包括稳定荧光颗粒的聚合物中间层的制作方法_3

文档序号:9768838阅读:来源:国知局
剂诸如簇酸添加剂能够减少发光颜料的变色及产生较高YI,并且产生具有优良光学 性质(包括可接受的色彩和雾度水平)的聚合物中间层。
[0052] 所述簇酸添加剂可W是本领域技术人员已知的任意适合的簇酸,其与聚(乙締醇 缩下醒)和其他添加剂相容。在有些实施方案中,pKa大于大约3的簇酸特别有益,因为地a低 于3的簇酸可W导致所述聚合物降解。在有些实施方案中,pKa为大约10或者更低的簇酸特 别适合,因为具有较高地a值(诸如大于大约10)的酸不减少不希望的泛黄,并且在有些情况 下,泛黄竟然增加了。在有些实施方案中,所述簇酸的地a为大约3至大约10,或者大约3至大 约8。
[0053] 适合的簇酸是具有至少一个簇基官能团(或者簇基)的任意的酸,其具有式-C( = 〇)〇H,通常写作-C00H或者-C(0)2H。所述簇酸可W是具有结构R-C00H或者R-C(0)2H的一种 酸,其中R是氨、任意烷基或芳基,或者本领域中已知的其他常见取代基。在一个实施方案 中,R可W是CH3(CH2)3CH(C2也)。簇酸是最常见的有机酸类型中的一种。簇酸的实例包括但不 限于蚁酸化-C00H)、乙酸(C出-C00H)、苯六甲酸、苯甲酸、草酸、水杨酸、2-乙基己酸(C出 (CH2)3CH(C2也)C0抽)、己二酸、马来酸、丙酸、酒石酸、班巧酸,W及本领域技术人员已知的许 多其他酸。能够使用任意的簇酸,运取决于与其他材料的相容性,并且在有些实施方案中使 用的簇酸具有的地a为大约3至大约10,或者地a为大约3至8,或者大约3至5,或者至少3、或者 至少4、或者低于或等于10、或者低于9、或者低于8。
[0054] 选择所使用簇酸的量,W使得该量能够有效降低或防止中间层中的泛黄(与不含 有酸添加剂的组合物相比防止泛黄增加)和雾度形成。在实施方案中,所使用簇酸的量可W 在发光颜料量的大约5至大约300wt%范围内,或者发光颜料量的大约10至大约200wt%、或 大约15至大约50wt%,或者发光颜料量的至少5wt%、或至少lOwt%、或至少15wt%、或低于 或等于300wt%、或低于或等于200wt%、或低于或等于lOOwt%。在一个实施方案中,所使用 簇酸的量是所使用发光颜料量的大约一半(即50wt%),然而本领域技术人员能够根据添加 剂、用途W及所希望的特性决定最有效量。
[0055] 为了更好地理解本发明,对于本申请全文中使用的一些术语进行解释。如本文所 用的术语"聚合物中层片材""中间层"和"聚合物烙体片材"一般可W指代单层片材或多层 化中间层。"单层片材",顾名思义,是挤出为一层的单一聚合物层。另一方面,多层化中间层 可W包括多层,包括单独挤出的层、共挤出层,或者单独和共挤出层的任意组合。因此,所述 多层化中间层可W包括,例如:组合在一起的两层或更多层单一层片材("复层片材");一起 共挤出的两层或更多层Γ共挤出片材");组合在一起的两层或更多层共挤出片材;至少一 层单一层片材和至少一层共挤出片材的组合;W及至少一层复层片材和至少一层共挤出片 材的组合。如下文详述,在本发明的各种实施方案中,多层中间层包括相互直接接触地布置 的至少两种聚合物层(例如,单一层或者共挤出多层),其中各层包括聚合物树脂。
[0056] 如本文所用,"皮层"一般指中间层的外层,并且"核屯、层"一般指内层。因此,一个 示例性的实施方案可W是:皮层//核屯、层//皮层。然而,应该注意,进一步的实施方案包括 仅具有两层或者=层W上(例如4、5、6,或者高达10个单独层。)的中间层。此外,通过操作组 成、厚度,或者层的布置W及类似特征,可W改变所使用的任意多层中间层。例如,在一个Ξ 层聚合物中间层片材中,两个外层或皮层可W包括含有增塑剂或增塑剂混合物的聚(乙締 缩下醒)("PVB")树脂,而内层或核屯、层可W包括相同或不同的PVB树脂或者含有增塑剂和/ 或增塑剂混合物的不同热塑性材料。因此,预期在一个具有皮层/核屯、层/皮层的实施例中, 所述多层中间层片材的皮层和核屯、层可W由相同的热塑性材料或者不同的热塑性材料组 成。任意层可W包括所希望的本领域中已知的额外添加剂。
[0057] 如本文所用"坚硬层"或者"较硬层"一般指与另一层相比更坚硬或更有刚性,并且 玻璃化转变溫度一般比另一层高至少两度(2°C)的层。如本文所用"柔软层"或者"较柔软 层"一般指与另一层相比更柔软,并且玻璃化转变溫度一般比另一层低至少两度(2°C)的 层。在具有皮层//核屯、层//皮层构型的多层中间层中,在有些实施方案中所述皮层可能更 坚硬且所述核屯、层可能更柔软,而在其他实施方案中所述皮层可能更柔软且所述核屯、层可 能更坚硬。
[0058] 尽管本文如下描述的实施方案用PVB指代聚合物树脂,但本领域普通技术人员能 够理解所述聚合物可W是适合用于多层板中的任何聚合物。代表性的聚合物包括,但不限 于PVB、聚氨醋、聚氯乙締、聚(乙締-乙酸乙締醋)、前述物质的组合,W及类似物。PVB、聚(乙 締-乙酸乙締醋)和聚氨醋是一般可用于中间层的聚合物;当与本发明中包括巧光或发光颜 料的中间层联合用于具有抬头显示器的挡风玻璃中时,PVB尤其有益。
[0059] 在阐述添加经选择发光颜料和簇酸,用W生产具有改善光学性质和降低的泛黄的 中间层之前,先讨论中间层中存在的一些常见组份及其形成过程,运些组份既普遍存在也 存在于本发明的中间层中。
[0060] PVB树脂由已知的缩醒化工艺,通过在酸催化剂存在下使聚乙締醇("PVOH")与下 醒反应、分离、稳定,和干燥该树脂而制备。运样的缩醒化工艺公开于例如美国专利第2, 282,057号和第2,282,026号中,W及E;n巧clopediaofF^olymerScience&Technologパ第 Ξ版,第8卷,第381-399页,B.E.Wade(2003))中的Vinyl Acetal Polymers中,其全部公开 内容W引用方式并入本文中。所述树脂可W各种形式商购,例如,WButvar?树脂购自伊± 曼化学公司的子公司Solutia Inc。
[0061] 如本文所用残余径基含量(W%PV0H计算)指加工完成后保留在聚合物链上的径 基的数量。例如,通过将聚化酸乙締醋)水解为PV0H,然后使PV0H与下醒反应能够制备PVB。 在水解聚(乙酸乙締醋)的过程中,通常并非所有的乙酸醋侧基皆转化成径基。此外,与下醒 的反应通常不会使所有径基皆转化成缩醒基团。因此,在任何最终的聚(乙締缩醒)树脂中, 在聚合物链上通常存在作为侧基的残余乙酸醋基团(作为乙酸乙締醋基团)及残余径基(作 为乙締基径基)。本文所用残余径基含量是根据ASTM 1396 W重量百分数基准来测量的。
[0062] 在各实施方案中,所述聚(乙締醇缩下醒)树脂包括WPV0H计算大约8至大约35重 量百分比(wt%)的径基,或者大约13至大约30wt%,大约9至大约22wt%,或者大约15至大 约22wt%;或者对于特定实施方案,WPV0H计算大约17.75至大约19.85**%的径基。所述树 脂也能够包括W聚乙締醋(比如乙酸醋)计算低于15wt%的残余醋基,低于13wt%、低于 llwt%、低于9wt%、低于7wt%、低于5wt%、或者低于Iwt%的残余醋基,其余的部分是乙缩 醒,例如下醒乙缩醒,但是任选地为其他的乙缩醒基,诸如2-乙基己缩醒基,或者下醒乙缩 醒和2-乙基己缩醒基的混合物(参见例如美国专利第5,137,954号,其全文W引用方式并入 本文)。
[0063] 在各种实施方案中,其中所述中间层是多层中间层诸如Ξ层,如果希望,在皮层和 核屯、层中使用的聚(乙締醇缩下醒)树脂的残余径基含量可W不同,W提供特定的性能特 征。用于核屯、层的树脂能够包括例如WPV0H计算大约8至大约18wt%,大约9至大约16wt%, 或者大约9至大约14wt%的残余径基。用于皮层的树脂能够包括例如WPV0H计算大约13至 大约35wt%,大约13至大约30wt%,或者大约15至大约,或者对于特定实施方案而言 大约17.5至大约22.25wt %的残余径基。在有些实施方案中,用于皮层和核屯、层中的树脂可 W反转(也就是说,核屯、层可W包括较高水平的残余径基)。用于核屯、层或者用于皮层或者 用于皮层和核屯、层二者的树脂也能够包括低于20wt%的残余醋基,W聚乙締醋(例如乙酸 醋)计算低于15wt%、低于13wt%、低于llwt%、低于9wt%、低于7wt%、低于5wt%、或者低 于Iwt%的残余醋基,其余的部分是乙缩醒,例如下醒乙缩醒,但是任选地为其他的乙缩醒 基,例如2-乙基己缩醒基,或者下醒乙缩醒和2-乙基己缩醒基的混合物。
[0064] 对于给定类型的增塑剂而言,聚合物中该增塑剂的相容性很大程度上由聚合物的 径基含量决定。具有较高残余径基含量的聚合物通常与降低的增塑剂相容性或容量相关。 相反地,具有较低残余径基含量的聚合物通常将导致增塑剂相容性或容量增加。一般而言, 能够操控和探索聚合物的残余径基含量和增塑剂相容性/容量之间的运种相关性,W允许 向聚合物树脂中添加适量的增塑剂并且稳定地维持多层中间层之间增塑剂含量的差值。
[0065] 根据使用低角度激光散射分子排阻色谱的测量,本发明的PVB树脂(或者树脂)通 常具有大于或者等于50,000,或者大约50,000至大约500,000,或者大约70,000至大约500, 000道尔顿,或者大约80,000至大约250,000道尔顿的分子质量。本文所用术语"分子质量" 是指重均分子量。
[0066] 本发明的中间层中可W使用各种粘附性控制剂("ACA")。中间层配方中的ACA控制 片材对玻璃的粘附性,W吸收玻璃层压件上的冲击能量。在本发明中间层的各实施方案中, 所述中间层能够包括每100份树脂大约0.003至大约0.15份ACA;每100份树脂大约0.01至大 约0.10份ACA;和每100份树脂大约0.01至大约0.04份ACA。运样的ACA包括但不限于美国专 利第5,728,472号(其全文W引用方式并入本文)中公开的ACA、残余乙酸钢、乙酸钟、双(2-乙基下酸)儀、和/或双(2-乙基己酸)儀。
[0067] 可W将其他添加剂纳入所述中间层W增强其在终产品中的性能并赋予中间层特 定的额外特性。运样的添加剂包括但不限于染料、颜料、稳定剂(例如紫外稳定剂)、抗氧化 剂、抗粘连剂、阻燃剂、IR吸收
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