JP6113640B2 - 積層体 - Google Patents
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Description
還流冷却器、温度計、イカリ型攪拌翼を備えた10L(リットル)のガラス製容器に、イオン交換水8100g、ポリビニルアルコール(PVA−1)(粘度平均重合度1700、けん化度99モル%)660g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した後、ブチルアルデヒド384gと20%の塩酸540mLを添加し、ブチラール化反応を150分間行った(ポリビニルアセタールの析出は、ブチルアルデヒド添加終了後であった)。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した後、過剰量の水酸化ナトリウム水溶液を添加して残存する酸を中和し、さらに過剰のイオン交換水で洗浄し、脱水し、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をJIS K6728−1977(以下、JIS K6728と表わす)にしたがって測定したところ、表1に示すとおり、平均アセタール化度は69モル%、平均残存酢酸ビニル基量(平均残存ビニルエステル基量、以下同じ。)は1モル%、平均残存水酸基量は30モル%であった。
PVB−1の調製において、ブチルアルデヒドの使用量を395gに変更した以外は同様にして反応を行い、ポリビニルブチラール(PVB−2)を得た。なお、ポリビニルアセタールの析出は、ブチルアルデヒドの添加が終了した後に起こった。得られたPVB−2の特性をJIS K6728にしたがって測定したところ、表1に示すとおり、平均アセタール化度は71モル%、平均残存酢酸ビニル基量は1モル%、平均残存水酸基量は28モル%であった。
還流冷却器、温度計、イカリ型攪拌翼を備えた10Lのガラス製容器に、イオン交換水8100g、ポリビニルアルコール(PVA−2:粘度平均重合度1700、けん化度90モル%)723gを仕込み(PVA濃度8.2%)、内容物を95℃に昇温して、ポリビニルアルコールを完全に溶解させた。次に、120rpmで攪拌下、5℃まで約30分かけて徐々に冷却した後、ブチルアルデヒド398gと20%の塩酸540mLを添加し、ブチラール化反応を150分間行った。ポリビニルアセタールの析出は、ブチルアルデヒドの添加が終了した後に起こった。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て残存する酸を中和し、さらに過剰の水で洗浄、乾燥してポリビニルブチラール(PVB−3)を得た。得られたPVB−3の特性をJIS K6728に従って測定したところ、平均アセタール化度は74モル%、平均残存酢酸ビニル基の含有量は9モル%、平均残存水酸基の含有量は17モル%であった。結果を表1に示す。
還流冷却器、温度計、イカリ型攪拌翼を備えた10Lのガラス製容器に、イオン交換水8100g、ポリビニルアルコール(PVA−3:粘度平均重合度1700、けん化度93モル%)705gを仕込み(PVA濃度8.0%)、内容物を95℃に昇温して、ポリビニルアルコールを完全に溶解させた。次に120rpmで攪拌下、8℃まで約30分かけて徐々に冷却した後、ブチルアルデヒド415gと20%の塩酸660mL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68℃まで昇温し、68℃にて220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て残存する酸を中和し、さらに過剰の水で洗浄、乾燥してポリビニルブチラール(PVB−4)を得た。得られたPVB−4の特性をJIS K6728に従って測定したところ、平均アセタール化度は74モル%、平均残存酢酸ビニル基の含有量は7モル%、平均残存水酸基の含有量は19モル%であった。結果を表1に示す。
20質量部のPVB−1と、80質量部のPVB−3を混合し、ポリビニルアセタール(PVB−5)を得た。得られたPVB−5の特性をJIS K6728に従って測定したところ、平均アセタール化度は73モル%、平均残存酢酸ビニル基の含有量は7モル%、平均残存水酸基の含有量は20モル%であった。結果を表1に示す。
20質量部のPVB−1と、80質量部のPVB−4を混合し、ポリビニルアセタール(PVB−6)を得た。得られたPVB−6の特性をJIS K6728に従って測定したところ、平均アセタール化度は73モル%、平均残存酢酸ビニル基の含有量は6モル%、平均残存水酸基の含有量は21モル%であった。結果を表1に示す。
20質量部のPVB−2と、80質量部のPVB−3を混合し、ポリビニルアセタール(PVB−7)を得た。得られたPVB−7の特性をJIS K6728に従って測定したところ、平均アセタール化度は74モル%、平均残存酢酸ビニル基量は7モル%、平均残存水酸基量は19モル%であった。結果を表1に示す。
40質量部のPVB−2と、60質量部のPVB−3を混合し、ポリビニルアセタール(PVB−8)を得た。得られたPVB−8の特性をJIS K6728に従って測定したところ、平均アセタール化度は73モル%、平均残存酢酸ビニル基の含有量は6モル%、平均残存水酸基の含有量は21モル%であった。結果を表1に示す。
10質量部のPVB−2と、90質量部のPVB−4を混合し、ポリビニルアセタール(PVB−9)を得た。得られたPVB−9の特性をJIS K6728に従って測定したところ、平均アセタール化度は74モル%、平均残存酢酸ビニル基の含有量は8モル%、平均残存水酸基の含有量は18モル%であった。結果を表1に示す。
(1)分析サンプルの調製
PVB−1〜PVB−9それぞれについて、耐圧試験管にポリビニルアセタール100mg、エタノール(99.5%)20mLを量りとり、完全に密閉した後、耐圧試験管を振とう式恒温水槽に浸漬した。そして、70℃で、4時間、振とうを行って、ポリビニルアセタールをエタノールに溶解させた。なお、3.5時間の時点で、いずれのポリビニルアセタールも完全にエタノールに溶解した。室温で放冷後、孔径0.45μm、直径13mmの浸水化PTFEメンブレンフィルターでろ過して、HPLC検液を得た。
HPLCシステムとして株式会社島津製作所製「Prominence」、HPLCカラムとして、株式会社島津製作所製「Shim−pack G−ODS(4)」(内径4mm、長さ1cmのODSカラム)を使用し、検出器として、株式会社島津製作所製「ELSD−LT II」を使用した。分析は、以下の手順で行った。移動相Aとしてエタノール/水(体積比)が4/1である混合溶剤、および移動相Bとしてエタノールを使用した。当初はHPLCシステム内部を移動相Aで満たした状態である。この状態でサンプル(HPLC検液)を注入する。そして、サンプル注入直後から20分かけて移動相中の移動相Bの割合を一定速度(5vol%/分)で増加させた。20分後(この時点で移動相は完全に移動相Bに置換される)から注入したサンプルの全量が溶出するまで移動相Bを流した。その際、サンプル注入量は30μL、移動相の流量は0.4mL/分であった。カラム温度は45℃で、検出器のネブライザーガスとして、窒素ガスを使用した(ガス供給圧力=350kPa、噴霧温度35℃。得られたデータの解析を、株式会社島津製作所製「LabSolutions LC(ver. 5.42 SP3)」を使用し、下記条件で解析した。
Width:試料注入直後からは30秒、5分後から終了までは200秒
Slope:50μm
Drift:0μV/分
T.DBL:0分
最小面積:10,000カウント
なお、ベースラインの決定は、ポリビニルアセタールを溶解すること以外は前記分析サンプルの調製と同様の方法で準備した空試験液を分析して行った。結果を表1に示す。
(積層体の作製)
100質量部のPVB−1、可塑剤(Ap)として39質量部のトリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエート、および分散剤(Ad)として0.4質量部のトリエチレングリコールモノ2−エチルヘキサノエートをラボプラストミルで160℃、8分間混練した。得られた混練物を厚さ0.38mmの型枠で160℃、12kg/cm2の条件で90分間プレスしてシートAを得た。一方、100質量部のPVB−5、可塑剤(Bp)として60質量部のトリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエート、および分散剤(Bd)として0.2質量部のトリエチレングリコールモノ2−エチルヘキサノエートをラボプラストミルで160℃、8分間混練した。得られた混練物を厚さ0.15mmの型枠で160℃、12kg/cm2の条件で90分間プレスしてシートBを得た。シートA及びシートBを、シートA/シートB/シートAの順に重ね、厚さ0.9mmの型枠で135℃、10kg/cm2の条件でプレスして、A層/B層/A層からなる積層体−1を得た。積層体−1を−20℃に保持した恒温槽で冷却後、A層とB層を剥離した。A層の10cm×10cmの領域内について、縦5マス×横5マスの25マスに分けて、厚さ計(小野測器社製ゲージスタンド ST−022)を使用して各マスの中心点の合計25点につき厚さを測定した。それらのうち最も厚い部分の厚さは387μm、最も薄い部分の厚さは372μmであり、最も厚い部分の厚さに対する最も薄い部分の厚さの比は0.96であった。またB層について同様に測定したところ、最も厚い部分の厚さは161μm、最も薄い部分の厚さは154μmであり、最も厚い部分の厚さに対する最も薄い部分の厚さの比は0.96であった。
上記で得られた積層体−1を恒温恒湿器内で、35℃、80%RHの雰囲気で12時間調湿した。調湿した積層体−1をさらに下記(a)、(b)のそれぞれの条件で調湿を行い、以下の基準で調湿時間を評価したところ「12時間」であった。
(条件)
条件(a):23℃、28%RHで12時間処理。
条件(b):28℃、55%RHで8時間処理、23℃、28%RHで8時間処理。
(基準)
「12時間」:条件(a)で積層体が白濁および層間剥離を起こさず、含水率が0.7%以下になっているもの。
「16時間」:条件(a)で積層体が白濁や層間剥離を生じてしまうが、条件(b)では白濁および層間剥離を起こさず、含水率が0.7%以下になっているもの。
「不良」:条件(a)、条件(b)のいずれでも、白濁や層間剥離が生じてしまうか、または含水率が0.7%以下になっていない。
上記で得られた積層体−1を23℃、28%RHで5日間乾燥した後、35℃、80%RHでの雰囲気で処理した。積層体−1の処理を開始してから12時間後、24時間後、48時間後に目視で確認し、12時間後に可塑剤ブリードが無く、24時間後に可塑剤ブリードが発生しているものを「12時間」、24時間後に可塑剤ブリードが無く、48時間後に可塑剤ブリードが発生しているものを「24時間」、48時間後にも可塑剤ブリードが無いものを「48時間」として評価したところ、「48時間」であった。
30cm×30cmの積層体−1を23℃、28%RHの雰囲気下で5日間保管して調湿後、速やかに2枚のフロートガラス(30cm×30cm×2.2mm)で挟み、これを115℃に加熱後、ニップロールを用いて仮接着した。得られた仮接着体をオートクレーブに入れて135℃、1.2MPaの条件で60分間処理して合わせガラス−1を得た。
JIS T7309で規定されるランドルト環を使用して測定した視力が0.8〜2.0の作業者20名(メガネ、コンタクトレンズによる矯正視力が0.8〜2.0の人を16人含む)それぞれについて、合わせガラス−1の面に対して垂直な方向、30cmの距離から2000ルーメンのライトを照射し、光が照射されている部分の曇り発生有無を合わせガラス斜め15°上方、合わせガラスの面から距離1mの点から目視で透明性を確認した(第一の目視確認)。また同一の作業者20人それぞれについて、厚さ3mmのフロートガラスの面に対して垂直な方向、30cmの距離から2000ルーメンのライトを照射し、光が照射されている部分の曇り発生有無を合わせガラス斜め15°上方、合わせガラスの面から距離1mの点から目視で透明性を確認した(第二の目視確認)。なお、前記20人には、第一の目視確認、第二の目視確認で使用する合わせガラス、フロートガラスの内容を事前には開示しなかった。第一の目視確認における透明性が、第二の目視確認における透明性よりも劣ると感じた人の人数をカウントしたところ、2人であった。
合わせガラス−1を60℃の熱水で12時間処理した後、23℃、28%RHの雰囲気下で108時間処理した(この処理を1サイクルとする)。当該処理を10回繰り返した後、合わせガラスの各端部から、積層体に含まれる成分抽出による欠点(ガラスと合わせガラス用中間膜の剥がれ、中間膜の層間の剥がれ)の発生の有無を目視により確認し、「無し」、「若干有」、「有」の3段階で評価したところ、「無し」であった。
積層体−1を30cm×30cmの大きさに切断し、これを2枚の30cm×30cm×2mmのガラスに挟み、ニップロールで仮接着した後、オートクレーブで140℃、1.2MPa、60分間処理して合わせガラスとした。得られた合わせガラスを、40℃、90%RHで10時間保持した後、40℃から−40℃まで2時間かけて冷却し(湿度未調整)、−40℃で10時間保持し(湿度未調整)、さらに、−40℃から40℃まで2時間かけて加熱(湿度未調整)する処理を1サイクルとし、当該サイクルを50サイクル繰り返した。50サイクルを繰り返した後の合わせガラス中のA層とB層の層間剥離の様子を確認した。また合わせガラス−1の端部15mmの領域に存在する気泡の数をカウントし、気泡の数が3個未満であるものをA評価、4〜10個であるものをB評価、11個を超えるものをC評価とした。
表2、表3および表6、表7に示すようにA層およびB層の組成を変更した以外は実施例1と同様にして積層体及び合わせガラスを作製し、同様に評価した。結果を表4、表5および表8、表9に示す。なお実施例22〜29、40、42では、シートA,シートBの作製時の熱プレスの条件を、「160℃、12kg/cm2、90分」から、「160℃、12kg/cm2、3分」に変更した(すなわちシートA、シートBの作製時間を短縮した)以外は実施例1と同様にして実施した。実施例30、31、41、43では、シートA,シートBの作製時の熱プレスを、「160℃、12kg/cm2、90分」から、「160℃、12kg/cm2、300分」に変更した(すなわちシートA、シートBの作製時間を延長した)以外は実施例1と同様にして実施した。
11 ポリビニルアセタール(A)のHPLC分析ピークの極大となる点
2 ポリビニルアセタール(B)のHPLC分析ピーク
21 ポリビニルアセタール(B)のHPLC分析ピークの極大となる点
Claims (19)
- 平均残存水酸基量がX(モル%)であるポリビニルアセタール(A)、可塑剤(Ap)及び分散剤(Ad)を含むA層と、平均残存水酸基量がY(モル%)であるポリビニルアセタール(B)及び可塑剤(Bp)を含み、分散剤(Bd)を含んでいても良いB層とを備え、
X≧Yであり、
式(1):
を満たし、
A層中の可塑剤(Ap)の含有量に対する分散剤(Ad)の含有量の質量比が、B層中の可塑剤(Bp)の含有量に対する分散剤(Bd)の含有量の質量比より大きく、
可塑剤(Ap)がm価アルコール1分子(mは2〜4の自然数を表す)と炭素数8〜20の一価カルボン酸m分子とのエステル化反応で得られる化学構造を有するエステル化合物であり、
分散剤(Ad)が可塑剤(Ap)の少なくとも1つのエステル結合を加水分解して得られる化学構造を有しかつ(m−1)〜1個の水酸基と1〜(m−1)個のエステル結合を有する化合物であり、
可塑剤(Bp)がn価アルコール1分子(nは2〜4の自然数を表す)と炭素数8〜20の一価カルボン酸n分子とのエステル化反応で得られる化学構造を有するエステル化合物であり、
分散剤(Bd)が可塑剤(Bp)の少なくとも1つのエステル結合を加水分解して得られる化学構造を有しかつ(n−1)〜1個の水酸基と1〜(n−1)個のエステル結合を有する化合物である、
積層体。 - (b1)分から(a2)分の範囲に存在するポリビニルアセタール(A)のピーク面積が、ポリビニルアセタール(A)の全ピーク面積の30〜100%である、請求項1記載の積層体。
- (b1)分から(a2)分の範囲に存在するポリビニルアセタール(B)のピーク面積が、ポリビニルアセタール(B)の全ピーク面積の10〜100%である、請求項1または2に記載の積層体。
- ポリビニルアセタール(B)の前記高速液体クロマトグラフィー分析において、ピークが極大となる点が少なくとも2つ検出される、請求項1〜3のいずれかに記載の積層体。
- ポリビニルアセタール(B)のピークが極大となる点の少なくとも1つが(b1)分から(a2)分の間に検出される、請求項4記載の積層体。
- ポリビニルアセタール(A)の前記高速液体クロマトグラフィー分析において、ピークが極大となる点が少なくとも2つ検出される、請求項1〜5のいずれかに記載の積層体。
- ポリビニルアセタール(A)のピークが極大となる点の少なくとも1つが(b1)分から(a2)分の間に検出される、請求項6記載の積層体。
- m価アルコールが縮合度が3〜20であるエチレングリコールの縮合体である、請求項1〜7のいずれかに記載の積層体。
- n価アルコールが縮合度が3〜20であるエチレングリコールの縮合体である、請求項1〜8のいずれかに記載の積層体。
- ポリビニルアセタール(A)の平均残存水酸基量Xが20〜40モル%である、請求項1〜9のいずれかに記載の積層体。
- ポリビニルアセタール(B)の平均残存水酸基量Yが10〜35モル%であり、平均残存ビニルエステル基量が0.01〜25モル%である、請求項1〜10のいずれかに記載の積層体。
- A層におけるポリビニルアセタール(A)100質量部に対する可塑剤(Ap)の含有量が、B層におけるポリビニルアセタール(B)100質量部に対する可塑剤(Bp)の含有量より少ない、請求項1〜11のいずれかに記載の積層体。
- A層における可塑剤(Ap)の含有量がポリビニルアセタール(A)100質量部に対して20〜60質量部である、請求項1〜12のいずれかに記載の積層体。
- B層における可塑剤(Bp)の含有量がポリビニルアセタール(B)100質量部に対して30〜80質量部である、請求項1〜13のいずれかに記載の積層体。
- 前記一価カルボン酸が、カルボキシル基に隣接する炭素にカルボニル基以外の有機基が少なくとも2つ結合している、請求項1〜14のいずれかに記載の積層体。
- 三層以上の層からなる積層体であり、積層体の外層の二層のうち少なくとも一層がA層である、請求項1〜15のいずれかに記載の積層体。
- A層の任意の10cm四方の範囲において、任意の相異なる25点の厚さを測定したとき、最も厚い部分の厚さに対する最も薄い部分の厚さの比が0.90〜0.97である、請求項1〜16のいずれかに記載の積層体。
- B層の任意の10cm四方の範囲において、任意の相異なる25点の厚さを測定したとき、最も厚い部分の厚さに対する最も薄い部分の厚さの比が0.90〜0.97である、請求項1〜17のいずれかに記載の積層体。
- 請求項1〜18のいずれかに記載の積層体を含む合わせガラス。
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