PVB（聚乙烯醇缩醛）特性及应用
(安全玻璃胶合膜)
聚乙烯醇缩醛（ PolyVinyl Butyral resin）简称P.V.B。
P.V.B树脂，本身含有很多的羟基，（OH）基，可以与一些热固型树脂（thermal serring resin）产生架桥反应（Crosslinking reaction）以提升耐化学药品性及涂膜硬度等性能。并具有优异涂膜高透明性（Transparent）、弹性(elastic)、韧性（Toughness）、耐强碱、耐油性及可挠性 ，与低温耐冲击性。由于其有特殊之化学结构，所以对玻璃、金属、陶瓷、塑料、皮革及木材等皆有很强之结合性。此外对颜料与染料有良好的分散性，与其它树脂也具有良好的互溶性。
特性：
（1） 涂膜具有高适用性、弹性、高韧性、兼容性。
（2） 耐强碱、耐油性、可挠性与低温耐冲击性。
汽车前挡风玻璃贴膜（3） 添加可塑剂后，皮膜柔软性特优。
（4） 使用胶合安全玻璃中间膜，是玻璃具有强大之耐冲击与耐穿透力。 （5） 与无机材质之接着强度、架桥性、放蚀性优良。
（6） 依PVB之不同能基(Functional group)可溶于醇、酮、酯 等类溶剂。  PVB的用途:
（1） 汽车及建筑物胶合安全玻璃之中间膜。
（2） 汽车之防锈底漆、烤漆、木器漆、印刷油墨。
（3） 木器金属、塑胶、皮革、玻璃有良好的接着性。
（4） 电子陶瓷及印刷电路板之接着剂。
（5） 热熔胶、油漆涂料的改质剂。
（6） 纺织品、纤维的防水剂。
聚乙烯醇缩丁醛简称PVB，是在催化剂作用下，丁醛与PV A水溶液进行缩合反应而得的合成树脂，具有透明，耐光、耐水、成膜和抗冲性能，对玻璃、金属、木材、陶瓷、皮革、纤维等材料有较好的粘接性能，因此应用广泛。目前世界PVB树脂及膜的生产和消费主要集中在美国、西欧和日本等经济发达地区。
PVB树脂用途虽广，但目前最主要的用途还是在夹层安全玻璃制造中作为中间粘合薄膜层。在两层普通玻璃之间夹入一层PVB膜片而制成的特种玻璃，在受到外界强烈冲击时，PVB膜片能够吸收冲击能量，不产生破碎片。这种安全玻璃广泛用于汽车、高层建筑、航空、航海等领域。
目前国内PVB生产厂家有7家，总年产能力约5000吨，但可用于生产中间膜的高粘度树脂几乎是空白，生产安全玻璃的中间膜几乎仍全靠进口。目前国内PVB树脂主要用于夹层玻璃中间膜、涂料及胶粘剂生产中，其中涂料及胶粘剂市场开发较早，应用较广。作为中间膜，PVB市场还处于初级发展阶段。
从市场角度分析，随着我国经济发展，汽车和高层建筑不断增加，高粘度
PVB树脂及中间膜用量将随之增加。建设年产5000吨高粘度PVB树脂及年产3000吨PVB中间膜装置是可行的，投资回报率比较高，
PVB树脂胶片为半透明的薄膜，对无机玻璃有很好的粘结力，具有透明、耐热、耐寒、耐温、机械强度高等特性，是当前世界上制造夹层安全玻璃用的最佳粘合材料，同时在建筑幕墙、招罩棚、橱窗、银行柜台、监狱探视窗、炼钢炉屏幕及各种防弹玻璃等建筑领域也有广泛的应用。
项目的提出及可行性分析:
随着我国改革开放的深入和国民经济的快速发展，建筑工业、汽车工业以及航空工业已经成为我国经济
三大支柱行业，是发展最快的三个行业。这三大行业的发展也推动了特种玻璃工业的发展。安全玻璃是通过两层玻璃之间夹一层PVB 胶片，再经加热、加压粘结而成的。它具有安全、保温、隔音、隔离紫外线、透明性好等优点，所以得到广泛应用，如幕墙、罩栅、橱窗、银行柜台、炼钢炉及各种防弹玻璃等。尤其在建筑领域，随着国家对建筑用安全玻璃政策的出台，其用量将得到飞速增长。不管是高层建筑还是低层建筑，不管是军用工业还是民用住宅，都将大量使用。据统计，我国安全玻璃的年用量在10000万平方米，而且每年的增长在20％左右，预计到2010年将达到200000万平方米。
项目拟解决的关键技术问题:
PVB胶片是由聚乙烯醇缩丁醛树脂，经增塑剂DHA塑化挤压而成型的一种高分子材料。PVB胶片厚度一般为0.38mm和0.76mm两种，对无机玻璃具有良好的粘结性，具有透明、耐热、耐寒、耐湿，机械强度高等特性。
需解决的技术包括聚乙烯醇缩丁醛树脂与增塑剂DHA的配比，加工工艺等，以及产品的后续分切技术、包装技术等。
项目完成后的实用价值、可产生的经济和社会效益:
随着我国安全玻璃用量的不断增长，作为粘结使用的PVB胶片的用量也将得到飞速发展，据统计，在20
03年我国的PVB胶片的销量在5万吨以上，而且每年以20％的速度递增。在我国销售PVB胶片的主要是美国杜邦、美国首诺和日本积水化学等公司，占国内销量的90％。国内PVB胶片的产量还不到几千吨，从质量、销量和国内产能看，PVB胶片的产能严重不足，因此，开发生产PVB胶片具有巨大的市场，和良好的经济效益，并能替代进口，为国家节省外汇。
投资及经济效益:
1、总投资万元
2、年销售收入万元（PVB树脂2.5万元/吨，PVB片材5.0万元/吨）
3、年总成本万元
4、年利润额万元
5、投资利税率%
6、投资利润率%
汽车、建筑夹层玻璃的特性说明
聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶片
胶片的特征
●基本特征
化学名称：聚乙烯醇缩西醛中间膜(俗称PVB胶片)
比重  1．073
折射率  1．524
比热0．4-0．5cal／g．℃
软化点117℃-120℃
收缩率<3．0％
含水量0．4，0．6％
拉伸强度≥200kg／cra
断裂伸长率≥200％
延伸串≥70％
厚度(mm)：0．38,0．76，1．52
宽度(mm)：1220，1530，1830,  2140,  2440
分子结构：
-(CHCH2CHCH2)-+CH3CH2CH2CHO
I I
OH  OH
聚乙烯醇(PV A)  丁醛(BA)
(CHCH2CHCH2)m  -(CH2CH)n-
I  I  I
OH  OH  OH
＼／
CH
I
CH2CH2CH3  聚乙烯醇缩丁醛(PVB胶片)
●乙烯醇基：23％重量比
加入增塑剂(4G7)，乙烯醇基达28％
含有不等量的钾盐，添加剂
在普通氧化剂溶剂中会溶解(乙醇，酮，酯)
粘结机理：
玻璃中的SIOH和胶片小的COH基之间的氢键形成粘结力胶片小的钾离子从玻璃中置换出氢，从而控制了粘结力
水与COH基争夺和SIOH的结合
硬离子(钙，镁离子)妨碍了氢键的形成，除低了粘结力
●物理特性
无明显的熔点
可承受250℃温度
着火较慢，火焰传播较低
不属于易燃物质
不属于危害性材料
易吸收水份
易受温度变化的影响
折射率和玻璃接近
●粘结力受含水率的影响
PVB的含水率与相对湿度的关系
相对温度为18％时，含水率为0．4％
相对湿度为28％时，含水率为0．6％
相对湿度为35％时，含水率为0．82％
相对湿度为40％时，含水率为0．95％
PVB胶片的应用范围
●什么是安全玻璃
夹层安全玻璃是两层或多层玻璃之间夹上坚韧的聚乙烯醇缩厂醛(PVB)中间膜，经高温高压加工制成。PVB膜有良好的粘结性、韧性和弹性，在夹层玻璃受到外力猛烈撞击而破碎时，这层膜会吸收大量能量，玻璃碎片会牢牢粘附在PVB中间膜上，玻璃碎片不会飞散，从而使可能产生的伤害减少到最低程度。夹层玻璃具有良好的保安性、降噪性、控制阳光特性及防紫外特征。根据需要可选用普通玻璃、钢化玻璃、LOW—E玻璃作为的原片，从而使夹层玻璃具有不同的优良性能。
●PVB胶片的应用
PVB胶片主要用于制造夹层安全玻璃，而夹层安全玻璃的应用随处可见。在汽车行业，PVB胶片是制造汽车挡风玻璃的主要材料。由于夹层安全玻璃具有安全、保温控制噪音和隔离紫外线等多项功能，所以在建筑等领域也有广泛的应用。如建筑幕墙、门窗采光天棚、天窗、吊顶、架空地面、大面积玻璃墙体、玻璃家具、室内玻璃隔断、商店、橱窗、柜台、水簇馆，银行柜台，监狱控视窗、炼钢炉屏幕窗及各种防弹玻璃等。
随着科技的发展，通过对PVB胶片进行特殊处理，可以进一步改善其性能并丰富夹层玻璃的品种，如加入着材料，可生产防辐射的着安全玻璃；加入遇光变物质可生产出变安全玻璃；加入金属网，可生产出防结玻璃。采用特殊配方生产的PVB胶片在航天、军事和，高新技术工业等领域也有着广泛的应用，如用于飞机、航天器，军事仪器，太阳能电池和太阳能接收器等，在工业领域应用于复合减震钢板等。
随着经济的发展，多数国家以立法形式推动汽车、建筑等行业夹层安全玻璃的应用，从而将PVB胶片推向一个更加广阔的巾场。
●建筑物需要以玻璃作为建筑材料的下列部位必须使用安全玻璃
(一)7层及7层以上建筑物外开窗；
(二)面积大于1．5m2的窗玻璃或玻璃底边离最终装修面小于500mm的落地窗；
(三)幕墙(全玻幕除外)；
(四)倾斜装配窗、各类天棚(含天窗、采光顶)、吊顶；
(五)观光电梯及其外围护；
(六)室内隔断。浴室围护和屏风；
(七)楼梯，阳台、平台走廊的栏板和中庭内拦板；
(八)用于承受行人行走的地面板；
(九)水族馆和游泳池的观察窗，观察孔；
(十)公共建筑物的出入口，门厅等部位；’
(十一)易遭受撞击，冲击而造成人体伤害的其他部位。
夹层安全玻璃的性能与特点
●安全性能
当玻璃受冲击后破裂时，各种类型玻璃的抗冲击效果有明显不同。山于PVB 胶片有吸收冲击能量的作用和极强的粘结力，所以玻璃碎片仍牢固地粘结在PVB 胶片上，而且冲击物不易贯穿玻璃，从而减少对人体的伤害，防止自然伤害和认为破坏，防止各类意外事故的发生。
●各种玻璃的抗撞性能
夹层玻璃安全碎裂，在重球撞击下可能碎裂，但整块玻璃仍保持一体性，碎块和锋利的小碎片仍与中间膜粘在一起。普通退火玻璃一撞就碎裂，典型的破碎状(包括较厚的玻璃)是产生许多长条形的锐口碎片。
钢化玻璃需要较大撞击力才碎，一日碎裂，整块玻璃爆裂成无数细微颗粒，框架中仅存少许碎玻璃。
夹丝玻璃破碎情况类似普通退火玻璃，锯齿形碎裂片包围着洞口。而且在穿透点四周留有较多玻璃碎片。金属线断裂长短不齐。
贴膜的普通退火玻璃覆于玻璃表面的PET薄膜增加少许的保护、玻璃与碎玻璃分开，使碎片朝内向—飞。
夹层安全玻璃超过普通玻璃的十大优点
夹层安全玻璃，是由两片或两片以上玻璃中间用一层或多层抗撕裂的聚乙烯醇缩丁醛中间膜粘结在一起组合而成，经久耐用。
除了安全以外，夹层玻璃还提供许多其它重要特性，能给商业大楼业主和住宅户主带来好处。现将夹层玻璃的这些特性，扼要介绍如下：
●人身安全
普通玻璃易碎裂，破碎后呈锋利长条。普通玻璃门窗，一碰就破，破碎时可能严重伤人，有的甚至致死。
夹层玻璃的主要优点是具有抗撞击性能。这种玻璃即使破损，碎裂片仍牢牢粘在扎伤的危险，减少到最低限度。中间膜本身还可吸收冲击能量，降低人体穿透玻璃的危险。
夹层玻璃质量优良，安全可靠，破裂时碎片不外溅，是独一无二的光学玻璃材料。如遇恶劣天气，毋须立即更换，可等到方便时再说。夹层玻璃保留了普通玻璃优点，既充分透光，又经久耐用，弥补了普通玻璃易碎的不足。