[发明专利]聚合物夹层和由其制造的表现出增强的性质和性能的多层面板

说明书

提供了聚合物夹层，该聚合物夹层用于制造具有独特的性质的平衡的多层面板。根据本发明不同的实施例的单层和多层夹层可以用于形成多层面板，该多层面板表现出增强的刚度和改进的耐冲击性，同时仍然保持了期望的光学性能。本发明的夹层和多层面板会特别适用于大范围的应用，包括，例如用于许多室内和户外建筑应用和结构应用中。

发明背景

1.发明领域

本发明涉及聚合物片，以及特别是涉及适于用作单层或者多层夹层的聚合物片，包括用于多层面板中的那些。

2.相关技术说明

聚(乙烯醇缩丁醛)(PVB)经常用于制造聚合物片，该聚合物片可以用作多层面板中的夹层，多层面板是通过将该夹层夹入两块玻璃之间来形成的。这样的层合的多层面板通常称作“安全玻璃”，并且已经用于建筑和汽车应用。安全玻璃面板中的夹层的主要功能之一是吸收到达面板的冲击所产生的能量，而不允许物体穿透玻璃。该夹层还在当施加的力足以破坏玻璃时帮助保持玻璃是结合的，来防止玻璃形成尖锐碎片和飞散。另外，该夹层还可以为层合的面板提供更高的隔音等级，减少透射过面板的紫外(UV)和/或红外(IR)光，以及通过增加颜色、纹理等来增强它的美学吸引力。

通常，当夹层表现出期望的性质——例如刚度——时，它会缺乏其他期望的或者重要的性质，例如耐冲击性或者光学透明性。在一些应用中，安全玻璃面板可以用作结构元件，但是也会需要赋予这些应用以美学特性。在这样的情况中，最佳光学性能、刚度和耐冲击性不仅是期望的，而且是需要的。不幸地是，随着常规夹层刚度增加，所形成的面板的耐冲击性变差。类似地，配制用于增强冲击强度的常规夹层通常缺乏必需的刚度，该刚度是许多应用所需要的，例如需要优异结构支撑性能的应用。

因此，存在着对于这样的聚合物夹层的需要：表现出强度和刚度，同时仍然提供足够的耐冲击性。理想地，这样的夹层还将表现出期望的光学性质，例如低雾度和没有黄变。期望地，这些夹层可以用于大范围应用的多层面板中，包括建筑应用，并且将提供结构、性能和美学性质的优化平衡。

发明内容

本发明的一种实施例涉及一种单片夹层，所述单片夹层包含：单个聚合物层和至少一种增塑剂。所述单个聚合物层包含至少一种聚(乙烯醇缩醛)树脂，其中所述聚(乙烯醇缩醛)树脂的残留羟基含量是至少19wt％(weight percent，重量百分比)。其中，所述聚合物层的增塑剂含量不大于30phr并且玻璃化转变温度大于43℃。

本发明的另一实施例涉及一种单片夹层，所述单片夹层包含：单个聚合物层和至少一种增塑剂。所述单个聚合物层包含至少一种聚(乙烯醇缩醛)树脂。其中，下列条件(i)-(iii)中的至少两个是符合的：(i)所述聚(乙烯醇缩醛)树脂的残留羟基是至少19wt％；(ii)所述聚合物层的增塑剂含量小于30phr；以及(iii)所述聚合物层的玻璃化转变温度大于43℃。其中，当所述夹层层合在厚度各是2.3mm的两片玻璃之间来形成层合体时，该层合体的平均断裂高度是至少14英尺，所述平均断裂高度是根据ANSI/SAE Z26.1-1996在70°F的温度和30密耳的夹层厚度下测量的。

本发明仍然的又一实施例涉及一种单片夹层，所述单片夹层包含：单个聚合物层和至少一种增塑剂。所述单个聚合物层包含至少一种聚(乙烯醇缩醛)树脂。其中所述聚(乙烯醇缩醛)树脂的残留羟基含量是至少24wt％。其中所述聚合物层的增塑剂含量是大约5phr-大约30phr并且玻璃化转变温度是大于46℃。

具体实施方式

本发明涉及适用于多种应用的聚合物夹层。当用于形成多层面板——包括层合的玻璃面板时，根据本发明不同实施例的夹层表现出出人意料的增强的刚度和良好的冲击性能的组合，同时保持合适的光学性质——包括低雾度和低黄度。结果，根据本发明实施例的多层面板可以用于广泛的多种应用，包括建筑应用，既作为结构元素也作为美学元素。