聚乙烯醇缩丁醛

1.1 汽车和建筑

夹层玻璃通常用于汽车和建筑领域，它包括一个粘接在两块玻璃板之间的保护夹层，通常是聚乙烯醇缩丁醛。粘合过程在加热和加压下进行。在这些条件下层压时，PVB夹层变得光学透明，并将两块玻璃粘合在一起。一旦密封在一起，玻璃“三明治”(即层压材料)就会表现为一个整体，看起来像普通玻璃。PVB的聚合物夹层坚韧且具有延展性，因此脆性裂纹不会从层压板的一侧传到另一侧。

1.2 着色

PVB夹层可以以彩色薄片的形式购买，例如用于许多汽车挡风玻璃顶部边缘的蓝色或绿色“阴影带”。为制造建筑用夹层玻璃也可购买到不同颜色的PVB夹层，其颜色分布在从青铜到灰色、绿色、棕色、白色以及更多颜色的范围中。 在20世纪90年代后期，PVB被发现会在层压窗内随着时间的推移而分解。

1.3 太阳能模块

PVB已经获得光伏薄膜太阳能模块制造商的认可。使用薄膜沉积和图案化技术，光伏电路得以在玻璃片上形成。之后PVB和第二块玻璃(称为背玻璃)被直接放在电路上。这种“三明治”的夹层结构封装了电路，保护电路不受环境影响。电流通过密封接线盒从模块中提取，接线盒通过背玻璃上的一个孔连接到电路上。太阳能工业中使用的另一种常见粘接层是乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）。

1.4 非薄膜形态的应用

PVB树脂(由制造商以粉末或颗粒形式提供)也用于一系列应用，包括技术陶瓷(临时)粘合剂、油墨、染料转移色带油墨、油漆和涂料(包括蚀洗底漆)、反射片粘合剂和磁介质粘合剂。PVB树脂特别适用于向金属、陶瓷和其他无机物的粘合。

退火玻璃、热强化玻璃或钢化玻璃可用于生产夹层玻璃。尽管夹层玻璃在受到足够的力撞击时会破裂，但产生的玻璃碎片往往会粘附在夹层上，而不会带有造成伤害的潜在危险而自由下落。

实际上，夹层为夹层玻璃板提供了三种有益的性能:首先，夹层的作用是将冲击力分布在玻璃板的更大区域，从而增加玻璃的抗冲击性；第二，如果玻璃最终破裂，夹层可发挥粘附所产生的碎片的作用；第三，粘弹性夹层在冲击期间和冲击后的静态载荷下经历塑性变形，吸收能量并减少冲击物体的穿透，以及减少传递到冲击物体例如汽车碰撞中的乘客的冲击能量。因此，夹层玻璃的好处包括安全性和保护性。夹层玻璃也有装饰用途。夹层可以是具有颜色或图案的。^[2]

1927年，加拿大化学家霍华德·W·马西森（Howard W. Matheson）和弗雷德里克·W·斯奇罗（Frederick W. Skirrow）发明了塑料聚乙烯醇缩丁醛。^[3]自20世纪30年代末以来，PVB一直是主要的夹层材料。^[4]目前PVB由全球多家公司制造和销售，包括伊士曼(美国田纳西州金斯波特) (Saflex品牌PVB)、 积水^[5](日本京都) (肯塔基州温彻斯特)(墨西哥库埃纳瓦卡)(“S-Lec”品牌PVB薄膜和粉状PVB树脂)、可乐丽欧洲有限公司^[6](德国法兰克福)(“Trosifol”品牌PVB和“Mowital/Pioloform”粉状PVB树脂)、台湾长春石油化学股份有限公司(“WINLITE”品牌PVB)，以及艾弗兰(德国哈姆-于特罗普)（“Everlam”品牌）。

夹层玻璃产品市场已经成熟。今天出售的PVB夹层与30年前出售的PVB基本相同，只有很微小的改性。自1938年推出以来，PVB夹层的全球市场一直由少数几家大型化工公司主导。这种现象的结果在于，创新性的努力趋势是寻找方法降低夹层本身制造成本，或者使夹层在制造夹层玻璃的过程中更容易处理并且更不容易出现材料缺陷。

常用的夹层材料还有其他类型，包括聚氨酯，如在德国勒沃库森的拜耳材料科学公司生产的Duraflex品牌热塑性聚氨酯薄膜。如本文所用，术语“夹层”是指现在已知的或将来开发的用于制造夹层玻璃的任何材料。PVB和热塑性聚氨酯（TPUs）是明确包含在“夹层”的定义中的。