JP5620271B2 - 積層体 - Google Patents

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Description

本発明は、ポリビニルアセタール系積層体およびその用途に関する。
ポリビニルブチラールに代表されるポリビニルアセタールは、さまざまな有機・無機基材に対する接着性や相溶性、有機溶剤への溶解性に優れており、種々の接着剤やセラミック用バインダー、各種インク、塗料等や、安全ガラス中間膜として広範に利用されている。これらの用途において、ポリビニルアセタールを含む層を他の樹脂層や樹脂シートと積層して使用することで、さらなる高機能化をめざす検討が行なわれているが、積層する樹脂層、樹脂シートの種類によってはポリビニルアセタールを含む層とそれらの層との層間接着力が十分でないことがある。そこでそれらを積層する場合の層間接着剤について検討がなされている。例えば、安全ガラス中間膜において、中間膜の高強度化などのためにポリエステルフィルムを積層する際、いくつかの層間接着剤が検討されている。
層間接着剤として、アミノ基を有するシランカップリング剤、例えば3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−(2−アミノエチル)プロピルトリエトキシシランなどを使用して、ポリビニルアセタール層とポリエステル層を接着する検討がなされている(例えば、特許文献1〜3参照)。しかしながら、上記のような第1級、または第2級アミノ基含有シランカップリング剤を使用した場合、長期間使用時に黄変などの問題を生じたり、水分吸収によりポリビニルアセタール層が白濁したり、あるいは第1級、第2級アミノ基がポリビニルアセタールや添加剤と反応をおこし、長期使用時に黄変、あるいは接着性低下を引き起こすことがあった。また、上記のようなシランカップリング剤に含まれるアルコキシシリル基は容易に加水分解を起こし、生じたシラノール基は縮合反応によるゲル分生成などの問題を起こしやすい。そのため実際の生産工程において、シランカップリング剤から生じたゲル分をろ過する、あるいは加水分解反応が起こらないようにシランカップリング剤を含む組成物の水素イオン濃度を調整するといった、余分な工程が必要になる場合がある。
特開2001−106556号公報 特開平10−194796号公報 特公平07−68054号公報
本発明は、長期使用時においても物性の経時変化が起こらず、しかも層間接着性、強度、透明性に優れた積層体を提供することを目的とする。
上記目的は、ポリビニルアセタール層(A層)と、樹脂層(B層)との積層体であって、A層とB層の間に、アミノ基を有する重合体を含む接着層(C層)を有する積層体によって好適に達成される。また同様に、ポリビニルアセタール層(A層)と、樹脂層(B層)との積層体であって、A層とB層の少なくとも一層に、アミノ基を有する重合体を含む積層体によっても達成される。
上記目的は、ポリビニルアセタール層(A層)と、樹脂層(B層)との積層体であって、A層とB層の間に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体およびアルコキシシリル基を有する化合物を含む接着層(C層)を有する積層体によって好適に達成される。また同様に、ポリビニルアセタール層(A層)と、樹脂層(B層)との積層体であって、A層とB層の少なくとも一層に第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体およびアルコキシシリル基を有する化合物を含む積層体によっても達成される。
また上記目的は、ポリビニルアセタール層(A層)と、樹脂層(B層)との積層体であって、A層とB層の間に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体およびアルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体を含む接着層(C層)を有する積層体を提供することによっても好適に達成される。また同様に、ポリビニルアセタール層(A層)と、樹脂層(B層)との積層体であって、A層とB層の少なくとも一層に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体およびアルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体を含む積層体によっても達成される。
さらに上記目的は、ポリビニルアセタール層(A層)と、樹脂層(B層)との積層体であって、A層とB層の間に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物とアルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物との共重合体を含む接着層(C層)を有する積層体を提供することによっても好適に達成される。また同様に、ポリビニルアセタール層(A層)と、樹脂層(B層)との積層体であって、A層とB層の少なくとも一層に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物とアルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物との共重合体を含む積層体によっても達成される。
上記目的は、ポリビニルアセタール層(A層)と、樹脂層(B層)との積層体であって、A層とB層の間に、第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体を含む接着層(C層)を有する積層体によって好適に達成される。また同様に、ポリビニルアセタール層(A層)と、樹脂層(B層)との積層体であって、A層とB層の少なくとも一層に第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体を含む積層体によっても好適に達成される。
上記目的は、ポリビニルアセタール層(A層)と、樹脂層(B層)との積層体であって、A層とB層の間に、オキサゾリン基を有する重合体を含む接着層(C層)を有する積層体によって好適に達成される。また同様に、ポリビニルアセタール層(A層)と、樹脂層(B層)との積層体であって、A層とB層の少なくとも一層にオキサゾリン基を有する重合体を含む積層体によっても好適に達成される。
上記目的は、ポリビニルアセタール層(A層)または樹脂層(B層)の少なくとも一層の表面に、アミノ基を有する重合体を含む接着層(C層)を形成し、該表面を接着させることで、ポリビニルアセタール層(A層)および樹脂層(B層)を積層させる積層体の製造方法によって好適に達成される。また同様に、ポリビニルアセタール層(A層)または樹脂層(B層)の少なくとも一層に、アミノ基を有する重合体を含有させ、ポリビニルアセタール層(A層)および樹脂層(B層)を積層させる積層体の製造方法によっても達成される。
上記目的は、ポリビニルアセタール層(A層)または樹脂層(B層)の少なくとも一層の表面に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物、アルコキシシリル基を有する化合物、および重合開始剤を含む塗布液を塗布し、塗布液の乾燥後または塗布液の乾燥中に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物を重合させることで接着層(C層)を形成させる積層体の製造方法によって好適に達成される。また同様に、ポリビニルアセタール層(A層)または樹脂層(B層)の少なくとも一層に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体、およびアルコキシシリル基を有する化合物を添加し、ポリビニルアセタール層(A層)および樹脂層(B層)を積層させる積層体の製造方法によっても達成される。
上記目的は、ポリビニルアセタール層(A層)または樹脂層(B層)の少なくとも一層の表面に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体、アルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物、および重合開始剤を含む塗布液を塗布し、塗布液の乾燥後または塗布液の乾燥中に、アルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物を重合させることで接着層(C層)を形成させる積層体の製造方法によって好適に達成される。また同様に、ポリビニルアセタール層(A層)または樹脂層(B層)の少なくとも一層に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体およびアルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体を添加し、ポリビニルアセタール層(A層)および樹脂層(B層)を積層させる積層体の製造方法によっても達成される。
上記目的は、ポリビニルアセタール層(A層)または樹脂層(B層)の少なくとも一層の表面に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物、アルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物、および重合開始剤を含む塗布液を塗布し、塗布液の乾燥後または塗布液の乾燥中に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物、およびアルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物を共重合させることで接着層(C層)を形成させる積層体の製造方法によって好適に達成される。また同様に、ポリビニルアセタール層(A層)または樹脂層(B層)の少なくとも一層に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物と、アルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物との共重合体を添加し、ポリビニルアセタール層(A層)および樹脂層(B層)を積層させる積層体の製造方法によっても達成される。
上記目的は、ポリビニルアセタール層(A層)または樹脂層(B層)の少なくとも一層の表面に、第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体を含む塗布液を塗布し、塗布液を乾燥させることで接着層(C層)を形成させる積層体の製造方法によって好適に達成される。また同様に、ポリビニルアセタール層(A層)または樹脂層(B層)の少なくとも一層に、第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体を添加し、ポリビニルアセタール層(A層)および樹脂層(B層)を積層させる積層体の製造方法によっても達成される。
上記目的は、ポリビニルアセタール層(A層)または樹脂層(B層)の少なくとも一層の表面に、オキサゾリン基を有する重合体を含む塗布液を塗布し、塗布液を乾燥させることで接着層(C層)を形成させる積層体の製造方法によって好適に達成される。また同様に、ポリビニルアセタール層(A層)または樹脂層(B層)の少なくとも一層に、オキサゾリン基を有する重合体を添加し、ポリビニルアセタール層(A層)および樹脂層(B層)を積層させる積層体の製造方法によっても達成される。
本発明の積層体は、長期使用時においても物性の経時変化が起こらず、しかも層間接着性、強度、透明性に優れている。そのために本発明の積層体はポリビニルアセタール層(A層)と種々の樹脂層(B層)を積層する用途、例えば、合わせガラス用中間膜、太陽電池用モジュール、インクジェット用記録材、昇華型インクリボンなどに好適に使用され、特に合わせガラス用中間膜として、また太陽電池用モジュールとして優れた効果を発揮する。
結晶シリコンを封止した太陽電池モジュールの模式図である。
まず、本発明で使用される第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体の原料となる、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物について説明する。本発明で使用する化合物に含まれる第3級アミノ基は、脂肪族第3級アミン、芳香族第3級アミンのいずれでもよい。
またエチレン性不飽和結合を有する基としては特に限定されないが、炭素数1〜10の炭化水素置換基を有していても良いアクリル基、炭素数1〜10の炭化水素置換基を有していても良いビニル基から選ばれる基が好適である。ここで炭素数1〜10の炭化水素置換基を有していても良いアクリル基とは、アクリル基、または、アクリル基の水素原子1個以上を炭素数1〜10の炭化水素基で置換した基を指す。また、炭素数1〜10の炭化水素置換基を有していても良いビニル基とは、ビニル基、またはビニル基の水素原子1個以上を炭素数1〜10の炭化水素基で置換した官能基を表す。いずれの場合も炭素数1〜10の炭化水素基は特に限定されないが、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、フェニル基、トリル基などがあげられる。炭化水素置換基を有していても良いアクリル基、または炭化水素置換基を有していても良いビニル基の炭化水素置換基の炭素数が10を超えると、A層とB層の層間接着性が不十分となることがあり、好ましくない。
第3級アミノ基およびエチレン性不飽和結合を有する化合物として具体的には、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノブチル(メタ)アクリレート、2−ビニルピリジン、3−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、4−(1−プロペニル)ピリジン、2−ジメチルアミノスチレン、3−ジメチルアミノスチレン、4−ジメチルアミノスチレン、1−(4−ジメチルアミノ)プロペン、ジメチルビニルアミン、アリルジメチルアミン、ジメチル(1−プロペニル)アミン、ジアリルメチルアミン、トリアリルアミン、N−ビニルピペリジンなどが挙げられる。これらの化合物を後述する方法で重合することにより、本発明に用いられる第3級アミノ基およびエチレン性不飽和結合を有する化合物の重合体が得られる。なかでも層間接着性に優れ、また入手が容易なことから、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、4−ビニルピリジンが好ましい。
次に、本発明で使用されるアルコキシシリル基を有する化合物について説明する。アルコキシシリル基は、ケイ素とアルコキシ基が直接結合してなる官能基で、空気中の水分で加水分解して、シラノール基(Si−OH)を形成し、ポリビニルアセタールのヒドロキシル基、また、樹脂層(B層)に含まれる極性官能基と強い相互作用(水素結合)を形成することができる。
アルコキシ基は特に限定されないが、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、メトキシエトキシ基、アセトキシ基、フェノキシ基などが挙げられる。またこれらアルコキシ基を含むアルコキシシリル基としては、トリアルコキシシリル基、トリアルコキシシリル基のひとつのアルコキシ基を炭素数1〜10の炭化水素基で置き換えたジアルコキシシリル基、トリアルコキシシリル基のふたつのアルコキシ基を炭素数1〜10の炭化水素基で置き換えたモノアルコキシシリル基などが挙げられる。炭素数1〜10の炭化水素基は特に限定されないが、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、フェニル基、トリル基などがあげられる。
本発明で使用されるアルコキシシリル基を有する化合物を具体的に例示すると、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリ(メトキシエトキシ)シラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、2−エチルヘキシルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどが例示できる。なかでも、層間接着性の点で、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシランが好ましい。また、アルコキシシリル基と同時にエチレン性不飽和結合をも有する化合物としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリ(メトキシエトキシ)シラン、アリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリイソプロポキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。なかでも、層間接着性の点で、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。
本発明の積層体には、上記アルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物を、後述する方法により重合して得られる重合体を用いることもできる。この重合体を、上述のアルコキシシリル基を有する化合物と併用しても良い。本発明の積層体にこの重合体を用いることで、より高い層間接着性が発現する。
さらに本発明の積層体には、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物およびアルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物との共重合体を使用することもできる。この共重合体は、例えば、上述の第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物と、上述のアルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物を、後述する方法により共重合することにより得られる。この共重合体における、(第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合を有する化合物)/(アルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合を有する化合物)の質量比率は特に限定されないが、0.1/99.9〜99.9/0.1が好ましく、より好ましくは1/99〜99/1、さらに好ましくは5/95〜95/5である。なお、この共重合体は、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体や、アルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体と併用してもよい。
本発明で用いる第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体、アルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体、ならびに第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物およびアルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物との共重合体(以後、これらをまとめて接着性重合体ということがある)は、それぞれ対応するモノマー化合物を、溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法など、従来公知の方法により、必要に応じて重合開始剤存在下で熱処理、あるいは光照射して重合することで得られる。重合開始剤としては特に限定されないが、熱処理あるいは光照射によって分解し、発生したラジカルを活性種として重合するタイプの重合開始剤、あるいはアニオン種を活性種として重合が進行するタイプの重合開始剤が好適である。熱処理によって分解しラジカルを発生する重合開始剤としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイルなどの過酸化アシロイル;クメンヒドロパーオキサイド、t−ブチルパーベンゾエート、i−プロピルパーアセテートなどのアルキル過酸エステル;ジ−t−ブチルパーオキサイドなどのジアルキルパーオキサイド;アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、2,2−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリルなどのアゾ化合物が挙げられる。光照射によりラジカルを発生する重合開始剤としては、ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4’−(2−ヒドロキシエトキシ)−2−メチルプロピオフェノン、α,α−ジメトキシ−α−モノフォリノ−メチルチオフェニルアセトフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾイルホスフィンオキシド、チオキサントン、テトラメチルチウラムジサルファイドなどが挙げられる。またアニオン種を活性種として重合が進行するタイプの重合開始剤としては、n−ブチルリチウム、フェニルリチウムなどの有機リチウム試薬、トリエチルアルミニウムなどの有機アルミニウム試薬、ジエチル亜鉛などの有機亜鉛試薬、およびn−ブチルマグネシウムブロミド、n−ブチルマグネシウムクロリドなどの有機マグネシウム試薬(グリニャール試薬)などが挙げられる。これら開始剤は重合する化合物の種類により適宜選択される。
本発明の積層体において、アルコキシシリル基を有する化合物や、上記接着性重合体(これらをまとめて接着性化合物ということがある)を、ポリビニルアセタール層(A層)と樹脂層(B層)の少なくとも一層に添加する場合、その添加量は特に限定されないが、好ましくは添加する対象の層であるA層、B層の質量に対する接着性化合物の量が0.001〜5質量%、より好ましくは0.005〜3質量%、最適には0.01〜2質量%である。接着性化合物の量が0.001質量%より少ないと十分な層間接着性が発現しない可能性があり、また5質量%より多くしても、格段の層間接着性向上は望めない。
また接着性化合物を含む接着層(C層)を有する場合には、A層および/またはB層表面に接着性化合物を用いて接着層(C層)を形成した後にA層とB層を積層する方法、あるいは個別に作成したA層、B層、C層をラミネートする方法などが挙げられる。C層中の接着性化合物の含有量は特に限定されないが、30質量%以上が好適であり、さらに好適には80質量%以上、最適には90質量%以上である。含有量が30質量%より少ないと、十分な層間接着性が発現しないことがある。
接着性化合物に含まれる第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体と、それ以外の各成分との含有比率は特に限定されないが、[(接着性重合体に導入された第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の質量)/(接着性重合体に導入されたアルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の質量、および、アルコキシシリル基を有する化合物の質量の合計量)]は99.9/0.1〜0.1/99.9であることが好適であり、より好適には99/1〜1/99、最適には95/5〜5/95である。
本発明で用いる接着性重合体には、本発明の主旨に反しない限り上記以外の化合物をさらに共重合しても構わない。具体的にはエチレン、プロピレン、n−ブテン、イソブチレンなどのα−オレフィン;アクリル酸またはその塩;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸i−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸i−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクタデシルなどのアクリル酸エステル類;メタクリル酸およびその塩、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸i−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸i−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸オクタデシルなどのメタクリル酸エステル類;アクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、N−メチロールアクリルアミドおよびその誘導体などのアクリルアミド誘導体;メタクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−エチルメタクリルアミド、メタクリルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、N−メチロールメタクリルアミドまたはその誘導体などのメタクリルアミド誘導体;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、i−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテルなどのビニルエーテル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニトリル類;塩化ビニル、フッ化ビニルなどのハロゲン化ビニル;塩化ビニリデン、フッ化ビニリデンなどのハロゲン化ビニリデン;酢酸アリル、塩化アリルなどのアリル化合物;マレイン酸およびその塩またはそのエステルまたはその無水物;ビニルトリメトキシシランなどのビニルシリル化合物;酢酸イソプロペニルなどが挙げられる。接着性重合体におけるこれら化合物の導入量は特に限定されないが、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物、アルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の導入量に対して10モル%以下が好適である。
第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体の数平均分子量は特に限定されず適宜選択されるが、1,000〜500,000が好ましく、5,000〜200,000がより好ましい。第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体の数平均分子量が1,000より小さいと、十分な層間接着性が発現しないことがあり、また500,000を超えると、重合体の取り扱い性が悪くなることがある。
また、アルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体の数平均分子量は特に限定されず適宜選択されるが、1,000〜500,000が好ましく、5,000〜200,000がより好ましい。アルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体の数平均分子量が1,000より小さいと、十分な層間接着性が発現しないことがあり、また500,000を超えると、重合体の取り扱い性が悪くなることがある。
第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物およびアルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物との共重合体の数平均分子量は特に限定されず適宜選択されるが、1,000〜500,000が好ましく、5,000〜200,000がより好ましい。第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物およびアルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物との共重合体の数平均分子量が1,000より小さいと、十分な層間接着性が発現しないことがあり、また500,000を超えると、重合体の取り扱い性が悪くなることがある。
つぎに本発明で使用される第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体について説明する。第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体は特に限定されないが、数平均分子量が250〜200,000であることが好ましく、より好適には250〜160,000であると良い。数平均分子量が250より小さいと十分な層間接着性が発現しないことがあり、また数平均分子量が200,000より大きくなると、取り扱い性が悪くなることがある。また、重合体に含まれる第1級アミノ基と第2級アミノ基の合計量が1mmol/g以上であることが好適であり、特に2mmol/g以上のものが好適である。重合体に含まれる第1級アミノ基と第2級アミノ基の合計量が1mmol/g未満となると、十分な層化接着性が発現しないことがある。
本発明に使用される第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体としては、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、第1級アミノ基含有ポリ(メタ)アクリレート、第2級アミノ基含有ポリ(メタ)アクリレート、第1級アミノ基含有ポリ(メタ)アクリルアミド、第2級アミノ基含有ポリ(メタ)アクリルアミドなどが挙げられるが、これらの中でも特にポリエチレンイミン、ポリアリルアミンが層間接着性、また取り扱い性の点で好適であるので、次にこれらを説明する。
ポリエチレンイミンは従来公知のものを使用することができるが、例えば、特公昭49−33120号公報に記載の方法に準じて合成される。具体的には、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン,モノエタノールアミンなどと、炭素数1〜10の炭化水素基で置換されていても良いエチレンイミンを、酸触媒下に重合させることで得られる。ここで炭素数1〜10の炭化水素基で置換されたエチレンイミンとは、エチレンイミンの水素原子の1つを炭素数1〜10の炭化水素基で置き換えたものを表す。炭素数1〜10の炭化水素基は特に限定されないが、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、フェニル基、トリル基などがあげられる。
またポリエチレンイミンは、変性ポリエチレンイミンも使用できる。ここで、変性ポリエチレンイミンとは、上記ポリエチレンイミンとエポキシ化合物、アクリル化合物、ハロゲン化合物、イソシアナート化合物などを反応させることにより得られる重合体が挙げられる。これらの化合物を使用する場合にも、その使用量は変性ポリエチレンイミンに含まれる第1級アミノ基と第2級アミノ基の合計量が1mmol/g以上になるような使用量であることが好ましい。
ポリアリルアミンは従来公知のものを使用できるが、例えばモノアリルアミン、ジアリルアミン、メチルアリルアミン(以上をまとめてアリルアミン類とする)から選ばれる1種類以上の化合物を重合したものが挙げられる。
ポリアリルアミンには、アリルアミン類と共重合可能な単量体との共重合体(以下、変性ポリアリルアミンという)も用いることができる。アリルアミン類と共重合可能な単量体としては、エチレン、プロピレン、n−ブテン、イソブチレンなどのα−オレフィン;アクリル酸またはその塩;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸i−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸i−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクタデシルなどのアクリル酸エステル類;メタクリル酸およびその塩、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸i−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸i−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸オクタデシルなどのメタクリル酸エステル類;アクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、N−メチロールアクリルアミドおよびその誘導体などのアクリルアミド誘導体;メタクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−エチルメタクリルアミド、メタクリルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、メタクリルアミドプロピルジメチルアミンまたはその塩またはその4級塩、N−メチロールメタクリルアミドまたはその誘導体などのメタクリルアミド誘導体;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、i−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテルなどのビニルエーテル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニトリル類;塩化ビニル、フッ化ビニルなどのハロゲン化ビニル;塩化ビニリデン、フッ化ビニリデンなどのハロゲン化ビニリデン;酢酸アリル、塩化アリルなどのアリル化合物;マレイン酸およびその塩またはそのエステルまたはその無水物;ビニルトリメトキシシランなどのビニルシリル化合物;酢酸イソプロペニルなどが挙げられる。これら単量体を共重合する場合にも、その使用量は変性ポリアリルアミンに含まれる第1級アミノ基と第2級アミノ基の合計量が1mmol/g以上になるような使用量であることが好ましい。
本発明の積層体において、第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体を、ポリビニルアセタール層(A層)と樹脂層(B層)の少なくとも一層に添加する場合、その添加量は特に限定されないが、好ましくは添加する対象の層であるA層、B層の質量に対する第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体の量が0.001〜5質量%、より好ましくは0.005〜3質量%、最適には0.01〜2質量%である。第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体の量が0.001質量%より少ない場合には、十分な層間接着性が発現しないことがあり、また5質量%より多くしても、層間接着性の格段の向上は望めない。
また第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体を含む接着層(C層)を有する場合には、A層および/またはB層の表面に第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体を用いて接着層(C層)を形成した後にA層とB層を積層する方法、あるいは個別に作成したA層、B層、C層をラミネートする方法などが挙げられる。C層中の第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体の含有量は特に限定されないが、30質量%以上が好適であり、さらに好適には80質量%以上、最適には90質量%以上である。第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体の量が30質量%より少ない場合には、十分な層間接着性が発現しないことがある。
本発明で使用するオキサゾリン基を有する重合体は特に限定されず、従来公知のものを使用できるが、中でもオキサゾリン基とエチレン性不飽和結合を有する化合物の重合体であり、かつ該重合体1g中のオキサゾリン基の含有量が0.1〜10molのもの、より好ましくは0.5〜10molのものが好適である。重合体1g中のオキサゾリン基の含有量が0.1molより少なくなると、層間接着性が不十分になることがあり、10molより多くしても、層間接着性の格段の向上は望めない。ここで、オキサゾリン基を有する重合体1gに含まれるオキサゾリン基の含有量は、例えば、該重合体に過剰量のカルボン酸を添加してオキサゾリン基と反応させた後、残存するカルボン酸量を、アルカリ溶液で滴定する方法によって求めることができる。
オキサゾリン基とエチレン性不飽和結合を有する化合物を具体的に例示すると、2−ビニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−ビニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−5−エチル−2−オキサゾリン等が挙げられる。なかでも2−イソプロペニル−2−オキサゾリンが、十分な層間接着性を与えること、また入手が容易であることから好ましい。これらオキサゾリン基とエチレン性不飽和結合を有する化合物は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を併用してもよい。
オキサゾリン基を有する重合体は、オキサゾリン基とエチレン性不飽和結合を有する化合物とエチレン性不飽和結合を有する化合物との共重合体でも良い。後者のエチレン性不飽和結合を有する化合物としては特に限定されないが、上記オキサゾリン基とエチレン性不飽和結合を有する化合物と共重合可能であるものであれば特に限定されず、具体的にはエチレン、プロピレン、n−ブテン、イソブチレンなどのα−オレフィン;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸i−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸i−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシルなどの(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸ナトリウム、(メタ)アクリル酸カリウム、(メタ)アクリル酸アンモニウムなどの(メタ)アクリル酸塩;(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、N−メチロール(メタ)アクリルアミドおよびその誘導体などの(メタ)アクリルアミド誘導体;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、i−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテルなどのビニルエーテル類;(メタ)アクリロニトリルなどのニトリル類;塩化ビニル、フッ化ビニルなどのハロゲン化ビニル;塩化ビニリデン、フッ化ビニリデンなどのハロゲン化ビニリデン;酢酸アリル、塩化アリルなどのアリル化合物;マレイン酸ナトリウムなどの多価不飽和カルボン酸塩;ビニルトリメトキシシランなどのビニルシリル化合物;酢酸イソプロペニル等が挙げられる。これらエチレン性不飽和結合を有する化合物の共重合体への導入量は特に限定されないが、質量比で(オキサゾリン基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物)/(エチレン性不飽和結合を有する化合物)=99/1〜1/99であることが好ましく、より好ましくは95/5〜5/99の比であるとよい。これらエチレン性不飽和結合を有する化合物は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を併用してもよい。
オキサゾリン基を有する重合体は、従来公知の方法により重合することができ、その数平均分子量は1,000〜500,000が好ましく、5,000〜200,000がより好ましい。オキサゾリン基を有する重合体の数平均分子量が1,000より小さいと、十分な層間接着性が発現しないことがあり、また500,000を超えると、重合体の取り扱い性が悪くなることがある。
本発明の積層体において、オキサゾリン基を有する重合体を、ポリビニルアセタール層(A層)および樹脂層(B層)の少なくとも一層に添加する場合、その添加量は特に限定されないが、好ましくは添加する対象のA層および/またはB層の質量に対するオキサゾリン基を有する重合体の合計量が0.001〜5質量%、より好ましくは0.005〜3質量%、最適には0.01〜2質量%である。オキサゾリン基を有する重合体の量が0.001質量%より少ない場合には、十分な層間接着性が発現しないことがあり、また5質量%より多くしても、層間接着性の格段の向上は望めない。
またオキサゾリン基を有する重合体を含む接着層(C層)を有する場合には、A層および/またはB層の表面にオキサゾリン基を有する重合体を用いて接着層(C層)を形成した後にA層とB層を積層する方法、あるいは個別に作製したA層、B層、C層をラミネートする方法などが挙げられる。C層中のオキサゾリン基を有する重合体の含有量は特に限定されないが、80質量%以上が好適であり、さらに好適には90質量%以上、最適には95質量%以上である。オキサゾリン基を有する重合体の量が80質量%より少ない場合には、十分な層間接着性が発現しないことがある。
次に、ポリビニルアセタール層(A層)について説明する。ポリビニルアセタールは、通常、ビニルアルコール系重合体を原料として製造される。上記ビニルアルコール系重合体は、従来公知の手法、すなわちビニルエステル系単量体を重合し、得られた重合体をけん化することによって得ることができる。ビニルエステル系単量体を重合する方法としては、溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法など、従来公知の方法を適用することができる。重合開始剤としては、重合方法に応じて、アゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、レドックス系開始剤などが適宜選ばれる。けん化反応は、従来公知のアルカリ触媒または酸触媒を用いる加アルコール分解、加水分解などが適用でき、この中でもメタノールを溶剤とし苛性ソーダ(NaOH)触媒を用いるけん化反応が簡便であり最も好ましい。
ビニルエステル系単量体としては、例えば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、ラウリル酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、オレイン酸ビニル、安息香酸ビニルなどが挙げられるが、とりわけ酢酸ビニルが好ましい。
また、前記ビニルエステル系単量体を重合する場合、本発明の主旨を損なわない範囲で他の単量体と共重合させることもできる。他の単量体の例としては、接着性重合体に共重合できる単量体として例示した化合物、アリルアミン類と共重合できる単量体に例示した化合物、または、前記オキサゾリン基とエチレン性不飽和結合を有する化合物と共重合可能な化合物として例示した単量体が挙げられる。これらの単量体は通常、ビニルエステル系単量体に対して10モル%未満の割合で用いられる。
本発明に用いられるポリビニルアセタールは、たとえば、次のような方法によって得ることができる。まず、3〜30質量%濃度のビニルアルコール系重合体の水溶液を、80〜100℃の温度範囲に調整し、その温度を10〜60分かけて徐々に冷却する。温度が−10〜30℃まで低下したところで、アルデヒドおよび酸触媒を添加し、温度を一定に保ちながら、30〜300分間アセタール化反応を行う。その後、反応液を30〜200分かけて、40〜80℃の温度まで昇温し、その温度を1〜6時間保持する。次に反応液を、好適には室温まで冷却し、水洗した後、アルカリなどの中和剤を添加して水洗、乾燥することにより、本発明で用いるポリビニルアセタールが得られる。
アセタール化反応に用いる酸触媒としては特に限定されず、有機酸および無機酸のいずれでも使用可能であり、例えば、酢酸、パラトルエンスルホン酸、硝酸、硫酸、塩酸等が挙げられる。これらの中でも塩酸、硫酸、硝酸が好ましく用いられ、とりわけ塩酸が好ましく用いられる。
本発明においては、炭素数1〜8のアルデヒドでアセタール化されたポリビニルアセタールを用いることが好ましい。炭素数1〜8のアルデヒドとしては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、n−ヘキシルアルデヒド、2−エチルブチルアルデヒド、n−オクチルアルデヒド、2−エチルヘキシルアルデヒド、ベンズアルデヒド等が挙げられ、これらは単独で使用されてもよく、二種以上が併用されてもよい。これらの中でも得られるポリビニルアセタールの力学強度の点で、炭素数2〜6のアルデヒド、特にn−ブチルアルデヒドを用いることが好ましい。すなわち、ポリビニルアセタールとしては、ポリビニルブチラールが特に好ましい。
ポリビニルアセタールの平均アセタール化度は、40〜85モル%であることが好ましく、好適には50〜82モル%、最適には60〜80モル%であると良い。アセタール化度がこの範囲にあるポリビニルアセタールを使用することで、層間接着性、強度、透明性が優れる。また本発明の目的をより好適に達成するためには、ポリビニルアセタールのビニルエステル単位含有量は0.01〜30モル%、好適には0.05〜15モル%、より好適には0.1〜5モル%であるとよい。ビニルエステル単位含有量がこの範囲にあるポリビニルアセタールは、より耐候性に優れるため好ましい。またビニルアルコール単位含有量は10〜50モル%、好適には12〜40モル%、最適には15〜35モル%であると良い。なお、上記アセタール化度、ビニルエステル単位含有量、ビニルアルコール単位含有量の値は、それぞれ、アセタール化された単位の物質量(ビニルアセタール単位の物質量)、ビニルエステル単位の物質量、ビニルアルコール単位の物質量を、ポリビニルアセタール全体の単量体単位の物質量の合計で除算した値である。
本発明に用いられるポリビニルアセタールの原料となるビニルアルコール系重合体の粘度平均重合度は用途に応じて適宜選択されるが、150〜3,000のものが好ましく、200〜2,000のものがより好ましい。ビニルアルコール系重合体の粘度平均重合度が150より小さいと、ポリビニルアセタールが本来有する力学強度などが発現しないことがあり、3,000より大きいと、ポリビニルアセタールの取り扱い性(溶剤溶解性や溶融混錬性)が悪くなることがあり、好ましくない。
本発明のポリビニルアセタール層(A層)には、目的に応じて可塑剤が含まれていても良い。可塑剤としては特に限定されないが、一価カルボン酸エステル系、多価カルボン酸エステル系などのカルボン酸エステル系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、有機亜リン酸エステル系可塑剤などが挙げられる。
一価カルボン酸エステル系可塑剤としては、ブタン酸、イソブタン酸、へキサン酸、2−エチルへキサン酸、へプタン酸、オクチル酸、2−エチルヘキサン酸、ラウリル酸などの一価カルボン酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリンなどの多価アルコールとの縮合反応により得られる化合物であり、具体的な化合物を例示すると、トリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエート、トリエチレングリコールジイソブタノエート、トリエチレングリコールジ2−ヘキサノエート、トリエチレングリコールジ2−エチルブタノエート、トリエチレングリコールジラウレート、エチレングリコールジ2−エチルヘキサノエート、ジエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエート、テトラエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエート、テトラエチレングリコールジヘプタノエート、PEG#400ジ2−エチルヘキサノエート、トリエチレングリコールモノ2−エチルヘキサノエート、グリセリントリ2−エチルヘキサノエートなどが挙げられる。ここでPEG#400とは、平均分子量が350〜450であるポリエチレングリコールを表す。多価カルボン酸エステル系可塑剤としては、アジピン酸、コハク酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメット酸などの多価カルボン酸と、メタノール、エタノール、ブタノール、ヘキサノール、2−エチルブタノール、ヘプタノール、オクタノール、2−エチルヘキサノール、デカノール、ドデカノール、ブトキシエタノール、ブトキシエトキシエタノール、ベンジルアルコールなどの炭素数1〜12のアルコールとの縮合反応により得られる化合物が挙げられる。具体的な化合物を例示すると、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジ−2−エチルヘキシル、アジピン酸ジヘプチル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジ(ブトキシエチル)、アジピン酸ジ(ブトキシエトキシエチル)、アジピン酸モノ(2−エチルヘキシル)、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジ(2−エチルブチル)、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジ(2−エチルヘキシル)、フタル酸ベンジルブチル、フタル酸ジドデシルなどが挙げられる。
リン酸系可塑剤、また亜リン酸系可塑剤としては、リン酸または亜リン酸とメタノール、エタノール、ブタノール、ヘキサノール、2−エチルブタノール、ヘプタノール、オクタノール、2−エチルヘキサノール、デカノール、ドデカノール、ブトキシエタノール、ブトキシエトキシエタノール、ベンジルアルコールなどの炭素数1〜12のアルコールとの縮合反応により得られる化合物が挙げられる。具体的な化合物を例示すると、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸トリプロピル、リン酸トリブチル、リン酸トリ(2−エチルヘキシル)、リン酸トリ(ブトキシエチル)、亜リン酸トリ(2−エチルヘキシル)などが挙げられる。
これらの中でも特にトリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエート、トリエチレングリコールジ2−エチルブチレート、テトラエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエート、テトラエチレングリコールジヘプタノエート、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジ(2−エチルヘキシル)などが、ポリビニルアセタールに対する可塑化効果などの点で好適である。
本発明において上記可塑剤は単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。その使用量は特に限定されないが、A層に含まれるポリビニルアセタール100質量部に対して0.1〜80質量部、好適には0.5〜70質量部、最適には1〜65質量部使用することが好ましい。可塑剤の使用量が0.1質量部より少ない場合には十分な可塑化効果が発現しないことがあり、また80質量部より多くしても格段の可塑化効果は望めない。
またA層には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、その他従来公知の添加剤を添加しても良い。以下にそれを説明する。
本発明のA層に使用される酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤などが挙げられ、これらの中でもフェノール系酸化防止剤が好ましく、アルキル置換フェノール系酸化防止剤が特に好ましい。
フェノール系酸化防止剤の例としては、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などのアクリレート系化合物、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)などのアルキル置換フェノール系化合物、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−トリアジンなどのトリアジン基含有フェノール系化合物などがある。
リン系酸化防止剤としては、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などのモノホスファイト系化合物、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などのジホスファイト系化合物などがある。
硫黄系酸化防止剤としては、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]ウンデカンなどがある。
これらの酸化防止剤は単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。酸化防止剤の配合量は、ポリビニルアセタール樹脂100質量部に対して0.001〜5質量部、好ましくは0.01〜1質量部の範囲であると良い。酸化防止剤の量が0.001質量部より少ないと十分な効果が発現しないことがあり、また5質量部より多くしても格段の効果は望めない。
また、本発明のA層に使用される紫外線防止剤としては、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のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、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などのヒンダードアミン系紫外線吸収剤、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などのベンゾエート系紫外線吸収剤などが挙げられる。これらの紫外線吸収剤の添加量は、A層の質量に対して10〜50,000ppmであることが好ましく、100〜10,000ppmの範囲であることがより好ましい。紫外線吸収剤の添加量が100ppmより少ないと十分な効果が発現しないことがあり、また50,000ppmより多くしても格段の効果は望めない。これら紫外線吸収剤は2種以上組み合わせて用いることもできる。
次に、樹脂層(B層)に用いられる樹脂について説明する。B層に使用される樹脂は特に限定されないが、カルボキシル基、フェノール性水酸基、エステル結合、イミド結合または炭酸結合(−O−C(=O)−O−)のいずれかを有する樹脂であることが、層間接着性の点で好ましく、特にポリエステル、ポリ不飽和カルボン酸エステル、芳香族ポリイミド、芳香族ポリカーボネートであることが、層間接着性の点で好ましい。これらの樹脂はB層に1種類含まれていても良いし、2種類以上含まれていてもよいが、1種類含まれていることが好ましい。またB層に含まれるこれらの樹脂の合計量は、B層の全質量に対して80質量%以上であることが好ましく、より好適には95質量%以上、さらに好適には98質量%以上である。
上記ポリエステルは特に限定されず、従来公知のものを使用することができ、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどが挙げられる。
上記ポリ不飽和カルボン酸エステルは特に限定されず、従来公知のものを使用することができ、例えばポリメチル(メタ)アクリレート、ポリエチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
上記芳香族ポリイミドは特に限定されず、従来公知のものを使用することができ、例えばピロメリット酸二無水物と4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを交互縮重合したものなどが挙げられる。
上記芳香族ポリカーボネートは特に限定されず、従来公知のものを使用することができ、例えばビスフェノールAあるいはビスフェノールFと、ホスゲンまたは炭酸ジフェニルなどの交互共重合で得られるものなどが挙げられる。
上記ポリエステル、ポリ不飽和カルボン酸エステル、芳香族ポリイミド、芳香族ポリカーボネートを本発明の積層体に使用することで、強力な層間接着性を有する積層体が得られる理由は十分には明らかではないが、ポリエステル、ポリ不飽和カルボン酸エステル、芳香族ポリイミド、芳香族ポリカーボネートに含まれるカルボキシル基またはフェノール性水酸基(ポリエステル、芳香族ポリカーボネートは末端基、ポリ不飽和カルボン酸、芳香族ポリイミドは、一部結合の加水分解による)が、本発明の積層体に必須成分として使用されるアミノ基を有する重合体と強力な相互作用を有するか、または化学結合を形成することに由来すると考えられる。
さらに樹脂層(B層)としては、上記のポリエステル、ポリ不飽和カルボン酸エステル、芳香族ポリイミド、芳香族ポリカーボネートなどに加えて、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリアミドイミドなどの樹脂層の表面を放電処理(コロナ処理、プラズマ処理など)したものも用いることができる。放電処理を施した樹脂層の表面には、カルボキシル基などの極性官能基が生成し、本発明の積層体に必須成分として使用されるアミノ基を有する重合体と強力な相互作用を有するか、または化学結合を形成することで、本発明の積層体において強力な層間接着性を発現すると考えられる。
また、本発明のB層には既述の酸化防止剤、紫外線吸収剤、その他従来公知の添加剤を添加しても良い。それらの添加量は特に限定されないが、B層の質量に対する各々の添加量が0.001〜5質量%であることが好適である。
本発明において用いられるA層は、従来公知の方法で作成されたものを使用することができるが、例えばポリビニルアセタールを、接着性化合物(A層に接着性化合物を含む場合)、第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体(A層に第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体を含む場合)、またはオキサゾリン基を有する重合体(A層にオキサゾリン基を有する重合体を含む場合)、必要に応じて可塑剤およびその他添加剤とともに、ミキシングロールなどで混練して、得られた混練物を熱プレス成形機、カレンダーロール、押し出し機等の公知の方法でシート状に成形することにより製造することができる。またポリビニルアセタールを、接着性化合物(A層に接着性化合物を含む場合)、必要に応じて可塑剤およびその他添加剤をポリビニルアセタールの良溶剤に溶解し、キャスト、乾燥させることでも作成できる。ポリビニルアセタールの良溶剤としては、エタノール、プロパノール、ブタノールなどの低級アルコール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジメチルスルホキシド、クロロホルムなどが例示されるが、これに限定されない。
また本発明において用いられるB層は、従来公知の方法で作製されたものを使用することができるが、例えば上記B層に含まれる樹脂、第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体(B層に第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体を含む場合)、またはオキサゾリン基を有する重合体(B層にオキサゾリン基を有する重合体を含む場合)、必要に応じて種々の添加剤をミキシングロールなどで混練して、得られた混練物を熱プレス成形機、カレンダーロール、押し出し機等の公知の方法でシート状に成形することにより製造することができる。またB層に含まれる樹脂、必要に応じて種々の添加剤を溶剤に溶解し、キャスト、乾燥することでも作製できる。
本発明の積層体における積層構成は目的によって決められるが、A層/C層/B層、A層/C層/B層/C層/A層、A層/C層/B層/C層/A層/C層/B層/C層/A層などが好適例として挙げられ、さらにA層、B層、C層以外の層(D層とする)を1層以上含んでいても構わず、例えばA層/C層/B層/D層/B層/C層/A層、A層/C層/B層/D層などの構成でも構わない。また、A層/B層、A層/B層/A層、A層/B層/A層/B層/A層などからなる積層体のA層および/またはB層に接着性化合物、第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体、オキサゾリン基を有する重合体を添加したものも挙げられる。この場合にもA層、B層以外の層(D層とする)を1層以上含んでいても構わず、例えばA層/B層/D層/B層/A層、A層/B層/D層などの構成が挙げられる。ここでD層としては公知の樹脂層が使用可能であり、例えばポリスチレン系、塩ビ系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系などの各種熱可塑性エラストマーや各種ゴムなどが挙げられる。これらのA層、B層、C層、D層には必要に応じ、酸化防止剤、安定剤、紫外線吸収剤など、従来公知の添加剤を配合しても構わない。また本発明の積層体において2種以上のA層を含む場合、2種以上のB層を含む場合、2種以上のC層を含む場合、2種以上のD層を含む場合、それらの層の種類は同一であっても異なっていても構わない。
本発明の積層体における各層の厚みは用途によって決められる。各層1層あたりの好適な厚さは、A層は20〜5,000μm、好適には20〜2,000μm、さらに好適には20〜1,600μmであり、B層は5〜10,000μm、好適には5〜5,000μm、さらに好適には5〜3,000μmであり、C層を含む場合にはC層は0.001〜100μm、好適には0.005〜70μm、さらに好適には0.01〜50μmである。本積層体に同一種の層が2層以上含まれる場合、それらの層の厚みは同じであっても異なっていても構わない。
本発明の積層体は合わせガラス用中間膜として使用すると優れた効果を発揮する。本発明の積層体を合わせガラス用中間膜として使用する場合の積層構成は、上記構成のうち、特に積層体の最外層にA層を有するものが、中間膜の機械的強度やガラスとの接着性を考慮すると好ましい。
本発明の積層体を中間膜として使用する場合の各層の厚さは特に限定されず、目的に応じて適宜選択可能であるが、A層は20〜2,000μm、好適には20〜1,800μm、さらに好適には20〜1,500μmであり、B層は5〜10,000μm、好適には5〜5,000μm、さらに好適には5〜3,000μmであり、C層を含む場合にはC層は0.001〜50μm、好適には0.005〜30μmであり、さらに好適には0.01〜10μmである。中間膜全体の厚みも特に限定されず、目的に応じて適宜選択可能であるが、100〜15,000μmが好適であり、さらに好適には200〜10,000μm、最適には300〜5,000μmである。また、本発明の積層体を中間膜として使用する場合には、A層には可塑剤が含まれていることが好ましく、その使用量はポリビニルアセタール樹脂100質量部に対して15〜80質量部、好適には20〜70質量部、最適には25〜60質量部であることが好ましい。
本発明の積層体を合わせガラス用中間膜に使用する場合のB層は特に限定されないが、ポリエステル、ポリ不飽和カルボン酸エステル、芳香族ポリイミド、芳香族ポリカーボネートなどが、中間膜を高強度化する上で特に好適である。
合わせガラスに使用するガラスは特に限定されず、フロート板ガラス、磨き板ガラス、型板ガラス、網入り板ガラス、熱線吸収板ガラスなどの無機ガラスのほか、従来公知の有機ガラス等が挙げられ、これらは無色、有色、あるいは透明、非透明のいずれであってもよい。これらは単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。またガラスの厚みは特に限定されないが、50mm以下であることが好ましい。
本発明の積層体を合わせガラス用中間膜に使用する場合、ガラスとの接着性を調節する目的で、中間膜の最外層に接着性改良剤が添加されていることが好ましい。接着性改良剤としては、例えば、国際公開第03/033583号に開示されているものを使用することができ、有機酸のアルカリ金属塩および/またはアルカリ土類金属塩の添加が好ましく使用され、特に酢酸カリウム及び/又は酢酸マグネシウムが好ましい。添加量は、最外層の質量に対して1〜10,000ppmであることが好ましく、5〜1,000ppmがより好ましく、10〜300ppmが更に好ましい。接着性改良剤の最適な添加量は、使用する添加剤により異なり、また得られる合わせガラスが使用される場所によっても異なるが、得られるフィルムのガラスへの接着力が、パンメル試験(Pummel test;国際公開第03/033583号等に記載)において、一般には3〜10に調整することが好ましく、特に高い耐貫通性を必要とする場合は3〜6、高いガラス飛散防止性を必要とする場合は7〜10に調整することが好ましい。高いガラス飛散防止性が求められる場合は、接着性改良剤を添加しないことも有用な方法である。
本発明の合わせガラスは、従来公知の方法で製造することができる。例えば、本発明の合わせガラス用中間膜を2枚のフロート板ガラスにはさみ、この挟着体を真空バックに入れて、真空にしたまま約100℃のオーブン内で30分間保持することにより予備接着し、真空バックから取り出した挟着体を、120〜150℃のオートクレーブ内において、1.5〜20kg/cmの圧力で処理することにより、透明な合わせガラスを得ることができる。
さらに本発明の積層体は、層間接着性、強度、透明性に優れ、さらに長期使用時にも耐候性の劣化が少ないために、太陽電池のモジュールとしても優れた効果を発揮する。近年、環境にやさしいエネルギーとして太陽光発電が注目されている。太陽電池モジュールの基本的な構成は、結晶シリコン、アモルファスシリコンなどのケイ素化合物、あるいはCIS、CIGS、CdS/CdTe、GaAsなどからなる発電素子(セル)と、それを外部衝撃などから保護する柔軟な有機ポリマー封止剤、さらに封止剤の保護や、セル劣化の原因となる水分を遮断する目的で両側をガラス、積層樹脂シート、あるいは単層樹脂シートで挟み込んだ積層構造からなる。一例として、図1には、結晶シリコンを封止した太陽電池モジュールの模式図を示す。可塑化ポリビニルアセタールは、その耐候性や柔軟性の高さから封止剤2としての適用が検討されている。この際使用される積層樹脂シート1としては、特に最内層(封止剤2と接する層)にポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン2,6−ナフタレートなどの透湿性の低い樹脂層と、含フッ素樹脂などの高耐候性樹脂を使用したもの、すなわち(透湿性の低い樹脂層/耐候性樹脂層)という積層樹脂シート1が一般的である。また、単層樹脂シート1としては、高耐候性ポリエステルシートなどが使用されている。また耐透湿性を高める目的で、これらシートに無機物層を蒸着、積層したもの、あるいは無機物を分散したものも使用されている。
そこで太陽電池モジュールの積層構造として、(ガラス/封止剤層/積層樹脂シート)となる積層構造、あるいは(ガラス/封止剤層/単層樹脂シート)、となる積層構造、さらにこれらの積層構造において、ガラス1を積層樹脂シート1あるいは単層樹脂シート1に置き換えた積層構造、さらにこれら積層構造を含む構造において、封止剤層としてポリビニルアセタール層(A層)を使用し、さらに積層樹脂シート1の封止剤2側の層、または単層樹脂シート1にポリエステル、ポリ不飽和カルボン酸エステル、芳香族ポリイミド、および芳香族ポリカーボネートおよび放電処理を施した樹脂層などから選ばれる層(B層)を使用し、封止剤2に接着性化合物、第1級アミノ基および/若しくは第2級アミノ基を有する重合体、または、オキサゾリン基を有する重合体を添加するか、封止剤層と、積層樹脂シート1の封止剤2側の層または単層樹脂シート1の間に接着性化合物、第1級アミノ基および/若しくは第2級アミノ基を有する重合体、または、オキサゾリン基を有する重合体を含む接着層(C層)を形成することで、層間接着性に優れる本発明記載の太陽電池モジュールを得ることができる。
本発明記載の太陽電池モジュールは、本発明の積層体が含まれていること以外は、従来公知の構成でよく、例えば発電素子をつなぐ電極、透明電極などを含んでいても良い。
本発明記載の太陽電池モジュールの製造方法は特に制限されないが、例えばガラス1(封止剤2側の面にアモルファスシリコン、CIGSなどの発電素子層が形成されていても良い)/封止剤層(接着性化合物、第1級アミノ基および/若しくは第2級アミノ基を有する重合体、または、オキサゾリン基を有する重合体を含んでいても良く、さらに内部に結晶シリコン3などの発電素子を含んでいても良い)/接着層/積層樹脂シートを重ね、従来公知の方法、例えば真空ラミネーターで温度100〜180℃、好適には115〜175℃、最適には120〜170℃で、脱気時間0.1〜10分、プレス圧力0.1〜20kg/cmで、プレス時間1〜120分で加熱圧着する方法によって発電素子を封止する方法が挙げられる。なお上記構成においては、積層樹脂シート1の表面にあらかじめ接着層が形成されているものを使用することが好ましい。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限定されるものではない。なお、以下の実施例において「%」および「部」は特に断りのない限り、「質量%」および「質量部」を意味する。
合成例1
(ポリビニルブチラールの調製)
還流冷却器、温度計、イカリ型攪拌翼を備えた5L(リットル)のガラス製容器に、イオン交換水4050g、ポリビニルアルコール(PVA−1)(重合度1700、けん化度99モル%)330gを仕込み(PVA濃度7.5%)、内容物を95℃に昇温して完全に溶解させた。次に120rpmで攪拌下、5℃まで約30分かけて徐々に冷却後、ブチルアルデヒド192gと20%の塩酸270mLを添加し、ブチラール化反応を150分間行った。その後、60分かけて50℃まで昇温し、50℃にて120分間保持した後、室温まで冷却した。析出した樹脂をイオン交換水で洗浄後、過剰量の水酸化ナトリウム水溶液を添加し、再洗浄し、乾燥してポリビニルブチラール(PVB−1)を得た。得られたPVB−1のブチラール化度は69モル%、酢酸ビニル基の含有量は1モル%であり、ビニルアルコール基の含有量は30モル%であった。PVB−1のブチラール化度、残存する酢酸ビニル基の含有量はJIS K6728にしたがって測定した。
実施例1
(ポリビニルアセタールフィルムの作成)
40gのPVB−1と、可塑剤(トリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエート)18gを、ラボプラストミルで混錬した(160℃、10分)。得られた混錬物4.2gを、10cm×10cm×0.4mmの型枠内で熱プレスし、PVBフィルム−1を得た。
(表面処理PETフィルムの作成)
トルエン100g、2−ジメチルアミノエチルメタクリレート0.5g、メチルトリメトキシシラン0.5g、ベンゾイルパーオキサイド0.001gを混合、溶解した。得られた溶液を、アプリケーターを用いて、ポリエチレンテレフタレートフィルム(テイジンテトロンフィルムO3:厚さ50μm)の片面に、厚さ30μmで塗布した(乾燥後厚さ0.3μm)。トルエンを乾燥後、このポリエステルフィルムを100℃、30分熱処理して2−ジメチルアミノエチルメタクリレートを重合させ、表面処理PETフィルム−1を得た。
(積層体の作成)
1枚のPVBフィルム−1と1枚の表面処理PETフィルム−1を、表面処理PETフィルム−1の表面処理側がPVBフィルム−1側になるように重ね、135℃、12kg/cm、30分熱プレスにより接着して積層体−1を得た(合計厚さ450μm)。
(積層体接着性の評価)
積層体−1を1cm×8cmの短冊状に切り、23℃、50%RHで一晩調湿した。短冊の長辺方向を端から2cm程度剥離し(このときの剥離距離を0cmとする)、オートグラフ((株)島津製オートグラフAG−IS)を使用して、100mm/分でT字剥離試験を5回行い、剥離応力の平均値を求めた。評価結果を表1に示す。
(積層体安定性の評価)
積層体−1を120℃、50%RHの条件下で2週間処理し、処理前のYI(イエローインデックス)に対する処理後のYIの変化量ΔYI値を測定した(スガ試験機(株)製カラーメーターSM−T−H1)。評価結果を表1に示す。
実施例2
メチルトリメトキシシランの代わりにブチルトリメトキシシランを用いた以外は実施例1と同様にして積層体を作製し、接着性、安定性を評価した。評価結果を表1に示す。
実施例3
2−ジメチルアミノエチルメタクリレートの代わりに4−ビニルピリジンを使用した以外は実施例1と同様にして積層体を作製し、接着性、安定性を評価した。評価結果を表1に示す。
実施例4
(表面処理PETフィルムの作成)
トルエン100g、2−ジメチルアミノエチルメタクリレート0.5g、3−(メタクリロキシ)プロピルトリメトキシシラン0.5g、ベンゾイルパーオキサイド0.001gを混合、溶解した。得られた溶液を、アプリケーターを用いて、ポリエチレンテレフタレートフィルム(テイジンテトロンフィルムO3:厚さ50μm)の片面に、厚さ30μmで塗布した(乾燥後厚さ0.3μm)。トルエンを乾燥後、このポリエステルフィルムを100℃、30分熱処理して2−ジメチルアミノエチルメタクリレートと3−(メタクリロキシ)プロピルトリメトキシシランを共重合させ、表面処理PETフィルム−4を得た。
(積層体の作成)
1枚のPVBフィルム−1と1枚の表面処理PETフィルム−4を、表面処理PETフィルム−4の表面処理側がPVBフィルム−1側になるように重ね、135℃、12kg/cm、30分熱プレスにより接着して積層体を得た(合計厚さ450μm)。得られた積層体について、実施例1と同様の方法により、評価を行なった。評価結果を表1に示す。
実施例5
2−ジメチルアミノエチルメタクリレートの代わりに2−ジエチルアミノエチルメタクリレートを使用した以外は実施例4と同様にして積層体を作製し、接着性、安定性を評価した。評価結果を表1に示す。
実施例6
(第3級アミノ基を有する重合体の合成)
60℃に保った恒温水層中で、500mLセパラブルフラスコに、脱イオン水100mL、2−ジメチルアミノエチルメタクリレート10g、0.1wt%アゾビスイソブチロニトリルのエタノール溶液10mLを添加し、60℃に保って5時間撹拌、重合した。得られた溶液を40℃、10mmHgで12時間乾燥して溶媒を留去して、第3級アミノ基含有重合体を9.9g得た。2−ジメチルアミノエチルメタクリレート0.5gの代わりに、得られた第3級アミノ基含有重合体を使用した以外は実施例4と同様にして積層体を作製し、接着性、安定性を評価した。評価結果を表1に示す。
実施例7
実施例4において、ポリエステルフィルムの代わりにポリメチルメタクリレートフィルム(三菱レイヨン(株)、アクリライトL、厚さ2mm)を使用して表面処理ポリメチルメタクリレートフィルムを作成し、その後は実施例1と同様に積層体を作製し、評価を行なった。評価結果を表1に示す。
実施例8
実施例4において、ポリエステルフィルムの代わりに芳香族ポリイミドフィルム(宇部興産(株)、ユーピレックス−S25、厚さ25μm)を使用して表面処理芳香族ポリイミドフィルムを作成し、その後は実施例1と同様に積層体を作製し、評価を行なった。評価結果を表1に示す。
実施例9
実施例4において、ポリエステルフィルムの代わりに芳香族ポリカーボネートフィルム(住友ベークライト(株)、ポリカエースECK100、厚さ2mm)を使用して表面処理芳香族ポリカーボネートフィルムを作成し、その後は実施例1と同様に積層体を作製し、評価を行なった。評価結果を表1に示す。
実施例10
ポリプロピレン(日本ポリプロ(株)、ノバテックPPMA3)を200℃、12kg/cmで5分間熱プレスしてポリプロピレンフィルムを作成した(厚さ0.8mm)。上記ポリプロピレンフィルムをコロナ処理機(春日電機(株)製 AGF−B10S)で処理し(300W、1秒)、コロナ処理ポリプロピレンフィルムを得た。実施例4において、ポリエステルフィルムの代わりにコロナ処理ポリプロピレンフィルムを使用して、その後は実施例1と同様に積層体を作製し、評価を行なった。評価結果を表1に示す。
実施例11
(表面処理PETフィルムの作成)
トルエン100g、2−ジメチルアミノエチルメタクリレート0.5g、3−(メタクリロキシ)プロピルトリメトキシシラン0.5g、ベンゾイルパーオキサイド0.001gを混合、溶解した。得られた溶液を、アプリケーターを用いて、ポリエチレンテレフタレートフィルム(テイジンテトロンフィルムO3:厚さ50μm)の片面に、厚さ30μmで塗布した(乾燥後厚さ0.3μm)。トルエンを乾燥後、もう一方の面に同様の処理を施し、トルエンを乾燥させた。このポリエステルフィルムを100℃、30分熱処理して2−ジメチルアミノエチルメタクリレートと3−(メタクリロキシ)プロピルトリメトキシシランを共重合させ、表面処理PETフィルム−11を得た。
(積層体の作成)
PVBフィルム−1/表面処理PETフィルム−11/PVBフィルム−1をこの順番に重ね、135℃、12kg/cm、30分熱プレスにより接着して合わせガラス中間膜を得た(合計厚さ850μm)。
(合わせガラスの作成)
透明なケイ素ガラス/合わせガラス中間膜/透明なケイ素ガラスをこの順番に重ね、これをゴムバック内に入れて、ゴムバック内を0.01kg/cmに減圧し、100℃で処理して予備接着した。得られた予備接着体を、オートクレーブ中で140℃、12kg/cmの条件で20分間圧着を行い、合わせガラスを得た。
実施例12
厚さ3mmのガラス基板/PVBフィルム−1/シリコン発電素子/PVBフィルム−1/表面処理PETフィルム−1を重ね、真空ラミネーターを用い、熱板温度150℃、脱気時間1.5分、プレス圧力1kg/cm、プレス時間5分間で加熱してシリコン発電素子を封止し、太陽電池モジュールを得た。
実施例13
10gのPVB−1をエタノール190gに溶解し、5%PVBエタノール溶液とした。次に、実施例4で作製した表面処理PETフィルム−4を底面とする縦10cm、横10cm、高さ2cmの型枠を作り、その中に20gの上記5%PVBエタノール溶液を注ぎ、室温で乾燥して、積層体を作成した。得られた積層体について、実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表1に示す。
実施例14
(第3級アミノ基を有する重合体を含むポリビニルアセタールフィルムの作成)
40gのPVB−1、可塑剤(トリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエート)18g、0.4gの実施例6で合成した第3級アミノ基含有重合体、および0.4gのブチルトリメトキシシランを、ラボプラストミルで混錬した(160℃、10分)。得られた混錬物4.2gを、10cm×10cm×0.4mmの型枠内で熱プレスし、PVBフィルムを得た。
(積層体の作成)
1枚の上記PVBフィルムと1枚のPETフィルム(テイジンテトロンフィルムO3:厚さ50μm)を重ね、135℃、12kg/cm、30分熱プレスにより接着して積層体を得た(合計厚さ450μm)。得られた積層体について、実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表1に示す。
実施例15
10gのPVB−1、0.1gの実施例6で合成した第3級アミノ基含有重合体、および0.1gのブチルトリメトキシシランをエタノール190gに溶解し、5%PVBエタノール溶液とした。次にPETフィルム(テイジンテトロンフィルムO3:厚さ50μm)を底面とする、縦10cm、横10cm、高さ2cmの型枠を作り、その中に20gの上記5%PVBエタノール溶液を注ぎ、室温で乾燥して、積層体を作成した。得られた積層体について、実施例1と同様の評価を行った。評価結果を表1に示す。
Figure 0005620271
実施例16
(ポリビニルアセタールフィルムの作製)
40gのPVB−1と、可塑剤(トリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエート)18gを、ラボプラストミルで混錬した(160℃、10分)。得られた混錬物4.2gを、10cm×10cm×0.4mmの型枠内で熱プレスし、PVBフィルム−1を得た。
(表面処理PETフィルムの作製)
脱イオン水100g、ポリエチレンイミン((株)日本触媒、エポミンSP−003)1gを混合、溶解した。得られた溶液を、アプリケーターを用いて、ポリエチレンテレフタレートフィルム(テイジンテトロンフィルムO3:厚さ50μm)の片面に、厚さ30μmで塗布した(乾燥後厚さ0.3μm)。脱イオン水を乾燥して表面処理PETフィルム−16を得た。
(積層体の作製)
1枚のPVBフィルム−1と1枚の表面処理PETフィルム−16を、表面処理PETフィルム−16の表面処理側がPVBフィルム側になるように重ね、135℃、12kg/cm、30分熱プレスにより接着して積層体−16を得た(合計厚さ450μm)。
(積層体接着性の評価)
積層体−16を1cm×8cmの短冊状に切り、23℃、50%RHで一晩調湿した。短冊の長辺方向を端から2cm程度剥離し(このときの剥離距離を0cmとする)、オートグラフ((株)島津製オートグラフAG−IS)を使用して、100mm/分でT字剥離試験を5回行い、剥離応力の平均値を求めた。評価結果を表2に示す。
(積層体安定性の評価)
積層体−16を120℃、50%RHの条件下で2週間処理し、処理前のYI(イエローインデックス)に対する処理後のYIの変化量ΔYI値を測定した(スガ試験機(株)製カラーメーターSM−T−H1)。評価結果を表2に示す。
実施例17
ポリエチレンイミン((株)日本触媒、エポミンSP−003)に代えてポリエチレンイミン((株)日本触媒、エポミンSP−012)を使用した以外は実施例16と同様の方法により積層体を作製し、評価を行なった。評価結果を表2に示す。
実施例18
ポリエチレンイミン((株)日本触媒、エポミンSP−003)に代えてポリエチレンイミン((株)日本触媒、エポミンSP−200)を使用した以外は実施例16と同様の方法により積層体を作製し、評価を行なった。評価結果を表2に示す。
実施例19
表面処理PETフィルム作製時の脱イオン水の使用量を40gに、またポリエチレンイミン((株)日本触媒、エポミンSP−003)に代えてポリアリルアミン(日東紡績(株)、PAA−HCL03)を使用した以外は実施例16と同様の方法により積層体を作製し、評価を行なった。評価結果を表2に示す。
実施例20
表面処理PETフィルム作製時の脱イオン水の使用量を50gに、またポリエチレンイミン((株)日本触媒、エポミンSP−003)に代えてポリアリルアミン(日東紡績(株)、PAA−HCL3L)を使用した以外は実施例16と同様の方法により積層体を作製し、評価を行なった。評価結果を表2に示す。
実施例21
実施例16において、ポリエステルフィルムの代わりにポリメチルメタクリレートフィルム(三菱レイヨン(株)、アクリライトL、厚さ2mm)を使用して表面処理ポリメチルメタクリレートフィルムを作製し、同様の評価を行なった。評価結果を表2に示す。
実施例22
実施例16において、ポリエステルフィルムの代わりに芳香族ポリイミドフィルム(宇部興産(株)、ユーピレックス−S25、厚さ25μm)を使用して表面処理芳香族ポリイミドフィルムを作製し、同様の評価を行なった。評価結果を表2に示す。
実施例23
実施例16において、ポリエステルフィルムの代わりに芳香族ポリカーボネートフィルム(住友ベークライト(株)、ポリカエースECK100、厚さ2mm)を使用して表面処理芳香族ポリカーボネートフィルムを作製し、同様の評価を行なった。評価結果を表2に示す。
実施例24
ポリプロピレン(日本ポリプロ(株)、ノバテックPPMA3)を200℃、12kg/cmで5分間熱プレスしてポリプロピレンフィルムを作製した(厚さ0.8mm)。上記ポリプロピレンフィルムをコロナ処理機(春日電機(株)製 AGF−B10S)で処理(300W、1秒)し、コロナ処理ポリプロピレンフィルムを得た。実施例16において、ポリエステルフィルムの代わりにコロナ処理ポリプロピレンフィルムを使用して積層体を作製し、同様の評価を行なった。評価結果を表2に示す。
実施例25
(表面処理PETフィルムの作製)
脱イオン水100g、ポリエチレンイミン((株)日本触媒、エポミンSP−003)1gを混合、溶解した。得られた溶液を、アプリケーターを用いて、ポリエチレンテレフタレートフィルム(テイジンテトロンフィルムO3:厚さ50μm)の片面に、厚さ30μmで塗布した(乾燥後厚さ0.3μm)。脱イオン水を乾燥後、もう一方の面に同様の処理を施し、脱イオン水を乾燥させ、表面処理PETフィルム−25を得た。
(積層体の作製)
PVBフィルム−1/表面処理PETフィルム−25/PVBフィルム−1をこの順番に重ね、135℃、12kg/cm、30分熱プレスにより接着して合わせガラス用中間膜を得た(合計厚さ850μm)。
透明なケイ素ガラス/合わせガラス中間膜/透明なケイ素ガラスをこの順番に重ね、これをゴムバック内に入れて、ゴムバック内を0.01kg/cmに減圧し、100℃で処理して予備接着した。得られた予備接着体を、オートクレーブ中で140℃、12kg/cmの条件で20分間圧着を行い、合わせガラスを得た。
実施例26
厚さ3mmのガラス基板/PVBフィルム−1/シリコン発電素子/PVBフィルム−1/表面処理PETフィルム−1を重ね、真空ラミネーターを用い、熱板温度150℃、脱気時間1.5分、プレス圧力1kg/cm、プレス時間5分間で加熱してシリコン素子を封止し、太陽電池モジュールを作製した。
実施例27
10gのPVB−1をエタノール190gに溶解し、5%PVBエタノール溶液とした。次に表面処理PETフィルム−16を底面とする、縦10cm、横10cm、高さ2cmの型枠を作り、その中に20gの上記5%PVB−エタノール溶液を注ぎ、室温で乾燥して、積層体を作製し、実施例16と同様の評価を行った。評価結果を表2に示す。
実施例28
(第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体を含むポリビニルアセタールフィルムの作製)
40gのPVB−1、可塑剤(トリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエート)18g、および0.4gのポリエチレンイミン((株)日本触媒、エポミンSP−003)を、ラボプラストミルで混錬した(140℃、5分)。得られた混錬物4.2gを、10cm×10cm×0.4mmの型枠内で熱プレスし、PVBフィルムを得た。
(積層体の作製)
1枚の上記PVBフィルムと1枚のPETフィルム(テイジンテトロンフィルムO3:厚さ50μm)を重ね、135℃、12kg/cm、30分熱プレスにより接着して積層体を得た(合計厚さ450μm)。上記積層体を用いて実施例16と同様の評価を行った。評価結果を表2に示す。
実施例29
10gのPVB−1および0.1gのポリエチレンイミン((株)日本触媒、エポミンSP−003)をエタノール190gに溶解し、5%PVBエタノール溶液とした。次にPETフィルム(テイジンテトロンフィルムO3:厚さ50μm)を底面とする、縦10cm、横10cm、高さ2cmの型枠を作り、その中に20gの上記5%PVB−エタノール溶液を注ぎ、室温で乾燥して、積層体を作製し、実施例16と同様の評価を行った。評価結果を表2に示す。
Figure 0005620271
実施例30
(ポリビニルアセタールフィルムの作製)
40gのPVB−1と、可塑剤(トリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエート)18gを、ラボプラストミルで混錬した(160℃、10分)。得られた混錬物4.2gを、10cm×10cm×0.4mmの型枠内で熱プレスし、PVBフィルム−1を得た。
(表面処理PETフィルムの作製)
脱イオン水98g、オキサゾリン基含有重合体溶液((株)日本触媒、エポクロスWS−500、固形分39wt%、オキサゾリン基とエチレン性不飽和結合を有する化合物の重合体を含有し、重合体1g中のオキサゾリン基量が4.5mmol)に2.5gを混合、溶解した。得られた溶液を、アプリケーターを用いて、ポリエチレンテレフタレートフィルム(テイジンテトロンフィルムO3:厚さ50μm)の片面に、厚さ30μmで塗布した(乾燥後厚さ0.3μm)。乾燥後、このポリエステルフィルムを100℃、30分熱処理して表面処理PETフィルム−30を得た。
(積層体の作製)
1枚のPVBフィルム−1と1枚の表面処理PETフィルム−30を、表面処理PETフィルム−30の表面処理側がPVBフィルム側になるように重ね、135℃、12kg/cm、30分熱プレスにより接着して積層体−30を得た(合計厚さ450μm)。
(積層体接着性の評価)
積層体−30を1cm×8cmの短冊状に切り、23℃、50%RHで一晩調湿した。短冊の長辺方向を端から2cm程度剥離し(このときの剥離距離を0cmとする)、オートグラフ((株)島津製オートグラフAG−IS)を使用して、100mm/分で180°剥離試験を5回行い、剥離応力の平均値を求めた。評価結果を表3に示す。
(積層体安定性の評価)
積層体−30を120℃、50%RHの条件下で2週間処理し、処理前のYI(イエローインデックス)に対する処理後のYIの変化量ΔYI値を測定した(スガ試験機(株)製カラーメーターSM−T−H1)。評価結果を表3に示す。
実施例31
(表面処理PETフィルムの作製)
脱イオン水98g、オキサゾリン基含有重合体溶液((株)日本触媒、エポクロスWS−700、固形分25wt%、オキサゾリン基とエチレン性不飽和結合を有する化合物の重合体を含有し、重合体1g中のオキサゾリン基量が4.5mmol)4gを混合、溶解した。得られた溶液を、アプリケーターを用いて、ポリエチレンテレフタレートフィルム(テイジンテトロンフィルムO3:厚さ50μm)の片面に、厚さ30μmで塗布した(乾燥後厚さ0.3μm)。乾燥後、このポリエステルフィルムを100℃、30分熱処理して表面処理PETフィルム−31を得た。
(積層体の作製)
1枚のPVBフィルム−1と1枚の表面処理PETフィルム−31を、表面処理PETフィルム−31の表面処理側がPVBフィルム−1側になるように重ね、135℃、12kg/cm、30分熱プレスにより接着して積層体を得た(合計厚さ450μm)。
上記積層体を実施例30と同様の方法により、評価を行なった。評価結果を表3に示す。
実施例32
実施例30において、ポリエステルフィルムの代わりにポリメチルメタクリレートフィルム(三菱レイヨン(株)、アクリライトL、厚さ2mm)を使用して表面処理ポリメチルメタクリレートフィルムを作製し、その後は実施例30と同様に積層体を作製し、同様の評価を行なった。評価結果を表3に示す。
実施例33
実施例30において、ポリエステルフィルムの代わりに芳香族ポリイミドフィルム(宇部興産(株)、ユーピレックス−S25、厚さ25μm)を使用して表面処理芳香族ポリイミドフィルムを作製し、その後は実施例30と同様に積層体を作製し、同様の評価を行なった。評価結果を表3に示す。
実施例34
実施例30において、ポリエステルフィルムの代わりに芳香族ポリカーボネートフィルム(住友ベークライト(株)、ポリカエースECK100、厚さ2mm)を使用して表面処理芳香族ポリカーボネートフィルムを作製し、その後は実施例30と同様に積層体を作製し、同様の評価を行なった。評価結果を表3に示す。
実施例35
ポリプロピレン(日本ポリプロ(株)、ノバテックPPMA3)を200℃、12kg/cmで5分間熱プレスして、ポリプロピレンフィルムを作製した(厚さ0.8mm)。上記ポリプロピレンフィルムをコロナ処理機(春日電機(株)製 AGF−B10S)で処理(300W、1秒)し、コロナ処理ポリプロピレンフィルムを得た。実施例30において、ポリエステルフィルムの代わりにコロナ処理ポリプロピレンフィルムを使用して、その後は実施例30と同様に積層体を作製し、同様の評価を行なった。評価結果を表3に示す。
実施例36
(表面処理PETフィルムの作製)
脱イオン水98g、オキサゾリン基含重合体有溶液((株)日本触媒、エポクロスWS−500、固形分39wt%)2.5gを混合、溶解した。得られた溶液を、アプリケーターを用いて、ポリエチレンテレフタレートフィルム(テイジンテトロンフィルムO3:厚さ50μm)の片面に、厚さ30μmで塗布した(乾燥後厚さ0.3μm)。乾燥後、もう一方の面に同様の処理を施し、乾燥させた。このポリエステルフィルムを100℃、30分熱処理して表面処理PETフィルム−36を得た。
(積層体の作製)
PVBフィルム−1/表面処理PETフィルム−36/PVBフィルム−1をこの順番に重ね、135℃、12kg/cm、30分熱プレスにより接着して合わせガラス中間膜を得た(合計厚さ850μm)。
(合わせガラスの作製)
透明なケイ素ガラス/合わせガラス中間膜/透明なケイ素ガラスをこの順番に重ね、これをゴムバック内に入れて、ゴムバック内を0.01kg/cmに減圧し、100℃で処理して予備接着した。得られた予備接着体を、オートクレーブ中で140℃、12kg/cmの条件で20分間圧着を行い、合わせガラスを得た。
実施例37
厚さ3mmのガラス基板/PVBフィルム−1/シリコン発電素子/PVBフィルム−1/表面処理PETフィルム−1を重ね、真空ラミネーターを用い、熱板温度150℃、脱気時間1.5分、プレス圧力1kg/cm、プレス時間5分間で加熱してシリコン素子を封止し、太陽電池モジュールを得た。
実施例38
10gのPVB−1をエタノール190gに溶解し、5%PVBエタノール溶液とした。次に表面処理PETフィルム−31を底面とする、縦10cm、横10cm、高さ2cmの型枠を作り、その中に20gの上記5%PVBエタノール溶液を注ぎ、室温で乾燥して、積層体を作製し、実施例30と同様の評価を行った。評価結果を表3に示す。
実施例39
(オキサゾリン基を有する重合体を含むポリビニルアセタールフィルムの作製)
6gのPVB−1、可塑剤(トリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエート)2.7g、および0.13gのオキサゾリン基含有重合体溶液((株)日本触媒、エポクロスWS−500、固形分39wt%)を、エタノール60gに溶解し、キャスト、乾燥してオキサゾリン基含有重合体を含むポリビニルアセタールフィルム(PVBフィルム)を得た。
(積層体の作製)
1枚の上記PVBフィルムと1枚のPETフィルム(テイジンテトロンフィルムO3:厚さ50μm)を重ね、135℃、12kg/cm、30分熱プレスにより接着して積層体を得た(合計厚さ450μm)。上記積層体を用いて、実施例30と同様の評価を行った。評価結果を表3に示す。
実施例40
10gのPVB−1および0.3gのオキサゾリン基含有重合体溶液((株)日本触媒、エポクロスWS−500、固形分39wt%)をエタノール190gに溶解し、5%PVBエタノール溶液とした。次にPETフィルム(テイジンテトロンフィルムO3:厚さ50μm)を底面とする、縦10cm、横10cm、高さ2cmの型枠を作り、その中に20gの上記5%PVBエタノール溶液を注ぎ、室温で乾燥して、積層体を作製し、実施例30と同様の評価を行った。評価結果を表3に示す。
実施例41
1Lセパラブルフラスコに、イソプロパノール200gを仕込み、窒素を吹き込んで容器内を窒素雰囲気にした後、60℃に加熱した。2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩の5%水溶液200gを一括で添加した後、アクリル酸エチル50g、メタクリル酸メチル70g、アクリル酸2−ヒドロキシエチル20g、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン60gからなる単量体混合物を滴下ロートを用いて3時間にわたって滴下した。滴下終了後、反応溶液温度を20分かけて70℃まで昇温し、さらに5時間反応させて、添加した単量体を全て反応させた。反応終了後、溶液を室温まで冷却し、適量の25%アンモニア水を添加して溶液のpHを8.0に調整し、不揮発分38質量%のオキサゾリン基を有する重合体を含む溶液(この溶液に含まれる、オキサゾリン基を有する重合体を、重合体−41とする)を得た。
(重合体−41のオキサゾリン基含有量測定)
上記オキサゾリン基を有する重合体を含む溶液の溶剤を減圧留去し、重合体−41を得た。2gの重合体−41をマイヤーフラスコに量り取り、シクロヘキサノン2gを加えて膨潤させ、さらにプロピオン酸2gを添加し120℃で1時間処理後、室温まで冷却した。クロロホルム30mL、脱イオン水30mL、フェノールフタレインを適量添加し、1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液で滴定して、オキサゾリン基含有量を求めたところ、該重合体1g中に2.6mmolであった。実施例30でオキサゾリン基含有溶液の代わりに、上記重合体−41を含む溶液を用いて表面処理PETフィルム−41を作成し、その後は実施例30と同様に積層体を作製し、同様の評価を行なった。評価結果を表3に示す。
Figure 0005620271
比較例1
PETフィルムに表面処理を施さなかったこと以外は実施例4と同様にして積層体を作成し、同様の評価を行なった。評価結果を表4に示す。
比較例2
ポリメチルメタクリレートフィルムに表面処理を施さなかったこと以外は実施例7と同様にして積層体を作成し、同様の評価を行なった。評価結果を表4に示す。
比較例3
芳香族ポリイミドフィルムに表面処理を施さなかったこと以外は実施例8と同様にして積層体を作成し、同様の評価を行なった。評価結果を表4に示す。
比較例4
芳香族ポリカーボネートシートに表面処理を施さなかったこと以外は実施例9と同様にして積層体を作成し、同様の評価を行なった。評価結果を表4に示す。
比較例5
コロナ処理ポリプロピレンフィルムに表面処理を施さなかったこと以外は実施例10と同様にして積層体を作成し、同様の評価を行なった。評価結果を表4に示す。
比較例6
表面処理PETフィルム−4の代わりに表面処理を行なわなかったPETフィルムを使用した以外は実施例13と同様にして積層体を作成し、同様の評価を行なった。評価結果を表4に示す。
比較例7
トルエン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン1gを混合、溶解した。得られた溶液を、アプリケーターを用いて、ポリエチレンテレフタレートフィルム(テイジンテトロンフィルムO3:厚さ50μm)の片面に、厚さ30μmで塗布した(乾燥後厚さ0.3μm)。トルエンを乾燥して表面処理PETフィルム−7’を得た。表面処理PETフィルム−1の代わりに表面処理PETフィルム−7’を使用して、実施例1と同様に積層体を作成し、同様の評価を行なった。評価結果を表4に示す。
比較例8
2−ジメチルアミノエチルメタクリレート0.5g、メチルトリメトキシシラン0.5gの代わりにメチルトリメトキシシラン1gを使用した以外は実施例1と同様にして積層体を作成し、同様の評価を行なった。評価結果を表4に示す
比較例9
2−ジメチルアミノエチルメタクリレート0.5g、メチルトリメトキシシラン0.5gの代わりに3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1gを使用した以外は実施例1と同様にして積層体を作成し、同様の評価を行なった。評価結果を表4に示す
Figure 0005620271
実施例42
1Lセパラブルフラスコに、メタノール160gを仕込み、窒素を吹き込んで容器内を窒素雰囲気にした後、60℃に加熱した。2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩の5%水溶液200gを一括で添加した後、40gの3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを滴下ロートを用いて3時間にわたって滴下した。滴下終了後、反応溶液温度を20分かけて70℃まで昇温し、さらに3時間反応させて、添加した単量体を全て反応させた。反応終了後、溶液を室温まで冷却し、適量の25%アンモニア水を添加して溶液のpHを8.0に調整し、不揮発分10質量%の重合体を含む溶液(この溶液に含まれる重合体を、重合体−42とする)を得た。
実施例14において、0.4gのブチルトリメトキシシランの代わりに、上記重合体−42を含む溶液1gを用いた以外は、実施例14と同様にして積層体を作製し、同様の評価を行なった。評価結果を表1に示す。
実施例43
1Lセパラブルフラスコに、メタノール160gを仕込み、窒素を吹き込んで容器内を窒素雰囲気にした後、60℃に加熱した。2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩の5%水溶液200gを一括で添加した後、32gの2−ジメチルアミノエチルメタクリレートと8gの3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランの混合物を滴下ロートを用いて3時間にわたって滴下した。滴下終了後、反応溶液温度を20分かけて70℃まで昇温し、さらに3時間反応させて、添加した単量体を全て反応させた。反応終了後、溶液を室温まで冷却し、適量の25%アンモニア水を添加して溶液のpHを8.0に調整し、不揮発分10質量%の重合体を含む溶液(この溶液に含まれる重合体を、重合体−43とする)を得た。
実施例14において、0.4gの実施例6で合成した第3級アミノ基含有重合体と、0.4gのブチルトリメトキシシランの代わりに、上記重合体−43を含む溶液1gを用いた以外は、実施例14と同様にして積層体を作製し、同様の評価を行なった。評価結果を表1に示す。
本発明の積層体は、層間接着性、強度、透明性に優れ、さらにまた長期使用時に耐候性の劣化が少ない。このため、本発明の積層体は、合わせガラス中間膜、さらには太陽電池のモジュールに好適に使用される。
1 ガラス、積層樹脂シート、単層樹脂シート
2 封止剤
3 結晶シリコン

Claims (36)

  1. ポリビニルアセタール層(A層)と、樹脂層(B層)との積層体であって、A層とB層の間に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体およびアルコキシシリル基を有する化合物を含む接着層(C層)を有する積層体。
  2. ポリビニルアセタール層(A層)と、樹脂層(B層)との積層体であって、A層とB層の間に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体およびアルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体を含む接着層(C層)を有する積層体。
  3. ポリビニルアセタール層(A層)と、樹脂層(B層)との積層体であって、A層とB層の間に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物と、アルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物との共重合体を含む接着層(C層)を有する積層体。
  4. ポリビニルアセタール層(A層)と、樹脂層(B層)との積層体であって、A層とB層の少なくとも一層に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体およびアルコキシシリル基を有する化合物を含む積層体。
  5. ポリビニルアセタール層(A層)と、樹脂層(B層)との積層体であって、A層とB層の少なくとも一層に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体およびアルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体を含む積層体。
  6. ポリビニルアセタール層(A層)と、樹脂層(B層)との積層体であって、A層とB層の少なくとも一層に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物と、アルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物との共重合体を含む積層体。
  7. エチレン性不飽和結合が、炭素数1〜10の炭化水素置換基を有していても良いアクリル基および炭素数1〜10の炭化水素置換基を有していても良いビニル基からなる群から選ばれる基である請求項1〜6のいずれかに記載の積層体。
  8. ポリビニルアセタール層(A層)と、樹脂層(B層)との積層体であって、A層とB層の間に、オキサゾリン基を有する重合体を含む接着層(C層)を有する積層体。
  9. ポリビニルアセタール層(A層)と、樹脂層(B層)との積層体であって、A層とB層の少なくとも一層に、オキサゾリン基を有する重合体を含む積層体。
  10. オキサゾリン基を有する重合体が、オキサゾリン基とエチレン性不飽和結合を有する化合物の重合体であり、かつオキサゾリン基の含有量が該重合体1g中に0.1〜10mmolである請求項8または9に記載の積層体。
  11. 樹脂層(B層)が、カルボキシル基、フェノール性水酸基、エステル結合、イミド結合、炭酸結合のいずれかを有する樹脂を含む層である、請求項1〜10のいずれかに記載の積層体。
  12. 樹脂層(B層)が、ポリエステル、ポリ不飽和カルボン酸エステル、芳香族ポリイミド、および芳香族ポリカーボネートの群から選ばれる少なくとも一層を含む層である請求項1〜11のいずれかに記載の積層体。
  13. ポリビニルアセタール層(A層)と、樹脂層(B層)との積層体であって、A層とB層の間に、アミノ基を有する重合体を含む接着層(C層)を有し、樹脂層(B層)がポリ不飽和カルボン酸エステルを含む層である積層体。
  14. ポリビニルアセタール層(A層)と、樹脂層(B層)との積層体であって、A層とB層の少なくとも一層に、アミノ基を有する重合体が含まれ、樹脂層(B層)がポリ不飽和カルボン酸エステルを含む層である積層体。
  15. 接着層(C層)が、第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体を含む請求項13記載の積層体。
  16. ポリビニルアセタール層(A層)と樹脂層(B層)の少なくとも一層に、第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体を含む請求項14記載の積層体。
  17. 第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体がポリエチレンイミンである請求項15または16に記載の積層体。
  18. 第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体がポリアリルアミンである請求項15または16に記載の積層体。
  19. 樹脂層(B層)が、放電処理を施した樹脂層である請求項1〜18のいずれかに記載の積層体。
  20. ポリビニルアセタール層(A層)がポリビニルブチラール層(A層)である請求項1〜19のいずれかに記載の積層体。
  21. ポリビニルアセタール層(A層)が可塑剤を含んでいる請求項1〜20のいずれかに記載の積層体。
  22. 請求項21記載の積層体を含有する合わせガラス用中間膜。
  23. 請求項22記載の合わせガラス用中間膜を有する合わせガラス。
  24. 請求項1〜21のいずれかに記載の積層体を含む太陽電池モジュール。
  25. ポリビニルアセタール層(A層)または樹脂層(B層)の少なくとも一層の表面に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物、アルコキシシリル基を有する化合物、および重合開始剤を含む塗布液を塗布し、塗布液の乾燥後または乾燥中に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物を重合させることで接着層(C層)を形成し、該表面を接着させることで、ポリビニルアセタール層(A層)および樹脂層(B層)を積層させる積層体の製造方法。
  26. ポリビニルアセタール層(A層)または樹脂層(B層)の少なくとも一層の表面に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体、アルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物、および重合開始剤を含む塗布液を塗布し、塗布液の乾燥後または乾燥中に、アルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物を重合させることで接着層(C層)を形成し、該表面を接着させることで、ポリビニルアセタール層(A層)および樹脂層(B層)を積層させる積層体の製造方法。
  27. ポリビニルアセタール層(A層)または樹脂層(B層)の少なくとも一層の表面に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物、アルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物、および重合開始剤を含む塗布液を塗布し、塗布液の乾燥後または乾燥中に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物、およびアルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物を共重合させることで接着層(C層)を形成し、該表面を接着させることで、ポリビニルアセタール層(A層)および樹脂層(B層)を積層させる積層体の製造方法。
  28. ポリビニルアセタール層(A層)または樹脂層(B層)の少なくとも一層に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体、およびアルコキシシリル基を有する化合物を含有させ、ポリビニルアセタール層(A層)および樹脂層(B層)を積層させる積層体の製造方法。
  29. ポリビニルアセタール層(A層)または樹脂層(B層)の少なくとも一層に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体およびアルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物の重合体を含有させ、ポリビニルアセタール層(A層)および樹脂層(B層)を積層させる積層体の製造方法。
  30. ポリビニルアセタール層(A層)または樹脂層(B層)の少なくとも一層に、第3級アミノ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物と、アルコキシシリル基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物との共重合体を含有させ、ポリビニルアセタール層(A層)および樹脂層(B層)を積層させる積層体の製造方法。
  31. ポリビニルアセタール層(A層)または樹脂層(B層)の少なくとも一層の表面に、オキサゾリン基を有する重合体を含む塗布液を塗布し、塗布液を乾燥させることで接着層(C層)を形成し、該表面を接着させることで、ポリビニルアセタール層(A層)および樹脂層(B層)を積層させる積層体の製造方法。
  32. ポリビニルアセタール層(A層)または樹脂層(B層)の少なくとも一層に、オキサゾリン基を有する重合体を含有させ、ポリビニルアセタール層(A層)および樹脂層(B層)を積層させる積層体の製造方法。
  33. ポリビニルアセタール層(A層)またはポリ不飽和カルボン酸エステルを含む樹脂層(B層)の少なくとも一層の表面に、アミノ基を有する重合体を含む接着層(C層)を形成し、該表面を接着させることで、ポリビニルアセタール層(A層)および樹脂層(B層)を積層させる積層体の製造方法。
  34. ポリビニルアセタール層(A層)またはポリ不飽和カルボン酸エステルを含む樹脂層(B層)の少なくとも一層に、アミノ基を有する重合体を含有させ、ポリビニルアセタール層(A層)および樹脂層(B層)を積層させる積層体の製造方法。
  35. ポリビニルアセタール層(A層)または樹脂層(B層)の少なくとも一層の表面に、第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体を含む塗布液を塗布し、塗布液を乾燥させることで接着層(C層)を形成させる請求項33記載の積層体の製造方法。
  36. ポリビニルアセタール層(A層)または樹脂層(B層)の少なくとも一層に、第1級アミノ基および/または第2級アミノ基を有する重合体を添加し、ポリビニルアセタール層(A層)および樹脂層(B層)を積層させる請求項34記載の積層体の製造方法。
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