聚乙烯醇缩醛和纤维素酯多层夹层制造技术

多层夹层结构，其具有第一和第二聚乙烯醇缩醛(聚(乙烯醇缩醛))层和纤维素酯层，所述纤维素酯层具有至少10密尔的厚度且经设置在第一和第二聚(乙烯醇缩醛)层之间。纤维素酯层可以具有比至少一个聚(乙烯醇缩醛)层更高的储能模量和/或更高的Tg。该夹层结构可用于制造具有高硬挺度且具备用于各种应用(包括户外结构性应用)的良好光学透明度的玻璃面板。

Polyvinyl acetal and cellulose ester multilayer sandwich

A multilayer sandwich structure, having first and second polyvinyl acetal (poly (vinyl acetal)) layer and cellulose ester layer, the cellulose ester layer has at least 10 mil thickness and arranged in the first and second poly (vinyl acetal) layer. The cellulose ester layer may have a higher energy storage modulus and / or higher Tg than at least one poly (vinyl acetal) layer. The sandwich structure can be used in the manufacture of high stiffness and have used a variety of applications (including outdoor structural glass panel applications) good optical transparency.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚乙烯醇缩醛和纤维素酯多层夹层相关申请的交叉引用本申请要求提交于2014年12月8日的美国临时申请序列号62/088,841的优先权，其公开内容经此引用以其整体并入本文。专利
本专利技术涉及多层聚(乙烯醇缩醛)夹层，并且更特别涉及含有纤维素酯夹层从而增加多层夹层的硬挺度的多层聚(乙烯醇缩醛)夹层。专利技术背景通常而言，多层玻璃面板是指包含多层夹层或者夹在两个玻璃窗格之间的夹层的层压件。层压多层玻璃面板常用于建筑窗户应用、用于机动车辆和飞机的窗户以及用于光伏太阳能面板中。前两个应用通常是指层压安全玻璃。层压安全玻璃中夹层的主要功能是吸收产生自施加于玻璃的冲击或力的能量，即使在施加力并且玻璃破碎时，也使玻璃层保持粘合，并且防止玻璃完全破碎成尖锐的碎片。此外，夹层通常赋予玻璃高得多的隔音等级，降低UV和/或IR光透射并且增强相关窗户的美学吸引力。夹层通常通过以下方式生产：将聚合物树脂，例如聚(乙烯醇缩醛)与一种或多种增塑剂混合，并通过本领域技术人员已知的任意可适用的工艺或方法，包括但不限于挤出从而熔融共混或熔融加工混合物成夹层。出于各种其他目的，可以任选地添加其他另外的添加剂。在形成多层夹层之后，典型地将其收集并卷取以用于输运或储能，并在其后如下所述那样用于多层玻璃面板。下面提供了简要的方式说明，其中多层玻璃面板通常与夹层结合生产。首先，将至少一个多层夹层放置在两个基材之间，并且从边缘修除任意多余的夹层，从而生成组装件。并不少见的是，将多个夹层置于两个基材之内，产生含多个夹层的多层玻璃面板。然后，通过本领域技术人员已知的可适用的工艺或方法；例如通过轧辊、真空袋、真空环或另一脱气机构从组装件中移除空气。此外，通过本领域普通技术人员已知的任意方法将夹层部分压粘到基材上。在最后一个步骤中，为了形成最终的整体结构，通过本领域普通技术人员已知的高温高压层压法，例如但不限于压热法使这种初步粘合更永久。建筑层压玻璃方面的新兴市场要求多层夹层具有结构特性。这样的夹层为Eastman的SaflexDG，其由增塑的聚乙烯醇缩丁醛(“PVB”)制成。结构性聚(乙烯醇缩醛)夹层，Saflex™DG41(具有约170,000的Mw的聚(乙烯醇缩丁醛)聚合物)可商购以应用于建筑空间。Saflex™DG夹层是比标准PVB夹层更硬的产品，并且更高的硬挺度允许用Saflex™DG夹层制造的层压件支撑更高的负载。可替代地，Saflex™DG夹层可用于使得玻璃厚度降低，同时实现相同的层压件负载。随着更多需要这样的较硬夹层的应用增长(单侧阳台层压件(singlesidebalconylaminates)、顶棚、楼梯、支撑梁等)，期望更高性能的夹层。但是，所存在的限制在于，能够以怎样的程度在合理的成本下在配制品和挤出此类配制品的能力方面开发单片PVB夹层。此外，在许多的这些结构性应用中玻璃的吸引力在于玻璃面板的透明度。对于一些应用而言，具有增加的硬挺度的玻璃面板应当也具有良好的光学透明度。专利技术概述我们已发现具有优异的硬挺度的多层夹层，并且当层压为玻璃面板时，该玻璃面板在期望此类应用的情况下任选表现出良好的透明度。现提供多层夹层结构，其包含：(A)第一聚乙烯醇缩醛(“聚(乙烯醇缩醛)”)层，其包含聚(乙烯醇缩醛)树脂；和(B)一个或多个纤维素酯(“CE”)层，其包含纤维素酯；和(C)第二聚(乙烯醇缩醛)层，其包含聚(乙烯醇缩醛)树脂；其中，至少一个CE层经设置在第一和第二聚(乙烯醇缩醛)层之间。可以在至少两个聚(乙烯醇缩醛)层之间提供多于一个CE层。CE层通过增加多层夹层的E'储能模量来为多层夹层提供结构强度。用含有CE夹层的多层夹层制造的玻璃面板具有在需要的情况下表现出良好的光学透明度的能力。专利技术详述术语“多层夹层”是至少两个层，那些层中至少一者为聚(乙烯醇缩醛)树脂，且那些层中至少一者为CE。多层可以为分别挤出的层、共挤出的层、或分别挤出的层与共挤出的层的任意组合。由此，多层夹层可以包括例如：组合在一起的两个或更多个单层夹层(“复数层夹层”)；一起共挤出的两个或更多个层(“共挤出夹层”)；组合在一起的两个或更多个共挤出夹层；至少一个单层夹层与至少一个共挤出夹层的组合；和，至少一个复数层夹层与至少一个共挤出夹层的组合。无论何时提到取代度，无论是对于总DS/AGU、乙酰基DS/AGU、丙酰基DS/AGU、还是丁酰基DS/AGU，取代度是平均取代度。多层夹层包含至少两个聚合物层(例如单层或多层共挤出层)，其以直接或间接彼此接触的方式，合意地以直接彼此接触的方式设置，其中各层包含如下文更充分地详述的聚合物树脂。当采用3个或更多个层时，层中的至少三个可以被称为皮层和一个或多个芯层。如在本文中使用的，“皮层”通常是指夹层的外层，并且“一个或多个芯层”通常是指经设置在皮层之间的一个或多个内层。一个或多个芯层的至少一侧可以与皮层的至少一侧直接接触，或者可以与皮层间接接触（例如通过聚合物层）。因此，一个示例性的多层实施方案为：聚(乙烯醇缩醛)/CE/聚(乙烯醇缩醛)(例如皮层/芯层/皮层)、或聚(乙烯醇缩醛)/CE(例如皮/芯)、聚(乙烯醇缩醛)/CE/聚(乙烯醇缩醛)/聚合物膜(例如皮/芯/皮/聚合物)、或聚(乙烯醇缩醛)/CE/CE/聚(乙烯醇缩醛)(例如皮/芯/芯/皮)、或聚(乙烯醇缩醛)/CE/CE/聚(乙烯醇缩醛)/聚合物(例如皮/芯/芯/皮/聚合物、或聚(乙烯醇缩醛)/CE/聚(乙烯醇缩醛)/CE/聚(乙烯醇缩醛)。多层夹层也可以具有多于三个层(例如4、5、6、或高达10、或更多个单独的层，只要层中至少一者为聚(乙烯醇缩醛)层和CE层即可)。多层夹层可以含有2、3、4或更多个聚(乙烯醇缩醛)层，并且其中两个或更多个可以直接彼此接触、或者直接与CE层接触、或者直接与其他类型的层接触。多层夹层可以含有2、3、4或更多个CE层，并且其中两个或更多个可以直接彼此接触、或者直接与聚(乙烯醇缩醛)层接触、或者直接与其他类型的层接触。合意的是，在具有至少3个层的多层夹层结构中，至少一个CE层经设置在两个聚(乙烯醇缩醛)层之间，或者换言之，形成一个或多个芯层。所谓设置是指其位置和层不一定必须与参考层直接接触。合意的是，在具有至少3个层的多层夹层结构中，多层具有至少2个外部的聚(乙烯醇缩醛)层，或者换言之，形成一个或多个皮层。聚(乙烯醇缩醛)层现提供多层夹层结构，其包含：(A)第一聚乙烯醇缩醛(“聚(乙烯醇缩醛)”)层，其包含聚(乙烯醇缩醛)树脂；和(B)一个或多个纤维素酯(“CE”)层，其包含纤维素酯；和(C)第二聚(乙烯醇缩醛)层，其包含聚(乙烯醇缩醛)树脂；其中，至少一个CE层经设置在第一和第二聚(乙烯醇缩醛)层之间。第一和第二聚(乙烯醇缩醛)层可以含有相同或不同类型的聚(乙烯醇缩醛)树脂。下述聚(乙烯醇缩醛)树脂的说明适用于在多层夹层中使用的第一、第二、和任意其他另外的聚(乙烯醇缩醛)层或树脂。聚(乙烯醇缩醛)层中的聚(乙烯醇缩醛)和CE层中的CE为热塑性的。其制造方法不受限制。聚(乙烯醇缩醛)树脂可以通过已知的水性或溶剂缩醛化方法来制造，例如通过使PVOH与醛（例如丁醛）在酸催化剂的存在下反应、树脂的分离、稳定化和干燥来制造。这样的缩醛化方法公开在例本文档来自技高网...

【技术保护点】
多层夹层，其包含：(A) 第一聚乙烯醇缩醛(“聚(乙烯醇缩醛)”)层，其包含聚(乙烯醇缩醛)树脂；和(B) 一个或多个纤维素酯(“CE”)层，其包含纤维素酯；和(C) 第二聚(乙烯醇缩醛)层，其包含聚(乙烯醇缩醛)树脂；其中至少一个CE层经设置在第一和第二聚(乙烯醇缩醛)层之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.08 US 62/088841;2015.12.03 US 14/958232;201.多层夹层，其包含：(A)第一聚乙烯醇缩醛(“聚(乙烯醇缩醛)”)层，其包含聚(乙烯醇缩醛)树脂；和(B)一个或多个纤维素酯(“CE”)层，其包含纤维素酯；和(C)第二聚(乙烯醇缩醛)层，其包含聚(乙烯醇缩醛)树脂；其中至少一个CE层经设置在第一和第二聚(乙烯醇缩醛)层之间。2.如权利要求1所述的多层夹层，其中至少一个CE层与第一和第二聚(乙烯醇缩醛)层直接接触。3.如权利要求1所述的多层夹层，其中聚(乙烯醇缩醛)层包含聚乙烯醇缩丁醛树脂。4.如权利要求1所述的多层夹层，其还包含聚合物膜。5.如权利要求1所述的多层夹层，其中至少一个聚(乙烯醇缩醛)层包含具有基于聚乙烯醇缩丁醛树脂的重量计6-35重量%PVOH的残留OH含量的聚乙烯醇缩丁醛树脂。6.如权利要求1所述的多层夹层，其中至少一个聚(乙烯醇缩醛)层包含具有少于35重量%的以PVOH计算的OH含量、0至20重量%的酯含量、和余量为缩醛基团的聚乙烯醇缩丁醛树脂。7.如权利要求1所述的多层夹层，其中第一和第二聚(乙烯醇缩醛)层的Tg少于65℃。8.如权利要求1所述的多层夹层，其中第一和第二聚(乙烯醇缩醛)层的Tg少于至少一个CE层的Tg至少30℃。9.如权利要求1所述的多层夹层，其中CE具有1.5至3.0的平均总DS/AGU。10.如权利要求1所述的多层夹层，其中CE层具有55-200℃的Tg。11.如权利要求1所述的多层夹层，其中至少一个CE层包含来自表2中的实施例1-24的CE中的至少一种：12.如权利要求11所述的多层夹层，其中CE包含来自表2的实施例7、实施例9、或实施例22。13.如权利要求1所述的多层夹层，其中至少一个聚(乙烯醇缩醛)层以5至80phr的量含有增塑剂。14.如权利要求1所述的多层夹层，其中CE层以基于CE层的重量计2至80重量%的量含有增塑剂。15.玻璃面板，其包含经设置在两个玻璃基材之间的多层夹层，所述多层夹层包含：(A)第一聚乙烯醇缩醛(“聚(乙烯醇缩醛)”)层，其包含聚(乙烯醇缩醛)树脂；和(B)一个或多个纤维素酯(“CE”)层，其包含纤维素酯；和(C)第二聚(乙烯醇缩醛)层，其包含聚(乙烯醇缩醛)树脂；其中至少一个CE层经设置在第一和第二聚(乙烯醇缩醛)层之间，并且玻璃面板具有5%或更少的雾度值。16.如权利要求15所述的玻璃面板，其中雾度值为3%或更少。17.如权利要求15所述的玻璃面板，其中玻璃面板包含于或包括楼梯、户外平台、路面或人行道、天窗、结构性支撑梁、路面机动车辆上的窗户、飞机上的窗户、船舶上的窗户、单侧阳台层压件、顶棚、扶手、建筑围护结构、防弹玻璃、或抗炸弹爆破玻璃。18.多层夹层，其包含：(A)第一聚乙烯醇缩醛(“聚(乙烯醇缩醛)”)层，其包含聚(乙烯醇缩醛)树脂；和(B)一个或多个纤维素酯(“CE”)层，其包含纤维素酯；和(C)第二聚(乙烯醇缩醛)层，其包含聚(乙烯醇缩醛)树脂；其中第一和第二聚(乙烯醇缩醛)层的Tg少于至少一个CE层的Tg至少30℃。19.如权利要求18所述的多层夹层，其中第一和第二聚(乙烯醇缩醛)层的Tg少于65℃。20.如权利要求18所述的多层夹层，其中至少一个聚(乙烯醇缩醛)层以5至80phr的量含有增塑剂，并且CE层以基于CE层的重量计2至80重量%的量含有增塑剂。21.多层夹层，其包含至少一个纤维素酯层，所述纤维素酯层包含马来酸酐和至少一种纤维素酯。22.如权利要求21所述的多层夹层，其中所述多层夹层包含至少一个含有聚(乙烯醇缩醛)树脂的层。23.如权利要求21所述的多层夹层，其中所述纤维素酯为包含至少两种不同酰基的混合纤维素酯。24.如权利要求21所述的多层夹层，其中所述马来酸酐选自苯乙烯-马来酸酐共聚物、马来酸酐接枝的聚丙烯、马来酸酐与烯烃和/或丙烯酸酯的共聚物、及其组合。25.如权利要求21所述的多层夹层，其中所述纤维素酯表现出至少55℃的玻璃化转变温度(“Tg”)，其中所述纤维素酯具有基于纤维素酯的重量计0.5至10重量%的羟基含量。26.如权利要求21所述的多层夹层，其中所述纤维素酯层包含增塑剂。27.多层夹层，其包含至少一个含有纤维素酯的纤维素酯层，其中所述纤维素酯具有基于纤维素酯的重量计至少2重量%的羟基含量。28.如权利要求27所述的多层夹层，其中所述多层夹层包含至少一个含有聚(乙烯醇缩醛)树脂的层。29.如权利要求27所述的多层夹层，其中所述纤维素酯为包含至少两种不同酰基的混合纤维素酯。30.如权利要求27所述的多层夹层，其中所述纤维素酯表现出至少55℃的玻璃化转变温度(“Tg”)。31.如权利要求27所述的多层夹层，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：A卡拉吉亚尼斯，BE沃德，KD陈，ME多纳尔森，
申请(专利权)人：首诺公司，
类型：发明
国别省市：美国,US