含增塑剂的PVB薄膜制造技术

三甘醇－二－２－乙基己酸酯，简称３Ｇ８或３ＧＥＨ，作为聚乙烯醇缩丁醛薄膜（ＰＶＢ薄膜）的小极性增塑剂的使用至今是限于具有聚乙烯醇含量（ＰＶＯＨ）为小于１９．５重量％的ＰＶＢ类型。现建议采用一种或多种非离子型表面活性剂作为提高具有小极性的增塑剂在ＰＶＢ树脂中的溶解度或相容性的添加剂。由此，可将具有小极性的增塑剂如３Ｇ８，特别是用于基于标准ＰＶＢ混合物中。作为非离子型表面活性剂，采用多乙氧基化的脂族或芳族醇，在其醇部分中至少含６个碳原子且平均乙氧基化度大于／等于２。本发明专利技术用于制备含增塑剂的ＰＶＢ、特别是基于标准ＰＶＢ的增塑剂以生产用于复合安全玻璃的薄膜。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适合在复合安全玻璃中作为中间层的基于部分缩醛化的聚乙烯醇，特别是基于PVB-树脂的含增塑剂的薄膜。复合安全玻璃通常由两块玻璃板和连接两玻璃板的粘合薄膜构成。作为粘合薄膜均主要应用由含增塑剂的部分缩醛化的聚乙烯醇，特别是聚乙烯醇缩丁醛(PVB)制成的薄膜。一开始的提到的复合安全玻璃例如可在汽车领域用作挡风玻璃和侧面玻璃以及在建筑领域用作安全玻璃。在通常的PVB薄膜中作为PVB的增塑剂主要是应用市售的三甘醇或四甘醇的脂族二酯。包括有3GH、3G7、3G8以及4G7，其中标号中的前置数字表示低聚亚乙基二醇的重复单元H-(O-CH2-CH2)n-OH中的n，H表示2-丁酸乙酯，7表示正庚酸酯，8表示2-乙基己酸酯。其它用于聚乙烯醇缩丁醛的己知增塑剂有含脂族或环脂族酯部分的己二酸二烷基酯、癸二酸二烷基酯、磷酸三有机酯、亚磷酸三有机酯或邻苯二甲酸酯增塑剂如邻苯二甲酸苄基丁基酯。一些增塑剂与PVB-树脂仅有限相容。在缺乏相容性的情况下，特别在热储存和在潮湿大气下储存时会有增塑剂的渗出。通常，增塑剂的相容性随增塑剂的极性的下降而减小，即具有较高极性的增塑剂与PVB有较好的相容性，并且该相容性随PVB树脂中聚乙烯醇含量(PVOH)的下降而增加。
技术介绍
已建议采用三甘醇-二-2-乙基己酸酯-简称3G8或3GEH作为聚乙烯醇缩丁醛薄膜(PVB薄膜)的增塑剂，以获得具有改进的耐湿性的产品。但由于3G8的非极性特征，3G8对PVB仅具有小的相容性。在EP 0 877665B1中，描述3G8作为增塑剂在用于复合安全玻璃的PVB-薄膜中的应用，其中所用的PVB树脂必须具有小于19.5重量％的PVOH含量。如果不是这种情况，就会由于不相容性出现增塑剂的渗出。所以PVOH含量高于19.5重量％的PVB树脂的应用是不可能的。此外，对比实验表明，甚至在采用PVOH含量为18.9重量％的PVB树脂时，如果该薄膜在23℃和相对空气湿度为98％的大气下经较长时间放置，则3G8的相容性范围为28.5-30.5重量％。但是，其PVOH含量低于19.5重量％的适用于PVB薄膜的PVB树脂几乎不能从市售获得。目的本专利技术的目的在于提供一种适合在复合安全玻璃中作为中间层的含增塑剂的基于部分缩醛化的聚乙烯醇(PVB树脂)的薄膜，该薄膜不具有上述这些缺点。专利技术描述本专利技术的目的通过权利要求1特征部分，优选与从属权利要求的一个或多个特征部分相组合的薄膜来达到。本专利技术的关键是采用一种或多种非离子型表面活性剂作为提高具有较小极性的增塑剂在PVB树脂中的溶解度或相容性的添加剂。本专利技术的适于作为复合安全玻璃中的中间层的含增塑剂的基于部分缩醛化的聚乙烯醇(PVB树脂)薄膜含有60-85重量％的PVB-树脂、14-39重量％的具有小极性的增塑剂和达10重量％的一种或多种非离子型表面活性剂作为提高具有小极性的增塑剂在PVB树脂中的溶解度的添加剂。此外，该薄膜还含有本专业人员已知的其它添加剂如剩余量的水以及典型的本专业人员已知的添加剂如UV-吸收剂、抗氧化剂、粘合调节剂、光学增亮剂、稳定剂、加工助剂、表面活性物质等。除具有小极性的增塑剂外，也可采用有较高极性的标准-增塑剂。通过本专利技术的非离子型的表面活性剂的加入，产生了很大的优点，即该具有小极性的PVB薄膜的增塑剂可按在不加非离子型表面活性剂情况下与PVB树脂不相容的这样的量使用。为了定量判定增塑剂的相容性或确定增塑剂在确定配方中以一定量使用时是否是相容的，可应用称为自发-渗出-试验的标准试验，它在EP 0 877665B1＝DE 69609992T2中已描述。只有该试验后，增塑剂的损失按增塑剂计低于1重量％，则视为该增塑剂是相容的，当增塑剂损失大于1重量％，则认为是不相容的。为快速定性判断该增塑剂的相容性，将PVB-薄膜试条放置在以水蒸气饱和的气氛中就足够了。为产生具有高的相对空气湿度(RL)的气氛，在一密闭容器如玻璃干燥器中制备一种具有沉积物的硫酸铜五水合物的饱和水溶液。在这种溶液的上方产生23℃的相对湿度为98％的平衡湿度。通过吸收水和由此引起的极性增加可在一些低相容体系的情况下挤出增塑剂，并随着时间在薄膜的表面上以可见的膜或以滴状物出现。在相容配方情况下，甚至在30天后，在试条上也无增塑剂出现，与此相反，在非相容配方情况下，刚在24小时后就经常出现这种情况。作为部分缩醛化的聚乙烯醇，可优选采用羟基含量大于19.5重量％的聚乙烯醇缩丁醛，按ASTM D 1396羟基含量看作是聚乙烯醇(PVOH)，在本专利技术中简称为聚乙烯醇含量或PVOH-含量，因为在这类树脂中，本专利技术的非离子型表面活性剂的加入优点可以最好地被利用。原则上，在PVB-配方情况下，即使在聚乙烯醇含量小于19.5重量％的情况下，非离子型表面活性剂的加入也可改进相容性。按本专利技术的优选实施方案，作为非离子型表面活性剂可采用多乙氧基化的脂族或芳族醇，在醇部分中至少含6个碳原子，其平均乙氧基化度大于/等于2。特别优选是其醇部分中含8-20个碳原子，平均乙氧基化度为3-10的多乙氧基化的脂族或芳族醇。在本专利技术中非离子型表面活性剂的例子是MARLOPHENNP6，它是平均6乙氧基化的壬基酚；MARLIPAL0 13/40，它是平均4乙氧基化的脂肪醇；ISOFOL12+5 EO，它是平均5乙氧基化的2-丁基辛醇，都是Condea公司的产品。另一例子是Berol840，它是Akzo Nobel公司的窄分布的4乙氧基化的C8-醇。优选是这种或这些非离子型表面活性剂的使用量按薄膜的总物料量计为1-9重量％，特别是2-4重量％。这种或这些非离子型表面活性剂在任何情况下在选择的配方中的使用量应导致所用增塑剂或增塑剂混合物完全溶解或由此导致其相容性。具有小极性的增塑剂与非离子型表面活性剂的比例按在薄膜中的重量组成计优选大于2.7∶1，特别是大于3和小于10。作为小极性的增塑剂优选采用三甘醇-二-2-乙基己酸酯(3G8)。但本专利技术不限于3G8，该非离子型表面活性剂的应用更确切地说也可与由于其非极性在所需量情况下是对所用PVB树脂不相容的其它增塑剂组合应用。在本专利技术中把这样的增塑剂看作是涉及聚乙烯醇缩丁醛的小极性增塑剂，即其在25℃下的溶解度参数δ小于8.60(卡/cm3)1/2或17.59(J/cm3)1/2。为了简便起见，δ可由所谓的Small常数导出，该常数可在“溶剂与增塑剂(Lsungsmittel und Weichmachungsmittel)”中以列表找到(卷1，第八版，593页，Gnamm/Fuchs，Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH Stuttgart 1980)。例如三甘醇-二-正庚酸酯(3G7)的δ为8.71(卡/cm3)1/2，而三甘醇-二-2-乙基己酸酯的δ为8.51(卡/cm3)1/2。本专利技术的适于作为复合安全玻璃的中间层用的基于部分缩醛化的聚乙烯醇(PVB树脂)的含增塑剂的薄膜可用一块或多块玻璃板按专业技术人员已知的方法继续加工成用于汽车领域和建筑领域的复合安全玻璃。实施本专利技术和对比例的方法为实施本专利技术实施例B1-B10和对比例V1-V8，在市售挤压机上于最大物料温20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于部分缩醛化的聚乙烯醇（ＰＶＢ树脂）的适于作为复合安全玻璃中的中间层的含增塑剂的薄膜，它含有：　　　　ａ）６０－８５重量％的ＰＶＢ树脂，　　　　ｂ）１４－３９重量％的具有小极性的增塑剂，　　　　ｃ）达１０重量％的作为提高具有小极性的增塑剂在ＰＶＢ树脂中的溶解度的添加剂的一种或多种非离子型表面活性剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：U凯勒，H施藤策尔，
申请(专利权)人：可乐丽特制品欧洲有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]