[发明专利]具有减少的粘合性控制剂残余物积垢的挤出增塑PVB膜的方法

说明书

本发明涉及挤出包含至少一种聚乙烯醇缩醛、至少一种增塑剂和至少一种羧酸的碱土金属盐的混合物的方法，其特征在于向所述混合物中加入0.001重量%‑1重量%（基于PVB树脂与增塑剂的组合重量计）的至少一种具有4至30个碳原子的有机酸。

技术领域

本发明涉及将包含粘合性控制剂的增塑PVB挤出成用于层压安全玻璃的膜的改进方法。

背景技术

在聚乙烯醇缩醛的生产与配制领域，广泛接受的是应避免酸性条件以防止所形成的聚乙烯醇缩醛反应回到聚乙烯醇和醛。更具体而言，在聚乙烯醇缩丁醛的生产中，丁醛与聚乙烯醇之间的缩合反应通常由无机酸来催化，所述无机酸在随后的后处理过程中需要仔细地洗去并用碱性化合物如碱金属氢氧化物来中和。否则，强酸容易在升高的温度下促进缩丁醛环的断裂，并伴随着泛黄。在挤出条件下，含有酸的PVB因此容易由黄色变为棕色，并且一定量的丁醛从聚合物上断裂，由此改变该PVB树脂的性质。

因此，常见的做法是使用含有一定量的碱性化合物，如碱金属氢氧化物的PVB树脂。PVB树脂中的碱度通常测量和表示为“碱性滴度”，其中正滴度表示存在氢氧化物和/或其它碱性物类，例如羧酸根离子。

在意在用于层压安全玻璃的PVB膜的情况下，片材碱度可以通过添加所谓的粘合性控制剂（ACA）来进一步提高。通常用于该目的的是碱金属或碱土金属的羧酸盐。要理解的是，羧酸根离子充当弱碱，并且这促进片材碱度。过去已经使用乙酸钾或甲酸钾，但是近来的PVB配方主要含有羧酸镁，即乙酸镁和/或更高级羧酸的镁盐，如2-乙基丁酸镁。

至于成品层压件的耐久性性能和针对缺陷形成的鲁棒性，镁离子的使用通常导致与其中通过钾离子实现粘合性控制的PVB膜相比更优异的性质。更特别地，当经过未受保护的层压件边缘进水时（这容易发生在潮湿环境中），镁离子较少地导致边缘白化。同样，这样的PVB膜在玻璃表面上的粘合强度将不太取决于玻璃-PVB界面处的水浓度。但是通常，通过添加羧酸镁也无法实现完全与水分无关的粘合。作为一种倾向，粘合强度在较低的水分含量下较高，反之亦然。如果将过分干燥的PVB膜用于挡风玻璃的层压，例如在加热和拉伸PVB之后（其通常用于使叠层用单个PVB空白件（blanks）预成型），所得层压件粘合性可能过高，并且不利于该层压件的抗冲击性。

用于层压窗玻璃的PVB膜通过由狭缝口模挤出包含PVB树脂和增塑剂的熔体来制造，其中，PVB树脂可以与增塑剂预共混，或与液体增塑剂一起同时进料到挤出机中。其它添加剂如热稳定剂可以在挤出前添加到混合物中，或可以与增塑剂一起供应至挤出机。为了添加ACA，通常与进料树脂和增塑剂并行进料水溶液形式的ACA。

但是，使用羧酸镁作为ACA也会在挤出过程中产生问题。已经观察到，在生产一段时间后，在挤出机内部和/或在挤出模具和/或模唇的内壁上会积聚发白层。这种发白层使得在熔体离开模具时难以调节片材厚度和/或保持片材厚度恒定。

发白层的形成触发了生产过程的中断，因为必须进行一些繁琐的清洁以除去该层。换句话说，非常期望减少和理想地完全避免形成这样的发白层以提高生产的正常运行时间。

该发白材料的化学分析已显示其含有高达20质量%的极高浓度的Mg。尽管该白色材料的确切化学性质还不完全清楚，一些迹象表明，氢氧化镁的形式是其主要成分。基于这样的观察可以推测，发白残余物通过以下过程生成：羧酸镁水解成氢氧化镁的形式，所述氢氧化镁转而又在PVB/增塑剂熔体中具有降低的溶解度，并因此其自身经时粘附到挤出机和挤出模具壁上。使羧酸镁水解的氢氧根离子的来源被认为是添加到PVB树脂中以保持规定的碱性滴度（用于防止挤出过程中PVB聚合物的分解）的残余碱金属氢氧化物。

发明目的

因此，需要以如下方式改善含有镁盐作为ACA的PVB片材的挤出工艺：基于镁盐的ACA的水解以较慢的速率发生或被完全抑制，并且将防止或极大减少伴随的富镁层在挤出模具内部的不利积聚。

由EP1022261已知向PVB混合物中加入有机酸、磷酸和胺作为分散剂。