包括稳定荧光颗粒的聚合物中间层的制作方法_5

文档序号:9768838阅读:来源:国知局
层构造 的典型多层板是:(玻璃)//(聚合物中间层片材)//(聚合物膜),其中聚合物中间层片材能 够如上文所述包括多层中间层,并且其中所述中间层中的至少一者包括稳定的巧光颗粒。 所述聚合物膜提供光滑、薄、刚性的基材,其所赋予的光学特征比通常由聚合物中间层片材 单独获得的更优良,并且作为增强性能层起作用。聚合物膜不同于本文所用的聚合物中间 层片材,因为聚合物膜本身不能提供必需的抗穿透性和玻璃滞留特性,而仅提供诸如红外 吸收特征的性能改进。聚(对苯二甲酸乙二醇醋)("阳r)是最常用的聚合物膜。
[0083] 另外,本领域中普遍已知所述多层板能够作为太阳能电池板,所述电池板进一步 包括光伏电池,本领域普通技术人员能够理解该术语,其由聚合物中间层所封装。在运样的 实例中,中间层经常层压在光伏电池上方,具有诸如:(玻璃)//(聚合物中间层)//(光伏电 池)//(聚合物中间层)//(玻璃或聚合物膜)的构造。
[0084] 本发明的中间层将最普遍应用于多层板,所述多层版包括两层基材,优选一对玻 璃片材(或者其他刚性材料,诸如本领域中已知的聚碳酸醋或者丙締酸系树脂),并在所述 两层基材之间布置所述中间层。运样的构造的实例会是:(玻璃)//(聚合物中间层片材)// (玻璃),其中所述聚合物中间层片材能够包括如上文所述的多层中间层。多层板的运些实 施例绝不旨在限制,因为本领域普通技术人员能够容易地认识到,除了上文所述的那些构 造 W外,还有大量构造能够由本发明的中间层来制造。
[008引代表性的玻璃层压工艺包括如下步骤:(1)组装两层基材(比如玻璃)和中间层; (2)通过I姆胃射或对流技术短期加热所述组件;(3)使所述组件通过压漉W第一次脱气;(4) 第二次加热所述组件达大约70°C至大约120°C,从而赋予所述组件足够的临时粘附性W密 封所述中间层的边缘;(5)使所述组件通过第二压漉W进一步密封所述中间层的边缘并允 许进一步操作;和(6)在介于135°C和150°C之间的溫度和介于15化sig和20化sig之间的压 力下热压处理所述组件大约30至90分钟。
[0086] 本领域中已知并且商业上实践的用于中间层-玻璃交界面脱气(步骤2至5)的其他 技术包括真空袋和真空环预压工艺,其中使用真空来排除空气。
[0087] 用于描述本发明的聚合物中间层的一个参数是清晰度,其是通过测量雾度值或百 分比雾度(%雾度)而确定的。在透过材料观察物体时,穿过薄膜或材料片时发生散射的光 能够产生朦賊或模糊的区域。因此,雾度值是相对于入射光由样品散射的光的量化。使用能 见度检测仪进行百分比雾度的检测,诸如购自化nter Associates(Reston,VA)的D25型,并 且依据ASTM 01003-61(1977年重新核准)-程序AW2度观察角使用光源C。本发明的中间层 具有低于大约5%、大约3%、大约2%、大约1%、低于大约1%、W及低于大约0.5%的的百分 比雾度。本发明的中间层对于透明(非-着色)中间层而言还具有至少70%的最小透射水平 (%Τ)(在化nterLab叫traScan XE上测量)。对于着色的或者大量涂色的中间层,%1'可1^ 希望更高。
[0088] 通过将30号片材样品层压(和热压处理)在两片2.3mm的透明玻璃之间,根据ASTM 方法D1925(光源C,2度观察角)使用化nterLab叫化aScan XE从可见光谱中的光谱光度测 量的透光率测量聚合物片材的泛黄指数ΓΥΓ )。在本发明的不同实施方案中,聚合物片材 能够具有12或者更低的泛黄指数。
[0089] 使用海洋光学(Ocean Optics)的365nm L抓光源测量巧光。使用SpectraSuite软 件收集数据,在大约365nm和大约490nmW计数测量强度。
[0090] 击打粘附性是用于描述本发明的聚合物中间层的另一个参数。击打粘附测试在全 世界广泛使用并且作为标准的Solutia程序已经30多年。其测量层压件构造中玻璃对于中 间层的粘附性水平。中间层对于玻璃的粘附性对于玻璃-中间层结构的抗冲击性和长期稳 定性具有很大影响。在运一测试中,层压件被冷却至0度华氏度(-18°C)并用Ub(0.45kg)的 键子在钢板上W45度角度人工敲打。然后使得所述样品达到室溫并接着去除所有不粘附至 中间层的碎玻璃。将剩余的粘附到中间层的玻璃的量目测地与一系列标准进行比较。运些 标准对应于其中不同程度的玻璃保持粘附于中间层上的等级。例如,击打标准为零,则基本 上没有剩余的玻璃粘附于中间层上。另一方面,击打标准为10,则基本上100%的玻璃保持 粘附于中间层上。对于类似的样本,将击打值分组并且求平均。报告的数值对于分组指出的 是平均击打数值,并且对于个别表面指出的是击打粘附性等级的最大范围。本发明的中间 层具有2或更高,或者8或更低,或者大约2至大约8的击打粘附性等级。
[0091] 本发明还包括如下所述的实施方案1至13。
[0092] 实施方案1是一种用于窗用玻璃的聚合物中间层,其包括聚(乙締醇缩下醒)、增塑 剂、发光颜料,和地a低于大约10的簇酸添加剂,其中所述聚合物中间层的YI低于12,并且其 中所述聚合物中间层在大约400至700nm波长发出巧光。
[0093] 实施方案2是一种用于窗用玻璃的聚合物中间层,其包括聚(乙締醇缩下醒)、增塑 剂、大约0.1至大约Iphr的发光颜料,和地a低于大约10的簇酸添加剂,其中所述聚合物中间 层的YI低于12,并且其中所述聚合物中间层在大约400至700nm波长发出巧光。
[0094] 实施方案3是一种聚合物中间层,其包括实施方案1或2中任意实施方案的特征,其 中所述簇酸添加剂具有结构式:R-C0抽,其中R是氨、烷基或芳基。
[0095] 实施方案4是一种聚合物中间层,其包括实施方案1至3中任意实施方案的特征,其 中所述发光颜料是具有结构式:R-OOC-Ar (OH)x-COO-R的颜料,其中各个R独立地为具有至 少1个碳原子的取代基,并且可W相同或不同,Ar是芳基,并且X为大约1至4。
[0096] 实施方案5是一种聚合物中间层,其包括实施方案1至4中任意实施方案的特征,其 中所述发光颜料具有结构式:
[0097]
[0098] 其中各个R为乙基。
[0099] 实施方案6是一种聚合物中间层,其包括实施方案1至5中任意实施方案的特征,其 中所述发光颜料包括具有如下结构式的2,5-二径基对苯二甲酸乙醋("DDTP"):
[0100]
[0101] 实施方案7是一种聚合物中间层,其包括实施方案1至6中任意实施方案的特征,其 中所述簇酸添加剂的地a为大约3到大约8。
[0102] 实施方案8是一种聚合物中间层,其包括实施方案1至7中任意实施方案的特征,其 中所述簇酸添加剂为2-乙基己酸。
[0103] 实施方案9是一种聚合物中间层,其包括实施方案1至8中任意实施方案的特征,其 中所述簇酸添加剂W所述发光颜料的至少大约5wt%的量存在。
[0104] 实施方案10是一种用于窗用玻璃的聚合物中间层,其包括聚(乙締醇缩下醒)、增 塑剂、大约0.1至大约Iphr的发光颜料,其中所述发光颜料是具有结构式:R-00C-Ar(0H)x-C00-R的颜料,其中各个财虫立地为具有至少1个碳原子的取代基并且可W相同或不同,Ar是 芳基,并且X为大约1至4,和地a低于大约10的簇酸添加剂,其中所述聚合物中间层的YI低于 12,并且其中所述聚合物中间层在大约400至700nm波长发出巧光。
[0105] 实施方案11是一种聚合物中间层,其包括实施方案1至10中任意实施方案的特征, 其中与具有相同组成而不含有地a低于大约10的簇酸添加剂的聚合物中间层相比,所述聚 合物中间层的YI较低。
[0106] 实施方案12是一种聚合物中间层,其包括实施方案1至11中任意实施方案的特征, 其中所述增塑剂包括至少一种具有至少大约1.460折射率的高折射率增塑剂。
[0107] 实施方案13是一种聚合物中间层,其包括实施方案1至12中任意实施方案的特征, 其中所述聚合物中间层层压于两层坚硬的基材之间W形成窗户或挡风玻璃。 巧…引实施例
[0109] 通过将包括簇酸联合发光颜料的中间层与不添加簇酸的中间层进行对比,可W容 易地感受到中间层中泛黄指数(YI)或色彩的改善(或降低),W及YI和雾度随着时间的改 变。制备样品W确定添加酸添加剂是否降低YI,然后确定组合物中各种添加剂的最佳量。
[0110] 通过混合并烙体-挤出PVB树脂和具有大约38地r增塑剂的增塑剂混合物而制备莖 1中所示的组合物。使用架空混合器在50°c处理30分钟,通过混合下列组分而制备所述增塑 剂混合物:2,5-二径基对苯二甲酸己醋(DDTP)、添加剂(如表中所示及Ξ乙二醇二-(2-乙基己酸醋)("3GEr,增塑剂)连同其他的常见添加剂(包括粘附性控制剂和UV稳定剂)一 起,使用高剪切力混合刀片W形成溶液。使用立式混合器将所形成的溶液与聚(乙締醇缩下 醒)树脂混合。然后将所获得的树脂、增塑剂、颜料(如表中所示)和添加剂(如表中所示)的 混合物在1.25英寸的挤出机上挤出,W形成具有大约0.76mm(30号(30密耳))厚度的中间层 片材。莖1中的样品为对照样品,用W测试含有UV吸收剂的标准配方中的发光颜料,W及样 品巧、C6和C7中的颜料和添加剂,和如下莖1所示的固定量的发光颜料(DDTP)。UV吸收剂的 量是变化的。测量了样品的¥1和%雾度。样品C1和C2是对照样品,具有不同量的UV吸收剂, 不含有DDTP或添加剂。
[0111] 表1:
[0112]
[0113] Lawinox⑩44B25抗氧化剂-一种基于空间位阻烷基化双酪的抗氧化剂。
[0114] 表1中¥1和%雾度的测量值表明,与不含有酸添加剂的样品相比,添加酸添加剂诸 如2-乙基己酸("2-EHA")显著降低YI。具体而言,样品C3和C4表明,与对照样品C1和C2相比, 随着在配方中添加孤了?,¥1和%雾度均显著增加,并且与不含有2斗齡的〔3和〔4的¥1和%雾 度相比,当在C3和C4的配方中添加酸添加剂诸如2-乙基己酸Γ2-ΕΗΑ")(如在样品巧和C6 中)时,C5和C6中¥1和%雾度均显著降低。样品C7显示,添加非酸添
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