背景技術(shù)：

1.發(fā)明領(lǐng)域

本公開內(nèi)容涉及聚合物樹脂，并特別是涉及適合在聚合物夾層，包括在多層面板中利用的那些中使用的聚合物樹脂。

2.相關(guān)技術(shù)描述

聚(乙烯醇縮丁醛)(pvb)常用于制造可以用作多層面板(包括例如透光層壓體如安全玻璃或聚合層壓體)中的夾層的聚合物片材。pvb也用于光伏太陽(yáng)能面板中，以封裝用于為商業(yè)和居民應(yīng)用而生成并供應(yīng)電力的面板。

安全玻璃通常是指透明層壓體，其包括至少一個(gè)布置在兩片玻璃之間的聚合物片材或夾層。安全玻璃通常在建筑和汽車應(yīng)用中用作透明隔離物，并且其主要功能之一是吸收由沖擊或者打擊產(chǎn)生的能量而不使物體穿透通過玻璃，并且即使在所施加的力足以破壞玻璃時(shí)也保持玻璃粘結(jié)。這防止了鋒利的玻璃碎片的分散，使對(duì)封閉區(qū)域內(nèi)的人或物體的傷害和損害最小化。安全玻璃還提供其他益處，例如減少紫外(uv)和/或紅外(ir)輻射，并且其還可以通過添加顏色、紋理等而增強(qiáng)窗戶開口的美學(xué)外觀。此外，還已制造了具有期望隔音特性的安全玻璃，其產(chǎn)生更安靜的內(nèi)部空間。

聚(乙烯醇縮醛)樹脂典型包括沿著乙烯基聚合物骨架存在的乙酸酯側(cè)基、羥基側(cè)基、和醛側(cè)基，例如對(duì)于pvb樹脂而言為正丁醛基團(tuán)。聚(乙烯醇縮醛)樹脂的特性部分通過羥基、乙酸酯、和醛基團(tuán)的相對(duì)量和/或通過添加至樹脂的增塑劑的類型和量而確定。因此，特定樹脂組合物的選擇并將這些樹脂與多種類型和量的增塑劑組合可以提供具有不同特性的樹脂組合物、層、和夾層。

但是，這樣的選擇可能具有多種缺點(diǎn)。例如，具有高殘留羥基含量和低增塑劑含量的pvb樹脂組合物趨于具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，其使得這樣的樹脂期望用于安全性能應(yīng)用。但是，這些樹脂表現(xiàn)出非常差的振動(dòng)阻尼和聲音衰減性能。類似地，具有較低殘留羥基含量和較高增塑劑的量的pvb樹脂組合物可以表現(xiàn)出良好的振動(dòng)和聲音阻尼特性，但如果存在的話通常在寬溫度范圍內(nèi)具有受限的耐沖擊性。

因此，存在對(duì)于表現(xiàn)出多種期望特性并且具有機(jī)械、光學(xué)、和/或聲學(xué)特性的樹脂的需求，所述特性可以根據(jù)需要調(diào)整以使得樹脂可以在寬泛的應(yīng)用中得以利用。此外，存在對(duì)于包括這樣的樹脂的樹脂組合物、層、和夾層的需求，其可以應(yīng)用于多種最終用途，包括安全玻璃和作為聚合層壓體。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案涉及夾層，其包含：

第一樹脂層，其包含第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第一增塑劑；和

第二樹脂層，其與第一樹脂層相鄰，其中第二樹脂層包含第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第二增塑劑，

其中，第二增塑劑以至少50份每百份樹脂(phr)的量存在于第二樹脂層中，并且其中第一樹脂層中的第一增塑劑的量與第二樹脂層中的第二增塑劑的量之間的差大于10phr，其中第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的至少一者包含基于第一或第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的醛殘基的總重量計(jì)至少5重量%的不同于正丁醛的醛的殘基，并且其中第一樹脂層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度比第二樹脂層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高至少3℃，并且其中第一樹脂層的折射率與第二樹脂層的折射率之間的差的絕對(duì)值為不多于0.010。

本發(fā)明的另一實(shí)施方案涉及夾層，其包含：

第一樹脂層，其包含第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第一增塑劑；和

第二樹脂層，其與第一樹脂層相鄰，第二樹脂層包含第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第二增塑劑，

其中，夾層滿足下述標(biāo)準(zhǔn)(i)至(iii)中至少一者：

(i)第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂包含基于第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂的醛殘基的總重量計(jì)至少5重量%的異丁醛的殘基，并且第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂包含基于第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的醛殘基的總重量計(jì)至少10重量%的具有6個(gè)或更少碳原子的醛的殘基，其中第一樹脂層的折射率比比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂層的折射率低至少0.002，并且其中第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基含量為不多于12重量%，且第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基含量與第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基含量之間的差為至少2重量%；

(ii)第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂包含基于第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂的醛殘基的總重量計(jì)至少5重量%的異丁醛的殘基，并且第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂包含基于第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的醛殘基的總重量計(jì)至少10重量%的具有多于6個(gè)碳原子的醛的殘基，其中第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基含量比第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基含量高至少0.25%，并且其中第二樹脂層中的第二增塑劑的量比第一樹脂層中的第一增塑劑的量高至少10份每百份樹脂(phr)；和

(iii)第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂均不包含異丁醛的殘基，且第二樹脂層具有比比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低至少3℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。

本發(fā)明的還另一個(gè)實(shí)施方案涉及制造夾層的方法，所述方法包括下述步驟：由第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第一增塑劑形成第一樹脂層；由第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第二增塑劑形成第二樹脂層；和使用所述第一樹脂層和所述第二樹脂層生產(chǎn)所述夾層，其中，在所述夾層中，所述第一樹脂層與所述第二樹脂層相鄰，其中所述第一樹脂層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度比所述第二樹脂層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高至少3℃，并且其中所述第一樹脂層的折射率與所述第二樹脂層的折射率之間的差為不多于0.010。

附圖說明

本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案在下面參照附圖詳細(xì)描述，其中，

圖1是說明在實(shí)施例1中描述的多種增塑的聚(乙烯醇縮醛)樹脂在30℃至110℃的溫度范圍內(nèi)的tanδ的圖；

圖2是說明在實(shí)施例3中描述的多種增塑的聚(乙烯醇縮醛)樹脂在30至60℃的溫度范圍內(nèi)的tanδ的圖；

圖3是說明作為增塑劑含量的函數(shù)的在實(shí)施例4中描述的多種聚(乙烯醇縮醛)樹脂的折射率的圖；

圖4時(shí)說明作為殘留羥基含量的函數(shù)的在實(shí)施例8中描述的兩種聚(乙烯醇縮醛)樹脂的濁點(diǎn)的圖；

圖5是說明在實(shí)施例9中描述的多種增塑的樹脂組合物在-20℃至30℃的溫度范圍內(nèi)的tanδ的圖；

圖6a是說明作為增塑劑負(fù)載的函數(shù)的在實(shí)施例10中描述的多種增塑的樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的圖；和

圖6b是說明作為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的函數(shù)的在實(shí)施例10中描述且在圖6a中示出的樹脂組合物的tanδ的圖。

發(fā)明詳述

本發(fā)明涉及聚合物樹脂組合物、層、和夾層，其包括至少一種聚(乙烯醇縮醛)樹脂，所述樹脂表現(xiàn)出不同于常規(guī)的聚(乙烯醇縮正丁醛)(pvb)樹脂的特性、但可以用于許多與pvb相同的應(yīng)用，包括例如安全玻璃應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案所述的組合物、層、和夾層可以具有不同于僅包括正丁醛的殘基的比得上的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、折射率、和/或粘度。其結(jié)果是，本文中描述的樹脂、組合物、層、和夾層還可以表現(xiàn)出增強(qiáng)的光學(xué)、機(jī)械、和/或聲學(xué)性能。在本文中還描述了用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案所述的具有優(yōu)化特性的組合物、層、和夾層的方法。

如在本文中使用的，術(shù)語(yǔ)“聚合物樹脂組合物”和“樹脂組合物”是指包括一種或多種聚合物樹脂的組合物。聚合物組合物可以任選包括其他組分，例如增塑劑和/或其他添加劑。如在本文中使用的，術(shù)語(yǔ)“聚合物樹脂層”和“樹脂層”是指已成型為聚合片材的任選與一種或多種增塑劑組合的一種或多種聚合物樹脂。再次，樹脂層可以包括一種或多種額外的添加劑。如在本文中使用的，術(shù)語(yǔ)“夾層”是指適合于與至少一種剛性基材一起使用從而形成多層面板的單層或多層聚合物片材。術(shù)語(yǔ)“單片”和“整體”夾層是指由一種單一樹脂片材形成的夾層，而術(shù)語(yǔ)“多個(gè)層”和“多層”夾層是指具有共擠出、層壓、或以其他方式彼此耦合的兩個(gè)或多個(gè)樹脂片材的夾層。

根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案所述的樹脂組合物、層、和夾層可以包括至少一種聚(乙烯醇縮醛)樹脂。聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以通過聚(乙烯醇)與一種或多種醛在酸催化劑的存在下的水性或基于溶劑的縮醛化來形成。然后可以根據(jù)公知的方法，例如在美國(guó)專利號(hào)2,282,057和2,282,026、以及encyclopediaofpolymerscience&technology中的“vinylacetalpolymers”，第三版，卷8，第381-399頁(yè)，b.e.wade著(2003)中描述的那些，將所得樹脂進(jìn)行分離、穩(wěn)定化、并干燥。存在于所得聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留醛基或殘基的總量可以為至少約50、至少約60、至少約70、至少約75、至少約80、至少約85、至少約90、至少約92重量%，其如通過astmd-1396所測(cè)量。聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的醛殘基的總量可以總稱為縮醛組分，而聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的余量包含殘留羥基或乙酸酯基，其將在下文進(jìn)一步詳細(xì)討論。

當(dāng)聚(乙烯醇縮醛)樹脂為聚(乙烯醇縮正丁醛)(pvb)樹脂時(shí)，縮醛組分或總?cè)埢亩嘤?0、至少約95、至少約97、或至少約99重量%可以包含正丁醛的殘基。此外，聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂基于該樹脂的醛殘基的總重量計(jì)可以包含少于10、不多于約5、不多于約2、不多于約1、或不多于約0.5重量%的不同于正丁醛的醛的殘基。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案所述的組合物、層、和夾層可以包括至少一種包含至少約10重量%的不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂。在一些實(shí)施方案中，聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以包括基于聚(乙烯醇縮醛)樹脂的醛殘基的總重量計(jì)至少約15、至少約20、至少約30、至少約40、至少約50、至少約60、至少約70、至少約80、至少約90、至少約95、或至少約99重量%的不同于正丁醛的醛的殘基。該樹脂還可以包括基于聚(乙烯醇縮醛)樹脂的醛殘基的總重量計(jì)不多于約10、不多于約5、不多于約2、或不多于約1重量%的正丁醛的殘基。

當(dāng)聚(乙烯醇縮醛)樹脂包括一種或多種不同于正丁醛的醛的殘基時(shí)，可以使用任何適合的醛。在一些實(shí)施方案中，不同于正丁醛的醛可以包含例如除正丁醛以外的具有每分子3和12個(gè)碳原子之間的醛(即c3至c12醛)、具有每分子4和10個(gè)碳原子之間的醛(即c4至c10醛)、或具有每分子4和8個(gè)碳原子之間的醛(即c4至c8醛)。在一些實(shí)施方案中，醛可以包括每分子8個(gè)或更少碳原子、每分子6個(gè)或更少碳原子、或每分子4個(gè)或更少碳原子。在其他實(shí)施方案中，醛可以具有每分子大于4個(gè)碳原子、每分子大于5個(gè)碳原子、或每分子大于6個(gè)碳原子。

不同于正丁醛的醛可以為脂族醛，并且可以為支鏈或直鏈分子。合適的不同于正丁醛的醛的實(shí)例可以包括但不限于異丁醛、2-甲基戊醛、正己醛、2-乙基己醛、正辛醛、和它們的組合。在一些實(shí)施方案中，不同于正丁醛的醛可以選自異丁醛、2-甲基丁醛、2-乙基己醛、和它們的組合，而在一些實(shí)施方案中，不同于正丁醛的醛可以選自異丁醛、2-乙基己醛、和它們的組合。

根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案，樹脂組合物、層、或夾層還可以包括包含正丁醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂。在一些實(shí)施方案中，這些正丁醛的殘基可以存在于具有不同于正丁醛的醛的殘基的相同樹脂中，由此形成具有多種醛殘基的單一“雜化”樹脂。在其他實(shí)施方案中，正丁醛殘基可以存在于第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂上，所述第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂與包括不同于正丁醛的醛的殘基的第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂物理共混，并且共混物可以存在于組合物、層、或夾層中。通常，對(duì)于每種樹脂共混物而言，也存在可以以類似結(jié)果取代共混物的等價(jià)單一雜化聚(乙烯醇縮醛)樹脂。

當(dāng)組合物、層、或夾層包括具有不同醛的殘基的單一雜化樹脂時(shí)，不同于正丁醛的醛的殘基和正丁醛的殘基可以各自以基于單一樹脂的醛殘基的總重量計(jì)至少約1、至少約2、至少約5、至少約10、至少約15、至少約20、至少約25、至少約30、至少約35、至少約40、或至少約45%的量存在于樹脂中。這兩種殘基的組合量可以占樹脂的醛殘基的總重量的至少約40、至少約50、至少約60、至少約70、至少約80、或至少約90%。在一些實(shí)施方案中，不同于正丁醛的醛的殘基與正丁醛殘基的重量比可以為至少約1:99、至少約5:95、至少約10:90、至少約15:85、至少約25:75、至少約30:70、至少約40:60和/或不多于約99:1、不多于約95:5、不多于約90:10、不多于約85:15、不多于約75:25、不多于約70:30、不多于約60:40、或約1:99至約99:1、約5:95至約95:5、約10:90至約90:10、約15:85至約85:15、約25:75至約75:25、約30:70至約70:30、或約40:60至約60:40，或者不同于正丁醛的醛的殘基可以以基于不同于正丁醛的醛的殘基和正丁醛的殘基的組合重量計(jì)至少約1、至少約5、至少約10、至少約15、至少約25、至少約30、或至少約40重量%的量存在于聚(乙烯醇縮醛)樹脂中。

類似地，當(dāng)組合物、層、或夾層包含含有不同于正丁醛的醛的殘基的第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂和包含正丁醛的殘基的第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的物理共混物時(shí)，各聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以以基于組合物中的樹脂的總重量計(jì)至少約1、至少約2、至少約5、至少約10、至少約15、至少約20、至少約30、至少約40、或至少約45重量%的量存在于組合物、層、或夾層中。第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的組合量可以共同構(gòu)成組合物、層、或夾層的樹脂的總重量的至少約40、至少約50、至少約60、至少約70、至少約80、或至少約90%。

當(dāng)樹脂組合物、層、或夾層包括第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的共混物時(shí)，第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂與第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的重量比可以為約1:99至99:1、約5:95至95:5、約10:90至90:10、約15:85至85:15、約25:75至75:25、約30:70至70:30、或約40:60至60:40。在一些實(shí)施方案中，能夠包括不同于正丁醛的醛的殘基的第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以以基于第一和第二樹脂的組合重量計(jì)至少約1、至少約5、至少約10、至少約15、至少約25、至少約30、或至少約40重量%的量存在于組合物、層、或夾層中。

除了一種或多種醛的殘基之外，本文中描述的聚(乙烯醇縮醛)樹脂還可以包括殘留羥基和/或殘留乙酸酯基團(tuán)。如在本文中使用的，術(shù)語(yǔ)“殘留羥基含量”和“殘留乙酸酯含量”分別是指在完成處理之后殘留于樹脂上的聚乙烯基羥基和聚乙酸乙烯酯基團(tuán)的量。例如，聚(乙烯醇縮正丁醛)可以通過將聚(乙酸乙烯酯)水解為聚(乙烯醇)，然后用正丁醛對(duì)聚(乙烯醇)進(jìn)行縮醛化，從而形成聚(乙烯醇縮正丁醛)來制備。在水解聚(乙酸乙烯酯)的處理中，并非所有的乙酸酯基團(tuán)被轉(zhuǎn)化為羥基，并且殘留的乙酸酯基團(tuán)殘留于樹脂上。類似地，在對(duì)聚(乙烯醇)進(jìn)行縮醛化的處理中，并非所有的羥基被轉(zhuǎn)化為縮醛基團(tuán)，其也在樹脂上留下殘留的羥基。其結(jié)果是，大多數(shù)聚(乙烯醇縮醛)樹脂包括殘留羥基(以乙烯基羥基，pvoh的形式)和殘留乙酸酯基團(tuán)(以乙酸乙烯酯，pvac基團(tuán)的形式)兩者作為聚合物鏈的一部分。殘留羥基含量和殘留乙酸酯含量以基于聚合物樹脂的重量計(jì)的重量%來表示，并且其根據(jù)astmd-1396來測(cè)量。

在多個(gè)實(shí)施方案中，存在于組合物、層、或夾層中的一種或多種聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以具有如先前所述測(cè)量的至少約14、至少約14.5、至少約15、至少約15.5、至少約16、至少約16.5、至少約17、至少約17.5、至少約18、至少約18.5、至少約19、至少約19.5和/或不多于約45、不多于約40、不多于約35、不多于約33、不多于約30、不多于約27、不多于約25、不多于約23、不多于約22、不多于約21.5、不多于約21、不多于約20.5、不多于約20、不多于約19.5、不多于約19、不多于約18.7重量%的殘留羥基含量。殘留羥基含量可以為約14至約45、約16至約30、約18至約25、約18.5至約20、或約19.5至約21重量%。

在一些實(shí)施方案中，至少一種聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以具有至少約8、至少約8.5、至少約9、至少約9.5重量%和/或不多于約13、不多于約12.5、不多于約12、不多于約11.5、不多于約11、不多于約10.5、不多于約10、不多于約9.5、或不多于約9重量%、或約8至約13、約9至約12、或約9.5至約11.5重量%的殘留羥基含量。

當(dāng)兩種或多種聚(乙烯醇縮醛)樹脂存在于如本文中所述的樹脂組合物、層、或夾層中時(shí)，樹脂中的一種或多種可以具有不同于其他樹脂中一種或多種的殘留羥基含量的殘留羥基含量。例如，當(dāng)樹脂組合物、層、或夾層包括第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂時(shí)，樹脂中至少一者可以具有至少2重量%不同于另一者的殘留羥基含量。如前所述，一種或兩種樹脂可以包括不同于正丁醛的醛的殘基。如在本文中使用的，術(shù)語(yǔ)“重量%不同于”和“……的差為至少……重量%”是指兩個(gè)給出的重量%之間的差，其通過將一個(gè)數(shù)從另一個(gè)數(shù)中減去來計(jì)算。例如，具有12重量%的殘留羥基含量的聚(乙烯醇縮醛)樹脂與具有14重量%的殘留羥基含量的聚(乙烯醇縮醛)樹脂具有2重量%的差。如在本文中使用的，術(shù)語(yǔ)“差”涵蓋高于或低于另一值這兩種情況的值。

根據(jù)一些實(shí)施方案，一種聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基含量可以為至少約3、至少約4、至少約6、或至少約8重量%高于或低于另一種的殘留羥基含量。在一些實(shí)施方案中，本文中描述的組合物、層、和夾層中的一種聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基含量與另一種聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基含量之間的差可以為至少約10、至少約12、至少約15、至少約20、或至少約30重量%。

當(dāng)樹脂組合物、層、或夾層包含具有不同殘留乙酸酯含量的兩種聚(乙烯醇縮醛)樹脂時(shí)，兩種樹脂之間的殘留乙酸酯含量之間的差可以為至少約2、至少約4、至少約6、至少約8、至少約10、至少約12和/或不多于約30、不多于約20、不多于約15、或不多于約10重量%、或所述差可以為約2至約30、約4至約20、約6至約15、或約8至約10重量%。例如，在一些實(shí)施方案中，在本文中描述的聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的至少一者可以具有如先前所述測(cè)量的不多于約4、不多于約3、不多于約2、或不多于約1重量%的殘留乙酸酯含量。在一些實(shí)施方案中，聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的至少另一者可以具有至少約8、至少約10、至少約12、至少約14、至少約16、至少約18、或至少約20重量%的殘留乙酸酯含量。

在一些實(shí)施方案中，當(dāng)樹脂組合物、層、或夾層包括樹脂的物理共混物時(shí)，第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以共混，以使得第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的一者分散在第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的另一者內(nèi)，其可以形成第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的一者在第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的另一者內(nèi)的疇(domain)。這樣的共混樹脂可以被用作單層夾層，或者其可以與一個(gè)或多個(gè)相鄰層組合從而形成多層夾層。在其他實(shí)施方案中，第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以存在于多層的夾層中的相鄰層中，以使得夾層的一個(gè)層包括第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂、且夾層的另一層包括第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂。額外的層還可以相鄰于至少一個(gè)層存在。

根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案所述的樹脂組合物、層、和夾層可以進(jìn)一步包括至少一種增塑劑。取決于組合物、層、或夾層中的一種或多種樹脂的具體組成，增塑劑可以以至少約5、至少約10、至少約15、至少約20、至少約25、至少約30、至少約35、至少約40、至少約42、至少約45、至少約50、至少約55、至少約60、至少約65、至少約70份每百份樹脂(phr)和/或不多于約120、不多于約110、不多于約105、不多于約100、不多于約95、不多于約90、不多于約85、不多于約75、不多于約70、不多于約65、不多于約60、不多于約55、不多于約50、不多于約45、或不多于約40phr、或約5至約120、約10至約110、約20至約90、或約25至約75phr的量存在。

如在本文中使用的，術(shù)語(yǔ)“份每百份樹脂”或“phr”是指基于重量計(jì)與一百份樹脂相比所存在的增塑劑的量。例如，如果將30克增塑劑添加至100克樹脂，則增塑劑將會(huì)以30phr的量存在。如果樹脂組合物、層、或夾層包括兩種或多種樹脂，則將增塑劑的重量與存在的樹脂的組合量相比，從而確定所述份每百份樹脂。進(jìn)一步，當(dāng)在本文中提供層或夾層的增塑劑含量時(shí)，其將以指代用于生產(chǎn)層或夾層的混合物或熔體中的增塑劑的量的方式而提供。

在一些實(shí)施方案中，增塑劑可以以至少約42、至少約45、至少約50、至少約55、至少約60、至少約65、或至少約70phr的量存在，而在一些實(shí)施方案中，增塑劑可以以不多于約50、不多于約45、不多于約42、不多于約40、不多于約38、不多于約35、不多于約30、不多于約30、不多于約25、不多于約20、不多于約17、不多于約15、不多于約12、或不多于約10phr的量存在。

合適的增塑劑的實(shí)例可以包括但不限于三乙二醇二(2-乙基己酸酯)(“3geh”)、三乙二醇二(2-乙基丁酸酯)、三乙二醇二庚酸酯、四乙二醇二庚酸酯、四乙二醇二(2-乙基己酸酯)(“4geh”)、聚乙二醇雙(2-乙基己酸酯)、二丙二醇二苯甲酸酯、己二酸二己酯、己二酸二辛酯、環(huán)己基己二酸己酯(hexylcyclohexyladipate)、己二酸二異壬酯、己二酸庚基壬基酯、己二酸二(丁氧基乙基)酯、和己二酸雙(2-(2-丁氧基乙氧基)乙基)酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯、和它們的混合物。增塑劑可以選自三乙二醇二(2-乙基己酸酯)、四乙二醇二(2-乙基己酸酯)、和它們的組合。在一些實(shí)施方案中，至少兩種增塑劑可以存在于本文中描述的組合物、層、和夾層中，其中，增塑劑中的一者增強(qiáng)一種或多種其他增塑劑在組合物中的相容性。組合物中的一種或所有增塑劑的根據(jù)astmd542在589nm的波長(zhǎng)和25℃下測(cè)量的折射率可以為至少約1.440、至少約1.442、至少約1.445和/或不多于約1.500、不多于約1.475、不多于約1.460、不多于約1.455、或不多于約1.450、或約1.440至約1.500、約1.442至約1.475、約1.445至約1.460。

本文中描述的一種或多種樹脂組合物、層、和夾層可以包括多種其他添加劑以對(duì)夾層賦予特定的特性或特征。這樣的添加劑可以包括但不限于染料、顏料、穩(wěn)定劑如紫外線穩(wěn)定劑、抗氧化劑、防粘連劑、阻燃劑、ir吸收劑或阻斷劑如銦錫氧化物、銻錫氧化物、六硼化鑭(lab6)和銫鎢氧化物、加工助劑、流動(dòng)增強(qiáng)添加劑、潤(rùn)滑劑、沖擊改性劑、成核劑、熱穩(wěn)定劑、uv吸收劑、分散劑、表面活性劑、螯合劑、偶聯(lián)劑、粘合劑、底漆、增強(qiáng)添加劑、和填料。

此外，可以在本公開內(nèi)容的夾層中使用多種粘合性控制劑(“aca”)，從而控制片材對(duì)玻璃的粘合。在多個(gè)實(shí)施方案中，存在于樹脂組合物、層、或夾層中的aca的量可以為至少約0.003、至少約0.01、至少約0.025和/或不多于約0.15、不多于約0.10、或不多于約0.04phr、或約0.003至約0.15、約0.01至約0.10、或約0.025至約0.04phr。合適的aca可以包括但不限于殘留的乙酸鈉、乙酸鉀、雙(2-乙基丁酸)鎂、雙(2-乙基己酸)鎂、和它們的組合、以及在美國(guó)專利號(hào)5,728,472中公開的aca。

當(dāng)在樹脂組合物、層、或夾層中利用兩種或多種聚(乙烯醇縮醛)樹脂、并且至少一種樹脂具有不同于一種或另一種其他樹脂的殘留羥基和/或乙酸酯含量時(shí)，可以對(duì)所述差進(jìn)行選擇，從而控制或者提供最終組合物、層、或夾層的特定的性能特性，例如強(qiáng)度、耐沖擊性、耐穿透性、可加工性、或聲學(xué)性能。例如，具有通常大于約14重量%的較高殘留羥基含量的聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以促進(jìn)樹脂組合物或?qū)拥脑黾拥哪蜎_擊性、耐穿透性、和強(qiáng)度，而通常具有少于13重量%的殘留羥基含量的較低羥基含量樹脂可以改進(jìn)夾層或共混物的聲學(xué)性能。

具有較高或較低殘留羥基含量和/或殘留乙酸酯含量的聚(乙烯醇縮醛)樹脂在與至少一種增塑劑組合時(shí)最終包含不同量的增塑劑。其結(jié)果是，多層夾層內(nèi)的不同層例如可以具有不同的特性。盡管不希望受到理論束縛，要理解的是，給定的增塑劑與聚(乙烯醇縮醛)樹脂的相容性可以至少部分取決于聚合物的組成，并且特別取決于其殘留羥基含量。總體上說，與具有較低殘留羥基含量的類似樹脂相比，具有較高殘留羥基含量的聚(乙烯醇縮醛)樹脂趨于表現(xiàn)出針對(duì)給定增塑劑而言較低的相容性(或容量)。其結(jié)果是，與具有較低殘留羥基含量的類似樹脂相比，具有較高殘留羥基含量的聚(乙烯醇縮醛)樹脂趨于被更少地增塑并表現(xiàn)出更高的硬挺度。相反，與具有較高殘留羥基含量的類似樹脂相比，具有較低殘留羥基含量的聚(乙烯醇縮醛)樹脂在用給定增塑劑進(jìn)行增塑時(shí)可能趨于并入更高量的增塑劑，其導(dǎo)致表現(xiàn)出更低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的更軟的樹脂層。但是，取決于具體的樹脂和增塑劑，這些趨勢(shì)可能會(huì)反轉(zhuǎn)。

當(dāng)將具有不同水平的殘留羥基含量的兩種聚(乙烯醇縮醛)樹脂與增塑劑共混時(shí)，增塑劑可能在樹脂層或疇之間分配，以使得較多的增塑劑可能存在于具有較低殘留羥基含量的層或疇中，并且較少的增塑劑可能存在于具有較高殘留羥基含量的層或疇中。最終，在兩種樹脂之間實(shí)現(xiàn)平衡態(tài)。聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基含量與增塑劑相容性/容量之間的相關(guān)性可以促進(jìn)將適當(dāng)量的增塑劑添加至聚合物樹脂。這樣的相關(guān)性在增塑劑以其他方式在樹脂之間遷移時(shí)也有助于穩(wěn)定地保持兩種或多種樹脂之間增塑劑含量方面的差異。

在一些實(shí)施方案中，當(dāng)樹脂層或夾層包括包含第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第一增塑劑的至少第一樹脂層、以及相鄰于第一樹脂層且包含第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第二增塑劑的第二樹脂層時(shí)，樹脂層可以具有不同的增塑劑含量。例如，樹脂層之間的增塑劑含量方面的差可以為至少約2、至少約5、至少約8、至少約10、至少約12、或至少約15phr。在多數(shù)實(shí)施方案中，包括具有較低羥基含量的樹脂的樹脂層可以具有較高增塑劑含量。為了控制或者保持樹脂層或夾層的其他特性，第一和第二樹脂層之間的增塑劑含量方面的差可以為不多于約30、不多于約25、不多于約20、或不多于約17phr。

在一些實(shí)施方案中，第一和第二樹脂層可以表現(xiàn)出不同的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或tg是標(biāo)識(shí)聚合物從玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鹉z態(tài)的溫度。在本文中描述的樹脂和層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度通過動(dòng)態(tài)機(jī)械熱分析(dtma)來確定。dtma在給定的頻率和溫度掃描速率下測(cè)量作為溫度的函數(shù)的試樣的以帕斯卡計(jì)的儲(chǔ)能(彈性)模量(g')、以帕斯卡計(jì)的損耗(粘性)模量、和tanδ(g''/g')。然后通過tanδ峰在溫度尺度上的位置來確定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在本文中提供的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在1hz的頻率和3℃/分鐘的掃描速率下確定。

第一樹脂層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與第二樹脂層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的差可以為至少約3、至少約5、至少約8、至少約10、至少約12、至少約15、至少約18、至少約20、至少約22、或至少約25℃。第一和第二樹脂層中的一者可以具有至少約25、至少約27、至少約30、至少約33、至少約35、至少約37℃和/或不多于約70、不多于約65、不多于約60、不多于約55、不多于約50℃、或約25至約70、約27至約60、約35至約50的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中另一者可以具有少于25、不多于約20、不多于約15、不多于約10、不多于約5、不多于約2、不多于約1、不多于約0、不多于約-1、不多于約-2℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。

根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案，與使用常規(guī)的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂形成的類似樹脂組合物、層、和夾層相比，如本文中所述的包括具有不同于正丁醛的醛的殘基的至少一種聚(乙烯醇縮醛)樹脂的樹脂組合物、層、和夾層可以表現(xiàn)出不同的特性，例如玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、折射率、和tanδ。

例如，在一些實(shí)施方案中，包括不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以具有不同于比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂的分子量。如在本文中使用的，術(shù)語(yǔ)“比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂”是指具有與給定聚(乙烯醇縮醛)樹脂相同的殘留縮醛、殘留羥基、和乙酸酯含量的聚(乙烯醇縮醛)樹脂，但其包括僅包含正丁醛的殘基的縮醛組分。在多個(gè)實(shí)施方案中，包括不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以具有比比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂的分子量高或低至少約5、至少約10、至少約15、或至少約20%的分子量。

在一些實(shí)施方案中，包括不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的分子量可以低于比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂。包含不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的分子量可以為至少約10,000、至少約15,000、至少約20,000、至少約25,000和/或不多于約250,000、不多于約200,000、不多于約150,000、不多于約100,000、或不多于約50,000道爾頓、或約10,000至約250,000、約15,000至約200,000、約20,000至約150,000、或約25,000至約50,000道爾頓。相比之下，聚(乙烯醇縮正丁醛)(pvb)樹脂可以具有至少約50,000、至少約70,000、至少約80,000、至少約90,000、至少約100,000道爾頓和/或不多于約600,000、不多于約550,000、不多于約500,000、不多于約450,000、不多于約425,000、或不多于約325,000道爾頓的分子量，其通過使用cotts和ouano的小角激光散射的尺寸排阻色譜(sec/lalls)法來測(cè)量。如在本文中使用的，術(shù)語(yǔ)“分子量”是指重均分子量(mw)。pvb樹脂的分子量可以為約50,000至約600,000、約70,000至約450,000、約80,000至約425,000、或約90,000至約325,000道爾頓。

在一些實(shí)施方案中，具有不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以具有與比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂相比更高的與增塑劑的相容性。聚(乙烯醇縮醛)樹脂在給定增塑劑中的更高相容性可以被測(cè)量為樹脂在該增塑劑中的濁點(diǎn)。如在本文中使用的，術(shù)語(yǔ)“濁點(diǎn)”是指溶解的固體不再完全可溶于液體中時(shí)的溫度。濁點(diǎn)通過在室溫下混合0.05克的樹脂與1.95克的增塑劑，然后在硅油浴中在連續(xù)攪拌的條件下加熱混合物直至樹脂完全溶解并且溶液澄清來測(cè)量。然后停止加熱，并連續(xù)監(jiān)測(cè)溫度。表明固體樹脂從溶液中沉淀的溶液開始發(fā)混時(shí)的溫度為濁點(diǎn)溫度。

在一些實(shí)施方案中，在一種或多種增塑劑中，包括不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以具有與比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂相比更低的濁點(diǎn)。對(duì)于這些增塑劑，這表明與比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂相比更高的與增塑劑的相容性。在一些實(shí)施方案中，在給定增塑劑中，包含不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以具有與比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂的濁點(diǎn)溫度低至少約1、至少約2、至少約5、或至少約10℃的濁點(diǎn)溫度。增塑劑可以為上述列出的那些中的一種或多種。

此外，包含不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以具有與比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂相比更低的粘度。例如，在一些實(shí)施方案中，包含不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的粘度可以與比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂的粘度相比低至少約5、至少約10、至少約15、或至少約20%。如在本文中使用的，溶液粘度使用坎農(nóng)-芬斯克毛細(xì)管粘度計(jì)尺寸400(可商購(gòu)自cannoninstrumentcompany，statecollege，pa)在20℃下在7.5%甲醇溶液中測(cè)量。一旦已制備了溶液，使溶液在20℃±0.1℃水浴中平衡至少30分鐘。將粘度計(jì)放置在水浴中，并且使用快速流移液管通過用壓力泡對(duì)流體加壓來向粘度計(jì)轉(zhuǎn)移10ml的溶液至超過粘度計(jì)的上標(biāo)線，并且記錄液體水平通過上標(biāo)線和下標(biāo)線之間所需要的時(shí)間。包含不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的粘度可以與比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂的粘度相比低至少約5、至少約10、至少約15、至少約20、或至少約30厘泊(cps)。

此外，包含不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂還可以具有不同于比得上的聚(乙烯醇縮丁醛)樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。例如，包括不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以與比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度相比高或低至少約5、至少約10、至少約15、至少約20、或至少約25%。包含不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以與比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度相比高或低至少約2、至少約3、至少約3.5、至少約4、至少約4.5、至少約5、至少約6、至少約10、或至少約12℃。

在一些實(shí)施方案中，包括不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以具有不多于約83、不多于約82、不多于約80、不多于約75、不多于約70、不多于約65、不多于約60、或不多于約55℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，而在其他實(shí)施方案中，包含不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以為至少約80、至少約82、至少約83、至少約84、至少約85、或至少約86℃，其如前所述地測(cè)量。當(dāng)在組合物、層、或夾層中存在兩種或多種聚(乙烯醇縮醛)樹脂時(shí)，一種樹脂與至少一種或多種其他樹脂之間的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的差可以為至少約2、至少約5、至少約10、或至少約15℃。

進(jìn)一步，包含不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂還可以具有不同于比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂的折射率。折射率根據(jù)astmd542在589nm的波長(zhǎng)和25℃下測(cè)量。包含不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的折射率可以與比得上的聚(乙烯醇縮丁醛)樹脂的折射率相比高或低至少約0.001、至少約0.002、至少約0.003、至少約0.004、至少約0.005和/或不多于約0.010、不多于約0.007、或不多于約0.006，或所述差可以為約0.001至約0.010、約0.002至約0.007、或約0.003至約0.006。在一些實(shí)施方案中，包含不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的折射率可以為至少約1.480、至少約1.481、至少約1.482、至少約1.483、或至少約1.484。在一些實(shí)施方案中，包括不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的折射率可以為不多于約1.490、不多于約1.489、不多于約1.488、不多于約1.487、不多于約1.486、不多于約1.485、不多于約1.484、不多于約1.483、不多于約1.482、不多于約1.481、或不多于約1.480。包含不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的折射率可以為約1.480至約1.490、約1.482至約1.489、或約1.483至約1.488。

如前述討論，在一些實(shí)施方案中，包含不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以與聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂物理共混，或者可以進(jìn)一步包括正丁醛的樹脂。這樣的包括第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分的組合還可以表現(xiàn)出預(yù)料不到的特性，包括玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、粘度、折射率等。如在本文中使用的，術(shù)語(yǔ)“聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分”是指存在于樹脂共混物中的單獨(dú)聚(乙烯醇縮醛)樹脂，或者是指存在于單一聚(乙烯醇縮醛)樹脂上的縮醛部分。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分的共混物可以不僅表現(xiàn)出不同于各單獨(dú)組分的特性，還可以表現(xiàn)出對(duì)于組合而言預(yù)料不到的特性。

例如，在一些實(shí)施方案中，樹脂組合物可以包含第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分。對(duì)于選定的樹脂特性，第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分可以具有第一值a，并且對(duì)于相同的選定的樹脂特性，第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分可以具有第二值b。當(dāng)聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分包含在單一樹脂上的不同縮醛部分時(shí)，對(duì)于選定的樹脂特性而言的值a和b對(duì)應(yīng)于由僅包括該醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂所表現(xiàn)出的對(duì)于該特性的值。例如，如果第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分包括異丁醛的殘基，對(duì)于第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分而言的選定的樹脂特性的值a會(huì)為對(duì)于僅包括異丁醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂而言的該特性的值。選定的樹脂特性可以為聚(乙烯醇縮醛)樹脂的任意可測(cè)量特性。樹脂特性的實(shí)例可以包括但不限于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、tanδ、折射率、粘度、熔體流動(dòng)、耐沖擊性等。在一些實(shí)施方案中，樹脂特性可以選自玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、tanδ、折射率、和粘度。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，包括可以分別以y和z重量%的量存在于組合物中的第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分的樹脂組合物可以具有對(duì)于選定的樹脂特性的實(shí)際值c，其不等于落入通過下述式(1)計(jì)算出的計(jì)算值c’的約15%、約10%、或約5%的范圍內(nèi)的值。

(1)。

在一些實(shí)施方案中，對(duì)于樹脂組合物而言的選定的樹脂特性的實(shí)際值c可以更接近于第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分的選定的樹脂特性的值a，以使得a和c之間的差的絕對(duì)值少于c和b之間的差的絕對(duì)值。在其他實(shí)施方案中，選定的樹脂特性的實(shí)際值c可以更接近于第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分的選定的樹脂特性的值b，以使得b和c之間的差的絕對(duì)值少于c和a之間的差的絕對(duì)值。

此外，第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分可以對(duì)于另一樹脂特性分別具有第一和第二值r和s，并且該樹脂組合物可以對(duì)于該另一特性具有值t。在一些實(shí)施方案中，實(shí)際組合物值t可以不具有落入通過下述式(2)計(jì)算的值t’的約15%、約10%、或約5%的范圍內(nèi)的值。

但是，在其他實(shí)施方案中，至少一個(gè)樹脂特性可以具有落入通過上述式(2)確定的計(jì)算值t’的約15%、約10%、約5%、約2%的范圍內(nèi)、或相等的實(shí)際組合物值。在一些實(shí)施方案中，r、s、和t的值可以基本上相同，以使得各值落入各其他值的約15%、約10%、或約5%的范圍內(nèi)。第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分和樹脂組合物可以包括落入前述范圍之一內(nèi)的一種或多種其他特性。第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分、第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分、和/或樹脂組合物可以具有落入前述提供的一個(gè)或多個(gè)范圍內(nèi)的對(duì)于其他樹脂特性(包括玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和粘度)而言的值。

當(dāng)樹脂層或夾層包括至少一種包含不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂時(shí)，與由聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂和相同類型且相同量的增塑劑形成的比得上的樹脂層相比，層或夾層還可以表現(xiàn)出預(yù)料不到或增強(qiáng)的特性。如在本文中使用的，術(shù)語(yǔ)“比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂層”是指使用如前定義的比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂和與給定層相同類型且相同量的增塑劑形成的樹脂層。

包括具有不同于正丁醛的醛的殘基的至少一種聚(乙烯醇縮醛)樹脂的樹脂層可以具有不同于比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。例如，在多個(gè)實(shí)施方案中，包括具有不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的樹脂層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以與比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度相比高或低至少約0.25、至少約0.50、至少約1、至少約1.5、至少約2、至少約3、至少約4、或至少約5℃。在一些實(shí)施方案中，包含具有不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的樹脂層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以為至少約25、至少約30、至少約35、或至少約37℃，而在一些實(shí)施方案中，其可以為少于約25、不多于約20、不多于約15、不多于約10、不多于約5、不多于約2、不多于約1、不多于約0、不多于約-1、不多于約-2℃，其如前所述地測(cè)量。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，樹脂層可以具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，例如大于約46℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。這樣的還可以用作單層夾層、或者可以與一個(gè)或多個(gè)其他層組合從而形成雙層夾層或包含三個(gè)或更多個(gè)層的多層夾層的樹脂層可以用于需要高水平的耐沖擊性或強(qiáng)度的應(yīng)用。在多個(gè)實(shí)施方案中，這樣的夾層可以通過組合包含至少10重量%的不同于正丁醛的醛的殘基的至少一種聚(乙烯醇縮醛)樹脂和增塑劑而形成。增塑劑可以以對(duì)樹脂層提供大于46℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的量，例如至少約1、至少約2、至少約5phr和/或不多于約30、不多于約25、不多于約20phr、不多于約15phr、或不多于約10phr的量、或約1至約30、約2至約25、約5至約15、約5至約30、或約5至約20phr的量存在于組合物中。層或夾層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以為至少約30、至少約37、至少約40、至少約46、至少約48、至少約50、至少約52、至少約54、至少約55、至少約60、至少約65、或至少約70℃。

在一些實(shí)施方案中，這樣的層和夾層可以用于具有至少一個(gè)剛性基材的多層面板中，所述剛性基材的實(shí)例如下述提供。剛性基材可以為任意透明的剛性基材。在一些實(shí)施方案中，剛性基材可以為玻璃基材，例如玻璃基材可以選自平板玻璃、浮法玻璃、翹曲玻璃、波狀玻璃、鋼化玻璃、熱強(qiáng)化玻璃、曲面玻璃、化學(xué)鋼化玻璃、和它們的組合。在一些實(shí)施方案中，玻璃基材可以選自翹曲玻璃、波狀玻璃、鋼化玻璃、熱強(qiáng)化玻璃、曲面玻璃、和它們的組合。包括一種或多種不同類型的剛性基材的多層面板的額外的實(shí)施方案將在稍后詳細(xì)討論。

包括至少一種包含不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的樹脂層還可以表現(xiàn)出增強(qiáng)的光學(xué)特性，例如折射率。在一些實(shí)施方案中，包括至少一種包含不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的樹脂層的折射率可以與比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂層的折射率相比高或低至少約0.001、至少約0.002、至少約0.003、至少約0.004、至少約0.005和/或不多于約0.010、不多于約0.007、或不多于約0.006。包括至少一種包含不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的樹脂層的折射率與比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂層的折射率之間的差可以為0.001至約0.010、約0.002至約0.007、或約0.003至約0.006。

在一些實(shí)施方案中，包括具有不同于正丁醛的醛的殘基的至少一種聚(乙烯醇縮醛)樹脂的樹脂層的折射率可以為至少約1.470、至少約1.471、至少約1.472、至少約1.473、至少約1.474、至少約1.475、至少約1.476、至少約1.477、至少約1.480和/或不多于約1.490、不多于約1.489、不多于約1.488、不多于約1.487、不多于約1.486、不多于約1.485、不多于約1.484、不多于約1.483、不多于約1.482、不多于約1.481、不多于約1.480、或不多于約1.479、或不多于約1.478，其如前所述地測(cè)量。具有不同于正丁醛的醛的殘基的樹脂層的折射率可以為約1.470至約1.490、約1.572至約1.488、約1.475至約1.486、約1.477至約1.485、約1.480至約1.484。

在一些實(shí)施方案中，包括具有不同于正丁醛的醛的殘基的至少一種聚(乙烯醇縮醛)樹脂的樹脂層還可以表現(xiàn)出與比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂層相比增強(qiáng)的聲學(xué)特性，例如提高的tanδ。tanδ是通過動(dòng)態(tài)機(jī)械熱分析(dmta)測(cè)量的試樣的以帕斯卡計(jì)的損耗模量(g'')與以帕斯卡計(jì)的儲(chǔ)能模量(g')的比率。dtma以1hz的振蕩頻率在剪切模式和3℃/分鐘的溫度掃描速率下實(shí)施。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度下的g''/g'曲線的峰值為tanδ值。更高的tanδ值說明了更高的阻尼，其可以轉(zhuǎn)化為更好的聲音衰減或者聲學(xué)性能。

在一些實(shí)施方案中，包括具有不同于正丁醛的醛的殘基的至少一種聚(乙烯醇縮醛)樹脂的樹脂層的tanδ可以與比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂的tanδ相比高至少約1、至少約2、至少約3、至少約4、至少約5、至少約10、至少約15、或至少約20%。包括包含不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的樹脂層的tanδ可以為至少約0.70、至少約1.0、至少約1.05、至少約1.10、至少約1.15、至少約1.20、至少約1.25、至少約1.30、至少約1.35、或至少約1.40，其如前所述地測(cè)量。

此外，當(dāng)樹脂層或夾層包括至少第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分以及至少一種增塑劑時(shí)，層或夾層的一種或多種特性可以不同于預(yù)期。例如，可以包括xphr的增塑劑以及y重量%的第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分和z重量%的第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分的樹脂層還可以具有不等于通過下述式(3)確定的計(jì)算值d’的對(duì)于至少一種樹脂特性的實(shí)際值d。式(3)中，e為對(duì)于由僅包括第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分和xphr的增塑劑的樹脂形成的樹脂層而言的選定的層特性的值，并且和f為對(duì)于由僅包括第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分和xphr的增塑劑的樹脂形成的樹脂層而言的選定的層特性的值。

樹脂層特性的實(shí)例可以包括但不限于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、折射率、和tanδ。對(duì)于這些特性的值可以落入上述提供的范圍內(nèi)。此外，存在于樹脂組合物中的增塑劑的量可以落入上述任一范圍內(nèi)。樹脂層還可以具有不等于通過上述式(3)確定的計(jì)算值d’的約15%、約10%、或約5%范圍內(nèi)的值的至少一個(gè)其他實(shí)際樹脂層值，和/或可以具有落入通過上述式(3)確定的計(jì)算值d’的約15%、約10%、約5%、約2%范圍內(nèi)、或者相等的至少一個(gè)其他實(shí)際樹脂層值。在多個(gè)實(shí)施方案中，e和f可以兩者均具有落入實(shí)際樹脂值d的約15%、約10%、或約5%范圍內(nèi)的值。

根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案，提供制造聚合物夾層的方法，其包括選擇并共混至少第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂或其前體、和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂或其前體，從而提供具有期望的最終特性的共混樹脂組合物、層、或夾層。方法可以包括確定至少一種樹脂層特性的步驟，包括例如選自玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、折射率、粘度、tanδ、耐沖擊性、熔體流動(dòng)、和它們的組合中的一種或多種特性。對(duì)于一種或多種樹脂層特性的目標(biāo)值可以落入先前提供的至少一個(gè)范圍內(nèi)。

方法還可以包括選擇并共混至少第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分，從而提供共混樹脂組合物的步驟。第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂或其前體的類型或量可以為本文中所述的那些中的任一者，并且在一些實(shí)施方案中，可以為在本文中所述的那些中的任一者。當(dāng)共混包括共混第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂時(shí)，共混可以包括熔融共混步驟，并且可以在至少約150、至少約200、至少約250℃的溫度下實(shí)施。在其他實(shí)施方案中，當(dāng)共混包括共混聚(乙烯醇縮醛)樹脂前體時(shí)，共混步驟可以包括混合第一和第二醛并使用混合醛以形成共混樹脂。在一些實(shí)施方案中，可以在形成樹脂之前將醛進(jìn)行混合，以使得混合醛與聚(乙烯醇)反應(yīng)。在其他實(shí)施方案中，可以在縮醛化的過程中進(jìn)行至少一部分的醛的共混。在縮醛化之后，可以如先前所述地進(jìn)行共混樹脂的形成。其后，可以使用任選與如前所述的類型和量的一種或多種樹脂組合的共混樹脂形成至少一個(gè)樹脂層。

在多個(gè)實(shí)施方案中，可以對(duì)第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分或其前體的類型和/或量進(jìn)行選擇，以實(shí)現(xiàn)落入前述確定的目標(biāo)值的約20%、約10%、約5%、或約2%范圍內(nèi)的對(duì)于選定的樹脂層特性的值。在一些實(shí)施方案中，可以實(shí)施共混從而生產(chǎn)具有低于比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的共混樹脂，使得需要更少的增塑劑以實(shí)現(xiàn)最終層的給定的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或特定的聲學(xué)特性。在一些實(shí)施方案中，可以實(shí)施共混從而生產(chǎn)具有高于或低于比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂的折射率的共混樹脂，從而最小化由較低折射率添加劑造成的稀釋，或者最小化兩個(gè)樹脂層的折射率之間的差。對(duì)于共混聚(乙烯醇縮醛)樹脂或其前體的其他應(yīng)用或用途也是可能的，并且可以根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案加以利用。

然后，可以根據(jù)任意合適的方法，將所得共混樹脂成型為一個(gè)或多個(gè)樹脂層。成型聚合物層和夾層的示例性方法可以包括但不限于溶液澆鑄、壓塑、注塑、熔融擠出、熔融吹塑、和它們的組合。包括兩個(gè)或多個(gè)樹脂層的多層夾層還可以根據(jù)任意合適的方法生產(chǎn)，例如共擠出、吹塑膜、熔融吹塑、浸涂、溶液涂覆、刮刀、漿式、氣刀、印刷、粉末涂覆、噴涂、和它們的組合。在本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案中，層或夾層可以通過擠出或共擠出來成型。在擠出工藝中，可以將一種或多種熱塑性聚合物、增塑劑、和任選的至少一種添加劑預(yù)混合并進(jìn)料至擠出裝置中。在進(jìn)入擠出裝置之前，可以使用呈液體、粉末、或丸粒形式的其他添加劑如aca、著色劑、和uv抑制劑并可以將其混合至熱塑性聚合物或增塑劑中。這些添加劑可以被并入聚合物樹脂中并且通過延伸并入所得聚合物片中，由此增強(qiáng)聚合物層或夾層的特定特性及其在最終多層玻璃面板和其他最終產(chǎn)品中的性能。

在多個(gè)實(shí)施方案中，層或夾層的厚度或尺度可以為至少約10、至少約15、至少約20mils和/或不多于約100、不多于約90、不多于約60、不多于約50、或不多于約35mils、或其可以為約10至約100、約15至約60、或約20至約35mils。以毫米計(jì)，聚合物層或夾層的厚度可以為至少約0.25、至少約0.38、至少約0.51mm和/或不多于約2.54、不多于約2.29、不多于約1.52、或不多于約0.89mm、或約0.25至約2.54mm、約0.38至約1.52mm、或約0.51至約0.89mm。

在一些實(shí)施方案中，樹脂層或夾層可以包含平坦的聚合物層，其具有沿著片材的長(zhǎng)度或最長(zhǎng)尺寸和/或?qū)挾然虻诙L(zhǎng)尺寸基本上相同的厚度，而在其他實(shí)施方案中，多層夾層的一個(gè)或多個(gè)層例如可以為楔形，或者可以具有楔形的輪廓，以使得夾層的厚度沿著片材的長(zhǎng)度和/或?qū)挾雀淖?，從而層或夾層的一個(gè)邊緣具有大于另一個(gè)的厚度。當(dāng)夾層為多層夾層時(shí)，夾層中的至少一個(gè)、至少兩個(gè)、或至少三個(gè)層可以為楔形。當(dāng)夾層為整體夾層時(shí)，聚合物片材可以為平坦或楔形的。楔形夾層可以在例如汽車和航空器應(yīng)用中的抬頭顯示器(hud)面板中是有用的。

根據(jù)其中使用先前描述的樹脂組合物和層來形成夾層的一些實(shí)施方案，夾層還可以表現(xiàn)出一種或多種改進(jìn)的或增強(qiáng)的特性。夾層可以包括單一或整體的夾層、或具有一對(duì)相鄰的樹脂層的雙層夾層。在一些實(shí)施方案中，夾層可以包括具有至少第一、第二、和第三樹脂層的三個(gè)或更多個(gè)樹脂層，其中第二樹脂層夾在第一和第三層之間。當(dāng)夾層包括兩個(gè)或更多個(gè)樹脂層時(shí)，相鄰的樹脂層可以包含不同的聚(乙烯醇縮醛)樹脂，并且可以具有彼此不同的一種或多種特性。在一些實(shí)施方案中，存在于相鄰的層中的聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以具有不同的殘留羥基和/或縮醛含量，其以量落入前述范圍內(nèi)的方式彼此不同。

在一些實(shí)施方案中，相鄰的樹脂層可以具有不同的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，例如彼此相差至少約3、至少約5、至少約8、至少約10、至少約12、至少約15、至少約18、至少約20、至少約22、或至少約25℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。但是，在相同的實(shí)施方案中，相鄰的層的折射率之間的差可以通過例如利用包含不同于正丁醛的醛的殘基的至少一種聚(乙烯醇縮醛)樹脂而最小化。例如，在一些實(shí)施方案中，其中至少一者包括包含不同于正丁醛的醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的相鄰的樹脂層之間的折射率之間的差的絕對(duì)值可以為不多于約0.010。在一些實(shí)施方案中，這樣的層之間的折射率的差的絕對(duì)值可以為不多于約0.009、不多于約0.008、不多于約0.007、不多于約0.006、不多于約0.005、不多于約0.004、不多于約0.003、或不多于約0.002。

其結(jié)果是，根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案所述的夾層表現(xiàn)出優(yōu)化或增強(qiáng)的光學(xué)特性。清晰度是用于描述本文中描述的組合物、層、和夾層的光學(xué)性能的一個(gè)參數(shù)，并且可以通過測(cè)量霧度值或百分比來確定。霧度值表示與入射光相對(duì)照的由樣品散射的光的量化。在一些實(shí)施方案中，本文中記載的樹脂共混物、層、和夾層可以具有少于5%、少于約4%、少于約3%、少于約2%、少于約1、或少于約0.5%的霧度值，其如按照astmd1003-61(1977年再批準(zhǔn))-使用發(fā)光體c的程序a在2度的觀察角度下進(jìn)行測(cè)量。測(cè)試使用霧度計(jì)，例如可商購(gòu)自hunterassociates(reston，va)的modeld25hazemeter對(duì)聚合物樣品實(shí)施，所述樣品已被層壓于兩片清晰的各自具有2.3mm的厚度的玻璃(可商購(gòu)自pennsylvania的pittsburghglassworks)之間。

另一用于確定光學(xué)性能的參數(shù)為透明度、或者百分比可見透光率(%tvis)，其使用霧度計(jì)，例如可商購(gòu)自hunterassociates(reston，va)的modeld25hazemeter以發(fā)光體d65在10°的觀察角度下進(jìn)行測(cè)量。在本文中提供的值通過分析已被層壓于兩片清晰的各自具有約2.3mm的厚度的玻璃(可商購(gòu)自pennsylvania的pittsburghglassworks)之間的聚合物樣品來獲得。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的樹脂組合物、層、和夾層可以具有至少約80、至少約81、至少約82、至少約83、至少約84、至少約85、至少約85.5、至少約86、至少約86.5、至少約87、至少約87.5、至少約88、或至少約88.5%的百分比可見透光率。

除了表現(xiàn)出落入上述范圍內(nèi)的一種或多種光學(xué)特性之外，本文中描述的樹脂層和夾層還可以表現(xiàn)出落入期望范圍內(nèi)的聲學(xué)特性。例如，在一些實(shí)施方案中，樹脂層和夾層可以具有至少約0.10、至少約0.15、至少約0.17、至少約0.20、至少約0.25、至少約0.27、至少約0.30、至少約0.33、或至少約0.35的阻尼損耗因子或損耗因子。損耗因子通過如在iso標(biāo)準(zhǔn)16940中描述的機(jī)械阻抗測(cè)量來測(cè)量。將聚合物樣品層壓于各自具有2.3mm的厚度的兩片清晰玻璃之間，并制備為具有25mm的寬度和300mm的長(zhǎng)度。然后使用振動(dòng)臺(tái)(可商購(gòu)自brüelandkj?r(n?rum，netherlands))在中心點(diǎn)處激發(fā)層壓樣品，并使用阻抗頭來測(cè)量將桿激發(fā)至振動(dòng)所需要的力和振動(dòng)的速度。所得傳遞函數(shù)在國(guó)家儀器數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)上記錄，并且使用半功率法計(jì)算第一振動(dòng)模式下的損耗因子。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案所述的樹脂組合物、層、和夾層可以在多層面板中利用，所述面板包括樹脂層或夾層和至少一個(gè)剛性基材?？梢允褂萌我夂线m的剛性基材，并且在一些實(shí)施方案中，其可以選自玻璃、聚碳酸酯、雙軸取向pet、共聚酯、丙烯酸類、和它們的組合。當(dāng)剛性基材包括玻璃時(shí)，玻璃可以選自先前列出的組。當(dāng)剛性基材包括聚合材料時(shí)，聚合材料可以包括或不包括硬涂覆表面層。在一些實(shí)施方案中，多層面板包括具有置于其之間的樹脂夾層的一對(duì)剛性基材。面板可以用于多種最終用途應(yīng)用，包括例如用于汽車擋風(fēng)玻璃和窗戶、航空器擋風(fēng)玻璃或窗戶；用于多種運(yùn)輸應(yīng)用如海洋應(yīng)用、鐵路應(yīng)用等的面板；結(jié)構(gòu)性建筑面板，例如窗戶、門、樓梯、走廊、欄桿；裝飾性建筑面板；耐候性面板，例如防颶風(fēng)玻璃或防龍卷風(fēng)玻璃；防彈面板；和其他類似應(yīng)用。

當(dāng)在兩個(gè)剛性基材如玻璃之間層壓樹脂層或夾層時(shí)，方法可以包括至少下述步驟：(1)組裝兩個(gè)玻璃和夾層；(2)經(jīng)由ir照射或?qū)α餮b置來加熱組合件第一短期時(shí)間；(3)將組合件送到壓力軋輥中以進(jìn)行第一脫氣；(4)經(jīng)短期時(shí)間加熱組合件至約60℃至約120℃，從而對(duì)組合件賦予足夠的臨時(shí)粘合性以密封夾層的邊緣；(5)將組合件送到第二壓力軋輥中以進(jìn)一步密封夾層的邊緣并允許進(jìn)一步的操作；和(6)在135℃和150℃之間的溫度以及150psig和200psig之間的壓力下對(duì)組合件進(jìn)行高壓蒸汽處理約30至90分鐘。如根據(jù)一些實(shí)施方案在上面步驟(2)至(5)中所述的用于使夾層-玻璃界面脫氣的其他方法包括真空袋和真空環(huán)法，并且兩者也可以用于形成本文中描述的本發(fā)明的夾層。

在一些實(shí)施方案中，多層面板可以包括布置在層或夾層上的至少一個(gè)聚合物膜，其形成被稱為“雙層”的多層面板。在一些實(shí)施方案中，在雙層中利用的夾層可以包括多層夾層，而在其他實(shí)施方案中，可以使用整體夾層。在如本文中所述的多層中使用聚合物膜可以增強(qiáng)最終面板的光學(xué)特征，同時(shí)還提供其他性能改進(jìn)，例如紅外吸收。聚合物膜不同于聚合物層或夾層之處在于，單獨(dú)的膜不提供必要的耐穿透性和玻璃保留特性。聚合物膜還可以比片材更薄，并且可以具有0.001至0.25mm的厚度。聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)(“pet”)是用于形成聚合物膜的材料的一個(gè)實(shí)例。

下述實(shí)施例意在用于說明本發(fā)明從而教導(dǎo)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來制造和使用本發(fā)明，并不意在以任何方式限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例

下述實(shí)施例描述了制備包括多種聚(乙烯醇縮醛)樹脂的多個(gè)樹脂組合物、層、和夾層。如下文所述，對(duì)許多組合物、層、和夾層實(shí)施的多個(gè)測(cè)試用于評(píng)估對(duì)比材料和本發(fā)明材料兩者的的多種特性。

實(shí)施例1：聚(乙烯醇縮醛)樹脂的制備

多種聚(乙烯醇縮醛)樹脂通過聚(乙烯醇)與具有4至8個(gè)碳原子的縮醛鏈長(zhǎng)度的多種不同的醛的縮醛化來制備。首先，各樹脂通過在環(huán)境溫度下在5l玻璃反應(yīng)器中將聚(乙烯醇)粉末分散在水中來制備。然后將所得漿料加熱至大于90℃的溫度從而溶解聚(乙烯醇)，然后將所得溶液冷卻至環(huán)境溫度。添加醛和酸催化劑時(shí)，聚(乙烯醇縮醛)聚合物在數(shù)分鐘內(nèi)沉淀。將所得混合物靜置數(shù)小時(shí)，從而實(shí)現(xiàn)聚(乙烯醇)的目標(biāo)轉(zhuǎn)化，并且在需要的情況下，加熱反應(yīng)混合物來加速轉(zhuǎn)化。使用多種醛來形成多種樹脂，包括正丁醛(nbucho)、異丁醛(ibucho)、2-甲基丁醛(2mebucho)、2-甲基戊醛(2mevalcho)和2-乙基己醛(2ehcho)。

聚(乙烯醇縮醛)固體從溶液中沉淀，并接著通過過濾從反應(yīng)流體中分離。然后將回收的固體用水和氫氧化鈉洗滌多次，從而除去雜質(zhì)并中和酸催化劑。然后將經(jīng)洗滌的聚(乙烯醇縮醛)用實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的流化干燥器進(jìn)行干燥。樹脂的片材樣品使用標(biāo)準(zhǔn)壓縮模塑技術(shù)用蒸汽加熱的壓機(jī)來成型。測(cè)量樣品的百分比殘留羥基含量、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)、和折射率，并將結(jié)果提供于下述表1中。

表1：多種聚(乙烯醇縮醛)樹脂的特性

nd=無(wú)法確定。

此外，圖1提供了作為溫度的函數(shù)的表1中列出的多種樹脂的tanδ的圖示。

如上述表1中所示，可以生產(chǎn)具有類似折射率和殘留羥基含量、但具有不同的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚(乙烯醇縮醛)樹脂。此外，如表1中所示，具有類似折射率的聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以具有顯著不同的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，例如樹脂r-7(ri=1.486；tg=76.7℃)和r-9(ri=1.485；tg=50.7℃)、或r-1(ri=1.487；tg=78.8℃)和r-9(ri=1.485；tg=50.7℃)。當(dāng)例如這樣的樹脂被用于聲學(xué)多層夾層時(shí)，這可以允許更低量的增塑劑的使用，同時(shí)最小化不同樹脂層之間折射率的差。其結(jié)果是，用兩種或多種上述樹脂配制的夾層可以表現(xiàn)出如在下述實(shí)施例中示出的增強(qiáng)的光學(xué)和聲學(xué)特性。

實(shí)施例2：混合聚(乙烯醇縮醛)樹脂的制備

除了添加至聚(乙烯醇)漿料的醛包括兩種不同的醛的混合物之外，以與上述實(shí)施例1中所述的類似的方式制備多種混合聚(乙烯醇縮醛)樹脂。所得混合聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基含量使用上述nmr和滴定法兩者確定。所有樹脂具有2重量%的殘留乙酸酯含量。還測(cè)量了各樹脂的片材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和tanδ。結(jié)果總結(jié)于下述表2中。

表2：多種混合聚(乙烯醇縮醛)樹脂的特性

nd=無(wú)法確定。

實(shí)施例3：聚(乙烯醇縮醛)樹脂的折射率匹配

將上述實(shí)施例1中制備的多種樹脂與不同量的增塑劑三乙二醇雙(2-乙基己酸酯)(“3geh”)或四乙二醇二(2-乙基己酸酯)(“4geh”)熔融共混。然后將增塑的樹脂成型為片材，并且測(cè)量各片材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和折射率。分別在下述表3a和3b中提供對(duì)于用3geh和4geh增塑的樹脂的結(jié)果。

此外，圖2中提供了對(duì)于表3a中列出的多種增塑的樹脂而言作為溫度的函數(shù)的tanδ的圖示。

當(dāng)配制多層夾層時(shí)，通常期望的是包括一種或多種較高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的樹脂作為外“皮”層、和一種或多種較低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的樹脂作為內(nèi)“芯”層。這樣的配置促進(jìn)了夾層的操作，并且對(duì)其提供了機(jī)械和沖擊強(qiáng)度，同時(shí)還提供了聲學(xué)性能。如在上述表3a和3b中所示，具有較低殘留羥基含量的樹脂通常包括較高增塑劑含量，并且表現(xiàn)出與較高殘留羥基含量、較低增塑劑含量的樹脂層相比更低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。

下述表4中列出分別適合作為多層夾層中的皮層和芯層的上述表3a和3b中所示的高和低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的樹脂的多種組合。

如在表4中所示，對(duì)比夾層ci-1包括具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂(r-1)的樹脂層，其相鄰于具有低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂(r-2)的樹脂層。這兩種樹脂的折射率之間的差為0.010，其足夠高以在最終夾層中引發(fā)光學(xué)缺陷，例如降低的清晰度或霧度和/或斑點(diǎn)。

但是，公開夾層di-1至di-5的高和低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的樹脂具有0.006的折射率的最大差值(di-1和di-2)，并且差低至0.002(di-5)。公開夾層di-1至di-5具有小于對(duì)比夾層ci-1的折射率的差，其轉(zhuǎn)化為最終層壓產(chǎn)品中更少的光學(xué)缺陷。但是，如上述表4中所示，公開夾層di-1至di-5具有與對(duì)比夾層ci-1類似的皮層和芯層之間的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的差，并且其結(jié)果是，公開夾層保持了對(duì)比夾層ci-1的強(qiáng)度和聲學(xué)特性，同時(shí)表現(xiàn)出改進(jìn)的光學(xué)品質(zhì)。

實(shí)施例4：混合聚(乙烯醇縮醛)樹脂的特性

分別使用正丁醛和異丁醛，如上述實(shí)施例1中所述地形成兩種聚(乙烯醇縮醛)樹脂r-10和r-11。然后將所得聚(乙烯醇縮正丁醛)(pvb)樹脂(r-10)和聚(乙烯醇縮異丁醛)(pvib)樹脂(r-11)分成多個(gè)部分，并與不同量的3geh熔融共混。額外的聚(乙烯醇縮醛)樹脂(r-12)通過將50重量%的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂r-10和50重量%的聚(乙烯醇縮異丁醛)樹脂r-11進(jìn)行混合并熔融共混來形成。還將混合樹脂r-12分成多個(gè)部分，并與不同量的3geh組合。測(cè)量各增塑的樹脂樣品的折射率，并在圖3中圖示說明作為增塑劑含量的函數(shù)而示出的結(jié)果。

如圖3中所示，聚(乙烯醇縮異丁醛)樹脂r-11表現(xiàn)出所測(cè)試的三種樹脂中最低的折射率，并且與其他兩種樹脂不同，其在最多約20phr的增塑劑負(fù)載的情況下保持了基本上恒定的折射率。此外，如表3中所示，所有樹脂均未表現(xiàn)出增塑劑負(fù)載與折射率之間的嚴(yán)格線性關(guān)系。對(duì)于各增塑劑負(fù)載，共混樹脂r-12具有其組分樹脂的折射率之間的折射率，盡管所述值并非兩者的算術(shù)平均值。

除了使用包括相等重量的異丁醛和正丁醛的混合醛之外，以與上述實(shí)施例1中所述的類似的方式形成另一混合聚(乙烯醇縮醛)樹脂(r-13)。所得雜化樹脂r-13具有包括異丁醛和正丁醛兩者的部分的縮醛組分，并且表現(xiàn)出與物理共混樹脂r-12類似的作為增塑劑負(fù)載的函數(shù)的折射率的趨勢(shì)。

還對(duì)具有不同量的3geh增塑劑的樹脂r-10、r-11、物理共混樹脂r-12、和雜化樹脂-13測(cè)量多種額外的特性，包括玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、tanδ、和粘度(在7.5重量%甲醇溶液中)。結(jié)果總結(jié)于下述表5中。此外，表5提供了對(duì)于純樹脂r-10和r-11的各特性值的算術(shù)平均值。

如上述表5中所示，對(duì)于共混樹脂r-12和r-13獲得的多種所測(cè)量特性的值落在對(duì)于作為共混物的成分的純樹脂r-10和r-11所測(cè)量的值之間，但不必為其平均值。此外，一些特性如玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和折射率僅在純樹脂r-10和r-11與混合樹脂r-12和r-13之間略微改變，而其他特性如粘度和tanδ表現(xiàn)出稍微更顯著的改變。這樣的信息有助于對(duì)提供期望特性或特性的組合的具體的樹脂或樹脂共混物進(jìn)行選擇以用于多種夾層應(yīng)用。

實(shí)施例5：混合聚(乙烯醇縮醛)樹脂的特性

聚(乙烯醇縮正丁醛)(pvb)和聚(乙烯醇縮2-乙基己醛)(pv2eh)樹脂使用兩種醛以不同的比率如前述實(shí)施例1中所述地制備。確定混合縮醛樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、以及純pvb和pv2eh樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，并將結(jié)果總結(jié)于下述表6中。

表6：pvb和pv2eh的共混物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度

如表6中所示，具有寬范圍的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的混合聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以用聚(乙烯醇縮正丁醛)和聚(乙烯醇縮2-乙基己醛)以不同的比率生產(chǎn)。但是，如由下述表7所說明的，具有相等重量份的pvb和pv2eh的混合縮醛還在上述表6中所示的范圍上表現(xiàn)出恒定的折射率。

表7：pvb和pv2eh的共混物的額外的特性

因此，可以將樹脂如pvb和pv2eh配制成在寬共混范圍上表現(xiàn)出不同玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、但具有基本上相同的折射率的混合聚(乙烯醇縮醛)樹脂。

實(shí)施例6：高流動(dòng)性聚(乙烯醇縮醛)樹脂的制備

聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂(r-33)根據(jù)上述實(shí)施例1中所述的程序，通過用正丁醛(bucho)對(duì)98至98.8%水解的聚(乙烯醇)(pvoh)進(jìn)行縮醛化來制備。pvoh具有28和32cps之間的粘度，其在4%水中在20℃下測(cè)量。除使用異丁醛(ibucho)之外，在完全相同的條件下制備聚(乙烯醇縮異丁醛樹脂)(r-34)。除使用具有18.5和21.5cps之間的粘度的水解聚(乙烯醇)(pvoh)之外，還在相同過得條件下制備另外兩種樹脂：一種聚(乙烯醇縮正丁醛)(r-35)和一種聚(乙烯醇縮異丁醛)(r-36)。在7.5%的甲醇溶液中在20℃下測(cè)量所得樹脂r-33至r-36的粘度，并將結(jié)果總結(jié)于下述表8中。

表8：聚(乙烯醇縮正丁醛)和聚(乙烯醇縮異丁醛)樹脂的特性

nd=無(wú)法確定。

如上述表8中所示，聚(乙烯醇縮異丁醛)樹脂r-34和r-36表現(xiàn)出與在相同條件下用相同的聚(乙烯醇)制備的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂r-33和r-35相比更低的粘度。此外，即使在用38phr的3geh增塑時(shí)，聚(乙烯醇縮異丁醛)樹脂(r-34)也表現(xiàn)出與比得上的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂r-33相比更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。

實(shí)施例7：高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的樹脂的制備

根據(jù)上述實(shí)施例1中所述的程序來配制多種聚(乙烯醇縮醛)樹脂。使用異丁醛來配制三種樹脂(r-38至r-40)，并且使用正丁醛來形成一種樹脂(r-37)。各樹脂與不同量的3geh增塑劑組合，并成型為片材。確定各片材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，并將結(jié)果總結(jié)于下述表9中。

表9：增塑的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度

如上述表9中所示，對(duì)于相同的增塑劑含量而言，聚(乙烯醇縮異丁醛)樹脂r-38實(shí)現(xiàn)了與聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂r-37相比更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。此外，聚(乙烯醇縮異丁醛)樹脂r-38至r-40中較低水平的增塑劑導(dǎo)致了增加的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，其對(duì)這些樹脂提供了增加的耐沖擊性和耐穿透性。

實(shí)施例8：聚(乙烯醇縮醛)樹脂層的增塑劑相容性

如上述實(shí)施例1中所述地制備具有不同的殘留羥基含量的多種聚(乙烯醇縮醛)樹脂。一些樹脂用正丁醛來形成，并且其他用異丁醛來形成。各樹脂的濁點(diǎn)溫度在三乙二醇雙(2-乙基己酸酯)中通過在室溫下將0.05克的樹脂混合于1.95克的增塑劑中來測(cè)量。然后在硅油浴中，在連續(xù)攪拌條件下加熱混合物直至樹脂完全溶解并且溶液澄清。停止加熱，并且在持續(xù)的溫度監(jiān)測(cè)下逐漸冷卻溶液。將溶液開始發(fā)混時(shí)的溫度確定為該樹脂在增塑劑中的濁點(diǎn)溫度。對(duì)于多種樹脂，根據(jù)先前描述的方法測(cè)量作為殘留羥基含量的函數(shù)的濁點(diǎn)溫度，并將結(jié)果圖示總結(jié)于圖4中。

如圖4中所示，對(duì)于給定的殘留羥基含量，用異丁醛形成的樹脂具有與用正丁醛形成的樹脂相比更低的濁點(diǎn)溫度。更低的濁點(diǎn)溫度表示更高的增塑劑相容性，并且如圖4中所示，對(duì)于相同的殘留羥基含量而言，用異丁醛樹脂制備的聚(乙烯醇縮醛)樹脂與用正丁醛形成的聚(乙烯醇縮醛)樹脂相比具有更高的與3geh的相容性。

實(shí)施例9：聚(乙烯醇縮醛)樹脂的阻尼特性

各自具有不同的殘留羥基含量的兩種聚(乙烯醇縮異丁醛)縮醛樹脂r-41和r-42根據(jù)上述實(shí)施例1中所述的程序來制備。樹脂r-41具有10.9重量%的殘留羥基含量，并且樹脂r-42具有9.1重量%的殘留羥基含量。除了用正丁醛之外，另一樹脂r-43也如上述實(shí)施例1中所述地制備。所得聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂r-43具有10.5重量%的羥基含量。各樹脂分別與不同量的3geh或4geh增塑劑混合并熔融共混，并且在-20至30℃的溫度范圍上測(cè)量各增塑的樹脂的tanδ。結(jié)果圖示總結(jié)于圖5中。

如圖5中所示，用75phr的3geh增塑的聚(乙烯醇縮異丁醛)樹脂r-42在0.5℃的溫度下表現(xiàn)出1.4的tanδ，其比聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂r-43的tanδ高接近31%。樹脂r-42的tanδ也比樹脂r-41的tanδ高接近18%，所述樹脂r-41包括相同類型和量的增塑劑、但具有比樹脂r-42更高的殘留羥基含量。

實(shí)施例10：聚(乙烯醇縮醛)樹脂的tanδ和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度

根據(jù)實(shí)施例1中所述的程序制備兩種聚(乙烯醇縮醛)樹脂r-45和r-46。兩者在相同條件下制備，并且兩者均具有大約9.1重量%的殘留羥基含量。但是，樹脂r-45為用異丁醛形成的聚(乙烯醇縮異丁醛)樹脂，并且樹脂r-46為用正丁醛形成的聚(乙烯醇縮正丁醛)。樹脂r-46與3geh增塑劑混合并熔融共混，從而生產(chǎn)具有2.23℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的增塑的樹脂。

多個(gè)樹脂r-45樣品也與不同量的3geh混合并熔融共混，但其均未表現(xiàn)出2.23℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。為了確定對(duì)于樹脂r-45而言實(shí)現(xiàn)2.23℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度所需要的增塑劑的量，將各r-45樣品的tanδ、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、和增塑劑含量匯編在圖6a和6b所示的兩個(gè)圖中。使用圖6a和6b中說明的關(guān)系，計(jì)算得到的是，71phr的增塑劑含量將提供具有2.23℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的增塑的樹脂r-45。此外，使用圖6b中所示的圖計(jì)算得到的是，所得增塑的樹脂將具有1.45的tanδ。因此，對(duì)于相同的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，包括不同于正丁醛的醛的殘基的樹脂如樹脂r-45與僅包括正丁醛的殘基的類似樹脂相比需要更高的增塑劑負(fù)載并表現(xiàn)出更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。

盡管已結(jié)合包括目前據(jù)信為優(yōu)選實(shí)施方案的那些在內(nèi)的具體實(shí)施方案的說明而公開了本發(fā)明，但詳細(xì)說明意在為說明性的，并不應(yīng)當(dāng)被理解為限制本公開的范圍。如將由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解的是，除了在本文中詳細(xì)描述的那些之外的實(shí)施方案也被本發(fā)明涵蓋?？梢栽诓黄x本發(fā)明的精神和范圍的情況下對(duì)所描述的實(shí)施方案進(jìn)行修改或變化。

將進(jìn)一步理解的是，如在本文全文中給出的，針對(duì)本公開內(nèi)容的任意單一組分而給出的任意范圍、數(shù)值或特征在相容的情況下可以與針對(duì)公開內(nèi)容的任意其他組件而給出的任意范圍、數(shù)值或特征互換使用，從而形成具有對(duì)各組分的限定數(shù)值的一個(gè)實(shí)施方案。例如，夾層可以形成為包含具有任意給定范圍的殘留羥基含量的聚(乙烯醇縮丁醛)，此外還包含任意給定范圍的增塑劑，從而形成落入本公開內(nèi)容內(nèi)但累于列出的許多排列組合。進(jìn)一步，針對(duì)一個(gè)種類或一個(gè)類別如鄰苯二甲酸酯或苯甲酸酯而提供的范圍也可以應(yīng)用于種類內(nèi)的物質(zhì)或類別的成員，例如對(duì)苯二甲酸二辛酯，除非另有聲明。