CN104884247A - 由含增塑剂的聚乙烯醇缩醛构成的具有消音性能的抗穿透的多层薄膜 - Google Patents

由含增塑剂的聚乙烯醇缩醛构成的具有消音性能的抗穿透的多层薄膜 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于复合玻璃的中间层薄膜，其由至少一个第一和至少一个第二子薄膜构成，该子薄膜含有具有各自不同的增塑剂含量的含增塑剂的聚乙烯醇缩醛，其中第一子薄膜由聚乙烯醇含量为17至22重量%的含增塑剂的聚乙烯醇缩醛构成，和第二子薄膜由聚乙烯醇含量为11至14重量%的含增塑剂的聚乙烯醇缩醛构成，并且所述的中间层薄膜具有小于28重量%的总增塑剂含量。通过使用总厚度小于 3.7 mm的玻璃，该薄膜能够尤其用于挡风玻璃。

Description

由含增塑剂的聚乙烯醇缩醛构成的具有消音性能的抗穿透的多层薄膜
技术领域
本发明涉及适合用作复合安全玻璃中的消音中间层的含增塑剂的薄膜，其由至少两个基于具有不同的聚乙烯醇含量的含增塑剂的聚乙烯醇缩的子薄膜构成，并且具有良好的穿透性能。
背景技术
复合安全玻璃通常由两个玻璃板和接合该玻璃板的中间薄膜构成。作为薄膜材料，主要使用含增塑剂的部分缩醛化的聚乙烯醇（聚乙烯醇缩醛），特别是聚乙烯醇缩丁醛（PVB）。复合安全玻璃（VSG）例如用于机动车领域中的挡风玻璃或者侧玻璃以及用作建筑领域中的安全玻璃。
复合玻璃的越来越重要的特征是其消音性能。这例如可以通过特别软和因此吸音的中间层薄膜实现。但是，该薄膜通常不是足够机械稳定的，或者不具有在玻璃上的足够的粘附性能。
替代地可以使用多层体系，其中子层在其机械强度方面是不同的，并且因此通过机械退耦（Entkopplung）实现消音。
基于含增塑剂的聚乙烯醇缩醛的薄膜的不同的机械强度，例如可以通过其增塑剂含量或者在所使用的聚乙烯醇缩醛中的聚乙烯醇基团或者聚乙酸乙烯酯基团的含量来调节。
因此，EP 2153989 A1或者US 5,340,654描述了多层薄膜，其中第一子层含有具有高的残余乙酸酯含量的聚乙烯醇缩醛，并且第二子层含有具有较低的残余乙酸酯含量的聚乙烯醇缩醛。通过不同的残余乙酸酯含量，其中一个子薄膜可以具有高的，另一个子薄膜可以具有较低的增塑剂含量，由此实现子薄膜的不同的机械强度。
WO 2006/102049公开了类似的多层体系，其中两个子薄膜具有相同的残余乙酸酯含量的，但是不同的聚乙烯醇基团含量的聚乙烯醇缩醛。在此，也导致子薄膜的不同的增塑剂含量和因此导致不同的机械强度。
由于软质的子薄膜所致，描述于此的多层薄膜尽管具有消音性能，但是由于超过29重量%的高的总增塑剂含量是更机械稳定的，这例如负面地影响以此制造的玻璃/玻璃层压物（例如挡风玻璃）的穿透强度。
所述多层薄膜适合用作传统的挡风玻璃或者建筑玻璃中的吸音薄膜。在汽车工业中传统地使用的挡风玻璃通常具有大于3.7 mm的总厚度（基于玻璃计）。
目前，汽车工业的目标是限制机动车的CO2排放和/或降低其发动机燃料消耗。在此，减少机动车的总重量变得重要。减小玻璃的重量，也能够有助于减小机动车的总重量。因此在将较薄的玻璃用于挡风玻璃时，节省若干千克的重量。
减少玻璃厚度的缺点是，挡风玻璃的消音性能由此变差。这在一方面由于玻璃质量的标称损失（重量定律），并且在另一方面由于重合干扰（Koinzidenzeinbrüchen）移至较高频率。人耳尤其在1000-5000 Hz的区域中是敏感的，这符合人类语言的频率范围。挡风玻璃的减少的消音导致对于乘客的舒适性的巨大损害。此外，由较薄的玻璃构成的层压物具有较小的穿透强度，特别是在使用具有本身较小的机械强度的消音薄膜的情况中。
因此，本发明的目的是提供具有消音性能的复合玻璃的中间层薄膜，其在足够的硬度，即足够的穿透强度的同时具有良好的消音性能，并且因此适合于例如制造具有厚度小于3.7 mm的较薄玻璃的挡风玻璃（基于两个单片玻璃的总厚度计）。
已发现，基于含增塑剂的聚乙烯醇缩醛的中间层薄膜尽管具有良好的消音性能，也具有足够的硬度或者穿透强度，其中该中间层薄膜具有由不同的聚乙烯醇含量和低的总增塑剂含量的聚乙烯醇缩醛构成的子层。
因此，本发明的主题是用于复合玻璃的由至少一个第一和至少一个第二子薄膜构成的中间层薄膜，该子薄膜含有各自不同的增塑剂含量的含增塑剂的聚乙烯醇缩醛，其中第一子薄膜由聚乙烯醇含量为17至22重量%的含增塑剂的聚乙烯醇缩醛构成，和第二子薄膜由聚乙烯醇含量为11至14重量%的含增塑剂的聚乙烯醇缩醛构成，并且该中间层薄膜具有小于28重量%的总增塑剂含量。
在该中间层薄膜中，优选地在两个第一子薄膜之间设置第二子薄膜。
以下将中间层薄膜的总增塑剂含量理解为基于薄膜的总重量计的增塑剂含量。
中间层薄膜的机械稳定性（即总增塑剂含量）和消音性能在文献中描述为彼此排斥或者至少不相同作用的性能。因此，EP2153989 A1公开了具有良好消音性能的，但是具有大于29重量%的高的总增塑剂含量的中间层薄膜。在此的比较例1对应于EP2153989 A1的实施例2c。证实了相比于本发明的薄膜而言，该薄膜具有较低的机械抵抗力。
优选地，本发明的中间层薄膜具有28重量%至24重量%，特别优选27重量%至24重量%，和特别是26重量%至24重量%的总增塑剂含量。
本发明的薄膜与目前可以获得的基于增塑的聚乙烯醇缩醛的声音防护薄膜的区别在于，其提高的机械硬度和与此相关联的穿透强度。此外通过子层的合适的组合，该薄膜用作基于增塑的聚乙烯醇缩醛的中间层薄膜。
特别的特征是，该薄膜在此具有低的总增塑剂含量，这实际上与用作消音薄膜是矛盾的。
在之后的玻璃层压物的使用温度下，本发明薄膜的消音作用应是最高的。对于汽车玻璃，使用温度约为20℃，因为玻璃在冬天被加热，并且在夏天通过空调冷却。本发明的薄膜根据ISO 16940优选地在15-25℃的温度范围中呈现最大消音。在此，消音根据ISO 16940以损耗因数的形式给出，并且提供量度用于说明该薄膜能够如何良好地消减进入的声音，更确切地说转变为热（热耗散）。
由所述的中间层薄膜和两个厚度为2 mm的玻璃片制造的层压物具有
a) 根据ISO 16940在20℃下的大于750 Hz的第2模式固有频率，和
b) 根据ISO 16940在20℃的温度下的至少0.25的第2模式损耗因数。
由本发明的薄膜和两个厚度为2 mm的玻璃片制造的层压物在20℃的温度下优选地具有大于780 Hz和特别是大于800 Hz的根据ISO 16940测量的第2模式固有频率。
由本发明的薄膜和两个厚度为2 mm的玻璃片制造的层压物在10℃下优选地具有大于0.15，特别优选大于0.3和特别优选大于0.35的根据ISO 16940的第2模式损耗因数。第2模式损耗因数在30℃下优选为大于0.25。
由本发明的薄膜和两个厚度为2 mm的玻璃片制造的层压物在20℃下优选地具有大于160 Hz的根据ISO 16940的第1模式固有频率。在此，在20℃下的第1模式损耗因数优选地具有大于0.2和特别优选大于0.25的值。
根据ISO 16940，在由0.76-1.14 mm厚的中间层薄膜（薄膜的消音性能在该厚度范围中不显著变化，但是优选地在厚度为0.84 mm的薄膜上实施测量）构成的试样上确定消音性能（损耗因数和固有频率），该中间层薄膜层压在两个2 mm厚的玻璃板之间。在此，测量前两个振动模式n，第1模式和第2模式。在此，同样能够分别以第1模式和第2模式的η1和η2的形式说明损耗因数。
在常见的高压釜方法中制造测试层压物之后，在室温下至少10周的玻璃样品的贮存时间之后，测量本发明薄膜的所有的消音性能。
相比于传统的声音防护薄膜，尤其对于与总厚度小于3.7 mm，优选小于3.5 mm和特别优选小于3.3 mm的薄玻璃，例如挡风玻璃的玻璃板的层压而言，本发明的薄膜呈现明显的优点。本发明的薄膜尤其能够用于制造具有不对称的玻璃厚度的层压物。因此，一个玻璃板例如可以具有1.8 mm的厚度，并且第二玻璃板具有1.4 mm的厚度。这样的不对称的层压物额外地具有消音性能。
本发明的中间层薄膜可以优选地具有一个或者多个由聚乙烯醇含量为18-21重量%，特别优选为19.5-20.5重量%的含增塑剂的聚乙烯醇缩醛构成的第一子薄膜。任选地，第一子薄膜通常具有聚乙酸乙烯酯基团含量为0.1至11 mol %，优选为0.1至5 mol %和特别优选为0.1-2 mol %的含增塑剂的聚乙烯醇缩醛。
本发明的中间层薄膜可以优选地具有一个或者多个由聚乙烯醇含量为11-13.5重量%和特别优选为11.5-13重量%的含增塑剂的聚乙烯醇缩醛构成的第二子薄膜。任选地，第二子薄膜通常具有聚乙酸乙烯酯基团含量为0.1至11 mol %，优选为1-9 mol %和特别优选为5-8 mol %的含增塑剂的聚乙烯醇缩醛。
消音的中间层薄膜通常是非常软的，或者含有至少一个相对于薄膜层压物的其它层而言的非常软的层。这样的薄膜具有低的玻璃化转变温度，并且具有低的硬度。相反地，本发明的薄膜尽管具有良好的消音，也具有非常好的穿透性能。
复合安全玻璃的穿透性能例如可以根据ECE43（落球试验）确定。在此，将基于增塑的聚乙烯醇缩醛的厚度为0.76 mm的本发明薄膜层压在2 mm的浮法玻璃之间，并且使2.26 Kg重的钢球落到预设的30 x 30 cm的尺寸上。给出的下落高度为玻璃可靠抵挡该球的高度。下落高度越高，穿透强度越好。
可以通过使用较厚的薄膜，获得提高的穿透强度。因此对于传统的软质消音薄膜而言，为了足够的穿透强度，必需提高薄膜厚度。但是这导致较多的材料使用和费用。
除了薄膜厚度以外，薄膜在玻璃上的粘附对于穿透强度而言也是重要的。在相同的薄膜厚度下，具有低的玻璃粘附的薄膜通常显示相比于具有高的玻璃粘附的薄膜而言的更高的穿透强度。对玻璃的粘附通常通过所谓的球端（Pummel）-试验来确定。
由厚度为0.76 mm的本发明的薄膜和两个厚度为2 mm的玻璃片制造的层压物在根据ECE43的落球中，优选地具有至少5.00 m，特别优选至少5.25 m，和特别是至少5.5 m的穿透强度。用球端粘附为3-5的薄膜确定穿透强度。
因此相比于已知的声音防护薄膜，本发明的薄膜在相同的总厚度下除了良好的消音性能以外，还具有提高的根据ECE-43的穿透性能。
在使用由多个具有含增塑剂、但是不同的聚乙烯醇缩醛的子薄膜构成的中间层薄膜的情况下，还可以观察到，薄膜性能还可以随着时间变化。
这是由于，聚乙烯醇缩醛薄膜和存在的增塑剂或者增塑剂体系的兼容性取决于的聚乙烯醇缩醛基团、聚乙烯醇基团和聚乙酸乙烯酯基团的各自的含量以及温度。特别地，极性的聚乙烯醇基团的含量剧烈影响增塑剂兼容性。因此在常见的高压釜过程中，即超过100℃超过至少一小时的作用下层压之后，出现子层之间的增塑剂转移。
所述的增塑剂转移因此可能随着时间导致性能的变化，例如硬度或者拉伸模量的机械性能可能变化，但是特别是根据ISO 16940测量的不同模式的固有频率可能变化。
这可能导致负面影响，例如在特定的温度或者频率下的消音性能变差。因此，本发明的薄膜在层压之后在室温下10周的贮存时间之后达到的平衡状态下，展现了希望的性能。通常，在室温下在6、7、8或者9周的贮存时间之后就已达到该平衡状态，这可以通过比较的测试容易地测定。
本发明的薄膜优选地由至少两个子薄膜构成，其中至少一个第一子薄膜(A)优选地含有聚乙酸乙烯酯基团含量为0.1至11 mol %，优选5至8 mol %的聚乙烯醇缩醛(A)，并且至少一个第二子薄膜(B)含有聚乙酸乙烯酯基团含量为0.1至11 mol %，优选0.1-4 mol %，特别优选0.1-2 mol %的聚乙烯醇缩醛(B)。
所述的子薄膜可以以A/B/A或者B/A/B的顺序组合。只要声音防护性能不负面变化，可以各自以几乎任意的厚度使用该子薄膜。因此，所有的子薄膜可以具有相同的厚度，但是不同厚度的子薄膜的组合也是可行的。
在本发明的中间层薄膜以三重复合材料A/B/A的形式的优选构造的情况下，位于外部的薄膜A基本上具有相同的厚度，而消音的薄膜B可以是尽可能薄的，例如100-200 µm。因此例如在中间层薄膜以三重复合材料A/B/A的总厚度为0.84 mm的形式时，位于内部的消音的层B可以具有100-200 µm的厚度，外层相应地具有320至375 µm的厚度。这具有优点，即在相应的玻璃/玻璃层压物中，多层薄膜的朝向玻璃的面具有相同的粘附性能。在本发明的范围内，中间的薄膜这时看作是第二子薄膜，并且具有所提及的性能。
本发明的中间层薄膜优选地具有0.5 mm至1.14 mm，优选0.6至1 mm和特别优选0.76至0.9 mm的总厚度。
增塑剂和部分缩醛化的聚乙烯醇的兼容性通常随着增塑剂的极性性质的减少而下降。因此，相比于较低极性的增塑剂而言，较高极性的增塑剂与聚乙烯醇缩醛是更好兼容的。替代地，低极性的增塑剂的兼容性随着缩醛化程度的增大，即随着羟基数目的减小和因此随着聚乙烯醇缩醛的极性减小而升高。
由于不同的聚乙烯醇基团含量，子薄膜能够吸收不同量的增塑剂，而不出现增塑剂排出。因此，子薄膜优选地具有相差至少5重量%，特别优选相差至少7.5重量%，和特别是相差至少10重量%的不同的增塑剂含量，基于薄膜配制品计。
特别地，本发明的中间层薄膜可以具有一个或者多个增塑剂含量为20至27重量%的第一子薄膜和一个或者多个增塑剂含量为30至38重量%的第二子薄膜。
如同消音性能那般，在常见的高压釜过程中将薄膜层压到两个玻璃板之间之后和在至少10周的贮存时间之后，测定增塑剂含量。
可以通过叠置单个经挤出的子薄膜或者优选地通过共挤出子薄膜，制造本发明的中间层薄膜。在相互组合之前，该子薄膜可以含有相同或者不同的量的相同或者不同的增塑剂。优选地使用相同的增塑剂，其中在子薄膜中的增塑剂混合物的组成可以通过转移少许地变化。
所述子薄膜可以含有由以下的对于PVB-薄膜已知的增塑剂的至少之一构成的增塑剂或者增塑剂混合物：癸二酸-二-2-乙基己酯（DOS）、己二酸-二-2-乙基己酯（DOA）、己二酸二己酯（DHA）、癸二酸二丁酯（DBS）、三乙二醇-双-正-庚酸酯（3G7）、四乙二醇-双-正-庚酸酯（4G7）、三乙二醇-双-2-乙基己酸酯（3GO或者3G8）、四乙二醇-双-正-2-乙基己酸酯（4GO或者4G8）、己二酸-二-2-丁氧基­乙酯（DBEA）、己二酸-二-2-丁氧基乙氧基乙酯（DBEEA）、癸二酸-二-2-丁氧基乙酯（DBES）、邻苯二甲酸-二-2-乙基己酯（DOP）、邻苯二甲酸-二-异壬酯（DINP）、三乙二醇-双-异壬酸酯、三乙二醇-双-2-丙基己酸酯、1,2-环己烷二甲酸二异壬酯（DINCH）、磷酸-三(2-乙基己基)酯（TOF）和二丙二醇苯甲酸酯。
此外，本发明的子薄膜可以含有其它的对于本领域技术人员而言已知的添加剂，例如残余量的水、UV-吸收剂、抗氧化剂、附着力调节剂、视觉增亮剂、稳定剂、染料、加工助剂、有机或者无机的纳米颗粒、热解的硅酸和/或表面活性物质。
在本发明的一个变型方案中，所有的子薄膜以基本上相同的浓度具有所提及的添加剂。在本发明的一个特别的变型方案中，子薄膜的至少之一不具有附着力调节剂（抗粘附剂）。在本发明的范围内，抗粘附剂理解为这样的化合物，用其可以调节含增塑剂的聚乙烯醇缩醛薄膜在玻璃表面上的粘附。这种化合物对于本领域的技术人员是已知的；在实践中为此通常使用有机酸的碱金属盐或者碱土金属盐，例如乙酸钾/乙酸镁。
为了提高硬度，所述子薄膜的至少之一同样可以含有0.001至20重量%，优选 1至15重量%，特别是5至10重量%的任选地用Al2O3或者ZrO2掺杂的SiO2。
为了制备聚乙烯醇缩醛，将聚乙烯醇溶于水中，并且在加入酸催化剂的情况下用例如丁醛的醛缩醛化。分离、中性清洗沉淀的聚乙烯醇缩醛，任选地使其悬浮在调节成碱性的水性介质中，此后重新中性清洗和干燥。
聚乙烯醇缩醛的聚乙烯醇含量可以通过在缩醛化时使用的醛的量来调节。还可以用其它或者多种的具有2-10个碳原子的醛（例如戊醛）实施缩醛化。
基于含增塑剂的聚乙烯醇缩醛的薄膜优选地含有未交联的聚乙烯醇缩丁醛（PVB），其通过聚乙烯醇与丁醛的缩醛化获得。
使用交联的聚乙烯醇缩醛，特别是交联的聚乙烯醇缩丁醛（PVB）也是可行的。合适的交联的聚乙烯醇缩醛例如描述于EP 1527107 B1和WO 2004/063231 A1(含羧基的聚乙烯醇缩醛的自身热固化）、EP 1606325 A1（用聚醛交联的聚乙烯醇缩醛）和WO 03/020776 A1（用乙醛酸交联的聚乙烯醇缩醛）中。完全引用这些专利申请的公开内容。
在本发明的范围内，也可以使用水解的乙酸乙烯酯/乙烯-共聚物的三元共聚物作为聚乙烯醇。该化合物通常大于92 mol %是水解的，并且含有1至10重量%的基于乙烯的单元（例如Kuraray Europe GmbH的类型“Exceval”）。
在本发明的范围内，此外还可以使用乙酸乙烯酯和至少一种其它的烯类不饱和单体的水解的共聚物作为聚乙烯醇。
在本发明的范围内，可以使用纯的或者以具有不同的聚合程度或者水解程度的聚乙烯醇的混合物的形式的聚乙烯醇。本发明的中间层薄膜可以由2、3、4或者5个子薄膜构成，其中各自相邻的子薄膜具有所提及的不同的性能。
为了制造本发明的薄膜，可以首先单独地通过挤出制造子薄膜，并且随后机械地，例如通过共同卷到薄膜卷轴上，接合成本发明的中间层薄膜。
还可以通过同时共挤出子薄膜，制造中间层薄膜。可以例如用相应配备的多层喷嘴或者受弹机（Feed-Block）进行共挤出。
在汽车领域中，通常使用在上部区域中具有所谓的色带的薄膜。为此，可以将薄膜的上端部分与相应染色的聚合物熔体共挤出，或者在多层体系中，子薄膜之一可以具有不同的颜色。在本发明中，这可以通过完全或者部分地将至少一个子薄膜染色来实现。
制造本发明的薄膜或者子薄膜，通常通过在特定的条件（熔体压力、熔体温度和工具温度）下挤出或者共挤出进行，并获得熔体断裂表面，即随机的表面粗糙度。
替代地可以通过在至少一个轧辊对之间的压印过程，对于已经制造的本发明的中间层薄膜压印规则的不随机的粗糙度。经压印的薄膜在复合玻璃制造时通常具有提高的通风行为，并且优选地用于汽车领域中。
不取决于制造方法，本发明的薄膜具有单面或者特别优选地双面施加的表面结构，其具有15至150 µm，优选15至100 µm，特别优选20至80 µm，特别是30至75 µm的粗糙度Rz。
本发明的薄膜也良好地适合于制造玻璃/薄膜/塑料-层压物，例如用于持久胶粘玻璃板与PET-层。也可以用本发明的薄膜实施两个例如聚碳酸酯或者PMMA的塑料板的胶粘。
本发明的薄膜可以特别用于，以对于本领域技术人员的已知方式通过与一个或者多个玻璃板的层压来制造复合安全玻璃。复合安全玻璃可以用于汽车领域中，例如用作挡风玻璃，也可以用在建筑领域中，例如用于窗或者透明立面部件中或者用于家具制造中。
本发明的薄膜的另一个用途在于制造光伏模件。
基于聚乙烯醇缩醛的薄膜的原则上的制造和组成例如描述于EP 185 863 B1、EP 1 118 258 B1、WO 02/102591 A1、EP 1 118 258 B1或者EP 387 148 B1中。
测量方法
聚乙烯醇的酯值 EZ根据DIN EN ISO 3681来确定。水解程度 HG由酯值如下计算：HG [mol %] = 100*(100 – 0.1535*EZ)/(100 – 0.0749*EZ)
PVB 的聚乙烯醇含量和聚乙酸乙烯酯含量的确定根据ASTM D 1396-92进行。缩醛化程度（丁缩醛含量）可以由根据ASTM D 1396-92确定的聚乙烯醇含量和聚乙酸乙烯酯含量的总量的不足一百的部分的形式计算。根据对于本领域技术人员而言已知的公式，从重量%换算到mol %。
薄膜的增塑剂含量通过将薄膜溶于乙醇中和随后的定量气相色谱来测定。为了测定子薄膜的增塑剂含量，必需在室温下10周的调理时间之后，即在增塑剂转移基本上完成之后再次分离多层薄膜，并且单独测量。
薄膜粗糙度：
表面粗糙度Rz或者粗糙度值Rz的测量根据DIN EN ISO 4287进行。所述的测量用Mahr公司类型S2的粗糙度测量仪和具有机械的滑动键（Einkufentaster）MFW-250的送料装置PGK实施。极限波长λc、总测量距离lm、单个测量距离le的数目和长度和预行程距离和后行程距离lv和ln根据以上所提及的标准来选择。
部分缩醛化的聚乙烯醇的玻璃化转变温度的确定，借助动态差示量热法（DSC）根据DIN 53765通过在50℃至150℃的温度区间中使用10K/min的加热速率来进行。进行第一加热斜坡，紧跟着进行冷却斜坡，然后进行第二加热斜坡。玻璃化转变温度的位置根据DIN 51007在附属于第二加热斜坡的测量曲线上测定。DIN-中点（Tg DIN）定义为在一半的阶梯高度（Stufenhöhe）上的水平线与测量曲线的交点。阶梯高度通过中切线与在玻璃化转变之前和之后的测量曲线的基准线的两个交点的垂直距离来定义。
穿透性能的测量
薄膜的穿透性能根据ECE43通过落球测试来确定。为此借助对于本领域技术人员而言已知的方法，将薄膜单层地层压在2片厚度为2mm的浮法玻璃之间。玻璃的大小为30 x 30 cm。在20℃下10周的贮存时间之后，使样品根据ECE43经受落球测试。在此，2.26 Kg重的钢球落到镶入框架中的玻璃上。测试至少10片具有相同薄膜的玻璃，并且给出球不再击穿玻璃时的下落高度。因为对于穿透性能而言，粘附也是重要的，在球端3-5的相同的粘附水平下测量所有的玻璃。
消音行为的测量
根据ISO 16940通过测量机械阻抗，确定薄膜的消音性能。为此，将薄膜层压在两个厚度为2 mm的玻璃板之间，并且由此剪切出尺寸为300 x 25 mm的样品。在该玻璃样品上，借助氰基丙烯酸酯胶粘剂在中间处施加胶粘钉头螺钉（类型UA 0866/Brüel&Kjaer公司），其能够使样品经由螺纹直接与阻抗测量头（类型8001/Brüel&Kjaer GmbH公司）相连。该阻抗测量头能够同时测量力，和在玻璃样品的一点上在1-10000 Hz的频率范围内加速度。在此，阻抗测量头直接位于振动激发机（类型4809/Brüel&Kjaer GmbH公司）的振动台上，经由该振动激发机传递所希望的力。两者位于可调节的隔离的加热柜（Binder公司）中，其能够确定在优选0-40℃的温度范围内的消音性能。如今，借助同时也用作信号接受器的噪声信号产生器（PULSE前端类型3560B-040/Brüel&Kjaer GmbH公司）产生噪音。噪声经由功率放大器（类型2718/Brüel&Kjaer GmbH公司）传导到振动激发器上。在此，频率范围包括0至5000 Hz。这时可以在不同的温度下直接经由阻抗测量头借助力/速度测绘来测量玻璃样品对于产生的振动的反应，并且用分析软件（PULSE FFT Analysis类型7770N2/Brüel&Kjaer GmbH公司）评估。从力和速度的确定的转移函数中，可以测定玻璃样品的振动模式n的不同的固有频率 及其半值宽度。在此，选择在低于信号最大值的3 dB下的半值宽度。经由关系式，可以确定在不同的固有频率下的损耗因数。高的损耗因数或者高的百分数的消音值是消音性能的品质的量度。
在高压釜中层压之后约2小时，各自直接地测量样品。随后将制造和测量的样品在20℃下贮存，并且在10周之后重新测量。这是由于性能会随着时间变化，直至达到其平衡状态。如上所述，该时间上的依赖性由于增塑剂扩散过程而引起。
但是除了损耗因数本身以外，位置，即不同的振动模式的固有频率的高度也是重要的。固有频率越高，玻璃层压物越硬。这也通过ISO 16940中的抗弯硬度模量B表示。由B的公式中可以看出，在较高的固有频率下，在相应的振动模式下的抗弯硬度也是较大的，因为f~B在各自的模式下。对于优选用于薄的挡风玻璃，例如小于3.7 mm，但是优选小于3.5 mm和特别优选小于3.3 mm的玻璃而言（基于不含薄膜的纯的玻璃厚度计），薄膜必须一定部分地补偿玻璃厚度的损失和因此的硬度损失，但是不在此丧失其良好的消音性能。
因此，本发明的薄膜在20℃下具有大于750 Hz，优选大于780 Hz和特别优选大于800 Hz的第2模式固有频率和大于0.25，优选大于0.3和特别优选大于0.35的损耗因数。
因为材料的消音性能取决于温度，在所选的10-30℃（10℃区间）的温度范围中测量样品，该温度范围原则上覆盖吸音玻璃的应用范围。
实施例
以通常对于本领域技术人员而言已知的方式制备所使用的聚乙烯醇缩丁醛，并且其具有在表中给出的化学组成和机械性能。在高压釜过程中层压和在常温下贮存层压物10周之后，确定消音性能。
在实施例1-6中，示出了本发明薄膜的不同的变型方案。可看出，在子薄膜的不同的组合的情况下，通过有针对性地调节增塑剂含量至低于28重量%，设定大于750 Hz的根据ISO 16940的第2模式固有频率和大于0.25的损耗因数。
在此，相比于比较例1所示的相同厚度的传统的声音防护薄膜，本发明的薄膜还展现了非常好的穿透性能。
表3和表4展示了增塑剂转移的影响。本发明的薄膜在等待时间之后通过增塑剂转移，才展现所希望的消音性能（相比于表3的表4）。
比较例2展现了基于子薄膜B1的常见的不根据本发明的薄膜。该薄膜尽管也展示了良好的穿透性能，但是相比于本发明薄膜而言不具有根据ISO 16940的针对声音的消音性能，并且因此也不能够用作声音防护薄膜。
因此，本发明的薄膜特别适合于与薄玻璃使用。

Claims (10)

1.用于复合玻璃的中间层薄膜，其由至少一个第一和至少一个第二子薄膜构成，所述子薄膜含有具有各自不同的增塑剂含量的含增塑剂的聚乙烯醇缩醛，其特征在于，所述的第一子薄膜由聚乙烯醇含量为17至22重量%的含增塑剂的聚乙烯醇缩醛构成，和所述的第二子薄膜由聚乙烯醇含量为11至14重量%的含增塑剂的聚乙烯醇缩醛构成，并且所述的中间层薄膜具有小于28重量%的总增塑剂含量。
2.根据权利要求1的中间层薄膜，其特征在于，所述的第二子薄膜设置在两个第一子薄膜之间。
3.根据权利要求1或者2任一项的中间层薄膜，其特征在于，所述的第一子薄膜由聚乙酸乙烯酯基团含量为0.1至11 mol %的含增塑剂的聚乙烯醇缩醛构成。
4.根据权利要求1至3任一项的中间层薄膜，其特征在于，所述的第二子薄膜由聚乙酸乙烯酯基团含量为0.1至11 mol %的含增塑剂的聚乙烯醇缩醛构成。
5.根据权利要求1至4任一项的中间层薄膜，其特征在于，由厚度为0.76 mm的中间层薄膜和两个厚度为2 mm的玻璃片制造的层压物具有至少5.0 m的根据ECE43的落球中的穿透强度。
6.根据权利要求1至5任一项的中间层薄膜，其特征在于，所述的第一子薄膜具有20至27重量%的增塑剂含量，并且所述的第二子薄膜具有30至38重量%的增塑剂含量。
7.根据权利要求1至6任一项的中间层薄膜，其特征在于，所述的第一和第二子薄膜具有相差最大5重量%的不同的增塑剂含量。
8.根据权利要求1至7任一项的中间层薄膜，其特征在于，所述的厚度为100-200 µm的第二子薄膜设置在两个厚度为320至375 µm的第一子薄膜之间。
9.根据权利要求1至7任一项的中间层薄膜，其特征在于，所述的中间层薄膜通过共挤出所述子薄膜来制造。
10.根据权利要求1至8任一项的中间层薄膜，其特征在于，所述的中间层薄膜通过叠置所述子薄膜来制造。
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CN109312089A (zh) * 2016-07-19 2019-02-05 可乐丽欧洲有限责任公司 包含聚乙烯醇共缩醛的不含增塑剂的薄膜

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