CN102686531A - 夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可以抑制夹层玻璃的发泡的产生及发泡的成长的夹层玻璃用中间膜。夹层玻璃用中间膜(1)具备第一层(2)和层叠于第一层(2)的一面(2a)的第二层(3)。第一、第二层(2、3)分别含有聚乙烯醇缩醛树脂和增塑剂。在作为树脂膜(玻璃化转变温度Tg(℃))使用第一层(2),或使用含有在第一层(2)所含的上述聚乙烯醇缩醛树脂100重量份和作为增塑剂的二缩三乙二醇二-2-乙基己酸酯(3GO)60重量份的树脂膜(玻璃化转变温度Tg(℃))测定该树脂膜的粘弹性的情况下,(Tg+80)℃下的弹性模量G'(Tg+80)相对于(Tg+30)℃下的弹性模量G'(Tg+30)的比为0.65以上。
Description
技术领域
本发明涉及具有至少两层的多层结构的夹层玻璃用中间膜,更详细而言,涉及各层分别含有聚乙烯醇缩醛树脂和增塑剂的夹层玻璃用中间膜、以及使用了该夹层玻璃用中间膜的夹层玻璃。
背景技术
夹层玻璃即使受到外部冲击发生破损,玻璃碎片的飞散量也少,安全性优异。因此,上述夹层玻璃广泛被用于汽车、有轨车辆、飞机、船舶及建筑物等。上述夹层玻璃通过在一对玻璃板之间夹入夹层玻璃用中间膜而制造。
作为上述夹层玻璃用中间膜的一例,在下述专利文献1中公开了一种隔音层,其含有缩醛化度为60~85mol%的聚乙烯醇缩醛树脂100重量份、碱金属盐及碱土金属盐中的至少一种金属盐0.001~1.0重量份、以及30重量份以上的增塑剂。该隔音层可以以单层作为中间膜使用。
而且,在下述专利文献1中也记载了由上述隔音层和其它层层叠而成的多层中间膜。层叠于隔音层的其它层含有缩醛化度为60~85mol%的聚乙烯醇缩醛树脂100重量份、碱金属盐及碱土金属盐中的至少一种金属盐0.001~1.0重量份以及30重量份以下的增塑剂。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2007-070200号公报
发明内容
发明要解决的问题
在使用上述专利文献1中记载的中间膜构成夹层玻璃的情况下,夹层玻璃在2000Hz左右的频率区域中的隔音性不足,因此,有时不能避免吻合效应引起的隔音性降低。特别是有时该夹层玻璃在20℃左右的隔音性也存在不足。
其中,吻合效应是指在声波向玻璃板入射时,由于玻璃板的刚性和惯性,横波在玻璃面上传播,横波和入射音产生共鸣,其结果,引起声音透过的现像。
另外,在使用上述专利文献1中记载的由隔音层和其它层层叠而成的多层中间膜构成夹层玻璃的情况下,可以一定程度上提高夹层玻璃在20℃左右的隔音性。但是,由于多层中间膜具有上述隔音层,所以,在使用该多层中间膜的夹层玻璃中有时会发泡。
而且,近年来,为了提高夹层玻璃的隔音性,正在研究增加中间膜中增塑剂的含量。若增大中间膜中增塑剂的含量,则可以改善夹层玻璃的隔音性。但是,当增塑剂的含量增大时,在夹层玻璃中有时会发泡。
本发明的目的在于提供一种能够得到可抑制发泡的产生及发泡的成长的夹层玻璃的夹层玻璃用中间膜、以及使用了该夹层玻璃用中间膜的夹层玻璃。
本发明特定的目的在于提供一种能够得到隔音性优异的夹层玻璃的夹层玻璃用中间膜、以及使用了该夹层玻璃用中间膜的夹层玻璃。
解决问题的方法
从总的方面来看,本发明提供一种夹层玻璃用中间膜,其具备:第一层,其含有聚乙烯醇缩醛树脂和增塑剂;第二层,其叠层在所述第一层的一面上,且含有聚乙烯醇缩醛树脂和增塑剂,以树脂膜的形式使用所述第一层,并对该树脂膜的粘弹性进行测定时,在将该树脂膜的玻璃化转变温度设为Tg(℃)时,(Tg+80)℃下的弹性模量G’(Tg+80)相对于(Tg+30)℃下的弹性模量G’(Tg+30)的比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))为0.65以上。
另外,从总的方面来看,本发明提供一种夹层玻璃用中间膜,其具备:第一层,其含有聚乙烯醇缩醛树脂和增塑剂;第二层,其叠层在所述第一层的一面上,且含有聚乙烯醇缩醛树脂和增塑剂,使用下述树脂膜并对该树脂膜的粘弹性进行测定时,在将该树脂膜的玻璃化转变温度设为Tg(℃)时,(Tg+80)℃下的弹性模量G’(Tg+80)相对于(Tg+30)℃下的弹性模量G’(Tg+30)的比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))为0.65以上,所述树脂膜含有100重量份所述第一层中所含的所述聚乙烯醇缩醛树脂、和60重量份作为增塑剂的二缩三乙二醇二-2-乙基己酸酯(3GO)。
在本发明的夹层玻璃用中间膜的某特定方面中,所述弹性模量G’(Tg+30)为20万Pa以上。
在本发明的夹层玻璃用中间膜的其它特定方面中,所述第一层中的所述聚乙烯醇缩醛树脂的乙酰化度为8mol%以上。
在本发明的夹层玻璃用中间膜的其它特定方面中,所述第一层中的所述聚乙烯醇缩醛树脂的乙酰化度不足8mol%,且缩醛化度不足68mol%以上。
在本发明的夹层玻璃用中间膜的其它特定方面中,所述第一层中含有的所述聚乙烯醇缩醛树脂的分子量分布比(重均分子量Mw/数均分子量Mn)为6.5以下。
在本发明的夹层玻璃用中间膜的其它特定方面中,所述第一层中含有的所述聚乙烯醇缩醛树脂的分子量分布比(重均分子量Mw/数均分子量Mn)为2.5~3.2。
在本发明的夹层玻璃用中间膜的其它特定方面中,在所述第一层中,相对于所述聚乙烯醇缩醛树脂100重量份,所述增塑剂的含量为50重量份以上。
在本发明的夹层玻璃用中间膜的其它特定方面中,在所述第一层中,相对于所述聚乙烯醇缩醛树脂100重量份,所述增塑剂的含量为55重量份以上。
在本发明的夹层玻璃用中间膜的其它特定方面中,所述第一层中所述聚乙烯醇缩醛树脂的羟基的含有率为30mol%以下。
在本发明的夹层玻璃用中间膜的其它特定方面中,还具备第三层,该第三层叠层于所述第一层的另一面,且含有聚乙烯醇缩醛树脂和增塑剂。
在本发明的夹层玻璃用中间膜的其它特定方面中,在具备第三层的情况下,所述第一层中的所述聚乙烯醇缩醛树脂的乙酰化度为8mol%以上。
在本发明的夹层玻璃用中间膜的其它特定方面中,在具备第三层的情况下,所述第一层中的所述聚乙烯醇缩醛树脂的乙酰化度不足8mol%,且缩醛化度为68mol%以上。
在本发明的夹层玻璃用中间膜的其它特定方面中,所述第一层中所述增塑剂相对于所述聚乙烯醇缩醛树脂100重量份的含量比所述第二层、第三层中所述增塑剂相对于所述聚乙烯醇缩醛树脂100重量份的含量都多。
所述第一~第三层所含的所述聚乙烯醇缩醛树脂分别优选含有聚乙烯醇缩丁醛树脂。所述第一~第三层所含的所述增塑剂分别优选至少含有选自二缩三乙二醇二-2-乙基丁酸酯、二缩三乙二醇二-2-乙基己酸酯及二缩三乙二醇二正庚酸酯中的至少一种。
在本发明的夹层玻璃用中间膜的其它特定方面中,该夹层玻璃用中间膜含有羧酸改性聚乙烯醇缩醛树脂作为所述第一层中所含的所述聚乙烯醇缩醛树脂。
在本发明的夹层玻璃用中间膜的其它特定方面中,所述第一层含有具有硼原子的化合物。
在本发明的夹层玻璃用中间膜的其它特定方面中,所述具有硼原子的化合物含有选自四硼酸钠、四硼酸钾、及硼酸中的至少一种。
本发明的夹层玻璃具备第一、第二夹层玻璃构成部件和夹持于该第一、第二夹层玻璃构成部件之间的中间膜,该中间膜为按照本发明构成的夹层玻璃用中间膜。
发明的效果
本发明的夹层玻璃用中间膜具备含有聚乙烯醇缩醛树脂和增塑剂的第一层、叠层在所述第一层的一面上且含有聚乙烯醇缩醛树脂和增塑剂的第二层,上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))为0.65以上,因此,在用于构成夹层玻璃的情况下,可以抑制夹层玻璃中发泡的产生及发泡的成长。
在上述第一层中上述增塑剂相对于上述聚乙烯醇缩醛树脂100重量份的含量为50重量份以上的情况下,可以充分提高夹层玻璃的隔音性。
附图说明
图1是示意性地示出本发明一实施方式的夹层玻璃用中间膜的剖面图;
图2是示意性地示出使用了图1所示夹层玻璃用中间膜的夹层玻璃的一例的剖面图;
图3说明了使用含有第一层所含的聚乙烯醇缩醛树脂和二缩三乙二醇二-2-乙基己酸酯的树脂膜,并对该树脂膜的粘弹性进行测定时损耗角正切tanδ和温度的关系、及弹性模量G’和温度的关系。
符号说明
1…中间膜
2…第一层
2a…一面
2b…另一面
3…第二层
3a…外侧的表面
4…第三层
4a…外侧的表面
11…夹层玻璃
12…第一夹层玻璃构成部件
13…第二夹层玻璃构成部件
具体实施方式
下面,参照附图,通过列举本发明的具体实施方式及实施例来对本发明进行进一步说明。
图1中用剖面图示意性地示出了本发明一实施方式的夹层玻璃用中间膜。
图1所示中间膜1具备第一层2、层叠在第一层2的一面2a(第一面)上的第二层3、层叠在第一层2的另一面2b(第二面)上的第三层4。中间膜1用于得到夹层玻璃。中间膜1为夹层玻璃用中间膜。中间膜1为多层中间膜。
第一层2配置于第二层3和第三层4之间,被夹在第二层3和第三层4之间。在本实施方式中,第一层2为中间层,且第二、第三层3、4为表面层。其中,第二、第三层3、4为中间层,在第二、第三层3、4的外侧表面3a、4a,也可以再层叠其它夹层玻璃用中间膜。
第一~第三层2~4优选分别含有聚乙烯醇缩醛树脂和增塑剂。
本实施方式的主要特征在于,使用含有第一层2所含的上述聚乙烯醇缩醛树脂100重量份、和作为增塑剂的二缩三乙二醇二-2-乙基己酸酯(3GO)60重量份的树脂膜A,并测定该树脂膜A的粘弹性时(试验法A),在将该树脂膜A的玻璃化转变温度设为Tg(℃)时,(Tg+80)℃下的弹性模量G’(Tg+80)相对于(Tg+30)℃下的弹性模量G’(Tg+30)的比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))为0.65以上。
另外,在本实施方式中,使用第一层2作为树脂膜B,测定该树脂膜B的粘弹性时(试验法B),在将该树脂膜B的玻璃化转变温度设为Tg(℃)时,(Tg+80)℃下的弹性模量G’(Tg+80)相对于(Tg+30)℃下的弹性模量G’(Tg+30)的比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))为0.65以上。
在上述试验法B中,将第一层2用作上述树脂膜B,第一层2本身为树脂膜B。
上述树脂膜B为第一层2,且以在第一层2中的重量比含有上述聚乙烯醇缩醛树脂和上述增塑剂。就上述试验法B而言,优选在使增塑剂在夹层玻璃用中间膜1中移动后测定上述弹性模量G’(Tg+80)及弹性模量G’(Tg+30)。就上述试验法B而言,更优选将夹层玻璃用中间膜1在湿度30%(±3%)、温度23℃下保管一个月,并使增塑剂在夹层玻璃用中间膜1中移动后测定上述弹性模量G’(Tg+80)及弹性模量G’(Tg+30)。
本发明人等发现,在具有多层结构的夹层玻璃用中间膜中,增塑剂在各层间移动,其结果,形成增塑剂含量多的层,例如,增塑剂从第二、第三层向第一层移动,其结果,第一层的增塑剂的含量增多。而且,还发现,当形成增塑剂的含量多的层时,即,当第一层的增塑剂的含量增多时,在使用了夹层玻璃用中间膜的夹层玻璃中易发泡,而且,一旦发泡,则以产生的发泡为核,发泡成长。
本发明人等为了抑制上述发泡的产生及发泡的成长,进行了深入研究,结果发现:通过使经上述试验法A或上述试验法B得到的上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))为0.65以上,能够充分抑制夹层玻璃中发泡的产生及发泡的成长。即使第一层中增塑剂的含量多,也可以充分抑制夹层玻璃中发泡的产生及发泡的成长,因此可以提高夹层玻璃的隔音性。尤其是,通过使用在构成为上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))为0.65以上的第一层的两面层叠有第二、第三层的夹层玻璃用中间膜,可以进一步抑制夹层玻璃中发泡的产生及发泡的成长。
优选上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))为0.65以上,且为1.0以下。当上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))为0.65以上时,即使在很苛刻的条件下或长时间保管玻璃,也可以充分抑制夹层玻璃中发泡的产生及发泡的成长。另外,当上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))为上述下限以上及上述上限以下时,即使在很苛刻的条件下或长时间保管夹层玻璃,也可以进一步有效地抑制夹层玻璃中发泡的产生及发泡的成长。上述玻璃化转变温度Tg(℃)表示由上述粘弹性测定得到的测定结果获得的损耗角正切tanδ的峰值温度。
上述玻璃化转变温度Tg(℃)表示由上述粘弹性的测定得到的测定结果获得的损耗角正切tanδ的峰值温度。从可以进一步抑制夹层玻璃中发泡的产生及发泡的成长的观点出发,更优选上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))为0.7以上、且为0.95以下,进一步优选为0.75以上、且为0.9以下。特别是在通过聚乙烯醇树脂的平均聚合度控制上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))的情况下,从可以充分抑制夹层玻璃中发泡的产生及发泡的成长、且进一步提高夹层玻璃的隔音性出发,优选上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))为0.65以上、更优选为0.66以上、进一步优选为0.67以上、特别优选为0.7以上,且更优选为0.82以下、进一步优选为0.8以下。而且,当上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))为0.82以下或为0.8以下时,可以容易地形成中间膜。
作为使由上述试验法A或上述试验法B得到的上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))为0.65以上的方法,可以列举,在合成第一层2中的聚乙烯醇缩醛树脂时,使用平均聚合度较高的聚乙烯醇树脂的方法;或增强第一层2中聚乙烯醇缩醛树脂的分子间相互作用的方法等。作为增强上述第一层2中聚乙烯醇缩醛树脂的分子间相互作用的方法,可以列举,使该聚乙烯醇缩醛树脂的分子间发生物理性交联的方法或化学性交联的方法。其中,从可以用挤出机容易地形成中间膜的方面出发,优选在合成第一层2中的聚乙烯醇缩醛树脂时使用平均聚合度较高的聚乙烯醇树脂的方法;或使上述第一层2中的聚乙烯醇缩醛树脂分子间发生物理性交联的方法。
用图3对通过上述粘弹性测定得到的损耗角正切tanδ和温度的关系、及弹性模量G’和温度的关系的一例进行说明。
损耗角正切tanδ和温度的关系如图3所示。损耗角正切tanδ的峰值P处的温度为玻璃化转变温度Tg。
另外,图3所示虚线A2的弹性模量G’的玻璃化转变温度Tg和实线A1的弹性模量G’的玻璃化转变温度Tg为相同的温度。例如,以弹性模量G’(Tg+30)为基准,弹性模量G’(Tg+80)的变化量D越小,越可以有效地抑制夹层玻璃中发泡的产生及发泡的成长。实线A1的弹性模量G’的变化量D1比虚线A2的弹性模量G’的变化量D2小。因此,在图3中,与表示变化量D2较大的虚线A2的弹性模量G’时相比,表示变化量D1较小的实线A1的弹性模量G’时能够更有效地抑制夹层玻璃中发泡的产生及发泡的成长。
优选上述G’(Tg+30)为20万Pa以上。更优选上述G’(Tg+30)为22万Pa以上,进一步优选为23万Pa以上,特别优选为24万Pa以上,且优选为1000万Pa以下,更优选为500万Pa以下,特别优选为100万Pa以下,进一步优选为50万Pa以下,最优选为30万Pa以下。当上述G’(Tg+30)为上述下限以上时,可以进一步有效抑制夹层玻璃中发泡的产生及发泡的成长。
另外,上述弹性模量G’和温度的关系受聚乙烯醇缩醛树脂的种类影响很大,特别是受为得到聚乙烯醇缩醛树脂而使用的上述聚乙烯醇树脂的平均聚合度的影响很大,受增塑剂种类的影响不大,在通常的增塑剂的含量下,对该增塑剂的含量影响不大。在使用3GO以外的一元有机酸酯等增塑剂作为增塑剂来代替3GO时的上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))、特别是使用二缩三乙二醇二-2-乙基丁酸酯(3GH)及二缩三乙二醇二正庚酸酯(3G7)作为增塑剂时的上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30)),与使用3GO时的上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))相差不大。另外,相对于聚乙烯醇缩醛树脂100重量份,在增塑剂的含量为50~80重量份的情况下,上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))相差不大。使用含有聚乙烯醇缩醛树脂100重量份和作为增塑剂的二缩三乙二醇二-2-乙基己酸酯(3GO)60重量份的树脂膜测定的上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))与使用第一层2本身测定的上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))相差不大。优选通过上述试验法A及上述试验法B得到的上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))都为0.65以上,更优选通过上述试验法B得到的上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))为0.65以上。
另外,相对于所述第一层2中的所述聚乙烯醇缩醛树脂100重量份,所述增塑剂的含量为50重量份以上的情况下,可以充分提高夹层玻璃的隔音性。
下面,对中间膜1的第一~第三层中所含的各成分进行详细说明。
(聚乙烯醇缩醛树脂)
中间膜1的第一~第三层2~4分别含有聚乙烯醇缩醛树脂和增塑剂,由此可以提高第一~第三层2~4的粘接力。因此,可以进一步提高中间膜1相对于夹层玻璃构成部件的粘接力。
第一层2中的上述聚乙烯醇缩醛树脂可以通过将聚乙烯醇树脂用醛进行缩醛化而制造。第一层2中的上述聚乙烯醇缩醛树脂为通过将聚乙烯醇树脂进行缩醛化而得到的聚乙烯醇缩醛树脂。
从进一步抑制夹层玻璃中发泡的产生及发泡的成长的观点出发,优选上述第一层中的上述聚乙烯醇缩醛树脂通过将平均聚合度超过3000的聚乙烯醇树脂进行缩醛化而得到。
从进一步抑制夹层玻璃中发泡的产生及发泡的成长的观点出发,优选用于得到第一层2中的聚乙烯醇缩醛树脂的上述聚乙烯醇树脂的平均聚合度的下限为3010,优选下限为3050,优选下限为3500,优选下限为3600,优选下限为4000,下限为4050,且优选上限为7000,优选上限为6000,优选上限为5000,优选上限为4900,优选上限为4500。特别地,从进一步抑制夹层玻璃中发泡的产生及发泡的成长、充分提高夹层玻璃的隔音性、且可以容易地形成中间膜出发,优选用于得到第一层2中的聚乙烯醇缩醛树脂的上述聚乙烯醇树脂的平均聚合度为3010以上,更优选为3020以上,且优选为4000以下,更优选低于4000,更优选为3800以下,特别优选为3600以下,最优选为3500以下。
本发明人等还发现:通过使用于得到上述第一层中的上述聚乙烯醇缩醛树脂的上述聚乙烯醇树脂的平均聚合度为上述下限以上,可容易地使通过上述试验法A或上述试验法B得到的上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))满足上述下限及上述上限。
在本发明中,第一层2中作为聚乙烯醇缩醛树脂可以只含有通过将平均聚合度超过3000的聚乙烯醇树脂进行缩醛化而得到的聚乙烯醇缩醛树脂,也可以含有通过将平均聚合度超过3000的聚乙烯醇树脂进行缩醛化而得到的聚乙烯醇缩醛树脂和其它聚乙烯醇缩醛树脂。在上述其它聚乙烯醇缩醛树脂为将平均聚合度为3000以下的聚乙烯醇树脂进行缩醛化而得到的聚乙烯醇缩醛树脂(下称“聚乙烯醇缩醛树脂Z”)的情况下,在通过将平均聚合度超过3000的聚乙烯醇树脂进行缩醛化得到的聚乙烯醇缩醛树脂和聚乙烯醇缩醛树脂Z的总量100重量%中,通过将平均聚合度超过3000的聚乙烯醇树脂进行缩醛化而得到的聚乙烯醇缩醛树脂的含量的优选下限为5重量%,更优选下限为50重量%,更优选下限为70重量%,特别优选下限为90重量%,且优选上限为100重量%,更优选上限为95重量%。从可以进一步抑制夹层玻璃中发泡的产生及发泡的成长出发,特别优选上述其它聚乙烯醇缩醛树脂为通过将平均聚合度超过3000的聚乙烯醇树脂进行缩醛化而得到的聚乙烯醇缩醛树脂。
另外,上述聚乙烯醇树脂的平均聚合度通过以JIS K6726“聚乙烯醇试验方法”为基准的方法求得。
另外,第二、三层3、4中的聚乙烯醇缩醛树脂可以通过将聚乙烯醇树脂进行缩醛化来制造。优选用于得到第二、三层3、4中的聚乙烯醇缩醛树脂的聚乙烯醇树脂的平均聚合度的下限为200,更优选下限为500,更优选下限为1000,特别优选下限为1500,且优选上限为4000,更优选上限为3500,更优选上限为3000,特别优选上限为2500。当上述平均聚合度满足上述优选下限时,可以进一步提高夹层玻璃的耐贯穿性。当上述平均聚合度满足上述优选上限时,易于中间膜的形成。
优选用于得到第一层2中的聚乙烯醇缩醛树脂的聚乙烯醇树脂的平均聚合度比用于得到第二、三层3、4中的聚乙烯醇缩醛树脂的聚乙烯醇树脂的平均聚合度高,优选高500以上,更优选高800以上高,进一步优选高1000以上,更优选高1300以上,特别优选高1800以上。
上述聚乙烯醇树脂可以通过将例如聚醋酸乙烯酯进行皂化而得到。上述聚乙烯醇树脂的皂化度通常在70~99.9mol%的范围内,优选在75~99.8mol%的范围内,更优选在80~99.8mol%的范围内。
上述醛没有特别限定。作为上述醛,通常优选使用碳原子数为1~10的醛。作为上述碳原子数为1~10的醛,可以列举例如,丙醛、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、乙醛及苯甲醛等。其中,优选正丁醛、正己醛或正戊醛,更优选正丁醛。上述醛可以只用一种,也可以将两种以上组合使用。
优选上述聚乙烯醇缩醛树脂为聚乙烯醇缩丁醛树脂。上述第一~第三层所含的上述聚乙烯醇缩醛树脂分别优选含有聚乙烯醇缩丁醛树脂。因为聚乙烯醇缩丁醛树脂易于合成。而且,通过使用聚乙烯醇缩丁醛树脂,中间膜1能够进一步表现出与夹层玻璃构成部件的适度粘接力。而且,可以进一步提高耐光性及耐候性等。
优选中间层即第一层2所含的聚乙烯醇缩醛树脂的羟基含有率(羟基量)的下限为16mol%,更优选下限为18mol%,更优选下限为20mol%,特别优选下限为22mol%,且优选上限为30mol%,更优选上限为29mol%,更优选上限为27mol%,特别优选上限为25mol%。当上述羟基的含有率满足上述优选下限时,可以进一步提高第一层2的粘接力。当上述羟基的含有率满足上述优选上限时,可以进一步提高夹层玻璃的隔音性。而且,可以提高中间膜1的柔软性,进一步提高中间膜1的操作性。
另外,当聚乙烯醇缩醛树脂的羟基含有率低时,聚乙烯醇缩醛树脂的亲水性降低。因此,可以增加增塑剂的含量,其结果,可以进一步提高夹层玻璃的隔音性。由于第一层2中的上述聚乙烯醇缩醛树脂的羟基含有率比第二、第三层3、4中上述聚乙烯醇缩醛树脂的各羟基含有率都低,因此可以增加第一层2中增塑剂的含量。从可以进一步提高夹层玻璃的隔音性出发,优选第一层2中上述聚乙烯醇缩醛树脂的羟基含有率比第二、第三层3、4中上述聚乙烯醇缩醛树脂的各羟基含有率低2mol%以上,更优选低4mol%以上,更优选低6mol%以上,特别优选低8mol%以上。
优选表面层即第二、第三层3、4所含的上述聚乙烯醇缩醛树脂的羟基含有率的下限为26mol%,更优选下限为27mol%,更优选下限为28mol%,特别优选下限为29mol%,最优选下限为30mol%,且优选上限为35mol%,更优选上限为34mol%,更优选上限为33mol%,特别优选上限为32mol%,最优选上限为31.5mol%。当上述羟基的含有率满足上述优选下限时,可以进一步提高中间膜1的粘接力。当上述羟基的含有率满足上述优选上限时,中间膜1的柔软性提高,可以进一步提高中间膜1的操作性。
上述聚乙烯醇缩醛树脂的羟基含有率是将用与羟基键合的亚乙基(来自乙烯醇中“乙烯基”的亚乙基)量除以主链上总的亚乙基量而求得的摩尔分数用百分率(mol%)表示的值。上述与羟基键合的亚乙基量可通过例如以JISK6728“聚乙烯醇缩丁醛试验方法”为基准的方法测定上述聚乙烯醇缩醛树脂中与羟基键合的亚乙基量来求出。
优选第一层2所含的上述聚乙烯醇缩醛树脂的乙酰化度(乙酰基量)为30mol%以下。若乙酰化度超过30mol%,则制造聚乙烯醇缩醛树脂时的反应效率有时会降低。
优选第一层2中所含的上述聚乙烯醇缩醛树脂的乙酰化度的下限为0.1mol%,更优选下限为0.5mol%,更优选下限为0.8mol%,且优选上限为24mol%,更优选上限为20mol%,更优选上限为19.5mol%,特别优选上限为15mol%。优选第二、第三层3、4中所含的上述聚乙烯醇缩醛树脂的乙酰化度的下限为0.1mol%,更优选下限为0.5mol%,更优选下限为0.8mol%,且优选上限为20mol%,更优选上限为5mol%,更优选上限为2mol%,特别优选上限为1.5mol%。当上述乙酰化度满足上述优选下限时,聚乙烯醇缩醛树脂和增塑剂的相溶性进一步提高。当上述乙酰化度满足上述优选上限时,可以进一步提高中间膜的耐湿性。从可以进一步提高夹层玻璃的隔音性出发,在第一层2中的上述聚乙烯醇缩醛树脂的缩醛化度比第二、第三层3、4中的聚乙烯醇缩醛树脂的各缩醛化度低的情况下,优选第一层2中的上述聚乙烯醇缩醛树脂的乙酰化度比第二、第三层3、4中的上述聚乙烯醇缩醛树脂的各乙酰化度高3mol%以上,更优选高5mol%以上,更优选高7mol%以上,特别优选高10mol%以上。
上述乙酰化度是将用主链的总亚乙基量减去与缩醛基键合的亚乙基量和与羟基键合的亚乙基量后得到的值除以主链的总亚乙基量而求得的摩尔分数用百分率(mol%)表示的值。上述与缩醛基键合的亚乙基量可以以例如JISK6728“聚乙烯醇缩丁醛试验方法”为基准进行测定。
优选第一层2所含的聚乙烯醇缩醛树脂的缩醛化度的下限为50mol%,更优选下限为54mol%,更优选下限为58mol%,特别优选下限为60mol%,优选上限为85mol%,更优选上限为80mol%,更优选上限为79mol%。优选第二、第三层3、4所含的聚乙烯醇缩醛树脂的缩醛化度的下限为60mol%,更优选下限为65mol%,更优选下限为66mol%,特别优选下限为67mol%,且优选上限为75mol%,更优选上限为72mol%,更优选上限为71mol%,特别优选上限为70mol%。当上述缩醛化度满足上述优选下限时,可以进一步提高聚乙烯醇缩醛树脂和增塑剂的相溶性。当上述缩醛化度满足上述优选上限时,可以缩短制造聚乙烯醇缩醛树脂所需要的反应时间。从可以进一步提高夹层玻璃的隔音性出发,在第一层2中的上述聚乙烯醇缩醛树脂的乙酰化度和第二、第三层3、4中的聚乙烯醇缩醛树脂的各乙酰化度之差的绝对值为3以下的情况下,优选第一层2中上述聚乙烯醇缩醛树脂的缩醛化度比第二、第三层3、4中上述聚乙烯醇缩醛树脂的各缩醛化度高3mol%以上,更优选高5mol%以上,更优选高7mol%以上,特别优选高10mol%以上。
上述缩醛化度是将用与缩醛基键合的亚乙基量除以主链的总亚乙基量而求得的摩尔分数以百分率(mol%)表示的值。
关于上述缩醛化度,可以通过以JISK6728“聚乙烯醇缩丁醛试验方法”为基准的方法,测定乙酰基量和乙烯醇量(羟基的含有率),并根据得到的测定结果算出摩尔分数,然后用100mol%减去乙酰基量和乙烯醇量,从而算出上述缩醛化度。
而且,从可以进一步抑制夹层玻璃中发泡的产生及发泡的成长、可以进一步提高夹层玻璃的隔音性出发,优选第一层2中所含的聚乙烯醇缩醛树脂为乙酰化度不足8mol%的聚乙烯醇缩醛树脂(以下,也称为“聚乙烯醇缩醛树脂A”)、或乙酰化度为8mol%以上的聚乙烯醇缩醛树脂(以下,也称为“聚乙烯醇缩醛树脂B”)。
上述聚乙烯醇缩醛树脂A的乙酰化度a不足8mol%,优选为7.5mol%以下,更优选为7mol%以下,进一步优选为6mol%以下,更优选为5mol%以下,且优选为0.1mol%以上,更优选为0.5mol%以上,更优选为0.8mol%以上,进一步优选为1mol%以上,进一步优选为2mol%以上,还进一步优选为3mol%以上,更优选为4mol%以上。当上述乙酰化度a为上述上限以下及上述下限以上时,聚乙烯醇缩醛树脂和增塑剂的相溶性进一步提高,可以进一步提高夹层玻璃的隔音性。
优选上述聚乙烯醇缩醛树脂A的缩醛化度a的下限为68mol%,更优选下限为70mol%,更优选下限为71mol%,特别优选下限为72mol%,且优选上限为85mol%,更优选上限为83mol%,更优选上限为81mol%,特别优选上限为79mol%。当上述缩醛化度a为上述下限以上时,可以进一步提高夹层玻璃的隔音性。当上述缩醛化度a为上述上限以下时,可以缩短制造聚乙烯醇缩醛树脂A所需要的反应时间。
优选上述聚乙烯醇缩醛树脂A的羟基含有率a为30mol%以下,更优选为27.5mol%以下,更优选为27mol%以下,进一步优选为26mol%以下,更优选为25mol%以下,进一步优选为24mol%以下,更优选为23mol%以下,且优选为16mol%以上,更优选为18mol%以上,进一步优选为19mol%以上,进一步优选为20mol%以上。当上述羟基的含有率a为上述上限以下时,可以进一步提高夹层玻璃的隔音性。当上述羟基的含有率a为上述下限以上时,可以进一步提高中间膜的粘接力。
优选上述聚乙烯醇缩醛树脂A为聚乙烯醇缩丁醛树脂。
上述聚乙烯醇缩醛树脂B的乙酰化度b为8mol%以上,优选为9mol%以上,更优选为10mol%以上,更优选为11mol%以上,进一步优选为12mol%以上,且优选为30mol%以下,更优选为28mol%以下,进一步优选为26mol%以下,进一步优选为24mol%以下,更优选为20mol%以下,更优选为19.5mol%以下。当上述乙酰化度b为上述下限以上时,可以进一步提高夹层玻璃的隔音性。当上述乙酰化度b为上述上限以下时,可以缩短制造聚乙烯醇缩醛树脂B所需要的反应时间。其中,从可以进一步缩短制造聚乙烯醇缩醛树脂B所需要的反应时间出发,优选上述聚乙烯醇缩醛树脂B的乙酰化度b不足20mol%。
优选上述聚乙烯醇缩醛树脂B的缩醛化度b的下限为50mol%,更优选下限为52.5mol%,更优选下限为54mol%,特别优选下限为60mol%,且优选上限为80mol%,更优选上限为77mol%,更优选上限为74mol%,特别优选上限为71mol%。当上述缩醛化度b为上述下限以上时,可以进一步提高夹层玻璃的隔音性。当上述缩醛化度b为上述上限以下时,可以缩短制造聚乙烯醇缩醛树脂B所需要的反应时间。
优选上述聚乙烯醇缩醛树脂B的羟基的含有率b为30mol%以下,更优选为27.5mol%以下,进一步优选为27mol%以下,更优选为26mol%以下,更优选为25mol%以下,且优选为18mol%以上,更优选为20mol%以上,进一步优选为22mol%以上,更优选为23mol%以上。当上述羟基的含有率b为上述上限以下时,可以进一步提高夹层玻璃的隔音性。当上述羟基的含有率b为上述下限以上时,可以进一步提高中间膜的粘接力。
优选上述聚乙烯醇缩醛树脂B为聚乙烯醇缩丁醛树脂。
优选上述聚乙烯醇缩醛树脂A及上述聚乙烯醇缩醛树脂通过将平均聚合度超过3000的聚乙烯醇树脂用醛进行缩醛化而得到。优选上述醛为碳原子数1~10的醛,进一步优选为碳原子数4或5的醛。优选上述聚乙烯醇树脂的平均聚合度的下限为3010,更优选下限为3050,进一步优选下限为3500,更优选下限为3600,进一步优选下限为4000,更优选下限为4050,且优选上限为7000,更优选上限为6000,进一步优选上限为5000,进一步优选上限为4900,更优选上限为4500。特别优选第一层2中的上述聚乙烯醇缩醛树脂是将平均聚合度超过3000且不足4000的聚乙烯醇树脂进行缩醛化而得到的。从可以进一步抑制夹层玻璃中发泡的产生及发泡的成长、充分提高夹层玻璃的隔音性且容易地形成中间膜从发,优选用于得到第一层2中的聚乙烯醇缩醛树脂的上述聚乙烯醇树脂的平均聚合度为3010以上,更优选为3020以上,且优选为4000以下,进一步优选不足4000,更优选为3800以下,特别优选为3600以下,最优选为3500以下。
第一层2中所含的上述聚乙烯醇缩醛树脂的分子量分布比(重均分子量Mw/数均分子量Mn)通常为1.1以上,优选为1.2以上,进一步优选为2以上,且优选为6.7以下,进一步优选为6.5以下,更优选为3.4以下。
优选第一层2中所含的上述聚乙烯醇缩醛树脂的上述分子量分布比的下限为1.2,进一步优选下限为1.5,更优选下限为2.0,特别优选下限为2.5,优选上限为5.5,进一步优选上限为5,更优选上限为4.6,特别优选上限为3.2。特别优选第一层2中所含的上述聚乙烯醇缩醛树脂的上述分子量分布比为2.5~3.2。上述分子量分布比表示第一层2中所含的上述聚乙烯醇缩醛树脂的重均分子量Mw与第一层2所含的上述聚乙烯醇缩醛树脂的数均分子量Mn之比。本发明人等发现,通过使第一层中所含的聚乙烯醇缩醛树脂的上述分子量分布比为上述下限以上及上述上限以下,或为2.5~3.2,易于使通过上述试验法A或上述试验法B得到的上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))满足上述下限及上述上限,而且,可以进一步有效抑制夹层玻璃中发泡的产生及发泡的成长。其中,从可以更进一步有效抑制夹层玻璃中发泡的产生及发泡的成长、可以进一步提高夹层玻璃的隔音性出发,优选第一层2中所含的上述聚乙烯醇缩醛树脂的分子量分布比为6.5以下,且优选第一层2中上述增塑剂相对于所含的上述聚乙烯醇缩醛树脂100重量份的含量为50重量份以上。在第一层2所含的上述聚乙烯醇缩醛树脂包含上述聚乙烯醇缩醛树脂B的情况下,特别优选上述聚乙烯醇缩醛树脂B的分子量分布比为6.5以下,且第一层2中上述增塑剂相对于所含的上述聚乙烯醇缩醛树脂100重量份的含量为55重量份以上。
另外,上述重均分子量及上述数均分子量表示通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定的以聚苯乙烯换算的重均分子量及数均分子量。例如,为了测定以聚苯乙烯换算的重均分子量及数均分子量,进行已知分子量的聚苯乙烯标准试样的GPC测定。作为聚苯乙烯标准试样(昭和电工公司制“Shodex StandardSM-105”、“Shodex Standard SH-75”),使用重均分子量580、1,260、2,960、5,000、10,100、21,000、28,500、76,600、196,000、630,000、1,130,000、2,190,000、3,150,000、3,900,000的14种试样。将分子量对各标准试样峰的峰顶点所表示的溶出时间作图而得到的近似直线作为标准曲线使用。将表面层(第二、第三层3、4)和中间层(第一层2)从在恒温恒湿室(湿度30%(±3%)、温度23℃)放置了一个月的多层中间膜剥离,使剥离后的第一层(中间层)溶解于四氢呋喃(THF),制成0.1重量%的溶液。将得到的溶液用GPC装置进行分析,从而可以测定重均分子量及数均分子量。作为GPC装置,使用连接GPC用光散射检测器(VISCOTEK公司制“Model 270(RALS+VISCO)”)的GPC装置(日立Hitec公司制“RI:L2490、自动进样器:L-2200、泵:L-2130、色谱柱保温箱:L-2350、色谱柱:GL-A120-S和GL-A100MX-S串联)),可以对上述重均分子量及上述数均分子量进行分析。
另外,从进一步抑制夹层玻璃中发泡的产生及发泡的成长、得到隔音性优异的夹层玻璃的观点出发,优选第一层2中所含的上述聚乙烯醇缩醛树脂为羧酸改性聚乙烯醇缩醛树脂,更优选为羧酸改性聚乙烯醇缩丁醛树脂。通过使用羧酸改性聚乙烯醇缩醛树脂,易于使通过上述试验法A或上述试验法B得到的上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))满足上述下限及上述上限。上述羧酸改性聚乙烯醇缩醛树脂包括具有乙缩醛基的亚乙基、具有酰基的亚乙基、具有羟基的亚乙基、经羧酸改性了的亚乙基。作为上述羧酸,可以列举,不饱和二羧酸或不饱和三羧酸等。优选上述羧酸为马来酸或衣康酸等不饱和二羧酸。在上述具有乙缩醛基的亚乙基、上述具有乙酰基的亚乙基、上述具有羟基的亚乙基、上述经羧酸改性了的亚乙基的总量为100mol%的情况下,优选上述经羧酸改性了的亚乙基的比例超过0mol%、且在10mol%以下。优选上述经羧酸改性了的亚乙基的比例的上限为9mol%,更优选上限为8mol%,进一步优选上限为7mol%,更优选上限为6mol%,进一步优选上限为5mol%,进一步优选上限为4mol%,再进一步优选上限为3mol%,更优选上限为2mol%。
(增塑剂)
第一~第三层2~4中各自含有的上述增塑剂,没有特别进行限定。作为上述增塑剂,可以使用目前公知的增塑剂。上述增塑剂可以只使用一种,也可以将两种以上组合使用。
作为上述增塑剂,可以列举例如,一元有机酸酯及多元有机酸酯等有机酯增塑剂、以及有机磷酸增塑剂及有机亚磷酸增塑剂等磷酸增塑剂等。其中,优选有机酯增塑剂。优选上述增塑剂为液态增塑剂。
作为上述一元有机酸酯,没有特别限定,可以列举例如,二醇和一元有机酸反应得到的二醇酯、以及二缩三乙二醇或二缩三丙二醇与一元有机酸形成的酯等。作为上述二醇,可以列举,二缩三乙二醇、三缩四乙二醇及二缩三丙二醇等。作为上述一元有机酸,可以列举,丁酸、异丁酸、己酸、2-乙基丁酸、庚酸、正辛酸、2-乙基己酸、正壬酸及癸酸等。
作为上述多元有机酸酯,没有特别限定,可以列举例如,多元有机酸与具有碳原子数4~8的直链或支链结构的醇形成的酯化合物。作为上述多元有机酸,可以列举,己二酸、癸二酸及壬二酸等。
作为上述有机酯增塑剂,没有特别限定,可以列举,二缩三乙二醇二-2-乙基丁酸酯、二缩三乙二醇二-2-乙基己酸酯、二缩三乙二醇二戊酸酯、二缩三乙二醇二正辛酸酯、二缩三乙二醇二正庚酸酯、三缩四乙二醇二正庚酸酯、癸二酸二丁酯、壬二酸二辛酯、二丁基卡必醇己二酸酯(dibutyl carbitoladipate)、乙二醇二-2-乙基丁酸酯、1,3-丙二醇二-2-乙基丁酸酯、1,4-丁二醇二-2-乙基丁酸酯、一缩二乙二醇二-2-乙基丁酸酯、一缩二乙二醇二-2-乙基己酸酯、一缩二丙二醇二-2-乙基丁酸酯、二缩三乙二醇二-2-乙基戊酸酯、三缩四乙二醇二-2-乙基丁酸酯、一缩二乙二醇二癸酸酯、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、己二酸二异癸酯、己二酸庚基壬酯、癸二酸二丁酯、油改性癸二酸醇酸、及磷酸酯和己二酸酯的混合物等。也可以使用除此之外的有机酸酯增塑剂。也可以使用上述己二酸酯以外的其它己二酸酯。
作为上述有机磷酸增塑剂,没有特别限定,可以列举例如,磷酸三丁氧基乙基酯、磷酸异癸基苯基酯及磷酸三异丙酯等。
优选上述增塑剂为用下式(1)表示的二酯增塑剂。通过使用该二酯增塑剂,可以进一步提高夹层玻璃的隔音性。
[化1]
在上述式(1)中,R1及R2分别表示碳原子数5~10的有机基团,R3表示乙烯基、异丙烯基或正丙烯基,p表示3~10的整数。优选上述式(1)中的R1及R2分别为碳原子数6~10的有机基团。
优选上述增塑剂含有选自二缩三乙二醇二-2-乙基丁酸酯(3GH)、二缩三乙二醇二-2-乙基己酸酯(3GO)及二缩三乙二醇二正庚酸酯(3G7)中的至少一种,更优选含有二缩三乙二醇二-2-乙基己酸酯。优选上述第一~第三层中所含的上述增塑剂分别含有选自二缩三乙二醇二-2-乙基丁酸酯、二缩三乙二醇二-2-乙基己酸酯及二缩三乙二醇二正庚酸酯中的至少一种。通过使用这些优选的增塑剂,可以进一步提高夹层玻璃的隔音性。
中间膜1的各层中上述增塑剂的含量没有特别限定。
从充分提高夹层玻璃的隔音性的观点出发,在第一层2中,相对于聚乙烯醇缩醛树脂100重量份,优选增塑剂的含量为40重量份以上。即使第一层2中增塑剂的含量多,由于以上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))为0.65以上的方式构成第一层2,因此,可以抑制夹层玻璃中发泡的产生及发泡的成长。
在第一层2中,相对于聚乙烯醇缩醛树脂100重量份,优选增塑剂含量的下限为45重量份,更优选下限为50重量份,特别优选下限为55重量份,最优选下限为60重量份,优选上限为80重量份,进一步优选上限为78重量份,更优选上限为75重量份,特别优选上限为70重量份。当上述增塑剂的含量满足上述优选下限时,可以进一步提高夹层玻璃的耐贯穿性。第一层2中的增塑剂的含量越多,越可以进一步提高夹层玻璃的隔音性。当上述增塑剂的含量满足上述优选上限时,可以进一步提高中间膜的透明性。
在第二、第三层3、4中,相对于聚乙烯醇缩醛树脂100重量份,优选增塑剂含量的下限为25重量份,更优选下限为30重量份,更优选下限为35重量份,优选上限为50重量份,更优选上限为45重量份,更优选上限为40重量份,特别优选上限为39重量份。当上述增塑剂的含量满足上述优选下限时,中间膜的粘接力提高,可以进一步提高夹层玻璃的耐贯穿性。当上述增塑剂的含量满足上述优选上限时,可以进一步提高中间膜的透明性。
从进一步提高夹层玻璃的隔音性的观点出发,优选第一层2中增塑剂相对于聚乙烯醇缩醛树脂100重量份的含量比第二、第三层3、4中增塑剂相对于聚乙烯醇缩醛树脂100重量份的各含量高。从更进一步提高夹层玻璃的隔音性的观点出发,优选第一层2中增塑剂相对于聚乙烯醇缩醛树脂100重量份的含量比第二、第三层3、4中增塑剂相对于聚乙烯醇缩醛树脂100重量份的各含量多5重量份以上,更优选多10重量份以上,更优选多12重量份以上,特别优选多15重量份以上。
(其它成分)
从进一步抑制夹层玻璃中发泡的产生及发泡的成长,得到隔音性优异的夹层玻璃的观点出发,优选上述第一层含有具有硼原子的化合物。上述具有硼原子的化合物没有特别限定,可以列举,四硼酸盐及硼酸等。作为四硼酸盐,可以列举,四硼酸钠及四硼酸钾等。通过使用具有硼原子的化合物,易于使通过上述试验法A或上述试验法B得到的上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))满足上述下限及上述上限。
相对于第一层2中的上述聚乙烯醇缩醛树脂100重量份,优选上述具有硼原子的化合物的含量的下限为0.01重量份,更优选下限为0.05重量份,更优选下限为0.1重量份,优选上限为5重量份,更优选上限为1重量份,更优选上限为0.5重量份。当上述具有硼原子的化合物的含量满足上述优选下限时,易于使通过上述试验法A或上述试验法B得到的上述比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))满足上述下限及上述上限。当上述具有硼原子的化合物的含量满足上述优选上限时,可以进一步提高夹层玻璃的透明性。
中间膜1的第一~第三层2~4也可以根据需要分别含有紫外线吸收剂、抗氧化剂、光稳定剂、阻燃剂、抗静电剂、颜料、染料、粘接力调节剂、防潮剂、荧光增白剂及红外线吸收剂等添加剂。
(夹层玻璃用中间膜的制造方法、及夹层玻璃)
本发明的夹层玻璃用中间膜的制造方法没有特别限定,可以列举,在使用含有上述聚乙烯醇缩醛树脂和上述增塑剂的树脂组合物,在分别形成第一~第三层2~4后,依次叠层例如第二层3、第一层2及第三层4的方法;以及通过用挤出机将该树脂组合物共挤出,依次叠层第二层3、第一层2及第三层4的方法等。从中间膜的制造效率优异出发,优选第二、第三层3、4中含有同一聚乙烯醇缩醛树脂,更优选第二、第三层3、4中含有同一聚乙烯醇缩醛树脂及同一增塑剂,更优选第二、第三层3、4由同一树脂组合物形成。
本发明的夹层玻璃用中间膜分别用于得到夹层玻璃。
图2中以剖面图的形式示意性地示出了使用图1所示中间膜1的夹层玻璃的一例。
图2所示夹层玻璃11具备第一夹层玻璃构成部件12、第二夹层玻璃构成部件13、中间膜1。中间膜1夹在第一、第二夹层玻璃构成部件12、13之间。
第一夹层玻璃构成部件12层叠在第二层3的外侧表面3a。第二夹层玻璃构成部件13层叠在第三层4的外侧表面4a。从而,夹层玻璃11的结构为依次叠层有第一夹层玻璃构成部件12、第二层3、第一层2、第三层4、第二夹层玻璃构成部件13。
作为第一、第二夹层玻璃构成部件12、13,可以列举,玻璃板及PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜等。夹层玻璃不只包括在两块玻璃板间夹有中间膜的夹层玻璃,还包括在玻璃板和PET膜等之间夹有中间膜的夹层玻璃。夹层玻璃为具备玻璃板的层叠体,优选使用至少一张玻璃板。
作为上述玻璃板,可以列举,无机玻璃及有机玻璃。作为上述无机玻璃,可以列举,浮法平板玻璃、热线吸收平板玻璃、热线反射平板玻璃、磨光平板玻璃、图案玻璃、嵌网平板玻璃、嵌丝平板玻璃。上述有机玻璃为代替无机玻璃使用的合成树脂玻璃。作为上述有机玻璃,可以列举,聚碳酸酯板及聚(甲基)丙烯酸树脂板等。作为上述聚(甲基)丙烯酸树脂板,可以列举,聚(甲基)丙烯酸甲酯板等。
从进一步提高夹层玻璃11的耐贯穿性的观点出发,优选中间膜1的厚度的下限为0.05mm,更优选下限为0.25mm,优选上限为3mm,更优选上限为1.5mm。当中间膜1的厚度分别满足上述优选下限及上述优选上限时,可以进一步提高夹层玻璃的耐贯穿性及透明性。优选第一层2的厚度的下限为0.01mm,更优选下限为0.04mm,更优选下限为0.07mm,优选上限为0.3mm,更优选上限为0.2mm,更优选上限为0.18mm,特别优选上限为0.16mm。当第一层2的厚度满足上述下限时,可以进一步提高夹层玻璃的隔音性,当其满足上述上限时,可以进一步提高夹层玻璃的透明性。优选第二、第三层3、4的厚度的下限为0.1mm,更优选下限为0.2mm,更优选下限为0.25mm,特别优选下限为0.3mm,优选上限为0.6mm,更优选上限为0.5mm,更优选上限为0.45mm,特别优选上限为0.4mm。当第二、第三层3、4的厚度满足上述下限时,可以进一步提高夹层玻璃的耐贯穿性,当其满足上述上限时,可以进一步提高夹层玻璃的透明性。另外,第一层2的厚度与中间膜1的厚度之比((第一层2的厚度)/(中间膜1的厚度))越小、且第一层2中含有的增塑剂的含量越多,则夹层玻璃中越易发泡、发泡越易成长。尤其在中间膜1中的上述比为0.05~0.35,第一层2中的上述增塑剂相对于上述聚乙烯醇缩醛树脂100重量份的含量为55重量份以上时,可以充分抑制使用了本发明的夹层玻璃用中间膜的夹层玻璃中发泡的产生及发泡的成长,且可以进一步提高夹层玻璃的隔音性。优选上述比值((第一层2的厚度)/(中间膜1的厚度))的下限为0.06,更优选下限为0.07,更优选下限为0.08,特别优选下限为0.1,优选上限为0.3,更优选上限为0.25,更优选上限为0.2,特别优选上限为0.15。
优选第一、第二夹层玻璃构成部件12、13的厚度为0.5mm以上,更优选为1mm以上,进一步优选为5mm以下,更优选为3mm以下。另外,在夹层玻璃构成部件12、13为玻璃板的情况下,优选该玻璃板的厚度在1~3mm的范围内。在夹层玻璃构成部件12、13为PET膜的情况下,优选该PET膜的厚度在0.03~0.5mm的范围内。
夹层玻璃11的制造方法没有特别限定。例如,在第一、第二夹层玻璃构成部件12、13之间夹入中间膜1,使其通过挤压辊或将其放入胶袋中进行减压抽吸,由此将在第一、第二夹层玻璃构成部件12、13和中间膜1之间残留的空气进行脱气。然后,在约70~110℃进行预粘接,得到叠层体。接着,将叠层体放入高压釜中、或进行压制,在约120~150℃下及1~1.5MPa的压力下进行压合。由此得到夹层玻璃11。
夹层玻璃11可用于汽车、有轨车辆、飞机、船舶及建筑物等。夹层玻璃11还可用于这些用途以外的用途。夹层玻璃11可用作汽车的挡风玻璃、侧窗玻璃、后窗玻璃或车顶玻璃等。
下面,列举实施例对本发明进行更详细地说明。本发明不只限定于这些实施例。
(实施例1)
(1)多层中间膜的制作
向将平均聚合度为3050的聚乙烯醇树脂用正丁醛进行缩丁醛化而得到的聚乙烯醇缩丁醛树脂A(羟基的含有率23.5mol%、乙酰化度12.5mol%、缩丁醛化度64mol%)100重量份中,添加作为增塑剂的二缩三乙二醇二-2-乙基己酸酯(3GO)60重量份,用混合辊充分混炼,得到中间层用树脂组合物。
然后,向将平均聚合度为1700的聚乙烯醇树脂用正丁醛进行缩丁醛化而得到的聚乙烯醇缩丁醛树脂B(羟基的含有率30.4mol%、乙酰化度0.8mol%、缩丁醛化度68.8mol%)100重量份中,添加作为增塑剂的二缩三乙二醇二-2-乙基己酸酯(3GO)37.5重量份,用混合辊充分混炼,得到中间层用树脂组合物。
使用得到的中间层用树脂组合物及表面层用树脂组合物通过挤出机进行共挤出,制作依次叠层有表面层(厚度350μm)、中间层(厚度100μm)及表面层(厚度350μm)的多层中间膜。
(2)用于耐贯穿性试验的夹层玻璃的制作
将得到的多层中间膜切割为长30cm×宽30cm的大小。然后,在两块透明的浮法平板玻璃(长30cm×宽30cm×厚2.5mm)之间夹入多层中间膜,得到层叠体。将该层叠体置于胶袋内,以2.6kPa的真空度脱气20分钟后,在脱气状态下将其移至烘箱内,再在90℃保持30分钟进行真空加压,对层叠体进行预压合。在高压釜中于135℃及压力1.2MPa的条件下,将预压合后的层叠体压合20分钟,从而得到用于耐贯穿性试验的夹层玻璃。
(3)用于隔音性测定的夹层玻璃的制作
将多层中间膜切割为长30cm×宽2.5cm的大小,除了使用了透明的浮法平板玻璃(长30cm×宽2.5cm×厚2.5mm)以外,按照和用于耐贯穿性试验的夹层玻璃相同的方法,得到用于隔音性测定的夹层玻璃。
(4)用于发泡试验的夹层玻璃的制作
(用于试验法A的发泡试验的夹层玻璃)
将得到的多层中间膜切割为长30cm×宽15cm的大小,在温度23℃的环境下保管10小时。另外,在得到的多层中间膜的两面形成压花,该压花的十点平均粗糙度为30μm。在切割了的多层中间膜中,在沿长方向向内侧距多层中间膜的端部分别为8cm的位置、和在沿宽方向向内侧距多层中间膜的端部分别为5cm的位置的四处交点,形成直径6mm的贯穿孔,得到具有贯穿孔的多层中间膜。
在两张透明的浮法平板玻璃(长30cm×宽15cm×厚2.5mm)之间夹入具有贯穿孔的多层中间膜,得到层叠体。层叠体的外周缘通过热熔着用密封剂从端部开始以宽度2cm进行密封,由此封入了压花时残留的空气及贯穿孔时残留的空气。通过将该层叠体在135℃、压力1.2MPa的条件下压合20分钟,残留的空气溶入(溶かし込み)多层中间膜中,从而得到用于发泡试验的夹层玻璃。
(用于试验法B的发泡试验的夹层玻璃)
除了多层中间膜不形成贯穿孔以外,按照和用于试验法A的发泡试验的夹层玻璃相同的方法,得到用于试验法B的发泡试验的夹层玻璃。
(实施例2~46及比较例1~12)
除了将第一~第三层的组成、及用于得到第一层所用的聚乙烯醇缩醛树脂的聚乙烯醇树脂的平均聚合度按下述表1~5所示进行变更以外,按照与实施例1相同的方法,制作中间膜及夹层玻璃。
另外,在实施例34~36中,在制备中间层用树脂组合物时,相对于聚乙烯醇缩醛树脂100重量份,将四硼酸钠以下述表4所示的含量进行添加。另外,在实施例37中,除了在中间层用树脂组合物中代替聚乙烯醇缩丁醛树脂使用羧酸改性聚乙烯醇缩丁醛树脂(平均聚合度1800、羟基的含有率21.3mol%、乙酰化度12.6mol%、缩丁醛化度64.9mol%、羧酸改性的比例1.2mol%),除了将第一~第三层的组成按下述表4进行变更以外,按照与实施例1相同的方法,制作中间膜及夹层玻璃。另外,实施例2~46及比较例1~12的表面层用树脂组合物所含的聚乙烯醇缩丁醛树脂通过将平均聚合度为1700的聚乙烯醇树脂进行缩醛化而得到。
(评价)
(1)隔音性
用减震试验用振动产生机(振研公司制“加振机G21-005D”)对夹层玻璃施加振动,对由此开始得到的振动特性用机械阻抗测定装置(rion公司制“XG-81”)进行增幅,将振动波谱通过FFT频谱分析仪(横河HP公司制“FFT分析器HP3582A”)进行解析。
根据由此得到的损失系数和夹层玻璃的共振频率之比,制作表示20℃下音频(Hz)和声响透过损失(dB)的关系的图,并求得音频2000Hz左右的极小声响透过损失(TL值)。该TL值越高,隔音性越好。将TL值为35dB以上的情况记为“○”,将TL值低于35dB的情况记为“×”,结果如下述表1~5所示。
(2)发泡试验(试验法A及试验法B)
用各多层中间膜制作五张用于发泡试验的夹层玻璃,将其在50℃的烘箱内放置100小时。对于放置后的夹层玻璃,俯视肉眼观察发泡的有无及发泡的大小(试验法A)。然后,用各多层中间膜制作五张通过上述试验法B制作的发泡试验用夹层玻璃,将其在50℃的烘箱内放置三十天。对于放置后的夹层玻璃,俯视肉眼观察发泡的有无及发泡的大小(试验法B)。根据观察结果,按下述判定基准对发泡状态进行判定。
[发泡状态的判定基准]
将五张夹层玻璃中产生的发泡近似为椭圆,以该椭圆面积作为发泡面积。求出五张夹层玻璃中观察到的椭圆面积的平均值,求出椭圆面积的平均值(发泡面积)相对于夹层玻璃面积(30cm×15cm)的比例(百分率)。
○○:五张夹层玻璃中均未观察到发泡
○:椭圆面积的平均值(发泡面积)的比例低于5%
△:椭圆面积的平均值(发泡面积)的比例为5%以上且低于10%
×:椭圆面积的平均值(发泡面积)的比例为10%以上
(3)耐贯穿性
将用于耐贯穿性试验的夹层玻璃(长30cm×宽30cm)调整为表面温度为23℃。然后,对于六张夹层玻璃,按照JIS R3212,分别使质量2260g及直径82mm的钢球从4m的高度落到夹层玻璃的中心部。在受到钢球冲击后5秒以内,六张夹层玻璃均未被钢球贯穿时,判为合格。在受到钢球冲击后5秒以内,未被钢球贯穿的夹层玻璃为三张以下时,判未不合格。未被钢球贯穿的夹层玻璃为四张时,重新用六张夹层玻璃评价其耐贯穿性。未被钢球贯穿的夹层玻璃为五张时,新取一张夹层玻璃进行追加试验,在受到钢球冲击后5秒以内未被钢球贯穿时,判为合格。采用同样的方法,对于六张夹层玻璃,使质量2260g及直径82mm的钢球分别从5m及6m的高度落到夹层玻璃的中心部分,评价夹层玻璃的耐贯穿性。
(4)利用试验法A的弹性模量G’的测定
将实施例及比较例的夹层玻璃用中间膜的第一层所含的各聚乙烯醇缩醛树脂(用于第一层的聚乙烯醇缩醛树脂)100重量份、和作为增塑剂的二缩三乙二醇二-2-乙基己酸酯(3GO)60重量份充分混炼,得到混炼物。将得到的混炼物用冲压成型机进行冲压成型,得到平均厚度为0.35mm的树脂膜A。将得到的树脂膜A在25℃及相对湿度30%的条件下放置两个小时。在放置两小时后,使用TAINSTRUMENTS公司制的ARES-G2测定粘弹性。夹具使用直径8mm的平行板。在以3℃/分的降温速度使温度从100℃降至-10℃的条件下、及频率1Hz及斜率1%的条件下进行测定。在得到的测定结果中,将损耗角正切的峰值温度作为玻璃化转变温度Tg(℃)。另外,根据得到的测定结果和玻璃化转变温度Tg,读取(Tg+30)℃下的弹性模量G’(Tg+30)的值和(Tg+80)℃下的弹性模量G’(Tg+80)的值。另外,求得比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))。
(5)利用试验法B的弹性模量G’的测定
将实施例及比较例的夹层玻璃用中间膜在恒温恒湿室(湿度30%(±3%)、温度23℃)保管一个月。在保管一个月后马上将表面层、中间层及表面层剥离,由此取出中间层。将剥离后的中间层1g置于配置在两张聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜之间的模框(长2cm×宽2cm×厚0.76mm)内,在温度150℃、冲压压力0kg/cm2下进行10分钟预热后,以80kg/cm2冲压成型15分钟。在预先设为20℃的手动压力机上配置冲压成型的中间层,在10MPa下冲压10分钟,进行冷却。然后,将一张PET膜从配置于两张PET膜之间的模框上剥离,在恒温恒湿室(湿度30%(±3%)、温度23℃)下保管24小时后,使用TAINSTRUMENTS公司制ARES-G2测定粘弹性。夹具使用直径8mm的平行板。在以3℃/分的降温速度使温度从100℃降至-10℃的条件下、及频率1Hz及斜率1%的条件下进行测定。在得到的测定结果中,将损耗角正切的峰值温度作为玻璃化转变温度Tg(℃)。另外,根据得到的测定结果和玻璃化转变温度Tg,读取(Tg+30)℃下的弹性模量G’(Tg+30)的值和(Tg+80)℃下的弹性模量G’(Tg+80)的值。另外,求得比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))。
结果如下述表1~5所示。在下述表1~5中,作为增塑剂的种类的3GO表示二缩三乙二醇二-2-乙基己酸酯,3GH表示二缩三乙二醇二-2-乙基丁酸酯。另外,用于第一层的聚乙烯醇缩醛树脂的分子量分布比(重均分子量Mw/数均分子量Mn)的值也示于下述表1~5中。另外,用于第一层的聚乙烯醇缩醛树脂的数均分子量Mn在5万~50万的范围内。上述数均分子量表示用凝胶渗透色谱法(GPC)测定的以聚苯乙烯换算的数均分子量。
如上述表1~5所示,在实施例及比较例的夹层玻璃用中间膜中,使用以上述表1~5的含量含有构层第一层的聚乙烯醇缩醛树脂和构成第一层的增塑剂的树脂膜B(第一层),使增塑剂在多层中间膜的各层间移动后,测定该树脂膜B(第一层)的弹性模量G’,结果是,该树脂膜B的比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))与含有100重量份第一层所含的聚乙烯醇缩醛树脂和60重量份3GO的树脂膜A的比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))基本相同。
Claims (19)
1.一种夹层玻璃用中间膜,其具备:
第一层,其含有聚乙烯醇缩醛树脂和增塑剂;
第二层,其叠层在所述第一层的一面上,且含有聚乙烯醇缩醛树脂和增塑剂,
以树脂膜的形式使用所述第一层,并对该树脂膜的粘弹性进行测定时,在将该树脂膜的玻璃化转变温度设为Tg(℃)时,(Tg+80)℃下的弹性模量G’(Tg+80)相对于(Tg+30)℃下的弹性模量G’(Tg+30)的比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))为0.65以上。
2.一种夹层玻璃用中间膜,其具备:
第一层,其含有聚乙烯醇缩醛树脂和增塑剂;
第二层,其叠层在所述第一层的一面上,且含有聚乙烯醇缩醛树脂和增塑剂,
使用下述树脂膜来测定该树脂膜的粘弹性时,在将该树脂膜的玻璃化转变温度设为Tg(℃)时,(Tg+80)℃下的弹性模量G’(Tg+80)相对于(Tg+30)℃下的弹性模量G’(Tg+30)的比值(G’(Tg+80)/G’(Tg+30))为0.65以上,所述树脂膜含有100重量份所述第一层中所含的所述聚乙烯醇缩醛树脂、和60重量份作为增塑剂的二缩三乙二醇二-2-乙基己酸酯(3GO)。
3.如权利要求1或2所述的夹层玻璃用中间膜,其中,
所述弹性模量G’(Tg+30)为20万Pa以上。
4.如权利要求1或2所述的夹层玻璃用中间膜,其中,
所述第一层中的所述聚乙烯醇缩醛树脂的乙酰化度为8摩尔%以上。
5.如权利要求1或2所述的夹层玻璃用中间膜,其中,
所述第一层中的所述聚乙烯醇缩醛树脂的乙酰化度为小于8摩尔%,且缩醛化度为68摩尔%以上。
6.如权利要求1或2所述的夹层玻璃用中间膜,其中,
所述第一层中所含的所述聚乙烯醇缩醛树脂的分子量分布比(重均分子量Mw/数均分子量Mn)为6.5以下。
7.如权利要求6所述的夹层玻璃用中间膜,其中,
所述第一层中所含的所述聚乙烯醇缩醛树脂的分子量分布比(重均分子量Mw/数均分子量Mn)为2.5~3.2。
8.如权利要求1或2所述的夹层玻璃用中间膜,其中,
在所述第一层中,相对于所述聚乙烯醇缩醛树脂100重量份,所述增塑剂的含量为50重量份以上。
9.如权利要求8所述的夹层玻璃用中间膜,其中,
在所述第一层中,相对于所述聚乙烯醇缩醛树脂100重量份,所述增塑剂的含量为55重量份以上。
10.如权利要求9所述的夹层玻璃用中间膜,其中,
所述第一层中的所述聚乙烯醇缩醛树脂的羟基的含有率为30摩尔%以下。
11.如权利要求1或2所述的夹层玻璃用中间膜,其还具备第三层,该第三层叠层于所述第一层的另一面,且含有聚乙烯醇缩醛树脂和增塑剂。
12.如权利要求11所述的夹层玻璃用中间膜,其中,
所述第一层中的所述聚乙烯醇缩醛树脂的乙酰化度为8摩尔%以上。
13.如权利要求11所述的夹层玻璃用中间膜,其中,
所述第一层中的所述聚乙烯醇缩醛树脂的乙酰化度为小于8摩尔%,且缩醛化度为68摩尔%以上。
14.如权利要求12或13所述的夹层玻璃用中间膜,其中,
所述第一层中所述增塑剂相对于所述聚乙烯醇缩醛树脂100重量份的含量比所述第二层、第三层中所述增塑剂相对于所述聚乙烯醇缩醛树脂100重量份的含量都多。
15.如权利要求14所述的夹层玻璃用中间膜,其中,
所述第一~第三层中所含的所述聚乙烯醇缩醛树脂分别含有聚乙烯醇缩丁醛树脂,
所述第一~第三层中所含的所述增塑剂分别含有选自二缩三乙二醇二-2-乙基丁酸酯、二缩三乙二醇二-2-乙基己酸酯及二缩三乙二醇二正庚酸酯中的至少一种。
16.如权利要求1、2、7、9、10、12、13或15所述的夹层玻璃用中间膜,其中,
所述第一层中所含的所述聚乙烯醇缩醛树脂含有羧酸改性聚乙烯醇缩醛树脂。
17.如权利要求1、2、7、9、10、12、13或15所述的夹层玻璃用中间膜,其中,
所述第一层含有具有硼原子的化合物。
18.如权利要求17所述的夹层玻璃用中间膜,其中,
所述具有硼原子的化合物包含选自四硼酸钠、四硼酸钾及硼酸中的至少一种。
19.一种夹层玻璃,其具备:
第一、第二夹层玻璃构成部件、
夹在所述第一、第二夹层玻璃构成部件之间的中间膜,其中,
所述中间膜为权利要求1、2、7、9、10、12、13或15所述的夹层玻璃用中间膜。
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