butiral de polivinilo

Desde finales de la década de 1930, butiral de polivinilo (PVB)El PVB, un tipo de resina termoplástica, ha sido fundamental en la fabricación de vidrio laminado. Este vidrio consta de una o más capas de película de PVB (la capa intermedia) entre dos o más láminas de vidrio, unidas mediante calor y presión. Esta estructura dota al vidrio final de una serie de propiedades únicas, convirtiéndolo en un material crucial para la seguridad y la funcionalidad en la industria automotriz y la construcción moderna. 1. Base química y propiedades únicas de la resina PVB1.1 Estructura y síntesisLa resina PVB es un polímero sintético que se obtiene a partir de alcohol polivinílico (PVA) y butiral mediante una reacción de acetalización. Su cadena molecular contiene tres grupos funcionales principales:Grupo butiral: Responsable de dotar al polímero de hidrofobicidad, elasticidad y solubilidad.Grupo hidroxilo: Mantiene la fuerte adhesión del polímero a las superficies de vidrio, su resistencia al calor y su compatibilidad con los plastificantes.Grupo de acetato de vinilo:Presente generalmente en pequeñas cantidades, ejerce un efecto de ajuste preciso sobre la temperatura de transición vítrea (Tg) y las propiedades de procesamiento del PVB. Esta estructura única dota al PVB de una gama de propiedades ideales para aplicaciones de vidrio laminado.1.2 Propiedades físicas claveComo capa intermedia en el vidrio laminado, la película de PVB debe poseer las siguientes propiedades físicas básicas:Alta fuerza de adhesión: Su fuerte adherencia a la superficie del vidrio garantiza que los fragmentos de vidrio se adhieran firmemente a la película en caso de impacto.Excelente elasticidad y resistencia: Capacidad para absorber la energía del impacto y prevenir eficazmente la penetración, constituyendo la base física de la seguridad del vidrio laminado.Transparencia óptica: Transmitancia de luz extremadamente alta en el rango de luz visible, sin afectar la visibilidad del conductor ni la iluminación del edificio.Resistencia al envejecimiento: Mantiene sus propiedades mecánicas y ópticas incluso en entornos adversos como la radiación ultravioleta, la humedad y las variaciones de temperatura.  2. Aplicaciones y funciones principales en el vidrio automotrizEl vidrio automotriz es uno de los mercados de aplicación más antiguos e importantes para la resina PVB. El PVB cumple una doble función en los parabrisas de automóviles, brindando tanto seguridad como funcionalidad. CCP PVB B-18FS, combinado con el plastificante 3GO y aditivos, se puede extruir para producir diversas películas intermedias de PVB para aplicaciones arquitectónicas y automotrices.2.1 Seguridad contra colisiones y retención de fragmentosEsta es la función más importante del PVB en las aplicaciones automotrices. En una colisión vehicular, el parabrisas se rompe, pero la capa intermedia de PVB puede:Evitar la penetración: El parabrisas está diseñado para absorber la energía del impacto. Esto evita que objetos como piedras lo atraviesen e ingresen al vehículo. Además, mantiene a los pasajeros dentro del auto y los protege de lesiones en la cabeza en caso de golpearse contra el cristal.Retención de fragmentos: Se adhieren firmemente a los cristales rotos, evitando que fragmentos afilados salgan disparados y causen lesiones secundarias a los pasajeros.2.2 Rendimiento en reducción de ruido y aislamiento acústicoLos coches modernos necesitan ser más cómodos de conducir. Las láminas de PVB, sobre todo las fabricadas de una forma específica, son eficaces para amortiguar las vibraciones de alta frecuencia. Esto reduce el ruido del viento y de la carretera. Por ejemplo, Changchun PVB B-17HX Se fabrica con ciertos plastificantes y un peso molecular específico para mejorar sus propiedades de amortiguación. Funciona muy bien en las ventanillas laterales y techos solares de los automóviles, donde se requiere un mejor aislamiento acústico. 3. Aplicaciones de la resina PVB en el vidrio arquitectónicoEl vidrio laminado se utiliza en numerosos proyectos de construcción. Es común encontrarlo en muros cortina, claraboyas, paredes interiores y barandillas. La aplicación de la resina PVB debe adaptarse a requisitos más exigentes en cuanto a resistencia estructural, durabilidad y mitigación del cambio climático.3.1 Seguridad estructural y resistencia ante desastres La función principal del vidrio laminado en arquitectura es proporcionar integridad estructural y resistencia ante desastres.Resistencia a tormentas y terremotos: En condiciones climáticas extremas, como huracanes, tifones o terremotos, el vidrio laminado con PVB mantiene su estructura incluso si se rompe. Esto ayuda a proteger a las personas y los bienes en el interior, ya que el vidrio no colapsa ni se desintegra.Protección contra robo y explosión: El vidrio laminado multicapa de PVB de gran espesor (generalmente una estructura compuesta de varias capas de PVB y vidrio) posee una resistencia al impacto extremadamente alta. Resiste eficazmente el impacto de objetos contundentes o disparos y se utiliza ampliamente en lugares de alta seguridad como bancos, joyerías y museos. En la onda expansiva de una explosión, la capa de PVB absorbe la energía, evitando que los fragmentos de vidrio causen lesiones.3.2 Ahorro de energía, protección ambiental y diseño estéticoLos avances tecnológicos en las películas de PVB también las han convertido en parte de las soluciones de ahorro energético en la construcción.Control solar PVB: Las películas de PVB que contienen aditivos o tintes especiales pueden regular la transmitancia y la reflectancia de la luz solar, reduciendo el calor que entra en el interior (disminuyendo el valor U y el valor SC), reduciendo así el consumo de energía del aire acondicionado.Colores y patrones: Las láminas de PVB se pueden personalizar en una variedad de colores e incluso se les pueden incorporar patrones o textiles, lo que proporciona a los arquitectos una gran cantidad de opciones de diseño de fachada y estéticas para satisfacer las complejas necesidades de la arquitectura moderna en cuanto a luz, privacidad y apariencia.3.3 Durabilidad y rendimiento a largo plazoEl vidrio arquitectónico debe resistir décadas de exposición a la intemperie. La resina PVB posee una excelente durabilidad.Resistencia al envejecimiento: Las láminas de PVB de alta calidad tienen buena resistencia a los rayos ultravioleta y a la humedad, lo que garantiza que el vidrio laminado no se amarillee ni se delamine durante su uso a largo plazo.Sellado de bordes: La resistencia de la unión perimetral entre el PVB y el vidrio es clave para evitar la penetración de humedad y aire, lo cual es esencial para mantener la transparencia del vidrio laminado y prevenir el empañamiento interno. A medida que las industrias automotriz y de la construcción exigen cada vez más estándares más elevados de seguridad, protección ambiental y funcionalidad, la tecnología de resinas PVB está en constante evolución:♦ Competencia e integración de materiales innovadoresAunque el PVB sigue siendo el material predominante, nuevos materiales de intercapa, como los polímeros iónicos (p. ej., SGP/Surlyn), compiten en aplicaciones que requieren alta resistencia y rigidez estructural, sobre todo en edificios de gran altura. La tendencia futura podría incluir el uso de PVB en combinación con otros polímeros para lograr un equilibrio de rendimiento superior.♦ Inteligencia e integraciónLos futuros vidrios para la automoción y la arquitectura serán más inteligentes, con películas de PVB que servirán como soportes para materiales funcionales:Gestión térmica y calefacción eléctrica: Las capas de PVB pueden integrar microhilos o materiales conductores transparentes para desempañar, descongelar o atenuar de forma inteligente el vidrio.Antenas y sensores integrados: La integración de antenas de vehículos o diversos sensores ambientales en la capa de película de PVB logra una alta integración funcional y una optimización estética.♦ Desarrollo SostenibleAnte las presiones medioambientales, el desarrollo de resinas de PVB sintetizadas a partir de recursos renovables o materias primas de base biológica, y la mejora de las tecnologías de reciclaje de PVB, supondrán importantes retos y líneas de desarrollo para la industria. Sitio web: www.elephchem.comWhatsApp: (+)86 13851435272Correo electrónico: admin@elephchem.com 

La vida útil de los paneles solares depende en gran medida de los materiales utilizados para sellarlos. Por eso, los investigadores dedican mucho tiempo al estudio de estos materiales. Un análisis comparativo de la resistencia al envejecimiento de las cuatro películas de encapsulación más comunes actualmente en el mercado: Etileno acetato de vinilo (EVA), POE, EPE y PVB. Película de butiral de polivinilo (película de PVB) exhibe una excelente resistencia al envejecimiento, mientras que la película EVA exhibe un buen desempeño inicial pero una resistencia al envejecimiento relativamente pobre. 1. Cuatro películas de encapsulación convencionalesPelícula EVA: Fabricado con resina de copolímero de etileno-acetato de vinilo, es el material de encapsulación de módulos fotovoltaicos con mayor cuota de mercado. Los grupos de acetato de vinilo se introducen mediante polimerización a alta presión. El contenido de acetato de vinilo afecta al rendimiento de la película y suele estar entre el 28 % y el 33 %. La tecnología de película EVA es avanzada y relativamente económica. Como película de encapsulación de módulos fotovoltaicos, ofrece las siguientes ventajas:Fuerte adhesión a vidrio fotovoltaico, células solares y láminas posteriores.Buena fluidez de fusión y baja temperatura de fusión.Alta transmitancia de luzExcelente flexibilidad, minimizando el daño a las células solares durante la laminación.Excelente resistencia a la intemperie Película de POE: Un elastómero de copolímero aleatorio formado a partir de etileno y 1-octeno, presenta un punto de fusión bajo, una distribución estrecha del peso molecular y ramificaciones de cadena larga. En el sistema de copolímero de etileno-octeno, las unidades de octeno pueden unirse aleatoriamente a la cadena principal de etileno, lo que resulta en excelentes propiedades mecánicas y transmitancia de luz.Excelentes propiedades de barrera de vapor de humedad: Su tasa de transmisión de vapor de humedad es aproximadamente 1/8 de la del EVA. Su estructura de cadena molecular estable permite un envejecimiento más lento, lo que proporciona una mejor protección a las células solares contra la corrosión por humedad en entornos de alta temperatura y humedad, y mejora la resistencia a la PID en los módulos solares.Excelente resistencia a la intemperie: La cadena molecular no contiene enlaces éster hidrolizables, evitando la generación de sustancias ácidas durante el envejecimiento. Película coextruida de EPE: Esta película de encapsulación se desarrolló para abordar los desafíos de aplicación de las películas de POE. Estas películas son propensas a la precipitación de aditivos durante la laminación, lo que provoca deslizamientos durante el uso y afecta el rendimiento del producto. Por lo tanto, el EVA y el POE se coextruyen en múltiples capas para crear películas coextruidas multicapa EVA/POE/EVA.Esta película combina las ventajas de ambos materiales: posee la barrera de agua y la resistencia PID del POE con la alta adhesión del EVA.El control de procesos es complejo: los elastómeros de poliolefina son moléculas apolares, mientras que los copolímeros de etileno-acetato de vinilo son polares. Ambas resinas presentan diferencias significativas en reactividad de reticulación, viscosidad de fusión y velocidad de calentamiento por cizallamiento, lo que dificulta un control eficaz de la calidad mediante un proceso de coextrusión simple. Película PVB: Esta película ofrece ventajas significativas en el encapsulado de módulos fotovoltaicos, en particular para módulos fotovoltaicos integrados en edificios (BIPV). Este polímero termoplástico se forma mediante la condensación catalizada por ácido de alcohol polivinílico (PVA), generado por la hidrólisis o alcoholisis de acetato de polivinilo y n-butiraldehído. Es reciclable y reprocesable, y no requiere una reacción de reticulación.Fuerte adhesión y propiedades mecánicas: exhibe una fuerte adhesión al vidrio y alta resistencia mecánica.Excelente resistencia al envejecimiento: Presenta una excepcional resistencia al envejecimiento ambiental, lo que la hace más resistente para uso en exteriores y puede durar hasta cuatro años sin comprometer su rendimiento. Su adhesión al vidrio y su resistencia al impacto son superiores a las de la película EVA, y su resistencia al envejecimiento también es superior a la de esta última. 2. Resistencia al envejecimiento: prueba de envejecimiento acelerado por rayos UVLa prueba de envejecimiento acelerado por UV verifica la resistencia al envejecimiento por exposición a la luz atmosférica. Tras la laminación, los materiales preparados se colocan en una cámara de envejecimiento por UV en condiciones de prueba controladas. Tras el envejecimiento, se miden la resistencia al desprendimiento y el índice de amarilleamiento de la película frente al vidrio.La radiación UV daña las propiedades adhesivas de la película, pero el efecto es menos severo que en ambientes de alta temperatura y alta humedad. El EVA presenta un amarilleamiento significativo tras la radiación UV. Cambio en la resistencia al desprendimiento: La radiación UV afecta en cierta medida la resistencia al desprendimiento entre la película y el vidrio, pero el efecto es menos pronunciado que en ambientes de alta temperatura y alta humedad. Diferentes películas presentan diferentes tendencias de cambio en la resistencia al desprendimiento tras la radiación UV. Por ejemplo, las muestras 1# (EVA), 2# (POE), 3# (EPE) y 4# Butiral de polivinilo (PVB) Todos muestran una disminución en la resistencia al pelado después de la irradiación UV, pero el grado de disminución varía.Variación del índice de amarilleamiento: El EVA presenta un amarilleamiento significativo tras la irradiación UV. Esto se debe a que los reticulantes residuales del EVA se descomponen bajo la influencia de la luz, generando radicales libres reactivos que reaccionan con el antioxidante (absorbente UV) para formar cromóforos. El índice de amarilleamiento de otras películas también varía tras la irradiación UV, pero en menor medida que el del EVA. 3. Resistencia al envejecimiento: prueba de envejecimiento a alta temperatura y alta humedadLas muestras laminadas se colocaron en una cámara de temperatura y humedad constantes a una temperatura de (85±2)°C y una humedad relativa de 85%±5% durante 1000 horas.La resistencia al desprendimiento de las cuatro muestras frente al vidrio disminuyó tras el envejecimiento higrotérmico. El PVB mostró una resistencia superior al envejecimiento higrotérmico, mientras que el EPE se situó entre el EVA y el POE. El EVA fue más susceptible al amarilleo en condiciones de alta temperatura y humedad.Cambio en la resistencia al pelado: La resistencia al pelado de las muestras 1#, 2#, 3# y 4# contra el vidrio disminuyó después del envejecimiento higrotérmico y continuó disminuyendo a medida que aumentaba el tiempo de envejecimiento higrotérmico.Cambio del índice de amarilleamiento: El índice de amarilleamiento de todas las muestras aumentó con el aumento del tiempo de envejecimiento higrotérmico, y el EVA mostró el mayor aumento, lo que indica que el EVA es más susceptible al amarilleamiento en condiciones de alta temperatura y alta humedad. 4. Resistencia al envejecimiento: prueba de envejecimiento por humedad y congelaciónLas muestras laminadas se colocaron en una cámara de prueba de ciclos de temperatura y humedad. Las condiciones de los ciclos se caracterizaron por variaciones específicas de temperatura y humedad, como se muestra en la figura siguiente. El número de ciclos fue de 20.Cambio en la resistencia al desprendimiento: Como se muestra en la figura, el ciclo de humedad-congelación tuvo poco efecto en la resistencia al desprendimiento entre las películas 1#, 2#, 3# y 4 y el vidrio. La resistencia al desprendimiento de las cuatro películas se mantuvo relativamente estable durante el ciclo de humedad-congelación, sin una disminución significativa.Variación del índice de amarilleamiento: Las cuatro películas mostraron un bajo amarilleamiento tras el ciclo de humedad-congelación, lo que demuestra que mantienen un alto rendimiento a pesar de las frecuentes fluctuaciones de temperatura y presentan una buena resistencia al amarilleamiento. Sus propiedades ópticas se mantuvieron relativamente estables en entornos con alta humedad y grandes fluctuaciones de temperatura. Las pruebas mecánicas demostraron que el PVB tiene las mejores propiedades, mientras que el EVA es mecánicamente más resistente que el POE, con el EPE en un punto intermedio. En general, la película de PVB resiste mejor el envejecimiento, mientras que el EVA es bueno al principio, pero envejece más rápido. El EVA sigue siendo popular por su precio asequible. A medida que la tecnología avanza, es probable que el POE y el EPE se vuelvan más comunes junto con el EVA, lo que ofrecerá más opciones para sellar paneles solares. Sitio web: www.elephchem.comWhatsApp: (+)86 13851435272Correo electrónico: admin@elephchem.com