本発明の合わせガラス用中間膜は、アセタール化度が60〜80モル%、ビニルエステル単量体単位の含有量が0.1〜20モル%、粘度平均重合度が1400〜4000であるポリビニルアセタール、及び可塑剤として融点が30℃以下、水酸基価が15〜450mgKOH/gであるエステル系化合物を合わせガラス用中間膜を構成する組成物中30〜50質量%含有し、下記式(1)及び(2)を満たすものである。
(A−B)/A<0.80 (1)
1.00×10−2<(b/y)/(a/x)<2.00×10−1(2)
式中、A、a、B、b、x、yは以下のとおりである。
A:230℃において3時間加熱された前記合わせガラス中間膜をGPC測定したときの、示差屈折率検出器で測定されるポリマー成分のピークトップ分子量
a:ピークトップ分子量(A)におけるシグナル強度
B:230℃において3時間加熱された前記合わせガラス中間膜をGPC測定したときの、吸光光度検出器(測定波長280nm)で測定されるポリマー成分のピークトップ分子量
b:ピークトップ分子量(B)におけるシグナル強度
x:単分散のポリメタクリル酸メチル(以下、単分散PMMAと称する)をGPC測定したときの、示差屈折率検出器で測定されるピークトップ分子量におけるシグナル強度
y:前記単分散PMMAをGPC測定したときの、吸光光度検出器(測定波長220nm)で測定されるピークトップ分子量におけるシグナル強度である。
ただし、合わせガラス用中間膜及び単分散PMMAのGPC測定において、
移動相:20mmol/lトリフルオロ酢酸ナトリウム含有ヘキサフルオロイソプロパノール(以下、ヘキサフルオロイソプロパノールをHFIPと略称する)
試料濃度:1.00mg/ml(溶媒:20mmol/lトリフルオロ酢酸ナトリウム含有HFIP)
試料注入量:100μl
カラム温度:40℃
流速:1.0ml/分
である。
本発明におけるGPC測定では、示差屈折率検出器及び吸光光度検出器を有し、これらの検出器による測定を同時に行うことができるGPC装置を使用する。吸光光度検出器の検出部のセルは、セル長(光路長)が10mmのものが好ましい。吸光光度検出器は、特定波長の紫外光の吸収を測定するものでもよいし、特定範囲の波長の紫外光の吸収を分光測定するものでもよい。測定に供された合わせガラス用中間膜は、GPCカラムによって各分子量成分に分離される。示差屈折率検出器によるシグナル強度は、概ね合わせガラス用中間膜成分の濃度(g/l)に比例する。一方、吸光光度検出器により検出される成分は、所定の波長を吸収する構造を有するもののみである。前記GPC測定により、合わせガラス用中間膜の各分子量成分の、濃度および所定の波長における吸光度を測定できる。
前記GPC測定において測定される合わせガラス用中間膜及び単分散PMMAの溶解に用いる溶媒及び移動相として、20mmol/lの濃度のトリフルオロ酢酸ナトリウム含有HFIPを用いる。HFIPは、本発明の合わせガラス用中間膜及びPMMAを溶解させることができる。また、トリフルオロ酢酸ナトリウムを添加することにより、カラム充填剤への合わせガラス用中間膜成分やPMMAの吸着が防止される。前記GPC測定における流速やカラム温度は使用するカラムの種類等によって適宜調整する。前記GPC測定における流速は通常1.0ml/分であり、カラム温度は通常40℃である。
前記GPC測定において使用されるGPCカラムは、本発明の合わせガラス用中間膜中の成分を分子量ごとに分離できるものであれば特に限定されない。具体的には、昭和電工株式会社製「GPC HFIP−806M」等が好適に用いられる。
本発明において、ピークトップ分子量(A)及びピークトップ分子量(B)は、検量線を作成して求める。検量線は、検量線作成用の標品として用いられる、分子量の異なる数種類の単分散のPMMAをGPC測定し、それらの単分散のPMMAのGPC溶出容量とそれらの分子量に基づいて作成する。本発明においては、示差屈折率検出器による測定には当該検出器を用いて作成した検量線を使用し、吸光光度検出器による測定には当該検出器(測定波長220nm)を用いて作成した検量線を使用する。これらの検量線を用いてGPC溶出容量から換算し、ピークトップ分子量(A)及びピークトップ分子量(B)を求める。
前記GPC測定の前に、合わせガラス用中間膜を230℃において3時間加熱する。本発明においては、以下の方法で合わせガラス用中間膜を加熱する。合わせガラス用中間膜を圧力2MPa、230℃にて、3時間熱プレスすることにより加熱を行う。これにより、加熱処理後の試料の色相の差異を吸光度(すなわち、吸光光度検出器で検出されるシグナル強度)の差異に明確に反映させる。加熱に供する合わせガラス用中間膜の厚みは、通常、600〜800μmであり、概ね760μmであることが好ましい。
加熱された合わせガラス用中間膜を前述した溶媒(トリフルオロ酢酸ナトリウム含有HFIP)に溶解させて測定試料を得る。測定試料の濃度は1.00mg/mlとし、注入量は100μlとする。但し、合わせガラス中間膜中のポリビニルアセタールの粘度平均重合度が2400を超える場合、排除体積が増大するため、測定試料の濃度が1.00mg/mlでは再現性良く測定できない場合がある。その場合には、適宜希釈した試料(注入量100μl)を用いる。吸光光度検出器及び示差屈折率検出器で検出されるシグナル強度は試料の濃度に比例する。したがって、希釈した試料の濃度と実測された各シグナル強度を用いて、測定試料の濃度が1.00mg/mlの場合の各シグナル強度に換算する。
図1は、本発明の合わせガラス用中間膜をGPC測定して得られた、分子量と示差屈折率検出器で測定されたシグナル強度との関係、及び分子量と吸光光度検出器(測定波長280nm)で測定されたシグナル強度(吸光度)との関係を示したグラフの一例である。図1を用いて本発明におけるGPC測定についてさらに説明する。図1において、「RI」で示されるクロマトグラムは、溶出容量から換算した合わせガラス用中間膜成分の分子量(横軸)に対して、示差屈折率検出器で測定されたシグナル強度をプロットしたものである。当該クロマトグラム中の分子量10万(log(M)=5.0)付近に見られるピークがポリマー成分のピークである。本発明において、このようなポリマー成分のピークの位置における分子量をポリマー成分のピークトップ分子量(A)とし、ピークトップ分子量(A)におけるシグナル強度をシグナル強度(a)とする。本発明の合わせガラス中間膜は、粘度平均重合度が1400〜4000であるポリビニルアセタールを含有するため、通常、ポリマー成分のピークトップ分子量(A)は3500を超える。なお、図1において、分子量1500付近に見られるピークは合わせガラス中間膜に含有される可塑剤のピークである。クロマトグラム中にピークトップ分子量が3500を超えるピークが複数存在する場合には、ピーク高さが最も高いピークの位置における分子量をピークトップ分子量(A)とする。
図1において、「UV」で示されるクロマトグラムは、溶出容量から換算した合わせガラス中間膜成分の分子量(横軸)に対して、吸光光度検出器(測定波長280nm)で測定されたシグナル強度(吸光度)をプロットしたものである。当該クロマトグラム中の分子量5万(log(M)=4.7)付近に見られるピークがポリマー成分のピークである。本発明において、このようなポリマー成分のピークの位置における分子量をポリマー成分のピークトップ分子量(B)とし、ピークトップ分子量(B)におけるシグナル強度(吸光度)をシグナル強度(b)とする。本発明の合わせガラス用中間膜は、粘度平均重合度が1400〜4000であるポリビニルアセタールを含有するため、通常、ポリマー成分のピークトップ分子量(B)は3500を超える。クロマトグラム中にピークトップ分子量が3500を超えるピークが複数存在する場合には、ピーク高さが最も高いピークの位置における分子量をピークトップ分子量(B)とする。
本発明の合わせガラス用中間膜は、上述した方法によりGPC測定されたときの、示差屈折率検出器で測定されるポリマー成分のピークトップ分子量(A)と、吸光光度検出器(測定波長280nm)で測定されるポリマー成分のピークトップ分子量(B)が下記式(1)を満たす。
(A−B)/A<0.80 (1)
ピークトップ分子量(A)は、合わせガラス用中間膜中のポリマー成分の分子量の指標となる値である。一方、ピークトップ分子量(B)は、ポリマー成分中に存在する、280nmに吸収を有する成分に由来する。通常、ピークトップ分子量(B)よりもピークトップ分子量(A)のほうが大きいため、(A−B)/Aは正の値になる。ピークトップ分子量(B)が大きくなれば、(A−B)/Aは小さくなり、ピークトップ分子量(B)が小さくなれば、(A−B)/Aは大きくなる。すなわち、(A−B)/Aが大きい場合には、ポリマー成分中の低分子量成分に波長280nmの紫外線を吸収する成分が多いことを意味する。
(A−B)/Aが0.80以上の場合、上述の通り、低分子量成分に波長280nmの紫外線を吸収する成分が多くなる。この場合には、合わせガラス用中間膜中の異物が増える。また、該中間膜の耐着色性と該中間膜中の異物(未溶解分)低減のバランスが悪く、該中間膜を用いて得られる合わせガラスは温度変化の大きい環境下での長期間の使用に堪えられない。(A−B)/Aは、好ましくは0.75未満であり、より好ましくは0.70未満である。
本発明の合わせガラス用中間膜は下記式(2)を満たす。
1.00×10−2<(b/y)/(a/x)<2.00×10−1 (2)
式(2)中、aは、前記GPC測定における、ピークトップ分子量(A)における示差屈折率検出器で測定されるシグナル強度である。bは、ピークトップ分子量(B)における吸光光度検出器(測定波長280nm)で測定されるシグナル強度(吸光度)である。
式(2)中、xは、単分散PMMAをGPC測定したときの、示差屈折率検出器で測定されるピークトップ分子量におけるシグナル強度である。yは、前記単分散PMMAをGPC測定したときの、吸光光度検出器で(測定波長220nm)で測定されるピークトップ分子量におけるシグナル強度(吸光度)である。単分散PMMAのGPC測定は、加熱された合わせガラス用中間膜の代わりに単分散PMMAを用いること及び吸光光度検出器の測定波長を220nmに変更すること以外は、前述した合わせガラス用中間膜のGPC測定と同様にして行う。シグナル強度(x)は、シグナル強度(a)と同様にして求められる。シグナル強度(y)は、シグナル強度(b)と同様にして求められる。x及びyを求める際に使用する単分散PMMAとして、重量平均分子量約85000であるPMMAが好ましい。
(b/y)/(a/x)は、合わせガラス用中間膜のポリマー成分中の、波長280nmの紫外光を吸収する構造を有する成分の含有量の指標となる。この値が大きい場合は、当該含有量が多いことを意味する。上述したとおり、示差屈折率検出器によるシグナル強度は概ね該中間膜成分の濃度(g/l)に比例する。一方、吸光光度検出器により検出されるものは、測定波長である280nmに吸収を有する成分のみであり、吸光光度検出器によるシグナル強度(吸光度)は、280nmに吸収を有する成分の濃度に比例する。通常、示差屈折率検出器のシグナル強度は「ミリボルト」、吸光光度検出器のシグナル強度(吸光度)は「アブソーバンスユニット(A.U.)」で表示される。
但し、示差屈折率検出器により測定されるシグナル強度(a)及び吸光光度検出器により得られるシグナル強度(b)は、GPC装置の機種や測定条件によって異なるため、両者の比を単純に比較することは難しい。それに対して、本発明では、以下に説明するとおり、示差屈折率検出器により得られるシグナル強度と、吸光光度検出器により得られるシグナル強度の比を、GPC装置の機種や測定条件による差がなく求められる。
本発明では、示差屈折率検出器による単分散PMMAのシグナル強度(x)に対する示差屈折率検出器による合わせガラス用中間膜のシグナル強度(a)の比(a/x)と、吸光光度検出器による単分散PMMAのシグナル強度(y)に対する吸光光度検出器による合わせガラス中間膜のシグナル強度(b)の比(b/y)とをそれぞれ求める。そして、両者の比(b/y)/(a/x)を求め、これを波長280nmの紫外光を吸収する構造を有する成分の含有量の指標とする。このように、単分散PMMAのシグナル強度を基準に用いることで、装置の機種や測定条件に関わらず、同じ指標により評価できる。
本発明の合わせガラス用中間膜は、下記式(2’)を満たすことが好ましく、下記式(2”)を満たすことがより好ましい。
1.50×10−2<(b/y)/(a/x)<1.50×10−1 (2’)
2.00×10−2<(b/y)/(a/x)<1.00×10−1 (2”)
(b/y)/(a/x)が1.00×10−2以下である場合、上述の通り、合わせガラス用中間膜のポリマー成分中に波長280nmの紫外光を吸収する成分が少ない。そのため、該中間膜中の異物(未溶解分)が増える。該中間膜の耐着色性と該中間膜中の異物(未溶解分)低減のバランスが悪化したり、該中間膜を用いて得られる合わせガラスは温度変化の大きい環境下での長期間の使用に堪えられないことがある。逆に、(b/y)/(a/x)が2.00×10−1以上である場合、該中間膜のポリマー成分中に波長280nmの紫外光を吸収する成分が多い。そのため、該中間膜の耐着色性が悪化する。
合わせガラス用中間膜の耐着色性、該中間膜中の異物(未溶解分)のバランスの観点や得られる合わせガラスを温度変化の大きい環境下での長期間の使用に堪えるものとする観点からは、前記GPC測定における、示差屈折率検出器で測定されるピークトップ分子量(A)と、吸光光度検出器(測定波長320nm)で測定されるピークトップ分子量(C)が下記式(3)
(A−C)/A<0.80 (3)
を満たすことが好ましい。
ピークトップ分子量(C)は、吸光光度検出器における測定波長が320nmであること以外はピークトップ分子量(B)と同様にして測定される。ピークトップ分子量(C)は、合わせガラス用中間膜中のポリマー成分中に存在する、320nmに吸収を有する成分に由来する。通常、ピークトップ分子量(C)よりもピークトップ分子量(A)のほうが大きいため、(A−C)/Aは正の値になる。ピークトップ分子量(C)が大きくなれば、(A−C)/Aは小さくなり、ピークトップ分子量(C)が小さくなれば、(A−C)/Aは大きくなる。すなわち、(A−C)/Aが大きい場合には、ポリマー成分中の低分子量成分に320nm波長の紫外線を吸収する成分が多いことを意味する。
(A−C)/Aが0.80以上の場合、上述の通り、低分子量成分に波長320nmの紫外線を吸収する成分が多くなる。この場合には、合わせガラス用中間膜中の異物が増えるおそれがある。また、該中間膜の耐着色性と該中間膜中の異物(未溶解分)低減のバランスが悪化するおそれや得られる合わせガラスが温度変化の大きい環境下での長期間の使用に堪えられないおそれがある。(A−C)/Aは、より好ましくは0.75未満であり、さらに好ましくは0.70未満である。
本発明の合わせガラス用中間膜は、下記式(4)を満たすことが好ましい。
5.00×10−3<(c/y)/(a/x)<7.00×10−2 (4)
式(4)中、a、x及びyは、上記式(2)と同じである。cは、ピークトップ分子量(C)における吸光光度検出器(測定波長320nm)で測定されるシグナル強度(吸光度)である。
ここで、(c/y)/(a/x)は、合わせガラス用中間膜のポリマー成分中の、波長320nmの紫外光を吸収する構造を有する成分の含有量の指標となる。この値が大きい場合は、当該含有量が多いことを意味する。そして、吸光光度検出器における測定波長が320nmであること以外は、上述の(b/y)/(a/x)と同様にして求められる。
本発明の合わせガラス用中間膜は、下記式(4’)を満たすことが好ましく、下記式(4”)を満たすことがより好ましい。
7.00×10−3<(c/y)/(a/x)<6.00×10−2 (4’)
1.00×10−2<(c/y)/(a/x)<5.00×10−2 (4”)
(c/y)/(a/x)が5.00×10−3以下である場合、上述の通り、合わせガラス用中間膜のポリマー成分中に波長320nmの紫外光を吸収する成分が少ない。そのため、該中間膜中の異物が増えるおそれがある。また、該中間膜の耐着色性と該中間膜中の異物(未溶解分)低減のバランスが悪化するおそれや得られる合わせガラスが温度変化の大きい環境下での長期間の使用に堪えられないことがある。逆に、(c/y)/(a/x)が7.00×10−2以上である場合、合わせガラス中間膜のポリマー成分中に波長320nmの紫外光を吸収する成分が多い。そのため、合わせガラス中間膜の耐着色性が悪化するおそれがある。
本発明の合わせガラス用中間膜中のポリビニルアセタールのアセタール化度は、60〜80モル%である。アセタール化度は、好ましくは62〜78モル%、より好ましくは65〜75モル%である。アセタール化度が60モル%に満たない場合には、可塑剤などとの相溶性が低下する。また、得られる合わせガラスは温度変化の大きい環境下での長期間の使用に堪えられない。一方、アセタール化度が80モル%を超える場合には、アセタール化反応の効率が著しく低下するため、高温で長時間反応を行う必要がある。その結果、得られる合わせガラス中間膜の耐着色性が低下する。また、得られる合わせガラスは温度変化の大きい環境下での長期間の使用に堪えられない。
なお、アセタール化度はポリビニルアセタールを構成する全単量体単位に対する、アセタール化されたビニルアルコール単量体単位の割合を表す。原料のポリビニルアルコール(以下、PVAと略称することがある。)中のビニルアルコール単量体単位のうち、アセタール化されなかったものは、得られるポリビニルアセタール中において、ビニルアルコール単量体単位として残存する。
前記ポリビニルアセタールの粘度平均重合度は、JIS K 6726に準じて測定される原料のPVAの粘度平均重合度で表される。すなわち、PVAをけん化度99.5モル%以上に再けん化し、精製した後、30℃の水中で測定した極限粘度[η]から次式により求めることができる。PVAの粘度平均重合度と、それをアセタール化して得られるポリビニルアセタールの粘度平均重合度とは、実質的に同じである。
P=([η]×10000/8.29)(1/0.62)
前記ポリビニルアセタールの粘度平均重合度は1400〜4000であり、1500〜3500が好ましい。粘度平均重合度が1400に満たない場合には、合わせガラス中間膜の強度が低く、得られる合わせガラスの耐貫通性が不十分になる。逆に、重合度が4000を超える場合には溶融粘度が高くなりすぎて製膜が困難になる。
前記ポリビニルアセタールにおけるビニルエステル単量体単位の含有量は0.1〜20モル%であり、好ましくは0.3〜18モル%であり、より好ましくは0.5〜15モル%であり、更に好ましくは0.7〜13モル%である。ビニルエステル単量体単位の含有量が0.1モル%に満たない場合、ポリビニルアセタールを安定に製造することができず、製膜できない。また、ビニルエステル単量体単位の含有量が20モル%を超える場合には、合わせガラス用中間膜の着色が激しくなる。
前記ポリビニルアセタール中の、アセタール化された単量体単位、ビニルエステル単量体単位及びビニルアルコール単量体単位以外の単量体単位の含有量は、好ましくは20モル%以下、より好ましくは10モル%以下である。
また、本発明の合わせガラス用中間膜中のポリビニルアセタールとして、アミド基、アミノ基、エステル基、カルボニル基、ビニル基から選ばれる少なくとも1種類の官能基を側鎖に有するものを用いてもよい。
側鎖にこれらの官能基を導入する手法に特に制限はなく、たとえば後述する製造方法において、前記の官能基を有するコモノマーと酢酸ビニルを共重合して得る方法、前記官能基を含有するアルデヒドを用いてアセタール化する方法、アセタール化されなかったビニルアルコール単位の水酸基をカルボン酸と反応させる方法などが挙げられる。
側鎖のこれらの官能基の含有量は、ポリビニルアセタール中(ポリビニルアセタールの全単量体単位に対して)20モル%以下が好ましく、10モル%以下がより好ましく、5モル%以下がさらに好ましい。該官能基の含有量が20モル%を超える場合は、ポリビニルアセタールの製造が困難になる場合がある。また、本発明の合わせガラス用中間膜が大気圧プラズマ処理を施されたものである場合、得られる合わせガラスの長期間の温度変化の大きい環境下での耐性を得る観点からは、官能基の含有量は0.1モル%以上が好ましく、0.5モル%以上がより好ましい。
官能基の含有量は、ポリビニルアセタールの1H−NMR測定装置を用いて求めることができる。側鎖の構造にもよるが、例えば主鎖となるメチレン基のプロトンのピークの積分値に対する、官能基中のプロトンで特徴的な位置に現れるピークの積分値の割合から求める。なお、官能基を有するコモノマーと酢酸ビニルを共重合して官能基を導入する場合、原料となるポリ酢酸ビニルまたはポリビニルアルコールの1H NMR測定によっても官能基の含有量を求めることができる。
これらの官能基を側鎖に有するポリビニルアセタールを含有する合わせガラス用中間膜は、後述する大気圧プラズマ処理を施した、無機ガラス板と有機ガラス板の合わせガラスに用いる際に好適である。上記官能基の中でも特にアミド基またはアミノ基が好ましい。
本発明の合わせガラス用中間膜に用いる前記ポリビニルアセタールは、通常、ポリビニルアルコールをアセタール化することにより製造する。ポリビニルアルコールは、ポリビニルエステルをけん化することにより製造する。
また、ポリビニルエステルはビニルエステルモノマーを重合することにより製造する。ポリビニルエステルの製造に用いられるビニルエステルモノマーとしては、例えばギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニルおよびバーサティック酸ビニル等が挙げられ、とりわけ酢酸ビニルが好ましい。
また、ビニルエステルモノマーを2−メルカプトエタノール、n−ドデシルメルカプタン、メルカプト酢酸、3−メルカプトプロピオン酸などのチオール化合物の存在下で重合させ、得られるポリビニルエステルをけん化することによって、チオール化合物に由来する官能基が末端に導入されたPVAが得られる。
ビニルエステルモノマーを重合する方法としては、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法などの公知の方法が挙げられる。中でも、無溶媒で行う塊状重合法またはアルコールなどの溶媒を用いて行う溶液重合法が通常採用される。本発明の効果を高める点では、低級アルコールと共に重合する溶液重合法が好ましい。低級アルコールとしては、特に限定はされないが、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールなど炭素数3以下のアルコールが好ましく、通常、メタノールが用いられる。塊状重合法や溶液重合法で重合反応を行うにあたって、反応の方式は回分式および連続式のいずれの方式にても実施可能である。重合反応に使用される開始剤としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチル−バレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)などのアゾ系開始剤;過酸化ベンゾイル、n−プロピルパーオキシカーボネート、パーオキシジカーボネートなどの有機過酸化物系開始剤など本発明の効果を損なわない範囲で公知の開始剤が挙げられる。中でも、60℃での半減期が10〜110分の有機過酸化物系開始剤が好ましく、特にパーオキシジカーボネートを用いることが好ましい。重合反応を行う際の重合温度については特に制限はないが、5℃〜200℃の範囲が適当である。
また、本発明において、ポリビニルアセタールの側鎖に、アミド基、アミノ基、エステル基、カルボニル基、ビニル基から選ばれる少なくとも1種類の官能基を側鎖に導入する手法として、前述のビニルエステルモノマーとこれら官能基を有するビニルモノマー(コモノマー)を前述の重合方法にて共重合し、けん化することのより得られたポリビニルアルコールを原料とすることが挙げられる。これらの官能基を有するビニルモノマーとしては、カルボニル基含有単量体、アミノ基含有単量体、ビニル基含有単量体、N−ビニルアミド系単量体、および(メタ)アクリルアミド系単量体などが挙げられる。
カルボニル基含有単量体としては、ジアセトンアクリルアミド等が挙げられる。
アミノ基含有単量体としては、アリルアミン、ジメチルアミノプロピルメタアクリルアミド、ジメチルアミノアクリルアミド、ジメチルアミノエチルアクリレート、アクリロイルモルフォリン等が、ビニル基含有単量体としては、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル等が挙げられる。
N−ビニルアミド系単量体としては、例えば、N−ビニル−2−ピロリドン類およびN−ビニル−2−カプロラクタム類、N−ビニルホルムアミド、N−メチル−N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−メチル−N−ビニルアセトアミドなどが挙げられる。
N−ビニル−2−ピロリドン類としては、N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニル−3−プロピル−2−ピロリドン、N−ビニル−5,5−ジメチル−2−ピロリドン、N−ビニル―3,5−ジメチル−2−ピロリドンなどが挙げられる。
(メタ)アクリルアミド系単量体としては、(メタ)アクリルアミド、t−ブチル(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−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−イソブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、t−ブチルアクリルアミドスルフォン酸等が挙げられる。
前記単量体の中でも、得られる合わせガラスの温度変化の大きい環境下での耐久性(接着性が経時変化しない)を向上させる観点から、N−ビニルアセトアミド、N−ビニル−2−カプロラクタム、N−メトキシメチルメタアクリルアミドがさらに好ましい。
ビニルエステルモノマーを重合させる際には、本発明の効果が損なわれない範囲であれば、必要に応じて、共重合可能な単量体を共重合させることができる。このような単量体としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテン、1−ヘキセン等のα−オレフィン;フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等のカルボン酸またはその誘導体;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、アクリル酸イソプロピル等のアクリル酸エステル;メタクリル酸またはその塩;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、メタクリル酸イソプロピル等のメタクリル酸エステル;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、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル;エチレングリコールビニルエーテル、1,3−プロパンジオールビニルエーテル、1,4−ブタンジオールビニルエーテル等のヒドロキシ基含有ビニルエーテル;アリルアセテート、プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル、ヘキシルアリルエーテル等のアリルエーテル;オキシアルキレン基を有する単量体;酢酸イソプロペニル、3−ブテン−1−オール、4−ペンテン−1−オール、5−ヘキセン−1−オール、7−オクテン−1−オール、9−デセン−1−オール、3−メチル−3−ブテン−1−オール等のヒドロキシ基含有α−オレフィン;エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等のスルホン酸基を有する単量体;ビニロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビニロキシブチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビニロキシエチルジメチルアミン、ビニロキシメチルジエチルアミン、N−アクリルアミドメチルトリメチルアンモニウムクロライド、N−アクリルアミドエチルトリメチルアンモニウムクロライド、N−アクリルアミドジメチルアミン、アリルトリメチルアンモニウムクロライド、メタリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアリルアミン、アリルエチルアミン等のカチオン基を有する単量体;ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルジメチルメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラン、3−(メタ)アクリルアミド−プロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリルアミド−プロピルトリエトキシシラン等のシリル基を有する単量体などが挙げられる。これらのビニルエステル単量体と共重合可能な単量体の使用量は、その使用される目的および用途等によっても異なるが、通常、共重合に用いられる全ての単量体を基準にした割合で20モル%以下、好ましくは10モル%以下である。
上述の方法により得られたポリビニルエステルをアルコール溶媒中でけん化することによりPVAが得られる。
ポリビニルアセタールの製造に用いられるPVAのけん化度は80〜99.9モル%が好ましく、より好ましくは82〜99.7モル%であり、更に好ましくは85〜99.5モル%であり、特に好ましくは87〜99.3モル%である。PVAのけん化度が80モル%に満たない場合、合わせガラス用中間膜中の異物(未溶解分)の数が増加するおそれや、該中間膜の耐着色性が低下するおそれがある。けん化度が99.9モル%を超える場合、PVAを安定に製造することができないおそれがある。
PVAは、カルボン酸のアルカリ金属塩を含有しても良く、その含有量はアルカリ金属の質量換算で0.50質量%以下が好ましく、0.37質量%以下がより好ましく、0.28質量%以下が更に好ましく、0.23質量以下が特に好ましい。PVA中のカルボン酸のアルカリ金属塩の含有量が0.50質量%を超える場合、合わせガラス中間膜が着色しやすくなるおそれがある。カルボン酸のアルカリ金属塩の含有量(アルカリ金属の質量換算)は、PVAを白金ルツボにて灰化したのち、得られた灰分をICP発光分析により測定して得たアルカリ金属イオン量から求めることができる。
ポリビニルエステルのけん化反応の触媒としては通常アルカリ性物質が用いられ、その例として、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属の水酸化物、およびナトリウムメトキシドなどのアルカリ金属アルコキシドが挙げられる。アルカリ性物質の使用量は、ポリビニルエステルのビニルエステル単量体単位を基準にしたモル比で0.002〜0.2の範囲内であることが好ましく、0.004〜0.1の範囲内であることが特に好ましい。けん化触媒は、けん化反応の初期に一括して添加しても良いし、けん化反応の初期に一部を添加し、残りをけん化反応の途中で添加しても良い。
けん化反応に用いることができる溶媒としては、メタノール、酢酸メチル、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。これらの溶媒の中でもメタノールが好ましく用いられる。その使用にあたり、メタノールの含水率が好ましくは0.001〜1重量%、より好ましくは0.003〜0.9重量%、特に好ましくは0.005〜0.8重量%に調整される。
けん化反応は、好ましくは5〜80℃、より好ましくは20〜70℃の温度で行われる。けん化反応に必要とされる時間は、好ましくは5分間〜10時間、より好ましくは10分間〜5時間である。けん化反応は、バッチ法および連続法のいずれの方式によっても実施可能である。けん化反応の終了後に、必要に応じて、残存するけん化触媒を中和しても良い。使用可能な中和剤として、酢酸、乳酸などの有機酸、および酢酸メチルなどのエステル化合物などが挙げられる。
けん化反応時に添加したアルカリ金属を含有するアルカリ性物質は、通常、けん化反応の進行により生じる酢酸メチルなどのエステルにより中和されるか、酢酸などのカルボン酸添加などにより中和される。このとき、酢酸ナトリウムなどのカルボン酸のアルカリ金属塩が生じる。
アルカリ金属塩の低減等のため、けん化後にPVAをメタノールなどの低級アルコールを含む洗浄液で洗浄しても良い。前記洗浄液は、低級アルコール100質量部に対して20質量部以下の水を含んでいてもよい。また、前記洗浄液は、けん化工程において生成する酢酸メチルなどのエステルを含んでいてもよい。このときの、エステルの含有量としては、特に制限はないが、低級アルコール100質量部に対して、1000質量部以下が好ましい。洗浄に用いる洗浄液の添加量としては、けん化により得られる、アルコールによってPVAが膨潤したゲル100質量部に対して、100質量部〜10000質量部が好ましく、150質量部〜5000質量部がより好ましく、200質量部〜1000質量部が更に好ましい。洗浄液の添加量が100質量部に満たない場合には、カルボン酸のアルカリ金属塩量が上記範囲を超えるおそれがある。一方、洗浄液の添加量が10000質量部を超える場合には、添加量を増やすことによる洗浄効果の改善が見込めない。洗浄の方法としては、特に限定はないが、例えば、槽内にPVA(膨潤したゲル)と洗浄液とを加え、5〜100℃で、5分〜180分程度、攪拌あるいは静置し脱液する工程を、カルボン酸のアルカリ金属塩の含有量が上記範囲になるまで繰り返すバッチ方式が挙げられる。また、おおよそバッチ方式と同温度、同時間で、塔頂からPVAを連続的に添加するとともに、塔底より洗浄液を連続的に添加し、両者を接触交流させる連続方式も挙げられる。
PVAに含有されていてもよいカルボン酸のアルカリ金属塩としては、上述したけん化工程で使用するアルカリ触媒、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシドなどをカルボン酸で中和して得られるもの、また、重合工程で使用する酢酸ビニルなどの原料ビニルエステル単量体の加アルコール分解を抑制する目的で添加されるカルボン酸が、けん化工程で中和されて得られるもの、ラジカル重合を停止させるために添加する禁止剤として共役二重結合を有するカルボン酸を用いた場合に、当該カルボン酸がけん化工程で中和されて得られるもの、あるいは意図的に添加されたものもなどが含まれる。具体例としては、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、プロピオン酸ナトリウム、プロピオン酸カリウム、グリセリン酸ナトリウム、グリセリン酸カリウム、リンゴ酸ナトリウム、リンゴ酸カリウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、乳酸ナトリウム、乳酸カリウム、酒石酸ナトリウム、酒石酸カリウム、サリチル酸ナトリウム、サリチル酸カリウム、マロン酸ナトリウム、マロン酸カリウム、コハク酸ナトリウム、コハク酸カリウム、マレイン酸ナトリウム、マレイン酸カリウム、フタル酸ナトリウム、フタル酸カリウム、シュウ酸ナトリウム、シュウ酸カリウム、グルタル酸ナトリウム、グルタル酸カリウム、アビエチン酸ナトリウム、アビエチン酸カリウム、ソルビン酸ナトリウム、ソルビン酸カリウム、2,4,6−オクタトリエン−1−カルボン酸ナトリウム、2,4,6−オクタトリエン−1−カルボン酸カリウム、エレオステアリン酸ナトリウム、エレオステアリン酸カリウム、2,4,6,8−デカテトラエン−1−カルボン酸ナトリウム、2,4,6,8−デカテトラエン−1−カルボン酸カリウム、レチノイン酸ナトリウム、レチノイン酸カリウムなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
こうして得られたPVAをアセタール化して合わせガラス用中間膜の製造に用いられるポリビニルアセタールを製造する。アセタール化の方法は特に限定されないが、例えば以下の方法が挙げられる。80〜100℃に加熱してPVAを水に溶解させた後、10〜60分かけて徐々に冷却することにより、PVAの3〜40質量%水溶液を得る。温度が−10〜30℃まで低下したところで、前記水溶液に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。その際、一定のアセタール化度に達したポリビニルアセタールが析出する。その後反応液を30〜300分かけて25〜80℃まで昇温し、その温度を10分〜25時間保持する(この温度を追い込み時反応温度とする)。次に反応溶液に、必要に応じてアルカリなどの中和剤を添加して酸触媒を中和し、水洗、乾燥することにより、ポリビニルアセタールが得られる。
一般的に、このような反応や処理の工程においてポリビニルアセタールからなる凝集粒子が生じ、粗粒子を形成しやすい。このような粗粒子が生じた場合には、バッチ間のばらつきの原因になるおそれがある。それに対して、後述する特定のPVAを原料とした場合、従来品より粗粒子の生成が抑制され、その結果、得られるポリビニルアセタールを溶融製膜した際に、異物(未溶解分)が低減された合わせガラス用中間膜を得ることができる。
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る。また一般には、硝酸を用いた場合は、アセタール化反応の反応速度が速くなり、生産性の向上が望める一方、得られるポリビニルアセタールの粒子が粗大になりやすく、バッチ間のばらつきが大きくなる傾向があるが、特定のポリビニルアルコールを原料とした場合、粗粒子の生成が抑制され、結果として、得られたポリビニルアセタールを溶融製膜した際に、異物(未溶解分)が低減された合わせガラス中間膜を得ることができる。
本発明において、アセタール化反応に用いるアルデヒドは特に限定されないが、公知の炭化水素基を有するアルデヒドおよびそのアルキルアセタールが挙げられる。該炭化水素基を有するアルデヒドの中で、脂肪族アルデヒドおよびそのアルキルアセタールとしては、ホルムアルデヒド(パラホルムアルデヒドを含む)、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、バレルアルデヒド、イソバレルアルデヒド、ヘキシルアルデヒド、2−エチルブチルアルデヒド、ピバルアルデヒド、オクチルアルデヒド、2−エチルヘキシルアルデヒド、ノニルアルデヒド、デシルアルデヒド、ドデシルアルデヒド等が、脂環族アルデヒドおよびそのアルキルアセタールとしては、シクロペンタンアルデヒド、メチルシクロペンタンアルデヒド、ジメチルシクロペンタンアルデヒド、シクロヘキサンアルデヒド、メチルシクロヘキサンアルデヒド、ジメチルシクロヘキサンアルデヒド、シクロヘキサンアセトアルデヒド等が、環式不飽和アルデヒドおよびそのアルキルアセタールとしては、シクロペンテンアルデヒド、シクロヘキセンアルデヒド等が、芳香族あるいは不飽和結合含有アルデヒドおよびそのアルキルアセタールとしては、ベンズアルデヒド、メチルベンズアルデヒド、ジメチルベンズアルデヒド、メトキシベンズアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、フェニルプロピルアルデヒド、クミンアルデヒド、ナフチルアルデヒド、アントラアルデヒド、シンナムアルデヒド、クロトンアルデヒド、アクロレインアルデヒド、7−オクテン−1−アール等が、複素環アルデヒドおよびそのアルキルアセタールフルフラールアルデヒド、メチルフルフラールアルデヒド等が挙げられる。これらのアルデヒドの中で、炭素数1〜8のアルデヒドが好ましく、炭素数4〜6のアルデヒドがより好ましく、n−ブチルアルデヒドが特に好ましく用いられる。本発明においては、アルデヒドを2種類以上併用して得られるポリビニルアセタールを使用することもできる。
本発明においては、ポリビニルアセタールに、アミド基、アミノ基、エステル基、カルボニル基、ビニル基から選ばれる少なくとも1種類の官能基を側鎖に導入する手法として、前述した方法のほか、ポリビニルアルコールをアセタール化するために用いられるアルデヒドとして、アミド基、アミノ基、エステル基、カルボニル基、ビニル基から選ばれる官能基を有するアルデヒドまたはそのアルキルアセタールを用いることも好適な方法として挙げられる。中でも、アミノ基を官能基として有するアルデヒドが好ましい。
アミノ基を官能基として有するアルデヒドとしては、アミノアセトアルデヒド、ジメチルアミノアセトアルデヒド、ジエチルアミノアセトアルデヒド、アミノプロピオンアルデヒド、ジメチルアミノプロピオンアルデヒド、アミノブチルアルデヒド、アミノペンチルアルデヒド、アミノベンズアルデヒド、ジメチルアミノベンズアルデヒド、エチルメチルアミノベンズアルデヒド、ジエチルアミノベンズアルデヒド、ピロリジルアセトアルデヒド、ピペリジルアセトアルデヒド、ピリジルアセトアルデヒド等が挙げられ、アミノブチルアルデヒドが生産性の観点からより好ましい。ビニル基を官能基として有するアルデヒドとしてはアクロレイン等が挙げられる。
カルボニル基を官能基として有するアルデヒドとしては、グリオキシル酸およびその金属塩あるいはアンモニウム塩、2−ホルミル酢酸およびその金属塩あるいはアンモニウム塩、3−ホルミルプロピオン酸およびその金属塩あるいはアンモニウム塩、5−ホルミルペンタン酸およびその金属塩あるいはアンモニウム塩、4−ホルミルフェノキシ酢酸およびその金属塩あるいはアンモニウム塩、2−カルボキシベンズアルデヒドおよびその金属塩あるいはアンモニウム塩、4−カルボキシベンズアルデヒドおよびその金属塩あるいはアンモニウム塩、2,4−ジカルボキシベンズアルデヒドおよびその金属塩あるいはアンモニウム塩等が挙げられる。
エステル基を官能基として有するアルデヒドとしては、グリオキシル酸メチル、グリオキシル酸エチル、ホルミル酢酸メチル、ホルミル酢酸メチル、3−ホルミルプロピオン酸メチル、3−ホルミルプロピオン酸エチル、5−ホルミルペンタン酸メチル、5−ホルミルペンタン酸エチル等が挙げられる。
また、本発明の特性を損なわない範囲で、複素環アルデヒドおよびそのアルキルアセタール、水酸基を有するアルデヒド、スルホン酸基を有するアルデヒド、リン酸基を有するアルデヒド、シアノ基、ニトロ基または4級アンモニウム塩などを有するアルデヒド、ハロゲン原子を有するアルデヒドなどを使用してもよい。
本発明において、合わせガラス用中間膜のGPC測定により求められる各値がそれぞれ上述した範囲に入るように調整する方法としては、1)ポリビニルアセタールに酸化防止剤を添加して製膜する方法、2)合わせガラス用中間膜の製造に用いるポリビニルアセタールの原料に特定のPVAを用いる方法が挙げられる。これらの方法を適宜組み合わせてもよい。
上記1)の方法で用いられる酸化防止剤は、特に限定されないが、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としては、例えば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。中でもモノホスファイト系化合物が好ましい。
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、特に制限はないが、ポリビニルアセタール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。酸化防止剤の量が0.001質量部未満である場合には十分な効果が発現しないことがあり、また5質量部を超える場合、配合量を増やすことによる効果の向上が望めない。
上記2)の方法で用いられるPVAとしては、例えば、以下A)〜H)の方法で得られるPVAが挙げられる。
A)原料ビニルエステルモノマーに含まれるラジカル重合禁止剤を予め取り除いたビニルエステルモノマーを重合に用いる。
B)原料ビニルエステルモノマー中に含まれる不純物の合計含有量が、好ましくは1〜1200ppm、より好ましくは3〜1100ppm、さらに好ましくは5〜1000ppmであるビニルエステルモノマーをラジカル重合に用いる。不純物としては、アセトアルデヒド、クロトンアルデヒド、アクロレインなどのアルデヒド;同アルデヒドが溶媒のアルコールによりアセタール化したアセトアルデヒドジメチルアセタール、クロトンアルデヒドジメチルアセタール、アクロレインジメチルアセタールなどのアセタール;アセトンなどのケトン;酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステルなどが挙げられる。
C)アルコール溶媒中にて原料ビニルエステルモノマーをラジカル重合し、未反応モノマーを回収再利用する一連の工程にて、アルコールや微量の水分によるモノマーの加アルコール分解や加水分解を抑制するために、有機酸、具体的にはグリコール酸、グリセリン酸、リンゴ酸、クエン酸、乳酸、酒石酸、サリチル酸などのヒドロキシカルボン酸;マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フタル酸、シュウ酸、グルタル酸などの多価カルボン酸などを添加し、分解により生じるアセトアルデヒドなどのアルデヒドの生成を極力抑制する。有機酸の添加量としては、原料ビニルエステルモノマーに対して、好ましくは1〜500ppm、より好ましくは3〜300ppm、さらに好ましくは5〜100ppmである。
D)重合に用いる溶媒として、不純物の合計含有量が、好ましくは1〜1200ppm、より好ましくは3〜1100ppm、さらに好ましくは5〜1000ppmであるものを用いる。溶媒中に含まれる不純物としては、原料ビニルエステルモノマー中に含まれる不純物として上述したものが挙げられる。
E)ビニルエステルモノマーをラジカル重合する際に、ビニルエステルモノマーに対する溶媒の比を高める。
F)ビニルエステルモノマーをラジカル重合する際に使用するラジカル重合開始剤として、有機過酸化物を用いる。有機過酸化物としては、アセチルパーオキシド、イソブチルパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、ジアリルパーオキシジカーボネート、ジn−プロピルパーオキシジカーボネート、ジミリスチルパーオキシジカーボネート、ジ(2−エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、ジ(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ(メトキシイソプロピル)パーオキシジカーボネート、ジ(4−tert−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネートなどが挙げられ、特に、60℃での半減期が10〜110分のパーオキシジカーボネートを用いることが好ましい。
G)ビニルエステルモノマーのラジカル重合後に、重合を抑制するために禁止剤を添加する場合、残存する未分解のラジカル重合開始剤に対して5モル当量以下の禁止剤を添加する。禁止剤の種類としては、分子量が1000以下の共役二重結合を有する化合物であって、ラジカルを安定化させて重合反応を阻害する化合物が挙げられる。具体的には、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジエチル−1,3−ブタジエン、2−t−ブチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ペンタジエン、2,4−ジメチル−1,3−ペンタジエン、3,4−ジメチル−1,3−ペンタジエン、3−エチル−1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、3−メチル−1,3−ペンタジエン、4−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン、2,4−ヘキサジエン、2,5−ジメチル−2,4−ヘキサジエン、1,3−オクタジエン、1,3−シクロペンタジエン、1,3−シクロヘキサジエン、1−メトキシ−1,3−ブタジエン、2−メトキシ−1,3−ブタジエン、1−エトキシ−1,3−ブタジエン、2−エトキシ−1,3−ブタジエン、2−ニトロ−1,3−ブタジエン、クロロプレン、1−クロロ−1,3−ブタジエン、1−ブロモ−1,3−ブタジエン、2−ブロモ−1,3−ブタジエン、フルベン、トロポン、オシメン、フェランドレン、ミルセン、ファルネセン、センブレン、ソルビン酸、ソルビン酸エステル、ソルビン酸塩、アビエチン酸等の炭素−炭素二重結合2個の共役構造よりなる共役ジエン;1,3,5−ヘキサトリエン、2,4,6−オクタトリエン−1−カルボン酸、エレオステアリン酸、桐油、コレカルシフェロール等の炭素−炭素二重結合3個の共役構造よりなる共役トリエン;シクロオクタテトラエン、2,4,6,8−デカテトラエン−1−カルボン酸、レチノール、レチノイン酸等の炭素−炭素二重結合4個以上の共役構造よりなる共役ポリエンなどのポリエンが挙げられる。なお、1,3−ペンタジエン、ミルセン、ファルネセンのように、複数の立体異性体を有するものについては、そのいずれを用いても良い。さらに、p−ベンゾキノン、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、2−フェニル−1−プロペン、2−フェニル−1−ブテン、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン、3,5−ジフェニル−5−メチル−2−ヘプテン、2,4,6−トリフェニル−4,6−ジメチル−1−ヘプテン、3,5,7−トリフェニル−5−エチル−7−メチル−2−ノネン、1,3−ジフェニル−1−ブテン、2,4−ジフェニル−4−メチル−2−ペンテン、3,5−ジフェニル−5−メチル−3−ヘプテン、1,3,5−トリフェニル−1−ヘキセン、2,4,6−トリフェニル−4,6−ジメチル−2−ヘプテン、3,5,7−トリフェニル−5−エチル−7−メチル−3−ノネン、1−フェニル−1,3−ブタジエン、1,4−ジフェニル−1,3−ブタジエン等の芳香族系化合物が挙げられる。
H)残存するビニルエステルモノマーが極力除去されたポリビニルエステルのアルコール溶液をけん化反応に用いる。好ましくは残存モノマーの除去率99%以上、より好ましくは99.5%以上、更に好ましくは99.8%以上のものを用いる。
A)〜H)を適宜組み合わせることで所望のPVAが得られる。こうして得られるPVAをアセタール化して得られるポリビニルアセタールを合わせガラス用中間膜の原料とすることが好ましい。
本発明で用いる合わせガラス用中間膜は、融点が30℃以下であり、水酸基価が15〜450mgKOH/gであるエステル系化合物を可塑剤として含むポリビニルアセタール組成物をシート状に成形したものである。
本発明で可塑剤として用いるエステル系化合物の融点は30℃以下であり、融点が15℃以下であることが好ましく、0℃以下であることがさらに好ましい。融点が30℃以上であると、本発明の合わせガラス中間膜を温度30℃以上で用いた際に透明性や力学強度が低下するおそれがある。
本発明で可塑剤として用いるエステル系化合物の水酸基価は15〜450mgKOH/gであり、水酸基価が30〜360mgKOH/gであることが好ましく、45〜280mgKOH/gであることがさらに好ましい。前記エステル系化合物が特定の水酸基価を有することで、該エステル系化合物が有する水酸基とポリビニルアセタールが相互作用(水素結合)し、該エステル系化合物とポリビニルアセタールの相溶性が優れたものとなる。その結果、該エステル系化合物を含むポリビニルアセタール組成物をシート状に成形した合わせガラス用中間膜から他樹脂への該エステル系化合物の移行性は小さくなるため、該合わせガラス用中間膜と積層した樹脂のヘイズの上昇が起こりにくく、さらに該中間膜の力学物性の変化が起こりにくい。水酸基価が15mgKOH/g未満であると前記相溶性および耐移行性が十分でなく、450mgKOH/gを超えると上記中間膜の耐湿性が低下することがある。
本発明で可塑剤として用いるエステル系化合物の数平均分子量は特に限定されるものではないが、200〜2000が好ましく、200〜1500がさらに好ましく、200〜1200が特に好ましい。数平均分子量が200未満であるとエステル系化合物を含有する合わせガラス中間膜と積層した樹脂へ該エステル系化合物が移行しやすく、2000を超えるとポリビニルアセタールに対する可塑化効果が十分でないことがある。
エステル系化合物としては、前記の融点および水酸基価の条件を満たす限りにおいては特に限定されるものではないが、例えばポリエステル系化合物、ヒドロキシカルボン酸エステル化合物等が挙げられる。これらは単独で、あるいは2種以上を併用してもよい。
ポリエステル系化合物としては、例えばシュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、1,3,5−ペンタントリカルボン酸、1,3,5−シクロヘキサントリカルボン酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸等の多価カルボン酸と、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、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,2−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,2−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、3−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,2−ヘプタンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,2−オクタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,2−ノナンジオール、1,9−ノナンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、1,2−デカンジオール、1,10−デカンジオール、1,2−ドデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,2−シクロヘキサンジオール、1,3−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,2−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、グリセリン、ペンタエリトリトール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,2−ジヒドロキシベンゼン、1,3−ジヒドロキシベンゼン、1,4−ジヒドロキシベンゼン、ビスフェノールA、ビスフェノールF等の多価アルコールの縮合重合により得られる化合物や、ε−カプロラクトン等のラクトンを開環重合して得られる化合物が挙げられる。これらのポリエステル系化合物において多価カルボン酸、多価アルコール、およびラクトンは1種のみであっても、2種以上を組み合わせてもよい。またこれらのポリエステル系化合物の末端構造は特に限定されず、水酸基またはカルボキシル基、また、末端水酸基や末端カルボキシル基を1価カルボン酸あるいは1価アルコールと反応させたものでもよい。可塑剤として使用する際、前記ポリエステル系化合物は単独で、あるいは2種以上を併用してもよい。
前記ヒドロキシカルボン酸エステル化合物としては、例えばリシノール酸メチル、リシノール酸エチル、リシノール酸ブチル、6−ヒドロキシヘキサン酸メチル、6−ヒドロキシヘキサン酸エチル、6−ヒドロキシヘキサン酸ブチル、エチレングリコールジ(6−ヒドロキシヘキサン酸)エステル、ジエチレングリコールジ(6−ヒドロキシヘキサン酸)エステル、トリエチレングリコールジ(6−ヒドロキシヘキサン酸)エステル、3−メチル−1,5−ペンタンジオールジ(6−ヒドロキシヘキサン酸)エステル、3−メチル−1,5−ペンタンジオールジ(2−ヒドロキシ酪酸)エステル、3−メチル−1,5−ペンタンジオールジ(3−ヒドロキシ酪酸)エステル、3−メチル−1,5−ペンタンジオールジ(4−ヒドロキシ酪酸)エステル、トリエチレングリコールジ(2−ヒドロキシ酪酸)エステル、グリセリントリ(リシノール酸)エステル、L−酒石酸ジ[1−(2−エチルヘキシル)]、ひまし油等が挙げられる。可塑剤として使用する際、前記ヒドロキシカルボン酸エステル化合物は単独で、あるいは2種以上を併用してもよい。
本発明の合わせガラス用中間膜中の可塑剤の含有量は30〜50質量%であり、好ましくは35〜45質量%である。可塑剤の含有量が30質量%に満たない場合には、合わせガラス用中間膜として所望の柔軟性が得られないほか、得られる合わせガラスが長期間の温度変化の大きい環境下での使用に堪えられない。含有量が50質量%を超える場合には、所望する力学物性が低下するほか、得られる合わせガラスが長期間の温度変化の大きい環境下での使用に堪えられない。
本発明の合わせガラス用中間膜は、本発明の趣旨に反しない限り、前記可塑剤に加えて、従来公知の他の可塑剤を含有していてもよい。その場合、本発明の合わせガラス用中間膜における可塑剤として用いられるエステル系化合物の含有量は、合わせガラス用中間膜に含まれる全ての可塑剤の合計量に対して80質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、95質量%がさらに好ましく、100質量%が特に好ましい。また、従来公知の他の可塑剤の含有量は、合わせガラス用中間膜に含まれる全ての可塑剤中20質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましく、5質量%以下がさらに好ましい。
本発明の合わせガラス用中間膜は、本発明の主旨に反しない限り、紫外線吸収剤、接着性調整剤、顔料、染料、その他従来公知の添加剤を含んでいても良い。このような添加剤について以下に説明する。
前記紫外線吸収剤としては、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;マロン酸[(4−メトキシフェニル)メチレン]−ジメチルエステル等のマロン酸エステル系紫外線吸収剤;2−エチル−2’−エトキシオキサルアニリド等のシュウ酸アニリド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。合わせガラス中間膜中の紫外線吸収剤の含有量は特に制限はないが、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。含有量が10ppm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より多くしても含有量を増やすことによる効果の向上が望めない。
本発明の合わせガラス用中間膜は、ガラスとの接着性を適切に調節するために、接着性調整剤を含有しても構わない。接着性調整剤としては、従来公知のものが使用可能である。例えば酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ヘキサン酸、2−エチルブタン酸、2−エチルヘキサン酸などの有機酸のナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩などが用いられる。これらは単独で、あるいは2種類以上を組み合わせて使用できる。接着性調整剤の好適な含有量は、その種類により異なるが、得られる合わせガラス中間膜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になるように調整することが好ましい。特に高い耐貫通性を必要とする場合は3〜6になるように含有量を調整することが好ましく、高いガラス飛散防止性を必要とする場合は7〜10になるように含有量を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、接着性調整剤を添加しないことも有用な方法である。通常、合わせガラス用中間膜中の接着性調整剤の含有量としては0.0001〜1質量%であることが好ましく、0.0005〜0.1質量%がより好ましく、0.001〜0.03質量%が更に好ましい。
また、上記接着性を調整するための他の添加剤としてはシランカップリング剤が挙げられる。合わせガラス用中間膜中のシランカップリング剤の含有量は通常、0.01〜5質量%が好ましい。
本発明の合わせガラス用中間膜のガラス転移温度は、0〜40℃であることが好ましく、0〜30℃であることがより好ましい。
本発明の合わせガラス用中間膜の厚さは特に限定されないが、0.01〜10mmであることが好ましく、0.05〜5mmであることがより好ましく、0.1〜2.5mmであることがさらに好ましい。
本発明の合わせガラス用中間膜の製造方法は特に限定されないが、PVAをアセタール化してポリビニルアセタールを得た後、該ポリビニルアセタールを溶融成形する方法が好ましい。前記溶融成形方法としては、押出機を用いて、得られたポリビニルアセタール、可塑剤およびその他の成分を溶融混練し、製膜する方法が好ましい。押出し時の樹脂温度は150〜250℃が好ましく、170〜230℃がより好ましい。樹脂温度が高くなりすぎるとポリビニルアセタールが分解を起こし、製膜後の中間膜中の揮発性物質の含有量が多くなる。逆に温度が低すぎると、押出機での揮発分除去が不十分となり、製膜後の中間膜中の揮発性物質の含有量は多くなる。揮発性物質を効率的に除去するためには、押出機内を減圧することによりベント口から揮発性物質を除去することが好ましい。本発明の合わせガラス中間膜は、ポリビニルアセタール、可塑剤及びその他の成分を有機溶剤に溶解又は分散させたものを製膜した後、前記有機溶剤を留去する方法によっても製造できる。
本発明において、合わせガラス用中間膜の原料のポリビニルアセタールとして、バージン樹脂(再利用されたポリビニルアセタールを含まないもの)のみを用いて製膜してもよいが、後述するトリムやオフスペック品を再利用して製膜してもよい。通常、製膜には、押出機にギアポンプなどの計量機およびTダイなどのダイを備え付けた製膜装置等が用いられる。一般的に、合わせガラス用中間膜等を製膜する際には、合わせガラス中間膜等の両端部(トリム)は切り取られる。このようなトリムを回収し、再利用することは省エネルギー化、資源の有効活用や収率向上の観点から非常に重要である。また、表面に凹凸を有する合わせガラス用中間膜の製造の際に生じたオフスペック品も、トリム同様に再利用できるため有用である。本発明の合わせガラス用中間膜は溶融製膜した際に生じる異物(未溶解分)が少なく、熱処理した際の着色も少ないことから、上記回収合わせガラス用中間膜(トリム、オフスペック品の合わせガラス用中間膜)を有効に再利用できる。回収合わせガラス用中間膜を再び押出機に投入する方法として、トリムやオフスペック品の合わせガラス用中間膜をロールに巻き取ったものを、そのまま巻き出して押出機に再投入する方法;トリムやオフスペック品の合わせガラス用中間膜をロールに巻き取ったものを一定の大きさにカットした後、押出機に再投入する方法などが挙げられる。本発明の合わせガラス用中間膜を製膜する際は、原料中のバージン樹脂と回収合わせガラス用中間膜の比率(バージン樹脂:回収合わせガラス用中間膜)は0:100〜100:0の間で任意に変更できる。
上記トリムやオフスペック品の合わせガラス用中間膜を再利用して合わせガラス用中間膜を製造する場合、可塑剤およびその他成分の含有量は、得られる合わせガラス用中間膜の成分を分析しつつ、押出機への各成分の添加量を調整することにより、所望の合わせガラス用中間膜が得られる。
本発明の合わせガラス用中間膜の表面の形状は特に限定されないが、無機ガラス板および接着性樹脂層とラミネートする際の取り扱い性(泡抜け性)を考慮すると、無機ガラス板および接着性樹脂層と接触する面に、従来公知の方法により、メルトフラクチャー、エンボスなどの凹凸構造が形成されていることが好ましい。エンボス高さについては特に制限はないが、通常5μm〜500μmであることが好ましく、7μm〜300μmであることがより好ましく、10μm〜200μmであることが更に好ましい。エンボス高さが5μmに満たない場合には、ラミネートの際に、無機ガラス板および接着性樹脂層と中間膜との間にできる気泡を効率よく除去できない場合があり、500μmを超える場合には、エンボスの形成が難しい。エンボスは中間膜の片面に形成させてもよいし、両面に形成させてもよいが、通常、両面に形成させるのが好ましい。エンボスパターンは、規則的でもよいし、不規則的でもよい。
このようなエンボスを形成するには、従来公知のエンボスロール法、異形押出法、メルトフラクチャーを利用した押出リップエンボス法等が採用される。特に均一で微細な凹凸が形成された合わせガラス用中間膜を安定的に得るにはエンボスロール法が好適である。
エンボスロール法で用いられるエンボスロールは、例えば、所望の凹凸模様を有する彫刻ミル(マザーミル)を用い、この凹凸模様を金属ロール表面に転写することにより作製できる。また、レーザーエッチングを用いてもエンボスロールを作製できる。さらに上記のようにしてロール表面に微細な凹凸模様を形成した後、その表面に酸化アルミニウムや酸化珪素やガラスビ−ズなどの研削材を用いてブラスト処理を行ってさらに微細な凹凸模様を形成することもできる。
またエンボスロール法で用いられるエンボスロ−ルに離形処理を施すことが好ましい。離形処理されていないロールを用いた場合、合わせガラス用中間膜がロールから剥離できないトラブルが発生しやすい。離形処理はシリコーン処理、テフロン(登録商標)処理、プラズマ処理、等の公知の方法が利用できる。
本発明の合わせガラスには、合わせガラス用中間膜および有機ガラス板間の接着性樹脂層として、ポリイソシアネート、ポリオールおよび鎖伸長剤とを反応させることにより得られる熱可塑性ポリウレタンを含む組成物をフィルム状に成形した熱可塑性ポリウレタンフィルム;エチレンおよび酢酸ビニルを反応させることにより得られる組成物をフィルム状に成形した熱可塑性エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム等を用いることができる。特に透明性、接着性の観点から、熱可塑性ポリウレタンフィルムを使用することが好ましい。
前記熱可塑性ポリウレタンを形成するポリイソシアネートとしては、特に限定されるものではないが、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート;1,2−エチレンジイソシアネート、1,3−プロピレンジイソシアネート、1,4−ブチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート等が挙げられ、これらは単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
耐光性や本発明の合わせガラス用中間膜および有機ガラス板に対する接着性等の観点から、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートを用いることが好ましい。これらは単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
前記熱可塑性ポリウレタンを形成するポリオールとしては、特に限定されるものではないが、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール等が挙げられ、応力緩和性や本発明の合わせガラス用中間膜および有機ガラス板に対する接着性等の観点から、ポリエステルポリオールまたはポリエーテルポリオールを用いることが好ましい。これらは単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
前記熱可塑性ポリウレタンを形成する鎖伸長剤としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、2,2,2−トリメチルペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3,3−ジメチロールヘプタン、2−メチル−1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、アルカン(C7〜20)ジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ビス(β−ヒドロキシエチル)テレフタレート、キシリレングリコール、ビスフェノールA等のジオール類;エチレンジアミン、1,3−プロパンジアミン、1,3−または1,4−ブタンジアミン、1,6−ヘキサメチレンジアミン、1,4−シクロヘキサンジアミン、イソホロンジアミン、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジアミン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ヒドラジン、トリレンジアミン、キシレンジアミン、アジピン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド等のジアミン類;アミノエチルアルコール、アミノプロピルアルコール等のアミノアルコール類等が挙げられ、これらは単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
前記熱可塑性ポリウレタンは、ショアA硬度が70〜100であることが好ましい。
熱可塑性ポリウレタンとしては、市販品を用いてもよく、例えば、シーダム株式会社製熱可塑性ポリウレタンフィルム「ハイグレスDUS451」、「同605」、「同701」、ハンツマン社製熱可塑性ポリウレタンフィルム「KrystalFlexPE192」、「同193」,「同399」、バイエルマテリアルサイエンス社製熱可塑性ポリウレタンフィルム「A4700」等が挙げられる。
また、本発明の合わせガラスでは、前述の合わせガラス用中間膜と有機ガラス板との接着面の少なくともいずれか一方の接着面に大気圧プラズマ処理装置による表面処理を施すことにより所望の合わせガラスを得ることができる。
本明細書におけるプラズマ照射には、種々の大気圧プラズマ装置を用いることができる。例えば、誘電体で覆われた電極間に大気圧近傍の圧力の不活性気体を通じつつ間欠放電を行うことにより低温プラズマを発生させることができる装置等が好ましく、いずれの装置も用いることができ、使用目的等に応じて種々の変型例を選択できる。本発明における「大気圧プラズマ」における「大気圧近傍の圧力」とは、70kPa以上130kPa以下の範囲を指し、好ましくは90kPa以上110kPa以下の範囲である。
大気圧プラズマの生成時に用いられる放電ガスとしては、窒素、酸素、水素、二酸化炭素、ヘリウム、及びアルゴンのいずれかのガス、又はこれらの2種以上の混合ガスを利用することができる。不活性気体であるアルゴン又はヘリウム等の希ガス、あるいは窒素ガスを用いることが好ましく、アルゴン又はヘリウムの希ガスが特に好ましい。
また、前述の大気圧プラズマ処理を施す手法において、上述の通り、中間膜中のポリビニルアセタールが、アミド基、アミノ基、エステル基、カルボニル基、ビニル基から選ばれる少なくとも1種類の官能基を側鎖に有するものが好適である。こられの官能基の中でも特にアミド基またはアミノ基であることが好ましい。
本発明で使用する無機ガラス板は特に限定されず、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、熱線反射ガラス、半強化板ガラス、強化板ガラス等が挙げられ、これらは無色、有色のいずれであってもよい。また、これらは透明、非透明のいずれであってもよい。無機ガラス板の厚さは特に限定されないが、通常50mm以下であることが好ましく、10mm以下であることがより好ましく、5mm以下であることがさらに好ましい。また、無機ガラス板の形状に特に制限はなく、単純な平面状の板ガラスであっても、自動車用サンルーフガラスなどの曲率を有するガラスであっても良い。
本発明で使用する有機ガラス板は特に限定されず、ポリカーボネート樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂等の従来公知のものが挙げられる。これらは無色、有色のいずれであってもよい。また、これらは透明、非透明のいずれであってもよい。有機ガラス板の厚さは特に限定されないが、通常50mm以下であることが好ましく、10mm以下であることがより好ましく、5mm以下であることがさらに好ましい。また有機ガラス板中には、帯電防止性、耐候性、剛性等を向上させる目的で添加剤が含まれていてもよく、有機ガラス板表面には、耐候性処理や表面硬化処理等が、片面あるいは両面に施されていてもよい。有機ガラス板の形状に特に制限はなく、単純な平面状であっても、曲率を有するものであっても良い。
前記合わせガラスは従来公知の方法で製造が可能であり、例えば、真空ラミネーター装置を用いる方法、真空バッグを用いる方法、真空リングを用いる方法、ニップロールを用いる方法等が挙げられる。またこれらの方法を用いて仮圧着させた後に、得られた積層体をオートクレーブに投入する方法も挙げられる。
真空ラミネーター装置を用いる場合、例えば1×10−6〜3×10−2MPaの減圧下、60〜200℃、特に80〜160℃で無機ガラス板、合わせガラス用中間膜、接着性樹脂層、有機ガラス板がラミネートされる。真空バッグまたは真空リングを用いる方法は例えば欧州特許第1235683号明細書に記載されており、約2×10−2MPaの圧力下、100〜160℃でラミネートされる。
ニップロールを用いる製造方法としては、合わせガラス用中間膜の流動開始温度以下の温度でロールにより脱気した後、さらに流動開始温度に近い温度で圧着を行う方法が挙げられる。具体的には、例えば赤外線ヒーターなどで30〜70℃に加熱した後、ロールで脱気し、さらに50〜120℃に加熱した後ロールで圧着させる方法が挙げられる。
上述の方法を用いて圧着させた後にオートクレーブに投入してさらに圧着を行う場合、オートクレーブ工程の運転条件は合わせガラスの厚さや構成により適宜選択されるが、例えば0.5〜1.5MPaの圧力下、100〜160℃にて0.5〜3時間処理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何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。
[GPC測定]
(測定装置)
VISCOTECH製「GPCmax」を用いてGPC測定を行った。示差屈折率検出器としてVISCOTECH製「TDA305」を用いた。紫外可視吸光光度検出器としてVISCOTECH製「UV Detector2600」を用いた。当該吸光光度検出器の検出用セルの光路長は10mmである。GPCカラムには昭和電工株式会社製「GPC HFIP−806M」を用いた。また、解析ソフトには、装置付属のOmniSEC(Version 4.7.0.406)を用いた。
(測定条件)
試料を20mmol/lトリフルオロ酢酸ナトリウム含有HFIPに溶解させた溶液(濃度1.00mg/ml)を調製した。当該溶液を0.45μmのポリテトラフルオロエチレン製フィルターでろ過した後、測定に用いた。
移動相には、20mmol/lトリフルオロ酢酸ナトリウム含有HFIPを用いた。移動相の流速は1.0ml/分とした。試料溶液の注入量は100μlとし、GPCカラム温度40℃にて測定した。
なお、試料中のPVA粘度平均重合度が2400を超える試料は、適宜希釈した試料(100μl)を用いてGPC測定を行った。実測値から下記式により、試料濃度が1.00mg/mlの場合における吸光度を算出した。α(mg/ml)は希釈された試料の濃度である。
試料濃度1.00mg/mlにおける吸光度=(1.00/α)×吸光度の測定値
(検量線の作成)
標品として、Agilent Technologies製の単分散のPMMA(ピークトップ分子量:1944000、790000、467400、271400、144000、79250、35300、13300、7100、1960、1020、690)をGPC測定し、示差屈折率検出器および吸光光度検出器のそれぞれについて、溶出容量をPMMA分子量に換算するための検量線を作成した。各検量線の作成には、前記解析ソフトを用いた。なお、本測定においてはPMMAの測定において、1944000と271400の両分子量の標準試料同士のピークが分離できる状態のカラムを用いた。
なお、本装置においては、示差屈折率検出器から得られるシグナル強度はミリボルトで、吸光光度検出器から得られるシグナル強度は吸光度(absunit:アブソーバンスユニット)で表される。
[ポリ酢酸ビニルの合成]
PVAc−1
撹拌機、温度計、窒素導入チューブ、還流管を備え付けた6Lセパラブルフラスコに、あらかじめ脱酸素した、アセトアルデヒド(AA)を500ppm、アセトアルデヒドジメチルアセタール(DMA)を50ppm含有する酢酸ビニルモノマー(VAM)2555g;アセトアルデヒドジメチルアセタールを50ppm含有し、アセトアルデヒドの含有量が1ppm未満であるメタノール(MeOH)945g;VAM中の酒石酸の含有量が20ppmとなる量の酒石酸1%メタノール溶液を仕込んだ。前記フラスコ内に窒素を吹き込みながら、フラスコ内の温度を60℃に調整した。なお、還流管には−10℃のエチレングリコール/水溶液を循環させた。ジn−プロピルパーオキシジカーボネートの0.55質量%メタノール溶液を調製し、18.6mLを前記フラスコ内に添加し重合を開始した。このときのジn−プロピルパーオキシジカーボネートの添加量は0.081gであった。ジn−プロピルパーオキシジカーボネートのメタノール溶液を20.9mL/時間の速度で重合終了まで逐次添加した。重合中、フラスコ内の温度を60℃に保った。重合開始から4時間後、重合液の固形分濃度が25.1%となった時点で、ソルビン酸を0.0141g(重合液中に未分解で残存するジn−プロピルパーオキシジカーボネートの3モル等量に相当する)含有するメタノールを1200g添加した後、重合液を冷却し重合を停止した。重合停止時のVAMの重合率は35.0%であった。重合液を室温まで冷却した後、水流アスピレータを用いてフラスコ内を減圧することにより、VAMおよびメタノールを留去し、ポリ酢酸ビニルを析出させた。析出したポリ酢酸ビニルにメタノールを3000g添加し、30℃で加温しつつポリ酢酸ビニルを溶解させた後、再び水流アスピレータを用いてフラスコ内を減圧することにより、VAMおよびメタノールを留去してポリ酢酸ビニルを析出させた。ポリ酢酸ビニルをメタノールに溶解させた後、析出させる操作をさらに2回繰り返した。析出したポリ酢酸ビニルにメタノールを添加し、VAMの除去率99.8%のポリ酢酸ビニル(PVAc−1)の40質量%のメタノール溶液を得た。
得られたPVAc−1のメタノール溶液の一部を用いて重合度を測定した。PVAc−1のメタノール溶液に、ポリ酢酸ビニル中の酢酸ビニル単位に対する水酸化ナトリウムのモル比が、0.1となるように水酸化ナトリウムの10%メタノール溶液を添加した。ゲル化物が生成した時点でゲルを粉砕し、メタノールでソックスレー抽出を3日間行った。得られたポリビニルアルコールを乾燥し、粘度平均重合度を測定した。重合度は1700であった。
PVAc−2〜13
表1に記載した条件に変更したこと以外は、PVAc−1と同様の方法により、ポリ酢酸ビニル(PVAc−2〜13)を得た。なお、表1中の「ND」は1ppm未満を意味する。得られた各ポリ酢酸ビニルの重合度をPVAc−1と同様にして求めた。その結果を表1に示す。
PVAc−14
撹拌機、温度計、窒素導入チューブ、還流管を備え付けた6Lセパラブルフラスコに、あらかじめ脱酸素した、アセトアルデヒド(AA)を500ppm、アセトアルデヒドジメチルアセタール(DMA)を50ppm含有する酢酸ビニルモノマー(VAM)2625g;アセトアルデヒドジメチルアセタールを50ppm含有し、アセトアルデヒドの含有量が1ppm未満であるメタノール(MeOH)875g;VAM中の酒石酸の含有量が20ppmとなる量の酒石酸1%メタノール溶液を仕込んだ。前記フラスコ内に窒素を吹き込みながら、フラスコ内の温度を60℃に調整した。なお、還流管には−10℃のエチレングリコール/水溶液を循環させた。これとは別に、コモノマーとしてN−ビニルアセトアミド(NVA)の10重量%のメタノール溶液を準備し、前記フラスコに42.6ml添加した。ジn−プロピルパーオキシジカーボネートの0.55質量%メタノール溶液を調製し、18.5mLを前記フラスコ内に添加し重合を開始した。このときのジn−プロピルパーオキシジカーボネートの添加量は0.081gであった。ジn−プロピルパーオキシジカーボネートのメタノール溶液を20.8mL/時間の速度で重合終了まで逐次添加した。また、重合開始と同時にN−ビニルアセトアミドの10重量%のメタノール溶液101mlを重量終了時まで逐次添加した。重合中、フラスコ内の温度を60℃に保った。重合開始から4時間後、重合液の固形分濃度が25.1%となった時点で、ソルビン酸を0.0141g(重合液中に未分解で残存するジn−プロピルパーオキシジカーボネートの3モル等量に相当する)含有するメタノールを1200g添加した後、重合液を冷却し重合を停止した。重合停止時のVAMの重合率は35.0%であった。重合液を室温まで冷却した後、水流アスピレータを用いてフラスコ内を減圧することにより、VAMおよびメタノールを留去し、ポリ酢酸ビニルを析出させた。析出したポリ酢酸ビニルにメタノールを3000g添加し、30℃で加温しつつポリ酢酸ビニルを溶解させた後、再び水流アスピレータを用いてフラスコ内を減圧することにより、VAMおよびメタノールを留去してポリ酢酸ビニルを析出させた。ポリ酢酸ビニルをメタノールに溶解させた後、析出させる操作をさらに2回繰り返した。析出したポリ酢酸ビニルにメタノールを添加し、
VAMの除去率99.8%のポリ酢酸ビニル(PVAc−14)の40質量%のメタノール溶液を得た。
得られたPVAc−14のメタノール溶液の一部を用いて重合度を測定した。PVAc−14のメタノール溶液に、ポリ酢酸ビニル中の酢酸ビニル単位に対する水酸化ナトリウムのモル比が、0.1となるように水酸化ナトリウムの10%メタノール溶液を添加した。ゲル化物が生成した時点でゲルを粉砕し、メタノールでソックスレー抽出を3日間行った。得られたポリビニルアルコールを乾燥し、粘度平均重合度を測定した。重合度は1700であった。また、各コモノマーの変性量(PVAc−1中の側鎖の官能基の含有量)はDMSO−d6あるいはCDCl3に溶解したサンプルを500MHzの1H−NMR測定装置(JEOL GX−500)を用いて求めた。
PVAc−15〜20
表1に記載した条件に変更したこと以外は、PVAc−14と同様の方法により、ポリ酢酸ビニル(PVAc−15〜20)を得た。なお、表2中の「ND」は1ppm未満を意味する。得られた各ポリ酢酸ビニルの重合度をPVAc−14と同様にして求めた。その結果を表2に示す。
[PVAの合成及び評価]
PVA−1
PVAc−1のポリ酢酸ビニルの40質量%のメタノール溶液に対して、総固形分濃度(けん化濃度)が30質量%となるように、メタノールおよびポリ酢酸ビニル中の酢酸ビニル単量体単位に対する水酸化ナトリウムのモル比が0.020となるように水酸化ナトリウムの8%メタノール溶液を撹拌下に加え、40℃でけん化反応を開始した。けん化反応の進行に伴ってゲル化物が生成した時点でゲルを粉砕し、粉砕後のゲルを40℃の容器に移し、けん化反応の開始から60分経過した時点で、メタノール/酢酸メチル/水(25/70/5質量比)の溶液に浸漬し、中和処理した。得られた膨潤ゲルを遠心分離し、膨潤ゲルの質量に対して、2倍の質量のメタノールを添加、浸漬し30分間放置した後、遠心分離する操作を4回繰り返し、60℃1時間、100℃で2時間乾燥してPVA−1を得た。
PVA−1の重合度およびけん化度を、JIS K 6726に記載の方法により求めた。重合度は1700、けん化度は99.1モル%であった。これらの物性データを表3に示す。
PVA−1を灰化した後に、ジャーレルアッシュ社製ICP発光分析装置「IRIS AP」を用いて、得られた灰分中のナトリウム量を測定することによりPVA−1の酢酸ナトリウム含有量を求めた。酢酸ナトリウム含有量0.7%(ナトリウム換算で0.20%)であった。これらの物性データを表3に示す。
PVA−2〜3、比較PVA−1〜3
表3に示す条件に変更したこと以外はPVA−1と同様にして各PVAを合成した。得られたPVAの重合度、けん化度及び酢酸ナトリウムの含有量(ナトリウムの質量換算)をPVA−1と同様にして測定した。それらの結果を表3に示す。
PVA−4、比較PVA−4、5
表4に示す条件に変更したこと以外はPVA−1と同様にして各PVAを合成した。得られたPVAの重合度、けん化度及び酢酸ナトリウムの含有量(ナトリウムの質量換算)をPVA−1と同様にして測定した。それらの結果を表4に示す。
PVA−5、比較PVA−6〜8
表5に示す条件に変更したこと以外はPVA−1と同様にして各PVAを合成した。得られたPVAの重合度、けん化度及び酢酸ナトリウムの含有量(ナトリウムの質量換算)をPVA−1と同様にして測定した。それらの結果を表5に示す。
PVA−6〜8、比較PVA−9〜11
表6に示す条件に変更したこと以外はPVA−1と同様にして各PVAを合成した。得られたPVAの重合度、けん化度及び酢酸ナトリウムの含有量(ナトリウムの質量換算)をPVA−1と同様にして測定した。それらの結果を表6に示す。
PVA−9、比較PVA−12、13
表7に示す条件に変更したこと以外はPVA−1と同様にして各PVAを合成した。得られたPVAの重合度、けん化度及び酢酸ナトリウムの含有量(ナトリウムの質量換算)をPVA−1と同様にして測定した。それらの結果を表7に示す。
PVA−10、比較PVA−14、15
表8に示す条件に変更したこと以外はPVA−1と同様にして各PVAを合成した。得られたPVAの重合度、けん化度及び酢酸ナトリウムの含有量(ナトリウムの質量換算)をPVA−1と同様にして測定した。それらの結果を表8に示す。
PVA−11〜18
表9に示す条件に変更したこと以外はPVA−1と同様にして各PVAを合成した。得られたPVAの重合度、けん化度及び酢酸ナトリウムの含有量(ナトリウムの質量換算)をPVA−1と同様にして測定した。それらの結果を表9に示す。
[PVBの合成及び評価]
PVB−1の合成
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とPVA−1を660g仕込み(PVA濃度7.5%)、内容物を95℃に昇温してPVAを完全に溶解させた。次に内容物を120rpmで攪拌しながら、10℃まで約30分かけて徐々に冷却した後、前記容器にn−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。その後60分かけて60℃まで昇温し、60℃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中和した。引き続き、イオン交換水で樹脂を再洗浄した後、乾燥してPVB−1を得た。
(PVBの組成)
PVB−1のブチラール化度(アセタール化度)、酢酸ビニル単量体単位の含有量、及びビニルアルコール単量体単位の含有量はJIS K 6728に従って測定した。ブチラール化度(アセタール化度)は68.2モル%、酢酸ビニル単量体単位の含有量は0.9モル%であり、ビニルアルコール単量体単位の含有量は30.9モル%であった。結果を表10に示す。
PVB−2、3、比較PVB−1、2
原料PVAを表10に示すものに変更したこと以外はPVB−1と同様にしてPVBの合成及び評価を実施した。その結果を表10に示す。
PVB−4
n−ブチルアルデヒドの添加量を365gに変更したこと以外はPVB−1と同様にしてPVBの合成及び評価を実施した。その結果を表10に示す。なお、PVBのブチラール化度(アセタール化度)は64.3モル%、酢酸ビニル単量体単位の含有量は0.9モル%であり、ビニルアルコール単量体単位の含有量は34.8モル%であった。
PVB−5
n−ブチルアルデヒドの添加量を449gに変更したこと以外はPVB−1と同様にしてPVBの合成及び評価を実施した。その結果を表10に示す。なお、PVBのブチラール化度(アセタール化度)は79.8モル%、酢酸ビニル単量体単位の含有量は0.9モル%であり、ビニルアルコール単量体単位の含有量は19.3モル%であった。
比較PVB−3
n−ブチルアルデヒドの添加量を271gに変更したこと以外はPVB−1と同様にしてPVBの合成及び評価を実施した。その結果を表10に示す。なお、PVBのブチラール化度(アセタール化度)は48.2モル%、酢酸ビニル単量体単位の含有量は0.9モル%であり、ビニルアルコール単量体単位の含有量は50.9モル%であった。
比較PVB−4
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とPVA−1を660g仕込み(PVA濃度7.5%)、内容物を95℃に昇温してPVAを完全に溶解させた。次に内容物を120rpmで攪拌しながら、10℃まで約30分かけて徐々に冷却した後、前記容器にn−ブチルアルデヒド740gと20%の塩酸810mLを添加し、ブチラール化反応を150分間行った。その後90分かけて80℃まで昇温し、80℃にて16時間保持した後、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中和した。引き続き、イオン交換水で樹脂を再洗浄した後、乾燥してPVBを得た。PVB−1と同様にして得られたPVBを評価した。その結果を表10に示す。なお、PVBのブチラール化度(アセタール化度)は87.4モル%、酢酸ビニル単量体単位の含有量は0.9モル%であり、ビニルアルコール単量体単位の含有量は11.7モル%であった。
比較PVB−5
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、イオン交換水を8100g、比較PVA−3を660g仕込み(PVA濃度5.0%)、内容物を95℃に昇温してPVAを完全に溶解させた。次に内容物を120rpmで攪拌しながら、8℃まで約30分かけて徐々に冷却した後、前記容器にn−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。その後60分かけて60℃まで昇温し、60℃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中和した。引き続き、イオン交換水で再洗浄、乾燥してPVBを得た。PVB−1と同様にして得られたPVBを評価した。その結果を表10に示す。なお、PVBのブチラール化度(アセタール化度)は68.5モル%、酢酸ビニル単量体単位の含有量は1.5モル%であり、ビニルアルコール単量体単位の含有量は30.0モル%であった。
PVB−6
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8234g、PVA−4を526g仕込み(PVA濃度6.0%)、内容物を95℃に昇温して完全に溶解させた。次に内容物を120rpmで攪拌しながら、15℃まで約30分かけて徐々に冷却した後、前記容器にn−ブチルアルデヒド307gと20%の塩酸540mLを添加し、ブチラール化反応を120分間行った。その後60分かけて60℃まで昇温し、60℃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中和した。引き続き、イオン交換水で再洗浄、乾燥してPVBを得た。PVB−1と同様にして得られたPVBを評価した。その結果を表11に示す。なお、得られたPVBのブチラール化度(アセタール化度)は68.2モル%、酢酸ビニル単量体単位の含有量は1.3モル%であり、ビニルアルコール単量体単位の含有量は30.5モル%であった。
比較PVB−6、7
原料PVAを表11に示すものに変更したこと以外は、PVB−6と同様にしてPVBの合成及び評価を実施した。結果を表11に示す。
PVB−7
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、イオン交換水を8322g、PVA−5を438g仕込み(PVA濃度5.0%)、内容物を95℃に昇温してPVAを完全に溶解させた。次に内容物を120rpmで攪拌しながら、20℃まで約30分かけて徐々に冷却した後、前記容器にn−ブチルアルデヒド256gと20%の塩酸540mLを添加し、ブチラール化反応を120分間行った。その後60分かけて60℃まで昇温し、60℃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中和した。引き続き、イオン交換水で再洗浄、乾燥してPVBを得た。PVB−1と同様にして得られたPVBを評価した。その結果を表12に示す。なお、得られたPVBのブチラール化度(アセタール化度)は68.1モル%、酢酸ビニル単量体単位の含有量は1.5モル%であり、ビニルアルコール単量体単位の含有量は30.4モル%であった。
比較PVB−8〜10
原料PVAを表12に示すものに変更したこと以外は、PVB−7と同様にしてPVBの合成及び評価を実施した。結果を表12に示す。
PVB−8
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、イオン交換水を8100g、PVA−6を660g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。次に内容物を120rpmで攪拌しながら、15℃まで約30分かけて徐々に冷却した後、前記容器にn−ブチルアルデヒド432gと20%の塩酸540mLを添加し、ブチラール化反応を90分間行った。その後30分かけて45℃まで昇温し、45℃にて180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中和した。引き続き、イオン交換水で再洗浄、乾燥してポリビニルブチラールを得た。PVB−1と同様にして得られたPVBを評価した。その結果を表13に示す。なお、得られたPVBのブチラール化度(アセタール化度)は74.1モル%、酢酸ビニル単量体単位の含有量は8.1モル%であり、ビニルアルコール単量体単位の含有量は17.8モル%であった。
PVB−9、10
原料PVAを表13に示すものに変更したこと以外は、PVB−8と同様にしてPVBの合成及び評価を実施した。結果を表13に示す。
PVB−11
n−ブチルアルデヒドの添加量を307gに変更したこと以外はPVB−8と同様にしてPVBの合成及び評価を実施した。結果を表13に示す。なお、得られたPVBのブチラール化度(アセタール化度)は63.2モル%、酢酸ビニル単量体単位の含有量は8.5モル%であり、ビニルアルコール単量体単位の含有量は28.3モル%であった。
PVB−12
n−ブチルアルデヒドの添加量を458gに変更したこと以外はPVB−8と同様にしてPVBの合成及び評価を実施した。結果を表13に示す。なお、得られたPVBのブチラール化度(アセタール化度)は78.5モル%、酢酸ビニル単量体単位の含有量は7.5モル%であり、ビニルアルコール単量体単位の含有量は14.0モル%であった。
比較PVB−11、12
原料PVAを表13に示すものに変更したこと以外は、PVB−8と同様にしてPVBの合成及び評価を実施した。結果を表13に示す。
比較PVB−13
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、イオン交換水を8100g、比較PVA−11を660g仕込み(PVA濃度7.5%)、内容物を95℃に昇温してPVAを完全に溶解させた。次に内容物を120rpmで攪拌しながら、10℃まで約60分かけて徐々に冷却した後、前記容器にn−ブチルアルデヒド450gと20%の塩酸540mLを添加し、ブチラール化反応を90分間行った。その後30分かけて30℃まで昇温し、30℃にて180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中和した。引き続き、イオン交換水で再洗浄、乾燥してPVBを得た。PVB−1と同様にして得られたPVBを評価した。その結果を表13に示す。なお、得られたPVBのブチラール化度(アセタール化度)は74.3モル%、酢酸ビニル単量体単位の含有量は7.9モル%であり、ビニルアルコール単量体単位の含有量は17.8モル%であった。
PVB−13
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、イオン交換水を8234g、PVA−9を526g仕込み(PVA濃度6.0%)、内容物を95℃に昇温してPVAを完全に溶解させた。次に内容物を120rpmで攪拌しながら、15℃まで約60分かけて徐々に冷却した後、前記容器にn−ブチルアルデヒド344gと20%の塩酸540mLを添加し、ブチラール化反応を90分間行った。その後30分かけて45℃まで昇温し、45℃にて180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中和した。引き続き、イオン交換水で再洗浄、乾燥してPVBを得た。PVB−1と同様にして得られたPVBを評価した。その結果を表14に示す。なお、得られたPVBのブチラール化度(アセタール化度)は74.6モル%、酢酸ビニル単量体単位の含有量は8.3モル%であり、ビニルアルコール単量体単位の含有量は17.1モル%であった。
比較PVB−14、15
原料PVAを表14に示すものに変更したこと以外は、PVB−13と同様にしてPVBの合成及び評価を実施した。結果を表14に示す。
PVB−14
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、イオン交換水を8234g、PVA−10を438g仕込み(PVA濃度5.0%)、内容物を95℃に昇温してPVAを完全に溶解させた。次に内容物を120rpmで攪拌しながら、15℃まで約60分かけて徐々に冷却した後、前記容器にn−ブチルアルデヒド265gと20%の塩酸540mLを添加し、ブチラール化反応を90分間行った。その後30分かけて45℃まで昇温し、45℃にて180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中和した。引き続き、イオン交換水で再洗浄、乾燥してPVBを得た。PVB−1と同様にして得られたPVBを評価した。その結果を表15に示す。なお、得られたPVBのブチラール化度(アセタール化度)は73.2モル%、酢酸ビニル単量体単位の含有量は8.1モル%であり、ビニルアルコール単量体単位の含有量は18.7モル%であった。
比較PVB−16、17
原料PVAを表15に示すものに変更したこと以外は、PVB−14と同様にしてPVBの合成及び評価を実施した。結果を表15に示す。
PVB−15、17〜22
原料PVAを表16に示すものに変更したこと以外は、PVB−1と同様にしてPVBの合成及び評価を実施した。結果を表16に示す。
PVB−16
原料PVAをPVA−12に変更したこと以外は、PVB−8と同様にしてPVBの合成及び評価を実施した。結果を表16に示す。
実施例1
(合わせガラス用中間膜の作製)
PVB−1の粉体50質量部、可塑剤として株式会社クラレ製ポリエステルポリオール「クラレポリオールP−510」(アジピン酸と3−メチル−1,5−ペンタンジオールとの交互共重合体で両末端水酸基、数平均分子量500、融点−20℃以下、水酸基価225mgKOH/g)30質量部および酢酸マグネシウム0.014質量部を、株式会社東洋精機製作所製ラボプラストミル「Cモデル」を用い、140℃、50rpmにて5分間溶融混練した。溶融混練中、容器内に窒素(100mL/分)を吹き込み続けた。得られた混練物を140℃、5MPa、30分間熱プレスして、20cm×20cm、厚み760μmの合わせガラス用中間膜を作製した。このとき合わせガラス用中間膜中の可塑剤の含有量は37.5質量%である。得られた合わせガラス用中間膜のGPC測定及び異物(未溶解分)の評価を以下のとおり行った。また当該中間膜は合わせガラスの作製に用いた。
(GPC測定)
得られた合わせガラス用中間膜を圧力2MPa、230℃にて、3時間熱プレスすることにより加熱後、冷却して加熱処理された合わせガラス用中間膜を得た。その中央付近から試料を採取し、得られた試料を上記方法によりGPC測定した。
分子量は、溶出容量から検量線を用いて換算されたもの(PMMA換算分子量)である。示差屈折率検出器で測定されたピークトップ分子量(A)は93000であり、ピークトップ分子量(A)におけるシグナル強度(a)は92.3mVであった。また、吸光光度検出器(280nm)で測定されたピークトップ分子量(B)は42400であり、ピークトップ分子量(B)におけるシグナル強度(吸光度、b)は1.39mV(1.39×10−3アブソーバンスユニット)であった。得られたピークトップ分子量(A)及びピークトップ分子量(B)を下記式
(A−B)/A
に代入して得られた値は0.54であった。結果を表17にも示す。
測定波長が異なること以外は、ピークトップ分子量(B)を求めた方法と同様にして求めた、吸光光度検出器(320nm)で測定されたピークトップ分子量(C)は43700であり、ピークトップ分子量(C)におけるシグナル強度(吸光度、c)は0.88mV(0.88×10−3アブソーバンスユニット)であった。ピークトップ分子量(A)とピークトップ分子量(C)とを下記式
(A−C)/A
に代入して得られた値は0.53であった。結果を表17に示す。
単分散PMMAとして、American Polymer Standard Corp.社製「PMMA85K」(重量平均分子量85450、数平均分子量74300、固有粘度0.309)を使用した。当該単分散のPMMAを上記方法によりGPC測定した。ピークトップ分子量(A)を求めた方法と同様にして求めた、示差屈折率検出器で測定されたピークトップ分子量におけるシグナル強度(x)は390.82mVであった。また、ピークトップ分子量(B)を求めた方法と同様にして求めた、吸光光度検出器(220nm)で測定されたピークトップ分子量におけるシグナル強度(吸光度、y)は269.28mV(0.26928アブソーバンスユニット)であった。
シグナル強度(a)、ピークトップ分子量(b)、シグナル強度(x)及びシグナル強度(y)を下記式
(b/y)/(a/x)
に代入して得られた値は2.19×10−2であった。結果を表17に示す。
シグナル強度(a)、ピークトップ分子量(c)、シグナル強度(x)及びシグナル強度(y)を下記式
(c/y)/(a/x)
に代入して得られた値は1.38×10−2であった。結果を表17に示す。
(合わせガラス用中間膜中の異物)
無機ガラス板(縦20cm×横20cm、厚さ3mm)、得られた合わせガラス用中間膜(同寸法、厚さ760μm)、シーダム株式会社製熱可塑性ポリウレタンフィルム「ハイグレスDUS701」(同寸法、厚さ300μm、ショア硬度85)、帝人株式会社製ポリカーボネート樹脂板「パンライトシートPC−1151」(同寸法、厚さ1.5mm)をこの順に積層し、無機ガラス板、合わせガラス用中間膜、熱可塑性ポリウレタンフィルムおよびポリカーボネート樹脂板の間の空気を押出しながら100℃にてプレスロールを通すことにより予備接着を行った。予備接着後の積層体をオートクレーブにて130℃、1.2MPaで30分間静置することにより合わせガラスを作製(合計20枚)した。拡大鏡を用いて得られた合わせガラス中の異物の数をカウントした。合わせガラス20枚中の合計異物数を求め、以下の判定基準で評価した。結果を表17に示す。
A:0(個/20枚)
B:1(個/20枚)
C:2〜3(個/20枚)
D:4〜6(個/20枚)
E:7以上(個/20枚)
(合わせガラス用中間膜の耐着色性)
上述したPVB−1を含む合わせガラス用中間膜の作製に使用した混練物と同じものを作製した。当該混練物40質量部に、新たにPVB−1の粉体25質量部、株式会社クラレ製ポリエステルポリオール「クラレポリオールP−510」15質量部および酢酸マグネシウム0.007質量部を加え、再び株式会社東洋精機製作所製ラボプラストミル「Cモデル」を用い、140℃、50rpmにて5分間溶融混練した。溶融混練中、容器内に窒素(100mL/分)を吹き込み続けた。さらに3回、得られた混練物40質量部に新たに比較PVB−1の粉体、「クラレポリオールP−510」および酢酸マグネシウムを上記と同量加え上記と同様の条件で混練する操作を繰り返した。得られた混練物(繰り返し混練物−1)を用いて、上述したPVB−1を含む合わせガラス用中間膜の作製方法と同様にして合わせガラス用中間膜を作製した。そして、当該中間膜を用いて、「合わせガラス用中間膜中の異物」の項に記載した合わせガラスの作製方法と同様にして合わせガラスを作製した。ここで得られた合わせガラス(繰り返し加熱されたPVBを用いたもの)と、上記「合わせガラス用中間膜中の異物」で得られた合わせガラス(バージンのPVBを用いたもの)の黄色度(YI)をそれぞれ測定し、両者の黄色度の差(ΔYI)から以下の判定基準で耐着色性を評価した。測定は、スガ試験機株式会社製SMカラーコンピュータ「SM−T−H」を用い、JIS K 7105に従って行った。結果を表17に示す。
A:0.2未満
B:0.2以上0.4未満
C:0.4以上0.8未満
D:0.8以上1.5未満
E:1.5以上
(合わせガラス用中間膜の引張クリープひずみ)
「合わせガラス用中間膜の耐着色性」の項に記載した繰り返し混練物−1を用いて作製した合わせガラス用中間膜と同じものを作製した。当該中間膜から縦1cm×横8cmかつ標線間距離4cmのサンプルを切り出し、株式会社安田精機製作所製クリープテスター「No.145」を使用して、JIS K 7115に準拠した方法で測定を行った。温度23℃、相対湿度30%の下で、当該中間膜に荷重0.5kgを負荷して30分経過した後の伸びを測定し、初期標線間距離に対する伸びの比である、引張クリープひずみを算出した。結果を表17に示す。
(合わせガラスの透明性)
「合わせガラス用中間膜の耐着色性」の項に記載した繰り返し混練物−1を用いて作製した合わせガラス用中間膜と同じものを作製した。そして、当該合わせガラス用中間膜を用いて、「合わせガラス用中間膜中の異物」の項に記載した合わせガラスの作製方法と同様にして合わせガラスを作製した。当該合わせガラスのヘイズの測定は、スガ試験機株式会社製ヘイズメーター「HZ1」を用い、JIS K 7105に従って行った。その後、当該合わせガラスを温度90℃の恒温槽内で168時間保持した後、当該合わせガラスを取り出して、再度ヘイズを測定した。そして、当該ヘイズの、恒温槽に投入する前に測定したヘイズに対する増分を算出した。増分が1.0未満を合格、1.0以上を不合格とした。結果を表17に示す。
(合わせガラスの反り量測定)
「合わせガラス用中間膜中の異物」の項に記載した合わせガラスの作製方法と同様にして作製した合わせガラスを、温度23℃、相対湿度30%の恒温恒湿機内で18時間保存し、JIS R 3202に準拠して、弓形に反った合わせガラスを平滑な鋼板上に鉛直に立て、それに定規を水平に当て、隙間ゲージを用いて反り量(弧の高さ)を測定した。結果を表17に示す。
(合わせガラスの温度依存性試験)
「合わせガラス用中間膜中の異物」の項に記載した合わせガラスの作製方法と同様にして作製した合わせガラスを、恒温槽を用いて以下に示す環境下で保持した。まず1時間、23℃で保持し、その後−40℃まで1時間かけて降温した。次に6時間、−40℃で保持し,その後23℃まで1時間かけて昇温した。さらに1時間、23℃で保持した後、72℃まで1時間かけて昇温した。その後、3時間、72℃で保持した後、23℃まで1時間かけて降温した。上記を1サイクルとして、合計10サイクル実施した後、当該合わせガラスを取り出して外観を目視で調べた。剥離、気泡等がない場合を合格、剥離、気泡等が生じた場合を不合格とした。結果を表17に示す。
実施例2〜7
表17に示すPVBを用い、株式会社クラレ製ポリエステルポリオール「クラレポリオールP−510」の添加量を表17に示すものに変更した以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用中間膜の作製及び評価を実施した。結果を表17に示す。
実施例8〜10
可塑剤を株式会社クラレ製ポリエステルポリオール「クラレポリオールP−1010」(アジピン酸と3−メチル−1,5−ペンタンジオールとの交互共重合体で両末端水酸基、数平均分子量1000、融点<−20℃、水酸基価112mgKOH/g)に変更し、その添加量を表17に示すものに変更した以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用中間膜の作製及び評価を実施した。結果を表17に示す。
実施例11
有機ガラス板を三菱レイヨン株式会社製ポリメタクリル酸メチル樹脂板「アクリライトL」(縦20cm×横20cm、厚さ1.5mm)に変更した以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用中間膜の作製及び評価を実施した。結果を表17に示す。
実施例12
有機ガラス板を日本ゼオン株式会社製ポリシクロオレフィン樹脂「ゼオノア1020R」を押出成形することによって得たポリシクロオレフィン樹脂板(縦20cm×横20cm、厚さ1.5mm)に変更した以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用中間膜の作製及び評価を実施した。結果を表17に示す。
比較例1〜5
表17に示すPVBを用い、株式会社クラレ製ポリエステルポリオール「クラレポリオールP−510」の添加量を表17に示すものに変更した以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用中間膜の作製及び評価を実施した。結果を表17に示す。
比較例6〜7
可塑剤をトリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエート(表中、3G8と表記)に変更し、その添加量を表17に示すものに変更した以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用中間膜の作製及び評価を実施した。結果を表17に示す。
比較例8、10
可塑剤の添加量を表17に示すものに変更した以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用中間膜の作製及び評価を実施した。結果を表17に示す。
比較例9、11
可塑剤を株式会社クラレ製ポリエステルポリオール「クラレポリオールP−1010」(融点<−20℃、水酸基価112mgKOH/g)に変更し、その添加量を表17に示すものに変更した以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用中間膜の作製及び評価を実施した。結果を表17に示す。
比較例12
以下の方法により、合わせガラス用中間膜の作製および評価を実施した。結果を表17に示す。
(合わせガラス用中間膜の作製)
PVB−1を比較PVB−1に変更した以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用中間膜を得た。
(合わせガラスの作製)
無機ガラス板(縦20cm×横20cm、厚さ3mm)、得られた合わせガラス用中間膜(同寸法、厚さ760μm)、帝人株式会社製ポリカーボネート樹脂板「パンライトシートPC−1151」(同寸法、厚さ1.5mm)をこの順に積層し、無機ガラス板、合わせガラス用中間膜およびポリカーボネート樹脂板の間の空気を押出しながら100℃にてプレスロールを通すことにより予備接着を行った。予備接着後の積層体をオートクレーブにて130℃、1.2MPaで30分間静置することにより合わせガラスを作製(合計20枚)した。
(合わせガラス用中間膜中の異物)
前述の「合わせガラスの作製」の項で得られた合わせガラスの評価は、前述の「合わせガラス用中間膜中の異物」の評価方法・評価基準で判定した。結果を表17に示す。
(合わせガラス用中間膜の耐着色性)
上述した比較PVB−1を含む合わせガラス用中間膜の作製に使用した混練物と同じものを作製した。当該混練物40質量部に、新たに比較PVB−1の粉体25質量部、株式会社クラレ製ポリエステルポリオール「クラレポリオールP−510」15質量部および酢酸マグネシウム0.007質量部を加え、再び株式会社東洋精機製作所製ラボプラストミル「Cモデル」を用い、140℃、50rpmにて5分間溶融混練した。溶融混練中、容器内に窒素(100mL/分)を吹き込み続けた。さらに3回、得られた混練物40質量部に新たに比較PVB−1の粉体、「クラレポリオールP−510」および酢酸マグネシウムを上記と同量加え上記と同様の条件で混練する操作を繰り返した。得られた混練物(繰り返し混練物比較−1)を用いて、比較PVB−1を含む合わせガラス用中間膜の作製方法と同様にして合わせガラス用中間膜を作製した。そして、当該中間膜を用いて、上述の「合わせガラスの作製」に記載した合わせガラスの作製方法と同様にして合わせガラスを作製した。得られた合わせガラスの評価は、前述の「合わせガラス用中間膜の耐着色性」と同様に行った。結果を表17に示す。
(合わせガラス用中間膜の引張クリープひずみ)
「合わせガラス用中間膜の耐着色性」の項に記載した繰り返し混練物比較−1を用いて作製した合わせガラス中間膜と同じものを作製した。当該中間膜から縦1cm×横8cmかつ標線間距離4cmのサンプルを切り出し、株式会社安田精機製作所製クリープテスター「No.145」を使用して、JIS K 7115に準拠した方法で測定を行った。温度23℃、相対湿度30%の下で、当該中間膜に荷重0.5kgを負荷して30分経過した後の伸びを測定し、初期標線間距離に対する伸びの比である、引張クリープひずみを算出した。結果を表17に示す。
(合わせガラスの透明性)
「合わせガラス用中間膜の耐着色性」の項に記載した繰り返し混練物比較−1を用いて、作製した合わせガラス用中間膜と同じものを作製した。そして、当該中間膜を用いて、上述の「合わせガラスの作製」に記載した合わせガラスの作製方法と同様にして合わせガラスを作製した。当該合わせガラスのヘイズの測定は、前述の「合わせガラス用中間膜の耐着色性」と同様に行った。結果を表17に示す。
(合わせガラスの反り量測定)
前述の「合わせガラスの作製」の項で得られた合わせガラスを、前述の「合わせガラスの反り量測定」と同様に測定した。結果を表17に示す。
(合わせガラスの温度依存性試験)
前述の「合わせガラスの作製」の項で得られた合わせガラスを、前述の「合わせガラスの温度依存性試験」と同様に測定した。結果を表17に示す。
表17中、実施例1〜12の合わせガラス用中間膜は、該中間膜中の異物(未溶解分)が少なく、該中間膜の耐着色性が優れる上、繰り返し加熱したものでも引張クリープひずみが大きく応力緩和性に優れ、該中間膜を用いて製造された合わせガラスは経時後も透明性が高く、温度変化が生じても剥離、気泡等の外観異常をきたさなかった。一方、比較例1〜12の合わせガラス用中間膜は、異物(未溶解分)が多かったり、耐着色性や応力緩和性に劣ったりし、該中間膜を用いて製造された合わせガラスは、経時後の透明性が劣っていたり、温度変化による層間剥離や気泡等の外観異常が発生し、合わせガラス用中間膜または合わせガラスとしたときの性能のいずれかが劣り全体の性能のバランスが取れていないものであった。
実施例13、比較例13、14
表18に示すPVBを用いたこと以外は、実施例1と同様にして合わせガラス中間膜の作製及び評価を実施した。結果を表18に示す。
表18中、実施例13の合わせガラス用中間膜は、該中間膜中の異物(未溶解分)が少なく、該中間膜の耐着色性が優れる上、繰り返し加熱したものでも引張クリープひずみが大きく応力緩和性に優れ、該中間膜を用いて製造された合わせガラスは経時後も透明性が高く、温度変化が生じても剥離、気泡等の外観異常をきたさなかった。一方、比較例13、14の合わせガラス用中間膜は、異物(未溶解分)が多かったり、耐着色性や応力緩和性に劣ったりし、該中間膜を用いて製造された合わせガラスは、経時後の透明性が劣っていたり、温度変化による層間剥離や気泡等の外観異常が発生し、合わせガラス用中間膜または合わせガラスとしたときの性能のいずれかが劣り全体の性能のバランスが取れていないものであった。
実施例14、比較例15〜17
PVB−1の代わりに表19に示すPVBを用い、可塑剤の添加量を表19に示すものに変更した以外は、実施例1と同様にして合わせガラス中間膜の作製及び評価を実施した。結果を表19に示す。
表19中、実施例14の合わせガラス用中間膜は、該中間膜中の異物(未溶解分)が少なく、該中間膜の耐着色性が優れる上、繰り返し加熱したものでも引張クリープひずみが大きく応力緩和性に優れ、該中間膜を用いて製造された合わせガラスは経時後も透明性が高く、温度変化が生じても剥離、気泡等の外観異常をきたさなかった。一方、比較例15、16の合わせガラス用中間膜は、異物(未溶解分)が多かったり、耐着色性や応力緩和性に劣ったりし、該中間膜を用いて製造された合わせガラスは、経時後の透明性が劣っていたり、温度変化による層間剥離や気泡等の外観異常が発生し、合わせガラス用中間膜または合わせガラスとしたときの性能のいずれかが劣り全体の性能のバランスが取れていないものであった。また、比較例17は粘度が高すぎて合わせガラス用中間膜を得ることが出来なかった。
実施例15〜19、比較例18〜22
表20に示すPVB、可塑剤をそれぞれ用い、可塑剤の添加量を表20に示すものに変更した以外は、実施例1と同様にして合わせガラス中間膜の作製及び評価を実施した。結果を表20に示す。
表20中、実施例15〜19の合わせガラス用中間膜は、該中間膜中の異物(未溶解分)が少なく、該中間膜の耐着色性が優れる上、繰り返し加熱したものでも引張クリープひずみが大きく応力緩和性に優れ、該中間膜を用いて製造された合わせガラスは経時後も透明性が高く、温度変化が生じても剥離、気泡等の外観異常をきたさなかった。一方、比較例18〜22の合わせガラス用中間膜は、異物(未溶解分)が多かったり、耐着色性や応力緩和性に劣ったりし、該中間膜を用いて製造された合わせガラスは、経時後の透明性が劣っていたり、温度変化による層間剥離や気泡等の外観異常が発生し、合わせガラス用中間膜または合わせガラスとしたときの性能のいずれかが劣り全体の性能のバランスが取れていないものであった。
実施例20、比較例23、24
表21に示すPVB用い、可塑剤の添加量を表21に示すものに変更した以外は、実施例1と同様にして合わせガラス中間膜の作製及び評価を実施した。結果を表21に示す。
表21中、実施例20の合わせガラス用中間膜は、該中間膜中の異物(未溶解分)が少なく、該中間膜の耐着色性が優れる上、繰り返し加熱したものでも引張クリープひずみが大きく応力緩和性に優れ、該中間膜を用いて製造された合わせガラスは経時後も透明性が高く、温度変化が生じても剥離、気泡等の外観異常をきたさなかった。一方、比較例23、24の合わせガラス用中間膜は、異物(未溶解分)が多かったり、耐着色性や応力緩和性に劣ったりし、該中間膜を用いて製造された合わせガラスは、経時後の透明性が劣っていたり、温度変化による層間剥離や気泡等の外観異常が発生し、合わせガラス用中間膜または合わせガラスとしたときの性能のいずれかが劣り全体の性能のバランスが取れていないものであった。
実施例21、比較例25、26
表22に示すPVBを用い、可塑剤の添加量を表22に示すものに変更した以外は、実施例1と同様にして合わせガラス中間膜の作製及び評価を実施した。結果を表22に示す。
表22中、実施例21の合わせガラス用中間膜は、該中間膜中の異物(未溶解分)が少なく、該中間膜の耐着色性が優れる上、繰り返し加熱したものでも引張クリープひずみが大きく応力緩和性に優れ、該中間膜を用いて製造された合わせガラスは経時後も透明性が高く、温度変化が生じても剥離、気泡等の外観異常をきたさなかった。一方、比較例25、26の合わせガラス用中間膜は、異物(未溶解分)が多かったり、耐着色性や応力緩和性に劣ったりし、該中間膜を用いて製造された合わせガラスは、経時後の透明性が劣っていたり、温度変化による層間剥離や気泡等の外観異常が発生し、合わせガラス用中間膜または合わせガラスとしたときの性能のいずれかが劣り全体の性能のバランスが取れていないものであった。
実施例22
以下の方法により、合わせガラス用中間膜および大気圧プラズマ処理による合わせガラスを作製しそれぞれ評価した。評価結果を表23に示す。
(大気圧プラズマ処理による合わせガラスの作製)
無機ガラス板(縦20cm×横20cm、厚さ3mm)、実施例1と同様の方法で得られた合わせガラス用中間膜(同寸法、厚さ760μm)、帝人株式会社製ポリカーボネート樹脂板「パンライトシートPC−1151」(同寸法、厚さ1.5mm)をそれぞれ準備した。前述の合わせガラス用中間膜、ポリカーボネート樹脂板のそれぞれ片面に、大気圧プラズマ装置を用いて、窒素ガス150l/分、ドライ純エアー0.5l/分の流速の混合ガスを用い、電圧11kV、サンプル移動速度10mm/秒、電極間距離2mmの条件でプラズマ照射した。プラズマ照射されたそれぞれの表面を合わせ、プラズマ照射されていない合わせガラス中間膜の表面に前述の無機ガラス板を合わせ、無機ガラス板、合わせガラス用中間膜、およびポリカーボネート樹脂板の間の空気を押出しながら100℃にてプレスロールを通すことにより予備接着を行った。予備接着後の積層体をオートクレーブにて130℃、1.2MPaで30分間静置することにより合わせガラスを作製(合計20枚)した。
(合わせガラス用中間膜中の異物)
大気圧プラズマ処理で得られた合わせガラスの評価は、前述の「合わせガラス用中間膜中の異物」の評価方法・評価基準で判定した。
(合わせガラス用中間膜の耐着色性)
上述したPVB−1を含む合わせガラス用中間膜の作製に使用した混練物と同じものを作製した。当該混練物40質量部に、新たにPVB−1の粉体25質量部、株式会社クラレ製ポリエステルポリオール「クラレポリオールP−510」15質量部および酢酸マグネシウム0.007質量部を加え、再び株式会社東洋精機製作所製ラボプラストミル「Cモデル」を用い、140℃、50rpmにて5分間溶融混練した。溶融混練中、容器内に窒素(100mL/分)を吹き込み続けた。さらに3回、得られた混練物40質量部に新たに比較PVB−1の粉体、「クラレポリオールP−510」および酢酸マグネシウムを上記と同量加え上記と同様の条件で混練する操作を繰り返した。得られた混練物を用いて、PVB−1を含む合わせガラス用中間膜の作製方法と同様にして合わせガラス用中間膜を作製した。そして、当該中間膜を用いて、上述の「大気圧プラズマ処理による合わせガラスの作製」に記載した合わせガラスの作製方法と同様にして合わせガラスを作製した。大気圧プラズマ処理で得られた合わせガラスの評価は、前述の「合わせガラス用中間膜の耐着色性」と同様に行った。
(合わせガラスの透明性)
「合わせガラス用中間膜の耐着色性」の項に記載した、繰り返し溶融混練したPVBを用いて、作製した合わせガラス用中間膜と同じものを作製した。そして、当該中間膜を用いて、上述の「大気圧プラズマ処理による合わせガラスの作製」に記載した合わせガラスの作製方法と同様にして合わせガラスを作製した。当該合わせガラスのヘイズの測定は、前述の「合わせガラス用中間膜の耐着色性」と同様に行った。
(合わせガラス用中間膜の引張クリープひずみ)
「合わせガラス用中間膜の耐着色性」の項に記載した、繰り返し溶融混練したPVBを用いて作製した合わせガラス用中間膜と同じものを作製した。当該中間膜から縦1cm×横8cmかつ標線間距離4cmのサンプルを切り出し、株式会社安田精機製作所製クリープテスター「No.145」を使用して、JIS K 7115に準拠した方法で測定を行った。温度23℃、相対湿度30%の下で、当該中間膜に荷重0.5kgを負荷して30分経過した後の伸びを測定し、初期標線間距離に対する伸びの比である、引張クリープひずみを算出した。
(合わせガラスの反り量測定)
前述の大気圧プラズマ処理により得られた合わせガラスを、前述の「合わせガラスの反り量測定」と同様に測定した。
(合わせガラスの温度依存性試験)
前述の大気圧プラズマ処理により得られた合わせガラスを、前述の「合わせガラスの温度依存性試験」と同様に測定した。
実施例23〜42、比較例27〜37
表23に示すPVB、可塑剤をそれぞれ用い、可塑剤の添加量を表23に示すものに変更した以外は、実施例22と同様にして合わせガラス用中間膜の作製及び評価を実施した。結果を表23に示す。
表23中、実施例22〜42の合わせガラス用中間膜は、該中間膜中の異物(未溶解分)が少なく、該中間膜の耐着色性が優れる上、繰り返し加熱したものでも引張クリープひずみが大きく応力緩和性に優れ、該中間膜を用いて製造された合わせガラスは経時後も透明性が高く、温度変化が生じても剥離、気泡等の外観異常をきたさなかった。一方、比較例27〜37の合わせガラス用中間膜は、異物(未溶解分)が多かったり、耐着色性や応力緩和性に劣ったりし、該中間膜を用いて製造された合わせガラスは、経時後の透明性が劣っていたり、温度変化による層間剥離や気泡等の外観異常が発生し、合わせガラス用中間膜または合わせガラスとしたときの性能のいずれかが劣り全体の性能のバランスが取れていないものであった。
実施例43〜48、比較例38〜42
表24に示すPVB、可塑剤をそれぞれ用い、可塑剤の添加量を表24に示すものに変更した以外は、実施例22と同様にして合わせガラス用中間膜の作製及び評価を実施した。結果を表24に示す。
表24中、実施例43〜48の合わせガラス用中間膜は、該中間膜中の異物(未溶解分)が少なく、該中間膜の耐着色性が優れる上、繰り返し加熱したものでも引張クリープひずみが大きく応力緩和性に優れ、該中間膜を用いて製造された合わせガラスは経時後も透明性が高く、温度変化が生じても剥離、気泡等の外観異常をきたさなかった。一方、比較例38〜42の合わせガラス用中間膜は、異物(未溶解分)が多かったり、耐着色性や応力緩和性に劣ったりし、該中間膜を用いて製造された合わせガラスは、経時後の透明性が劣っていたり、温度変化による層間剥離や気泡等の外観異常が発生し、合わせガラス用中間膜または合わせガラスとしたときの性能のいずれかが劣り全体の性能のバランスが取れていないものであった。