ЛИСТ ПОЛИВИНИЛБУТИРАЛЯ, СОДЕРЖАЩИЙ БИФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ МОДИФИКАТОР ПОВЕРХНОСТИ Российский патент 2009 года по МПК C08J5/18 C08J7/06 C08L29/14 B32B17/10 

Данное описание относится к листам полимера и, говоря более конкретно, к листам полимера, содержащим поливинилбутираль, обладающим улучшенным сопротивлением слипанию, придаваемым благодаря действию бифункционального модификатора поверхности, нанесенного на поверхность листов поливинилбутираля.

Уровень техники

Пластифицированный поливинилбутираль (здесь и далее в настоящем документе «ПВБ») широко используют для изготовления листов полимера, предназначенных для использования в качестве промежуточных слоев в светопропускающих ламинатах, таких как безосколочное стекло либо полимерные ламинаты. Безосколочным стеклом обычно называют прозрачный ламинат, включающий лист поливинилбутираля, заключенный в виде "сэндвичевой" структуры между двумя панелями стекла. Безосколочное стекло часто используют для создания прозрачного барьера в проемах/отверстиях в архитектуре и автомобилестроении. Его основная функция заключается в поглощении энергии, такой как вызванная ударом предмета, не допуская ее проникновения через проем/отверстие, что, таким образом, будет сводить к минимуму повреждения либо травмы, получаемые предметами либо лицами, находящимися в окруженном оболочкой пространстве. Добавки к композиции листа в общем случае включают добавки, улучшающие сцепление, («ДУС»), предназначенные для модифицирования адгезии листа к стеклу, для того, чтобы можно было выдерживать подходящий уровень адгезии для предотвращения отслаивания стекла с растрескиванием и при этом все еще обеспечения надлежащего поглощения энергии при ударе. Лист промежуточного слоя также можно модифицировать для придания дополнительных выгодных характеристик безосколочному стеклу, таких как ослабление акустического шума, уменьшение пропускания УФ- и/или ИК-излучения и/или улучшение эстетической привлекательности оконных проемов.

Безосколочное стекло обычно получают по способу, в котором два слоя стекла и промежуточный слой пластика, такого как ПВБ, собирают в единое изделие в прессе предварительного прессования, склеивают с получением предварительного ламината и подвергают окончательной обработке с получением оптически прозрачного ламината. Фаза сборки в единое изделие включает укладку куска стекла, укладку поверх него слоя ПВБ, укладку второго куска стекла, а после этого обрезку избыточного ПВБ по кромкам слоев стекла.

Промежуточный слой пластика в общем случае получают в результате перемешивания полимера ПВБ с одним либо несколькими пластификаторами и, необязательно, с одним либо несколькими другими ингредиентами и переработки смеси в расплаве с получением листового полотна, которое обычно собирают и скатывают для хранения и транспортирования. В способе ламинирования для автомобильных ветровых стекол от рулона обычно отрезают секции листа ПВБ, и данные отрезанные секции формуют и/или складывают в стопку для сборки в единое изделие. После этого отрезанную секцию извлекают из стопки и используют для сборки в единое изделие в виде слоистой структуры совместно с жестким субстратом (например, листом стекла, обладающим особенным оптическим качеством) таким образом, чтобы поверхность жесткого субстрата и поверхность отрезанной секции находились в непосредственном контакте и образовывали единое изделие в сборе в виде ламината для пресса предварительного прессования. В альтернативном варианте данное единое изделие в сборе в виде ламината можно сформовать в результате прослаивания нескольких отрезанных секций (секции) совместно с несколькими жесткими листами.

Листу пластифицированного ПВБ, будь он в форме рулона, либо в форме с укладкой в стопку, внутренне присуща тенденция к прилипанию к самому себе («слипанию») при температурах окружающей среды, обычно встречающихся до и во время реализации способа ламинирования. Было предпринято множество попыток по улучшению сопротивления слипанию ПВБ, включая механическое придание поверхностям листа шероховатости (например, тиснение), нанесение на поверхности листа порошка, такого как бикарбонат натрия, и проведение химической либо физической обработки поверхностей листового полотна ПВБ. К сожалению, такие обработки поверхностей часто становятся причиной возникновения нежелательных проблем, связанных с удобством в обращении либо с адгезией к стеклу. В другом общепринятом практическом варианте предотвращения возникновения такого слипания листовое полотно ПВБ можно прослаивать совместно с другим листовым материалом, таким как полиэтилен, либо его можно хранить и транспортировать при охлаждении, например, при температурах в диапазоне от приблизительно 5 до приблизительно 15°С. Однако в случае модификаций стандартного листового полотна ПВБ, таких как листовое полотно ПВБ, характеризующееся высоким уровнем содержания пластификатора для обеспечения реализации функции улучшенного подавления шума (акустического), слипание может происходить даже и при условиях охлаждения.

В дополнение к этому, было предложено введение в ПВБ различных материалов, обладающих сопротивлением слипанию. Однако введение таких материалов в ПВБ может оказать негативное влияние на оптические свойства получающегося в результате ламината либо на характеристики адгезии листа ПВБ к стеклу.

В соответствии с этим, для улучшения сопротивления листа ПВБ слипанию необходимы дополнительные усовершенствованные способы, которые не приводили бы к негативному воздействию на оптическую прозрачность ламинатов и характеристики адгезии к стеклу для получающегося в результате листа ПВБ.

Краткое изложение

Как это ни удивительно, но в настоящее время было обнаружено, что в соответствии с настоящим изобретением лист полимера, содержащий бифункциональный модификатор поверхности, нанесенный на поверхности упомянутого листа полимера, в результате обеспечивает получение улучшенных характеристик сопротивления слипанию, не вызывая появления негативных последствий для оптических свойств и адгезии. Кроме того, было обнаружено, что свойства сопротивления слипанию можно придать поверхности листа полимера по способу изготовления, включающему нанесение на поверхность упомянутого листа полимера бифункционального модификатора поверхности. Кроме того, настоящее изобретение включает ламинированное безосколочное стекло, включающее два листа стекла совместно с промежуточным слоем в виде листа полимера, расположенного между ними, где лист полимера содержит бифункциональный модификатор поверхности, нанесенный на поверхность упомянутого листа полимера.

В настоящем документе описываются примеры вариантов реализации листов полимера, содержащих бифункциональные модификаторы поверхности, нанесенные на поверхности, способов изготовления листов полимера, содержащих бифункциональный модификатор поверхности, нанесенный на поверхности, и способов улучшения сопротивления листов полимера слипанию. В одном варианте реализации лист полимера содержит поливинилбутираль, пластификатор, введенный в поливинилбутираль, и бифункциональный модификатор поверхности, нанесенный на поверхности пластифицированного поливинилбутираля. Бифункциональный модификатор поверхности включает сегмент, придающий сопротивление слипанию, и сегмент, придающий совместимость. Сегмент, придающий сопротивление слипанию, включает углеводородную группу, такую как линейная углеводородная цепь. Сегмент, придающий совместимость, включает полярную группу, такую как сульфонатный, сульфатный, карбоксилатный либо фосфатный радикал. Поэтому сегменты, придающие сопротивление слипанию и совместимость, обеспечивают придание модификатору бифункциональности в виде сопротивления слипанию и совместимости с листом полимера, соответственно.

Способ изготовления листа полимера включает переработку полимера в расплаве с получением листа и нанесение на поверхности листа полимера бифункционального модификатора поверхности, при этом бифункциональный модификатор поверхности включает сегмент, придающий сопротивление слипанию, и сегмент, придающий совместимость. Сегмент, придающий сопротивление слипанию, включает углеводородную группу, такую как линейная углеводородная цепь. Сегмент, придающий совместимость, включает полярную группу, такую как сульфонатный, сульфатный, карбоксилатный либо фосфатный радикал.

Ламинированное безосколочное стекло включает два листа стекла с расположенным между ними промежуточным слоем в виде листа полимера, где лист полимера содержит бифункциональный модификатор поверхности, нанесенный на упомянутую поверхность листа полимера, при этом упомянутый бифункциональный модификатор поверхности включает сегмент, придающий сопротивление слипанию, и сегмент, придающий совместимость.

Подробное описание

Пластифицированный полимер в форме листа, соответствующий настоящему изобретению, содержит бифункциональный модификатор поверхности, нанесенный на поверхность листа полимера. Несмотря на то, что варианты реализации, описанные ниже, относятся к полимеру, представляющему собой ПВБ, необходимо понимать, что полимером может являться любой полимер, характеризующийся подходящей температурой стеклования. Обычные такие полимеры включают поливинилбутираль, полиуретан, поливинилхлорид, сополимер поли(этиленвинилацетат), комбинации предшествующих полимеров и тому подобное. Бифункциональный модификатор поверхности улучшает сопротивление листа полимера слипанию и включает сегмент, придающий сопротивление слипанию, и сегмент, придающий совместимость. Сегмент, придающий сопротивление слипанию, включает углеводородную группу, такую как линейная углеводородная цепь. Сегмент, придающий совместимость, включает полярную группу, такую как сульфонатный, сульфатный, карбоксилатный либо фосфатный радикал, которая придает подходящее сродство с листом полимера.

ПВБ в общем случае получают по известным способам ацеталирования, которые включают проведение реакции с участием поливинилового спирта (PVOH) и бутиральдегида в присутствии кислотного катализатора с последующими нейтрализацией катализатора, отделением, стабилизацией и высушиванием смолы. Полимер обычно содержит от приблизительно 13 до приблизительно 30 массовых процентов (% (мас.)) гидроксильных групп при расчете на поливиниловый спирт, а предпочтительно - от приблизительно 15 до приблизительно 22% (мас.) гидроксильных групп при расчете на поливиниловый спирт (PVOH). Полимер дополнительно содержит вплоть до приблизительно 10% (мас.) остаточных сложноэфирных групп, а предпочтительно - вплоть до приблизительно 3% (мас.) остаточных- сложноэфирных групп при расчете на поливинилацетат, при этом баланс до 100% составляет ацеталь, предпочтительно бутиральдегидацеталь, но необязательно включая и другие ацетальные группы, например, 2-этилгексанальную группу. Обычно продукт ПВБ характеризуется молекулярной массой, превышающей приблизительно 70000 граммов на один моль (г/моль). В сответствии с использованием в настоящем документе термин «молекулярная масса» необходимо понимать как среднюю молекулярную массу. Подробности в отношении подходящих способов получения ПВБ специалистам в соответствующей области известны. ПВБ является коммерчески доступным в компании Solutia Inc., Сент-Луис, Миссури в виде смолы Butvar™.

К полимеру ПВБ можно добавлять добавки для улучшения его эксплуатационных характеристик в конечном продукте. Такие добавки включают нижеследующее, но не ограничиваются только им: красители, пигменты, стабилизаторы (например, ультрафиолетовые стабилизаторы), антиоксиданты, комбинации предшествующих добавок и тому подобное.

Лист ПВБ обычно содержит приблизительно от 20 до 80, а более часто от 25 до 60 частей пластификатора на сто частей смолы («ч./100 ч. смолы»). Количество пластификатора оказывает влияние на температуру стеклования (T_g - glazing temperature) листа ПВБ. Обычно увеличение количества пластификатора приводит к уменьшению Т_g. В общем случае листы ПВБ характеризуются величиной Т_g, равной приблизительно 30°С либо менее. Листы ПВБ, характеризующиеся величиной Т_g, меньшей приблизительно 20°С, часто используют в качестве акустических листов ПВБ. Обычно используемыми пластификаторами являются сложные эфиры многоосновной кислоты либо многоатомного спирта. Подходящие пластификаторы включают, например, триэтиленгликольди(2-этилбутират), триэтиленгликольди(2-этилгексаноат), триэтиленгликольдигептаноат, тетраэтиленгликольдигептаноат, дигексиладипат, диоктиладипат, гексилциклогексиладипат, смеси гептил- и нониладипатов, диизонониладипат, гептилнониладипат, дибутилсебацат, полимерные пластификаторы, такие как модифицированные маслом себациновые алкидные смолы и смеси фосфатов и адипатов, такие как описанные в патенте США №3841890, и адипаты, такие как описанные в патенте США №4144217. Обычно используемыми пластификаторами также являются и смешанные адипаты, полученные из С₄-С₉ алкиловых спиртов и цикло-С₄-С₁₀спиртов, описанные в патенте США № 5013779. Предпочтительными пластификаторами являются сложные С₄-С₈эфиры адипиновой кислоты, такие как дигексиладипат.

Полимер ПВБ и добавки в виде пластификаторов подвергают тепловой обработке и формуют с приданием формы листа. Пример одного способа формования листа ПВБ включает экструдирование расплавленной смолы ПВБ + пластификатор + добавки (здесь и далее в настоящем документе «расплав») в результате проталкивания расплава через щелевую экструзионную головку (например, экструзионную головку, имеющую отверстие, которое является существенно большим в одном направлении по сравнению с перпендикулярным направлением). Пример еще одного способа формования листа ПВБ включает отливку расплавленной смолы либо полурасплавленной смолы из экструзионной головки на валик, затвердевание смолы и последующее удаление затвердевшей смолы в виде листа. В любом из вариантов реализации текстуру поверхности на любой из сторон либо на обеих сторонах листа можно регулировать в результате модифицирования поверхностей отверстия экструзионной головки либо в результате создания текстуры на поверхности валика. Другие методики регулирования текстуры листа включают варьирование параметров веществ реагентов (например, содержания воды в смоле и/или пластификаторе, температуры расплава либо комбинаций предшествующих параметров). Кроме того, лист можно сформовать с включением расположенных с интервалами выступов, которые определяют временную нерегулярность поверхности, облегчающую удаление воздуха из листа во время реализации способов ламинирования, по окончании которых повышенные температуры и давления в способе ламинирования приведут к тому, что выступы вплавятся в лист, тем самым приводя в результате к получению гладкой конечной поверхности. В любом варианте реализации экструдированные листы обычно характеризуются толщинами в диапазоне от приблизительно 0,3 до приблизительно 2,5 миллиметров (мм).

Бифункциональный модификатор поверхности предпочтительно наносят на поверхность листа ПВБ в виде покрытия, и он включает сегмент, придающий сопротивление слипанию, и сегмент, придающий совместимость. Примеры вариантов реализации модификаторов включают алкилбензолсульфонаты (RC₆H₄SO₃M), алкилсульфонаты (RSO₃M), алкилсульфаты (ROSO₃M), алкилкарбоксилаты (RCOOM), полиалкоксикарбоксилаты (R(OCH₂СН₂)_nOCH₂СООМ) и сложные эфиры алкилфосфорной кислоты (ROPO₃М₂); где М представляет собой водород либо катион металла (например, натрия, калия, магния, кальция и тому подобного), либо ион аммония, R представляет собой алкильную группу, а n - количество повторяющихся элементарных звеньев - имеет величину >1. Предпочтительно модификатор включает, по меньшей мере, один сульфонатный радикал. В примере предпочтительного варианта реализации, продемонстрированном далее, сегмент, придающий сопротивление слипанию, представляет собой Х, а сегмент, придающий совместимость, представляет собой сульфонатную группу, имеющую положительно заряженный противоион Y, находящийся в положении сульфонатной группы (-SO₃-Y). Получающаяся в результате структура имеет вид

Х-(-SO₃-)-Y,

где Х представляет собой углеводородную группу, а Y представляет собой водород, ион аммония либо ион щелочного металла. В частности, углеводородная группа является алифатической группой, ароматической группой либо комбинацией алифатической и ароматической групп (например, линейной углеводородной цепью, циклической группой (например, бензильной группой) либо их комбинацией), содержащими, по меньшей мере, приблизительно 8 атомов углерода, а более предпочтительно - от приблизительно 8 до приблизительно 50 атомов углерода. Предпочтительно придающий сопротивление слипанию сегмент Х является алифатически-ароматическим соединением, обладающим молекулярной структурой, которая придает листу полимера подходящие характеристики сопротивления слипанию и имеет вид

где R представляет собой линейную углеводородную цепь, содержащую от приблизительно 2 до приблизительно 44 атомов углерода.

С другой стороны, сегмент модификатора, придающий совместимость, (например, -SO₃Y) обладает степенью сродства с листом ПВБ, достаточной для придания модификатору степени совместимости с листом ПВБ, позволяющей предотвратить либо, по меньшей мере, свести к минимуму возникновение неблагоприятного воздействия на оптические характеристики листа ПВБ при одновременном эффективном улучшении сопротивления листа ПВБ слипанию. В частности, подходящие полярные группы демонстрируют сродство с листом ПВБ, достаточное для того, чтобы дать модификатору возможность сформировать на поверхности ПВБ однородное тонкое покрытие таким образом, чтобы свести к минимуму тенденции к рассеиванию света при его прохождении через ПВБ.

Соединениями, предпочтительными для использования в качестве бифункциональных модификаторов поверхности, являются алифатически-ароматические сульфонаты. В особенности предпочтительными являются додецилбензолсульфоновая кислота (здесь и далее в настоящем документе обозначаемая «DSH»), которая описывается формулой

и натриевые и магниевые соли додецилбензолсульфоновой кислоты (здесь и далее в настоящем документе обозначаемые “DSNa” либо “DSMg”), пример одного варианта реализации которых описывается формулой

и которые можно использовать в комбинации с DSH.

Примеры методик нанесения бифункционального модификатора поверхности на поверхность листа ПВБ включают нижеследующее, но не ограничиваются только им: физическое нанесение модификатора на поверхность листа. Варианты физического нанесения модификатора включают нижеследующее, но не ограничиваются только им: методики нанесения покрытия по способу распыления, методики погружения (окунания), методики нанесения покрытия по способу глубокой печати и тому подобное. В примере одной методики нанесения покрытия по способу распыления модификатор вводят (например, диспергируют либо растворяют) в жидкий носитель, тонко измельчают и выпускают, по меньшей мере, на часть, по меньшей мере, одной стороны поверхностей листа ПВБ. Носитель может быть водным либо содержать растворитель (например, этанол, метанол, ацетон, метилэтиловый кетон, комбинации предшествующих растворителей и тому подобное). После нанесения на лист ПВБ носитель улетучивается, тем самым оставляя модификатор нанесенным на поверхность листа ПВБ. Концентрация модификатора в носителе должна быть достаточной для достижения желательной концентрации модификатора на поверхности листа. В типичной методике распыления концентрация бифункционального модификатора поверхности в носителе находится в диапазоне от приблизительно 0,1 до приблизительно 40% (мас.) при расчете на совокупную массу жидкости.

В примере одного варианта реализации методики погружения лист ПВБ погружают в водную либо содержащую растворитель жидкость, содержащую модификатор, таким образом, чтобы после извлечения листа и улетучивания носителя поверхности листа имели покрытие, образованное модификатором. В методике погружения концентрация модификатора в носителе предпочтительно находится в диапазоне от приблизительно 0,01 до приблизительно 20% (мас.), более предпочтительно - от приблизительно 0,05 до приблизительно 5% (мас.), а еще более предпочтительно - от приблизительно 0,1 до приблизительно 2% (мас.).

В примере одного варианта реализации методики нанесения покрытия по способу глубокой печати бифункциональный модификатор поверхности вводят (например, диспергируют либо растворяют) в жидкий носитель, и жидкий носитель переносят на лист полимера при использовании аппарата для нанесения покрытия по способу глубокой печати. После этого носитель с поверхности листа полимера удаляют, например, благодаря испарению.

Получающийся в результате лист ПВБ, содержащий бифункциональный модификатор поверхности, нанесенный на него, характеризуется числом слипания, по меньшей мере, приблизительно на 50%, предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно на 70%, а более предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно на 90% меньшим числа слипания листа полимера, содержащего смолу ПВБ и не содержащего бифункциональный модификатор поверхности. Прозрачность листа ПВБ, содержащего бифункциональный модификатор поверхности, нанесенный на него, можно определить в результате измерения числа мутности, которое представляет собой процентную долю проходящего света, который рассеивается таким образом, что его направление отклоняется более чем на заданный угол от направления падающего луча, и которое можно определить в соответствии с ASTM D1003. Предпочтительно число мутности по величине составляет менее чем приблизительно 3%, более предпочтительно составляет менее чем приблизительно 2%, а наиболее предпочтительно - менее чем приблизительно 1%.

На адгезию листа ПВБ, содержащего бифункциональный модификатор поверхности, нанесенный на его поверхность, присутствие бифункционального модификатора поверхности по существу влияния не оказывает. Предпочтительно значение адгезии (количественное выражение тенденции листа ПВБ прилипать к стеклу) находится в пределах приблизительно 20%, более предпочтительно в пределах приблизительно 10%, а наиболее предпочтительно - в пределах приблизительно 5% от значения адгезии листа ПВБ, не содержащего бифункционального модификатора поверхности, нанесенного на поверхность. Адгезию можно измерить, например, в результате проведения испытания на адгезионную прочность при нанесении ударов, которое позволяет измерить прочность сцепления между листом ПВБ и стеклом.

ПРИМЕРЫ

В примерах использовали нижеследующие испытания:

1. Адгезия при нанесении ударов

Образцы ламинатов с двумя слоями стекла получали при использовании стандартных условий ламинирования в автоклаве. Ламинаты охлаждали до -17,8°С и вручную подвергали нанесению ударов, нанося их молотком для разбивания стекла. После этого все разбившееся стекло, не прилипшее к листу ПВБ, удаляли, а количество стекла, оставшегося прилипшим к листу ПВБ, визуально сопоставляли с набором стандартов. Стандарты соответствовали шкале, в которой стекло оставалось прилипшим к листу ПВБ в различных степенях. В частности, при стандарте нанесения ударов, соответствующем нулю, никакого стекла, прилипшего к листу ПВБ, не оставалось. При стандарте нанесения ударов, соответствующем 10, 100% стекла оставалось прилипшим к листу ПВБ.

2. Слипание

В данном испытании измеряли тенденцию листа ПВБ прилипать к самому себе. В данном испытании две прямоугольные полоски пленок отрезали и помещали вместе, формируя полностью перекрывающиеся пары. Верхний лист каждой пары приклеивали к куску ленты соответствующего размера. Пары пленок располагали по центру между двумя стальными пластинами, и изделие в сборе подвергали воздействию давления 69 кПа при температуре 7°С в течение 24 часов. После этого полосы отслаивали друг от друга в 90-градусном испытании на отслаивание при использовании аппарата для проведения испытания на отслаивание при скорости отслаивания, равной 84 дюймам в минуту. Количественные характеристики для силы слипания получали в виде фунтов на линейный дюйм (фунт/дюйм).

3.% мутности (прозрачности)

В данном испытании измеряли прозрачность ламината, полученного с использованием листа ПВБ, и испытание проводили в соответствии с ASTM D1003-61 (Re-approved 1977) - Procedure A - using Illuminant C, угол наблюдателя 2 градуса, и аппаратом для измерения величины мутности являлся Hazemeter, Model D25, который доступен в компании Hunterlab.

ПРИМЕР 1: Изготовление листа ПВБ

Композицию пластифицированного ПВБ, предназначенную для получения листов ПВБ, содержащую 100 массовых частей смолы ПВБ, характеризующейся уровнем содержания гидроксила 16,3% (мас.) при расчете на PVOH, 52 части триэтиленгликольди(2-этилгексаноата) и другие добавки, в том числе добавку, улучшающую сцепление, поглотители ультрафиолетового излучения, антиоксидант и другие ингредиенты, подвергали предварительному перемешиванию при использовании высокоинтенсивного смесителя. После этого пластифицированную композицию расплавляли в экструдере и в расплавленной форме проталкивали через шлицевую экструзионную головку, характеризующуюся наличием на ее переднем конце прямоугольного отверстия экструзионной головки, ограниченного парой противолежащих щек экструзионной головки. Температура расплава была равна приблизительно 180°С. Толщина экструдированного листа составляла приблизительно 30 мил (0,76 мм). Каждая сторона листа имела шероховатую поверхность, которая во время реализации способа ламинирования делала возможным удаление воздуха с межфазной поверхности между листом и стеклом.

ПРИМЕР 2: Нанесение покрытия на лист ПВБ по способу погружения

Нанесение покрытия на лист ПВБ по способу погружения проводили в результате погружения исходного листа ПВБ в соответствующий водный раствор, содержащий его соответствующий бифункциональный модификатор поверхности, при комнатной температуре в течение периода времени продолжительностью, например, 20 секунд с последующим высушиванием. Некоторые из образцов после нанесения покрытия по способу погружения погружали в баню с чистой водой. На некоторые образцы покрытие по способу погружения наносили при повышенных температурах. Образцы, имеющие покрытие, нанесенное по способу погружения, и контрольные образцы кондиционировали до уровня содержания влаги 0,35% в кондиционере. Примеры условий нанесения покрытия по способу погружения, в том числе тип бифункционального модификатора поверхности (модификатора поверхности), концентрация раствора, время погружения и тому подобное, представлены в таблицах 1-4, соответственно, вместе с результатами по испытаниям при нанесении ударов на слипание и на мутность для их образцов, имеющих покрытие, нанесенное по способу погружения.

Таблица 1 иллюстрирует результаты по испытаниям при нанесении ударов на слипание и на мутность для образцов, имеющих покрытие, нанесенное по способу погружения при использовании водных растворов натриевой соли полистиролсульфоновой кислоты (PSSNa), DSH, либо DSNa с последующим вторым погружением в воду на промежуток времени продолжительностью, эквивалентной указанному времени погружения.

Таблица 1 Номер образца Модификатор поверхности Концентрация (% (мас.) Время погружения, (сек) Число слипания (фунт/
дюйм) % мутности Адгезия при нанесении ударов 1. Контрольный - - - 2,00 0,50 6,6 2. PSSNa³ 2,0 60¹ 1,86 0,45 6,6 3. DSH 2,0 60¹ 0,06 0,40 6,5 4. DSNa 2,0 60¹ 0,75 0,50 3,2 5. Контрольный - - - 2,96 0,40 6,8 6. DSH 2,0 60¹ 0,42 0,30 4,8 7. DSH 2,0 40¹ 0,27 0,30 6,5 8. DSH 2,0 20¹ 0,48 0,30 9,0 9. DSH 2,0 20^1,2 0,48 0,30 9,0 10. DSH 1,0 20¹ 0,10 0,30 9,0 11. DSH 0,5 20¹ 0,14 0,30 7,3 ¹ С последующим вторым погружением в воду на промежуток времени продолжительностью, эквивалентной указанному времени погружения.
² Температуру раствора увеличивали до 40°С.
³ PSSNa обозначает натриевую соль полистиролсульфоновой кислоты.

Таблица 2 иллюстрирует результаты по испытаниям при нанесении ударов на слипание и на мутность для образцов, имеющих покрытие, нанесенное по способу погружения при использовании водных растворов DSH, характеризующихся многообразием концентраций, при различных временах погружения при комнатной температуре.

Таблица 2 Номер образца Модификатор поверхности Концентрация (% (мас.) Время погружения, (сек) Число слипания (фунт/
дюйм) % мутности Адгезия при нанесении ударов 12. Контрольный - - - 4,14 0,40 7,5 13. DSH 2,0 60 0,10 0,30 9,0 14. DSH 2,0 20 0,12 0,40 9,0 15. DSH 1,0 60 0,15 0,40 9,0 16. DSH 1,0 20 0,24 0,40 9,0 17. DSH 0,5 60 0,40 0,30 9,0 18. DSH 0,5 20 0,51 0,40 8,8

Таблица 3 иллюстрирует результаты по испытаниям при нанесении ударов на слипание и на мутность для образцов, имеющих покрытие, нанесенное по способу погружения при использовании водного раствора смесей DSH/DSNa с концентрацией 1% (мас.), характеризующихся разнообразными массовыми соотношениями DSH/DSNa, в течение различных времен погружения при комнатной температуре.

Таблица 3 Номер образца Модификатор поверхности Концентрация (% (мас.) Время погружения, (сек) Число слипания (фунт/
дюйм) % мутности Адгезия при нанесении ударов 19. Контрольный - - - 2,80 0,50 6,2 20. 100% DSH/
0% DSNa 1,0 60 0,03 0,40 9 21. 100% DSH/
0% DSNa 1,0 20 0,04 0,40 9 22. 75% DSH/
25% DSNa 1,0 60 0,04 0,40 9 23. 75% DSH/
25% DSNa 1,0 20 0,07 0,60 9 24. 50% DSH/
50% DSNa 1,0 60 0,05 0,40 4,5 25. 50% DSH/
50% DSNa 1,0 20 0,06 0,50 6,5

Таблица 4 иллюстрирует результаты по испытаниям при нанесении ударов на слипание и на мутность для образцов, имеющих покрытие, нанесенное по способу погружения при использовании водных растворов смеси DSH/DSNa (либо DSMg) с концентрацией 1% (мас.), характеризующейся разнообразными массовыми соотношениями DSH/DSNa (DSMg), в течение 20 секунд при комнатной температуре.

Таблица 4 Номер образца Модификатор поверхности Концентрация (% (мас.) Время погружения, (сек) Число слипания (фунт/
дюйм) % мутности Адгезия при нанесении ударов 26. Контрольный - - - 3,50 0,6 6 27. 100% DSH/
0% DSNa 1 20 0,05 0,5 9 28. 75% DSH/
25% DSNa 1 20 0,05 0,5 9 29. 50% DSH/
50% DSNa 1 20 0,08 0,5 7,8 30. 25% DSH/
75% DSNa 1 20 0,07 0,5 3 31. 5% DSH/
95% DSNa 1 20 0,08 0,5 0 32. 0% DSH/
100% DSNa 1 20 0,09 0,5 0 33. 75% DSH/
25% DSMg 1 20 0,07 0,5 9 34. 50% DSH/
50% DSMg 1 20 0,05 0,5 9 35. 25% DSH/
75% DSMg 1 20 0,10 0,5 8 36. 5% DSH/
95% DSMg 1 20 0,28 0,5 0 37. 0% DSH/
100% DSMg 1 20 0,23 0,5 0 38. Контрольный - - - 2,06 0,4 6,5 39. 20% DSH/
80% DSMg 1 20 0,02 0,3 1,5 40. 40% DSH/
60% DSNa 1 20 0,04 0,4 8 41. 30% DSH/
70% DSNa 1 20 0,04 0,3 7,5 42. 20% DSH/
80% DSNa 1 20 0,07 0,3 6,5 43. 10% DSH/
90% DSNa 1 20 0,22 0,3 5,5

Описанные выше варианты реализации листов ПВБ, содержащие бифункциональный модификатор поверхности, нанесенный на их поверхностях, являются подходящими для использования в типичных приложениях для ламинированного безосколочного стекла с промежуточным слоем ПВБ. Кроме того, описанные выше варианты реализации вследствие модифицирования поверхностей листа являются в особенности подходящими для использования при изготовлении акустических продуктов с промежуточным слоем ПВБ без прослаивания.

Описанный выше лист ПВБ также характеризуется наличием нескольких преимуществ в сопоставлении с листом ПВБ, который не содержит бифункциональных модификаторов поверхности, нанесенных на их поверхности. Во-первых, лист ПВБ, содержащий бифункциональный модификатор поверхности, нанесенный на его поверхности, характеризуется значительно уменьшенной тенденцией к слипанию при одновременном сохранении достаточного оптического качества и надлежащих характеристик адгезии к стеклу, когда лист вводят в ламинированное безосколочное стекло. Поэтому в результате наличия пониженной тенденции к слипанию лист ПВБ можно хранить и транспортировать при уменьшенной потребности в охлаждении либо прослаивании. Во-вторых, поскольку бифункциональные модификаторы поверхности, описанные выше, являются, по меньшей мере, частично совместимыми с ПВБ, нет необходимости в проведении дополнительных стадий переработки, таких как промывание листа для удаления порошка. Специалисту в соответствующей области легко станут очевидными и другие преимущества.

Несмотря на то, что изобретение было описано со ссылкой на примеры вариантов реализации, специалисты в соответствующей области должны понимать, что могут быть внесены различные изменения, и его элементы могут быть замещены на эквиваленты без отклонения от объема притязаний изобретения. В дополнение к этому, можно выполнить множество модификаций для адаптирования конкретных ситуации либо материала к положениям изобретения без отклонения от существенного объема его притязаний. Поэтому предполагается, что изобретение не будет ограничено конкретными вариантами реализации, описанными в качестве наилучшего варианта, предусматриваемого для реализации данного изобретения, но что изобретение будет включать все варианты реализации, попадающие в объем притязаний прилагаемой формулы изобретения.

Изобретение относится к листам поливинилбутираля, содержащих бифункциональный модификатор поверхности, нанесенный на поверхность листа, к способу изготовления этого листа и к ламинированному безосколочному стеклу. На лист пластифицированного полимера наносят бифункциональный модификатор поверхности в качестве покрытия. При этом бифункциональный модификатор поверхности включает сегмент, придающий сопротивление слипанию, и сегмент, придающий совместимость. Сегмент, придающий сопротивление слипанию, включает углеводородную группу, включающую линейную углеводородную цепь, циклическую группу либо комбинацию линейных углеводородных цепей и циклических групп. Сегмент, придающий совместимость, включает сульфонатный, сульфатный, карбоксилатный либо фосфатный радикал. Способ изготовления листа полимера включает нанесение на поверхность упомянутого листа полимера бифункционального модификатора поверхности, при этом бифункциональный модификатор поверхности включает сегмент, придающий сопротивление слипанию, и сегмент, придающий совместимость, включающий сульфонатный, сульфатный, карбоксилатный либо фосфатный радикал. Технический результат состоит в улучшении сопротивления листа поливинилбутираля слипанию, при сохранении оптической прозрачности ламинатов и адгезии листа к стеклу. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 табл.

1. Лист полимера для ламинированного безосколочного стекла, содержащий бифункциональный модификатор поверхности, нанесенный на упомянутый лист полимера, при этом упомянутый бифункциональный модификатор поверхности включает сегмент, придающий сопротивление слипанию, и сегмент, придающий совместимость, при этом полимер представляет собой пластифицированный поливинилбутираль, а упомянутый сегмент, придающий совместимость, включает сульфонатный, сульфатный, карбоксилатный либо фосфатный радикал, при этом упомянутый сегмент, придающий сопротивление слипанию, включает углеводородную группу, включающую линейную углеводородную цепь, циклическую группу либо комбинацию линейных углеводородных цепей и циклических групп, и дополнительно указанный сегмент, придающий совместимость; включает противоион, представляющий собой натрий.

2. Лист полимера по п.1, в котором упомянутая углеводородная группа содержит от приблизительно 8 до приблизительно 50 атомов углерода.

3. Лист полимера по п.1, в котором упомянутая циклическая группа включает бензильную группу.

4. Лист полимера по п.1, где полимером является смола поливинилбутираля, содержащая от приблизительно 13 до приблизительно 30 мас.% гидроксильных групп в расчете на поливиниловый спирт.

5. Лист полимера по п.1, в котором полимером является пластифицированный поливинилбутираль, при этом пластификатор содержится в количестве приблизительно от 20 до 80 ч. пластификатора на 100 ч. смолы.

6. Лист полимера по п.5, в котором полимером является пластифицированный поливинилбутираль, при этом пластификатор содержится в количестве приблизительно от 25 до 60 ч. пластификатора на 100 ч. смолы.

7. Лист полимера по п.5, в котором полимером является пластифицированный поливинилбутираль, а пластификатор выбирают из группы, состоящей из триэтиленгликольди(2-этилбутирата), триэтиленгликольди(2-этилгексаноата), триэтиленгликольдигептаноата, тетраэтиленгликольдигептаноата, дигексиладипата, диоктиладипата, гексилциклогексиладипата, смесей гептил- и нониладипатов, диизонониладипата, гептилнониладипата, дибутилсебацата и их смесей.

8. Лист полимера по п.1, где упомянутый бифункциональный модификатор поверхности включает натриевую соль додецилбензолсульфоновой кислоты.

9. Способ изготовления листа полимера, в котором упомянутый способ включает переработку полимера в расплаве с получением листа и нанесение бифункционального модификатора поверхности на поверхность упомянутого листа полимера, при этом упомянутый бифункциональный модификатор поверхности включает сегмент, придающий сопротивление слипанию, и сегмент, придающий совместимость; при этом полимер представляет собой пластифицированный поливинилбутираль; при этом упомянутый сегмент, придающий совместимость, включает сульфонатный, сульфатный, карбоксилатный либо фосфатный радикал, а упомянутый сегмент придающий сопротивление слипанию, включает углеводородную группу, включающую линейную углеводородную цепь, циклическую группу либо комбинацию линейных углеводородных цепей и циклических групп; дополнительно сегмент, придающий совместимость, включает противоион, представляющий собой натрий.

10. Способ по п.9, в котором упомянутое нанесение упомянутого бифункционального модификатора поверхности на поверхность упомянутого листа полимера осуществляют с использованием методики, выбираемой из группы, состоящей из методик нанесения покрытия по способу распыления, методик погружения, методик нанесения покрытия по способу глубокой печати и комбинаций упомянутых выше методик.

11. Способ по п.10, где упомянутая методика нанесения покрытия по способу распыления включает введение упомянутого модификатора в жидкий носитель, тонкое измельчение смеси упомянутого модификатора и упомянутого жидкого носителя, выпуск упомянутой тонко измельченной смеси на упомянутый лист полимера и улетучивание упомянутого жидкого носителя с поверхности упомянутого листа полимера.

12. Способ по п.10, в котором упомянутая методика погружения включает погружение упомянутого листа полимера в жидкость, содержащую упомянутый бифункциональный модификатор поверхности, извлечение упомянутого листа полимера и улетучивание упомянутого жидкого носителя с поверхности упомянутого листа полимера.

13. Способ по п.10, где упомянутая методика нанесения покрытия по способу глубокой печати включает введение упомянутого бифункционального модификатора поверхности в жидкий носитель, перенос жидкого носителя, содержащего упомянутый бифункциональный модификатор поверхности, на упомянутый лист полимера с использованием аппарата для нанесения покрытия по способу глубокой печати и удаление упомянутого носителя с поверхности упомянутого листа полимера.

14. Способ по п.9, где упомянутый бифункциональный модификатор поверхности включает натриевую соль додецилбензолсульфоновой кислоты.

15. Ламинированное безосколочное стекло, включающее два листа стекла с расположенным между ними промежуточным слоем в виде листа полимера, в котором лист полимера содержит бифункциональный модификатор поверхности, нанесенный на упомянутый лист полимера, при этом упомянутый бифункциональный модификатор поверхности включает сегмент, придающий сопротивление слипанию, и сегмент, придающий совместимость, при этом полимер представляет собой пластифицированный поливинилбутираль; при этом упомянутый сегмент, придающий совместимость, включает сульфонатный, сульфатный, карбоксилатный либо фосфатный радикал, а упомянутый сегмент, придающий сопротивление слипанию, включает углеводородную группу, включающую линейную углеводородную цепь, циклическую группу либо комбинацию линейных углеводородных цепей и циклических групп; дополнительно сегмент, придающий совместимость, включает противоион, представляющий собой натрий.