具有增强特性的聚(乙烯醇缩醛)树脂组合物、层和夹层制造技术

提供了包含聚(乙烯醇缩醛)树脂的树脂组合物、层和夹层，该聚(乙烯醇缩醛)树脂包括除正丁醛以外的醛的残基。这样的组合物、层和夹层，与用可比聚(乙烯醇缩正丁醛)树脂配制的那些相比，可以表现出增强的或优化的特性。

Poly (vinyl acetal) resin compositions, layers and intercalations with enhanced properties

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增强特性的聚(乙烯醇缩醛)树脂组合物、层和夹层
技术介绍
1、
本公开涉及聚合物树脂和夹层，尤其涉及合适于用在聚合物夹层中的聚合物树脂，包括用于多层面板中的那些。2、相关技术的描述聚(乙烯醇缩丁醛)(PVB)经常用于制造可以在多层面板中用作夹层的聚合物片，包括例如透光层合体(诸如安全玻璃)或聚合物层合体。PVB也用在光伏太阳能面板中以封装该面板，该面板用于为商业和居民应用发电和供电。安全玻璃通常是指这样的透明层合体，该层合体包括至少一个置于两片玻璃或其他硬性基板之间的聚合物片或夹层。安全玻璃经常用作建筑和汽车应用中的透明屏障，它的主要功能之一是吸收由冲击或打击产生的能量，而不使物体穿透玻璃，并在即使所施加的力足以破坏该玻璃的情况下保持玻璃连结。这防止了尖锐的玻璃碎片飞散，这最小化了对封闭区域中的人或物体的伤害和损害。安全玻璃还可以提供其他益处，例如减少紫外(UV)和/或红外(IR)辐射，它还可以通过添加颜色、纹理等来提高窗口的美学外观。另外，已经制造了具有理想隔音特性的安全玻璃，其产生了更安静的内部空间。聚(乙烯醇缩醛)树脂典型地包括乙酸酯侧基、羟基侧基和醛侧基，例如对PVB树脂来说的正丁醛基团，它们沿着乙烯基聚合物主链存在。聚(乙烯醇缩醛)树脂的特性部分地取决于羟基、乙酸酯基和醛基的类型和相对量，和/或添加到树脂中的增塑剂的类型和量。所以，选择某些树脂组合物以及那些树脂与各种类型和量的增塑剂的组合可以提供具有不同特性的树脂组合物、层和夹层。但是，这样的选择会具有各种的缺点。例如具有高残留羟基含量和低增塑剂含量的PVB树脂组合物倾向于具有较高的玻璃化转变温度，这使得这样的树脂在安全性能应用中是理想的。但是，这些树脂表现出非常差的振动阻尼和消声性能。类似的，具有较低残留羟基含量和较高含量增塑剂的PVB树脂组合物表现出良好的振动和声音阻尼特性，但是通常在宽的温度范围内具有有限的(如果有的话)抗冲击性。因此，需要这样的聚合物树脂，其表现出多个理想的特性，并且具有可以根据需要调节的机械、光学和/或声学特性，以使该树脂可以用于各种应用中。此外，需要包含这种树脂的树脂组合物、层和夹层，其可以用于几种目的用途中，包括用于安全玻璃、结构应用以及作为聚合物层合体。
技术实现思路
本专利技术一实施例涉及多层夹层，该多层夹层包含第一树脂层、第二树脂层以及第三树脂层；第一树脂层包含第一聚(乙烯醇缩醛)树脂和增塑剂，其中第一聚(乙烯醇缩醛)树脂具有小于20wt％(weightpercent，重量百分比)的残留羟基含量；第二树脂层包含第二聚(乙烯醇缩醛)树脂和增塑剂，其中第二聚(乙烯醇缩醛)树脂具有至少22wt％的残留羟基含量并且包含至少10wt％的除正丁醛以外的至少一种醛的残基——基于第二聚(乙烯醇缩醛)树脂的醛残基的总重量；第三树脂层包含第三聚(乙烯醇缩醛)树脂和增塑剂，其中第三聚(乙烯醇缩醛)树脂具有小于20wt％的残留羟基含量；其中第二树脂层在第一树脂层和第三树脂层之间并且与第一树脂层和第三树脂层相邻。本专利技术的另一实施例涉及多层夹层，该多层夹层包含第一树脂层、第二树脂层以及第三树脂层；第一树脂层包含第一聚(乙烯醇缩醛)树脂和增塑剂，其中第一聚(乙烯醇缩醛)树脂具有小于20wt％的残留羟基含量，第二树脂层包含第二聚(乙烯醇缩醛)树脂和不大于30phr的增塑剂，其中第二聚(乙烯醇缩醛)树脂具有至少25wt％的残留羟基含量并且包含至少10wt％的除正丁醛以外的至少一种醛的残基——基于第二聚(乙烯醇缩醛)树脂的醛残基的总重量；第三树脂层包含第三聚(乙烯醇缩醛)树脂和增塑剂，其中第三聚(乙烯醇缩醛)树脂具有小于20wt％的残留羟基含量；其中第二树脂层在第一树脂层和第三树脂层之间并且与第一树脂层和第三树脂层相邻。本专利技术的另一实施例涉及多层夹层，该多层夹层包含第一树脂层和第二树脂层；第一树脂层包含第一聚(乙烯醇缩醛)树脂和增塑剂，其中第一聚(乙烯醇缩醛)树脂具有小于20wt％的残留羟基含量；第二树脂层包含第二聚(乙烯醇缩醛)树脂和不大于30phr的增塑剂，其中第二聚(乙烯醇缩醛)树脂具有至少25wt％的残留羟基含量并且包含至少10wt％的除正丁醛以外的至少一种醛的残基——基于第二聚(乙烯醇缩醛)树脂的醛残基的总重量；其中第二树脂层与第一树脂层相邻，并且第二树脂层的玻璃化转变温度比第一层的玻璃化转变温度高至少5℃。本专利技术的另一实施例涉及包含本专利技术的夹层的多层玻璃面板。本专利技术另一实施例涉及制造本专利技术的夹层的方法。附图说明下面参考所附附图详细描述本专利技术的各种实施例，其中：图1是描绘了增塑的PVnB、PViB和PVPi的复数黏度相对于角频率的图；图2是描绘了PVnB、PViB和PVPi的玻璃化转变温度(Tg)作为3GEH增塑剂负载的函数的图；图3是描绘了3GEH增塑剂中的浊点温度相对于PVnB及PViB的羟基含量的图；图4是描绘了在各种聚(乙烯醇缩醛)聚合物的不同羟基水平下储能模量相对于温度的图；图5是描绘了20℃下储能模量相对于频率的主曲线的图；图6是描绘了增塑的PVnB及PViB配方的储能模量作为温度的函数的图，该储能模量是用常规建筑夹层的储能模量归一化的；以及图7是描绘了多层夹层的玻璃断裂后三点弯曲刚度的图。具体实施方式本专利技术涉及聚合物树脂组合物、层和夹层，它们包括至少一种聚(乙烯醇缩醛)树脂，该聚(乙烯醇缩醛)树脂表现出与常规聚(乙烯醇缩正丁醛)(PVB或PVnB)树脂不同的(且通常是改进的)特性，但是可以用在许多与PVnB相同的应用中并且与常规PVnB相组合，包括例如安全玻璃应用。如本文所用，PVB和PVnB都指常规的聚(乙烯醇缩正丁醛)，并且可以在全文中互换使用。根据本专利技术的各种实施例的树脂、组合物、层和夹层可具有与只包括正丁醛残基的可比聚(乙烯醇缩醛)树脂不同的玻璃化转变温度、不同的折射率和/或不同的黏度或其他特性。因此，本文所述的树脂、组合物、层和夹层还可表现出增强的光学、机械和/或声学性能。本文还描述了用于生产根据本专利技术的各种实施例的具有优化的特性的树脂、组合物、层和夹层的方法。需要光学透明(例如，具有低HLD雾度)同时还具有改进的刚度和硬度的树脂、组合物和夹层。还需要具有高流动性和高刚度或硬度的树脂、组合物和夹层。本文公开了具有这些和其他改进特性的夹层和多层面板。在实施例中，第二树脂层中的增塑剂的量不大于30phr，或不大于25phr，或不大于20phr，或第二树脂层中的增塑剂的量小于第一树脂层和第三树脂层中的至少一个中的增塑剂的量。在实施例中，当夹层的总厚度为约2.29mm时，在极限载荷下，玻璃断裂后弯曲刚度为至少3N/mm(在3mm的玻璃厚度下，通过ASTMD790-10测量)，或当夹层的总厚度为约2.29mm且第二层的厚度为约1.53mm时，在极限载荷下的玻璃断裂后弯曲刚度为至少5.3N/mm(在3mm的玻璃厚度下，通过ASTMD790-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层夹层，其包含：/n第一树脂层，所述第一树脂层包含第一聚(乙烯醇缩醛)树脂和增塑剂，其中所述第一聚(乙烯醇缩醛)树脂具有小于20wt％的残留羟基含量，/n第二树脂层，所述第二树脂层包含第二聚(乙烯醇缩醛)树脂和增塑剂，其中，所述第二聚(乙烯醇缩醛)树脂具有至少22wt％的残留羟基含量，并且包含至少10wt％的除正丁醛以外的至少一种醛的残基，基于所述第二聚(乙烯醇缩醛)树脂的醛残基的总重量，/n第三树脂层，所述第三树脂层包含第三聚(乙烯醇缩醛)树脂和增塑剂，其中所述第三聚(乙烯醇缩醛)树脂具有小于20wt％的残留羟基含量，/n其中，所述第二树脂层在所述第一树脂层和所述第三树脂层之间，并且与所述第一树脂层和所述第三树脂层相邻。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171010 US 15/728,7361.一种多层夹层，其包含：
第一树脂层，所述第一树脂层包含第一聚(乙烯醇缩醛)树脂和增塑剂，其中所述第一聚(乙烯醇缩醛)树脂具有小于20wt％的残留羟基含量，
第二树脂层，所述第二树脂层包含第二聚(乙烯醇缩醛)树脂和增塑剂，其中，所述第二聚(乙烯醇缩醛)树脂具有至少22wt％的残留羟基含量，并且包含至少10wt％的除正丁醛以外的至少一种醛的残基，基于所述第二聚(乙烯醇缩醛)树脂的醛残基的总重量，
第三树脂层，所述第三树脂层包含第三聚(乙烯醇缩醛)树脂和增塑剂，其中所述第三聚(乙烯醇缩醛)树脂具有小于20wt％的残留羟基含量，
其中，所述第二树脂层在所述第一树脂层和所述第三树脂层之间，并且与所述第一树脂层和所述第三树脂层相邻。


2.根据权利要求1所述的多层夹层，其中所述第二树脂层中的增塑剂的量不大于30phr。


3.根据权利要求1所述的多层夹层，其中所述第二树脂层中的增塑剂的量小于所述第一树脂层和第三树脂层中的至少一个中的增塑剂的量，其中，所述第一层与所述第二层之间的残留羟基水平的差异或所述第二层和所述第三层之间残留羟基水平的差异中的至少一个为至少3wt％。


4.根据权利要求1所述的多层夹层，其中当所述夹层的总厚度为约2.29mm时，在极限载荷下的玻璃断裂后弯曲刚度为至少3N/mm(如在3mm的玻璃厚度下，通过ASTMD790-10所测量的)。


5.根据权利要求1所述的多层夹层，其中当所述夹层的总厚度为约2.29mm且所述第二层的厚度为约1.53mm时，在极限载荷下的玻璃断裂后弯曲刚度为至少5.3N/mm(如在3mm的玻璃厚度下，通过ASTMD790-10所测量的)。


6.根据权利要求1所述的多层夹层，其中所述第二树脂层的玻璃化转变温度为至少45℃。


7.根据权利要求1所述的多层夹层，其中所述第二树脂层的玻璃化转变温度比所述第一树脂层和所述第三树脂层中的至少一个的玻璃化转变温度高至少5℃。


8.根据权利要求1所述的多层夹层，其中所述第二聚(乙烯醇缩醛)树脂具有至少25wt％的残留羟基含量，并且包含至少50wt％的除正丁醛以外的至少一种醛的残基，基于所述第二聚(乙烯醇缩醛)树脂的醛残基的总重量。


9.根据权利要求1所述的夹层，其中所述第二聚(乙烯醇缩醛)树脂包含至少75wt％的除正丁醛以外的至少一种醛的残基，基于所述第二聚(乙烯醇缩醛)树脂的醛残基的总重量。


10.根据权利要求1所述的多层夹层，其中所述除正丁醛以外的至少一种醛的残基，为异丁醛或新戊醛。


11.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：南丹·U·乌基德，亚里士多德·卡拉吉安尼斯，张璞，马亦农，
申请(专利权)人：首诺公司，
类型：发明
国别省市：美国;US