CN112898923A - 一种高性能pvb隔热胶膜的制备方法 - Google Patents

一种高性能pvb隔热胶膜的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种高性能PVB隔热胶膜的制备方法，包括如下步骤：S01：将聚乙烯、助剂、氯气输入至反应釜中进行搅拌混合，搅拌时间为半小时；S02：反应釜内升温至80℃，反应时长为90‑300分钟；S03：反应完成后，将物料降低至42℃，利用真空过滤机进行脱酸洗涤出料，对完成与物料分离后的盐酸母液进行回收，回收至盐酸容纳箱中，通过工艺水将脱酸洗涤后的物料进行pH值调整，pH值控制在6；S04：利用离心机进行干燥处理，处理后的物料输送到中和反应釜中，通过液碱对物料进行ph值的二次调整；本发明可制得具有较高的红外反射率和可见光透过率，且力学性能和耐热性能以及紫外屏蔽性能均优良的PVB胶膜。

Description

一种高性能PVB隔热胶膜的制备方法
技术领域
本发明属于PVB胶膜技术领域，具体的是一种高性能PVB隔热胶膜的制备方法。
背景技术
PVB胶膜又叫PVB胶片，PVB薄膜，PVB中间膜等，化学名是：聚乙烯醇缩丁醛薄膜，其本质是一种热塑性树脂膜，是由PVB树脂加增塑剂生产而成，由于是塑性树脂生产而成，它具有可回收利用加工，重复使用的特点，PVB胶膜可广泛应用于建筑夹层玻璃，汽车夹层玻璃，太阳能光伏玻璃，防弹玻璃，隔音玻璃等，具有很好的安全性，防止玻璃由于外力作用下破碎而碎片溅起伤人，另外它具有隔音性，防紫外线，可以做成彩色或高透明的，具有光学应用价值，比如应用太阳能光伏，PVB胶膜应用于建筑幕墙玻璃已有70年历史，在汽车和建筑行业法规，规定需要用PVB胶膜作为安全防护之用，近年来，随着人们对节能环保要求的提高，太阳能光伏市场日新月异，对光伏级PVB膜的需求也越来越明显。
现有的PVB胶膜在使用的过程中存在一定的弊端，普通玻璃及常规PVB胶膜虽有良好的透光效果，但在阻隔紫外和反射红外热辐射方面不足，因此开发既有优良隔热隔音防紫外又不影响透明性的，并兼有良好抗冲性能的多功能夹层安全玻璃用的纳米复合中间胶膜，有着极大的应用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高性能PVB隔热胶膜的制备方法，主要解决以下技术问题：
普通玻璃及常规PVB胶膜虽有良好的透光效果，但在阻隔紫外和反射红外热辐射方面不足，因此开发既有优良隔热隔音防紫外又不影响透明性的，并兼有良好抗冲性能的多功能夹层安全玻璃用的纳米复合中间胶膜，有着极大的应用价值。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种高性能PVB隔热胶膜的制备方法，包括如下步骤：
S01：将PVA加入到带有搅拌器、回流冷凝管和恒温仪的250ml3口烧瓶中,按照计算量加入全部的水,加热至PVA溶解,温度不超过80℃；
S02：待PVA全部溶解后,再向烧瓶中加入过氧化氢,过氧化氢与PVA的质量比为13∶208,使PVA降解；
S03：数分钟后,将体系温度降至39℃,加入部分盐酸和全部的丁醛；
S04：30min后,再把余下的HCl和PVA加入到烧瓶中,恒温3h；
S05：将析出的沉淀静置数分钟后,加入已制备好的烧碱溶液,进行中和；
S06：把中和过的溶液过滤，再把滤渣用水冲洗,脱水后将滤渣放入烘箱烘干,温度不要超过57℃,得到白色可流动的粉末,即PVB粉末；
S07:将纳米ATO粒子、硅烷偶联剂、超分散剂、乙醇，以200kHz的超声波分散40min，得到经过表面改性的纳米ATO分散液；
S08：将PVB粉末与乙醇进行搅拌混合溶解，得到PVB乙醇溶液，加入ATO分散液，超声波分散混合50min后，室温下倒入模具中使其成膜，半小时后取出，于红外灯下烤干，制得胶膜。
作为本发明进一步的方案：所述反应釜内设置有氯气桶，所述氯气桶与氯气管道密封连接，由所述氯气管道向氯气桶内输入氯气。
作为本发明进一步的方案：所述聚乙烯的分量为1吨-3吨，所述助剂分量为4KG-9KG，所述氯气的分量为1-3吨，所述助剂为1％-19.9浓度的盐酸。
本发明的有益效果：
通过使用透明并有反射红外热辐射的纳米氧化锡锑为功能添加剂，经过偶联剂和超分散剂双重预处理，并借助超声波分散工艺，将其均匀分散到聚乙烯醇缩丁醛基体树脂中，双重预处理纳米粒子以及超声波分散共混工艺，能有效改善ATO的团聚问题，可制得具有较高的红外反射率和可见光透过率，且力学性能和耐热性能以及紫外屏蔽性能均优良的PVB胶膜。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种高性能PVB隔热胶膜的制备方法，包括如下步骤：
S01：将20g的PVA加入到带有搅拌器、回流冷凝管和恒温仪的250ml3口烧瓶中,按照计算量加入全部的水,加热至PVA溶解,温度不超过80℃；
S02：待PVA全部溶解后,再向烧瓶中加入过氧化氢,过氧化氢与PVA的质量比为23∶218,使PVA降解；
S03：静置数分钟后,待体系温度降至39℃,加入部分盐酸和全部的丁醛，盐酸为20g，丁醛为100g；
S04：30min后,再把余下的10gHCl和10gPVA加入到烧瓶中,恒温3h；
S05：将析出的沉淀静置数分钟后,加入已制备好的烧碱溶液50,进行中和；
S06：把中和过的溶液过滤，再把滤渣用水冲洗,脱水后将滤渣放入烘箱烘干,温度不要超过57℃,得到白色可流动的粉末,即PVB粉末；
S07:将纳米ATO粒子、硅烷偶联剂、超分散剂、乙醇，以200kHz的超声波分散40min，得到经过表面改性的纳米ATO分散液；
S08：将PVB粉末与乙醇进行搅拌混合溶解，得到PVB乙醇溶液，加入ATO分散液，超声波分散混合50min后，室温下倒入模具中使其成膜，半小时后取出，于红外灯下烤干，制得胶膜。
实施例2
一种高性能PVB隔热胶膜的制备方法，包括如下步骤：
S01：将40g的PVA加入到带有搅拌器、回流冷凝管和恒温仪的250ml3口烧瓶中,按照计算量加入全部的水,加热至PVA溶解,温度不超过80℃；
S02：待PVA全部溶解后,再向烧瓶中加入过氧化氢,过氧化氢与PVA的质量比为13∶208,使PVA降解；
S03：数分钟后,将体系温度降至39℃,加入部分盐酸和全部的丁醛，盐酸为40g，丁醛为200g；
S04：30min后,再把余下的20gHCl和20gPVA加入到烧瓶中,恒温3h；
S05：将析出的沉淀静置数分钟后,加入已制备好的烧碱溶液,进行中和；
S06：把中和过的溶液过滤，再把滤渣用水冲洗,脱水后将滤渣放入烘箱烘干,温度不要超过57℃,得到白色可流动的粉末,即PVB粉末；
S07:将纳米ATO粒子、硅烷偶联剂、超分散剂、乙醇，以200kHz的超声波分散40min，得到经过表面改性的纳米ATO分散液；
S08：将PVB粉末与乙醇进行搅拌混合溶解，得到PVB乙醇溶液，加入ATO分散液，超声波分散混合50min后，室温下倒入模具中使其成膜，半小时后取出，于红外灯下烤干，制得胶膜。
一种高性能PVB隔热胶膜的制备方法的工作原理：PVA加入到带有搅拌器、回流冷凝管和恒温仪的250ml3口烧瓶中,按照计算量加入全部的水,加热至PVA溶解,温度不超过80℃，待PVA全部溶解后,再向烧瓶中加入过氧化氢,过氧化氢与PVA的质量比为13∶208,使PVA降解，数分钟后,将体系温度降至39℃,加入部分盐酸和全部的丁醛，30min后,再把余下的HCl和PVA加入到烧瓶中,恒温3h，将析出的沉淀静置数分钟后,加入已制备好的烧碱溶液,进行中和，把中和过的溶液过滤，再把滤渣用水冲洗,脱水后将滤渣放入烘箱烘干,温度不要超过57℃,得到白色可流动的粉末,即PVB粉末，将纳米ATO粒子、硅烷偶联剂、超分散剂、乙醇，以200kHz的超声波分散40min，得到经过表面改性的纳米ATO分散液，将PVB粉末与乙醇进行搅拌混合溶解，得到PVB乙醇溶液，加入ATO分散液，超声波分散混合50min后，室温下倒入模具中使其成膜，半小时后取出，于红外灯下烤干，制得胶膜，通过使用透明并有反射红外热辐射的纳米氧化锡锑为功能添加剂，经过偶联剂和超分散剂双重预处理，并借助超声波分散工艺，将其均匀分散到聚乙烯醇缩丁醛基体树脂中，双重预处理纳米粒子以及超声波分散共混工艺，能有效改善ATO的团聚问题，可制得具有较高的红外反射率和可见光透过率，且力学性能和耐热性能以及紫外屏蔽性能均优良的PVB胶膜。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种高性能PVB隔热胶膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S01：将PVA加入到带有搅拌器、回流冷凝管和恒温仪的250ml3口烧瓶中,按照计算量加入全部的水,加热至PVA溶解,温度不超过80℃；
S02：待PVA全部溶解后,再向烧瓶中加入过氧化氢,过氧化氢与PVA的质量比为13∶208,使PVA降解；
S03：数分钟后,将体系温度降至39℃,加入部分盐酸和全部的丁醛；
S04：30min后,再把余下的HCl和PVA加入到烧瓶中,恒温3h；
S05：将析出的沉淀静置数分钟后,加入已制备好的烧碱溶液,进行中和；
S06：把中和过的溶液过滤，再把滤渣用水冲洗,脱水后将滤渣放入烘箱烘干,温度不要超过57℃,得到白色可流动的粉末,即PVB粉末；
S07:将纳米ATO粒子、硅烷偶联剂、超分散剂、乙醇，以200kHz的超声波分散40min，得到经过表面改性的纳米ATO分散液；
S08：将PVB粉末与乙醇进行搅拌混合溶解，得到PVB乙醇溶液，加入ATO分散液，超声波分散混合50min后，室温下倒入模具中使其成膜，半小时后取出，于红外灯下烤干，制得胶膜。
2.根据权利要求1所述的一种高性能PVB隔热胶膜的制备方法,其特征在于，所述纳米ATO粒子分量为0.2g，所述硅烷偶联剂的分量为0.004g，所述超分散剂的分量为0.032g，所述S07中乙醇的分量为25g。
3.根据权利要求1所述的一种高性能PVB隔热胶膜的制备方法,其特征在于，所述PVB粉末的分量为20g，所述S08中乙醇的分量为270g。
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