层间有控制键合的层压玻璃用中间层复合结构和该中间层结构的制造方法技术

一种生产具有改善的分离力的多层合板聚乙烯醇缩丁醛中间层的方法，由此在张力控制方法中将多个板层结合，所述方法包括将表面上有水滴的一层ＰＶＢ板用第二层ＰＶＢ板盖上。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术涉及制备层压安全玻璃所用的改进的中间层产品。更具体地说，本专利技术涉及层压安全玻璃用中间层产品，即通过使水珠在横向和纵向上的排列，实现将具有所要求厚度、尺寸稳定性和表面形状性能的多层膜层相结合。建筑物等用作窗玻璃的层压安全玻璃中，将比通常用于汽车的中间层，标称是0.76mm(30mils)，更厚的中间层用在层压机上并不罕有。此外，通常将多层中间层结合以获得更厚的产品，来提高其结构和声学性能。制造厚度大于0.76mm(30mils)的中间层的挤出方法要求高物料通过速率和低线速度，其成本并不合算。该方法导致产品在尺寸稳定性如收缩性上有缺陷，难以弯曲和切割，需要额外的制造过程，以及在层压玻璃/中间层结构时必须产生适于脱气的表面形状的问题。典型的多层产品如我们在1998年11月12日提交的申请PCT/US98/26425(下文称为申请FA-0782)所述，在此引入作为参考，虽然它克服了上述有关挤出的问题，但是用自动退绕设备并不总能很好地加工，因为由于设备内压料辊偏移和速度不匹配，使键合不牢的板层分开。此外，其它类型的表面形状，如压花和锯齿形用如申请FA-0782中所述的多板层压法不能良好运行。现已发现，在用如FA-0782所述的方法复合中间层板层时，如果以横向和纵向的排列喷洒水滴，那么所得结构更坚固，并且可作为一整块用于任何类型的层压装置而不会分开。此外，通过适当选择水滴的排列和大小，可以在板与板之间获得大范围的键合强度，同时仍提供足够的未键合或键合不牢的区域，用以在层压过程中脱气。此外，因为水不是聚乙烯醇缩丁醛(PVB)的侵入物质，水滴完全被吸附和扩散，并且不产生后来的处理问题。此外，虽然键合受粗糙度的影响，但该技术可用于许多PVB薄片的表面形状类型。专利技术简述本专利技术方法中，两卷或多卷含聚乙烯醇缩丁醛作为主要组分、增塑剂作为次要组分的薄板同时退绕，并重新缠在一起。该方法在控制张力、线速度和温度下进行，以便使各层的边缘对齐，滚压成型正常，各薄板的张力相等，厚度一致并且残存空气最小。此外，在卷起来的薄板结合之前，通过投配器在薄板横向和纵向上洒水，形成水滴排列。通过脉冲控制剂量单位进行洒水，使得水滴周期性地洒在纵向上。所得的产物用于制造带有厚中间层结构的层压安全玻璃。更具体地说，通过改变横跨坯料方向上的剂量单位数和脉冲频率来控制纵向洒水，可以在层与层之间产生一种有不同控制键合的复合结构。附图简述图中附图说明图1是水投配器的示意图；图2是中间层层压生产线的侧视示意图，显示从水投配器的喷水点；图3是表现用于中间层的水滴排列；和图4是试验一种类型实验室试样用的排列。专利技术详述在层压玻璃工业，特别是建筑应用中，经常的情况是使用多层聚乙烯醇缩丁醛薄片中间层，以便在最终的结构中获得特有的结构性能。多层的最终厚度完全取决于所要求的强度和声学性质。聚乙烯醇缩丁醛薄板中间层可以用本领域众所周知的挤出方法制造，然而用这种方法制造基本上厚于0.76mm(30mils)的中间层有其不利之处，而该厚度是汽车用安全玻璃的标准厚度。这些不利之处包括生物料通过速率而线速度低、尺寸稳定性如收缩有缺陷、难以弯曲、转变费时和产生废品，以及难以生成某种在玻璃层压过程中适当脱气所需的表面形状。本领域中充分记录的、用于在制造层压安全玻璃的中间层上产生表面形状的方法包括在冲模唇缘熔裂、压花和用带锯齿状唇缘的常规冲模挤出。多层熔裂形状的聚乙烯醇缩丁醛薄板中间层，如E.I.duPont deNemour以Butacite为商标销售的PVB薄板在用如申请FA-0782所述的方法进行复合时，所得的复合结构在用弹簧秤试验时一般具有每米薄板宽度0.6-1.8牛顿的键合强度。层与层键合不牢是无规熔裂表面形状的机械锁闭结果，并且是形状粗糙度的函数。也就是说，越光滑形状的薄板比越粗糙形状的薄板具有更大的键合力，因为各表面的接触更大。在制造层压玻璃所用的大多数加工条件下，该复合材料起整块料的作用。然而，在某些自动退绕条件下，压料辊偏移、速度不均匀导致发生薄板打滑或不对称力，例如薄板撕裂，可以使板层分离。发现这些状态时，一般需要基本上更高的键合强度来阻止分离。在用如申请FA-0782所述的方法进行复合时，其它的表面形状类型如压花和锯齿状的都没有良好的键合力或根本没有键合力。现已表明，在如申请FA-0782所述的控制卷绕操作中，通过多个更薄层结合同时在薄板的横向和纵向上洒上水滴，可以制造有增强了坚固性的厚聚乙烯醇缩丁醛薄板中间层。水滴软化喷水点的聚乙烯醇缩丁醛，由此增加粘合性。在板层之间获得所要求水平键合力的时间通常在24小时之内，这是商用PVB存储的常见时间，并且粘合性不随存储时间增加而下降。此外，通过该方法可以结合任何类型表面形状成具有各类表面形状组合的聚乙烯醇缩丁醛薄板。然而，美国国家标准B46.1-1985定义的10点平均值Rz，对于有效键合应小于50微米，优选为约15-45微米。另外，因为水对于聚乙烯醇缩丁醛不是侵入物质，所用的水最终在薄板内被吸收和扩散，由此避免了玻璃层压时的任何加工上的问题。另外也不干扰板层外表面上的表面形状。图1所示的水投配器以脉冲工作方式喷洒水滴，以便依据板层所要求的键合强度，可以改变和控制剂量单位数和脉动频率。投配器从如EFDInc等公司市购得到。图1是显示典型投配器的示意图。控制装置12可以调到不同频率，并且调节通过剂量阀14的施用，而配料头15可用于调节水滴的大小。气压通过调节器11控制，一般用于开启剂量阀14并用于对储液器13加压。所用水量可以在每滴约0.5-30微升之间变化，优选每滴2.5-10微升。根据图2实施本专利技术的方法时，中间层卷26和27在退绕和传输时被施以张力(i)从第一台辊轴上，以10-50米/分钟的线速度，在5-35℃的温度和4-70牛顿米/米薄板宽度的退绕张力下，退绕下第一层塑化的聚乙烯醇缩丁醛17，形成第一块坯料；(ii)同时第二台辊轴上，以10-50米/分钟的线速度，在5-35℃的温度和4-45牛顿米/米薄板宽度的退绕张力下，退绕下至少另一层塑化的聚乙烯醇缩丁醛16，形成至少第二块坯料；和(iii)在缠绕辊上使层(i)和层(ii)结合起来，形成对齐的多层复合结构。因而，根据张力的变化可以使用厚度在0.38-1.52mm(15-60mils)之间的PVB薄板。该方法可以还包括以2-5牛顿米/米的张力，从一个退绕轴上(未显示)随第一和第二个辊轴同时退绕聚烯烃保护板，将层(i)和(ii)与作为表层的保护薄板在缠绕辊19上结合起来，形成有聚烯烃保护薄板的对齐的多层复合结构。在缠绕复合之前，通过如图1所示的投配器18喷洒水滴。实际剂量单位数取决于想要喷洒水滴的横跨坯料的横向上的位置数。另外，水滴在纵向上的喷洒频率通过剂量控制装置12控制。优选水滴大小相等，并在薄板上分布成均匀的排列10。仅需要将水洒在将进行层压的一块坯料的表面。通过调节单位数和频率，可以将板层的键合力控制在用弹簧称称量下的标称的1.0牛顿每米，到大于150牛顿每米薄板宽度之间。图3代表可能用在层压薄板上的水滴排列10。如可看到的，所用水滴的数量和频率仅覆盖有效表面积的一小部分，由此提供足够面积用于脱气。排列10优选在纵向(MD)和横向(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产多层合聚乙烯醇缩丁醛板的方法，其包括将表面上有水滴排列的一层ＰＶＢ板用第二层ＰＶＢ板盖上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：TR菲利普斯，G克拉夫卡，I克彭本德，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]