JPS6011978B2 - ポリビニルブチラ−ル中間層組成物 - Google Patents

ポリビニルブチラ−ル中間層組成物

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JPS6011978B2
JPS6011978B2 JP54008292A JP829279A JPS6011978B2 JP S6011978 B2 JPS6011978 B2 JP S6011978B2 JP 54008292 A JP54008292 A JP 54008292A JP 829279 A JP829279 A JP 829279A JP S6011978 B2 JPS6011978 B2 JP S6011978B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は積層ガラスユニットに使用するための可塑化ポ
リビニルブチラール中間層に関する。
更に詳しくは、本発明はそのような中間層をして建築目
的のための積層ガラスユニットの製造に有用なものとす
る望ましい性質範囲を一緒になって示すような可塑剤の
ブレンドで可塑化せしめたポリビニルブチラール中間層
に関する。建築目的用の積層物の製造に適当な可塑化ポ
リビニルブチラール中間層に必要な王なる性質は端綾部
安定性（ｅ噂ｅｓｔａｂｉｌ心）すなわち特に湿った雰
囲気に長年の間露出させた後での積層物の端緑部での離
層に抵抗するその能力である。
建築目的のための積層物は、建築用積層物に比して期待
寿命のより短い自動車風防ガラスに使用される積層物で
は要求されないような異常に高い端縁部安定性基準を満
足させなくてはならない。端緑部安定性は可塑剤が重合
体と非相轡性である場合にはそれが例えば惨出または水
による置換により積層物端縁部で容易に失われるという
意味で相客性と密接に関係している。
すなわち可塑剤が顕著な相客性を有していないならば、
その可塑剤で可塑化されたボリビニルプチラールを中間
層として使用する積層体は、建築目的に対してその使用
を可能ならしめるに充分な程に高度の端緑部安定性を多
分示さない。建築用ガラス積層体において高度に望まし
いその他の特性は、充分な衝撃強度である。
ある可塑剤はそれによって可塑化された中間層を包含す
る積層体の特に低温における衝撃強度に極めて悪い効果
を有していることが知られている。しかしながら、本発
明の可塑剤組合せは、建造物ガラスとして使用するため
に必要な衝撃強度基準をもまた満足させる積層体の製造
に使用することができる。米国特許第３８８４８０５号
明細書は、ジヘキシルァジベートで可塑化されたポリビ
ニルブチラール中間層を開示している。
そこに開示されている中間層は、大気に３ケ月露出され
た後で非常に良好な衝撃強度および端縁部安定性を有し
ていることが示されている。これらの物質は自動車にお
ける適用において商業的に受容されているものである。
しかしながら種々の建築目的に対しては、非常に長期間
にわたって改善された端緑部安定性を有する積層安全ガ
ラスを使用することが望ましい。本発明は本発明の可塑
化ポリビニルブチラール中間層を使用して製造されたガ
ラス積層体の機縁部安定性を改善する点において米国特
許第細８４８０５号明細書に記載の発明の改善を提供す
るものである。前記に言及した改善は、ある範囲の比率
のフタレート可塑剤およびアジベート可塑剤のブレンド
の使用によりもたらされる。
選ばれたフタレートはアルキルベンジルフタレートであ
り、そしてそのような化合物は例えば米国特許第２５２
７７９３号および同第３２１１６８８号各明細書からポ
リビニルブチラール用可塑剤として個々に知られている
けれども、実際にはそれらは単独での使用に対しては非
常に望ましくないものである。これはそれにより可塑化
された中間層を含有するガラス積層体が特に低温（００
０）において非常に低い衝撃強度を有しているからであ
る。予期せざることに、アジベート可塑剤およびフタレ
ート可塑剤のブレンドは、他の一般に有用な可塑剤があ
まり許容しないことが証明されている種類の建築用適用
に使用するのに非常に適した優れた長期機縁部安定性お
よび充分な衝撃強度を有する積層物を与える。
本発明は、１５〜８乳本務％のジヘキシルアジベートお
よびそれに応じて８５〜１３本積％のブチルベンジルフ
タレートよりなる可塑剤ブレンドの有効作用量で可塑化
されたポリビニルブチラール組成物を提供する。
この組成物の有効性は、予期せざるものである。
その理由は、単独で使用された場合、フタレート成分は
優れた端緑部安定性の積層物を与えるが、しかしそれは
そのような積層体の低温衝撃強度を有意に低下させるか
らである。他方、アジベート可塑剤を単独で包含する積
層体を建築用ガラス積層体たりうろことを示すに必要な
極めて苛酷な長期試験に付した場合には、ある量の端綾
部の雛層が観察される。これはいくつかの用途において
は許容できないものである。中間層に使用される可塑剤
ブレンドの重量部数は１０〜１５礎邦でありうるが、し
かし実際には、好ましい中間層はポリビニルブチラール
１０の重量部当り２０〜１００重量部そして更により好
ましくは２０〜５の重量部を含有している。
相乗効果を得るためには可塑剤ブレンド中の成分比は勿
論臨界的であり、そしてアジベートノフタレート体積比
が８５：１５〜１５三８５の範囲に保たれている場合に
その効果が示されることが見出された。
可塑剤組合せのための最適処方の選択は「端綾部安定性
および低温衝撃強度の相対的重要性に依存する。
端緑部安定性がより重要な場合には、その組合せ物は大
割合のフタレートを含有しており、他方衝撃強度が主関
○事であるような応用においては「アジベートが主成分
である。建築用ガラスにおいては、機縁部安定性の品質
が通常主なる考慮点であり、その結果、本発明の好適な
組成物は、３０〜７の本積％のアジベートおよびそれに
応じて７０〜３の本積％のフタレートを含有している。
ポリビニルブチラールは通常ブチルアルデヒドと加水分
解ポリピニルェステル例えばポリビニルアセテートとの
反応から製造され、そして通常残存アルコールおよびェ
ステル基を含有している。
適当なポリビニルブチラールはポリビニルェステルとし
て計算して４重量％までのェステル基およびポリビニル
アルコールとして計算して１０〜３の重量％のヒドロキ
シル基を含有しそしてその残余がポリビニルブチラール
である。好ましい重合体はポリビニルアルコールとして
計算して１５〜２５％のヒドロキシル基を含有している
。ポリビニルブチラールとの可塑剤の相客性は、便利に
はその「雲点」（ｃｌｏｕｄｐｏｉｎｔ）またはポリビ
ニルブチラールによる可塑剤の「吸収」により測定され
る。
「雲点」は、透明な溶液が形成される温度において可塑
剤１０の【（室温で秤量）中の０．５夕のポリビニルブ
チラールの溶液を製造し、そして次いで溶液からの重合
体の分離によってその溶液が濁ってくるまでその温度（
溶液中に挿入した温度計を使用して測定）を徐々に低下
させることによって測定される。
チューブの後に保持されている温度計がもはや読めなく
なる点が「雲点」である。同一条件下に多数の可塑剤を
試験してそれらの曇点を測定すると、可塑剤と重合体と
の相対的相客性の非常に良好な指標が得られる。雲点が
低い程、二成分はより相客性である。「吸収」試験にお
いては、ポリビニルブチラ−ルの薄いシートを一定時間
可塑剤中に浸し、その後で除去し、乾燥させそして秤量
する。
この過程をそれ以上の重量増加がなくなるまでくりかえ
す。この試験を異なった可塑剤組成物を使用する以外は
同一の条件下に反復した場合には、ポリビニルブチラー
ルによるその可塑剤の相対的吸収がポリビニルブチラー
ルとの種々の可塑剤の相対的相客性を示す。これら二つ
の試験は、劣化することなく太陽および大気への長期間
露出に耐えうるガラス積層体の製造における使用が意図
されているポリビニルプチラールに対してこのブレンド
が有効な可塑剤でありうるということの予備指標として
使用される。
このスクリーニングに合格した試料を、フロリダおよび
アリゾナで２年間まで曝露させそしてその後でそれらの
外観および端緑部安定性を評価した。次の実施例におい
ては、種々の可塑剤ブレンドとポリビニルブチラールと
の相客性は前記二つの試験を使用して評価されており、
そして最良の相容性を有するブレンドは最も厳格な種類
の曝露試験を使用して評価された。
例１ 本例は、ジヘキシルアジべ−ト（ＤＨＡ）とブチルベン
ジルフタレート（ＢＢＰ）との種々の組合せについて前
記技術により測定された雲点を示している。
各々の場合、ポリピニルアルコールとして測定して２０
．塁重量％のヒドロキシル含量を有するポリビニルブチ
ラールの同一量を同一の全体積の可塑剤中に溶解させた
。
濁りが出現し始める温度および温度計がもはや読めなく
なる温度を記載した。可塑剤組成物中のＢＢＰおよびＤ
ＨＡの比率を変化させることにより得られた結果は次の
表１に記載されている。表１ Ｇ注）＊完全には濁らなかった。
従ってその曇点は記録されている最低温度以下のどこか
である。
前記から、ＯＨＡは使用された特定のＰＶＢに関しては
最低の相客性を有していることが明らかである。
しかしながら、ＤＨＡのＢＢＰによる一部置換は、約７
０：３０のＢＢＰ対ＤＨＡ比率まではその相容性を上昇
せしめる。その後ではその相容性は低下し始める。すな
わち、ある範囲内（大約約９５：５〜４０：６０のＢＢ
Ｐ対ＤＨＡ体積比）では、その組合せ物はどちらの成分
よりも低い雲点を有している。これは非常に予期せざる
ことであり、そしてこの範囲内の組成を有する可塑剤を
使用した中間層を使用するといずれか一方の可塑剤を単
独で使用して可塑化した中間層を使用した場合よりも少
ない端緑分離を示す積層物を製造しうろことを示してい
る。例２ 本例は、ブレンド中の種々の比率のＢＢＰおよびＤＨＡ
よりなる可塑剤混合物の吸収に及ぼす効果を示す。
使用された技術は前記のものであった。
結果は次の表０１こ記載されている。表口 表１に示されているパターンがここでもくりかえされて
、ＤＨＡが最低の相客Ｉ性を示すことを知ることができ
る。
ＤＨＡ可塑剤を４９本競％以上のＢＢＰとブレンドした
場合には、その相容性はどちらの成分のものよりも大と
なる。最大の相容性は、４０：６０〜８０：２０（体積
）のＢＢＰ対ＤＨＡ比においてである。例３ 本例は、ブチルベンジルフタレートおよびジヘキシルア
ジベートの６０：４の本積％ブレンドで可塑化されたポ
リビニルブチラールの１個の中間層を有する積層物をフ
ロリダで１年間曝露させた結果を記載している。
比較のために、同一の方法で二つの他の中間層を試験し
た。一つにおいては、その可塑剤はジブチルフタレート
をブチルベンジルフタレートの代りに用いた他は同一で
あった。他方においては、ポリビニルブチラールの可塑
化に広く使用されている市販の可塑剤（約Ｈ）をブレン
ドの代りに使用した。積層体の正方形試料を１４９ｑ０
の油充填オートクレープ中で加熱し、そして取出し後に
すぐに清浄化し、四角形に切りそしてフロリダの大気中
で太陽に１年間曝露させた。
１年後、その四角形の端緑部安定性を吟味した。
１５肌の端綾部に沿って、中間層がガラスと合致してい
ないスポットを３個以上有する端縁部は不完全であると
評価された。
結果は次の表ｍに記載されている。表ｍ 逆Ｄ ｍ ジヘキシルアジベート／プチルベンジルフタ
レート■ ジヘキシルアジベート／ジブチルフタレート ‘３｝トリエチレングリコールジー２−エチルヘキシル
ブチラール例４ 本例は本発明の可塑化中間層を使用して製造された積層
物の優れだ性能を説明する。
種々の可塑剤組合せを使用して可塑化されたポリビニル
ブチラールシートをガラスシートの間に糟層しそして得
られた積層体を１８ケ月の間フロリダの天候に曝露した
。
１年後および再び１８ケ月後、この積層体の欠陥を検査
した。
欠陥は、中間層がガラス積層体から収縮して端緑部分を
分離させている点であった。
結果は表Ｗに記載されている。ここに、中間層Ａは４０
ｐｐｈの可塑剤で可塑化されたポリビニルアルコールと
して測定して２０％のヒドロキシル基を含有するポリビ
ニルブチラールであり、中間層Ｂは３５．５ｐｐｈの可
塑剤で可塑化されたポリビニルアルコールとして測定し
て１８．３％のヒドロキシル基を含有するポリビニルブ
チラールであり、そして中間層Ｃは、３４ｐｐｈの可塑
剤で可塑化されたポリビニルアルコールとして測定して
１８．６％のヒドロキシル基を含有するポリピニルブチ
ラールである。表Ｗ 各々の場合、検出された欠陥は積層体の緑に沿って中間
層が収縮して１．６柳以下の深さまでガラス積層体から
分離していることであった。
容易に知ることができるように、本発明により可塑化さ
れた積層物のほとんどのものは、このような端緑部欠陥
さえも示されなかった。例５ 本例は可塑剤成分の比率による低温衝撃強度の変化を追
跡する。
２１．５％（ポリビニルアルコールとして測定して）の
ヒドロキシル基を含有するポリビニルブチラールを次表
Ｖに記載の種々の可塑剤ブレンドと混和した。
種々の可塑化試料を厚さ約０．７６側のシートに成形し
、そして同一条件下にガラスシート間に積層させて厚さ
約２．５肋の積層体を形成させた。
中間層とガラスとの間の接着は金属塩の添加により制御
された。ボールが試料を貫通するかまたは試料の縁の−
つよりもその長さが長い裂け目を生成させるまで、３０
．５加平方の積層体試料上に２．２７ｋｇの鉄のボール
を垂直に落下させることにより平均貫通速度が測定され
た。
衝撃時のボールの速度は、それが＊＊落された場合のボ
ールの高さから計算された。得られたデータは次の表Ｖ
に報告されている。平均貫通速度の測定をＡおよびＢの
二部にわける。Ａ部は難にしか比較できないなまのデー
タを記録している。Ｂ部はなまのデータを調整し且つ中
間層厚さおよび接着に関してデータを厳密に比較しうる
基準に置くためにコンピューターモデルを使用している
。表Ｖ 表Ｖのデータは明白に、ブチルベンジルフタレートの比
率が高い程、平均貫通速度により示される低温衝撃強度
はより低くなることを示している。
引用されている値から、低温においては、ジヘキシルア
ジベートの比率がより高い程、衝撃強度はより良好とな
ることが明白であるが、これはジヘキシルアジベートの
比率が上昇すると相容性が上昇する組成範囲部分に比べ
て予期せざることである。基本的概念から逸脱すること
なしにここに記載の本発明には種々の変形を行なうこと
ができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ １５〜８５体積％のジヘキシルアジペートおよび８
    ５〜１５体積％のブチルベンジルフタレートを含有する
    可塑剤ブレンドのポリビニルブチラール１００重量部に
    基づいて２０〜５０重量部を包含することを特徴とする
    、端縁部安定性および改善された低温衝撃強度を有する
    積層ガラスユニツト用のポリビニルブチラール中間層組
    成物。
JP54008292A 1978-01-30 1979-01-29 ポリビニルブチラ−ル中間層組成物 Expired JPS6011978B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US873346 1978-01-30
US05/873,346 US4144217A (en) 1978-01-30 1978-01-30 Plasticizer blends for polyvinyl butyral interlayers

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JPS54119550A JPS54119550A (en) 1979-09-17
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EP (1) EP0003440B1 (ja)
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CA (1) CA1124425A (ja)
CS (1) CS205139B2 (ja)
DE (1) DE2965337D1 (ja)
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