[发明专利]一种离子型聚合物中间膜及其制备的安全夹胶玻璃

说明书

本发明属于安全玻璃领域，具体涉及一种新型离子型聚合物中间膜及其制备的安全夹胶玻璃。本发明通过在离子型聚合物中引入丙烯酸(盐)‑丙烯酸酯类共聚物，共混后经流延工艺制备离子型聚合物中间膜。通过引入丙烯酸(盐)‑丙烯酸酯类共聚物可以改善离子型聚合物的熔融流动性及软化温度，调节离子型聚合物同玻璃的粘合力，同时改善离子型聚合物的透光率，降低雾度，从而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。

技术领域

本发明属于安全玻璃领域，具体涉及一种新型离子型聚合物中间膜及其制备的安全夹胶玻璃。

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)。

其中，EVA中间膜以其经济性广泛应用于民用领域，EVA融化温度较低、耐水性好、流动性好，一般在110℃左右就具有良好的加工效果，适合在膜层中进行夹丝、夹卷等操作，实现制作花纹、图案、材质丰富的装饰玻璃。简易的抽真空和加温即可满足EVA夹层玻璃的生产需要，生产设备只需要10万左右。但耐紫外性能一般，在日光下易发黄老化。因此，带有EVA中间膜的夹胶玻璃主要用于室内隔断、装饰，如压花玻璃、装饰玻璃、钢化玻璃、弯曲玻璃、建筑夹层玻璃、普通防盗玻璃等；室外幕墙一般不适合用EVA中间膜。

PVB中间膜最初是为汽车玻璃而开发的，它的性能主要是为了满足汽车玻璃的以下要求：1.能可靠地粘结玻璃，减少碎玻璃的飞散，最大限度保护驾驶员和乘客的安全；2.能防止石块和其他小物件击穿玻璃进入车内；3.有一定的柔软性，防止驾驶员头部激烈撞击挡风玻璃，并防止车内人员飞出车外；4.满足汽车的使用功能，符合光学、保温、降噪、阻隔紫外线等要求。由于PVB中间膜主要不是针对建筑幕墙开发的，所以它富于弹性，比较柔软，剪切模量小，两块玻璃间受力后会有显著的相对滑移，承载力较小，弯曲变形较大。同时，带有PVB中间膜的夹胶玻璃的外露边容易受潮开胶，所以其可以用于一般玻璃幕墙，不适宜用于有高性能要求的玻璃幕墙。

而由美国杜邦公司开发的离子型中间膜，商品名称为SGP，则能较好满足建筑幕墙夹胶玻璃的要求。因为这种夹胶膜具有许多优良的性能。

(一)具有高的强度和剪切模量，力学性能优异，SGP的剪切模量是PVB的50倍以上，撕裂强度比PVB高5倍。SGP夹胶后，玻璃受力时两片玻璃之间的胶层基本上不会产生滑动，两片玻璃如同一片等厚度的单片玻璃整体工作。这样一来，承载力就是等厚度的PVB夹胶玻璃承载力的2倍；同时，在相等荷载、相等厚度的情况下，SGP夹胶玻璃的弯曲挠度只有PVB夹胶玻璃的1/4。

(二)具有良好的边部稳定性，可外露使用而无须封边，其中边部稳定性是指夹胶玻璃边部外露于大气条件下的耐久性。PVB中间膜不耐潮湿，水汽作用下容易开胶、分离，要求外露边缘进行封边处理。而SGP中间膜有良好的边部稳定性，对水分不敏感，在外露条件下使用也不会开胶、分离，可以开边使用，不必封边。此外，SGP中间膜本身无色透亮，而且耐候性好，不容易泛黄。SGP中间膜的泛黄系数小于1.5，而PVB中间膜的泛黄系数为6～12，因此超白夹层使用SGP较多。

(三)玻璃破损后留有充分的剩余承载力，不会整块坠落

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。这就大大提高了玻璃的安全性。

TPU中间膜因其具有极高的强度，是PVB中间膜的5-10倍，极高的抗穿透性、极高的韧性，广泛应用于装甲、飞机、高铁、信息技术、新能源、高端装备等领域。