包含表皮层的聚合物中间层的制作方法

专利名称：包含表皮层的聚合物中间层的制作方法
包含表皮层的聚合物中间层 发明领域本发明属于用于多层玻璃板的聚合物中间层领域，具体地，本发 明属于用于聚合物中间层的各种性能增强剂领域，以及在中间层中有 效掺入这些性能增强剂的方法的领域。
背景技术：
聚乙烯醇缩丁醛(PVB)常用于可用作诸如安全玻璃或聚合物层 压板的透光层压板中中间层的聚合物片材的制造。安全玻璃一般指包 含布置在两块玻璃板之间的聚乙烯醇缩丁醛片材的透明层压板。安全 玻璃常用于在建筑和汽车开孔中提供透明的屏障。其主要作用是吸收 能量，如由来自物体的沖击产生的能量，而使其不能穿过该开孔。聚乙烯醇缩丁醛一般通过例如挤出工艺制备。挤出形成了连续的 聚乙烯醇缩丁醛片材。往往在挤出前将各种试剂直接大量掺入聚(乙烯 醇缩丁醛)中。以这种方式掺入聚(乙烯醇缩丁醛)中的试剂 一般分散在 整个最终聚合物片材中，这种结果往往并不理想。此外，由于具有完行期;就要浪费-量时间和金钱来'改变挤:装^中的聚(乙烯醇缩丁醛) 配方。因此，需要进一步改进的聚合物片材，以及制造聚合物片材，特 别是聚(乙烯醇缩丁酪)片材的方法，并且不会给最终玻璃层压板的光 学透明度或所得聚(乙烯醇缩丁醛)片材与玻璃的粘合性能带来负面影 响。发明概述现已吃惊地发现，根据本发明，采用聚合物片材表皮层或在聚合 物片材中形成表皮层区能制备具有理想特征的中间层，而无需在整个 聚合物片材中大量分布这些试剂。附图简述

图1表示具有聚合物片材表皮层的本发明一个实施方案的剖面示 意图。图2表示具有两个聚合物片材表皮层的本发明一个实施方案的剖面示意图。图3表示具有表皮层区的本发明一个实施方案的剖面示意图。详细描述本发明涉及可用于诸如建筑应用和汽车风挡玻璃应用的多层层压 玻璃结构的中间层。本发明的中间层加入了非常薄的聚合物片材表皮 层，或在某些实施方案中是在单一聚合物片材内的表皮层区，以给中 间层提供理想的特性，而无需在整个中间层中大量加入性能增强剂。如图1所示，本发明的不同实施方案包括包含与第二聚合物片材 16接触布置的第一聚合物片材14的聚合物叠层18，以形成中间层10。 正如下文将详细描述的那样，聚合物片材可包含任何合适的聚合物材 料，例如聚乙烯醇缩丁醛。此处所用"聚合物叠层，，是指一层或更多 层聚合物材料，和非必需的其他层，它们相互接触布置形成叠层，其 中至少一层是聚合物片材。聚合物叠层可以是图1所示的单一聚合物片材，或在其它实施方案中，聚合物叠层可包含两层或更多层聚合物 片材和聚合物膜(本文另外描述)，以及其他类型的层。第二聚合物片材16包含一种或更多种性能增强剂，并在不同实 施方案中具有小于0.4mm、 0.3mm或0.25mm的厚度。第一聚合物片 材14可以是任何合适的厚度，从而与聚合物叠层18的其他层(如果 有的话)结合，形成具有期望厚度的中间层10。中间层总厚度可以是 例如约1.5mm。第一聚合物片材14可不含例如性能增强剂，或可以 基本不含性能增强剂。在不同实施方案中，第一聚合物片材具有小于 10%、小于5%或小于1%的第二聚合物片材的性能增强剂，以重量对 重量基础计。在图1所示构造中，本发明的中间层提供这样的结构，该结构允 许性能增强剂集中在中间层的外表面，而不是传统的性能增强剂分布 在整个中间层中。如图2所示，本发明的不同实施方案利用与聚合物叠层18接触 布置的第三聚合物片材20,同样为简化起见，图中聚合物叠层18显
示为仅包含单一聚合物片材14。然而，如上所述，聚合物叠层18可 包含多个聚合物层和/或其他层。在这些实施方案中，第三聚合物片材 20可与第二聚合物片材16相同，或可以不同。第三聚合物片材20可 具有与如上所述第二聚合物片材16相同的组成和厚度范围。尽管以上任何实施方案中的聚合物叠层18可不含或基本不含性 能增强剂，但在不同实施方案中，聚合物叠层18中的任何聚合物片 材层都可包含浓度低于第二或第三聚合物片材16、 20中的浓度的有 意加入的性能增强剂。除在聚合物叠层18内的一个或更多个聚合物 片材中有意加入性能增强剂外，预期在中间层层压后，某些性能增强 剂能从第二或第三聚合物片材16、 20迁移到第一聚合物片材14和/或 聚合物叠层18中的任何其他聚合物片材中。这样通常会导致在聚合 物叠层18中存在不确定数量的性能增强剂。对于上述实施方案，如图1和2所示，聚合物叠层18可包含任 何常规层构造。例如，而非限定性的是，聚合物叠层18可具有以下 构造，其中n代表重复1至IO次，优选重复l、 2或3次(聚合物片材)n (聚合物片材〃聚合物膜)n (聚合物膜〃聚合物片材)n (聚合物片材〃聚合物膜〃聚合物片材)。 (聚合物膜〃聚合物片材〃聚合物膜)n当然，许多其他布置也是可能的，而且在本发明范围内，包括在 任何合适的聚合物叠层18中插入第二聚合物片材16或第二和第三聚合物片材16、 20的实施方案。除提供较薄的聚合物片材层外，本发明还包括在片材内并邻近暴露表面包含较薄的试剂区(即表皮层区)的聚合物片材。如图3所示， 可制备具有试剂区24和非试剂区22的聚合物片材，其中试剂区包含 一种或更多种性能增强剂。这种片材可例如通过共挤出两种聚合物熔 体制备，本文别处将进行描述。所得聚合物片材通过将性能增强剂浓 缩在较窄区域中，可有效提供与图1所示多层中间层类似的性能增强 剂浓度效果。 对于图3所示实施方案，可形成试剂区24以模拟聚合物片材中 的单独的层，并可具有小于0.4mm、小于0.3mm、小于0.25mm、小 于0.2mm,或小于0.15mm的厚度。非试剂区22可按照需要具有任何 合适厚度，使得对于任何给定的应用，能形成适当厚度的聚合物片材。 此外，非试剂区可包含数量低于试剂区中的数量的性能增强剂，或可 以不含性能增强剂或基本不含性能增强剂，其中从试剂区24迁移到 非试剂区22中的任何性能增强剂通常是不确定的。在不同实施方案 中，非试剂区22具有小于10%、小于5%或小于1%的试剂区24的性 能增强剂，以重量对重量基础计。在进一步的实施方案中，图3所示聚合物片材可用作多层中间层 中的单一层。例如，可在两块聚合物片材之间布置聚合物膜，使试剂 区朝外，形成在每个暴露表面上具有试剂区的三层中间层。在本发明进一步的实施方案中，例如通过共挤出三个聚合物熔 体，在聚合物片材中形成三个独立的区域-两个试剂区和一个非试剂 区。在这些实施方案中，在与图3所示试剂区24相对的聚合物片材 表面上在该聚合物片材中形成第二试剂区，以形成具有模仿图2所示 实施方案布置的三个区的单一聚合物片材，其中中心非试剂区布置在 两个试剂区之间。在这些实施方案中，两个试剂区可以相同或不同， 即两个试剂区都可具有上文针对试剂区24描述的厚度和特征。这些 实施方案提供了有利地具有集中在片材表面的性能增强剂的单一聚合 物片材。在这里描述的共挤出实施方案中，非试剂区22的厚度可从例如 lmm的较厚厚度到例如0.125mm的非常薄的厚度进行变化。在不同 实施方案中，非试剂区22小于0.2mm或0.15mm，而试剂区24中的 一个或两个具有0.3 - 0.5mm或0.35 - 0.45mm的厚度。上述以及图1、 2和3中描述的任何实施方案都可用作中间层， 或在不同实施方案中与常规的层结合以制备多层中间层。具体而言， 采用单 一 聚合物片材或包含性能增强剂的试剂区的实施方案可按照需 要与其他聚合物膜或聚合物片材层，并与其他类型的层结合。在本发明的不同实施方案中，可形成诸如图1所示的包含聚合物 叠层〃聚合物片材的中间层和诸如图3所示的包含具有聚合物试剂区 的聚合物片材的中间层。
性能增强剂具有表皮层或在聚合物片材内的试剂区的本发明中间层，在表皮 层或试剂区中包括至少第 一性能增强剂，其中相邻的聚合物片材或非 试剂区基本上不含该第 一性能增强剂。此处所用"性能增强剂"可以是聚合物片材中存在的任何试剂， 加入这种试剂是为了改善最终产品的物理、光学或其他性能，不包括 聚合物，例如聚(乙烯醇缩丁酪)树脂、增塑剂，以及作为聚合过程的 一部分制备的、并非作为性能增强剂有意加入的组分，例如残余的乙 酸酯和醇。在本发明的不同实施方案中，在表皮层或试剂区中，而不是在相 邻的聚合物片材或非试剂区中，可包含其他性能增强剂。例如，在一个或多个表皮层或一个或多个试剂区中可包含2、 3、 4或5或更多性 能增强剂的组合，其中毗邻的聚合物片材和非试剂区基本上不含这些 相同的性能增强剂，或其中这些试剂的存在量低于表皮层或试剂区中 性能增强剂数量的10%、低于5%或低于1%。在又一个实施方案中，虽然在表皮层或试剂区而非毗邻的层或区 中存在至少 一种性能增强剂，但是两块毗邻的聚合物片材中或试剂区 和非试剂区中可分布不同的性能增强剂。例如，在具有一个试剂区和 一个非试剂区的共挤出实施方案中，试剂区可包含性能增强剂A和性 能增强剂B，而非试剂区基本上不含性能增强剂A,但确实含有性能 增强剂B。可用于本发明的性能增强剂包括粘合控制剂(ACA)(包括有机 金属化合物)、诸如颜料和染料的着色剂、紫外线吸收剂、红外线吸 收剂、冲击改性剂或无机填料。可用的粘合控制剂包括但不限于诸如乙酸钠、乙酸钾、甲酸钾、 乙酸钓、乙酸镁的有机碱金属或碱土金属盐，以及本领域常用的其他 盐。在其他实施方案中，采用通式Mg(OCOR)2的镁有机盐，其中R 是烷基。在不同实施方案中，使用二-2-乙基丁酸镁(RSS4)作为 粘合控制剂。可用的粘合控制剂还包括各种硅烷偶合剂。硅烷偶合剂的实例包 括氨基丙基三乙氧基硅烷、环氧丙氧基丙基三曱氧基硅烷和三乙氧基
乙烯基硅烷。本发明的性能增强剂还包括诸如苯并三唑类和二苯甲酮类的紫外线吸收剂，在不同实施方案中，紫外线吸收剂是诸如Tinuvin 326、 Tinuvin 328和Tinuvin P的苯并三唑的衍生物。紫外线吸收剂的有效 量取决于所用的具体树脂和增塑剂，可以是例如0.1 - 1 .Ophr。可用的红外线吸收剂的实例包括但不限于六硼化锎(LaB6)、铟 锡氧化物(ITO)、锑锡氧化物(ATO)、钨酸铯(CsW03)，以及有机 红外吸收添力。剂，例如quaterrylene四羧酸二酰亚胺的各种衍生物， 如美国专利6737159中公开的那样。本发明的性能增强剂还包括诸如常规颜料、染料以及它们的组合 的着色剂。其他性能增强剂包括本领域公知的光学增白剂和荧光增白剂。可 用的荧光增白剂的实例包括1,2-二苯乙烯、香豆素、1,3-二苯基吡 唑啉、萘二曱酰亚胺和苯并嗯唑的衍生物。优选的焚光增白剂包括例 如BlankophorPSG.RTM(—种1,2-二苯乙烯衍生物-Bayer AG， 51368 Leverkusen, Germany )、 Uvitex FRRTM (—种1,2 - 二苯乙烯书亍生物 -Ciba - Geigy AG )和Uvitex OB.RTM(苯并ff恶哇书亍生物-Ciba - Geigy AG)。本发明的性能增强剂还包括阻燃剂。阻燃剂的实例包括各种含 磷、硅和氟的无机和有机化合物，例如磷酸酯、硅酮、聚合物-粘土 纳米复合材料、硼酸锌，以及它们的组合，和本4页域7>知的其它物质。取决于应用，可以任何合适的量包含性能增强剂。例如对于粘合 控制剂，表皮层或试剂区中可掺入至少100ppm、至少120ppm、至少 140ppm、至少150ppm或至少160ppm浓度的^式剂。在不同实施方案中，表皮层或试剂区含有无机试剂或有机金属试 剂。在不同实施方案中，表皮层或区包含粘合控制剂、红外线吸收剂 或颜料。聚合物片材本文所用"聚合物片材"指通过任何合适方法形成为薄层的任何 热塑性聚合物组合物，所述薄层适合单独地或以一层以上的叠层的形 式用作中间层，给层压窗用玻璃板提供充分的抗穿透性和玻璃保留性
能。增塑的聚(乙烯醇缩丁醛)最常用于形成聚合物片材。以下部分描述了可用于形成本发明的聚合物片材的各种材料，例如图1中以元件14和16示出的片材，以及非必需地包含的任何其他聚合物片材。在本发明的不同实施方案中，额外的聚合物片材层厚度可在0.25 -3.0mm、 0.25 —l.Omm、 0.25 - 0.5mm或0.3 — 0.4mm之间。中，如以上所i,聚合物口片材包含聚(乙烯sT缩丁醛)。在本^提出的 包含聚(乙晞醇缩丁醛)作为聚合物片材的聚合物组分的本发明的任何 实施方案中，包括其中聚合物组分由聚(乙烯醇缩丁醛)组成或基本上 由聚(乙烯醇缩丁醛)组成的另一种实施方案。在这些实施方案中，本 文公开的包括增塑剂的任何添加剂的变化都可用于具有由聚(乙烯醇缩 丁醛)组成或基本上由聚(乙烯醇缩丁醛)组成的聚合物的聚合物片材。在一个实施方案中，聚合物片材包含基于部分缩醛化的聚(乙烯醇) 的聚合物。在另一个实施方案中，聚合物片材包含选自聚(乙烯醇缩丁 醛)、聚氨酯、聚氯乙稀、聚(乙烯乙酸乙烯酯)以及它们的组合，例 如共混物等的聚合物。在进一步的实施方案中，聚合物片材包含聚(乙烯醇缩丁醛)和一 种或多种其他聚合物。在其中针对聚(乙烯醇缩丁醛)具体给出了优选 范围、数值和/或方法(例如，但不限于，针对增塑剂、组分百分比、 厚度和特性增强添加剂)的本文的任何段落中，这些范围在可应用的 情况下也可用于本文公开的可用作聚合物片材中的组分的其他聚合物 和聚合物共混物。对于包含聚(乙烯醇缩丁醛)的实施方案，聚(乙烯醇缩丁醛)可通过 公知的缩醛化工艺来制备，该工艺涉及使聚(乙烯醇)(PVOH)与丁醛 在酸催化剂存在下反应，接着中和催化剂、分离、稳定和干燥树脂。在不同实施方案中，用于形成含有聚(乙烯醇缩丁醛)的聚合物片 材的树脂包含10-35重量％ (wt%)以聚(乙烯醇)计算的羟基、13-30wt%以聚(乙烯醇)计算的羟基或15 - 22wt%以聚(乙烯醇)计算的羟 基。该聚合物片材还可包含以聚乙酸乙烯酯计算少于15wt。/o的残余酯 基、13wt%、 llwt%、 9wt%、 7wt%、 5wt。/。或少于3wty。的残余酯基， 其余是缩醛，优选丁醛缩醛，但非必需地包括少量其他缩醛基团，例 如2 -乙基己醛基团(参见例如美国专利5137954)。在不同实施方案中，聚合物片材包含分子量至少为30,000、 40,000、 50,000、 55,000、 60,000、 65,000、 70,000、 120,000、 250,000 或至少350,000克每摩尔(g/mol或道尔顿)的聚(乙烯醇缩丁醛)。缩 醛化步骤中还可加入少量二醛或三醛，以将分子量提高到至少350g/m (参见例如美国专利4902464、 4874814、 4814529、 4654179 )。此处 所用术语"分子量"是指重均分子量。在该"聚合物片材"部分提供的任何试剂都可具体应用到本发明 的中间层中非必需地采用的其他聚合物片材层中。各种粘合控制剂都可用于本发明的聚合物片材中，包括乙酸钠、 乙酸钾和镁盐。可用于本发明的这些实施方案的镁盐包括但不限于美 国专利5728472中公开的那些，例如水杨酸镁、烟酸镁、二(2 -氨基 苯甲酸)镁、二(3-羟基-2-萘甲酸)镁，以及双(2-乙基丁酸)镁(化 学文摘号79992 - 76 - 0 )。在本发明的不同实施方案中，镁盐是双(2 -乙基丁酸)镁。聚合物片材中可掺入添加剂，以提高其在最终产品中的性能。这 些添加剂包括但不限于以下试剂防粘连剂、增塑剂、染料、颜料、 稳定剂(例如紫外稳定剂)、抗氧化剂、阻燃剂、红外线吸收剂，以 及以上添加剂的组合等，它们是本领域/^知的。在本发明聚合物片材的不同实施方案中，聚合物片材可包含20-60、 25 - 60、 20 - 80或10-70<分增塑剂每100 4分树脂(phr )。当然对于具体应用可采用合适的其他数量。在某些实施方案中，增塑剂具 有少于20、少于15、少于12或少于IO个碳原子的烃链段。可调节增塑剂的量，以影响聚(乙烯醇缩丁醛)片材的玻璃化转变 温度(Tg)。通常，加入数量更多的增塑剂来降低Tg。本发明的聚(乙 烯醇缩丁^)聚合物片材可具有例如40。C或以下、35。C或以下、30°C 或以下、25。C或以下、20。C或以下和15。C或以下的Tg。本发明的聚合物树脂中可加入任何合适的增塑剂，以形成聚合物 片材。用于本发明聚合物片材中的增塑剂尤其可包括多元酸或多元醇 的酯。合适的增塑剂包括例如三甘醇二(2-乙基丁酸)S旨、三甘醇二(2 -乙基己酸)酯、三甘醇二庚酸酯、四甘醇二庚酸酯、己二酸二己酯、 己二酸二辛酯、己二酸环己醇己醇酯、己二酸庚酯和己二酸壬酯的混 合物、己二酸二异壬酯、己二酸庚醇壬醇酯、癸二酸二丁酯、诸如油改性的癸二酸醇酸树脂的聚合增塑剂，诸如美国专利3841890中公开 的磷酸酯和己二酸酯的混合物，和美国专利4144217中公开的己二酸 酯，以及以上物质的混合物和组合。可采用的其他增塑剂是美国专利 5013779中公开的由C4-。9烷基醇和环C4-C1()醇制成的混合的己二 酸酯，和诸如己二酸己酯的C6-C8己二酸酯。在不同实施方案中，所 用增塑剂是己二酸二己酯和/或三甘醇二(2-乙基己酸)酯。国专利2282057和2282026 )。在一个实施方案中，可采用在Vinyl Acetal Polymers, Encyclopedia of Polymer Science & Technology, 第3版，第 8巻，381 - 399页，B.E.Wade, ( 2003 )中描述的溶剂法。在另一个 实施方案中，可采用这里描述的水成法(aqueous method )。聚(乙烯醇 缩丁醛)可以各种形式商购，例如从Solutia Inc., St丄ouis, Missouri 以ButvarTM树脂商购。聚(乙烯醇缩丁醛)聚合物、增塑剂和添加剂可根据本领域普通技 术人员公知的方法进行热加工并制成片材的形式。此处所用"树脂"指从聚合前体的酸催化并随后中和获得的混合 物中去除的聚合物(例如聚(乙烯醇缩丁醛))组分。树脂除含有聚合 物例如聚(乙烯醇缩丁醛)外，还含有其他组分，如乙酸酯、盐和醇。 此处所用"熔体"是指树脂与增塑剂以及非必需的例如性能增强剂的 其他添加剂的熔融混合物。形成聚(乙烯醇缩丁醛)片材的 一 种示例性方法包括迫使熔体通过 片材模头(例如具有开口的模头，该开口一个方向的尺寸显著大于垂 直方向的尺寸)，挤出包含树脂、增塑剂和添加剂的熔融聚(乙烯醇缩 丁醛)(熔体)。形成聚(乙烯醇缩丁醛)片材的另一种示例性方法包括 将熔体从模头浇铸在辊子上、固化树脂，并接着作为片材除去固化的 树脂。通过在熔体中加入性能增强剂并在形成聚合物片材之前混合该熔 体，可在聚合物片材中掺入本发明的性能增强剂。对于在聚合物片材 中形成试剂区的实施方案，性能增强剂可加入与第二熔体共挤出的第 一熔体中，其中第二熔体例如未加入性能增强剂。在其他实施方案中， 也可共挤出包含性能增强剂的第三熔体，形成在本文别处描述的三区 实施方案。所得片材将如本文别处所述的那样具有试剂区和非试剂 区。聚合物膜本文所用"聚合物膜"是指起性能增强层作用的相对薄且刚性的 聚合物层。聚合物膜不同于本文所用的聚合物片材，原因在于聚合物膜自身不能为多层窗用玻璃结构(glazing structure)提供必需的抗冲 击性及玻璃滞留性能，而仅提供诸如红外吸收特性的性能改进。聚(对 苯二曱酸乙二醇酯)最常用作聚合物膜。用于本发明的聚合物膜可以是其刚性足以提供较平整、稳定的表 面的任何合适的膜，例如在多层玻璃板中常用作性能增强层的那些聚 合物膜。聚合物膜优选是光学透明的(即邻近该层一侧的物体可充分 地被自另一侧透过该层观察的特定观察者通过眼睛看到)，且无论组 成如何，通常具有较邻近聚合物片更大的，在某些实施方案中显著更 大的拉伸模量。在各实施方案中，聚合物膜含有热塑性材料。在热塑 性材料中具有适宜性质的是尼龙、聚氨酯、丙烯酸系树脂、聚碳酸酯、 聚烯烃(例如聚丙烯)、乙酸纤维素及三醋酸纤维素、氯乙烯聚合物 及共聚物，等等。在各实施方案中，聚合物膜包含例如具有所指出性 质的再拉伸热塑性膜的材料，其包括聚酯。在各实施方案中，聚合物 膜包含聚(对苯二曱酸乙二醇酯)或由聚(对苯二曱酸乙二醇酯)组成，且 在许多实施方案中，聚对苯二曱酸乙二醇酯已经经过双轴拉伸以改进 强度，和/或已经经过热稳定以当经受升高的温度时提供低收缩特性(例 如，于15(TC下30分钟后在两个方向的收缩都小于2%)。在各实施方案中，聚合物膜可具有0.013毫米至0.20毫米、0.025 毫米至0.1毫米或0.04至0.06毫米的厚度。聚合物膜可任选地经表面 处理或涂布功能性能层以改进一或多种性质，例如粘附性或红外辐射 反射性能。这些功能性能层包括，例如多层叠层，当暴露于太阳光时 其用于反射红外太阳辐射并透射可见光。该多层叠层是本领域公知的 (参见例如WO 88/01230及美国专利第4,799,745号)且可包含例如 一或多个埃厚的金属层和一或多个(例如两个)顺序沉积的在光学上 十办同运作的(optically cooperating )介电层。i口同也已众所周知的那
样(参见例如美国专利第4,017,661号及第4,786,783号)，可任选以 电阻方式加热金属层以用于任何相关玻璃层的除霜或除雾。各种用于可与本发明 一起使用的聚(对苯二曱酸乙二醇酯)膜和其它聚合物膜的 涂布及表面处理技术阐述于公开的欧洲申请第0157030号中。本发明 的聚合物膜也可包括本领域公知的硬涂层和/或防雾层。本发明包括在接近中间层表面处集中性能增强剂的方法，包括形 成本发明的任何聚合物叠层/聚合物片材结构、层压该结构形成中间 层，和非必需地巻绕或堆积该中间层。本发明还包括在接近中间层表面处集中性能增强剂的方法，包括 形成具有这里描述的任何试剂区/非试剂区的聚合物片材，和非必需地 巻绕或堆积该聚合物片材。巻。、 、、、Z 日—、一5'本发明包括包含本发明的任何中间层的多层窗玻璃板，特别是诸 如建筑安全玻璃和汽车风挡玻璃的多层玻璃板。本发明包括制造中间层的方法，包括用共挤出技术在聚合物片材 内形成一个或两个试剂区。本发明包括多层玻璃板的制造方法，包括将本发明的任何中间 层，并与另外的聚合物层一起，或不与另外的聚合物层一起，布置在 两块玻璃板之间，并层压该叠层。除上述实施方案外，其他实施方案包括不同于玻璃的刚性窗用玻 璃基材。在这些实施方案中，所述刚性基材可包括常用作窗用玻璃的 丙烯酸系塑料、Plexiglass , Lexan ,以及诸如聚碳酸酯的其他塑料。下面描述用于本发明的各种聚合物片材和/或层压玻璃的特征和测 量技术。聚合物片材特别是聚(乙烯醇缩丁醛)片材的透明度，可通过测量 雾度值来确定，雾度值是未穿过所述片材的光的量化。根据以下技术 可测量百分比雾度。可使用装置D25型Hazemeter,购自Hunter Associates (Reston, VA)，根据ASTM D1003 - 61 ( 1977年重新核准) -程序A使用光源C以2度观察角测量雾度值。在本发明的各实施方 案中，百分比雾度小于5%、小于3%及小于1%。可根据以下技术测量击打粘附性(pummel adhesion),其中"击 打，，在本文中用于量化聚合物片对玻璃的粘附性，以下技术用于确定 击打性。双层玻璃层合物样品是在标准的压热层压条件下制成。将这些层合物冷却至约-17°C (0°F)并用锤子人工敲打至玻璃破碎。然后去除所有未粘附至聚(乙烯醇缩丁醛)片材的碎玻璃，并将剩余的粘 附到聚(乙烯醇缩丁醛)层的玻璃的数量目测地与 一 系列标准进行比 较。这些标准对应于其中不同程度的玻璃保持粘附于聚(乙烯醇缩丁醛) 片材上的等级。具体而言，击打标准为零表示没有剩余的玻璃粘附于聚(乙烯醇缩丁醛)片材上。击打标准为10表示100%的玻璃保持粘附 于聚(乙烯醇缩丁醛)片材上。对于本发明的层压玻璃板，不同实施方 案具有至少3、至少5、至少8、至少9或10的击打性。其他实施方 案具有8至10 (包括8和10 )的击打性。聚合物片材的"黄度指数"可根据以下量测形成1厘米厚的聚 合物片的透明模制盘，其具有基本上平的且平行的光滑聚合物表面。 该指数系才艮据ASTM方法D 1925， "Standard Test Method for Yellowness Index of Plastics",由可见光谦分光光度计的透光率计算得 出。该值使用所测量的样品厚度校正为1厘米厚度的值。在本发明各 实施方案中，聚合物片材可具有12或以下、10或以下、或8或以下 的黄度指数。粘连可根据以下技术测量，此处所用和所指的"粘连力"用以下 技术确定，其是"剥离粘附"测量。切下两片长方形薄膜条，以完全 重叠对的形式放置在一起。将每一对的上片粘附在一片相应尺寸的胶 带上。将薄膜对置于两块钢板中心，将该组合体在约7°C-25。C温度 下施加69kPa压力24小时。然后用剥离试验装置，以84英寸每分钟 的剥离速度，在90度剥离试验中剥离薄膜条。粘连力以磅每线性英 寸(pounds per linear inch, PLI)量化。在不同实施方案中，聚合物 片材具有小于2.5磅每线性英寸(PLI)、小于2.25PLI、小于2.0PLI、 小于1.0 PLI或小于0.1 PLI的粘连力。借助本发明可提供这样的中间层，其中 一种或多种性能增强剂有 益地分布于中间层表面。这样可更有效地使用性能增强剂，以及实现 生产运行之间更有效的转换时间。虽然本发明已参考典型实施方案进行描述，但本领域普通技术人 员应该理解的是，不脱离本发明的范围可作出各种变化，并对其要素 进行等价替代。另外，可进行许多修改，以使具体条件或材料复合本 发明的教导，而不脱离本发明的基本范围。因此，本发明并不限于作 为实施本发明的最佳方式公开的具体实施方案，相反，本发明将包括 落在附属权利要求范围内的所有实施方案。需进一 步说明的是，针对本发明的任何单 一组分给出的任何范 围、数值或特征，在相容的情况下，可与针对本发明的任何其他组分 给出的任何范围、数值或特征互换使用，形成对本文全文所给出的每 一组份皆具有限定数值的实施方案。例如，可形成除针对增塑剂给出 的任何范围外包含任何给定范围的试剂的聚合物片材，以形成落在本 发明范围内的许多置换。附图除另外指明外并未按比例绘制。这里指出的每个参考文献，包括期刊文章、专利、申请和书籍均 全文参考引用。
权利要求
1. 一种中间层，其包括包含第一聚合物片材的聚合物叠层，其中所述第一聚合物片材基 本上不含第一性能增强剂；和与所述聚合物叠层接触布置的第二聚合物片材，其中所述第二聚 合物片材具有小于0.4mm的厚度并包含所述第一性能增强剂。
2. 权利要求1的中间层，其中所述第一聚合物片材和所述第二 聚合物片材各自含有聚(乙烯醇缩丁醛)。
3. 权利要求2的中间层，其中所述第二聚合物片材具有小于 0.3mm的厚度。
4. 权利要求2的中间层，其中所述第二聚合物片材具有小于 0.25mm的厚度。
5. 权利要求2的中间层，其中所述聚合物叠层进一步包含布置 在所述第一聚合物片材和所述第二聚合物片材之间的聚合物膜。
6. 权利要求2的中间层，进一步包含与所述第二聚合物片材相 对并与所述聚合物叠层接触布置的第三聚合物片材，其中所述第三聚 合物片材具有小于0.4mm的厚度。
7. 权利要求2的中间层，其中所述性能增强剂选自粘合控制剂、 颜料、染料、紫外线吸收剂和红外线吸收剂。
8. 权利要求2的中间层，其中所述性能增强剂选自粘合控制剂、 红外线吸收剂和颜料。
9. 一种中间层，其包含聚合物片材，其中所述聚合物片材包含试剂区和非试剂区，其中 所述试剂区包含性能增强剂并具有小于0.4mm的厚度。
10. 权利要求9的中间层，其中所述试剂区和所述非试剂区各自 含有聚(乙烯醇缩丁醛)。
11. 权利要求10的中间层，其中所述试剂区具有小于0.3mm的 厚度。
12. 权利要求10的中间层，其中所述非试剂区具有小于0.125mm 的厚度。
13. 权利要求10的中间层，其中所述性能增强剂选自粘合控制 剂、颜料、染料、紫外线吸收剂和红外线吸收剂。
14. 权利要求13的中间层，其中所述性能增强剂选自粘合控制剂、红外线吸收剂和颜料。
15. —种制备聚合物片材的方法，包括共挤出第 一熔体和第二熔体形成所述聚合物片材，其中所述聚合 物片材包含由所述第一熔体形成的试剂区和由所述第二熔体形成的非 试剂区，其中所述试剂区具有小于0.4mm的厚度，且其中所述第一熔 体包含性能增强剂。
16. 权利要求15的方法，其中所述第一熔体和所述第二熔体各自 含有聚(乙烯醇缩丁醛)。
17. 权利要求16的方法，其中所述试剂区具有小于0.3mm的厚度。
18. 权利要求16的方法，其中所述非试剂区具有小于0.125mm 的厚度。
19. 权利要求16的方法，其中所述性能增强剂选自粘合控制剂、 颜料、染料、紫外线吸收剂和红外线吸收剂。
20. 权利要求19的方法，其中所述性能增强剂选自粘合控制剂、 红外线吸收剂和颜料。
全文摘要
本发明属于用于多层玻璃板的聚合物中间层领域，具体地，本发明属于聚合物中间层用各种性能增强剂领域以及在中间层中有效掺入这些性能增强剂的方法的领域。
文档编号B32B27/30GK101146677SQ200680008923
公开日2008年3月19日 申请日期2006年3月17日 优先权日2005年3月24日
发明者C·-C·林, J·德里科, P·源 申请人:索罗蒂亚公司