CN107073901A - 层压安全玻璃 - Google Patents
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Abstract
一种用于生产层压安全玻璃的方法,所述方法包括以下步骤:a)在选自玻璃表面和热塑性聚合表面的表面上按图像施用包括有机金属盐的可热还原的组合物;和b)加热至少按图像施用的可热还原的组合物,以由所述有机金属盐形成金属。
Description
技术领域
本发明涉及层压安全玻璃及其制造,尤其是用于汽车应用。
背景技术
层压玻璃为当粉碎时保持在一起的一种类型的安全玻璃。在破碎事件中,其通过在玻璃的两个或多个层之间的夹层,保持在适当的位置。夹层保持玻璃的层粘合,即使当破碎时,并且其高强度防止玻璃破碎成为大的尖锐的块,从而当冲击不足以完全穿透玻璃时,产生特有的“蜘蛛网”裂纹图案。
该安全玻璃通常用作交通工具前窗的风挡。这些风挡通常通过粘合剂粘贴在交通工具框架中,这使得针对粘合剂经时降解,例如被UV光或酸雨降解的保护性测量成为必须。对于后者,通常使用橡胶密封(图3中的28)来防止水分到达粘合剂。通过UV光阻断边缘(图1中的3)得到针对UV光的保护,该边缘通常具有黑色。
在汽车层压安全玻璃的现有技术制造过程(参见图4)中,在长的隧道式烘箱或炉35中,在重力下垂成型之前,在平面风挡形状玻璃层42上,通过丝网印刷釉质油墨施用黑色UV光阻断边缘。在该炉中,超过600℃的温度用于在其自身重量下弯曲玻璃层,并且同时还点燃釉质油墨,该油墨通常由50-85重量%的低熔融玻璃料助熔剂(frit flux)、10-40重量%的无机颜料和其它添加剂氧化物、硫化物或金属组成。通常用于黑色显影的颜料包括亚铬酸铜尖晶石CuCr2O4和铬铁镍尖晶石(Ni,Fe)(Cr,Fe)2O4。典型的釉质由例如EP 2368859 A(FERRO CORP)公开。通过使玻璃层成型为匹配的对实施下垂弯曲,以避免在高压釜39中后来的层压问题。
在汽车设计中,改进的空气动力学和可见性需要具有更复杂形状的更多玻璃表面积。同样,为了改进的燃料效率,较轻的交通工具重量要求正导致较薄的玻璃。由于重力下垂弯曲不能形成严格的弯曲,开发加压弯曲(press bend)技术或压力形成技术。通过下部和上部的模具(lower and upper mould),一次形成一个弯曲的玻璃层,因此加压弯曲形成操作允许精确的形状控制,更严格和复杂的形状以及较快的生产速率。用于加压弯曲玻璃层的设备在例如US 5882370 (PILKINGTON GLASS)中公开。
在压制操作期间,釉质与在炉的热区中的加压模具或在其上的布直接接触,使其易受刮擦和磨损损害。基于铅的玻璃料助熔剂(例如PbO-B2O3-SiO2)确保良好的耐久性,但是当今使用中受到环境法规的限制。
US 2008206504 (DUPONT)公开了一种制备包含涂布的携带图像的刚性片材的装饰性安全玻璃的方法:(a) 提供刚性片材;(b) 在刚性片材上印刷图像,以产生含有携带图像侧的携带图像的刚性片材;和(c) 在携带图像侧上和在图像上涂布粘合促进剂,以产生含有涂布的携带图像侧的涂布的携带图像的刚性片材。发现使用喷墨油墨(例如,含有炭黑的UV可固化的黑色喷墨油墨)印刷UV光阻断边缘,不仅引起粘合问题,而且不能达到期望的不透明度,该不透明度用于对粘合剂的有效UV保护,而该层压安全玻璃用所述粘合剂粘贴在交通工具框架中。
JP 2010138008 (BRIDGESTONE CORP)公开了一种层压安全玻璃,其中用于装饰性层压玻璃的中间膜可由含有润滑剂硬脂酸和硬脂酸锌的树脂组合物制造。
因此,仍需要可通过加压弯曲制造而不会劣化物理性质(像不透明度(UV光阻断)、粘合剂粘结强度和玻璃强度)的改进的层压安全玻璃。
发明概述
以上问题通过层压安全玻璃的简化的制造方法解决,其中在玻璃层外侧上的釉质被位于玻璃层之间的包括有机金属盐和用于有机金属盐的还原剂的可热还原的组合物代替。在加压弯曲或下垂弯曲之后,实施热还原(即,加热特定的时间)可热还原的组合物,优选在与内玻璃层和外玻璃层(36,44)的组件之前在夹层(43)上或在高压釜(39)中。
在加压或下垂弯曲之后实施热还原的优点在于使得生产损失最小化,因为缺少釉质允许玻璃充分再循环。还不遭受印刷UV光阻断边缘和区域的财政损失。
因为UV光阻断边缘和区域位于内玻璃层和外玻璃层之间(36,44),在层压安全玻璃的制造过程期间及之后也不可能刮擦或磨损。
由下文的描述,本发明的其它目的将变得显而易见。
详细说明
附图简述
图1显示风挡1的顶视图,其中层压玻璃2具有UV光阻断边缘3,该边缘由围绕风挡5的中心部分在其上印刷的釉质油墨制备。施用较宽的面积4用于保护在交通工具内的后视镜的粘合剂。
图2显示在交通工具框架24内用粘合剂26粘贴的根据图1的风挡的横截面。层压玻璃2由在外玻璃层23和内玻璃层21之间的夹层22组成,具有釉质UV光阻断边缘25。箭头显示经时降解粘合剂26的酸雨渗透27。
图3与图2相同,例外的是通过橡胶密封28防止酸雨渗透27 (参见图2)。
图4为用于汽车层压安全玻璃的现有技术制造过程的示意性表示。将原料玻璃31标记,并且切割32成为平面风挡形状玻璃层42,随后将其清洁34并且印刷有釉质油墨45,以导致釉质油墨印刷的内玻璃层33。后者在炉35中经历弯曲,以产生弯曲的釉质油墨印刷的内玻璃层38。在真空下,组件由弯曲的外玻璃层36、夹层37和弯曲的釉质油墨印刷的内玻璃层38组成,其随后在高压釜39中融合在一起。在清洁步骤40之后,得到即用型风挡41。
图5为根据本发明用于汽车层压安全玻璃的简化的制造过程的示意性表示。将原料玻璃31标记,并且切割32成为平面风挡形状玻璃层42,随后将其清洁34并在炉35中弯曲成为未印刷的内玻璃层44。在真空下,组件由弯曲的外玻璃层36、印刷有可热还原的组合物的印刷的夹层43和弯曲的未印刷的内玻璃层44制成,其随后在高压釜39中融合在一起。在清洁步骤40之后,得到即用型风挡41。
图6为外玻璃层23、在其表面上具有可热还原的组合物46的夹层22和内玻璃层22的组件的横截面表示。
图7为外玻璃层23、在其表面上具有可热还原的组合物46的第一夹层22、第二夹层22和内玻璃层22的组件的横截面表示。
图8为外玻璃层23、各自在其表面上具有可热还原的组合物46的两个夹层22和内玻璃层22的组件的横截面表示。
图9为在其内表面上具有可热还原的组合物46的外玻璃层23、夹层22和内玻璃层22的组件的横截面表示。
图10为外玻璃层23、在其表面上具有可热还原的组合物46的第一夹层22、在其表面上具有功能性传导图案47的第二夹层22和内玻璃层22的组件的横截面表示。
定义
热塑性聚合物片材为超过特定的温度变得易弯或可模塑并且当冷却后返回至固态的聚合物片材。
术语“烷基”指对于烷基中的每一个数量的碳原子所有可能的变体,即,甲基;乙基;对于三个碳原子:正丙基和异丙基;对于四个碳原子:正丁基、异丁基和叔丁基;对于五个碳原子:正戊基、1,1-二甲基-丙基、2,2-二甲基丙基和2-甲基-丁基等。
除非另外指定,否则取代或未取代的烷基优选为C1-C6-烷基。
除非另外指定,否则取代或未取代的烯基优选为C1-C6-烯基。
除非另外指定,否则取代或未取代的炔基优选为C1-C6-炔基。
除非另外指定,否则取代或未取代的芳烷基优选为包括一个、两个、三个或更多个C1-C6-烷基的苯基或萘基。
除非另外指定,否则取代或未取代的烷芳基优选为C7-C20-烷基,包括苯基或萘基。
除非另外指定,否则取代或未取代的芳基优选为苯基或萘基。
除非另外指定,否则取代或未取代的杂芳基优选为被一个、两个或三个氧原子、氮原子、硫原子、硒原子或它们的组合取代的五元或六元环。
在例如取代的烷基中的术语“取代的”指例如被与在这样的基团中通常存在的(即,碳和氢)的原子不同的原子取代的烷基。例如,取代的烷基可包括卤素原子或硫醇基团。未取代的烷基仅含有碳和氢原子。
除非另外指定,否则取代的烷基、取代的烯基、取代的炔基、取代的芳烷基、取代的烷芳基、取代的芳基和取代的杂芳基优选被选自以下的一种或多种组成取代:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基、酯基、酰胺基、醚基、硫醚基、酮基、醛基、亚砜基、砜基、磺酸酯酯基、磺酰胺基、-Cl、-Br、-I、-OH、-SH、-CN和-NO2。
用于制造层压安全玻璃的方法
根据本发明的一个优选的实施方案的用于制造层压安全玻璃的方法包括以下步骤:a)在选自玻璃表面和热塑性聚合表面的表面上按图像施用包括有机金属盐的可热还原的组合物;和b) 加热至少按图像施用的可热还原的组合物,以由所述有机金属盐形成金属。
热塑性聚合表面可为夹层的表面。这允许在用于层压玻璃的组件之前,制备印刷有期望的UV光阻断边缘和区域的夹层。在用于层压玻璃的组件之前,经印刷的UV光阻断边缘和区域可甚至在夹层上被热还原。已经热还原的印刷的UV光阻断边缘和区域允许更容易地放入内玻璃层和外玻璃层(36,44)之间。
在制造方法的一个备选的实施方案中,在按内玻璃层、夹层和外玻璃层顺序层压组件期间,实施加热步骤b),其中所述可热还原的组合物与具有热塑性聚合表面的夹层接触。在施用真空以除去在玻璃层之间挡住的空气之后,通常在高压釜39中实施这样的加热步骤。用于热还原的加热步骤优选在100℃-300℃的温度下实施,更优选120℃-250℃,最优选130℃-180℃。高压釜中的压力优选为150 psi (11.3巴)-250 psi (18.8巴)。高压釜中的停留时间优选为10-50分钟。用于除去空气的真空优选为689-711 mm Hg。为了实现该真空,通常将组件放置在可密封的真空袋中。
层压安全玻璃还可通过非高压釜过程生产。这样的非高压釜过程在例如以下中公开:US3234062 (PITTSBURGH PLATE GLASS)、US3852136 (GLAVERBEL)、US4341576 (PPGINDUSTRIES)、US4385951 (PPG INDUSTRIES)、US4398979 (PPG INDUSTRIES)、US 5536347(MONSANTO)、US 5853516 (TAMGLASS)、US 6342116 (SAINT GOBAIN)、US 5415909(SEKISUI CHEMICAL)、US2004182493 (CARDINAL LG COMPANY)、EP 1235683 A (HUELSTROISDORF)、WO 91/01880 A (MORTIMORE)和WO 03/057478 A (SOLUTIA)。通常,非高压釜过程包括加热组件,施用真空、压力或二者。例如,可将组件成功地通过加热烘箱和压送辊。
对于用于施用可热还原的组合物的技术没有实际的限制。优选的应用技术包括丝网印刷、柔性版印刷和喷墨印刷,最优选后者,因为其允许可变的印刷,意味着在制造层压安全玻璃(例如,用于不同模式的交通工具)期间,有可能在UV光阻断边缘和区域的设计图中快速变化。
在一种实施方案中,在内玻璃层或外玻璃层的玻璃表面上沉积可热还原的组合物,使得与夹层接触。在后一种情况下,可热还原的组合物优选包括热塑性聚合物,例如聚乙烯基丁缩醛。
交通工具鉴定号(VIN)为独特的编码,包括如在ISO3833中定义的汽车行业用于鉴定单个机动交通工具、牵引交通工具、摩托车、踏板车和机动脚踏两用车的序列号。当今,通过在风挡和窗口上使用模板和酸性蚀刻糊膏,刻上VIN编码。由于喷墨印刷允许可变的数据印刷,VIN编码可在用于制造层压安全玻璃的方法中印刷。其优点在于,在制造风挡后,VIN编码位于内玻璃层或外玻璃层之间,使其不容易进行篡改。
层压安全玻璃
根据本发明的一个优选的实施方案的层压安全玻璃包括至少,按内玻璃层、夹层和外玻璃层顺序,其中夹层与通过热还原有机金属盐中的金属离子而均衍生自有机金属盐的金属和有机酸接触。在一些实施方案中,玻璃层之一(优选内玻璃层21)可被聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸酯片材代替。然而,优选夹层在两侧上具有至少一个玻璃层。
层压安全优选在至少两个玻璃层之间包括至少一个夹层,但是也可使用多个夹层或多于两个玻璃层。例如,这可能是飞机窗户的情况,以改进其强度。
出于逻辑的原因,在安全玻璃制造期间使用一个用于UV光阻断边缘的夹层并且使用携带传导图案的第二夹层也可为有利的,所述传导图案例如,用于除雾或除霜的天线(antenna)或加热金属丝图案。
或者,根据一个优选的实施方案,可使用一个夹层,其中金属UV光阻断边缘通过夹层与传导图案物理分隔,意味着金属UV光阻断边缘位于夹层的一侧,而传导图案位于夹层的相对侧。传导图案优选选自除霜加热金属丝图案和天线。
金属UV光阻断层和区域优选光学密度为至少3.0,更优选至少3.5,最优选至少4.0。
术语"玻璃"意味着不仅包括窗玻璃、板式玻璃、硅酸盐玻璃、片材玻璃、低铁玻璃和漂浮玻璃,而且还包括有色玻璃,包括成分以控制例如太阳加热的专用玻璃,涂布有例如溅射的金属(例如银或氧化锡铟)用于防太阳光目的的玻璃、E-玻璃、Toroglass、SolexTM玻璃等。这样的专用玻璃在例如US4615989 (SCHOTT GLASWERKE)、US 5173212 (SCHOTTGLASWERKE)、US 5264286 (ASAHI GLASS)、US 6150028 (SAINT GOBAIN)、US 6340646(NIPPON SHEET GLASS)、US 6461736 (NIPPON SHEET GLASS)和US 6468934 (NIPPONSHEET GLASS)中公开。玻璃还可包括经霜化处理的或蚀刻的玻璃片材。经霜化处理的和蚀刻的玻璃片材为商品,并且在常见的技术和文献内充分公开。用于具体层压材料所选择的玻璃的类型取决于预期的应用。
层压安全玻璃可有利地用于交通工具。当其在交通工具框架中粘贴时,金属UV光阻断层保护粘合剂免于被日光(热量和UV光)降解。在一个优选的实施方案中,交通工具选自飞机、汽车、公共汽车、卡车、火车头和有轨电车。
层压安全玻璃不仅可用于交通工具的风挡,而且还可有利地用于例如个人安全和降低偷窃、交通工具的后窗和侧面窗用玻璃(glazing),甚至用于建筑物以节省能源或用于防太阳光窗用玻璃或声学窗用玻璃。
夹层
夹层的主要功能是保持玻璃的两层或更多层在一起,即使当粉碎时。夹层的粘合通常适合层压过程的要求。
夹层通常使用相对厚的聚合物膜或片材制备,其呈现韧性和粘结性,以在裂纹或破裂事件中为玻璃提供粘合。优选的聚合夹层具有多种特性的组合,所述特性,除了其它需求之外,还包括非常高的光学澄清度,低混浊度,高耐冲击性,高耐穿透性,优良的紫外线耐受性,良好的长期热稳定性,与玻璃和其它刚性聚合片材优良的粘合,低紫外线透射性,低吸水性,高耐水性,优良的长期耐侯性。
聚合夹层片材优选厚度为0.25 mm-6.40 mm,以确保足够的耐穿透性。
聚合片材优选通过挤压成型而形成。
聚合夹层可具有光滑的表面,但是优选具有经粗糙化的表面,以在层压过程期间有效允许大多数空气从组件的表面之间除去。这可通过例如在挤压成型后机械地对片材压印(embossing)或通过在对片材挤压成型期间熔体破坏(melt fracture)等来完成。
当前利用的广泛使用的夹层材料包括基于以下的复杂的多组分组合物:聚(乙烯基乙缩醛) (优选聚(乙烯基丁缩醛) (PVB))、聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、线性低密度聚乙烯(优选金属茂-催化的)、聚(乙烯-共-乙酸乙烯酯) (EVAc)、聚合脂肪酸聚酰胺、聚酯树脂、例如聚(对苯二甲酸乙酯)、硅酮弹性体、环氧树脂、弹性体聚碳酸酯、离聚物(包含共聚的乙烯残基和共聚的[α],[β]-不饱和羧酸残基的中和的乙烯酸共聚物)等。
在一个优选的实施方案中,聚合夹层片材选自聚(乙烯基乙缩醛)片材和聚(乙烯-共-乙酸乙烯酯)片材。出于与可热还原的组合物相容性的原因,优选聚乙烯基丁缩醛的夹层或具有至少一个聚乙烯基丁缩醛的表面的夹层。
合适的市售可得的夹层膜包括得自SEKISUI的S-LECTM夹层膜、得自DUPONT的ButaciteTM夹层、得自Eastman-Solutia的SaflexTM和VancevaTM夹层、得自Kuraray的TrofisolTM夹层和得自Chang Chun Petrochemicals Ltd的WinliteTM夹层。
合适的市售可得的包括聚氨酯的夹层膜包括得自Bayer Material Science的DuraflexTM膜。
如果要将传导图案等掺入到安全玻璃中,除了PVB以外,优选的夹层还包括当今的热塑性玻璃层压材料,例如EVA (乙基乙烯基乙酸酯)和TPU(热塑性聚氨酯)。PVB/TPU和EVA的粘合不仅对玻璃高,而且还对聚酯(PET)夹层高。从2004年起,金属化的和导电的PET夹层被用作发光二极管的基材,并且层压至玻璃或者在玻璃之间层压。这样的层压安全玻璃可具有表1的结构。
表1
顶层 | 玻璃 |
夹层 | 透明的热塑性材料,像TPU、PVB或EVA |
夹层 | 在透明的传导性聚合物上的LED (发光二极管) |
夹层 | 透明的热塑性材料,像TPU、PVB或EVA |
底层 | 玻璃 |
其它合适的层压安全玻璃结构包括在WO2008/141258 (DUPONT)的第33页上公开的那些和适用于Head Up Display (HUD)系统的那些。
夹层可为透明的夹层或可包括着色剂以提供均匀作色的夹层。例如,得自DUPONT的ButaciteTM B51和B52级别可具有天蓝或灰色。代替均匀作色的夹层,还可使用梯度着色的夹层。后者可用作汽车风挡作色带以保护司机的眼睛免受太阳强光。
夹层可包括粘合促进剂,例如氨基硅烷。优选的硅烷粘合促进剂选自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油基氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基-三乙酰氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷、(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基-三甲氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、氨基乙基氨基丙基硅烷三醇均聚物、乙烯基苄基氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、二(三甲氧基甲硅烷基丙基)胺和它们的混合物。
夹层还可包括,例如,增塑剂、加工助剂、流动增强添加剂、润滑剂、颜料、染料、阻燃剂、抗冲改性剂、用以提高结晶度的成核剂、抗阻塞剂例如二氧化硅、热稳定剂、紫外(UV)吸收剂、抗氧化剂、UV稳定剂、热稳定剂、分散剂、表面活性剂、螯合剂、偶联剂、粘合剂、打底剂等。
可热还原的组合物
按图像在玻璃表面或热塑性聚合表面上施用的可热还原的组合物包括有机金属盐。该有机金属盐在加热下被还原,以形成金属和作为副产物的有机酸。
可区分两种类型的可热还原的组合物:基本上光不敏感的可热还原的组合物(ITR)和光敏可热还原的组合物(STR)。后者包括在暴露后形成银斑的卤化银。该暴露可在制造STR期间或甚至通过在制造层压安全玻璃期间在非变暗的光条件(例如,日光或氖光)下运行而实施。在夹层上沉积的STR的明显的光暴露也是可能的。
使用STR类型可热还原的组合物允许使用更加温和的温度和时间条件,用于将有机金属盐的金属离子还原为其金属形式。
为了加速热还原,可使用能将有机金属盐的金属离子还原为其金属形式的还原剂。
可加入稳定剂以改进可热还原的组合物的储存期限稳定性并且还控制还原速度,使得可得到期望的颜色,通常为用于其遮盖力的中性黑色。
显而易见,使用稳定剂、还原剂和使用STR或ITR类型可热还原的组合物允许覆盖宽范围的热处理条件。通过控制这些成分的量和类型,可控制可热还原的组合物的反应性,并且使其适应于用于制造层压安全玻璃的特定条件。比起如果将可热还原的组合物施用于玻璃表面(then if the thermally reducible composition was applied to a glasssurfase),如果将可热还原的组合物施用于多孔夹层,例如聚乙烯基丁缩醛片材,则通常需要较大量的稳定剂和还原剂。
可加入着色剂,例如蓝色或青色着色剂,以使得还原金属的褐黑色(brownishblack)变为中性黑色。然而,使用色调调节剂可使得加入着色剂过时。在还原有机金属盐期间,色调调节剂通过形成金属复合物干涉,从而对经还原的金属形态学具有影响,该形态学决定颜色。例如,在使用山嵛酸银作为有机金属盐的ITR组合物中,银形态学通常为银纳米颗粒的形态学,而在STR组合物中,银形态学通常为丝状银的形态学。
可热还原的组合物可含有其它添加剂,例如游离脂肪酸、表面活性剂、抗静电剂、紫外线吸收化合物、白光反射和/或紫外辐射反射颜料、二氧化硅、胶态二氧化硅、细聚合颗粒和/或光学增白剂。
添加剂和其它组分可通过溶剂溶解或分散在可热还原的组合物中。溶剂可为水或一种或多种有机溶剂。当使用水时,有机金属盐通常通过具有表面活性剂样性质的分散剂来分散,这可能引起粘合问题。因此,优选溶剂为有机溶剂,例如醇、酮或酯。在这些有机溶剂中,优选2-丁酮和乙酸乙酯。在印刷可热还原的组合物中后者表现出蒸发速度和点火或暴露危险之间的良好的折衷。2-丁酮和乙酸乙酯也与在层压安全玻璃中使用的许多热塑性聚合物非常相容。
有机金属盐
有机金属盐可为有机铁盐或另一种重质有机金属盐,但是优选为有机银盐,更优选基本上光-不敏感的有机银盐。热还原有机银盐导致银。为贵金属的银在潮湿的空气中非常耐腐蚀和氧化,这可有利地拓展到层压安全玻璃制造过程中。
在实际用于安全玻璃制造之前,在可热还原的组合物的改进的储存期限稳定性中发现使用基本上光-不敏感的有机银盐的优点。
合适的铁有机盐选自山嵛酸铁、硬脂酸铁、棕榈酸铁、肉豆蔻酸铁、十二烷酸铁、硬脂酸锌铁、褐煤酸锌铁、山嵛酸锌铁、山嵛酸钙铁、山嵛酸铝铁和山嵛酸镁铁。
优选包括长链羧酸的银盐的有机酸的银盐。链通常含有10-30个,优选15-28个碳原子。合适的有机银盐包括具有羧酸基团的有机化合物的银盐。其实例包括脂族羧酸的银盐或芳族羧酸的银盐。脂族羧酸的银盐的优选的实例包括山嵛酸银、花生酸银、硬脂酸银、油酸银、月桂酸银、癸酸银、肉豆蔻酸银、棕榈酸银、马来酸银、富马酸银、酒石酸银、糠酸银、亚油酸银、丁酸银、樟脑酸银和它们的混合物。优选,至少山嵛酸银单独使用或与其它羧酸银混合使用。
芳族羧酸和其它含羧酸的化合物的合适的银盐包括但不限于苯甲酸银、银取代的苯甲酸盐(例如3,5-二羟基-苯甲酸银、邻甲基苯甲酸银、间甲基苯甲酸银、对甲基苯甲酸银、2,4-二氯苯甲酸银、乙酰氨基苯甲酸银、对苯基苯甲酸银)、鞣酸银、苯二甲酸银、对苯二甲酸银、水杨酸银、苯基乙酸银和苯均四酸银。
用于本发明的优选的基本上光-不敏感的有机银盐为称为脂肪酸的脂族羧酸的银盐,其中脂族碳链优选具有至少12个C-原子,例如月桂酸银、棕榈酸银、硬脂酸银、羟基硬脂酸银、油酸银和山嵛酸银,所述银盐也称为"银皂"。
就本发明的目的,术语有机银盐还包括有机银盐的混合物。
在一个特别优选的实施方案中,有机银盐选自山嵛酸银、硬脂酸银、棕榈酸银、月桂酸银或它们的混合物。
有机银盐的量取决于可热还原的组合物的类型、期望的不透明度(例如,3.0或更高的光学密度)和在玻璃表面和热塑性聚合表面上沉积的可热还原的组合物。含有卤化银的可热还原的组合物(即,STR组合物)与ITR组合物相比需要较高量的有机银盐,但是具有较宽的温度和时间条件纬度用于还原有机银盐的优点。
在制造层压安全玻璃中施用的有机银盐的总量优选在0.010-0.040 mol/m2范围。在小于0.010 mol/m2的量的情况下得到不足够的光学密度,而超过0.040 mol/m2的情况下额外的光学密度相对额外的成本是极微小的。
卤化银
卤化银使得可热还原的组合物光敏。
卤化银可为任何光敏卤化银,例如溴化银、碘化银、氯化银、溴碘化银、氯溴碘化银、氯溴化银等。卤化银可为光敏的任何形式,包括但不限于立方体、斜方晶、平片状、四面体、八角形等,并且在其上可具有晶体的外延生长。
用于本发明的卤化银可在没有任何修饰的情况下使用。然而,可使用化学敏化剂通过化学方法敏化,所述敏化剂例如含有硫、硒、碲的化合物或含有金、铂、钯、铁、钌、铑或铱等的化合物,还原剂,例如卤化锡等,或它们的组合。这些程序的细节描述于T. H.James,"The Theory of the Photographic Process(照相过程理论)",第4版,MacmillanPublishing Co. Inc.,纽约(1977),第5章,第149-169页。
卤化银可预先制备,随后加入到含有有机银盐的可热还原的组合物中。
或者,可将卤化物盐,优选溴化物盐(例如LiBr、NaBr、KBr和NH4Br)加入到含有有机银盐的可热还原的组合物中。相对有机银盐,由于卤化银为较低溶解度产品,一部分有机银盐随后转化为卤化银。
卤化银晶粒(grain)的平均直径可变化,至多几微米。优选的卤化银晶粒为平均粒径为0.01-0.5 µm,更优选平均粒径为0.01-0.15 µm的那些。
卤化银优选以0.75-25摩尔%范围使用,优选2-20摩尔%的有机银盐。
粘合剂
在可热还原的组合物中粘合剂的存在是任选的。然而,如果可热还原的组合物在玻璃表面上沉积,则应存在粘合剂,优选成膜粘合剂。
可热还原的组合物的成膜粘合剂可为所有种类的天然、改性的天然或合成的树脂或这样的树脂的混合物,其中有机金属盐(优选有机银盐)可均质分散在含水或溶剂介质中:例如,纤维素衍生物、淀粉醚、半乳甘露聚糖、衍生自α,β-烯键式不饱和化合物的聚合物、例如聚氯乙烯、氯化后的聚氯乙烯、氯乙烯和亚乙烯二氯的共聚物、氯乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物、聚乙酸乙烯酯和部分水解的聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、由聚乙烯醇作为起始材料制备的聚乙烯基乙缩醛(其中仅一部分重复乙烯醇单元可能已与醛(优选聚乙烯基丁缩醛)反应)、丙烯腈和丙烯酰胺的共聚物、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯和聚乙烯或它们的混合物。
合适的水溶性成膜粘合剂为:聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇、蛋白质粘合剂、多糖和水溶性纤维素衍生物。
粘合剂与有机金属盐(优选有机银盐)的重量比优选在0.2-7范围内。
对于高分辨率喷墨印刷,例如具有压印刷头,粘合剂优选在很大程度上不存在,以便不能扰乱喷射性能。
色调调节剂
为了得到中性黑色色调,所谓的色调调节剂与有机金属盐和还原剂混合使用。
调色剂的实例包括但不限于邻苯二甲酰亚胺和N-羟基邻苯二甲酰亚胺、环形酰亚胺(例如琥珀酰亚胺)、吡唑啉-5-酮、喹唑啉酮、1-苯基尿唑、3-苯基-2-吡唑啉-5-酮和2,4-噻唑烷二酮、萘二甲酰亚胺(例如N-羟基-1,8-萘二甲酰亚胺)、钴复合物[例如三氟乙酸六胺钴(3+)]、硫醇(例如3-巯基-1,2,4-三唑、2,4-二巯基嘧啶、3-巯基-4,5-二苯基-1,2,4-三唑和2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑)、N-(氨基甲基)芳基二甲酰亚胺(例如(N,N-二甲基氨基甲基)邻苯二甲酰亚胺)和N-(二甲基氨基甲基)萘-2,3-二甲酰亚胺、嵌段吡唑、异硫脲鎓盐衍生物、部花青染料的组合{例如3-乙基-5-[(3-乙基-2-苯并噻唑啉亚基)-1-甲基-亚乙基]-2-硫代-2,4-噁唑烷二酮(o-azolidinedione)}、酞嗪酮和酞嗪酮衍生物、或金属盐或这些衍生物[例如4-(1-萘基)酞嗪酮、6-氯酞嗪酮、5,7-二甲氧基酞嗪酮和2,3-二氢-1,4-酞嗪二酮]、酞嗪(或其衍生物)加上一种或多种苯二甲酸衍生物(例如苯二甲酸、4-甲基苯二甲酸、4-硝基苯二甲酸和四氯苯二甲酸酐)的组合、喹唑啉二酮、苯并噁嗪或吩噁嗪衍生物、苯并噁嗪-2,4-二酮和吩噁嗪二酮(例如1,3-苯并噁嗪-2,4-二酮、8-甲基-1,3-苯并噁嗪-2,4-二酮、3,4-二氢-2,4-二氧代-1,3,2H-苯并噁嗪、3,4-二氢-2,4-二氧代-1,3,7-乙基碳酸酯基(carbonato)苯并噁嗪和6-硝基-1,3-苯并噁嗪-2,4-二酮)、嘧啶和不对称-三嗪(例如2,4-二羟基嘧啶、2-羟基-4-氨基嘧啶和氮尿嘧啶)和四氮杂并环戊二烯(tetraazapentalene)衍生物[例如3,6-二巯基-1,4-二苯基-1H,4H-2,3a,5,6a-四氮杂并环戊二烯和1,4-二-(邻氯苯基)-3,6-二巯基-1H,4H-2,3a,5,6a-四氮杂并环戊二烯]。
优选的色调调节剂选自琥珀酰亚胺、邻苯二甲酰亚胺、酞嗪酮、酞嗪和一种或多种苯二甲酸衍生物的组合、哒酮、苯并噁嗪二酮和吩噁嗪二酮。
我们认为,与单独使用调色剂得到的图像色调的添加组合将预期的相比,本发明的两种调色剂或本发明的一种调色剂与另外的调色剂(例如苯并噁嗪二酮、苯并噁嗪二酮衍生物、酞嗪酮、酞嗪酮衍生物、哒酮或哒酮衍生物)的组合在得到更加中性的图像色调中的协同效果是由于将呈现良好银纳米颗粒-聚集性质但是具有非常不同的扩散系数的调色剂组合。
还原剂
有机金属盐的还原剂为可将有机金属盐的金属离子还原为其金属形式的一种化合物或一组化合物。更优选还原剂为可将银(1+)离子还原为金属银的一种化合物或一组化合物。
合适的还原剂包括芳族二-和三-羟基化合物(例如氢醌、没食子酸和没食子酸衍生物、儿茶酚和连苯三酚)、氨基酚(例如,N-甲基氨基苯酚)、对苯二胺、烷氧基萘酚(例如,4-甲氧基-1-萘酚)、吡唑烷-3-酮类型还原剂(例如,PHENIDONETM)、吡唑啉-5-酮、聚羟基螺-双-茚满、茚满-1,3-二酮衍生物、羟基四酮酸、羟基特窗酰亚胺、羟基胺衍生物、肼衍生物、受阻酚、偕氨肟、吖嗪和还原酮(例如,抗坏血酸和抗坏血酸衍生物)。
当使用苯并三唑银盐时,优选抗坏血酸还原剂。合适的抗坏血酸显影剂包括抗坏血酸及其类似物、异构体和衍生物。这样的化合物包括但不限于D-或L-抗坏血酸、其糖类型衍生物(例如山梨抗坏血酸、[γ]-乳抗坏血酸、6-脱氧-L-抗坏血酸、L-鼠李抗坏血酸、亚氨基-6-脱氧-L-抗坏血酸、葡糖型抗坏血酸、岩藻抗坏血酸、葡庚糖抗坏血酸、麦芽抗坏血酸、L-阿拉伯糖型抗坏血酸)、抗坏血酸钠、抗坏血酸钾、异抗坏血酸(或L-赤抗坏血酸)及其盐(例如碱金属、铵或本领域已知的其它)、烯二醇类型(endiol type)抗坏血酸、烯胺醇类型抗坏血酸、硫烯醇类型抗坏血酸和烯胺-硫醇类型抗坏血酸。
当羧酸银盐在STR类型可热还原的组合物中用作有机金属盐时,优选受阻酚还原剂。
"受阻酚还原剂"为在给定的苯环上仅含有一个羟基并且具有至少一个另外的取代基位于羟基邻位的化合物。受阻酚还原剂可能含有多于一个羟基,只要每一个羟基位于不同的苯环上。受阻酚还原剂包括,例如,联萘酚(也就是二羟基联萘)、二酚(也就是二羟基联苯)、二(羟基萘基)甲烷、二(羟基苯基)甲烷(也就是双酚)、受阻酚和受阻萘酚,其中的每一个可不同地取代。
代表性联萘酚包括但不限于1,1'-联-2-萘酚、1,1'-联-4-甲基-2-萘酚和6,6'-二溴-联-2-萘酚。
代表性联苯酚包括但不限于2,2'-二羟基-3,3'-二-叔丁基-5,5-二甲基联苯、2,2'-二羟基-3,3',5,5'-四-叔丁基联苯、2,2'-二羟基-3,3'-二-叔丁基-5,5'-二氯联苯、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-4-甲基-6-正己基苯酚、4,4'-二羟基-3,3',5,5'-四-叔丁基联苯和4,4'-二羟基-3,3',5,5'-四甲基联苯。
代表性二(羟基萘基)甲烷包括但不限于4,4'-亚甲基二(2-甲基-1-萘酚)。
代表性二(羟基苯基)甲烷包括但不限于二(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)甲烷(CAO-5)、1,1'-二(2-羟基-3,5-二甲基苯基)-3,5,5-三甲基己烷(NONOXTM或PERMANAXTMWSO)、1,1'-二(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)甲烷、2,2'-二(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、4,4'-亚乙基-二(2-叔丁基-6-甲基苯酚)、2,2'-异亚丁基-二(4,6-二甲基苯酚) (LOWINOXTM221B46)和2,2'-二(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷。
代表性受阻酚包括但不限于2,6-二-叔丁基苯酚、2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚、2,4-二-叔丁基苯酚、2,6-二氯苯酚、2,6-二甲基苯酚和2-叔丁基-6-甲基苯酚。
代表性受阻萘酚包括但不限于1-萘酚、4-甲基-1-萘酚、4-甲氧基-1-萘酚、4-氯-1-萘酚和2-甲基-1-萘酚。
如果期望,可使用受阻酚还原剂的混合物,或者还优选与包括磺酰肼的取代的肼的组合。
再一种可用类型的还原剂为聚羟基螺-双-茚满化合物。实例包括3,3,3',3'-四甲基-5,6,5',6'-四羟基-1,1'-螺-双-茚满(称为茚满I)和3,3,3',3'-四甲基-4,6,7,4',6',7'-六羟基-1,1'-螺-双-茚满(称为茚满II)。
当羧酸银盐在ITR类型可热还原的组合物中用作有机金属盐时,优选的还原剂包括儿茶酚类型还原剂,即,含有至少一个在邻位上具有两个羟基(-OH)的苯核的还原剂。特别优选:儿茶酚、3-(3,4-二羟基苯基)丙酸、1,2-二羟基苯甲酸、没食子酸和酯例如、没食子酸甲酯、没食子酸乙酯、没食子酸丙酯、鞣酸和3,4-二羟基-苯甲酸酯。特别优选的儿茶酚类型还原剂为其中苯核被在所述核上在3,4-位存在的不多于两个羟基取代并且借助羰基在所述核的1-位具有与所述核连接的取代基的苯化合物。
在ITR类型可热还原的组合物中用作有机金属盐的特别优选的还原剂羧酸银盐为1,2-二羟基-苯衍生物,例如儿茶酚、3-(3,4-二羟基苯基)丙酸、1,2-二羟基苯甲酸、没食子酸和酯例如,没食子酸甲酯、没食子酸乙酯、没食子酸丙酯、3,4-二羟基苯甲酸乙酯、3,4-二羟基苯甲酸正丁酯、3,4-二羟基-苯甲醛、3,4-二羟基-苯乙酮、3,4-丙基苯基(甲)酮(butyrophenone)、3,4-二羟基-二苯甲酮、3,4-二羟基二苯甲酮衍生物、3,4-二羟基-苄腈和鞣酸。
光学密度取决于以上定义的还原剂和有机金属盐的覆盖度,并且必须优选使得在加热超过100℃时,可得到至少3.0的光学密度。优选每摩尔有机金属盐使用至少0.10摩尔还原剂。
稳定剂
可热还原的组合物还可含有稳定剂。
优选的稳定剂选自苯并三唑;取代的苯并三唑;芳族聚羧酸,例如邻苯二甲酸、3-硝基-苯二甲酸、四氯苯二甲酸、戊二酸、苯六甲酸、苯均四酸和苯偏三酸及其酸酐;1-苯基-5-巯基四唑化合物,其中苯基被含有任选取代的芳基的取代基,1-(5-巯基-1-四唑基)-乙酰基化合物取代。
在ITR类型可热还原的组合物中,关于有机金属盐,优选至少一个任选取代的脂族或碳环聚羧酸和/或其酸酐以至少5或甚至15的摩尔百分数存在。聚羧酸可以酸酐形式使用或部分酯化。
喷墨印刷
虽然对可热还原的组合物的施用技术没有限制,例如,可使用丝网印刷或柔性版印刷,一种优选的施用技术为喷墨印刷。
可热还原的组合物可通过一个或多个印刷头喷射,所述印刷头以受控方式通过喷嘴在玻璃表面或热塑性聚合表面上喷射小液滴,所述玻璃表面或热塑性聚合表面相对于印刷头移动。
用于喷墨印刷系统的一种优选的印刷头为所谓的阀喷射印刷头,尤其是如果可热还原的组合物包括高含量的聚合粘合剂,例如聚乙烯基丁缩醛。优选的阀喷射印刷头的喷嘴直径为45-600 μm。这允许15-150 dpi的分辨率,这对于具有高生产力同时不危及(notcomprising)图像品质而言是优选的。
在喷墨印刷装置中掺入阀喷射印刷头的方式为技术人员公知的。例如,US2012105522 (MATTHEWS RESOURCES INC)描述了一种阀喷射印刷器,其包括具有磁力易感的柄的柱塞杆和螺线管线圈。
合适的商品阀喷射印刷头为得自Zimmer的Chromo JetTM 200、400和800和得自VideoJet的PrintosTM P16。
在一个优选的实施方案中,喷墨印刷装置包括一个或多个阀喷射印刷头。
阀喷射印刷头优选喷射1-1500纳升的液滴,其远远大于大多数压电或热喷墨印刷系统喷射使用的皮升液滴。另一个结果是可处理较高粘度的可热还原的组合物,例如,可包括实质量的热塑性聚合物,如聚乙烯基丁缩醛,与例如压喷墨印刷头相反。
喷墨印刷头通常以横向横过移动的玻璃表面或热塑性聚合表面前后扫掠。为了得到高面积生产量,优选双向印刷,也称为多通路印刷。另一种优选的印刷方法是通过“单通路印刷过程”,其可通过使用覆盖玻璃表面或热塑性聚合表面的整个宽度的页宽喷墨印刷头或多交错喷墨印刷头来实施。
在一个优选的实施方案中,为使印刷速度和生产力最大化,印刷头的分辨率为15-150 dpi,优选分辨率不大于75 dpi,更优选不大于50 dpi。允许可变点或具有多个分辨率的阀喷射印刷头也可有利地用于进一步增强图像品质。
为使图像品质最大化,可热还原的组合物液滴的投掷距离优选为1-50 mm,更优选3-30 mm。
如果可热还原的组合物不含或仅含有少量的聚合粘合剂,则使用优选压电印刷头。压电喷墨印刷基于当施用电压时压电陶瓷变换器的运动。施用电压改变印刷头中压电陶瓷变换器的形状,产生空隙(void),随后用油墨填充所述空隙。当再次移除电压时,陶瓷膨胀至其初始形状,从印刷头喷射墨滴。然而,本发明的喷墨印刷方法不局限于压电喷墨印刷。可使用其它喷墨印刷头,并且包括各种类型,例如连续型。
实施例
材料
除非另外指定,否则所有化合物和溶剂容易地由精细化学品供应商得到,例如ACROS或ALDRICH。所用的水为去矿物质水。
S LecTM BLHPz为由SEKISUI供应的聚乙烯基丁缩醛聚合物。
S LecTM BX-35Z为由SEKISUI供应的聚乙烯基丁缩醛聚合物。
BaysilonTM油漆添加剂MA为由BORCHERS供应的基于硅酮的涂布添加剂。
色调改性剂1根据GB 1160419制备:
色调改性剂1。
稳定剂1由Chemosyntha得到:
稳定剂1。
稳定剂2由Aldrich供应:
稳定剂2。
还原剂1为由ACROS得到的儿茶酚类型还原剂:
还原剂1。
还原剂2为由ACROS得到的儿茶酚类型还原剂:
还原剂2。
DesmodurTM VL为基于二苯基甲烷二异氰酸酯的芳族聚异氰酸酯,其得自BayerMaterial Science。
LowinoxTM22BI46为由Chemtura供应的还原剂,具有以下结构:
。
测量方法
1. 光学密度
使用Macbeth TR924光密度计测量光学密度。
2. 表面温度
加热板的表面温度使用TestoTM 825-T2测量装置测量。
3. 粘合
使用厚度为0.7 mm的内玻璃层和外玻璃层测试粘合。将刀子放在层压安全玻璃的内玻璃层和外玻璃层之间,并且尝试将玻璃层分开。
根据在表2中描述的标准进行评价。
表2
分数 | 标准 |
好 | 没有分离的可能。玻璃破碎。 |
不好 | 内玻璃层和外玻璃层可彼此分离 |
实施例1
该实施例说明使用基本上光不敏感的可热还原的组合物(ITR)制造层压安全玻璃。
制备有机银盐分散体DISP-1
将山嵛酸加入到5 L容器中的800 mL 2-丁酮中,以350 rpm搅拌加热分散体至70℃的,得到澄清的溶液。缓慢加入1.1 L 0.75M氢氧化钠水溶液,直至达到9.9的pH,随后在5分钟进一步搅拌之后,以约260 mL/h的恒定速率加入1 L 0.8M硝酸银水溶液,直至达到315 mV的UAg (其定义为经由由10% KNO3盐溶液组成的盐桥,在室温下,在与含水液体连接的3MKCl溶液中由Ag/AgCl电极组成的参比电极和在含水液体中99.99%纯度的银电极之间的电压差),从而生产12%有机银盐的分散体。随后将有机银盐滤除,用具有2%的2-丙醇的去离子水洗涤四次,随后在45℃下干燥72小时。
根据以下程序,制备DISP-1在2-丁酮中的分散体。
使用KOWLESS搅拌器,在2-丁酮中制备含有34.8%重量的山嵛酸银和5.2%重量的SLecTM BL5HPz的预先分散体。该预先分散体用2-丁酮进一步稀释至26.1%重量的山嵛酸银,并且在以300 rpm泵送的循环系统中经历珠磨(pearl milling)(珠粒直径=0.65 mm)达9分钟,接着在以500 rpm泵送的循环系统中珠磨30分钟。加入11.4%重量的S LecTM BL5HPz在2-丁酮中的溶液,导致含有20.5%重量的山嵛酸银和5.5%重量的S LecTM BL5HPz的分散体,其被泵送至生产容器。将11.4%重量S LecTM BL5HPz在2-丁酮中的溶液分成两份加入,接着在循环系统中1分钟珠磨,导致含有13.0%重量的山嵛酸银和7.66%重量的S LecTM BL5HPz的稳定的分散体。
制备可热还原的组合物ITR-1
根据表3,山嵛酸银分散体DISP-1用于制备可热还原的组合物ITR-1。
表3
化合物的克数 | ITR-1 |
山嵛酸银 | 10 |
S LecTM BL5HPz | 8.5 |
S LecTM BX-35Z | 26.9 |
色调改性剂1 | 0.59 |
BaysilonTM油漆添加剂MA | 0.08 |
稳定剂1 | 0.13 |
戊二酸 | 0.78 |
还原剂1 | 1.66 |
还原剂2 | 2.63 |
四氯苯二甲酸酐 | 0.38 |
苯并三唑 | 0.13 |
DesmodurTM VL | 0.48 |
2-丁酮 | 150 |
制备层压安全玻璃SG-1
在0.7 mm厚的玻璃片材(Menzel-Gläser,由Thermo Scientific供应)上施用可热还原的组合物ITR-1。使用200µm棒将可热还原的组合物ITR-1涂布两次,其中进行中间干燥(with intermediate drying)。使涂层完全干燥,并将透明的聚乙烯基丁缩醛片材(ButaciteTM B52,由DUPONT供应)夹在两个涂布的玻璃板之间,其中涂布的侧与聚乙烯基丁缩醛片材接触。
评价和结果
给予以上制备的层压安全玻璃SG-1的样品不同的热处理。
将样品SG-1A在185℃温度的加热板上加热20秒。
将样品SG-1B在172℃温度的烘箱中加热90秒。
将样品SG-1C在200℃温度的烘箱中加热90秒。
将样品SG-1D在130℃温度的烘箱中加热5分钟。
视觉评价的图像色调和测量的光学密度的结果示于表4。
表4
样品 | 温度/时间 | 图像色调 | 光学密度 | 粘合 |
SG-1A | 185℃/20秒 | 黑色 | 4.7 | 好 |
SG-1B | 172℃/90秒 | 黑色 | 4.0 | 好 |
SG-1C | 200℃/90秒 | 黑色 | > 6.0 | 好 |
SG-1D | 130℃/5分钟 | 褐黑色 | 3.5 | 好 |
由表4应清楚,可得至少3.5的高光学密度并且具有中性黑色。发现使用含有黑色颜料(例如炭黑)的商用黑色喷墨油墨,在不引起在印刷区域的夹层和玻璃层之间粘合的问题的情况下,不可能得到这样的结果。
实施例2
该实施例说明使用光敏可热还原的组合物(STR)制造层压安全玻璃。
制备可热还原的组合物STR-1
根据表5,山嵛酸银分散体DISP-1用于制备可热还原的组合物STR-1和STR-2。加入四乙基溴化铵导致山嵛酸银转化为光敏溴化银。
表5
化合物的克数 | STR-1 | STR-2 |
山嵛酸银 | 10.00 | 10.00 |
四乙基溴化铵 | 0.42 | 0.42 |
酞嗪 | 0.63 | - |
4-甲基苯二甲酸 | 0.25 | - |
稳定剂1 | 0.63 | 0.63 |
酞嗪酮 | - | 0.50 |
Lowinox22BI46 | 3.13 | 3.13 |
S LecTM BL5HPz | 8.50 | 8.50 |
S LecTM BX-35Z | 14.20 | 14.20 |
2-丁酮 | 88.50 | 88.50 |
制备层压安全玻璃SG-2和SG-3
在0.7 mm厚的玻璃片材(Menzel-Gläser,由Thermo Scientific供应)上施用可热还原的组合物STR-1和STR-2。使用200µm棒将可热还原的组合物ITR-1涂布两次,其中进行中间干燥。使涂层完全干燥,透明的聚乙烯基丁缩醛片材(ButaciteTM B52,由DUPONT供应)夹在两个涂布的玻璃板之间,其中涂布的侧与聚乙烯基丁缩醛片材接触。分别使用可热还原的组合物STR-1和STR-2得到层压安全玻璃SG-2和SG-3。
评价和结果
给予以上制备的层压安全玻璃SG-2和SG-3的样品不同的热处理。将SG-2在130℃的烘箱中加热5分钟,而将SG-3在130℃的烘箱中加热3分钟。将SG-2的另一个样品在200℃的烘箱中加热20秒。
视觉评价的图像色调和测量的光学密度的结果示于表6。
表6
样品 | 温度/时间 | 图像色调 | 光学密度 | 粘合 |
SG-2 | 130℃/5分钟 | 褐黑色 | 3.5 | 好 |
SG-3 | 130℃/3分钟 | 褐黑色 | 3.5 | 好 |
SG-2 | 200℃/20秒 | 褐黑色 | 4.3 | 好 |
通过比较热处理条件,由表6可见,包括卤化银的层压安全玻璃SG-2和SG-3比实施例1中的层压安全玻璃SG-1更具反应性。在ITR或STR类型组合物之间选择的可能性允许涵盖宽范围的热处理条件,从而在层压安全玻璃的制造设备中容易实施变得有可能。再一次发现粘合结果优于通过印刷含有达到高密度的炭黑的商用黑色喷墨油墨得到的那些。
参比符号列举
Claims (15)
1. 一种用于制造层压安全玻璃的方法,所述方法包括以下步骤:
a) 在选自玻璃表面和热塑性聚合表面的表面上按图像施用包括有机金属盐的可热还原的组合物;和
b) 加热至少所述按图像施用的可热还原的组合物,以由所述有机金属盐形成金属。
2.权利要求1的方法,其中在层压内玻璃层、夹层和外玻璃层顺序的组件期间实施所述加热步骤b),其中所述可热还原的组合物与所述具有热塑性聚合表面的夹层接触。
3.权利要求1或2的方法,其中通过喷墨印刷施用所述可热还原的组合物。
4.权利要求1-3中任一项的方法,其中所述有机金属盐为有机银盐。
5.权利要求4的方法,其中所述有机银盐选自山嵛酸银、硬脂酸银、棕榈酸银、月桂酸银或它们的混合物。
6.权利要求4或5的方法,其中所述可热还原的组合物包括卤化银。
7.权利要求1-6中任一项的方法,其中所述可热还原的组合物包括选自以下的色调调节剂:琥珀酰亚胺、邻苯二甲酰亚胺、酞嗪酮、酞嗪和一种或多种苯二甲酸衍生物的组合、哒酮、苯并噁嗪二酮和吩噁嗪二酮。
8.权利要求1-7中任一项的方法,其中所述可热还原的组合物含有聚乙烯基丁缩醛。
9.权利要求1-8中任一项的方法,其中所述热塑性聚合表面选自聚乙烯基丁缩醛表面、聚(乙烯-共-乙酸乙烯酯)表面和热塑性聚氨酯表面。
10.权利要求1-9中任一项的方法,其中所述可热还原的组合物在所述内玻璃层或外玻璃层的玻璃表面上沉积,使得与所述夹层接触。
11.一种层压安全玻璃,其按顺序包括内玻璃层、夹层和外玻璃层,其中所述夹层与通过热还原有机银盐中的银离子而均衍生自该有机银盐的金属银和有机酸接触。
12.权利要求11的层压安全玻璃,其中所述金属形成光学密度为至少3.0的UV光阻断层。
13.权利要求11或12的层压安全玻璃,其中所述金属通过所述夹层与选自除霜加热金属丝图案和天线的功能性传导图案物理分隔。
14.权利要求11-13中任一项的层压安全玻璃,其包括在所述内玻璃层和所述外玻璃层之间的交通工具鉴定号。
15.一种交通工具,所述交通工具含有权利要求11-14中任一项的层压安全玻璃。
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