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夹层玻璃PVB黄变测试及结果分析_凤凰国际app钢化玻

2019-05-15 08:45 

  为了深入了解PVB局部黄变的机理,以便采取最合适且有效的措施来降低或避免黄变缺陷的发生。为此,我们选取了4个样品,利用傅立叶变换红外光谱以及气相色谱-质谱等测试手段进行进一步的微观分析。

  傅立叶变换红外光谱测试为了研究材料黄变的机理并找到PVB的黄变原因,4个样品均使用傅立叶变换红外光谱测试进行表面成分分析。


      一、 结果显示:

      (1)PVB:未检测到黄变PVB与参比PVB成分的明显差异;

      (2橡胶:橡胶材料为元乙丙橡胶(EPDM),但是未检测到黄变橡胶与参比橡胶成分的明显差异。


  气相色谱-质谱测试为了进一步探索PVB局部黄变的机理,4个样品均进行了气相色谱-质谱检测。 

      气相色谱-质谱的结果显示:

       (1)PVB:黄变PVB相比参比PVB被检测出更多的有机官能团;

  (2)橡胶:黄变橡胶与参比橡胶未发现明显成分差异,但是,黄变PVB中所检测出的多于参比PVB的有机官能团在黄变橡胶以及参比橡胶中均可以找到。

  在黄变PVB相对于参比多出来的这些有机官能团中:Benzothiazole(苯丙噻唑)来源于普遍应用于橡胶行业中的硫化促进剂,且表现为黄色;多环芳香烃诸如Acenaphthylene(范),Fluorene()和Anthracene(葱)也为黄色,常用于橡胶添加剂;1,4-Benzenediamine(苯二铵)等来源于普遍用于橡胶行业的防老剂(4010NA)。

  值得注意的是,EPDM是非极性饱和橡胶,有着对促进剂以及防老剂的低溶解度。且此橡胶中的添加剂由于不合适的配方、工艺、承重或储存的温湿度相对较容易从体材料中迁移至橡胶表面,这就是所谓的“喷霜”现象。而这些带有颜色或者见光后会带有颜色的添加剂可以迁移至与此橡胶接触的高分子材料中。因此,PVB局部黄变缺陷的根本原因很可能就是由于EPDM橡胶喷霜的迁移。这也很好地解释了此案例中所涉及的其他高分子材料(塑料包装薄膜以及原因分析中的胶带)的变色现象,以及不同季节的变色时间差异现象。

夹层玻璃.png

       二、夹层玻璃PVB黄变三个可选的解决方案:

  (1)在夹层玻璃产品与EPDM橡胶底座之间加一层无机材料,用来隔离喷霜迁移;

  (2)经常维护EPDM橡胶底座;

  (3)选用不易发生喷霜的以过氧化物作为硫化剂的橡胶材料作为产品架的底座材料。考虑到实施的便利性、有效性以及成本控制的需求,工厂采取了方案(1),且达到了预期的效果,PVB局部黄变的缺陷率由优化前的几乎100%降低到0。

  三、结论

  通过对夹层玻璃在包装储存过程中发生PVB局部黄变缺陷的原因分析以及多种测试手段进行分析验证,确定了产品架底座的橡胶材料是影响PVB变色形成的主要因素。以此为依据,在方便操作以及成本控制的前提下用无机材料进行产品与影响因素之间的隔离,较好地实现了预期目标。本文的研究方法和实验结果对夹层玻璃的其他夹层材料如乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)等高分子材料在生产过程中黄变缺陷的问题解决也具有借鉴和指导意义。


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