El polivinil butiral (o PVB ) es una resina que se utiliza principalmente para aplicaciones que requieren una fuerte unión, claridad óptica, adhesión a muchas superficies, dureza y flexibilidad. Se prepara a partir de alcohol polivinílico por reacción con butiraldehído . La principal aplicación es el vidrio de seguridad laminado para parabrisas de automóviles . [1] Los nombres comerciales de las películas de PVB incluyen KB PVB, GUTMANN PVB, Saflex, GlasNovations, Butacite, WINLITE, S-Lec, Trosifol y EVERLAM. El PVB también está disponible como filamento de impresora 3D que es más fuerte y más resistente al calor que el ácido poliláctico (PLA).
El vidrio laminado , que se utiliza habitualmente en los sectores de la automoción y la arquitectura, está formado por una capa intermedia protectora, normalmente polivinil butiral, adherida entre dos paneles de vidrio. El proceso de unión se lleva a cabo bajo calor y presión. Cuando se lamina en estas condiciones, la capa intermedia de PVB se vuelve ópticamente transparente y une los dos paneles de vidrio. Una vez sellados, el "sándwich" de vidrio (es decir, el laminado) se comporta como una sola unidad y parece un vidrio normal. La capa intermedia de polímero de PVB es resistente y dúctil, por lo que las grietas frágiles no pasarán de un lado del laminado al otro.
Las láminas intermedias de PVB se pueden fabricar en láminas de colores, como la "banda de sombra" azul o verde que se encuentra en el borde superior de muchos parabrisas de automóviles [ cita requerida ] . Las láminas intermedias de PVB también se pueden fabricar en diferentes colores para el vidrio laminado arquitectónico.
El PVB ha ganado aceptación entre los fabricantes [ ¿quiénes? ] de módulos solares fotovoltaicos de película fina . El circuito fotovoltaico se forma sobre una lámina de vidrio mediante técnicas de deposición de película fina y modelado. A continuación, se colocan directamente sobre el circuito el PVB y una segunda lámina de vidrio (llamada vidrio posterior). La laminación de este sándwich encapsula el circuito, protegiéndolo del medio ambiente. La corriente se extrae del módulo en una caja de terminales sellada que está unida al circuito a través de un orificio en el vidrio posterior. Otro laminador común utilizado en la industria solar es el etileno acetato de vinilo (EVA).
Las resinas de PVB (proporcionadas por el fabricante en forma de polvo o granulado) también se utilizan en una variedad de aplicaciones, entre ellas, aglutinantes cerámicos técnicos (temporales), tintas, tintas para cintas de transferencia de tinte, pinturas y revestimientos (incluidas las imprimaciones de lavado), aglutinantes para láminas reflectantes y aglutinantes para medios magnéticos. La resina de PVB es particularmente útil para la unión a metales, cerámicas y otros materiales inorgánicos.
Se puede utilizar vidrio recocido , templado o reforzado con calor para producir vidrio laminado. Si bien el vidrio laminado se agrieta si se lo golpea con suficiente fuerza, los fragmentos de vidrio resultantes tienden a adherirse a la capa intermedia en lugar de desprenderse y causar lesiones.
En la práctica, la capa intermedia proporciona tres propiedades beneficiosas a los paneles de vidrio laminado: primero, la función de la capa intermedia es distribuir las fuerzas de impacto a través de un área mayor de los paneles de vidrio, aumentando así la resistencia al impacto del vidrio; [ cita requerida ] segundo, la función de la capa intermedia es unir los fragmentos resultantes si el vidrio finalmente se rompe; tercero, la capa intermedia viscoelástica sufre una deformación plástica durante el impacto y bajo cargas estáticas después del impacto, absorbiendo energía y reduciendo la penetración del objeto impactante, así como reduciendo la energía del impacto que se transmite al objeto impactante, por ejemplo, un pasajero en un accidente automovilístico. Por lo tanto, los beneficios del vidrio laminado incluyen seguridad y protección. El vidrio laminado también tiene aplicaciones decorativas. La capa intermedia puede ser coloreada o estampada. [2]
El PVB fue inventado en 1927 por los químicos canadienses Howard W. Matheson y Frederick W. Skirrow. [3] El PVB ha sido el material de capa intermedia dominante desde finales de la década de 1930. [4] Es fabricado y comercializado por varias empresas en todo el mundo, entre ellas:
El mercado de productos de vidrio laminado está maduro. Con solo modificaciones menores, la capa intermedia de PVB que se vende hoy en día es esencialmente idéntica a la que se vendía hace 30 años. Desde su introducción en 1938, el mercado mundial de las capas intermedias de PVB ha estado dominado por un puñado de grandes empresas químicas. Como resultado, los esfuerzos inventivos han tendido a buscar métodos para hacer que la propia capa intermedia sea más barata de fabricar o para hacer que sea más fácil de manipular y menos propensa a defectos de material durante el proceso de fabricación del vidrio laminado.
Se utilizan otros tipos de materiales entre capas, incluidos poliuretanos como la película de poliuretano termoplástico de la marca Duraflex, fabricada por Bayer MaterialScience , Leverkusen , Alemania.