CN109311281A - 包含光学膜、具有增强的光学特性的夹层 - Google Patents

包含光学膜、具有增强的光学特性的夹层 Download PDF

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Abstract

一种夹层,包含第一聚合物层、偏振旋转光学膜,和可选地,第二聚合物层;以及,由这种夹层形成的多层面板。当用作汽车和飞机应用中使用的抬头显示器(HUD)的显示面板的一部分时,这些面板可表现出期望的光学特性,包括,例如较少的图像“重影”。

Description

包含光学膜、具有增强的光学特性的夹层
背景技术
1、技术领域
本公开涉及聚合物树脂,特别涉及在夹层中适合的聚合物层所适用的聚合物树脂,所述夹层包括用于多层面板(例如挡风玻璃)以及用于具有改进的光学特性(例如减少重影图像)的多层面板的那些。
2、相关技术描述
聚(乙烯醇缩丁醛)(“PVB”)常用于制造聚合物片,该聚合物片可用作聚合物层,例如用于多层面板的夹层,多层面板包括例如透光层合体(如安全玻璃)或聚合物层合体。
安全玻璃通常是指包括设置在两片玻璃之间的至少一个聚合物片的透明层合体。安全玻璃通常用作建筑和汽车应用中的透明屏障,安全玻璃的主要功能之一是吸收由冲击或爆炸所产生的能量,而不会使物体穿透玻璃,并且即使在施加的力足以使玻璃破裂时也能使玻璃保持粘结。这防止了尖锐玻璃碎片的散落,从而最大限度地减少对封闭区域内人员或物体的伤害和损坏。安全玻璃还可提供其它好处,例如减少紫外(ultraviolet,“UV”)和/或红外(infrared,“IR”)辐射,并且它还可以通过添加颜色、纹理等来增强窗户开口的美观。此外,还生产了具有期望声学特性的安全玻璃,从而产生更安静的内部空间。
层合的安全玻璃已经用于配备有抬头显示器(heads-up display,“HUD”)系统(也称为抬头系统)的车辆,该系统将仪表组的图像或其它重要信息投影到挡风玻璃上车辆操控者的眼睛高度的位置。这种显示器允许驾驶员在视觉上访问仪表板信息的同时,保持专注于即将到来的行驶路径。通常,汽车或飞机中的HUD系统使用车辆挡风玻璃的内表面部分地反射投影图像。然而,这会在车辆挡风玻璃的外表面处发生次级反射,形成弱的次级图像或“重影”图像。由于这两个反射图像在位置上相偏移,所以经常观察到双重图像,这会给驾驶员带来不期望的观看体验。当图像被投影到均匀且厚度一致的挡风玻璃上时,由于从玻璃的内外表面上反射的投影图像位置不同,会产生干扰重影或反射重影。
一种解决这些双重图像或重影图像的方法是使玻璃与夹层之间的挡风玻璃的一个表面上包括涂层,例如介电涂层。该涂层被设计成在非常靠近主图像的位置处产生第三重影图像,同时显著降低次级图像的亮度,使得次级图像看起来混合到背景中。遗憾的是,有时这种涂层的有效性可能有限,并且涂层本身可能造成其它问题,例如它可能干扰夹层与玻璃基板的黏附力,造成光学畸变和其它问题。
另一种减少挡风玻璃中重影图像的方法是将内玻璃面板与外玻璃面板彼此成一定角度定向。这使得反射图像的位置对齐到单个点,从而生成单个图像。通常,这是通过是外部面板相对于内部面板位移来做到的,该位移是通过使用楔形或“锥形”夹层实现的,该夹层至少包含一个厚度不均匀的区域。许多常规的锥形夹层在整个HUD区域上包括一个恒定的楔角,但是近来已经开发了一些在HUD区域上包括多个楔角的夹层。
如下文进一步描述,锥形夹层的问题在于使重影图像的外观最小化所需的楔角取决于多种因素,包括挡风玻璃安装的细节、投影系统的设计和设置、用户的位置。许多锥形夹层被设计和优化,以满足给定车辆的单一条件组。此外,该组优化条件通常包括假定的驾驶员位置(或标称驾驶高度),包括驾驶员高度、驾驶员距挡风玻璃的距离、驾驶员看投影图像的角度。虽然具有挡风玻璃优化高度的驾驶员可能体验到很少或没有反射的双重图像或重影图像,但是比标称驾驶员高度更高和更矮的驾驶员可能体验到显著的重影图像。
此外,楔形或锥形夹层可能难以有效地处理。由于夹层不具有恒定或均匀的厚度轮廓(即,夹层的一部分比夹层的其余部分厚),所以当生产夹层并将之卷绕到辊上时,该辊不是圆柱形的。如果楔是恒定的楔,则该辊可能为圆锥形。这使其难以处理、运输和储存。
因此,仍然需要一种适用于HUD系统的挡风玻璃(windshield,或windscreen),该HUD系统要没有重影图像或双重图像并适合于多种类型的车辆和不同的驾驶员。因此,需要夹层和利用这种夹层的挡风玻璃,其适用于不利用楔形或锥形聚合物层或夹层的HUD投影系统,并且对于所有高度的驾驶员来说,双重(重影)图像均被减少或消除。这种夹层应表现出期望的光学、声学和视觉特性,同时减少/消除重影图像。还需要一种夹层,该夹层在所有入射角和在宽谱可见光下消除或减少重影图像,并且将重影图像的亮度消除或降低得尽可能低。
发明内容
本发明的一个实施例涉及一种夹层,该夹层包含:第一聚合物层和偏振旋转光学膜。该第一聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛)。光学膜的面内延迟量(Re)大于约(3/8+n)*λ且小于约(5/8+n)*λ,其中n是0或任何整数。
本发明的另一个实施例涉及一种夹层,该夹层包含:第一聚合物层、偏振旋转光学膜和第二聚合物层。该第一聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛)。光学膜的面内延迟量(Re)大于约(3/8+n)*λ且小于约(5/8+n)*λ,其中n为0或任何整数,并且其中该光学膜具有以下(i)至(iv)中的至少一种特性:(i)玻璃化转变温度(Tg)或熔融温度(Tm)大于150℃;(ii)在纵向和横向中的至少一个上的尺寸变化小于2.5%;(iii)在纵向和横向上的尺寸变化都小于2.5%;或(iv)纵向尺寸变化与横向尺寸变化差值的绝对值小于2.5%。该第二聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛)。其中,光学膜设置在第一聚合物层和第二聚合物层之间。
本发明的又一实施例涉及一种夹层,该夹层包含:第一聚合物层、偏振旋转光学膜和第二聚合物层。该第一聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛)树脂和至少一种增塑剂或增塑剂的混合物,其中每种增塑剂选自:苯甲酸酯、苯甲酸酯和其它增塑剂的混合物,及其组合。该偏振旋转光学膜包含:纤维素酯、聚碳酸酯、共聚碳酸酯、环烯烃聚合物、环烯烃共聚物、聚酯、共聚酯、聚合的热致液晶、干燥的溶致液晶及其组合。光学膜的面内延迟量(Re)大于约(3/8+n)*λ且小于约(5/8+n)*λ,其中n为0或任何整数。该光学膜具有以下(i)至(iv)中的至少一种特性:(i)玻璃化转变温度(Tg)或熔融温度(Tm)大于150℃;(ii)在纵向和横向中的至少一个上的尺寸变化小于2.5%;(iii)在纵向和横向上的尺寸变化都小于2.5%;或(iv)纵向尺寸变化与横向尺寸变化差值的绝对值小于2.5%。该第二聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛)树脂和至少一种增塑剂或增塑剂的混合物,其中,每种增塑剂选自:苯甲酸酯,苯甲酸酯与其它增塑剂的混合物,及其组合。并且,其中光学膜设置在第一聚合物层和第二聚合物层之间。
在实施例中,光学膜选自:纤维素酯、聚碳酸酯、共聚碳酸酯、环烯烃聚合物、环烯烃共聚物、聚酯、共聚酯、聚合的热致液晶、干燥的溶致液晶及其组合。在实施例中,夹层还包含第二聚合物层,该第二聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛),其中,光学膜设置在第一聚合物层和第二聚合物层之间。在实施例中,第一聚合物层和第二聚合物层都是聚(乙烯醇缩丁醛)。在实施例中,第一聚合物层和第二聚合物层中的至少一个为多层聚合物。
在实施例中,光学膜的面内延迟量(Re)约(1/2+n)*λ,其中n是0或任何整数。在实施例中,光学膜包含两个四分之一波片。在实施例中,光学膜选自:纤维素酯、聚碳酸酯、共聚碳酸酯、环烯烃聚合物、环烯烃共聚物、聚酯、共聚酯、聚合的热致液晶、干燥的溶致液晶及其组合。在实施例中,光学膜包含环烯烃聚合物、环烯烃共聚物或其组合。并且,在一些实施例中,光学膜包含两个四分之一波片,每个四分之一波片包含环烯烃聚合物或环烯烃共聚物。在实施例中,第一聚合物层和第二聚合物层中的至少一个包含增塑剂,该增塑剂选自:苯甲酸酯,苯甲酸酯和其它增塑剂的混合物,及其组合。
在实施例中,光学膜具有以下(i)至(iv)中的至少一种特性:(i)玻璃化转变温度(Tg)或熔融温度(Tm)大于150℃;(ii)在纵向和横向中的至少一个方向上的尺寸变化小于2.5%;(iii)在纵向和横向上的尺寸变化都小于2.5%;或(iv)纵向尺寸变化和横向尺寸变化差值的绝对值小于2.5%。
在实施例中,光学膜具有特性(i)和(iii)。而在其它实施例中,光学膜具有(i)至(iv)的所有特性。
本发明的一个实施例涉及一种夹层,该夹层包含:第一聚合物层、偏振旋转光学膜和第二聚合物层。该第一聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛)。该第二聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛)。其中,光学膜设置在第一聚合物层和第二聚合物层之间。并且,其中,光学膜在与第一聚合物层接触的第一侧上具有第一隔离涂层,以及在与第二聚合物层接触的第二侧上具有第二隔离涂层。
本发明的另一个实施例涉及一种夹层,该夹层包含:第一聚合物层、偏振旋转光学膜和第二聚合物层。该第一聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛)。该偏振旋转光学膜包含纤维素酯、聚碳酸酯、共聚碳酸酯、环烯烃聚合物、环烯烃共聚物、聚酯、共聚酯、聚合的热致液晶、干燥的溶致液晶及其组合。该第二聚合物层包含一种不同于聚(乙烯醇缩醛)的聚合物。其中,光学膜设置在第一聚合物层和第二聚合物层之间。并且,其中光学膜在与第一聚合物层接触的第一侧上具有第一隔离涂层。
本发明的又一实施例涉及一种夹层,该包含:第一聚合物层、偏振旋转光学膜和第二聚合物层。该第一聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛)。该第二聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛)。其中,光学膜设置在第一聚合物层和第二聚合物层之间。并且,其中光学膜在与第一聚合物层接触的第一侧上具有第一隔离涂层,以及在与第二聚合物层接触的第二侧上具有第二隔离涂层,其中,第一隔离涂层和第二隔离涂层包含UV可固化涂层。
本发明的另一实施例涉及一种挡风玻璃,该挡风玻璃包含一对刚性基板和本发明的夹层,其中该夹层设置在所述一对刚性基板之间。在实施例中,挡风玻璃显示投影图像,在投影图像中,主图像与次(重影)图像的强度比大于5。
在实施例中,光学膜选自:纤维素酯、聚碳酸酯、共聚碳酸酯、环烯烃聚合物、环烯烃共聚物、聚酯、共聚酯、聚合的热致液晶、干燥的溶致液晶及其组合。
在实施例中,第一隔离涂层包含UV可固化涂层。在实施例中,第二隔离涂层包含UV可固化涂层。在实施例中,第一隔离涂层和第二隔离涂层都包含UV可固化涂层。在实施例中,第一隔离涂层和第二隔离涂层是相同的。
在实施例中,第一隔离涂层是丙烯酸酯涂层。在实施例中,第二隔离涂层是丙烯酸酯涂层。在实施例中,第一隔离涂层和第二隔离涂层都包含丙烯酸酯涂层。在实施例中,第一隔离涂层和第二隔离涂层是相同的。
在实施例中,光学膜包含两个四分之一波片,并且其中每个四分之一波片在一侧上具有隔离涂层。在实施例中,使用黏合剂使两个四分之一波片彼此附着。该黏合剂选自:聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚酯、聚丁烯和类似物,及其组合。并且其中黏合剂不与四分之一波片上的隔离涂层接触。
在实施例中,光学膜包含在第一侧上具有第一隔离涂层和在第二侧上具有第二隔离涂层的半波片。
在实施例中,聚合物层和光学膜之间的压缩剪切黏附力为至少5.5MPa(通过压缩剪切黏附力测试而测量)。
在实施例中,第二聚合物层是聚氨酯或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
一个实施例涉及一种夹层,该夹层包含:第一聚合物层、偏振旋转光学膜和第二聚合物层。该第一聚合物层包含增塑的聚(乙烯醇缩醛)聚合物。该第二聚合物层包含增塑的聚(乙烯醇缩醛)聚合物。其中,光学膜设置在第一聚合物层和第二聚合物层之间,并且其中第一聚合物层和第二聚合物层中的至少一个包含选自磷酸酯增塑剂的增塑剂。
本发明的另一个实施例涉及一种夹层,该夹层包含:第一聚合物层、偏振旋转光学膜和第二聚合物层。该第一聚合物层包含增塑的聚(乙烯醇缩醛)聚合物。该偏振旋转光学膜包含纤维素酯聚合物。该第二聚合物层包含增塑的聚(乙烯醇缩醛)聚合物。其中,光学膜设置在第一聚合物层和第二聚合物层之间,并且其中第一聚合物层和第二聚合物层包含选自磷酸酯增塑剂的增塑剂。
本发明的又一实施例涉及一种夹层,该夹层包含:第一聚合物层、偏振旋转光学膜和第二聚合物层。该第一聚合物层包含增塑的聚(乙烯醇缩丁醛)聚合物。该偏振旋转光学膜包含纤维素酯聚合物。该第二聚合物层包含增塑的聚(乙烯醇缩丁醛)聚合物。其中,光学膜设置在第一聚合物层和第二聚合物层之间,并且其中第一聚合物层和第二聚合物层包含选自磷酸酯增塑剂的增塑剂。
本发明的另一个实施例涉及一种挡风玻璃,该挡风玻璃包含一对刚性基板和本发明的夹层,其中该夹层设置在所述一对刚性基板之间。
本发明的另一个实施例涉及制造本发明的夹层的方法。
在实施例中,光学膜包含纤维素酯聚合物。在实施例中,第一聚合物层和第二聚合物层中的至少一个是聚(乙烯醇缩丁醛)。在实施例中,磷酸酯增塑剂包含:间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、磷酸三甲酚酯、磷酸甲酚二苯酯、磷酸三戊酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、磷酸三(2-丁氧基乙基)酯、磷酸-2-乙基己基二苯酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三邻甲酚酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、双酚-A双(二苯基磷酸酯)、磷酸酯与其它增塑剂的混合物,及其组合。在实施例中,磷酸酯增塑剂包含间苯二酚双(二苯基磷酸酯)。
在实施例中,夹层还包含黏附力促进剂。在实施例中,第一聚合物层和膜界面与第二聚合物层和膜界面中的至少一个之间的界面黏附力为至少6MPa(通过压缩剪切黏附力测试而测量)。
附图说明
下面参照附图详细描述本发明的各种实施例,其中:
图1(a)示出了没有聚合物层的挡风玻璃中的HUD系统中的主图像和重影图像的示例;
图1(b)示出了具有聚合物层的挡风玻璃中的HUD系统中的主图像和重影图像的示例;
图2(a)示出了非偏振光在材料折射率界面(n1和n2)的光反射和折射;
图2(b)示出了s偏振光在材料折射率界面(n1和n2)的光反射和折射;
图2(c)示出了p偏振光在材料折射率界面(n1和n2)的光反射和折射;
图3(a)示出了入射角等于布鲁斯特角(θB)时,对于非偏振光,只有s偏振光可以在界面处反射;
图3(b)示出了入射角等于布鲁斯特角(θB)时,对于s偏振光,s偏振光可以在界面处反射;
图3(c)示出了入射角等于布鲁斯特角(θB)时,对于p偏振光,在界面处没有光反射;
图4是示出在空气和玻璃界面处,不同入射角的s偏振光(Rs-pol)、p偏振光(Rp-pol)和非偏振光(Rnon-pol)的反射的示例;
图5示出了从空气到高折射率材料(n=2.0),在不同入射角下的s偏振光、p偏振光和非偏振光的反射;
图6示出了从玻璃到空气,不同入射角下的s偏振光、p偏振光和非偏振光获得的反射;
图7示出了从高折射率材料(n=2.0)到空气,不同入射角下的s偏振光、p偏振光和非偏振光获得的反射;
图8(a)和图8(b)演示了如何在挡风玻璃中使用光学膜,利用s偏振入射光可以消除或减少重影图像;
图9(a)和图9(b)示出了具有夹层的挡风玻璃的附加构造设置,以消除或减少s偏振入射光的HUD重影;
图10(a)、图10(b)、图10(c)和图10(d)演示了对于不同的构造,使用的挡风玻璃的外表面来反射的投影的主图像;
图11示出了在没有偏振光的情况下生成的HUD测试图像,重影图像清晰可见,其中较深的线是主图像,而较浅的线是次(重影)图像;
图12是分析投影图像(如图11所示的图像)而形成的数据图表的实例,该数据图表是沿着通过上面的图像中心的垂直切片的强度(灰度等级)作为位置的函数而绘制的;
图13示出了用于分析HUD重影图像的实验室设置的测试几何示意图;
图14(a)示出了HUD测试图像,该测试图像示出了在没有偏振入射光时产生的主图像和重影图像;
图14(b)示出了HUD测试图像,该测试图像示出了利用s偏振入射光产生的主图像和重影图像;
图15示出了作为位置的函数的、沿着通过测试图像中心的垂直切片的强度(灰度等级)的比较;以及
图16示出了在层合(高压釜)过程中由光学膜的变形引起的层合玻璃中典型的搓衣板式缺陷的图片。
具体实施方式
通常,汽车中的抬头显示器(HUD)使用车辆挡风玻璃(windscreen,也称为windshield)的内表面来部分地反射投影图像,尽管也可以使用外表面和/或镜子。反射强度(虚像亮度)取决于挡风玻璃折射率n、入射角θ以及入射光偏振态。较大的反射总是发生在具有最大折射差的两种不同材料的界面处。在挡风玻璃中,最大的折射率差通常在空气(nair=1.0)和玻璃(ng=1.5)之间。由于车辆挡风玻璃具有两个玻璃-空气界面(位于挡风玻璃的内表面和外表面),因此在使用了HUD系统的标准挡风玻璃中,驾驶员总会观察到双影。从挡风玻璃内表面产生了较强的主反射(主图像R1),从挡风玻璃外表面产生了较弱的次级反射(重影图像R2)。图1(a)和图1(b)示出了在没有(图1(a))聚合物层和具有(图1(b))聚合物层的挡风玻璃中的HUD系统中的主图像和重影图像的示例。如果在PVB夹层中存在附加的高折射率层(或具有不同折射率的层),例如用于红外(infrared,“IR”)反射的金属涂层(例如XIRTM太阳能控制层(可从伊士曼化工公司(Eastman Chemical Company)购买)),则可能会在附加界面处观察到附加的重影图像。
相对于次级重影图像,总是期望主图像的亮度更高,并且理想的是仅有一个明亮、清晰的图像用于观看(或者换句话说,消除重影图像)。对于驾驶员的观看体验而言,重影图像是不期望的,因为它会劣化并干扰主图像质量。
可以表征在两种不同材料的界面处——例如在空气(nair=1.0)和玻璃(ng=1.5)界面处——的光线的行为。图2(a)至2(c)示出了在材料折射率界面(n1和n2)处的光反射和折射。在图2(a)至2(c)中,θi、θr和θt是入射光、反射光和透射光的角度,Ii、Ir和It分别是入射光、反射光和透射光的强度。图2(a)示出了非偏振光的行为;图2(b)示出s偏振光的行为;图2(c)示出了p偏振光的行为。通常,入射光(Ii)将既会被反射(Ir)也会被透射(It),并且其行为遵循斯涅尔定律(Snell’s Law):(1)θi=θr,以及(2)n1sinθi=n2sinθt,如图2(a)至2(c)所示。因此,假设折射率为n1和n2的材料没有吸收,则遵循Ii=Ir+It
当入射角等于布鲁斯特角(Brewster angle)(θi=θB=ATAN(n2/n1))时,在界面处仅s偏振光可被反射(如图3(a)至3(c)所示,其中图3(a)示出非偏振光;图3(b)示出s偏振光;图3(c)示出p偏振光。)例如,当n1为1.0(空气)且n2为1.5(玻璃)时,布鲁斯特角(θB)为约56.3°。当入射角(θi)等于布鲁斯特角(θB)时,只有s偏振光可以被反射。如图3(c)所示,其显示p偏振光,在两种材料的界面处没有反射。因此,如果在重影图像反射界面处满足该界面处没有反射的条件,则重影图像将被消除。换句话说,通过使界面处没有反射,则没有次图像或附加图像来引起重影图像或双重图像。
反射强度取决于入射角、界面的两种材料的折射率以及入射光偏振态(即s偏振或p偏振),可以根据菲涅耳方程(Fresnel Equations)确定:
图4是示出了空气和玻璃界面处对不同入射角的s偏振光(Rs-pol)、p偏振光(Rp-pol)和非偏振光(Rnon-pol)的反射的示例。如图4所示,(1)在相同的入射角下,反射强度具有以下关系,Rs-pol>Rnon-pol>Rp-pol;(2)s偏振光(Rs-pol)的反射强度随着入射角的增加而增加;(3)随着入射角接近布鲁斯特角,p偏振光(Rp-pol)的反射强度降到零;(4)当入射角变得大于布鲁斯特角时,Rp-pol也开始增加,非偏振光的反射强度为Rp-pol和Rs-pol的平均值。
使用s偏振光进行主反射将引起更高的反射强度,这意味着更亮的反射图像。使用p偏振光作为重影图像反射将大大降低其强度,尤其是当入射角等于布鲁斯特角(θB)时,将基本上消除重影图像。
当界面在空气和折射率(比玻璃)更高的材料之间时,反射将变得甚至更亮。图5示出了s偏振光、p偏振光和非偏振光在不同入射角下,从空气到高折射率材料(例如n=2.0)的反射。如图5所示,当使用更高折射率材料时,相应的布鲁斯特角也移至更高值(θB=63.4°)。因此,例如,在挡风玻璃的内表面上使用折射率更高的涂层,将比没有该更高折射率涂层的挡风玻璃引起更亮的反射。
如图4和5所示,从空气到玻璃的反射曲线图(plot)和从空气到折射率高于玻璃材料的材料的反射曲线图是不同的。图6和7分别示出了在s偏振光、p偏振光和非偏振光的不同入射角下,从玻璃到空气和从高折射率材料(n=2.0)到空气所得到的反射。前面讨论的反射强度的关系Rs-pol>Rnon-pol>Rp-pol仍然成立(如图6和7所示)。这些反射行为将决定从挡风玻璃外表面获得的图像强度,例如图1(a)和图1(b)中所示的重影图像(R2)的强度。从图6和7可以看出,从玻璃(ng=1.5)到空气(nair=1.0)和从高折射率材料(n=2.0)到空气(nair=1.0)的布鲁斯特角是不同的,分别为大约33.7°和26.6°。
如图6和图7所示,存在另一个特殊角度,其被称为临界角(θc)。临界角被定义为θc=ASIN(n2/n1),其中,n2是1.0,n1是1.5(玻璃)或2.0(高折射率材料)。当入射角θi大于临界角θc时,将发生全内反射。当n1是1.5或2.0,且n2是1.0时,临界角(θc)分别为约41.8°或约30.0°。
发明人已经发现,制造一种用于多层面板(例如挡风玻璃)的夹层,该夹层具有在s偏振和p偏振之间旋转或转换偏振的能力,可以显著地改善光学质量,并减少层合体中的重影图像。用于旋转或转换偏振的几种方法包括使用半波片(half wave plate,“HWP”)(或两个四分之一波片(quarter wave plate,“QWP”)或可以组合以形成HWP的任何其它波片),或90°扭曲向列(twisted nematic,“TN”)液晶结构,它们能够通过将偏振旋转大约90度而在s偏振和p偏振之间转换偏振。HWP将偏振方向旋转90度(从s偏振到p偏振,或从p偏振到s偏振)以消除重影。发明人还发现如何成功地将可以转旋或转换偏振的旋转光学膜(例如HWP,或HWP等同物,或能够旋转偏振的其它装置),包括到随后可以被层合的夹层中。作为本文所用的,“偏振旋转光学膜”、“旋转光学膜”和“光学膜”是指能够旋转偏振的装置或光学膜(例如半波片),并且这些术语在全文中可以互换使用。
图8(a)和图8(b)示出了具有聚合物层和不具有聚合物层的挡风玻璃的构造设置。层L2和L4是玻璃,L1是光学膜,L3是聚合物层(例如PVB或其它类型的聚合物层,如下文进一步所述)。图8(a)和8(b)说明了如何使用光学膜可以消除或减少伴随s偏振入射光的重影图像。在图8(a)和8(b)所示的构造中,入射光是s偏振的,并且它以反射R1从光学膜的表面反射回来。由于s偏振光比p偏振光的反射更强,所得到的图像对于观察者来说更亮。当s偏振光通过光学膜并且其光轴相对于s偏振方向成45度时,s偏振将变为p偏振。当透射的p偏振光从挡风玻璃的外表面出射时,透射角度θt等于布鲁斯特角θB,在界面处将不会发生反射。因此,在这种条件下,重影图像R2被消除。例如,当在从玻璃到空气的界面看时,布鲁斯特角θB将大约为33.7°,反算入射角θi为大约56.3°(假设光学膜的折射率接近或等于玻璃)。即使透射角θt与布鲁斯特角θB不完全相等,但在一定范围内变化,反射的p偏振光(重影图像)的强度将保持为非常低。
图8(a)和图8(b)所示的构造在实践中相对容易实现,并且它们都使用挡风玻璃的内表面来反射投影的主图像。在图8(a)和8(b)中,例如通过黏合层(未示出),将光学膜安装到挡风玻璃内侧(在最靠近驾驶员的玻璃的内表面上)。
如前面所讨论,以及如图4和图5所示,入射角越大θi或材料的折射率(n)越高,则反射图像(R1)越高级或越亮。另一方面,有多种方法来增加R1的亮度,例如,可以在光学膜上涂布高折射率层面向观察者,例如可以通过以下方法实现:通过溅射或蒸发沉积一种或多种高折射率氧化物的薄层以增加反射(R1)。高折射率涂层也可以是防刮擦硬涂层。
图9(a)示出了具有聚合物层的挡风玻璃的另一种构造设置,以消除或减少伴随s偏振入射光的HUD重影图像。层L1和L4是玻璃,层L2是光学膜,层L3是聚合物层,例如PVB。除了光学膜的位置不同外,图9(a)中减少或消除重影图像的工作原理与图8(a)中的相同。在图9(a)中,光学膜位于两层玻璃之间,例如在挡风玻璃的内表面,而不是在一层玻璃的外侧。如图9(a)所示,光学膜的位置可以靠近玻璃层L1(顺序将为L1→L2→L3→L4),或者,可以靠近层L4(顺序将为L1→L3→L2→L4)。在一些实施例中,光学膜可以位于(即封装在)聚合物层——层L3——内,如图9(b)所示。对于所有这些情况,s偏振入射光将以反射R1从挡风玻璃的内表面被反射回来。
图10(a)、10(b)、10(c)和10(d)中的构造显示了使用挡风玻璃的外表面来反射投影的主图像。图10(a)-10(d)具有与图8(a)、8(b)以及9(a)、9(b)所示的有聚合物层和没有聚合物层的挡风玻璃相似的构造。在图10(a)中,层L1是光学膜,层L2和L4是玻璃,层L3是聚合物层;在图10(b)中,层L1是光学膜,层L2是玻璃;在图10(c)中,层L1和L4是玻璃,层L2是光学膜,层L3是聚合物层;在图10(d)中,层L1和L4是玻璃,层L3是聚合物层,层L2是封装在聚合物层L3之间的光学膜。在图10(a)-10(d)所示的构造中,入射光是p偏振入射光而非s偏振入射光。由于入射角(θi)等于或接近布鲁斯特角(θB),没有p偏振光(重影图像R1)从光学膜或玻璃层反射回来,并且所有p偏振入射光都应当透射到内部玻璃层中。以及,由于相同的原因,当p偏振光穿过光学膜时,它的偏振从p偏振转换到s偏振。由于s偏振的强反射将发生在外部玻璃与空气的界面处,因此,挡风玻璃的外表面成为主图像反射表面。当反射的s偏振光再一次通过光学膜时,转换回p偏振光(R2),即驾驶员或观看者观察到的图像。R2的反射强度可以用图6和图7所示的关系来表征。在该示例中,由于p偏振光平行于偏光太阳镜的偏振方向,即使驾驶员佩戴偏光太阳镜,也可以观察到从外部挡风玻璃(R2)反射回的主图像。而且,如在先前的构造中,通过在第一反射表面上具有附加的高折射率层——例如光学膜或玻璃层,入射光布鲁斯特角将增大,而折射角θt也将增大,这增加了R2——来自外部挡风玻璃和空气界面的反射强度。
偏振旋转光学膜——如半波片——的使用在理论上是普遍已知的,但是,光学膜的先前使用没有描述如何通过选择适当的材料和构建方法来优化用于挡风玻璃的光学膜。可以经受层合工艺——例如预层合和高压釜工艺,并且与聚合物层相容以形成适合使用的夹层玻璃(挡风玻璃(windscreen或windshield))的光学膜不是已知的。发明人已发现,通过选择适当的光学膜材料、适当的层合条件和适当的聚合物层,可以制备用于多层面板的夹层,该夹层可以用于制备视觉上令人满意的层合玻璃面板。
对于偏振旋转光学膜,其在x、y和z方向上的折射率为nx、ny和nz,其中z为膜厚度的方向。如果膜的厚度为d,膜面内(in-plane)延迟量(Re)和离面(out-of-plane)延迟量(Rth)的定义示于下述方程式3和4中。
Re=(nx-ny)*d (方程式3)
Rth=[nz-(nx+ny)/2]*d (方程式4)
离面延迟量Rth的定义可以根据特定作者而变,特别是关于符号(+/-)。当光学膜面内延迟量Re等于指定波长的一半时,该膜被称为该特定波长的半波片(HWP),且Re=λ/2。如果Re等于指定波长的四分之一,则该膜被称为该特定波长的四分之一波片(QWP),且Re=λ/4。由于Re仅涉及nx和ny,所以其适用于正常入射情况下的光。因此,正常入射的s偏振光通过正确定向的HWP后,可以被完全地转换为p偏振,反之亦然。在实施例中,光学膜的面内延迟量(Re)的期望范围大于约(3/8+n)*λ但小于约(5/8+n)*λ,或大于约(7/16+n)*λ但小于约(9/16+n)*λ,或约(1/2+n)*λ。此处,λ是原始光(source light)的波长,n为0或任意整数。在实施例中,n为0(并且膜是HWP或HWP等同物)。
在挡风玻璃中,用于旋转或转换偏振的光学膜通常直接与聚合物层或玻璃接触,因此有必要并期望使光学膜不可见。光学膜可以用于整个挡风玻璃中,或者可以存在于挡风玻璃的一部分中,例如在挡风玻璃中仅在驾驶员的前方或仅在驾驶员一侧。对于某些应用,可以期望光学膜的折射率与聚合物层材料(如PVB)或玻璃的折射率相等或非常相似,而在其它应用中,则不是必要的。可用于光学膜的材料的例子包括但不限于纤维素酯光学膜,例如三乙酸纤维素(CTA)、乙酸丙酸纤维素(CAP)、乙酸丁酸纤维素(CAB)等。在实施例中,纤维素酯光学膜的折射率可在约1.47至1.57的范围内。也可以使用其它具有适当折射率值以及其它必要和期望特性的材料,例如聚碳酸酯、共聚碳酸酯、环烯烃聚合物(“COP”)、环烯烃共聚物(“COC”)、聚酯、共聚酯以及前述聚合物的组合。
当光学薄膜用在挡风玻璃上以旋转或转换偏振时,它必须经受玻璃(或其它基板)之间的层合。挡风玻璃的层合通常涉及高温和高压,例如以高压釜工艺。为了在高压釜处理后保持Re延迟量水平接近λ/2(或λ/4),光学膜的玻璃化转变温度(“Tg”)或熔融温度(“Tm”)必须高于高压釜温度。期望光学膜的Tg(或Tm)至少高15℃、至少高20℃、至少高25℃或更多,以保持层合后光学膜的特性。光学膜的Tg(或Tm)越高,光学膜在高压釜处理后的最终光学特性越好。如果光学膜的Tg(或Tm)太接近高压釜温度,光学膜的光学特性则可能被改变或受到不利影响。高压釜温度将根据所使用的特定聚合物层和光学膜而变化。具有不同玻璃化转变温度的不同聚合物层需要不同的高压釜设置。用于挡风玻璃的工业标准高压釜温度通常在约135℃至145℃的范围内,但是根据材料和本领域技术人员已知的其它因素,也可以使用其它温度。
在实施例中,光学膜中的聚合物具有至少一种如下(i)至(iv)的特性:玻璃化转变温度(Tg)或熔点(Tm)大于150℃,或大于155℃,或大于160℃或更高;(ii)在纵向(machinedirection)或横向(cross machine direction)上的尺寸变化小于2.5%,或小于2.0%,或小于1.5%,或小于1.4%,或小于1.3%,或小于1.2%;(iii)在纵向和横向上的尺寸变化皆小于2.5%,或小于2.0%,或小于1.5%,或小于1.4%,或小于1.3%,或小于1.2%;或者(iv)纵向尺寸变化与横向尺寸变化之差的绝对值小于2.5%,或小于2.0%,或小于1.5%,或小于1.4%,或小于1.3%,或小于1.2%,如下文进一步所述。
光学膜还必须与聚合物层相容,并且随时间保持稳定,以保持其透明度、延迟量均匀性及其它光学和力学特性。例如,在挡风玻璃中,聚合物层或至少一个聚合物层通常为增塑PVB。光学膜必须与聚合物层中所用的聚合物(如PVB)以及聚合物层中所用的任何增塑剂相容。可用于光学膜的合适材料的例子包括但不限于:纤维素酯、聚碳酸酯、共聚碳酸酯、环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)、聚酯、共聚酯、聚合的热致液晶、干燥的溶致液晶,以及前述聚合物的组合。根据聚合物层、所需温度和其它参数,也可以使用具有期望特性的其它材料。
光学膜也可与具有阳光控制膜的挡风玻璃联合使用,该阳光控制膜——如IR反射膜(如XIRTM汽车阳光控制膜或本领域已知的其它阳光控制膜)——层合在两个(或多个)聚合物层——如PVB——之间。例如,阳光控制膜可以具有在基板——诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)(折射率比PVB高)或其它已知材料——上的一种或多种金属氧化物——例如氧化铟锡(“ITO”)——的薄溅射层,或者无机和/或有机材料(例如金属氧化物、金属等)的多层。
光学膜可以旋转透射通过该光学膜的光的线性偏振。在实施例中,所公开的光学膜是半波片(包括单层光学膜),或者它可以包含层合在一起(通过黏合层)以形成半波片的两个四分之一波片(QWP)或任何其它的波片的组合。如上所述,光学膜必须与聚合物层的材料(例如增塑剂)以及与用于形成挡风玻璃的层合条件相容。使用时,用于将两个或更多个波片(例如两个QWP)连结在一起的黏合剂,必须与光学膜还有聚合物层以及任何其它材料相容,并且在最终的多层面板中一定是不可见的。合适的黏合剂的例子包括但不限于丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚丁烯、压敏黏合剂和本领域已知的任何其它合适的黏合剂。
光学膜和聚合物层之间还必须具有良好的或可接受的界面黏附力,否则层合体的完整性将是不可接受的,和/或,层合体将发生分层。聚合物层,例如聚(乙烯醇缩醛)聚合物(例如PVB),通常粘贴或附着不到光学膜中所用材料中的许多上。因此,需要找到一种方法来增加或改善光学膜与一个或多个聚合物层之间的界面黏附力。在实施例中,层与层之间的压缩剪切黏附力大于约5.5MPa,或至少约5.6MPa,或至少约5.7MPa,或至少约5.8MPa,或至少约5.9MPa,或至少约6.0MPa,或至少约6.5MPa,或至少约7.0MPa,或至少约7.5MPa,或至少约8.0MPa,或至少约8.5MPa,或至少约9.0MPa或更高。
在实施例中,增加非相似材料的层之间的界面黏附力,在一些情况下,可以通过改变增塑剂的类型来改善。例如,单独使用不同的增塑剂,将其或与更常规的增塑剂组合使用,可有助于改善界面黏附力,如下文进一步讨论的。
在其它实施例中,使用黏附力促进剂可有助于改善不相似的材料之间的界面黏附力。本文所用的“黏附力促进剂”是增加或改善两种不相似的材料——例如聚合物层(即PVB)和光学膜——间界面黏附力的任何材料。可以使用任何改善面黏附力同时不干扰聚合物层和光学膜的特性的黏附力促进剂。在实施例中,黏附力促进剂的例子包括但不限于:硅烷、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、酸、酸清除剂——如环氧酸清除剂(epoxide acidscavenger),以及环氧树脂等。使用本领域技术人员已知的方法,黏附力促进剂可以被共混到材料中,在形成(例如挤出)之前掺入其中,或者被添加或涂布到表面或层上。
使用光学膜形成的夹层玻璃可以用作例如汽车挡风玻璃,并且最终的玻璃件(glazing)必须没有不期望的光学缺陷,例如搓衣板式的缺陷(washboard defect)、苹果酱式的缺陷(applesauce defect)或任何其它光学缺陷。用于夹层玻璃件(例如挡风玻璃)的聚合物层可由本领域已知的任何合适的聚合物形成,如下文进一步描述的。包括光学膜和聚合物层的夹层可以为挡风玻璃提供附加功能,例如声学特性(或消声能力)、阳光控制(吸收和/或阻挡或反射UV光或IR光)等,只要附加的功能或材料不相互干扰。
光学膜可以为任何期望的厚度,只要该光学膜具有提供期望的旋转的能力,并且光学特性不会受到不利影响。根据期望的整体多层玻璃件的厚度,可以相应地选择光学膜的厚度和聚合物层的厚度。
在实施例中,可以使用隔离的或硬的涂层来提供层与层之间的隔离。隔离的或硬的涂层可以是本领域已知的与光学膜和夹层(或与其要接触的任何其它层)相容并有能力提供必要的隔离和任何其它期望特性的任何合适的隔离的和/或硬的涂层。可以通过本领域已知的任何涂布方法将隔离涂层施涂到光学膜的表面上,例如湿法涂布、真空溅射、原子层沉积、活性等离子体涂布、逐层涂布及其组合等。该隔离涂层可以UV固化、热固化、辐射固化、化学交联,或期望并适当的固化方法的任何组合。
当将隔离涂层施涂到光学膜的一个以上的表面上时,例如施涂到半波片的两侧或施涂到两个四分之一波片与聚合物层接触的两侧,每侧的涂层可以相同或不同。在实施例中,涂层可以不同并且可以具有不同的折射率,以在光学膜和夹层之间提供折射率渐降层。例如,如果使用不同的聚合物层或夹层,折射率可能不同,并且在光学膜的每一侧上具有不同的涂层可能是适当和期望的。
涂层必须对光学膜以及对聚合物层或夹层都具有很强的黏附力,并且还必须具有低雾度和浅颜色,以便在最终的夹层复合体或最终应用——如挡风玻璃——中不可见。另外,涂层必须均匀一致,例如基本上没有任何小孔并且没有裂纹或其它缺陷。涂层还必须形成化学屏障。在实施例中,涂层是交联的和/或是硬涂层,例如,硬度等级是3H或更高。根据期望的特性,涂层可以是有机涂层、无机涂层或者是依期望的杂化有机/无机涂层。可合适的涂层的例子包括但不限于:湿法涂布的聚丙烯酸酯涂层、真空溅射二氧化硅涂层、交联聚合物涂层;辐射或热固的丙烯酸酯涂层;热固的基于硅酸盐、钛酸盐、锆酸盐或其混合物的溶胶凝胶涂层;杂化有机-无机溶胶凝胶材料;热固的硅氧烷硬涂层;以及热固的聚丙烯酸酯涂层等。也可使用在一侧或两侧上施涂了隔离涂层的被涂布的光学膜。只要该涂层具有前面所述的期望特性,就可以使用它。
根据本发明的各种实施例的聚合物层,可以包含一种或多种热塑性聚合物。作为本文所用的,术语“聚合物树脂组合物”和“树脂组合物”是指包括一种或多种聚合物树脂的组合物。聚合物组合物可以可选地包括其它组分,例如增塑剂和/或其它添加剂,如下文进一步描述的。作为本文所用的,术语“聚合物树脂层”、“聚合物层”和“树脂层”是指一种或多种聚合物树脂,可选地与一种或多种增塑剂组合,形成的聚合物的涂层、层或片。再者,尽管不是必需的,聚合物层可包括另外的添加剂。作为本文所用的,术语“聚合物层”(以及“聚合物树脂层”和“树脂层”)是指适合与至少一个刚性基板一起使用以形成多层面板的单层或多层聚合物涂层、层或片。术语“涂层”、“层”和“片”可以互换使用,以表示聚合物材料的涂层、层或片。术语“单片(single-sheet,以及monolithic)”聚合物层是指由一个单独的树脂片形成的聚合物层,而术语“多层(multiple layer,以及multilayer)”聚合物层是指具有共挤、层合或以其它方式彼此耦合的两个或更多个的树脂片的聚合物层。
本文所述的聚合物层可包括一种或多种热塑性聚合物。合适的热塑性聚合物的例子可以包括但不限于:聚(乙烯醇缩醛)树脂(如PVB)、聚氨酯(“PU”)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(“EVA”)、聚氯乙烯(“PVC”),聚氯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、聚乙烯、聚烯烃、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、有机硅弹性体、环氧树脂和酸共聚物(如乙烯/羧酸共聚物)及衍生自任何前面所列聚合物的离聚物,及其组合。在一些实施例中,热塑性聚合物可以选自聚(乙烯醇缩醛)树脂、聚氯乙烯和聚氨酯构成的组,或者该树脂可包含一种或多种聚(乙烯醇缩醛)树脂。尽管聚合物层中的一些可在此描述为与聚(乙烯醇缩醛)树脂相关,但是应当理解,上述聚合物树脂和/或包括该聚合物树脂的聚合物层中的一种或多种可以与下述根据本发明的各种实施例的聚(乙烯醇缩醛)树脂一同被包括,或者被这些聚(乙烯醇缩醛)树脂所代替。
当本文所述的聚合物层包括聚(乙烯醇缩醛)树脂时,聚(乙烯醇缩醛)树脂可以根据任何合适的方法形成。聚(乙烯醇缩醛)树脂可以通过酸催化剂存在下聚乙烯醇与一种或多种醛的缩醛化形成。然后,可以根据已知的方法,例如美国专利2282057和2282026,以及韦德·B,《高分子科技百科全书》,“乙烯基缩醛聚合物”,第1-22页[在线,版权2016,约翰·威利父子出版公司](Wade,B.2016,Vinyl Acetal Polymers,Encyclopedia of PolymerScience and Technology.1–22(online,copyright 2016John Wiley&Sons,Inc.))中所述的那些,将得到的树脂分离、稳定和干燥。所得到的聚(乙烯醇缩醛)树脂的缩醛化总百分比,可以是至少约50、至少约60、至少约70、至少约75、至少约80、至少约85重量百分比,除非另有说明,否则是根据ASTM D1396测量的。聚(乙烯醇缩醛)树脂中醛残基的总量可统称为缩醛组分,聚(乙烯醇缩醛)树脂的余量为残余羟基和残余乙酸酯基团,这将在下文进一步详细讨论。
根据本发明多种实施例的聚合物层还可以包括至少一种增塑剂。取决于聚合物层中树脂的具体组成,增塑剂存在的量可以为至少约5、至少约10、至少约15、至少约20、至少约25、至少约30、至少约35、至少约40、至少约45、至少约50、至少约55、至少约60份/百份树脂(phr),和/或,至多约120、至多约110、至多约105、至多约100、至多约95、至多约90、至多约85、至多约75、至多约70、至多约65、至多约60、至多约55、至多约50、至多约45、至多约40phr,或者在约5至约120、约10至约110、约20至约90或约25至约75phr的范围内。
作为本文所用的,术语“每百份树脂的份数(份/百份树脂)”或“phr”是指:基于重量,与一百份树脂相比,增塑剂存在的量。例如,如果将30克增塑剂加入到100克树脂中,增塑剂存在的量为30phr。如果聚合物层包括两种或更多种树脂,将增塑剂的重量与存在的所有树脂的合计量进行比较,以确定每百份树脂的份数。此外,当在此提供聚合物层的增塑剂含量时,是按照用于生产聚合物层的混合物(mix)或熔体(melt)中增塑剂的量来提供的。
如前面论述的,聚合物层中的聚合物和任何其它材料(例如增塑剂)与光学膜相容是重要的。发明人已发现,对于由诸如环烯烃聚合物、环烯烃共聚物、聚碳酸酯、共聚碳酸酯、(共)聚酯等聚合物制成的光学膜,当光学膜与常规增塑聚合物层——如PVB——一起使用时,由于与增塑剂不相容,光学膜会形成裂纹(craze)或裂口(crack)。在与增塑剂或溶剂接触下,聚合物的龟裂(crazing)或断裂(cracking)是众所周知的,并且是塑料产品的一个主要问题。在外部和/或内部应力的存在下,例如在高压釜处理期间,增塑剂或溶剂能够使引发或加速聚合物失效的过程——由于形成裂纹或裂口。因此,选择与光学膜一起用的增塑剂必须与聚合物层和光学膜都相容。
在实施例中,根据光学膜的类型(和构建材料),合适的增塑剂的例子包括但不限于:磷酸酯、磷酸酯混合物、磷酸酯与常规增塑剂的混合物,以及不会侵蚀光学膜并且为本领域技术人员所知的任何其它增塑剂。磷酸酯增塑剂的例子包括但不限于:间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、磷酸三甲酚酯、磷酸甲酚二苯酯、磷酸三戊酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、磷酸三(2-丁氧基乙基)酯、磷酸2-乙基己基二苯酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三邻甲酚酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、双酚-A双(二苯基磷酸酯)、磷酸酯与其它增塑剂的混合物,及其组合。磷酸酯增塑剂特别适用于纤维素酯膜。
在其它实施例中,常规增塑剂可单独使用或与第二增塑剂组合使用。可以使用的常规增塑剂的例子,取决于所选的聚合物层和光学膜,可以包括但不限于:三甘醇二(2-乙基己酸)酯(“3GEH”)、三甘醇二(2-乙基丁酸)酯、三甘醇二庚酸酯、四甘醇二庚酸酯、四甘醇二(2-乙基己酸)酯(“4GEH”)、己二酸二己酯、己二酸二辛酯、己二酸己基环己基酯、己二酸二异壬基酯、己二酸庚基壬基酯、己二酸二(丁氧基乙基)酯、己二酸二(2-(2-丁氧基乙氧基)乙基)酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯,及其混合物。在一些实施例中,常规增塑剂可以选自由三甘醇二(2-乙基己酸)酯和四甘醇二(2-乙基己酸)酯构成的组。
在实施例中,在一些情况下,可以使用的其它增塑剂的例子有效地包括高RI增塑剂,该高RI增塑剂可以包括但不限于:聚己二酸酯(RI为约1.460至约1.485);环氧化物,例如环氧化大豆油(RI为约1.460至约1.480);邻苯二甲酸酯和对苯二甲酸酯(RI为约1.480至约1.540);苯甲酸酯和甲苯甲酸酯(RI为约1.480至约1.550);以及其它专门的增塑剂(RI为约1.490至约1.520)。合适的RI增塑剂的具体例子可以包括但不限于:二丙二醇二苯甲酸酯、三丙二醇二苯甲酸酯、聚丙二醇二苯甲酸酯、苯甲酸异癸酯、苯甲酸2-乙基己酯、苯甲酸二甘醇酯、苯甲酸丁氧基乙酯、苯甲酸丁氧基乙氧基乙酯、苯甲酸丁氧基乙氧基乙氧基乙酯、丙二醇二苯甲酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二苯甲酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇苯甲酸异丁酸酯、1,3-丁二醇二苯甲酸酯、二甘醇二邻甲苯甲酸酯、三甘醇二邻甲苯甲酸酯、二丙二醇二邻甲苯甲酸酯、1,2-辛二醇二苯甲酸酯(1,2-octyl dibenzoate)、偏苯三酸三(2-乙基己)酯、对苯二甲酸二(2-乙基己)酯,双酚A双(2-乙基己)酯、对苯二甲酸二(丁氧基乙)酯、对苯二甲酸二(二丁氧基乙氧基乙)酯及其混合物。高RI增塑剂可以选自二丙二醇二苯甲酸酯和三丙二醇二苯甲酸酯,和/或,2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二苯甲酸酯。苯甲酸酯增塑剂特别适用于与环烯烃聚合物和环烯烃共聚物膜一起。
当聚合物层包括高RI增塑剂,例如苯甲酸酯增塑剂,该增塑剂可以单独存在于层中,或可与一种或多种另外的增塑剂共混。其它增塑剂也可包含高RI增塑剂,或者一种或多种可以是折射率小于1.460的较低RI的增塑剂。在一些实施例中,较低RI的增塑剂可具有小于约1.450、小于约1.445或小于约1.442的折射率,并且可选自前面列出的常规增塑剂的组。当使用两种或更多种增塑剂的混合物时,该混合物的折射率可在上述一个或多个范围内。可以使用任何混合物或共混物,只要它与聚合物层及光学膜相容。
根据一些实施例,当在层中使用两种(或更多种)聚(乙烯醇缩醛)树脂的混合物或共混物时,本文所述的聚合物层中的第一和第二(以及任何另外的)聚(乙烯醇缩醛)树脂可以具有不同的特性或组成。例如,在一些实施例中,第一聚(乙烯醇缩醛)树脂的残余羟基含量和/或残余乙酸酯含量可以比第二聚(乙烯醇缩醛)树脂的残余羟基含量和/或残余乙酸酯含量高或低至少约2、至少约3、至少约4、至少约5、至少约6或至少约8的重量百分比。作为本文所用的,术语“残余羟基含量”和“残余乙酸酯含量”分别是指在加工完成后保留在树脂上的羟基和乙酸酯基的量。例如,聚乙烯缩丁醛可以通过将聚乙酸乙烯酯水解为聚乙烯醇,然后用丁醛将聚乙烯醇缩醛化以形成聚乙烯缩丁醛来生产。在水解聚乙酸乙烯酯的过程中,不是所有的乙酸酯基都被转化成羟基,残余的乙酸酯基保留在树脂上。类似地,在将聚乙烯醇缩醛化的过程中,不是所有的羟基都被转化成缩醛基团,也在树脂上留下残余的羟基。结果,大多数聚(乙烯醇缩醛)树脂包括残余羟基(作为乙烯基羟基)和残余乙酸酯基(作为乙酸乙烯酯基团)作为聚合物链的一部分。残余羟基含量和残余乙酸酯含量基于聚合物树脂的重量以重量百分比表示,并且除非另有说明,否则是按ASTM D1396测量的。
第一和第二聚(乙烯醇缩醛)树脂的残余羟基含量之间的差值也可以为至少约2、至少约5、至少约10、至少约12、至少约15、至少约20或至少约30重量百分比。作为本文所用的,术语“重量百分比不同”或“差值是至少……重量百分比”是指两个给定重量百分比之间的差值,该差值是通过将一个数字从另一个数字中减掉而计算的。例如,残余羟基含量为12重量百分比的聚(乙烯醇缩醛)树脂比残余羟基含量为14重量百分比的聚(乙烯醇缩醛)树脂的残余羟基含量低2重量百分比(14重量百分比-12重量百分比=2重量百分比)。作为本文所用的,术语“不同”可指一个数值高于或低于另一数值。
第一和第二聚(乙烯醇缩醛)树脂中的至少一个的残余羟基含量可以为至少约14、至少约14.5、至少约15、至少约15.5、至少约16、至少约16.5、至少约17、至少约17.5、至少约18、至少约18.5、至少约19、至少约19.5重量百分比,和/或,至多约45、至多约40、至多约35、至多约33、至多约30、至多约27、至多约25、至多约22、至多约21.5、至多约21、至多约20.5、至多约20重量百分比,或者在约14至约45、约16至约30、约18至约25、约18.5至约24、或约19.5至约21重量百分比的范围内。
在实施例中,其它聚(乙烯醇缩醛)树脂的残余羟基含量可为至少约8、至少约9、至少约10、至少约11的重量百分比,和/或,至多约16,至多约15、至多约14.5、至多约13、至多约11.5、至多约11、至多约10.5、至多约10、至多约9.5或至多约9重量百分比,或者在约8至约16、约9至约15、约9.5至约14.5的重量百分比的范围内,且如前所述,可以选择使得第一和第二聚(乙烯醇缩醛)树脂的残余羟基含量之间的差值为至少约2的重量百分比。聚合物层中也可存在一种或多种其它聚(乙烯醇缩醛)树脂,所述其它聚(乙烯醇缩醛)树脂的残余羟基可在上述范围内。此外,该一种或多种其它聚(乙烯醇缩醛)树脂的残余羟基含量,可以与第一和/或第二聚(乙烯醇缩醛)树脂的残余羟基含量相同或不同。
在一些实施例中,第一和第二聚(乙烯醇缩醛)树脂中的至少一个的残余乙酸酯含量可以不同于另一个。例如,在一些实施例中,第一和第二聚(乙烯醇缩醛)树脂的残余乙酸酯含量之间的差值可以为至少约2、至少约3、至少约4、至少约5、至少约8、至少约10重量百分比。按上述测量,聚(乙烯醇缩醛)树脂中的一种的残余乙酸酯含量可以是至多约4、至多约3、至多约2或至多约1重量百分比。在一些实施例中,第一和第二聚(乙烯醇缩醛)树脂中的至少一个的残余乙酸酯含量可以是至少约5、至少约8、至少约10、至少约12、至少约14、至少约16、至少约18、至少约20或至少约30重量百分比。第一和第二聚(乙烯醇缩醛)树脂之间的残余乙酸酯含量的差值可以在以上所提供的范围内,或者该差值可以小于约3、至多约2、至多约1或至多约0.5重量百分比。存在于树脂组合物或聚合物层中的另外的聚(乙烯醇缩醛)树脂的残余乙酸酯含量可以与第一和/或第二聚(乙烯醇缩醛)树脂的残余乙酸酯含量相同或不同。
在一些实施例中,第一和第二聚(乙烯醇缩醛)树脂的残余羟基含量之间的差值可以小于约2、至多约1、至多约0.5量百分比,并且第一和第二聚(乙烯醇缩醛)树脂的残余乙酸酯含量之间的差值可以是至少约3、至少约5、至少约8、至少约15、至少约20或至少约30重量百分比。在其它实施例中,第一和第二聚(乙烯醇缩醛)树脂的残余乙酸酯含量的差值可以小于约3、至多约2、至多约1或至多约0.5重量百分比,并且第一和第二聚(乙烯醇缩醛)树脂的残余羟基含量的差值可以为至少约2、至少约5、至少约10、至少约12、至少约15、至少约20或至少约30的重量百分比。
在各种实施例中,可以选择第一和第二聚(乙烯醇缩醛)树脂的残余羟基和/或残余乙酸酯含量的差值,以对最终的组合物、层或聚合物层,控制或提供某些性能特性,例如强度、抗冲击性、抗穿透性、加工性或声学性能。例如,残余羟基含量较高(通常大于约16重量百分比)的聚(乙烯醇缩醛)树脂对于树脂组合物或层可有利于高抗冲击性、抗穿透性和强度,而较低羟基含量的树脂(通常残余羟基含量小于16重量百分比)可以改善聚合物层或共混物的声学性能。
当与至少一种增塑剂组合时,具有较高或较低残余羟基含量和/或残余乙酸酯含量的聚(乙烯醇缩醛)树脂,也可最终包含不同量的增塑剂。因此,由具有不同组成的第一和第二聚(乙烯醇缩醛)树脂形成的层或区域也可在聚合物层内具有不同的特性。虽然不希望受到理论的束缚,但是认为给定的增塑剂与聚(乙烯醇缩醛)树脂的相容性可至少部分取决于聚合物的组成,并且特别是取决于它的残余羟基含量。总体而言,残余羟基含量较高的聚(乙烯醇缩醛)树脂与残余羟基含量较低的类似树脂相比,倾向于对给定的增塑剂表现出较低的相容性(或容纳能力)。因此,残余羟基含量较高的聚(乙烯醇缩醛)树脂与残余羟基含量较低的类似树脂相比,倾向于更少增塑且表现出更高的刚度。相反,当用给定增塑剂增塑时,残余羟基含量较低的聚(乙烯醇缩醛)树脂可能倾向于掺入更高量的增塑剂,这可得到较软的聚合物层,该聚合物层与包含残余羟基含量较高的类似树脂的聚合物层相比,表现出更低的玻璃化转变温度。根据特定的树脂和增塑剂,这些倾向可以被逆转。
当将具有不同水平的残余羟基含量的两种聚(乙烯醇缩醛)树脂与增塑剂共混时,增塑剂可在聚合物层或区域之间分配,从而,较多的增塑剂可存在于残余羟基含量较低的层或区域中,而较少的增塑剂可存在于残余羟基含量较高的层或区域中。最终,在两种树脂之间达到平衡状态。聚(乙烯醇缩醛)树脂的残余羟基含量与增塑剂相容性/容纳能力之间的相关性可有利于向聚合物树脂中添加适量的增塑剂。这种相关性也有助于稳定地保持两种或更多种树脂间增塑剂含量的差值——当增塑剂本来将在这些树脂之间迁移时。
在一些实施例中,聚合物层可以包括至少第一聚合物层和第二聚合物层,该第一聚合物层包含第一聚(乙烯醇缩醛)树脂和第一增塑剂,该第二聚合物层与第一聚合物层相邻,包含第二聚(乙烯醇缩醛)树脂和第二增塑剂。第一增塑剂和第二增塑剂可以是相同类型的增塑剂,或者第一增塑剂和第二增塑剂可能不同。在一些实施例中,第一增塑剂和第二增塑剂中的至少一个还可以是两种或更多种增塑剂的共混物,其可以与一种或多种其它增塑剂相同或不同。当第一和第二聚(乙烯醇缩醛)树脂中的一个的残余羟基含量比另一个的残余羟基含量高或低至少2重量百分比时,聚合物层之间增塑剂含量的差值可以为至少约2、至少约5、至少约8、至少约10、至少约12或至少约15phr。在大多数实施例中,包括羟基含量较低的树脂的聚合物层的增塑剂含量可以较高。为了控制或保持聚合物层或夹层的其它特性,第一和第二聚合物层之间增塑剂含量的差值可以为至多约40、至多约30、至多约25、至多约20或至多约17phr。在其它实施例中,第一和第二聚合物层之间增塑剂含量的差值可以为至少约40、至少约50、至少约60或至少约70phr。
玻璃化转变温度,或Tg,是标记从聚合物的玻璃态向橡胶态转变的温度。聚合物树脂和聚合物层的玻璃化转变温度可以通过动态力学热分析(dynamic mechanical thermalanalysis,DMTA)测定。DMTA测量储能(弹性)模量(G')——以帕斯卡为单位、损耗(黏性)模量(G")——以帕斯卡为单位,以及样品的tanδ(G"/G')——在给定的振荡频率和温度扫描速率下作为温度的函数。然后通过温度标度上的tanδ峰的位置确定玻璃化转变温度。以剪切模式下1Hz的振荡频率,并以3℃/min的温度扫描速率测定使用该方法的玻璃化转变温度。或者,根据样品类型和尺寸,可以使用其它Tg测量方法,进一步描述如下。
压缩剪切黏附力(compressive shear adhesion,“CSA”)测量有助于表征材料之间的黏附水平。CSA测量是用配备有专用45°压缩剪切样品架或夹具的AlphaTechnologiesT-20张力计进行的。将层合体钻成至少5个1.25英寸直径的圆盘,并在进行CSA测试之前在室温下保持24小时。为了测量CSA,圆盘放置在夹具的下半部,而夹具的另一半放置在圆盘的顶部。十字头以3.2mm/min的速度向下移动,导致圆盘的一块相对于另一块滑动。圆盘的压缩剪切强度是引起黏附失效所需的最大剪切应力(以兆帕斯卡(“MPa”)测量)。
本文所述的一个或多个聚合物层可包括各种其它添加剂以赋予夹层特定的特性或特征。这些添加剂可以包括但不限于:黏附力控制剂(adhesion control agent,“ACA”),染料,颜料,稳定剂——如紫外线稳定剂,抗氧化剂,防结块剂,阻燃剂,IR吸收剂或阻断剂——如氧化铟锡、氧化锑锡、六硼化镧(LaB6)和氧化铯钨,加工助剂,流动增强添加剂,润滑剂,冲击改性剂,成核剂,热稳定剂,UV吸收剂,分散剂,表面活性剂,螯合剂,耦合剂,黏合剂,底层涂料,强化添加剂,以及填料。
上述聚合物层可以根据任何合适的方法生产。在各种实施例中,用于生产这些聚合物层的方法可包括:提供两种或更多种聚(乙烯醇缩醛)树脂;共混至少一种树脂和可选地至少一种增塑剂或其它添加剂,以形成共混的组合物;以及由该共混的组合物形成聚合物层。
在一些实施例中,在方法的初始步骤中所提供的树脂可以是以一种或多种聚(乙烯醇缩醛)树脂的形式,而在其它实施例中,也可提供一种或多种树脂前体。在一些实施例中,当两种或多种聚(乙烯醇缩醛)树脂物理共混时,两种树脂的共混可包括熔融共混,以及可在至少约140℃、至少约150℃、至少约180℃、至少约200℃、至少约250℃的温度下进行。
然后,可以根据任何合适的方法将所得的共混树脂形成一个或多个聚合物层。形成聚合物层的示例性方法可以包括但不限于:溶液涂膜、模压成型、注射成型、熔融挤出、熔喷及其组合。包括两层或更多层的多层聚合物层也可根据任何合适的方法生产,例如共挤出、吹塑成膜、熔喷、浸涂、溶液涂布、刀涂、桨涂、气刀涂布、印刷、粉末涂布、喷涂及其组合。在本发明的各种实施例中,聚合物层可以通过挤出或共挤出形成。在挤出工艺中,一种或多种热塑性聚合物、增塑剂,和可选地至少一种添加剂,可以预混合,并且进料到挤压装置中。其它添加剂,例如ACA、着色剂和UV抑制剂,可以是液体、粉末或颗粒形式,也可使用所述其它添加剂并且可在进入挤压装置之前将其混入到热塑性聚合物或增塑剂中。这些添加剂可以被掺入到聚合物树脂中,延伸下去是掺入到生成的聚合物层或片中,由此增强聚合物层的某些特性,及在最终多层玻璃板或其它目的(end)产品中增强它的性能。
在各种实施例中,任何聚合物层的厚度或规格(gauge)可以是任何期望的厚度。例如,在实施例中,在光学膜的一侧或两侧上,聚合物层可以是相对薄的聚合物涂层,其为至少约10微米(μm),至少约15μm,至少约20μm,至少约30μm,至少约40μm或更大。在其它实施例中,聚合物层可以是至少约10密耳(0.25mm)、至少约15密耳(0.38mm)、至少约20密耳(0.51mm),和/或,至多约100(2.54mm),至多约90(2.29mm),至多约60(1.52mm),或至多约35密耳(0.89mm),或者可以在约10至约100密耳(0.25-2.54mm)、约15至约60密耳(0.38-1.52mm)或约20至约35密耳(0.51-0.89mm)的范围内,尽管根据期望的应用和特性可以使用任何厚度。任何聚合物层可以是单一或单片聚合物层或涂层,或多层聚合物层或涂层。
将聚合物层和光学膜组合以形成夹层。作为本文所用的,“夹层”是指第一聚合物层、光学膜以及可选地第二聚合物层,其中光学膜与第一聚合物层相邻,当有两个聚合物层时,光学膜在第一和第二聚合物层之间。具有一个聚合物层和与该聚合物层相邻的光学膜而没有与该光学膜的另一侧相邻的第二聚合物层的实施例,可以被称为“双层(bilayer)”。在一些实施例中,用于双层的聚合物层可以包括多层聚合物层,而在其它实施例中,可以使用单片聚合物层。当双层被用于多层的面板或玻璃件时,在层合之前或期间加入第二聚合物层。如前面所论述,当组合时,光学膜可以包括一个或多个膜以形成半波片。
本文所述的多层面板可用于多种目的用途的应用,包括:例如,汽车挡风玻璃和窗户,飞机挡风玻璃和窗户,用于各种运输应用(如船舶应用、铁路应用等)的板。
在特定的实施例中,例如,当多面层板用于将抬头显示器(HUD)图像投影到汽车或飞机的挡风玻璃上时,该多层面板可以减少干扰的双重图像或反射的“重影”图像。典型地,如前所述,当挡风玻璃具有大致均匀的厚度轮廓时,重影图像是最成问题的,这是由于当投影图像从玻璃的内表面和外表面反射出时投影图像的位置不同。然而,在一些实施例中,如本文所述的包括本发明的夹层的多层面板可以使重影图像的投射最小化,从而,例如,减少或消除了双重图像。
分析双重图像的方法包括提供多层面板,该多层面板包括至少一对刚性基板和设置在刚性基板之间的如本文所述的夹层。该夹层可以包括包含本文所述的光学膜的任何夹层的任何特性,或者可以是包含本文所述的光学膜的任何夹层。基板也可包括本文所述的基板的一种或多种特性,并且在特定实施例中,可包括玻璃。
为了分析给定面板的双重图像,通过使光线通过面板的至少一部分可以产生投影图像。在一些实施例中,通过面板的光线包括图像,例如,网格、线、形状或图画。在一些实施例中,图像可以通过从基本平坦的镜面上反射薄膜晶体管显示器而生成,虽然也可以使用其它合适的产生图像的方法。
一旦光通过并从面板的表面反射,投影图像可以被投影到一表面上,然后被采集以形成采集图像。在一些实施例中,如图11所示,在表面上显示的投影图像可能包括主图像和次级“重影”图像,该次级“重影”图像与主图像相偏移并稍微重叠。可以使用数码相机或其它合适的设备来采集投影图像,并且该采集可以包括将投影图像数字化,以形成包含多个像素的数字投影图像。
一旦被数字化,采集图像就可以被定量分析,以形成包括至少一个主图像标识和至少一个次级图像标识的数据图表(profile)。可以通过将数字投影图像的至少一部分转换为垂直图像矩阵来执行分析,该垂直图像矩阵包括代表图像的该部分中的像素强度的数值。而后,如图12所示,可以提取矩阵的一列,并将其根据像素数绘制,以提供该数据图表。接下来,可以将数据图表的主图像标识与数据图表的次图像标识进行比较,以确定差值。在一些实施例中,主图像标识可以包含图中较高强度的峰,而次级图像标识可以是较低强度的峰。两个标识之间的任何合适的差值都可以测定,并且在一些实施例中,该差值可以是位置的差值,或在数据图表图像中的两个标识之间的强度差值。基于该差值,可计算被测试的每个面板或面板的每部分的主图像与次(重影)图像的强度比。在实施例中,该强度比大于5、大于10、大于20、大于30、大于40、大于50或大于100。
当在两个刚性基板——如玻璃——之间层合聚合物层或夹层时,该方法可以包括至少以下步骤:(1)组装两个基板与包含聚合物层及光学膜的夹层(并且如果需要,将第二聚合物层添加到包含第一聚合物层和光学膜的双层上);(2)通过IR辐射或对流装置对该组合体加热短暂的第一段时间;(3)将组合体送入压力压料辊(pressure nip roll)进行首次脱气;(4)将该组合体加热短暂一段时间至约60℃-约120℃,以赋予该组合体足够的暂时黏附力来密封该夹层的边缘;(5)将该组合体送入第二压力压料辊以进一步密封该夹层的边缘并允许进一步的处理;以及(6)在约130℃-150℃的温度和150psig-200psig的压力下对该组合体高压釜处理约20-90分钟。根据在上述步骤(2)至(5)中的一些实施例所述,用于使夹层-玻璃界面脱气的其它方法包括真空袋(vacuum bag)工艺和真空环(vacuum ring)工艺,并且两者也可以用于形成如本文所述的本发明的面板或挡风玻璃。
下列实例旨在说明本发明,以为了教导本领域普通技术人员制造和使用本发明,而不是以任何方式限制本发明的范围。
实例
以下实例描述了包括各种偏振旋转光学膜和聚合物层的几种夹层的制备。如下所述,在夹层上进行的若干测试用于评估若干对比材料和本发明材料的光学特性。
实例1
通过采用两个由聚碳酸酯(Pure-W-142膜,可从帝人株式会社(TeijinLimited)购得)制成的四分之一波片,并且将这两个四分之一波片组合以形成半波片,制备了光学膜。所用聚碳酸酯材料的Tg为约225℃。将所构建的半波片光学膜层合在两片玻璃和两片15密耳(0.38mm)的聚氨酯(PU)聚合物层之间,并使之经受最高温度为140℃和最大压力为185psi的高压釜循环。而后,将该层合体放入HUD测试框中进行重影图像分析。图13示出了用于分析HUD重影图像的实验室设置的测试几何结构的示意图。使用标准TFT(薄膜晶体管)显示器产生了HUD图像,该图像被平坦的第一表面镜反射至玻璃层合体,并使用数码相机(如本文前面所述)记录所得的HUD图像。
图14(a)示出了一HUD测试图像,该HUD测试图像显示的是在没有偏振入射光时产生的主图像和重影图像,并且重影图像清晰可见。图14(b)示出了显示使用s偏振入射光产生的主图像和重影图像的相同HUD测试图像,其中重影图像的强度与图14(a)中所示的没有偏振光的图像相比大大降低。图15示出了沿着通过测试图像中心的垂直切片的像素强度(灰度等级)的比较。如图15所示,对于图14(b)中s偏振的情况,次级(重影)图像峰值大大降低。
实例2
获得了不同材料和不同玻璃化转变温度的各种偏振旋转光学膜,以用于测试。所用的光学膜如下:光学膜1是包含环烯烃聚合物的半波片(33μm厚);光学膜2是包含环烯烃聚合物的四分之一波片(86μm厚);光学膜3是包含聚碳酸酯树脂膜的四分之一波片(75μm厚);光学膜4是包含纤维素酯聚合物的四分之一波片(75μm厚);光学膜5是包含纤维素酯聚合物的半波片(60μm厚)。各光学膜的Tg示于下表1。如不同的Tg值所示,两个环烯烃聚合物膜(光学膜1和2)的组成不同,纤维素酯聚合物膜(光学膜4和5)的组成也不同。
使用上述光学膜1至5构建了层合体。层合体具有以下结构:玻璃/聚合物层/光学膜/聚合物层/玻璃。
将每个光学膜与两片聚氨酯(PU)或市售PVB(使用常规3GEH增塑剂的SaflexTMR系列)的聚合物层一起放置于两片玻璃(每个6”x6”,2.3mm厚)间(如下表1所示),并使用标准层合程序在143℃的高压釜温度下层合以生产层合的玻璃样品。目视评估层合的玻璃样品的透明度和光学缺陷。按照以下步骤测量每个光学膜的Tg和收缩情况。结果示于表1。
测试每个光学膜以确定尺寸变化和Tg(或Tm),如下:尺寸变化测试:从光学膜上切下20.00cm×20.00cm的样品,并放置在TeflonTM涂布的平面金属基板上。将金属基板上的样品放入预热至150℃的烘箱中。30分钟后,测量样品的尺寸。尺寸变化(收缩或增长)计算为样品的长度或宽度的百分比变化。根据ASTM D3418-15,在氮气下,以10℃/min的加热速率,通过Perkin Elmer Pyris示差扫描量热仪(Differential Scanning Calorimeter,DSC)测量了Tg(或Tm)。
表1
如表1所示,光学膜1具有严重的搓衣板式缺陷,并且层合后尺寸变化非常大,光学膜4具有轻微可见的搓衣板式缺陷,尺寸变化大于1.5%,并且在纵向约为2.5%。光学膜2、3和5在层合后都没有搓衣板式缺陷。光学膜1具有仅约136.4℃的低Tg,该低Tg低于正常的层合温度,并且在纵向和横向上均表现出显著的尺寸变化(大于30%)。光学膜4的Tg为148.4℃,该Tg仅比高压釜温度高几度,并且其显示出比光学膜2、3和5更高水平的尺寸变化,光学膜2,3和5都具有最小或非常低百分比的尺寸变化。光学膜2、3和5中的每一个的Tg均至少比高压釜温度高15℃,并且在层合后没有搓衣板式缺陷。
图16显示了层合的玻璃样品中典型的搓衣板式缺陷的图片。通过将强光透过层合玻璃投射到白色背景上观察到所示的搓衣板式缺陷。这种搓衣板式缺陷是由光学膜的形变引起的,特别是层合(高压釜)工艺中光学膜在纵向和横向的不均匀形变。
如实例2和上表1中的结果所示,具有低尺寸变化(收缩)(小于约2.5%)和高Tg(高于层合温度)的聚合物可成功且有利地用于光学膜中,并可以在正常层合条件下层合,并且层合后没有光学缺陷。
实例3
以与实例2相同的方式构建另外的层合体。这些层合体具有以下结构:玻璃/PVB聚合物层/光学膜/PVB聚合物层/玻璃。这些实例中的每一个使用的光学膜均包含与上表1中的光学膜2相同材料的环烯烃聚合物。将用于聚合物层的PVB与如下表2所示的增塑剂或增塑剂混合物混合,并形成聚合物层或片。每个PVB层约为0.015英寸厚,并且在每个层合体中使用两个PVB层。在层合之后,目视检查每个样品的光学缺陷,例如裂纹、裂口或其它缺陷。
表2
*实例E、F和G中使用的PVB聚合物层是声学三层产品,该三层产品具有包含低百分比PVOH树脂的一个芯层和包含24%PVOH的皮层如上述表2所示,实例A和B中的夹层包含用3GEH或癸二酸二丁酯(与PVB树脂一起使用的常规增塑剂)增塑的PVB,该夹层性能不好,并且光学膜在层合后表现出裂纹和裂口。实例C至G包含了用苯甲酸酯为主的增塑剂或苯甲酸酯为主的增塑剂与常规增塑剂的混合物增塑的PVB,它们的性能非常好,并且光学膜在层合后保持完整,没有可见缺陷。所用的苯甲酸酯增塑剂为BenzoflexTM 988,该增塑剂为二丙二醇二苯甲酸酯(可商购自伊士曼化工公司)。表3中BenzoflexTM 988/3GEH的增塑剂混合比按重量计。
实例4
以下实例描述了几种夹层的制备和包含所述夹层的层合体,所述夹层包括各种偏振旋转光学膜和聚合物层。如下所述,对夹层玻璃样品进行评估,以测定聚合物层和光学膜之间的界面黏附力。
获得偏振旋转光学膜,并将该偏振旋转光学膜与两个聚合物层层合在两片玻璃之间。所用的光学膜是包含纤维素酯(乙酸丙酸纤维素,或称CAP)聚合物的四分之一波片(QWP)(75μm厚)。光学膜的Tg为153.5℃。
使用上述光学膜构建了层合体。层合体具有以下结构:玻璃/PVB聚合物层/光学膜/PVB聚合物层/玻璃。将每一光学膜与两片PVB聚合物层(在PVB树脂中有大约18.7wt.%的残余羟基(在样品2中为10.5wt.%))和增塑剂(常规3GEH增塑剂、间苯二酚二磷酸酯(RDP)或这两种增塑剂的混合物,如下表3所示)一起置于两片玻璃(每片6”x6”,2.3mm厚)之间。在一些情况下,使用黏附力促进剂(如下详述以及表3中所示)以帮助改善光学膜和PVB层之间的黏附力。首先将黏附力促进剂溶解或分散在增塑剂中,然后与PVB树脂混合以形成PVB预混物,或者将黏附力促进剂直接加入PVB树脂中,然后与增塑剂混合以形成PVB预混物。PVB预混物在实验室Brabender混合机或挤出机中熔融共混,并且将熔体通过熔融压制或挤压加工成聚合物层(15密耳厚)。在143℃的高压釜温度下使用标准层合程序层合样品,以生产层合的玻璃样品。对于黏附力,采用前述压缩剪切测试测试了层合的玻璃样品。结果示于表3。
所用添加剂如下:C501:聚(乙酸乙烯酯-共-丁烯酸);PBEMA:聚(甲基丙烯酸丁酯-共-甲基丙烯酸乙酯);APTES:3-氨基丙基三乙氧基硅烷;硅烷1:正丁基氨基丙基三甲氧基硅烷;硅烷2:1-丁胺-4-(二甲氧基甲基甲硅烷基)-2,2-二甲基;以及MCS1562:环氧酸清除剂。
表3
*树脂为聚(乙烯缩丁醛),其残余羟基水平约10.5wt%
如表3所示,仅有常规增塑剂(3GEH)与较高残余羟基水平(18.7wt.%)的PVB树脂的夹层在PVB和光学膜间具有非常低的界面黏附力(3.4MPa)(样品1)。样品2也没有添加剂或黏附力促进剂,但使用了较低残余羟基PVB树脂(10.5wt.%),具有非常好的界面黏附力(参见样品2,8.0MPa)。样品18和19,具有含或不含环氧酸清除剂的RDP增塑剂,提供了PVB和光学膜间最高的界面黏附力(分别为16.4和18.8)。另外,在具有增塑剂混合物——例如常规使用的增塑剂(3GEH)和RDP——并且没有黏附力促进剂的样品中,界面黏附力与具有常规增塑剂和黏附力促进剂的许多样品的界面黏附力一样高或更高。在一些情况下,甚至相对高水平的粘附力促进剂也没有显著改善聚合物层和光学膜之间的界面黏附力(参见例如样品5、8和9,其中加入了6phr或10phr的粘附力促进剂,但界面黏附力仍然小于5MPa)。
压缩剪切黏附力水平为至少约5.5MPa或6MPa的样品适合用作层合玻璃应用中的聚合物层。为了作为比较,压缩剪切黏附力低于约5.5MPa的聚合物层不适合用于层合玻璃应用,因为不能维持层合玻璃的完整性(层合玻璃将分层),并且将不能满足安全玻璃的要求——例如冲击性能。
实例5
以下实例描述了几种夹层的制备,这些夹层包括具有隔离涂层和聚合物层的各种偏振旋转光学膜。一旦生产了包含偏振旋转光学膜的夹层,而后将夹层层合在两片玻璃之间,并在层合后目视评估层合体。
如下制备隔离涂层溶液:40.1克丙二醇单甲醇,1.66克184(1-羟基-环己基-苯基-酮,非黄变光引发剂,购自CIBA),0.42克907(2-甲基-1-[4-(甲基硫带)苯基]-2-吗啉基-1-丙酮,光引发剂,购自BASF),6.01克三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(SR833S二丙烯酸酯单体,购自Sartomer),11.99克季戊四醇三/四丙烯酸酯(“PETIA”,购自Allnex),以及21.97克脂肪族氨基甲酸酯三官能丙烯酸酯(8701,购自Allnex),在25℃下混合在一起,使用磁力搅拌30分钟(直至均匀),以形成涂布溶液。用#6线棒涂布器(wire-coated drawdown rod)将该涂布溶液施涂到下面列出的QWP光学膜的一侧。在涂布QWP之后,将涂层在104℃的烘箱中干燥45秒,然后以80英尺/分钟通过100%输出的H-灯泡UV灯下进行UV固化,以给予每个QWP上4微米的涂层。涂布的四分之一波片如下:1)约76微米、Tg约225℃的聚碳酸酯(Pure-W-142膜,购自帝人株式会社);2)约86微米厚、Tg约163℃的环烯烃聚合物(COP)四分之一波片膜(ZM16-138,购自瑞翁(ZEON));3)约66微米、Tg约153.5℃的垂直对齐的乙酸丙酸纤维素(CAP)膜(TacBrightVM230D膜,购自达辉光电股份有限公司(TacBright Optonics Corp.))。
然后将成对的上述涂布的光学膜与PVB夹层和两个玻璃层片(以及使两个QWP彼此附着的聚氨酯)组装,以形成如下的组合体结构:玻璃//PVB//隔离涂层QWP//PU//QWP隔离涂层//PVB//玻璃,其中PU是指15密耳(0.38mm)的Argotech AG8451聚氨酯黏合膜,且其中QWP膜的光轴相对于4”x4”的玻璃正方形以45度对齐。PVB是15密耳(0.38mm)的RK11,其用于将涂布的QWP(用PU层合在一起形成半波片)层合到玻璃上。如以上组合体结构所示,将涂布的光学膜定向,使得QWP的隔离涂布侧与PVB接触,而每个QWP的非隔离涂布侧与PU接触。
使用真空袋在105℃下对组合体脱气,然后经受最高温度为143℃和最大压力为185psi的高压釜循环1小时。然后检查层合体的光学质量。所有层合体在视觉上都是透明的,雾度低、颜色浅,并且没有裂纹、裂口或光学膜退化的其它迹象。在室温下储存4周后,再次目视检查层合体并且没有显示出光学膜退化的迹象。
使用前述测试方法测试含有聚碳酸酯QWP的层合体的压缩剪切黏附力。将层合体钻为至少5个1.25英寸直径的圆盘,并在进行CSA测试前在室温下保持24小时。该层合体的压缩剪切黏附力为5.6MPa(平均值),在隔离膜与PVB界面处发生破坏(通过FTIR分析确定)。
该实例表明,使用施涂到光学膜上的隔离涂层成功地阻挡了PVB夹层中的增塑剂迁移及侵蚀光学膜。通过阻挡增塑剂迁移,消除了雾度、断裂、龟裂和其它类型的膜退化。隔离涂层和PVB之间的界面黏附力是可接受的,并为挡风玻璃应用提供了足够的黏附力。如果需要,可以通过调整隔离涂层来进一步提高压缩剪切黏附力和隔离涂层的特性。
尽管已经结合某些实施例的描述公开了本发明,这些实施例包括目前被认为是优选实施例的那些,但该详细描述旨在说明,而不应被理解为限制本公开的范围。如本领域普通技术人员应理解的,除了本发明详细描述的那些之外的实施例也包括在本发明中。在不背离本发明的精神和范围的情况下,可以对所述实施例进行修改和变化。
还应当理解,本公开的任何单个组分所给出的任何范围、值或特征可以与本公开的任何其它组分所给出的任何范围、值或特征互换使用,其中它们是相容的以形成如本文所给出的对每个组成部分具有确定值的实施例。例如,可以形成包含残余羟基含量在任何给定范围内的聚(乙烯醇缩丁醛)的夹层,此外还包含在任何给定范围内的增塑剂,以形成在本公开范围内的许多排列,但是列出这些排列则很繁琐。此外,为属或类提供的范围也可应用于属内的物种或类的成员,除非另有说明。

Claims (60)

1.一种夹层,包含:
第一聚合物层,所述第一聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛);以及
偏振旋转光学膜,
其中,所述光学膜的面内延迟量(Re)大于约(3/8+n)*λ且小于约(5/8+n)*λ,其中n是0或任何整数。
2.根据权利要求1所述的夹层,其中,所述光学膜选自:纤维素酯、聚碳酸酯、共聚碳酸酯、环烯烃聚合物、环烯烃共聚物、聚酯、共聚酯、聚合的热致液晶、干燥的溶致液晶及其组合。
3.根据权利要求1所述的夹层,还包含第二聚合物层,所述第二聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛),其中所述光学膜设置在所述第一聚合物层和所述第二聚合物层之间。
4.根据权利要求1所述的夹层,其中,所述光学膜的面内延迟量(Re)约(1/2+n)*λ,其中n是0或任何整数。
5.根据权利要求3所述的夹层,其中,所述第一聚合物层和所述第二聚合物层均为聚(乙烯醇缩丁醛)。
6.根据权利要求1所述的夹层,其中,所述光学膜包含两个四分之一波片。
7.一种挡风玻璃,包含一对刚性基板和权利要求1所述的夹层,其中,所述夹层设置在所述一对刚性基板之间,其中,所述多层面板显示投影图像,在所述投影图像中,所述主图像与所述次(重影)图像的强度比大于5。
8.根据权利要求3所述的夹层,其中,所述第一聚合物层和所述第二聚合物层中的至少一个是多层聚合物。
9.根据权利要求3所述的夹层,其中,所述光学膜包含环烯烃聚合物、环烯烃共聚物或其组合,并且所述第一聚合物层和所述第二聚合物层中的至少一个包含增塑剂,所述增塑剂选自:苯甲酸酯,苯甲酸酯和其它增塑剂的混合物,及其组合。
10.根据权利要求1所述的夹层,其中,所述光学膜具有以下(i)-(iv)中的至少一种特性:
(i)玻璃化转变温度(Tg)或熔融温度(Tm)大于150℃;
(ii)在纵向和横向中的至少一个上的尺寸变化小于2.5%;
(iii)在纵向和横向上的尺寸变化均小于2.5%;或
(iv)纵向尺寸变化和横向尺寸变化差值的绝对值小于2.5%。
11.一种夹层,包含:
第一聚合物层,所述第一聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛);
偏振旋转光学膜,其中,所述光学膜的面内延迟量(Re)大于约(3/8+n)*λ且小于约(5/8+n)*λ,其中n为0或任何整数,并且其中所述光学膜具有以下(i)至(iv)中的至少一种特性:
(i)玻璃化转变温度(Tg)或熔融温度(Tm)大于150℃;
(ii)在纵向和横向中的至少一个上的尺寸变化小于2.5%;
(iii)在纵向和横向上的尺寸变化都小于2.5%;或
(iv)纵向尺寸变化与横向尺寸变化差值的绝对值小于2.5%;以及
第二聚合物层,所述第二聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛);
其中,所述光学膜设置在所述第一聚合物层和所述第二聚合物层之间。
12.根据权利要求11所述的夹层,其中,所述光学膜选自:纤维素酯、聚碳酸酯、共聚碳酸酯、环烯烃聚合物、环烯烃共聚物、聚酯、共聚酯、聚合的热致液晶、干燥的溶致液晶及其组合。
13.一种挡风玻璃,包含一对刚性基板和权利要求11所述的夹层,其中,所述夹层设置在所述一对刚性基板之间,并且其中所述挡风玻璃显示投影图像,在所述投影图像中,所述主图像与所述次(重影)图像的强度比大于5。
14.根据权利要求11所述的夹层,其中,所述光学膜包含环烯烃聚合物、环烯烃共聚物或其组合,并且其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层中的至少一个包含增塑剂,所述增塑剂选自:苯甲酸酯,苯甲酸酯与其它增塑剂的混合物,及其组合。
15.根据权利要求11所述的夹层,其中,所述光学膜具有特性(i)和(iii)。
16.根据权利要求11所述的夹层,其中,所述光学膜具有(i)至(iv)的所有特性。
17.一种夹层,包含:
第一聚合物层,所述第一聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛)树脂和至少一种增塑剂或增塑剂的混合物,其中,每种增塑剂选自:苯甲酸酯,苯甲酸酯和其它增塑剂的混合物,及其组合;
偏振旋转光学膜,所述偏振旋转光学膜包含纤维素酯、聚碳酸酯、共聚碳酸酯、环烯烃聚合物、环烯烃共聚物、聚酯、共聚酯、聚合的热致液晶、干燥的溶致液晶及其组合,其中,所述光学膜的面内延迟量(Re)大于约(3/8+n)*λ且小于约(5/8+n)*λ,其中n为0或任何整数,其中,所述光学膜具有以下(i)至(iv)中的至少一种特性:
(i)玻璃化转变温度(Tg)或熔融温度(Tm)大于150℃;
(ii)在纵向和横向中的至少一个上的尺寸变化小于2.5%;
(iii)在纵向和横向上的尺寸变化都小于2.5%;或
(iv)纵向尺寸变化与横向尺寸变化差值的绝对值小于2.5%;以及
第二聚合物层,所述第二聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛)树脂和至少一种增塑剂或增塑剂的混合物,其中,每种增塑剂选自:苯甲酸酯,苯甲酸酯与其它增塑剂的混合物,及其组合,并且
其中,所述光学膜设置在所述第一聚合物层和所述第二聚合物层之间。
18.根据权利要求17所述的夹层,其中,所述光学膜的面内延迟量(Re)约(1/2+n)*λ,其中n是0或任何整数。
19.一种挡风玻璃,包含一对刚性基板和权利要求17所述的夹层,其中,所述夹层设置在所述一对刚性基板之间,并且其中所述挡风玻璃显示投影图像,在所述投影图像中,所述主图像与所述次(重影)图像的强度比大于5。
20.根据权利要求17所述的夹层,其中,所述光学膜包含两个四分之一波片,每个四分之一波片包含环烯烃聚合物或环烯烃共聚物。
21.一种夹层,包含:
第一聚合物层,所述第一聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛);
偏振旋转光学膜;和
第二聚合物层,所述第二聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛);
其中,所述光学膜设置在所述第一聚合物层和所述第二聚合物层之间,并且
其中,所述光学膜在与所述第一聚合物层接触的第一侧上具有第一隔离涂层,并且在与所述第二聚合物层接触的第二侧上具有第二隔离涂层。
22.根据权利要求21所述的夹层,其中,所述光学膜选自:纤维素酯、聚碳酸酯、共聚碳酸酯、环烯烃聚合物、环烯烃共聚物、聚酯、共聚酯、聚合的热致液晶、干燥的溶致液晶及其组合。
23.根据权利要求21所述的夹层,其中,所述第一隔离涂层包含UV可固化涂层。
24.根据权利要求21所述的夹层,其中,所述第二隔离涂层包含UV可固化涂层。
25.根据权利要求21所述的夹层,其中,所述第一隔离涂层是丙烯酸酯涂层。
26.根据权利要求21所述的夹层,其中,所述第二隔离涂层是丙烯酸酯涂层。
27.根据权利要求21所述的夹层,其中,所述第一隔离涂层和第二隔离涂层相同。
28.根据权利要求21所述的夹层,其中,所述光学膜包含两个四分之一波片,并且其中每个四分之一波片在一侧具有隔离涂层。
29.根据权利要求28所述的夹层,其中,两个四分之一波片使用黏合剂彼此附着,所述黏合剂选自:聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚酯、聚丁烯和类似物,及其组合,并且其中所述黏合剂不与所述四分之一波片上的所述隔离涂层接触。
30.根据权利要求21所述的夹层,其中,所述光学膜包含半波片,所述半波片在所述第一侧上具有第一隔离涂层,在所述第二侧上具有第二隔离涂层。
31.根据权利要求21所述的夹层,其中,所述聚合物层与所述光学膜间的压缩剪切黏附力为至少5.5MPa(通过压缩剪切黏附力测试而测量)。
32.一种挡风玻璃,包含一对刚性基板和权利要求21所述的夹层,其中,所述夹层设置在所述一对刚性基板之间。
33.根据权利要求32所述的挡风玻璃,其中,所述挡风玻璃显示投影图像,在所述投影图像中,所述主图像与所述次(重影)图像的强度比大于5。
34.一种夹层,包含:
第一聚合物层,所述第一聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛);
偏振旋转光学膜,所述偏振旋转光学膜包含:纤维素酯、聚碳酸酯、共聚碳酸酯、环烯烃聚合物、环烯烃共聚物、聚酯、共聚酯、聚合的热致液晶、干燥的溶致液晶及其组合;和
第二聚合物层,所述第二聚合物层包含一种聚(乙烯醇缩醛)以外的聚合物;
其中,所述光学膜设置于所述第一聚合物层和所述第二聚合物层之间,并且
其中,所述光学膜在与所述第一聚合物层接触的第一侧上具有第一隔离涂层。
35.根据权利要求34所述的夹层,其中,所述第一隔离涂层包含UV可固化涂层。
36.根据权利要求34所述的夹层,其中,所述第一隔离涂层是丙烯酸酯涂层。
37.根据权利要求34所述的夹层,其中,所述第二聚合物层是聚氨酯或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
38.一种夹层,包含:
第一聚合物层,所述第一聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛);
偏振旋转光学膜;和
第二聚合物层,所述第二聚合物层包含聚(乙烯醇缩醛);
其中,所述光学膜设置在所述第一聚合物层和所述第二聚合物层之间,并且
其中,所述光学膜在与所述第一聚合物层接触的第一侧上具有第一隔离涂层,在与所述第二聚合物层接触的第二侧上具有第二隔离涂层,其中,所述第一隔离涂层和所述第二隔离涂层包含UV可固化涂层。
39.根据权利要求38所述的夹层,其中,所述第一隔离涂层和所述第二隔离涂层中的至少一个是丙烯酸酯涂层。
40.一种挡风玻璃,包含一对刚性基板和权利要求38所述的夹层,其中,所述夹层设置在所述一对刚性基板之间,
其中,所述挡风玻璃显示投影图像,在所述投影图像中,所述主图像与所述次(重影)图像的强度比大于5。
41.一种夹层,包含:
第一聚合物层,所述第一聚合物层包含增塑的聚(乙烯醇缩醛)聚合物;
偏振旋转光学膜;和
第二聚合物层,所述第二聚合物层包含增塑的聚(乙烯醇缩醛)聚合物,
其中,所述光学膜设置在所述第一聚合物层和所述第二聚合物层之间,并且
其中,所述第一聚合物层和所述第二聚合物层中的至少一个包含选自磷酸酯增塑剂的增塑剂。
42.根据权利要求41所述的夹层,其中,所述光学膜包含纤维素酯聚合物。
43.根据权利要求41所述的夹层,其中,所述第一聚合物层和所述第二聚合物层中的至少一个是聚(乙烯醇缩丁醛)。
44.根据权利要求41所述的夹层,其中,所述磷酸酯增塑剂包含:间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、磷酸三甲酚酯、磷酸甲酚二苯酯、磷酸三戊酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、磷酸三(2-丁氧基乙基)酯、磷酸-2-乙基己基二苯酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三邻甲酚酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、双酚-A双(二苯基磷酸酯)、磷酸酯与其它增塑剂的混合物,及其组合。
45.根据权利要求44所述的夹层,其中,所述磷酸酯增塑剂包含间苯二酚双(二苯基磷酸酯)。
46.根据权利要求41所述的夹层,还包含黏附力促进剂。
47.根据权利要求41所述的夹层,其中,所述第一聚合物层和膜界面与所述第二聚合物层和膜界面中的至少一个之间的界面黏附力为至少6MPa(通过压缩剪切黏附力测试而测量)。
48.一种挡风玻璃,包含一对刚性基板和权利要求47所述的夹层,其中所述夹层设置在所述一对刚性基板之间。
49.一种夹层,包含:
第一聚合物层,所述第一聚合物层包含增塑的聚(乙烯醇缩醛)聚合物;
偏振旋转光学膜,所述偏振旋转光学膜包含纤维素酯聚合物;和
第二聚合物层,所述第二聚合物层包含增塑的聚(乙烯醇缩醛)聚合物,
其中所述光学膜设置在所述第一聚合物层和所述第二聚合物层之间,并且
其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层包含选自磷酸酯增塑剂的增塑剂。
50.根据权利要求49所述的夹层,其中,所述磷酸酯增塑剂包含:间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、磷酸三甲酚酯、磷酸甲酚二苯酯、磷酸三戊酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、磷酸三(2-丁氧基乙基)酯、磷酸-2-乙基己基二苯酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三邻甲酚酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、双酚-A双(二苯基磷酸酯)、磷酸酯与其它增塑剂的混合物,及其组合。
51.根据权利要求50所述的夹层,其中,所述磷酸酯增塑剂包含间苯二酚双(二苯基磷酸酯)。
52.根据权利要求49所述的夹层,还包含黏附力促进剂。
53.根据权利要求49所述的夹层,其中,所述第一聚合物层和膜界面与所述第二聚合物层和膜界面中的至少一个之间的界面黏附力为至少6MPa(通过压缩剪切黏附力测试而测量)。
54.一种挡风玻璃,包含一对刚性基板和权利要求53所述的夹层,其中,所述夹层设置在所述一对刚性基板之间。
55.一种夹层,包含:
第一聚合物层,所述第一聚合物层包含增塑的聚(乙烯醇缩丁醛)聚合物;
偏振旋转光学膜,所述偏振旋转光学膜包含纤维素酯聚合物;和
第二聚合物层,所述第二聚合物层包含增塑的聚(乙烯醇缩丁醛)聚合物,
其中所述光学膜设置在所述第一聚合物层和所述第二聚合物层之间,并且
其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层包含选自磷酸酯增塑剂的增塑剂。
56.根据权利要求55所述的夹层,其中,所述磷酸酯增塑剂包含:间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、磷酸三甲酚酯、磷酸甲酚二苯酯、磷酸三戊酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、磷酸三(2-丁氧基乙基)酯、磷酸-2-乙基己基二苯酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三邻甲酚酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、双酚-A双(二苯基磷酸酯)、磷酸酯与其它增塑剂的混合物,及其组合。
57.根据权利要求56所述的夹层,其中,所述磷酸酯增塑剂包含间苯二酚双(二苯基磷酸酯)。
58.根据权利要求56所述的夹层,还包含黏附力促进剂。
59.根据权利要求56所述的夹层,其中,所述第一聚合物层和膜界面与所述第二聚合物层和膜界面中的至少一个之间的界面黏附力为至少6MPa(通过压缩剪切黏附力测试而测量)。
60.一种挡风玻璃,包含一对刚性基板和权利要求59所述的夹层,其中所述夹层设置在所述一对刚性基板之间。
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