CN103205212B

CN103205212B - 一种eva胶片及其制造方法

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Publication number: CN103205212B
Application number: CN201310152193.8A
Authority: CN
Inventors: 王毅刚
Original assignee: GUANGDONG ANDELI NEW MATERIALS Co Ltd
Current assignee: GUANGDONG ANDELI NEW MATERIALS Co Ltd
Priority date: 2013-04-27
Filing date: 2013-04-27
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2033-04-27
Also published as: CN103205212A

Abstract

本发明提供一种用于夹层玻璃的EVA胶片，由下述重量配比的原料制成：乙烯-醋酸乙烯共聚物69～89.5％，聚烯烃塑性体10～30％，硅烷偶联剂0.2～0.4％，光稳定剂0.2～0.5％，抗氧化剂0.1～0.4％；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯含量为32～33%；所述EVA胶片由上层、中间层和下层组成，其中上层和下层均由所述乙烯-醋酸乙烯共聚物、硅烷偶联剂、光稳定剂和抗氧化剂制成，中间层由所述聚烯烃塑性体制成。本发明的EVA胶片不仅具有高强度和高透明度，而且具有良好的隔音性能和防震性能。本发明还提供上述EVA胶片的一种制备方法，其工艺简单，容易控制。

Description

一种EVA胶片及其制造方法

技术领域

本发明涉及高分子化合物的组合物，具体涉及一种用于夹层玻璃的EVA胶片，以及这种EVA胶片的制造方法。

背景技术

玻璃由于其良好的光学性能、刚性及低廉的成本，在建筑物装饰装潢、汽车等领域中得到越来越广泛的应用。但单片玻璃存在易碎、抗冲击性能差的缺点，玻璃破碎后极易伤人。

为了保持玻璃的高透明可视性，同时提高玻璃的抗冲击强度，夹层玻璃应运而生。夹层玻璃是利用中间膜将两片或多片玻璃粘合在一起而形成的复合玻璃，由于玻璃受外力冲击破裂后仍然被中间膜粘在一起，因而不会对人体造成伤害，同时中间膜可以大大提高玻璃的抗冲击强度。

伴随夹层玻璃的广泛应用，作为中间膜材料的胶片需求也越来越大，其中最主要的是EVA胶片，EVA胶片是以EVA（即乙烯-醋酸乙烯共聚物）为主要材料制成的胶片。EVA胶片与玻璃合片时采用真空一步法的设备，即可完成夹层玻璃的制作，方式灵活，不仅适合大批量生产，而且非常适合多品种小批量的生产，还可以与单片玻璃进行合片加工。

随着夹层玻璃的多功能化的发展，很多应用场合也相应地对夹层玻璃的隔音性能和防震性能提出了更高的要求。然而，现有的EVA胶片偏重于简单粘合功能，或者仅赋予夹层玻璃色彩、外观的多样化效果，但其强度、透明度或阻尼性能存在较大不足，也就是说不能兼具良好的强度、透明度和阻尼性能，特别是阻尼较低而导致其隔音性能及防震性能较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种EVA胶片及其这种EVA胶片的制造方法，这种EVA胶片不仅具有高强度和高透明度，而且具有良好的隔音性能和防震性能。采用的技术方案如下：

一种EVA胶片，其特征在于由下述重量配比的原料制成：乙烯-醋酸乙烯共聚物69～89.5％，聚烯烃塑性体10～30％，硅烷偶联剂0.2～0.4％，光稳定剂0.2～0.5％，抗氧化剂0.1～0.4％；

所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯含量为32～33%；

所述EVA胶片由上层、中间层和下层组成，其中上层和下层均由所述乙烯-醋酸乙烯共聚物、硅烷偶联剂、光稳定剂和抗氧化剂制成，中间层由所述聚烯烃塑性体制成。

优选上述EVA胶片中，上层的厚度与下层的厚度相同。EVA胶片中上层的厚度也可以与下层的厚度不同。

乙烯-醋酸乙烯共聚物（Ethylene-vinyl Acetate Copolymer，简称EVA）可在市场上购买到，例如：三井化学株式会社生产的牌号为EV150的EVA，这种EVA的醋酸乙烯含量（即VA含量）为33%，在温度为190℃、试验负荷为2.16kg的测试条件下测得的熔融指数为30g/10min；三井化学株式会社生产的牌号为EV170的EVA，这种EVA的醋酸乙烯含量为33%，在温度为190℃、试验负荷为2.16kg的测试条件下测得的熔融指数为1.0g/10min；杜邦公司生产的牌号为Elvax CM3326的EVA，这种EVA的醋酸乙烯含量为32%，在温度为190℃、试验负荷为2.16kg的测试条件下测得的熔融指数为5.0g/10min。用于制造EVA胶片的原料乙烯-醋酸乙烯共聚物可以是上述牌号为EV150的EVA、牌号为EV170的EVA和牌号为Elvax CM3326的EVA中的一种或其中多种的组合。

优选用于制造EVA胶片的原料乙烯-醋酸乙烯共聚物在温度为190℃、试验负荷为2.16kg的测试条件下测得的熔融指数小于或等于5.0 g/10min，采用熔融指数较低的乙烯-醋酸乙烯共聚物，其熔融流动性更低，与玻璃抽真空合片时边缘吐胶也更少，从而使夹层玻璃的厚度精度和均匀性得到有效保证，同时整体上表现出更大的综合强度。例如，可单独使用牌号为EV170的EVA或牌号为Elvax CM3326的EVA，或者牌号为EV170的EVA和牌号为Elvax CM3326的EVA的组合，或者牌号为EV150的EVA和牌号为EV170的EVA的组合（通过在EV150中加入EV170，可将EVA整体的熔融指数调节至小于或等于5.0 g/10min）。

聚烯烃塑性体（Polyolefin Plastomers，简称POP）是呈现塑料特征的烯烃共聚物。聚烯烃塑性体可以是乙烯与α-烯烃的共聚物，也可以是丙烯与α-烯烃的共聚物。聚烯烃塑性体的柔软性、密度和熔点一般介于聚烯烃弹性体与塑料之间，通常聚烯烃塑性体的密度为0.87~0.91g/cm³、熔点为60~90℃。

优选上述聚烯烃塑性体是乙烯与α-辛烯的共聚物，这种聚烯烃塑性体的密度为0.87~0.89g/cm³、熔点为60~70℃。上述聚烯烃塑性体可在市场上购买到，例如陶氏化学生产的牌号为AFFINITY EG8200G或AFFINITY EG8100G的POP。

优选上述硅烷偶联剂是γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或两者的混合物。

优选上述光稳定剂是聚丁二酸(4―羟基-2,2,6,6-四甲基―1―哌啶乙醇)酯和聚｛[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-双[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]｝中的一种或两者的混合物。

优选上述抗氧化剂是四（β- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸）季戊四醇酯（即抗氧剂 1010）和亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯（即抗氧剂168）中的一种或两者的混合物。

本发明还提供上述EVA胶片的一种制造方法，其特征在于依次包括下述步骤：

（1）按重量比例配备下述原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物69～89.5％，聚烯烃塑性体10～30％，硅烷偶联剂0.2～0.4％，光稳定剂0.2～0.5％，抗氧化剂0.1～0.4％；

所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯含量为32～33%；

（2）将乙烯-醋酸乙烯共聚物、硅烷偶联剂、光稳定剂和抗氧化剂搅拌至混合均匀，得到混合物料；

（3）将聚烯烃塑性体和步骤（2）得到的混合物料加入到三层共挤流延成型设备中，以聚烯烃塑性体作为中间层物料，以所述混合物料作为上层物料和下层物料，采用三层共挤复合的方式挤出并流延成膜，经冷却定形后得到所需的EVA胶片。

上述三层共挤流延成型设备采用现有设备，例如，包括第一挤出机、第二挤出机、分配器、挤出模头和流延成型装置，分配器具有主流道和两个分流道，两分流道分别处于主流道两侧并且均与主流道连通，第一挤出机的出料口连通主流道，第二挤出机的出料口连通两个分流道；聚烯烃塑性体加入到第一挤出机中后形成第一熔体，混合物料加入到第二挤出机中后形成第二熔体，第一熔体和第二熔体在分配器中复合后（第一熔体流入主流道，形成中间层；第二熔体流入两个分流道，分别形成上层和下层），复合在一起的物料流出至挤出模头挤出，再经流延成型装置流延成膜。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

（1）本发明所采用的乙烯-醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯含量为32～33%，对玻璃的粘结力更高，进一步提高EVA胶片的透明度；

（2）本发明的EVA胶片是三层结构，中间层的POP密度和结晶度很低，表现出优异的透明性，特别是具有突出的拉伸强度、撕裂强度和耐穿刺性，而且与上层及下层的EVA具有良好的相容性和粘合性，从而加强了EVA胶片整体强度；

（3）中间层的POP与上层及下层的EVA形成了复合阻尼结构，大大提高的EVA胶片的阻尼值，在室温（20℃）损耗正切tgδ≥0.6，从而提升了EVA胶片的隔音性能及防震性能；

（4）EVA胶片采取三层共挤复合方式一次性成型，工艺简单，容易控制。

综上所述，本发明的EVA胶片不仅具有高强度和高透明度，而且具有良好的隔音性能和防震性能。

具体实施方式

实施例1

本实施例中，EVA胶片的制造方法依次包括下述步骤：

（1）按重量比例配备下述原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物69％（其中的49%为三井化学株式会社生产的牌号为EV150的EVA，其醋酸乙烯含量为33%；另外20%为三井化学株式会社生产的牌号为EV170的EVA，其醋酸乙烯含量为33%），聚烯烃塑性体30％（均为陶氏化学生产的牌号为AFFINITY EG8200G的POP），硅烷偶联剂0.2％（均为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷），光稳定剂0.5％（均为聚丁二酸(4―羟基-2,2,6,6-四甲基―1―哌啶乙醇)酯），抗氧化剂0.3％（均为四（β- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸）季戊四醇酯）；

步骤（3）采用的三层共挤流延成型设备采用现有设备，其包括第一挤出机、第二挤出机、分配器、挤出模头和流延成型装置，分配器具有主流道和两个分流道，两分流道分别处于主流道两侧并且均与主流道连通，第一挤出机的出料口连通主流道，第二挤出机的出料口连通两个分流道；聚烯烃塑性体加入到第一挤出机中后形成第一熔体，混合物料加入到第二挤出机中后形成第二熔体，第一熔体和第二熔体在分配器中复合后，复合在一起的物料流出至挤出模头挤出，再经流延成型装置流延成膜。

制得的EVA胶片由上层、中间层和下层组成，其中上层和下层均由乙烯-醋酸乙烯共聚物、硅烷偶联剂、光稳定剂和抗氧化剂组成，中间层由聚烯烃塑性体组成。该EVA胶片中上层、中间层、下层的重量比为7:6:7。这种EVA胶片在20℃时测得的损耗正切tgδ的值为0.65。

实施例2

本实施例中，EVA胶片的制造方法依次包括下述步骤：

（1）按重量比例配备下述原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物89％（其中的29%为三井化学株式会社生产的牌号为EV150的EVA，其醋酸乙烯含量为33%；另外60%为三井化学株式会社生产的牌号为EV170的EVA，其醋酸乙烯含量为33%），聚烯烃塑性体10％（均为陶氏化学生产的牌号为AFFINITY EG8200G的POP），硅烷偶联剂0.4％（均为N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷），光稳定剂0.2％（均为聚丁二酸(4―羟基-2,2,6,6-四甲基―1―哌啶乙醇)酯），抗氧化剂0.4％（均为四（β- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸）季戊四醇酯）；

步骤（3）采用的三层共挤流延成型设备与实施例1相同。

制得的EVA胶片由上层、中间层和下层组成，其中上层和下层均由乙烯-醋酸乙烯共聚物、硅烷偶联剂、光稳定剂和抗氧化剂组成，中间层由聚烯烃塑性体组成。该EVA胶片中上层、中间层、下层的重量比为9:2:9。这种EVA胶片在20℃时测得的损耗正切tgδ的值为0.62。

实施例3

本实施例中，EVA胶片的制造方法依次包括下述步骤：

（1）按重量比例配备下述原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物74.3%（均为三井化学株式会社生产的牌号为EV170的EVA，其醋酸乙烯含量为33%），聚烯烃塑性体25％（均为陶氏化学生产的牌号为AFFINITY EG8100G的POP），硅烷偶联剂0.3％（均为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷），光稳定剂0.3％（均为聚丁二酸(4―羟基-2,2,6,6-四甲基―1―哌啶乙醇)酯），抗氧化剂0.1％（均为四（β- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸）季戊四醇酯）；

步骤（3）采用的三层共挤流延成型设备与实施例1相同。

制得的EVA胶片由上层、中间层和下层组成，其中上层和下层均由乙烯-醋酸乙烯共聚物、硅烷偶联剂、光稳定剂和抗氧化剂组成，中间层由聚烯烃塑性体组成。该EVA胶片中上层、中间层、下层的重量比为3:2:3。这种EVA胶片在20℃时测得的损耗正切tgδ的值为0.66。

实施例4

本实施例中，EVA胶片的制造方法依次包括下述步骤：

（1）按重量比例配备下述原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物83％（均为杜邦公司生产的牌号为Elvax CM3326的EVA，其醋酸乙烯含量为32%），聚烯烃塑性体16％（均为陶氏化学生产的牌号为AFFINITY EG8200G的POP），硅烷偶联剂0.25％（均为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷），光稳定剂0.4％（均为聚丁二酸(4―羟基-2,2,6,6-四甲基―1―哌啶乙醇)酯），抗氧化剂0.35％（均为四（β- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸）季戊四醇酯）；

步骤（3）采用的三层共挤流延成型设备与实施例1相同。

制得的EVA胶片由上层、中间层和下层组成，其中上层和下层均由乙烯-醋酸乙烯共聚物、硅烷偶联剂、光稳定剂和抗氧化剂组成，中间层由聚烯烃塑性体组成。该EVA胶片中上层、中间层、下层的重量比为21:8:21。这种EVA胶片在20℃时测得的损耗正切tgδ的值为0.65。

实施例5

本实施例中，EVA胶片的制造方法依次包括下述步骤：

（1）按重量比例配备下述原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物87%（均为杜邦公司生产的牌号为Elvax CM3326的EVA，其醋酸乙烯含量为32%），聚烯烃塑性体12％（均为陶氏化学生产的牌号为AFFINITY EG8100G的POP），硅烷偶联剂0.2％（均为N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷），光稳定剂0.45％（均为聚｛[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-双[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]｝），抗氧化剂0.35％（均为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯）；

步骤（3）采用的三层共挤流延成型设备与实施例1相同。

制得的EVA胶片由上层、中间层和下层组成，其中上层和下层均由乙烯-醋酸乙烯共聚物、硅烷偶联剂、光稳定剂和抗氧化剂组成，中间层由聚烯烃塑性体组成。该EVA胶片中上层、中间层、下层的重量比为11:3:11。这种EVA胶片在20℃时测得的损耗正切tgδ的值为0.61。

实施例6

本实施例中，EVA胶片的制造方法依次包括下述步骤：

（1）按重量比例配备下述原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物79%（均为杜邦公司生产的牌号为Elvax CM3326的EVA，其醋酸乙烯含量为32%），聚烯烃塑性体20％（其中的10％为陶氏化学生产的牌号为AFFINITY EG8200G的POP，另外10％为陶氏化学生产的牌号为AFFINITY EG8100G的POP），硅烷偶联剂0.38％（均为N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷），光稳定剂0.42%（均为聚｛[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-双[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]｝），抗氧化剂0.2％（均为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯）；

步骤（3）采用的三层共挤流延成型设备与实施例1相同。

制得的EVA胶片由上层、中间层和下层组成，其中上层和下层均由乙烯-醋酸乙烯共聚物、硅烷偶联剂、光稳定剂和抗氧化剂组成，中间层由聚烯烃塑性体组成。该EVA胶片中上层、中间层、下层的重量比为2:1:2。这种EVA胶片在20℃时测得的损耗正切tgδ的值为0.63。

实施例7

本实施例中，EVA胶片的制造方法依次包括下述步骤：

（1）按重量比例配备下述原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物71％（其中的18%为三井化学株式会社生产的牌号为EV170的EVA，其醋酸乙烯含量为33%；另外53%为杜邦公司生产的牌号为Elvax CM3326的EVA，其醋酸乙烯含量为32%），聚烯烃塑性体28％（均为陶氏化学生产的牌号为AFFINITY EG8200G的POP），硅烷偶联剂0.28％（均为N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷），光稳定剂0.38%（均为聚｛[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-双[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]｝），抗氧化剂0.34％（均为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯）；

步骤（3）采用的三层共挤流延成型设备与实施例1相同。

制得的EVA胶片由上层、中间层和下层组成，其中上层和下层均由乙烯-醋酸乙烯共聚物、硅烷偶联剂、光稳定剂和抗氧化剂组成，中间层由聚烯烃塑性体组成。该EVA胶片中上层、中间层、下层的重量比为9:7:9。这种EVA胶片在20℃时测得的损耗正切tgδ的值为0.63。

Claims

1.一种EVA胶片，其特征在于由下述重量配比的原料制成：乙烯-醋酸乙烯共聚物69～89.5％，聚烯烃塑性体10～30％，硅烷偶联剂0.2～0.4％，光稳定剂0.2～0.5％，抗氧化剂0.1～0.4％；

所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯含量为32～33%；

2.根据权利要求1所述的EVA胶片，其特征是：所述聚烯烃塑性体是乙烯与α-烯烃的共聚物，或者是丙烯与α-烯烃的共聚物。

3.根据权利要求1所述的EVA胶片，其特征是：所述聚烯烃塑性体的密度为0.87~0.91g/cm³、熔点为60~90℃。

4.根据权利要求2所述的EVA胶片，其特征是：所述聚烯烃塑性体是乙烯与α-辛烯的共聚物，这种聚烯烃塑性体的密度为0.87~0.89g/cm³、熔点为60~70℃。

5.根据权利要求1所述的EVA胶片，其特征是：所述硅烷偶联剂是γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或两者的混合物。

6.根据权利要求1所述的EVA胶片，其特征是：所述光稳定剂是聚丁二酸(4―羟基-2,2,6,6-四甲基―1―哌啶乙醇)酯和聚｛[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-双[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]｝中的一种或两者的混合物。

7.根据权利要求1所述的EVA胶片，其特征是：所述抗氧化剂是四（β- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸）季戊四醇酯和亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯中的一种或两者的混合物。

8.权利要求1所述的EVA胶片的制造方法，其特征在于依次包括下述步骤：

所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯含量为32～33%；