WO2014147841A1 - 透明性に優れる組成物 - Google Patents

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WO2014147841A1
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芳聡 浅沼
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株式会社クラレ
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Definitions

  • the present invention relates to a composition containing polyvinyl acetal, its sheet, and its use.
  • Polyvinyl acetal typified by polyvinyl butyral is excellent in adhesiveness and compatibility with various organic and inorganic substrates and solubility in organic solvents.
  • Various adhesives, binders for ceramics, various inks, paints, etc. It is widely used as an intermediate film for safety glass.
  • interlayer films for laminated glass In recent years, various high performance products have been developed for use in interlayer films for laminated glass. For example, for the purpose of imparting high sound insulation performance to an interlayer film for laminated glass, an interlayer film for laminated sound insulation laminated glass in which a plurality of polyvinyl acetal layers having different compositions such as different content ratios of polyvinyl acetal and plasticizer are laminated is disclosed. (See, for example, Patent Documents 1 and 2).
  • polyvinyl acetals having different average residual hydroxyl groups are used in each layer in order to make the amount of plasticizer contained in each layer different.
  • the interlayer film for laminated glass is generally manufactured using an extruder from the viewpoint of production cost.
  • the laminated sound insulation multilayer laminated glass interlayer film is manufactured by co-extrusion, but when this method is used to produce a laminated glass interlayer film, the trim, composition, and thickness are non-uniform and the product cannot be manufactured. Is obtained.
  • trim and off-spec products can generally be recycled by melt-kneading and extrusion molding.
  • a polyvinyl acetal composition having a different composition is mixed and used as a trim or off-spec product
  • the resulting interlayer film for laminated glass may become opaque.
  • the interlayer film for laminated sound insulation laminated glass in the polyvinyl acetal composition constituting each layer, since polyvinyl acetals having different average residual hydroxyl groups are used, it is difficult to make these polyvinyl acetals compatible with each other,
  • the interlayer film for laminated glass obtained by recycling the trim or off-spec product generated in the process for producing the interlayer film for laminated glass has a problem of poor transparency.
  • polyvinyl alcohol which is a raw material for polyvinyl acetal resin
  • an aldehyde such as butyraldehyde
  • an acid catalyst such as hydrochloric acid and nitric acid
  • the degree of acetalization reaches a certain level
  • the partially acetalized polyvinyl alcohol that can no longer be dissolved in water precipitates and becomes particles.
  • the acetalization reaction proceeds in a heterogeneous system in which the particles are dispersed in water.
  • a polyvinyl acetal is obtained through neutralization, washing and drying of the acid catalyst as appropriate.
  • the batch type precipitation method is suitable because the resin is obtained in the form of particles, and the obtained resin is excellent in purification by washing with water and the handling property of the resin after drying.
  • the average degree of acetalization of the polyvinyl acetal obtained from batch to batch varies from batch to batch (that is, the average amount of residual hydroxyl groups (mol%) varies) even when the production conditions are aligned because of the batch reaction. There is.
  • polyvinyl acetals having a certain degree of average acetalization different from each other by a certain level are used as plastics generally used for polyvinyl acetals, such as triethylene glycol di-2-ethylhexanoate (3GO).
  • plastics generally used for polyvinyl acetals such as triethylene glycol di-2-ethylhexanoate (3GO).
  • Polyvinyl acetal having an acetalization degree distribution tends to be obtained. Even when polyvinyl acetal having a relatively wide acetalization degree distribution in the same batch is mixed with 3GO, the transparency of the resulting composition may be lowered.
  • a laminated glass having an intermediate film made of a sheet composed of a mixture of polyvinyl acetal having a relatively wide acetalization degree distribution in the same batch and a plasticizer generally used for polyvinyl acetal such as 3GO In some cases, it may appear cloudy under light irradiation and is exposed to strong light, for example, a windshield of an automobile (when heading from an oncoming vehicle when driving at night).
  • This invention solves the said subject, and it aims at providing the composition which can shape
  • the object is to provide 0.5 to 100% by mass of a plasticizer having a polar group and 100% by mass of a plasticizer having no polar group with respect to 100 parts by mass of polyvinyl acetal satisfying the following definition 1 and / or definition 2.
  • a composition comprising 30 to 70 parts by mass of a plasticizer containing 0 to 99.5% by mass of a plasticizer and the total of the plasticizer having a polar group and the plasticizer having no polar group is 100% by mass
  • Rule 1 When 1 g of polyvinyl acetal is dissolved in 100 g of methanol, the undissolved content is 2.5 to 90% by mass.
  • Rule 2 When 1 g of polyvinyl acetal is dissolved in 100 g of chloroform, the undissolved content is 5 to 70% by mass.
  • the amount of dropwise addition of hexane until the solution becomes cloudy is preferably 150 mL or more.
  • the amount of deionized water added until the solution becomes cloudy is preferably 15 mL or more.
  • the plasticizer having a polar group is preferably a compound having a hydroxyl group.
  • a compound having a hydroxyl group is preferably a compound having a molecular weight of 200 to 2,000.
  • the number average molecular weight based on the hydroxyl value of the compound having a hydroxyl group is preferably 200 to 2,000.
  • the compound having a hydroxyl group is preferably an ester compound having a hydroxyl group.
  • the ester compound having a hydroxyl group is preferably a polyester compound having a hydroxyl group.
  • the compound having a hydroxyl group is an ether compound having a hydroxyl group.
  • the ether compound having a hydroxyl group is preferably a polyether compound having a hydroxyl group.
  • 0.5 to 5% by mass of the plasticizer is a compound having a hydroxyl group, and 70 to 99.5% by mass of the plasticizer is one or more compounds selected from triethylene glycol and tetraethylene glycol, a monovalent carboxylic acid, It is preferable that it is a compound which is a diester and does not have a polar group.
  • the polyvinyl acetal is preferably a mixture of polyvinyl acetal (A) and polyvinyl acetal (B) having different average residual hydroxyl groups.
  • X 27.0-33.0
  • Y 15.0-27.0
  • the polyvinyl acetal preferably satisfies the definition 1.
  • polyvinyl acetal preferably satisfies the definition 2.
  • X 15.0 to 27.0
  • Y 33.0 to 50.0
  • the polyvinyl acetal preferably satisfies regulations 1 and 2.
  • the mixing ratio of polyvinyl acetal (A) and polyvinyl acetal (B) is preferably 20:80 to 98: 2 (mass ratio).
  • the average residual hydroxyl group content of polyvinyl acetal is preferably 15 to 33 mol%.
  • the present invention relates to a sheet comprising the composition.
  • the present invention relates to a laminated glass including the sheet.
  • the present invention relates to a laminated glass having a haze of 0.01 to 2%.
  • the composition of the present invention contains polyvinyl acetal satisfying the requirements 1 and / or 2 as an essential component.
  • the polyvinyl acetal satisfying the stipulation 1 includes specific amounts of polyvinyl acetal molecules that are difficult to dissolve in methanol due to a small amount of residual hydroxyl groups and polyvinyl acetal molecules that dissolve in methanol.
  • the polyvinyl acetal satisfying the requirement 2 contains a specific amount of each of polyvinyl acetal molecules that are difficult to dissolve in chloroform and polyvinyl acetal molecules that are difficult to dissolve in chloroform due to the large amount of residual hydroxyl groups.
  • the polyvinyl acetal containing the polyvinyl acetal molecules having different residual hydroxyl amounts is particularly when mixed with a plasticizer generally used for polyvinyl acetal such as triethylene glycol di-2-ethylhexanoate (3GO).
  • a plasticizer generally used for polyvinyl acetal such as triethylene glycol di-2-ethylhexanoate (3GO).
  • the resulting composition was inferior in transparency.
  • the composition of the present invention contains a plasticizer containing 0.5 to 100% by mass of a plasticizer having a polar group as an essential component. It is presumed that the plasticizer having a polar group can mutually dissolve polyvinyl acetal molecules having different residual hydroxyl groups, or can be dispersed microscopically to a level that does not affect the transparency, and a transparent composition is obtained.
  • the composition of the present invention is particularly suitable for the trim generated when a laminated interlayer film is produced by extrusion molding, polyvinyl acetal in which the degree of acetal variation varies between batches, or a relatively wide degree of acetalization even in the same batch. Even when polyvinyl acetal having a distribution is used as a raw material, the sheet is excellent in transparency, and thus a sheet having excellent transparency can be formed.
  • the polyvinyl acetal used in the present invention satisfies the following definition 1 and / or definition 2.
  • Rule 1 When 1 g of polyvinyl acetal is dissolved in 100 g of methanol, the undissolved content is 2.5 to 90% by mass.
  • Rule 2 When 1 g of polyvinyl acetal is dissolved in 100 g of chloroform, the undissolved content is 5 to 70% by mass.
  • the undissolved content is preferably 5 to 90% by mass, more preferably 10 to 90% by mass, and still more preferably 70 to 90% by mass.
  • the problem to be solved by the present invention is that the sheet is inferior in transparency and looks cloudy when used in laminated glass. In the first place it is hard to occur.
  • usable polyvinyl acetals are limited, and the recycling efficiency may be lowered.
  • the problem to be solved by the present invention is that, when polyvinyl acetal having an undissolved content of more than 90% by mass is used, the sheet is inferior in transparency and becomes a sheet that looks cloudy when used in laminated glass. Hard to occur. However, in this range, usable polyvinyl acetals are limited, and the recycling efficiency is lowered, which is not preferable.
  • the major axis of each particle or lump of polyvinyl acetal used in the present invention is larger than 3 mm, the particle or lump is treated with a method that does not change its composition, such as cutting the particles or lump with scissors, and the major axis is 3 mm. The following may be used.
  • the filtration of the solution (including the undissolved portion) obtained when 1 g of polyvinyl acetal is dissolved in 100 g of methanol is performed by the following method.
  • a Buchner funnel is attached to a suction bottle of an appropriate size, the filter paper is set, and methanol is immersed in the filter paper in advance.
  • the solution (including the undissolved content) is poured onto a filter paper, and suction filtered using aspirator or the like under reduced pressure (differential pressure 0.010 ⁇ 0.002 MPa).
  • reduced pressure Differential pressure 0.010 ⁇ 0.002 MPa
  • the polyvinyl acetal satisfying the stipulation 1 includes specific amounts of polyvinyl acetal molecules that are difficult to dissolve in methanol due to a small amount of residual hydroxyl groups and polyvinyl acetal molecules that dissolve in methanol.
  • the undissolved content is 5 to 70%.
  • the undissolved content of Regulation 2 is preferably 7 to 70% by mass, more preferably 10 to 70% by mass, and still more preferably 20 to 70% by mass.
  • the problem to be solved by the present invention that a sheet that is inferior in transparency and looks cloudy when used in laminated glass is originally generated. Hateful. In addition, the recycling efficiency may be reduced. Further, when the polyvinyl acetal having an undissolved content of more than 70% by mass is used, the problem to be solved by the present invention that a sheet that is inferior in transparency and looks cloudy when used in a laminated glass is obtained. It is hard to generate and may reduce recycling efficiency.
  • the polyvinyl acetal satisfying the stipulation 2 includes specific amounts of polyvinyl acetal molecules that are difficult to dissolve in chloroform due to a large amount of residual hydroxyl groups and polyvinyl acetal molecules that dissolve in chloroform.
  • the polyvinyl acetal used in the present invention is not particularly limited as long as it satisfies regulations 1 and / or 2, but, among them, when a solution obtained by dissolving 1 g of the polyvinyl acetal in 100 g of ethanol is titrated with hexane at 23 ° C., It is more preferable to use polyvinyl acetal in which the dropwise addition amount of hexane until the solution becomes cloudy is 150 mL or more, more preferably 160 mL or more, and still more preferably 170 mL.
  • the polyvinyl acetal having a hexane dropping amount of less than 150 mL contains a polyvinyl acetal molecule having a low affinity with hexane (low polarity solvent) and a remarkably large amount of residual hydroxyl group, and is therefore compatible with the plasticizer used in the present invention. And the transparency of the sheet molded from the resulting composition tends to be inferior.
  • the amount of deionized water added until the solution becomes cloudy is preferably 15 mL or more, More preferably, it is more preferable to use polyvinyl acetal which is 17 mL or more, more preferably 20 mL or more, particularly preferably 25 mL or more.
  • the polyvinyl acetal having a deionized water dropping amount of less than 15 mL contains a polyvinyl acetal molecule having a low affinity with water (highly polar solvent) and a remarkably small amount of residual hydroxyl group.
  • the compatibility becomes low, and the transparency of the sheet formed from the resulting composition tends to be inferior.
  • the polyvinyl acetal used in the present invention can be prepared by various methods. For example, the polyvinyl acetal (A) and the polyvinyl acetal (B), each having a different average residual hydroxyl group amount, are mixed. It is possible to use polyvinyl acetal that satisfies the definition 2 and / or a polyvinyl acetal that has a relatively wide acetalization degree distribution even in the same batch and that satisfies the definition 1 and / or the definition 2.
  • polyvinyl acetal of the present invention when using a mixture of polyvinyl acetal (A) and polyvinyl acetal (B), each having a different average residual hydroxyl group amount, if the average residual hydroxyl group amount is different from each other, the present invention
  • the polyvinyl acetal used is not particularly limited as long as it is not contrary to the above.
  • X 15.0 to 27.0, preferably 15.5 to 27.0, more preferably 16.0 to 27.0
  • Y 33.0 to 50.0, preferably 33.0 to 45.0, more preferably 33.0 to 41.0
  • the polyvinyl acetal obtained by mixing the polyvinyl acetal (A) and the polyvinyl acetal (B) satisfies the requirements 1 and 2.
  • Polyvinyl acetal (A) and polyvinyl acetal (B) are 20: Mixing may be performed at a mass ratio of 80 to 98: 2, preferably 30:70 to 95: 5, more preferably 50:50 to 90:10.
  • a composition having excellent transparency can be obtained, and a sheet having excellent transparency can be formed using the composition.
  • the efficiency in recycling the laminated interlayer film can be increased.
  • the polyvinyl acetal used in the present invention preferably has an average residual hydroxyl group content of 15 to 33 mol%, more preferably 23 to 32.5 mol%, and still more preferably 27 to 32.0 mol%. is there.
  • the average residual hydroxyl group amount of the polyvinyl acetal after mixing is the said range.
  • the polyvinyl acetal, polyvinyl acetal (A), and polyvinyl acetal (B) used in the present invention are usually produced using polyvinyl alcohol as a raw material.
  • the polyvinyl alcohol can be obtained by a conventionally known method, that is, by polymerizing a vinyl ester compound and saponifying the obtained polymer.
  • a method for polymerizing the vinyl ester compound conventionally known methods such as a solution polymerization method, a bulk polymerization method, a suspension polymerization method, and an emulsion polymerization method can be applied.
  • As the polymerization initiator an azo initiator, a peroxide initiator, a redox initiator, or the like can be appropriately selected depending on the polymerization method.
  • a conventionally known alcoholysis or hydrolysis using an alkali catalyst or an acid catalyst can be applied.
  • a saponification reaction using methanol as a solvent and a caustic soda (NaOH) catalyst is simple and most preferable.
  • vinyl ester compound examples include conventionally known carboxylic acid vinyl esters such as vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl stearate, and vinyl benzoate, with vinyl acetate being particularly preferred.
  • modified polyvinyl alcohol obtained by copolymerizing the vinyl ester compound and other conventionally known monomers can be used as long as it does not contradict the gist of the present invention.
  • This conventionally known monomer is usually used in a proportion of less than 10 mol% with respect to the vinyl ester monomer.
  • the viscosity average polymerization degree of polyvinyl alcohol used as a raw material for the polyvinyl acetal used in the present invention is not particularly limited and is appropriately selected according to the use, but is preferably 150 to 3,000, preferably 200 to 2,500. More preferred are those of 1,000 to 2,000.
  • the viscosity average polymerization degree of polyvinyl alcohol is less than 150, the strength tends to be insufficient when the resulting composition is molded, and when it is greater than 3,000, the handleability of the resulting composition tends to be poor. It is in.
  • the polyvinyl acetal used in the present invention can be synthesized, for example, under the following reaction conditions, but is not limited thereto.
  • an aqueous polyvinyl alcohol solution having a concentration of 3 to 40% by mass is maintained in a temperature range of 80 to 100 ° C., and then the temperature is gradually cooled over 10 to 60 minutes.
  • an aldehyde and an acid catalyst are added, and an acetalization reaction is performed for 30 to 300 minutes while keeping the temperature constant (this temperature is defined as a reaction temperature during precipitation).
  • this temperature is defined as a reaction temperature during precipitation.
  • polyvinyl acetal having a certain degree of acetalization is deposited.
  • the temperature of the reaction solution is raised to a temperature of 30 to 80 ° C. over 30 to 300 minutes, and the temperature is maintained for 10 to 500 minutes (this temperature is set as a reaction temperature for driving in).
  • a neutralizing agent such as alkali is added to the reaction solution as necessary to neutralize the acid catalyst, and the resin is washed with water and dried to obtain the polyvinyl acetal used in the present invention.
  • reaction temperature at the time of precipitation when the reaction temperature at the time of precipitation is set to a high temperature, for example, 20 ° C or higher, or when the reaction temperature at the time of driving is set to a high temperature, for example, 70 ° C or higher, the reaction rate of the acetalization reaction is increased.
  • the reaction time can be shortened.
  • the obtained polyvinyl acetal resin particles are large, and the variation in the batch tends to be large.
  • a composition having excellent transparency, and a transparency using the same A sheet having excellent properties can be obtained.
  • the acid catalyst used in the acetalization reaction is not particularly limited, and any of organic acids and inorganic acids can be used. Examples thereof include acetic acid, paratoluenesulfonic acid, nitric acid, sulfuric acid, and hydrochloric acid. Of these, hydrochloric acid, sulfuric acid, and nitric acid are preferably used.
  • Nitric acid increases the reaction rate of the acetalization reaction and can be expected to improve the productivity.
  • the obtained polyvinyl acetal particles tend to be coarse and tend to have a relatively wide distribution of acetalization even in the same batch. is there.
  • the aldehyde used in the acetalization reaction of the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of easy acetalization and easy removal of aldehyde remaining after the reaction, acetalization with a conventionally known aldehyde having 1 to 8 carbon atoms is possible. An aldehyde having 4 to 6 carbon atoms is preferable, and n-butyraldehyde is particularly preferably used.
  • polyvinyl acetal obtained by using two or more aldehydes in combination can also be used.
  • the average degree of acetalization of the polyvinyl acetal used in the present invention is not particularly limited, but is preferably 66 to 78 mol%, more preferably 66.5 to 75 mol%, from the viewpoint of excellent balance of transparency and mechanical strength, 67 More preferred is ⁇ 72 mol%.
  • the average residual amount of vinyl carboxylate group is 0.1 to 20 mol% from the viewpoint of excellent balance between transparency and mechanical strength and excellent durability when the composition of the present invention is used for a long period of time. Is preferably 0.3 to 13 mol%, more preferably 0.5 to 10 mol%.
  • the plasticizer used in the present invention is mixed in an amount of 30 to 70 parts by weight, preferably 33 to 68 parts by weight, more preferably 50 to 66 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polyvinyl acetal satisfying the requirements 1 and / or 2.
  • a transparent and plasticized composition can be obtained.
  • the plasticizer having a polar group is 0.5 to 100% by mass, preferably 2 to 100% by mass, more preferably 5 to 5%. 100% by mass and a plasticizer having no polar group, 0 to 99.5% by mass, preferably 0 to 98% by mass, more preferably 0 to 95% by mass.
  • the total amount of the plasticizers having no is 100% by mass.
  • the plasticizer used in the present invention contains 100% by mass of a plasticizer having a polar group and 0% by mass of a plasticizer having no polar group.
  • the plasticizer used in the present invention has a polar group. It means that it contains only the plasticizer it has.
  • the plasticizer having a polar group is obtained when the composition of the present invention is treated at high humidity, for example, at 23 ° C. and 90% RH, Alternatively, there is an effect of preventing bleeding of a plasticizer not containing a polar group.
  • the compound used as a plasticizer having a polar group is not particularly limited, has compatibility with the polyvinyl acetal used in the present invention, and has a plasticizing effect on the polyvinyl acetal, and further satisfies the definition 1 and / or the definition 2. It will not specifically limit if polyvinyl acetal is mutually compatible, You may use individually and may use 2 or more types together.
  • the polar group include a hydroxyl group, a polyethylene oxide group having a polymerization degree of 10 or more, a polypropylene oxide group having a polymerization degree of 10 or more, a carboxyl group, and an amino group.
  • the plasticizer having a polar group is particularly preferably a compound having a hydroxyl group.
  • the molecular weight is not particularly limited, but a compound having a molecular weight of 200 to 2000, preferably a molecular weight of 220 to 1000, more preferably a molecular weight of 250 to 700 is transparent in the present invention. From the viewpoint of obtaining a sheet having excellent properties.
  • the number average molecular weight based on the hydroxyl value of the compound having a hydroxyl group is not particularly limited, but is preferably 200 to 2000, more preferably 220 to 1700, and further preferably 240 to 1500.
  • the number average molecular weight based on the hydroxyl value is smaller than 200, the boiling point of the compound may not be sufficiently high, and high volatility may be a problem.
  • the number average molecular weight based on the hydroxyl value is larger than 2000, the compatibility between the compound and polyvinyl acetal may be insufficient.
  • the number of hydroxyl groups per molecule having a hydroxyl group in the case of using a mixture of two or more compounds having a hydroxyl group refers to the average value per molecule of the compound having a hydroxyl group contained in the mixture.
  • the compound having a hydroxyl group is not particularly limited as long as it has 1 or more, preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3 hydroxyl groups, and may be used alone or in combination of two or more.
  • an ester compound having a hydroxyl group, and / or Alternatively, an ether compound having a hydroxyl group is preferable.
  • the ester compound having a hydroxyl group is a compound having at least one ester bond and having a hydroxyl group
  • the ether compound having a hydroxyl group is a compound having at least one ether bond and having a hydroxyl group.
  • ester compounds having a hydroxyl group include methyl ricinoleate, butyl ricinoleate, 2-ethylhexyl ricinoleate, ricinoleic acid (2-hydroxyethyl), glycerin monoricinoleate, glycerin diricinoleate, glycerin triricinol.
  • Acid ester glycerin diricinoleate monooleate, oleic acid (2-hydroxyethyl), 2-ethylhexanoic acid (2-hydroxyethyl), ricinoleic acid ⁇ 2- [2- (2-hydroxyethoxy) ethoxy] Ethyl ⁇ 2-ethylhexanoic acid ⁇ 2- [2- (2-hydroxyethoxy) ethoxy] ethyl ⁇ , methyl ricinoleate, ethyl ricinoleate, butyl ricinoleate, octyl ricinoleate, octyl 6-hydroxyhexanoate 12-hydroxystearic acid methyl other such castor, and polyester compounds having a hydroxyl group.
  • a polyester compound having a hydroxyl group is used because it is compatible with the polyvinyl acetal used in the present invention, has excellent plasticizing effect on the polyvinyl acetal, and can obtain a transparent sheet by compatibilizing the polyvinyl acetal. It is preferable.
  • Castor oil is a glycerin tricarboxylic acid ester obtained from castor seeds, and most of the carboxylic acid ester portion, usually 80 to 95% by mass, is ricinoleic acid ester, and the remainder is palmitic acid ester, stearic acid ester, It is composed of oleic acid ester, linoleic acid ester, linolenic acid ester and the like.
  • polyester (C) The polyester compound having a hydroxyl group
  • polyester (C) is not particularly limited.
  • a polyester (C-1) having a hydroxyl group which is a condensation copolymer of a polyvalent carboxylic acid and a polyhydric alcohol (
  • polyester (C-1) a polymer of hydroxycarboxylic acid and having a hydroxyl group (C-2)
  • polyester (C-3) a hydroxyl group-containing polycarbonate polyol (C-3) (hereinafter simply referred to as polyester (C-3)).
  • the polyester (C-1) can be obtained by condensation polymerization of a polyvalent carboxylic acid and a polyhydric alcohol in an excess of polyhydric alcohol.
  • polyvalent carboxylic acids aliphatic divalent carboxylic acids such as succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2,3-propanetricarboxylic acid
  • aliphatic trivalent carboxylic acids such as 1,3,5-pentatricarboxylic acid, aromatic divalent carboxylic acids such as phthalic acid and terephthalic acid, and aromatic trivalent carboxylic acids such as trimellitic acid.
  • aliphatic dicarboxylic acids particularly aliphatic divalent carboxylic acids having 6 to 10 carbon atoms are excellent in the plasticizing effect of the obtained polyester on polyvinyl acetal, and the transparent sheet can be obtained by compatibilizing polyvinyl acetal. It is preferable in that it can be performed.
  • polyhydric alcohol examples include 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,2-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,2-octanediol, 1,2-nonanediol, 1,8-nonanediol, 1,9-nonanediol, 1,2-cyclohexanediol, 1,2- Examples include aliphatic dihydric alcohols such as cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol, diethylene glycol and triethylene glycol; aliphatic trihydric alcohols such as glycerin; aliphatic tetrahydric alcohols such as erythritol and pentaerythritol. However, it is not limited to these. Of
  • Polyester (C-2) can be obtained by condensation polymerization of hydroxycarboxylic acid.
  • the hydroxycarboxylic acid include glycolic acid, lactic acid, 2-hydroxybutanoic acid, 3-hydroxybutanoic acid, 4-hydroxybutanoic acid, 6-hydroxyhexanoic acid, ricinoleic acid and the like.
  • a lactone compound obtained by intramolecular condensation of these hydroxycarboxylic acids can also be used as a raw material.
  • the lactone compound include, but are not limited to, ⁇ -butyrolactone, ⁇ -valerolactone, ⁇ -caprolactone, 4-methyl- ⁇ -valerolactone, and the like.
  • polyester (C-2) can be obtained by ring-opening polymerization.
  • 6-hydroxycarboxylic acid or ⁇ -caprolactone is preferred from the viewpoints of heat resistance of the polyester (C-2), compatibility with polyvinyl acetal and plasticizing effect.
  • the ether compound having a hydroxyl group examples include ethylene glycol monohexyl ether and a polyether compound having a hydroxyl group.
  • a polyether compound having a hydroxyl group is preferable, and the polyether compound having a hydroxyl group is ethylene glycol, A polymer of a polyhydric alcohol such as 1,2-propylene glycol and a compound having a hydroxyl group, for example, polyethylene glycol and polypropylene glycol are preferable.
  • the solubility of the plasticizer having a polar group used in the present invention in water is not particularly limited, but the amount dissolved in 100 g of water at 20 ° C. is 100 g or less, preferably 50 g or less, more preferably 10 g or less, still more preferably
  • the plasticizer having the polar group is hardly eluted with water.
  • the hydroxyl value in the case where the plasticizer having a polar group used in the present invention is a compound having a hydroxyl group is not particularly limited, but is preferably 50 to 600 mgKOH / g, and preferably 70 to 500 mgKOH / g.
  • the hydroxyl value in the present invention is a value obtained by measurement by the method described in JIS K1557-1 (2007).
  • the hydroxyl value in the case of using a mixture of two or more compounds having a hydroxyl group refers to the hydroxyl value of the mixture (a mixture of compounds having a hydroxyl group having the same mixing ratio as in the polyvinyl acetal composition of the present invention).
  • plasticizer having no polar group contained in the plasticizer of the present invention examples include polar groups such as hydroxyl groups, polyethylene oxide groups having a polymerization degree of 10 or more, polypropylene oxide groups having a polymerization degree of 10 or more, carboxyl groups, and amino groups.
  • a plasticizer that does not have a group more specifically, a diester compound of a polyhydric alcohol and a monovalent carboxylic acid that does not have a polar group, or a diester compound of a polyvalent carboxylic acid and a monohydric alcohol. And compounds having no polar group.
  • Examples of the compound that is a diester of a polyhydric alcohol and a monovalent carboxylic acid and has no polar group include triethylene glycol di-2-ethylhexanoate, tetraethylene glycol di-2-ethylhexanoate, and the like.
  • diester compound of polyvalent carboxylic acid and monohydric alcohol having no polar group examples include, for example, dihexyl adipate, dioctyl adipate, di (butoxyethyl) adipate, di (butoxyethoxyethyl) adipate And dibutyl sebacate, dioctyl sebacate, dioctyl phthalate, di (2-ethylhexyl) phthalate, di (octyl) cyclohexanedicarboxylate, and di (isononyl) cyclohexanedicarboxylate.
  • a diester of triethylene glycol or tetraethylene glycol and a monovalent carboxylic acid such as triethylene glycol di-2-ethylhexanoate and tetraethylene glycol di-2-ethylhexanoate has no polar group.
  • a compound is preferable from the viewpoints of compatibility with polyvinyl acetal, plasticizing effect on polyvinyl acetal, low volatility, and the like.
  • the plasticizer used in the present invention contains 0.5 to 100% by mass of the plasticizer having a polar group and 0 to 99.5% by mass of a plasticizer having no polar group, and has a polar group.
  • the total content of the plasticizer having no polar group is 100% by mass, there is no particular limitation.
  • a compound having a hydroxyl group as a plasticizer having a polar group is 0.5 to 5.0% by mass of the whole plasticizer, more preferably 0. It is preferable to contain 0.5 to 4.0% by mass, more preferably 0.5 to 2.0% by mass, and particularly preferably 1.0 to 2.0% by mass.
  • a plasticizer having no polar group a compound that is a diester of triethylene glycol or tetraethylene glycol and a monovalent carboxylic acid and does not have a polar group is 70 to 99.5% by mass of the plasticizer, preferably Is preferably 90 to 99.5% by mass, more preferably 95 to 99.5% by mass, and the total of the plasticizer having a polar group and the plasticizer having no polar group is preferably 100% by mass.
  • the plasticizer having the polar group has a structure obtained by hydrolyzing any one of two ester bonds contained in the diester, each having 1 hydroxyl group and 1 ester bond. It is preferable that the compound has two.
  • composition of the present invention may further contain an antioxidant, an ultraviolet absorber, a plasticizer, an adhesion improver, and other additives unless it is contrary to the gist of the present invention.
  • the kind thereof is not particularly limited, and examples thereof include conventionally known phenolic antioxidants, phosphorus antioxidants, sulfur antioxidants, and the like. Of these, phenolic antioxidants are preferred, and alkyl-substituted phenolic antioxidants are particularly preferred. These antioxidants can be used alone or in combination of two or more.
  • the addition amount of the antioxidant is not particularly limited, but is in the range of 0.0001 to 5% by mass, preferably 0.001 to 1% by mass with respect to the mass of the composition. If the addition amount of the antioxidant is less than 0.0001% by mass, a sufficient effect may not be obtained, and if it is more than 5% by mass, no remarkable effect can be expected.
  • the type is not particularly limited.
  • a conventionally known benzotriazole ultraviolet absorber, oxalic anilide ultraviolet absorber, benzoate ultraviolet absorber, etc. are used. it can.
  • These ultraviolet absorbers can be used alone or in combination of two or more.
  • the addition amount of the ultraviolet absorber is not particularly limited, but is in the range of 0.0001 to 5% by mass, preferably 0.001 to 1% by mass with respect to the mass of the composition. If the addition amount of the ultraviolet absorber is less than 0.0001% by mass, a sufficient effect may not be obtained, and if it is more than 5% by mass, no remarkable effect can be expected.
  • the adhesiveness modifier is added to the composition of this invention.
  • a conventionally well-known thing can be used as an adhesive control agent. Examples thereof include sodium salts, potassium salts, magnesium salts and the like of organic acids such as acetic acid, propionic acid, butanoic acid, hexanoic acid, 2-ethylbutanoic acid and 2-ethylhexanoic acid, and these may be used alone. Two or more kinds may be used in combination.
  • the addition amount of the adhesion modifier is preferably 0.0001 to 1% by mass, more preferably 0.0005 to 0.1% by mass, and 0.001 to 0.03% by mass with respect to the mass of the composition. % Is more preferable.
  • the composition of the present invention can be obtained by mixing the specific polyvinyl acetal defined in the present invention, the specific plasticizer, and other components by a conventionally known method.
  • a method of distilling the organic solvent after dissolving the components constituting the composition of the present invention in an organic solvent capable of dissolving them; and melting the components constituting the composition of the present invention using an extruder or the like examples thereof include a kneading method.
  • the glass transition temperature of the composition of the present invention is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably in the range of 0 to 50 ° C., more preferably 0 to 45 ° C., and 0 More preferably, it is ⁇ 40 ° C.
  • the glass transition temperature of the composition of the present invention satisfies the above range, it is particularly suitable when the composition of the present invention is formed into a sheet and used as a laminated glass interlayer.
  • the composition of the present invention is excellent in transparency and flexibility, it is particularly suitable as an interlayer film for laminated glass when formed into a sheet.
  • the thickness of the sheet in that case is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 5.0 mm, and more preferably 0.1 to 2.0 mm from the viewpoint of use as an interlayer film for laminated glass. More preferably, the thickness is 0.1 to 1.2 mm.
  • the glass used when the sheet of the present invention is used as a laminated glass interlayer is not particularly limited.
  • inorganic glass polymethyl methacrylate, polycarbonate such as float plate glass, polished plate glass, mold plate glass, meshed plate glass, and heat ray absorbing plate glass A conventionally known organic glass or the like can be used, and these may be colorless or colored, or transparent or non-transparent. These glass may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
  • the thickness of glass is not specifically limited, Usually, it is preferable that it is 100 mm or less.
  • the sheet of the present invention is used as a laminated glass interlayer, there is no particular limitation on the shape of the outermost surface of the sheet, but from the viewpoint of handleability (bubble removal property) when laminating with glass, the outermost surface of the laminate. It is preferable to form a concavo-convex structure by a conventionally known method such as melt fracture or embossing.
  • the laminated glass of the present invention can be produced by a conventionally known method.
  • apparatuses such as a vacuum laminator apparatus, a vacuum bag, a vacuum ring, a nip roll, is mentioned.
  • the method of carrying out the temporary crimping by the said method and throwing the obtained temporary crimping body into an autoclave can also be performed additionally.
  • laminated glass can be produced at a temperature of 100 to 200 ° C., particularly 130 to 160 ° C. under a reduced pressure of 1 ⁇ 10 ⁇ 6 to 3 ⁇ 10 ⁇ 2 MPa.
  • a method using a vacuum bag or a vacuum ring is described in, for example, European Patent No. 1235683, and laminated glass can be produced at 130 to 145 ° C. under a pressure of about 2 ⁇ 10 ⁇ 2 MPa, for example.
  • a method in which the first temporary pressure bonding is performed at a temperature equal to or lower than the flow start temperature of the composition of the present invention, and then pressure bonding is performed under conditions close to the flow start temperature Specifically, for example, a sheet comprising the composition of the present invention is heated to 30 to 70 ° C. with an infrared heater or the like and then deaerated with a roll, and then heated to 50 to 120 ° C. and then pressure-bonded with the roll to adhere or temporarily attach to the glass. The method of making it adhere
  • the autoclave process which may be additionally performed after the temporary pressing, varies depending on the thickness and configuration of the laminated glass, but for example, at a pressure of 1.0 to 1.5 MPa and a temperature of 130 to 145 ° C. for 0.5 to 3 hours. Do.
  • PVB-1 polyvinyl butyral
  • PVB-2 polyvinyl butyral
  • the obtained PVB-2 was measured according to JIS K6728.
  • the average degree of butyralization (average degree of acetalization) was 74 mol%, the content of residual vinyl acetate groups was 6 mol%, and the average amount of residual hydroxyl groups was 20 mol%. (See Table 1).
  • PVB-3 polyvinyl butyral
  • PVB-4 polyvinyl butyral
  • PVB-5 polyvinyl butyral
  • PVB-6 polyvinyl butyral
  • PVB-7 was obtained in the same manner except that the amount of butyraldehyde used was changed to 350 g in the preparation of PVB-1.
  • the average degree of butyralization was 63 mol%
  • the content of residual vinyl acetate groups was 1 mol%
  • the average amount of residual hydroxyl groups was 36 mol% (see Table 1).
  • PVB-8 was obtained in the same manner except that the amount of butyraldehyde used was changed to 468 g in the preparation of PVB-3.
  • the obtained PVB-8 was measured according to JIS K6728, the average degree of butyralization was 74 mol%, the content of residual vinyl acetate groups was 9 mol%, and the average residual hydroxyl content was 17 mol% (see Table 1). ).
  • PVB-9 was obtained in the same manner as in the preparation of PVB-1, except that the amount of butyraldehyde used was changed to 524 g.
  • the average degree of butyralization of PVB-9 was 82 mol%, the content of residual vinyl acetate groups was 1 mol%, and the average amount of residual hydroxyl groups was 17 mol% (see Table 1).
  • castor oil glycerin tricarboxylic acid ester, 86% by mass
  • Composition-1 was hot pressed (150 ° C., 30 minutes) to obtain a sheet-1 of 10 cm ⁇ 10 cm ⁇ 0.8 mm.
  • Sheet-1 adjusted to a moisture content of 0.5% (held for 24 hours in an environment of 20 ° C. and 30% RH) is sandwiched between two pieces of 10 cm ⁇ 10 cm ⁇ 3.2 mm glass and temporarily pressed in a vacuum bag. Thereafter, it was treated in an autoclave at 140 ° C. and 1.2 MPa for 40 minutes to obtain a laminated glass-1.
  • Examples 2 to 25, Comparative Examples 1 to 3 In the same manner as in Example 1, PVB-1 to PVB-9 having the composition shown in Table 2 were mixed to obtain polyvinyl acetal-2 to 25 and comparative polyvinyl acetal-1 to 3, which were dissolved in methanol or chloroform. In this case, the undissolved portion was measured, and titration with hexane and deionized water after dissolution in ethanol was performed. Further, in the same manner as in Example 1, the composition shown in Table 2 or Table 3 was mixed with polyvinyl acetal, a plasticizer having a polar group, and a plasticizer having no polar group, and compositions-2 to 25, Comparative compositions 1 to 3 were obtained.

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Abstract

【課題】 ポリビニルアセタールを含む層と炭化水素系重合体を含む層との積層体であって、これら層間の接着性に優れる積層体を提供する。 【解決手段】 規定1および/または規定2を満たすポリビニルアセタール100質量部に対して、極性基を有する可塑剤0.5~100質量%、極性基を有さない可塑剤0~99.5%を含有する可塑剤30~70質量部を含む組成物。 規定1:ポリビニルアセタール1gをメタノール100gに溶解させた場合の未溶解分が2.5~90質量%である。 規定2:ポリビニルアセタール1gをクロロホルム100gに溶解させた場合の未溶解分が5~70質量%である。

Description

透明性に優れる組成物
 本発明はポリビニルアセタールを含有する組成物、そのシート、およびその用途に関する。
 ポリビニルブチラールに代表されるポリビニルアセタールは、さまざまな有機・無機基材に対する接着性や相溶性、有機溶剤への溶解性に優れており、種々の接着剤やセラミック用バインダー、各種インク、塗料等や、安全ガラス用中間膜として広範に利用されている。
 近年、合わせガラス用中間膜用途においては、さまざまな高機能化製品の開発が行われている。例えば、合わせガラス用中間膜に高い遮音性能を付与する目的で、ポリビニルアセタールおよび可塑剤の含有量比が異なる等、組成の異なるポリビニルアセタール層を複数積層した、積層遮音合わせガラス用中間膜が開示されている(例えば特許文献1および2参照)。当該合わせガラス用中間膜においては、一般に、各層に含まれる可塑剤量を異なるものとするため、各層で平均残存水酸基量が異なるポリビニルアセタールを使用する。
 ところで、合わせガラス用中間膜はその生産コストの観点から、一般に押出機を用いて製造される。前記積層遮音多層合わせガラス用中間膜には、共押出法により作製されるが、この方法で合わせガラス用中間膜を作製すると、トリムや、組成や厚さが不均一となり製品とできないオフスペック品が得られる。
 このようなトリムやオフスペック品は、一般に、溶融混練して押出成形することでリサイクルできる。しかし、トリムやオフスペック品として組成の異なるポリビニルアセタール組成物を混合して使用する場合には、得られる合わせガラス用中間膜が不透明になることがあった。特に前記積層遮音合わせガラス用中間膜では、各層を構成するポリビニルアセタール組成物において、平均残存水酸基量の異なるポリビニルアセタールを使用しているため、それらのポリビニルアセタールを相溶させることが困難であり、前記合わせガラス用中間膜の作製過程で発生するトリムやオフスペック品をリサイクル使用して得られた合わせガラス用中間膜は、透明性に劣る問題があった。
 ポリビニルアセタール樹脂の生産においては、従来からバッチ式の沈殿法が工業的に広く行われている。
 一般的なバッチ式の沈殿法では、ポリビニルアセタール樹脂の原料となるポリビニルアルコールを水に溶解させ、そこにブチルアルデヒドなどのアルデヒドと、塩酸、硝酸などの酸触媒を添加し、アセタール化反応を開始させる。アセタール化度が一定の水準に達すると、水に溶解できなくなった部分アセタール化ポリビニルアルコールが析出して粒子となる。その後、アセタール化反応は前記粒子が水に分散した不均一系で進行する。反応終了後、適宜、酸触媒の中和、洗浄、乾燥を経て、ポリビニルアセタールが得られる。
 バッチ式の沈殿法では、樹脂が粒子状で得られ、得られた樹脂の水洗による精製や、乾燥後の樹脂の取り扱い性に優れるため好適である。一方、バッチ反応のため、製造条件を揃えた場合であっても、バッチ毎に得られるポリビニルアセタールの平均アセタール化度がバッチ間でばらつく(すなわち、平均残存水酸基量(モル%)が異なる)ことがある。かかるバッチ間ばらつきに由来して、平均アセタール化度が一定以上異なるポリビニルアセタール2種類以上を、トリエチレングリコールジ2-エチルヘキサノエート(3GO)など、ポリビニルアセタールに一般的に用いられている可塑剤と混合して使用する場合、得られる組成物の透明性が低下する場合があった。
 また前記のとおり、粒子析出後のアセタール化反応は不均一系で進行するため、反応処方によっては、同一バッチでも比較的広いアセタール化度分布を有する(すなわち、残存水酸基量(モル%)のバッチ内ばらつきが大きい)ポリビニルアセタール(バッチ内ばらつきが大きいポリビニルアセタール)が得られる場合がある。特に、ポリビニルアセタールの粒子径が大きくなるような反応条件でアセタール化反応を行った場合には、反応中の粒子の内部と外部でアルデヒド濃度や酸触媒濃度が異なるため、同一バッチでも比較的広いアセタール化度分布を有するポリビニルアセタールが得られる傾向がある。同一バッチでも比較的広いアセタール化度分布を有するポリビニルアセタールも、3GOと混合した際に、得られる組成物の透明性が低下する場合があった。特に、前記同一バッチ内で比較的広いアセタール化度分布を有するポリビニルアセタールと3GOなどのポリビニルアセタールに一般的に用いられている可塑剤を混合した組成物からなるシートを中間膜とする合わせガラスは、光照射下で曇って見えることがあり、強い光を浴びる用途、例えば自動車のフロントガラス(夜間走行時、対向車からのヘッドライトを浴びる)への適用は困難であった。
特開2011-225449号公報 特開2011-084468号公報
 本発明は上記課題を解決するものであり、平均残存水酸基量の異なるポリビニルアセタールを含み、かつ透明性に優れるシートを成形することができる組成物を提供することを目的とする。
 本発明によれば、上記目的は、下記規定1および/または規定2を満たすポリビニルアセタール100質量部に対して、極性基を有する可塑剤0.5~100質量%、極性基を有さない可塑剤0~99.5質量%を含有し、極性基を有する可塑剤と極性基を有さない可塑剤の合計が100質量%である可塑剤30~70質量部を含む組成物を提供することで達成される。
 規定1:ポリビニルアセタール1gをメタノール100gに溶解させた場合の未溶解分が2.5~90質量%である。
 規定2:ポリビニルアセタール1gをクロロホルム100gに溶解させた場合の未溶解分が5~70質量%である。
 ポリビニルアセタールが、該ポリビニルアセタール1gをエタノール100gに溶解させた溶液をヘキサンで滴定した場合に、溶液が白濁するまでのヘキサンの滴下量が150mL以上であることが好ましい。
 ポリビニルアセタールが、該ポリビニルアセタール1gをエタノール100gに溶解させた溶液を脱イオン水で滴定した場合に、溶液が白濁するまでの脱イオン水の滴下量が15mL以上であることが好ましい。
 極性基を有する可塑剤が水酸基を有する化合物であることが好ましい。
 水酸基を有する化合物の分子量が200~2000の化合物であることが好ましい。
 水酸基を有する化合物の水酸基価に基づく数平均分子量が200~2000であることが好ましい。
 水酸基を有する化合物が水酸基を有するエステル化合物であることが好ましい。
 水酸基を有するエステル化合物が水酸基を有するポリエステル化合物であることが好ましい。
 水酸基を有する化合物が水酸基を有するエーテル化合物であることが好ましい。
 水酸基を有するエーテル化合物が水酸基を有するポリエーテル化合物であることが好ましい。
 可塑剤の0.5~5質量%が水酸基を有する化合物であり、可塑剤の70~99.5質量%がトリエチレングリコール及びテトラエチレングリコールから選ばれる1種以上の化合物と1価カルボン酸とのジエステルであって極性基を有さない化合物であることが好ましい。
 ポリビニルアセタールが、平均残存水酸基量の異なるポリビニルアセタール(A)とポリビニルアセタール(B)を混合したものであることが好ましい。
 ポリビニルアセタール(A)の平均残存水酸基量をXモル%、ポリビニルアセタール(B)の平均残存水酸基量をYモル%としたときに、|X-Y|≧1であることが好ましい。
 X=27.0~33.0、Y=15.0~27.0であり、ポリビニルアセタールが規定1を満たしていることが好ましい。
 X=27.0~33.0、Y=33.0~50.0であり、ポリビニルアセタールが規定2を満たしていることが好ましい。
 X=15.0~27.0、Y=33.0~50.0であり、ポリビニルアセタールが規定1および規定2を満たしていることが好ましい。
 ポリビニルアセタール(A)とポリビニルアセタール(B)との混合比率が、20:80~98:2(質量比)であることが好ましい。
 ポリビニルアセタールの平均残存水酸基量が15~33モル%であることが好ましい。
 本発明は、前記組成物からなるシートに関する。
 本発明は、前記シートを含む合わせガラスに関する。
 本発明は、ヘイズが0.01~2%である合わせガラスに関する。
 本発明の組成物は、規定1および/または規定2を満たすポリビニルアセタールを必須成分として含む。規定1を満たすポリビニルアセタールは、残存水酸基量が少ないためにメタノールに溶解しがたいポリビニルアセタール分子、およびメタノールに溶解するポリビニルアセタール分子をそれぞれ特定量含む。また規定2を満たすポリビニルアセタールは、残存水酸基量が多いためにクロロホルムに溶解しがたいポリビニルアセタール分子、およびクロロホルムに溶解するポリビニルアセタール分子をそれぞれ特定量含む。このように、残存水酸基量が異なるポリビニルアセタール分子を含むポリビニルアセタールは、特に、トリエチレングリコールジ2-エチルヘキサノエート(3GO)などのポリビニルアセタールに一般的に用いられる可塑剤と混合した際に、得られる組成物が透明性に劣る場合があった。本発明の組成物は、必須成分として、極性基を有する可塑剤0.5~100質量%を含有する可塑剤を含んでいる。極性基を有する可塑剤は、残存水酸基量が異なるポリビニルアセタール分子を互いに相溶させるか、又は透明性に影響しない水準までミクロに分散させることができると推定され、透明な組成物が得られる。したがって、本発明の組成物は、特に積層中間膜を押出成形によって製造した場合に発生するトリム、あるいはアセタール化度がバッチ間でばらついているポリビニルアセタールや、同一バッチ内でも比較的広いアセタール化度分布を有するポリビニルアセタールを原料として使用した場合であっても透明性に優れており、よって透明性に優れるシートを成形できる。
 まず、本発明で使用するポリビニルアセタールについて説明する。本発明で使用するポリビニルアセタールは、下記規定1および/または規定2を満たす。 規定1:ポリビニルアセタール1gをメタノール100gに溶解させた場合の未溶解分が2.5~90質量%である。
 規定2:ポリビニルアセタール1gをクロロホルム100gに溶解させた場合の未溶解分が5~70質量%である。
 規定1において、ポリビニルアセタール1gをメタノール100gに溶解させた場合の未溶解分が2.5~90質量%であるとは、メタノール100gを撹拌下、各粒子または各塊の長径が3mm以下であるポリビニルアセタール1gを塊状にならないように添加し、25℃で72時間処理した後、得られた溶液(未溶解分を含む)をJIS P3801において規定されたろ紙の種類で5種Aに分類されるろ紙を使用して差圧0.010±0.002MPaで減圧ろ過した場合に、ろ紙上に残存する成分の乾燥質量が0.025~0.90g(すなわち2.5~90質量%)であることを表す。ポリビニルアセタール1gをメタノール100gに溶解させた場合の未溶解分は、好ましくは5~90質量%、より好ましくは10~90質量%、さらに好ましくは70~90質量%である。該未溶解分が2.5質量%より小さいポリビニルアセタールを用いた場合は、透明性に劣り、合わせガラスに用いた際に曇って見えるようなシートとなる、という本発明により解決される課題がそもそも発生しにくい。しかし、この範囲では使用できるポリビニルアセタールが限られ、リサイクル効率が低下する場合がある。また、該未溶解分が90質量%より大きいポリビニルアセタールを用いた場合は、透明性に劣り合わせガラスに用いた際に曇って見えるようなシートとなる、という本発明により解決される課題がそもそも発生しにくい。しかし、この範囲では使用できるポリビニルアセタールが限られ、リサイクル効率を低下させ、好ましくない。なお、本発明で使用するポリビニルアセタールの各粒子または各塊の長径が3mmより大きい場合には、それら粒子や塊をはさみで切断するなど、その組成が変化しない方法で処理して、長径を3mm以下としたものを使用すればよい。
 上記の、ポリビニルアセタール1gをメタノール100gに溶解させた場合に得られる溶液(未溶解分を含む)のろ過は、次のような方法で行う。適当な大きさの吸引瓶にブフナー漏斗を取り付けて前記ろ紙をセットし、さらにあらかじめ、ろ紙にメタノールを浸みさせる。溶液(未溶解分を含む)をろ紙上に注ぎ、アスピレーターなどを使用して減圧下(差圧0.010±0.002MPa)で吸引ろ過する。注いだ溶液の95%以上がろ過されたら、さらにメタノールを100mLをろ紙上に注ぎ、ろ紙上に残存する未溶解分を洗浄する。ろ液が出なくなったらろ紙上の固体を回収し、固体中に残存するメタノールを減圧下(-0.095~-0.097MPa、室温、24時間)で乾燥した後、重量を測定して未溶解分の割合(百分率)を算出する。未溶解分の割合は、(未溶解分の重量[g]/メタノールに添加したサンプルの重量[g])×100で計算される。規定1を満たすポリビニルアセタールは、残存水酸基量が少ないためにメタノールに溶解し難いポリビニルアセタール分子、およびメタノールに溶解するポリビニルアセタール分子をそれぞれ特定量含む。
 また、規定2で特定されるポリビニルアセタール1gをクロロホルム100gに溶解させた場合の未溶解分が5~70%であるとは、上で述べた規定1における、ポリビニルアセタール1gをメタノール100gに溶解させた場合の未溶解分の測定方法において、メタノールの代わりにクロロホルムを使用した場合の未溶解分の割合が5~70質量%であることを表す。この規定2の未溶解分は、好ましくは7~70質量%、より好ましくは10~70質量%、さらに好ましくは20~70質量%である。該未溶解分が5質量%より小さいポリビニルアセタールを用いた場合は、透明性に劣り、合わせガラスに用いた際に曇って見えるようなシートが得られるという本発明が解決する課題がそもそも発生しにくい。また、リサイクル効率を低下させることがある。また、該未溶解分が70質量%より大きいポリビニルアセタールを用いた場合は、透明性に劣り、合わせガラスに用いた際に曇って見えるようなシートが得られるという本発明により解決される課題が発生しにくく、リサイクル効率を低下させる場合がある。規定2を満たすポリビニルアセタールは、残存水酸基量が多いためにクロロホルムに溶解し難いポリビニルアセタール分子、およびクロロホルムに溶解するポリビニルアセタール分子をそれぞれ特定量含む。
 本発明で用いるポリビニルアセタールは、規定1および/または規定2を満たすものであれば特に限定されないが、中でも、該ポリビニルアセタール1gをエタノール100gに溶解させた溶液を23℃でヘキサンにより滴定した場合、溶液が白濁するまでのヘキサンの滴下量が150mL以上、より好ましくは160mL以上、さらに好ましくは170mLであるポリビニルアセタールを使用することがより好ましい。前記ヘキサン滴下量が150mLより小さいポリビニルアセタールは、ヘキサン(低極性溶剤)との親和性が低い、著しく残存水酸基量の多いポリビニルアセタール分子を含むため、本発明で使用する可塑剤等との相溶性が低くなり、得られる組成物から成形されるシートの透明性が劣る傾向となる。
 また、本発明の組成物は、ポリビニルアセタール1gをエタノール100gに溶解させた溶液を23℃で脱イオン水により滴定した場合、溶液が白濁するまでの脱イオン水の滴下量が好ましくは15mL以上、より好ましくは17mL以上、さらに好ましくは20mL以上、特に好ましくは25mL以上であるポリビニルアセタールを使用することがより好ましい。前記脱イオン水滴下量が15mLより小さいポリビニルアセタールは、水(高極性溶剤)との親和性が低い、著しく残存水酸基量の少ないポリビニルアセタール分子を含むため、本発明で使用する可塑剤等との相溶性が低くなり、得られる組成物から成形されるシートの透明性が劣る傾向となる。
 本発明で使用するポリビニルアセタールは、種々の方法で調製できるが、例えば、それぞれ平均残存水酸基量の異なる、ポリビニルアセタール(A)とポリビニルアセタール(B)を混合したものであって、前記規定1および/または規定2を満たすもの、また、同一バッチ内でも比較的広いアセタール化度分布を有するポリビニルアセタールであって、前記規定1および/または規定2を満たすものなどを使用することができる。
 本発明のポリビニルアセタールとして、それぞれ平均残存水酸基量の異なる、ポリビニルアセタール(A)とポリビニルアセタール(B)を混合したものを使用する場合、それらの平均残存水酸基量が互いに異なっていれば、本発明の主旨に反しない限り、用いられるポリビニルアセタールは特に限定されない。特に、ポリビニルアセタール(A)の残存水酸基量をXモル%、ポリビニルアセタール(B)の残存水酸基量をYモル%とするときに、|X-Y|≧1、好ましくは|X-Y|≧3、より好ましくは|X-Y|≧5であるものが、汎用の可塑剤との組み合わせでは透明な組成物を得ることができなかったポリビニルアセタールから、透明な組成物および該組成物を用いた透明性に優れるシートを得るという本発明の目的を達成する観点から好ましい。
 前記X、Yは、本発明の主旨に反しない限り特に限定されないが、入手の容易さや、得られる組成物の力学強度、成形加工性などの観点から、X=27.0~33.0、好ましくは27.0~32.5、さらに好ましくは27.0~32.0であり、Y=15.0~27.0、好ましくは15.5~27.0、さらに好ましくは16.0~27.0であり、かつ、それらポリビニルアセタール(A)とポリビニルアセタール(B)を混合したポリビニルアセタールが、規定1を満たしているものが好ましく、規定1のみを満たしているものがより好ましい。また同様の観点から、X=27.0~33.0、好ましくは27.5~33.0、さらに好ましくは28.0~33.0であり、Y=33.0~50.0、好ましくは33.0~45.0、さらに好ましくは33.0~41.0であり、かつそれらを混合したポリビニルアセタールが規定2を満たしているものが好ましく、規定2のみを満たしているものがより好ましい。さらに同様の観点から、X=15.0~27.0、好ましくは15.5~27.0、さらに好ましくは16.0~27.0であり、Y=33.0~50.0、好ましくは33.0~45.0、さらに好ましくは33.0~41.0であり、かつ、それらポリビニルアセタール(A)とポリビニルアセタール(B)を混合したポリビニルアセタールが、規定1および規定2を満たしているものが好ましい。
 ポリビニルアセタールとして、ポリビニルアセタール(A)とポリビニルアセタール(B)を混合したものを使用する場合、それらの混合比率は特に限定されないが、ポリビニルアセタール(A)とポリビニルアセタール(B)とを、20:80~98:2、好ましくは30:70~95:5、さらに好ましくは50:50~90:10の質量比で混合するとよい。ポリビニルアセタール(A)とポリビニルアセタール(B)をこのような比率で混合することで、透明性に優れる組成物が得られるとともに、これを用いて透明性に優れたシートを成形することができるため、例えば、前記積層中間膜のリサイクルにおける効率を高めることができる。
 本発明で使用するポリビニルアセタールは、その平均残存水酸基量が15~33モル%であることが好ましく、より好ましくは23~32.5モル%であり、さらに好ましくは27~32.0モル%である。ポリビニルアセタール(A)とポリビニルアセタール(B)を混合したものを使用する場合は、混合後のポリビニルアセタールの平均残存水酸基量が前記範囲であることが好ましい。平均残存水酸基量がこの範囲であるポリビニルアセタールを使用すると、透明性に優れる組成物、およびこれを用いた透明性に優れたシートが得られる。
 本発明で使用するポリビニルアセタール、ポリビニルアセタール(A)、ポリビニルアセタール(B)は通常、ポリビニルアルコールを原料として製造される。上記ポリビニルアルコールは従来公知の手法、すなわちビニルエステル化合物を重合し、得られた重合体をけん化することによって得ることができる。ビニルエステル化合物を重合する方法としては、溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法など、従来公知の方法を適用することができる。重合開始剤としては、重合方法に応じて、アゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、レドックス系開始剤などを適宜選択できる。けん化反応は、従来公知のアルカリ触媒または酸触媒を用いる加アルコール分解、加水分解などが適用でき、この中でもメタノールを溶剤とし苛性ソーダ(NaOH)触媒を用いるけん化反応が簡便であり最も好ましい。
 ビニルエステル化合物としては、例えば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニルなど、従来公知のカルボン酸ビニルエステルが挙げられるが、とりわけ酢酸ビニルが好ましい。
 また、前記ポリビニルアルコールは本発明の主旨に反しない限り、前記ビニルエステル化合物と他の従来公知の単量体とを共重合させた、変性ポリビニルアルコールを使用することもできる。この従来公知の単量体は通常、ビニルエステル系単量体に対して10モル%未満の割合で用いられる。
 本発明に用いられるポリビニルアセタールの原料となるポリビニルアルコールの粘度平均重合度は特に限定されず、用途に応じて適宜選択されるが、150~3,000のものが好ましく、200~2,500のものがより好ましく、1,000~2,000のものがさらに好ましい。ポリビニルアルコールの粘度平均重合度が150より小さいと、得られる組成物を成形品にした場合に強度が不足する傾向があり、3,000より大きいと、得られる組成物の取り扱い性が悪くなる傾向にある。
 本発明に用いられるポリビニルアセタールは、例えば、次のような反応条件で合成できるが、これに限定されない。まず濃度3~40質量%のポリビニルアルコール水溶液を、80~100℃の温度範囲で保持した後、その温度を10~60分かけて徐々に冷却する。温度が-10~30℃まで低下したところで、アルデヒドおよび酸触媒を添加し、温度を一定に保ちながら、30~300分間アセタール化反応を行う(この温度を析出時反応温度とする)。その際、アセタール化度が一定水準に達したポリビニルアセタールが析出する。その後反応液を30~300分かけて30~80℃の温度まで昇温し、その温度を10~500分保持する(この温度を追い込み時反応温度とする)。次に反応溶液に、必要に応じてアルカリなどの中和剤を添加して酸触媒を中和し、樹脂を水洗、乾燥することにより、本発明で用いるポリビニルアセタールが得られる。
 このような反応において、析出時反応温度を高温、例えば20℃以上にした場合や、追い込み時反応温度を高温、例えば70℃以上にした場合には、アセタール化反応の反応速度が高まるため、バッチあたりの反応時間を短縮できる。一方で、得られるポリビニルアセタール樹脂粒子が大きくなり、バッチ内のばらつきが大きくなる傾向にある。本発明においては、各発明の要件を満たす限り、同一バッチ内でも比較的広いアセタール化度分布を有するポリビニルアセタールを使用した場合であっても、透明性に優れる組成物、およびこれを用いた透明性に優れたシートが得られる。
 アセタール化反応に用いる酸触媒としては特に限定されず、有機酸および無機酸のいずれでも使用可能であり、例えば、酢酸、パラトルエンスルホン酸、硝酸、硫酸、塩酸等が挙げられる。これらの中でも塩酸、硫酸、硝酸が好ましく用いられる。また硝酸は、アセタール化反応の反応速度が速くなり、生産性の向上が望める一方、得られるポリビニルアセタールの粒子が粗粒になりやすく、同一バッチ内でも比較的広いアセタール化度分布を有する傾向がある。
 本発明のアセタール化反応に用いるアルデヒドは特に限定されないが、アセタール化の容易さや反応後に残存するアルデヒドの除去が容易であるといった観点で、従来公知の炭素数1~8のアルデヒドでアセタール化することが好ましく、炭素数4~6のアルデヒドが好ましく、とりわけn-ブチルアルデヒドが好ましく用いられる。本発明においては、アルデヒドを2種類以上併用して得られるポリビニルアセタールを使用することもできる。
 本発明で使用するポリビニルアセタールの平均アセタール化度は特に限定されないが、透明性や力学強度のバランスに優れる観点から、66~78モル%が好ましく、66.5~75モル%がより好ましく、67~72モル%がさらに好ましい。また平均残存カルボン酸ビニル基量は、透明性や力学強度のバランスに優れ、かつ本発明の組成物を長期間使用した際の耐久性に優れる観点から、0.1~20モル%であることが好ましく、0.3~13モル%であることがより好ましく、0.5~10モル%であることがさらに好ましい。
 次に本発明で使用する可塑剤について説明する。本発明で使用する可塑剤は、規定1および/または規定2を満たすポリビニルアセタール100質量部に対して30~70質量部、好ましくは33~68質量部、より好ましくは50~66質量部混合することで、透明かつ可塑化された組成物が得られるものであり、具体的には、極性基を有する可塑剤0.5~100質量%、好ましくは2~100質量%、より好ましくは5~100質量%と、極性基を有さない可塑剤0~99.5質量%、好ましくは0~98質量%、より好ましくは0~95質量%を含有し、極性基を有する可塑剤と極性基を有さない可塑剤の合計が100質量%である。可塑剤中の極性基を有する可塑剤の含有量が0.5質量%より少なくなると、組成物から得られるシートの透明性が十分でなくなる。なお、本発明で使用する可塑剤が、極性基を有する可塑剤を100質量%含み、極性基を有さない可塑剤を0質量%含有するとは、本発明で使用する可塑剤が極性基を有する可塑剤のみを含んでいるという意味である。なお、本発明の組成物において、極性基を有する可塑剤は、本発明の組成物を高湿度下、例えば23℃、90%RHで処理した場合に、本発明の組成物が白濁したり、あるいは極性基を含まない可塑剤がブリードしたりすることを防ぐ効果もある。
 極性基を有する可塑剤として使用する化合物は特に限定されず、本発明で使用するポリビニルアセタールとの相溶性、またポリビニルアセタールへの可塑化効果を有し、さらに規定1および/または規定2を満たすポリビニルアセタールを互いに相溶化するものであれば特に限定されず、単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また、極性基としては、例えば、水酸基、重合度が10以上のポリエチレンオキシド基、重合度が10以上のポリプロピレンオキシド基、カルボキシル基、アミノ基などが挙げられる。極性基を有する可塑剤は、とりわけ、水酸基を有する化合物であることが好ましい。極性基を有する可塑剤が水酸基を有する化合物である場合、その分子量は特に限定されないが、分子量200~2000、好ましくは分子量220~1000、より好ましくは分子量250~700の化合物が、本発明において透明性に優れるシートを得る観点から好ましい。また水酸基を有する化合物の水酸基価に基づく数平均分子量は特に限定されないが、200~2000であることが好ましく、220~1700であることがより好ましく、240~1500であることがさらに好ましい。水酸基価に基づく数平均分子量が200より小さいと、当該化合物の沸点が十分に高くない場合があり、揮発性が高いことが問題になることがある。水酸基価に基づく数平均分子量が2000より大きいと、当該化合物とポリビニルアセタールとの相溶性が不十分となることがある。なお水酸基価に基づく数平均分子量は、(水酸基を有する化合物1分子あたりの水酸基の数)/(水酸基を有する化合物1gあたりの水酸基の物質量[mol/g])=1000×(水酸基を有する化合物1分子あたりの水酸基の数)/((水酸基を有する化合物の水酸基価)/56)で得られる値である。ここで、水酸基を有する化合物を2種類以上混合して使用する場合の水酸基を有する化合物1分子あたりの水酸基の数は、その混合物に含まれる水酸基を有する化合物1分子あたりの平均値を指す。
 水酸基を有する化合物は、水酸基を1個以上、好ましくは1~4個、より好ましくは1~3個有していれば特に限定されず、単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよいが、ポリビニルアセタールとの相溶性や可塑化効果、さらに本発明で使用するポリビニルアセタールを相溶化して透明なシートを得る効果を十分に得るには、水酸基を有するエステル化合物、および/又は、水酸基を有するエーテル化合物であることが好ましい。水酸基を有するエステル化合物とはエステル結合を少なくとも1つ含み、かつ水酸基を有する化合物であり、また水酸基を有するエーテル化合物とはエーテル結合を少なくとも1つ含み、かつ水酸基を有する化合物である。
 水酸基を有するエステル化合物を具体的に例示すると、リシノール酸メチル、リシノール酸ブチル、リシノール酸2-エチルヘキシル、リシノール酸(2-ヒドロキシエチル)、グリセリンモノリシノール酸エステル、グリセリンジリシノール酸エステル、グリセリントリリシノール酸エステル、グリセリンジリシノール酸エステルモノオレイン酸エステル、オレイン酸(2-ヒドロキシエチル)、2-エチルヘキサン酸(2-ヒドロキシエチル)、リシノール酸{2-[2-(2-ヒドロキシエトキシ)エトキシ]エチル}2-エチルヘキサン酸{2-[2-(2-ヒドロキシエトキシ)エトキシ]エチル}、リシノール酸メチル、リシノール酸エチル、リシノール酸ブチル、リシノール酸オクチル、6-ヒドロキシヘキサン酸オクチル、12-ヒドロキシステアリン酸メチル、ひまし油などの他、水酸基を有するポリエステル化合物が挙げられる。中でも、本発明で使用するポリビニルアセタールとの相溶性、ポリビニルアセタールに対する可塑化効果に優れる点、さらにポリビニルアセタールを相溶化して透明なシートを得ることができる点から、水酸基を有するポリエステル化合物を用いることが好ましい。なお、ひまし油とはひまの種子から得られるグリセリントリカルボン酸エステルであって、カルボン酸エステル部分の大部分、通常80~95質量%がリシノール酸エステルであり、残りがパルミチン酸エステル、ステアリン酸エステル、オレイン酸エステル、リノール酸エステル、リノレン酸エステルなどで構成される。
 水酸基を有するポリエステル化合物(以下、単にポリエステル(C)と称する)は特に限定されないが、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールの縮合共重合体であって水酸基を有するポリエステル(C-1)(以下、単にポリエステル(C-1)と称する)、ヒドロキシカルボン酸の重合体であって水酸基を有するポリエステル(C-2)(以下、単にポリエステル(C-2)と称する)、水酸基を有するポリカーボネートポリオール(C-3)(以下、単にポリエステル(C-3)と称する。)などが挙げられる。
 ポリエステル(C-1)は、多価カルボン酸と多価アルコールを多価アルコール過剰下で縮合重合させることにより得られる。
 多価カルボン酸としてはコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸などの脂肪族2価カルボン酸、1,2,3-プロパントリカルボン酸、1,3,5-ペンタトリカルボン酸などの脂肪族3価カルボン酸、フタル酸、テレフタル酸などの芳香族2価カルボン酸、トリメリット酸などの芳香族3価カルボン酸などが挙げられるが、これらに限定されない。中でも脂肪族2価カルボン酸、特に炭素数6~10の脂肪族2価カルボン酸が、得られるポリエステルのポリビニルアセタールに対する可塑化効果に優れ、ポリビニルアセタールを相溶化して透明なシートを得ることができる点で好適である。また、多価アルコールとしては、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,2-オクタンジオール、1,2-ノナンジオール、1,8-ノナンジオール、1,9-ノナンジオール、1,2-シクロヘキサンジオール、1,2-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールなどの脂肪族2価アルコール;グリセリンなどの脂肪族3価アルコール;エリトリトール、ペンタエリトリトールなどの脂肪族4価アルコールなどが挙げられるが、これらに限定されない。中でも脂肪族2価アルコールが、ポリエステル(C-1)の耐侯性やポリビニルアセタールとの相溶性、およびポリビニルアセタールに対する可塑化効果に優れるため好適である。
 ポリエステル(C-2)は、ヒドロキシカルボン酸を縮合重合させることにより得られる。ヒドロキシカルボン酸としては、グリコール酸、乳酸、2-ヒドロキシブタン酸、3-ヒドロキシブタン酸、4-ヒドロキシブタン酸、6-ヒドロキシヘキサン酸、リシノール酸などが挙げられる。またこれらヒドロキシカルボン酸が分子内縮合したラクトン化合物も原料として使用できる。ラクトン化合物としては、β-ブチロラクトン、δ-バレロラクトン、ε-カプロラクトン、4-メチル-δ-バレロラクトンなどが挙げられるが、これらに限定されない。ラクトン化合物を用いる場合は開環重合によりポリエステル(C-2)を得ることができる。ポリエステル(C-2)の耐熱性、ポリビニルアセタールへの相溶化および可塑化効果の観点から、中でも6-ヒドロキシカルボン酸またはε-カプロラクトンが好ましい。
 水酸基を有するエーテル化合物としては、エチレングリコールモノヘキシルエーテルや、水酸基を有するポリエーテル化合物などが挙げられる。中でも、本発明で使用するポリビニルアセタールとの相溶性、ポリビニルアセタールの可塑化効果、ポリビニルアセタールを相溶化させる観点から、水酸基を有するポリエーテル化合物が好ましく、水酸基を有するポリエーテル化合物は、エチレングリコール、1,2-プロピレングリコールなどの多価アルコールの重合体であってかつ水酸基を有する化合物であり、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどが好ましい。
 本発明で使用する、極性基を有する可塑剤の水に対する溶解性は、特に限定されないが、20℃における水100gへの溶解量が100g以下、好ましくは50g以下、より好ましくは10g以下、さらに好ましくは2g以下であると、本発明の組成物から得られる成形品が水に接した場合に、該極性基を有する可塑剤が水により溶出しにくくなるので好ましい。また本発明で使用する極性基を有する可塑剤が、水酸基を有する化合物である場合の水酸基価は特に限定されないが、50~600mgKOH/gであることが好ましく、70~500mgKOH/gであることがより好ましく、100~400mgKOH/gであることがさらに好ましい。水酸基価が50mgKOH/gより小さいと本発明のポリビニルアセタール組成物から得られるシートの透明性が低下することがあり、一方、水酸基価が600mgKOH/gを超えると、ポリビニルアセタールとの相溶性が低下して透明性が低下したり、また成形品からブリードが起こったりすることがある。ここで、本発明における水酸基価は、JIS K1557-1(2007)に記載された方法で測定をして得られる値である。なお、水酸基を有する化合物を2種類以上混合して使用する場合の水酸基価は、その混合物(本発明のポリビニルアセタール組成物中と同じ混合比率の水酸基を有する化合物の混合物)の水酸基価を指す。
 本発明の可塑剤に含まれる極性基を有さない可塑剤とは、例えば、水酸基、重合度が10以上のポリエチレンオキシド基、重合度が10以上のポリプロピレンオキシド基、カルボキシル基、アミノ基といった極性基を有さない可塑剤であり、より具体的には、多価アルコールと1価カルボン酸のジエステル化合物であって極性基を有さない化合物、多価カルボン酸と1価アルコールのジエステル化合物であって極性基を有さない化合物などが挙げられる。多価アルコールと1価カルボン酸のジエステルであって極性基を有さない化合物としては、例えばトリエチレングリコールジ2-エチルヘキサノエート、テトラエチレングリコールジ2-エチルヘキサノエート等が挙げられる。また多価カルボン酸と1価アルコールのジエステル化合物であって極性基を有さない化合物としては、例えばアジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジ(ブトキシエチル)、アジピン酸ジ(ブトキシエトキシエチル)、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジオクチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジ(2-エチルヘキシル)、シクロヘキサンジカルボン酸ジ(オクチル)、シクロヘキサンジカルボン酸ジ(イソノニル)等が挙げられる。中でも、トリエチレングリコールジ2-エチルヘキサノエート、テトラエチレングリコールジ2-エチルヘキサノエートなどの、トリエチレングリコールまたはテトラエチレングリコールと1価カルボン酸とのジエステルであって極性基を有さない化合物が、ポリビニルアセタールとの相溶性、ポリビニルアセタールへの可塑化効果、揮発性の低さなどの観点で好ましい。
 本発明で使用する可塑剤は、極性基を有する可塑剤の割合を0.5~100質量%、極性基を有さない可塑剤を0~99.5質量%含み、極性基を有する可塑剤と極性基を有さない可塑剤の合計の含有量が100質量%であれば特に限定されない。特に、耐湿性や力学強度などのバランスに優れる組成物を得る観点からは、極性基を有する可塑剤として水酸基を有する化合物を可塑剤全体の0.5~5.0質量%、より好ましくは0.5~4.0質量%、さらに好ましくは0.5~2.0質量%、特に好ましくは1.0~2.0質量%含むことが好ましい。さらに、極性基を有さない可塑剤としてトリエチレングリコールまたはテトラエチレングリコールと1価カルボン酸とのジエステルであって極性基を有さない化合物を、可塑剤の70~99.5質量%、好ましくは90~99.5質量%、より好ましくは95~99.5質量%含み、かつ極性基を有する可塑剤と極性基を有さない可塑剤の合計が100質量%であることが好ましい。なお、トリエチレングリコールまたはテトラエチレングリコールと1価カルボン酸とのジエステルであって極性基を有さない化合物を70~99.5質量%含む可塑剤を使用する場合、極性基を有する可塑剤との相溶性を向上させる観点から、該極性基を有する可塑剤は、前記ジエステルに含まれる2つのエステル結合のいずれか1つを加水分解して得られる構造を有する、水酸基とエステル結合をそれぞれ1つ有する化合物であることが好ましい。
 本発明の組成物は、本発明の主旨に反しない限り酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、接着性改良剤、その他添加剤をさらに含んでいても良い。
 本発明の組成物に酸化防止剤を添加する場合、その種類は特に限定されず、例えば、従来公知のフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤などが挙げられ、これらの中でもフェノール系酸化防止剤が好ましく、アルキル置換フェノール系酸化防止剤が特に好ましい。これらの酸化防止剤は単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。酸化防止剤の添加量は特に限定されないが、組成物の質量に対して0.0001~5質量%、好ましくは0.001~1質量%の範囲である。酸化防止剤の添加量が0.0001質量%より少ないと十分な効果が得られないことがあり、また5質量%より多くしても格段の効果は望めない。
 本発明の組成物に紫外線吸収剤を添加する場合、その種類は特に限定されないが、例えば、従来公知のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤などを使用できる。これらの紫外線吸収剤は単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。紫外線吸収剤の添加量は特に限定されないが、組成物の質量に対して0.0001~5質量%、好ましくは0.001~1質量%の範囲である。紫外線吸収剤の添加量が0.0001質量%より少ないと十分な効果が得られないことがあり、また5質量%より多くしても格段の効果は望めない。
 また本発明の組成物により得られるシートを合わせガラス中間膜など、ガラスとの接着性を適切に調節する必要がある用途に使用する場合、本発明の組成物には接着性調整剤が添加されていてもよい。接着性調整剤としては、従来公知のものを使用できる。例えば酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ヘキサン酸、2-エチルブタン酸、2-エチルヘキサン酸などの有機酸のナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩などが挙げられ、これらは単独で使用してもよく、2種以上を併用してもかまわない。接着性調整剤の添加量は、組成物の質量に対して0.0001~1質量%であることが好ましく、0.0005~0.1質量%がより好ましく、0.001~0.03質量%が更に好ましい。
 本発明の組成物は、本発明で規定される特定のポリビニルアセタール、特定の可塑剤、及びその他成分を従来公知の方法で混合することで得ることができる。例えば、本発明の組成物を構成する成分を、それらを溶解可能な有機溶剤に溶解した後に有機溶剤を留去する方法;また本発明の組成物を構成する成分を押出機等を用いて溶融混練する方法などが挙げられる。
 本発明の組成物のガラス転移温度は特に限定されず、目的に応じて適宜選択可能であるが、0~50℃の範囲であることが好ましく、0~45℃であることがより好ましく、0~40℃であることがさらに好ましい。本発明の組成物のガラス転移温度が上記範囲を満たすと、特に本発明の組成物をシート状に成形して合わせガラス中間膜として使用する場合に好適である。
 本発明の組成物は、透明性、および柔軟性に優れるため、特にシート状に成形すると合わせガラス用中間膜として好適である。その場合のシートの厚さは特に限定されないが、0.05~5.0mmであることが好ましく、合わせガラス用中間膜として用いる観点からは、0.1~2.0mmであることがより好ましく、0.1~1.2mmであることがさらに好ましい。
 本発明のシートを合わせガラス中間膜として使用する場合に使用するガラスは特に限定されず、例えばフロート板ガラス、磨き板ガラス、型板ガラス、網入り板ガラス、熱線吸収板ガラスなどの無機ガラスポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネートなどの従来公知の有機ガラス等が使用でき、これらは無色または有色でも、さらには透明または非透明のいずれであってもよい。これらのガラスは1種類を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また、ガラスの厚みは特に限定されないが、通常、100mm以下であることが好ましい。
 本発明のシートを合わせガラス中間膜として使用する場合、シートの最表面の形状に特に限定はないが、ガラスとラミネートする際の取り扱い性(泡抜け性)の観点からは、積層体の最表面にメルトフラクチャー、エンボスなどの従来公知の方法で凹凸構造を形成させることが好ましい。
 本発明の合わせガラスは従来公知の方法で製造できる。例えば、真空ラミネーター装置、真空バッグ、真空リング、ニップロールなどの装置を用いる方法が挙げられる。また前記方法で仮圧着して、得られた仮圧着体をオートクレーブに投入する方法も、付加的に行なうことができる。
 真空ラミネーター装置を用いる場合、例えば、1×10-6~3×10-2MPaの減圧下、100~200℃、特に130~160℃の温度で合わせガラスを製造できる。真空バッグまたは真空リングを用いる方法は、例えば、欧州特許第1235683号明細書に記載されており、例えば約2×10-2MPaの圧力下、130~145℃で合わせガラスを製造できる。
 ニップロールを用いる場合、例えば、本発明の組成物の流動開始温度以下の温度で1回目の仮圧着をされ、次いで流動開始温度に近い条件で圧着する方法が挙げられる。具体的には、例えば本発明の組成物からなるシートを赤外線ヒーターなどで30~70℃に加熱後にロールで脱気し、次いで50~120℃に加熱後にロールで圧着してガラスに接着または仮接着させる方法が挙げられる。
 仮圧着後に付加的に行なうことがあるオートクレーブ工程は、合わせガラスの厚さや構成によっても異なるが、例えば1.0~1.5MPaの圧力下、130~145℃の温度で0.5~3時間行う。
 以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されない。
(製造例1)
 還流冷却器、温度計、イカリ型攪拌翼を備えた10L(リットル)のガラス製容器に、イオン交換水8100g、ポリビニルアルコール(PVA-1:粘度平均重合度1700、けん化度99モル%)660gを仕込み(PVA濃度7.5%)、内容物を95℃に昇温して完全に溶解させた。次に、120rpmで攪拌下、5℃まで約30分かけて徐々に冷却後、ブチルアルデヒド384gと20%の塩酸540mLを添加し、ブチラール化反応を150分間行った。その後、60分かけて50℃まで昇温し、50℃にて120分間保持した後、室温まで冷却した。析出した樹脂をイオン交換水で洗浄後、過剰量の水酸化ナトリウム水溶液を添加して残存する酸を中和し、さらに過剰の水で洗浄、乾燥してポリビニルブチラール(PVB-1)を得た。得られたPVB-1をJIS K6728に従って測定したところ、平均ブチラール化度は69モル%、残存酢酸ビニル基の含有量は1モル%であり、平均残存水酸基量は30モル%であった(表1参照)。
(製造例2)
 還流冷却器、温度計、イカリ型攪拌翼を備えた10Lのガラス製容器に、イオン交換水8100g、ポリビニルアルコール(PVA-2:粘度平均重合度1700、けん化度92モル%)723gを仕込み(PVA濃度8.2%)、内容物を95℃に昇温して完全に溶解させた。次に、120rpmで攪拌下、5℃まで約30分かけて徐々に冷却後、ブチルアルデヒド456gと20%の塩酸540mLを添加し、ブチラール化反応を150分間行った。その後、60分かけて65℃まで昇温し、65℃にて120分間保持した後、室温まで冷却した。析出した樹脂をイオン交換水で洗浄後、過剰量の水酸化ナトリウム水溶液を添加して残存する酸を中和し、さらに過剰の水で洗浄、乾燥してポリビニルブチラール(PVB-2)を得た。得られたPVB-2をJIS K6728に従って測定したところ、平均ブチラール化度(平均アセタール化度)は74モル%、残存酢酸ビニル基の含有量は6モル%、平均残存水酸基量は20モル%であった(表1参照)。
(製造例3)
 還流冷却器、温度計、イカリ型攪拌翼を備えた10Lのガラス製容器に、イオン交換水8100g、ポリビニルアルコール(PVA-3:粘度平均重合度1700、けん化度90モル%)723gを仕込み(PVA濃度8.2%)、内容物を95℃に昇温して完全に溶解させた。次に、120rpmで攪拌下、5℃まで約30分かけて徐々に冷却後、ブチルアルデヒド432gと20%の塩酸540mLを添加し、ブチラール化反応を150分間行った。その後、60分かけて58℃まで昇温し、58℃にて120分間保持した後、室温まで冷却した。析出した樹脂をイオン交換水で洗浄後、過剰量の水酸化ナトリウム水溶液を添加し、再洗浄し、乾燥してポリビニルブチラール(PVB-3)を得た。得られたPVB-3をJIS K6728に従って測定したところ、平均ブチラール化度は69モル%、残存酢酸ビニル基の含有量は9モル%、平均残存水酸基量は22モル%であった(表1参照)。
(製造例4)
 還流冷却器、温度計、イカリ型攪拌翼を備えた10Lのガラス製容器に、イオン交換水8100g、ポリビニルアルコール(PVA-4:粘度平均重合度1700、けん化度87モル%)723gを仕込み(PVA濃度8.2%)、内容物を95℃に昇温して完全に溶解させた。次に、120rpmで攪拌下、5℃まで約30分かけて徐々に冷却後、ブチルアルデヒド427gと20%の塩酸540mLを添加し、ブチラール化反応を150分間行った。その後、60分かけて66℃まで昇温し、66℃にて110分間保持した後、室温まで冷却した。析出した樹脂をイオン交換水で洗浄後、過剰量の水酸化ナトリウム水溶液を添加して残存する酸を中和し、さらに過剰の水で洗浄し、乾燥してポリビニルブチラール(PVB-4)を得た。得られたPVB-4をJIS K6728に従って測定したところ、平均ブチラール化度は68モル%、残存酢酸ビニル基の含有量は12モル%、平均残存水酸基量は20モル%であった(表1参照)。
(製造例5)
 還流冷却器、温度計、イカリ型攪拌翼を備えた10Lのガラス製容器に、イオン交換水8100g、PVA-1(粘度平均重合度1700、けん化度99モル%)660gを仕込み(PVA濃度7.5%)、内容物を95℃に昇温して完全に溶解させた。次に、120rpmで攪拌下、22℃まで約30分かけて徐々に冷却後、ブチルアルデヒド385gと30%の硝酸300mLを添加し、ブチラール化反応を120分間行った。その後、60分かけて80℃まで昇温し、80℃にて100分間保持した後、室温まで冷却した。析出した樹脂をイオン交換水で洗浄後、過剰量の水酸化ナトリウム水溶液を添加して残存する酸を中和し、さらに過剰量の水で洗浄し、乾燥してポリビニルブチラール(PVB-5)を得た。得られたPVB-5をJIS K6728に従って測定したところ、平均ブチラール化度は68モル%、残存酢酸ビニル基の含有量は1モル%、平均残存水酸基量は31モル%であった(表1参照)。
(製造例6)
 還流冷却器、温度計、イカリ型攪拌翼を備えた10Lのガラス製容器に、イオン交換水8100g、PVA-5(粘度平均重合度1700、けん化度92モル%)660gを仕込み(PVA濃度7.5%)、内容物を95℃に昇温して完全に溶解させた。次に、120rpmで攪拌下、23℃まで約30分かけて徐々に冷却後、ブチルアルデヒド410gと30%の硝酸300mLを添加し、ブチラール化反応を120分間行った。その後、60分かけて77℃まで昇温し、77℃にて100分間保持した後、室温まで冷却した。析出した樹脂をイオン交換水で洗浄後、過剰量の水酸化ナトリウム水溶液を添加して残存する酸を中和し、さらに過剰の水で洗浄、乾燥してポリビニルブチラール(PVB-6)を得た。得られたPVB-6をJIS K6728に従って測定したところ、平均ブチラール化度は73モル%、残存酢酸ビニル基の含有量は7モル%、平均残存水酸基量は20モル%であった(表1参照)。
(製造例7)
 PVB-1の調製において、ブチルアルデヒドの使用量を350gに変更した以外は同様にして、PVB-7を得た。PVB-7をJIS K6728に従って測定したところ、平均ブチラール化度は63モル%、残存酢酸ビニル基の含有量は1モル%、平均残存水酸基量は36モル%であった(表1参照)。
(製造例8)
 PVB-3の調製において、ブチルアルデヒドの使用量を468gに変更した以外は同様にして、PVB-8を得た。得られたPVB-8をJIS K6728に従って測定したところ、平均ブチラール化度は74モル%、残存酢酸ビニル基の含有量は9モル%、平均残存水酸基量は17モル%であった(表1参照)。
(製造例9)
 PVB-1の調製において、ブチルアルデヒドの使用量を524gに変更した以外は同様にして、PVB-9を得た。PVB-9の平均ブチラール化度は82モル%、残存酢酸ビニル基の含有量は1モル%、平均残存水酸基量は17モル%であった(表1参照)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
(実施例1)
 ポリビニルアセタール-1(PVB-1:PVB-2=80:20の質量比で混合)100質量部、ひまし油(グリセリントリカルボン酸エステルであって、カルボン酸エステル部分の86質量%がリシノール酸エステルであり、13質量%がパルミチン酸エステル、ステアリン酸エステル、オレイン酸エステル、リノール酸エステル、リノレン酸エステルのいずれかであり、1質量%がその他のカルボン酸エステルで構成;1分子あたりの水酸基の数2.6個、水酸基価160mgKOH/g、水酸基価に基づく数平均分子量910)50質量部をラボプラストミルで溶融混練(150℃、5分)して、組成物-1を得た。組成物-1を熱プレス(150℃、30分)して、10cm×10cm×0.8mmのシート-1を得た。含水量を0.5%に調整(20℃、30%RHの環境下で24時間保持)したシート-1を、10cm×10cm×3.2mmのガラス2枚に挟んでバキュームバック内で仮圧着後、オートクレーブで140℃、1.2MPa、40分間処理して合わせガラス-1を得た。
(ポリビニルアセタール-1の分析)
(1)メタノールに溶解させた場合の未溶解分の分析
 メタノール100gを撹拌下、各粒子または各塊の長径が3mm以下である1gのポリビニルアセタール-1を塊状)にならないように添加し、25℃で72時間処理した後、得られた溶液(未溶解分を含む)をJIS P3801の規定における5種Aのろ紙を使用して差圧0.010±0.002MPaで減圧ろ過し、ろ紙上に残存する成分の乾燥質量を測定することで求めた。1gのポリビニルアセタール-1をメタノールに溶解させた場合の未溶解分は19質量%であった。
(2)クロロホルムに溶解させた場合の未溶解分の分析
 クロロホルム100gを撹拌下、各粒子または各塊の長径が3mm以下である1gのポリビニルアセタール-1を塊状にならないように添加し、25℃で72時間処理した後、得られた溶液(未溶解分を含む)をJIS P3801の規定における5種Aのろ紙を使用して差圧0.010±0.002MPaで減圧ろ過し、ろ紙上に残存する成分の乾燥質量を測定することで求めた。1gのポリビニルアセタール-1をクロロホルム100gに溶解させた場合の未溶解分は0%であった。
(3)エタノール溶液のヘキサン滴定
 1gのポリビニルアセタール-1をエタノール100gに溶解して透明な溶液を得て、該溶液を23℃で撹拌しながらヘキサンにより滴定したところ、滴下量が180mLになった時点で溶液が白濁した。
(4)エタノール溶液の脱イオン水滴定
 1gのポリビニルアセタール-1をエタノール100gに溶解して透明な溶液を得て、該溶液を23℃で撹拌しながら脱イオン水で滴定したところ、脱イオン水の滴下量が28mLになった時点で溶液が白濁した。
 ポリビニルアセタール-1の評価結果を表2に示す。
(組成物からなるシートの評価:tanδ)
 シート-1を3mm幅で切断し、ティーエスインスツルメント社製、RSA-G2を用いて動的粘弾性測定を行った(引っ張りモード、周波数0.3Hz、-20℃から測定を開始し、3℃/分で昇温した。100℃まで昇温したところで測定を終了した)。測定範囲内でtanδが最大になる温度(tanδのピーク温度、すなわち本発明におけるガラス転移温度)は27℃であった。結果を表4に示す。
(組成物からなるシートの評価:吸水時の白濁、ブリード)
 シート-1を、23℃、90%RHで2週間静置した後の白濁の有無およびブリードの有無を確認したところ、いずれも見られなかった。結果を表4に示す。
(合わせガラスの評価:ヘイズ)
 スガ試験機社製、ヘーズメーター(HZ-1)を使用し、合わせガラス-1のヘイズを測定したところ0.6%であった。結果を表4に示す。
(合わせガラスの評価:光照射時の曇り)
 合わせガラス-1の面に対して垂直な方向、20cmの距離から2700ルーメンのライトを照射し、光が照射されている部分の曇り発生有無を合わせガラス斜め上方から目視で確認したところ、曇りは発生していなかった。結果を表4に示す。
(実施例2~25、比較例1~3)
 実施例1と同様にして、表2に示す組成でPVB-1~PVB-9を混合して、ポリビニルアセタール-2~25および比較ポリビニルアセタール-1~3を得、メタノールまたはクロロホルムに溶解させた場合の未溶解分の測定、エタノールに溶解させた後のヘキサン、脱イオン水による滴定を実施した。さらに、実施例1と同様の方法で、表2または表3に示す組成でポリビニルアセタール、極性基を有する可塑剤、極性基を有さない可塑剤を混合して、組成物-2~25、比較組成物1~3を得た。さらに、これらの組成物から実施例1と同様にして、シート-2~25及び比較シート1~3、並びに、合わせガラス-2~25及び比較合わせガラス1~3を得た。得られたシートおよび合わせガラスの評価を実施例1と同様に行った。結果を表2~表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004

Claims (21)

  1. 規定1および/または規定2を満たすポリビニルアセタール100質量部に対して、極性基を有する可塑剤0.5~100質量%、極性基を有さない可塑剤0~99.5%を含有する可塑剤30~70質量部を含む組成物。
    規定1:ポリビニルアセタール1gをメタノール100gに溶解させた場合の未溶解分が2.5~90質量%である。
    規定2:ポリビニルアセタール1gをクロロホルム100gに溶解させた場合の未溶解分が5~70質量%である。
  2. ポリビニルアセタールが、該ポリビニルアセタール1gをエタノール100gに溶解させた溶液をヘキサンで滴定した場合に、溶液が白濁するまでのヘキサンの滴下量が150mL以上である、請求項1に記載の組成物。
  3. ポリビニルアセタールが、該ポリビニルアセタール1gをエタノール100gに溶解させた溶液を脱イオン水で滴定した場合に、溶液が白濁するまでの脱イオン水の滴下量が15mL以上である、請求項1に記載の組成物。
  4. 極性基を有する可塑剤が水酸基を有する化合物である、請求項1~3のいずれかに記載の組成物。
  5. 水酸基を有する化合物の分子量が200~2000である、請求項4に記載の組成物。
  6. 水酸基を有する化合物の水酸基価に基づく数平均分子量が200~2000である、請求項4記載の組成物。
  7. 水酸基を有する化合物が水酸基を有するエステル化合物である、請求項4~6に記載の組成物。
  8. 水酸基を有するエステル化合物が水酸基を有するポリエステル化合物である、請求項7に記載の組成物。
  9. 水酸基を有する化合物が水酸基を有するエーテル化合物である、請求項4~6に記載の組成物。
  10. 水酸基を有するエーテル化合物が水酸基を有するポリエーテル化合物である、請求項9に記載の組成物。
  11. 可塑剤の0.5~5質量%が水酸基を有する化合物であり、可塑剤の70~99.5質量%がトリエチレングリコール及びテトラエチレングリコールから選ばれる1種以上の化合物と1価カルボン酸とのジエステル化合物であって極性基を有さない化合物である、請求項1~3のいずれかに記載の組成物。
  12. ポリビニルアセタールが、平均残存水酸基量の異なるポリビニルアセタール(A)とポリビニルアセタール(B)を混合したものである、請求項1~11のいずれかに記載の組成物。
  13. ポリビニルアセタール(A)の平均残存水酸基量をXモル%、ポリビニルアセタール(B)の平均残存水酸基量をYモル%としたときに、|X-Y|≧1モル%である、請求項12に記載の組成物。
  14. X=27.0~33.0、Y=15.0~27.0であり、ポリビニルアセタールが規定1を満たしている、請求項13に記載の組成物。
  15. X=27.0~33.0、Y=33.0~50.0であり、ポリビニルアセタールが規定2を満たしている、請求項13に記載の組成物。
  16. X=15.0~27.0、Y=33.0~50.0であり、ポリビニルアセタールが規定1および規定2を満たしている、請求項13に記載の組成物。
  17. ポリビニルアセタール(A)とポリビニルアセタール(B)との混合比率が、質量比で20:80~98:2である、請求項12~16のいずれかに記載の組成物。
  18. ポリビニルアセタールの平均残存水酸基量が15~33モル%である請求項1~17のいずれかに記載の組成物。
  19. 請求項1~18のいずれかに記載の組成物からなるシート。
  20. 請求項19に記載のシートを含む合わせガラス。
  21. ヘイズが0.01~2%である、請求項20に記載の合わせガラス。
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