Polivinilbutiral

Desde o final da década de 1930, polivinil butiral (PVB)O PVB, um tipo de resina termoplástica, tem sido fundamental na fabricação de vidro laminado. O vidro laminado consiste em uma ou mais camadas de filme de PVB (a camada intermediária) entre duas ou mais peças de vidro, unidas por meio de calor e pressão. Essa estrutura confere ao vidro acabado uma série de propriedades únicas, tornando-o um material crucial em termos de segurança e funcionalidade na indústria automotiva e na construção moderna. 1. Bases químicas e propriedades únicas da resina PVB1.1 Estrutura e SínteseA resina PVB é um polímero sintético obtido a partir do álcool polivinílico (PVA) e do butiral por meio de uma reação de acetalização. Sua cadeia molecular contém três grupos funcionais principais:Grupo butiral: Responsável por conferir ao polímero hidrofobicidade, elasticidade e solubilidade.Grupo hidroxila: Mantém a forte adesão do polímero às superfícies de vidro, a resistência ao calor e a compatibilidade com plastificantes.Grupo do acetato de vinila:Geralmente presente em pequenas quantidades, exerce um efeito de ajuste fino na temperatura de transição vítrea (Tg) e nas propriedades de processamento do PVB. Essa estrutura singular confere ao PVB uma gama de propriedades ideais para aplicações em vidro laminado.1.2 Principais propriedades físicasComo camada intermediária no vidro laminado, o filme de PVB deve possuir as seguintes propriedades físicas essenciais:Alta força de adesão: A forte adesão à superfície do vidro garante que os fragmentos de vidro se fixem firmemente à película em caso de impacto.Excelente elasticidade e resistência: A capacidade de absorver a energia do impacto e impedir eficazmente a penetração constitui a base física da segurança do vidro laminado.Transparência óptica: Transmissão de luz extremamente alta na faixa da luz visível, sem afetar a visibilidade do motorista ou a iluminação do edifício.Resistência ao envelhecimento: Mantém suas propriedades mecânicas e ópticas mesmo em ambientes agressivos, como radiação ultravioleta, umidade e variações de temperatura.  2. Principais aplicações e funções do vidro automotivoO vidro automotivo é um dos mercados de aplicação mais antigos e importantes para a resina PVB. O PVB desempenha um papel duplo nos para-brisas automotivos, proporcionando segurança e funcionalidade. CCP PVB B-18FS, combinado com o plastificante 3GO e aditivos, pode ser extrudado para produzir diversos filmes de camada intermediária de PVB para aplicações arquitetônicas e automotivas.2.1 Segurança em colisões e retenção de fragmentosEssa é a função mais crítica do PVB em aplicações automotivas. Em uma colisão de veículos, o para-brisa se estilhaça, mas a camada intermediária de PVB pode:Impedir a penetração: O para-brisa é projetado para absorver a energia do impacto. Isso impede que objetos como pedras atravessem o vidro e entrem no carro. Além disso, mantém os passageiros dentro do veículo e os protege de ferimentos na cabeça caso se choquem contra o vidro.Retenção de fragmentos: Aderir firmemente aos cacos de vidro, evitando que fragmentos cortantes voem e causem ferimentos secundários aos passageiros.2.2 Desempenho em redução de ruído e isolamento acústicoOs carros modernos precisam ser mais confortáveis ​​para dirigir. As películas de PVB, principalmente as fabricadas de uma maneira específica, são eficazes na redução de vibrações de alta frequência. Isso diminui o ruído do vento e da estrada. Por exemplo, Changchun PVB B-17HX É fabricado com certos plastificantes e um peso molecular específico para melhorar suas capacidades de amortecimento. Funciona muito bem para janelas laterais e tetos solares de carros, onde é necessário um melhor isolamento acústico. 3. Aplicações da resina PVB em vidros arquitetônicosO vidro laminado é utilizado em muitos projetos de construção. Pode ser encontrado em fachadas cortina, claraboias, paredes internas e guarda-corpos. A aplicação da resina PVB deve se adaptar a requisitos mais rigorosos de resistência estrutural, durabilidade e mitigação das mudanças climáticas.3.1 Segurança estrutural e resistência a desastres A principal função do vidro laminado na arquitetura é proporcionar integridade estrutural e resistência a desastres.Resistência a tempestades e terremotos: Em condições climáticas extremas, como furacões, tufões ou terremotos, o vidro laminado de PVB mantém sua estrutura mesmo se quebrar. Isso ajuda a proteger pessoas e bens no interior, pois o vidro não colapsa nem se estilhaça.Proteção contra roubo e explosão: O vidro laminado de PVB multicamadas espesso (geralmente uma estrutura composta de múltiplas camadas de PVB e vidro) possui altíssima resistência a impactos. Ele pode resistir eficazmente ao impacto de objetos contundentes ou disparos de armas de fogo e é amplamente utilizado em locais de alta segurança, como bancos, joalherias e museus. Na onda de choque de uma explosão, a camada de PVB pode absorver energia, impedindo que estilhaços de vidro causem ferimentos.3.2 Economia de energia, proteção ambiental e design estéticoOs avanços tecnológicos nos filmes de PVB também os tornaram parte de soluções para economia de energia em edifícios.Controle solar PVB: Filmes de PVB contendo aditivos ou corantes especiais podem regular a transmitância e a refletância da luz solar, reduzindo o calor que entra no interior (diminuindo o valor U e o valor SC), reduzindo assim o consumo de energia do ar condicionado.Cores e padrões: As películas de PVB podem ser personalizadas em diversas cores e até mesmo incorporadas com padrões ou tecidos, oferecendo aos arquitetos uma ampla gama de opções estéticas e de design de fachada para atender às complexas necessidades da arquitetura moderna em relação à luz, privacidade e aparência.3.3 Durabilidade e desempenho a longo prazoO vidro arquitetônico deve resistir a décadas de exposição ao ar livre. A resina PVB possui excelente durabilidade:Resistência ao envelhecimento: Filmes de PVB de alta qualidade possuem boa resistência aos raios ultravioleta e à umidade, garantindo que o vidro laminado não amarele ou se descole durante o uso prolongado.Selagem de bordas: A resistência da ligação entre o PVB e o vidro é fundamental para evitar a penetração de umidade e ar, o que é essencial para manter a transparência do vidro laminado e prevenir o embaçamento interno. À medida que as indústrias automotiva e da construção civil exigem cada vez mais padrões elevados de segurança, proteção ambiental e funcionalidade, a tecnologia da resina PVB está em constante evolução:♦ Competição e integração de materiais inovadoresEmbora o PVB continue sendo o material mais utilizado, novos materiais de intercamada, como polímeros iônicos (por exemplo, SGP/Surlyn), estão competindo em aplicações que exigem alta resistência e rigidez estrutural, principalmente em edifícios altos. A tendência futura pode envolver o uso de compósitos de PVB com outros polímeros para alcançar um equilíbrio de desempenho superior.♦ Inteligência artificial e integraçãoOs vidros automotivos e arquitetônicos do futuro serão mais inteligentes, com filmes de PVB servindo como suporte para materiais funcionais:Gestão térmica e aquecimento elétrico: As camadas de PVB podem integrar microfios ou materiais condutores transparentes para desembaçamento, descongelamento ou escurecimento inteligente do vidro.Antenas e sensores integrados: A integração de antenas veiculares ou diversos sensores ambientais na camada de filme de PVB permite uma alta integração funcional e otimização estética.♦ Desenvolvimento SustentávelSob pressão ambiental, o desenvolvimento de resinas de PVB sintetizadas a partir de recursos renováveis ​​ou matérias-primas de base biológica, bem como o aprimoramento das tecnologias de reciclagem de PVB, serão desafios significativos e importantes direcionamentos para o desenvolvimento do setor. Site: www.elephchem.comWhatsApp: (+)86 13851435272E-mail: admin@elephchem.com 

A vida útil dos painéis solares depende muito dos materiais utilizados para selá-los. É por isso que os pesquisadores dedicam muito tempo ao estudo desses materiais. Uma análise comparativa da resistência ao envelhecimento dos quatro principais filmes de encapsulamento atualmente disponíveis no mercado: Acetato de etileno vinila (EVA), POE, EPE e PVB. Filme de polivinil butiral (filme de PVB) exibe excelente resistência ao envelhecimento, enquanto o filme EVA exibe bom desempenho inicial, mas resistência ao envelhecimento relativamente baixa. 1. Quatro filmes de encapsulamento convencionaisFilme EVA: Feito de resina copolímero de etileno-acetato de vinila, é o material de encapsulamento de módulos fotovoltaicos com maior participação de mercado. Os grupos acetato de vinila são introduzidos por polimerização de alta pressão. O teor de acetato de vinila afeta o desempenho do filme e normalmente fica entre 28% e 33%. A tecnologia de filme EVA é madura e relativamente barata. Como filme de encapsulamento de módulos fotovoltaicos, oferece as seguintes vantagens:Forte adesão a vidros fotovoltaicos, células solares e folhas traseirasBoa fluidez de fusão e baixa temperatura de fusãoAlta transmitância de luzExcelente flexibilidade, minimizando danos às células solares durante a laminaçãoExcelente resistência às intempéries Filme POE: Um elastômero copolímero aleatório formado a partir de etileno e 1-octeno, apresenta baixo ponto de fusão, distribuição estreita de peso molecular e longas ramificações de cadeia. No sistema copolímero etileno-octeno, unidades de octeno podem ser ligadas aleatoriamente à cadeia principal de etileno, resultando em excelentes propriedades mecânicas e transmitância de luz.Excelentes propriedades de barreira ao vapor de umidade: Sua taxa de transmissão de vapor de umidade é de aproximadamente 1/8 da do EVA. Sua estrutura de cadeia molecular estável resulta em um processo de envelhecimento lento, proporcionando melhor proteção às células solares contra a corrosão por umidade em ambientes de alta temperatura e umidade, além de aumentar a resistência PID em módulos solares.Excelente resistência às intempéries: a cadeia molecular não contém ligações ésteres hidrolisáveis, evitando a geração de substâncias ácidas durante o envelhecimento. Filme coextrudado EPE: Este filme de encapsulamento foi desenvolvido para atender aos desafios de aplicação dos filmes de POE. Os filmes de POE são propensos à precipitação aditiva durante a laminação, resultando em deslizamento durante o uso e afetando o rendimento do produto. Portanto, EVA e POE são coextrudados em múltiplas camadas para criar filmes coextrudados multicamadas de EVA/POE/EVA.Este filme combina as vantagens de ambos os materiais: possui a barreira à água e a resistência PID do POE com a alta adesão do EVA.O controle do processo é desafiador: elastômeros de poliolefina são moléculas apolares, enquanto copolímeros de etileno-acetato de vinila são moléculas polares. As duas resinas apresentam diferenças significativas na reatividade de reticulação, viscosidade do fundido e taxa de aquecimento por cisalhamento, dificultando o controle eficaz da qualidade por meio de um processo simples de coextrusão. Filme PVB: Este filme oferece vantagens significativas no encapsulamento de módulos fotovoltaicos, particularmente para módulos fotovoltaicos integrados em edifícios (BIPV). Este polímero termoplástico é formado pela condensação catalisada por ácido de álcool polivinílico (PVA) gerado pela hidrólise ou alcoólise de acetato de polivinila e n-butiraldeído. É reciclável e reprocessável, e não requer reação de reticulação.Forte adesão e propriedades mecânicas: apresenta forte adesão ao vidro e alta resistência mecânica.Excelente resistência ao envelhecimento: Apresenta excepcional resistência ao envelhecimento ambiental, tornando-o mais resistente para uso externo e capaz de durar até quatro anos sem comprometer o desempenho. Sua adesão ao vidro e resistência ao impacto são superiores às do filme de EVA, e sua resistência ao envelhecimento também é superior à do filme de EVA. 2. Resistência ao envelhecimento - Teste de envelhecimento acelerado por UVO teste de envelhecimento acelerado por UV verifica a resistência ao envelhecimento pela luz atmosférica. Após a laminação, os materiais preparados são colocados em uma câmara de envelhecimento por UV sob condições de teste controladas. Após o envelhecimento, são medidos a resistência ao descascamento e o índice de amarelamento do filme contra o vidro.A radiação UV danifica as propriedades adesivas do filme, mas o efeito é menos severo do que em ambientes de alta temperatura e umidade. O EVA apresenta amarelamento significativo após a irradiação UV. Alteração na Resistência ao Descascamento: A irradiação UV afeta a resistência ao descolamento entre o filme e o vidro até certo ponto, mas o efeito é menos pronunciado do que em ambientes de alta temperatura e umidade. Diferentes filmes apresentam diferentes tendências de alteração na resistência ao descolamento após a irradiação UV. Por exemplo, amostras 1# (EVA), 2# (POE), 3# (EPE) e 4# Polivinilbutiral (PVB) todos mostram uma diminuição na resistência da casca após a irradiação UV, mas o grau de diminuição varia.Alteração no Índice de Amarelecimento: O EVA apresenta amarelamento significativo após a irradiação UV. Isso ocorre porque os reticuladores residuais no EVA se decompõem sob a influência da luz, gerando radicais livres reativos que reagem com o antioxidante (absorvente de UV) para formar cromóforos. O índice de amarelamento de outros filmes também se altera após a irradiação UV, mas em menor grau do que o do EVA. 3. Resistência ao envelhecimento - Teste de envelhecimento em alta temperatura e alta umidadeAs amostras laminadas foram colocadas em uma câmara de temperatura e umidade constantes a uma temperatura de (85±2)°C e umidade relativa de 85%±5% por 1000 horas.A resistência ao descascamento de todas as quatro amostras contra o vidro diminuiu após o envelhecimento higrotérmico. O PVB apresentou resistência superior ao envelhecimento higrotérmico, enquanto o EPE ficou entre o EVA e o POE. O EVA foi mais suscetível ao amarelamento em condições de alta temperatura e umidade.Alteração na resistência ao descascamento: a resistência ao descascamento das amostras 1#, 2#, 3# e 4# contra o vidro diminuiu após o envelhecimento higrotérmico e continuou a diminuir com o aumento do tempo de envelhecimento higrotérmico.Alteração no índice de amarelecimento: O índice de amarelecimento de todas as amostras aumentou com o aumento do tempo de envelhecimento higrotérmico, com o EVA apresentando o maior aumento, indicando que o EVA é mais suscetível ao amarelecimento em condições de alta temperatura e alta umidade. 4. Resistência ao envelhecimento - Teste de envelhecimento por umidade e congelamentoOs espécimes laminados foram colocados em uma câmara de teste com ciclos de temperatura e umidade. As condições do ciclo foram caracterizadas por variações específicas de temperatura e umidade, conforme mostrado na figura abaixo. O número de ciclos foi de 20.Alteração na Resistência ao Descascamento: Conforme mostrado na figura, o ciclo de umidade-congelamento teve pouco efeito na resistência ao descolamento entre os filmes 1#, 2#, 3# e 4 e o vidro. A resistência ao descolamento dos quatro filmes permaneceu relativamente estável durante o ciclo de umidade-congelamento, sem redução significativa.Alteração no Índice de Amarelecimento: Os quatro filmes apresentaram baixo amarelamento após o ciclo de umidade-congelamento, demonstrando que mantêm alto desempenho apesar das frequentes flutuações de temperatura e apresentam boa resistência ao amarelamento. Suas propriedades ópticas permaneceram relativamente estáveis ​​em ambientes com alta umidade e grandes flutuações de temperatura. Testes mecânicos mostraram que o PVB apresenta as melhores propriedades, enquanto o EVA é mecanicamente mais resistente que o POE, com o EPE no meio. No geral, o filme de PVB resiste melhor ao envelhecimento, enquanto o EVA é bom no início, mas envelhece mais rápido. O EVA ainda é popular por ser acessível. À medida que a tecnologia avança, o POE e o EPE provavelmente se tornarão mais comuns, juntamente com o EVA, oferecendo mais opções para a vedação de painéis solares. Site: www.elephchem.comWhatsapp: (+)86 13851435272E-mail: admin@elephchem.com