Дисперсия ПВА - вязкая однородная масса белого или желтого цвета, которая используется для склеивания материалов. С точки зрения физических характеристик вещества, в качественном клее нет комочков, соринок и прочего «мусора».

Какие бывают виды клея

Выделяют 2 разновидности:

• Непластифицированная дисперсия (марки - Д51С, Д51В). Она отличается тем, что в ее состав не добавляют пластификатор. За счет этого данный вид клея легко транспортируют в морозную погоду (материал выдерживает температуру до -40С);
• Пластифицированная дисперсия (марки - ДЭ51/10С, ДФ51/15В). От предыдущей она отличается тем, что в нее добавляют пластификаторы - дибутилфталат или ЭДОС, за счет которых клей приобретает желтый оттенок. Что касается особенностей транспортировки, то эта разновидность «не переносит» низких температур, для нее предельно допустимая отметка на термометре - +5 С.

Технические характеристики

• Вещество прекрасно склеивает материалы, соединенные поверхности держатся друг с другом, как «влитые»;
• Дисперсия ПВА не представляет угрозы с точки зрения пожароопасности и взрывоопасности;
• Нетоксична, потому ее применяют при работе в открытых и закрытых помещениях;
• Материал устойчив к низким температурам;
• Частично растворяется в воде, уксусной кислоте и прочих жидкостях.

Сферы применения

«Универсальный клей» - это словосочетание отлично характеризует такой материал, как дисперсия ПВА. Купить его для личного использования стоит ввиду того, что он незаменим при проведении работ разного профиля. Несколько десятилетий клей успешно применяется в России и заграницей в разных отраслях.

• Дисперсия ПВА отлично зарекомендовала себя в мебельной промышленности;
• Успешно используется в строительстве и производстве стройматериалов - красок, шпаклевок, грунтовок;
• В полиграфической отрасли нашла применение при склеивании картонных коробок и прочих видов продукции.

Цены

Наименование продукции	Цена за кг. с учетом НДС До 35 тыс. р.	Цена за кг. с учетом НДС 35-100 тыс. р.	Цена за кг. с учетом НДС 100-200 тыс. р.	Цена за кг. с учетом НДС > 200 тыс. р.
86,00	84,28	82,50	80,80

Дисперсия ПВА - это незаменимое средство в промышленности, на производстве и в домашнем хозяйстве. Чтобы в вашем доме появился такой помощник, как дисперсия ПВА, купить его просто. Достаточно обратиться к нам через форму на сайте или по телефону в любое время, удобное для вас. Тем более что цена, по которой мы продаем универсальный клей, невысока и выгодна при приобретении больших партий товара. Больше берете - меньше платите.

По популярности сегодня с этим клеем вряд ли поспорит доже некогда самый известный и распространенный силикатный клей. А сфера его применения, кажется, не имеет границ. Клеем ПВА клеят бумагу и ткань, дерево и стекло, кожу и металл.

Кроме того, ПВА входит в состав многих красок и грунтовок, шпатлевок и сухих строительных смесей.

Чем же отличаются друг от друга различные клеи ПВА, все ли равно где какой клей применять, и что нужно знать домашнему мастеру, чтобы со знанием дела и с наибольшей пользой использовать этот поистине универсальный продукт химической промышленности.

Как расшифровывается ПВА, его состав

Но, прежде всего, как же все таки расшифровывается ПВА? ПВА – это аббревиатура поливинилацетата. Мы не будем рисовать химических формул, они вряд ли вам будут сильно интересны, а скажем, что в состав клея ПВА входит эмульсия этого самого поливинилацетата в воде с различными пластификаторами и специальными добавками, которые усиливают те или иные свойства клея, делая его более подготовленным для применения в конкретной области. Какие клеи ПВА и где применяются, мы и проанализируем в этой статье, а также дадим несколько советов по нетрадиционному использованию этого чудо-состава.

Какие бывают клеи ПВА, их применение

Даже довольно искушенному домашнему мастеру далеко не всегда известно, применение какого из видов клея ПВА даст ему лучший эффект в той или иной области. Попробуем разобраться вместе. Классификация клеев ПВА:

1. Бытовой (обойный). Именно для этого и создан, выдерживает 6 циклов заморозки до температуры — 40°. Конечно же клеит и многое другое, но мы рекомендуем использовать его по назначению.

2. Канцелярский (ПВА-К). В отличие от большинства своих собратьев – неводостоек и неморозоустойчив. Эти его «слабости» обязательно нужно учитывать, особенно при попытках использования для дополнительной пластификации строительных смесей и растворов. Купите другой.

3. Универсальный (ПВА-МБ). Клеит все, перечисленное в начале статьи, именно такой состав чаще всего используется для изготовления бетонных смесей, грунтовок и шпатлевок. Этим клеем уже допускается дополнительная пластификация любых строительных составов на водной основе. Морозоустойчив, выдерживает 6 циклов заморозки до температуры — 20°.

4. Супер (ПВА-М). Кроме всего, что клеит универсал, этот клей также предназначен для поклейки керамической плитки, линолеума на войлочной основе т.п. Морозоустойчив, выдерживает 6 циклов заморозки до температуры — 40°.

5. Дисперсия ПВА – основа для всех составов клеев. Также используется в промышленности не только как клеящее вещество, но и как рецептурная часть многокомпонентных составов. Бывает 2-х видов:

• непластифицированная;
• пластифицированная.

Дополнительная информация о методах пластификации и технических характеристиках дисперсий ПВА вряд ли будет интересна рядовому читателю этой статьи, но очень многие строители для улучшения составов строительных смесей предпочитают использовать именно ее. Конечно не в размерах евро-куба или бочки, а в более мелкой фасовке, имеющейся в ассортименте многих крупных строительных магазинов.

Некоторые производители клеев на основе ПВА для привлечения клиентов слегка расширяют их классификацию. Так появился клей ПВА строительный, который позиционируют, как состав, превышающий по своим свойствам универсальный. Иногда применяют названия нескольких видов клеев одновременно. В таких случаях, прежде чем применять клей, нужно читать, для склеивания каких материалов он предназначен – здесь производитель будет аккуратнее и не напишет, что именно этим клеем можно приклеить керамическую плитку, если он предназначен для бумаги.

Остается добавить, что некоторые виды клеев ПВА прямо изготовлены для узкого применения. Это не значит, что ими нельзя склеить ту же бумагу или картон, просто в них имеются добавки для наилучшего склеивания конкретных материалов.

ПВА и сухие строительные смеси

Собственно говоря, сухие строительные смеси стали широко возможны, благодаря тому, что дисперсию ПВА высушили, и она стала доступной в виде порошка.

Любая строительная смесь состоит из:

• наполнителя, коим чаще всего выступает кварцевый песок, но также им может быть мел, керамзит т.п.;
• вяжущего, коим выступает цемент, известь, гипс;
• химических добавок, основу которых зачастую составляет дисперсионный порошок на основе ПВАД.

Конечно, кроме этого порошка, там присутствуют и другие химдобавки, но их состав и количество в разных смесях разный. Мы же упоминаем об этом вообще для того, чтобы рачительный хозяин мог в некоторых случаях сэкономить, понимая суть.

А именно. На всю химию в строительных смесях приходится от 2 до 5%, все остальное – наполнитель и вяжущее. Покупая цементную строительную смесь, вы зачастую покупаете за дорого цемент и песок. Да и сушка дисперсии ПВА изрядно добавляет стоимости, чтобы вы в результате развели ее водой и получили тот же ПВА. А в качестве остальной химии для большинства не самых специальных смесей вполне подойдет какое-нибудь жидкое мыло или даже стиральный порошок в количестве 2 – 3 % от количества вяжущего. На худой конец подойдет даже стружка из хозяйственного мыла.

Клей ПВА на замену строительных составов

Теперь, когда суть получения модных составов стала понятнее, мы можем чуть больше детализировать некоторые из них.

И начнем с самого простого.

1. Практически любой вид отделочных работ предваряется грунтованием поверхности. Большинство производителей рекомендуют это делать только их грунтовкой, самого что ни на есть глубочайшего проникновения. Но 10% раствор клея ПВА (лучше все же, дисперсного) проникнет ничуть не хуже и обеспечит великолепную адгезию материала. Попробуйте и убедитесь сами. А если в этот состав добавить какого-нибудь красителя для водоэмульсионных красок, то получится великолепная краска-пропитка для бетона, позволяющего создавать чудесные иллюзии натурального камня, кирпича. Нужно будет только лаком покрыть.

2. Самая дешевая финишная шпаклевка получится, если мел смешать с ПВА до густоты сметаны, хотя для глубоких щелей можно сделать и погуще. Понятно, что состав в широких рамках можно регулировать некоторым количеством воды. Есть 2 недостатка, которые просто нужно учитывать:

• большое время высыхания;
• сложности машинной обработки готовой поверхности из-за высоких температур в области обработки от трения рабочего инструмента.

3. Гипсовая шпатлевка, как и аналог клея для гипсокартона получается при смешивании 1 части гипса, 2 частей мела и все того же клея ПВА. Но слегка поэкспериментировав с соотношениями, вы можете получить идеальный продукт, подогнанный под ваш стиль и ритм работы. Тот же гипс или цемент в смеси с ПВА станут великолепной шпатлевкой для бетонного пола, иногда в этот состав будет полезным добавить мелкого песка. А, уж в каком бы соотношении вы не приготовили цементно-песчаную смесь, в зависимости от марки и качества цемента, фракции и качества песка, если вы добавите стакан дисперсного или даже универсального ПВА на ведро и моющее, как было описано выше, вы с успехом замените большинство супермодных смесей.

4. Большинство считает клей ПВА лучшим для склеивания древесины. И хотя современные полиуретановые клеи кое-где начали теснить ПВА из этой сферы, но их относительная дороговизна не сможет сделать это повсеместно.

А уж о домашнем применении и говорить нечего – здесь ПВА еще долго не будет иметь конкурентов.

Но дерево – достаточно мягкий материал, часто получающий серьезные повреждения даже при незначительных небрежностях в обращении. И здесь ПВА может стать незаменимым помощником. Если его смешать с древесной пылью, которую можно свободно найти на любом деревянном производстве, то мы получим шпатлевку именуемую «жидкое дерево». Варьируя ее консистенцию, можно получать состав, способный справиться с самыми глубокими ранами на деревянных поверхностях, а также изделиях из ДВП, ДСП и МДФ.

5. Остается добавить, что, учитывая наличие ПВА в виде редиспергируемого порошка во многих строительных составах (о чем можно прочесть на упаковке), мы с успехом можем повысить степень пластификации этих самых составов путем введения дополнительного количества ПВА в готовую смесь.

Так, при нанесении короедной смеси при помощи штукатурного пистолета Хоппер при наружной отделке зданий, мы рекомендуем добавлять дисперсный ПВА из расчета 1 л на 25 кг смеси. Это сделает раствор более пластичным и впоследствии еще более стойким к внешним воздействиям.

При этом туда же можно смело добавлять краситель, ПВА поможет им соединиться в великолепную смесь.

Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами;)

Комментарии11 комментариев

Браво! На все 100 поддерживаю Вашу точку зрения на модные смеси.

Более того, я более 40 лет использую смесь сметанообразного раствора цемента (без песка) и хорошего (луче импортного) ПВА, примерно 1 ст. ложку на литр раствора (больше-меньше определяется опытным путем в зависимости от предназначения раствора).
В качестве примера из собственного опыта могу сказать следующее:
1.Плитка приклеивается намертво к любой поверхности. Приклеил к листу 10 мм фанеры, чтобы закрыть трубы в туалете, так после высыхания при попытке разогнуть чуть согнувшийся лист (надо было в начале чуть выгнуть его в противоположном положении) просто лопнули несколько плиток по центру листа, но ни одна не отстала и держатся мертво уже около 40 лет. Единственная особенность заключается в том, что плитку перед наклейкой необходим смочить 10% раствором того же ПВА, чтобы раствор сцепился с основой плитки, а не только с меловым слоем, из-за чего обычно и происходит отслоение плитки от поверхности. Незаменим этот раствор и при приклейке плитки на стены покрытые масляной краской и при ремонте отслоившихся плиток.
2. Как шпаклевка по дереву может использоваться для исходной заделки трещин или изъянов мебели и деревянных конструкций любой глубины практически без усадки.
3. Использовал также при соединении чугунных сантехнических труб вместо чеканки. Получается настолько мертвое соединение, что исключает возможность его дальнейшей разборки при необходимости! По крайней мере мне пришлось просто разбивать одну из соединенных труб

То есть получаетcя дешево и сердито и без всяких прибамбасов и модных смесей!

Что означает слово пва.

ПВА- это поливинилацетат

Здравствуйте! Скажите, пожалуйста, каким ПВА можно отремонтировать охотничьи лыжи (трещина и отслоение)? Спасибо.

Вы можете использовать любой из ПВА клеев, кроме чисто канцелярского, в котором слишком малая концентрация. Мы рекомендуем взять либо дисперсный (на нем так и написано), либо строительный — они подороже, но и более высокой концентрации. В Вашем случае важную роль будет играть даже не столько клеевой состав, сколько хороший прижим отслоившегося слоя после нанесения клея. Для этого можно насыпать небольшое количество песка в прочный полиэтиленовый пакет, положить его на приклеенный слой и через досточку (досточки) стянуть лыжу струбцинами. Полиэтилен после высыхания легко оторвется от выступившего клея. Излишки можно будет убрать при помощи наждачной шкурки и залакировать поверхность. Если будут глубокие сколы, то заделывайте их методом, описанным в статье, приготовив т.н. «жидкое дерево». Здесь важно не торопиться и дать клею полностью полимеризоваться.

после ремонта кафеля остался клей ПВА строительный,можно ли его использовать для склеивания древесины?

конечно можно

Из клея ПВА можно самостоятельно изготовить качественную шпаклевку по дереву. Для этого необходимо смешать клей с мелкими опилками до консистенции густой сметаны. Такую шпаклевку можно использовать на любых деревянных поверхностях. Она обладает прекрасной адгезией, не садится при высыхании, держится на поверхности крепко. Данная шпаклевка хорошо взаимодействует с различными лаками и красками, является универсальным средством для домашних мастеров.

Здравствуйте все. У меня есть вопрос к специалистам и просто знающим людям. При строительстве частного дома, я использовал OSB-плиты для наружной отделки. Так вот вопрос в следующем: т.к. фасадная краска на OSB не держится, я решил оклеить OSB стеклотканью(паутинкой) с помощью ПВА. Насколько моя затея правильна? Можно ли использовать ПВА для наружных работ? Можно ли окрашивать стены поверх ПВА и если да, то чем?

Добрый день.
Занимаемся изготовлением гипсового искусственного декоративного камня(плитки)
Увидел в статье информацию о возможности применения ПВА.
ПРОШУ дать более конкретные рекомендации по применению.

Здравствуйте! Очень понравилась ваша статья! Я не специалист, но люблю многое делать самостоятельно. И конечно экономия!!! Но я немножко запуталась. Вы можете мне помочь? Мне предстоит сделать четыре работы: 1) поклейка пленки на тканевой основе на пошпатлеванную стену, 2) монтаж потолочного пенопластового плинтуса (ПВА нужен, чтобы добавить в финишную шпатлёвку), 3) поклейка потолка декоративной жатой бумагой, типа тонкого пергамента НА уже наклеенную потолочную плитку! И 4) попробовать сделать «акриловую заливку», это что-то вроде современной живописи абстрактной. Может ещё сделать экономичную грунтовку. Мой вопрос в следующем: какой именно из клеев ПВА мне нужен, или нужно всё же несколько, типа бытового/обойного ПВА, ПВА-МБ…? Пожалуйста, можете мне ответить на почту?

Дисперсия поливинилацетатная гомополимерная грубодисперсная (ПВАД)

Поливинилацетатная дисперсия (ГОСТ 18992-80) представляет собой вязкую белую однородную жидкость с удельным весом 1,1г/см3, являющуюся продуктом полимеризации винилацетата в водной среде в присутствии эмульгатора и инициатора реакции полимеризации, смешанную с пластификатором или без него.

Выпускается ПВАД различных по вязкости марок, в которых нормируется содержание мономера в пределах 0.8%, содержание сухого остатка не менее 50%, рН в пределах 4.5-6.0, вязкость дисперсии в зависимости от марки от 10 до 120с по ВМС, количество пластификатора от 5 до 15%.
Пластифицированная ПВАД неморозоустойчивая, замерзает при 0С и после оттаивания не возвращается в первоначальное состояние. Непластифицированная дисперсия выдерживает не менее четырех циклов замораживание-оттаивания, смешивается с пластификатором непосредственно перед использованием.

Поливинилацетатные (ПВА) дисперсии это продукты с обширными областями применения в самых различных сферах. Благодаря своим универсальным адгезионным и связующим свойствам, стойкости к старению, высокой клеящей способности и экологичности поливинилацетатные дисперсии широко применяются в промышленности, строительстве и в быту. Недаром этот уникальный продукт называют материалом «тысячи возможностей».

• ПВАД находит большое применение при изготовлении водоэмульсионных красок, клеев, шпатлевок, мастик, грунтов, как связующее соединение в полимеризационных композициях, стеклопластиках, кожи, нетканых материалах.
• Дисперсии ПВА также широко применяются в полиграфической и деревообрабатывающей промышленности, при производстве гофрокартона и картонной упаковки, гипсокартона и мебели, теплоизоляционных и огнеупорных минераловатных плит, нетканых материалов типа синтепон и во многих других технологических процессах.
• Поливинилацетатные клеи неводостойки, растворяются бутилацетатом, перхлорэтиленом и другими растворителями, т. е. не являются полностью необратимыми. Это служит основанием для применения их в реставрационных работах.

Пластифицированная дисперсия готова к употреблению, обладает практически неограниченной жизнеспособностью, нетоксична, отличается эластичностью и стабильностью клеевого шва, свето- и грибостойкостью.

Клей неконтактен, он не сразу схватывается, поэтому в процессе склеивания необходимо приложить значительное давление, величина которого зависит от формы детали, древесной породы, состояния склеиваемой поверхности, температуры в помещении и других факторов.

На процесс склеивания (полимеризацию) могут оказывать влияние кислотные красители и протравы, применяемые для крашения шпона, поэтому ПВАД не следует применять для облицовывания и мозаичных работ.

Пленка, образующаяся при высыхании дисперсии, обладает рядом ценных свойств: исключительной светостойкостью, прочностью, прозрачностью, хорошей адгезией к гидрофильным веществам, воздухонепроницаемостью.

Поливинилацетатная дисперсия ДД50/10С
ТУ 2241-001-25031183-06

• Полимерная эмульсия для производства вододисперсионных материалов: клеев ПВА, шпатлевок, мастик, грунтов ВД-ВА, вододисперсионных красок.
• Клей для производства гипсокартонных листов и плит.
• Связующее для производства минераловатных утеплителей.

Не морозостойкая

Поливинилацетатная дисперсия ДД50/15В (Высоковязкая)
ТУ 2241-001-25031183-06
Гомополимерная, грубодисперсная, поливинилацетатная дисперсия, пластифицированная - пластификатор «ЭДОС», стабилизированная поливиниловым спиртом.

• Клей для склеивания древесины (технологии сращивания и прессования).
• Клей для склеивания бумаги, картона и гофрокартонной упаковки.
• Полимерная дисперсия для полиграфического производства (переплетно-брошюровочные работы).

Не морозостойкая

Отгрузка производится как в тару покупателя, так и в тару продавца. Минимальный объем продажи - 50 кг (герметично закрытая полиэтиленовая фляга), также продукт поставляется в пластиковых и металлических бочках и пластиковых емкостях 1100 кг. Возможна доставка до склада покупателя транспортом продавца.

ПВА дисперсия – это клей полученный в результате полимеризации винилацетата в водном растворе коллоида поливинилового спирта в полном соответствии с требованиями ГОСТ 18992-80. Полимеры, присутствующие в клее, отличаются высокими характеристиками склеивания, поэтому ПВА дисперсия часто применяется при создании печатной и упаковочной продукции. Внешне дисперсия выглядит как сметанообразная вязкая субстанция, которая при полимеризации в процессе проклейки становится прозрачной. ПВА клей для полиграфии может быть не пластифицированным (марки Д51С; Д51В) и с пластификатором ЭДОС (ДЭ51/10С) или Дибутилфтолат (ДФ51/15В). Непластифицированная дисперсия имеет чистый белый цвет, а пластифицированная отличается слабым оттенком желтого цвета. Присутствующие в клее ПВА полимеры создают пленку, которая защищает проклеиваемые поверхности от жира, механических воздействий и повышает устойчивость к УФ-излучению.

Технические характеристики клея ПВА

Компания «Конкорд» продает дисперсию ПВА, цена которой приемлема и соответствует всем требованиям высоковязкой пластифицированной дисперсии:

• Стабилизация поливиниловым спиртом.
• Вязкость 90-120 С
• Сухой остаток выше 54%.
• Массовая доля остаточного мономера не выше 0,48%
• Показатель pH в пределах 4,5-6,0
• Размер взвешенных частиц 1-3 мкм
• Условная вязкость по ст. кружке ВМС от 41 до 120.
• Осаждение взвесей не выше 5%.
• Плотность 1-1,2 грамма на сантиметр при температуре 200
• Совместимость дисперсии ПВА с пластификатором определяется в 4 часа
• Клей нетоксичен, негорюч и экологически безопасен

Основа клея водный раствор, поэтому он легко замерзает при неправильном хранении и может сохранять свои свойства только до 4 циклов оттаивания/замораживания, а уже полимеризировавшиеся клеевые соединения устойчивы к морозам. Очень важно чтобы, например, пластифицированная дисперсия ПВА ДВ51/15В хранилась и перевозилась при температуре воздуха не ниже 5 градусов тепла, иначе после оттаивания она потеряет клеящие свойства. В компании «Конкорд» клей ПВА купить можно в любое время года, но в зимние морозы к заказчику доставляется только непластифицированная дисперсия, а пластификатор добавляется отдельно в отапливаемых помещениях. Для разных технологических процессов клей можно разводить водой в разных пропорциях и тем самым уменьшать показатели вязкости. При соблюдении всех технических условий дисперсия ПВА будет идеальным клеящим составом, с которым легко и удобно работать до достижения идеальных результатов.

Гарантийный срок хранения клея ПВА по техническим характеристикам составляет полгода.

Компания «Конкорд» предлагает качественный клей ПВА, купить который вы можете в бочках по 50 килограмм.

| 25.11.2015

Гомополимерные грубодиспероные ПВАД

Этот тип дисперсии с размером частиц до 1-3 мкм выпускается отечественной промышленностью в наибольших масштабах. Грубодисперсные ПВАД обладают исключительно в.ысокой стойкостью к воздействию различных факторов: выдерживают многократное замораживание и оттаивание, нагревание почти до 100°С, введение различных наполнителей, в том числе электролитов. Недостатком этих дисперсий является сравнительно невысокая водостойкость образуемых ими покрытий, их низкая прозрачность, отсутствие блеска. Гомополимерные грубодисперсные ПВАД получают эмульсионной полимеризацией ВА в присутствии защитного коллоида — ПВС и окислительно-восстановительной инициирующей системы Н2О2 — FeSO4 при рН среды 2,8-3,2 периодическим или непрерывным методом. Выбор конкретной рецептуры зависит от показателей марки получаемой дисперсии (вязкости, содержания сухого остатка), а также от качества исходного сырья (ММ ПВС, содержания в нем ацетата натрия, активности мономера и др.). Эмульсионная полимеризация ВА периодическим методом проводится в реакторе 4 из хромоникелевой стали вместимостью 4-16 м3, снабженном якорной или якорно-лопа-стной мешалкой, рубашкой для обогрева и охлаждения, а также системой из двух последовательно соединенных холодильников, один из которых охлаждается оборотной водой, другой — водой с температурой не выше 5°С или рассолом. Из аппарата для приготовления водной фазы в полимеризатор через мерник загружается раствор ПВС и муравьиной кислоты. Водный раствор FeSO4 вводится непосредственно в полимеризатор. Отвод теплоты реакции в основном осуществляется за счет испарения азеотропной смеси ВА и воды, конденсирующейся в обратных холодильниках 5 и 6; 20% теплоты отводится через рубашку аппарата. Для облегчения- условий работы системы теплосъема ВА и перекись водорода подаются в 3-5 приемов. Температура полимеризации вначале определяется температурой кипения азеотропной смеси ВА — вода (65-68 °С), по мере протекания реакции и уменьшения содержания мономера температуры реакционной смеси поднимается до 70-75 °С, при этом она не должна превышать 92 °С. По завершении полимеризации последней порции ВА реакционная масса охлаждается до температуры не более 60 °С и сжатым азотам передавливается в стандартизатор 7 вместимостью 6 — 40 м3. В случае, если содержание остаточного ВА в дисперсии превышает 0,5% (масс), мономер отгоняется из полимеризатора или стандартизатора при 75-85 °С и остаточном давлении 200-266 гПа. В стандартизаторе дисперсия нейтрализуется водным раствором аммиака до рН 4,5-6 с целью предупреждения коррозии оборудования при ее последующей переработке. Для предотвращения разбавления дисперсии, имеющей низкие значения рН, целесообразно нейтрализовать ПВАД порошкообразным оксидом или гидроксидом кальция. Вследствие сравнительно высокой температуры стеклования ПВА (28 °С) при высыхании ГЩАД образуются хрупкие пленки, что не позволяет использовать дисперсию для получения покрытий, а во многих случаях и в качестве клея. Для снижения температуры стеклования полимера дисперсию пластифицируют ДБФ. Если ПВАД применяется для изготовления тары и других назначений в пищевой промышленности, в качестве пластифика-. тора используют менее токсичный дибутилсебацинат. Операция пластификации дисперсии производится в стандартизаторе путем равномерного введения пластификатора в ПВАД при перемешивании в течение 2,5-3,5 ч, температура дисперсии при этом не должна превышать 50 °С. Перемешивание дисперсии продолжается еще 5-12 ч до окончательного совмещения полимера с пластификатором. Процесс пластификации обычно сопровождается повышением вязкости ПВАД, причем тем большим, чем выше температура пластификации. Пластифицированная дисперсия неморозостойка, поэтому в зимний период ПВАД и пластификатор перевозят и хранят раздельно, что увеличивает транспортные расходы и требует применения специального оборудования для пластификации дисперсии перед употреблением. Введение в дисперсию 0,2-0,5% (масс.) малеинового ангидрида с последующим прогревом композиции в течение 2 ч при 68-72 °С позволяет получать морозостойкую пластифицированную ПВАД. Стойкость дисперсии к замораживанию обусловливается образованием кислого эфира ПВС и малеиновой кислоты, улучшающего поверхностно-активные свойства защитного коллоида. Нагревание композиции до более, высокой температуры сопровождается увеличением вязкости ПВАД, вплоть до перехода ее в пастообразное состояние. Отгрузка готовой продукции осуществляется в бочках, железнодорожных цистернах или в другой таре, предусмотренной ГОСТ 18992-80. Тара изготавливается из алюминия, нержавеющей стали либо футеруется полиэтиленом. Заполнение тары производится путем передавливания ПВАД сжатым азотом из стандартизаторов или хранилищ через механический шнековый классификатор. Дисперсия продавливается через сетку классификатора, а куски и пленки полимера выгружаются шнеком и направляются на уничтожение отходов. Разработан метод оптимизации процесса эмульсионной полимеризации ВА, основанный на совместном решении модельных уравнений, определяющих зависимости показателей качества ПВАД от рецептуры и режима полимеризации. Он позволяет выбрать оптимальные условия для получения любой марки ПВАД, ‘обеспечивающие высокое качество продукта: минимальное содержание нерастворимой части, остаточного ВА, устойчивость к разбавлению и т. п. Полимеризация ВА непрерывным методом осуществляется в агрегате, состоящем из ступенчато расположенных реакторов- полимеризаторов вместимостью 0,8-2,5 м3, соединенных между собой переливными трубами (перетоками). По ним реакционная масса переливается из верхней части предыдущего реактора в нижнюю часть последующего. Оптимальное число реакторов-полимеризаторов, определенное методом математического моделирования с учетом особенностей эмульсионной полимеризации ВА в присутствии ПВС (полная сегрегация частиц), оказалось равным пяти. После завершения полимеризации дисперсия охлаждается в охладителях 10 и поступает в стандартизатор, из которого при разрежении, создаваемом вакуум-насосом, удаляется не-прореагировавший мономер. Остальные операции практически не отличаются от описанных для периодического метода. Установка непрерывного действия автоматизирована, ее производительность составляет 700-4000 кг/ч ПВАД в зависимости от вместимости полимеризаторов.

Гомополимерные тоннодиспероные ПВАД

Тонкодисперсные гомополимерные ПВАД с диаметром частиц до 0,5 мкм получают эмульсионной полимеризацией ВА в присутствии эмульгатора и инициатора персульфата аммония при рН 8-10, обеспечивающим максимальную скорость разложения инициатора. Этот тип дисперсии, в отличие от грубодисперсных ПВАД, образует при высыхании блестящие водостойкие покрытия и применяется прежде всего в производствах высококачественных водоэмульсионных красок. Для получения тонкодисперсной ПВАД может быть использована следующая установка: раствор персульфата аммония и ВА вводят в полимеризатор пятью равными порциями, причем каждая последующая порция подается после окончания полимеризации предыдущей, как при периодическом процессе получения грубодисперсной ПВАД. После окончания полимеризации, дисперсию охлаждают до 20-40 °С и с помощью сжатого азота передавливают в стандартизатор, где производится пластификация. Готовую ПВАД разливают в тару для отправки потребителю. Получаемая таким способом тонкодисперсная ПВАД неморозостойка, поэтому транспортировать и хранить ее можно только при температуре не ниже 5 °С. Для придания дисперсии морозостойкости к ВА на стадии полимеризации добавляют 3 ч. (масс.) МБМ. После завершения полимеризации дисперсию нейтрализуют до рН 6,5-7,5 разбавленной аммиачной водой с концентрацией не более 12% (масс).

Дисперсии сополимеров винилацетата

Метод пластификации дисперсий внешними пластификаторами имеет ряд недостатков, включающих возможность миграции пластификатора из полимера, его улетучивание, повышенную токсичность большинства пластификаторов. Всех указанных недостатков лишен другой способ пластификации ПВА — сополимеризация ВА с мономерами, придающими повышенную эластичность сополимеру. Наиболее широко в качестве сомономеров дли получения сополимерных дисперсий на основе ВА используются эфиры малеиновой и акриловой кислот и этилен. Дисперсии сополимеров винилацетата с дибутилмалеинатом выпускаются в виде как среднедисперсных продуктов с размером частиц 0,8-1,5 мкм, при синтезе которых используются высокомолекулярные ПАВ (неполностью гидролизованные ПВА), оксиэтилцеллюлоза или смеси указанных полимеров с низкомолекулярными ПАВ, так и тонкодисперсных на основе эмульгатора С-10. Дисперсия сополимера ВА с ДБМ, полученная в присутствии смеси оксиэтилцеллюлозы и неионогенного эмульгатора проксанола-168, обладает повышенной морозостойкостью. Дисперсии сополимеров винилацетата с эфирами акриловой кислоты получают, используя в качестве сомономеров 2-этилгек-силакрилат (2-ЭГА), бутилакрилат, а также акриловую кислоту. При сополимеризации в эмульсии ВА с 2-ЭГА в качестве защитного коллоида применяют ПВС в сочетании с проксанолом-168, а в качестве инициатора — окислительно-восстановительную систему Н2О2-FeSO4. Процесс, сополимеризации протекает так же, как и при получении гомополимерной ПВАД, в кислой среде при рН водной фазы 2,8-3,2, достигаемого введением муравьиной, кислоты. Ввиду более высокой активности 2-ЭГА по сравнению с ВА для получения композиционно однородного сополимера используют компенсационный метод сополимеризации вначале вводят весь В А и лишь 2,5% (масс.) от расчетного количества 2-ЭГА, а затем в течение всего процесса сополимеризации постепенно загружают остальное количество 2-этилгексилакрилата. Дисперсии тройных сополимеров ВА с бутилакрилатом и акриловой кислотой получают эмульсионной сополимеризацией указанных мономеров с использованием в качестве эмульгатора С-10 в смеси с сульфанолом. Дисперсии сополимеров ВА с акриловой и малеиновой кислотами, нейтрализованные аммиаком, образуют высоковязкие водные растворы. Дисперсии сополимеров винилацетата с этиленом (СВЭД) обладают способностью к пленкообразованию даже при пониженных температурах, а пленки на их основе обладают водо-, свето-и атмосферостойкостью, а также сравнительно устойчивы к щелочному гидролизу. Кроме того, достоинством СВЭД является их более низкая стоимость не только, по сравнению с другими сополимерными, но и гомополимерными дисперсиями за счет применения в качестве сомономера дешевого этилена. СВЭД получают сополимеризацией ВА с этиленом в автоклавных реакторах при давлении до 5 МПа периодическим и непрерывным методами. Для синтеза грубодисперсных марок СВЭД применяют защитный коллоид (ПВС) и окислительно-восстановительную инициирующую систему Н2О2-FeSO4. Тонкодисперсные СВЭД получают в присутствии эмульгатора С-10 либо ОП-10 и инициатора — персульфата калия или аммония. Давление, при котором осуществляется процесс, тем выше, чем больше звеньев этилена, необходимо ввести в макромолекулу сополимера. Кроме этилена в состав сополимера может быть введен винилхлорид, способствующий повышению прочности, водо-и щелочестойкости получаемых из дисперсий пленок и покрытий. Приготовление водной фазы осуществляется в аппаратах вместимостью до 60 м3, снабженных рубашкой и мешалкой. При получении СВЭД применяется приблизительно такое же соотношение компонентов водной фазы, как и в производстве ПВАД. Реакция сополимеризации протекает в полимеризаторе-автоклаве периодического действия вместимостью 20 м3 с теплообменным перемешивающим устройством трубчатого типа и многозонной рубашкой, служащими для отвода теплоты полимеризации (- 1880 кДж/кг сополимера). Водная фаза закачивается в полимеризатор насосом 2, после чего аппарат заполняется этиленом до давления 2,6 МПа при производстве грубодисперсных марок СВЭД или 5 МПа в случае синтеза, тонкодисперсных марок СВЭД. ВА в аппарате 6 насыщается этиленом, который восполняет убыль этилена, входящего в состав сополимера. Кроме того, вследствие частичного растворения этилена в ВА улучшается гомогенизация сомономеров и увеличивается содержание этилена в сополимере. Дозировка насыщенного этиленом ВА и инициатора в полимеризатор ведется в течение примерно 10 ч при 60- 70 °С. Выделение полимеров из дисперсий Как правило, ПВАД применяются в различных отраслях народного хозяйства в виде воднодисперсионных продуктов. Но в тех случаях, когда затраты на транспортировку воды слишком велики или необходимо получить сухие композиции на основе ПВА, гомо- и сополимеры ВА выделяют из дисперсий в виде порошков. После размешивания в воде эти порошки снова образуют стабильные дисперсии, поэтому они называются редиспергируемыми. Редиспергируемые ПВА и сополимеры ВА получают сушкой соответствующих дисперсий с концентрацией 20-25% (масс.) в сушилках фирм «Ангидро» или «Ниро Атомайзер» (Дания). Дисперсия распыляется с помощью специального сопла или быстровращающегося диска, со стороны распылительного устройства в сушилку подается горячий азот или воздух. Температура газа на входе в сушилку 80-85 °С, на выходе 35-40 °С. Сухой порошок отделяется в циклоне, а воздух выбрасывается в атмосферу, при использовании азота осуществляется замкнутый цикл. Готовый редиспергируемый порошок имеет влажность не более 2% (масс). Эффект редиспергирования может быть получен только в случае обезвоживания грубодисперсных продуктов, получаемых в присутствии защитных коллоидов, обычно ПВС. Для предотвращения налипания порошка на стенки сушилки и его комкования в дисперсию вводят 0,5-10% аэросила от массы полимера. Дисперсии, модифицированные термореактивными смолами Одним из основных недостатков ПВАД при использовании их в качестве покрытий и клеев является невысокая водостойкость получаемых материалов, что обусловлено наличием в составе дисперсий гидрофильных защитных коллоидов или эмульгаторов, а также высокой полярностью молекул самого ПВА. Существует много способов модификации ПВЛД с целью увеличения водостойкости образуемых ими пленок, покрытий и клеевых соединений. Один из наиболее технологичных способов модификации грубодисперсных гомо- и сополимерных дисперсий — получение композиций ПВАД с термореактивными олигомерами. Изготовление таких композиций возможно на заводах-производителях дисперсий. В качестве термореактивных олигомеров для модификации ПВАД применяется эпоксидная смола марок ЭД-20 и УП-160 или резольная фенолоформальдегидная смола в виде спиртового раствора — бакелитовый лак ЛБС-1. Совмещение ПВАД с эпоксидной смолой производится в аппаратах, снабженных мешалкой, при комнатной температуре. Дисперсию загружают в аппарат и при постоянном перемешивании к ней постепенно в течение 2-4 ч добавляют равные количества эпоксидной смолы (до 30% от массы ПВА) и деминерализованной воды. Перемешивание после окончания загрузки смолы и воды продолжается до полного совмещения дисперсии со смолой, определяемого визуально. Модификация ПВАД бакелитовым лаком производится в аналогичных условиях. Бакелитовый лак, предварительно разбавленный этилацетатом в количестве 10% °т массы лака, добавляют к ПВАД постепенно в течение 5-6 ч, после чего композиция перемешивается еще 2-3 ч. Соотношение ПВАД и бакелитового лака от 100:40 до 100:50 по массе. Введение в композицию этилацетата предотвращает высаждение фенольной смолы из раствора при смешении лака с водной дисперсией. В результате смешения ПВАД со смолами получаются водно-дисперсионные композиции, представляющие собой многокомпонентные системы, в которых совмещение ингредиентов происходит в процессе пленкообразования по мере удаления воды. Для полного отверждения пленок (образования полимеров с трехмерной структурой) требуется введение отвердителей, в качестве которых для эпоксидной смолы обычно используется полиэтиленполиамин, а для фенолформальдегидных смол — кислоты, например фосфорная или щавелевая. При отверждении пленок, получаемых из композиции ПВАД с эпоксидной смолой (ПВАЭД), всегда необходима термообработка при 110 °С в течение 3-4 часов. Отверждение пленок из композиции ПВАД с феноло-формальдегидной смолой (ПВАДФ) может происходить как на холоду (при введении в композицию кислых катализаторов), так и при 100-120°С без отвердителей. ПВАЭД и ПВАДФ позволяют получать изделия с повышенной водостойкостью и механической прочностью в сравнении с материалами на основе исходной ПВАД. Однако сопоставление свойств этих двух композиций показывает, что пленки из ПВАЭД обладают высокой стойкостью к органическим растворителям, в отличие от пленок из ПВАДФ, но зато последние имеют более высокую водостойкость. Это объясняется тем, что если при отверждении ПВАЭД происходит структурирование во всем объеме полимерной композиции, то при отверждении ПВАДФ увеличение водостойкости является следствием химического взаимодействия гидроксильных групп защитного коллоида (ПВС) с метилольными группами фенолоформальдегидной смолы. Водостойкость покрытий и клеевых соединений из грубодисперсных ПВАД может быть повышена также модификацией дисперсий карбамидными смолами, тетраэтоксисиланом и продуктами его гидролиза, изоцианатами и другими соединениями, взаимодействующими с гидроксильными группами ПВС. Структурирование тонкодисперсных ПВАД осуществляется с помощью «сшивающих» агентов, реагирующих непосредственно с функциональными группами срполимеров ВА. Например, композиции из дисперсий сополимеров, имеющих в своем составе звенья акриловой или малеиновой кислоты и диглицидиловых эфиров моно-, ди- или триэтиленгликоля, образуют покрытия и пленки, приобретающие трехмерную структуру при нагревании до 110-115 °С. Указанные структурирующие агенты одновременно выполняют роль пластификаторов дисперсии.

ПРОИЗВОДСТВО ПОЛИВИНИЛАЦЕТАТА СУСПЕНЗИОННЫМ МЕТОДОМ

Для полимеризации ВА в суспензии можно применять те же полимеризаторы, что и для получения ПВАД периодическим методом. Размер гранул ПВА зависит главным образом от частоты вращения мешалки, которая должна быть не менее 90 об/мин в зависимости от вместимости реактора. В полимеризатор загружают водную фазу (раствор неполностью омыленного ПВА), нагревают ее до 60^62°С и подают ВА с растворенным в нем БП. По мере увеличения конверсии ВА температуру реакционной массы постепенно поднимают до 65-67 С, а в конце процесса. полимеризации суспензию выдерживают в течение 2 ч при 90-95 °С. Общая продолжительность полимеризации достигает 7-9 ч, Длительность этой операции может быть значительно сокращена, если до конверсии 30-70% ВА полимеризуется в массе, а затем реакционная смесь диспергируется в водном растворе стабилизатора и полимеризация ВА завершается в суспензии. Охлажденную суспензию центрифугируют, промывают гранулы ПВА водой и сушат полимер во вращающейся горизонтальной цилиндрической сушилке с циркуляцией воздуха. Таким же способом получают суспензионные сополимеры ВА с Дибутилмалеинатом и этиленом. В последнем случае сополиме-ризацию проводят в полимеризаторе-автоклаве под давлением до 2 МПа.

СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ПОЛИВИНИЛАЦЕТАТА

Поливинилацетат — аморфный, бесцветный термопластичный полимер без вкуса и запаха. ПВА, получаемый на промышленных установках, имеет омыляемые и неомыляемые ответвления, образующиеся в результате реакций передачи цепи на полимер и мономер. Концевыми группами макроцепи ПВА могут быть фрагменты молекул инициатора, а также растворителей и примесей, присутствующих в реакционной смеси. Содержание структур «голова к голове» в промышленных образцах составляет 1-2,5% (мол.).

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИВИНИЛАЦЕТАТА

Физико-механические свойства ПВА в значительной мере зависят от ММ и степени разветвленности полимера. Модуль упругости и относительное удлинение при разрыве линейного ПВА значительно выше, чем у разветвленного. В то же время разветвленный ПВА имеет более высокую теплостойкость по сравнению с линейным полимером такой же ММ вследствие большей концентрации узлов структурной сетки, перехлестов и переплетений макромолекул . Тангенс угла диэлектрических потерь и диэлектрическая проницаемость ПВА изменяются с температурой, частотой, а также содержанием влаги в полимере. Так, при 20 °С tg б имеет мак- 64 симальное значение при 107-108 Гц, но с понижением темпера* туры максимум tg б смещается в область более низких частот. С уменьшением частоты тока до.60 Гц диэлектрическая проницаемость увеличивается до 6,1, а после выдержки ПВА при 100%-ной относительной влажности — до 10. Будучи полярным полимером, ПВА хорошо растворяется в хлорированных углеводородах, сложных, эфирах, кетонах, уксусной кислоте, диоксане, ароматических углеводородах, метаноле, 95%-ном этаноле; сильно набухает в высших спиртах. Добавление к пропиловому и изопропиловому спиртам небольших количеств воды делает их растворителями ПВА. ПВА не растворяется в воде, алифатических углеводородах, бензине, керосине, минеральных маслах, скипидаре, сероуглероде, гликоле, глицерине. Молекулярная масса ПВА в зависимости от условий получения полимера изменяется от 10 000 до 2 000 000. Предельное число вязкости зависит от степени разветвления ПВА. При одинаковой ММ разветвленного ПВА ниже, чем линейного. Ниже приведены значения К а а для промышленных образцов ПВА, полученных различными методами и отличающихся по степени разветвленности измеряли в растворе ацетона при 20 °С; ММ ПВА определена методом седиментации в ультрацентрифуге. В растворе метанола до полной, конверсии В растворе метанола до конверсии 50-60% Пластифицирующее действие различных сомономеров можно оценить по снижению Тс сополимеров ВА. Этилен является наиболее эффективным «внутренним» пластификатором, и к тому же самым дешевым сомономером. При содержании 40% (масс.) этилена относительное удлинение достигает 2000%, в то время как разрушающее напряжение пленок при растяжении снижается до 2 МПа. Сополимеры такого состава по свойствам напоминают каучуки. Введение звеньев винилхлорида в сополимер, наоборот, увеличивает его жесткость. Варьируя содержание в тройном сополимере звеньев ВА, этилена и винилхлорида, можно получить достаточно эластичный и прочный материал.