CN115092534A - Pet、pu和fg在汽车玻璃包装间隔材料上的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于玻璃包装领域，公开了PET、PU和FG在汽车玻璃包装间隔材料上的应用，以PET、PU和FG为主要成分的包装材料应用于汽车玻璃包装的间隔能阻止或延缓玻璃表面能的降低，保证玻璃在长期储存时，玻璃表面依然具有较高的表面能，从而保障后续注塑和粘接的性能，同时消除了由于表面能原因导致玻璃报废的风险，极大降低企业损失。
Description
技术领域
本申请涉及玻璃包装领域，尤其涉及PET、PU和FG在汽车玻璃包装间隔材料上的应用。
背景技术
物体表面的表面能可通过表面能设备(如Kruss)进行测试，表面能主要包含色散和极性两部分，可通过色散和极性加和的高低判断表面能的大小。
汽车天窗玻璃表面要求要有一定的表面能，从而满足注塑、粘接等性能要求，目前行业内汽车玻璃的包装间隔材料主要为纤维素为主要成分的纸，如牛皮纸，其存在的问题是在高温高湿环境下储存时（如广州夏季等），玻璃表面能会急剧下降，一周左右时间表面能、极性等指标就会低于客户要求值（表面能40 mN/m，极性10 mN/m），这已经是困扰业内已久的问题，如何阻止或延缓玻璃表面能的降低是亟待解决的课题。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种汽车玻璃包装间隔材料，可以阻止或延缓玻璃表面能的降低。
本发明的第二目的在于PET、PU和FG在汽车玻璃包装间隔材料上的应用，PET、PU和FG应用于汽车玻璃包装间隔材料可以阻止或延缓玻璃表面能的降低。
为了实现上述目的，本申请采用了如下技术方案：
本发明提供了一种汽车玻璃包装间隔材料，所述间隔材料同时满足以下条件：
（1）表面能大于40 mN/m，极性大于10 mN/m；
（2）扩散到玻璃表面的基团与玻璃表面的-OH形成新的氢键在高温高湿条件下稳定后整体表面能大于40 mN/m，极性大于10 mN/m。
在上述技术方案中，所述间隔材料为以PET、PU或FG为主要成分的包装材料。
本发明提供了PET、PU和FG在汽车玻璃包装间隔材料上的应用。
在上述技术方案中，先选取以PET、PU或FG为主要成分的包装材料，再对选取的材料进行表面能和极性试验，满足表面能大于40 mN/m、极性大于10 mN/m即可用作汽车玻璃包装间隔材料。
在上述技术方案中，所述间隔材料中PET、PU的质量百分比为90%以上。
在上述技术方案中，所述间隔材料中FG的质量百分比为75%以上。
本发明具有以下有益效果：本发明将不同包装材料的官能团进行分析，同时结合表面能和极性试验验证提出3种新类别的玻璃包装间隔材料，这3种间隔材料能阻止或延缓玻璃表面能的降低，保证玻璃在长期储存时，玻璃表面依然具有较高的表面能，从而保障后续注塑和粘接的性能，同时消除了由于表面能原因导致玻璃报废的风险，极大降低企业损失。
附图说明
图1是玻璃表面结构模型；
图2是纤维素的红外光谱图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
汽车天窗玻璃表面要求要有一定的表面能，从而满足注塑、粘接等性能要求，目前行业内汽车玻璃的包装间隔材料主要为纤维素为主要成分的纸，如牛皮纸，其存在的问题是在高温高湿环境下储存时（如广州夏季等），玻璃表面能会急剧下降，一周左右时间表面能、极性等指标就会低于客户要求值（表面能40 mN/m，极性10 mN/m）。针对这一问题，本发明的发明人进行了一系列的研究以找到影响玻璃表面能的原因，从而找到可以克服这一问题的材料用于汽车玻璃包装间隔材料。
一、确定影响玻璃表面能原因
现在行业通常采用以纤维素为主要成分的纸作为玻璃间隔材料使用，在高温高湿条件下，玻璃表面能快速下降，大约1周左右即低于客户要求值，后续依然持续降低。影响玻璃表面能的因素有环境温度、环境湿度和纸。发明人设计了如下实验对影响因素进行分析。
1、设计五组实验
A：25℃，50%RH，隔纸
B：38℃，50%RH，隔纸
C：25℃，90%RH，隔纸
D：38℃，90%RH，隔纸
E：38℃，90%RH，不隔纸(单片玻璃两面与空气直接接触)
玻璃初始状态表面能约为70 mN/m，极性约为30 mN/m，A组状态表面能稳定在60mN/m左右，极性大约30 mN/m；B组的表面能稳定在45 mN/m左右，其中极性10 mN/m；C组的表面能稳定在47 mN/m左右，其中极性大约12 mN/m，D组表面能稳定在36 mN/m左右，极性大约3 mN/m，E组稳定在68 mN/m左右，极性大约28 mN/m。
从D和E组对比可以看出环境温度和湿度不是玻璃影响玻璃表面能的根本原因，根本原因是由于纸张与玻璃接触后对玻璃造成了污染。另从A组发现，低温低湿环境下，这种接触扩散污染很慢，表面能依然能保持在较高水平。从C和D可以看出，温度和湿度均对玻璃表面能有影响，高温和高湿环境加速了纸上的物质扩散到玻璃表面进行附着。
2、结果分析
高温高湿环境下，玻璃长时间隔纸储存后，玻璃表面上严重污染的位置会有黑色颗粒物质，收集玻璃表面的黑色颗粒污染物，经过傅里叶红外光谱进行官能团分析，发现玻璃表面的污染物即为纤维素，玻璃表面结构模型如图1所示，纤维素的红外光谱图如图2所示，纤维素的分子结构如下所示：
因此发明人认为其根本原因是纸中纤维素扩散附着到玻璃表面后，导致玻璃表面极性快速降低，从而玻璃表面能迅速降低。这可能是由于玻璃与隔纸接触后，纸中的纤维素在高温高湿的条件下很容易扩散到玻璃表面，玻璃表面代表极性的-OH与纤维素中的-CH和-OH形成新的氢键，极性降低，从而整体表面能下降。
优选的间隔材料需要具备两个条件：
1、新间隔材料本身的表面能需要大于40，因为间隔材料扩散到玻璃表面后，间隔材料的分子链与玻璃表面羟基形成新的氢键后整体的表面能越大越好(至少大于40)，同理材料的极性越大越好(至少大于10)。
2、与玻璃接触扩散附着到玻璃表面后，玻璃表面的-OH与扩散到玻璃表面的物质极性和非极性基团形成新的氢键后在高温高湿条件下稳定后整体表面能大于40 mN/m，极性大于10 mN/m。
高温高湿是指温度25~38℃之间，湿度70~90%之间。在实验室条件下(38℃，90%相对湿度)，PET、PU和FG等材料间隔后玻璃表面的表面能和极性基本上1周到2周就达到稳定，后续变化很小，基本是设备测量带来的波动。而隔纸后1周时间就不合格，后续变化很小，基本稳定。
目前认为-CH2、-CH、CH3是很不利的基团，因为极性较低，-NH、C=O、C-O等极性基团对极性较为有利，另外，如果分子链中含有较多极性基团，但这些基团在碳原子周围处于对称结构，整体分子链也呈现出非极性，也是不利的。
二、从不同的包装材料中设计试验优选出可行的玻璃间隔材料
1、选取聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)和玻璃纤维(FG)等作为主要成分的玻璃间隔材料进行表面能试验验证，其中FG间隔材料主成分玻璃纤维≥75%，其它间隔材料主成分≥90%：
在高温高湿(38℃，90%RH)条件下，进行加速试验，对玻璃包装上述间隔材料后进行表面能跟踪测量，玻璃初始表面能约为70 mN/m，初始极性约为30mN/m，不同储存时间后表面能和极性的结果如下表所示：
2、不难发现PE、PP、PA、PVC在高温高湿条件(38℃，90%RH)下长时间储存稳定后均不能满足表面能大于40mN/m，极性较低，不符合大于10 mN/m的要求。
PET表面能满足大于40mN/m的要求，极性大于10mN/m的要求，PET材料中含有大量的C=O、C-O键，所以扩散附着在玻璃表面后，玻璃表面整理仍然具有较高的表面能。
PU材料由于含有大量C=O、N-H等极性键，PU材料本身表面能较高，扩散附着在玻璃表面后，玻璃表面整理仍然具有较高的表面能。
从FG材料来看，玻璃纤维含量越高，玻璃表面能越接近空白样玻璃表面，这是因为玻璃纤维与玻璃成分一致，纯的玻璃纤维和玻璃表面接触后不存在其它杂质扩散污染问题。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种汽车玻璃包装间隔材料，其特征在于：所述间隔材料同时满足以下条件：
（1）表面能大于40 mN/m，极性大于10 mN/m；
（2）扩散到玻璃表面的基团与玻璃表面的-OH形成新的氢键在高温高湿条件下稳定后整体表面能大于40 mN/m，极性大于10 mN/m。
2.根据权利要求1所述间隔材料，其特征在于：所述间隔材料为以PET、PU或FG为主要成分的包装材料。
3.PET、PU和FG在汽车玻璃包装间隔材料上的应用。
4.根据权利要求3所述应用，其特征在于：先选取以PET、PU或FG为主要成分的包装材料，再对选取的材料进行表面能和极性试验，满足表面能大于40 mN/m、极性大于10 mN/m即可用作汽车玻璃包装间隔材料。
5.根据权利要求3所述应用，其特征在于：所述间隔材料中PET、PU的质量百分比为90%以上。
6.根据权利要求3所述应用，其特征在于：所述间隔材料中FG的质量百分比为75%以上。
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5418025A (en) * | 1988-07-27 | 1995-05-23 | Saint Gobain Vitrage | Window glass with an electroconductive layer, obtained by pyrolysis of powdered components, which can be used as a windshield for an automobile |
| US20010027930A1 (en) * | 2000-04-06 | 2001-10-11 | Key David G. | Two piece packing system |
| JP2004224365A (ja) * | 2003-01-21 | 2004-08-12 | Asahi Glass Co Ltd | ガラス板の梱包方法及びガラス板梱包用スペーサ |
| JP2008296938A (ja) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Yupo Corp | ガラス板用合紙、合紙挟込ガラス、ガラス板の保護方法および運搬方法 |
| JP2015107817A (ja) * | 2013-12-05 | 2015-06-11 | 長良製紙株式会社 | ガラス用合紙とその製造方法 |
| JP2017226479A (ja) * | 2016-06-16 | 2017-12-28 | 旭硝子株式会社 | ガラス合紙、ガラス合紙の製造方法、及びガラス板積層体 |
| US20180305247A1 (en) * | 2015-10-02 | 2018-10-25 | Corning Incorporated | Methods for treating a glass surface to reduce particle adhesion |
| JP2018172826A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 特種東海製紙株式会社 | 表面保護シート |
| CN111732925A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-02 | 宁波惠之星新材料科技有限公司 | 一种改性pu胶、耐候性优良的改性pu胶保护膜及其制备方法 |
| KR20210123151A (ko) * | 2020-04-02 | 2021-10-13 | 주식회사 에스케이씨에스 | 자동차유리 보호필름 |
-
2022
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Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5418025A (en) * | 1988-07-27 | 1995-05-23 | Saint Gobain Vitrage | Window glass with an electroconductive layer, obtained by pyrolysis of powdered components, which can be used as a windshield for an automobile |
| US20010027930A1 (en) * | 2000-04-06 | 2001-10-11 | Key David G. | Two piece packing system |
| JP2004224365A (ja) * | 2003-01-21 | 2004-08-12 | Asahi Glass Co Ltd | ガラス板の梱包方法及びガラス板梱包用スペーサ |
| JP2008296938A (ja) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Yupo Corp | ガラス板用合紙、合紙挟込ガラス、ガラス板の保護方法および運搬方法 |
| JP2015107817A (ja) * | 2013-12-05 | 2015-06-11 | 長良製紙株式会社 | ガラス用合紙とその製造方法 |
| US20180305247A1 (en) * | 2015-10-02 | 2018-10-25 | Corning Incorporated | Methods for treating a glass surface to reduce particle adhesion |
| JP2017226479A (ja) * | 2016-06-16 | 2017-12-28 | 旭硝子株式会社 | ガラス合紙、ガラス合紙の製造方法、及びガラス板積層体 |
| JP2018172826A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 特種東海製紙株式会社 | 表面保護シート |
| KR20210123151A (ko) * | 2020-04-02 | 2021-10-13 | 주식회사 에스케이씨에스 | 자동차유리 보호필름 |
| CN111732925A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-02 | 宁波惠之星新材料科技有限公司 | 一种改性pu胶、耐候性优良的改性pu胶保护膜及其制备方法 |
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