CN112047649A - 一种高性能离子性夹层玻璃 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能离子性夹层玻璃。所述离子性夹层是由含有钠离子的夹胶膜制成，本发明提供了一种新的含有钠离子的夹胶膜，其加入了甲基纤维素，可以进一步提高粘结强度，并引入了含有钙离子的乙酰丙酮钙耐热稳定性，通过环氧基实现进一步交联改性，还提高了剪切强度等，综合性能相对于市售的SGP胶片更高。

Description

一种高性能离子性夹层玻璃
技术领域
本发明属于玻璃制品领域，具体涉及一种高性能离子性夹层玻璃。
背景技术
能满足夹层玻璃各种较高要求的夹胶膜—离子性中间膜已经由美国杜邦公司开发出来，并批量生产，商品名称为SentryGlasplus，简称：SGP。这种SGP夹层玻璃有许多优良的性能，该产品有良好的隔音、隔热、并根据应用场影的不同，可以选择性的让紫外线通过或隔离，非常优异的防穿透性能，例如各国航母或军舰上指挥室的观察窗就是用SGP夹层玻璃，有效的防止炮弹的攻击，以下是SGP夹层玻璃力学性能和节能减排的对比：(一)具有高的强度和剪切模量，力学性能优异SGP的剪切模量是PVB的50倍以上，撕裂强度比PVB高5倍。SGP夹胶后，玻璃受力时两片玻璃之间的胶层基本上不会产生滑动，两片玻璃如同一片等厚度的单片玻璃整体工作。这样一来，承载力就是等厚度的PVB夹层玻璃承载力的2倍；同时，在相等荷载、相等厚度的情况下，SGP夹层玻璃的弯曲挠度只有PVB夹层玻璃的1/4。由于承载力提高，挠度减小，玻璃厚度会相应减小。有可能减少玻璃的用量约40％，相应也减轻了幕墙的自重。不仅有利于主体结构设计，而且节材就是节能，因为生产每一标准箱浮法玻璃要消耗标准煤16Kg，耗电7.5度。如果加上钢化、均质化处理等，耗能就更多了。(二)具有良好的边部稳定性，可外露使用而无须封边边部稳定性指夹层玻璃边部外露于大气条件下的耐久性。PVB夹胶不耐潮湿，水汽作用下容易开胶、分离，要求外露边缘进行封边处理。而SGP胶膜有良好的边部稳定性，对水分不敏感，在外露条件下使用也不会开胶、分离，可以开边使用，不必封边。所以SGP夹层玻璃可以很方便地用于拦板、雨棚、外挑装饰玻璃翅、玻璃遮阳板等外露边缘的构件而无须采取专门的封边措施。(三)玻璃破损后留有充分的剩余承载力，不会整块坠落；普通PVB夹层玻璃，尤其是钢化夹层玻璃，玻璃一旦破碎就会产生很大的弯曲变形，有整块脱落的危险。当玻璃水平安装在采光顶上时风险更大，北京香山植物园就曾发生过玻璃整块落下的意外事故。SGP间膜夹层玻璃整体性好，SGP夹胶膜的撕裂强度是PVB夹胶膜的5倍，即使玻璃万一破碎，SGP膜还可以粘结碎玻璃形成破坏后的一个临时结构，其弯曲变形小，还可以承受一定量的荷载而不会整片下坠。这就大大提高了玻璃的安全性。
目前夹层玻璃采用的离子型胶片，是乙烯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物，含有1％左右的金属钠离子，虽然与普通的PVC胶片的粘结强度更高，然而其热膨胀系数、热绕曲温度等都还有待提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种高性能离子性夹层玻璃。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高性能离子性夹层玻璃，所述离子性夹层是由含有钠离子的夹胶膜制成。
所述含有钠离子的夹胶膜包括以下重量份的各原料：
氯化石蜡10-15、氨基三甲叉膦酸四钠1-2、甲基丙烯酸甲酯100-120、过硫酸铵3-5、乙酰丙酮钙1-2、甲基纤维素4-6、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷2-3。
所述甲基纤维素的DS为2.5-2.7。
所述含有钠离子的夹胶膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)取甲基纤维素，加入到其重量17-20倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得纤维分散液；
(2)取过硫酸铵，加入到其重量10-18倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(3)取3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸甲酯混合，在80-85℃下搅拌混合1-2小时，加入到混合料重量1.5-2倍的去离子水中，送入到反应釜中，调节反应釜温度为60-70℃，通入乙烯，保温反应3-5小时，出料冷却，得聚合物乳液；
(4)取上述聚合物乳液，与纤维分散液、乙酰丙酮钙、氨基三甲叉膦酸四钠混合，升高温度为150-160℃，保温搅拌2-3小时，抽滤，将滤饼水洗，真空干燥；
(5)将上述干燥后的物料，与氯化石蜡混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，挤出成型。
所述乙烯用量与甲基丙烯酸甲酯的摩尔比为1；3-5。
所述步骤(4)中的真空干燥温度为80-90℃。
本发明的优点：
本发明的有益效果在于，本发明提供了一种新的含有钠离子的夹胶膜，其加入了甲基纤维素，可以进一步提高粘结强度，并引入了含有钙离子的乙酰丙酮钙耐热稳定性，通过环氧基实现进一步交联改性，还提高了剪切强度等，综合性能相对于市售的SGP胶片更高。
具体实施方式
实施例1
一种高性能离子性夹层玻璃，所述离子性夹层是由含有钠离子的夹胶膜制成。
所述含有钠离子的夹胶膜包括以下重量份的各原料：
氯化石蜡10、氨基三甲叉膦酸四钠1、甲基丙烯酸甲酯100、过硫酸铵3、乙酰丙酮钙1、甲基纤维素4、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷2。
所述甲基纤维素的DS为2.5。
所述含有钠离子的夹胶膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)取甲基纤维素，加入到其重量17倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得纤维分散液；
(2)取过硫酸铵，加入到其重量10倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(3)取3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸甲酯混合，在80℃下搅拌混合2小时，加入到混合料重量1.5倍的去离子水中，送入到反应釜中，调节反应釜温度为60℃，通入乙烯，保温反应3-5小时，出料冷却，得聚合物乳液；
(4)取上述聚合物乳液，与纤维分散液、乙酰丙酮钙、氨基三甲叉膦酸四钠混合，升高温度为150℃，保温搅拌2小时，抽滤，将滤饼水洗，真空干燥；
(5)将上述干燥后的物料，与氯化石蜡混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，挤出成型。
所述乙烯用量与甲基丙烯酸甲酯的摩尔比为1；3。
所述步骤(4)中的真空干燥温度为80℃。
实施例2
一种高性能离子性夹层玻璃，所述离子性夹层是由含有钠离子的夹胶膜制成。
所述含有钠离子的夹胶膜包括以下重量份的各原料：
氯化石蜡15、氨基三甲叉膦酸四钠2、甲基丙烯酸甲酯120、过硫酸铵5、乙酰丙酮钙2、甲基纤维素6、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷3。
所述甲基纤维素的DS为2.7。
所述含有钠离子的夹胶膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)取甲基纤维素，加入到其重量20倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得纤维分散液；
(2)取过硫酸铵，加入到其重量18倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(3)取3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸甲酯混合，在85℃下搅拌混合2小时，加入到混合料重量2倍的去离子水中，送入到反应釜中，调节反应釜温度为70℃，通入乙烯，保温反应5小时，出料冷却，得聚合物乳液；
(4)取上述聚合物乳液，与纤维分散液、乙酰丙酮钙、氨基三甲叉膦酸四钠混合，升高温度为160℃，保温搅拌3小时，抽滤，将滤饼水洗，真空干燥；
(5)将上述干燥后的物料，与氯化石蜡混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，挤出成型。
所述乙烯用量与甲基丙烯酸甲酯的摩尔比为1；5。
所述步骤(4)中的真空干燥温度为90℃。
实施例3
一种高性能离子性夹层玻璃，所述离子性夹层是由含有钠离子的夹胶膜制成。
所述含有钠离子的夹胶膜包括以下重量份的各原料：
氯化石蜡12、氨基三甲叉膦酸四钠2、甲基丙烯酸甲酯110、过硫酸铵4、乙酰丙酮钙1、甲基纤维素5、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷2。
所述甲基纤维素的DS为2.6。
所述含有钠离子的夹胶膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)取甲基纤维素，加入到其重量17倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得纤维分散液；
(2)取过硫酸铵，加入到其重量13倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(3)取3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸甲酯混合，在81℃下搅拌混合1小时，加入到混合料重量1.7倍的去离子水中，送入到反应釜中，调节反应釜温度为63℃，通入乙烯，保温反应4小时，出料冷却，得聚合物乳液；
(4)取上述聚合物乳液，与纤维分散液、乙酰丙酮钙、氨基三甲叉膦酸四钠混合，升高温度为154℃，保温搅拌2小时，抽滤，将滤饼水洗，真空干燥；
(5)将上述干燥后的物料，与氯化石蜡混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，挤出成型。
所述乙烯用量与甲基丙烯酸甲酯的摩尔比为1；4。
所述步骤(4)中的真空干燥温度为84℃。
性能测试：
Figure BDA0002684942760000081

Claims (6)

1.一种高性能离子性夹层玻璃，其特征在于，所述离子性夹层是由含有钠离子的夹胶膜制成。
2.根据权利要求1所述的一种高性能离子性夹层玻璃，其特征在于，所述含有钠离子的夹胶膜包括以下重量份的各原料：
氯化石蜡10-15、氨基三甲叉膦酸四钠1-2、甲基丙烯酸甲酯100-120、过硫酸铵3-5、乙酰丙酮钙1-2、甲基纤维素4-6、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷2-3。
3.根据权利要求2所述的一种高性能离子性夹层玻璃，其特征在于，所述甲基纤维素的DS为2.5-2.7。
4.根据权利要求2所述的一种高性能离子性夹层玻璃，其特征在于，所述含有钠离子的夹胶膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)取甲基纤维素，加入到其重量17-20倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得纤维分散液；
(2)取过硫酸铵，加入到其重量10-18倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
(3)取3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸甲酯混合，在80-85℃下搅拌混合1-2小时，加入到混合料重量1.5-2倍的去离子水中，送入到反应釜中，调节反应釜温度为60-70℃，通入乙烯，保温反应3-5小时，出料冷却，得聚合物乳液；
(4)取上述聚合物乳液，与纤维分散液、乙酰丙酮钙、氨基三甲叉膦酸四钠混合，升高温度为150-160℃，保温搅拌2-3小时，抽滤，将滤饼水洗，真空干燥；
(5)将上述干燥后的物料，与氯化石蜡混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，挤出成型。
5.根据权利要求4所述的一种高性能离子性夹层玻璃，其特征在于，所述乙烯用量与甲基丙烯酸甲酯的摩尔比为1；3-5。
6.根据权利要求4所述的一种高性能离子性夹层玻璃，其特征在于，所述步骤(4)中的真空干燥温度为80-90℃。
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