高增塑剂吸纳率改性PVB树脂及含有它的降音PVB膜的制作方法

文档序号:15153180发布日期:2018-08-10 21:24阅读:712来源:国知局

本发明涉及一种高增塑剂吸纳率改性pvb树脂及含有它的降音pvb膜,属于新材料领域。



背景技术:

噪音已成为人类的一大危害,噪音会损伤人们的听力、心血管功能、内分泌系统并影响休息造成疲倦、引起神经衰弱及导致工作效率下降等。人耳能听见的声音频率是20~20000hz,特别敏感的频率是1000~5000hz。噪音主要来源于交通运输、车辆鸣笛、工业生产、建筑施工、音乐、电视、喇叭、街区闹市以及别人的说话等。据统计,当前在美国有84%的人口受到噪音的严重干扰,20%的人口处在听觉损害的强噪音威胁之下。玻璃窗是建筑物及车辆阻挡外界噪音的最薄弱部位,然而玻璃窗在建筑物及车辆中的面积比例却有越来越大的发展趋势。

在玻璃窗选材上,使用pvb夹胶玻璃比使用同重量的单片玻璃、中空玻璃不仅更安全,而且还具有更好的隔音性。然而,标准pvb膜通常为单层结构,并非专为降低振动噪音(nvh)而设计的,因此使用标准pvb膜夹胶玻璃的降音降噪效果非常有限,仍不能满足人们对健康生活与环境品质的基本要求。有人尝试通过增加玻璃与pvb胶片厚度来提高夹胶玻璃降音效果,但同时也增加了夹胶玻璃的重量,这与人们努力降低汽车与建筑物自重及能耗的“轻量化”目标相互违背。所以,在不增加玻璃与pvb胶片厚度的前提下,如何能提高夹胶玻璃的降音效果,成为该领域迫切需要解决的问题。美国专利us5340654公开了一种单层pvb膜,所用pvb树脂中醋酸乙烯酯含量高达30~80%;还有其它专利通过特殊配方的单层pvb胶片来获取降音效果,但至今市场上并没有出现相关产品。

声音是一种振动波,声音在穿过柔软弹性物质时,声音强度会随着振动能变为热能而衰减。因而,人们期望pvb树脂能吸纳更多增塑剂使pvb膜更加柔软弹性,进而提高pvb夹胶玻璃的降音能力,但是至今在生产pvb膜时,每100重量份的pvb树脂中加入增塑剂通常不能超过39重量份,过多的增塑剂因不能被pvb树脂吸纳而渗出,不仅会造成pvb膜表面“渗油”、“脱胶”等问题,而且还会降低制品夹胶玻璃的力学及光学性能。

另外,为提高pvb树脂及制品的某些性能,可通过化学反应或物理掺杂对pvb树脂实施改性。cn201010298966利用苯甲酸对普通pvb实施化学反应改性,提高刀具手把料的弹性,但没有涉及增加pvb对增塑剂的吸纳量及降音性能;cn201010198041在废旧pvb中加入橡胶或弹性体为辅料对pvb卷材实施可提高其防水性的改性,为物理掺杂改性;cn201510591685.6通过掺入氧化钨纳米陶瓷材料制造具有隔热性能的改性pvb膜,属于物理掺杂改性;cn201610975659.8在合成pvb树脂粉过程中添加抗氧剂、紫外线吸收剂、纳米氧化物等助剂,得到隔热性能的改性pvb树脂粉,为物理掺杂改性;cn201710077595.4通过掺杂橡胶粉、抗氧剂、钛白粉得到可降低成本的改性pvb复合材料,属于物理掺杂改性。但具本申请人所知,至今市面上没有可提高增塑剂吸纳量和降音性能的改性pvb树脂,也没有相关的专利及文献报道。



技术实现要素:

发明要解决的问题

噪音严重影响人们的生活、工作及健康,玻璃窗是建筑物及车辆阻挡外界噪音的最薄弱部位,但采用标准pvb膜的夹胶玻璃的降音降噪效果非常有限,不能满足人们对健康生活与环境品质的基本要求。理论分析如果增加pvb树脂对增塑剂的吸纳量,就能提高pvb膜的柔软弹性,进而可提高pvb夹胶玻璃的降音能力。但是,至今每100重量份的pvb树脂最多只能吸纳39重量份增塑剂,因而降音性能不佳,至今没有可提高增塑剂吸纳量和降音性能的改性pvb树脂。

用于解决问题的方案

本申请人经过多年研究和实验,开发出一种高增塑剂吸纳率改性pvb树脂,并利用该改性pvb树脂制备出了降音pvb膜。

本发明的原理是:人们通常采用乙酰基含量小于5%的pva为原料,以合成羟基超过17mol%的pvb树脂,依此才能制造出与玻璃良好粘结的pvb膜;本申请人经过大量实验发现,改用乙酰基含量为5%~20%的pva为原料时,可合成出羟基为9mol%~16mol%的pvb树脂,再均匀掺杂特殊改性剂,制得的改性pvb树脂能吸纳更多量增塑剂,依此可提高所制pvb膜的柔软弹性和降音降噪性能。由此,可利用多台挤出机制造出三层结构的降音pvb膜,中间层采用高增塑剂吸纳率改性pvb树脂以提高pvb膜的柔软弹性,两侧保护层仍采用高羟基的普通pvb树脂以维持与玻璃的粘结力。

市售的普通pvb树脂,通常由乙酰基含量小于5%的pva为原料制备,该普通pvb树脂化学结构中三种基团的摩尔数百分比通常为羟基16.5%~25%、乙酰基0.5%~4.5%、丁醛基70.5%~83%,而且普通pvb树脂中不含任何改性剂。

作为本发明中的高增塑剂吸纳率改性pvb树脂,改由乙酰基含量为5%~20%的pva为原料制备,其pvb化学结构中三种基团的摩尔数百分比为羟基9%~16%、乙酰基5%~20%、丁醛基64%~86%,该改性pvb树脂中含有0.0001wt%~30wt%的改性剂。

作为本发明中的改性pvb树脂,所述改性剂包括但不限定于松香、松香树脂、木松香、浮油松香、妥尔油松香、聚合松香、加氢松香、松香酯、氢化松香酯、含松香的二醇、酸改性松香、马来酸改性松香酯、丙烯酸改性松香、脂肪类石油树脂、芳香族类石油树脂、脂环族类石油树脂、共聚物类石油树脂、加氢石油树脂、纯单体类石油树脂、萜烯树脂、二亚卞基山梨糖醇、二亚卞基木糖醇、二亚卞基甘露糖醇、双(甲基亚卞基)山梨糖醇等中的至少一种,所述改性剂可在高增塑剂吸纳率pvb树脂合成前、合成中或合成后,通过物理掺杂实施改性。改性原理是:松香树脂等特殊改性剂利用结构相似高分子物质的协同效应,能从微观上提高所制低羟基pvb树脂对增塑剂的吸纳率,并抑制其从表面渗出。改性效果是:每100重量份的该改性pvb树脂可吸纳40~120重量份的增塑剂,是普通pvb树脂最高增塑剂吸纳率的1.03~3.08倍。

本发明中的降音pvb膜为三层结构,膜层组成物质以重量份计,两侧保护层为:普通pvb树脂100份、增塑剂30~39份、助剂0.0001~10份、水分0.0001~2份,中间层为:高增塑剂吸纳率改性pvb树脂100份、增塑剂40~120份、助剂0.0001~10份、水分0.0001~2份。

本发明降音pvb膜中的增塑剂包括但不限定于己二酸二己酯、己二酸二辛酯、己二酸二异壬酯、己二酸庚基壬酯、己二酸双(2-丁氧基)乙酯、奎二酸二丁酯、环己基己二酸己酯、己二酸双[2-(2-丁氧基乙氧基)乙]酯、三甘醇二异辛酸酯、三甘醇二-(2-乙基丁酸酯)、三甘醇二-(2-乙基己酸酯)、三甘醇二庚酸酯、四甘醇二庚酸酯、二-2-乙基己酸四乙二醇酯、二-2-乙基丁酸三乙二醇酯、二-2-乙基丁酸四乙二醇酯、二庚酸四乙二醇酯、二庚酸三乙二醇酯、己二酸双2-丁氧基乙酯、磷酸三丁氧基乙酯、磷酸异癸基苯酯、磷酸三异丙酯等中的至少一种。

本发明降音pvb膜中的助剂为抗粘连助剂、抗氧化助剂、紫外线吸收助剂、粘结力调节助剂、红外线吸收助剂、增白助剂、螯合助剂、分散助剂、耐湿助剂、防泛白助剂、防燃助剂、快速渗透助剂、发泡抑制助剂、表面活性助剂、扩链助剂、导电助剂、导质子助剂、抗静电助剂、颜料助剂中的至少一种,其中抗粘连助剂为单已二酸硬脂基季戊四醇酯、二已二酸硬脂基季戊四醇酯、三已二酸硬脂基季戊四醇酯、烷基磷酸酯、已二酸硬脂基季戊四醇酯、四硬脂酸季戊四醇酯、季戊四醇酯、油基棕榈酸酰胺、油烯基棕榈酸酰胺、油酰基棕榈酸酰胺、油酸二乙醇酰胺、脂肪酸的直链醇肽胺、脂肪酸酰胺、羟基硬脂酰胺、聚乙二醇油酸酰胺、硬脂酰胺、硬脂酰基芥酸酰胺、芥酸酰胺、芥酸硬脂酰胺、山嵛酸酰胺、瓢儿菜基硬脂酸胺、羟基硬脂酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺、硬脂酸酰胺、蜡、硬脂酸硅、硬脂酸钙、硬脂酸镁中的至少一种,抗氧化助剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳酸酯、三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的至少一种,紫外线吸收助剂为2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羟基-3',5'-二特丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-[2-羟基-3,5-二(1,1-二甲基丙基苯基)]-2h-苯并三唑、2-[2-羟基-5-叔辛苯基)苯并三唑、[[3,5-二叔丁基-4-羟基苯基]甲基]丁基丙二酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-呱啶基)酯中的至少一种,红外线吸收助剂为萘酞菁化合物、蒽醌、染料、掺锑氧化锡、掺铋氧化锡、掺锑氧化锌、掺铋氧化锌、钨酸铯、六硼化镧中的至少一种,粘结力调节助剂为乙酸钠、乙酸钾、氯化钠、氯化镁、2-乙基丁酸镁中的至少一种,增白助剂为荧光粉、氧化钛、氧化锌中的至少一种,螯合助剂为乙二铵四乙酸、2,2'-联吡啶、乙酰丙酮中的至少一种,分散助剂为聚乙烯醇、三聚磷酸钠、聚氧化乙烯壬基苯基醚磷酸酯、聚氧乙烯烷基苯基醚磷酸酯、聚氧亚乙基烷基醚磷酸酯、聚甘油脂肪酸酯、磷酸酯、聚氧亚烷基烷基苯基醚磷酸酯、2-乙基己酸、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠中的至少一种,耐湿助剂为碳酸钙、氯化钙、磷酸三辛酯中的至少一种,防泛白助剂为过氧化苯甲酰、聚乙烯甲酰胺中的至少一种,防燃助剂为氢氧化镁、氢氧化铝中的至少一种,快速渗透助剂为聚乙二醇、聚丙二醇、琥珀酸二辛酯磺酸钠中的至少一种,发泡抑制助剂为四硼酸钾、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的至少一种,表面活性助剂为脂肪酸甘油酯、聚亚烷基二醇烷基醚、聚乙二醇烷基醚、聚亚烷基二醇芳基醚中的至少一种,扩链助剂为硼酸、硼砂、邻苯二甲酸酐中的至少一种,导电助剂为碳纳米管、石墨烯中的至少一种,导质子助剂为高氯酸锂、高氯酸钾中的至少一种,抗静电助剂为掺铋氧化锌、掺铋氧化锡、氧化锡中的至少一种,颜料助剂为酞青蓝、酞菁绿、炭黑、永固红、永固紫、颜料黄中的至少一种。

作为本发明所述降音pvb膜的制造方法,具有下述步骤:

⑴制造高增塑剂吸纳率改性pvb树脂。

⑵制备普通pvb树脂,可外购或自制。

⑶建立降音pvb膜生产线:组成该生产线的设备为上料机、挤出机、过滤网、熔体泵、复合分配器、流延模具、热压机、收卷机中至少两种的组合,各种设备数量至少为一台,其中挤出机为双螺杆挤出机、单螺杆挤出机中的一种。

⑷制造中间降音层:利用上料机,将高增塑剂吸纳率改性pvb树脂、增塑剂、助剂加入到一台挤出机中,混合物料在挤出机中被螺杆搅拌均匀并被加热成为熔融胶体,胶体被螺杆推压穿过过滤网后,被熔体泵送入到流延模具中复合分配器的中间层流道中。

⑸制造两侧保护层:利用上料机,将普通pvb树脂、增塑剂、助剂加入到另一台挤出机中,混合物料在挤出机中被螺杆搅拌均匀并被加热成为熔融胶体,胶体被螺杆推压穿过过滤网后,被熔体泵送入到流延模具中复合分配器的两个外侧保护层流道中。

⑹三层复合:在复合分配器的出口,中间层流道中的熔融胶体被两个外侧保护层流道中的熔融胶体所夹持,一起顺着模具扁平腔体铺展成膜,并由膜唇口被同时挤出,流延成三层结构的降音pvb膜。

⑺后处理:降音pvb膜的后处理为花纹辊压花、楔形改造、水浴降温、收卷打包中至少一种的组合。

其中,所述花纹辊压花是在降音pvb膜离开模具口后,利用表面刻制有花纹的金属辊热压降音pvb膜,使膜表面形成微观上凹凸不平的纹路,便于在后续制造夹胶玻璃过程中排气。

其中,所述楔形改造是将长方形降音pvb膜热压为全楔形或部分楔形,具体做法是将降音pvb膜,缓缓牵引穿过具有全楔形或部分楔形的金属对辊模具,在70℃~200℃温度之间并利用0.5~10mpa压力,机械热压而成。全楔形及部分楔形结构的pvb膜,可用于制造抬头显示型夹胶玻璃。

其中,所述水浴降温是在降音pvb膜离开模具口后,牵引穿过至少一个装满去离子水的不锈钢水槽,水温为3℃~50℃之间可调。

其中,所述收卷打包是在降音pvb膜连续生产50~300米后,利用收卷机等将之打包成为直径约0.3~1.5米的圆形卷,并用铝箔袋封装。

作为本发明所述的降音pvb膜,长方形降音pvb膜宽度为0.5~5米,膜总厚度为0.3~5毫米,其中两侧保护层的膜厚度为0.1毫米~2毫米,中间降音层的膜厚度为0.1毫米~1毫米。

作为本发明所述的降音pvb膜,全楔形降音pvb膜与部分楔形降音pvb膜的楔形宽度为0.3~4米,楔形厚端的厚度为1.25~5毫米,楔形薄端的厚度为0.3~3毫米。

发明的效果

本发明每100重量份的改性pvb树脂可吸纳40~120重量份的增塑剂,是普通pvb树脂最高增塑剂吸纳量的1.03~3.08倍。由该改性pvb树脂制成的降音pvb膜及夹胶玻璃,长期无增塑剂渗出,而且比同等厚度的普通pvb膜可降低噪音1~10分贝(db)。另外,该降音pvb膜还可通过热压工序,由长方形改造成楔形结构便于用于抬头显示类夹胶玻璃。

附图说明

图1.三层结构的长方形降音pvb膜;

图2.一侧保护层含有彩条的三层结构的长方形降音pvb膜;

图3.三层结构的全楔形降音pvb膜;

图4.一侧保护层含有彩条的三层结构的全楔形降音pvb膜;

图5.三层结构的部分楔形降音pvb膜;

图6.一侧保护层含有彩条的三层结构的部分楔形降音pvb膜;

图7.长方形降音pvb膜热压成全楔形降音pvb膜的示意图;

图8.自制的pvb膜降音量检测装置示意图。

其中11为两侧保护层、12为中间降音层、13为普通pvb树脂、14为高增塑剂吸纳率改性pvb树脂、21为彩带、31为锥形金属对压辊、32为锥形膜厚端、33为锥形膜薄端、41为隔音箱、42为箱体边框、43为发声源,44为夹胶玻璃样品,45为声音强度检测器,46为数据线,47为电脑,48为第一道箱门,49为第二道箱门。

具体实施方式

实施例1

合成高增塑剂吸纳率改性pvb树脂并用它制造长方形降音pvb膜

⑴pvb树脂合成前加入改性剂,制造高增塑剂吸纳率改性pvb树脂:

将200千克乙酰基含量为12%的pva颗粒与3000千克纯水加入到一个溶解釜中,搅拌并加热到95℃。pva溶解完全后导入到一个反应釜中并开始降温,45℃时加入150千克正丁醛,搅拌0.5小时后成为乳白状,温度降低至10℃时,加入400千克浓度为6mol/l的稀盐酸和50公斤的改性剂松香树脂,开启合成pvb的缩醛反应,在10℃低温反应2小时后以20℃/h的速度缓慢升温到65℃,并在65℃时保温2小时,反应结束。将反应釜中的物料都导入到一个水洗釜中,用去离子水洗去残留盐酸和正丁醛,用氢氧化钠中和残留酸,通入60℃的干燥热空气对产物实施干燥及搅拌,得到缩醛度为74mol%,乙酰基为12mol%,羟基值为14mol%的高增塑剂吸纳率改性pvb树脂,其中所含改性剂松香树脂比例约为16wt%。

⑵通过自制准备普通pvb树脂:

将200千克1799型pva颗粒与3000千克纯水加入一个溶解釜中,搅拌并加热到95℃。pva溶解完全后导入到一个反应釜中并开始降温,45℃时加入170千克正丁醛,搅拌0.5小时后成乳白状,温度降低至10℃时,加入410千克浓度为6mol/l的稀盐酸,并在10℃低温反应2小时,然后以20℃/h的速度缓慢升温到65℃,并在65℃时保温2小时,反应结束。将反应釜中的物料都导入到一个水洗釜中,用去离子水洗去残留盐酸和正丁醛,用氢氧化钠中和残留酸,通入60℃的干燥热空气对产物实施干燥,得到缩醛度为79.1mol%,乙酰基为18.5mol%,羟基值为2.4mol%的普通pvb树脂。

⑶建立降音pvb膜生产线:

该降音pvb膜生产线主要由型号为120和95的两台双螺杆挤出机组成,与之配套的还有上料机、过滤网、熔体泵,复合分配器、流延模具、楔形热压机、收卷机等。

⑷制造中间降音层:

将100重量份高增塑剂吸纳率改性pvb树脂、80重量份增塑剂三甘醇二异辛酸酯(3g8)、0.5重量份抗粘连助剂油酰基棕榈酸酰胺、0.5重量份抗氧化助剂β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳酸酯、0.5重量份紫外线吸收助剂2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、0.5重量份红外线吸收助剂钨酸铯纳米微粒、0.5重量份螯合助剂乙二铵四乙酸、0.5重量份分散助剂聚乙烯醇与0.2重量份水一同利用上料机,加入到一台120型挤出机中,混合物料在挤出机中被螺杆搅拌均匀并被加热成为熔融胶体,胶体被螺杆推压穿过过滤网后,被熔体泵送入到流延模具中复合分配器的中间层流道中。

⑸制造两侧保护层:

将100重量份自制普通pvb树脂、35重量份增塑剂三甘醇二异辛酸酯(3g8)、0.5重量份抗粘连助剂聚乙二醇油酸酰胺、0.5重量份抗氧化助剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.5重量份紫外线吸收助剂2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、0.5重量份红外线吸收助剂掺铋氧化锡纳米微粒、0.5重量份螯合助剂2,2'-联吡啶、0.5重量份分散助剂聚氧亚乙基烷基醚磷酸酯与0.3重量份水一同利用上料机,加入到一台95型挤出机中,混合物料在挤出机中被螺杆搅拌均匀并被加热成为熔融胶体,胶体被螺杆推压穿过过滤网后,被熔体泵送入到流延模具中复合分配器的两个外侧层流道中。

⑹三层复合:

在复合分配器的出口,中间层流道中的熔融胶体被两个外侧层流道中的熔融胶体所夹持,一起顺着模具扁平腔体铺展成膜,并由膜唇口被同时挤出,流延成三层结构的降音pvb膜,膜幅宽为2.5米呈长方形结构,膜总厚度为0.8毫米,其中两侧保护层的厚度各为0.3毫米,中间降音层为0.2毫米。

⑺后处理:

在降音pvb膜离开模具口后,利用表面刻制有凹型花纹的一对金属辊热压降音pvb膜,使膜表面形成微观上凹凸不平的纹路,再牵引穿过一个水温为5℃的不锈钢水槽,实施水浴降温,然后去除降音pvb膜表面水分,连续生产250米后,利用收卷机等将之打包成圆形卷,并用铝箔袋封装。

⑻评价该pvb膜的降音性能:

测量该降音pvb膜与相同厚度普通pvb膜降音量的差值,见表1。

表1为:

实施例2

合成高增塑剂吸纳率改性pvb树脂并用它制造顶部有彩带的长方形降音pvb膜

⑴pvb树脂合成中实施改性,制造高增塑剂吸纳率改性pvb树脂:

将180千克乙酰基含量为10%的pva颗粒与2500千克纯水加入一个溶解釜中,搅拌并加热到90℃。溶解完全后导入到一个反应釜中并开始降温,40℃时加入120千克正丁醛,搅拌0.5小时后成为乳白状,温度降低至10℃时,加入350千克浓度为6mol/l的稀盐酸开启合成pvb的缩醛反应,在10℃低温反应2小时后,加入25公斤的改性剂马来酸改性松香酯,以20℃/h的速度缓慢升温到65℃,并在65℃时保温2小时,反应结束。将反应釜中的物料都导入到一个水洗釜中,用去离子水洗去残留盐酸和正丁醛,用氢氧化钠中和残留酸,通入60℃的干燥热空气对产物实施干燥及搅拌,得到缩醛度为77mol%,乙酰基为10mol%,羟基值为13mol%的高增塑剂吸纳率改性pvb树脂,其中所含改性剂马来酸改性松香酯比例约为10wt%。

⑵购买普通pvb树脂粉。

⑶建立降音pvb膜生产线:

该降音pvb膜生产线主要由型号为120、95和52的三台双螺杆挤出机组成,与之配套的还有上料机、过滤网、熔体泵,复合分配器、流延模具、楔形热压机、收卷机等。

⑷制造中间降音层:

将100重量份高增塑剂吸纳率改性pvb树脂、100重量份增塑剂三甘醇二异辛酸酯(3g8)、0.5重量份抗粘连助剂二已二酸硬脂基季戊四醇酯、0.5重量份抗氧化助剂三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、0.5重量份紫外线吸收助剂2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、0.5重量份红外线吸收助剂掺铋氧化锡纳米微粒、0.5重量份螯合助剂乙酰丙酮、0.5重量份分散助剂三聚磷酸钠与0.2重量份水一同利用上料机,加入到一台120型挤出机中,混合物料在挤出机中被螺杆搅拌均匀并被加热成为熔融胶体,胶体被螺杆推压穿过过滤网后,被熔体泵送入到流延模具中复合分配器的中间层流道中。

⑸制造两侧保护层:

将100重量份自制普通pvb树脂、35重量份增塑剂三甘醇二异辛酸酯(3g8)、0.5重量份抗粘连助剂聚乙二醇油酸酰胺、0.5重量份抗氧化助剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.5重量份紫外线吸收助剂2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、0.5重量份红外线吸收助剂掺铋氧化锡纳米微粒、0.5重量份螯合助剂2,2'-联吡啶、0.5重量份分散助剂聚氧亚乙基烷基醚磷酸酯与0.3重量份水一同利用上料机,加入到一台95型挤出机中,混合物料在挤出机中被螺杆搅拌均匀并被加热成为熔融胶体,胶体被螺杆推压穿过过滤网后,被熔体泵送入到流延模具中复合分配器的两个外侧层流道中。

将0.1重量份酞青蓝颜料助剂、0.01重量份炭黑颜料助剂、100重量份自制普通pvb树脂、35重量份增塑剂三甘醇二异辛酸酯一同利用上料机,加入到一台52型挤出机中,混合物料在挤出机中被螺杆搅拌均匀并被加热成为蓝色的熔融胶体,胶体被螺杆推压穿过过滤网后,被熔体泵送入到流延模具中复合分配器的一个外侧层流道的边端,该蓝色熔融胶体就被夹持在该外侧层中,形成顶部蓝色彩带。

⑹三层复合,同实施例1。

⑺后处理,同实施例1。

⑻评价该pvb膜的降音性能:

测量该降音pvb膜与相同厚度普通pvb膜降音量的差值,见表1。

实施例3

合成高增塑剂吸纳率改性pvb树脂并用它制造楔形降音pvb膜

⑴pvb树脂合成后实施改性,制造高增塑剂吸纳率改性pvb树脂:

将300千克乙酰基含量为8%的pva颗粒与3000千克纯水加入一个溶解釜中,搅拌并加热到90℃。溶解完全后导入到一个反应釜中并开始降温,50℃时加入150千克正丁醛,搅拌0.5小时后成乳白状,温度降低至15℃时,加入360千克浓度为6mol/l的稀盐酸后开启合成pvb的缩醛反应,在15℃低温反应2小时后以20℃/h的速度缓慢升温到65℃,并在65℃时保温2小时,缩醛反应结束,加入30公斤改性剂双(甲基亚卞基)山梨糖醇。将反应釜中的物料都导入到一个水洗釜中,用去离子水洗去残留盐酸和正丁醛,用氢氧化钠中和残留酸,通入60℃的干燥热空气对产物实施干燥及搅拌,得到缩醛度为80mol%,乙酰基为8mol%,羟基值为12mol%的高增塑剂吸纳率改性pvb树脂,其中所含改性剂双(甲基亚卞基)山梨糖醇比例约为12wt%。

⑵购买普通pvb树脂粉。

⑶建立降音pvb膜生产线:

该降音pvb膜生产线主要由型号为120、95和52的三台双螺杆挤出机组成,与之配套的还有上料机、过滤网、熔体泵,复合分配器、流延模具、楔形热压机、收卷机及用于热压制造全楔形膜的金属对辊模具等。

⑷制造中间降音层:

将100重量份高增塑剂吸纳率改性pvb树脂、120重量份增塑剂三甘醇二异辛酸酯(3g8)、0.5重量份抗粘连助剂瓢儿菜基硬脂酸胺、0.5重量份抗氧化助剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0.5重量份紫外线吸收助剂2-[2-羟基-3,5-二(1,1-二甲基丙基苯基)]-2h-苯并三唑、0.5重量份红外线吸收助剂蒽醌、0.5重量份螯合助剂2,2'-联吡啶、0.5重量份分散助剂聚氧化乙烯壬基苯基醚磷酸酯与0.2重量份水一同利用上料机,加入到一台120型挤出机中,混合物料在挤出机中被螺杆搅拌均匀并被加热成为熔融胶体,胶体被螺杆推压穿过过滤网后,被熔体泵送入到流延模具中复合分配器的中间层流道中。

⑸制造两侧保护层,同实施例2。

⑹三层复合,同实施例1。

⑺后处理,热压全楔形膜。

在降音pvb膜离开模具口后,缓缓牵引穿过一组呈楔形的金属对辊模具中,在150℃温度下并施加5mpa压力,机械热压形成厚端厚度为1.2毫米且薄端厚度为0.7毫米的全楔形降音pvb膜,膜宽度为2.5米,连续生产250米后,利用收卷机等将之打包成为下宽上窄的圆锥形卷,并用铝箔袋封装。

⑻评价该pvb膜的降音性能:

测量该降音pvb膜与相同厚度普通pvb膜降音量的差值,见表1。

膜降音性能评价

自制pvb膜降音量检测装置,将降音pvb膜与相同厚度的普通pvb膜,分别与两片玻璃热压成为夹胶玻璃,中间不许产生肉眼可见的气泡,然后分别切割出300毫米×300毫米的正方形夹胶玻璃各6片作为待测样品。外购一个密闭性良好且隔音量超过30分贝的隔音箱,中间放置一个发声源,箱口是边长为350毫米的正方形,在第一道箱门内侧海绵体中央掏出边长为320毫米的正方形孔,将一片夹胶玻璃样品直立固定在隔音箱箱口与第一道箱门之间,将声音强度检测器设置在玻璃后面的正方形孔中并通过数据线向外与电脑连接,第二道箱门内侧海绵体完整,保证隔音箱内不受外界噪音干扰。20℃环境下,开启隔音箱内部的发声源,声音穿过夹胶玻璃样品后有所减弱,具体声音强度由正方形孔中的检测器及专业软件计算得出。利用这套自制装置,分别测量100hz~5000hz范围内两种夹胶玻璃6个样品的降音量,对比其平均值,就得出降音pvb膜与同厚度普通pvb膜的降音量的差值。

部分助剂的化学名全称与其在业界的简称

四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯被简称为抗氧剂1010;

β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳酸酯被简称为抗氧剂1076;

三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯被简称为抗氧剂168;

2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚被简称为抗氧剂bht;

2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑被简称为紫外线吸收剂uv-326;

2-(2'-羟基-3',5'-二特丁基苯基)-5-氯苯并三唑被简称为紫外线吸收剂uv-327;

2-[2-羟基-3,5-二(1,1-二甲基丙基苯基)]-2h-苯并三唑被简称为紫外线吸收剂uv-328;

2-[2-羟基-5-叔辛苯基)苯并三唑被简称为紫外线吸收剂uv-329;

[[3,5-二叔丁基-4-羟基苯基]甲基]丁基丙二酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-呱啶基)酯

被简称为紫外线吸收剂tinuvin144。

本发明中所用的pva、普通pvb树脂、增塑剂、丁醛、助剂、改性剂等原料都为常规市售商品。降音pvb膜生产线与当前普通pvb膜生产线相同,其中的挤出机、熔体泵、复合分配器、流延模具等所有设备都可以直接从塑料机械制造企业购买,也可直接购买整条生产线,并且该生产线组装及使用技术当前已被许多相关企业的人员熟知及使用,是本领域技术人员“不必再付出创造性劳动”就能实施的方法。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并且不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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