CN103395270A - 一种聚苯乙烯透明复合板材的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种聚苯乙烯透明复合板材的制备方法，包括步骤：1）在第一层聚苯乙烯板上平铺一层乙烯-醋酸乙烯共聚物胶片；2）放置第二层聚苯乙烯板，然后再平铺一层乙烯-醋酸乙烯共聚物胶片；3）放置第三层聚苯乙烯板，然后将玻璃放在第三层聚苯乙烯板上，得到复合的板材；4）将复合的板材在真空条件下加热。本发明提出的方法制备的透明复合板材透光率可以达到90%-92%，可阻燃，防爆性高，隔热隔音性能好。本发明的方法工艺简单，生产效率高，且有很好的耐候性。所制备的透明复合板材，可广泛应用于幕墙、室内隔断、采光顶棚、家具等。

Description

一种聚苯乙烯透明复合板材的制备方法
技术领域
本发明属于玻璃领域，具体涉及一种多层平板复合玻璃的制备方法。
背景技术
玻璃是重要的建筑材料，随着对建筑物装饰性要求的不断提高，玻璃在建筑行业中的使用量也不断增大。为了隔音隔热，在建筑领域广泛使用夹层，例如专利号为200920039857.9、201020146361.4的实用新型专利分别公开了相应的夹层玻璃结构，在两层玻璃之间设置有聚乙烯醇缩醛、或SGP、或PVB胶片。这些夹层玻璃均存在玻璃强度不够、隔热效果不明显、难以抵挡光辐射的局限。
夹胶玻璃是用胶片将两片或多片玻璃在一定温度和压力下粘贴而成，也称为夹层玻璃或胶合玻璃。胶片通常是PVB(Polyvinylbutyral，聚乙烯醇缩丁醛)等胶片。当玻璃遭受猛烈撞击和爆炸时，坚韧的PVB胶片将吸收大部分撞击能量和冲击波压力并阻止冲撞物穿透，因而具有防盗、防弹、防爆功能；但是，夹胶玻璃对阳光中的红外线仍保持高透过率，致使节能效果较差。
关于制备夹层玻璃的工艺方法，有许多专利申请,但是已公开的技术所生产的夹层玻璃纯在下述的缺陷和不足：1.一般常用的夹层玻璃采用的是普通玻璃夹胶或是钢化玻璃夹胶，材质太重，使用不方便；2.采用PVB胶片生产设备过于复杂，生产成本高；3.夹层玻璃经常出现气泡、脱胶；4.夹层玻璃的边部容易渗进雨水或空气中的水分，从而使脱胶现象更为严重；5.夹层玻璃的品种单一。
聚苯乙烯是指由苯乙烯单体经自由基加聚反应合成的聚合物，英文名称为Polystyrene，简称PS。通常的聚苯乙烯为非晶态无规聚合物，具有优良的绝热、绝缘和阻燃性能，而且PS的透明性好，透光率达88～92%。聚苯乙烯树脂用于制造汽车部件、包装材料、玩具、建筑材料、电器和家庭用品等。将聚苯乙烯用于建筑的玻璃材料中，可以得到透光性能好、阻燃、耐热的复合材料，但其制备方法是本领域需致力研究的，以控制复合材料还有良好机械性能。
发明内容
针对本领域的不足之处，本发明的目的是提出一种聚苯乙烯透明复合板材的制备方法。从而提供一种材质轻、透明性好、生产设备简单、不易产生气泡、脱胶、冲击强度高等新型的透明复合板材的制备方法。
本发明的另一目的是提出是是制备方法得到的复合板材。
实现本发明上述目的的技术方案为：
一种聚苯乙烯透明复合板材的制备方法，包括步骤：
1）在第一层聚苯乙烯板的两面各平铺1-3层乙烯-醋酸乙烯共聚物薄膜，
2）放置第二层聚苯乙烯板，然后再各平铺1-3层乙烯-醋酸乙烯共聚物薄膜；
3）放置第三层聚苯乙烯板，然后将两块普通玻璃（起固定作用）分别放在两边的第三层聚苯乙烯板上，固定为复合板材；
4）将复合板材在真空条件下加热，加热后去掉玻璃。
其中，所述步骤1）中的第一层聚苯乙烯板厚度为2.5-3.5mm。
其中，所述步骤2）中的第二层聚苯乙烯板厚度为0.8-1.2mm。
其中，所述步骤3）中的第三层聚苯乙烯板厚度为2.5-3.5mm。
优选地，步骤1）至3）平铺的乙烯-醋酸乙烯共聚物薄膜为两层。两层EVA胶片可以增强板材的粘接强度，又不会发生不融胶现象。
其中，所述步骤1）之前还包括将第一层至第三层的聚苯乙烯板在50℃下干燥50-120min的步骤。
其中，所述步骤1）至3)均在洁净设备内进行，所述洁净设备内温度15-35℃，湿度＜30%。所述洁净设备的洁净度为10万级。
其中，步骤4）的加热分两段进行，第一段在55-65℃下加热10-30min，第二段在70-80℃下加热80-100min，两段加热的真空度均为0.090-0.095MPa。
优选地，所述步骤4）中，加热分两段进行，第一段在60℃下加热10-20min，第二段在75℃下加热80-90min，两段加热的真空度均为0.090-0.095MPa。
本发明所述的制备方法得到的复合板材。
本发明的有益效果在于：
（1）本发明提出的方法制备的透明复合板材透光率可以达到90%-92%，可阻燃，防爆性高，隔热隔音性能好。
（2）本发明提出的方法制备的透明复合板材，工艺简单，生产效率高，且有很好的耐候性。
（3）所制备的透明复合板材，可广泛应用于幕墙、室内隔断、采光顶棚、家具等。
附图说明
图1是本发明提出的复合板材的结构简图。图中，1为PS板，2为EVA胶片，3为玻璃。
具体实施方式
现以以下最佳实施例来说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例中，洁净厂房为10万级。
EVA胶片和PS板均为市购。
实施例1
透明复合板材（结构见图1）的制备方法如下：
1）烘箱处理：先将PS板在烘箱50℃下干燥100min，在烘箱中自然冷却到室温；
2）在温度25℃，湿度＜30%的洁净房中进行合片，先将3mm的PS板1上下两面各平铺二层0.76mm的EVA胶片2，再上下两面的EVA胶片2上各放置1mm厚的PS板1，再平铺二层0.76mm的EVA薄膜2，最后放置3mm的PS板1。
3）合片后，将规格尺寸相同的两块普通玻璃压放在复合板材的上下面，一起放于真空袋中，在真空热合夹胶机（广州汇驰玻璃科技有限公司，HC-180-3A）中进行抽真空加热处理，工艺参数：低温60℃、10min，高温75℃、80min，压力0.092MPa；
4)热处理完后，在夹胶机中冷却至50℃后取出。去掉玻璃。
预抽真空、加温抽真空、恒温抽真空、出炉后继续抽真空压力均保持在0.092MPa。
本实施例制得的透明复合板材，厚度7.5.mm，密度1.03.kg/m2，硬度85HD，透光率92%，导热系数0.125.w/m·k。
实施例2：
透明复合板材的制备方法如下：
1）烘箱处理：先将PS板在烘箱50℃下干燥100min，在烘箱中自然冷却到室温；
2）在温度25℃，湿度＜30%的洁净房中进行合片，先将3mm的PS板（1）上下两面各平铺二层0.76mm的EVA胶片，再在EVA胶片上放置1mm厚的PS板，再各平铺二层0.76mm的EVA胶片，最后放置3mm的PS板。
3）合片后，将规格尺寸大小的两块普通玻璃压放在复合板材的上下面，然后一起放于真空袋中，在真空热合夹胶机中进行抽真空加热处理，工艺参数：低温60℃、25min，高温75℃、90min，压力0.092MPa；
4)热处理后，在夹胶机中冷却至50℃后取出。去掉玻璃。
预抽真空、加温抽真空、恒温抽真空、出炉后继续抽真空压力均保持在0.092MPa。
本实施例制得的透明复合板材，厚7.5.mm，密度1.03.kg/m2，硬度85HD，透光率93.6%，导热系数0.125.w/m·k。
实施例3：
透明复合板材的制备方法如下：
1）烘箱处理：先将PS板在烘箱50℃下干燥100min，在烘箱中自然冷却到室温；
2）在温度25℃，湿度＜30%的洁净房中进行合片，先将3mm的PS板上下两面各平铺一层0.76mm的EVA薄膜(2)，再在两面的EVA胶片上放置1mm厚的PS板，再各平铺一层0.76mm的EVA薄膜，最后放置3mm的PS板。
3）合片后，将规格尺寸相同的两块普通玻璃压放在复合板材的上下面，在真空热合夹胶机中进行抽真空加热处理，工艺参数：低温60℃、25min，高温75℃、90min，压力0.09MPa；
4)热处理完后，在夹胶机中冷却至50℃后取出。去掉玻璃。
预抽真空、加温抽真空、恒温抽真空、出炉后继续抽真空压力均保持在0.09MPa。
本实施例制得的透明复合板材，厚度7.5.mm，密度1.03..kg/m2，硬度85HD.，透光率94.6%，导热系数.0.125w/m·k。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种聚苯乙烯透明复合板材的制备方法，包括步骤：
1）在第一层聚苯乙烯板的两面各平铺1-3层乙烯-醋酸乙烯共聚物薄膜，
2）放置第二层聚苯乙烯板，然后再各平铺1-3层乙烯-醋酸乙烯共聚物薄膜；
3）放置第三层聚苯乙烯板，然后将两块普通玻璃分别放在两边的第三层聚苯乙烯板上，固定为复合板材；
4）将复合板材在真空条件下加热，加热后去掉玻璃。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1）之前还包括将第一层至第三层的聚苯乙烯板在50℃下干燥50-120min的步骤；所述步骤1）中的第一层聚苯乙烯板厚度为2.5-3.5mm。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中的第二层聚苯乙烯板厚度为0.8-1.2mm。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3）中的第三层聚苯乙烯板厚度为2.5-3.5mm。
5.如权利要求1-4任一所述的制备方法，其特征在于，步骤1）至3）平铺的乙烯-醋酸乙烯共聚物薄膜为两层。
6.如权利要求1-4任一所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1）至3)均在洁净设备内进行，所述洁净设备内温度15-35℃，湿度＜30%。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述洁净设备的洁净度为10万级。
8.如权利要求1-4任一所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4）中，加热分两段进行，第一段在55-65℃下加热10-30min，第二段在70-80℃下加热80-100min，两段加热的真空度均为0.090-0.095MPa。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4）中，加热分两段进行，第一段在60℃下加热10-20min，第二段在75℃下加热80-90min，两段加热的真空度均为0.090-0.095MPa。
10.权利要求1-9任一所述的制备方法得到的复合板材。
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