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      包括穩(wěn)定熒光顆粒的聚合物中間層的制作方法_5

      文檔序號:9768838閱讀:來源:國知局
      層構(gòu)造 的典型多層板是:(玻璃)//(聚合物中間層片材)//(聚合物膜),其中聚合物中間層片材能 夠如上文所述包括多層中間層,并且其中所述中間層中的至少一者包括穩(wěn)定的巧光顆粒。 所述聚合物膜提供光滑、薄、剛性的基材,其所賦予的光學(xué)特征比通常由聚合物中間層片材 單獨獲得的更優(yōu)良,并且作為增強性能層起作用。聚合物膜不同于本文所用的聚合物中間 層片材,因為聚合物膜本身不能提供必需的抗穿透性和玻璃滯留特性,而僅提供諸如紅外 吸收特征的性能改進(jìn)。聚(對苯二甲酸乙二醇醋)("陽r)是最常用的聚合物膜。
      [0083] 另外,本領(lǐng)域中普遍已知所述多層板能夠作為太陽能電池板,所述電池板進(jìn)一步 包括光伏電池,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠理解該術(shù)語,其由聚合物中間層所封裝。在運樣的 實例中,中間層經(jīng)常層壓在光伏電池上方,具有諸如:(玻璃)//(聚合物中間層)//(光伏電 池)//(聚合物中間層)//(玻璃或聚合物膜)的構(gòu)造。
      [0084] 本發(fā)明的中間層將最普遍應(yīng)用于多層板,所述多層版包括兩層基材,優(yōu)選一對玻 璃片材(或者其他剛性材料,諸如本領(lǐng)域中已知的聚碳酸醋或者丙締酸系樹脂),并在所述 兩層基材之間布置所述中間層。運樣的構(gòu)造的實例會是:(玻璃)//(聚合物中間層片材)// (玻璃),其中所述聚合物中間層片材能夠包括如上文所述的多層中間層。多層板的運些實 施例絕不旨在限制,因為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠容易地認(rèn)識到,除了上文所述的那些構(gòu) 造 W外,還有大量構(gòu)造能夠由本發(fā)明的中間層來制造。
      [008引代表性的玻璃層壓工藝包括如下步驟:(1)組裝兩層基材(比如玻璃)和中間層; (2)通過I姆胃射或?qū)α骷夹g(shù)短期加熱所述組件;(3)使所述組件通過壓漉W第一次脫氣;(4) 第二次加熱所述組件達(dá)大約70°C至大約120°C,從而賦予所述組件足夠的臨時粘附性W密 封所述中間層的邊緣;(5)使所述組件通過第二壓漉W進(jìn)一步密封所述中間層的邊緣并允 許進(jìn)一步操作;和(6)在介于135°C和150°C之間的溫度和介于15化sig和20化sig之間的壓 力下熱壓處理所述組件大約30至90分鐘。
      [0086] 本領(lǐng)域中已知并且商業(yè)上實踐的用于中間層-玻璃交界面脫氣(步驟2至5)的其他 技術(shù)包括真空袋和真空環(huán)預(yù)壓工藝,其中使用真空來排除空氣。
      [0087] 用于描述本發(fā)明的聚合物中間層的一個參數(shù)是清晰度,其是通過測量霧度值或百 分比霧度(%霧度)而確定的。在透過材料觀察物體時,穿過薄膜或材料片時發(fā)生散射的光 能夠產(chǎn)生朦賊或模糊的區(qū)域。因此,霧度值是相對于入射光由樣品散射的光的量化。使用能 見度檢測儀進(jìn)行百分比霧度的檢測,諸如購自化nter Associates(Reston,VA)的D25型,并 且依據(jù)ASTM 01003-61(1977年重新核準(zhǔn))-程序AW2度觀察角使用光源C。本發(fā)明的中間層 具有低于大約5%、大約3%、大約2%、大約1%、低于大約1%、W及低于大約0.5%的的百分 比霧度。本發(fā)明的中間層對于透明(非-著色)中間層而言還具有至少70%的最小透射水平 (%Τ)(在化nterLab叫traScan XE上測量)。對于著色的或者大量涂色的中間層,%1'可1^ 希望更高。
      [0088] 通過將30號片材樣品層壓(和熱壓處理)在兩片2.3mm的透明玻璃之間,根據(jù)ASTM 方法D1925(光源C,2度觀察角)使用化nterLab叫化aScan XE從可見光譜中的光譜光度測 量的透光率測量聚合物片材的泛黃指數(shù)ΓΥΓ )。在本發(fā)明的不同實施方案中,聚合物片材 能夠具有12或者更低的泛黃指數(shù)。
      [0089] 使用海洋光學(xué)(Ocean Optics)的365nm L抓光源測量巧光。使用SpectraSuite軟 件收集數(shù)據(jù),在大約365nm和大約490nmW計數(shù)測量強度。
      [0090] 擊打粘附性是用于描述本發(fā)明的聚合物中間層的另一個參數(shù)。擊打粘附測試在全 世界廣泛使用并且作為標(biāo)準(zhǔn)的Solutia程序已經(jīng)30多年。其測量層壓件構(gòu)造中玻璃對于中 間層的粘附性水平。中間層對于玻璃的粘附性對于玻璃-中間層結(jié)構(gòu)的抗沖擊性和長期穩(wěn) 定性具有很大影響。在運一測試中,層壓件被冷卻至0度華氏度(-18°C)并用Ub(0.45kg)的 鍵子在鋼板上W45度角度人工敲打。然后使得所述樣品達(dá)到室溫并接著去除所有不粘附至 中間層的碎玻璃。將剩余的粘附到中間層的玻璃的量目測地與一系列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。運些 標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)于其中不同程度的玻璃保持粘附于中間層上的等級。例如,擊打標(biāo)準(zhǔn)為零,則基本 上沒有剩余的玻璃粘附于中間層上。另一方面,擊打標(biāo)準(zhǔn)為10,則基本上100%的玻璃保持 粘附于中間層上。對于類似的樣本,將擊打值分組并且求平均。報告的數(shù)值對于分組指出的 是平均擊打數(shù)值,并且對于個別表面指出的是擊打粘附性等級的最大范圍。本發(fā)明的中間 層具有2或更高,或者8或更低,或者大約2至大約8的擊打粘附性等級。
      [0091] 本發(fā)明還包括如下所述的實施方案1至13。
      [0092] 實施方案1是一種用于窗用玻璃的聚合物中間層,其包括聚(乙締醇縮下醒)、增塑 劑、發(fā)光顏料,和地a低于大約10的簇酸添加劑,其中所述聚合物中間層的YI低于12,并且其 中所述聚合物中間層在大約400至700nm波長發(fā)出巧光。
      [0093] 實施方案2是一種用于窗用玻璃的聚合物中間層,其包括聚(乙締醇縮下醒)、增塑 劑、大約0.1至大約Iphr的發(fā)光顏料,和地a低于大約10的簇酸添加劑,其中所述聚合物中間 層的YI低于12,并且其中所述聚合物中間層在大約400至700nm波長發(fā)出巧光。
      [0094] 實施方案3是一種聚合物中間層,其包括實施方案1或2中任意實施方案的特征,其 中所述簇酸添加劑具有結(jié)構(gòu)式:R-C0抽,其中R是氨、烷基或芳基。
      [0095] 實施方案4是一種聚合物中間層,其包括實施方案1至3中任意實施方案的特征,其 中所述發(fā)光顏料是具有結(jié)構(gòu)式:R-OOC-Ar (OH)x-COO-R的顏料,其中各個R獨立地為具有至 少1個碳原子的取代基,并且可W相同或不同,Ar是芳基,并且X為大約1至4。
      [0096] 實施方案5是一種聚合物中間層,其包括實施方案1至4中任意實施方案的特征,其 中所述發(fā)光顏料具有結(jié)構(gòu)式:
      [0097]
      [0098] 其中各個R為乙基。
      [0099] 實施方案6是一種聚合物中間層,其包括實施方案1至5中任意實施方案的特征,其 中所述發(fā)光顏料包括具有如下結(jié)構(gòu)式的2,5-二徑基對苯二甲酸乙醋("DDTP"):
      [0100]
      [0101] 實施方案7是一種聚合物中間層,其包括實施方案1至6中任意實施方案的特征,其 中所述簇酸添加劑的地a為大約3到大約8。
      [0102] 實施方案8是一種聚合物中間層,其包括實施方案1至7中任意實施方案的特征,其 中所述簇酸添加劑為2-乙基己酸。
      [0103] 實施方案9是一種聚合物中間層,其包括實施方案1至8中任意實施方案的特征,其 中所述簇酸添加劑W所述發(fā)光顏料的至少大約5wt%的量存在。
      [0104] 實施方案10是一種用于窗用玻璃的聚合物中間層,其包括聚(乙締醇縮下醒)、增 塑劑、大約0.1至大約Iphr的發(fā)光顏料,其中所述發(fā)光顏料是具有結(jié)構(gòu)式:R-00C-Ar(0H)x-C00-R的顏料,其中各個財蟲立地為具有至少1個碳原子的取代基并且可W相同或不同,Ar是 芳基,并且X為大約1至4,和地a低于大約10的簇酸添加劑,其中所述聚合物中間層的YI低于 12,并且其中所述聚合物中間層在大約400至700nm波長發(fā)出巧光。
      [0105] 實施方案11是一種聚合物中間層,其包括實施方案1至10中任意實施方案的特征, 其中與具有相同組成而不含有地a低于大約10的簇酸添加劑的聚合物中間層相比,所述聚 合物中間層的YI較低。
      [0106] 實施方案12是一種聚合物中間層,其包括實施方案1至11中任意實施方案的特征, 其中所述增塑劑包括至少一種具有至少大約1.460折射率的高折射率增塑劑。
      [0107] 實施方案13是一種聚合物中間層,其包括實施方案1至12中任意實施方案的特征, 其中所述聚合物中間層層壓于兩層堅硬的基材之間W形成窗戶或擋風(fēng)玻璃。 巧…引實施例
      [0109] 通過將包括簇酸聯(lián)合發(fā)光顏料的中間層與不添加簇酸的中間層進(jìn)行對比,可W容 易地感受到中間層中泛黃指數(shù)(YI)或色彩的改善(或降低),W及YI和霧度隨著時間的改 變。制備樣品W確定添加酸添加劑是否降低YI,然后確定組合物中各種添加劑的最佳量。
      [0110] 通過混合并烙體-擠出PVB樹脂和具有大約38地r增塑劑的增塑劑混合物而制備莖 1中所示的組合物。使用架空混合器在50°c處理30分鐘,通過混合下列組分而制備所述增塑 劑混合物:2,5-二徑基對苯二甲酸己醋(DDTP)、添加劑(如表中所示及Ξ乙二醇二-(2-乙基己酸醋)("3GEr,增塑劑)連同其他的常見添加劑(包括粘附性控制劑和UV穩(wěn)定劑)一 起,使用高剪切力混合刀片W形成溶液。使用立式混合器將所形成的溶液與聚(乙締醇縮下 醒)樹脂混合。然后將所獲得的樹脂、增塑劑、顏料(如表中所示)和添加劑(如表中所示)的 混合物在1.25英寸的擠出機上擠出,W形成具有大約0.76mm(30號(30密耳))厚度的中間層 片材。莖1中的樣品為對照樣品,用W測試含有UV吸收劑的標(biāo)準(zhǔn)配方中的發(fā)光顏料,W及樣 品巧、C6和C7中的顏料和添加劑,和如下莖1所示的固定量的發(fā)光顏料(DDTP)。UV吸收劑的 量是變化的。測量了樣品的¥1和%霧度。樣品C1和C2是對照樣品,具有不同量的UV吸收劑, 不含有DDTP或添加劑。
      [0111] 表1:
      [0112]
      [0113] Lawinox⑩44B25抗氧化劑-一種基于空間位阻烷基化雙酪的抗氧化劑。
      [0114] 表1中¥1和%霧度的測量值表明,與不含有酸添加劑的樣品相比,添加酸添加劑諸 如2-乙基己酸("2-EHA")顯著降低YI。具體而言,樣品C3和C4表明,與對照樣品C1和C2相比, 隨著在配方中添加孤了?,¥1和%霧度均顯著增加,并且與不含有2斗齡的〔3和〔4的¥1和%霧 度相比,當(dāng)在C3和C4的配方中添加酸添加劑諸如2-乙基己酸Γ2-ΕΗΑ")(如在樣品巧和C6 中)時,C5和C6中¥1和%霧度均顯著降低。樣品C7顯示,添加非酸添
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