用于層合玻璃的高流動(dòng)性聚合物夾層制造技術(shù)

公開了一種夾層，其包含高流動(dòng)性、低分子量熱塑性樹脂，和至少一種增塑劑。使用高流動(dòng)性、低分子量熱塑性樹脂和增塑劑產(chǎn)生了協(xié)同效應(yīng)，其能夠增加該夾層的流動(dòng)性，而不犧牲通常與增加的流動(dòng)性有關(guān)的其他特性(例如增加的結(jié)塊，降低的機(jī)械強(qiáng)度和降低的制造能力)。在這方面，該高流動(dòng)性、低分子量熱塑性樹脂提供了流動(dòng)性改善，形成高流動(dòng)性的夾層。結(jié)果，可以將更薄的夾層用于形成多層面板，因?yàn)樗纬傻母〉膴A層具有改進(jìn)的流動(dòng)性能。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及用于多層玻璃面板和具有至少一個(gè)聚合物夾層板的多層玻璃面板的聚合物夾層領(lǐng)域。具體的，本專利技術(shù)涉及具有改進(jìn)的高流動(dòng)性和降低的厚度或者尺寸的聚合物夾層領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
通常，多層玻璃面板指的是一種層合體，其包含夾入到兩個(gè)玻璃格之間的聚合物板或者夾層。層合的多層玻璃面板通常用于建筑窗應(yīng)用，機(jī)動(dòng)車和飛機(jī)窗戶，以及光伏太陽能面板中。前面的兩個(gè)應(yīng)用通常稱作層合的安全玻璃。該層合的安全玻璃中的夾層的主要作用是吸收施加到該玻璃上的沖擊或者力所產(chǎn)生的能量，甚至在施加力和玻璃破碎時(shí)也將玻璃層保持結(jié)合在一起，和防止玻璃破裂成尖銳的板。此外，該夾層通常賦予玻璃明顯更高的隔音等級(jí)，降低的UV和/或IR光透射率，和增強(qiáng)相關(guān)的窗戶的美學(xué)吸引力。在光伏應(yīng)用中，所述夾層的主要功能是包封光伏太陽能面板，其用于在商業(yè)和住宅應(yīng)用中發(fā)電和供電。夾層通常是通過將聚合物樹脂例如聚乙烯醇縮丁醛與一種或多種增塑劑混合，并且通過任何適用的方法或者本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法來將該混合物熔融加工成板來生產(chǎn)的，包括但不限于擠出。其他另外的添加劑可以任選的加入來用于各種其他目的。在該夾層板形成后，通常將它收集和卷起用于運(yùn)輸和存儲(chǔ)和隨后用于多層玻璃面板中，如下所述。下面提供了一種簡(jiǎn)化的說明方式，在其中多層玻璃面板通常是以與夾層組合來生產(chǎn)的。首先，將至少一個(gè)聚合物夾層板置于兩個(gè)基底之間，并且修剪掉邊緣上的任何多余夾層，產(chǎn)生組件。將多聚合物夾層板置于兩個(gè)基底內(nèi)產(chǎn)生具有多聚合物夾層的多層玻璃面板并不鮮見。然后，通過適用的方法或者本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法從該組件中除去空氣；例如通過捏合輥，真空袋，真空環(huán)或者另一脫氣機(jī)構(gòu)。此外，通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法將該夾層部分壓接到基底上。在最后的步驟中，為了形成最終的一元結(jié)構(gòu)，通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的高溫和高壓層合方法，使得這種初步結(jié)合更耐久，例如但不限于高壓釜加工。通常，在制造多層玻璃面板領(lǐng)域中所遇到的兩個(gè)(2)常見問題是：來自于低效的脫氣或除氣的分層和起泡。分層是層合體分裂或分離成單個(gè)層，例如基底與夾層的分離。這通常發(fā)生在多層玻璃面板邊緣周圍，并且通常是玻璃和夾層之間的結(jié)合由于大氣濕氣侵蝕，面板密封劑降解和/或施加到玻璃上的過度應(yīng)力導(dǎo)致的破壞的結(jié)果。某些條件傾向于加速邊緣分層的顯現(xiàn)，特別是當(dāng)一種或多種基底波化或者彎曲時(shí)更是如此。如果該分層延伸過大進(jìn)入面板中，則玻璃面板的結(jié)構(gòu)完整性可能會(huì)被損壞。脫氣或者除氣是除去多層玻璃面板中存在的氣體或者空氣。多層玻璃面板中夾帶的氣體會(huì)對(duì)面板的光學(xué)透明性和粘附性產(chǎn)生不利的或者退化的作用。在構(gòu)建該層合的多層玻璃面板的制造方法過程中，氣體會(huì)變成夾帶在基底和一種或多種聚合物夾層之間的間隙中。通常，這種夾帶的空氣是在玻璃窗或者面板制造方法中通過方法例如真空脫氣該構(gòu)造，在一對(duì)輥?zhàn)又g捏合所述組件或者通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的一些其他方法來除去的。但是，這些技術(shù)在除去基底之間的間隙空間中所夾帶的全部空氣方面并不總是有效的，特別是當(dāng)一種或多種基底是波化的或者彎曲的時(shí)更是如此。通常，存在于多層玻璃面板間隙空間中的氣體采用了在聚合物夾層板中的氣泡形式或者在聚合物夾層板和基底之間的氣袋形式——稱作“起泡”。當(dāng)該夾層與彎曲的或者波化玻璃(包括但不限于淬火玻璃，熱增強(qiáng)/韌化玻璃，錯(cuò)配玻璃，用于制造擋風(fēng)玻璃的彎曲玻璃)一起使用，和用于光伏應(yīng)用(這里包括了另外的部件，其引起了不平坦)時(shí)，分層和起泡是特別顯著和嚴(yán)重的。例如，淬火玻璃的加工產(chǎn)生了一些畸變和輥波，和因此淬火玻璃通常沒有普通的退火玻璃那樣平。在這樣的應(yīng)用中，基底的波度在基底本身之間和基底與夾層之間產(chǎn)生了間隙，導(dǎo)致分層和氣泡形成的傾向增加。在終端產(chǎn)品多層玻璃面板將用于其中光學(xué)品質(zhì)或結(jié)構(gòu)完整性非常重要的應(yīng)用中的情況中，分層和氣泡形成都是不期望的和有問題的。因此，產(chǎn)生基本上沒有任何氣袋或者氣泡的近乎完美的層合玻璃在多層玻璃面板制造方法中是極為重要的。不僅在剛剛制造后產(chǎn)生沒有氣袋和氣泡的多層玻璃面板是重要的，而且永久性也是重要的。在多層玻璃面板領(lǐng)域中面板經(jīng)時(shí)出現(xiàn)溶解的氣體(例如形成氣泡)的缺陷并不鮮見，特別是在高溫和在某些氣候條件和目光曝露下更是如此。如果玻璃面板是彎曲和/或波化的，則更多的氣體或者多余的空氣將夾帶在該層合面板中。夾帶在層合面板中的多余空氣將明顯降低該面板對(duì)于高溫和不利氣候條件的耐受性，即，氣泡會(huì)在較低溫度形成。因此，除了使得層合體生產(chǎn)線沒有任何氣泡或者氣態(tài)腔室之外，同樣重要的是使得多層玻璃面板在終端使用條件下在明顯較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持沒有氣體，來滿足它的商業(yè)作用。作為防止彎曲玻璃分層和起泡的一個(gè)措施，已經(jīng)普遍的是增加夾層厚度或者夾層流動(dòng)性(例如增加增塑劑負(fù)載量，或者使用第二增塑劑，例如單獨(dú)使用環(huán)氧化植物油或者其與常規(guī)增塑劑一起使用(如美國(guó)專利申請(qǐng)公開20130074931A1所公開的，其全部?jī)?nèi)容以引文形式并入本文))，或者二者。增加流動(dòng)性增大了夾層填充間隙的能力，該間隙是使用彎曲或者波化玻璃基底中固有的。但是，本領(lǐng)域以前使用的一些這種夾層組合物的存在幾個(gè)問題。例如厚度增加會(huì)帶來成本和價(jià)格二者的增加。流動(dòng)性增加會(huì)帶來其他問題，包括：結(jié)塊，增塑劑滲出(如果增塑劑負(fù)載量過高的話)，蠕變，表面粗糙度形成，降低的機(jī)械強(qiáng)度和降低的制造能力。本領(lǐng)域技術(shù)人員公知結(jié)塊是聚合物夾層彼此粘連。結(jié)塊可以是聚合物夾層板的制造、存儲(chǔ)和分配過程中的問題，這里該聚合物夾層板(其在大部分常規(guī)方法中以卷的形式存儲(chǔ))彼此接觸(例如當(dāng)它們卷起時(shí))。當(dāng)夾層流動(dòng)性增加時(shí)，通常該夾層變得更易于結(jié)塊，作為結(jié)果，它會(huì)難以(如果不是不可能的話)分離該聚合物夾層板。蠕變是固體夾層材料在應(yīng)力影響下緩慢移動(dòng)或者永久變形的傾向。蠕變會(huì)是有問題的，因?yàn)樽鳛樵搳A層蠕變的結(jié)果，多層玻璃面板傾向于變得變形和延長(zhǎng)。例如兩個(gè)玻璃面板經(jīng)時(shí)會(huì)開始彼此滑動(dòng)離開。如果多層玻璃面板沒有安裝在框架或者其他機(jī)械裝置(其連接到前和后玻璃面板二者上)，則蠕變將是更有問題的。更合適的，僅僅后玻璃面板連接到安裝系統(tǒng)上。前玻璃面板(無支撐的)依靠該夾層來承載它的重量，并且保持該層合玻璃的結(jié)構(gòu)完整性和耐久性。當(dāng)該面板是垂直的或者以一定角度布置時(shí)，經(jīng)常關(guān)注的是該無支撐的玻璃面板的重量在某些條件例如高溫氣候中會(huì)經(jīng)歷“重力誘導(dǎo)的蠕變”或者偏移。該蠕變行為受到面板的安裝環(huán)境的影響。例如，如果該面板安裝在熱帶，則它將曝露于比非熱本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高流動(dòng)性夾層，其包含：聚乙烯醇縮丁醛層，其包含：聚乙烯醇縮丁醛樹脂，其通過尺寸排阻色譜法使用小角度激光散射所測(cè)量的樹脂分子量(Mw)是100000道爾頓到小于180000道爾頓；和至少一種增塑劑；其中該高流動(dòng)性夾層根據(jù)DF135測(cè)量的流動(dòng)性是0.235mm?0.335mm，蠕變小于或者等于1.0mm，和通過熔體破裂所形成的表面粗糙度Rz大于或者等于25μm。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】2013.11.01 US 14/070,3981.一種高流動(dòng)性夾層，其包含：聚乙烯醇縮丁醛層，其包含：
聚乙烯醇縮丁醛樹脂，其通過尺寸排阻色譜法使用小角度激光散射所測(cè)
量的樹脂分子量(Mw)是100000道爾頓到小于180000道爾頓；
和至少一種增塑劑；
其中該高流動(dòng)性夾層根據(jù)DF135測(cè)量的流動(dòng)性是0.235mm-0.335mm，
蠕變小于或者等于1.0mm，和通過熔體破裂所形成的表面粗糙度Rz大于或
者等于25μm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高流動(dòng)性夾層，其進(jìn)一步包含抗結(jié)塊劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的高流動(dòng)性夾層，其中該高流動(dòng)性夾層
的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)是20℃-40℃。
4.一種高流動(dòng)性夾層，其包含：
聚乙烯醇縮丁醛層，其包含：聚乙烯醇縮丁醛樹脂，其通過尺寸排阻色
譜法使用小角度激光散射所測(cè)量的樹脂分子量(Mw)是100000道爾頓到小于
180000道爾頓；
至少一種增塑劑；
和抗結(jié)塊劑；
其中該高流動(dòng)性夾層根據(jù)DF135測(cè)量的流動(dòng)性是0.235mm-0.335mm，
蠕變小于或者等于1.0mm，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)是20℃-40℃，和通過熔體破
裂所形成的表面粗糙度Rz大于或者等于25μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的高流動(dòng)性夾層，其中該夾層是多層化
夾層，和其中該夾層進(jìn)一步包含第二聚乙烯醇縮丁醛層和第三聚乙烯醇縮丁
醛層，該第二聚乙烯醇縮丁醛層包含聚乙烯醇縮丁醛樹脂，所述聚乙烯醇縮
丁醛樹脂通過尺寸排阻色譜法使用小角度激光散射所測(cè)量的樹脂分子量(Mw)
是100000道爾頓到小于180000道爾頓，和該第三聚乙烯醇縮丁醛層包含聚

\t乙烯醇縮丁醛樹脂，所述聚乙烯醇縮丁醛樹脂通過尺寸排阻色譜法使用小角
度激光散射所測(cè)量的樹脂分子量(Mw)大于180000道爾頓，其中該第三聚乙
烯醇縮丁醛層位于該第一和第二聚乙烯醇縮丁醛層之間。
6.一種高流動(dòng)性多層夾層，其包含：
第一聚乙烯醇縮丁醛層，其包含聚乙烯醇縮丁醛樹脂，該聚乙烯醇縮丁
醛樹脂通過尺寸排阻色譜法使用小角度激光散射所測(cè)量的樹脂分子量(Mw)
是100000道爾頓到小于180000道爾頓，
其中該第一聚乙烯醇縮丁醛層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)是20℃-40℃；
第二聚乙烯醇縮丁醛層，其包含聚乙烯醇縮丁醛樹脂，該聚乙烯醇縮丁
醛樹脂通過尺寸排阻色譜法使用小角度激光散射所測(cè)量的樹脂分子量(Mw)
大于180000道爾頓，
其中該第二聚乙烯醇縮丁醛層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)是-10℃到10℃；
第三聚乙烯醇縮丁醛層，其包含聚乙烯醇縮丁醛樹脂，該樹脂通過尺寸
排阻色譜法使用小角度激光散射所測(cè)量的樹脂分子量(Mw)是100000道爾頓
到小于180000道爾頓，
其中該第三聚乙烯醇縮丁醛層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)是20℃-40℃；
其中該第二聚乙烯醇縮丁醛層位于該第一和第三聚乙烯醇縮丁醛層之
間；
至少一種增塑劑；
和抗結(jié)塊劑，
其中該高流動(dòng)性夾層根據(jù)DF135測(cè)量的流動(dòng)性是0.235mm-0.335mm，
蠕變小于或者等于1.0mm，和通過熔體破裂所形成的表面粗糙度Rz大于或
者等于25μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的高流動(dòng)性夾層，其中該增塑劑選自：
三甘醇二-(2-乙基己酸酯)、三甘醇二-(2-乙基丁酸酯)、三甘醇二庚酸酯、四

\t甘醇二庚酸酯、己二酸二己酯、己二酸二辛酯、環(huán)己基己二酸己酯、己二酸
二異壬基酯、己二酸庚基壬基酯和癸二酸二丁酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求2-7任一項(xiàng)所述的高流動(dòng)性夾層，其中該抗結(jié)塊劑是具
有下面通式的脂肪酸酰胺：
其中R表示包含具有12-40個(gè)碳原子的烴鏈的抗結(jié)塊鏈段，和R′表示H
或者具有1-40個(gè)碳原子的烴鏈。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的高流動(dòng)性夾層，其中該高流動(dòng)性夾層
通過熔體破裂所形成的表面粗糙度Rz大于或者等于30μm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的高流動(dòng)性夾層，其中該高流動(dòng)性夾
層的蠕變小于或者等于0.5mm。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的高流動(dòng)性夾層，其中該高流動(dòng)性夾
層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)是25℃-35℃。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)所述的高流動(dòng)性夾層，其中...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳文杰，馬亦農(nóng)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：首諾公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：美國(guó);US