Высокомолекулярные сшитые поливинилбутирали, способ их получения, а также их применение
Изобретение относится к высокомолекулярному сшитому поливинилбутиралю, получаемому путем (само)сшивки при 20-280°С поливинилбутираля, содержащего соацетализированный, кислотофункционализированный альдегид, в качестве которого использована глиоксиловая кислота, причем содержание кислотофункционализированных ацетальных звеньев находится в пределах от 0,01 мас.% до 10,0 мас.% по отношению к общему содержанию подвергаемого сшивке полимера. Изобретение также относится к способу получения указанного поливинилбутираля термосшивкой при температурах массы в диапазоне от 80°С до 280°С в случае необходимости вместе, по меньшей мере, с одним пластификатором и к продукту, содержащему указанный поливинилбутираль, такому как формованное изделие, покрытие или пленка, которая используется для изготовления триплексов. Представленный поливинилбутираль является термопластичносшиваемым без необходимости добавления отдельных сшивающих агентов. Пленки, содержащие данный высокомолекулярный сшитый поливинилбутираль, обладают пониженным индексом текучести расплава, а покрытия обладают улучшенной устойчивостью к растворителям. 4 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 табл.
Настоящее изобретение относится к новым высокомолекулярным сшитым поливинилбутиралям, способу их получения, а также их применению.
Известна переработка поливинилбутиралей вместе с пластификаторами путем экструзии для получения пленок, которые используются в особенности в триплексах.
Для повышения молекулярной массы таких поливинилбутиралей в заявке ЕР-А-0211818 предлагается их сшивание за счет стабильных межмолекулярных диацетальных связей. При этом сшивку осуществляют с помощью альдегидов по меньшей мере с двумя альдегидными группами. Сшивающий агент при этом добавляют до или во время ацетализации поливиниловых спиртов с помощью бутиральдегида.
Сшивка поливинилбутиралей с помощью диальдегидов, однако, по причине высокой реакционной способности альдегидов приводит к в высокой степени сшитым, очень высокомолекулярным и поэтому частично нерастворимым поливинилбутиралям. Сверх того из-за незначительной селективности реакция сшивки является только слабо контролируемой, за счет чего очень затруднительно достижение воспроизводимых качеств продуктов.
В заявке DE-А-10018517 предлагается использовать для сшивки поливинилбутиралей сложные диэфиры, в особенности диэфиры щавелевой кислоты. Таким образом можно получать более высокомолекулярные продукты с очень хорошей воспроизводимостью. Недостатком, однако, является необходимость введения сшивающего агента в качестве добавки до экструзии пленок. Таким образом, из-за двухфазности системы возникают проблемы гомогенизации, которые вызывают необходимость эффективного предварительного смешивания в качестве дополнительной стадии способа. Кроме того, необходимость добавки сшивающего агента означает возможный источник погрешности для изготовителя пленок, так как нельзя полностью исключить погрешности взвешивания и дозирования. Другим недостатком является выделение образующихся при переэтерификации низкомолекулярных спиртов, которые при известных условиях могут приводить к более высоким производственным нормам безопасности.
Другой недостаток в случае этого способа состоит в том, что особенно предпочтительное согласно уровню техники и поэтому возрастающее применение антиадгезивов, содержащих двухвалентные катионы, в особенности Mg(II)-ионы, вместе со сложными диэфирами при получении сшитых поливинилбутиралей приводит к комплексообразующему взаимодействию между антиадгезивом и сшивающим агентом и, таким образом, к ликвидации действия антиадгезива, уменьшающего сцепление. Следующий недостаток заключается в том, что вследствие комплексообразующего взаимодействия между антиадгезивом и сшивающим агентом менее эффективно протекает реакция сшивки.
Из уровня техники также известна сшивка поливинилбутиралей в случае применения для покрытий с помощью сшивающих агентов, функциональные группы которых могут образовывать химические связи с гидроксильными группами поливинилбутираля. Примерами такого рода сшивающих агентов являются фенолоформальдегидные смолы, полифункциональные альдегиды, полифункциональные эпоксиды, эпоксидные смолы, меламиновые смолы и полифункциональные изоцианаты. Обзор в отношении соединений, которые можно применять для сшивки поливинилбутиралей, приводится, например, в брошюре "Mowital", издание Clariant GmbH, август 1997 г. В этом случае недостатком также является необходимость добавки сшивающего агента. Сверх того недостатком является совместимость поливинилбутираля не со всеми сшивающими агентами, вследствие чего возможности его применения ограничены.
Также относительно применений для покрытий из заявки DE-А-2752054 известно, что для уменьшения количества необходимой фосфорной кислоты и для достижения значения рН ниже 2 водные дисперсии поливинилбутираля также могут содержать альдегидокислоты. Сшивка поливинилбутираля, однако, не описывается.
В заявке US-А-4357402 раскрывается, что ацетальсвязанная глиоксиловая кислота, правда, пригодна в качестве катализатора для сшивки поливинилового спирта, однако, для непосредственной сшивки должны иметься диальдегиды. Сшивка фрагментов поливинилбутираля, представляющих собой фрагменты поливинилового спирта с помощью соацетализированной глиоксиловой кислоты, не описывается.
Таким образом, задачей настоящего изобретения является получение высокомолекулярных поливинилацеталей, которые можно получать при высокой воспроизводимости и без добавки отдельного сшивающего агента и которые пригодны для получения продуктов, как, например, пленки и покрытия.
Другая задача настоящего изобретения заключалась в получении высокомолекулярных сшитых поливинилбутиралей, которые при производстве могут совмещаться с обычными в технике, содержащими двухвалентные катионы, в особенности Mg(II)-ионы, антиадгезивами. Далее, при применении такого рода поливинилбутирали не препятствуют реакции сшивки за счет двухвалентных катионов, в особенности Mg(II)-ионов.
Неожиданно было показано, что поливинилбутирали, содержащие незначительные количества соацетализированных, кислотофункционализированных альдегидов, являются термопластичносшиваемыми и без необходимости добавления отдельных сшивающих агентов. При их получении можно вводить антиадгезивы, содержащие двухвалентные катионы, в особенности Mg(II)-ионы, без снижения уменьшающего сцепление действия этих антиадгезивов.
Объектом настоящего изобретения, таким образом, являются высокомолекулярные сшитые поливинилбутирали, получаемые путем (само)сшивки поливинилбутиралей, которые содержат соацетализированные, кислотофункционализированные альдегиды, предпочтительно содержащие карбоксильные группы альдегиды и особенно предпочтительно глиоксиловую кислоту.
В рамках настоящего изобретения поливинилбутирали означают поливинилацетали, преобладающее молярное содержание ацетальных звеньев которых предпочтительно более чем 50 мол.%, происходит от бутиральдегида.
Получение поливинилбутиралей, содержащих соацетализированную глиоксиловую кислоту, известно и описывается, например, в заявке DE-А-2752054 для других применений.
Предлагаемые согласно изобретению сшитые поливинилбутирали, таким образом, включают следующее структурное звено:
где Р и P' означают одинаковые или разные поливинилбутиральные цепи;
Х означает связь или двухвалентный алифатический или ароматический, линейный или разветвленный органический остаток, предпочтительно с 1-12 атомами углерода; и
Y означает фрагмент кислородсодержащих кислот на основе углерода, серы или фосфора.
Циклический ацеталь при этом предпочтительно представляет собой образованный из 1,3-, соответственно 1,4-диольных звеньев шести-, соответственно пятичленный цикл.
Х особенно предпочтительно означает связь или двухвалентный алифатический, линейный или разветвленный органический остаток с 1-6 атомами углерода. В особенности Х означает связь.
Фрагментом Y предпочтительно является СО, SO3, SO2, SO, PO3H, PO2H или РОН.
Особенно предпочтительны сшитые поливинилбутирали со следующим структурным звеном:
где Р и P' означают одинаковые или разные поливинилбутиральные цепи.
В качестве исходных веществ можно использовать любые, известные специалисту поливинилбутирали, которые содержат соацетализированные, кислотофункционализированные альдегиды, предпочтительно содержащие карбоксильные группы альдегиды и особенно предпочтительно глиоксиловую кислоту, и, таким образом, способны к реакции этерификации. Применяемые для их синтеза поливиниловые спирты никоим образом не ограничены в отношении их молекулярной массы. Однако предпочтительно используют поливиниловые спирты с молекулярной массой по меньшей мере 20000 г/моль (среднемассовая молекулярная масса).
Содержание кислотофункционализированных ацетальных звеньев по отношению к общей массе сшиваемого полимера при этом находится предпочтительно в пределах от 0,01 мас.% до 10,0 мас.%, особенно предпочтительно в пределах от 0,01 мас.% до 5,0 мас.% и в особенности в пределах от 0,1 мас.% до 2,0 мас.%.
Предлагаемые согласно изобретению высокомолекулярные сшитые поливинилбутирали содержат согласно предпочтительному варианту осуществления пластификаторы. В качестве пластификаторов при этом можно применять любые известные специалисту пластификаторы. Пластификатор при этом используют в обычных количествах, которые известны специалисту. Известными пластификаторами для поливинилбутиралей при этом являются эфиры алифатических моно- и дикарбоновых кислот с одно- или многоатомными спиртами, соответственно простые олигоалкиленгликолевые эфиры, эфиры фосфорной кислоты, а также различные фталаты, которые, например, раскрыты в заявке US-А-5137954. Предпочтительно применяют, однако, сложные диэфиры ди-, три- и тетраэтиленгликолей с алифатическими монокарбоновыми кислотами, диалкиловые эфиры адипиновой кислоты, а также описанные в предварительно неопубликованной заявке DE-А-10100681 дибензоаты алкилен- и полиалкиленгликолей.
Объектом настоящего изобретения является также способ получения предлагаемых согласно изобретению поливинилбутиралей, отличающийся тем, что поливинилбутираль, содержащий соацетализированные, кислотофункционализированные альдегиды, в случае необходимости вместе по меньшей мере с одним пластификатором подвергают термосшивке при температурах массы в диапазоне от 80°С до 280°С, предпочтительно от 130°С до 230°С.
Термосшивку поливинилбутираля при этом можно осуществлять при использовании любых, известных специалисту нагреваемых агрегатов, как, например, печи, пластикаторы, экструдеры, прессы или автоклавы. Термосшивку предпочтительно осуществляют, однако, в экструдере. Сшивку при этом обнаруживают по более высокой по сравнению с несшитым поливинилбутиралем молекулярной массе сшитого поливинилбутираля.
Посредством предпочтительной экструзии можно получать предлагаемые согласно изобретению поливинилбутирали в любой форме. Объектом настоящей заявки являются также формованные изделия, содержащие поливинилбутирали согласно изобретению. Однако предпочтительна прямая переработка с получением пленок при использовании плоскощелевых фильер. Предпочтительным объектом настоящего изобретения являются, таким образом, пленки. Способы получения пленок из поливинилбутиралей в достаточной степени известны специалисту. Сшивку предлагаемых согласно изобретению пленок при этом по сравнению с пленками из гомоацеталей можно обнаружить по пониженному индексу текучести расплава.
Предлагаемые согласно изобретению пленки могут содержать при этом другие обычные добавки, как, например, стабилизаторы окисления, УФ-стабилизаторы, красители, пигменты и/или антиадгезивы.
Из предлагаемых согласно изобретению пленок, которые содержат высокомолекулярные сшитые поливинилбутирали, согласно известным специалисту способам можно изготовлять триплексы.
Другим объектом настоящего изобретения, таким образом, является применение предлагаемых согласно изобретению пленок в триплексах.
Сверх того, предлагаемые согласно изобретению высокомолекулярные сшитые поливинилбутирали находят применение в покрытиях субстратов.
При этом покрытия могут быть нанесены на самые различные субстраты, как, например, древесина, металл, пластмасса, стекло, текстильные материалы, бумага, кожа, а также керамические и минеральные основы.
Объектом настоящей заявки, таким образом, являются также покрытия, содержащие предлагаемые согласно изобретению высокомолекулярные сшитые поливинилбутирали.
При этом в качестве других компонентов покрытия могут содержать, например, другие полимерные смолы, пластификаторы, пигменты, наполнители, стабилизаторы, повышающие адгезию вещества, реологические вспомогательные компоненты, влияющие на значение рН добавки, и добавки, которые катализируют химические реакции, а также взаимодействия между предлагаемым согласно изобретению высокомолекулярным поливинилбутиралем и другими полимерными смолами.
Нанесение покрытия при этом можно осуществлять как в виде порошка, который затем при повышенной температуре расплавляется и подвергается сшивке, так и из органического раствора посредством известных специалисту способов нанесения покрытий. При нанесении покрытия из раствора несшитый, кислотомодифицированный поливинилбутираль в случае необходимости вместе с другими связующими, а также в случае необходимости с другими компонентами, как, например, пластификаторы, пигменты, наполнители, стабилизаторы, повышающие адгезию вещества, реологические вспомогательные компоненты, растворяют в растворителе или смеси растворителей и затем наносят на субстрат, на который нужно нанести покрытие. Сшивку осуществляют после испарения растворителя. Сшивку покрытия осуществляют предпочтительно в диапазоне температур от 20°С до 200°С и особенно предпочтительно в диапазоне от 50°С до 200°С. Реакции сшивки можно способствовать, в общем, за счет снижающих значение рН добавок, как, например, органические и/или неорганические кислоты.
При применении в покрытиях сшивку обнаруживают по возрастанию устойчивости покрытия к растворителям, а также по увеличению молекулярной массы по сравнению с несшитым, кислотомодифицированным поливинилбутиралем.
Следующие примеры и сравнительные примеры служат для пояснения изобретения, не ограничивая его объема охраны.
Смешение, экструзия, эксперименты по пластикации
Поливинилацетали перед экструзией или пластикацией смешивают с пластификаторами. Смешение осуществляют в лабораторном смесителе (изготовитель: Brabender, модель 826801). Перед приготовлением смесей в случае необходимости в пластификаторе растворяют УФ-стабилизатор Tinuvin® P (изготовитель: Ciba Specialty Chemicals), а также в случае необходимости определенное количество диметилоксалата. В некоторых случаях перед смешением к пластификатору добавляют антиадгезив Mg-2-этилгексаноат в виде 30%-ного раствора в бутилгликоле. Из смесей поливинилбутираля и пластификатора получают путем экструзии плоские пленки толщиной 0,8 мм. Экструзию осуществляют при использовании двухшнекового экструдера с вращающимися в противоположных направлениях шнеками (изготовитель: Haake, System Rheocord 90), оснащенного насосом для расплава и плоскощелевой головкой.
Эксперименты по пластикации осуществляют с помощью лабораторного пластикатора (изготовитель: Haake) при температуре 210°С и числе оборотов 50 об./мин.
Индекс текучести расплава
Перед измерением индекса текучести расплава пленки кондиционируют в течение 24 часов при температуре 23°С и относительной влажности воздуха 50%. Измерение пленок осуществляют с помощью прибора для определения индекса текучести расплава (изготовитель: Göttfert, тип: MP-D) при температуре 190°С с нагрузкой 2,16 кг при применении двухмиллиметровой головки согласно ISO 1133.
Испытание на сдвиг при сжатии
Образцы для испытаний получают следующим образом: пленки кондиционируют в течение 24 часов при температуре 23°С и относительной влажности воздуха 30%. Укладку осуществляют на полированное стекло толщиной 2 мм в направлении пленки пламя/олово к поверхности стекла. Перед обкладкой стекло промывают полностью обессоленной водой. Изготовление многослойных ветровых стекол осуществляют путем прессования комбинированного материала в печи для предварительного связывания с помощью валков каландра при температурах от 40°С до 100°С с последующим прессованием комбинированного материала в автоклаве при давлении 12 бар и температуре 140°С в течение 30 минут. Для осуществления испытания на сдвиг из многослойных (безопасных) стекол вырезают по 10 образцов для испытаний размером 25,4 мм х 25,4 мм. Тест осуществляют согласно заявке DE-А1-19643404.
Влажность пленок из поливинилбутираля
Влажность пленки из поливинилбутираля в триплексе определяют с помощью инфракрасного спектрофотометра (изготовитель: Pier-Electronic GmbH, Wallau). Измерительный прибор предварительно калибруют с помощью соответствующего стандарта-эталона.
Молекулярная масса Mw
Определение молекулярных масс Mw (= среднемассовая молекулярная масса) содержащихся в формовочных массах поливинилбутиралей осуществляют посредством гельпроникающей хроматографии (GPC) в ледяной уксусной кислоте при применении RI-детекторов. Калибровку детекторов осуществляют с помощью стандартного эталона поливинилбутираля, абсолютные значения которого определяют посредством статического светорассеяния.
В дальнейшем под содержанием соацеталя понимают содержание ацетальных групп в полимере, которые образуются за счет реакции ацетализации с глиоксиловой кислотой.
Все концентрационные данные указываются в виде процента по массе.
Сравнительный пример 1 и примеры 2-4 подтверждают достижение повышающейся с возрастающей долей соацеталя молекулярной массы при экструзии, обнаруживаемое по уменьшающемуся индексу текучести расплава пленок при температуре 190°С. Результаты представлены в таблице 1.
Сравнительный пример 1 (VB 1)
374,5 г Поливинилбутираля (PVB) (содержание поливинилового спирта = 20,5%, содержание поливинилацетата = 1,1%, Mw = 105000 г/моль), 125,5 г дигексиладипата (DHA) и 0,75 г тинувина Р смешивают и экструдируют при использовании двухшнекового экструдера с вращающимися в противоположных направлениях шнеками, оснащенного насосом для расплава и плоскощелевой головкой, при температуре массы 190°С с получением плоской пленки толщиной 0,8 мм. В случае полученной пленки определяют индекс текучести расплава при температуре 190°С (MFI 190) в качестве меры достижения молекулярной массы. MFI 190 тем ниже, чем выше молекулярная масса поливинилбутираля после экструзии.
Пример 2 (В 2)
Используют 374,5 г поливинилбутираля с содержанием поливинилового спирта 21,2%, содержанием поливинилацетата 1,17%, содержанием соацеталя 0,061% и Mw, равной 106000 г/моль. Остальные компоненты композиции и осуществление - как в сравнительном примере 1.
Пример 3 (В 3)
Используют 374,5 г поливинилбутираля с содержанием поливинилового спирта 20,7%, содержанием поливинилацетата 1,06%, содержанием соацеталя 0,61% и Mw, равной 106000 г/моль. Остальные компоненты композиции и осуществление - как в сравнительном примере 1.
Пример 4 (В 4)
Используют 374,5 г поливинилбутираля с содержанием поливинилового спирта 20,8%, содержанием поливинилацетата 1,09%, содержанием соацеталя 1,23% и Mw, равной 106000 г/моль. Остальные компоненты композиции и осуществление - как в сравнительном примере 1.
| Таблица 1 | ||||
| VB 1 | B 2 | B 3 | B 4 | |
| Содержание соацеталя из глиоксиловой кислоты в полимере [%] | 0 | 0,061 | 0,61 | 1,23 |
| MFI 190 [г/10 мин] | 3,28 | 2,71 | 0,73 | 0,03 |
Сравнительные примеры 5, 7 и 9, а также примеры 6, 8 и 10 подтверждают влияние температуры массы на реакцию сшивки. Результаты представлены в таблице 2. Реакции сшивки благоприятствует повышающаяся температура массы.
Сравнительный пример 5 (VB 5)
370 г Поливинилбутираля согласно сравнительному примеру 1, 130 г триэтиленгликолевого эфира ди-н-гептановой кислоты (3G7) и 0,75 г тинувина Р экструдируют согласно сравнительному примеру 1 при температуре массы 190°С. Для полученной пленки определяют MFI 190.
Пример 6 (В 6)
Используют 370 г поливинилбутираля с содержанием поливинилового спирта 20,1%, содержанием поливинилацетата 1,5%, содержанием соацеталя 0,61% и Mw, равной 106000 г/моль. Остальные компоненты композиции и осуществление - согласно сравнительному примеру 5.
Сравнительный пример 7 (VB 7)
Температура массы составляет 220°С. Остальные параметры - как в сравнительном примере 5.
Пример 8 (В 8)
Используют 370 г поливинилбутираля согласно примеру 6. Остальные компоненты композиции и осуществление - согласно сравнительному примеру 7.
Сравнительный пример 9 (VB 9)
Температура массы составляет 240°С. Остальные параметры - как в сравнительном примере 5.
Пример 10 (В 10)
Используют 370 г поливинилбутираля согласно примеру 6. Остальные компоненты композиции и осуществление - согласно сравнительному примеру 9.
| Таблица 2 | ||||||
| VB 5 | B 6 | VB 7 | B 8 | VB 9 | B 10 | |
| Содержание ацеталя из глиоксиловой кислоты в полимере [%] | 0 | 0,61 | 0 | 0,61 | 0 | 0,61 |
| Температура массы [°С] | 190 | 190 | 220 | 220 | 240 | 240 |
| MFI 190 [г/10 мин] | 2,09 | 0,74 | 2,41 | 0,32 | 2,51 | 0,066 |
Сравнительные примеры 11-12 показывают, что при применении сшивающего агента диметилоксалата в сочетании с солями магния исчезает уменьшающее сцепление действие соли магния, обнаруживаемое по увеличению значения при испытании на сдвиг. Пример 13 подтверждает, что в случае предлагаемых согласно изобретению соацеталей в сочетании с солями магния такого рода эффект не возникает. Результаты представлены в таблице 3.
Сравнительный пример 11 (VB 11)
360 г Поливинилбутираля согласно сравнительному примеру 1, 140 г триэтиленгликолевого эфира бис-2-этилгексановой кислоты (3G8) и 0,2 г антиадгезива Mg-2-этилгексаноата экструдируют с помощью экструдера согласно сравнительному примеру 1 при температуре массы 220°С. Для пленки определяют MFI 190 и молекулярную массу поливинилбутираля. Пленку после кондиционирования ламинируют на двухмиллиметровое полированное стекло. Для полученных комбинированных материалов осуществляют испытание на адгезию (испытание на сдвиг).
Сравнительный пример 12 (VB 12)
Следуют методике примера 11. Дополнительно используют 0,856 г диметилоксалата.
Пример 13 (В 13)
Используют 360 г поливинилбутираля согласно примеру 6. Остальные компоненты композиции и осуществление - согласно сравнительному примеру 11.
| Таблица 3 | |||
| VB 11 | VB 12 | B 13 | |
| Содержание ацеталя из глиоксиловой кислоты в полимере [%] | 0 | 0 | 0,61 |
| Содержание Mg-изооктаноата в пленке [%] | 0,04 | 0,04 | 0,04 |
| Содержание диметилоксалата в пленке [%] | 0 | 0,178 | 0 |
| MFI 190 [г/10 мин] | 3,24 | 2,68 | 0,68 |
| Mw PVB в пленке [г/моль] | 96200 | 102800 | 125200 |
| Испытание на сдвиг F/Sn [Н/мм2] | 12,43 | 21,68 | 13,34 |
Сравнительные примеры 14-16 и примеры 17-18 подтверждают влияние солей магния на реакцию сшивки при применении сшивающего вещества диметилоксалата, а также при применении используемых согласно изобретению соацеталей. Обнаруживают, что при применении диметилоксалата в качестве сшивающего агента реакция сшивки в присутствии солей магния протекает отчетливо менее эффективно. В противоположность этому при применении предлагаемых согласно изобретению соацеталей реакции сшивки даже способствуют с помощью солей магния.
Результаты представлены в таблице 4.
Сравнительный пример 14 (VB 14)
37,45 г Поливинилбутираля согласно сравнительному примеру 1 и 12,55 г DHA смешивают, вносят в пластикатор и пластифицируют при температуре 210°С в течение 5 минут при числе оборотов 50 об./мин. В полученной пластицированной массе определяют молекулярную массу Mw содержащегося поливинилбутираля.
Сравнительный пример 15 (VB 15)
Следуют методике сравнительного примера 14. Дополнительно используют 0,089 г диметилоксалата.
Сравнительный пример 16 (VB 16)
Следуют методике сравнительного примера 15. Дополнительно используют 0,0051 г антиадгезива Mg-2-этилгексаноата.
Пример 17 (В 17)
Используют 37,45 г поливинилбутираля согласно примеру 6. Остальные компоненты смеси и осуществление - согласно сравнительному примеру 13.
Пример 18 (B 18)
Следуют методике примера 17. Дополнительно используют 0,0051 г антиадгезива Mg-2-этилгексаноата.
| Таблица 4 | |||||
| VB 14 | VB 15 | VB 16 | B 17 | B 18 | |
| Содержание ацеталя из глиоксиловой кислоты в полимере [%] | 0 | 0 | 0 | 0,61 | 0,61 |
| Содержание Mg-изооктаноата в пленке [%] | 0 | 0 | 0,01 | 0 | 0,01 |
| Содержание диметилоксалата в пленке [%] | 0 | 0,178 | 0,178 | 0 | 0 |
| Mw PVB в пленке [г/моль] | 93700 | 107500 | 100550 | 108850 | 112700 |
В примерах 19-20, а также сравнительных примерах 21-22 показано использование предлагаемых согласно изобретению соацеталей в покрытиях.
Пример 19 (В 19)
60 г Поливинилбутираля "А" (остаточное содержание поливинилового спирта: 20,2%, содержание поливинилацетата: 2,0%, содержание соацеталя: 0,61%, вязкость раствора: время истечения (20%-ный раствор, DIN 53211/Ford cup 4 мм/23°С: 155 секунд)) растворяют в смеси растворителей из 67,7 г этанола, 38,7 г н-бутанола, 16,6 г 3-метоксибутанола, а также 16,8 г этиленгликоля. Раствор наносят с толщиной жидкой пленки 60 мкм на лист для испытаний из белой жести и подвергают горячей сушке при температуре 200°С в течение 15 минут. Получающаяся в результате толщина сухого слоя, определенная с помощью Minitest 600 FN2 фирмы Erichsen GmbH and Co. KG, имеет среднее значение 10 мкм.
Пример 20 (В 20)
60 г Поливинилбутираля "А" растворяют в смеси растворителей согласно примеру 19. Затем добавляют 0,08 г Nacure 5925 (блокированная п-толуолсульфокислота фирмы Worlee) в качестве катализатора. Раствор применяют, как описано в примере 19, причем после горячей сушки толщина сухого слоя составляет 9 мкм.
Сравнительный пример 21 (VB 21)
60 г Поливинилбутираля "В" (остаточное содержание поливинилового спирта: 20,2%, содержание поливинилацетата: 2,0%, вязкость раствора: время истечения (20%-ный раствор, DIN 53211/Ford cup 4 мм/23°С: 164 секунды)), который получают из поливинилового спирта и н-бутиральдегида, растворяют в смеси растворителей согласно примеру 19. Раствор применяют, как описано в примере 18, причем после горячей сушки толщина сухого слоя составляет 10 мкм.
Сравнительный пример 22 (VB 22)
60 г Поливинилбутираля "В" растворяют в смеси растворителей согласно примеру 19. Затем добавляют 0,08 г Nacure 5925 (блокированная п-толуолсульфокислота фирмы Worlee) в качестве катализатора. Раствор применяют, как описано в примере 19, причем после горячей сушки толщина сухого слоя составляет 11 мкм.
Для испытания покрытий согласно примерам 19 и 20, а также сравнительным примерам 21 и 22 применяют этанольный тест. Для этого хлопчатобумажную тряпку пропитывают этанолом и протирают покрытие. В таблице 5 представлено число двойных (в двух противоположных направлениях) прикосновений, которые осуществляют для протирки покрытия. Более высокие численные значения говорят о том, что покрытие медленнее разрушается этанолом, то есть оно в более высокой степени подвергнуто сшивке.
| Таблица 5 | ||||
| Результаты этанольного теста | ||||
| В 19 | В 20 | VB 21 | VB 22 | |
| Число двойных прикосновений | 20 | 52 | 5 | 6 |
1. Высокомолекулярный сшитый поливинилбутираль, получаемый путем (само)сшивки при 20-280°С поливинилбутираля, содержащего соацетализированный, кислотофункционализированный альдегид, в качестве которого использована глиоксиловая кислота, причем содержание кислотофункционализированных ацетальных звеньев находится в пределах от 0,01 до 10,0 мас.% по отношению к общему содержанию подвергаемого сшивке полимера.
2. Поливинилбутираль по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит пластификатор.
3. Способ получения поливинилбутираля по п.1 или 2, отличающийся тем, что поливинилбутираль, содержащий соацетализированный, кислотофункционализированный альдегид подвергают термосшивке, в случае необходимости, вместе, по меньшей мере, с одним пластификатором при температурах массы от 80 до 280°С.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что термосшивку осуществляют в экструдере.
5. Продукт, представляющий собой формованное изделие, пленку или покрытие и содержащий поливинилбутираль по п.1 или 2.
6. Применение продукта по п.5, представляющего собой пленку, для изготовления триплексов.
