JP6571194B2 - 向上した光学及び遮音特性を有する多層中間膜 - Google Patents

向上した光学及び遮音特性を有する多層中間膜 Download PDF

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Description

[001]本発明は、多層ガラスパネル用のポリマー中間膜、及び少なくとも1つのポリマー中間膜シートを有する多層ガラスパネルの分野に関する。具体的には、本発明は、向上した光学及び音響特性を有し、幾つかの光学欠陥の形成に抵抗する複数の熱可塑性樹脂層を含むポリマー中間膜の分野に関する。
[002]多層パネルは、一般に、基材(例えばガラス、ポリエステル、ポリアクリレート、又はポリカーボネートであるが、これらに限定されない)の2つのシートを含み、その間に1以上のポリマー中間膜がサンドイッチされているパネルである。積層された多層ガラスパネルは、建築用窓の用途、並びに自動車及び航空機の窓、並びに光起電ソーラーパネルにおいて通常的に用いられている。初めの2つの用途は、通常は積層安全ガラスと呼ばれる。積層安全ガラスにおける中間膜の主要な機能は、ガラスに加えられる衝撃又は力から生起するエネルギーを吸収し、力が加えられてガラスが破損する場合であってもガラスの層を結合した状態で保持し、ガラスが鋭利な小片に分割されるのを阻止することである。更に、中間膜はまた、ガラスに非常により高い遮音等級を与え、UV及び/又はIR光の透過を減少させ、関連する窓の美的魅力を増大させることもできる。光起電用途に関しては、中間膜の主要な機能は、商業用途及び家庭用途において電気を生成及び供給するのに用いる光起電ソーラーパネルを封入することである。
[003]ガラスパネルのための幾つかの特性及び性能特性を達成するために、複数層又は多層の中間膜を用いることが通常の実務になってきている。本明細書において用いる「多層」及び「複数層」という用語は1つより多い層を有する中間膜を意味し、多層及び複数層は互換的に用いることができる。多層中間膜は、通常は少なくとも1つの軟質層及び少なくとも1つの硬質層を含む。2つのより剛性又は硬質の「スキン」層の間にサンドイッチされている1つの軟質の「コア」層を有する中間膜は、ガラスパネルのための遮音特性を考慮して設計されている。逆の構造を有する、即ち2つのより軟質の層の間にサンドイッチされている1つの硬質層を有する中間膜は、ガラスパネルの衝撃性能を向上させることが見出されており、遮音用に設計することもできる。多層中間膜の例としてはまた、少なくとも1つの「透明」又は無色の層、及び少なくとも1つの着色層、又は少なくとも1つの通常の層、例えば非吸音層、並びに少なくとも1つの吸音層を有する(即ち、1つの層は、下記において更に規定するように、音響特性、或いは遮音性を与えるか又は音響透過を減少させる能力を有する)中間膜も挙げられる。多層中間膜の他の例としては、美的魅力のために異なる色を有する少なくとも2つの層を有する中間膜が挙げられる。着色層は、通常は、顔料、又は染料、或いは顔料と染料の幾つかの組み合わせを含む。
[004]中間膜の複数の層は、一般に、ポリ(ビニルブチラール)のようなポリマー樹脂を1種類以上の可塑剤と混合し、押出など(しかしながらこれに限定されない)の当業者に公知の任意の適用可能なプロセス又は方法によって混合物をシートに溶融加工することによって製造されている。多層中間膜は、共押出又は積層のようなプロセスによって複数の層を結合させて一体構造を形成することによって製造することができる。場合によっては、種々の他の目的で他の更なる成分を加えることができる。中間膜シートが形成された後に、通常はそれを回収し、下記において議論するように、輸送及び貯蔵のため、及びその後に多層ガラスパネルにおいて用いるためにロール加工する。
[005]以下において、一般に中間膜と組み合わせた多層ガラスパネルを製造する方法の簡単な説明を示す。まず、少なくとも1つのポリマー中間膜シート(単一又は多層)を2つの基材の間に配置し、過剰の中間膜を端部から切除してアセンブリを形成する。複数のポリマー中間膜シート、又は複数の層を有するポリマー中間膜シート(或いは両方の組み合わせ)を2つの基材の間に配置して複数のポリマー中間膜を有する多層ガラスパネルを形成することは稀ではない。次に、当業者に公知の適用可能なプロセス又は方法によって、例えばニップローラー、真空バッグ、又は他の脱気メカニズムを用いてアセンブリから空気を除去する。更に、当業者に公知の任意の方法によって、中間膜を部分的に基材にプレス接着する。最後の工程においては、最終的な一体構造を形成するために、高温・高圧積層プロセスによってか、或いはオートクレーブ処理など(しかしながらこれに限定されない)の当業者に公知の任意の他の方法によって、この予備接着をより永久的にする。
[006]軟質コア層及び2つのより硬質のスキン層を有する3層中間膜のような多層中間膜は商業的に入手できる。硬質のスキン層は、中間膜の取扱い性、加工性、及び機械的強度を与え;軟質のコア層は音響減衰特性を与える。多層中間膜を有する多層積層ガラスパネルの製造における問題の1つは、最終の一体構造体内に色斑が存在することである。「色斑」という用語は、最終的な一体構造における問題のある視覚的欠陥、即ち光学的歪みの一形態であるまだら状の領域の出現を指す。別の言い方をすると、色斑は、内部の1つ又は複数のポリマー中間膜の反射性の不均一な歪んだ界面の光学的効果から形成される粒状性又はざらざらした質感の指標である。
[007]少なくとも1つの軟質層及び少なくとも1つの硬質層を有する多層中間膜においては、色斑は、個々の層(又は軟質層と硬質層)が異なる屈折率を有する複数の層の間の界面における小規模の表面変化によって生じる。ポリマー中間膜を製造する際には、溶融破壊又はエンボス加工又は両方によってポリマー中間膜の一番端の表面に表面粗さが形成される。表面粗さは、多層ガラスパネルを製造するためにポリマー中間膜を積層している間に空気を除去することを可能にし、且つ向上させ、並びに貯蔵中のポリマー中間膜のブロッキングを阻止することを助ける。しかしながら、かかる表面粗さはまた、多層中間膜の複数の層の間の界面における小規模の表面変化の成長も引き起こして色斑を形成する。
[008]中間膜のような物体の屈折率は、真空中における光の速度に対する、物体を通る光の速度の指標である。複数の層の屈折率の間に差があると、その結果、層の界面における光の回折のために、中間膜において表面の変化が現れ、或いは更により見えるようになる。色斑は、理論的には全ての多層中間膜に関して起こり得るものであり、特に複数の層の間の屈折率において十分に大きな差がある場合、及び複数の層の間にある程度の界面変化がある場合に起こり得る。
[009]多層積層ガラスパネルの最終使用の商業的用途(例えば自動車用途、航空機用途、及び建築用途)の(殆どではないにしても)多くにおいてはある程度の光学品質が必要であるので、多層積層ガラスパネルの最終的な一体構造において色斑が存在すると問題である可能性がある。而して、商業的に許容できるレベルの色斑を有する(即ち色斑のレベルが低い)多層積層ガラスパネルを製造することは、多層ガラスパネル製造の分野において最重要である。
[010]積層体における色斑のレベルを確認するためには、試験積層体に関するシャドウグラフの投影を、1〜4の範囲の色斑値(1は低い色斑(即ち少ない数の混乱)の基準を表し、4は光学的に問題のある高い色斑(即ち多数の混乱)の基準を表す)のシリーズ又はスケールを表す1組の標準積層体シャドウグラフと交互に定性的に比較することによって、色斑の重大度を評価及び分類する。試験シャドウグラフの投影がどの標準積層体シャドウグラフ画像と最もよく対応しているかの視覚的解釈に基づいて、次に試験積層体を対応する標準積層体の色斑分類に入れる。シャドウグラフ画像はまた、デジタルカメラによって記録し、デジタル画像分析ツールによって分析して、デジタル化された結果又は色斑の等級を与えることもできる。デジタル化等級は、1〜4の範囲の一連の色斑値を表す同じ組の標準積層体を用いて較正する。シャドウグラフ投影のための光源として、キセノンアークランプを用いる。
[011]多層パネルの明澄度は他の重要な光学品質である。明澄度は、下記において更に記載するように、多層パネルにおける曇り度のレベルを測定することによって求められる。曇り度のレベルは、多層パネルが明澄であるために非常に低くなければならない。曇りに加えて、光の散乱を引き起こし、欠陥を目に見えるようにし、更にはガラスパネルにおける光学的歪みを引き起こす可能性がある中間膜における可視光学欠陥のような他の光学品質欠陥が存在する。曇り及び他の可視光学欠陥は両方とも、異なる複数のポリマー又は可塑剤のような複数の材料を一緒にブレンド又は混合すること、或いは異なる複数のポリマー又は可塑剤の間、マトリクスと汚染物質との間、或いは両方の間に屈折率の十分に大きい差が存在する場合にかかる異なる複数のポリマー又は可塑剤によって汚染されることによる光散乱によって引き起こされる。
[012]まとめると、色斑、曇り、及び他の可視光学欠陥のような光学品質欠陥は、多層ガラスパネルの分野、特に高いレベルの光学的又は視覚的品質が必要な用途において用いられるものにおいて通常的な問題である。現在では、高性能の積層体を与えるために多層中間膜を用いることが通常である。しかしながら、多層中間膜を用いると、色斑のような光学欠陥の問題が非常に頻繁にもたらされていた。したがって、多層中間膜において望ましい良好な光学、機械、及び音響特性を有する多層中間膜を開発する必要性が当該技術において存在する。より具体的には、良好な音響特性を有し、光学欠陥の形成に抵抗する、少なくとも1つの軟質コア層を有する多層中間膜を開発する必要性が当該技術において存在する。
[013]当該技術におけるこれら及び他の問題のために、中でも硬質のスキン層、及び1つ又は複数の軟質のコア層を含む多層中間膜をここに記載する。一態様においては、これらの多層中間膜は、異なる残留ヒドロキシル含量を有する2種類以上の可塑化ポリ(ビニルアセタール)樹脂のブレンドを含み、可塑剤は少なくとも約1.460の屈折率を有する高屈折率可塑剤である第1のポリマー層(コア層);可塑化ポリ(ビニルアセタール)樹脂を含む第2のポリマー層(スキン層);及び場合によっては可塑化ポリ(ビニルアセタール)樹脂を含む第3のポリマー層(スキン層);を含む。第1のポリマー層は第2のポリマー層に隣接して配置される。3つ以上の層を存在させる場合には、第1のポリマー層(及び4番目、5番目、6番目、又はそれ以上のような任意の続く層)を第2のポリマー層と第3のポリマー層の間に配置して、2つのスキン層及び中央の1つ又は複数のコア層を与える。
[014]一態様においては、ポリマー中間膜は、第1の残留ヒドロキシル含量及び第1の残留アセテート含量を有する第1のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第1の可塑剤を含む、第1の屈折率を有する少なくとも1つの軟質層;第2の残留ヒドロキシル含量及び第2の残留アセテート含量を有する第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第2の可塑剤を含む、第2の屈折率を有する少なくとも1つのより硬質の層;を含み;第1及び第2の可塑剤の少なくとも一方は、少なくとも約1.460の屈折率を有する高屈折率可塑剤であり;第1の屈折率と第2の屈折率の間の差(ΔRI)の絶対値は約0.010未満であり;第1の残留ヒドロキシル含量と第2の残留ヒドロキシル含量の間の差は少なくとも2.0重量%であり;そして、ポリマー中間膜は、20℃において少なくとも約0.15の減衰損失係数(damping loss factor)(η)(ISO−16940によって測定)、及び少なくとも37デシベルの音響透過損失(STL)(ASTM−E90(2009)によって20℃において測定)を有する。
[015]幾つかの態様においては、第1の残留アセテート含量と第2の残留アセテート含量の間の差は、2.0重量%未満、又は1.5重量%未満、又は1.0重量%未満、或いは0.5重量%未満である。
[016]幾つかの態様においては、第1の残留アセテート含量と第2の残留アセテート含量の間の差は、少なくとも2.0重量%、又は少なくとも3.0重量%、又は少なくとも4.0重量%、又は少なくとも5.0重量%、又は少なくとも6.0重量%、又は少なくとも7.0重量%、又は少なくとも8.0重量%、又は少なくとも約9.0重量%、又は少なくとも約10重量%、又は少なくとも約12重量%、又は少なくとも約14重量%、又は少なくとも約16重量%、又は少なくとも約18重量%、又は少なくとも約20重量%、又は少なくとも約24重量%、或いは少なくとも約29重量%である。幾つかの態様においては、第1のポリ(ビニルアセタール)樹脂及び第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂の少なくとも一方は、少なくとも約4重量%、又は少なくとも約5重量%、又は少なくとも約6重量%、又は少なくとも約7重量%、又は少なくとも約8重量%、又は少なくとも約10重量%、又は少なくとも約12重量%、又は少なくとも約14重量%、又は少なくとも約16重量%、又は少なくとも約18重量%、又は少なくとも約20重量%、又は少なくとも約25重量%、或いは少なくとも約30重量%の残留アセテート含量を有する。
[017]幾つかの態様においては、第1の残留ヒドロキシル含量と第2の残留ヒドロキシル含量の間の差は、少なくとも3.0重量%、又は少なくとも4.0重量%、又は少なくとも5.0重量%、又は少なくとも6.0重量%、又は少なくとも7.0重量%、又は少なくとも8.0重量%、又は少なくとも約9.0重量%、又は少なくとも約10重量%、又は少なくとも約12重量%、又は少なくとも約15重量%、又は少なくとも約18重量%、又は少なくとも約21重量%、又は少なくとも約24重量%、或いは少なくとも28重量%である。
[018]幾つかの態様においては、本ポリマー中間膜は、少なくとも38デシベル、又は少なくとも39デシベル、或いは少なくとも40デシベルの音響透過損失(STL)(ASTM−E90(2009)によって20℃において測定)を有する。
[019]幾つかの態様においては、ポリマー中間膜の軟質層は、20℃未満、又は15℃未満、又は10℃未満、又は5℃未満、又は0℃未満、又は−5℃未満、或いは−10℃未満のガラス転移温度(T)を有する。
[020]幾つかの態様においては、高屈折率可塑剤は、アジペート、エポキシド、フタレート、テレフタレート、イソフタレート、ベンゾエート、置換フェノール類、及び他の特別な可塑剤、並びにこれらの混合物から選択される。幾つかの態様においては、高屈折率可塑剤は不飽和芳香族部分を含む。幾つかの態様においては、第1の可塑剤は、少なくとも1.460の屈折率を有する高屈折率可塑剤を含む。幾つかの態様においては、第1の可塑剤又は第2の可塑剤は、約1.450未満の屈折率を有する可塑剤を更に含む。幾つかの態様においては、第2の可塑剤は約1.450未満の屈折率を有する。幾つかの態様においては、本中間膜は、少なくとも1.460の屈折率を有する第2の高屈折率可塑剤を更に含む。幾つかの態様においては、本ポリマー中間膜は、第3の残留ヒドロキシル含量及び第3の残留アセテート含量を有する第3のポリ(ビニルアセタール)樹脂を更に含み、第1の残留アセテート含量と第3の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であるか、又は第1の残留ヒドロキシル含量と第3の残留ヒドロキシル含量の間の差は少なくとも2.0重量%であり、或いは第1の残留アセテート含量と第3の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であって、且つ第1の残留ヒドロキシル含量と第3の残留ヒドロキシル含量の間の差は少なくとも2.0重量%である。
[021]幾つかの態様においては、本ポリマー中間膜は少なくとも2つの異なるガラス転移温度(T)を有し、2つの異なるガラス転移温度(T)の間の差は、少なくとも3℃、又は少なくとも4℃、又は少なくとも5℃、又は少なくとも6℃、又は少なくとも7℃、又は少なくとも8℃、又は少なくとも9℃、又は少なくとも10℃、又は少なくとも15℃、又は少なくとも20℃、又は少なくとも25℃、又は少なくとも30℃、又は少なくとも35℃、或いは少なくとも40℃である。
[022]幾つかの態様においては、本ポリマー中間膜は、3未満、又は2未満、或いは1未満の色斑を有する。
[023]幾つかの態様においては、本ポリマー中間膜は第2のより硬質の層を更に含む。
[024]一態様においては、ポリマー中間膜は、第1の残留ヒドロキシル含量及び第1の残留アセテート含量を有する第1のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第1の可塑剤を含む、第1の屈折率を有する少なくとも1つの軟質層;第2の残留ヒドロキシル含量及び第2の残留アセテート含量を有する第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第2の可塑剤を含む、第2の屈折率を有する少なくとも1つのより硬質の層;を含み;第1及び第2の可塑剤の少なくとも一方は、少なくとも約1.460の屈折率を有する高屈折率可塑剤であり;第1の屈折率と第2の屈折率の間の差(ΔRI)の絶対値は約0.010未満であり;第1の残留アセテート含量と第2の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であり;そして、ポリマー中間膜は、20℃において少なくとも約0.15の減衰損失係数(η)(ISO−16940によって測定)、及び少なくとも37デシベルの音響透過損失(STL)(ASTM−E90(2009)によって20℃において測定)を有する。
[025]一態様においては、ポリマー中間膜は、第1の残留ヒドロキシル含量及び第1の残留アセテート含量を有する第1のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第1の可塑剤を含む、第1の屈折率を有する少なくとも1つの軟質層;第2の残留ヒドロキシル含量及び第2の残留アセテート含量を有する第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第2の可塑剤を含む、第2の屈折率を有する少なくとも1つのより硬質の層;を含み;第1及び第2の可塑剤の少なくとも一方は、少なくとも約1.460の屈折率を有する高屈折率可塑剤であり;第1の屈折率と第2の屈折率の間の差(ΔRI)の絶対値は約0.010未満であり;第1の残留ヒドロキシル含量と第2の残留ヒドロキシル含量の間は少なくとも2.0重量であり;第1の残留アセテート含量と第2の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であり;そして、ポリマー中間膜は、20℃において少なくとも約0.15の減衰損失係数(η)(ISO−16940によって測定)、及び少なくとも37デシベルの音響透過損失(STL)(ASTM−E90(2009)によって20℃において測定)を有する。
[026]幾つかの態様においては、本ポリマー中間膜は少なくとも2つの異なるガラス転移温度(T)を有し、少なくとも2つの異なるガラス転移温度(T)の間の差は、少なくとも4℃、少なくとも5℃、少なくとも6℃、少なくとも7℃、少なくとも8℃、又は少なくとも9℃、又は少なくとも10℃、少なくとも15℃、少なくとも15℃、少なくとも20℃、少なくとも25℃、少なくとも30℃、少なくとも35℃、或いは少なくとも40℃である。
[027]また、多層パネルも開示する。本多層パネルは、少なくとも1つの剛性の基材、及びここに開示するポリマー中間膜を含む。このパネルは良好な音響及び光学特性を有する。
[028]また、ここに開示するポリマー中間膜の製造方法も開示する。
[029]幾つかの態様においては、剛性の基材(又は複数の基材)はガラスである。
[030]ここでは、中でも、樹脂及び可塑剤を含む少なくとも1つの軟質コア層、樹脂及び可塑剤を含む少なくとも1つの硬質スキン層を含み、少なくとも1つの可塑剤は不飽和芳香族基を有する高屈折率可塑剤のような高屈折率可塑剤であり、1つの樹脂の残留ヒドロキシル含量(重量基準のPVOH%として測定)及び/又は残留アセテート含量(重量基準の酢酸ビニル%として測定)は他の(又は他方の)樹脂のものよりも多い(或いは別の言い方をすると、2つの樹脂は異なる残留ヒドロキシル含量及び/又は残留アセテート含量を有する)多層中間膜を記載する。本発明の中間膜は、3未満、又は2未満、或いは1未満のような改良された(より低い)色斑を有し(又は色斑の形成に抵抗し)、音響透過損失(STL)によって測定される良好な音響又は遮音特性を有する。本発明の中間膜は、少なくとも約37デシベルの音響透過損失(STL)(ASTM−E90(2009)によって20℃において測定)、及び少なくとも0.15の減衰損失係数(ISO−16940によって20℃において測定)を有する。
[031]また、中間膜を含む多層ガラスパネルも記載する。本多層中間膜はまた、優れた明澄度(又は非常に低い曇り度)も有する。本発明の多層中間膜は、フロントガラス、サイドウィンドウ、サンルーフ、及びルーフ、並びに建築用窓における安全ガラスのような多層ガラス用途において用いることができる。
[032]本発明は、少なくとも1つの層が、不飽和芳香族部分又は基、及び通常用いられている3GEH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))のものよりも高い屈折率(RI)を有する高屈折率可塑剤のような高屈折率可塑剤を含む、多層中間膜の1以上の層において用いるためのポリマー中間膜組成物を開示する。これらの中間膜は、色斑欠陥のような光学欠陥を減少又は排除しながら良好な音響又は遮音性能を与える。
[033]多層ポリマー中間膜のそれぞれの層は、ポリ(ビニルアセタール)樹脂(例えばPVB)のような1種類以上のポリマーを1種類以上の可塑剤と混合することによって製造することができる。多層中間膜は、一般に異なる組成の2以上の層及び2種類以上の樹脂を含む。例えば、異なる残留ヒドロキシル含量及び/又は残留アセテート含量のPVB樹脂のようなポリ(ビニルアセタール)樹脂は、多層中間膜組成物の層のために好適である。2つの層を含む多層においては、2つの層の少なくとも1つは軟質層であり、他の層は硬質層である。本明細書において用いる「軟質層」又は「より軟質の層」とは、約20℃未満のガラス転移温度を有する層である。本明細書において用いる「硬質層」又は「より硬質の層」とは、一般に、他の層よりも硬質又は剛性であり、他の層(例えばより軟質の層)よりも概して少なくとも2℃高いガラス転移温度を有する層を指す。
[034]本組成物から形成される多層中間膜は2以上のガラス転移を含み、最も低温のガラス転移は、20℃未満、又は15℃未満、又は10℃未満、又は5℃未満、又は0℃未満、又は−5℃未満、或いは−10℃未満で起こる。幾つかの態様においては、本多層中間膜は、不飽和芳香族部分又は基を含む少なくとも1種類の可塑剤、或いは約1.460より高い屈折率を有する少なくとも1種類の可塑剤を有する少なくとも1つの層を有する。多層中間膜におけるそれぞれの層の屈折率は、1.475より高く、1.480より高く、1.485より高く、或いは1.490より高く、任意の1つの層の屈折率は任意の隣接する層と0.010以下異なる。
[035]中間膜、又は中間膜の少なくとも1つの層は、約1.460より高い屈折率を有する少なくとも1種類の高屈折率可塑剤を含む。幾つかの態様においては、可塑剤は、フタレート、テレフタレート、イソフタレート、ベンゾエート、置換フェノール類、及び他の特別な可塑剤、並びにこれらの混合物のような不飽和芳香族部分又は基を有する高屈折率可塑剤から選択される。
[036]かかる可塑剤を含む多層中間膜は、積層ガラスパネルのために特に有用であり、従来の音響減少ポリ(ビニルアセタール)中間膜においては見られない幾つかの特性及び性能属性を与える。例えば、従来の吸音中間膜は、通常の可塑剤(より低い屈折率を有する)を含み、ガラスパネル(例えばフロントガラス)において用いた際に望ましくないか又は好ましくない色斑のような幾つかの光学欠陥を有する。本発明の層及び多層中間膜は、色斑のような光学欠陥を大きく減少又は排除しながら、通常の可塑剤を用いる従来の中間膜のものに匹敵する遮音特性のような良好な音響特性を有する中間膜を与える。
[037]3層吸音中間膜のような従来の多層中間膜は、少ない残留ヒドロキシル含量を有する単一のポリ(ビニルブチラール)(PVB)樹脂、及び多量の通常の可塑剤から構成される軟質コア層、及び相当により多い残留ヒドロキシル含量を有する2つの硬質スキン層を含む(例えば、米国特許第5,340,654号明細書、米国特許第5,190,826号明細書、及び米国特許第7,510,771号明細書を参照)。PVBコア樹脂における残留ヒドロキシル含量、及び可塑剤の量は、中間膜が、乗物及び建物において取り付けられるフロントガラス及び窓のような多層ガラスパネルに関して周囲条件下で最適の遮音特性を与えるように最適化される。
[038]3層のような多層吸音中間膜は、ここでは(1)可塑剤、或いは少なくとも1つの可塑剤が不飽和芳香族部分又は基を有する高屈折率可塑剤のような高屈折率可塑剤である複数の可塑剤の混合物を選択し、(2)1つ又は複数のスキン層と1つ又は複数のコア層の間の屈折率の差(ΔRI)を最小にし、(3)1つ又は複数のコア層と1つ又は複数のスキン層の間の可塑剤の平衡を維持し、そして(4)共押出又は積層のような適用可能なプロセスによって、1つ又は複数のコア層と1つ又は複数のスキン層を組み合わせて多層中間膜を形成することによって、設計及び製造することができる。得られる多層吸音中間膜は、従来の多層中間膜の他の好ましく且つ望ましい特性、例えば多層吸音中間膜を用いて製造されるガラスパネルの光学特性、及び機械的強度を犠牲にすることなく、色斑の形成を減少又は排除し、優れた明澄度及び遮音特性を与える。
[039]改良された(より低い)色斑及び向上した遮音特性を有する中間膜を製造するために多層中間膜の少なくとも1つの層中で用いる可塑剤又は複数の可塑剤の混合物を議論する前に、一般的な中間膜及び本発明の中間膜の両方並びにその形成において見られる同じ専門用語及び共通の構成要素を議論する。本明細書において用いる「ポリマー中間膜シート」、「中間膜」、及び「ポリマー溶融体シート」という用語は、一般に単一層のシート又は多層中間膜を示すことができる。「単一層シート」とは、名称が暗示するように、1つの層として押出された単一のポリマー層である。これに対して、多層中間膜には、別々に押出された複数の層、共押出された複数の層、又は別々に押出された層と共押出された層の任意の組み合わせなどの複数の層を含ませることができる。而して、多層中間膜には、例えば、一緒に結合された2以上の単一層シート(「複数層シート」);一緒に共押出された2以上の層(「共押出シート」);一緒に結合された2以上の共押出シート;少なくとも1つの単一層シートと少なくとも1つの共押出シートの組み合わせ;単一層シートと複数層シートの組み合わせ;及び少なくとも1つの複数層シートと少なくとも1つの共押出シートの組み合わせを含めることができる。本発明の種々の態様においては、多層中間膜は、互いと直接接触して配置されている少なくとも2つのポリマー層(例えば、単一層、或いは共押出及び/又は一緒に積層された複数の層)を含み、それぞれの層は下記においてより完全に詳説するようにポリマー樹脂を含む。少なくとも3つの層を有する多層中間膜に関して本明細書において用いる「スキン層」とは一般に中間膜の外側層を指し、「コア層」とは一般に1つ又は複数の内側層を指す。而して、1つの代表的な態様は、スキン層/コア層/スキン層である。スキン層/コア層/スキン層構造を有する多層中間膜において、幾つかの態様においてはスキン層はより硬質であってよく、コア層はより軟質であってよく、一方、他の態様においてはスキン層はより軟質であってよく、コア層はより硬質であってよい。
[040]本明細書において用いる「音響透過損失」は、本発明の中間膜又は比較中間膜を含む積層体に関して、ASTM−E90(2009)法にしたがって20℃の一定温度において求められる。2.3mmの透明ガラス/参照中間膜/2.3mmの透明ガラスの「参照パネル」はコインシデンス周波数(3,150Hz)において31デシベル(dB)のSTLを有すると測定され、ここで「参照中間膜」は、約19重量%の残留ヒドロキシル含量及び約2重量%の酢酸ビニル残基を有する100部のポリ(ビニルブチラール)樹脂、38重量部の3GEH可塑剤、及び他の通常の添加剤(上記に記載)を混合及び溶融押出することによって製造される。参照中間膜は、0.76mmの厚さ及び30℃のガラス転移温度を有する。本発明の多層中間膜又は比較多層中間膜はまた、参照(又は試験)積層ガラスパネル(2.3mmのガラス/中間膜/2.3mmのガラスの構造を有する)を製造するために、上記に記載した方法にしたがって2.3mmの透明ガラスと積層する。パネルは50cm×80cmの寸法を有する。「参照パネル」のコインシデンス周波数(基準周波数)における試験パネルのSTL(例えば3,150HzにおけるSTL)を用いて、パネルの遮音特性を評価する。
[041]本明細書において用いる中間膜の「音響透過損失(STL)(ASTM−E90(2009)にしたがって20℃において測定)」、又は「中間膜の音響透過損失(STL)」とは、上記に記載した基準周波数におけるSTLを指す。種々の態様においては、本発明の中間膜は、少なくとも約37デシベル、少なくとも約38デシベル、少なくとも約39デシベル、又は少なくとも40デシベルの音響透過損失(STL)を有する。
[042]ポリ(ビニルアセタール)樹脂は、公知のアセタール化プロセスによって、ポリビニルアルコール(PVOH)を酸触媒の存在下でブチルアルデヒドのような1種類以上のアルデヒドと反応させ、樹脂を分離し、安定化し、乾燥させることによって製造される。かかるアセタール化プロセスは、例えば米国特許第2,282,057号明細書及び米国特許第2,282,026号明細書、並びにVinyl Acetal Polymers, Encyclopedia of Polymer Science & Technology, 3版, vol.8, p.381-399, B.E. Wade (2003)(これらの全ての開示事項を参照として本明細書中に包含する)において開示されている。樹脂は、種々の形態で、例えばEastman Chemical Companyの完全子会社であるSolutia Inc.からButvar(登録商標)樹脂として商業的に入手できる。
[043]本明細書において用いるポリ(ビニルアセタール)樹脂における残留ヒドロキシル含量(重量基準でビニルアルコール%又はPVOH%として計算)とは、処理を完了した後にポリマー鎖上に残留しているヒドロキシル基の量を指す。例えば、PVBは、ポリ(酢酸ビニル)をポリ(ビニルアルコール)(PVOH)に加水分解し、次にPVOHをブチルアルデヒドと反応させることによって製造することができる。ポリ(酢酸ビニル)を加水分解するプロセスにおいては、通常は、全てのアセテート側基がヒドロキシル基に転化する訳ではない。更に、ブチルアルデヒドとの反応では、通常は、全てのヒドロキシル基がアセタール基に転化する訳ではない。したがって、いかなる最終PVB樹脂においても、通常は、残留アセテート基(酢酸ビニル基として)及び残留ヒドロキシル基(ビニルヒドロキシル基として)がポリマー鎖上の側基として存在する。本明細書において用いる残留アセテート含量(重量基準でポリ(ビニルアセタール)中の酢酸ビニル又はポリ(酢酸ビニル)(PVAc)の含量(%)として計算)とは、ポリマー鎖上に残留している残留基の量を指す。本明細書において用いる残留ヒドロキシル含量及び残留アセテート含量は、ASTM−1396によって重量パーセント(重量%)基準で測定される。
[044]本発明によれば、多層中間膜は、少なくとも、第1のポリ(ビニルアセタール)樹脂を含む第1の層、及び第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂を含む第2の層を含む。種々の態様においては、第1の層は軟質層であってよく、第2の層は硬質層であってよい。種々の態様においては、2つの層の屈折率は、0.010以下、0.009以下、0.008以下、0.006以下、0.005以下、0.004以下、0.003以下、0.002以下、又は0.001以下だけ異なる。幾つかの態様においては、本発明の多層中間膜が3層である場合には、コア層は軟質層であり、スキン層は硬質層である。他の態様においては、コア層は硬質であり、スキン層は軟質である。
[045]種々の態様において、中間膜が3層のような多層中間膜である場合には、軟質(又はコア)層は、PVOH%として計算して約7重量%〜約16重量%、約7重量%〜約14重量%、約9重量%〜約14重量%のヒドロキシル基、及び幾つかの態様においてはPVOH%として計算して約11重量%〜約13重量%のヒドロキシル基を含む第1のポリ(ビニルアセタール)樹脂(又は第1の樹脂)を含む。樹脂はまた、ポリ(酢酸ビニル)として計算して30重量%未満の残留アセテート基、25重量%未満の残留アセテート基、20重量%未満、15重量%未満、13重量%未満、10重量%未満、7重量%未満、5重量%未満、又は1重量%未満、或いは0.5重量%未満の残留アセテート基、或いは0重量%〜30重量%、1重量%〜30重量%、2重量%〜25重量%、5重量%〜20重量%、又は7重量%〜15重量%の範囲の残留アセテート基も含んでいてよく、残りはブチルアルデヒド(イソブチルアルデヒドアセタール基を含む)のようなアセタールであるが、場合によっては2-エチルヘキサナールアセタール基、或いはブチルアルデヒドアセタールと2−エチルヘキサナールアセタール基の混合物のような他のアセタール基である。
[046]種々の態様においては、中間膜が3層のような多層中間膜である場合には、1つ又は複数の硬質(又はスキン)層は、軟質(又はコア)層中の樹脂の残留ヒドロキシル含量よりも少なくとも2重量%、又は少なくとも4重量%、又は少なくとも6重量%、又は少なくとも8重量%、又は少なくとも10重量%、又は少なくとも12重量%、又は少なくとも15重量%、又は少なくとも18重量%、又は少なくとも21重量%、又は少なくとも24重量%、或いは少なくとも28重量%多い残留ヒドロキシルを有する第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂又は(第2の樹脂)を含み、スキン層中の樹脂は、PVOH%として計算して約15重量%〜約35重量%、約15重量%〜約30重量%、又は約17重量%〜約22重量%で、幾つかの態様に関しては約17.25重量%〜約22.25重量%の残留ヒドロキシル基を含んでいてよい。
[047]第1のポリ(ビニルアセタール)樹脂と第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂の間の差は、より少ない残留ヒドロキシル含量を有する樹脂の残留ヒドロキシル含量を、より多い残留ヒドロキシル含量を有する樹脂の残留ヒドロキシル含量から減じることによって計算される。本明細書において用いる「・・・重量%異なる」又は「差は・・・少なくとも・・・重量%である」という用語は、1つの数値を他の数値から減じることによって算出される2つの与えられた重量%の間の差を指す。例えば、12重量%の残留ヒドロキシル含量を有するポリ(ビニルアセタール)樹脂は、14重量%の残留ヒドロキシル含量を有するポリ(ビニルアセタール)樹脂よりも2重量%少ない残留ヒドロキシル含量を有する(14重量%−12重量%=2重量%)。本明細書において用いる「異なる」という用語は、他の値よりも高いか又は低い値を指すことができる。また、1以上の他のポリ(ビニルアセタール)層を中間膜中に存在させることもでき、これは上記に規定する範囲内の残留ヒドロキシルを有していてよい。更に、1種類以上の他のポリ(ビニルアセタール)樹脂の残留ヒドロキシル含量は、第1及び/又は第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂の残留ヒドロキシル含量と同じか又は異なっていてよい。
[048]種々の態様においては、軟質層に関する第1のポリ(ビニルアセタール)樹脂、又は1つ若しくは複数の硬質層に関する第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂は、ポリ(酢酸ビニル)として計算して30重量%未満の残留アセテート基、25重量%未満の残留アセテート基、20重量%未満、15重量%未満、13重量%未満、10重量%未満、7重量%未満、5重量%未満、又は1重量%未満の残留アセテート基も含んでいてよく、残りは、上記で議論したように、ブチルアルデヒド(イソブチルアルデヒドアセタール基を含む)のようなアセタールであるが、場合によっては2-エチルヘキサナールアセタール基、或いはブチルアルデヒドアセタールと2−エチルヘキサナールアセタール基の混合物のような他のアセタール基である。
[049]幾つかの態様においては、第1及び第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂は、異なる残留アセテート含量を有していてよい。例えば、幾つかの態様においては、第1及び第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂の残留アセテート含量の間の差は、少なくとも約2重量%、少なくとも約3重量%、少なくとも約4重量%、少なくとも約5重量%、少なくとも約6重量%、少なくとも約7重量%、少なくとも約8重量%、少なくとも約9重量%、少なくとも約10重量%、少なくとも約12重量%、少なくとも約14重量%、少なくとも約16重量%、少なくとも約18重量%、少なくとも約20重量%、少なくとも約24重量%、又は少なくとも約29重量%であってよい。ポリ(ビニルアセタール)樹脂の1つは、上記に記載したように測定して約4重量%以下、約3重量%以下、約2重量%以下、又は約1重量%以下の残留アセテート含量を有していてよい。幾つかの態様においては、第1及び第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂の一方は、少なくとも4重量%、少なくとも約5重量%、少なくとも約6重量%、少なくとも約7重量%、約8重量%、少なくとも約10重量%、少なくとも約12重量%、少なくとも約14重量%、少なくとも約16重量%、少なくとも約18重量%、少なくとも約20重量%、少なくとも約25重量%、又は少なくとも約30重量%の残留アセテート含量を有していてよい。他の態様においては、第1及び第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂は、両方とも、少なくとも4重量%、少なくとも約5重量%、少なくとも約6重量%、少なくとも約7重量%、約8重量%、少なくとも約10重量%、少なくとも約12重量%、少なくとも約14重量%、少なくとも約16重量%、少なくとも約18重量%、少なくとも約20重量%の残留アセテート含量を有していてよい。第1及び第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂の間の残留アセテート含量の差は上記に規定した範囲内であってよく、或いはこの差は、約3重量%未満、約2重量%以下、約1重量%以下、又は約0.5重量%以下であってよい。中間膜中に存在する更なるポリ(ビニルアセタール)層は、第1及び/又は第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂の残留アセテート含量と同一か又は異なる残留アセテート含量を有していてよい。
[050]本発明のポリ(ビニルブチラール)PVB樹脂のようなポリ(ビニルアセタール)樹脂(又は複数の樹脂)は、通常は、小角レーザー光散乱検出器、示差屈折計、又はUV検出器を用いてサイズ排除クロマトグラフィーによって測定して50,000ダルトンより高く、又は500,000ダルトン未満、又は約50,000ダルトン〜約500,000ダルトン、又は約70,000ダルトン〜約500,000ダルトン、或いは約100,000ダルトン〜約425,000ダルトンの分子量を有する。本明細書において用いる「分子量」という用語は、重量平均分子量を意味する。
[051]本発明の中間膜において種々の接着力制御剤(ACA)を用いて、ガラスへの中間膜シートの接着を制御することができる。本発明の中間膜の種々の態様においては、中間膜に、樹脂100部あたり約0.003部〜約0.15部のACA;樹脂100部あたり約0.01部〜約0.10部のACA;及び樹脂100部あたり約0.01部〜約0.04部のACAを含ませることができる。かかるACAとしては、米国特許第5,728,472号明細書(その全ての開示事項を参照として本明細書中に包含する)に開示されているACA、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、マグネシウムビス(2−エチルブチレート)、及び/又はマグネシウムビス(2−エチルヘキサノエート)が挙げられるが、これらに限定されない。
[052]最終生成物におけるその性能を向上させ、幾つかの更なる特性を中間膜に与えるために、他の添加剤を中間膜中に導入することができる。かかる添加剤としては、当業者に公知の添加剤の中でも、染料、顔料、安定剤(例えば紫外線安定剤)、酸化防止剤、アンチブロッキング剤、難燃剤、IR吸収剤又は遮断剤(例えばインジウムスズオキシド、アンチモンスズオキシド、六ホウ化ランタン(LaB)、及びセシウムタングステンオキシド)、加工助剤、流動向上添加剤、潤滑剤、耐衝撃性改良剤、成核剤、熱安定剤、UV吸収剤、分散剤、界面活性剤、キレート剤、カップリング剤、接着剤、プライマー、強化添加剤、及び充填剤が挙げられるが、これらに限定されない。
[053]層中における可塑剤又は複数の可塑剤の混合物は、層の屈折率の差が最小になって、それによって、良好な音響性能を維持しながら減少したレベルの色斑を示し、或いは別の言い方をすると優れた色斑性能を有する多層吸音中間膜が得られるように選択される。種々の態様においては、可塑剤は、不飽和芳香族部分又は基を有する可塑剤のような高屈折率可塑剤、高屈折率可塑剤の少なくとも1つが不飽和芳香族部分又は基を有していてよい2種類以上の高屈折率可塑剤の混合物、或いは高屈折率可塑剤の少なくとも1つが不飽和芳香族部分又は基を有していてよい通常の可塑剤と1種類以上の高屈折率可塑剤の混合物から選択される。種々の態様においては、1種類又は複数の高屈折率可塑剤は、異なる残留ヒドロキシル含量の2種類以上の樹脂をブレンドすることから生起する可能性がある高い曇り度を排除するように選択される。
[054]曇り度は、HunterLab UltraScan XE装置のような曇り度計又は分光光度計、或いは当業者に公知の他の曇り度計を用い、ASTM−D1003手順Bにしたがって、光源Cを用いて2°の観察角度において測定することができる。透過率(%T)又は透明度は、試料を透過する全入射光の割合であり、これもASTM−D1003にしたがって求められる。本発明の種々の態様においては、曇り度は、5%未満、4%未満、3%未満、2%未満、1%未満、及び0.5%未満である。
[055]本明細書において用いるように、約1.450以下の屈折率を有する可塑剤は「通常の可塑剤」と呼ぶ。通常の可塑剤としては、トリエチレングリコールジ(2−エチルヘキサノエート)(3GEH)、トリエチレングリコールジ(2−エチルブチレート)、トリエチレングリコールジヘプタノエート、テトラエチレングリコールジヘプタノエート、テトラエチレングリコールジ(2−エチルヘキサノエート)、ジヘキシルアジペート、ジオクチルアジペート、ヘキシルシクロヘキシルアジペート、ジイソノニルアジペート、ヘプチルノニルアジペート、ジ(ブトキシエチル)アジペート、及びビス(2−(2−ブトキシエトキシ)エチル)アジペート、ジブチルセバケート、ジオクチルセバケート、及びこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。これらの可塑剤は、約1.442〜約1.449の屈折率を有する。これに対して、PVB樹脂は約1.485〜1.495の屈折率を有する。種々の特性及び用途のために製造される中間膜において、3GEH(屈折率=1.442)は存在する最も通常的な可塑剤の1つである。
[056]種々の態様においては、1種類又は複数の高屈折率可塑剤は、コア層及び/又はスキン層の両方に関して可塑剤の屈折率が少なくとも約1.460、又は約1.460より高く、又は約1.470より高く、又は約1.480より高く、又は約1.490より高く、又は約1.500より高く、又は1.510より高く、或いは1.520より高いように選択される。本明細書において用いる「高屈折率可塑剤」とは、少なくとも約1.460の屈折率を有する可塑剤である。幾つかの態様においては、1種類又は複数の高屈折率可塑剤は通常の可塑剤と合わせて用いられ、幾つかの態様においては、含まれる場合には通常の可塑剤はトリエチレングリコールジ(2−エチルヘキサノエート)(3GEH)であり、可塑剤混合物の屈折率は少なくとも約1.460である。本明細書において用いる、本開示の全体にわたって用いる可塑剤又は樹脂の屈折率とは、ASTM−D542にしたがって589nmの波長及び25℃において測定されるものか、又はASTM−D542にしたがって文献において報告されているもののいずれかである。
[057]用いることができる高い屈折率を有する可塑剤の例としては、ポリアジペート(約1.460〜約1.485のRI);エポキシド(約1.460〜約1.480のRI);フタレート及びテレフタレート(約1.480〜約1.540のRI);ベンゾエート(約1.480〜約1.550のRI);及び他の特殊な可塑剤(約1.490〜約1.520のRI)が挙げられるが、これらに限定されない。好適な高屈折率可塑剤の具体例としては、ジプロピレングリコールジベンゾエート、トリプロピレングリコールジベンゾエート、ポリプロピレングリコールジベンゾエート、イソデシルベンゾエート、2−エチルヘキシルベンゾエート、ジエチレングリコールベンゾエート、プロピレングリコールジベンゾエート、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールジベンゾエート、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールベンゾエートイソブチレート、1,3−ブタンジオールジベンゾエート、ジエチレングリコールジ−o−トルエート、トリエチレングリコールジ−o−トルエート、ジプロピレングリコールジ−o−トルエート、1,2−オクチルジベンゾエート、トリ−2−エチルヘキシルトリメリテート、ビスフェノールAビス(2−エチルヘキサノエート)、エトキシル化ノニルフェノール、ノニルフェノールテトラエチレングリコール、ジオクチルフタレート、ジイソノニルフタレート、ジ−2−エチルヘキシルテレフタレート、ジプロピレングリコール及びジエチレングリコールの安息香酸エステルの混合物、並びにこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
[058]任意のこれらの態様において、1種類又は複数の可塑剤は上記に記載した任意のものであってよい。幾つかの態様においては、中間膜の層の間の屈折率の差(ΔRI)が最小(即ち可能な限り0.000に近接)になり、0.010未満、又は0.009未満、又は0.008未満、又は0.007未満、又は0.006未満、又は0.005未満、又は0.004未満、又は0.003未満、又は0.002未満、又は0.001未満、或いは約0.000であるように選択される。ΔRIは、1つの層(即ちコア層)の屈折率を他の層(即ちスキン層)から減じることによって計算される。例えば、コア層が1.490の屈折率を有し、スキン層が1.487の屈折率を有している場合には、ΔRIは1.490−1.487=0.003である(或いは、コア層の屈折率をスキン層の屈折率から減じると、ΔRIは1.487−1.490の絶対値=0.003である)。
[0059]本中間膜の全可塑剤含量は、0phr〜120phr、又は0phrより多く、又は5phrより多く、又は10phrより多く、又は15phrより多く、又は20phrより多く、又は25phrより多く、或いは30phrより多く、及び/又は120phr以下、又は115phr以下、又は110phr以下、又は105phr以下、又は100phr以下、又は95phr以下、又は90phr以下、又は85phr以下、又は80phr以下、又は75phr以下、又は70phr以下、或いは10phr〜100phr、又は20phr〜80phr、或いは30phr〜70phrの範囲であってよい。本発明の中間膜の種々の態様においては、中間膜は、5phrより多く、約5phr〜約120phr、約10phr〜約90phr、約20phr〜約70phr、約30phr〜約60phr、或いは120phr未満、又は90phr未満、又は60phr未満、又は40phr未満、或いは30phr未満の全可塑剤を含む。全可塑剤含量は上記のように示されるが、1つ又は複数のスキン層或いは1つ又は複数のコア層中における可塑剤含量は全可塑剤含量と異なっていてよい。更に、米国特許第7,510,771号明細書(その全ての開示事項を参照として本明細書中に包含する)において開示されているように、平衡状態におけるそれぞれの層の可塑剤含量は層のそれぞれの残留ヒドロキシル含量によって定まるので、1つ又は複数のスキン層及び1つ又は複数のコア層は、上記で議論した範囲内の異なる可塑剤のタイプ及び可塑剤の含量を有していてよい。例えば、平衡において、中間膜は2つのスキン層を含んでいてよく、スキン層の合計厚さがコア層のものに等しい場合に約45.4phrの中間膜に関する全可塑剤量のためには、それぞれのスキン層は30phrの可塑剤を有し、コア層は65phrの可塑剤を有する。より厚いか又はより薄いスキン層に関しては、中間膜に関する全可塑剤量はそれに対応して変化する。本発明において用いられるように、中間膜の可塑剤含量が与えられている場合には、可塑剤含量は、中間膜を製造するのに用いた混合物又は溶融体中の可塑剤のphrに関連して決定される。
[060]中間膜中における可塑剤の量を調節して、中間膜のガラス転移温度(T)及び最終的な音響性能に影響を与えることができる。ガラス転移温度(T)は、中間膜のガラス状態からゴム状態への転移を示す温度である。一般に、より多い量の可塑剤を装填すると、より低いTがもたらされる。通常の従来用いられている中間膜は、一般に、吸音(ノイズ減少)中間膜に関する約−10℃〜25℃乃至ハリケーン及び航空機用(より硬質又は構造的)中間膜用途に関する約45℃までの範囲のTを有していた。
[061]中間膜のガラス転移温度(T)はまた中間膜の剛性にも相関しており、一般にガラス転移温度がより高いと、中間膜はより剛性である。一般に、30℃以上のガラス転移温度を有する中間膜は、フロントガラスの機械強度及びねじれ剛性が増加する。他方において、軟質の中間膜(一般に20℃より低いガラス転移温度を有する中間膜によって特徴付けられる)は、音響減衰効果(即ち音響特性)に寄与する。本発明の中間膜は、1つ又は複数のより硬質の層に関しては約26℃以上、又は約35℃以上、及び1つ又は複数の軟質層に関しては約20℃以下、又は15℃以下、又は10℃以下、又は約5℃以下、又は0℃以下、又は約−5℃以下、或いは約−10℃以下のガラス転移温度を有していてよい。
[062]幾つかの態様においては、本発明の多層中間膜は、同時に色斑を減少及び/又は最小化又は排除するように複数の層の屈折率を調和させながら、より軟質のコア層と積層したより硬質又はより剛性のスキン層(例えば、硬質/軟質/硬質)、並びにより硬質のコア層と積層したより軟質のスキン層(例えば、軟質/硬質/軟質)を用いることによってこれら2つの有利な特性(即ち強度及び吸音性)を組み合わせている。種々の態様においては、多層中間膜は、一般に、約26℃〜約60℃、約26℃〜40℃、約26℃以上、約30℃以上、及び約35℃以上のガラス転移温度を有する1種類又は複数のポリ(ビニルアセタール)樹脂を含む1つ又は複数のより硬質の層、並びに約20℃以下、約10℃以下、又は約5℃以下、又は約0℃以下、又は約−5℃以下、或いは約−10℃以下の1つ又は複数のより軟質の層を含む。
[063]最終的な中間膜は、押出又は共押出によって形成されても、或いは複数の層を積層することによって形成されても、押出ダイから排出される際にポリマー溶融体の溶融破壊を経て形成されるので、一般にランダムな粗さの表面形状を有し、当業者に公知の任意のエンボス加工方法によって一方又は両方の側(例えばスキン層)上においてランダムな粗さの表面の上に更にエンボス加工することができる。
[064]当業者に公知のポリマー中間膜シートを製造するための全ての方法が、ここに記載するポリマー中間膜シートを製造するために可能な方法として意図されるが、本出願では、押出及び共押出プロセスによって製造されるポリマー中間膜シートに焦点を当てる。本発明の最終的な多層ガラスパネル積層体は、当該技術において公知の積層プロセスを用いて形成される。
[065]一般に、ポリマー中間膜シートの厚さ又はゲージは、約15ミル〜100ミル(約0.38mm〜約2.54mm)、約15ミル〜約60ミル(約0.38mm〜約1.52mm)、約20ミル〜約50ミル(約0.51mm〜1.27mm)、及び約15ミル〜約35ミル(約0.38mm〜約0.89mm)の範囲である。種々の態様においては、多層中間膜のスキン層及びコア層のようなそれぞれの層は、約1ミル〜99ミル(約0.025mm〜2.51mm)、約1ミル〜59ミル(約0.025mm〜1.50mm)、1ミル〜約29ミル(約0.025mm〜0.74mm)、又は約2ミル〜約28ミル(約0.05mm〜0.71mm)の厚さを有していてよい。
[066]下記に記載する態様の多くはPVBであるポリマー樹脂に関するが、ポリマーは多層パネルにおいて用いるのに好適な任意のポリマーであってよいことが当業者に理解される。代表的なポリマーとしては、ポリビニルアセタール(PVA)(例えばポリ(ビニルブチラール)(PVB)又はポリ(ビニルイソブチラール)(ポリ(ビニルブチラール)の異性体であり、PVisoBとも呼ばれる)、脂肪族ポリウレタン(PU)、ポリ(エチレン−co−酢酸ビニル)(EVA)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリ(塩化ビニル−co−メタクリレート)、ポリエチレン、ポリオレフィン、エチレンアクリレートエステルコポリマー、ポリ(エチレン−co−ブチルアクリレート)、シリコーンエラストマー、エポキシ樹脂、並びに上記の可能な熱可塑性樹脂のいずれかから誘導されるエチレン/カルボン酸コポリマー及びそのイオノマーのような酸コポリマー、上記の組合せなどが挙げられるが、これらに限定されない。PVB及びその異性体のポリビニルイソブチラール、ポリ塩化ビニル、イオノマー、及びポリウレタンが、一般に中間膜のために好適なポリマーであり;PVB(その異性体であるPVisoBを含む)が特に好適である。
[067]ポリウレタンは異なる硬度を有する可能性がある。代表的なポリウレタンポリマーは、ASTM−D2240にしたがって85未満のショアA硬度を有する。ポリウレタンポリマーの例は、20℃未満のガラス転移温度を有する脂肪族イソシアネートポリエーテルベースのポリウレタンであるAG8451及びAG5050(Woburn, MAのThermedics Inc.から商業的に入手できる)である。EVAポリマー(又はコポリマー)は、種々の量の酢酸ビニル基を含む可能性がある。望ましい酢酸ビニル含量は、一般に約10モル%〜約90モル%である。より少ない酢酸ビニル含量を有するEVAは、低温における遮音のために用いることができる。エチレン/カルボン酸コポリマーは、一般に1モル%〜25モル%のカルボン酸含量を有するポリ(エチレン−co−メタクリル酸)及びポリ(エチレン−co−アクリル酸)である。エチレン/カルボン酸コポリマーのイオノマーは、アルカリ金属(例えばナトリウム)及びアルカリ金属(例えばマグネシウム)の水酸化物、アンモニア、又は亜鉛のような遷移金属の他の水酸化物のような塩基でコポリマーを部分的又は完全に中和することによって得ることができる。好適なイオノマーの例としては、Surlyn(登録商標)イオノマー樹脂(Wilmington, DelawareのDuPontから商業的に入手できる)が挙げられる。
[068]代表的な多層中間膜構造の例としては、PVB/PVisoB/PVB(ここで、PVisoB層は、異なる残留ヒドロキシル及び/又は残留アセテート含量或いは異なるポリマー組成を有する2種類以上の樹脂を含む);PVC/PVB/PVC、PU/PVB/PU、イオノマー/PVB/イオノマー、イオノマー/PU/イオノマー、イオノマー/EVA/イオノマー(ここで、コア層のPVB(PVisoBを含む)、PU、又はEVAは、1つのガラス転移を有する単一の樹脂、或いは異なるガラス転移を有する2種類以上の樹脂を含んでいてよい)が挙げられるが、これらに限定されない。或いは、スキン及びコア層は、全て、同じか又は異なる残留ヒドロキシル及び/又は残留アセテート含量、並びに同じか又は異なる可塑剤を有する同じか又は異なる出発樹脂を用いるPVBであってよい。樹脂とポリマーの他の組合せは当業者に明らかである。
[069]一般にポリ(ビニルアセタール)又はポリ(ビニルブチラール)と呼んでいるが、ポリ(ビニルアセタール)樹脂にはいずれも、上記で議論したようにイソブチルアルデヒドのような任意の好適なアルデヒドの残基を含ませることができる。幾つかの態様においては、1種類以上のポリ(ビニルアセタール)樹脂に、少なくとも1種類のC〜C10アルデヒド、又は少なくとも1種類のC〜Cアルデヒドの残基を含ませることができる。好適なC〜Cアルデヒドの例としては、n−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、2−メチルバレルアルデヒド、n−ヘキシルアルデヒド、2−エチルヘキシルアルデヒド、n−オクチルアルデヒド、及びこれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。第1及び第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂の少なくとも一方に、樹脂のアルデヒド残基の全重量を基準として少なくとも約20重量%、少なくとも約30重量%、少なくとも約40重量%、少なくとも約50重量%、少なくとも約60重量%、又は少なくとも約70重量%の少なくとも1種類のC〜Cアルデヒドの残基を含ませることができ、及び/又は約90重量%以下、約85重量%以下、約80重量%以下、約75重量%以下、約70重量%以下、又は約65重量%以下の少なくとも1種類のC〜Cアルデヒド、或いは約20重量%〜約90重量%、約30重量%〜約80重量%、又は約40重量%〜約70重量%の範囲の少なくとも1種類のC〜Cアルデヒドを含ませることができる。C〜Cアルデヒドは上記に示した群から選択することができ、或いはこれはn−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、2−エチルヘキシルアルデヒド、及びこれらの組合せからなる群から選択することができる。
[070]種々の態様においては、1種類以上のポリ(ビニルアセタール)樹脂は、ポリ(ビニルブチラール)(PVB)樹脂であってよい。他の態様においては、1種類以上のポリ(ビニルアセタール)樹脂は、主としてn−ブチルアルデヒドの残基を含み、例えば樹脂の全アルデヒド残基の合計重量を基準として約50重量%以下、約40重量%以下、約30重量%以下、約20重量%以下、約10重量%以下、約5重量%以下、又は約2重量%以下のブチルアルデヒド以外のアルデヒドの残基を含んでいてよいポリ(ビニルブチラール)樹脂であってよい。
[071]本発明において用いる多層パネルには、ガラス、アクリル樹脂、又はポリカーボネートのような単一の基材を含ませることができ、その上にポリマー中間膜シートが配置され、最も通常的にはポリマー中間膜の上にポリマーフィルムが更に配置される。ポリマー中間膜シートとポリマーフィルムの組み合わせは、当該技術において一般に二重層と呼ばれる。二重層構造を有する代表的な多層パネルは、ガラス/ポリマー中間膜シート/ポリマーフィルムであり、ここでポリマー中間膜シートには上述したように複数の中間層を含ませることができる。ポリマーフィルムは、平滑で薄くて剛性の基材を提供し、これはポリマー中間膜シート単独によって通常得られるものよりも良好な光学特性を与え、性能向上層として機能する。ポリマーフィルムは、ポリマーフィルムそれ自体は必要な貫通抵抗及びガラス保持特性を与えないが、赤外吸収特性のような性能の向上を与えるという点で、本発明において用いるポリマー中間膜シートと異なる。ポリ(エチレンテレフタレート)(PET)は最も通常的に用いられるポリマーフィルムである。一般に、本発明において用いられるポリマーフィルムは、厚さ約0.001mm〜0.2mmのようにポリマーシートよりも薄い。
[072]本発明の中間膜は、最も通常的には、2つの基材、例えば1対のガラスシート(或いはポリカーボネート又はアクリル樹脂のような当該技術において公知の他の剛性材料)を、2つの基材の間に配置される中間膜と共に含む多層パネルにおいて用いられる。かかる構造の例はガラス/ポリマー中間膜シート/ガラスであり、ここではポリマー中間膜シートに上述の多層中間膜を含ませることができ、多層中間膜のコア層には、単一の樹脂を含ませることができ、或いは第1の樹脂、及びより多い残留ヒドロキシル含量を有する第2の樹脂、並びに少なくとも1種類の高屈折率可塑剤を含ませて、優れた明澄度又は高い%Tvis或いは最小の曇り度を有する透明な多層パネルを形成する。これらの多層パネルの例はいかなるようにも限定することは意図しておらず、当業者であれば本発明の中間膜を用いて上記に記載のもの以外の数多くの構造を形成することができることを容易に認識するであろう。
[073]代表的なガラス積層プロセスは次の工程:(1)2つの基材(例えばガラス)及び中間膜を組み立ててアセンブリにし;(2)IR放射材又は対流手段によってアセンブリを短時間加熱し;(3)アセンブリを、第1の脱気のために加圧ニップロール中に通し;(4)アセンブリに対して約60℃〜約120℃への2回目の加熱を行って、中間膜の縁部を封止するのに十分な一時的接着をアセンブリに与え;(5)アセンブリを第2の加圧ニップロール中に通して、中間膜の縁部を更に封止して更なる取扱いを可能にし;そして(6)アセンブリを、135℃〜150℃の間の温度及び180psig〜200psigの間の圧力において約30分〜90分間オートクレーブ処理する;工程を含む。実際の工程、並びに時間及び温度は、当業者に公知なように必要に応じて変化させることができる。
[074]当該技術において公知であり、商業的に実施されている中間膜−ガラス界面の脱気(工程2〜5)において用いるための他の手段としては、空気を除去するために真空を用いる真空バッグ及び真空リングプロセスが挙げられる。
[075]色斑は、積層体の光学品質の1つの指標である。これは、ざらざらした質感又は粒状のように見え、色斑のレベルが過度に高いか又は過度に厳しい(したがって問題がある)場合には視覚的欠陥と考えられる。上記で議論したように、色斑は、試験積層体に関するシャドウグラフの投影を、1〜4の範囲の色斑値(1は低い色斑(即ち少ない数の混乱)の基準を表し、4は高い色斑(即ち多く数の混乱)の基準を表す)のシリーズ又はスケールを表す1組の標準積層体シャドウグラフと交互に定性的に比較することによって評価及び分類される。高い色斑は、特にフロントガラスのようなガラスパネルにおいて一般に光学的に問題があると考えられる。場合によっては、ゼロの色斑を有する(又は色斑がない)単一層中間膜を有する積層体を用いて、1の等級よりも低いような標準セットのスケールよりも低い色斑等級を有する試験積層体における色斑の評価を容易にする。「ゼロ」の色斑の積層体のものと同様のシャドウグラフ投影を示す試験積層体は、ゼロ(0)の色斑等級を有すると評価される。ここに記載し、測定した試料に関しては、色斑はクリアモトルアナライザー(Clear Mottle Analyzer)(CMA)によって測定した。クリアモトルアナライザーは、米国特許出願公開第2012/0133764−A1号明細書(その全ての開示事項を参照として本明細書中に包含する)において開示されているように、キセノンアークランプ、試料ホルダー、投影スクリーン、及びカメラから構成される。キセノンアークランプを用いてスクリーン上に積層試料のシャドウグラフを投影する。カメラによってシャドウグラフの画像を記録し、これを次に分析して色斑のレベルを求めることができる。色斑のレベルは、0〜4の範囲の色斑値の一連のスケールを表す1組の標準積層体シャドウグラフを用いた較正に基づいて割り当てる。
[076]屈折率(RI)は、ASTM−D542にしたがって測定した。報告するRI値は、589nmの波長及び25℃において得られたものである。
[077]ガラス転移温度(T)は、動的機械熱分析(DMTA)によって測定した。DMTAは、試料の貯蔵(弾性)係数(G’)(パスカル)、損失(粘性)係数(G”)(パスカル)、tanδ(=G”/G’)を、所定の振動数及び温度スイープ速度において温度の関数として測定する。ここでは、Tを測定するために、1Hzの振動数で、剪断モード下で、3℃/分の温度スイープ速度でDMTAを用いた。次に、温度スケール(℃)でのtanδピークの位置によってTを求める。
[078]減衰損失係数(η)は、ISO−16940に記載されている機械インピーダンス測定によって測定した。幅25mm、長さ300mmで1対の2.3mmの透明ガラスを有する積層ガラス棒状試料を調製し、振動振盪機(Bruel and Kjaer)によって棒材の中心点において励振した。インピーダンスヘッド(Bruel and Kjaer)を用いて、棒材を励振して振動させるための力、及び振動速度を測定し、得られる伝達関数をNational Instrumentデータ獲得及び分析システムに記録する。ハーフパワー法を用いて、第1振動モードにおける損失係数を計算する。種々の態様においては、本発明の中間膜は、少なくとも0.15、少なくとも0.20、少なくとも0.25、又は少なくとも0.30の減衰損失係数を有する。
[079]固定寸法の本発明の積層体及び比較パネルに関して、ASTM−E90(2009)にしたがって20℃の固定温度において「音響透過損失」(STL)を求める。2.3mmの透明ガラス/参照中間膜/2.3mmの透明ガラスの「参照パネル」を測定すると、コインシデンス周波数(3,150Hz)において31dBのSTLを有しており、ここで「参照中間膜」は、19重量%の残留ヒドロキシル含量及び2重量%の酢酸ビニル残基を有するポリ(ビニルブチラール)樹脂100部、38重量部の3GEH可塑剤、及び他の通常の添加剤(上記に記載)を混合及び溶融押出することによって製造される。参照中間膜は、0.76mmの厚さ及び30℃のガラス転移温度を有する。(2.3mmのガラス/中間膜/2.3mmのガラスの構造を有する)参照(又は試験)積層ガラスパネルを形成するために、本発明の多層中間膜又は比較多層中間膜をまた、上記に記載した方法にしたがって2.3mmの透明ガラスと積層する。パネルは50cm×80cmの寸法を有する。「参照パネル」のコインシデンス周波数における試験パネルのSTL(例えば3,150HzにおけるSTL)を用いて、パネルの遮音特性を評価する。種々の態様においては、本発明の多層中間膜を含むガラスパネルのSTLは、少なくとも約37dB、少なくとも約38dB、少なくとも約39dB、又は少なくとも約40dBである。
[080]本発明はまた、下記に示す以下の態様1〜17も包含する。
[081]態様1は、第1の残留ヒドロキシル含量及び第1の残留アセテート含量を有する第1のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第1の可塑剤を含む、第1の屈折率を有する少なくとも1つの軟質層;第2の残留ヒドロキシル含量及び第2の残留アセテート含量を有する第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第2の可塑剤を含む、第2の屈折率を有する少なくとも1つのより硬質の層;を含み;第1及び第2の可塑剤の少なくとも一方は、少なくとも約1.460の屈折率を有する高屈折率可塑剤であり;第1の屈折率と第2の屈折率の間の差(ΔRI)の絶対値は約0.010未満であり;第1の残留ヒドロキシル含量と第2の残留ヒドロキシル含量の間の差は少なくとも2.0重量%であり;そして、ポリマー中間膜は、20℃において少なくとも約0.15の減衰損失係数(η)(ISO−16940によって測定)、及び少なくとも37デシベルの音響透過損失(STL)(ASTM−E90(2009)によって20℃において測定)を有するポリマー中間膜である。
[082]態様2は、第1の残留アセテート含量と第2の残留アセテート含量の間の差が2.0重量%未満である、態様1の特徴を含むポリマー中間膜である。
[083]態様3は、第1の残留アセテート含量と第2の残留アセテート含量の間の差が少なくとも2.0重量%である、態様1の特徴を含むポリマー中間膜である。
[084]態様4は、第1の残留ヒドロキシル含量及び第1の残留アセテート含量を有する第1のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第1の可塑剤を含む、第1の屈折率を有する少なくとも1つの軟質層;第2の残留ヒドロキシル含量及び第2の残留アセテート含量を有する第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第2の可塑剤を含む、第2の屈折率を有する少なくとも1つのより硬質の層;を含み;第1及び第2の可塑剤の少なくとも一方は、少なくとも約1.460の屈折率を有する高屈折率可塑剤であり;第1の屈折率と第2の屈折率の間の差(ΔRI)の絶対値は約0.010未満であり;第1の残留アセテート含量と第2の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であり;そして、ポリマー中間膜は、20℃において少なくとも約0.15の減衰損失係数(η)(ISO−16940によって測定)、及び少なくとも37デシベルの音響透過損失(STL)(ASTM−E90(2009)によって20℃において測定)を有するポリマー中間膜である。
[085]態様5は、第1の残留ヒドロキシル含量と第2の残留ヒドロキシル含量の間の差が2.0重量%未満である、態様4の特徴を含むポリマー中間膜である。
[086]態様6は、第1の残留ヒドロキシル含量と第2の残留ヒドロキシル含量の間が少なくとも2.0重量%である、態様4の特徴を含むポリマー中間膜である。
[087]態様7は、第1の残留ヒドロキシル含量及び第1の残留アセテート含量を有する第1のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第1の可塑剤を含む、第1の屈折率を有する少なくとも1つの軟質層;第2の残留ヒドロキシル含量及び第2の残留アセテート含量を有する第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第2の可塑剤を含む、第2の屈折率を有する少なくとも1つのより硬質の層;を含み;第1及び第2の可塑剤の少なくとも一方は、少なくとも約1.460の屈折率を有する高屈折率可塑剤であり;第1の屈折率と第2の屈折率の間の差(ΔRI)の絶対値は約0.010未満であり;第1の残留ヒドロキシル含量と第2の残留ヒドロキシル含量の間は少なくとも2.0重量であり;第1の残留アセテート含量と第2の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であり;そして、ポリマー中間膜は、20℃において少なくとも約0.15の減衰損失係数(η)(ISO−16940によって測定)、及び少なくとも37デシベルの音響透過損失(STL)(ASTM−E90(2009)によって20℃において測定)を有するポリマー中間膜である。
[088]態様8は、ポリマー中間膜の軟質層が20℃未満のガラス転移温度(T)を有する、態様1〜7の特徴を含むポリマー中間膜である。
[089]態様9は、高屈折率可塑剤が、アジペート、エポキシド、フタレート、テレフタレート、イソフタレート、ベンゾエート、置換フェノール類、及び他の特別な可塑剤、並びにこれらの混合物から選択される、態様1〜8の特徴を含むポリマー中間膜である。
[090]態様10は、高屈折率可塑剤が不飽和芳香族部分を含む、態様1〜9の特徴を含むポリマー中間膜である。
[091]態様11は、第1の残留アセテート含量と第2の残留アセテート含量の間の差が少なくとも2.0重量であり、第1のポリ(ビニルアセタール)樹脂及び第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂の少なくとも一方は少なくとも約5重量%の残留アセテート含量を有する、態様1〜10の特徴を含むポリマー中間膜である。
[092]態様12は、第1の可塑剤が少なくとも1.460の屈折率を有する高屈折率可塑剤を含む、態様1〜11の特徴を含むポリマー中間膜である。
[093]態様13は、第1の可塑剤又は第2の可塑剤が、約1.450未満の屈折率を有する可塑剤を更に含む、態様1〜12の特徴を含むポリマー中間膜である。
[094]態様14は、軟質層が第3の残留ヒドロキシル含量及び第3の残留アセテート含量を有する第3のポリ(ビニルアセタール)樹脂を更に含み、第1の残留アセテート含量と第3の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であるか、又は第1の残留ヒドロキシル含量と第3の残留ヒドロキシル含量の間の差は少なくとも2.0重量%であり、或いは第1の残留アセテート含量と第3の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であって、且つ第1の残留ヒドロキシル含量と第3の残留ヒドロキシル含量の間の差は少なくとも2.0重量%である、態様1〜13の特徴を含むポリマー中間膜である。
[095]態様15は、ポリマー中間膜が少なくとも2つの異なるガラス転移温度(T)を有し、2つの異なるガラス転移温度(T)の間の差は少なくとも3℃である、態様1〜14の特徴を含むポリマー中間膜である。
[096]態様16は、ポリマー中間膜が1未満の色斑を有する、態様1〜15の特徴を含むポリマー中間膜である。
[097]態様17は、第2のより硬質の層を更に含む、態様1〜16の特徴を含むポリマー中間膜である。
[098]表に示すように、100部のポリ(ビニルブチラール)樹脂、及び種々の量の可塑剤、並びに他の通常の添加剤(上記に記載)を混合及び溶融押出することによって、本発明の層を含む代表的な層及び多層中間膜(下表において「本発明層」と示す)、及び対照又は比較層を含む代表的な層及び多層中間膜(下表において「比較層」と示す)を製造した。次に、表に示すように、且つ下記においてより完全に記載するように、これらの層を用いて種々の多層中間膜(「本発明中間膜」及び「比較中間膜」)を構成した。
[099]良好な音響特性を有する(又は維持する)多層中間膜における色斑形成における改良(又は減少)は、1つの層中に少なくとも1種類の高屈折率可塑剤を有する多層(3層)中間膜を、単一の通常の可塑剤のみを用いて形成される層を有する多層中間膜に対して比較することによって、最も容易に認識することができる。幾つかの態様においては、可塑剤は不飽和芳香族部分又は基を有していた。比較層はCL−1〜CL−5と示し、本発明層はDL−1〜DL−45と示す。比較中間膜はCI−1〜CI−4と示し、本発明中間膜はDI−1〜DI−25と示す。下記において示し且つ議論するように、これらの例は、異なる残留ヒドロキシル及び/又は残留アセテート含量を含む樹脂を有する多層中間膜中の少なくとも1つの層中において、特定の高屈折率可塑剤又は複数の高屈折率可塑剤の混合物を用いると、色斑を大きく減少させ、音響特性を維持するか又は向上させることができることを示す。
[0100]表中において用いた樹脂は、表中に示す残留ヒドロキシル含量及び酢酸ビニル含量を有するPVB樹脂である。実施例において用いた高屈折率可塑剤を下表1に示す。表1においては、可塑剤名(及び略号)、化学名、並びに屈折率を示す。
[0101]表1における最後の3つの可塑剤(DOP、DINP、及びDOTP)は、高い屈折率(1.485〜1.489)を有しているが、多層吸音中間膜のためには望ましくない。これらの可塑剤は、下記において更に議論するように、多層中間膜中における色斑の存在を減少又は排除するのに有効であるが、これらは多層中間膜中に安定に配合してガラスパネルの必要な音響性能を与えることができない。
[0102]表2は、高屈折率可塑剤のDOTPを含む多層(3層)中間膜(スキン層/コア層/スキン層構造を有する)の例を示す。スキン層中において用いた樹脂は、約19重量%の残留ヒドロキシル含量、及び2重量%未満の残留アセテート含量を有していた。コア層中において用いた樹脂は、約11重量%の残留ヒドロキシル含量、及び2重量%未満の残留アセテート含量を有していた。スキン層の合計厚さは28ミル(0.71mm)であり、コア層の厚さは5ミル(0.13mm)であった。時間経過に伴って、ポリマーシートから可塑剤が滲出して、過小可塑化のポリマーシートがもたらされて、音響性能が低下した。滲出はまた、汚染及び取扱いの問題を引き起こす可能性もある。
[0103]表2は、高屈折率可塑剤は、それらをポリマーシート中、及び多層中間膜構造体内の隣接する層の間に安定に配合することができるように注意深く選択する必要があることを示す。可塑剤は高屈折率可塑剤(RI=1.489)であり、それはポリマーシート中における色斑のレベルを減少させる(全ての本発明中間膜の色斑は1未満である)が、それは可塑剤が時間経過に伴って滲出したので、中間膜中に安定に配合することができない。
[0104]単一の通常の可塑剤(3GEH)を含む比較層、及び芳香族部分を有する単一の高屈折率可塑剤(Benzoflex(登録商標)131)を含む本発明層を構成し、表3Aに示す。層中で用いた樹脂は、表3Aに示すように約11重量%〜約21重量%の残留ヒドロキシル含量、及び2重量%未満の残留アセテート含量を有していた。次に、これらの比較層及び本発明層を用いて、表3Bにおいて比較中間膜及び本発明中間膜として示される多層中間膜を構成した。次に、比較及び本発明中間膜を、色斑及び音響性能に関して試験した。結果を下表3Bに示す。
[0105]表3Aからの比較層及び本発明層を、表3Bにおいて示す比較中間膜及び本発明中間膜において用いた。比較中間膜及び本発明中間膜に関して、ΔRI(コア層とスキン層の間)、色斑、ガラス転移温度(T)、減衰損失係数、及び音響透過損失を測定し、結果を表3Bに示す。
[0106]比較中間膜CI−1は、均一な組成(それぞれの層に関して同じ層の組成を有する)の3層構造と同じように挙動するモノリス型PVB中間膜である。CI−1は、0の層間のΔRI、単一のガラス転移温度、ゼロの色斑(0の色斑レベル)、小さい音響減衰、及び非常に低いか又は弱い音響透過損失を有する。多層中間膜である比較中間膜CI−2は2つのガラス転移温度を有しており(それぞれはそれぞれの層に対応している)、CI−2は高い減衰及び優れた音響透過損失を有する。しかしながら、CI−2は、高いΔRI(0.013)、及びしたがって非常に高い色斑(5)を有しており、これは多くの中間膜、特に良好な光学特性が重要である用途において用いられるものに関しては好ましくない。芳香族部分を有する単一の高屈折率可塑剤を含む本発明中間膜(DI−6〜DI−10)は、優れた減衰、音響透過損失、及び大きく減少したレベルの色斑(全て1未満)を与える。STLはCI−2のものと同等であり、減衰損失係数はCI−2のものと同等に良好であるか、或いは幾つかの場合においてはこれよりも良好である。
[0107]通常の可塑剤(3GEH)を含む比較層、及び2種類の高屈折率可塑剤(それぞれ少なくとも1つの芳香族部分を含むBenzoflex(登録商標)131及びBenzoflex(登録商標)9-88)の混合物を含む本発明層を構成し、表4Aに示す。層中において用いた樹脂は、表4Aに示すように約11重量%〜約19重量%の残留ヒドロキシル含量、及び2重量%未満の残留アセテート含量を有していた。次に、これらの比較層及び本発明層を用いて、表4Bにおいて比較中間膜及び本発明中間膜として示される多層中間膜を構成した。中間膜は、28ミル(0.71mm)の全スキン厚さ、及び5ミル(0.13mm)のコア厚さを有していた。次に、比較及び本発明中間膜を、色斑及び音響性能に関して試験した。
[0108]表4Bは、2種類の高屈折率可塑剤の混合物を用いて、優れた減衰及び光学性能(低い色斑)の両方を有する中間膜を製造することができることを示す。可塑剤の滲出はなく、これはこれらの可塑剤を中間膜中に安定して配合することができることを示している。表4Bに示されるように、可塑剤レベルを増加させるにつれて、減衰損失係数も増加する。例えば本発明中間膜DI−11〜DI−13を比較すると、全可塑剤レベルを43から45、更に47phrに増加させるにつれて、減衰損失係数(20℃における)は0.25から0.31、更に0.35に増加する。
[0109]通常の可塑剤(3GEH)を含む比較層、及び通常の可塑剤(3GEH)と高屈折率可塑剤(Benzoflex(登録商標)354)の混合物を含む本発明層を構成し、表5Aに示す。層中において用いた樹脂は、表5Aに示すように約11重量%〜約20.4重量%の残留ヒドロキシル含量、及び2重量%未満の残留アセテート含量を有していた。次に、これらの比較層及び本発明層を用いて、表5Bにおいて比較中間膜及び本発明中間膜として示される多層中間膜を構成した。中間膜は、28ミル(0.71mm)の全スキン厚さ、及び5ミル(0.13mm)のコア厚さを有していた。次に、比較及び本発明中間膜を、色斑及び音響性能に関して試験した。
[0110]表5A及び表5Bにおける実施例は、通常の可塑剤と高屈折率可塑剤のブレンドの効果を示すために、1種類の通常の可塑剤と1種類の高屈折率可塑剤の混合物を用いて多層中間膜において用いる層を構成している他は、従前の実施例と同様である。これらの実施例においては、全ての本発明中間膜に関してスキン及びコア層中における可塑剤含量を一定に維持している一方で、通常の可塑剤と高屈折率可塑剤との比を変化させている。
[0111]表5Bは、多層中間膜のコア層中における通常の可塑剤と高屈折率可塑剤の混合物の効果を示す。表5Bにおいて本発明中間膜によって示されるように、ノイズ減少のための優れた音響性能を与えながら、色斑のような光学欠陥を減少又は排除した多層中間膜を製造するために、通常の可塑剤と高屈折率可塑剤の混合物もうまく用いることができる。通常の可塑剤に対する高屈折率可塑剤の比を増加させるにつれて、本発明中間膜DI−14〜DI−16における色斑は非常に低く維持された(0.4の色斑)が、コアのガラス転移温度は上昇し、音響減衰損失係数は減少した。30/70(B254/3GEH)の可塑剤の比を有する本発明中間膜DI−14はCI−2と同等のSTLを有しており、50/50(B354/3GEH)の可塑剤の比を有し、したがってより高いレベルの高RI可塑剤を有する本発明の中間膜DI−16は、CI−2よりも僅かに低いSTLを有しているが、なお許容しうるものである。表5Bにおける実施例は、通常の可塑剤と高屈折率可塑剤のブレンドを多層中間膜に安定して配合することができることを示す。
[0112]通常の可塑剤(3GEH)を含む比較層、及び通常の可塑剤(3GEH)と高屈折率可塑剤(Benzoflex(登録商標)9-88)の混合物を含む本発明層を構成し、表6Aに示す。層中において用いた樹脂は、表6Aに示すように約11重量%〜約19重量%の残留ヒドロキシル含量、及び2重量%未満の残留アセテート含量を有していた。次に、これらの比較層及び本発明層を用いて、表6Bにおいて比較中間膜及び本発明中間膜として示される多層中間膜を構成した。中間膜は、28ミル(0.71mm)の全スキン厚さ、及び5ミル(0.13mm)のコア厚さを有していた。次に、比較及び本発明中間膜を、色斑及び音響性能に関して試験した。表6A及び表6Bも、1種類の通常の可塑剤と異なる高屈折率可塑剤の混合物を用いて多層中間膜において用いる層を構成している他は、従前の表と同様であった。全ての本発明中間膜に関してスキン及びコア層中における可塑剤含量を変化させる一方で、通常の可塑剤と高屈折率可塑剤との比を一定に維持した。可塑剤含量を変化させることの色斑及び音響性能に対する効果を表6Bに示す。
[0113]表6Bは、多層中間膜の層中の可塑剤含量を変化させることの色斑及び音響性能に対する効果を示す。多層中間膜中の可塑剤の全量(phr)を増加させるにつれて、コアのガラス転移温度は低下し、中間膜の色斑レベルは向上し、音響減衰損失は増加した。
[0114]通常の可塑剤(3GEH)を含む比較層、及び通常の可塑剤(3GEH)と異なる高屈折率可塑剤(Benzoflex(登録商標)2088、Uniplex 400、Benzoflex(登録商標)284、又はSurfonic(登録商標)N-40)の混合物を含む本発明層を構成し、表7Aに示す。層中において用いた樹脂は、表7Aに示すように約11重量%〜約19重量%の残留ヒドロキシル含量、及び2重量%未満の残留アセテート含量を有していた。次に、これらの比較層及び本発明層を用いて、表7Bにおいて比較中間膜及び本発明中間膜として示される多層中間膜を構成した。中間膜は、28ミル(0.71mm)の全スキン厚さ、及び5ミル(0.13mm)のコア厚さを有していた。次に、比較及び本発明中間膜を、色斑及び音響性能に関して試験した。
[0115]表7A及び表7Bも、1種類の通常の可塑剤と異なる高屈折率可塑剤の混合物を用いて多層中間膜において用いる層を構成した他は、従前の表と同様であった。本発明中間膜に関して、スキン及びコア層中における可塑剤含量を変化させた。
[0116]表7Bは、多層中間膜中において通常の可塑剤のみの代わりに異なる高屈折率可塑剤と通常の可塑剤の混合物を含むコア層を有する多層中間膜が、中間膜における色斑を劇的に減少させることができることを示す。多層中間膜を構成するのに用いる複数の可塑剤の混合物における高屈折率可塑剤のタイプは、最終中間膜構造体における色斑、減衰、及びSTLのレベルに影響を与える。
[0117]表8A及び表8Bは、異なる残留アセテート含量(2重量%未満から12重量%、更には18重量%へ変化させている)を有する樹脂を、高屈折率可塑剤と組み合わせて含むコア層(本発明層)を有する多層中間膜の例を示す。比較層は通常の可塑剤を含んでいる。中間膜は、28ミル(0.71mm)の全スキン厚さ、及び5ミル(0.13mm)のコア厚さを有していた。
[0118]表8Bは、多い残留酢酸ビニル含量の樹脂組成物を含むコア層を有する比較中間膜(CI−3及びCI−4)は、比較中間膜CI−2(少ない残留酢酸ビニル含量の樹脂を有する)のものと同等の優れた減衰を有する中間膜を製造することができるが、多層比較中間膜(CI−2、CI−3、CI−4)は全て非常に高い色斑(5)を有することを示す。これとは逆に、本発明中間膜は、通常の可塑剤の代わりに高屈折率可塑剤を用いる場合には、コア層樹脂中におけるより多い残留アセテート含量にもかかわらず、優れた減衰及び非常に低い色斑を有する。
[0119]上記の実施例は、可塑剤又は複数の可塑剤の混合物を選択して、コア及び/又は1つ若しくは複数のスキン層のような1つ又は複数のポリマー層、及びしたがって多層中間膜の特性を調整して、良好なレベルの音響性能を維持しながら向上したか又はより低いレベルの色斑を有する安定な(即ち可塑剤の滲出がない)多層中間膜を与えることがでることを示す。上記の実施例において示されるように、多層中間膜の1つの層として用いる場合に、高屈折率可塑剤、及び幾つかの場合においては芳香族部分を有する高屈折率可塑剤(例えばベンゾエート)から選択される単一の可塑剤を含む層を有する多層中間膜は、コアにおいて僅かにより高いガラス転移温度を有するが、なお良好な音響性能及び非常により良好な(より低い)色斑を有する中間膜を与える(表3Bを参照)。
[0120]2種類の高屈折率可塑剤のブレンドを用いる場合に同様の傾向が観察される(表4Bを参照)。通常の可塑剤と高屈折率可塑剤の混合物を1つ又は複数の層中において用いると、多層中間膜は2種類の高屈折率可塑剤の混合物を用いる場合よりも低いガラス転移温度を有するが、低い色斑及び良好な音響性能は維持される(表5Bを参照)。複数の可塑剤のブレンドを有する層中における可塑剤の比に応じて、性能は変化する。
[0121]結論すると、ここに記載した不飽和芳香族部分又は基を有する可塑剤のような少なくとも1種類の高屈折率可塑剤を、単独か又は通常の可塑剤(非高屈折率可塑剤)と共に含む層を有する多層中間膜は、当該技術において従来用いられていた従来の多層中間膜を凌ぐ数多くの有利性を有する。一般に、当該技術において従来用いられていた多層中間膜と比べると、ここに記載した層及び可塑剤を含む多層中間膜は、良好な音響特性を維持しながら、具体的にはより低い色斑の形態の向上した光学特性を有する。他の有利性は当業者に容易に明らかになるであろう。
[0122]好ましい態様であると現在考えられているものを含む幾つかの態様の記載に関連して発明を開示したが、詳細な説明は例示の意図であり、本発明の範囲を限定すると理解すべきではない。当業者に理解されるように、本明細書において詳細に記載されているもの以外の態様は本発明に包含される。発明の精神及び範囲から逸脱することなく、記載されている態様の修正及び変更を行うことができる。
[0123]更に、本発明の任意の単一の構成要素に関して与えられている任意の範囲、値、又は特徴は、互換的な場合には、本発明の任意の他の構成要素に関して与えられている任意の範囲、値、又は特徴と互換的に用いて、本明細書全体にわたって与えられているそれぞれの構成要素に関して規定されている値を有する一態様を形成することができることが理解される。例えば、与えられている任意の範囲の可塑剤を含むことに加えて、与えられている任意の範囲の残留ヒドロキシル含量を有するポリ(ビニルブチラール)を含む中間膜を形成して、本発明の範囲内であるが、列記するのは煩雑である多くの変形体を形成することができる。更に、フタレート又はベンゾエートのような属又はカテゴリーに関して与えられている範囲はまた、他に示していない限りにおいて、ジオクチルテレフタレートのようなカテゴリーの属又は構成要素の中の種に適用することもできる。
本発明は以下の実施態様を含む。
(1)第1の残留ヒドロキシル含量及び第1の残留アセテート含量を有する第1のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第1の可塑剤を含む、第1の屈折率を有する少なくとも1つの軟質層;
第2の残留ヒドロキシル含量及び第2の残留アセテート含量を有する第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第2の可塑剤を含む、第2の屈折率を有する少なくとも1つのより硬質の層;
を含み;
第1及び第2の可塑剤の少なくとも一方は、少なくとも約1.460の屈折率を有する高屈折率可塑剤であり;
第1の屈折率と第2の屈折率の間の差(ΔRI)の絶対値は約0.010未満であり;
第1の残留ヒドロキシル含量と第2の残留ヒドロキシル含量の間の差は少なくとも2.0重量%であり;そして
ポリマー中間膜は、20℃において少なくとも約0.15の減衰損失係数(η)(ISO−16940によって測定)、及び少なくとも37デシベルの音響透過損失(STL)(ASTM−E90(2009)によって20℃において測定)を有するポリマー中間膜。
(2)ポリマー中間膜の軟質層は20℃未満のガラス転移温度(T )を有する、(1)に記載のポリマー中間膜。
(3)高屈折率可塑剤は、アジペート、エポキシド、フタレート、テレフタレート、イソフタレート、ベンゾエート、置換フェノール類、及び他の特別な可塑剤、並びにこれらの混合物から選択される、(1)に記載のポリマー中間膜。
(4)高屈折率可塑剤は不飽和芳香族部分を含む、(1)に記載のポリマー中間膜。
(5)第1の残留アセテート含量と第2の残留アセテート含量の間の差は2.0重量%未満である、(1)に記載のポリマー中間膜。
(6)第1の残留アセテート含量と第2の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であり、第1のポリ(ビニルアセタール)樹脂及び第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂の少なくとも一方は少なくとも約4重量%の残留アセテート含量を有する、(1)に記載のポリマー中間膜。
(7)第1の可塑剤は少なくとも1.460の屈折率を有する高屈折率可塑剤を含む、(1)に記載のポリマー中間膜。
(8)第1の可塑剤又は第2の可塑剤は、約1.450未満の屈折率を有する可塑剤を更に含む、(1)に記載のポリマー中間膜。
(9)軟質層は第3の残留ヒドロキシル含量及び第3の残留アセテート含量を有する第3のポリ(ビニルアセタール)樹脂を更に含み、第1の残留アセテート含量と第3の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であるか、又は第1の残留ヒドロキシル含量と第3の残留ヒドロキシル含量の間の差は少なくとも2.0重量%であり、或いは第1の残留アセテート含量と第3の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であって、且つ第1の残留ヒドロキシル含量と第3の残留ヒドロキシル含量の間の差は少なくとも2.0重量%である、(1)に記載のポリマー中間膜。
(10)ポリマー中間膜は少なくとも2つの異なるガラス転移温度(T )を有し、2つの異なるガラス転移温度(T )の間の差は少なくとも3℃である、(1)に記載のポリマー中間膜。
(11)ポリマー中間膜は1未満の色斑を有する、(1)に記載のポリマー中間膜。
(12)第2のより硬質の層を更に含む、(1)に記載のポリマー中間膜。
(13)第1の残留ヒドロキシル含量及び第1の残留アセテート含量を有する第1のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第1の可塑剤を含む、第1の屈折率を有する少なくとも1つの軟質層;
第2の残留ヒドロキシル含量及び第2の残留アセテート含量を有する第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第2の可塑剤を含む、第2の屈折率を有する少なくとも1つのより硬質の層;
を含み;
第1及び第2の可塑剤の少なくとも一方は、少なくとも約1.460の屈折率を有する高屈折率可塑剤であり;
第1の屈折率と第2の屈折率の間の差(ΔRI)の絶対値は約0.010未満であり;
第1の残留アセテート含量と第2の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であり;そして
ポリマー中間膜は、20℃において少なくとも約0.15の減衰損失係数(η)(ISO−16940によって測定)、及び少なくとも37デシベルの音響透過損失(STL)(ASTM−E90(2009)によって20℃において測定)を有するポリマー中間膜。
(14)ポリマー中間膜の軟質層は20℃未満のガラス転移温度(T )を有し、ポリマー中間膜は少なくとも2つの異なるガラス転移温度(T )を有し、2つの異なるガラス転移温度(T )の間の差は少なくとも3℃である、(13)に記載のポリマー中間膜。
(15)第1の残留ヒドロキシル含量と第2の残留ヒドロキシル含量の間の差は2.0重量%未満である、(13)に記載のポリマー中間膜。
(16)第1の残留ヒドロキシル含量と第2の残留ヒドロキシル含量の間の差は少なくとも2.0重量%である、(13)に記載のポリマー中間膜。
(17)軟質層は第3の残留ヒドロキシル含量及び第3の残留アセテート含量を有する第3のポリ(ビニルアセタール)樹脂を更に含み、第1の残留アセテート含量と第3の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量であるか、又は第1の残留ヒドロキシル含量と第3の残留ヒドロキシル含量の間の差は少なくとも2.0重量%であり、或いは第1の残留アセテート含量と第3の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であって、且つ第1の残留ヒドロキシル含量と第3の残留ヒドロキシル含量の間の差は少なくとも2.0重量%である、(13)に記載のポリマー中間膜。
(18)第1の残留ヒドロキシル含量及び第1の残留アセテート含量を有する第1のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第1の可塑剤を含む、第1の屈折率を有する少なくとも1つの軟質層;
第2の残留ヒドロキシル含量及び第2の残留アセテート含量を有する第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第2の可塑剤を含む、第2の屈折率を有する少なくとも1つのより硬質の層;
を含み;
第1及び第2の可塑剤の少なくとも一方は、少なくとも約1.460の屈折率を有する高屈折率可塑剤であり;
第1の屈折率と第2の屈折率の間の差(ΔRI)の絶対値は約0.010未満であり;
第1の残留ヒドロキシル含量と第2の残留ヒドロキシル含量の間は少なくとも2.0重量であり;
第1の残留アセテート含量と第2の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であり;そして
ポリマー中間膜は、20℃において少なくとも約0.15の減衰損失係数(η)(ISO−16940によって測定)、及び少なくとも37デシベルの音響透過損失(STL)(ASTM−E90(2009)によって20℃において測定)を有するポリマー中間膜。
(19)ポリマー中間膜の軟質層は20℃未満のガラス転移温度(T )を有し、ポリマー中間膜は少なくとも2つの異なるガラス転移温度(T )を有し、2つの異なるガラス転移温度(T )の間の差は少なくとも3℃である、(18)に記載のポリマー中間膜。
(20)軟質層は第3の残留ヒドロキシル含量及び第3の残留アセテート含量を有する第3のポリ(ビニルアセタール)樹脂を更に含み、第1の残留アセテート含量と第3の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であるか、又は第1の残留ヒドロキシル含量と第3の残留ヒドロキシル含量の間の差は少なくとも2.0重量%であり、或いは第1の残留アセテート含量と第3の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であって、且つ第1の残留ヒドロキシル含量と第3の残留ヒドロキシル含量の間の差は少なくとも2.0重量%である、(18)に記載のポリマー中間膜。

Claims (19)

  1. 第1の残留ヒドロキシル含量及び第1の残留アセテート含量を有する第1のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第1の可塑剤を含む、第1の屈折率を有する少なくとも1つの軟質層;
    第2の残留ヒドロキシル含量及び第2の残留アセテート含量を有する第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第2の可塑剤を含む、第2の屈折率を有する少なくとも1つのより硬質の層;
    を含み;
    第1及び第2の可塑剤の少なくとも一方は、少なくとも1.460の屈折率を有する高屈折率可塑剤であり;
    第1の屈折率と第2の屈折率の間の差(ΔRI)の絶対値は0.010未満であり;
    第1の残留ヒドロキシル含量と第2の残留ヒドロキシル含量の間の差は少なくとも2.0重量%であり;そして
    ポリマー中間膜は、20℃において少なくとも0.15の減衰損失係数(η)(ISO−16940によって測定)、及び少なくとも37デシベルの音響透過損失(STL)(ASTM−E90(2009)によって20℃において測定)を有するポリマー中間膜。
  2. ポリマー中間膜の軟質層は20℃未満のガラス転移温度(T)を有する、請求項1に記載のポリマー中間膜。
  3. 高屈折率可塑剤は、アジペート、エポキシド、フタレート、テレフタレート、イソフタレート、ベンゾエート、及び置換フェノール類、並びにこれらの混合物から選択される、請求項1に記載のポリマー中間膜。
  4. 高屈折率可塑剤は不飽和芳香族部分を含む、請求項1に記載のポリマー中間膜。
  5. 第1の残留アセテート含量と第2の残留アセテート含量の間の差は2.0重量%未満である、請求項1に記載のポリマー中間膜。
  6. 第1の残留アセテート含量と第2の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であり、第1のポリ(ビニルアセタール)樹脂及び第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂の少なくとも一方は少なくとも4重量%の残留アセテート含量を有する、請求項1に記載のポリマー中間膜。
  7. 第1の可塑剤は少なくとも1.460の屈折率を有する高屈折率可塑剤を含む、請求項1に記載のポリマー中間膜。
  8. 第1の可塑剤又は第2の可塑剤は、1.450未満の屈折率を有する可塑剤を更に含む、請求項1に記載のポリマー中間膜。
  9. 軟質層は第3の残留ヒドロキシル含量及び第3の残留アセテート含量を有する第3のポリ(ビニルアセタール)樹脂を更に含み、第1の残留アセテート含量と第3の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であるか、又は第1の残留ヒドロキシル含量と第3の残留ヒドロキシル含量の間の差は少なくとも2.0重量%であり、或いは第1の残留アセテート含量と第3の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であって、且つ第1の残留ヒドロキシル含量と第3の残留ヒドロキシル含量の間の差は少なくとも2.0重量%である、請求項1に記載のポリマー中間膜。
  10. ポリマー中間膜は少なくとも2つの異なるガラス転移温度(T)を有し、2つの異なるガラス転移温度(T)の間の差は少なくとも3℃である、請求項1に記載のポリマー中間膜。
  11. 第2のより硬質の層を更に含む、請求項1に記載のポリマー中間膜。
  12. 第1の残留ヒドロキシル含量及び第1の残留アセテート含量を有する第1のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第1の可塑剤を含む、第1の屈折率を有する少なくとも1つの軟質層;
    第2の残留ヒドロキシル含量及び第2の残留アセテート含量を有する第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第2の可塑剤を含む、第2の屈折率を有する少なくとも1つのより硬質の層;
    を含み;
    第1及び第2の可塑剤の少なくとも一方は、少なくとも1.460の屈折率を有する高屈折率可塑剤であり;
    第1の屈折率と第2の屈折率の間の差(ΔRI)の絶対値は0.010未満であり;
    第1の残留アセテート含量と第2の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であり;そして
    ポリマー中間膜は、20℃において少なくとも0.15の減衰損失係数(η)(ISO−16940によって測定)、及び少なくとも37デシベルの音響透過損失(STL)(ASTM−E90(2009)によって20℃において測定)を有するポリマー中間膜。
  13. ポリマー中間膜の軟質層は20℃未満のガラス転移温度(T)を有し、ポリマー中間膜は少なくとも2つの異なるガラス転移温度(T)を有し、2つの異なるガラス転移温度(T)の間の差は少なくとも3℃である、請求項12に記載のポリマー中間膜。
  14. 第1の残留ヒドロキシル含量と第2の残留ヒドロキシル含量の間の差は2.0重量%未満である、請求項12に記載のポリマー中間膜。
  15. 第1の残留ヒドロキシル含量と第2の残留ヒドロキシル含量の間の差は少なくとも2.0重量%である、請求項12に記載のポリマー中間膜。
  16. 軟質層は第3の残留ヒドロキシル含量及び第3の残留アセテート含量を有する第3のポリ(ビニルアセタール)樹脂を更に含み、第1の残留アセテート含量と第3の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量であるか、又は第1の残留ヒドロキシル含量と第3の残留ヒドロキシル含量の間の差は少なくとも2.0重量%であり、或いは第1の残留アセテート含量と第3の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であって、且つ第1の残留ヒドロキシル含量と第3の残留ヒドロキシル含量の間の差は少なくとも2.0重量%である、請求項12に記載のポリマー中間膜。
  17. 第1の残留ヒドロキシル含量及び第1の残留アセテート含量を有する第1のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第1の可塑剤を含む、第1の屈折率を有する少なくとも1つの軟質層;
    第2の残留ヒドロキシル含量及び第2の残留アセテート含量を有する第2のポリ(ビニルアセタール)樹脂並びに第2の可塑剤を含む、第2の屈折率を有する少なくとも1つのより硬質の層;
    を含み;
    第1及び第2の可塑剤の少なくとも一方は、少なくとも1.460の屈折率を有する高屈折率可塑剤であり;
    第1の屈折率と第2の屈折率の間の差(ΔRI)の絶対値は0.010未満であり;
    第1の残留ヒドロキシル含量と第2の残留ヒドロキシル含量の間は少なくとも2.0重量であり;
    第1の残留アセテート含量と第2の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であり;そして
    ポリマー中間膜は、20℃において少なくとも0.15の減衰損失係数(η)(ISO−16940によって測定)、及び少なくとも37デシベルの音響透過損失(STL)(ASTM−E90(2009)によって20℃において測定)を有するポリマー中間膜。
  18. ポリマー中間膜の軟質層は20℃未満のガラス転移温度(T)を有し、ポリマー中間膜は少なくとも2つの異なるガラス転移温度(T)を有し、2つの異なるガラス転移温度(T)の間の差は少なくとも3℃である、請求項17に記載のポリマー中間膜。
  19. 軟質層は第3の残留ヒドロキシル含量及び第3の残留アセテート含量を有する第3のポリ(ビニルアセタール)樹脂を更に含み、第1の残留アセテート含量と第3の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であるか、又は第1の残留ヒドロキシル含量と第3の残留ヒドロキシル含量の間の差は少なくとも2.0重量%であり、或いは第1の残留アセテート含量と第3の残留アセテート含量の間の差は少なくとも2.0重量%であって、且つ第1の残留ヒドロキシル含量と第3の残留ヒドロキシル含量の間の差は少なくとも2.0重量%である、請求項17に記載のポリマー中間膜。
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