KR20230105341A - 개선된 음향 특성을 갖는 다중층 중간층 - Google Patents

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Abstract

강성 스킨층(stiff skin layer)(들) 및 EVA를 포함하는 연성 코어층(soft core layer)을 포함하는 개선된 음향 특성(acoustic property)을 갖는 다중층 중간층(multilayered interlayer)이 개시된다. 다중층 중간층은 제1 중합체 층(스킨층(skin layer)); 제2 중합체 층(스킨층); 및 제1 중합체 층과 제2 중합체 층 사이의, 에틸렌 비닐 아세테이트 수지를 포함하는 제3 중합체 층(코어층(core layer))을 포함한다.

Description

개선된 음향 특성을 갖는 다중층 중간층
본 개시내용은 다중층 유리 패널(multiple layer glass panel)용 중합체 중간층(interlayer) 및 적어도 하나의 중합체 중간층 시트를 갖는 다중층 유리 패널 분야에 관한 것이다. 특히, 본 개시내용은 개선된 음향 특성(acoustic property)을 갖는 다중 열가소성 층을 포함하는 중합체 중간층 분야에 관한 것이다.
다중층 패널은 일반적으로는 기재(예를 들어, 유리, 폴리에스테르, 폴리아크릴레이트, 또는 폴리카보네이트를 포함하나, 이에 제한되지 않음)의 2개의 시트 및 그들 사이에 샌드위치된 하나 이상의 중합체 중간층으로 구성된 패널이다. 적층된 다중층 유리 패널은 일반적으로 건축용 윈도우 응용 분야, 자동차 및 항공기의 윈도우 분야, 광발전용 태양 전지 패널(photovoltaic solar panel) 분야에 사용된다. 처음 2개의 응용 분야는 일반적으로 적층 안전 유리(laminated safety glass)라 지칭된다. 적층 안전 유리에서 중간층의 주요 기능은 유리에 가해지는 충격 또는 힘으로 인하여 발생하는 에너지를 흡수하고, 힘이 가해져 유리가 파손될 경우에도 유리의 층들을 결합된 상태로 유지하며, 유리가 날카로운 조각(sharp piece)으로 파손되는 것을 방지하는 것이다. 추가적으로, 중간층은 또한 유리에 훨씬 더 높은 차음 등급(sound insulation rating)을 제공하고, UV 및/또는 IR 광 투과를 감소시키며, 관련된 윈도우의 미적 매력을 향상시킬 수 있다. 광발전 응용 분야와 관련하여, 중간층의 주요 기능은 상업용 및 주거용 응용 분야에서 전기를 생성하고 공급하는 데 사용되는 광발전용 태양 전지 패널을 캡슐화(encapsulate)하는 것이다.
유리 패널에 대한 특정 특성 및 성능 특성을 달성하기 위해, 다중층 또는 다중층 중간층을 이용하는 것이 일반적인 관행이 되어 왔다. 본원에서 사용되는 용어 "다중층(multilayer)" 및 "다중 층(multiple layer)"은 하나 이상의 층을 갖는 중간층(interlayer)을 의미하며, 다중층 및 다중 층은 상호교환적으로 사용될 수 있다. 다중층 중간층은 전형적으로는 적어도 하나의 연성 층(soft layer) 및 적어도 하나의 강성 층(stiff layer)을 함유한다. 2개의 보다 경질 또는 강성인 "스킨(skin)" 층 사이에 샌드위치된 하나의 연성 "코어(core)" 층을 갖는 중간층은 유리 패널을 위한 방음 특성으로 갖도록 설계되어 왔다. 상반된 구성을 갖는 중간층, 즉, 2개의 보다 연성인 층들 사이에 샌드위치된 하나의 강성 층을 갖는 중간층은 유리 패널의 충격 성능을 개선하는 것으로 밝혀졌으며 또한 방음용으로도 설계될 수 있다. 다중층 중간층의 예는 또한 적어도 하나의 "투명" 또는 비-착색(non-colored) 층 및 적어도 하나의 착색 층 또는 적어도 하나의 통상적인 층, 예를 들어, 비-음향(non-acoustic) 층, 및 적어도 하나의 음향 층(즉, 이러한 층은 아래에서 추가로 정의되는 바와 같이 음향 특성 또는 방음을 제공하거나 음향 투과를 감소시키는 능력을 가짐)을 포함한다. 다중층 중간층의 다른 예는 미적 매력을 위해 서로 다른 색상을 갖는 적어도 2개의 층을 갖는 중간층을 포함한다. 착색 층은 전형적으로는 안료 또는 염료 또는 안료 및 염료의 일부 조합을 함유한다.
중간층의 층들은 일반적으로는 폴리(비닐 부티랄) 또는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체와 같은 중합체 수지를 선택적으로는 하나 이상의 가소제와 혼합하고, 압출을 비제한적으로 포함하는 당업자에게 알려진 임의의 적용 가능한 공정 또는 방법을 사용하여 생성된 혼합물을 시트로 용융 가공함으로써 생성된다. 다중층 중간층은 층들을 함께 조합하여 단일 구조를 형성하는 공압출 또는 적층과 같은 공정에 의해 생성될 수 있다. 다양한 다른 목적을 위해 다른 추가의 성분이 선택적으로 첨가될 수 있다. 중간층 시트가 형성된 후, 전형적으로 운송 및 보관을 위해 그리고 하기에서 논의되는 바와 같이 다중층 유리 패널에서 나중에 사용하기 위해 수집하여 롤로 감아 놓는다.
다음은 다중층 유리 패널을 일반적으로는 중간층과 함께 제조하는 방식에 대한 간략한 설명을 제공한다. 먼저, 적어도 하나의 중합체 중간층 시트(단일층 또는 다중층)를 2개의 기재 사이에 배치되고, 임의의 여분의 중간층을 가장자리에서 트리밍하여 어셈블리를 생성시킨다. 다중 중합체 중간층 시트 또는 다중층을 갖는 중합체 중간층 시트(또는 이들 둘의 조합)를 2개의 기재 내에 배치하여 다중 중합체 중간층을 갖는 다중층 유리 패널을 생성시키는 것은 드문 일이 아니다. 이어서, 당업자에게 알려진 적용 가능한 공정 또는 방법을 사용하여, 예를 들어, 닙 롤러, 진공 백 또는 다른 탈기 메커니즘을 통해 어셈블리로부터 공기를 제거한다. 추가적으로, 중간층을 당업자에게 알려진 임의의 방법을 사용하여 기재에 부분적으로 가압 결합시킨다. 마지막 단계에서, 최종적인 일체형 구조를 형성하기 위해, 이러한 예비 결합은 고온 및 고압 적층 공정, 또는 이에 제한되는 것은 아니지만 오토클레이빙(autoclaving)과 같은 당업자에게 알려진 임의의 다른 방법을 사용하여 보다 영구적으로 만든다.
연성 코어층 및 2개의 보다 강성인 스킨층을 갖는 3중층 중간층과 같은 다중층 중간층은 상업적으로 입수 가능하다. 강성 스킨층은 중간층의 취급, 가공 및 기계적 강도를 제공하며, 연성 코어층은 음향 댐핑 특성(acoustic damping property)을 제공한다.
음향 또는 소리 댐핑 품질(sound dampening quality)은 적층 유리의 중요한 특성이다. 대부분의 주파수에서, 적층 유리는 동일한 표면 밀도를 갖는 모놀리식 유리보다 더 우수한 음향 투과 손실(sound transmission loss)을 나타낸다. 코인시던스 효과(coincidence effect)가 소리 투과를 지배하는 임계 주파수(2000 내지 20000 kHz)에서, 임베디드 중합체 중간층의 존재는 유리 패널에서 소리 감쇠를 유도하고 음향 투과 손실을 크게 개선한다. 음향 중간층 제품이 제형화되고 개선되었으며, 음향 성능은 현재로서는 오늘날 제형화된 이러한 제품에 대해 최적에 가깝다. 차량이 점점 더 고도화되고 전자 기기의 사용이 점점 더 많아짐에 따라, 개선된 음향 댐핑 또는 차량으로 유입되는 소리, 예를 들어 노면 소음의 감소에 대한 필요성이 대두되고 있다. 건물 및 구조물의 경우, 또한 윈도우와 도어를 통해 전달되는 소리의 양을 감소시키려는 요구도 있다. 또한, 훨씬 더 우수한 음향 성능을 갖는 것이 바람직할 것이다.
따라서, 다중층 중간층에서 바람직한 우수한 광학적 특성, 기계적 특성, 및 음향 특성을 갖는 다중층 중간층의 개발이 당업계에서 요구되고 있다. 보다 구체적으로는, 다른 바람직한 물리적 특성 및 광학적 특성을 유지하면서 개선된 음향 특성을 갖는 적어도 하나의 연성 코어층을 갖는 다중층 중간층의 개발이 당업계에서 요구되고 있다.
당업계의 이러한 문제 및 다른 문제들 때문에, 본원에서는 무엇보다도 강성 스킨층 및 연성 코어층(들)을 포함하는 다중층 중간층이 기술된다. 일 실시양태에서, 이러한 다중층 중간층은: 제1 중합체 층; 제2 중합체 층; 적어도 70 중량%의 비닐 아세테이트 함량을 갖는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체를 포함하는 제3 중합체 층을 포함하며, 여기서 제3 중합체 층은 제1 중합체 층과 제2 중합체 층 사이에 있다.
실시양태에서, 다중층 중간층은 폴리(비닐 아세탈) 수지 및 가소제를 포함하는 제1 중합체 층; 폴리(비닐 아세탈) 수지 및 가소제를 포함하는 제2 중합체 층; 적어도 70 중량%의 비닐 아세테이트 함량을 갖는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체를 포함하는 제3 중합체 층을 포함하며, 여기서 제3 중합체 층은 제1 중합체 층과 제2 중합체 층 사이에 있다.
일 실시양태에서, 다중층 중간층은 적어도 75 중량 퍼센트, 또는 적어도 80 중량 퍼센트, 또는 적어도 85 중량 퍼센트, 또는 적어도 90 중량 퍼센트, 또는 적어도 95 중량 퍼센트 이상의 비닐 아세테이트 함량을 갖는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체를 포함한다.
다중층 패널이 또한 개시된다. 다중층 패널은 적어도 하나의 경질 기재, 및 본원에서 개시되는 중합체 중간층을 포함한다. 패널은 개선된 음향 특성을 갖는다.
중합체 중간층을 제조하는 방법이 또한 개시되며, 여기서 중합체 중간층은 본원에서 개시되는 바와 같다.
특정 실시양태에서, 경질 기재(또는 기재들)는 유리이다.
도 1은 표준 대조용 음향 PVB 중간층과 비교하였을 때의 실시예 A 및 B의 개시된 중간층의 음향 투과 손실을 나타내는 그래프이다.
도 2는 2개의 대조용 음향 PVB 중간층과 비교하였을 때의 실시예 5의 개시된 중간층의 음향 투과 손실을 나타내는 그래프이다.
도 3은 2개의 대조용 음향 PVB 중간층과 비교하였을 때의 실시예 7, 8 및 9의 개시된 중간층의 음향 투과 손실을 나타내는 그래프이다.
도 4는 2개의 대조용 음향 PVB 중간층과 비교하였을 때의 실시예 10, 11 및 12의 개시된 중간층의 음향 투과 손실을 나타내는 그래프이다.
도 5는 2개의 대조용 음향 PVB 중간층과 비교하였을 때의 실시예 13, 14 및 15의 개시된 중간층의 음향 투과 손실을 나타내는 그래프이다.
도 6은 2개의 상이한 음향 PVB 중간층 및 HNBR과 비교하였을 때의 2개의 EVA 코어층의 손실 탄젠트(loss tangent)를 나타내는 그래프이다.
도 7a는 음향 적용을 목표로 하는 PVB 및 EVA 제형에 대한 온도의 함수로서 전단 모듈러스를 나타내는 그래프이다.
도 7b는 음향 적용을 목표로 하는 PVB 및 EVA 제형에 대한 온도의 함수로서 손실 탄젠트를 나타내는 그래프이다.
본원에서는, 무엇보다도, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 수지 및 선택적으로 가소제를 포함하는 적어도 하나의 연성 코어 층, 및 수지 및 가소제를 포함하는 적어도 하나의 강성 스킨 층으로 구성된 다중층 중간층이 기술되며, 여기서 다중층 중간층은 개선된 음향 특성을 갖는다. 본 개시내용의 중간층은 음향 투과 손실("STL")로 측정하였을 때 개선된 방음 또는 차음 특성(acoustic or sound insulation property)을 갖는다. 본 발명의 중간층은 (20℃에서 ASTM E90(2009)에 의해 측정하였을 때) 4000 헤르츠(Hz)에서 적어도 약 40 데시벨(dB)의 개선된 음향 투과 손실(STL) 및 (20℃에서 ISO16940에 의해 측정하였을 때) 적어도 0.2의 댐핑 손실 계수를 갖는다.
본 발명은 적어도 하나의 층이 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 수지를 포함하는 다중층 중간층을 개시한다. 이러한 중간층은 우수한 광학적 및 물리적 특성을 갖는 동시에 방음 또는 차음 성능을 개선하였다.
실시양태에서, 중간층은, 20℃에서 2.3 mm/2.3 mm 유리 구성에서 측정하였을 때, 2000 Hz에서 적어도 약 39 dB, 또는 4000 Hz에서 적어도 약 41 dB, 또는 6350 Hz에서 적어도 약 47.5 dB, 또는 10000 Hz에서 적어도 약 54 dB의 STL을 갖는다.
실시양태에서, 중간층은 (2.3 mm/2.3 mm 유리 구성에서 20℃에서 ASTM E90 (2009)에 의해 측정하였을 때) 4000 헤르츠(Hz)에서 적어도 약 40, 40.5, 41, 41.5, 또는 적어도 약 42 데시벨(dB)의 음향 투과 손실(STL) 및 (2.3 mm/2.3 mm 유리 구성에서 20℃에서 ISO16940에 의해 측정하였을 때) 적어도 0.2, 0.25, 0.3, 0.35, 0.4, 0.45, 또는 적어도 약 0.5의 댐핑 손실 계수를 갖는다.
실시양태에서, 다중층 중간층은 (2.3 mm/2.3 mm 유리 구성에서 20℃에서 ASTM E90 (2009)에 의해 측정하였을 때) 2000 Hz에서 적어도 약 39, 39.5, 40, 40.5, 또는 적어도 약 41 dB의 음향 투과 손실(STL)을 갖는다.
실시양태에서, 다중층 중간층은 (2.3 mm/2.3 mm 유리 구성에서 20℃에서 ASTM E90 (2009)에 의해 측정하였을 때) 6350 Hz에서 적어도 약 47.5, 48, 48.5, 49, 49.5, 또는 적어도 약 50 dB의 음향 투과 손실(STL)을 갖는다.
실시양태에서, 다중층 중간층은 (2.3 mm/2.3 mm 유리 구성에서 20℃에서 ASTM E90 (2009)에 의해 측정하였을 때) 10000 Hz에서 적어도 약 54, 54.5, 55, 55.5, 또는 적어도 약 56 dB의 음향 투과 손실(STL)을 갖는다.
실시양태에서, 제3 중합체 층은 접착 개질제를 적어도 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0, 또는 적어도 10.0 중량 퍼센트의 양으로 포함한다.
또한, 중간층을 포함하는 다중층 유리 패널이 기술된다. 본 발명의 다중층 중간층은 윈드실드, 사이드 윈도우, 선루프, 및 지붕 및 건축용 윈도우의 안전 유리와 같은 다중층 유리 용도에 사용될 수 있다.
에틸렌 비닐 아세테이트("EVA") 공중합체 수지 층 외에도, 다중층 중합체 중간층 중 하나(또는 하나 이상)의 층은 폴리(비닐 아세탈) 수지(예를 들어, 폴리( 비닐 부티랄)("PVB"))와 같은 하나 이상의 중합체 수지 및 하나 이상의 가소제를 혼합함으로써 제조될 수 있다. 다중층 중간층은 일반적으로 2개 이상의 층 및 상이한 조성을 갖는 2개 이상의 수지를 함유한다. 예를 들어, 상이한 잔류 하이드록실 함량 및/또는 잔류 아세테이트 함량을 갖는 폴리(비닐 아세탈) 수지, 예를 들어 PVB 수지는 다중층 중간층 조성물의 적어도 하나의 층에 적합한 반면, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 수지는 연성층 또는 코어층과 같은 적어도 하나의 다른 층에서 사용된다. 2개의 층을 포함하는 다중층에서, 2개의 층 중 적어도 하나는 연성층이며 다른 층은 강성층이다. 본원에서 사용되는 "연성층" 또는 "보다 연성인 층"은 약 20℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖는 층이다. 본원에서 사용되는 "강성층" 또는 "보다 강성인 층"은 일반적으로 다른 층(예를 들어 연성층)보다 더 강성이거나 더 경질이고 일반적으로 다른 층보다 적어도 섭씨 2도(2℃) 더 높은 유리 전이 온도를 갖는 층을 지칭한다.
실시양태에서, 층(들)의 두께에 따라, 개별 유리 전이 온도(Tg) 값 및 층의 Tg 값들 사이의 차이는 변할 것이다. 예를 들어, 본원에서 기술되는 바와 같은 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체를 포함하고 약 5 mil의 두께를 갖는 코어층의 경우, 층은 목적하는 또는 최적의 STL 수준에 도달할 수 있도록 약 0℃의 Tg를 가질 수 있다. 본원에서 기술되는 바와 같은 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체를 포함하고 약 30 mil의 두께를 갖는 더 두꺼운 코어층의 경우, 층은 약 17℃의 Tg를 가질 수 있다. 목적하는 특성과 용도에 따라 다른 층 및 두께가 선택될 수 있다.
에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 수지를 포함하는 층을 포함하는 다중층 중간층은 적층 유리 패널에 특히 유용하며 종래의 소리 감소 폴리(비닐 아세탈) 중간층에서는 발견되지 않는 특정의 특성 및 성능 속성을 부여한다. 본 발명의 층 및 다중층 중간층은 폴리(비닐 아세탈) 수지를 포함하는 종래의 다중층 중간층의 중간층에 필적하는 차음 특성과 같은 개선된 음향 특성을 갖는 중간층을 제공한다.
삼중층 음향 중간층과 같은 종래의 다중층 중간층은 적은 잔류 하이드록실 함량을 갖는 단일의 폴리(비닐 부티랄)("PVB") 수지 및 많은 양의 통상적인 가소제로 이루어진 연성 코어층, 및 상당히 더 많은 잔류 하이드록실 함량을 갖는 2개의 강성 스킨층을 함유한다(예를 들어, 미국 특허 제5,340,654호, 제5,190,826호 및 제7,510,771호 참조). PVB 코어 수지의 잔류 하이드록실 함량 및 가소제의 양은 중간층이 차량 및 건물에 설치된 윈드실드 및 윈도우와 같은 다중층 유리 패널에 대해 주변 조건에서 최적의 차음 특성을 제공하도록 최적화된다.
오늘에 이르러, 삼중층과 같은 다중층 음향 중간층은 코어층에 사용하기 위한 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 수지를 선택함으로써 설계하고 생산할 수 있다. 이러한 중간층에서, 코어층(들)과 스킨층(들) 사이의 가소제 평형을 유지하고 공압출 또는 적층과 같은 적용 가능한 공정을 사용하여 코어층(들)과 스킨층(들)을 조합하여 다중층 중간층을 형성할 수 있다. 생성되는 다중층 음향 중간층은 종래의 다중층 중간층의 다른 유리하고 바람직한 특성, 예를 들어, 다중층 음향 중간층으로 제조된 유리 패널의 광학 특성 및 기계적 강도를 희생하지 않고서도 우수한 차음 특성을 제공한다.
중간층에서 일반적으로 및 본 개시내용의 중간층 모두에서 발견되는 공통 성분뿐만 아니라 일부 용어, 및 그의 형성에 대해 논의할 것이다. 본원에서 사용되는 용어 "중합체 중간층 시트", "중간층", 및 "중합체 용융 시트"는 일반적으로 단일층 시트 또는 다중층 중간층을 지칭할 수 있다. "단일층 시트"는, 이름에서 알 수 있는 바와 같이, 하나의 층으로 압출된 단일 중합체 층이다. 반면에, 다중층 중간층은 별도로 압출된 층, 공압출된 층, 또는 별도로 압출된 층 및 공압출된 층의 임의의 조합을 포함하는 다중층을 포함할 수 있다. 따라서, 다중층 중간층은, 예를 들어: 함께 조합된 2개 이상의 단일층 시트("복수층 시트"); 함께 공압출된 2개 이상의 층("공압출 시트"); 함께 조합된 2개 이상의 공압출 시트; 적어도 하나의 단일층 시트 및 적어도 하나의 공압출 시트의 조합; 단일층 시트 및 복수층 시트의 조합; 및 적어도 하나의 복수층 시트 및 적어도 하나의 공압출 시트의 조합을 포함할 수 있다. 본 개시내용의 다양한 실시양태에서, 다중층 중간층은 서로 직접 접촉하여 배치되는 적어도 2개의 중합체 층(예를 들어, 단일층 또는 함께 공압출 및/또는 적층된 다중층)을 포함하며, 여기서 각각의 층은 아래에서 보다 상세하게 설명되는 중합체 수지를 포함한다. 적어도 3개의 층을 갖는 다중층 중간층에 대해 본원에서 사용되는 바와 같이, "스킨층"은 일반적으로 중간층의 외부 층을 지칭하며 "코어층"은 일반적으로 내부 층(들)을 지칭한다. 따라서, 하나의 예시적인 실시양태는 스킨층 // 코어층 // 스킨층일 것이다. 스킨층 // 코어층 // 스킨층 구성을 갖는 다중층 중간층에서, 일부 실시양태에서 스킨층은 더 강성일 수 있고 코어층은 더 연성일 수 있는 반면, 다른 실시양태에서는 스킨층이 더 연성이고 코어층이 더 강성일 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "음향 투과 손실"은 20℃의 고정 온도에서 ASTM E90 (2009) 방법에 따라 본 발명의 중간층 또는 비교 중간층을 함유하는 라미네이트에 대해 측정된다. 본 발명의 다중층 중간층은 2.3 mm 투명 유리로 적층된다. 패널은 50 cm x 80 cm의 치수를 갖는다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 중간층의 "(20℃에서 ASTM E90 (2009)에 의해 측정된) 음향 투과 손실(STL)" 또는 "중간층의 음향 투과 손실(STL)"은 지정된 유리 구성의 기준 주파수에서의 STL을 지칭한다. 다양한 실시양태에서, 본 발명의 중간층은 개선된 음향 투과 손실(STL)을 갖는다.
유리 전이 온도(Tg)는 전단 모드에서 동적 기계적 열 분석(DMTA: dynamical mechanical thermal analysis)으로 측정할 수 있다. DMTA는 파스칼 단위의 저장(탄성) 모듈러스(G'), 파스칼 단위의 손실(점성) 모듈러스(G"), 소정 주파수에서 온도의 함수로서의 시편의 탠 델타(tan delta)(=G"/G'), 및 온도 스윕 속도(temperature sweep rate)를 측정한다. 본원에서는 1 Hz의 주파수 및 3℃/min의 온도 스윕 속도를 사용하였다. 이어서, Tg를 ℃의 온도 눈금 상의 탠 델타 피크의 위치에 의해 측정하며, 탠 델타 피크 값은 탠 델타 또는 피크 탠 델타로 지칭된다. 본원에서 사용되는 "탠 델타", "피크 탠 델타", "탠 δ" 및 "피크 탠 δ"는 상호교환적으로 사용될 수 있다.
적어도 하나의 층, 예를 들어 코어층은 에틸렌 비닐 아세테이트("EVA") 공중합체 수지(때로는 폴리(에틸렌-코-비닐 아세테이트) 수지라고도 지칭됨)를 포함하거나, 이로 필수적으로 이루어지거나, 또는 이로 이루어질 수 있다. 이러한 실시양태에서, 이러한 층은 또한 "EVA 층"으로도 지칭될 수 있다. EVA 공중합체 수지는 많은 공급업체로부터, 예를 들어, ARLANXEO Performance Elastomers로부터 Levamelt® 및 Levapren®로서 상업적으로 입수 가능하며, 이들은 상이한 등급 및 양의 비닐 아세테이트로 입수 가능하다.
EVA 층은 가소제를 함유할 수 있다. 예를 들어, EVA 층은 30 phr 미만, 25 phr 미만, 20 phr 미만, 15 phr 미만, 10 phr 미만, 5 phr 미만, 2 phr 미만, 또는 1 phr 미만의 첨가된 가소제를 포함할 수 있다. 가소제는 EVA 공중합체와 상용성인 임의의 가소제일 수 있다. 적합한 가소제의 예는 하기에서 기술된다. 실시양태에서, EVA와 함께 사용되는 가소제는 PVB 층과 같은 다른 층에서 사용되는 가소제와 동일한 가소제이다. 특정 실시양태에서, EVA 층은 임의의 첨가된 가소제를 함유하지 않는다.
목적하는 특성에 따라 상이한 수준의 비닐 아세테이트 공단량체를 갖는 EVA가 사용될 수 있다. 특정 실시양태에서, EVA는 적어도 70 중량 퍼센트, 적어도 80 중량 퍼센트, 또는 적어도 90 중량 퍼센트 및/또는 99 중량 퍼센트 이하, 98 중량 퍼센트 이하, 또는 95 중량 퍼센트 이하의 비닐 아세테이트 함량을 포함하지만, 목적하는 용도 및 특성에 따라 상이한 양이 될 수 있다.
다양한 실시양태에서, EVA는 제형화된 EVA를 포함하며, 실시양태에서, 이는 실란 첨가제, 과산화물 첨가제, 공-활성화제, UV 차단제, 및 산화방지제를 함유한다. 대안적으로, EVA는 제형화된 EVA에 함유된 상기에 열거된 성분들 중 하나, 예를 들어 과산화물 첨가제가 없는 "제형화되지 않은(unformulated)" EVA(이러한 경우, EVA는 더 이상 열적으로 반응성이 아님)를 포함할 수 있다. 다양한 실시양태에서, EVA는 말레이트화될 수 있다. 실시양태에서, 코어층은 하나 이상의 EVA 수지의 블렌드를 포함할 수 있다.
EVA 층은 본원에서 기술되는 다른 층들과 함께 사용되어 폴리(비닐 아세탈) 층, 예를 들어 폴리비닐 부티랄("PVB") 층을 포함하는 다른 유형의 층을 포함할 수 있는 다양한 유형의 다중층 중간층을 생성할 수 있다. 예시적인 다중층 중간층 구성은: PVB/EVA/PVB(예를 들어, 스킨/코어/스킨)를 포함한다.
EVA 층 및 하나 이상의 추가의 층을 함유하는 다중층 중간층은 당업계에 알려진 임의의 방법을 사용하여 생성할 수 있다. 예를 들어, 각각의 층은 당업계에 알려진 기술을 사용하여 개별적으로 형성한 다음 함께 적층할 수 있다. 대안적으로는, EVA 층 및 하나 이상의 추가의 층, 예를 들어 PVB를 함유하는 다중층 중간층은 공-압출을 통해 생성될 수 있다.
EVA의 가교 특성으로 인해, 일반적으로는 EVA 층을 형성할 때 EVA가 완전히 가교되는 것을 피하는 것이 바람직하다. 전형적으로, 부분적으로 가교된 EVA는 여전히 다른 중합체와 함께 공-압출되어 다중층 중간층을 형성할 수 있다. 따라서, 일부 실시양태에서, 압출 동안 EVA가 완전히 가교되지 않는 압출 온도를 이용하는 것이 바람직할 수 있다. 무정형 EVA가 완전히 가교되는 경우, 유리 전이 영역에서의 그의 손실 탄젠트는 감소할 것이며, 이는 STL 값에 부정적인 영향을 미치거나 이를 감소시킬 것이다.
다른 실시양태에서, 불용성 겔이 없는 약하게 가교된 EVA는 코어층의 크리프 저항성 및 아이스플라워 저항성(iceflower resistance)을 개선하는 데 도움을 주기에 바람직할 수 있다. 실시양태에서, EVA 코어층은 약하게 가교된 네트워크를 생성하기 위한 과산화물 및 공-활성화제를 함유할 수 있다. 실시양태에서, EVA는 압출기 내부의 화학 반응을 완결시킬 수 있는 과산화물 및 공-활성화제로 개질될 수 있으며, 따라서 압출 온도를 제한할 필요가 없다.
실시양태에서, 접착 개질제를 사용하여 EVA 층과 다른 중합체 층(들), 예를 들어 PVB 층 사이의 접착 수준을 증가시킬 수 있다. 접착 개질제는 EVA에 혼입될 수 있거나, 또는 이는 EVA 층 상에 코팅될 수 있다. 적합한 접착 개질제의 예는 크로톤산 및 과산화물을 포함하지만, 당업자에게 알려진 다른 물질이 사용될 수 있다.
적어도 하나의 폴리(비닐 아세탈) 수지를 갖는 층(들)을 갖는 실시양태에서, 폴리(비닐 아세탈) 수지는 공지된 아세탈화 공정에 의해 폴리비닐 알코올("PVOH")을 산 촉매의 존재 하에 하나 이상의 알데하이드, 예를 들어 부티르알데하이드와 반응시키고, 안정화한 다음, 수지를 건조함으로써 제조된다. 이러한 아세탈화 공정은, 예를 들어, 미국 특허 제2,282,057호 및 제2,282,026호 및 문헌[참조: Wade, B. 2016, Vinyl Acetal Polymers, Encyclopedia of Polymer Science and Technology. 1-22 (online, copyright 2016 John Wiley & Sons, Inc.)]에 개시되어 있으며, 이들 문헌의 전체 개시내용은 본원에서 참고로 포함된다. 이러한 수지는 다양한 형태로, 예를 들어, Eastman Chemical Company의 완전 소유 자회사인 Solutia Inc.로부터 Butvar® Resin으로서 상업적으로 입수 가능하다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 폴리(비닐 아세탈) 수지의 잔류 하이드록실 함량(중량% 비닐 알코올 또는 중량% PVOH로서 계산됨)은 공정이 완결된 후 중합체 사슬 상에 남아 있는 하이드록실기의 양을 지칭한다. 예를 들어, PVB는 폴리(비닐 아세테이트)를 폴리(비닐 알코올)(PVOH)로 가수분해한 다음, PVOH를 부티르알데하이드와 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 폴리(비닐 아세테이트)를 가수분해하는 공정에서, 전형적으로 모든 아세테이트 측기는 하이드록실기로 전환되지 않는다. 또한, 부티르알데하이드와의 반응은 전형적으로는 모든 하이드록실기를 아세탈기로 전환시키지 않을 것이다. 결과적으로, 최종 PVB 수지에는, 전형적으로는 잔류 아세테이트기(비닐 아세테이트기) 및 잔류 하이드록실기(비닐 하이드록실기)가 중합체 사슬 상의 측기로 존재할 것이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 잔류 아세테이트 함량(폴리(비닐 아세탈) 중의 중량% 비닐 아세테이트 함량 또는 폴리(비닐 아세테이트)(PVAc)로 계산됨)은 중합체 사슬 상에 남아 있는 잔류 기의 양을 지칭한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 잔류 하이드록실 함량 및 잔류 아세테이트 함량은 ASTM D1396에 따라 중량 퍼센트(중량%) 기준으로 측정된다.
본 발명에 따르면, 다중층 중간층은 적어도 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 수지를 포함하는 제1 층 및 폴리(비닐 아세탈) 수지를 포함하는 제2 층을 포함한다. 다양한 실시양태에서, 제1 층은 연성층일 수 있으며 제2 층은 강성층일 수 있다. 실시양태에서, 본 발명의 다중층 중간층이 삼중층인 경우, 코어층은 연성층이고 스킨층은 강성층이다.
다양한 실시양태에서, 중간층이 삼중층과 같은 다중층 중간층인 경우, 연성(또는 코어) 층은 전술한 바와 같은 EVA 공중합체 수지를 포함하고, 외부의 강성(또는 스킨) 층은 폴리(비닐 아세탈) 수지를 포함한다. 실시양태에서, 폴리(비닐 아세탈) 수지는 %PVOH로 계산하였을 때 적어도 약 10 내지 약 35 중량%, 약 15 내지 약 30 중량%, 또는 약 17 내지 약 22 중량%의 잔류 하이드록실기의 잔류 하이드록실 함량을 갖는다. 실시양태에서, 폴리(비닐 아세탈) 수지는 %PVOH로 계산하였을 때 적어도 약 10　중량%, 적어도 약 12　중량%, 적어도 약 14　중량%, 적어도 약 15　중량%, 적어도 약 16　중량%, 적어도 약 17　중량%, 적어도 약 18　중량%, 적어도 약 19　중량%, 적어도 약 20　중량%, 적어도 약 21　중량%, 또는 적어도 약 22　중량% 및 약 35　중량% 미만, 약 30　중량% 미만, 약 25　중량% 미만, 약 23　중량% 미만, 약 22　중량% 미만, 약 21　중량% 미만, 약 20　중량% 미만, 약 19　중량% 미만의 잔류 하이드록실기의 잔류 하이드록실 함량을 갖는다.
실시양태에서, 스킨층은 상이한 잔류 하이드록실 함량을 갖는 2개 이상의 폴리(비닐 아세탈) 수지의 블렌드를 포함할 수 있다. 폴리(비닐 아세탈) 수지 사이의 이러한 차이는 더 큰 잔류 하이드록실 함량을 갖는 수지의 잔류 하이드록실 함량에서 더 낮은 잔류 하이드록실 함량을 갖는 수지의 잔류 하이드록실 함량을 차감함으로써 계산된다. 본원에서 사용되는 용어 "중량 퍼센트가 상이하다" 또는 "차이...는 적어도...중량 퍼센트이다"는 하나의 숫자를 다른 숫자에서 차감함으로써 계산되는 2개의 소정 중량 퍼센트 사이의 차이를 지칭한다. 예를 들어, 12 중량 퍼센트의 잔류 하이드록실 함량을 갖는 폴리(비닐 아세탈) 수지는 14 중량 퍼센트의 잔류 하이드록실 함량을 갖는 폴리(비닐 아세탈) 수지보다 2 중량 퍼센트 더 낮은 잔류 하이드록실 함량(14 중량 퍼센트 - 12 중량 퍼센트 = 2 중량 퍼센트)을 갖는다. 본원에서 사용되는 용어 "상이한(different)"은 다른 값보다 더 높거나 더 낮은 값을 지칭할 수 있다. 하나 이상의 다른 폴리(비닐 아세탈) 층이 또한 중간층에 존재할 수 있으며 상기에 제공된 범위 내의 잔류 하이드록실을 가질 수 있다.
다양한 실시양태에서, 폴리(비닐 아세탈) 수지는 또한 폴리(비닐 아세테이트)로 계산하였을 때 30 중량% 미만의 잔류 아세테이트기, 25 중량% 미만의 잔류 아세테이트기, 20 중량% 미만, 15 중량% 미만, 13　중량% 미만, 10　중량% 미만, 7　중량% 미만, 5　중량% 미만, 또는 1　중량% 미만의 잔류 아세테이트기를 포함할 수 있으며, 나머지는 아세탈, 예를 들어 부티르알데하이드(이소부티르알데하이드 아세탈기를 포함함)일 수 있지만, 선택적으로는, 전술된 바와 같이, 또 다른 아세탈기, 예를 들어 2-에틸 헥사날 아세탈기, 또는 부티르알데하이드 아세탈 및 2-에틸 헥사날 아세탈기의 혼합물일 수 있다.
층 중에 하나 초과의 폴리(비닐 아세탈) 수지가 존재하는 일부 실시양태에서, 폴리(비닐 아세탈) 수지는 상이한 잔류 아세테이트 함량을 가질 수 있다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 제1 및 제2 폴리(비닐 아세탈) 수지의 잔류 아세테이트 함량 사이의 차이는 적어도 약 2, 적어도 약 3, 적어도 약 4, 적어도 약 5, 적어도 약 6, 적어도 약 7, 적어도 약 8, 적어도 약 9, 적어도 약 10, 적어도 약 12, 적어도 약 14, 적어도 약 16, 적어도 약 18, 적어도 약 20, 적어도 약 24, 또는 29 중량 퍼센트일 수 있다. 폴리(비닐 아세탈) 수지는, 전술한 바와 같이 측정하였을 때, 약 4 중량 퍼센트 이하, 약 3 중량 퍼센트 이하, 약 2 중량 퍼센트 이하, 또는 약 1 중량 퍼센트 이하의 잔류 아세테이트 함량을 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 폴리(비닐 아세탈) 수지는 적어도 4, 적어도 약 5, 적어도 약 6, 적어도 약 7, 약 8, 적어도 약 10, 적어도 약 12, 적어도 약 14, 적어도 약 16, 적어도 약 18, 적어도 약 20, 적어도 약 25, 또는 적어도 약 30 중량 퍼센트의 잔류 아세테이트 함량을 가질 수 있다.
본 개시내용의 폴리(비닐 부티랄)(PVB) 수지(또는 수지들)와 같은 폴리(비닐 아세탈) 수지는 전형적으로는, 저각 레이저 광 산란 검출기(low angle laser light scattering detector), 시차 굴절계 또는 UV 검출기를 사용하여 크기 배제 크로마토그래피에 의해 측정하였을 때, 50,000 달톤 초과, 또는 500,000 달톤 미만, 또는 약 50,000 내지 약 500,000 달톤, 또는 약 70,000 내지 약 500,000 달톤, 또는 약 100,000 내지 약 425,000 달톤의 분자량을 갖는다. 본원에서 사용되는 용어 "분자량"은 중량 평균 분자량을 의미한다.
유리에 대한 중간층 시트의 접착성을 제어하기 위해 다양한 접착 조절제("ACA")가 본 개시내용의 중간층에 사용될 수 있다. 본 개시내용의 중간층의 다양한 실시양태에서, 중간층은 수지 100부당 약 0.003 내지 약 0.15부의 ACA; 수지 100부당 약 0.01 내지 약 0.10부의 ACA; 및 수지 100부당 약 0.01 내지 약 0.04부의 ACA를 포함할 수 있다. 이러한 ACA는 미국 특허 제5,728,472호(이의 전체 개시내용은 본원에서 참고로 포함됨)에 개시된 ACA, 나트륨 아세테이트, 칼륨 아세테이트, 마그네슘 비스(2-에틸 부티레이트), 및/또는 마그네슘 비스(2-에틸헥사노에이트)를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
최종 제품의 성능을 향상시키고 중간층에 특정의 추가적인 특성을 제공하기 위해 다른 첨가제가 중간층에 혼입될 수 있다. 이러한 첨가제는, 당업자에게 알려진 다른 많은 첨가제들 중에서도, 염료, 안료, 안정화제(예를 들어, 자외선 안정화제), 산화방지제, 차단 방지제, 난연제, IR 흡수제 또는 차단제(예를 들어, 인듐 주석 산화물, 안티몬 주석 산화물, 란타늄 헥사보라이드(LaB6) 및 세슘 텅스텐 산화물), 가공 보조제, 유동 향상 첨가제, 윤활제, 충격 개질제, 조핵제, 열 안정화제, UV 흡수제, 분산제, 계면활성제, 킬레이트제, 커플링제, 접착제, 프라이머, 보강 첨가제, 및 충전제를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
하나 이상의 층은 또한 적어도 하나의 가소제를 포함할 수 있다. 층(들)의 특정 조성에 따라, 가소제는 수지 100부당 적어도 약 0.5부(phr: parts per hundred parts of resin), 적어도 약 1 phr, 적어도 약 2 phr, 적어도 약 3 phr, 적어도 약 4 phr, 적어도 약 5 phr, 적어도 약 10 phr, 적어도 약 15 phr, 적어도 약 20 phr, 적어도 약 25 phr, 적어도 약 30 phr, 적어도 약 35 phr, 적어도 약 40 phr, 적어도 약 45 phr, 적어도 약 50 phr, 적어도 약 55 phr, 적어도 약 60 phr 및/또는 약 120 phr 이하, 약 110 phr 이하, 약 105 phr 이하, 약 100 phr 이하, 약 95 phr 이하, 약 90 phr 이하, 약 85 phr 이하, 약 75 phr 이하, 약 70 phr 이하, 약 65 phr 이하, 약 60 phr 이하, 약 55 phr 이하, 약 50 phr 이하, 약 45 phr 이하, 또는 약 40 phr 이하, 또는 약 5 내지 약 120 phr, 약 10 내지 약 110 phr, 약 20 내지 약 90 phr, 또는 약 25 내지 약 75 phr 범위의 양으로 존재할 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "수지 100부당 부" 또는 "phr"은 중량 기준으로 수지 100부와 비교하였을 때 존재하는 가소제의 양을 지칭한다. 예를 들어, 30 g의 가소제가 100 g의 수지에 첨가된 경우, 가소제는 30 phr의 양으로 존재할 것이다. 층이 2개 이상의 수지를 포함하는 경우, 가소제의 중량은 존재하는 모든 수지의 합한 양과 비교하여 수지 100부당 부로 측정한다. 또한, 층의 가소제 함량이 본원에서 제공되는 경우, 이는 층을 생성하는 데 사용된 혼합물 또는 용융물 중 가소제의 양을 참조하여 제공된다.
적합한 가소제의 예는 통상적인 가소제, 예를 들어 트리에틸렌 글리콜 디-(2-에틸헥사노에이트)("3GEH"), 트리에틸렌 글리콜 디-(2-에틸부티레이트), 트리에틸렌 글리콜 디헵타노에이트, 테트라에틸렌 글리콜 디헵타노에이트, 테트라에틸렌 글리콜 디-(2-에틸헥사노에이트)("4GEH"), 디헥실 아디페이트, 디옥틸 아디페이트, 헥실 사이클로헥실아디페이트, 디이소노닐 아디페이트, 헵틸노닐 아디페이트, 디(부톡시에틸) 아디페이트, 및 비스(2-(2-부톡시에톡시)에틸) 아디페이트, 디부틸 세바케이트, 디옥틸 세바케이트, 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 가소제는 트리에틸렌 글리콜 디-(2-에틸헥사노에이트) 및 테트라에틸렌 글리콜 디-(2-에틸헥사노에이트)로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있거나, 또는 가소제는 트리에틸렌 글리콜 디-(2-에틸헥사노에이트)를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 약 1.450 이하의 굴절 지수를 갖는 가소제는 "통상적인 가소제"라 지칭된다. 이러한 가소제는 약 1.442 내지 약 1.449의 굴절 지수를 갖는다. 이와 비교하여, PVB 수지는 대략 1.485 내지 1.495의 굴절 지수를 갖는다. 다양한 특성 및 용도를 위해 제조된 중간층에서, 3GEH(굴절 지수 = 1.442)는 존재하는 가장 일반적인 가소제 중 하나이다. 본원에서 나열되지 않은 것들을 포함하여 다른 가소제가 또한 사용될 수도 있다.
일부 실시양태에서, 하나 이상의 층에 포함되는 가소제는 고 RI 가소제(high RI plasticizer)일 수 있다. 본원에서 사용되는 용어 "고 RI 가소제"는, 589 nm의 파장 및 25℃의 온도에서 ASTM D542에 의해 측정하였을 때, 적어도 1.460의 굴절 지수를 갖는 가소제를 의미한다. 사용되는 경우, 고 RI 가소제는, 전술된 바와 같이 측정하였을 때, 적어도 약 1.470, 적어도 약 1.480, 적어도 약 1.490, 적어도 약 1.500, 적어도 약 1.510, 적어도 약 1.520 및/또는 약 1.600 이하, 약 1.575 이하, 또는 약 1.550 이하의 굴절 지수를 가질 수 있다.
고 RI 가소제의 유형 또는 부류의 예는 폴리아디페이트(약 1.460 내지 약 1.485의 RI); 에폭시화 대두유(약 1.460 내지 약 1.480의 RI)와 같은 에폭사이드; 프탈레이트 및 테레프탈레이트(약 1.480 내지 약 1.540의 RI); 벤조에이트 및 톨루에이트(약 1.480 내지 약 1.550의 RI); 및 기타 특수 가소제(약 1.490 내지 약 1.520의 RI)를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 적합한 RI 가소제의 특정 예는 디프로필렌 글리콜 디벤조에이트, 트리프로필렌 글리콜 디벤조에이트, 폴리프로필렌 글리콜 디벤조에이트, 이소데실 벤조에이트, 2-에틸헥실 벤조에이트, 디에틸렌 글리콜 벤조에이트, 부톡시에틸 벤조에이트, 부톡시에톡시에틸 벤조에이트, 부톡시에톡시에톡시에틸 벤조에이트, 프로필렌 글리콜 디벤조에이트, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 디벤조에이트, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 벤조에이트 이소부티레이트, 1,3-부탄디올 디벤조에이트, 디에틸렌 글리콜 디-o-톨루에이트, 트리에틸렌 글리콜 디-o-톨루에이트, 디프로필렌 글리콜 디-o-톨루에이트, 1,2-옥틸 디벤조에이트, 트리-2-에틸헥실 트리멜리테이트, 디-2-에틸헥실 테레프탈레이트, 비스페놀 A 비스(2-에틸헥사오네이트), 디-(부톡시에틸) 테레프탈레이트, 디-(부톡시에톡시에틸) 테레프탈레이트, 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 고 RI 가소제는 디프로필렌 글리콜 디벤조에이트 및 트리프로필렌 글리콜 디벤조에이트, 및/또는 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 디벤조에이트로부터 선택될 수 있다.
수지 층 또는 중간층이 고 RI 가소제를 포함하는 경우, 가소제는 층에 단독으로 존재할 수 있거나 또는 이는 하나 이상의 추가의 가소제와 블렌딩될 수 있다. 다른 가소제 또는 가소제들은 또한 고 RI 가소제를 포함할 수 있거나, 또는 하나 이상은 1.460 미만의 굴절 지수를 갖는 저 RI 가소제(lower RI plasticizer)일 수 있다. 일부 실시양태에서, 저 RI 가소제는 약 1.450 미만, 약 1.445 미만, 또는 약 1.442 미만의 굴절 지수를 가질 수 있으며, 앞에서 열거된 군으로부터 선택될 수 있다. 2개 이상의 가소제의 혼합물이 사용되는 경우, 혼합물은 하나 이상의 상기 범위 내의 굴절 지수를 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 중간층은 적어도 제1 수지 및 제1 가소제를 포함하는 제1 수지층 및 제2 수지 및 제2 가소제를 포함하는 제2 수지층을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 가소제는 동일한 유형의 가소제일 수 있거나, 또는 제1 및 제2 가소제는 상이할 수 있다. 일부 실시양태에서, 제1 및 제2 가소제 중 적어도 하나는 또한 하나 이상의 다른 가소제와 동일하거나 상이할 수 있는 2개 이상의 가소제의 블렌드일 수도 있다.
다양한 실시양태에서, 고 굴절 지수 가소제(들)는 가소제의 굴절 지수가 코어층 및/또는 스킨층 모두에 대해 적어도 약 1.460, 또는 약 1.460 초과, 또는 약 1.470 초과, 또는 약 1.480 초과, 또는 약 1.490 초과, 또는 약 1.500 초과, 또는 1.510 초과, 또는 1.520을 초과하도록 선택된다. 본원에서 사용되는 "고 굴절 지수 가소제"는 적어도 약 1.460의 굴절 지수를 갖는 가소제이다. 일부 실시양태에서, 고 굴절 지수 가소제(들)는 통상적인 가소제와 함께 사용되며, 일부 실시양태에서, 포함되는 경우, 통상적인 가소제는 트리에틸렌 글리콜 디-(2-에틸헥사노에이트)("3GEH")이고, 가소제 혼합물의 굴절 지수는 적어도 1.460이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 본 개시내용 전체에서 사용되는 가소제 또는 수지의 굴절 지수는 589 nm의 파장 및 25℃에서 ASTM D542에 따라 측정되거나 ASTM D542에 따라 문헌에 보고된 바와 같이 측정된다.
사용될 수 있는 고 굴절 지수를 갖는 가소제의 예는 폴리아디페이트(약 1.460 내지 약 1.485의 RI); 에폭사이드(약 1.460 내지 약 1.480의 RI); 프탈레이트 및 테레프탈레이트(약 1.480 내지 약 1.540의 RI); 벤조에이트(약 1.480 내지 약 1.550의 RI); 및 기타 특수 가소제(약 1.490 내지 약 1.520의 RI)를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 적합한 고 굴절 지수 가소제의 특정 예는 디프로필렌 글리콜 디벤조에이트, 트리프로필렌 글리콜 디벤조에이트, 폴리프로필렌 글리콜 디벤조에이트, 이소데실 벤조에이트, 2-에틸헥실 벤조에이트, 디에틸렌 글리콜 벤조에이트, 프로필렌 글리콜 디벤조에이트, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 디벤조에이트, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 벤조에이트 이소부티레이트, 1,3-부탄디올 디벤조에이트, 디에틸렌 글리콜 디-o-톨루에이트, 트리에틸렌 글리콜 디-o-톨루에이트, 디프로필렌 글리콜 디-o-톨루에이트, 1,2-옥틸 디벤조에이트, 트리-2-에틸헥실 트리멜리테이트, 비스페놀 A 비스(2-에틸헥사오네이트), 에톡실화 노닐페놀, 노닐페닐 테트라에틸렌 글리콜, 디옥틸 프탈레이트, 디이소노닐 프탈레이트, 디-2-에틸헥실 테레프탈레이트, 디프로필렌 글리콜 및 디에틸렌 글리콜의 벤조산 에스테르의 혼합물, 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
중간층의 총 가소제 함량은 0 내지 120 phr, 또는 0 phr 초과, 또는 5 phr 초과, 또는 10 phr 초과, 또는 15 phr 초과, 또는 20 phr 초과, 또는 25 phr 초과, 또는 30 phr 초과 및/또는 120 phr 이하, 또는 115 phr 이하, 또는 110 phr 이하, 또는 105 phr 이하, 또는 100 phr 이하, 또는 95 phr 이하, 또는 90 phr 이하, 또는 85 phr 이하, 또는 80 phr 이하, 또는 75 phr 이하, 또는 70 phr 이하, 또는 10 내지 100 phr, 또는 20 내지 80 phr, 또는 30 내지 70 phr의 범위 내일 수 있다. 다양한 실시양태에서, 중간층 또는 중간층의 임의의 층은 1 phr 초과, 2 phr 초과, 3 phr 초과, 4 phr 초과, 5 phr 초과, 약 5 내지 약 120 phr, 약 10 내지 약 90 phr, 약 20 내지 약 70 phr, 약 30 내지 약 60 phr, 또는 120 phr 미만, 또는 90 phr 미만, 또는 60 phr 미만, 또는 40 phr 미만, 또는 30 phr 미만의 총 가소제를 포함한다. 총 가소제 함량이 위에 나타나 있지만, 스킨층(들) 또는 코어층(들)의 가소제 함량은 총 가소제 함량과 상이할 수 있다. 또한, 스킨층(들) 및 코어층(들)은, 미국 특허 제7,510,771호(이의 전체 개시내용은 본원에서 참고로 포함됨)에 개시되어 있는 바와 같이 평형 상태에서의 각각의 개개 층의 가소제 함량이 층의 개개의 잔류 하이드록실 함량에 의해 결정되기 때문에, 전술된 범위에서 상이한 가소제 유형 및 가소제 함량을 가질 수 있다. 예를 들어, 평형 상태에서 중간층은 각각 30 phr의 가소제를 갖는 2개의 스킨층과 65 phr의 가소제를 갖는 코어층을 포함할 수 있으며, 조합된 스킨층 두께가 코어층의 두께와 같은 경우 중간층에 대한 총 가소제의 양은 약 45.4 phr이다. 더 두껍거나 더 얇은 스킨층의 경우, 중간층에 대한 총 가소제의 양은 그에 따라 변할 것이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 중간층의 가소제 함량이 주어지는 경우, 가소제 함량은 중간층을 생성하는 데 사용된 혼합물 또는 용융물 내의 가소제의 phr을 참조하여 결정된다.
중간층의 가소제의 양은 유리 전이 온도(Tg) 및 중간층의 최종 음향 성능에 영향을 미치도록 조정될 수 있다. 유리 전이 온도(Tg)는 중간층의 유리질 상태에서 고무질 상태로 전이를 나타내는 온도이다. 일반적으로, 더 많은 양의 가소제를 로딩하면 더 낮은 Tg를 초래할 것이다. 폴리(비닐 아세탈) 수지를 포함하는 종래의 이전에 사용된 층 또는 중간층은 일반적으로 음향(소음 감소) 중간층에 대해 약 -10 내지 25℃ 범위의 Tg를 갖고, 허리케인 및 항공기(더 강성이거나 구조적인)용 중간층 용도에 대해서는 약 45℃ 이하의 Tg를 갖는다. EVA를 포함하는 층의 경우, Tg는 음향(소음 감소) 중간층에 대해 유사한 범위, 예를 들어 약 -10 내지 20℃의 범위일 수 있지만, 용도에 따라 다른 범위가 바람직할 수 있다.
중간층의 유리 전이 온도(Tg)는 또한 중간층의 강성과 상관 관계가 있으며, 일반적으로 유리 전이 온도가 높을수록 중간층은 더 강성이 된다. 일반적으로, 30℃ 이상의 유리 전이 온도를 갖는 중간층은 윈드실드의 기계적 강도 및 비틀림 강성(torsional rigidity)을 증가시킨다. 반면에, (일반적으로 20℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖는 중간층을 특징으로 하는) 연성 중간층은 소리 댐핑 효과(즉, 음향 특성)에 기여한다. 본 개시내용의 중간층은 강성층(들)에 대해 약 26℃ 이상, 또는 약 35℃ 이상, 및 연성층(들)에 대해 약 20℃ 이하, 또는 15℃ 이하, 또는 10℃ 이하, 또는 약 5℃ 이하, 또는 0℃ 이하, 또는 약 -5℃ 이하, 또는 약 -10℃ 이하의 유리 전이 온도를 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 개시내용의 다중층 중간층은 EVA를 포함하는 연성 코어층과 적층된 경질 또는 강성 스킨층(예를 들어, 강성 // 연성 // 강성)을 이용함으로써 강도 및 음향의 유리한 특성을 조합한다. 다양한 실시양태에서, 다중층 중간층은 일반적으로 약 26℃ 내지 약 60℃, 약 26℃ 내지 약 40℃, 약 26℃ 이상, 약 30℃ 이상, 및 약 35℃ 이상의 유리 전이 온도를 갖는 폴리(비닐 아세탈) 수지(들)를 포함하는 강성층(들), 및 약 20℃ 이하, 약 10℃ 이하, 또는 약 5℃ 이하, 또는 약 0℃ 이하, 또는 약 -5℃ 이하, 또는 약 -10℃ 이하의 유리 전이 온도를 갖는 연성층(들)을 포함한다.
압출 또는 공-압출로부터 형성되거나 또는 다수의 층의 적층에 의해 형성되는 최종 중간층은 일반적으로 압출 다이에서 나올 때 중합체 용융물의 용융 파단(melt fracture)을 통해 형성되기 때문에 랜덤한 거친 표면 지형을 가지며, 당업자에게 알려진 임의의 엠보싱 방법에 의해 일면 또는 양면(예를 들어, 스킨층) 상의 랜덤한 거친 표면 위에서 추가로 엠보싱 처리될 수 있다.
당업자에게 알려진 중합체 중간층 시트를 제조하는 모든 방법이 본원에서 기술되는 중합체 중간층 시트를 제조하기 위한 가능한 방법으로 고려되지만, 본 출원은 압출 및 공-압출 공정을 통해 제조되는 중합체 중간층 시트에 초점을 맞출 것이다. 본 발명의 최종 다중층 유리 패널 라미네이트는 당업계에 알려진 적층 공정을 사용하여 형성한다.
일반적으로, 중합체 중간층 시트의 두께, 또는 게이지(gauge)는 약 15 mil 내지 100 mil(약 0.38 mm 내지 약 2.54 mm), 약 15 mil 내지 60 mil(약 0.38 mm 내지 약 1.52 mm), 약 20 mil 내지 약 50 mil(약 0.51 내지 1.27 mm), 및 약 15 mil 내지 약 35 mil(약 0.38 내지 약 0.89 mm)의 범위일 것이다. 다양한 실시양태에서, 다중층 중간층의 각각의 층, 예를 들어 스킨층 및 코어층은 약 1 mil 내지 99 mil(약 0.025 내지 2.51 mm), 약 1 mil 내지 59 mil(약 0.025 내지 1.50 mm), 1 mil 내지 약 29 mil(약 0.025 내지 0.74 mm), 또는 약 2 mil 내지 약 28 mil(약 0.05 내지 0.71 mm)의 두께를 가질 수 있다.
아래에서 기술되는 많은 실시양태는 외층(들)을 위한 중합체 수지를 PVB로, 코어층을 위한 중합체 수지를 EVA로 지칭하고 있지만, 당업자는 이러한 중합체가 다중층 패널에서 사용하기에 적합한 임의의 중합체일 수 있다는 사실을 이해할 수 있을 것이다. 전형적인 중합체는 폴리비닐 아세탈(PVA)(예를 들어, 폴리(비닐 부티랄)(PVB) 또는 폴리(비닐 이소부티랄), 폴리(비닐 부티랄)의 이성질체이며 또한 PVisoB로도 지칭됨), 지방족 폴리우레탄(PU), 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리(비닐클로라이드-코-메타크릴레이트), 폴리에틸렌, 폴리올레핀, 에틸렌 아크릴레이트 에스테르 공중합체, 폴리(에틸렌-코-부틸 아크릴레이트), 실리콘 엘라스토머, 에폭시 수지, 및 전술한 가능한 열가소성 수지 중 임의의 것으로부터 유도된 산 공중합체, 예를 들어 에틸렌/카복실산 공중합체 및 그의 이오노머, 전술한 것들의 조합 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. PVB 및 그의 이성질체인 폴리비닐 이소부티랄, 폴리비닐 클로라이드, 이오노머, 및 폴리우레탄은 일반적으로 다중층 중간층의 외층(들)에 적합한 중합체이며, PVB(그의 이성질체 PVisoB를 포함함)가 특히 적합하다.
일반적으로는 폴리(비닐 아세탈) 또는 폴리(비닐 부티랄)로 지칭되지만, 임의의 폴리(비닐 아세탈) 수지는 전술된 바와 같이 임의의 적합한 알데하이드의 잔기, 예를 들어 이소부티르알데하이드를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 하나 이상의 폴리(비닐 아세탈) 수지는 적어도 하나의 C1 내지 C10 알데하이드, 또는 적어도 하나의 C4 내지 C8 알데하이드의 잔기를 포함할 수 있다. 적합한 C4 내지 C8 알데하이드의 예는 n-부티르알데하이드, 이소부티르알데하이드, 2-메틸발레르알데하이드, n-헥실 알데하이드, 2-에틸헥실 알데하이드, n-옥틸 알데하이드, 및 이들의 조합을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 제1 및 제2 폴리(비닐 아세탈) 수지 중 적어도 하나는, 수지의 알데하이드 잔기의 총 중량을 기준으로, 적어도 약 20, 적어도 약 30, 적어도 약 40, 적어도 약 50, 적어도 약 60, 또는 적어도 약 70 중량 퍼센트의 적어도 하나의 C4 내지 C8 알데하이드의 잔기를 포함할 수 있고/있거나, 약 90 중량 퍼센트 이하, 약 85 중량 퍼센트 이하, 약 80 중량 퍼센트 이하, 약 75 중량 퍼센트 이하, 약 70 중량 퍼센트 이하, 또는 약 65 중량 퍼센트 이하의 적어도 하나의 C4 내지 C8 알데하이드, 또는 약 20 내지 약 90, 약 30 내지 약 80, 또는 약 40 내지 약 70 중량 퍼센트 범위의 적어도 하나의 C4 내지 C8 알데하이드를 포함할 수 있다. C4 내지 C8 알데하이드는 상기에 나열된 군으로부터 선택될 수 있거나, 또는 n-부티르알데하이드, 이소부티르알데하이드, 2-에틸헥실 알데하이드, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
다양한 실시양태에서, 하나 이상의 폴리(비닐 아세탈) 수지는 폴리(비닐 부티랄)(PVB) 수지일 수 있다. 다른 실시양태에서, 하나 이상의 폴리(비닐 아세탈) 수지는 n-부티르알데하이드의 잔기를 주로 포함하는 폴리(비닐 부티랄) 수지일 수 있으며, 예를 들어, 수지의 모든 알데하이드 잔기의 총 중량을 기준으로, 약 50 중량 퍼센트 이하, 약 40 중량 퍼센트 이하, 약 30 중량 퍼센트 이하, 약 20 중량 퍼센트 이하, 약 10 중량 퍼센트 이하, 약 5 중량 퍼센트 이하, 또는 약 2 중량 퍼센트 이하의 부티르알데하이드 이외의 다른 알데하이드의 잔기를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 다중층 패널은 유리, 아크릴, 또는 폴리카보네이트와 같은 단일 기판을 그 위에 배치된 중합체 중간층 시트, 및 가장 일반적으로는 중합체 중간층 위에 추가로 배치된 중합체 필름과 함께 포함할 수 있다. 중합체 중간층 시트 및 중합체 필름의 조합은 일반적으로 당업계에서 이중층으로 지칭된다. 이중층 구조를 갖는 전형적인 다중층 패널은 (유리) // (중합체 중간층 시트) // (중합체 필름)이며, 여기서 중합체 중간층 시트는 전술된 바와 같은 다중 중간층을 포함할 수 있다. 중합체 필름은 일반적으로는 중합체 중간층 시트 단독으로 얻어지는 것보다 더 우수한 광학적 특성을 제공하고 성능 향상 층으로서 기능하는 매끄럽고 얇은 경질 기재를 제공한다. 중합체 필름은, 중합체 필름 그 자체가 필수적인 침투 저항 및 유리 유지 특성을 제공하지 않고 오히려 적외선 흡수 특성과 같은 성능 개선을 제공한다는 점에서, 본원에서 사용되는 바와 같은 중합체 중간층 시트와 상이하다. 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)("PET")는 가장 일반적으로 사용되는 중합체 필름이다. 일반적으로, 본원에서 사용되는 중합체 필름은 중합체 시트보다 더 얇으며, 예를 들어 약 0.001 내지 0.2 mm 두께이다.
본 개시내용의 중간층은 2개의 기재, 예를 들어 한 쌍의 유리 시트(또는 당업계에 알려진 다른 경질 물질, 예를 들어 폴리카보네이트 또는 아크릴)를 2개의 기재 사이에 배치되는 중간층과 함께 포함하는 다중층 패널에서 가장 일반적으로 사용될 것이다. 이러한 구성의 예는: (유리) // (중합체 중간층 시트) // (유리)일 것이며, 여기서 중합체 중간층 시트는 전술된 바와 같이 다중층 중간층을 포함할 수 있으며, 다중층 중간층의 코어층은 단일 수지를 포함할 수 있거나, 또는 제1 수지 및 더 높은 잔류 하이드록실 함량을 갖는 제2 수지, 및 하나 이상의 고 굴절 지수 가소제를 포함함으로써 우수한 투명도, 또는 높은 %Tvis 또는 최소 헤이즈를 갖는 투명 다중층 패널이 생성될 수 있다. 이러한 다중층 패널의 예는 결코 제한하려는 의도가 아니며, 그 이유는 당업자가 전술된 것들 이외의 많은 구성이 본 개시내용의 중간층으로 제조될 수 있다는 것을 쉽게 인식할 수 있을 것이기 때문이다.
전형적인 유리 적층 공정은 하기 단계를 포함한다: (1) 2개의 기재(예를 들어, 유리) 및 중간층을 조립하는 단계; (2) 단기간 동안 IR 복사 또는 대류 수단을 사용하여 어셈블리를 가열하는 단계; (3) 조립체를 압력 닙 롤에 통과시켜 일차 탈기(deairing)하는 단계; (4) 조립체를 (예를 들어, 약 60℃ 내지 약 120℃로) 2차 가열하여 중간층의 에지를 밀봉하기에 충분한 임시 접착력을 조립체에 제공하는 단계; (5) 조립체를 제2 압력 닙 롤에 통과시켜 중간층의 에지를 추가로 밀봉하고 추가적인 취급을 허용하는 단계; 및 (6) 조립체를 적절한 시간 동안, 예를 들어 약 30분 내지 90분 동안 적절한 온도 및 압력, 예를 들어 135℃ 내지 150℃의 온도 및 180 psig 내지 200 psig의 압력에서 오토클레이빙하는 단계. 시간 및 온도뿐만 아니라 실제 단계는 당업자에게 알려진 바와 같이 필요에 따라 달라질 수 있다.
당업계에 알려져 있고 상업적으로 실시되고 있는 중간층-유리 계면의 탈기 단계(단계 2 내지 5)에 사용하기 위한 다른 수단은 진공을 이용하여 공기를 제거하는 진공 백 및 진공 링 공정을 포함한다.
유리 전이 온도(Tg)는 동적 기계적 열 분석(DMTA)으로 측정하였다. DMTA는 파스칼 단위의 저장(탄성) 모듈러스(G'), 파스칼 단위의 손실(점성) 모듈러스(G"), 소정 진동 주파수에서 온도의 함수로서의 시편의 탠 델타(=G"/G'), 및 온도 스윕 속도를 측정한다. 본원에서는 전단 모드에서 1 Hz의 진동 주파수 및 3℃/min의 온도 스윕 속도를 갖는 DMTA를 사용하여 Tg를 측정하였다. 이어서, Tg를 ℃의 온도 눈금 상의 탠 델타 피크의 위치를 사용하여 측정한다.
"음향 투과 손실"(STL)은 20℃의 고정 온도에서 ASTM E90 (2009)에 따라 고정 치수를 갖는 본 발명의 라미네이트에 대해 측정된다. 본 발명의 다중층 중간층은 적층 유리 패널(2.3 mm 유리//중간층//2.3 mm 유리의 구성을 가짐)을 제조하기 위해 전술된 방법에 따라 2.3 mm 투명 유리로 적층된다. 패널은 50 cm x 80 cm의 치수를 갖는다. 다양한 실시양태에서, 본 발명의 다중층 중간층을 포함하는 유리 패널의 STL은 2000 Hz에서 적어도 약 39 dB, 또는 4000 Hz에서 적어도 약 41 dB, 또는 6350 Hz에서 적어도 약 47.5 dB, 또는 10000 Hz에서 적어도 약 54 dB이다.
헤이즈는 헤이즈 미터(haze meter) 또는 분광 광도계, 예를 들어 HunterLab UltraScan XE 기기, 또는 당업자에게 알려진 다른 헤이즈 미터를 사용하여 ASTM D1003-절차 B에 따라 2도의 관찰자 각도에서 광원 C를 사용하여 측정할 수 있다. 퍼센트 투과율(%T) 또는 투명도는 시편을 통해 투과된 총 입사광의 백분율이며, 또한 ASTM D1003에 따라 측정한다. 본 개시내용의 다양한 실시양태에서, 헤이즈는 5% 미만, 4% 미만, 3% 미만, 2% 미만, 1% 미만, 및 0.5% 미만이다.
HLD 헤이즈는 텅스텐 할로겐 광원, 샘플 홀더, 및 광 검출기가 장착된 고니오미터(goniometer)로 구성된 HLD 헤이즈 측정 장치를 사용하여 측정한다. HLD 헤이즈 측정 장치는 HLD 헤이즈 등급 0, 1, 2 등을 나타내는 2개의 2.3 mm 투명 유리 시트 사이에 8.3 mm의 전체 두께(0.76 mm 중간층의 5개의 층)를 갖는 HLD 표준 라미네이트 세트를 사용하여 보정하며, 증가하는 값은 증가된 HLD 헤이즈를 나타낸다. 이러한 측정에서, 라미네이트는 통상적인 오토클레이브 적층 공정에 의해 약 2.3 mm의 두께를 갖는 투명 유리로 만들었다. 오토클레이빙 후, 라미네이트를 실온에서 밤새 방치하였다. 45°의 산란각에서의 산란광 강도를 HLD 헤이즈 측정 장치를 사용하여 실온에서 테스트 라미네이트 샘플로부터 수집하고, 컴퓨터 소프트웨어를 사용하여 HLD 헤이즈를 계산한 다음, 공칭 총 라미네이트 두께로 기록한다.
일부 실시양태에서, 본원에서 기술되는 수지 블렌드, 층 및 중간층은 1 미만, 약 0.9 미만, 약 0.8 미만, 약 0.7 미만, 약 0.6 미만, 또는 약 0.5 미만의 HLD 값을 가질 수 있다.
퍼멜 접착력(Pummel adhesion)은 본원에서 개시되는 중간층을 설명하는 데 사용될 수 있는 또 다른 파라미터이다. 퍼멜 접착력 테스트는 라미네이트 구조에서 중간층에 대한 유리의 접착 수준을 측정한다. 유리에 대한 접착력은 유리-중간층 구조의 충격 저항 및 장기 안정성에 큰 영향을 미친다. 이러한 테스트에서, 라미네이트를 0℉(-18℃)로 냉각하거나 70℉(21℃)의 실온에서 컨디셔닝한 다음, 강철 플레이트 상에서 45° 각도에서 1 lb(0.45 kg) 해머로 수동으로 두들겼다. 이어서, 샘플을 실온에 놓은 다음, 중간층에 부착되지 않은 모든 깨진 유리를 제거한다. 중간층에 부착된 유리의 양을 표준 세트와 시각적으로 비교한다. 이러한 표준은 다양한 정도의 유리가 중간층에 부착된 상태로 유지되는 척도에 해당한다. 예를 들어, 0의 퍼멜 표준에서, 본질적으로는 유리가 중간층에 부착되어 유지되지 않는다. 반면에, 10의 퍼멜 표준에서는, 본질적으로 100%의 유리가 중간층에 부착된 상태로 유지된다. 퍼멜 값을 유사한 표본에 대해 그룹화하여 평균한다. 기록된 값은 그룹에 대한 평균 퍼멜 값 및 개별 표면에 대한 퍼멜 접착 등급의 최대 범위를 나타낸다. 본원에서 기술되는 중간층은 2 이상, 또는 9 이하, 또는 약 2 내지 약 9의 퍼멜 접착 등급을 가질 수 있다.
본원에서 제공되는 평균 파단 높이에 대한 값은 2.3 mm 두께의 두 유리 시트 사이에 적층된 공지된 두께(표시된 바와 같음), 예를 들어 30 mil, 45 mil, 또는 다른 두께를 갖는 중간층을 사용하여 얻는다. 이러한 파라미터에 대한 값의 명세는 어떤 방식으로든 본원에서 기술되는 중간층의 두께 또는 본 발명의 실시양태에 따른 다중층 패널의 구성을 제한하려는 의도가 아니다. 오히려, 이러한 파라미터에 대한 값의 명세는 중간층에 의해 나타나는 평균 파단 높이로 측정되는 충격 저항을 측정하기 위한 명확한 테스트를 제공하려는 것이며, 테스트는 알려진 두께에서 측정하고 필요한 경우 일정한 두께(예를 들어, 30 mil 또는 45 mil)로 정규화함으로써 서로 다른 중간층을 동일한 중간층 두께에서 비교할 수 있다.
본 발명의 중간층은 비교 중간층의 평균 파단 높이와 유사한 평균 파단 높이를 나타내는 패널을 형성하는 데 사용될 수 있다.
실시예
음향 특성의 개선은 도 1 내지 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 EVA를 포함하는 코어층을 갖는 다중층(삼중층) 중간층을 PVB를 포함하는 코어층을 갖는 다중층 중간층과 비교함으로써 가장 쉽게 알 수 있다. 도면에 도시되고 아래에서 논의되는 바와 같이, 이러한 실시예는 음향 특성이 코어 층에 EVA를 사용할 경우 종래의 중간층에 비해 개선될 수 있음을 입증한다. 예를 들어, 코어층에서 EVA를 사용하는 경우, 일부 경우에, 낮은 주파수에서 STL에 부정적인 영향을 주지 않으면서 4000 Hz 이상의 주파수에서 최대 3 dB까지 개선된다. 일부 경우에, 이러한 개선은 2000 내지 3000 Hz 범위에서 약간의 트레이드오프(tradeoff) 또는 감소와 함께 고주파수(>4000 Hz)에서 적어도 4dB 증가이다. 헤이즈 및 충격과 같은 다른 특성은 유지될 수 있다.
실시예 1
예시적인 다중층 중간층을 제조하였다. 표 1에 나타나 있는 바와 같이, PVB 층(외층 상의 스킨층)의 경우 약 18.7 중량%의 잔류 하이드록실 함량을 갖는 100부의 PVB 수지를 가소제(및 공통 첨가제)와 혼합하였으며, EVA 층의 경우 80 중량%의 비닐 아세테이트 함량을 갖는 100부의 EVA 수지를 가소제(및 공통 첨가제)와 혼합하였다. PVB 및 EVA 층을 공압출하여 다중층 중간층을 형성하였다.
도 1은 표준 제어 음향 PVB 중간층(Saflex® Q 계열 PVB)과 비교하였을 때의 표 1의 개시된 중간층의 음향 투과 손실을 나타내는 그래프이다. 도 1에 도시된 바와 같이, EVA를 포함하는 코어를 갖는 중간층은 약 4000 Hz 이상의 주파수에서 높은 음향 투과 손실 값을 갖는다, 즉, 4000 Hz 범위 이상에서는 적어도 2 dB 이상 증가하고, 2000 Hz 내지 3000 Hz 범위에서는 단지 약 1 dB 감소하는 소폭 감소에 불과하다.
시트 번호 스킨 가소제 수준
(프리믹스, phr)		 코어 두께 (mil) 코어 가소제 수준
(프리믹스, phr)		 전체 두께(mil)
제형 1 19 5 0 32
제형 2 15 5 0 32
대조군 38 4.5 75 32
추가의 스킨층 및 코어층을 제조하였다. 스킨층은 약 18.7 중량%의 잔류 하이드록실 함량을 갖는 100부의 PVB 수지 및 표 2에 나타낸 양의 가소제를 사용하여 제조하였다. 코어층은 80 중량%의 비닐 아세테이트 함량을 갖는 EVA 수지를 사용하여 표 2에 나타낸 바와 같은 상이한 스킨층 두께로 제조하였다. EVA 층에는 가소제를 사용하지 않았다. 스킨층 및 코어층을 조합(함께 가압)하여 외층으로서 PVB 스킨층 및 중간층 또는 코어층으로서 EVA층을 갖는 3중층 중간층을 제조하였다. 제조된 중간층은 표 2에 나타나 있다. 표 3은, 더 이상의 변화가 관찰되지 않을 때까지 함께 가압된 다중층 중간층의 각각의 가소제 수준을 측정함으로써 확립된 가소제 분할 비율에 기초하여, 코어층의 예상되는 Tg 뿐만 아니라 스킨층 및 코어층의 예상되는 가소제 수준을 보여준다. 실제 코어층 가소제 수준 및 Tg 값은 여러 개의 샘플 상에서 측정하였으며 아래 표 3에 나타나 있다.
실시예
번호		 스킨 가소제 수준
(프리믹스, phr)		 코어 두께(mil) 코어 가소제 수준
(프리믹스, phr)		 전체 두께(mil)
1 31 8 0 32
2 31 5 0 32
3 31 3 0 32
4 27 8 0 32
5 27 5 0 32
6 27 2 0 32
7 23 8 0 32
8 23 5 0 32
9 23 2 0 32
10 19 8 0 32
11 19 5 0 32
12 19 2 0 32
13 15 7 0 32
14 15 5 0 32
15 15 3 0 32
대조군 1 & 2 38 4.5 75 32
Figure pct00001
표 2 및 3은 중간층이 바람직한 낮은 유리 전이 온도를 갖는 EVA를 포함하는 코어층으로 생성될 수 있다는 것을 보여준다. 이어서, 이들 중간층 중 일부를 물리적 특성 및 광학적 특성에 대해 테스트하였다. 도 2는 2개의 대조용 음향 PVB 중간층(Saflex® Q 계열 PVB 중간층)과 비교하였을 때의 실시예 5의 개시된 중간층의 음향 투과 손실을 나타내는 그래프이다. 도 2는 일정량의 가소제를 사용하고 특정 코어 Tg 수준을 목표로 함으로써 중간 주파수에서 STL을 개선할 수 있다는 것을 보여준다. 다시 말해, 중간 주파수와 고주파수 사이의 STL 트레이드오프는 특정 주파수 및 용도에서 목적하는 수준 또는 요구사항에 따라 조작 또는 제어될 수 있다.
도 3은 동일한 2개의 대조용 음향 PVB 중간층(Saflex® Q 계열 PVB 중간층)과 비교하였을 때의 실시예 7, 8 및 9의 개시된 중간층의 음향 투과 손실을 나타내는 그래프이다. 도 3은 상이한 주파수 범위에서 STL 개선을 조정할 수 있다는 것을 보여준다.
도 4는 동일한 2개의 대조용 음향 PVB 중간층(Saflex® Q 계열 PVB 중간층)과 비교하였을 때의 실시예 10, 11 및 12의 개시된 중간층의 음향 투과 손실을 나타내는 그래프이다. 도 4는 2000 내지 3000 Hz 범위에서 단지 STL 손실을 최소화하면서 고주파수 범위에서 최대 3 dB의 개선을 달성할 수 있다는 것을 보여준다.
여러 개의 샘플을 다른 물리적 특성 및 광학적 특성에 대해 테스트하였다. 표 4는 상업적으로 입수 가능한 구조적 중간층(Saflex® Structural DG-41 중간층) 및 대조용 음향 중간층(Saflex® Acoustic QF-51 중간층)과 비교하였을 때의 개시된 중간층(실시예 8, 11 및 14) 중 3개의 충격 결과 및 평균 파단 높이를 보여준다. 표 5는 상업적으로 입수 가능한 모놀리식 중간층(Saflex® R 계열 RB-41 중간층)과 비교하였을 때의 동일한 개시된 중간층의 투명 헤이즈(%) 및 HLD 헤이즈(%) 값을 보여준다.
시트 번호 스킨 가소제 수준 (phr) 코어 가소제 수준 (phr) 퍼멜 (0℉) 평균 파단 높이 (ft)
8 19.3 20 2 28.7
11 16.0 16.8 2 18.5
14 12.5 13.1 2 12.9
DG-41 20 N/A 파쇄됨 15-20
QF-51 38 75 2 22
시트 번호 스킨 가소제 수준 (phr) 코어 가소제 수준 (phr) 투명 헤이즈 (%) HLD 헤이즈 (%)
8 19.3 20 0.38 0.38
11 16.0 16.8 0.58 0.62
14 12.5 13.1 0.55 0.58
RB-41 38 N/A 0.15 1
표 4는 개시된 중간층이 유사한 스킨층을 갖지만 PVB 코어층을 갖는 상업적으로 입수 가능한 음향 삼중층 중간층과 유사한 접착(퍼멜) 값을 갖는다는 것을 보여준다. 표 4는 또한 상업적으로 입수 가능한 음향 삼중층 중간층과 유사한 평균 파단 높이가 달성될 수 있다는 것을 보여준다.
표 5는 개시된 중간층이 우수한 투명 헤이즈 및 HLD 헤이즈 값을 가짐을 보여준다. 개시된 실시예의 헤이즈는 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 중에 차단 방지제(약 0.2 중량% 실리카 및 약 0.05 중량% 탈크)의 존재로 인하여 대조군(RB-41) 샘플보다 더 높은 것으로 여겨지며, 이는 EVA 펠릿의 자유 유동 특성을 보장하기 위해 첨가되지만 여전히 1% 미만이다. 차단 방지제의 양이 감소되는 경우, 헤이즈가 감소될 수 있다.
실시예 10 내지 15는 4000 Hz 내지 10,000 Hz의 주파수 범위에서 상업적으로 입수 가능한 음향 중간층(예를 들어, 대조군 샘플 1 및 2로 사용되는 Saflex® Q 계열 음향 중간층)에 비해 현저한 STL 성능 개선을 보여준다. 실시예 10 내지 15의 코어층의 Tg는 약 -8℃ 내지 0℃의 범위 내이다.
도 5는 2개의 대조용 음향 PVB 중간층(Saflex® Q 계열 PVB 중간층)과 비교하였을 때의 실시예 13, 14 및 15의 개시된 중간층의 음향 투과 손실을 나타내는 그래프이다. 도 5는 2000 내지 3000 Hz 범위에서 단지 작은 손실(최대 약 1 dB)만으로 4000 내지 10000 Hz 주파수 범위에서 4 dB 증가를 달성할 수 있다는 것을 보여준다. 도 5는 상업적으로 입수 가능한 삼중층 샘플과 같은 PVB 코어층을 갖는 샘플과 비교하였을 때 EVA를 포함하는 코어층을 갖는 샘플에서 최대 손실 탄젠트의 상당한 증가가 있음을 보여준다. EVA의 최대 손실 탄젠트 값이 큰 것은 공중합체 내의 비닐 아세테이트의 높은 중량 분율과 그의 무정형 구조 때문이다(55 중량% 미만의 비닐 아세테이트 함량을 갖는 EVA는 훨씬 더 낮은 최대 손실 탄젠트를 갖는 반-결정질 중합체로 간주된다).
실시예 2
PVB에 대한 EVA의 접착력을 테스트하기 위해 이중층 박리 테스트 샘플을 제조하였다. 종래의 PVB(약 18.7 중량%의 잔류 하이드록실 함량 및 30 phr의 가소제를 갖는 Saflex® R 계열 RB-41 PVB, 30 mil 두께)를 EVA의 코어층과 함께 스킨층으로 사용하였다. EVA 층의 경우, 90 중량%의 비닐 아세테이트 함량을 갖는 100부의 EVA 수지를 접착 개질제와 함께 및 접착 개질제 없이 혼합한 다음 압출하여 30 mil의 두께를 갖는 시트를 형성하였다. 사용된 접착 개질제는 PVAc-코-크로톤산 공중합체였으며, 10 중량%의 양으로 사용하였다.
서로 다른 EVA 코어를 갖는 7" x 7" 30 mil 시트를 제조한 후, 2.3 mm 두께의 6" x 6" 유리(공기면이 위로 향함), 하나의 PVB 스킨층, 마일라 인서트(mylar insert), EVA 코어층 및 지지층으로서의 박리 호일을 적층하여 이중층 박리 접착 샘플을 제조하였다. 진공 백을 사용하여 라미네이트를 주위 온도에서 20분 동안 탈기시켰다. 라미네이트 온도가 100℃에 도달할 때(약 20분)까지 진공 백을 130℃ 오븐에 두었다. 140℃에서 오토클레이브 사이클 후, 박리 테스트를 위해 라미네이트를 준비하였다. 박리 호일에 부착된 최상층을 테스트를 위해 4 cm 스트립으로 절단하였다. 인스트론(Instron) 5943 박리 시험기 상에서 박리 접착력을 N/cm 단위로 측정하였다.
접착 개질제가 없는 EVA 샘플의 경우, 박리 접착력은 2 N/cm 미만으로 매우 낮았던 반면, 접착 개질제를 함유한 EVA 샘플의 경우 박리 접착력은 32 N/cm였다.
도 6은 2개의 상이한 음향 PVB 중간층 및 수소화 니트릴 부타디엔 고무(HNBR)와 비교하였을 때의 2개의 EVA 코어층의 손실 탄젠트를 나타내는 일련의 마스터 곡선이다. 도 6에 도시된 바와 같이, PVB를 포함하는 코어층과 비교하였을 때 EVA를 포함하는 코어층을 사용할 경우에 최대 손실 탄젠트 값이 크게 증가한다. EVA 코어는 또한 고무(HNBR)보다 더 높은 최대 손실 탄젠트를 갖는다.
도 7a는 음향 적용을 목표로 하는 PVB 및 EVA 제형에 대한 온도의 함수로서 전단 모듈러스를 나타내는 그래프이며, 도 7b는 음향 적용을 목표로 하는 PVB 및 EVA 제형에 대한 온도의 함수로서 손실 탄젠트를 나타내는 그래프이다. 음향 성능과 가장 관련이 있는 EVA의 기계적 특성이 도 7a 및 도 7b에 도시되어 있다. 소리 전송의 물리적 과정 중에, 중간층의 모듈러스는 코인시던스 주파수 대역이 STL 스펙트럼에서 시작하는 위치를 결정하는 반면, 손실 탄젠트는 코인시던스 효과가 시작됨에 따라 표시된 STL이 얼마나 하강하는지를 나타낸다. 도 7a 및 도 7b에서 EVA의 두 속성의 크기가 PVB의 속성을 훨씬 능가한다는 것은 분명하다. 다시 말해, 순수한 PVB 중간층과 비교하여, EVA는 코인시던스 효과로 인해 STL이 손상되는 더 좁은 대역을 제공할 수 있으며, 이 경우 STL의 감소는 더 작다. 따라서, EVA를 갖는 코어층을 사용하는 경우에 더 나은 음향 성능을 얻을 수 있다.
결론적으로, 에틸렌 비닐 아세테이트 수지를 포함하는 층을 갖는 다중층 중간층은 당업계에서 종래에 사용된 종래의 다중층 중간층에 비해 이점을 갖는다. 일반적으로, 당업계에서 종래에 사용된 다중층 중간층과 비교하여, 본원에서 기술되는 바와 같은 에틸렌 비닐 아세테이트 수지를 포함하는 다중층 중간층은 개선된 음향 특성을 갖는다. 당업자는 다른 장점들을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명을 현재 바람직한 실시양태로 여겨지는 것들을 포함하여 특정 실시양태의 설명과 함께 개시하여 왔지만, 상세한 설명은 예시를 위한 것으로 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 본원에서 상세히 기술된 것들 이외의 다른 실시양태도 본 발명에 포함된다. 기술된 실시양태의 수정 및 변형이 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고서도 이루어질 수 있다.
또한, 본 개시내용의 임의의 단일 성분에 대해 주어진 임의의 범위, 값, 또는 특성은, 호환 가능한 경우, 본 개시내용의 임의의 다른 성분에 대해 주어진 임의의 범위, 값, 또는 특성과 상호교환적으로 사용되어, 본 명세서 전반에 걸쳐 기술된 바와 같이 각각의 성분에 대해 정의된 값을 갖는 실시양태를 형성할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 개시내용의 범위 내에 있는 많은 순열을 형성하기 위해 주어진 범위 중 임의의 범위의 가소제를 포함하는 것 이외에도, 주어진 범위 중 임의의 범위의 잔류 하이드록실 함량을 갖는 폴리(비닐 부티랄)을 포함하는 중간층이 형성될 수 있지만, 이를 나열하는 것은 번거로울 것이다. 또한, 프탈레이트 또는 벤조산염과 같이 속 또는 범주에 대해 제공되는 범위는, 달리 명시되지 않는 한, 디옥틸 테레프탈레이트와 같은 범주의 속 또는 구성원에 속하는 종에도 또한 적용될 수 있다.

Claims (17)

  1. 다중층 중간층(multilayer interlayer)으로서,
    제1 중합체 층;
    제2 중합체 층;
    적어도 70 중량 퍼센트의 비닐 아세테이트 함량을 갖는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체를 포함하는 제3 중합체 층
    을 포함하며, 상기 제3 중합체 층은 상기 제1 중합체 층과 상기 제2 중합체 층 사이에 있는, 다중층 중간층.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3 중합체 층은 가소제가 첨가되지 않은 것인, 다중층 중간층.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제3 중합체 층이 가소제를 포함하는, 다중층 중간층.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제3 중합체 층은 0℃ 미만의 유리 전이 온도(Tg)를 갖는, 다중층 중간층.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제3 중합체 층은 접착 개질제(adhesion modifier)를 적어도 0.1 중량 퍼센트의 양으로 포함하는, 다중층 중간층.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 중합체 층은 폴리(비닐 아세탈) 수지 및 적어도 하나의 가소제를 포함하는, 다중층 중간층.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 중합체 층은 폴리(비닐 아세탈) 수지 및 적어도 하나의 가소제를 포함하는, 다중층 중간층.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 중합체 층은 폴리(비닐 부티랄) 수지 및 적어도 하나의 가소제를 포함하는, 다중층 중간층.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 중합체 층은 폴리(비닐 부티랄) 수지 및 적어도 하나의 가소제를 포함하는, 다중층 중간층.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 중합체 층 및 상기 제2 중합체 층이 각각 폴리(비닐 아세탈) 수지 및 적어도 하나의 가소제를 포함하는, 다중층 중간층.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 중합체 층 및 상기 제2 중합체 층이 각각 폴리(비닐 부티랄) 수지 및 적어도 하나의 가소제를 포함하는, 다중층 중간층.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 다중층 중간층이 4000 헤르츠(Hz)에서 적어도 약 40 데시벨(dB)의 음향 투과 손실(STL: sound transmission loss)(2.3 mm/2.3 mm 유리 구성에서 20℃에서 ASTM E90 (2009)에 의해 측정됨) 및 적어도 0.2의 댐핑 손실 계수(damping loss factor)(2.3 mm/2.3 mm 유리 구성에서 20℃에서 ISO16940에 의해 측정됨)를 갖는, 다중층 중간층.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 다중층 중간층이 2000 Hz에서 적어도 약 39 dB의 음향 투과 손실(STL)(2.3 mm/2.3 mm 유리 구성에서 20℃에서 ASTM E90 (2009)에 의해 측정됨)을 갖는, 다중층 중간층.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 다중층 중간층이 6350 Hz에서 적어도 약 47.5 dB의 음향 투과 손실(STL)(2.3 mm/2.3 mm 유리 구성에서 20℃에서 ASTM E90 (2009)에 의해 측정됨)을 갖는, 다중층 중간층.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 다중층 중간층이 10000 Hz에서 적어도 약 54 dB의 음향 투과 손실(STL)(2.3 mm/2.3 mm 유리 구성에서 20℃에서 ASTM E90 (2009)에 의해 측정됨)을 갖는, 다중층 중간층.
  16. 다중층 중간층으로서,
    폴리(비닐 아세탈) 수지 및 가소제를 포함하는 제1 중합체 층;
    폴리(비닐 아세탈) 수지 및 가소제를 포함하는 제2 중합체 층;
    적어도 70 중량 퍼센트의 비닐 아세테이트 함량을 갖는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체를 포함하는 제3 중합체 층
    을 포함하며, 상기 제3 중합체 층은 상기 제1 중합체 층과 상기 제2 중합체 층 사이에 있는, 다중층 중간층.
  17. 제1 경질(rigid) 기재,
    제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 중간층, 및
    제2 경질 기재
    를 포함하는 다중층 글레이징(multiple layer glazing).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2282057A (en) 1939-04-29 1942-05-05 Du Pont Purification and stabilization of polyvinyl acetal resins
US2282026A (en) 1939-04-29 1942-05-05 Du Pont Treatment of polyvinyl acetal resins
DE69107117T2 (de) 1990-05-14 1995-09-21 Sekisui Chemical Co Ltd Zwischenlagen zur Verwendung in schallisolierenden Verbundgläsern.
US5340654A (en) 1992-04-23 1994-08-23 Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Interlayer film for laminated glass
US5728472A (en) 1996-11-14 1998-03-17 Monsanto Company Control of adhesion of polyvinyl butyral sheet to glass
US7510771B2 (en) 2005-03-17 2009-03-31 Solutia Incorporated Sound reducing polymer interlayers
US10226912B2 (en) * 2012-01-13 2019-03-12 Sekisui Chemical Co., Ltd. Intermediate film for laminated glass, and laminated glass
CN109195792B (zh) * 2016-03-11 2021-08-20 首诺公司 纤维素酯多层夹层

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