热塑性中间层膜

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热塑性中间层膜

时间:2019-11-26本站浏览次数:143

       

热塑性中间层膜

说明了高透明度的光学和安全玻璃层叠材料的中间层膜和光学层叠材料。所述膜及其层叠材料包含极低密度聚乙烯和/或其共聚物,较好是用茂金属催化剂进行聚合,并用诸如偶联剂、澄清剂即成核剂、UV光吸收剂、颜料或浓色母料及IR光阻挡剂的添加剂进行改性。极低密度聚乙烯层压至EVA膜,以改进在光学层叠材料中的粘合性。

成核剂的浓度可在约0.05-2.0%范围。成核剂的含量取决于聚合物基质的最初雾度、要澄清的膜的厚度、以及树脂的密度和结晶度。在本发明的茂金属LVLDPE和LULDPE聚合物中MILLAD 3905、3940和3988成核剂的浓度,较好的约为配方料重量的0.2-2.0%,最好在约0.5-1.0%范围。

中间层膜宜还包含有效量的UV光吸收剂。为了在光学层叠材料中获得特殊的性能,还可以加入其它的添加剂。其它的添加剂的例子包括颜料、着色剂或母料以及IR阻挡剂。本发明的膜可以用作安全玻璃的中间层,以及用无机玻璃或塑料片或板生产的其它双层和多层产品的中间层。

现已发现由含一种中间层膜的聚合物玻璃和/或无机安全玻璃可以制造具有改善性能的经济的、易加工的光学层叠材料,所述中间层膜由基于基本为线型的极低密度或超低密度聚乙烯的聚合物、共聚物、或三元共聚物、它们的共混物和掺合聚合物的配方制成。在现代工业中,术语线型低密度聚乙烯(LLDPE)指密度为0.925-0.910克/厘米3的乙烯聚合物或共聚物;术语线型极低密度聚乙烯(LVLDPE)的密度为0.910-0.880克/厘米3;线型超低密度聚乙烯(LULDPE)的密度为0.880-0.850克/厘米3。

采用了上述化合物的不同添加剂混合剂可用于生产用于不同用途的中间层膜。

制备玻璃层叠材料按照下面所述制备安全玻璃层叠材料样品用于这些实施例。采用3毫米厚,尺寸为10×10厘米的透明钠钙硅酸盐玻璃板制备所有的样品,用丙酮清洁玻璃样品,除去玻璃表面的灰尘、油渍和其它污染物。在层压步骤之前,用作对照样品的PVB膜需干燥数小时,使其含湿量降低至0.5重量%或更低,并在干燥后立刻用于层压。其它的膜在进行层压步骤之前无需进行干燥。

制备基于各种具有不同密度、最初结晶度和雾度的聚合物的几组配方料,随后挤出厚度分别为0.175毫米和0.36毫米的两种膜。另外,在所有配料中加入约1.1%的VTES偶联剂,以获得膜与玻璃的良好粘合性。用该膜样品制备安全玻璃夹层物(玻璃-膜-玻璃)样品。采用多个流延辊的冷却温度变化来骤冷膜并影响其初始结晶度和雾度,挤出成膜。对膜的雾度评价表明,雾度的增加实际上与膜厚成线性关系。下面给出同一厚度(0.175毫米(7密耳))的不同膜的雾度值。玻璃厚度为3毫米。对用压热器在140℃和13巴压力下生产的安全玻璃,雾度对基础树脂最初结晶度和Millad 3940澄清剂含量的评价结果列于表5。

观察到吸收剂浓度为1.5-2.0%时,UV光吸收剂对膜和层叠材料的雾度有不利影响。

现已发现由含一种中间层膜的聚合物玻璃和/或无机安全玻璃可以制造具有改善性能的经济的、易加工的光学层叠材料,所述中间层膜由基于基本为线型的极低密度或超低密度聚乙烯的聚合物、共聚物、或三元共聚物、它们的共混物和掺合聚合物的配方制成。在现代工业中,术语线型低密度聚乙烯(LLDPE)指密度为0.925-0.910克/厘米3的乙烯聚合物或共聚物;术语线型极低密度聚乙烯(LVLDPE)的密度为0.910-0.880克/厘米3;线型超低密度聚乙烯(LULDPE)的密度为0.880-0.850克/厘米3。

观察到吸收剂浓度为1.5-2.0%时,UV光吸收剂对膜和层叠材料的雾度有不利影响。

实施例3使用偶联剂以增加膜与层状材料的粘合性,层状材料的表面未用底涂料预处理。

采用由一个30毫米的单螺杆挤出机(由Davis Standard-Killion,New Jersey制造)组成的流延膜生产线,将挤出的粒料加工成膜。Killion挤出机螺杆的直径为30毫米,螺杆长度/直径(L/D)为24∶1。该挤出机配备了口模宽约为28厘米(11英寸)的扁平挤出模头。每一种配方料制备两种厚度(0.18毫米和0.36毫米)的膜。表2描述了这些制得的配方料。单螺杆膜挤出机的机筒分成四个加热段,使聚合物材料的温度逐渐增加至模头接套、过滤器和扁平模头温度。机筒1-4段的各段温度分别保持在150-160℃;190-200℃;180-220℃;230-245℃;240-260℃和240-260℃。模头接套的温度保持在约230-260℃。模头的中间部分的温度保持在约245-255℃,模头两边的温度保持在约255-265℃,模唇温度保持在约260-270℃。

用于生产本发明中间层膜的乙烯共聚物树脂应选自含有限含量(相对于乙烯单体而言)的共聚单体的乙烯共聚物。共聚单体的含量增加至超过10摩尔%,会导致树脂的熔点和软化点降低。这是不合要求的,因为无机安全玻璃必须通过“沸腾试验”(层叠材料置于水中煮沸1小时后,应不增加产品的雾度,且不会在中间层内产生气泡)。

试验玻璃-膜-玻璃层叠材料,所得试验结果与在安全玻璃生产中常用作中间层的Monsanto,St.Louis,Missouri销售的品牌为Saflex SR 41的PVB膜和ElfAtochem,Philadelphia,Pennsylvania销售的品牌为EVA Poly BD 300的乙烯-乙酸乙烯酯膜(EVA)膜得到的结果进行比较。

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