[发明专利]自粘合的聚氯乙烯安全玻璃夹层

说明书

发明背景

1.发明领域

本发明涉及一种安全玻璃夹层，更具体地说，涉及一种自粘合的、含聚氯乙烯层的复合夹层。

2.相关技术概述

众所周知，安全玻璃是一种夹层式的玻璃，它是由二层玻璃板或片通过一夹层粘合在一起，所以当玻璃破碎时，碎玻璃片不易飞散。夹层必须具有很多性能，包括：高的冲击能量吸收性，以尽可能减少震动伤害；足以防止碎玻璃将夹层撕裂的剪切和撕裂强度；与玻璃有足够高的粘合强度防止与碎玻璃接触时划伤，并防止碎玻璃飞散；容许的热稳定性和耐候性；良好的光学质量。夹层必须在层压玻璃使用时的宽温度范围内具有这些性能。

众所周知，目前在汽车、飞机和建筑上使用的安全玻璃的夹层材料是增塑的聚乙烯醇缩丁醛膜，因为这种膜在很宽的温度范围内都有高的粘合性、透明性和良好的机械性能。但是，用增塑的聚乙烯醇缩丁醛膜制备层压安全玻璃成本较高。

增塑的聚乙烯醇缩丁醛膜的表面是非常粘的，所以在成膜后卷绕时就存在隔离问题。如果增塑的聚乙烯醇缩丁醛膜是以模切坯料堆的形式或卷材的形式进行贮存或运输，就必须采取隔离的措施。此外，生产增塑聚乙烯醇缩丁醛膜需要特定的设备，而且由于对湿气的敏感性，增塑聚乙烯醇缩丁醛膜在制备、贮存以及即将要加入层压安全玻璃中时，通常都必须在受控的大气条件下进行操作。所有这些都增加了用增塑聚乙烯醇缩丁醛膜制备层压安全玻璃的成本。

已提议使用其它的夹层材料。例如，Beckmann等的美国专利4,277,538公开了一种用增塑聚氯乙烯(PVC)薄层作夹层的层压安全玻璃。与聚乙烯醇缩丁醛相比，应用PVC的优点在于可用常规的设备生产，而且生产和加工成层压安全玻璃的成本较低。但是，PVC膜本身是不与玻璃相粘合的。为了增加PVC对玻璃的粘合性，Beckmann等提议用带有机官能基的硅烷作底涂或者将其均匀分散在PVC膜中。

但是，这两种硅烷助粘剂的使用方法都不是没有缺点的。将有机官能硅烷分散在PVC膜中，并且其用量要足以使其对玻璃有足够适当的粘合力，发现这样制成的层压物的雾度太高，无法适用于许多应用场合。此外，分散在夹层中的硅烷对夹层材料的加工性也有不良的影响。其次，应用有机官能硅烷助粘剂作底涂，需要附加的层压生产步骤，因而增加了层压窗玻璃组件的生产成本。

美国专利4,600,627公开了一种包括一对玻璃板和一复合夹层的层压窗玻璃组件。所述夹层由一个聚酯或PVC的隔片夹于两个交联聚合物如乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)的中间层之间组成。中间层的厚度约为0.2mm，提供了隔片与两层玻璃板之间的粘合力。但是已经发现，EVA的中间层对玻璃没有足够的粘合力，因此需要使用硅烷作助粘剂。此外，至少以PVC制成的隔片、所得的层压玻璃的光学质量较差。

所以，最好能提供一种成本较低，并且能对玻璃板有自粘性的含PVC的改进夹层。最好这种含PVC夹层夹在层压玻璃之间时还能提供良好的光学质量。

                        发明概述

本发明涉及一种改进的含聚氯乙烯的用于层压安全玻璃的夹层。所述层压安全玻璃或窗玻璃组件包括一对用自粘合复合夹层粘合在一起的玻璃板。复合夹层由一包括一含增塑PVC的膜的支承层和一聚合物粘合层所组成，粘合层在支承层的一个或优选两个主表面上。粘合层由能与含PVC的支承层和玻璃片都能粘合的聚合物材料组成。

在一优选的实施方案中，粘合层具有第一折光指数。支承层的第二折光指数应与第一折光指数尽可能相等，以消除入射光在界面反射所引起的光学畸变。要达到这个目的，第一折光指数与第二折光指数之差要不大于约0.05。粘合层因此优选由氯乙烯和至少一种能粘合于玻璃的共聚单体的共聚物组成。组成粘合层的一种优选共聚物树脂是聚(氯乙烯-CO-乙酸乙烯酯-CO-马来酸)。

粘合层可以乳液形式喷洒在支承层或玻璃板上形成薄膜。或者，将粘合层配制成溶液用辊涂法或轮转凹版印刷法涂敷在支承层上形成薄膜。粘合层也可以粒料形式与支承层一起共挤出成型。轮转凹版印刷法是制备粘合层的优选方法。粘合层的厚度将取决于粘合层折光指数与支承层折光指数的一致程度，以及所需的粘合强度。根据本发明，每个粘合层的厚度优选不大于1密耳，更优选不大于约0.5密耳。

本发明改进的含PVC夹层是比较价廉的，并且能与玻璃板自身粘合。此外，该夹层能使层压窗玻璃具有良好的光学质量。

通过下面与附图相结合的描述，本发明的其它目的和优点将变得更为清楚。

                     附图简述

附图是根据本发明的一种层压窗玻璃组件的横截面示意图。