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JP5465812B1 - 多層中間膜 - Google Patents

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Abstract

合わせガラス用中間膜として使用した場合にガラスとの接着性や力学強度、また遮音性能に優れ、1日の寒暖差が大きくかつ最低気温が著しく低い環境下で長期間使用された場合であっても層間剥離が発生しない積層体を提供する。
平均残存水酸基量が27〜40モル%のポリビニルアセタール(A)100質量部に対して、可塑剤30〜50質量部を含むA層と、平均残存水酸基量が15〜24モル%のポリビニルアセタール(B)100質量部に対して可塑剤50〜70質量部を含むB層とからなり、ポリビニルアセタール(A)を内径4mm、長さ1cmのODSカラムで分析した際、溶出時間(a1)〜(a2)分にポリビニルアセタール(A)が検出され、ポリビニルアセタール(B)を内径4mm、長さ1cmのODSカラムで分析した際、溶出時間(b1)〜(b2)分にポリビニルアセタール(B)が検出され、((a2)−(b1))≧1である、積層体。

Description

本発明は層間接着性に優れる積層体に関する。
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、さまざまな有機基材・無機基材に対する接着性や、他の化合物との相溶性、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、合わせガラス用中間膜として広範に利用されている。
従来より、合わせガラス用中間膜においては、ガラスの遮音性能向上を目的とした積層遮音中間膜が検討されている(特許文献1および特許文献2参照)。このような積層遮音中間膜は、ガラスとの接着性や力学強度を発現するa層と、遮音性能を発現するb層とを積層してなるものであり、これらの特性をバランスよく発現させるためにa層に含まれるポリビニルアセタールと、b層に含まれるポリビニルアセタールとは、それぞれ平均残存水酸基量の異なるものを使用している。
ところで、近年、エコロジーの観点から各種製品のライフサイクルをできるだけ長くしたいという要求が高まっている。前記積層遮音中間膜においても、合わせガラス用中間膜として長期間使用した後であっても、合わせガラス用中間膜としての基本的な力学特性や遮音性能を維持できることが求められる。しかし、積層遮音中間膜の製品ライフサイクルが短くなる要因の一つとして、a層とb層の層間接着性が依然十分でないことが挙げられる。
特に、前記平均残存水酸基量の異なるポリビニルアセタールを含有するa層とb層を積層した積層遮音中間膜を、短時間で温度が大きく変化する環境下(一日の寒暖差が大きい環境)において長期間使用した場合、合わせガラス用中間膜の層間剥離が発生し、合わせガラスとしての安全性が損なわれたり、外観が損なわれたりすることがあった。とりわけ、耐水性のシール材で端部が処理されていない合わせガラスにおいては、端部周辺で合わせガラス用中間膜の含水率が高くなりやすく、このような問題が顕著に発生する。
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、合わせガラス用中間膜として使用した場合にガラスとの接着性や力学強度および遮音性能に優れ、温度変化の著しい環境下で長期間使用しても層間剥離が生じにくい積層体を提供することを目的とする。本発明は、トリムやオフスペック品を原料としてリサイクル品を製造した場合に、透明性に優れるシートを提供することを目的とする。
本発明によると、上記目的は、平均残存水酸基量が27〜40モル%のポリビニルアセタール(A)100質量部に対して可塑剤30〜50質量部を含むA層と、平均残存水酸基量が15〜24モル%のポリビニルアセタール(B)100質量部に対して可塑剤50〜70質量部を含むB層を備え、下記式(I):
Figure 0005465812
[式中、(a2)は内径4mm、長さ1cmのオクタデシルシリル基で表面修飾された球状シリカゲルを固定相として充填したカラム(ODSカラム)を用いた高速液体クロマトグラフィー(HPLC)分析におけるポリビニルアセタール(A)に由来するピークの検出終わりの時間(分)を表し、(b1)は前記高速液体クロマトグラフィー分析におけるポリビニルアセタール(B)に由来するピークの検出初めの時間(分)を表す。]
を満たす、積層体を提供することで好適に達成される。
ポリビニルアセタール(A)の平均残存水酸基量と、ポリビニルアセタール(B)の平均残存水酸基量との差が7〜13モル%であることが好ましい。
(b1)〜(a2)分の範囲に存在するポリビニルアセタール(A)のピーク面積が、ポリビニルアセタール(A)の全ピーク面積の2〜100%であることが好ましい。
(b1)〜(a2)分の範囲に存在するポリビニルアセタール(B)のピーク面積が、ポリビニルアセタール(B)の全ピーク面積の2〜100%であることが好ましい。
ポリビニルアセタール(B)の前記高速液体クロマトグラフィー分析において、ピークが極大となる点が少なくとも2つ検出されることが好ましい。
ポリビニルアセタール(B)のピークが極大となる点の少なくとも1つが(b1)〜(a2)分に検出されることが好ましい。
ポリビニルアセタール(A)の前記高速液体クロマトグラフィー分析において、ピークが極大となる点が少なくとも2つ検出されることが好ましい。
ポリビニルアセタール(A)のピークが極大となる点の少なくとも1つが(b1)〜(a2)分に検出されることが好ましい。
A層に含まれる可塑剤がトリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエート80〜100質量%を含有することが好ましい。
B層に含まれる可塑剤がトリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエートを80〜100質量%含有することが好ましい。
A層は、ポリビニルアセタール(A)100質量部に対してトリエチレングリコールモノ2−エチルヘキサノエート0.1〜3質量部を含有することが好ましい。
B層は、ポリビニルアセタール(B)100質量部に対してトリエチレングリコールモノ2−エチルヘキサノエート0.1〜3質量部を含有することが好ましい。
本発明によると、上記目的は、前記積層体を2枚のガラスの間に挟んで積層してなる合わせガラスを提供することで好適に達成される。
合わせガラスの端部がシールされていないことが好ましい。
2枚のガラスのうち1枚が無機ガラス、1枚が有機ガラスであることが好ましい。
1日の最高温度と最低温度の差が15〜25℃の雰囲気で30日使用した後における合わせガラスのヘイズが1%以下であることが好ましい。
本発明によると、上記目的は、平均残存水酸基量が27〜40モル%のポリビニルアセタール(A)100質量部に対して30〜50質量部の可塑剤を含む成形体と、平均残存水酸基量が15〜24モル%のポリビニルアセタール(B)100質量部に対して50〜70質量部の可塑剤を含む成形体とを溶融混練し、得られた混練物を製膜することで得られるシートであり、下記式(I):
Figure 0005465812
[式中、(a2)は内径4mm、長さ1cmのODSカラムを用いた高速液体クロマトグラフィー分析におけるポリビニルアセタール(A)のピークの検出終わりの時間(分)、(b1)はポリビニルアセタール(B)のピークの検出初めの時間(分)を表す。]を満たす、シートを提供することで好適に達成される。
前記ポリビニルアセタール(A)および可塑剤を含有する成形体と、前記ポリビニルアセタール(B)および可塑剤を含有する成形体の原料として、本発明の前記積層体を用いることが好ましい。
本発明によれば、合わせガラス用中間膜として使用した場合に、ガラスとの接着性や力学強度および遮音性能に優れ、温度変化の著しい環境下で長期間使用しても層間剥離が生じにくい積層体を提供できる。
高速液体クロマトグラフィー(HPLC)におけるサンプル注入からの経過時間(横軸)に対する各時刻における移動相に占める移動相Bの割合を示す図である。 本発明の実施の形態にかかるHPLC分析において得られるチャート(クロマトグラム)の例を示す図である。 本発明の実施の形態にかかるHPLC分析において得られるチャート(クロマトグラム)の例を示す図である。 本発明の実施の形態にかかるHPLC分析において得られるチャート(クロマトグラム)の例を示す図である。
まず、本発明の積層体を構成するA層に含有されるポリビニルアセタール(A)、及び、B層に含有されるポリビニルアセタール(B)について説明する。ポリビニルアセタール(A)の平均残存水酸基量は27〜40モル%であり、27〜35モル%であることが好ましく、27〜33モル%であることがさらに好ましい。ポリビニルアセタール(A)の平均残存水酸基量が上記範囲内であると、得られる積層体の力学強度に優れ、ガラスへの接着性に優れる点、及び積層体の製造に必要なポリビニルアセタールの入手が工業的に容易であるという点で好ましい。また、ポリビニルアセタール(B)の平均残存水酸基量は15〜24モル%であり、好ましくは16〜23モル%、さらに好ましくは17〜22モル%である。ポリビニルアセタール(B)の平均残存水酸基量が上記範囲内であることで、遮音性に優れる積層体を得ることができる。
また、本発明の積層体は、内径4mm、長さ1cmのODSカラムのHPLCの分析において、ポリビニルアセタール(A)のピークの検出初めの時間(分)を(a1)とし、検出終わりの時間(分)を(a2)とし、ポリビニルアセタール(B)のピークの検出初めの時間(分)を(b1)とし、検出終わりの時間(分)を(b2)とした場合に、下記式(I):
Figure 0005465812
を満たすものである。
(a2)−(b1)≧1.5であることが好ましく、(a2)−(b1)≧2であることがより好ましく、(a2)−(b1)≧3であることがさらに好ましい。((a2)−(a1))が1より小さいと、A層とB層に含まれる、同程度の極性を有するポリビニルアセタールの割合が少なくなり、A層とB層の層間接着性が十分でなくなる。
ここで、本発明において、内径4mm、長さ1cmのODSカラムの高速液体クロマトグラフィー(HPLC)の分析において、ポリビニルアセタール(A)に由来するピークの検出初めの時間(a1)及びピークの検出終わりの時間(a2)について説明する。図2中、ピーク1はポリビニルアセタール(A)に由来するピークであり、ピーク2はポリビニルアセタール(B)に由来するピークである。ポリビニルアセタール(A)に由来するピークの検出初めの時間(a1)とは、図2に示すように、ポリビニルアセタール(A)の溶出時間のうち、検出強度が、ピーク1の検出強度の最大値(ピーク1の極大となる点11の検出強度)の100分の1以上となる最小の溶出時間(分)である。ポリビニルアセタール(A)のピークの検出終わりの時間(a2)とは、ポリビニルアセタール(A)の溶出時間のうち、検出強度が、ピーク1の検出強度の最大値の100分の1以上となる最大の溶出時間(分)である。
同様に、ポリビニルアセタール(B)の検出初めの時間(b1)とは、ポリビニルアセタール(B)の溶出時間のうち、検出強度が、ピーク2の検出強度の最大値(ピーク2の極大となる点21の検出強度)の100分の1以上となる最小の溶出時間(分)である。ポリビニルアセタール(B)のピークの検出終わりの時間(b2)とは、ポリビニルアセタール(B)の溶出時間のうち、検出強度が、ピーク2の検出強度の最大値の100分の1以上となる最大の溶出時間(分)である。
本発明でポリビニルアセタールを特定するために使用するHPLC装置としては、例えば、高圧グラジエントHPLCシステム「Prominence」(株式会社島津製作所製)が挙げられ、また、ODSカラムとしては、例えば、「Shim−pack G−ODS(4)(内径4mm×長さ1cm)」(株式会社島津製作所製)が挙げられるが、これと同様の機能を有するHPLC装置、ODSカラムであれば任意のものを用いることができる。また、検出器としては、例えば、蒸発光散乱検出器「ELSD−LTII」(株式会社島津製作所製)が挙げられるが、これと同様の機能を有する装置を用いることができる。
本発明のポリビニルアセタール(A)およびポリビニルアセタール(B)それぞれのHPLC分析は、以下の手順で行う。移動相Aとして体積比でエタノール/水が4/1である混合溶剤、および移動相Bとしてエタノールを使用する。サンプル注入前の時点においては、HPLCシステム内部は移動相Aで満たされた状態である。この状態でサンプルを注入する。そして、サンプル注入の直後から20分かけて移動相中における移動相Bの割合を一定速度(5vol%/分)で増加させる。サンプル注入から20分後(この時点で移動相は完全に移動相Bに置換される)から注入したサンプルの全量が溶出するまで移動相Bを流す。図1は、HPLC分析においてサンプル注入からの経過時間(横軸)と、各時刻における移動相に占める移動相Bの割合を表す。
温度変化が著しい環境下でもA層とB層との層間接着性に優れる観点から、(b1)〜(a2)分の範囲に存在するポリビニルアセタール(A)のピーク面積が、ポリビニルアセタール(A)の全ピーク面積に占める割合は、2〜100%であることが好ましく、10〜100%であることが好ましく、15〜100%であることがより好ましく、22〜100%であることがさらに好ましく、50〜100%であることが特に好ましい。なお、(b1)〜(a2)分の範囲に存在するポリビニルアセタール(A)のピーク面積とは、図3において、斜線部分で示す面積であり、ポリビニルアセタール(A)の全ピーク面積とは、(a1)〜(a2)分の範囲におけるポリビニルアセタール(A)のピーク面積である。
A層とB層の層間接着性の観点から、(b1)〜(a2)分の範囲に存在するポリビニルアセタール(B)のピーク面積が、ポリビニルアセタール(B)の全ピーク面積に占める割合は、2〜100%であることが好ましく、10〜100%であることが好ましく、15〜100%であることがより好ましく、25〜100%であることがさらに好ましい。なお、(b1)〜(a2)分の範囲に存在するポリビニルアセタール(B)のピーク面積とは、図4において、斜線部分で示す面積である。
ポリビニルアセタール(A)の内径4mm、長さ1cmのODSカラムを用いてのHPLC分析において、ピークが極大となる点の少なくとも1つが、溶出時間(b1)〜(a2)分に検出されることが好ましい。このような溶出時間にピークが極大となる点を有するポリビニルアセタール(A)を使用することで、A層とB層の層間接着性はより高くなる。
また、さらに、A層とB層の層間接着性の観点から、ポリビニルアセタール(A)の内径4mm、長さ1cmのODSカラムを用いた高速液体クロマトグラフィー分析において、ピークが極大となる点が少なくとも2つ検出されることが好ましい。
ポリビニルアセタール(B)を内径4mm、長さ1cmのODSカラムを用いてのHPLC分析において、ピークが極大となる点の少なくとも1つが、溶出時間(b1)〜(a2)分に検出されることが好ましい。このような溶出時間にピークが極大となる点を有するポリビニルアセタール(B)を使用することで、A層とB層の層間接着性はより高くなる。
また、さらに、A層とB層の層間接着性の観点から、ポリビニルアセタール(B)の内径4mm、長さ1cmのODSカラムを用いたHPLC分析において、ピークが極大となる点が少なくとも2つ検出されることが好ましい。
本発明で使用するポリビニルアセタール(A)およびポリビニルアセタール(B)は、本発明の規定を満たすものであれば、その入手方法は特に限定されない。以下にその方法を例示する。
本発明で使用するポリビニルアセタール(A)およびポリビニルアセタール(B)は、ポリビニルアルコールをアセタール化する方法で得られる。その方法を例示すると、濃度3〜20質量%のポリビニルアルコールの水溶液を、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0〜30℃まで低下したところで、アルデヒド及び塩酸や硝酸などの酸触媒を添加し、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。この反応中、アセタール化度が一定水準に達したポリビニルアルコールが析出する(この時の反応温度を、析出反応温度とする)。その後、反応液を30〜200分かけて30〜80℃の温度まで昇温して、その温度を10〜200分保持しながら反応する(この時の反応温度を、追い込み反応温度とする)。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て水洗、乾燥することにより、ポリビニルアセタールが得られる。
本発明で使用するポリビニルアセタール(A)は、例えば、平均残存水酸基量が異なる2種以上のポリビニルアセタールを混合して得る方法が挙げられる。この場合、例えば、平均残存水酸基量25〜40モル%、好ましくは27〜34モル%、さらに好ましくは28〜33モル%のポリビニルアセタールと、平均残存水酸基量15〜30モル%、好ましくは20〜30モル%、さらに好ましくは25〜30モル%のポリビニルアセタールであって、互いの平均残存水酸基量が1モル%以上、好ましくは2モル%以上、さらに好ましくは4モル%以上異なるものを、混合したポリビニルアセタールの平均残存水酸基が27〜40モル%になるように、適切な比率で混合して使用できる。平均残存水酸基量25〜40モル%のポリビニルアセタールと、平均残存水酸基量15〜30モル%のポリビニルアセタールとの混合比率は、99/1〜1/99であることが好ましく、99/1〜70/30であることがより好ましく、99/1〜50/50であることがさらに好ましい。平均残存水酸基量が異なる2種以上のポリビニルアセタールを混合する前記方法は、特に本発明のポリビニルアセタール(A)として、ポリビニルアセタール(A)の前記HPLC分析において、ピークが極大となる点が少なくとも2つ検出されるものを得るのに好適な方法である。
また、前記ポリビニルアルコールをアセタール化する方法として析出反応温度を20〜30℃にする、あるいは追い込み反応温度を75〜80℃にするなどの方法;得られるポリビニルアセタールの粒子径が大きくなるような条件でアセタール化反応を実施する方法;または、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前に、反応に使用する全アルデヒドの30〜90%を添加し、析出した後に全アルデヒドの10〜70%を添加するなどの方法を用いると、平均残存水酸基量が特定の値を満たしつつ、残存水酸基量の分布が広い、すなわち、ポリビニルアセタール(B)に極性の近いポリビニルアセタールを含むものを得ることができる。このようなポリビニルアセタールをポリビニルアセタール(A)として使用することで、本発明の要件を満たす積層体を得ることができる。
またポリビニルアセタール(B)として、例えば、平均残存水酸基量が異なる2種以上のポリビニルアセタールを混合する方法が挙げられる。この場合、例えば、平均残存水酸基量25〜35モル%、好ましくは25〜33モル%、さらに好ましくは25〜31モル%のポリビニルアセタールと、平均残存水酸基量14〜30モル%、好ましくは16〜27モル%、さらに好ましくは18〜25モル%のポリビニルアセタールであって、互いの平均残存水酸基量が1モル%以上、好ましくは2モル%以上、さらに好ましくは4モル%以上異なるものを、混合したポリビニルアセタールの平均残存水酸基が15〜24モル%になるように、適切な比率で混合して使用することができる。平均残存水酸基量25〜35モル%のポリビニルアセタールと、平均残存水酸基量14〜30モル%のポリビニルアセタールとの混合比率は、99/1〜1/99であることが好ましく、70/30〜1/99であることがより好ましく、50/50〜1/99であることがさらに好ましい。平均残存水酸基量が異なる2種以上のポリビニルアセタールを混合する前記方法は、特に本発明のポリビニルアセタール(B)として、ポリビニルアセタール(B)の前記HPLC分析において、ピークが極大となる点が少なくとも2つ検出されるものを得るのに好適な方法である。
さらに、前記ポリビニルアルコールをアセタール化する方法で、析出反応温度を20〜30℃にする、あるいは追い込み反応温度を75〜80℃にするなどの方法により、得られるポリビニルアセタールの粒子径が大きくなるような条件でアセタール化反応を実施する方法、又は、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前に、反応に使用する全アルデヒドの30〜90%を添加し、析出した後に全アルデヒドの10〜70%を添加するなどの方法により、平均残存水酸基量が特定の値を満たしつつ、残存水酸基量の分布が広い、すなわち、ポリビニルアセタール(A)に極性の近いポリビニルアセタールを含むものを得ることができる。このため、A層との層間接着性に優れる。このようなポリビニルアセタールをポリビニルアセタール(B)として使用することで、本発明の要件を満たす積層体を得ることができる。このような方法によれば、平均残存水酸基量が25〜35モル%であり、内径4mm、長さ1cmのODSカラムでHPLC分析をした際、ピークが極大となる点が少なくとも2つ検出される、ポリビニルアセタール(B)を得ることができる。
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、従来から公知の炭素数1〜8のアルデヒドでアセタール化することが好ましく、中でも炭素数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(A)の平均残存水酸基量と、ポリビニルアセタール(B)の平均残存水酸基量との差は特に限定されないが、最適な遮音性能を発現させる観点からは7〜13モル%であることが好ましく、7.5〜12.7モル%であることがより好ましく、8〜12.5モル%であることがさらに好ましい。
次に、本発明の積層体のA層及びB層に含まれる可塑剤について説明する。本発明で使用する可塑剤は、従来から公知となっている可塑剤を使用できるが、とりわけトリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエート、オリゴエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエートなどの2価アルコールと1価カルボン酸とのジエステル化合物、また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(2−ブトキシエチル)などの1価アルコールと2価カルボン酸とのジエステル化合物を1種類もしくは2種類以上混合した可塑剤が、ポリビニルアセタール(A)及びポリビニルアセタール(B)との相溶性、ポリビニルアセタール(A)及びポリビニルアセタール(B)への可塑化効果に優れる点で好ましい。
特に、本発明の積層体のA層及びB層に含まれる可塑剤としては、トリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエートを含有しており、トリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエートの含有量がA層に含まれる可塑剤全量の80〜100質量%である可塑剤が好適である。トリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエートの含有量は、A層に含まれる可塑剤全量の85〜100質量%であることがより好ましく、90〜100質量%であることがさらに好ましい。トリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエートは沸点が高く、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が特に優れ、またポリビニルアセタールと混合して得られるシートの力学強度やガラスへの接着性に特に優れる。したがって、上記の範囲でトリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエートを含む可塑剤は、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に優れ、ポリビニルアセタールと混合して得られるシートの力学強度やガラスへの接着性に優れる点で好ましい。
A層における可塑剤の含有量としては、ポリビニルアセタール(A)100質量部に対して30〜50質量部であることが好ましく、31〜47質量部であることがより好ましく、32〜45質量部であることがより好ましい。A層における可塑剤の含有量が前記範囲内であると、積層体の力学強度に優れ、また積層体を用いて合わせガラスを作成する際の加工性に優れ、ガラスとの接着性が優れる傾向にある。
B層における可塑剤の含有量としては、ポリビニルアセタール(B)100質量部に対して50〜70質量部であることが好ましく、51〜68質量部であることがより好ましく、52〜66質量部であることがより好ましい。B層における可塑剤の含有量が前記範囲内であると、得られる積層体の遮音性や力学強度に優れる傾向にある。
さらに、本発明のA層には、ポリビニルアセタール(A)100質量部に対して、トリエチレングリコールモノ2−エチルヘキサノエート、オリゴエチレングリコールモノ2−エチルヘキサノエートなどのポリアルキレングリコールモノカルボン酸エステルを0.1〜3質量部含むことが好ましく、0.15〜1質量部含むことがより好ましく、0.2〜0.8質量部含むことがさらに好ましい。ポリアルキレングリコールモノカルボン酸エステルの種類は特に限定されないが、A層に含まれる可塑剤と類似の構造を有するものが、該可塑剤との相溶性の観点から好ましい。特に、A層に可塑剤としてトリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエートを含有する場合は、ポリアルキレングリコールモノカルボン酸エステルとして、トリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエートと類似の構造を有するトリエチレングリコールモノ2−エチルヘキサノエートを含むことが好ましい。
また、本発明のB層には、ポリビニルアセタール(B)100質量部に対して、トリエチレングリコールモノ2−エチルヘキサノエート、オリゴエチレングリコールモノ2−エチルヘキサノエートなどのポリアルキレングリコールモノカルボン酸エステルを0.1〜3質量部含むことが好ましく、0.15〜1.0質量部含むことがより好ましく、0.2〜0.8質量部含むことがさらに好ましい。ポリアルキレングリコールモノカルボン酸エステルの種類は特に限定されないが、B層に含まれる可塑剤と類似の構造を有するものが、該可塑剤との相溶性の観点から好ましい。特に、B層に可塑剤としてトリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエートを含有する場合は、ポリアルキレングリコールモノカルボン酸エステルとして、トリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエートと類似の構造を有するトリエチレングリコールモノ2−エチルヘキサノエートを含むことが好ましい。
本発明の積層体を構成するA層および/またはB層に含まれるポリアルキレングリコールモノカルボン酸エステルは、それぞれA層とB層の界面付近で残存水酸基量の若干異なるポリビニルアセタールを相溶させる効果がある。したがって、A層および/またはB層にポリアルキレングリコールモノカルボン酸エステルを含む積層体は、A層とB層の層間接着性がさらに向上する。なお、A層に含まれるポリアルキレングリコールモノカルボン酸エステルがポリビニルアセタール(A)100質量部に対して0.1質量部より少ない場合、また、B層に含まれるポリアルキレングリコールモノカルボン酸エステルがポリビニルアセタール(B)100質量部に対して0.1質量部より少ない場合は、残存水酸基量の異なるポリビニルアセタールを相溶させる作用が十分に発現しないことがある。一方、A層におけるポリアルキレングリコールモノカルボン酸エステルの含有量がポリビニルアセタール(A)100質量部に対して3質量部を超えた場合、またはB層におけるポリアルキレングリコールモノカルボン酸エステルの含有量がポリビニルアセタール(B)100質量部に対して3質量部を超えた場合は、得られる積層体の耐湿性やガラスへの接着性が不十分になることがある。
前記のとおり、ポリアルキレングリコールモノカルボン酸エステルは、残存水酸基量の異なるポリビニルアセタールを相溶させる相溶化剤としての効果を有している。したがって、本発明の積層体であって、所定量のポリアルキレングリコールモノカルボン酸エステルを含むものはリサイクル性にも優れる。すなわち、該積層体を使用して合わせガラスを作製する際に発生するトリムを再度、溶融混練する場合、ポリアルキレングリコールモノカルボン酸エステルを含まない積層体のトリムを溶融混錬した場合に比べて、透明性に優れたフィルムを得ることができる。このようなリサイクルを行う場合に、外部から透明性を向上させるための試薬を添加する必要がないため、該試薬を添加する設備、装置も必要としないという観点でも好適である。
本発明の積層体を構成するA層とB層には、本発明の主旨に反しない限り、酸化防止剤、紫外線吸収剤、接着性改良剤、その他添加剤を含んでいても良い。
A層又はB層に酸化防止剤を添加する場合、その種類は特に限定されないが、例えば、従来から公知である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る。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、A層又はB層の質量に対して0.0001〜5質量%、好ましくは0.001〜1質量%の範囲であるとよい。酸化防止剤の添加量がA層又はB層の質量に対して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%より多くても格段の効果は望めない。
A層又はB層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、従来から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、A層又はB層の質量に対して0.0001〜5質量%、好ましくは0.001〜1質量%の範囲であるとよい。紫外線吸収剤の添加量がA層又はB層の質量に対して0.0001質量%より少ないと十分な紫外線吸収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、本発明の積層体を合わせガラス用中間膜など、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、積層体を構成するA層及びB層には、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、従来から公知のものが使用可能であるが、例えば、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ヘキサン酸、2−エチルブタン酸又は2−エチルヘキサン酸などの有機酸のナトリウム塩、カリウム塩又はマグネシウム塩などが用いられる。これらの接着性調整剤は2種類以上を添加してもかまわない。接着性調整剤の添加量は、A層、B層のそれぞれの質量に対して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。
本発明の積層体は、ポリビニルアセタール(A)、ポリビニルアセタール(B)、可塑剤(A)および可塑剤(B)を使用して、従来から公知の方法で作製することができる。積層体の作製方法を具体的に例示すると、押出製膜法、キャスト製膜法、プレス製膜法などによってA層、B層を個別に製膜して、これらを積層する方法、又は、共押出法によりA層とB層を製膜と同時に積層する方法などが挙げられる。
本発明の積層体におけるA層、B層の厚さは特に限定されないが、A層の厚さは0.05〜0.8mmであることが好ましく、0.15〜0.6mmであることがより好ましく、0.2〜0.5mmであることがさらに好ましい。A層の厚さが0.05mmよりも薄くなると、本発明の積層体の力学強度が不十分となることがあり、0.8mmよりも厚くなると、本発明の積層体の柔軟性が不十分となり、例えば合わせガラス中間膜として使用する際に十分な耐衝撃性を発現しないことがある。また、B層の厚さは0.01〜0.8mmであることが好ましく、0.05〜0.4mmであることがより好ましく、0.07〜0.3mmであることがさらに好ましい。B層の厚さが0.01mmよりも薄くなると、好ましい遮音性能を発現しないことがあり、0.8mmよりも厚くなると、力学強度が不十分となることがある。
また、本発明の積層体を生産する際に発生するトリムやオフスペック品を原料としてリサイクル品を製造した場合、従来のものよりも透明性に優れるリサイクル品を得ることができる。
本発明の積層体は、2枚のガラスに挟んで積層することで、合わせガラスとして使用できる。その際に使用するガラスは特に限定されないが、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のほか、従来から公知の有機ガラス等が使用でき、これらは無色又は有色、及び透明又は非透明のいずれであってもよい。これらのガラスは単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。2種類以上を併用する場合、とりわけフロート板ガラスなどの無機ガラスと、アクリルやポリカーボネートなどの有機ガラスを併用する合わせガラスを温度変化のある環境で使用すると、表裏両面からの熱が伝わる速度に差が出るために、本発明の合わせガラスに含まれる積層体の層の界面で、各層の熱膨張率差による応力が発生し、結果、層間剥離が発生しやすくなる傾向にあるが、本発明の積層体は層間接着性に優れるため、このような合わせガラスにおいても層間剥離が生じにくいので好ましい。
本発明の合わせガラスで使用するガラスの厚さは限定されず、例えば0.5mm〜20mmといった、従来公知の厚さのガラスを使用できる。
本発明の積層体は、A層とB層の間の層間接着性に優れるので、温度変化の著しい環境下で使用された場合にも、層間剥離が発生しにくく好適である。また、前記層間剥離の問題は、合わせガラス用中間膜が吸水した場合に顕著に発生しやすい。通常、合わせガラス用中間膜はその含水率を0.5質量%程度に調整して使用することが多いが、端部を耐水性シール剤で処理していないものは、その端部の含水率が1.0%より高くなることがある。本発明の積層体では、A層とB層の界面で各層に含まれるポリビニルアセタールが互いに相溶し、機械的な結合が形成されている。したがって、合わせガラス用中間膜の含水率が高くなり、ポリビニルアセタール分子間の水素結合がある程度切断されても、高い接着性を保持することができるため、本発明の積層体を合わせガラス用中間膜として用いる合わせガラスは、端部シールがなされていないものであっても、長期間、好適に使用することができる。
本発明の積層体を合わせガラス用中間膜として使用する場合、積層体の最表面(ガラスと接着させる面)の形状は特に限定されないが、ガラスとラミネートする際の取り扱い性(泡抜け性)を考慮すると、積層体の最表面にメルトフラクチャー、エンボスなど、従来から公知の方法で凹凸構造を形成したものが好ましい。
本発明の合わせガラスは、従来から公知の方法で製造することが可能であり、例えば、真空ラミネーター装置を用いる方法、真空バッグを用いる方法、真空リングを用いる方法、ニップロールを用いる方法等が挙げられる。また、これらの方法で仮圧着した後に、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、その作製条件の一例を示すと、1×10−6〜3×10−2MPaの減圧下、100〜200℃、特に130〜160℃の温度でラミネートを行う。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℃でラミネートされる。
ニップロールを用いる場合、その運転条件の一例を示すと、可塑化ポリビニルアセタール樹脂の流動開始温度以下の温度で1回目の仮圧着した後、さらに流動開始温度に近い条件で仮圧着する方法が挙げられる。具体的には、例えば、赤外線ヒーターなどで30〜70℃に加熱した後、ロールで脱気し、さらに50〜120℃に加熱した後ロールで圧着して接着または仮接着させる方法が挙げられる。また仮圧着した後に付加的に行なわれるオートクレーブ工程の運転条件は、モジュールや合わせガラスの厚さや構成にもより適宜選択されるが、例えば、1.0〜1.5MPaの圧力下、130〜145℃の温度で0.5〜3時間実施される。
本発明の積層体を含む合わせガラスは、その層間接着性が特に優れる。したがって特に当該合わせガラスを、1日の最高気温と最低気温の差が15〜25℃の雰囲気で、且つ、最低気温が−20〜−10℃の雰囲気で使用する用途に好適に用いられる。1日の最高気温と最低気温の差が15〜25℃の雰囲気で、且つ、最低気温が−20〜−10℃の雰囲気で、30日間にわたって使用した後のヘイズが1%以下であることが好ましく、0.8%以下であることがより好ましい。
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。
(PVB−1の調製)
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、ポリビニルアルコールを完全に溶解させた。次に、120rpmで攪拌下、5℃まで約30分かけて徐々に冷却した後、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(ポリビニルアセタールの析出は、ブチルアルデヒド添加終了後であった)。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の特性をJIS K6728に従って測定したところ、平均アセタール化度は69モル%、平均残存酢酸ビニル基の含有量は1モル%、平均残存水酸基の含有量は30モル%であった。結果を表1に示す。
(PVB−2の調製)
PVB−1の調製において、ブチルアルデヒドの使用量を395gに変更した以外は同様にしてポリビニルブチラール(PVB−2)を得た。なお、ポリビニルアセタールの析出は、ブチルアルデヒドの添加が終了した後に起こった。PVB−2の特性をJIS K6728に従って測定したところ、平均アセタール化度は71モル%、平均残存酢酸ビニル基の含有量は1モル%、平均残存水酸基の含有量は28モル%であった。結果を表1に示す。
(PVB−3の調製)
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90モル%)723gを仕込み(PVA濃度8.2%)、内容物を95℃に昇温して、ポリビニルアルコールを完全に溶解させた。次に、120rpmで攪拌下、5℃まで約30分かけて徐々に冷却した後、ブチルアルデヒド395g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。ポリビニルアセタールの析出は、ブチルアルデヒドの添加が終了した後に起こった。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−3)を得た。得られたPVB−3の特性をJIS K6728に従って測定したところ、平均アセタール化度は71モル%、平均残存酢酸ビニル基の含有量は9モル%、平均残存水酸基の含有量は20モル%であった。結果を表1に示す。
(PVB−4の調製)
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93モル%)705gを仕込み(PVA濃度8.0%)、内容物を95℃に昇温して、ポリビニルアルコールを完全に溶解させた。次に120rpmで攪拌下、8℃まで約30分かけて徐々に冷却した後、ブチルアルデヒド415gと20%の塩酸660mL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68℃まで昇温し、68℃にて220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−4)を得た。得られたPVB−4の特性をJIS K6728に従って測定したところ、平均アセタール化度は74モル%、平均残存酢酸ビニル基の含有量は7モル%、平均残存水酸基の含有量は19モル%であった。結果を表1に示す。
(PVB−5の調製)
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、PVA−2(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、ポリビニルアルコールを完全に溶解させた。次に120rpmで攪拌下、17℃まで約30分かけて徐々に冷却した後、ブチルアルデヒド250gと30%の硝酸500mLを添加し、ブチラール化反応を100分間行った。この反応中に、ポリビニルアセタールが析出した。次いで、ブチルアルデヒド145gを添加して17℃で50分間反応を行った後、60分かけて67℃まで昇温し、67℃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した後、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−5)を得た。得られたPVB−5の特性をJIS K6728に従って測定したところ、平均アセタール化度は71モル%、平均残存酢酸ビニル基の含有量は9モル%、平均残存水酸基の含有量は20モル%であった。結果を表1に示す。
(PVB−6の調製)
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−3(粘度平均重合度1700、けん化度93モル%)705gを仕込み(PVA濃度8.0%)、内容物を95℃に昇温して、ポリビニルアルコールを完全に溶解させた。次に120rpmで攪拌下、18℃まで約30分かけて徐々に冷却した後、ブチルアルデヒド300gと30%の硝酸550mLを添加し、ブチラール化反応を100分間行った。この反応中に、ポリビニルアセタールが析出した。次いでブチルアルデヒド115gを添加して18℃で50分間反応を行った後、60分かけて68℃まで昇温し、68℃にて220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した後、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の特性をJIS K6728に従って測定したところ、平均アセタール化度は74モル%、平均残存酢酸ビニル基の含有量は6モル%、平均残存水酸基の含有量は20モル%であった。結果を表1に示す。
(PVB−7の調製)
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%)741gを仕込み(PVA濃度8.4%)、内容物を95℃に昇温して、ポリビニルアルコールを完全に溶解させた。次に120rpmで攪拌下、17℃まで約30分かけて徐々に冷却した後、ブチルアルデヒド300gと20%の塩酸600mLを添加し、ブチラール化反応を80分間行った。この反応中に、ポリビニルアセタールが析出した。次いでブチルアルデヒド84gを添加して17℃で50分間反応を行った後、60分かけて66℃まで昇温し、66℃にて180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した後、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−7)を得た。得られたPVB−7の特性をJIS K6728に従って測定したところ、平均アセタール化度は67モル%、平均残存酢酸ビニル基量は12モル%、平均残存水酸基量は21モル%であった。結果を表1に示す。
(PVB−8の調製)
20質量部のPVB−1と、80質量部のPVB−3を混合し、ポリビニルアセタール(PVB−8)を得た。得られたPVB−8の特性をJIS K6728に従って測定したところ、平均アセタール化度は71モル%、平均残存酢酸ビニル基の含有量は7モル%、平均残存水酸基の含有量は22モル%であった。結果を表1に示す。
(PVB−9の調製)
20質量部のPVB−2と、80質量部のPVB−4を混合し、ポリビニルアセタール(PVB−9)を得た。得られたPVB−9の特性をJIS K6728に従って測定したところ、平均アセタール化度は74モル%、平均残存酢酸ビニル基の含有量は6モル%、平均残存水酸基の含有量は20モル%であった。結果を表1に示す。
(PVB−10の調製)
80質量部のPVB−1と、20質量部のPVB−3を混合し、ポリビニルアセタール(PVB−10)を得た。得られたPVB−10の特性をJIS K6728に従って測定したところ、平均アセタール化度は69モル%、平均残存酢酸ビニル基の含有量は3モル%、平均残存水酸基の含有量は28モル%であった。結果を表1に示す。
(PVB−1〜PVB−10のHPLCによる分析)
(1)分析サンプルの調製
耐圧試験管にPVB−1〜PVB−10それぞれについて、ポリビニルアセタール100mg、エタノール(99.5%)20mLを量りとり、完全に密閉した後、耐圧試験管を振とう式恒温水槽に浸漬した。そして、70℃で、4時間、振とうを行って、ポリビニルアセタールをエタノールに溶解させた。なお、3.5時間の時点で、いずれのポリビニルアセタールも完全にエタノールに溶解した。室温で放冷後、孔径0.45μm、直径13mmの浸水化PTFEメンブレンフィルターでろ過して、HPLC検液を得た。
(2)HPLC測定
HPLCシステムとして株式会社島津製作所製「Prominence」、HPLCカラムとして、株式会社島津製作所製「Shim−pack G−ODS(4)」(内径4mm、長さ1cmのODSカラム)を使用し、検出器として、株式会社島津製作所製「ELSD−LT II」を使用した。分析は、以下の手順で行った。移動相Aとしてエタノール/水(体積比)が4/1である混合溶剤、および移動相Bとしてエタノールを使用した。当初はHPLCシステム内部を移動相Aで満たした状態である。この状態でサンプルを注入する。そして、サンプル注入直後から20分かけて移動相中の移動相Bの割合を一定速度(5vol%/分)で増加させた。20分後(この時点で移動相は完全に移動相Bに置換される)から注入したサンプルの全量が溶出するまで移動相Bを流した。その際、サンプル注入量は30μL、移動相の流量は0.4mL/分であった。カラム温度は45℃で、検出器のネブライザーガスとして、窒素ガスを使用した(ガス供給圧力=350kPa、噴霧温度35℃。得られたデータの解析を、株式会社島津製作所製「LabSolutions LC(ver. 5.42 SP3)」を使用し、下記条件で解析した。
Width:試料注入直後からは30秒、5分後から終了までは200秒
Slope:50μm
Drift:0μV/分
T.DBL:0分
最小面積:10,000カウント
なお、ベースラインの決定は、ポリビニルアセタールを溶解すること以外は前記分析サンプルの調製と同様の方法で準備した空試験液を分析して行った。結果を表1に示す。
Figure 0005465812

(実施例1)
100質量部のPVB−1、39質量部の3GO(トリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエート)、0.3質量のトリエチレングリコールモノ2−エチルヘキサノエート(以下、カルボン酸エステル−1と称する。)を150℃、3分間ラボプラストミルで溶融混練した後、プレス製膜法によって、厚さ0.3mmのシート−Aを得た。また、80質量部のPVB−3、20質量部のPVB−1、60質量部の3GO、0.6質量部のカルボン酸エステル−1を150℃、3分間ラボプラストミルで溶融混練した後、プレス製膜法によって厚さ0.15mmのシートBを得た。シート−A、シート−B、シート−Aをこの順番に重ね、熱プレスにより接着して積層体−1を得た。
(ガラスへの接着性評価)
10cm×20cmの大きさにカットした積層体−1を2枚の10cm×20cm×2mm厚フロートガラスで挟み、ニップロールで仮接着した後、オートクレーブで140℃、1.2MPa、60分間処理して合わせガラスとした。得られた合わせガラスのパンメル試験を実施したところ、パンメル値は9であった。
(合わせガラスの損失係数評価)
積層体−1を、厚さ3mmのフロートガラスで挟み、ニップロールで仮接着後、オートクレーブで140℃、1.2MPa、60分間処理して合わせガラスとした。得られた合わせガラスを加振機(EMIC社製、小型振動発生機512−A)により加振し、その際の周波数応答関数をFFTアナライザー(小野測器社製、DS−2100)にて検出、サーボ解析ソフト(小野測器社製、DS−0242)を使用して2000Hzにおける損失係数を算出した。なお、測定は20℃の雰囲気下で実施した。損失係数の大きいものほど、合わせガラスの遮音性能が優れることを表す。
(サイクル試験1)
積層体−1を30cm×30cmの大きさに切断し、これを2枚の30cm×30cm×2mmのガラスに挟み、ニップロールで仮接着した後、オートクレーブで140℃、1.2MPa、60分間処理して合わせガラスとした。得られた合わせガラスを、40℃、90%RHで10時間保持した後、40℃から−40℃まで2時間かけて冷却し(湿度未調整)、−40℃で10時間保持し(湿度未調整)、さらに、−40℃から40℃まで2時間かけて加熱(湿度未調整)する処理を1サイクルとし、当該サイクルを50サイクル繰り返した。50サイクルを繰り返した後の合わせガラス中のA層とB層の層間剥離(端部及び中央部)の様子を確認した。
(サイクル試験2)
積層体−1を30cm×30cmの大きさに切断し、これを2枚の30cm×30cm×2mmのガラスに挟み、ニップロールで仮接着した後、オートクレーブで140℃、1.2MPa、60分間処理して合わせガラスとした。得られた合わせガラスを40℃、90%RHで2時間保持した後、40℃から−40℃まで1時間かけて冷却し(湿度未調整)、−40℃で2時間保持し(湿度未調整)、さらに、−40℃から40℃まで1時間かけて加熱(湿度未調整)する処理を1サイクルとし、当該サイクルを50サイクル繰り返した。50サイクルを繰り返した後の合わせガラス中のA層とB層の層間剥離(端部及び中央部)の様子を確認した。
(積層体の煮沸冷却サイクル試験)
積層体−1を、2cm×2cmに切断し(10枚)、80℃に加熱した水に投入して30分間処理した後、加熱した水から取り出した積層体−1を速やかに氷水(0℃)に投入して5分間処理した。当該サイクルを10回繰り返し、剥離が生じていたサンプルの枚数を測定した。
(模擬リサイクル試験)
積層体−1を、ラボプラストミルを使用して60rpmで150℃、5分間、溶融混錬し、得られた混錬物をプレス製膜法によって製膜し、厚さ0.8mmのシートを得た。当該シートを厚さ3mmのフロートガラスで挟み、ニップロールで仮接着後、オートクレーブで140℃、1.2MPa、60分処理して合わせガラスとした。当該合わせガラスのヘイズを評価したところ、10.2%であった。
(実施例2)〜(実施例6)、(実施例9)、(実施例10)、(実施例12)〜(実施例19)、(参考例7)、(参考例8)、(参考例11)、(参考例20)、(参考例21)および(比較例1)〜(比較例6)
表2および表3に示す構成及び組成にしたがって、積層体−2〜積層体−6、積層体−9、積層体−10、積層体−12〜積層体−19、参考例積層体−7、参考例積層体−8、参考例積層体−11、参考例積層体−20、参考例積層体−21、また、比較例積層体−1〜比較例積層体−6を作製し、実施例1と同様の方法で評価を行った。表2および表3中の可塑剤及びカルボン酸エステル−1の欄の数値は、ポリビニルアセタール(A)又はポリビニルアセタール(B)100質量部に対するそれぞれの化合物の含有量を表すものである。また、HPLC分析の結果を表4に示し、その他の評価結果を表5に示す。
Figure 0005465812

Figure 0005465812

Figure 0005465812

Figure 0005465812
本発明の積層体は、合わせガラス用中間膜として使用した場合に、ガラスとの接着性や力学強度および遮音性能に優れ、温度変化の著しい環境下で長期間使用しても層間剥離が生じにくいため、合わせガラス用中間膜として好適である。また、本発明の積層体を生産する際に発生するトリムやオフスペック品を原料とした場合に、従来のものよりも透明性に優れるリサイクル品が得られる。
1 ポリビニルアセタール(A)のHPLC分析ピーク
11 ポリビニルアセタール(A)のHPLC分析ピークの極大となる点
2 ポリビニルアセタール(B)のHPLC分析ピーク
21 ポリビニルアセタール(B)のHPLC分析ピークの極大となる点

Claims (17)

  1. 平均残存水酸基量が27〜40モル%のポリビニルアセタール(A)100質量部に対して可塑剤30〜50質量部を含み、トリエチレングリコールモノ2−エチルヘキサノエート0.1〜3質量部を含有するA層と、平均残存水酸基量が15〜24モル%のポリビニルアセタール(B)100質量部に対して可塑剤50〜70質量部を含むB層を備え、下記式(I):
    Figure 0005465812
    [式中、(a2)は内径4mm、長さ1cmのオクタデシルシリル基で表面修飾された球状シリカゲルを固定相として充填したカラム(ODSカラム)を用いた高速液体クロマトグラフィー(HPLC)分析におけるポリビニルアセタール(A)に由来するピークの検出終わりの時間(分)を表し、(b1)は前記高速液体クロマトグラフィー分析におけるポリビニルアセタール(B)に由来するピークの検出初めの時間(分)を表す。]
    を満たす、積層体。
  2. ポリビニルアセタール(A)の平均残存水酸基量と、ポリビニルアセタール(B)の平均残存水酸基量との差が7〜13モル%である、請求項1記載の積層体。
  3. (b1)〜(a2)分の範囲に存在するポリビニルアセタール(A)のピーク面積が、ポリビニルアセタール(A)の全ピーク面積の2〜100%である、請求項1または2記載の積層体。
  4. (b1)〜(a2)分の範囲に存在するポリビニルアセタール(B)のピーク面積が、ポリビニルアセタール(B)の全ピーク面積の2〜100%である、請求項1〜3のいずれかに記載の積層体。
  5. ポリビニルアセタール(B)の前記高速液体クロマトグラフィー分析において、ピークが極大となる点が少なくとも2つ検出される、請求項1〜4のいずれかに記載の積層体。
  6. ポリビニルアセタール(B)のピークが極大となる点の少なくとも1つが(b1)〜(a2)分に検出される、請求項5記載の積層体。
  7. ポリビニルアセタール(A)の前記高速液体クロマトグラフィー分析において、ピークが極大となる点が少なくとも2つ検出される、請求項1〜6のいずれかに記載の積層体。
  8. ポリビニルアセタール(A)のピークが極大となる点の少なくとも1つが(b1)〜(a2)分に検出される、請求項7記載の積層体。
  9. A層に含まれる可塑剤がトリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエートを80〜100質量%含有する、請求項1〜8のいずれかに記載の積層体。
  10. B層に含まれる可塑剤がトリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエートを80〜100質量%含有する、請求項1〜9のいずれかに記載の積層体。
  11. B層が、ポリビニルアセタール(B)100質量部に対してトリエチレングリコールモノ2−エチルヘキサノエート0.1〜3質量部を含有する、請求項1〜10のいずれかに記載の積層体。
  12. 請求項1〜11のいずれかに記載の積層体を2枚のガラスの間に挟んで積層してなる合わせガラス。
  13. 端部がシールされていない、請求項12記載の合わせガラス。
  14. 2枚のガラスのうち1枚が無機ガラスで、1枚が有機ガラスである、請求項13記載の合わせガラス。
  15. 1日の最高温度と最低温度の差が15〜25℃の雰囲気で30日使用した後におけるヘイズが1%以下である、請求項1214のいずれかに記載の合わせガラス。
  16. 平均残存水酸基量が27〜40モル%のポリビニルアセタール(A)100質量部に対して30〜50質量部の可塑剤を含み、トリエチレングリコールモノ2−エチルヘキサノエート0.1〜3質量部を含有する成形体と、平均残存水酸基量が15〜24モル%のポリビニルアセタール(B)100質量部に対して50〜70質量部の可塑剤を含む成形体とを溶融混練し、得られた混練物を製膜することで得られるシートであり、下記式(I):
    Figure 0005465812
    [式中、(a2)は内径4mm、長さ1cmのODSカラムを用いた高速液体クロマトグラフィー分析におけるポリビニルアセタール(A)のピークの検出終わりの時間(分)、(b1)はポリビニルアセタール(B)のピークの検出初めの時間(分)を表す。]
    を満たす、シート。
  17. 平均残存水酸基量が27〜40モル%のポリビニルアセタール(A)100質量部に対して可塑剤30〜50質量部を含み、トリエチレングリコールモノ2−エチルヘキサノエート0.1〜3質量部を含有するA層と、平均残存水酸基量が15〜24モル%のポリビニルアセタール(B)100質量部に対して可塑剤50〜70質量部を含むB層を備える積層体におけるA層を、ポリビニルアセタール(A)と可塑剤を含有する成形体として用い、B層を、ポリビニルアセタール(B)と可塑剤を含有する成形体として用いた、請求項16記載のシート。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014148360A1 (ja) * 2013-03-22 2014-09-25 株式会社クラレ ポリビニルアセタール組成物
JP2014226936A (ja) * 2013-10-21 2014-12-08 株式会社クラレ 多層中間膜
JP2015116677A (ja) * 2013-12-17 2015-06-25 株式会社クラレ 積層体
US20160046783A1 (en) * 2013-03-22 2016-02-18 Kuraray Co., Ltd. Composition having excellent transparency
KR20170054376A (ko) * 2014-09-12 2017-05-17 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 합판유리용 중간막 및 합판유리

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017200052A1 (ja) * 2016-05-18 2017-11-23 株式会社クラレ 樹脂組成物、フィルム及び合わせガラス用中間膜

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11323055A (ja) * 1998-05-18 1999-11-26 Sekisui Chem Co Ltd 可塑剤
JPH11323056A (ja) * 1998-05-18 1999-11-26 Sekisui Chem Co Ltd 合わせガラス用中間膜および合わせガラス
WO2011078314A1 (ja) * 2009-12-25 2011-06-30 積水化学工業株式会社 合わせガラス用中間膜及び合わせガラス
JP2013006727A (ja) * 2011-06-23 2013-01-10 Sekisui Chem Co Ltd 合わせガラス用中間膜及び合わせガラス
JP2013006726A (ja) * 2011-06-23 2013-01-10 Sekisui Chem Co Ltd 合わせガラス用中間膜及び合わせガラス

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11323055A (ja) * 1998-05-18 1999-11-26 Sekisui Chem Co Ltd 可塑剤
JPH11323056A (ja) * 1998-05-18 1999-11-26 Sekisui Chem Co Ltd 合わせガラス用中間膜および合わせガラス
WO2011078314A1 (ja) * 2009-12-25 2011-06-30 積水化学工業株式会社 合わせガラス用中間膜及び合わせガラス
JP2013006727A (ja) * 2011-06-23 2013-01-10 Sekisui Chem Co Ltd 合わせガラス用中間膜及び合わせガラス
JP2013006726A (ja) * 2011-06-23 2013-01-10 Sekisui Chem Co Ltd 合わせガラス用中間膜及び合わせガラス

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014148360A1 (ja) * 2013-03-22 2014-09-25 株式会社クラレ ポリビニルアセタール組成物
US20160046783A1 (en) * 2013-03-22 2016-02-18 Kuraray Co., Ltd. Composition having excellent transparency
US20160053102A1 (en) * 2013-03-22 2016-02-25 Kuraray Co., Ltd. Polyvinyl acetal composition
US10323143B2 (en) * 2013-03-22 2019-06-18 Kuraray Co., Ltd. Polyvinyl acetal composition
US10519295B2 (en) * 2013-03-22 2019-12-31 Kuraray Co., Ltd. Composition having excellent transparency
JP2014226936A (ja) * 2013-10-21 2014-12-08 株式会社クラレ 多層中間膜
JP2015116677A (ja) * 2013-12-17 2015-06-25 株式会社クラレ 積層体
KR20170054376A (ko) * 2014-09-12 2017-05-17 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 합판유리용 중간막 및 합판유리
KR102315136B1 (ko) 2014-09-12 2021-10-20 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 합판유리용 중간막 및 합판유리

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