專利名稱：可用于夾層玻璃的高透明性聚氨酯熱熔膠片及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)玻璃、PC板具有良好粘合力的高透明性聚氨酯熱熔膠片，以及
制備這種高透明性聚氨酯熱熔膠片的方法。
背景技術(shù)：
夾層玻璃是一種集裝飾與安全性于一體的裝飾玻璃，應(yīng)用前景廣闊。它不但可以 保護(hù)人身及財(cái)產(chǎn)安全，而且還保持玻璃的美觀、透明，同時(shí)可根據(jù)喜好選擇裝飾膜的圖案， 具有很廣泛的應(yīng)用面。 目前，我國(guó)夾層玻璃行業(yè)廣泛使用的中間層粘接材料為聚乙烯醇縮丁醛膠片(PVB 膠片)，PVB膠片在很寬的溫度范圍內(nèi)能有效地粘接無機(jī)玻璃，但與聚碳酸酯(PC)板、PET 板等的粘接強(qiáng)度低，并且在低溫下PVB膠片容易發(fā)脆，不能同時(shí)復(fù)合熱膨脹系數(shù)相差較大 的無機(jī)——有機(jī)材料。 聚氨酯膠片是一種新型的中間層粘接材料，它彌補(bǔ)了PVB膠片的不足，從低溫到 高溫，它既能粘接無機(jī)玻璃又能粘接聚碳酸酯(PC)板、PET板等透明有機(jī)材料。聚氨酯膠 片提供了無機(jī)和有機(jī)復(fù)合的可能性，給市場(chǎng)提供了質(zhì)量輕、強(qiáng)度高的產(chǎn)品。可以廣泛應(yīng)用于 建筑業(yè)、汽車業(yè)、航空業(yè)、金融行業(yè)，特別適合用于防彈玻璃。 專利號(hào)CN98110958.6公開了一種用于安全玻璃的膠片，其主要方法是通過分 別將聚氨酯原料、亞克力原料、環(huán)氧樹脂加熱熔化后于特定的混合設(shè)備中加熱、攪拌、混 合制備而成，其改善了強(qiáng)化玻璃與PC/PET板的粘接，并保持較佳的透視性；中國(guó)專利 CN200810079298. 4描述了一種玻璃貼膜，該貼膜主要是通過在溶劑型丙烯酸類壓敏膠粘劑 中添加聚氨酯樹脂混合而成；但這些發(fā)明都未涉及如何制備該種聚氨酯原料。在現(xiàn)有技術(shù) 中，用于制備具有良好透明性的聚氨酯報(bào)道很多，如美國(guó)專利US6222999、 US6174984和中 國(guó)專利CN200580035278. 1都描述了用于制備具有良好透明性聚氨酯的一些方法，但這些 技術(shù)均只涉及采用澆注形式得到透明性的聚氨酯彈性體，未能真正作為膠粘劑使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種可用于夾層玻璃高 透明性聚氨酯熱熔膠片。 本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供上述聚氨酯熱熔膠片的制備方法。
為達(dá)到第一個(gè)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 可用于夾層玻璃的高透明性聚氨酯熱熔膠片，由如下重量百分比的組分組成 聚醚多元醇 40. 0 86. 0% 小分子擴(kuò)鏈劑 1.5 20. 0% 二異氰酸酯 10. 0 33.0% 催化劑 0. 01% 0. 50% 抗氧化劑 0. 1 1.0%
光學(xué)穩(wěn)定劑 0. 1 1. 0% 偶聯(lián)劑 1.0 4. 5%。 為達(dá)到第二個(gè)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 高透明性聚氨酯熱熔膠片的制備方法，依次包括以下步驟 1)將聚醚多元醇、小分子擴(kuò)鏈劑分別在100-12(TC下真空脫水2-3h，使其水分含 量小于0. 05% ; 2)將脫過水的聚醚多元醇與異氰酸酯、部分催化劑(總催化劑用量的 50% -80% )、抗氧化劑和光學(xué)穩(wěn)定劑按重量份加入擠出機(jī)中混合、反應(yīng)；在擠出機(jī)中部補(bǔ) 加剩余催化劑、小分子擴(kuò)鏈劑和偶聯(lián)劑，繼續(xù)反應(yīng)；擠出機(jī)的投料區(qū)溫度為90-15(TC，反應(yīng) 區(qū)溫度140-25(TC，擠出區(qū)溫度160-21(TC，反應(yīng)時(shí)間3-8分鐘；最后擠出冷卻造粒；
3)將步驟2得到的透明粒子在流延機(jī)上流延成透明膜。 通過本發(fā)明得到的高透明性聚氨酯熱熔膠片，對(duì)玻璃、PC板具有良好的粘合力，透 光率高，濁度低，而且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，容易控制?？蓮V泛應(yīng)用于汽車、航空、建筑、金融等行 業(yè)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所述的高透明性聚氨酯熱熔膠片，系由重量百分比為40. 0 86. 0%的聚 醚多元醇、1. 5 20. 0%的小分子擴(kuò)鏈劑、10. 0 33. 0%的二異氰酸酯、0. 01% 0. 50%的 催化劑、0. 1 1. 0%的抗氧化劑、0. 1 1. 0%、光學(xué)穩(wěn)定劑和1. 0 4. 5%偶聯(lián)劑組成。
其中，所述聚醚多元醇是在含有活潑氫化合物作為起始劑和催化劑的條件下由環(huán) 氧化合物開環(huán)聚合制得的。聚醚多元醇通常選自數(shù)均分子量為500 6000的聚氧化丙烯 二元醇、聚氧化乙烯二元醇、聚四氫呋喃二元醇、聚四氫呋喃_氧化乙烯共聚二元醇和聚四 氫呋喃-氧化丙烯共聚二元醇的任一種或至少兩種的組合，優(yōu)選數(shù)均分子量為1000 3000 的聚四氫呋喃二元醇。 其中，所述小分子擴(kuò)鏈劑選自甲基丙二醇與乙二醇、二甘醇、丙二醇、l，4-丁二醇、 1， 6-己二醇、1， 3- 丁二醇、1， 5戊二醇、1， 4-環(huán)己基二甲醇、氫醌雙[2-羥乙基]醚、一縮二 丙二醇中的任一種組成的混合物，或它們至少兩種的組合。其中甲基丙二醇與1，4-丁二醇 混合是優(yōu)選的小分子擴(kuò)鏈劑。 其中，所述二異氰酸酯優(yōu)選為脂肪(環(huán))族聚異氰酸酯，包括4，4' -二環(huán)己基甲 烷二異氰酸酯(RMDI)、l，6-亞己基二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、l，4-環(huán) 己烷二異氰酸酯(CHDI)和間四甲基二甲苯二異氰酸酯(M-TMXDI)中的任一種或它們至少 兩種的混合物，進(jìn)一步優(yōu)選HDI和IPDI，最優(yōu)選IPDI。 聚氨酯彈性體的生產(chǎn)還需要添加催化劑，以加速其聚合反應(yīng)。由于該產(chǎn)物的特殊 性能，需要有機(jī)錫化合物和叔胺混合才可以達(dá)到。有機(jī)錫化合物包括二月桂酸二丁基錫 和辛酸亞錫，叔胺優(yōu)選三乙胺、三亞乙基二胺、三乙醇胺等，有機(jī)錫化合物與叔胺的比例為
3 : i i : i。 抗氧化劑的主要作用是阻滯聚氨酯熱氧化作用，阻止由氧誘發(fā)的聚合物的斷鏈反 應(yīng)，并分解生成的過氧化氫。所述的抗氧化劑選自264、 1010、 1076、 1026、245中的任一種或 它們至少兩種的組合。
其中，所述光學(xué)穩(wěn)定劑選自UV-9、 UV-327、 UV_328、 UV_329、 UV-531中的任一種或 它們至少兩種的混合物。 其中，所述偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑y-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、 y _縮水 甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)、 y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)、乙 烯基三乙氧基硅烷(A-151)、乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)、乙烯基三(13-甲氧基乙氧基) 硅烷(A-172)、N-e-(氨乙基)-y-氨丙基三甲氧基硅烷(KH-900)中的任一種或它們至少
兩種的組合。
實(shí)施例1 將lOOKg分子量2000的聚四氫呋喃二醇、50Kg分子量2000的聚氧化丙烯二醇混 合物在12(TC下真空脫水2h，使之水分含量小于0. 05%。 將上述剛脫過水的多元醇混合物與0. 8Kg催化劑(0. 4Kg 二月桂酸二丁基錫和 0. 4Kg三乙胺的混合液)，1Kg抗氧化劑1010， 1Kg光學(xué)穩(wěn)定劑UV328混合均勻后，再與34Kg MDI按4.5 : 1的比例連續(xù)不斷地流入雙螺桿擠出機(jī)中混合、反應(yīng)，在物料流經(jīng)擠出機(jī)中部 時(shí)，開始按實(shí)際流量的10 : 1比例添加含已脫過水的混合擴(kuò)鏈劑(7Kg甲基丙二醇，7Kgl， 6-己二醇)、2. 4Kg偶聯(lián)劑KH560、0. 8Kg催化劑(0. 4Kg 二月桂酸二丁基錫和0. 4Kg三乙胺 的混合液)，螺桿轉(zhuǎn)速70轉(zhuǎn)/分，投料區(qū)溫度120°C ，反應(yīng)區(qū)溫度190°C ，擠出區(qū)溫度205°C 。 最后擠出冷卻造粒備用，粒子再經(jīng)流延機(jī)流延成膜，得到高透明聚氨酯熱熔膠片。產(chǎn)物性能 見表1。 實(shí)施例2 將176Kg分子量2000的聚四氫呋喃二醇在12(TC下真空脫水2h，使之水分含量小 于0. 05%。 將上述剛脫過水的多元醇混合物與0. 8Kg催化劑(0. 4Kg 二月桂酸二丁基錫和 0. 4Kg三乙胺的混合液)、1Kg抗氧化劑245， 1Kg光學(xué)穩(wěn)定劑UV9混合均勻后，再與20Kg IPDI按8. 8 : 1的比例連續(xù)不斷地流入雙螺桿擠出機(jī)中混合、反應(yīng)，在物料流經(jīng)擠出機(jī)中部 時(shí)，開始按實(shí)際流量的37. 8 : 1比例添加含已脫過水的混合擴(kuò)鏈劑(1Kg甲基丙二醇合2Kg 1，6-己二醇)、2Kg偶聯(lián)劑KH550、0. 2Kg催化劑(0. 1Kg 二月桂酸二丁基錫和0. 1Kg三乙胺 的混合液)，螺桿轉(zhuǎn)速80轉(zhuǎn)/分，投料區(qū)溫度120°C ，反應(yīng)區(qū)溫度170°C ，擠出區(qū)溫度190°C 。 最后擠出冷卻造粒備用，粒子再經(jīng)流延機(jī)流延成膜，得到高透明聚氨酯熱熔膠片。產(chǎn)物性能 見表1。 實(shí)施例3 將80Kg分子量1000的聚氧化丙烯二醇在12(TC下真空脫水2h，使之水分含量小 于0. 05%。 將上述剛脫過水的多元醇混合物與0. 8Kg催化劑(0. 4Kg 二月桂酸二丁基錫和 0. 4Kg三乙胺的混合液)，2Kg抗氧化劑1010， 2Kg光學(xué)穩(wěn)定劑UV327混合均勻后，再與66Kg HDI按1.28 : 1比例連續(xù)不斷流入雙螺桿擠出機(jī)中混合、反應(yīng)，在物料流經(jīng)擠出機(jī)中部時(shí)， 開始按實(shí)際流量的3.0 : 1比例添加含已脫過水的混合擴(kuò)鏈劑(4Kg甲基丙二醇和36Kg — 縮二丙二醇)、9Kg偶聯(lián)劑A-172、0. 2Kg催化劑(0. 1Kg 二月桂酸二丁基錫和0. 1Kg三乙胺 的混合液)，螺桿轉(zhuǎn)速80轉(zhuǎn)/分，投料區(qū)溫度1 l(TC ，反應(yīng)區(qū)溫度180°C ，擠出區(qū)溫度190°C 。 最后擠出冷卻造粒備用，粒子再經(jīng)流延機(jī)流延成膜，得到高透明聚氨酯熱熔膠片。產(chǎn)物性能見表1。 實(shí)施例4 將140Kg分子量1500的聚四氫呋喃二醇在12(TC下真空脫水2h，使之水分含量小 于0. 05%。 將上述剛脫過水的多元醇與0. 8Kg催化劑(0. 4Kg 二月桂酸二丁基錫和0. 4Kg三 乙胺的混合液)，1. 0Kg抗氧化劑1010， 1. 0Kg光學(xué)穩(wěn)定劑UV327混合均勻后，再與40Kg IPDI按3.57 : 1比例連續(xù)不斷地流入雙螺桿擠出機(jī)中混合、反應(yīng)，在物料流經(jīng)擠出機(jī)中部 時(shí)，開始按實(shí)際流量的10.6 : 1比例添加含已脫過水的混合擴(kuò)鏈劑(9Kg甲基丙二醇，5Kg 1，4-丁二醇)、2. 4Kg偶聯(lián)劑KH550、0. 8Kg催化劑(0. 4Kg二月桂酸二丁基錫和0. 4Kg三乙胺 的混合液)，螺桿轉(zhuǎn)速90轉(zhuǎn)/分，投料區(qū)溫度130°C ，反應(yīng)區(qū)溫度175°C ，擠出區(qū)溫度195°C 。 最后擠出冷卻造粒備用，粒子再經(jīng)流延機(jī)流延成膜，得到高透明聚氨酯熱熔膠片。產(chǎn)物性能 見表1。 表1產(chǎn)品物理性能結(jié)果
實(shí)施例斷裂強(qiáng)度 MPa斷裂伸 長(zhǎng)率％透光率 %濁度％剝離強(qiáng)度N/25mm軟化點(diǎn) 。C
與PC板 復(fù)合與玻璃復(fù) 合115.782090.40.4694106143
219.4■92.30.23110122121
321.274089.60.24115130150
420.478091.80.28100115136 從表中可以看出，四個(gè)實(shí)施例得到的高透明聚氨酯熱熔膠片，均具有透光率高，濁 度低，對(duì)玻璃、PC板的粘接強(qiáng)度大，可以大量應(yīng)用在汽車、航空、建筑、金融等行業(yè)。
權(quán)利要求
可用于夾層玻璃的高透明性聚氨酯熱熔膠片，其特征在于，由如下重量百分比的組分組成聚醚多元醇 40.0～86.0％小分子擴(kuò)鏈劑 1.5～20.0％二異氰酸酯 10.0～33.0％催化劑 0.01％～0.50％抗氧化劑 0.1～1.0％光學(xué)穩(wěn)定劑 0.1～1.0％偶聯(lián)劑 1.0～4.5％。
1. 可用于夾層玻璃的高透明性聚氨酯熱熔膠片，其特征在于，由如下重分組成`40. 0 86.0% 1. 5 20. 0% 10. 0 33. 0% 0. 01% 0. 50% 0. 1 1. 0%`0. 1 1. 0%`1. 0 4. 5%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱熔膠片，其特征在于，所述聚醚多元醇選自數(shù)均分子量為 500 6000的聚氧化丙烯二元醇、聚氧化乙烯二元醇、聚四氫呋喃二元醇、聚四氫呋喃_氧 化乙烯共聚二元醇和聚四氫呋喃-氧化丙烯共聚二元醇的任一種，或它們至少兩種的組 合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱熔膠片，其特征在于，所述聚醚多元醇為數(shù)均分子量為 1000 3000的聚四氫呋喃二元醇。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱熔膠片，其特征在于，所述小分子擴(kuò)鏈劑選自甲基丙二醇 與乙二醇、二甘醇、丙二醇、l，4-丁二醇、l，6-己二醇、l，3-丁二醇、l，5戊二醇、l，4-環(huán)己基 二甲醇、氫醌雙[2-羥乙基]醚、一縮二丙二醇中的任一種組成的混合物，或它們至少兩種 的組合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱熔膠片，其特征在于，所述二異氰酸酯為脂肪[環(huán)]族聚異 氰酸酯，包括4，4' -二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、1，6-亞己基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰 酸酯、l，4-環(huán)己烷二異氰酸酯和間四甲基二甲苯二異氰酸酯中的任一種，或它們至少兩種 的組合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱熔膠片，其特征在于，所述催化劑為有機(jī)錫化合物和叔胺 的混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱熔膠片，其特征在于，所述抗氧化劑選自抗氧化劑264、抗 氧化劑1010、抗氧化劑1076、抗氧化劑1026和抗氧化劑245中的任一種，或它們至少兩種 的組合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱熔膠片，其特征在于，所述光學(xué)穩(wěn)定劑選自光學(xué)穩(wěn)定劑 UV-9、光學(xué)穩(wěn)定劑UV-327、光學(xué)穩(wěn)定劑UV-328、光學(xué)穩(wěn)定劑UV-329和光學(xué)穩(wěn)定劑UV-531中 的任一種或，它們至少兩種的組合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱熔膠片，其特征在于，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑，包括 Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三[e-甲氧基乙氧基]硅烷、N-13 -[氨乙基]-Y -氨丙基三甲氧基硅烷中的任一種，或它們至少兩種的組合。
10. 如權(quán)利要求1所述高透明性聚氨酯熱熔膠片的制備方法，其特征在于，依次包括以 下步驟1)將聚醚多元醇、小分子擴(kuò)鏈劑分別在100-12(TC下真空脫水2-3h，使其水分含量小 于0. 05% ;2) 將脫過水的聚醚多元醇與異氰酸酯、總催化劑用量的50% _80%、抗氧化劑和光學(xué) 穩(wěn)定劑按重量份加入擠出機(jī)中混合、反應(yīng)；在擠出機(jī)中部補(bǔ)加剩余催化齊U、小分子擴(kuò)鏈劑和 偶聯(lián)劑，繼續(xù)反應(yīng)；擠出機(jī)的投料區(qū)溫度為90-15(TC，反應(yīng)區(qū)溫度140-25(TC，擠出區(qū)溫度 160-21(TC，反應(yīng)時(shí)間3-8分鐘；最后擠出冷卻造粒；3) 將步驟2得到的透明粒子在流延機(jī)上流延成透明膜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可用于夾層玻璃的高透明性聚氨酯熱熔膠片。該熱熔膠片由如下重量百分比的組分組成聚醚多元醇40.0～86.0％；小分子擴(kuò)鏈劑1.5～20.0％；二異氰酸酯10.0～33.0％；催化劑0.01％～0.50％；抗氧化劑0.1～1.0％；光學(xué)穩(wěn)定劑0.1～1.0％；偶聯(lián)劑1.0～4.5％。還公開了該熱熔膠片的制備方法。通過本發(fā)明得到的高透明性聚氨酯熱熔膠片，對(duì)玻璃、PC板具有良好的粘合力，透光率高，濁度低，而且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，容易控制?？蓮V泛應(yīng)用于汽車、航空、建筑、金融等行業(yè)。
文檔編號(hào)B32B7/12GK101760143SQ2009102140
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者唐舫成, 歐陽效明, 汪加勝, 靳東杰 申請(qǐng)人:廣州鹿山新材料股份有限公司