[发明专利]抗缺陷隔音聚合物夹层

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求2012年3月9日提交的美国临时专利申请序号No. 60/609092的优先权。上述申请的整个公开内容经此引用并入本文。

发明领域

本公开涉及用于多层玻璃板的聚合物夹层和具有至少一个聚合物夹层片的多层玻璃板的领域。具体而言，本公开涉及包含多个抗光学缺陷形成的热塑性层的聚合物夹层的领域。

附图简述

图1描绘了在三层式夹层中空气泡的引发和扩展。

图2描绘了在包含多层式夹层的玻璃板中常见的缺陷的一个例子。

图3描绘了根据冰花试验在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜中形成的冰花的一个例子。

图4描绘了传统多层式夹层层压板中的弯曲应力和在本公开的夹层中这种应力的降低。

优选实施方案说明

本公开涉及用于多层玻璃板的聚合物夹层和具有至少一个聚合物夹层片的多层玻璃板的领域。具体而言，本公开涉及包含多个抗光学缺陷形成的热塑性层的聚合物夹层的领域。

一般而言，多层板是指包含夹在两块玻璃之间的夹层的层压板。这种层压多层玻璃板常用于建筑窗户应用以及汽车和飞机的窗户中。这些应用通常被称作层压安全玻璃。层压安全玻璃中夹层的主要功能是吸收来源于施加给玻璃的冲击或力的能量，以甚至在施加了力且玻璃破碎时也能保持玻璃的层结合在一起，并防止玻璃破裂成锋利的碎片。此外，夹层通常能给予玻璃高得多的隔音等级，减少UV和/或IR光透射以及增强相关窗户的美感。

为了实现期望的和最佳的玻璃板的隔音效果，使用包含夹在两个更为刚性的“表”层（skin layers）之间的至少一个柔性“芯”层（core layer）的多层式夹层已经成为惯常的做法。夹层的这些层一般通过下述方法来制备：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，再通过本领域技术人员已知的任何适用工艺或方法，包括但不限于挤出，将该混合物熔融加工成片，然后通过如共挤出和层压的工艺将这些层结合起来。为了各种其他的目的可以任选地加入其它附加成分。在夹层片形成之后，通常将其收集和卷起，以便于运输和存储以及之后在多层玻璃板中使用，如下文所述。

下面提供一般与隔音夹层（acoustic interlayers）相结合生产多层玻璃板所用方式的简述。首先，将多层式夹层放置在两片基板之间，并且从边缘修剪掉任何多余的夹层，制成组件。然后，通过本领域技术人员已知的适用工艺或方法从该组件中移除空气，例如通过夹辊(nip rolls)、真空袋或另外的脱气装置。此外，通过本领域普通技术人员已知的任何方法将夹层与基板部分压粘在一起。为了形成最终的单一结构，通过本领域普通技术人员已知的高温和压力层压工艺，例如但不限于压热法(autoclaving)，来使这种初步粘合变得更为永久。

含有这些多层式隔音夹层的玻璃板在极端条件下会产生俗称冰花（iceflowers）（也称为雪花）的缺陷，它是在多余的残基、夹层中的滞留空气和玻璃中的应力存在下引发的。具体而言，在层压多层玻璃板构造的制造过程中，当下述层堆叠起来形成多层式夹层时，空气和其它气体往往会滞留在基板和夹层之间或多层式夹层的各层之间的间隙空间中。如上所述，在玻璃装配或面板制造工艺中通常会通过真空或夹辊使该构造脱气来移除该滞留空气。然而，这些技术并不总是能有效地移除在基板之间的间隙空间中滞留的所有空气。对于不匹配的玻璃（例如，钢化玻璃、热强化玻璃和厚的退火玻璃）和在挡风玻璃中（其中玻璃的弯曲通常导致空气间隙）这些气袋尤为明显。挡风玻璃中的这些空气间隙通常称作“弯曲间隙”。此外，当在压热(autoclaving)过程中存在弯曲间隙时，热量和压强会压紧玻璃以贴合夹层并缩小间隙，导致在原始间隙区域中玻璃内有高的应力。

如上所述，脱气技术不总是能有效地从玻璃板组件中移除所有空气。因此，在玻璃和夹层之间存在残留的空气。在压热过程中，残留空气在热量和压力下溶解到夹层中，主要在表层中。位于表层中的残留空气可以移动进入芯层或表层-芯层界面中，并且其最终分隔（partition）表层和芯层以达到平衡状态。当夹层中存在大量残留空气（例如，多余残留空气）时，特别是在高温下，在夹层变软并且对成核的抵抗较弱时气泡可以成核。