[发明专利]可交联酸共聚物组合物以及其在玻璃层压板中的用途

说明书

技术领域

本文提供玻璃层压板，优选地安全玻璃层压板，其包含由酸共聚物组合物形成的聚合物夹层片材。具体地，由于可任选被交联的酸共聚物组合物的特性，夹层片材提供优异的抗蠕变性。

背景技术

本说明中引用了多项专利和出版物，以便更全面地描述与本发明有关的技术水平。这些专利和出版物的所有公开内容均以引用方式并入本文。

安全层压板的商业化生产已有近百年的历史，并且安全层压板已用于需要具有高透明度和抗冲击性的片材料的应用中。例如，安全层压板已广泛用作汽车工业中的挡风玻璃或侧窗，因为层压板结构的特征在于具有高抗冲击性和耐穿透性，而且在破碎时不会飞散玻璃碎片。最近，还将安全层压板结合在建筑结构中，诸如窗户、墙壁、楼梯等。

简单的安全层压板通常由通过聚合物片材夹层粘到一起的两层玻璃片或板的夹心结构构成。这两层玻璃片材或其中之一可被光学透明的刚性聚合物片材替换，例如由聚碳酸酯制成的片材。安全玻璃层压板已进一步演变为包括多层玻璃和聚合物片材，它们通过聚合物片材的夹层粘结在一起。

用于安全层压板的夹层通常由相对厚的聚合物片材制成，在发生断裂或破碎的情况下它们赋予玻璃韧性和可粘结性。广泛使用的夹层材料包括基于聚(乙烯醇缩丁醛)、聚氨酯和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的复合、多组分组合物。

离聚物是通过部分或全部中和作为前体或母体聚合物的酸共聚物的羧酸基团而制备的共聚物，其中酸共聚物包含α-烯烃和α,β-烯键式不饱和羧酸的共聚残基。酸共聚物树脂和离聚物在安全层压板的夹层片材中的用途是已知的。参见，例如，美国专利3,344,014；3,762,988；4,663,228；4,668,574；4,799,346；5,759,698；5,763,062；5,895,721；6,150,028；6,265,054；6,432,522；和8,399,097；美国专利申请公开20020155302；20020155302；20060182983；20070092706；20070122633；20070289693；20080044666；以及PCT专利申请公开WO9958334；WO2006057771；和WO2007149082。

就这一点而言，离聚物已经可用于安全层压板中，所述安全层压板旨在用于要求高度耐穿透的结构。一些示例包括抗飓风窗用玻璃和结构元件，诸如玻璃楼梯和玻璃栏杆。在特别苛刻的应用中，离子化夹层片材在具有防弹性的安全层压板中的用途描述于例如美国专利5,002,820和7,641,965；以及PCT专利申请公开WO03068501中。

一直需要改善用于安全层压板的夹层的物理和机械特性。具体地，需要夹层，所述夹层具有与乙烯酸共聚物及其离聚物相关联的意料不到的透明度与由交联提供的改善的机械特性的组合。当在聚合物部分之间形成化学键时交联发生，产生可增强交联材料的总体强度的聚合物网络。与处于未交联态的聚合物相比，交联聚合物网络常常表现出改善的伸长、机械完整性、拉伸强度和抗断裂性。

用于交联聚合物的各种方法是已知的。例如，用于形成用于光伏组件的夹层片材和包封材料的乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物常常与过氧化物交联。然而，EVA与过氧化物交联可形成凝胶，并且可导致EVA的降解。参见，例如，授予Pern的2000年7月25日公布的美国专利6,093,757。

因此，需要开发交联乙烯酸共聚物树脂及其离聚物的新方法，以便改善其机械性能，同时保持良好的熔体可加工性、良好的光学特性以及良好的长期稳定性，使得其可用于更高级的安全层压板中。

发明内容

本文提供一种玻璃层压板，其包括夹层片材。所述夹层片材包含或由酸共聚物组合物制得。所述酸共聚物组合物包含乙烯共聚物，并且所述乙烯共聚物包含乙烯的共聚单元，约5至约90重量％的具有3至10个碳原子的第一α,β-不饱和羧酸的共聚单元；以及任选地约2至约40重量％的具有3至10个碳原子的第二α,β-不饱和羧酸的衍生物的共聚单元。这些共聚单元的重量百分比基于乙烯共聚物的总重量计，并且所述乙烯共聚物树脂中的共聚单元的重量百分比总和为100重量％。任选地，α,β-不饱和羧酸单元的共聚单元的羧酸基团的至少一部分经中和形成羧酸盐。酸共聚物组合物还包含含羟基交联剂并且还可包含辅助剂。

本文还提供具有夹层的玻璃层压板，所述夹层包含使酸共聚物组合物交联的产物。在交联产物中，乙烯共聚物的羧酸基团中的至少两个与含羟基交联剂中的两个或更多个羟基基团反应，以在两个或更多个乙烯共聚物之间形成交联。

附图说明