JP2020100552A - 積層体及び合わせガラス - Google Patents
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Abstract
Description
(発明1)エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の亜鉛アイオノマーと、シランカップリング剤とを含有し、上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の不飽和カルボン酸含有量が16質量%以上であり、上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の亜鉛イオンによる中和度が10〜40%である、樹脂組成物からなる樹脂シート層(A)と、ガラス層(B)とを含み、ヘーズが5.0以下であることを特徴とする、積層体。
(発明2)前記樹脂組成物は、ガラス非スズ面に対し、以下の測定方法(c)により測定した場合に10N/15mm以上の接着強度を示すことを特徴とする、発明1の積層体。
測定方法(c):前記樹脂組成物からなる樹脂シートとフロート板ガラスガラスの非スズ面とを真空加熱下で貼り合わせて積層体を得る。この積層体を引張試験機に設置し、引張速度100mm/分で樹脂シートとフロート板ガラスを引き離し、最大応力を接着強度(N/mm)として求める。
(発明3)エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の亜鉛アイオノマーと、シランカップリング剤とを含有し、上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の不飽和カルボン酸含有量が16質量%以上であり、上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の亜鉛イオンによる中和度が10〜40%である、樹脂組成物からなる樹脂シート層(A)と、ガラス層(B)とを含み、ヘーズが5.0以下であることを特徴とする、合わせガラス。
(発明4)前記樹脂組成物は、ガラス非スズ面に対し、以下の測定方法(c)により測定した場合に10N/15mm以上の接着強度を示すことを特徴とする、発明3の合わせガラス。
測定方法(c):前記樹脂組成物からなる樹脂シートとフロート板ガラスガラスの非スズ面とを真空加熱下で貼り合わせて積層体を得る。この積層体を引張試験機に設置し、引張速度100mm/分で樹脂シートとフロート板ガラスを引き離し、最大応力を接着強度( N/mm)として求める。
本発明の積層体を構成する樹脂シート(A)は、特定のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体の亜鉛アイオノマーを含む。上記亜鉛アイオノマーのベースポリマーであるエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のコモノマーである不飽和カルボン酸は、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、無水マレイン酸物エステルから選ばれる1種以上である。このような不飽和カルボン酸として、アクリル酸またはメタクリル酸が好ましい。上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体における、不飽和カルボン酸単位の割合(以下「不飽和カルボン酸含有量」という。)は、16質量%以上(エチレン単位及び不飽和カルボン酸単位の合計を100質量%とする)であり、好ましくは16〜22質量%、さらに好ましくは16〜20質量%である。
本発明で用いるシランカップリング剤としては、従来、合わせガラスの中間膜あるいは太陽電池封止材にエチレン系アイオノマーと共に配合されているものであれば、いずれも使用することができる。そのようなシランカップリング剤として、例えばγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等を使用することができる。
本発明の樹脂シート層(A)は、上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の亜鉛アイオノマーと、シランカップリング剤とを含有する樹脂組成物からなる。このような樹脂組成物には、上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の亜鉛アイオノマーと、シランカップリング剤の他に、任意に、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤などの各種の慣用添加 剤を配合することができる。
本発明のガラス層には、板状またはシート状のガラスを制限なく使用することができる。例えば、通常のフロートガラス、フロートガラスの加工品や特定の機能を付加したガラスを使用することができる。すなわち、フロートガラスの他に、耐熱ガラス、防火ガラス、フロストガラス、磨りガラスや型板ガラスなどのデザインガラス、色ガラス、無反射ガ ラスや耐熱性ガラスなどの高機能ガラス、化学強化ガラス、熱強化ガラスなどの強化ガラス、高透過ガラスなど広範なガラスを使用することができる。ガラス層(B)の材質は、本発明の積層体の用途に応じて如何様にも選択することができる。特に、本発明の積層体を合わせガラスの中間膜や太陽電池封止材のような、高い透明性が要求される製品に利用する場合には、特に透明性の高い高透過ガラスが好ましい。
本発明の積層体は、上述の樹脂シート(A)と、上述のガラス層(B)とを少なくとも含む、多層成形品である。本発明の積層体に含まれる樹脂シート(A)は1層でも2層以上であってもよい。樹脂シート層(A)が2層以上の場合は、それぞれの材質は、いずれも、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の亜鉛アイオノマーと、シランカップリング剤とを含有し、上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の不飽和カルボン酸含有量が16質量%以上であり、上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の亜鉛イオンによる中和度が10〜40%である、樹脂組成物に該当しなければならないが、それぞれの組成は同一であっても異なっていてもよい。例えば、上記樹脂組成物に該当するが異なる組成の樹脂シート(A1)と樹脂シート(A2)とを、(A1)−(A2)のように隣り合わせる、(A1)−(A2)−(A1)の順で積層する、(A2)−(A1)−(A2)の順で積層するなどの、いずれであってもよい。なお3層以上場合、中間層はシランカップリング剤を含まなくてもよい。それぞれの樹脂シート層(A)(例えば樹脂シート層(A1)や樹脂シート層(A2))の厚みにも制限は無い。
本発明の積層体は、好ましくは、ヘーズが5.0以下である合わせガラスとして用いられる。本発明の合わせガラスの層構造は、好ましくは、ガラス層(B)、1層または2層以上の樹脂シート層(A)、ガラス層(B)を、この順序で積層したものである。ガラス層(B)としては、高透過ガラスが好ましい。樹脂シート層(A)が2層以上の場合は、それぞれの材質は、いずれも、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の亜鉛アイオノマーと、シランカップリング剤とを含有し、上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の不飽和カルボン酸含有量が16質量%以上であり、上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の亜鉛イオンによる中和度が10〜40%である、樹脂組成物に該当しなければならないが、それぞれの組成は同一であっても異なっていてもよい。例えば、上記樹脂組成物に該当するが異なる組成の樹脂シート(A1)と樹脂シート(A2)とを、(A1)−(A2)のように隣り合わせる、(A1)−(A2)−(A1)の順で積層する、(A2)−(A1)−(A2)の順で積層するなどの、いずれであってもよい。それぞれの樹脂シート層(A)(例えば樹脂シート層(A1)や樹脂シート層(A2))の厚みにも制限は無い。また、建築用ガラスや防災ガラスといった合わせガラスの機能を損なわない限り、それぞれの樹脂シート層(A)(例えば樹脂シート層(A1)や樹脂シート層(A2))の厚みにも制限は無い。ヘーズが5.0以下であるという条件を満たす限り、ガラス層(B)に接しない位置に、上記樹脂シート層(A)でも上記ガラス層(B)でもない他の層を有することが出来る。このような他の層は、本発明の合わせガラスに求められる機能に応じて如何 様にも選択することができる。例えば、印刷層や着色層、金属や樹脂からなる強化層などが、このような他の層として用いられる。
本発明の積層体は、太陽電池モジュールの構成部材としても用いることができる。本発明の樹脂シート(A)を太陽電池封止材として用い、カバーガラスをガラス層(B)を樹脂シート(A)に接着すれば、受光側の透明性が高く、カバーガラスと太陽電池封止材との接着性にも優れた、高品質の太陽電池モジュールを製造することができる。このような太陽電池モジュールは、受光側から裏面に向かって順に、透明カバーガラス、1層または2層以上の樹脂シート層(A)、太陽電池素子、1層または2層以上の樹脂シート層(A)、下部保護材を積層、接着したものである。
本発明の積層体及び合わせガラスは、ヘーズが5.0以下、好ましくは3.0以下であることを特徴とする。ヘーズの値は、JIS−K7105に準拠して測定される。
本発明の積層体及び合わせガラスは、樹脂層シート(A)とガラス層(B)との接着性が、ガラスのスズ面と非スズ面を考慮してより好ましい状態に限定されたものである。すなわち、本発明の積層体及び合わせガラスは、樹脂シート層(A)が、以下の測定方法(c)により測定した場合に、10N/15mm以上、好ましくは10〜150N/15mm、さらに好ましくは15〜100N/15mmのガラス非スズ面に対する接着強度を示す樹脂組成物からなるものである。なお、樹脂層シート(A)とガラス層(B)のスズ面との接着強度を測定する場合には、相対する面を変更し、その他の条件は同じ方法で測定することができる。
「含有量(%)」は、エチレン単位及び不飽和カルボン酸単位の合計を100質量%とした当該モノマー単位の割合(質量%)を示す。「MFR」は190℃、2160g荷重におけるメルトフローレート(JIS K7210−1999に準拠、単位:g/10分)を示す。
・エチレン系アイオノマー1(IO−1):
エチレン・メタクリル酸共重合体の亜鉛アイオノマー(エチレン含有量:82%、メタクリル酸含有量:18%、中和度:20%、MFR:9)
・エチレン系アイオノマー2(IO−2):
エチレン・メタクリル酸共重合体の亜鉛アイオノマー(エチレン含有量:82%、メタクリル酸含有量:18%、中和度:25%、MFR:6)
・エチレン系アイオノマー3(IO−3):
エチレン・メタクリル酸共重合体の亜鉛アイオノマー(エチレン含有量:82%、メタクリル酸含有量:18%、中和度:30%、MFR:4)
さらに以下を使用した。
・エチレン・メタクリル酸共重合体(EMAA):
(エチレン含有量:82%、メタクリル酸含有量:18%、MFR:60)
・対照エチレン系アイオノマー4(IO−4):
エチレン・メタクリル酸共重合体の亜鉛アイオノマー(エチレン含有量:85%、メタクリル酸含有量:15%、中和度:23%、MFR:5)
・対照エチレン系アイオノマー5(IO−5):
エチレン・メタクリル酸共重合体のMgアイオノマー(エチレン含有量:82%、メタク リル酸含有量:15%、中和度:54%、MFR:1)
・対照エチレン系アイオノマー6(IO−6):
エチレン・メタクリル酸共重合体の亜鉛アイオノマー(エチレン含有量:82%、メタクリル酸含有量:18%、中和度:45%、MFR:1)
[シランカップリング剤]N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシランを使用した。
[ガラス]3.2mm厚の旭硝子社製フロート板ガラスを使用した。
上記IO−1〜IO−6、EMAAのいずれかと、上記シランカップリング剤とを、表1に示す配合割合で、40mm径短軸押出機中で混合、溶融、混練した。得られた樹脂組成物をキャスト成形機によって樹脂温度160℃にてシート状に成形し、厚み0.4mmの樹脂シートを得た。得られた樹脂シートを樹脂シート層(A)あるいはその対照品として用いた。
上述の樹脂シートの加工性を評価した。上述の樹脂シートの製造において、問題なく所定厚みの樹脂シートを製造することができた場合には、表1に○を表示する。問題があった場合には表1に×を表示する。
真空加熱貼合機(NPC社製二重真空槽貼合機 LM−50x50S)を用いて、上記樹脂シートと上記ガラスとを、加熱温度140℃、加熱時間8分の条件で貼り合わせた。その後、貼り合わせたものを大気中に静置し、自然冷却によって徐冷した。こうして、上記樹脂シートからなる本発明の樹脂シート層(A)又はその対照層と、ガラス層(B)とからなる、本発明の積層体あるいはその対照品の積層体が得られた。
スガ試験機社製ヘイズメーターを用いてJIS−K7105に準拠して、得られた積層体 のヘーズ(曇り度、単位:%)を測定した。それぞれの積層体のヘーズ値を表1に示す。
真空加熱貼合機(NPC社製二重真空槽貼合機 LM−50x50S)を用いて、上記樹脂シートと上記ガラスの非スズ面とを、加熱温度140℃、加熱時間8分の条件で貼り合わせた。その後、貼り合わせたものを大気中に静置し、自然冷却によって徐冷した。完成した積層体のシート部分に15mm幅のスリットを入れて試験片とし、引張試験機に設置した。引張速度100mm/分で樹脂シートとガラスを引き離し、最大応力を接着強度(N/mm)として求めた。得られた接着強度を、それぞれの積層体におけるガラス非スズ面の接着強度として、表1に示す。
真空加熱貼合機(NPC社製二重真空槽貼合機 LM−50x50S)を用いて、上記樹脂シートと上記ガラスのスズ面とを、加熱温度140℃、加熱時間8分の条件で貼り合わせた。その後、貼り合わせたものを大気中に静置し、自然冷却によって徐冷した。完成した積層体のシート部分に15mm幅のスリットを入れて試験片とし、引張試験機に設置した。引張速度100mm/分で樹脂シートとガラスを引き離し、最大応力を接着強度(N/mm)として求めた。得られた接着強度を、それぞれの積層体におけるガラススズ面の接着強度として、表1に示す。
(発明1)エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の亜鉛アイオノマーと、シランカップリング剤とを含有し、上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の不飽和カルボン酸含有量が16質量%以上であり、上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の亜鉛イオンによる中和度が10〜40%である、樹脂組成物からなる樹脂シート層(A)と、
ガラス層(B)とを含み、
ヘーズが5.0以下であって、
上記樹脂シート層(A)が、以下の測定方法(c)により測定したガラススズ面に対する接着強度とガラス非スズ面に対する接着強度との優れたバランスを有する、
積層体。
測定方法(c):前記樹脂組成物からなる樹脂シートとフロート板ガラスのスズ面とを真空加熱下で貼り合わせて積層体を得る。この積層体を引張試験機に設置し、引張速度100mm/分で樹脂シートとフロート板ガラスを引き離し、最大応力をガラススズ面に対する接着強度(N/mm)として求める。また、前記樹脂組成物からなる樹脂シートとフロート板ガラスの非スズ面とを真空加熱下で貼り合わせて積層体を得る。この積層体を引張試験機に設置し、引張速度100mm/分で樹脂シートとフロート板ガラスを引き離し、最大応力をガラス非スズ面に対する接着強度(N/mm)として求める。
(発明2)前記樹脂組成物は、ガラス非スズ面に対し、以下の測定方法(c)により測定した場合に10N/15mm以上の接着強度を示すことを特徴とする、発明1の積層体。
測定方法(c):前記樹脂組成物からなる樹脂シートとフロート板ガラスの非スズ面とを真空加熱下で貼り合わせて積層体を得る。この積層体を引張試験機に設置し、引張速度100mm/分で樹脂シートとフロート板ガラスを引き離し、最大応力を接着強度(N/mm)として求める。
(発明3)エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の亜鉛アイオノマーと、シランカップリング剤とを含有し、上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の不飽和カルボン酸含有量が16質量%以上であり、上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の亜鉛イオンによる中和度が10〜40%である、樹脂組成物からなる樹脂シート層(A)と、
ガラス層(B)とを含み、
ヘーズが5.0以下であって、
上記樹脂シート層(A)が、以下の測定方法(c)により測定したガラススズ面に対する接着強度とガラス非スズ面に対する接着強度との優れたバランスを有する、
合わせガラス。
測定方法(c):前記樹脂組成物からなる樹脂シートとフロート板ガラスのスズ面とを真空加熱下で貼り合わせて積層体を得る。この積層体を引張試験機に設置し、引張速度100mm/分で樹脂シートとフロート板ガラスを引き離し、最大応力をガラススズ面に対する接着強度(N/mm)として求める。また、前記樹脂組成物からなる樹脂シートとフロート板ガラスの非スズ面とを真空加熱下で貼り合わせて積層体を得る。この積層体を引張試験機に設置し、引張速度100mm/分で樹脂シートとフロート板ガラスを引き離し、最大応力をガラス非スズ面に対する接着強度(N/mm)として求める。
(発明4)前記樹脂組成物は、ガラス非スズ面に対し、以下の測定方法(c)により測定した場合に10N/15mm以上の接着強度を示すことを特徴とする、発明3の合わせガラス。
測定方法(c):前記樹脂組成物からなる樹脂シートとフロート板ガラスの非スズ面とを真空加熱下で貼り合わせて積層体を得る。この積層体を引張試験機に設置し、引張速度100mm/分で樹脂シートとフロート板ガラスを引き離し、最大応力を接着強度(N/mm)として求める。
Claims (4)
- エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の亜鉛アイオノマーと、シランカップリング剤とを含有し、上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の不飽和カルボン酸含有量が16質量%以上であり、上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の亜鉛イオンによる中和度が10〜40%である、樹脂組成物からなる樹脂シート層(A)と、
ガラス層(B)とを含み、
ヘーズが5.0以下であることを特徴とする、積層体。 - 前記樹脂組成物は、ガラス非スズ面に対し、以下の測定方法(c)により測定した場合に10N/15mm以上の接着強度を示すことを特徴とする、請求項1に記載の積層体。
測定方法(c):前記樹脂組成物からなる樹脂シートとフロート板ガラスの非スズ面とを真空加熱下で貼り合わせて積層体を得る。この積層体を引張試験機に設置し、引張速度100mm/分で樹脂シートとフロート板ガラスを引き離し、最大応力を接着強度(N/mm)として求める。 - エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の亜鉛アイオノマーと、シランカップリング剤とを含有し、上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の不飽和カルボン酸含有量が16質量%以上であり、上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の亜鉛イオンによる中和度が10〜40%である、樹脂組成物からなる樹脂シート層(A)と、
ガラス層(B)とを含み、
ヘーズが5.0以下であることを特徴とする、合わせガラス。 - 前記樹脂組成物は、ガラス非スズ面に対し、以下の測定方法(c)により測定した場合に10N/15mm以上の接着強度を示すことを特徴とする、請求項3に記載の合わせガラス。
測定方法(c):前記樹脂組成物からなる樹脂シートとフロート板ガラスの非スズ面とを真空加熱下で貼り合わせて積層体を得る。この積層体を引張試験機に設置し、引張速度100mm/分で樹脂シートとフロート板ガラスを引き離し、最大応力を接着強度(N/mm)として求める。
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