[发明专利]一种有机胺-金属复合离子化聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明属于安全玻璃领域，具体涉及一种有机胺‑金属复合离子化聚合物及其制备方法和应用。本发明的有机胺‑金属复合离子化聚合物选自有机胺‑金属离子络合物改性乙烯‑丙烯酸类共聚物，经挤出流延工艺制备得到离子型聚合物中间膜。本发明的有机胺‑金属复合离子化聚合物制备方法简单易行，且可以改善所述离子型聚合物中间膜的机械强度。本发明的离子型聚合物中间膜能够在常规夹胶玻璃生产设备上制备安全夹胶玻璃，安全夹胶玻璃的雾度、耐水热性好。

技术领域

本发明属于安全玻璃领域，具体涉及一种有机胺-金属复合离子化聚合物及其制备方法和应用。

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)。

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。

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。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。

SGP中间膜虽然性能优异，特别是其在高端建筑领域有着广泛的市场，但由于其终端价格较高，且对国内供应有所限制，难以在国内推广。同时，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，反应设备及工艺复杂，且极易因反应不均匀不充分导致产品雾度增加，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，往往需要在反应结束后添加一定量丙烯酸类单体去除未反应的金属氢氧化物及氧化物等，从而导致材料耐水性下降，制备的夹胶玻璃膜边缘耐热性差。国内也有公司或研究机构陆续开展离子型中间膜的研制工作，但迟迟没有突破。

因此，寻找一种简单易行的新型离子化改性工艺是实现高强度离子化聚合物夹胶膜国产化供应及突破国外产品限制的关键。

发明内容

为了改善现有技术的不足，本发明通过下述方案实现：

本发明提供一种有机胺-金属复合离子化聚合物，所述有机胺-金属复合离子化聚合物为有机胺-金属离子络合物改性乙烯-丙烯酸类共聚物；

所述有机胺-金属复合离子化聚合物通过有机胺-金属离子络合物与乙烯-丙烯酸类共聚物共混得到；其中，所述有机胺-金属离子络合物中，金属离子与共聚物中的丙烯酸类结构单元反应，形成离子化合物单元；所述有机胺-金属离子络合物中，有机胺与共聚物中的丙烯酸类结构单元反应，形成羧酸铵盐结构结构单元。

根据本发明的实施方案，所述有机胺-金属离子络合物选自有机二胺-锌离子络合物。