JPWO2016159209A1 - 合わせガラス用中間膜及び合わせガラス - Google Patents
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Abstract
合わせガラスの製造時に、TD方向での中間膜のはみ出しを抑えることができる合わせガラス用中間膜を提供する。本発明に係る合わせガラス用中間膜では、中間膜のMD方向において、第1の表面部の複屈折率をΔnMDA、第2の表面部の複屈折率をΔnMDB、中央部の複屈折率をΔnMDCとしたときに、中間膜は、第1の条件:ΔnMDAがΔnMDCより大きく、ΔnMDBがΔnMDCより大きく、かつ、ΔnMDA、ΔnMDB及びΔnMDCがそれぞれ0.12×10−3以下を満足するか、又は、中間膜は、第2の条件:ΔnMDAがΔnMDCより大きく、ΔnMDBがΔnMDCより大きく、((ΔnMDA−ΔnMDC)/(ΔnMDC))<0.5、かつ、((ΔnMDB−ΔnMDC)/(ΔnMDC))<0.5を満足する。
Description
本発明は、合わせガラスを得るために用いられる合わせガラス用中間膜に関する。また、本発明は、上記合わせガラス用中間膜を用いた合わせガラスに関する。
合わせガラスは、外部衝撃を受けて破損してもガラスの破片の飛散量が少なく、安全性に優れている。このため、上記合わせガラスは、自動車、鉄道車両、航空機、船舶及び建築物等に広く使用されている。上記合わせガラスは、2つのガラス板の間に合わせガラス用中間膜が挟み込まれた構造を有する。
上記合わせガラス用中間膜の一例として、下記の特許文献1には、ビニルアルコール単位の含有率が8〜30質量%であるポリビニルアセタールを用いて形成したポリビニルアセタールフィルムが開示されている。上記ポリビニルアセタールフィルムは、外側の2つの第1の表面部A及び第2の表面部Bの間に、中央部Cが存在する3層構造を有する。上記ポリビニルアセタールフィルムは、下記の式(I)〜(III)を満足する。
ΔnMDA≧ΔnMDB (I)
ΔnMDB−ΔnMDC≧0.1×10−3 (II)
ΔnMDC≦0.2×10−3 (III)
ΔnMDB−ΔnMDC≧0.1×10−3 (II)
ΔnMDC≦0.2×10−3 (III)
上記式中、ΔnMDAは第1の表面部Aの機械流れ方向の複屈折率、ΔnMDBは第2の表面部Bの機械流れ方向の複屈折率、ΔnMDCは中央部Cの機械流れ方向の複屈折率を示す。
上記合わせガラスは、ガラス板などの2つの合わせガラス部材の間に中間膜を挟み込むことにより製造されている。
しかし、従来の中間膜では、得られた合わせガラスにおいて、中間膜が端部からはみ出すことがある。
具体的には、合わせガラスは、同一の形状を有する2つのガラス板の間に、合わせガラス用中間膜を予備圧着して積層体を得た後、積層体を加熱及び加圧することで、製造されることが多い。この合わせガラスの製造時には、ニッパーロールなどの加熱されたロール間に、積層体を通過させることが多い。2本の加熱されたロール間に、積層体を通過させると、中間膜が端部からはみ出しやすい。特に、MD方向及びTD方向とのうち、TD方向において、中間膜が端部からはみ出しやすい傾向がある。
本発明の目的は、合わせガラスの製造時に、TD方向での中間膜のはみ出しを抑えることができる合わせガラス用中間膜を提供することである。また、本発明は、上記合わせガラス用中間膜を用いた合わせガラスを提供することも目的とする。
本発明の広い局面によれば、第1の合わせガラス部材と第2の合わせガラス部材との間に配置されて、合わせガラスを得るために用いられる中間膜であって、中間膜は、熱可塑性樹脂と可塑剤とを含み、中間膜は、MD方向とTD方向とを有し、中間膜は、厚み方向の一方側に第1の表面部と、厚み方向の他方側に第2の表面部と、前記第1の表面部と前記第2の表面部との間に中央部とを有し、中間膜のMD方向において、前記第1の表面部の複屈折率をΔnMDA、前記第2の表面部の複屈折率をΔnMDB、前記中央部の複屈折率をΔnMDCとしたときに、中間膜は、第1の条件:ΔnMDAがΔnMDCより大きく、ΔnMDBがΔnMDCより大きく、かつ、ΔnMDA、ΔnMDB及びΔnMDCがそれぞれ0.12×10−3以下を満足するか、又は、中間膜は、第2の条件:ΔnMDAがΔnMDCより大きく、ΔnMDBがΔnMDCより大きく、((ΔnMDA−ΔnMDC)/(ΔnMDC))<0.5、かつ、((ΔnMDB−ΔnMDC)/(ΔnMDC))<0.5を満足する、合わせガラス用中間膜が提供される。
中間膜は、前記第1の条件を満足することが好ましい。中間膜は、前記第2の条件を満足することが好ましい。中間膜は、前記第1の条件を満足し、かつ、中間膜は、前記第2の条件を満足することが好ましい。
本発明に係る合わせガラス用中間膜のある特定の局面では、中間膜のTD方向において、前記第1の表面部の複屈折率をΔnTDA、前記第2の表面部の複屈折率をΔnTDB、前記中央部の複屈折率をΔnTDCとし、ΔnMDA及びΔnMDCの差の絶対値、並びに、ΔnMDB及びΔnMDCの差の絶対値のうちの高い方の絶対値をΔnMDMAXとし、ΔnTDA及びΔnTDCの差の絶対値、並びに、ΔnTDB及びΔnTDCの差の絶対値のうちの高い方の絶対値をΔnTDMAXとしたときに、ΔnMDMAXとΔnTDMAXとの合計が0.02×10−3以上である。
本発明に係る合わせガラス用中間膜のある特定の局面では、中間膜のガラス転移温度が35℃以下であるか、又は、中間膜中の前記熱可塑性樹脂100重量部に対して、中間膜中の前記可塑剤の含有量が35重量部以上である。
中間膜のガラス転移温度が35℃以下であることが好ましい。中間膜中の前記熱可塑性樹脂100重量部に対して、中間膜中の前記可塑剤の含有量が35重量部以上であることが好ましい。中間膜のガラス転移温度が35℃以下であり、かつ、中間膜中の前記熱可塑性樹脂100重量部に対して、中間膜中の前記可塑剤の含有量が35重量部以上であることがより好ましい。
本発明に係る合わせガラス用中間膜のある特定の局面では、中間膜は、第1の合わせガラス部材と第2の合わせガラス部材との間に配置された後に、加熱された2つのロール間を通過させて、合わせガラスを得るために用いられる。
本発明に係る合わせガラス用中間膜のある特定の局面では、前記中間膜は、第1のガラス板と第2のガラス板との間に配置されて、合わせガラスを得るために用いられる。
本発明に係る合わせガラス用中間膜のある特定の局面では、前記中間膜は、溶融押出成形物である。
本発明の広い局面によれば、第1の合わせガラス部材と、第2の合わせガラス部材と、上述した合わせガラス用中間膜とを備え、前記第1の合わせガラス部材と前記第2の合わせガラス部材との間に、前記合わせガラス用中間膜が配置されている、合わせガラスが提供される。
本発明に係る合わせガラス用中間膜では、中間膜が、熱可塑性樹脂と可塑剤とを含み、中間膜は、MD方向とTD方向とを有し、中間膜は、厚み方向の一方側に第1の表面部と、厚み方向の他方側に第2の表面部と、上記第1の表面部と上記第2の表面部との間に中央部とを有し、中間膜は、第1の条件:ΔnMDAがΔnMDCより大きく、ΔnMDBがΔnMDCより大きく、かつ、ΔnMDA、ΔnMDB及びΔnMDCがそれぞれ0.12×10−3以下を満足するか、又は、中間膜は、第2の条件:ΔnMDAがΔnMDCより大きく、ΔnMDBがΔnMDCより大きく、((ΔnMDA−ΔnMDC)/(ΔnMDC))<0.5、かつ、((ΔnMDB−ΔnMDC)/(ΔnMDC))<0.5を満足するので、中間膜を用いた合わせガラスの製造時に、中間膜のはみ出しを抑えることができる。中間膜が端部から特にはみ出しやすいTD方向の双方において、中間膜を端部からはみ出しにくくすることができる。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に係る合わせガラス用中間膜(本明細書において、「中間膜」と略記することがある)は、第1の合わせガラス部材と第2の合わせガラス部材との間に配置されて、合わせガラスを得るために用いられる。本発明に係る中間膜は、熱可塑性樹脂と可塑剤とを含む。本発明に係る中間膜は、MD方向とTD方向とを有する。本発明に係る中間膜は、厚み方向の一方側に第1の表面部と、厚み方向の他方側に第2の表面部と、上記第1の表面部と上記第2の表面部との間に中央部とを有する。
中間膜のMD方向において、上記第1の表面部の複屈折率をΔnMDA、上記第2の表面部の複屈折率をΔnMDB、上記中央部の複屈折率をΔnMDCとする。本発明に係る中間膜は、第1の条件:ΔnMDAがΔnMDCより大きく、ΔnMDBがΔnMDCより大きく、かつ、ΔnMDA、ΔnMDB及びΔnMDCが0.12×10−3以下を満足するか、又は、本発明に係る中間膜は、第2の条件:ΔnMDAがΔnMDCより大きく、ΔnMDBがΔnMDCより大きく、((ΔnMDA−ΔnMDC)/(ΔnMDC))<0.5、かつ、((ΔnMDB−ΔnMDC)/(ΔnMDC))<0.5を満足する。
ΔnMDA:中間膜のMD方向における第1の表面部の複屈折率
ΔnMDB:中間膜のMD方向における第2の表面部の複屈折率
ΔnMDC:中間膜のMD方向における中央部の複屈折率
ΔnMDB:中間膜のMD方向における第2の表面部の複屈折率
ΔnMDC:中間膜のMD方向における中央部の複屈折率
第1の条件::ΔnMDAがΔnMDCより大きく、ΔnMDBがΔnMDCより大きく、かつ、ΔnMDA、ΔnMDB及びΔnMDCがそれぞれ0.12×10−3以下
第2の条件::ΔnMDAがΔnMDCより大きく、ΔnMDBがΔnMDCより大きく、((ΔnMDA−ΔnMDC)/(ΔnMDC))<0.5、かつ、((ΔnMDB−ΔnMDC)/(ΔnMDC))<0.5
第2の条件::ΔnMDAがΔnMDCより大きく、ΔnMDBがΔnMDCより大きく、((ΔnMDA−ΔnMDC)/(ΔnMDC))<0.5、かつ、((ΔnMDB−ΔnMDC)/(ΔnMDC))<0.5
本発明に係る中間膜では、上記の構成が備えられているので、合わせガラスの製造時に、中間膜のはみ出しを抑えることができる。上記合わせガラスは、ガラス板などの2つの合わせガラス部材の間に中間膜を挟み込むことにより製造される。特に、本発明に係る中間膜を用いることで、合わせガラスの製造時に、中間膜が端部からはみ出しにくくなる。具体的には、合わせガラスは、同一の形状を有する2つの合わせガラス部材の間に、合わせガラス用中間膜を予備圧着して積層体を得た後、積層体を加熱及び加圧することで、製造されることが多い。この合わせガラスの製造時には、ニッパーロールなどの加熱されたロール間に、積層体を通過させることが多い。本発明に係る中間膜を用いることで、2本の加熱されたロール間に、積層体を通過させても、中間膜が端部からはみ出しにくくなる。また、中間膜が端部から特にはみ出しやすいTD方向の双方において、中間膜が端部からはみ出しにくくなる。
上記中間膜は、前記第1の条件を満足することが好ましい。上記中間膜は、前記第2の条件を満足することが好ましい。中間膜の端部からのはみ出しをより一層抑制する観点からは、上記中間膜は、上記第1の条件を満足し、かつ、中間膜は、上記第2の条件を満足することが好ましい。
中間膜のTD方向において、上記第1の表面部の複屈折率をΔnTDA、上記第2の表面部の複屈折率をΔnTDB、上記中央部の複屈折率をΔnTDCとする。ΔnMDA及びΔnMDCの差の絶対値、並びに、ΔnMDB及びΔnMDCの差の絶対値のうちの高い方の絶対値をΔnMDMAXとする。ΔnTDA及びΔnTDCの差の絶対値、並びに、ΔnTDB及びΔnTDCの差の絶対値のうちの高い方の絶対値をΔnTDMAXとする。
ΔnTDA:中間膜のTD方向における第1の表面部の複屈折率
ΔnTDB:中間膜のTD方向における第2の表面部の複屈折率
ΔnTDC:中間膜のTD方向における中央部の複屈折率
ΔnTDB:中間膜のTD方向における第2の表面部の複屈折率
ΔnTDC:中間膜のTD方向における中央部の複屈折率
ΔnMDMAX:ΔnMDA及びΔnMDCの差の絶対値、並びに、ΔnMDB及びΔnMDCの差の絶対値のうちの高い方の絶対値
ΔnTDMAX:ΔnTDA及びΔnTDCの差の絶対値、並びに、ΔnTDB及びΔnTDCの差の絶対値のうちの高い方の絶対値
ΔnTDMAX:ΔnTDA及びΔnTDCの差の絶対値、並びに、ΔnTDB及びΔnTDCの差の絶対値のうちの高い方の絶対値
2つの絶対値のうち高い方の絶対値に関しては、2つの絶対値が同じ場合には、2つの絶対値の双方が、2つの絶対値のうち高い方の絶対値である。
中間膜の端部からのはみ出しをより一層抑制する観点からは、ΔnMDMAXとΔnTDMAXとの合計は好ましくは0.08×10−3以下である。
板ずれを良好にする観点からは、ΔnMDMAXとΔnTDMAXとの合計は好ましくは0.02×10−3以上、より好ましくは0.03×10−3以上である。
上記複屈折率を制御する方法としては、合わせガラス用中間膜の製造時に、合わせガラス用中間膜に加えられる引張張力を制御する方法及び合わせガラス用中間膜の製造時に、合わせガラス用中間膜に加えられた歪を制御する方法等が挙げられる。合わせガラス用中間膜に加えられる引張張力を制御する方法としては特に限定されないが、例えば、合わせガラス用中間膜を押出成形する際に、合わせガラス用中間膜に引張張力を実質的に加えない工程を設定する方法や、合わせガラス用中間膜に引張張力を実質的に加えず、かつ冷却する工程を設定する方法等が挙げられる。合わせガラス用中間膜の製造時に、合わせガラス用中間膜に加えられた歪を制御する方法としては特に限定されないが、例えば、合わせガラス用中間膜の製造時に、合わせガラス用中間膜を、20〜60℃の水温の水槽に浸漬する方法や、合わせガラス用中間膜を、冷却ロールを通過させることにより40℃以下に冷却する方法や、合わせガラス用中間膜を100〜150℃で加熱処理する方法や、合わせガラス用中間膜を30〜60℃で加熱処理する方法等が挙げられる。合わせガラス用中間膜の製造時に、合わせガラス用中間膜を、20〜60℃の水温の水槽に浸漬する方法において、合わせガラス用中間膜を、20〜60℃の水温の水槽に浸漬する時間は、好ましくは3分以下、より好ましくは2分以下、更に好ましくは1分以下、特に好ましくは0.5分以下である。合わせガラス用中間膜を100〜150℃で加熱処理する方法において、加熱処理する時間は、好ましくは2分以下、より好ましくは1分以下、更に好ましくは0.5分以下である。合わせガラス用中間膜を30〜60℃で加熱処理する方法において、加熱処理する時間は、好ましくは90分以下、より好ましくは60分以下、好ましくは20分以上、より好ましくは30分以上である。
2つの合わせガラス部材の位置ずれを効果的に防ぐ観点からは、上記中間膜のガラス転移温度は好ましくは35℃以下、より好ましくは33℃以下である。上記第1の表面部、上記第2の表面部及び上記中央部のガラス転移温度は、好ましくは35℃以下、より好ましくは33℃以下である。ガラス転移温度の上限は特に限定されない。取扱い性を良好にする観点からは、上記中間膜、上記第1の表面部、上記第2の表面部及び上記中央部のガラス転移温度はそれぞれ、好ましくは31℃以下である。
2つの合わせガラス部材の位置ずれを効果的に防ぐ観点からは、上記中間膜中の上記熱可塑性樹脂100重量部に対して、上記中間膜中の上記可塑剤の含有量は好ましくは35重量部以上、より好ましくは37重量部以上である。上記可塑剤の含有量は、中間膜全体での平均含有量である。上記可塑剤の含有量の上限は特に限定されない。可塑剤のブリードアウトを抑制する観点からは、上記中間膜中の上記熱可塑性樹脂100重量部に対して、上記中間膜中の上記可塑剤の含有量は好ましくは80重量部以下、より好ましくは45重量部以下である。
2つの合わせガラス部材の位置ずれを効果的に防ぐ観点からは、中間膜のガラス転移温度は好ましくは35℃以下であり、かつ、中間膜中の上記熱可塑性樹脂100重量部に対して、中間膜中の上記可塑剤の含有量が35重量部以上であることが好ましい。
上記ガラス転移温度を測定する方法として、中間膜を、室温23±2℃、湿度25±5%の環境下に12時間保管した直後に、アイティー計測制御社製の粘弾性測定装置「DVA−200」を用いて、粘弾性を測定する方法が挙げられる。中間膜を縦幅8mm、横幅5mmで切り出し、せん断モードで5℃/分の昇温速度で−30℃から100℃まで温度を上昇させる条件、及び周波数1Hz及び歪0.08%の条件で、ガラス転移温度を測定することが好ましい。
上記第1の表面部は、一方側(第1の表面側)において、表面から厚み方向に内側に向かって、厚み50μmの領域であり、深さ20μmの位置において、複屈折率が測定される。上記第2の表面部は、他方側(第1の表面とは反対の第2の表面側)において、表面から厚み方向に内側に向かって、厚み50μmの領域であり、深さ20μmの位置において、複屈折率が測定される。上記中央部は、上記第1の表面部と上記第2の表面部の間の領域であり、第1の表面部及び第2の表面部の双方を除く領域である。
上記中間膜は、MD方向とTD方向とを有する。中間膜は、例えば、溶融押出成形により得られ、溶融押出成形物である。MD方向は、中間膜の製造時の中間膜の流れ方向である。TD方向は、中間膜の製造時の中間膜の流れ方向と直交する方向であり、かつ中間膜の厚み方向と直交する方向である。
(MD方向での複屈折率の測定方法)
上記複屈折率ΔnMDA、ΔnMDB、及びΔnMDCは、以下のようにして測定することができる。
上記複屈折率ΔnMDA、ΔnMDB、及びΔnMDCは、以下のようにして測定することができる。
(i)中間膜のTD方向の中央部(好ましくはMD方向及びTD方向の中央部)において、MD×TD=2mm×10mmの矩形の細片を切り出す(例えば、図5(a))。細片をクライオミクロトーム装置に取り付ける。
(ii)次に、上記で採取した細片を、細片の長さ方向(TD方向)と平行に20μm間隔で−20℃でスライスし(例えば、図5(b))、観察用のスライス片(MD×TD=2mm×20μm)を20個作製する(例えば、図5(c))。このスライス片の中から、スライス面が平滑でかつスライス厚み斑のないスライス片3個を選ぶ。レーザー顕微鏡でスライス片の厚みを計測する。
(iii)次に、スライス片の厚みを計測した場所を消光位+45°の対角位に置く。偏光顕微鏡の鏡筒に、検板用アダプタを介して、ベレックコンペンセータを取り付ける。白色光照明下で、スライス面の干渉光から、レターデーションが1波長以下であることを確認する。
(iv)顕微鏡のフィルタ受けに、干渉フィルタIF546(波長546nmの単色光)を乗せる。ベレックコンペンセータを取り外す。再度、スライス片の観測箇所を消光位+45°の対角位に置く。偏光顕微鏡の鏡筒に、検板用アダプタを介して、ブレースケーラコンペンセータを取り付ける。ブレースケーラコンペンセータの角度つまみを回転させて、観測箇所が最も暗くなる位置の回転角度θを読み取る。この操作を第1の表面部A、第2の表面部B、及び中央部Cのスライス片それぞれのエリアについて4回繰り返す。計4回の平均値を算出する。
(v)上記で得られた角度θからレターデーションRを求め[R=R0×sin(2×|θ―θ0|)]、計測厚みで除して複屈折率を求め、同じ測定を3回行って(n=3)、平均値を複屈折率Δnとする。なお、R0はコンペンセータに特有の定数であり、θ0は標本が入っていない時の測定部位が最も暗くなる角度を示す。その際に、第1の表面部AのMD方向(長さ方向)の複屈折率ΔnMDA及び第2の表面部BのMD方向(長さ方向)の複屈折率ΔnMDBは、中間膜の表面から20μmの深さ位置で測定し、中央部CのMD方向(長さ方向)の複屈折率ΔnMDCは中央部の厚み方向の中央位置(スライス面の中央位置)で測定する。
(TD方向での複屈折率の測定方法)
上記複屈折率ΔnTDA、ΔnTDB、及びΔnTDCは、以下のようにして測定することができる。
上記複屈折率ΔnTDA、ΔnTDB、及びΔnTDCは、以下のようにして測定することができる。
(i)中間膜のTD方向の中央部(好ましくはMD方向及びTD方向の中央部)において、TD×MD=2mm×10mmの矩形の細片を切り出す(例えば、図6(a))。細片をクライオミクロトーム装置に取り付ける。
(ii)次に、上記で採取した細片を、細片の長さ方向(MD方向)と平行に20μm間隔で−20℃でスライスし(例えば、図6(b))、観察用のスライス片(TD×MD=2mm×20μm)を20個作製する(例えば、図6(c))。このスライス片の中から、スライス面が平滑でかつスライス厚み斑のないスライス片3個を選ぶ。レーザー顕微鏡でスライス片の厚みを計測する。
(iii)次に、スライス片の厚みを計測した場所を消光位+45°の対角位に置く。偏光顕微鏡の鏡筒に、検板用アダプタを介して、ベレックコンペンセータを取り付ける。白色光照明下で、スライス面の干渉光から、レターデーションが1波長以下であることを確認する。
(iv)顕微鏡のフィルタ受けに、干渉フィルタIF546(波長546nmの単色光)を乗せる。ベレックコンペンセータを取り外す。再度、スライス片の観測箇所を消光位+45°の対角位に置く。偏光顕微鏡の鏡筒に、検板用アダプタを介して、ブレースケーラコンペンセータを取り付ける。ブレースケーラコンペンセータの角度つまみを回転させて、観測箇所が最も暗くなる位置の回転角度θを読み取る。この操作を第1の表面部A、第2の表面部B、及び中央部Cのスライス片それぞれのエリアについて4回繰り返す。計4回の平均値を算出する。
(v)上記で得られた角度θからレターデーションRを求め[R=R0×sin(2×|θ―θ0|)]、計測厚みで除して複屈折率を求め、同じ測定を3回行って(n=3)、平均値を複屈折率Δnとする。なお、R0はコンペンセータに特有の定数であり、θ0は標本が入っていない時の測定部位が最も暗くなる角度を示す。その際に、第1の表面部AのTD方向(長さ方向)の複屈折率ΔnTDA及び第2の表面部BのTD方向(長さ方向)の複屈折率ΔnTDBは、中間膜の表面から20μmの深さ位置で測定し、中央部CのTD方向(長さ方向)の複屈折率ΔnTDCは中央部の厚み方向の中央位置(スライス面の中央位置)で測定する。
上記中間膜は、1層の構造のみを有していてもよく、2層以上の構造を有していてもよい。上記中間膜は、2層の構造を有していてもよく、3層以上の構造を有していてもよい。例えば、上記中間膜が第1の層のみの単層の中間膜である場合には、第1の層が、第1の表面部、中央部及び第2の表面部を有する。例えば、上記中間膜が第1の層と第2の層と第3の層とがこの順で並んで配置された多層の中間膜である場合には、第1の層が、第1の表面部を有し、第2の層が、中央部を有し、第3の層が、第2の表面部を有していてもよい。
なお、上記第1の表面部は、一方側(第1の表面側)において、表面から厚み方向に内側に向かって、上記の厚みの領域である。上記第2の表面部は、他方側(第1の表面とは反対の第2の表面側)において、表面から厚み方向に内側に向かって、上記の厚みの領域である。従って、上記中間膜が第1の層と第2の層と第3の層とがこの順で並んで配置された多層の中間膜である場合には、第1の層全体が第1の表面部に相当するとは限らず、第2の層自体が中央部に相当するとは限らず、第3の層自体が、第2の表面部に相当するとは限らない。
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明する。
図1に、本発明の第1の実施形態に係る合わせガラス用中間膜を模式的に断面図で示す。
図1に示す中間膜11は、2層以上の構造を有する多層の中間膜である。中間膜11は、合わせガラスを得るために用いられる。中間膜11は、合わせガラス用中間膜である。中間膜11は、第1の層1と、第2の層2と、第3の層3とを備える。第1の層1の第1の表面1aに、第2の層2が配置されており、積層されている。第1の層1の第1の表面1aとは反対の第2の表面1bに、第3の層3が配置されており、積層されている。第1の層1は中間層である。第2の層2及び第3の層3はそれぞれ、保護層であり、本実施形態では表面層である。第1の層1は、第2の層2と第3の層3との間に配置されており、挟み込まれている。従って、中間膜11は、第2の層2と第1の層1と第3の層3とがこの順で積層された多層構造(第2の層2/第1の層1/第3の層3)を有する。
なお、第2の層2と第1の層1との間、及び、第1の層1と第3の層3との間にはそれぞれ、他の層が配置されていてもよい。第2の層2と第1の層1、及び、第1の層1と第3の層3とはそれぞれ、直接積層されていることが好ましい。
図2に、本発明の第2の実施形態に係る合わせガラス用中間膜を模式的に断面図で示す。
図2に示す中間膜11Aは、1層の構造を有する単層の中間膜である。中間膜11Aは、第1の層である。中間膜11Aは、合わせガラスを得るために用いられる。中間膜11Aは、合わせガラス用中間膜である。
以下、本発明に係る中間膜を構成する上記第1の層、上記第2の層及び上記第3の層の詳細、並びに上記第1の層、上記第2の層及び上記第3の層に含まれる各成分の詳細を説明する。
(ポリビニルアセタール樹脂又は熱可塑性樹脂)
上記第1の層は、熱可塑性樹脂(以下、熱可塑性樹脂(1)と記載することがある)を含むことが好ましく、熱可塑性樹脂(1)として、ポリビニルアセタール樹脂(以下、ポリビニルアセタール樹脂(1)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第2の層は、熱可塑性樹脂(以下、熱可塑性樹脂(2)と記載することがある)を含むことが好ましく、熱可塑性樹脂(2)として、ポリビニルアセタール樹脂(以下、ポリビニルアセタール樹脂(2)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第3の層は、熱可塑性樹脂(以下、熱可塑性樹脂(3)と記載することがある)を含むことが好ましく、熱可塑性樹脂(3)として、ポリビニルアセタール樹脂(以下、ポリビニルアセタール樹脂(3)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記ポリビニルアセタール樹脂(1)と上記ポリビニルアセタール樹脂(2)と上記ポリビニルアセタール樹脂(3)とは、同一であってもよく、異なっていてもよいが、遮音性がより一層高くなることから、上記ポリビニルアセタール樹脂(1)は、上記ポリビニルアセタール樹脂(2)及び上記ポリビニルアセタール樹脂(3)と異なっていることが好ましい。上記熱可塑性樹脂(2)と上記熱可塑性樹脂(3)とは、同一であってもよく、異なっていてもよい。上記ポリビニルアセタール樹脂(1)、上記ポリビニルアセタール樹脂(2)及び上記ポリビニルアセタール樹脂(3)はそれぞれ、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。上記熱可塑性樹脂(2)及び上記熱可塑性樹脂(3)はそれぞれ、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記第1の層は、熱可塑性樹脂(以下、熱可塑性樹脂(1)と記載することがある)を含むことが好ましく、熱可塑性樹脂(1)として、ポリビニルアセタール樹脂(以下、ポリビニルアセタール樹脂(1)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第2の層は、熱可塑性樹脂(以下、熱可塑性樹脂(2)と記載することがある)を含むことが好ましく、熱可塑性樹脂(2)として、ポリビニルアセタール樹脂(以下、ポリビニルアセタール樹脂(2)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第3の層は、熱可塑性樹脂(以下、熱可塑性樹脂(3)と記載することがある)を含むことが好ましく、熱可塑性樹脂(3)として、ポリビニルアセタール樹脂(以下、ポリビニルアセタール樹脂(3)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記ポリビニルアセタール樹脂(1)と上記ポリビニルアセタール樹脂(2)と上記ポリビニルアセタール樹脂(3)とは、同一であってもよく、異なっていてもよいが、遮音性がより一層高くなることから、上記ポリビニルアセタール樹脂(1)は、上記ポリビニルアセタール樹脂(2)及び上記ポリビニルアセタール樹脂(3)と異なっていることが好ましい。上記熱可塑性樹脂(2)と上記熱可塑性樹脂(3)とは、同一であってもよく、異なっていてもよい。上記ポリビニルアセタール樹脂(1)、上記ポリビニルアセタール樹脂(2)及び上記ポリビニルアセタール樹脂(3)はそれぞれ、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。上記熱可塑性樹脂(2)及び上記熱可塑性樹脂(3)はそれぞれ、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記熱可塑性樹脂としては、ポリビニルアセタール樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂及びポリビニルアルコール樹脂等が挙げられる。これら以外の熱可塑性樹脂を用いてもよい。
上記ポリビニルアセタール樹脂は、例えば、ポリビニルアルコールをアルデヒドによりアセタール化することにより製造できる。上記ポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアルコールのアセタール化物であることが好ましい。上記ポリビニルアルコールは、例えば、ポリ酢酸ビニルをけん化することにより得られる。上記ポリビニルアルコールのけん化度は、一般に70〜99.9モル%である。
上記ポリビニルアルコール(PVA)の平均重合度は、好ましくは200以上、より好ましくは500以上、より一層好ましくは1500以上、更に好ましくは1600以上、特に好ましくは2600以上、最も好ましくは2700以上、好ましくは5000以下、より好ましくは4000以下、更に好ましくは3500以下である。上記平均重合度が上記下限以上であると、合わせガラスの耐貫通性がより一層高くなる。上記平均重合度が上記上限以下であると、中間膜の成形が容易になる。
上記ポリビニルアルコールの平均重合度は、JIS K6726「ポリビニルアルコール試験方法」に準拠した方法により求められる。
上記ポリビニルアセタール樹脂におけるアセタール基の炭素数は3〜5であることが好ましく、4又は5であることが好ましい。
上記アルデヒドとして、一般には、炭素数が1〜10のアルデヒドが好適に用いられる。上記炭素数が1〜10のアルデヒドとしては、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、n−バレルアルデヒド、2−エチルブチルアルデヒド、n−ヘキシルアルデヒド、n−オクチルアルデヒド、n−ノニルアルデヒド、n−デシルアルデヒド、及びベンズアルデヒド等が挙げられる。なかでも、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、n−ヘキシルアルデヒド又はn−バレルアルデヒドが好ましく、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド又はn−バレルアルデヒドがより好ましく、n−ブチルアルデヒド又はn−バレルアルデヒドが更に好ましい。上記アルデヒドは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記ポリビニルアセタール樹脂(1)の水酸基の含有率(水酸基量)は、好ましくは17モル%以上、より好ましくは20モル%以上、更に好ましくは22モル%以上、好ましくは30モル%以下、より好ましくは27モル%未満、更に好ましくは25モル%以下である。上記水酸基の含有率が上記下限以上であると、中間膜の接着力がより一層高くなる。特に、上記ポリビニルアセタール樹脂(1)の水酸基の含有率が20モル%以上であると反応効率が高く生産性に優れ、また27モル%未満であると、合わせガラスの遮音性がより一層高くなる。また、上記水酸基の含有率が上記上限以下であると、中間膜の柔軟性が高くなり、中間膜の取扱いが容易になる。
中間膜が単層である場合、又は、第1の層が中間膜の最外層である場合は、上記ポリビニルアセタール樹脂(1)の水酸基の含有率(水酸基量)は、好ましくは25モル%以上、より好ましくは27モル%以上、更に好ましくは29モル%以上、好ましくは38モル%以下、より好ましくは36モル%以下、更に好ましくは34モル%以下、特に好ましくは32モル%以下である。上記水酸基の含有率が上記下限以上であると、中間膜の機械強度がより一層高くなる。特に、上記ポリビニルアセタール樹脂(1)の水酸基の含有率が27モル%以上であると反応効率が高く生産性に優れる。また、上記水酸基の含有率が上記上限以下であると、中間膜の柔軟性が高くなり、中間膜の取扱いが容易になる。
上記ポリビニルアセタール樹脂(2)及び上記ポリビニルアセタール樹脂(3)の水酸基の各含有率は、好ましくは25モル%以上、より好ましくは28モル%以上、より好ましくは30モル%以上、より一層好ましくは31.5モル%以上、更に好ましくは32モル%以上、特に好ましくは33モル%以上、好ましくは37モル%以下、より好ましくは36.5モル%以下、更に好ましくは36モル%以下である。上記水酸基の含有率が上記下限以上であると、中間膜の接着力がより一層高くなる。また、上記水酸基の含有率が上記上限以下であると、中間膜の柔軟性が高くなり、中間膜の取扱いが容易になる。
遮音性をより一層高める観点からは、上記ポリビニルアセタール樹脂(1)の水酸基の含有率は、上記ポリビニルアセタール樹脂(2)の水酸基の含有率よりも低いことが好ましい。遮音性を更に一層高める観点からは、上記ポリビニルアセタール樹脂(1)の水酸基の含有率と、上記ポリビニルアセタール樹脂(2)の水酸基の含有率との差の絶対値は、好ましくは1モル%以上、より好ましくは5モル%以上、更に好ましくは9モル%以上、特に好ましくは10モル%以上、最も好ましくは12モル%以上である。上記ポリビニルアセタール樹脂(1)の水酸基の含有率と、上記ポリビニルアセタール樹脂(2)の水酸基の含有率との差の絶対値は、好ましくは20モル%以下である。
上記ポリビニルアセタール樹脂の水酸基の含有率は、水酸基が結合しているエチレン基量を、主鎖の全エチレン基量で除算して求めたモル分率を百分率で示した値である。上記水酸基が結合しているエチレン基量は、例えば、JIS K6728「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠して測定できる。
上記ポリビニルアセタール樹脂(1)のアセチル化度(アセチル基量)は、好ましくは0.01モル%以上、より好ましくは0.1モル%以上、より一層好ましくは7モル%以上、更に好ましくは9モル%以上、好ましくは30モル%以下、より好ましくは25モル%以下、更に好ましくは24モル%以下である。上記アセチル化度が上記下限以上であると、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤との相溶性が高くなる。上記アセチル化度が上記上限以下であると、中間膜及び合わせガラスの耐湿性が高くなる。特に、上記ポリビニルアセタール樹脂(1)のアセチル化度が0.1モル%以上、25モル%以下であると、耐貫通性に優れる。
中間膜が単層である場合、又は、第1の層が中間膜の最外層である場合は、上記ポリビニルアセタール樹脂(1)のアセチル化度(アセチル基量)は、好ましくは0.01モル%以上、より好ましくは0.1モル%以上、より一層好ましくは0.5モル%以上、更に好ましくは0.8モル%以上、好ましくは10モル%以下、より好ましくは5モル%以下、更に好ましくは3モル%以下である。上記アセチル化度が上記下限以上であると、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤との相溶性が高くなる。上記アセチル化度が上記上限以下であると、中間膜及び合わせガラスの耐湿性が高くなる。
上記ポリビニルアセタール樹脂(2)及び上記ポリビニルアセタール樹脂(3)の各アセチル化度は、好ましくは0.01モル%以上、より好ましくは0.5モル%以上、好ましくは10モル%以下、より好ましくは2モル%以下である。上記アセチル化度が上記下限以上であると、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤との相溶性が高くなる。上記アセチル化度が上記上限以下であると、中間膜及び合わせガラスの耐湿性が高くなる。
上記アセチル化度は、アセチル基が結合しているエチレン基量を、主鎖の全エチレン基量で除算して求めたモル分率を百分率で示した値である。上記アセチル基が結合しているエチレン基量は、例えば、JIS K6728「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠して測定できる。
上記ポリビニルアセタール樹脂(1)のアセタール化度(ポリビニルブチラール樹脂の場合にはブチラール化度)は、好ましくは47モル%以上、より好ましくは60モル%以上、好ましくは85モル%以下、より好ましくは80モル%以下、更に好ましくは75モル%以下である。上記アセタール化度が上記下限以上であると、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤との相溶性が高くなる。上記アセタール化度が上記上限以下であると、ポリビニルアセタール樹脂を製造するために必要な反応時間が短くなる。
中間膜が単層である場合、又は、第1の層が中間膜の最外層である場合は、上記ポリビニルアセタール樹脂(1)のアセタール化度(ポリビニルブチラール樹脂の場合にはブチラール化度)は、好ましくは60モル%以上、より好ましくは65モル%以上、好ましくは72モル%以下、より好ましくは70モル%以下、更に好ましくは69モル%以下である。上記アセタール化度が上記下限以上であると、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤との相溶性が高くなる。上記アセタール化度が上記上限以下であると、ポリビニルアセタール樹脂を製造するために必要な反応時間が短くなる。
上記ポリビニルアセタール樹脂(2)及び上記ポリビニルアセタール樹脂(3)の各アセタール化度(ポリビニルブチラール樹脂の場合にはブチラール化度)は、好ましくは55モル%以上、より好ましくは60モル%以上、好ましくは75モル%以下、より好ましくは71モル%以下である。上記アセタール化度が上記下限以上であると、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤との相溶性が高くなる。上記アセタール化度が上記上限以下であると、ポリビニルアセタール樹脂を製造するために必要な反応時間が短くなる。
上記アセタール化度は、主鎖の全エチレン基量から、水酸基が結合しているエチレン基量と、アセチル基が結合しているエチレン基量とを差し引いた値を、主鎖の全エチレン基量で除算して求めたモル分率を百分率で示した値である。
なお、上記水酸基の含有率(水酸基量)、アセタール化度(ブチラール化度)及びアセチル化度は、JIS K6728「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠した方法により測定された結果から算出することが好ましい。但し、ASTM D1396−92による測定を用いてもよい。ポリビニルアセタール樹脂がポリビニルブチラール樹脂である場合は、上記水酸基の含有率(水酸基量)、上記アセタール化度(ブチラール化度)及び上記アセチル化度は、JIS K6728「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠した方法により測定された結果から算出され得る。
合わせガラスの耐貫通性をより一層良好にする観点からは、上記ポリビニルアセタール樹脂(1)は、アセチル化度(a)が8モル%未満であり、かつアセタール化度(a)が65モル%以上であるポリビニルアセタール樹脂(A)であるか、又はアセチル化度(b)が8モル%以上であるポリビニルアセタール樹脂(B)であることが好ましい。上記ポリビニルアセタール樹脂(2)及び上記ポリビニルアセタール樹脂(3)は、上記ポリビニルアセタール樹脂(A)であってもよく、上記ポリビニルアセタール樹脂(B)であってもよい。
上記ポリビニルアセタール樹脂(A)のアセチル化度(a)は8モル%未満、好ましくは7.9モル%以下、より好ましくは7.8モル%以下、更に好ましくは6.5モル%以下、特に好ましくは6モル%以下、好ましくは0.1モル%以上、より好ましくは0.5モル%以上、更に好ましくは5モル%以上、特に好ましくは5.5モル%以上である。上記アセチル化度(a)が0.1モル%以上、8モル%未満であると、可塑剤の移行を容易に制御でき、合わせガラスの遮音性がより一層高くなる。
上記ポリビニルアセタール樹脂(A)のアセタール化度(a)は65モル%以上、好ましくは66モル%以上、より好ましくは67モル%以上、更に好ましくは67.5モル%以上、特に好ましくは75モル%以上、好ましくは85モル%以下、より好ましくは84モル%以下、更に好ましくは83モル%以下、特に好ましくは82モル%以下である。上記アセタール化度(a)が上記下限以上であると、合わせガラスの遮音性がより一層高くなる。上記アセタール化度(a)が上記上限以下であると、ポリビニルアセタール樹脂(A)を製造するために必要な反応時間を短縮できる。
上記ポリビニルアセタール樹脂(A)の水酸基の含有率(a)は好ましくは18モル%以上、より好ましくは19モル%以上、更に好ましくは20モル%以上、特に好ましくは21モル%以上、最も好ましくは23モル%以上、好ましくは31モル%以下、より好ましくは30モル%以下、更に好ましくは29モル%以下、特に好ましくは28モル%以下である。上記水酸基の含有率(a)が上記下限以上であると、中間膜の接着力がより一層高くなる。上記水酸基の含有率(a)が上記上限以下であると、合わせガラスの遮音性がより一層高くなる。
上記ポリビニルアセタール樹脂(B)のアセチル化度(b)は、8モル%以上、好ましくは9モル%以上、より好ましくは9.5モル%以上、更に好ましくは10モル%以上、特に好ましくは10.5モル%以上、好ましくは30モル%以下、より好ましくは28モル%以下、更に好ましくは26モル%以下、特に好ましくは24モル%以下である。上記アセチル化度(b)が上記下限以上であると、合わせガラスの遮音性がより一層高くなる。上記アセチル化度(b)が上記上限以下であると、ポリビニルアセタール樹脂(B)を製造するために必要な反応時間を短縮できる。
上記ポリビニルアセタール樹脂(B)のアセタール化度(b)は好ましくは50モル%以上、より好ましくは53モル%以上、更に好ましくは55モル%以上、特に好ましくは60モル%以上、好ましくは78モル%以下、より好ましくは75モル%以下、更に好ましくは72モル%以下、特に好ましくは70モル%以下である。上記アセタール化度(b)が上記下限以上であると、合わせガラスの遮音性がより一層高くなる。上記アセタール化度(b)が上記上限以下であると、ポリビニルアセタール樹脂(B)を製造するために必要な反応時間を短縮できる。
上記ポリビニルアセタール樹脂(B)の水酸基の含有率(b)は好ましくは18モル%以上、より好ましくは19モル%以上、更に好ましくは20モル%以上、特に好ましくは21モル%以上、最も好ましくは23モル%以上、好ましくは31モル%以下、より好ましくは30モル%以下、更に好ましくは29モル%以下、特に好ましくは28モル%以下である。上記水酸基の含有率(b)が上記下限以上であると、中間膜の接着力がより一層高くなる。上記水酸基の含有率(b)が上記上限以下であると、合わせガラスの遮音性がより一層高くなる。
上記ポリビニルアセタール樹脂(A)及び上記ポリビニルアセタール樹脂(B)はそれぞれ、ポリビニルブチラール樹脂であることが好ましい。
(可塑剤)
上記第1の層(単層の中間膜を含む)は、可塑剤(以下、可塑剤(1)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第2の層は、可塑剤(以下、可塑剤(2)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第3の層は、可塑剤(以下、可塑剤(3)と記載することがある)を含むことが好ましい。可塑剤の使用により、またポリビニルアセタール樹脂と可塑剤との併用により、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤とを含む層の合わせガラス部材又は他の層に対する接着力が適度に高くなる。上記可塑剤は特に限定されない。上記可塑剤(1)と上記可塑剤(2)と上記可塑剤(3)とは同一であってもよく、異なっていてもよい。上記可塑剤(1)、上記可塑剤(2)及び上記可塑剤(3)はそれぞれ、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記第1の層(単層の中間膜を含む)は、可塑剤(以下、可塑剤(1)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第2の層は、可塑剤(以下、可塑剤(2)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第3の層は、可塑剤(以下、可塑剤(3)と記載することがある)を含むことが好ましい。可塑剤の使用により、またポリビニルアセタール樹脂と可塑剤との併用により、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤とを含む層の合わせガラス部材又は他の層に対する接着力が適度に高くなる。上記可塑剤は特に限定されない。上記可塑剤(1)と上記可塑剤(2)と上記可塑剤(3)とは同一であってもよく、異なっていてもよい。上記可塑剤(1)、上記可塑剤(2)及び上記可塑剤(3)はそれぞれ、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記可塑剤としては、一塩基性有機酸エステル及び多塩基性有機酸エステル等の有機エステル可塑剤、並びに有機リン酸可塑剤及び有機亜リン酸可塑剤などの有機リン酸可塑剤等が挙げられる。なかでも、有機エステル可塑剤が好ましい。上記可塑剤は液状可塑剤であることが好ましい。
上記一塩基性有機酸エステルとしては、グリコールと一塩基性有機酸との反応によって得られたグリコールエステル等が挙げられる。上記グリコールとしては、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール及びトリプロピレングリコール等が挙げられる。上記一塩基性有機酸としては、酪酸、イソ酪酸、カプロン酸、2−エチル酪酸、ヘプチル酸、n−オクチル酸、2−エチルヘキシル酸、n−ノニル酸及びデシル酸等が挙げられる。
上記多塩基性有機酸エステルとしては、多塩基性有機酸と、炭素数4〜8の直鎖又は分岐構造を有するアルコールとのエステル化合物等が挙げられる。上記多塩基性有機酸としては、アジピン酸、セバシン酸及びアゼライン酸等が挙げられる。
上記有機エステル可塑剤としては、トリエチレングリコールジ−2−エチルプロパノエート、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−2−エチルヘキサノエート、トリエチレングリコールジカプリレート、トリエチレングリコールジ−n−オクタノエート、トリエチレングリコールジ−n−ヘプタノエート、テトラエチレングリコールジ−n−ヘプタノエート、ジブチルセバケート、ジオクチルアゼレート、ジブチルカルビトールアジペート、エチレングリコールジ−2−エチルブチレート、1,3−プロピレングリコールジ−2−エチルブチレート、1,4−ブチレングリコールジ−2−エチルブチレート、ジエチレングリコールジ−2−エチルブチレート、ジエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート、ジプロピレングリコールジ−2−エチルブチレート、トリエチレングリコールジ−2−エチルペンタノエート、テトラエチレングリコールジ−2−エチルブチレート、ジエチレングリコールジカプリレート、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ヘキシルシクロヘキシル、アジピン酸ヘプチルとアジピン酸ノニルとの混合物、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ヘプチルノニル、セバシン酸ジブチル、油変性セバシン酸アルキド、及びリン酸エステルとアジピン酸エステルとの混合物等が挙げられる。これら以外の有機エステル可塑剤を用いてもよい。上述のアジピン酸エステル以外の他のアジピン酸エステルを用いてもよい。
上記有機リン酸可塑剤としては、トリブトキシエチルホスフェート、イソデシルフェニルホスフェート及びトリイソプロピルホスフェート等が挙げられる。
上記可塑剤は、下記式(1)で表されるジエステル可塑剤であることが好ましい。
上記式(1)中、R1及びR2はそれぞれ、炭素数2〜10の有機基を表し、R3は、エチレン基、イソプロピレン基又はn−プロピレン基を表し、pは3〜10の整数を表す。上記式(1)中のR1及びR2はそれぞれ、炭素数5〜10の有機基であることが好ましく、炭素数6〜10の有機基であることがより好ましい。
上記可塑剤は、トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)、トリエチレングリコールジ−2−エチルブチレート(3GH)又はトリエチレングリコールジ−2−エチルプロパノエートを含むことが好ましく、トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート又はトリエチレングリコールジ−2−エチルブチレートを含むことがより好ましく、トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエートを含むことが更に好ましい。
上記熱可塑性樹脂(2)100重量部(熱可塑性樹脂(2)がポリビニルアセタール樹脂(2)である場合には、ポリビニルアセタール樹脂(2)100重量部)に対する上記可塑剤(2)の含有量(以下、含有量(2)と記載することがある)、並びに上記熱可塑性樹脂(3)100重量部(熱可塑性樹脂(3)がポリビニルアセタール樹脂(3)である場合には、ポリビニルアセタール樹脂(3)100重量部)に対する上記可塑剤(3)の含有量(以下、含有量(3)と記載することがある)はそれぞれ、好ましくは10重量部以上、より好ましくは15重量部以上、好ましくは45重量部以下、より好ましくは40重量部以下、更に好ましくは35重量部以下、特に好ましくは32重量部以下、最も好ましくは30重量部以下である。上記含有量(2)及び上記含有量(3)が上記下限以上であると、中間膜の柔軟性が高くなり、中間膜の取扱いが容易になる。上記含有量(2)及び上記含有量(3)が上記上限以下であると、合わせガラスの耐貫通性がより一層高くなる。
上記熱可塑性樹脂(1)100重量部(熱可塑性樹脂(1)がポリビニルアセタール樹脂(2)である場合には、ポリビニルアセタール樹脂(1)100重量部)に対する上記可塑剤(1)の含有量(以下、含有量(1)と記載することがある)は、好ましくは50重量部以上、より好ましくは55重量部以上、更に好ましくは60重量部以上、好ましくは90重量部以下、より好ましくは85重量部以下、更に好ましくは80重量部以下である。上記含有量(1)が上記下限以上であると、中間膜の柔軟性が高くなり、中間膜の取扱いが容易になる。上記含有量(1)が上記上限以下であると、合わせガラスの耐貫通性がより一層高くなる。
中間膜が単層である場合、又は、第1の層が中間膜の最外層である場合は、上記熱可塑性樹脂(1)100重量部(熱可塑性樹脂(1)がポリビニルアセタール樹脂(1)である場合には、ポリビニルアセタール樹脂(1)100重量部)に対する上記可塑剤(1)の含有量(以下、含有量(1)と記載することがある)は、好ましくは20重量部以上、より好ましくは25重量部以上、更に好ましくは30重量部以上、特に好ましくは35重量部以上、好ましくは50重量部以下、より好ましくは45重量部以下、更に好ましくは40重量部以下である。上記含有量(1)が上記下限以上であると、中間膜の柔軟性が高くなり、中間膜の取扱いが容易になる。上記含有量(1)が上記上限以下であると、合わせガラスの耐貫通性がより一層高くなる。
合わせガラスの遮音性を高めるために、上記含有量(1)は上記含有量(2)よりも多いことが好ましく、上記含有量(1)は上記含有量(3)よりも多いことが好ましい。特に、合わせガラスの遮音性をより一層高める観点からは、上記含有量(2)と上記含有量(1)との差の絶対値、並びに上記含有量(3)と上記含有量(1)との差の絶対値はそれぞれ、好ましくは10重量部以上、より好ましくは15重量部以上、更に好ましくは20重量部以上である。上記含有量(2)と上記含有量(1)との差の絶対値、並びに上記含有量(3)と上記含有量(1)との差の絶対値はそれぞれ、好ましくは80重量部以下、より好ましくは75重量部以下、更に好ましくは70重量部以下である。
(遮熱性化合物)
上記中間膜は、遮熱性化合物を含むことが好ましい。上記第1の層は、遮熱性化合物を含むことが好ましい。上記第2の層は、遮熱性化合物を含むことが好ましい。上記第3の層は、遮熱性化合物を含むことが好ましい。上記遮熱性化合物は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記中間膜は、遮熱性化合物を含むことが好ましい。上記第1の層は、遮熱性化合物を含むことが好ましい。上記第2の層は、遮熱性化合物を含むことが好ましい。上記第3の層は、遮熱性化合物を含むことが好ましい。上記遮熱性化合物は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
成分X:
上記中間膜は、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物及びアントラシアニン化合物の内の少なくとも1種の成分Xを含むことが好ましい。上記第1の層は、上記成分Xを含むことが好ましい。上記第2の層は、上記成分Xを含むことが好ましい。上記第3の層は、上記成分Xを含むことが好ましい。上記成分Xは遮熱性化合物である。上記成分Xは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記中間膜は、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物及びアントラシアニン化合物の内の少なくとも1種の成分Xを含むことが好ましい。上記第1の層は、上記成分Xを含むことが好ましい。上記第2の層は、上記成分Xを含むことが好ましい。上記第3の層は、上記成分Xを含むことが好ましい。上記成分Xは遮熱性化合物である。上記成分Xは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記成分Xは特に限定されない。成分Xとして、従来公知のフタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物及びアントラシアニン化合物を用いることができる。
中間膜及び合わせガラスの遮熱性をより一層高くする観点からは、上記成分Xは、フタロシアニン、フタロシアニンの誘導体、ナフタロシアニン及びナフタロシアニンの誘導体からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましく、フタロシアニン及びフタロシアニンの誘導体の内の少なくとも1種であることがより好ましい。
遮熱性を効果的に高め、かつ長期間にわたり可視光線透過率をより一層高いレベルで維持する観点からは、上記成分Xは、バナジウム原子又は銅原子を含有することが好ましい。上記成分Xは、バナジウム原子を含有することが好ましく、銅原子を含有することも好ましい。上記成分Xは、バナジウム原子又は銅原子を含有するフタロシアニン及びバナジウム原子又は銅原子を含有するフタロシアニンの誘導体の内の少なくとも1種であることがより好ましい。中間膜及び合わせガラスの遮熱性を更に一層高くする観点からは、上記成分Xは、バナジウム原子に酸素原子が結合した構造単位を有することが好ましい。
上記成分Xを含む層(第1の層、第2の層又は第3の層)100重量%中、上記成分Xの含有量は、好ましくは0.001重量%以上、より好ましくは0.005重量%以上、更に好ましくは0.01重量%以上、特に好ましくは0.02重量%以上、好ましくは0.2重量%以下、より好ましくは0.1重量%以下、更に好ましくは0.05重量%以下、特に好ましくは0.04重量%以下である。上記成分Xの含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、遮熱性が充分に高くなり、かつ可視光線透過率が充分に高くなる。例えば、可視光線透過率を70%以上にすることが可能である。
遮熱粒子:
上記中間膜は、遮熱粒子を含むことが好ましい。上記第1の層は、上記遮熱粒子を含むことが好ましい。上記第2の層は、上記遮熱粒子を含むことが好ましい。上記第3の層は、上記遮熱粒子を含むことが好ましい。上記遮熱粒子は遮熱性化合物である。遮熱粒子の使用により、赤外線(熱線)を効果的に遮断できる。上記遮熱粒子は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記中間膜は、遮熱粒子を含むことが好ましい。上記第1の層は、上記遮熱粒子を含むことが好ましい。上記第2の層は、上記遮熱粒子を含むことが好ましい。上記第3の層は、上記遮熱粒子を含むことが好ましい。上記遮熱粒子は遮熱性化合物である。遮熱粒子の使用により、赤外線(熱線)を効果的に遮断できる。上記遮熱粒子は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
合わせガラスの遮熱性をより一層高める観点からは、上記遮熱粒子は、金属酸化物粒子であることがより好ましい。上記遮熱粒子は、金属の酸化物により形成された粒子(金属酸化物粒子)であることが好ましい。
可視光よりも長い波長780nm以上の赤外線は、紫外線と比較して、エネルギー量が小さい。しかしながら、赤外線は熱的作用が大きく、赤外線が物質に吸収されると熱として放出される。このため、赤外線は一般に熱線と呼ばれている。上記遮熱粒子の使用により、赤外線(熱線)を効果的に遮断できる。なお、遮熱粒子とは、赤外線を吸収可能な粒子を意味する。
上記遮熱粒子の具体例としては、アルミニウムドープ酸化錫粒子、インジウムドープ酸化錫粒子、アンチモンドープ酸化錫粒子(ATO粒子)、ガリウムドープ酸化亜鉛粒子(GZO粒子)、インジウムドープ酸化亜鉛粒子(IZO粒子)、アルミニウムドープ酸化亜鉛粒子(AZO粒子)、ニオブドープ酸化チタン粒子、ナトリウムドープ酸化タングステン粒子、セシウムドープ酸化タングステン粒子、タリウムドープ酸化タングステン粒子、ルビジウムドープ酸化タングステン粒子、錫ドープ酸化インジウム粒子(ITO粒子)、錫ドープ酸化亜鉛粒子、珪素ドープ酸化亜鉛粒子等の金属酸化物粒子や、六ホウ化ランタン(LaB6)粒子等が挙げられる。これら以外の遮熱粒子を用いてもよい。なかでも、熱線の遮蔽機能が高いため、金属酸化物粒子が好ましく、ATO粒子、GZO粒子、IZO粒子、ITO粒子又は酸化タングステン粒子がより好ましく、ITO粒子又は酸化タングステン粒子が特に好ましい。特に、熱線の遮蔽機能が高く、かつ入手が容易であるので、錫ドープ酸化インジウム粒子(ITO粒子)が好ましく、酸化タングステン粒子も好ましい。
中間膜及び合わせガラスの遮熱性をより一層高くする観点からは、酸化タングステン粒子は、金属ドープ酸化タングステン粒子であることが好ましい。上記「酸化タングステン粒子」には、金属ドープ酸化タングステン粒子が含まれる。上記金属ドープ酸化タングステン粒子としては、具体的には、ナトリウムドープ酸化タングステン粒子、セシウムドープ酸化タングステン粒子、タリウムドープ酸化タングステン粒子及びルビジウムドープ酸化タングステン粒子等が挙げられる。
中間膜及び合わせガラスの遮熱性をより一層高くする観点からは、セシウムドープ酸化タングステン粒子が特に好ましい。中間膜及び合わせガラスの遮熱性を更に一層高くする観点からは、該セシウムドープ酸化タングステン粒子は、式:Cs0.33WO3で表される酸化タングステン粒子であることが好ましい。
上記遮熱粒子の平均粒子径は好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.02μm以上、好ましくは0.1μm以下、より好ましくは0.05μm以下である。平均粒子径が上記下限以上であると、熱線の遮蔽性が充分に高くなる。平均粒子径が上記上限以下であると、遮熱粒子の分散性が高くなる。
上記「平均粒子径」は、体積平均粒子径を示す。平均粒子径は、粒度分布測定装置(日機装社製「UPA−EX150」)等を用いて測定できる。
上記遮熱粒子を含む層(第1の層、第2の層又は第3の層)100重量%中、上記遮熱粒子の含有量は、好ましくは0.01重量%以上、より好ましくは0.1重量%以上、更に好ましくは1重量%以上、特に好ましくは1.5重量%以上、好ましくは6重量%以下、より好ましくは5.5重量%以下、更に好ましくは4重量%以下、特に好ましくは3.5重量%以下、最も好ましくは3重量%以下である。上記遮熱粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、遮熱性が充分に高くなり、かつ可視光線透過率が充分に高くなる。
(金属塩)
上記中間膜は、マグネシウム塩、アルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩の内の少なくとも1種の金属塩(以下、金属塩Mと記載することがある)を含むことが好ましい。上記第1の層は、上記金属塩Mを含むことが好ましい。上記第2の層は、上記金属塩Mを含むことが好ましい。上記第3の層は、上記金属塩Mを含むことが好ましい。上記金属塩Mの使用により、中間膜と合わせガラス部材との接着性又は中間膜における各層間の接着性を制御することが容易になる。上記金属塩Mは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記中間膜は、マグネシウム塩、アルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩の内の少なくとも1種の金属塩(以下、金属塩Mと記載することがある)を含むことが好ましい。上記第1の層は、上記金属塩Mを含むことが好ましい。上記第2の層は、上記金属塩Mを含むことが好ましい。上記第3の層は、上記金属塩Mを含むことが好ましい。上記金属塩Mの使用により、中間膜と合わせガラス部材との接着性又は中間膜における各層間の接着性を制御することが容易になる。上記金属塩Mは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記金属塩Mは、Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr及びBaからなる群から選択された少なくとも1種の金属を含むことが好ましい。中間膜中に含まれている金属塩は、K及びMgの内の少なくとも1種の金属を含むことが好ましい。
また、上記金属塩Mは、炭素数2〜16の有機酸のアルカリ金属塩又は炭素数2〜16の有機酸のアルカリ土類金属塩であることがより好ましく、炭素数2〜16のカルボン酸マグネシウム塩又は炭素数2〜16のカルボン酸カリウム塩であることが更に好ましい。
上記炭素数2〜16のカルボン酸マグネシウム塩及び上記炭素数2〜16のカルボン酸カリウム塩としては特に限定されないが、例えば、酢酸マグネシウム、酢酸カリウム、プロピオン酸マグネシウム、プロピオン酸カリウム、2−エチル酪酸マグネシウム、2−エチルブタン酸カリウム、2−エチルヘキサン酸マグネシウム及び2−エチルヘキサン酸カリウム等が挙げられる。
上記金属塩Mを含む層(第1の層、第2の層又は第3の層)におけるMg及びKの含有量の合計は、好ましくは5ppm以上、より好ましくは10ppm以上、更に好ましくは20ppm以上、好ましくは300ppm以下、より好ましくは250ppm以下、更に好ましくは200ppm以下である。Mg及びKの含有量の合計が上記下限以上及び上記上限以下であると、中間膜と合わせガラス部材との接着性又は中間膜における各層間の接着性をより一層良好に制御できる。
(紫外線遮蔽剤)
上記中間膜は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましい。上記第1の層は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましい。上記第2の層は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましい。上記第3の層は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましい。紫外線遮蔽剤の使用により、中間膜及び合わせガラスが長期間使用されても、可視光線透過率がより一層低下し難くなる。上記紫外線遮蔽剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記中間膜は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましい。上記第1の層は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましい。上記第2の層は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましい。上記第3の層は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましい。紫外線遮蔽剤の使用により、中間膜及び合わせガラスが長期間使用されても、可視光線透過率がより一層低下し難くなる。上記紫外線遮蔽剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記紫外線遮蔽剤には、紫外線吸収剤が含まれる。上記紫外線遮蔽剤は、紫外線吸収剤であることが好ましい。
上記紫外線遮蔽剤としては、例えば、金属原子を含む紫外線遮蔽剤、金属酸化物を含む紫外線遮蔽剤、ベンゾトリアゾール構造を有する紫外線遮蔽剤、ベンゾフェノン構造を有する紫外線遮蔽剤、トリアジン構造を有する紫外線遮蔽剤、マロン酸エステル構造を有する紫外線遮蔽剤、シュウ酸アニリド構造を有する紫外線遮蔽剤及びベンゾエート構造を有する紫外線遮蔽剤等が挙げられる。
上記金属原子を含む紫外線遮蔽剤としては、例えば、白金粒子、白金粒子の表面をシリカで被覆した粒子、パラジウム粒子及びパラジウム粒子の表面をシリカで被覆した粒子等が挙げられる。紫外線遮蔽剤は、遮熱粒子ではないことが好ましい。
上記紫外線遮蔽剤は、好ましくはベンゾトリアゾール構造を有する紫外線遮蔽剤、ベンゾフェノン構造を有する紫外線遮蔽剤、トリアジン構造を有する紫外線遮蔽剤又はベンゾエート構造を有する紫外線遮蔽剤であり、より好ましくはベンゾトリアゾール構造を有する紫外線遮蔽剤又はベンゾフェノン構造を有する紫外線遮蔽剤であり、更に好ましくはベンゾトリアゾール構造を有する紫外線遮蔽剤である。
上記金属酸化物を含む紫外線遮蔽剤としては、例えば、酸化亜鉛、酸化チタン及び酸化セリウム等が挙げられる。さらに、上記金属酸化物を含む紫外線遮蔽剤に関して、表面が被覆されていてもよい。上記金属酸化物を含む紫外線遮蔽剤の表面の被覆材料としては、絶縁性金属酸化物、加水分解性有機ケイ素化合物及びシリコーン化合物等が挙げられる。
上記ベンゾトリアゾール構造を有する紫外線遮蔽剤としては、例えば、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール(BASF社製「TinuvinP」)、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール(BASF社製「Tinuvin320」)、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール(BASF社製「Tinuvin326」)、及び2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール(BASF社製「Tinuvin328」)等のベンゾトリアゾール構造を有する紫外線遮蔽剤が挙げられる。紫外線を吸収する性能に優れることから、上記紫外線遮蔽剤は、ハロゲン原子を含むベンゾトリアゾール構造を有する紫外線遮蔽剤であることが好ましく、塩素原子を含むベンゾトリアゾール構造を有する紫外線遮蔽剤であることがより好ましい。
上記ベンゾフェノン構造を有する紫外線遮蔽剤としては、例えば、オクタベンゾン(BASF社製「Chimassorb81」)等が挙げられる。
上記トリアジン構造を有する紫外線遮蔽剤としては、例えば、ADEKA社製「LA−F70」及び2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール(BASF社製「Tinuvin1577FF」)等が挙げられる。
上記マロン酸エステル構造を有する紫外線遮蔽剤としては、2−(p−メトキシベンジリデン)マロン酸ジメチル、テトラエチル−2,2−(1,4−フェニレンジメチリデン)ビスマロネート、2−(p−メトキシベンジリデン)−ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル4−ピペリジニル)マロネート等が挙げられる。
上記マロン酸エステル構造を有する紫外線遮蔽剤の市販品としては、Hostavin B−CAP、Hostavin PR−25、Hostavin PR−31(いずれもクラリアント社製)が挙げられる。
上記シュウ酸アニリド構造を有する紫外線遮蔽剤としては、N−(2−エチルフェニル)−N’−(2−エトキシ−5−t−ブチルフェニル)シュウ酸ジアミド、N−(2−エチルフェニル)−N’−(2−エトキシ−フェニル)シュウ酸ジアミド、2−エチル−2’−エトキシ−オキシアニリド(クラリアント社製「SanduvorVSU」)などの窒素原子上に置換されたアリール基などを有するシュウ酸ジアミド類が挙げられる。
上記ベンゾエート構造を有する紫外線遮蔽剤としては、例えば、2,4−ジ−tert−ブチルフェニル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート(BASF社製「Tinuvin120」)等が挙げられる。
期間経過後の可視光線透過率の低下をより一層抑制する観点からは、上記紫外線遮蔽剤を含む層(第1の層、第2の層又は第3の層)100重量%中、上記紫外線遮蔽剤の含有量は、好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは0.2重量%以上、更に好ましくは0.3重量%以上、特に好ましくは0.5重量%以上、好ましくは2.5重量%以下、より好ましくは2重量%以下、更に好ましくは1重量%以下、特に好ましくは0.8重量%以下である。特に、上記紫外線遮蔽剤を含む層100重量%中、上記紫外線遮蔽剤の含有量が0.2重量%以上であることにより、中間膜及び合わせガラスの期間経過後の可視光線透過率の低下を顕著に抑制できる。
(酸化防止剤)
上記中間膜は、酸化防止剤を含むことが好ましい。上記第1の層は、酸化防止剤を含むことが好ましい。上記第2の層は、酸化防止剤を含むことが好ましい。上記第3の層は、酸化防止剤を含むことが好ましい。上記酸化防止剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記中間膜は、酸化防止剤を含むことが好ましい。上記第1の層は、酸化防止剤を含むことが好ましい。上記第2の層は、酸化防止剤を含むことが好ましい。上記第3の層は、酸化防止剤を含むことが好ましい。上記酸化防止剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤及びリン系酸化防止剤等が挙げられる。上記フェノール系酸化防止剤はフェノール骨格を有する酸化防止剤である。上記硫黄系酸化防止剤は硫黄原子を含有する酸化防止剤である。上記リン系酸化防止剤はリン原子を含有する酸化防止剤である。
上記酸化防止剤は、フェノール系酸化防止剤又はリン系酸化防止剤であることが好ましい。
上記フェノール系酸化防止剤としては、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール(BHT)、ブチル化ヒドロキシアニソール(BHA)、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、ステアリル−β−(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−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデン−ビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス−(2−メチル−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、テトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、1,3,3−トリス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェノール)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、ビス(3,3’−t−ブチルフェノール)ブチリックアッシドグリコールエステル及びビス(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルベンゼンプロパン酸)エチレンビス(オキシエチレン)等が挙げられる。これらの酸化防止剤の内の1種又は2種以上が好適に用いられる。
上記リン系酸化防止剤としては、トリデシルホスファイト、トリス(トリデシル)ホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリノニルフェニルホスファイト、ビス(トリデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(デシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチル−6−メチルフェニル)エチルエステル亜リン酸、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、及び2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチル−1−フェニルオキシ)(2−エチルヘキシルオキシ)ホスホラス等が挙げられる。これらの酸化防止剤の内の1種又は2種以上が好適に用いられる。
上記酸化防止剤の市販品としては、例えばBASF社製「IRGANOX 245」、BASF社製「IRGAFOS 168」、BASF社製「IRGAFOS 38」、住友化学工業社製「スミライザーBHT」、並びにBASF社製「IRGANOX 1010」等が挙げられる。
中間膜及び合わせガラスの高い可視光線透過率を長期間に渡り維持するために、上記中間膜100重量%中又は酸化防止剤を含む層(第1の層、第2の層又は第3の層)100重量%中、上記酸化防止剤の含有量は0.1重量%以上であることが好ましい。また、酸化防止剤の添加効果が飽和するので、上記中間膜100重量%中又は上記酸化防止剤を含む層100重量%中、上記酸化防止剤の含有量は2重量%以下であることが好ましい。
(他の成分)
上記第1の層、上記第2の層及び上記第3の層はそれぞれ、必要に応じて、ケイ素、アルミニウム又はチタンを含むカップリング剤、分散剤、界面活性剤、難燃剤、帯電防止剤、顔料、染料、接着力調整剤、耐湿剤、蛍光増白剤及び赤外線吸収剤等の添加剤を含んでいてもよい。これらの添加剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記第1の層、上記第2の層及び上記第3の層はそれぞれ、必要に応じて、ケイ素、アルミニウム又はチタンを含むカップリング剤、分散剤、界面活性剤、難燃剤、帯電防止剤、顔料、染料、接着力調整剤、耐湿剤、蛍光増白剤及び赤外線吸収剤等の添加剤を含んでいてもよい。これらの添加剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
(合わせガラス用中間膜の他の詳細)
上記中間膜の厚みは特に限定されない。実用面の観点、並びに合わせガラスの耐貫通性を充分に高める観点からは、中間膜の厚みは、好ましくは0.1mm以上、より好ましくは0.25mm以上、好ましくは3mm以下、より好ましくは1.5mm以下である。中間膜の厚みが上記下限以上であると、合わせガラスの耐貫通性が高くなる。中間膜の厚みが上記上限以下であると、中間膜の透明性がより一層良好になる。
上記中間膜の厚みは特に限定されない。実用面の観点、並びに合わせガラスの耐貫通性を充分に高める観点からは、中間膜の厚みは、好ましくは0.1mm以上、より好ましくは0.25mm以上、好ましくは3mm以下、より好ましくは1.5mm以下である。中間膜の厚みが上記下限以上であると、合わせガラスの耐貫通性が高くなる。中間膜の厚みが上記上限以下であると、中間膜の透明性がより一層良好になる。
上記中間膜は、溶融押出成形により得られることが好ましい。
上記中間膜の製造方法としては特に限定されない。上記中間膜の製造方法としては、単層の中間膜の場合に、樹脂組成物を押出機を用いて押出する方法が挙げられる。上記中間膜の製造方法としては、多層の中間膜の場合に、各層を形成するための各樹脂組成物を用いて各層をそれぞれ形成した後に、例えば、得られた各層を積層する方法、並びに各層を形成するための各樹脂組成物を押出機を用いて共押出することにより、各層を積層する方法等が挙げられる。連続的な生産に適しているため、押出成形する製造方法が好ましい。
中間膜の製造効率が優れることから、上記第2の層と上記第3の層とに、同一のポリビニルアセタール樹脂が含まれていることが好ましく、上記第2の層と上記第3の層とに、同一のポリビニルアセタール樹脂及び同一の可塑剤が含まれていることがより好ましく、上記第2の層と上記第3の層とが同一の樹脂組成物により形成されていることが更に好ましい。
(合わせガラス)
図3は、図1に示す合わせガラス用中間膜を用いた合わせガラスの一例を模式的に示す断面図である。
図3は、図1に示す合わせガラス用中間膜を用いた合わせガラスの一例を模式的に示す断面図である。
図3に示す合わせガラス31は、第1の合わせガラス部材21と、第2の合わせガラス部材22と、中間膜11とを備える。中間膜11は、第1の合わせガラス部材21と第2の合わせガラス部材22との間に配置されており、挟み込まれている。
中間膜11の第1の表面11aに、第1の合わせガラス部材21が積層されている。中間膜11の第1の表面11aとは反対の第2の表面11bに、第2の合わせガラス部材22が積層されている。第2の層2の外側の表面2aに第1の合わせガラス部材21が積層されている。第3の層3の外側の表面3aに第2の合わせガラス部材22が積層されている。
図4は、図2に示す合わせガラス用中間膜を用いた合わせガラスの一例を模式的に示す断面図である。
図4に示す合わせガラス31Aは、第1の合わせガラス部材21と、第2の合わせガラス部材22と、中間膜11Aとを備える。中間膜11Aは、第1の合わせガラス部材21と第2の合わせガラス部材22との間に配置されており、挟み込まれている。
中間膜11Aの第1の表面11aに、第1の合わせガラス部材21が積層されている。中間膜11Aの第1の表面11aとは反対の第2の表面11bに、第2の合わせガラス部材22が積層されている。
このように、上記合わせガラスは、第1の合わせガラス部材と、第2の合わせガラス部材と、中間膜とを備えており、該中間膜が、本発明に係る合わせガラス用中間膜である。上記合わせガラスでは、上記第1の合わせガラス部材と上記第2の合わせガラス部材との間に、上記中間膜が配置されている。
上記合わせガラス部材としては、ガラス板及びPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム等が挙げられる。合わせガラスには、2枚のガラス板の間に中間膜が挟み込まれている合わせガラスだけでなく、ガラス板とPETフィルム等との間に中間膜が挟み込まれている合わせガラスも含まれる。上記合わせガラスは、ガラス板を備えた積層体であり、少なくとも1枚のガラス板が用いられていることが好ましい。上記第1の合わせガラス部材及び上記第2の合わせガラス部材がそれぞれ、ガラス板又はPETフィルムであり、かつ上記合わせガラスは、上記第1の合わせガラス部材及び上記第2の合わせガラス部材の内の少なくとも一方として、ガラス板を備えることが好ましい。上記第1の合わせガラス部材及び上記第2の合わせガラス部材の双方が、ガラス板(第1のガラス板及び第2のガラス板)であることが好ましい。上記中間膜は、第1のガラス板と第2のガラス板との間に配置されて、合わせガラスを得るために好適に用いられる。
上記ガラス板としては、無機ガラス及び有機ガラスが挙げられる。上記無機ガラスとしては、フロート板ガラス、熱線吸収板ガラス、熱線反射板ガラス、磨き板ガラス、型板ガラス、及び線入り板ガラス等が挙げられる。上記有機ガラスは、無機ガラスに代用される合成樹脂ガラスである。上記有機ガラスとしては、ポリカーボネート板及びポリ(メタ)アクリル樹脂板等が挙げられる。上記ポリ(メタ)アクリル樹脂板としては、ポリメチル(メタ)アクリレート板等が挙げられる。
上記合わせガラス部材の厚みは、好ましくは1mm以上、好ましくは5mm以下、より好ましくは3mm以下である。また、上記合わせガラス部材がガラス板である場合に、該ガラス板の厚みは、好ましくは0.5mm以上、より好ましくは0.7mm以上、好ましくは5mm以下、より好ましくは3mm以下である。上記合わせガラス部材がPETフィルムである場合に、該PETフィルムの厚みは、好ましくは0.03mm以上、好ましくは0.5mm以下である。
上記合わせガラスの製造方法は特に限定されない。例えば、上記第1の合わせガラス部材と上記第2の合わせガラス部材との間に、中間膜を挟んで、押圧ロールに通したり、又はゴムバッグに入れて減圧吸引したりして、上記第1の合わせガラス部材と上記第2の合わせガラス部材と中間膜との間に残留する空気を脱気する。その後、約70〜110℃で予備接着して積層体を得る。次に、積層体をオートクレーブに入れたり、又はプレスしたりして、約120〜150℃及び1〜1.5MPaの圧力で圧着する。このようにして、合わせガラスを得ることができる。
上記中間膜及び上記合わせガラスは、自動車、鉄道車両、航空機、船舶及び建築物等に使用できる。上記中間膜及び上記合わせガラスは、これらの用途以外にも使用できる。上記中間膜及び上記合わせガラスは、車両用又は建築用の中間膜及び合わせガラスであることが好ましく、車両用の中間膜及び合わせガラスであることがより好ましい。上記中間膜及び上記合わせガラスは、自動車のフロントガラス、サイドガラス、リアガラス又はルーフガラス等に使用できる。上記中間膜及び上記合わせガラスは、自動車に好適に用いられる。上記中間膜は、自動車の合わせガラスを得るために用いられる。
透明性により一層優れた合わせガラスを得る観点からは、合わせガラスの上記可視光線透過率は、好ましくは65%以上、より好ましくは70%以上である。合わせガラスの可視光線透過率は、JIS R3211(1998)に準拠して測定できる。本発明の合わせガラス用中間膜を、JIS R3208に準拠した、厚さ2mmの2枚のグリーンガラス(熱線吸収板ガラス)の間に挟み込むことにより得られた合わせガラスの可視光線透過率は70%以上であることが好ましい。可視光線透過率は、より好ましくは75%以上である。
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明する。本発明はこれら実施例のみに限定されない。
(実施例1)
中間膜の作製:
ポリビニルアセタール樹脂(n−ブチルアルデヒドを使用、平均重合度1700、水酸基の含有率30モル%、アセチル化度1モル%、アセタール化度69モル%)100重量部と、可塑剤(3GO)40重量部と、紫外線遮蔽剤(Tinuvin326)0.2重量部と、酸化防止剤(BHT)0.2重量部とを混合し、組成物を得た。
中間膜の作製:
ポリビニルアセタール樹脂(n−ブチルアルデヒドを使用、平均重合度1700、水酸基の含有率30モル%、アセチル化度1モル%、アセタール化度69モル%)100重量部と、可塑剤(3GO)40重量部と、紫外線遮蔽剤(Tinuvin326)0.2重量部と、酸化防止剤(BHT)0.2重量部とを混合し、組成物を得た。
得られた組成物を用いて、二軸押出機を使用して、押出時の組成物の温度を200℃、吐出量を600kg/hrの条件下にてフィルムに押出した後、40℃の水浴中で1分間急冷し、次いで水槽から取り出して、冷却されたフィルムに実質的に引張張力を加えない状態(非緊張)で130℃で1分間アニール(緩和処理)処理することにより、厚さ0.76mmの合わせガラス用中間膜を製造した。
合わせガラスの作製:
2枚の透明フロート板ガラス(縦5cm×横5cm×厚み2.5mm)の間に、得られた中間膜(厚み0.76mm)を配置して、耐熱性のテープを用いてずれることがないように固定して、積層体を得た。なお、縦方向と中間膜のMD方向とが平行になり、かつ横方向とTD方向とが平行になるように、積層体を得た。
2枚の透明フロート板ガラス(縦5cm×横5cm×厚み2.5mm)の間に、得られた中間膜(厚み0.76mm)を配置して、耐熱性のテープを用いてずれることがないように固定して、積層体を得た。なお、縦方向と中間膜のMD方向とが平行になり、かつ横方向とTD方向とが平行になるように、積層体を得た。
予備圧着に、ニッパーロール法を用いた。240℃に設定された第1プレスロール間に、プレスロール圧2kgf/cm2の条件で積層体を通過させ、次いで、240℃に設定された第2プレスロール間に、プレスロール圧5kgf/cm2の条件で積層体を通過させた。ラインスピードを1m/minとした。なお、第1プレスロール及び第2プレスロールを積層体が通過する際に、積層体の温度は80℃であった。
上記ニッパーロール法により仮圧着された合わせガラスを、オートクレーブを用いて、135℃、圧力1.2MPaの条件で20分間圧着し、合わせガラスを得た。
(実施例2〜5及び比較例1)
ポリビニルアセタール樹脂、可塑剤及び遮熱性化合物の種類及び配合量、押出し後冷却の条件、及び、冷却後の緩和処理の条件を表1に記載したように設定したこと以外は実施例1と同様にして、中間膜及び合わせガラスを作製した。なお、ITOは、酸化インジウムスズ粒子(遮熱粒子)である。遮熱性化合物は、得られる中間膜100重量%中で、遮熱性化合物の含有量が表1に示す量となるように用いた。
ポリビニルアセタール樹脂、可塑剤及び遮熱性化合物の種類及び配合量、押出し後冷却の条件、及び、冷却後の緩和処理の条件を表1に記載したように設定したこと以外は実施例1と同様にして、中間膜及び合わせガラスを作製した。なお、ITOは、酸化インジウムスズ粒子(遮熱粒子)である。遮熱性化合物は、得られる中間膜100重量%中で、遮熱性化合物の含有量が表1に示す量となるように用いた。
(実施例6)
第1の層を形成するための組成物の作製:
ポリビニルアセタール樹脂(n−ブチルアルデヒドを使用、平均重合度2300、水酸基の含有率23モル%、アセチル化度12モル%、アセタール化度65モル%)100重量部と、可塑剤(3GO)を得られる中間膜中でポリビニルアセタール樹脂100重量部に対して40重量部となる量(第1の層中ではポリビニルアセタール樹脂100重量部に対して60重量部となる量)と、紫外線遮蔽剤(Tinuvin326)0.2重量部と、酸化防止剤(BHT)0.2重量部とを混合し、第1の層を形成するための組成物を得た。
第1の層を形成するための組成物の作製:
ポリビニルアセタール樹脂(n−ブチルアルデヒドを使用、平均重合度2300、水酸基の含有率23モル%、アセチル化度12モル%、アセタール化度65モル%)100重量部と、可塑剤(3GO)を得られる中間膜中でポリビニルアセタール樹脂100重量部に対して40重量部となる量(第1の層中ではポリビニルアセタール樹脂100重量部に対して60重量部となる量)と、紫外線遮蔽剤(Tinuvin326)0.2重量部と、酸化防止剤(BHT)0.2重量部とを混合し、第1の層を形成するための組成物を得た。
第2の層及び第3の層を形成するための組成物の作製:
ポリビニルアセタール樹脂(平均重合度1700、水酸基の含有率30モル%、アセチル化度1モル%、アセタール化度69モル%)100重量部と、可塑剤(3GO)を得られる中間膜中でポリビニルアセタール樹脂100重量部に対して40重量部となる量と、紫外線遮蔽剤(Tinuvin326)0.2重量部と、酸化防止剤(BHT)0.2重量部とを混合し、第2の層及び第3の層を形成するための組成物を得た。
第1の層を形成するための組成物と、第2の層及び第3の層を形成するための組成物とを、共押出機を用いて共押出した。第2の層/第1の層/第3の層の積層構造を有する中間膜を作製した。
ポリビニルアセタール樹脂(平均重合度1700、水酸基の含有率30モル%、アセチル化度1モル%、アセタール化度69モル%)100重量部と、可塑剤(3GO)を得られる中間膜中でポリビニルアセタール樹脂100重量部に対して40重量部となる量と、紫外線遮蔽剤(Tinuvin326)0.2重量部と、酸化防止剤(BHT)0.2重量部とを混合し、第2の層及び第3の層を形成するための組成物を得た。
第1の層を形成するための組成物と、第2の層及び第3の層を形成するための組成物とを、共押出機を用いて共押出した。第2の層/第1の層/第3の層の積層構造を有する中間膜を作製した。
得られた中間膜を用いたこと以外は実施例1と同様にして、合わせガラスを得た。
(評価)
(1)複屈折率
得られた中間膜における複屈折率を、上述した方法で測定した。
(1)複屈折率
得られた中間膜における複屈折率を、上述した方法で測定した。
(2)端部からのはみ出し
得られた合わせガラスを観察することで、合わせガラスの作製において、TD方向における中間膜のはみ出し距離を求めた。合わせガラスの各端辺における中間膜のはみ出し距離の最大値を求めた。なお、合わせガラスの端辺において、中間膜が収縮している場合は「−」で評価し、収縮した距離の最大値を求めた。
得られた合わせガラスを観察することで、合わせガラスの作製において、TD方向における中間膜のはみ出し距離を求めた。合わせガラスの各端辺における中間膜のはみ出し距離の最大値を求めた。なお、合わせガラスの端辺において、中間膜が収縮している場合は「−」で評価し、収縮した距離の最大値を求めた。
詳細及び結果を下記の表1,2に示す。
1…第1の層
1a…第1の表面
1b…第2の表面
2…第2の層
2a…外側の表面
3…第3の層
3a…外側の表面
11…中間膜
11A…中間膜(第1の層)
11a…第1の表面
11b…第2の表面
21…第1の合わせガラス部材
22…第2の合わせガラス部材
31…合わせガラス
31A…合わせガラス
1a…第1の表面
1b…第2の表面
2…第2の層
2a…外側の表面
3…第3の層
3a…外側の表面
11…中間膜
11A…中間膜(第1の層)
11a…第1の表面
11b…第2の表面
21…第1の合わせガラス部材
22…第2の合わせガラス部材
31…合わせガラス
31A…合わせガラス
Claims (13)
- 第1の合わせガラス部材と第2の合わせガラス部材との間に配置されて、合わせガラスを得るために用いられる中間膜であって、
中間膜は、熱可塑性樹脂と可塑剤とを含み、
中間膜は、MD方向とTD方向とを有し、
中間膜は、厚み方向の一方側に第1の表面部と、厚み方向の他方側に第2の表面部と、前記第1の表面部と前記第2の表面部との間に中央部とを有し、
中間膜のMD方向において、前記第1の表面部の複屈折率をΔnMDA、前記第2の表面部の複屈折率をΔnMDB、前記中央部の複屈折率をΔnMDCとしたときに、中間膜は、第1の条件:ΔnMDAがΔnMDCより大きく、ΔnMDBがΔnMDCより大きく、かつ、ΔnMDA、ΔnMDB及びΔnMDCがそれぞれ0.12×10−3以下を満足するか、又は、中間膜は、第2の条件:ΔnMDAがΔnMDCより大きく、ΔnMDBがΔnMDCより大きく、((ΔnMDA−ΔnMDC)/(ΔnMDC))<0.5、かつ、((ΔnMDB−ΔnMDC)/(ΔnMDC))<0.5を満足する、合わせガラス用中間膜。 - 中間膜は、前記第1の条件:ΔnMDAがΔnMDCより大きく、ΔnMDBがΔnMDCより大きく、かつ、ΔnMDA、ΔnMDB及びΔnMDCがそれぞれ0.12×10−3以下を満足する、請求項1に記載の合わせガラス用中間膜。
- 中間膜は、前記第2の条件:ΔnMDAがΔnMDCより大きく、ΔnMDBがΔnMDCより大きく、((ΔnMDA−ΔnMDC)/(ΔnMDC))<0.5、かつ、((ΔnMDB−ΔnMDC)/(ΔnMDC))<0.5を満足する、請求項1に記載の合わせガラス用中間膜。
- 中間膜は、前記第1の条件:ΔnMDAがΔnMDCより大きく、ΔnMDBがΔnMDCより大きく、かつ、ΔnMDA、ΔnMDB及びΔnMDCが0.12×10−3以下を満足し、かつ、中間膜は、前記第2の条件:ΔnMDAがΔnMDCより大きく、ΔnMDBがΔnMDCより大きく、((ΔnMDA−ΔnMDC)/(ΔnMDC))<0.5、かつ、((ΔnMDB−ΔnMDC)/(ΔnMDC))<0.5を満足する、請求項1に記載の合わせガラス用中間膜。
- 中間膜のTD方向において、前記第1の表面部の複屈折率をΔnTDA、前記第2の表面部の複屈折率をΔnTDB、前記中央部の複屈折率をΔnTDCとし、ΔnMDA及びΔnMDCの差の絶対値、並びに、ΔnMDB及びΔnMDCの差の絶対値のうちの高い方の絶対値をΔnMDMAXとし、ΔnTDA及びΔnTDCの差の絶対値、並びに、ΔnTDB及びΔnTDCの差の絶対値のうちの高い方の絶対値をΔnTDMAXとしたときに、ΔnMDMAXとΔnTDMAXとの合計が0.02×10−3以上である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。
- 中間膜のガラス転移温度が35℃以下であるか、又は、中間膜中の前記熱可塑性樹脂100重量部に対して、中間膜中の前記可塑剤の含有量が35重量部以上である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。
- 中間膜のガラス転移温度が35℃以下である、請求項6に記載の合わせガラス用中間膜。
- 中間膜中の前記熱可塑性樹脂100重量部に対して、中間膜中の前記可塑剤の含有量が35重量部以上である、請求項6に記載の合わせガラス用中間膜。
- 中間膜のガラス転移温度が35℃以下であり、かつ、中間膜中の前記熱可塑性樹脂100重量部に対して、中間膜中の前記可塑剤の含有量が35重量部以上である、請求項6に記載の合わせガラス用中間膜。
- 中間膜は、第1の合わせガラス部材と第2の合わせガラス部材との間に配置された後に、加熱された2つのロール間を通過させて、合わせガラスを得るために用いられる、請求項1〜9のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。
- 中間膜は、第1のガラス板と第2のガラス板との間に配置されて、合わせガラスを得るために用いられる、請求項1〜10のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。
- 中間膜は、溶融押出成形物である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。
- 第1の合わせガラス部材と、
第2の合わせガラス部材と、
請求項1〜12のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜とを備え、
前記第1の合わせガラス部材と前記第2の合わせガラス部材との間に、前記合わせガラス用中間膜が配置されている、合わせガラス。
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- 2021-10-18 JP JP2021170217A patent/JP7303857B2/ja active Active
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