CN117916086A - 具有受阻芯层的聚合物夹层 - Google Patents

具有受阻芯层的聚合物夹层 Download PDF

Info

Publication number
CN117916086A
CN117916086A CN202280059572.XA CN202280059572A CN117916086A CN 117916086 A CN117916086 A CN 117916086A CN 202280059572 A CN202280059572 A CN 202280059572A CN 117916086 A CN117916086 A CN 117916086A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polymer
interlayer
edge
layer
polymer interlayer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280059572.XA
Other languages
English (en)
Inventor
陈文杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Solutia Inc
Original Assignee
Solutia Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Solutia Inc filed Critical Solutia Inc
Publication of CN117916086A publication Critical patent/CN117916086A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10807—Making laminated safety glass or glazing; Apparatus therefor
    • B32B17/10899—Making laminated safety glass or glazing; Apparatus therefor by introducing interlayers of synthetic resin
    • B32B17/10935—Making laminated safety glass or glazing; Apparatus therefor by introducing interlayers of synthetic resin as a preformed layer, e.g. formed by extrusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10009—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
    • B32B17/10036—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165—Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10293—Edge features, e.g. inserts or holes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/10559—Shape of the cross-section
    • B32B17/10568—Shape of the cross-section varying in thickness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/10761—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing vinyl acetal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/22—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using plasticisers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/02—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/263—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer having non-uniform thickness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/022—Mechanical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/027—Thermal properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/03—3 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/05—5 or more layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/24—All layers being polymeric
    • B32B2250/246—All polymers belonging to those covered by groups B32B27/32 and B32B27/30
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/40—Symmetrical or sandwich layers, e.g. ABA, ABCBA, ABCCBA
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/44—Number of layers variable across the laminate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/10—Properties of the layers or laminate having particular acoustical properties
    • B32B2307/102—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40—Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/412—Transparent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/56—Damping, energy absorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2329/00—Polyvinylalcohols, polyvinylethers, polyvinylaldehydes, polyvinylketones or polyvinylketals
    • B32B2329/06—PVB, i.e. polyinylbutyral
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/08—Cars

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

一种聚合物夹层，其抵抗光学缺陷的形成。聚合物夹层包括第一聚合物层、第二聚合物层和第三聚合物层。第一聚合物层位于第二聚合物层和第三聚合物层之间。第一聚合物层具有小于约20℃的玻璃化转变温度，并且第二聚合物层和第三聚合物层各自具有大于约25℃的玻璃化转变温度。第一聚合物层不存在于聚合物夹层的一部分内。聚合物夹层的一部分从聚合物夹层的边缘延伸距离X，其中距离X在0.2cm和40cm之间。

Description

具有受阻芯层的聚合物夹层
技术领域
本发明涉及聚合物夹层和包含聚合物夹层的多层面板的领域。更具体地说，本发明涉及包含多个聚合物层的聚合物夹层领域。
背景技术
多层面板通常是由两片基板(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夹层组成的面板。层合多层玻璃面板通常应用于建筑窗户应用和用于机动车辆窗户和飞机窗户，以及用于光伏太阳能电池板。前两种应用通常被称为层合安全玻璃。层合安全玻璃中的夹层的主要功能是吸收由施加到玻璃上的冲击或力所产生的能量，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成尖锐的碎片。此外，该夹层还可以赋予玻璃明显较高的隔音等级，降低UV和/或IR光透射，并增强相关窗户的美学吸引力。例如，已经生产了具有期望的声学特性的层合玻璃面板，从而得到更安静的内部空间。
此外，层合玻璃面板已经用于装备有平视显示器(“HUD”)系统(也称为平视系统)的车辆中，其将仪表组的图像或其它重要信息投影到挡风玻璃上车辆驾驶员的眼睛高度处的位置。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关注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来部分地反射投影图像。然而，在车辆挡风玻璃的外表面发生二次反射，形成弱的二次图像或“鬼像”。由于这两个反射图像在位置上偏移，因此经常观察到重影，这给驾驶员造成了不期望的观看体验。当图像被投影到具有均匀一致厚度的挡风玻璃上时，由于投影图像在玻璃的内表面和外表面反射时的位置差异，产生了干涉重像或反射鬼像。
解决这些重像或鬼像的一种方法是使内玻璃面板和外玻璃面板彼此成一定角度定向。这将反射图像的位置对准到单个点，从而创建单个图像。通常，这通过采用包括至少一个不均匀厚度区域的楔形或“锥形”夹层使外部片材相对于内部片材位移来实现。大多数传统的锥形夹层包括在整个HUD区域上恒定的楔角，尽管最近已经开发了一些在HUD区域上包括多个楔角的夹层。
为了实现玻璃面板所需的特性和性能特征，使用多层或多层夹层已成为普遍做法。如本文所用，术语“多层(multilayer)”和“多个层(multiple layers)”是指具有多于一层的夹层，并且多层和多个层可互换使用。多层夹层通常包含至少一个软层和至少一个硬层。如上所述，具有夹在两个更刚性或更硬的“皮”层之间的一个软“芯”层的夹层已被设计成具有用于玻璃面板的隔音特性。已经发现，具有相反构造的夹层，即，具有夹在两个更软层之间的一个硬层的夹层，改进了玻璃面板的冲击性能，并且还可以设计用于隔音。无论如何，软“芯”层通常被称为声学层(因为软层有利地降低传声)，而硬“皮”层被称为常规层或非声学层。
夹层的层通常通过将聚合物树脂如聚(乙烯醇缩丁醛)与一种或多种增塑剂混合，并通过本领域技术人员已知的任何适用的工艺或方法将混合物熔融加工成片而生产，所述方法包括但不限于挤出，其中该层通过如共挤出和层合的方法结合。在三层夹层中，芯层可以包括比皮层更多的增塑剂，使得芯层比相对较硬的皮层更软。如下面更详细描述的，为了各种其它目的，可以可选地加入其它附加成分。在形成夹层片材之后，通常将其收集并轧辊以便运输和存储，并且如下所述随后用于多层玻璃面板中。
多层玻璃面板通常通过与夹层组合的方式制造，以下提供了其简化描述。首先，可使用多歧管共挤出装置共挤出多层夹层。该装置通过同时从每个歧管向挤出开口挤出聚合物熔体而操作。该层的特性可以通过调节挤出开口处模唇的属性(例如，温度和/或开口尺寸)而变化。一旦形成，夹层片材放置在两个玻璃基板之间，并从边缘修整所有过量的夹层，以形成组件。将多个聚合物夹层片材或具有多个层的一个聚合物夹层片材(或两者的组合)放置在两个玻璃基板之间，以形成具有多个聚合物夹层的多层玻璃面板并不罕见。然后，通过本领域技术人员已知的适用的工艺或方法从组件中除去空气；例如通过轧辊，真空袋或另一除气装置。另外，通过本领域普通技术人员已知的任何方法将夹层部分地压合到基板上。在最后一个步骤中，为了形成最终的单一结构，通过高温和高压层压工艺或本领域普通技术人员已知的任何其它方法，例如但不限于高压蒸汽，使这种预先结合更加持久。以下提供了多层玻璃面板通常与夹层结合生产的方式的简化描述。
已知多层夹层，例如具有软芯层和两个较硬的皮层的三层夹层，提供有益的声学阻尼特性。然而，这种夹层以及包含这些夹层的玻璃面板可能产生通常称为“气泡”的光学缺陷。具体地，在层合多层玻璃面板构造的制造过程中，气泡通常出现在夹层的软芯中。通常，这种气泡是修剪气泡(trim bubbles)或边缘气泡的形式，其出现在层合面板的边缘附近。具体地，边缘气泡是在层合玻璃面板内形成的气泡，特别是在距玻璃面板的玻璃片材的边缘约5mm内形成的气泡。修剪气泡是指在夹层的多余修剪部分中形成的气泡，该部分延伸超过层合玻璃面板的玻璃片材的边缘。当高压釜压力释放时，这些气泡中的大部分变得可见。通常理解的是，气泡数和气泡尺寸可以取决于高压釜中的水分含量、高压釜温度、高压釜压力、高压釜压力释放温度等。例如，在聚合物的压力降至溶解度压力以下之后，气泡成核可以发生在芯层内部。已知的归因于气泡问题的其它变量包括环境污染和夹层的流变特性。
鉴于上述情况，本领域需要开发一种多层夹层，其能够在不降低传统多层夹层的其他光学、机械和声学特性的情况下抵抗这些光学缺陷(即气泡)的形成。更具体而言，本领域需要开发具有至少一个软芯层和一个硬皮层的多层夹层，该多层夹层抵抗气泡(例如，修剪气泡或边缘气泡)的产生。
附图说明
图1是层合玻璃面板的示意图，其包括一对与聚合物夹层相对的玻璃片材，其中聚合物夹层包括三层，该三层具有一对与芯层相对的皮层；
图2a是层合玻璃面板的另一个示意图，其包括一对与聚合物夹层相对的玻璃片材，其中聚合物夹层包括三层，该三层具有一对与芯层相对的皮层，并且其中聚合物夹层具有楔形形状，该楔形形状是通过皮层的厚度沿着玻璃面板的长度的至少一部分增加而形成的；
图2b是层合玻璃面板的又一个示意图，其包括一对与聚合物夹层相对的玻璃片材，其中聚合物夹层包括三层，该三层具有一对与芯层相对的皮层，并且其中聚合物夹层具有楔形形状，该楔形形状是通过芯层的厚度沿着玻璃面板的长度的至少一部分增加而形成的；
图3是根据本发明实施例的层合玻璃面板的顶部示意图，特别示出了包括非芯部分的层合玻璃面板的一部分；
图4是根据本发明实施例的层合玻璃面板的横截面，其中层合玻璃面板包括具有通常恒定厚度的聚合物夹层，并且其中聚合物夹层的非芯部分从层合玻璃面板的边缘延伸一段距离；
图5是根据本发明实施例的层合玻璃面板的横截面，其中层合玻璃面板包括具有楔形形状的聚合物夹层，其中聚合物夹层的非芯部分从层合玻璃面板的边缘延伸一段距离，并且其中非芯部分存在于聚合物夹层的较厚区域；
图6是根据本发明实施例的层合玻璃面板的横截面，其中层合玻璃面板包括具有楔形形状的聚合物夹层，其中聚合物夹层的非芯部分从层合玻璃面板的边缘延伸一段距离，并且其中非芯部分存在于聚合物夹层的较薄区域中；
图7是根据本发明实施例的层合玻璃面板的横截面，其中层合玻璃面板包括具有通常恒定厚度的聚合物夹层，其中聚合物夹层的非芯部分从层合玻璃面板的边缘延伸一段距离，并且其中聚合物夹层的芯层以逐渐减小的厚度至少部分地延伸到聚合物夹层的非芯部分中；
图8是示出第一个四个层合玻璃面板的传声损失数据的图表；
图9是示出第二个四个层合玻璃面板的传声损失数据的图表；
图10是示出在2KHz-4KHz频率范围内八个层合玻璃面板的平均传声损失数据的图表；以及
图11是示出在5KHz-10KHz频率范围内八个层合玻璃面板的平均传声损失数据的图表。
发明内容
本发明的一个方面涉及一种抵抗光学缺陷形成的聚合物夹层。聚合物夹层包括第一聚合物层、第二聚合物层和第三聚合物层。第一聚合物层位于第二聚合物层和第三聚合物层之间。第一聚合物层具有小于约20℃的玻璃化转变温度，第二和第三聚合物层具有大于约25℃的玻璃化转变温度。聚合物夹层具有边缘。第一聚合物层不存在于聚合物夹层的一部分内。聚合物夹层的一部分从聚合物夹层的边缘延伸距离X，其中距离X为0.2cm至40cm。
本发明的另一方面涉及一种形成抵抗光学缺陷形成的聚合物夹层的方法。该方法包括挤出第一聚合物熔体以形成第一聚合物层的步骤。第一聚合物层具有小于约20℃的玻璃化转变温度。另外的步骤包括挤出第二聚合物熔体以形成第二聚合物层和第三聚合物层。第二聚合物层和第三聚合物层各自具有大于约25℃的玻璃化转变温度。第一聚合物层位于第二聚合物层和第三聚合物层之间。聚合物夹层具有边缘。第一聚合物层不存在于聚合物夹层的一部分内。聚合物夹层的一部分从聚合物夹层的边缘延伸距离X，其中距离X为0.2cm至40cm。
具体实施方式
本发明的实施例涉及多层面板和制造多层面板的方法。通常，多层面板由两片玻璃或其它适用的基板组成，其中一个或多个聚合物夹层片材夹在其间。多层面板通常通过在两个基板之间放置至少一个聚合物夹层片材以产生组件来生产。图1示出多层面板10，其包括一对在其之间夹有多层夹层的玻璃片材12。多层夹层被配置为三层夹层，其具有三个单独的聚合物夹层片材，包括软芯层14和定位于芯层14的任一侧上的两个相对较硬的皮层16。
在一些实施例中，夹层(例如，芯层14和皮层16)将具有关于夹层长度的大致恒定或均匀的厚度。然而，在可替代的实施例中，如图2a和图2b所示，夹层可具有至少一个不均匀厚度的区域。例如，由芯层14和皮层16组成的夹层可以是楔形的，使得夹层的厚度关于夹层的长度变化(例如，线性或非线性)。在一些这样的实施例中，如图2b所示，夹层的厚度可以由于芯层14的厚度变化而变化(即，皮层16具有通常恒定的厚度)。可替代地，如图2a所示，夹层的厚度可以由于皮层16的厚度变化而变化(即，芯层14具有通常恒定的厚度)。在另外的可替代方案中，夹层的厚度可以由于芯层14和皮层16两者的厚度变化而变化。
为了促进对本文公开的夹层和多层面板的更全面理解，将定义如本申请中所使用的某些术语的含义。这些定义不应被理解为限制这些术语，因为它们被本领域技术人员所理解，而仅仅是为了提供对本文中如何使用某些术语的更好理解。
如本文所用，术语“聚合物夹层片材”、“夹层”、“聚合物层”和“聚合物熔体片材”可指单层片材或多层夹层。如名称所暗示的，“单层片材”是作为一层挤出的单一聚合物层。另一方面，多层夹层可以包括多个层，其包括单独挤出的层、共挤出的层或单独和共挤出的层的任意组合。因此，多层夹层可以包括例如：组合在一起的两个或更多个单层片材(“多层片材”)；共挤出在一起的两层或更多层(“共挤出片材”)；结合在一起的两个或更多个共挤出片材；至少一个单层片材和至少一个共挤出片材的组合；以及至少一个多层片材和至少一个共挤出片材的组合。在本发明的各种实施例中，多层夹层包括至少两个彼此直接接触布置的聚合物层(例如，单层或共挤出的多层)，其中每层包含至少一种聚合物树脂。如本文所用，术语“树脂”是指从工艺中除去的聚合物组分(例如PVB)，例如下面更充分讨论的那些。通常，将例如下文更充分讨论的那些增塑剂加入到树脂中以产生增塑的聚合物。另外，树脂可以具有除聚合物和增塑剂之外的其它组分，如下面进一步讨论的。
还应注意的是，虽然在本申请中经常具体讨论聚(乙烯醇缩丁醛)(“PVB”)夹层作为聚合物夹层的聚合物树脂，但应当理解，可使用除PVB夹层以外的其它热塑性夹层。预期的聚合物包括但不限于聚氨酯、聚氯乙烯、聚(乙烯乙酸乙烯酯)及其组合。这些聚合物可以单独使用，或与其它聚合物组合使用。因此，应当理解，当本申请中给出PVB夹层的范围、数值和/或方法时(例如增塑剂组分百分比、厚度和表征增强添加剂)，这些范围、数值和/或方法在适用的情况下也适用于本文公开的其它聚合物和聚合物共混物，或者可以如本领域技术人员已知的那样进行改性以适用于不同材料。
如本文所用，术语“分子量”是指重均分子量(Mw)。PVB树脂的分子量可在约50,000至约600,000、约70,000至约450,000或约100,000至约425,000道尔顿的范围内。
PVB树脂可通过已知的含水或溶剂缩醛化方法制备，该方法通过在酸催化剂存在下使聚乙烯醇(“PVOH”)与丁醛反应，分离、稳定化和干燥树脂。这种缩醛化方法公开于例如美国专利Nos.2,282,057和2,282,026以及及Wade，B.2016，《乙烯醇缩醛聚合物》，聚合物科 学与技术百科全书，1-22(John Wiley&Sons,Inc.)(Wade,B.(2016),“Vinyl AcetalPolymers”,EncyclopediaofPolymerScienceandTechnology,pp.1-22(John Wiley&Sons,Inc.)，其全部公开通过引用并入本文。
虽然本文中通常称为“聚(乙烯醇缩丁醛)”、“聚(乙烯醇缩醛)”，但本文中描述的树脂可以包括任何合适的醛的残基，包括但不限于异丁醛，如先前讨论的。在一些实施例中，一种或多种聚(乙烯醇缩醛)树脂可以包括至少一种C1-C10醛或至少一种C4-C8醛的残基。合适的C4-C8醛的例子可包括但不限于正丁醛、异丁醛、2-甲基戊醛、正己醛、2-乙基己醛、正辛醛及其组合。
在许多实施例中，将增塑剂加入聚合物树脂中以形成聚合物层或夹层。通常将增塑剂加入到聚合物树脂中以增加所得聚合物夹层的柔性和耐久性。增塑剂通过以下而起作用：将其自身嵌入聚合物链之间、将它们间隔开(增加“自由体积”)并因此显著降低聚合物树脂的玻璃化转变温度(Tg)，使得材料更柔软和更有弹性。在这点上，可以调节夹层中增塑剂的量以影响玻璃化转变温度(Tg)。玻璃化转变温度(Tg)是标志从夹层的玻璃态转变为橡胶态的温度。玻璃化转变温度(Tg)可通过剪切模式下的动态力学热分析(DMTA)来测定。DMTA测量在给定频率下样品的以帕斯卡为单位的储能(弹性)模量(G’)、以帕斯卡为单位的损失(黏性)模量(G”)、作为温度函数的tanδ(＝G”/G’)和温度扫描速率。本文使用1Hz的频率和3℃/分钟的温度扫描速率。Tg由温度标度上的tanδ峰的位置(单位为℃)确定，并且tanδ峰值被称为tanδ或峰tanδ。如本文所用，“tanδ(delta/δ)”、“峰tanδ(delta/δ)”可互换使用。
通常，较高的增塑剂负载量可导致较低的Tg。在一些实施例中，例如当夹层是声学三层时，内芯层(即，软层)将具有小于约20℃的玻璃化转变温度，而外皮层(例如，硬层)将具有大于约25℃的玻璃化转变温度。
预期的增塑剂包括但不限于多元酸的酯、多元醇、三甘醇二-(2-乙基丁酸酯)、三甘醇二-(2-乙基己酸酯)(称为“3-GEH”)、三甘醇二庚酸酯、四甘醇二庚酸酯、己二酸二己酯、己二酸二辛酯、环己基己二酸己酯、己二酸庚酯和己二酸壬酯的混合物、己二酸二异壬酯、己二酸庚基壬酯、癸二酸二丁酯，和聚合物增塑剂如油改性的癸二酸醇酸树脂以及磷酸酯和己二酸酯的混合物，及其混合物和其组合。3-GEH是特别优选的。合适的增塑剂的其它例子可包括但不限于四甘醇二-(2-乙基己酸酯)(“4-GEH”)、二(丁氧基乙基)己二酸酯和双(2-(2-丁氧基乙氧基)乙基)己二酸酯、癸二酸二辛酯、壬基苯基四甘醇及其混合物。
其它合适的增塑剂可包括两种或更多种不同增塑剂的共混物，包括但不限于上述那些增塑剂。其它合适的增塑剂或增塑剂的共混物可由芳族基团形成，例如聚己二酸酯、环氧化物、邻苯二甲酸酯、对苯二甲酸酯、苯甲酸酯、甲苯甲酸酯、苯六甲酸酯和其它专用增塑剂。其它例子包括但不限于二苯甲酸二丙二醇酯、二苯甲酸三丙二醇酯、二苯甲酸聚丙二醇酯、苯甲酸异癸酯、苯甲酸2-乙基己酯、苯甲酸二甘醇酯、二苯甲酸丙二醇酯、二苯甲酸2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇苯甲酸异丁酸酯、二苯甲酸1,3-丁二醇酯、二邻甲基苯甲酸二乙二醇酯、二邻甲基苯甲酸三乙二醇酯、二邻甲基苯甲酸二丙二醇酯、二苯甲酸1,2-辛酯、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-乙基己酸酯)、乙氧基化壬基酚，及其混合物。在一些实施例中，增塑剂可以选自二苯甲酸二丙二醇酯、二苯甲酸三丙二醇酯及其组合。
通常，本申请的聚合物夹层的增塑剂含量以每百份树脂的份数(“phr”)为单位测量，以重量/重量计。例如，如果将30克增塑剂加入到100克聚合物树脂中，则所得增塑聚合物的增塑剂含量将为30phr。当在本申请中给出聚合物层的增塑剂含量时，特定层的增塑剂含量是参照用于制备该特定层的熔体中的增塑剂的phr来确定的。在一些实施例中，高刚性夹层包含增塑剂含量小于约35phr和小于约30phr的层。
根据本发明的一些实施例，本文所描述的一个或多个聚合物层的总增塑剂含量可以为至少约20phr、至少约25phr、至少约30phr、至少约35phr、至少约38phr、至少约40phr、至少约45phr、至少约50phr、至少约55phr、至少约60phr、至少约65phr、至少约67phr、至少约70phr、至少约75phr的一种或多种增塑剂。在一些实施例中，聚合物层还可以包括不超过约100phr、不超过约85phr、不超过80phr、不超过约75phr、不超过约70phr、不超过约65phr、不超过约60phr、不超过约55phr、不超过约50phr、不超过约45phr、不超过约40phr、不超过约38phr、不超过约35phr或不超过约30phr的一种或多种增塑剂。在一些实施例中，至少一个聚合物层的总增塑剂含量可以在约20至约40phr、约20至约38phr或约25至约35phr的范围内。在其它实施例中，至少一个聚合物层的总增塑剂含量可以在约38至约90phr、约40至约85phr或约50至70phr的范围内。
当夹层包括多层夹层时，夹层内的两个或更多个聚合物层可以具有基本上相同的增塑剂含量和/或至少一个聚合物层可以具有与一个或多个其它聚合物层不同的增塑剂含量。当夹层包括具有不同增塑剂含量的两个或更多个聚合物层时，这两个层可以彼此相邻。在一些实施例中，相邻聚合物层之间增塑剂含量的差值可以为至少约1、至少约2、至少约5、至少约7、至少约10、至少约20、至少约30、至少约35phr和/或不超过约80、不超过约55、不超过约50或不超过约45phr，或在约1至约60phr、约10至约50phr或约30至45phr的范围内。当夹层中存在三层或更多层时，夹层的至少两层聚合物层可以具有彼此落在例如10phr内、5phr内、2phr内或1phr内的类似增塑剂含量，而至少两层聚合物层可以具有根据上述范围彼此不同的增塑剂含量。
在一些实施例中，本文所述的一个或多个聚合物层或夹层可以包括两种或更多种增塑剂的共混物，所述增塑剂包括例如两种或更多种上文列出的增塑剂。当聚合物层包含两种或更多种增塑剂时，聚合物层的总增塑剂含量和相邻聚合物层之间的总增塑剂含量的差值可落入上述范围中的一个或多个内。当夹层是多层夹层时，一个或多于一个聚合物层可以包括两种或更多种增塑剂。在一些实施例中，当夹层是多层夹层时，包括增塑剂共混物的聚合物层中的至少一个可以具有比常规增塑聚合物层的玻璃化转变温度高的玻璃化转变温度。在一些情况下，这可以为层提供额外的刚度，其可以用作例如多层夹层中的外“皮”层。
除了增塑剂之外，还考虑到黏合控制剂(“ACA”)也可以加入到聚合物树脂中以形成聚合物夹层。当形成层合面板时，ACA通常起到改变和/或改进夹层对玻璃面板的黏合性的作用。预期的ACA包括但不限于镁羧酸酯/镁盐。另外，预期的ACA也可包括在美国专利5,728,472中公开的那些ACA，例如残余的乙酸钠、乙酸钾和/或双(2-乙基丁酸镁)，该专利通过引用整体并入本文中。
其它添加剂可以被引入到夹层中以增强其在最终产品中的性能并赋予夹层某些附加的特性。这些添加剂包括但不限于染料、颜料(例如，在层合玻璃的上侧产生梯度色带)、稳定剂(例如紫外稳定剂)、抗氧化剂、防结块剂、阻燃剂、IR吸收剂或阻隔剂(例如氧化铟锡、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、抗冲改性剂、成核剂、热稳定剂、UV吸收剂、UV稳定剂、分散剂、表面活性剂、螯合剂、偶联剂、黏合剂、底漆、增强添加剂和填料，以及本领域普通技术人员已知的其它添加剂。
用于描述本申请的聚合物夹层的聚合物树脂组分的一个参数是残余羟基含量(作为乙烯基羟基含量或聚(乙烯醇)(“PVOH”)含量)。残余羟基含量是指在加工完成后作为侧基残留在聚合物链上的羟基的量。例如，PVB可通过将聚(乙酸乙烯酯)水解成聚(乙烯醇)，然后使聚(乙烯醇)与丁醛反应形成PVB来制造。在水解聚(乙酸乙烯酯)的过程中，通常并非所有的乙酸酯侧基都被转化为羟基。此外，与丁醛的反应通常不会导致所有羟基都转化成缩醛基。因此，在任何成品PVB中，在聚合物链上通常将会有作为侧基的残余乙酸酯基(作为乙酸乙烯酯基)和残余羟基(作为乙烯基羟基)。通常，聚合物的残余羟基含量可通过控制反应时间和反应物浓度以及聚合物制造过程中的其它变量来调节。当用作本文的参数时，残余羟基含量是根据ASTM D-1396以重量百分比计测量的。
在各种实施例中，聚(乙烯醇缩丁醛)树脂包含约8重量％至约35重量％(wt％)的以PVOH计算的残余羟基、约13wt％至约30wt％的以PVOH计算的残余羟基、约8wt％至约22wt％的以PVOH计算的残余羟基、或约15wt％至约22wt％的以PVOH计算的残余羟基；对于本文公开的一些高刚性夹层，对于一个或多个层，聚(乙烯醇缩丁醛)树脂包含大于约19wt％的以PVOH计算的残余羟基、大于约20wt％的以PVOH计算的残余羟基、大于约20.4wt％的以PVOH计算的残余羟基和大于约21wt％的以PVOH计算的残余羟基。
在一些实施例中，夹层的至少一个聚合物层中所使用的聚(乙烯醇缩丁醛)树脂可包含具有以下残余羟基含量的聚(乙烯醇缩丁醛)树脂：至少约16wt％、至少约18wt％、至少约18.5wt％、至少约18.7wt％、至少约19wt％、至少约19.5wt％、至少约20wt％、至少约20.5wt％、至少约21wt％、至少约21.5wt％、至少约22wt％、至少约22.5wt％和/或不超过约30wt％、不超过约29wt％、不超过约28wt％、不超过约27wt％、不超过约26wt％、不超过约25wt％、不超过约24wt％、不超过约23wt％或不超过约22wt％，如上述测量。
另外，本文所描述的夹层中的一个或多个其它聚合物层可包括残余羟基含量较低的另一种聚(乙烯醇缩丁醛)树脂。例如，在一些实施例中，夹层的至少一个聚合物层可以包括聚(乙烯醇缩丁醛)树脂，其残余羟基含为至少约8wt％、至少约8.5wt％、至少约9wt％、至少约9.5wt％、至少约10wt％、至少约10.5wt％、至少约11wt％、至少约11.5wt％、至少约12wt％、至少约13wt％和/或不超过约16wt％、不超过约15wt％、不超过约14wt％、不超过约13.5wt％、不超过约13wt％、不超过约12wt％或不超过约11wt％，如上述测量。
当夹层包括两个或更多个聚合物层时，这些层可以包括残余羟基含量基本上相同的聚(乙烯醇缩丁醛)树脂，或者每一层中的聚(乙烯醇缩丁醛)树脂的残余羟基含量可以彼此不同。当两个或更多个层包含残余羟基含量基本上相同的聚(乙烯醇缩丁醛)树脂时，每一层中的聚(乙烯醇缩丁醛)树脂的残余羟基含量之间的差值可小于约2wt％、小于约1wt％或小于约0.5wt％。如本文所用，术语“重量百分比差值”和“…之间的差值为至少…wt％”是指两个给定重量百分比之间的差值，通过将一个数值从另一个数值中减去而计算。例如，残余羟基含量为12wt％的聚(乙烯醇缩醛)树脂具有与残余羟基含量为14wt％的聚(乙烯醇缩醛)树脂相差值2wt％的残余羟基含量(14wt％-12wt％＝2wt％)。如本文所用，术语“不同”可指高于或低于另一值的值。除非另有说明，否则本文所有“差值”是指差值的数值，而不是指由于减去数字的顺序而产生的值的具体符号。因此，除非另有说明，本文中所有“差值”是指两个数值之间的差值的绝对值。
当两个或更多个层包含具有不同残余羟基含量的聚(乙烯醇缩丁醛)树脂时，聚(乙烯醇缩丁醛)树脂的残余羟基含量之间的差值可为至少约2wt％、至少约3wt％、至少约4wt％、至少约5wt％、至少约6wt％、至少约7wt％、至少约8wt％、至少约9wt％、至少约10wt％、至少约12wt％或至少约15wt％，如上文所描述测量。
树脂还可包含以聚乙烯酯(例如乙酸酯)计算的小于35wt％的残余酯基、小于30wt％、小于25wt％、小于15wt％、小于13wt％、小于11wt％、小于9wt％、小于7wt％、小于5wt％或小于1wt％的残余酯基，余量为缩醛，优选丁醛缩醛，但可选地包括少量的其它缩醛基，例如2-乙基己醛基(参见例如美国专利No.5,137,954，其全部公开内容通过引用并入本文)。树脂的残余乙酸酯含量也可根据ASTM D-1396测定。
在一些实施例中，如上所描述，夹层的一个或多个聚合物层可以由聚(乙烯醇缩醛)树脂形成。这种聚(乙烯醇缩醛)树脂可具有至少约1wt％、至少约3wt％、至少约5wt％、至少约7wt％和/或不超过约15wt％、不超过约12wt％、不超过约10wt％或不超过约8wt％的残余乙酸酯含量，如上所描述测量。当夹层包括多层夹层时，两个或更多个聚合物层可以包括残余乙酸酯含量基本上相同的树脂，或者在各层中的一种或多种树脂可以具有基本上不同的乙酸酯含量。当两种或更多种树脂的残余乙酸酯含量基本上相同时，残余乙酸酯含量的差值可以是例如小于约3wt％、小于约2wt％、小于约1wt％或小于约0.5wt％。在一些实施例中，多层夹层中的两种或更多种聚(乙烯醇缩丁醛)树脂之间的残余乙酸酯含量的差值可为至少约3wt％、至少约5wt％、至少约8wt％、至少约15wt％、至少约20wt％或至少约30wt％。当在多层夹层中使用这种树脂时，具有不同残余乙酸酯含量的树脂可以位于相邻的聚合物层中。例如，当多层夹层是包括一对包围或夹住内“芯”层的外“皮”层的三层夹层时，芯层可以包括具有较高或较低残余乙酸酯含量的树脂。同时，内芯层中的树脂的残余羟基含量可高于或低于外皮层的残余羟基含量，并且落在之前提供的一个或多个范围内。
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)树脂最终还可以包括不同量的增塑剂。作为结果，由具有不同组成的第一聚(乙烯醇缩醛)树脂和第二聚(乙烯醇缩醛)树脂形成的层或域在单个聚合物层或夹层内也可具有不同的特性。值得注意的是，对于给定类型的增塑剂，聚合物中增塑剂的相容性主要由聚合物的羟基含量决定。具有较大残余羟基含量的聚合物通常与降低的增塑剂相容性或容量相关。相反，具有较低残余羟基含量的聚合物通常将导致增加的增塑剂相容性或容量。作为结果，具有较高残余羟基含量的聚(乙烯醇缩醛)树脂往往比具有较低残余羟基含量的类似树脂更少塑化并表现出更高刚度。相反，当用给定的增塑剂增塑时，具有较低残余羟基含量的聚(乙烯醇缩醛)树脂可能倾向于掺入较高量的增塑剂，这可能导致较软的聚合物层，该较软的聚合物层表现出比具有较高残余羟基含量的类似树脂更低的玻璃化转变温度。取决于具体的树脂和增塑剂，这些趋势可以逆转。
当将两种具有不同残余羟基含量水平的聚(乙烯醇缩醛)树脂与增塑剂共混时，增塑剂可以在聚合物层或域之间分配，使得更多增塑剂可以存在于具有较低残余羟基含量的层或域中，并且更少增塑剂可以存在于具有较高残余羟基含量的层或域中。最终，在两种树脂之间达到平衡状态。通常，可以操控和利用聚合物的残余羟基含量与增塑剂相容性/容量之间的这种相关性，以允许向聚合物树脂添加适量的增塑剂，并稳定地保持多层夹层中增塑剂含量的差值。当增塑剂在树脂之间迁移时，这种相关性也有助于稳定地保持两种或更多种树脂之间增塑剂含量的差值。
由于增塑剂在夹层内迁移，当单独测量或作为多层夹层的一部分测量时，一个或多个聚合物层的玻璃化转变温度可能不同。在一些实施例中，夹层可以包括至少一个聚合物层，该聚合物层在夹层外部的玻璃化转变温度为至少约25℃、至少约33℃、至少约34℃、至少约35℃、至少约36℃、至少约37℃、至少约38℃、至少约39℃、至少约40℃、至少约41℃、至少约42℃、至少约43℃、至少约44℃、至少约45℃或至少约46℃。在一些实施例中，相同层在聚合物层内的玻璃化转变温度可以为至少约34℃、至少约35℃、至少约36℃、至少约37℃、至少约38℃、至少约39℃、至少约40℃、至少约41℃、至少约42℃、至少约43℃、至少约44℃、至少约45℃、至少约46℃、至少约47℃。
在相同或其它实施例中，多层夹层的至少一个其它聚合物层的玻璃化转变温度可以为小于30℃，并且例如当该夹层不是夹层的一部分时所测量的玻璃化转变温度可以为不超过约25℃、不超过约20℃、不超过约15℃、不超过约10℃、不超过约9℃、不超过约8℃、不超过约7℃、不超过约6℃、不超过约5℃、不超过约4℃、不超过约3℃、不超过约2℃、不超过约1℃、不超过约0℃、不超过约-1℃、不超过约-2℃或不超过约-5℃。当在夹层外部测量时，相同聚合物层的玻璃化转变温度可为不超过约25℃、不超过约20℃、不超过约15℃、不超过约10℃、不超过约9℃、不超过约8℃、不超过约7℃、不超过约6℃、不超过约5℃、不超过约4℃、不超过约3℃、不超过约2℃、不超过约1℃或不超过约0℃。
根据一些实施例，两个聚合物层(通常是在夹层内相邻的聚合物层)的玻璃化转变温度之间的差值可以为至少约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℃或至少约45℃，而在其它实施例中，两个或更多个聚合物层的玻璃化转变温度可以彼此在约5℃、约3℃、约2℃或约1℃内。通常，较低玻璃化转变温度层具有比夹层中的一个或多个较高玻璃化转变温度层更低的刚度，并且可以位于最终夹层构造中的较高玻璃化转变温度聚合物层之间。
例如，在本申请的一些实施例中，软层的增加的声学衰减特性与硬层/刚性层的机械强度结合以产生多层夹层。在这些实施例中，中间的软层夹在两个硬外层/刚性外层之间。(硬)//(软)//(硬)的这种构造产生易于处理的多层夹层，其可以用于常规层合方法中并且可以用相对薄且轻的层构造。软层的表征通常在于较低的残余羟基含量(例如小于或等于16wt％、小于或等于15wt％、或小于或等于12wt％或上述任何范围)、较高的增塑剂含量(例如大于或等于约48phr或大于或等于约70phr、或上述任何范围)和/或较低的玻璃化转变温度(例如小于30℃或小于10℃，或上述任何范围)。
预期如本文所描述的聚合物夹层片材可以通过生产能够用于多层面板(例如玻璃层合体)的聚合物夹层片材的领域中的普通技术人员已知的任何合适的方法来生产。例如，预期聚合物夹层片材可以通过溶液流延、压塑、注塑、熔融挤出、熔喷或本领域普通技术人员已知的用于生产和制造聚合物夹层片材的任何其它程序形成。此外，在使用多个聚合物夹层的实施例中，预期这些多个聚合物夹层可以通过共挤出、吹膜、浸涂、溶液涂布、刀涂、桨涂、气刀涂、印刷、粉末涂布、喷涂或本领域普通技术人员已知的其它方法形成。尽管本领域普通技术人员已知的所有生产聚合物夹层片材的方法都被认为是生产本文所描述的聚合物夹层片材的可能方法，但本申请将集中在通过挤出和/或共挤出工艺生产的聚合物夹层片材上。使用本领域已知的方法形成本公开的最终多层玻璃面板层合板。
在挤出过程中，热塑性树脂和增塑剂，包括上面描述的那些树脂和增塑剂中的任一种，通常被预混合并被进料到挤出机装置中。可以使用添加剂如着色剂和UV抑制剂(液体、粉末或粒料形式)，并且可以在热塑性树脂或增塑剂到达挤出机装置之前将其混合到其中。这些添加剂被引入热塑性聚合物树脂中，并进而引入所得聚合物夹层片材中，以增强聚合物夹层片材的某些特性及其在最终多层玻璃面板产品中的性能。
在挤出机装置中，热塑性原材料和增塑剂，包括上面描述的那些树脂、增塑剂和其它添加剂中的任一种，被进一步混合和熔融，产生温度和组成通常均匀的树脂熔体。本发明的实施例可提供的熔体温度为约200℃。一旦熔体到达挤出机装置的末端，熔体被推进到挤出机模具中。挤出机模具是挤出机装置的部件，其赋予最终聚合物夹层片材产品以其轮廓。模具通常具有由唇部限定的开口，其在一个尺寸上基本上大于在垂直尺寸上。通常，模具被设计成使得熔体从离开模具的圆柱形轮廓均匀地流动并且进入产品的端部轮廓形状。通过模具可以赋予最终聚合物夹层片材多种形状。这是通过将材料推过或拉过具有最终产品所需横截面的模具来实现的。
在一些实施例中，可以使用共挤出工艺。共挤出是一种同时挤出多层聚合物材料的方法。通常，这种类型的挤出利用两个或更多个挤出机来熔融并通过共挤出模具以稳定的体积通过量不同黏度或其它特性的不同热塑性熔体递送成为所需的最终形式。例如，本发明的多层夹层(例如以三层夹层的形式)可以优选使用包括第一模具歧管、第二模具歧管和第三模具歧管的多歧管共挤出装置共挤出。共挤出装置可以通过同时将聚合物熔体从每个歧管挤出通过模具并从开口挤出而操作，其中多层夹层挤出为三个单独聚合物层的复合材料。聚合物熔体可以流过模具，使得芯层位于皮层之间，从而导致制造芯层夹在皮层之间的三层夹层(参见例如图1、2a和2b)。模具开口可包括位于开口两侧的一对唇部。考虑到聚合物熔体的位置取向，皮层可以与唇部接触。无论如何，通过调节位于模具开口处的模唇之间的距离，可以改变夹层厚度。
在共挤出过程中离开挤出模具的多个聚合物层的厚度通常可以通过调节熔体通过挤出模具的相对速度和通过单独的模唇的尺寸来控制。根据一些实施例，多层夹层的总厚度可以为至少约13密耳、至少约20密耳、至少约25密耳、至少约27密耳、至少约30密耳、至少约31密耳和/或不超过约95密耳、不超过约75密耳、不超过约70密耳、不超过约65密耳、不超过约60密耳，或者其可以在约13至约75密耳、约25至约70密耳或约30至60密耳的范围内。当夹层包含两个或更多个聚合物层时，每个层的厚度可为至少约2、至少约3、至少约4、至少约5、至少约6、至少约7、至少约8、至少约9、至少约10密耳和/或不超过约50、不超过约40、不超过约30、不超过约20、不超过约17、不超过约15、不超过约13、不超过约12、不超过约10或不超过约9密耳。在一些实施例中，每个层可以具有大致相同的厚度，而在其他实施例中，一个或多个层可以具有与夹层内的一个或多个其他层不同的厚度。可根据所需的应用和特性选择其它厚度。
在一些实施例中，其中夹层包括至少三个聚合物层，一个或多个内层与其它外层相比可以相对薄。例如，在其中多层夹层是三层夹层的一些实施例中，最内层可以具有不超过约15、不超过约12、不超过约10、不超过约9、不超过约8、不超过约7、不超过约6、不超过约5密耳的厚度，或者其可以具有约2至约12密耳、约3至约10密耳、或约4至约9密耳的厚度。在相同或其它实施例中，外层的每一个的厚度可以为至少约4、至少约5、至少约6、至少约7密耳和/或不超过约15、不超过约13、不超过约12、不超过约10、不超过约9、不超过约8密耳，或者可以在约2至约15、约3至约13、或约4至约10密耳的范围内。当夹层包括两个外层时，这些层可具有至少约9、至少约13、至少约15、至少约16、至少约18、至少约20、至少约23、至少约25、至少约26、至少约28或至少约30密耳，和/或不超过约73、不超过约60、不超过约50、不超过约45、不超过约40、不超过约35密耳，或在约9至约70密耳、约13至约40密耳或约25至约35密耳范围内的组合厚度。
根据一些实施例，多层夹层中的外层之一与内层之一的厚度比可以为至少约1.4:1、至少约1.5:1、至少约1.8:1、至少约2:1、至少约2.5:1、至少约2.75:1、至少约3:1、至少约3.25:1、至少约3.5:1、至少约3.75:1或至少约4:1。当夹层是具有设置在一对外皮层之间的内芯层的三层夹层时，其中一个皮层的厚度与芯层的厚度比可以落入上述范围中的一个或多个内。在一些实施例中，外层与内层的组合厚度比可以为至少约2.25:1、至少约2.4:1、至少约2.5:1、至少约2.8:1、至少约3:1、至少约3.5:1、至少约4:1、至少约4.5:1、至少约5:1、至少约5.5:1、至少约6:1、至少约6.5:1或至少约7:1和/或不超过约30:1、不超过约20:1、不超过约15:1、不超过约10:1、不超过约9:1、不超过约8:1。
本文所描述的多层夹层可以包括沿片材的长度或最长尺寸和/或宽度或次长尺寸具有基本相同厚度的大致平坦的夹层。然而，在一些实施例中，本发明的多层夹层可以是锥形或楔形形状夹层，该夹层包括至少一个具有楔形形状轮廓的锥形区。锥形夹层沿着片材的长度和/或宽度的至少一部分具有变化的厚度轮廓，使得例如夹层的至少一个边缘具有大于另一个边缘的厚度。当夹层是锥形夹层时，至少1个、至少2个、至少3个或更多个单独的树脂或聚合物层可以包括至少一个锥形区。锥形夹层可特别用于例如汽车和飞机应用中的平视显示器(HUD)面板。
鉴于以上，本发明的实施例包括聚合物夹层和/或包括聚合物夹层的层合玻璃面板，该夹层抵抗光学缺陷的形成。聚合物夹层可以包括芯层、第一皮层和第二皮层。芯层通常位于第一和第二皮层之间，使得皮层将芯层夹在中间。然而，值得注意的是，夹层的一部分可以没有芯层存在。已知的问题是，在夹层的芯层中，特别是在包括夹层的层合玻璃面板的边缘处或附近的夹层的边缘或修剪处或附近，可能形成不想要的气泡。本发明的实施例通过排除在至少一部分夹层和/或包括夹层的玻璃面板上存在芯层，解决了这种气泡形成问题。
更详细地，图3是根据本发明的实施例形成的包括聚合物夹层的层合玻璃面板的顶视图。聚合物夹层夹在一对玻璃面板之间。参考字母“A”表示层合玻璃面板和/或夹层的整个区域。参考编号20表示层合玻璃面板和/或夹层中不存在芯层的部分(本文中称为“非芯部分”)。在一些实施例中，非芯部分20可以在层合玻璃面板和/或夹层的边缘处或附近。例如，层合玻璃面板和/或夹层可以成形为矩形。非芯部分20可以沿着层合玻璃面板和/或夹层的四个侧面或边缘之一延伸(例如，沿着顶部、底部、左侧或右侧/边缘)。在其它实施例中，非芯部分20可以围绕层合玻璃面板和/或夹层的两个、三个或所有四个侧面或边缘延伸。在一些具体实施例中，非芯部分20将沿着层合玻璃面板和/或夹层的顶部边缘延伸。在一些这样的实施例中，夹层可以具有楔形形状、不均匀的厚度，其厚度从层合玻璃面板和/或夹层的底部至顶部增加。这样，由于非芯部分20沿着层合玻璃面板和/或夹层的顶部边缘延伸，非芯部分20沿着层合玻璃面板和/或夹层的相对“较厚”的部分存在。
在一些实施例中，非芯部分20可以从层合玻璃面板和/或夹层的边缘延伸约40cm的距离。在某些实施例中，非芯部分20可以从层合玻璃面板和/或夹层的边缘延伸约至少0.2cm、至少0.5cm、至少1.0cm、至少2cm、至少3cm、至少10cm、至少15cm、至少20cm、至少30cm或至少40cm的距离。在其它实施例中，非芯部分20可以从层合玻璃面板和/或夹层的边缘延伸不超过约40cm、不超过30cm、不超过20cm、不超过15cm、不超过10cm、不超过3cm、不超过2cm、不超过1.0cm、不超过0.5cm或不超过0.2cm的距离。在一些具体的实施例中，非芯部分20可以从层合玻璃面板和/或夹层的边缘延伸约0.2cm-0.5cm、约0.2cm-1.0cm、约0.2cm-2cm、约0.2cm-3cm、约0.2cm-10cm、0.2cm-15cm、约0.2cm-20cm、约0.2cm-30cm、约0.2cm-40cm、约0.5cm-1.0cm、约0.5cm-2cm、约0.5cm-3cm、约0.5cm-10cm、0.5cm-15cm、约0.5cm-20cm、约0.5cm-30cm、约0.5cm-40cm、约1.0cm-2cm、约1.0cm-3cm、约1.0cm-10cm、1.0cm-15cm、约1.0cm-20cm、约1.0cm-30cm、约1.0cm-40cm、约2cm-3cm、约2cm-10cm、2cm-15cm、约2cm-20cm、约2cm-30cm、约2cm-40cm、约3cm-10cm、3cm-15cm、约3cm-20cm、约3cm-30cm、约3cm-40cm、约10cm-15cm、约10cm-20cm、约10cm-30cm、约10cm-40cm、约15cm-20cm、约15cm-30cm、约15cm-40cm、约20cm-30cm、约20cm-40cm、和/或约30cm-40cm。
图4-6中示出了根据本发明实施例的具有非芯部分20的聚合物夹层的层合玻璃面板的例子。图4显示了具有一对玻璃片材12的将三层夹层夹在中间的层合玻璃面板30。该夹层包括一对将芯层14夹在中间的皮层16。然而，值得注意的是，该夹层的一部分形成为没有芯层14。具体地，非芯部分20从层合玻璃面板30和/或夹层的右边缘延伸。这种非芯部分20可以包括与皮层16相同的树脂材料，具体地，如将在下面更详细地描述的，在制造层合玻璃面板30和/或夹层过程中，可以防止芯层14形成在层合玻璃面板30和/或夹层的非芯部分20内。作为结果，形成皮层16的树脂可以填充在这种非芯部分中，使得形成非芯部分20的夹层的体积32包括与皮层16相同的材料。作为结果，夹层的非芯部分20可以包括基本上仅含有皮层16的材料(例如树脂/熔体)的整体层。
图4的层合玻璃面板30包括具有通常恒定厚度的聚合物夹层。层合玻璃面板30和/或夹层的非芯部分20被示出为从层合玻璃面板30和/或夹层的右边缘延伸。这种右边缘可以是层合玻璃面板30和/或夹层的顶部边缘。例如，如果层合玻璃面板30是汽车挡风玻璃，则该挡风玻璃通常可以垂直定向(例如，形成车辆的前挡风玻璃)，使得右边缘可以形成挡风玻璃的顶部边缘。作为结果，非芯部分20可以从层合玻璃面板30和/或夹层的顶部边缘向下延伸一定距离。
图5显示了具有一对玻璃片材12的将三层夹层夹在中间的另一层合玻璃面板40。该夹层包括一对将芯层14夹在中间的皮层16。然而，值得注意的是，该夹层的一部分形成为没有芯层14。具体地，非芯部分20从层合玻璃面板40和/或夹层的右边缘延伸。这种非芯部分20可以包括与皮层16相同的树脂材料。具体地，如将在下面更详细地描述的，在层合玻璃面板40和/或夹层的制造过程中，可以防止核心层14形成在层合玻璃面板40和/或夹层的非芯部分20内。作为结果，形成皮层16的树脂可以填充在这种非芯部分中，使得形成非芯部分20的夹层的体积42包括与皮层16相同的材料。
图5的层合玻璃面板40包括具有非恒定厚度的聚合物夹层。具体地，夹层的厚度沿其长度的至少一部分增加，以便形成楔形形状。这样，层合玻璃面板40可以是汽车挡风玻璃的形式，其中夹层有助于平视显示器(HUD)功能(例如以减少鬼像)。尽管图5示出了两个皮层16都具有非恒定的厚度，但是实施例考虑了夹层的仅一个层(例如，皮层16中的一个或芯层14)将具有非恒定的厚度。层合玻璃面板40和/或夹层的非芯部分20被示出为从层合玻璃面板40和/或夹层的右边缘延伸。这种右边缘可以是层合玻璃面板40和/或夹层的顶部边缘。例如，如果层合玻璃面板40是汽车挡风玻璃，则右边缘可以形成挡风玻璃的顶部边缘，使得非芯部分20从层合玻璃面板40和/或夹层的顶部边缘向下延伸一定距离。此外，该夹层的上侧比下侧厚。
图6显示了具有一对玻璃片材12的将三层夹层夹在中间的另一层合玻璃面板50。该夹层包括一对将芯层14夹在中间的皮层16。然而，值得注意的是，该夹层的一部分形成为没有芯层14。具体地，非芯部20从层合玻璃面板40和/或夹层的左边缘延伸。这种非芯部分20可以包括与皮层16相同的树脂材料。具体地，如将在下面更详细地描述的，在层合玻璃面板50和/或夹层的制造过程中，可以防止核心层14形成在层合玻璃面板50和/或夹层的非芯部分20内。作为结果，形成皮层16的树脂可以填充在这种非芯部分中，使得形成非芯部分20的夹层的体积52包括与皮层16相同的材料。
图6的层合玻璃面板50包括具有非恒定厚度的聚合物夹层。具体地，夹层的厚度沿其长度的至少一部分增加，以便形成楔形形状。这样，层合玻璃面板50可以是汽车挡风玻璃的形式，其中夹层有助于平视显示器(HUD)功能(例如以减少鬼像)。尽管图6示出了两个皮层16都具有非恒定的厚度，但是实施例考虑了夹层的仅一个层(例如，皮层16中的一个或芯层14)可以具有非恒定的厚度。层合玻璃面板40和/或夹层的非芯部分20被示出为从层合玻璃面板50和/或夹层的左边缘延伸。这种左边缘可以是层合玻璃面板50和/或夹层的底部边缘。例如，如果层合玻璃面板50是汽车挡风玻璃，则左边缘可以形成挡风玻璃的底边缘，使得非芯部分20从层合玻璃面板50和/或夹层的底边缘向上延伸一段距离。此外，夹层的上侧比下侧厚。
有利地，以上描述的层合面板和/或夹层，即具有非芯部分的层合面板和/或夹层提供减少的光学缺陷(例如气泡)，而不减少其它光学、机械和声学表征。具体地，如上所描述的，已知聚合物夹层和/或包括聚合物夹层的层合玻璃面板产生气泡形式的光学缺陷。这种气泡通常在夹层的芯层中产生，并且通常在包括夹层的层合玻璃面板的边缘附近的夹层的边缘和/或修剪处产生。通过从夹层的一部分，特别是在夹层的边缘处除去芯层，夹层和/或所得的层合面板可以在边缘和/或修剪中形成减少的气泡和/或无气泡。然而，此外，发现所得的层合面板在其它光学、机械和声学表征方面具有很小的降低或没有降低。
具体地，当根据下面讨论的边缘气泡或修剪气泡试验测量时，根据本发明的实施例形成的包括非芯层部分的层合玻璃面板和/或聚合物夹层可以在层合玻璃面板和/或聚合物夹层的边缘内或修剪内形成不超过5个、不超过4个、不超过3个、不超过2个、不超过1个或没有(0个)气泡。此外，当根据下面讨论的ASTM E90测试时，当层合玻璃面板和/或聚合物夹层的面积的至少5％、至少10％、至少15％、至少17％、至少20％、至少23％、至少25％、至少27％或至少29％形成为没有芯层(即具有非芯部分)时，根据本发明的实施例形成的层合玻璃面板和/或聚合物夹层在2至4KHz频率范围内的平均传声损失特性可以为至少39.0dB、至少39.1dB、至少39.2dB、至少39.3dB、至少39.4dB、至少39.5dB、至少39.6dB、至少39.7dB或至少39.8dB。
本发明的实施例提供了用于形成夹层或具有夹层的层合面板的各种方法，该夹层具有非芯部分。例如，在夹层的共挤出过程中，阻挡元件(例如，矩形、三角形或圆形的棒、管或块)可以位于歧管或模具的开口中。这种阻挡元件可以特别地构造成阻挡芯层熔体/树脂流过歧管和/或开口，使得芯层不形成在夹层的非芯部分和/或所得玻璃面板中。由于阻挡芯层熔体/树脂，皮层熔体/树脂可以流入由非芯部分限定的夹层体积中。可替代地，非芯部分可以在夹层和/或所得玻璃面板层合时在夹层内产生。例如，在形成夹层和/或所得玻璃面板之后，可以从夹层的剩余部分切除(例如，通过刀或其它切割机制)一部分芯层，以产生非芯部分。
如上所描述，尽管非芯部分可以包括基本上仅包含皮层的材料(例如树脂/熔体)的整体层，但是可以预期，芯层可以部分地延伸到非芯部分中。例如，图7示出了包括聚合物夹层的层合玻璃面板，其中芯层部分地延伸到聚合物夹层的非芯部分20中。具体地，芯层可以以逐渐减小的厚度至少部分地延伸到非芯部20中，直到芯层的厚度达到零。芯层的这种延伸称为芯层梯度60。该芯层梯度60可在挤出过程中由于芯层和/或皮层的树脂流动而自然形成。可替代地，阻挡元件可以具有便于产生芯层梯度60的特定形状，例如，阻挡元件可以具有凹口或V形，以便产生至少部分延伸到聚合物夹层的非芯部分中的芯层梯度60。
鉴于以上，实施例提供了产生抵抗光学缺陷形成的聚合物夹层。聚合物夹层可以包括第一聚合物层(例如芯层)、第二聚合物层(例如第一皮层)和第三聚合物层(例如第二皮层)。第一聚合物层通常位于第二聚合物层和第三聚合物层之间。第一聚合物层具有小于约20℃的玻璃化转变温度，并且第二和第三聚合物层各自具有大于约25℃的玻璃化转变温度。因此，第一聚合物层(例如芯层)通常比第二和第三聚合物层(例如，皮层)更软。该聚合物夹层具有边缘，并且该第一聚合物层在聚合物夹层内不存在于从聚合物夹层的边缘到距该边缘0.2cm至40cm的距离处。
这种聚合物夹层可以根据以下方法形成。该方法包括挤出第一聚合物熔体以形成第一聚合物层的步骤。第一聚合物层具有小于约20℃的玻璃化转变温度。另外的步骤包括挤出第二聚合物熔体以形成第二聚合物层和第三聚合物层。第二和第三聚合物层各自具有大于约25℃的玻璃化转变温度。第一聚合物层位于第二聚合物层和第三聚合物层之间。聚合物夹层具有边缘。第一聚合物层不存在于聚合物夹层中的从聚合物夹层的边缘到距边缘0.2cm-40cm的距离处。此外，如本文所描述，层合玻璃面板，例如车辆挡风玻璃可通过在一对玻璃片材之间层合聚合物夹层来制造。所得层合玻璃面板可以包括在其相关聚合物夹层中没有芯层的边缘。
实例1
形成两组十个层合玻璃面板。每个玻璃面板包括夹在一对玻璃面板之间的楔形形状声学聚合物夹层。聚合物夹层包括夹在一对硬皮层之间的软芯层。第一组十个层合玻璃面板EX1-IIL1用具有非芯部分的聚合物夹层来形成。具体地，EX1-IIL1玻璃面板的每一个包括从玻璃面板的顶部边缘除去的相关夹层的14cm芯层。注意到玻璃面板的顶部边缘是玻璃面板的较厚边缘(由于夹层的楔形形状)。第二组十个层合玻璃面板EX1-IIL2用没有从聚合物夹层除去芯层的部分来形成。
每个层合玻璃面板形成有一对2.3mm玻璃片材。每个玻璃面板包括从玻璃片材的顶部边缘延伸的1.5mm-2mm的夹层修剪部分。所得层合玻璃面板通常是正方形的，尺寸为30cm×30cm。层合的玻璃面板是通过夹辊脱气和高压釜完成层合来生产的。高压釜被设定在约75％相对湿度，保持温度149℃，保持时间三十四分钟，保持压力13.8巴。
在高压灭菌之后，目视检查层合玻璃面板以确定面板中的气泡数目。应当理解，边缘气泡是在层合玻璃面板内形成的气泡，与玻璃面板的边缘相邻。具体地，边缘气泡是在层合玻璃面板的聚合物夹层中，在距玻璃片材边缘约5mm内形成的气泡。另一方面，修剪气泡是在聚合物夹层的修剪部分中发现的从玻璃片材的边缘延伸的气泡。在边缘或修剪中发现的气泡通常是圆形的，具有十分之几毫米至约1毫米的直径。在层合玻璃面板边缘内的气泡的目视检查在本文中称为“边缘气泡测试”(其中层合玻璃面板以上述方式制造)，而在从玻璃面板延伸的修剪部分内的气泡的目视检查在此称为“修剪气泡测试”(其中层合玻璃面板以上述方式制造)。上述气泡测试的结果再现在下表1中，其显示了对于两组层合玻璃面板EX1-IIL1和EX1-IIL2计数的修剪气泡和边缘气泡的总数。
表1
如表1的数据所示，具有非芯部分夹层的层合玻璃面板在层合玻璃面板的修剪和/或边缘中形成明显更少的气泡。具体地，发现在层合玻璃面板的顶部边缘不存在具有14cm芯层的夹层的层合玻璃面板在玻璃面板的修剪和/或边缘的非芯部分中没有气泡。相反，发现具有在整个夹层中存在芯层的夹层的层合玻璃面板在玻璃面板的修剪和/或边缘内具有变化的气泡水平。
实例2
形成八个层合玻璃面板EX2-IIL1至EX2-IIL8，每个具有不同百分比的具有非芯部分的夹层区域。每块玻璃面板包括夹在一对2.3mm玻璃片材之间的楔形形状的声学聚合物夹层(即，具有夹在一对皮层之间的芯层的三层)。共挤出聚合物夹层。所得的玻璃面板通常各自为矩形，尺寸为50cm×80cm。每个玻璃面板的80cm边缘是“较长边缘”，而50cm边缘是“较短边缘”。
EX2-IIL1用没有非芯部分的夹层形成(即，非芯部分形成玻璃面板和/或夹层的面积的0.00％)，使得芯层延伸到玻璃面板和/或夹层的每个边缘。EX2-IIL1的较长边缘在挤出时夹层的机器方向。
EX2-IIL2用夹层形成，该夹层具有从玻璃面板和/或夹层的较长边缘之一延伸约2.5cm的非芯部分(即，非芯部分形成玻璃面板和/或夹层的面积的4.80％)。EX2-IIL2的较长边缘在挤出时夹层的机器方向。
EX2-IIL3用夹层形成，该夹层具有从玻璃面板和/或夹层的较长边缘之一延伸约5cm的非芯部分(即，非芯部分形成玻璃面板和/或夹层的面积的9.98％)。EX2-IIL3的较长边缘在挤出时夹层的机器方向。
EX2-IIL4用夹层形成，该夹层具有从玻璃面板和/或夹层的较长边缘之一延伸约14cm的非芯部分(即，非芯部分形成玻璃面板和/或夹层的面积的28.94％)。EX2-IIL4的较长边缘在挤出时夹层的机器方向。
EX2-IIL5用没有非芯部分的夹层形成(即，非芯部分形成玻璃面板和/或夹层的面积的0.00％)，使得芯层延伸到玻璃面板和/或夹层的每个边缘。EX2-IIL5的较短边缘是在挤出的夹层的横向。
EX2-IIL6用夹层形成，该夹层具有从玻璃面板和/或夹层的较短边缘之一延伸约2.5cm的非芯部分(即，非芯部分形成玻璃面板和/或夹层面积的4.46％)。EX2-IIL6的较短边缘是在挤出的夹层的横向。
EX2-IIL7用夹层形成，该夹层具有从玻璃面板和/或夹层的较短边缘之一延伸约5cm的非芯部分(即，非芯部分形成玻璃面板和/或夹层的面积的6.75％)。EX2-IIL7的较短边缘是在挤出的夹层的横向。
EX2-IIL8用夹层形成，该夹层具有从玻璃面板和/或夹层的较短边缘之一延伸约14cm的非芯部分(即，非芯部分形成玻璃面板和/或夹层的面积的17.50％)。EX2-IIL8的较短边缘是在挤出的夹层的横向。
在形成层合玻璃面板EX2-IIL1至EX2-IIL8后，根据ASTM E90在20℃下测试每个玻璃面板的传声损失(“STL”)。基于所得数据绘制STL曲线并示于图8和9中。另外，对于每个层合玻璃面板，在2-4KHz范围/dB和5-10KHz范围/dB中的平均STL值形式的数据提供于下表2中。
表2
如之前所描述的，使用具有夹在一对硬皮层聚合物层之间的软芯聚合物层的三层夹层可以用于层合玻璃面板中以产生提供有益声学特性的汽车挡风玻璃。具体地，软芯层被理解为提供了噪音抑制效果，从而提供了更安静的车厢。因此，令人惊奇地发现，如表2和图8和9所示，通过除去夹层的芯层的部分，玻璃面板中的STL性能没有受到显著抑制或负面影响。
此外，图10和图11的图表示出了EX2-IIL1至EX2-IIL8中的每一个的2-4KHz和5-10KHz频率范围中的每一个中的平均STL。对于玻璃面板和/或夹层的面积超过10％的层合玻璃面板，在2-4KHz频率范围内，平均STL略微降低，然而，在5-10KHz频率范围内，STL略微增加。作为结果，对于包括被除去的较大面积(例如17.50％-28.94％)芯层的玻璃面板的总STL的净影响是微不足道的。
虽然已经结合某些实施例的描述公开了本发明，包括当前被认为是优选实施例的那些，但是详细描述旨在是说明性的，并且不应当被理解为限制本公开的范围。如本领域普通技术人员将理解的，除了在本文详细描述的那些实施例之外的实施例也被本发明所涵盖。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对所描述的实施例进行修改和变化。
还应理解，对于本公开的任何单一组分给出的任何范围、值或特性可与对于本公开的任何其它组分给出的任何范围、值或特性互换使用，在相容的情况下，以形成对于各组分具有限定值的实施例，如本文通篇所给出的。例如，可以形成聚合物层，其除了给定的任何残余羟基含量范围之外，还包括给定的任何范围的增塑剂含量，在适当的情况下，形成本发明范围内的许多排列，但是这将难以列出。

Claims (20)

1.一种抵抗光学缺陷的形成的聚合物夹层，所述聚合物夹层包括：
第一聚合物层；
第二聚合物层；和
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，
其中所述第一聚合物层具有小于约20℃的玻璃化转变温度，并且其中所述第二聚合物层和第三聚合物层具有大于约25℃的玻璃化转变温度，
其中所述聚合物夹层具有边缘，并且其中所述第一聚合物层不存在于所述聚合物夹层的一部分内，其中所述聚合物夹层的一部分从所述聚合物夹层的边缘延伸距离X，其中所述距离X为0.2cm至40cm。
2.根据权利要求1所述的聚合物夹层，其中所述距离X为0.2cm至30cm、0.2cm至20cm、0.2cm至15cm、0.2cm至10cm和/或0.2cm至5.0cm。
3.根据权利要求1所述的聚合物夹层，其中所述第一聚合物层、第二聚合物层和/或第三聚合物层的树脂包含PVB。
4.根据权利要求1所述的聚合物夹层，其中所述聚合物夹层的厚度沿着所述聚合物夹层的长度通常是恒定的。
5.根据权利要求1所述的聚合物夹层，其中所述聚合物夹层的厚度沿着所述聚合物夹层的长度变化，使得所述聚合物夹层具有楔形形状。
6.根据权利要求1所述的聚合物夹层，其中所述聚合物夹层配置为层合在一对玻璃片材之间以形成挡风玻璃，并且其中在层合所述挡风玻璃时，所述聚合物夹层的边缘与所述挡风玻璃的顶部相邻定位。
7.根据权利要求6所述的聚合物夹层，其中在层合所述挡风玻璃时，所述第一聚合物层不存在于所述挡风玻璃的一部分内，其中所述挡风玻璃的一部分从所述玻璃片材的顶部边缘延伸距离Y，其中所述距离Y为0.2cm至40cm、0.2cm至30cm、0.2cm至20cm、0.2cm至15cm、0.2cm至10cm、和/或0.2cm至5.0cm。
8.根据权利要求1所述的聚合物夹层，其中所述聚合物夹层的边缘是第一边缘，并且其中所述聚合物夹层包括第二边缘、第三边缘和第四边缘，其中所述第一聚合物层在距所述聚合物夹层的所述第一边缘、所述第二边缘、所述第三边缘和/或所述第四边缘中的两个或更多个的距离X内不存在于所述聚合物夹层内。
9.根据权利要求1所述的聚合物夹层，其中当将所述聚合物夹层层合在一对玻璃片材之间以形成层合玻璃面板时，这种玻璃面板包括不超过两个边缘气泡、不超过一个边缘气泡和/或不包括边缘气泡，是使用边缘气泡试验测定的。
10.根据权利要求1所述的聚合物夹层，其中当所述聚合物夹层层合在一对2.3mm厚的玻璃片材之间以形成层合玻璃面板时，这种玻璃面板在2KHz-4KHz频率范围内的平均传声损失为至少39.0dB。
11.根据权利要求1所述的聚合物夹层，其中所述聚合物夹层通过共挤出形成。
12.一种形成抵抗光学缺陷形成的聚合物夹层的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)挤出第一聚合物熔体以形成第一聚合物层，其中所述第一聚合物层的玻璃化转变温度为小于约20℃；以及
(b)挤出第二聚合物熔体以形成第二聚合物层和第三聚合物层，其中所述第二聚合物层和第三聚合物层的玻璃化转变温度为大于约25℃，
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，
其中所述聚合物夹层具有边缘，并且其中所述第一聚合物层不存在于所述聚合物夹层的一部分内，其中所述聚合物夹层的一部分从所述聚合物夹层的边缘延伸距离X，其中所述距离X为0.2cm至40cm。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述距离X为0.2cm至30cm、0.2cm至20cm、0.2cm至15cm、0.2cm至10cm和/或0.2cm至5.0cm。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述聚合物夹层的厚度沿着所述聚合物夹层的长度通常是恒定的。
15.根据权利要求12所述的方法，其中所述聚合物夹层的厚度沿着所述聚合物夹层的长度变化，使得所述聚合物夹层具有楔形形状。
16.根据权利要求12所述的方法，还包括将所述聚合物夹层层合在一对玻璃片材之间以形成挡风玻璃的步骤，并且其中在层合所述挡风玻璃时，所述聚合物夹层的边缘与所述挡风玻璃的顶部相邻定位。
17.根据权利要求16所述的方法，其中在层合所述挡风玻璃时，所述第一聚合物层不存在于所述挡风玻璃的一部分内，其中所述挡风玻璃的一部分从所述玻璃片材的顶部边缘延伸距离Y，其中所述距离Y为0.2cm至40cm、0.2cm至30cm、0.2cm至20cm、0.2cm至15cm、0.2cm至10cm、和/或0.2cm至5.0cm。
18.根据权利要求16所述的方法，其中在层合所述挡风玻璃时，所述挡风玻璃包括不超过两个边缘气泡、不超过一个边缘气泡和/或没有边缘气泡，是使用边缘气泡测试测定的。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，在层合所述挡风玻璃时，所述挡风玻璃在2KHz至4KHz频率范围内的平均传声损失为至少39.0dB。
20.根据权利要求12所述的方法，其中所述聚合物夹层的边缘是第一边缘，并且其中所述聚合物夹层包括第二边缘、第三边缘和第四边缘，其中所述第一聚合物层在距所述聚合物夹层的所述第一边缘、所述第二边缘、所述第三边缘和/或所述第四边缘中的两个或更多个的距离X内不存在于所述聚合物夹层内。
CN202280059572.XA 2021-09-03 2022-08-25 具有受阻芯层的聚合物夹层 Pending CN117916086A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202163260872P 2021-09-03 2021-09-03
US63/260,872 2021-09-03
PCT/US2022/041464 WO2023034104A1 (en) 2021-09-03 2022-08-25 Polymer interlayer with blocked core layer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117916086A true CN117916086A (zh) 2024-04-19

Family

ID=83447734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280059572.XA Pending CN117916086A (zh) 2021-09-03 2022-08-25 具有受阻芯层的聚合物夹层

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP4395994A1 (zh)
JP (1) JP2024533171A (zh)
KR (1) KR20240053631A (zh)
CN (1) CN117916086A (zh)
MX (1) MX2024000924A (zh)
WO (1) WO2023034104A1 (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2282026A (en) 1939-04-29 1942-05-05 Du Pont Treatment of polyvinyl acetal resins
US2282057A (en) 1939-04-29 1942-05-05 Du Pont Purification and stabilization of polyvinyl acetal resins
US5137954A (en) 1991-09-30 1992-08-11 Monsanto Company Polyvinyl butyral sheet
US5728472A (en) 1996-11-14 1998-03-17 Monsanto Company Control of adhesion of polyvinyl butyral sheet to glass
WO2018143442A1 (ja) * 2017-02-03 2018-08-09 積水化学工業株式会社 合わせガラス用中間膜及び合わせガラス
MA52744A (fr) * 2018-06-11 2021-04-14 Saint Gobain Élément fonctionnel aux propriétés optiques commandables par voie électrique

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023034104A1 (en) 2023-03-09
EP4395994A1 (en) 2024-07-10
MX2024000924A (es) 2024-02-07
KR20240053631A (ko) 2024-04-24
JP2024533171A (ja) 2024-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10442168B2 (en) Polymer interlayers having improved optical properties
JP6956731B2 (ja) 向上した特性及び性能を示すポリマー中間膜及びそれから製造される多層パネル
KR20170063888A (ko) 결함 형성 저항성 다층 중간층
US10525679B2 (en) Polymer interlayers comprising a compatibilizer
US20200139678A1 (en) Polymeric interlayers and multiple layer panels made therefrom exhibiting enhanced properties and performance
CN117916086A (zh) 具有受阻芯层的聚合物夹层
CN114901472A (zh) 具有改进的渐变带的夹层
KR20240113532A (ko) 엣지 기포가 감소된 중합체 중간층
CN118695943A (zh) 具有减少的盐的聚合物夹层
CN118119503A (zh) 具有低斑驳和降低的冰花缺陷的聚合物夹层
CN117500661A (zh) 具有改进隔音特性的层合玻璃窗
CN118055855A (zh) 具有改进声学特性的聚合物夹层

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination