KR20210064262A - 중간 적층체와 그 제조 방법, 적층체, 및 글레이징재 - Google Patents

중간 적층체와 그 제조 방법, 적층체, 및 글레이징재 Download PDF

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아츠시 나가사와
히로타카 야스다
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Abstract

본 발명은 합판 유리 등의 적층체에 사용하기에 바람직하고, 각종 기능을 간이한 방법으로 부여할 수 있으며, 부여하는 기능의 설계 자유도가 높고, 투과 시인성이 양호한 중간 적층체, 및 이것을 사용한 적층체를 제공한다. 본 발명의 중간 적층체 (5A) 는, 사이에 다른 층을 개재하지 않고 직접 적층된 제 1 접착층 (11) 과 제 1 가교 경화 수지층 (12) 을 포함하고, 제 1 접착층 (11) 이 폴리비닐아세탈 수지 및/또는 아이오노머 수지를 포함한다. 제 1 가교 경화 수지층 (12) 은, 제 1 접착층 (11) 측과는 반대측의 표면에 미세 요철 패턴을 갖는 것이 바람직하다. 적층체 (6A) 는 중간 적층체 (5A) 와, 중간 적층체 (5A) 를 협지하는 1 쌍의 투광성 기재 (21, 22) 를 포함한다.

Description

중간 적층체와 그 제조 방법, 적층체, 및 글레이징재
본 발명은 글레이징재 등에 사용하기에 바람직한 적층체와, 이것에 사용하기에 바람직한 중간 적층체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 중간막으로 불리는 접착층을 개재하여 1 쌍의 유리판을 적층한 합판 유리는, 잘 파손되지 않고, 만약 파손되었다고 해도 유리 파편이 비산하지 않으며, 방범성 및 안전성이 우수하여 각종 용도에 이용되고 있다. 또한, 각종 기능의 부여가 검토되고 있다.
특허문헌 1 에는, 1 쌍의 유리판 사이에, 감광성 수지를 포토리소그래피 가공하여 얻어진 미세 요철 패턴막 (미세 관통공막) 을 사이에 끼움으로써, 차광성 기능을 부여한 합판 유리 (유리판/접착층 (중간막)/미세 관통공막/접착층 (중간막)/유리판의 적층체) 가 개시되어 있다 ([실시예] 의 항).
특허문헌 2 에는, 투명 필름, 미세 요철 형성 홀로그램층, 광 반사층, 및 점착층으로 구성된 홀로그램 부착 차열 필름, 및 이것을 사용하여 차열 기능 및 홀로그램 기능을 부여한 합판 유리가 개시되어 있다 (청구항 1, 도 2).
특허문헌 3 에는, 중간막의 재료로서, 폴리비닐아세탈 수지 시트 상에 도전성 구조체를 갖는 시트를 사용하고, 기능층으로서 도전성 구조체를 갖는 합판 유리 (유리판/접착층 (중간막)/도전성 구조체/접착층 (중간막)/유리판의 적층체) 를 제조하는 방법이 개시되어 있다 (청구항 1, 단락 0001).
일본 공개특허공보 소60-191816호 일본 공개특허공보 2013-171099호 국제공개공보 제2015/078993호 (일본 공표특허공보 2016-539905호)
특허문헌 1 에 기재된 기술에서는, 포토리소그래피 가공을 사용하여 미세 요철 패턴막 (미세 관통공막) 을 단체로 제조하고 있기 때문에, 미세 요철 패턴막은 제조 프로세스가 복잡하고 그 제조 비용도 높다. 또, 패턴의 설계 변경의 자유도가 낮아, 부여할 수 있는 기능이 크게 제한된다.
특허문헌 2, 3 에는, 기능층으로서, 홀로그램층 또는 도전성 구조체를 포함하는 합판 유리가 개시되어 있지만, 그 밖의 기능 부여에 대해서는 기재가 없다.
또, 특허문헌 2 에 기재된 기술에서는, 투명 필름으로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 또는 폴리에틸렌나프탈레이트가 사용되고 있고 (청구항 1), 점착층과는 크게 상이한 굴절률을 갖는 투명 필름 상에 미세 요철 형성 홀로그램층을 형성한 후, 이 중간 적층체를 1 쌍의 점착층과 1 쌍의 유리판의 사이에 끼우고 있다. 이 합판 유리에서는, 투명 필름의 단변 (端邊) 이 암선 (暗線) 으로서 선명하게 시인되어, 투과 시인성이 불량하다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 합판 유리 등의 적층체에 사용하기에 바람직하고, 각종 기능을 간이한 방법으로 부여할 수 있으며, 부여하는 기능의 설계 자유도가 높고, 투과 시인성이 양호한 중간 적층체와 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
발명자들은 상기한 목적을 달성할 수 있도록 검토를 거듭한 결과, 아래의 양태를 포함하는 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
[1] 사이에 다른 층을 개재하지 않고 직접 적층된 제 1 접착층과 제 1 가교 경화 수지층을 포함하고,
상기 제 1 접착층이 폴리비닐아세탈 수지 및/또는 아이오노머 수지를 포함하는, 중간 적층체.
[2] 상기 제 1 접착층은, 폴리비닐아세탈 수지와 0 질량% 초과 20 질량% 미만의 가소제를 포함하는, [1] 의 중간 적층체.
[3] 상기 제 1 접착층은, 용매로서 톨루엔과 에탄올을 질량비 1 : 1 로 혼합한 혼합 용매를 사용하고, 10 질량% 로 조정한 용액에 대해서, 브룩 필드형 (B 형) 점도계를 사용하여, 20 ℃, 30 rpm 의 조건에서 측정되는 점도가 200 m㎩·s 초과인 폴리비닐아세탈 수지를 포함하는, [1] 또는 [2] 의 중간 적층체.
[4] 상기 제 1 접착층은, 수산기량이 6 ∼ 26 질량% 인 폴리비닐아세탈 수지를 포함하는, [1] ∼ [3] 중 어느 하나의 중간 적층체.
[5] 상기 제 1 가교 경화 수지층의 구성 수지는, 활성 에너지선 경화성 조성물의 경화물을 포함하는, [1] ∼ [4] 중 어느 하나의 중간 적층체.
[6] 상기 제 1 가교 경화 수지층은, 상기 제 1 접착층측과는 반대측의 표면에 미세 요철 패턴을 갖는, [1] ∼ [5] 중 어느 하나의 중간 적층체.
[7] 상기 미세 요철 패턴은, 패턴 피치가 10 ∼ 500 ㎛ 의 범위 내인 주기적인 패턴을 포함하는, [6] 의 중간 적층체.
[8] 상기 미세 요철 패턴은, 1 개 이상의 프레넬 렌즈 형상 또는 마이크로 렌즈 형상의 볼록부를 포함하는 렌즈 패턴인, [6] 의 중간 적층체.
[9] 상기 제 1 접착층의 구성 수지와 상기 제 1 가교 경화 수지층의 구성 수지의 JIS 7142 에 준거하여 측정되는 굴절률이 하기 식 (1) 을 충족하는, [1] ∼ [8] 중 어느 하나의 중간 적층체.
|n(A) - n(B)|≤ 0.05 ··· 식 (1)
(상기 식 중, n(A) 는 제 1 접착층의 구성 수지의 굴절률이고, n(B) 는 제 1 가교 경화 수지층의 구성 수지의 굴절률이다.)
[10] 상기 제 1 접착층의 두께가 10 ∼ 450 ㎛ 인, [1] ∼ [9] 중 어느 하나의 중간 적층체.
[11] 상기 제 1 가교 경화 수지층 상에, 적어도 일부의 광을 반사하는 광 반사층을 갖는, [1] ∼ [10] 중 어느 하나의 중간 적층체.
[12] 상기 광 반사층은, 1 층 또는 2 층 이상의 유전체층으로 이루어지는, [11] 의 중간 적층체.
[13] 상기 광 반사층은, 상기 유전체층의 두께가 3 ∼ 200 ㎚ 이고, 총두께가 6 ∼ 2000 ㎚ 인, [12] 의 중간 적층체.
[14] 상기 제 1 가교 경화 수지층 상에 제 2 가교 경화 수지층을 갖는, [1] ∼ [10] 중 어느 하나의 중간 적층체.
[15] 상기 광 반사층 상에 제 2 가교 경화 수지층을 갖는, [11] ∼ [13] 중 어느 하나의 중간 적층체.
[16] 상기 제 2 가교 경화 수지층의 구성 수지는, 활성 에너지선 경화성 조성물의 경화물을 포함하는, [14] 또는 [15] 의 중간 적층체.
[17] 상기 제 1 가교 경화 수지층의 구성 수지와 상기 제 2 가교 경화 수지층의 구성 수지의 JIS 7142 에 준거하여 측정되는 굴절률이 하기 식 (2) 를 충족하는, [14] ∼ [16] 중 어느 하나의 중간 적층체.
|n(D) - n(B)|≤ 0.05 ··· 식 (2)
(상기 식 중, n(B) 는 제 1 가교 경화 수지층의 구성 수지의 굴절률이고, n(D) 는 제 2 가교 경화 수지층의 구성 수지의 굴절률이다.)
[18] 상기 중간 적층체의 상기 제 1 접착층측과 반대측의 표면에 제 2 접착층을 갖고,
상기 제 2 접착층은, 폴리비닐아세탈 수지와 20 질량% 이상의 가소제의 조합, 및/또는, 아이오노머 수지를 포함하는, [1] ∼ [17] 중 어느 하나의 중간 적층체.
[19] 상기 제 2 접착층은, 수산기량이 6 ∼ 26 질량% 인 폴리비닐아세탈 수지를 포함하는, [18] 의 중간 적층체.
[20] [18] 또는 [19] 의 중간 적층체와, 당해 중간 적층체를 협지하는 1 쌍의 투광성 기재를 포함하는, 적층체.
[21] 자외선 투과율이 20 % 이하인, [20] 의 적층체.
[22] 상기 투광성 기재는 유리 기재 또는 투광성 수지 기재인, [20] 또는 [21] 의 적층체.
[23] [20] ∼ [22] 중 어느 하나의 적층체를 포함하는, 글레이징재.
[24] 헤드 업 디스플레이용의 콤바이너용인, [23] 의 글레이징재.
[25] 상기 제 1 접착층으로서 수지 필름을 준비하는 공정 (S1) 과,
상기 수지 필름 상에 가교 경화성 조성물을 도공하는 공정 (S2) 과,
상기 가교 경화성 조성물로 이루어지는 도공층의 표면에, 부여하고자 하는 미세 요철 패턴의 반전 패턴을 갖는 형을 밀착시키는 공정 (S3) 과,
상기 도공층을 가교 경화하여 상기 제 1 가교 경화 수지층을 형성하는 공정 (S4) 과,
상기 형으로부터 상기 제 1 접착층과 상기 제 1 가교 경화 수지층을 포함하는 중간 적층체를 떼어내는 공정 (S5) 을 갖는, [6] 의 중간 적층체의 제조 방법.
본 발명에 의하면, 합판 유리 등의 적층체에 사용하기에 바람직하고, 각종 기능을 간이한 방법으로 부여할 수 있으며, 부여하는 기능의 설계 자유도가 높고, 투과 시인성이 양호한 중간 적층과 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1 은, 본 발명에 관련된 제 1 실시형태의 중간 적층체의 모식 단면도이다.
도 2 는, 본 발명에 관련된 제 2 실시형태의 중간 적층체의 모식 단면도이다.
도 3 은, 본 발명에 관련된 제 3 실시형태의 중간 적층체의 모식 단면도이다.
도 4 는, 본 발명에 관련된 제 4 실시형태의 중간 적층체의 모식 단면도이다.
도 5a 는, 본 발명에 관련된 제 5 실시형태의 중간 적층체의 모식 단면도이다.
도 5b 는, 제 5 실시형태의 중간 적층체의 설계 변경예를 나타내는 모식 단면도이다.
도 6a 는, 본 발명에 관련된 제 1 실시형태의 적층체의 모식 단면도이다.
도 6b 는, 제 1 실시형태의 적층체의 설계 변경예를 나타내는 모식 단면도이다.
본 발명의 중간 적층체는, 1 쌍의 투광성 기재 사이에 1 개 또는 복수의 층을 협지한 구조의 합판 유리 등의 적층체에 바람직하게 사용되고, 이러한 적층체에 있어서 1 쌍의 투광성 기재 사이에 배치되는 것이다.
본 발명의 중간 적층체는, 사이에 다른 층을 개재하지 않고 직접 적층된 제 1 접착층과 제 1 가교 경화 수지층을 포함한다.
본 발명의 적층체는, 상기한 본 발명의 중간 적층체와, 이 중간 적층체를 협지하는 1 쌍의 투광성 기재를 포함한다. 투광성 기재로는, 유리 기재 또는 투광성 수지 기재가 바람직하다. 1 쌍의 투광성 기재가 모두 유리 기재인 경우, 본 발명의 적층체는 합판 유리이다.
도면을 참조하여, 본 발명에 관련된 실시형태의 중간 적층체 및 이것을 사용한 적층체의 구조에 대해서 설명한다. 모든 도면이 모식 단면도이고, 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙였다.
도 1 에 나타내는 제 1 실시형태의 중간 적층체 (1) 는, 사이에 다른 층을 개재하지 않고 직접 적층된 제 1 접착층 (11) 과 제 1 가교 경화 수지층 (12) 의 2 층 구조를 갖는다.
도 2 에 나타내는 제 2 실시형태의 중간 적층체 (2) 는, 사이에 다른 층을 개재하지 않고 직접 적층된 제 1 접착층 (11) 과 제 1 가교 경화 수지층 (12) 을 갖고, 추가로, 제 1 가교 경화 수지층 (12) 의 제 1 접착층 (11) 측과는 반대측의 표면 상에 기능층 (13) 을 갖는다.
도 3 에 나타내는 제 3 실시형태의 중간 적층체 (3) 은, 사이에 다른 층을 개재하지 않고 직접 적층된 제 1 접착층 (11) 과 제 1 가교 경화 수지층 (12) 을 갖고, 추가로, 제 1 가교 경화 수지층 (12) 의 제 1 접착층 (11) 측과는 반대측의 표면 상에 제 2 가교 경화 수지층 (14) 을 갖는다.
도 4 에 나타내는 제 4 실시형태의 중간 적층체 (4) 는, 사이에 다른 층을 개재하지 않고 직접 적층된 제 1 접착층 (11) 과 제 1 가교 경화 수지층 (12) 을 갖고, 추가로, 제 1 가교 경화 수지층 (12) 의 제 1 접착층 (11) 측과는 반대측의 표면 상에 기능층 (13) 과 제 2 가교 경화 수지층 (14) 을 순차적으로 갖는다.
도 5a 에 나타내는 제 5 실시형태의 중간 적층체 (5A) 는, 사이에 다른 층을 개재하지 않고 직접 적층된 제 1 접착층 (11) 과 제 1 가교 경화 수지층 (12) 을 갖고, 추가로, 제 1 가교 경화 수지층 (12) 의 제 1 접착층 (11) 측과는 반대측의 표면 상에 기능층 (13) 과 제 2 가교 경화 수지층 (14) 과 제 2 접착층 (15) 을 순차적으로 갖는다.
제 5 실시형태의 중간 적층체 (5A) 에 있어서는, 제 2 가교 경화 수지층 (14) 을 제거해도 된다. 구체적으로는, 중간 적층체 (5A) 는, 도 5b 에 나타내는 바와 같이, 사이에 다른 층을 개재하지 않고 직접 적층된 제 1 접착층 (11) 과 제 1 가교 경화 수지층 (12) 을 갖고, 추가로, 제 1 가교 경화 수지층 (12) 의 제 1 접착층 (11) 측과는 반대측의 표면 상에 기능층 (13) 과 제 2 접착층 (15) 을 순차적으로 갖는 중간 적층체 (5B) 으로 설계 변경해도 된다.
도 6a 에 나타내는 제 1 실시형태의 적층체 (6A) 는, 제 5 실시형태의 중간 적층체 (5A) 와, 이 중간 적층체를 협지하는 1 쌍의 투광성 기재 (21, 22) 로 이루어진다. 이 적층체 (6A) 에 있어서, 제 1 접착층 (11) 과 제 2 접착층 (15) 사이에는 적어도 제 1 가교 경화 수지층 (12) 이 있으면 되고, 그 밖의 층은 적절히 설계 변경할 수 있다.
도 6a 에서는 모든 요소의 평면 사이즈가 동일하게 나타나 있지만, 도 6b 에 나타내는 설계 변경예의 적층체 (6B) 와 같이, 제 1 접착층 (11), 제 1 가교 경화 수지층 (12), 필요에 따라서 형성되는 기능층 (13), 및 필요에 따라서 형성되는 제 2 가교 경화 수지층 (14) 의 평면 사이즈를, 제 2 접착층 (15) 및 1 쌍의 투광성 기재 (21, 22) 의 평면 사이즈보다 작게 설계해도 된다. 도 6b 에 나타내는 구조에서는, 제 2 접착층 (15) 및 1 쌍의 투광성 기재 (21, 22) 의 평면 사이즈보다 작은 층의 단변이 암선으로서 시인되지 않는 것이 바람직하다.
상기 실시형태에 있어서, 제 1 가교 경화 수지층 (12) 은 제 1 접착층 (11) 측과는 반대측의 표면에 미세 요철 패턴을 가질 수 있다. 이러한 양태에서는, 제 1 가교 경화 수지층 (12) 은, 본 발명의 중간 적층체를 사용하여 얻어지는 합판 유리 등의 적층체에, 집광 기능 및 광 확산 기능 등의 광학 기능 등의 각종 기능을 부여하는 기능층일 수 있다.
기능층 (13) 은 임의의 기능을 갖는 층이고, 제 1 가교 경화 수지층 (12) 이 기능층인 경우, 기능층 (13) 은 제 1 가교 경화 수지층 (12) 과는 상이한 기능을 갖는 기능층일 수 있다.
[중간 적층체]
(제 1 접착층)
제 1 접착층 (11) 은, 투광성 기재와 제 1 접착층 상에 적층되는 층을 접착할 수 있는 층이고, 그 재료로는, 합판 유리의 중간막용의 수지 필름 등이 바람직하게 사용된다.
제 1 접착층의 구성 수지는, 접착성, 합판 유리 등의 적층체의 투과 시인성, 내후성, 굽힘 강도 등의 강도, 및 내관통성의 관점에서, 폴리비닐아세탈 수지 및/또는 아이오노머 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 특히, 제 1 접착층의 사이즈에 비해서 제 2 접착층의 사이즈가 큰 경우에, 폴리비닐아세탈 수지 및/또는 아이오노머 수지를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, [배경 기술] 의 항에서 서술한 특허문헌 2 에 있어서, 투명 필름의 재료로서 언급된 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 및 폴리에틸렌나프탈레이트는, 합판 유리 등의 적층체에 있어서, 특히 제 1 접착층의 사이즈에 비해서 제 2 접착층의 사이즈가 큰 경우에, 단변이 암선으로서 선명하게 시인되어, 투과 시인성을 악화시키기 때문에, 제 1 접착층의 구성 수지로서 바람직하지 않다.
제 1 접착층은 필요에 따라서, 가소제를 포함할 수 있다.
<폴리비닐아세탈 수지>
이하, 제 1 접착층이 폴리비닐아세탈 수지를 포함하는 양태에 대해서 설명한다.
제 1 접착층은, 점도 평균 중합도, 아세탈화도, 아세틸기량, 수산기량, 에틸렌 함유량, 아세탈화에 사용하는 알데히드의 분자량, 및 사슬 길이 중 적어도 1 개의 특성이 상이한 2 종 이상의 폴리비닐아세탈 수지를 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 용융 성형 용이성의 관점, 그리고, 합판 유리 등의 적층체의 제조시의 미세 요철 패턴의 변형 및 합판 유리 등의 적층체의 특히 고온 하에서의 사용시의 투광성 기재의 위치 어긋남을 방지하는 관점에서, 제 1 접착층은, 점도 평균 중합도가 상이한 2 종 이상의 폴리비닐아세탈 수지, 또는, 점도 평균 중합도가 상이한 2 종 이상의 폴리비닐알코올의 아세탈화물을 포함하는 것이 바람직하다.
폴리비닐아세탈 수지는 공지된 방법으로 제조할 수 있고, 예를 들어, 다음의 방법에 의해서 제조할 수 있다.
먼저, 농도 3 ∼ 30 질량% 의 폴리비닐알코올 및/또는 에틸렌비닐알코올 코폴리머의 수용액을, 80 ∼ 100 ℃ 의 온도 범위에서 유지한 후, 10 ∼ 60 분에 걸쳐서 서서히 냉각시킨다. 온도가 -10 ∼ 30 ℃ 까지 저하되었을 때, 알데히드 및/또는 케톤 화합물과 산 촉매를 첨가하고, 온도를 일정하게 유지하면서, 30 ∼ 300 분간 아세탈화 반응을 행한다. 다음으로, 반응액을 30 ∼ 200 분에 걸쳐서 20 ∼ 80 ℃ 의 온도까지 승온하고, 30 ∼ 300 분 유지한다. 다음으로, 반응액을 필요에 따라서 여과한 후, 알칼리 등의 중화제를 첨가하여 중화한다. 다음으로, 얻어진 수지를 여과, 수세 및 건조시킨다. 이와 같이 하여, 폴리비닐아세탈 수지가 제조된다.
아세탈화 반응에 사용하는 산 촉매는 특별히 제한되지 않고, 유기산 및 무기산 중 어느 것이어도 된다. 산 촉매로는, 아세트산, 파라톨루엔술폰산, 질산, 황산, 및 염산 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 산의 강도 및 세정시의 제거 용이성의 관점에서, 염산, 황산, 및 질산 등이 바람직하다.
바람직한 파단 에너지를 갖는 폴리비닐아세탈 수지가 얻어지기 쉬운 관점에서, 폴리비닐아세탈 수지의 제조에 사용되는 알데히드 또는 케톤 화합물은, 2 ∼ 10 개의 탄소 원자를 갖는, 선형, 분기형, 또는 고리형의 분자 구조인 것이 바람직하고, 선형 또는 분기형의 분자 구조인 것이 보다 바람직하다. 이로써, 상응하는 선형 또는 분기형의 아세탈기가 얻어진다.
알데히드 및/또는 케톤 화합물은 1 종 또는 2 종 이상 사용할 수 있고, 적어도 1 종은, 2 ∼ 10 개의 탄소 원자를 갖는 1 개 이상의 지방족 비분기의 알데히드인 것이 바람직하다. 그와 같은 알데히드로는, 바람직한 파단 에너지를 갖는 폴리비닐아세탈 수지가 얻어지기 쉬운 관점에서, n-부틸알데히드 등이 바람직하다. 아세탈화에 사용하는 1 종 이상의 알데히드 및/또는 케톤 화합물 중의 n-부틸알데히드의 양은, 바람직하게는 50 질량% 이상, 보다 바람직하게는 80 질량% 이상, 특히 바람직하게는 95 질량% 이상, 가장 바람직하게는 99 질량% 이상이고, 100 질량% 여도 된다.
폴리비닐아세탈 수지의 제조에는, 점도 평균 중합도 또는 가수 분해도 등의 특성이 상이한 복수 종의 폴리비닐알코올 및/또는 에틸렌비닐알코올 코폴리머의 조합을 사용해도 된다.
원료인 폴리비닐알코올의 점도 평균 중합도는 특별히 제한되지 않고, 바람직하게는 100 이상, 보다 바람직하게는 300 이상, 보다 바람직하게는 400 이상, 더욱 바람직하게는 600 이상, 특히 바람직하게는 700 이상, 가장 바람직하게는 750 이상이다. 폴리비닐알코올의 점도 평균 중합도가 상기 하한치 이상이면, 얻어지는 합판 유리 등의 적층체에 있어서 고온 하에서의 투광성 기재의 위치 어긋남이 억제되기 쉽다.
폴리비닐알코올의 점도 평균 중합도는, 바람직하게는 5000 이하, 보다 바람직하게는 3000 이하, 더욱 바람직하게는 2500 이하, 특히 바람직하게는 2300 이하, 가장 바람직하게는 2000 이하이다. 폴리비닐알코올의 점도 평균 중합도가 상기 상한치 이하이면, 폴리비닐아세탈 수지의 제막성 (製膜性) 이 양호해진다.
폴리비닐알코올의 점도 평균 중합도는 예를 들어, JIS K 6726「폴리비닐알코올 시험 방법」에 준거하여 측정할 수 있다.
통상적으로, 폴리비닐아세탈 수지의 점도 평균 중합도는, 원료인 폴리비닐알코올의 점도 평균 중합도와 일치하기 때문에, 상기한 폴리비닐알코올의 바람직한 점도 평균 중합도는 얻어지는 폴리비닐아세탈 수지의 바람직한 점도 평균 중합도와 일치한다. 제 1 접착층이 2 종 이상의 폴리비닐아세탈 수지를 포함하는 경우, 적어도 1 종의 폴리비닐아세탈 수지의 점도 평균 중합도가, 상기 하한치 이상 또한 상기 상한치 이하인 것이 바람직하다.
폴리비닐아세탈 수지의 아세틸기량은, 원료인 폴리비닐알코올 및/또는 에틸렌비닐알코올 코폴리머의 비누화도를 적절히 조정함으로써 조정할 수 있다. 아세틸기량에 의해서 폴리비닐아세탈 수지의 극성이 변화하고, 그에 따라서 필요에 따라서 첨가되는 가소제와의 상용성 및 얻어지는 제 1 접착층의 기계적 강도를 조정할 수 있다.
폴리비닐아세탈 수지 중의 아세틸기량은, 폴리비닐아세탈 주사슬의 에틸렌 유닛을 기준으로 하여, 바람직하게는 0.1 ∼ 20 몰%, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 3 몰%, 특히 바람직하게는 5 ∼ 8 몰% 이다. 원료인 폴리비닐알코올의 비누화도를 적절히 조정함으로써, 아세틸기량은 상기 범위 내로 조정할 수 있다.
제 1 접착층이, 아세틸기량이 상기 범위 내인 폴리비닐아세탈 수지를 포함하면, 양호한 접착성 및 광학 변형의 저감 등이 달성되기 쉽다.
제 1 접착층이 2 종 이상의 폴리비닐아세탈 수지를 포함하는 경우, 적어도 1 종의 폴리비닐아세탈 수지의 아세틸기량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.
폴리비닐아세탈 수지의 아세탈화도는 특별히 제한되지 않고, 바람직하게는 40 ∼ 86 몰%, 보다 바람직하게는 45 ∼ 84 몰%, 더욱 바람직하게는 50 ∼ 82 몰%, 특히 바람직하게는 60 ∼ 82 몰%, 가장 바람직하게는 68 ∼ 82 몰% 이다. 폴리비닐알코올 수지를 아세탈화할 때의 알데히드 및/또는 케톤 화합물의 사용량을 적절히 조정함으로써, 폴리비닐아세탈 수지의 아세탈화도는 상기 범위 내로 조정할 수 있다. 아세탈화도가 상기 범위 내이면, 폴리비닐아세탈 수지의 역학적 강도와 필요에 따라서 첨가되는 가소제와의 상용성이 양호해진다. 제 1 접착층이 2 종 이상의 폴리비닐아세탈 수지를 포함하는 경우, 적어도 1 종의 폴리비닐아세탈 수지의 아세탈화도가 상기 범위 내인 것이 바람직하다.
폴리비닐아세탈 수지의 수산기량 (아세탈 변성 후의 잔존 수산기량) 은 특별히 제한되지 않고, 폴리비닐아세탈 주사슬의 에틸렌 유닛을 기준으로 하여, 바람직하게는 6 ∼ 26 질량%, 보다 바람직하게는 12 ∼ 24 질량%, 특히 바람직하게는 15 ∼ 22 질량%, 가장 바람직하게는 18 ∼ 21 질량% 이다. 제 1 접착층에 차음 성능을 부여하고자 하는 경우에는, 바람직하게는 6 ∼ 20 질량%, 보다 바람직하게는 8 ∼ 18 질량%, 특히 바람직하게는 10 ∼ 15 질량%, 가장 바람직하게는 11 ∼ 13 질량% 이다.
폴리비닐알코올 수지를 아세탈화할 때의 알데히드의 사용량을 조정함으로써, 수산기량은 상기 범위 내로 조정할 수 있다. 수산기량이 상기 범위 내이면, 제 2 접착층과의 사이의 굴절률차가 작아져, 광학 불균일이 적은 합판 유리 등의 적층체가 쉽게 얻어진다. 제 1 접착층이 2 종 이상의 폴리비닐아세탈 수지를 포함하는 경우, 적어도 1 종의 폴리비닐아세탈 수지의 수산기량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.
폴리비닐아세탈 수지는, 통상적으로 아세탈기 함유 단위, 수산기 함유 단위, 및 아세틸기 함유 단위로 구성되고, 각 단위량은 예를 들어, JIS K 6728「폴리비닐부티랄 시험 방법」또는 핵자기 공명법 (NMR) 에 의해서 측정할 수 있다.
폴리비닐아세탈 수지가, 상기 이외의 단위를 포함하는 경우에는, 수산기 함유 단위량과 아세틸기 함유 단위량을 측정하고, 이들 양 단위량을 다른 단위를 포함하지 않는 경우의 아세탈기 함유 단위량으로부터 뺌으로써, 나머지의 아세탈기 함유 단위량을 산출할 수 있다.
폴리비닐아세탈 수지의 점도 평균 중합도는 특별히 제한되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 특별히 명기하지 않는 한, 폴리비닐아세탈 수지의 점도는, 용매로서 톨루엔과 에탄올을 질량비 1 : 1 로 혼합한 혼합 용매를 사용하고, 10 질량% 로 조정한 용액에 대해서, 브룩 필드형 (B 형) 점도계를 사용하여, 20 ℃, 30 rpm 의 조건에서 측정되는 점도이다.
제 1 접착층에 포함되는 1 종 또는 2 종 이상의 폴리비닐아세탈 수지의 점도는, 바람직하게는 200 m㎩·s 초과, 보다 바람직하게는 210 m㎩·s 이상, 보다 바람직하게는 220 m㎩·s 이상, 더욱 바람직하게는 230 m㎩·s 이상, 특히 바람직하게는 240 m㎩·s 이상, 가장 바람직하게는 265 m㎩·s 이상이다. 폴리비닐아세탈 수지의 점도가 200 m㎩·s 초과이면, 합판 유리 등의 적층체의 고온 하에서의 투광성 기재의 위치 어긋남이 억제되기 쉽다. 점도 평균 중합도가 비교적 높은 폴리비닐알코올을 원료 또는 원료의 일부로서 사용하여 제조된 폴리비닐아세탈 수지를 사용함으로써, 폴리비닐아세탈 수지의 점도는 200 m㎩·s 초과로 조정할 수 있다. 또한, 제 1 접착층이 2 종 이상의 폴리비닐아세탈 수지를 포함하는 경우, 상기 점도는 이들 혼합물의 점도이다.
상기 점도는, 제막성이 양호해지는 관점에서, 통상적으로는 1000 m㎩·s 이하, 바람직하게는 800 m㎩·s 이하, 보다 바람직하게는 500 m㎩·s 이하, 특히 바람직하게는 450 m㎩·s 이하, 가장 바람직하게는 400 m㎩·s 이다.
제 1 접착층에 포함되는 폴리비닐아세탈 수지의 피크 톱 분자량은 특별히 제한되지 않고, 바람직하게는 115,000 ∼ 200,000, 보다 바람직하게는 120,000 ∼ 160,000, 특히 바람직하게는 130,000 ∼ 150,000 이다. 점도 평균 중합도가 높은 폴리비닐알코올을 원료 또는 원료의 일부로서 사용하여 제조된 폴리비닐아세탈 수지를 사용함으로써, 폴리비닐아세탈 수지의 피크 톱 분자량을 상기 범위 내로 조정할 수 있다. 폴리비닐아세탈 수지의 피크 톱 분자량이 상기 범위 내이면, 바람직한 제막성 및 바람직한 필름 물성 (예를 들어, 열압착 적성, 내크리프성, 및 파단 신도) 이 쉽게 얻어진다.
제 1 접착층에 포함되는 폴리비닐아세탈 수지의, 중량 평균 분자량 (Mw) 과 수 평균 분자량 (Mn) 의 비 (Mw/Mn) 로 정의되는 분자량 분포는 특별히 제한되지 않고, 바람직하게는 2.7 이상, 보다 바람직하게는 2.8 이상, 특히 바람직하게는 2.9 이상이다. 점도 평균 중합도가 상이한 2 종 이상의 폴리비닐알코올을 아세탈화하거나, 또는, 점도 평균 중합도가 상이한 2 종 이상의 폴리비닐알코올의 아세탈화물을 혼합함으로써, 폴리비닐아세탈 수지의 분자량 분포를 조정할 수 있다. 폴리비닐아세탈 수지의 분자량 분포가 상기 하한치 이상이면, 바람직한 제막성 및 바람직한 필름 물성 (예를 들어, 열압착 적성, 내크리프성, 및 파단 강도) 을 양립시키기 쉽다. 분자량 분포의 상한치는 특별히 제한되지 않고, 제막 용이성의 관점에서 통상적으로는 10, 바람직하게는 5 이다.
제 1 접착층이 2 종 이상의 폴리비닐아세탈 수지를 포함하는 경우, 적어도 1 종의 폴리비닐아세탈 수지의 피크 톱 분자량 및 분자량 분포가 상기 범위 내인 것이 바람직하다.
피크 톱 분자량 및 분자량 분포는, 예를 들어, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (GPC) 를 사용하고, 분자량이 이미 알려진 폴리스티렌을 표준으로 하여 구해진다.
제 1 접착층은, 양호한 제막성이 얻어지기 쉬운 관점에서, 가교되어 있지 않는 폴리비닐아세탈 수지를 포함하는 것이 바람직하고, 가교된 폴리비닐아세탈 수지를 포함하고 있어도 된다. 폴리비닐아세탈 수지의 가교 방법은, 예를 들어, 유럽 특허 제1527107호 명세서 및 국제공개 제2004/063231호 (카르복실기 함유 폴리비닐아세탈의 열자기 가교), 유럽 특허출원공개 제1606325호 명세서 (폴리알데히드를 사용하여 가교된 폴리비닐아세탈), 및 국제공개 제2003/020776호 (글리옥실산을 사용하여 가교된 폴리비닐아세탈) 등을 참조하면 된다. 아세탈화의 반응 조건을 적절히 조정함으로써, 분자간 아세탈 결합량 및 잔존 수산기의 블록화도 등을 조정할 수도 있다.
<아이오노머>
이하, 제 1 접착층이 아이오노머를 포함하는 양태에 대해서 설명한다.
아이오노머는, 에틸렌 유래의 구성 단위 및 α,β-불포화 카르복실산 유래의 구성 단위를 갖고, α,β-불포화 카르복실산의 적어도 일부가 금속 이온에 의해서 중화된 수지이다.
α,β-불포화 카르복실산으로는, (메트)아크릴산, 말레산, 말레산모노메틸, 말레산모노에틸, 및 무수 말레산 등을 들 수 있고, (메트)아크릴산 등이 바람직하다.
금속 이온으로는, 나트륨 이온 등을 들 수 있다.
베이스 폴리머가 되는 에틸렌·α,β-불포화 카르복실산 공중합체에 있어서, α,β-불포화 카르복실산의 구성 단위의 함유 비율은, 바람직하게는 2 질량% 이상, 보다 바람직하게는 5 질량% 이상이고, 바람직하게는 30 질량% 이하, 보다 바람직하게는 20 질량% 이하이다. 입수 용이성의 관점에서, 에틸렌·(메트)아크릴산 공중합체의 아이오노머 등이 바람직하다. 에틸렌계 아이오노머의 바람직한 예로는, 에틸렌·(메트)아크릴산 공중합체의 나트륨 아이오노머 등을 들 수 있다.
본 명세서에 있어서 특별히 명기하지 않는 한,「(메트)아크릴산」은「아크릴산」과「메타크릴산」의 총칭이고,「(메트)아크릴레이트」는「아크릴레이트」와「메타크릴레이트」의 총칭이며,「(메트)아크릴로일」은「아크릴로일」과「메타크로일」의 총칭이다.
<가소제>
제 1 접착층에는 필요에 따라서, 제 1 접착층의 원료 필름의 제조 공정에 있어서의 수율 및 합판 유리의 내관통성을 향상시키기 위해서, 가소제를 첨가할 수 있다.
일반적으로, 제 1 접착층 및/또는 제 2 접착층이 가소제를 포함하고, 이들 층간의 가소제의 이행이 저해되지 않는 경우 (예를 들어, 이들 층이 부분적으로 접하는 경우), 합판 유리 등의 적층체의 제조 후에, 시간 경과와 함께 서서히 가소제의 이행이 일어나고, 최종 평형 상태에서는 제 1 접착층과 제 2 접착층에 포함되는 가소제량이 동일한 정도로 되는 경향이 있다. 본 명세서에서, 이 최종 평형 상태에 있어서 제 1 접착층과 제 2 접착층에 포함되는 가소제량은「평균 가소제량」이라고 한다.
제 1 접착층이 가소제를 포함하는 경우, 제 1 접착층의 가소제 함유량, 즉, 제 1 접착층의 재료인 수지 필름 중의 가소제 함유량은 특별히 제한되지 않는다. 본 발명의 중간 적층체 및 합판 유리 등의 본 발명의 적층체의 제조 공정에 있어서의 수율 향상의 관점에서, 수지 필름을 구성하는 수지 조성물의 총량에 대해서, 가소제 함유량은 바람직하게는 0 질량% 초과 20 질량% 미만이다.
수지 필름 중의 가소제량이 20 질량% 이상에서는, 수지 필름 상에 제 1 가교 경화 수지층을 형성하는 공정에 있어서, 경화 수축에 의해서 제 1 접착층에 주름이 생길 우려가 있다. 제 1 접착층에 주름이 형성된 경우, 합판 유리 등의 적층체의 제조시의 열압착 공정에 있어서, 제 1 접착층에 생긴 주름에 의해서 제 1 접착층 속에 기포가 들어가거나 또는 제 1 접착층의 두께가 불균일해질 우려가 있어, 얻어지는 합판 유리 등의 적층체의 외관 품위가 저하될 우려가 있다.
수지 필름 중의 가소제 함유량은, 보다 바람직하게는 12 질량% 미만, 특히 바람직하게는 8 질량% 미만이다. 수지 필름 중의 가소제 함유량은 0 질량% 이어도 된다.
가소제로는 특별히 제한되지 않고, 하기 예시 (1) ∼ (5) 중 1 종 또는 2 종 이상 사용할 수 있다.
(1) 다가의 지방족 또는 방향족 산의 에스테르. 그 에스테르로는, 예를 들어, 디알킬아디페이트 (예를 들어, 디헥실아디페이트, 디-2-에틸부틸아디페이트, 디옥틸아디페이트, 디-2-에틸헥실아디페이트, 헥실시클로헥실아디페이트, 헵틸아디페이트와 노닐아디페이트와의 조합, 디이소노닐아디페이트, 헵틸노닐아디페이트) ; 아디프산과 지환식 에스테르 구조 또는 및 에테르 구조를 포함하는 알코올과의 에스테르 (예를 들어, 디(부톡시에틸)아디페이트, 디(부톡시에톡시에틸)아디페이트) ; 디알킬세바케이트 (예를 들어, 디부틸세바케이트) ; 세바크산과 지환 구조 또는 에테르 구조를 포함하는 알코올과의 에스테르 ; 프탈산의 에스테르 (예를 들어, 부틸벤질프탈레이트, 비스-2-부톡시에틸프탈레이트) ; 및 지환식 다가 카르복실산과 지방족 알코올과의 에스테르 (예를 들어, 1,2-시클로헥산디카르복실산이소노닐에스테르) 등을 들 수 있다.
(2) 다가의 지방족 또는 방향족의 알코올, 혹은, 1 개 이상의 지방족 또는 방향족 치환기를 갖는 올리고에테르글리콜의 에스테르 또는 에테르. 그 에스테르 또는 에테르로는, 예를 들어, 글리세린, 디글리콜, 트리글리콜, 테트라글리콜 등과, 선형 또는 분기형의 지방족 또는 지환식의 카르복실산과의 에스테르를 들 수 있다. 구체적으로는, 디에틸렌글리콜-비스-(2-에틸헥사노에이트), 트리에틸렌글리콜-비스-(2-에틸헥사노에이트), 트리에틸렌글리콜-비스-(2-에틸부타노에이트), 테트라에틸렌글리콜-비스-n-헵타노에이트, 트리에틸렌글리콜-비스-n-헵타노에이트, 트리에틸렌글리콜-비스-n-헥사노에이트, 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르, 및 디프로필렌글리콜벤조에이트 등을 들 수 있다.
(3) 지방족 또는 방향족의 에스테르 알코올의 인산에스테르. 그 인산에스테르로는, 예를 들어, 트리스(2-에틸헥실)포스페이트 (TOF), 트리에틸포스페이트, 디페닐-2-에틸헥실포스페이트, 및 트리크레질포스페이트 등을 들 수 있다.
(4) 시트르산, 숙신산, 또는 푸마르산의 에스테르.
(5) 다가 알코올과 다가 카르복실산에서 얻어진 폴리에스테르 또는 올리고에스테르 ; 이것들의 말단 에스테르화물 또는 에테르화물 ; 락톤 또는 하이드록시카르복실산에서 얻어진 폴리에스테르 또는 올리고에스테르 ; 이것들의 말단 에스테르화물 또는 에테르화물.
제 1 접착층의 재료인 수지 필름 및 제 2 접착층의 재료인 수지 필름이 모두 가소제를 포함하는 경우, 이들 층 사이에서 가소제가 이행하는 것에 수반하는 시간 경과적인 물성 변화 등의 문제를 억제하는 관점에서, 제 1 접착층의 가소제로는, 제 2 접착층에 포함되는 것과 동일한 가소제, 또는 제 2 접착층의 물성 (예를 들어, 내열성, 내광성, 투명성, 및 가소화 효과) 을 저해하지 않는 가소제를 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 관점에서, 제 1 접착층의 가소제로는, 트리에틸렌글리콜-비스-(2-에틸헥사노에이트) (3GO 또는 3G8), 트리에틸렌글리콜-비스(2-에틸부타노에이트), 테트라에틸렌글리콜-비스-(2-에틸헥사노에이트), 및 테트라에틸렌글리콜-비스헵타노에이트가 바람직하고, 트리에틸렌글리콜-비스-(2-에틸헥사노에이트) (3G8) 등이 특히 바람직하다.
<첨가제>
제 1 접착층은, 상기 이외의 임의의 첨가제를 포함하고 있어도 된다. 첨가제로는, 물, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 접착 조정제, 형광 증백제 등의 증백제, 안정제, 색소, 가공 보조제, 유기 또는 무기의 나노 입자, 소성 규산, 및 표면 활성제 등을 들 수 있다.
제 1 접착층이 자외선 흡수제를 포함하여, 제 1 가교 경화 수지층의 원료로서 자외선 경화성 조성물을 사용할 경우, 자외선 경화성 조성물의 가교 경화가 양호하게 진행되도록, 제 1 접착층의 자외선 투과율을 조정하는 것이 바람직하다. 제 1 접착층의 자외선 투과율은, 자외선 경화성 조성물에 포함되는 경화성 화합물의 종류, 혹은, 중합 개시제의 종류 및/또는 양 등을 적절히 조정함으로써, 자외선 경화성 조성물의 양호한 가교 경화성을 얻을 수 있다. 제 1 접착층의 자외선 투과율은, 바람직하게는 95 % 이상, 보다 바람직하게는 90 % 이상이다.
본 명세서에 있어서 특별히 명기하지 않는 한, 자외선 투과율은 [실시예] 의 항에 기재된 방법으로 구하는 것으로 한다.
제 1 접착층의 두께는 특별히 제한되지 않고, 충분한 접착성이 얻어지는 범위 내에서 비교적 얇게 함으로써, 합판 유리 등의 본 발명의 적층체의 제조 후로 이행하는 가소제의 양이 균일해지기 쉬운 이점이 있다. 제 1 접착층의 두께는 바람직하게는 10 ∼ 450 ㎛, 보다 바람직하게는 15 ∼ 400 ㎛ 이다.
<수지 필름의 제조 방법>
제 1 접착층의 재료인 수지 필름의 제조 방법은 특별히 제한되지 않고, 폴리비닐아세탈 수지 및/또는 아이오노머 수지 등의 1 종 또는 2 종 이상의 구성 수지, 필요에 따라서 가소제, 및 필요에 따라서 다른 첨가제를 배합하고, 균일하게 혼련한 후, 압출법, 캘린더법, 프레스법, 캐스팅법, 및 인플레이션법 등의 공지된 제막법에 의해서 제막함으로써 수지 필름을 제조할 수 있다. 상기 제막법 중에서도, 압출기를 사용하여 수지 필름을 제조하는 압출법이 바람직하다.
일반적으로, 박막 성형체에 대해서는, 두께에 따라서「필름」및「시트」의 용어가 사용된다. 본 명세서에서는, 이것들을 명확하게 구별하지 않고, 이것들을 총칭하여「필름」으로 칭한다.
제 1 접착층의 재료인 수지 필름은, 적어도 제 1 가교 경화 수지층을 형성하는 측의 면의 평균 표면 조도 Rz 치가, 바람직하게는 20 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 5 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 3 ㎛ 이하이다. 제 1 접착층의 재료인 수지 필름은, 적어도 제 1 가교 경화 수지층을 형성하는 측의 면의 조도 곡선의 평균 길이 RSm 치가, 바람직하게는 500 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 1000 ㎛ 이상, 특히 바람직하게는 1300 ㎛ 이상이다. Rz 치가 상기 상한치 이하이고, RSm 치가 상기 하한치 이상이면, 수지 필름 상에 제 1 가교 경화 수지층의 재료를 균일하게 인쇄 또는 도공하는 것이 가능해져, 제 1 접착층과 제 1 가교 경화 수지층 사이를 균일하게 접착할 수 있다. Rz 치 및 RSm 치는, 표면 조도계 또는 레이저 현미경을 사용하여, JIS B 0601-1994 에 준거하여 측정할 수 있다.
Rz 치 및 RSm 치를 상기 규정 내로 조정하기 위해서, 제 1 접착층의 재료인 수지 필름의 제조 방법으로서 용융 압출법 또는 용매 캐스트법 등을 채용하는 것이 바람직하다. 용융 압출법에서는, T 다이법 또는 인플레이션 성형법 등이 바람직하다. T 다이로부터 압출 용융 상태의 필름을, 표면이 평활한 복수의 냉각 롤 (바람직하게는, 금속 탄성 롤) 을 사용하여 냉각 고화시키는 방법이 바람직하다.
(제 1 가교 경화 수지층)
제 1 가교 경화 수지층 (12) 은, 활성 에너지선 경화성 화합물 및/또는 열경화성 화합물을 함유하는 경화성 조성물을 가교 경화하여 얻어진 층이다.
활성 에너지선 경화성 조성물은, 중합성 화합물로서, 모노머, 올리고머, 및 프레폴리머 등을 포함하고, 필요에 따라서 중합 개시제 및 희석제 등의 다른 성분을 포함할 수 있다. 모노머 및 올리고머로는, 분자 내에 1 개 이상의 에틸렌계 이중 결합을 포함하는 활성 에너지선 조사에 의해서 중합 가능한 에틸렌계 불포화 화합물을 일반적으로 사용할 수 있다. 중합성 화합물로서, 필요에 따라서, 카티온 중합 가능한 에폭시계 또는 옥세탄계 등의 화합물을 병용해도 된다.
활성 에너지선 조사에 의해서 중합 가능한 에틸렌계 불포화 화합물로는, (메트)아크릴산, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 및 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트 등의 단관능성 (메트)아크릴레이트계 모노머 ; N-비닐피롤리돈, N-비닐이미다졸, N-비닐카프로락탐, 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 아세트산알릴, 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 및 벤조산비닐 등의 비닐계 모노머 ; 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 1, 9-노난디올디(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 및 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 2 관능성 (메트)아크릴레이트 모노머 ; 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 트리알릴시아누레이트, 트리알릴이소시아누레이트, 및 1,3,5-트리(메트)아크릴로일헥사하이드로-s-하이드라진 등의 다관능성 (메트)아크릴레이트 모노머 등을 들 수 있다. 이것들은 1 종 또는 2 종 이상 사용할 수 있다.
필요에 따라서 사용되는 중합 개시제로는, 2,2-디메톡시-2-페닐아세톤, 아세토페논, 벤조페논, 크산토플루오레논, 벤즈알데히드, 안트라퀴논, 1-(4-이소프로필페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 1-하이드록시-시클로헥실-페닐-케톤, 4-옥산톤, 캄파 퀴논, 및 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온 등을 들 수 있다.
필요에 따라서 사용되는 희석제로는, 아세톤, 에탄올, 메탄올, 이소프로필알코올, 헥산, 아세트산에틸, 클로로포름, 사염화탄소, 테트라하이드로푸란, 디에틸에테르, 메틸에틸케톤, 톨루엔, 및 벤젠 등을 들 수 있다.
열경화성 조성물은, 중합성 화합물로서, 모노머, 올리고머, 프레폴리머, 및 고분자 수지 중 적어도 1 종을 포함하고, 필요에 따라서 열경화제 등의 다른 성분을 포함할 수 있다.
모노머로는, 폴리올과 이소시아네이트의 조합, 트리메틸올프로판(메트)아크릴레이트, 및 헥산디올(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 올리고머로는, 폴리올과 이소시아네이트의 반응 생성물 등을 들 수 있다. 고분자 수지로는, 페놀 수지 등을 들 수 있다.
열경화제로는, 이소시아네이트 화합물, 에폭시 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 우레아 수지, 불포화 폴리에스테르수지, 알키드 수지, 폴리우레탄, 및 열경화성 폴리이미드 등을 들 수 있다.
제 1 접착층의 구성 수지와 제 1 가교 경화 수지층의 구성 수지 (가교 경화 수지) 의 JIS 7142 에 준거하여 측정되는 굴절률은, 양호한 투과 시인성을 갖는 합판 유리가 얻어지는 점에서, 하기 식 (1) 을 충족하는 것이 바람직하다.
|n(A) - n(B)|≤ 0.05 ··· 식 (1)
(상기 식 중, n(A) 는 제 1 접착층의 구성 수지의 굴절률이고, n(B) 는 제 1 가교 경화 수지층의 구성 수지의 굴절률이다.)
상기 식에서 정의되는 굴절률차가 0.05 초과에서는, 합판 유리 등의 적층체에 있어서, 제 1 가교 경화 수지층의 단변이 암선으로서 시인되어, 투과 시인성이 저하될 우려가 있다.
상기 굴절률차가 0.05 이하이면, 제 1 접착층과 제 1 가교 경화 수지층 사이의 굴절률차가 충분히 작아, 이들 층을 일체인 것처럼 시인할 수 있다.
제 1 가교 경화 수지층은, 제 1 접착층측과는 반대측의 표면에 미세 요철 패턴을 가질 수 있다. 이러한 양태에서는, 제 1 가교 경화 수지층은, 본 발명의 중간 적층체를 사용하여 얻어지는 합판 유리 등의 적층체에, 집광 기능 및 광 확산 기능 등의 광학 기능 등의 각종 기능을 부여하는 기능층일 수 있다.
제 1 가교 경화 수지층의 표면에는, 임의의 패턴의 미세 요철 패턴을 형성할 수 있고, 부여하고자 하는 기능에 따라서 패턴 설계를 자유롭게 행할 수 있다.
본 발명에서는, 제 1 접착층은, 기능층으로서 기능할 수 있는 제 1 가교 경화 수지층을 지지하는 지지체로서 기능할 수 있다. 이러한 구성에서는, 지지체인 제 1 접착층의 재료로서 특별한 기능을 갖는 필름을 준비하지 않고, 그 위에 형성하는 제 1 가교 경화 수지층의 패턴을 설계하는 것만으로, 용이하게 저비용으로 기능 설계를 할 수 있다.
미세 요철 패턴으로는, 1 개 이상의 프레넬 렌즈 형상의 볼록부 또는 오목부를 포함하는 프레넬 렌즈 패턴, 1 개 이상의 마이크로 렌즈 형상의 볼록부 또는 오목부를 포함하는 마이크로 렌즈 (어레이) 패턴, 1 개 이상의 렌즈 형상의 볼록부 또는 오목부를 포함하고, 추가로 각 볼록부의 표면에 모스아이 가공을 실시한 모스아이 가공 렌즈 (어레이) 패턴, 복수의 라인상의 볼록부가 간격을 두고 배치된 라인 앤드 스페이스 패턴, 1 개 이상의 필러상의 볼록부를 포함하는 필러 (어레이) 패턴, 1 개 이상의 홀 (오목부) 을 포함하는 홀 (어레이) 패턴, 및 회절 격자 패턴 등을 들 수 있다. 이와 같은 미세 요철 패턴을 갖는 제 1 가교 경화 수지층은, 집광 기능 및 광 확산 기능 등의 광학 기능을 갖는 광학 기능층 등으로서 기능할 수 있다.
예를 들어, 미세 요철 패턴은, 1 개 이상의 프레넬 렌즈 형상 또는 마이크로 렌즈 형상의 볼록부를 포함하는 렌즈 패턴인 것이 바람직하다.
미세 요철 패턴이, 마이크로 렌즈 어레이 패턴, 모스아이 가공 렌즈 어레이 패턴, 라인 앤드 스페이스 패턴, 필러 어레이 패턴, 및 홀 어레이 패턴 등의 복수의 볼록부 또는 오목부가 주기적으로 형성된 어레이 패턴인 경우, 패턴 피치는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 10 ∼ 500 ㎛ 의 범위 내일 수 있다.
제 1 가교 경화 수지층의 두께는 특별히 제한되지 않고, 미세 요철 패턴의 유무 및 그 기능에 따라서 적절히 설계할 수 있다. 제 1 가교 경화 수지층은 지나치게 두꺼우면, 제조시의 핸들링이 저하될 우려가 있는 점에서 바람직하게는 3 ㎜ 이하이다.
(기능층)
본 발명의 중간 적층체는, 필요에 따라서, 제 1 가교 경화 수지층 (12) 상, 바람직하게는 제 1 가교 경화 수지층 (12) 의 표면에 형성된 미세 요철 패턴 상에, 적어도 일부의 광을 반사하는 광 반사층, 홀로그램층, 도전층, 적외선 반사층 및 자외선 반사층 등의 특정 파장역 전자파 반사층, 색 보정층, 적외선 흡수층 및 자외선 흡수층 등의 특정 파장역 광 흡수층, 형광층 등의 발광층, 차음층, 일렉트로크로믹층, 서모크로믹층, 포토크로믹층, 의장층, 및 고탄성률층 등의 각종 기능층 (13) 을 가질 수 있다. 본 발명의 중간 적층체는, 기능이 동일하거나 또는 상이한 복수의 기능층을 가져도 된다.
제 1 가교 경화 수지층이 표면에 미세 요철 패턴을 갖는 기능층인 경우, 상기 기능층은, 제 1 가교 경화 수지층과는 상이한 기능을 가질 수 있다.
<광 반사층>
글레이징재 및 헤드 업 디스플레이 (HUD) 용 콤바이너 등의 용도에 있어서, 바람직한 기능층으로는 적어도 일부의 광을 반사하는 광 반사층을 들 수 있다. HUD 용 콤바이너 등의 용도에 있어서는, 일부의 광을 반사하고. 나머지의 광을 투과하는 하프 미러층이 바람직하다. 하프 미러층은, 프로젝터 등으로부터 투영되는 영상광을 효율적으로 반사시키는 한편, 외광은 그대로 투과시켜, 투과 시인성을 악화시키지 않는다.
광 반사층의 재료로는, 제막이 비교적 용이한 점에서, 알루미늄, 은, 및 니켈 등의 금속을 들 수 있다. 단, 일반적으로 금속은 광 반사율이 높기는 하지만, 광의 흡수 손실도 크고, 투명성이 낮은 경향이 있다. 그 때문에, 상기 금속은 고투명성이 요구되지 않는 용도에 사용된다.
고투명성이 요구되는 용도에서는, 광 반사층의 재료로서, 광의 흡수 손실이 작은 투명 유전체를 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 광 반사층은, 1 층 또는 2 층 이상의 유전체층으로 이루어지고, 2 층 이상의 유전체 다층 구조로 함으로써 반사율을 높일 수 있다. 상대적으로 굴절률이 높은 유전체층 a 와 상대적으로 굴절률이 낮은 유전체층 b 를 적층하면, 그것들의 계면에서 미소한 반사가 일어난다. 이 때, 유전체층 a 와 유전체층 b 의 막두께를 최적화함으로써, 반사율을 제어할 수 있다. 3 층 이상의 적층에서도, 동일한 이론을 적용할 수 있다. 각 층의 두께와 굴절률은 적절히 설계할 수 있다.
이하, 광 반사층이 2 층 이상의 유전체층으로 이루어지는 유전체 다층막인 양태에 대해서 설명한다.
상대적으로 굴절률이 높은 유전체층 a 의 재료 (비교적 고굴절률 재료) 로는, TiO2 (이산화티탄), HfO2 (산화하프늄), Nb2O5 (오산화니오브), Ta2O5 (오산화탄탈), AlO3 (산화알루미늄), MgO (산화마그네슘), ZnSe (셀렌화아연), 및 Si3N4 (질화규소) 등을 들 수 있다. 상대적으로 굴절률이 낮은 유전체층 b 의 재료 (비교적 저굴절률 재료) 로는, SiO2 (이산화규소), MgF2 (불화마그네슘), 및 CaF2 (불화칼슘) 등을 들 수 있다. 단, 유전체층 a, b 는 굴절률이 상대적으로 상이하면 되기 때문에, 비교적 고굴절률 재료의 군에서, 혹은, 비교적 저굴절률 재료의 군에서 양 유전체층의 재료를 선택해도 된다.
각 유전체층의 막두께는, 막두께 균일성의 관점에서, 바람직하게는 3 ∼ 200 ㎚ 정도이다. 일반적으로, 가시광역 (약 400 ∼ 약 700 ㎚ 의 파장역) 에 있어서, 적당히 광을 반사시키고, 어느 정도의 투과율을 확보하기 위해서, 광 반사층의 반사율을 5 ∼ 80 % 정도로 조정하는 것이 바람직하다. 반사율은, 각 유전체층의 굴절률, 각 유전체층의 막두께, 및 유전체층의 층수에 의해서 조정할 수 있다. 층수는 특별히 제한되지 않고, 제조 비용의 관점에서 바람직하게는 약 20 층 이하이고, 이 경우 광 반사층의 총두께는 6 ∼ 2000 ㎚ 정도가 된다.
(제 2 가교 경화 수지층)
본 발명의 중간 적층체는, 필요에 따라서, 제 1 가교 경화 수지층 (12) 상 또는 필요에 따라서 형성되는 광 반사층 등의 기능층 (13) 상에 제 2 가교 경화 수지층 (14) 을 가질 수 있다. 이 양태는, 제 1 가교 경화 수지층이 표면에 미세 요철 패턴을 갖는 경우에 유효하다. 합판 유리 등의 적층체의 제조시의 열압착 공정에 있어서, 제 1 가교 경화 수지층에 포함되는 미세 요철 패턴에 가해지는 압력을 제 2 가교 경화 수지층이 분산시켜, 가압에 의한 패턴의 변형을 억제할 수 있다.
제 2 가교 경화 수지층은, 활성 에너지선 경화성 화합물 및/또는 열경화성 화합물을 함유하는 경화성 조성물을 가교 경화하여 얻어지고, 사용하기에 바람직한 재료와 형성 방법은 제 1 가교 경화 수지층과 동일하다.
제 1 가교 경화 수지층의 구성 수지 (가교 경화 수지) 와 제 2 가교 경화 수지층의 구성 수지 (가교 경화 수지) 의 JIS 7142 에 준거하여 측정되는 굴절률은, 양호한 투과 시인성을 갖는 합판 유리 등의 적층체가 얻어지는 점에서, 하기 식 (2) 를 충족하는 것이 바람직하다.
|n(D) - n(B)|≤ 0.05 ··· 식 (2)
(상기 식 중, n(B) 는 제 1 가교 경화 수지층의 구성 수지의 굴절률이고, n(D) 는 제 2 가교 경화 수지층의 구성 수지의 굴절률이다.)
상기 식으로 정의되는 굴절률차가 0.05 초과에서는, 합판 유리 등의 적층체에 있어서, 제 1 가교 경화 수지층 및/또는 제 2 가교 경화 수지층의 단변이 암선으로서 시인되어, 투과 시인성이 저하될 우려가 있다. 상기 굴절률차가 0.05 이하이면, 제 1 가교 경화 수지층과 제 2 가교 경화 수지층 사이의 굴절률차가 충분히 작아, 이들 층을 일체인 것처럼 시인할 수 있다.
합판 유리 등의 적층체의 헤이즈가 억제되어, 양호한 투과 시인성을 갖는 합판 유리 등의 적층체가 얻어지는 점에서, 제 2 가교 경화 수지층의 제 1 가교 경화 수지층과는 반대측의 표면은 평활면인 것이 바람직하고, 경면인 것이 보다 바람직하다.
(제 2 접착층)
본 발명의 중간 적층체는, 필요에 따라서, 제 1 접착층과는 반대측의 면에 제 2 접착층 (15) 을 가질 수 있다. 제 2 접착층 (15) 은, 제 2 투광성 기재와 제 2 접착층 (15) 에 접하는 층을 접착 가능한 층이고, 그 재료로는 합판 유리의 중간막용의 수지 필름 등이 바람직하게 사용된다. 제 2 접착층은 단층 구조여도 되고 적층 구조여도 된다.
제 2 접착층을 적층 구조로 하는 경우, 제 2 접착층은, 착색 영역, 광 흡수 기능, 광 반사 기능, 차음 기능, 광 산란 기능, 발광 기능, 도전 기능, 섬유 함유 기능, 이중 이미지 방지 기능, 및 보호 기능으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 개 이상의 기능을 갖는 기능성층으로서 기능할 수도 있다.
제 2 접착층의 구성 수지로는, 접착성 및 합판 유리 등의 적층체의 투과 시인성의 관점에서, 폴리비닐아세탈 수지, 아이오노머 수지, 스티렌-비닐디엔계 공중합체 수지, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체 수지, 염화비닐 수지, 및 우레탄 수지 등을 들 수 있다. 이것들은 1 종 또는 2 종 이상 사용할 수 있다. 제 1 접착층과 같이, 내후성, 굽힘 강도 등의 강도, 및 내관통성의 관점에서, 폴리비닐아세탈 수지 및 아이오노머 수지 등이 바람직하다.
본 발명의 중간 적층체 및 이것을 사용한 합판 유리 등의 적층체의 투명성의 관점에서, 제 1 접착층의 구성 수지와 동일한 수지를 선택하는 것이 바람직하다. 단, 변성률 등의 파라미터는, 요구되는 물성에 따라서 적절히 설계할 수 있다.
사용하기에 바람직한 폴리비닐아세탈 수지 및 아이오노머 수지의 특성 및 제조 방법은 제 1 접착층과 동일하다. 제 2 접착층은, 제 1 접착층과 동일하게, 가소제 및 다른 임의의 첨가제를 포함하고 있어도 된다.
제 2 접착층으로서 사용하기에 바람직한 수지 필름의 제조 방법은 제 1 접착층과 동일하다.
일 양태에 있어서, 제 2 접착층은, 제 1 접착층과 동일하게, 폴리비닐알코올 또는 에틸렌비닐알코올 코폴리머 등의 폴리비닐알코올계 수지의 아세탈화에 의해서 제조되는 폴리비닐아세탈 수지를 포함할 수 있다. 이 경우, 제 2 접착층은, 양호한 제막성 및 열압착성이 얻어지기 쉬운 관점, 그리고, 본 발명의 중간 적층체를 사용한 승물용 글레이징재에 있어서 충돌시의 헤드부 충격이 경감되기 쉬운 관점에서, 가교되어 있지 않은 폴리비닐아세탈 수지를 포함하는 것이 바람직하고, 가교된 폴리비닐아세탈 수지를 포함하고 있어도 된다. 폴리비닐아세탈 수지의 가교 방법에 대해서는, 제 1 접착층의 설명을 참조하면 된다.
바람직한 양태에 있어서, 제 2 접착층은 바람직하게는 폴리비닐아세탈 수지와 가소제를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이, 일반적으로, 제 1 접착층 및/또는 제 2 접착층이 가소제를 포함하고, 이들 층간의 가소제의 이행이 저해되지 않는 경우 (예를 들어, 이들 층이 부분적으로 접하는 경우), 합판 유리 등의 적층체의 제조 후에, 시간 경과와 함께 서서히 가소제의 이행이 일어나고, 최종 평형 상태에서는 제 1 접착층과 제 2 접착층에 포함되는 가소제량이 동일한 정도가 되는 경향이 있다.
제 2 접착층의 가소제 함유량, 즉 제 2 접착층의 재료인 수지 필름 중의 가소제 함유량은 특별히 제한되지 않고, 내충격성이 우수한 합판 유리 등의 적층체가 얻어지기 쉬운 점에서, 제 1 접착층의 재료인 수지 필름 중의 가소제 함유량보다 많은 것이 바람직하고, 수지 필름을 구성하는 수지 조성물의 총량에 대해서, 바람직하게는 16.0 질량% 이상, 보다 바람직하게는 16.1 ∼ 36.0 질량%, 특히 바람직하게는 22.0 ∼ 32.0 질량%, 가장 바람직하게는 26.0 ∼ 30.0 질량% 이다.
또, 가소제의 첨가량을 비교적 많이 함으로써, 제 2 접착층에 차음 기능을 부여할 수 있다. 이 경우, 제 2 접착층의 재료인 수지 필름 중의 가소제 함유량은, 수지 필름을 구성하는 수지 조성물의 총량에 대해서, 바람직하게는 20 질량% 이상, 보다 바람직하게는 30 질량% 이상, 더욱 바람직하게는 30 ∼ 50 질량%, 특히 바람직하게는 31 ∼ 40 질량%, 가장 바람직하게는 32 ∼ 35 질량% 이다.
또한, 제 2 접착층이 비교적 고농도로 가소제를 포함하고, 차음 기능을 가질 경우, 필요에 따라서 가소제를 포함하는 제 1 접착층과의 조합에 의해서, 본 발명의 중간 적층체 또는 이것을 사용한 합판 유리 등의 적층체의 차음 기능을 조정할 수 있다.
가소제의 예시는, 제 1 접착층과 동일하다.
제 1 접착층이 적어도 1 종의 폴리비닐아세탈 수지를 포함하고, 필요에 따라서 가소제를 포함하며, 제 2 접착층이 적어도 1 종의 폴리비닐아세탈 수지를 포함하고, 바람직하게는 가소제를 포함하는 경우, 제 1 접착층을 구성하는 적어도 1 종의 폴리비닐아세탈 수지의 수산기량과, 제 2 접착층을 구성하는 적어도 1 종의 폴리비닐아세탈 수지의 수산기량의 차는, 바람직하게는 4 질량% 이하, 보다 바람직하게는 2 질량% 이하, 특히 바람직하게는 1 질량% 이하이다.
수산기량의 차가 상기 상한치 이하이면, 합판 유리 등의 적층체에 있어서 가소제가 이행한 후의 평형 상태에 있어서, 제 1 접착층과 제 2 접착층의 굴절률차가 충분히 작아져, 제 1 접착층 또는 제 2 접착층의 단변이 잘 시인되지 않아 바람직하다.
또, 적어도 1 종의 폴리비닐아세탈 수지를 포함하고, 필요에 따라서 가소제를 포함하는 제 1 접착층을 구성하는 폴리비닐아세탈 수지의 수산기량을, 적어도 1 종의 폴리비닐아세탈 수지를 포함하며, 바람직하게는 가소제를 포함하는 제 2 접착층을 구성하는 폴리비닐아세탈 수지의 수산기량보다 낮게 하여, 합판 유리 등의 적층체에 있어서 가소제가 이행한 후의 평형 상태에 있어서의 제 2 접착층 중의 평균 가소제량을 30 질량% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 제 1 접착층을 구성하는 폴리비닐아세탈 수지의 수산기량은, 제 2 접착층을 구성하는 폴리비닐아세탈 수지의 수산기량보다 5 질량% 이상 낮은 것이 바람직하고, 8 질량% 이상 낮은 것이 보다 바람직하다. 수산기량의 차를 이와 같이 규정함으로써 합판 유리 등의 적층체의 평형 상태에 있어서의 제 2 접착층 중의 가소제량을 충분히 높일 수 있어, 차음 기능을 갖는 합판 유리 등의 적층체가 쉽게 얻어진다.
제 2 접착층은, 헤드 업 디스플레이 (HUD) 등의 용도에 있어서, 시인자가 보았을 때 상방에서 하방을 향하여 두께가 서서히 얇아지는 두께 프로파일 (쐐기형의 두께 프로파일) 을 갖고 있어도 된다. 이러한 구성에서는, 제 1 가교 경화 수지층의 표면에 광학 기능을 갖는 미세 요철 패턴을 부여하지 않은 경우에도, 이중 이미지 등의 시인 불량을 억제하는 효과가 얻어진다.
제 2 접착층은 임의의 기능 성분을 포함할 수 있다.
내후성 향상 등의 관점에서, 제 2 접착층은 자외선 흡수제를 포함하는 것이 바람직하다. 제 2 접착층의 자외선 투과율은 특별히 제한되지 않고, 바람직하게는 20 % 이하, 보다 바람직하게는 10 % 이하이다.
제 2 접착층은, 적외선을 흡수 또는 반사하는 성질을 갖는 나노 입자를 포함할 수 있고, 이 경우, 제 2 접착층은 적외선 차폐층으로서 기능할 수 있다.
제 2 접착층은, 안료 및/또는 염료를 포함하는 착색층이어도 된다. 자동차 프론트 유리 등의 용도에서는, 제 2 접착층은 컬러 그러데이션을 갖고 있어도 된다.
[중간 적층체의 제조 방법]
본 발명의 중간 적층체의 제조 방법은 특별히 제한되지 않는다.
본 발명에 관련된 일 실시형태의 중간 적층체의 제조 방법은,
제 1 접착층 (11) 의 재료로서 수지 필름을 준비하는 공정 (S1) 과,
상기 수지 필름 상에 제 1 가교 경화 수지층의 재료인 가교 경화성 조성물 (미가교 경화 재료) 을 도공하는 공정 (S2) (도공 공정) 과,
도공층을 가교 경화하여 제 1 가교 경화 수지층 (12) 을 형성하는 공정 (S4) (가교 경화 공정) 을 갖는다.
제 1 접착층의 도공면에는 미리 코로나 처리 등의 표면 처리를 실시해 두어도 된다.
가교 경화성 조성물 (미가교 경화 재료) 의 도공 방법은 특별히 제한되지 않고, 바 코트법, 나이프 코트법, 커튼 플로 코트법, 롤 코트법, 딥핑 코트법, 스프레이 코트법, 및 스핀 코트법 등을 들 수 있다.
가교 경화 방법은, 가교 경화성 조성물에 포함되는 중합성 화합물의 종류에 따라서 적절히 선택된다.
중합성 화합물로서, 활성 에너지선 경화성 화합물을 사용할 경우, 자외선 및 전자선 등의 활성 에너지선의 조사에 의해서 가교 경화를 행할 수 있다. 간편하며 또한 저렴한 점에서 자외선 조사가 바람직하다. 자외광원으로는 특별히 제한되지 않고, 초고압 수은등, 고압 수은등, 저압 수은등, 메탈 할라이드 램프, 카본 아크, 및 크세논 램프 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 파장 365 ㎚ 를 중심으로 한 자외선이 비교적 많이 방사되는 고압 수은등 및 메탈 할라이드 램프 등이 바람직하다.
중합성 화합물로서, 열경화성 화합물을 사용할 경우, 가열에 의해서 가교 경화를 행할 수 있다.
중합성 화합물로서, 활성 에너지선 경화성 화합물과 열경화성 화합물을 병용하는 경우, 가교 경화성 조성물에 대해서 활성 에너지선 조사와 가열을 행함으로써 가교 경화를 행할 수 있다.
공정 (S2) (도공 공정) 과 공정 (S4) (가교 경화 공정) 사이에, 가교 경화성 조성물로 이루어지는 도공층의 표면에, 부여하고자 하는 미세 요철 패턴의 반전 패턴을 갖는 형 (型) 을 밀착시키는 공정 (S3) (패턴 전사 공정) 을 추가하고, 공정 (S4) (가교 경화 공정) 후에 형으로부터 제 1 접착층과 제 1 가교 경화 수지층을 포함하는 중간 적층체를 떼어내는 공정 (S5) (이형 공정) 을 추가해도 된다.
이들 공정을 추가함으로써, 제 1 가교 경화 수지층의 표면에 미세 요철 패턴을 갖는 중간 적층체를 얻을 수 있다.
활성 에너지선 경화를 행하는 경우, 제 1 접착층의 재료인 수지 필름과 형의 각각에 대해서 사용하는 활성 에너지선의 파장에 따른 투과율을 고려하여, 활성 에너지선의 투과율이 높은 편측 또는 양측에서 활성 에너지선 조사를 행할 수 있다.
예를 들어, 형으로서, 구리 및 니켈 등의 금형을 사용할 경우, 투명성이 높은 제 1 접착층의 재료인 수지 필름측으로부터 자외선 등의 활성 에너지선을 조사하는 것이 바람직하다. 활성 에너지선으로서 자외선을 사용할 경우, 제 1 접착층의 재료인 수지 필름 중의 자외선 흡수제의 함유량은 적고, 충분한 자외선 투과율을 갖는 것이 바람직하다.
열경화를 행하는 경우, 도공층에 미리 가열된 형을 눌러 댄 패턴 전사와 경화를 동시에 실시해도 되고, 도공층에 형을 눌러 댄 후에 가열을 실시해도 된다.
제 1 가교 경화 수지층에 대해서 부여하고자 하는 미세 패턴의 반전 패턴을 갖는 형은, 마스크 노광법, 전자선 리소그래피법, 및 간섭 노광법 등의 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 그 외에, 대면적화에 대응할 수 있는, 자기 조직화라고 하는 알루미늄 등의 양극 산화, 및 미립자 배치 등의 방법도 들 수 있다.
형은 구리 및 니켈 등의 금형이어도 되고, 그리고 금형을 사용하여 성형된 수지형이어도 된다.
중간 적층체가 제 1 가교 경화 수지층 (12) 상에 광 반사층 등의 기능층 (13) 을 가질 경우, 중간 적층체의 제조 방법은, 제 1 가교 경화 수지층 (12) 상에 광 반사층 등의 기능층 (13) 을 형성하는 공정을 가질 수 있다.
제 1 가교 경화 수지층 (12) 상에 대한 광 반사층 등의 기능층 (13) 의 형성 방법으로는 특별히 제한되지 않고, 증착법, 스퍼터법, 이온 플레이팅법, 및 딥 코팅법 등을 들 수 있다.
중간 적층체가 제 1 가교 경화 수지층 (12) 상 또는 광 반사층 등의 기능층 (13) 상에 제 2 의 가교 경화 수지층 (14) 을 가질 경우, 중간 적층체의 제조 방법은, 제 2 가교 경화 수지층 (14) 을 형성하는 공정을 가질 수 있다. 제 2 가교 경화 수지층 (14) 을 형성하는 공정은, 제 1 가교 경화 수지층 (12) 을 형성하는 공정과 마찬가지로, 도공 공정과 가교 경화 공정을 포함할 수 있다.
중간 적층체가 제 2 접착층 (15) 을 가질 경우, 제 2 가교 경화 수지층 (14) 은 제 2 접착층 (15) 의 재료인 수지 필름 상에 형성해도 된다.
중간 적층체가 제 2 접착층 (15) 을 가질 경우, 중간 적층체의 제조 방법은, 표면에 제 1 가교 경화 수지층 (12) 및 필요에 따라서 기능층 (13) 이 형성된 제 1 수지 필름 (제 1 접착층 (11) 의 재료) 과, 필요에 따라서 표면에 제 2 가교 경화 수지층 (14) 이 형성된 제 2 수지 필름 (제 2 접착층 (15) 의 재료) 을 열압착하는 공정을 가질 수 있다.
각 부재를 중첩하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 제 1 롤로부터, 일방의 표면에 제 1 가교 경화 수지층 및 필요에 따라서 기능층이 형성된 원하는 폭의 제 1 수지 필름 (제 1 접착층의 재료) 을 연속적으로 공급하고, 그 위에, 제 2 롤로부터, 일방의 표면에 필요에 따라서 제 2 가교 경화 수지층이 형성된 원하는 폭의 제 2 수지 필름 (제 2 접착층의 재료) 을 연속적으로 공급하며, 얻어진 중간 적층체를 원하는 길이로 절단해도 된다.
일방의 표면에 제 1 가교 경화 수지층 및 필요에 따라서 기능층이 형성된 원하는 폭의 제 1 수지 필름 (제 1 접착층의 재료) 과 일방의 표면에 필요에 따라서 제 2 가교 경화 수지층이 형성된 원하는 폭의 제 2 수지 필름 (제 2 접착층의 재료) 을 각각 미리 원하는 사이즈로 절단한 후, 이것들을 중첩해도 된다.
자동차의 프론트 유리 등의 용도에서는, 롤로부터 공급된 제 2 수지 필름을 가열, 연신, 절단하고, 부채상 등의 임의의 형상으로 가공한 것을, 일방의 표면에 제 1 가교 경화 수지층 및 필요에 따라서 기능층이 형성된 원하는 폭의 제 1 수지 필름 상에 중첩해도 된다.
[합판 유리 등의 적층체]
본 발명의 적층체는, 상기한 본 발명의 중간 적층체와, 이 중간 적층체를 협지하는 1 쌍의 투광성 기재를 포함한다.
투광성 기재로는, 플로트판 유리, 마판 유리, 형판 유리, 망입 판 유리, 및 열선 흡수 판 유리 등의 무기 유리 기재 ; 메타크릴계 수지 및 폴리카보네이트 수지 등의 투명 수지를 포함하는 수지 기재를 들 수 있다. 이것들은 1 종 또는 2 종 이상 사용할 수 있다. 투광성 기재는 무색이어도 되고 유색이어도 되며, 투명해도 되고 비투명해도 된다. 투광성 기재의 두께는 특별히 제한되지 않고, 바람직하게는 0.5 ∼ 100 ㎜ 이다.
본 발명의 적층체의 자외선 투과율은 특별히 제한되지 않고, 내후성 향상 등의 관점에서, 바람직하게는 20 % 이하, 보다 바람직하게는 10 % 이하이다.
제 2 접착층이 적당량의 자외선 흡수제를 포함함으로써, 제 2 접착층 및 적층체 전체의 자외선 투과율을 낮게 조정할 수 있다.
상기한 바와 같이, 제 1 접착층 및/또는 제 2 접착층이 가소제를 포함하고, 이들 층간의 가소제의 이행이 저해되지 않는 경우 (예를 들어, 이들 층이 부분적으로 접하는 경우), 합판 유리 등의 적층체의 제조 후에, 시간 경과와 함께 서서히 가소제의 이행이 일어나고, 최종 평형 상태에서는 제 1 접착층과 제 2 접착층에 포함되는 가소제량이 동일한 정도가 되는 경향이 있다.
이 평균 가소제량은 특별히 제한되지 않고, 바람직하게는 18 ∼ 35 질량%, 보다 바람직하게는 20 ∼ 30 질량%, 특히 바람직하게는 25 ∼ 29 질량% 이다. 최종 평형 상태에 있어서 제 1 접착층과 제 2 접착층의 가소제량이 동일한 정도가 됨으로써, 예를 들어 충돌시의 승차인물의 헤드부에 대한 충격이 완화되는 등, 합판 유리 등의 적층체가 원하는 특성이 쉽게 얻어진다. 제 1 접착층 및 제 2 접착층의 가소제 함유량, 이들 층의 두께 등에 의해서 평균 가소제량을 조정할 수 있다.
[합판 유리 등의 적층체의 제조 방법]
본 발명의 중간 적층체를 사용하여, 합판 유리 등의 적층체를 제조할 수 있다.
제 1 실시형태의 적층체의 제조 방법에 있어서, 제 1 투광성 기재 (21) 상에, 표면에 제 1 가교 경화 수지층 (12) 및 필요에 따라서 기능층 (13) 이 형성된 제 1 수지 필름 (제 1 접착층의 재료) 과, 표면에 필요에 따라서 제 2 가교 경화 수지층 (14) 이 형성된 제 2 수지 필름 (제 2 접착층의 재료) 과, 제 2 투광성 기재 (22) 를 순차적으로 중첩하고, 열압착함으로써, 합판 유리 등의 적층체를 제조할 수 있다.
각 부재의 중첩 순서는 적절히 설계 변경할 수 있다.
제 2 실시형태의 적층체의 제조 방법에 있어서, 제 1 접착층 (11) 과 제 1 가교 경화 수지층 (12) 과 제 2 접착층 (15) 을 포함하는 제 5 실시형태의 중간 적층체 (5) 를 1 쌍의 투광성 기재로 협지하고, 열압착함으로써, 합판 유리 등의 적층체를 제조할 수 있다.
상기 제 1 또는 제 2 실시형태의 적층체의 제조 방법에 있어서, 적층을 반복하여, 하나의 제 1 접착층, 하나의 제 1 가교 경화 수지층, 및 하나의 제 2 접착층을 포함하는 적층 유닛을 복수 조 포함하는 합판 유리 등의 적층체를 제조해도 된다.
상기 제 1 실시형태의 적층체의 제조 방법에 있어서, 열압착 공정은, 제 1 투광성 기재와 제 1 실시형태의 중간 적층체 (1) 와 제 2 투광성 기재를 중첩한 예비 적층체를, 비교적 낮은 압력으로 가압하면서, 제 1 접착층 및 제 2 접착층이 연화되는 비교적 낮은 온도에서 가열하여 예비 접합을 행하는 예비 압착 공정과, 예비 압착 공정 후의 적층체에 대해서, 오토클레이브 등을 사용하여, 보다 높은 압력과 보다 높은 온도에서 열압착을 행하는 본 압착 공정의 2 단계에서 행하는 것이 바람직하다.
상기 방법에서는, 층간의 공기를 제거하기 위해서, 탈기하면서 예비 압착 공정을 실시하는 것이 바람직하다.
상기 제 2 실시형태의 적층체의 제조 방법에 있어서는, 표면에 제 1 가교 경화 수지층 (12) 및 필요에 따라서 기능층 (13) 이 형성된 제 1 수지 필름 (제 1 접착층의 재료) 과, 표면에 필요에 따라서 제 2 가교 경화 수지층 (14) 이 형성된 제 2 수지 필름 (제 2 접착층의 재료) 이 미리 접착되어 있기 때문에, 열압착 공정에서는 예비 압착 공정을 실시하지 않고, 직접 본 압착 공정을 실시할 수 있다.
예비 압착 방법으로는, 층간의 공기를 제거하면서 서로 인접하는 층을 예비 접합하는 관점에서, 버큠 백법, 버큠 링법, 및 진공 라미네이터법 등의 방법을 이용하여, 감압 탈기하면서 예비 가열을 행하는 방법 ; 1 쌍의 닙 롤을 사용하여 탈기와 예비 가열을 행하는 방법 ; 및 가열하면서 압축하는 방법 등이 바람직하다.
버큠 백법 또는 버큠 링법에서는, 예를 들어 약 2 × 104 ㎩ 의 압력, 130 ∼ 145 ℃ 의 온도에서 예비 압착 공정을 실시할 수 있다 (예를 들어, 유럽 특허 제1235683호 명세서 등을 참조하면 된다.)
진공 라미네이터법에서는, 가열 그리고 감압 가능한 챔버를 사용하여, 통상적으로는 1 ∼ 3 × 104 ㎩ 의 압력, 100 ∼ 200 ℃, 바람직하게는 130 ∼ 160 ℃ 의 온도, 처리 시간 약 20 ∼ 약 60 분의 조건에서, 예비 압착 공정을 실시할 수 있다. 진공 라미네이터법을 이용할 경우, 온도 및 압력에 따라서는, 오토클레이브를 사용한 열압착 공정을 실시하지 않아도 된다.
오토클레이브를 사용한 본 압착 공정은, 예를 들어, 약 1 × 106 ∼ 약 1.5 × 106 ㎩ 의 압력, 약 100 ∼ 약 145 ℃ 의 온도, 처리 시간 20 분 ∼ 2 시간 정도의 조건에서 실시할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 중간 적층체는, 사이에 다른 층을 개재하지 않고 직접 적층된 제 1 접착층과 제 1 가교 경화 수지층을 포함한다. 본 발명의 중간 적층체에서는, 제 1 가교 경화 수지층의 표면에, 필요에 따라서, 임의의 패턴의 미세 요철 패턴을 형성할 수 있고, 부여하고자 하는 기능에 따라서 패턴 설계를 자유롭게 행할 수 있다. 제 1 가교 경화 수지층은, 도공 공정과 가교 경화 공정을 포함하는 방법에 의해서 간이하게 형성할 수 있다. 제 1 가교 경화 수지층에 대한 미세 요철 패턴의 부여는, 가교 경화 전의 도공층의 표면에 패턴 전사를 행함으로써 간이하게 실시할 수 있다.
본 발명에 의하면, 합판 유리 등의 적층체에 사용하기에 바람직하고, 각종 기능을 간이한 방법으로 부여할 수 있으며, 부여하는 기능의 설계 자유도가 높은 중간 적층체와 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
중간 적층체의 각 층의 조성 및 각 층의 굴절률차 등을 바람직하게 함으로써, 합판 유리 등의 적층체에 있어서, 중간 적층체에 포함되는 층의 단변이 암선으로서 시인되지 않거나, 또는 시인되었다고 해도 무시할 수 있을 정도이고, 투과 시인성이 우수한 중간 적층체를 제공할 수 있다.
본 발명의 중간 적층체를 사용함으로써, 각종 기능을 갖는 합판 유리 등의 적층체를 제공할 수 있고, 적층체의 기능 설계를 자유롭게 행할 수 있다.
본 발명의 중간 적층체의 각 층의 조성 및 물성을 바람직하게 함으로써, 고온 하에서의 투광성 기재의 위치 어긋남이 억제되고, 내후성이 우수하며, 투과 시인성이 우수한 합판 유리 등의 적층체를 제공할 수 있다.
[용도]
본 발명의 중간 적층체를 포함하는 적층체는, 건물 및 승용 등에 사용되는 합판 유리 또는 글레이징재로서 바람직하게 사용할 수 있다. 기차, 전철, 자동차, 선박, 및 항공기 등의 승용 용도에서는, 프론트 유리, 리어 유리, 루프 유리, 및 사이드 유리 등에 바람직하게 사용할 수 있다.
하프 미러층을 포함하는 본 발명의 중간 적층체를 포함하는 합판 유리 등의 적층체는, 프로젝터 등에서 투영되는 영상광을 효율적으로 반사시키는 한편, 외광은 그대로 투과시키는 기능을 가질 수 있다. 그 때문에, 차속 등의 기본 정보, 도로 상황 및 주의 환기 정보 등의 각종 정보를 표시하는 헤드 업·디스플레이 (HUD) 용 콤바이너 등에 바람직하게 사용할 수 있다. 「콤바이너」는, HUD 에 있어서, 상기 각종 정보를 표시하기 위해서 사용되는 투명한 판상 부재이다.
본 발명의 적층체를 HUD 에 사용함으로써, 예를 들어, 아래와 같은 효과가 얻어진다. 현 상황에서는, HUD 의 구성 부재의 하나인 오목면 거울은, 운전석 전방의 차량 내부에 들어가 있다. 하프 미러층을 포함하는 본 발명의 중간 적층체를 포함하는 적층체를 사용하여, 제 1 가교 경화 수지층의 패턴을 오목면 거울의 형상으로 광학 설계함으로써, 프론트 유리에 오목면 거울의 기능을 갖게 하는 것이 가능해진다. 이 경우, 운전석 전방에 있는 HUD 관련의 부재 스페이스를 작게 할 수 있어 바람직하다.
하프 미러층을 포함하는 본 발명의 중간 적층체를 포함하는 합판 유리 등의 적층체를 건물 내부의 칸막이 유리 및 옥외 건물 유리 등에 사용할 경우, 프로젝터 등에서 투영되는 영상광을 효율적으로 반사시킬 수 있고, 나아가서는 반사시에 영상광을 임의의 방향으로 출사할 수도 있다. 그 때문에, 적층체 근방에 프로젝터 등을 설치하는 것도 가능하여, 프로젝터 등의 설치 자유도가 높아진다.
그 밖에, 본 발명의 중간 적층체를 포함하는 합판 유리 등의 본 발명의 적층체는, 프로젝터 등의 영사 기기를 사용하여, 컴퓨터 그래픽스 (CG) 를 공간 등에 비추어, 필요에 따라서 소리와 동기시키는 프로젝션 매핑에 있어서, 영상 표시용의 부재로도 사용할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명에 관련된 실시예, 및 비교예에 대해서 설명한다.
[평가 항목 및 평가 방법]
평가 항목 및 평가 방법은 아래와 같다.
(폴리비닐아세탈 수지의 평가)
<수산기량>
JIS K 6728 에 준거하여, 폴리비닐아세탈 수지 또는 폴리비닐아세탈 수지 혼합물의 수산기량을 구하였다.
<점도>
폴리비닐아세탈 수지 또는 폴리비닐아세탈 수지 혼합물의 점도는, 용매로서 톨루엔과 에탄올을 질량비 1 : 1 로 혼합한 혼합 용매를 사용하고, 10 질량% 로 조정한 용액에 대해서, 브룩 필드형 (B 형) 점도계를 사용하여, 20 ℃, 30 rpm 의 조건에서 측정하였다.
(필름의 평가)
<전광선 투과율>
JIS K 7361-1 에 준하여, 헤이즈미터 (무라카미 색채 연구소 제조, HM-150) 를 사용하여, 전광선 투과율을 측정하였다.
<자외선 투과율>
투과율 평가 분광 광도계 (U-4000, 히타치 제작소사 제조) 를 사용하여, 380 ㎚, 390 ㎚, 400 ㎚ 의 각 파장에 있어서의 투과율을 측정하고, 이들 투과율의 평균치를 자외선 투과율로 하였다.
(필름과 가교 경화 수지의 평가)
<굴절률>
JIS K 7142 에 기초하여, 굴절률을 측정하였다.
(중간 적층체의 평가)
<광 반사층의 두께>
광 반사층을 포함하는 중간 적층체의 양면 및 측면에 전체적으로 에폭시 수지를 부착시키고, 상온에서의 수지 경화에 의해서 전체를 굳혔다. 이어서, 미크로톰 (라이카 마이크로시스템즈 주식회사 제조「LEICA EM UC6/FC6」) 을 사용하여, 굳힌 중간 적층체를 두께 방향으로 절단하고, 단면 관찰용의 박막 절편을 제작하였다. 반사형 전자 현미경 (JEOL 사 제조「JSM-7600F」) 을 사용하여, 얻어진 박막 절편의 표면 (노출한 단면) 을 관찰하고, 광 반사층의 각 유전체층의 최대 두께를 구하였다.
<제 1 접착층의 외관 평가 (주름 유무의 확인)>
제 1 접착층 상에, 경화성 조성물을 도공하고, 도공층을 가교 경화하여 제 1 가교 경화 수지층을 형성한 2 층 구조의 시험편에 대해서, 제 1 접착층을 육안 관찰하여, 경화 수축에 의해서 생긴 주름의 유무를 확인하고, 하기 기준으로 외관 평가하였다.
Z1 : 제 1 접착층은, 주름이 없고, 평탄하였다.
Z2 : 제 1 접착층에 작은 주름이 보였다.
(적층체 (합판 유리) 의 평가)
<히트 슬라이드 시험>
적층체 f (합판 유리) 에 대해서, 폭 100 ㎜ 및 길이 270 ㎜ 의 치수로 커트 하고, 제 2 접착층에 접하는 제 2 유리판의 제 2 접착층측과는 반대측의 면에 1 ㎏의 추를 배치하였다. 적층체 f (합판 유리) 가 바닥면에 접하지 않도록 제 1 접착층에 접하는 제 1 유리판만을 지그에 고정시킨 후, 적층체 f (합판 유리) 를 100 ℃ 의 항온조 내에 120 시간 정치 (靜置) 하였다. 시험 종료 후에, 제 2 접착층에 접하는 제 2 유리판이 시험 전에 대해서 이동한 길이를 측정하였다. 하기 기준으로 평가하였다.
Y1 : 이동한 길이는 20 ㎜ 미만이었다.
Y2 : 이동한 길이는 20 ㎜ 이상이었다.
<낙구 시험 (내충격성)>
JIS R 3212 에 기초하여 낙구 시험을 실시하고, 하기 기준으로 평가하였다.
X1 : 유리판은 균열되었으나, 유리편은 거의 비산하지 않았다.
X2 : 유리판이 균열되고, 유리편이 비산하였다.
<내후성 시험>
적층체 f (합판 유리) 로부터 10 ㎝ × 10 ㎝ 의 시험편을 잘라내고, 아래의 조건에서 내후성 시험을 실시하였다.
시험 장치 : 아이슈퍼 UV 테스터 (이와사키 전기사 제조, SUV-F11 형),
자외선 강도 : 100 ㎽Z㎠,
파장 : 295 - 450 ㎚,
블랙 패널 온도 : 63 ℃,
조사 거리 : 235 ㎜,
조사 시간 : 300 시간.
시험 종료 후의 시험편을 육안 관찰하고, 하기 기준으로 외관 평가하였다.
W1 : 제 1 및 제 2 가교 경화 수지층은 모두 무색 그대로였다
W2 : 제 1 또는 제 2 가교 경화 수지층에 미미하지만 황변이 보였다.
<투과 시인성>
적층체 f (합판 유리) 를 육안 관찰하고, 하기 기준으로 투과 시인성을 평가하였다.
V1 : 투광성이 높고, 접착층 및 가교 경화 수지층의 단변이 보이지 않았다.
V2 : 정면 및/또는 경사진 방향에서 유리면을 육안으로 보았을 때, 가교 경화 수지층이 존재하지 않는 부분에, 희미하고 허연 흐림이 보였다.
V3 : 가교 경화 수지층의 단변이 희미한 암선으로 시인되었다.
V4 : 정면 및/또는 경사진 방향에서 유리면을 육안으로 보았을 때, 접착층의 존재 부분의 일부에 희미한 간섭 모양이 시인되었다.
V5 : 접착층의 단변이 암선으로서 선명하게 시인되었다.
[폴리비닐아세탈 수지]
폴리비닐아세탈 수지로서, 표 1 에 나타내는 물성의 3 종의 수지 (A1-1) ∼ (A1-3) 를 준비하였다. 이것들은 모두 공지된 방법으로, 폴리비닐알코올 수지를 n-부틸알데히드를 사용하여 아세탈화하여 얻어진 폴리비닐부티랄 수지 (PVB) 이다.
표 중,「점도」는, 용매로서 톨루엔과 에탄올을 질량비 1 : 1 로 혼합한 혼합 용매를 사용하고, 10 질량% 로 조정한 용액에 대해서, 브룩 필드형 (B 형) 점도계를 사용하여, 20 ℃, 30 rpm 의 조건에서 측정된 점도이다.
Figure pct00001
[제조예 1 ∼ 5]「폴리비닐아세탈 수지 혼합물과 이것을 포함하는 필름의 제조예」
폴리비닐아세탈 수지 (A1-1) ∼ (A1-3) 중 2 종을 표 2 에 나타내는 조성으로 배합하고, 2 축 압출기 ((주) 테크노 벨 제조, KZW20TW-45MG-NH-600) 를 사용하여, 250 ℃ 에서 용융 혼련하고 압출하여, 폴리비닐아세탈 수지 혼합물 (A2-1) ∼ (A2-5) 을 제조하였다. 얻어진 각 수지 혼합물에 대해서, 점도 (용매로서 톨루엔과 에탄올을 질량비 1 : 1 로 혼합한 혼합 용매를 사용하고, 10 질량% 로 조정한 용액에 대해서, 브룩 필드형 (B 형) 점도계를 사용하여, 20 ℃, 30 rpm 의 조건에서 측정되는 점도) 을 측정하였다.
폴리비닐아세탈 수지 (A1-1) ∼ (A1-3) 중 2 종과, 가소제 (K-1) (트리에틸렌글리콜-비스-(2-에틸헥사노에이트 (3G8)) 과, 자외선 흡수제 (U-1) (BASF 사 제조「TINUVIN326」) 을 표 2 에 나타내는 조성으로 배합하고, 2 축 압출기 ((주) 테크노 벨 제조, KZW20TW-5MG-NH-600) 를 사용하여, 260 ℃ 에서 용융 혼련하여 T 다이로부터 필름상으로 압출하고, 복수의 냉각 롤을 사용하여 냉각시키고, 1 쌍의 인취 롤로 인취하여, 표 2 에 나타내는 두께의 폴리비닐아세탈 수지 함유 필름 (S1) ∼ (S5) 를 제조하였다.
또한, 폴리비닐아세탈 수지 혼합물 (A2-1) ∼ (A2-5) 는, 점도 측정용으로 조정한 것으로서, 그 조성은 필름에 포함되는 폴리비닐아세탈 수지 혼합물과 동일한 조성이다.
표 중, 자외선 흡수제의 첨가량은, 폴리비닐아세탈 수지와 가소제의 합계량에 대한 첨가량 (phr) 이다.
각 예에서 얻어진 필름의 평가 결과를 표 2 에 나타낸다.
[제조예 6 ∼ 10]「폴리비닐아세탈 수지를 포함하는 필름의 제조예」
폴리비닐아세탈 수지 (A1-1) ∼ (A1-3) 중 1 종과, 가소제 (K-1) (트리에틸렌글리콜-비스-(2-에틸헥사노에이트 (3G8)) 과, 자외선 흡수제 (U-1) (BASF 사 제조, TINUVIN326) 을 표 2 에 나타내는 조성으로 배합하고, 제조예 1 ∼ 5 와 동일하게 하여, 표 2 에 나타내는 두께의 폴리비닐아세탈 수지 함유 필름 (S6), (S7), (P1) ∼ (P3) 을 제조하였다.
각 예에서 얻어진 필름의 평가 결과를 표 2 에 나타낸다.
Figure pct00002
[아이오노머 필름의 준비]
시판되는 아이오노머 필름을 준비하였다.
(S8) 에틸렌·(메트)아크릴산 공중합체의 아이오노머 필름, 쿠라레사 제조「SentryGlas(R)Interlayer」(가소제 비함유, 자외선 흡수제 비함유),
(P4) 에틸렌·(메트)아크릴산 공중합체의 아이오노머 필름, 쿠라레사 제조「SentryGlas(R)Interlayer」(가소제 비함유량, 자외선 흡수제 함유량 : 아이오노머에 대해서 0.15 phr).
각 아이오노머 필름의 평가 결과를 표 3 에 나타낸다.
Figure pct00003
[폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름의 준비]
시판되는 PET 필름을 준비하였다.
(PET1) 토요보사 제조의 투명 PET 필름「A-4300」(두께 150 ㎛, 가소제 비함유, 자외선 흡수제 비함유).
[제조예 21, 22]
라이트 아크릴레이트 HOA-MS (쿄에이샤 화학 제조) 와, 아로닉스 M110 (토아 합성사 제조) 과, 아트레진 UN-9000H (네가미 공업사 제조) 와, 광 중합 개시제Irgacure 184 (IGM Resins B.V. 사 제조) 를 표 4 에 나타내는 조성으로 배합하여, 가교 경화성 조성물 (B1), (B2) 를 조제하였다.
표 중, 광 중합 개시제의 첨가량은, 모노머 합계량에 대한 첨가량 (phr) 이다.
얻어진 가교 경화성 조성물을 형에 흘려 넣고, 자외선 (중심 파장 : 365 ㎚) 을 10 초간 조사하고 경화시켜 얻어진 필름상의 경화물 (가교 경화 수지) 에 대해서 굴절률을 측정하였다. 평가 결과를 표 4 에 나타낸다.
Figure pct00004
[실시예 1]
동판의 표면에 대해서 공지된 방법으로 절삭 가공을 실시하여, 렌즈 직경 10 ㎝, 렌즈 피치 300 ㎛ 의 서큘러 프레넬 렌즈 형상의 볼록부의 반전 패턴을 형성하고, 그 위에, 니켈 도금 처리를 실시하여 금형을 제조하였다.
제 1 접착층의 재료로서의 폴리비닐아세탈 수지 함유 필름 (S1) 의 일방의 표면 상에, 슬롯 다이를 사용하여 가교 경화성 조성물 (B1) 을 도공하였다. 이어서, 가교 경화성 조성물로 이루어지는 도공층의 표면에, 상기 금형의 패턴면을 밀착시켰다. 이 상태 그대로, 필름 (S1) 측으로부터, 메탈 할라이드 램프를 사용하여, 조사량 500 mJ/㎠ 의 조건에서 자외선 (중심 파장 : 365 ㎚) 을 조사함으로써, 도공층을 가교 경화하여 제 1 가교 경화 수지층을 형성하였다. 이어서, 금형으로부터, 제 1 접착층과 제 1 가교 경화 수지층으로 이루어지는 2 층 구조의 중간 적층체 (b1) 를 떼어내었다.
주된 제조 조건과 평가 결과를 표 5 에 나타낸다.
다음으로, 세로 15 ㎝, 가로 15 ㎝ 의 크기의 중간 적층체 (b1) 를 잘라내고, 이것을 세로 30 ㎝, 가로 30 ㎝, 두께 3 ㎜ 의 제 1 유리판 상에 배치하였다. 이 때, 중간 적층체 (b1) 의 제 1 접착층이 유리판과 접하고, 중간 적층체 (b1) 의 중심과 유리판의 중심이 맞도록 배치하였다. 또한, 중간 적층체 (b1) 상에, 제 2 접착층의 재료로서의 세로 30 ㎝, 가로 30 ㎝ 의 필름 (P1), 및 세로 30 ㎝, 가로 30 ㎝, 두께 3 ㎜ 의 제 2 유리판을 순차적으로 중첩하여 예비 적층체를 얻었다.
이어서, 예비 적층체를 진공 백 속에 넣고, 진공 펌프를 사용하여 실온에서 15 분간, 진공 백의 내부를 감압으로 한 후, 감압 상태를 유지한 상태에서 100 ℃ 까지 승온하고, 60 분간 가열하였다 (예비 압착). 상온까지 강온 후, 상압으로 되돌리고, 예비 압착 후의 적층체를 꺼냈다.
이어서, 예비 압착 후의 적층체를 오토클레이브 내에 넣고, 140 ℃, 1.2 ㎫로 30 분간 처리하여, 적층체 f1 (합판 유리) 을 제조하였다.
주된 제조 조건과 평가 결과를 표 5 에 나타낸다.
[실시예 2 ∼ 7]
제 1 접착층의 재료로서, 표 5 에 나타내는 PVB 함유 필름을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 중간 적층체 (b2) ∼ (b7) 및 합판 유리인 적층체 (f2) ∼ (f7) 를 제조하였다.
주된 제조 조건과 평가 결과를 표 5 에 나타낸다.
[실시예 8]
제 2 가교 경화 수지층의 재료로서, 가교 경화성 조성물 (B2) 을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 중간 적층체 (b8) 및 합판 유리인 적층체 (f8) 를 제조하였다.
주된 제조 조건과 평가 결과를 표 5 에 나타낸다.
[실시예 9]
제 1 접착층의 재료로서, 아이오노머 필름 (S8) 을 사용하고, 제 2 접착층의 재료로서, PVB 함유 필름 (P3) 을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 중간 적층체 (b9) 및 합판 유리인 적층체 (f9) 를 제조하였다.
주된 제조 조건과 평가 결과를 표 5 에 나타낸다.
Figure pct00005
[실시예 10]
실시예 1 에서 얻어진 중간 적층체 (b1) 의 제 1 가교 경화 수지층 상에, 진공 증착법에 의해서, TiO2 (굴절률 : 2.493) 의 층 (제 1 유전체층) 과 SiO2 (굴절률 : 1.457) 의 층 (제 2 유전체층) 을 교대로 합계로 6 층이 되도록 증착하고, 유전체 다층막으로 이루어지는 광 반사층 (하프 미러층) 을 형성하였다. 이와 같이 하여, 제 1 접착층과 제 1 가교 경화 수지층과 광 반사층 (하프 미러층) 의 3 층 구조의 중간 적층체 (c10) 를 제조하였다. 각 유전체층의 최대 두께는 160 ㎚ 이고, 광 반사층의 총두께는 800 ㎚ 였다.
얻어진 중간 적층체 (c10) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게, 제 1 접착층 아래에 제 1 유리판을 배치하고, 광 반사층 상에 PVB 함유 필름 (P1) 과 제 2 유리판을 순차적으로 중첩하고, 2 단계의 열압착을 실시하여, 합판 유리인 적층체 (f10) 를 제조하였다.
주된 제조 조건과 평가 결과를 표 6 에 나타낸다.
[실시예 11]
실시예 10 에서 얻어진 중간 적층체 (c10) 의 광 반사층 상에 가교 경화성 조성물 (B1) 을 도공하고, 표면이 경면인 니켈 금속판을 그 경면이 도공면에 접하도록 밀착시켰다. 이 상태 그대로, 필름 (S1) 측으로부터, 메탈 할라이드 램프를 사용하여 조사량 500 mJ/㎠ 의 조건에서 자외선 (중심 파장 : 365 ㎚) 을 조사함으로써, 도공층을 가교 경화하여 제 2 가교 경화 수지층을 형성하였다. 이어서, 니켈 금속판으로부터, 제 1 접착층과 제 1 가교 경화 수지층과 광 반사층과 제 2 가교 경화 수지층의 4 층 구조의 중간 적층체 (d11) 를 떼어내었다.
얻어진 중간 적층체 (d11) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 제 1 접착층 아래에 제 1 유리판을 배치하고, 제 2 가교 경화 수지층 상에 PVB 함유 필름 (P1) 과 제 2 유리판을 순차적으로 중첩하고, 2 단계의 열압착을 실시하여, 합판 유리인 적층체 (f11) 를 제조하였다.
주된 제조 조건과 평가 결과를 표 6 에 나타낸다.
[실시예 12]
제 2 가교 경화 수지층의 재료로서, 가교 경화성 조성물 (B2) 을 사용한 것 이외에는, 실시예 11 과 동일하게 하여, 제 1 접착층과 제 1 가교 경화 수지층과 광 반사층과 제 2 가교 경화 수지층의 4 층 구조의 중간 적층체 (d12) 를 제조하였다.
얻어진 중간 적층체 (d12) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 11 과 동일하게 하여, 합판 유리인 적층체 (f11) 를 제조하였다.
주된 제조 조건과 평가 결과를 표 6 에 나타낸다.
[실시예 13, 14]
제 2 접착층의 재료로서, PVB 함유 수지 필름 (P2) 또는 (P3) 을 사용한 것 이외에는, 실시예 11 과 동일하게 하여, 합판 유리인 적층체 (f13), (f14) 를 제조하였다.
주된 제조 조건과 평가 결과를 표 6 에 나타낸다.
[실시예 15]
실시예 1 에서 얻어진 중간 적층체 (b1) 대신에, 실시예 9 에서 얻어진 중간 적층체 (b9) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 10 와 동일하게 하여, 광 반사층을 형성하여, 제 1 접착층과 제 1 가교 경화 수지층과 광 반사층의 3 층 구조의 중간 적층체 (c15) 를 제조하였다.
또한, 실시예 11 과 동일하게 하여, 얻어진 중간 적층체 (c15) 의 광 반사층 상에, 표면이 경면인 제 2 가교 경화 수지층을 형성하여, 제 1 접착층과 제 1 가교 경화 수지층과 광 반사층과 제 2 가교 경화 수지층의 4 층 구조의 중간 적층체 (d15) 를 제조하였다.
또한, 얻어진 중간 적층체 (d15) 를 사용하여, 제 2 접착층의 재료로서, 아이오노머 필름 (P4) 을 사용한 것 이외에는, 실시예 11 과 동일하게 하여, 합판 유리인 적층체 (f15) 를 제조하였다.
주된 제조 조건과 평가 결과를 표 6 에 나타낸다.
Figure pct00006
[비교예 1]
제 1 접착층의 재료로서, PET 필름 (PET1) 을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 중간 적층체 (b21) 및 합판 유리인 적층체 (f21) 를 제조하였다.
주된 제조 조건과 평가 결과를 표 7 에 나타낸다.
얻어진 적층체 (합판 유리) (f21) 에서는, PET 필름의 단변이 암선으로서 선명하게 시인되어, 투과 시인성이 현저하게 불량하였다.
[비교예 2]
제 2 가교 경화 수지층의 재료로서, 가교 경화성 조성물 (B2) 을 사용한 것 이외에는, 비교예 1 과 동일하게 하여, 중간 적층체 (b22) 를 제조하였다.
또한, 얻어진 중간 적층체 (b22) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 10 와 동일하게 하여, 광 반사층을 형성하여, 제 1 접착층과 제 1 가교 경화 수지층과 광 반사층의 3 층 구조의 중간 적층체 (c22) 를 제조하였다.
또한, 실시예 11 과 동일하게 하여, 얻어진 중간 적층체 (c22) 의 광 반사층 상에, 표면이 경면인 제 2 가교 경화 수지층을 형성하여, 제 1 접착층과 제 1 가교 경화 수지층과 광 반사층과 제 2 가교 경화 수지층의 4 층 구조의 중간 적층체 (d22) 를 제조하였다.
또한, 얻어진 중간 적층체 (d22) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 11 과 동일하게 하여, 합판 유리인 적층체 (f22) 를 제조하였다.
주된 제조 조건과 평가 결과를 표 7 에 나타낸다.
얻어진 적층체 (합판 유리) (f22) 에서는, PET 필름의 단변이 암선으로서 선명하게 시인되어, 투과 시인성이 현저하게 불량하였다.
Figure pct00007
[결과의 정리]
실시예 1 ∼ 15 에서는, 사이에 다른 층을 개재하지 않고 직접 적층된 제 1 접착층과 제 1 가교 경화 수지층을 포함하고, 제 1 가교 경화 수지층이 표면에 미세 요철 패턴으로서 프레넬 렌즈 패턴을 갖는 중간 적층체를 제조하였다.
제 1 가교 경화 수지층은, 도공 공정과 가교 경화 공정을 포함하는 방법에 의해서 간이하게 형성할 수 있고, 제 1 가교 경화 수지층에 대한 미세 요철 패턴의 부여는, 가교 경화 전의 도공층의 표면에 패턴 전사를 행함으로써, 간이하게 실시할 수 있는 것이 확인되었다. 제 1 가교 경화 수지층의 표면에는, 임의의 패턴의 미세 요철 패턴을 형성할 수 있고, 부여하고자 하는 기능에 따라서 패턴 설계를 자유롭게 행할 수 있다.
얻어진 중간 적층체를 사용함으로써, 프레넬 렌즈 패턴에 의한 집광 기능을 갖는 합판 유리를 간이한 방법으로 얻을 수 있었다.
또한, 실시예 1 ∼ 15 에서는, 프레넬 렌즈 패턴에 따라서 오목면 거울을 형성했기 때문에, 집광 기능을 갖는 합판 유리가 얻어졌지만, 프레넬 렌즈 패턴에 따라서 볼록 거울을 형성하면, 광 확산 기능을 갖는 합판 유리를 얻는 것이 가능하다.
본 발명의 중간 적층체를 사용함으로써, 각종 기능을 갖는 합판 유리를 제공할 수 있고, 합판 유리의 기능 설계를 자유롭게 행할 수 있는 것이 확인되었다.
또, 중간 적층체의 각 층의 조성 및 물성을 적절히 설계함으로써, 고온 하에서의 유리의 위치 어긋남이 억제되고, 내후성이 우수하며, 투과 시인성이 우수한 합판 유리를 제조할 수 있었다.
비교예 1, 2 에서는, 제 1 접착층의 재료로서 PET 필름을 사용했기 때문에, 그 단변이 선명하게 시인되어, 투과 시인성이 현저하게 불량하였다.
본 발명은 상기 실시형태 및 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한, 적절한 설계 변경이 가능하다.
이 출원은 2018년 9월 26일에 출원된 일본 특허출원 2018-181056호를 기초로 하는 우선권을 주장하고, 그 개시의 모두를 여기에 받아들인다.
1 ∼ 4, 5A, 5B : 중간 적층체
6A, 6B : 적층체
11 : 제 1 접착층
12 : 제 1 가교 경화 수지층
13 : 기능층
14 : 제 2 가교 경화 수지층
15 : 제 2 접착층
21, 22 : 투광성 기재

Claims (25)

  1. 사이에 다른 층을 개재하지 않고 직접 적층된 제 1 접착층과 제 1 가교 경화 수지층을 포함하고,
    상기 제 1 접착층이 폴리비닐아세탈 수지 및/또는 아이오노머 수지를 포함하는, 중간 적층체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 접착층은, 폴리비닐아세탈 수지와 0 질량% 초과 20 질량% 미만의 가소제를 포함하는, 중간 적층체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 접착층은, 용매로서 톨루엔과 에탄올을 질량비 1 : 1 로 혼합한 혼합 용매를 사용하고, 10 질량% 로 조정한 용액에 대해서, 브룩 필드형 (B 형) 점도계를 사용하여, 20 ℃, 30 rpm 의 조건에서 측정되는 점도가 200 m㎩·s 초과인 폴리비닐아세탈 수지를 포함하는, 중간 적층체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 접착층은, 수산기량이 6 ∼ 26 질량% 인 폴리비닐아세탈 수지를 포함하는, 중간 적층체.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 가교 경화 수지층의 구성 수지는, 활성 에너지선 경화성 조성물의 경화물을 포함하는, 중간 적층체.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 가교 경화 수지층은, 상기 제 1 접착층측과는 반대측의 표면에 미세 요철 패턴을 갖는, 중간 적층체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 미세 요철 패턴은, 패턴 피치가 10 ∼ 500 ㎛ 의 범위 내인 주기적인 패턴을 포함하는, 중간 적층체.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 미세 요철 패턴은, 1 개 이상의 프레넬 렌즈 형상 또는 마이크로 렌즈 형상의 볼록부를 포함하는 렌즈 패턴인, 중간 적층체.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 접착층의 구성 수지와 상기 제 1 가교 경화 수지층의 구성 수지의 JIS 7142 에 준거하여 측정되는 굴절률이 하기 식 (1) 을 충족하는, 중간 적층체.
    |n(A) - n(B)|≤ 0.05 ··· 식 (1)
    (상기 식 중, n(A) 는 제 1 접착층의 구성 수지의 굴절률이고, n(B) 는 제 1 가교 경화 수지층의 구성 수지의 굴절률이다.)
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 접착층의 두께가 10 ∼ 450 ㎛ 인, 중간 적층체.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 가교 경화 수지층 상에, 적어도 일부의 광을 반사하는 광 반사층을 갖는, 중간 적층체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 광 반사층은, 1 층 또는 2 층 이상의 유전체층으로 이루어지는, 중간 적층체.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 광 반사층은, 상기 유전체층의 두께가 3 ∼ 200 ㎚ 이고, 총두께가 6 ∼ 2000 ㎚ 인, 중간 적층체.
  14. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 가교 경화 수지층 상에 제 2 가교 경화 수지층을 갖는, 중간 적층체.
  15. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 반사층 상에 제 2 가교 경화 수지층을 갖는, 중간 적층체.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 제 2 가교 경화 수지층의 구성 수지는, 활성 에너지선 경화성 조성물의 경화물을 포함하는, 중간 적층체.
  17. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 가교 경화 수지층의 구성 수지와 상기 제 2 가교 경화 수지층의 구성 수지의 JIS 7142 에 준거하여 측정되는 굴절률이 하기 식 (2) 를 충족하는, 중간 적층체.
    |n(D) - n(B)|≤ 0.05 ··· 식 (2)
    (상기 식 중, n(B) 는 제 1 가교 경화 수지층의 구성 수지의 굴절률이고, n(D) 는 제 2 가교 경화 수지층의 구성 수지의 굴절률이다.)
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중간 적층체의 상기 제 1 접착층측과 반대측의 표면에 제 2 접착층을 갖고,
    상기 제 2 접착층은, 폴리비닐아세탈 수지와 20 질량% 이상의 가소제의 조합, 및/또는, 아이오노머 수지를 포함하는, 중간 적층체.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 2 접착층은, 수산기량이 6 ∼ 26 질량% 인 폴리비닐아세탈 수지를 포함하는, 중간 적층체.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 기재된 중간 적층체와, 당해 중간 적층체를 협지하는 1 쌍의 투광성 기재를 포함하는, 적층체.
  21. 제 20 항에 있어서,
    자외선 투과율이 20 % 이하인, 적층체.
  22. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 투광성 기재는 유리 기재 또는 투광성 수지 기재인, 적층체.
  23. 제 20 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 기재된 적층체를 포함하는, 글레이징재.
  24. 제 23 항에 있어서,
    헤드 업 디스플레이용의 콤바이너용인, 글레이징재.
  25. 상기 제 1 접착층으로서 수지 필름을 준비하는 공정 (S1) 과,
    상기 수지 필름 상에 가교 경화성 조성물을 도공하는 공정 (S2) 과,
    상기 가교 경화성 조성물로 이루어지는 도공층의 표면에, 부여하고자 하는 미세 요철 패턴의 반전 패턴을 갖는 형을 밀착시키는 공정 (S3) 과,
    상기 도공층을 가교 경화하여 상기 제 1 가교 경화 수지층을 형성하는 공정 (S4) 과,
    상기 형으로부터 상기 제 1 접착층과 상기 제 1 가교 경화 수지층을 포함하는 중간 적층체를 떼어내는 공정 (S5) 을 갖는, 제 6 항에 기재된 중간 적층체의 제조 방법.
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