CN112080094A - 一种抗粘连pvb胶片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗粘连PVB胶片，包括如下重量份的组分：PVB树脂粉60‑85份；增塑剂3‑8份；硅铝薄膜开口剂1‑5份；水10‑30份。本发明所提供的硅铝薄膜开口剂能均匀分散于PVB树脂中，该硅铝薄膜开口剂通过加入铝物种，一方面可以调控所得开口剂的堆比，同时增加了开口剂粒子表面缺陷，使其与有机硅烷分散剂具有更好的结合，提高了所得开口剂颗粒与薄膜树脂的亲和程度，提高其抗静电、润滑性能和防湿性能，降低摩擦系数和粘结阻力，达到较好的开口效果，在不影响其与玻璃的粘性的情况下，以降低胶片面与面之间的粘连性，便于其储存和运输。

Description

一种抗粘连PVB胶片
技术领域
本发明涉及高分子技术领域，尤其涉及一种抗粘连PVB胶片。
背景技术
PVB是polyvinyl butyral的简写，是一种高分子树脂材料，中文名称为聚乙烯醇缩丁醛。PVB胶片通常以PVB树脂粉和增塑剂为主要原料，利用挤出机热塑挤压而成。PVB胶片广泛用于汽车夹胶玻璃、建筑夹胶玻璃、光伏双玻夹胶组件等领域中。当前市面上的PVB胶片，根据结构分为单层PVB胶片、三层PVB胶片、多层PVB胶片、PET膜复合型PVB胶片、PU膜复合型PVB胶片等；根据功能分为隔音PVB胶片、隔热PVB胶片、隔音隔热PVB胶片、带遮阳彩带的PVB胶片、抬头显示HUD用PVB胶片、防火PVB胶片、变色玻璃用PVB胶片、调光玻璃用PVB胶片、导电PVB胶片、导质子PVB胶片、电子显示PVB胶片、防弹PVB膜等；根据用户分为汽车级PVB胶片、建筑级PVB胶片、光伏级PVB胶片等；根据形状分为上下膜厚渐变的楔形PVB胶片、上下膜厚相同的长方形PVB胶片等；PVB胶片厚度通常为0.38～1.52mm，胶片幅宽通常为400～5000mm。
迄今，上述所有PVB胶片在大于10℃环境下生产、储存、运输及使用时，无论是呈多层堆叠形态还是多层卷筒形态，每层PVB胶片之间都必须夹持一层隔离膜(又称为离型纸)作为衬层，否则PVB胶片面与面之间会相互粘连难以分开，用强力分开时会使胶片变形并导致其制品夹胶玻璃光畸变。所以，隔离膜已成为保护PVB胶片的标配物品，被国内外相关厂家广泛使用。然而，隔离膜也给人们带来很多麻烦，例如在生产PVB胶片的收卷工段，PVB胶片和隔离膜都要在线切边，隔离膜裁边时产生的碎屑经常被吸附到PVB表面造成污染；在使用PVB胶片的拆卷工段，因拆除隔离膜而使PVB胶片表面积累的静电会吸附环境中灰尘，造成PVB胶片污染和夹胶玻璃光学品质降低。
另外，在PVB胶片用完后，隔离膜就成为难以处理的废物。因为隔离膜通常是一次性用品而且容易破裂，很难成为新PVB胶片的保护膜，这些旧隔离膜必须返厂后用专业的流延机二次挤出制膜后才能再被利用。但由于隔离膜很蓬松、体积大、质量轻，长途运输返厂回炉不合算。最终，很多厂家用完PVB胶片后都会把隔离膜当成垃圾直接丢弃，不仅造成物料浪费，而且严重污染环境。隔离膜大多是聚乙烯(PE)或氯化聚乙烯(CPE)材料，至少需要几十年甚至几百年才能自然降解，废弃的隔离膜已成为当前对自然环境危害极大的“白色污染”物之一。
目前，PVB胶片中引入了多种抗粘连材料，以使其具有抗粘连性，该抗粘连材料包括褐煤酸酯、乙二醇或丙二醇C1至C25烷基醚、二甘醇十二烷基醚和三丙二醇十二烷基醚等等，然而，将该抗粘连材料引入PVB，会影响得到的层压品的光学性质或PVB片材与玻璃的粘性。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种抗粘连PVB胶片，其通过引入了硅铝薄膜开口剂，在不影响其与玻璃的粘性的情况下，以降低胶片面与面之间的粘连性，便于其储存和运输。
本发明采用如下技术方案实现：
一种抗粘连PVB胶片，包括如下重量份的组分：
PVB树脂粉60-85份；
增塑剂3-8份；
硅铝薄膜开口剂1-5份；
水10-30份。
进一步地，包括如下重量份的组分：
PVB树脂粉60-70份；
增塑剂3-8份；
硅铝薄膜开口剂1-3份；
水20-30份。
进一步地，所述硅铝薄膜开口剂通过以下步骤制得：
S1：配制二氧化硅浓度为10～20wt％、模数为3.35的水玻璃溶液，待用；
S2：在温度为30℃～60℃条件下，将水、铝盐加入到反应釜中，待铝盐完全溶解后，加入浓度为10～30wt％的硫酸，调整PH值为1～3；
S3：同时将以配制好的水玻璃溶液和硫酸一并加入到铝盐溶液中，并流时间为30min～60min，保持体系PH值在1～3；
S4：并流完成后，加入氢氧化钠，调节PH值至8～10，同时升温到80℃～100℃，并在该温度下保持老化2h；
S5：老化完成后，加入稀硫酸，调节PH值为2～4，陈化0.5h-1.5h，然后冷却至60℃～70℃，过滤，得到滤饼；
S6：依次用浓度为1～3wt％的硫酸和水对上述滤饼进行洗涤，将洗涤后的滤饼重新分散在少量的水中，加入1～3％固体含量的有机硅烷分散剂，分散均匀后，得到浆料；
S7：将浆料进行喷雾干燥，再经气流粉碎，即得粒径为3μm～7μm的硅铝薄膜开口剂。
进一步地，所述铝盐溶液为硫酸铝溶液、硝酸铝溶液、氯化铝溶液的一种或多种组合。
进一步地，所述铝盐溶液中铝和所述水玻璃中硅的摩尔比为0.05～0.30：1。
进一步地，所述有机硅烷分散剂为KH-550、KH-104、KH-910的一种或多种组合。
进一步地，所述硅铝薄膜开口剂、PVB树脂粉、水的质量比为1：10-19：2-6。
进一步地，所述增塑剂为二甘醇二苯甲酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯中的一种或几种的组合。
进一步地，所述抗粘连PVB胶片还包括如下重量份的组分：阻燃剂0.1-1份；抗静电剂0.1-1份。
进一步地，所述阻燃剂为阻燃剂DDP；所述抗静电剂为三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明所提供的硅铝薄膜开口剂能均匀分散于PVB树脂中，该硅铝薄膜开口剂通过加入铝物种，一方面可以调控所得开口剂的堆比，同时增加了开口剂粒子表面缺陷，使其与有机硅烷分散剂具有更好的结合，提高了所得开口剂颗粒与薄膜树脂的亲和程度，提高其抗静电、润滑性能和防湿性能，降低摩擦系数和粘结阻力，达到较好的开口效果，在不影响其与玻璃的粘性的情况下，以降低胶片面与面之间的粘连性，便于其储存和运输。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
本发明提供一种抗粘连PVB胶片，包括如下重量份的组分：
PVB树脂粉60-85份；增塑剂3-8份；硅铝薄膜开口剂1-5份；水10-30份。
该硅铝薄膜开口剂通过加入铝物种，一方面可以调控所得开口剂的堆比，同时增加了开口剂粒子表面缺陷，使其与有机硅烷分散剂具有更好的结合，提高了所得开口剂颗粒与薄膜树脂的亲和程度，提高其抗静电、润滑性能和防湿性能，降低摩擦系数和粘结阻力，达到较好的开口效果，在不影响其与玻璃的粘性的情况下，以降低胶片面与面之间的粘连性，便于其储存和运输。
以下具体实施方式中的增塑剂由二甘醇二苯甲酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯以质量比为3：1：1组成，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外，均可以通过购买方式获得。
实施例1：
一种抗粘连PVB胶片包括如下重量份的组分：PVB树脂粉60份；增塑剂4份；硅铝薄膜开口剂3份；水20份。
其中，该硅铝薄膜开口剂由如下方法制备：
在温度为30℃条件下，向搅拌反应容器中注入50L底水和45摩尔的硫酸铝，待硫酸铝完全溶解后加入浓度为30wt％的硫酸调节体系pH值为2，并流加入浓度为20wt％的水玻璃75L和30wt％的硫酸，保持体系pH值为2且并流时间为30分钟。
并流完成后，温度调至90℃，加氢氧化钠调节pH值至9，老化2小时。老化完成后，加入硫酸调节pH值为3，陈化0.5小时，然后冷却温度至60℃，过滤得滤饼。用1wt％的硫酸对滤饼洗涤，再用自来水和纯水混合洗涤，压滤成滤饼。将滤饼重新分散在少量水中，加入3％固体含量的有机硅烷分散剂KH550。分散均匀后所得浆料进行喷雾干燥，经气流粉碎，即得到粒径为3～7微米的产品。该硅铝薄膜开口剂的七个平行产品物化性质如表一所示：
表一
Figure BDA0002640766280000061
实施例2：
一种抗粘连PVB胶片包括如下重量份的组分：PVB树脂粉60份；增塑剂4份；硅铝薄膜开口剂3份；水20份。
其中，该硅铝薄膜开口剂由如下方法制备：
在温度为60℃条件下，向搅拌反应容器中注入50L底水和15摩尔的硝酸铝，待硝酸铝完全溶解后加入浓度为10wt％的硫酸调节体系pH值为2，并流加入浓度为20wt％的水玻璃75L和10wt％的硫酸，保持体系pH值为2且并流时间为90分钟。并流完成后，温度调至100℃，加氢氧化钠调节pH值至10，老化2小时。老化完成后，加入硫酸调节pH值为2，陈化1.5小时，然后冷却温度至60℃，过滤得滤饼。用3wt％的硫酸对滤饼洗涤，再用自来水和纯水混合洗涤，压滤成滤饼。将滤饼重新分散在少量水中，加入1％固体含量的有机硅烷分散剂KH550。分散均匀后所得浆料进行喷雾干燥，经气流粉碎，即得到粒径为3～7微米的产品。该硅铝薄膜开口剂的七个平行产品物化性质如表二所示：
表二
Figure BDA0002640766280000071
实施例3：
一种抗粘连PVB胶片包括如下重量份的组分：PVB树脂粉60份；增塑剂4份；硅铝薄膜开口剂3份；水20份。
其中，该硅铝薄膜开口剂由如下方法制备：
在温度为40℃条件下，向搅拌反应容器中注入50L底水和30摩尔的氯化铝，待氯化铝完全溶解后加入浓度为30wt％的硫酸调节体系pH值为2，并流加入浓度为10wt％的水玻璃75L和30wt％的硫酸，保持体系pH值为2且并流时间为60分钟。并流完成后，温度调至80℃，加氢氧化钠调节pH值至8，老化2小时。老化完成后，加入硫酸调节pH值为4，陈化1小时，然后冷却温度至70℃，过滤得滤饼。用1wt％的硫酸对滤饼洗涤，再用自来水和纯水混合洗涤，压滤成滤饼。将滤饼重新分散在少量水中，加入2％固体含量的有机硅烷分散剂KH104。分散均匀后所得浆料进行喷雾干燥，经气流粉碎，即得到粒径为3～7微米的产品。该硅铝薄膜开口剂的七个平行产品物化性质如表三所示：
表三
Figure BDA0002640766280000072
Figure BDA0002640766280000081
实施例4：
一种抗粘连PVB胶片包括如下重量份的组分：PVB树脂粉60份；增塑剂4份；硅铝薄膜开口剂3份；水20份。
其中，该硅铝薄膜开口剂由如下方法制备：
在温度为30℃条件下，向搅拌反应容器中注入50L底水和15摩尔的硫酸铝，待硫酸铝完全溶解后加入浓度为30wt％的硫酸调节体系pH值为2，并流加入浓度为20wt％的水玻璃75L和30wt％的硫酸，保持体系pH值为2且并流时间为30分钟。并流完成后，温度调至90℃，加氢氧化钠调节pH值至9，老化2小时。老化完成后，加入硫酸调节pH值为3，陈化0.5小时，然后冷却温度至60℃，过滤得滤饼。用1wt％的硫酸对滤饼洗涤，再用自来水和纯水混合洗涤，压滤成滤饼。将滤饼重新分散在少量水中，加入2％固体含量的有机硅烷分散剂KH910。分散均匀后所得浆料进行喷雾干燥，经气流粉碎，即得到粒径为3～7微米的产品。该硅铝薄膜开口剂的七个平行产品物化性质如表四所示：
表四
Figure BDA0002640766280000082
实施例5：
一种抗粘连PVB胶片包括如下重量份的组分：PVB树脂粉60份；增塑剂4份；硅铝薄膜开口剂3份；水20份。
其中，该硅铝薄膜开口剂由如下方法制备：
在温度为30℃条件下，向搅拌反应容器中注入50L底水和30摩尔的硫酸铝，待硫酸铝完全溶解后加入浓度为30wt％的硫酸调节体系pH值为2，并流加入浓度为20wt％的水玻璃75L和30wt％的硫酸，保持体系pH值为2且并流时间为30分钟。并流完成后，温度调至90℃，加氢氧化钠调节pH值至9，老化2小时。老化完成后，加入硫酸调节pH值为3，陈化0.5小时，然后冷却温度至60℃，过滤得滤饼。用1wt％的硫酸对滤饼洗涤，再用自来水和纯水混合洗涤，压滤成滤饼。将滤饼重新分散在少量水中，加入2％固体含量的有机硅烷分散剂KH550。分散均匀后所得浆料进行喷雾干燥，经气流粉碎，即得到粒径为3～7微米的产品。该硅铝薄膜开口剂的七个平行产品物化性质如表五所示：
表五
Figure BDA0002640766280000091
以上实施例中，各材料不限于上述所述的组分，各材料还可以为本发明所记载的其它单个组分或者多种组分组成，并且各材料的组分份数不限于上述份数，各材料的组分份数还可以为本发明所记载的其它组分份数的组合，在此不再赘述。
对比例1
一种抗粘连PVB胶片包括如下重量份的组分：PVB树脂粉60份；增塑剂4份；硅铝薄膜开口剂3份；水20份。
其中，该硅铝薄膜开口剂不加入铝盐，其他操作与实施例1相同。该硅铝薄膜开口剂的七个平行产品物化性质如表六所示：
表六
Figure BDA0002640766280000101
对比例2
一种抗粘连PVB胶片包括如下重量份的组分：PVB树脂粉60份；增塑剂4份；水20份。
对比例3
一种抗粘连PVB胶片包括如下重量份的组分：PVB树脂粉60份；增塑剂4份；丁二醇褐煤酸酯3份；水20份。
性能测试与效果评价
下面，将对实施例1-5所得的PVB胶片和对比例1-3所得的PVB胶片的性能进行检测，测试其击打粘性和粘连性。
测试方法：
1、击打粘性
以标准高压釜层压条件制备两层的玻璃层压样品。冷却层压品至0℃，并人工用锤击打以使玻璃破裂。然后除去全部没有粘连到PVB片材的碎玻璃，并以一组标准视觉比较留下粘附至PVB片材的玻璃量。该标准用于度量玻璃保留粘附至PVB片材的不同程度。特别地，在击打标准0，没有玻璃留下粘附至PVB片材。在击打标准10，100％玻璃留下粘附至PVB片材。
2、粘连性
该测试测量PVB片材粘附至本身的趋势。该测试中，切割两个矩形片带，并完全重叠放置在一起。每对片材的顶部粘附至一块相应尺寸的带材。在两个钢板之间的中央放置薄膜对，并在7℃-25℃以69kPa压力进行贴合24小时。然后在90度剥离试验中用剥离试验装置以84英寸/分钟的剥离速度剥离试片。以每英寸磅数(PLI)量化粘连力。
测试结果如下表七。
表七
项目 击打粘性 粘连力/PLI
对比例1 4.9 0.125
对比例2 5.4 5.36
对比例3 3.5 0.212
实施例1 5.3 0.037
实施例2 4.9 0.042
实施例3 6.3 0.092
实施例4 5.2 0.036
实施例5 5.1 0.032
通过以上对比分析可知，与对比例1-3相比，本发明的PVB胶片添加了硅铝薄膜开口剂后，其与玻璃的粘性的影响并不大，并且胶片面与面之间的粘连性具有较大的降低。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种抗粘连PVB胶片，其特征在于，包括如下重量份的组分：
PVB树脂粉60-85份；
增塑剂3-8份；
硅铝薄膜开口剂1-5份；
水10-30份。
2.根据权利要求1所述的抗粘连PVB胶片，其特征在于，包括如下重量份的组分：
PVB树脂粉60-70份；
增塑剂3-8份；
硅铝薄膜开口剂1-3份；
水20-30份。
3.根据权利要求1所述的抗粘连PVB胶片，其特征在于，所述硅铝薄膜开口剂通过以下步骤制得：
S1：配制二氧化硅浓度为10～20wt％、模数为3.35的水玻璃溶液，待用；
S2：在温度为30℃～60℃条件下，将水、铝盐加入到反应釜中，待铝盐完全溶解后，加入浓度为10～30wt％的硫酸，调整PH值为1～3；
S3：同时将以配制好的水玻璃溶液和硫酸一并加入到铝盐溶液中，并流时间为30min～60min，保持体系PH值在1～3；
S4：并流完成后，加入氢氧化钠，调节PH值至8～10，同时升温到80℃～100℃，并在该温度下保持老化2h；
S5：老化完成后，加入稀硫酸，调节PH值为2～4，陈化0.5h-1.5h，然后冷却至60℃～70℃，过滤，得到滤饼；
S6：依次用浓度为1～3wt％的硫酸和水对上述滤饼进行洗涤，将洗涤后的滤饼重新分散在少量的水中，加入1～3％固体含量的有机硅烷分散剂，分散均匀后，得到浆料；
S7：将浆料进行喷雾干燥，再经气流粉碎，即得粒径为3μm～7μm的硅铝薄膜开口剂。
4.根据权利要求3所述的抗粘连PVB胶片，其特征在于，所述铝盐溶液为硫酸铝溶液、硝酸铝溶液、氯化铝溶液的一种或多种组合。
5.根据权利要求3所述的抗粘连PVB胶片，其特征在于，所述铝盐溶液中铝和所述水玻璃中硅的摩尔比为0.05～0.30：1。
6.根据权利要求3所述的抗粘连PVB胶片，其特征在于，所述有机硅烷分散剂为KH-550、KH-104、KH-910的一种或多种组合。
7.根据权利要求1所述的抗粘连PVB胶片，其特征在于，所述硅铝薄膜开口剂、PVB树脂粉、水的质量比为1：10-19：2-6。
8.根据权利要求1所述的抗粘连PVB胶片，其特征在于，所述增塑剂为二甘醇二苯甲酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯中的一种或几种的组合。
9.根据权利要求1所述的抗粘连PVB胶片，其特征在于，所述抗粘连PVB胶片还包括如下重量份的组分：阻燃剂0.1-1份；抗静电剂0.1-1份。
10.根据权利要求9所述的抗粘连PVB胶片，其特征在于，所述阻燃剂为阻燃剂DDP；所述抗静电剂为三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104098104A (zh) * 2014-07-18 2014-10-15 冷水江三A新材料科技有限公司 硅酸铝钠塑料薄膜开口剂的制备方法
CN108314970A (zh) * 2017-12-28 2018-07-24 张家港外星人新材料科技有限公司 大于10℃时长期无隔离膜保护的抗粘连pvb胶片及其制法
CN109705402A (zh) * 2019-01-08 2019-05-03 广州凌玮科技股份有限公司 一种气凝胶薄膜开口剂的制备方法

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