TWI464058B - Laminates - Google Patents
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Description
本發明係關於聚乙烯縮醛系層合體及其用途。
聚乙烯縮丁醛所代表之聚乙烯縮醛係對於各種有機‧無機基材之黏著性及相溶性、對有機溶劑之溶解性優異,可作為各種黏著劑或陶瓷用黏結劑、各種油墨、塗料等及可作為安全玻璃中間膜被廣泛使用。此等用途中,將含有聚乙烯縮醛之層與其他樹脂層或樹脂薄片層合使用,以檢討更高機能化,因層合之樹脂層、樹脂薄片之種類,有時含有聚乙烯縮醛之層與該等之層之層間黏著力不足。因此,檢討層合該等時之層間黏著劑。例如安全玻璃中間膜,為了中間膜之高強度化等,層合聚酯薄膜時,檢討一些層間黏著劑。
層間黏著劑為使用具有胺基之矽烷偶合劑,例如有3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-(2-胺基乙基)丙基三乙氧基矽烷等,來檢討黏著聚乙烯縮醛層與聚酯層(例如參照專利文獻1~3)。但是使用如上述含有第一級或第二級胺基之矽烷偶合劑時,長期間使用時會產生變黃等的問題,或因水分吸收造成聚乙烯縮醛層白濁,或第一級、第二級胺基與聚乙烯縮醛或添加劑產生反應,長期使用時產生變黃或黏著性降低。此外,如上述之矽烷偶合劑所含的烷氧基矽烷基容易產生水解,所產生之矽烷醇基容易產生因縮合反應生成凝膠分等的問題。因此,實際生產步驟中,將矽烷偶合劑所產生之凝膠分過濾或避免產生水解反應而調整含有矽烷偶合劑之組成物的氫離子濃度等,有時需要額外的步驟。
[專利文獻]
[專利文獻1]特開2001-106556號公報
[專利文獻2]特開平10-194796號公報
[專利文獻3]特公平07-68054號公報
本發明之目的係提供即使長期使用時,也不會產生物性之經時變化,而且層間黏著性、強度、透明性優異的層合體。
上述目的係藉由聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)的層合體,且在A層與B層之間具有含有具胺基之聚合物之黏著層(C層)的層合體來達成。同樣的也可藉由聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)的層合體,且在A層與B層之至少一層含有具胺基之聚合物的層合體來達成。
上述目的係藉由聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)的層合體,且在A層與B層之間具有含有具第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物及具有烷氧基矽烷基之化合物的黏著層(C層)的層合體來達成。同樣的也可藉由聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)的層合體,且在A層與B層之至少一層含有具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物及具有烷氧基矽烷基之化合物的層合體來達成。
上述目的係也可藉由提供下述層合體來達成,前述層合體係聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)的層合體,且在A層與B層之間具有含有具第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物及具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物之聚合物的黏著層(C層)。同樣的也可藉由下述層合體來達成,前述層合體係聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)的層合體,且在A層與B層之至少一層含有具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物及具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物。
上述目的係藉由提供下述層合體來達成,前述層合體係聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)的層合體,且在A層與B層之間具有含有具第三級胺基與乙烯性不飽和鍵的化合物與具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物之共聚合物的黏著層(C層)。同樣的也可藉由下述層合體來達成,前述層合體係聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)的層合體,且在A層與B層之至少一層含有具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物與具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物的共聚合物。
上述目的係藉由下述層合體來達成,前述層合體係聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)的層合體,且在A層與B層之間具有含有具第一級胺基及/或第二級胺基之聚合物的黏著層(C層)的層合體。同樣的也可藉由下述層合體來達成,前述層合體係聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)的層合體,且在A層與B層之至少一層含有具有第一級胺基及/或第二級胺基的聚合物。
上述目的係藉由下述層合體來達成,前述層合體係聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)的層合體,且在A層與B層之間具有含有具噁唑啉基之聚合物的黏著層(C層)。同樣的也可藉由下述層合體來達成,前述層合體係聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)的層合體,且在A層與B層之至少一層含有具噁唑啉基的聚合物。
上述目的係藉由在聚乙烯縮醛層(A層)或樹脂層(B層)之至少一層的表面形成含有具胺基之聚合物的黏著層(C層),黏著該表面以層合聚乙烯縮醛層(A層)及樹脂層(B層)之層合體的製造方法來達成。同樣的可藉由在聚乙烯縮醛層(A層)或樹脂層(B層)之至少一層含有具胺基之聚合物,層合聚乙烯縮醛層(A層)及樹脂層(B層)之層合體的製造方法來達成。
上述目的係藉由於聚乙烯縮醛層(A層)或樹脂層(B層)之至少一層的表面塗佈含有具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物、具有烷氧基矽烷基之化合物、及聚合起始劑的塗佈液,在塗佈液乾燥後或塗佈液乾燥中,藉由使具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物聚合形成黏著層(C層)之層合體的製造方法來達成。同樣的可藉由於聚乙烯縮醛層(A層)或樹脂層(B層)之至少一層添加具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物及具有烷氧基矽烷基之化合物,層合聚乙烯縮醛層(A層)及樹脂層(B層)之層合體的製造方法來達成。
上述目的係藉由於聚乙烯縮醛層(A層)或樹脂層(B層)之至少一層的表面塗佈含有具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物、具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物、及聚合起始劑的塗佈液,在塗佈液乾燥後或塗佈液乾燥中,藉由使具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物聚合形成黏著層(C層)之層合體的製造方法來達成。同樣的可藉由於聚乙烯縮醛層(A層)或樹脂層(B層)之至少一層添加具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物及具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物,層合聚乙烯縮醛層(A層)及樹脂層(B層)之層合體的製造方法來達成。
上述目的係藉由於聚乙烯縮醛層(A層)或樹脂層(B層)之至少一層的表面塗佈含有具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物、具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物、及聚合起始劑的塗佈液,在塗佈液乾燥後或塗佈液乾燥中,藉由使具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物及具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物產生共聚合形成黏著層(C層)之層合體的製造方法來達成。同樣的可藉由於聚乙烯縮醛層(A層)或樹脂層(B層)之至少一層添加具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物與具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物的共聚合物,層合聚乙烯縮醛層(A層)及樹脂層(B層)之層合體的製造方法來達成。
上述目的係藉由於聚乙烯縮醛層(A層)或樹脂層(B層)之至少一層的表面塗佈含有具有第一級胺基及/或第二級胺基之聚合物的塗佈液,使塗佈液乾燥形成黏著層(C層)之層合體的製造方法來達成。同樣的可藉由於聚乙烯縮醛層(A層)或樹脂層(B層)之至少一層添加具有第一級胺基及/或第二級胺基的聚合物,層合聚乙烯縮醛層(A層)及樹脂層(B層)之層合體的製造方法來達成。
上述目的係藉由於聚乙烯縮醛層(A層)或樹脂層(B層)之至少一層的表面塗佈含有具有噁唑啉基之聚合物的塗佈液,使塗佈液乾燥形成黏著層(C層)之層合體的製造方法來達成。同樣的可藉由於聚乙烯縮醛層(A層)或樹脂層(B層)之至少一層添加具有噁唑啉基之聚合物,層合聚乙烯縮醛層(A層)及樹脂層(B層)之層合體的製造方法來達成。
本發明之層合體即使長期使用時,也不會產生物性之經時變化,而且層間黏著性、強度、透明性優異。因此,本發明之層合體適用於層合聚乙烯縮醛層(A層)與各種樹脂層(B層)的用途,例如有層合玻璃用中間膜、太陽電池用模組、噴墨用記錄材、昇華型油墨帶等,特別是可發揮層合玻璃用中間膜或太陽電池用模組的優異效果。
首先,說明成為本發明使用之具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物原料之具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物。本發明使用之化合物所含的第三級胺基可為脂肪族第三級胺或芳香族第三級胺。
具有乙烯性不飽和鍵之基無特別限定,較佳為選自可具有碳數1~10之烴取代基之丙烯酸基、可具有碳數1~10之烴取代基之乙烯基的基。在此可具有碳數1~10之烴取代基之丙烯酸基係指丙烯酸基、或丙烯酸基之氫原子1個以上經碳數1~10之烴基取代的基。此外,可具有碳數1~10之烴取代基之乙烯基係指乙烯基或乙烯基之氫原子1個以上經碳數1~10之烴基取代的官能基。不論如何,碳數1~10之烴基無特別限定,例如有甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、己基、辛基、癸基、苯基、甲苯基等。可具有烴取代基之丙烯酸基、或可具有烴取代基之乙烯基之烴取代基之碳數超過10時,A層與B層之層間黏著性有時不足,故不佳。
具有第三級胺基及乙烯性不飽和鍵之化合物,具體而言,例如有二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、二甲基胺基丙基(甲基)丙烯酸酯、二甲基胺基丁基(甲基)丙烯酸酯、2-乙烯基吡啶、3-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、4-(1-丙烯基)吡啶、2-二甲基胺基苯乙烯、3-二甲基胺基苯乙烯、4-二甲基胺基苯乙烯、1-(4-二甲基胺基)丙烯、二甲基乙烯基胺、烯丙基二甲基胺、二甲基(1-丙烯基)胺、二烯丙基甲基胺、三烯丙基胺、N-乙烯基哌啶等。此等之化合物以後述的方法進行聚合,可得到本發明用之具有第三級胺基及乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物。其中層間黏著性優異或取得容易等的觀點,較佳為二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、4-乙烯基吡啶。
其次,說明本發明使用之具有烷氧基矽烷基的化合物。烷氧基矽烷基係矽與烷氧基直接鍵結所成之官能基,以空氣中的水分產生水解,形成矽烷醇基(Si-OH),可與聚乙烯縮醛之羥基、或樹脂層(B層)所含之極性官能基形成較強的相互作用(氫鍵)。
烷氧基無特別限定,例如有甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、甲氧基乙氧基、乙醯氧基、苯氧基等。含有此等烷氧基之烷氧基矽烷基,例如有三烷氧基矽烷基、三烷氧基矽烷基之1個烷氧基以碳數1~10之烴基取代的二烷氧基矽烷基、三烷氧基矽烷基之2個烷氧基以碳數1~10之烴基取代之單烷氧基矽烷基等。碳數1~10之烴基無特別限定,例如有甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、己基、辛基、癸基、苯基、甲苯基等。
具體例示本發明使用之具有烷氧基矽烷基之化合物時,例如有甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷、甲基三異丙氧基矽烷、甲基三丁氧基矽烷、甲基三苯氧基矽烷、甲基三乙醯氧基矽烷、甲基三(甲氧基乙氧基)矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、三甲基甲氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、丙基三甲氧基矽烷、異丙基三甲氧基矽烷、丁基三甲氧基矽烷、己基三甲氧基矽烷、辛基三甲氧基矽烷、2-乙基己基三甲氧基矽烷、癸基三甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、3-氫硫基丙基三甲氧基矽烷等。其中,層間黏著性的觀點,較佳為甲基三甲氧基矽烷、丁基三甲氧基矽烷。此外,同時具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵的化合物,例如有、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三丙氧基矽烷、乙烯基三異丙氧基矽烷、乙烯基三丁氧基矽烷、乙烯基三苯氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、乙烯基三(甲氧基乙氧基)矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基三異丙氧基矽烷、3-丙烯氧基丙基三乙氧基矽烷等。其中從層間黏著性的觀點,較佳為3-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷。
本發明之層合體也可使用將具有上述烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物藉由後述方法聚合所得的聚合物。此聚合物可與上述具有烷氧基矽烷基之化合物倂用。本發明之層合體使用此聚合物可具有更高的層間黏著性。
本發明之層合體也可使用具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物及具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物的共聚合物。此共聚合物例如可藉由後述的方法,將上述具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物與上述具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物進行共聚合而得到。此共聚合物之(具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵的化合物)/(具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物)的質量比率無特別限定,較佳為0.1/99.9~99.9/0.1,更佳為1/99~99/1,更佳為5/95~95/5。此共聚合物也可與具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物或具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物倂用。
本發明使用之具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物、具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物、及具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物及具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物的共聚合物(以下有時統稱為黏著性聚合物)係將各自對應之單體化合物藉由溶液聚合法、塊狀聚合法、懸濁聚合法、乳化聚合法等以往公知的方法,必要時在聚合起始劑之存在下,進行熱處理或光照射聚合所得。聚合起始劑無特別限定,較佳為以熱處理或光照射分解產生之自由基作為活性種,進行聚合之形態的聚合起始劑或以陰離子種作為活性種進行聚合之形態的聚合起始劑。以熱處理分解產生自由基的聚合起始劑,例如有過氧化苯甲醯、過氧化月桂醯等之過氧化醯;氫過氧化枯烯、t-丁基過苯甲酸酯、i-丙基過乙酸酯等烷基過酸酯;二-t-丁基過氧化物等之二烷氧基過氧化物;偶氮雙異丁腈、偶氮雙環己烷腈、2,2-偶氮雙-2,4-二甲基戊腈等之偶氮化合物。藉由光照射產生自由基的聚合起始劑,例如有、二苯甲酮、2-羥基-4’-(2-羥基乙氧基)-2-甲基苯丙酮、α,α-二甲氧基-α-嗎啉基-甲基苯硫基苯乙酮、2,4,6-三甲基苯甲醯氧化膦、噻噸酮、二硫化四甲基秋蘭姆等。以陰離子種作為活性種進行聚合之形態的聚合起始劑,例如有n-丁基鋰、苯基鋰等之有機鋰試藥、三乙基鋁等之有機鋁試藥、二乙基鋅等之有機鋅試藥及n-丁基鎂溴、n-丁基鎂氯等之有機鎂試藥(grignard試藥)等。此等起始劑可依聚合的化合物的種類來適當選擇。
本發明之層合體中,將具有烷氧基矽烷基之化合物或上述黏著性聚合物(此等有時統稱為黏著性化合物)添加於聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)之至少一層時,其添加量無特別限定,相對於添加之對象之層的A層、B層之質量之黏著性化合物的量較佳為0.001~5質量%,更佳為0.005~3質量%,最佳為0.01~2質量%。黏著性化合物的量少於0.001質量%時,可能不具有充分的層間黏著性,此外即使多於5質量%時,也無法再提昇層間黏著性。
具有含有黏著性化合物之黏著層(C層)時,例如有A層及/或B層表面使用黏著性化合物形成黏著層(C層)後,層合A層與B層的方法或將各別製作之A層、B層、C層層合的方法等。C層中之黏著性化合物的含量無特別限定,較佳為30質量%以上,更佳為80質量%以上,最佳為90質量%以上。含量少於30質量%時,有時無法得到充分的層間黏著性。
黏著性化合物所含之具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物與除此之外之各成分的含有比率無特別限定,[(被導入於黏著性聚合物之具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物的質量)/(被導入於黏著性聚合物之具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物的質量、及具有烷氧基矽烷基之化合物之質量之合計量)]較佳為99.9/0.1~0.1/99.9,更佳為99/1~1/99,最佳為95/5~5/95。
本發明使用之黏著性聚合物中,在不影響本發明之主旨的範圍內,可使上述以外之化合物再進行共聚合。具體而言,例如有乙烯、丙烯、n-丁烯、異丁烯等之α-烯烴;丙烯酸或其鹽;丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸n-丙酯、丙烯酸i-丙酯、丙烯酸n-丁酯、丙烯酸i-丁酯、丙烯酸t-丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十八酯等之丙烯酸酯類;甲基丙烯酸及其鹽、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸n-丙酯、甲基丙烯酸i-丙酯、甲基丙烯酸n-丁酯、甲基丙烯酸i-丁酯、甲基丙烯酸t-丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十八酯等之甲基丙烯酸酯類;丙烯醯胺、N-甲基丙烯醯胺、N-乙基丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、二丙酮丙烯醯胺、丙烯醯胺丙烷磺酸及其鹽、N-羥甲基丙烯醯胺及其衍生物等之丙烯醯胺衍生物;甲基丙烯醯胺、N-甲基甲基丙烯醯胺、N-乙基甲基丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺丙烷磺酸及其鹽、N-羥甲基甲基丙烯醯胺或其衍生物等之甲基丙烯醯胺衍生物;甲基乙烯醚、乙基乙烯醚、n-丙基乙烯醚、i-丙基乙烯醚、n-丁基乙烯醚、i-丁基乙烯醚、t-丁基乙烯醚、十二基乙烯醚、十八基乙烯醚等之乙烯醚類;丙烯腈、甲基丙烯腈等之腈類;氯化乙烯、氟化乙烯等之鹵化乙烯;偏氯乙烯、偏氟乙烯等之偏鹵乙烯;乙酸烯丙酯、氯化烯丙酯等之烯丙基化合物;馬來酸及其鹽或其酯或其酸酐;乙烯基三甲氧基矽烷等之乙烯基矽烷基化合物;乙酸異丙烯等。黏著性聚合物中之此等化合物的導入量無特別限定,相對於具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物、具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物的導入量,較佳為10莫耳%以下。
具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物之數平均分子量無特別限定,可適當選擇,較佳為1,000~500,000,更佳為5,000~200,000。具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物之數平均分子量小於1,000時,有時不具有充分的層間黏著性,而超過500,000時,有時聚合物之使用性變差。
此外,具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物之數平均分子量無特別限定,可適當選擇,較佳為1,000~500,000,更佳為5,000~200,000。具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物之數平均分子量小於1,000時,有時不具有充分的層間黏著性,超過500,000時,有時聚合物之使用性變差。
具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物及具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物之共聚合物之數平均分子量無特別限定,可適當選擇,較佳為1,000~500,000,更佳為5,000~200,000。具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物及具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物之共聚合物的數平均分子量小於1,000時,有時不具有充分的層間黏著性,超過500,000時,有時聚合物之使用性變差。
其次說明本發明使用之具有第一級胺基及/或第二級胺基的聚合物。具有第一級胺基及/或第二級胺基之聚合物無特別限定,數平均分子量較佳為250~200,000,更佳為250~160,000。數平均分子量小於250時,有時不具有充分的層間黏著性,數平均分子量大於200,000時,有時使用性變差。聚合物所含之第一級胺基與第二級胺基之合計量較佳為1mmol/g以上,更佳為2mmol/g以上者。聚合物所含之第一級胺基與第二級胺基之合計量未達1mmol/g時,有時不具有充分的層間黏著性。
本發明使用之具有第一級胺基及/或第二級胺基的聚合物,例如有聚乙烯亞胺、聚烯丙胺、含有第一級胺基之聚(甲基)丙烯酸酯、含有第二級胺基之聚(甲基)丙烯酸酯、含有第一級胺基之聚(甲基)丙烯醯胺、含有第二級胺基之聚(甲基)丙烯醯胺等,其中從層間黏著性、使用性的觀點,較佳為聚乙烯亞胺、聚烯丙胺,對此說明如下。
聚乙烯亞胺可使用以往公知者,例如可依據日本特公昭49-33120號公報所記載的方法來合成。具體而言,例如將乙二胺、二伸乙三胺,單乙醇胺等與可被碳數1~10之烴基取代之伸乙亞胺,在酸觸媒下聚合而得。在此,被碳數1~10之烴基取代之伸乙亞胺係指伸乙亞胺之氫原子之1個被碳數1~10之烴基取代者。碳數1~10之烴基無特別限定,例如有甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、己基、辛基、癸基、苯基、甲苯基等。
聚乙烯亞胺也可使用變性聚乙烯亞胺。變性聚乙烯亞胺係指將上述聚乙烯亞胺與環氧化合物、丙烯酸化合物、鹵化合物、異氰酸酯化合物等反應所得之聚合物。使用此等之化合物時,其使用量較佳為變性聚乙烯亞胺所含之第一級胺基與第二級胺基之合計量成為1mmol/g以上的使用量。
聚烯丙胺可使用以往公知者,例如有選自單烯丙基胺、二烯丙基胺、甲基烯丙基胺(以上有時統稱為烯丙基胺類)之1種類以上的化合物進行聚合者。
聚烯丙胺也可使用可與烯丙基胺類共聚之單體的共聚合物(以下稱為變性聚烯丙胺)。可與烯丙基胺類共聚合的單體例如有乙烯、丙烯、n-丁烯、異丁烯等之α-烯烴;丙烯酸或其鹽;丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸n-丙酯、丙烯酸i-丙酯、丙烯酸n-丁酯、丙烯酸i-丁酯、丙烯酸t-丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十八酯等之丙烯酸酯類;甲基丙烯酸及其鹽、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸n-丙酯、甲基丙烯酸i-丙酯、甲基丙烯酸n-丁酯、甲基丙烯酸i-丁酯、甲基丙烯酸t-丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十八酯等之甲基丙烯酸酯類;丙烯醯胺、N-甲基丙烯醯胺、N-乙基丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、二丙酮丙烯醯胺、丙烯醯胺丙烷磺酸及其鹽、N-羥甲基丙烯醯胺及其衍生物等之丙烯醯胺衍生物;甲基丙烯醯胺、N-甲基甲基丙烯醯胺、N-乙基甲基丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺丙烷磺酸及其鹽、甲基丙烯醯胺丙基二甲基胺或其鹽或其四級鹽、N-羥甲基甲基丙烯醯胺或其衍生物等之甲基丙烯醯胺衍生物;甲基乙烯醚、乙基乙烯醚、n-丙基乙烯醚、i-丙基乙烯醚、n-丁基乙烯醚、i-丁基乙烯醚、t-丁基乙烯醚、十二基乙烯醚、十八基乙烯醚等之乙烯醚類;丙烯腈、甲基丙烯腈等之腈類;氯化乙烯、氟化乙烯等之鹵化乙烯;偏氯乙烯、偏氟乙烯等之偏鹵乙烯;乙酸烯丙酯、氯化烯丙酯等之烯丙基化合物;馬來酸及其鹽或其酯或其酸酐;乙烯基三甲氧基矽烷等之乙烯基矽烷基化合物;乙酸異丙烯等。此等單體共聚合時,其使用量較佳為變性聚烯丙胺所含之第一級胺基與第二級胺基之合計量成為1mmol/g以上的使用量。
本發明之層合體中,將具有第一級胺基及/或第二級胺基之聚合物添加於聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)之至少一層時,其添加量無特別限定,較佳為相較於添加之對象之層的A層、B層之質量,具有第一級胺基及/或第二級胺基之聚合物的量較佳為0.001~5質量%,更佳為0.005~3質量%,最佳為0.01~2質量%。具有第一級胺基及/或第二級胺基之聚合物之量少於0.001質量%時,有時不具有充分之層間黏著性,而即使多於5質量%,也不會提昇層間黏著性。
具有含有第一級胺基及/或第二級胺基之聚合物的黏著層(C層)時,例如有A層及/或B層之表面使用具有第一級胺基及/或第二級胺基之聚合物形成黏著層(C層)後,將A層與B層層合的方法、或將各別製作之A層、B層、C層層合的方法等。C層中具有第一級胺基及/或第二級胺基之聚合物的含量無特別限定,較佳為30質量%以上,更佳為80質量%以上,最佳為90質量%以上。具有第一級胺基及/或第二級胺基之聚合物的量少於30質量%時,有時不具有充分之層間黏著性。
本發明使用之具有噁唑啉基之聚合物無特別限定,可使用以往公知者,其中較佳為具有噁唑啉基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物,且該聚合物1g中之噁唑啉基的含量為0.1~10mol者,更佳為0.5~10mol者。聚合物1g中之噁唑啉基的含量少於0.1mol時,有時不具有充分之層間黏著性,即使多於10mol也不會進一步提昇層間黏著性。在此,具有噁唑啉基之聚合物1g所含之噁唑啉基的含量係例如該聚合物中添加過多量之羧酸,與噁唑啉基反應後,使用鹼溶液滴定的方法可得到殘存之羧酸量。
具有噁唑啉基與乙烯性不飽和鍵之化合物的具體例有2-乙烯基-2-噁唑啉、2-乙烯基-4-甲基-2-噁唑啉、2-乙烯基-5-甲基-2-噁唑啉、2-異丙烯基-2-噁唑啉、2-異丙烯基-4-甲基-2-噁唑啉、2-異丙烯基-5-甲基-2-噁唑啉、2-異丙烯基-5-乙基-2-噁唑啉等。其中,從可提供充分的層間黏著性及取得容易的觀點,較佳為2-異丙烯基-2-噁唑啉。此等具有噁唑啉基與乙烯性不飽和鍵的化合物可使用僅一種類或倂用二種類以上。
具有噁唑啉基之聚合物可為具有噁唑啉基與乙烯性不飽和鍵之化合物與具有乙烯性不飽和鍵之化合物的共聚合物。後者具有乙烯性不飽和鍵的化合物無特別限定,只要可與具有上述噁唑啉基與乙烯性不飽和鍵之化合物共聚者,即無無特別限定,具體例有乙烯、丙烯、n-丁烯、異丁烯等之α-烯烴;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸n-丙酯、(甲基)丙烯酸i-丙酯、(甲基)丙烯酸n-丁酯、(甲基)丙烯酸i-丁酯、(甲基)丙烯酸t-丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十二酯、(甲基)丙烯酸十八酯等之(甲基)丙烯酸酯類;(甲基)丙烯酸鈉、(甲基)丙烯酸鉀、(甲基)丙烯酸銨等之(甲基)丙烯酸鹽;(甲基)丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、二丙酮(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯胺丙烷磺酸及其鹽、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺及其衍生物等之(甲基)丙烯醯胺衍生物;甲基乙烯醚、乙基乙烯醚、n-丙基乙烯醚、i-丙基乙烯醚、n-丁基乙烯醚、i-丁基乙烯醚、t-丁基乙烯醚、十二基乙烯醚、十八基乙烯醚等之乙烯醚類;(甲基)丙烯腈等之腈類;氯化乙烯、氟化乙烯等之鹵化乙烯;偏氯乙烯、偏氟乙烯等之偏鹵乙烯;乙酸烯丙酯、氯化烯丙酯等之烯丙基化合物;馬來酸鈉等之多價不飽和羧酸鹽;乙烯基三甲氧基矽烷等之乙烯基矽烷基化合物;乙酸異丙烯等。此等具有乙烯性不飽和鍵之化合物導入於共聚合物中之導入量無特別限定,乙質量比表示(具有噁唑啉基與乙烯性不飽和鍵之化合物)/(具有乙烯性不飽和鍵之化合物)=99/1~1/99為佳,更佳為95/5~5/99之比。此等具有乙烯性不飽和鍵的化合物可僅使用一種類或倂用二種類以上。
具有噁唑啉基之聚合物可藉由以往公知的方法聚合,其數平均分子量較佳為1,000~500,000,更佳為5,000~200,000。具有噁唑啉基之聚合物之數平均分子量少於1,000時,有時不具有充分的層間黏著性,而超過500,000時,有時聚合物之使用性變差。
本發明之層合體中,將具有噁唑啉基之聚合物添加於聚乙烯縮醛層(A層)及樹脂層(B層)之至少一層時,其添加量無特別限定,較佳為相對於添加之對象之A層及/或B層之質量,具有噁唑啉基之聚合物的合計量較佳為0.001~5質量%,更佳為0.005~3質量%,最佳為0.01~2質量%。具有噁唑啉基之聚合物的量少於0.001質量%時,有時不具有充分的層間黏著性,而即使多於5質量%也無法提昇層間黏著性。
具有含有具有噁唑啉基之聚合物的黏著層(C層)時,例如有A層及/或B層之表面使用具有噁唑啉基之聚合物形成黏著層(C層)後,A層與B層進行層合的方法或將各別製作之A層、B層、C層層合的方法等。C層中具有噁唑啉基之聚合物的含量無特別限定,較佳為80質量%以上,更佳為90質量%以上,最佳為95質量%以上。具有噁唑啉基之聚合物的量少於80質量%時,有時不具有充分的層間黏著性。
其次說明聚乙烯縮醛層(A層)。聚乙烯縮醛通常以乙烯醇系聚合物為原料所製造的。上述乙烯醇系聚合物可藉由以往公知的手法,即將乙烯酯系單體進行聚合,所得之聚合物藉由皂化而得。乙烯酯系單體進行聚合的方法,可使用溶液聚合法、塊狀聚合法、懸濁聚合法、乳化聚合法等以往公知的方法。聚合起始劑例如有配合聚合方法可適當選擇偶氮起始劑、過氧化物系起始劑、還原氧化系起始劑等。皂化反應可使用以往使用公知鹼觸媒或酸觸媒之加醇分解、水解等,其中甲醇為溶劑,使用苛性鈉(NaOH)觸媒之皂化反應,較簡便,因此最佳。
乙烯酯系單體例如有甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、異丁酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯(vinyl versatate)、己酸乙烯酯、辛酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、十四酸乙烯酯、硬酯酸乙烯酯、油酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等,特佳為乙酸乙烯酯。
前記乙烯酯系單體進行聚合時,在不影響本發明之主旨的範圍內,也可與其他單體共聚合。其他單體例如有可與黏著性聚合物共聚合之單體所例示的化合物、可與烯丙基胺類共聚合之單體所例示的化合物、或可與前述具有噁唑啉基與乙烯性不飽和鍵之化合物共聚合的化合物所例示的單體。此等單體通常相對於乙烯酯系單體,使用未達10莫耳%之比例。
本發明用之聚乙烯縮醛例如可以下述方法製得。首先,將3~30質量%濃度之乙烯醇系聚合物的水溶液調整為80~100℃的溫度範圍,將該溫度以10~60分鐘慢慢冷卻。溫度降低至-10~30℃時,添加醛及酸觸媒,溫度保持一定,同時以30~300分鐘進行縮醛化反應。然後,將反應液以30~200分鐘昇溫至40~80℃之溫度,該溫度保持1~6小時。其次,反應液較佳為冷卻至室溫,經水洗後,添加鹼等之中和劑,經水洗、乾燥,可得到本發明用的聚乙烯縮醛。
縮醛化反應用的酸觸媒無特別限定,可使用有機酸或無機酸,例如有乙酸、對甲苯磺酸、硝酸、硫酸、鹽酸等。此等中,較佳為使用鹽酸、硫酸、硝酸,特佳為鹽酸。
本發明係較佳為使用碳數1~8之醛,經縮醛化的聚乙烯縮醛。碳數1~8的醛例如有甲醛、乙醛、丙醛、n-丁醛、異丁醛、n-己醛、2-乙基丁醛、n-辛醛、2-乙基己醛、苯甲醛等,此等可單獨使用,或倂用二種以上。此等中,從聚乙烯縮醛之力學強度的觀點,較佳為使用碳數2~6之醛,特佳為使用n-丁醛。換言之,聚乙烯縮醛特佳為聚乙烯縮丁醛。
聚乙烯縮醛之平均縮醛化度較佳為40~85莫耳%,更佳為50~82莫耳%,最佳為60~80莫耳%。使用縮醛化度在此範圍的聚乙烯縮醛時,層間黏著性、強度、透明性優異。為了達到本發明之目的時,聚乙烯縮醛之乙烯酯單位含量為0.01~30莫耳%,較佳為0.05~15莫耳%,更佳為0.1~5莫耳%。乙烯酯單位含量在此範圍的聚乙烯縮醛係耐候性更優異,因此較佳。乙烯醇單位含量係10~50莫耳%,較佳為12~40莫耳%,最佳為15~35莫耳%。上述縮醛化度、乙烯酯單位含量、乙烯醇單位含量之值係分別將經縮醛化之單位的物質量(乙烯基縮醛單位的物質量)、乙烯酯單位之物質量、乙烯醇單位之物質量,除以聚乙烯縮醛整體之單體單位之物質量合計所得的值。
本發明用之成為聚乙烯縮醛之原料之乙烯醇系聚合物的黏度平均聚合度係因用途來適當選擇,較佳為150~3,000者,更佳為200~2,000者。乙烯醇系聚合物之黏度平均聚合度小於150時,有時不具有聚乙烯縮醛原有的力學強度等,而大於3,000時,有時聚乙烯縮醛之使用性(溶劑溶解性或溶融混鍊性)變差,故不佳。
本發明之聚乙烯縮醛層(A層)中,因應目的可含有可塑劑。可塑劑無特別限定,例如有一價羧酸酯系、多價羧酸酯系等之羧酸酯系可塑劑、磷酸酯系可塑劑、有機亞磷酸酯系可塑劑等。
一價羧酸酯系可塑劑例如有將丁酸、異丁酸、己酸、2-乙基丁酸、庚酸、辛酸、2-乙基己酸、月桂酸等之一價羧酸與乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、甘油等之多元醇,藉由縮合反應所得的化合物,具體的化合物例如有三乙二醇二2-乙基己酸酯、三乙二醇二異丁酸酯、三乙二醇二2-己酸酯、三乙二醇二2-乙基丁酸酯、三乙二醇二月桂酸酯、乙二醇二2-乙基己酸酯、二乙二醇二2-乙基己酸酯、四乙二醇二2-乙基己酸酯、四乙二醇二庚酸酯、PEG#400二2-乙基己酸酯、三乙二醇單2-乙基己酸酯、甘油三2-乙基己酸酯等。在此PEG#400係指平均分子量為350~450的聚乙二醇。多價羧酸酯系可塑劑例如有己二酸、丁二酸、庚二酸、癸二酸、苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、偏苯三酸等之多價羧酸與甲醇、乙醇、丁醇、己醇、2-乙基丁醇、庚醇、辛醇、2-乙基己醇、癸醇、十二醇、丁氧基乙醇、丁氧基乙氧基乙醇、苄醇等之碳數1~12的醇,藉由縮合反應所得之化合物。具體的化合物有己二酸二己酯、己二酸二-2-乙基己酯、己二酸二庚酯、己二酸二辛酯、己二酸二(丁氧基乙基)酯、己二酸二(丁氧基乙氧基乙基)酯、己二酸單(2-乙基己基)酯、苯二甲酸二丁酯、苯二甲酸二己酯、苯二甲酸二(2-乙基丁基)酯、苯二甲酸二辛酯、苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、苯二甲酸苄基丁酯、苯二甲酸二十二酯等。
磷酸系可塑劑或亞磷酸系可塑劑例如有,磷酸或亞磷酸與甲醇、乙醇、丁醇、己醇、2-乙基丁醇、庚醇、辛醇、2-乙基己醇、癸醇、十二醇、丁氧基乙醇、丁氧基乙氧基乙醇、苄醇等之碳數1~12的醇,藉由縮合反應所得之化合物。具體的化合物例如有磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丙酯、磷酸三丁酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三(丁氧基乙基)酯、亞磷酸三(2-乙基己基)酯等。
此等當中,從對聚乙烯縮醛之可塑化效果等的觀點,較佳為三乙二醇二2-乙基己酸酯、三乙二醇二2-乙基丁酸酯、四乙二醇二2-乙基己酸酯、四乙二醇二庚酸酯、己二酸二己酯、己二酸二辛酯、己二酸二(2-乙基己基)酯等。
本發明中,上述可塑劑可單獨使用或倂用2種以上。其使用量無特別限定,相對於A層所含之聚乙烯縮醛100質量份,較佳為使用0.1~80質量份,更佳為0.5~70質量份,最佳為1~65質量份。可塑劑之使用量少於0.1質量份時,有時不具有充分的可塑化效果,即使多於80質量份,也無進一步的可塑化效果。
A層中可添加抗氧化劑、紫外線吸收劑、其他以往公知的添加劑。此等添加劑說明如下。
本發明之A層所使用的抗氧化劑,例如有酚系抗氧化劑、磷系抗氧化劑、硫系抗氧化劑等,此等中,較佳為酚系抗氧化劑,特佳為烷基取代酚系抗氧化劑。
酚系抗氧化劑例如有2-t-丁基-6-(3-t-丁基-2-羥基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、2,4-二-t-戊基-6-(1-(3,5-二-t-戊基-2-羥基苯基)乙基)苯基丙烯酸酯等之丙烯酸酯系化合物、2,6-二-t-丁基-4-甲酚、2,6-二-t-丁基-4-乙酚、十八基-3-(3,5-)二-t-丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、2,2’-亞甲基-雙(4-甲基-6-t-丁酚)、4,4’-亞丁基-雙(4-甲基-6-t-丁酚)、4,4’-亞丁基-雙(6-t-丁基-m-甲酚)、4,4’-硫雙(3-甲基-6-t-丁酚)、雙(3-環己基-2-羥基-5-甲基苯基)甲烷、3,9-雙(2-(3-(3-t-丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯氧基)-1,1-二甲基乙基)-2,4,8,10-四氧雜螺[5,5]十一烷、1,1,3-三(2-甲基-4-羥基-5-t-丁基苯基)丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-t-丁基-4-羥基苄基)苯、四(亞甲基-3-(3’,5’-二-t-丁基-4’-羥基苯基)丙酸酯)甲烷、三乙二醇雙(3-(3-t-丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯)等之烷基取代酚系化合物、6-(4-羥基-3,5-二-t-丁基苯胺基)-2,4-雙-辛基硫-1,3,5-三嗪、6-(4-羥基-3,5-二甲基苯胺基)-2,4-雙-辛基硫-1,3,5-三嗪、6-(4-羥基-3-甲基-5-t-丁基苯胺基)-2,4-雙-辛基硫-1,3,5-三嗪、2-辛基硫-4,6-雙-(3,5-二-t-丁基-4-氧苯胺基)-1,3,5-三嗪等之含有三嗪基酚系化合物等。
磷系抗氧化劑例如有三苯基亞磷酸酯、二苯基異癸基亞磷酸酯、苯基二異癸基亞磷酸酯、三(壬基苯基)亞磷酸酯、三(二壬基苯基)亞磷酸酯、三(2-t-丁基-4-甲基苯基)亞磷酸酯、三(環己基苯基)亞磷酸酯、2,2-亞甲基雙(4,6-二-t-丁基苯基)辛基亞磷酸酯、9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、10-(3,5-二-t-丁基-4-羥基苄基)-9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物、10-癸氧基-9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲等之單亞磷酸酯系化合物、4,4’-亞丁基-雙(3-甲基-6-t-丁基苯基-二-十三基亞磷酸酯)、4,4’-異亞丙基-雙(苯基-二-烷基(C12~C15)亞磷酸酯)、4,4’-異亞丙基-雙(二苯基單烷基(C12~C15)亞磷酸酯)、1,1,3-三(2-甲基-4-二-十三基亞磷酸酯-5-t-丁基苯基)丁烷、四(2,4-二-t-丁基苯基)-4,4’-亞聯苯基亞磷酸酯等之二亞磷酸酯系化合物等。
硫系抗氧化劑例如有二月桂基3,3’-硫二丙酸酯、二十八基3,3’-硫二丙酸酯、月桂基十八基3,3’-硫二丙酸酯、季戊四醇-四-(β-月桂基-硫丙酸酯)、3,9-雙(2-十二基硫代乙基)-2,4,8,10-四氧雜螺[5,5]十一烷等。
此等抗氧化劑可單獨或組合2種以上使用。抗氧化劑之調配量係相對於聚乙烯縮醛樹脂100質量份,使用0.001~5質量份,較佳為0.01~1質量份的範圍。抗氧化劑的量少於0.001質量份時,有時不具有充分的效果,又即使多於5質量份,也無進一步的效果。
本發明之A層所使用的紫外線防止劑例如有2-(5-甲基-2-羥基苯基)苯並三唑、2-[2-羥基-3,5-雙(α,α,二甲基苄基)苯基]-2H-苯並三唑、2-(3,5-二-t-丁基-2-羥基苯基)苯並三唑、2-(3-t-丁基-5-甲基-2-羥基苯基)-5-氯苯並三唑、2-(3,5-二-t-丁基-5-甲基-2-羥基苯基)-5-氯苯並三唑、2-(3,5-二-t-戊基-2-羥基苯基)苯並三唑、2-(2’-羥基-5’-t-辛基苯基)苯並三唑等之苯並三唑系紫外線吸收劑、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基苯甲酸酯、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-2-(3,5-二-t-丁基-4-羥基苄基)-2-n-丁基馬來酸酯、4-(3-(3,5-二-t-丁基-4-羥基苯基)丙烯氧基)-1-(2-(3-(3,5-二-t-丁基-4-羥基苯基)丙烯氧基)乙基)-2,2,6,6-四甲基哌啶等之受阻胺系紫外線吸收劑、2,4-二-t-丁基苯基-3,5-二-t-丁基-4-羥基苯甲酸酯、十六基-3,5-二-t-丁基-4-羥基苯甲酸酯等之苯甲酸酯系紫外線吸收劑等。此等之紫外線吸收劑的添加量係相對於A層的質量,較佳為10~50,000ppm,更佳為100~10,000ppm的範圍。紫外線吸收劑之添加量少於100ppm時,有時不具有充分的效果,即使多於50,000ppm時,也無進一步的提昇效果。此等紫外線吸收劑可組合2種以上使用。
其次,說明樹脂層(B層)所用的樹脂。B層所使用的樹脂無特別限定,從層間黏著性的觀點,較佳為具有羧基、酚性羥基、酯鍵、醯亞胺鍵或碳酸鍵(-O-C(=O)-O-)之任一的樹脂,此外,從層間黏著性的觀點,特佳為聚酯、聚不飽和羧酸酯、芳香族聚醯亞胺、芳香族聚碳酸酯。此等樹脂可在B層中含有1種類或可含有2種類以上,較佳為含有1種類。此外,B層所含之此等樹脂的合計量係相對於B層之全質量,較佳為80質量%以上,更佳為95質量%以上,更佳為98質量%以上。
上述聚酯無特別限定,可使用以往公知者,例如有聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘酸乙二酯等。
上述聚不飽和羧酸酯無特別限定,可使用以往公知者,例如有聚甲基(甲基)丙烯酸酯、聚乙基(甲基)丙烯酸酯等。
上述芳香族聚醯亞胺無特別限定,可使用以往公知者,例如有苯均四酸二酐與4,4’-二胺基二苯醚進行交互縮聚合者等。
上述芳香族聚碳酸酯無特別限定,可使用以往公知者,例如有雙酚A或雙酚F與光氣或碳酸二苯酯等藉由交互共聚合所得者等。
上述聚酯、聚不飽和羧酸酯、芳香族聚醯亞胺、芳香族聚碳酸酯使用於本發明之層合體,可得到具有強力之層間黏著性之層合體的理由雖未十分明確,可能是由於聚酯、聚不飽和羧酸酯、芳香族聚醯亞胺、芳香族聚碳酸酯所含之羧基或酚性羥基(聚酯、芳香族聚碳酸酯係因末端基,而聚不飽和羧酸、芳香族聚醯亞胺係一部分鍵結之水解所造成)與作為本發明之層合體之必須成分使用之具有胺基之聚合物具有強力的相互作用,或形成化學結合的緣故。
樹脂層(B層)除了上述聚酯、聚不飽和羧酸酯、芳香族聚醯亞胺、芳香族聚碳酸酯外,也可使用將聚乙烯、聚丙烯、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚合物、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚胺基甲酸酯、聚醯胺醯亞胺等之樹脂層的表面進行放電處理(電暈處理、電漿處理等)者。實施放電處理的樹脂層的表面生成羧基等之極性官能基,與作為本發明之層合體之必須成分使用的具有胺基之聚合物具有強力的相互作用,或形成化學結合,可使本發明之層合體具有強力的層間黏著性。
此外,本發明之B層中可添加上述說明之抗氧化劑、紫外線吸收劑、其他以往公知的添加劑。該等之添加量無特別限定,相對於B層之質量,各個的添加量較佳為0.001~5質量%。
本發明中使用之A層可使用以往公知方法所製作者,例如有將聚乙烯縮醛與黏著性化合物(A層含有黏著性化合物時)、具有第一級胺基及/或第二級胺基之聚合物(A層含有具有第一級胺基及/或第二級胺基之聚合物時)、或具有噁唑啉基之聚合物(A層含有具有噁唑啉基之聚合物時)、必要時之可塑劑及其他添加劑,一同使用混合輥等混練所得之混練物藉由熱壓製成形機、軋製輥、擠壓機等公知的方法形成薄片狀來製造。此外,將聚乙烯縮醛、黏著性化合物(A層含有黏著性化合物時)、必要時之可塑劑及其他添加劑溶解於聚乙烯縮醛之良溶劑中,經由鑄模、乾燥來製作。聚乙烯縮醛之良溶劑例如有乙醇、丙醇、丁醇等之低級醇、丙酮、甲基乙基酮、四氫呋喃、1,4-二噁烷、二甲基亞碸、氯仿等,但不限於此等。
本發明中使用的B層可使用以往公知方法所製作者,例如有將上述B層所含之樹脂、具有第一級胺基及/或第二級胺基之聚合物(B層含有具有第一級胺基及/或第二級胺基之聚合物時)、或具有噁唑啉基之聚合物(B層含有具有噁唑啉基之聚合物時)、必要時之各種的添加劑,使用混合輥等混練所得之混練物,藉由熱壓製成形機、軋製輥、擠壓機等公知的方法形成薄片狀來製造。此外,也可將B層所含之樹脂及必要時之各種添加劑溶解於溶劑中,藉由鑄模、乾燥來製作。
本發明之層合體中之層合構成可依目的來決定,較佳為例如有A層/C層/B層、A層/C層/B層/C層/A層、A層/C層/B層/C層/A層/C層/B層/C層/A層等,可再含有1層以上之A層、B層、C層以外的層(作為D層),例如可為A層/C層/B層/D層/B層/C層/A層、A層/C層/B層/D層等的構成。此外,例如在A層/B層、A層/B層/A層、A層/B層/A層/B層/A層等所構成之層合體的A層及/或B層中添加黏著性化合物、具有第一級胺基及/或第二級胺基之聚合物、具有噁唑啉基之聚合物者。此時也可含有1層以上之A層、B層以外的層(作為D層),例如有A層/B層/D層/B層/A層、A層/B層/D層等的構成。在此可使用公知的樹脂層作為D層,例如有聚苯乙烯系、氯乙烯系、聚烯烴系、聚胺基甲酸酯系等之各種熱可塑性彈性體或各種橡膠等。此等之A層、B層、C層、D層必要時,可添加抗氧化劑、安定劑、紫外線吸收劑等以往公知的添加劑。又,本發明之層合體中,含有2種以上的A層時,含有2種以上的B層時,含有2種以上的C層時,含有2種以上的D層時,彼等之層的種類可相同或不相同。
本發明之層合體中之各層的厚度可依用途決定,各層1層之較佳厚度係A層為20~5,000μm,較佳為20~2,000μm,更佳為20~1,600μm,B層係5~10,000μm,較佳為5~5,000μm,更佳為5~3,000μm,含有C層時,C層係0.001~100μm,較佳為0.005~70μm,更佳為0.01~50μm。本層合體中,同一種的層含有2層以上時,彼等之層的厚度可相同或不相同。
本發明之層合體作為層合玻璃用中間膜使用時,可發揮優異的效果。本發明之層合體作為層合玻璃用中間膜使用時的層合構成係上述構成中,特別是層合體之最外層具有A層者考慮中間膜之機械強度或與玻璃之黏著性較佳。
本發明之層合體作為中間膜使用時之各層的厚度無特別限定,依據目的可適當選擇,A層係20~2,000μm,較佳為20~1,800μm,更佳為20~1,500μm,B層係5~10,000μm,較佳為5~5,000μm,更佳為5~3,000μm,含有C層時,C層係0.001~50μm,較佳為0.005~30μm,更佳為0.01~10μm。中間膜整體之厚度無特別限定,依據目的可適當選擇,較佳為100~15,000μm,更佳為200~10,000μm,最佳為300~5,000μm。此外,本發明之層合體作為中間膜使用時,A層中較佳為含有可塑劑,其使用量係相對於聚乙烯縮醛樹脂100質量份,使用15~80質量份,較佳為20~70質量份,最佳為25~60質量份。
本發明之層合體用於層合玻璃用中間膜時之B層無特別限定,聚酯、聚不飽和羧酸酯、芳香族聚醯亞胺、芳香族聚碳酸酯等可使中間膜形成高強度化,故較佳。
使用於層合玻璃之玻璃無特別限定,可為浮板玻璃、磨板玻璃、型板玻璃、含網板玻璃、熱線吸收板玻璃等之無機玻璃及以往公知的有機玻璃等,此等可為無色、有色、或透明、非透明。此等可單獨使用或倂用2種以上。玻璃之厚度無特別限定,較佳為50mm以下。
本發明之層合體使用於層合玻璃用中間膜時,為了調節與玻璃的黏著性,在中間膜之最外層添加黏著性改良劑較佳。黏著性改良劑可使用例如國際公開第03/033583號所揭示者,較佳為使用有機酸之鹼金屬鹽及/或鹼土金屬鹽的添加,特佳為乙酸鉀及/或乙酸鎂。添加量係相對於最外層之質量,較佳為1~10,000ppm,更佳為5~1,000ppm,更佳為10~300ppm。黏著性改良劑之最佳的添加量係因使用的添加劑而異,且也因製得之層合玻璃被使用的場所而異,製得之薄膜對玻璃之黏著力在捶擊試驗(Pummel test;國際公開第03/033583號等所記載)中,一般調整為3~10較佳,特別是需要高的耐貫通性時,較佳為調整為3~6,需要高的玻璃飛散防止性時,調整為7~10。優求高的玻璃飛散防止性時,可使用不添加黏著性改良劑的方法。
本發明之層合玻璃可使用以往公知的方法製造。例如有將本發明之層合玻璃用中間膜以2片浮法板玻璃夾緊,將此挾著體置入真空袋內,真空狀態下,在約100℃之烘箱內保持30分鐘,進行預備黏著,由真空袋取出之挾著體在120~150℃之高壓鍋內,以1.5~20kg/cm2
之壓力處理,可得到透明的層合玻璃。
本發明之層合體係因層間黏著性、強度、透明性優異,且長期使用時也無耐候性之劣化,因此作為太陽電池之模組可發揮優異的效果。近年,太陽光發電為環境溫和之能源,而受矚目。太陽電池模組之基本的構成係結晶矽、非晶矽等之矽化合物、或CIS、CIGS、CdS/CdTe、GaAs等所構成之發電元件(cell)與保護該等避免外部衝擊等之柔軟的有機聚合物密封劑及保護密封劑或為了遮斷造成元件劣化之原因的水分,兩側以玻璃、層合樹脂薄片、或單層樹脂薄片夾緊的層合構造所構成。其中一例如圖1所示,密封結晶矽之太陽電池模組的模式圖。可塑化聚乙烯縮醛係因耐候性或柔軟性高,因而檢討作為密封劑2使用。此時使用的層合樹脂薄片1特別是最內層(與密封劑2接觸的層)一般使用聚對苯二甲酸乙二酯、聚乙烯2,6-萘酸酯等之透濕性較低的樹脂層與含氟樹脂等之高耐候性樹脂者,即(透濕性較低的樹脂層/耐候性樹脂層)的層合樹脂薄片1。此外,單層樹脂薄片1可使用高耐候性聚酯薄片等。為了提高耐透濕性,可使用此等薄片上蒸鍍、層合無機物層者,或分散有無機物者。
因此,太陽電池模組之層合構造為(玻璃/密封劑層/層合樹脂薄片)的層合構造、或(玻璃/密封劑層/單層樹脂薄片)的層合構造及於此等層合構造中,將玻璃1置換為層合樹脂薄片1或單層樹脂薄片1的層合構造、及再於含有此等層合構造的構造中,密封劑層使用聚乙烯縮醛層(A層),再使用選自層合樹脂薄片1之密封劑2側之層、或單層樹脂薄片1施予聚酯、聚不飽和羧酸酯、芳香族聚醯亞胺及芳香族聚碳酸酯及放電處理的樹脂層等的層(B層),在密封劑2中添加黏著性化合物、具有第一級胺基及/或第二級胺基之聚合物、或具有噁唑啉基之聚合物,或在密封劑層與層合樹脂薄片1之密封劑2側之層或單層樹脂薄片1之間形成含有黏著性化合物、具有第一級胺基及/或第二級胺基之聚合物、或具有噁唑啉基之聚合物的黏著層(C層),可得到層間黏著性優異之本發明記載的太陽電池模組。
本發明記載之太陽電池模組除了含有本發明之層合體外,可為以往公知的構成,例如可含有連接發電元件之電極、透明電極等。
本發明記載之太陽電池模組的製造方法無特別限制,例如重疊玻璃1(可在密封劑2側的面形成非晶矽、CIGS等之發電元件層)/密封劑層(可含有黏著性化合物、具有第一級胺基及/或第二級胺基之聚合物、或具有噁唑啉基之聚合物,再於內部可含有結晶矽3等之發電元件)/黏著層/層合樹脂薄片,以往公知的方法、例如以真空層合機於溫度100~180℃、較佳為115~175℃、最佳為120~170℃下,脫氣時間0.1~10分鐘、以壓製壓力0.1~20kg/cm2
,、壓製時間1~120分鐘進行加熱壓黏的方法密封發電元件的方法。上述構成以使用在層合樹脂薄片1之表面預先形成黏著層者較佳。
以下舉實施例更詳細說明本發明,但是本發明不限於此等實施例。以下實施例中,「%」及「份」未特別聲明時,表示「質量%」及「質量份」。
在具備有回流冷卻器、溫度計、錨形攪拌翼之5L(公升)的玻璃製容器中投入離子交換水4050g、聚乙烯醇(PVA-1)(聚合度1700、皂化度99莫耳%)330g(PVA濃度7.5%),使內容物昇溫至95℃完全溶解。其次在120rpm攪拌下,以30分鐘慢慢冷卻至5℃後,添加丁醛192g與20%之鹽酸270mL,進行丁縮醛化反應150分鐘。然後,以60分鐘昇溫至50℃,在50℃下保持120分鐘後,冷卻至室溫。析出的樹脂使用離子交換水洗淨後,添加過剩量的氫氧化鈉水溶液,再洗淨、乾燥得到聚乙烯縮丁醛(PVB-1)。所得之PVB-1的丁縮醛化度為69莫耳%,乙酸乙烯酯之含量為1莫耳%,乙烯醇之含量為30莫耳%。PVB-1之丁縮醛化度、殘存之乙酸乙烯酯的含量係依據JIS K6728測定。
將40g之PVB-1與、可塑劑(三乙二醇二2-乙基己酸酯)18g使用實驗室噴砂機進行混鍊(160℃、10分鐘)。將所得之混鍊物4.2g在10cm×10cm×0.4mm之模框內進行熱壓製得到PVB薄膜-1。
將甲苯100g、2-二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯0.5g、甲基三甲氧基矽烷0.5g、過氧化苯甲醯0.001g予以混合、溶解。所得之溶液使用塗佈機以厚度30μm塗佈於聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(TeijinTetoron薄膜O3:厚度50μm)的單面(乾燥後厚度0.3μm)。甲苯乾燥後,將此聚酯薄膜以100℃、熱處理30分鐘,使2-二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯聚合得到表面處理PET薄膜-1。
使表面處理PET薄膜-1之表面處理側成為在PVB薄膜-1側的狀態,重疊1片PVB薄膜-1與1片表面處理PET薄膜-1,並以135℃、12kg/cm2
、30分鐘熱壓製進行黏著,得到層合體-1(合計厚度450μm)。
將層合體-1切成1cm×8cm之條狀,以23℃、50% RH調濕一晚。將短冊之長邊方向由末端剝離約2cm(此時之剝離距離為0cm),使用高壓鍋((股)島津製AutographAG-IS)以100mm/分鐘進行T字剝離試驗5次,求得剝離應力的平均值。評估結果如表1所示。
將層合體-1在120℃、50% RH之條件下處理2週,測定相對於處理前之YI(yellow index)之處理後之YI的變化量ΔYI值(Suga試驗機(股)製color meter SM-T-H1)。評估結果如表1所示。
除了使用了基三甲氧基矽烷取代甲基三甲氧基矽烷外,與實施例1同樣製作層合體,評估黏著性、安定性。評估結果如表1所示。
除了使用4-乙烯基吡啶取代2-二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯外,與實施例1同樣製作層合體,評估黏著性、安定性。評估結果如表1所示。
將甲苯100g、2-二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯0.5g、3-(甲基丙烯氧基)丙基三甲氧基矽烷0.5g、過氧化苯甲醯0.001g予以混合、溶解。所得之溶液使用塗佈機以厚度30μm塗佈於聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(TeijinTetoron薄膜O3:厚度50μm)的單面(乾燥後厚度0.3μm)。甲苯乾燥後,將此聚酯薄膜以100℃、熱處理30分鐘,使2-二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯與3-(甲基丙烯氧基)丙基三甲氧基矽烷共聚合得到表面處理PET薄膜-4。
使表面處理PET薄膜-4之表面處理側成為在PVB薄膜-1側的狀態,重疊1片PVB薄膜-1與1片表面處理PET薄膜-4,並以135℃、12kg/cm2
、30分鐘熱壓製進行黏著,得到層合體(合計厚度450μm)。對於所得之層合體藉由與實施例1同樣的方法進行評估。評估結果如表1所示。
除了使用2-二乙基胺基乙基甲基丙烯酸酯取代2-二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯外,與實施例4同樣製作層合體,評估黏著性、安定性。評估結果如表1所示。
在保持60℃的恆溫水槽中,在500mL可分離燒瓶中添加脫離子水100mL、2-二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯10g、0.1wt%偶氮雙異丁腈之乙醇溶液10mL,保持60℃攪拌5小時進行聚合。所得之溶液在40℃、10mmHg下乾燥12小時,餾除溶劑得到含有第三級胺基之聚合物9.9g。除了使用製得之含有第三級胺基之聚合物取代2-二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯0.5g外,與實施例4同樣製作層合體,評估黏著性、安定性。評估結果如表1所示。
實施例4中,使用聚甲基甲基丙烯酸酯薄膜(三菱RAYON(股)、ACRYLITEL、厚度2mm)取代聚酯薄膜,製作表面處理聚甲基甲基丙烯酸酯薄膜,然後與實施例1同樣製作層合體,進行評估。評估結果如表1所示。
實施例4中,使用芳香族聚醯亞胺薄膜(宇部興產(股)、UPILEX-S25、厚度25μm)取代聚酯薄膜,製作表面處理芳香族聚醯亞胺薄膜,然後與實施例1同樣製作層合體,進行評估。評估結果如表1所示。
實施例4中,使用芳香族聚碳酸酯薄膜(住友Bakelite(股)、polycars ECK100、厚度2mm)取代聚酯薄膜,製作表面處理芳香族聚碳酸酯薄膜,然後與實施例1同樣製作層合體,進行評估。評估結果如表1所示。
將聚丙烯(日本Polypropylene(股)、novatec PPMA3)以200℃、12kg/cm2
,熱壓製5分鐘製作聚丙烯薄膜(厚度0.8mm)。上述聚丙烯薄膜以電暈處理機(春日電機(股)製AGF-B10S)處理(300W、1秒)得到電暈處理聚丙烯薄膜。實施例4中,使用電暈處理聚丙烯薄膜取代聚酯薄膜,然後與實施例1同樣製作層合體,進行評估。評估結果如表1所示。
將甲苯100g、2-二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯0.5g、3-(甲基丙烯氧基)丙基三甲氧基矽烷0.5g、過氧化苯甲醯0.001g予以混合、溶解。所得之溶液使用塗佈機以厚度30μm塗佈於聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(TeijinTetoron薄膜O3:厚度50μm)的單面(乾燥後厚度0.3μm)。甲苯乾燥後,對於另一面施予同樣的處理使甲苯乾燥。將此聚酯薄膜以100℃、熱處理30分鐘,使2-二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯與3-(甲基丙烯氧基)丙基三甲氧基矽烷共聚合得到表面處理PET薄膜-11。
依PVB薄膜-1/表面處理PET薄膜-11/PVB薄膜-1順序重疊,以135℃、12kg/cm2
、藉由30分鐘熱壓黏著,得到層合玻璃中間膜(合計厚度850μm)。
依透明的矽玻璃/層合玻璃中間膜/透明的矽玻璃之順序重疊,將此置入橡膠袋內,使橡膠袋內減壓至0.01kg/cm2
,以100℃處理進行預備黏著。所得之預備黏著體在高壓鍋中,以140℃、12kg/cm2
的條件進行20分鐘壓黏得到層合玻璃。
重疊厚度3mm之玻璃基板/PVB薄膜-1/矽發電元件/PVB薄膜-1/表面處理PET薄膜-1,使用真空層合機,以熱板溫度150℃、脫氣時間1.5分鐘、壓製壓力1kg/cm2
、壓製時間5分鐘進行加熱,密封矽發電元件得到太陽電池模組。
將10g之PVB-1溶解於乙醇190g中,形成5% PVB乙醇溶液。其次,製作將實施例4製作的表面處理PET薄膜-4作為底面之長10cm、寬10cm、高2cm的模框,其中注入20g之上述5% PVB乙醇溶液,室溫下乾燥製作層合體。對於所得之層合體進行與實施例1同樣的評估。評估結果如表1所示。
將40g之PVB-1、可塑劑(三乙二醇二2-乙基己酸酯)18g、0.4g之實施例6所合成之含有第三級胺基的聚合物及0.4g之丁基三甲氧基矽烷使用實驗室噴砂機混鍊(160℃、10分鐘)。將製得之混鍊物4.2g在10cm×10cm×0.4mm之模框內進行熱壓製得到PVB薄膜。
重疊1片上述PVB薄膜與1片PET薄膜(TeijinTetoron薄膜O3:厚度50μm),藉由135℃、12kg/cm2
、30分鐘熱壓製進行黏著得到層合體(合計厚度450μm)。對於所得之層合體進行與實施例1同樣的評估。評估結果如表1所示。
將10g之PVB-1、0.1g之實施例6所合成的含有第三級胺基之聚合物及0.1g之丁基三甲氧基矽烷溶解於乙醇190g中,形成5% PVB乙醇溶液。其次,製作將PET薄膜(TeijinTetoron薄膜O3:厚度50μm)作為底面之長10cm、寬10cm、高2cm的模框,其中注入20g之上述5% PVB乙醇溶液,室溫下乾燥製作層合體。對於所得之層合體進行與實施例1同樣的評估。評估結果如表1所示。
將40g之PVB-1、可塑劑(三乙二醇二2-乙基己酸酯)18g使用實驗室噴砂機混鍊(160℃、10分鐘)。將製得之混鍊物4.2g在10cm×10cm×0.4mm之模框內進行熱壓製得到PVB薄膜-1。
將脫離子水100g、聚乙烯亞胺((股)日本觸媒、EPOMINSP-003)1g予以混合、溶解。所得之溶液使用塗佈機,以厚度30μm塗佈於聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(TeijinTetoron薄膜O3:厚度50μm)之單面(乾燥後厚度0.3μm)。將脫離子水乾燥得到表面處理PET薄膜-16。
使表面處理PET薄膜-16之表面處理側成為在PVB薄膜側的狀態,重疊1片PVB薄膜-1與1片表面處理PET薄膜-16,並以135℃、12kg/cm2
、30分鐘熱壓製進行黏著,得到層合體-16(合計厚度450μm)。
將層合體-16切成1cm×8cm之條狀,以23℃、50% RH調濕一晚。將短冊之長邊方向由末端剝離約2cm(此時之剝離距離為0cm),使用高壓鍋((股)島津製AutographAG-IS)以100mm/分鐘進行T字剝離試驗5次,求得剝離應力的平均值。評估結果如表2所示。
將層合體-16在120℃、50% RH之條件下處理2週,測定相對於處理前之YI(yellow index)之處理後之YI的變化量ΔYI值(Suga試驗機(股)製color meter SM-T-H1)。評估結果如表2所示。
除了使用聚乙烯亞胺((股)日本觸媒、EPOMINSP-012)取代聚乙烯亞胺((股)日本觸媒、EPOMINSP-003)外,與實施例16同樣的方法製作層合體,進行評估。評估結果如表2所示。
除了使用聚乙烯亞胺((股)日本觸媒、EPOMINSP-200)取代聚乙烯亞胺((股)日本觸媒、EPOMINSP-003)外,與實施例16同樣的方法製作層合體,進行評估。評估結果如表2所示。
除了將表面處理PET薄膜製作時之脫離子水之使用量改為40g,使用聚烯丙胺(日東紡績(股)、PAA-HCL03)取代聚乙烯亞胺((股)日本觸媒、EPOMINSP-003)外,與實施例16同樣的方法製作層合體,進行評估。評估結果如表2所示。
除了將表面處理PET薄膜製作時之脫離子水之使用量改為50g,使用聚烯丙胺(日東紡績(股)、PAA-HCL3L)取代聚乙烯亞胺((股)日本觸媒、EPOMINSP-003)外,與實施例16同樣的方法製作層合體,進行評估。評估結果如表2所示。
實施例16中,使用聚甲基甲基丙烯酸酯薄膜(三菱RAYON(股)、ACRYLITEL、厚度2mm)取代聚酯薄膜,製作表面處理聚甲基甲基丙烯酸酯薄膜,然後同樣評估。評估結果如表2所示。
實施例16中,使用芳香族聚醯亞胺薄膜(宇部興產(股)、UPILEX-S25、厚度25μm)取代聚酯薄膜,製作表面處理芳香族聚醯亞胺薄膜,然後同樣評估。評估結果如表2所示。
實施例16中,使用芳香族聚碳酸酯薄膜(住友Bakelite(股)、polycars ECK100、厚度2mm)取代聚酯薄膜,製作表面處理芳香族聚碳酸酯薄膜,然後同樣評估。評估結果如表2所示。
將聚丙烯(日本Polypropylene(股)、novatecPPMA3)以200℃、12kg/cm2
,熱壓製5分鐘製作聚丙烯薄膜(厚度0.8mm)。上述聚丙烯薄膜以電暈處理機(春日電機(股)製AGF-B10S)處理(300W、1秒)得到電暈處理聚丙烯薄膜。實施例16中,使用電暈處理聚丙烯薄膜取代聚酯薄膜,然後同樣評估。評估結果如表2所示。
將脫離子水100g、聚乙烯亞胺((股)日本觸媒、EPOMINSP-003)1g予以混合、溶解。所得之溶液使用塗佈機以厚度30μm塗佈於聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(TeijinTetoron薄膜O3:厚度50μm)的單面(乾燥後厚度0.3μm)。脫離子水乾燥後,對於另一面施予同樣的處理使脫離子水乾燥,得到表面處理PET薄膜-25。
依PVB薄膜-1/表面處理PET薄膜-25/PVB薄膜-1順序重疊,以135℃、12kg/cm2
、藉由30分鐘熱壓黏著,得到層合玻璃中間膜(合計厚度850μm)。
依透明的矽玻璃/層合玻璃中間膜/透明的矽玻璃之順序重疊,將此置入橡膠袋內,使橡膠袋內減壓至0.01kg/cm2
,以100℃處理進行預備黏著。所得之預備黏著體在高壓鍋中,以140℃、12kg/cm2
的條件進行20分鐘壓黏得到層合玻璃。
重疊厚度3mm之玻璃基板/PVB薄膜-1/矽發電元件/PVB薄膜-1/表面處理PET薄膜-1,使用真空層合機,以熱板溫度150℃、脫氣時間1.5分鐘、壓製壓力1kg/cm2
、壓製時間5分鐘進行加熱,密封矽發電元件得到太陽電池模組。
將10g之PVB-1溶解於乙醇190g中,形成5% PVB乙醇溶液。其次,製作以表面處理PET薄膜-16作為底面之長10cm、寬10cm、高2cm的模框,其中注入20g之上述5% PVB乙醇溶液,室溫下乾燥製作層合體。對於所得之層合體進行與實施例16同樣的評估。評估結果如表2所示。
將40g之PVB-1、可塑劑(三乙二醇二2-乙基己酸酯)18g及0.4g之聚乙烯亞胺((股)日本觸媒、EPOMINSP-003),使用實驗室噴砂機混鍊(140℃、5分鐘)。將製得之混鍊物4.2g在10cm×10cm×0.4mm之模框內進行熱壓製得到PVB薄膜。
重疊1片上述PVB薄膜與1片PET薄膜(TeijinTetoron薄膜O3:厚度50μm),藉由135℃、12kg/cm2
、30分鐘熱壓製進行黏著得到層合體(合計厚度450μm)。使用上述層合體進行與實施例16同樣的評估。評估結果如表2所示。
將10g之PVB-1及0.1g之聚乙烯亞胺((股)日本觸媒、EPOMINSP-003)溶解於乙醇190g中,形成5% PVB乙醇溶液。其次,製作將PET薄膜(TeijinTetoron薄膜O3:厚度50μm)作為底面之長10cm、寬10cm、高2cm的模框,其中注入20g之上述5% PVB乙醇溶液,室溫下乾燥製作層合體。進行與實施例16同樣的評估。評估結果如表2所示。
將40g之PVB-1與可塑劑(三乙二醇二2-乙基己酸酯)18g使用實驗室噴砂機混鍊(160℃、10分鐘)。將製得之混鍊物4.2g在10cm×10cm×0.4mm之模框內進行熱壓製得到PVB薄膜-1。
將脫離子水98g、含有噁唑啉基之聚合物溶液((股)日本觸媒、EPOCROS WS-500、固形分39wt%、含有具有噁唑啉基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物,聚合物1g中之噁唑啉基量為4.5mmol)2.5g予以混合、溶解。所得之溶液使用塗佈機以厚度30μm塗佈於聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(TeijinTetoron薄膜O3:厚度50μm)的單面(乾燥後厚度0.3μm)。乾燥後,將此聚酯薄膜以100℃、30分鐘進行熱處理,得到表面處理PET薄膜-30。
使表面處理PET薄膜-30之表面處理側成為在PVB薄膜側的狀態,重疊1片PVB薄膜-1與1片表面處理PET薄膜-30,並以135℃、12kg/cm2
、30分鐘熱壓製進行黏著,得到層合體-30(合計厚度450μm)。
將層合體-30切成1cm×8cm之條狀,以23℃、50% RH調濕一晚。將短冊之長邊方向由末端剝離約2cm(此時之剝離距離為0cm),使用高壓鍋((股)島津製AutographAG-IS)以100mm/分鐘進行180°剝離試驗5次,求得剝離應力的平均值。評估結果如表3所示。
將層合體-30在120℃、50% RH之條件下處理2週,測定相對於處理前之YI(yellow index)之處理後之YI的變化量ΔYI值(Suga試驗機(股)製color meter SM-T-H1)。評估結果如表3所示。
將脫離子水98g、含有噁唑啉基之聚合物溶液((股)日本觸媒、EPOCROS WS-700、固形分25wt%、含有具有噁唑啉基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物,聚合物1g中之噁唑啉基量為4.5mmol)4g予以混合、溶解。所得之溶液使用塗佈機以厚度30μm塗佈於聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(TeijinTetoron薄膜O3:厚度50μm)的單面(乾燥後厚度0.3μm)。乾燥後,將此聚酯薄膜以100℃、30分鐘進行熱處理,得到表面處理PET薄膜-31。
使表面處理PET薄膜-31之表面處理側成為在PVB薄膜-1側的狀態,重疊1片PVB薄膜-1與1片表面處理PET薄膜-31,並以135℃、12kg/cm2
、30分鐘熱壓製進行黏著,得到層合體(合計厚度450μm)。
將上述層合體與實施例30同樣的方法,進行評估。評估結果如表3所示。
實施例30中,使用聚甲基甲基丙烯酸酯薄膜(三菱RAYON(股)、ACRYLITEL、厚度2mm)取代聚酯薄膜,製作表面處理聚甲基甲基丙烯酸酯薄膜,然後與實施例30同樣製作層合體,進行同樣評估。評估結果如表3所示。
實施例30中,使用芳香族聚醯亞胺薄膜(宇部興產(股)、UPILEX-S25、厚度25μm)取代聚酯薄膜,製作表面處理芳香族聚醯亞胺薄膜,然後與實施例30同樣製作層合體,進行同樣評估。評估結果如表3所示。
實施例30中,使用芳香族聚碳酸酯薄膜(住友Bakelite(股)、polycars ECK100、厚度2mm)取代聚酯薄膜,製作表面處理芳香族聚碳酸酯薄膜,然後與實施例30同樣製作層合體,進行同樣評估。評估結果如表3所示。
將聚丙烯(日本Polypropylene(股)、novatecPPMA3)以200℃、12kg/cm2
,熱壓製5分鐘製作聚丙烯薄膜(厚度0.8mm)。上述聚丙烯薄膜以電暈處理機(春日電機(股)製AGF-B10S)處理(300W、1秒)得到電暈處理聚丙烯薄膜。實施例30中,使用電暈處理聚丙烯薄膜取代聚酯薄膜,然後與實施例30同樣製作層合體,進行同樣評估。評估結果如表3所示。
將脫離子水98g、含有噁唑啉基之聚合物溶液((股)日本觸媒、EPOCROS WS-500、固形分39wt%)2.5g予以混合、溶解。所得之溶液使用塗佈機以厚度30μm塗佈於聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(TeijinTetoron薄膜O3:厚度50μm)的單面(乾燥後厚度0.3μm)。乾燥後,對於另一面也施予同樣處理,使之乾燥。對此聚酯薄膜以100℃、30分鐘進行熱處理,得到表面處理PET薄膜-36。
依PVB薄膜-1/表面處理PET薄膜-36/PVB薄膜-1順序重疊,以135℃、12kg/cm2
、藉由30分鐘熱壓黏著,得到層合玻璃中間膜(合計厚度850μm)。
依透明的矽玻璃/層合玻璃中間膜/透明的矽玻璃之順序重疊,將此置入橡膠袋內,使橡膠袋內減壓至0.01kg/cm2
,以100℃處理進行預備黏著。所得之預備黏著體在高壓鍋中,以140℃、12kg/cm2
的條件進行20分鐘壓黏得到層合玻璃。
重疊厚度3mm之玻璃基板/PVB薄膜-1/矽發電元件/PVB薄膜-1/表面處理PET薄膜-1,使用真空層合機,以熱板溫度150℃、脫氣時間1.5分鐘、壓製壓力1kg/cm2
、壓製時間5分鐘進行加熱,密封矽發電元件得到太陽電池模組。
將10g之PVB-1溶解於乙醇190g中,形成5% PVB乙醇溶液。其次,製作以表面處理PET薄膜-31作為底面之長10cm、寬10cm、高2cm的模框,其中注入20g之上述5% PVB乙醇溶液,室溫下乾燥製作層合體。對於所得之層合體進行與實施例30同樣的評估。評估結果如表3所示。
將6g之PVB-1、可塑劑(三乙二醇二2-乙基己酸酯)2.7g及0.13g之含有噁唑啉基之聚合物溶液((股)日本觸媒、EPOCROS WS-500、固形分39wt%)溶解於乙醇60g中,進行鑄模、乾燥得到含有具有噁唑啉基之聚合物的聚乙烯縮醛薄膜(PVB薄膜)。
重疊1片上述PVB薄膜與1片PET薄膜(TeijinTetoron薄膜O3:厚度50μm),藉由135℃、12kg/cm2
、30分鐘熱壓製進行黏著得到層合體(合計厚度450μm)。使用上述層合體進行與實施例30同樣的評估。評估結果如表3所示。
將10g之PVB-1及0.3g之含有噁唑啉基之聚合物溶液((股)日本觸媒、EPOCROS WS-500、固形分39wt%)溶解於乙醇190g中,形成5% PVB乙醇溶液。其次,製作將PET薄膜(TeijinTetoron薄膜O3:厚度50μm)作為底面之長10cm、寬10cm、高2cm的模框,其中注入20g之上述5% PVB乙醇溶液,室溫下乾燥製作層合體。對於所得之層合體進行與實施例30同樣的評估。評估結果如表3所示。
在1L可分離燒瓶中投入異丙醇200g,吹入氮氣使容器內形成氮氣氛後,加熱至60℃。以一次添加2,2’-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽之5%水溶液200g後,使用滴液漏斗以3小時滴加由丙烯酸乙酯50g、甲基丙烯酸甲酯70g、丙烯酸2-羥基乙酯20g、2-異丙烯基-2-噁唑啉60g所構成之單體混合物。滴下終了後,以20分鐘使反應溶液溫度昇溫至70℃,再反應5小時,使添加的單體全部反應。反應終了後,溶液冷卻至室溫,添加適量之25%氨水,溶液之pH調整為8.0,得到不揮發分38質量%之含有具有噁唑啉基之聚合物的溶液(此溶液所含有具有噁唑啉基之聚合物作為聚合物-41)。
減壓餾除上述含有具有噁唑啉基之聚合物之溶液的溶劑,得到聚合物-41。以三角燒瓶秤取2g聚合物-41,添加環己酮2g使膨潤,再添加丙酸2g,以120℃處理1小時後,冷卻至室溫。適量添加氯仿30mL、脫離子水30mL、酚酞,使用1mol/L之氫氧化鈉水溶液滴定,求得噁唑啉基含量,得到在該聚合物1g中為2.6mmol。使用含有上述聚合物-41的溶液取代實施例30中,含有噁唑啉基的溶液,製作表面處理PET薄膜-41,然後與實施例30同樣製作層合體,進行同樣的評估。評估結果如表3所示。
除了未對PET薄膜施予表面處理外,與實施例4同樣製作層合體,進行同樣的評估。評估結果如表4所示。
除了未對聚甲基甲基丙烯酸酯薄膜施予表面處理外,與實施例7同樣製作層合體,進行同樣的評估。評估結果如表4所示。
除了未對芳香族聚醯亞胺薄膜施予表面處理外,與實施例8同樣製作層合體,進行同樣的評估。評估結果如表4所示。
除了未對芳香族聚碳酸酯薄片施予表面處理外,與實施例9同樣製作層合體,進行同樣的評估。評估結果如表4所示。
除了未對電暈處理聚丙烯薄膜施予表面處理外,與實施例10同樣製作層合體,進行同樣的評估。評估結果如表4所示。
除了使用未實施表面處理之PET薄膜取代表面處理PET薄膜-4外,與實施例13同樣製作層合體,進行同樣的評估。評估結果如表4所示。
將甲苯、3-胺基丙基三甲氧基矽烷1g予以混合、溶解。所得之溶液使用塗佈機以厚度30μm塗佈於聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(TeijinTetoron薄膜O3:厚度50μm)的單面(乾燥後厚度0.3μm)。將甲苯乾燥,得到表面處理PET薄膜-7’。使用表面處理PET薄膜-7’取代表面處理PET薄膜-1,與實施例1同樣製作層合體,進行同樣的評估。評估結果如表4所示。
除了使用甲基三甲氧基矽烷1g取代2-二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯0.5g、甲基三甲氧基矽烷0.5g外,與實施例1同樣製作層合體,進行同樣的評估。評估結果如表4所示。
除了使用3-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷1g取代2-二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯0.5g、甲基三甲氧基矽烷0.5g外,與實施例1同樣製作層合體,進行同樣的評估。評估結果如表4所示
在1L可分離燒瓶中投入甲醇160g,吹入氮氣使容器內形成氮氣氛後,加熱至60℃。以一次添加2,2’-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽之5%水溶液200g後,使用滴液漏斗以3小時滴加40g之3-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷。滴下終了後,以20分鐘使反應溶液溫度昇溫至70℃,再反應3小時,使添加的單體全部反應。反應終了後,溶液冷卻至室溫,添加適量之25%氨水,溶液之pH調整為8.0,得到含有不揮發分10質量%之聚合物的溶液(此溶液所含有之聚合物作為聚合物-42)。
實施例14中,使用含有上述聚合物-42的溶液1g取代0.4g之丁基三甲氧基矽烷外,與實施例14同樣製作層合體,進行同樣的評估。評估結果如表1所示。
在1L可分離燒瓶中投入甲醇160g,吹入氮氣使容器內形成氮氣氛後,加熱至60℃。以一次添加2,2’-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽之5%水溶液200g後,使用滴液漏斗以3小時滴加32g之2-二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯與8g之3-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷的混合物。滴下終了後,以20分鐘使反應溶液溫度昇溫至70℃,再反應3小時,使添加的單體全部反應。反應終了後,溶液冷卻至室溫,添加適量之25%氨水,溶液之pH調整為8.0,得到含有不揮發分10質量%之聚合物的溶液(此溶液所含有之聚合物作為聚合物-43)。
實施例14中,除了使用上述含有聚合物-43的溶液1g取代0.4g之實施例6所合成之含有第三級胺基的聚合物與0.4g之丁基三甲氧基矽烷外,與實施例14同樣製作層合體,進行同樣的評估。評估結果如表1所示。
本發明之層合體係層間黏著性、強度、透明性優異,且長期使用時,耐候性之劣化較少。因此,本發明之層合體適用於層合玻璃中間膜太陽電池之模組。
1...玻璃、層合樹脂薄片、單層樹脂薄片
2...密封劑
3...結晶矽
[圖1]係密封結晶矽之太陽電池模組的模式圖。
Claims (36)
- 一種層合體,其特徵係聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)的層合體,在A層與B層之間具有下述黏著層(C層),該黏著層(C層)含有具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物及具有烷氧基矽烷基的化合物。
- 一種層合體,其特徵係聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)的層合體,在A層與B層之間具有下述黏著層(C層),該黏著層(C層)含有具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物及具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物。
- 一種層合體,其特徵係聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)的層合體,在A層與B層之間具有下述黏著層(C層),該黏著層(C層)含有具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物與具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物的共聚合物。
- 一種層合體,其特徵係聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)的層合體,在A層與B層之至少一層含有具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物及具有烷氧基矽烷基的化合物。
- 一種層合體,其特徵係聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)的層合體,在A層與B層之至少一層含有具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物及具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物。
- 一種層合體,其特徵係聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)的層合體,在A層與B層之至少一層含有具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物與具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物的共聚合物。
- 如申請專利範圍第1~6項中任一項之層合體,其中乙烯性不飽和鍵為選自可具有碳數1~10之烴取代基之丙烯醯基及可具有碳數1~10之烴取代基之乙烯基所成群的基團。
- 一種層合體,其特徵係聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)的層合體,在A層與B層之間具有含有具有噁唑啉基之聚合物的黏著層(C層)。
- 一種層合體,其特徵係聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)的層合體,在A層與B層之至少一層含有具有噁唑啉基的聚合物。
- 如申請專利範圍第8或9項之層合體,其中具有噁唑啉基的聚合物為具有噁唑啉基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物,且噁唑啉基之含量為在該聚合物1g中含有0.1~10mmol。
- 如申請專利範圍第1~6、8及9項中任一項之層合體,其中樹脂層(B層)為含有具有羧基、酚性羥基、酯鍵、醯亞胺鍵、碳鍵中任一之樹脂的層。
- 如申請專利範圍第1~6、8及9項中任一項之層合體,其中樹脂層(B層)為含有選自聚酯、聚不飽和羧酸酯、芳香族聚醯亞胺及芳香族聚碳酸酯群之至少一層的 層。
- 一種層合體,其特徵係聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)的層合體,在A層與B層之間具有含有具有胺基之聚合物的黏著層(C層),前述樹脂層(B層)為含有聚不飽和羧酸酯的層。
- 一種層合體,其特徵係聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)的層合體,在A層與B層之之至少一層含有具有胺基之聚合物,前述樹脂層(B層)為含有聚不飽和羧酸酯的層。
- 如申請專利範圍第13項之層合體,其中黏著層(C層)含有具有第一級胺基及/或第二級胺基的聚合物。
- 如申請專利範圍第14項之層合體,其中聚乙烯縮醛層(A層)與樹脂層(B層)之至少一層含有具有第一級胺基及/或第二級胺基的聚合物。
- 如申請專利範圍第15或16項之層合體,其中具有第一級胺基及/或第二級胺基之聚合物為聚乙烯亞胺。
- 如申請專利範圍第15或16項之層合體,其中具有第一級胺基及/或第二級胺基之聚合物為聚烯丙胺。
- 如申請專利範圍第1~6、8及9項中任一項之層合體,其中樹脂層(B層)為經施予放電處理後的樹脂層。
- 如申請專利範圍第1~6、8及9項中任一項之層合體,其中聚乙烯縮醛層(A層)為聚乙烯縮丁醛層(A 層)。
- 如申請專利範圍第1~6、8及9項中任一項之層合體,其中聚乙烯縮醛層(A層)含有可塑劑。
- 一種層合玻璃用中間膜,其特徵係含有申請專利範圍第21項之層合體。
- 一種層合玻璃,其特徵係含有申請專利範圍第22項之層合玻璃用中間膜。
- 一種太陽電池模組,其特徵係含有申請專利範圍第1~21項中任一項之層合體。
- 一種層合體的製造方法,其係於聚乙烯縮醛層(A層)或樹脂層(B層)之至少一層的表面塗佈含有具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物、具有烷氧基矽烷基之化合物、及聚合起始劑的塗佈液,在塗佈液乾燥後或乾燥中,藉由使具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物聚合形成黏著層(C層),使黏著該表面,層合聚乙烯縮醛層(A層)及樹脂層(B層)。
- 一種層合體的製造方法,其係於聚乙烯縮醛層(A層)或樹脂層(B層)之至少一層的表面塗佈具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物、具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物、及聚合起始劑的塗佈液,在塗佈液乾燥後或乾燥中,使具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物聚合形成黏著層(C層),使黏著該表面,層合聚乙烯縮醛層(A層)及樹脂層(B層)。
- 一種層合體的製造方法,其係於聚乙烯縮醛層(A層)或樹脂層(B層)之至少一層的表面塗佈具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物、具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物、及聚合起始劑的塗佈液,在塗佈液乾燥後或乾燥中,使具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物、及具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物進行共聚合,形成黏著層(C層),使黏著該表面,層合聚乙烯縮醛層(A層)及樹脂層(B層)。
- 一種層合體的製造方法,其係使聚乙烯縮醛層(A層)或樹脂層(B層)之至少一層含有具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物、及具有烷氧基矽烷基之化合物,層合聚乙烯縮醛層(A層)及樹脂層(B層)。
- 一種層合體的製造方法,其係使聚乙烯縮醛層(A層)或樹脂層(B層)之至少一層含有具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物及具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物的聚合物,層合聚乙烯縮醛層(A層)及樹脂層(B層)。
- 一種層合體的製造方法,其係使聚乙烯縮醛層(A層)或樹脂層(B層)之至少一層含有具有第三級胺基與乙烯性不飽和鍵之化合物與具有烷氧基矽烷基與乙烯性不飽和鍵之化合物的共聚合物,層合聚乙烯縮醛層(A層)及樹脂層(B層)。
- 一種層合體的製造方法,其係於聚乙烯縮醛層 (A層)或樹脂層(B層)之至少一層的表面塗佈含有具有噁唑啉基之聚合物的塗佈液,使塗佈液乾燥形成黏著層(C層),使黏著該表面,層合聚乙烯縮醛層(A層)及樹脂層(B層)。
- 一種層合體的製造方法,其係使聚乙烯縮醛層(A層)或樹脂層(B層)之至少一層含有具有噁唑啉基之聚合物,層合聚乙烯縮醛層(A層)及樹脂層(B層)。
- 一種層合體的製造方法,其係使聚乙烯縮醛層(A層)或含有聚不飽和羧酸酯之樹脂層(B層)之至少一層的表面,形成含有具有胺基之聚合物的黏著層(C層),以黏著該表面,層合聚乙烯縮醛層(A層)及樹脂層(B層)。
- 一種層合體的製造方法,其係使聚乙烯縮醛層(A層)或含有聚不飽和羧酸酯之樹脂層(B層)之至少一層含有具有胺基之聚合物,層合聚乙烯縮醛層(A層)及樹脂層(B層)。
- 如申請專利範圍第33項之層合體的製造方法,其係使聚乙烯縮醛層(A層)或樹脂層(B層)之至少一層的表面塗佈含有具有第一級胺基及/或第二級胺基之聚合物的塗佈液,使塗佈液乾燥形成黏著層(C層)。
- 如申請專利範圍第34項之層合體的製造方法,其係於聚乙烯縮醛層(A層)或樹脂層(B層)之至少一 層中添加具有第一級胺基及/或第二級胺基之聚合物,層合聚乙烯縮醛層(A層)及樹脂層(B層)。
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