[發明專利]半透明白色聚合物組合物及其在玻璃層合件和其它制品中的用途

有效

• 申請號: 201380010071.3
• 申請日: 2013-02-25
• 公開（公告）號: CN104125983B
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: S.M.漢森;R.L.史密斯
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號: C08L33/00
• 分類號: C08L33/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 鄒雪梅,李炳愛

相關申請的交叉引用

根據美國法典第35編第119條，本專利申請要求提交于2012年2月24日的美國臨時申請61/602,920的優先權，該臨時申請全文以引用方式并入本文。

技術領域

本發明涉及半透明白色聚合物組合物。具體地講，所述組合物包括顏料和聚合物樹脂，所述聚合物樹脂為乙烯酸共聚物的離聚物。氧化鋁三水合物(ATH)是一種優選的顏料。氧化鋁是另一種優選的顏料。半透明白色聚合物組合物可用于各種制品，諸如模塑制品。所述半透明白色聚合物組合物具體地講可用作包括安全玻璃層合件和結構玻璃層合件在內的玻璃層合件中的夾層。

背景技術

本說明中引用了多項專利和出版物，以便更全面地描述與本發明有關的技術水平。這些專利和出版物的所有公開內容均以引用方式并入本文。

建筑師和設計師常常使用磨砂玻璃，以允許光線進入空間，同時向空間內的人們提供隱私。噴砂和酸蝕是由平滑的透明玻璃層片制備磨砂玻璃的兩種方法。然而，磨砂玻璃難以清潔和維護。此外，因為噴砂和酸蝕的許多廢棄物，并且因為來自處理酸的燒傷以及由于噴砂導致吸入粉塵而造成矽肺的風險，所以噴砂和酸蝕不是醫學上或環境上友好的工藝。因此，開發了具有漫射半透明夾層的層合玻璃。所述夾層提供期望的光學特性，并且其可被層合在容易清潔和維護的平滑玻璃層片之間。常常，漫射半透明夾層基于聚乙烯醇縮丁醛組合物。

半透明白色聚乙烯醇縮丁醛組合物可從每個主要的聚乙烯醇縮丁醛制造商商購獲得。通常，這些組合物的光學特性的特征在于：大約65％的透光率(LT)；大約15至30％的清晰度；以及95％或更高的霧度。可商購獲得的聚乙烯醇縮丁醛組合物包括作為擴散劑的碳酸鈣。為了實現期望的半透明外觀，厚度為0.76mm的夾層片材包含大約2.5重量％碳酸鈣，所述碳酸鈣的粒度為3.5左右。

就某些結構或高強度應用而言，需要離聚物夾層如DuPont^TM的優異的機械性能。這些結構應用包括建筑結構，諸如易受例如惡劣天氣或物理攻擊造成的損壞侵害的樓梯、陽臺和欄桿、以及窗戶和天窗。

就這一點而言，由離聚物制成的多種制品還被用于我們的日常生活中。這些制品可例如由注塑工藝制成，并且包括如下物品：諸如容器、頂蓋或塞子、托盤、醫療裝置或器械、柄部、旋鈕、按鈕、面板、儲物箱、鞋類部件、小雕像或其它裝飾性制品以及中間體制品如預成型件或型坯。DuPont^TM是已被用于制造這些和其它制品的一種類型的離聚物材料，因為的物理性能和光學性能優于許多熱塑性材料的物理性能和光學性能。

此外，還可認為與蝕刻玻璃、毛玻璃或磨砂玻璃相關聯的光學特性是這些日常制品中所期望的。具有與的那些特性相似的特性的半透明白色聚合物組合物將提供給制品期望的外觀和物理特性。此外，使用合適的半透明白色聚合物組合物將消除對加工專用模具或用容劑或研磨劑處理制品的表面以獲得期望的磨砂玻璃外觀的需要。

如上文所討論的，碳酸鈣是常用于可商購獲得的半透明聚乙烯醇縮丁醛組合物中的擴散劑。然而，當將碳酸鈣混合入合適的離聚物樹脂中時，由于由離聚物和碳酸鈣之間的化學反應產生氣體，所以在很多情況下觀察到大量泡沫。

另一種常用的增白劑為二氧化鈦。然而，二氧化鈦的平均粒度太小不能實現期望的光學效果，無論玻璃層合件包括聚乙烯醇縮丁醛夾層還是離聚物夾層。更具體地，將二氧化鈦加入夾層中減小了其透光率而不是其清晰度。因此，沒有實現提供隱私的關鍵設計功能。

具有與碳酸鈣的折射率相當的相對低折射率的其它顏料是可用的。例如，已將二氧化硅、氧化鋁、滑石粉、粘土、蛭石、玻璃纖維、硫酸鋇、氧化鋁三水合物(ATH)、氧化鋁(Al₂O₃)、氧化鎂(方鎂石)、鋁酸鈹、硫酸鈣、磷酸鋅四水合物以及富鋁紅柱石用作離聚物組合物中的填料。事實上，已經將氧化鋁三水合物(ATH)以大約65份ATH對100份樹脂的高加載量混合入離聚物中以實現阻燃性。Handbook of Fillers for Plastics(《用于塑料的填料手冊》)，Harry S.Katz和John Milewski主編，Springer出版，1988，第296頁(ISBN 978-0-442-26024-8)。然而，所得的組合物是不透明的，不是半透明的。此外，已知向離聚物中加入ATH在混配的組合物中產生大量凝膠。