具有提高的表面粗糙度的聚合物夹层制造技术

提供了具有至少一个锥形区域的压花聚合物片材和夹层。该片材和夹层的压花部分的粗糙度可以是基本均匀的。本文中还描述了制造此类夹层的方法与系统，并可以使用至少一对基本彼此平行取向的辊。当用于多层面板如安全玻璃层压材料时，本文中描述的压花锥形夹层表现出优异的光学性能，如通过所得面板的低雾度和高透明度所显示的那样。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有提高的表面粗糙度的聚合物夹层相关申请的交叉参考本申请要求2015年7月16日提交的美国临时专利申请系列号62/193,393的权益，其全部公开内容经此引用并入本文。专利技术背景1．
本专利技术通常涉及聚合物树脂和使用其的方法。特别地，本专利技术涉及聚合物片材和夹层以及制造与使用其的方法。2．相关技术描述聚(乙烯醇缩丁醛)（PVB）常常用于制造聚合物片材，所述聚合物片材可以用作多层面板（包括例如透光层压板如安全玻璃或聚合物层压材料）中的夹层。PVB也用在光伏太阳能面板中以封装用于产生和供应电力以供商业和居民应用的面板。安全玻璃通常是指包括至少一个设置在两个玻璃片材之间的聚合物片材或夹层的透明层压材料。安全玻璃常常在建筑和汽车应用中用作透明屏障，其主要功能是吸收冲击或打击产生的能量，而不允许物体穿透玻璃，并且甚至在施加的力足以破坏玻璃时也保持玻璃粘结。这防止了尖锐的玻璃碎片的分散，尽量减少了封闭区域内对人或物体的伤害和损坏。安全玻璃还可以提供其它益处，如减少紫外（UV）和/或红外（IR）辐射，并且其还可以通过增加颜色、纹理等等提高窗户开口的美学外观。此外，已经制造了具有合意的声学性质的安全玻璃，其产生更安静的内部空间。在安全玻璃或其它多层面板的生产过程中，在夹层的一个或多个表面上可以形成通道，以提供空气可以由此在层压过程中从玻璃-聚合物界面处逸出的途径。由于例如在随后的生产和使用过程中气泡的成核和/或传播，不能在层压过程中从面板中充分除去空气可能不利地影响最终的层压材料的外观和性能。充分除去空气需要对该夹层施加特定的表面结构，尤其是在使用真空型脱气工艺时。此外，当该夹层是多层夹层时，必须格外小心以避免将外表面结构转移至内层或界面，以避免最终层压材料中的过度斑驳或光学畸变。当使用具有非均匀厚度的夹层并且必须用常规表面粗糙化技术（如压花）加工时，这样的要求更加复杂。通常，对此类夹层进行压花导致严重的不均匀性和不合意的粗糙度水平。由此，需要对锥形聚合物片材或锥形夹层进行压花的方法，该方法可以形成一致的、合意的粗糙度水平和图案。理想地，由根据这样的方法压花的夹层形成的多层面板将表现出最佳的脱气性能，同时获得具有合意的视觉、光学和（如果需要的话）声学性质的层压材料。专利技术概述本专利技术的一个实施方案涉及适于生产夹层的聚合物片材。该片材包含至少一种聚合物树脂，并且该片材包括至少一个锥形区域和至少一个基本平坦的区域。该锥形区域具有至少0.10毫弧度的楔角，该基本平坦的区域具有小于0.05毫弧度的楔角。该片材包括至少一个压花表面，并且该压花表面的至少75%具有在整个压花表面的平均Rz值的25%以内的Rz值。本专利技术的另一实施方案涉及适于生产夹层的聚合物片材。该片材包含至少一种聚合物树脂和至少两个成角度区域，各自具有至少0.1毫弧度的楔角。该片材表现出下列特征的一个或多个：（i）所述两个成角度区域具有不同的楔角；（ii）所述两个成角度区域相对倾斜；和（iii）该片材包括至少一个具有小于0.05毫弧度的楔角的基本平坦的区域。该片材包括至少一个压花表面，并且该压花表面的至少75%具有在整个压花表面的平均Rz值的25%以内的Rz值。本专利技术的再一实施方案涉及制造夹层的方法。该方法包括提供至少一对在其间限定辊隙的辊，其中所述辊的至少一个包括压花表面，使聚合物片材在辊之间通过该辊隙；在通过过程中，使该聚合物片材在足以在该聚合物片材的至少一个表面的至少一部分上形成压花区域的条件下与压花表面的至少一部分接触。该聚合物片材包括至少一个具有至少0.1毫弧度的最小楔角的锥形区域。在各个辊的旋转轴之间限定的角度小于该最小楔角。附图概述参照附图在下文中详细描述了本专利技术的各种实施方案，其中：图1是如何根据国际标准化组织的DINESISO-4287和美国机械工程师学会的ASMEB46.1测量表面粗糙度Rz的图示；图2是根据本专利技术的至少一个实施方案构造的锥形夹层的截面图，其中标记了该锥形夹层的各种特征以便参考；图3是具有在该夹层的整个宽度上延伸的锥形区域的锥形夹层的截面图，其中整个锥形区域具有恒定的楔角和线性厚度分布；图4是具有在该夹层的部分宽度上延伸的锥形区域和在该夹层的部分宽度上延伸的恒定厚度区域的锥形夹层的截面图，其中该锥形区域包括恒定角区域和可变角区域；图5是具有在该夹层的部分宽度上延伸的锥形区域和在该夹层的部分宽度上延伸的两个恒定厚度区域的锥形夹层的截面图，其中该锥形区域包括恒定角区域和两个可变角区域；图6是具有在该夹层的部分宽度上延伸的锥形区域和在该夹层的部分宽度上延伸的两个恒定厚度区域的锥形夹层的截面图，其中该锥形区域完全由具有曲线厚度分布的可变角区域构成；图7是具有在该夹层的整个宽度上延伸的锥形区域的锥形夹层的截面图，其中该锥形区域包括彼此被两个可变角区域间隔的三个恒定角区域；图8是具有在该夹层的部分宽度上延伸的锥形区域和在该夹层的部分宽度上延伸的两个恒定厚度区域的锥形夹层的截面图，其中该锥形区域包括三个恒定角区域和四个可变角区域；图9是锥形聚合物片材的截面图，其包括两个形状类似但相对倾斜的锥形区域，具有设置在两个锥形区域之间的薄的中央平坦区域，其中标记了该锥形片材的各种特征以便参考；图10是锥形聚合物片材的截面图，其包括两个形状类似但相对倾斜的锥形区域，具有设置在两个锥形区域之间的厚的中央平坦区域，其中标记了该锥形片材的各种特征以便参考；图11是适用于根据本专利技术的各种实施方案压花聚合物片材的一对压花辊的截面图；图12是图11中显示的一对压花辊的局部透视图，特别示出了各个辊的旋转轴的相对取向；图13a是构造用于车辆挡风玻璃的锥形夹层的平面图，其中该夹层的厚度分布类似于图3中显示的夹层的厚度分布；和图13b是图13a的夹层的截面图，显示了该夹层的厚度分布。专利技术详述本文中描述了适用于多层面板（包括安全玻璃板）的聚合物树脂片材和夹层。根据一些实施方案，本专利技术的聚合物片材和夹层可以包括至少一个锥形部分或区域。本文中所用的术语“锥形”是指在聚合物片材或夹层中具有非均匀或变化的厚度的区域。在一些实施方案中，锥形区域可以具有大致楔形的轮廓，使得该锥形区域的厚度沿其长度和/或宽度的至少一部分改变，并且该锥形区域的一个边缘具有大于另一边缘的厚度。由该锥形区域限定的至少一个楔角可以基本恒定，或其可以是可变的，并且该锥形区域可以具有线性和/或曲线的厚度分布。具有至少一个锥形区域的聚合物片材和夹层的附加实施方案稍后将详细讨论。本文中描述的聚合物片材和夹层可用于各种类型的多层面板，包括例如在用于汽车和飞机应用中的平视显示器（HUD）面板中。本文中所用的术语“聚合物树脂片材”和“树脂片材”指的是已经成型为片材的任选与一种或多种增塑剂结合的一种或多种聚合物树脂。聚合物片材可以进一步包含一种或多种附加的添加剂，并可以包括一个或多个树脂层。在一些实施方案中，该聚合物片材可以是用于形成一个或多个本文中描述的夹层的中间体聚合物树脂片材。本文中所用的术语“夹层”指的是适于与至少一个刚性基材一起使用以形成多层面板的单层或多层聚合物片材。术语“单片”夹层指的是由单一聚合物片材形成的夹层，而术语“多个层”和“多层”指的是具有两个或更多个彼此堆叠的树脂层的夹层，所述树脂层是共挤出本文档来自技高网...

【技术保护点】
适于制造夹层的聚合物片材，所述片材包含：至少一种聚合物树脂，其中所述片材包括至少一个锥形区域和至少一个基本平坦的区域，其中所述锥形区域具有至少0.10毫弧度的楔角，其中所述基本平坦的区域具有小于0.05毫弧度的楔角，其中所述片材包括至少一个压花表面，其中所述压花表面的至少75%具有在整个压花表面的平均Rz值的25%以内的Rz值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.16 US 62/193393;2015.08.20 US 14/8309021.适于制造夹层的聚合物片材，所述片材包含：至少一种聚合物树脂，其中所述片材包括至少一个锥形区域和至少一个基本平坦的区域，其中所述锥形区域具有至少0.10毫弧度的楔角，其中所述基本平坦的区域具有小于0.05毫弧度的楔角，其中所述片材包括至少一个压花表面，其中所述压花表面的至少75%具有在整个压花表面的平均Rz值的25%以内的Rz值。2.权利要求1的片材，其中所述锥形区域包括至少一个具有连续变化的楔角的可变角区域。3.权利要求2的片材，其中所述锥形区域进一步包括至少一个具有基本恒定的楔角的恒定角区域。4.权利要求1的片材，其中所述锥形区域包括至少一个具有基本恒定的楔角的恒定角区域。5.权利要求4的片材，其中所述锥形区域包括两个或更多个具有不同的基本恒定的楔角的恒定角区域。6.权利要求1的片材，其中所述至少一个基本平坦的区域包括两个分离的基本平坦的区域，其中所述基本平坦的区域之一构成所述片材的最薄部分，所述基本平坦的区域的另一个构成所述片材的最厚部分。7.权利要求1的片材，其中所述至少一个锥形区域包括一对相对倾斜的锥形区域，其中所述至少一个基本平坦的区域包括设置在这对相对倾斜的锥形区域之间的基本平坦的中央区域和/或其中所述至少一个基本平坦的区域包括两个基本平坦的边缘区域，所述边缘区域彼此被这对相对倾斜的锥形区域隔开。8.权利要求1的片材，其中所述压花表面具有20至90微米的平均Rz值。9.权利要求1的片材，其中所述片材是多层片材，其包括至少第一聚合物层和与所述第一聚合物层相邻的第二聚合物层，其中存在于所述片材中的所述至少一种聚合物树脂包括聚(乙烯醇缩醛)树脂，并且其中所述第一和所述第二聚合物层的至少一个包含所述聚(乙烯醇缩醛)树脂和至少一种增塑剂。10.适于制造夹层的聚合物片材，所述片材包含：至少一种聚合物树脂，其中所述片材包括至少两个成角度区域，各自具有至少0.1毫弧度的楔角，其中所述片材表现出以下特性的一种或多种：i.所述两个成角度区域具有不同的楔角，ii.所述两个成角度区域相对倾斜，iii.所述片材包括至少一个具有小于0.05毫弧度的楔角的基本平坦的区域；其中所述片材包括至少一个压花表面，其中所述压花表面的至少75%具有在整个压花表面的平均Rz值的25%以内的Rz值...

【专利技术属性】
技术研发人员：H克里滕斯，G马蒂斯，A卡拉吉亚尼斯，
申请(专利权)人：首诺公司，
类型：发明
国别省市：美国,US