專利名稱：具有梯度區(qū)域的多層式夾層的制作方法
專利說明具有梯度區(qū)域的多層式夾層 發(fā)明領(lǐng)域 本發(fā)明處于聚合物夾層(interlayer)和包含聚合物夾層的玻璃板(glass panel)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明處于包含多個熱塑性片的聚合物夾層領(lǐng)域。
背景 聚(乙烯醇縮丁醛)(PVB)常用于制造可用作諸如安全玻璃或聚合層壓件之類的透光層壓件中的夾層的聚合物片。安全玻璃通常是指包含置于兩片玻璃之間的聚(乙烯醇縮丁醛)片的透明層壓件。安全玻璃通常用于在建筑物窗口及汽車窗口中提供透明屏障。其主要功能是吸收能量(如，由物體沖擊引起的能量)而不允許其穿透窗口或不允許玻璃碎片散開，因此使對封閉區(qū)內(nèi)的對象或人員的損害或傷害最小化。安全玻璃也可用于提供其它有益效應(yīng)，如衰減噪音、減小UV及/或IR光透射及/或增強(qiáng)窗口的外觀及審美訴求。
配制熱塑性夾層的重要考慮因素是最終產(chǎn)品的聲傳輸特征。通常需要使用夾層，其減小穿透該玻璃的外部噪音的量。經(jīng)修改以改進(jìn)聲音效能的傳統(tǒng)單一聚合物片夾層通常具有一個或多個經(jīng)修改以減小聲音透過該玻璃的傳輸百分率的物理特征。針對這種聲阻尼的傳統(tǒng)嘗試包括使用具有低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的熱塑性聚合物。然而，配制成改進(jìn)聲傳輸特征的單片夾層通常難以操作，并且可實(shí)際使用的組成變化有限。
在維持夾層的可操縱性的同時改進(jìn)聲傳輸特征的最近嘗試涉及使用多個聚合物片層替代傳統(tǒng)單一聚合物片式夾層。例如，已使用兩個相鄰的熱塑性聚合物層，其中這些層具有不相似特征(參見，例如，美國專利5,340,654和5,190,826，及美國專利申請案2003/0139520 A1)。
遺憾地，多層式夾層的出現(xiàn)導(dǎo)致對單層式夾層而言已克服的挑戰(zhàn)再度出現(xiàn)。例如，盡管將有色梯度并入較厚的單一聚合物片式夾層中已經(jīng)知道了一段時間(參見，例如，美國專利4,316,868和3,799,718)，但將有色梯度并入具有兩個或更多個較薄聚合物片的多層式夾層中卻構(gòu)成會在最終層壓玻璃產(chǎn)品中造成不合標(biāo)準(zhǔn)的外觀、穩(wěn)定性和/或玻璃粘著的加工難題。
需要進(jìn)一步改進(jìn)的組合物和方法以增強(qiáng)多層式玻璃板(具體而言，包含聚(乙烯醇縮丁醛)層的多層式玻璃板)的聲音阻尼特征，同時允許容易加工且不會不利地影響光學(xué)品質(zhì)。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供多層式夾層，其可用在多層式玻璃板型應(yīng)用中以減小透過該板的聲音量，同時也在梯度區(qū)域內(nèi)提供有色區(qū)域?？墒褂靡呀M合成單一多層式夾層的具有不同組成的兩個或更多個聚合物片來實(shí)現(xiàn)該聲學(xué)效應(yīng)，并通過在各個層的一個或多個梯度區(qū)域中形成有色區(qū)域來實(shí)現(xiàn)梯度區(qū)域效應(yīng)(gradient region effect)。
附圖簡述

圖1代表本發(fā)明的多歧管共擠出設(shè)備的示意性截面圖。
詳述 根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)已令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，可使用例如多歧管共擠出設(shè)備將有色區(qū)域并入多層式聲學(xué)型夾層(a multiple layer acoustic-typeinterlayer)的梯度區(qū)域中。
本文中所用的“梯度區(qū)域(gradient region)”是聚合物片的與成品中擋風(fēng)玻璃的頂部(傳統(tǒng)上在此形成梯度)對應(yīng)的片部分。本發(fā)明的梯度區(qū)域可具有不會模糊駕駛員視野的任何合適高度。梯度區(qū)域可延伸至夾層的最頂部邊緣或其可以是位于夾層頂部的條帶，其在該梯度區(qū)域上方留下并非該梯度區(qū)域的一部分的小區(qū)域。在種種實(shí)施方案中，“梯度區(qū)域”是指當(dāng)聚合物片安裝在最終車輛擋風(fēng)玻璃中時，從車輛內(nèi)部觀察的聚合物片頂部部分。在種種實(shí)施方案中，夾層的梯度區(qū)域?qū)?yīng)于最終擋風(fēng)玻璃的頂部8厘米至26厘米。梯度區(qū)域傳統(tǒng)上用于提供遮光梯度(shaded gradient)，其阻斷照射在擋風(fēng)玻璃的該部分上的一部分太陽輻射。
如本文中所用，夾層內(nèi)的各聚合物片都具有梯度區(qū)域，但該區(qū)域可以不著色，由此使該梯度區(qū)域與聚合物片的其余部分(其被稱作“透明”區(qū)域)不易區(qū)分。
本發(fā)明的夾層在聚合物片的梯度區(qū)域內(nèi)包括至少一個有色區(qū)域。本文所用的“有色區(qū)域”是該梯度區(qū)域的具有顏料、染料或其它著色劑的部分，所述顏料、染料或其它著色劑導(dǎo)致與聚合物片的其余部分不同的顏色或外觀。在種種實(shí)施方案中，使用顏料賦予有色區(qū)域顏色。
在種種實(shí)施方案中，有色區(qū)域可以在梯度區(qū)域中形成以使顏色在整個梯度區(qū)域中具有一致的組成和光學(xué)特性。在另一些實(shí)施方案中，著色以均勻方式或不均勻方式改變以產(chǎn)生具有所需視覺效果的梯度。例如，梯度可以以線性、指數(shù)或離散階躍改變函數(shù)從透明到不透明，其中例如光學(xué)密度值在梯度區(qū)域內(nèi)在0至4的范圍內(nèi)。也可以在有色區(qū)域內(nèi)形成圖案和圖像。在另一些實(shí)施方案中，可以在梯度區(qū)域的指定子區(qū)域中形成有色區(qū)域。例如，有色區(qū)域可以在該梯度區(qū)域的與梯度區(qū)域具有相同高度但寬度僅為梯度區(qū)域一半的中央子區(qū)域中形成，這產(chǎn)生梯度區(qū)域的具有著色的矩形子區(qū)域。子區(qū)域內(nèi)的著色的許多其它形狀及分布是可能的并在本發(fā)明的范圍內(nèi)。黑色、白色和灰色以及所有其它顏色都包括在有色區(qū)域的范圍內(nèi)。
可以以任何合適方式形成有色區(qū)域，在優(yōu)選實(shí)施方案中，使用例如共擠出或擠壓涂布技術(shù)在擠出過程中在聚合物層中形成有色區(qū)域。在共擠出實(shí)施方案中，例如，混合包含聚合物樹脂、增塑劑、添加劑和著色劑的聚合物熔體并與傳統(tǒng)聚合物熔體共擠出，從而產(chǎn)生其中形成了梯度區(qū)域的單一聚合物片，其中著色劑散布在梯度區(qū)域中。
可以在夾層中的一或多個聚合物片的梯度區(qū)域中形成有色區(qū)域。對于其中多于一個聚合物片具有有色區(qū)域的夾層而言，多個有色區(qū)域可被相同或不同地著色。如果使用不同的圖案或顏色，則可創(chuàng)建由單層中的有色區(qū)域更難或不可能實(shí)現(xiàn)的組合效應(yīng)。在多個有色區(qū)域?qū)嵤┓桨钢?，有色區(qū)域可以有相同形狀和大小，或可以不同。例如，可以在第一聚合物片中形成占據(jù)整個梯度區(qū)域的第一有色區(qū)域，且可以在第二聚合物片中形成占據(jù)該梯度區(qū)域的子區(qū)域的第二有色區(qū)域。
使用粘合控制劑(adhesion control agent)控制多層式夾層與玻璃的粘合。粘合控制劑例如可為羧酸鈉鹽、羧酸鉀鹽或羧酸鎂鹽形式。具有有色區(qū)域的梯度區(qū)域中的粘合水平優(yōu)選與相鄰?fù)该鲄^(qū)域中的粘合水平相同，這經(jīng)適當(dāng)?shù)乜刂埔詽M足各種政府標(biāo)準(zhǔn)(例如，ANSI Z26.01第1項(xiàng)及EC R43)中所述的碰撞標(biāo)準(zhǔn)。梯度區(qū)域中的較低粘合可能在碰撞情況下造成玻璃與夾層去粘合或分層，從而產(chǎn)生玻璃碎片或飛濺的玻璃，由此抹殺層壓玻璃的安全特征。
對于本發(fā)明，可如下所述通過pummel adhesion測量夾層與例如玻璃的粘合。透明區(qū)域與梯度區(qū)域之間的粘合差或粘合差值(Δ)優(yōu)選小于1pummel單位。
在本發(fā)明的種種實(shí)施方案中，具有有色區(qū)域的梯度區(qū)域具有比聚合物片的其余區(qū)域中的粘合控制劑濃度低的粘合控制劑濃度。在種種實(shí)施方案中，梯度區(qū)域的總堿性滴定度比聚合物片的透明區(qū)域的總堿性滴定度小至少4。例如通過在共擠出過程中改變用于形成透明區(qū)域和梯度區(qū)域的一或多種熔體中的鹽濃度，可以容易地實(shí)現(xiàn)這種差異。通過改變梯度區(qū)域中的粘合控制劑的相對濃度，可以提高梯度區(qū)域與例如玻璃的粘合。
在本發(fā)明的種種實(shí)施方案中，通過在用于形成梯度區(qū)域的熔體中并入環(huán)氧樹脂來改進(jìn)包含有色區(qū)域的梯度區(qū)域的粘合?？墒褂萌魏魏线m的環(huán)氧樹脂，且在優(yōu)選實(shí)施方案中，環(huán)氧組合物選自(a)包含單體型雙酚-A二環(huán)氧甘油醚的環(huán)氧樹脂；(b)包含單體型雙酚-F二環(huán)氧甘油醚的環(huán)氧樹脂；(c)包含氫化的雙酚-A二環(huán)氧甘油醚的環(huán)氧樹脂；(d)聚環(huán)氧化酚醛清漆樹脂；(e)聚乙二醇的二環(huán)氧化物，或被稱作環(huán)氧封端的聚醚；(f)縮水甘油烷基醚；和(g)任何前述(a)至(f)的環(huán)氧樹脂的混合物。關(guān)于這些種類的進(jìn)一步信息在Encyclopedia of Polymer Science and Technology，第6卷，1967，Interscience Publishers，N.Y.，第209至271頁中。環(huán)氧樹脂可相對于有色區(qū)域中所用的主要樹脂(例如，聚(乙烯醇縮丁醛))以每百份0.5至10份的濃度或相對于有色區(qū)域中所用的主要樹脂以每百份1至5份的濃度并入。
種類(a)的合適的市售雙酚-A二環(huán)氧甘油醚是來自Dow ChemicalCompany的DER 331。種類(b)的雙酚-F環(huán)氧的二環(huán)氧甘油醚是EPONResin DPL-862，且種類(c)的雙酚-A環(huán)氧的氫化二環(huán)氧甘油醚是EPONEX Resin 1510，后兩者都可購自Shell Chemical Company。種類(d)的聚環(huán)氧化酚甲醛線型酚醛清漆樹脂可作為DEN 431獲自DowChemical。種類(e)的聚氧化丙二醇的二環(huán)氧化物可作為DER 732獲自Dow Chemical。種類(f)的縮水甘油烷基醚可作為Heloxy Modifier 116獲自Hexion。
在本發(fā)明的種種實(shí)施方案中，梯度區(qū)域延伸至夾層的較大比例。在傳統(tǒng)應(yīng)用中，例如，梯度區(qū)域的高度與其下方的透明區(qū)域的高度的比率(“梯度與透明的比率”)為0.1至0.25。在本發(fā)明的增加梯度區(qū)域的實(shí)施方案中，梯度與透明的比率大于0.25、大于0.3或大于0.4。這些實(shí)施方案特別可用于用單一層壓玻璃板整合擋風(fēng)玻璃和遮陽篷的用途。在這些實(shí)施方案中，梯度區(qū)域從向前觀察區(qū)的頂部處的慣常起點(diǎn)延伸到遮陽篷區(qū)。這類梯度區(qū)域的其它用途也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的多層式夾層優(yōu)選使用多歧管共擠出設(shè)備，如圖1中所示的設(shè)備形成。如大體在10處的示意性截面圖所示，擠出設(shè)備具有第一模頭歧管12、第二模頭歧管14和第三模頭歧管16。探針18位于第一模頭歧管內(nèi)。探針18具有寬度大致為所需最終有色區(qū)域的寬度的孔口。
圖1中所示的設(shè)備通過同時從各歧管(12、14、16)向擠出開口20擠出聚合物熔體來運(yùn)行，其中多層式夾層作為具有三個獨(dú)立層的復(fù)合材料擠出?？赏ㄟ^在擠出開口20處調(diào)節(jié)模唇之間的距離來改變片厚度。也可在第二歧管14和/或第三歧管16中加入探針(除第一探針18外或替代第一探針18)以改變一個或多個有色區(qū)域在最終夾層內(nèi)的位置。
在另一些實(shí)施方案中，擠出設(shè)備可具有2個、3個或更多模頭歧管，可以向它們各自供應(yīng)獨(dú)立的聚合物熔體?？蓪⑻结槻迦胍粋€或多個歧管中以在一個或多個共擠出熔體中形成有色區(qū)域。
用于減小透過玻璃板的聲傳輸?shù)谋景l(fā)明的多層式夾層包括例如本領(lǐng)域中已知的那些，且不限于美國專利5,190,826(其教示不同碳長度的縮醛的使用)、日本專利申請案3124441A和美國專利申請案2003/0139520 A1(其教示不同聚合度的使用)和日本專利3,377,848及美國專利5,340,654(其教示在兩個相鄰片之一中利用至少5摩爾％的殘余乙酸鹽量作為組成差異)中所公開的那些。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，可通過將多層式夾層并入多層式玻璃板中來賦予該多層式玻璃板優(yōu)異的聲抑制特征，其中所述夾層包含具有不同增塑劑濃度的兩個聚合物片。如通篇詳述的那樣，通過配制聚合物片以穩(wěn)定地含有不同增塑劑濃度，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可以在目標(biāo)頻率或頻率區(qū)中將透過多層式玻璃板的聲傳輸降低例如大于2分貝。此外，因?yàn)榫哂腥齻€聚合物片層的實(shí)施方案可以配制成在傳統(tǒng)方法中容易操作并用作傳統(tǒng)夾層的直接替代，本發(fā)明的夾層可用于許多用途而不需要對這些用途中所用的制造方法作出任何修改。例如，汽車擋風(fēng)玻璃用途可涉及使用傳統(tǒng)聚合物夾層，其可以在不改變用于形成最終擋風(fēng)玻璃的層壓法的情況下被本發(fā)明的夾層替代。
本文所用的“夾層”是可用在多層式玻璃用途(如，擋風(fēng)玻璃和建筑物窗戶中的安全玻璃)中的任何熱塑性構(gòu)造，且“多層式”夾層是通過經(jīng)由層壓法或經(jīng)由共擠出法將兩個或更多個獨(dú)立層組合成單一夾層而形成的任何夾層。
在本發(fā)明的種種實(shí)施方案中，多層式夾層包含彼此接觸設(shè)置的兩個聚合物片，其中各聚合物片包含如本文中其它地方詳述的熱塑性聚合物，且其中至少一個聚合物片具有含有色區(qū)域的梯度區(qū)域。各片中的熱塑性聚合物可以相同或不同。在這些實(shí)施方案中，通過制造具有不同增塑劑含量的各聚合物片并隨后將兩個層層壓在一起以形成單一的多層式夾層來賦予該夾層聲阻尼效應(yīng)。聚合物片的組成使得增塑劑從一個聚合物片到另一聚合物片的凈遷移可忽略或?yàn)榱悖纱司S持增塑劑差別。
在本發(fā)明的種種實(shí)施方案中，多層式夾層的梯度區(qū)域中的有色區(qū)域可以穩(wěn)定地配制成具有與多層式夾層中的聚合物片之一(包括在其中形成有色區(qū)域的聚合物片中的透明區(qū)域)中的增塑劑濃度相同的增塑劑濃度。
在本發(fā)明的種種實(shí)施方案中，多層式夾層的梯度區(qū)域中的有色區(qū)域可以穩(wěn)定地配制成具有與多層式夾層的聚合物片(包括在其中形成有色區(qū)域的聚合物片中的透明區(qū)域)的任何增塑劑濃度不同的增塑劑濃度。
在本發(fā)明的種種實(shí)施方案中，聚合物片可以穩(wěn)定地配制成在各片中具有相同的增塑劑濃度，同時將多層式夾層的梯度區(qū)域中的有色區(qū)域穩(wěn)定地配制成具有與聚合物片(包括在其中形成有色區(qū)域的聚合物片中的透明區(qū)域)的增塑劑濃度不同的增塑劑濃度。
本文所用的“增塑劑含量”可基于重量/重量而以份數(shù)/百份樹脂(phr)測量。例如，如果向100克聚合物樹脂中加入30克增塑劑，則所得塑化聚合物的增塑劑含量會為30phr。如本文通篇中所用，當(dāng)給出聚合物片的增塑劑含量時，參考用于制造該特定片的熔體中增塑劑的phr來測定該特定片的增塑劑含量。
對于具有未知增塑劑含量的片而言，可經(jīng)由濕化學(xué)法測定增塑劑含量，在該方法中，使用適當(dāng)溶劑或溶劑的混合物從該片中萃取增塑劑。通過了解樣本片的重量及萃取過的片的重量，可計(jì)算以phr為單位的增塑劑含量。在兩聚合物片式夾層的情況下，在測量各聚合物片中的增塑劑含量之前，可以將一個聚合物片與另一聚合物片物理分離。
在本發(fā)明的種種實(shí)施方案中，兩個聚合物片的增塑劑含量相差至少8phr、10phr、12phr、15phr、18phr、20phr或25phr。各片可具有例如30至100phr、40至90phr或50至80phr。
在本發(fā)明的種種實(shí)施方案中，聚合物片的熱塑性聚合物組分的殘余羥基含量不同，這允許制造具有穩(wěn)定的增塑劑差異的片。本文中所用的殘余羥基含量(如乙烯基羥基含量或聚(乙烯醇)(PVOH)含量)是指在加工完成后作為側(cè)基留在聚合物鏈上的羥基量。例如，可通過將聚(乙酸乙烯酯)水解成聚(乙烯醇)且隨后使聚(乙烯醇)與丁醛反應(yīng)形成聚(乙烯醇縮丁醛)來制造聚(乙烯醇縮丁醛)。在水解聚(乙酸乙烯酯)的方法中，通常并非所有的乙酸根側(cè)基都轉(zhuǎn)化成羥基。另外，與丁醛的反應(yīng)通常不會導(dǎo)致所有羥基都轉(zhuǎn)化成縮醛基團(tuán)。因此，在任何最終聚(乙烯醇縮丁醛)中，通常存在殘余乙酸根(如乙酸乙烯酯基團(tuán))和殘余羥基(如乙烯基羥基)作為聚合物鏈上的側(cè)基。本文所用的殘余羥基含量根據(jù)ASTM1396基于重量百分比測量。
在本發(fā)明的種種實(shí)施方案中，兩個相鄰聚合物片的殘余羥基含量可相差至少1.8％、2.0％、2.2％、2.5％、3.0％、4.0％、5.0％、7.5％或相差至少10％。通過從具有較高殘余羥基含量的片的殘余羥基含量中減去具有較低殘余羥基含量的片的殘余羥基含量來計(jì)算該差值。例如，如果第一聚合物片具有20重量％的殘余羥基含量且第二聚合物片具有17重量％的殘余羥基含量，則兩個片的殘余羥基含量相差3重量％。
對于給定類型的增塑劑而言，該增塑劑在聚(乙烯醇縮丁醛)中的相容性主要取決于羥基含量。通常，具有較高殘余羥基含量的聚(乙烯醇縮丁醛)導(dǎo)致減小的增塑劑相容性或能力。同樣，具有較低殘余羥基含量的聚(乙烯醇縮丁醛)導(dǎo)致提高的增塑劑相容性或能力。這些性質(zhì)可用于選擇各聚(乙烯醇縮丁醛)聚合物的羥基含量并配制各聚合物片以實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)脑鏊軇┹d量和穩(wěn)定地維持聚合物片之間的增塑劑含量差。
如本領(lǐng)域中已知的那樣，可通過控制制造法中的反應(yīng)時間、反應(yīng)物濃度和其它變量來控制殘余羥基含量。在種種實(shí)施方案中，兩個片的殘余羥基含量如下第一片小于25％且第二片小于23％；第一片小于23％且第二片小于21％；第一片小于21％且第二片小于19％；第一片小于20％且第二片小于17％；第一片小于18％且第二片小于15％；第一片小于15％且第二片小于12％。在任一這些實(shí)施方案中，可以使用先前段落中針對兩個層之間的羥基含量差給出的任何值。
本文所用的聚合物片的拉伸致斷應(yīng)力或拉伸強(qiáng)度根據(jù)JIS K6771中所述的方法定義和測量。在本發(fā)明的種種實(shí)施方案中，兩個聚合物片具有如下拉伸致斷應(yīng)力，其中下列名單中的第一聚合物片是具有較低增塑劑含量的聚合物片第一聚合物片的拉伸致斷應(yīng)力大于每平方厘米135公斤且第二聚合物片小于每平方厘米120公斤；第一聚合物片大于每平方厘米150公斤且第二聚合物片小于每平方厘米135公斤；第一聚合物片大于每平方厘米165公斤且第二聚合物片小于每平方厘米150公斤；或第一聚合物片大于每平方厘米180公斤，且第二聚合物片小于每平方厘米165公斤；或通常這兩個聚合物片的拉伸致斷應(yīng)力相差至少每平方厘米15公斤。
對于本發(fā)明，如下測定多層式夾層中的由組合物(A)形成的第一聚合物片與由組合物(B)形成的第二聚合物片之間的聲傳輸損耗差 首先，形成厚度0.7620毫米(30密耳)并由(A)構(gòu)成的第一聚合物片(片A)和厚度0.7620毫米(30密耳)并由(B)構(gòu)成的第二聚合物片(片B)。
確定哪一片(片A或片B)具有較高拉伸模量(參見本文中其它地方的程序)。
在兩層2.1毫米厚的浮法玻璃之間層壓47厘米×74厘米的矩形片A以形成板A。
在兩層2.1毫米厚的浮法玻璃之間層壓47厘米×74厘米的矩形片B以形成板B。
測定含具有較高拉伸模量的片的板的吻合頻率(coincidentfrequency)(程序參見本文中其它地方)，該板被標(biāo)作“參照板”和“參照夾層”。
在20℃的固定溫度下使用ASTM E90(95)在上一步驟中測得的吻合頻率下測量板A和板B的聲傳輸損耗(STL)。
多層式夾層中的兩個片間的聲傳輸損耗差隨后可計(jì)算為 |(STL板A)-(STL板B)| 對于本發(fā)明，“吻合頻率”是指在此頻率下，板由于“吻合效應(yīng)”而表現(xiàn)出聲傳輸損耗的下降，其可由聲傳輸損耗對1/3倍頻帶頻率的曲線圖來實(shí)驗(yàn)測定。在本發(fā)明的種種實(shí)施方案中，板的吻合頻率通常為2,000赫茲至6,000赫茲，并且也可由厚度等于參照板中的玻璃的總玻璃厚度的單片玻璃由下列算法估測 其中“d”是以毫米為單位的總玻璃厚度，且“fc”以赫茲為單位。
本文所用的參照板的吻合頻率也被稱為“參照頻率”。
在具有兩個玻璃外層的典型層壓件中，“總玻璃厚度”是兩層玻璃的厚度和。在具有三層或更多層式玻璃的較復(fù)雜層壓件中，總玻璃厚度會是該三層或更多層玻璃之和。
在本發(fā)明的種種實(shí)施方案中，本發(fā)明的多層式夾層包含至少兩個表現(xiàn)出至少2分貝，更優(yōu)選4分貝，再更優(yōu)選6分貝或更高或8分貝或更高的聲傳輸損耗差(其測定描述在本文中的其它地方)的聚合物片。
在本發(fā)明的種種實(shí)施方案中，本發(fā)明的兩個相鄰聚合物片如上所述具有不同增塑劑含量，且各自進(jìn)一步具有小于5摩爾％、小于4摩爾％、小于3摩爾％、小于2摩爾％或小于1摩爾％的殘余乙酸鹽含量。這些殘余乙酸酯/鹽濃度可以以任何組合方式與上文給出的殘余羥基含量組合，以形成具有所述增塑劑含量差和殘余羥基含量差同時幾乎至完全沒有殘余乙酸鹽含量的本發(fā)明的兩個聚合物片。本發(fā)明的多層式夾層的另一些實(shí)施方案包括具有多于兩個聚合物片的夾層，其中額外聚合物片中的一個或多個具有小于5摩爾％、小于4摩爾％、小于3摩爾％、小于2摩爾％或小于1摩爾％的殘余乙酸酯/鹽含量。
本發(fā)明的另一些實(shí)施方案包括進(jìn)一步包含第三聚合物片的任何前述實(shí)施方案。這種第三聚合物片層的添加導(dǎo)致三層構(gòu)造，對于在相鄰聚合物片之間具有增塑劑差異的夾層，其具有下列結(jié)構(gòu)具有相對較低的增塑劑含量的第一聚合物片//具有相對較高的增塑劑含量的第二聚合物片//第三聚合物片。該第三聚合物片可具有與第一聚合物片相同的組成，或可以不同。
在種種實(shí)施方案中，該第三聚合物片具有與第一聚合物片相同的組成，其提供具有層壓在兩個相對較易處置的片之間的相對較難處置的聚合物片的三層式層壓夾層，從而產(chǎn)生相對較易處置并且可直接并入現(xiàn)有方法中的多層式夾層，該現(xiàn)有方法先前使用具有本發(fā)明夾層的兩個外部聚合物片的組成或?qū)е骂愃萍庸ぬ匦?例如，粘連(blocking)傾向)的組成的單一聚合物片。
在單一夾層中使用三個聚合物片的另一些實(shí)施方案中，第三聚合物片具有不同于第一聚合物片的組成，且第三聚合物片與第二聚合物片之間的組成差異可以是上文針對第一聚合物片與第二聚合物片之間的差異給出的任何差異。
例如，一種示例性實(shí)施方案會是具有20％殘余羥基含量的第一聚合物片//具有16％殘余羥基含量的第二聚合物片//具有18％殘余羥基含量的第三聚合物片。要指出的是，在此實(shí)例中，第三聚合物片與第二聚合物片的不同之處至少在于，第三聚合物片的殘余羥基含量比第二聚合物片的羥基含量高2％。當(dāng)然，通篇中指出的任何其它差異可單獨(dú)或組合地用于區(qū)分第三聚合物層與第二聚合物層。
在本文中所述的三層式實(shí)施方案中，至少一個聚合物片在梯度區(qū)域中具有有色區(qū)域。
除本文中所述的三層式實(shí)施方案外，另一些實(shí)施方案包括具有多于三層的夾層，其中可使用更多低殘余羥基片，例如，具有交替增塑劑含量與交替羥基含量和任選的低或可忽略的殘余乙酸鹽含量的聚合物片的重復(fù)。以此方式形成的夾層可具有例如4、5、6個或高達(dá)10個獨(dú)立層。
可將本領(lǐng)域中已知的其它傳統(tǒng)層并入本發(fā)明的夾層中。例如，在本發(fā)明的聚合物片的任何兩層之間可以包括具有金屬化層的聚合物膜(本文中其它地方詳細(xì)描述)(如，聚酯如聚(對苯二甲酸乙二醇酯))、紅外反射堆疊件或沉積于其上的其它效能層。例如，在兩層式實(shí)施方案中，可制造具有下列布置的夾層具有相對較高增塑劑含量的聚合物片//具有效能層的聚酯膜//具有相對較低增塑劑含量的聚合物片。一般而言，根據(jù)所需結(jié)果和特定用途，可以向本發(fā)明的多層式夾層中加入熱塑性塑料如聚(乙烯醇縮丁醛)的附加層、聚酯膜、底涂層和硬涂層。
對于本發(fā)明的各夾層實(shí)施方案而言(其中兩個或更多個獨(dú)立聚合物片被設(shè)置成彼此接觸并隨后層壓成單一夾層)，也存在如下實(shí)施方案，其中形成共擠出夾層以具有相同的層布置，對于本發(fā)明，該層布置被認(rèn)為由多個聚合物片形成并被認(rèn)為是“多層式”夾層。
除本文中提供的夾層外，本發(fā)明也提供減小透過開口的聲音量的方法，包括在該開口中安置包含本發(fā)明的任何夾層的多層式玻璃板的步驟。
本發(fā)明還包括制造夾層的方法，包括下列步驟形成第一聚合物片和第二聚合物片，其中這兩個聚合物片如本文中其它地方所述具有不同組成，并將這兩個聚合物片層壓在一起以形成夾層。
本發(fā)明還包括制造夾層的方法，包括下列步驟形成第一聚合物片、第二聚合物片和第三聚合物片，其中這三個聚合物片具有根據(jù)如本文中其它地方所述的三層式實(shí)施方案的組成；并將這三個聚合物片層壓在一起以形成夾層。
本發(fā)明還包括制造多層式玻璃制品的方法，包括在現(xiàn)有技術(shù)中已知的兩個剛性透明板(如，玻璃或丙烯酸樹脂層)之間層壓本發(fā)明的任何夾層。
本發(fā)明還包括包含本發(fā)明的多層式夾層的多層式玻璃板，如，擋風(fēng)玻璃和建筑物窗戶。
還包括具有塑料(如，丙烯酸樹脂)或其它合適材料代替玻璃板的多層式玻璃制品板。
在本發(fā)明的種種實(shí)施方案中，夾層在該夾層的一個或多個層的梯度區(qū)域內(nèi)包含有色區(qū)域。
聚合物膜 本文所用的“聚合物膜”是指充當(dāng)效能增強(qiáng)層的相對較薄且剛性的聚合物層。如本文中所用，聚合物膜與聚合物片的不同之處在于，聚合物膜不自身向多層式玻璃制品結(jié)構(gòu)提供必要的抗穿透性和玻璃保持性質(zhì)，而是提供諸如紅外吸收特征之類的性能改進(jìn)。最常使用聚(對苯二甲酸乙二醇酯)作為聚合物膜。
在種種實(shí)施方案中，該聚合物膜層具有0.013毫米至0.20毫米，優(yōu)選0.025毫米至0.1毫米或0.04毫米至0.06毫米的厚度。聚合物膜層可任選經(jīng)過表面處理或涂布以改進(jìn)一種或多種性質(zhì)，如粘合或紅外輻射反射。這些功能效能層包括例如用于在暴露在陽光下時反射紅外太陽輻射和透射可見光的多層式堆疊件。該多層式堆疊件是本領(lǐng)域中已知的(參見，例如，WO 88/01230和美國專利4,799,745)，并且可包含例如一?；蚨喟：竦慕饘賹雍碗S后沉積的一個或多個(例如，兩個)光學(xué)協(xié)作介電層。同樣已知的是(參見，例如，美國專利4,017,661和4,786,783)，金屬層可任選被電阻加熱以將任何相關(guān)玻璃層除霜或除霧。
在美國專利6,797,396中描述的可與本發(fā)明一起使用的另一類聚合物膜包含用以反射紅外輻射而不造成可能由金屬層引起的干擾的多個非金屬層。
在一些實(shí)施方案中，聚合物膜層是光學(xué)透明的(即，特定觀察者的眼睛從一側(cè)透過該層可以舒適地看見與層的另一側(cè)相鄰的物體)，且通常具有大于(在一些實(shí)施方案中顯著大于)任何相鄰聚合物片的拉伸模量(無論組成如何)。在種種實(shí)施方案中，該聚合物膜層包含熱塑性材料。具有合適性質(zhì)的熱塑性材料包括尼龍、聚氨酯、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚烯烴如聚丙烯、乙酸纖維素和三乙酸纖維素、氯乙烯聚合物和共聚物及類似物。在種種實(shí)施方案中，該聚合物膜層包含具有指定性質(zhì)的如再拉伸熱塑性膜之類的材料，其包括聚酯，例如聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和聚(對苯二甲酸乙二醇酯)二醇(PETG)。在種種實(shí)施方案中，使用聚(對苯二甲酸乙二醇酯)，且在種種實(shí)施方案中，聚(對苯二甲酸乙二醇酯)已雙軸拉伸以改進(jìn)強(qiáng)度，并且已經(jīng)熱穩(wěn)定化以在經(jīng)受升高的溫度時提供低收縮特征(例如，在150℃30分鐘后在兩個方向上都小于2％收縮)。
可與本發(fā)明一起使用的聚(對苯二甲酸乙二醇酯)膜的各種涂布和表面處理技術(shù)公開在公開的歐洲申請第0157030號中。本發(fā)明的聚合物膜也可以包括本領(lǐng)域中已知的硬涂層和/或防霧層。
聚合物片 本文所用的“聚合物片”是指由任何合適的方法形成為薄層的任何熱塑性聚合物組合物，該薄層適合單獨(dú)或在多于一層的堆疊件中用作為層壓玻璃產(chǎn)品板提供足夠抗穿透性和玻璃保持性質(zhì)的夾層。最常使用塑化的聚(乙烯醇縮丁醛)形成聚合物片。
聚合物片可以包含任何合適的聚合物，并在優(yōu)選實(shí)施方案中，聚合物片包含聚(乙烯醇縮丁醛)。在包含聚(乙烯醇縮丁醛)作為聚合物片的聚合物組分的本文中給出的本發(fā)明的任何實(shí)施方案中，包括另一實(shí)施方案，其中聚合物組分由或基本由聚(乙烯醇縮丁醛)構(gòu)成。在這些實(shí)施方案中，可以與具有由或基本由聚(乙烯醇縮丁醛)構(gòu)成的聚合物的聚合物片一起使用本文中公開的添加劑中的任何變體。
在一個實(shí)施方案中，聚合物片包含基于部分縮醛化的聚(乙烯醇)的聚合物。在另一實(shí)施方案中，聚合物片包含選自聚(乙烯醇縮丁醛)、聚氨酯、聚氯乙烯、聚(乙烯乙酸乙烯酯)、其組合及其類似物的聚合物。在另一些實(shí)施方案中，聚合物片包含塑化的聚(乙烯醇縮丁醛)。在另一些實(shí)施方案中，聚合物片包含聚(乙烯醇縮丁醛)和一或多種其它聚合物。也可以使用具有適當(dāng)塑化能力的其它聚合物。在本文中的專門針對聚(乙烯醇縮丁醛)(例如，且不限于針對增塑劑、組分百分比、厚度及特征增強(qiáng)性添加劑)給出優(yōu)選范圍、值和/或方法的任何部分中，這些范圍也適用于(在適用的情況下)本文中公開的可用作聚合物片中的組分的其它聚合物和聚合物共混物。
對于包含聚(乙烯醇縮丁醛)的實(shí)施方案而言，聚(乙烯醇縮丁醛)可通過已知縮醛化方法制造，該方法包括在酸催化劑存在下使聚(乙烯醇)與丁醛反應(yīng)，然后催化劑中和、分離、穩(wěn)定化和干燥樹脂，要理解的是，在種種實(shí)施方案中，如本文其它地方所述控制殘余羥基含量。
在種種實(shí)施方案中，聚合物片包含分子量大于30,000克/摩爾(g/mol或道爾頓)、40,000克/摩爾、50,000克/摩爾、55,000克/摩爾、60,000克/摩爾、65,000克/摩爾、70,000克/摩爾、120,000克/摩爾、250,000克/摩爾或350,000克/摩爾的聚(乙烯醇縮丁醛)。在縮醛化步驟中也可以添加少量二醛或三醛以將分子量提高至大于350道爾頓(參見，例如，美國專利4,874,814；4,814,529和4,654,179)。本文所用的術(shù)語“分子量”是指重均分子量。
如果除上述具有增塑劑含量差的任何實(shí)施方案外還使用附加的傳統(tǒng)聚合物片，則這些附加的傳統(tǒng)聚合物片可包含每百份樹脂20至60份、25至60份、20至80份或10至70份(phr)增塑劑。當(dāng)然，可使用適合特定用途的其它量。在某些實(shí)施方案中，增塑劑具有小于20、小于15、小于12或小于10個碳原子的烴片段。
可以在本發(fā)明的聚合物樹脂中加入任何合適的增塑劑以形成聚合物片。本發(fā)明的聚合物片中所用的增塑劑可以尤其包括多元酸或多元醇的酯。合適的增塑劑包括例如三乙二醇爾-(2-乙基丁酸酯)、三乙二醇二-(2-乙基己酸酯)、三乙二醇二庚酸酯、四乙二醇二庚酸酯、己二酸二己酯、己二酸二辛酯、環(huán)己基己二酸己酯、己二酸庚酯與己二酸壬酯的混合物、己二酸二異壬酯、己二酸庚基壬基酯、癸二酸二丁酯，聚合增塑劑如油改性的癸二酸醇酸樹脂和如美國專利No.3,841,890中所公開的磷酸酯與己二酸酯的混合物和如在美國專利No.4,144,217中所公開的己二酸酯，及前述材料的混合物和組合?？墒褂玫钠渌鏊軇┦侨缑绹鴮＠鸑o.5,013,779中所公開的由C4至C9烷基醇及環(huán)C4至C10醇制成的混合己二酸酯及C6至C8己二酸酯(如，己二酸己酯)。在優(yōu)選實(shí)施方案中，增塑劑是三乙二醇二-(2-乙基己酸酯)。
在本發(fā)明的聚合物片中也可以包括粘合控制劑(ACA)以賦予所需粘合性。例如，在三個聚合物片的實(shí)施方案中，這些試劑可以摻入外部片中。可使用美國專利5,728,472中公開的任何ACA。另外，可通過改變酸中和中所用的相關(guān)氫氧化物的量來調(diào)節(jié)殘余乙酸鈉和/或乙酸鉀。在種種實(shí)施方案中，本發(fā)明的聚合物片除乙酸鈉外還包含雙(2-乙基丁酸)鎂(化學(xué)文摘登記號79992-76-0)?？梢砸杂行Э刂凭酆衔锲c玻璃的粘合的量包括鎂鹽。
可將添加劑摻入聚合物片中以增強(qiáng)該片在最終產(chǎn)品中的性能。如現(xiàn)有技術(shù)中已知的那樣，這類添加劑包括但不限于，增塑劑、染料、顏料、穩(wěn)定劑(例如，紫外線穩(wěn)定劑)、抗氧化劑、阻燃劑、其它紅外吸收劑、防粘連劑、前述添加劑的組合及其類似物。
可向任何適當(dāng)聚合物片中加入選擇性吸收可見光譜或近紅外光譜中的光的試劑?？捎迷噭┌ㄈ玖虾皖伭?，如氧化銦錫、氧化銻錫或六溴化鑭(LaB6)。
可以使用任何合適的方法制造本發(fā)明的聚合物片和多層式夾層。用于制造聚(乙烯醇縮丁醛)的合適方法的細(xì)節(jié)是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的(參見，例如，美國專利2,282,057和2,282,026)。在一個實(shí)施方案中，可使用Vinyl Acetal Polymers，Encyclopedia of Polymer Science &Technology，第3版，第8卷，第381-399頁，B.E.Wade著(2003)中所述的溶劑法。在另一實(shí)施方案中，可使用其中所述的水成法。聚(乙烯醇縮丁醛)可以以各種形式購得，例如作為ButvarTM樹脂購自Missouri，St.Louis，Solutia Inc.。
本文所用的“樹脂”是指從由聚合前體的酸催化和隨后中和產(chǎn)生的混合物中移出的聚合(例如，聚(乙烯醇縮丁醛))組分。樹脂除聚合物(例如，聚(乙烯醇縮丁醛))外通常還具有其它組分，如乙酸酯、鹽和醇。本文所用的“熔體”是指樹脂與增塑劑及任選其它添加劑的混合物。
形成聚(乙烯醇縮丁醛)層的一種示例性方法包含擠出包含樹脂、增塑劑和添加劑的熔融聚(乙烯醇縮丁醛)，然后迫使熔體通過片型模頭(例如，具有一個維度顯著大于垂直維度的開口的模頭)。形成聚(乙烯醇縮丁醛)層的另一示例性方法包括將熔體從模頭澆鑄到輥上、使樹脂固化并隨后移除片狀的固化樹脂。在任一實(shí)施方案中，可通過調(diào)節(jié)模頭開口的表面或通過在輥表面上提供紋理來控制該層的任一側(cè)或兩側(cè)的表面紋理。用于控制層紋理的其它技術(shù)包括改變材料的參數(shù)(例如，樹脂和/或增塑劑的水含量、熔體溫度、聚(乙烯醇縮丁醛)的分子量分布或前述參數(shù)的組合)。此外，該層可構(gòu)造成包括隔開的凸起，它們劃定出臨時的表面不規(guī)整性以促進(jìn)層壓過程中該層的除氣，此后層壓法的升高的溫度和壓力使得這些凸起熔融到層中，由此產(chǎn)生平滑成品。
可使用本領(lǐng)域已知的技術(shù)實(shí)現(xiàn)多層式夾層的制造，例如，獨(dú)立制造三層聚合物片且隨后在適當(dāng)條件(如，壓力和熱)下將三個片層壓在一起以產(chǎn)生單一的多層式夾層。
在種種實(shí)施方案中，本發(fā)明的夾層可具有0.1至2.5毫米、0.2至2.0毫米、0.25至1.75毫米和0.3至1.5毫米的總厚度。多層式夾層的各聚合物片可具有例如大致相等的厚度，它們在加在一起時產(chǎn)生上述總厚度范圍。當(dāng)然，在其它實(shí)施方案中，層的厚度可以不同，且仍可相加成上述總厚度。
上述聚合物片的參數(shù)也適用于本發(fā)明的多層式構(gòu)造中的作為聚(乙烯醇縮丁醛)類型層的任何層。
下列段落描述可用于改進(jìn)和/或測量聚合物片特征的各種技術(shù)。
可通過測量濁度值來測定聚合物片(特別是聚(乙烯醇縮丁醛)層)的透明度，濁度值是入射光束在穿過該層時從入射光束方向上散射開的光的量的量化?？筛鶕?jù)下列技術(shù)測量濁度百分比。測量濁度量的裝置，可獲自Hunter Associates(Reston，VA)的濁度計(jì)(型號D25)可以根據(jù)ASTM D1003-61(1977年再次批準(zhǔn))程序A，使用發(fā)光體C，在2度觀察角下使用。在本發(fā)明的種種實(shí)施方案中，濁度百分比小于5％、小于3％且小于1％。
可通過國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 90501990中所述的方法使用UV-Vis-NIR分光光度計(jì)(如Perkin Elmer Corp.制造的Lambda 900)量化可見光透射率。在種種實(shí)施方案中，透過本發(fā)明的聚合物片的透射率為至少60％、至少70％或至少80％。
可根據(jù)下列技術(shù)測量Pummel粘合，其中“Pummel”在本文中用于量化聚合物片與玻璃的粘合，使用下列技術(shù)測定pummel。在標(biāo)準(zhǔn)高壓釜層壓條件下制備二層式玻璃層壓件樣品。將該層壓件冷卻至約-18℃(0°F)并用錘子人工擊打以使玻璃破裂。然后移除未粘合到聚(乙烯醇縮丁醛)層上的所有破裂的玻璃，并與一組標(biāo)樣視覺比較仍粘合在聚(乙烯醇縮丁醛)層上的玻璃量。標(biāo)樣對應(yīng)于不同程度的玻璃保持粘合在聚(乙烯醇縮丁醛)層上的標(biāo)度。特別地，在0的pummel標(biāo)準(zhǔn)，無玻璃保持粘合在聚(乙烯醇縮丁醛)層上。在10的pummel標(biāo)準(zhǔn)，玻璃100％保持粘合在聚(乙烯醇縮丁醛)層上。本發(fā)明的聚(乙烯醇縮丁醛)層可具有例如3至10的pummel值。
可根據(jù)JIS K6771中所述的程序測定聚合物片的拉伸致斷應(yīng)力。
如本文中所用，可以使用下列方法測定片樣品中乙酸鈉和乙酸鉀(本文使用“總堿性滴定度”)以及鎂鹽的“滴定度”。
為測定稱重的各片樣品中的樹脂量，使用下列等式，其中PHR是指每100磅樹脂的磅數(shù)，包括增塑劑和在原始片樣品制備中添加到該樹脂中的任何其它添加劑。

片樣品中約5克樹脂是用于估計(jì)起始片樣品量的目標(biāo)質(zhì)量，其中片樣品中的計(jì)算出的樹脂質(zhì)量用于每一滴定度測定。應(yīng)在同一天中完成所有滴定。
在燒杯中將片樣品溶解到250毫升甲醇中。片樣品可能花費(fèi)最多8小時以完全溶解。在燒杯中也制備僅含甲醇的空白樣。樣品和空白樣各自使用自動化pH滴定器(其編程為在pH 2.5處停止)用0.00500標(biāo)準(zhǔn)HCl滴定。記錄為獲得4.2的pH值而添加到各樣品和空白樣中的HCl的量。根據(jù)下式測定HCl滴定度
為測定鎂鹽滴定度，使用下列程序 將12至15毫升pH值為10.00的緩沖溶液(由用甲醇稀釋到一升的54克氯化銨和350毫升氫氧化銨制備)和12至15毫升ErichromeBlack T指示劑添加到空白樣和各片樣品中，所有這些都如上所述已用HCl滴定。然后將滴定劑換成由用甲醇稀釋至一升的0.3263克二水合乙二胺四乙酸四鈉、5毫升水制成的0.000298克/毫升EDTA溶液。通過596nm的光透射率測量EDTA滴定。首先在滴定開始前在樣品或空白樣中將％透射率調(diào)節(jié)至100％，同時溶液為亮品紅-粉紅色。當(dāng)596nm的透射率變恒定時，EDTA滴定完成，且溶液變成深靛藍(lán)色。對于空白樣及各片樣品，記錄滴定至達(dá)到靛藍(lán)終點(diǎn)的EDTA體積。根據(jù)下式測定鎂鹽滴定度
由此結(jié)果，可根據(jù)下式計(jì)算以每克樹脂1×10-7摩爾乙酸鹽計(jì)的的總堿性滴定度 總堿性滴定度＝片的HCl滴定度-(2×總鎂鹽滴定度) 可以通過首先如上所述測定總堿性滴定度來測定總堿性滴定度的可歸因于乙酸鈉或乙酸鉀的部分。在測定總堿性滴定度后，可通過電感耦合等離子體發(fā)光光譜學(xué)(ICP)進(jìn)行聚合物片上的破壞分析，從而得出鉀的ppm濃度和鈉的ppm濃度。
可歸因于乙酸鈉的堿性滴定度在本文中是指總堿性滴定度乘以比率[ppm鈉/(ppm鈉+ppm鉀)]。
可歸因于乙酸鉀的堿性滴定度在本文中是指總堿性滴定度乘以比率[ppm鉀/(ppm鈉+ppm鉀)]。
實(shí)施例 用各種量的3GEH(三乙二醇二-(2-乙基己酸酯))配制的具有所示殘余羥基含量的聚(乙烯醇縮丁醛)片及其片厚度列在表1中。這些片用于構(gòu)造本發(fā)明的夾層或用作用于制造參照板的參照夾層。在所有片中，殘余乙酸鹽含量可忽略不計(jì)且小于1摩爾％。
表1 傳統(tǒng)夾層和本發(fā)明的夾層的實(shí)施例顯示在表2中，其中單星號是指夾層儲存在低溫(通常10℃)或室溫(通常20℃至23℃)，雙星號是指片為參照片。
表2
傳統(tǒng)層壓玻璃(參照板)和由夾層構(gòu)成的與參照板相比具有改進(jìn)的聲學(xué)性能的層壓玻璃的實(shí)施例顯示在表3中。片1和片3是參照片。當(dāng)這些片用作根據(jù)典型層壓玻璃構(gòu)造的參照夾層時，獲得表3中所列的這些片的STL。在表3中，單星號表示含有兩片對稱玻璃片(各玻璃片具有相等厚度)的玻璃層壓件，且“STL”是指聲傳輸損耗。
表3
鹽濃度對本發(fā)明的夾層的梯度區(qū)域的粘合性的影響顯示在表4中，其中單星號表示層壓件含有兩片對稱玻璃片(2.1毫米)(各玻璃片具有相等厚度)。
表4
在有色區(qū)域中并入環(huán)氧樹脂對本發(fā)明的夾層的梯度區(qū)域的粘合性的影響顯示在表5中，其中單星號表示層壓件含有兩片對稱玻璃片(2.1毫米)(即各玻璃片具有相等厚度)，雙星號表示所有實(shí)施例中的鎂鹽滴定度相同，三星號是指環(huán)氧樹脂1DER 732和環(huán)氧樹脂2Heloxy116。
表5
借助本發(fā)明，現(xiàn)在可以提供具有含有色區(qū)域的梯度區(qū)域且減小聲傳輸并且易于操作且容易并入多層式構(gòu)造(如擋風(fēng)玻璃及建筑物窗戶的層壓玻璃板)中的多層式夾層。
盡管已參照示例性實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員了解，可以在不背離本發(fā)明范圍的情況下作出各種變動和用對等物取代本發(fā)明的要素。此外，可以在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍的情況下作出許多修改以使具體情形或材料適應(yīng)本發(fā)明的教導(dǎo)。因此，本發(fā)明旨在不限于作為用于進(jìn)行本發(fā)明的最佳模式公開的具體實(shí)施方案，而是本發(fā)明旨在包括落在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實(shí)施方案。
要進(jìn)一步理解的是，如本文中通篇給出的那樣，對本發(fā)明的任何單一組分給出的任何范圍、值或特征可以與對本發(fā)明的任何其它組分給出的任何范圍、值或特征在兼容時互換使用，以形成對于各組分具有指定值的實(shí)施方案。例如，可以形成如下聚合物片，其在適當(dāng)時除了對增塑劑給出的任何范圍外還包含在給出的任何范圍內(nèi)的殘余乙酸鹽含量，以形成在本發(fā)明的范圍內(nèi)但太繁瑣而不逐一列出的許多變動。
摘要或任何權(quán)利要求內(nèi)給出的任何附圖標(biāo)記僅為了說明目的且不應(yīng)被視為將所要求保護(hù)的本發(fā)明限于任何圖中所示的任一具體實(shí)施方案。
除非另外指明，附圖并未按比例繪制。
本文中引用的各參考文獻(xiàn)，包括期刊論文、專利、申請案和書籍均全文經(jīng)此引用并入本文。
權(quán)利要求
1.聚合物夾層，包含
第一聚合物片，其包含塑化的熱塑性聚合物并具有第一梯度區(qū)域；
第二聚合物片，其包含塑化的熱塑性聚合物并具有第二梯度區(qū)域；
其中所述第一聚合物片和所述第二聚合物片具有組成差異，這導(dǎo)致所述第一聚合物片與所述第二聚合物片之間的聲傳輸損耗相差至少2分貝；且，
其中所述第一梯度區(qū)域和/或所述第二梯度區(qū)域包含有色區(qū)域。
2.權(quán)利要求1的夾層，其中所述有色區(qū)域的總堿性滴定度比該有色區(qū)域形成于其中的聚合物片的透明區(qū)域的總堿性滴定度小至少4滴定度。
3.權(quán)利要求1的夾層，其中所述有色區(qū)域的總堿性滴定度比該有色區(qū)域形成于其中的聚合物片的透明區(qū)域的總堿性滴定度小至少8滴定度。
4.權(quán)利要求1的夾層，其中所述有色區(qū)域包含環(huán)氧化合物。
5.權(quán)利要求4的夾層，其中所述有色區(qū)域包含環(huán)氧樹脂。
6.權(quán)利要求5的夾層，其中所述環(huán)氧樹脂選自聚(氧丙烯)二醇的環(huán)氧化物或二環(huán)氧化物。
7.權(quán)利要求1的夾層，其中所述第一梯度區(qū)域與所述第二梯度區(qū)域具有大于0.25的梯度與透明比率。
8.權(quán)利要求1的夾層，其中所述第一梯度區(qū)域與所述第二梯度區(qū)域具有大于0.4的梯度與透明比率。
9.權(quán)利要求1的夾層，進(jìn)一步包含與所述第二聚合物片接觸設(shè)置的第三聚合物片。
10.權(quán)利要求1的聚合物夾層，其中所述第二聚合物片的所述塑化的熱塑性聚合物和所述第一聚合物片的所述塑化的熱塑性聚合物包含聚(乙烯醇縮丁醛)。
11.權(quán)利要求1的聚合物夾層，其中所述第二聚合物片的所述塑化的熱塑性聚合物中增塑劑的量比所述第一聚合物片的所述塑化的熱塑性聚合物中增塑劑的量大至少百分之10份，且其中所述第一聚合物片與所述第二聚合物片各自具有小于5摩爾％的殘余乙酸鹽含量。
12.權(quán)利要求1的聚合物夾層，其中所述第二聚合物片的所述塑化的熱塑性聚合物中增塑劑的量比所述第一聚合物片的所述塑化的熱塑性聚合物中增塑劑的量大至少百分之15份。
13.權(quán)利要求1的聚合物夾層，其中所述第二聚合物片的按重量百分比計(jì)的殘余羥基含量比所述第一聚合物片的按重量百分比計(jì)的殘余羥基含量低至少2％。
14.權(quán)利要求1的聚合物夾層，其中所述第二聚合物片的按重量百分比計(jì)的殘余羥基含量比所述第一聚合物片的按重量百分比計(jì)的殘余羥基含量低至少4％。
15.權(quán)利要求1的聚合物夾層，其中所述第二聚合物片的按重量百分比計(jì)的殘余羥基含量比所述第一聚合物片的按重量百分比計(jì)的殘余羥基含量低至少8％。
16.權(quán)利要求1的聚合物夾層，其中所述第二聚合物片的按重量百分比計(jì)的殘余羥基含量小于17.0％，且所述第一聚合物片的按重量百分比計(jì)的殘余羥基含量小于20％。
17.權(quán)利要求1的聚合物夾層，其中所述第一聚合物片與所述第二聚合物片各自具有小于3摩爾％的殘余乙酸鹽含量。
18.權(quán)利要求1的聚合物夾層，其中所述第一聚合物片與所述第二聚合物片各自具有小于1摩爾％的殘余乙酸鹽含量。
19.權(quán)利要求1的聚合物夾層，其中所述有色區(qū)域?yàn)樗稣麄€梯度區(qū)域。
20.權(quán)利要求1的聚合物夾層，其中所述有色區(qū)域?yàn)樗鎏荻葏^(qū)域的子部分。
21.權(quán)利要求1的聚合物夾層，其中所述第一梯度區(qū)域包含有色區(qū)域。
22.權(quán)利要求1的聚合物夾層，其中所述第二梯度區(qū)域包含有色區(qū)域。
23.權(quán)利要求1的聚合物夾層，其中所述第一梯度區(qū)域與所述第二梯度區(qū)域各自包含有色區(qū)域。
24.包含聚合物夾層的多層式玻璃制品板，所述聚合物夾層包含
第一聚合物片，其包含塑化的熱塑性聚合物并具有第一梯度區(qū)域；
第二聚合物片，其包含塑化的熱塑性聚合物并具有第二梯度區(qū)域；
其中所述第一聚合物片與所述第二聚合物片具有組成差異，這導(dǎo)致所述第一聚合物片與所述第二聚合物片之間的聲傳輸損耗相差至少2分貝；且，
其中所述第一梯度區(qū)域和/或所述第二梯度區(qū)域包含有色區(qū)域。
25.制造多層式夾層的方法，包括
共擠出包含塑化的熱塑性聚合物并具有第一梯度區(qū)域的第一聚合物熔體和包含塑化的熱塑性聚合物并具有第二梯度區(qū)域的第二聚合物片；
其中所述第一聚合物片與所述第二聚合物片具有組成差異，這導(dǎo)致所述第一聚合物片與所述第二聚合物片之間的聲傳輸損耗相差至少2分貝；且，
其中所述第一梯度區(qū)域和/或所述第二梯度區(qū)域包含有色區(qū)域。
26.聚合物夾層，其包含
第一聚合物片，其包含塑化的熱塑性聚合物并具有第一梯度區(qū)域；
第二聚合物片，其包含塑化的熱塑性聚合物并具有第二梯度區(qū)域；
其中所述第一梯度區(qū)域和/或所述第二梯度區(qū)域包含有色區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明提供多層式夾層，其可用在多層式玻璃板型應(yīng)用中以減小穿透該板的聲音量，同時也在梯度區(qū)域內(nèi)提供有色區(qū)域?？墒褂靡呀M合成單一多層式夾層的具有不同組成的兩個或更多個聚合物片來實(shí)現(xiàn)該聲學(xué)效應(yīng)，并通過在各個層的一個或多個梯度區(qū)域中形成有色區(qū)域來實(shí)現(xiàn)梯度區(qū)域效應(yīng)。
文檔編號B32B27/06GK101605656SQ200780048969
公開日2009年12月16日 申請日期2007年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月1日
發(fā)明者J·盧, M·沃達(dá), A·史密斯, G·馬諦斯, A·卡拉吉恩尼斯, J·德瑞可, D·布魯瑟 申請人:索羅蒂亞公司