JP5522883B2 - 幅に亘る長手方向の変動の改善された均一性を有するポリビニルアセタール含有シート - Google Patents

Description

本発明は、シートの幅に亘る長手方向の変動の改善された均一性を有する可塑剤含有のポリビニルアセタールをベースとするシートおよびこのシートを用いて製造された積層板ガラスに関する。

可塑剤含有のポリビニルアセタール、一般にポリビニルブチラール（PVB）をベースとするシートは、久しく積層板ガラスの製造に使用されている。この場合、シートは、第１のガラス板上に載置され、第２のガラス板で被覆され、引続きロール等によって圧縮され、前積層板に変えられる。積層板を製造する場合、数ミリメートルの張出部を有するシートは、下方のカバーガラス上に載置される。シートの載置後、上方のカバーガラスが載置され、引続き過剰のシートは、切り取られる。このばり取りは、手で実施されてもよいし、機械的に実施されてもよい。技術に応じて、シートは、ガラス縁部と同一平面上で切り取られるかまたは数ミリメートルの定められた張出部は、そのまま放置される。均一な積層板端縁を得るために、シート端縁を全体の前積層工程中にガラス端縁と平行に延在させることが必要とされる。

引続き、このような積層板ガラスのための中間積層シートは、実際に可塑剤含有ポリビニルアセタール素材を連続的に押出すことによって製造される。この場合には、押し出されたシートの所謂"ネック−イン（Neck-In）"、即ち縁部における横方向での素材の凝集を生じ、このことは、シートの縁部での拡大された収縮をまねく。この収縮の結果、シートの背後の横端縁および前方の横端縁は、前積層工程中にシートの幅に亘って異なる強さの長手方向の変化に晒され、このことは、横端縁がガラス端縁ともはや平行に延在しないことをまねく。

このようなシートがばり取り直後にガラス端縁と同一平面上で終わる場合には、積層工程中に積層板ガラスの縁部でシートなしの中空空間が得られる。この結果、一般的には、全体の積層板面を利用することは不可能であり、第１に横端縁は、背面で切り取られなければならない。最悪の場合には、前積層炉中で中空空間にガラス破断部を生じうる。

このようなシートが、ばり取り直後にガラス端縁上に張り出す場合には、このシートは、積層工程中に縁部でガラス端縁に到るまで収縮するが、しかし、中心部ではさらに張り出している。この場合には、中空空間は、存在せず、即ち積層板を損失なしに利用するために、横端縁を清浄化しなければならない。最悪の場合には、張り出しているシートによって前積層炉中でロールの汚染をまねく可能性があるかまたはオートクレーブ中で積層板の結合をまねく可能性があり、このことは、ガラス破断部をまねきうる。

なかんずく、横端縁の不十分な平行度は、幅に亘っての長手方向の異なる応力状態によって発生し、この応力状態は、高い応力を有する範囲内で載置後および切り取り後の緩和工程中にシートの短縮化をまねく。殊に、この短縮化が縁部で起こる場合には、この短縮化は、鎌状の横端縁をまねく。

強い周辺応力の作用は、大抵、大型、例えば２×２ｍの窓ガラス形式の場合に初めて目視可能である。横端縁の平行度の特に明らかな妨害は、目下の処、ガラス工業で最大の大きさの約３×６ｍの積層板ガラスの場合に観察することができる。

均一な厚さプロフィールを有するシート、即ちシートの外側端縁が中心部と同じ厚さを有するシートが外側端縁に対してよりいっそう高い応力傾向を示すことは、公知である。この問題の範囲に関連して、ＷＯ ２００５／０７０６６１Ａ１には、シートの縁部の厚さがよりいっそう厚いＰＶＢシートを製造することが記載されている。この場合には、シートの標準の厚さとして０．３８ｍｍが提案され、シートの縁部では、０．４ｍｍが提案されている。この刊行物の記載は、増大された厚さの縁部をさらに規定するものではない。その上、提案され増大された、縁部でのシートの厚さは、０．３８ｍｍの標準の厚さと比較して大きく、このことは、積層工程中に増大された空気の閉じ込めをまねきうる。
ＷＯ ２００５／０７０６６１Ａ１

従って、本発明の課題は、幅に亘って均一な長手方向の変化を有するシートを提供することであった。

意外なことに、定義された縁部で僅かな縁部の押広げを有するシートが均一な厚さのシートとして幅に亘って均一な長手方向の変化の改善された均一性を有することが見い出された。

従って、本発明の対象は、幅に亘って均一な長手方向の変化を有する、可塑剤含有のポリビニルアセタールをベースとするシートであり、このシートは、１００ｃｍの最小幅の際にシート縁部から２０ｃｍまでの縁部で残りのシート領域（またはシートの中心部）の厚さの平均値に対して０．１〜４．５％増大された厚さを有することによって特徴付けられる。

ＷＯ ２００５／０７０６５１の記載と比較して、意外なことに、長手方向の変化が増大された縁部の厚さで改善されたものではないことが確認された。０．１〜４．５％の本発明による僅かな縁部肥大化が望ましい効果を達成させるのに十分であり、同時に積層工程に対する不利な作用、例えば空気の閉じ込めを回避させることが判明した。

本発明によるシートは、有利に９０ｃｍ、１００ｃｍ、２００ｃｍ、２５０ｃｍまたは３００ｃｍの最小幅で押出することによって製造される。特に好ましくは、本発明によるシートは、３２１ｃｍ（即ち、３１０ｃｍ〜３３０ｃｍ）の目下の処、ガラス加工工業で最大の幅で製造される。
シートの最小の長さは、２００ｃｍであるが、しかし、押出方向で１０ｍ、５０ｍ、１００ｍ、２００ｍ、５００ｍ、１０００ｍまたは２０００ｍに達することができる。

好ましくは、シートの長手方向または押出方向にある、本発明によるシートの２つの縁部だけが増大された厚さを有する。縁部でのシートの増大された厚さは、残りのシート領域の厚さの平均値と比較して、例えば０．９〜２．８％小さくともよい。

本発明によるシートが増大された厚さを有する縁部は、２０ｃｍまで（シート縁部から測定した）幅広であってよい。縁部での厚さの変化は、１５ｃｍまで（シート縁部から測定した）または１０ｃｍまで（シート縁部から測定した）減少することができる。好ましくは、シートの厚さは、前記範囲内で線状で縁部からシート中心部に向かって変化する。

増大されたシート厚さを有する縁部と共に、付加的に縁部の外側でのシートの減少された厚さの変動は、本発明によるシートの幅に亘っての長手方向の変化の均一性を改善する。従って、有利に本発明によるシートは、記載された厚手の縁部の外側でこの区間内でのシートの厚さの平均値に対して最大±１０％の厚さの差を有する。この厚さの変動が僅かであればあるほど、一般にシートの幅に亘っての長手方向の変化の均一性は、ますます良好になる。従って、有利に本発明によるシートは、最大±５％、最大３％、最大２％および特に有利に最大±１．５％の縁部の外側での厚さの差を有する。

本発明によるシートは、縁部の外側の範囲内で平均的厚さとして０．３８、０．７６、１．１４、１．５２または２．２８ｍｍの積層板ガラスのための中間積層シートの国際的に通常の標準的な厚さを有する。

ポリビニルアセタール−シートは、通常、輸送のために円筒状のコアに巻き取られている。本発明による縁部の押広げのないシートは、巻取りの際に縁部で特に著しく収縮し、したがって生じるシートロールは、円筒状ではなく、縁部で中心部よりも僅かな厚さを有する。これとは異なり、本発明によるシートからなるロールは、殆んど円筒状であるかまたはロールの側面でむしろ若干高められた厚さを有する。

本発明によるシートは、有利にポリビニルアセタール、例えばポリビニルブチラールを、１つ以上の可塑剤、例えばジヘキシルアジペート（ＤＨＡ）および／またはエチレングリコールオリゴマー、例えば３Ｇ７（トリエチレングリコール−ヘプタノエート）または３Ｇ８（トリエチレングリコールオクタノエート）との混合物で含有する。使用されるポリビニルブチラールは、架橋されていない形で使用されてよいし、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１４３１０９号明細書Ａ１またはＷＯ ０２／４０５７８Ａ１に記載された、架橋された形で使用されてもよい。特に好ましい架橋されていない組成物は、例えば欧州特許第０１８５８６３号明細書、ＷＯ ０３／０９７３４７またはＷＯ ０１／４３０６３Ａ１中に開示されている。

本発明によるシートは、常法で真空法、ロール法、貼合せ法、超音波法またはオートクレーブ法で積層板ガラスに加工することができる（欧州特許第１２３５６８３号明細書Ｂ１または欧州特許第１１８１２５８号明細書Ｂ１）。従って、本発明の他の対象は、少なくとも１つの本発明によるシートを有する少なくとも２枚のガラス板から形成された合せガラスである。好ましくは、積層板ガラスは、介在する本発明によるシートを有する２枚のガラス板からなる。

本発明によるシートは、建築分野または自動車分野で積層板ガラスの製造に使用することができる。殊に、２ｍ²の面積を有する大面積の積層板ガラスの製造は、シートの本発明による僅かな長手方向の変化によって簡易化される。

更に、本発明によるシートは、ソーラーモジュールの製造に使用されることができる。このソーラーモジュールは、透明被覆層と裏面と太陽電池が介在している少なくとも２枚の本発明によるシートとからなる。被覆層としては、ガラスまたは透明の耐候性シート、例えばＰＴＦＥ、ポリ弗化ビニリデンまたはポリ弗化ビニル（Tedlar, DuPont）が使用されてよい。裏面としては、ガラス、ＰＴＦＥ、ポリ弗化ビニリデン、ポリ弗化ビニル、金属または、透明ポリマーまたは非透明ポリマーが使用されてよい。

例：
次の組成の可塑剤含有ＰＶＢ混合物を製造し、３２１ｃｍの幅および０．７６ｍｍの平均厚さを有するシートに加工した。組成Mowital B68 ７５．５質量％（残留アセテート含量１％未満、ＰＶＯＨ含量約２９％）、安定剤Tinuvin PおよびBHTを有するジヘキシルアジペート２４．５質量％。付着防止剤として酢酸カリウムを使用した。

比較例１：
図１に記載の均一の厚さプロフィールを有するシートを製造した。相応する大きさのガラス板を有する前積層板を製造した後に、図２ａに記載の貼合せ板中の中空空間を観察するかまたは図２ｂに記載の張り出しているシートの残分を観察した。

比較例２：
ＷＯ ２００５／０７０６５１に記載の０．３８ｍｍの厚さおよび５％を上廻る縁部の張出部を有するシートを製造した。図３は、このようなシートの厚さプロフィールを示す。相応する大きさのガラス板を有する前積層板を製造した後に、図４ａに記載の貼合せ板中の中空空間を観察するかまたは図４ｂに記載の張り出しているシートの残分を観察した。それによって製造された前積層板は、付加的に、恐らくシート中での不均一な長手方向の応力分布によってシートの外側の縁部での圧縮部を示した。この結果、気泡または不均一性、例えば光学的障害をまねきうる。図５は、このような前積層板の側面図を示し、この場合Ａは、載置前の上側の被覆ガラスを表わし、Ｂは、下側のガラスを表わし、Ｃ（連続線）は、外側縁部でのシートの圧縮による波形かまたは折り畳まれたシート縁部を表わし、Ｄ（点線）は、シートの縁部の背後に存在する、シートの中心部での波形でない範囲を表わす。

本発明による実施例：
図６に記載の厚さプロフィールを有するシートを製造した。このシートは、縁部（縁部から最大１２ｃｍ）で約１．８％増大された厚さを有していた。このシートを用いて製造された合せガラスは、図７に記載された、ガラス縁部に対して平行に延在するシート縁部を有していた。シートとガラスは、一致し、さらに補正またはばり取りなしに後加工することができる。その上、前積層板中でシートの僅かな波形状態のみを観察した。即ち、シートは、ガラス上に殆んど平坦に載置されていた。

シートの均一の厚さプロフィールを示す略図。 貼合せ板中の中空空間（２ａ）または張り出しているシートの残分（２ｂ）を示す略図。 ＷＯ ２００５／０７０６５１に記載の０．３８ｍｍの厚さおよび５％を上廻る縁部の張出部を有するシートの厚さプロフィールを示す略図。 相応する大きさのガラス板を有する前積層板の貼合せ板中の中空空間（４ａ）または張り出しているシートの残分（４ａ）を示す略図。 前積層板を示す側面図。 シートの１つの均一の厚さプロフィールを示す略図。 ガラス縁部に対して平行に延在するシート縁部を有する合せガラスを示す略図。

符号の説明

Ａ 載置前の上側の被覆ガラス、 Ｂ 下側のガラス、 Ｃ（連続線） 外側縁部でのシートの圧縮による波形かまたは折り畳まれたシート縁部、 Ｄ（点線） シートの縁部の背後に存在する、シートの中心部での波形でない範囲

Claims (8)

1. 可塑剤含有のポリビニルアセタールをベースとするシートであって、
   該シートは、９０ｃｍ〜３３０ｃｍの範囲内にある単一の幅を有し、かつ、最大厚さ（ここで、当該最大厚さは、該シートの幅方向における端部から２０ｃｍまでの２つの縁部領域の、残りのシート領域の厚さの平均値に対する厚さを示す）として、前記シート領域の厚さの平均値に対して０．９〜２．８％の範囲内で増大された厚さを有する
   ことを特徴とする、シート。
2. 該シートの長手方向にわたる縁部領域が、該シートについての前記平均値に対して増大された厚さを有する、請求項１記載のシート。
3. 該シートが、前記２つの縁部領域の間にある領域にわたって０．３８ｍｍ、０．７６ｍｍ、１．１４ｍｍ、１．５２ｍｍまたは２．２８ｍｍの平均厚さを有する、請求項１または２記載のシート。
4. 該シートが、２００ｃｍの幅を有する、請求項１から３までのいずれか１項に記載のシート。
5. 該シートが、前記長手方向において２００ｃｍの長さを有する、請求項１から４までのいずれか１項に記載のシート。
6. 積層板ガラスであって、
   少なくとも２枚のガラス板と、請求項１から５までのいずれか１項に記載のシート少なくとも１枚とで構成されている、
   積層板ガラス。
7. ソーラーモジュールであって、
   透明被覆層と、裏面と、請求項１から５までのいずれか１項に記載のシート少なくとも２枚であって太陽電池が介在している少なくとも２枚のシートとで構成されている、
   ソーラーモジュール。
8. 前記被覆層が、ガラスまたは透明の耐候性シートで構成されており、かつ、
   前記裏面が、ガラス、透明もしくは非透明のポリマー、または金属で構成されている、
   請求項７記載のソーラーモジュール。

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