一种具有隔音性能的聚乙烯醇缩丁醛及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高分子材料制备技术领域，具体涉及一种具有隔音性能的聚乙烯醇缩丁醛及其制备方法。所述聚乙烯醇缩丁醛，按照重量份数计，包括如下原料：聚乙烯醇30

【技术实现步骤摘要】
一种具有隔音性能的聚乙烯醇缩丁醛及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料制备
，具体涉及一种具有隔音性能的聚乙烯醇缩丁醛及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚乙烯醇缩丁醛(Polyvinyl Butyral，简称PVB)，是由聚乙烯醇与丁醛在酸催化下缩合的产物。由于PVB分子含有较长支链，具有良好的柔顺性，玻璃化温度低，有很高的拉伸强度和抗冲击强度。PVB具有优良的透明度，良好的溶解性，很好的耐光、耐水、耐热、耐寒和成膜性。它含有的官能团可以进行乙酞基的皂化反应、羟基的醋化、磺酸化等各种反应，与玻璃、金属(尤其是铝)等材料有很高的粘接力。因此，在制造夹层安全玻璃、油墨、粘合剂、陶瓷花纸、铝箔纸、电器材料、玻璃钢制品、织物处理剂等领域得到了广泛应用，成为一种不可或缺的合成树脂材料。
[0003]近年来，随着汽车工业、建筑业以及太阳能光伏产业的快速发展，PVB树脂得到了较快的发展。汽车前风挡玻璃基本上都使用PVB夹层玻璃，在国家有关标准中规定，机动车门窗必须使用安全玻璃，汽车的前风挡玻璃应采用夹层玻璃，其他车窗可采用钢化玻璃。汽车行业对PVB的需求增长是我国PVB胶片总量增加的重要原因之一。
[0004]声音是一种振动波，人耳能听见的频率是20～20000Hz，特别敏感的频率是1000～4000Hz。隔音胶片应用领域的终端客户对汽车和建筑玻璃降低噪音的功能越来越重视，同时也重点考虑安全因素，因为噪音污染，影响人们生活和工作环境的舒适性，降低噪音是一项很重要的指标。
[0005]面对日益增长的PVB隔音胶片需求，生产隔音胶片所需要的隔音树脂需求量也越来越大，加速PVB隔音树脂生产和应用技术开发和升级优化俨然成为迫切需求。
[0006]减少噪音的影响，主要的几种途径有：杜绝声音源的产生，隔绝传播介质和减少声音的震动。针对以上途径人们所采取的隔音方法有：增加玻璃的厚度，或者增加胶片的层数，这就导致成本增加和浪费能源等。
[0007]对于隔音PVB胶片来说，隔音树脂的性能是影响胶片性能的一个关键因素。一般隔音PVB胶片通过使用多层复合技术，并改变不同层PVB树脂的结构或者是PVB增塑剂配比来实现隔音性能的。
[0008]中国专利申请CN107323056A公开了一种具有隔音性能的三层式PVB胶片及制备方法，三层式PVB胶片由下A层，中间B层和上C层三层树脂薄膜压合构成，中间B层按质量百分比包括：30
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60％的改良PVB树脂粉和70
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40％的增塑剂，下A层和上C层按质量百分比包括：60
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80％的改良PVB树脂粉和20
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40％的增塑剂，其中，所述改良PVB树脂粉按质量百分比包括的组份有：聚乙烯醇7.5
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10.0wt％；正丁醛3.0
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10.0wt％；盐酸1.0
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6.0wt％；表面活性剂0.01
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0.10wt％；余量为纯水。制备方法步骤包括：改良PVB树脂粉的制备和三层式PVB胶片的制备。该专利技术的三层式PVB胶片应用于夹层玻璃中具有针对1000
‑
4000Hz范围的噪音功能，提升隔音效果3
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5dB。但是该专利技术制备工艺复杂，会导致成本增加和资源浪费。
[0009]另外，增加增塑剂配比来调节不同PVB胶片层的力学因子会有如下风险：胶片的力学性能下降，耐老化性能降低，增塑剂析出等问题。
[0010]所以为了提高隔音PVB胶片的质量，必须要改善所用胶片树脂的性能，避免出现力学方面性能下降，增塑剂析出等问题。
[0011]因此，开发一种能解决上述技术问题的具有隔音性能的聚乙烯醇缩丁醛及其制备方法是非常必要的。

技术实现思路

[0012]本专利技术的目的是克服现有技术的不足而提供一种具有隔音性能的聚乙烯醇缩丁醛及其制备方法，主要内容为改变PVB树脂内的基团比例和PVB树脂的分子量分布，增大PVB分子中醋酸基的比例(PVB中醋酸基含量为基团总量减去羟基和丁醛基的总量)，可以大幅提高PVB树脂与增塑剂的相容性，从而提高胶片的柔软性，增强PVB胶片的隔音性能，但是PVB胶片的拉伸强度等力学性能不会因为增塑剂比例的增大而受到明显的影响。
[0013]适当提高PVB树脂的分子量分布，在PVB中存在少量的低分子量的分子能起内增塑的作用。高分子量组分提供优异的力学性能，低分子量组分提供优异的加工性能。做出隔音PVB树脂挤出胶片后不会形成不熔性晶点，使胶片流延加工更加稳定。
[0014]该PVB树脂粒径均匀细腻，拥有更好的与增塑剂相容性和加工性能，制备方法简单，适用于隔音胶片隔音层使用。
[0015]本专利技术是通过以下技术方案予以实现的：
[0016]一种具有隔音性能的聚乙烯醇缩丁醛，按照重量份数计，包括如下原料：聚乙烯醇30
‑
35份，正丁醛16
‑
19份，催化剂4
‑
6份和表面活性剂0.18
‑
0.3份，所述聚乙烯醇为高聚合度聚乙烯醇和低聚合度聚乙烯醇的混合物，所述高聚合度聚乙烯醇的聚合度为2000
‑
2600，所述低聚合度聚乙烯醇的聚合度为500
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800。
[0017]优选地，所述高聚合度聚乙烯醇的聚合度为2600，所述低聚合度聚乙烯醇的聚合度为800。
[0018]优选地，所述聚乙烯醇的醇解度为85
‑
88％。
[0019]优选地，所述催化剂为酸类催化剂。
[0020]更优选地，所述酸类催化剂为盐酸、硫酸和马来酸中的至少一种。
[0021]更优选地，所述盐酸的质量浓度为30
‑
35％。
[0022]优选地，所述高聚合度聚乙烯醇和低聚合度聚乙烯醇的质量比为10～11:1～2。
[0023]优选地，所述表面活性剂包括十二烷基苯磺酸、十二烷基磺酸钠和十二烷基硫酸钠中的至少一种。
[0024]本专利技术还涉及上述的聚乙烯醇缩丁醛的制备方法，包括如下步骤：
[0025](1)聚乙烯醇加入水中，升温至溶解，得到聚乙烯醇溶液；
[0026](2)在聚乙烯醇溶液中加入表面活性剂和催化剂，得到混合物A；
[0027](3)在混合物A中加入正丁醛，反应后得到PVB粗品；
[0028](4)将PVB粗品水洗至中性，加入碱，再进行二次水洗，离心、干燥后即得。
[0029]本专利技术先加入表面活性剂和催化剂，后加入正丁醛，保证了反应之前聚乙烯醇和催化剂分散均匀，有利于与正丁醛发生反应，同时产物分散均匀。
[0030]优选地，步骤(1)中聚乙烯醇加入水中浸泡0.5h以上，升温至90
‑
99℃，溶解1.5
‑
2h，溶解后保温1.5
‑
2h，配制得到8
‑
11％的聚乙烯醇溶液。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有隔音性能的聚乙烯醇缩丁醛，其特征在于，按照重量份数计，包括如下原料：聚乙烯醇30
‑
35份，正丁醛16
‑
19份，催化剂4
‑
6份和表面活性剂0.18
‑
0.3份，所述聚乙烯醇为高聚合度聚乙烯醇和低聚合度聚乙烯醇的混合物，所述高聚合度聚乙烯醇的聚合度为2000
‑
2600，所述低聚合度聚乙烯醇的聚合度为500
‑
800。2.根据权利要求1所述的聚乙烯醇缩丁醛，其特征在于，所述催化剂为酸类催化剂，优选为盐酸、硫酸和马来酸中的至少一种；所述高聚合度聚乙烯醇和低聚合度聚乙烯醇的质量比为10～11:1～2；所述表面活性剂包括十二烷基苯磺酸、十二烷基磺酸钠和十二烷基硫酸钠中的至少一种。3.一种权利要求1或2所述的聚乙烯醇缩丁醛的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)聚乙烯醇加入水中，升温至溶解，得到聚乙烯醇溶液；(2)在聚乙烯醇溶液中加入表面活性剂和催化剂，得到混合物A；(3)在混合物A中加入正丁醛，反应后得到PVB粗品；(4)将PVB粗品水洗至中性，加入碱，再进行二次水洗，离心、干燥后即得。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中聚乙烯醇加入水中浸泡0.5h以上，升温至90
‑
99℃，溶解1.5
‑
2h，溶解后保温1.5
‑
2h，配制得到8
‑
11％的聚乙烯醇溶液。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：忠信清远光伏材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：