PVB胶片对夹层玻璃产品质量的影响

PVB胶片对夹层玻璃产品质量的影响

张威威 1 李宝宁 2

天津南玻节能玻璃有限公司 天津市 301700

摘要：随着我国国民经济的发展，尤其是汽车需求的日 益扩大，汽车玻璃和建筑玻璃市场需求量会不断增 加，并在更广泛的领域得到应用。PVB胶片是夹层玻璃生产的重要原材料，其性能的好坏直接影响夹层玻璃产品的安全性能。因此，对PVB胶片性能的检测和质量控制至关重要。完善夹层玻璃产品质量控制， 有效改善夹层玻璃的生产控制技术，提高夹层玻璃的成品率和质量保证。

关键词：夹层玻璃；PVB 胶片；质量

一、PVB 胶片对夹层玻璃质量的影响

作为胶片的生产企业 ,有必要对树脂料生产的胶片与回收料生产的胶片进行比较, 以帮助夹玻厂 有针对性地选择胶片, 减少后续的投诉和名誉影响。

1、从控制的原材料质量方面。树脂料生产的 PVB 胶片 ,所选用的原料从石化企业的醋酸乙烯,聚合为聚乙烯醇(PVA), 再和液态的丁醛聚合 ,生产出含有 73 %～75 %丁醛基和 19 %～ 21 %羟基的 PVB 树脂。再加入专用的增塑剂, 通过 专用的挤出机生产出 PVB 胶片 。所有过程需要的 材料都可以进行检测、筛选 ,追溯和控制。而从夹玻 厂家回收的切边、进口的废品、边角料, 来自不同的胶片生产厂,各厂选用的增塑剂品种各不相同, PVB 树脂也都是自己厂生产的 ,树脂的分子量和分子量分布都不相同,因为各个企业控制胶片与玻璃的黏 接强度采用不同的方式方法。有的集中到对树脂指标的控制,有的从增塑剂方面着手,有的另外添加调节黏接强度的助剂。在回收料的使用前, 由于其形状的限制,有的是卷筒状, 有的是边角状, 不可能进行 100 %的检测。这种局限性造成的结果就是采购产品无法验证, 进而出现产品实现过程的失控 。

2、在 PVB 胶片的生产中, 树脂料生产的胶片与玻璃有较高的黏结等级, 可以通过加入一定的助剂进行黏接等级的调节, 生产出来的胶片可以供给任何一家夹层玻璃厂使用。而回收料生产企业, 一般的做法是力争把胶片与玻璃的黏结强度提高到 最大 ,这样在夹玻受到外力冲击的时候 ,由于黏结力太强而穿透。实际上 ,由于助剂的添加按照 10-6 级经常出现的情况时加入不均匀, 产品中各点的pH 值都不相同 ,夹玻后会出现大量的脱胶。有的出现 在一周之内 ,有的在一到两年之间。在建筑物上脱胶的夹层玻璃就会失去其本来的吸收冲击动能的能力,在钢化玻璃自爆后就不会将玻璃黏附到胶片表面。而且 ,多数大片玻璃是安装在距离地面较高的位置 ,一般肉眼无法识别其变化,当脱落的玻璃自由落下时,有可能发生惨剧。

3、由于胶片多次受热, 分子链缩短, 产品会发黄。夹玻厂合片时切边卷起来就可以识别回收料和树脂料胶片。回收料的胶片一般发黄、发暗(有的 在胶片生产时添加荧光增白剂 , 这样的胶片端口一 般发蓝);而树脂料则发白 、发亮。 第四 ,回收料的胶片颜色多种多样 ,经常会出现色差 ,如果供应同一个建筑物 ,就能出现可以明显分 辨的差异 ,造成建筑商的退货 ,进而影响夹玻企业的 声誉。为规范企业行为, 统一实施强制性产品认证检 验,国家出台了《安全玻璃强制认证检验实施细则》。 其中 ,对于建筑用安全玻璃规定 ,根据《强制认证申请条件及单元划分指南》中对建筑用夹层/钢 化夹层玻璃的单元划分, 应按照 《安全玻璃强制性认证实施规则》要求的性能进行检验 ,检验项目包括 :抗冲击 剥落性能 、霰弹袋冲击试验 、耐辐照试验、耐湿性和 耐热性 。其中,胶片与玻璃的黏结强度可以通过― 18 ℃冷却2 h 后,用锤子敲击 76 mm ×300 mm 玻璃 的 30 %部分,要求从胶片上脱落的玻璃占原来面积的 20 %以下为理想。耐热性试验是将300 mm ×300 mm 的夹层玻璃放入沸水中煮 2 h ,检查边部出现的气泡等缺陷要在非切割边 15 mm 、切割边 25 mm或距可能产生的任何裂纹 10 mm 以内。一般的经验可以看出, 多数的回收料胶片试验结果不平行,多数时候不合格。在3C 强制认证中,”规定了“ 工厂应制定对关键件和材料的供应商的选 择 、评定和日常管理的程序 ,以确保供应商具有保证生产关键元器件和材料满足要求的能力。”作为夹层玻璃的关键材料—PVB 胶片的检验可由工厂进行, 也可以由供应商完成。当由供应商检验时 ,工厂应 对供应商提出明确的检验要求.工厂应保存关键件 检验或验证记录、确认检验记录及供应商提供的合格证明及有关检验数据等。这为以后出现脱胶和出现气泡提供依据。

二、PVB 胶片的正确使用

PVB 胶片对于夹层玻璃的质量控制有着至关重要的作用，而胶片对产品质量最重要的影响因素是胶片含水率。通常胶片含水率控制在 0.5-1.2%最好。 胶片含水率和空气中的相对湿度成近似线性关系，空气的相对湿度越大，胶片的吸水率越高；而PVB 胶片与玻璃的黏结力则与其含水率成反比， 即含水率越高， PVB 胶片与玻璃的黏结力越小。

而从生产实践来说，在玻璃生产过程中胶片含水率过高，合片时在胶片和玻璃间残留的空气和胶片本身所含水分，初压过程中在温度的作用下形成水汽， 在压辊的挤压下由前向后排除，越到后面水汽越多，大量的水汽就可能聚集在尾部约 100～150mm 的部位很难或不能排尽，而造成玻璃高压后脱胶、 产生气泡， 或者在交付使用后出现脱胶。这种现象在尺寸较大的玻璃生产时更为明显。 在制作大板面夹层玻璃时如胶片含水率过高，尾部因水汽凝聚难以排出导致边部密封差产生气泡而降低成品率。为控制好 PVB 胶片含水率 ，一般要求在温度为18 -23℃、相对湿度为20％～30％的合片室环境下存放并完成玻璃合片。

在生产 5+1.14+5 双钢化夹层玻璃时， 发生玻璃在预压段辊压尾部出现“ 烟雾”， 而实际上这些烟雾是因为环境气温太低（ 3℃左右），胶片本身所含水分和空气中残留在玻璃和胶片空隙中的水分在 200℃左右的初压过程中受热形成水蒸汽， 出初压段这些水汽被预压压辊挤出时受低温环境的作用凝结成水汽而出现“ 烟 雾”现象，“ 烟雾”的产生可以看出夹层生产过程中形成的水分较多， 会直接影响到夹层玻璃的质量。胶片含水率高，高压完成后一时可能看不出有什么问题，但会增加交付使用后在自然环境的作用下产生气泡开胶的可能性，经过分析就是因胶片含水率过高， 在初压过程中水汽集聚在尾部， 导致玻璃和胶片黏结力下降而造成交付后出现气泡。

夹层玻璃用PVB胶片规模趋势,据资料报道，国内汽车安全玻璃用PVB胶片的市场价值规模约为60亿元人民币，PVB胶片18万吨左右；建筑安全玻璃用PVB胶片的市场规模约33亿元人民币，PVB胶片13万吨左右。中国已经成为世界汽车产销第一大国，汽车工业的发展拉动了PVB胶片需求市场，仅汽车挡风玻璃对PVB胶片的需求已经超过5000万平方米／年。虽然汽车行业的快速发展时期已经成为过去，未来中国汽车行业对PVB胶片的需求增长将回归温和增长轨道，但汽车行业仍然是PVB胶片的最大市场，而且这一市场规模仍将继续扩大。

加强对夹层玻璃生产控制原理学习和认识，结合生产实际进行实践尝试和总结， 掌握了更多的生产技术和分析处理问题的思路和途径，为我们在以后的工作中进一步提高夹层产品的质量和成品率都将会产生较大的作用。

参考文献：

[1] 周志武．我国安全玻璃发展现状与前景[J]．中国建材，2019，(2)：16—18．

[2] 陈达俊．高新PVB胶片夹层产品的质量其工程技术经济研究[J]．江苏纺织A版，2017(I)：18—24．