CN113912631A - 芳香二胺-锌离子化合物及制备、芳香胺-金属离子化改性聚合物和聚合物中间膜及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种芳香二胺‑锌离子化合物及其制备方法、芳香胺‑金属离子化改性聚合物和离子型聚合物中间膜及应用,属于安全玻璃领域。本发明提供了一种芳香二胺‑锌离子化合物,本发明采用芳香二胺类化合物同烷基锌反应,制备新型的芳香二胺‑锌离子化合物,即一种新型的聚合物离子化改性剂,用于乙烯‑丙烯酸类聚合物改性,芳香二胺‑锌离子化合物具有较大的有机官能团结构,且水溶性差,且与乙烯‑丙烯酸类共聚物具有较好的相容性,以芳香二胺‑锌离子化合物代替金属化合物对乙烯‑丙烯酸类共聚物进行离子化改性,不产生雾度增加、耐水热下降的问题。

Description

芳香二胺-锌离子化合物及制备、芳香胺-金属离子化改性聚 合物和聚合物中间膜及应用
技术领域
本发明涉及安全玻璃技术领域,尤其涉及一种芳香二胺-锌离子化合物及其制备方法、芳香胺-金属离子化改性聚合物和离子型聚合物中间膜及应用。
背景技术
夹层玻璃属于安全玻璃中的一种,其通常是由两片或多片玻璃之间夹了一层或多层有机聚合物中间膜,再经过特殊的高温预压(或抽真空)及高温高压工艺处理后,使玻璃和有机聚合物中间膜永久粘合为一体的复合玻璃产品。根据不同应用场景常用的有机聚合物中间膜主要有EVA中间膜(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、PVB中间膜(聚乙烯醇缩丁醛)、SGP中间膜(乙烯-甲基丙烯酸离子型共聚物)、TPU中间膜(聚氨酯弹性体)。SGP夹胶玻璃整体性好,SGP中间膜的撕裂强度是PVB中间膜的5倍,即使玻璃万一破碎,SGP中间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,由于其通常采用无机金属氧化物或氢氧化物对乙烯-甲基丙烯酸共聚物进行离子化改性,如氢氧化钠、氧化锌等,反应物相容性差,极易因反应不均匀不充分导致产品雾度增加,特别是采用氧化锌或乙酸锌进行离子化反应,尽管锌离子化乙烯-甲基丙烯酸共聚物使得离子膜强度及对玻璃黏附性都有明显改善,但其极易导致产品雾度升高。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种芳香二胺-锌离子化合物及其制备方法、芳香胺-金属离子化改性聚合物和离子型聚合物中间膜及应用。本发明提供的芳香二胺-锌离子化合物制得的芳香胺-金属离子化改性聚合物雾度低。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种芳香二胺-锌离子化合物,具有式I所示的结构:
Figure BDA0003328842570000021
其中,箭头代表存在的配位作用,R1~R4独立地为C1-C3直链或支链结构的烷基。
优选地,所述芳香二胺-锌离子化合物具有式1所示的结构:
Figure BDA0003328842570000022
优选地,所述芳香二胺-锌离子化合物具有式2所示的结构:
Figure BDA0003328842570000023
本发明还提供了上述技术方案所述的芳香二胺-锌离子化合物的制备方法,包括以下步骤:
将芳香二胺与烷基锌在有机溶剂中进行离子化反应,得到所述芳香二胺-锌离子化合物;
所述芳香二胺具有式II所示的结构:
Figure BDA0003328842570000024
其中R1、R2和R4独立地为C1-C3直链或支链结构的烷基。
优选地,所述离子化反应的温度为0~80℃,时间为5~24h。
优选地,所述芳香二胺和烷基锌中锌离子的摩尔比为1:1~2:1。
本发明还提供了一种芳香胺-金属离子化改性聚合物,由包括以下步骤的方法制得:将上述技术方案所述的芳香二胺-锌离子化合物或上述技术方案所述制备方法制得的芳香二胺-锌离子化合物与乙烯-丙烯酸类共聚物共混反应。
优选地,所述芳香胺-金属离子化改性聚合物中锌离子的摩尔含量为羧酸官能团的摩尔含量的10~40%。
本发明还提供了一种离子型聚合物中间膜,包括上述技术方案所述的芳香胺-金属离子化改性聚合物。
本发明还提供了上述技术方案所述的离子型聚合物中间膜在安全夹胶玻璃中的应用。
本发明提供了一种芳香二胺-锌离子化合物,本发明采用芳香二胺类化合物同烷基锌反应,制备新型的芳香二胺-锌离子化合物,即一种新型的聚合物离子化改性剂,用于乙烯-丙烯酸类聚合物改性,芳香二胺-锌离子化合物具有较大的有机官能团结构,且水溶性差,且与乙烯-丙烯酸类共聚物具有较好的相容性,以芳香二胺-锌离子化合物代替金属化合物对乙烯-丙烯酸类共聚物进行离子化改性,不产生雾度增加、耐水热下降的问题。
本发明还提供了上述技术方案所述的芳香二胺-锌离子化合物的制备方法,包括以下步骤:将芳香二胺与烷基锌在有机溶剂中进行离子化反应,得到所述芳香二胺-锌离子化合物。本发明的制备方法简单易行,原料来源广泛,成本低。
本发明还提供了一种芳香胺-金属离子化改性聚合物,由包括以下步骤的方法制得:将上述技术方案所述的芳香二胺-锌离子化合物与乙烯-丙烯酸类共聚物共混反应,从而在聚合物中引入离子键,易于混合均匀,反应迅速,工艺简单,不会因为反应不完全导致产品雾度升高,共混反应过程中,芳香二胺-锌离子化合物中的金属离子与乙烯-丙烯酸类共聚物中的丙烯酸结构单元形成离子盐结构,部分碱性较高的氨基也与丙烯酸结构单元形成羧酸铵盐结构,芳香伯胺可能仅同丙烯酸结构单元形成弱相互作用存在于聚合物中,有助于提高产品透明度及机械强度,并具有可逆转变性能,不会影响聚合物高温流延加工性能。同时,芳香二胺部分能够均匀分散在改性聚合物中,且不溶于水,从而不会影响产品的耐水热性能。
本发明制备的芳香胺-金属离子化改性聚合物经共混挤出流延制备得到离子型聚合物中间膜,本发明的离子化聚合物能明显提高中间膜的拉伸强度,所制备的离子型聚合物中间膜可用于制备安全夹胶玻璃,用于生产抗冲击夹胶玻璃,且透光率高、雾度低、玻璃边缘耐水性佳。
附图说明
图1为芳香二胺-锌离子化合物1的H-1NMR图;
图2为芳香二胺-锌离子化合物1的C-13NMR图;
图3为芳香二胺-锌离子化合物2的H-1NMR图;
图4为芳香二胺-锌离子化合物2的C-13NMR图;
图5为应用例2制得的安全夹胶玻璃样品1的冲击照片;
图6为应用例2制得的安全夹胶玻璃样品1在沸水中加热2小时后的照片;
图7为应用例2制得的安全夹胶玻璃样品2的冲击照片;
图8为应用例2制得的安全夹胶玻璃样品2在沸水中加热2小时后的照片;
图9为应用例2制得的安全夹胶玻璃样品3的冲击照片;
图10为应用例2制得的安全夹胶玻璃样品3在沸水中加热2小时后的照片;图11为应用例2制得的安全夹胶玻璃样品4的冲击照片;
图12为应用例2制得的安全夹胶玻璃样品4在沸水中加热2小时后的照片。
具体实施方式
本发明提供了一种芳香二胺-锌离子化合物,具有式I所示的结构:
Figure BDA0003328842570000051
其中,箭头代表存在的配位作用,R1~R4独立地为C1-C3直链或支链结构的烷基。
在本发明中,所述芳香二胺-锌离子化合物优选具有式1或2所示的结构:
Figure BDA0003328842570000052
本发明还提供了上述技术方案所述的芳香二胺-锌离子化合物的制备方法,包括以下步骤:
将芳香二胺与烷基锌在有机溶剂中进行离子化反应,得到所述芳香二胺-锌离子化合物。
在本发明中,所述芳香二胺具有式II所示的结构:
Figure BDA0003328842570000053
其中R1、R2和R4独立地为C1-C3直链或支链结构的烷基。
在本发明中,所述烷基锌的结构式为Zn(R3)2,R3为C1-C3直链或支链结构的烷基。
在本发明中,所述有机溶剂优选包括四氢呋喃、甲苯、己烷和苯中的一种或多种。
在本发明中,所述离子化反应的温度优选为0~80℃,更优选为40~50℃,时间优选为5~24h,更优选为18h。
在本发明中,所述芳香二胺和烷基锌中锌离子的摩尔比优选为1:1~2:1。
所述离子化反应完成后,本发明优选将所得离子化反应产物依次进行浓缩和重结晶,得到所述芳香二胺-锌离子化合物。
本发明还提供了上述技术方案所述的芳香二胺-锌离子化合物在制备芳香胺-金属离子化改性聚合物中的应用。
本发明还提供了一种芳香胺-金属离子化改性聚合物,由包括以下步骤的方法制得:将上述技术方案所述的芳香二胺-锌离子化合物或上述技术方案所述制备方法制得的芳香二胺-锌离子化合物与乙烯-丙烯酸类共聚物共混反应。
在本发明是所述共混反应过程中,所述芳香二胺-锌离子化合物中的金属离子的与乙烯-丙烯酸类共聚物中的丙烯酸结构单元形成离子盐结构,部分碱性较高的氨基也同丙烯酸结构单元形成羧酸铵盐结构,芳香伯胺可能仅同丙烯酸结构单元形成弱相互作用存在于聚合物中。
在本发明中,所述芳香胺-金属离子化改性聚合物中锌离子的摩尔含量优选为羧酸官能团的摩尔含量的10~40%。
在本发明中,所述乙烯-丙烯酸类共聚物优选包括乙烯-甲基丙烯酸共聚物和/或乙烯-丙烯酸共聚物,更优选为乙烯-甲基丙烯酸共聚物。
在本发明中,所述乙烯-丙烯酸类共聚物中丙烯酸类结构单元的含量优选为5~20wt%,更优选为7~15wt%。
本发明还提供了上述技术方案所述芳香胺-金属离子化改性聚合物的制备方法,包括以下步骤:将上述技术方案所述的芳香二胺-锌离子化合物或上述技术方案所述制备方法制得的芳香二胺-锌离子化合物与乙烯-丙烯酸类共聚物共混反应。
在本发明中,所述共混反应优选在密闭反应器中进行。
在本发明中,所述共混反应优选在氮气气氛或惰性气体气氛中进行。
在本发明中,所述共混反应优选包括依次进行的混合和改性反应,所述混合的温度优选为0~45℃,时间优选为0.5h~2h。
本发明优选由所述混合的温度升温至所述改性反应的温度。在本发明中,所述升温的升温速率范围优选为1~7℃/min。
在本发明中,所述改性反应的温度优选为100~210℃,更优选为120~200℃,时间优选为2~12h。
本发明还提供了上式技术方案所述的芳香胺-金属离子化改性聚合物在制备离子型聚合物中间膜中的应用。
本发明还提供了一种离子型聚合物中间膜,包括上述技术方案所述的芳香胺-金属离子化改性聚合物。
在本发明中,所述离子型聚合物中间膜的厚度优选为0.35~2.5mm,更优选0.75~1.5mm。
本发明还提供了上述技术方案所述的离子型聚合物中间膜的制备方法,包括以下步骤:
将所述芳香胺-金属离子化改性聚合物乙醇进行挤出拉伸切粒和流延成膜,得到所述离子型聚合物中间膜。
本发明还提供了上述技术方案所述的离子型聚合物中间膜在安全夹胶玻璃中的应用。
本发明还提供了一种安全夹胶玻璃,所述安全夹胶玻璃包括所述离子型聚合物中间膜和玻璃层,所述玻璃层设置在所述离子型聚合物中间膜的两侧。
为了进一步说明本发明,下面结合实例对本发明提供的芳香二胺-锌离子化合物及其制备方法、芳香胺-金属离子化改性聚合物和离子型聚合物中间膜及应用进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将二乙基锌与等摩尔量的具有IV所示的结构芳香二胺(R1、R2为甲基)在甲苯溶剂中惰性气氛下反应,反应温度为50℃,反应时间为18h,反应后经浓缩、重结晶得芳香二胺-锌离子化合物1,结构见式1,NMR表征如图1~2,H-1NMR图见图1,C-13NMR图见图2,由图1~2可知制得了芳香二胺-锌离子化合物。
Figure BDA0003328842570000081
应用例1
取市售乙烯-甲基丙烯酸共聚物,其中甲基丙烯酸结构单元的含量为15wt%,经挤出流延工艺成膜后制得中间膜1,所得的中间膜1的厚度为1.2mm,拉伸强度为23.7Mpa。将上述中间膜1同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备安全夹胶玻璃,得样品1,进一步测试样品1的透光率、雾度、抗冲击性能及耐水热性,并将结果列于表1。
取上述乙烯-甲基丙烯酸共聚物,其中甲基丙烯酸结构单元的含量为15wt%,加入乙酸锌(加入的锌离子的量为羧酸官能团摩尔含量的15%),置于捏合机中,20℃混合0.5h,升温到115℃进行离子化反应,反应6h,经挤出流延工艺成膜后制得中间膜2,所得的中间膜2的厚度为1.2mm,拉伸强度为29.3Mpa。将上述中间膜2同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备安全夹胶玻璃,得样品2,进一步测试样品2的透光率、雾度、抗冲击性能及耐水热性,并将结果列于表1。
取上述乙烯-甲基丙烯酸共聚物,其中甲基丙烯酸结构单元的含量为15wt%,加入乙酸锌及丙烯酸(加入的锌离子的量为羧酸官能团摩尔含量的15%,丙烯酸的量为乙酸锌摩尔数的1/2),置于捏合机中,20℃混合0.5h,升温到115℃进行离子化反应,反应6h,经挤出流延工艺成膜后制得中间膜3,所得的中间膜2的厚度为1.2mm,拉伸强度为29.3Mpa。将上述中间膜3同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备安全夹胶玻璃,得样品3,进一步测试样品2的透光率、雾度、抗冲击性能及耐水热性,并将结果列于表1。
取上述乙烯-甲基丙烯酸共聚物,其中甲基丙烯酸结构单元的含量为15wt%,加入芳香二胺-锌离子化合物1(加入的锌离子的量为羧酸官能团摩尔含量的10%),置于捏合机中,氮气氛20℃混合0.5h,升温到115℃进行离子化反应,反应6h,经挤出流延工艺成膜后制得中间膜4,所得的中间膜7的厚度为1.2mm,拉伸强度为28.7Mpa。将上述中间膜4同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备安全夹胶玻璃,得样品4,进一步测试样品7的透光率、雾度、抗冲击性能及耐水热性,并将结果列于表1。
取上述乙烯-甲基丙烯酸共聚物,其中甲基丙烯酸结构单元的含量为15wt%,加入芳香二胺-锌离子化合物1(加入的锌离子的量为羧酸官能团摩尔含量的15%),置于捏合机中,氮气氛20℃混合0.5h,升温到115℃进行中和反应,反应6h,经挤出流延工艺成膜后制得中间膜5,所得的中间膜3的厚度为1.2mm,拉伸强度为30.4MPa。将上述中间膜5同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备安全夹胶玻璃,得样品5,进一步测试样品3的透光率、雾度、抗冲击性能及耐水热性,并将结果列于表1。
取上述乙烯-甲基丙烯酸共聚物,其中甲基丙烯酸结构单元的含量为15wt%,加入芳香二胺-锌离子化合物1(加入的锌离子的量为羧酸官能团摩尔含量的20%),置于捏合机中,氮气氛20℃混合0.5h,升温到115℃进行中和反应,反应6h,经挤出流延工艺成膜后制得中间膜6,所得的中间膜9的厚度为1.2mm,拉伸强度为33.2Mpa。将上述中间膜6同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备安全夹胶玻璃,得样品6,进一步测试样品9的透光率、雾度、抗冲击性能及耐水热性,并将结果列于表1。
取上述乙烯-甲基丙烯酸共聚物,其中甲基丙烯酸结构单元的含量为15wt%,加入芳香二胺-锌离子化合物1(加入的锌离子的量为羧酸官能团摩尔含量的30%),置于捏合机中,氮气氛20℃混合0.5h,升温到115℃进行中和反应,反应6h,经挤出流延工艺成膜后制得中间膜7,所得的中间膜8的厚度为1.2mm,拉伸强度为37.7MPa。将上述中间膜7同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备安全夹胶玻璃,得样品7,进一步测试样品8的透光率、雾度、抗冲击性能及耐水热性,并将结果列于表1。
取上述乙烯-甲基丙烯酸共聚物,其中甲基丙烯酸结构单元的含量为15wt%,加入芳香二胺-锌离子化合物1(加入的锌离子的量为羧酸官能团摩尔含量的40%),置于捏合机中,氮气氛20℃混合0.5h,升温到115℃进行中和反应,反应6h,经挤出流延工艺成膜后制得中间膜8,所得的中间膜8的厚度为1.2mm,拉伸强度为38.1MPa。将上述中间膜8同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备安全夹胶玻璃,得样品8,进一步测试样品8的透光率、雾度、抗冲击性能及耐水热性,并将结果列于表1。
以下实施例的中间膜或安全夹胶玻璃样品的测试方法如下:
1、拉伸强度测试:将中间膜样品采用电动拉力试验机ZHIQU:ZQ990LA型进行拉伸强度测试(每五个样品为一组,测量后取平均值)。
2、透光率测试:将安全夹胶玻璃样品(300mm*300mm)采用奥博泰高精度雾度测定仪SGH-2型进行透光率测试(每个样品随机测量五个点,并取平均值)。
3、雾度测试:将安全夹胶玻璃样品(300mm*300mm)采用奥博泰高精度雾度测定仪SGH-2型进行雾度测试(每个样品随机测量五个点,并取平均值)
4、耐水热性测试:
参照GB/T5137.3-2002进行耐热测试,将安全夹胶玻璃样品(300mm*300mm),竖直放置在沸水中加热2小时,观察样品变化,整体是否产生缺陷,边缘同玻璃间是否发生剥离或产生气泡。当未有明显变化,则定义为优;当边缘泛白,则定义为良好;当边缘同玻璃间剥离小于15mm或局边缘小于15mm内产生极少量气泡,则定义为合格;当边缘同玻璃间剥离大于等于15mm或距玻璃边缘大于15mm处产生气泡,则定义为不合格。
从表1中可以看出,中间膜的强度(为样品测量五个点平均值)随芳香二胺-锌离子化合物用量增加的提高而增高,离子化对材料强度的影响明显,但也可以看出,芳香二胺对材料强度也有一定的正面作用,中间膜2和中间膜4,尽管4中锌离子的量远低于2中锌离子的量,但二者的拉伸强度接近,中间膜2和中间膜5,二者锌离子含量相同,但中间膜5的强度优于中间膜5,因此可以认为芳香二胺对强度有一定促进作用。同时,从样品2及样品4、样品5的光学性能也可以看出,采用芳香二胺-锌离子化合物改性乙烯-甲基丙烯酸共聚物能明显改善样品的光学性能,改善透明性(为样品测量五个点平均值),降低雾度(为样品测量五个点平均值),而不会带来雾度升高的负面影响。同时,样品的耐水热性能也非常优秀。
同时,看到,材料性能并不是随芳香二胺-锌离子化合物用量增加而无限优化,在用量超过羧酸官能团含量30%后,中间膜强度的变化增加缓慢,夹胶玻璃样品性能全面下降,尽管透明性及雾度仍很优秀,但耐水热边缘1mm内产生气泡样轻微剥离,抗冲击也产生少量颗粒状剥离区,这可能是因为锌离子同聚合物中丙烯酸结构单元的作用趋近饱和,导致大量的芳香二胺未同聚合物丙烯酸结构单元发生作用,游离于材料当中所致。
样品在100℃水中煮2小时,仅样品2边缘产生5mm左右的剥离现象,样品8边缘界小于1mm范围内产生有小气泡样轻微剥离(未有明显变化耐水性定义为优,边缘泛白定义为良好,边缘剥离小于5mm定义为合格,边缘剥离大于等于5mm定义为不合格)。
表1应用例1的数据总结
Figure BDA0003328842570000111
实施例2
将二乙基锌与其摩尔数1.2倍的具有II所示的结构芳香二胺(R2为乙基)在甲苯溶剂中惰性气氛下反应,反应温度为40℃,反应时间为24h,反应后经浓缩、重结晶得芳香二胺-锌离子化合物2,结构见式2,NMR表征如图3~4,H-1NMR图见图3,C-13NMR图见图4,由图3~4可知制得了芳香二胺-锌离子化合物。
Figure BDA0003328842570000121
应用例2
取市售乙烯-丙烯酸共聚物,其中甲基丙烯酸结构单元的含量为7.0wt%,加入一定量的芳香二胺-锌离子化合物2(加入的锌离子的量为羧酸官能团摩尔含量的30%),置于捏合机中,氩气气氛0℃混合2h,升温到125℃进行中和反应,反应6h,经挤出流延工艺成膜后,所得的中间膜厚度为1.2mm,拉伸强度为30.4MPa,同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备安全夹胶玻璃1,得样品光洁无气泡,其透光率达90.8%,雾度1.65%,耐水性优,抗冲击性能优。图5为安全夹胶玻璃1冲击测试结果照片,可以看出未出现中间膜破裂,玻璃碎片剥离暴露中间膜的现象,图6为安全夹胶玻璃1在沸水中加热2小时后的照片,可以看出样品中间未出现气泡,未出现边缘剥离溶解等现象,说明本实施例制得的安全夹胶玻璃耐水性优,抗冲击性能优。
取市售乙烯-甲基丙烯酸共聚物,其中甲基丙烯酸结构单元的含量为9wt%,加入一定量的芳香二胺-锌离子化合物2(加入的锌离子的量为羧酸官能团摩尔含量的25%),置于捏合机中,氮气氛45℃混合0.5h,升温到105℃进行中和反应,反应6h,经挤出流延工艺成膜后,所得的中间膜厚度为1.2mm,拉伸强度为29.7MPa,同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备安全夹胶玻璃2,得样品光洁无气泡,其透光率达90.5%,雾度0.79%,图7为安全夹胶玻璃2冲击测试结果照片,可以看出未出现中间膜破裂,玻璃碎片剥离暴露中间膜的现象,图8为安全夹胶玻璃2在沸水中加热2小时后的照片,可以看出样品中间未出现气泡,未出现边缘剥离溶解等现象,说明本实施例制得的安全夹胶玻璃耐水性优,抗冲击性能优。
取市售乙烯-甲基丙烯酸共聚物,其中甲基丙烯酸结构单元的含量为9.5wt%,加入一定量的芳香二胺-锌离子化合物1(加入的锌离子的量为羧酸官能团摩尔含量的30%),置于捏合机中,氮气氛45℃混合1.5h,升温到200℃进行中和反应,反应4h,经挤出流延工艺成膜后,所得的中间膜厚度为0.75mm,拉伸强度为31.7MPa,同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备安全夹胶玻璃3,得样品光洁无气泡,其透光率达91.3%,雾度0.55%,图9为安全夹胶玻璃3冲击测试结果照片,可以看出未出现中间膜破裂,玻璃碎片剥离暴露中间膜的现象,图10为安全夹胶玻璃3在沸水中加热2小时后的照片,可以看出样品中间未出现气泡,未出现边缘剥离溶解等现象,说明本实施例制得的安全夹胶玻璃耐水性优,抗冲击性能优。
取市售乙烯-甲基丙烯酸共聚物,其中甲基丙烯酸结构单元的含量为11wt%,加入一定量的芳香二胺-锌离子化合物2(加入的锌离子的量为羧酸官能团摩尔含量的25%),置于捏合机中,氮气氛35℃混合1.5h,升温到120℃进行中和反应,反应7h,经挤出流延工艺成膜后,所得的中间膜厚度为1.5mm,拉伸强度为31.6MPa,同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备安全夹胶玻璃4,得样品光洁无气泡,其透光率达91.3%,雾度0.48%,图11为安全夹胶玻璃4冲击测试结果照片,可以看出未出现中间膜破裂,玻璃碎片剥离暴露中间膜的现象,图12为安全夹胶玻璃4在沸水中加热2小时后的照片,可以看出样品中间未出现气泡,未出现边缘剥离溶解等现象,说明本实施例制得的安全夹胶玻璃耐水性优,抗冲击性能优。
以上实施例可以看出,采用芳香二胺类化合物同烷基锌反应制备的芳香二胺-锌离子化合物,用于乙烯-丙烯酸类聚合物改性,在一定范围内能够实现不产生雾度增加、耐水热下降的问题,从而制备出性能优异的玻璃夹胶膜,制备的安全夹胶玻璃具有良好的光学性能,耐水热性及抗冲击性能也十分优异。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种芳香二胺-锌离子化合物,其特征在于,具有式I所示的结构:
Figure FDA0003328842560000011
其中,箭头代表存在的配位作用,R1~R4独立地为C1-C3直链或支链结构的烷基。
2.根据权利要求1所述的芳香二胺-锌离子化合物,其特征在于,所述芳香二胺-锌离子化合物具有式1所示的结构:
Figure FDA0003328842560000012
3.根据权利要求1所述的芳香二胺-锌离子化合物,其特征在于,所述芳香二胺-锌离子化合物具有式2所示的结构:
Figure FDA0003328842560000013
4.权利要求1~3任一项所述的芳香二胺-锌离子化合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将芳香二胺与烷基锌在有机溶剂中进行离子化反应,得到所述芳香二胺-锌离子化合物;
所述芳香二胺具有式II所示的结构:
Figure FDA0003328842560000021
其中R1、R2和R4独立地为C1-C3直链或支链结构的烷基。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述离子化反应的温度为0~80℃,时间为5~24h。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述芳香二胺和烷基锌中锌离子的摩尔比为1:1~2:1。
7.一种芳香胺-金属离子化改性聚合物,其特征在于,由包括以下步骤的方法制得:将权利要求1~3任一项所述的芳香二胺-锌离子化合物或权利要求4~7任一项所述制备方法制得的芳香二胺-锌离子化合物与乙烯-丙烯酸类共聚物共混反应。
8.根据权利要求7所述的芳香胺-金属离子化改性聚合物,其特征在于,所述芳香胺-金属离子化改性聚合物中锌离子的摩尔含量为羧酸官能团的摩尔含量的10~40%。
9.一种离子型聚合物中间膜,其特征在于,包括权利要求7或8任一项所述的芳香胺-金属离子化改性聚合物。
10.权利要求9所述的离子型聚合物中间膜在安全夹胶玻璃中的应用。
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