具有熔體破裂表面的多層聚合物中間層的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請為一項發(fā)明專利申請的分案申請，其母案的申請日為2008年4月10日、申 請?zhí)枮?00880019834.X、發(fā)明名稱為"具有熔體破裂表面的多層聚合物中間層"。
技術領域
[0002] 本發(fā)明屬于聚合物中間層和包括該聚合物中間層的多層玻璃面板的領域，更具體 地說，本發(fā)明屬于包括多個熱塑性聚合物層的聚合物中間層的領域。
【背景技術】
[0003] 聚（乙烯醇縮丁醛）（PVB)通常用于聚合物層的制造，該聚合物層能夠用作光透射 型層壓材料如安全玻璃或聚合物層壓材料中的中間層。安全玻璃常常指透明層壓材料，后 者包括布置在兩片玻璃之間的聚（乙烯醇縮丁醛）層。安全玻璃常常用來提供在建筑和和 汽車窗口中的透明隔板。它的主要功能是吸收能量，如由來自物體的風所引起的能量，但不 允許穿過該窗口或不允許玻璃碎片的分散，因此最大程度減少對一個合圍區(qū)域內的物體或 人的損傷或傷害。安全玻璃還可用于提供其它有益作用，如衰減噪聲，減少UV和/或IR光 透射率，和/或增強窗口的外觀和美學外觀。
[0004] 在安全玻璃中見到的熱塑性聚合物能夠由單層的熱塑性聚合物如聚（乙烯醇縮 丁醛）組成，它有一種或多種物理特性得到改性以便例如減少透過玻璃的聲波的百分透過 率。在隔音的普通嘗試包括使用具有低玻璃化轉變溫度的熱塑性聚合物。其它嘗試包括使 用兩個相鄰的熱塑性聚合物層，其中各層具有不同的特性（參見，例如美國專利5, 340, 654 和 5, 190, 826,和美國專利申請 2003/0139520A1)。
[0005] 多層中間層遇到的特殊問題是在加工的層壓階段產(chǎn)生的。盡管單層中間層通常用 輥壓花以賦予有利于脫氣的織構，但是，如果中間層的外表面的壓花轉移到內部較軟的層 中，則在兩個相對剛性層之間的具有相對較軟內層的三層式中間層（如在一些隔音中間層 所見到的）會產(chǎn)生光學畸變。歐洲專利申請EP0 710 545A1詳細描述了這一問題，并且 警告在三層式中間層的外層上太深地壓花。
[0006] 需要其它組合物和方法來改進多層式中間層和采用它們的多層窗玻璃板，和具體 地說，在包括聚（乙烯醇縮丁醛）層的多層窗玻璃板中，沒有負面地影響光學質量。

【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明提供具有柔軟聚合物內層和相對剛性外層的多層式中間層，它能夠被層壓 但卻沒有不可接受的光學畸變并且用于各種多層玻璃面板型應用中。
[0008] 本發(fā)明的多層式中間層具有通過控制在中間層的形成過程中在中間層的暴露表 面或多層式中間層的各自層上發(fā)生的熔體破裂所形成的表面外形結構。
[0009] 通過精確地控制中間層的表面外形結構，中間層與硬質基材的層壓不會導致不可 接受的光學畸變，這一光學畸變是由表面外形結構通過外部較硬層轉移到該中間層的較軟 內部層所引起的。
【附圖說明】
[0010] 圖1表示本發(fā)明的多個歧管共擠出設備的示意性橫剖面視圖。
【具體實施方式】
[0011] 本發(fā)明涉及可用于層壓玻璃應用中的多層式中間層，其中具有相對剛性外層和柔 軟內層的多層式中間層的使用是所希望的。
[0012] 采用較軟內層的一種類型的多層式中間層是多層隔音型的中間層（acoustic interlayer)。正如這里所公開，本發(fā)明的隔音中間層包括多層，其中優(yōu)選的實施方案具有 夾在兩個相對剛性層之間的相對柔軟層。所得三層式中間層能夠一般直接用于層壓過程中 代替普通的單層式中間層，對于層壓過程幾乎沒有改變。
[0013] 盡管本發(fā)明在這里通篇描述為適用于隔音中間層，但是本領域中普通技術人員可 以理解本發(fā)明包括多層式中間層（例如三層式中間層），它具有布置在外層之間的比外層 更軟的內部聚合物層，它包括非隔音型多層式中間層。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在令人吃驚地發(fā)現(xiàn)，多層式中間層的脫氣能夠在沒有通過熔體 破裂的有意引入到多層式中間層的外層中所進行的任何壓花的情況下得到促進。熔體 破裂典型地通過矩形的片材成型口模形成該層來控制，該口模是由處在比擠出熔體的 本體的溫度更低的溫度下的成型段所形成。這通過讓調理流體流過剛好在成型段表面 之下的通道來實現(xiàn)。熔體破裂能夠通過控制擠塑層的其它工藝參數(shù)來進一步在多層式 中間層的外層的一個或兩個外表面中得到控制（參見US專利5,455, 103、6,077,374、 5, 425, 977、4, 281，980 和 4, 575, 540,以及PolymerProcessingInstabilities:Control andUnderstanding,EditedbySavvasHatzikiriakosandKalmanMigler，CRCPress 2004,ISBN0824753860)〇
[0015] 在本發(fā)明的各種實施方案中，熔體破裂能夠在聚合物層的一個面上誘導，例如通 過將聚合物擠出到模頭輥上，或在聚合物層的兩個面上誘導，例如通過將聚合物直接擠出 到空氣中和然后進入到冷卻浴中。
[0016] 聚合物外層的一個或兩個表面通過使用這一受控制的熔體破裂生產(chǎn)具有所需"粗 糙度"，或"Rz"，和RSM的聚合物層而產(chǎn)生的。1^是聚合物層的表面外形結構的量度并且是該 表面與平面分歧的指標。RSM是在聚合物層的表面的外形結構中的各峰之間的距離的量度。 下面將描述兩種測量方法。
[0017] 在本發(fā)明的各種實施方案中，生產(chǎn)多層式中間層，沒有壓花，其中中間層的外表面 具有通過熔體破裂所賦予的20-60或25-50的艮值。兩個外表面能夠具有相同的Rz值或 不同的&值。在其它實施方案中，兩個外表面中的僅僅一個具有指定的1^值。在仍然其它 實施方案中，中間層的任一個或兩個外層在內表面上具有指定的&值，該內表面被布置與 內部、相對柔軟的層接觸。
[0018] 在本發(fā)明的各種實施方案中，本發(fā)明的中間層的外表面具有低于800, 750,或700 的RSM值。在再一個實施方案中，僅僅一個外表面具有指定的M直。在仍然其它的實施方 案中，中間層的外層的內表面中的一個或兩者具有指定的RSM值。給出的RSM值能夠與在任 何合適的結合（combination)中給出的&值相結合以得到所需表面特征。也就是說，本發(fā) 明的中間層能夠具有20-60的艮值和低于800、低于750或低于700的RSM值，并且還可以 具有25-50的艮值和低于800、低于750或低于700的RSM值。
[0019] 具有規(guī)定的艮和/或RSM值的所得中間層能夠容易地在兩個窗玻璃層如玻璃之間 層壓。以上給出的&和RSM值，它們通過熔體破裂產(chǎn)生和它們在三層式中間層的外層的至 少一個外表面上和優(yōu)選兩個外表面上存在，得到外表面，該外表面能夠在它們被放置與玻 璃層接觸并進行層壓之后容易地脫氣，例如通過使用夾輥或真空環(huán)脫氣過程。
[0020] 在這里對于艮和RSM所使用的"由熔體破裂所賦予"是指，由R2和RSM測量的表面 織構是通過在擠出時的熔體破裂現(xiàn)象所產(chǎn)生的。
[0021] 用于減少穿過玻璃板的聲波傳輸?shù)谋景l(fā)明多層式中間層包括現(xiàn)有技術中已知的 那些，例如但不限于，在美國專利5, 190, 826中公開的那些，該專利教導了不同碳長度的縮 醛的使用，日本專利申請3124441A和美國專利申請2003/0139520A1，它們教導不同聚合 度的使用，以及日本專利3, 377, 848和美國專利5, 340, 654,它們教導在兩個相鄰層當中的 一個中至少5mol%的殘留乙酸酯水平作為組成差異的使用。在優(yōu)選的實施方案中，通過將 多層式中間層引入多層玻璃面板中可以將優(yōu)異的噪聲抑制特性賦予該多層玻璃面板，其中 該中間層包括具有不同增塑劑濃度的兩個聚合物層。
[0022] 通過配制如上所述的聚合物層，穿過多層玻璃面板的聲傳輸能夠在所研宄的頻率 或頻率區(qū)域中減少例如多于2分貝。此外，因為具有三個聚合物層的實施方案能夠被配制 成容易處理的并用作普通方法中的普通中間層的直接替代，所以本發(fā)明的中間層將可以用 于許多應用中但不需要對在該應用中使用的制造方法作任何改進。例如，汽車擋風玻璃應 用能夠包括普通聚合物中間層的使用，后者能夠用本發(fā)明的中間層替代但不改變用于形成 成品擋風玻璃的層壓過程。
[0023] 在這里使用的"中間層"是用于多層玻璃應用中以提供足夠的抗穿透性能和玻璃