JPWO2019131928A1 - 電子部材取付け領域を有する複合フィルム - Google Patents
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Abstract
合わせガラス全面の加熱に加え、カメラ、センサーまたはアンテナといった電子部材の良好な感度を確保しつつ電子部材周囲の効率的な加熱を行うことができる合わせガラスに適した、発熱性導電構造体を有する複合フィルムを提供すること。樹脂フィルムと、該樹脂フィルム上に配置され、複数の主導電細線を少なくとも含んでなる発熱性導電構造体とを有する複合フィルムであって、該複合フィルムが、該複数の主導電細線を含まない電子部材取付け領域を少なくとも1つ有する、複合フィルム。
Description
本発明は、電子部材取付け領域を有し、発熱性導電構造体を有する複合フィルムに関する。また、本発明は、少なくとも2枚のガラスの間に前記複合フィルムを有する合わせガラスに関する。
近年、赤外線を使用するカメラ、センサーまたはアンテナといった電子部材がウインドシールドまたはフロントガラスに取り付けられた自動車が普及してきている。電子部材を取り付ける領域の融雪または霜取りは、これらの電子部材の性能の向上にとって重要である。電子部材周辺の加熱を行う方法としては、例えば、電子部材を取り付ける領域の周囲に加熱線を設ける方法(特許文献1)、およびグリッド状の加熱線の一部を除去することでセンサー等を取り付ける領域を窓ガラス材料に設け、電気加熱窓を得る方法(特許文献2)が知られている。
しかし、本発明者らの検討によれば、上記のような方法では電子部材周囲の加熱は意図されているが、特許文献1の方法ではウインドシールドの全面加熱は行えず、特許文献2の方法ではグリッドの一部が除去されているため電子部材周囲の効率的な加熱が不十分であった。また、いずれの文献においても、加熱線として比較的太いワイヤを使用しているため、仮に加熱効率を上げるためにワイヤの密度を高めようとすると短絡のおそれがあった。また、配線を隠すためにブラックペイントを別途施す必要がある等、ウインドシールド等の設計に一定の制約が設けられることも分かった。
従って、本発明の目的は、広い局面では、合わせガラス全面の加熱に加え、カメラ、センサーまたはアンテナといった電子部材の良好な感度を確保しつつ電子部材周囲の効率的な加熱を行うことができる合わせガラスに適した、発熱性導電構造体を有する複合フィルムを提供することである。
また、より限定的な局面では、電子部材周囲の加熱効率のさらなる向上に加え、運転者の視界を妨げず、ブラックペイントを施す必要性もなく、電子部材の配置の自由度(意匠性)が向上した合わせガラスに適した、発熱性導電構造体を有する複合フィルムを提供することである。
本発明者らは、鋭意検討した結果、以下に説明する本発明の複合フィルムにより上記課題を解決できることを見出した。
即ち、本発明は以下の好適な態様を包含する。
[1]樹脂フィルムと、該樹脂フィルム上に配置され、複数の主導電細線を少なくとも含んでなる発熱性導電構造体とを有する複合フィルムであって、該複合フィルムが、該複数の主導電細線を含まない電子部材取付け領域を少なくとも1つ有する、複合フィルム。
[2]前記樹脂フィルム上に、2つの主バスバーが互いに相対する位置に配置されており、該主バスバーがそれぞれ、前記複数の主導電細線の端部と電気的に接続されている、[1]の複合フィルム。
[3]前記複数の主導電細線が前記樹脂フィルム上で非直線状に延在する、[1]または[2]の複合フィルム。
[4]前記非直線状が、全体的にまたは部分的に、波形状および/またはジグザグ状である、[3]の複合フィルム。
[5]前記発熱性導電構造体の少なくとも1面が低反射率処理されている、[1]〜[4]のいずれかの複合フィルム。
[6]前記電子部材取付け領域の少なくとも1つが前記2つの主バスバーの間の領域に存在する、[2]〜[5]のいずれかの複合フィルム。
[7]前記電子部材取付け領域の少なくとも1つが前記2つの主バスバーの間以外の領域に存在する、[2]〜[5]のいずれかの複合フィルム。
[8]前記発熱性導電構造体が、隣接する2つの前記主導電細線同士を電気的に接続する副導電細線をさらに含んでなり、隣接する2つの主導電細線からなる二辺と、該隣接する2つの主導電細線からなる二辺の間に存在する隣接する2つの副導電細線からなる二辺とによって形成される略長方形または台形の領域の2以上が異なる形状を有する、[1]〜[7]のいずれかの複合フィルム。
[9]前記2つの主バスバーの間の領域において、前記2つの主バスバーの間の領域に存在する電子部材取付け領域の周囲2cm以内の領域に含まれる前記主導電細線の平均間隔が、複合フィルム全体に含まれる前記主導電細線の平均間隔よりも狭い、[2]〜[8]のいずれかの複合フィルム。
[10]前記2つの主バスバーの間の領域に存在する電子部材取付け領域の周囲2cm以内の領域に含まれる前記主導電細線の平均間隔が、0.1mm以上5mm以下である、[2]〜[9]のいずれかの複合フィルム。
[11]前記電子部材取付け領域の周囲1/4以上を取り囲むように主バスバーの一部が湾曲している、[2]〜[10]のいずれかの複合フィルム。
[12]前記樹脂フィルム上に、少なくとも1つの副バスバーが、前記2つの主バスバーの間の領域に存在する電子部材取付け領域の周囲1/4以上を取り囲むようにさらに配置されており、該副バスバーが前記2つの主バスバーと前記主導電細線を介して電気的に接続されている、[2]〜[11]のいずれかの複合フィルム。
[13]前記樹脂フィルムの厚みが0.3mm以下である、[1]〜[12]のいずれかの複合フィルム。
[14]前記樹脂フィルムを構成する樹脂組成物の融点およびガラス転移温度のうち、最も高い温度が30℃以上180℃以下である、[1]〜[13]のいずれかの複合フィルム。
[15]前記主導電細線と前記主バスバーとの接続部分の厚みは、該主導電細線の厚みと該主バスバーの厚みとの和よりも小さい、[2]〜[14]のいずれかの複合フィルム。
[16]前記発熱性導電構造体が金属箔のエッチング構造体からなる、[1]〜[15]のいずれかの複合フィルム。
[17]少なくとも2枚のガラスの間に、[1]〜[16]のいずれかの複合フィルムを有する、合わせガラス。
[18]前記電子部材取付け領域にカメラ、センサーまたはアンテナを取り付けた、[17]の合わせガラス。
即ち、本発明は以下の好適な態様を包含する。
[1]樹脂フィルムと、該樹脂フィルム上に配置され、複数の主導電細線を少なくとも含んでなる発熱性導電構造体とを有する複合フィルムであって、該複合フィルムが、該複数の主導電細線を含まない電子部材取付け領域を少なくとも1つ有する、複合フィルム。
[2]前記樹脂フィルム上に、2つの主バスバーが互いに相対する位置に配置されており、該主バスバーがそれぞれ、前記複数の主導電細線の端部と電気的に接続されている、[1]の複合フィルム。
[3]前記複数の主導電細線が前記樹脂フィルム上で非直線状に延在する、[1]または[2]の複合フィルム。
[4]前記非直線状が、全体的にまたは部分的に、波形状および/またはジグザグ状である、[3]の複合フィルム。
[5]前記発熱性導電構造体の少なくとも1面が低反射率処理されている、[1]〜[4]のいずれかの複合フィルム。
[6]前記電子部材取付け領域の少なくとも1つが前記2つの主バスバーの間の領域に存在する、[2]〜[5]のいずれかの複合フィルム。
[7]前記電子部材取付け領域の少なくとも1つが前記2つの主バスバーの間以外の領域に存在する、[2]〜[5]のいずれかの複合フィルム。
[8]前記発熱性導電構造体が、隣接する2つの前記主導電細線同士を電気的に接続する副導電細線をさらに含んでなり、隣接する2つの主導電細線からなる二辺と、該隣接する2つの主導電細線からなる二辺の間に存在する隣接する2つの副導電細線からなる二辺とによって形成される略長方形または台形の領域の2以上が異なる形状を有する、[1]〜[7]のいずれかの複合フィルム。
[9]前記2つの主バスバーの間の領域において、前記2つの主バスバーの間の領域に存在する電子部材取付け領域の周囲2cm以内の領域に含まれる前記主導電細線の平均間隔が、複合フィルム全体に含まれる前記主導電細線の平均間隔よりも狭い、[2]〜[8]のいずれかの複合フィルム。
[10]前記2つの主バスバーの間の領域に存在する電子部材取付け領域の周囲2cm以内の領域に含まれる前記主導電細線の平均間隔が、0.1mm以上5mm以下である、[2]〜[9]のいずれかの複合フィルム。
[11]前記電子部材取付け領域の周囲1/4以上を取り囲むように主バスバーの一部が湾曲している、[2]〜[10]のいずれかの複合フィルム。
[12]前記樹脂フィルム上に、少なくとも1つの副バスバーが、前記2つの主バスバーの間の領域に存在する電子部材取付け領域の周囲1/4以上を取り囲むようにさらに配置されており、該副バスバーが前記2つの主バスバーと前記主導電細線を介して電気的に接続されている、[2]〜[11]のいずれかの複合フィルム。
[13]前記樹脂フィルムの厚みが0.3mm以下である、[1]〜[12]のいずれかの複合フィルム。
[14]前記樹脂フィルムを構成する樹脂組成物の融点およびガラス転移温度のうち、最も高い温度が30℃以上180℃以下である、[1]〜[13]のいずれかの複合フィルム。
[15]前記主導電細線と前記主バスバーとの接続部分の厚みは、該主導電細線の厚みと該主バスバーの厚みとの和よりも小さい、[2]〜[14]のいずれかの複合フィルム。
[16]前記発熱性導電構造体が金属箔のエッチング構造体からなる、[1]〜[15]のいずれかの複合フィルム。
[17]少なくとも2枚のガラスの間に、[1]〜[16]のいずれかの複合フィルムを有する、合わせガラス。
[18]前記電子部材取付け領域にカメラ、センサーまたはアンテナを取り付けた、[17]の合わせガラス。
本発明の複合フィルムを用いて合わせガラスを製造すると、広い局面では、合わせガラス全面の加熱に加え、電子部材の良好な感度を確保しつつ電子部材周囲の効率的な加熱が達成される。
また、より限定的な局面では、電子部材周囲の加熱効率の更なる向上に加え、運転者の良好な視界の確保、ブラックペイントの施工必要性の排除、および合わせガラスにおける電子部材の配置の自由度(意匠性)の向上が達成される。
また、より限定的な局面では、電子部材周囲の加熱効率の更なる向上に加え、運転者の良好な視界の確保、ブラックペイントの施工必要性の排除、および合わせガラスにおける電子部材の配置の自由度(意匠性)の向上が達成される。
[複合フィルム]
本発明の複合フィルムは、樹脂フィルムと、該樹脂フィルム上に配置され、複数の主導電細線を少なくとも含んでなる発熱性導電構造体とを有し、該複数の主導電細線を含まない電子部材取付け領域を少なくとも1つ有する。
本発明の複合フィルムは、樹脂フィルムと、該樹脂フィルム上に配置され、複数の主導電細線を少なくとも含んでなる発熱性導電構造体とを有し、該複数の主導電細線を含まない電子部材取付け領域を少なくとも1つ有する。
<樹脂フィルム>
本発明における樹脂フィルムは、樹脂と、任意に可塑剤および別の添加剤とを含んでなる樹脂組成物で構成される。樹脂の含有量は樹脂組成物の総質量に基づいて70質量%以上が好ましく、75質量%以上がより好ましく、80質量%以上が特に好ましい。特に樹脂がポリビニルアセタール樹脂、アイオノマー樹脂またはエチレン−酢酸ビニル共重合体である場合は、その含有量は樹脂組成物の総質量に基づいて75質量%以上が好ましい。上記樹脂の含有量の上限は、樹脂組成物の総質量に基づいて100質量%以下である。
本発明における樹脂フィルムは、樹脂と、任意に可塑剤および別の添加剤とを含んでなる樹脂組成物で構成される。樹脂の含有量は樹脂組成物の総質量に基づいて70質量%以上が好ましく、75質量%以上がより好ましく、80質量%以上が特に好ましい。特に樹脂がポリビニルアセタール樹脂、アイオノマー樹脂またはエチレン−酢酸ビニル共重合体である場合は、その含有量は樹脂組成物の総質量に基づいて75質量%以上が好ましい。上記樹脂の含有量の上限は、樹脂組成物の総質量に基づいて100質量%以下である。
上記樹脂としては、例えば、ポリビニルブチラール樹脂等の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、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、シクロオレフィンポリマー、またはこれらの共重合体等が挙げられる。中でも、耐貫通性が高く、頭部衝撃指数が小さく、特に自動車用窓ガラスとして好適な窓ガラスが得られやすい観点から、ポリビニルアセタール樹脂、アイオノマー樹脂、およびエチレン−酢酸ビニル共重合体が好ましく、ポリビニルアセタール樹脂およびアイオノマー樹脂がより好ましく、ポリビニルアセタール樹脂がさらに好ましく、ポリビニルブチラール樹脂が特に好ましい。また、合わせガラス作製時に可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムを併用する場合は、併用するフィルム同士の接合性が良好となり、かつ、屈折率差が小さくなり、フィルム界面での光学歪が抑制されやすい観点から、樹脂フィルムに含まれる樹脂は可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムと同じ種類の樹脂であることが好ましい。
樹脂フィルムに含まれる樹脂がポリビニルアセタール樹脂である場合、樹脂フィルムは、1つのポリビニルアセタール樹脂を含むか、あるいは粘度平均重合度、アセタール化度、アセチル基量、水酸基量、エチレン含有量、アセタール化に用いられるアルデヒドの分子量、および鎖長のうちいずれか1つ以上がそれぞれ異なる2つ以上のポリビニルアセタール樹脂を含んでよい。樹脂フィルムが異なる2つ以上のポリビニルアセタール樹脂を含む場合、溶融成形の容易性の観点、並びに合わせガラス作製時の発熱性導電構造体の変形、および合わせガラス使用時のガラスのずれ等を防ぐ観点から、ポリビニルアセタール樹脂は、粘度平均重合度の異なる少なくとも2つのポリビニルアセタール樹脂の混合物であるか、または粘度平均重合度の異なる少なくとも2つのポリビニルアルコールまたはエチレンビニルアルコールコポリマーの混合物のアセタール化物であることが好ましい。
本発明に用いられるポリビニルアセタール樹脂の製造方法としては、例えば以下の方法が挙げられる。まず、濃度3〜30質量%のポリビニルアルコールまたはエチレンビニルアルコールコポリマーの水溶液を80〜100℃の温度範囲で保持した後、10〜60分かけて徐々に冷却する。温度が−10〜30℃まで低下したところで、アルデヒド(またはケト化合物)および酸触媒を添加し、温度を一定に保ちながら30〜300分間アセタール化反応を行う。次に、反応液を30〜200分かけて20〜80℃の温度まで昇温し、30〜300分保持する。その後、反応液を、必要に応じて濾過した後、アルカリ等の中和剤を添加して中和し、樹脂を濾過、水洗および乾燥することで、本発明で用いるポリビニルアセタール樹脂が製造される。
アセタール化反応に用いる酸触媒としては、有機酸および無機酸のいずれも使用でき、例えば酢酸、パラトルエンスルホン酸、塩酸、硫酸および硝酸等が挙げられる。中でも、酸の強度および洗浄時の除去のしやすさの観点から、塩酸、硫酸および硝酸が好ましく用いられる。
ポリビニルアセタール樹脂の原料であるポリビニルアルコールは、従来公知の手法、即ち酢酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル化合物を重合し、得られた重合体をけん化することによって得ることができる。カルボン酸ビニルエステル化合物を重合する方法としては、溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法等、従来公知の方法を適用できる。重合開始剤としては、重合方法に応じて、アゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、レドックス系開始剤等を適宜選択できる。けん化反応は、従来公知のアルカリ触媒または酸触媒を用いた加アルコール分解反応、加水分解反応等を適用できる。
ポリビニルアセタール樹脂の原料であるビニルアルコール共重合体は、ビニルエステルと他の単量体との共重合体をけん化して得られる。他の単量体としては、例えばエチレン、プロピレン、n−ブテン、イソブチレン等のα−オレフィン;アクリル酸およびその塩;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸i−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸i−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクタデシル等のアクリル酸エステル類;メタクリル酸およびその塩;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸i−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸i−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸オクタデシル等のメタクリル酸エステル類;アクリルアミド;N−メチルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、アクリルアミドプロピルジメチルアミンおよびその塩またはその4級塩、N−メチロールアクリルアミドおよびその誘導体等のアクリルアミド誘導体;メタクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−エチルメタクリルアミド、メタクリルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、メタクリルアミドプロピルジメチルアミンおよびその塩またはその4級塩、N−メチロールメタクリルアミドおよびその誘導体等のメタクリルアミド誘導体;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、i−プロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、i−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテル等のビニルエーテル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル類;塩化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル類;塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニリデン類;酢酸アリル、塩化アリル等のアリル化合物;マレイン酸、イタコン酸、フマル酸等の不飽和ジカルボン酸およびその塩、そのエステルまたはその無水物;ビニルトリメトキシシラン等のビニルシリル化合物;酢酸イソプロペニル等が挙げられる。これらの他の単量体は単独または二種以上組み合わせて使用できる。中でも、他の単量体はエチレンが好ましい。
合わせガラスにしたときの耐貫通性に優れるポリビニルアセタール樹脂が得られやすい観点から、ポリビニルアセタール樹脂の製造に使用されるアルデヒド(またはケト化合物)としては、2〜10個の炭素原子を有する直鎖状、分岐状または環状化合物が好ましく、直鎖状または分岐状化合物がより好ましい。これにより、相応の直鎖状または分岐状のアセタール基がもたらされる。また、本発明において使用されるポリビニルアセタール樹脂は、複数のアルデヒド(またはケト化合物)の混合物で、ポリビニルアルコールまたはエチレンビニルアルコールコポリマーをアセタール化して得られるアセタール化物であってもよい。ポリビニルアルコールまたはビニルアルコール共重合体は、単独であるか、または粘度平均重合度若しくは加水分解度等が異なるポリビニルアルコール若しくはビニルアルコール共重合体の混合物であってよい。
樹脂フィルムに使用されるポリビニルアセタール樹脂は、少なくとも1つのポリビニルアルコールと、2〜10個の炭素原子を有する1つ以上の脂肪族非分岐のアルデヒドとの反応で生じるものであることが好ましい。アルデヒドの炭素数が12を超えるとアセタール化の反応性が低下し、しかも反応中にポリビニルアセタール樹脂のブロックが発生しやすくなり、ポリビニルアセタール樹脂の製造が困難となる。
アセタール化反応に用いる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、バレルアルデヒド、イソバレルアルデヒド、n−ヘキシルアルデヒド、2−エチルブチルアルデヒド、n−ヘプチルアルデヒド、n−オクチルアルデヒド、2−エチルヘキシルアルデヒド、n−ノニルアルデヒド、n−デシルアルデヒド、ベンズアルデヒド、シンナムアルデヒド等の脂肪族、芳香族、脂環式アルデヒドが挙げられる。中でも、炭素原子数が2〜6の脂肪族非分岐のアルデヒドが好ましく、合わせガラスにしたときの耐貫通性に優れるポリビニルアセタール樹脂が得られやすい観点から、n−ブチルアルデヒドが特に好ましい。これらのアルデヒドは単独または二種以上組み合わせて使用できる。また、多官能アルデヒドやその他の官能基を有するアルデヒドなどを全アルデヒドの20質量%以下の範囲で少量併用してもよい。n−ブチルアルデヒドを他の官能基を有するアルデヒドと併用する場合、n−ブチルアルデヒドの含有量は50質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、95質量%以上がさらに好ましく、99質量%以上が特に好ましく、100質量%が最も好ましい。
ポリビニルアセタール樹脂の原料となるポリビニルアルコールの粘度平均重合度は100以上が好ましく、300以上がより好ましく、400以上がより好ましく、600以上がさらに好ましく、700以上が特に好ましく、750以上が最も好ましい。ポリビニルアルコールの粘度平均重合度が上記下限値以上であると、合わせガラスの作製時に発熱性導電構造体の変形および断線が抑制されやすく、得られる合わせガラスにおいて熱でガラスがずれる現象が防止されやすい。また、ポリビニルアルコールの粘度平均重合度は5000以下が好ましく、3000以下がより好ましく、2500以下がさらに好ましく、2300以下が特に好ましく、2000以下が最も好ましい。ポリビニルアルコールの粘度平均重合度が上記上限値以下であると良好な製膜性が得られやすい。ポリビニルアルコールの粘度平均重合度は、例えばJIS K 6726「ポリビニルアルコール試験方法」に基づいて測定できる。
上記したポリビニルアルコールの好ましい粘度平均重合度の数値は、得られるポリビニルアセタール樹脂の好ましい粘度平均重合度の数値と同一である。樹脂フィルムが異なる2つ以上のポリビニルアセタール樹脂を含む場合、少なくとも1つのポリビニルアセタール樹脂の粘度平均重合度が、前記下限値以上かつ前記上限値以下であることが好ましい。
樹脂フィルムに含まれるポリビニルアセタール樹脂中のアセチル基量(以下、酢酸ビニル単位の量を意味する)は、ポリビニルアセタール主鎖のエチレンユニットを基準として、即ち、ポリビニルアセタール樹脂の製造原料であるポリビニルアルコール樹脂中の主鎖の炭素2個からなる単位(例えば、ビニルアルコール単位、酢酸ビニル単位、エチレン単位など)を一繰返し単位とし、その一繰返し単位を基準として、好ましくは0.1〜20モル%、より好ましくは0.5〜3モル%、さらに好ましくは0.5〜3モル%または5〜8モル%である。原料のポリビニルアルコールまたはエチレンビニルアルコールコポリマーのけん化度を適宜調整することで、アセチル基量は前記範囲内に調整できる。アセチル基量は、ポリビニルアセタール樹脂の極性に影響を及ぼし、樹脂フィルムの可塑剤相溶性および機械的強度が変化し得る。樹脂フィルムが、アセチル基量が前記範囲内であるポリビニルアセタール樹脂を含むと、合わせガラス作製時に可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムを併用する場合に可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムとの良好な接合性および光学歪の低減等が達成されやすい。ポリビニルアセタール樹脂フィルムが異なる2つ以上のポリビニルアセタール樹脂を含む場合、少なくとも1つのポリビニルアセタール樹脂のアセチル基量が、上記範囲内であることが好ましい。
樹脂フィルムに含まれるポリビニルアセタール樹脂のアセタール化度は、例えば40〜86モル%が好ましく、45〜84モル%がより好ましく、50〜82モル%がより好ましく、60〜82モル%がさらに好ましく、68〜82モル%が特に好ましい。アセタール化度は、ポリビニルアセタール樹脂の製造原料であるポリビニルアルコール樹脂中の主鎖の炭素2個からなる単位(例えば、ビニルアルコール単位、酢酸ビニル単位、エチレン単位など)を一繰返し単位とし、その一繰返し単位を基準として、アセタールを形成する上記単位の量である。ポリビニルアルコール樹脂をアセタール化する際のアルデヒドの使用量を適宜調整することで、アセタール化度は前記範囲内に調整できる。アセタール化度が前記範囲内であると、本発明の複合フィルムの力学的強度が十分なものになりやすく、樹脂フィルムが可塑剤を含む場合にポリビニルアセタール樹脂と可塑剤との相溶性が低下しにくい。樹脂フィルムが異なる2つ以上のポリビニルアセタール樹脂を含む場合、少なくとも1つのポリビニルアセタール樹脂のアセタール化度が上記範囲内であることが好ましい。
樹脂フィルムに含まれるポリビニルアセタール樹脂の水酸基量(以下、ビニルアルコール単位の量を意味する)は、ポリビニルアセタール主鎖のエチレンユニットを基準として、好ましくは9〜36モル%、より好ましくは18〜34モル%、さらに好ましくは22〜34モル%、特に好ましくは26〜34モル%である。水酸基量が前記範囲内であると、合わせガラス作製時に可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムを併用する場合に樹脂フィルムと可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムとの屈折率差が小さくなり、光学むらの少ない合わせガラスが得られやすい。一方で、さらに遮音性能を合わせて付与するために好ましい範囲は9〜30モル%、より好ましくは12〜27モル%、さらに好ましくは15〜23モル%、特に好ましくは16〜22モル%である。ポリビニルアルコール樹脂をアセタール化する際のアルデヒドの使用量を調整することで、水酸基量は前記範囲内に調整できる。樹脂フィルムが異なる2つ以上のポリビニルアセタール樹脂を含む場合、少なくとも1つのポリビニルアセタール樹脂の水酸基量が上記範囲内であることが好ましい。
ポリビニルアセタール樹脂は、通常、アセタール基単位、水酸基単位およびアセチル基単位から構成されており、これらの各単位量は、例えばJIS K 6728「ポリビニルブチラール試験方法」または核磁気共鳴法(NMR)によって測定できる。
ポリビニルアセタール樹脂が、アセタール基単位以外の単位を含む場合は、水酸基の単位量とアセチル基の単位量とを測定し、これらの両単位量をアセタール基単位以外の単位を含まない場合のアセタール基単位量から差し引くことで、残りのアセタール基単位量を算出できる。
樹脂フィルムに含まれるポリビニルアセタール樹脂の、ブルックフィールド型(B型)粘度計を用いて20℃、30rpmで測定された、濃度10質量%のトルエン/エタノール=1/1(質量比)溶液の粘度は、好ましくは100mPa・s以上、より好ましくは120mPa・s以上、さらに好ましくは130mPa・s以上、特に好ましくは150mPa・s以上である。粘度平均重合度の高いポリビニルアルコールを原料または原料の一部として用いて製造したポリビニルアセタール樹脂を使用または併用することで、前記粘度は前記下限値以上に調整できる。樹脂フィルムに含まれるポリビニルアセタール樹脂が複数の樹脂の混合物を含む場合、かかる混合物の前記粘度が前記下限値以上であることが好ましい。ポリビニルアセタール樹脂の前記粘度が前記下限値以上であると、合わせガラスの作製時に発熱性導電構造体の変形および断線が抑制されやすく、得られる合わせガラスにおいて熱でガラスがずれる現象が防止されやすい。
前記粘度は、良好な製膜性が得られやすい観点から、通常は1500mPa・s以下、好ましくは1300mPa・s以下、より好ましくは1100mPa・s以下、さらに好ましくは1000mPa・s以下、特に好ましくは800mPa・s以下である。
前記粘度は、良好な製膜性が得られやすい観点から、通常は1500mPa・s以下、好ましくは1300mPa・s以下、より好ましくは1100mPa・s以下、さらに好ましくは1000mPa・s以下、特に好ましくは800mPa・s以下である。
樹脂フィルムに含まれるポリビニルアセタール樹脂の数平均分子量は、好ましくは115,000〜200,000、より好ましくは120,000〜160,000、特に好ましくは130,000〜150,000である。粘度平均重合度の高いポリビニルアルコールを原料または原料の一部として用いて製造したポリビニルアセタール樹脂を使用または併用することで、前記数平均分子量は前記範囲内に調整できる。ポリビニルアセタール樹脂の数平均分子量が前記範囲内であると、好適なフィルム製膜性および好適なフィルム物性(例えば、ラミネート適性、耐クリープ性および破断強度)が得られやすい。
樹脂フィルムに含まれるポリビニルアセタール樹脂の分子量分布、即ち重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)は、好ましくは2.7以上、より好ましくは2.8以上、特に好ましくは2.9以上である。粘度平均重合度の異なるポリビニルアルコールの混合物をアセタール化したり、粘度平均重合度の異なるポリビニルアルコールのアセタール化物を混合したりすることで、前記分子量分布は前記下限値以上に調整できる。ポリビニルアセタール樹脂の分子量分布が前記下限値以上であると、製膜性および好適なフィルム物性(例えば、ラミネート適性、耐クリープ性および破断強度)を両立させやすい。分子量分布の上限値は特に限定されない。例えば製膜しやすさの観点から、分子量分布は、通常は10以下、好ましくは5以下である。
樹脂フィルムが異なる2つ以上のポリビニルアセタール樹脂を含む場合、少なくとも1つのポリビニルアセタール樹脂の数平均分子量および分子量分布が上記範囲内であることが好ましい。
数平均分子量および分子量分布は、例えばゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い、分子量既知のポリスチレンを標準として求められる。
樹脂フィルムに含まれるポリビニルアセタール樹脂の分子量分布、即ち重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)は、好ましくは2.7以上、より好ましくは2.8以上、特に好ましくは2.9以上である。粘度平均重合度の異なるポリビニルアルコールの混合物をアセタール化したり、粘度平均重合度の異なるポリビニルアルコールのアセタール化物を混合したりすることで、前記分子量分布は前記下限値以上に調整できる。ポリビニルアセタール樹脂の分子量分布が前記下限値以上であると、製膜性および好適なフィルム物性(例えば、ラミネート適性、耐クリープ性および破断強度)を両立させやすい。分子量分布の上限値は特に限定されない。例えば製膜しやすさの観点から、分子量分布は、通常は10以下、好ましくは5以下である。
樹脂フィルムが異なる2つ以上のポリビニルアセタール樹脂を含む場合、少なくとも1つのポリビニルアセタール樹脂の数平均分子量および分子量分布が上記範囲内であることが好ましい。
数平均分子量および分子量分布は、例えばゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い、分子量既知のポリスチレンを標準として求められる。
樹脂フィルムは、良好な製膜性が得られやすい観点から、未架橋のポリビニルアセタールを含むことが好ましい。樹脂フィルムが、架橋されたポリビニルアセタールを含むことも可能である。ポリビニルアセタールを架橋する方法は、例えばEP 1527107B1およびWO 2004/063231 A1(カルボキシル基含有ポリビニルアセタールの熱自己架橋)、EP 1606325 A1(ポリアルデヒドで架橋されたポリビニルアセタール)、およびWO 2003/020776 A1(グリオキシル酸で架橋されたポリビニルアセタール)に記載されている。また、アセタール化反応条件を適宜調整することで、生成する分子間アセタール結合量を制御したり、残存水酸基のブロック化度を制御したりすることも有用な方法である。
樹脂フィルムに含まれる樹脂がエチレン−酢酸ビニル共重合体である場合、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂において、エチレン部分と酢酸ビニル部分との合計に対する酢酸ビニル部分の割合は50モル%未満が好ましく、30モル%未満がより好ましく、20モル%未満がさらに好ましく、15モル%未満が特に好ましい。エチレン部分と酢酸ビニル部分との合計に対する酢酸ビニル部分の割合が50モル%未満であると、樹脂フィルムに必要な力学的強度と柔軟性が好適に発現されやすい。
樹脂フィルムに含まれるアイオノマー樹脂としては、例えばエチレン由来の構成単位、およびα,β−不飽和カルボン酸由来の構成単位を有し、α,β−不飽和カルボン酸由来の構成単位の少なくとも一部がナトリウムイオンなどの金属イオンによって中和された樹脂が挙げられる。金属イオンによって中和される前のエチレン−α,β−不飽和カルボン酸共重合体において、α,β−不飽和カルボン酸由来の構成単位の含有量は、該エチレン−α,β−不飽和カルボン酸共重合体の質量に基づいて2質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましい。また、上記α,β−不飽和カルボン酸由来の構成単位の含有量は30質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましい。上記アイオノマー樹脂が有するα,β−不飽和カルボン酸由来の構成単位としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、無水マレイン酸に由来する構成単位などが挙げられ、中でもアクリル酸またはメタクリル酸に由来する構成単位が特に好ましい。上記アイオノマー樹脂としては、入手容易性の観点から、エチレン−アクリル酸共重合体のアイオノマーおよびエチレン−メタクリル酸共重合体のアイオノマーがより好ましく、エチレン−アクリル酸共重合体の亜鉛アイオノマー、エチレン−アクリル酸共重合体のナトリウムアイオノマー、エチレン−メタクリル酸共重合体の亜鉛アイオノマー、エチレン−メタクリル酸共重合体のナトリウムアイオノマーが特に好ましい。
本発明において、樹脂フィルムは可塑剤を含有してよい。樹脂フィルム中の可塑剤の量は、樹脂フィルムを構成する樹脂組成物の総質量に基づいて好ましくは0〜30質量%、より好ましくは0〜25質量%、特に好ましくは0〜20質量%である。可塑剤の量が前記範囲内であると、製膜性および取扱い性に優れた樹脂フィルムが製造されやすく、そのような樹脂フィルムを有する複合フィルムを用いた合わせガラスの作製時に導電構造体の変形および断線が抑制されやすく、その結果、良好な通電性が得られやすい。
樹脂フィルムを構成する樹脂組成物が可塑剤を含む場合、可塑剤として、好ましくは、下記群の1つまたは複数の化合物が使用される。
・多価の脂肪族または芳香族酸のエステル。該エステルとしては、例えば、ジアルキルアジペート(例えば、ジヘキシルアジペート、ジ−2−エチルブチルアジペート、ジオクチルアジペート、ジ−2−エチルヘキシルアジペート、ヘキシルシクロヘキシルアジペート、ヘプチルアジペート、ノニルアジペート、ジイソノニルアジペート、ヘプチルノニルアジペート);アジピン酸とアルコール若しくはエーテル化合物を含むアルコールとのエステル(例えば、ジ(ブトキシエチル)アジペート、ジ(ブトキシエトキシエチル)アジペート);ジアルキルセバケート(例えば、ジブチルセバケート);セバシン酸と脂環式若しくはエーテル化合物を含むアルコールとのエステル;フタル酸のエステル(例えば、ブチルベンジルフタレート、ビス−2−ブトキシエチルフタレート);および脂環式多価カルボン酸と脂肪族アルコールとのエステル(例えば、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソノニルエステル)が挙げられる。
・多価の脂肪族若しくは芳香族アルコールまたは1つ以上の脂肪族若しくは芳香族置換基を有するオリゴエーテルグリコールのエステルまたはエーテル。該エステルまたはエーテルとしては、例えば、グリセリン、ジグリコール、トリグリコール、テトラグリコール等と、直鎖状若しくは分岐状の脂肪族若しくは脂環式カルボン酸とのエステルが挙げられる。さらに具体的には、ジエチレングリコール−ビス−(2−エチルヘキサノエート)、トリエチレングリコール−ビス−(2−エチルヘキサノエート)、トリエチレングリコール−ビス−(2−エチルブタノエート)、テトラエチレングリコール−ビス−n−ヘプタノエート、トリエチレングリコール−ビス−n−ヘプタノエート、トリエチレングリコール−ビス−n−ヘキサノエート、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールベンゾエートが挙げられる。
・脂肪族または芳香族アルコールのリン酸エステル。該リン酸エステルとしては、例えば、トリス(2−エチルヘキシル)ホスフェート、トリエチルホスフェート、ジフェニル−2−エチルヘキシルホスフェート、トリクレジルホスフェートが挙げられる。
・クエン酸、コハク酸および/またはフマル酸のエステル。
・多価の脂肪族または芳香族酸のエステル。該エステルとしては、例えば、ジアルキルアジペート(例えば、ジヘキシルアジペート、ジ−2−エチルブチルアジペート、ジオクチルアジペート、ジ−2−エチルヘキシルアジペート、ヘキシルシクロヘキシルアジペート、ヘプチルアジペート、ノニルアジペート、ジイソノニルアジペート、ヘプチルノニルアジペート);アジピン酸とアルコール若しくはエーテル化合物を含むアルコールとのエステル(例えば、ジ(ブトキシエチル)アジペート、ジ(ブトキシエトキシエチル)アジペート);ジアルキルセバケート(例えば、ジブチルセバケート);セバシン酸と脂環式若しくはエーテル化合物を含むアルコールとのエステル;フタル酸のエステル(例えば、ブチルベンジルフタレート、ビス−2−ブトキシエチルフタレート);および脂環式多価カルボン酸と脂肪族アルコールとのエステル(例えば、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソノニルエステル)が挙げられる。
・多価の脂肪族若しくは芳香族アルコールまたは1つ以上の脂肪族若しくは芳香族置換基を有するオリゴエーテルグリコールのエステルまたはエーテル。該エステルまたはエーテルとしては、例えば、グリセリン、ジグリコール、トリグリコール、テトラグリコール等と、直鎖状若しくは分岐状の脂肪族若しくは脂環式カルボン酸とのエステルが挙げられる。さらに具体的には、ジエチレングリコール−ビス−(2−エチルヘキサノエート)、トリエチレングリコール−ビス−(2−エチルヘキサノエート)、トリエチレングリコール−ビス−(2−エチルブタノエート)、テトラエチレングリコール−ビス−n−ヘプタノエート、トリエチレングリコール−ビス−n−ヘプタノエート、トリエチレングリコール−ビス−n−ヘキサノエート、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールベンゾエートが挙げられる。
・脂肪族または芳香族アルコールのリン酸エステル。該リン酸エステルとしては、例えば、トリス(2−エチルヘキシル)ホスフェート、トリエチルホスフェート、ジフェニル−2−エチルヘキシルホスフェート、トリクレジルホスフェートが挙げられる。
・クエン酸、コハク酸および/またはフマル酸のエステル。
また、多価アルコールと多価カルボン酸とからなるポリエステル若しくはオリゴエステル、これらの末端エステル化物若しくはエーテル化物、ラクトン若しくはヒドロキシカルボン酸からなるポリエステル若しくはオリゴエステル、またはこれらの末端エステル化物若しくはエーテル化物等を可塑剤として用いてもよい。
樹脂フィルムを構成する樹脂組成物が可塑剤を含み、合わせガラス作製時に可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムを併用する場合、可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムとの間で可塑剤が移行することに伴う問題(例えば、経時的な物性変化等の問題)を抑制しやすい観点から、可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムに含まれるものと同じ可塑剤、または該可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムの物性(例えば耐熱性、耐光性、透明性および可塑化効率)を損なわない可塑剤を使用することが好ましい。上記観点から、可塑剤として、トリエチレングリコール−ビス−(2−エチルヘキサノエート)、トリエチレングリコール−ビス(2−エチルブタノエート)、テトラエチレングリコール−ビス−(2−エチルヘキサノエート)、テトラエチレングリコール−ビスヘプタノエートが好ましく、トリエチレングリコール−ビス−(2−エチルヘキサノエート)(以下、「3GO」と称する)が特に好ましい。
樹脂フィルムはさらに、例えば紫外線吸収剤、酸化防止剤、接着調整剤、増白剤若しくは蛍光増白剤、安定剤、色素、加工助剤、有機若しくは無機ナノ粒子、焼成ケイ酸、腐食防止剤、表面活性剤または水等の添加剤を含んでいてもよい。これらの添加剤は、単独でも、二種以上を組み合わせても使用できる。
一態様では、発熱性導電構造体の腐食を抑制するために、樹脂フィルムが腐食防止剤を含有することが好ましい。樹脂フィルムにおける腐食防止剤の含有量は、樹脂フィルムを構成する樹脂組成物の総質量に基づいて、好ましくは0.005〜5質量%である。腐食防止剤の例として、置換または未置換のベンゾトリアゾールが挙げられる。
本発明において、樹脂フィルムを構成する樹脂組成物の融点およびガラス転移温度のうち、最も高い温度は30℃以上180℃以下であることが好ましく、より好ましくは150℃以下、より好ましくは130℃以下、特に好ましくは100℃以下、最も好ましくは90℃以下である一方、35℃以上がより好ましく、37℃以上が特に好ましい。融点およびガラス転移温度のうち、最も高い温度が前記範囲内であると、合わせガラス作製温度で樹脂フィルムが軟化しやすいために、曲率の高いガラス等に良好に追従しやすい。なお、上記樹脂組成物が非晶性であり融点を示さない場合は、上記の「最も高い温度」とは最も高いガラス転移温度を意味し、上記樹脂組成物がガラス転移温度を有さない場合は、上記の「最も高い温度」とは融点を意味する。ガラス転移温度および融点は、例えば示差走査熱量計(DSC)で測定される。
樹脂フィルムの厚みは、好ましくは0.3mm以下、より好ましくは0.2mm以下、最も好ましくは0.15mm以下である。樹脂フィルムの厚みが前記上限値以下であると、合わせガラス作製時に可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムを併用する場合に、可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムから樹脂フィルムへの可塑剤移行量が少なくなり、可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム中の可塑剤量の低下が抑制されるため、樹脂フィルムを用いた乗物用ガラスを搭載した乗物の衝突時における頭部衝撃が大きくなる等の問題が起こりにくい。樹脂フィルムの厚みは、好ましくは0.01mm以上、より好ましくは0.02mm以上、特に好ましくは0.03mm以上である。樹脂フィルムの厚みが前記下限値以上であると、樹脂フィルムの収縮または変形に起因して発熱性導電構造体に歪等が生じる問題が起こりにくい。樹脂フィルムの厚みは、厚み計またはレーザー顕微鏡等を用いて測定される。
<樹脂フィルムの製造方法>
樹脂フィルムの製造方法は特に限定されず、例えば前記樹脂、場合により所定量の可塑剤、および必要に応じて別の添加剤を配合し、これを均一に混練した後、押出法、カレンダー法、プレス法、キャスティング法、インフレーション法等、公知の製膜方法でシート(フィルム)を作製し、これを樹脂フィルムとすることができる。
樹脂フィルムの製造方法は特に限定されず、例えば前記樹脂、場合により所定量の可塑剤、および必要に応じて別の添加剤を配合し、これを均一に混練した後、押出法、カレンダー法、プレス法、キャスティング法、インフレーション法等、公知の製膜方法でシート(フィルム)を作製し、これを樹脂フィルムとすることができる。
中でも押出機を用いてシート(フィルム)を製造する方法が好適に採用される。押出時の樹脂温度は樹脂のタイプに応じて適宜選択すればよく、例えば150〜250℃、好ましくは170〜230℃である。樹脂温度が高くなりすぎると樹脂が分解を起こし、揮発性物質の含有量が多くなる。一方で温度が低すぎる場合にも、揮発性物質の含有量は多くなる。揮発性物質を効率的に除去するためには、押出機のベント口を減圧することで、揮発性物質を除去することが好ましい。なお、押出機を用いて樹脂フィルムを製造する場合、後述するように、金属箔上に樹脂フィルムを溶融押出してもよい。
<発熱性導電構造体>
本発明の複合フィルムは、上記樹脂フィルム上に配置され、複数の主導電細線を少なくとも含んでなる発熱性導電構造体を有する。発熱性導電構造体は発熱を目的とした、即ち発熱用の導電構造体である。
本発明の複合フィルムは、上記樹脂フィルム上に配置され、複数の主導電細線を少なくとも含んでなる発熱性導電構造体を有する。発熱性導電構造体は発熱を目的とした、即ち発熱用の導電構造体である。
主導電細線は、電気抵抗、発熱性能および光学特性の観点から、樹脂フィルム上で直線状または非直線状に延在してよいが、断線が抑制されやすい観点から、樹脂フィルム上で非直線状に延在することが好ましく、全体的にまたは部分的に、波形状および/またはジグザグ状であることが好ましい。主導電細線がこのような形状を有することで、合わせガラスの作製時等に主導電細線の断線が抑制されやすい。また、主導電細線同士、例えば隣接する主導電細線同士は、部分的に接していたり交差していたりしてもよい。主導電細線がこのような形状を有することで、後述する副導電細線が存在しない場合でも、副導電細線を設けることと同じ利点の確保、具体的には主導電細線の一部が断線した場合の電気的迂回経路の確保が可能となるため、そのような複合フィルムを用いて作製した合わせガラスの電気的信頼性はより高まる。1つの発熱性導電構造体において、主導電細線の形状は単一であってもよいし、複数の形状が混在していてもよい。
本発明の複合フィルムは、複数の主導電細線を含まない電子部材取付け領域を少なくとも1つ有する。電子部材取付け領域には主導電細線が含まれないため、電子部材の感度が主導電細線により妨げられず、良好な感度が実現される。電子部材としては、例えばカメラ、センサーおよびアンテナ等が挙げられる。電子部材取付け領域の形状としては、取付ける電子部材の形状に応じて適宜選択すればよく、例えば略円形、略楕円形および略方形等の任意の形状であってよい。また、電子部材取付け領域の寸法は、取付ける電子部材の寸法に応じて適宜選択される。このような電子部材取付け領域を有することで、本発明の複合フィルムを用いた合わせガラスでは、合わせガラス全面の加熱に加えて、電子部材の良好な感度の確保および電子部材周囲の効率的な加熱が達成される。
一態様において、樹脂フィルム上には、2つの主バスバーが互いに相対する位置に配置されており、該主バスバーはそれぞれ、複数の主導電細線の端部と電気的に接続されている。バスバーとしては、当技術分野において通常使用されているバスバーが使用され、例えば金属箔テープ、導電性粘着剤付き金属箔テープおよび導電性ペースト等が挙げられる。また、バスバーは、発熱性導電構造体を形成する際同時に、例えば金属箔をエッチングして発熱性導電構造体を形成する際に金属箔の一部をバスバーとして残してもよく、印刷法で発熱性導電構造体を形成する際にバスバーも印刷して形成してもよい。バスバーにはそれぞれ給電線が接続され、各給電線が電源に接続されて電流が発熱性導電構造体に供給される。
一態様において、電子部材取付け領域の少なくとも1つは、前記2つの主バスバーの間の領域に存在する。この態様の複合フィルムにおける発熱性導電構造体および主バスバーの構成の一例を図1に示す。電子部材取付け領域が存在する位置は、2つの主バスバーの間の領域であればよく、電子部材の所望の配置位置に応じて適宜選択できる。
別の態様において、電子部材取付け領域の少なくとも1つは、前記2つの主バスバーの間以外の領域に存在する。この態様の複合フィルムにおける発熱性導電構造体および主バスバーの構成の一例を図2に示す。電子部材取付け領域が存在する位置は、2つの主バスバーの間以外の領域であればよく、電子部材の所望の配置位置に応じて適宜選択できる。
また、一態様において、発熱性導電構造体は、隣接する2つの前記主導電細線同士を電気的に接続する副導電細線をさらに含んでなり、隣接する2つの主導電細線からなる二辺と、該隣接する2つの主導電細線からなる二辺の間に存在する隣接する2つの副導電細線からなる二辺とによって形成される略長方形または台形の領域の2以上は、異なる形状を有する。発熱性導電構造体が上記副導電細線をさらに含むことで、主導電細線の一部が断線した場合の電気的迂回経路の確保が可能となるため、そのような複合フィルムを用いて作製した合わせガラスの電気的信頼性はより高まる。また、隣接する2つの主導電細線からなる二辺と、該隣接する2つの主導電細線からなる二辺の間に存在する隣接する2つの副導電細線からなる二辺とによって形成される略長方形または台形の領域の2以上が異なる形状を有することで、発熱性導電構造体の配線パターンは巨視的に不規則となるため、即ち、例えば格子状またはメッシュ状のように規則的な配線パターンとはならないため、光学歪等が軽減されて良好な前方視認性が得られやすい。
主導電細線の投影断面積や副導電細線の投影断面積の関係を説明するために、図7および図8に本発明の複合フィルムにおける発熱性導電構造体の複合フィルム表面からの投影断面積の一例を示す。図を単純化するために、これらの図では、電子部材取付け領域は示していない。
例えば、図7に、本発明の複合フィルムにおける発熱性導電構造体の複合フィルム表面からの投影断面積の一例を示す。図7における発熱性導電構造体の複合フィルム表面からの投影断面積において、副導電細線の投影断面積40の合計は、主導電細線の投影断面積20の合計の好ましくは1倍未満である。これは副導電細線の投影断面積の占める割合が主導電細線の投影断面積の占める割合よりも低いことを示す。より好ましくは副導電細線の投影断面積40の合計は、主導電細線の投影断面積20の合計の0.7倍未満、さらに好ましくは0.5倍未満である。上記の上限値未満であると、ヘイズが低減されやすく、前方視認性が向上されやすい。また、副導電細線の投影断面積40の合計は主導電細線の投影断面積20の合計の好ましくは0.1倍以上、より好ましくは0.3倍以上である。上記の下限値以上であると、断線が有効に抑制されやすく、発熱性が向上されやすい。
例えば、図7に、本発明の複合フィルムにおける発熱性導電構造体の複合フィルム表面からの投影断面積の一例を示す。図7における発熱性導電構造体の複合フィルム表面からの投影断面積において、副導電細線の投影断面積40の合計は、主導電細線の投影断面積20の合計の好ましくは1倍未満である。これは副導電細線の投影断面積の占める割合が主導電細線の投影断面積の占める割合よりも低いことを示す。より好ましくは副導電細線の投影断面積40の合計は、主導電細線の投影断面積20の合計の0.7倍未満、さらに好ましくは0.5倍未満である。上記の上限値未満であると、ヘイズが低減されやすく、前方視認性が向上されやすい。また、副導電細線の投影断面積40の合計は主導電細線の投影断面積20の合計の好ましくは0.1倍以上、より好ましくは0.3倍以上である。上記の下限値以上であると、断線が有効に抑制されやすく、発熱性が向上されやすい。
また、図8に、本発明の複合フィルムにおける発熱性導電構造体の複合フィルム表面からの投影断面積の一例を示す。図8における発熱性導電構造体の複合フィルム表面からの投影断面積の、2つの主バスバーに挟まれる領域を各主導電細線の長さを10等分する位置で分けた際の10個の領域において、2つの主バスバーに接する各領域7における副導電細線の投影断面積の合計が、他の8つの各領域6における副導電細線の投影断面積の合計よりも大きいことが好ましい。これは副導電細線の本数がバスバー付近に多いことを示し、このように副導電細線が配置されることで、断線が生じやすいバスバー付近の断線を有効に抑制することができる。より好ましくは2つの主バスバーに接する各領域7における副導電細線の投影断面積の合計は、他の8つの各領域6における副導電細線の投影断面積の合計の1.5倍以上、さらに好ましくは2倍以上、より好ましくは3倍以上である。
発熱性導電構造体の厚みは、電気抵抗および製造の容易性等の観点から、好ましくは1〜30μm、より好ましくは2〜15μm、特に好ましくは3〜12μmである。発熱性導電構造体の厚みは、厚み計またはレーザー顕微鏡等を用いて測定される。
発熱性導電構造体は、十分な発熱量および良好な前方視認性の両方が確保されやすい観点から、線幅1〜30μmの複数の主導電細線および場合により副導電細線で構成されていることが好ましい。前記線幅は、より好ましくは2〜14μm、特に好ましくは3〜12μmである。線幅が上記範囲内であることで、複合フィルムを用いて作製した合わせガラスを使用した際に、合わせガラス全面の加熱に加え、電子部材周囲の効率的な加熱が達成される一方で、運転者の視界は妨げられず、ブラックペイントを施す必要性もなく、電子部材の配置の自由度(意匠性)を高めることができる。線幅は、レーザー顕微鏡等を用いて測定される。
2つの主バスバーの間の領域において、2つの主バスバーの間の領域に存在する電子部材取付け領域の周囲2cm以内の領域に含まれる主導電細線の平均間隔は、複合フィルム全体に含まれる主導電細線の平均間隔よりも狭いことが好ましい。このような複合フィルムを用いて合わせガラスを作製すると、合わせガラスにおいて複合フィルムが存在する部分全面の加熱に加えて、電子部材周囲のさらに効率的な加熱が達成されやすい。なお、十分な発熱量および良好な前方視認性の両方を確保しやすい観点から、複合フィルム全体に含まれる主導電細線の平均間隔は、通常は0.1mm以上5mm以下であり、好ましくは0.5mm以上4mm以下である。主導電細線の平均間隔の測定方法としては、例えば電子部材取付け領域の中心を通り、主バスバーに平行な直線と、各主導電細線とが交差する交点を決定し、各交点間の距離を、その交点を通る主導電細線間の間隔とし、それらを算術平均して求める方法が挙げられる。
好ましい一態様において、2つの主バスバーの間の領域に存在する電子部材取付け領域の周囲2cm以内の領域に含まれる主導電細線の平均間隔は、0.1mm以上5mm以下、より好ましくは0.3mm以上3mm以下である。上記平均間隔が上記範囲内であると、電子部材周囲のさらに効率的な加熱が達成されやすい。
一態様において、電子部材取付け領域の周囲1/4以上を取り囲むように主バスバーの一部は湾曲している。この態様の複合フィルムにおける発熱性導電構造体および主バスバーの構成の一例を示す概略図を図2に示す。このように主バスバーの一部が湾曲していることで、主バスバー付近に電子部材を取り付けることができ、設計自由度の高い合わせガラスが得られやすい。
一態様において、樹脂フィルム上には、少なくとも1つの副バスバーが、2つの主バスバーの間の領域に存在する電子部材取付け領域の周囲1/4以上を取り囲むようにさらに配置されており、該副バスバーは、前記2つの主バスバーと主導電細線を介して電気的に接続されている。この態様の複合フィルムにおける発熱性導電構造体、主バスバーおよび副バスバーの構成の一例を図3〜5に示す。副バスバーの形状としては、例えば図3に示すように、2つの副バスバーが互いに相対する位置に配置されていてもよいし、図4または図5に示すように、1つの副バスバーが方形または円形の電子部材取付け領域を取り囲んでいてもよい。また、2つの副バスバーが互いに相対する位置に配置される態様では、図3に示すように、主導電細線が電子部材取付け領域に含まれない限り、該主導電細線を介して副バスバー同士を電気的に接続してもよい。副バスバーが配置される位置は2つの主バスバーの間の領域であればよく、電子部材の所望の配置位置に応じて適宜選択できる。このように副バスバーをさらに配置することで、主導電細線の長さを短縮し、断線頻度を抑制した合わせガラスが得られやすい。副バスバーは、主バスバー間の抵抗値が変わらないように主バスバーと電気的に接続され、断線が起きないことが重要であり、その線幅は0.05〜100mmが好ましく、0.2〜50mmがより好ましく、運転者の視界を妨げにくい等の観点からは0.2〜30mmが特に好ましい。副バスバーの線幅は、レーザー顕微鏡等を用いて測定される。
発熱性導電構造体を形成する導電性材料は、電気抵抗または発熱量の確保の容易性、および製造容易性の観点から、銀、銅またはタングステンが好ましく、経済的観点からは、銅がより好ましい。
発熱性導電構造体が、金属箔のエッチング構造体、即ち金属箔をエッチングすることで作製された構造体である場合、発熱性導電構造体の片面または両面は、さらに、側面は、低反射率処理されていることが好ましい。例えば、発熱性導電構造体のうち少なくとも樹脂フィルムと接する面が低反射率処理されている態様が挙げられる。また、樹脂フィルムと発熱性導電構造体との間に接着剤層を有する場合は、発熱性導電構造体のうち少なくとも接着剤層と接する面が低反射率処理されている態様が挙げられる。
本発明において「低反射率処理されている」とは、JIS R 3106に準じて測定された可視光反射率が30%以下となるよう処理されていることを意味する。前方視認性の観点からは、可視光反射率が10%以下となるよう処理されていることがより好ましい。可視光反射率が前記上限値以下であると、発熱性導電構造体を有する複合フィルムを乗物用ガラスに用いた場合に、例えば対向車のヘッドライトによるぎらつきが抑制できる等、前方視認性に優れる。
本発明において「低反射率処理されている」とは、JIS R 3106に準じて測定された可視光反射率が30%以下となるよう処理されていることを意味する。前方視認性の観点からは、可視光反射率が10%以下となるよう処理されていることがより好ましい。可視光反射率が前記上限値以下であると、発熱性導電構造体を有する複合フィルムを乗物用ガラスに用いた場合に、例えば対向車のヘッドライトによるぎらつきが抑制できる等、前方視認性に優れる。
低反射率処理の方法としては、例えば、黒化処理(暗色化処理)、褐色化処理およびめっき処理等が挙げられる。工程通過性の観点から、低反射率処理は黒化処理であることが好ましい。
黒化処理の方法は特に限定されないが、例えばアルカリ系黒化液等を用いる方法や、酸化処理する方法等が挙げられる。
発熱性導電構造体が複数の面を有する場合、その少なくとも1面が低反射処理されていることが好ましい。また、当該複数の面のなかで、1/10以上の面が低反射処理されていることが好ましく、2/10以上の面が低反射処理されていることがより好ましい。
黒化処理の方法は特に限定されないが、例えばアルカリ系黒化液等を用いる方法や、酸化処理する方法等が挙げられる。
発熱性導電構造体が複数の面を有する場合、その少なくとも1面が低反射処理されていることが好ましい。また、当該複数の面のなかで、1/10以上の面が低反射処理されていることが好ましく、2/10以上の面が低反射処理されていることがより好ましい。
[複合フィルムの製造方法]
複合フィルムは、例えば、発熱性導電構造体を樹脂フィルムに付与することで製造できる。発熱性導電構造体を樹脂フィルムに付与する方法としては、例えば樹脂フィルムの片面に、発熱性導電構造体を構成する材料をコート、印刷またはラミネートする方法が挙げられる。
複合フィルムは、例えば、発熱性導電構造体を樹脂フィルムに付与することで製造できる。発熱性導電構造体を樹脂フィルムに付与する方法としては、例えば樹脂フィルムの片面に、発熱性導電構造体を構成する材料をコート、印刷またはラミネートする方法が挙げられる。
前記材料をコートする方法としては、例えば樹脂フィルムを構成する樹脂組成物の溶融物を発熱性導電構造体にコートする方法(例えば、発熱性導電構造体上に前記樹脂組成物を溶融押出する方法、若しくは発熱性導電構造体上に前記樹脂組成物をナイフ塗布等で塗布する方法);または樹脂フィルムに蒸着、スパッタリングまたは電気蒸着で発熱性導電構造体を付与する方法;が挙げられる。
前記材料を印刷する方法としては、例えば、スクリーン印刷、フレキソ印刷、またはグラビア印刷が挙げられる。上記印刷する方法では、発熱性導電構造体を有する樹脂フィルムをガラス等に積層する前に、乾燥するかまたは熱若しくは光により硬化するインクが使用される。
前記材料をラミネートする方法としては、例えば、発熱性導電構造体と樹脂フィルムとを重ねて熱圧着させる方法;溶媒、若しくは樹脂フィルムを構成する樹脂および溶媒を含む樹脂組成物の溶液を、発熱性導電構造体および樹脂フィルムの一方若しくは両方に塗布するか、または発熱性導電構造体と樹脂フィルムとの間に注入し、発熱性導電構造体と樹脂フィルムとを積層させる方法;接着剤で発熱性導電構造体と樹脂フィルムとを積層させる方法;が挙げられる。
前記材料を印刷する方法としては、例えば、スクリーン印刷、フレキソ印刷、またはグラビア印刷が挙げられる。上記印刷する方法では、発熱性導電構造体を有する樹脂フィルムをガラス等に積層する前に、乾燥するかまたは熱若しくは光により硬化するインクが使用される。
前記材料をラミネートする方法としては、例えば、発熱性導電構造体と樹脂フィルムとを重ねて熱圧着させる方法;溶媒、若しくは樹脂フィルムを構成する樹脂および溶媒を含む樹脂組成物の溶液を、発熱性導電構造体および樹脂フィルムの一方若しくは両方に塗布するか、または発熱性導電構造体と樹脂フィルムとの間に注入し、発熱性導電構造体と樹脂フィルムとを積層させる方法;接着剤で発熱性導電構造体と樹脂フィルムとを積層させる方法;が挙げられる。
接着剤で発熱性導電構造体と樹脂フィルムとを接着剤で積層させる場合、使用する接着剤としては、得られる複合フィルムの透明性が阻害されにくいものが好ましく、例えば低重合度のポリビニルアセタール樹脂、アクリレート系接着剤、イソシアネート樹脂またはウレタン樹脂が挙げられる。但し、発熱性導電構造体を接着するための接着剤に由来するヘイズが生じ得ない観点からは、本発明の複合フィルムが、樹脂フィルムと発熱性導電構造体との間に接着剤層を有さないことが好ましく、本発明の複合フィルムおよび該複合フィルムを用いて作製した合わせガラスのより優れた透明性が得られやすい。
印刷法において使用されるインクは導電性粒子および/または導電性繊維を含む。導電性粒子または導電性繊維としては、例えば金属粒子(例えば金、銀、銅、亜鉛、鉄、タングステン若しくはアルミニウムの粒子);金属で被覆された粒子若しくは繊維(例えば銀めっきされたガラス繊維若しくはガラス小球);導電性カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラファイト若しくはグラフェンの粒子若しくは繊維;等が挙げられる。導電性粒子は、導電性金属酸化物の粒子等の半導体の粒子、例えばインジウムドープ酸化スズ、インジウムドープ酸化亜鉛またはアンチモンドープ酸化スズの粒子であってよい。前記インクは、導電性の観点から、銀粒子、タングステン粒子、銅粒子および/またはカーボンナノチューブを含むことが好ましく、銀粒子、タングステン粒子または銅粒子を含むことがより好ましく、経済的観点からは銅粒子を含むことが特に好ましい。
発熱性導電構造体を付与する際の生産効率が高まる観点、および黒化処理がしやすい観点から、発熱性導電構造体は、金属箔のエッチング構造体、即ち、金属箔をエッチングすることで得た構造体であることが好ましい。金属箔と樹脂フィルムとを積層させる方法は、例えば下記方法(I)〜(III)により実施される。
(I)樹脂フィルムと金属箔とを重ねて熱圧着させる方法、
(II)金属箔上に樹脂フィルムを構成する樹脂組成物の溶融物を被覆する方法、例えば、金属箔上に前記樹脂組成物を溶融押出する方法、若しくは金属箔上に前記樹脂組成物をナイフ塗布等で塗布する方法、または
(III)溶媒、若しくは樹脂フィルムを構成する樹脂および溶媒を含む樹脂組成物の溶液または分散液を、金属箔および樹脂フィルムの一方若しくは両方に塗布するか、または金属箔と樹脂フィルムとの間に注入し、金属箔と樹脂フィルムとを積層させる方法。
合わせガラスとした際に良好な前方視認性が得られやすい観点から、片面または両面が黒化処理された金属箔を使用することが好ましい。金属箔の黒化処理は、前述のとおりアルカリ系黒化液等を用いて行われる。
(I)樹脂フィルムと金属箔とを重ねて熱圧着させる方法、
(II)金属箔上に樹脂フィルムを構成する樹脂組成物の溶融物を被覆する方法、例えば、金属箔上に前記樹脂組成物を溶融押出する方法、若しくは金属箔上に前記樹脂組成物をナイフ塗布等で塗布する方法、または
(III)溶媒、若しくは樹脂フィルムを構成する樹脂および溶媒を含む樹脂組成物の溶液または分散液を、金属箔および樹脂フィルムの一方若しくは両方に塗布するか、または金属箔と樹脂フィルムとの間に注入し、金属箔と樹脂フィルムとを積層させる方法。
合わせガラスとした際に良好な前方視認性が得られやすい観点から、片面または両面が黒化処理された金属箔を使用することが好ましい。金属箔の黒化処理は、前述のとおりアルカリ系黒化液等を用いて行われる。
接着剤で金属箔と樹脂フィルムとを積層してもよいが、前述のとおり、接着剤としては、得られる複合フィルムの透明性を阻害しないものが好ましい。また、前述のとおり、接着剤に由来するヘイズが生じ得ない観点からは、接着剤を用いずに金属箔と樹脂フィルムとを積層させることが好ましい。
上記方法(I)における金属箔と樹脂フィルムとを熱圧着する際の熱圧着温度は、樹脂フィルムを構成する樹脂のタイプに依存するが、通常は90〜200℃、好ましくは100〜190℃、より好ましくは110〜185℃、さらに好ましくは110〜180℃である。熱圧着温度が上記範囲内であると、良好な接合強度が得られやすい。
上記方法(II)における押出時の樹脂温度は、樹脂フィルム中の揮発性物質の含有量を低下させる観点から、150〜250℃が好ましく、170〜230℃がより好ましい。また、揮発性物質を効率的に除去するためには、押出機のベント口を減圧することで揮発性物質を除去することが好ましい。
上記方法(III)における前記溶媒としては、ポリビニルアセタール樹脂に通常使用される可塑剤を用いることが好ましい。可塑剤としては、先の<樹脂フィルム>の段落に記載の可塑剤が用いられる。
上記方法(II)における押出時の樹脂温度は、樹脂フィルム中の揮発性物質の含有量を低下させる観点から、150〜250℃が好ましく、170〜230℃がより好ましい。また、揮発性物質を効率的に除去するためには、押出機のベント口を減圧することで揮発性物質を除去することが好ましい。
上記方法(III)における前記溶媒としては、ポリビニルアセタール樹脂に通常使用される可塑剤を用いることが好ましい。可塑剤としては、先の<樹脂フィルム>の段落に記載の可塑剤が用いられる。
得られた金属箔付樹脂フィルムから発熱性導電構造体の所望の形状を形成する工程は、公知のフォトリソグラフィの手法を用いて実施され、これにより、本発明の複合フィルムが製造される。前記工程は、例えば後の実施例に記載のとおり、まず、金属箔付樹脂フィルムの金属箔上にドライフィルムレジストをラミネートした後、フォトリソグラフィの手法を用いてエッチング抵抗パターンを形成し、次いで、エッチング抵抗パターンが付与された樹脂フィルムを銅エッチング液に浸漬して発熱性導電構造体の形状を形成した後、公知の方法で残存するフォトレジスト層を除去することによって実施される。この工程において、主バスバー、または主バスバーおよび副バスバーを同時に形成することもできる。
電気抵抗または発熱量の確保の容易性、および製造容易性の観点から、金属箔は銀、銅またはタングステンを含むことが好ましく、経済的観点からは、銅またはタングステンを含むことがより好ましい。特に好ましい態様では、金属箔は銅箔またはタングステン箔である。
発熱性導電構造体を形成する方法として、構成する材料をコート、印刷またはラミネートする方法を用いた場合、主導電細線と主バスバーとの接続部分の厚みは、該主導電細線の厚みと該主バスバーの厚みとの和よりも小さいことが好ましく、より好ましくは前記和の0.9倍以下、さらに好ましくは前記和の0.8倍以下、特に好ましくは前記和の0.7倍以下である。主導電細線と主バスバーとの接続部分の厚みが、主導電細線の厚みおよび主バスバーの厚みと同一であることが最も好ましい。主導電細線と主バスバーとの接続部分の厚みが前記上限値以下であるか、または主導電細線の厚みおよび主バスバーの厚みと同一であることで、得られる複合フィルムを有する合わせガラスを作製する際に、気泡の噛み込みを抑制しやすい。
複合フィルムの厚みは、好ましくは10μm以上、より好ましくは20μm以上、さらに好ましくは30μm以上である。複合フィルムの厚みが前記値以上であると、複合フィルムの収縮または変形に起因して発熱性導電構造体に歪等が生じる問題が起こりにくい。また、複合フィルムの厚みは、好ましくは300μm以下、より好ましくは250μm以下、特に好ましくは200μm以下である。複合フィルムの厚みが前記値以下であると、合わせガラス作製時に可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムを併用する場合に、可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムから樹脂フィルムへの可塑剤移行量が少なくなり、可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム中の可塑剤量の低下が抑制されるため、樹脂フィルムを用いた乗物用ガラスを搭載した乗物の衝突時における頭部衝撃が大きくなる等の問題が起こりにくい。複合フィルムの厚みは、厚み計またはレーザー顕微鏡等を用いて測定される。
[合わせガラス]
本発明はまた、少なくとも2枚のガラスの間に、本発明の複合フィルムを有する合わせガラスに関する。
本発明はまた、少なくとも2枚のガラスの間に、本発明の複合フィルムを有する合わせガラスに関する。
前記ガラスとしては、透明性、耐候性および力学的強度の観点から、好ましくは無機ガラス(以下、単にガラスと称することもある);メタクリル樹脂シート、ポリカーボネート樹脂シート、ポリスチレン系樹脂シート、ポリエステル系樹脂シート、ポリシクロオレフィン系樹脂シート等の有機ガラス;等が挙げられ、より好ましくは無機ガラス、メタクリル樹脂シートまたはポリカーボネート樹脂シートであり、特に好ましくは無機ガラスである。無機ガラスとしては、例えばフロートガラス、強化ガラス、半強化ガラス、化学強化ガラス、グリーンガラスまたは石英ガラス等が挙げられる。
前記合わせガラスにおいて、複合フィルムにおける発熱性導電構造体は、ガラスと接していてもよいし、後述する可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムまたは別の機能性層と接していてもよい。
複合フィルムにおける発熱性導電構造体がガラスと直接接していると、バスバーおよび/または発熱性導電構造体の封止が不十分となって水分が侵入し、バスバーおよび/または発熱性導電構造体が腐食したり、合わせガラス製造時に空気が残存して複合フィルムとガラスが剥がれたりするおそれがあるため、複合フィルムにおける発熱性導電構造体はガラスと直接接しないことが好ましい。
また、特に乗物用フロントガラスにおいて、本発明の複合フィルムを使用する場合は、前方視認性の観点から、発熱性導電構造体の低反射率処理されている面が運転者側にくるよう、複合フィルムを配置することが好ましい。
複合フィルムにおける発熱性導電構造体がガラスと直接接していると、バスバーおよび/または発熱性導電構造体の封止が不十分となって水分が侵入し、バスバーおよび/または発熱性導電構造体が腐食したり、合わせガラス製造時に空気が残存して複合フィルムとガラスが剥がれたりするおそれがあるため、複合フィルムにおける発熱性導電構造体はガラスと直接接しないことが好ましい。
また、特に乗物用フロントガラスにおいて、本発明の複合フィルムを使用する場合は、前方視認性の観点から、発熱性導電構造体の低反射率処理されている面が運転者側にくるよう、複合フィルムを配置することが好ましい。
また、合わせガラス端部から水分が侵入して発熱性導電構造体が腐食するおそれがあるため、発熱性導電構造体は、合わせガラスの端部より1cm以上内側に配置されることが好ましい。
本発明の合わせガラスは、少なくとも2枚のガラスの間に、複合フィルムに加えてさらに可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムを有してよい。可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムは、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤とを含有する。
可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムに含有されるポリビニルアセタール樹脂としては、先の<樹脂フィルム>の項に記載のポリビニルアセタール樹脂と同様のものを、単独でまたは2つ以上組み合わせて使用することができる。アセタール化度、アセチル基量、水酸基量、粘度平均重合度、分子量分布等の範囲も同様である。可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムに含有されるポリビニルアセタール樹脂のアセタール化度が所定範囲内であると、力学的強度が十分となり、得られる合わせガラスにした際の耐貫通性に優れる。また、可塑剤との相溶性が低下しにくい樹脂フィルムが得られやすい。アセチル基量が所定範囲内であると、樹脂フィルムと良好な接合性および光学歪の低減等が達成される可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムが得られやすい。水酸基量が所定範囲内であると、耐貫通性、接合性、または遮音性に優れた合わせガラスが得られやすい。また、粘度平均重合度が所定範囲内であると、良好な製膜性が得られやすく、得られる合わせガラスにおいて熱によりガラスがずれる現象が防止されやすい。分子量分布が所定範囲内であると、製膜性および好適なフィルム物性(例えば、ラミネート適性、耐クリープ性および破断強度)を両立させやすい。
可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムに含有されるポリビニルアセタール樹脂は、例えば、先の<樹脂フィルム>の項に記載のポリビニルアセタール樹脂の製造方法と同様の方法によって製造できる。
可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムに含有されるポリビニルアセタール樹脂は、例えば、先の<樹脂フィルム>の項に記載のポリビニルアセタール樹脂の製造方法と同様の方法によって製造できる。
可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムは、良好な製膜性およびラミネート適性が得られやすい観点、並びに可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムを含む乗物用ガラスにおいて衝突時の頭部衝撃が軽減されやすい観点から、未架橋のポリビニルアセタール樹脂を含むことが好ましい。可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムが架橋されたポリビニルアセタール樹脂を含むことも可能である。ポリビニルアセタール樹脂を架橋するための方法は、先の<樹脂フィルム>の項に記載の方法と同様である。
可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムに含有される可塑剤の量は、フィルム積層前の初期状態では、可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムを構成する樹脂組成物の総質量に基づいて、好ましくは16.0質量%以上、より好ましくは16.1〜36.0質量%、さらに好ましくは22.0〜32.0質量%、特に好ましくは26.0〜30.0質量%である。可塑剤含有量が前記範囲内であると、合わせガラスの作製時に可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムを併用した場合に、耐衝撃性に優れた合わせガラスが得られやすい。可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムとして、遮音機能を有する可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムを用いることもできる。その場合、可塑剤の含有量は、フィルム積層前の初期状態で、遮音層の可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムを構成する樹脂組成物の総質量に基づいて、好ましくは30質量%以上、より好ましくは30〜50質量%、さらに好ましくは34〜45質量%、特に好ましくは38〜43質量%である。
可塑剤としては、先の<樹脂フィルム>の項に記載の可塑剤を使用できる。
可塑剤としては、先の<樹脂フィルム>の項に記載の可塑剤を使用できる。
可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムは、必要に応じて、先の<樹脂フィルム>の項に記載の添加剤を使用できる。
可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムの厚みは、耐衝撃性に優れた合わせガラスが得られやすい観点から、好ましくは0.2〜5.0mm、より好ましくは0.3〜4.0mm、特に好ましくは0.35〜3.0mmである。可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムの厚みは、厚み計またはレーザー顕微鏡等を用いて測定される。
本発明の合わせガラスは、少なくとも2枚のガラスの間に、複合フィルムに加えて、または複合フィルムおよび可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムに加えて、別の機能性層をさらに有してよい。別の機能性層としては、例えば赤外線反射層、紫外線反射層、色補正層、赤外線吸収層、紫外線吸収層、可視光反射層、蛍光・発光層、遮音層、エレクトロクロミック層、サーモクロミック層、フォトクロミック層、意匠性層、または高弾性率層等が挙げられる。別の機能性層は、2種類以上の機能を組み合わせた複合層であってもよい。
本発明の合わせガラスの構成の例を以下に示す。別の機能性層の位置は(2)、(3)および(7)〜(17)に挙げるそれぞれの位置であってもよく、2箇所以上にあってもよい。別の機能性層は、接着層を別途含んだ複合体であってもよい。
(1)ガラスA/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/ガラスBの3層構成、
(2)ガラスA/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/別の機能性層/ガラスBの4層構成、
(3)ガラスA/別の機能性層/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/ガラスBの4層構成、
(4)ガラスA/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/ガラスBの4層構成、
(5)ガラスA/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/ガラスBの4層構成、
(6)ガラスA/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/ガラスBの5層構成、
(7)ガラスA/別の機能性層/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/ガラスBの5層構成、
(8)ガラスA/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/別の機能性層/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/ガラスBの5層構成、
(9)ガラスA/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/別の機能性層/ガラスBの5層構成、
(10)ガラスA/別の機能性層/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/ガラスBの5層構成、
(11)ガラスA/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/別の機能性層/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/ガラスBの5層構成、
(12)ガラスA/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/別の機能性層/ガラスBの5層構成、
(13)ガラスA/別の機能性層/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/ガラスBの6層構成、
(14)ガラスA/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/別の機能性層/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/ガラスBの6層構成、
(15)ガラスA/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/別の機能性層/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/ガラスBの6層構成、
(16)ガラスA/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/別の機能性層/ガラスBの6層構成、
(17)ガラスA/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/別の機能性層/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/ガラスBの6層構成。
(1)ガラスA/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/ガラスBの3層構成、
(2)ガラスA/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/別の機能性層/ガラスBの4層構成、
(3)ガラスA/別の機能性層/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/ガラスBの4層構成、
(4)ガラスA/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/ガラスBの4層構成、
(5)ガラスA/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/ガラスBの4層構成、
(6)ガラスA/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/ガラスBの5層構成、
(7)ガラスA/別の機能性層/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/ガラスBの5層構成、
(8)ガラスA/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/別の機能性層/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/ガラスBの5層構成、
(9)ガラスA/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/別の機能性層/ガラスBの5層構成、
(10)ガラスA/別の機能性層/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/ガラスBの5層構成、
(11)ガラスA/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/別の機能性層/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/ガラスBの5層構成、
(12)ガラスA/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/別の機能性層/ガラスBの5層構成、
(13)ガラスA/別の機能性層/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/ガラスBの6層構成、
(14)ガラスA/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/別の機能性層/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/ガラスBの6層構成、
(15)ガラスA/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/別の機能性層/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/ガラスBの6層構成、
(16)ガラスA/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/別の機能性層/ガラスBの6層構成、
(17)ガラスA/複合フィルム(樹脂フィルム/発熱性導電構造体)/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/別の機能性層/可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム/ガラスBの6層構成。
[合わせガラスの製造方法]
合わせガラスは、当業者に公知の方法で製造できる。例えば、ガラスの上に複合フィルムおよび積層する場合は可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムを任意の順で任意の枚数重ねて配置し、さらにもう一つのガラスを重ねたものを、予備圧着工程として温度を高めることによって複合フィルムおよび積層する場合は可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムをガラスに全面または局所的に融着させ、次いでオートクレーブで処理することで、合わせガラスを製造できる。
合わせガラスは、当業者に公知の方法で製造できる。例えば、ガラスの上に複合フィルムおよび積層する場合は可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムを任意の順で任意の枚数重ねて配置し、さらにもう一つのガラスを重ねたものを、予備圧着工程として温度を高めることによって複合フィルムおよび積層する場合は可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムをガラスに全面または局所的に融着させ、次いでオートクレーブで処理することで、合わせガラスを製造できる。
また、複合フィルム、並びに場合により可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムおよび/または別の機能性層をあらかじめ接合させた上で2つのガラスの間に配置して高温で互いに融着させることで、合わせガラスを製造してもよい。
上記予備圧着工程としては、過剰の空気を除去したり隣接する層同士の軽い接合を実施したりする観点から、バキュームバッグ、バキュームリング、または真空ラミネーター等で減圧下に脱気する方法、ニップロールを用いて脱気する方法、および高温下に圧縮成形する方法等が挙げられる。例えばEP 1235683 B1に記載のバキュームバッグ法またはバキュームリング法は、約2×104Paおよび130〜145℃で実施される。真空ラミネーターは、加熱可能かつ真空可能なチャンバーからなり、このチャンバーにおいて、約20分〜約60分の時間内に合わせガラスが形成される。通常は1Pa〜3×104Paの減圧および100℃〜200℃、特に130℃〜160℃の温度が有効である。真空ラミネーターを用いる場合、温度および圧力に応じて、オートクレーブでの処理を行わなくてもよい。オートクレーブでの処理は、例えば約1×106Pa〜約1.5×106Paの圧力および約100℃〜約145℃の温度で20分から2時間程度実施される。
最後に、前記複合フィルムは、必要に応じてオートクレーブプロセスに供される。
第1のガラスの上に複合フィルムおよび積層する場合の可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムを任意の順で任意の枚数重ねて配置し、さらに第2のガラスを重ねる方法としては特に限定されず、例えば複合フィルムおよび積層する場合の可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムを相応の幅のロールから供給し、目的の大きさに切断して配置してもよいし、あらかじめ目的の大きさに切断しておいたフィルムを配置してもよい。合わせガラスが自動車フロントガラスの場合、ロールから供給された可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムを加熱・延伸、切断し、扇型に加工したものを用いてもよい。
自動車分野では、特にフロントガラスを製造する際、ガラスの上部にいわゆるカラーシェード領域を設けることがある。該カラーシェード領域は複合フィルムおよび/または積層する場合の可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムを相応に着色されたポリマー溶融物と一緒に押出すことで製造できる。この場合、複合フィルムおよび可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムのうちの少なくとも1つが完全にまたは部分的に着色されていてもよく、部分的に異なる着色部を有してもよい。
本発明に用いる可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムには、先行する工程において、フロントガラスの形状に適合されたカラーグラデーションを設けてもよい。
可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムは、くさび形の厚さプロファイルを有していてもよい。これにより、本発明の合わせガラスは、複合フィルムの厚さプロファイルが平行平面である場合でも、くさび形の厚さプロファイルを有することができ、自動車フロントガラスにおいてヘッドアップディスプレイ(HUD)に使用した場合に発生し得る二重像が解消できる。
可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムは、赤外線遮蔽のために可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルム中に赤外線吸収能または反射能を持つナノ粒子を分散させてもよく、着色された可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムを使用してもよい。可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムは、前述の複数の機能の2つ以上を有していてもよい。
本発明の合わせガラスは、電子部材取付け領域に電子部材を取り付けることができる。電子部材としては、例えばカメラ、センサーまたはアンテナ等が挙げられる。本発明の合わせガラスは、建物または乗物(例えば、列車、自動車、船舶または航空機)における合わせガラスとして使用され、例えば乗物(特に自動車)のためのフロントガラス、ウインドシールド、リアガラス、ルーフガラスまたはサイドガラス等として用いられ、特にフロントガラスまたはウインドシールドとして好適に用いられる。
本発明の複合フィルムを用いて作製された合わせガラスの低反射率処理面(例えば黒化処理面)側から光を照射した場合のヘイズは通常2.6以下であり、好ましくは2.2以下であり、より好ましくは1.9以下であり、さらに好ましくは1.4以下である。本発明の複合フィルムを用いて作製された合わせガラスの金属光沢面(低反射率処理がされていない面)側から光を照射した場合のヘイズは通常3.0以下であり、好ましくは2.8以下であり、より好ましくは2.5以下である。ヘイズが上記範囲内であると、電子部材の良好な感度および良好な前方視認性が得られやすい。
前記ヘイズは、例えばJIS R 3106に準じて測定される。樹脂フィルムと発熱性導電構造体との間に接着剤層を有さない本発明の複合フィルムを用いたり、発熱性導電構造体の線幅を細くしたりすることで、前記ヘイズは前記上限値以下に調整できる。
前記ヘイズは、例えばJIS R 3106に準じて測定される。樹脂フィルムと発熱性導電構造体との間に接着剤層を有さない本発明の複合フィルムを用いたり、発熱性導電構造体の線幅を細くしたりすることで、前記ヘイズは前記上限値以下に調整できる。
本発明の複合フィルムを用いて作製された合わせガラスの低反射率処理面側からは、運転者または観察者の位置から発熱性導電構造体の配線が視認されないことが好ましい。配線が視認されないことで、特に乗物用フロントガラス等の良好な前方視認性が要求される用途において、本発明の合わせガラスは好適に使用される。発熱性導電構造体の線幅を細くし、熱性導電構造体の配線パターンを格子状またはメッシュ状のような規則的なパターンではなく不規則なパターンとすると、発熱性導電構造体の配線は視認されにくくなる。発熱性導電構造体の視認性は官能的に評価される。
可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムおよびガラスと、それらより寸法の小さい本発明の複合フィルムとを用いて合わせガラスを作製した場合、複合フィルムの端部は目視で判別されないことが好ましい。複合フィルムの端部が目視で判別されないことで、特に乗物用フロントガラス等の良好な前方視認性が要求される用途において、本発明の合わせガラスは好適に使用される。複合フィルムの樹脂フィルムに含まれる樹脂として、所定の水酸基量を有する、可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムに含まれるポリビニルアセタール樹脂と同種の樹脂を使用することで、屈折率差が小さくなり、複合フィルムの端部は視認されにくくなる。複合フィルム端部の視認性は、官能的に評価される。
本発明の合わせガラスにおいて可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムを併用し、複合フィルムにおける樹脂フィルムとしてポリビニルアセタール樹脂フィルムを使用する場合、通常、可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムに含まれる可塑剤は、時間経過に伴って複合フィルムにおけるポリビニルアセタール樹脂フィルムに移行し、可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムに含まれる可塑剤量と複合フィルムにおけるポリビニルアセタール樹脂フィルムに含まれる可塑剤量とは同程度(平均可塑剤量)となる。本発明において、この平均可塑剤量は、好ましくは18〜35質量%、より好ましくは20〜30質量%、特に好ましくは23〜28質量%である。平均可塑剤量が前記範囲内であると、例えば衝突時の乗車人物の頭部への衝撃が緩和される等、合わせガラスの所望の特性が得られやすい。平均可塑剤量は、可塑剤移行後に下記式に従い算出できる。
A(質量%):複合フィルムにおけるポリビニルアセタール樹脂フィルムの可塑剤量 a(mm):複合フィルムにおけるポリビニルアセタール樹脂フィルムの厚み
B(質量%):可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムの可塑剤量
b(mm):可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムの厚み
製膜時の可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムに含まれる可塑剤の量、可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムの厚み、複合フィルムにおけるポリビニルアセタール樹脂フィルムに含まれる可塑剤の量、および複合フィルムにおけるポリビニルアセタール樹脂フィルムの厚みを調整することで、平均可塑剤量は前記範囲内に調整できる。
B(質量%):可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムの可塑剤量
b(mm):可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムの厚み
製膜時の可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムに含まれる可塑剤の量、可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムの厚み、複合フィルムにおけるポリビニルアセタール樹脂フィルムに含まれる可塑剤の量、および複合フィルムにおけるポリビニルアセタール樹脂フィルムの厚みを調整することで、平均可塑剤量は前記範囲内に調整できる。
本発明の合わせガラスの可視光反射率と、発熱性導電構造体を含まないこと以外は本発明における合わせガラスに相当する合わせガラスの可視光反射率との差は小さいことが好ましい。前記差が小さいと本発明の合わせガラスは前方視認性に優れ、特に乗物用フロントガラス等の良好な前方視認性が要求される用途に好適に使用される。合わせガラスの可視光反射率は、JIS R 3106に準じて測定される。発熱性導電構造体の低反射率処理面が運転者側または観察者側に配置されるよう合わせガラスを構成すること、または発熱性導電構造体の線幅を細くすることで、前記差は小さくできる。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例により何ら限定されるものではない。
<ポリビニルアセタール樹脂フィルムの製造>
ポリビニルブチラール樹脂1(以下、「樹脂1」と称する)を溶融混練するか、または樹脂1およびポリビニルブチラール樹脂2(以下、「樹脂2」と称する)を表2に記載の質量比で溶融混練した。ポリビニルアセタール樹脂フィルムが可塑剤を含む場合(ポリビニルアセタール樹脂フィルムc、dおよびe)は、所定量の可塑剤3GOを、樹脂1とともに、または樹脂1および樹脂2とともに溶融混練した。次に、得られた溶融混練物をストランド状に押出し、ペレット化した。得られたペレットを、単軸の押出機とTダイを用いて溶融押出しし、金属弾性ロールを用いて表面がスムースなポリビニルアセタール樹脂フィルムa〜e(以下、それぞれ樹脂フィルムa〜eと称することもある)を得た。
樹脂フィルムa〜eの製造において使用した樹脂(ポリビニルブチラール樹脂A〜C)の物性値を表1に示す。また、樹脂フィルムa〜eおよび比較として用いた各フィルムの特性を表2に示す。
ポリビニルブチラール樹脂1(以下、「樹脂1」と称する)を溶融混練するか、または樹脂1およびポリビニルブチラール樹脂2(以下、「樹脂2」と称する)を表2に記載の質量比で溶融混練した。ポリビニルアセタール樹脂フィルムが可塑剤を含む場合(ポリビニルアセタール樹脂フィルムc、dおよびe)は、所定量の可塑剤3GOを、樹脂1とともに、または樹脂1および樹脂2とともに溶融混練した。次に、得られた溶融混練物をストランド状に押出し、ペレット化した。得られたペレットを、単軸の押出機とTダイを用いて溶融押出しし、金属弾性ロールを用いて表面がスムースなポリビニルアセタール樹脂フィルムa〜e(以下、それぞれ樹脂フィルムa〜eと称することもある)を得た。
樹脂フィルムa〜eの製造において使用した樹脂(ポリビニルブチラール樹脂A〜C)の物性値を表1に示す。また、樹脂フィルムa〜eおよび比較として用いた各フィルムの特性を表2に示す。
[実施例1]
<銅箔が積層されたポリビニルアセタール樹脂フィルムの製造>
ポリビニルアセタール樹脂フィルムaに、片面が黒化処理された厚み7μmの銅箔を、黒化処理面(以下、黒化面と称することもある)とポリビニルアセタール樹脂フィルムaとが接するような向きで重ねた。次に、ポリビニルアセタール樹脂フィルムaと銅箔とを重ねた積層体の上下を厚み50μmのPETフィルムで挟み、120℃に設定した熱圧着ロールの間を通過(圧力:0.2MPa、速度0.5m/分)させた後、PETフィルムをはがすことで、銅箔が積層されたポリビニルアセタール樹脂フィルムaを得た。
<銅箔が積層されたポリビニルアセタール樹脂フィルムの製造>
ポリビニルアセタール樹脂フィルムaに、片面が黒化処理された厚み7μmの銅箔を、黒化処理面(以下、黒化面と称することもある)とポリビニルアセタール樹脂フィルムaとが接するような向きで重ねた。次に、ポリビニルアセタール樹脂フィルムaと銅箔とを重ねた積層体の上下を厚み50μmのPETフィルムで挟み、120℃に設定した熱圧着ロールの間を通過(圧力:0.2MPa、速度0.5m/分)させた後、PETフィルムをはがすことで、銅箔が積層されたポリビニルアセタール樹脂フィルムaを得た。
<樹脂フィルム上に発熱性導電構造体を有する複合フィルムの製造>
得られた、銅箔が積層されたポリビニルアセタール樹脂フィルムaの銅箔上に、ドライフィルムレジストをラミネートした後、フォトリソグラフィの手法を用いてエッチング抵抗パターンを形成した。次に、前記エッチング抵抗パターンが形成された、銅箔が積層されたポリビニルアセタール樹脂フィルムaを、銅エッチング液に浸漬して導電構造体を形成した後、常法により、残存するフォトレジスト層を除去した。これにより、ポリビニルアセタール樹脂フィルムaと、該ポリビニルアセタール樹脂フィルムaの表面に配置され、銅箔のエッチング構造体である導電構造体とを有する複合フィルムを得た。導電構造体は、縦横各18cmの正方形の内部に、各銅線の端部が該正方形の上辺および下辺に達するように線幅10μmの銅線(主導電細線)が2.0mm間隔で波形状に並んだ構造となるように形成し、この導電構造体の形成と同時に、前記正方形の上辺および下辺において、各銅線の端部と電気的に接続するように主バスバーに相当する幅20mm、長さ18cmの銅線を形成した。また、得られた複合フィルムは、一方の主バスバーの長手方向の中点から該主バスバーの短手方向に6.5cm離れた位置および10.5cm離れた位置に円周がくるように、半径2cmの主導電細線を含まない略円状の電子部材取付け領域を有し、該電子部材取付け領域の周囲2cm以内の領域に含まれる主導電細線の平均間隔は1.0mmであった。従って、電子部材取付け領域は、2つの主バスバーの間の領域に存在していた。この導電構造体および主バスバーの構成の概略図は、図1に示されている。
得られた、銅箔が積層されたポリビニルアセタール樹脂フィルムaの銅箔上に、ドライフィルムレジストをラミネートした後、フォトリソグラフィの手法を用いてエッチング抵抗パターンを形成した。次に、前記エッチング抵抗パターンが形成された、銅箔が積層されたポリビニルアセタール樹脂フィルムaを、銅エッチング液に浸漬して導電構造体を形成した後、常法により、残存するフォトレジスト層を除去した。これにより、ポリビニルアセタール樹脂フィルムaと、該ポリビニルアセタール樹脂フィルムaの表面に配置され、銅箔のエッチング構造体である導電構造体とを有する複合フィルムを得た。導電構造体は、縦横各18cmの正方形の内部に、各銅線の端部が該正方形の上辺および下辺に達するように線幅10μmの銅線(主導電細線)が2.0mm間隔で波形状に並んだ構造となるように形成し、この導電構造体の形成と同時に、前記正方形の上辺および下辺において、各銅線の端部と電気的に接続するように主バスバーに相当する幅20mm、長さ18cmの銅線を形成した。また、得られた複合フィルムは、一方の主バスバーの長手方向の中点から該主バスバーの短手方向に6.5cm離れた位置および10.5cm離れた位置に円周がくるように、半径2cmの主導電細線を含まない略円状の電子部材取付け領域を有し、該電子部材取付け領域の周囲2cm以内の領域に含まれる主導電細線の平均間隔は1.0mmであった。従って、電子部材取付け領域は、2つの主バスバーの間の領域に存在していた。この導電構造体および主バスバーの構成の概略図は、図1に示されている。
<合わせガラスの製造>
得られた複合フィルムを、導電構造体が含まれるよう、縦18cm、横18cmに切り出し、縦20cm、横20cm、厚み3mmのガラスの上に配置した。このとき、前記フィルムの導電構造体を有さない面がガラスと接する向きで、かつ、導電構造体がガラスの中央付近にくるように配置した。次に、導電構造体の両端部にある各々のバスバー(20mm幅銅線)に、電極(導電性粘着剤付き銅箔テープ)を、ガラスから外へ各電極端部がはみ出すように貼り付けた。さらに、その上に、可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムとしての縦20cm、横20cm、厚み0.76mmの自動車フロントガラス用中間膜(水酸基量29モル%および粘度平均重合度1700のポリビニルブチラール樹脂、および可塑剤3GOを28質量%含有する)、および縦20cm、横20cm、厚み3mmのガラスを重ねて配置した。
続いて、これを真空バッグに入れ、真空ポンプを用いて室温で15分間減圧にした後、減圧したまま100℃に昇温し、そのまま60分間加熱した。降温後、常圧に戻し、プレラミネート後の合わせガラスを取り出した。
その後、これをオートクレーブに投入し、140℃、1.2MPaで30分間処理し、合わせガラスを得た。
得られた複合フィルムを、導電構造体が含まれるよう、縦18cm、横18cmに切り出し、縦20cm、横20cm、厚み3mmのガラスの上に配置した。このとき、前記フィルムの導電構造体を有さない面がガラスと接する向きで、かつ、導電構造体がガラスの中央付近にくるように配置した。次に、導電構造体の両端部にある各々のバスバー(20mm幅銅線)に、電極(導電性粘着剤付き銅箔テープ)を、ガラスから外へ各電極端部がはみ出すように貼り付けた。さらに、その上に、可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムとしての縦20cm、横20cm、厚み0.76mmの自動車フロントガラス用中間膜(水酸基量29モル%および粘度平均重合度1700のポリビニルブチラール樹脂、および可塑剤3GOを28質量%含有する)、および縦20cm、横20cm、厚み3mmのガラスを重ねて配置した。
続いて、これを真空バッグに入れ、真空ポンプを用いて室温で15分間減圧にした後、減圧したまま100℃に昇温し、そのまま60分間加熱した。降温後、常圧に戻し、プレラミネート後の合わせガラスを取り出した。
その後、これをオートクレーブに投入し、140℃、1.2MPaで30分間処理し、合わせガラスを得た。
<導電構造体の状態評価>
エッチング後の導電構造体およびオートクレーブ後の合わせガラスの導電構造体の状態を、ルーペを用いて目視観察し、下記基準に従い評価した。結果を表3に示す。
A:変形および断線は認められなかった。
B:部分的に変形は認められたが、断線は認められなかった。
C:僅かに断線が認められた。
D:断線が顕著であった。
エッチング後の導電構造体およびオートクレーブ後の合わせガラスの導電構造体の状態を、ルーペを用いて目視観察し、下記基準に従い評価した。結果を表3に示す。
A:変形および断線は認められなかった。
B:部分的に変形は認められたが、断線は認められなかった。
C:僅かに断線が認められた。
D:断線が顕著であった。
<導電構造体の視認性の官能評価>
前記合わせガラスを、観察者の水平目線から10cm下方にある水平な台の上に観察者から50cm離して平置きし、台上面との角度が45°になるよう観察者側へ合わせガラスを起こして固定し、さらに観察者から合わせガラスを挟んだ先に白色と黒色スクリーンの2色を配置した。それぞれのスクリーンにおいて、低反射処理された導電構造体側から見た視認性を、下記基準に従い評価した。結果を表3に示す。
A:主導電細線が両スクリーンとも確認されない;視認性は良好。
B:主導電細線が一方のスクリーンで確認される;視認性はやや劣るが実用上十分。
C:主導電細線が両方のスクリーンで確認される;視認性は劣るが実用可能。
前記合わせガラスを、観察者の水平目線から10cm下方にある水平な台の上に観察者から50cm離して平置きし、台上面との角度が45°になるよう観察者側へ合わせガラスを起こして固定し、さらに観察者から合わせガラスを挟んだ先に白色と黒色スクリーンの2色を配置した。それぞれのスクリーンにおいて、低反射処理された導電構造体側から見た視認性を、下記基準に従い評価した。結果を表3に示す。
A:主導電細線が両スクリーンとも確認されない;視認性は良好。
B:主導電細線が一方のスクリーンで確認される;視認性はやや劣るが実用上十分。
C:主導電細線が両方のスクリーンで確認される;視認性は劣るが実用可能。
<電子部材取付け領域の加熱性能の評価>
−20℃で24時間冷却した前記合わせガラスの2つの電極部に12Vの電圧を印加し、電子部材取付け領域の霜が取れ、背景が視認できる程度に透明になるまでの時間を測定した。電子部材取付け領域の加熱性能を下記基準に従い評価した。結果を表3に示す。
A:1分以内;加熱性能は非常に良好。
B:1分より長く3分以内;加熱性能は十分。
C:3分より長い;加熱性能は不十分。
−20℃で24時間冷却した前記合わせガラスの2つの電極部に12Vの電圧を印加し、電子部材取付け領域の霜が取れ、背景が視認できる程度に透明になるまでの時間を測定した。電子部材取付け領域の加熱性能を下記基準に従い評価した。結果を表3に示す。
A:1分以内;加熱性能は非常に良好。
B:1分より長く3分以内;加熱性能は十分。
C:3分より長い;加熱性能は不十分。
<ヘイズの測定>
使用するガラスを縦5cm、横5cm、厚み3mmのガラスに変更し、複合フィルムとして、電子部材取付け領域および該領域の周囲2cmの領域以外の部分から縦5cm、横5cmの複合フィルムを切り出して用いたこと以外は前記の合わせガラスの製造方法と同様の手法で、評価サンプルを得た。
黒化処理面側から光を照射した場合の上記評価サンプルのヘイズを、ヘイズメーターを用いてJIS R3106に準じて測定した。結果を表3に示す。
使用するガラスを縦5cm、横5cm、厚み3mmのガラスに変更し、複合フィルムとして、電子部材取付け領域および該領域の周囲2cmの領域以外の部分から縦5cm、横5cmの複合フィルムを切り出して用いたこと以外は前記の合わせガラスの製造方法と同様の手法で、評価サンプルを得た。
黒化処理面側から光を照射した場合の上記評価サンプルのヘイズを、ヘイズメーターを用いてJIS R3106に準じて測定した。結果を表3に示す。
<カメラセンサーの感度の評価>
使用するガラスを縦5cm、横5cm、厚み3mmのガラスに変更し、複合フィルムとして、電子部材取付け領域および該領域の周辺2cmの領域を含む部分から縦5cm、横5cmの複合フィルムを切り出して用いたこと以外は前記の合わせガラスの製造方法と同様の手法で、試料サンプルを得た。また、複合フィルムを用いなかったこと以外は前記の合わせガラスの製造方法と同様の手法で、複合フィルムを含まない合わせガラスを得た。
黒化処理面側から光を照射した場合の上記試料サンプルの全光線透過率、および複合フィルムを含まない合わせガラスの全光線透過率を、ヘイズメーターを用いてJIS R3106に準じて測定し、全光線透過率の差を下記式により求めた。そして、カメラセンサーの感度を下記基準にて評価した。
A:ΔTが0.5%以下;感度は非常に良好。
B:ΔTが0.5%より大きく1%以下;感度は十分良好。
C:ΔTが1%より大きい;感度は低下。
使用するガラスを縦5cm、横5cm、厚み3mmのガラスに変更し、複合フィルムとして、電子部材取付け領域および該領域の周辺2cmの領域を含む部分から縦5cm、横5cmの複合フィルムを切り出して用いたこと以外は前記の合わせガラスの製造方法と同様の手法で、試料サンプルを得た。また、複合フィルムを用いなかったこと以外は前記の合わせガラスの製造方法と同様の手法で、複合フィルムを含まない合わせガラスを得た。
黒化処理面側から光を照射した場合の上記試料サンプルの全光線透過率、および複合フィルムを含まない合わせガラスの全光線透過率を、ヘイズメーターを用いてJIS R3106に準じて測定し、全光線透過率の差を下記式により求めた。そして、カメラセンサーの感度を下記基準にて評価した。
B:ΔTが0.5%より大きく1%以下;感度は十分良好。
C:ΔTが1%より大きい;感度は低下。
[実施例2]
導電構造体の線形状を波形状からジグザグ状に変更したこと以外は実施例1と同様にして複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
導電構造体の線形状を波形状からジグザグ状に変更したこと以外は実施例1と同様にして複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例3]
ポリビニルアセタール樹脂フィルムaに代えて、ポリビニルアセタール樹脂フィルムbを使用したこと以外は実施例1と同様にして、複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
ポリビニルアセタール樹脂フィルムaに代えて、ポリビニルアセタール樹脂フィルムbを使用したこと以外は実施例1と同様にして、複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例4]
ポリビニルアセタール樹脂フィルムaに代えて、ポリビニルアセタール樹脂フィルムcを使用したこと以外は実施例1と同様にして、複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
ポリビニルアセタール樹脂フィルムaに代えて、ポリビニルアセタール樹脂フィルムcを使用したこと以外は実施例1と同様にして、複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例5]
ポリビニルアセタール樹脂フィルムaに代えて、ポリビニルアセタール樹脂フィルムdを使用したこと以外は実施例1と同様にして、複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
ポリビニルアセタール樹脂フィルムaに代えて、ポリビニルアセタール樹脂フィルムdを使用したこと以外は実施例1と同様にして、複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例6]
ポリビニルアセタール樹脂フィルムaに代えて、ポリビニルアセタール樹脂フィルムeを使用したこと以外は実施例1と同様にして、複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
ポリビニルアセタール樹脂フィルムaに代えて、ポリビニルアセタール樹脂フィルムeを使用したこと以外は実施例1と同様にして、複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例7]
主導電細線の線幅を10μmから5μmに変更したこと以外は実施例1と同様にして、複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
主導電細線の線幅を10μmから5μmに変更したこと以外は実施例1と同様にして、複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例8]
ポリビニルアセタール樹脂フィルムaに代えて、表2に記載のアクリルフィルムを使用したこと以外は実施例1と同様にして、複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
ポリビニルアセタール樹脂フィルムaに代えて、表2に記載のアクリルフィルムを使用したこと以外は実施例1と同様にして、複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例9]
ポリビニルアセタール樹脂フィルムaと銅箔とを積層する際に熱圧着ロールを用いて積層したことに代えて、表2に記載のPETフィルムと銅箔とをアクリレート系接着剤を用いて積層したこと以外は実施例1と同様にして複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
ポリビニルアセタール樹脂フィルムaと銅箔とを積層する際に熱圧着ロールを用いて積層したことに代えて、表2に記載のPETフィルムと銅箔とをアクリレート系接着剤を用いて積層したこと以外は実施例1と同様にして複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例10]
導電構造体および主バスバーの構成を図1に示すような構成から図2に示すような構成に変更したこと以外は実施例1と同様にして複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
この実施例における導電構造体および主バスバーの構成は、電子部材取付け領域が2つの主バスバーの間以外の領域に存在するよう一方の主バスバーがU字状に湾曲し、該主バスバーと他方のバスバーとの間のポリビニルアセタール樹脂フィルム上で主導電細線が延在し、電子部材取付け領域が2つの主バスバーの間の領域に存在しなかったこと以外は実施例1における構成と同一であった。U字状に湾曲した部分の寸法は、U字の開口部に相当する幅が4cm、U字の深さに相当する長さが2cmであった。
導電構造体および主バスバーの構成を図1に示すような構成から図2に示すような構成に変更したこと以外は実施例1と同様にして複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
この実施例における導電構造体および主バスバーの構成は、電子部材取付け領域が2つの主バスバーの間以外の領域に存在するよう一方の主バスバーがU字状に湾曲し、該主バスバーと他方のバスバーとの間のポリビニルアセタール樹脂フィルム上で主導電細線が延在し、電子部材取付け領域が2つの主バスバーの間の領域に存在しなかったこと以外は実施例1における構成と同一であった。U字状に湾曲した部分の寸法は、U字の開口部に相当する幅が4cm、U字の深さに相当する長さが2cmであった。
[実施例11]
導電構造体の構成を図1に示すような構成から図3に示すような構成に変更し、2つの主バスバーの間の領域に存在する電子部材取付け領域の周囲1/4以上を取り囲むように2つの副バスバーをさらに配置したこと、即ち、図1における略円状の電子部材取付け領域付近の略長方形の電子部材取付け領域の周囲1/4以上を取り囲むように2つの副バスバーを形成したこと以外は、実施例1と同様にして複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
2つの副バスバーは幅20mm、長さ4cmの銅線からなり、2つの副バスバーと2つの主バスバーとは平行であって、一方の主バスバーと2つの副バスバーとの間はそれぞれ6.5cmおよび10.5cm離れており、2つの副バスバーは、隣接する2つの主バスバーとそれぞれ主導電細線を介して電気的に接続され、2つの副バスバーの端部同士は主導電細線を介して電気的に接続されていた。
導電構造体の構成を図1に示すような構成から図3に示すような構成に変更し、2つの主バスバーの間の領域に存在する電子部材取付け領域の周囲1/4以上を取り囲むように2つの副バスバーをさらに配置したこと、即ち、図1における略円状の電子部材取付け領域付近の略長方形の電子部材取付け領域の周囲1/4以上を取り囲むように2つの副バスバーを形成したこと以外は、実施例1と同様にして複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
2つの副バスバーは幅20mm、長さ4cmの銅線からなり、2つの副バスバーと2つの主バスバーとは平行であって、一方の主バスバーと2つの副バスバーとの間はそれぞれ6.5cmおよび10.5cm離れており、2つの副バスバーは、隣接する2つの主バスバーとそれぞれ主導電細線を介して電気的に接続され、2つの副バスバーの端部同士は主導電細線を介して電気的に接続されていた。
[実施例12]
導電構造体の構成を図1に示すような構成から図4に示すような構成に変更し、2つの主バスバーの間の領域に存在する電子部材取付け領域の周囲1/4以上を取り囲むように1つの正方形の副バスバーを配置したこと、即ち、図1における略円状の電子部材取付け領域付近の正方形の電子部材取付け領域の周囲を取り囲むように1つの正方形の副バスバーを形成したこと以外は、実施例1と同様にして複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
副バスバーは幅20mmの銅線からなり、副バスバー内部の電子部材取付け領域は縦4cm、横4cmの寸法を有し、正方形状の副バスバーの2辺は2つの主バスバーと平行であって、該副バスバーの2辺は2つの隣接する主バスバーとそれぞれ主導電細線を介して電気的に接続されていた。
導電構造体の構成を図1に示すような構成から図4に示すような構成に変更し、2つの主バスバーの間の領域に存在する電子部材取付け領域の周囲1/4以上を取り囲むように1つの正方形の副バスバーを配置したこと、即ち、図1における略円状の電子部材取付け領域付近の正方形の電子部材取付け領域の周囲を取り囲むように1つの正方形の副バスバーを形成したこと以外は、実施例1と同様にして複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
副バスバーは幅20mmの銅線からなり、副バスバー内部の電子部材取付け領域は縦4cm、横4cmの寸法を有し、正方形状の副バスバーの2辺は2つの主バスバーと平行であって、該副バスバーの2辺は2つの隣接する主バスバーとそれぞれ主導電細線を介して電気的に接続されていた。
[実施例13]
導電構造体の構成を図1に示すような構成から図5に示すような構成に変更し、2つの主バスバーの間の領域に存在する電子部材取付け領域の周囲1/4以上を取り囲むように1つの円形の副バスバーを配置したこと、即ち、図1における略円状の電子部材取付け領域付近の円形の電子部材取付け領域の周囲を取り囲むように1つの円形の副バスバーを形成したこと以外は、実施例1と同様にして複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
副バスバーは幅20mmの銅線からなり、副バスバー内部の電子部材取付け領域は直径4cmの円形であり、副バスバーの円弧の一部は2つの隣接する主バスバーとそれぞれ主導電細線を介して電気的に接続されていた。
導電構造体の構成を図1に示すような構成から図5に示すような構成に変更し、2つの主バスバーの間の領域に存在する電子部材取付け領域の周囲1/4以上を取り囲むように1つの円形の副バスバーを配置したこと、即ち、図1における略円状の電子部材取付け領域付近の円形の電子部材取付け領域の周囲を取り囲むように1つの円形の副バスバーを形成したこと以外は、実施例1と同様にして複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
副バスバーは幅20mmの銅線からなり、副バスバー内部の電子部材取付け領域は直径4cmの円形であり、副バスバーの円弧の一部は2つの隣接する主バスバーとそれぞれ主導電細線を介して電気的に接続されていた。
[実施例14]
導電構造体の線形状を波形状から直線状に変更したこと以外は実施例1と同様にして複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
導電構造体の線形状を波形状から直線状に変更したこと以外は実施例1と同様にして複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例15]
電子部材取付け領域の周囲2cm以内の領域に含まれる主導電細線の平均間隔を1.0mmから2.0mmに変更したこと以外は実施例1と同様にして複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
電子部材取付け領域の周囲2cm以内の領域に含まれる主導電細線の平均間隔を1.0mmから2.0mmに変更したこと以外は実施例1と同様にして複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例16]
ポリビニルアセタール樹脂フィルムaを縦18cm、横18cmに切り出し、縦20cm、横20cm、厚み3mmのガラスの上に配置した。線幅15μmのタングステンワイヤを前記ポリビニルアセタール樹脂フィルムa上に表3に記載の通りに配置した。次に、バスバーとしての20mm幅の銅箔を前記タングステンワイヤ端部に配置し、電極(導電性粘着剤付き銅箔テープ)を、ガラスから外へ各電極端部がはみ出すように貼り付けた。さらに、その上に、可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムとしての縦20cm、横20cm、厚み0.76mmの自動車フロントガラス用中間膜(水酸基量29モル%および粘度平均重合度1700のポリビニルブチラール樹脂、および可塑剤3GOを28質量%含有する)、および縦20cm、横20cm、厚み3mmのガラスを重ねて配置した。
続いて、実施例1と同様にして合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
ポリビニルアセタール樹脂フィルムaを縦18cm、横18cmに切り出し、縦20cm、横20cm、厚み3mmのガラスの上に配置した。線幅15μmのタングステンワイヤを前記ポリビニルアセタール樹脂フィルムa上に表3に記載の通りに配置した。次に、バスバーとしての20mm幅の銅箔を前記タングステンワイヤ端部に配置し、電極(導電性粘着剤付き銅箔テープ)を、ガラスから外へ各電極端部がはみ出すように貼り付けた。さらに、その上に、可塑化ポリビニルアセタール樹脂フィルムとしての縦20cm、横20cm、厚み0.76mmの自動車フロントガラス用中間膜(水酸基量29モル%および粘度平均重合度1700のポリビニルブチラール樹脂、および可塑剤3GOを28質量%含有する)、および縦20cm、横20cm、厚み3mmのガラスを重ねて配置した。
続いて、実施例1と同様にして合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
[実施例17]
主導電細線の平均間隔を2.0mmから4.0mmに変更し、電子部材取付け領域の周囲2cm以内の領域に含まれる主導電細線の平均間隔を1.0mmから4.0mmに変更したこと以外は実施例1と同様にして複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
主導電細線の平均間隔を2.0mmから4.0mmに変更し、電子部材取付け領域の周囲2cm以内の領域に含まれる主導電細線の平均間隔を1.0mmから4.0mmに変更したこと以外は実施例1と同様にして複合フィルムおよび合わせガラスを製造し、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
[比較例1]
複合フィルムに代えてポリビニルアセタール樹脂フィルムaを使用したこと以外は実施例1と同様にして合わせガラスを製造した。この例では導電構造体は存在しないため、「電子部材取付け領域の加熱性能の評価」、「ヘイズの測定」および「カメラセンサーの感度の評価」において、実施例1で得た合わせガラスまたは試料サンプルの電子部材取付け領域の位置に対応する部分についての評価を行ったこと以外は、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
複合フィルムに代えてポリビニルアセタール樹脂フィルムaを使用したこと以外は実施例1と同様にして合わせガラスを製造した。この例では導電構造体は存在しないため、「電子部材取付け領域の加熱性能の評価」、「ヘイズの測定」および「カメラセンサーの感度の評価」において、実施例1で得た合わせガラスまたは試料サンプルの電子部材取付け領域の位置に対応する部分についての評価を行ったこと以外は、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
[比較例2]
導電構造体の構成を図1に示すような構成から図6に示すような構成に変更したこと、即ち、複合フィルムが電子部材取付け領域を有さないように導電構造体の構成を変更したこと以外は、実施例1と同様にして複合フィルムおよび合わせガラスを製造した。この例では電子部材取付け領域は存在しないため、「電子部材取付け領域の加熱性能の評価」および「カメラセンサーの感度の評価」において、実施例1で得た合わせガラスまたは試料サンプルの電子部材取付け領域の位置に対応する部分についての評価を行ったこと以外は、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
導電構造体の構成を図1に示すような構成から図6に示すような構成に変更したこと、即ち、複合フィルムが電子部材取付け領域を有さないように導電構造体の構成を変更したこと以外は、実施例1と同様にして複合フィルムおよび合わせガラスを製造した。この例では電子部材取付け領域は存在しないため、「電子部材取付け領域の加熱性能の評価」および「カメラセンサーの感度の評価」において、実施例1で得た合わせガラスまたは試料サンプルの電子部材取付け領域の位置に対応する部分についての評価を行ったこと以外は、実施例1と同様の評価を行った。結果を表3に示す。
実施例1〜17で得られた合わせガラスでは、合わせガラス全面の加熱に加え、電子部材の良好な感度を確保しつつ電子部材取付け領域の効率的な加熱が行われることが確認された。また、電子部材取付け領域周囲の導電細線をより高密度に配置することで(実施例1〜9、14および16)電子部材周囲の加熱効率がさらに向上すること、より細い導電細線を設けることで(実施例1〜15および17)良好な前方視認性、ブラックペイントの施工必要性の排除、および合わせガラスにおける電子部材の配置の自由度の向上が達成されることも確認された。さらに、好ましいヘイズを有する構成とすることで(実施例1〜8および10〜17)電子部材の非常に良好な感度が達成されることが確認された。
これに対して、比較例1で得られた合わせガラスでは、電子部材の良好な感度および前方視認性は達成されたが、合わせガラス全面の加熱も、電子部材取付け領域の効率的な加熱も行われなかった。また、比較例2で得られた合わせガラスでは、合わせガラス全面の加熱および電子部材付近の効率的な加熱は達成されたが、電子部材の良好な感度は得られなかった。
これに対して、比較例1で得られた合わせガラスでは、電子部材の良好な感度および前方視認性は達成されたが、合わせガラス全面の加熱も、電子部材取付け領域の効率的な加熱も行われなかった。また、比較例2で得られた合わせガラスでは、合わせガラス全面の加熱および電子部材付近の効率的な加熱は達成されたが、電子部材の良好な感度は得られなかった。
1 主バスバー
2 主導電細線
3 電子部材取付け領域
5 副バスバー
6 他の8つの領域
7 2つの主バスバーに接する領域
10 主バスバーの投影断面積
20 主導電細線の投影断面積
40 副導電細線の投影断面積
2 主導電細線
3 電子部材取付け領域
5 副バスバー
6 他の8つの領域
7 2つの主バスバーに接する領域
10 主バスバーの投影断面積
20 主導電細線の投影断面積
40 副導電細線の投影断面積
Claims (18)
- 樹脂フィルムと、該樹脂フィルム上に配置され、複数の主導電細線を少なくとも含んでなる発熱性導電構造体とを有する複合フィルムであって、該複合フィルムが、該複数の主導電細線を含まない電子部材取付け領域を少なくとも1つ有する、複合フィルム。
- 前記樹脂フィルム上に、2つの主バスバーが互いに相対する位置に配置されており、該主バスバーがそれぞれ、前記複数の主導電細線の端部と電気的に接続されている、請求項1に記載の複合フィルム。
- 前記複数の主導電細線が前記樹脂フィルム上で非直線状に延在する、請求項1または2に記載の複合フィルム。
- 前記非直線状が、全体的にまたは部分的に、波形状および/またはジグザグ状である、請求項3に記載の複合フィルム。
- 前記発熱性導電構造体の少なくとも1面が低反射率処理されている、請求項1〜4のいずれかに記載の複合フィルム。
- 前記電子部材取付け領域の少なくとも1つが前記2つの主バスバーの間の領域に存在する、請求項2〜5のいずれかに記載の複合フィルム。
- 前記電子部材取付け領域の少なくとも1つが前記2つの主バスバーの間以外の領域に存在する、請求項2〜5のいずれかに記載の複合フィルム。
- 前記発熱性導電構造体が、隣接する2つの前記主導電細線同士を電気的に接続する副導電細線をさらに含んでなり、
隣接する2つの主導電細線からなる二辺と、該隣接する2つの主導電細線からなる二辺の間に存在する隣接する2つの副導電細線からなる二辺とによって形成される略長方形または台形の領域の2以上が異なる形状を有する、
請求項1〜7のいずれかに記載の複合フィルム。 - 前記2つの主バスバーの間の領域において、前記2つの主バスバーの間の領域に存在する電子部材取付け領域の周囲2cm以内の領域に含まれる前記主導電細線の平均間隔が、複合フィルム全体に含まれる前記主導電細線の平均間隔よりも狭い、請求項2〜8のいずれかに記載の複合フィルム。
- 前記2つの主バスバーの間の領域に存在する電子部材取付け領域の周囲2cm以内の領域に含まれる前記主導電細線の平均間隔が、0.1mm以上5mm以下である、請求項2〜9のいずれかに記載の複合フィルム。
- 前記電子部材取付け領域の周囲1/4以上を取り囲むように主バスバーの一部が湾曲している、請求項2〜10のいずれかに記載の複合フィルム。
- 前記樹脂フィルム上に、少なくとも1つの副バスバーが、前記2つの主バスバーの間の領域に存在する電子部材取付け領域の周囲1/4以上を取り囲むようにさらに配置されており、該副バスバーが前記2つの主バスバーと前記主導電細線を介して電気的に接続されている、請求項2〜11のいずれかに記載の複合フィルム。
- 前記樹脂フィルムの厚みが0.3mm以下である、請求項1〜12のいずれかに記載の複合フィルム。
- 前記樹脂フィルムを構成する樹脂組成物の融点およびガラス転移温度のうち、最も高い温度が30℃以上180℃以下である、請求項1〜13のいずれかに記載の複合フィルム。
- 前記主導電細線と前記主バスバーとの接続部分の厚みは、該主導電細線の厚みと該主バスバーの厚みとの和よりも小さい、請求項2〜14のいずれかに記載の複合フィルム。
- 前記発熱性導電構造体が金属箔のエッチング構造体からなる、請求項1〜15のいずれかに記載の複合フィルム。
- 少なくとも2枚のガラスの間に、請求項1〜16のいずれかに記載の複合フィルムを有する、合わせガラス。
- 前記電子部材取付け領域にカメラ、センサーまたはアンテナを取り付けた、請求項17に記載の合わせガラス。
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