过氧化氢作为用于聚乙烯醇缩丁醛的活性挤出添加剂的制作方法_2

文档序号:9290770阅读:来源:国知局
PVB树脂,通常必须使用不同的初始材料。例如,必 须使用具有不同分子量的聚乙烯醇(PVOH)等级品和已经制备好的树脂混合物来制备具有 特定目标分子量的PVB树脂。此过程很困难而且耗时间。此外,特定分子量的配方(初始 PV0H)总会在形成的PVB薄板中具有固定的流动性。因此就要要求PVB薄板的供货者储藏 各种不同分子量的PVOH从而制备各种PVB树脂(具有不同的分子量),接着供货者将需要 这些树脂从而根据消费者的需求来提供各种PVB薄板的不同配方。
[0015] 后面的这个问题特别重要。虽然从前可以提供具有各种不同分子量的PVB树脂时 (因此提供具有各种水平的流动性的PVB树脂),但可得的投料范围限制了所述产品的范 围。因此,如果制造商在他们所能获得的PVOH等级品(不同分子量)的数量上受到限制,则 他们也会受到其可能供应的PVB树脂配方数量的限制,并且因此受到基于获得的PVOH类型 形成的PVB薄板的流动性选择和可接受的和可提供的增塑剂负载的限制。应该意识到,虽 然本发明讨论了较高流动性的PVB的用处,但在其他的情况下也需要较低流动性的PVB配 方,因此,本领域中需要能制备具有特定流动特性(如高流动性或低流动性)的PVB薄板, 而不仅仅是需要能制备具有较高流动性和/或可提供的最低熔体粘度的薄板。换言之,需 要能改变PVB树脂的流动性和分子量从而能制备具有所期望的或需要的不同物理性质的 PVB薄板。
[0016] 总之,视觉缺陷,如鼓泡和分层,以及其他缺陷是多层玻璃板领域的常见问题,所 述问题在使用波浪形或弯曲形基底时特别严重。为试图纠正这些与波浪形或弯曲形基底相 关的问题,使用具有增加的厚度或流动性或两者的中间层变得常见。但是,之前使用的中间 层的增加的厚度和/或流动性导致很多新的问题和不利损害,包括但不限于制造成本增加 (即,与中间层增厚相关联的成本),需要使用不同的PVOH初始材料来生产可用于控制PVB 薄板的物理性质的较低分子量的PVB树脂。

【发明内容】

[0017] 由于本领域中这些和其他问题,本文描述了通过将过氧化氢(H2O2)熔融共混入 PVB树脂组合物提供具有可选流动性(或熔体粘度)的PVB薄板的聚乙烯醇缩丁醛(PVB) 树脂配方、挤出PVB树脂的方法和相关材料和产品。本文还描述了用于制备聚乙烯醇缩丁 醛薄板的方法,所述方法包括:提供第一含量的第一聚乙烯醇缩丁醛树脂;提供第二含量 的第一增塑剂;将所述第一含量的所述第一聚乙烯醇缩丁醛树脂与所述第二含量的所述第 一增塑剂和第三含量的过氧化氢熔融共混以形成聚乙烯醇缩丁醛熔融共混物;并将所述聚 乙烯醇缩丁醛熔融共混物挤出成聚乙烯醇缩丁醛薄板;其中所述聚乙烯醇缩丁醛薄板,与 通过熔融共混所述第一含量的所述第一聚乙烯醇缩丁醛树脂和所述第二含量的所述第一 增塑剂且无任何过氧化氢下形成的聚乙烯醇缩丁醛薄板相比,具有更低的熔体粘度。在一 个实施方案中,所述方法还包括将第四含量的第二聚乙烯醇缩丁醛树脂加入所述熔融共混 物中。在一个实施方案中,第三含量包括每百重量树脂约0. 1至约3份,或每百重量树脂约 0. 5至约2. 5份,或每百重量树脂约1至约2份。
[0018] 本文还描述了聚乙烯醇缩丁醛熔融共混物,其包括:聚乙烯醇缩丁醛树脂;增塑 剂;以及过氧化氢。在一个实施方案中,将聚乙烯醇缩丁醛熔融共混物挤出以形成聚乙烯醇 缩丁醛薄板。在一个实施方案中,熔融共混物包括每百重量树脂约〇. 1至约3份的过氧化 氢,或每百重量树脂约0. 5至约2. 5份的过氧化氢,或每百重量树脂约1至约2份的过氧化 氢。
[0019] 本文还描述了通过以下方法制备的聚乙烯醇缩丁醛薄板:提供第一含量的第一聚 乙烯醇缩丁醛树脂;提供第二含量的第一增塑剂;将所述第一含量的所述第一聚乙烯醇缩 丁醛树脂与所述第二含量的所述第一增塑剂和第三含量的过氧化氢熔融共混以形成聚乙 烯醇缩丁醛熔融共混物;并将所述聚乙烯醇缩丁醛熔融共混物挤出成聚乙烯醇缩丁醛薄 板。在一个实施方案中,过氧化氢的含量是每百重量树脂约0. 1至约3份,或每百重量树脂 约0. 5至约2. 5份,或每百重量树脂约1至约2份。在一个实施方案中,聚乙烯醇缩丁醛熔 融共混物主要由聚乙烯醇缩丁醛树脂、增塑剂和过氧化氢组成。
【附图说明】
[0020] 图1是表不四种不同的PVB配方的分子量分布的图。
[0021] 图2是表示三种不同PVB配方的熔体粘度的图。
【具体实施方式】
[0022] 本文中使用的术语"聚合物中间层薄板"、"中间层"和"聚合物熔融薄板"通常可 以指单层薄板或多层中间层。"单层薄板",顾名思义,指挤出的作为单层的单聚合物层。多 层中间层则可以包括多个层,包括分别挤出的层,共同挤出的层或分离的或共同挤出的层 的任意组合。因此,多层中间层可包括,例如:两个或更多个单层薄板结合在一起("多层 薄板;两个或多个层共同挤出("共同挤出的薄板;两个或更多个共同挤出的薄板结 合在一起;至少一个单层薄板和至少一个共同挤出的薄板的结合;和至少一个多层薄板和 至少一个共同挤出的薄板的结合。
[0023] 在本发明的各种实施方案中,多层中间层包括至少两个设置为直接互相接触的聚 合物层(例如,单层或共同挤出的多层),其中每层包括聚合物树脂,如下文更全面的详述。 本文中使用的"皮层"通常指中间层的外层,"核层"通常指内层。因此,一个示例性多层的 实施方案是:皮层//核层//皮层。但是,应注意,其他实施方案包括具有超过三层(例如, 4、5、6或多达10或更多单层)的中间层。此外,任何使用的多层中间层可以通过调整层的 组成、厚度或位置等变化。例如,在一个三层聚合物中间层薄板中,两个皮层或外层可包括 一种PVB树脂,而中间层可以包括同样或不同的PVB树脂或不同的热塑性材料等。因此,本 申请考虑了多层中间层薄板的皮层和核层可以由同样的热塑性材料或不同的热塑性材料 和相同或不同的增塑剂构成。
[0024] 为了方便更全面的理解本文公开的高流动性中间层,本文将讨论在中间层中通常 存在的和本发明的中间层中存在的常用组分及其配方的概要。
[0025] 通过将PVOH与丁醛在酸性催化剂存在下反应的已知的水或溶剂的缩醛过程,分 离,稳定和干燥树脂来制备PVB树脂。所述缩醛过程公开在例如美国专利2, 282, 057和 2, 282, 026 和 Vinyl Acetal Polymers (乙稀乙缩酸聚合物),Encyclopedia of Polymer Science&Technology(聚合物科技百科全书),第三版,第8卷,第381-399页(2003)中,其 全部公开内容通过引用的方式纳入本文。各种形式的树脂都是可市购的,例如,来自伊士曼 化工公司的子公司的首诺公司的Butvar?树脂。
[0026] 本文中使用的剩余羟基含量(以PVOH计算)指完成加工之后聚合物链上保留的 羟基基团的含量。例如,PVB可以通过将聚乙酸乙烯酯水解为PVOH并且之后将PVOH与丁 醛反应来制造。在水解聚乙酸乙烯酯的过程中,通常并非将所有的乙酸酯侧链基团转化为 羟基基团。此外,与丁醛反应通常不会导致将所有羟基基团转化为缩醛基团。结果,在任意 成品聚乙烯醇缩丁醛中,通常会存在剩余乙酸酯基(作为乙酸乙烯酯基团)和剩余的羟基 基团(作为乙烯羟基基团)作为在聚合物链上的侧链基团。本文中使用的剩余羟基含量以 每ASTM1396重量百分比基准测量。
[0027] 在各种实施方案中,PVB树脂包括以PVOH计约9至约35重量百分比(wt. % )的 羟基基团,约13至约30wt. %,约9至约22wt. %,或约15至约22wt. % ;和最优选,对于某 些实施方案,以PVOH计约17. 75至约19. 85wt. %的羟基基团。树脂也可以包括,以聚乙烯 酯(例如乙酸酯)计低于15wt. %的剩余酯基,低于13wt. %,低于Ilwt. %,低于9wt. %, 低于7wt. %,低于5wt. %,或低于lwt. %的剩余酯基,余量为缩醛,优选丁缩醛,但是任选 包括其他少量的缩醛基团,例如,2-乙基己醛基团(参见,例如,美国专利5, 137, 954,其全 部公开内容通过引用纳入本文)。
[0028] 特别是,对于给定类型的增塑剂,在聚合物中增塑剂
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