專利名稱：熱塑性中間層膜的制作方法
本申請是申請日為1995年9月28日的美國專利申請No.08/535,413的部分繼續(xù)申請。本發(fā)明涉及可用作光學(xué)層疊材料內(nèi)中間層膜的選定熱塑性配方的多層膜。
安全玻璃已有八十多年的歷史，它廣泛應(yīng)用于火車、飛機(jī)、輪船等中作為窗戶，在汽車工業(yè)，如小汽車、卡車和其它交通運(yùn)輸工具中用作擋風(fēng)玻璃。其特點(diǎn)是具有高的耐沖擊性和抗穿透性，而且當(dāng)它碎裂時，不會散射出玻璃碎片和碎屑。安全玻璃還應(yīng)用于建筑業(yè)和現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)中。例如用作商店和辦公樓的窗戶。
安全玻璃通常是借助于放置在兩層玻璃片或板之間的聚合物膜中間層將這兩層玻璃片或板粘合在一起的夾層物。可以用光學(xué)透明的剛性聚合物片，如聚碳酸酯聚合物片來代替一層或兩層玻璃片。
中間層由相對較厚的聚合物膜構(gòu)成，該聚合物膜所具備的韌性和粘合性可以使玻璃即使在破裂或破碎情況也能粘結(jié)在中間層上。已有許多聚合物和聚合物組合物用于生產(chǎn)雙層或多層無機(jī)或聚合物玻璃片的透明中間層膜。
用于無機(jī)和塑料玻璃的聚合物中間層必須具備多種性能，包括非常高的透明度(低霧度)、高的耐沖擊性和抗穿透性、極佳的UV光穩(wěn)定性、對玻璃的高粘合性、低UV光透射率、低吸濕性、高抗?jié)裥砸约皹O高的耐候性。目前安全玻璃生產(chǎn)中廣泛使用的中間層是由復(fù)雜的多組分配方制成，這類配方基于如下物質(zhì)聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、乙烯共聚物(如乙烯-醋酸乙烯酯(EVA))、聚合的脂肪酸聚酰胺(PAM)、聚酯樹脂(如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET))、硅氧烷彈性體(SEL)、環(huán)氧樹脂(ER)或聚碳酸酯(PC)(如彈性聚碳酸酯(EPC))。
許多主要的玻璃層疊材料生產(chǎn)商在考慮成本后，認(rèn)為PVB組合物提供了最佳的綜合性能。因此這些PVB組合物已成為許多層疊玻璃應(yīng)用中首選的中間層。盡管普通的PVB中間層性能良好，然而也存在一些缺點(diǎn)。
PVB的一個主要缺點(diǎn)是濕度敏感性。中間層膜濕度的提高會導(dǎo)致霧度增加，并會在最終的層疊平板玻璃產(chǎn)品中出現(xiàn)氣泡。在層疊材料的周邊特別會出現(xiàn)這種問題，而且這種問題的嚴(yán)重程度會隨時間明顯增加。這對于生產(chǎn)商和消費(fèi)者都是無法接受的。因此，必須采取特定的預(yù)防措施，使PVB膜的含濕量以及最終層疊平板玻璃制品的霧度最小。這些具體的預(yù)防措施包括縮短PVB膜的儲存時間；在層壓之前冷藏PVB膜；預(yù)干燥PVB膜；和/或在制備層疊材料的清潔室內(nèi)使用吸濕裝置。這些必要的預(yù)防措施增加了用聚乙烯醇縮丁醛中間層生產(chǎn)層疊材料的成本和難度。而且，盡管有這些預(yù)防措施并增加了生產(chǎn)成本，但是當(dāng)層壓的玻璃的邊緣處于濕氣中時，仍會出現(xiàn)霧度。這對許多現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)者所贊賞的現(xiàn)代的平鑲式擋風(fēng)玻璃是一個嚴(yán)重的問題。這些設(shè)計(jì)要求將層疊材料固定在窗框中的橡膠固定件盡可能少地疊合。為隱藏隨時間形成的任何霧度，生產(chǎn)商已繞所有邊緣印刷黑色圓點(diǎn)圖案，圓點(diǎn)的密度隨距層疊材料邊緣的距離增大而下降。
PVB的另一個缺點(diǎn)是在膜的配方中需使用增塑劑，用于提高耐沖擊性、抗撕裂性和抗穿透性，以及用于改善PVB與玻璃的粘合。增塑劑會隨時間遷移，導(dǎo)致層疊材料的性能變化。特別使人擔(dān)心的性能變化是在層壓的玻璃邊緣開始出現(xiàn)分層，以及中間層會變得脆性并損失其安全特性。
PVB膜和使用PVB膜構(gòu)成的光學(xué)層疊材料的一個非常明顯的缺點(diǎn)是由于PVB非常高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)(接近室溫21℃(70°F))，使低溫時耐沖擊性較低。增塑的配方料的Tg在0℃至-10℃的范圍。在低于0℃的溫度下，使用PVB制備的安全玻璃受到?jīng)_擊時很容易破碎而喪失其安全性能。
而許多其它的聚合物和配方雖然沒有象PVB或SurlynTM樹脂(Dupont離聚物樹脂)那樣明顯的吸濕性問題，但是在可比較的成本下，它們?nèi)狈VB膜的綜合性能。而且，這樣的一些聚合物和配方料需要增強(qiáng)處理，例如輻照、或使用另外的化學(xué)組分，如增塑劑，而這些組分會影響膜和使用該膜制得的光學(xué)層疊材料(如平板玻璃制品)的成本和性能。增塑劑會隨時間遷移。這會對膜和使用該膜生產(chǎn)制品的性能產(chǎn)生不利影響。
最近研制的茂金屬催化的線型低密度聚乙烯(LLDPE)，具有非常低的熱封溫度、低的可萃取物以及改善的透明度(與用常規(guī)和改進(jìn)的Ziegler-Natta催化劑聚合的LLDPE相比)，這種線型低密度聚乙烯已設(shè)計(jì)用于包裝應(yīng)用。例如，在美國專利A-5,420,220中披露的一種茂金屬LLDPE膜，其密度至少為0.900克/厘米3，具有低熱封溫度、低的可萃取物以及小于20％的霧度值。該專利披露的包裝膜與常規(guī)的Ziegler-Natta LLDPE擠出的膜(其典型的霧度值大于10％)相比，具有更低的霧度。但是，測定霧度采用的是針對非常薄的膜樣品(0.8-1.0密耳，大約20-25mcm)的ASTM D-1003法。光學(xué)層疊材料使用的膜則厚得多(7-14密耳)，所披露的包裝膜不能提供所需要的光學(xué)性能。例如，安全玻璃制品必須具有低于4％的霧度，有些低于2％或1％，在要求最嚴(yán)格的小汽車擋風(fēng)玻璃應(yīng)用中，膜的厚度在5-40密耳，霧度為0.3-0.5％。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)由含一種中間層膜的聚合物玻璃和/或無機(jī)安全玻璃可以制造具有改善性能的經(jīng)濟(jì)的、易加工的光學(xué)層疊材料，所述中間層膜由基于基本為線型的極低密度或超低密度聚乙烯的聚合物、共聚物、或三元共聚物、它們的共混物和摻合聚合物的配方制成。在現(xiàn)代工業(yè)中，術(shù)語線型低密度聚乙烯(LLDPE)指密度為0.925-0.910克/厘米3的乙烯聚合物或共聚物；術(shù)語線型極低密度聚乙烯(LVLDPE)的密度為0.910-0.880克/厘米3；線型超低密度聚乙烯(LULDPE)的密度為0.880-0.850克/厘米3。
使用各種茂金屬催化劑體系可以生產(chǎn)極低密度和超低密度的聚乙烯，以及其與丁烯、辛烯、己烯、丙烯、戊烯和其它共聚單體的共聚物。基本為線型的極低密度和超低密度的乙烯聚合物和共聚物，當(dāng)與一層或多層EVA膜共擠出或?qū)訅簳r，形成用于玻璃“夾層物”的中間層膜，它對玻璃和聚合物基材的粘合優(yōu)良，具有高的透明度、非常高的抗?jié)裥浴Υ?、加工和使用期間極低的吸濕性、極高的UV光穩(wěn)定性以及良好的耐熱性。這些聚合物的低密度、高產(chǎn)率(由一個單位重量的樹脂制得的膜的平方米數(shù)較高)、以及較高的耐沖擊性和抗穿透性使人們能夠使用較薄的中間層膜，而且與PVB和單片EVA膜以及它們的光學(xué)層疊材料相比，提供了明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。提出的中間層的成本較普通的PVB中間層成本低20-30％。中間層成本一般約占最終光學(xué)層疊材料成本的30％。因此，中間層成本的顯著下降會使層壓玻璃制品的成本明顯下降。
本發(fā)明是一種用于光學(xué)層疊材料的中間層膜，所述光學(xué)層疊材料在膜厚為125-1000mcm時的霧度值小于4％，所述中間層膜包含層疊在至少一層乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜上的至少一種多分散性指數(shù)小于3.5、密度約為0.850-0.905克/厘米3和結(jié)晶度低于20％(重量)的基本上為線型的低密度聚烯烴的膜。本發(fā)明包括由該中間層膜制得的層疊材料。
本發(fā)明還提供了含中間層膜的光學(xué)層疊材料，并提供了生產(chǎn)這些產(chǎn)品的方法，該方法包括下列步驟選擇一種茂金屬催化、基本上為線型的密度約小于0.905克/厘米3的極低密度聚乙烯(LVLDPE)或密度約小于0.880克/厘米3的超低密度聚乙烯(LULDPE)，將厚度為125-1000mcm的選定聚乙烯的膜層疊在至少一層EVA膜上，形成中間層膜，將該中間層膜放在至少兩片無機(jī)或聚合物玻璃板之間。應(yīng)理解在此所用的術(shù)語“LVLDPE”和“LULDPE”不僅包括均聚的聚乙烯，還包括乙烯與本領(lǐng)域所知的其它共聚單體的共聚物，例如與α-烯烴(如丁烯、辛烯、丙烯、戊烯和己烯)的共聚物。
中間層膜還可以包含添加劑混合劑，該混合劑包括用于改善對玻璃和/或塑料板的粘合的偶聯(lián)劑(0.1-2.0重量％)；用于增加中間層的光透射性(降低霧度)的澄清劑(成核劑)(0.02-2.0重量％)；以及用于降低UV光透射性的UV光吸收劑。為獲得安全玻璃和/或塑料層疊材料的特殊性能還可以加入其它添加劑?？梢约尤肱浞娇傊亓康募s0.05-2重量％的交聯(lián)劑。其它添加劑的例子包括顏料、著色劑或母料(concentrates)以及IR光阻擋劑(blocker)。
本發(fā)明的膜還可以在其它使用無機(jī)玻璃和塑料片或板生產(chǎn)的多層產(chǎn)品中用作中間層。
在此使用的基本為線型的LVLDPE和LULDPE制成的膜，其透明度應(yīng)大于70％，較佳為大于75％，最好大于80％，其霧度值應(yīng)小于4％，較佳為小于2％，最好小于1％(這兩種光學(xué)參數(shù)均按照ASTM D-1003測定)，這樣的膜才適合生產(chǎn)光學(xué)層疊材料的中間層膜。最好使用由茂金屬催化劑體系聚合的基本為線型的乙烯聚合物/共聚物，因?yàn)檫@類催化劑提供的熱塑性聚合物具有低密度和非常窄的分子量分布(MWD)。一般由多分散性指數(shù)(PI)，即重均分子量與數(shù)均分子量之比(Mw/Mn)表征聚合物的MWD，而這些都可由凝膠滲透色譜法(GPC)測定的分子量分布來計(jì)算。茂金屬催化的聚乙烯，其PI值極低，即MWD非常窄。茂金屬聚乙烯的PI值一般小于3.5，存在PI一般在2.0-2.5的窄范圍內(nèi)的可購得的工業(yè)級的LLDPE。窄MWD，即大分子鏈的長度非常一致，并具有極窄和一致的共聚單體和支鏈分布，會導(dǎo)致低結(jié)晶度(小于20％)，高透明度和低的膜霧度。
使用多分散性小于3.5，較好的小于2.5，最好小于2.3；密度較好小于0.910克/厘米3，最好小于0.885克/厘米3；結(jié)晶度小于20重量％，較好小于15重量％，最好小于10重量％的乙烯樹脂可制備高光學(xué)質(zhì)量的膜和無機(jī)安全玻璃(霧度小于3％)。另外的要求包括共聚單體含量不超過10摩爾％，對于大多數(shù)產(chǎn)品還包含膜添加劑混合劑。
最合適樹脂的選擇取決于將要生產(chǎn)的層疊材料的類型以及對不同應(yīng)用的光學(xué)性能的要求。例如，要求中間層膜和玻璃層疊材料的霧度(高質(zhì)量的無機(jī)玻璃厚度高達(dá)5-6毫米也不會增加層疊材料的霧度)小于3％，可使用PI=3.5，密度為0.910克/厘米3、結(jié)晶度小于20％的LVLDPE作為生產(chǎn)中間層的基礎(chǔ)樹脂。這樣的中間層可用于生產(chǎn)音屏材料、屏等。對諸如特種玻璃屏、擋風(fēng)玻璃和一些類型的建筑玻璃等更嚴(yán)格的應(yīng)用，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求最終產(chǎn)品具有更高的透明度，即霧度在2％或更低的水平。在這類情況，只有PI小于2.5、密度小于0.880克/厘米3、結(jié)晶度小于15％的LULDPE是合適的。對許多諸如大公共建筑物的窗戶和其它類型的特種建筑玻璃、小汽車玻璃窗、以及火車和輪船的窗戶等的重要應(yīng)用，光學(xué)層疊材料的霧度應(yīng)不超過1％，對這些應(yīng)用，應(yīng)使用PI小于2.5，密度小于0.880克/厘米3、結(jié)晶度小于1 0％的LULDPE級。對汽車的擋風(fēng)玻璃(對霧度值要求最嚴(yán)格的一類安全玻璃)，優(yōu)選PI小于2.3，密度小于0.880克/厘米3、結(jié)晶度小于10％的聚合物。
膜和玻璃層疊材料的光透明度以及霧度取決于中間層的厚度。根據(jù)安全要求(耐沖擊性和抗穿透性以及碎裂時保留玻璃碎片的能力)來決定中間層膜的最小厚度。膜的極高的缺口耐沖擊性和抗撕裂性使得滿足玻璃“夾層物”的安全標(biāo)準(zhǔn)所需的中間層厚度得以降低。例如在制造建筑物安全玻璃中，可以用本發(fā)明的0.25毫米(10密耳)厚中間層代替普通使用的0.35毫米(14密耳)厚的PVB基膜來制造安全玻璃。對某些光學(xué)產(chǎn)品甚至可使用0.175毫米(7密耳)的中間層。中間層厚度的顯著下降有助于進(jìn)一步提高膜的產(chǎn)率、降低霧度，并使中間層以及層壓產(chǎn)品更為經(jīng)濟(jì)。
用于生產(chǎn)本發(fā)明中間層膜的乙烯共聚物樹脂應(yīng)選自含有限含量(相對于乙烯單體而言)的共聚單體的乙烯共聚物。共聚單體的含量增加至超過10摩爾％，會導(dǎo)致樹脂的熔點(diǎn)和軟化點(diǎn)降低。這是不合要求的，因?yàn)闊o機(jī)安全玻璃必須通過“沸騰試驗(yàn)”(層疊材料置于水中煮沸1小時后，應(yīng)不增加產(chǎn)品的霧度，且不會在中間層內(nèi)產(chǎn)生氣泡)。
共聚單體含量大于10摩爾％的線型乙烯共聚物或三元共聚物，由于其熔點(diǎn)(軟化點(diǎn))溫度較低，僅約為50-75℃，因而使用這類物質(zhì)是不可取的。要使這些聚合物在本發(fā)明中有用，可以交聯(lián)這些聚合物，以提高其熔點(diǎn)溫度至所需的水平(100-140℃)。交聯(lián)需要用如過氧化物或輻照的處理。但是過氧化物含量的增加會使熔體粘度和能耗增加，并且會由于產(chǎn)生凝膠而導(dǎo)致喪失膜的光學(xué)質(zhì)量。高輻照強(qiáng)度(例如，超過10 MRad的電子束處理)會產(chǎn)生類似的問題而且在經(jīng)濟(jì)上是不利的。
與PVB膜不同，本發(fā)明制備的聚烯烴膜，由于基本為線型的乙烯聚合物/共聚物的高的缺口耐沖擊性和抗撕裂性，而不需要增塑劑。
聚烯烴由于聚烯烴分子的非極性而與包括其它聚合物和無機(jī)玻璃的基材的粘合很差，因此本發(fā)明的中間層膜可含有一種偶聯(lián)劑(如硅烷)，以提供聚烯烴膜對玻璃和其它基材的良好粘結(jié)。在最佳的實(shí)施方案中，中間層膜包含在聚烯烴膜的一面或兩面上的EVA膜“皮層”。具有該EVA皮層，中間層膜可容易且牢固地與玻璃或聚合物基材粘合(如通過壓熱器法或加熱和加壓)，而無需向聚烯烴中加入偶聯(lián)劑，也無需利用在玻璃或基材上施加底涂層。與含有硅烷偶聯(lián)劑添加劑的聚烯烴膜相比，EVA皮層在中間層膜和層疊物之間提供了一層具有較高彈性的粘合劑層，從而得到優(yōu)良的層疊材料。因此，對于用聚烯烴膜/EVA膜層壓件制得的中間層膜和光學(xué)層疊材料，偶聯(lián)劑和底涂層是可選組分。
硅烷偶聯(lián)材料和此處所述的任何其它任選的膜添加劑可加入聚烯烴膜中，或者加入EVA膜中，或者加入兩者中。中間層膜可以僅在聚烯烴膜中，或者僅在EVA膜中，或者在這兩者中含有這些可任選的添加劑，這取決于光學(xué)層疊材料應(yīng)用的特征和要求。
在一個較佳的實(shí)施方案中，可以向EVA中加入交聯(lián)劑，包括但不限于過氧化物和引發(fā)劑的混合物，以提高所得中間層膜和層疊材料的使用溫度，并降低層疊材料的霧度值。
中間層膜宜還包含有效量的UV光吸收劑。為了在光學(xué)層疊材料中獲得特殊的性能，還可以加入其它的添加劑。其它的添加劑的例子包括顏料、著色劑或母料以及IR阻擋劑。本發(fā)明的膜可以用作安全玻璃的中間層，以及用無機(jī)玻璃或塑料片或板生產(chǎn)的其它雙層和多層產(chǎn)品的中間層。
在將中間層熱層壓至聚合物或無機(jī)基材時，會發(fā)生重結(jié)晶，應(yīng)控制這種重結(jié)晶，避免產(chǎn)生霧度。光學(xué)層疊材料的層壓過程是在升高的溫度以及壓力下進(jìn)行的。例如，可以在壓熱器中，在約110-185℃的溫度范圍以及壓力下，用PVB中間層膜工業(yè)化生產(chǎn)現(xiàn)代的安全玻璃。膜處于這些條件下相當(dāng)長的時間，最多為數(shù)小時。在這些條件下，中間層中聚合物的結(jié)晶(“重結(jié)晶”)可導(dǎo)致霧度增加并喪失光學(xué)質(zhì)量?？梢允箻渲宦?lián)來使熱層壓過程中的重結(jié)晶最小。另外，低程度或中等程度的交聯(lián)使基本為線型的聚乙烯樹脂的軟化點(diǎn)溫度升高至高達(dá)PVB的典型使用溫度80-130℃，甚至更高?？梢圆捎酶鞣N交聯(lián)方法，例如過氧化物、過氧化物-硅烷醇和輻照(電子束)處理。其中過氧化物工藝較佳。
通過在中間層配方中加入成核劑(澄清劑)，聚合物的形態(tài)結(jié)構(gòu)可達(dá)到額外的穩(wěn)定，使最終的層疊材料在層壓和受熱(加熱和陽光)時，能保持極低水平的結(jié)晶度和霧度。
本發(fā)明的層壓產(chǎn)品是用0.125-1.0毫米(5-40密耳)厚的中間層膜制成的光學(xué)層疊材料，該中間層膜是由基于基本為線型的VLDPE和ULDPE的聚合物及其共聚物、共混物和摻合聚合物的配方制成，LVLDPE密度約為0.910-0.880克/厘米3、LULDPE的密度約為0.880-0.850克/厘米3。使用茂金屬催化劑體系可以聚合這些聚合物，該催化劑體系可提供基本線型的大分子鏈結(jié)構(gòu)以及非常窄的分子量分布，即多分散性指數(shù)小于3.5，較好的小于2.5，最好的小于2.3，和非常低的樹脂初始結(jié)晶度，即低于20重量％，較好的低于15％，最好的低于10％。密度小于0.850克/厘米3的基本線型的聚乙烯聚合物或共聚物的結(jié)晶度小于10重量％，并具有極低的初始霧度(0.3-3％)。但是，這些聚乙烯樹脂的熔點(diǎn)溫度極低(55-60℃)，需要重度交聯(lián)以提高其使用溫度并避免加工問題。使用密度低于0.850克/厘米3的LULDPE樹脂不能滿足對安全玻璃的工業(yè)要求，原因是熱穩(wěn)定化樹脂所需的交聯(lián)量會造成層疊材料的霧度增加。
配方料可以在高速干混機(jī)內(nèi)與添加劑混合劑混合，并使用熔融配混擠出機(jī)配混該配方料。本發(fā)明采用了Wemer Pfieiderer Corporation制造的型號為ZSK-30的雙螺桿同向旋轉(zhuǎn)擠出機(jī)(30毫米螺桿)和ZDS-53型(53毫米螺桿)，但也可以使用任何其它合適的配混擠出機(jī)。配混擠出機(jī)應(yīng)能使熱塑性基礎(chǔ)樹脂與相對少量的所需添加劑均勻混合。
在用于本發(fā)明的聚烯烴膜的優(yōu)選生產(chǎn)方法中，使用有許多孔(例如6孔)的口模板，使從擠出機(jī)中出來的熔體形成線料。在水浴中冷卻該線料；切成標(biāo)準(zhǔn)大小的粒料(直徑為1-4毫米，長2.5-5毫米)；然后干燥。儲存經(jīng)造粒的配方料，并在需要時擠出成膜。
可采用熔體流延擠出工藝和熔體吹脹擠出工藝來制膜。在合適的工藝中，擠出膜的生產(chǎn)線上可配備扁平擠出模頭和流延輥或轉(zhuǎn)鼓，用于校正膜卷材的厚度并冷卻之。在冷卻后，將該膜卷繞成膜卷。
產(chǎn)品選擇的厚度和寬度取決于具體應(yīng)用(例如，建筑物玻璃、汽車玻璃、特殊的塑料層疊材料)，而且可以在約125mcm(5密耳)-1,000mcm(40密耳)的范圍變化。
如果需要，可在形成膜之前或之后交聯(lián)聚合物，以提高中間層的軟化點(diǎn)溫度和使用溫度。工業(yè)上已知聚烯烴交聯(lián)的方法，它們包括過氧化物、過氧化物-硅烷醇和輻照技術(shù)。
在此所有的膜和層疊材料中，優(yōu)選的基礎(chǔ)樹脂是選自密度約小于0.910克/厘米3的用茂金屬催化劑體系聚合的PE聚合物和共聚物中的VLDPE熱塑性材料(塑性體或彈性體)。常規(guī)的低密度聚乙烯(LDPE)，其密度一般約為0.915-0.925克/厘米3，而所謂中密度聚乙烯(MDPE)的密度約為0.926-0.940克/厘米3。
VLDPE類樹脂一般可進(jìn)一步劃分成PE塑性體和PE彈性體，PE塑性體是低結(jié)晶度(在約10-20％范圍)，密度約0.914-0.900克/厘米3的樹脂；PE彈性體是完全無定形樹脂，其密度約為0.899-0.860克/厘米3，含有聚合時會產(chǎn)生橡膠(如二烯橡膠)的共聚單體。
有許多品級的線型乙烯聚合物(塑性體和彈性體)適合于擠出本發(fā)明的中間層，例如Exxon“EXACT”系列的茂金屬PE塑性體和彈性體，Dow“AFFINITY”系列的PE塑性體，以及Dow“ENGAGE”系列的PE彈性體。一些適合于中間層膜的基礎(chǔ)樹脂品級的例子列于表1。
表1一些LVLDPE和LULDPE聚合物的性能
a采用ASTM D-1003法，測定0.8-1.0密耳流延膜樣品的霧度。
b耐沖擊性是采用ASTM D-1709法測量的落鏢沖擊試驗(yàn)的F50值。
表1所列出的樹脂品級僅用于說明。也可以使用許多其它密度小于約0.905克/厘米3的茂金屬LVLDPE和LULDPE塑性體和彈性體生產(chǎn)玻璃和塑料層疊材料所用的中間層。
添加劑混合劑可包括各種功能組分。各組分的類型和含量取決于將要生產(chǎn)的安全玻璃和/或塑料層疊材料的類型及其用途。在此描述了一些添加劑的例子。在中間層配方中可加入這些添加劑以及常規(guī)添加劑。
可以加入偶聯(lián)劑來提高塑料中間層與沒有底涂層的玻璃和其它基材的粘合。較好的偶聯(lián)劑包括乙烯基-三乙氧基-硅烷、氨基-丙基-三乙氧基-硅烷，但其它的偶聯(lián)劑也可以加入到配方料中。偶聯(lián)劑的濃度應(yīng)在約0.2-2.0％的范圍。當(dāng)使用濃度約低于0.2％的偶聯(lián)劑時，硅烷不能提高中間層與玻璃的粘合。當(dāng)濃度超過約2.0％時，會增加中間層的霧度。偶聯(lián)劑濃度在約0.5-2.0％的范圍較好，最好是在約0.7-1.5％的范圍。
可以加入UV光吸收劑，以阻擋紫外光并提供保護(hù)，使中間層免受紫外光透射的不利影響?？梢允褂霉I(yè)上已知的多種UV光吸收劑。較佳的吸收劑是由CIBA-Geigy Corporation(瑞士/德國)提供的CHIMASORB TINUVIN 944UV光吸收劑；購自American Cyanamid Corporation的CYASORB UV-9吸收劑；由Noramco Corporation(USA)提供的可聚合的苯并三唑(NORBLOCKTM)吸收劑。使用吸收劑的濃度應(yīng)該在約0.1-1.5％范圍，較好的在約0.25-1.5％范圍，最好在約1.0-1.5％范圍。
可加入成核劑以改善光學(xué)性能和透明度；降低膜霧度并穩(wěn)定材料的形態(tài)結(jié)構(gòu)。加入成核劑有助于減小結(jié)晶單元的大小，提供在層壓期間再加熱膜之后或暴露于陽光或其它熱源后的穩(wěn)定性。從市場可購得各種成核劑。大多數(shù)是基于己二酸的化合物。一類合適的成核劑是得自Milliken Corporation的商品名為MILLAD的產(chǎn)品。有幾種品級的Milliken產(chǎn)品，其中較好的包括MILLAD 3905、3940和3988品級。
成核劑的濃度可在約0.05-2.0％范圍。成核劑的含量取決于聚合物基質(zhì)的最初霧度、要澄清的膜的厚度、以及樹脂的密度和結(jié)晶度。在本發(fā)明的茂金屬LVLDPE和LULDPE聚合物中MILLAD 3905、3940和3988成核劑的濃度，較好的約為配方料重量的0.2-2.0％，最好在約0.5-1.0％范圍。
非常小顆粒的無機(jī)物也可以用作成核劑。例如高純度的硫酸鈣或碳酸鈣的亞微米級粉末(其等效粒徑在約0.1-3mcm范圍)，實(shí)際上具有與己二酸類成核劑相同的效率。
當(dāng)要求用于建筑物、裝飾物和其它應(yīng)用的安全玻璃或塑料層疊材料有特殊的顏色效果時，可以加入顏料、染料和/或濃色母料。由著色工藝決定使用這類添加劑的濃度。
還可以加入其它的添加劑，獲得中間層和所得的中間層膜產(chǎn)品的特殊性能，例如降低IR光透射性；增加反射性、減少粘連和改善膜的滑爽性。
本發(fā)明的中間層膜產(chǎn)品可以是表面光滑的，或在其表面壓印圖案，這樣有助于在層壓期間抽空玻璃板(片)與中間層之間的空氣?？梢杂脡夯ㄝ佋谀ぎa(chǎn)品的一面或兩面都壓印圖案。還可以用有專門設(shè)計(jì)外形的擠塑模頭形成圖案。
可采用不同的技術(shù)使本發(fā)明的聚合物交聯(lián)。在配方中加入有機(jī)過氧化物(例如過氧化二枯基)的過氧化物工藝很有效。這可令使用溫度至少提高20-70℃。但是，這種工藝需要非常精確的加料設(shè)備，必須非常小心地實(shí)施該工藝，因?yàn)樗鼤?dǎo)致膜的霧度和凝膠含量的增加。
過氧化物-硅烷醇工藝需要的過氧化物量少得多，因而是一種方便的方法。與有機(jī)過氧化物法相比，過氧化物-硅烷醇交聯(lián)提供的交聯(lián)程度略低，但它不需要專門的加料設(shè)備，不會難以獲得產(chǎn)品的所需光學(xué)性能。可在聚烯烴基質(zhì)中使用過氧化物-硅烷醇-催化劑混合物的母料，實(shí)施硅烷醇工藝。這類母料有例如OSI Corporation(USA)商標(biāo)為SILCAT R的產(chǎn)品。該母料可與基礎(chǔ)樹脂和其它添加劑在一個干混機(jī)內(nèi)混合，在雙螺桿擠出機(jī)中配混，造粒，最后擠出成膜。在配混和膜擠出期間，硅烷醇被接枝到聚合物鏈上。只有在水處理膜后才發(fā)生聚合物的交聯(lián)。通過在熱水中沸騰處理或蒸汽處理可加速交聯(lián)。最終的產(chǎn)品在層壓至玻璃或塑料基材之前應(yīng)予以干燥。
使用過氧化物-硅烷醇-催化劑SILCAT R母料的濃度應(yīng)在約0.2-5％范圍，在約0.5-3％范圍較佳，最好在約0.5-1.7％的范圍。對于密度較低和軟化點(diǎn)較低的塑性體/彈性體基礎(chǔ)樹脂，交聯(lián)劑的濃度應(yīng)較大。
另一種交聯(lián)本發(fā)明聚合物材料的方法是輻照，例如用電子束處理擠出的膜。經(jīng)強(qiáng)度約為2-20 MRd的電子束輻照，軟化點(diǎn)溫度能提高20-50℃。對由最初軟化點(diǎn)為55-90℃的茂金屬PE彈性體基的配方制成的膜，最佳的輻照強(qiáng)度在約5-15 MRd，對由最初軟化點(diǎn)為90-105℃的茂金屬PE彈性體基的配方制成的膜，最佳輻照強(qiáng)度在約2.5-10 MRd范圍。上述強(qiáng)度的電子束處理使得軟化點(diǎn)溫度(Vicat Softening Point)達(dá)到安全玻璃應(yīng)用所需的110-145℃，比得上目前工業(yè)上使用的PVB中間層。
采用了上述化合物的不同添加劑混合劑可用于生產(chǎn)用于不同用途的中間層膜。
制得的產(chǎn)品的性能取決于基礎(chǔ)樹脂、添加劑混合劑、以及膜的厚度。本發(fā)明產(chǎn)品的諸如吸濕性、UV光穩(wěn)定性、耐沖擊性、低溫脆性、可加工性以及成本的多種性能均優(yōu)于目前用于玻璃和其它基材層壓的PVB中間層。本發(fā)明產(chǎn)品的諸如霧度降低、紫外光阻擋、抗穿透性的一些性能與PVB不相上下。本發(fā)明的產(chǎn)品不含增塑劑(它的存在會使中間層隨時間泛黃)，并由于基本材料的較低密度(0.850-0.905克/厘米3，與之相比PVB的密度為1.10-1.15克/厘米3)可提供較高的產(chǎn)率(每磅樹脂可生產(chǎn)更多平方英尺的膜)。
采用與PVB中間層所用的相同技術(shù)和條件，可將本發(fā)明的中間層層壓至無機(jī)玻璃和聚合物基材?？梢栽趬簾崞髦小⒃?40-170℃的溫度和12-23巴(bar)的壓力下，生產(chǎn)良好質(zhì)量的無機(jī)玻璃層疊材料。經(jīng)常采用的壓熱器層壓條件如下溫度為135-165℃，壓力為13-17巴。
下面的本發(fā)明實(shí)施例可用于具體說明以上內(nèi)容。這些實(shí)施例和比較例用于更詳細(xì)地說明本發(fā)明，但不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
將LVLDPE和LULDPE基的配方料加工成膜LVLDPE和LULDPE聚合物基的配方料可如下制得用由Wemer PfleidererCo.of Ramsey,New Jersey制造的雙螺桿擠出機(jī)ZSK-30(配有兩個直徑為30毫米的同向旋轉(zhuǎn)螺桿)混合LVLDPE和LULDPE聚合物熔體與添加劑混合劑。所有配方料在一個高速干混機(jī)(渦輪式混合機(jī))內(nèi)以300rpm的轉(zhuǎn)速預(yù)混20分鐘，隨后送入雙螺桿擠出機(jī)。ZSK-30擠出機(jī)配備了一個六孔口模板。所有的配方料擠出成線料。在水浴中冷卻該線料，然后切成標(biāo)準(zhǔn)大小的粒料(直徑2.5-3毫米，長度為3-4毫米)。雙螺桿擠出機(jī)其機(jī)筒的溫度分布如下進(jìn)料段#1115-125℃；機(jī)筒段#2:180-195℃；機(jī)筒段#3:205-225℃；機(jī)筒段#4:215-230℃；口模板220-245℃。螺桿的速度為150rpm。用室溫下的空氣流干燥所得粒料。
采用由一個30毫米的單螺桿擠出機(jī)(由Davis Standard-Killion,New Jersey制造)組成的流延膜生產(chǎn)線，將擠出的粒料加工成膜。Killion擠出機(jī)螺桿的直徑為30毫米，螺桿長度/直徑(L/D)為24∶1。該擠出機(jī)配備了口模寬約為28厘米(11英寸)的扁平擠出模頭。每一種配方料制備兩種厚度(0.18毫米和0.36毫米)的膜。表2描述了這些制得的配方料。單螺桿膜擠出機(jī)的機(jī)筒分成四個加熱段，使聚合物材料的溫度逐漸增加至模頭接套、過濾器和扁平模頭溫度。機(jī)筒1-4段的各段溫度分別保持在150-160℃；190-200℃；180-220℃；230-245℃；240-260℃和240-260℃。模頭接套的溫度保持在約230-260℃。模頭的中間部分的溫度保持在約245-255℃，模頭兩邊的溫度保持在約255-265℃，模唇溫度保持在約260-270℃。
根據(jù)所用樹脂的熔體流動速率，每段的溫度在相對窄的范圍內(nèi)變化。對0.18毫米厚的膜，螺桿速度保持在14-17rpm，對0.36毫米厚的膜保持在19-22rpm。
將每一種膜擠出，用三輥流延輥冷卻，并卷在7.6厘米的芯輥上。對制得的每一種膜切割出十五個樣品進(jìn)行試驗(yàn)。五個取樣位置各相距10線性英尺，在每個取樣位置在膜卷材寬度上的三點(diǎn)(膜的兩邊和中間)獲取樣品。
對于EVA膜/聚烯烴膜的層疊材料，EVA膜較好是以A/B/A(EVA/聚烯烴/EVA)的結(jié)構(gòu)共擠出，形成對稱的層疊中間層膜。EVA膜可與聚烯烴膜分別擠出，或者以聚烯烴膜所述方式澆鑄在表面上成膜。用于光學(xué)層疊材料中間層膜的合適EVA材料可以得自Bridgestone Corporation，日本東京、ExxonCorporation,Baytown,得克薩斯州、Springbom Technology & Resources,Inc.,Enfield，康涅狄格州、和Norton Performance Plastics Corp.,Wanye，新澤西州。
膜的試驗(yàn)方法對按照上述方法制得的膜樣品的儲存后水含量、軟化點(diǎn)、拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率、抗撕裂強(qiáng)度、光透射率和霧度進(jìn)行試驗(yàn)。
儲存后水含量的試驗(yàn)如下進(jìn)行將樣品膜在20℃,50％相對濕度下放置14天，測定放置前后的樣品重量變化。軟化點(diǎn)在差熱掃描量熱計(jì)(DSC)上以每分鐘2.5℃的加熱速度測定。按照ASTM D-638試驗(yàn)方法測定斷裂伸長率和拉伸強(qiáng)度。按照ASTM D-882試驗(yàn)方法進(jìn)行撕裂強(qiáng)度的試驗(yàn)。在兩層3毫米厚的透明鈉鈣硅酸鹽玻璃板之間層壓0.36毫米厚的膜之后，測定其透光性和霧度。采用ANSI標(biāo)準(zhǔn)Z26.1T2測定透光性。采用德國標(biāo)準(zhǔn)DIN R43-A.3/4測定霧度。
制備玻璃層疊材料按照下面所述制備安全玻璃層疊材料樣品用于這些實(shí)施例。采用3毫米厚，尺寸為10×10厘米的透明鈉鈣硅酸鹽玻璃板制備所有的樣品，用丙酮清潔玻璃樣品，除去玻璃表面的灰塵、油漬和其它污染物。在層壓步驟之前，用作對照樣品的PVB膜需干燥數(shù)小時，使其含濕量降低至0.5重量％或更低，并在干燥后立刻用于層壓。其它的膜在進(jìn)行層壓步驟之前無需進(jìn)行干燥。
切割10×10厘米的膜樣品用于層壓。將該樣品放在下面玻璃板的表面上，然后用橡膠輥將該膜樣品壓在玻璃板上。在該膜的上面放置另一塊玻璃板，形成夾層結(jié)構(gòu)，然后夾緊該結(jié)構(gòu)。將該夾層物放在一個試驗(yàn)壓機(jī)(型號3891,由Carver Inc.,Wabash Indiana制造)中，該壓機(jī)配備了由微處理機(jī)監(jiān)測的溫度-壓力-時間控制系統(tǒng)。采用下述循環(huán)層壓玻璃在1小時內(nèi)從室溫加熱至135℃，在135℃和13.5巴壓力下保持30分鐘，慢慢釋放壓力至常壓，并在2小時內(nèi)冷卻至室溫。在層壓過程中加熱熔化膜表面。
試驗(yàn)玻璃-膜-玻璃層疊材料，所得試驗(yàn)結(jié)果與在安全玻璃生產(chǎn)中常用作中間層的Monsanto,St.Louis,Missouri銷售的品牌為Saflex SR 41的PVB膜和ElfAtochem,Philadelphia,Pennsylvania銷售的品牌為EVA Poly BD 300的乙烯-乙酸乙烯酯膜(EVA)膜得到的結(jié)果進(jìn)行比較。
實(shí)施例1用LVLDPE和LULDPE樹脂制備幾組膜，各樹脂具有實(shí)際上恒定的分子量(約100,000)，但具有不同的分子量分布(MWD)，多分散性指數(shù)(PI=Mw/Mn)在1.02-1.04(實(shí)際上的單分散聚合物)至4.5-6.0的范圍。所有樣品均用相同的包含1.0％偶聯(lián)劑乙烯基三乙氧基硅烷和0.9％Millad 3940成核劑的添加劑混合劑來制備。
由于PI對聚合物結(jié)晶的影響，由上面這些樹脂構(gòu)成的各中間層膜的霧度有明顯的差別。由表2的結(jié)果可以證實(shí)，樹脂的PI應(yīng)小于3.5，較好小于2.3，最好小于2.2，才能獲得適合于光學(xué)膜的霧度值。
表2
實(shí)施例2使用紫外光吸收劑，提供能阻擋紫外光的膜和層疊材料。用由Exxon Exact3024樹脂制得的0.36毫米厚的中間層膜生產(chǎn)玻璃-膜-玻璃夾層物，所得數(shù)據(jù)列于表3。使用含不同量的UV光吸收劑的Exxon Exact 4011和4015樹脂和其它LVLDPE樹脂獲得類似的結(jié)果。
表3
a．用得自BYK Gardner Corp.的Haze-Gard Plus儀器測定透光性。
b．得自Ciba Geigy Corp.的Chimasorb 944 LD吸收劑。
c．得自Ferro Corporation的UV-Check AM 300吸收劑。
d．得自Noramco Inc.的Norblock 7966吸收劑。
觀察到吸收劑濃度為1.5-2.0％時，UV光吸收劑對膜和層疊材料的霧度有不利影響。
向膜配方料中加入0.1-1.5％，較好是0.25-1.5％，最好是1.0-1.5％量的各種UV光吸收劑，可獲得UV光阻擋性能，而不降低霧度和其它關(guān)鍵的膜性能。UV光吸收劑的濃度低于0.1％是無效的。
可聚合的吸收劑(如Norblock吸收劑)比不可聚合的化合物更為有效，其用量更少。
實(shí)施例3使用偶聯(lián)劑以增加膜與層狀材料的粘合性，層狀材料的表面未用底涂料預(yù)處理。
使用由Exxon生產(chǎn)的茂金屬LVLDPE三元共聚的Exact 3033塑性體和由Dow生產(chǎn)的LULDPE KC 8852彈性體與偶聯(lián)劑乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)和氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)制備幾組配方料，用來確定膜中硅烷的最佳濃度。將膜擠出，隨后在壓熱器中層壓玻璃-膜-玻璃樣品。測定使用偶聯(lián)劑和未用偶聯(lián)劑制成的膜的Pummel值。粘合性(Pummel測量值)的評價結(jié)果表明(參見表5),VTES或APTES在其濃度小于0.2重量％時，實(shí)際上都不能提高中間層對無機(jī)玻璃的粘合性。當(dāng)用量超過2重量％時，硅烷會變成脫模劑，明顯降低Pummel值。
表4
表5中的所有數(shù)據(jù)都是用4-5個同樣樣品進(jìn)行測定后的平均值。
表5中的實(shí)施例表明，硅烷偶聯(lián)劑在0.2-2.0％的范圍內(nèi)有效，但是當(dāng)以0.7-2.0％的量，最好是0.7-1.5％的量，在配方料中加入VTES或APTES時，能獲得與玻璃的粘合性的較佳值(Pummel值不小于4-5個單位)。偶聯(lián)劑的濃度大于1.5％，會使膜的霧度略有增加，其濃度超過2.0％，霧度增加到不能接受的程度。
實(shí)施例4使用澄清劑以提高膜的透明度并降低其霧度。澄清劑是通過降低膜中的結(jié)晶量、控制膜中晶體的大小和一致性來降低膜霧度并提高膜透明度的成核劑。本發(fā)明所使用的LVLDPE和LULDPE聚合物的最初結(jié)晶度小于20％。
制備基于各種具有不同密度、最初結(jié)晶度和霧度的聚合物的幾組配方料，隨后擠出厚度分別為0.175毫米和0.36毫米的兩種膜。另外，在所有配料中加入約1.1％的VTES偶聯(lián)劑，以獲得膜與玻璃的良好粘合性。用該膜樣品制備安全玻璃夾層物(玻璃-膜-玻璃)樣品。采用多個流延輥的冷卻溫度變化來驟冷膜并影響其初始結(jié)晶度和霧度，擠出成膜。對膜的霧度評價表明，霧度的增加實(shí)際上與膜厚成線性關(guān)系。下面給出同一厚度(0.175毫米(7密耳))的不同膜的霧度值。玻璃厚度為3毫米。對用壓熱器在140℃和13巴壓力下生產(chǎn)的安全玻璃，霧度對基礎(chǔ)樹脂最初結(jié)晶度和Millad 3940澄清劑含量的評價結(jié)果列于表5。
表5中的所有樹脂的多分散性指數(shù)為2.3-2.5。
表5
要獲得具有低最終結(jié)晶度和低霧度的膜中間層，最初結(jié)晶度較好小于20％。
成核劑明顯改善了中間層以及最終玻璃層疊材料的光學(xué)性能。能達(dá)到可接受性能的成核劑濃度在0.05-2.0％范圍，達(dá)到較好結(jié)果的濃度在0.2-2.0％范圍，達(dá)到最好結(jié)果在0.5-1.0％范圍。
基礎(chǔ)樹脂的密度會影響結(jié)晶度，因此也會影響中間層和光學(xué)層疊材料的透明度和霧度。用密度大于0.905克/厘米3的樹脂制成的光學(xué)層疊材料，其霧度大于大多數(shù)光學(xué)應(yīng)用所要求的4％?？山邮艿臉渲芏葹?.850-0.905克/厘米3。密度低于0.850克/厘米3的樹脂顯示極低的霧度，但是其使用溫度也極低，需要重度交聯(lián)，才能防止在層壓和使用該光學(xué)層疊材料時發(fā)生熔化。
實(shí)施例5由EscoreneTMLD768.36EVA(＞24％乙酸乙烯酯基團(tuán))和ExcatTM4053茂金屬LVLDPE(密度為0.888克/厘米3)(得自Exxon Corportion,Baytown,Texas)共擠出A/B/A結(jié)構(gòu)的多層膜，使用兩個4.45厘米(13/4英寸)擠出機(jī)通過供料頭和共擠出扁平模頭，得到最終膜厚為0.38毫米(0.015英寸)。各EVA膜皮層均厚0.038毫米(0.0015英寸)，芯層LVLDPE為0.30毫米(0.012英寸)。EVA不含添加劑。將LVLDPE與2.0％(重量)脫水山梨糖醇(sorbital)(可能)成核劑、＜0.25％(重量)苯并三唑UV吸收劑和三嗪UV穩(wěn)定劑、＜0.5％(重量)過氧化物和引發(fā)劑交聯(lián)劑混合。
將得到的中間層膜層壓在兩塊無機(jī)玻璃基材之間，用上述方法試驗(yàn)層疊材料。中間層膜與玻璃牢固地結(jié)合。所得層疊材料的霧度值＜3％,pummel試驗(yàn)值為3。在玻璃基材上未使用底涂層。
實(shí)施例6將1％(重量)的氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)偶聯(lián)劑加入實(shí)施例5所用的EVA中，制得A/B/A結(jié)構(gòu)的中間層膜，按實(shí)施例5進(jìn)行層壓和試驗(yàn)，不同的是用含APTES的EVA代替實(shí)施例5中所用的純EVA。
所得層疊材料的霧度值＜3％,pummel試驗(yàn)值為6-9。在玻璃基材上未使用底涂層。
實(shí)施例7用配有5.08厘米(2英寸)螺桿的單個擠出機(jī)將實(shí)施例5的茂金屬LVLDPE和實(shí)施例5的添加劑一起擠出。用同一擠出機(jī)單獨(dú)擠出實(shí)施例6中含1％(重量)APTES的EVA膜。于100℃和11巴的條件下將這些膜壓在實(shí)驗(yàn)室壓機(jī)(型號3891的壓機(jī)，由Carver,Inc.,Wasbash,Indiana制造)中的聚四氟乙烯板之間3分鐘，以A/B/A結(jié)構(gòu)層疊在一起。將所得中間層膜層壓在兩塊玻璃基材之間，如上進(jìn)行試驗(yàn)。層疊材料的霧度值為1％,pummel試驗(yàn)值為6-9。玻璃基材上未使用底涂層。
權(quán)利要求
1．一種用于光學(xué)層疊材料的中間層膜，所述光學(xué)層疊材料在膜厚為125-1000 mcm時霧度值小于4％，所述中間層膜包含層疊在至少一層乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜上的至少一種多分散性指數(shù)小于3.5、密度約為0.850-0.905克/厘米3、結(jié)晶度小于20％(重量)的基本為線型的低密度聚烯烴的膜。
2．如權(quán)利要求1所述的中間層膜，它還包含中間層膜的約0.05-2.0％(重量)的成核劑；以及中間層膜的約0.05-2％(重量)的交聯(lián)劑。
3．如權(quán)利要求1所述的中間層膜，它還包含中間層膜的約0.1-1.5％(重量)的UV光吸收劑。
4．如權(quán)利要求1所述的中間層膜，它還包含選自著色劑和IR光阻擋劑的添加劑。
5．如權(quán)利要求1所述的中間層膜，它還包含中間層膜的約0.2-2.0％(重量)的偶聯(lián)劑。
6．一種制備光學(xué)層疊材料的方法，所述方法包括下列步驟a)由包含至少一種密度約為0.850-0.905克/厘米3、多分散性指數(shù)小于3.5、結(jié)晶度小于20％(重量)的線型低密度聚烯烴、用量約為膜的0.05-2.0％(重量)的成核劑和用量約為聚烯烴膜的0.05-2％(重量)的交聯(lián)劑的配方料擠出聚烯烴膜；b)擠出包含乙烯-乙酸乙烯酯的膜；c)將所述聚烯烴膜與至少一層乙烯-乙酸乙烯酯膜粘合，形成中間層膜；d)將所述中間層膜加入至少兩片選自無機(jī)玻璃、聚合物玻璃及其組合的材料之間；和e)使中間層膜與材料片粘合，形成光學(xué)層疊材料，當(dāng)膜厚為125-1000mcm時所述光學(xué)層疊材料的霧度值小于4％。
7．如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述中間層膜還包含中間層膜的約0.1-1.5％(重量)的UV光吸收劑。
8．如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述中間層膜還包含選自著色劑和IR光阻擋劑的添加劑。
9．如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述線型低密度聚烯烴選自LVLDPE和LULDPE聚合物、線型極低密度和線型超低密度的乙烯共聚物以及它們的組合。
10．如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于通過共擠出將所述聚烯烴膜與至少一層乙烯-乙酸乙烯酯膜粘合。
11．如權(quán)利要求10所述的方法，所述方法還包括交聯(lián)所述聚烯烴組合物的步驟。
12．如權(quán)利要求10所述的方法，所述方法還包括在所述中間層膜的至少一面上壓印圖案的步驟。
13．如權(quán)利要求1所述的中間層膜，所述膜包含茂金屬催化的線型低密度聚乙烯膜；用量約為中間層膜的0.01-2.0％(重量)的成核劑；以及用量約為中間層膜的0.05-2％(重量)的交聯(lián)劑。
14．一種光學(xué)層疊材料，它至少包括一層權(quán)利要求1所述的中間層膜。
15．如權(quán)利要求14所述的光學(xué)層疊材料，其特征在于所述的光學(xué)層疊材料是安全玻璃。
16．如權(quán)利要求15所述的光學(xué)層疊材料，其特征在于該光學(xué)層疊材料是選自汽車、火車、輪船、船只和其它交通工具用擋風(fēng)玻璃、音屏、用于建筑物和建筑結(jié)構(gòu)的門窗玻璃。
17．一種至少包含一層權(quán)利要求1所述中間層膜的光學(xué)層疊材料，其特征在于所述光學(xué)層疊材料在膜厚為125-1000mcm時其霧度值不超過2％，所述的聚烯烴的多分散性指數(shù)小于2.5，密度小于0.880克/厘米3，結(jié)晶度小于15％(重量)。
18．一種至少包含一層權(quán)利要求1所述中間層膜的光學(xué)層疊材料，其特征在于所述光學(xué)層疊材料在膜厚為125-1000mcm時其霧度值不超過1％，所述聚烯烴的多分散性指數(shù)小于2.5，密度小于0.880克/厘米3，結(jié)晶度小于10％(重量)。
全文摘要
說明了高透明度的光學(xué)和安全玻璃層疊材料的中間層膜和光學(xué)層疊材料。所述膜及其層疊材料包含極低密度聚乙烯和/或其共聚物,較好是用茂金屬催化劑進(jìn)行聚合,并用諸如偶聯(lián)劑、澄清劑即成核劑、UV光吸收劑、顏料或濃色母料及IR光阻擋劑的添加劑進(jìn)行改性。極低密度聚乙烯層壓至EVA膜,以改進(jìn)在光學(xué)層疊材料中的粘合性。
文檔編號B32B27/08GK1311735SQ99809252
公開日2001年9月5日 申請日期1999年7月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月10日
發(fā)明者M·弗里德曼, G·T·菲瑟爾 申請人:圣戈本操作塑料有限公司