[发明专利]层合玻璃组件

说明书

                    发明背景

1.发明领域    

本发明涉及用于层合玻璃的组合物和中间层，更具体的说涉及形成这种中间层的增塑的聚氯乙烯树脂。

2.相关技术概述

众所周知，安全玻璃是由中间层与粘合在一起的两层玻璃板或片组成的夹层玻璃，所以玻璃破碎时只导致最少量的碎玻璃片飞散。中间层必须具有许多性能，诸如高冲击能量吸收性，以最大限度降低冲击伤害；足以防止玻璃破碎时中间层破裂的剪切和撕裂强度；与玻璃有足够的粘合力防止与碎玻璃接触时被撕碎并防止碎玻璃的飞散；合格的热稳定性和耐侯性；和良好的光学品质。中间层必须在层合玻璃使用的广阔温度范围内具有这些性能。

众所周知，增塑的聚乙烯醇缩丁醛薄膜由于它的高粘合性和优异的光稳定性、透明性和低温柔顺性，而被用作汽车、飞机和建筑材料上的安全玻璃的中间层。但是用增塑的聚乙烯醇缩丁醛薄膜使得层合安全玻璃的生产成本提高。

增塑的聚乙烯醇缩丁醛膜的表面是非常粘的，存在薄膜形成后卷绕时的粘连问题。因而，如果增塑的聚乙烯醇缩丁醛薄膜是以模冲切坯料层叠的形式或以成卷的形式贮存或运输，就必须提供某些隔离的措施。此外，增塑的聚乙烯醇缩丁醛薄膜需要专用设备生产，由于它们对湿气敏感，因而通常在生产、贮存和夹入层合安全玻璃前的即刻都必须在控制的环境气氛下进行。所有这些都增加了在层合安全玻璃用增塑的聚乙烯醇缩丁醛薄膜的成本。

另一种中间层材料已被提出。例如，Beckman等的美国专利4,277,538公开了用增塑的聚氯乙烯(PVC)片材作层合安全玻璃的中间层。应用PVC的优点在于，它可以在常规的设备上生产，与聚乙烯醇缩丁醛相比，生产和加工成层合安全玻璃的成本更低。但是，PVC膜本身与玻璃不粘合。为了增加PVC与玻璃的粘合性，Beckman等建议用有机功能硅烷作为底涂层或均匀分散在PVC膜中。

Beckman等提出的至少某些硅有机功能硅烷可有效地增加PVC中间层与层合安全玻璃的玻璃板的粘合性。但是，Backman等提出的用于层合安全玻璃中间层的PVC中间层，并不具有层合安全玻璃中间层所需要的所有性能，因而尚未能够付诸实用。例如，Beckman等的中间层在使用温度下的热和光的长期稳定性差。仅仅在通常使用的热和光的条件下暴露几年，PVC中间层就出现发黄的斑点，影响了美观，并且斑点使模糊增加，严重减弱了玻璃的透光性。开发一种用PVC作中间层的层合安全玻璃，其中的中间层在整个使用周期中呈现较低的降解现象应该是非常有利的。也已发现，Beckman等的层合安全玻璃的能量吸收性较低。作为补偿，就需要用较厚的PVC中间层。

                    发明概述

本发明涉及一种改进的层合安全玻璃用增塑聚氯乙烯中间层，和改进的生产层合安全玻璃的方法，该层合安全玻璃是高温下将一对玻璃板粘合在增塑的聚氯乙烯膜的相对的两面。

根据本发明的一个方面，PVC膜包含一种增塑剂，该增塑剂包括线性或支化的脂族二酯、三酯或四酯或芳族二酯、三酯或四酯或它们的混合物。所述增塑剂的浓度在每100份树脂(phr)约40至约70份之间。

本发明的另一方面，中间层由含增塑的聚氯乙烯膜组成，该膜含有约1-5，优选2—4phr的主热稳定剂，主热稳定剂包括有机金属化合物，诸如碱金属和选择的过渡金属的盐。主热稳定剂优选包括从约1.6至约4.0％原子锌的有机酸锌盐及从约7.0至14.0％原子钡的有机酸钡盐。

增塑的聚氯乙烯膜优选包含约1-5、更优选2—4phr包括有机金属化合物和亚磷酸酯的主热稳定剂及包括环氧化油、过氯酸盐和1，3-[β]-二酮的副热稳定剂。

一种改进的安全玻璃也来自用包括氢硫基功能硅烷的粘合促进剂将增塑的PVC中间层粘合到一对硅酸盐玻璃板上。

本发明的还有一个方面，其中在高温下用包括功能硅烷的粘合促进剂，将一对玻璃板粘合在增塑的聚氯乙烯膜的两相对面上，改进的方法是功能硅烷仅涂敷于增塑PVC膜的一部分或玻璃板的一部分，以使增塑PVC膜和玻璃板之间达到可控的粘合强度。

本发明的另一个方面，在制备改进的安全玻璃时，功能硅烷在增塑聚氯乙烯膜的边缘部分比其中心附近部分涂敷得多些，可以使增塑聚氯乙烯膜和玻璃板之间沿其边缘部分的粘合强度更高些。

已经发现，为使增塑PVC膜和玻璃之间粘合得更好，PVC膜必须经过处理以增加膜的不饱和程度。