JP2013514666A - 複合積層体及びその使用 - Google Patents

Abstract

本発明は、一般的には、複合ガラス積層体、並びに、機械的損傷及び水若しくは酸素に起因する劣化からの保護を必要とする物品におけるその使用に関する。

Description

発明の背景
発明の分野
本発明は、一般的にいえば、複合積層体、並びに、機械的損傷及び水又は酸素に起因する劣化からの保護を必要とする物品におけるその使用に関する。

化学及び関連する産業では、劣化を惹起する条件により劣化し易い物品を保護するために、複合積層体が使用されている。劣化を惹起する条件の例は、１種以上の紫外光への曝露、昇温、水若しくは酸素又は両者を含む雰囲気、そして機械的損傷である。前述のような保護が必要な劣化し易い物品の例としては、発光ダイオードや光起電力電池及びモジュールなどの電子デバイスがあり、これらは、雹、風、雨、雪などの気象要素にさらされた場合に特に脆弱である。例えば、光起電力電池及びモジュールの機械的損傷は、その製造、輸送、取付け及び使用の間（例えば、雹による衝撃、風、及び雪の荷重など）に発生し得る。光起電力電池及びモジュールを水分及び酸素に曝すと、金属接点及び相互接続の腐食が起こる可能性があり、薄膜光起電力電池及びモジュールについては、その透明導電性酸化物層が劣化する可能性がある。

新たな複合積層体を求めて、熟練の技能者が、複合積層体を形成するためのものとして既知の膨大な数及び種類の材料及び構造物の中から、多くのタイプの材料及び構造物を試してきた。熟練の技能者は、複合積層体候補について、これらが望ましい特性（例えば、ガス又は蒸気バリア特性、及び、耐衝撃性）及び望ましくは他の重要な機能特性を有しているか否かを決定するために、極めて多数の試験をしなければならない。熟練した技能者たちは、複合積層体の分野における膨大な数の選択肢及び特性条件に圧倒されてきたのであり、このことにより、改良された複合積層体を作り出すことは、扱いにくいそして予測できない課題となっている。

例えば、米国（ＵＳ）特許番号ＵＳ６，８１５，０７０Ｂｌは、特にガラス−プラスチック複合体フィルムについて述べている。このガラス−プラスチック複合体フィルムは、厚さ１０マイクロメートル（μｍ）〜５００μｍのガラスフィルムと厚さ１μｍ〜２００μｍのポリマー層とからなっており、ポリマー層は前記フィルムの少なくとも１つの側面に直接適用され、前記フィルムの少なくとも１つの側面は、波むらが１００ナノメートル（ｎｍ）未満であり、粗さＲ_T＜３０ｎｍである。ＵＳ６，８１５，０７０Ｂｌは、困惑するほどの数の選択範囲について述べており、機械的損傷への抵抗性と水又は酸素バリア特性との改善された組合せを有するガラス−プラスチック複合体フィルムを、教示又は示唆できていない。

他の例で、国際特許出願公開番号ＷＯ２００５／１１０７４１Ａｌは、特に、未使用で非接触のガラスフィルムとこの未使用で非接触のガラスフィルムに付着したポリマーフィルムとを含む複合層構造体を調製する方法について述べており、この方法は、無機ガラス材料を溶融し圧伸して未使用で非接触のガラスフィルムを形成することと、この未使用で非接触のガラスフィルムの少なくとも一側面にポリマーフィルムを適用することを含む。ＷＯ２００５／１１０７４１Ａｌはまた、特に、光学表示システムでの使用に適した複合層材料について述べており、この材料はモノリシックのガラスフィルムとこのガラスフィルムの少なくとも一側面に付着したポリマーフィルムを含み、ガラスフィルムの厚さは２０μｍ未満である。ＷＯ２００５／１１０７４１Ａｌはまた、特に、光学表示システムにおけるバリア層としての、複合層材料の使用につき述べている。ＷＯ２００５／１１０７４１Ａｌはまた、困惑するほどの数の選択範囲について述べており、機械的損傷への抵抗性と水又は酸素バリア特性との改善された組合せを有する複合層材料を、教示又は示唆できていない。

さらに別の例で、ＵＳ６，１５９，６０８は、特に、熱可塑性中間層フィルムについて述べている。例３及び４では、硬質のガラス−ポリマーフィルム−ガラス積層体について述べており、ここでガラス層は各々３ミリメートルの厚さであり、ポリマーフィルムはポリオレフィンとビニルトリメトキシシラン若しくはアミノプロピルトリエトキシシランカップリング剤との混合物を用いて調製することができる。さらに別の例で、ＷＯ２００８／０３６２２２は、特に、透明な組成物及び積層体につき述べている。例では、硬質のガラス−ポリマーフィルム−ガラス積層体について述べており、ここでガラス層は各々３ミリメートルの厚さであり、ポリマーフィルムは一定のシラン−グラフトポリオレフィンを用いて調製することができる。

発明の概要
発明者は、複合積層体が、望ましい蒸気及びガスバリア特性と機械的損傷への抵抗性を有すると同時に、１又は２以上の他の重要な優先する機能、例えば、靭性、柔軟性、光透過性、耐侯性、自己浄化能、熱安定性、耐酸化性、引掻き表面損傷抵抗、及び層間接着性の１又は２以上を満たすことができれば好適であることを認識した。発明者は、機械的損傷と水又は酸素に基く透過とに対してより大きな抵抗性を有する複合積層体があれば、貴重であろうと認識した。そのような複合積層体はまた、より向上した靭性、柔軟性（例えば曲げ柔軟性）、光透過性、耐侯性、自己浄化能、熱安定性、耐酸化性、引掻き表面損傷抵抗、若しくはより大きな層間接着性、又はこれらの２以上の組合せを有することができれば、好適であろう。本発明の複合積層体は、機械的損傷に対する増大した抵抗性と、水若しくは酸素又はその両者による透過に対する増大した抵抗性とを有する。

第１の実施形態では、本発明は、有機ポリマー−ガラス積層体であって、順次、第１の有機ポリマー層、ガラス層、及び第１のシラン含有ポリオレフィン層を含み、ガラス層は相隔たって対向する第１面及び第２面を有し、この第１面と第２面は２５マイクロメートル〜５００マイクロメートルの距離の間隔が空いており、第１の有機ポリマー層はガラス層の第１面に直接接着した作用的接触をしており、第１のシラン含有ポリオレフィン層はガラス層の第２面に直接接着した作用的接触をしており、有機ポリマー−ガラス積層体は、標準のＩＥＣ１２６２に基く模擬へイルインパクト試験（simulated hail（雹） impact（衝撃） test）に合格することで特徴づけることができ、そして、有機ポリマー積層体を通過する水蒸気透過率が、１日当たり、有機ポリマーガラス積層体の露出表面積の立方メートル当たりの水蒸気のグラム数（ｇ／ｍ²／日）として０．０００４未満であること、及び、有機ポリマー−ガラス積層体を通過する酸素ガス透過率が、（露出表面積の平方メートル、１日、１気圧）当たりの酸素ガスの立方センチメートル量（ｃｍ³／（ｍ²×日×バール））（すなわち、ｃｍ³／（ｍ²×日×１００キロパスカル）又はｃｍ³／（ｍ²×日×１００ｋＰａ））として０．０００１未満であることの、少なくとも１つによって特徴づけることができる。

第２の実施形態では、本発明は、少なくとも２つの有機ポリマー層とシールされたガラス層とを含む、シールされたガラス積層体であって、前記ガラス層は複数の微視的構造欠陥を有し、これらの欠陥は、シラン含有ポリオレフィンによって蒸気又はガスの透過に対して実質的にシールされており、前記シールされたガラス層は２５マイクロメートル〜５００マイクロメートルの厚みを有し、前記シールされたガラス積層体は、標準のＩＥＣ１２６２に基く模擬へイルインパクト試験に合格することによって特徴づけることができ、そして、シールされたガラス積層体を通過する水蒸気透過率が０．０００４ｇ／ｍ²／日未満であること、及び、シールされたガラス積層体を通過する酸素ガス透過率が０．０００１ｃｍ³／（ｍ²×日×バール）未満であることの両者によって特徴づけることができる。

第３の実施形態では、本発明は、２つの有機ポリマー層の間に配置され直接接着した作用的接触をしている基材層を含む、機能性積層体であって、ひとつの有機ポリマー層が基材に接触するそれぞれの接着作用は、独立して、接着強さがミリメートル当たり２ニュートン（Ｎ／ｍｍ）以上であることにより特徴づけることができ、ここで接着強さは、１８０度剥離試験を用い、相対湿度５０パーセント、温度摂氏２４度（℃）において機能性積層体について負荷速度毎分２インチ（５１ミリメートル）で行って測定されるものであり、そして機能性積層体は以下により特徴づけることができる：
基材と２つの有機ポリマー層との合計厚みは７５マイクロメートル〜１５００マイクロメートルであり；
機能性積層体を通過する水蒸気透過率は０．０００４ｇ／ｍ²／日 未満であり；
機能性積層体を通過する酸素ガス透過率は０．０００１ｃｍ³／（ｍ²×日×バール）未満であり；
光透過率は機能性積層体を通過する入射光の少なくとも８０パーセントであり、ここで入射光は３８０ナノメートル〜１２００ナノメートルの波長を有することで特徴づけることができ、そして、
標準のＩＥＣ１２６２に基く模擬へイルインパクト試験に合格する。

本明細書において、用語「接着（adhering）」は、化学的接着（chemical bonding）を意味する。本発明では、任意の形態の化学的接着及びそれらの組合せが企図される。化学的接着は、標準的な接着強さ試験、例えば既述の１８０度剥離試験などを用いて決定される、測定可能な強度を有する。

用語「露出表面積」は、積層体の最も外側の層の最も外側の広がりの測定値を意味し、この広がりは、物質に直接物理的に接触する最も外側の面の部分である。

用語「ガラス」は、実質的に透明な無機材料であって、融解状態から結晶化せずに固化されたものを意味する。

用語「ＩＥＣ」は、スイス、ジュネーブに本部がある国際電気標準会議（International Electrotechnical Commission）のことをいう。ＩＥＣは国際的な電気工学及び電子工学分野の標準を設定する。そのような標準のひとつがＩＥＣ１２６２である。

用語「積層体」は、連続して隣接する少なくとも３つの層を含む、多層物品を意味する。したがって、積層体は２つの最も外側の層と、これらと作用的接触をしている少なくとも１つの内層とを有している。用語「面」は、積層体の層についていう場合、層の平面状の表面を意味し、この平面状の表面は、層の端部の表面とは区別される。

用語「光透過率」は、所定の材料に入射する放射エネルギーの量に対する、所定の材料を通過して伝送される放射エネルギーの量を意味する。

用語「微視的構造欠陥」は、欠陥であって、そこにただちにシラン含有ポリオレフィンを適用することによりシールできるものを意味し、例えば、微視的構造欠陥孔が挙げられる。用語「微視的構造欠陥孔」は、表面部のものでも端部のものでもない孔であって、ガラス層によって画定（define）されており、ガラス層の第１面と第２面の間に位置し、シールされない状態では、この孔を通してガス又は蒸気がガラス層の第１面から第２面へと連通することが可能であるが、人の裸眼では見えないものを意味する。

用語「作用的接触」とは、直接的な場合は物理的に接触することを意味し、間接的な場合は、物理的な接触ではなく、間に入る少なくとも１つの材料を通して物理的な伝達が行われることを意味する。

用語「有機ポリマー」は、５つ以上の繰返し単位を有する物質であって、各繰返し単位は独立して少なくとも１つのモノマー残基又はその誘導体を含み、モノマーは該物質を調製するように重合できる炭素原子及び水素原子を少なくとも含む。

用語「シラン含有ポリオレフィン」は、５つ以上の繰返し単位を含む有機ポリマーであって、各繰返し単位は独立してオレフィンモノマー残基又はその誘導体、そしてアルコキシシラン基源又はその誘導体を含むものを意味する。

用語「実質的にシールされた」は、対照である塞いでいない材料の透過率と比較した場合の、所定の塞がれた材料を通る所定のガス状又は蒸気状物質の透過率に基いて、少なくとも９０パーセント（％）が塞がれていることを意味する。

用語「合計厚み」は、所定の積層体のすべての層の厚みの数学的な合計を意味する。

用語「透過率」は、所定のガス状又は蒸気状の物質が、所定の物質に露出した表面積を有する材料を通って、標準圧力（すなわち１０１ｋＰａ）及び温度（２４℃）において、単位時間当たりに拡散する量を意味する。

本発明は有利にも、特に、複合積層体及びこれを含む物品を提供する。本発明の複合積層体は、第１の実施形態の有機ポリマー−ガラス積層体、第２の実施形態のシールされたガラス積層体、及び、第３の実施形態の機能性積層体を含む。簡潔のために、これらは本明細書においてまとめて「本発明積層体」という。本発明積層体は、機械的損傷に対する増加した抵抗性、並びに、水若しくは酸素又は両者による透過に対する増加した抵抗性を兼ね備えるという、長らく求められてきた特性を有する。多くの実施形態で、本発明積層体は、少なくとも１つの追加的な改善された特性をも有する。追加的な改善された特性の例には、増加した靭性、柔軟性、光透過率、耐侯性、自己浄化能、熱安定性、耐酸化性、引掻き表面損傷抵抗、及び層間接着性がある。

本発明積層体は、その改善された特性によって、機械的損傷及び水又は酸素に起因する劣化に影響を受けやすい物品を保護するために特に有用である。本発明積層体は、そのような保護が必要な物品に組み込むことができ、かかる物品としては、例えば、機械的損傷、水に起因する腐食、酸素によってもたらされる酸化、又はそれらの組合せに影響を受けやすい部品又は電子的若しくは光学的回路を有する、電子又は光学デバイスが挙げられる。したがって、本発明積層体は、従来はそのような保護を欠いていたか又は保護に劣っていた物品の、機械的損傷に対する抵抗性を増し、そして水及び酸素に起因する劣化を抑制するために有用である。

追加的な実施形態は、特許請求の範囲を含めた明細書のこれからの部分において記述される。

図面の簡単な説明
本発明のいくつかの実施形態は、本明細書中において、添付された図面と関連して説明されており、これらは少なくとも実施形態のさまざまな特徴を説明するのに有用である。

図１は、有機ポリマー−ガラス積層体の好適な実施形態の理想化された立面図である。 図２は、光起電力電池と図１の有機ポリマー−ガラス積層体の好適な３層の実施形態とを含む、発明品の電子デバイスの好適な実施形態の理想化された図面であって、電子デバイスは機械的損傷、水蒸気、及び酸素ガスの発生源に暴露されている。

発明の詳細な説明
本発明は、これまでに要約したように、複合ガラス積層体、並びに、機械的損傷及び水又は酸素に起因する劣化からの保護を必要とする物品におけるその使用に関する。より詳細に述べると、本発明積層体は、特に、電子又は光学デバイス、好適には光起電力（ＰＶ）電池、ＰＶ電池のアセンブリ若しくはアレイを含むモジュール、又は発光ダイオード（ＬＥＤ）に組み込むために有用である。

図１は、有機ポリマー−ガラス積層体の好適な実施形態の理想化された側面図（立面図）を示す。図１において、有機ポリマー−ガラス積層体１０は、ガラス層２２、第１シラン含有ポリオレフィン層２６、及び第１有機ポリマー層２８を含む。ガラス層２２は相隔たって対向する第１面及び第２面（それぞれ２１及び２３）を有する。第１のシラン含有ポリオレフィン層２６及び第１有機ポリマー層２８は、ガラス層２２の第２面と第１面である２３と２１のそれぞれと接着した作用的接触をしている。有機ポリマー−ガラス積層体１０は、従来の方法で、第１シラン含有ポリオレフィンをガラス層２２の第２面２３に、そして第１有機ポリマーをガラス層２２の第１面２１に適用して３層サンドイッチ構造とすることにより、調製できる。３層のサンドイッチ構造体を積層するには、しばらくの間（例えば５分間）脱ガスを行い、脱ガスしたサンドイッチ構造体を積層化温度（例えば１７０℃）まで加熱し、得られた加熱サンドイッチ構造体をまたしばらくの間（例えば５分間）減圧（例えば５０ｋＰａゲージ圧）下におき、次いで得られた減圧したサンドイッチ構造体をしばらくの間（例えば１０分間）周囲圧力（例えば１０１ｋＰａ）に戻し、そして得られた有機ポリマー−ガラス積層体１０を周囲温度まで冷却するようにし、このようにして有機ポリマー−ガラス積層体１０を調製する。

図２は、光起電力電池と、図１の有機ポリマー−ガラス積層体の好適な３層の実施形態とを含む、発明品の電子デバイスの好適な実施形態の理想化された側面図（立面図）である。図２において、電子デバイス５０は光起電力電池５２及び図１の有機ポリマー−ガラス積層体１０を含んでいる。光起電力電池５２は、２つの実質的に平面状の表面５１と５３、そして機械的損傷及び水又は酸素への曝露に対する保護を必要とする影響を受けやすい部分５５を有している。実質的に平面状の表面５３は太陽に向けられるものとして特徴づけることができ、実質的に平面状の表面５１は地面に向けられるものとして特徴づけることができる。図１に示されるように、有機ポリマー−ガラス積層体１０は、ガラス層２２、第１シラン含有ポリオレフィン層２６、及び第１有機ポリマー層２８を含む。有機ポリマー−ガラス積層体１０は、光起電力電池５２の影響を受けやすい部分５５が機械的損傷と水蒸気及び酸素ガスへの曝露から保護されるようなやり方で、光起電力電池５２と直接に作用的接触をしている。図２には、機械的損傷、水蒸気、及び酸素ガスの発生源６０もあり、ここにおいて発生源６０に由来する機械的損傷、水蒸気、及び酸素ガスは、矢印５７で示されるように、電子デバイス５０の有機ポリマー−ガラス積層体１０の第１有機ポリマー層２８に作用するように配置されている。発生源６０と矢印５７は電子デバイス５０の一部ではない。電子デバイス５０は、従来法により、有機ポリマー−ガラス積層体１０の第１シラン含有ポリオレフィン層２６部分を、光起電力電池５２と直接作用的接触をするように配置することによって（例えば後述のように、フレームに押し当てることによって）、製造することができる。

図１及び図２において、第１有機ポリマー層２８は、第２シラン含有ポリオレフィン層であることが好適である。より好適には、ガラス層の第１面と第２面である２１と２３の間の厚みは約４ミル（１００μｍ）であり、第１シラン含有ポリオレフィン層２６の厚みは１ミル（２５μｍ）〜３ミル（７５μｍ）であり、そして第１有機ポリマー層２８は、厚みが３ミル（７５μｍ）〜１５ミル（３７５μｍ）の第２シラン含有ポリオレフィン層である。

米国特許実務と、参照による対象の組み入れを許容する他の特許実務のために、本明細書の発明の概要及び発明の詳細な説明において参照される各米国特許、米国特許出願、米国特許出願公開、ＰＣＴ国際特許出願及び対応するＷＯ刊行物は、他に指示のない限り、その全内容が参照により本明細書に組み入れられる。本明細書で記載されていることと、参照により組み入れられた特許、特許出願、特許出願公開、又はそれらの部分で記載されていることとが対立する場合は、本明細書に記載されている内容によるものとする。

本出願において、数値範囲の任意の下限、又は範囲の任意の好適な下限は、範囲の任意の上限又は範囲の任意の好適な上限と結びついて、範囲の好適な態様又は実施形態を定義することができる。各数値範囲は、当該範囲内に包含されるすべての数値、有理数及び無理数のいずれも、を含む（例えば、約１〜約５の範囲は、例えば１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、及び５を含む。）。

括弧を付さずに記載された単位の値（例えば、２インチ）と、括弧を付して記載された単位の値（例えば、（５センチメートル））とが対立する場合は、括弧を付さないで記載した単位の値によるものとする。

化学名と構造式とが一致しない場合は、構造式によるものとする。

本明細書で用いる場合、「ひとつの（ａ）」、「ひとつの（ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」、「少なくとも１つの（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ）」、及び「１以上（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ）」は、相互に交換可能なものとして用いられる。本明細書に記載された本発明の任意の態様又は実施形態において、数値に言及する文における「約」の用語は、その文から削除して、本発明の他の態様又は実施形態とすることができる。「約」の用語を用いる前者の態様又は実施形態においては、「約」の意味はその使用の文脈から解釈することができる。好適には、「約」は数値の９０パーセント〜１００パーセント、数値の１００パーセント〜１１０パーセント、又は数値の９０パーセント〜１１０パーセントを意味する。本明細書に記載された本発明の任意の態様又は実施形態において、開放型の（open-ended）用語である「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、及びこれに類する用語（これらは「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有している（ｈａｖｉｎｇ）」、及び「特徴づけられる（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ）」と同義である。）は、それぞれの部分的に制限的な（ｃｌｏｓｅｄ）語句である「から本質的になっている（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」、「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｓ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」、及びこれに類する語句、又は、それぞれの制限的な語句である「からなっている（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」、「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｓ ｏｆ）」、及びこれに類する語句によって置き換えることにより、本発明の別の態様又は実施形態とすることができる。本出願において、「それらの混合物」、「それらの組み合わせ」、及びこれに類する語句は、その前に記載された要素（例えば成分）の一覧に言及している場合は、列挙された要素の任意の２以上（すべての場合を含む）を意味する。構成要素を列挙する中で用いられる用語「又は」は、他に指示のない限り、列挙された構成要素を個々にも又任意の組み合わせでも言及するものであり、個々の構成要素の任意の一つに基く追加的な実施形態を裏付けるものである（例えば、「１０パーセント又はこれを超える」との語句に基く実施形態において、「又は」は、「１０パーセント」に基く別の実施形態と、「１０パーセントを超える」に基く更に別の実施形態を裏付けるものである。用語「任意に（ｏｐｔｉｏｎａｌｌｙ）」は、「とともに又はなしで（ｗｉｔｈ ｏｒ ｗｉｔｈｏｕｔ）」を意味する。例えば、「任意に添加剤」は、添加剤とともに又は添加剤なしでの意味である。用語「複数（ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）」は２以上を意味し、各複数は、他に指示のない限り独立して選択される。記号「≦」と「≧」は、それぞれ、以下と以上を意味する。記号「＜」と「＞」は、それぞれ、未満と超を意味する。数学的表現中での記号「×」と「／」は、それぞれ、乗算（を掛ける）と除算（で割る）を意味する。

既述のように、第１、第２、第３の実施形態の本発明積層体のそれぞれは、独立して、少なくとも２つの有機ポリマー層を含む。第１の実施形態では、有機ポリマー層の一つは第１シラン含有ポリオレフィン層である。いくつかの実施形態では、もう一方の有機ポリマーはポリオレフィンを含む。第１、第２、第３の実施形態の本発明積層体は、それぞれ、ガラス層、シールされたガラス層、又は基材層をも含む。これらの層のそれぞれを含む材料は、ここの最初のほうで説明されている。

シラン含有ポリオレフィンについては、既述のように、シラン含有ポリオレフィンは、アルコキシシラン基若しくはその誘導体が共有結合したポリオレフィン又はその誘導体を含む。後述のように、いくつかの実施形態では、アルコシキシラン基は、積層化の過程又はその結果として、本発明積層体の隣接する層にある官能基（例えば、ガラス層の第２面上のシラノール基）と反応させられて、その誘導体を形成することで特徴づけることができる。すなわち、アルコキシシラン基は、典型的には、本発明積層体を製造する前のシラン含有ポリオレフィン中では未反応であるが、シラン含有ポリオレフィンを積層条件下におくと、アルコキシシラン基のいくつかは、本発明積層体の隣接する層（例えばガラス層）にある官能基と好適に反応する。

本発明の実施において有用なシラン含有ポリオレフィンのそれぞれは、任意のシラン含有ポリオレフィン、又は２以上のシラン含有ポリオレフィンのブレンド物であり得る。本発明は、ランダム共重合体及びブロック共重合体（例えば、シラン含有オレフィンブロックコポリマー）を含むあらゆる形態のシラン含有ポリオレフィンの使用を意図している。

本発明の実施において有用なシラン含有ポリオレフィン及びポリオレフィン含有有機ポリマーは、それらのポリオレフィン部分、及びシラン含有ポリオレフィンについては、そのアルコシキシラン基部分に着目して、記述することができる。

ポリオレフィンの種類に関し、ポリオレフィン含有有機ポリマー及びシラン含有ポリオレフィンのそれぞれは、対応するポリオレフィンコポリマーを基材とすることが好適である。いくつかの実施形態では、本発明の実施に有用なポリオレフィンコポリマーは、典型的には、グラフト前は、密度０．９１グラム／ミリリットル（ｇ／ｍＬ）未満であり、好適には０．９０５ｇ／ｍＬ未満であり、より好適には０．８９ｇ／ｍＬ未満であり、さらに好適には０．８８ｇ／ｍＬ未満であり、なおより好適には０．８７５ｇ／ｍＬである。ポリオレフィンコポリマーは、典型的には、密度０．８５ｇ／ｍＬ超であり、好適には０．８５５ｇ／ｍＬ超であり、より好適には０．８６ｇ／ｍＬ超である。密度はＡＳＴＭ ０−７９２の手順により測定される。低密度ポリオレフィンコポリマーは、一般的に、半結晶質であり、柔軟性があり、良好な光学特性（例えば、可視光及びＵＶ−光の高い透過率並びに低い曇り度）を有することで特徴づけられる。

いくつかの実施形態では、本発明の実施に有用なポリオレフィンコポリマーは、典型的には、グラフト前は、０．１０グラム／１０分（ｇ／１０分）を超えるメルトインデックスを有し、好適には１ｇ／１０分超のメルトインデックスを有する。ポリオレフィンコポリマーは、典型的には７５ｇ／１０分未満のメルトインデックスを有し、好適には１０ｇ／１０分未満のメルトインデックスを有する。メルトインデックスはＡＳＴＭ ０−１２３８（１９０℃／２．ｌ６キログラム（ｋｇ））の手順によって測定される。

いくつかの実施形態では、本発明の実施に有用なポリオレフィンコポリマーは、メタロセン触媒などのシングルサイト触媒又は拘束幾何型触媒（constrained geometry catalyst）を用いて作られ、典型的には、グラフト前は、約９５℃未満の融点を有し、好適には約９０℃未満、より好適には約８５℃未満、さらにより好適には約８０℃未満、なおより好適には約７５℃未満の融点を有する。いくつかの実施形態では、ポリオレフィンコポリマーは、例えばチーグラー・ナッタ触媒及びフィリップス触媒などのマルチサイト触媒を用いて作られ、典型的には１２５℃〜１２７℃の融点を有する。融点は、例えば米国特許第５，７８３，６３８号に記載されるような示査走査型熱量測定法（ＤＳＣ）により測定される。低融点のポリオレフィンコポリマーは、本発明積層体の製造に有用な望ましい柔軟性と熱可塑性特性をしばしば示す。

好適には、本発明の実施に有用なポリオレフィンコポリマーは、アルファ−オレフィン（α−オレフィン）含有量が約１５重量パーセント（重量％）の間、好適には少なくとも約２０重量％、なおより好適には少なくとも約２５重量％（すべて、エチレン／アルファ−オレフィン共重合体の重量基準である）であるエチレン／アルファ−オレフィン共重合体を含む。これらのエチレン／アルファ−オレフィン共重合体のα−オレフィン含有量は、典型的には約５０重量％未満であり、好適には約４５重量％未満、より好適には約４０重量％未満、そしてなお好適には約３５重量％未満（すべて、エチレン／アルファ−オレフィン共重合体の重量が基準である）である。α−オレフィン含有量は、ランドール（Randall）（Ｒｅｖ．Ｍａｃｒｏｒｎｏｌ．Ｃｈｅｒｎ．Ｐｈｙｓ．，Ｃ２９（２＆３））において記載されている手順を用いて、炭素１３（¹³Ｃ）核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法により測定される。一般的に、エチレン／アルファ−オレフィン共重合体のα−オレフィン含有量が大きくなるほど、密度はより小さくなり、エチレン／アルファ−オレフィン共重合体はより非晶質になる。

エチレン／アルファ−オレフィン共重合体におけるα−オレフィンは、好適には（Ｃ₃−Ｃ₂₀）−直鎖、−分枝、又は−環状のα−オレフィン、すなわち、炭素原子数３〜２０の直鎖、分枝、又は環状のα−オレフィンである。（Ｃ₃−Ｃ₂₀）−α−オレフィンの例としては、プロペン、１−ブテン、４−メチル−ｌ−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、及び１−オクタデセンが挙げられる。α−オレフィンはまた、シクロヘキサン又はシクロペンタンなどの環状構造を含み、３−シクロヘキシル−１−プロペン（すなわち、アリルシクロヘキサン）及びビニルシクロヘキサンなどのα−オレフィンとすることができる。

いくつかの実施形態では、本発明の実施に有用なポリオレフィンコポリマーとして、エチレン／環状オレフィンが含まれる。好適な環状オレフィンは、ノルボルネン及び関連する環状オレフィンである。環状オレフィンは、本発明の目的上、上述したα−オレフィンのいくつか又はすべてに代えて使用することができる。同様にいくつかの実施形態では、ポリオレフィンコポリマーにはエチレン／芳香族オレフィンが含まれる。好適な芳香族オレフィンは、スチレン及びその関連オレフィン（例えばα−メチルスチレン）である。芳香族オレフィンは、本発明の目的上、上述したα−オレフィンのいくつか又はすべてに代えて使用することができる。しかしながら、アクリル酸及びメタクリル酸及びそれらそれぞれのイオノマー、並びにアクリレート及びメタクリレートは、本発明における使用を意図されていない。

本発明の実施において有用なポリオレフィンコポリマーの例証としては、エチレン／プロピレン、エチレン／ブテン、エチレン／１−ヘキセン、エチレン／１−オクテン、エチレン／スチレン、及びこれらに類するものが挙げられる。エチレン／アクリル酸（ＥＡＡ）、エチレン／メタクリル酸（ＥＭＡ）、エチレン／アクリレート又はメタクリレート、エチレン／酢酸ビニル、及びこれらの類似物は、本発明のポリオレフィンコポリマーではない。例証的なターポリマーとしては、エチレン／プロピレン／１−オクテン、エチレン／プロピレン／ブテン、エチレン／ブテン／１−オクテン、及びエチレン／ブテン／スチレンが挙げられる。

本発明の実施に有用なオレフィン系共重合体のより具体的な例としては、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）（例えば、ＦＬＥＸＯＭＥＲ（登録商標） ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー製のエチレン／１−ヘキセン ポリエチレン）、均質に分枝した直鎖状エチレン／α−オレフィンコポリマー（例えば、三井石油化学のＴＡＦＭＥＲ（登録商標）、及びエクソン・ケミカル・カンパニーのＥＸＡＣＴ（登録商標））、そしてなお好適には、均質に分枝した実質的に直鎖状のエチレン／α−オレフィン コポリマー（例えば、ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーから入手可能なＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標）及びＥＮＧＡＧＥ（登録商標）ポリエチレン）、並びに米国特許第７，３５５，０８９号に記載されるようなオレフィンブロックコポリマー（例えば、ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーから入手可能なＮＦＵＳＥ（登録商標））が挙げられる。より好適なポリオレフィンコポリマーは、均質に分枝した直鎖状の及び実質的に直鎖状のエチレンコポリマーである。実質的に直鎖状のエチレンコポリマーが特に好ましく、米国特許第５，２７２，２３６号、第５，２７８，２７２号及び第５，９８６，０２８号においてより充分に記載されている。

本発明の実施に有用なポリオレフィンコポリマーにはまた、プロピレン、ブテン及びその他のアルケンをベースとするポリオレフィンコポリマー、例えば、プロピレンから誘導される構成単位を過半数と、別のα−オレフィン（エチレンなど）から誘導される少数の構成単位とを含むポリオレフィンコポリマーなどが含まれる。本発明の実施に有用なプロピレンポリマーの例示としては、ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーから入手可能なＶＥＲＳＩＦＹ（登録商標）ポリマー、及びエクソン・モービル・ケミカル・カンパニーから入手可能なＶＩＳＴＡＭＡＸＸ（登録商標）ポリマーが挙げられる。

上記オレフィン共重合体（ポリオレフィン共重合体ともいう。）の任意のブレンド物もまた、本発明において使用することができ、オレフィン共重合体は、１種以上の他の有機ポリマーを用いて、これらのポリマーが、（ｉ）互いに混和性であり、（ｉｉ）ポリオレフィン共重合体の望ましい特性（例えば光学的性質及び低モジュラス）に対して、他のポリマーが影響するとしてもほとんど影響せず、そして、（ｉｉｉ）本発明において有用なポリオレフィン共重合体が、ブレンド物の重量基準で、ブレンド物の少なくとも約７０重量％、好適には少なくとも約７５重量％、より好適には少なくとも約８０重量％を構成する限りにおいて、混和し又は希釈することができる。

シラン含有ポリオレフィンに有用なアルコキシシラン基源については、アルコキシシラン基源は、少なくとも１種のオレフィンモノマーと少なくとも１種のアルコキシシランモノマーとの混合物を共重合させてアルコキシシラン基が導入された場合とすることができる（すなわち、シラン含有ポリオレフィンは、ポリ（オレフィンアルコキシシラン）であって、少なくとも５つの繰返し単位を含み、各繰返し単位は、シラン含有ポリオレフィンが少なくとも１つのオレフィンモノマーと少なくとも１つのアルコキシシランモノマーの残基を含むような残基を含む。）。あるいは、アルコキシシラン基は、少なくとも１つのオレフィンモノマーを残基を含む繰り返し単位に共有結合（すなわち、グラフト）されたものである（すなわち、シラン含有ポリオレフィンは、シラングラフトポリオレフィンである）。本発明は、そのようなアルコキシシラン源の組合せをも意図する。

シラングラフトポリオレフィンに関しては、ポリオレフィンに（例えば、ポリオレフィンの主鎖に）効果的にグラフトし、そしてガラスへの接着をもたらすような、任意のアルコキシシランが、本発明の実施において用いることができる。適切なアルコキシシランには、エチレン性不飽和ヒドロカルビル基（ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、ブテニル基、シクロヘキセニル基、又は−（メタ）アクリロキシアリル基など）及び加水分解性基（例えば、ヒドロカルビルオキシ基、ヒドロカルボニルオキシ基、又はヒドロカルビルアミノ基など）を含む不飽和アルコシキシランが含まれる。加水分解性基の例としては、メトキシ基、エトキシ基、ホルミルオキシ基、アセトキシ基、プロプリオニルオキシ基、及びアルキルアミノ基、並びにアリールアミノ基が含まれる。好適なアルコシキシランは、ポリオレフィンにグラフトできる不飽和アルコキシシランである。これらのアルコキシシラン及びその調製方法は、米国特許第５，２６６，６２７号においてさらに詳しく説明されている。ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、及びこえらのアルコキシシランの混合物は、本発明における使用に好適である。

ポリ（オレフィンアルコキシシラン）に関し、例として、ＳＩＬＩＮＫ（商標）ポリ（エチレン−コ（ｃｏ）−ビニルトリメトキシシラン）コポリマーが含まれ、これは、アルコキシシラン基によってグラフト化されているか他の修飾をされているシラン含有ポリオレフィンの代わりに又はそれと一緒に、用いることができる。

シラン含有ポリオレフィン中のアルコキシシラン基の量は、例えば、ポリオレフィン若しくはアルコキシシランの性質、処理条件、グラフト効率、最終用途、及び類似の要素に応じて変わり得る。アルコキシシラン基の量は、過度の実験を要することなく当業者が決定できる。シラン含有ポリオレフィン中のアルコキシシラン基の量は、典型的には、アルコキシシラン含有ポリオレフィンの重量に基づいて、少なくとも０．２重量％であり、より好適には少なくとも０．５重量％である。利便性と経済性への考慮が、通常、シラン含有ポリオレフィン中のアルコキシシラン基の量の最大量に対する２つの主要な制限である。典型的には、シラン含有ポリオレフィン中のアルコキシシラン基の最大量は、アルコキシシラン含有ポリオレフィンの重量に基づいて、５重量％を超えず、より好適には３重量％を超えない。いくつかの実施形態では、シラン含有ポリオレフィン中のアルコキシシラン基の重量パーセントは４重量％〜５重量％である。いくつかの実施形態では、シラン含有ポリオレフィン中のアルコキシシラン基の重量パーセントは３重量％〜５重量％である。いくつかの実施形態では、シラン含有ポリオレフィン中のアルコキシシラン基の重量パーセントは、０．１重量％〜４重量％であり、より好適には０．５重量％〜２重量％であり、さらにより好適には１重量％〜２重量％である。

２以上のシラン含有ポリオレフィン層を含むこれらの実施形態において、各層のアルコキシシラン基の量は同じであっても異なっていてもよく、そして各層は、同じ又は異なるシラン含有ポリオレフィンを含むことができる。例として、第１のシラン含有ポリオレフィン層中のポリオレフィンはビニルトリメトキシシランによってグラフト化されており、他方、第２のシラン含有ポリオレフィン層中の同じ又は異なるポリオレフィンはビニルエトキシシランによってグラフト化されており、又はその逆もある。あるいは、第１のシラン含有ポリオレフィン層中のポリオレフィンはビニルメトキシシランによってグラフト化されており、他方、第２のシラン含有ポリオレフィン層は、ポリ（エチレン−コ（ｃｏ）−ビニルトリメトキシラン）コポリマーを含むものである。いくつかの実施形態では、第１及び第２のシラン含有ポリオレフィン層の一方におけるアルコキシシラン基の量は、第１及び第２のシラン含有ポリオレフィン層の他の一方におけるアルコキシシラン基の量の、少なくとも２倍、３倍、又は４倍である。

アルコキシシラン基は、ポリオレフィンにグラフトして、シラン含有ポリオレフィンの実施形態におけるシラングラフトポリオレフィンを調製するようにすることができる。グラフト化は、既存の任意の方法によることができ、典型的には、フリーラジカル開始剤（例えば、過酸化物及びアゾ化合物）の存在下で、又はイオン放射によって、行われる。有機フリーラジカル開始剤が好適であり、過酸化物フリーラジカル開始剤がより好適である。有用な過酸化物フリーラジカル開始剤の例は、過酸化ジクミル、過酸化ジターシャリー（tert）ブチル、ｔ−ブチルペルベンゾエート、過酸化ベンゾイル、クメンヒドロペルオキシド、ｔ−ブチルパーオクトエート、過酸化メチルエチルケトン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、ラウリルペルオキシド、及びターシャリー（tert）ブチルペルアセテートである。用語「tert」及び「ｔ」は、ターシャリー（三級）を意味する。適切なアゾ化合物はアゾビスイソブチロニトリルである。フリーラジカル開始剤の量は変動し得るが、典型的には、ポリオレフィン樹脂１００当たり少なくとも０．０２重量部（ｐｈｒ）の量で存在し、より好適には少なくとも０．０３ｐｈｒである。典型的には、フリーラジカル開始剤は、０．１５ｐｈｒを超えず、より好適には約０．１０ｐｈｒを超えない。アルコキシシラン基のフリーラジカル開始剤に対するモル比もまた、広い範囲で変動し得るが、典型的には、アルコシキシラン：フリーラジカル開始剤の比は、１０：１〜１５０：１の間であり、より好適には１８：１〜１００：１の間である。

アルコキシシラン基をポリオレフィンにグラフト化するために、任意の従来法を用いることができるけれども、一つの好適な方法は、アルコキシシランとポリオレフィンを、フリーラジカル開始剤とともに、反応押出機（バス（Buss）ニーダーなど）の第１段で、溶融ブレンドすることである。グラフト化条件は変動し得るが、融解の温度は、典型的には、１６０℃〜２６０℃であり、より好適には１９０℃〜２３０℃であって、滞留時間と］フリーラジカル開始剤の半減期に依存する。

シラン含有ポリオレフィン以外の有機ポリマーについては、意図する用途のために、直接隣接した層に直接かつ十分な接着性作用的接触が達成できるのであれば、任意の有機ポリマー（既述のポリオレフィンを含めて）を用いることができる。有機ポリマーのそれぞれは、任意の有機ポリマーであっても、又は２種以上の有機ポリマーのブレンド物であってもよい。適切な有機ポリマーの例は、ホモポリマー及び共重合体（コポリマー、ターポリマー、テトラポリマーなどを含む）である。本発明では、ランダム共重合体及びブロック共重合体（例えばオレフィンブロックコポリマー）を含むすべての形態の共重合体の使用が、想定の範囲内である。光に対して透明であることが求められる用途について、好適な有機ポリマーの例は、ポリカーボネート；ポリエステル（例えば、ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）、ビニルエステル、及びポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ））；アクリル；ポリアクリレート（例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ））；非晶質ポリオレフィン、；環状ポリオレフィンコポリマー（例えば、スチレン／ｌ，３−ブタジエン及び他の既述のもの）、特に環状ブロックコポリマー（ＣＢＣ）ポリオレフィン；ポリスチレン類（例えば、メタロセンで触媒されたスチレンモノマーを用いて調製されるもの）；エポキシ；ナイロン；フルオロポリマー；シリコーン；脂肪族熱可塑性ポリウレタン；及びこれらの有機ポリマーの２種以上のブレンド物である。より好適な有機ポリマーは、光透過率が、有機ポリマー層を経由する入射光（入射光は、３８０ナノメートル〜１２００ナノメートルの波長を有することによって特徴づけることができる。）の少なくとも８０パーセントであること； 引っかき抵抗性; 傷抵抗性;及び水バリア特性によって特徴づけることができる。好適には、第１有機ポリマー層の有機ポリマーは、熱可塑性でガラス接着性の材料を含み、ここで有機ポリマーのガラスに対する接着強さは２Ｎ／ｍｍ以上であり、この接着強さは、相対湿度５０パーセント温度２４℃において、負荷速度毎分２インチ（５１ミリメートル）で機能性積層体に対して１８０度剥離試験を用いて測定される。第１有機ポリマー層に有用な有機ポリマーの好適な例は、シリコーン、シラン含有ポリオレフィン、およびそれらのブレンド物である。より好適には、第１有機ポリマー層の有機ポリマーは、シラン含有ポリオレフィンを含む。強化層のために好適な有機ポリマーは、環状ブロックコポリマーを含む。強化層は、本発明積層体において、機械的損傷からの追加的保護、硬化層（例えば、本発明積層体の過度の屈曲を防ぐため）、またはその両者が望ましい場合に好適である。保護層を構成する材料として、シリコーンを含むか、又はより好適にはフルオロポリマーを含む、有機ポリマーが好適である。好適なフルオロポリマーは、例えば、ポリ（エチレン−コ（ｃｏ）−テトラフルオロエチレン）（ＥＴＦＥ）；ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）；及びフッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）である。本発明積層体の最も外側の層として、保護層が好適であり、この最も外側の層は、既述の劣化条件又は性能抑制条件と直接接触することができる。性能抑制条件の例としては、例えば、よごれの付着（例えば、光起電力モジュールに自己浄化能を付与する場合）又は低い太陽光接触角（例えば、特により北側の緯度で使用するために、光起電力モジュールにより高い光−電気効率を付与する場合。）が含まれる。

有機ポリマーはさらに添加剤を含むことができる。本発明では、本発明積層体の性能特性又は劣化抵抗性を強化し又は弱めることが望ましい場合に、添加剤を用いることが企図される。適切な添加剤の例は、紫外光（ＵＶ）吸収剤、ＵＶ安定剤、加工安定剤、抗酸化剤、粘着添加剤（cling additive）、粘着防止剤、滑り防止剤、顔料、充填剤、及び工程内（in-process）添加剤である。好適なＵＶ安定剤は、本発明積層体（例えば、ＰＶモジュールにおける本発明積層体）にゆっくりダメージを与えるような電磁放射のより短い波長のものを吸収するのに有用であり、これにより、ＵＶによる劣化を抑制する。好適なより低い波長は、３６０ｎｍ未満である。適切なＵＶ吸収剤の例は、ＣＹＡＳＯＲＢ ＵＶ ５３１ （サイテック・インダストリーズ社（Cytec Industries Inc.）（アメリカ合衆国、デラウェア州、ウィルミントン）から入手可能な、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン）などのヒンダードフェノール、又はヒンダードアミンである。ＵＶ吸収剤の量は、有機ポリマーの重量に基いて、典型的には約０．１重量％〜０．８重量％、より好適には、約０．１重量％〜０．５重量％、そしてなおより好適には０．２重量％〜０．３重量％である。適切なＵＶ安定剤の例は、チバ・コーポレーション（アメリカ合衆国、ニューヨーク、タリータウン（Tarrytown））から入手可能なＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ ９４４ ＬＤ （ポリ［［６−［ｌ，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ］−ｓ−トリアジン−２，４−ジイル］−［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］ヘキサメチレン−［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ］］）である。ＵＶ安定剤の量は、有機ポリマーの重量に基づいて、典型的には約０．０２重量％〜０．５重量％、より好適には約０．０５重量％〜０．１５重量％である。好適な加工安定剤は、三価リン化合物である。適切なリン化合物の例としては、ホスホニト及びホスファイトが挙げられる。加工安定剤（リン化合物を含む）の量は、有機ポリマーの重量に基づいて、典型的には約０．０２重量％〜０．５重量％、好適には約０．０５重量％〜０．１５重量％である。適切な抗酸化剤の例は、ＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０１０（チバ・ガイギー製のペンタエリスリトールテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）などのヒンダードフェノール系のものである。抗酸化剤の量は、有機ポリマーの重量％に基いて、典型的には約０．０２重量％〜０．５重量％、より好適には約０．０５重量％〜０．１５重量％である。適切な付着添加剤の例はポリイソブチレンである。適切な充填剤の例は透明な充填剤であって、これは光起電力デバイスにおけるような透明性が重要な場合に好適である。適切な工程内添加剤の例は、ステアリン酸カルシウム、水、及びホスファイトである。これら及び他の潜在的な添加剤は、当分野で一般的に知られている方法及び量で使用される。

ガラス層のガラスについては、多くのタイプのガラスを使用することができる。適切なガラスの例は、窓、多くのボトル類、又はめがね類においての使用が知られているガラスであり、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、アクリルガラス、糖ガラス、雲母（isinglass）（モスクワガラス（Muscovy-glass））、及びアルミニウム酸窒化物が挙げられるが、これらに限らない。多くの適切なガラスは、主成分としてシリカを含み、ガラスを構成する少量成分を含む。

純粋な二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）ガラス（水晶又はその多結晶形態である砂と同じ化学成分である）は、ＵＶ光を吸収せず、この領域の透明性が求められる用途に使用される。そのような用途としては、例えば、光起電力電池及び有機発光ダイオードが挙げられる。水晶の大きな天然の単結晶は、本質的に純粋な二酸化ケイ素であり、砕いて高品質特殊ガラスの調製に使用することができる。合成アモルファスシリカ（水晶のほぼ１００％純粋な形態）は、多くの特殊ガラスの原料である。

本発明で使用されるガラスは、好適には窓ガラス；厚板ガラス（plate glass）；シリケートガラス；板ガラス（sheet glass）；フロートガラス；色ガラス；特殊ガラス；銀などのスパッタ金属で被覆したガラス；アンチモンスズ酸化物、インジウムスズ酸化物、若しくは両者で被覆したガラス；Ｅ−ガラス；ＳＯＬＥＸ（商標）ガラス（ＰＰＧインダストリーズ（PPG Industries）（アメリカ合衆国、ペンシルベニア、ピッツバーグ）から入手可能）及びＴＯＲＯＧＬＡＳＳ（商標）（北アメリカ特殊ガラス（North American Specialty Glass, LLC）（アメリカ合衆国、ニューヨーク、ニューヨーク）である。特殊ガラスは、太陽放射加熱を制御するための成分を含むことができる。

ガラスは、典型的には、複数の微視的な構造欠陥、例えば、微視的な引っかき傷、ピンホール及び亀裂を有するものとして特徴づけることができる。水蒸気や酸素ガスなどの気体状及び蒸気状の物質は、望ましくないことに、これらの微視的な構造欠陥によりガラスを通過して拡散することが可能である。ガラス中の微視的な構造欠陥、特に微視的な構造欠陥の間隙の、数が増えるほどそして平均径が大きくなるほど、ガラスを通過する気体状又は蒸気状物質の透過率は大きくなる。シラン含有ポリオレフィンは、ガラス表面（例えば、ガラス層の１面又は両面）に効果的に適用された場合は、微視的構造欠陥を効果的にシールし、これによって第３の実施形態のシールされたガラス積層体を形成する。シラン含有ポリオレフィンが、ガラス中の微視的なピンホール、亀裂などの内部に少なくとも入ってこれを効果的に塞ぐ場合には、シラン含有ポリオレフィンは、シールによる効果を達成するためにガラス表面を覆う必要はない。いくつかの実施形態では、シラン含有ポリオレフィンは、微視的なピンホール、亀裂などの内側部分に配置され、ガラス表面のコーティングは含まない。いくつかの実施形態では、シラン含有ポリオレフィンは、ガラス表面のコーティングとしてのみ配置される。いくつかの実施形態では、シラン含有ポリオレフィンは、微視的なピンホール、亀裂などの内側部分に配置されるとともに、ガラス表面のコーティングを含む。

本発明積層体の構造については、好適には、本発明積層体の直接隣接する各層は、独立して、典型的にはそれらの対向する表面（界面）間の化学的な結合によって、互いに直接接着した作用的接触をしている。ガラス層、シールされたガラス層、又は基板層に直接接着した作用的接触をしているシラン含有ポリオレフィン層は、ガラス又はシールされたガラス層の界面におけるシラノール基、又は基板層の界面における他の官能基による反応を通じて、ガラス層、シールされたガラス層、又は基板層にリンクさせる（すなわち結合させる）ことができる。

ガラス層、シールされたガラス層、又は基板層に直接接着した作用的接触をしている各シラン含有ポリオレフィン層のシラン含有ポリオレフィンは、実質的に架橋（例えば、ルイス酸触媒架橋）を欠いている。理論に束縛されることは望まないが、トリアルコキシシラン基を含むポリオレフィンは、触媒の存在下に水と有害な反応を生じてシラノール官能基を形成し、このシラノール基がさらに、これも触媒の存在下で互いに有害な反応を行って、不要なシロキサン架橋を形成するのであろう。これら２つの各反応は、触媒（例えば、塩基又は酸、例えばルイス酸）がなければ、標準又は積層条件下では、非常にゆっくりと起きるか、又はまったく起きない。得られる架橋シラン含有ポリオレフィンは満足できる機械的強度を有するであろうが、望ましくないことに、不十分なガラスへの接着性を示すであろう。これが、ガラス表面上でシラノール基との反応が必要なシラン含有ポリオレフィン層の表面上のアルコキシシランのいくつかがシロキサン架橋基に転換されている理由であり、そしてシロキサン架橋基はガラス表面との反応性を有しない。

これが、ガラス層、シールされたガラス層、又は基板層に直接接着した作用的接触をしている各シラン含有ポリオレフィン層のシラン含有ポリオレフィンが、実質的に架橋（例えば、ルイス酸触媒架橋）を欠いている理由である。例えば１８０度剥離試験を用いて測定される直接接着した作用的接触の存在は、そこには架橋基が実質的に欠けていることを示す。シラン含有ポリオレフィンが実質的に架橋を欠いているかどうかを決定するための他の試験は、ＡＳＴＭ Ｄ−２７６５によって測定されるゲル含有量である。本発明積層体についてのゲル含有量は、好適には４０未満、好適には３０未満、より好適には２０未満、なおより好適には１０未満、そしてさらにより好適には５未満である。

既述の層に加えて、いくつかの実施形態では、本発明積層体は、４層以上を有する本発明積層体を提供するために、さらに１以上の追加的な有機ポリマー層を含む。
各有機ポリマー層は、追加的な層かどうかによらず、独立して、シラン含有ポリオレフィン又はシラン含有ポリオレフィン以外の材料を含む。いくつかの実施形態では、より好適に、有機ポリマー層のそれぞれ（例えば、有機ポリマー−ガラス積層体の第１の有機ポリマー層）は、独立して、シラン含有ポリオレフィン以外の材料を含む保護層又は強化層を含む。

本発明積層体が２以上の有機ポリマー層（第１の実施形態の有機ポリマー−ガラス積層体の有機ポリマー層の１つは、シラン含有ポリオレフィン層である。）、又は２以上のシラン含有ポリオレフィン層を含む場合、接頭辞の第１、第２などは、本明細書において、これらを区別する便宜のために用いることができる。例えば、有機ポリマー−ガラス積層体は、特に、第１の有機ポリマー層及び第１のシラン含有ポリオレフィン層を含む。いくつかの実施形態では、有機ポリマー−ガラス積層体はさらに、第１の有機ポリマー層又は第１のシラン含有ポリオレフィン層に直接接着した作用的接触をしている、第２の有機ポリマー層を含む。いくつかの実施形態では、第２の有機ポリマー層は、第１のシラン含有ポリオレフィン層に直接接着した作用的接触をしている。いくつかの実施形態では、第２の有機ポリマー層は、第１の有機ポリマー層に直接接着した作用的接触をしている。いくつかの実施形態において、有機ポリマー−ガラス積層体はさらに第３の有機ポリマー層を含み、この第３の有機ポリマー層は第１のシラン含有ポリオレフィン層直接接着する作用的接触をしており、第２の有機ポリマー層は、保護層若しくは強化層を含み、第１の有機ポリマー層に直接接着する作用的接触をしている。いくつかの実施形態では、有機ポリマー−ガラス積層体はさらに、第２及び第３の有機ポリマー層の両者を含む。

いくつかの実施形態では、第１の有機ポリマー層は、第２のシラン含有ポリオレフィン層を含み、この第２のシラン含有ポリオレフィン層は、ガラス層の第１面に直接接着した作用的接触をしており、それによって有機ポリマー−ガラス積層体は、第２のシラン含有ポリオレフィン層、ガラス層、及び第１のシラン含有ポリオレフィン層を、連続して（sequencially）含む。第１及び第２のシラン含有ポリオレフィン層は、それぞれ独立して、ガラス層に対する許容可能な接着性を示す。

４以上の層を含む本発明積層体は、内側と外側の有機ポリマー層を有するものとして記述でき、ここで内側及び外側の有機ポリマー層は、第１、第２、及び第３の実施形態の本発明積層体それぞれの、ガラス層、シールされたガラス層、又は基板層に対するものである。好適には、内側の有機ポリマー層は、外側の有機ポリマー層と同じかそれよりも少ない引張弾性率を有している。いくつかの実施形態では、第１の有機ポリマー層は、第２の有機ポリマー層の引張せん断弾性率と等しいかこれよりも小さい引張弾性率によって特徴づけることができる。いくつかの実施形態では、第１のシラン含有ポリオレフィン層は、第３の有機ポリマー層の引張弾性率と等しいかこれよりも小さい引張弾性率によって特徴づけることができる。引張弾性率の試験法は、ポリマー分野において周知である。

いくつかの実施形態では、本発明積層体のそれぞれは、独立して、３層からなり、これらの３層は当然、第１の有機ポリマー層、ガラス層、及び第１のシラン含有ポリオレフィン層である。いくつかの実施形態では、本発明積層体のそれぞれは、独立して、既述の３層と追加的な層との４層からなる。いくつかの実施形態では、本発明積層体は、独立して、既述の３層にと追加的な２層との５層からなる。いくつかの実施形態では、本発明積層体のそれぞれは、独立して、既述の３層と追加的な最大で７つの層との、１０以下の層からなる。いくつかの実施形態では、本発明積層体のそれぞれは、独立して、既述の３層にと追加的な層を最大４層の、７以下の層からなる。いくつかの実施形態では、少なくとも１つ、好適には２つ、そしてさらに好適には追加的な層のそれぞれが、独立して、本明細書において記載した第２又は第３の有機ポリマー層である。いくつかの実施形態では、追加的な層の少なくとも１つは、独立して、本明細書において記載した第２又は第３の有機ポリマー層以外の層（例えば、第２のガラス層）である。

いくつかの実施形態では、本発明積層体は、独立して、合計厚みが７５マイクロメートル（μｍ）〜２５００μｍ、そしてより好適には７５μｍ〜１５００μｍであることによって特徴づけることができ、すべて、本発明積層体が、それぞれ何層で構成されるか、そして各層の厚みに依存する。いくつかの実施形態では、合計厚みは９００μｍ以下であり、より好適には８５０μｍ以下であり、そしてなおより好適には５７５μｍ以下である。いくつかの実施形態では、合計厚みは１５０μｍ以上であり、より好適には１７５μｍ以上であり、そしてなおより好適には２５０μｍ以上である。いくつかの実施形態では、シラン含有ポリオレフィンは、ガラス層、シールされたガラス層、若しくは基板層と、シラン含有ポリオレフィンではない有機ポリマーを含む有機ポリマー層との間の、結合層（tie layer）として採用される。そのような結合層は、典型的には約５０μｍ〜１００μｍの厚み（例えば、７５μｍ）である。いくつかの実施形態では、シラン含有ポリオレフィンは、強化層として採用される。そのような強化層は典型的には約１００μｍ〜４００μｍの厚み（例えば、３７５μｍ）である。

いくつかの実施形態では、ガラス層又はシールされたガラス層の厚みは、独立して、
２５μｍ〜５００μｍ、好適には５０μｍ〜２５０μｍ、より好適には５０μｍ〜２００μｍ、そしてなおより好適には１００μｍ〜２００μｍである。いくつかの実施形態では、ガラス層又はシールされたガラス層の厚みは、独立して、４０μｍ〜１２０μｍ、そしてより好適には５０μｍ〜１００μｍである。いくつかの実施形態では、ガラス層又はシールされたガラス層の厚みは、独立して、２５０μｍ超〜５００μｍである。好適には、シラン含有ポリオレフィン層の厚みは、１０μｍ〜５００μｍ、より好適には２０μｍ〜３７５μｍ、なおより好適には２５μｍ〜２５０μｍ、そしてさらにより好適には２５μｍ〜２００μｍである。好適には、独立して強化層である有機ポリマー層（例えば、環状オレフィンブロック共重合体コポリマーポリオレフィン）の厚みは、２５μｍ〜５００μｍ、そしてより好適には７５μｍ〜２００μｍである。好適には、独立して保護層である有機ポリマー層（例えば、フルオロポリマー）の厚みは、１μｍ〜１２５μｍ、そしてより好適には１０μｍ〜７５μｍである。以前に一般的に教示したように、一つの厚み範囲の下限は、他の厚み範囲の上限と組み合わさって、なおより好適な厚み範囲を提供し得る。

本発明のそれぞれの積層体の各層は、独立して、少なくとも１つのエッジ面と２つの平坦面を有することで特徴づけることができる。層の２つの平坦面（すなわち、第１面と第２面）は、層の厚みに等しい距離で互いに「相隔たり」、互いに対向している、すなわち実質的に互いに平行である。円形状の層は、一つの連続的なエッジを有するものとして特徴づけることができる。正方形又は長方形状の層は、４つのエッジを有するものとして特徴づけることができる。好適には、本発明積層体のガラス層、シールされたガラス層、又は基板層以外の層は、ガラス層、シールされたガラス層、又は基板層の少なくとも１つのエッジ、好ましくはすべてのエッジまで、又は好適にはこれをわずかに超えて、延在している。第１の有機ポリマー層及びシラン含有ポリオレフィン層が、ガラス層の少なくとも１つのエッジまで、又はこれを超えて、延在している場合、それらはより好適には、ガラス層の第１面及び第２面の全体に、それぞれ直接接着した作用的接触をしている。いくつかの実施形態では、本発明積層体は、さらに封入層（encapsulating layer）を含み、これは本発明積層体の少なくともエッジ部分、そして好適には全体を包んで取り囲む。封入層に使用するのに適した材料の例は、ポリ（エチレン−コ（ｃｏ）−ビニルアセテート）（ＥＶＡ）、ポリ（エチレンテレフタレート）、及びポリ（スチレン １，３−ブタジエン）環状ブロックコポリマーである。

第１の実施形態の有機ポリマー−ガラス積層体については、特に、いくつかの実施形態では、第１の有機ポリマー層は、第２のシラン含有ポリオレフィン層であって７５マイクロメートル〜３７５マイクロメートルの厚みを有し、第１のシラン含有ポリオレフィン層は２５マイクロメートル〜７５マイクロメートルの厚みを有する。好適には、この有機ポリマー−ガラス積層体は、電子又は工学デバイスの、機械的損傷抵抗性並びに蒸気及びガスバリア性の部分を構成しており；第１のシラン含有ポリオレフィン層は厚み２５マイクロメートル〜７５マイクロメートルであって、機械的損傷、水蒸気、及び酸素ガスからの保護が必要な電子又は光学デバイスに対する配置位置が、ガラス層よりも近い部分に配置されており；そして、第２のシラン含有ポリオレフィン層は、７５マイクロメートル〜３７５マイクロメートルの厚みを有し、保護が必要な電子又は光学デバイスからの配置位置が、ガラス層よりも遠い部分に配置されている。より好適には、第１のシラン含有ポリオレフィンは、ガラス層と保護が必要な電子又は光学デバイスの部分との間に配置された、ただ１つの層（追加的な封入層を除く）からなる。

いくつかの実施形態では、有機ポリマー−ガラス積層体のガラス層は、剛性の又は柔軟性のある有機ポリマー材料のシートによって置き換えられる。このシートには、ポリカーボネート、アクリル、ポリアクリレート、エチレンノルボルネンなどの環状ポリオレフィン、１以上のスチレンモノマーの重合をメタロセン触媒で触媒して調製されるポリスチレン、及びこれらのシート材料の２種以上の混合物が含まれる。

第２の実施形態のシールされたガラス積層体及び第３の実施形態の機能性積層体の詳細については、シールされたガラス積層体及び機能性積層体の有機ポリマー層の少なくとも１つは、好適には、独立して、シラン含有ポリオレフィンを含む。より好適には、シールされたガラス積層体の柔軟性は、２点曲げ試験によって決定される柔軟性として特徴づけることができ、この柔軟性は、２点曲げ試験を用いて破壊時の伸長から測定され又は計算された曲げ湾曲（bending curvature）（ミリメートル単位）の平均値として特徴づけることができ、ここで測定又は計算された平均曲げ湾曲は５００ｍｍ以下であり、より好適には２００ｍｍ未満である。いくつかの実施形態では曲げ湾曲は測定される。いくつかの実施形態では曲げ湾曲は計算される。

次に機能性積層体の詳細について述べると、いくつかの実施形態では、機能性積層体は第１の実施形態の有機ポリマー−ガラス複合積層体を含む。したがって、機能性積層体の基板層は、いくつかの実施形態では、有機ポリマー−ガラス複合積層体のガラス層であり、他の実施形態では、有機ポリマー−ガラス複合積層体の剛性又は柔軟性のある有機ポリマー材料のシートである。他の実施形態では、機能性積層体は第１の実施形態の有機ポリマー−ガラス複合積層体を含まない。好適には、機能性積層体の基板層は、第１の実施形態について記載されたガラス層又は第２の実施形態について記載されたシールされたガラス積層体層を含む。

本発明積層体の製造については、本発明積層体は、任意の適切な積層方法及び任意の適切な積層条件によって製造することができる。本発明積層体の各有機ポリマー層は、押出し、カレンダー掛け、溶液流延、射出成形、又は直接隣接する層の表面に適用する（接触させて配置する）ことができる。積層プロセスの具体例では、第１の有機ポリマー層は第１の実施形態の有機ポリマー−ガラス積層体のガラス層の第１面に適用され、そして、第１のシラン含有ポリオレフィン層は前記ガラス層の第２面に適用されて、３層サンドイッチ構造が形成されるようにする。任意選択で、第２及び第３の有機ポリマー層を前記の第１有機ポリマー層又は第１のシラン含有ポリオレフィン層に適用して、４層又は５層のサンドイッチ構造を形成するようにしてもよい。次にこの３層、４層、又は５層のサンドイッチ構造体は、一般的な積層条件下、好適には一般的な真空積層条件下に積層して、第１の実施形態の３層、４層、又は５層の有機ポリマー−ガラス積層体が形成されるようにする。得られた本発明積層体の合計厚みは、層状にしたサンドイッチ構造体（前駆体）の合計厚みに等しく、これは層状にしたサンドイッチ構造体のそれぞれの層の厚みの合計に等しい。適切な積層条件の例は、３層、４層、又は５層のサンドイッチ構造体を５分間脱ガスし、脱ガスしたサンドイッチ構造体を約１５０℃まで加熱し、得られた加熱サンドイッチ構造体を２分の１気圧（例えば、ゲージ圧５０ｋＰａ）の減圧に２分間おき、そして次に、得られた減圧にされたサンドイッチ構造体を大気圧（例えば、１０１ｋＰａ）に１０分間戻し、そして得られた３層、４層、又は５層それぞれの有機ポリマー−ガラス積層体を室温まで冷却することである。好適には、本発明積層体の製造方法は、さらに、１以上の取り外し可能なカバーシート（例えば、紙のシート（例えば、白のレーザー又はインクジェットプリンター用紙又はコピー用紙）、絹網（tulle）、又は絹）を用い、それぞれの取り外し可能なカバーシートは、サンドイッチ構造体を調製するのに用いられる少なくとも１つの層の表面に接触しているものとする。取り外し可能なカバーシートは、商業的に入手可能なガラス層又はポリマーフィルムの一部として提供されてもよいし、又はそれに別のものとして加えてもよい。取り外し可能なカバーシートの主要な目的は、サンドイッチ構造体の組立の間に、表面損傷、未熟、別の層への付着、その他の層に欠陥をもたらす可能性のある事象からそれぞれの層を保護することであり、そしていくつかの実施形態では、取り外し可能なカバーシートによって保護された層の取り扱いを容易にするような手段も、それぞれに加えられる。任意の２つの隣接する層の間に、０、１、又は２の取り外し可能なカバーシートを配することができる。取り外し可能なカバーシートで保護された層を並べた後であって、この並べた取り外し可能なカバーシートで保護された層を用いてサンドイッチ構造体を形成する直前に、層の間から（積み重ねた本の間から紙のシートを引き抜くようにして）取り外し可能なカバーシートを取り外し（例えば、引き抜く）、次いで、得られた保護されていない層を接触させて、サンドイッチ構造体が形成されるようにする。カバーシートは好適には、本発明積層体の層と実質的に同じ長さと幅（すなわち表面の寸法）を有する。保護されていない層は、取り外し可能なカバーシートを取り外すことによって機能的に害されることはない。例えば、いくつかの実施形態では、本製造法はさらに予備的な工程を含み、この予備的な工程は、第１の有機ポリマー層、ガラス層、第１のシラン含有ポリオレフィン層に独立的に保護の形態を提供する工程であって、各保護形態は、それぞれ、第１の有機ポリマー層、ガラス層、又は第１のシラン含有ポリオレフィン層の少なくとも１つの面に作用的接触をしている取り外し可能なカバーシートを含むものである、工程；保護された形態の第１の有機ポリマー層、ガラス層、第１のシラン含有ポリオレフィン層を並べる工程；次いでそこから取り外し可能なカバーシートを取り外し、得られた保護されていない形態の第１の有機ポリマー層、ガラス層、又は第１のシラン含有ポリオレフィン層を一緒に接触させて、３層サンドイッチ構造体を形成するようにする工程；である。本発明は、この好適な製造方法によって任意の有機ポリマー−ガラス積層体又はシールされたガラス積層体を製造することを企図している。

本発明の発見の一つは、いくつかの実施形態において、本発明積層体の座屈（backling）が、その製造の間に生じ得るということである。場合によっては、座屈は本発明積層体に結局のところは何ら害を及ぼさない。また、場合によっては、座屈（例えば、たわみ（warping））は、有機ポリマー−ガラス積層体又はシールされたガラス積層体それぞれの製造の間に、ガラス層又はシールされたガラス層の割れ（cracking）を生じ得るほどに深刻である。このことは特に、ガラス層又はシールされたガラス層の対向する面における有機ポリマー間の線熱膨張率が十分に異なっており（差が０．００００１／ケルビン（０．００００１／゜Ｋ）以上）、対向する面における有機ポリマー間で伸長、収縮、又は両者について異なる効果を示すような場合に、起きる可能性がある。したがって、本発明の製造方法においては、ガラス層（又はシールされたガラス層）の第１面に接着した作用的接触（直接であるか、又は、４層以上を有する本発明積層体の場合は間に介在する有機ポリマー層を介して間接的に）をしている１以上の有機ポリマーと、ガラス層（又はシールされたガラス層）の第２面に接着した作用的接触（直接的又は間接的に）をしている１以上の有機ポリマーとに関して、それぞれの有機ポリマーが、独立に、以下のようなＣＬＴＥ、すなわち、ガラス層（又はシールされたガラス層）の第１面に接着した作用的接触をしている１以上の有機ポリマーのうちの少なくとも１つ、好適にはそれぞれのＣＬＴＥが、ガラス層（又はシールされたガラス層）の第２面に接着した作用的接触をしている１以上の有機ポリマーの少なくとも１つ、好適にはそれぞれのＣＬＴＥよりも、０．００００１／゜Ｋ未満しか相違しないようなＣＬＴＥ、によって特徴づけることができる有機ポリマーを採用することを、含むことが好ましい。ガラス層（又はシールされたガラス層）の第１面と接着した作用的接触をしている有機ポリマーは、第１の有機ポリマー層の有機ポリマーを含み、ガラス層（又はシールされたガラス層）の第２面と接着した作用的接触をしている有機ポリマーは、第１のシラン含有ポリオレフィン層のシラン含有ポリオレフィンを含む。ＣＬＴＥは、ＡＳＴＭ ０６９６−０８（石英ガラス膨張計を用いた−３０℃〜３０℃のプラスチックの線熱膨張率の標準試験法）又はＡＳＴＭ Ｅ２２８−０６（プッシュ−ロッド（Push-Rod）膨張計を用いた固体材料の線熱膨張の標準試験法）のいずれかにしたがって決定される。座屈を抑制する方法は、座屈を形成する１０回の試験ランにおいて各積層体のガラス層又はシールされたガラス層の割れに至る平均頻度が、有機ポリマー−ガラス積層体又はシールされたガラス積層体の座屈を抑制する方法を採用していない各積層体を製造する方法の、１０回の試験ランの平均頻度と比較して、２０％以上（なお好適には５０％以上、さらに好適には８０％以上）減少させるものであることが、より好ましい。例えば、いくつかの実施形態では、製造法にはさらに、３層サンドイッチ構造体が形成されるように、第１の有機ポリマー層をガラス層の第１面に適用し、第１のシラン含有ポリオレフィン層をガラス層の第２面に適用する工程；及び、有機ポリマー−ガラス積層体が形成されるように、３層サンドイッチ構造体を積層条件下で積層し、ここで有機ポリマーとシラン含有ポリオレフィンのそれぞれは、独立に、以下のようなＣＬＴＥ、すなわち、有機ポリマーのＣＬＴＥがシラン含有ポリオレフィンのＣＬＴＥよりも０．００００１／ケルビン未満しか違わないというＣＬＴＥによって特徴づけることができるものである工程；を含むものである。本発明は、この好適な製造方法によって、任意の有機ポリマー−ガラス積層体又はシールされたガラス積層体を製造することを企図している。

有機ポリマー−ガラス積層体又はシールされたガラス積層体を製造するための積層プロセスの間に、シラン含有ポリオレフィン中のアルコキシシラン基と、ガラス層中のシラノール基（このシラノール基はガラス層の第１及び第２面のそれぞれにおいて自然に生じる。）とが、層中のガラス層と第１及び第２シラン含有ポリオレフィンとの間にシロキサン結合（前記の架橋シロキサン結合とは別に）を形成する非触媒的な縮合反応を起こすことが、好適である。第１及び第２のシラン含有ポリオレフィン層によるガラス層への直接接着した作用的接触のそれぞれは、独立に、２Ｎ／ｍｍ以上の接着強さによって特徴づけられることが、より好適であり、ここで接着強さは、１８０度剥離試験を用い、相対湿度５０％、温度摂氏２４度において有機ポリマー−ガラス積層体について荷重速度毎分２インチ（５１ミリメートル）で行って測定される。典型的には、１８０度剥離試験は周囲圧（例えば１０１キロパスカル）で行われる。

次に本発明積層体の性能については、好適には、有機ポリマー−ガラス積層体、シールされたガラス積層体、及び機能性積層体は、それぞれ独立して、標準のＩＥＣ１２６２に基く模擬へイルインパクト試験に合格すること；有機ポリマー−ガラス積層体を通過する水蒸気透過率が０．０００４ｇ／ｍ²／日 未満であること；及び、有機ポリマー−ガラス積層体を通過する酸素ガス透過率が０．０００１ｃｍ³／（ｍ²×日×バール）未満であること；によって特徴づけることができる。好適には、機能性積層体、シールされたガラス積層体、又は有機ポリマー−ガラス複合積層体を通過する水蒸気透過率は、それぞれ独立して、０．０００１ｇ／ｍ²／日 未満であり、より好適には０．００００５ｇ／ｍ²／日 未満である。好適には、機能性積層体、シールされたガラス積層体、又は有機ポリマー−ガラス複合積層体を通過する酸素ガス透過率は、それぞれ独立して、０．００００１ｃｍ³／（ｍ²×日×バール）未満であり、より好適には０．０００００５ｃｍ³／（ｍ²×日×バール）未満である。

好適には、有機ポリマー−ガラス積層体、シールされたガラス積層体、及び機能性積層体を通過する光透過率は、機能性積層体を通過する入射光の少なくとも８５パーセントであり、より好適には少なくとも９０％であって、ここで前記入射光は３８０ナノメートル〜１２００ナノメートルの波長を有することで特徴づけることができる。

好適には、有機ポリマー−ガラス積層体、シールされたガラス積層体、及び機能性積層体は、それぞれ独立して、増加した靭性、柔軟性、又はより好適には靭性と柔軟性の両方によって、特徴づけることができる。靭性と柔軟性は、それぞれ独立して、任意の適切な方法によって決定することができる。好適には、靭性は、本明細書で後述するようにして行われる二点曲げ試験を用いて測定される、平均伸長（ミリメートル（ｍｍ））と平均荷重（キログラム（ｋｇ））とによって、特徴づけることができる。いくつかの実施形態では、本発明積層体は、平均伸長が７７ｍｍ以上、より好適には８９ｍｍ以上、そしてさらにより好適には１００ｍｍ以上であるものとして特徴づけることができる。いくつかの実施形態では、本発明積層体は平均伸長が２００ｍｍ以下であるものとして、そして他の実施形態では１４０ｍｍ以下であるものとして特徴づけられる。いくつかの実施形態では、本発明積層体は、平均荷重が０．１７ｋｇ以上、より好適には０．２３ｋｇ以上、そしてなおより好適には０．８７ｋｇ以上であるものとして特徴づけられる。いくつかの実施形態では、本発明積層体は平均荷重が１．５ｋｇ以下であるものとして、そして他の実施形態では１．２ｋｇ以下であるものとして特徴づけられる。いくつかの実施形態では、本発明積層体は、平均伸長と平均荷重のそれぞれが前記した好適な平均伸長及び平均加重値それぞれのいずれかであるような組み合わせであることによって、特徴づけられる。好適には、柔軟性は、本明細書で後述するようにして行われる、２点曲げ試験を用いたときの破壊時の伸長から測定され又は計算された曲げ湾曲（ミリメートル単位）の平均値として特徴づけることができる。いくつかの実施形態では、本発明積層体は、平均曲げ湾曲の測定値又は計算値、好適には平均曲げ湾曲の測定値と計算値の両方が、５００ｍｍ以下、好適には２００ｍｍ以下であることによって特徴づけることができる。好適には曲げ湾曲は測定される。いくつかの実施形態では、曲げ湾曲は計算される。いくつかの実施形態では、本発明積層体は、平均曲げ湾曲の計算値が１１０ｍｍ以下、より好適には８５ｍｍ以下、なおより好適には７５ｍｍ以下、さらにより好適には６５ｍｍ以下、そしてさらにより好適には５５ｍｍ以下（例えば、４９ｍｍ以下）であるものとして特徴づけることができる。さらにより好適には、本発明積層体は、前記した好適な平均伸長のいずれか；前記した好適な平均荷重のいずれか；及び、前記した好適な平均曲げ湾曲のいずれか；の組み合わせによって特徴づけることができるような靭性と柔軟性を有するものとして、特徴づけることができる。注目すべきことには、さらにより好適な本発明積層体は、標準のＩＥＣ１２６２に基く模擬へイルインパクト試験に合格すると同時に、前記した靭性と柔軟性の組み合わせを有するものとして、特徴づけることができる。

次に、本発明積層体を組み入れたデバイスについて述べると、本発明積層体は、電子又は光学デバイスに組み入れて、これらを機械的損傷並びに酸素及び水による劣化から保護するために、特に有用である。そのような電子デバイスの例は、ＬＥＤ及びＰＶ電池を含む電子デバイスである。そのような光学デバイスの例は、フォトニック集積回路及びそれを含むデジタル光ネットワークシステムである。有機ポリマー−ガラス積層体、シールされたガラス積層体、及び機能性積層体のいずれか１又は２以上を、この目的に使用することができる。

本発明の複合材料を含む好適な電子デバイスのひとつはＬＥＤである。本発明の複合材料を含むより好適な電子デバイスのひとつはＰＶデバイスである。ＰＶデバイスは、太陽輻射を直流電流に変換することができる材料を含んでいる。ＰＶデバイスは、ＰＶ電池（一般に太陽電池として知られている。）を含み、さらに好適には、ＰＶ電池のアレイ又はアセンブリを含んでいる。アレイ又はアセンブリは、さらにもっと好適には、ＰＶモジュール（一般にソーラーパネルとして知られている。）を含む。好適な本発明積層体は、柔軟で靭性がある（例えば、後述する二点曲げ試験の結果によって示されるように）ものとして特徴づけることができ、これらは特に薄膜ＰＶ電池又はモジュールに使用するのによく適している。好適には、ＰＶ電池には、薄膜半導体系のＰＶ電池が含まれる。より好適には、ＰＶ電池には、アモルファスシリコンＰＶ電池、多結晶シリコンＰＶ電池；微結晶シリコン電池；又はカルコゲナイド系光起電力電池が含まれる。用語「カルコゲナイド系光起電力電池」は、太陽輻射を直流電流に変換できる材料であって、硫黄、セレン、テルル、ポロニウムの少なくとも１種；好適には硫黄、セレン、テルルの少なくとも１種；より好適にはセレン、テルルの少なくとも１種、を含む材料を意味する。好適なカルコゲナイド系光起電力電池は、カドミウム・テルルＰＶ電池；又はより好適には、銅・インジウム・ガリウム・セレン（ＣＩＧＳ：銅・インジウム・ガリウム・ジセレニドとしても知られている。）薄膜ＰＶ電池である。好適には、電子又は光学デバイスは、柔軟なＰＶデバイスを含み、このＰＶデバイスは、少なくとも１つの光起電力電池と本発明積層体とを含み、ここで光起電力電池は光入射面を有し、本発明積層体は、この光起電力電池を（本明細書で記述するように）機械的損傷、水蒸気及び酸素ガスから保護するように、この光起電力電池の光入射面に配置されている。より好適には、柔軟なＰＶデバイスの少なくとも１つの光起電力電池は、それぞれ独立に、カルコゲナイド系光起電力電池である。本明細書において、用語「柔軟性のある（flexible）」は、フレキシブル（柔軟性のある）ＰＶデバイスに適用する場合、直径１メートルの円筒（フレキシブルＰＶデバイス又は直径１メートルの円筒の外周の長さに関しては、どちらが短くてもかまわない）の周囲に一旦曲げられ、そして、破砕や性能（例えば、水蒸気及び酸素ガスの透過抵抗性）の実質的な低下を起こすことなく、曲がっていない状態に戻ることができることを意味する。性能の実質的な低下とは、本明細書において本発明について記述した性能値ではない性能値まで低下することを意味する。

次に、本発明積層体を１つ以上含む電子又は光学デバイスの製造について述べると、電子又は光学デバイスは、関連する公知の方法を適合させることにより製造することができる。例えば、本発明の複合積層体を含むＰＶ電池のアレイを備えたＰＶモジュールは、米国特許第６，５８６，２７１号又は米国特許第６，１１４，０４６号の方法を適合させることにより製造することができる。いくつかの実施形態では、本発明は、２つの実質的に平らな表面を有し、この２つの実質的に平らな表面の一方が太陽向き（すなわち、光が入射する）のものであり、もう一方が地上向きのものとして特徴づけられる光起電力電池の製造方法をも提供するものであり、この製造方法は、本発明積層体を、光起電力電池の太陽向きの平らな表面に隣接しかつ平行になるように固定することを含む。好適には、この方法はさらに、バックスキン層を、光起電力電池の地上向きの平らな表面に固定することを含む。固定方法は、それぞれ独立して、任意の関連する公知の固定方法であってよく、例えば、ＰＶ電池と、本発明積層体と、任意追加的にバックスキン層とを、これらを受け止めるように寸法を合わせたフレームに押し当てるなどの方法であってよい。別の方法では、ＰＶ電池と、本発明積層体と、任意追加的にバックスキン層とを、一緒に積層することを含む。バックスキン層とフレームは、それぞれ独立して、任意の適切な耐侯性の固体材料、例えば、アルミニウム、ポリフルオロエチレンで被覆したスチール、ガラス、チタン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどで構成することができる。バックスキン材料とフレーム材料の少なくとも１つは、少なくとも好適な水バリア特性を有することが好ましい。

材料及び一般的方法
柔軟性ガラスシート：ｃｏｒｎｉｎｇ ０２１１ ガラス、厚み２ミル（５０μｍ）（コーニング インコーポレーテッド、アメリカ合衆国、ニューヨーク、ロチェスター）；又はＳｃｈｏｔｔ Ｄ２６３Ｔ ガラス、厚み４ミル（１００μｍ）

シラン含有ポリオレフィン１（ＳＣ−ＰＯ−１）：ＩＮＦＵＳＥ（商標）Ｄ９５００．００樹脂、密度０．８７７ｇ／ｍＬ、メルトインデックス５（ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー）に対して反応押出プロセスによってグラフト化した１重量％アルコキシシランＺ６０３０（ダウ・コーニング、ミッドランド、ミシガン、ＵＳＡ）を含む、シラングラフト化オレフィンブロックコポリマー。ＳＣ−ＰＯ−１を用いて調製されたフィルム層の厚みは、特に断りのない限り、４ミル（１００μｍ）である。

シラン含有ポリオレフィン２（ＳＣ−ＰＯ−２）：ＥＮＧＡＧＥ（商標）８２００樹脂（ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー）に対して反応押出プロセスによってグラフト化した１．５重量％ビニルトリメトキシシラン（ＶＴＭＳ、ダウ・コーニング、ミッドランド、ミシガン、ＵＳＡ）を含む、シラングラフト化環状オレフィンブロックコポリマー。ＳＣ−ＰＯ−２を用いて調製されたフィルム層の厚みは、特に断りのない限り、３ミル（７５μｍ）である。

シラン含有ポリオレフィン３（ＳＣ−ＰＯ−３）：ＥＮＧＡＧＥ（商標）８２００樹脂（ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー）に対して反応押出プロセスによってグラフト化した１．５重量％ビニルトリメトキシシラン（ダウ・コーニング、ミッドランド、ミシガン、ＵＳＡ）を含む、シラングラフト化環状オレフィンブロックコポリマー。ＳＣ−ＰＯ−３を用いて調製されたフィルム層の厚みは、特に断りのない限り、１５ミル（３７５μｍ）である。

ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ−１）フィルム−ＭＥＬＩＮＥＸ（登録商標）（インペリアル・ケミカル・インダストリーズ ＰＬＣ、ロンドン、英国）ポリエステルフィルム、厚み１２５ミクロン。

ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ−１）フィルム、厚み５０μｍ；Ａｒｋｅｍａ ＰＬＥＸＩＧＬＡＳ（登録商標）（ローム＆ハース・カンパニー、フィラデルフィア、ペンシルベニア、ＵＳＡ）ＤＲ Ｉｍｐａｃｔ変性Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐｕｒｐｏｓｅ Ａｃｒｙｌｉｃ Ｒｅｓｉｎにより製造。

ポリ（エチレン−コ（ｃｏ）−テトラフルオロエチレン））（ＥＴＦＥ−ｌ）フィルム アサヒ・ケミカル・カンパニーから入手（旭化成、東京、日本）、ロット番号 ８３Ｎ１２４００００。

環状ブロックコポリマー、厚み１（ＣＢＣ−Ｔ１）：ＣＢＣ−Ｔ１フィルムは、アニオン性重合されたスチレン及び１，３−ブタジエンブロックコポリマーを、多孔質シリカ担体触媒を用いて完全水素化することにより製造されたポリマーから、溶融成形されたものである。得られた材料は、予備水素化スチレンの含有量７０重量％で１，３−ブタジエンの含有量３０重量％のペンタブロックコポリマーである；予備水素化数平均分子量（Ｍｎ）は７５，０００グラム／モル（ｇ／ｍｏｌ）；予備水素化１，２−ビニル含有量は８重量％；ガラス転移温度Ｔｇは１３５℃；伸び率２０％。ＣＢＣ−Ｔ１を用いて調製されたフィルム層の厚みは、特に断りのない限り、３ミル（７５μｍ）である。

環状ブロックコポリマー、厚み２（ＣＢＣ−Ｔ２）：ＣＢＣ−Ｔ２フィルムは、ＣＢＣ−Ｔ１の製造に用るものと同じ材料から調製される。ＣＢＣ−Ｔ２を用いて調製されたフィルム層の厚みは、特に断りのない限り、６ミル（１５０μｍ）である。

１８０度剥離試験
本発明の目的上、１８０度剥離試験は、接着強さを測定するために、ここで記載するように周囲圧（例えば、１０１ｋＰａ）で行われる。試験積層体を用意する。試験積層体の幅を測定する。試験積層体をＩｎｓｔｒｏｎ試験機５５８１中に負荷速度毎分２インチ（５１ｍｍ）で負荷をかける。試験は２４℃、相対湿度５０％で行う。安定した剥離領域が観察された後（典型的には試験積層体に約２インチ負荷をかけた後）、試験を止める。剥離負荷を決定する。４回繰り返す。剥離負荷の試験積層体の幅に対する比の５回の平均を幅で正規化したものを、剥離強さ（ニュートン／ミリメートルで表わす）として記録する。

水蒸気及び酸素ガス透過試験手順
酸素ガス（Ｏ₂）の輸送：本発明の複合材料を横断するＯ₂の輸送を、Ｍｏｃｏｎ Ｏｘ−Ｔｒａｎ（登録商標）２／２１ 酸素透過率試験装置（モコン（MOCON）社、ミネアポリス、ミネソタ、ＵＳＡ）により行う。試料は、１０ｃｍ×１０ｃｍ×０．０５ｃｍの圧縮成形されたプラックであり、これは相隔たる入口面と出口面とを有していて、これらの面同士は、Ｍｏｃｏｎ Ｏｘ−Ｔｒａｎ（登録商標）２／２１で用いる場合、プラックを貫通する以外には気体は連通しない。Ｍｏｃｏｎ Ｏｘ−Ｔｒａｎ（登録商標）２／２１は温度２４℃にセットされ、そして気圧は約７６０ｍｍＨｇ（１０１ｋＰａ）である。試験手順においては、含水ガス混合物（供給ガス）とキャリアガス（窒素中２モル％の水素）とを用い、下方流の浸透ガス（すなわち、プラックを通って拡散するガス）をプラックの出口面から離れて輸送する。含水ガス及びキャリアガスの相対湿度は、それぞれ約５０％である。下方流の浸透ガスは、プラックを通って移動した酸素を含む。酸素の浸透性は、標準圧（１．０バール、すなわち１０１ｋＰａ）及び温度（２４℃）において、厚み１ミル（０．００１インチ、０．０２５４ミリメートル）で表面積１平方メートル（ｍ²）のプラックを１日に１バール（１００ｋＰａ）の圧力で通過する酸素ガスの立方センチメートル（ｃｍ³）単位の体積（すなわち、ｃｍ³／（ｍ²×日×バール））として、記録する。

水蒸気の輸送：Ｏ₂輸送実験において前に試験した試料を、水センサーを備えたＭｏｃｏｎ Ｐｅｒｍａｔｒａｎ−Ｗ（登録商標）７００水蒸気透過率試験装置（モコン（MOCON）社）に移す。水蒸気輸送実験は、２４℃、７６０ｍｍＨｇの気圧（１０１ｋＰａ）、及び１００％の相対湿度で行う。キャリアガスは、１００％乾燥した（すなわち無水の）窒素ガスであり、含水ガス混合物（すなわち試験ガス）は空気中の水蒸気を含む。含水ガス混合物は、プラックの入口面の近くに配置された湿潤したスポンジから発生する。キャリアガスは、プラックを通って浸透する水蒸気をプラックの出口面から離れてセンサーへと運び去る。水蒸気の浸透性は、厚み１ミルで表面積１ｍ²のプラックを１日に通過する水蒸気のグラム数（ｇ／ｍ²／日）として記録する。

標準のＩＥＣ１２６２に基く模擬へイルインパクト試験（simulated hail（雹） impact（衝撃） test）
重量４５ｇのゴルフボール（Ｃａｌｌａｗａｙ、Ｂｉｇ Ｂｅｒｔｈａ）を、試験対象物上の異なる１１の箇所に落下させ、それぞれの落下は高さ４．５ｍからとする。この試験は、雹（ひょう）の粒子が直径２５ミリメートル（ｍｍ）であり、速度２３メートル／秒（ｍ／ｓ）で進むと仮定した場合の、雹（ひょう）試験条件をシミュレーションするものである。

２点曲げ試験により測定した靭性及び柔軟性
本発明の目的上、２点曲げ試験は、ここで説明するように、周囲圧（例えば、１０１ｋＰａ）で、積層体試料の靭性及び柔軟性を測定するために行われる。積層体試料から５つの積層体試験体を得る。積層体試験体の大きさは、６インチ（１５ｃｍ）×１０インチ（２５ｃｍ）である。Ｉｎｓｔｒｏｎ試験機５５８１を用いてグリップからグリップまでの距離が８インチ（２０ｃｍ）での試験を行う。試験に先立って、積層体試験体を、温度２４℃、相対湿度５０％に２日間おいて、条件を整える。積層体試験体に、負荷速度毎分２インチ（５１ｍｍ）で負荷をかける。４つの他の条件を整えた積層体試験体について、試験ランを４回繰り返す。２点曲げ試験で破壊が測定された時の伸長を、靭性の尺度として用い、ここで破壊が測定された時の伸長は、試験の間に積層体試験体に最初の亀裂が生じ、荷重・伸長曲線によって応力緩和が観察された時に決定される。積層体試験体についての５回の試験ランから得られる平均伸長（ミリメートル）及び平均荷重（キログラム）として、積層体試験体の靭性を測定する。

２点曲げ試験における前記した試料の破砕前の最小曲げ湾曲として測定され又は計算された曲げ湾曲を、積層体試験体の柔軟性を特徴づけるために用いる。積層体試験体の靭性及び柔軟性が増して、より短い曲げ半径で湾曲させることができるようになるに従い、曲げ湾曲は小さくなる。２点曲げ試験のために設定された試験を下の図式１で示す。
図式 １

図式１において、破線は曲げる前の積層体試験体の位置及び長さを示す。実線の曲線は、破砕直前の最大湾曲（curvature）における積層体試験体の位置を示す。Ｌは積層体試験体のもとの長さ、ｃは積層体試験体の一端が１回のランの間で破砕（破壊）直前までに移動した距離、そしてＲは曲げ湾曲である。曲げ湾曲Ｒは、試験の間に直接測定してもよいし、次式により計算してもよい。
Ｒ＝Ｈ／２ε（すなわち、ＲはＨを（２×ε）で割ったものに等しい）
ここで、Ｒは曲げ湾曲、Ｈは積層体の厚み、そしてεはひずみ（strain）である。積層体試験体についての５回の試験ランから求められる平均曲げ湾曲（ミリメートル）として柔軟性の計算値を示す。

比較例（本発明ではないもの）
比較例は、本明細書において、本発明のある実施形態への対比として提供されるものであって、先行技術又は本発明ではないものの典型例のいずれかであると解釈されることを意図したものではない。

比較例 １ （ＣＥ−１）：Ｃｏｒｎｉｎｇ０２１１ガラスシートの模擬へイルインパクト試験
Ｃｏｒｎｉｎｇ０２１１ガラスシートは、直径１７ミリメートル（ｍｍ）の鋼鉄製ボールを０．５フィート未満（＜１５ｃｍ）の高さから落下させて行った模擬へイルインパクト試験に合格しない。

比較例 ２ （ＣＥ−２）：Ｓｃｈｏｔｔ Ｄ２６３Ｔガラスシート（Ｓｃｈｏｔｔガラス）の模擬へイルインパクト試験
Ｓｃｈｏｔｔ Ｄ２６３Ｔガラスシートは、２点曲げ試験によって特徴づけられる柔軟性はあるが靭性ではなく、標準のＩＥＣ１２６２に基く模擬へイルインパクト試験に合格しない。結果を後出の表１に記載する。

比較例 ３ （ＣＥ−３）：ＳＣ−ＰＯ−２−Ｓｃｈｏｔｔ Ｄ２６３Ｔガラス積層体（ＳＣ−ＰＯ−２／Ｓｃｈｏｔｔガラス）
厚み３ミル（７５μｍ）のＳＣ−ＰＯ−２（前述した）層を、厚み４ミル（１００μｍ）のＳｃｈｏｔｔ Ｄ２６３Ｔガラスシートの１面に適用し、２層サンドイッチ構造体を得る。この２層サンドイッチ構造体を、５分間脱ガスし、脱ガスしたサンドイッチ構造体を１７０℃に加熱し、得られた加熱サンドイッチ構造体を５０ｋＰａ（ゲージ圧）の減圧下に５分間おき、次に得られた減圧されたサンドイッチ構造体を１０１ｋＰａに１０分間戻し、得られた２−層ＳＣ−ＰＯ−２−Ｓｃｈｏｔｔ Ｄ２６３Ｔガラスシート積層体を室温まで冷却することによって、積層する。このＳＣ−ＰＯ−２−Ｓｃｈｏｔｔ Ｄ２６３Ｔガラス積層体は、標準のＩＥＣ１２６２に基く模擬へイルインパクト試験に合格しない。結果を後出の表１に記載する。

本発明の非制限的な例が以下に記述され、これらは、本発明のいくつかの具体的な実施形態及び前記した利点を例証するものである。本発明の好適な実施形態は実施例の制限の１つ、より好適には任意の２つを組み入れ、それらの制限は請求の範囲を補正するための基礎となる。

本発明の実施例

実施例 １ （ＥＸ−１）：４層有機ポリマー−ガラス積層体（ＥＴＦＥ−１／ＳＣ−ＰＯ−１／Ｃｏｒｎｉｎｇガラス／ＳＣ−ＰＯ−１）
厚み４ミル（１００μｍ）のＳＣ−ＰＯ−１（前述した）層を厚み２ミル（５０μｍ）のＣｏｒｎｉｎｇ０２１１ガラスシートのそれぞれの面に適用し、次に厚み２ミル（５０μｍ）のＥＴＦＥ−１の層をＳＣ−ＰＯ−１層の１つに適用して、４層サンドイッチ構造体を得る。これらの層を適用するに先立ち、これらの層を標準的な白のレーザープリンター用紙からなる取り外し可能なカバーシートによって保護し、この取り外し可能なカバーシートは積層の直前に取り除く（すなわち、引き抜く）。この４層サンドイッチ構造体を、５分間脱ガスし、脱ガスしたサンドイッチ構造体を１５０℃に加熱し、得られた加熱サンドイッチ構造体を５０ｋＰａ（ゲージ圧）の減圧下に２分間おき、次に得られた減圧されたサンドイッチ構造体を１０１ｋＰａに１０分間戻し、得られた実施例１の４層有機ポリマー−ガラス積層体（合計厚み１２ミル（３００μｍ））を室温まで冷却することによって、積層する。室温に４８時間おいた後、４層有機ポリマー−ガラス積層体は、直径１７ミリメートル（ｍｍ）の鋼鉄製ボールを２フィートを超える（＞６１ｃｍ）高さから、その上に（ＥＴＦＥ−１層に接触する）落下させて行った模擬へイルインパクト試験に合格する（亀裂が生じない）。

実施例 ２ （ＥＸ−２）：３層有機ポリマー−ガラス積層体（ＳＣ−ＰＯ−２／Ｓｃｈｏｔｔガラス／ＳＣ−ＰＯ−２）
厚み３ミル（７５μｍ）のＳＣ−ＰＯ−２（前述した）層を厚み４ミル（１００μｍ）のＳｃｈｏｔｔ Ｄ２６３Ｔガラスシートのそれぞれの面に適用して、３層サンドイッチ構造体を得る。これらの層を適用するに先立ち、これらの層を標準的な白のレーザープリンター用紙からなる取り外し可能なカバーシートによって保護し、この取り外し可能なカバーシートは積層の直前に取り除く（すなわち、引き抜く）。この３層サンドイッチ構造体を、５分間脱ガスし、脱ガスしたサンドイッチ構造体を１７０℃に加熱し、得られた加熱サンドイッチ構造体を５０ｋＰａ（ゲージ圧）の減圧下に５分間おき、次に得られた減圧されたサンドイッチ構造体を１０１ｋＰａに１０分間戻し、得られた実施例２の３層有機ポリマー−ガラス積層体（合計厚み１０ミル（２５０μｍ））を室温まで冷却することによって、積層する。この３層有機ポリマー−ガラス積層体は、２点曲げ試験によって特徴づけられる靭性及び柔軟性を有し、標準のＩＥＣ１２６２に基く模擬へイルインパクト試験に合格する。結果を後出の表１に記載する。

実施例 ３ （ＥＸ−３）：３層有機ポリマー−ガラス積層体（ＳＣ−ＰＯ−２／Ｓｃｈｏｔｔガラス／ＳＣ−ＰＯ−２）
実施例２の手順と試験を、厚み１５ミル（３７５μｍ；実施例２の厚みである３ミルに代えて）のＳＣ−ＰＯ−２（前述した）層を厚み４ミル（１００μｍ）のＳｃｈｏｔｔ Ｄ２６３Ｔガラスシートのそれぞれの面に適用して、新しい３層サンドイッチ構造体とすることを除き、繰り返す。得られた３層有機ポリマー−ガラス積層体（合計厚み３４ミル（８５０μｍ））は、２点曲げ試験によって特徴づけられる靭性及び柔軟性を有し、標準のＩＥＣ１２６２に基く模擬へイルインパクト試験に合格する。結果を後出の表１に記載する。

実施例 ４ （ＥＸ−４）：５層有機ポリマー−ガラス積層体（ＣＢＣ−Ｔ１／ＳＣ−ＰＯ−２／Ｓｃｈｏｔｔガラス／ＳＣ−ＰＯ−２／ＣＢＣ−Ｔ１）
実施例２の手順と試験を、さらに、厚み２ミル（５０μｍ）のＣＢＣ−Ｔ１（前述した）層を各ＳＣ−ＰＯ−２（前述した）層の外側の面に適用して、３層サンドイッチ構造体に代えて５層サンドイッチ構造体とすることを除き、繰り返す。得られた５層有機ポリマー−ガラス積層体（合計厚み１４ミル（３５０μｍ））は、２点曲げ試験によって特徴づけられる靭性及び柔軟性を有し、標準のＩＥＣ１２６２に基く模擬へイルインパクト試験に合格する。結果を後出の表１に記載する。

実施例 ５ （ＥＸ−５）：端部を封入した５層有機ポリマー−ガラス積層体（ＣＢＣ−Ｔ２／ＳＣ−ＰＯ−２／Ｓｃｈｏｔｔガラス／ＳＣ−ＰＯ−２／ＣＢＣ−Ｔ２）
実施例２の手順と試験を、さらに、厚み６ミル（１５０μｍ）のＣＢＣ−Ｔ２（前述した）層を、各ＳＣ−ＰＯ−２（前述した）層の外側の面、及び、ＳＣ−ＰＯ−２とＳｃｈｏｔｔ Ｄ２６３Ｔガラスシートの端部に適用して、３層サンドイッチ構造体に代えて５層サンドイッチ構造体とすることを除き、繰り返す。得られた端部が封入された５層有機ポリマー−ガラス積層体（合計厚み２２ミル（５５０μｍ））は、２点曲げ試験によって特徴づけられる靭性及び柔軟性を有し、標準のＩＥＣ１２６２に基く模擬へイルインパクト試験に合格する。結果を後出の表１に記載する。

実施例 ６ （ＥＸ−６）：５層有機ポリマー−ガラス積層体（ＰＥＴ−ｌ／ＳＣ−ＰＯ−２／Ｓｃｈｏｔｔガラス／ＳＣ−ＰＯ−２／ＰＥＴ−ｌ）
実施例２の手順と試験を、さらに、厚み５ミル（１２５μｍ）のＰＥＴ−ｌ（前述した）層を、各ＳＣ−ＰＯ−２（前述した）層の外側の面に適用し、しかし端部には適用しないで、３層サンドイッチ構造体に代えて５層サンドイッチ構造体とすることを除き、繰り返す。得られた５層有機ポリマー−ガラス積層体（合計厚み２０ミル（５００μｍ））は、２点曲げ試験によって特徴づけられる靭性及び柔軟性を有し、標準のＩＥＣ１２６２に基く模擬へイルインパクト試験に合格する。結果を後出の表１に記載する。

実施例 ７ （ＥＸ−７）：端部を封入した５層有機ポリマー−ガラス積層体（ＰＥＴ−ｌ／ＳＣ−ＰＯ−２／Ｓｃｈｏｔｔガラス／ＳＣ−ＰＯ−２／ＰＥＴ−ｌ）
実施例６の手順と試験を、さらに、いくらかのＰＥＴ−１を、５層サンドイッチ構造体の端部に適用したことを除き、繰り返す。得られた端部が封入された５層有機ポリマー−ガラス積層体（合計厚み２０ミル（５００μｍ））は、２点曲げ試験によって特徴づけられる靭性及び柔軟性を有し、標準のＩＥＣ１２６２に基く模擬へイルインパクト試験に合格する。結果を後出の表１に記載する。

実施例 ８ （ＥＸ−８）：５層有機ポリマー−ガラス積層体（ＰＭＭＡ−１／ＳＣ−ＰＯ−２／Ｓｃｈｏｔｔガラス／ＳＣ−ＰＯ−２／ＰＭＭＡ−ｌ）
実施例２の手順と試験を、さらに、厚み２ミル（５０μｍ）のＰＭＭＡ−１（前述した）層を、各ＳＣ−ＰＯ−２（前述した）層の外側の面に適用して、３層サンドイッチ構造体に代えて５層サンドイッチ構造体とすることを除き、繰り返す。得られた５層有機ポリマー−ガラス積層体（合計厚み１４ミル（３５０μｍ））は、２点曲げ試験によって特徴づけられる靭性及び柔軟性を有し、標準のＩＥＣ１２６２に基く模擬へイルインパクト試験に合格する。結果を後出の表１に記載する。

実施例 ９ （ＥＸ−９）：３層有機ポリマー−ガラス積層体（ＳＣ−ＰＯ−３／Ｓｃｈｏｔｔガラス／ＳＣ−ＰＯ−３）
実施例２の手順と試験を、厚み３ミル（７５μｍ）のＳＣ−ＰＯ−３（前述した。ＳＣ−ＰＯ−２に代えて。）層を、厚さ４ミル（１００μｍ）のＳｃｈｏｔｔ Ｄ２６３Ｔガラスシートのそれぞれの面に適用して、新たな３層サンドイッチ構造体とすることを除き、繰り返す。得られた３層有機ポリマー−ガラス積層体（合計厚み１０ミル（２５０μｍ））は、２点曲げ試験によって特徴づけられる靭性及び柔軟性を有し、標準のＩＥＣ１２６２に基く模擬へイルインパクト試験に合格する。

実施例 １０ （ＥＸ−１０）：５層のシールされたガラス積層体（ＥＴＦＥ−１／ＣＢＣ−Ｔ１／シールされたＳｃｈｏｔｔガラス／ＣＢＣ−Ｔ１／ＥＴＦＥ−１）
厚み３ミル（７５μｍ）のＳＣ−ＰＯ−２（前述した）層を厚み４ミル（１００μｍ）のＳｃｈｏｔｔ Ｄ２６３Ｔガラスシートのそれぞれの面に適用して、３層サンドイッチ構造体を得る。過剰のＳＣ−ＰＯ−２を、布で拭ってＳｃｈｏｔｔ Ｄ２６３Ｔガラスシート面から取り除き、これによって、微視的な隙間が残留ＳＣ−ＰＯ−２でシールされたＳｃｈｏｔｔ Ｄ２６３Ｔガラスシートを得る。厚み４ミル（１００μｍ）のＣＢＣ−Ｔ１（前述した）層を、得られた拭きとりＳｃｈｏｔｔ Ｄ２６３Ｔガラスシートのそれぞれの面に適用して、３層サンドイッチ構造体とする。厚み２ミル（５０μｍ）のＥＴＦＥ−１層を前記３層サンドイッチ構造体の外側の面に適用して、５層サンドイッチ構造体を得る。この５層サンドイッチ構造体を、５分間脱ガスし、脱ガスしたサンドイッチ構造体を１７０℃に加熱し、得られた加熱サンドイッチ構造体を５０ｋＰａ（ゲージ圧）の減圧下に５分間おき、次に得られた減圧されたサンドイッチ構造体を１０１ｋＰａに１０分間戻し、得られた実施例９の５層有機ポリマー−ガラス積層体（合計厚み１６ミル（４００μｍ））を室温まで冷却することによって、積層する。この５層有機ポリマー−ガラス積層体は、２点曲げ試験によって特徴づけられる靭性及び柔軟性を有し、標準のＩＥＣ１２６２に基く模擬へイルインパクト試験に合格する。

実施例 １１ （ＥＸ−１１）：実施例１〜１０の本発明積層体についての、接着強さ試験並びに水蒸気及び酸素ガス透過率
既述の１８０度剥離試験を行う。実施例１〜１０の本発明積層体は、２Ｎ／ｍｍ以上の接着強さを有することで特徴づけることができる。
既述の水蒸気及び酸素ガス浸透試験を行う。実施例１〜１０の本発明積層体は、有機ポリマー−ガラス積層体を通過する水蒸気透過率が０．０００４ｇ／ｍ²／日 未満であり、そして有機ポリマー−ガラス積層体を通過する酸素ガス透過率が０．０００１ｃｍ³／（ｍ²×日×バール）未満であることによって、特徴づけることができる。

実施例 １２ （ＥＸ−１２）：有限要素解析（ＦＥＡ）モデリングから導出された本発明積層体
ＳＩＭＵＬＩＡ（商標）（ダッソーシステムズ、シュレンヌ、フランス）によるコンピューターソフトウェアＡＢＡＱＵＳ（商標）バージョン６．７−１（Ａｂａｑｕｓ社、ポータケット、ロードアイランド、ＵＳＡ）を用いて、ＦＥＡモデリングを行って、モデリングデータを生成し、特に好適な本発明積層体の同定を行い、該積層体は、順次、厚み１ミル（２５μｍ）〜３ミル（７５μｍ）の第１のシラン含有ポリオレフィン層；厚み３ミル（７５μｍ）〜５ミル（１２５μｍ）のガラス層；及び、厚み３ミル（７５μｍ）〜１５ミル（３７５μｍ）の第２のシラン含有ポリオレフィン層である第１の有機ポリマー層；を含む。この発明の積層体（合計厚みが７ミル（１７５μｍ）〜２３ミル（５７５μｍ））は、理想化された図面である図１に示されている。この発明の積層体は、２Ｎ／ｍｍ以上の接着強さを有すること、及び、２点曲げ試験によって特徴づけられる靭性及び柔軟性を有することによって、特徴づけることができる。これは、標準のＩＥＣ１２６２に基く模擬へイルインパクト試験に合格する。

実施例により示されるように、本発明は、特に積層体及びそれを含む物品を、有利にも提供するものである。本発明積層体には、既述した有機ポリマー−ガラス積層体、シールされたガラス積層体、及び機能性積層体が含まれる。本発明積層体は、機械的損傷に対する抵抗性の増強と、靭性と柔軟性の向上と、水及び酸素の浸透に対する抵抗性の増強という、長らく求められていた組み合わせを有するものである。データでは示していないが、本発明の実施例の積層体もまた、好適にも、向上した光透過性、耐侯性、自己浄化能、熱安定性、耐酸化性、引掻き表面損傷抵抗性、層間接着性のうちの少なくとも１つの改善された特性を有する。本発明積層体の改善された特性により、これらは特に、機械的損傷並びに水又は酸素に起因する劣化に影響を受けやすい物品を保護するために、有用である。したがって、本発明積層体は、これまで保護形態を有しないか低い保護形態しか有しなかった物品について、その機械的損傷に対する抵抗性を高め、水及び酸素に起因する劣化を抑制するために有用である。

本発明は、その好適な実施形態にしたがって以上のとおり説明したが、本開示の精神及び範囲内で変更することができる。したがって、この出願は、本明細書で開示された一般原則を用いた、本発明のいかなる変形、使用、又は適合にも及ぶことが意図される。さらに、本出願は、本発明が関連する分野における公知の又は慣用の範囲内、及び特許請求の範囲の制限内での本開示からの展開にも及ぶことが意図される。

Claims (16)

1. 有機ポリマー−ガラス積層体であって、順次、第１の有機ポリマー層、ガラス層、及び第１のシラン含有ポリオレフィン層を含み、前記ガラス層は相隔たって対向する第１面及び第２面を有し、前記第１面及び第２面は２５マイクロメートル〜５００マイクロメートルの距離で相隔たっており、前記第１の有機ポリマー層は前記ガラス層の第１面に直接接着した作用的接触をしており、前記第１のシラン含有ポリオレフィン層は前記ガラス層の第２面に直接接着した作用的接触をしており、前記有機ポリマー−ガラス積層体は、標準のＩＥＣ１２６２に基く模擬へイルインパクト試験に合格することで特徴づけられ、そして、前記有機ポリマー−ガラス積層体を通過する水蒸気透過率が、１日当たり、前記有機ポリマーガラス積層体の露出表面積の立方メートル当たりの水蒸気のグラム数として、０．０００４未満であること、及び、前記有機ポリマー−ガラス積層体を通過する酸素ガス透過率が、（露出表面積の平方メートル、１日、バール）当たりの酸素ガスの立方センチメートル量（ｃｍ^３／（ｍ^２×日×バール））として０．０００１未満であることの、少なくとも１つによって特徴づけられる、有機ポリマー−ガラス積層体。
2. 前記第１の有機ポリマー層が第２のシラン含有ポリオレフィン層を含み、前記第２のシラン含有ポリオレフィン層は前記ガラス層の第１面に直接接着した作用的接触をしており、それにより、前記有機ポリマー−ガラス積層体は、順次、第２のシラン含有ポリオレフィン層、ガラス層、及び第１のシラン含有ポリオレフィン層を含む、請求項１記載の有機ポリマー−ガラス積層体。
3. 前記第１及び第２のシラン含有ポリオレフィン層による前記ガラス層への直接接着した作用的接触は、それぞれ独立して、接着強さが２ニュートン／ミリメートル以上であることにより特徴づけられ、ここで前記接着強さは、相対湿度５０パーセント、温度摂氏２４度において前記有機ポリマー−ガラス積層体について負荷速度毎分２インチ（５１ミリメートル）で行われる、１８０度剥離試験を用いて測定されるものである、請求項２記載の有機ポリマー−ガラス積層体。
4. 前記第１の有機ポリマー層が保護層又は強化層を含み、前記保護層又は強化層はシラン含有ポリオレフィン以外の材料を含む、請求項１記載の有機ポリマー−ガラス積層体。
5. 前記有機ポリマー−ガラス積層体が第２の有機ポリマー層をさらに含み、前記第２の有機ポリマー層は、保護層又は強化層を含み、前記第１の有機ポリマー層又は第１のシラン含有ポリオレフィン層に直接接着した作用的接触をしている、請求項１〜４のいずれか１項記載の有機ポリマー−ガラス積層体。
6. 前記保護層が、フルオロポリマー、シリコーン、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンナフタレート）、ポリカーボネート、環状ブロック共重合体ポリオレフィン、アモルファスポリオレフィン、ポリメタクリル酸メチル、脂肪族熱可塑性ポリウレタン、脂肪族ポリイミド、又はこれらの２以上のブレンド物を含む、請求項４又は５記載の有機ポリマー−ガラス積層体。
7. 前記有機ポリマー−ガラス積層体が第３の有機ポリマー層をさらに含み、前記第３の有機ポリマー層は保護層または強化層を含み、そして前記第１のシラン含有ポリオレフィン層に直接接着した作用的接触をしており、前記第２の有機ポリマー層は保護層または強化層を含み、そして前記第１の有機ポリマー層に直接接着した作用的接触をしている、請求項５又は６記載の有機ポリマー−ガラス積層体。
8. 前記有機ポリマー−ガラス積層体が、その合計厚みが７５マイクロメートル〜１５００マイクロメートルであることによって特徴づけられる、請求項１〜７のいずれか１項記載の有機ポリマー−ガラス積層体。
9. 前記有機ポリマー−ガラス積層体は、その光透過率が前記有機ポリマー−ガラス積層体を通過する入射光の少なくとも８０パーセントであることによって特徴づけられ、前記入射光は３８０ナノメートル〜１２００ナノメートルの波長を有することで特徴づけられる、請求項１〜８のいずれか１項記載の有機ポリマー−ガラス積層体。
10. 前記有機ポリマー−ガラス積層体が、前記した水蒸気透過率と前記した酸素ガス透過率の双方を有することにより特徴づけられ、さらに、２点曲げ試験によって決定される靭性と柔軟性を有することによって特徴づけられ、前記靭性は、２点曲げ試験を用いて測定される平均伸長（ミリメートル（ｍｍ））及び平均荷重（キログラム（ｋｇ））によって特徴づけられ、ここで前記平均伸長は７７ｍｍ以上及び平均荷重は０．１７ｋｇ以上であり、前記柔軟性は、２点曲げ試験を用いた破壊時の伸長から求められる曲げ湾曲の平均測定値又は計算値（ミリメートル）によって特徴づけられ、ここで前記曲げ湾曲の平均の測定値又は計算値は５００ミリメートル以下である、請求項１〜９のいずれか１項記載の有機ポリマー−ガラス積層体。
11. 前記第１の有機ポリマー層が第２のシラン含有ポリオレフィン層であって、７５マイクロメートル〜３７５マイクロメートルの厚みを有し、前記第１のシラン含有ポリオレフィン層が２５マイクロメートル〜７５マイクロメートルの厚みを有する、請求項１〜１０のいずれか１項記載の有機ポリマー−ガラス積層体。
12. シールされたガラスの積層体であって、少なくとも２つの有機ポリマー層と、シールされたガラス層とを含み、前記シールされたガラス層は、複数の微視的構造欠陥を有するガラスを含み、この欠陥は、そこを通過する蒸気又はガスの透過に抗するように、シラン含有ポリオレフィンを用いて実質的にシールされており、前記シールされたガラス層は２５マイクロメートル〜５００マイクロメートルの厚みを有し、前記シールされたガラスの積層体は、標準のＩＥＣ１２６２に基く模擬へイルインパクト試験に合格することで特徴づけられ、そして、シールされたガラスの積層体を通過する水蒸気透過率が、１日当たり、ガラスの露出表面積の立方メートル当たりの水蒸気のグラム数として０．０００４未満であること、及び、シールされたガラスの積層体を通過する酸素ガス透過率が、（露出表面積の平方メートル、１日、バール）当たりの酸素ガスの立方センチメートル量（ｃｍ^３／（ｍ^２×日×バール））として０．０００１未満であることの、両者によって特徴づけられる、シールされたガラスの積層体。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項記載の積層体を含む、電子又は光学デバイス。
14. 少なくとも１つの光起電力電池と請求項１〜１２のいずれか１項記載の積層体とを含むフレキシブル光起電力デバイスを含む、電子又は光学デバイスであって、前記光起電力電池は光入射面を有し、前記積層体は、この積層体によって前記光起電力電池が機械的損傷、水蒸気及び酸素ガスから保護されるように、前記光起電力電池の光入射面上に配置されている、請求項１３記載の電子又は光学デバイス。
15. 前記フレキシブル光起電力デバイスの前記少なくとも１つの光起電力電池は、それぞれ独立して、カルコゲナイド系光起電力電池である、請求項１４記載の電子又は光学デバイス。
16. 請求項１記載の有機ポリマー−ガラス積層体の製造方法であって、３層サンドイッチ構造体を形成するように、前記第１の有機ポリマー層を前記ガラス層の第１面に適用し、前記第１のシラン含有ポリオレフィン層を前記ガラス層の第２面に適用する工程と、前記３層サンドイッチ構造体を、有機ポリマー−ガラス積層体を形成するように、積層化条件下に積層化する工程とを含み、前記有機ポリマーと前記シラン含有ポリオレフィンのそれぞれは、独立して、線熱膨張率によって特徴づけられ、前記有機ポリマーの線熱膨張率は、前記シラン含有ポリオレフィンの線熱膨張率との差が０．００００１／ケルビン未満である、製造方法。

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