相關申請的交叉引用
本申請要求提交于2014年12月8日的美國臨時申請序列號62/088,962的優先權，其公開內容通過引用其整體并入本文。
背景技術：
1.發明領域
本公開內容涉及聚合物樹脂，并特別是涉及適合在聚合物夾層(包括在多層面板中利用的那些)中使用的聚合物樹脂。
2.相關技術描述
聚(乙烯醇縮丁醛)(pvb)常用于制造可以用作多層面板(包括例如透光層壓體如安全玻璃或聚合層壓體)中的夾層的聚合物片材。pvb也用于光伏太陽能面板中，以封裝用于為商業和居民應用而生成并供應電力的面板。
安全玻璃通常是指透明層壓體，其包括至少一個布置在兩片玻璃之間的聚合物片材或夾層。安全玻璃通常在建筑或汽車用途中用作透明隔離物，并且其主要功能之一是吸收由沖擊或者打擊產生的能量而不使物體穿透通過玻璃，并且即使在所施加的力足以破壞玻璃時也保持玻璃粘結。這防止了鋒利的玻璃碎片的分散，使對封閉區域內的人或物體的傷害和損害最小化。安全玻璃還提供其他益處，例如減少紫外(uv)和/或紅外(ir)輻射，并且其還可以通過添加顏色、紋理等而增強窗戶開口的美學外觀。此外，還已制造了具有期望聲學特性的安全玻璃，其產生更安靜的內部空間。
通常，表現出一組期望的特性如聲學性能的聚合物缺乏其他期望的特性，例如耐沖擊性或強度。因此，為了實現期望的特性組合，已使用多層聚合物夾層。這些多層夾層可以包括夾在兩個外“皮”層之間的至少一個內“芯”層。通常，夾層的芯層可以為具有較低玻璃化轉變溫度的較軟的層，這增強了其聲學性能。但是，由于這樣的樹脂層可能難以容易地處理和/或運輸，這樣的多層夾層的皮層通常更硬，并具有更高的玻璃化轉變溫度，其對夾層賦予了增強的可加工性、強度、和耐沖擊性。
然而，使用具有不同特性的多個層也可能產生夾層內的光學缺陷。例如，對于這些類型的多層夾層而言常見的一種缺陷為斑點。斑點為一種令人反感的光學畸變或者視覺缺陷形式，其通常在最終結構中顯現為不均勻的點或者紋理。斑點由其中單個層具有不同的折射率的軟和硬層之間的界面處的小規模表面變化而引起。清晰度是另一個重要的光學特性，其通過測量夾層或面板內的霧度水平來確定。當將不同類型的光學不相容的聚合物和/或增塑劑共混或混合在一起時，典型地發生高霧度。在這樣的混合物中，穿過共混物的光隨著其遇到不同聚合物材料的區域而被散射，并且其結果是起霧的、視覺不清晰的外觀。高清晰度的聚合物和夾層是具有非常低的霧度值的那些。
因此，存在對表現出期望光學特性如減少的霧度和斑點以及提高的清晰度而不犧牲其他特性(包括耐沖擊性和聲學性能)的聚合物樹脂、樹脂層、和夾層的需求。這樣的夾層可以為整體或多層的，并且應當能夠用于寬泛的應用中，包括安全玻璃和聚合物層壓體。
技術實現要素：
在第一實施方案中，本發明為夾層，其包含：
第一樹脂層，其包含第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第一高ri增塑劑；
第二樹脂層，其相鄰于所述第一樹脂層，其中所述第二樹脂層包含第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第二高ri增塑劑；
其中，所述第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂層和所述第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂層各自具有至少1.460的折射率、和不多于0.010的所述第一樹脂層與所述第二樹脂層的折射率之差的絕對值。
在第二實施方案中，本發明為夾層，其包含：
第一增塑的樹脂層，其包含第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂和高ri增塑劑，其中所述第一增塑的樹脂層具有至少1.460的折射率；
第二增塑的樹脂層，其包含第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂和高ri增塑劑，其中所述第二增塑的樹脂層具有至少1.460的折射率；和
第三增塑的聚乙烯基樹脂層，其包含第三聚(乙烯醇縮醛)樹脂和高ri增塑劑，其中所述第三增塑的樹脂層具有至少1.460的折射率，
其中所述第二增塑的樹脂層夾在所述第一增塑的樹脂層和所述第三增塑的樹脂層之間，并且其中所述第一增塑的樹脂層的折射率與所述第二增塑的樹脂層的折射率之差的絕對值、與所述第二增塑的樹脂層的折射率與所述第三增塑的樹脂層的折射率之差的絕對值中的最大者不多于0.010。
發明詳述
根據本發明的多個實施方案所述的樹脂組合物、層、和夾層可以包含一種或多種熱塑性聚合物和折射率(ri)平衡劑。如在本文中使用的，術語“折射率平衡劑”或“ri平衡劑”是指包括在組合物、層、或夾層的用于調節樹脂或層中至少一者的折射率的任意組分或添加劑。ri平衡劑可以增加或減少夾層內樹脂或層中至少一者的折射率，與不使用ri平衡劑形成的相同夾層相比，其可以改善夾層的光學特性，包括斑點、霧度、和/或清晰度。
如在本文中使用的，術語“聚合物樹脂組合物”和“樹脂組合物”是指包括一種或多種聚合物樹脂的組合物。聚合物組合物可以任選包括其他組分，例如增塑劑和/或其他添加劑。如在本文中使用的，術語“聚合物樹脂層”和“樹脂層”是指已成型為聚合片材的任選與一種或多種增塑劑組合的一種或多種聚合物樹脂。再次，樹脂層可以包括額外的添加劑，盡管它們并非需要。如在本文中使用的，術語“夾層”是指適合于與至少一種剛性基材使用從而形成多層面板的單層或多層聚合物片材。術語“單片”夾層和“整塊”夾層是指由一種單一樹脂片材形成的夾層，而術語“多個層”和“多層”夾層是指具有共擠出、層壓、或以其他方式彼此耦合的兩個或多個樹脂片材的夾層。
在本文中描述的樹脂組合物、層、和夾層可以包括一種或多種熱塑性聚合物。合適的熱塑性聚合物的實例可以包括但不限于聚(乙烯醇縮醛)樹脂、聚氨酯(pu)、聚(乙烯-共聚-乙酸乙烯酯)(eva)、聚氯乙烯(pvc)、聚(氯乙烯-共聚-甲基丙烯酸酯)、聚乙烯、聚烯烴、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚(乙烯-共聚-丙烯酸丁酯)、硅氧烷彈性體、環氧樹脂、和酸共聚物如乙烯/羧酸共聚物、和衍生自任何前文所列聚合物的它們的離聚物、和它們的組合。在一些實施方案中，熱塑性聚合物可以選自聚(乙烯醇縮醛)樹脂、聚氯乙烯、和聚氨酯，或者樹脂可以包含一種或多種聚(乙烯醇縮醛)樹脂。盡管在本文中針對聚(乙烯醇縮醛)樹脂進行描述，但應當理解的是，可以將一種或多種上述聚合物樹脂一起包括或者代替下文根據本發明的多個實施方案所述的聚(乙烯醇縮醛)樹脂。
當本文中描述的樹脂組合物、層、和夾層包括聚(乙烯醇縮醛)樹脂時，聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以根據任意合適的方法形成。聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以通過聚乙烯醇與一種或多種醛在酸催化劑的存在下進行縮醛化來形成。然后可以根據公知的方法，例如在美國專利號2,282,057和2,282,026、以及encyclopediaofpolymerscience&technology中的“vinylacetalpolymers”，第三版，卷8，第381-399頁，b.e.wade著(2003)中描述的那些，將所得樹脂進行分離、穩定化、并干燥。所得聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以具有根據astmd-1396所測量的至少約50、至少約60、至少約70、至少約75、至少約80、至少約85重量%的總縮醛化百分比，除非另有說明。聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的醛殘基的總量可以總稱為縮醛組分，而聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的余量為殘留羥基和殘留乙酸酯基，其將在下文進一步詳細討論。
根據一些實施方案，樹脂組合物、層、或夾層可以包括至少一種聚(乙烯醇縮醛)樹脂，其可以以基于組合物、層、或夾層中的所有樹脂的組合重量計至少約.3%、至少約0.5、至少約1、至少約2、至少約3、至少約5、至少約10、至少約15、至少約20、至少約30、至少約40、或至少約45重量%的量存在于組合物、層、或夾層中。至少一種聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以共同構成組合物、層、或夾層的基于所有樹脂的組合重量計的至少約10、至少約20、至少約30、至少約40、至少約50、至少約60、至少約70、或至少約80重量%。在一些實施方案中，除至少一種聚(乙烯醇縮醛)樹脂以外的樹脂的量可以為基于所有樹脂的組合重量計不多于約20、不多于約15、不多于約10、不多于約5、不多于約2、或不多于約1重量%。
在一些實施方案中，樹脂組合物、層、或夾層可以包括至少第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂，其各自可以以基于組合物、層、或夾層中的所有樹脂的組合重量計至少約0.5、至少約1、至少約2、至少約3、至少約5、至少約10、至少約15、至少約20、至少約30、至少約40、或至少約45重量%的量存在于組合物、層、或夾層中。第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以共同構成組合物、層、或夾層的基于所有樹脂的組合重量計的至少約10、至少約20、至少約30、至少約40、至少約50、至少約60、至少約70、或至少約80重量%。在一些實施方案中，除第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂以外的樹脂的量可以為基于所有樹脂的組合重量計不多于約20、不多于約15、不多于約10、不多于約5、不多于約2、或不多于約1重量%。
在一些實施方案中，第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的一者可以以基于第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的合并重量計少于12重量%的量存在于組合物、層、或夾層中。例如，第一或第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以以基于第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的合并重量計至少約0.5、至少約1、至少約1.5、至少約2、至少約2.5、至少約3、至少約3.5、至少約4、至少約4.5、至少約5、至少約5.5、至少約6、至少約6.5、至少約7重量%和/或不多于約12、不多于約11.5、不多于約11、不多于約10.5、不多于約10、不多于約9.5、不多于約9、不多于約8.5、不多于約8、不多于約7.5重量%的量存在于組合物、層、或夾層中。在一些實施方案中，第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的一者可以以基于第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的合并重量計約0.5至約12、約1.5至約11.5、約2至約11、約2.5至約10重量%的量存在于組合物、層、或夾層中。
第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以包括任意合適的醛的殘基，并且在一些實施方案中，可以包括至少一種c1至c10醛、至少一種c4至c8醛的殘基。合適的c4至c8醛的實例可以包括但不限于正丁醛、異丁醛、2-甲基戊醛、正己醛、2-乙基己醛、正辛醛、和它們的組合。第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中至少一者可以包括基于樹脂的醛殘基的總重量計至少約20、至少約30、至少約40、至少約50、至少約60、或至少約70重量%的至少一種c4至c8醛的殘基，和/或可以包括不多于約90、不多于約85、不多于約80、不多于約75、不多于約70、或不多于約65重量%的至少一種c4至c8醛、或約20至約90、約30至約80、或約40至約70重量%的至少一種c4至c8醛。c4至c8醛可以選自上述列表，或者其可以選自正丁醛、異丁醛、2-乙基己醛、和它們的組合。
在多個實施方案中，第一和/或第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以為聚乙烯醇縮正丁醛(pvb)樹脂。在其他實施方案中，第一和/或第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以為主要包含正丁醛殘基的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂，并且可以例如包括基于樹脂的全部醛殘基的總重量計不多于約50、不多于約40、不多于約30、不多于約20、不多于約10、不多于約5、或不多于約2重量%的除正丁醛以外的醛的殘基。當第一和/或第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂為pvb樹脂時，樹脂的分子量可以為至少約50,000、至少約70,000、至少約100,000daltons和/或不多于約600,000、不多于約550,000、不多于約500,000、不多于約450,000、或不多于425,000daltons，其通過使用小角激光散射(sec/lalls)或uv/差示折射率檢測器的尺寸排阻色譜來測量。如在本文中使用的，術語“分子量”是指重均分子量(mw)。第一和/或第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的分子量可以為約50,000至約600,000、約70,000至約450,000、或約100,000至約425,000daltons。
盡管在本文中總體上針對第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂來進行描述，應當理解的是，在一些實施方案中，可以以相似的結果用包括第一和第二縮醛部分的等價單種聚(乙烯醇縮醛)樹脂來替代第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂。如在本文中使用的，術語“聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分”可以指存在于樹脂共混物中的單獨聚(乙烯醇縮醛)樹脂，或者可以指存在于單種聚(乙烯醇縮醛)樹脂上的縮醛部分。在多個實施方案中，層、夾層、或共混物中以重量計的第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分與第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分的量之比可以為約0.5:99.5至約99.5:0.5、約1:99至99:1、約10:90至約90:10、約25:75至約75:25、或約40:60至約60:40。
在一些實施方案中，至少一種樹脂組合物、層、或夾層可以包括至少第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分。在一些實施方案中，第一和第二樹脂組分可以包含能夠物理混合從而形成樹脂共混物的第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂，其可以與一種或多種增塑劑或其他添加劑組合從而提供共混的樹脂層或夾層。在其他實施方案中，第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分可以分別作為單種聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的第一和第二縮醛部分而存在。對于樹脂共混物，該單種“混合”聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以任選與增塑劑共混并在樹脂層和夾層中加以利用。
在一些實施方案中，當樹脂組分包括聚(乙烯醇縮醛)樹脂時，第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以共混以使得第一和第二樹脂中的一者分散在第一和第二樹脂中的另一者內，其可以形成第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的一者在第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的另一者內的疇(domain)。這樣的共混樹脂可以被用作單層夾層，或者其可以與一個或多個相鄰層組合從而形成多層夾層。在其他實施方案中，第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以存在于多層的夾層中的相鄰層中，以使得夾層的一個層包括第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂、且夾層的另一層包括第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂。額外的層還可以相鄰于至少一個層存在。
根據本發明的多個實施方案所述的樹脂組合物、層、和夾層可以進一步包括至少一種增塑劑。取決于組合物、層、或夾層中的一種或多種樹脂或樹脂的具體組成，增塑劑可以以至少約5、至少約10、至少約15、至少約20、至少約25、至少約30、至少約35、至少約40、至少約45、至少約50、至少約55、至少約60份每百份樹脂(phr)和/或不多于約120、不多于約110、不多于約105、不多于約100、不多于約95、不多于約90、不多于約85、不多于約75、不多于約70、不多于約65、不多于約60、不多于約55、不多于約50、不多于約45、或不多于約40phr、或約5至約120、約10至約110、約10至約100、約20至約90、或約25至約75phr的量存在。簡短地詳細討論具體的實施方案。
如在本文中使用的，術語“份每百份樹脂”或“phr”是指基于重量計與一百份樹脂相比所存在的增塑劑的量。例如，如果將30克增塑劑添加至100克樹脂，則增塑劑將會以30phr的量存在。如果樹脂組合物、層、或夾層包括兩種或多種樹脂，則將增塑劑的重量與存在的所有樹脂的合并量相比，從而確定所述份每百份樹脂。進一步，當在本文中提供層或夾層的增塑劑含量時，其將以指代用于生產層或夾層的混合物或熔體中的增塑劑的量的方式而提供。
合適的增塑劑的實例可以包括但不限于、三乙二醇二(2-乙基己酸酯)(“3geh”)、三乙二醇二(2-乙基丁酸酯)、三乙二醇二庚酸酯、四乙二醇二庚酸酯、四乙二醇二(2-乙基己酸酯)(“4geh”)、己二酸二己酯、己二酸二辛酯、環己基己二酸己酯(hexylcyclohexyladipate)、己二酸二異壬酯、己二酸庚基壬基酯、己二酸二(丁氧基乙基)酯、和己二酸雙(2-(2-丁氧基乙氧基)乙基)酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯、和它們的混合物。增塑劑可以選自三乙二醇二(2-乙基己酸酯)和四乙二醇二(2-乙基己酸酯)，或者增塑劑可以包含三乙二醇二(2-乙基己酸酯)。
根據一些實施方案，本文中描述的組合物、層、和夾層中的第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以具有不同的組成。例如，在一些實施方案中，第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以具有高于或低于第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基含量和/或殘留乙酸酯含量至少約2、至少約3、至少約4、至少約5、至少約6、或至少約8重量%的殘留羥基含量和/或殘留乙酸酯含量。如在本文中使用的，術語“殘留羥基含量”和“殘留乙酸酯含量”分別是指在完成處理之后殘留于樹脂上的羥基和乙酸酯基團的量。例如，聚乙烯醇縮正丁醛可以通過將聚乙酸乙烯酯水解為聚乙烯醇，然后用正丁醛對聚乙烯醇進行縮醛化，從而形成聚乙烯醇縮正丁醛來制備。在水解聚乙酸乙烯酯的處理中，并非所有的乙酸酯基團被轉化為羥基，并且殘留的乙酸酯基團殘留于樹脂上。類似地，在對聚乙烯醇進行縮醛化的處理中，并非所有的羥基被轉化為縮醛基團，其也在樹脂上留下殘留的羥基。其結果是，大多數聚(乙烯醇縮醛)樹脂包括殘留羥基(以乙烯基羥基的形式)和殘留乙酸酯基團(以乙酸乙烯酯基團的形式)兩者作為聚合物鏈的一部分。殘留羥基含量和殘留乙酸酯含量以基于聚合物樹脂的重量計的重量%來表示，并且除非另有聲明，其根據astmd-1396來測量。
第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基含量之間的差也可以為至少約2、至少約5、至少約10、至少約12、至少約15、至少約20、或至少約30重量%。如在本文中使用的，術語“重量%之差”或“差為至少……重量%”是指兩個給出的重量%之間的差，其通過將一個數從另一個數中減去來計算。例如，具有12重量%的殘留羥基含量的聚(乙烯醇縮醛)樹脂具有比具有14重量%的殘留羥基含量的聚(乙烯醇縮醛)樹脂低2重量%的殘留羥基含量(14重量%-12重量%=2重量%)。如在本文中使用的，術語“差”可以指高于或低于另一個值的值。
第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中至少一者可以具有至少約14、至少約14.5、至少約15、至少約15.5、至少約16、至少約16.5、至少約17、至少約17.5、至少約18、至少約18.5、至少約19、至少約19.5和/或不多于約45、不多于約40、不多于約35、不多于約33、不多于約30、不多于約27、不多于約25、不多于約22、不多于約21.5、不多于約21、不多于約20.5、或不多于約20重量%、或約14至約45、約16至約30、約18至約25、約18.5至約20、或約19.5至約21重量%的殘留羥基含量。
另一聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以具有至少約8、至少約9、至少約10、至少約11重量%和/或不多于約16、不多于約15、不多于約14.5、不多于約13、不多于約11.5、不多于約11、不多于約10.5、不多于約10、不多于約9.5、或不多于約9重量%、或約8至約16、約9至約15、或約9.5至約14.5重量%的殘留羥基含量，并且可以對其進行選擇以使得如前所述的第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基含量之間的差為至少約2重量%。一種或多種其他聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以存在于樹脂組合物、層、或夾層中，并且可以具有落入前述提供的范圍中的殘留羥基。此外，一種或多種其他聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基含量可以與第一和/或第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基含量相同或不同。
在一些實施方案中，第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中至少一者可以具有不同于另一者的殘留乙酸酯含量。例如，在一些實施方案中，第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留乙酸酯含量之間的差可以為至少約2、至少約3、至少約4、至少約5、至少約8、至少約10重量%。聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的一者可以具有不多于約4、不多于約3、不多于約2、或不多于約1重量%的如前所述地測量的殘留乙酸酯含量。在一些實施方案中，第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中至少一者可以具有至少約5、至少約8、至少約10、至少約12、至少約14、至少約16、至少約18、至少約20、或至少約30重量%的殘留乙酸酯含量。第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂之間的殘留乙酸酯含量方面的差可以落入上述范圍內，或者所述差可以為少于約3、不多于約2、不多于約1、或不多于約0.5重量%。存在于樹脂組合物或夾層中的額外的聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以具有與第一和/或第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留乙酸酯含量相同或不同的殘留乙酸酯含量。
在一些實施方案中，第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基含量之間的差可以為少于約2、不多于約1、不多于約0.5重量%，并且第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂之間的殘留乙酸酯含量方面的差可以為至少約3、至少約5、至少約8、至少約15、至少約20、或至少約30重量%。在其他實施方案中，第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留乙酸酯含量方面的差可以為少于約3、不多于約2、不多于約1、或不多于約0.5重量%，并且第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基含量方面的差可以為至少約2、至少約5、至少約10、至少約12、至少約15、至少約20、或至少約30重量%。
在多個實施方案中，可以對第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基和/或殘留乙酸酯含量方面的差進行選擇，從而控制或者提高對最終組合物、層、或夾層而言的某種性能特性，例如強度、耐沖擊性、耐滲透性、可處理性、或聲學性能。例如，具有通常大于約16重量%的較高殘留羥基含量的聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以對樹脂組合物或層促進高耐沖擊性、耐滲透性、和強度，而通常具有少于16重量%的殘留羥基含量的較低羥基含量樹脂可以高進夾層或共混物的聲學性能。
具有較高或較低殘留羥基含量和/或殘留乙酸酯含量的聚(乙烯醇縮醛)樹脂還可以在與至少一種增塑劑組合時最終包含不同量的增塑劑。其結果是，由具有不同組成的第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂形成的層或疇可以在單個樹脂層或夾層內具有不同的特性。盡管不希望受到理論束縛，假設的是，給定的增塑劑與聚(乙烯醇縮醛)樹脂的相容性可以至少部分取決于聚合物的組成，并且特別取決于其殘留羥基含量。總體上說，與具有較低殘留羥基含量的類似樹脂相比，具有較高殘留羥基含量的聚(乙烯醇縮醛)樹脂趨于表現出針對給定增塑劑而言較低的相容性(或容量)。其結果是，與具有較低殘留羥基含量的類似樹脂相比，具有較高殘留羥基含量的聚(乙烯醇縮醛)樹脂趨于被更少地增塑并表現出更高的剛性。相反，與具有較高殘留羥基含量的類似樹脂相比，具有較低殘留羥基含量的聚(乙烯醇縮醛)樹脂在用給定增塑劑進行增塑時可能趨于并入更高量的增塑劑，其導致表現出更低玻璃化轉變溫度的更軟的樹脂層。取決于具體的樹脂和增塑劑，這些趨勢可能會反轉。
當將具有不同水平的殘留羥基含量的兩種聚(乙烯醇縮醛)樹脂與增塑劑共混時，增塑劑可能在樹脂層或疇之間分配，以使得較多的增塑劑可能存在于具有較低殘留羥基含量的層或疇中，并且較少的增塑劑可能存在于具有較高殘留羥基含量的層或疇中。最終，在兩種樹脂之間實現平衡態。聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基含量與增塑劑相容性/容量之間的相關性可以促進將適當量的增塑劑添加至聚合物樹脂。這樣的相關性在增塑劑以其他方式在樹脂之間遷移時也有助于穩定地保持兩種或多種樹脂之間增塑劑含量方面的差異。
在一些實施方案中，樹脂層或夾層可以包括：至少第一樹脂層，其包含第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第一增塑劑；和，第二樹脂層，其相鄰于第一樹脂層且包含第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第二增塑劑。第一和第二增塑劑可以為相同類型的增塑劑，或者第一和第二增塑劑可以不同。在一些實施方案中，第一和第二增塑劑中至少一者也可以為兩種或多種增塑劑的共混物，其可以與一種或多種其他增塑劑相同或不同。當第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的一者具有的殘留羥基含量高于或低于另一者的殘留羥基含量至少2重量%時，樹脂層之間的增塑劑含量方面的差可以為至少約2、至少約5、至少約8、至少約10、至少約12、或至少約15phr。在多數實施方案中，包括具有較低羥基含量的樹脂的樹脂層可以具有較高增塑劑含量。為了控制或者保持樹脂層或夾層的其他特性，第一和第二樹脂層之間的增塑劑含量方面的差可以為不多于約40、不多于約30、不多于約25、不多于約20、或不多于約17phr。在其他實施方案中，第一和第二樹脂層之間的增塑劑含量方面的差可以為至少約40、至少約50、至少約60、或至少約70phr。
其結果是，在一些實施方案中，其中第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂存在于多層夾層的相鄰層中時，第一和第二樹脂層可以表現出不同的玻璃化轉變溫度。類似地，當第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂存在于共混物中時，第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的一者的疇可以表現出不同于第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中另一者的玻璃化轉變溫度。玻璃化轉變溫度、或tg是標識聚合物從玻璃態轉變為橡膠態的溫度。在本文中描述的樹脂和層的玻璃化轉變溫度通過動態機械熱分析(dmta)來確定。dmta在給定的振蕩頻率和溫度掃描速率下測量作為溫度的函數的試樣的以帕斯卡計的儲能(彈性)模量(g')、以帕斯卡計的損耗(粘性)模量、和tanδ(g''/g')。然后通過tanδ峰在溫度尺度上的位置來確定玻璃化轉變溫度。在本文中提供的玻璃化轉變溫度以1hz的振蕩頻率在剪切模式和3℃/分鐘的溫度掃描速率下確定。
第一樹脂層和第二樹脂層的玻璃化轉變溫度方面的差、或者共混樹脂或樹脂層的多個區域之間的玻璃化轉變溫度方面的差可以為至少約3、至少約5、至少約8、至少約10、至少約12、至少約15、至少約18、至少約20、至少約22、或至少約25℃。第一和第二樹脂層中至少一者可以具有至少約26、至少約28、至少約30、至少約33、至少約35℃和/或不多于約70、不多于約65、不多于約60、不多于約55、不多于約50℃、或約26至約70、約30至約60、約35至約50℃的玻璃化轉變溫度。第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中另一者可以具有不多于25、不多于約20、不多于約15、不多于約10、不多于約5、不多于約0、不多于約-5、或不多于約-10℃的玻璃化轉變溫度。
當將第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂彼此共混以使得一種樹脂的疇分散在另一種內時，這樣的增塑劑含量和/或玻璃化轉變溫度方面的差還可以存在于第一和第二樹脂的疇之間。例如，在一些實施方案中，樹脂層或夾層可以包含如前所述的較高或較低增塑劑含量的多個疇、和/或具有較高或較低玻璃化轉變溫度的多個疇。在一些實施方案中，樹脂層或夾層中的至少一部分可以具有至少約26、至少約28、至少約30、至少約33、至少約35℃和/或不多于約70、不多于約65、不多于約60、不多于約55、不多于約50℃、或約26至約70、約28至約60、約35至約50℃的玻璃化轉變溫度，和/或樹脂層或夾層中的至少一部分可以具有不多于25、不多于約20、不多于約15、不多于約10、不多于約5、不多于約0℃、不多于約-5℃、或不多于約-10℃的玻璃化轉變溫度。
本文中描述的一種或多種樹脂共混物、層、和夾層可以包括多種其他添加劑以對夾層賦予特定的特性或特征。這樣的添加劑可以包括但不限于染料、顏料、穩定劑如紫外線穩定劑、抗氧化劑、防粘連劑、阻燃劑、ir吸收劑或阻斷劑如銦錫氧化物、銻錫氧化物、六硼化鑭(lab6)和銫鎢氧化物、加工助劑、流動增強添加劑、潤滑劑、沖擊改性劑、成核劑、熱穩定劑、uv吸收劑、分散劑、表面活性劑、螯合劑、偶聯劑、粘合劑、底漆、增強添加劑、和填料。
此外，可以在本公開內容的夾層中使用多種粘合性控制劑(“aca”)，從而控制片材對玻璃的粘合。在多個實施方案中，存在于樹脂組合物、層、或夾層中的aca的量可以為至少約0.003、至少約0.01、至少約0.025和/或不多于約0.15、不多于約0.10、或不多于約0.04phr、或約0.003至約0.15、約0.01至約0.10、或約0.025至約0.04phr。合適的aca可以包括但不限于乙酸鈉、乙酸鉀、雙(2-乙基丁酸)鎂、雙(2-乙基己酸)鎂、和它們的組合、以及在美國專利號5,728,472中公開的aca。
具有不同組成的樹脂和具有不同特性的增塑的樹脂層還傾向于展現不同的折射率，其可能降低所得層或共混物的光學品質。盡管不希望受理論束縛，據信，這樣的折射率方面的差異可能導致穿過不同樹脂層或疇的光在不同方向折射，其可能會導致最終產品中的霧濁。有時，根據astmd542在589nm的波長和25℃下測量的第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂或層的折射率第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂或層的折射率之間的差的絕對值可能超過0.010。其結果是，這些組合物、層、或夾層可能具有大于5%的霧度值和/或大于3的斑點值。
但是，在本發明的多個實施方案中，包含聚(乙烯醇縮醛)樹脂的組合物、層、和夾層可以進一步包括至少一種折射率(ri)平衡劑以用于調節組合物、層、或夾層的折射率。在一些實施方案中，組合物、層、或夾層可以包括至少第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂、以及至少一種ri平衡劑。在其他實施方案中，組合物、層、或夾層可以包括單種聚(乙烯醇縮醛)樹脂、以及至少一種ri平衡劑。如前述討論，ri平衡劑可以為存在于樹脂或樹脂共混物、層、或夾層、或其部分中的增加或減少至少一個樹脂或層的折射率的任意合適的試劑，其與不使用ri平衡劑的相同夾層相比可以改進夾層的光學特性。在一些實施方案中，在不存在ri平衡劑的情況下形成時，樹脂共混物、層、或夾層可以具有至少5%的霧度值。
ri平衡劑可以呈任意合適的形式，并且可以與一種或多種樹脂共混、或者其可以與至少一種樹脂化學鍵合或反應從而將ri平衡劑并入聚合物鏈中。ri平衡劑的實例可以包括但不限于液體ri添加劑、固體ri添加劑、和存在于一種或多種聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的至少一種醛的殘基。ri平衡劑、以及包括其的樹脂組合物、層、和夾層的多種實施方案現將會在下文詳細討論。
ri平衡劑可以以足以對聚(乙烯醇縮醛)樹脂、樹脂層、或夾層的折射率進行改性的量存在于樹脂、樹脂層、或夾層中。ri平衡劑還可以以足以對兩種聚(乙烯醇縮醛)樹脂中至少一者的折射率進行改性的量存在于組合物、層、或夾層中，由此將具有不同折射率的兩個聚(乙烯醇縮醛)樹脂層的折射率之間的差最小化。ri平衡劑可以將樹脂組合物、層、或夾層內的一種或多種聚(乙烯醇縮醛)樹脂和一種或多種增塑劑的折射率之間的差最小化。在一些實施方案中，ri平衡劑可以以足以將第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂層的折射率和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂層之間的差的絕對值降低至不多于0.010、不多于約0.009、不多于約0.008、不多于約0.007、不多于約0.006、不多于約0.005、不多于約0.004、或不多于約0.003的量存在。當多層夾層包括兩個或多個樹脂層時，ri平衡劑可以存在于一個層或者兩個層中，并且在一些實施方案中，可以以在一個層中以高于一個或多個其他層中的量存在。
在一些實施方案中，ri平衡劑可以包含一種或多種具有至少1.421的折射率的醛的殘基，所述折射率如通過astmd542在589nm的波長和25℃的溫度下測量。還可以在本文中稱為“高折射率醛”或“高ri醛”的ri平衡醛可以具有至少約1.425、至少約1.450、至少約1.475、至少約1.500、至少約1.510、或至少約1.515和/或不多于約1.675、不多于約1.650、或不多于約1.625、或約1.425至約1.675、約1.475至約1.650、或約1.515至約1.625的折射率。高ri醛可以為包括至少一個芳族環或基團的芳族醛。芳族醛的實例可以包括但不限于c7至c30芳族醛、c8至c25芳族醛、或c9至c20芳族醛。在本發明的多個實施方案中可以用作ri平衡劑高ri醛的具體實例列于下述表1中。
表1：示例性高ri醛
當ri平衡劑包括至少一種高ri醛的殘基時，第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中至少一者可以以基于第一或第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的醛殘基的總重量計至少約0.5、至少約1、至少約5、至少約10、至少約15、至少約20、至少約25、至少約30、至少約35、至少約40、至少約45、至少約50、至少約55、至少約60、至少約65、至少約70、至少約75、至少約80、至少約85、至少約90、至少約95%和/或不多于約99.5、不多于約99、不多于約97、不多于約95、不多于約90、不多于約85、不多于約80、不多于約75、不多于約70、不多于約65、或不多于約60重量%的量包括至少一種高ri醛的殘基。第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中至少一者可以以基于第一或第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的醛殘基的總重量計約0.5至約99.5、約10至約90、約25至約75、或約40至約60重量%的量包括至少一種高ri醛的殘基。
高ri醛殘基的量可以使用傅里葉變換紅外光譜(ft-ir)和具有uv檢測的尺寸排阻色譜(sec)的組合來確定。特別地，ft-ir用于測量樹脂的殘留羥基含量，并且sec用于確定高ri醛殘基的量，而任意其他醛殘基的量通過差來確定。ft-ir分析使用帶有atr采樣附件的perkinelmerspectrum100ft-ir光譜儀(可商購自perkinelmer，waltham，massachusetts)來實施。在4cm-1分辨率下使用8次掃描來實施分析。在測試之前，由多個具有不同殘留羥基含量的聚(乙烯醇縮正丁醛)樣品來生成校準，所述樣品已在干燥器中用二氧化硅在室溫下干燥過夜從而除去多余的水分。羥基伸縮帶的峰最大波數與各樣品的先前通過astmd1396確定的摩爾乙烯醇含量相關，并且將所得線性曲線擬合用于預測被分析的樣品的摩爾殘留羥基含量。在如下所述地完成使用sec分析確定聚(乙烯醇縮醛)樹脂的組成之后，可以通過計算將這些值轉換為重量%。
sec分析使用waters2695alliance泵和具有waters410在線差示折射率檢測器和waters2998pda在線uv檢測器的自動進樣器(可商購自waterscorporation，milford，massachusetts)、以及dionexchromeleon6.8版的具有擴展包的數據獲取軟件(可商購自thermofischerscientific，sunnyvale，ca)來進行。分析使用plgelmixedc(5微米)柱和mixede(3微米)柱，以50微升的注射體積在1.0ml/分鐘的流速下進行。通過將0.03和0.09克之間的樹脂溶解于10-15ml溶劑中來制備樣品，然后將其分別經由0.22微米ptfe過濾器過濾。色譜的校準使用聚苯乙烯標準物質(可作為psbr250k商購自americanpolymerstandardcorporation，mentor，ohio)來進行。
在一些實施方案中，第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中僅一者包括高ri醛的殘基，而在其他實施方案中，所述樹脂中的兩者可以包括這樣的殘基。包含高ri醛殘基的樹脂的折射率可以為至少約1.492、至少約1.495、至少約1.500、至少約1.505、至少約1.510、或至少約1.515。
在多個實施方案中，第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中至少一者可以還包括具有少于1.421的折射率的至少一種醛的殘基。這些醛的實例可以包括例如脂族醛，例如上文討論的c4至c8醛。具有少于1.421的折射率的醛可以選自正丁醛、異丁醛、和2-乙基己醛。
當存在這些殘基時，第一和/或第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以包括基于第一或第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的醛殘基的總重量計至少約10、至少約15、至少約20、至少約25、至少約30、至少約35、至少約40、至少約45、至少約50、至少約55、至少約60、至少約65、至少約70、至少約75、至少約80、至少約85、至少約90、至少約95%和/或不多于約99、不多于約97、不多于約95、不多于約90、不多于約85、不多于約80、不多于約75、不多于約70、不多于約65、或不多于約60重量%的這些醛。
具有少于1.421的折射率的醛的殘基使用上文所述的ft-ir/sec法、然后通過根據下述式的計算來確定：100重量%-殘留羥基的重量%(來自ft-ir)-高ri醛殘基的重量%(來自sec)-殘留乙酸酯的重量%(來自ft-ir)=重量%具有少于1.421的折射率的醛的殘基的重量%。第一和/或第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以以基于第一或第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的醛殘基的總重量計約10至約99、約25至約75、或約40至約60重量%的量包括具有少于1.421的折射率的醛。這些數值中的一者的折射率可以為少于約1.492、少于約1.491、或少于約1.490，其如前述測量。
根據一些實施方案，第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的一者主要包括高ri醛的殘基，而第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的另一者主要八廓至少一種具有少于1.421的折射率的醛的殘基。如在本文中使用的，術語“主要”是指至少75重量%，使得主要包括所指醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂包括基于該樹脂的醛的殘基的總重量計至少75重量%的所指醛的殘基。主要包括高ri醛的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以包括基于樹脂的醛殘基的總重量計不多于約25、不多于約20、不多于約15、不多于約10、不多于約5、不多于約2、或不多于約1重量%的具有少于1.421折射率的其他醛的殘基。
類似地，可以主要包括具有少于1.421的折射率的醛的殘基的其他聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以包含基于樹脂的醛殘基的總重量計不多于約25、不多于約20、不多于約15、不多于約10、不多于約5、不多于約2、或不多于約1重量%的高ri醛的殘基，并且可以包括至少約75、至少約80、至少約85、至少約90、至少約95、至少約97、或至少約99%的具有少于1.421的折射率的一種或多種醛的殘基。在一些實施方案中，組合物中主要包括高ri醛的殘基的樹脂與其他一種或多種樹脂之比可以為至少約1:99、至少約5:95、至少約10:90、至少約20:80、至少約25:75、至少約30:70、至少約40:60和/或不多于約99:1、不多于約95:5、不多于約90:10、不多于約85:15、不多于約75:25、不多于約70:30、或不多于約60:40、或約1:99至99:1、約10:90至約90:10、約25:75至75:25、或約40:60至60:40。
在其他實施方案中，第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中至少一者包括高ri醛的殘基和至少一種具有少于1.421的折射率的醛，由此形成包括高和低ri醛兩者的殘基的“混合”樹脂。根據這些實施方案，混合樹脂中的高ri醛殘基和具有少于1.421的折射率的醛的殘基的量、以及其彼此的重量比可以為落入針對樹脂共混物而在上文提供的相同范圍內。第一或第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂包括高ri和較低ri醛兩者的殘基時，兩種聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的另一者也可以包括至少一種高ri醛的殘基。替代地，兩種樹脂中的另一者可以包括極少或者不包括高ri醛殘基，以使得其包括少于約10、少于約5、少于約2、或少于約1重量%的高ri醛的殘基、而余量為具有少于1.421的折射率的醛的殘基，所述具有少于1.421的折射率的醛包括例如選自正丁醛、異丁醛、2-乙基己基醛、和它們的組合中的醛。
當夾層為多層夾層時，其可以包括具有至少第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂的至少一個樹脂層、和包含至少第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的另一樹脂層，其中，第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基含量之間的差為至少2重量%。聚(乙烯醇縮醛)樹脂中一者或兩者可以包括高ri醛的殘基，并且樹脂層中至少一者可以具有高于或低于另一者至少約0.002、至少約0.003、至少約0.004和/或不多于約0.010、不多于約0.009、不多于約0.008、或不多于約0.007、或約0.002至約0.010、約0.003至約0.009、或約0.004至約0.007的折射率。在一些實施方案中，當夾層包括至少三個樹脂層時，最內樹脂層可以具有較高折射率，而在其他實施方案中，外側樹脂層中的一者或兩者的折射率可以為較高。在一些實施方案中，第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂中僅一者可以包括高ri醛的殘基。在其他實施方案中，聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的兩者可以包括至少一種高ri醛的殘基，但樹脂仍可以表現出落入上文提供范圍內的折射率方面的差。
聚(乙烯醇縮醛)樹脂中的一者或兩者可以包括至少一種高ri醛的殘基。在一些實施方案中，包括這樣的殘基的聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以具有不大于例如15重量%的殘留羥基含量，包括這樣的樹脂的樹脂層可以具有少于20、不多于約15、不多于約10、不多于約5、不多于約0、不多于約-5、或不多于約-10℃的玻璃化轉變溫度、和至少約1.465、至少約1.470、至少約1.475、至少約1.480、至少約1.485、或至少約1.490的折射率，其分別如前述測量。根據多個實施方案，層的增塑劑含量可以為至少約50、至少約55、至少約60、至少約65phr和/或不多于約120、不多于約110、不多于約90、不多于約85、不多于約80、或不多于約75phr、或約50至約120、約55至約110、約60至約90、或約65至約75phr。
當上文討論的多層夾層中的具有高ri醛的殘基的樹脂具有多于例如16重量%的殘留羥基含量時，包括該樹脂的樹脂層可以具有至少約26、至少約30、至少約33、或至少約35℃的玻璃化轉變溫度、和至少約1.470、至少約1.475、至少約1.480、至少約1.485、或至少約1.490的折射率，其分別如前述測量。根據一些實施方案，層的增塑劑含量可以為少于50phr、不多于約45phr、不多于約40phr、不多于約30、不多于約20phr。
根據本發明的多個實施方案，ri平衡劑可以包含液體ri平衡劑。如在本文中使用的，術語“液體ri平衡劑”是指在25℃和1atm的標準狀態下為液體的ri平衡劑。在一些實施方案中，液體ri平衡劑可以為例如高ri增塑劑。如在本文中使用的，術語“高ri增塑劑”是指具有至少1.460的如前述測量的折射率的增塑劑。適合用作ri平衡劑的高ri增塑劑可以具有至少約1.460、至少約1.470、至少約1.480、至少約1.490、至少約1.500、至少約1.510、至少約1.520和/或不多于約1.600、不多于約1.575、或不多于約1.550的折射率，其如前述測量。高ri增塑劑的折射率可以為約1.460至約1.600、約1.470至約1.575、約1.480至約1.550、約1.490至約1.525，和/或高ri增塑劑的折射率可以為至少1.460、至少1.650、至少1.700。
高ri增塑劑的類型或類別的實例可以包括但不限于聚己二酸酯(約1.460至約1.485的ri)；環氧化物，例如環氧化大豆油(約1.460至約1.480的ri)；鄰苯二甲酸酯和對苯二甲酸酯(約1.480至約1.540的ri)；苯甲酸酯和甲苯甲酸酯(約1.480至約1.550的ri)；和其他特殊專用增塑劑(約1.490至約1.520的ri)。
合適的高ri增塑劑的通常實例可以包括但不限于對苯二甲酸二辛酯、間苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二辛酯、苯甲酸辛酯、對苯二甲酸二異壬酯、間苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、苯甲酸異壬酯、對苯二甲酸二-2-乙基己酯、間苯二甲酸二-2-乙基己酯、鄰苯二甲酸二-2-乙基己酯、苯甲酸2-乙基己酯、對苯二甲酸雙(乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(乙氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(乙氧基乙基)酯、苯甲酸乙氧基乙酯、對苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙基)酯、苯甲酸乙氧基乙氧基乙酯、對苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙基)酯、苯甲酸丁氧基乙氧基乙酯、對苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、苯甲酸丁氧基乙氧基乙氧基乙酯、對苯二甲酸雙(丁氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(丁氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(丁氧基乙基)酯、苯甲酸丁氧基乙酯、對苯二甲酸雙(甲氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(甲氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(甲氧基乙基)酯、苯甲酸甲氧基乙酯、對苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙基)酯、苯甲酸2-乙基己氧基乙酯、對苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙基)酯、苯甲酸2-乙基己氧基乙氧基乙酯、對苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、苯甲酸2-乙基己氧基乙氧基乙氧基乙酯、對苯二甲酸雙(十二烷基)酯、間苯二甲酸雙(十二烷基)酯、鄰苯二甲酸雙(十二烷基)酯、苯甲酸十二烷基酯、二丙二醇苯甲酸酯壬酸酯、二乙二醇苯甲酸酯、二-α-丙二醇苯甲酸酯、二-β-丙二醇苯甲酸酯、三乙二醇苯甲酸酯辛酸酯、三乙二醇苯甲酸酯癸酸酯、二乙二醇苯甲酸酯辛酸酯、二乙二醇苯甲酸酯癸酸酯、四乙二醇苯甲酸酯辛酸酯、四乙二醇苯甲酸酯癸酸酯、1,4-環己烷二甲醇苯甲酸酯壬酸酯、二乙二醇苯甲酸酯月桂酸酯、三乙二醇苯甲酸酯月桂酸酯、四乙二醇苯甲酸酯月桂酸酯、對苯二甲酸雙(正己基)酯、間苯二甲酸雙(正己基)酯、鄰苯二甲酸雙(正己基)酯、苯甲酸正己酯、對苯二甲酸雙(正丁基)酯、間苯二甲酸雙(正丁基)酯、鄰苯二甲酸雙(正丁基)酯、苯甲酸正丁酯、對苯二甲酸雙(異辛基)酯、間苯二甲酸雙(異辛基)酯、鄰苯二甲酸雙(異辛基)酯、苯甲酸異辛酯、1,2-丁二醇二苯甲酸酯、1,3-丁二醇二苯甲酸酯、1,4-丁二醇二苯甲酸酯、二-α-丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、三-α-丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、四-α-丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、二-β-丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、三-β-丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、四-β-丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、二乙二醇二鄰甲苯甲酸酯、三乙二醇二鄰甲苯甲酸酯、四乙二醇二鄰甲苯甲酸酯、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二苯甲酸酯、3-甲基-1,5-戊二醇二苯甲酸酯、二乙二醇二對甲苯甲酸酯、三乙二醇二對甲苯甲酸酯、四乙二醇二對甲苯甲酸酯、二乙二醇二間甲苯甲酸酯、三乙二醇二間甲苯甲酸酯、四乙二醇二間甲苯甲酸酯、二-α-丙二醇二對甲苯甲酸酯、三-α-丙二醇二對甲苯甲酸酯、四-α-丙二醇二對甲苯甲酸酯、二-β-丙二醇二間甲苯甲酸酯、三-β-丙二醇二間甲苯甲酸酯、四-β-丙二醇二間甲苯甲酸酯、二-α-丙二醇二對甲苯甲酸酯、三-α-丙二醇二對甲苯甲酸酯、四-α-丙二醇二對甲苯甲酸酯、二-β-丙二醇二間甲苯甲酸酯、三-β-丙二醇二間甲苯甲酸酯、四-β-丙二醇二間甲苯甲酸酯、三乙二醇苯甲酸酯乙酸酯、偏苯三酸三辛酯、和/或它們的組合。
適合的高ri增塑劑的具體實例可以包括但不限于二丙二醇二苯甲酸酯、三丙二醇二苯甲酸酯、聚丙二醇二苯甲酸酯、苯甲酸異癸酯、苯甲酸2-乙基己酯、二乙二醇苯甲酸酯、苯甲酸丁氧基乙酯、苯甲酸丁氧基乙氧基乙酯、苯甲酸丁氧基乙氧基乙氧基乙酯、丙二醇二苯甲酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二苯甲酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇苯甲酸酯異丁酸酯、1,3-丁二醇二苯甲酸酯、二乙二醇二鄰甲苯甲酸酯、三乙二醇二鄰甲苯甲酸酯、二丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、二苯甲酸1,2-辛酯、偏苯三酸三-2-乙基己酯、對苯二甲酸二-2-乙基己酯、雙酚a雙(2-乙基己酸酯)、對苯二甲酸二(丁氧基乙基)酯、對苯二甲酸二(丁氧基乙氧基乙基)酯、和它們的混合物。高ri增塑劑可以選自二丙二醇二苯甲酸酯和三丙二醇二苯甲酸酯、和/或2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二苯甲酸酯、偏苯三酸三辛酯、和/或它們的組合。
在一個實施方案中，高ri增塑劑包含對苯二甲酸雙(甲氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(丁氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯、對苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙基)酯、苯甲酸2-乙基己氧基乙酯、苯甲酸2-乙基己氧基乙氧基乙酯、苯甲酸乙氧基乙氧基乙酯、苯甲酸丁氧基乙氧基乙酯、苯甲酸丁氧基乙氧基乙氧基乙酯、苯甲酸十二烷基酯、二丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、三乙二醇苯甲酸酯乙酸酯、偏苯三酸三辛酯、或它們的組合。
在另一個實施方案中，高ri增塑劑包含對苯二甲酸雙(甲氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(丁氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙基)酯、苯甲酸2-乙基己氧基乙氧基乙酯、苯甲酸乙氧基乙氧基乙酯、苯甲酸丁氧基乙氧基乙氧基乙酯、二丙二醇二鄰甲苯甲酸酯和三乙二醇苯甲酸酯乙酸酯、偏苯三酸三辛酯、或它們的組合。
在另一個實施方案中，高ri增塑劑包含對苯二甲酸雙(甲氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(丁氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙基)酯、苯甲酸乙氧基乙氧基乙酯、二丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、和三乙二醇苯甲酸酯乙酸酯、偏苯三酸三辛酯、或它們的組合。
在另一個實施方案中，高ri增塑劑包含鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、對苯二甲酸二-2-乙基己酯、對苯二甲酸雙(甲氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(丁氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯、對苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙基)酯、苯甲酸2-乙基己氧基乙酯、苯甲酸2-乙基己氧基乙氧基乙酯、苯甲酸乙氧基乙氧基乙酯、苯甲酸丁氧基乙氧基乙酯、苯甲酸丁氧基乙氧基乙氧基乙酯、苯甲酸十二烷基酯、二丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、三乙二醇苯甲酸酯乙酸酯、偏苯三酸三辛酯、或它們的組合。
在另一個實施方案中，高ri增塑劑包含對苯二甲酸雙(甲氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(丁氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯、苯甲酸乙氧基乙氧基乙酯、苯甲酸丁氧基乙氧基乙酯、苯甲酸丁氧基乙氧基乙氧基乙酯、苯甲酸十二烷基酯、二丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、三乙二醇苯甲酸酯乙酸酯、偏苯三酸三辛酯、或它們的組合。
在另一個實施方案中，高ri增塑劑包含對苯二甲酸雙(丁氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯、苯甲酸丁氧基乙氧基乙酯、苯甲酸丁氧基乙氧基乙氧基乙酯、苯甲酸十二烷基酯、二丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、三乙二醇苯甲酸酯乙酸酯、偏苯三酸三辛酯、或它們的組合。
在另一個實施方案中，增塑劑包含對苯二甲酸酯，其包含選自下述化合物中的一種：對苯二甲酸二辛酯、對苯二甲酸二異壬酯、對苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯、對苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(十二烷基)酯、對苯二甲酸雙(正己基)酯、對苯二甲酸雙(正丁基)酯、對苯二甲酸雙(異辛基)酯、對苯二甲酸雙(乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(丁氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(甲氧基乙基)酯、或它們的組合。
在另一個實施方案中，高ri增塑劑包含間苯二甲酸酯，其包含選自下述化合物中的一種：間苯二甲酸二辛酯、間苯二甲酸二異壬酯、間苯二甲酸二-2-乙基己酯、間苯二甲酸雙(乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(丁氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(甲氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(十二烷基)酯、間苯二甲酸雙(正己基)酯、間苯二甲酸雙(正丁基)酯、間苯二甲酸雙(異辛基)酯、間苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯、或它們的組合。
在另一個實施方案中，高ri增塑劑包含鄰苯二甲酸酯，其包含選自下述化合物中的一種：鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸雙(乙氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(丁氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(甲氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(2-乙基己基)酯、鄰苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(十二烷基)酯、鄰苯二甲酸雙(正己基)酯、鄰苯二甲酸雙(正丁基)酯、鄰苯二甲酸雙(異辛基)酯、或它們的組合。
在另一個實施方案中，高ri增塑劑包含苯甲酸酯，其包含選自下述化合物中的一種：苯甲酸辛酯、苯甲酸異壬酯、苯甲酸乙氧基乙氧基乙酯、苯甲酸丁氧基乙酯、苯甲酸甲氧基乙酯、苯甲酸2-乙基己酯、苯甲酸2-乙基己氧基乙氧基乙氧基乙酯、苯甲酸乙氧基乙氧基乙酯、二乙二醇苯甲酸酯、二-α-丙二醇苯甲酸酯、二-β-丙二醇苯甲酸酯、苯甲酸正己酯、苯甲酸正丁酯、苯甲酸異辛酯、苯甲酸乙氧基乙酯、苯甲酸丁氧基乙氧基乙酯、苯甲酸丁氧基乙氧基乙氧基乙酯、或它們的組合。
在另一個實施方案中，高ri增塑劑包含甲苯甲酸酯，其包含選自下述化合物中的一種：二-α-丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、三-α-丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、四-α-丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、二-β-丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、三-β-丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、四-β-丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、三乙二醇二鄰甲苯甲酸酯、四乙二醇二鄰甲苯甲酸酯、二乙二醇二對甲苯甲酸酯、四乙二醇二對甲苯甲酸酯、二乙二醇二間甲苯甲酸酯、三乙二醇二間甲苯甲酸酯、四乙二醇二間甲苯甲酸酯、二-α-丙二醇二對甲苯甲酸酯、三-α-丙二醇二對甲苯甲酸酯、四-α-丙二醇二對甲苯甲酸酯、二-β-丙二醇二間甲苯甲酸酯、三-β-丙二醇二間甲苯甲酸酯、四-β-丙二醇二間甲苯甲酸酯、二-α-丙二醇二對甲苯甲酸酯、三-α-丙二醇二對甲苯甲酸酯、四-α-丙二醇二對甲苯甲酸酯、二-β-丙二醇二間甲苯甲酸酯、三-β-丙二醇二間甲苯甲酸酯、四-β-丙二醇二間甲苯甲酸酯、二乙二醇二鄰甲苯甲酸酯、三乙二醇二對甲苯甲酸酯、或它們的組合。
在另一個實施方案中，高ri增塑劑包含混合苯甲酸酯，其包含下述化合物中的一種：二丙二醇苯甲酸酯壬酸酯、三乙二醇苯甲酸酯辛酸酯、三乙二醇苯甲酸酯癸酸酯、二乙二醇苯甲酸酯辛酸酯、二乙二醇苯甲酸酯癸酸酯、四乙二醇苯甲酸酯辛酸酯、四乙二醇苯甲酸酯癸酸酯、1,4-環己烷二甲醇苯甲酸酯壬酸酯、二乙二醇苯甲酸酯月桂酸酯、三乙二醇苯甲酸酯月桂酸酯、四乙二醇苯甲酸酯月桂酸酯、三乙二醇苯甲酸酯乙酸酯、或它們的組合。
在另一個實施方案中，高ri增塑劑包含下述中的至少一種：(i)對苯二甲酸酯，其包含下述化合物中一種：對苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(十二烷基)酯、對苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、或它們的組合；(ii)間苯二甲酸酯，其包含下述化合物中一種：間苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(丁氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(十二烷基)酯、間苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、或它們的組合；(iii)鄰苯二甲酸酯其包含下述化合物中一種：鄰苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、或它們的組合；(iv)苯甲酸酯，其包含下述化合物：苯甲酸2-乙基己氧基乙氧基乙氧基乙酯；(v)甲苯甲酸酯，其包含下述化合物中的一種：二乙二醇二間甲苯甲酸酯、二乙二醇二對甲苯甲酸酯、二-α-丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、二-α-丙二醇二對甲苯甲酸酯、二-α-丙二醇二對甲苯甲酸酯、二-β-丙二醇二間甲苯甲酸酯、二-β-丙二醇二間甲苯甲酸酯、二-β-丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、四乙二醇二間甲苯甲酸酯、四乙二醇二鄰甲苯甲酸酯、四乙二醇二對甲苯甲酸酯、四-α-丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、四-α-丙二醇二對甲苯甲酸酯、四-α-丙二醇二對甲苯甲酸酯、四-β-丙二醇二間甲苯甲酸酯、四-β-丙二醇二間甲苯甲酸酯、四-β-丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、三乙二醇二間甲苯甲酸酯、三乙二醇二鄰甲苯甲酸酯、三-α-丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、三-α-丙二醇二對甲苯甲酸酯、三-α-丙二醇二對甲苯甲酸酯、三-β-丙二醇二間甲苯甲酸酯、三-β-丙二醇二間甲苯甲酸酯、三-β-丙二醇二鄰甲苯甲酸酯、或它們的組合；和/或(vi)混合苯甲酸酯，其包含下述化合物中的一種：1,4-環己烷二甲醇二苯甲酸酯、1,4-環己烷二甲醇苯甲酸酯壬酸酯、1,4-環己烷二甲醇苯甲酸酯月桂酸酯、1,4-環己烷二甲醇苯甲酸酯癸酸酯、1,4-環己烷二甲醇苯甲酸酯辛酸酯、3-甲基-1,5-戊二醇二苯甲酸酯、二乙二醇苯甲酸酯癸酸酯、二乙二醇苯甲酸酯辛酸酯、二乙二醇苯甲酸酯月桂酸酯、二丙二醇苯甲酸酯壬酸酯、四乙二醇苯甲酸酯癸酸酯、四乙二醇苯甲酸酯辛酸酯、四乙二醇苯甲酸酯月桂酸酯、三乙二醇苯甲酸酯月桂酸酯、或它們的組合。
在另一個實施方案中，高ri增塑劑包含下述化合物中至少一種：
或它們的組合；其中，r選自氫和甲基；r’選自氫和具有1至12個碳原子的烷基；并且n為至少3。
在另一個實施方案中，r為氫，r為甲基，r為乙基，r為丙基，和/或r為具有1至5個碳原子的烷基。在另一個實施方案中，r’包括甲基、乙基、丙基、正丁基、仲丁基、戊基、正己基、2-乙基己基、庚基、辛基、或其中的組合。在另一個實施方案中，n為至少3，n為至少4，n為至少5，n為至少7，n為至少3但少于10，n為至少3但少于9，n為至少3但少于8，n為至少3但少于7，n為至少3但少于6，n為至少3但少于5，n為至少4但少于10，n為至少4但少于9，n為至少4但少于8，n為至少4但少于7，和/或n為至少4但少于6。
在另一個實施方案中，高ri增塑劑包含下述化合物中的至少一種：對苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、對苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、間苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙氧基乙基)酯、或它們的組合。
樹脂層或夾層包括高ri增塑劑時，增塑劑可以單獨存在于層中，或者其可以與一種或多種額外的增塑劑共混。其他一種或多種增塑劑也可以包含高ri增塑劑，或一種或多種可以為具有少于1.460的折射率的較低ri增塑劑。在一些實施方案中，較低ri增塑劑可以具有少于約1.450、少于約1.445、或少于約1.442的折射率，并且可以選自前述列出的基團。當將兩種或多種增塑劑的混合物用作ri平衡劑時，混合物可以具有落入一個或多個前述范圍內的折射率。
當在多層夾層中用作ri平衡劑時，高ri增塑劑可以以不同的量存在于兩個或多個樹脂層中。類似地，當在樹脂組合物或共混樹脂層中用作ri平衡劑時，高ri增塑劑可以如前所述地分隔，以使得具有較低殘留羥基含量的樹脂層或疇可以具有較高量的高ri增塑劑。在一些實施方案中，樹脂層或夾層中至少一個層或一部分可以以至少約5、至少約10、至少約15、至少約20、至少約25、至少約30、至少約35和/或不多于約50、不多于約45、或不多于約40phr的量包含高ri增塑劑作為ri平衡劑。高ri增塑劑可以以約5至約50、約10至約45、約20至約40phr的量存在于樹脂層或夾層中。在一些實施方案中，一個或多個其他層或部分可以以至少約50、至少約55、至少約60、至少約65、至少約70和/或不多于約120、不多于約110、不多于約100、不多于約90、或不多于約75phr、或約50至約120、約55至約110、約60至約90、約65至約75phr的量包括高ri增塑劑。這些量可以包括存在于組合物中的任何其他增塑劑，包括具有少于1.460的折射率的那些，或者可以僅包括高ri增塑劑。
當在多層夾層中將高ri增塑劑用作ri平衡劑時，夾層可以包括具有第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂的至少一個樹脂層、和包含第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的另一樹脂層，其中，第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基含量之間的差為至少2重量%。樹脂層中至少一者可以以充分的量包括高ri增塑劑，以使得所述樹脂層的折射率與另一樹脂層的折射率之間的差的絕對值為不多于0.010。在一些實施方案中，當夾層包括至少三個樹脂層時，最內樹脂層可以具有較高折射率，而在其他實施方案中，外側樹脂層中的一者或兩者的折射率可以為較高。
在另一個實施方案中，可以在多層夾層中將高ri增塑劑用作ri平衡劑時，夾層可以包括具有第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂的至少一個樹脂層、和包含第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的另一樹脂層，其中，第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基含量之間的差為至少2重量%、或至少1重量%。樹脂層中至少一者可以以充分的量包括高ri增塑劑，以使得所述樹脂層的折射率與另一樹脂層的折射率之間的差的絕對值為不多于0.010。在一些實施方案中，夾層可以包括具有第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第一高ri增塑劑的至少一個樹脂層、和包含第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第二高ri增塑劑的另一樹脂層，其中，第一高ri增塑劑和第二高ri增塑劑可以為相同或不同的增塑劑。在一些實施方案中，第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以具有相同的殘留羥基含量，但可以其分子量和/或殘留乙酸酯含量方面不同。在一些實施方案中，當夾層包括至少三個樹脂層時，最內樹脂層可以具有較高折射率，而在其他實施方案中，外側樹脂層中的一者或兩者的折射率可以為較高。
當高ri增塑劑被包括在包括至少一種具有較低殘留羥基含量的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的樹脂層中時，樹脂層中的至少一部分可以具有不多于25、不多于約20、不多于約15、不多于約10、不多于約5、不多于約0、不多于約-5、或不多于約-10℃的玻璃化轉變溫度，并且所述層可以具有至少約1.465、至少約1.470、至少約1.475、至少約1.480、至少約1.485、或至少約1.490、至少約1.495的折射率，其如前述測量。在一些實施方案中，該層的增塑劑含量可以為至少約50、至少約55、至少約60、和/或不多于約120、不多于約110、不多于約90、不多于約85、不多于約80、或不多于約75phr、或約50至約120、約55至約110、約60至約90、或約60至約75phr。
當高ri增塑劑存在于包含具有較高殘留羥基含量的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的樹脂層中時，層的至少一部分可以具有至少約26、至少約30、至少約33、或至少約35℃的玻璃化轉變溫度，并且所述層可以具有至少約1.470、至少約1.475、至少約1.480、至少約1.485、或至少約1.490的折射率，其如前述測量。根據一些實施方案，該層的增塑劑含量可以為少于50phr、不多于約45phr、不多于約40phr、不多于約30、不多于約20phr。
根據本發明的多個實施方案，ri平衡劑可以為存在于層或夾層中的一個或多個層或部分中的固體ri添加劑。如在本文中使用的，術語“固體ri添加劑”是指用于調節聚(乙烯醇縮醛)樹脂、樹脂層、或夾層的折射率、且在25℃和1atm的環境條件下為固體的添加劑。在多個實施方案中，固體ri添加劑可以具有至少約27、至少約30、至少約35、至少約40、至少約45、至少約50、至少約55、至少約60、至少約75、至少約80、至少約85、至少約90、至少約95、或至少約100℃的熔點。當在樹脂共混物、層、或夾層中利用時，固體ri添加劑可以以充分的量存在，以使得第一和第二樹脂層的折射率之間的差的絕對值為不多于約0.010。當在不存在固體ri添加劑的情況下配制于相同樹脂層中時，第一和第二樹脂層的折射率之間的差可以為大于0.010。
在一些實施方案中，固體ri添加劑可以為高ri固體以用于增加至少一個樹脂層或夾層的折射率。高ri固體添加劑的折射率可以為至少約1.460、至少約1.465、至少約1.470、至少約1.475、至少約1.480、至少約1.485、至少約1.490、至少約1.495、至少約1.500、至少約1.505、至少約1.510、至少約1.525、至少約1.550、至少約1.575、或至少約1.600，其如前述測量。在其他實施方案中，固體ri添加劑可以為ri降低固體添加劑以用于降低至少一個樹脂或樹脂層的折射率。ri降低固體添加劑可以具有少于1.460、不多于約1.455、不多于約1.450、不多于約1.445、或不多于約1.440的折射率，其如前述測量。無論更高或更低，固體ri添加劑可以具有與聚(乙烯醇縮醛)樹脂的折射率相比至少約0.005、至少約0.010、至少約0.050、至少約0.10和/或不多于約0.50、不多于約0.35、或不多于約0.20之差的折射率。固體ri添加劑和聚(乙烯醇縮醛)樹脂之間的折射率方面的差可以為約0.005至約0.50、約0.010至約0.35、或約0.050至約0.35。
在多個實施方案中，固體ri添加劑可以以至少約0.5、至少約1、至少約1.5、至少約2、或至少約5phr的量存在于樹脂組合物或夾層中，這取決于添加劑和層或夾層的具體類型。無論為高ri添加劑或ri降低添加劑，固體ri添加劑可以包含能夠與樹脂組合物或層中的至少一種聚(乙烯醇縮醛)樹脂物理混合或共混的物理固體ri添加劑，或者其可以為可以與一種或多種聚(乙烯醇縮醛)樹脂反應并并入其骨架中的反應性固體ri添加劑。
固體ri添加劑可以與一種或多種低ri增塑劑組合使用。低ri增塑劑的實例可以包括但不限于三乙二醇二(2-乙基己酸酯)(“3geh”)、三乙二醇二(2-乙基丁酸酯)、三乙二醇二庚酸酯、四乙二醇二庚酸酯、四乙二醇二(2-乙基己酸酯)(“4geh”)、己二酸二己酯、己二酸二辛酯、環己己二酸己酯、己二酸二異壬酯、己二酸庚基壬基酯、己二酸二(丁氧基乙基)酯、和己二酸雙(2-(2-丁氧基乙氧基)乙基)酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯、和它們的混合物。增塑劑可以選自三乙二醇二(2-乙基己酸酯)和四乙二醇二(2-乙基己酸酯)，或者增塑劑可以包含三乙二醇二(2-乙基己酸酯)。固體ri添加劑還可以與一種或多種先前提及的高ri增塑劑組合使用。
當固體ri添加劑為物理固體ri添加劑時，其可以與夾層中的一種或多種聚(乙烯醇縮醛)樹脂或層組合。在一些實施方案中，物理固體ri添加劑可以以至少約1、至少約2、至少約3、至少約5、至少約8、至少約10、至少約12、至少約15、至少約20和/或不多于約60、不多于約55、不多于約50、不多于約45、不多于約40、不多于約35、不多于約30、不多于約25、不多于約20、或不多于約15phr、或約1至約60、約5至約50、或約10至約45phr的量存在于至少一個層中或存在于夾層中。適合的物理固體高ri添加劑的實例包括但不限于聚己二酸酯、具有少于2500的分子量的聚苯乙烯、環氧化物、鄰苯二甲酸酯、苯甲酸酯、無機氧化物如氧化鋯、和它們的組合。物理固體ri降低添加劑可以選自鹵化添加劑、和含硅添加劑。
當在多層夾層中利用時，物理固體ri添加劑可以以高于一個或多個其他層的量存在于樹脂層中的一者中。存在于樹脂層中的一者中的物理固體ri添加劑的量與存在于包括相鄰層在內的另一層中的物理固體ri添加劑之間的差可以為至少約2、至少約5、至少約8、至少約10phr和/或不多于約30、不多于約25、或不多于約20phr、或可以為約2至約30、約5至約25、或約10至約20phr。根據一些實施方案，至少一層包括至少約1、至少約5、至少約10、至少約15phr和/或不多于約60、不多于約55、不多于約50、不多于約45phr的物理固體ri添加劑，或者物理固體ri添加劑可以以約1至約60、約10至約50、或約15至約45phr的量存在。在一些實施方案中，物理固體ri添加劑可以以至少約5、至少約10、至少約15、至少約20phr和/或不多于約60、不多于約55、不多于約50phr的量、或約5至約60、約15至約55、或約20至約50phr的量存在于一個或多個層中。
當多層夾層包含三個或更多個樹脂層、并且固體ri添加劑為固體高ri添加劑時，一個或多個內層或芯層可以包括與外層或皮層相比更高量的物理固體ri添加劑。但是，如果固體ri添加劑為固體ri降低添加劑，則外皮層可以包括與內芯層相比更高量的固體ri添加劑。芯層可以包括存在于夾層中的物理固體ri添加劑總量的至少約30、至少約40、至少約50、至少約60、至少約70、或至少約80%。
當固體ri添加劑為反應性固體ri添加劑時，其可以與至少一種聚(乙烯醇縮醛)樹脂反應，以使得添加劑中至少一部分被并入聚合物鏈中。反應性ri添加劑可以為芳族添加劑，并在一些實施方案中可以包含鄰苯二甲酸酐、和苯基烷氧基硅烷，包括例如二苯基二甲氧基硅烷。
在一些實施方案中，反應性ri添加劑可以以與存在于夾層的一個或多個其他層中的量相比更高的量存在于多層夾層中的一個層中。在一些實施方案中，其可以不存在于或基本不存在于一個或多個樹脂層中。例如，當夾層為包括至少三個樹脂層的多層夾層時，內芯層可以包括至少約0.5、至少約1、至少約1.5、至少約2、至少約2.5、至少約3和/或不多于約50、不多于約30、不多于約20、不多于約15、不多于約12、不多于約10、或不多于約8phr的一種或多種反應性固體ri添加劑、或包括約0.5至約20、約1至約12、或約2至約8phr的量。一個或多個外皮層可以包括不多于約10、不多于約5、不多于約2、不多于約1、或不多于約0.5phr的反應性固體ri添加劑。芯層可以包括存在于夾層中的反應性ri添加劑總量的至少約65、至少約75、至少約85、至少約95、或至少約99%。
當在多層夾層中將固體ri添加劑用作ri平衡劑時，夾層可以包括具有第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂的至少一個樹脂層、和包含第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的另一樹脂層，其中，第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基含量之間的差為至少2重量%。樹脂層中至少一者可以以充分的量包括高ri添加劑，以使得第一樹脂層的折射率與第二樹脂層的折射率之間的差的絕對值為不多于0.010。在一些實施方案中，當夾層包括至少三個樹脂層時，最內樹脂層可以具有較高折射率，而在其他實施方案中，外側樹脂層中的一者或兩者的折射率可以為較高。
當固體ri添加劑被包括在包含具有較低殘留羥基含量的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的樹脂層中時，樹脂層可以具有不多于25、不多于約20、不多于約15、不多于約10、不多于約5、不多于約0、不多于約-5、或不多于約-10℃的玻璃化轉變溫度、以及至少約1.465、至少約1.470、至少約1.475、至少約1.480、至少約1.485、至少約1.495、或至少約1.500的折射率，其如前述測量。在一些實施方案中，該層的增塑劑含量可以為至少約50、至少約55、至少約60、至少約65phr和/或不多于約120、不多于約110、不多于約90、不多于約85、不多于約80、或不多于約75phr、或約50至約120、約55至約110、約60至約90、約65至約75phr。
當固體ri添加劑存在于包含具有較高殘留羥基含量的聚(乙烯醇縮醛)樹脂的樹脂層中時，所述層可以具有至少約26、至少約30、至少約33、或至少約35℃的玻璃化轉變溫度。在一些實施方案中，所述層可以具有至少約1.470、至少約1.475、至少約1.480、至少約1.485、至少約1.490、至少約1.500、至少約1.510的折射率。根據一些實施方案，該層的增塑劑含量可以為少于50phr、不多于約45phr、不多于約40phr、不多于約30、不多于約20phr。
根據本發明的多個實施方案而配制為包括至少兩種聚(乙烯醇縮醛)樹脂和ri平衡劑的樹脂組合物、層、和夾層可以表現出改進的光學特性而不犧牲其他的特性，例如耐沖擊性和聲學性能。如上述討論，由于樹脂的特性或組成方面的差異，例如殘留羥基含量、殘留乙酸酯含量、或醛殘基，以不含ri平衡劑的方式配制的相同樹脂的同一共混物可能提供具有降低的光學性能的組合物、層、和夾層。
清晰度是用于描述本文中記載的組合物、層、和夾層的光學性能的一個參數，并且可以通過測量霧度值或百分比來確定。霧度值表示與入射光相對照的被樣品散射的光的量度。在一些實施方案中，本文中記載的樹脂共混物、層、和夾層可以具有少于5%、少于約4%、少于約3%、少于約2%、少于約1、或少于約0.5%的霧度值，其如按照astmd1003-13-使用發光體c的程序b、在2度的觀察角度進行測量。測試使用分光光度計，例如hunterlabultrascanxe儀器(可商購自hunterassociates，reston，va)，對具有0.76mm的厚度的聚合物樣品實施，所述樣品已被層壓于兩片清晰的各自具有2.3mm的厚度的玻璃片(可商購自pennsylvania的pittsburghglassworks)之間。
在一些實施方案中，霧度值非常低，例如少于5%、少于約4%、少于約3%、少于約2%、少于約1、或少于約0.5%，但是，當從背面對層壓體照射亮光時，在以廣角(>30°)觀察層壓體時可觀察到顯現為“乳白霧濁”的光學缺陷。在本文中通過hld霧度值來表征這樣的“乳白霧濁”的存在與否。hld霧度通過hld霧度測量裝置來測量，其由鎢鹵素燈光源、樣品托架、在其上裝載有光檢測器的測角器構成。hld霧度測量裝置使用一組具有8.3mm的總厚度(5層0.76mm夾層)的hld標準層壓體來進行校準，其位于兩個2.3-mm清晰玻璃片之間，表示0、1、2等hld霧度級別，其中，增加的值表示增加的hld霧度。在該測量中，用具有約2.3mm的厚度的清晰玻璃通過常規壓熱層壓法來制造層壓體。壓熱之后，將層壓體置于室溫下過夜。45°的散射角處的散射光在室溫下使用hld霧度測量儀器由測試層壓體進行收集，并且使用計算機軟件計算hld霧度并將其報道為名義總層壓厚度。
此外，本文中描述的樹脂層和夾層可以具有不多于3、不多于2、或不多于1的斑點值。斑點為光學品質的另一量度，其被檢測為紋理或粒度。斑點在水平過高或過嚴重的情況下為可見缺陷，由此引發令人反感的可見外觀。斑點通過針對測試層壓體的陰影圖投影的并排定性對比來評價和分類，其使用代表1至4的斑點值系列或標尺的一組標準層壓體陰影圖，其中，1代表低斑點的標準(即低的破裂數量)，并且4代表高斑點的標準(即高的破裂數量)。高斑點通常被認為是令人反感的，特別是在汽車和建筑應用中尤其如此。任選地，使用帶零斑點(無斑點)的具有單層夾層的模型層壓體來輔助在具有低于標準組的標尺，例如低于1的評級的斑點評級的測試層壓體中進行評價。示出類似于零斑點層壓體的陰影圖投影的測試層壓體被評價為具有0的斑點評級。測試層壓體用各具有2.3mm的厚度的兩片清晰玻璃(可商購自pennsylvania的pittsburghglassworks)和夾層來制備。夾層典型具有約35至40微米的隨機的粗糙表面rz和0.76至0.86mm的厚度。
在本文中提供的斑點值使用清晰斑點分析儀(cma)來確定，其包括氙弧燈、樣品托架、投影屏、和數碼照相機。氙弧燈用于將層壓樣品的陰影圖投影于屏幕上，并且照相機被配置為捕獲所得陰影圖的圖像。然后使用計算機圖像軟件來數字地分析圖像，并將其與先前捕獲的標準樣品的圖像進行對比，從而確定樣品的斑點。使用cma測量斑點的方法被詳細描述于美國專利申請公開號us2012-0133764中。
另一用于確定光學性能的參數為透明度、或者百分比可見透光率(%tvis)，其使用分光光度計，例如hunterlabultrascanex，根據astmd1003，使用發光體c的程序b以2°的觀察角度進行測量。在本文中提供的值通過觀察具有約0.76mm的夾層厚度和2.3mm的清洗玻璃厚度的玻璃層壓體樣品(可商購自pennsylvania的pittsburghglassworks)來獲得。在一些實施方案中，本發明的樹脂層和夾層可以具有至少約70、至少約75、至少約80、至少約81、至少約82、至少約83、至少約84、至少約85、至少約85.5、至少約86、至少約86.5、至少約87、至少約87.5、至少約88、或至少約88.5%的百分比可見透光率。更具體地，本發明的樹脂層和夾層對于僅含aca、uv穩定劑和抗氧化劑的添加劑的夾層而言具有大于85的%tvis，或者針對含有額外的添加劑，例如如前所述的顏料、ir吸收劑或阻斷劑的夾層而言具有大于80的%tvis。含有高水平顏料和/或染料的聚合物夾層可以具有較低的期望%tvis值，例如在大量含顏料或著色的聚合物夾層中。
除了表現出落入上述范圍內的一種或多種光學特性之外，本文中描述的樹脂層和夾層還可以表現出落入期望范圍內的聲學特性。在一些實施方案中，如上述討論，樹脂層或夾層中至少一部分可以具有不多于25、不多于約20、不多于約15、不多于約10、不多于約5、不多于約0、不多于約-5、或不多于約-10℃的玻璃化轉變溫度，其可能促進層或夾層的聲學性能。同時，層或夾層中至少一部分可以具有至少約26、至少約30、至少約35℃的玻璃化轉變溫度，其可能促進耐沖擊特性和強度。
在一些實施方案中，根據本發明所述的樹脂層或夾層可以具有至少約0.70的tanδ。tanδ是通過動態機械熱分析(dmta)測量的試樣的以帕斯卡計的損耗模量(g'')與以帕斯卡計的儲能模量(g')的比率。dmta以1hz的振蕩頻率在剪切模式和3℃/分鐘的溫度掃描速率下實施。玻璃化轉變溫度下的g''/g'曲線的峰值為tanδ值。如根據本文中的多個實施方案所述的樹脂層或夾層可以具有至少約1.0、至少約1.05、至少約1.10、至少約1.25、至少約1.50、至少約1.75、至少約2.0、或至少約2.25的tanδ。
此外，樹脂層和夾層可以具有至少約0.10、至少約0.15、至少約0.17、至少約0.20、至少約0.25、至少約0.27、至少約0.30、至少約0.33、或至少約0.35的阻尼損耗因子或損耗因子。損耗因子通過如在iso標準16940中描述的機械阻抗測量來測量。將聚合物樣品層壓于各自具有2.3mm的厚度的兩片清晰玻璃之間，并制備為具有25mm的寬度和300mm的長度。然后使用振動臺(可商購自brüelandkj?r(n?rum，netherlands))在中心點處激發層壓樣品，并使用阻抗頭(brüelandkj?r)來測量將條棒激發至振動所需要的力和振動的速度。所得傳遞函數在nationalinstrument數據采集和分析系統上記錄，并且使用半功率法計算第一振動模式下的損耗因子。在一些實施方案中，當ri平衡劑為高ri增塑劑時、層或夾層可以具有大于0.25、大于0.27、大于0.30、或大于0.35的20℃下損耗因子，而在其他實施方案中，當ri平衡劑為固體ri添加劑或至少一種高ri醛的殘基時，層或夾層可以具有至少約0.10、至少約0.15、至少約0.20、至少約0.25、或至少約0.30的20℃下損耗因子。
“傳聲損失”(stl)針對本發明的層壓體或者固定尺寸的對比面板使用astme90(2009)在20℃的固定溫度下進行確定。對2.3mm清晰玻璃//“參照夾層”//2.3mm清晰玻璃的“參照面板”進行測量從而在同步頻率(3,150hz)具有31db的stl，其中，“參照夾層”通過混合并熔融擠出100份具有18至19wt.%的殘留羥基含量的和2wt.%的乙酸乙烯酯殘基的聚(乙烯醇縮丁醛)樹脂、38重量份的3geh增塑劑、和其他通用添加劑(如上所述)來生產。參照夾層具有0.76mm的厚度和30℃的玻璃化轉變溫度。本發明的夾層或對比夾層與2.3mm清晰玻璃根據前文所述的方法進行夾層，從而制造參照(或測試)層壓玻璃面板。面板具有50cm乘以80cm的尺寸。“參照面板”的同步頻率下的測試面板的stl(例如3,150hz下的stl)被用于評價面板的隔音特性。
類似于第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的兩種獨立樹脂的樹脂共混物，共混兩種或多種獨立樹脂層或夾層可以產生具有出人意料的特性和性能屬性的新的一個或多個樹脂層或一個或多個夾層。例如，具有較低殘留羥基含量和較低玻璃化轉變溫度的樹脂層或夾層可以與具有較高殘留羥基含量和較高玻璃化轉變溫度的另一樹脂層或夾層共混，從而產生改進其聲學性能的具有較低玻璃化轉變溫度的柔軟疇的新的樹脂層或夾層、和對樹脂層或夾層賦予改進的可處理性、強度和耐沖擊性的較高玻璃化轉變溫度的堅硬疇。其他實例包括共混單片夾層和多層夾層、共混兩個多層夾層、或將一個多層夾層共混至另一多層夾層的樹脂層中。實質上，由共混兩種材料引起的效果還可以由根據材料的含量共混兩種或多種樹脂、增塑劑、和其他添加劑來實現。如在本文中使用的，“共混樹脂材料”或“共混材料”是指待共混至另一樹脂組合物、樹脂層或夾層中的樹脂組合物、樹脂層或夾層。共混兩個樹脂層或兩個夾層中，待共混的兩種材料中至少一者可以包括本發明的樹脂層或夾層。在其他實施方案中，兩種材料可以包括本發明的樹脂層或夾層。
根據一些實施方案，本文中描述的樹脂組合物、層、或夾層中至少一部分可以包含另一樹脂、層、或夾層。在一些實施方案中，組合物、層、或夾層中樹脂的總量的至少約0.5、至少約1、至少約5、至少約10、至少約15、至少約20、至少約25、至少約30、或至少約50%可以源自共混樹脂材料。
通常，當共混樹脂材料中的樹脂和增塑劑的類型和/或量實質上不同于所生產、或者向其中添加共混樹脂材料的樹脂和增塑劑的類型和/或量時，可能會負面地影響如通過清晰度或霧度確定的包括共混樹脂材料的所得樹脂組合物、層、或夾層的光學性能。根據本發明的是哦是方案，包括較高水平共混樹脂材料的樹脂層和夾層可以通過利用上述討論的一種或多種ri平衡劑來生產。
當ri平衡劑包括高ri增塑劑時，可以將較高量的共混樹脂材料添加至工藝，以用于生產在本文中描述的樹脂組合物、層、或夾層而不降低最終組合物、層、或夾層的清晰度或提高其霧度。在一些實施方案中，包括共混材料的組合物可以包括第一聚(乙烯醇縮醛)樹脂和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂，其中，樹脂中工藝者具有可以為低于另一樹脂的殘留羥基含量至少2重量%的殘留羥基含量。這樣的組合物可以進一步包括至少一種具有1.460的折射率的高ri增塑劑，并且在一些實施方案中，存在于組合物、層、或夾層中的第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的合并量的多于3%可以源自共混組合物、層、或夾層。除了第一和第二聚(乙烯醇縮醛)樹脂的殘留羥基含量方面的差，包括多于0.5重量%的共混樹脂材料的組合物可以具有不多于約5、不多于約4、不多于約3、不多于約2、或不多于約1、或不多于約0.5的霧度值。
作為ri平衡劑而與共混樹脂組合物使用的高ri增塑劑可以落入先前描述的一個或多個范圍內的折射率。高ri增塑劑可以在生產組合物、層、或夾層的過程中與共混材料添加，和/或高ri增塑劑中至少一部分可以存在于添加至工藝的共混樹脂材料中。此外，一種或多種其他增塑劑也可以存在于所共混的樹脂材料中、和/或所生產的樹脂組合物、層、或夾層中，其包括例如具有少于約1.450、少于約1.445、或少于約1.442的如先前描述地測量的折射率的那些。在一些實施方案中，一種或多種額外的高ri增塑劑還可以存在于共混材料中、和/或在其中共混所述材料的樹脂組合物、層、或夾層中。
包括如前所述的共混樹脂材料的樹脂組合物可以用于形成根據本發明的多個實施方案所述的層和夾層。例如，包括共混樹脂材料的樹脂組合物可以用于形成單個整體夾層，或者其可以用于形成多層夾層中的一個或多個層。當在多個層和夾層中使用時，可以添加額外的增塑劑，以使得存在于樹脂層或夾層中的增塑劑可以落入先前所述的范圍內。類似地，由包括共混樹脂材料的組合物形成的樹脂層和夾層的玻璃化轉變溫度和折射率也可以落入先前所述的范圍內。此外，由包括共混材料的組合物形成的樹脂層和夾層還可以表現出如前所述的聲學特性，并且可以被包括在下文所述的任意應用中。
根據一些實施方案，本文中描述的樹脂組合物、層、或夾層中至少一部分可以包含一種或多種再循環樹脂材料，其包括例如再循環層或夾層。如在本文中使用的，術語“再循環”是指從生產線移除并接著返回至生產線。通常，利用再循環材料可能會負面地影響最終組合物、層、或夾層的如通過清晰度或霧度確定的光學性能，這是由于所共混或組合的材料的不同組成和特性。但是，在一些實施方案中，本文中描述的層或夾層可以包括至少一種再循環樹脂材料，而同時仍表現出如本文中描述的相同的光學和/或聲學特性。再循環樹脂材料的類型和/或量可以落入先前描述的一個或多個范圍內，并且層或夾層可以進一步包括至少一種ri平衡劑。此外，包括再循環樹脂材料的樹脂層和夾層還可以具有落入下述一個或多個范圍內的光學和/或聲學性能。
上述樹脂組合物、層、和夾層可以根據任意適合的方法生產。在多個實施方案中，用于生產這些組合物、層、和夾層的方法可以包括：提供兩種或多種聚(乙烯醇縮醛)樹脂，將至少一種樹脂與ri平衡劑、和任選的至少一種增塑劑或其他添加劑共混，從而形成共混組合物，并由共混組合物形成層。
在一些實施方案中，在方法的初始步驟中提供的樹脂可以為一種或多種聚(乙烯醇縮醛)樹脂的形式，而在其他實施方案中，還可以提供一種或多種樹脂前體。在一些實施方案中，當物理共混兩種或多種聚(乙烯醇縮醛)樹脂時，共混兩種樹脂可以包括熔融共混，并且可以在至少約140、至少約150、至少約180、至少約200、至少約250℃的溫度下實施。在其他實施方案中，當所提供的聚(乙烯醇縮醛)樹脂組分包括樹脂前體時，共混步驟可以包括使兩種或多種醛與聚乙烯醇反應從而提供具有兩種或多種醛部分的單種聚(乙烯醇縮醛)樹脂。此外，共混步驟的一部分可以包括將一種或多種樹脂與先前所述的至少一種增塑劑和/或一種或多種ri平衡劑共混。
然后，可以根據任意適合的方法，將所得共混樹脂成型為一個或多個樹脂層。成型聚合物層和夾層的示例性方法可以包括但不限于溶液流延、壓縮珠磨、注射鑄模、熔融擠出、熔融吹塑、和它們的組合。包括兩個或多個樹脂層的多層夾層還可以根據任意適合的方法生產，例如共擠出、吹塑膜、熔融吹塑、浸涂、溶液涂覆、刮刀、漿式、氣刀、印刷、粉末涂覆、噴涂、和它們的組合。在本發明的多個實施方案中，層或夾層可以通過擠出或共擠出來成型。在擠出工藝中，可以將一種或多種熱塑性聚合物、增塑劑、任選的至少一種添加劑，包括先前描述的一種或多種ri平衡劑預混合并進料至擠出設備中。在進入擠出設備之前，可能呈液體、粉末、或丸粒形式的其他添加劑如aca、著色劑、和uv抑制劑也可以被混合至熱塑性聚合物或增塑劑中。這些添加劑可以被并入聚合物樹脂中、以及引申而來的所得聚合物片中，由此改進聚合物層或夾層的某種特性、以及最終多層玻璃面板和其他終產品中的其性能。
在多個實施方案中，層或夾層的厚度或尺度可以為至少約10、至少約15、至少約20mils和/或不多于約100、不多于約90、不多于約60、不多于約50、或不多于約35mils、或其可以為約10至約100、約15至約60、或約20至約35mils。以毫米計，聚合物層或夾層的厚度可以為至少約0.25、至少約0.38、至少約0.51mm和/或不多于約2.54、不多于約2.29、不多于約1.52、或不多于約0.89mm、或約0.25至約2.54mm、約0.38至約1.52mm、或約0.51至約0.89mm。在一些實施方案中，樹脂層或夾層可以包括平坦的聚合物層，其具有沿著片材的長度或最長尺寸和/或寬度或第二長尺寸基本上相同的厚度，而在其他實施方案中，多層夾層的一個或多個層例如可以為楔形，或者可以具有楔形輪廓，以使得夾層的厚度沿著片材的長度和/或寬度改變，從而層或夾層的一個邊緣具有大于另一個的厚度。當夾層為多層夾層時，夾層中的至少一個、至少兩個、或至少三個層可以為楔形。當夾層為整體夾層時，聚合物片材可以為平坦或楔形的。楔形夾層可以在例如汽車和航空器應用中的抬頭顯示器(hud)面板中是有用的。
根據本發明的實施方案所述的樹脂組合物、層、和夾層可以在多層面板中利用，所述面板包括樹脂層或夾層和至少一個剛性基材。可以使用任意合適的剛性基材，并且在一些實施方案中，其可以選自玻璃、聚碳酸酯、雙軸取向pet、共聚酯、丙烯酸類、和它們的組合。當剛性基材包括玻璃時，玻璃可以選自先前列出的組。當剛性基材包括聚合材料時，聚合材料可以包括或不包括硬涂覆表面層。在一些實施方案中，多層面板包括具有置于其之間的樹脂夾層的一對剛性基材。面板可以用于多種最終用途應用，包括例如用于汽車擋風玻璃和窗戶、航空器擋風玻璃或窗戶；用于多種運輸應用如海洋應用、鐵路應用等的面板；結構性建筑面板，例如窗、門、樓梯、走廊、欄桿；裝飾性建筑面板；耐候性面板，例如防颶風玻璃或防龍卷風玻璃；防彈面板；和其他應用。
當在兩個剛性基材如玻璃之間層壓樹脂層或夾層時，方法可以包括至少下述步驟：(1)組裝兩個玻璃和夾層；(2)經由ir照射或對流裝置來加熱組合件第一短期時間；(3)將組合件送至壓力軋輥中以進行第一脫氣；(4)經短期時間加熱組合件至約60℃至約120℃，從而對組合件賦予足夠的臨時粘合性以密封夾層的邊緣；(5)將組合件送至第二壓力軋輥中，從而進一步密封夾層的邊緣并允許進一步的操作；和(6)在135℃和150℃之間的溫度以及150psig和200psig之間的壓力下對組合件進行高壓蒸汽處理約30至90分鐘。如根據一些實施方案在上面步驟(2)至(5)中所述的用于使夾層-玻璃界面脫氣的其他方法包括真空袋和真空環法，并且兩者也可以用于形成本文中描述的本發明的夾層。
在一些實施方案中，多層面板可以包括布置在層或夾層上的至少一個聚合物膜，其形成被稱為“雙層”的多層面板。在一些實施方案中，在雙層中利用的夾層可以包括多層夾層，而在其他實施方案中，可以使用整體夾層。在如本文中所述的在多層中使用聚合物膜可以增強最終面板的光學特征，同時還提供其他性能改進，例如紅外吸收性。聚合物膜不同于聚合物層或夾層之處在于，單獨的膜不提供必要的耐穿透性和玻璃保留特性。聚合物膜還可以比片材更薄，并且可以具有0.001至0.25mm的厚度。聚(對苯二甲酸乙二醇酯)(“pet”)是用于形成聚合物膜的材料的一個實例。
下述實施例意在用于說明本發明從而教導本領域普通技術人員來制造和使用本發明，并不意在以任何方式限制本發明的范圍。
實施例
下述實施例描述了制備包括多種聚(乙烯醇縮醛)樹脂的多個樹脂組合物、層、和夾層。如下文所述，對許多組合物、層、和夾層實施的多種測試用于評估多種對比材料和本發明材料的聲學和光學特征。
實施例1：高折射率聚(乙烯醇縮醛)樹脂的制備
在下述表2中被稱為對比樹脂cr-1至cr-12的多種對比聚(乙烯醇縮醛)樹脂通過用一種或多種醛，包括正丁醛(nbucho；ri=1.377)、異丁醛(ibucho；ri=1.374)、和2-乙基己醛(2ehcho；ri=1.414)對聚乙烯醇進行縮醛化來制備。所得樹脂的組成使用astmd1396或先前詳細描述的ft-ir/sec法來測量。還根據先前描述的方法來測量多種樹脂的折射率，并且在下述表2中提供結果。
表2：多種對比聚(乙烯醇縮醛)樹脂的特性
nd=無法確定。
此外，還以類似的方法制備根據本發明的實施方案所述的多種聚(乙烯醇縮醛)樹脂。這些在表3中被稱為公開樹脂dr-1至dr-21的本發明樹脂通過用正丁醛和多種高折射率醛，包括苯甲醛(bzcho；ri=1.545)、肉桂醛(ccho；ri=1.620)、4-氯苯甲醛(4-clbzcho；ri=1.585)、2-苯基丙醛(2phprcho；ri=1.517)、和氫化肉桂醛(hccho；ri=1.523)的混合物對聚乙烯醇進行縮醛化來形成。還確定了多種公開樹脂的折射率，并且將結果總結于下述表3中。
如上述表2和3中所示，包含至少一種高折射率醛(包括上述所列的那些)的殘基的聚乙烯醇縮醛樹脂趨于表現出比包含醛如正丁醛、異丁醛、和2-乙基己醛的殘基的那些更高的折射率。
實施例2：高折射率樹脂夾層的制備
多種對比夾層和公開夾層通過將多種在上述表2中列出的對比樹脂和多種在上述表3中列出的公開樹脂與不同量的增塑劑三乙二醇雙(2-乙基己酸酯)(3geh)混合并熔融共混來形成。被稱為對比夾層cl-1至cl-14和公開夾層dl-1至dl-26的各所得夾層的組成、折射率、和玻璃化轉變溫度如前述所測量，并且分別將結果總結于下述表4和5中。
表4：多種對比夾層的特性
nd=無法確定。
表5：多種公開夾層的特性
nd=無法確定。
如在表4和5中所示，利用來自表3的較高折射率的公開樹脂的公開夾層表現出比用較低折射率樹脂，例如表2中列出的對比樹脂配制的對比夾層更高的折射率。此外，如通過對比公開夾層dl-1和dl-2和dl-6和dl-23至dl-25所示，用于形成夾層的增塑劑的量影響層的玻璃化轉變溫度和折射率兩者，盡管比一定對于所有樹脂都是相同的程度。例如，如通過對比dl-1(75phr3geh；公開樹脂1)和dl-2(50phr3geh；公開樹脂1)所示，減少約33%的增塑劑的量增加了夾層的玻璃化轉變溫度11℃(從1℃至12℃)、并增加了折射率0.006(從1.473至1.479)。但是，如通過對比dl-25(60phr3geh；公開樹脂5)和dl-6(75phr的3geh；公開樹脂5)所示，減少由該樹脂形成的層中的增塑劑含量僅增加玻璃化轉變溫度1℃(由1℃至2℃)，同時僅增加折射率0.002(由1.482至1.484)。
實施例3：使用高折射率樹脂制備夾層
使用在實施例2中形成并分別總結于上述表4和5中的多種對比夾層和公開夾層來生成多種對比多層夾層和公開多層夾層。各多層夾層包括具有28mils的總厚度的一對外“皮”層，夾有具有5mils的厚度的內“芯”層，其通常由具有較低殘留羥基含量的樹脂形成。夾層的組成和多種特性，包括折射率、玻璃化轉變溫度、斑點、和損耗因子如上所述地測量，并且將針對對比多層夾層(ci-1至ci-16)和公開多層夾層(di-1至di-29)的結果總結于下述表6和7中。
如在上述表6中所示，由具有0.010或更多的折射率差的皮層和芯層形成的夾層表現出如通過大于5的斑點值所示的光學缺陷。但如在表7中所示，由具有少于0.010的折射率差的皮層和芯層形成的夾層表現出1或更少的低斑點值。此外，如在表7中所示，這樣的低斑點值通過下述夾層實現，所述夾層具有折射率高于或低于皮層的芯層，只要相鄰層的折射率之間的差的絕對值少于0.010即可。還如在表7中所示，由均具有高ri醛殘基且具有大于0.010的折射率差的皮層和芯層形成的夾層表現出5或更大的高斑點值。
實施例4：多層夾層的穩定性
對如上述實施例1-3中所述制備的兩個對比多層夾層ci-2和ci-7、以及兩個公開多層夾層di-4和di-5進行測試，從而確定夾層隨時間的相對穩定性。通過比較在初始時間(t=0)和層已實現平衡后的各層玻璃化轉變溫度來測量凈增塑劑遷移。將結果總結于下述表8中。
表8：示例性對比和公開夾層的凈增塑劑遷移和特性
公開夾層di-4表現出在平衡下的夾層的皮層和芯層兩者的玻璃化轉變溫度方面的最小變化。這表明，在各夾層ci-2、ci-7、和di-4的皮層和芯層之間極少量的增塑劑遷移。盡管對比夾層ci-2和ci-7可以相對穩定，但兩者表現出大于5的斑點值，其對于大多數光學應用而言是不可接受的。相反，由公開夾層di-4表現出的斑點值少于1。
在平衡下由公開夾層di-5表現出的玻璃化轉變溫度的輕微降低表明，少量的增塑劑從皮層遷移至芯層。這樣的遷移可以通過在皮層中利用較少量的增塑劑或者在芯中利用較大量的增塑劑來減輕。即使如此，公開夾層di-5的芯層和皮層的折射率僅相差0.004，并且其結果是，該夾層也表現出少于1的斑點值。
實施例5：常規聚(乙烯醇縮醛)樹脂和高折射率聚(乙烯醇縮醛)樹脂的共混物
將如在上述實施例1中制備的多種對比樹脂和公開樹脂與38phr的3geh增塑劑一起混合并熔融共混，從而形成對比共混層cbl-16和cbl-17和公開共混層dbl-27和dbl-28。對比樹脂層cl-2列出于表9中。用對比樹脂cr-10和38phr的3geh配制cl-15，而分別用公開樹脂dr-3和dr-5和38phr的3geh配制公開樹脂層dl-27和dl-28。測量各共混樹脂夾層的霧度和百分比可見透光率(tvis)，以及霧度和百分比可見透光率。結果提供于下述表9中。
表9：多種樹脂層的霧度和百分比可見透光率
如在上述表9中所示，由對比樹脂cr-2和cr-10的共混物形成的對比共混夾層cbl-16和cbl-17表現出高霧度值和與對比樹脂cr-2(對比層cl-2)或cr-10(對比夾層cl-15)的單一樹脂層相比較低的百分比可見透光率。與此相對，由對比樹脂cr-2和高折射率公開樹脂(在層dbl-27中的樹脂dr-3或在層dbl-28中的樹脂dr-5)的共混物形成的公開共混夾層dbl-27和dbl-28表現出與用單獨用對比樹脂cr-2配制的對比夾層cl-2基本上相同的霧度和百分比可見透光率。因此，向對比夾層中添加本發明的高折射率樹脂不會降低所得夾層的光學品質。
實施例6：具有高折射率添加劑的夾層的制備
通過用正丁醛對聚乙烯醇進行縮醛化來制備多種聚(乙烯醇縮醛)樹脂。將具有不同殘留羥基含量的樹脂與不同量的3geh增塑劑熔融共混并將其用于形成多層夾層的多個層。各夾層具有：具有5mils的厚度的內“芯”層，其夾在各自具有14mils的厚度的兩個外“皮”層之間。用于形成芯層的聚(乙烯醇縮丁醛)樹脂具有11重量%的羥基含量，并且用于皮層的樹脂具有19重量%的羥基含量。兩種樹脂具有約2重量%的殘留乙酸酯含量。
對比夾層ci-17至ci-19用被3geh增塑的樹脂層來形成，所述3geh以不同量存在于芯和皮層中。除3geh以外，公開夾層di-30至di-38也包括不同量的兩種不同的高折射率添加劑：benzoflex?2-45(二乙二醇二苯甲酸酯；可商購自eastmanchemicalcompany，kingsport，tennessee)(添加劑a-1)，其具有28℃的熔點和1.542的折射率；和benzoflex?352(1,4-環己烷二甲醇二苯甲酸酯；可商購自eastmanchemicalcompany)(添加劑a-2)，其具有118℃的熔點和1.554的折射率。測量對比夾層ci-17至ci-19和公開夾層di-30至di-38的各層的折射率和玻璃化轉變溫度，并將結果總結于下述表10中。
如在上述表10中所示，增加僅包括3geh增塑劑的夾層的芯層的增塑劑含量降低了所述層的玻璃化轉變溫度，其最終會改進其聲學性能。但是，這樣的增加也擴大了皮層和芯層的折射率之間的差，由此降低了夾層的光學品質。如通過與表10中的公開夾層di-30至di-38進行對比所示，用額外的高折射率添加劑配制的芯層的折射率在增加的增塑劑負載的情況下保持相當的恒定，同時仍表現出類似的玻璃化轉變溫度方面的降低。其結果為具有接近相同折射率的芯層和皮層的夾層大大減少了光學缺陷，例如斑點。同時，芯層還表現出充分低的玻璃化轉變溫度，表明該芯層還具有聲學特性。
實施例7：具有反應性高折射率添加劑的芯層的制備
用于模擬多層夾層的內芯層的多種樹脂層通過將具有11重量%的殘留羥基含量和約2重量%的殘留乙酸酯含量的聚乙烯醇縮正丁醛樹脂與不同量的3geh增塑劑進行熔融共混來形成。對比層cl-16包括75phr的3geh，而公開層dl-29至dl-31用3geh和反應性高折射率添加劑(反應性高ri添加劑)的多種混合物來配制。在公開層dl-29和dl-30中使用的反應性高ri添加劑(添加劑a)為二苯基二甲氧基硅烷(作為sid4535.0可商購自gelest，inc.，morrisville，pennsylvania)，并且在公開層dl-31中使用的反應性高ri添加劑(添加劑b)為鄰苯二甲酸酐(可商購自sigmaaldrichco.，st.louis，missouri)。測量對比層cl-16和各公開層dl-29至dl-31的折射率，并將結果提供于下述表11中。
表11：對比和公開芯樹脂層的折射率
如表11中所示，使用3geh與一種或多種反應性高折射率添加劑組合而形成的樹脂層具有比僅用3geh配制的樹脂層更高的折射率。其結果是，當用作多層夾層中的內芯層時，公開層dl-29至dl-31具有更接近匹配由聚乙烯醇縮正丁醛所形成的皮層的折射率(ri=1.477)的折射率。其結果是，用公開層dl-29至dl-31作為芯層而形成的多層夾層表現出與用對比層cl-16作為內芯層而形成的多層夾層相比更少的光學缺陷。
實施例8：具有高折射率增塑劑的樹脂共混物的多種夾層。
根據在上述實施例1中所述的程序制備兩種聚乙烯醇縮正丁醛樹脂r-1和r-2。樹脂r-1具有19重量%的殘留羥基含量，而樹脂r-2具有11重量%的殘留羥基含量。兩種樹脂具有2重量%的殘留乙酸酯含量。制備包括不同量的樹脂r-1和r-2的多種樹脂共混物，從而模擬多種共混率。將共混物與38phr的增塑劑組合，所述增塑劑選自3geh(增塑劑p-1；ri=1.442)、鄰苯二甲酸二辛酯(增塑劑p-2；ri=1.485)、30重量%3geh和70重量%benzoflex?2088(其可商購自eastmanchemicalcompany，kingsport，tennessee)的共混物(增塑劑p-3；ri=1.506)、和四乙二醇壬基苯基醚(增塑劑p-4；ri=1.500)。然后將所得增塑的樹脂成型為包括樹脂和增塑劑兩者的單一片材。針對每個片材確定折射率、霧度和百分比可見透光率，并將結果提供于下述表12中。
如在上述表12中所示，盡管用增塑劑p-1配制的共混樹脂層在增加量的較低羥基含量樹脂r-2的情況下保持基本恒定的折射率，但這些具有高水平的r-2的樹脂共混物的光學特性隨著r-2量的增加而惡化。例如，如在表12中所示，包括多于1.1%的樹脂r-2的共混物的霧度增加，而這些共混物的百分比可見透光率從88.5%降低至80.6%。
與此相對，用較高折射率增塑劑p-2至p-4增塑的包括多于2.2%的樹脂r-2的樹脂共混物各自表現出與具有較低量的樹脂r-2的共混物基本相同的霧度值和百分比可見透光率。因此，可以總結的是，利用較高折射率增塑劑如增塑劑p-2至p-4的樹脂共混物可以允許較高量的較低羥基含量樹脂，而不會負面地影響最終共混物的光學特性。
實施例9：包括高折射率增塑劑的聚(乙烯醇縮丁醛)層
多種聚(乙烯醇縮正丁醛)層通過將三種不同的聚(乙烯醇縮正丁醛)樹脂(pvb-1至pvb-3)與不同類型和量的增塑劑組合并熔融共混來形成。樹脂pvb-1至pvb-3中的每一者具有11至20.4重量%的不同殘留羥基含量，并且全部三種樹脂具有1重量%的殘留乙酸乙烯酯含量。對比層cl-17至cl-19用不同量的三乙二醇二(2-乙基己酸酯)(“3geh”；ri=1.442)配制，而公開層dl-32至dl-37包括3geh與benzoflex?354(可商購自eastmanchemicalcompany，kingsport，tennessee)(ri=1.53)的混合物。測量各層的折射率，并將結果總結于下述表13中。
表13：具有多種增塑劑的多種聚(乙烯醇縮丁醛)層
如在上述表13中所示，包括高折射率增塑劑的樹脂層表現出與僅包括低折射率增塑劑的那些相比更高的折射率。
實施例10：具有高折射率添加劑的夾層的制備
使用在實施例9中形成并總結于上述表13中的多種對比夾層和公開夾層來生成多種對比多層夾層和公開多層夾層。各多層夾層包括各自具有14mils的厚度的一對外“皮”層，夾有具有5mils的厚度的內“芯”層，其由具有較低殘留羥基含量的樹脂形成。多層夾層的組成和多種特性，包括總增塑劑含量、折射率、玻璃化轉變溫度、斑點、和損耗因子如上所述地測量，并且將針對對比多層夾層ci-20和ci-21以及公開多層夾層di-39至di-41的結果總結于下述表14中。
表14：多種對比和公開夾層的特性
如上述表14中所示，由具有大于0.010的折射率差的皮層和芯層形成的夾層表現出如由5的斑點值所示的更多的光學缺陷。此外，利用高折射率增塑劑的公開夾層d-39至d-41表現出與僅利用具有少于1.460的折射率的增塑劑的對比夾層ci-20和ci-21相比更高的總體折射率，皮和芯之間的折射率的差為≤0.005，并且斑點為0.4。
實施例11：不相容的具有高折射率的基于對苯二甲酸的增塑劑
使用對苯二甲酸二-2-乙基己酯(dotp)來制造下述表16中的公開夾層dl-38至dl-47，并且將這些公開夾層用于制造也示于下述表16中的公開多層夾層di-42至di-46。
表15：多種增塑劑的簡稱和折射率
如在表16中所示，在聚(乙烯醇縮醛)公開夾層dl-38至dl-47中使用的對苯二甲酸二-2-乙基己酯(dotp)增塑劑形成了具有高折射率的片材，但層不穩定。隨時間經過，增塑劑從公開夾層和公開多層夾層中滲出，導致公開夾層和公開多層夾層未充分增塑，其損害聲學特性。這樣的滲出還會導致污染和操作問題。鄰苯二甲酸二辛酯(dop)和鄰苯二甲酸二異壬酯(dinp)是在降低多層夾層中皮層和芯層之間的折射率差方面有效的額外高折射率增塑劑，但是這些多層夾層不穩定，并將從公開夾層中滲出，且不能賦予需要的聲學和機械特性。在實施例12至18中設計、合成并檢驗了在成型為夾層和多層夾層時具有高折射率且與聚(乙烯醇縮醛)樹脂相容兩者的新型增塑劑。表15中與在本發明中檢驗的可商購的增塑劑一起列出了新型增塑劑的名稱、各自簡稱、和通過nd25測量的折射率。
實施例12：具有高折射率的對苯二甲酸酯、苯甲酸酯、和混合苯甲酸類增塑劑的通用合成程序
向四頸2升圓底燒瓶注入對苯二甲酸二甲酯或苯甲酸甲酯(限量反應物)和過量的酯基轉移醇。然后向混合物添加異丙醇鈦催化劑。對圓底安裝dean-stark阱和簡單蒸餾頭，其起作為方法的冷凝器的作用。通過圓底和冷凝器建立氮掃。溢流攪拌貫穿反應將鍋材料均勻地分布。反應溫度通過camile系統來控制。期望的溫度取決于起始材料的沸點而變化，例如為約140℃至240℃。反應通過gc分析來監測。一旦gc分析顯示出限量反映試劑完全轉化為產物而不殘留有甲醇時，對產物材料使用氫氧化鉀在di水中的10%(w/w100ml)溶液在50℃下進行堿洗滌處理約1.5分鐘。14的ph確認了催化劑的中和，并且允許繼續下一次洗滌。下一次洗滌溶液為6%(w/w100ml)碳酸氫鈉和di水溶液，從而除去未反應的起始材料。在真空、加熱和氮氣沖洗下從混合物中除去過量的反映試劑。除去過量的反應試劑后，可以通過gc來分析燒瓶中的材料從而確保所有過量的醇或醚如期望地被移除。在真空下通過硅藻土使用布氏漏斗和1升真空燒瓶來過濾材料。對最終產物稱重，置于樣品瓶中，并針對未來的實驗目的而進行分配。
由于實驗條件和相對反應性，因此針對所合成的多種催化劑分子而對該程序進行改變。
實施例13：具有高折射率的基于對苯二甲酸的增塑劑
被稱為cl-20至cl-22的多種聚(乙烯醇縮醛)對比夾層、和被稱為dl-48至dl-63的多種所得發明公開夾層總結于表17中。這些聚(乙烯醇縮丁醛)夾層中每一者通過混合兩種其一者具有約19%的殘留羥基且另一者具有約11%的殘留羥基的兩種聚(乙烯醇縮丁醛)樹脂之一、與改變量的基于對苯二甲酸的增塑劑來形成，所述增塑劑例如如在表17中所示的對苯二甲酸雙(甲氧基乙基)酯(metp)、對苯二甲酸雙(丁氧基乙基)酯(betp)、對苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙基)酯(beetp)、對苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙基)酯(eeetp)、對苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙基)酯(2eh1etp)、和對苯二甲酸雙(2-乙基己氧基乙氧基乙基)酯(2eh2etp)。測量pvb夾層的厚度和折射率兩者，并將其總結于表17中。
然后使用對比和公開夾層cl-20至cl-22和dl-48至dl-63來生成多種對比和公開多層夾層。如在實施例3中解釋的，各多層夾層具有夾有通常由具有較低殘留羥基含量的樹脂形成的內“芯”層的一對外“皮”層。多層夾層的組成和多種特性，包括折射率、玻璃化轉變溫度、斑點、損耗因子如上所述地測量，并且將針對對比多層夾層(ci-22至ci-23)和公開多層夾層(di-57至di-62)的結果總結于下述表18中。
如在表17和18中所示，包含至少一種高折射率增塑劑，包括上述列出的那些metp、betp、beetp、eeetp、2eh1etp、2eh2etp增塑劑的聚乙烯醇縮醛樹脂傾向于表現出與包含較低折射率增塑劑，例如三乙二醇二-2-乙基己酸酯(3geh)的那些相比更高的折射率。對比多層夾層ci-22為整體pvb夾層，其將表現為與三層構造的均勻組合物(對于每層具有相同的層組成)相同的方式。ci-22具有夾層之間為0的δri、單一玻璃化轉變溫度、0的無斑點水平、幾乎沒有聲音衰減、和非常低或差的傳聲損失。作為多層夾層的對比多層夾層ci-23具有兩個玻璃化轉變溫度，各自對應于相應的夾層。ci-23表現出高的聲音衰減和優異的傳聲損失，而且還具有0.011的高δri和相應的5的高斑點。高斑點對于大多數多層夾層而言、特別是對于在其中良好的光學特性是關鍵或必須的應用中使用的那些而言是令人反感的。此外，如通過對比公開多層夾層di-47至di-56所示，在夾層中使用的較高折射率增塑劑給出少于0.010的折射率差，其展現為1或更少的低斑點值，此外還表現出優異的衰減和傳聲損失。這些對應的低斑點值通過選擇下述夾層實現，所述夾層中具有折射率高于或低于皮層的芯層的夾層，并且相鄰層的折射率之間的差的絕對值少于0.010。
實施例14：具有高折射率的基于苯甲酸的增塑劑
在上述表15中列出了多種基于苯甲酸的增塑劑的名稱，以及它們的簡稱和通過nd25測量的折射率。這些基于苯甲酸的增塑劑可以與聚(乙烯醇縮醛)樹脂混合，從而生產單層、雙層、和三層。通過這些基于苯甲酸的增塑劑表現出的高折射率、結合通過具有較低殘留羥基含量的聚(乙烯醇縮醛)樹脂所得到的這些增塑劑的較大攝入能力，可以用于將芯層和皮層的折射率方面的差異最小化，導致較少的光學缺陷。
使用苯甲酸乙氧基乙氧基乙酯(eeebz)、苯甲酸丁氧基乙氧基乙酯(beebz)、苯甲酸丁氧基乙氧基乙氧基乙酯(beeebz)、苯甲酸2-乙基己氧基乙酯(2ehebz)、苯甲酸2-乙基己氧基乙氧基乙酯(2eheebz)、苯甲酸十二烷基酯(dodbz)來制造下述表19中的公開夾層dl-64至dl-75，并將這些公開夾層用于制造下述表20中的公開多層夾層di-57至di-62。各公開多層夾層包括各自具有14mils的總厚度的一對外“皮”層，夾有具有5mils的厚度內“芯”層，其由具有較低殘留羥基含量的樹脂形成。
表19：基于苯甲酸酯的增塑劑
如在表19和20中所示，包含至少一種高折射率苯甲酸酯增塑劑，包括上述列出的那些eeebz、beebz、beeebz、2ehebz、2eheebz、和dodbz增塑劑的聚乙烯醇縮醛樹脂傾向于表現出與包含較低折射率增塑劑，例如三乙二醇二-2-乙基己酸酯(3geh)的那些相比更高的折射率。此外，如通過對比公開多層夾層di-57至di-62所示，在這些夾層片材中使用的較高折射率增塑劑給出了少于0.010的折射率差。公開多層夾層di-57至di-62的如通過nd25測量的折射率對于所有苯甲酸酯增塑劑而言為至少1.485，并且對于eeebz、beebz、beeebz、2ehebz、和2eheebz苯甲酸酯增塑劑而言為大于1.490。使用eeebz、beebz、beeebz、2ehebz、2eheebz、和dodbz增塑劑的芯層的玻璃化轉變溫度均保持在1℃或更少。
實施例15：具有高折射率的基于混合苯甲酸和甲苯甲酸酯的增塑劑
在上述表15中列出了多種基于混合苯甲酸的增塑劑的名稱，以及它們的簡稱和通過nd25測量的折射率。這些基于混合苯甲酸和甲苯甲酸酯的增塑劑可以與聚(乙烯醇縮醛)樹脂混合，從而生產單層、雙層、和三層。通過這些基于混合苯甲酸和甲苯甲酸酯的增塑劑表現出的高折射率、結合通過具有較低殘留羥基含量的聚(乙烯醇縮醛)樹脂所得到的這些增塑劑的較大攝入能力，可以有助于將芯層和皮層之間的折射率方面的差異最小化，導致較少的光學缺陷。
使用二丙二醇二鄰甲苯甲酸酯(dpgdt)和三乙二醇苯甲酸酯乙酸酯(tegbzac)來制造下述表21中的公開夾層dl-76至dl-79，并將這些公開夾層用于制造下述表22中的公開多層夾層di-63和di-64。各公開多層夾層包括各自具有14mils的總厚度的一對外“皮”層，夾有具有5mils的厚度內“芯”層，其由具有較低殘留羥基含量的樹脂形成。
表21：基于混合苯甲酸的增塑劑
如在表21和22中所示，混合有dpgdt或tegbzac混合苯甲酸酯增塑劑的聚(乙烯醇縮醛)公開夾層和公開多層夾層導致對于夾層和所得多層夾層而言至少1.485的折射率。這些對于使用dpgdt或tegbzac的聚(乙烯醇縮醛)公開夾層和公開多層夾層的大于1.485或1.490的折射率值與使用3geh的聚(乙烯醇縮醛)對比夾層和對比多層夾層兩者而言相比相對較高。
表22：具有基于混合苯甲酸的增塑劑的多層夾層
實施例16：用高折射率增塑劑改變芯層組合物
使用多種不同的聚(乙烯醇縮丁醛)樹脂或芯層組合物來改變聚合物組合物中的殘留羥基含量和殘留乙酸乙烯酯的重量%。三乙二醇二-2-乙基己酸酯(3geh)和對苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙基)酯(beetp)為以不同量添加至這些芯層組合物從而制造公開夾層dl-80至dl-82的增塑劑。再次，通過這些基于對苯二甲酸酯的增塑劑表現出的高折射率、結合通過具有較低殘留羥基含量的聚(乙烯醇縮醛)樹脂所得到的這些增塑劑的較大攝入能力，可以有助于將芯層和皮層的折射率方面的差異最小化，導致較少的光學缺陷。將下述表23中的對比夾層cl-20至cl-24、和公開夾層dl-80用于制造下述表24中的對比多層夾層ci-22至ci-25、以及公開多層夾層di-65和di-66。各多層夾層包括各自具有14mils的厚度的一對外“皮”層，夾有具有5mils的厚度的內“芯”層，其由具有較低殘留羥基含量的樹脂形成。
表23：與不同芯層組合物混合的增塑劑
如在表23和24中所示，用不同的聚(乙烯醇縮醛)樹脂，可以實現低于2℃的玻璃化轉變溫度。此外，具有不同殘留羥基和殘留乙酸酯含量的聚(乙烯醇縮醛)樹脂可以用于針對低玻璃化轉變溫度來設計夾層和多層夾層，從而改進聲學和材料特性，例如傳聲損失(stl)。
實施例17：用高折射率增塑劑制造樹脂共混物
根據在實施例1中如前所述的程序制備兩種聚乙烯醇縮正丁醛樹脂、樹脂r-1和樹脂r-2。樹脂r-1具有19重量%的殘留羥基含量，而樹脂r-2具有11重量%的殘留羥基含量。兩種樹脂具有2重量%的殘留乙酸酯含量。制備包括改變量的樹脂r-1和r-2的多種樹脂共混物，從而模擬多種共混率。為了生成表25至表31中所示的多種共混物，將樹脂r-1和樹脂r-2混合在一起，并將增塑劑添加至混合物中并共混在一起。將這些組分進料至brabender實驗室熔融混合機中，并在170℃的溫度下熔融混合7分鐘。將所得熔體取出，并壓制成具有約0.76mm的厚度的片材，從而形成樹脂層樣品，其接著如前所述地針對tanδ、玻璃化轉變溫度、hld霧度、和折射率進行分析。
將對苯二甲酸雙(丁氧基乙基)酯(betp)、對苯二甲酸雙(乙氧基乙基)酯(eetp)、二丙二醇二鄰甲苯甲酸酯(dpgdt)、三乙二醇苯甲酸酯乙酸酯(tegbzac)、苯甲酸丁氧基乙氧基乙酯(beebz)、苯甲酸十二烷基酯(dodbz)、對苯二甲酸雙(乙氧基乙氧基乙基)酯(eeetp)、對苯二甲酸雙(甲氧基乙基)酯(metp)、對苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙基)酯(beetp)用于制造下述表25至表31中各相應的公開共混層dbl-29至dbl-69。額外制造公開夾層dl-83至dl-140來針對額外的單種樹脂公開夾層對比tanδ、玻璃化轉變溫度、hld霧度、和折射率。
表25：具有對苯二甲酸雙(丁氧基乙基)酯(betp)增塑劑的樹脂共混物和夾層
表26：具有對苯二甲酸雙(乙氧基乙基)酯(eetp)和對苯二甲酸雙(丁氧基乙基)酯(betp)增塑劑的樹脂共混物和夾層
表27：具有二丙二醇二鄰甲苯甲酸酯(dpgdt)增塑劑的樹脂共混物和夾層
表28：具有三乙二醇苯甲酸酯乙酸酯(tegbzac)增塑劑的樹脂共混物和夾層
表29：具有苯甲酸丁氧基乙氧基乙酯(beebz)和苯甲酸十二烷基酯(dodbz)增塑劑的樹脂共混物和夾層
表30：具有對苯二甲酸雙乙氧基乙氧基乙基酯(eeetp)、對苯二甲酸雙甲氧基乙基酯(metp)、和對苯二甲酸雙丁氧基乙氧基乙基酯(beetp)增塑劑的樹脂共混物
實施例18：用高折射率增塑劑制造樹脂共混物片材
根據在實施例1中如前所述的程序制備兩種聚乙烯醇縮正丁醛樹脂、樹脂r-1和樹脂r-2。樹脂r-1具有19重量%的殘留羥基含量，而樹脂r-2具有11重量%的殘留羥基含量。兩種樹脂具有2重量%的殘留乙酸酯含量。將這些組分進料至brabender實驗室熔融混合機中，并在170℃的溫度下熔融混合7分鐘。將所得熔體取出并壓制成具有約30尺度的片材，從而形成樹脂層樣品。針對三乙二醇二-2-乙基己酸酯(3geh)、對苯二甲酸雙(丁氧基乙基)酯(betp)、對苯二甲酸雙(丁氧基乙氧基乙基)酯(beetp)、苯甲酸丁氧基乙氧基乙酯(beebz)、苯甲酸十二烷基酯(dodbz)增塑劑中的每一種，制備兩個樹脂層。第一層為全部為樹脂r-1與各增塑劑，并且第二層為96份樹脂r-1和4份樹脂r-2與相同的各增塑劑。對樹脂層樣品分析霧度和可見光透射率。
如在上述表31中所示，用3geh形成的共混聚(乙烯醇縮醛)樹脂層或夾層表現出增加的光學缺陷，如通過大于1的霧度百分比說明。用betp、beetp、beebz、和dodbz形成的共混聚(乙烯醇縮醛)樹脂層或夾層dbl-65至dbl-68表現出較少的光學缺陷，如通過少于1的霧度百分比說明。此外，用betp、beetp、beebz、和dodbz形成的共混聚(乙烯醇縮醛)公開夾層dbl-65至dbl-68具有與單種樹脂聚(乙烯醇縮醛)公開夾層dl-137至dl-140相同的霧度值。用betp、beetp、beebz、和dodbz形成的共混聚(乙烯醇縮醛)公開夾層顯示出與使用3geh的cl-28和cbl-18樣品相比較少的可見光透射率方面的差。
盡管已結合包括目前據信為優選實施方案的那些在內的具體實施方案的說明來公開了本發明，但詳細說明意在為說明性的，并不應當被理解為限制本公開的范圍。如將由本領域普通技術人員理解的是，不同于在本文中詳細描述的那些的實施方案也被本發明涵蓋。可以在不偏離本發明的精神和范圍的情況下對所描述的實施方案進行修改或改變。
將進一步理解的是，如在本文全文中給出的，針對本公開內容的任意單一組分而給出的任意范圍、數值或特征在相容的情況下可以與針對公開內容的任意其他組分而給出的任意范圍、數值或特征互換使用，從而形成具有對各組分的限定數值的一個實施方案。例如，夾層可以形成為包含具有任意給定范圍的殘留羥基含量的聚(乙烯醇縮丁醛)，此外還包含任意給定范圍的增塑劑，從而形成落入本公開內容的范圍內但累于列出的許多排列組合。進一步，針對一個種類或一個類別如鄰苯二甲酸酯或苯甲酸酯而提供的范圍也可以應用于種類內的物質或類別的成員，例如對苯二甲酸二辛酯，除非另有聲明。