ЛИСТ ПОЛИВИНИЛБУТИРАЛЯ, СОДЕРЖАЩИЙ БИФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ МОДИФИКАТОР ПОВЕРХНОСТИ
BUTYRAL RESIN SHEET CONTAINING BIFUNCTIONAL SURFACE MODIFIER

Данное описание относится к листам полимера, говоря более конкретно к листам полимера, содержащим поливинилбутираль, обладающим улучшенным сопротивлением слипанию, которое придается 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 поддерживать 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 15єС. 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 бифункциональных модификаторов 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 листа полимера, содержащего поливинилбутираль, пластификатор, введенный в поливинилбутираль, и бифункциональный модификатор поверхности, нанесенный на поверхность пластифицированного поливинилбутираля. Бифункциональный модификатор поверхности включает блок-сополимер поли(алкиленгликоля) и полиэтиленовую цепь либо углеводородную цепь, которые при нанесении на лист ПВБ придают модификатору бифункциональность в виде сопротивления слипанию и совместимости, соответственно.
Способ изготовления листа полимера включает переработку полимера в расплаве с получением листа и нанесение на поверхность листа полимера бифункционального модификатора поверхности, включающего блок полиэтилена либо блок углеводородной цепи и блок поли(алкиленгликоля).
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. Бифункциональная природа модификатора поверхности реализуется в результате наличия функции сопротивления слипанию и функции совместимости. Таким образом, бифункциональный модификатор поверхности включает полимер, характеризующийся наличием амфифильной структуры, включающей сегмент, придающий сопротивление слипанию, и сегмент, придающий совместимость. Сегмент, придающий сопротивление слипанию, улучшает сопротивление слипанию листа полимера, а сегмент, придающий совместимость, придает листу полимера подходящую совместимость, что делает возможным сохранение оптической прозрачности листа полимера и оптимальных характеристик адгезии листа полимера к стеклу.
ПВБ в общем случае получают по известным способам ацеталирования, которые включают проведение реакции с участием PVOH (поливинилового спирта) 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. 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 г на один моль (г/моль). В соответствии 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, шт.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.
g
g
g
4
9
4
10
6
8
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 (glazing temperature) T листа ПВБ. Обычно увеличение количества пластифика тора приводит к уменьшению T. В общем случае листы ПВБ характеризуются величиной Tg, равной приблизительно 30°С либо менее. Листы ПВБ, характеризующиеся величиной Т, 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 С-С алкиловых спиртов и цикло-С-Сспиртов, описанные в патенте США №5013779. Предпочтительными пластификаторами являются сложные С-Сэфиры 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 либо в результате непосредственного нанесения в виде покрытия на поверхность листа ПВБ либо в результате сначала введения в массу материала листа, а после этого мигрирования на поверхности сформованного листа ПВБ. Бифункциональный модификатор поверхности включает сегмент, придающий сопротивление слипанию, и сегмент, придающий совместимость. Сегмент, придающий сопротивление слипанию, предпочтительно включает полиэтиленовый блок либо блок углеводородной цепи, а сегмент, придающий совместимость, предпочтительно включает блок поли(алкиленгликоля). Общая формула бифункционального модификатора поверхности предпочтительно представляет собой:
2
1
n
R-(OR)OH,
1
2
где R представляет собой алкилен, R представляет собой полиэтиленовую либо углеводородную цепь, а n представляет собой количество повторяющихся элементарных звеньев алкиленгликоля. Предпочтительные бифункциональные модификаторы поверхности включают амфифильный блок-полимер полиэтилен-поли(этиленгликоль) (здесь и далее в настоящем документе «ПЭПЭГ»), описываемый общей формулой
3
2
2
2
m
2
2
n
СНСН(СНСН)-(OCHCH)OH,
где m находится в диапазоне от приблизительно 5 до приблизительно 24, а n находится в диапазоне от приблизительно 3 до приблизительно 30. В таком варианте реализации полиэтиленовый блок предпочтительно фиксируют на поверхности листа ПВБ при использовании блока поли(этиленгликоля). Более предпочтительно, полиэтиленовый блок кристаллизуется в пределах микродомена полимера с образованием наноструктурированного слоя поверх блока поли(этиленгликоля). Образование наноструктурированного слоя поверх блока поли(этиленгликоля) облегчает уменьшение слипания листа ПВБ, в особенности тогда, когда лист скатывают (в рулон).
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, методики экструдирования из расплава и тому подобное. В примере одной методики нанесения покрытия по способу распыления модификатор вводят в жидкий носитель, тонко измельчают и выпускают на поверхность листа ПВБ. В примере одного варианта реализации методики погружения лист ПВБ погружают в жидкость, содержащую модификатор, таким образом, чтобы после извлечения листа и улетучивания носителя поверхности листа имели покрытие, образованное модификатором. В примере одной методики нанесения покрытия по способу глубокой печати модификатор в водном либо содержащем растворитель растворе захватывают валиком со структурированной поверхностью с хромовым гальваническим покрытием (валик для глубокой печати), избыточный модификатор соскребают и жидкость переносят из заполненных ячеек валика для глубокой печати на полотно ПВБ. В любой методике 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 любой из упомянутых выше методик нанесения покрытия количество бифункционального модификатора поверхности, введенного на поверхность листа полимера, находится в диапазоне от приблизительно 50 до приблизительно 30000 частей на миллион (ч./млн), предпочтительно от приблизительно 150 до приблизительно 10000 ч./млн, а более предпочтительно от приблизительно 300 до приблизительно 5000 ч./млн.
В примере варианта реализации методики экструдирования из расплава бифункциональный модификатор поверхности можно вводить в лист ПВБ в результате перемешивания в расплаве модификатора совместно с пластифицированной смолой ПВБ и экструдирования из расплава либо переработки в расплаве смеси с получением листа. После охлаждения подвергнутого экструдированию либо прессованию листа приблизительно до 15°С бифункциональный модификатор поверхности мигрирует к поверхности листа. Модификатор вводят в расплав при концентрации, достаточной для придания желательных характеристик сопротивления слипанию, при одновременном сохранении оптической прозрачности и характеристик адгезии. В примере еще одного варианта реализации методики перемешивания в расплаве модификатор можно экструдировать совместно со смолой ПВБ с получением структуры ламината, включающей любую комбинацию листов ПВБ и листов ПВБ с введенным модификатором.
Получающийся в результате лист ПВБ, содержащий бифункциональный модификатор поверхности, 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 либо не содержащего бифункциональный модификатор поверхности, 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, 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. Адгезию можно измерить в результате проведения испытаний на адгезионную прочность нанесением ударов (испытаний, которые позволяют измерить прочность сцепления между листом ПВБ и стеклом), но не ограничиваясь проведением измерений только в данных испытаниях.
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 ударам, нанося удары 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, подвергали предварительному перемешиванию при использовании высокоинтенсивного смесителя. Композиция содержала 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. 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 милов (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 распыления
2
В типичном варианте нанесения покрытия по способу распыления для тонкого измельчения жидкости, содержащей бифункциональный модификатор поверхности, использовали пневматический распылитель и внешний источник сжатого воздуха при обычной подаче при давлении в диапазоне от приблизительно 70 до приблизительно 700 килопаскалей (кПа) (от приблизительно 10 до приблизительно 100 фунтов на один квадратный дюйм (фунт/дюйм)). Жидкость, содержащую бифункциональный модификатор поверхности, получали в результате растворения либо диспергирования модификатора в водных растворах при различных концентрациях. После этого жидкости подвергали тонкому измельчению и их выпускали, по меньшей мере, на одну сторону поверхностей листов ПВБ при использовании оборудования для распыления с последующей реализацией способов высушивания для удаления носителей с оставлением модификаторов нанесенными на поверхности листов ПВБ.
3
2
2
2
m
2
2
n
Таблица 1 иллюстрирует результаты по нанесению ударов, числу слипания и испытаниям на мутность для образцов листов ПВБ, имеющих покрытие, нанесенное по способу распыления при использовании ПЭПЭГ, характеризующегося наличием различных молекулярных структур, описываемых общей формулой СНСН(СНСН)-(OCHCH)OH.
3
2
2
2
9-19
2
2
10
Таблица 2 иллюстрирует результаты по нанесению ударов, числу слипания и испытаниям на мутность для образцов листов ПВБ, имеющих покрытие, нанесенное по способу распыления при использовании растворов, имеющих различные концентрации СНСН(СНСН)-(OCHCH)OH.
3
2
2
2
8
2
2
20
Таблица 3 иллюстрирует результаты по нанесению ударов, числу слипания и испытаниям на мутность для образцов листов ПВБ, имеющих покрытие, нанесенное по способу распыления при использовании растворов, имеющих различные концентрации СНСН(СНСН)-(OCHCH)OH.
Таблица 1
Номер образца
ПЭПЭГ
Количество ПЭПЭГ, нанесенного в виде покрытия (ч./млн)
Число слипания (фунт/дюйм) (сторона с нанесенным покрытием - сторона с нанесенным покрытием)
% мутности
Адгезия при нанесении ударов (сторона с нанесенным покрытием/сторона без нанесенного покрытия)
1 Контрольный
-
0
3,60
0,7
4,8/3,8
2
СН<sub>3</sub>СН<sub>2</sub>(СН<sub>2</sub>СН<sub>2</sub>)<sub>8</sub>-(OCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>)<sub>2</sub>OH
1000
4,00
0,7
5,3/4,5
3
СН<sub>3</sub>СН<sub>2</sub>(СН<sub>2</sub>СН<sub>2</sub>)<sub>9-19</sub>-(OCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>)<sub>3</sub>OH
1000
0,49
0,9
4,8/5,8
4
СН<sub>3</sub>СН<sub>2</sub>(СН<sub>2</sub>СН<sub>2</sub>)<sub>15</sub>-(OCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>)<sub>3</sub>OH
1000
0,67
0,8
3,8/5,5
5
СН<sub>3</sub>СН<sub>2</sub>(СН<sub>2</sub>СН<sub>2</sub>)<sub>24</sub>-(OCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>)<sub>4</sub>OH
1000
0,84
0,9
3,0/6,0
6
СН<sub>3</sub>СН<sub>2</sub>(СН<sub>2</sub>СН<sub>2</sub>)<sub>15</sub>-(OCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>)<sub>10</sub>OH
1000
2,17
0,8
2,3/5,5
7
СН<sub>3</sub>СН<sub>2</sub>(СН<sub>2</sub>СН<sub>2</sub>)<sub>24</sub>-(OCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>)<sub>16</sub>OH
1000
0,90
0,7
3,5/5,0
8
СН<sub>3</sub>СН<sub>2</sub>(СН<sub>2</sub>СН<sub>2</sub>)<sub>9-19</sub>-(OCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>)<sub>10</sub>OH
1000
1,23
0,7
3,3/5,0
Таблица 2
Номер образца
ПЭПЭГ
Количество ПЭПЭГ, нанесенного в виде покрытия (ч./млн)
Число слипания (фунт/дюйм) (сторона с нанесенным покрытием - сторона с нанесенным покрытием)
% мутности
Адгезия при нанесении ударов (сторона с нанесенным покрытием/сторона без нанесенного покрытия)
1Контрольный
-
0
3,6
0,5
6,5/6,0
2
СН<sub>3</sub>СН<sub>2</sub>(СН<sub>2</sub>СН<sub>2</sub>)<sub>9-19</sub>-(OCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>)<sub>10</sub>OH
1000
1,23
0,7
3,3/5,0
3
СН<sub>3</sub>СН<sub>2</sub>(СН<sub>2</sub>СН<sub>2</sub>)<sub>9-19</sub>-(OCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>)<sub>10</sub>OH
1500
0,03
1
6,0/6,0
4
СН<sub>3</sub>СН<sub>2</sub>(СН<sub>2</sub>СН<sub>2</sub>)<sub>9-19</sub>-(OCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>)<sub>10</sub>OH
2500
0,01
1
6,0/6,0
Таблица 3
Номер образца
ПЭПЭГ
Количество ПЭПЭГ, нанесенного в виде покрытия (ч./млн)
Число слипания (фунт/дюйм) (сторона с нанесенным покрытием - сторона с нанесенным покрытием)
% мутности
Адгезия при нанесении ударов (сторона с нанесенным покрытием/сторона без нанесенного покрытия)
1 Контрольный
-
6,11
0,3
5,5
2
СН<sub>3</sub>СН<sub>2</sub>(СН<sub>2</sub>СН<sub>2</sub>)<sub>8</sub>-(OCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>)<sub>20</sub>OH
500
5,26
0,3
5,0
3
СН<sub>3</sub>СН<sub>2</sub>(СН<sub>2</sub>СН<sub>2</sub>)<sub>8</sub>-(OCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>)<sub>20</sub>OH
1000
0,07
0,4
4
4
СН<sub>3</sub>СН<sub>2</sub>(СН<sub>2</sub>СН<sub>2</sub>)<sub>8</sub>-(OCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>)<sub>20</sub>OH
1600
0,06
0,5
4,5
5
СН<sub>3</sub>СН<sub>2</sub>(СН<sub>2</sub>СН<sub>2</sub>)<sub>8</sub>-(OCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>)<sub>20</sub>OH
2000
0,06
0,4
3,5
6
СН<sub>3</sub>СН<sub>2</sub>(СН<sub>2</sub>СН<sub>2</sub>)<sub>8</sub>-(OCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>)<sub>20</sub>OH
2600
0,10
0,4
3,5
7
СН<sub>3</sub>СН<sub>2</sub>(СН<sub>2</sub>СН<sub>2</sub>)<sub>8</sub>-(OCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>)<sub>20</sub>OH
4000
0,33
0,3
3,0
ПРИМЕР 3. Нанесение покрытия на лист ПВБ по способу глубокой печати
3
2
2
2
8
2
2
20
Для нанесения покрытия на лист ПВБ с различными толщинами нанесенного покрытия при использовании водного раствора ПЭПЭГ (СНСН(СНСН)-(OCHCH)OH) с концентрацией 10 мас.% использовали аппарат для нанесения покрытия по способу глубокой печати, снабженный множеством сменных прямоугольных головок цилиндра (ПГЦ) на одном устройстве. Таблица 4 иллюстрирует результаты по нанесению ударов, числу слипания и испытаниям на мутность для листа ПВБ, имеющего покрытие, нанесенное по такому способу.
Таблица 4
Число слипания (фунт/дюйм)
Номер образца
Условия при нанесении покрытия по способу глубокой печати
Сторона с нанесенным покрытием - сторона с нанесенным покрытием
Сторона с нанесенным покрытием - сторона без нанесенного покрытия
% мутности
Адгезия при нанесении ударов (сторона с нанесенным покрытием/сторона без нанесенного покрытия)
1 Контрольный
-
2,93
2,93
0,6
3,5/5,5
2
55 ПГЦ<sup>а</sup>, 1:1<sup>b</sup>
0,09
0,39
0,4
3,5/5
3
55 ПГЦ<sup>а</sup>, 1:0,75<sup>b</sup>
0,06
0,45
0,4
3,5/5,5
4
72 ПГЦ<sup>а</sup>, 1:1<sup>b</sup>
0,36
0,93
0,4
3/4,5
5
72 ПГЦ<sup>а</sup>, 1:0,75<sup>b</sup>
0,10
0,60
0,4
3,5/6,5
<sup>а</sup> ПГЦ, прямоугольная головка цилиндра, устройство измеряет объем ячейки, приходящийся на единичную площадь валика для глубокой печати.
<sup>b</sup> Соотношение между скоростями вращения поддерживающего валика и валика для глубокой печати. Скорость поддерживающего валика составляла 20 футов в минуту (фунт/мин).
ПРИМЕР 4. Лист ПВБ, содержащий ПЭПЭГ, полученный по способу перемешивания в расплаве
Смесь 100 массовых частей смолы ПВБ, характеризующейся уровнем содержания гидроксила 16,3 мас.% при расчете на PVOH, 52 массовые части триэтиленгликольди(2-этилгексаноата), от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,2 массовой части ПЭПЭГ и других добавок, в том числе добавок, улучшающих сцепление, поглотителей ультрафиолетового излучения, антиоксидантов и тому подобного, перемешивали в расплаве при 180°C в течение 7 минут в смесителе Брабендер и прессовали в расплаве приблизительно при 150°С для получения листа ПВБ, характеризующегося толщиной, приблизительно равной 0,76 мм (0,03 дюйма). Таблица 5 иллюстрирует результаты по нанесению ударов, числу слипания и испытаниям на мутность для образцов листов ПВБ, содержащих ПЭПЭГ.
Таблица 5
Номер образца
ПЭПЭГ
Количество ПЭПЭГ (ч./100 ч. смолы)
Число слипания (фунт/дюйм)
% мутности
Адгезия при нанесении ударов
1 Контрольный
-
-
1,69
0,8
2,5
2
СН<sub>3</sub>СН<sub>2</sub>(СН<sub>2</sub>СН<sub>2</sub>)<sub>15</sub>-(OCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>)<sub>10</sub>OH
0,1
0,41
1,4
2
3
СН<sub>3</sub>СН<sub>2</sub>(СН<sub>2</sub>СН<sub>2</sub>)<sub>15</sub>-(OCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>)<sub>10</sub>OH
0,2
0,18
1,9
2
4
СН<sub>3</sub>СН<sub>2</sub>(СН<sub>2</sub>СН<sub>2</sub>)<sub>9-19</sub>-(OCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>)<sub>10</sub>OH
0,1
0,74
1,0
2
5
СН<sub>3</sub>СН<sub>2</sub>(СН<sub>2</sub>СН<sub>2</sub>)<sub>9-19</sub>-(OCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>)<sub>10</sub>OH
0,2
0,42
1,95
2
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 улучшенного сопротивления слипанию, обусловленного модифицированием поверхностей листа, являются в особенности подходящими для использования при изготовлении акустического продукта с промежуточным слоем ПВБ без прослаивания.
Описанные выше листы ПВБ также характеризуются наличием нескольких преимуществ в сопоставлении с листами ПВБ, которые не содержат 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 оптимальных характеристик адгезии к стеклу, когда лист ПВБ 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 ситуаций 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.