KR20160036669A - 투명성, 열 균열 현상 억제가 우수한 폴리비닐 아세탈 필름 - Google Patents

투명성, 열 균열 현상 억제가 우수한 폴리비닐 아세탈 필름 Download PDF

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Abstract

투명성이 우수하고, 열 균열 현상을 억제할 수 있는 폴리비닐 아세탈 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다. 접합 유리로 할 때에, 유리에 접하는 측의 필름의 표면에서의, 주사형 프로브 현미경으로의 나노 인덴테이션 측정으로 산출되는 볼록부의 최상부의 복합 탄성률(GPa)과 오목부의 최하부의 복합 탄성률(GPa)의 비가 0.90 이하인, 폴리비닐 아세탈 필름을 제공함으로써 달성된다. 또한, SPM 나노 인덴테이션 측정으로 산출되는 볼록부의 최상부의 경도(GPa)와 오목부의 최하부의 경도(GPa)의 비가 0.90 이하인, 폴리비닐 아세탈 필름을 제공함으로써 달성된다.

Description

투명성, 열 균열 현상 억제가 우수한 폴리비닐 아세탈 필름{POLYVINYL ACETAL FILM WITH OUTSTANDING TRANSPARENCY AND RESISTANCE TO HEAT-CRACKING PHENOMENON}
본 발명은 폴리비닐 아세탈 필름에 관한 것이다. 더 상세하게는 접합 유리로 할 때에 투명성이 우수하고, 유리와의 밀착성이 좋고, 열 균열 현상이 발생하기 어려운 폴리비닐 아세탈 필름에 관한 것이다.
폴리비닐 부티랄로 대표되는 폴리비닐 아세탈은, 다양한 유기·무기 기재에 대한 접착성이나 상용성, 유기 용제에 대한 용해성이 우수하여, 여러 가지 접착제나 세라믹용 바인더, 각종 잉크, 도료 등이나, 안전 유리 중간막으로서 광범위하게 이용되고 있다.
이 중, 폴리비닐 아세탈 및 가소제를 포함하는 필름은 유리와의 접착성이나 투명성, 또한, 역학 강도 및 유연성이 우수하여 접합 유리용 중간막으로서 광범위하게 이용되고 있다.
상기 접합 유리용 중간막은, 이의 표면 상태에 따라, 접합 유리로 했을 때의 투명성이나 유리 접착성에 영향이 생기는 것인데, 통상은, 엠보스 가공에 의해 유리와 필름 사이에 생기는 공기를 빼는 형상이 되어 있으며, 열 압착에 의해 유리와 필름을 접합함으로써 제작되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
또한, 이들 접합 유리는, 주름이나 균열, 보이드, 계면에 남는 요철의 영향에 의해 유리와 필름의 밀착성이 떨어지고, 유리와 필름의 접착면의 불균형으로부터 유리에 일광이 닿는 고온부와 주변의 저온부와의 온도차가 현저하게 생기는 경우에는, 열 응력이 발생하여 유리가 파손되는 열 균열 현상이 일어나는 경우가 있다. 열 균열 현상에 대해서는 많은 문헌에서 논의되고 있지만, 접합 유리에 강화 유리를 사용하거나, 망입 유리 등의 유리로 가공할 필요가 있기 때문에, 접합 유리로서의 용도가 한정된다(예를 들어, 특허문헌 2 참조).
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 특개평6-127983호 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 특개2004-076458호
본 발명은 상기 과제를 해결하는 것으로, 투명성이 우수하고, 열 균열 현상을 억제할 수 있는 폴리비닐 아세탈 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기의 과제를 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 어느 특정의 요건을 만족하는 폴리비닐 아세탈 필름이 투명성이 우수하고, 또한 열 균열 현상이 발생하기 어려운 것을 발견하여, 본 발명에 이르렀다. 즉, 접합 유리로 할 때에, 유리에 접하는 측의 필름의 표면에서의, 주사형 프로브 현미경(이하, 「SPM」이라고 약기함)으로의 나노 인덴테이션 측정으로 산출되는 볼록부의 최상부의 복합 탄성률(GPa)과 오목부의 최하부의 복합 탄성률(GPa)의 비가 0.90 이하인, 접합 유리용 중간막을 제공함으로써 상기의 과제는 달성된다. 또한, 볼록부의 최상부의 경도(GPa)와 오목부의 최하부의 경도(GPa)의 비가 0.90 이하인, 폴리비닐 아세탈 필름을 제공함으로써 상기의 과제는 달성된다.
본 발명의 폴리비닐 아세탈 필름은 표면의 볼록부와 오목부의 복합 탄성률에 차가 있어, 유리와의 접착시에 복합 탄성률이 낮은 볼록부가 오목부보다도 비교적 변형되기 쉽고, 열 압착시에는 유리와 필름 사이에서 생기는 공기층을 빼면서도, 볼록부가 우선적으로 형상 변화함으로써 유리 밀착성이 유지된다. 이 때문에 주름이나 균열, 보이드, 계면에 남는 미세한 요철이 적은 접합 유리를 쉽게 제작할 수 있고, 또한 유리와 필름의 계면에서 밀착 얼룩이 없어서 열 응력이 적은 접합 유리를 수득할 수 있다.
도 1은, 실시예에서 수득된 폴리비닐 아세탈 필름을 SPM으로 나노 인덴테이션 측정했을 때의 프로브 압입 후의 압흔상의 일례이다.
도 2는, 실시예에서 수득된 폴리비닐 아세탈 필름을 SPM으로 나노 인덴테이션 측정했을 때의 하중-변위 곡선의 일례이다.
도 3은, 본 발명의 실시형태에 따른 폴리비닐 아세탈 필름의 필름 표면을 나타내는 도면의 일례이다.
본 발명의 폴리비닐 아세탈 필름은, 접합 유리로 할 때의 유리에 접하는 측의 필름 표면에 미세한 요철 형상을 갖고, 또한 SPM 나노 인덴테이션 측정으로 산출되는 필름 표면의 볼록부의 최상부의 복합 탄성률과 오목부의 최하부의 복합 탄성률의 비, 즉, (볼록부의 최상부의 복합 탄성률)/(오목부의 최하부의 복합 탄성률)이 0.90 이하인 폴리비닐 아세탈 필름이다. 또한, 볼록부의 최상부의 경도와 오목부의 최하부의 경도의 비, 즉, (볼록부의 최상부의 경도)/(오목부의 최하부의 경도)가 0.90 이하인 폴리비닐 아세탈 필름인 것이 바람직하다.
필름 표면의 오목부 및 볼록부의 복합 탄성률과 경도의 측정은 SPM으로 수행된다. 본 발명의 폴리비닐 아세탈 필름의 SPM 측정에서는, 나노 인덴테이션법에 의해 시료의 표면에 미세한 프로브를 소정의 압입 깊이까지 압입함으로써, 하중과 압입 깊이의 변위를 검출하여, 얻어진 하중-변위 곡선(제하(除荷) 곡선)으로부터 복합 탄성률이나 경도를 이론적으로 산출할 수 있다.
SPM 나노 인덴테이션법으로는 프로브 압입 시의 이미징 화상 및 프로브 압입 시의 하중-변위 곡선이 얻어진다. 얻어지는 데이터로서는 예를 들어, 도 1, 도 2와 같은 데이터를 얻을 수 있다. SPM에 의한 필름 표면의 이미징으로부터 프로브의 압입 전에 육안으로 볼록부의 최상부와 오목부의 최하부를 특정하고, 각각의 점에서의 하중-변위 곡선을 바탕으로 복합 탄성률, 경도가 산출된다. 실제로 복합 탄성률, 경도를 측정한 필름 표면의 프로브 압입 후의 압흔상은, 도 1과 같이 SPM의 이미징 기능을 이용한 화상으로서 얻을 수 있다. 본 측정에 의해, 프로브의 하중과 접촉 면적으로부터 그때의 잔류 깊이나 접촉 깊이를 관측함으로써, 도 2와 같이, 압입시 및 제하시에서의 하중-변위 곡선이 나타난다. 하중-변위 곡선(압입)은, 프로브를 압입하기까지의 프로브에 걸리는 변위마다의 하중을 나타내는 곡선이고, 하중-변위 곡선(제하)은, 프로브의 압입을 종료하고 나서 프로브에 걸리는 하중이 제로가 될 때까지의, 변위마다의 하중을 나타내는 곡선이다. 또한, 일반적으로 SPM 나노 인덴테이션법에 의해 구할 수 있는 복합 탄성률 및 경도를 비롯한 각 값은, W. C. Oliver and G. M. Pharr: J. Mater. Res. 7, 1564(1992)에 기재된 해석 방법에 기초하여 구할 수 있다.
본 측정에서의 복합 탄성률(Er)에 대해서는, 강도(stiffness)(S)와 접촉 투영 면적(Ac)으로부터 수학식 1:
[수학식 1]
Figure pct00001
을 사용하여 산출할 수 있다. 강도(S)는, 하중-변위 곡선에서의 제하 곡선의 기울기로부터 산출된다. 또한, 상기 제하 곡선의 기울기는, 고 변위시에서의 제하 곡선의 기울기, 즉 프로브를 압입 후, 제하의 개시 직후에서의 제하 곡선의 기울기를 가리킨다. 접촉 투영 면적(Ac)은, 접촉 깊이(소정의 압입 깊이와 최대 하중에서의 제하 곡선의 구배로부터 구할 수 있는 접촉점의 주변 표면에서의 표면 변위의 차)와 프로브의 기하학적 형상 고유의 상수 및 보정항으로부터 소정의 식에 의해 구할 수 있다.
본 측정에서의 경도(H)에 대해서는, 최대 하중(Wmax)과 접촉 투영 면적(Ac)으로부터 수학식 2:
[수학식 2]
Figure pct00002
를 사용하여 산출할 수 있다. 최대 하중(Wmax)은, 프로브를 소정의 압입 깊이까지 압입했을 때에서의 하중을 가리키는 것이다.
SPM 나노 인덴테이션법의 측정 조건은 적절히 설정할 수 있는데, 예를 들어, 압입 압력 50μN, 압입 깊이의 상한을 200nm로 하여 수행할 수 있다.
본 발명의 폴리비닐 아세탈 필름은, 상기 SPM 나노 인덴테이션법으로의 측정으로 복합 탄성률 및 경도는 항상 오목부≥볼록부가 된다. 따라서, (볼록부의 최상부의 복합 탄성률)/(오목부의 최하부의 복합 탄성률) 또는 (볼록부의 최상부의 경도)/(오목부의 최하부의 경도)는 항상 1.00 이하가 된다. 여기에서 (볼록부의 최상부의 복합 탄성률)/(오목부의 최하부의 복합 탄성률) 또는 (볼록부의 최상부의 경도)/(오목부의 최하부의 경도)가 작아지면, 복합 탄성률 또는 경도의 요철차가 큰 것을 나타내고 있고, 반대로 (볼록부의 최상부의 복합 탄성률)/(오목부의 최하부의 복합 탄성률) 또는 (볼록부의 최상부의 경도)/(오목부의 최하부의 경도)가 1.00에 가까워지면, 복합 탄성률 또는 경도의 요철차가 없는 것을 의미하고 있다.
본 발명의 폴리비닐 아세탈 필름은, 상기 SPM 나노 인덴테이션법으로 측정 한 필름 표면의 볼록부의 최상부과 오목부의 최하부에서의 복합 탄성률의 비, 즉 (볼록부의 최상부의 복합 탄성률)/(오목부의 최하부의 복합 탄성률)이 0.90 이하인 것이 바람직하고, 0.70 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, (볼록부의 최상부의 복합 탄성률)/(오목부의 최하부의 복합 탄성률)은 0.40 이상인 것이 더욱 바람직하다. 이러한 범위를 만족하는 필름을 접합 유리용 중간막으로서 사용함으로써 투명성이 우수하고, 열 균열 현상이 발생하기 어려운 접합 유리를 수득할 수 있다.
또한, 필름 표면의 볼록부의 최상부과 오목부의 최하부에서의 경도의 비, 즉 (볼록부의 최상부의 경도)/(오목부의 최하부의 경도)가 0.90 이하인 것이 바람직하고, 0.70 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, (볼록부의 최상부의 경도)/(오목부의 최하부의 경도)는 0.50 이상인 것이 더욱 바람직하다. 이러한 범위를 만족하는 폴리비닐 아세탈 필름을 접합 유리용 중간막으로서 사용함으로써 투명성이 우수하고, 열 균열 현상이 발생하기 어려운 접합 유리를 수득할 수 있다.
SPM 나노 인덴테이션법으로 측정한 필름 표면의 볼록부의 최상부과 오목부의 최하부에서의 복합 탄성률의 비가 0.90보다 큰 경우에는, 오목부와 볼록부의 복합 탄성률의 차가 적기 때문에, 유리와 필름 사이에 생기는 공기 빠짐이 불충분하거나, 엠보스 형상이 그대로 전사되거나 하여, 엠보스 형상의 고안이나 온도, 습도의 엄밀한 관리가 필요해진다. 또한, SPM 나노 인덴테이션법으로 측정한 필름 표면 볼록부의 최상부과 오목부의 최하부에서의 경도의 비가 0.90보다도 큰 경우에는, 마찬가지로, 오목부와 볼록부의 경도의 차가 적기 때문에, 유리와 필름 사이에 생기는 공기 빠짐이 불충분하거나, 엠보스 형상이 그대로 전사되는 것 같은 상태가 일어나, 엠보스 형상의 고안이나 온도, 습도의 엄밀한 관리가 필요해진다.
폴리비닐 아세탈 필름의 표면 조도는, 레이저 현미경으로부터 얻을 수 있는 10점 평균 표면 조도(Rz)에 의해 구해진다. 10점 평균 표면 조도(Rz)는 조도 곡선으로부터 이의 평균선의 방향으로 기준 길이만을 빼내고, 이 빼낸 부분의 평균선으로부터 종배율의 방향으로 측정한, 가장 높은 산정(山頂)에서 5번째까지의 산정의 표고의 절대값의 평균값과, 가장 낮은 골짜기 밑에서 5번째까지의 골짜기 밑의 표고의 절대값의 평균값의 합을 구하고, 이 값을 마이크로미터(㎛)로 나타낸 것을 말하며, JIS B0601(1994)에 따른다.
본 발명의 폴리비닐 아세탈 필름의 표면 조도는 Rz 값이 30㎛ 이상인 것이 바람직하고, 50 내지 70㎛인 것이 보다 바람직하고, 60 내지 69㎛인 것이 더욱 바람직하다. 이 이유로서, Rz 값이 30㎛보다 작은 경우에는 유리와 필름 사이에 생기는 공기 빠짐이 불충분해지는 경우가 있고, 또한, Rz 값이 70㎛보다도 큰 경우에는 엠보스 형상이 그대로 전사되는 것 같은 상태가 되는 경우가 있기 때문이다.
본 발명의 접합 유리의 투명성은, 헤이즈 미터에 의해 헤이즈 값을 측정하여 평가할 수 있다. 장치는, JIS K 7105에 준거한 싱글 빔의 측광 방식으로 측정광을 D65 광으로 하고, 교정 표준판으로서 헤이즈 값 0.6%를 사용했을 때의 값을 기준 값으로 한다. 헤이즈 값은 확산 투과율과 전광선 투과율로부터 구할 수 있고, (확산 투과율)/(전광선 투과율)×100으로 산출된 값을 사용한다. 헤이즈는 1.0% 이하인 것이 바람직하고, 0.3% 이하인 것이 최적이다.
본 발명의 폴리비닐 아세탈 필름의 유리 밀착성에 대해서는, 폴리비닐 아세탈 필름과 유리를 압착한 후, 48시간 경과한 후에, 오토그래프에 의해 90°필 점착력(N/20mm)을 측정함으로써 평가할 수 있다. 90°필 점착력의 측정 조건으로서는 예를 들어, 박리 각도를 90°로 하고, 인장 속도가 300mm/min, 온도를 23℃, 상대 습도를 50%RH로 한다. 필 점착력은 12(N/20mm) 이상인 것이 바람직하고, 17(N/20mm) 이상인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 폴리비닐 아세탈 필름은 예를 들어, 폴리비닐 부티랄과, 가소제로서 트리에틸렌글리콜디2-에틸헥사노에이트와, 아세트산 마그네슘 4수화물을, 2축 압출기로 혼련하고, 압출 다이스로 필름을 제작하고, 표면에 요철이 있는 엠보스 롤로 압접 성형함으로써 수득된다.
본 발명의 폴리비닐 아세탈 필름의 형태는, 단층 필름이라도 좋고, 적층 필름이라도 좋다. 이의 제조 방법은 특별히 한정되지 않고, 공압출 성형, 다층 사출 성형 또는 드라이 라미네이션 등, 종래부터 공지의 방법으로 제조 가능하다. 또한, 적층 필름의 경우에는 다이 안에서 각 층의 성분을 접촉시키는 다이 내 라미네이션이라도 좋고, 다이 밖에서 접촉시키는 다이 외 라미네이션이라도 좋다. 또한, 압출 온도는 적절히 선택되는데, 150 내지 300℃가 바람직하고, 180 내지 250℃가 보다 바람직하다.
본 발명의 폴리비닐 아세탈 필름의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 0.1mm 내지 2mm인 것이 바람직하고, 0.15 내지 1mm인 것이 보다 바람직하다. 또한, 요철 부의 복합 탄성률의 비를 0.90 이하로 하기 위해서는, 필름이 얇아질수록, 주속비(周速比)를 크게 하고(1에 가깝게 하고), 뱅크 사이즈를 작게 할 필요가 있다. 적층 필름으로 하는 경우에는 표면의 요철의 관점에서 외층은 0.05mm 이상인 것이 바람직하다.
본 발명의 폴리비닐 아세탈 필름은, 적어도 한쪽의 최표면에 미세한 요철을 가질 필요가 있다. 요철의 형상은 특별히 한정되지 않지만, 유리에 접합했을 때의 취급성(거품빠짐성)을 고려하면, 용융 균열(melt fracture), 엠보스 등 종래부터 공지의 방법으로 필름의 표면에 요철 구조를 형성한 것이 바람직하다.
필름 표면의 요철부에 복합 탄성률차 또는 경도차를 갖는 폴리비닐 아세탈 필름의 제조 방법에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 다이 출구에서의 닙 롤에 엠보스 가공을 실시한 롤을 사용하여, 롤과 롤 사이에 적당량의 수지를 체류시키고, 롤의 사이로부터 필름으로서 조금씩 송출하는 뱅크 성형에 의해 제작하는 방법이 적합하다.
뱅크 성형에서의, 표면에 요철차를 갖는 필름의 성형 조건으로서는 예를 들어, 수지 온도를 150 내지 300℃, 롤 온도를 20 내지 60℃로 하고, 다이 출구에서의 닙 롤을 다이측으로부터 제1롤, 제2롤로 했을 때의 제1롤과 제2롤의 주속차를 주속비(=제1롤/제2롤)로 0.5 내지 0.9의 범위로 관리함으로써, 뱅크 사이즈가 1 내지 10mm가 되고, 표면의 볼록부와 오목부에서의 복합 탄성률 및 경도가 다른 필름이 수득된다. 수지 온도는 180 내지 250℃인 것이 바람직하고, 190 내지 220℃인 것이 보다 바람직하다. 수지 온도가 150℃보다도 낮으면, 압출 토출량이 불충분해지고, 생산성이 떨어지는 경향이 있다. 수지 온도가 300℃보다도 높아지면, 재료의 열화가 일어나기 쉬워진다. 롤 온도는 25 내지 50℃인 것이 바람직하고, 35 내지 45℃인 것이 보다 바람직하다. 롤 온도가 20℃보다도 낮으면, 필름의 배향에 의해 이방성이 발생하기 쉬워지고, 롤 온도가 60℃보다도 높아지면, 롤에 필름이 달라붙기 때문에, 권취가 곤란해지는 경향이 있다. 제1롤과 제2롤의 주속비는 0.5 내지 0.8인 것이 바람직하고, 0.55 내지 0.75인 것이 보다 바람직하다. 제1롤과 제2롤의 주속비가 0.5보다도 작아지면, 수지 고임이 너무 많아져서 필름의 형상이 안정되지 않고, 주름이나 얼룩의 원인이 되고, 0.9보다도 커지면, 수지 고임이 없고 뱅크 성형이라고는 할 수 없다.
본 발명의 폴리비닐 아세탈 필름의 뱅크 사이즈는 1 내지 10mm인 것이 바람직하고, 1 내지 8mm인 것이 보다 바람직하고, 1 내지 2mm인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 뱅크 사이즈란, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1롤과 제2롤의 틈의 상류측에 발생하는 수지 고임 부분(뱅크)의 사이즈를 나타내고, 필름 표면으로부터 뱅크 부분의 주변까지의 최대 거리를 가리킨다.
필름 표면의 요철부에 복합 탄성률차 또는 경도차를 갖는 필름을 제조하는 방법으로서는, 뱅크 성형 외에, 필름 성형에 있어서 롤로 엠보스를 가할 때에, 볼록부와 오목부에서 경도가 다른 롤을 사용하는 방법을 들 수 있다. 이 경우, 롤의 볼록부를 단단한 소재로 하고, 오목부를 볼록부보다도 부드러운 소재로 함으로써, 필름의 오목부의 복합 탄성률 및 경도를, 볼록부의 복합 탄성률 및 경도보다도 높게 할 수 있다.
다음으로, 본 발명에서 사용하는 폴리비닐 아세탈에 대하여 설명한다. 본 발명에서 사용하는 폴리비닐 아세탈의 평균 수산기량은 특별히 한정되지 않지만, 20 내지 40몰%인 것이 바람직하고, 23 내지 38몰%인 것이 보다 바람직하고, 25 내지 36몰%인 것이 더욱 바람직하고, 26 내지 29몰%인 것이 최적이다. 폴리비닐 아세탈의 평균 수산기량이 20몰% 미만이 되면, 역학 강도나 유리와의 접착성이 저하되는 경우가 있고, 또한, 평균 수산기량이 40몰%를 초과하면, 가소제와의 상용 성이 현저하게 저하되는 경향이 있다.
폴리비닐 아세탈의 아세탈화도는 한정되지 않지만, 50 내지 78몰%인 것이 바람직하고, 60 내지 74몰%인 것이 보다 바람직하고, 65 내지 73몰%인 것이 더욱 바람직하다. 폴리비닐 아세탈의 아세탈화도가 50몰% 미만이 되면, 가소제와의 상용 성이 크게 저하되는 경우가 있고, 또한, 아세탈화도가 74몰%를 초과하면, 필름의 역학 강도가 저하되는 경향이 있다.
폴리비닐 아세탈의 비닐 에스테르 잔기량은 특별히 한정되지 않지만, 0.01 내지 15몰%인 것이 바람직하고, 0.01 내지 10몰%인 것이 보다 바람직하고, 0.01 내지 5몰%인 것이 더욱 바람직하다. 비닐 에스테르 잔기량이 0.01몰% 미만이 되면, 공업적으로 저렴하게 생산하는 것이 곤란하며, 또한, 비닐 에스테르 잔기량이 15몰%를 초과하면, 필름을 장기간 사용할 때에 비닐 에스테르 잔기가 가수분해하여, 발생하는 카복실산에 의해 필름이 착색되기 쉬워지는 경향이 있다.
본 발명에서 사용하는 폴리비닐 아세탈은, 폴리비닐 알코올을 원료로 하여 제조되는데, 폴리비닐 알코올은 종래부터 공지의 수법, 즉 비닐 에스테르 화합물을 중합하고, 수득된 중합체를 비누화함으로써 수득할 수 있다. 비닐 에스테르 화합물을 중합하는 방법으로서는, 용액 중합법, 괴상 중합법, 현탁 중합법, 유화 중합법 등, 종래부터 공지의 방법을 적용할 수 있다. 중합에 사용되는 중합 개시제로서는 아조계 개시제, 과산화물계 개시제, 레독스계 개시제 등을 적절하게 선택할 수 있다. 비누화 반응은, 종래부터 공지의 알칼리 촉매 또는 산 촉매를 사용한 가알코올 분해, 가수분해 등을 적용할 수 있다. 그 중에서도, 메탄올을 용제로 하여 가성소다(NaOH) 촉매를 사용하는 비누화 반응이 간편하여 가장 바람직하다.
비닐 에스테르 화합물로서는 예를 들어, 포름산 비닐, 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐, 부티르산 비닐, 스테아린산 비닐, 벤조산 비닐 등, 종래부터 공지의 카복실산 비닐 에스테르를 들 수 있는데, 특히 아세트산 비닐이 바람직하다.
또한, 비닐 에스테르 화합물을 중합하는 경우에, 본 발명의 주지에 반하지 않는 한 다른 단량체와 공중합시킬 수도 있다. 다른 단량체의 예로서는, 에틸렌, 프로필렌, n-부텐, 이소부틸렌 등의 α-올레핀; 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 n-프로필, 아크릴산 i-프로필, 아크릴산 n-부틸, 아크릴산 i-부틸, 아크릴산 t-부틸, 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산 도데실, 아크릴산 옥타데실 등의 아크릴산 에스테르; 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 n-프로필, 메타크릴산 i-프로필, 메타크릴산 n-부틸, 메타크릴산 i-부틸, 메타크릴산 t-부틸, 메타크릴산 2-에틸헥실, 메타크릴산 도데실, 메타크릴산 옥타데실 등의 메타크릴산 에스테르; 아크릴아미드, N-메틸아크릴아미드, N-에틸아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, 디아세톤아크릴아미드, 아크릴아미드프로판설폰산 및 이의 염, 아크릴아미드프로필디메틸아민 및 이의 염, 이의 4급 염, N-메틸올아크릴아미드 및 이의 유도체 등의 아크릴아미드 유도체; 메타크릴아미드, N-메틸메타크릴아미드, N-에틸메타크릴아미드, 메타크릴아미드프로판설폰산 및 이의 염, 메타크릴아미드프로필디메틸아민 및 이의 염, 이의 4급 염, N-메틸올메타크릴아미드 및 이의 유도체 등의 메타크릴아미드 유도체; 메틸비닐 에테르, 에틸비닐 에테르, n-프로필비닐 에테르, i-프로필비닐 에테르, n-부틸비닐 에테르, i-부틸비닐 에테르, t-부틸비닐 에테르, 도데실비닐 에테르, 스테아릴비닐 에테르 등의 비닐 에테르; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 니트릴; 염화 비닐, 불화 비닐 등의 할로겐화 비닐; 염화 비닐리덴, 불화 비닐리덴 등의 할로겐화 비닐리덴; 아세트산 알릴, 염화 알릴 등의 알릴 화합물; 말레산 에스테르 또는 말레산 무수물, 비닐 트리메톡시실란 등의 비닐실릴 화합물; 아세트산 이소프로페닐 등을 들 수 있는데, 이것들에 한정되지 않는다. 이들 단량체는 통상, 비닐 에스테르 화합물에 대하여 10몰% 미만의 비율로 사용된다.
본 발명에 사용되는 폴리비닐 아세탈의 원료가 되는 폴리비닐 알코올의 점도 평균 중합도는 특별히 한정되지 않고, 용도에 따라 적절히 선택된다. 폴리비닐 알코올의 점도 평균 중합도는 150 내지 3000이 바람직하고, 200 내지 2500이 보다 바람직하고, 1000 내지 2500이 더욱 바람직하다. 폴리비닐 알코올의 점도 평균 중합도가 150보다 작으면, 필름으로 한 경우에 강도가 부족한 경우가 있고, 폴리비닐 알코올의 점도 평균 중합도가 3000보다 크면, 얻어지는 수지의 취급성이 나빠지는 경우가 있다.
본 발명에 사용되는 폴리비닐 아세탈은 예를 들어, 다음과 같은 방법에 의해 얻을 수 있는데, 이에 한정되지 않는다. 우선, 농도 3 내지 30질량%의 폴리비닐 알코올 수용액을, 80 내지 100℃의 온도 범위로 조정하고, 이의 온도를 10 내지 60분에 걸쳐 서서히 냉각한다. 수용액의 온도가 -10 내지 30℃까지 저하된 시점에, 알데히드 및 산 촉매를 첨가하고, 온도를 일정하게 유지하면서 30 내지 300분간 아세탈화 반응을 수행한다. 그 후, 반응액을 30 내지 200분에 걸쳐 30 내지 80℃의 온도까지 승온하고, 이의 온도를 1 내지 6시간 유지한다. 다음에 반응액을, 적합하게는 실온까지 냉각하여 수세한 후, 필요에 따라 알칼리 등의 중화제를 첨가하여 중화하고, 수세, 건조함으로써, 본 발명에서 사용되는 폴리비닐 아세탈을 수득할 수 있다.
아세탈화 반응에 사용하는 산 촉매로서는 특별히 한정되지 않고, 유기산 및 무기산 중 어느 것이라도 사용 가능하며, 예를 들어, 아세트산, 파라톨루엔 설폰산, 질산, 황산, 염산 등을 들 수 있다. 이것들 중에서도 염산, 황산, 질산이 안정적인 아세탈화 반응을 하는 점에서, 바람직하게 사용된다.
본 발명의 아세탈화 반응에 사용하는 알데히드는 특별히 한정되지 않지만, 탄소수 1 내지 8의 알데히드로 아세탈화된 폴리비닐 아세탈을 사용하는 것이 바람직하다. 탄소수 1 내지 8의 알데히드로서는 포름알데히드, 아세트알데히드, 프로피온알데히드, n-부틸알데히드, 이소부틸알데히드, n-헥실알데히드, 2-에틸부틸알데히드, n-옥틸알데히드, 2-에틸헥실알데히드, 벤즈알데히드 등을 들 수 있고, 이것들은 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다. 이것들 중에서도 탄소수 4 내지 6의 알데히드, 특히 n-부틸알데히드가 투명성이나 유리와의 접착성의 점에서 바람직하게 사용된다. 즉, 폴리비닐 아세탈로서는 폴리비닐 부티랄이 특히 바람직하다.
본 발명의 폴리비닐 아세탈 필름은, 본 발명의 주지에 반하지 않는 한, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 가소제, 접착성 개량제, 기타 첨가제를 포함해도 좋다.
본 발명의 폴리비닐 아세탈 필름에 산화 방지제를 첨가하는 경우, 이의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 페놀계 산화 방지제, 인계 산화 방지제, 유황계 산화 방지제 등을 들 수 있고, 이것들 중에서도 페놀계 산화 방지제가 바람직하고, 알킬 치환 페놀계 산화 방지제가 특히 바람직하다.
페놀계 산화 방지제로서는 예를 들어, 2,6-디t-부틸-4-메틸페놀, 2,6-디t-부틸-4-에틸페놀, 옥타데실-3-(3,5-디t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 2,2'-메틸렌-비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 4,4'-부틸리덴-비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 4,4'-부틸리덴-비스(6-t-부틸-m-크레졸), 4,4'-티오비스(3-메틸-6-t-부틸페놀), 비스(3-사이클로헥실-2-하이드록시-5-메틸페닐)메탄, 3,9-비스(2-(3-(3-t-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시)-1,1-디메틸에틸)-2,4,8,10-테트라옥사스피로[5.5]운데칸, 1,1,3-트리스(2-메틸-4-하이드록시-5-t-부틸페닐)부탄, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디t-부틸-4-하이드록시벤질)벤젠, 테트라키스(메틸렌-3-(3',5'-디t-부틸-4'-하이드록시페닐)프로피오네이트)메탄, 트리에틸렌글리콜비스(3-(3-t-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피오네이트) 등의 알킬 치환 페놀계 화합물; 6-(4-하이드록시-3,5-디t-부틸아닐리노)-2,4-비스-옥틸티오-1,3,5-트리아진, 6-(4-하이드록시-3,5-디메틸아닐리노)-2,4-비스-옥틸티오-1,3,5-트리아진, 6-(4-하이드록시-3-메틸-5-t-부틸아닐리노)-2,4-비스-옥틸티오-1,3,5-트리아진, 2-옥틸티오-4,6-비스-(3,5-디t-부틸-4-옥시아닐리노)-1,3,5-트리아진 등의 트리아진기 함유 페놀계 화합물 등을 들 수 있다.
인계 산화 방지제로서는 예를 들어, 트리페닐포스파이트, 디페닐이소데실포스파이트, 페닐디이소데실포스파이트, 트리스(노닐페닐)포스파이트, 트리스(디노닐페닐)포스파이트, 트리스(2-t-부틸-4-메틸페닐)포스파이트, 트리스(사이클로헥실페닐)포스파이트, 2,2-메틸렌비스(4,6-디t-부틸페닐)옥틸포스파이트, 9,10-디하이드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드, 10-(3,5-디t-부틸-4-하이드록시벤질)-9,10-디하이드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드, 10-데실옥시-9,10-디하이드로-9-옥사-10-포스파페난트렌 등의 모노포스파이트계 화합물; 4,4'-부틸리덴-비스(3-메틸-6-t-부틸페닐-디트리데실포스파이트), 4,4'-이소프로필리덴-비스(페닐-디알킬(C12 내지 C15)포스파이트), 4,4'-이소프로필리덴-비스(디페닐모노알킬(C12 내지 C15)포스파이트), 1,1,3-트리스(2-메틸-4-디트리데실포스파이트-5-t-부틸페닐)부탄, 테트라키스(2,4-디t-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌포스파이트 등의 디포스파이트계 화합물 등을 들 수 있다. 이것들 중에서도 모노포스파이트계 화합물이 바람직하다.
유황계 산화 방지제로서는 예를 들어, 디라우릴3,3'-티오디프로피오네이트, 디스테아릴3,3'-티오디프로피오네이트, 라우릴스테아릴3,3'-티오디프로피오네이트, 펜타에리스리톨-테트라키스-(β-라우릴-티오프로피오네이트), 3,9-비스(2-도데실티오에틸)-2,4,8,10-테트라옥사스피로[5.5]운데칸 등이 있다.
이들 산화 방지제는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 산화 방지제의 첨가량은, 필름의 질량에 대하여 0.001 내지 5질량%인 것이 바람직하고, 0.01 내지 1질량%인 것이 보다 바람직하다. 산화 방지제가 필름의 질량에 대하여 0.001질량%보다 적으면 충분한 산화 방지 효과를 얻을 수 없는 경우가 있고, 또한, 산화 방지제가 5질량%보다 많아도, 현격한 효과는 바랄 수 없다.
본 발명의 폴리비닐 아세탈 필름에 자외선 흡수제를 첨가하는 경우, 이의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 사용되는 자외선 흡수제로서는, 2-(5-메틸-2-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-[2-하이드록시-3,5-비스(α,α'-디메틸벤질)페닐]-2H-벤조트리아졸, 2-(3,5-디t-부틸-2-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(3-t-부틸-5-메틸-2-하이드록시페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(3,5-디t-부틸-5-메틸-2-하이드록시페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(3,5-디t-아밀-2-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-5'-t-옥틸페닐)벤조트리아졸 등의 벤조트리아졸계 자외선 흡수제; 2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜벤조에이트, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜) 세바케이트, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)-2-(3,5-디t-부틸-4-하이드록시벤질)-2-n-부틸말로네이트, 4-(3-(3,5-디t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오닐옥시)-1-(2-(3-(3,5-디t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오닐옥시)에틸)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 등의 힌더드 아민계 자외선 흡수제; 2,4-디t-부틸페닐-3,5-디t-부틸-4-하이드록시벤조에이트, 헥사데실-3,5-디t-부틸-4-하이드록시벤조에이트 등의 벤조에이트계 자외선 흡수제 등을 들 수 있다.
이들 자외선 흡수제의 첨가량은, 필름의 질량에 대하여 0.001 내지 5질량%인 것이 바람직하고, 0.01 내지 1질량%인 것이 보다 바람직하다. 자외선 흡수제가 0.001질량%보다 적으면 충분한 자외선 흡수 효과를 얻을 수 없는 경우가 있고, 또한, 자외선 흡수제를 5질량%보다 많이 해도 현격한 효과는 바랄 수 없다. 이들 자외선 흡수제는 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수도 있다.
또한, 본 발명의 폴리비닐 아세탈 필름에 첨가하는 가소제로서는, 1가 카복실산 에스테르계, 다가 카복실산 에스테르계 등의 카복실산 에스테르계 가소제, 인산 에스테르계 가소제, 유기 아인산 에스테르계 가소제, 하이드록시카복실산 에스테르계 가소제 등 외에, 폴리에스테르계, 폴리탄산 에스테르계, 폴리에테르계 등의 고분자 가소제도 사용할 수 있다.
1가 카복실산 에스테르계 가소제로서는, 부탄산, 이소부탄산, 헥산산, 2-에틸헥산산, 헵탄산, 옥틸산, 2-에틸헥산산, 라우릴산 등의 1가 카복실산과, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 글리세린 등의 다가 알코올과의 축합 반응에 의해 수득되는 화합물을 들 수 있다. 구체적인 화합물을 예시하면, 트리에틸렌글리콜디2-에틸헥사노에이트, 트리에틸렌글리콜디이소부타노에이트, 트리에틸렌글리콜디2-헥사노에이트, 트리에틸렌글리콜디2-에틸부타노에이트, 트리에틸렌글리콜디라우레이트, 에틸렌글리콜디2-에틸헥사노에이트, 디에틸렌글리콜디2-에틸헥사노에이트, 테트라에틸렌글리콜디2-에틸헥사노에이트, 테트라에틸렌글리콜디헵타노에이트, PEG#400디2-에틸헥사노에이트, 트리에틸렌글리콜모노2-에틸헥사노에이트, 글리세린트리2-에틸헥사노에이트 등을 들 수 있다. 여기에서 PEG#400이란, 평균 분자량이 350 내지 450인 폴리에틸렌글리콜을 나타낸다.
다가카복실산 에스테르계 가소제로서는, 아디프산, 석신산, 아젤라산, 세바스산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 트리멜리트산 등의 다가 카복실산과, 메탄올, 에탄올, 부탄올, 헥산올, 2-에틸부탄올, 헵탄올, 옥탄올, 2-에틸헥산올, 데칸올, 도데칸올, 부톡시에탄올, 부톡시에톡시에탄올, 벤질알코올 등의 탄소수 1 내지 12의 1가 알코올과의 축합 반응에 의해 수득되는 화합물을 들 수 있다. 구체적인 화합물을 예시하면, 아디프산디헥실, 아디프산디2-에틸헥실, 아디프산디헵틸, 아디프산디옥틸, 아디프산디2-에틸헥실, 아디프산디(부톡시에틸), 아디프산디(부톡시에톡시에틸), 아디프산모노(2-에틸헥실), 프탈산디부틸, 프탈산디헥실, 프탈산디(2-에틸부틸), 프탈산디옥틸, 프탈산디(2-에틸헥실), 프탈산벤질부틸, 프탈산디도데실 등을 들 수 있는데, 이것들에 한정되지 않는다.
인산계 가소제 또는 아인산계 가소제로서는, 인산 또는 아인산과 메탄올, 에탄올, 부탄올, 헥산올, 2-에틸부탄올, 헵탄올, 옥탄올, 2-에틸헥산올, 데칸올, 도데칸올, 부톡시에탄올, 부톡시에톡시에탄올, 벤질알코올 등의 탄소수 1 내지 12의 알코올과의 축합 반응에 의해 수득되는 화합물을 들 수 있다. 구체적인 화합물을 예시하면, 인산트리메틸, 인산트리에틸, 인산트리프로필, 인산트리부틸, 인산트리(2-에틸헥실), 인산트리(부톡시에틸), 아인산트리(2-에틸헥실) 등을 들 수 있다.
하이드록시카복실산 에스테르계 가소제로서는, 하이드록시카복실산의 1가 알코올 에스테르; 리시놀레산메틸, 리시놀레산에틸, 리시놀레산부틸, 6-하이드록시헥산산메틸, 6-하이드록시헥산산에틸, 6-하이드록시헥산산부틸, 하이드록시카복실산의 다가 알코올 에스테르; 에틸렌글리콜디(6-하이드록시헥산산) 에스테르, 디에틸렌글리콜디(6-하이드록시헥산산) 에스테르, 트리에틸렌글리콜디(6-하이드록시헥산산) 에스테르, 3-메틸-1,5-펜탄디올디(6-하이드록시헥산산) 에스테르, 3-메틸-1,5-펜탄디올디(2-하이드록시부티르산) 에스테르, 3-메틸-1,5-펜탄디올디(3-하이드록시부티르산) 에스테르, 3-메틸-1,5-펜탄디올디(4-하이드록시부티르산) 에스테르, 트리에틸렌글리콜디(2-하이드록시부티르산) 에스테르, 글리세린트리(리시놀레산) 에스테르, L-타르타르산디(1-(2-에틸헥실)), 피마자유 등을 들 수 있다.
폴리에스테르계 가소제로서는 옥살산, 말론산, 석신산, 아디프산, 수베르산, 세바스산, 도데칸2산, 1,2-사이클로헥산디카복실산, 1,3-사이클로헥산디카복실산, 1,4-사이클로헥산디카복실산 등의 다가 카복실산과, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,2-부틸렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜 1,4-부틸렌글리콜, 1,2-펜탄디올, 1,5-펜탄디올, 2,4-펜탄디올, 1,2-헥산디올, 1,6-헥산디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 3-메틸2,4-펜탄디올, 1,2-헵탄디올, 1,7-헵탄디올, 1,2-옥탄디올, 1,8-옥탄디올, 1,2-노난디올, 1,9-노난디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올, 1,2-데칸디올, 1,10-데칸디올, 1,2-도데칸디올, 1,12-도데칸디올, 1,2-사이클로헥산디올, 1,3-사이클로헥산디올, 1,4-사이클로헥산디올, 1,2-비스(하이드록시메틸)사이클로헥산, 1,3-비스(하이드록시메틸)사이클로헥산, 1,4-비스(하이드록시메틸)사이클로헥산 등의 다가 알코올을 교대로 공중합하여 수득되는 카복실산 폴리에스테르나, ε-카프로락톤 등의 락톤 화합물을 개환 중합하여 수득되는 카복실산 폴리에스테르를 들 수 있다. 이들 폴리에스테르의 말단 구조는 특별히 한정되지 않고, 수산기나 카복실기라도 좋고, 또한, 말단 수산기나 말단 카복실기를 1가 카복실산 또는 1가 알코올과 반응시켜 에스테르 결합으로 한 것이라도 좋다.
폴리탄산 에스테르계 가소제로서는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,2-부틸렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 1,4-부틸렌글리콜, 1,2-펜탄디올, 1,5-펜탄디올, 2,4-펜탄디올, 1,2-헥산디올, 1,6-헥산디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 3-메틸-2,4-펜탄디올, 1,2-헵탄디올, 1,7-헵탄디올, 1,2-옥탄디올, 1,8-옥탄디올, 1,2-노난디올, 1,9-노난디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올, 1,2-데칸디올, 1,10-데칸디올, 1,2-도데칸디올, 1,12-도데칸디올, 1,2-사이클로헥산디올, 1,3-사이클로헥산디올, 1,4-사이클로헥산디올, 1,2-비스(하이드록시메틸)사이클로헥산, 1,3-비스(하이드록시메틸)사이클로헥산, 1,4-비스(하이드록시메틸)사이클로헥산 등의 다가 알코올과, 탄산디메틸, 탄산디에틸 등의 탄산 에스테르를 에스테르 교환 반응에 의해 교대로 공중합하여 수득되는 폴리탄산 에스테르 화합물을 들 수 있다. 이들 폴리탄산 에스테르 화합물의 말단 구조는 특별히 한정되지 않지만, 탄산 에스테르기 또는 수산기 등이 바람직하다.
폴리에테르계 가소제로서는, 폴리에틸렌글리콜, 폴리(1,2-프로필렌글리콜), 폴리(1,3-프로필렌글리콜), 폴리(1,2-부틸렌글리콜), 폴리(1,3-부틸렌글리콜), 폴리(1,4-부틸렌글리콜), 폴리(2,3-부틸렌글리콜) 등 외에, 에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,2-부틸렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 1,4-부틸렌글리콜, 2,3-부틸렌글리콜로부터 선택되는 2종류 이상의 화합물의 랜덤 공중합체, 또는 블록 공중합체 등을 들 수 있다.
본 발명에서 가소제를 사용하는 경우, 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다. 가소제의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 폴리비닐 아세탈 필름에 포함되는 폴리비닐 아세탈 100질량부에 대하여 1 내지 100질량부인 것이 바람직하고, 5 내지 70질량부인 것이 보다 바람직하고, 20 내지 60질량부인 것이 더욱 바람직하다. 폴리비닐 아세탈 필름 중의 폴리비닐 아세탈 100질량부에 대한 가소제의 사용량이 1질량부보다 적으면, 충분한 가소화 효과를 얻을 수 없는 경우가 있고, 가소제의 사용량을 100질량부보다 많이 해도, 현격한 가소화 효과는 얻을 수 없다.
본 발명의 폴리비닐 아세탈 필름은 접합 유리용 중간막의 용도에 적합하게 사용된다. 이하에, 본 발명의 필름을 접합 유리용 중간막의 용도에 사용하는 경우에 대하여 설명한다. 본 발명의 필름을 접합 유리용 중간막으로서 사용하는 경우에 사용하는 유리는 특별히 한정되지 않고, 플로트 판유리, 연마 판유리, 형판유리, 망입 판유리, 열선 흡수 판유리 등의 무기 유리 외에도 폴리메타크릴산메틸, 폴리카보네이트 등의 종래부터 공지의 유기 유리 등을 사용할 수 있고, 이것들은 무색, 유색 또는 투명, 불투명의 어느 것이라도 좋다. 이것들은 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다. 또한, 유리의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 건축용, 자동차용 등 접합 유리로서 사용되는 실사용의 점에서, 100mm 이하인 것이 바람직하고, 10mm 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 발명의 폴리비닐 아세탈 필름은 태양 전지 모듈의 충전재로서 사용함으로써, 차음성이 요구되는 분야, 특히 BIPV 등의 건축 일체형 태양 전지 등에 적합하게 사용된다.
본 발명의 접합 유리는, 종래부터 공지의 방법으로 제조할 수 있고, 예를 들어, 진공 라미네이터 장치를 사용하는 방법, 진공 백을 사용하는 방법, 진공 링을 사용하는 방법, 닙 롤을 사용하는 방법 등을 들 수 있다. 또한, 가압착 후에, 오토클레이브 공정에 투입하는 방법도 부가적으로 수행할 수 있다.
진공 라미네이터 장치를 사용하는 경우, 예를 들어, 태양 전지의 제조에 사용되는 공지의 장치를 사용하고, 1×10-6 내지 3×10-2MPa의 감압 하, 100 내지 200℃, 특히 130 내지 160℃의 온도에서 라미네이트된다. 진공 백 또는 진공 링을 사용하는 방법은 예를 들어, 유럽 특허 제1235683호 명세서에 기재되어 있고, 예를 들어 약 2×10-2MPa의 압력 하, 130 내지 145℃에서 라미네이트된다.
닙 롤을 사용하는 경우, 예를 들어, 가소화된 폴리비닐 아세탈의 유동 개시 온도 이하의 온도에서 1회째의 가압착을 한 후, 추가로 유동 개시 온도에 가까운 조건으로 가압착을 하는 방법을 들 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 적외선 히터 등으로 30 내지 70℃로 가열한 후, 롤에서 탈기하고, 추가로 50 내지 120℃로 가열한 후, 롤로 압착하여 접착 또는 가접착시키는 방법을 들 수 있다.
가압착 후에 부가적으로 수행되는 오토클레이브 공정은, 모듈이나 접합 유리의 두께나 구성에도 따르지만, 예를 들어, 0.1 내지 0.15MPa의 압력 하, 130 내지 145℃의 온도에서 0.5 내지 2시간 실시된다.
실시예
이하에, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하겠지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 조금도 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 실시예에서 「%」는 별도의 언급이 없는 한 「질량%」를 의미한다.
실시예 및 비교예에서 수득된 폴리비닐 아세탈 필름에 대하여, 레이저 현미경으로 측정되는 10점 평균 표면 조도, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성을 이하의 방법에 의해 평가하였다. 평가 결과에 대해서는 표 1에 기재하였다.
(10점 평균 표면 조도(Rz)의 측정)
JIS B0601(1994), JIS B0031(1994)에 따라, 수득된 필름에 대하여, 레이저 현미경(키엔스사 제조, VK-X200)으로부터 얻어지는 10점 평균 표면 조도(Rz)를 구했다. 10점 평균 표면 조도(Rz)는 조도 곡선으로부터 이의 평균선의 방향으로 기준 길이만큼을 빼내고, 이 빼낸 부분의 평균선으로부터 종배율의 방향으로 측정한, 가장 높은 산정에서 5번째까지의 산정의 표고의 절대값의 평균값과, 가장 낮은 골짜기 밑에서 5번째까지의 골짜기 밑의 표고의 절대값의 평균값의 합을 구하고, 이 값을 마이크로미터(㎛)로 표시하였다.
(SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도의 측정)
수득된 필름에 대하여, SPM(히타치 하이테크사 제조, 다기능형 SPM 장치)을 사용하여, 나노 인덴테이션법에 의해 복합 탄성률 및 경도의 측정을 수행하였다. 측정 조건으로서는, 온도를 25℃, 상대 습도 25%RH로 하고, 압입 압력 50μN(3초간 압입), 압입 깊이의 상한 200nm로 하여, 필름의 표면에 미세한 프로브를 압입함으로써, 하중과 압입 깊이의 변위를 검출하였다. 수득되는 프로브 압입 후의 압흔상을 바탕으로, 육안으로 볼록부의 최상부과 오목부의 최하부를 각각 3개소 특정하고, 각각의 점에서의 하중-변위 곡선(제하 곡선)으로부터 경도나 복합 탄성률을 상술한 방법으로 이론적으로 산출하여, 평균값을 구하였다.
(헤이즈의 측정)
수득된 접합 유리에 대하여, JIS K 7105에 준거하여, 헤이즈미터(스가 시켄키사 제조, XZ-1)에 의해 헤이즈 값을 평가하였다. 헤이즈미터는, 싱글 빔의 측광 방식으로 측정광을 D65 광으로 하고, 교정 표준판으로서 헤이즈 값 0.6%를 사용했을 때의 값을 기준값으로 하고, (확산 투과율)/(전광선 투과율)×100으로 산출된 값을 헤이즈 값으로서 산출하였다. 헤이즈의 평가에 대해서는 A 내지 C의 3단계로 나타내고, 0.3% 이하의 범위를 A, 0.4 내지 1.0%의 범위를 B, 1.1% 이상의 범위를 C로 하였다.
(유리 밀착성의 평가)
폴리비닐 아세탈 필름과 유리를 압착한 후, 48시간 경과한 후에, 오토그래프에 의해 90°필 점착력(N/20mm)을 측정함으로써, 수득된 필름의 유리에 대한 밀착성을 평가하였다. 90°필 점착력의 측정 조건은, 박리 각도를 90°로 하고, 인장 속도가 300mm/min, 온도를 23℃, 상대 습도를 50%RH로 하였다. 유리 밀착성의 평가에 대해서는 A 내지 C의 3단계로 나타내고, 17 내지 20N/20mm의 범위를 A, 12 내지 16N/20mm의 범위를 B, 0 내지 11N/20mm의 범위를 C로 하였다.
(실시예 1)
환류 냉각기, 온도계, 앵커(anchor)형 교반 날개를 구비한 100L의 SUS 용기에, 이온 교환수 8100질량부, 폴리비닐 알코올(이하 PVA로 표시함)(점도 평균 중합도 1700, 비누화도 99몰%)을 660질량부 주입하고(PVA 농도 7.5%), 내용물을 95℃로 승온하여 완전히 용해시켰다. 다음에, 120rpm의 교반 상태에서 5℃까지 서서히 냉각 후, n-부틸알데히드 435질량부와 20%의 염산 540ml를 첨가하여, 부티랄화 반응을 150분간 실시하였다. 그 후, 60분에 걸쳐 50℃까지 승온하고, 120분간 유지한 후, 실온까지 냉각하였다. 석출된 수지를 이온 교환수로 세정 후, 과잉량의 수산화 나트륨 수용액을 첨가하고, 다시 세정하고, 건조하여 폴리비닐 부티랄(이하 PVB로 표시함)을 수득하였다. 수득된 PVB의 부티랄화도(평균 아세탈화도)는 69몰%, 아세트산 비닐기의 함유량은 1몰%이며, 비닐 알코올기의 함유량은 30몰%였다. PVB의 부티랄화도, 잔존하는 아세트산 비닐기의 함유량은 JIS K6728에 따라 측정하였다.
상기에서 수득된 PVB를 100질량부, 가소제로서 38질량부의 트리에틸렌글리콜디2-에틸헥사노에이트, 0.048질량부의 아세트산마그네슘 4수화물을, 수지 온도 200℃에서 2축 압출기를 사용하여 혼련하고, 다이스로 압출 성형할 때에 제1롤, 제2롤 둘 다 Rz가 70㎛의 엠보스 롤을 사용하고, 롤 온도를 30℃로 하고, 제1롤과 제2롤의 주속비를 0.75로 함으로써 제막했을 때의 뱅크 사이즈를 2mm로 조정하여 막 두께 760㎛의 폴리비닐 아세탈 필름을 수득하였다. 이 필름에 대하여, Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도를 측정하였다.
또한, 이 필름을 접합 유리용 중간막으로서 사용하여 접합 유리를 수득하였다. 접합 유리는 진공 라미네이터 장치를 사용하여 2×10-2MPa의 감압 하, 140℃에서 라미네이트하고, 가압착 후에 0.1MPa의 압력 하, 140℃의 온도에서 2시간 오토클레이브 처리하였다. 수득된 접합 유리에 대해서는 헤이즈 및 유리 밀착성을 평가하였다. 평가 결과를 표 1에 기재한다.
(실시예 2)
롤 온도를 35℃로 하고, 제1롤과 제2롤의 주속비를 0.70으로 함으로써 제막했을 때의 뱅크 사이즈를 2mm로 조정한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 압출을 수행하여, 막 두께 760㎛의 폴리비닐 아세탈 필름을 수득하였다. 또한 이 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 유리를 수득하였다. 수득된 필름의 Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성의 평가 결과를 표 1에 기재한다.
(실시예 3)
롤 온도를 25℃로 하고, 제1롤과 제2롤의 주속비를 0.80으로 함으로써 제막했을 때의 뱅크 사이즈를 2mm로 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 압출을 수행하여, 막 두께 760㎛의 폴리비닐 아세탈 필름을 수득하였다. 또한, 이 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 유리를 수득하였다. 수득된 필름의 Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성의 평가 결과를 표 1에 기재한다.
(실시예 4)
롤 온도를 40℃로 하고, 제1롤과 제2롤의 주속비를 0.65로 함으로써 제막했을 때의 뱅크 사이즈를 2mm로 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 압출을 수행하여, 막 두께 760㎛의 폴리비닐 아세탈 필름을 수득하였다. 또한, 이 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 유리를 수득하였다. 수득된 필름의 Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성의 평가 결과를 표 1에 기재한다.
(실시예 5)
롤 온도를 30℃로 하고, 제1롤과 제2롤의 주속비를 0.70으로 함으로써 제막했을 때의 뱅크 사이즈를 3mm로 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 압출을 수행하여, 막 두께 760㎛의 폴리비닐 아세탈 필름을 수득하였다. 또한, 이 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 유리를 수득하였다. 수득된 필름의 Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성의 평가 결과를 표 1에 기재한다.
(실시예 6)
롤 온도를 25℃로 하고, 제1롤과 제2롤의 주속비를 0.75로 함으로써 제막했을 때의 뱅크 사이즈를 3mm로 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 압출을 수행하여, 막 두께 760㎛의 폴리비닐 아세탈 필름을 수득하였다. 또한, 이 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 유리를 수득하였다. 수득된 필름의 Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성의 평가 결과를 표 1에 기재한다.
(실시예 7)
롤 온도를 40℃로 하고, 제1롤과 제2롤의 주속비를 0.60으로 함으로써 제막했을 때의 뱅크 사이즈를 3mm로 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 압출을 수행하여, 막 두께 760㎛의 필름을 수득하였다. 또한, 이 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 유리를 수득하였다. 수득된 필름의 Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성의 평가 결과를 표 1에 기재한다.
(실시예 8)
롤 온도를 30℃로 하고, 제1롤과 제2롤의 주속비를 0.80으로 함으로써 제막했을 때의 뱅크 사이즈를 1mm로 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 압출을 수행하여, 막 두께 760㎛의 폴리비닐 아세탈 필름을 수득하였다. 또한, 이 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 유리를 수득하였다. 수득된 필름의 Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성의 평가 결과를 표 1에 기재한다.
(실시예 9)
롤 온도를 25℃로 하고, 제1롤과 제2롤의 주속비를 0.90으로 함으로써 제막했을 때의 뱅크 사이즈를 1mm로 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 압출을 수행하여, 막 두께 760㎛의 필름을 수득하였다. 또한, 이 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 유리를 수득하였다. 수득된 필름의 Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성의 평가 결과를 표 1에 기재한다.
(실시예 10)
롤 온도를 40℃로 하고, 제1롤과 제2롤의 주속비를 0.70으로 함으로써 제막했을 때의 뱅크 사이즈를 1mm로 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 압출을 수행하여, 막 두께 760㎛의 폴리비닐 아세탈 필름을 수득하였다. 또한, 이 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 유리를 수득하였다. 수득된 필름의 Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성의 평가 결과를 표 1에 기재한다.
(실시예 11)
롤 온도를 30℃로 하고, 제1롤과 제2롤의 주속비를 0.65로 함으로써 제막했을 때의 뱅크 사이즈를 5mm로 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 압출을 수행하여, 막 두께 760㎛의 폴리비닐 아세탈 필름을 수득하였다. 또한, 이 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 유리를 수득하였다. 수득된 필름의 Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성의 평가 결과를 표 1에 기재한다.
(실시예 12)
롤 온도를 25℃로 하고, 제1롤과 제2롤의 주속비를 0.70으로 함으로써 제막했을 때의 뱅크 사이즈를 5mm로 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 압출을 수행하여, 막 두께 760㎛의 폴리비닐 아세탈 필름을 수득하였다. 또한, 이 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 유리를 수득하였다. 수득된 필름의 Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성의 평가 결과를 표 1에 기재한다.
(실시예 13)
롤 온도를 40℃로 하고, 제1롤과 제2롤의 주속비를 0.55로 함으로써 제막했을 때의 뱅크 사이즈를 5mm로 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 압출을 수행하여, 막 두께 760㎛의 폴리비닐 아세탈 필름을 수득하였다. 또한, 이 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 유리를 수득하였다. 수득된 필름의 Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성의 평가 결과를 표 1에 기재한다.
(실시예 14)
롤 온도를 30℃로 하고, 제1롤과 제2롤의 주속비를 0.60으로 함으로써 제막했을 때의 뱅크 사이즈를 10mm로 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 압출을 수행하여, 막 두께 760㎛의 폴리비닐 아세탈 필름을 수득하였다. 또한, 이 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 유리를 수득하였다. 수득된 필름의 Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성의 평가 결과를 표 1에 기재한다.
(실시예 15)
롤 온도를 25℃로 하고, 제1롤과 제2롤의 주속비를 0.65로 함으로써 제막했을 때의 뱅크 사이즈를 10mm로 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 압출을 수행하여, 막 두께 760㎛의 폴리비닐 아세탈 필름을 수득하였다. 또한, 이 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 유리를 수득하였다. 수득된 필름의 Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성의 평가 결과를 표 1에 기재한다.
(실시예 16)
롤 온도를 40℃로 하고, 제1롤과 제2롤의 주속비를 0.50으로 함으로써 제막했을 때의 뱅크 사이즈를 10mm로 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 압출을 수행하여, 막 두께 760㎛의 폴리비닐 아세탈 필름을 수득하였다. 또한, 이 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 유리를 수득하였다. 수득된 필름의 Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성의 평가 결과를 표 1에 기재한다.
(실시예 17)
n-부틸알데히드를 514질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 PVB를 합성하여, 폴리비닐 아세탈 필름을 수득하였다. 수득된 PVB의 부티랄화도는 78몰%, 아세트산 비닐기의 함유량은 1몰%이고, 비닐 알코올기의 함유량은 21몰%였다. 또한, 이 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 유리를 수득하였다. 수득된 필름의 Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성의 평가 결과를 표 1에 기재한다.
(실시예 18)
n-부틸알데히드를 340질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 PVB를 합성하여, 폴리비닐 아세탈 필름을 수득하였다. 수득된 PVB의 부티랄화도는 52몰%, 아세트산 비닐기의 함유량은 1몰%이고, 비닐 알코올기의 함유량이 47몰%였다. 또한, 이 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 유리를 수득하였다. 수득된 필름의 Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성의 평가 결과를 표 1에 기재한다.
(실시예 19)
실시예 18에서 사용한 PVB를 사용하여, 롤 온도를 25℃로 하고, 제1롤과 제2롤의 주속비를 0.80으로 함으로써 제막했을 때의 뱅크 사이즈를 2mm로 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 압출을 수행하여, 막 두께 760㎛의 폴리비닐 아세탈 필름을 수득하였다. 또한, 이 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 유리를 수득하였다. 수득된 필름의 Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성의 평가 결과를 표 1에 기재한다.
(비교예 1)
롤 온도를 30℃로 하고, 제1롤과 제2롤의 주속을 동일하게 함으로써 제막했을 때의 뱅크 사이즈를 설정하지 않고, 다이스 출구에서의 제1 냉각롤과 제2 냉각 롤의 클리어런스를 720㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 압출을 수행하여, 폴리비닐 아세탈 필름을 수득하였다. 수득된 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 유리를 수득하였다. 수득된 필름의 Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성의 평가 결과를 표 1에 기재한다.
(비교예 2)
롤 온도를 40℃로 하고, 제1롤과 제2롤의 주속을 동일하게 함으로써 제막했을 때의 뱅크 사이즈를 설정하지 않고, 다이스 출구에서의 제1 냉각롤과 제2 냉각 롤의 클리어런스를 750㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 압출을 수행하여, 필름을 수득하였다. 수득된 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 유리를 수득하였다. 수득된 필름의 Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성의 평가 결과를 표 1에 기재한다.
(비교예 3)
롤 온도를 40℃로 하고, 제1롤과 제2롤의 주속을 동일하게 함으로써 제막했을 때의 뱅크 사이즈를 설정하지 않고, 다이스 출구에서의 제1 냉각롤과 제2 냉각롤의 클리어런스를 720㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 압출을 수행하여, 폴리비닐 아세탈 필름을 수득하였다. 수득된 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 유리를 수득하였다. 수득된 필름의 Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성의 평가 결과를 표 1에 기재한다.
(비교예 4)
롤 온도를 25℃로 하고, 제1롤과 제2롤의 주속을 동일하게 함으로써 제막했을 때의 뱅크 사이즈를 설정하지 않고, 다이스 출구에서의 제1 냉각롤과 제2 냉각롤의 클리어런스를 720㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 압출을 수행하여, 폴리비닐 아세탈 필름을 수득하였다. 수득된 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 유리를 수득하였다. 수득된 필름의 Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성의 평가 결과를 표 1에 기재한다.
(비교예 5)
롤 온도를 25℃로 하고, 제1롤과 제2롤의 주속을 동일하게 함으로써 제막했을 때의 뱅크 사이즈를 설정하지 않고, 다이스 출구에서의 제1 냉각롤과 제2 냉각롤의 클리어런스를 750㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 용융 압출을 수행하여, 필름을 수득하였다. 수득된 필름을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 유리를 수득하였다. 수득된 필름의 Rz, SPM 나노 인덴테이션 측정으로의 복합 탄성률 및 경도, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈 및 유리 밀착성의 평가 결과를 표 1에 기재한다.
Figure pct00003
표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, (볼록부의 최상부의 복합 탄성률)/(오목부의 최하부의 복합 탄성률)의 비가 본 발명의 요건을 만족하는 실시예의 폴리비닐 아세탈 필름(접합 유리용 중간막)은, 접합 유리로 했을 때의 헤이즈가 낮고, 유리에 대한 밀착성이 우수하므로, 투명성이 우수하고, 열 균열의 억제가 우수하다. 또한, 실시예로부터 알 수 있는 바와 같이, 10점 평균 표면 조도로 60.0 내지 69.9Rz의 범위의 필름에 대해서는, 헤이즈가 0.3% 이하로 되어 있다. (볼록부의 최상부의 복합 탄성률)/(오목부의 최하부의 복합 탄성률)의 비가 0.40 내지 0.69이고, 또한, (볼록부의 최상부의 복합 탄성률)/(오목부의 최하부의 복합 탄성률)의 비가 0.50 내지 0.69인 필름에 대해서는, 헤이즈, 유리 밀착성이 특히 우수한 것을 알 수 있다.
본 발명의 폴리비닐 아세탈 필름은 투명성이 우수하고, 열 균열을 억제할 수 있다. 따라서, 본 발명에서의, 표면의 요철부의 복합 탄성률 및 경도에 차가 있는 필름은, 유리와의 우수한 밀착성, 우수한 투명성, 열 균열의 억제가 요구되는, 접합 유리용 중간막에 적합하게 사용된다.
1 필름 표면
2 볼록부의 최상부
3 오목부의 최하부

Claims (11)

  1. 폴리비닐 아세탈 및 가소제를 포함하는 필름이고, 적어도 한쪽의 필름 표면이 요철 형상을 가지며, SPM 나노 인덴테이션 측정으로 산출되는 볼록부의 최상부의 복합 탄성률(GPa)과 오목부의 최하부의 복합 탄성률(GPa)의 비가 0.90 이하인, 폴리비닐 아세탈 필름.
  2. 제1항에 있어서, SPM 나노 인덴테이션 측정으로 산출되는 볼록부의 최상부의 경도(GPa)와 오목부의 최하부의 경도(GPa)의 비가 0.90 이하인, 폴리비닐 아세탈 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 필름 표면의 10점 평균 표면 조도(Rz)가 30㎛ 이상인, 폴리비닐 아세탈 필름.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 볼록부의 최상부의 복합 탄성률(GPa)과 오목부의 최하부의 복합 탄성률(GPa)의 비가 0.70 이하인, 폴리비닐 아세탈 필름.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 볼록부의 최상부의 경도(GPa)와 오목부의 최하부의 경도(GPa)의 비가 0.70 이하인, 폴리비닐 아세탈 필름.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 볼록부의 최상부의 복합 탄성률(GPa)과 오목부의 최하부의 복합 탄성률(GPa)의 비가 0.40 이상인, 폴리비닐 아세탈 필름.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 볼록부의 최상부의 경도(GPa)와 오목부의 최하부의 경도(GPa)의 비가 0.50 이상인, 폴리비닐 아세탈 필름.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 폴리비닐 아세탈 필름으로 이루어진 접합 유리용 중간막.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 폴리비닐 아세탈 필름으로 이루어진 태양 전지 밀봉재.
  10. 제8항에 기재된 접합 유리용 중간막을 포함하는 접합 유리.
  11. 제9항에 기재된 태양 전지 밀봉재를 포함하는 태양 전지 모듈.
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