JP2009161584A - ポリ酢酸ビニルを含有するポリビニルアセタール組成物、該ポリビニルアセタール組成物からなるポリビニルアセタールシート及び前記ポリビニルアセタール組成物からなる合わせガラス用中間膜 - Google Patents
ポリ酢酸ビニルを含有するポリビニルアセタール組成物、該ポリビニルアセタール組成物からなるポリビニルアセタールシート及び前記ポリビニルアセタール組成物からなる合わせガラス用中間膜 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】シート状にした際の自着性を抑制し、取扱性に優れたポリビニルアセタール組成物及びポリビニルアセタールシートを提供する。
【解決手段】ポリビニルアセタールと、ポリ酢酸ビニルと、を少なくとも含み、前記ポリビニルアセタールは、ビニルアルコール単位8〜25質量%と、脂肪酸ビニルエステル単位0.1〜15質量%と、を有し、かつ平均重合度が150〜3500であり、前記ポリ酢酸ビニルは、前記ポリビニルアセタール100質量部に対し、0.1〜50質量部含まれるポリビニルアセタール組成物とすること。
【選択図】なし
【解決手段】ポリビニルアセタールと、ポリ酢酸ビニルと、を少なくとも含み、前記ポリビニルアセタールは、ビニルアルコール単位8〜25質量%と、脂肪酸ビニルエステル単位0.1〜15質量%と、を有し、かつ平均重合度が150〜3500であり、前記ポリ酢酸ビニルは、前記ポリビニルアセタール100質量部に対し、0.1〜50質量部含まれるポリビニルアセタール組成物とすること。
【選択図】なし
Description
本発明は、ポリビニルアセタール組成物に関する。より詳しくは、ポリビニルアセタールとポリ酢酸ビニルを含むポリビニルアセタール組成物に関する。
ポリビニルアセタールは、ポリビニルアルコールにアルデヒドを添加してアセタール化反応させることによって得られる樹脂である。ポリビニルアセタールは、合わせガラスの中間膜や塗料、接着剤等の原料として広く使用されている。
その中で、例えばポリビニルアセタール樹脂を中間膜として用いた合わせガラスは、石等の飛来物が衝突してガラスが破損した場合でも、ガラスの間に介在させた中間膜が衝撃を吸収し、飛来物の貫通を防止できる。また、中間膜によって貼り合わされたガラスは、破損後も中間膜に貼着したままであるため、飛散することがない。このため、合わせガラスを輸送機関や建造物の窓等に用いることによって、人体に著しい傷害が加わることを防止できる。
一方、ポリビニルアセタールからなる合わせガラス用中間膜は、表面の接着性が強く、中間膜をロール状に巻いた状態で保管しておくと、その表裏同士が接着して一体化してしまう(以下、「自着」と称する)という問題があった。
このような中間膜同士の接着を防ぐための手段として、中間膜の表面にエンボス加工を施す方法や、重炭酸ソーダ等の粘着防止剤を散布する方法等が知られている。
エンボス加工を施す方法は、中間膜の表面を粗くしてその接点を少なくすることにより自着性を抑制するものであるが、自着性の抑制は必ずしも充分でなく、自着性が発現しないように10℃以下の低温で貯蔵する必要があった。また、重炭酸ソーダ等の粘着防止剤を散布する方法は、中間膜とガラスを接着する際に、粘着防止剤を除去しなければならないため、粘着防止剤を除去するための水洗工程及び中間膜の含水率調整のための乾燥工程が別途必要であった。
また、他の手段として、中間膜として用いられるポリビニルブチラールの水酸基の連鎖状態を制御して中間膜の中の水酸基の会合状態を調整し、かつ水素結合力を制御することにより自着性を抑制する技術が開示されている(特許文献1)。しかしながら、この手段は樹脂の反応条件の制御のみで樹脂中の水酸基の連鎖状態を調整するものであり、水酸基の連鎖状態が均一な樹脂を得ることは困難であった。このため、得られたポリビニルブチラールを合わせガラスにしても、ガラスとの接着力が不均一となり、ガラスが飛散してしまう場合があった。
特公昭61−46425号公報
そこで、本発明は、シート状にした際の自着性を抑制し、取扱性に優れたポリビニルアセタール組成物及びポリビニルアセタールシートを提供することを主目的とする。
上記課題を解決するために、まず、ポリビニルアセタールと、ポリ酢酸ビニルと、を少なくとも含み、前記ポリビニルアセタールは、ビニルアルコール単位8〜25質量%と、脂肪酸ビニルエステル単位0.1〜15質量%と、を有し、かつ平均重合度が150〜3500であり、前記ポリ酢酸ビニルは、前記ポリビニルアセタール100質量部に対し、0.1〜50質量部含まれるポリビニルアセタール組成物を提供する。
前記範囲の量のポリ酢酸ビニルを含むことにより、ポリビニルアセタール自体の組成を変更することなく、自着性を抑制することができる。
また、前記ポリビニルアセタールの組成及び平均重合度を前記範囲とすることにより、ポリビニルアセタール組成物をシート状に成形して得られるシートは衝撃吸収に十分な強度や弾性率、ガラスとの接着性を有し、さらに、自着性が抑制されたものとなる。また、ポリビニルアセタール組成物は、シート状に成形する際の溶融粘度が適正な範囲に調整することができる。このため、成形中のポリビニルアセタール組成物に、不必要な剪断力や過剰な熱履歴がかからず、低温での弾性力が維持されたシートを得ることができる。得られたシートは、透明性が高いものであり、このシートを合わせガラスの中間膜として用いると、低温から高温の広範囲で耐貫通性に優れ、さらに透明性が高い合わせガラスを得ることができる。
ポリ酢酸ビニルの重合度は、300以上であるのが好適である。前記ポリ酢酸ビニルの重合度を前記範囲とすることにより、ポリビニルアセタール組成物をシート状に成形する際の溶融粘度を適正な範囲に調整することができる。
また、本発明は、前記ポリビニルアセタール組成物をシート状に成形して得られるポリビニルアセタールシートを提供する。前記ポリビニルアセタール組成物を用いることにより、シートの自着を抑制することができる。前記ポリビニルアセタールシートは、合わせガラス用中間膜として好適に用いることができる。
前記範囲の量のポリ酢酸ビニルを含むことにより、ポリビニルアセタール自体の組成を変更することなく、自着性を抑制することができる。
また、前記ポリビニルアセタールの組成及び平均重合度を前記範囲とすることにより、ポリビニルアセタール組成物をシート状に成形して得られるシートは衝撃吸収に十分な強度や弾性率、ガラスとの接着性を有し、さらに、自着性が抑制されたものとなる。また、ポリビニルアセタール組成物は、シート状に成形する際の溶融粘度が適正な範囲に調整することができる。このため、成形中のポリビニルアセタール組成物に、不必要な剪断力や過剰な熱履歴がかからず、低温での弾性力が維持されたシートを得ることができる。得られたシートは、透明性が高いものであり、このシートを合わせガラスの中間膜として用いると、低温から高温の広範囲で耐貫通性に優れ、さらに透明性が高い合わせガラスを得ることができる。
ポリ酢酸ビニルの重合度は、300以上であるのが好適である。前記ポリ酢酸ビニルの重合度を前記範囲とすることにより、ポリビニルアセタール組成物をシート状に成形する際の溶融粘度を適正な範囲に調整することができる。
また、本発明は、前記ポリビニルアセタール組成物をシート状に成形して得られるポリビニルアセタールシートを提供する。前記ポリビニルアセタール組成物を用いることにより、シートの自着を抑制することができる。前記ポリビニルアセタールシートは、合わせガラス用中間膜として好適に用いることができる。
本発明に係るポリビニルアセタール組成物によれば、シート状にした際の自着性を抑制し、その取扱性を向上させることができる。
以下、本発明を実施するための好適な形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の一例を示したものであり、これにより本発明の範囲を狭く解釈されることはない。
まず、本発明に係るポリビニルアセタール組成物の好適な実施形態について、以下に説明する。
本発明に係るポリビニルアセタール組成物は、ポリビニルアセタールと、ポリ酢酸ビニルと、を少なくとも含み、前記ポリビニルアセタールは、ビニルアルコール単位8〜25質量%と、脂肪酸ビニルエステル単位0.1〜15質量%と、を有し、かつ平均重合度が150〜3500であり、前記ポリ酢酸ビニルは、前記ポリビニルアセタール100質量部に対し、0.1〜50質量部含まれることを特徴とする。
前記ポリ酢酸ビニルを前記の量含むことによって、シート状に成形した際の自着を抑制しつつ、ポリビニルアセタールの衝撃を吸収するための弾性率、ガラスとの接着性等の性質を兼ね備えたポリビニルアセタール組成物とすることができる。また、自着性の抑制のためにポリビニルアセタール自体の組成を限定する必要がないため、極めて簡便に自着性を抑制することができるとともに、要求される物性に応じて、ポリビニルアセタールの組成を自由に変更することができる。
本発明に係るポリビニルアセタール組成物に含まれるポリ酢酸ビニルは、特に限定されず、非変性ポリ酢酸ビニルでもよく、また、何らかの置換基によって変性されたポリ酢酸ビニルであってもよい。
前記ポリ酢酸ビニルの添加量は、ポリビニルアセタール100質量部に対して0.1〜50質量部であれば特に限定されないが、好適には0.5〜20質量部、更に好適には1〜8質量部とするのが望ましい。ポリ酢酸ビニルの添加量が0.1質量部に満たない場合は、得られるポリビニルアセタールシートの自着を抑制できないため好ましくない。また、ポリ酢酸ビニルの添加量が50質量部を超えた場合は、ポリビニルアセタールの衝撃を吸収するための弾性率、ガラスとの接着性等の性質が損なわれてしまうため好ましくない。
前記ポリ酢酸ビニルの平均重合度は、特に限定されないが、300以上、好適には300〜6000、さらに好適には、300〜2000であるのが望ましい。前記ポリ酢酸ビニルの重合度を前記範囲とすることにより、ポリビニルアセタール組成物をシート状に成形する際の溶融粘度を適正な範囲に調整することができる。このため、ポリビニルアセタール組成物から得られるシートは衝撃吸収に十分な強度、弾性率、ガラスとの接着性を有し、自着性が抑制されたものになる。
ポリビニルアセタールは、酸性触媒の存在下において、ポリビニルアルコールとアルデヒドをアセタール化反応させて得られるものである。
ポリビニルアセタールの合成に用いられるポリビニルアルコールの平均重合度は、150〜3500であれば特に限定されないが、好適には500〜2500、更に好適には1000〜2000であるのが望ましい。
また、けん化度は80モル%以上、好適には90モル%以上であるのが望ましい。前記ポリビニルアルコールは、アセタール化反応を水媒法で行う場合には、3〜15重量%の水溶液として使用するのが取り扱い上の観点から好適である。
また、けん化度は80モル%以上、好適には90モル%以上であるのが望ましい。前記ポリビニルアルコールは、アセタール化反応を水媒法で行う場合には、3〜15重量%の水溶液として使用するのが取り扱い上の観点から好適である。
ポリビニルアルコールの重合度及びけん化度を前記範囲とすることにより、得られるポリビニルアセタールの重合度と組成を調整でき、ポリビニルアセタール組成物をシート状に成形する際の溶融粘度を適正な範囲に調整することができる。このため、成形中のポリビニルアセタール組成物に、不必要な剪断力や過剰な熱履歴がかからず、ポリビニルアセタール組成物から得られるシートは、透明性が高く、衝撃吸収に十分な強度、弾性率、ガラスとの接着性を有し、自着性が抑制されたものになる。
アセタール化反応に用いるアルデヒドは、特に限定されず、得られるポリビニルアセタールの性能に合わせて適宜選択することができる。具体的には、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、パラアセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、アミルアルデヒド、ヘキシルアルデヒド、ヘプチルアルデヒド、2−エチルヘキシルアルデヒド、ソクロヘキシルアルデヒド、フルフラール、グリオキザール、グルタルアルデヒド、ベンズアルデヒド、2−メチルベンズアルデヒド、3−メチルベンズアルデヒド、4−メチルベンズアルデヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒド、m−ヒドロキシベンズアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、β−フェニルプロピオンアルデヒド等が挙げられる。好適にはブチルアルデヒド、アセトアルデヒドを用いるのが望ましい。
アルデヒドの添加量は、特に限定されず、目的とするポリビニルアセタールのアセタール化度にあわせて適宜設定することができる。
酸触媒は、特に限定されないが、例えば、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸類、酢酸、p−トルエンスルホン酸等の有機酸を用いることができる。前記酸触媒の添加量は、特に限定されないが、一般に反応液のpHが0.3〜2.0となるように適量添加すればよい。
本発明で用いられるポリビニルアセタールの組成はビニルアルコール単位8〜25質量%と、脂肪酸ビニルエステル単位0.1〜15質量%とを含むものであれば特に限定されない。ポリビニルアセタールの組成を前記範囲とすることによって、ポリビニルアセタール組成物から得られるシートは、衝撃吸収に十分な強度や弾性率、ガラスとの接着性、透明性等に優れたものとなる。
また、前記ポリビニルアセタールの平均重合度は、好適には150〜3500とするのが望ましい。ポリビニルアセタールの平均重合度を前記範囲とすることによって、ポリビニルアセタール組成物をシート状に成形する際に、その溶融粘度を適正な範囲に調整することができる。また、得られたシートは、衝撃吸収に十分な強度や弾性率、ガラスとの接着性を有するものになる。
本発明に係るポリビニルアセタール組成物は、前記ポリビニルアセタールと、前記ポリ酢酸ビニルと、を少なくとも含むものであればよく、必要に応じて、各種添加剤を1種類もしくは2種類以上添加することができる。
次に、本発明に係るポリビニルアセタールシートの好適な実施形態について、以下に説明する。
前記ポリビニルアセタールシートは、本発明に係るポリビニルアセタール組成物に可塑剤を混合し、混練、溶融してシート状に成形することで得られる。
可塑剤は、特に限定するものではなく、プラスチック用可塑剤として通常使用されるものを用いることができる。好適には分子内にエーテル結合を有するエステル系可塑剤を用いるのが望ましい。
エステル系可塑剤の具体例として、例えば、エチレングリコール−ジ−2−エチルブチレート、1,3−プロピレングリコール−2−エチルブチレート、1,4−プロピレングリコール−2−エチルブチレート、1,2−プロピレングリコール−2−エチルブチレート、ジエチレングリコール−2−エチルブチレート、ジエチレングリコール−2−エチルヘキソエート、トリエチレングリコール−2−エチルブチレート、トリエチレングリコール−2−エチルヘキソエート、テトラエチレングリコール−2−エチルブチレート等が挙げられる。
エステル系可塑剤の具体例として、例えば、エチレングリコール−ジ−2−エチルブチレート、1,3−プロピレングリコール−2−エチルブチレート、1,4−プロピレングリコール−2−エチルブチレート、1,2−プロピレングリコール−2−エチルブチレート、ジエチレングリコール−2−エチルブチレート、ジエチレングリコール−2−エチルヘキソエート、トリエチレングリコール−2−エチルブチレート、トリエチレングリコール−2−エチルヘキソエート、テトラエチレングリコール−2−エチルブチレート等が挙げられる。
ポリビニルアセタール組成物に対する可塑剤の添加量は、特に限定するものではなく、ポリビニルアセタールの平均重合度、アセタール化度及び残存アセチル基量等によって適宜調整することができる。好適にはポリビニルアセタール組成物100質量部に対し可塑剤10〜50質量部程度とするのが望ましい。可塑剤を前記範囲の量添加することによって、溶融成型性が向上し、ポリビニルアセタール組成物を効率的に成形することができるため望ましい。可塑剤は単独で、あるいは2種類以上を組み合わせて用いることができる。
ポリビニルアセタール組成物に可塑剤を混合して混練、溶融する際、必要に応じて、紫外線吸収剤、酸化防止剤、接着力調整剤、カップリング剤、界面活性剤、熱安定剤、赤外線吸収剤、蛍光剤、着色剤、脱水剤、消泡剤、帯電防止剤、難燃剤等の各種添加剤を1種類もしくは2種類以上添加してもよい。
紫外線吸収剤は、プラスチック用として通常使用されるものを用いることができ、例えば、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤等を用いることができる。
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の具体例として、例えば、2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α’ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
ヒンダードアミン系紫外線吸収剤の具体例として、例えば、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルベンゾエート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)−2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−n−ブチルマロネート、4−(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ)−1−(2−(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ)エチル)−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等が挙げられる。
ベンゾエート系紫外線吸収剤の具体例として、例えば、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等が挙げられる。
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の具体例として、例えば、2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α’ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
ヒンダードアミン系紫外線吸収剤の具体例として、例えば、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルベンゾエート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)−2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−n−ブチルマロネート、4−(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ)−1−(2−(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ)エチル)−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等が挙げられる。
ベンゾエート系紫外線吸収剤の具体例として、例えば、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等が挙げられる。
紫外線吸収剤の添加量は、特に限定されないが、ポリビニルアセタール組成物に対する質量基準で10〜100000ppm、好適には100〜10000ppmの範囲とするのが望ましい。紫外線吸収剤を前記範囲の量添加することによって、製造コストを抑えつつ、得られたポリビニルアセタールシートの耐光性を向上させることができる。紫外線吸収剤は単独で、あるいは2種類以上組み合わせて用いることができる。
酸化防止剤は、特に限定されず、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等を用いることができる。好適にはフェノール系酸化防止剤、更に好適にはアルキル置換フェノール系酸化防止剤とするのが望ましい。
フェノール系酸化防止剤として、アルキル置換フェノール系化合物、アクリレート系化合物、トリアジン基含有フェノール系化合物等を用いることができる。
アルキル置換フェノール系化合物の具体例として、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、オクタデシル−3−(3,5−)ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2’−メチレン−ビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデン−ビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデン−ビス(6−t−ブチル−m−クレゾール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、ビス(3−シクロヘキシル−2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)メタン、3,9−ビス(2−(3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ)−1,1−ジメチルエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス(メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)メタン、トリエチレングリコールビス(3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート)等が挙げられる。
アクリレート系化合物の具体例として、例えば、2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2,4−ジ−t−アミル−6−(1−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)エチル)フェニルアクリレート等が挙げられる。
トリアジン基含有フェノール系化合物の具体例として、例えば、6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−2,4−ビス−オクチルチオ−1,3,5−トリアジン、6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルアニリノ)−2,4−ビス−オクチルチオ−1,3,5−トリアジン、6−(4−ヒドロキシ−3−メチル−5−t−ブチルアニリノ)−2,4−ビス−オクチルチオ−1,3,5−トリアジン、2−オクチルチオ−4,6−ビス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−オキシアニリノ)−1,3,5−トリアジン等が挙げられる。
アルキル置換フェノール系化合物の具体例として、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、オクタデシル−3−(3,5−)ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2’−メチレン−ビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデン−ビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデン−ビス(6−t−ブチル−m−クレゾール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、ビス(3−シクロヘキシル−2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)メタン、3,9−ビス(2−(3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ)−1,1−ジメチルエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス(メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)メタン、トリエチレングリコールビス(3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート)等が挙げられる。
アクリレート系化合物の具体例として、例えば、2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2,4−ジ−t−アミル−6−(1−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)エチル)フェニルアクリレート等が挙げられる。
トリアジン基含有フェノール系化合物の具体例として、例えば、6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−2,4−ビス−オクチルチオ−1,3,5−トリアジン、6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルアニリノ)−2,4−ビス−オクチルチオ−1,3,5−トリアジン、6−(4−ヒドロキシ−3−メチル−5−t−ブチルアニリノ)−2,4−ビス−オクチルチオ−1,3,5−トリアジン、2−オクチルチオ−4,6−ビス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−オキシアニリノ)−1,3,5−トリアジン等が挙げられる。
リン系酸化防止剤として、モノホスファイト系化合物、ジホスファイト系化合物を用いることができる。好適にはモノホスファイト系化合物を用いるのが望ましい。
モノホスファイト系化合物の具体例として、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(ジノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2−t−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、トリス(シクロヘキシルフェニル)ホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド、10−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド、10−デシロキシ−9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン等が挙げられる。
ジホスファイト系化合物の具体例として、例えば、4,4’−ブチリデン−ビス(3−メチル−6−t−ブチルフェニル−ジ−トリデシルホスファイト)、4,4’−イソプロピリデン−ビス(フェニル−ジ−アルキル(C12〜C15)ホスファイト)、4,4’−イソプロピリデン−ビス(ジフェニルモノアルキル(C12〜C15)ホスファイト)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ジ−トリデシルホスファイト−5−t−ブチルフェニル)ブタン、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンホスファイト等が挙げられる。
モノホスファイト系化合物の具体例として、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(ジノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2−t−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、トリス(シクロヘキシルフェニル)ホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド、10−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド、10−デシロキシ−9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン等が挙げられる。
ジホスファイト系化合物の具体例として、例えば、4,4’−ブチリデン−ビス(3−メチル−6−t−ブチルフェニル−ジ−トリデシルホスファイト)、4,4’−イソプロピリデン−ビス(フェニル−ジ−アルキル(C12〜C15)ホスファイト)、4,4’−イソプロピリデン−ビス(ジフェニルモノアルキル(C12〜C15)ホスファイト)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ジ−トリデシルホスファイト−5−t−ブチルフェニル)ブタン、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンホスファイト等が挙げられる。
イオウ系酸化防止剤の具体例として、例えば、ジラウリル3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル3,3’−チオジプロピオネート、ラウリルステアリル3,3’−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−(β−ラウリル−チオプロピオネート)、3,9−ビス(2−ドデシルチオエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン等が挙げられる。
酸化防止剤の添加量は、特に限定されないが、ポリビニルアセタール組成物100質量部に対して0.001〜5質量部、好適には0.01〜1質量部とするのが望ましい。酸化防止剤を前記範囲の量添加することによって、製造コストを抑えつつ、溶融成形時の熱劣化や外気との接触による酸化劣化を防止することができる。酸化防止剤は単独で、あるいは2種類以上を組み合わせて用いることができる。
接着力調整剤は、特に限定されないが、例えば、有機酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩、無機酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩、変性シリコーンオイル等が挙げられる。有機酸の具体例として、例えば、オクチル酸、ヘキシル酸、酪酸、酢酸、蟻酸等のカルボン酸等が挙げられる。また、無機酸の具体例として、例えば、塩酸、硝酸等が挙げられる。
前記有機酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩及び前記無機酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩の具体例として、例えば、各種有機酸及び無機酸のカリウム塩、ナトリウム塩、マグネシウム塩等が挙げられる。
前記有機酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩及び前記無機酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩は、特に限定されないが、好適には炭素数2〜16の有機酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩とするのが望ましい。さらに好適には、炭素数2〜16のカルボン酸のカリウム塩やマグネシウム塩とするのが望ましい。
炭素数2〜16のカルボン酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩の具体例として、例えば、酢酸カリウム、酢酸マグネシウム、プロピオン酸カリウム、プロピオン酸マグネシウム、2−エチルブタン酸カリウム、2―エチルブタン酸マグネシウム、2―エチルヘキシル酸カリウム、2―エチルヘキシル酸マグネシウム等が挙げられる。
前記有機酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩及び前記無機酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩の添加量は、特に限定されないが、ポリビニルアセタール組成物100重量部に対し、0.0001〜1重量部、好適には0.001〜0.5重量部、更に好適には0.01〜0.2重量部とするのが望ましい。前記有機酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩及び前記無機酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩を前記範囲の量添加することによって、合わせガラスの透明性を損なうことなく、ポリビニルアセタールシートの接着性を調整することができる。前記有機酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩及び前記無機酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩は、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
前記変性シリコーンオイルは、一般にポリシロキサンに変性する化合物を反応させて得られるものであれば、特に限定されない。具体例として、例えば、エポキシ変性シリコーンオイル、エーテル変性シリコーンオイル、エステル変性シリコーンオイル、アミン変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル等が挙げられる。
前記変性シリコーンオイルの分子量は、特に限定されないが、分子量が800〜5000、好適には1500〜4000とするのが望ましい。変性シリコーンオイルの分子量を前記範囲とすることによって、本発明に係るポリビニルアセタール組成物との相溶性を維持してポリビニルアセタール組成物中に均一に分散させることができる。
前記変性シリコーンオイルの添加量は、特に限定されないが、ポリビニルアセタール組成物100質量部に対し、0.01〜0.2質量部、好適には0.03〜0.1質量部とするのが望ましい。前記変性シリコーンオイルを前記範囲の量添加することによって、本発明に係るポリビニルアセタール組成物との良好な相溶性を維持しつつ、ポリビニルアセタールシートの接着力を調整することができる。前記変性シリコーンオイルは、単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
本発明に係るポリビニルアセタール組成物は、シート状に成形してポリビニルアセタールシートとすることができる。
本発明に係るポリビニルアセタールシートを製造する方法は特に限定するものではなく、公知の成形方法によって製造することができる。具体的には、例えば、押出し成形やプレス成形、ブロー成形、射出成形等によりポリビニルアセタール組成物をシート状に成形することができる。特に、押出機にポリビニルアセタール組成物、可塑剤、その他の添加剤を供給し、混練、溶融しTダイより出し、引取機で引取ってシート状に成形する方法が好適である。
ポリビニルアセタールシートの厚さは特に限定されないが、好適には0.2〜1.5mmとするのが望ましい。また、強度向上、遮音性、遮熱性、遮光性、装飾等の目的に合わせて同一組成のポリビニルアセタールシートを複数枚積層させたり、他組成のポリビニルアセタールシートを積層させたりすることもできる。ポリビニルアセタールシートを積層させる場合には、最外層側に本発明に係るポリビニルアセタールシートを積層させることで、例えば、ロール状に巻いて保管した際の自着を抑制することができる。
さらに、ポリビニルアセタールシートの表面にエンボス加工をすることによって、自着をさらに抑制することができる。また、合わせガラス用中間膜として用いる場合に、エンボス模様の凹凸を通り道にして空気を追い出し、ガラスと中間膜との間の気泡残留を防止することができる。エンボスの深さや形状は特に限定されない。
また、本発明に係るポリビニルアセタール組成物は、シート状に成形して、合わせガラス用中間膜として好適に用いられる。
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
各特性は以下に示した方法で評価した。
<ポリビニルアルコールのけん化度の測定法>
JIS K 6726記載の方法に準拠して測定した。
JIS K 6726記載の方法に準拠して測定した。
<ポリビニルアルコールの平均重合度の測定法>
JIS K 6726記載の方法に準拠して測定した。
JIS K 6726記載の方法に準拠して測定した。
<ポリビニルアセタールの平均重合度の測定法>
JIS K 6728(旧規格)記載の方法に準拠して測定した。
JIS K 6728(旧規格)記載の方法に準拠して測定した。
<ポリビニルアセタールのビニルアルコール単位の測定法>
JIS K 6728(旧規格)記載の方法に準拠して測定した。
JIS K 6728(旧規格)記載の方法に準拠して測定した。
<ポリビニルアセタールの脂肪酸ビニルエステル単位の測定法>
JIS K 6728(旧規格)記載の方法に準拠して測定した。
JIS K 6728(旧規格)記載の方法に準拠して測定した。
<ポリ酢酸ビニルの平均重合度の測定法>
JIS K 6728(旧規格)記載の方法に準拠して測定した。
JIS K 6728(旧規格)記載の方法に準拠して測定した。
<ポリビニルアセタールシートの自着性評価>
150mm×50mmに裁断した2枚のポリビニルアセタールシートを重ね合わせ、その上に2kgの荷重を乗せ、30℃にて24時間放置した後、引張り試験機で速度100mm/minの180°剥離力を測定した。
150mm×50mmに裁断した2枚のポリビニルアセタールシートを重ね合わせ、その上に2kgの荷重を乗せ、30℃にて24時間放置した後、引張り試験機で速度100mm/minの180°剥離力を測定した。
<合わせガラスの作製>
得られたポリビニルアセタールシートを厚さ3mmのフロートガラス2枚の間に挟み、ロール法で予備圧着した。次いで、140℃のオートクレーブで12kg/cm2の圧力で30分間圧着し、透明な合わせガラスを得た。
得られたポリビニルアセタールシートを厚さ3mmのフロートガラス2枚の間に挟み、ロール法で予備圧着した。次いで、140℃のオートクレーブで12kg/cm2の圧力で30分間圧着し、透明な合わせガラスを得た。
<合わせガラスの耐貫通性の評価>
合わせガラスの耐貫通性能はJIS R 3212に準拠し、質量2260±20g、直径約82mmの鋼球を、25℃及び55℃で4時間以上保管した約300×300mmの合わせガラスサンプル上に高さを変えてサンプルの中心部に落下させることで行った。試験は、鋼球の落下高さを高くしていきながら繰り返し行い、同一高さの試験で試験回数の50%に相当する回数貫通が妨げられた最大高さを求め、耐貫通性能とした。
合わせガラスの耐貫通性能はJIS R 3212に準拠し、質量2260±20g、直径約82mmの鋼球を、25℃及び55℃で4時間以上保管した約300×300mmの合わせガラスサンプル上に高さを変えてサンプルの中心部に落下させることで行った。試験は、鋼球の落下高さを高くしていきながら繰り返し行い、同一高さの試験で試験回数の50%に相当する回数貫通が妨げられた最大高さを求め、耐貫通性能とした。
<実施例1>
(ポリビニルアセタールの合成)
けん化度98mol%、平均重合度1700のポリビニルアルコール100gを蒸留水に溶解し、濃度10質量%のポリビニルアルコール水溶液を得た。この水溶液を40℃に保ってアンカー型攪拌翼で攪拌しながら、35質量%塩酸を32g添加後、ブチルアルデヒド60gを滴下した。水溶液中にポリビニルアセタールが析出した後、更に35質量%塩酸を64g添加しながら50℃まで昇温して4時間攪拌して反応を完了させ、ポリビニルアセタールの分散液を得た。得られた分散液を冷却し、30質量%水酸化ナトリウム水溶液により分散液のpHを7.5まで中和し、ろ過後、対ポリマー20倍量の蒸留水で水洗、乾燥してポリビニルアセタールを得た。得られたポリビニルアセタールの組成は脂肪酸ビニルエステル単位3質量%、ビニルアルコール単位18質量%であった。
(ポリビニルアセタールの合成)
けん化度98mol%、平均重合度1700のポリビニルアルコール100gを蒸留水に溶解し、濃度10質量%のポリビニルアルコール水溶液を得た。この水溶液を40℃に保ってアンカー型攪拌翼で攪拌しながら、35質量%塩酸を32g添加後、ブチルアルデヒド60gを滴下した。水溶液中にポリビニルアセタールが析出した後、更に35質量%塩酸を64g添加しながら50℃まで昇温して4時間攪拌して反応を完了させ、ポリビニルアセタールの分散液を得た。得られた分散液を冷却し、30質量%水酸化ナトリウム水溶液により分散液のpHを7.5まで中和し、ろ過後、対ポリマー20倍量の蒸留水で水洗、乾燥してポリビニルアセタールを得た。得られたポリビニルアセタールの組成は脂肪酸ビニルエステル単位3質量%、ビニルアルコール単位18質量%であった。
(ポリビニルアセタール組成物の調製)
得られたポリビニルアセタール100質量部に対してポリ酢酸ビニル(重合度1400)を6質量部混合した。
得られたポリビニルアセタール100質量部に対してポリ酢酸ビニル(重合度1400)を6質量部混合した。
(ポリビニルアセタールシートの作製)
表1に示す作製条件により、厚み0.76mmのポリビニルアセタールシートを得た。可塑剤にはトリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエートを用い、ポリビニルアセタール組成物100質量部に対して可塑剤40質量部とした。
表1に示す作製条件により、厚み0.76mmのポリビニルアセタールシートを得た。可塑剤にはトリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエートを用い、ポリビニルアセタール組成物100質量部に対して可塑剤40質量部とした。
<実施例2、3>
ポリ酢酸ビニルの添加量を0.1質量部(実施例2)、50質量部(実施例3)とした点以外は、実施例1と同様の条件でポリビニルアセタールシートを作製した。
ポリ酢酸ビニルの添加量を0.1質量部(実施例2)、50質量部(実施例3)とした点以外は、実施例1と同様の条件でポリビニルアセタールシートを作製した。
<実施例4〜7>
ポリビニルアセタールの平均重合度を150(実施例4)、500(実施例5)、2500(実施例6)、3500(実施例7)とした点以外は、実施例1と同様の条件でポリビニルアセタールシートを作製した。
ポリビニルアセタールの平均重合度を150(実施例4)、500(実施例5)、2500(実施例6)、3500(実施例7)とした点以外は、実施例1と同様の条件でポリビニルアセタールシートを作製した。
<実施例8、9>
ポリビニルアセタールのビニルアルコール単位を8(実施例8)、25(実施例9)、とした点以外は、実施例1と同様の条件でポリビニルアセタールシートを作製した。
ポリビニルアセタールのビニルアルコール単位を8(実施例8)、25(実施例9)、とした点以外は、実施例1と同様の条件でポリビニルアセタールシートを作製した。
<実施例10、11>
ポリビニルアセタールの脂肪酸ビニルエステル単位を0.1質量%(実施例10)、15質量%(実施例11)とした点以外は、実施例1と同様の条件でポリビニルアセタールシートを作製した。
ポリビニルアセタールの脂肪酸ビニルエステル単位を0.1質量%(実施例10)、15質量%(実施例11)とした点以外は、実施例1と同様の条件でポリビニルアセタールシートを作製した。
<実施例12〜16>
ポリ酢酸ビニルの重合度を200(実施例12)、300(実施例13)、2000(実施例14)、6000(実施例15)、7000(実施例16)とした点以外は、実施例1と同様の条件でポリビニルアセタールシートを作製した。
ポリ酢酸ビニルの重合度を200(実施例12)、300(実施例13)、2000(実施例14)、6000(実施例15)、7000(実施例16)とした点以外は、実施例1と同様の条件でポリビニルアセタールシートを作製した。
<比較例1、2>
ポリ酢酸ビニルの添加量を0.01質量部(比較例1)、52質量部(比較例2)とした点以外は、実施例1と同様の条件でポリビニルアセタールシートを作製した。
ポリ酢酸ビニルの添加量を0.01質量部(比較例1)、52質量部(比較例2)とした点以外は、実施例1と同様の条件でポリビニルアセタールシートを作製した。
<比較例3、4>
ポリビニルアセタールの平均重合度を100(比較例3)、4000(比較例4)とした点以外は、実施例1と同様の条件でポリビニルアセタールシートを作製した。
ポリビニルアセタールの平均重合度を100(比較例3)、4000(比較例4)とした点以外は、実施例1と同様の条件でポリビニルアセタールシートを作製した。
<比較例5、6>
ポリビニルアセタールのビニルアルコール単位を7(比較例5)、26(比較例6)とした点以外は、実施例1と同様の条件でポリビニルアセタールシートを作製した。
ポリビニルアセタールのビニルアルコール単位を7(比較例5)、26(比較例6)とした点以外は、実施例1と同様の条件でポリビニルアセタールシートを作製した。
<比較例7、8>
ポリビニルアセタールの脂肪酸ビニルエステル単位を0.06質量%(比較例7)、18質量%(比較例8)とした以外は、実施例1と同様の条件でポリビニルアセタールシートを作製した。
ポリビニルアセタールの脂肪酸ビニルエステル単位を0.06質量%(比較例7)、18質量%(比較例8)とした以外は、実施例1と同様の条件でポリビニルアセタールシートを作製した。
各実施例及び比較例のポリビニルアセタールシートの自着性評価の結果及び合わせガラスの耐貫通性の評価結果を表2乃至4に示す。
<考察>
実施例1乃至16は、シートの接着性及び合わせガラスの耐貫通性共に良好であり、本発明の目標を達成することができた。
実施例1乃至16は、シートの接着性及び合わせガラスの耐貫通性共に良好であり、本発明の目標を達成することができた。
Claims (4)
- ポリビニルアセタールと、ポリ酢酸ビニルと、を少なくとも含み、
前記ポリビニルアセタールは、ビニルアルコール単位8〜25質量%と、脂肪酸ビニルエステル単位0.1〜15質量%と、を有し、かつ平均重合度が150〜3500であり、
前記ポリ酢酸ビニルは、前記ポリビニルアセタール100質量部に対し、0.1〜50質量部含まれるポリビニルアセタール組成物。 - 前記ポリ酢酸ビニルの重合度が300以上であることを特徴とする請求項1記載のポリビニルアセタール組成物。
- 請求項1又は2に記載のポリビニルアセタール組成物をシート状に成形して得られるポリビニルアセタールシート。
- 請求項1又は2に記載のポリビニルアセタール組成物をシート状に成形して得られる合わせガラス用中間膜。
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JP2007339563A JP2009161584A (ja) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | ポリ酢酸ビニルを含有するポリビニルアセタール組成物、該ポリビニルアセタール組成物からなるポリビニルアセタールシート及び前記ポリビニルアセタール組成物からなる合わせガラス用中間膜 |
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