CN101977865B - 夹层玻璃用中间膜、夹层玻璃及氧化锌微粒分散液 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及氧化锌微粒的分散性优良的夹层玻璃用中间膜、夹层玻璃及氧化锌微粒分散液。
背景技术
夹层玻璃即使在受到外部撞击而破损时玻璃碎片的飞散也少,因而很安全。夹层玻璃作为汽车等车辆、飞机、建筑物等的窗玻璃被广泛应用。例如,可以举出在至少一对玻璃间夹有含有增塑剂和聚乙烯基丁缩醛树脂的夹层玻璃用中间膜的夹层玻璃等。
但是,夹层玻璃虽然具有优良的安全性,但存在不能充分遮蔽红外线的问题。红外线的波长范围比可见光长,具有780nm以上的波长范围。另外,红外线的能量为紫外线能量的约10%。但是,红外线被物质吸收时以热的形式释放出来,因而周围的温度上升。因此,例如,如果阻断透过汽车的挡风玻璃和侧窗玻璃的红外线,则能够抑制汽车内部的温度上升。特别是近年来,汽车等的开口部的面积有增加的倾向,因此要求降低夹层玻璃的红外线透射率。
在专利文献1中,公开了含有掺杂锡的氧化铟微粒或掺杂锑的氧化锡微粒等隔热微粒和聚乙烯基缩醛树脂的夹层玻璃用中间膜。使用分散有隔热微粒的夹层玻璃用中间膜的夹层玻璃,隔热性优良。
由于掺杂锡的氧化铟微粒或掺杂锑的氧化锡微粒等隔热微粒的价格高昂,因此,正在研究使用氧化锌微粒作为隔热微粒。
但是,氧化锌微粒难以均匀地分散在聚乙烯基缩醛树脂等热塑性树脂中,因此使用了含有氧化锌微粒的夹层玻璃用中间膜的夹层玻璃,其雾度增高,存在可见光透射率下降的问题。
在专利文献2中,为了提高掺杂锡的氧化铟微粒或掺杂锑的氧化锡微粒等隔热微粒的分散性,公开了作为分散剂的磷酸酯。但是,即使将氧化 锌微粒与磷酸酯组合,也存在无法提高氧化锌微粒的分散性的问题。
专利文献1:WO01/25162号公报
专利文献2:日本特开2001-302288号公报
发明内容
本发明的目的在于,提供氧化锌微粒的分散性优良的夹层玻璃用中间膜、夹层玻璃及氧化锌微粒分散液。
本发明为一种夹层玻璃用中间膜,含有:含有三价金属元素的氧化锌微粒、热塑性树脂、分散剂和增塑剂,其中,上述分散剂具有下述通式(1)所示的结构,且HLB值为8~12。
R1表示碳原子数为5~14的烷基或碳原子数为6~14的芳基,R2表示碳原子数为2~5的亚烷基,R3表示氢原子或R4(OR5)n-,R4表示碳原子数为5~14的烷基或碳原子数为6~14的芳基,R5表示碳原子数为2~5的亚烷基。n为1以上的整数。
以下对本发明进行详细说明。
本发明的夹层玻璃用中间膜,含有:含有三价金属元素的氧化锌微粒、热塑性树脂、分散剂和增塑剂。
本发明的夹层玻璃用中间膜,含有:含有三价金属元素的氧化锌微粒。本发明的夹层玻璃用中间膜中,通过将上述氧化锌微粒与后述的特定分散剂组合,能够得到氧化锌微粒的分散性优良的夹层玻璃用中间膜。
另外,上述含有三价金属元素的氧化锌微粒优选为掺杂了上述三价金属元素的氧化锌微粒。
对上述三价金属元素没有特别限制,可以举出镓、铝、铟等。其中,上述三价金属元素优选为镓。另外,可以将上述三价金属元素不同的两种以上氧化锌微粒组合使用。
另外,可以将含有上述三价金属元素的氧化锌微粒与含有上述三价金属元素以外的元素的氧化锌微粒组合使用,也可以使用含有上述三价金属 元素和上述三价金属元素以外的元素的氧化锌微粒。
对上述含有三价金属元素的氧化锌微粒中的上述三价金属元素的含量没有特别限制,三价金属元素的摩尔数在锌元素和三价金属元素的总摩尔数中所占的比例的优选下限为1.0摩尔%、优选上限为10摩尔%。上述三价金属元素的摩尔数的比例如果小于1.0摩尔%,则夹层玻璃的红外线透射率有时不下降,如果超过10摩尔%,则有时氧化锌微粒的制造变得困难。上述摩尔数的比例的更优选的下限为1.5摩尔%,进一步优选的下限为2.0摩尔%;更优选的上限为8.0摩尔%,进一步优选的上限为6.0摩尔%。
对含有上述三价金属元素的氧化锌微粒的制造方法没有特别限制,可以使用现有公知的方法。例如,关于含有上述三价金属元素的氧化锌微粒的制造方法,可以举出共沉淀法、烧结法、电弧放电气相法、喷雾热分解法等。
上述共沉淀法中,例如,制作含有硫酸锌、硝酸锌、氯化锌、碳酸锌、乙酸锌等水溶性的锌化合物和水溶性的三价金属元素的盐的水溶液。通过对水溶液进行中和,生成锌化合物的共沉淀物。通过将得到的共沉淀物在还原气氛中焙烧,可以制造含有三价金属元素的氧化锌微粒。
上述电弧放电气相法中,例如,通过使锌蒸气和三价金属元素的蒸气在氧化性气体中发生反应,可以制造含有三价金属元素的氧化锌微粒。
上述喷雾热分解法中,例如,使用喷嘴将含有水溶性的锌化合物和水溶性的三价金属元素的盐的水溶液微细地喷雾到火焰、高温燃烧气体或等离子体中。然后,通过使水溶性的三价金属元素的盐热分解、或者利用氧化性气体将三价金属元素的金属离子氧化,可以制造含有三价金属元素的氧化锌微粒。
对上述水溶性的三价金属元素的盐没有特别限制,可以举出上述金属元素的无机盐、有机盐等。对上述金属元素的无机盐没有特别限制,例如可以举出上述金属元素的卤化物、碳酸盐、碳酸氢盐、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐、硼酸盐等。对上述金属元素的有机盐没有特别限制,例如可以举出乙酸盐、草酸盐、甲酸盐、乙醇酸盐、柠檬酸盐等有机酸盐等。另外,上述金属元素的盐也可以是无机盐与有机盐的复盐。
对含有上述三价金属元素的氧化锌微粒的体积平均粒径没有特别限制,优选的上限为500nm。上述体积平均粒径如果超过500nm,则夹层玻璃的可见光透射率有时下降。上述体积平均粒径的更优选的上限为200nm、进一步优选的上限为100nm、特别优选的上限为60nm。
对本发明的夹层玻璃用中间膜中的含有上述三价金属元素的氧化锌微粒的含量没有特别限制,相对于上述热塑性树脂100重量份,优选的下限为0.01重量份、优选的上限为5.0重量份。含有上述三价金属元素的氧化锌微粒的含量如果小于0.01重量份,则夹层玻璃的红外线透射率有时不下降。含有上述三价金属元素的氧化锌微粒的含量如果超过5.0重量份,则夹层玻璃的可见光透射率有时下降。含有上述三价金属元素的氧化锌微粒的含量的更优选的下限为0.03重量份、更优选的上限为3.0重量份。
本发明的夹层玻璃用中间膜含有分散剂。
上述分散剂具有下述通式(1)表示的结构,且HLB值为8~12。
R1表示碳原子数为5~14的烷基或碳原子数为6~14的芳基,R2表示碳原子数为2~5的亚烷基,R3表示氢原子或R4(OR5)n-,R4表示碳原子数为5~14的烷基或碳原子数为6~14的芳基,R5表示碳原子数为2~5的亚烷基。n为1以上的整数。
本发明的夹层玻璃用中间膜,通过将上述分散剂与上述氧化锌微粒组合,可以得到氧化锌微粒的分散性优良的夹层玻璃用中间膜。
上述通式(1)中的R1及R4为烷基时,上述通式(1)中的R1及R4的碳原子数的下限为5、上限为14。R1及R4的碳原子数如果小于5,则上述分散剂的烷基的亲水性增强,因此上述分散剂有时与热塑性树脂或增塑剂不互溶。其结果,夹层玻璃的可见光透射率下降。R1及R4的碳原子数如果超过14,则上述分散剂的烷基的亲油性增强,因此上述分散剂有时与热塑性树脂或增塑剂不互溶。其结果,夹层玻璃的可见光透射率下降。R1及R4的碳原子数的优选的下限为6、更优选的下限为8、优选的上限为13。另外,R1与R4可以是相同的烷基,也可以是不同的烷基,优选为相同的 烷基。
上述通式(1)中的R1及R4为芳基时,上述通式(1)中的R1及R4的碳原子数的下限为6、上限为14。R1及R4的碳原子数如果超过14,则上述分散剂的芳基的亲油性增强,因此上述分散剂有时与热塑性树脂或增塑剂不互溶。其结果,夹层玻璃的可见光透射率下降。R1及R4的碳原子数的优选的下限为7、更优选的下限为9、特别优选的下限为11。其中,上述通式(1)中的R1和R4为2-乙基己基或十三烷基时,与热塑性树脂或增塑剂的互溶性优良,因此优选。
另外,R1与R4可以是相同的芳基,也可以是不同的芳基,优选为相同的芳基。
上述通式(1)的R2及R5表示碳原子数为2~5的亚烷基。R2及R5优选为碳原子数为2~4的亚烷基,更优选为亚乙基、亚丙基或亚丁基,进一步优选为亚乙基或亚丙基,特别优选为亚乙基。
R2与R5可以是相同的亚烷基,也可以是不同的亚烷基,优选为相同的亚烷基。
上述通式(1)中的n为1以上的整数。上述通式(1)中的n与上述分散剂的HLB值相关。上述通式(1)中的n增大时,上述分散剂的亲水基的分子量增加。因此,上述分散剂的HLB值增大。另外,上述通式(1)中的n减小时,上述分散剂的亲水基的分子量减小。因此,上述分散剂的HLB值减小。
n为0时,上述分散剂难以附着到上述氧化锌微粒上,因此上述氧化锌微粒发生凝聚。上述通式(1)中的n的优选的上限为50、更优选的上限为20。n如果超过50,则上述分散剂在上述氧化锌微粒上附着过多,因此上述氧化锌微粒有时会发生凝聚。
另外,上述HLB值可以通过控制上述通式(1)中的n的值来进行调节。另外,将具有上述通式(1)表示的结构的分散剂组合使用时,通过调节上述分散剂的配合比例,可以控制上述HLB值。
上述分散剂的HLB值的下限为8、上限为12。HLB值如果小于8,则上述分散剂的亲油性增强,因此上述分散剂有时与热塑性树脂或增塑剂难以互溶。其结果,夹层玻璃的可见光透射率下降。HLB值如果超过12, 则上述分散剂的亲水性增强,因此上述分散剂有时与热塑性树脂或增塑剂难以互溶。其结果,夹层玻璃的可见光透射率下降。HLB值的优选的下限为8.5、更优选的下限为9、优选的上限为11、更优选的上限为10。
另外,本发明的HLB值,根据Griffin法由下式定义。
HLB值=20×(分散剂的亲水基的分子量/分散剂的分子量)
另外,亲水基的分子量是指-(OR2)n-部分与-(OR5)n-部分的原子量之和。另外,将具有上述通式(1)表示的结构的分散剂组合使用时,本发明的HLB值由下式定义。
HLB值=20×(分散剂的亲水基的数均分子量/分散剂的数均分子量)
对上述分散剂没有特别限制,例如可以举出:上述通式(1)中R1为碳原子数4的异丁基的分散剂(R2为亚乙基、R3为氢原子与R4(OR5)n-的混合物、R4为异丁基、R5为亚乙基、HLB值为11.0、n为1以上的整数)、上述通式(1)中R1为碳原子数8的2-乙基己基的分散剂(R2为亚乙基、R3为氢原子与R4(OR5)n-的混合物、R4为2-乙基己基、R5为亚乙基、HLB值为10.0、n为1以上的整数)、上述通式(1)中R1为碳原子数12的十二烷基的分散剂(R2为亚乙基、R3为氢原子与R4(OR5)n-的混合物、R4为十二烷基、R5为亚乙基、HLB值为8.0、n为1以上的整数)、上述通式(1)中R1为碳原子数13的十三烷基的分散剂(R2为亚乙基、R3为氢原子与R4(OR5)n-的混合物、R4为十三烷基、R5为亚乙基、HLB值为9.4、n为1以上的整数)、上述通式(1)中R1为碳原子数14的辛基苯基的分散剂(R2为亚乙基、R3为氢原子与R4(OR5)n-的混合物、R4为辛基苯基、R5为亚乙基、HLB值为12.0、n为1以上的整数)、上述通式(1)中R1为碳原子数8的2-乙基己基的分散剂(R2为亚丙基、R3为氢原子与R4(OR5)n-的混合物、R4为2-乙基己基、R5为亚丙基、HLB值为9.4、n为1以上的整数)、上述通式(1)中R1为碳原子数8的2-乙基己基的分散剂(R2为亚丁基、R3为氢原子与R4(OR5)n-的混合物、R4为2-乙基己基、R5为亚丁基、HLB值为8.8、n为1以上的整数)等。
这些具有上述通式(1)表示的结构的分散剂,例如由第一工业制药株式会社、东邦化学株式会社等销售。另外,市售的具有上述通式(1) 表示的结构的分散剂大多是R3为氢原子的分散剂与R3为R4(OR5)n-的分散剂的混合物,或者是R1、n不同的多种分散剂的混合物。
对本发明的夹层玻璃用中间膜中的上述分散剂的含量没有特别限制,相对于上述氧化锌微粒100重量份,优选的下限为1.0重量份、优选的上限为50重量份。上述分散剂的含量如果小于1.0重量份,则上述氧化锌微粒的分散性下降,因此夹层玻璃的可见光透射率有时下降。上述分散剂的含量如果超过50重量份,则有时夹层玻璃的雾度增高、或者夹层玻璃用中间膜与玻璃的胶粘力下降。上述分散剂的含量的更优选的下限为2.0重量份、进一步优选的下限为3.0重量份、更优选的上限为40重量份、进一步优选的上限为35重量份。
本发明的夹层玻璃用中间膜含有热塑性树脂。
对上述热塑性树脂没有特别限制,例如可以举出聚乙烯基缩醛树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、乙烯-丙烯酸共聚物树脂、聚氨酯树脂、含有硫元素的聚氨酯树脂、聚乙烯醇树脂等。其中,聚乙烯基缩醛树脂对玻璃的胶粘力优良,因而优选。
上述聚乙烯基缩醛树脂可以通过用醛将聚乙烯醇进行缩醛化来制造。另外,上述聚乙烯基缩醛树脂根据需要可以两种以上组合使用。
上述聚乙烯基缩醛树脂的缩醛化度的优选的下限为40摩尔%、优选的上限为85摩尔%、更优选的下限为60摩尔%、更优选的上限为75摩尔%。
上述聚乙烯醇可以通过将聚乙酸乙烯酯皂化来制造。
上述聚乙烯醇的皂化度优选为80~99.8摩尔%。
上述聚乙烯醇的聚合度的优选的下限为200、优选的上限为3000。上述聚合度如果小于200,则夹层玻璃的耐贯通性有时下降。上述聚合度如果超过3000,则有时夹层玻璃用中间膜的成形变得困难。上述聚合度的更优选的下限为500、更优选的上限为2000。
对上述醛没有特别限制,优选碳原子数为1~10的醛。对上述碳原子数为1~10的醛没有特别限制,例如可以举出正丁醛、异丁醛、正戊醛、2-乙基丁醛、正己醛、正辛醛、正壬醛、正癸醛、甲醛、乙醛、苯甲醛等。其中,优选正丁醛、正己醛、正戊醛,更优选碳原子数为4的正丁醛。这些醛可以单独使用,也可以两种以上组合使用。
本发明的夹层玻璃用中间膜含有增塑剂。
对上述增塑剂没有特别限制,例如可以举出一元有机酸酯、多元有机酸酯等有机酯增塑剂、有机磷酸增塑剂、有机亚磷酸增塑剂等磷酸增塑剂等。
对上述一元有机酸酯没有特别限制,例如可以举出三乙二醇、四乙二醇、三丙二醇等二醇与丁酸、异丁酸、己酸、2-乙基丁酸、庚酸、正辛酸、2-乙基己酸、壬酸(正壬酸)、癸酸等一元有机酸发生反应而得到的二醇酯等。其中,优选二己酸三乙二醇酯、二-2-乙基丁酸三乙二醇酯、二正辛酸三乙二醇酯、二-2-乙基己酸三乙二醇酯等二烷基酸三乙二醇酯。
对上述多元有机酸酯没有特别限制,例如,可以举出:己二酸、癸二酸、壬二酸等多元有机酸与碳原子数4~8的具有直链或支链结构的醇的酯化合物。其中,优选癸二酸二丁酯、壬二酸二辛酯、己二酸二丁基卡必醇酯等。
对上述有机酯增塑剂没有特别限制,可以举出:二-2-乙基丁酸三乙二醇酯、二-2-乙基己酸三乙二醇酯、二辛酸三乙二醇酯、二正辛酸三乙二醇酯、二正庚酸三乙二醇酯、二正庚酸四乙二醇酯、癸二酸二丁酯、壬二酸二辛酯、己二酸二丁基卡必醇酯、二-2-乙基丁酸乙二醇酯、二-2-乙基丁酸-1,3-丙二醇酯、二-2-乙基丁酸-1,4-丁二醇酯、二-2-亚乙基丁酸-1,2-丁二醇酯、二-2-乙基丁酸二乙二醇酯、二-2-乙基己酸二乙二醇酯、二-2-乙基丁酸二丙二醇酯、二-2-乙基戊酸三乙二醇酯、二-2-乙基丁酸四乙二醇酯、二辛酸二乙二醇酯、二正庚酸三乙二醇酯、二正庚酸四乙二醇酯、二-2-乙基丁酸三乙二醇酯、双(2-乙基丁酸)三乙二醇酯、二(2-乙基己酸)三乙二醇酯、二庚酸三乙二醇酯、二庚酸四乙二醇酯、己二酸二己酯、己二酸二辛酯、己二酸己基环己酯、己二酸庚酯和己二酸壬酯的混合物、己二酸二异壬酯、己二酸庚基壬酯、癸二酸二丁酯等。
对上述有机磷酸增塑剂没有特别限制,例如可以举出:磷酸三丁氧基乙酯、磷酸异癸基苯酯、磷酸三异丙酯等。
上述增塑剂优选为从由己二酸二己酯(DHA)、二-2-乙基己酸三乙二醇酯(3GO)、二-2-乙基己酸四乙二醇酯(4GO)、二-2-乙基丁酸三乙二醇酯(3GH)、二-2-乙基丁酸四乙二醇酯(4GH)、二庚酸四乙二醇酯(4G7) 及二庚酸三乙二醇酯(3G7)组成的组中选择的至少一种。
另外,由于上述增塑剂不易水解,因此优选二-2-乙基己酸三乙二醇酯(3GO)、二-2-乙基丁酸三乙二醇酯(3GH)、二-2-乙基己酸四乙二醇酯(4GO)、二庚酸四乙二醇酯(4G7)等二酯化合物,更优选二-2-乙基己酸四乙二醇酯(4GO)、二庚酸四乙二醇酯(4G7)、二-2-乙基己酸三乙二醇酯(3GO),进一步优选二-2-乙基己酸三乙二醇酯。
对本发明的夹层玻璃用中间膜中的上述增塑剂的含量没有特别限制,相对于上述热塑性树脂100重量份,优选的下限为25重量份、优选的上限为60重量份。上述增塑剂的含量如果小于25重量份,则有时夹层玻璃的耐贯通性下降。上述增塑剂的含量如果超过60重量份,则有时上述增塑剂渗出。上述增塑剂的含量的更优选的下限为30重量份、更优选的上限为50重量份。
本发明的夹层玻璃用中间膜可以含有除上述含有三价金属元素的氧化锌微粒以外的吸热剂。对上述吸热剂没有特别限制,可以举出:掺杂锡的氧化铟微粒、掺杂锑的氧化锡微粒、掺杂金属元素的氧化钨微粒、六硼化镧微粒、酞菁化合物等。其中,上述吸热剂优选为掺杂锡的氧化铟微粒。
本发明的夹层玻璃用中间膜,可以含有分散助剂、抗氧化剂、光稳定剂、阻燃剂、防静电剂、粘接力调节剂、耐湿剂、热反射剂、荧光增白剂、蓝色颜料等添加剂。
本发明的夹层玻璃用中间膜,可以含有上述分散助剂。对上述分散助剂没有特别限制,可以举出醇等。对上述醇没有特别限制,例如可以举出:甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、1-戊醇、异戊醇、仲戊醇、3-戊醇、叔戊醇、正己醇、甲基戊醇、2-乙基丁醇、正庚醇、2-庚醇、3-庚醇、正辛醇、2-辛醇、2-乙基己醇、3,5,5-三甲基己醇、壬醇、正癸醇、十一烷醇、三甲基壬醇、十四烷醇、十七烷醇、环己醇、2-甲基环己醇、苄醇等。
本发明的夹层玻璃用中间膜,可以是仅由一层构成的单层结构体,也可以是多层层叠的多层结构体。
本发明的夹层玻璃用中间膜,可以是包含隔热层的、两层以上树脂层层叠而成的多层结构体,所述隔热层含有:含有三价金属元素的氧化锌微 粒、热塑性树脂、具有通式(1)所示的结构的分散剂、和增塑剂。上述多层结构体由至少包含隔热层的两层以上树脂层层叠而成即可。上述多层结构体优选具有至少三层树脂层,例如,最外层、中间层和最外层之中任意一层为隔热层即可。
另外,具有下述中间层时可以提高夹层玻璃的隔音性,所述中间层为羟基量为15~25摩尔%、乙酰化度为8~18摩尔%、缩醛化度为60~71摩尔%的聚乙烯基缩醛树脂,相对于该聚乙烯基缩醛树脂100重量份,上述增塑剂的含量为50~70重量份。
对本发明的夹层玻璃用中间膜的制造方法没有特别限制。例如,制作包含含有上述三价金属元素的氧化锌微粒、上述分散剂和上述增塑剂的氧化锌微粒分散液。将上述氧化锌微粒分散液、上述增塑剂和上述热塑性树脂进行混炼,并成形为夹层玻璃用中间膜。
对上述混炼的方法没有特别限制,例如可以举出使用挤出机、塑度仪(plastograph)、捏合机、班伯里混合机、压延辊等的方法。其中,优选使用挤出机的方法。
另外,对夹层玻璃用中间膜的成形方法没有特别限制,例如可以举出:挤出法、压延法、压制法等。
本发明的夹层玻璃用中间膜中均匀地分散有上述氧化锌微粒。因此,使用本发明的夹层玻璃用中间膜而成的夹层玻璃,可见光透射率极高。
另外,使用本发明的夹层玻璃用中间膜而成的夹层玻璃,也是本发明之一。
本发明的夹层玻璃为在至少一对玻璃间夹持本发明的夹层玻璃用中间膜得到的夹层玻璃。
对本发明的夹层玻璃中使用的玻璃板没有特别限制,例如可以举出:浮法玻璃板、磨光玻璃板、模制玻璃板、夹网玻璃、夹丝玻璃板、着色玻璃板、吸热玻璃、热反射玻璃、绿色玻璃等无机玻璃、或聚碳酸酯、聚丙烯酸酯等塑料板等。
对本发明的夹层玻璃的制造方法没有特别限制,可以使用现有公知的方法。
本发明的夹层玻璃使用本发明的夹层玻璃用中间膜而得到,因此可以 适合用于汽车等车辆的挡风玻璃等。
另外,分散有上述氧化锌微粒的氧化锌微粒分散液也是本发明之一,即所述氧化锌微粒分散液含有:含有三价金属元素的氧化锌微粒、分散剂和增塑剂,所述分散剂具有上述通式(1)表示的结构,且HLB值为8~12。
根据本发明,可以提供氧化锌微粒的分散性优良的夹层玻璃用中间膜、夹层玻璃及氧化锌微粒分散液。
具体实施方式
以下,举出实施例更具体地说明本发明的实施方式,但本发明不仅限于这些实施例。
(实施例1)
(1)氧化锌微粒分散液的制作
将含有4摩尔%的镓作为三价金属元素的氧化锌微粒(体积平均粒径20nm)30重量份、作为增塑剂的二-2-乙基己酸三乙二醇酯267重量份、作为分散剂的聚氧亚乙基烷基醚磷酸酯(通式(1)中R1为碳原子数8的2-乙基己基、R2为亚乙基、R3为氢原子和R4(OR5)n-的混合物、R4为2-乙基己基、R5为亚乙基、HLB值为10、n为1以上的整数)3重量份和氧化锆珠1125重量份混合,得到混合物。将得到的混合物用间歇式珠磨机分散4小时,由此制作氧化锌微粒分散液。
(2)夹层玻璃用中间膜的制作
将得到的氧化锌微粒分散液12.6重量份和作为热塑性树脂的聚乙烯基丁缩醛树脂(PVB:平均聚合度1700、丁缩醛化度68.5摩尔%、羟基量30.6摩尔%、乙酰基量0.9摩尔%)100重量份混合。再以相对于热塑性树脂100重量份而增塑剂总量为40重量份的比例添加作为增塑剂的二-2-乙基己酸三乙二醇酯,并进行混合,由此制作热塑性树脂组合物。
将得到的热塑性树脂组合物用双轴各向异性挤出机进行成形,制作膜厚为760μm的夹层玻璃用中间膜。
(3)夹层玻璃的制作
将得到的夹层玻璃用中间膜夹入两片透明的浮法玻璃(纵5cm×横 5cm×厚度2.5mm)之间,并放入真空袋中,将真空袋内脱气至933.2hPa。然后,将真空袋加热,在真空袋的内部达到100℃后保持该温度20分钟。使真空袋自然冷却,取出暂时压接的夹层玻璃。将暂时压接的夹层玻璃在135℃、1.2MPa的压力下进行20分钟高压加热,由此制作夹层玻璃。
(实施例2)
除了使用聚氧亚乙基烷基醚磷酸酯(通式(1)中R1为碳原子数13的十三烷基、R2为亚乙基、R3为氢原子与R4(OR5)n-的混合物、R4为十三烷基、R5为亚乙基、HLB值为9.4、n为1以上的整数)作为分散剂以外,与实施例1同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(实施例3)
除了使用聚氧亚乙基烷基醚磷酸酯(通式(1)中R1为碳原子数12的十二烷基、R2为亚乙基、R3为氢原子与R4(OR5)n-的混合物、R4为十二烷基、R5为亚乙基、HLB值为8.0、n为1以上的整数)作为分散剂以外,与实施例1同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(实施例4)
除了使用聚氧亚乙基烷基醚磷酸酯(通式(1)中R1为碳原子数4的异丁基、R2为亚乙基、R3为氢原子与R4(OR5)n-的混合物、R4为异丁基、R5为亚乙基、HLB值为11.0、n为1以上的整数)作为分散剂以外,与实施例1同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(实施例5)
除了使用聚氧亚乙基烷基醚磷酸酯(通式(1)中R1为碳原子数14的辛基苯基、R2为亚乙基、R3为氢原子与R4(OR5)n-的混合物、R4为辛基苯基、R5为亚乙基、HLB值为12.0、n为1以上的整数)作为分散剂以外,与实施例1同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(比较例1)
除了将聚乙烯基丁缩醛树脂100重量份与二-2-乙基己酸三乙二醇酯40重量份混合而得到热塑性树脂组合物以外,与实施例1同样地制作氧化 锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(比较例2)
除了使用聚氧亚乙基烷基醚磷酸酯(通式(1)中R1为碳原子数15的壬基苯基、R2为亚乙基、R3为氢原子与R4(OR5)n-的混合物、R4为壬基苯基、R5为亚乙基、HLB值为11.0、n为1以上的整数)作为分散剂,并且按照表1的组成比进行调节以外,与实施例1同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(比较例3)
除了使用聚氧亚乙基烷基醚磷酸酯(通式(1)中R1为碳原子数12的十二烷基、R2为亚乙基、R3为氢原子与R4(OR5)n-的混合物、R4为十二烷基、R5为亚乙基、HLB值为12.3、n为1以上的整数)作为分散剂,并且按照表1的组成比进行调节以外,与实施例1同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(比较例4)
除了使用聚氧亚乙基烷基醚磷酸酯(通式(1)中R1为碳原子数4的丁基、R2为亚乙基、R3为氢原子与R4(OR5)n-的混合物、R4为丁基、R5为亚乙基、HLB值为10.0、n为1以上的整数)作为分散剂,并且按照表1的组成比进行调节以外,与实施例1同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
<评价>
对实施例1~5及比较例2~4得到的氧化锌微粒分散液、实施例1~5及比较例1~4得到的夹层玻璃进行以下的评价。
结果如表1所示。
(1)氧化锌微粒分散液的可见光透射率(Tv)及红外线透射率(Tir)
用所用的增塑剂稀释氧化锌微粒分散液,使其达到表1的粒子浓度。使用分光光度计(日立高新技术公司制“U-4100”),通过JIS R 3106(1998)规定的方法测定稀释后的氧化锌微粒分散液的可见光透射率(Tv)及红外线透射率(Tir)。另外,使用光程长1mm的石英池。
(2)夹层玻璃的可见光透射率(Tv)及红外线透射率(Tir)
使用分光光度计(日立高新技术公司制“U-4100”),通过JIS R 3106 (1998)规定的方法测定夹层玻璃的可见光透射率(Tv)及红外线透射率(Tir)。
(实施例6)
除了使用含有4摩尔%的铝作为三价金属元素的氧化锌微粒(体积平均粒径20nm)代替含有4摩尔%的镓作为三价金属元素的氧化锌微粒、并且按照表2的组成比进行调节以外,与实施例1同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(实施例7)
除了使用含有4摩尔%的铝作为三价金属元素的氧化锌微粒(体积平均粒径20nm)代替含有4摩尔%的镓作为三价金属元素的氧化锌微粒、并且按照表2的组成比进行调节以外,与实施例2同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(实施例8)
除了使用含有4摩尔%的铝作为三价金属元素的氧化锌微粒(体积平均粒径20nm)代替含有4摩尔%的镓作为三价金属元素的氧化锌微粒、并且按照表2的组成比进行调节以外,与实施例3同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(实施例9)
除了使用含有4摩尔%的铝作为三价金属元素的氧化锌微粒(体积平均粒径20nm)代替含有4摩尔%的镓作为三价金属元素的氧化锌微粒、并且按照表2的组成比进行调节以外,与实施例4同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(实施例10)
除了使用含有4摩尔%的铝作为三价金属元素的氧化锌微粒(体积平均粒径20nm)代替含有4摩尔%的镓作为三价金属元素的氧化锌微粒、并且按照表2的组成比进行调节以外,与实施例5同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
<评价>
对实施例6~10得到的氧化锌微粒分散液及夹层玻璃,进行与实施例1同样的评价。
结果如表2所示。
[表2]
(实施例11)
除了使用含有4摩尔%的铟作为三价金属元素的氧化锌微粒(体积平均粒径20nm)代替含有4摩尔%的镓作为三价金属元素的氧化锌微粒、并且按照表3的组成比进行调节以外,与实施例1同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(实施例12)
除了使用含有4摩尔%的铟作为三价金属元素的氧化锌微粒(体积平均粒径20nm)代替含有4摩尔%的镓作为三价金属元素的氧化锌微粒、并且按照表3的组成比进行调节以外,与实施例2同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(实施例13)
除了使用含有4摩尔%的铟作为三价金属元素的氧化锌微粒(体积平均粒径20nm)代替含有4摩尔%的镓作为三价金属元素的氧化锌微粒、并且按照表3的组成比进行调节以外,与实施例3同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(实施例14)
除了使用含有4摩尔%的铟作为三价金属元素的氧化锌微粒(体积平均粒径20nm)代替含有4摩尔%的镓作为三价金属元素的氧化锌微粒、并且按照表3的组成比进行调节以外,与实施例4同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(实施例15)
除了使用含有4摩尔%的铟作为三价金属元素的氧化锌微粒(体积平均粒径20nm)代替含有4摩尔%的镓作为三价金属元素的氧化锌微粒、并且按照表3的组成比进行调节以外,与实施例5同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
<评价>
对实施例11~15得到的氧化锌微粒分散液及夹层玻璃,进行与实施例1同样的评价。
结果如表3所示。
[表3]
(实施例16)
除了使用聚氧丙烯烷基醚磷酸酯(通式(1)中R1为碳原子数8的2-乙基己基、R2为亚丙基、R3为氢原子与R4(OR5)n-的混合物、R4为2-乙基己基、R5为亚丙基、HLB值为9.4、n为1以上的整数)代替聚氧亚乙基烷基醚磷酸酯(通式(1)中R1为碳原子数8的2-乙基己基、R2为亚乙基、R3为氢原子与R4(OR5)n-的混合物、R4为2-乙基己基、R5为亚乙基、HLB值为10、n为1以上的整数)作为分散剂以外,与实施例1同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(实施例17)
除了使用聚氧丁烯烷基醚磷酸酯(通式(1)中R1为碳原子数8的2-乙基己基、R2为亚丁基、R3为氢原子与R4(OR5)n-的混合物、R4为2-乙基己基、R5为亚丁基、HLB值为8.8、n为1以上的整数)作为分散剂以外,与实施例16同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
<评价>
对实施例16~17得到的氧化锌微粒分散液及夹层玻璃,进行与实施例1同样的评价。
结果如表4所示。
[表4]
(实施例18)
除了将夹层玻璃用中间膜的制作中氧化锌微粒分散液的配合量设定为16.8重量份以外,与实施例1同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(实施例19)
除了将夹层玻璃用中间膜的制作中氧化锌微粒分散液的配合量设定为19.3重量份以外,与实施例18同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(实施例20)
除了将氧化锌微粒分散液的制作中分散剂的配合量设定为1重量份、 并且将夹层玻璃用中间膜的制作中氧化锌微粒分散液的配合量设定为12.6重量份以外,与实施例18同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(实施例21)
除了将氧化锌微粒分散液的制作中分散剂的配合量设定为10重量份、并且将夹层玻璃用中间膜的制作中氧化锌微粒分散液的配合量设定为12.6重量份以外,与实施例18同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(实施例22)
除了在氧化锌微粒分散液的制作中配合67重量份的乙醇、200重量份的增塑剂、并且将夹层玻璃用中间膜的制作中氧化锌微粒分散液的配合量设定为12.6重量份以外,与实施例18同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(实施例23)
除了使用聚氧亚乙基烷基醚磷酸酯(通式(1)中R1为碳原子数13的十三烷基、R2为亚乙基、R3为氢原子与R4(OR5)n-的混合物、R4为十三烷基、R5为亚乙基、HLB值为9.4、n为1以上的整数)作为分散剂以外,与实施例22同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(实施例24)
除了使用聚氧亚乙基烷基醚磷酸酯(通式(1)中R1为碳原子数8的2-乙基己基、R2为亚乙基、R3为氢原子与R4(OR5)n-的混合物、R4为2-乙基己基、R5为亚乙基、HLB值为10.0、n为1以上的整数)作为分散剂、使用含有2摩尔%的镓作为三价金属元素的氧化锌微粒(体积平均粒径20nm)、并且将夹层玻璃用中间膜的制作中氧化锌微粒分散液的配合量设定为14.0重量份以外,与实施例18同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(实施例25)
除了使用含有6摩尔%的镓作为三价金属元素的氧化锌微粒、并且将夹层玻璃用中间膜的制作中氧化锌微粒分散液的配合量设定为15.4重量 份以外,与实施例24同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(实施例26)
除了使用聚氧亚乙基烷基醚磷酸酯(通式(1)中R1为碳原子数8的2-乙基己基、R2为亚乙基、R3为氢原子与R4(OR5)n-的混合物、R4为2-乙基己基、R5为亚乙基、HLB值为9.2、n为1以上的整数)作为分散剂、使用含有4摩尔%的镓作为三价金属元素的氧化锌微粒(体积平均粒径20nm)、并且将夹层玻璃用中间膜的制作中氧化锌微粒分散液的配合量设定为12.6重量份以外,与实施例24同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(实施例27)
除了使用含有4摩尔%的镓作为三价金属元素的氧化锌微粒(体积平均粒径20nm)、在氧化锌微粒分散液的制作中使用二-2-乙基己酸四乙二醇酯(4GO)作为增塑剂、并且将夹层玻璃用中间膜的制作中氧化锌微粒分散液的配合量设定为12.6重量份以外,与实施例24同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(实施例28)
除了使用含有4摩尔%的镓作为三价金属元素的氧化锌微粒(体积平均粒径20nm)、在氧化锌微粒分散液的制作中使用二庚酸四乙二醇酯(4G7)作为增塑剂、并且将夹层玻璃用中间膜的制作中氧化锌微粒分散液的配合量设定为12.6重量份以外,与实施例24同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
<评价>
对实施例18~28得到的氧化锌微粒分散液及夹层玻璃,进行与实施例1同样的评价。
结果如表5所示。
(实施例29)
(1)氧化锌微粒分散液的制作
将含有4摩尔%的镓作为三价金属元素的氧化锌微粒30重量份、作为增塑剂的二-2-乙基己酸三乙二醇酯267重量份、作为分散剂的聚氧亚乙基烷基醚磷酸酯(通式(1)中R1为碳原子数8的2-乙基己基、R2为亚乙基、R3为氢原子与R4(OR5)n-的混合物、R4为2-乙基己基、R5为亚乙基、HLB值为10.0、n为1以上的整数)3重量份和氧化锆珠1125重量份混合,得到混合物。将得到的混合物用间歇式珠磨机分散4小时,由此制作氧化锌微粒分散液。
(2)掺杂锡的氧化铟微粒分散液的制作
将掺杂锡的氧化铟微粒30重量份、作为增塑剂的二-2-乙基己酸三乙二醇酯267重量份、作为分散剂的多磷酸酯盐3重量份和氧化锆珠1125重量份混合,得到混合物。将得到的混合物用间歇式珠磨机分散4小时,由此制作掺杂锡的氧化铟微粒分散液。
(3)夹层玻璃用中间膜的制作
将得到的氧化锌微粒分散液8.82重量份、掺杂锡的氧化铟微粒分散液0.70重量份和作为热塑性树脂的聚乙烯基丁缩醛树脂100重量份混合。再以相对于热塑性树脂100重量份而增塑剂总量为40重量份的比例添加作为增塑剂的二-2-乙基己酸三乙二醇酯,并进行混合,由此制作热塑性树脂组合物。
将得到的热塑性树脂组合物用双轴各向异性挤出机进行成形,制作膜厚为760μm的夹层玻璃用中间膜。
(4)夹层玻璃的制作
将得到的夹层玻璃用中间膜夹入两片透明的浮法玻璃(纵5cm×横5cm×厚度2.5mm)之间,并放入真空袋中,将真空袋内脱气至933.2hPa。然后,将真空袋加热,在真空袋的内部达到100℃后保持该温度20分钟。使真空袋自然冷却,取出暂时压接的夹层玻璃。将暂时压接的夹层玻璃在135℃、1.2MPa的压力下进行20分钟高压加热,由此制作夹层玻璃。
(实施例30)
除了将夹层玻璃用中间膜的制作中氧化锌微粒分散液的配合量设定 为7.00重量份、将掺杂锡的氧化铟微粒分散液的配合量设定为1.40重量份以外,与实施例29同样地制作夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
(实施例31)
除了将夹层玻璃用中间膜的制作中氧化锌微粒分散液的配合量设定为0.70重量份、将掺杂锡的氧化铟微粒分散液的配合量设定为2.80重量份以外,与实施例29同样地制作夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
<评价>
对实施例29~31得到的夹层玻璃,进行与实施例1同样的评价。
结果如表6所示。
[表6]
(实施例32)
(1)氧化锌微粒分散液的制作
将含有4摩尔%的镓作为三价金属元素的氧化锌微粒30重量份、作为增塑剂的二-2-乙基己酸三乙二醇酯267重量份、作为分散剂的聚氧亚乙基烷基醚磷酸酯(通式(1)中R1为碳原子数8的2-乙基己基、R2为亚乙基、R3为氢原子和R4(OR5)n-的混合物、R4为2-乙基己基、R5为亚乙基、HLB值为10.0、n为1以上的整数)3重量份和氧化锆珠1125重量份混合,得到混合物。将得到的混合物用间歇式珠磨机分散4小时,由此制作氧化锌微粒分散液。
(2)夹层玻璃用中间膜的制作
将得到的氧化锌微粒分散液16.0重量份和作为热塑性树脂的聚乙烯基丁缩醛树脂(PVB:平均聚合度1700、丁缩醛化度68.5摩尔%、羟基量30.6摩尔%、乙酰基量0.9摩尔%)100重量份混合。再以相对于热塑性树脂100重量份而增塑剂总量为40重量份的比例添加作为增塑剂的二-2-乙基己酸三乙二醇酯,并进行混合,由此制作热塑性树脂组合物(表层)。
另一方面,以相对于聚乙烯基丁缩醛树脂(PVB:平均聚合度2450、丁缩醛化度65.5摩尔%、羟基量20.1摩尔%、乙酰基量13.4摩尔%)100重量份而增塑剂总量为60重量份的比例添加作为增塑剂的二-2-乙基己酸三乙二醇酯,并进行混合,由此制作热塑性树脂组合物(中间层)。
将得到的热塑性树脂组合物(表层)及热塑性树脂组合物(中间层)用双轴各向异性挤出机进行成形,制作表层(膜厚330μm)/中间层(膜厚100μm)/表层(膜厚330μm)的夹层玻璃用中间膜。
(3)夹层玻璃的制作
将得到的夹层玻璃用中间膜夹入两片透明的浮法玻璃(纵5cm×横5cm×厚度2.5mm)之间,并放入真空袋中,将真空袋内脱气至933.2hPa。然后,将真空袋加热,在真空袋的内部达到100℃后保持该温度20分钟。使真空袋自然冷却,取出暂时压接的夹层玻璃。将暂时压接的夹层玻璃在135℃、1.2MPa的压力下进行20分钟高压加热,由此制作夹层玻璃。
(实施例33)
除了使用聚氧亚乙基烷基醚磷酸酯(通式(1)中R1为碳原子数13的十三烷基、R2为亚乙基、R3为氢原子与R4(OR5)n-的混合物、R4为十三烷基、R5为亚乙基、HLB值为9.4、n为1以上的整数)作为分散剂以外,与实施例32同样地制作氧化锌微粒分散液、夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃。
<评价>
对实施例32~33得到的夹层玻璃,进行与实施例1同样的评价。
结果如表7所示。
[表7]
产业实用性
根据本发明,可以提供氧化锌微粒的分散性优良的夹层玻璃用中间膜、夹层玻璃及氧化锌微粒分散液。
Claims (12)
1.一种夹层玻璃用中间膜,含有:含有三价金属元素的氧化锌微粒、热塑性树脂、分散剂和增塑剂,其特征在于,
所述分散剂具有下述通式(1)所示的结构,且HLB值为8~12,
R1表示异丁基、碳原子数为5~14的烷基或碳原子数为6~14的芳基,R2表示碳原子数为2~5的亚烷基,R3表示氢原子或R4(OR5)n-,R4表示碳原子数为5~14的烷基或碳原子数为6~14的芳基,R5表示碳原子数为2~5的亚烷基,n为1以上的整数,
其中,所述HLB值根据Griffin法由下式定义,
HLB值=20×(分散剂的亲水基的分子量/分散剂的分子量)
所述亲水基的分子量表示(OR2)n-部分与-(OR5)n-部分的原子量之和。
2.如权利要求1所述的夹层玻璃用中间膜,其特征在于,R1为2-乙基己基或十三烷基。
3.如权利要求1或2所述的夹层玻璃用中间膜,其特征在于,三价金属元素为镓、铝或铟。
4.如权利要求1或2所述的夹层玻璃用中间膜,其特征在于,相对于含有三价金属元素的氧化锌微粒100重量份,含有分散剂1~50重量份。
5.如权利要求1或2所述的夹层玻璃用中间膜,其特征在于,还含有吸热剂。
6.如权利要求5所述的夹层玻璃用中间膜,其特征在于,吸热剂为掺杂锡的氧化铟微粒。
7.如权利要求1或2所述的夹层玻璃用中间膜,其特征在于,其为由包含隔热层的、两层以上树脂层层叠而成的多层结构体,所述隔热层包含:含有三价金属元素的氧化锌微粒、热塑性树脂、具有通式(1)所示的结构的分散剂和增塑剂。
8.一种夹层玻璃,其特征在于,使用权利要求1或2所述的夹层玻璃用中间膜而形成。
10.如权利要求9所述的氧化锌微粒分散液,其特征在于,R1为2-乙基己基或十三烷基。
11.如权利要求9或10所述的氧化锌微粒分散液,其特征在于,三价金属元素为镓、铝或铟。
12.如权利要求9或10所述的氧化锌微粒分散液,其特征在于,相对于含有三价金属元素的氧化锌微粒100重量份,含有分散剂1~50重量份。
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