用于放置在堆叠玻璃板之间的衬物颗粒制造技术

描述了一种用于放置在相邻堆叠玻璃板之间的衬物颗粒，该衬物颗粒包含具有外涂层的无机芯，外涂层包含可生物降解和/或水溶性聚合物或成膜材料，其中无机芯在高达至少100℃时为固体，具有至少3MPa的抗压强度并且在25℃下具有小于7.5g/cm3的体积质量密度。的体积质量密度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于放置在堆叠玻璃板之间的衬物颗粒


[0001]本专利技术涉及尤其在制造、储存和运输过程中用于放置在相邻的通常堆叠的玻璃板之间的衬物颗粒，以及包含这种颗粒的衬物组合物。

技术介绍

[0002]玻璃衬物(interleavant)在堆叠玻璃板之间提供间隔，从而有助于防止相邻玻璃板之间的磨损接触、毛细管粘附和碱腐蚀。
[0003]常用的玻璃衬物通常包含不可生物降解的微塑料，例如LDPE(低密度聚乙烯)和PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)。特别是，与其他类型的玻璃衬物相比，PMMA的使用具有许多优点，例如可负担性、衬物粉末与玻璃的粘附性以及易于用水去除。PMMA衬物的一个关键特性是接受静电荷，从而提供有利的粘附力。此外，PMMA可以通过悬浮聚合生产，其中最终的聚合物颗粒已经具有适合直接用作玻璃衬物的尺寸
–
大约50至150μm。
[0004]然而，已知不可生物降解的微塑料会在环境中积聚并可能危害水生生物和动物。
[0005]2019年1月，欧盟委员会提议对欧盟/欧洲经济区市场上的产品中微塑料的国际使用进行广泛限制，以避免或减少其释放到环境中。该提案旨在将排放到环境中的微塑料量减少至少70％，从而在提出后的20年内阻止50万吨微塑料的释放。
[0006]天然可生物降解材料，如纸张、木粉、天然织物、椰子壳粉和淀粉也已被用作玻璃衬物。这些天然材料与不可生物降解的玻璃衬物的性能不相匹配。特别地，这些天然材料、尤其是在湿润时的效果较差，这在潮湿或湿润的环境中可能会出现问题。天然可生物降解玻璃衬物的其他缺点可能包括玷污玻璃板、玻璃板的磨损活性、可压缩性、亲水性(这可能导致毛细吸水和随后的不希望的将玻璃板粘在一起)以及衬物粉末无法保持粘附在玻璃板上。
[0007]可生物降解的聚合物如聚(乳酸)(PLA)和聚(丁二酸丁二醇酯)(PBS)通常通过在溶剂体系中的缩聚反应或通过发酵来生产。除去溶剂后的产物聚合物物质通常以粒料的形式挤出。玻璃衬物的粒度通常在50至150μm范围内。研磨此类粒料以获得合适的粒度会导致颗粒的粒度分布较差且棱角性较高，从而使其不适合作为衬物。
[0008]因此，需要提供替代的玻璃衬物，这种玻璃衬物可生物降解或部分可生物降解、环境可持续、与当前不可生物降解的玻璃衬物(如PMMA)的性能和生产简易性相匹配或基本匹配，和/或释放很少或不释放微塑料进入环境。

技术实现思路

[0009]根据本专利技术的第一方面，提供了如所要求保护的用于放置在相邻的堆叠玻璃板之间的衬物颗粒。
[0010]根据本专利技术的第二方面，提供了如所要求保护的提供间隔开的玻璃板堆叠的方法。
[0011]根据本专利技术的第三方面，提供了如所要求保护的衬物颗粒的用途。
[0012]根据本专利技术的第四方面，提供了如所要求保护的玻璃板堆叠。
[0013]根据第五方面，提供了如所要求保护的衬物组合物。
具体实施方式
[0014]有利地，通过本专利技术，已经发现提供具有无机芯和由可生物降解和/或水溶性聚合物或成膜材料形成的外涂层的衬物颗粒可以解决或减轻与合成的不可生物降解基玻璃衬物和天然可生物降解衬物相关的许多问题。具体地，外涂层包含可生物降解和/或水溶性聚合物或成膜材料，这种聚合物或成膜材料自然降解或溶解，从而很少或不释放微塑料到环境中。为了避免疑义，聚合物或成膜材料由于其成膜性能而通常是外涂层的粘合剂。而且，为了避免疑义，技术人员将理解，聚合物本身可以是成膜的，也可以不是成膜的，而成膜材料可以包括成膜的非聚合材料。例如，术语聚合物可包括许多成膜聚合物，但也包括可能不成膜的纤维素。另一方面，成膜材料可包括可能不是聚合物的松香。外涂层也不会磨损玻璃板，并且通常能够积聚足够的静电荷，从而表现出对玻璃板的良好粘附力。可替代地，外涂层的材料本身可以具有足够的粘性，即以便在衬物的正常使用中粘附至玻璃。应当理解，外涂层通常为聚合物或成膜材料的膜的形式。该膜还可以由聚合物或成膜材料的粉末涂层形成。通常，生物可降解和/或水溶性材料是成膜的并且可以可选地是聚合物或松香。此外，无机芯向衬物颗粒提供结构刚性，使得衬物颗粒具有足够的抗压强度以承受玻璃板在堆叠时施加的载荷。
[0015]在本专利技术中，外涂层通常与无机芯接触，即没有中间层。外涂层通常不接枝或以其他方式通过共价键或离子键与芯化学键合。外涂层本身通常不交联。
[0016]又一个优点是，通过选择本身是玻璃或与玻璃密切相关的芯，成膜材料既可以作为涂层粘附到玻璃上，又可以在使用时对玻璃板具有残余粘附力。
[0017]使无机芯固体高达至少100℃，可以使芯在使用时保持其结构刚性，因此，当暴露于高玻璃表面温度时，它们不会变形或熔化到玻璃上。例如，当暴露于与玻璃板的制造相关联的高玻璃表面温度时，特别是在浮法玻璃方法制造的最后阶段切割玻璃板之后。
[0018]本文中的术语“可生物降解的”可以被认为是指易于通过生物活性降解的材料。本文中，可生物降解的可以定义为相对于微晶纤维素粉末对照样品在24个月内降解≥90％。降解按照ISO 17556:2019中概述的方法进行测量，其中将降解量化为自然土壤环境中测试材料样品的二氧化碳排放(使用未经预先适应的接种物)，表示为相对于理论最大二氧化碳排放的二氧化碳排放％。
[0019]用于外涂层的可生物降解和/或水溶性聚合物或成膜材料也可以是环境可持续的。说明书通篇使用的术语“环境可持续的”是指以不会对包括生物圈在内的环境造成长期破坏的方式使用自然资源。
[0020]外涂层可以比无机芯更具可压缩性。在高达至少100℃的温度下，外涂层可以比无机芯更具可压缩性。当放置于玻璃板之间时，即当通过玻璃板(通常是玻璃板堆叠)施加力时，无机芯在使用时可以是不可压缩的或基本上不可压缩的。
[0021]有利地，具有不可压缩或基本上不可压缩的无机芯和可压缩的外涂层还允许在单个堆叠中增加要堆叠的玻璃板的数量。
[0022]可选地，用于外涂层的可生物降解和/或水溶性聚合物或成膜材料是疏水性的。这
有助于防止或减轻使用时玻璃板表面的水分滞留，水分滞留可能导致玻璃在高温或潮湿条件下被玷污。这也可以防止水迁移到芯上。或者，可以将疏水层施加到外涂层上。
[0023]通常，在使用时，外涂层在固有粘性和/或静电荷的影响下粘附到玻璃板表面。一般来说，必要时，通过用于衬物的施涂器赋予足够的静电荷，当衬物颗粒被喷涂到玻璃板上时，施涂器使衬物颗粒带电。这有助于防止衬物颗粒从玻璃板上滚动或滑落以及在使用时剥落。
[0024]可生物降解和/或水溶性聚合物或成膜材料可以覆盖无机芯的至少一部分表面。用可生物降解和/或水溶性聚合物或成膜材料部分地覆盖无机芯的表面防止或有助于减轻芯与玻璃板之间的磨损接触。例如，可生物降解和/或水溶性聚合物或成膜材料有助于防止芯刮伤玻璃板。
[0025]通常，可生物降解和/或水溶性聚合物或成膜材料与无机芯邻接以覆盖芯的整个表面。通常，可生物降解和/或水溶性聚合物或成膜材料包封无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于放置在相邻堆叠玻璃板之间的衬物颗粒，所述衬物颗粒包含具有外涂层的无机芯，所述外涂层由可生物降解和/或水溶性聚合物或成膜材料形成，其中所述无机芯在高达至少100℃时为固体，具有至少3MPa的抗压强度并且在25℃下具有小于7.5g/cm3的体积质量密度。2.根据权利要求1所述的衬物颗粒，其中所述聚合物或成膜材料选自聚合物或松香。3.根据权利要求1或2所述的衬物颗粒，其中所述聚合物或成膜材料选自：
‑
聚酯，如聚(乳酸)、聚(丁二酸丁二醇酯)、聚(己内酯)或聚(羟基链烷酸酯)例如聚羟基丁酸酯，聚醚，如聚(乙二醇)或聚(丙二醇)，聚(烷基)丙烯酸，如聚(丙烯酸)或聚(甲基丙烯酸)，聚酰胺，如聚(氨基酸)或聚(己内酰胺)，聚(酯
‑
酰胺)，如聚(酯)和氨基酸的共聚物，或聚(酯)和氨基酸和酰亚胺的共聚物，聚氨酯，如由聚(酯)多元醇和脂族二异氰酸酯形成的聚氨酯，聚(乙烯醇)，聚(醋酸乙烯酯)，聚(丙烯酸酯)，如羟基官能化的聚(丙烯酸酯)，例如聚(丙烯酸羟乙酯)，聚(甲基丙烯酸酯)，如羟基官能化的聚(甲基丙烯酸酯)，例如聚(甲基丙烯酸羟乙酯)，聚(乙醇酸)，多(肽)或多(肽)衍生物，如乳(肽)、酪蛋白、胶原蛋白、肌动蛋白和纤维蛋白，聚(富马酸丙二醇酯)，聚(磷腈)，如聚[双(三氟乙氧基磷腈])，聚(磷酸酯)，多糖或多糖衍生物，如几丁质、角蛋白和壳聚糖、聚乙二醇，纤维素，如微纤化纤维素、人造丝、玻璃纸、木质纤维素、天然生物聚合物和衍生物，例如木栓质、黑色素、木质素、角质、角碳、淀粉和淀粉衍生物，和松香，如脂松香和衍生物，例如氢化松香或金属松香酸盐。4.根据前述权利要求中任一项所述的衬物颗粒，其中所述聚合物或成膜材料选自聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基丁酸酯、聚丙烯酸、松香或纤维素。5.根据权利要求4所述的衬物颗粒，其中所述外涂层的聚合物或成膜材料是松香或纤维素。6.根据权利要求5所述的衬物颗粒，其中所述外涂层的聚合物或成膜材料是松香。7.根据权利要求1至6中任一项所述的衬物颗粒，其中所述聚合物或成膜材料是松香并且其中所述无机芯是碳酸钙。8.根据权利要求1至7中任一项所述的衬物颗粒或衬物颗粒组合物，其中所述涂层是粉末涂层。9.根据前述权利要求中任一项所述的衬物颗粒，其中基于所述外涂层的总重量，所述聚合物或成膜材料的量为25％至100％，通常为75％至100％。10.根据前述权利要求中任一项所述的衬物颗粒，其中所述衬物颗粒具有通过光散射测定的≤400μm的平均粒度。
11.根据权利要求10所述的衬物颗粒，其中所述衬物颗粒具有通过光散射测定的25μm至200μm、通常50μm至150μm的平均粒度。12.根据前述权利要求中任一项所述的衬物颗粒，其中所述无机芯具有通过光散射测定的≤400μm的平均粒度。13.根据权利要求12所述的衬物颗粒，其中所述无机芯具有通过光散射测定的10μm至199μm、通常30μm至149μm的平均粒度。14.根据前述权利要求中任一项所述的衬物颗粒，其中所述外涂层具有0.1μm至50μm、通常0.2μm至30μm、更通常0.5μm至20μm的平均未压缩厚度。15.根据前述权利要求中任一项所述的衬物颗粒，其中所述聚合物具有2,500Da至750,000Da、通常20,000Da至200,000Da范围内的重均分子量(Mw)。16.根据前述权利要求中任一项所述的衬物颗粒，其中所述水溶性材料在pH 7和20℃下具有≥2g/l的水溶解度。17.根据前述权利要求中任一项所述的衬物颗粒，其中所述外涂层的莫氏硬度标度中的硬度<7。18.根据前述权利要求中任一项所述的衬物颗粒，其中所述无机芯的莫氏硬度标度中的莫氏硬度为3至8，通常为4至7。19.根据前述权利要求中任一项所述的衬物颗粒，其中使用差示扫描量热法(DSC)或热机械分析(TMA)测量，所述无机芯的玻璃化转变温度(Tg)大于150℃，例如大于200℃。20.根据前述权利要求中任一项所述的衬物颗粒，其中使用众所周知的技术如差示扫描量热仪(DSC)、热机械分析(TMA)或环球法(ASTM E28)测量，所述外涂层的玻璃化转变温度(Tg)或软化点为50℃至200℃，例如60℃至150℃。21.根据前述权利要求中任一项所述的衬物颗粒，其中所述聚合物或成膜材料不是松香并且与所述松香共混以形成聚合物/松香共混物。22.根据权利要求21所述的衬物颗粒，其中所述松香的量为0.1％至8％，通常为0.5％至6％。23.根据前述权利要求中任一项所述的衬物颗粒，其中所述无机芯是玻璃、硅胶、陶瓷、金属盐或矿物材料，通常为硅胶或玻璃芯，通常为玻璃芯。24.根据权利要求23所述的衬物颗粒，其中所述无机芯是选自硅酸盐、优选硼硅酸盐、铝硅酸盐、钠钙硅酸盐或钠钙硼硅酸盐的玻璃芯。25.根据权利要求1至23中任一项所述的衬物颗粒，其中所述无机芯是选自以下的金属盐或准金属化合物：金属碳酸盐(如碳酸钙)、硫酸盐(如硫酸钙或硫酸钡)、硼酸盐(如硼酸钙或硼酸钠)、氧化物(如二氧化锆、二氧化钛或氧化铁)、氮化物(如氮化硅)、氮氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普，
申请(专利权)人：三菱化学英国有限公司，
类型：发明
国别省市：