包括两种或者更多种树脂的共混物的聚合物中间层制造技术

本发明专利技术公开了包括热塑性树脂共混物和至少一种高折射率增塑剂、具有改善的声学和光学性能的中间层。使用热塑性树脂共混物和高折射率增塑剂改善了该中间层的透明度和声学性质而未牺牲其其他特性。

Polymer interlayers containing blends of two or more resins

An intermediate layer comprising a thermoplastic resin blend and at least one high refractive index plasticizer with improved acoustic and optical properties is disclosed. The transparency and acoustic properties of the interlayer were improved by using thermoplastic resin blends and high refractive index plasticizers without sacrificing other properties.

【技术实现步骤摘要】
包括两种或者更多种树脂的共混物的聚合物中间层本申请是申请日为2014年6月10日、申请号为201480032739.9、专利技术名称为“包括两种或者更多种树脂的共混物的聚合物中间层”的中国专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及用于多层板和具有至少一个聚合物中间层片的多层板的聚合物中间层领域。具体而言，本专利技术涉及包括两种或者更多种树脂的共混物的聚合物中间层领域。
技术介绍
多层板一般包括两层基材片(例如，但不限于玻璃，聚酯、聚丙烯酸酯、或者聚碳酸酯)及夹在其间的一层或者更多层的聚合物中间层。层压多层玻璃板通常应用于建筑窗户用途和用于机动车辆窗户及飞机窗户，和用于光伏太阳能电池板。前两个用途通常被称为层压安全玻璃。层压安全玻璃中的中间层的主要功能是吸收由施予玻璃的冲击或者压力所产生的能量，以使得玻璃层即使在受到压力和玻璃破损的情况下仍结合在一起，并从而防止玻璃破碎为尖锐的碎片。此外，该中间层也赋予所述玻璃明显较高的隔音等级，降低UV和/或者IR光透射，并且增强相关窗户的美观。对于光伏用途来说，中间层的主要功能是封装在商业和家居用途中产生和供应电力的光伏太阳能电池板。所述中间层可以是单一(或者单片)层，一个以上单一层的组合，共挤出的多层，至少一个单一层和至少一个多层的组合，或者多层片材的组合。为了使玻璃板获得希望的和最佳的隔音效果，同时保持冲击性能和必要的光学性能，常规的做法是使用多层化中间层，其具有至少一个柔软的“核心”层，夹在两个较硬或者刚性的“皮”层之间。该中间层的这些层通常通过将聚合物树脂例如聚(乙烯醇缩丁醛)与一种或更多种增塑剂混合并且通过任何适用的工艺或者本领域技术人员已知的方法将所述混合物熔融处理为片材而制备，所述工艺或者方法包括但不限于挤出。通过诸如共挤出和层压的工艺使所述层结合。为了各种其他目的，可以任选地加入其他额外的组份。中间层片材形成以后，通常将其收好并卷起，以便运输和储存，以及如下文所述后续用于多层玻璃板。先前已经生产了具有改善的声学性质的单一或者单片聚合物中间层。生产具有声学性质的单片或者单一层中间层的一种方法是通过将任一种具有低残余羟基含量(％PVOH)(例如17％或者更低)的单一PVB树脂中与较大量的增塑剂(例如三乙二醇二-(2-乙基己酸酯)(3GEH))混合，并且将混合物挤出以形成聚合物中间层。或者，能够通过将具有高残余羟基含量(例如18％或者更高)的单一PVB树脂与大量的增塑剂或者增塑剂混合物混合而生产单片或单一层中间层，在所述增塑剂混合物中，至少有一种增塑剂能够比常规增塑剂(例如3GEH)更有效地增塑PVB树脂。前一方法是更优选的方法。所形成的具有声学性质的聚合物中间层通常具有25℃或者更低的玻璃化转变温度Tg。已知具有低玻璃化转变温度的中间层具有更佳的声衰减性能。具有较低玻璃化转变温度的聚合物中间层通常较柔软，因此由这些较柔软的聚合物中间层制造的多层玻璃板或者其他层合物在显著低于环境温度(比如23℃)的温度下具有最强的抗冲击力穿透性。鉴于此，为了满足许多应用所要求的抗冲击水平，经常需要较厚的聚合物中间层。虽然这种较柔软的聚合物中间层具有良好的声学性质，但由于其性能性质，其也难以制造和层压。多层中间层例如具有较柔软的声衰减核心层和两个较硬的皮层的三层中间层(与柔软的单片中间层或者具有较柔软皮层的中间层相比，其赋予所述中间层改善的操作)可以商业化购得。通常通过共挤出工艺将柔软的单片隔音层与两片刚性的皮层封装起来而生产所述三层中间层。该刚性的皮层通常具有大约30℃或者更高的玻璃化转变温度Tg，并且该柔软的声衰减核心层通常具有低于25℃的Tg。虽然所述具有刚性皮层的三层中间层与柔软的单层或者单片中间层相比具有改善的操作和加工性能，但这些多层化中间层也比单一层或者单片中间层生产成本更高。由于柔软的声衰减核心层的存在，所述多层中间层具有固有的缺陷。多层中间层中的一个固有缺陷是斑点，其存在于在最终的单元结构中具有多层中间层的多层层压玻璃板产品中。斑点是一种不良的光学畸变形式或者视觉缺陷，表现为不规则的点或者纹理。斑点是由于在柔软层和刚性层之间的交界面处小规模的表面变化而导致的，在交界面处个别层(或者所述柔软层和刚性层)具有不同的折射率。多层中间层中的其他固有缺陷是在多层层压玻璃板产品例如在车辆上安装的挡风玻璃或者建筑物窗户的柔软核心层中出现的气泡或者冰花纹(也称为雪花纹)。冰花纹是不希望的光学缺陷，其通常由气泡在高温下膨胀并在辐射方向分支而引起，辐射方向是抗辐射膨胀力最小的方向。三层中间层的较柔软核心层抗气泡成核能力低，且容易发生气泡成核和形成冰花纹。将单一或者单片聚合物中间层应用于多层玻璃板中能够消除多层声衰减中间层中各层交界面处由于表面改变而导致的斑点的出现，因为仅只有一层(因此没有各层之间的交界面)。多层玻璃板中的单片聚合物中间层也能够消除冰花纹形成和其他不希望的光学缺陷。但是，如先前所讨论的那样，具有良好隔音性质的单片中间层难以制造和层压为多层玻璃板。除了斑点和冰花纹，多层板的清晰度是另一个重要的光学性能，无论所述聚合物中间层能否为多层板赋予隔音效果，或者无论所述聚合物是多层中间层或者单片中间层。如下文进一步的描述，清晰度是通过测量多层板中的雾度水平而确定的。雾度水平必须非常低，只有这样多层板才是透明的。在制造聚合物中间层的过程中，通常的做法是回收利用特定量的中间层材料(例如等外材料或者边角料)，否则这些材料将无法使用并且会耗费成本处理例如废渣填埋。这种回收利用材料的做法经常导致聚合物中间层具有高雾度和低可见光透射率。高雾度或者低清晰度是由于共混或者混合在一起的聚合物和/或者增塑剂之间的差异导致的，所述共混物或混合物中聚合物或者增塑剂之间存在足够大的折射率差异从而导致光散射。因此，本领域中需要开发一种中间层，特别是单片中间层，其中含有具有不同组成的聚合物共混物或混合物和/或增塑剂，同时也具有高水平的可见光透射率和非常低的雾度。目前通常使用多层中间层(例如三层中间层)来提供高性能的层合物，特别是具有改善的声学性能性质的层合物。然而，如先前所讨论的那样，使用多层中间层经常导致光学缺陷问题增加，例如斑点和雾度，以及其他类型的性能缺陷，例如冰花纹，而且多层中间层生产成本较高。如先前所讨论的那样，多层中间层例如具有刚性皮层的三层中间层通常在较刚性的皮层中具有大约30℃或者更高的玻璃化转变温度，并且在较柔软的、声衰减核心层中具有低于25℃的Tg。所述刚性皮层通常含有具有高残余羟基水平的树脂，并且所述柔软核心层通常含有具有低残余羟基水平的树脂。所述刚性皮层较高的Tg提供诸如冲击的机械性能，以及改善的操作和加工性能，而较柔软的核心层提供声衰减性能。由于具有低玻璃化转变温度和良好隔音性能的单片中间层难以制造和层压，因此本领域中进一步需要开发既具有良好声学性能又具有改善的操作和加工性能的单片中间层。生产含有两种(或者更多种)树脂和增塑剂的单片中间层是有利的，其中至少一种树脂具有较低残余羟基水平并提供良好的声学性能，并且至少另一种树脂具有较高残余羟基水平并提供诸如冲击的机械性能以及改善的操作和加工性能。
技术实现思路
鉴于本领域中的这些及其他问题，本文所述的尤其是一种聚合物中间层，其包括：第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层聚合物中间层，其包括：第一聚合物层，其包括树脂的共混物，所述共混物包括：第一聚(乙烯醇缩丁醛)树脂，其具有第一残余羟基含量；第二聚(乙烯醇缩丁醛)树脂，其具有第二残余羟基含量；和第一增塑剂；其中所述第一残余羟基含量和所述第二残余羟基含量之间的差值是至少2.0重量百分比；并且其中所述共混物的折射率为至少1.480；和第二聚合物层，其与所述第一聚合物层相邻，所述第二聚合物层包括：第三聚(乙烯醇缩丁醛)树脂；和第二增塑剂。

【技术特征摘要】
2013.06.10 US 61/833,2051.一种多层聚合物中间层，其包括：第一聚合物层，其包括树脂的共混物，所述共混物包括：第一聚(乙烯醇缩丁醛)树脂，其具有第一残余羟基含量；第二聚(乙烯醇缩丁醛)树脂，其具有第二残余羟基含量；和第一增塑剂；其中所述第一残余羟基含量和所述第二残余羟基含量之间的差值是至少2.0重量百分比；并且其中所述共混物的折射率为至少1.480；和第二聚合物层，其与所述第一聚合物层相邻，所述第二聚合物层包括：第三聚(乙烯醇缩丁醛)树脂；和第二增塑剂。2.根据权利要求1所述聚合物中间层，其中所述第一聚(乙烯醇缩丁醛)树脂和所述第二聚(乙烯醇缩丁醛)树脂以介于约95：5和5：95之间的比例存在。3.根据权利要求1所述聚合物中间层，其中所述共混物具有至少一个高于25℃的玻璃化转变温度(Tg)。4.根据权利要求1所述聚合物中间层，其中所述第一增塑剂是具有至少1.460折射率的高折射率增塑剂。5.根据权利要求4所述聚合物中间层，其中所述共混物进一步包括附加增塑剂，其中所述附加增塑剂具有低于约1.450的折射率。6.根据权利要求1所述聚合物中间层，其中根据ASTMD1003-61(1977年重新核准)-程序A使用光源C以2度观察角测量，所述聚合物中间层具有低于5.0％的百分比雾度。7.根据权利要求1所述聚合物中间层，其中所述共混物具有至少两个不同的玻璃化转变温度(Tg)并且所述至少两个不同的玻璃化转变温度(Tg)之间的差值为至少5℃。8.根据权利要求1所述聚合物中间层，进一步包括与所述第一聚合物层相邻的第三聚合物层，其中所述第一聚合物层位于所述第二聚合物层和所述第三聚合物层之间，并且其中所述第三聚合物层包括第四聚(乙烯醇缩丁醛)树脂和第三增塑剂。9.一种多层聚合物中间层，其包括：第一聚合物层，其包括树脂的共混物，所述共混物包括：第一聚(乙烯醇缩丁醛)树脂，其具有第一残余羟基含量；第二聚(乙烯醇缩丁醛)树脂，其具有第二残余羟基含量；和第一增塑剂，其中所述第一增塑剂是具有至少1.460折射率的高折射率增塑剂；其中所述第一残余羟基含量和所述第二残余羟基含量之间的差值是至少2.0重量百分比；和第二聚合物层，其与所述第一聚合物层相邻，所述第二聚合物层包括：第三聚(乙烯醇缩丁醛)树脂；和第二增塑剂；其中根据ASTMD1003-61(1977年重新核准)-程序A使用光源C以2度观察角测量，所述聚合物中间层具有低于5.0％的百分比雾度。10.根据权利要求9所述聚合物中间层，其中所述第一聚(乙烯醇缩丁醛)树脂和...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕军，
申请(专利权)人：首诺公司，
类型：发明
国别省市：美国,US