表现出对无机表面增强的粘合性的聚(乙烯醇缩醛)片材制造技术

提供对无机表面如玻璃表现出增强粘合性的树脂层和夹层。在一些情况中，层和夹层可以包含至少一种用于即使在湿气的存在下也改进对多种表面的粘合性的粘合稳定剂。这样的层和夹层可以在例如多层面板如用于汽车和建筑应用中的安全玻璃中是有用的。

Poly (vinyl acetal) sheet exhibiting adhesion to inorganic surface reinforcement

A resin layer and an interlayer that exhibit enhanced adhesion to an inorganic surface such as glass. In some cases, the layers and interlayers may contain at least one adhesive stabilizer for improving adhesion to a plurality of surfaces even in the presence of moisture. Such layers and interlayers can be useful in safety glass such as multilayer panels such as for automobiles and building applications.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】表现出对无机表面增强的粘合性的聚(乙烯醇缩醛)片材
技术介绍
1.专利
本公开内容涉及聚合物树脂，并特别是涉及适合在聚合物夹层(包括在多层面板中利用的那些)中使用的粘合稳定的聚合物片材。2.相关技术描述聚乙烯醇缩丁醛(PVB)常用于制造可以用作多层面板(包括例如透光层压体如安全玻璃)中的夹层的聚合物片材。PVB也用于光伏太阳能面板中，以封装用于为商业和居民应用而发电的面板。术语“安全玻璃”通常是指透明层压体，其包括至少一个布置在两个刚性基材如两片玻璃之间的聚合物片材或夹层。安全玻璃通常在建筑和汽车应用中用作透明隔离物，并且其主要功能之一是吸收由冲击产生的能量并防止物体穿透层压体。此外，即使当施加的力足以打破玻璃时，聚合夹层有助于将玻璃保持粘结在层压体上，这防止了锋利的玻璃碎片的分散，由此使对玻璃附近的人或者物体的伤害或者损伤最小化。安全玻璃还可以提供其他益处，例如减少紫外(UV)和/或红外(IR)辐射，并且其还可以通过添加颜色、纹理等而增强窗户开口的美学外观。此外，还已制造了具有期望隔音特性的安全玻璃，其产生更安静的内部空间。多层面板中PVB对玻璃和其他无机表面保持粘合的能力部分取决于在使用过程中利用面板的环境。特别地，在热且潮湿的环境中使用的含PVB的多层面板易于吸收湿气，特别是在层压体的边缘处，这可能导致边缘脱层。这样的脱层通过负面地影响其机械、光学、和甚至声学性能而降低面板的功能性。因此，存在对表现出增强的表面粘合性并可以用于在宽泛使用条件(包括热且潮湿的环境)下以稳定的粘合性长时间利用的多层面板中的聚(乙烯醇缩醛)片材。有利的是，这样的片材可以使用现有的加工设备并且以最小的额外成本或加工步骤来制备。
技术实现思路
本专利技术的一个实施方案涉及包含树脂层的夹层，所述树脂层包含聚(乙烯醇缩醛)树脂，其中树脂层在50℃下暴露于95%的相对湿度1周后表现出至少25%的对玻璃的剥离粘合保留。本专利技术的另一实施方案涉及夹层，其包含具有至少1重量%的湿气含量的聚(乙烯醇缩醛)树脂层，并且其中树脂层在50℃下暴露于95%的相对湿度1周后表现出至少5N/cm的对玻璃的90°剥离粘合。本专利技术的又另一个实施方案涉及夹层片材，其包含聚(乙烯醇缩醛)树脂和至少一种含硅烷醇的粘合稳定剂，其中片材包含表现出硅烷醇浓度梯度的一个或多个经表面处理的部位，所述浓度梯度的特征在于元素硅的表面浓度高于元素硅的中间厚度浓度。本专利技术的还另一个实施方案涉及制造或者处理夹层的方法，其包括将涂覆材料施加至聚(乙烯醇缩醛)片材的表面的至少一部分，由此提供经表面处理的片材，其中涂覆材料包含至少一种含硅烷醇的粘合稳定剂或其前体。附图说明本专利技术的多个实施方案在下面参照附图详细描述，其中，图1是如何根据国际标准化组织的DINESISO-4287和美国机械工程师学会的ASMEB46.1来测量Rz的图示表示；图2是根据本专利技术的多个实施方案所述的经表面处理的聚合物片材的截面的示意性说明，特别是说明了表面部位和中间厚度部位的相对位置；图3是根据本专利技术的多个实施方案所述的经表面处理的聚合物片材的示意性立体图，特别是说明了片材的外周和内部区域；图4是如在实施例4中所述的用水解硅烷喷雾处理的多种聚(乙烯醇缩正丁醛)树脂样品的剥离粘合值的图示说明；和图5是如在实施例5中所述的用未水解硅烷喷雾处理的多种聚(乙烯醇缩正丁醛)树脂样品的剥离粘合值的图示说明。专利技术详述本专利技术涉及对玻璃、金属、和其他无机材料具有改进粘合性的聚合物层和夹层。在多个实施方案中，本文中描述的层和夹层可以包括聚合物片材和存在于所述聚合物片材的表面的至少一部分上的至少一种粘合稳定剂。在粘结到表面之前，可以用包含粘合稳定剂的涂料组合物处理树脂层或夹层，并且其结果是，与类似的未处理的片材相比，特别是在长时间暴露于热且潮湿的环境条件下之后，经处理的层可以表现出增强的粘合特性。因此，根据本专利技术的实施方案所述的树脂层和夹层可以用于在各种最终用途，包括汽车和建筑应用中采用的多层面板。如在本文中使用的，术语“聚合物树脂层”和“树脂层”是指已成型为聚合片材的任选与一种或多种增塑剂组合的一种或多种聚合物树脂。树脂层可以包含一种或多种额外的添加剂。如在本文中使用的，术语“夹层”是指可以适合于与至少一种刚性基材一起使用从而形成多层面板的单层或多层聚合物片材。术语“单片”和“整体”夹层是指由一种单一片材形成的夹层，而术语“多个层”和“多层”夹层是指具有共挤出、层压、或以其他方式彼此耦合的两个或多个片材的夹层。根据本专利技术的多个实施方案，树脂层和夹层可以包括至少一个聚合物片材和至少一种粘合稳定剂。粘合稳定剂可以为促进聚合物片材的表面和另一无机表面如玻璃表面之间的增强或稳定的粘合的任意化合物或材料。在一些实施方案中，无机表面可以为无机基材如玻璃或金属的一部分，而在其他实施方案中，无机表面可以为用无机涂料如金属氧化物涂料处理的有机基材的一部分。并非并入聚合物树脂层中或施加至无机表面本身，在将聚合物片材粘合至无机表面之前，根据本专利技术的实施方案所述的粘合稳定剂可以存在于聚合物片材的表面的至少一部分上。在一些实施方案中，可以通过将涂覆材料施加至片材表面的至少一部分，从而将粘合稳定剂添加至聚合物片材的表面。涂覆材料可以包括粘合稳定剂或其前体、以及至少一种载体液体。当粘合稳定剂前体存在于涂覆材料中时，在施加至片材时，所述前体的至少一部分可以转化为粘合稳定剂。替代地，所述前体的至少一部分可以在涂覆材料内转化为粘合稳定剂，或者涂覆材料可以包括粘合稳定剂本身。粘合稳定剂可以包含有机粘合稳定剂，例如硅烷醇化合物。当存在于片材的表面上的粘合稳定剂包含硅烷醇时，施用于聚合物片材的表面的涂覆材料可以包括硅烷醇，或者其可以包括可以在将涂覆材料施加至片材时转化为硅烷醇的一种或多种未水解的含硅化合物。可容易地转化为含硅烷醇的化合物的合适的含硅化合物的实例可以包括有机烷氧基硅烷，包括单烷氧基硅烷、二烷氧基硅烷、和三烷氧基硅烷。在一些实施方案中，含硅化合物可以为三烷氧基硅烷，例如三甲氧基硅烷或三乙氧基硅烷。合适的三烷氧基硅烷的实例可以包括但不限于γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、氨基乙基氨基丙基-三甲氧基硅烷、和它们的组合。当含硅化合物包含硅烷醇时，其可以包含上述列出的含硅化合物中的一种或多种的水解形式。涂覆材料可以进一步包括至少一种能够溶解或分散粘合稳定剂或其前体、并且用于促进将粘合稳定剂或前体施加至聚合物片材的表面的液体载体。在一些实施方案中，载体液体可以包含水性载体，其可以包括或者为水，而在一些实施方案中，载体液体可以为有机载体，其包含一种或多种有机溶剂，例如甲醇。在一些实施方案中，载体液体可以包含水和一种或多种有机溶剂如甲醇的混合物。取决于所存在的粘合稳定剂的类型和量，涂覆材料可以具有至少约1、至少约1.5、至少约2、至少约2.5、至少约3、至少约3.5、至少约4、至少约4.5和/或不多于约7、不多于约6.5、不多于约6、不多于约5.5、或不多于约5的pH，或1至约7、约1.5至约5.5、或约2至约5的pH。在一些实施方案中，涂覆材料可以具有至少约8、至少约8.5、至少约9、至少约9.5和/或不多于约14、不多于约13、不多于约12、不多于约本文档来自技高网...

【技术保护点】
夹层，其包含：包含聚(乙烯醇缩醛)树脂的层，其中所述树脂层在50℃下暴露于95%的相对湿度1周后表现出至少25%的对玻璃的剥离粘合保留。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.08 US 14/5628091.夹层，其包含：包含聚(乙烯醇缩醛)树脂的层，其中所述树脂层在50℃下暴露于95%的相对湿度1周后表现出至少25%的对玻璃的剥离粘合保留。2.如权利要求1所述的夹层，其中所述层在50℃下暴露于95%的相对湿度1周后表现出至少8N/cm的90°剥离粘合。3.如权利要求1所述的夹层，其中所述夹层在50℃下暴露于95%的相对湿度1周后表现出不多于60%的剥离粘合损失。4.如权利要求1所述的夹层，其中所述层还包含至少一种含硅烷醇的粘合稳定剂，其中所述层包含表现出硅烷醇浓度梯度的一个或多个经表面处理的部位，所述浓度梯度的特征在于元素硅的表面浓度高于元素硅的中间厚度浓度，并且其中所述元素硅的表面浓度为通过XPS测量的0.1至15原子%。5.多层面板，其包含至少一个刚性基材和权利要求1所述的夹层。6.夹层，其包含具有至少1重量%的湿气含量的聚(乙烯醇缩醛)层，并且其中所述层在50℃下暴露于95%的相对湿度1周后表现出至少5N/cm的90°剥离粘合。7.如权利要求6所述的夹层，其中所述夹层在50℃下暴露于95%的相对湿度1周后表现出至少40%的剥离粘合保留。8.如权利要求6所述的夹层，其中所述层还包含至少一种含硅烷醇的粘合稳定剂，其中所述层包含表现出硅烷醇浓度梯度的一个或多个经表面处理的部位，所述浓度梯度的特征在于元素硅的表面浓度高于元素硅的中间厚度浓度，并且其中在所述经表面处理的部位处的所述表面浓度与所述中间厚度浓度的摩尔比为至少10:1。9.多层面板，其包含至少一个刚性基材和权利要求6所述的夹层，其中所述刚性基材包含选自金属、陶瓷、玻璃和它们的组合的材料。10.夹层片材，其包含聚(乙烯醇缩醛)树脂和至少一种含硅烷醇的粘合稳定剂，其中所述片材包含表现出硅烷醇浓度梯度的一个或多个经表面处理的部位，所述浓度梯度的特征在于元素硅的表面浓度高于元素硅的中间厚度浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔伟红，SV哈尔德曼，FA科兰，张璞，
申请(专利权)人：首诺公司，
类型：发明
国别省市：美国,US