JP5850993B2 - 合わせガラス用中間膜、合わせガラス用多層中間膜及び合わせガラス - Google Patents
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Description
また、上記特許文献2に記載の遮音層と他の層とが積層された多層中間膜を用いて合わせガラスを構成した場合には、合わせガラスの20℃付近での遮音性をある程度高めることができる。しかし、多層中間膜が上記遮音層を有するため、該多層中間膜を用いた合わせガラスに発泡が生じることがある。
本発明に係る合わせガラス用中間膜の他の特定の局面では、上記ポリビニルアセタール樹脂の水酸基の含有率は31モル%以下である。
本発明に係る合わせガラス用多層中間膜の別の特定の局面では、上記第1の合わせガラス用中間膜中の上記熱可塑性樹脂がポリビニルアセタール樹脂であり、該ポリビニルアセタール樹脂のアセチル化度が8モル%以下であり、かつアセタール化度が70モル%以上である。
本発明に係る合わせガラス用中間膜は、熱可塑性樹脂と可塑剤とを含有する。該熱可塑性樹脂は、絶対分子量100万以上の高分子量成分(以下、高分子量成分Xと記載することがある)を含むか、又は上記熱可塑性樹脂は、ポリスチレン換算分子量(以下、分子量yと記載することがある)100万以上の高分子量成分(以下、高分子量成分Yと記載することがある)を含む。該高分子量成分X,Yは、熱可塑性樹脂である。本発明に係る合わせガラス用中間膜では、上記熱可塑性樹脂に占める、上記高分子量成分Xの割合が7.4%以上であるか、又は上記熱可塑性樹脂に占める、上記高分子量成分Yの割合が9%以上である。
図1に示す多層中間膜1は、第1の中間膜2と、第1の中間膜2の一方の面2a(第1の面)に積層された第2の中間膜3と、第1の中間膜2の他方の面2b(第2の面)に積層された第3の中間膜4とを備える。多層中間膜1は、合わせガラスを得るために用いられる。多層中間膜1は、合わせガラス用多層中間膜である。第1〜第3の中間膜2〜4は、合わせガラス用中間膜である。
図2に示す合わせガラス用中間膜21は、単層の中間膜である。中間膜21は、合わせガラスを得るために用いられる。中間膜21は、合わせガラス用中間膜である。
中間膜2〜4,21に含まれている上記熱可塑性樹脂の種類は特に限定されない。上記熱可塑性樹脂は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記熱可塑性樹脂としては、ポリビニルアセタール樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−アクリル共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂及びポリビニルアルコール樹脂等が挙げられる。
上記アセタール化度は、JIS K6728「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠した方法により、アセチル基量とビニルアルコール量(水酸基の含有率)とを測定し、得られた測定結果からモル分率を算出し、ついで、100モル%からアセチル基量とビニルアルコール量とを差し引くことにより算出され得る。
上記ポリビニルアセタール樹脂Bのアセチル化度bは、8モル%を超え、好ましい下限は9モル%、より好ましい下限は9.5モル%、更に好ましい下限は10モル%、特に好ましい下限は10.5モル%、好ましい上限は30モル%、より好ましい上限は28モル%、更に好ましい上限は26モル%、特に好ましい上限は24モル%である。上記アセチル化度bが上記下限以上であると、合わせガラスの遮音性をより一層高めることができる。上記アセチル化度bが上記上限以下であると、ポリビニルアセタール樹脂Bを製造するために必要な反応時間を短縮できる。
上記ポリビニルアセタール樹脂A及び上記ポリビニルアセタール樹脂Bは、ポリビニルアルコールをアルデヒドによりアセタール化することで得られる。上記アルデヒドは炭素数1〜10のアルデヒドであることが好ましく、炭素数4又は5のアルデヒドであることがより好ましい。
絶対分子量100万以上の高分子量成分X又は分子量yが100万以上である高分子量成分Yを上記下限以上の割合で含む熱可塑性樹脂の一例として、絶対分子量100万以上の高分子量成分X又は分子量yが100万以上である高分子量成分Yを含むポリビニルアセタール樹脂の具体的な製造方法を以下説明する。
上記ポリスチレン換算分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定によるポリスチレン換算での分子量を示す。上記熱可塑性樹脂に占める、上記分子量yが100万以上である高分子量成分Yの割合(%)は、上記熱可塑性樹脂のGPCによるポリスチレン換算分子量の測定時に、RI検出器で検出されるピーク面積のうち、分子量yが100万以上の領域に相当する面積の割合から算出される。なお、ピーク面積とは、測定の対象となる成分のピークとベースラインとの間の面積を意味する。
ポリスチレン換算分子量を測定するために、分子量既知のポリスチレン標準試料のGPC測定を行う。ポリスチレン標準試料(昭和電工社製「Shodex Standard SM−105」、「Shodex Standard SH−75」)としては、重量平均分子量580、1,260、2,960、5,000、10,100、21,000、28,500、76,600、196,000、630,000、1,130,000、2,190,000、3,150,000、3,900,000の14試料を用いる。それぞれの標準試料ピークのピークトップが示す溶出時間に対して重量平均分子量をプロットし得られる近似直線を検量線として使用する。例えば、表面層と中間層と表面層とがこの順に積層された多層中間膜における中間層中の熱可塑性樹脂に占める、上記分子量yが100万以上である高分子量成分Yの割合(%)を測定する場合、恒温恒湿室(湿度30%(±3%)、温度23℃)に1ヶ月放置した多層中間膜から表面層と中間層とを剥離する。剥離された中間層をテトラヒドロフラン(THF)に溶解させ、0.1重量%の溶液を調製する。得られた溶液をGPC装置により分析し、中間層中の熱可塑性樹脂のピーク面積を測定する。次いで、中間層中の熱可塑性樹脂の溶出時間と検量線から、中間層中の熱可塑性樹脂のポリスチレン換算分子量が100万以上の領域に相当する面積を算出する。中間層中の熱可塑性樹脂のポリスチレン換算分子量が100万以上の領域に相当する面積を、中間層中の熱可塑性樹脂のピーク面積で除算した値を百分率(%)で表すことにより、上記熱可塑性樹脂に占める、上記分子量yが100万以上である高分子量成分Yの割合(%)を算出できる。例えば、Gel Permeation Chromatography(GPC)装置(日立ハイテク社製「RI:L2490、オートサンプラー:L−2200、ポンプ:L−2130、カラムオーブン:L−2350、カラム:GL−A120−SとGL−A100MX−Sの直列」)を用いて、ポリスチレン換算分子量を測定することができる。
中間膜2〜4,21に含まれている上記可塑剤は特に限定されない。上記可塑剤として、従来公知の可塑剤を用いることができる。上記可塑剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
熱可塑性樹脂が絶対分子量100万以上の高分子量成分Xを上記特定の割合で含む中間膜2,21の場合は、上記熱可塑性樹脂100重量部に対して、上記可塑剤の含有量の好ましい下限は40重量部、より好ましい下限は50重量部、更に好ましい下限は55重量部、特に好ましい下限は60重量部、好ましい上限は80重量部、より好ましい上限は78重量部、更に好ましい上限は75重量部、特に好ましい上限は72重量部である。熱可塑性樹脂の分子量yが100万以上である高分子量成分Yを上記特定の割合で含む中間膜2,21の場合にも、上記熱可塑性樹脂100重量部に対して、上記可塑剤の含有量の好ましい下限は40重量部、より好ましい下限は50重量部、更に好ましい下限は55重量部、特に好ましい下限は60重量部、好ましい上限は80重量部、より好ましい上限は78重量部、更に好ましい上限は75重量部、特に好ましい上限は72重量部である。上記可塑剤の含有量が上記好ましい下限を満たすと、合わせガラスの耐貫通性をより一層高めることができる。上記可塑剤の含有量が上記好ましい上限を満たすと、中間膜及び多層中間膜の透明性をより一層高めることができる。
中間膜2〜4,21はそれぞれ、必要に応じて、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、難燃剤、帯電防止剤、顔料、染料、接着力調整剤、耐湿剤、蛍光増白剤及び赤外線吸収剤等の添加剤を含有していてもよい。
本発明に係る合わせガラス用中間膜及び合わせガラス用多層中間膜はそれぞれ、合わせガラスを得るために用いられる。
図3に、図1に示す多層中間膜1を用いた合わせガラスの一例を模式的に断面図で示す。
先ず、以下のポリビニルアセタール樹脂A〜Q、U〜Zを合成した。
ポリビニルアセタール樹脂Aの合成:
攪拌装置を備えた反応器に、イオン交換水2700ml、平均重合度2300、けん化度87.5モル%のポリビニルアルコールを300g投入し、攪拌しながら加熱溶解し、溶液を得た。次に、この溶液に触媒として35重量%塩酸を、塩酸濃度が0.6重量%となるように添加し、温度を15℃に調整した後、攪拌しながらn−ブチルアルデヒド14.2gを添加した。その後、n−ブチルアルデヒド170gを添加したところ、白色粒子状のポリビニルブチラール樹脂が析出した。析出してから15分後に、35重量%塩酸を、塩酸濃度が3.9重量%となるように添加し、45℃に加熱し、45℃で3時間熟成させた。次いで、溶液を冷却し、中和した後、ポリビニルブチラール樹脂を水洗し、乾燥させることにより、ポリビニルブチラール樹脂Aを得た。
ポリビニルアセタール樹脂Bの合成:
攪拌装置を備えた反応器に、イオン交換水2700ml、平均重合度2300、けん化度87.5モル%のポリビニルアルコールを300g投入し、攪拌しながら加熱溶解し、溶液を得た。次に、この溶液に触媒として35重量%塩酸を、塩酸濃度が0.6重量%となるように添加し、温度を15℃に調整した後、攪拌しながらn−ブチルアルデヒド14.2gを添加した。その後、n−ブチルアルデヒド175gを添加したところ、白色粒子状のポリビニルブチラール樹脂が析出した。析出してから15分後に、35重量%塩酸を、塩酸濃度が3.9重量%となるように添加し、45℃に加熱し、45℃で3時間熟成させた。次いで、溶液を冷却し、中和した後、ポリビニルブチラール樹脂を水洗し、乾燥させることにより、ポリビニルブチラール樹脂Bを得た。
ポリビニルアセタール樹脂Cの合成:
攪拌装置を備えた反応器に、イオン交換水2700ml、平均重合度2300、けん化度87.5モル%のポリビニルアルコールを300g投入し、攪拌しながら加熱溶解し、溶液を得た。次に、この溶液に触媒として35重量%塩酸を、塩酸濃度が0.6重量%となるように添加し、温度を15℃に調整した後、攪拌しながらn−ブチルアルデヒド14.2gを添加した。その後、n−ブチルアルデヒド186gを添加したところ、白色粒子状のポリビニルブチラール樹脂が析出した。析出してから15分後に、35重量%塩酸を、塩酸濃度が3.9重量%となるように添加し、45℃に加熱し、45℃で3時間熟成させた。次いで、溶液を冷却し、中和した後、ポリビニルブチラール樹脂を水洗し、乾燥させることにより、ポリビニルブチラール樹脂Cを得た。
ポリビニルアセタール樹脂Dの合成:
攪拌装置を備えた反応器に、イオン交換水2400ml、平均重合度1700、けん化度99.2モル%のポリビニルアルコールを300g投入し、攪拌しながら加熱溶解し、溶液を得た。次に、この溶液に触媒として60重量%硝酸を、硝酸濃度が0.45重量%となるように添加し、温度を15℃に調整した後、攪拌しながらn−ブチルアルデヒド27gを添加した。その後、n−ブチルアルデヒド181gを添加したところ、白色粒子状のポリビニルブチラール樹脂が析出した。析出してから15分後に、60重量%硝酸を、硝酸濃度が2.1重量%となるように添加し、48℃に加熱し、48℃で2時間熟成させた。次いで、溶液を冷却し、中和した後、ポリビニルブチラール樹脂を水洗し、乾燥させることにより、ポリビニルブチラール樹脂Dを得た。
ポリビニルアセタール樹脂Eの合成:
攪拌装置を備えた反応器に、イオン交換水3000ml、平均重合度2300、けん化度87.5モル%のポリビニルアルコールを300g投入し、攪拌しながら加熱溶解し、溶液を得た。次に、この溶液に触媒として60重量%硝酸を、硝酸濃度が0.6重量%となるように添加し、温度を15℃に調整した後、攪拌しながらn−ブチルアルデヒド14gを添加した。その後、n−ブチルアルデヒド165gを添加したところ、白色粒子状のポリビニルブチラール樹脂が析出した。析出してから15分後に、60重量%硝酸を、硝酸濃度が1.3重量%となるように添加し、42℃に加熱し、42℃で3時間熟成させた。次いで、溶液を冷却し、中和した後、ポリビニルブチラール樹脂を水洗し、乾燥させることにより、ポリビニルブチラール樹脂Eを得た。
ポリビニルアセタール樹脂Fの合成:
攪拌装置を備えた反応器に、イオン交換水2700ml、平均重合度1700、けん化度99.2モル%のポリビニルアルコールを300g投入し、攪拌しながら加熱溶解し、溶液を得た。次に、この溶液に触媒として35重量%塩酸を、塩酸濃度が0.2重量%となるように添加し、温度を15℃に調整した後、攪拌しながらn−ブチルアルデヒド23gを添加した。その後、n−ブチルアルデヒド143gを添加したところ、白色粒子状のポリビニルブチラール樹脂が析出した。析出してから15分後に、35重量%塩酸を、塩酸濃度が1.8重量%となるように添加し、60℃に加熱し、60℃で2時間熟成させた。次いで、溶液を冷却し、中和した後、ポリビニルブチラール樹脂を水洗し、乾燥させることにより、ポリビニルブチラール樹脂Fを得た。
ポリビニルアセタール樹脂Gの合成:
攪拌装置を備えた反応器に、イオン交換水3000ml、平均重合度2300、けん化度87.5モル%のポリビニルアルコールを300g投入し、攪拌しながら加熱溶解し、溶液を得た。次に、この溶液に触媒として60重量%硝酸を、硝酸濃度が0.6重量%となるように添加し、温度を15℃に調整した後、攪拌しながらn−ブチルアルデヒド14.2gを添加した。その後、n−ブチルアルデヒド165gを添加したところ、白色粒子状のポリビニルブチラール樹脂が析出した。析出してから15分後に、60重量%硝酸を、硝酸濃度が1.3重量%となるように添加し、55℃に加熱し、55℃で3時間熟成させた。次いで、溶液を冷却し、中和した後、ポリビニルブチラール樹脂を水洗し、乾燥させることにより、ポリビニルブチラール樹脂Gを得た。
ポリビニルアセタール樹脂Hの合成:
攪拌装置を備えた反応器に、イオン交換水2400ml、平均重合度1700、けん化度99.2モル%のポリビニルアルコールを300g投入し、攪拌しながら加熱溶解し、溶液を得た。次に、この溶液に触媒として60重量%硝酸を、硝酸濃度が0.45重量%となるように添加し、温度を15℃に調整した後、攪拌しながらn−ブチルアルデヒド27gを添加した。その後、n−ブチルアルデヒド181gを添加したところ、白色粒子状のポリビニルブチラール樹脂が析出した。析出してから15分後に、60重量%硝酸を、硝酸濃度が2.1重量%となるように添加し、55℃に加熱し、55℃で2時間熟成させた。次いで、溶液を冷却し、中和した後、ポリビニルブチラール樹脂を水洗し、乾燥させることにより、ポリビニルブチラール樹脂Hを得た。
ポリビニルアセタール樹脂Iの合成:
攪拌装置を備えた反応器に、イオン交換水3000ml、平均重合度2300、けん化度86.9モル%のポリビニルアルコールを300g投入し、攪拌しながら加熱溶解し、溶液を得た。次に、この溶液に触媒として60重量%硝酸を、硝酸濃度が0.6重量%となるように添加し、温度を15℃に調整した後、攪拌しながらn−ブチルアルデヒド13gを添加した。その後、n−ブチルアルデヒド180gを添加したところ、白色粒子状のポリビニルブチラール樹脂が析出した。析出してから15分後に、60重量%硝酸を、硝酸濃度が1.7重量%となるように添加し、52℃に加熱し、52℃で2時間熟成させた。次いで、溶液を冷却し、中和した後、ポリビニルブチラール樹脂を水洗し、乾燥させることにより、ポリビニルブチラール樹脂Iを得た。
ポリビニルアセタール樹脂Jの合成:
攪拌装置を備えた反応器に、イオン交換水2700ml、平均重合度2500、けん化度99.2モル%のポリビニルアルコールを300g投入し、攪拌しながら加熱溶解し、溶液を得た。次に、この溶液に触媒として60重量%硝酸を、硝酸濃度が0.6重量%となるように添加し、温度を15℃に調整した後、攪拌しながらn−ブチルアルデヒド13gを添加した。その後、n−ブチルアルデヒド200gを添加したところ、白色粒子状のポリビニルブチラール樹脂が析出した。析出してから15分後に、60重量%硝酸を、硝酸濃度が2.0重量%となるように添加し、52℃に加熱し、52℃で2時間熟成させた。次いで、溶液を冷却し、中和した後、ポリビニルブチラール樹脂を水洗し、乾燥させることにより、ポリビニルブチラール樹脂Jを得た。
ポリビニルアセタール樹脂Kの合成:
攪拌装置を備えた反応器に、イオン交換水3000ml、平均重合度2320、けん化度94.4モル%のポリビニルアルコールを300g投入し、攪拌しながら加熱溶解し、溶液を得た。次に、この溶液に触媒として60重量%硝酸を、硝酸濃度が0.6重量%となるように添加し、温度を15℃に調整した後、攪拌しながらn−ブチルアルデヒド13gを添加した。その後、n−ブチルアルデヒド205gを添加したところ、白色粒子状のポリビニルブチラール樹脂が析出した。析出してから15分後に、60重量%硝酸を、硝酸濃度が2.3重量%となるように添加し、51℃に加熱し、51℃で2時間熟成させた。次いで、溶液を冷却し、中和した後、ポリビニルブチラール樹脂を水洗し、乾燥させることにより、ポリビニルブチラール樹脂Kを得た。
ポリビニルアセタール樹脂Lの合成:
攪拌装置を備えた反応器に、イオン交換水2700ml、平均重合度1700、けん化度87.5モル%のポリビニルアルコールを300g投入し、攪拌しながら加熱溶解し、溶液を得た。次に、この溶液に触媒として60重量%硝酸を、硝酸濃度が0.6重量%となるように添加し、温度を15℃に調整した後、攪拌しながらn−ブチルアルデヒド13gを添加した。その後、n−ブチルアルデヒド175gを添加したところ、白色粒子状のポリビニルブチラール樹脂が析出した。析出してから15分後に、60重量%硝酸を、硝酸濃度が1.9重量%となるように添加し、53℃に加熱し、53℃で2時間熟成させた。次いで、溶液を冷却し、中和した後、ポリビニルブチラール樹脂を水洗し、乾燥させることにより、ポリビニルブチラール樹脂Lを得た。
ポリビニルアセタール樹脂Mの合成:
攪拌装置を備えた反応器に、イオン交換水3200ml、平均重合度2300、けん化度99.2モル%のポリビニルアルコールを300g投入し、攪拌しながら加熱溶解し、溶液を得た。次に、この溶液に触媒として60重量%硝酸を、硝酸濃度が0.4重量%となるように添加し、温度を15℃に調整した後、攪拌しながらn−ブチルアルデヒド17gを添加した。その後、n−ブチルアルデヒド170gを添加したところ、白色粒子状のポリビニルブチラール樹脂が析出した。析出してから15分後に、60重量%硝酸を、硝酸濃度が2.1重量%となるように添加し、55℃に加熱し、55℃で2.5時間熟成させた。次いで、溶液を冷却し、中和した後、ポリビニルブチラール樹脂を水洗し、乾燥させることにより、ポリビニルブチラール樹脂Mを得た。
ポリビニルアセタール樹脂Nの合成:
攪拌装置を備えた反応器に、イオン交換水3200ml、平均重合度2300、けん化度87.8モル%のポリビニルアルコールを300g投入し、攪拌しながら加熱溶解し、溶液を得た。次に、この溶液に触媒として60重量%硝酸を、硝酸濃度が0.5重量%となるように添加し、温度を15℃に調整した後、攪拌しながらn−ブチルアルデヒド11gを添加した。その後、n−ブチルアルデヒド160gを添加したところ、白色粒子状のポリビニルブチラール樹脂が析出した。析出してから15分後に、60重量%硝酸を、硝酸濃度が1.7重量%となるように添加し、57℃に加熱し、57℃で3時間熟成させた。次いで、溶液を冷却し、中和した後、ポリビニルブチラール樹脂を水洗し、乾燥させることにより、ポリビニルブチラール樹脂Nを得た。
ポリビニルアセタール樹脂O合成:
攪拌装置を備えた反応器に、イオン交換水3000ml、平均重合度2000、けん化度93.5モル%のポリビニルアルコールを300g投入し、攪拌しながら加熱溶解し、溶液を得た。次に、この溶液に触媒として60重量%硝酸を、硝酸濃度が0.6重量%となるように添加し、温度を15℃に調整した後、攪拌しながらn−ブチルアルデヒド11gを添加した。その後、n−ブチルアルデヒド170gを添加したところ、白色粒子状のポリビニルブチラール樹脂が析出した。析出してから15分後に、60重量%硝酸を、硝酸濃度が1.8重量%となるように添加し、58℃に加熱し、58℃で2時間熟成させた。次いで、溶液を冷却し、中和した後、ポリビニルブチラール樹脂を水洗し、乾燥させることにより、ポリビニルブチラール樹脂Oを得た。
ポリビニルアセタール樹脂Pの合成:
攪拌装置を備えた反応器に、イオン交換水2700ml、平均重合度1700、けん化度98.9モル%のポリビニルアルコールを300g投入し、攪拌しながら加熱溶解し、溶液を得た。次に、この溶液に触媒として60重量%硝酸を、硝酸濃度が0.7重量%となるように添加し、温度を15℃に調整した後、攪拌しながらn−ブチルアルデヒド15gを添加した。その後、n−ブチルアルデヒド175gを添加したところ、白色粒子状のポリビニルブチラール樹脂が析出した。析出してから15分後に、60重量%硝酸を、硝酸濃度が1.6重量%となるように添加し、52℃に加熱し、52℃で2時間熟成させた。次いで、溶液を冷却し、中和した後、ポリビニルブチラール樹脂を水洗し、乾燥させることにより、ポリビニルブチラール樹脂Pを得た。
ポリビニルアセタール樹脂Qの合成:
攪拌装置を備えた反応器に、イオン交換水3350ml、平均重合度1700、けん化度87.8モル%のポリビニルアルコールを300g投入し、攪拌しながら加熱溶解し、溶液を得た。次に、この溶液に触媒として60重量%硝酸を、硝酸濃度が0.5重量%となるように添加し、温度を15℃に調整した後、攪拌しながらn−ブチルアルデヒド15gを添加した。その後、n−ブチルアルデヒド150gを添加したところ、白色粒子状のポリビニルブチラール樹脂が析出した。析出してから15分後に、60重量%硝酸を、硝酸濃度が1.7重量%となるように添加し、57℃に加熱し、57℃で2.5時間熟成させた。次いで、溶液を冷却し、中和した後、ポリビニルブチラール樹脂を水洗し、乾燥させることにより、ポリビニルブチラール樹脂Qを得た。
ポリビニルアセタール樹脂Uの合成:
攪拌装置を備えた反応器に、イオン交換水3200ml、平均重合度2380、けん化度90.5モル%のポリビニルアルコールを300g投入し、攪拌しながら加熱溶解し、溶液を得た。次に、この溶液に触媒として60重量%硝酸を、硝酸濃度が0.55重量%となるように添加し、温度を15℃に調整した後、攪拌しながらn−ブチルアルデヒド13gを添加した。その後、n−ブチルアルデヒド180gを添加したところ、白色粒子状のポリビニルブチラール樹脂が析出した。析出してから15分後に、60重量%硝酸を、硝酸濃度が1.8重量%となるように添加し、55℃に加熱し、55℃で3時間熟成させた。次いで、溶液を冷却し、中和した後、ポリビニルブチラール樹脂を水洗し、乾燥させることにより、ポリビニルブチラール樹脂Uを得た。
ポリビニルアセタール樹脂Vの合成:
ポリビニルアセタール樹脂Wの合成:
攪拌装置を備えた反応器に、イオン交換水3500ml、平均重合度2500、けん化度77.7モル%のポリビニルアルコールを300g投入し、攪拌しながら加熱溶解し、溶液を得た。次に、この溶液に触媒として60重量%硝酸を、硝酸濃度が0.5重量%となるように添加し、温度を15℃に調整した後、攪拌しながらn−ブチルアルデヒド15gを添加した。その後、n−ブチルアルデヒド185gを添加したところ、白色粒子状のポリビニルブチラール樹脂が析出した。析出してから15分後に、60重量%硝酸を、硝酸濃度が2.0重量%となるように添加し、51℃に加熱し、51℃で2時間熟成させた。次いで、溶液を冷却し、中和した後、ポリビニルブチラール樹脂を水洗し、乾燥させることにより、ポリビニルブチラール樹脂Wを得た。
ポリビニルアセタール樹脂Xの合成:
攪拌装置を備えた反応器に、イオン交換水2900ml、平均重合度1700、けん化度92.6モル%のポリビニルアルコールを300g投入し、攪拌しながら加熱溶解し、溶液を得た。次に、この溶液に触媒として60重量%硝酸を、硝酸濃度が0.5重量%となるように添加し、温度を15℃に調整した後、攪拌しながらn−ブチルアルデヒド14gを添加した。その後、n−ブチルアルデヒド200gを添加したところ、白色粒子状のポリビニルブチラール樹脂が析出した。析出してから15分後に、60重量%硝酸を、硝酸濃度が2.1重量%となるように添加し、50℃に加熱し、50℃で3時間熟成させた。次いで、溶液を冷却し、中和した後、ポリビニルブチラール樹脂を水洗し、乾燥させることにより、ポリビニルブチラール樹脂Xを得た。
ポリビニルアセタール樹脂Yの合成:
攪拌装置を備えた反応器に、イオン交換水3300ml、平均重合度2350、けん化度95.8モル%のポリビニルアルコールを300g投入し、攪拌しながら加熱溶解し、溶液を得た。次に、この溶液に触媒として60重量%硝酸を、硝酸濃度が0.6重量%となるように添加し、温度を15℃に調整した後、攪拌しながらn−ブチルアルデヒド14gを添加した。その後、n−ブチルアルデヒド200gを添加したところ、白色粒子状のポリビニルブチラール樹脂が析出した。析出してから15分後に、60重量%硝酸を、硝酸濃度が2.3重量%となるように添加し、52℃に加熱し、52℃で2.5時間熟成させた。次いで、溶液を冷却し、中和した後、ポリビニルブチラール樹脂を水洗し、乾燥させることにより、ポリビニルブチラール樹脂Yを得た。
ポリビニルアセタール樹脂Zの合成:
攪拌装置を備えた反応器に、イオン交換水3700ml、平均重合度2400、けん化度98.7モル%のポリビニルアルコールを300g投入し、攪拌しながら加熱溶解し、溶液を得た。次に、この溶液に触媒として60重量%硝酸を、硝酸濃度が0.6重量%となるように添加し、温度を15℃に調整した後、攪拌しながらn−ブチルアルデヒド17gを添加した。その後、n−ブチルアルデヒド205gを添加したところ、白色粒子状のポリビニルブチラール樹脂が析出した。析出してから15分後に、60重量%硝酸を、硝酸濃度が2.3重量%となるように添加し、53℃に加熱し、53℃で3時間熟成させた。次いで、溶液を冷却し、中和した後、ポリビニルブチラール樹脂を水洗し、乾燥させることにより、ポリビニルブチラール樹脂Zを得た。
ポリビニルブチラール樹脂R:水酸基の含有率:30.4モル%、アセチル化度:0.8モル%、ブチラール化度:68.8モル%
ポリビニルブチラール樹脂S:水酸基の含有率:30.5モル%、アセチル化度:0.8モル%、ブチラール化度:68.7モル%
得られたポリビニルアセタール樹脂A〜Zを用いて、以下のようにして、合わせガラス用多層中間膜及び合わせガラスを作製した。
(1)多層中間膜の作製
得られたポリビニルブチラール樹脂A100重量部に、可塑剤としてのトリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)60重量部を添加し、ミキシングロールで充分に混練し、中間層用樹脂組成物を得た。さらに、得られたポリビニルブチラール樹脂F100重量部に、可塑剤としてのトリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)37.5重量部を添加し、ミキシングロールで充分に混練し、表面層用樹脂組成物を得た。
得られた多層中間膜を縦30cm×横30cmの大きさに切断した。次に、透明なフロートガラス(縦30cm×横30cm×厚さ2.5mm)2枚の間に、多層中間膜を挟み込み、積層体を得た。この積層体をゴムバック内に入れ、2.6kPaの真空度で20分間脱気した後、脱気したままオーブン内に移し、更に90℃で30分間保持して真空プレスし、積層体を予備圧着した。オートクレーブ中で135℃及び圧力1.2MPaの条件で、予備圧着された積層体を20分間圧着し、耐貫通性試験に用いる合わせガラスを得た。
多層中間膜を縦30cm×横2.5cmの大きさに切断し、透明なフロートガラス(縦30cm×横2.5cm×厚さ2.5mm)を用いたこと以外は耐貫通性試験に用いる合わせガラスと同様の方法で、遮音性測定に用いる合わせガラスを得た。
得られた多層中間膜を縦30cm×横15cmの大きさに切断し、温度23℃の環境下にて、10時間保管した。なお、得られた多層中間膜の両面にはエンボスが形成されており、そのエンボスの十点平均粗さは30μmであった。切断された多層中間膜において、多層中間膜の端部から縦方向にそれぞれ内側に向かって8cmの位置と、多層中間膜の端部から横方向にそれぞれ内側に向かって5cmの位置との交点4箇所に、直径6mmの貫通孔を作製した。
第1〜第3の中間膜の組成を下記の表1〜3に示すように変更したこと以外は実施例1と同様にして、多層中間膜及び合わせガラスを作製した。
(1)遮音性
合わせガラスをダンピング試験用の振動発生機(振研社製「加振機G21−005D」)により加振し、そこから得られた振動特性を機械インピーダンス測定装置(リオン社製「XG−81」)にて増幅し、振動スペクトルをFFTスペクトラムアナライザー(横河ヒューレッドパッカード社製「FFTアナライザー HP3582A」)により解析した。
発泡試験Aに用いる合わせガラスを、各多層中間膜について5枚作製し、50℃のオーブン内に100時間放置した。放置後の合わせガラスにおいて、発泡の有無及び発泡の大きさを平面視にて目視で観察し、発泡の状態を下記の判定基準で判定した。
[発泡試験Aにおける発泡の状態の判定基準]
5枚の合わせガラスに発生した発泡を、楕円で近似し、その楕円面積を発泡面積とした。5枚の合わせガラスにて観察された楕円面積の平均値を求め、合わせガラスの面積(30cm×15cm)に対する楕円面積の平均値(発泡面積)の割合(百分率)を求めた。
○○:5枚全ての合わせガラスに発泡が観察されなかった
○:楕円面積の平均値(発泡面積)の割合が5%未満であった
△:楕円面積の平均値(発泡面積)の割合が5%以上、10%未満であった
×:楕円面積の平均値(発泡面積)の割合が10%以上であった
発泡試験Bに用いる合わせガラスを、各多層中間膜について30枚作製し、50℃のオーブン内に24時間放置した。放置後の合わせガラスにおいて、目視で発泡が観察された合わせガラスの枚数を確認し、下記の判定基準で判定した。
[発泡試験Bにおける発泡の状態の判定基準]
○○:目視で発泡が観察された合わせガラスは5枚以下であった
○:目視で発泡が観察された合わせガラスは6枚以上10枚以下であった
△:目視で発泡が観察された合わせガラスは11枚以上15枚以下であった
×:目視で発泡が観察された合わせガラスは16枚以上であった
耐貫通性試験に用いる合わせガラス(縦30cm×横30cm)を、表面温度が23℃となるように調整した。次いで、JIS R3212に準拠して、4mの高さから、6枚の合わせガラスに対してそれぞれ、質量2260g及び直径82mmの剛球を、合わせガラスの中心部分に落下させた。6枚の合わせガラス全てについて、剛球が衝突した後5秒以内に剛球が貫通しなかった場合を合格とした。剛球が衝突した後5秒以内に剛球が貫通しなかった合わせガラスが3枚以下であった場合は不合格とした。4枚の場合には、新しく6枚の合わせガラスの耐貫通性を評価した。5枚の場合には、新しく1枚の合わせガラスを追加試験し、剛球が衝突した後5秒以内に剛球が貫通しなかった場合を合格とした。同様の方法で、5m及び6mの高さから、6枚の合わせガラスに対してそれぞれ、質量2260g及び直径82mmの剛球を、合わせガラスの中心部分に落下させ、合わせガラスの耐貫通性を評価した。
上述した合成例1〜5,7〜23に記載の高分子量成分X,Yの割合を求めるための絶対分子量及びポリスチレン換算分子量は、得られた多層中間膜から表面層と中間層とを剥離して、以下のようにして求めた値である。
ARI=c×(dn/dc)×KRI ・・・式(1)
ARALS=c×M×(dn/dc)2×KRALS ・・・式(2)
具体的な測定手順として、まず、c、M、および(dn/dc)が既知であるポリスチレン標準試料(VISCOTEK社製 PolyCAL(登録商標) TDS−PS−NB Mw=98390 dn/dc=0.185)を用い、0.1重量%のTHF溶液を調製する。得られたポリスチレン溶液のGPC測定結果から式(1)及び(2)を用いて、各検出器の装置定数Kを求める。
ただし、中間層(ポリビニルブチラール樹脂と可塑剤とを含む)について分析を行うためには、ポリビニルブチラール樹脂溶液中のポリビニルブチラール樹脂の濃度を求める必要がある。ポリビニルブチラール樹脂の濃度の求め方は、以下の(可塑剤の含有量の測定)の結果から計算した。
上記絶対分子量の測定方法と同様にして、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算分子量を測定して、RI検出器で検出されるピーク面積(GPCの測定結果)のうち、分子量が100万以上の領域に相当する面積の割合から、ポリビニルブチラール樹脂に占める、分子量yが100万以上である高分子量成分Yの割合(%)を算出した。
可塑剤の含有量が、10重量%、15重量%、20重量%、25重量%、30重量%、35重量%、40重量%、45重量%及び50重量%となるように、THFに可塑剤を溶解させ、可塑剤−THF溶液を調製した。得られた可塑剤−THF溶液をGPC測定し、可塑剤のピーク面積を求めた。可塑剤の濃度に対し可塑剤のピーク面積をプロットし、近似直線を得た。次に、中間層をTHFに溶解させたTHF溶液をGPC測定し、可塑剤のピーク面積から近似直線を用いることにより、可塑剤の含有量を求めた。
2…第1の中間膜
2a…一方の面
2b…他方の面
3…第2の中間膜
3a…外側の表面
4…第3の中間膜
4a…外側の表面
11…合わせガラス
12…第1の合わせガラス構成部材
13…第2の合わせガラス構成部材
21…中間膜
Claims (13)
- 熱可塑性樹脂であるポリビニルブチラール樹脂と可塑剤とを含有し、
前記ポリビニルブチラール樹脂が絶対分子量100万以上の高分子量成分を含み、かつ前記ポリビニルブチラール樹脂に占める、前記高分子量成分の割合が7.4%以上であるか、又は、前記ポリビニルブチラール樹脂がポリスチレン換算分子量100万以上の高分子量成分を含み、かつ前記ポリビニルブチラール樹脂に占める、前記高分子量成分の割合が9%以上である、合わせガラス用中間膜。 - 熱可塑性樹脂であるポリビニルブチラール樹脂と可塑剤とを含有し、
前記ポリビニルブチラール樹脂が絶対分子量100万以上の高分子量成分を含み、かつ前記ポリビニルブチラール樹脂に占める、前記高分子量成分の割合が7.4%以上である、請求項1に記載の合わせガラス用中間膜。 - 前記ポリビニルブチラール樹脂の水酸基の含有率が31モル%以下である、請求項1又は2に記載の合わせガラス用中間膜。
- 前記ポリビニルブチラール樹脂100重量部に対して、前記可塑剤の含有量が40〜80重量部の範囲内である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。
- 熱可塑性樹脂であるポリビニルブチラール樹脂と可塑剤とを含有し、
前記ポリビニルブチラール樹脂がポリスチレン換算分子量100万以上の高分子量成分を含み、かつ前記ポリビニルブチラール樹脂に占める、前記高分子量成分の割合が9%以上である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜を第1の合わせガラス用中間膜として備え、
前記第1の合わせガラス用中間膜の一方の面に積層されており、かつ熱可塑性樹脂と可塑剤とを含有する第2の合わせガラス用中間膜をさらに備える、合わせガラス用多層中間膜。 - 前記第1の合わせガラス用中間膜中の前記ポリビニルブチラール樹脂100重量部に対する前記可塑剤の含有量が、前記第2の合わせガラス用中間膜中の前記熱可塑性樹脂100重量部に対する前記可塑剤の含有量よりも多い、請求項6に記載の合わせガラス用多層中間膜。
- 前記第1の合わせガラス用中間膜の他方の面に積層されており、かつ熱可塑性樹脂と可塑剤とを含有する第3の合わせガラス用中間膜をさらに備える、請求項6又は7に記載の合わせガラス用多層中間膜。
- 前記第1の合わせガラス用中間膜中の前記ポリビニルブチラール樹脂100重量部に対する前記可塑剤の含有量が、前記第3の合わせガラス用中間膜中の前記熱可塑性樹脂100重量部に対する前記可塑剤の含有量よりも多い、請求項8に記載の合わせガラス用多層中間膜。
- 前記第1の合わせガラス用中間膜中の前記ポリビニルブチラール樹脂のアセチル化度が8モル%以下であり、かつアセタール化度が70モル%以上である、請求項6〜9のいずれか1項に記載の合わせガラス用多層中間膜。
- 前記第1の合わせガラス用中間膜中の前記ポリビニルブチラール樹脂のアセチル化度が8モル%を超える、請求項6〜9のいずれか1項に記載の合わせガラス用多層中間膜。
- 第1,第2の合わせガラス構成部材と、
前記第1,第2の合わせガラス構成部材の間に挟み込まれた中間膜とを備え、
前記中間膜が、請求項1〜5のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜である、合わせガラス。 - 第1,第2の合わせガラス構成部材と、
前記第1,第2の合わせガラス構成部材の間に挟み込まれた多層中間膜とを備え、
前記中間膜が、請求項6〜11のいずれか1項に記載の合わせガラス用多層中間膜である、合わせガラス。
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