用于復(fù)合玻璃件的壓印塑料薄膜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種塑料薄膜，其在至少一面上具有由平行排列的隔開的隆凸(a)的排組成的表面結(jié)構(gòu)，其特征在于，該塑料薄膜基于下述材料的一種：含增塑劑的聚乙烯醇縮乙醛、含增塑劑的聚乙烯醇縮丁醛、乙烯/乙酸乙烯酯-共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯/乙烯醇-共聚物、部分縮醛化的乙烯/乙酸乙烯酯/乙烯醇-共聚物、聚氯乙烯和/或聚氨酯，并且該隆凸的長寬比為2-50，且該平行排列的排如此相互錯位排列，以使一排隆凸與相鄰的排周期性錯位地鄰接，并且具有在隆凸底面高度上的共同的谷。本發(fā)明的薄膜可用于制備復(fù)合玻璃層壓件。
【專利說明】用于復(fù)合玻璃件的壓印塑料薄膜
發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及塑料薄膜，其至少一面具有帶扁長的相互錯開的隆凸的表面結(jié)構(gòu)，本發(fā)明還涉及該塑料薄膜在制備復(fù)合玻璃件中的應(yīng)用。
[0002]在制備復(fù)合玻璃層壓件時(shí)所用的塑料薄膜（中間層薄膜）通常具有有意施加的粗糙度，因?yàn)橛纱嗽趯訅哼^程中可排除在玻璃板和中間層薄膜之間所封閉的空氣。
[0003]為調(diào)制該中間層薄膜的粗糙度，常使用壓印方法。
現(xiàn)有技術(shù)
[0004]在大量的現(xiàn)有技術(shù)已知的壓印方法中，在兩壓輥之間的塑料薄膜的一面或兩面上提供有均勻的或不均勻的壓紋。如EP 1233007 Al公開了一種具有由溝道形成的均勻表面結(jié)構(gòu)的中間層薄膜的制備。該溝道通過肋相互分開，其中該肋可具有溝道搭接的開口。此夕卜，在溝道中可存在防止該層壓件過快排氣的屏障。
[0005]WO 95/19885中描述了類似的溝道結(jié)構(gòu)。這里，該中間層薄膜的兩面均具有溝道結(jié)構(gòu)，為避免波紋干擾圖形，使其彼此呈>25°角排列。WO 95/19885公開了用于排氣的間斷的溝道，這些溝道通過薄膜的縱向僅在兩對置的邊緣上提供排氣可能性。
[0006]US 6093471也描述了具有V-形的連續(xù)肋的表面結(jié)構(gòu)的中間層薄膜，該肋形成溝道狀體系。為抑制該中間層薄膜的固有粘附性，該V-形肋具有一定的曲率半徑。
[0007]US 4452840公開了具有島狀隆凸的薄膜，該薄膜可對該薄膜的所有面進(jìn)行快速排氣。在這樣的表面結(jié)構(gòu)的情況中，在隆凸過快熔化時(shí)存在該層壓件部分熔封的危險(xiǎn)。
[0008]除具有優(yōu)良的排氣特性外，在制備復(fù)合玻璃層壓件時(shí)該中間層薄膜還不能產(chǎn)生光學(xué)干擾缺陷，即該表面結(jié)構(gòu)必須在層壓過程中完全熔化。但該表面結(jié)構(gòu)必須能夠盡可能完全逸出所包封的空氣，即其不可太快熔化，而必須具有足夠的機(jī)械穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。
[0009]這里，在現(xiàn)有技術(shù)中所描述的表面結(jié)構(gòu)均還有改進(jìn)的可能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]因此，本發(fā)明的目的在于提供具有表面結(jié)構(gòu)的塑料薄膜，該塑料薄膜在制備復(fù)合玻璃層壓件時(shí)展現(xiàn)出良好的排氣特性。
[0011]因此本發(fā)明的主題是塑料薄膜，該塑料薄膜在其至少一面上具有由平行排列的隔開的隆凸（a)的排構(gòu)成的表面結(jié)構(gòu)，其中該塑料薄膜基于下面材料中的一種：含增塑劑的聚乙烯醇縮乙醛、含增塑劑的聚乙烯醇縮丁醛、乙烯/乙酸乙烯酯-共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯/乙烯醇-共聚物、部分縮醛化的乙烯/乙酸乙烯酯/乙烯醇-共聚物、聚氯乙烯和/或聚氨酯，并且該隆凸的長寬比為2-50，而該平行排列的排如此相互交錯排列，以使一排所述隆凸周期性交錯地與相鄰的排鄰接，并且具有在隆凸底面高度上的共同的谷。
[0012]該塑料薄膜基于所述的材料，即該塑料薄膜除通常的添加劑外均完全或盡可能地由所述材料組成。
[0013]該排的周期性交錯意指該隆凸不以棋盤狀圖形排列。[0014]優(yōu)選地，該第一排的隆凸周期性地以其長度10-50%的偏移與兩相鄰排的隆凸錯位地鄰接。特別優(yōu)選地，該第一排的隆凸排列在該兩相鄰排的兩隆凸之間的中心處。該排列例如示例性地示于圖I和2中。在此方案中，該第一排的隆凸的除恰好在兩隆凸之間的中心配置外，還可按該隆凸長度的1-20 %配置。
[0015]本發(fā)明的薄膜的隆凸（a)是隔開的物體，即其沿和相對于該排的走向通過谷底相互分開。圖I和2示出這種表面結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0016]該隆凸（a)具有長：寬的比值為10-2，因此不形成如US 452840中所述的隆凸的棋盤狀圖形，而是具有優(yōu)選方向的網(wǎng)狀路徑圖形。本發(fā)明薄膜的網(wǎng)狀路徑圖形在相隔開的隆凸（a)之間具有橫向連接路徑，該路徑使得相對于該結(jié)構(gòu)的優(yōu)選方向的排氣也成為可倉泛。
[0017]在制備復(fù)合玻璃層壓件時(shí)，本發(fā)明的薄膜具有特別優(yōu)良的排氣特性，因?yàn)榭諝饪梢砸酝ㄟ^該扁長的隆凸的平行取向所產(chǎn)生的優(yōu)選方向接近底面地排出。再則，空氣也可在隆凸之間側(cè)向排出。在層壓件的早期的邊緣封閉情況下，這是有利的，因?yàn)榘獾目諝膺€可經(jīng)其它的開放的邊緣部位排出。
[0018]重要的是，包封在層壓件中的空氣可以以均勻的方式向多側(cè)逸出。通過本發(fā)明的表面結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)足夠快的排氣，而同時(shí)不會像US 4452840或EP 1233007中的薄膜上的島形隆凸那樣發(fā)生過快的隆凸熔化。
[0019]通過本發(fā)明的薄膜的相鄰排中扁長的隆凸的周期性排列，在熔化過程中，材料組分可以各流入其旁存在的空余部位，這導(dǎo)致在層壓過程中該薄膜優(yōu)異的封閉特性。
[0020]根據(jù)本發(fā)明，薄膜的表面結(jié)構(gòu)通過壓印施加在塑料薄膜上。對此需要將待壓印的結(jié)構(gòu)作為陰模施加到壓印輥上，并在壓印輥上用足夠的力壓制該或多或少軟化的塑料薄膜。對此適用的方法是本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員所已知的，且例如可參閱EP O 741 640 BI、US 5，972，280、US 4，671，913、US 2003/0022015、WO 01/72509、US 6, 077, 374 或 US6，093，471。
[0021]本發(fā)明所用的結(jié)構(gòu)以草圖示于圖I和2中。在俯視圖和側(cè)視圖中，該扁長的隆凸以（a)標(biāo)識。相鄰排的扁長的隆凸從共同底面（C)凸出，該底面幾乎是連續(xù)的。在圖I ;2 ;5 ;6和7中示出的結(jié)構(gòu)應(yīng)僅為本發(fā)明可用結(jié)構(gòu)的實(shí)例；本發(fā)明不受限于這些幾何形狀。圖3示出具有根據(jù)圖I的結(jié)構(gòu)的壓印輥的表面照片。
[0022]通過壓印轉(zhuǎn)移到薄膜上的表面結(jié)構(gòu)優(yōu)選具有20-100 μ m的粗糙度，其絕大多數(shù)通過該隆凸的拱高（h)來確定。該隆凸的粗糙深度可與更細(xì)的表面粗糙度疊加。這種下面也稱為微觀結(jié)構(gòu)的小得多的粗糙深度依層類型不同可為Rz = 1-30 μπι。
[0023]在谷底上的排列在底面上的扁長的隆凸（a)的長與寬的比（長寬比）為10 : I至2 ： 1，優(yōu)選為8 : I至3 : 1，優(yōu)選為7 ： I至4 : I。
[0024]該隆凸（a)可取不同的幾何形狀和底面，這取決于該扁長的隆凸具有何種基本形狀。例如可能是A)橢圓形，B)菱形，C)直線多邊形和D)凸面多邊形。
[0025]A)在扁長的隆凸（a)的橢圓形方案中，其底面可相應(yīng)于通過旋轉(zhuǎn)橢球的縱向旋轉(zhuǎn)軸（扁長的）的截面。在此，經(jīng)該扁長的隆凸的縱側(cè)的棱邊具有給定的半徑即15-25 ym；優(yōu)選15 μ m。
[0026]B)在扁長的隆凸的菱形方案（圖5)中，其底面可相應(yīng)于該扁長的八面體的縱向的截面。
[0027]C)在扁長的隆凸的直線多邊形方案(圖6)中，其底面可相應(yīng)于該扁長的十四面體的縱向的截面。
[0028]D)在扁長的隆凸的凸面多邊形方案(圖7)中，其底面可相應(yīng)于該徑向的扁長的十四面體的縱向的截面。經(jīng)該扁長的隆凸的縱側(cè)的棱邊具有給定的半徑即15-25 μπι;優(yōu)選 15 μ m。
[0029]本發(fā)明薄膜的表面結(jié)構(gòu)的扁長的隆凸以平行排呈周期性錯位排列。本發(fā)明中這些排的走向意指該排的延伸方向，例如如圖1中所標(biāo)識的方向(A)。
[0030]在該排走向中所確定的該扁長的隆凸的最大長度(e)為100-2500 μ m，優(yōu)選250-2000 μ m，且尤其是500-1500 μ m。除通常的工藝允許誤差外，該隆凸具有相同的長度。
[0031]相對于該走向即對該排呈90°角所確定的該隆凸在谷底的最大寬度(f)例如為在相同走向中所確定的谷/谷底的寬度的90-580 %。具體而言，該寬度可為50-750 μ m,優(yōu)選為 80-500 μ m，特別是 100-350 μ m 或 150-300 μ m，優(yōu)選 200-300 μ m。
[0032]位于該扁長的隆凸的毗鄰排之間以及位于所有各個(gè)排內(nèi)的扁長的隆凸之間的底面(C)優(yōu)選是幾乎連續(xù)的，即其具有在壓印技術(shù)范圍內(nèi)的可能的流暢走向而無屏障等。該相對于該排的走向所確定的谷底寬度，即在兩排之間的最深點(diǎn)應(yīng)盡可能小，并且具有最大寬度為150 μ m，特別是10-100 μ m。
[0033]該隆凸(a)優(yōu)選制成20-100 μ m，優(yōu)選30-80 μ m和特別是35-60 μ m的高度(圖1 中 h)。
[0034]該隆凸(a)可具有扁長的旋轉(zhuǎn)橢球、菱形或凸面或直線多邊形的展平的半形狀或部分形狀，其可呈對稱的和不對稱形成。
[0035]本發(fā)明的塑料薄膜可在一面或兩面上具有所述的表面結(jié)構(gòu)。
[0036]如果該塑料薄膜的兩表面均具有所述的表面結(jié)構(gòu)，則其彼此具有在該排走向中可確定的角度(例如通過經(jīng)該隆凸的虛擬連線)。在本發(fā)明的一個(gè)方案中，0-45°，特別是1-45°的角度是優(yōu)選的，而在另一方案中，45-90°的角度是優(yōu)選的。采用與0°不同的角度可避免在復(fù)合玻璃層壓件中形成干擾圖紋。
[0037]在實(shí)際中，本發(fā)明的塑料薄膜具有帶形的縱向延伸-矩形幾何形狀。這特別適合通過擠壓制備的薄膜。在本發(fā)明塑料薄膜的繼續(xù)加工中，該平行排列的表面結(jié)構(gòu)排采用與薄膜的走向呈0°之外的各種角度是有利的。為改進(jìn)該層壓件的排氣特性，該角度優(yōu)選10-80。。
[0038]本發(fā)明的塑料薄膜優(yōu)選通過聚合物材料的擠出來制備，該聚合物材料基于下述材料之一或盡可能地由其構(gòu)成:含增塑劑的聚乙烯醇縮乙醛、含增塑劑的聚乙烯醇縮丁醛、乙烯/乙酸乙烯酯-共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯/乙烯醇-共聚物、部分縮醛化的乙烯/乙酸乙烯酯/乙烯醇-共聚物、聚氯乙烯和/或聚氨酯。這類材料是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，且毋需詳述。
[0039]該壓印過程本身以已知方法進(jìn)行。適用的方法描述于歐洲專利申請Nr.06112159或06112163中。實(shí)踐中已證實(shí)，壓印具有盡可能低的粗糙度即Rz為1-30 ym的粗糙度和具有所述表面結(jié)構(gòu)的薄膜是有效的。這類薄膜可例如根據(jù)EP 0185863在熔體破裂(Schme I zbruch )條件下通過擠出薄膜得到。
[0040]在制備復(fù)合玻璃層壓件時(shí)，本發(fā)明的薄膜具有優(yōu)異的排氣特性。因此，所述薄膜優(yōu)選用于制備由一層或多層塑料薄膜和至少兩塊玻璃板或塑料板組成的復(fù)合玻璃層壓件，特別是汽車的擋風(fēng)玻璃。這類復(fù)合件的制備是本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員已知的，并可參閱例如WO03/033583。
[0041]根據(jù)該壓印輥表面的形成方法以及根據(jù)任選位于其上的涂層的表面結(jié)構(gòu)，可將一種微觀結(jié)構(gòu)疊加到該薄膜表面的所述結(jié)構(gòu)上。由此，可影響該薄膜在繞組上的黏性和玻璃表面上最初的附著。以光澤度測量中，微觀結(jié)構(gòu)的存在以低測量值所表明，相反，無微觀結(jié)構(gòu)存在以較高的測量值來表明。對具有根據(jù)本發(fā)明制備的表面的薄膜已證實(shí)，如此制備該微觀結(jié)構(gòu)是有效的，即使得該薄膜的光澤度在< 10，優(yōu)選< 6，優(yōu)選< 4，和大多優(yōu)選< 2.5的范圍。光澤度的測量值的測定，對PVB薄膜按DIN 67530用Dr.Lange公司的反射計(jì)Refo3測定。在測量中的背景是一塊黑色的PVC-板。其僅在20°C室溫下并以85°的入射角測量。
實(shí)施例
[0042]在橡膠壓輥和具有圖2的反轉(zhuǎn)表面結(jié)構(gòu)的壓印輥之間壓印由72.5重量％ PVB,27.5重量％ 3G8制成的含增塑劑的PVB-薄膜，該薄膜含作為抗粘附劑的鉀鹽和鎂鹽，其兩面均具有粗糙度Rz <5 μπι。接著使如此制得的經(jīng)一面壓印的薄膜在第二壓印步驟中以相同的特性對第二面上加工以制成經(jīng)兩面壓印的薄膜，其中，在薄膜的上側(cè)和下側(cè)的該結(jié)構(gòu)的主方向的取向相互呈90°。在兩表面上，該結(jié)構(gòu)的走向相對于擠出方向旋轉(zhuǎn)45°。
[0043]具有橡膠外殼的壓輥的參數(shù):
橡膠輥硬度 70±5肖氏-A 橡膠輥直徑: 225 mm 壓印輥(結(jié)構(gòu)按圖3反轉(zhuǎn)):
壓印棍直徑: 245 mm 隆凸高: 65 μ m
隆凸寬: 230 μ m
在走向中的隆凸的間距:150 μπι
隆凸之間的底面寬度: 60 μπι。
[0044]圖4示出如此制得的薄膜的表面照片。該薄膜具有&為60 ym的粗糙度，2.2的光澤度和Rz為15 ym的微觀結(jié)構(gòu)。
[0045]然后，將本發(fā)明的薄膜置于厚度為2 mm的兩塊玻璃板之間，并在室溫下經(jīng)20 min,接著在75°C或95°C下于200 mbar絕對壓力的真空袋中在每種情況中加工25 min，制成幾乎透明的預(yù)復(fù)合件。
[0046]為進(jìn)行對比，使具有通過熔體破裂制成的具有平均粗糙深度為40 μ m的不規(guī)則表面結(jié)構(gòu)的薄膜(例如根據(jù)EP 0185863)經(jīng)受相同的預(yù)復(fù)合過程。
[0047]表I示出用本發(fā)明的薄膜制得的預(yù)復(fù)合件的透明區(qū)的部分。該預(yù)復(fù)合件幾乎是透明的并無氣泡或渾濁。
[0048]而表2示出由具有熔體破裂表面的薄膜制備的預(yù)復(fù)合件的透明區(qū)的部分。該預(yù)復(fù)合件在一些區(qū)域中含有微觀性的小氣泡，并在這些部位呈相應(yīng)的渾濁。
[0049]在制備復(fù)合玻璃時(shí)，與具有不規(guī)則的熔體破裂表面的薄膜相比，該經(jīng)壓印的薄膜具有顯著改進(jìn)的排氣特性。所包封的空氣可在最終的復(fù)合玻璃中在應(yīng)用中導(dǎo)致缺陷(如氣泡)。相反，在用本發(fā)明的薄膜制備的預(yù)復(fù)合件中，在所述預(yù)復(fù)合步驟之后已處于如不再有空氣(即渾濁)的這種優(yōu)良狀態(tài)，由此實(shí)際上可排除形成氣泡的危險(xiǎn)。
[0050]表1
【權(quán)利要求】
1.塑料薄膜，其在至少一面上具有由平行排列的隔開的隆凸（a)的排構(gòu)成的表面結(jié)構(gòu)，其特征在于，該塑料薄膜基于下述材料的一種：含增塑劑的聚乙烯醇縮乙醛、含增塑劑的聚乙烯醇縮丁醛、乙烯/乙酸乙烯酯-共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯/乙烯醇-共聚物、部分縮醛化的乙烯/乙酸乙烯酯/乙烯醇-共聚物、聚氯乙烯和/或聚氨酯，并且該隆凸的長寬比為2-50，且該平行排列的排如此相互錯位排列，以使一排的隆凸與相鄰的排周期性錯位鄰接，并且具有在隆凸底面高度上的共同的谷。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的塑料薄膜，其特征在于，該第一排的隆凸周期性地以其長度10-50%的偏移與兩相鄰排的隆凸錯位地鄰接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2的塑料薄膜，其特征在于，相對于該排走向所確定的該隆凸（a)的寬度為以相同走向確定的谷的寬度的90-580 %。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一的塑料薄膜，其特征在于，在兩排之間形成的谷底（c)幾乎是連續(xù)的，且相對于該排走向所確定的最大寬度為150 μ mo
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一的塑料薄膜，其特征在于，所述隆凸（a)具有20-100μπι的高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一的塑料薄膜，其特征在于，該隆凸（a)具有50-750μ m的在谷底的最大寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一的塑料薄膜，其特征在于，所述隆凸（a)具有扁長的多面體幾何形狀或橢圓幾何形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一的塑料薄膜，其特征在于，所述隆凸（a)具有多邊形底面或橢圓形底面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一的塑料薄膜，其特征在于，所述平行排列的排對薄膜的走向呈10-80。的角度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9之一的塑料薄膜，其特征在于，所述塑料薄膜的兩表面均具有表面結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的塑料薄膜，其特征在于，所述塑料薄膜兩表面的平行排列的排相互具有0-45°的角度。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的塑料薄膜，其特征在于，所述塑料薄膜兩表面的平行排列的排相互具有45-90°的角度。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12之一的塑料薄膜，其特征在于，所述薄膜具有根據(jù)DIN67530測定的< 10的光澤度。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13之一的塑料薄膜用于制備復(fù)合玻璃層壓件的應(yīng)用。
【文檔編號】B29C59/04GK103481597SQ201310232867
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月13日
【發(fā)明者】J.D.羅加爾, U.凱勒 申請人:可樂麗歐洲有限責(zé)任公司