具有减少的边缘气泡的聚合物中间层的制作方法

本发明涉及聚合物中间层和包括聚合物中间层的多层板的领域。更具体地说，本发明涉及包含多个聚合物层的聚合物中间层领域。

背景技术：

1、多层板是由两片基板(例如但不限于玻璃、聚酯、聚丙烯酸酯或聚碳酸酯)和夹在其间的一个或多个聚合物中间层组成的板。层压多层玻璃板通常用于建筑窗户应用和用于机动车辆和飞机的窗户，以及用于光伏太阳能电池板。前两种应用通常称为层压安全玻璃。层压安全玻璃中的中间层的主要功能是吸收由施加到玻璃上的冲击或力产生的能量，即使当施加力且玻璃破碎时也保持玻璃层粘合，以及防止玻璃破碎成尖锐碎片。另外，中间层还可以赋予玻璃优先的隔音等级，降低uv和/或ir光透射，并增强相关窗户的美学吸引力。例如，已经生产了具有期望的声学特性的层压玻璃板，从而导致更安静的内部空间。

2、此外，层压玻璃板已经用于配备有抬头显示器(heads-up display，“hud”)系统(也称为抬头系统)的车辆中，该抬头显示器系统将仪表板的图像或其他重要信息投影到挡风玻璃上在车辆操作者的眼睛高度处的位置。这种显示器允许驾驶员在视觉上获取仪表板、导航和/或安全信息的同时保持关注即将到来的行驶路径。通常，汽车或飞机中的hud系统使用车辆挡风玻璃的内表面来部分地反射投影图像。然而，在车辆挡风玻璃的外表面发生二次反射，形成弱的二次图像或“鬼影”图像。由于这两个反射图像在位置上偏移，因此经常观察到重影，这给驾驶员造成了不期望的观看体验。当图像被投影到具有均匀一致厚度的挡风玻璃上时，由于投影图像在玻璃的内表面和外表面反射时的位置差异，产生了干扰的重影或反射鬼影图像。

3、解决这些重影或鬼影图像的一种方法是使内、外玻璃片彼此成一定角度。这将反射图像的位置对准到单个点，从而创建单个图像。通常，这通过采用包括至少一个不均匀厚度区域的楔形或“锥形”中间层，使外部片材相对于内部片材移位来实现。许多传统的渐窄中间层在整个hud区域上包括恒定的楔角，尽管最近已经开发了一些中间层，其在hud区域内包括多个楔角。

4、为了实现玻璃板所需的特性和性能特征，通常的做法是使用多层或多层式中间层。如本文所用，术语“多层”和“多层式”是指具有多于一个层的中间层，并且多层和多层式可互换使用。多层式中间层通常包含至少一个软层和至少一个硬层。如上所述，具有夹在两个更刚性或更硬的“皮”层之间的一个软“芯”层的中间层已被设计成具有用于玻璃板的隔音性质。已发现具有相反构造的中间层，即在两个更软的层之间夹有一个硬质层，可以改善玻璃板的冲击性能，并且还可以设计用于隔音。无论如何，软“芯”层通常被称为声学层(因为软层有利地降低声音传输)，而硬“皮”层被称为常规层或非声学层。

5、中间层的各层通常通过将聚合物树脂如聚(乙烯醇缩丁醛)与一种或多种增塑剂混合，并通过本领域技术人员已知的任何适用的工艺或方法将混合物熔融加工成片而制备，所述工艺或方法包括但不限于挤出，其中各层通过如共挤出和层压的方法结合。在三层中间层中，芯层可以包括比皮层更多的增塑剂，使得芯层比相对较硬的皮层更软。如下面更详细描述的，可以可选地加入其它附加成分用于各种其它目的。在形成中间层片之后，通常将其收集并卷绕以便运输和储存，以及用于多层玻璃板中的后续用途，如下所述。

6、以下提供了多层玻璃板通常与中间层结合生产的方式的简化描述。首先，可使用多歧管共挤出设备共挤出多层中间层。该装置通过同时从每个歧管向挤出开口挤压聚合物熔体而操作。层的性质可以通过调节挤出开口处模唇的属性(例如，温度和/或开口尺寸)而变化。一旦形成，中间层片可以放置在两个玻璃基板之间，并且从边缘修整任何多余的中间层，产生组件。将多个聚合物中间层片或具有多个层的聚合物中间层片(或其两者的组合)置于两个玻璃基板内，产生具有多个聚合物中间层的多层玻璃板并不罕见。然后，通过本领域技术人员已知的适用工艺或方法从组件中除去空气；例如通过轧辊、真空袋或其它脱气机构。另外，中间层通过本领域普通技术人员已知的任何方法部分地压力结合到基板。在最后的步骤中，为了形成最终的整体结构，通过高温和高压层压工艺，或本领域普通技术人员已知的任何其它方法，例如但不限于热压，使该初步结合更持久。

7、已知多层中间层如具有软的芯层和两个较硬的皮层的三层中间层提供有益的声阻尼特性。然而，这种中间层以及包含这些中间层的玻璃板可能产生通常称为“气泡”的光学缺陷。具体地，在中间层和/或层压多层玻璃板构造的制造过程中，气泡通常出现在中间层的软芯中。通常，这种气泡为修整气泡或边缘气泡的形式，其出现在中间层和/或层压板的边缘附近。具体地，边缘气泡是在层压玻璃板内形成的气泡，特别是在距玻璃板的玻璃片的边缘约5mm内形成的气泡。修整气泡是在中间层的延伸超过玻璃板的玻璃片的边缘的多余修整部分中形成的气泡。当高压釜压力释放时，这些气泡中的大部分变得可见。通常理解的是，气泡数和气泡尺寸可以取决于高压釜中的水分水平。例如，在聚合物的压力降至溶解度压力以下之后，气泡成核可以发生在芯层内部。已知对气泡问题有贡献的其它变量包括环境污染和中间层的流变特性。

8、鉴于上述情况，本领域需要开发一种多层中间层，其能够抵抗这些光学缺陷(即气泡)的形成，而不会降低常规多层中间层的其它光学、机械和声学特性。更具体而言，本领域需要开发具有至少一个软芯层和一个硬皮层的、抵抗气泡(例如，修整或边缘气泡)生成的多层中间层。

技术实现思路

1、本发明的一个方面涉及一种抵抗光学缺陷形成的聚合物中间层。聚合物中间层包括第一聚合物层、第二聚合物层和第三聚合物层。第一聚合物层位于第二聚合物层和第三聚合物层之间。第一聚合物层包含树脂，该树脂包含在约0.1至15滴度范围内的粘合控制剂。

2、本发明的另一方面涉及一种抵抗光学缺陷形成的聚合物中间层。聚合物中间层包括芯层、第一皮层和第二皮层。芯层位于第一和第二皮层之间。芯层包含树脂，该树脂包含在约0.1至15滴度范围内的粘合控制剂。

3、本发明的另一方面涉及形成抵抗光学缺陷形成的聚合物中间层的方法。该方法包括挤出第一聚合物熔体以形成第一聚合物层和挤出第二聚合物熔体以形成第二聚合物层和第三聚合物层的步骤。在挤出步骤后，第一聚合物层位于第二和第三聚合物层之间。第一聚合物层包含树脂，该树脂包含在约0.1至15滴度范围内的粘合控制剂。

技术特征：

1.一种抵抗光学缺陷形成的聚合物中间层，所述聚合物中间层包含：

2.根据权利要求1所述的聚合物中间层，其中，所述第一聚合物层的所述树脂包含pvb。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的聚合物中间层，其中，所述第一聚合物层中的所述粘合控制剂包含镁盐。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的聚合物中间层，其中，所述第一聚合物层中的粘合控制剂在约0.1至13滴度、0.1至12滴度、0.1至11滴度、0.1至10滴度、0.1至9滴度、0.1至8滴度、0.1至6滴度、0.1至5滴度、0.5至15滴度、0.5至13滴度、0.5至12滴度、0.5至11滴度、0.5至10滴度、0.5至9滴度、0.5至8滴度、0.5至6滴度、0.5至5滴度、5至15滴度、5至13滴度、5至12滴度、5至11滴度、5至10滴度、5至9滴度、5至8滴度、5至6滴度、8至15滴度、8至13滴度、8至12滴度、8至11滴度、8至10滴度、8至9滴度、10至15滴度、10至13滴度、10至12滴度、10至11滴度、12至15滴度和/或12至13滴度的范围内。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的聚合物中间层，其中，所述第一聚合物层比所述第二聚合物层和第三聚合物层更软。

6.一种抵抗光学缺陷形成的聚合物中间层，所述聚合物中间层包含：

7.根据权利要求6所述的聚合物中间层，其中，所述芯层的所述树脂包含pvb。

8.根据权利要求6或权利要求7所述的聚合物中间层，其中，所述芯层中的所述粘合控制剂包含镁盐。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的聚合物中间层，其中，所述芯层中的粘合控制剂在约0.1至13滴度、0.1至12滴度、0.1至11滴度、0.1至10滴度、0.1至9滴度、0.1至8滴度、0.1至6滴度、0.1至5滴度、0.5至15滴度、0.5至13滴度、0.5至12滴度、0.5至11滴度、0.5至10滴度、0.5至9滴度、0.5至8滴度、0.5至6滴度、0.5至5滴度、5至15滴度、5至13滴度、5至12滴度、5至11滴度、5至10滴度、5至9滴度、5至8滴度、5至6滴度、8至15滴度、8至13滴度、8至12滴度、8至11滴度、8至10滴度、8至9滴度、10至15滴度、10至13滴度、10至12滴度、10至11滴度、12至15滴度和/或12至13滴度的范围内。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的聚合物中间层，其中，当所述聚合物中间层被层压在一对玻璃片之间以形成层压玻璃板时，这种玻璃板包括不超过两个边缘气泡、不超过一个边缘气泡和/或没有边缘气泡，如使用边缘气泡试验所确定的。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的聚合物中间层，其中，所述聚合物中间层的厚度沿所述聚合物中间层的长度大体是恒定的。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的聚合物中间层，其中，所述聚合物中间层的厚度沿着所述聚合物中间层的长度变化，使得所述聚合物中间层具有楔形形状。

13.根据权利要求6至12中任一项所述的聚合物中间层，其中，所述芯层比所述第一皮层聚合物层和第二皮层聚合物层更软。

14.一种形成抵抗光学缺陷形成的聚合物中间层的方法，所述方法包括以下步骤：

15.根据权利要求14所述的方法，其中，步骤(a)和(b)的所述挤出通过共挤出进行，其中所述第一聚合物层的树脂包含pvb，且其中所述第一聚合物层中的所述粘合控制剂包含镁盐。

16.根据权利要求14或权利要求15所述的方法，其中，所述第一聚合物层中的粘合控制剂在约0.1至13滴度、0.1至12滴度、0.1至11滴度、0.1至10滴度、0.1至9滴度、0.1至8滴度、0.1至6滴度、0.1至5滴度、0.5至15滴度、0.5至13滴度、0.5至12滴度、0.5至11滴度、0.5至10滴度、0.5至9滴度、0.5至8滴度、0.5至6滴度、0.5至5滴度、5至15滴度、5至13滴度、5至12滴度、5至11滴度、5至10滴度、5至9滴度、5至8滴度、5至6滴度、8至15滴度、8至13滴度、8至12滴度、8至11滴度、8至10滴度、8至9滴度、10至15滴度、10至13滴度、10至12滴度、10至11滴度、12至15滴度和/或12至13滴度的范围内。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其还包括以下步骤：

18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，其中，所述聚合物中间层的厚度沿所述聚合物中间层的长度大体是恒定的。

19.根据权利要求14至18中任一项所述的方法，其中，所述聚合物中间层的厚度沿着所述聚合物中间层的长度变化，使得所述聚合物中间层具有楔形形状。

20.根据权利要求14至19中任一项所述的方法，其中，所述第一聚合物层比所述第二和第三聚合物层更软。

技术总结一种抵抗光学缺陷形成的聚合物中间层。该聚合物中间层包括第一聚合物层、第二聚合物层和第三聚合物层。第一聚合物层位于第二聚合物层和第三聚合物层之间。第一聚合物层包含树脂，该树脂包含在约0.1至15滴度范围内的粘合控制剂。技术研发人员：斯泰恩·西蒙娜·保罗·范德维尔,汉斯·赫尔曼·玛莎·克雷滕斯受保护的技术使用者：首诺公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4