CN104726040B - 一种含有钨青铜的pvb浆料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含有钨青铜的PVB浆料及其制备方法。一种含有钨青铜的PVB浆料，其原料包括如下组分：钨青铜35‑45份，热塑性树脂3‑7份，增塑剂50‑60份，表面活性剂1‑2份，分散剂2‑3份和偶联剂0.8‑1份，所述份数为质量份数。使用本申请的PVB浆料所得的膜具有持久的高隔热性，使用寿命长、使用过程中不会出现分离等现象，且对辐射热和传导热均有很好的阻隔效果；克服了现有对1400nm以下的近红外区域阻隔能力很差的缺陷，对780‑2500nm波段的红外均具有很好的阻隔效果；同时显著提升了PVB膜的质感和色泽饱和度，降低了雾度，有很好的透明性；浆料的生产工艺简单、易操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种含有钨青铜的PVB浆料及其制备方法，属于聚合物领域。
背景技术
PVB化学名为聚乙烯醇缩丁醛，具有较高的透明性、耐寒性、耐冲击。与金属、玻璃、木材、陶瓷、纤维制品等有良好的粘结力。用PVB树脂粉制得的薄膜用于制作安全玻璃的夹层材料，该安全玻璃透明性好，冲击强度大，广泛用于高层建筑、航空和汽车领域。
PVB薄膜本身具有很好的透光性、抗冲击性能强，近年来在高层建筑门窗应用广泛。但是，PVB本身的透光性强，隔热效果不理想，容易造成室内的温度高。为了提高玻璃门窗的隔热效果，一般是用帘布遮挡阳光，或者在玻璃上额外贴上隔热防爆膜，这样会增加外开支和劳动力，而且在一定程度上影响光线的通透性和美观。现有也有对PVB薄膜进行改性的，但存在隔热粒子易分离等缺陷，且现有的改性PVB薄膜只对辐射热有一定的阻隔效果，对传导热并无阻隔效果。
发明内容
为了克服现有技术中PVB膜隔热性能不理想、隔热粒子易分离、对传导热无阻隔效果等缺陷，本发明提供一种含有钨青铜的PVB浆料及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种含有钨青铜的PVB浆料，其原料包括如下组分：钨青铜35-45份，热塑性树脂3-7份，增塑剂50-60份，表面活性剂1-2份，分散剂2-3份和偶联剂0.8-1份，所述份数为质量份数。
上述浆料有金属质感、色泽泛蓝光，通过上述浆料所制备的PVB膜具有持久的隔热效果，使用寿命长、使用过程中不会出现分离等现象，透明性和色泽饱和度更好、雾度更低。且通过各组分之间的协同效应不仅对辐射热有很好的阻隔效果，而且对传导热也有很好的阻隔效果；且克服了现有PVB膜对1400nm以下的近红外区域阻隔能力很差的缺陷，对780-2500nm波段的红外均具有很好的阻隔效果。
为了进一步提高PVB膜的隔热效果，同时提升PVB膜的质感、色泽饱和度，降低雾度，上述含有钨青铜的PVB浆料的原料包括如下组分：钨青铜粒子40份，热塑性树脂5份，增塑剂55份，表面活性剂1-2份，分散剂2-3份和偶联剂0.8-1份，所述份数为质量份数。
上述钨青铜的通式为M0.WO3，其中，M0为碱金属氧化物、碱土金属氧化物或稀土元素氧化物中的至少一种，W为钨，O为氧。
M0中至少含有氧化钠或氧化铯。
钨青铜中掺杂有钠或铯或二者任意配比的混合物为蓝紫色粉末，具有立方晶体结构。会更进一步降低所得产品的雾度。
现有常用的热塑性树脂和表面活性剂都可用于本发明，但为了进一步促进本申请各原料组分之间的协同效应，从而进一步提高PVB膜的隔热效果，提升PVB膜的质感和色泽饱和度，热塑性树脂为聚乙烯醇缩醛树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、乙烯-丙烯酸共聚物树脂、聚氨酯树脂或聚乙烯醇树脂；表面活性剂中羟基摩尔百分含量为10％-15％。
进一步优选，热塑性树脂为聚乙烯醇缩醛树脂；表面活性剂为二辛基琥珀酸磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠中的一种或两种以上任意配比的混合物。这样可使各组分之间的协同效应发挥到最佳。
本申请特定用量的聚乙烯醇缩醛树脂和增塑剂的复配使用，能够更进一步提高PVB的粘接力。
本申请对增塑剂没有特别限定，可以使用目前公知的增塑剂。
为了更进一步促进各组分之间的协同效应，分散剂为己烯基双硬脂酰胺或羧酸盐聚合物；偶联剂为三异硬脂酰基钛酸异丙酯或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或两者任意配比的混合物。这样可更进一步提高所得PVB膜的隔热效果。
为了进一步提高所得产品的相容性和耐湿性，含有钨青铜的PVB浆料的乙酰化度为0.2摩尔％-25摩尔％。优选为0.4摩尔％-18摩尔％。
上述PVB浆料的乙酰化度指乙酰基的摩尔百分含量。
为了将可见光散射(雾度)最小化，含有钨青铜的PVB浆料的固含量大于40％，粒径小于50纳米。
上述含有钨青铜的PVB浆料的制备方法为，将钨青铜粒子、增塑剂、表面活性剂、分散剂和偶联剂利用卧式微珠磨机混合研磨3小时后，加入热塑性树脂，再分散研磨20小时，即得含有钨青铜的PVB浆料。上述卧式微珠磨机优选选用0.1mm的氧化锆珠。
采用本申请浆料制备夹层玻璃用中间膜(PVB)时，根据透光率要求，将PVB浆料中按比例加入PVB树脂粉即可，然后按原有PVB中间膜生产工艺生产，为了适于连续性的生产，优选采用挤出成型的制造方法。优选，PVB浆料与PVB树脂粉的质量比不大于0.1％。
利用本申请PVB浆料所生产的隔热PVB夹层玻璃用中间膜可以以单层使用，也可以以多个层叠而作为多层中间膜使用。
本发明未提及的技术均参照现有技术。
采用本发明含有钨青铜的PVB浆料制备夹层玻璃用中间膜(PVB)的方法可参照现有技术中夹层玻璃用中间膜的制备方法，即使用本申请的PVB浆料可完全不改变现有的夹层玻璃用中间膜的制备工艺，且所得的膜具有持久的高隔热性，使用寿命长、使用过程中不会出现分离等现象，且通过各组分之间的协同效应不仅对辐射热有很好的阻隔效果，而且对传导热也有很好的阻隔效果；且克服了ITO或ATO对1400nm以下的近红外区域阻隔能力很差的缺陷，对780-2500nm波段的红外均具有很好的阻隔效果；同时显著提升了PVB膜的质感和色泽饱和度，降低了雾度，有很好的透明性；浆料的生产工艺简单、易操作。
附图说明
图1为实施例1中钨青铜的立方晶体结构。
图2为采用实施例1浆料所得的2mm隔热中间膜夹胶玻璃与现有技术中6+6双钢夹胶玻璃透光率曲线图，图中，a为现有技术，b为本申请实施例1。
图3参照为申请号为2013800036191中实施例1所得的夹层玻璃的透光率曲线图。
图4为采用实施例1浆料所得的2mm隔热中间膜夹胶玻璃的反射率曲线。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
含有钨青铜的PVB浆料，其原料包括如下组分：钨青铜粒子40份，聚乙烯醇酚醛树脂(型号，PF301，桓台县永汇化工有限公司)5份，增塑剂(二乙二醇二苯甲酸矾，DEDB)55份，二辛基琥珀酸磺酸钠1.5份，己烯基双硬脂酰胺2.5份和三异硬脂酰基钛酸异丙酯0.9份，所述份数为质量份数。
钨青铜的结构式为M0.WO3，其中，M0为氧化钠，氧化钠与三氧化钨的摩尔比为1：1；上述含有钨青铜的PVB浆料的乙酰化度为9摩尔％。
含有钨青铜的PVB浆料的制备方法为：将钨青铜粒子、增塑剂、表面活性剂、分散剂和偶联剂利用卧式微珠磨机(0.1mm的氧化锆珠)混合研磨3小时后，加入热塑性树脂，再分散研磨20小时，即得含有钨青铜的PVB浆料，其中，含有钨青铜的PVB浆料固含量为43％，粒径小于50纳米。
实施例2
含有钨青铜的PVB浆料，其原料包括如下组分：钨青铜35份，聚乙烯醇酚醛树脂(型号，PF301，桓台县永汇化工有限公司)3份，增塑剂(丁二酯，DBP，济南恒瑞化工有限公司)50份，十二烷基苯磺酸钠1份，己烯基双硬脂酰胺2份和三异硬脂酰基钛酸异丙酯0.8份，所述份数为质量份数。
钨青铜的结构式为M0.WO3，其中，M0为氧化铯，氧化铯与三氧化钨的摩尔比为1：1；上述含有钨青铜的PVB浆料的乙酰化度为0.4摩尔％。
含有钨青铜的PVB浆料的制备方法为：将钨青铜粒子、增塑剂、表面活性剂、分散剂和偶联剂利用卧式微珠磨机(0.1mm的氧化锆珠)混合研磨3小时后，加入热塑性树脂，再分散研磨20小时，即得含有钨青铜的PVB浆料，其中，含有钨青铜的PVB浆料固含为45％，粒径小于50纳米。
实施例3
含有钨青铜的PVB浆料，其原料包括如下组分：钨青铜45份，乙烯-丙烯酸共聚物树脂(纯树脂粉末EEA，熔体流动速率，190℃/2.16kg)7份，增塑剂(二乙二醇二苯甲酸矾，DEDB)60份，十二烷基硫酸钠2份，羧酸盐聚合物(型号，EL-2311,东莞市易立安化工科技有限公司)3份和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷1份，所述份数为质量份数。
钨青铜的结构式为M0.WO3，其中，M0为氧化镁和氧化钠，氧化镁和氧化钠的摩尔比为1：1，氧化镁和氧化钠摩尔之和与三氧化钨的摩尔比为1：1；上述含有钨青铜的PVB浆料的乙酰化度为18摩尔％。
含有钨青铜的PVB浆料的制备方法为：将钨青铜粒子、增塑剂、表面活性剂、分散剂和偶联剂利用卧式微珠磨机(0.1mm的氧化锆珠)混合研磨3小时后，加入热塑性树脂，再分散研磨20小时，即得含有钨青铜的PVB浆料，其中，含有钨青铜的PVB浆料固含量为50％，粒径小于50纳米。
实施例四
将上述各实施例所得的含有钨青铜的PVB浆料与PVB树脂粉(环氧的PVB树脂粉，杭州友达实业有限公司)按照质量比为008％混合，挤出机挤出，得PVB膜，性能参见表1、2；干法夹胶:把2片玻璃中间用PVB膜预合预压然后进入高压釜，在130度、13.5Mpa的压力作用下，加压挤出中间层胶片中间的气泡并粘合2片玻璃，得2mm厚隔热中间膜夹胶玻璃。所得夹胶玻璃长久使用，无任何分层现象。
表1为用各实施例浆料所制备的PVB膜的性能表
表2为用各实施例浆料所制备的PVB膜的性能表
Claims (7)
1.一种含有钨青铜的PVB薄膜用浆料，其特征在于：其原料包括如下组分：钨青铜35-45份，热塑性树脂3-7份，增塑剂50-60份，表面活性剂1-2份，分散剂2-3份和偶联剂0.8-1份，所述份数为质量份数；
热塑性树脂为聚乙烯醇缩醛树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、乙烯-丙烯酸共聚物树脂、聚氨酯树脂或聚乙烯醇树脂；
钨青铜的通式为M0.WO3，其中，M0为碱金属氧化物、碱土金属氧化物或稀土元素氧化物中的至少一种；
表面活性剂为二辛基琥珀酸磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠中的一种或两种以上任意配比的混合物；
上述含有钨青铜的PVB薄膜用浆料的制备方法，将钨青铜粒子、增塑剂、表面活性剂、分散剂和偶联剂利用卧式微珠磨机混合研磨3小时后，加入热塑性树脂，再分散研磨20小时，即得含有钨青铜的PVB薄膜用浆料。
2.如权利要求1所述的含有钨青铜的PVB薄膜用浆料，其特征在于：其原料包括如下组分：钨青铜粒子40份，热塑性树脂5份，增塑剂55份，表面活性剂1-2份，分散剂2-3份和偶联剂0.8-1份，所述份数为质量份数。
3.如权利要求1或2所述的含有钨青铜的PVB薄膜用浆料，其特征在于：M0中至少含有氧化钠或氧化铯。
4.如权利要求1或2所述的含有钨青铜的PVB薄膜用浆料，其特征在于：分散剂为己烯基双硬脂酰胺或羧酸盐聚合物；偶联剂为三异硬脂酰基钛酸异丙酯或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或两者任意配比的混合物。
5.如权利要求1或2所述的含有钨青铜的PVB薄膜用浆料，其特征在于：含有钨青铜的PVB薄膜用浆料的乙酰化度为0.2摩尔％-25摩尔％。
6.如权利要求1或2所述的含有钨青铜的PVB薄膜用浆料，其特征在于：含有钨青铜的PVB薄膜用浆料的固含量大于40％，粒径小于50纳米。
7.如权利要求1或2所述的含有钨青铜的PVB薄膜用浆料，其特征在于：热塑性树脂为聚乙烯醇缩醛树脂。
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