一種改善粘結力的聚乙烯醇縮丁醛（pvb）膠片制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于熱塑性高分子材料技術領域，具體涉及一種改善粘結力的聚乙烯醇縮 丁醛（PVB)膠片制備方法及其應用。
【背景技術】
[0002] PVB膠片又稱PVB膜，由于具有透明、耐光、耐熱、柔軟、低溫不硬化，以及和玻璃及 金屬良好粘接等優異性能而應用于安全玻璃，特別是受到很大沖擊時，不致使玻璃碎片向 外飛散。早在十九世紀二十年代一些發達國家（美、德）就已將PVB膜片用于小汽車的風 擋玻璃，從而大大提高了交通行業的安全系數。到目前為止，安全玻璃的應用已相當廣泛， 除小汽車外，還在飛機制造、地鐵門窗、銀行柜臺、建筑行業、太陽能電池膜等領域普遍采 用。
[0003] 由于PVB膜片的加工工藝復雜，加上國外對PVB膠片生產技術的封鎖，目前世界上 只有美國、日本、德國等少數幾家國際跨國公司擁有該項技術。而國內PVB的研究發展起步 較慢，膠片在某些性能還不能滿足客戶的要求，尤其是國產膠片對玻璃的粘結力隨膠片含 水率影響大，膠片吸水后容易造成安全玻璃脫膠。因此國內大部分PVB膠片市場仍然被美 國與日本大部分所占領。一個申請號為CN201110052776的發明專利，公開了一種制備高強 度PVB片材的配方，通過加入高沸點有機酸作為粘接強度調節劑，不但實現了利用PVB膠片 邊角料再生產PVB片材的高效回收利用，又合理的調節PVB膠片與無機玻璃之間的粘接性 能；一個申請號為200810050100X的發明專利，公開了一種夾層玻璃用PVB膠片，該膠片由 74-85重量份的聚乙烯醇縮丁醛，14-25重量份的低極性增塑劑和0. 2-1. 0重量份的硅烷偶 聯劑。該方案的夾層玻璃用PVB膠片通過調劑偶聯劑的加入量來滿足對不同粘結強度的要 求。
[0004] 上述專利公開了通過添加高沸點有機酸作為粘接強度調節劑、硅烷偶聯劑來改善 PVB膠片粘結強度。而本發明人通過長期的理論和實驗研究發現，膠片表面水分是影響膠片 粘接強度的重要因素之一，尤其在膠片含水率高的情況下，膠片易脫膠，本發明突破傳統， 通過添加調節膠片粘結力的鉀鹽與鎂鹽，確保膠片在不同水分的條件下粘結力都能夠達到 要求，既能使膠片不脫膠，同時合成玻璃后滿足安全玻璃的力學性能。
【發明內容】
[0005] 本發明的一個目的在于改善膠片表面水分對粘結力的影響性能，確保膠片在不同 水分的條件下粘結力都能夠達到要求，既能使膠片不脫膠，同時合成玻璃后滿足安全玻璃 的力學性能，提高了國內PVB膠片的市場競爭力。
[0006] 本發明的另一個目的在于制備PVB膠片工藝中通過添加調節膠片粘結力的鉀鹽 與鎂鹽保持膠片在1. 〇%含水率時仍有3級左右的粘結力，同時還添加一定量的硅油減少膠 片在拉膜工藝造成安全玻璃的安全性能下降。
[0007] 為了達到上述發明目的，本發明采用以下技術方案： 一種改善粘結力的聚乙烯醇縮丁醛（PVB)膠片制備方法，具體內容如下： 鉀鹽和鎂鹽水溶液的制備：在純水中加入一定比例的鉀鹽和鎂鹽，配置成含鉀鹽和鎂 鹽的水溶液；所述鉀鹽與鎂鹽按照1 :3~1 :1的比例混溶于純水中，溶解溫度70°C。
[0008] 增塑劑液體混合料的制備：將紫外吸收劑、抗氧劑、擴鏈劑、硅烷偶聯劑、硅油、熒 光增白劑加入增塑劑中升溫至60°C讓其充分溶解后降溫至40°C制成增塑劑液體混合料 待用，各種材料的重量百分比為：紫外線吸收劑1. 4-1. 5%、抗氧劑0. 32-0. 35%、擴鏈劑 0· 60-0. 70 %、硅烷偶聯劑2. 0-3. 0%、硅油0· 1-0. 2%、熒光增白劑0· 13-0. 14%、余量為增 塑劑％，其中，液體混合料計100重量％。其中紫外線吸收劑為UVP-327 ;抗氧劑為抗氧劑 1076 ;擴鏈劑為鄰苯二甲酸酐；硅烷偶聯劑為甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；硅油為 甲基硅油；熒光增白劑為熒光增白劑OB ;增塑劑為三甘醇二異辛酸酯。
[0009] 膠片的制備：將PVB樹脂與增塑劑液體混合料按照重量份100 : 20-35的比例送 入擠出機，優選100:30,同時添加一定重量份的鉀鹽和鎂鹽水溶液，經加熱、混合、混煉、壓 縮、過濾，在擠出機溫度為150-165Γ、模頭溫度為145°C的條件下擠出膠片，拉伸速度控制 膠片厚度，在冷水槽中將膠片定型，然后切邊，收卷即可得到膠片。
[0010] 進一步的，鉀鹽與鎂鹽按照總添加量為150~550ppm添加到膠片中，硅油的添加量 是 100~400ppm。
[0011] 進一步的，鉀鹽選擇甲酸鉀、乙酸鉀的一種或兩種；鎂鹽選擇乙酸鎂。
[0012] 進一步的，選用羥基含量是18~22%的PVB樹脂。
[0013] 進一步的，擠出機溫度優選155°C。
[0014] 進一步的，所述膠片厚度為0· 60-0. 80mm。
[0015] 本發明的另一個目的在于提供通過上述制備方法獲得的PVB膠片。
[0016] 本發明的另一個目的在于通過上述制備方法獲得的PVB膠片用于太陽能電池的 封裝。
[0017] 本發明有益的技術效果為：通過加入鄰苯二甲酸酐擴鏈劑，實現PVB膠片力學性 能的提升；通過添加一定用量的硅油、鉀鹽和鎂鹽，減少膠片在拉膜工藝造成安全玻璃的安 全性能下降的影響，并保持膠片在1. 〇%含水率時仍有3級左右的粘結力，減少安全玻璃脫 膠情況。
【具體實施方式】
[0018] 下面通過具體實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限 定性的，不能以此限定本發明的保護范圍。
[0019] 實施例1 一種改善粘結力的聚乙烯醇縮丁醛（PVB)膠片制備方法，具體內容如下： 鉀鹽和鎂鹽水溶液的制備：在純水中加入一定比例的甲酸鉀和乙酸鎂，配置成含鉀鹽 和鎂鹽的水溶液；所述鉀鹽與鎂鹽按照1 :2的比例混溶于純水中，溶解溫度70°C，所述水溶 液濃度為2%。
[0020] 增塑劑液體混合料的制備：將紫外吸收劑、抗氧劑、擴鏈劑、硅烷偶聯劑、硅油、熒 光增白劑加入增塑劑中升溫至60 °C讓其充分溶解后降溫至40 °C制成增塑劑液體混合料待 用，各種材料的重量百分比為：紫外線吸收劑1. 45%、抗氧劑0. 33%、擴鏈劑0. 65%、硅烷 偶聯劑2. 5%、硅油0. 15%、熒光增白劑0. 135%、余量為增塑劑％，其中，液體混合料計100重 量％。其中紫外線吸收劑為UVP-327 ;抗氧劑為抗氧劑1076 ;擴鏈劑為鄰苯二甲酸酐；硅烷 偶聯劑為甲基丙烯