[go: up one dir, main page]

CN112646216B - 一种聚丙烯酸-季铵盐改性的离子型聚合物薄膜及其制备方法和应用 - Google Patents

一种聚丙烯酸-季铵盐改性的离子型聚合物薄膜及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112646216B
CN112646216B CN202011469372.0A CN202011469372A CN112646216B CN 112646216 B CN112646216 B CN 112646216B CN 202011469372 A CN202011469372 A CN 202011469372A CN 112646216 B CN112646216 B CN 112646216B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ionic polymer
quaternary ammonium
ammonium salt
polyacrylic acid
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011469372.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112646216A (zh
Inventor
王超
张辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shengding high tech materials Co., Ltd
Original Assignee
Shengding High Tech Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shengding High Tech Materials Co Ltd filed Critical Shengding High Tech Materials Co Ltd
Priority to CN202011469372.0A priority Critical patent/CN112646216B/zh
Publication of CN112646216A publication Critical patent/CN112646216A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112646216B publication Critical patent/CN112646216B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/10743—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing acrylate (co)polymers or salts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B33/00—Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40—Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/412—Transparent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2323/08—Copolymers of ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2433/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2433/02—Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明公开了一种聚丙烯酸‑季铵盐改性的离子型聚合物薄膜及其制备方法和应用，所述离子型聚合物薄膜是通过将聚丙烯酸‑季铵盐复合物添加到离子型聚合物中经共混挤出流延制备而成。通过优化离子型聚合物中聚丙烯酸‑季铵盐复合物的添加量，能够显著改善离子型聚合物的加工流动性，并显著提高离子型聚合物薄膜的机械强度，特别是改善薄膜的抗冲击性能。同时还可以在一定范围内改善离子型聚合物中间膜的透光性，并降低制备离子型聚合物薄膜及夹胶玻璃的雾度，本发明制得的离子型聚合物薄膜可广泛用于制备夹胶玻璃的中间膜，并能够在常规夹胶玻璃生产设备上制备出抗冲击性能优异的高性能安全夹胶玻璃。

Description

一种聚丙烯酸-季铵盐改性的离子型聚合物薄膜及其制备方 法和应用
技术领域
本发明属于安全玻璃技术领域，具体涉及一种聚丙烯酸-季铵盐改性的离子型聚合物薄膜及其制备方法和在安全夹胶玻璃中的应用。
背景技术
夹胶玻璃属于安全玻璃中的一种，其通常是在两片或多片玻璃之间设置了一层或多层有机聚合物中间膜，再经过特殊的高温预压(或抽真空)及高温高压工艺处理后，使玻璃和有机聚合物中间膜粘合为一体而形成的复合玻璃产品。
根据应用场景不同，常用的有机聚合物中间膜主要有EVA中间膜(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)、PVB中间膜(聚乙烯醇缩丁醛)、SGP中间膜(乙烯-甲基丙烯酸离子型共聚物)、TPU中间膜(聚氨酯弹性体)。
其中，EVA中间膜因其经济性高而广泛应用于民用领域。EVA中间膜融化温度较低、耐水性好、流动性好，一般在110℃左右就具有良好的加工性能，适合在膜层中进行夹丝、夹卷等操作，以实现制作花纹、图案、材质丰富的装饰玻璃。EVA中间膜经过简易的抽真空和加温处理即可满足EVA夹层玻璃的生产需要，其对生产设备的要求较低。但其耐紫外性能一般，在日光下易发黄老化。因此，带有EVA中间膜的夹胶玻璃主要用于室内隔断、装饰，如压花玻璃、装饰玻璃、钢化玻璃、弯曲玻璃、建筑夹层玻璃、普通防盗玻璃等，而难以适用于室外幕墙。
PVB中间膜最初是为汽车玻璃而开发的，其性能主要是为了满足汽车玻璃的以下要求：1.能可靠地粘结玻璃，减少碎玻璃的飞散，最大限度保护驾驶员和乘客的安全；2.能防止石块和其他小物件击穿玻璃进入车内；3.有一定的柔软性，防止驾驶员头部激烈撞击挡风玻璃，并防止车内人员飞出车外；和4.满足汽车的使用功能，符合光学、保温、降噪、阻隔紫外线等要求。由于PVB中间膜主要不是针对建筑幕墙开发的，所以它富于弹性、比较柔软、剪切模量小，同时两块玻璃间受力后会有显著的相对滑移，且其承载力较小、弯曲变形较大。同时，带有PVB中间膜的夹胶玻璃的外露边容易受潮开胶，所以其可以用于一般玻璃幕墙，但不适用于有高性能要求的玻璃幕墙。
而由美国杜邦公司开发的离子型中间膜，商品名称为SGP，其因具有以下优良性能，而能较好满足建筑幕墙对夹胶玻璃的高性能需求。
(一)具有高的强度和剪切模量，且力学性能优异。SGP的剪切模量是PVB中间膜的50倍以上，撕裂强度比PVB高5倍。SGP夹胶后，玻璃受力时两片玻璃之间的胶层基本上不会产生滑动，且两片玻璃可如同一片等厚度的单片玻璃整体工作。故其承载力就是等厚度的PVB夹胶玻璃承载力的2倍；同时，在相等荷载、相等厚度的情况下，SGP夹胶玻璃的弯曲挠度只有PVB夹胶玻璃的1/4。
(二)具有良好的边部稳定性，可外露使用而无须封边(其中边部稳定性是指夹胶玻璃边部外露于大气条件下的耐久性)。PVB中间膜不耐潮湿，其在水汽作用下容易开胶、分离，故要求对外露边缘进行封边处理。而SGP中间膜具有良好的边部稳定性，对水分不敏感，即使在外露条件下使用也不会开胶、分离，因此可以开边使用，不必封边。此外，SGP中间膜本身无色透亮，而且耐候性好，不容易泛黄。SGP中间膜的泛黄系数小于1.5，而PVB中间膜的泛黄系数为6～12，因此超白夹层使用SGP较多。
(三)玻璃破损后留有充分的剩余承载力，不会整块坠落
SGP夹胶玻璃整体性好，SGP中间膜的撕裂强度是PVB中间膜的5倍。即使玻璃破碎，SGP中间膜还可以粘结碎玻璃形成破坏后的一个临时结构，其弯曲变形小，还可以承受一定量的荷载而不会整片下坠。因此大大提高了玻璃的安全性。
TPU中间膜的强度是PVB中间膜的5-10倍，因其具有极高的强度、抗穿透性、极高的韧性，而广泛应用于装甲、飞机、高铁、信息技术、新能源、高端装备等领域。
SGP中间膜因优异性能，而在高端建筑领域有着广泛的市场。但由于其终端价格昂贵，难以在国内推广。目前，国内也有企业及研究机构陆续开展关于离子型中间膜的研制工作，但往往由于膜材料的冲击强度难以符合要求而不能达到理想效果，以至于目前尚未见合格产品推向市场。因此，制备一种强度高、抗冲击，且具有良好透明性的聚合物薄膜是改善当前高端建筑领域用夹胶玻璃技术瓶颈的关键。市场上存在众多品种的聚合物封装材料，用于铝箔、玻璃、纸等的包覆封装，其往往为同极性材料而对玻璃具有很好的粘结性能。但由于机械强度不足、透明性低等问题使其难以应用于夹胶玻璃领域。因此，亟需开发一种能够有效增强该类材料的机械强度，特别是抗冲击强度的方法，使其能够应用于夹胶玻璃领域，无疑是破解当前高端建筑领域用夹胶玻璃技术困境的有效途径。
发明内容
为了克服上述技术问题，本发明提供一种聚丙烯酸-季铵盐改性的离子型聚合物薄膜，所述离子型聚合物薄膜是通过将聚丙烯酸-季铵盐复合物添加到离子型聚合物中经共混挤出流延制备而成。通过在离子型聚合物中添加聚丙烯酸-季铵盐复合物能够显著改善薄膜的强度，特别是改善薄膜的抗冲击性能，并提高薄膜材料的透光性和降低膜的雾度。由本发明制得的离子型聚合物薄膜可广泛用于制备夹胶玻璃的中间膜，以生产抗冲击性能优异的夹胶玻璃。
本发明是通过如下技术方案实现所述技术效果的：
一种离子型聚合物薄膜，所述的离子型聚合物薄膜是通过将聚丙烯酸-季铵盐复合物添加到离子型聚合物中经共混挤出流延制备得到。
根据本发明的实施方案，所述聚丙烯酸-季铵盐复合物的用量为离子型聚合物与聚丙烯酸-季铵盐复合物的共混物总重量的0.1～10％；优选为0.1～5％；示例性为0.1％、0.2％、0.5％、0.8％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、8％、10％。
根据本发明的实施方案，所述共混可在密炼机内进行，也可在混合后直接在双螺杆或单螺杆挤出机上进行。
根据本发明的实施方案，所述共混的温度为100-220℃；优选为110～200℃；示例性为在下述温度或由任意下述温度为端点组成的范围内：100℃、130℃、140℃、150℃、170℃、180℃、190℃、200℃、220℃。
根据本发明的实施方案，所述的离子型聚合物为乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物的羧酸官能团被部分中和形成的离子盐，优选乙烯-甲基丙烯酸共聚物的羧酸官能团被部分中和形成的离子盐。
根据本发明的实施方案，所述的离子盐可以为钠盐、钾盐、锌盐、镁盐中的一种或几种；优选为钠盐和/或钾盐。
根据本发明的实施方案，所述的离子型聚合物中被中和的羧酸官能团的摩尔比例可以为羧酸官能团总量的10-75％，例如10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％。
根据本发明的实施方案，所采用的季铵盐具有如下结构：
Figure BDA0002835733430000041
其中，X可为Cl、Br、I，优选Cl、Br。本发明对季铵盐的制备方法和来源不做特别限定，其可通过市售购买或者由本领域技术人员按照常规方法制备而成，具体合成路线示例如下：
Figure BDA0002835733430000051
其中，X具有与上文相同的含义。
根据本发明的实施方案，R1、R2、R3可彼此独立地为甲基(CH3)和/或乙基(CH3-CH2-)官能团中的至少一种，优选R1、R2、R3均为甲基(CH3)或R1、R2、R3均为乙基(CH3-CH2-)官能团。
根据本发明的实施方案，n≥1；例如n＝1、2、3、4、5；优选n＝1或2。
根据本发明的实施方案，所述聚丙烯酸-季铵盐复合物是由聚丙烯酸同季铵盐共混制备而成。优选为将聚丙烯酸、季铵盐溶于水中，搅拌反应，然后分离得到聚丙烯酸-季铵盐复合物。
本发明对上述搅拌反应的条件不做特别限定，以使聚丙烯酸、季铵盐能够溶解于水中形成均匀的反应溶液即可。
根据本发明的实施方案，所述分离可以通过加入溶剂沉析后过滤或蒸发水分实现。
根据本发明的实施方案，所述聚丙烯酸-季铵盐复合物中，丙烯酸结构单元与季铵盐的摩尔比为1:0.1-2:1；优选为1:0.4-1:1；示例性为1:0.1、1:0.4、1:0.8、1:1、1.5:1、2:1。
根据本发明的实施方案，所述聚丙烯酸的数均分子量为1500-30000。
根据本发明的实施方案，所述的聚丙烯酸-季铵盐复合物中，剩余的羧酸官能团可进一步中和形成羧酸盐。
所述的羧酸盐可以为钠盐、钾盐、锌盐、镁盐中的一种或几种；优选为钠盐和/或钾盐。所述的羧酸盐可以为含有两种以上阳离子的复盐。
根据本发明的实施方案，所述的聚丙烯酸-季铵盐复合物的添加量为离子型聚合物与聚丙烯酸-季铵盐复合物的共混物总重量的0.1％-5％，如0.1％、0.2％、0.5％、0.8％、1％、2％、3％、4％、5％。
本发明还提供上述离子型聚合物薄膜在安全玻璃中的应用，优选地，在夹胶玻璃中的应用；例如，用于制备夹胶玻璃的离子型聚合物中间膜。
根据本发明的实施方案，所述离子型聚合物中间膜的厚度为0.35-2.5mm；优选为0.75-1.5mm；示例性为0.35mm、0.50mm、0.75mm、1.0mm、1.25mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm。
本发明还提供一种离子型聚合物中间膜，其由上述离子型聚合物制成。
本发明还提供上述离子型聚合物中间膜的制备方法，所述方法包括如下步骤：
将离子型聚合物和聚丙烯酸-季铵盐复合物共混，经挤出机后，流延成膜，制备得到所述离子型聚合物中间膜。
本发明对上述离子型聚合物中间膜制备方法中的挤出条件不做特别限定，本领域技术人员可以选用已知常规的挤出设备在常规条件下进行挤出。
例如，所述挤出机的工作温度区间可以为110-210℃；示例性为在下述温度或由任意下述温度为端点组成的范围内：100℃、130℃、140℃、150℃、170℃、180℃、190℃、200℃、220℃；在此挤出温度范围内，均可制得性能优异的离子型聚合物中间膜。
本发明还提供上述离子型聚合物中间膜在安全夹胶玻璃中的应用。
本发明还提供一种安全夹胶玻璃，所述安全夹胶玻璃包括上述的离子型聚合物中间膜。
根据本发明的实施方案，所述安全夹胶玻璃还包括玻璃层，所述离子型聚合物中间膜两侧设置玻璃层。
根据本发明的实施方案，所述玻璃层的厚度没有特别的定义，能制备得到安全夹胶玻璃即可。
根据本发明的实施方案，所述安全夹胶玻璃例如可以通过常规夹胶玻璃生产设备生产，如辊压加工、真空袋或真空环工艺、高压釜工艺、夹胶炉工艺等。
本发明的有益效果：
本发明通过在离子型聚合物中引入聚丙烯酸-季铵盐复合物，共混后挤出经流延工艺制备离子型聚合物中间膜。通过优化离子型聚合物中聚丙烯酸-季铵盐复合物的添加量，能够显著改善离子型聚合物的加工流动性，并显著提高离子型聚合物薄膜的机械强度，同时还可以在一定范围内改善离子型聚合物中间膜的透光性，并降低制备离子型聚合物薄膜及夹胶玻璃的雾度，从而能够在常规夹胶玻璃生产设备上制备出高性能的安全夹胶玻璃。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明的技术方案做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
除非另有说明，以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。
实施例1
取市售乙烯-丙烯酸(钠)共聚物(陶氏PRIMACOR3004)为原料，其中，丙烯酸结构单元的摩尔含量为9.7％，经氢氧化钠处理后，被中和的羧酸官能团的摩尔比例为羧酸官能团总量的45％，获得乙烯-甲基丙烯酸(钠)共聚物，经双螺杆挤出流延工艺成膜，挤出机从加料区到模头各段温度设定为100℃、130℃、150℃，180℃，190℃，200℃，190℃，180℃，180℃，180℃，170℃。所得的中间膜厚度为1.2mm，拉伸强度为23.1MPa，该中间膜同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备夹胶安全玻璃，得样品1。
另取上述乙烯-甲基丙烯酸(钠)共聚物为原料，向其中加入聚丙烯酸-季铵盐复合物(其中，季铵盐分子式中X为Cl，R1、R2、R3均为甲基官能团，n＝1)，所述聚丙烯酸-季铵盐复合物的用量为乙烯-甲基丙烯酸(钠)共聚物与聚丙烯酸-季铵盐复合物的共混物总重量的0.1％；所述聚丙烯酸-季铵盐复合物中聚丙烯酸的数均分子量为2000，丙烯酸结构单元同季铵盐的摩尔比例1:1。所得混合料的熔体流动速率(190℃/2.16kg)为8.4g/10min，共混后经双螺杆挤出流延工艺成膜，挤出机的工作温度区间为110℃、130℃、150℃，180℃，200℃，210℃，200℃，190℃，180℃，180℃，170℃。所得的中间膜厚度为1.2mm，拉伸强度为23.4MPa，该中间膜同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备夹胶安全玻璃，得样品2。
再取上述乙烯-甲基丙烯酸(钠)共聚物为原料，向其中加入聚丙烯酸-季铵盐复合物(其中，季铵盐分子式中X为Cl，R1、R2、R3均为甲基官能团，n＝1)，所述聚丙烯酸-季铵盐复合物的用量为乙烯-甲基丙烯酸(钠)共聚物与聚丙烯酸-季铵盐复合物的共混物总重量的1％，所述聚丙烯酸-季铵盐复合物中聚丙烯酸的数均分子量为2000，丙烯酸结构单元同季铵盐的摩尔比例1:1。所得混合料的熔体流动速率(190℃/2.16kg)为8.5g/10min，室温混合均匀后经双螺杆挤出流延工艺成膜，挤出机的工作温度区间为100℃、130℃、150℃，180℃，190℃，200℃，190℃，180℃，180℃，180℃，170℃，所得的中间膜厚度为1.2mm，拉伸强度为27.4MPa，该中间膜同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备夹胶安全玻璃，得样品3。
再取上述乙烯-甲基丙烯酸(钠)共聚物为原料，向其中加入聚丙烯酸-季铵盐复合物(其中，季铵盐分子式中X为Cl，R1、R2、R3均为甲基官能团，n＝1)，所述聚丙烯酸-季铵盐复合物的用量为乙烯-甲基丙烯酸(钠)共聚物与聚丙烯酸-季铵盐复合物的共混物总重量的4％，所述聚丙烯酸-季铵盐复合物中聚丙烯酸的数均分子量为2000，丙烯酸结构单元同季铵盐的摩尔比例1:1。所得混合料的熔体流动速率(190℃/2.16kg)为8.6g/10min，共混后经双螺杆挤出流延工艺成膜，挤出机的工作温度区间为110℃、130℃、150℃，180℃，190℃，200℃，190℃，180℃，180℃，180℃，170℃。所得的中间膜厚度为1.2mm，拉伸强度为38.2MPa，该中间膜同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备夹胶安全玻璃，得样品4。
再取上述乙烯-甲基丙烯酸(钠)共聚物为原料，向其中加入聚丙烯酸-季铵盐复合物(其中，季铵盐分子式中X为Cl，R1、R2、R3均为甲基官能团，n＝1)，所述聚丙烯酸-季铵盐复合物的用量为乙烯-甲基丙烯酸(钠)共聚物与聚丙烯酸-季铵盐复合物的共混物总重量的10％，所述聚丙烯酸-季铵盐复合物中聚丙烯酸的数均分子量为2000，丙烯酸结构单元同季铵盐的摩尔比例1:1。所得混合料的熔体流动速率(190℃/2.16kg)为8.7g/10min，共混后经双螺杆挤出流延工艺成膜，挤出机的工作温度区间为100℃、140℃、150℃，180℃，190℃，200℃，190℃，180℃，180℃，180℃，180℃。所得的中间膜厚度为1.2mm，拉伸强度为34.1MPa，该中间膜同两片5mm厚高透超白玻璃(金晶牌)合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备夹胶安全玻璃，得样品5。
进一步采用奥博泰高精度雾度测定仪SGH-2测定样品1-5的透光率和雾度值，拉伸强度采用英斯特朗多功能电子万能材料力学性能实验机测试，(为保证数据的准确性，透光率和雾度值为测量样品五个点的平均值，拉伸强度同样为五次测量均值)，并将结果汇总于下表：
Figure BDA0002835733430000101
从上表中可以看出，与不含聚丙烯酸-季铵盐复合物的样品1相比，在本发明限定的聚丙烯酸-季铵盐复合物用量范围内，制得的中间膜的拉伸强度随聚丙烯酸-季铵盐复合物用量的增加而逐渐增加。且制得的中间膜的光学性能也表现出显著差异，当聚丙烯酸-季铵盐复合物的用量为1％时，即样品3的透光率为90.8％(为样品测量五个点平均值)，雾度为0.43％(为样品测量五个点平均值)，其制得的中间膜样品的光学性能达到最优。
实施例2
取市售乙烯-甲基丙烯酸共聚物粉末为原料，其中甲基丙烯酸结构单元的摩尔含量为11％，经氢氧化钠处理后，被中和的羧酸官能团的摩尔比例为羧酸官能团总量的75％；向其中加入聚丙烯酸-季铵盐复合物(其中，季铵盐分子式中X为Br，R1、R2、R3均为乙基官能团，n＝2)，所述聚丙烯酸-季铵盐复合物的用量为乙烯-甲基丙烯酸(钠)共聚物与聚丙烯酸-季铵盐复合物的共混物总重量的5％，所述聚丙烯酸-季铵盐复合物中聚丙烯酸的数均分子量为3000，丙烯酸结构单元同季铵盐的摩尔比例1:1。共混后经单螺杆挤出流延工艺成膜，挤出机的工作温度区间为100℃、140℃、150℃，180℃，190℃，200℃，190℃，180℃，180℃，180℃，170℃。所得的中间膜厚度为1.2mm，将所得的中间膜同两片5mm高透超白玻璃(金晶牌)合片后经高压釜工艺制备夹胶安全玻璃。得样品光洁无气泡，其透光率达90.1％，雾度0.47％。
实施例3
取市售乙烯-丙烯酸共聚物粉末为原料，其中丙烯酸的结构单元的摩尔含量为2％，经氢氧化钾处理后，被中和的羧酸官能团的摩尔比例为羧酸官能团总量的10％；向其中加入聚丙烯酸-季铵盐复合物(其中，季铵盐分子式中X为I，R1、R2、R3均为乙基官能团，n＝1)，所述聚丙烯酸-季铵盐复合物的用量为乙烯-甲基丙烯酸(钾)共聚物与聚丙烯酸-季铵盐复合物的共混物总重量的2％，所述聚丙烯酸-季铵盐复合物中聚丙烯酸的数均分子量为1500，丙烯酸结构单元同季铵盐的比例为1:0.4。共混后经双螺杆挤出流延工艺成膜，挤出机的工作温度区间为100℃、140℃、150℃，180℃，190℃，200℃，190℃，180℃，180℃，180℃，170℃。所得的中间膜厚度为1.2mm，将所得的中间膜同两片5mm高透超白玻璃(金晶牌)合片后经高压釜工艺制备夹胶安全玻璃。得样品光洁无气泡，其透光率达91.1％，雾度0.43％。
实施例4
取市售乙烯-甲基丙烯酸共聚物粉末为原料，其中甲基丙烯酸的结构单元的摩尔含量为7％，经1％氧化锌溶胶处理后，被中和的羧酸官能团的摩尔比例为羧酸官能团总量的40％；向其中加入聚丙烯酸-季铵盐复合物(其中，季铵盐分子式中X为Cl，R1、R2、R3均为甲基官能团，n＝2)，所述聚丙烯酸-季铵盐复合物的用量为乙烯-甲基丙烯酸共聚物(锌)与聚丙烯酸-季铵盐复合物的共混物总重量的1％，所述聚丙烯酸-季铵盐复合物中聚丙烯酸的数均分子量为2000，丙烯酸结构单元同季铵盐的比例为1：0.8。共混后经双螺杆挤出流延工艺成膜，挤出机的工作温度区间为100℃、140℃、150℃，180℃，190℃，200℃，190℃，180℃，180℃，180℃，170℃。所得的中间膜厚度为1.2mm，将所得的中间膜同两片5mm高透超白玻璃(金晶牌)合片后经辊压工艺制备夹胶安全玻璃。得样品光洁无气泡，其透光率达89.9％，雾度0.41％。
实施例5
取市售乙烯-甲基丙烯酸(镁)共聚物粉末为原料，其中甲基丙烯酸的结构单元的摩尔含量为9％，经氢氧化镁处理后，被中和的羧酸官能团的摩尔比例为羧酸官能团总量的30％；向其中加入聚丙烯酸-季铵盐复合物(其中，季铵盐分子式中X为Cl，R1、R2、R3均为甲基官能团，n＝2)，所述聚丙烯酸-季铵盐复合物的用量为乙烯-甲基丙烯酸(镁)共聚物与聚丙烯酸-季铵盐复合物的共混物总重量的1％，所述聚丙烯酸-季铵盐复合物中聚丙烯酸的数均分子量为20000，丙烯酸结构单元同季铵盐的比例为1:1。共混后经单螺杆挤出流延工艺成膜，挤出机的工作温度区间为100℃、140℃、150℃，180℃，190℃，200℃，190℃，180℃，180℃，180℃，170℃。所得的中间膜厚度为1.2mm，将所得的中间膜同两片5mm高透超白玻璃(金晶牌)合片后经高压釜工艺制备夹胶安全玻璃。得样品光洁无气泡，其透光率达90.2％，雾度0.42％。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (34)

1.一种离子型聚合物薄膜，其特征在于，所述的离子型聚合物薄膜是通过将聚丙烯酸-季铵盐复合物添加到离子型聚合物中经共混挤出流延制备得到；
所述聚丙烯酸-季铵盐的复合物的用量为离子型聚合物与聚丙烯酸-季铵盐复合物的共混物总重量的0.1～10％；
所述的季铵盐具有如下结构：
Figure FDA0003191784890000011
其中，X为Cl、Br、I，R1、R2、R3彼此独立地为甲基(CH3)和/或乙基(CH3-CH2-)官能团中的至少一种；
n＝1、2、3、4、5；
所述聚丙烯酸-季铵盐复合物中，丙烯酸结构单元与季铵盐的摩尔比为1:0.4-1:1。
2.如权利要求1所述的离子型聚合物薄膜，其特征在于，所述聚丙烯酸-季铵盐的复合物的用量为离子型聚合物与聚丙烯酸-季铵盐复合物的共混物总重量的0.1～5％。
3.如权利要求1所述的离子型聚合物薄膜，其特征在于，所述共混在密炼机内进行，或在混合后直接在双螺杆或单螺杆挤出机上进行。
4.如权利要求1所述的离子型聚合物薄膜，其特征在于，所述共混的温度为100-220℃。
5.如权利要求1所述的离子型聚合物薄膜，其特征在于，所述共混的温度为110～210℃。
6.如权利要求1或2所述的离子型聚合物薄膜，其特征在于，所述的离子型聚合物为乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物的羧酸官能团被部分中和形成的离子盐。
7.如权利要求1或2所述的离子型聚合物薄膜，其特征在于，所述的离子型聚合物为乙烯-甲基丙烯酸共聚物的羧酸官能团被部分中和形成的离子盐。
8.如权利要求7所述的离子型聚合物薄膜，其特征在于，所述的离子盐为钠盐、钾盐、锌盐、镁盐中的一种或几种。
9.如权利要求7所述的离子型聚合物薄膜，其特征在于，所述的离子盐为钠盐和/或钾盐。
10.如权利要求7所述的离子型聚合物薄膜，其特征在于，所述的离子型聚合物中被中和的羧酸官能团的摩尔比例为羧酸官能团总量的10-75％。
11.如权利要求1所述的离子型聚合物薄膜，其特征在于，X为Cl、Br。
12.如权利要求1所述的离子型聚合物薄膜，其特征在于，R1、R2、R3均为甲基(CH3)或R1、R2、R3均为乙基(CH3-CH2-)官能团。
13.如权利要求1所述的离子型聚合物薄膜，其特征在于，n＝1或2。
14.如权利要求1或2或8-13任一项所述的离子型聚合物薄膜，其特征在于，所述聚丙烯酸-季铵盐复合物是由聚丙烯酸同季铵盐共混制备而成。
15.如权利要求14所述的一种离子型聚合物薄膜，其特征在于，所述聚丙烯酸-季铵盐复合物为将聚丙烯酸、季铵盐溶于水中，搅拌反应，然后分离得到聚丙烯酸-季铵盐复合物。
16.如权利要求15所述的一种离子型聚合物薄膜，其特征在于，所述分离通过加入溶剂沉析后过滤或蒸发水分实现。
17.如权利要求1或2所述的离子型聚合物薄膜，其特征在于，所述聚丙烯酸的数均分子量为1500-30000。
18.如权利要求7所述的离子型聚合物薄膜，其特征在于，所述的聚丙烯酸-季铵盐复合物中，剩余的羧酸官能团进一步中和形成羧酸盐。
19.如权利要求18所述的离子型聚合物薄膜，其特征在于，所述的羧酸盐为钠盐、钾盐、锌盐、镁盐中的一种或几种。
20.如权利要求19所述的离子型聚合物薄膜，其特征在于，所述的羧酸盐为钠盐和/或钾盐。
21.如权利要求20所述的离子型聚合物薄膜，其特征在于，所述的羧酸盐为含有两种以上阳离子的复盐。
22.如权利要求1所述的离子型聚合物薄膜，其特征在于，所述的聚丙烯酸-季铵盐复合物的添加量为共混物总重量的0.1％-5％。
23.权利要求1或2所述的离子型聚合物薄膜在安全玻璃中的应用。
24.如权利要求23所述的应用，其特征在于，所述的离子型聚合物薄膜在夹胶玻璃中的应用。
25.如权利要求23所述的应用，其特征在于，所述的离子型聚合物薄膜用于制备夹胶玻璃的离子型聚合物中间膜。
26.如权利要求23所述的应用，其特征在于，所述离子型聚合物中间膜的厚度为0.35-2.5mm。
27.如权利要求23所述的应用，其特征在于，所述离子型聚合物中间膜的厚度为0.75-1.5mm。
28.一种离子型聚合物中间膜，其由权利要求1所述的离子型聚合物制成。
29.权利要求28所述离子型聚合物中间膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
将离子型聚合物和聚丙烯酸-季铵盐复合物共混，经挤出机后，流延成膜，制备得到所述离子型聚合物中间膜。
30.如权利要求28所述离子型聚合物中间膜或权利要求29所述制备方法制得的离子型聚合物中间膜在安全夹胶玻璃中的应用。
31.一种安全夹胶玻璃，其特征在于，所述安全夹胶玻璃包括权利要求28所述离子型聚合物中间膜或权利要求29所述制备方法制得的离子型聚合物中间膜。
32.如权利要求31所述的一种安全夹胶玻璃，其特征在于，所述安全夹胶玻璃还包括玻璃层，所述离子型聚合物中间膜两侧设置玻璃层。
33.如权利要求31所述的一种安全夹胶玻璃，其特征在于，所述安全夹胶玻璃通过常规夹胶玻璃生产设备生产。
34.如权利要求33所述的一种安全夹胶玻璃，其特征在于，所述安全夹胶玻璃通过辊压加工、真空袋或真空环工艺、高压釜工艺、夹胶炉工艺。
CN202011469372.0A 2020-12-14 2020-12-14 一种聚丙烯酸-季铵盐改性的离子型聚合物薄膜及其制备方法和应用 Active CN112646216B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011469372.0A CN112646216B (zh) 2020-12-14 2020-12-14 一种聚丙烯酸-季铵盐改性的离子型聚合物薄膜及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011469372.0A CN112646216B (zh) 2020-12-14 2020-12-14 一种聚丙烯酸-季铵盐改性的离子型聚合物薄膜及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112646216A CN112646216A (zh) 2021-04-13
CN112646216B true CN112646216B (zh) 2021-11-12

Family

ID=75354463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011469372.0A Active CN112646216B (zh) 2020-12-14 2020-12-14 一种聚丙烯酸-季铵盐改性的离子型聚合物薄膜及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112646216B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113912631B (zh) * 2021-10-29 2022-11-29 盛鼎高新材料有限公司 芳香二胺-锌离子化合物及制备、芳香胺-金属离子化改性聚合物和聚合物中间膜及应用
CN113980159B (zh) * 2021-10-29 2023-01-10 盛鼎高新材料有限公司 一种离子化改性乙烯-丙烯酸类共聚物及其制备方法、离子型聚合物中间膜及应用
CN115448998B (zh) * 2022-08-19 2023-07-18 盛鼎高新材料有限公司 一种季铵盐离子化改性聚合物的制备方法和应用
CN115386030B (zh) * 2022-08-19 2023-07-07 盛鼎高新材料有限公司 在无机物表面上具有改进的剥离强度的改性聚合物的制备方法和应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110165425A1 (en) * 2009-02-03 2011-07-07 Takahiro Futamura Intermediate film for laminated glass, method for producing intermediate film for laminated glass, and laminated glass
CN105269794B (zh) * 2015-11-19 2018-01-02 湖北鄂皖高新科技有限公司 一种用于安全玻璃的离子性中间膜的制备方法
EP3466899A4 (en) * 2016-05-27 2020-01-15 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha INTERMEDIATE LAYER FOR LAMINATED GLASS AND GLASS USING THE SAME
CN111793441B (zh) * 2020-06-19 2021-06-01 中国科学院化学研究所 一种离子型聚合物中间膜及其制备的安全夹胶玻璃

Also Published As

Publication number Publication date
CN112646216A (zh) 2021-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112646216B (zh) 一种聚丙烯酸-季铵盐改性的离子型聚合物薄膜及其制备方法和应用
CN111793441B (zh) 一种离子型聚合物中间膜及其制备的安全夹胶玻璃
EP1979159B1 (en) Multilayer polymeric laminates and high strength laminates produced therefrom
AU2006284757B2 (en) Solar control laminate
AU2006304765B2 (en) Mixed ion ionomeric sheets and high strength laminates produced therefrom
AU2009207014B2 (en) Intermediate film for laminated glass and laminated glass
CA2270416C (en) Interlayer for laminated glass and laminated glass
JP5072858B2 (ja) 安定化された赤外線吸収剤を含む中間層
JP6698427B2 (ja) 接着性が低減され、かつ可塑剤含分が低い中間フィルム層を用いて作製された、耐貫通性合わせガラス
CZ299771B6 (cs) Fólie z cástecne acetylovaných polyvinylalkoholu,obsahující zmekcovadlo, její použití a zpusob její výroby
CN103347834A (zh) 夹层玻璃用中间膜、其制造方法和使用其的夹层玻璃
EP3024650A1 (en) Multilayer polymeric sheets and light weight laminates produced therefrom
CN1638959A (zh) 飞机挡风屏用低色泽硬pvb层压材料
EP3306448A1 (en) Interlayer filler material for touch panels, and laminate
CN111484812A (zh) 一种光致变色pvb胶片及其制备方法和应用
CN113754800B (zh) 一种有机胺-金属复合离子化聚合物及其制备方法和应用
CN1802405A (zh) 包含双官能表面改性剂的聚乙烯醇缩丁醛片材
CN112272615B (zh) 玻璃接合用薄膜、其制备方法及包括其的移动装置
JPH07172878A (ja) 合わせガラス用中間膜
US3468749A (en) Laminated glazing unit and method for producing same
JP2000319044A (ja) 合わせガラス用中間膜及び合わせガラス
JP2004123423A (ja) 熱可塑性樹脂シート、その積層体及び合わせガラス
JPH0873244A (ja) 合わせガラス用中間膜
CN113166475B (zh) 聚乙烯醇缩醛树脂组合物、接合玻璃用薄膜及接合玻璃
CN118599247A (zh) 一种pvb胶片及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210906

Address after: 276800 Lanshan Chemical Industrial Park East of Lanshan Xiamen Road south of Huanghai Road north of ayeshan North Road West of Guangxin chemical, Rizhao City, Shandong Province

Applicant after: Shengding high tech materials Co., Ltd

Address before: 276800 Huifeng Road, industrial park, taoluo Town, Donggang District, Rizhao City, Shandong Province

Applicant before: Fangding Technology Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant