CN115386030B - 在无机物表面上具有改进的剥离强度的改性聚合物的制备方法和应用 - Google Patents

在无机物表面上具有改进的剥离强度的改性聚合物的制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种在无机物表面上具有改进的剥离强度的改性聚合物的制备方法和应用，通过季铵盐和季铵盐‑锌离子复合盐的混合物对乙烯‑丙烯酸类共聚物进行离子化改性，制备了离子化改性乙烯‑丙烯酸类共聚物材料。通过上述方法对乙烯‑丙烯酸类共聚物进行改性不仅显著改善了材料同无机材料间的粘合力，还同时改善了材料的低温强度，并能够改善材料的透明性，并降低材料雾度，从而大大拓宽材料的应用范围。本发明的离子改性乙烯‑丙烯酸类共聚物材料可用于制备夹胶玻璃用聚合物中间膜，该类中间膜同玻璃具有极好的粘结力，且光学性能好，制备工艺简单易行，能够在常规夹胶玻璃生产设备上制备出合格的安全夹胶玻璃。

Description

在无机物表面上具有改进的剥离强度的改性聚合物的制备方 法和应用
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种在无机物表面上具有改进的剥离强度的改性聚合物的制备方法和应用。
背景技术
聚合物材料在无机物表面具有良好附着力可大大拓宽其应用范围，如用于铝箔覆膜包装、运动器械包覆、管道螺丝保护、玻璃表面涂层、夹胶安全玻璃等。根据应用场景不同，对材料的机械强度及同无机物表面的剥离强度也有不同的要求。如铝箔覆膜包装等对材料的机械强度及剥离强度要求相对较低，而夹胶安全玻璃则对材料的强度及剥离强度具有极高的要求，特别是特殊场景和极端环境下应用的夹胶玻璃，其对材料的强度及剥离强度则要求更为严格。此外，在夹胶玻璃应用领域，对材料的光学性能也有极高的要求。上世纪末，美国杜邦公司开发了离子型聚合物高分子材料，它是通过在强度极佳的乙烯-丙烯酸共聚物主链上引入金属离子(如钠、钾、锌、镁等)进行交联后制得的产品。由于大分子主链上离子键的引入，使得聚合物具有交联大分子的物理特性(如在常温下强度高、韧性大)，且当加热到一定温度时，其金属离子形成的交联链可离解，而不影响其再次熔融加工，因而表现出热塑性，并在冷却后可再次交联，因此是一种高强韧性的热塑性材料。同时，金属离子的引入，特别是二价金属离子的引入，还可以提高聚合物同无机材料表面的粘附性能，且交联作用可在一定程度上抑制聚合物结晶，以进一步改善材料的光学性能。基于上述优异性能，使得材料能够应用于夹胶安全玻璃、国防安全等领域。但离子化改性的生产工艺复杂，目前杜邦公司是全球唯一的离子型聚合物生产厂家。离子化改性通常采用无机金属氧化物、氢氧化物或盐对乙烯-丙烯酸类共聚物进行离子化改性，反应物相容性差，反应设备及工艺复杂。根据材料应用场景不同，一般选择在不同丙烯酸含量的聚合物中引入钠离子或锌离子以对丙烯酸结构单元进行中和，中和量一般介于15％-80％之间。为改善锌基离子聚合物的粘结力，增强材料同无机物表面的剥离强度，一般通过引入更多的锌离子实现。然而大量锌离子的引入也进一步增加了反应难度，使得具有高粘结力和良好光学性能的离子型聚合物高端产品的生产更具难度，良品率低。但具有高粘结力和良好光学性能的离子型聚合物高端产品对诸多高新领域的发展具有重要意义。
因此，开发一种在无机物表面具有高剥离强度，同时兼具高机械强度和良好光学性能的聚合物材料的制备方法，以实现高强度离子型聚合物材料的国产化对突破国外产品限制具有重要意义。
发明内容
为了克服上述技术问题，本发明提供一种在无机物表面具有高剥离强度的改性聚合物的制备方法和应用，通过季铵盐-金属锌季铵盐复合盐对乙烯-丙烯酸类共聚物进行改性，以在改善材料粘结力及强度等性能的同时，仍能确保材料具有极佳的光学性能和耐候性。
本发明通过如下技术方案实现所述技术效果：
本发明提供一种改性乙烯-丙烯酸类共聚物的制备方法，包括将季铵盐和季铵盐-锌离子复合盐的混合物与乙烯-丙烯酸类共聚物共混，进行离子交换反应，制备得到离子改性乙烯-丙烯酸类共聚物。
根据本发明的实施方案，所述离子交换反应在压力反应器中进行。例如，所述压力反应器可选自密炼机、捏合机或密闭压力反应釜等。
根据本发明的实施方案，所述季铵盐-锌离子复合盐由锌盐与季铵盐在有机溶剂中反应制备得到。优选地，锌盐与季铵盐的反应摩尔比为1:1-1:3，示例性为1:2。
根据本发明的实施方案，所述季铵盐和季铵盐-锌离子复合盐的混合物中，锌离子与季铵离子的摩尔比为1:2-1:8。
根据本发明的实施方案，所述季铵盐可以为单季铵盐或双季铵盐。
根据本发明的实施方案，所述季铵盐可以为一种单季铵盐或几种单季铵盐的混合物，如：所述季铵盐选自四甲基氯化铵、四乙基氯化铵、四甲基溴化铵、四乙基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、二甲基苄基氯化铵、羟丙基双硬脂基二甲基氯化铵等中的一种或几种混合物。
根据本发明的实施方案，所述季铵盐也可以为一种双季铵盐或几种双季铵盐的混合物。例如，所述季铵盐可以选自N-十六烷基亚丙基二胺双氯化铵、双羟丙基四甲基乙二胺双氯化铵、双羟丙基四甲基乙二胺双溴化铵等中的一种或几种混合物。
根据本发明的实施方案，所述季铵盐可以为上文定义的一种单季铵盐或几种单季铵盐与一种双季铵盐或几种双季铵盐的混合物。
根据本发明的示例性的实施方案，所述共混为将季铵盐和季铵盐-锌离子复合盐的混合物同乙烯-甲基丙烯酸类共聚物在压力反应器中进行混合。例如，所述混合的温度为20℃-100℃。
根据本发明的实施方案，所述离子交换反应的温度125℃-240℃，优选为 135℃-210℃，示例性为125℃、135℃、150℃、180℃、210℃、240℃；所述离子交换反应的时间0.3h-6h，示例性为0.3h、0.5h、1h、2h、4h、6h。
根据本发明的实施方案，所述乙烯-丙烯酸共聚物中，丙烯酸类结构单元的质量百分含量为5wt％-20wt％，优选7wt％-15wt％；示例性为5wt％、7wt％、 10wt％、15wt％、20wt％。
根据本发明的实施方案，所述离子交换反应中加入的锌离子的摩尔数的2倍和季铵盐官能团的摩尔数之和与乙烯-丙烯酸类共聚物中羧酸官能团的摩尔数的比值定义为离子化率。优选地，所述离子化反应的离子化率为20％-80％，如20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％。
根据本发明的实施方案，所述改性聚合物的制备方法还包括将离子交换反应后得到的季铵盐和季铵盐-锌离子复合盐的混合物改性乙烯-丙烯酸类共聚物经挤出机挤出、拉伸、切粒，得到离子改性乙烯-丙烯酸类共聚物粒料。
本发明还提供由上述制备方法制备得到的离子改性乙烯-丙烯酸类共聚物。
本发明还提供上述离子改性乙烯-丙烯酸类共聚物在安全玻璃中的应用，优选地，在夹胶玻璃中的应用；例如，可用于制备夹胶玻璃的离子型聚合物中间膜。
根据本发明的实施方案，所述离子型聚合物中间膜的厚度为0.35mm-2.5mm 之间，优选0.75mm-1.5mm；示例性为0.35mm、0.50mm、0.75mm、1.0mm、1.2mm、 1.5mm、2.0mm、2.5mm。
本发明还提供一种离子型聚合物中间膜，其由上述离子改性乙烯-丙烯酸类共聚物制成。
本发明还提供上述离子型聚合物中间膜的制备方法，所述方法包括如下步骤：
将上述离子改性乙烯-丙烯酸类共聚物粒料经挤出机挤出后，流延成膜，制备得到所述离子型聚合物中间膜。
本发明对上述离子型聚合物中间膜制备方法中的挤出条件不做特别限定，本领域技术人员可以选用已知常规的挤出设备在常规条件下进行挤出。
本发明还提供上述离子型聚合物中间膜在安全夹胶玻璃中的应用。
本发明还提供一种安全夹胶玻璃，所述安全夹胶玻璃包括上述的离子型聚合物中间膜。
根据本发明的实施方案，所述安全夹胶玻璃还包括玻璃层，所述离子型聚合物中间膜两侧设置玻璃层。
根据本发明的实施方案，所述玻璃层的厚度没有特别的定义，能制备得到安全夹胶玻璃即可。
根据本发明的实施方案，所述安全夹胶玻璃例如可以通过常规夹胶玻璃生产设备生产，如辊压加工、真空袋或真空环工艺、高压釜工艺、夹胶炉工艺等。
本发明还提供上述离子改性乙烯-丙烯酸类共聚物粒料在香水瓶盖、化妆品容器、铝箔覆膜、玻璃涂层、汽车车衣等领域中的应用。
本发明的有益效果：
季铵盐同金属、玻璃等无机材料表面可形成较强键能，同时可以同乙烯-丙烯酸类共聚物的丙烯酸单元通过离子交换形成羧酸盐结构，锌离子能够通过离子交换反应同乙烯-丙烯酸共聚物形成离子聚合物，从而改善材料的低温柔韧度；同时锌离子的引入还可以改善聚合物材料同金属或玻璃等无机材料的粘结强度，从而改善聚合物同无机材料的粘结力，同时抑制聚合物中结晶或近晶结构的形成，以改善材料的光学性能。同时由于季铵盐和季铵盐-锌离子复合盐与聚合物均具有极佳的相容性，因此不会引起产品雾度的增加。具体而言：
本发明通过采用季铵盐和季铵盐-锌离子复合盐的混合物对乙烯-丙烯酸类共聚物进行离子化改性，制备了新型离子化改性乙烯-丙烯酸类共聚物材料。通过上述方法对乙烯-丙烯酸类共聚物进行改性不仅显著改善了材料同无机材料间的粘合力，还同时改善了材料的低温强度，并能够在一定范围内改善材料的透明性，并降低材料雾度，从而大大拓宽材料的应用范围。同时本发明的季铵盐和季铵盐-锌离子复合盐的混合物改性乙烯-丙烯酸类共聚物材料可用于制备夹胶玻璃用聚合物中间膜，该类中间膜同玻璃具有极好的粘结力，且光学性能好，制备工艺简单易行，能够在常规夹胶玻璃生产设备上制备出合格的安全夹胶玻璃。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
以下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、粘结力测试：将铝箔-中间膜-玻璃从上到下依次叠放好，固定制样，将样品同合片玻璃样品同步放入硅胶真空袋中升温制备样品。所得样品参照 GBT2790-1995测试剥离强度。
3、透光率测试：将制备的新型高透离子型聚合物流延成为1.2mm的膜片并在两侧添加厚度为4mm的超白玻璃层制成夹胶玻璃样品(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)。
4、雾度测试：将制备的新型高透离子型聚合物流延成为1.2mm的膜片并在两侧添加玻璃层制成夹胶玻璃样品(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)。
实施例1
取市售乙烯-甲基丙烯酸共聚物(nucrel)，其中甲基丙烯酸结构单元的质量百分含量为15wt％，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22.3MPa，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1，进一步测试样品的透光率、雾度，同步制备铝箔-中间膜-玻璃压合样品，测试中间膜对玻璃剥离强度。
取0.1mol氯化锌和0.1mol四乙基氯化铵分别溶于50mL乙醇，按摩尔比n(Zn): n(N)＝1:2取二者溶液并混合，于50℃回流30min-60min。反应完毕后，过滤收集沉淀，乙醇反复洗涤，真空干燥，得到四乙基氯化铵-锌复合盐粉体。
取上述制备得到的四乙基氯化铵-锌复合盐粉体81.4g加入到2kg市售乙烯-甲基丙烯酸共聚物(nucrel)中(离子化率为20％)，其中乙烯-甲基丙烯酸共聚物中甲基丙烯酸结构单元的质量百分含量为15wt％，置于捏合机中，20℃混合0.5h，升温到170℃进行离子交换反应，反应1h，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26.1MPa，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2，进一步测试样品的透光率、雾度，同步制备铝箔-中间膜-玻璃压合样品，测试中间膜对玻璃剥离强度。
取上述制备得到的四乙基氯化铵-锌复合盐粉体122.2g加入到2kg市售乙烯- 甲基丙烯酸共聚物(nucrel)中(离子化率为30％)，其中乙烯-甲基丙烯酸共聚物中甲基丙烯酸结构单元的质量百分含量为15wt％，置于捏合机中，20℃混合 0.5h，升温到170℃进行离子交换反应，反应1h，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29.6MPa，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，进一步测试样品的透光率、雾度，同步制备铝箔-中间膜-玻璃压合样品，测试中间膜对玻璃剥离强度。
取上述制备得到的四乙基氯化铵-锌复合盐粉体467.7g同165.7g的四乙基氯化铵混合形成四乙基氯化铵和锌-四乙基氯化铵复合盐混合物(锌离子同四乙基氯化铵摩尔比为1:3)，取132.4g加入到2kg市售乙烯-甲基丙烯酸共聚物(nucrel) 中(离子化率为30％)，其中乙烯-甲基丙烯酸共聚物中甲基丙烯酸结构单元的质量百分含量为15wt％，置于捏合机中，20℃混合0.5h，升温到170℃进行离子交换反应，反应1h，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28.9MPa，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，进一步测试样品的透光率、雾度，同步制备铝箔-中间膜-玻璃压合样品，测试中间膜对玻璃剥离强度。
取上述制备得到的四乙基氯化铵-锌复合盐粉体467.7g同331.4g四乙基氯化铵混合形成四乙基氯化铵和锌-四乙基氯化铵复合盐混合物(锌离子同四乙基氯化铵摩尔比为1:4)，取139.2g加入到2kg市售(nucrel)乙烯-甲基丙烯酸共聚物中(离子化率为30％)，其中乙烯-甲基丙烯酸共聚物中甲基丙烯酸结构单元的质量百分含量为15wt％，置于捏合机中，20℃混合0.5h，升温到170℃进行离子交换反应，反应1h，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28.1MPa，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5，进一步测试样品的透光率、雾度，同步制备铝箔-中间膜-玻璃压合样品，测试中间膜对玻璃剥离强度。
取上述制备得到的四乙基氯化铵-锌复合盐粉体467.7g同497.1g的四乙基氯化铵混合形成四乙基氯化铵和锌-四乙基氯化铵复合盐混合物(锌离子同四乙基氯化铵摩尔比为1:5)，取144g加入到2kg市售(nucrel)乙烯-甲基丙烯酸共聚物中(离子化率为30％)，其中乙烯-甲基丙烯酸共聚物中甲基丙烯酸结构单元的质量百分含量为15wt％，置于捏合机中，20℃混合0.5h，升温到170℃进行离子交换反应，反应1h，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26.6MPa，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，进一步测试样品的透光率、雾度，同步制备铝箔-中间膜-玻璃压合样品，测试中间膜对玻璃剥离强度。
取上述制备得到的四乙基氯化铵-锌复合盐粉体467.7g同662.8g的四乙基氯化铵混合形成四乙基氯化铵和锌-四乙基氯化铵复合盐混合物(锌离子同四乙基氯化铵摩尔比为1:6)，取147.7g加入到2kg市售乙烯-甲基丙烯酸共聚物(nucrel) 中(离子化率为30％)，其中乙烯-甲基丙烯酸共聚物中甲基丙烯酸结构单元的质量百分含量为15wt％，置于捏合机中，20℃混合0.5h，升温到170℃进行离子交换反应，反应1h，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25.7MPa，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，进一步测试样品的透光率、雾度，同步制备铝箔-中间膜-玻璃压合样品，测试中间膜对玻璃剥离强度。
取上述制备得到的四乙基氯化铵-锌复合盐粉体467.7g同994.2g的四乙基氯化铵混合形成四乙基氯化铵和锌-四乙基氯化铵复合盐混合物(锌离子同四乙基氯化铵摩尔比为1:8)，取152.8g加入到2kg市售乙烯-甲基丙烯酸共聚物(nucrel) 中(离子化率为30％)，其中乙烯-甲基丙烯酸共聚物中甲基丙烯酸结构单元的质量百分含量为15wt％，置于捏合机中，20℃混合0.5h，升温到170℃进行离子交换反应，反应1h，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25.1MPa，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8，进一步测试样品的透光率、雾度，同步制备铝箔-中间膜-玻璃压合样品，测试中间膜对玻璃剥离强度。
取上述制备得到的四乙基氯化铵-锌复合盐粉体467.7g同165.5g的双羟丙基四甲基乙二胺双氯化铵混合形成双羟丙基四甲基乙二胺双氯化铵和锌-四乙基氯化铵复合盐混合物(锌离子同季铵盐摩尔比为1:3)，取132.4g加入到2kg市售乙烯-甲基丙烯酸共聚物(nucrel)中(离子化率为30％)，其中乙烯-甲基丙烯酸共聚物中甲基丙烯酸结构单元的质量百分含量为15wt％，置于捏合机中，20℃混合0.5h，升温到170℃进行离子交换反应，反应1h，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29.9MPa，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，进一步测试样品的透光率、雾度，同步制备铝箔-中间膜-玻璃压合样品，测试中间膜对玻璃剥离强度。
取上述制备得到的四乙基氯化铵-锌复合盐粉体467.7g同331g的双羟丙基四甲基乙二胺双氯化铵混合形成双羟丙基四甲基乙二胺双氯化铵和锌-四乙基氯化铵复合盐混合物(锌离子同季铵盐摩尔比为1:4)，取139g加入到2kg市售(nucrel) 乙烯-甲基丙烯酸共聚物中(离子化率为30％)，其中乙烯-甲基丙烯酸共聚物中甲基丙烯酸结构单元的质量百分含量为15wt％，置于捏合机中，20℃混合0.5h，升温到170℃进行离子交换反应，反应1h，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30.8MPa，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10，进一步测试样品的透光率、雾度，同步制备铝箔-中间膜-玻璃压合样品，测试中间膜对玻璃剥离强度。
取上述制备得到的四乙基氯化铵-锌复合盐粉体467.7g同496.5g的双羟丙基四甲基乙二胺双氯化铵混合形成双羟丙基四甲基乙二胺双氯化铵和锌-四乙基氯化铵复合盐混合物(锌离子同季铵盐摩尔比为1:5)，取144g加入到2kg市售 (nucrel)乙烯-甲基丙烯酸共聚物中(离子化率为30％)，其中乙烯-甲基丙烯酸共聚物中甲基丙烯酸结构单元的质量百分含量为15wt％，置于捏合机中，20℃混合0.5h，升温到170℃进行离子交换反应，反应1h，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31.2MPa，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，进一步测试样品的透光率、雾度，同步制备铝箔-中间膜-玻璃压合样品，测试中间膜对玻璃剥离强度。
取上述制备得到的四乙基氯化铵-锌复合盐粉体467.7g同662g的双羟丙基四甲基乙二胺双氯化铵混合形成双羟丙基四甲基乙二胺双氯化铵和锌-四乙基氯化铵复合盐混合物(锌离子同季铵盐摩尔比为1:6)，取147.6g加入到2kg市售乙烯 -甲基丙烯酸共聚物(nucrel)中(离子化率为30％)，其中乙烯-甲基丙烯酸共聚物中甲基丙烯酸结构单元的质量百分含量为15wt％，置于捏合机中，20℃混合 0.5h，升温到170℃进行离子交换反应，反应1h，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30.3MPa，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12，进一步测试样品的透光率、雾度，同步制备铝箔-中间膜-玻璃压合样品，测试中间膜对玻璃剥离强度。
Figure SMS_1
Figure SMS_2
从表中样品1到样品8的数据对比可以看出，乙烯-丙烯酸共聚物材料经季铵盐和季铵盐-锌复合盐粉体的混合物离子化改性后，得到的中间膜的强度(为样品测量五个点平均值)、光学性能及剥离强度都有明显改善。在锌离子和季铵盐官能团摩尔比一定的情况下，随离子化率提高，中间膜的各项性能都进一步提高(样品2和样品3)。但在离子化率一定的情况下，中间膜的强度随单季铵盐含量的增加呈现逐渐降低的趋势，说明锌离子对提高中间膜的强度作用更为显著；中间膜的光学性能随单季铵盐含量的增加呈现持续上升的趋势；而中间膜同玻璃的粘结剥离强度则随单季铵盐含量的增加呈现先增加后缓慢降低的趋势，在锌离子和季铵盐官能团的摩尔比为1:4时达到最大，这说明在改善中间膜同玻璃的粘结性能方面，锌离子同季铵盐存在协同作用。由样品9-12的数据对比可以看出，双季铵盐的引入能进一步改善中间膜的强度，但锌离子同季铵盐摩尔比对中间膜强度的影响较小，这说明在改善中间膜的强度方面，双季铵盐较单季铵盐作用更加显著；同时中间膜同玻璃的粘结剥离强度也呈现类似情况，随双季铵盐量的增加，中间膜同玻璃的粘结剥离强度略有下降。说明双季铵盐在改善中间膜同玻璃粘结力方面也略优于单季铵盐；双季铵盐对中间膜透明度的影响和单季铵盐相比无显著差异，但对改善中间膜雾度具有更显著的作用。
实施例2
取0.1mol氯化锌和0.05mol双羟丙基四甲基乙二胺双氯化铵分别溶于50mL 乙醇，按摩尔比n(Zn):n(N)＝1:2取二者溶液并混合，于50℃回流30min-60min。反应完毕后，过滤收集沉淀，乙醇反复洗涤，真空干燥，得到双羟丙基四甲基乙二胺双氯化铵-锌复合盐粉体。
取331g的双羟丙基四甲基乙二胺双氯化铵和467.3g上述制备得到的双羟丙基四甲基乙二胺双氯化铵-锌复合盐混合，形成双羟丙基四甲基乙二胺双氯化铵和双羟丙基四甲基乙二胺双氯化铵-锌复合盐混合物(锌离子同季铵盐摩尔比为 1:4)，取139g加入到2kg市售乙烯-甲基丙烯酸共聚物(nucrel)中(离子化率为 30％)，其中乙烯-甲基丙烯酸共聚物中甲基丙烯酸结构单元的质量百分含量为 15wt％，置于捏合机中，20℃混合0.5h，升温到160℃进行离子交换反应，反应 2h，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31.4MPa，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，进一步测试样品的透光率为90.7％，雾度为0.41％，同步制备铝箔-中间膜-玻璃压合样品，测试中间膜对玻璃的剥离强度为9.715KN/m。
实施例3
取1491g的N-十六烷基亚丙基二胺双氯化铵和467.3g上述制备得到的双羟丙基四甲基乙二胺双氯化铵-锌复合盐形成混合物(锌离子同季铵盐摩尔比为1:4)，取27.2g加入到市售乙烯-甲基丙烯酸共聚物中(nucrel)(离子化率为4％)，其中乙烯-甲基丙烯酸共聚物中甲基丙烯酸结构单元的质量百分含量为9wt％，置于捏合机中，20℃混合0.5h，升温到140℃进行离子交换反应，反应4h，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30.7MPa，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，进一步测试样品的透光率为90.1％，雾度为0.51％，同步制备铝箔-中间膜-玻璃压合样品，测试中间膜对玻璃的剥离强度为6.117KN/m。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种改性乙烯-丙烯酸类共聚物的制备方法，其特征在于，包括将季铵盐和季铵盐-锌离子复合盐的混合物与乙烯-丙烯酸类共聚物共混，进行离子交换反应，制备得到离子改性乙烯-丙烯酸类共聚物；
所述季铵盐-锌离子复合盐由锌盐与季铵盐在有机溶剂中反应制备得到；锌盐与季铵盐的反应摩尔比为1:1-1:3；
所述季铵盐和季铵盐-锌离子复合盐的混合物中，锌离子与季铵离子的摩尔比为1:2-1:8；
所述乙烯-丙烯酸共聚物中，丙烯酸类结构单元的质量百分含量为5wt%-20wt%；
所述离子交换反应的离子化率为20%-30%。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述季铵盐为单季铵盐或双季铵盐；
和/或，所述季铵盐为一种单季铵盐或几种单季铵盐的混合物；
和/或，所述季铵盐为一种双季铵盐或几种双季铵盐的混合物；
和/或，所述季铵盐为上述一种单季铵盐或几种单季铵盐与一种双季铵盐或几种双季铵盐的混合物。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述季铵盐选自四甲基氯化铵、四乙基氯化铵、四甲基溴化铵、四乙基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、二甲基苄基氯化铵、羟丙基双硬脂基二甲基氯化铵中的一种或几种混合物。
4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述季铵盐选自N-十六烷基亚丙基二胺双氯化铵、双羟丙基四甲基乙二胺双氯化铵、双羟丙基四甲基乙二胺双溴化铵中的一种或几种混合物。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述离子交换反应的温度125℃-240℃，所述离子交换反应的时间0.3h-6h。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述离子交换反应的温度为135℃-210℃。
7. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述乙烯-丙烯酸共聚物中，丙烯酸类结构单元的质量百分含量为 7 wt %-15 wt %。
8.权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到的离子改性乙烯-丙烯酸类共聚物。
9.权利要求8所述的离子改性乙烯-丙烯酸类共聚物在安全玻璃中的应用。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述的离子改性乙烯-丙烯酸类共聚物在夹胶玻璃中的应用。
11.如权利要求10所述的应用，其特征在于，所述的离子改性乙烯-丙烯酸类共聚物用于制备夹胶玻璃的离子型聚合物中间膜。
12.如权利要求11所述的应用，其特征在于，所述离子型聚合物中间膜的厚度为0.35mm-2.5mm之间。
13.如权利要求11所述的应用，其特征在于，所述离子型聚合物中间膜的厚度为0.75mm-1.5mm。
14.一种离子型聚合物中间膜，其特征在于，其由权利要求8所述的离子改性乙烯-丙烯酸类共聚物制成。
15.权利要求14所述的离子型聚合物中间膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将上述离子改性乙烯-丙烯酸类共聚物粒料经挤出机挤出后，流延成膜，制备得到所述离子型聚合物中间膜。
16.权利要求14所述的离子型聚合物中间膜在安全夹胶玻璃中的应用。
17.一种安全夹胶玻璃，其特征在于，所述安全夹胶玻璃包括权利要求14所述的离子型聚合物中间膜。
18.如权利要求17所述的安全夹胶玻璃，其特征在于，所述安全夹胶玻璃还包括玻璃层，所述离子型聚合物中间膜两侧设置玻璃层。
19.权利要求8所述的离子改性乙烯-丙烯酸类共聚物粒料在香水瓶盖、化妆品容器、铝箔覆膜、玻璃涂层、汽车车衣领域中的应用。
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