CN113980159A - 一种离子化改性乙烯-丙烯酸类共聚物及其制备方法、离子型聚合物中间膜及应用 - Google Patents

一种离子化改性乙烯-丙烯酸类共聚物及其制备方法、离子型聚合物中间膜及应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种离子化改性乙烯‑丙烯酸类共聚物及其制备方法、离子型聚合物中间膜及应用，属于安全玻璃领域。本发明采用乙酰丙酮锌辅助氢氧化锌或氧化锌离子化改性乙烯‑丙烯酸类聚合物，乙酰丙酮锌同乙烯‑丙烯酸类共聚物具有很好的相容性，有效充当锌离子的传递桥梁，实现了乙烯‑丙烯酸类共聚物离子化改性。反应简单易行，且由于乙酰丙酮锌性质稳定，用量少，且同共聚物具有极好的相容性，因而不会给材料性能带来负面影响。通过本发明的改性方法制备的离子聚合物可用于制备新型中间膜并进一步应用于生产夹胶安全玻璃。所生产的夹胶安全玻璃的透明度好、雾度低、耐水热。

Description

一种离子化改性乙烯-丙烯酸类共聚物及其制备方法、离子型 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，尤其涉及一种离子化改性乙烯-丙烯酸类共聚物及其制备方法、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，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最终的夹胶玻璃产品雾度升高，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。为解决这一问题，往往需要在反应过程中添加大量丙烯酸类单体去以改善金属化合物同聚合物的相容性，从而导致材料耐水热性下降，制备的夹胶玻璃膜边缘耐水性差。即现有技术中的改性方法存在雾度和耐水性不能同时兼顾的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种离子化改性乙烯-丙烯酸类共聚物及其制备方法、离子型聚合物中间膜及应用。本发明提供的离子化改性方法不会造成雾度升高及耐水热性能下降的问题。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种对乙烯-丙烯酸类共聚物进行离子化改性的方法，包括以下步骤：
将乙烯-丙烯酸类共聚物、乙酰丙酮锌和锌化合物混合，进行离子化改性反应，所述锌化合物为氧化锌和/或氢氧化锌。
优选地，所述乙烯-丙烯酸类共聚物为乙烯-甲基丙烯酸共聚物和/或乙烯-丙烯酸共聚物。
优选地，所述乙烯-丙烯酸类共聚物中丙烯酸类结构单元的含量为5～30wt％。
优选地，所述乙酰丙酮锌的用量为乙烯-丙烯酸类共聚物中羧酸官能团的摩尔量的2～10％。
优选地，所述锌化合物与乙酰丙酮锌的摩尔比为2～7：1。
优选地，所述混合的温度为110～260℃。
优选地，所述离子化改性反应的温度为110～260℃，时间为0.5～7h。
本发明还提供了上述技术方案所述的方法得到的离子化改性乙烯-丙烯酸类共聚物。
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离子化改性乙烯-丙烯酸类共聚物。
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夹胶安全玻璃中的应用。
本发明提供了一种对乙烯-丙烯酸类共聚物进行离子化改性的方法，包括以下步骤：将乙烯-丙烯酸类共聚物、乙酰丙酮锌和锌化合物混合，进行离子化改性反应，所述锌化合物为氧化锌和/或氢氧化锌。本发明采用乙酰丙酮锌对乙烯-丙烯酸类聚合物进行离子化改性，能使得乙烯-丙烯酸类聚合物的强度增加，韧性改善，光学性能优化，然而随着乙酰丙酮锌用量增加，以具有较高含量乙酰丙酮锌改性的材料制备的中间膜进一步应用到夹胶玻璃产品中，会使得制备的夹胶玻璃耐水热性能下降，遇水边缘易产生剥离，夹胶玻璃耐老化实验产生气泡，色泽泛黄问题，这是锌离子同聚合物中的丙烯酸结构单元反应后产生的游离的乙酰丙酮导致的，证明了乙酰丙酮锌能够同聚合物结构中的丙烯酸结构单元进行离子交换，实现对聚合物的离子化；添加锌化合物不会造成材料雾度升高，反而使得材料强度进一步升高，其中乙酰丙酮锌有效的起到了桥梁作用。本发明采用乙酰丙酮锌同锌化合物复合体系用于乙烯-丙烯酸类聚合物离子化改性，解决了产品雾度升高及耐水热性能下降的问题。
本发明还提供了上述技术方案所述的方法得到的离子化改性乙烯-丙烯酸类共聚物。
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离子化改性乙烯-丙烯酸类共聚物，本发明离子型聚合物中间膜雾度低，耐水热性能优异。
附图说明
图1为实施例2制得的夹胶安全玻璃样品冲击测试结果照片；
图2为实施例2制得的夹胶安全玻璃样品在沸水中加热2小时后的照片；
图3为实施例3制得的夹胶安全玻璃样品冲击测试结果照片；
图4为实施例3制得的夹胶安全玻璃样品在沸水中加热2小时后的照片；
图5为实施例4制得的夹胶安全玻璃样品冲击测试结果照片；
图6为实施例4制得的夹胶安全玻璃样品在沸水中加热2小时后的照片；
图7为实施例5制得的夹胶安全玻璃样品冲击测试结果照片；
图8为实施例5制得的夹胶安全玻璃样品在沸水中加热2小时后的照片。
具体实施方式
本发明提供了一种对乙烯-丙烯酸类共聚物进行离子化改性的方法，包括以下步骤：将乙烯-丙烯酸类共聚物、乙酰丙酮锌和锌化合物混合，进行离子化改性反应，所述锌化合物为氧化锌和/或氢氧化锌。
本发明采用乙酰丙酮锌辅助锌化合物离子化改性乙烯-丙烯酸类聚合物，乙酰丙酮锌同乙烯-丙烯酸类共聚物具有很好的相容性，能够与乙烯-丙烯酸类聚合物中的丙烯酸结构单元进行离子交换反应，同时释放出游离的乙酰丙酮，后加入的锌化合物(氧化锌或氢氧化锌)能够较快的富集游离乙酰丙酮并同其反应重新生产乙酰丙酮锌，在此过程中，有效充当锌离子的传递桥梁，实现了乙烯-丙烯酸类共聚物离子化改性。本发明的制备方法简单易行，且由于乙酰丙酮锌性质稳定，且同乙烯-丙烯酸类聚合物具有极好的相容性，即使产生少量乙酰丙酮，由于添加量较少，因而并未给材料性能带来负面影响，也未导致以本发明方案制备的离子型聚合物材料制备的夹胶玻璃产生雾度升高及耐水热性能下降的问题。
在本发明中，所述乙烯-丙烯酸类共聚物优选为乙烯-甲基丙烯酸共聚物和/或乙烯-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5～30wt％，更优选为7～20wt％。
在本发明中，所述乙酰丙酮锌的用量优选为乙烯-丙烯酸类共聚物中羧酸官能团的摩尔量的2～10％，更优选为3～7％。
在本发明中，所述锌化合物与乙酰丙酮锌的摩尔比优选为2～7：1，更优选为3～5：1。当所述锌化合物为氧化锌和氢氧化锌的混合物时，本发明对所述混合物中各物质的用量比没有特殊的限定，采用任意比例的混合物均可。
在本发明中，所述混合的温度优选为110～260℃，更优选为130～210℃。
在本发明中，所述离子化改性反应的温度优选为110～260℃，更优选为130～210℃，时间优选为0.5～7h。
本发明优选将所述乙烯-丙烯酸类共聚物与乙酰丙酮锌加热熔融后，再加入锌化合物，进行所述离子化改性反应，在所述离子化改性反应的过程中，乙酰丙酮锌同乙烯-丙烯酸类共聚物中的丙烯酸结构单元进行离子交换反应，同时释放出游离的乙酰丙酮，后加入的锌化合物能够较快的富集游离乙酰丙酮并同其反应重新生成乙酰丙酮锌，重新生成乙酰丙酮锌的过程中熔融温度比较高，熔融的乙烯-丙烯酸类共聚物类似有机溶剂体系，且反应体系中并不存在水分，这样高的有机熔融体系足以保证重新生成乙酰丙酮锌反应的进行。
离子化改性反应完成后，本发明优选将所得产物经挤出机挤出切粒得到离子化改性乙烯-丙烯酸类共聚物。
本发明还提供了上述技术方案所述的方法得到的离子化改性乙烯-丙烯酸类共聚物。
本发明还提供了上述技术方案所述的离子化改性乙烯-丙烯酸类共聚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离子化改性乙烯-丙烯酸类共聚物。
在本发明中，所述离子型聚合物中间膜的制备方法，包括以下步骤：将上述技术方案所述的离子化改性乙烯-丙烯酸类共聚物依次进行挤出、拉伸、切粒和流延成膜，得到所述离子型聚合物中间膜。
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，更优选为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在夹胶安全玻璃中的应用。
本发明还提供了一种夹胶安全玻璃，所述夹胶安全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离子化改性乙烯-丙烯酸类共聚物及其制备方法、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。
本发明中实施例的中间膜或夹胶安全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：将夹胶安全玻璃样品(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：将夹胶安全玻璃样品(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，将夹胶安全玻璃样品(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或距边缘小于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。
5、夹胶玻璃抗冲击性能测试：
参照GB15763.3-2009，采用Q-37MCJ-6落球冲击试验机进行落球冲击剥离试验，取6片610mm×610mm的夹胶玻璃样片，采用2260g钢球，置于试样表面4800mm高度的位置，自由下落进行冲击试验。6片试样中间膜均未出现破裂，未产生玻璃碎片剥离暴露中间膜现象定义为优秀；6片试样5片中间膜未出现破裂，未产生玻璃碎片剥离暴露中间膜现象定义为合格；否则定义为不合格。
实施例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夹胶安全玻璃，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％，加入氧化锌粉(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，挤出切粒，进一步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23.9Mpa。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夹胶安全玻璃，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％，加入氧化锌粉和等摩尔量的丙烯酸(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3的厚度为1.2mm，拉伸强度为27.23Mpa。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夹胶安全玻璃，得样品3，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％，加入氧化锌粉和2倍摩尔量的丙烯酸(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，挤出切粒，进一步经挤出流延工艺成膜后制得中间膜4，所得的中间膜4的厚度为1.2mm，拉伸强度为30.1Mpa。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夹胶安全玻璃，得样品4，进一步测试样品4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％，加入乙酰丙酮锌(加入的乙酰丙酮锌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，挤出切粒，进一步经挤出流延工艺成膜后制得中间膜5，所得的中间膜5的厚度为1.2mm，拉伸强度为26.7Mpa。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夹胶安全玻璃，得样品5，进一步测试样品5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％，加入乙酰丙酮锌(加入的乙酰丙酮锌的量为羧酸官能团摩尔含量的3％)，置于捏合机中，20℃混合0.5h，升温到115℃熔融后加入氧化锌粉(加入的锌离子的量为羧酸官能团摩尔含量的15％)，进行离子化反应，反应2h，挤出切粒，进一步经挤出流延工艺成膜后制得中间膜6，所得的中间膜6的厚度为1.2mm，拉伸强度为27.7Mpa。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夹胶安全玻璃，得样品6，进一步测试样品6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％，加入乙酰丙酮锌(加入的乙酰丙酮锌的量为羧酸官能团摩尔含量的3％)，置于捏合机中，20℃混合0.5h，升温到115℃熔融后加入氧化锌粉(加入的锌离子的量为羧酸官能团摩尔含量的15％)，进行离子化反应，反应6h，挤出切粒，进一步经挤出流延工艺成膜后制得中间膜7，所得的中间膜7的厚度为1.2mm，拉伸强度为30.4Mpa。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夹胶安全玻璃，得样品7，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％，加入乙酰丙酮锌(加入的乙酰丙酮锌的量为羧酸官能团摩尔含量的3％)，置于捏合机中，20℃混合0.5h，升温到200℃熔融后加入氧化锌粉(加入的锌离子的量为羧酸官能团摩尔含量的15％)，进行离子化反应，反应1h，挤出切粒，进一步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30.3Mpa。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夹胶安全玻璃，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。
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％，加入乙酰丙酮锌(加入的乙酰丙酮锌的量为羧酸官能团摩尔含量的3％)，置于捏合机中，20℃混合0.5h，升温到200℃熔融后加入氧化锌粉(加入的锌离子的量为羧酸官能团摩尔含量的20％)，进行离子化反应，反应2h，挤出切粒，进一步经挤出流延工艺成膜后制得中间膜9，所得的中间膜9的厚度为1.2mm，拉伸强度为33.6Mpa。将上述中间膜9同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备夹胶安全玻璃，得样品9，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％，加入乙酰丙酮锌(加入的乙酰丙酮锌的量为羧酸官能团摩尔含量的5％)，置于捏合机中，20℃混合0.5h，升温到115℃熔融后加入氧化锌粉(加入的锌离子的量为羧酸官能团摩尔含量的15％)，进行离子化反应，反应2h，挤出切粒，进一步经挤出流延工艺成膜后制得中间膜10，所得的中间膜10的厚度为1.2mm，拉伸强度为29.1Mpa。将上述中间膜10同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备夹胶安全玻璃，得样品10，进一步测试样品10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％，加入乙酰丙酮锌(加入的乙酰丙酮锌的量为羧酸官能团摩尔含量的5％)，置于捏合机中，20℃混合0.5h，升温到200℃熔融后加入氧化锌粉(加入的锌离子的量为羧酸官能团摩尔含量的30％)，进行离子化反应，反应2h，挤出切粒，进一步经挤出流延工艺成膜后制得中间膜11，所得的中间膜11的厚度为1.2mm，拉伸强度为37.3Mpa。将上述中间膜11同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备夹胶安全玻璃，得样品11，进一步测试样品11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％，加入乙酰丙酮锌(加入的乙酰丙酮锌的量为羧酸官能团摩尔含量的7％)，置于捏合机中，20℃混合0.5h，升温到200℃熔融后加入氧化锌粉(加入的锌离子的量为羧酸官能团摩尔含量的20％)，进行离子化反应，反应2h，挤出切粒，进一步经挤出流延工艺成膜后制得中间膜12，所得的中间膜12的厚度为1.2mm，拉伸强度为34.1Mpa。将上述中间膜12同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备夹胶安全玻璃，得样品12，进一步测试样品12的透光率、雾度、抗冲击性能及耐水热性，并将结果列于表1。
表1实施例1中各测试样的性能测试数据
Figure BDA0003329620450000091
Figure BDA0003329620450000101
从表1中可以看出，单纯添加氧化锌，未能给材料性能带来明显改善，反而导致样品2透光率及雾度参数大幅变差，这主要是由于氧化性粉体同聚合物相容性不好，反应难以进行导致的。添加氧化锌等摩尔的丙烯酸，中间3膜的拉伸强度(为样品测量五个点平均值)明显改善，样品3透光率也有所改善，但雾度仍较差，且膜的耐水热性能下降，将水热试验后边缘泛白；将丙烯酸量增加氧化锌摩尔数的两倍，中间膜4强度进一步改善，样品4的透光性及雾度明显改善，带样品4耐水热性迅速恶化，样品4边缘出现了超过10mm的剥离现象，这说明大量的丙烯酸给材料的耐水热性带来负面影响。中间膜5和样品5反映了单纯添加乙酰丙酮锌能改善材料强度及优化透光和雾度等光学性能，但改善幅度有限，且也带来了样品耐水热性能下降的问题，水热试验后，样品5边缘出现了5mm左右的剥离现象。通过中间膜6-11和样品6-11可以看出，乙酰丙酮锌和氧化锌的组合能够很好的起到改善材料性能的作用，通过中间膜6、中间膜7、中间膜10及样品6、样品7、样品10间的性能对比发现，丙烯酸结构单元摩尔数3％的乙酰丙酮锌即能够很好的辅助丙烯酸结构单元摩尔数15％的氧化锌实现对聚合物的离子化改性，但115℃条件下，反应时间要大于2h，6h基本反应完全。增加乙酰丙酮锌的量可加快反应速度。同时，中间膜9及样品9反映出提高反应温度可加快反应进行，2h可基本反应完全。中间膜11和样品11反映出增加氧化锌量可使性能进一步优化。但样品12的耐水热性能反映出，过多的乙酰丙酮锌仍会给样品耐水热性带来负面影响。
实施例2
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7.0wt％，加入乙酰丙酮锌(加入的乙酰丙酮锌的量为羧酸官能团摩尔含量的5％)，置于捏合机中，20℃混合0.5h，升温到140℃熔融后加入氢氧化锌粉(加入的锌离子的量为羧酸官能团摩尔含量的30％)，进行离子化反应，反应5h，挤出切粒，进一步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31.1MPa，同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备夹胶安全玻璃，得样品光洁无气泡，其透光率达90.4％，雾度1.05％，图1为夹胶安全玻璃样品冲击测试结果照片，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2为夹胶安全玻璃样品在沸水中加热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夹胶安全玻璃耐水性优，抗冲击性能优。
实施例3
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％，加入乙酰丙酮锌(加入的乙酰丙酮锌的量为羧酸官能团摩尔含量的4％)，置于捏合机中，20℃混合0.5h，升温到180℃熔融后加入氢氧化锌粉(加入的锌离子的量为羧酸官能团摩尔含量的25％)，进行离子化反应，反应5h，挤出切粒，进一步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29.3MPa，同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备夹胶安全玻璃，得样品光洁无气泡，其透光率达90.7％，雾度0.66％，图3为夹胶安全玻璃样品冲击测试结果照片，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4为夹胶安全玻璃样品在沸水中加热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夹胶安全玻璃耐水性优，抗冲击性能优。
实施例4
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％，加入乙酰丙酮锌(加入的乙酰丙酮锌的量为羧酸官能团摩尔含量的4％)，置于捏合机中，25℃混合0.5h，升温到180℃熔融后加入氧化锌粉(加入的锌离子的量为羧酸官能团摩尔含量的30％)，进行离子化反应，反应4h，挤出切粒，进一步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31.0MPa，同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备夹胶安全玻璃，得样品光洁无气泡，其透光率达91.4％，雾度0.49％，图5为夹胶安全玻璃样品冲击测试结果照片，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为夹胶安全玻璃样品在沸水中加热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夹胶安全玻璃耐水性优，抗冲击性能优。
实施例5
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％，加入乙酰丙酮锌(加入的乙酰丙酮锌的量为羧酸官能团摩尔含量的5％)，置于捏合机中，25℃混合0.5h，升温到150℃熔融后加入氧化锌粉(加入的锌离子的量为羧酸官能团摩尔含量的25％)，进行离子化反应，反应5h，挤出切粒，进一步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31.8MPa，同两片玻璃合片后采用真空袋脱气经夹胶炉工艺制备夹胶安全玻璃，得样品光洁无气泡，其透光率达91.7％，雾度0.44％，图7为夹胶安全玻璃样品冲击测试结果照片，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为夹胶安全玻璃样品在沸水中加热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夹胶安全玻璃耐水性优，抗冲击性能优。
以上实施例可以看出，在体系内添加乙酰丙酮锌辅助氢氧化锌或氧化锌离子化改性乙烯-丙烯酸类聚合物，能够有效优化聚合物性能，从而制备出性能优异的玻璃夹胶膜，制备的夹胶安全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)

1.一种对乙烯-丙烯酸类共聚物进行离子化改性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将乙烯-丙烯酸类共聚物、乙酰丙酮锌和锌化合物混合，进行离子化改性反应，所述锌化合物为氧化锌和/或氢氧化锌。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乙烯-丙烯酸类共聚物为乙烯-甲基丙烯酸共聚物和/或乙烯-丙烯酸共聚物。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述乙烯-丙烯酸类共聚物中丙烯酸类结构单元的含量为5～30wt％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乙酰丙酮锌的用量为乙烯-丙烯酸类共聚物中羧酸官能团的摩尔量的2～10％。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述锌化合物与乙酰丙酮锌的摩尔比为2～7：1。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合的温度为110～260℃。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离子化改性反应的温度为110～260℃，时间为0.5～7h。
8.权利要求1～7任一项所述的方法得到的离子化改性乙烯-丙烯酸类共聚物。
9.一种离子型聚合物中间膜，其特征在于，包括权利要求8所述的离子化改性乙烯-丙烯酸类共聚物。
10.权利要求9所述的离子型聚合物中间膜在夹胶安全玻璃中的应用。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3267083A (en) * 1963-06-07 1966-08-16 Union Carbide Corp Reprocessable crosslinked polymeric compositions
JPS63130686A (ja) * 1986-11-21 1988-06-02 Soken Kagaku Kk 粘着剤組成物
CN1964928A (zh) * 2004-07-06 2007-05-16 积水化学工业株式会社 夹层玻璃用中间膜以及夹层玻璃
CN101111459A (zh) * 2005-03-09 2008-01-23 积水化学工业株式会社 夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃
CN105269794A (zh) * 2015-11-19 2016-01-27 湖北鄂皖高新科技有限公司 一种用于安全玻璃的离子性中间膜的制备方法
CN106218153A (zh) * 2005-11-30 2016-12-14 纳幕尔杜邦公司 在层压安全玻璃中使用的热塑性树脂组合物
CN111793441A (zh) * 2020-06-19 2020-10-20 中国科学院化学研究所 一种离子型聚合物中间膜及其制备的安全夹胶玻璃
CN112646216A (zh) * 2020-12-14 2021-04-13 方鼎科技有限公司 一种聚丙烯酸-季铵盐改性的离子型聚合物薄膜及其制备方法和应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3267083A (en) * 1963-06-07 1966-08-16 Union Carbide Corp Reprocessable crosslinked polymeric compositions
JPS63130686A (ja) * 1986-11-21 1988-06-02 Soken Kagaku Kk 粘着剤組成物
CN1964928A (zh) * 2004-07-06 2007-05-16 积水化学工业株式会社 夹层玻璃用中间膜以及夹层玻璃
CN101111459A (zh) * 2005-03-09 2008-01-23 积水化学工业株式会社 夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃
CN106218153A (zh) * 2005-11-30 2016-12-14 纳幕尔杜邦公司 在层压安全玻璃中使用的热塑性树脂组合物
CN105269794A (zh) * 2015-11-19 2016-01-27 湖北鄂皖高新科技有限公司 一种用于安全玻璃的离子性中间膜的制备方法
CN111793441A (zh) * 2020-06-19 2020-10-20 中国科学院化学研究所 一种离子型聚合物中间膜及其制备的安全夹胶玻璃
CN112646216A (zh) * 2020-12-14 2021-04-13 方鼎科技有限公司 一种聚丙烯酸-季铵盐改性的离子型聚合物薄膜及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Y. S. DING, ET AL.: "Exafs Analysis of Ionomers", 《MRS ONLINE PROCEEDINGS LIBRARY》 *

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