[发明专利]含改性有机纳米蒙脱土及增塑剂的PVB片材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于夹层玻璃中间膜技术领域，特指一种含有有机纳米蒙脱土的增塑PVB片材及其制备方法。

背景技术

至今，聚合物纳米改性技术已有20多年历史，由于纳米粒子的纳米尺寸效应和界面效应，聚合物纳米复合物质在力学性能、耐热性等方面具有很大的优势，可以在添加量很低(1～3％)的情况下获得的性能明显提高。此类技术引起了高分子材料各领域科技人员极大的研究兴趣。由于蒙脱土具有独特的纳米层状结构和超大的比表面积，经有机化插层处理的纳米蒙脱土与许多聚合物相容性良好，可在聚合物基体中得到插层或剥离而分散良好，纳米蒙脱土改性也是至今应用最成功的一项聚合物纳米改性技术。

含增塑剂的PVB片材作为一种夹层玻璃中间膜主要用于制造汽车、建筑、火车、船舶和展示柜等领域。在这些应用领域中，希望PVB片材呈透明且无色，或至少色泽非常低。作为一种光学物质，PVB片材要求具有很好的光学性能，一般要求尽量少添加其他物质，不能添加影响透光率和雾度的添加剂。例如碳酸钙、滑石粉和钛白粉等，即使添加很少量也会影响光学性能。

而蒙脱土(折射率1.51)与PVB(折射率1.49)两者对光的折射率非常接近，有机纳米蒙脱土由于经过有机化处理后在聚合物中分散性良好，以纳米级尺寸分散于PVB中的少量有机纳米蒙脱土可以在不影响光学性能的同时明显改进PVB的力学性能和使用性能，具有一般纳米无机粒子所没有的改性效果。有机纳米蒙脱土改性高分子物质技术已在聚酰胺、环氧树脂和聚酯等领域得到成功应用，但还未见有机纳米蒙脱土改性PVB的相关技术。

由于有机纳米蒙脱土采用具有较强酸性的长链烷基季铵盐作为有机化插层剂，这种长烷链季铵盐会对PVB分子产生不良影响，催化了PVB分子链脱丁醛反应，造成PVB膜的力学性能下降、颜色发黄等问题。

发明内容

本发明的目的是采用有机纳米蒙脱土对增塑PVB进行纳米改性以提高综合性能，通过必要的技术手段解决有机纳米蒙脱土造成PVB分子的催化降解发黄间题，把有机纳米蒙脱土用于PVB夹层玻璃中间膜。

本发明的目的是这样实现的：

含改性有机纳米蒙脱土及增塑剂的PVB片材，是按如下重量份数的物质制备而成：

PVB树脂(按聚乙烯醇计算，羟基含量为15～25％)：50～150份；

增塑剂：30～50份；

有机纳米蒙脱土：0.5～5份；

有机锡稳定剂或不影响PVB光学性能的稳定剂：0.05～0.5份；

抗氧剂：0.1～0.5份；

紫外光吸收剂：0.05～0.2份。

所述的有机纳米蒙脱土的重量份数为0.5～5份，有机锡稳定剂添加量为0.05～0.5份。

所述的有机纳米蒙脱土的重量份数为0.5～3份，有机锡稳定剂添加量为0.05～0.2份。

所述的有机纳米蒙脱土的重量份数为1～2份，有机锡稳定剂添加量为0.1～0.15份。

所述的增塑剂是3GO(三乙二醇二异辛酸酯)或DHA(己二酸二己酯)。

所述的有机纳米蒙脱土改性含增塑剂的PVB片材中还可以含有如下重量份数的物质：

粘结强度调节剂：0.002～0.01份；

荧光增白剂：0.005～0.01份。

所述的有机纳米蒙脱土是采用长链烷基季铵盐对钠基蒙脱土进行有机化插层处理制备得到的，其中的长链烷基季铵盐为不含易着色基团(如苄基)的下列物质之一：十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、双十八烷基二甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、双十八烷基二甲基溴化铵等。

优选的季铵盐为十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、双十八烷基二甲基氯化铵等之一。

所述的有机锡稳定剂为下列物质之一：二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、双(马来酸单丁酯)二丁基锡、二月桂酸二正辛基锡、马来酸二正辛基锡、双(巯基乙酸异丁酯)二正辛基锡和甲基硫醇锡等。

含改性有机纳米蒙脱土及增塑剂的PVB片材的制备方法，其工艺步骤如下(重量份数)：

(1)将0.5～5份的有机锡稳定剂、0.2～1份的抗氧剂、0.1～0.4份的紫外光吸收剂加入到10～20份的增塑剂中搅拌混合均匀；

(2)将5～50份的有机纳米蒙脱土投入到步骤(1)制备的溶液中，搅拌捏合至有机纳米蒙脱土被充分浸润吸收；

(3)将步骤(2)所得物质与100～300份的PVB树脂和90～130份的增塑剂在双螺杆挤出机中进行混合熔融挤山造粒制得有机纳米蒙脱土母料；