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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及夹层玻璃制备,具体为一种夹层玻璃用聚氨酯胶膜及其制备方法。
技术介绍
1、夹层玻璃是一种具有更高安全性的复合玻璃产品,其中包括至少两片玻璃,相邻的玻璃之间夹一层或多层有机聚合物膜,并经过特殊的高温高压处理使玻璃和中间膜粘合为一体。夹层玻璃具有良好的隔音、隔热、防噪、缓冲、吸能等作用,被广泛应用于高速列车、军民用直升机、客机、运输机、防弹装甲、汽车以及建筑物中。
2、对于夹层玻璃来说,中间膜对于整体的抗冲击性能、光学性能具有十分重要的作用。常见的夹层玻璃中间膜包括:聚乙烯醇缩丁醛(pvb)膜、乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)膜、离子型中间膜(sgp)、xir中间膜以及聚氨酯(tpu)膜等。
3、聚氨酯胶膜是一种新型的中间层粘接材料,具有极高的强度,是pvb膜的5-10倍,且韧性较好,在玻璃破碎后具有较强的支撑性,其耐寒耐老化、耐气候性佳,能够应用在零下40℃到零上70℃的环境中。聚氨酯胶膜给市场提供了质量轻、强度高的产品,拓宽了夹层玻璃的应用范围。
4、石油基聚氨酯弹性体的原料为不可再生资源,而生物基聚氨酯采用可再生原料制备,一般来源于生物质资源,或者通过微生物合成得到,具有绿色、环保等特点,用生物质原料制备聚氨酯弹性体,不仅可以替代部分有毒的合成材料,而且可将生物质原料转化为有价值的碳汇,因此非常有意义。有技术人员探索利用生物质原料制作夹层玻璃用聚氨酯胶膜,例如,公开日为2022年4月8日的中国专利2022100205720公开了一种生物基热塑性弹性体,该弹性体的制备方法为:将大分
5、木质素是造纸和纸浆生产中的一种丰富的废品,非常难以加工,因此通常通过燃烧来产生热量。公开日为2019年8月30日的中国专利2019105902546公开了一种含木质素的聚氨酯弹性体,它是先通过木质素、催化剂a、催化剂b、二元醇及脂肪族二元酸制备,得到含木质素的液态聚酯多元醇;然后向含木质素的液态聚酯多元醇中依次加入异氰酸酯和扩链剂混合,利用真空脱泡仪脱泡,脱泡后倒入模具中,并置于烘箱中熟化,得到含木质素的环境友好型聚氨酯弹性体。
6、但是,对于如何将木质素应用于夹层玻璃用聚氨酯胶膜,现有技术中仍未见报道。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的上述问题,本专利技术的目的在于提供一种夹层玻璃用聚氨酯胶膜及其制备方法,在提高聚氨酯弹性体基础的力学性能的同时,通过改性聚氨酯制备过程中的基团含量,实现将木质素应用于夹层玻璃用聚氨酯胶膜,通过利用硬段单体为主要原料的条件下对原料进行嵌段改性,制备得到具有更高反应效率、更好力学性能的聚氨酯胶膜。
2、为了解决上述问题,本专利技术所采用的技术方案如下:
3、一种夹层玻璃用聚氨酯胶膜的制备方法,包括以下步骤:
4、s1:取木质素、甲醛溶液、氢氧化钠,水热反应充分混合后密封,烘干取出,降温至20~30℃后洗涤离心,重复操作3~4次,于80~85℃的条件下烘干至恒重,得到改性木质素;
5、s2:取蓖麻油、多元醇混合搅拌均匀,在氮气气氛的保护下升温至220~230℃,恒温反应1.5~2h,逐步降温至150~160℃,加入二元羧酸、脱水剂,反应完全后抽真空,得到改性多元醇;
6、s3:取制备得到的改性木质素、改性多元醇、环氧树脂混合均匀,水浴加热,在氮气气氛的保护下搅拌均匀,继续加入甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯,催化反应、扩链后得到夹层玻璃用聚氨酯胶膜。
7、进一步地,加入甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯后,反应30~40min,加入催化剂,丙酮稀释,反应4~5h后加入扩链剂,继续反应1~1.5h,得到夹层玻璃用聚氨酯胶膜。
8、进一步地,木质素的制备方法为:配制异丙醇水溶液,称取杨木木屑、镍基催化剂加入其中,升温至200~250℃,搅拌均匀,持续反应4~5h后取出,冰水浴中降温至40~50℃,继续搅拌30~40min后加入甲醇溶液,完全反应后真空抽滤,清洗烘干,得到木质素。
9、更进一步地,s1中,杨木木屑与镍基催化剂的重量比为(2.7~3.5):1。
10、进一步地,s1中,成分为:按照重量份数计,50~65份木质素、5~10份甲醛溶液、5~10份氢氧化钠。
11、进一步地,s2中,成分为:按照重量份数计,45~55份蓖麻油、10~15份多元醇、2~4份二元羧酸、1~2份脱水剂。
12、进一步地,s2中,多元醇为山梨醇与甘油质量比为1:(1~1.2)的共混物,二元羧酸为壬二酸与间苯二甲酸质量比为1:(1~1.2)的共混物。
13、进一步地,s3中,成分为:按照重量份数计,20~45份改性木质素、20~25份改性多元醇、30~50份环氧树脂、10~20份甲苯二异氰酸酯、20~30份异佛尔酮二异氰酸酯、1~5份催化剂、7~10份扩链剂。
14、前述方法制备得到的夹层玻璃用聚氨酯胶膜。
15、相比于现有技术,本专利技术的有益效果为:
16、(1)本专利技术在制备聚氨酯过程中增加了改性木质素的添加,木质素作为一种天然高聚物具有较好的三维网状结构,且含有较多羟基基团,将其作为制备聚氨酯过程中的羟基来源进行反应,利用水热法对木质素进行改性,较为明显地增加了其羟甲基含量,保证了其作为反应的原料之一具有更高的效率;同时,应用于玻璃板之间的粘接,具有较好的粘结强度,增加聚氨酯胶膜作为夹层玻璃的力学性能。
17、(2)本专利技术通过利用天然植物油多元醇与不同官能度多元醇、二元羧酸进行酯化反应,进行多元酸对聚酯多元醇的改性,提高了聚酯多元醇的内乳化能力,提高了羟基官能度,增加了将其作为反应物后的聚氨酯产物交联结构的密度,提高聚氨酯弹性体的力学性能。
18、(3)将制备得到的改性木质素与改性多元醇共混为软段,以甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯作为硬段,通过改变软段中各组分的组成成分与比例,制备得到附着性能、力学性能良好的胶膜。
19、(4)本专利技术利用木质素、植物油作为原料,较大程度上替代了有毒合成材料,还将木质素转化为有价值的碳汇。
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1.一种夹层玻璃用聚氨酯胶膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种夹层玻璃用聚氨酯胶膜的制备方法,其特征在于,加入甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯后,反应30~40min,加入催化剂,丙酮稀释,反应4~5h后加入扩链剂,继续反应1~1.5h,得到夹层玻璃用聚氨酯胶膜。
3.根据权利要求1所述的一种夹层玻璃用聚氨酯胶膜的制备方法,其特征在于,木质素的制备方法为:配制异丙醇水溶液,称取杨木木屑、镍基催化剂加入其中,升温至200~250℃,搅拌均匀,持续反应4~5h后取出,冰水浴中降温至40~50℃,继续搅拌30~40min后加入甲醇溶液,完全反应后真空抽滤,清洗烘干,得到木质素。
4.根据权利要求3所述的一种夹层玻璃用聚氨酯胶膜的制备方法,其特征在于,S1中,杨木木屑与镍基催化剂的重量比为(2.7~3.5):1。
5.根据权利要求1所述的一种夹层玻璃用聚氨酯胶膜的制备方法,其特征在于,S1中,成分为:按照重量份数计,50~65份木质素、5~10份甲醛溶液、5~10份氢氧化钠。
6.根据权利要求
7.根据权利要求1或6所述的一种夹层玻璃用聚氨酯胶膜的制备方法,其特征在于,S2中,多元醇为山梨醇与甘油质量比为1:(1~1.2)的共混物,二元羧酸为壬二酸与间苯二甲酸质量比为1:(1~1.2)的共混物。
8.根据权利要求1所述的一种夹层玻璃用聚氨酯胶膜的制备方法,其特征在于,S3中,成分为:按照重量份数计,20~45份改性木质素、20~25份改性多元醇、30~50份环氧树脂、10~20份甲苯二异氰酸酯、20~30份异佛尔酮二异氰酸酯、1~5份催化剂、7~10份扩链剂。
9.权利要求1~8中任一项所述的方法制备得到的夹层玻璃用聚氨酯胶膜。
...【技术特征摘要】
1.一种夹层玻璃用聚氨酯胶膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种夹层玻璃用聚氨酯胶膜的制备方法,其特征在于,加入甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯后,反应30~40min,加入催化剂,丙酮稀释,反应4~5h后加入扩链剂,继续反应1~1.5h,得到夹层玻璃用聚氨酯胶膜。
3.根据权利要求1所述的一种夹层玻璃用聚氨酯胶膜的制备方法,其特征在于,木质素的制备方法为:配制异丙醇水溶液,称取杨木木屑、镍基催化剂加入其中,升温至200~250℃,搅拌均匀,持续反应4~5h后取出,冰水浴中降温至40~50℃,继续搅拌30~40min后加入甲醇溶液,完全反应后真空抽滤,清洗烘干,得到木质素。
4.根据权利要求3所述的一种夹层玻璃用聚氨酯胶膜的制备方法,其特征在于,s1中,杨木木屑与镍基催化剂的重量比为(2.7~3.5):1。
5.根据权利要求1所述的一种夹层玻璃用聚氨酯胶膜的制备方法,其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员:王超,李文波,阚宝超,张建峰,袁贵芳,
申请(专利权)人:盛鼎高新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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