高粘度PVB树脂合成及其薄膜性能的研究

论文摘要

聚乙烯醇缩丁醛（PVB）树脂根据分子量的大小分为高粘度和低粘度。高粘度PVB树脂主要用于制备安全玻璃的中间夹膜,市场需求十分巨大,但我国能够生产高粘度PVB树脂的公司只有极少几家,而且产品质量较差。研究发现国产PVB树脂分子量低、粘度低、缩醛率低、缩醛化不均匀等现状与PVA原料、溶剂体系、催化剂体系、反应温度、后处理温度等因素有关。论文从制备PVB树脂的原料着手,改进了合成工艺的条件,采用水和异丙醇的双溶剂体系溶解PVA,盐酸和硫酸的双催化剂体系,在一定温度下分别加入一定量的正丁醛、乳化剂,盐酸和硫酸,体系相转变后在一定温度下保温一段时间,合成了性能优异的高粘度PVB树脂。选用邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、癸二酸二丁酯（DBS）、三乙二醇二（2-乙基己酸）酯（3GO）四种增塑剂与自制的PVB树脂按一定比例制备了PVB膜片,测试了其力学性能、玻璃化转变温度及其加工性能。实验结果表明,极性高的增塑剂与PVB树脂的相容性好,随着增塑剂含量的增加,PVB薄膜的拉伸强度降低,断裂伸长率增加,玻璃化转变温度降低,熔体流动速率增加,剪切粘度减小。3GO对PVB树脂的增塑效果最好。以PVA-1799为原料合成的PVB树脂制备的薄膜性能与杜邦PVB树脂制备的膜片有些差距,但是比国产PVB树脂制备的膜片性能有较大提高；以PVA-1799和PVA-2699以3：1的比例混合合成的PVB树脂制备的膜片力学性能优于杜邦PVB树脂制备的膜片。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 概述
• 1.2 国内外PVB树脂的发展历程
• 1.2.1 国外PVB树脂的发展概况
• 1.2.2 国内PVB树脂的发展概况
• 1.3 PVB树脂的应用
• 1.3.1 用做夹层安全玻璃中间膜
• 1.3.2 在陶瓷花纸上的应用
• 1.3.3 在涂料行业中的应用
• 1.3.4 在粘合剂行业的应用
• 1.3.5 在铝箔纸上的应用
• 1.3.6 在纤维加工方面的应用
• 1.3.7 格林强度粘料
• 1.3.8 其他应用
• 1.4 PVB树脂的合成工艺
• 1.4.1 一步法
• 1.4.2 沉淀法
• 1.4.3 溶解法
• 1.4.4 PVB树脂合成后废水的处理
• 1.5 PVB树脂的主要性能
• 1.5.1 物理性质
• 1.5.2 化学性质
• 1.6 PVB树脂结构与性能之间的关系
• 1.6.1 PVB树脂基团间的相互关系
• 1.6.2 PVA的分子量对PVB树脂性能的影响
• 1.6.3 PVB树脂分子量、粘度和拉伸强度之间的关系
• 1.7 PVB中间膜的研究概况
• 1.7.1 PVB膜片常用增塑剂
• 1.7.2 PVB膜片的其他助剂
• 1.7.3 PVB膜片的制备方法
• 1.7.4 PVB膜片的性能特点
• 1.7.5 PVB膜片的种类
• 1.8 课题的研究目的、内容及意义
• 1.8.1 课题的意义
• 1.8.2 课题的研究目的
• 1.8.3 课题研究的内容
• 第二章 高粘度聚乙烯醇缩丁醛的合成
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验原料
• 2.2.2 实验仪器
• 2.2.3 合成工艺
• 2.2.4 PVB树脂定量表征
• 2.2.5 PVB树脂定性表征
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 PVA聚合度对PVB树脂粘度和缩醛率的影响
• 2.3.2 溶剂体系对PVB树脂性状和缩醛率的影响
• 2.3.3 催化剂对PVB树脂性状和缩醛率的影响
• 2.3.4 后处理温度对PVB树脂缩醛率的影响
• 2.3.5 乳化剂对PVB树脂性状和缩醛率的影响
• 2.3.6 反应过程中体系粘度的变化
• 2.4 本章小结
• 第三章 PVB膜片的制备
• 3.1 概述
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验原料
• 3.2.2 实验仪器
• 3.2.3 制备过程
• 3.2.4 性能测试
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 增塑剂对PVB膜片力学性能的影响
• 3.3.2 增塑剂对PVB膜片Tg的影响
• 3.3.3 增塑剂对PVB树脂熔体流动速率的影响
• 3.3.4 增塑剂对PVB树脂转矩流变性能的影响
• 3.3.5 PVB-1树脂与杜邦产品毛细管流变性能的比较
• 3.3.6 增塑剂与PVB树脂的相容性
• 3.4 本章小结
• 第四章 总结与展望
• 4.1 总结
• 4.2 论文不足之处及需要深入研究的方面
• 参考文献
• 致谢