(57)【要約】  酸コポリマー組成物から形成される中間層シートが本明細書に提供され、その酸コポリマー組成物は、酸コポリマー樹脂または酸コポリマー樹脂の中和物であるイオノマーを含む。酸コポリマー樹脂は、２〜１０個の炭素原子を有するα−オレフィンの共重合単位と、３〜１０個の炭素原子を有する第一α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位を約１０〜約２５ｗｔ％と、３〜１０個の炭素原子を有する第二α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の誘導体の共重合単位を約１５〜約３０ｗｔ％とを含む。さらに、酸コポリマー樹脂は、約１〜約４００ｇ／１０分のメルトフローレートを有する。これらの中間層シートを含む軽量の安全ラミネートは、酸コポリマー組成物の特性による良好な強度と、優れた音響減衰とを特徴とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸コポリマー組成物を含む高分子中間層シートであって、前記酸コポリマー組成物が、酸コポリマー樹脂または酸コポリマー樹脂の中和物であるイオノマーを含み、
前記酸コポリマー樹脂が、２〜１０個の炭素原子を有するα−オレフィンの共重合単位と、３〜１０個の炭素原子を有する第一α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位を約１０〜約２５ｗｔ％と、３〜１０個の炭素原子を有する第二α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の誘導体の共重合単位を約１５〜約３０ｗｔ％とを含み、
前記酸コポリマー樹脂が、ＡＳＴＭ法Ｄ１２３８に準拠して１９０℃、２．１６ｋｇで求めた約１〜約４００ｇ／１０分のメルトフローレートを有し、
前記酸コポリマー樹脂中の共重合単位の重量百分率の合計が、１００ｗｔ％であり、前記重量百分率が、前記酸コポリマー樹脂の総重量を基準としており、
前記第一α，β−エチレン性不飽和カルボン酸と前記第二α，β−エチレン性不飽和カルボン酸は、同一でも異なってもよい高分子中間層シート。
【請求項２】
前記酸コポリマー組成物が、ＡＳＴＭ規格Ｄ４０６５に準拠して２０℃、１ｋＨｚで測定した際に０．２５超のｔａｎδを有するか、前記酸コポリマー組成物が、ＡＳＴＭ規格Ｄ４０６５に準拠して２０℃、１ｋＨｚで測定した際に１５０ＭＰａ未満の剪断弾性率を有するか、または前記酸コポリマー組成物が、５０ｗｔ％までの顔料またはフィラーを含む請求項１に記載の高分子中間層シート。
【請求項３】
前記酸コポリマー組成物が、前記イオノマーを含み、前記酸コポリマー樹脂中の最大約５０％までのカルボン酸基が中和されて、前記イオノマーを形成し、任意選択的にその対イオンがナトリウムカチオンまたは亜鉛カチオンを含む請求項１に記載の高分子中間層シート。
【請求項４】
前記酸コポリマー樹脂が、約１５〜約３０ｗｔ％の前記第二α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の誘導体の共重合単位を含むか、または前記酸コポリマー樹脂のメルトインデックスが、１０〜１００ｇ／１０分であるか、または前記第一α，β−エチレン性不飽和カルボン酸が、メタクリル酸を含むか、または前記第二α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の誘導体が、ブチルアクリレートである請求項１に記載の高分子中間層シート。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの高分子中間層シートと、硬質シートまたは高分子フィルムとを含む安全ラミネート。
【請求項６】
前記硬質シートが、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に準拠して求めた弾性率約６９０ＭＰａ以上を有する材料を含み、前記材料が、ガラス、金属、セラミック、およびポリマーからなる群から選択される請求項５に記載の安全ラミネート。
【請求項７】
前記フィルム層が、金属フィルム、またはポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ノルボルネンポリマー、ポリスチレン、スチレン−アクリレートコポリマー、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、ポリスルホン、ポリアミド、ポリウレタン、アクリル系ポリマー、酢酸セルロース、セロハン、塩化ビニルポリマーおよびフルオロポリマーからなる群から選択される１種もしくは複数種の材料を含む高分子フィルムである請求項５に記載の安全ラミネート。
【請求項８】
１枚もしくは複数枚の他の高分子中間層シートをさらに含み、前記１枚もしくは複数枚の他の高分子中間層シートが、ポリ（ビニルアセタール）、ポリ（塩化ビニル）、ポリウレタン、エチレン／酢酸ビニルコポリマー、酸コポリマー、およびイオノマーからなる群から選択される１種もしくは複数種の材料を含む請求項５に記載の安全ラミネート。
【請求項９】
前記イオノマー組成物を含む前記少なくとも１枚の中間層シートが、２枚のガラスシート間にラミネートされるか、または前記イオノマー組成物を含む前記少なくとも１枚の中間層シートが、ガラスシートと、前記中間層シートとは反対側の面を耐摩擦性ハードコートで被覆されたポリエステルフィルムとの間にラミネートされる請求項５に記載の安全ラミネート。
【請求項１０】
前記高分子中間層シートが、少なくとも１枚の追加の副層を含み、前記追加の副層が、同一かまたは異なり、前記追加の副層が、追加の酸コポリマー樹脂、前記追加の酸コポリマー樹脂の中和物である追加のイオノマー、エチレン／酢酸ビニルコポリマー、ポリ（ビニルアセタール）、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリオレフィンブロックエラストマー、α−オレフィンと１種もしくは複数種のα，β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルとのコポリマー、シリコーンエラストマー、およびエポキシ樹脂からなる群から選択される１種もしくは複数種の材料を含む、多層形態である請求項１〜４のいずれか１項に記載の高分子中間層シート。
【請求項１１】
２枚の追加の副層を含み、「第一副層／第二副層／第三副層」の構造を有し、前記第二副層が、前記酸コポリマー組成物を含み、前記第一副層および前記第三副層が、前記第二酸コポリマーの前記イオノマーを含む請求項１０に記載の高分子中間層シート。
【請求項１２】
前記第二酸コポリマーが、第二ａ−オレフィン、好ましくはエチレンの共重合残基と、好ましくはアクリル酸およびメタクリル酸からなる群から選択される第二α，β−エチレン性不飽和カルボン酸コモノマーを約０．１〜約３０ｗｔ％、好ましくは約２０〜約３０ｗｔ％と、好ましくはメタクリル酸グリシジル、酢酸ビニル、およびアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルからなる群から選択される１つもしくは複数の第二追加コモノマーの共重合繰り返し単位を０〜約５０ｗｔ％、好ましくは約５〜１５ｗｔ％とを含み、前記アルキル基が、１〜４個の炭素原子を含有し、前記第二酸コポリマーのメルトフローレートが、約２００ｇ／１０分未満、好ましくは約８０ｇ／１０分未満であり、前記第二酸コポリマーの前記イオノマーが、好ましくは前記第二酸コポリマー中のカルボン酸基の総数を基準として約１５％〜約３５％のカルボキシレート基を含み、前記第二酸コポリマーの前記イオノマーが、好ましくはアルカリ金属およびアルカリ土類金属のカチオン、さらに好ましくはナトリウムカチオンからなる群から選択されるカチオンを含み、並びに前記第二酸コポリマーの前記イオノマーの前記メルトフローレートが、約１〜約５０ｇ／１０分である請求項１１に記載の高分子中間層シート。
【請求項１３】
２枚の追加の副層を含み、前記「第一副層／第二副層／第三副層」の構造を有し、前記第二副層が、前記酸コポリマー組成物を含み、前記第一副層および前記第三副層が、エチレンと酢酸ビニルのコポリマーを含む請求項１０に記載の高分子中間層シート。
【請求項１４】
請求項１０または１３の高分子中間層シートを含む安全ラミネート。
【請求項１５】
前記第一副層または前記第三副層が、ジアルコキシシランおよびγ−クロロプロピルメトキシシラン、ビニルトリメトキシ−シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−ビニルベンジル−プロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノ−エチル）−γ−アミノプロピル−トリメトキシ−シラン、γ−メタクリロキシプロピル−トリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシ−シラン、γ−グリシドキシプロピル−トリメトキシ−シラン、γ−グリシドキシプロピル−トリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）−エチルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ−メルカプトプロピルメトキシ−シラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、並びにＮ−β−（アミノエチル）−γ−アミノ−プロピルトリメトキシシランからなる群から選択される１種もしくは複数種のシランカップリング剤を含み、および、
前記第一副層または前記第三副層が、任意選択的に、熱安定剤、ＵＶ吸収剤、およびヒンダードアミン系光安定剤からなる群から選択される１種もしくは複数種の添加剤をさらに含む請求項１４に記載の安全ラミネート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１３年１２月６日に出願された米国特許仮出願第６１／９１２，９０４号明細書、および２０１４年５月１２日に出願された米国特許仮出願第６１／９９２０２６号明細書に対して、米国特許法第３５条１１９項に基づいて優先権の利益を主張し、その各々の開示がその全体において参照として本明細書に援用されている。
【０００２】
酸コポリマー組成物から形成される中間層シートが本明細書に提供される。具体的には、これらの中間層シートを含む軽量の安全ラミネートは、酸コポリマー組成物の特性による良好な強度および優れた音響減衰を特徴とする。
【背景技術】
【０００３】
本発明が関係する最新技術をもっと十分に説明するために、いくつかの特許および文献が本明細書に引用されている。これら特許および文献の各々の全開示内容は、参考として本明細書に援用される。
【０００４】
高分子中間層を包含するラミネート構造体は、様々な建築物および車両の構成体に有用である。それらは、機械強度等の重要な特性と、耐破壊性、および音響減衰を含む安全性とを提供し得る。ラミネート構造体の１つの重要な下位集合、安全ガラスラミネートは、ほぼ１世紀の間、商業生産されてきており、高度の透明性および耐衝撃性を有するシート材料を必要とする用途で利用されてきている。ラミネート構造体は、高い耐衝撃性や耐貫通性を特徴とし、破砕時にガラスの破片やガラス屑を散乱させないので、例えば、安全ガラスラミネートは、自動車産業においてフロントガラスや側窓として広く使用されてきている。最近になって、安全ガラスラミネートはまた、窓、建築物内の仕切り、階段、屋根のグレージングやバックライト、建築物の外観等として、建造物に組み込まれてきている。
【０００５】
単純な安全ガラスラミネートは、通常、高分子シートである中間層と貼り合わされた、２枚のガラスシートまたはパネルのサンドイッチからなる。ガラスシートの一方または両方は、ポリカーボネートから作製されたシート等の光学的に透明な硬質高分子シートと取り替えられてもよい。安全ガラスラミネートは、さらに進化して、高分子中間層と貼り合わされたガラスまたは硬質高分子シートの多層を含む。これらのさらに複雑な構成体の例は、Ｂｅｎｎｉｓｏｎらに付与される米国特許第７，６４１，９６５号明細書に記述されている。
【０００６】
安全なグレージングラミネートに使用する中間層は、通常、割れまたは破壊の際にガラスに靭性および結合性を呈する、比較的に厚いポリマーシートから作製される。広く用いられる中間層材料として、ポリ（ビニルブチラール）、ポリ（ウレタン）、およびエチレン酢酸ビニルコポリマーをベースとする複合多成分組成物が挙げられる。
【０００７】
イオノマーは、α−オレフィンとα，β−エチレン性不飽和カルボン酸の共重合残基を含む酸コポリマーである前駆体または「親」コポリマーのカルボン酸基を部分的にまたは完全に中和することにより、製造されるコポリマーである。安全ラミネートにイオノマー中間層シートを使用することは、知られている。例えば、米国特許第３，３４４，０１４号明細書、米国特許第３，７６２，９８８号明細書、米国特許第４，６６３，２２８号明細書、米国特許第４，６６８，５７４号明細書、米国特許第４，７９９，３４６号明細書、米国特許第５，７５９，６９８号明細書、米国特許第５，７６３，０６２号明細書、米国特許第５，８９５，７２１号明細書、米国特許第６，１５０，０２８号明細書、米国特許第６，２６５，０５４号明細書、および米国特許第６，４３２，５２２号明細書、米国特許出願公開第２００２０１５５３０２号明細書、米国特許出願公開第２００６０１８２９８３号明細書、米国特許出願公開第２００７００９２７０６号明細書、米国特許出願公開第２００７０１２２６３３号明細書、米国特許出願公開第２００７０２８９６９３号明細書、米国特許出願公開第２００８００４４６６６号明細書、および国際公開第Ｏ９９５８３３４号パンフレット、国際公開第２００６０５７７７１号パンフレット、および国際公開第２００７１４９０８２号パンフレットを参照のこと。
【０００８】
これに関連して、イオノマーは、高度の耐貫通性を必要とする構造体を対象とした安全ラミネートに有用であってきた。いくつかの例として、ハリケーンに強いグレージングおよびガラス階段室およびガラス手すり等の構造要素が挙げられる。特定の要求の厳しい用途において、防弾性を有する安全ラミネートにイオノマー性中間層シートを使用することは、例えば米国特許第５，００２，８２０号明細書および米国特許第７，６４１，９６５号明細書並びに国際公開第Ｏ０３０６８５０１号パンフレットに記載されている。
【０００９】
従来のラミネートの重量を軽減することにより、従来のラミネートを改変することが望まれることがある。軽量の安全グレージングは、自動車産業の大きな関心事であり、車両の質量を低減することにより、燃料効率を直接改善し、炭素放出量を削減する。しかしながら、例えばラミネートの成分層の各々の厚さを低減してラミネートの重量を単に低減することは、安全グレージングとして機能するのに十分な強度を備えないラミネートを製造することになるようである。さらに、低重量を有するラミネートはまた、増大するノイズを伝送することで特徴付けられる。この特性は、輸送を対象とするか建築の最終用途を対象とするかに関わらず、グレージングや他のラミネートに望ましくない。
【００１０】
さらに、特定の使用において、安全な特徴は、任意選択であり、音響減衰特性が望まれる。例として、建築物の外観用のラミネート、外装壁および屋根、パネル、ドア、壁および他の室内用間仕切り、建築構造体並びに運搬車両が挙げられるがこれらに限定されない。これらの最終用途のために設計されたラミネートは、光学的に透明である必要はなく、金属、セラミック、石材、着色ポリマーまたは着色ガラス等の不透明または半透明材料から作製される硬質シートを含んでもよい。さらに、または別の方法として、これらのラミネートはまた、不透明または半透明の中間層を含んでもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、安全グレージングおよび他の最終用途において、ラミネートが、良好な強度と良好な音響バリア性を保持するような、軽量ラミネートにおいて中間層として有用であるイオノマー組成物を開発する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
酸コポリマー組成物を含む高分子中間層シートが本明細書に提供され、その組成物もまた、酸コポリマー樹脂または酸コポリマー樹脂の中和物であるイオノマーを含む。酸コポリマー樹脂は、２〜１０個の炭素原子を有するα−オレフィンの共重合単位と、２〜１０個の炭素原子を有する第一α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位を約１０〜約２５ｗｔ％と、２〜１０個の炭素原子を有する第二α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の誘導体の共重合単位を約１０〜約４０ｗｔ％とを含む。第一α，β−エチレン性不飽和カルボン酸と第二α，β−エチレン性不飽和カルボン酸は、同一でも異なってもよく、酸コポリマー樹脂中の共重合単位の重量百分率の合計は、１００ｗｔ％であり、重量百分率は、酸コポリマー樹脂の総重量を基準とし、酸コポリマー樹脂は、１９０℃、２．１６ｋｇでＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠して求めた最大約４０００ｇ／１０分までのメルトフローレートを有する。本明細書に記載される高分子中間層シートを含むラミネート、例えば安全ラミネートや安全ガラスラミネートが、さらに提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下の定義は、特定の事例において限定されない限り、本明細書を通して使用される用語に適用する。
【００１４】
本明細書において使用される技術用語および科学用語は、当業者が通例理解する意味を有する。矛盾する場合、本明細書の定義を優先する。
【００１５】
本明細書で使用する用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含有する」、「を特徴とする」「有する」、「有している」または任意の他のそれらの変形は、非排他的包含を含めるものとする。例えば、要素の一覧を含むプロセス、方法、物品、または器具は、必ずしもこれらの要素だけを限定するのではなく、明白に列挙されていない、或いはこのようなプロセス、方法、物品、または器具に固有な他の要素を含んでもよい。
【００１６】
移行句「からなる」は、請求項において規定されていない要素、ステップ、または原料を除外し、それらに通常付随する不純物を除いて、列挙される以外の材料を請求項に含めない。句「からなる」が、前段の直後よりむしろ特許請求の範囲の本文に現れる場合、それは、その本文に示される要素だけを限定し、他の要素は、概して特許請求の範囲から除外されない。
【００１７】
移行句「から本質的になる」は、特定の材料またはステップ、および特許請求される発明の基本的および新規の特徴を実質的に影響しないものに対して特許請求の範囲を限定する。請求項の「から本質的になっている」は、「からなる」形式で記載される閉鎖クレームと「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」形式で起草される完全開放クレームとの中立的立場をとる。本明細書に定義される任意の、このような添加剤に適切であるレベルでの任意選択の添加剤、および僅かな不純物は、用語「から本質的になっている」による組成物から除外されない。
【００１８】
この関係において、中間層の音響減衰特性、ｔａｎδまたは剪断弾性率等の音響減衰に関連する１つまたは複数の物理特性、および強度、接着性および耐貫通性等の安全ラミネートに関連する１つまたは複数の物理特性が、本発明の基本的で新規な特徴と考えられる。
【００１９】
組成物、プロセス、構造体、または組成物、プロセス、または構造体の一部が、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」等の非制限用語を用いて本明細書に記載される場合、特に明記しない限り、その記載はまた、組成物、プロセス、構造体の要素、または組成物、プロセス、もしくは構造体の一部「から本質的になる」または「からなる」実施形態を含む。
【００２０】
冠詞「ａ」および「ａｎ」は、本明細書に記載される様々な組成物、プロセスまたは構造体の要素および成分と関連して採用されてもよい。これは、単に便宜上であり、組成物、プロセスまたは構造体の一般的な意味を付与するためである。このような記載は、要素または成分の「１つまたは少なくとも１つ」を含む。さらに、本明細書で使用される、単数の物品には、複数を除外することが特定の文脈から明らかでないならば、複数の要素または成分の記載も含まれる。
【００２１】
用語「約」は、量、大きさ、配合、パラメーター、および他の分量および特徴が、厳密でなく、かつ厳密である必要はないが、近似および／またはより大きいもしくはより小さい、所望どおり、許容差、換算係数、端数処理、測定誤差等、および当業者に既知の他の因子であってよいことを意味する。一般に、量、大きさ、配合、パラメーターまたは他の分量もしくは特徴は、そのようであることを明確に述べているか否かを問わず、「約」または「近似」である。
【００２２】
本明細書で使用する用語「または」は、包括的であり、つまり、句「ＡまたはＢ」は、「Ａ、Ｂ、またはＡとＢの両方」を意味する。さらに具体的には、条件「ＡまたはＢ」は、以下のいずれか１つにより満たされる。Ａが真であり（または存在する）かつＢが偽である（または存在しない）；Ａが偽であり（または存在しない）かつＢが真である（または存在する）；或いはＡとＢの両方とも真である（または存在する）。排他的な「または」は、例えば「ＡかＢのいずれか」および「ＡまたはＢのうち一方」等の用語により、本明細において指定される。
【００２３】
さらに、本明細書に記載される範囲は、特に明記されない限り、それらの終点を含む。さらに、量、濃度、または他の値もしくはパラメーターが、ある範囲、１つもしくは複数の好ましい範囲または好ましい上限値および好ましい下限値の一覧として示されている場合、これは、このような対が別々に開示されるかどうかにかかわらず、任意の上限範囲または好ましい値と、任意の下限範囲または好ましい値との対から形成される全ての範囲を具体的に開示するものとして理解されたい。本発明の範囲は、範囲を定義する際に列挙される特定の値に限定されない。
【００２４】
材料、方法、または機械が、用語「当業者に既知」、「従来の」または同義語または同義の句を用いて本明細書に記載される場合、その用語は、本出願の出願時に従来型である材料、方法、および機械が、この記載に包含されることを意味する。目下のところ従来型ではないが、当技術業界において同様な目的上、好適であると認識されてくることになる材料、方法、および機械も包含される。
【００２５】
特に明記しない限り、全ての百分率、部、比率、および量等は、重量により定められる。
【００２６】
限定された状況下で特に明記されない限り、全てのメルトフローレートは、ＡＳＴＭ法Ｄ１２３８に準拠して、ポリマー溶融温度１９０℃、び２．１６ｋｇ荷重で測定される。さらに、用語メルトフローレート（ＭＦＲ）、メルトフローインデックス（ＭＦＩ）およびメルトインデックス（ＭＩ）は、同義語であり、本明細書において互いに交換して使用される。
【００２７】
本明細書で使用する用語「コポリマー」は、２種以上のコモノマーの共重合から得られる共重合単位を含むポリマーを指す。これに関連して、コポリマーは、例えば「エチレンと１５重量％のアクリル酸を含むコポリマー」または同様の記載等のように、その構成成分コモノマーまたはその構成成分コモノマーの量に関して本明細書において記載され得る。このような記載は、コモノマーを共重合単位と言及していない点；コポリマーに対する従来の命名法、例えばＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｕｎｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｕｒｅ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  （ＩＵＰＡＣ）命名法を含んでいない点；プロダクト・バイ・プロセス専門用語を使用していない点；または他の理由で非公式であるとみなされることもある。しかしながら、本明細書で使用する、その構成成分コモノマーに関するまたはその構成成分コモノマーの量に関するコポリマーの記載は、コポリマーが、特定のコモノマーの共重合単位を（特定される際は特定量で）含有することを意味する。このように限定された状況下で特に明記されない限り、コポリマーが、所与量で所与のコモノマーを含有する反応混合物ではないことが、結果して導かれる。
【００２８】
本明細書で使用する用語「酸コポリマー」は、α−オレフィンと、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸と、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸エステル等の任意選択で他の好適なコモノマーとの共重合単位を含むポリマーを指す。
【００２９】
本明細書で使用する用語「（メタ）アクリル系」」は、単体または（メタ）アクリレート等の組み合わせの形態で、アクリル系またはメタクリル系、例えば、「アクリル酸もしくはメタクリル酸」または「アルキルアクリレートもしくはアルキルメタクリレート」を指す。
【００３０】
本明細書で使用する用語「イオノマー」は、カルボン酸塩、例えば、カルボン酸アンモニウム、カルボン酸のアルカリ金属塩、カルボン酸のアルカリ土類金属塩、カルボン酸の遷移金属塩および／またはこのようなカルボン酸塩の組み合わせであるイオン基を含むポリマーを指す。このようなポリマーは、通例、本明細書に定義するように、例えば塩基との反応により、酸コポリマーである前駆体または親ポリマーのカルボン酸基を部分的にまたは完全に中和することにより生成される。本明細書で使用するアルカリ金属イオノマーの一例は、ナトリウムイオノマー（またはナトリウムで中和した混合イオノマー）、例えば、共重合したメタクリル酸コポリマー単位のカルボン酸基の全てまたは一部が、カルボン酸ナトリウム基の形態であるエチレンとメタクリル酸とのコポリマーである。
【００３１】
単独形態でまたは「ラミネートされる」等のような組み合わせの形態で本明細書に使用する用語「ラミネート」は、少なくとも２枚の層が直接に（つまり、２層間に任意の追加材料を用いることなく）または間接的に（つまり、２層間に中間層または接着材料等の追加材料を用いて）接合または結合されている構造体を指す。
【００３２】
最後に、用語「安全ラミネート」は、耐破壊性、および高分子中間層と外層間の良好な接着性のうち１つもしくは複数を含む物理的特徴を有するラミネート構造を指す。用語「安全グレージング」および「安全ガラスラミネート」は、同義語であり、本明細書において、外層がガラスである「安全ラミネート」の下位集合を指すように互いに交換して使用される。安全グレージングは、任意選択で、透明、半透明または不透明であってよい。
【００３３】
酸コポリマー組成物を含む高分子中間層シートが本明細書に提供され、その組成物もまた、酸コポリマー樹脂または酸コポリマー樹脂の中和物であるイオノマーを含む。
【００３４】
好適な酸コポリマー樹脂は、２〜１０個の炭素原子を有するα−オレフィンの共重合単位と、３〜１０個の炭素原子を有する第一α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位と、３〜１０個の炭素原子を有する第二α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の誘導体との共重合単位を含む。
【００３５】
好適なα−オレフィンコモノマーとして、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、３メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン等、およびこれらのα−オレフィンのうち２種以上の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの好ましい実施形態において、α−オレフィンは、エチレンである。
【００３６】
第一および第二α，β−エチレン性不飽和カルボン酸は、３〜８個の炭素原子を有するのが好ましい。第一および第二α，β−エチレン性不飽和カルボン酸は、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、およびこれらの酸コモノマーのうち２種以上の組み合わせから適切に選択されてよいが、これらに限定されない。いくつかの好ましい実施形態において、第一および第二α，β−エチレン性不飽和カルボン酸は、アクリル酸、メタクリル酸、および２種以上の（メタ）アクリル酸の組み合わせから選択される。アクリル酸およびメタクリル酸が、さらに好ましい。さらに、第一α，β−エチレン性不飽和カルボン酸と第二α，β−エチレン性不飽和カルボン酸は、同一でも異なっていてもよい。
【００３７】
好適な第二α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の誘導体として、酸無水物、アミド、およびエステル、例えばモノメチルマレイン酸エステルが挙げられる。いくつかの好適な酸コポリマー樹脂は、第二α，β−エチレン性不飽和カルボン酸のエステルを含む。好適なα，β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルの例として、Ｈａｕｓｍａｎｎらに付与される米国特許第８，３９９，０９６号明細書に記載されているα，β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルが挙げられるがこれに限定されない。アルキル基が１〜６個の炭素原子を含むアルキルエステルが好ましい。好ましい第二α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の誘導体の例として、メチル（メタ）アクリレートと、ｎ−ブチル（メタ）アクリレートおよびｉ−ブチル（メタ）アクリレート等のブチル（メタ）アクリレートと、これらの誘導体のうち２種以上の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。ｎ−ブチルアクリレート、ｉ−ブチルアクリレートおよびこれらの２種のアルキルアクリレートの組み合わせが、さらに好ましい第二α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の誘導体である。
【００３８】
酸コポリマー樹脂は、他のコモノマーの共重合単位をさらに含んでもよい。前駆体酸コポリマーに含まれるのに好適として米国特許第８，３９９，０９６号明細書（上述）に記載される他のコモノマーはまた、本明細書に記載される酸コポリマー樹脂に含まれるのに好適である。他の好ましいコモノマーとして、メタクリル酸グリシジル、酢酸ビニル、一酸化炭素、ノルボルネン、アルキルビニルエーテル、および強化した接着力または架橋する機能等の特性または機能性にさらなる利点を提供する他のコモノマーが挙げられる。しかしながら、特定の実施形態において、酸コポリマーは、他のコモノマーの共重合単位を含まないのが好ましい。
【００３９】
酸コポリマー樹脂が、酸コポリマー樹脂の総重量を基準として、少なくとも約９ｗｔ％、または約１０ｗｔ％、または約１２ｗｔ％、または約１５ｗｔ％、または約１７ｗｔ％、または約２０ｗｔ％の第一α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位、かつ最大約２１ｗｔ％、または約２２ｗｔ％、または約２３ｗｔ％、または約２４ｗｔ％、または約２５ｗｔ％、または約２７ｗｔ％、または約３０ｗｔ％までの第一α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位を含むのが好ましい。酸コポリマー樹脂が、酸コポリマー樹脂の総重量を基準として、少なくとも約１０ｗｔ％、約１２ｗｔ％、約１５ｗｔ％、または約１７ｗｔ％、または約２０ｗｔ％、または約２３ｗｔ％、または約２４ｗｔ％、または約２５ｗｔ％の第二α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の誘導体の共重合単位、かつ最大約２５ｗｔ％、または約２６ｗｔ％、または約２７ｗｔ％、または約２８ｗｔ％、または約２９ｗｔ％、または約３０ｗｔ％、または約３５ｗｔ％、約４０ｗｔ％までの第二α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の誘導体の共重合単位を含むのもまた好ましい。他のコモノマーの共重合単位は、存在するならば、酸コポリマー樹脂の総重量を基準として、約０．００１〜約１０ｗｔ％、または約０．０１〜約５ｗｔ％、または約０．１〜約２ｗｔ％の量で含まれるのが好ましい。しかしながら、酸コポリマー樹脂が、いかなる有意量においてでも他のコモノマーを組み込まないのがさらに好ましい。共重合されたα−オレフィンの量は、カルボン酸コポリマー、カルボン酸誘導体および存在するならば他のコモノマーの量に相補的であり、故に、酸コポリマー樹脂中のコモノマーの重量百分率の合計は、１００ｗｔ％である。
【００４０】
酸コポリマー樹脂は、ＡＳＴＭ法Ｄ１２３８に準拠して１９０℃、２．１６ｋｇで求めた約１〜約４０００ｇ／１０分、約１０〜約２５００ｇ／１０分、約１０〜約１４００ｇ／１０分、約１０〜約１０００ｇ／１０分、または約１０〜約５００ｇ／１０分、または約２０〜約４００ｇ／１０分、または約２０〜約２００ｇ／１０分、または約２０〜約８０ｇ／１０分の、或いは最大約１００ｇ／１０分まで、または最大約２００ｇ／１０分まで、または最大約３００ｇ／１０分までのメルトフローレート（ＭＦＲ）を有してもよい。
【００４１】
前駆体酸コポリマーは、米国特許第３，４０４，１３４号明細書、米国特許第６，５１８，３６５号明細書、米国特許第８，３９９，０９６号明細書、およびそこで引用される参考文献に詳細に記載される方法により、合成されてもよい。一実施形態において、米国特許第８，３９９，０９６号明細書に記載される方法が使用されて、十分に高いレベルでかつ相補量の第二α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の誘導体が、反応混合物中に存在する。
【００４２】
本明細書に記載される酸コポリマー組成物に有用なイオノマーを取得するために、酸コポリマー樹脂を塩基で中和し、その結果酸コポリマー樹脂中のカルボン酸基が反応してカルボキシレート基を形成する。酸コポリマー中のカルボン酸基は、未中和の前駆体酸コポリマーに対して算出または測定した前駆体酸コポリマーの総カルボン酸含量を基準として、約１〜約９０％、または約５％〜約８０％、または約１０％〜約７０％、または約１５％〜約６０％、または約２０％〜約５０％、或いは最大約２０％まで、または最大約１７％まで、または最大約１５％までのレベルまで中和されるのが好ましい。
【００４３】
任意の安定なカチオン、および２種以上の安定なカチオンの任意の組み合わせが、イオノマー中のカルボキシレート基に対する対イオンとして好適であると考えられている。アルカリ金属、アルカリ土類金属、および数種の遷移金属のカチオン等の二価および一価のカチオンが好ましい。亜鉛カチオンは、好ましい二価イオンであり、ナトリウムカチオンは、好ましい一価イオンである。一実施形態において、塩基は、ナトリウムイオン含有の塩基であり、前駆体酸のカルボン酸基の水素原子約１％〜約５０％または約５％〜約３０％、または約１０％〜約２０％が、ナトリウムカチオンで置換されるナトリウムイオノマーを提供する。別の一実施形態において、塩基は、亜鉛イオン含有の塩基であり、前駆体酸のカルボン酸基の水素原子約１％〜約５０％または約５％〜約３０％、または約１０％〜約２０％が、仕込み当量の亜鉛カチオンで置換される亜鉛イオノマーを提供する。
【００４４】
得られるイオノマーは、約２５０ｇ／１０分以下、または約１００ｇ／１０分以下、または約５０ｇ／１０分以下、または約４０ｇ／１０分以下、または約２５ｇ／１０分以下、または約０．７〜約２５ｇ／１０分以下、または約０．７〜約１９ｇ／１０分以下、または約１〜約１０ｇ／１０分、または約１．５〜約５ｇ／１０分、または約２〜約４ｇ／１０分の、１９０℃、２．１６ｋｇでＡＳＴＭ法Ｄ１２３８に準拠して求めたＭＦＲを有し得る。
【００４５】
酸コポリマー樹脂は、米国特許第３，４０４，１３４号明細書および米国特許第６，５１８，３６５号明細書に開示される手順等の任意の従来の手順および当業者には明らかであろう他の手順により中和されてよい。これらの方法のうちのいくつかは、Ｈａｕｓｍａｎｎらに付与される米国特許第８，３３４，０３３号明細書に詳細に記載されている。
【００４６】
酸コポリマー組成物は、例えば上述の酸コポリマー樹脂、上述の他のイオノマー、ポリ（エチレンビニルアセタート）、ポリ（ビニルアセタート）（音響グレードのポリ（ビニルアセタート）を含む）、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン（例えば、鎖状低密度ポリエチレン）、ポリオレフィンブロックエラストマー、ポリ（α−オレフィン−ｃｏ−α，β−エチレン性不飽和カルボン酸エステル）（例えば、ポリ（エチレン−ｃｏ−メチルアクリレート）およびポリ（エチレン−ｃｏ−ブチルアクリレート））、シリコーンエラストマー、エポキシ樹脂、およびこれらのポリマーのうち２種以上の組み合わせ等の１種または複数の他のポリマーをさらに含んでもよい。いくつかの実施形態において、他のポリマーは、上述の酸コポリマー樹脂と異なる第二酸コポリマー樹脂、または上述のイオノマーと異なる第二イオノマーである。酸コポリマー組成物は、その総重量を基準として、０．００１ｗｔ％または０．０１ｗｔ％から最大約２ｗｔ％、５ｗｔ％、７．５ｗｔ％または１０ｗｔ％までの他のポリマーを含んでもよい。いくつかの実施形態において、酸コポリマー組成物は、いかなる有意量においても他のポリマーを組み込まない。最後に、他のポリマーを含む酸コポリマー組成物は、例えば、溶融ブレンド等の任意の好適なブレンド工程により調製されてもよい。
【００４７】
本明細書に記載される酸コポリマー組成物は、当技術分野で既知の任意の好適な添加剤をさらに含有してもよい。このような添加剤として、可塑剤、加工助剤、流動増強剤、流動抑制剤（例えば、有機過酸化物）、潤滑剤、顔料およびフィラー、染料、螢光発光剤、難燃剤、耐衝撃性改良剤、造核剤、粘着防止剤（例えば、シリカ）、熱安定剤、ヒンダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ）、着色剤、ＵＶ吸収剤、ＵＶ安定剤、分散剤、界面活性剤、キレート剤、カップリング剤、接着剤、プライマー、強化剤（例えば、ガラス繊維）等、およびこれらの添加剤のうち２種以上の混合物または組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない。
【００４８】
これらの添加剤は、例えば、Ｋｉｒｋ  Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，５th  Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ（Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ，２００４）に記載されている。添加剤が、組成物の基本的で新規な特徴を損なわず、かつ組成物または組成物から調製される物品の性能に著しく悪影響を与えない限り、これらの添加剤は、酸コポリマー組成物の総重量を基準として、約０．０１ｗｔ％または０．１ｗｔ％から最大約２ｗｔ％、３ｗｔ％、４ｗｔ％、５ｗｔ％、１０ｗｔ％または１５ｗｔ％までの分量で酸コポリマー組成物中に存在してもよい。
【００４９】
さらに具体的には、着色剤として、黄変を抑える材料（「青味剤」）、ラミネートに色合いをつける材料、および太陽光透過を制御する材料が挙げられる。例えば、インジウムスズ酸化物、アンチモンスズ酸化物、六ホウ化ランタノイド、セシウムタングステン三酸化物（ＣｓxＷＯ3）、フタロシアニンおよびナフタロシアニン等の無機または有機の赤外線吸収材料を含むことにより、太陽光透過を制御してもよい。これらの材料は、Ｆｕｇｉｅｌらに付与される米国特許第７，６２２，１９２号明細書およびＨａｙｅｓらに付与される米国特許第７，７５９，４１４号明細書に記載されており、それらにもまた、透明ラミネート中の好ましいレベルの赤外線吸収材料および赤外線吸収材料を酸コポリマー組成物に配合する方法に関する具体的な情報が含まれる。
【００５０】
注目すべき３種の添加剤は、熱安定剤、ＵＶ吸収剤、およびヒンダードアミン系光安定剤である。これらの添加剤は、上述の米国特許第８，３３４，０３３号明細書に詳細に記載されている。４番目の注目すべき添加剤は、シランカップリング剤であり、それは、酸コポリマー組成物に添加され、その接着強度を改善する。本明細書に記載される組成物に有用である好適なシランカップリング剤の例として、ジアルコキシシランおよびγ−クロロプロピルメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−ビニルベンジル−プロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピル−トリメトキシ−シラン、γ−メタクリロキシプロピル−トリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシ−シラン、γ−グリシドキシプロピル−トリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル−トリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）−エチルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ−メルカプトプロピルメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、およびそれらのうち２種以上の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。シランカップリング剤は、酸コポリマー組成物の総重量を基準として、約０．０１〜約５ｗｔ％、または約０．０５〜約１ｗｔ％の濃度で酸コポリマー組成物に組み込まれてもよい。
【００５１】
５番目の注目すべき種類の添加剤は、顔料およびフィラーである。透光性ラミネートでの使用を対象とする場合、酸コポリマー組成物は、層組成物の総重量を基準として、１０ｗｔ％以下、好ましくは５ｗｔ％以下、またはさらに好ましくは１ｗｔ％以下の顔料を組み込んでもよい。透光性ラミネートには、透明ラミネートと半透明ラミネートが含まれる。半透明ラミネートは、高レベルの曇り度または低レベルの透明度を有し、Ｓｔｅｖｅｎ  Ｍ．Ｈａｎｓｅｎらによる米国特許出願公開第２０１３／０２２５７４６号明細書に詳細に記載されている。簡潔に言えば、しかしながら、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）3）は、半透明ラミネートに好ましい顔料であり、酸コポリマー樹脂および酸コポリマー樹脂のイオノマーを含む中間層のラミネートに特に好ましい顔料である。透明ラミネートにおいて、透明ラミネートは、高い透明度または低い曇り度を特徴とし、ラミネートが低い曇り度を有することになるように、顔料およびフィラーもまた、透明であるのが好ましい。例えば、高分子中間層の屈折率にほぼ等しい屈折率を有するフィラーを使用することにより、もっと低いレベルの曇り度をもたらすこととなる。殆どのポリマーは、約１．５０の屈折率を有し、この範囲の屈折率を有するフィラーとして、ガラスフレーク、ガラス繊維、シリカ、粘土、タルク、雲母および炭酸カルシウムが挙げられるが、これらに限定されない。さらに、ナノ粒子フィラーを使用して、透明中間層を生産してきた。例えば、Ｓａｍ  Ｌ．Ｓａｍｕｅｌｓらによる国際公開第２０１４／０５９２０４号パンフレットに記載される透明のナノフィラーが充填されたカプセル材料を参照のこと。
【００５２】
しかしながら、ラミネートが光を透過する必要がない場合、任意の高い屈折率を有する顔料またはフィラーが好適であり得る。非限定の例として、二酸化チタン、硫酸バリウムおよび酸化亜鉛が挙げられる。これらの最終用途のために設計された高分子中間層シートにおいて、フィラーの顔料の濃度の上限は、酸コポリマー組成物の物理的一体性により、決められる。さらに具体的には、顔料粒子を互いに接着するのに十分でそして隣接層と接着するのに十分なポリマーが存在する限り、この高分子中間層シートは、音響減衰ラミネートに使用するのに好適であり得る。安全ラミネートでは、ポリマーと隣接層とが接触する面積がもっと大きいことが必要とされ得、この特性をもたらし十分な耐貫通性をもたらすのに、もっと低い顔料濃度が必要とされることがある。しかしながら一般に、不透明の最終用途のための酸コポリマー組成物は、最大約５０ｗｔ％までの顔料およびフィラーを含んでもよい。
【００５３】
酸コポリマー組成物中の添加剤として使用するのに好適な、顔料およびフィラー濃縮組成物を形成する好ましい方法は、米国特許第７，７５９，４１４号明細書に記載されている。
【００５４】
これらの注目すべき添加剤の組成物中への任意の組み込みは、任意の既知のプロセスにより、実施され得る。この組み込みは、例えば、乾式ブレンド、様々な構成成分の組み合わせの押出し、マスターバッチ技術等により、実施され得る。Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａを再度参照のこと。
【００５５】
最後に、酸コポリマー組成物は、樹脂のメルトフローを効果的に低減する添加剤を、熱硬化性層が生じる限度までさらに組み込んでもよい。このような添加剤の使用により、本発明の多層高分子ラミネートおよび高強度ラミネートの上端使用温度を高めることになる。通常、最終使用温度は、２０℃〜７０℃の上昇により高まることになる。その上、このような材料から製造されるラミネートは、火災の危険が少ないことになる。確かに、溶融してラミネートから流れる酸コポリマー組成物は、火災に対してさらなる燃料として働くことがある。しかしながら、上端使用温度が上昇する際に、この危険な傾向は、小さくなる。これらに限定されないが過酸化物架橋技術、電子ビーム技術、およびエポキシ架橋技術をはじめとする、材料のメルトフローを低減する任意の既知の方法を使用できる。
【００５６】
本明細書に記載される酸コポリマー組成物を含む、安全ラミネートに使用するための高分子中間層シートが、さらに提供される。本明細書に記載される高分子中間層シートを含むラミネート、またはその高分子中間層シートから製造されるラミネートは、従来技術の組成物から作製されるラミネートと比較して、それと等しいかまたはそれより良好な音響特性を呈する。本明細書で使用する用語「等しいまたはそれより良好な音響特性」は、ＩＳＯ規格Ｎｏ．１６９４０（２００８）に準拠して求めた音響透過が等しいまたはそれより低いことを意味する。
【００５７】
本明細書に記載される音響特性を提供するために、高分子中間層シートまたは１種もしくは複数種の高分子中間層シートの「成分」は、１つもしくは複数の以下の物理特性を特徴とする。一番目に、ＡＳＴＭ規格Ｎｏ．Ｄ４０６５−０６に準拠して２０℃、１ｋＨｚで測定したｔａｎδは、０．２５超、０．３０超、０．５０超、０．７５超、１．０超、２．０超である。二番目に、ＡＳＴＭ規格Ｎｏ．Ｄ４０９２−０７に準拠して２０℃、１ｋＨｚで測定した剪断弾性率は、１５０ＭＰａ未満、１００ＭＰａ未満、７５ＭＰａ未満、５０Ｍｐａ未満、または２５ＭＰａ未満である。これに関連して使用される用語「成分」は、酸コポリマー組成物、エチレン酸コポリマーまたはそのイオノマーを指す。
【００５８】
高分子中間層シートは、単層形態を有しても多層形態有してもよい。これに関連して使用される用語「単層」は、エチレン酸コポリマー、そのイオノマー、または本明細書に記載される酸コポリマー組成物から作製されるまたは本質的になる１枚のモノリシック層からなるシートを指す。しかしながら、いくつかの好ましい高分子中間層シートは、多層である。多層構成体は、他の相補的材料と組み合わせることにより、各材料の利点と欠点のバランスを保つことができるので、高分子中間層シートの選択において、順応性をより大きくすることができる。例えば、良好な音響特性を有し最適な耐貫通性よりも劣る材料の層を、良好な引張特性を有する相補的材料の層と組み合わせることができる。
【００５９】
多層形態の場合、高分子中間層シートは、２枚以上の副層を含む。これらの副層の少なくとも１枚は、エチレン酸コポリマー、そのイオノマー、または本明細書に記載される酸コポリマー組成物から作製される、或いはエチレン酸コポリマー、そのイオノマー、または本明細書に記載される酸コポリマー組成物から本質的になる。その残りの副層は、例えば、上述の酸コポリマー組成物、上に定義した酸コポリマー樹脂、上に定義したイオノマー、エチレン／酢酸ビニルコポリマー、ポリ（ビニルアセタール）（音響グレードのポリ（ビニルアセタール）を含む）、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン（例えば、鎖状低密度ポリエチレン）、ポリオレフィンブロックエラストマー、α−オレフィンとα，β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルのコポリマー（例えば、エチレンメチルアクリレートコポリマーおよびエチレンブチルアクリレートコポリマー）、シリコーンエラストマー、エポキシ樹脂およびこれらの好適な高分子材料のうち２種以上の組み合わせ等の任意の好適な高分子材料から作製されてよい。さらに、２枚以上の副層が、高分子中間層シートに存在する場合、副層は、同一の高分子材料で形成されても異なる高分子材料で形成されてもよい。
【００６０】
好ましい多層シートの例として、第二層が、第二酸コポリマーまたは第二酸コポリマーのイオノマーである２層構造体が挙げられるが、これに限定されない。第二酸コポリマーおよびそのイオノマーは、第一層の酸コポリマーまたはイオノマーと同一でも異なってもよい。内層が、エチレン酸コポリマー、そのイオノマー、または本明細書に記載される酸コポリマー組成物を含む３層構造体も好ましい。この好ましい３層構造体において、外層は、エチレンと酢酸ビニルとのコポリマーを含む。代替的に、外層は、第一層の酸コポリマーまたはイオノマーと同一でも異なってもよい第二酸コポリマーまたはそのイオノマーを含む。
【００６１】
内層が、酸コポリマー組成物を含み、かつ外層が、イオノマー組成物を含む３層構造体がさらに好ましい。イオノマー組成物は、Ｂｅｎｎｉｓｏｎらにより２０１３年７月２２日に出願された同時係属の米国仮特許出願第６１／８５６，８２０号明細書（Ａｔｔｏｒｎｅｙ  Ｄｏｃｋｅｔ  Ｎｏ．ＰＰ０２９７  ＵＳＰＳＰ）に詳細に記載されている。簡潔に言えば、しかしながら、イオノマー組成物は、α−オレフィンと約０．１〜約３０重量パーセントのα，β−エチレン性不飽和カルボン酸コモノマーとのコポリマーから生成されるイオノマーを含む。そのコポリマーはまた、０〜５０ｗｔ％または０〜４０ｗｔ％の１つもしくは複数の追加のコモノマーの共重合繰り返し単位を含んでもよい。そのコポリマーのメルトインデックスは、最大約２００ｇ／１０分、さらに好ましくは約１０〜約１００ｇ／１０分、そして尚さらに好ましくは約２０〜約６０ｇ／１０分まである。コポリマー中のカルボキシレート基の少なくとも一部は、中和されてイオノマーを形成し、そこでカルボン酸塩が、対イオンとして任意の安定したカチオンを有することもある。そのイオノマーのメルトインデックスは、好ましくは約１〜約５０ｇ／１０分である。エチレンは、好ましいα−オレフィンであり、アクリル酸およびメタクリル酸は、好ましいα，β−エチレン性不飽和カルボン酸であり、そして好ましい追加のコモノマーとして、メタクリル酸グリシジル、酢酸ビニル、およびアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルが挙げられ、アルキルエステルにおいて、アルキル基は、１〜４個の炭素原子を含有する。好ましいカチオンとして、アルカリ金属およびアルカリ土類金属のカチオンが挙げられる。
【００６２】
３層構造の外層に使用するのに好ましいイオノマーは、エチレンの共重合繰り返し単位を約７０〜約７９または８０ｗｔ％と、２〜８個の炭素を有するα，β−エチレン性不飽和カルボン酸の共重合繰り返し単位を約２０または２１〜約３０ｗｔ％とから本質的になり、その中で少なくとも約２０％〜約３５％のカルボン酸基が、中和され、カルボキシレート基の対イオンは、ナトリウムカチオンまたは亜鉛カチオンであり、その樹脂は、中和の前に約６０ｇ／１０分以下のメルトインデックスを有する。エチレンの共重合繰り返し単位を約５０または５５〜約７４ｗｔ％と、２〜８個の炭素を有するα，β−不飽和酸からなる群の酸から選択されるカルボン酸モノマーの共重合繰り返し単位を約２０または２１〜約３０ｗｔ％と、２〜８個の炭素を有するα，β−不飽和カルボン酸のアルキルエステルの共重合残基を約５〜約１２０ｗｔ％または約５〜約１５ｗｔ％とから本質的になるイオノマーもまた好ましく、前記アルキル基は、１〜４個の炭素を含有し、少なくとも約１５または２０％〜約３５％のカルボン酸基が、中和されており、カルボキシレート基の対イオンは、ナトリウムカチオンまたは亜鉛カチオンであり、その樹脂は、中和の前に、約１００ｇ／１０分以下、約８０ｇ／１０分以下、または約６０ｇ／１０分以下のメルトインデックスを有する。
【００６３】
約７８．３ｗｔ％のエチレン共重合残基と約２１．７ｗｔ％のメタクリル酸共重合残基とを含む酸コポリマーから生成されるイオノマーは、３層構造体の外層への使用特に好ましい。約６８．３ｗｔ％のエチレン共重合残基と、約２１．７ｗｔ％のメタクリル酸共重合残基と、約１０ｗｔ％のｎ−ブチルアクリレート共重合残基とを含む酸コポリマーから生成されるイオノマーもまた、特に好ましい。その酸コポリマーは、中和の前に、約８０ｇ／１０分以下のメルトインデックスを有する。特に好ましいイオノマーにおいて、約２６％のカルボン酸基が中和され、ナトリウムカチオンが、カルボキシレート基の対イオンである。最後に、イオノマー組成物に好適な添加剤および添加剤の濃度は、酸コポリマー組成物に関して上述した通りである。
【００６４】
高分子中間層シートの厚さは、単層形態や多層形態にかかわらず、好ましくは約０．３〜約２．５ｍｍ、さらに好ましくは約０．５〜約１．５ｍｍ、そして尚さらに好ましくは約０．７〜約０．９ｍｍである。多層形態の場合、各副層の厚さは、好ましくは約０．１ｍｍ〜約１．０ｍｍ、そしてさらに好ましくは約０．２５ｍｍ〜約１．０ｍｍである。いくつかの好ましい３層構造体において、内層の厚さは、約０．１ｍｍ〜約０．６ｍｍの範囲であり、外層の厚さは、約０．１〜約１．０ｍｍの範囲である。
【００６５】
高分子中間層シートは、任意の好適なプロセスによって製造されてよい。例えば、高分子中間層シートは、浸漬塗布、溶液流延、溶液塗布、圧縮成形、射出成形、ラミネーション、溶融押出、インフレーション、押出塗布、タンデム押出塗布、共押出、カレンダー加工、インフレーション、ブレード、パドル、エアーナイフ、印刷、Ｄａｈｌｇｒｅｎ、グラビア、粉末塗布、噴霧を介してまたは当業者に既知である任意の他の手順により、形成されてよい。当業者は、高分子材料の様々な特徴およびラミネート層の所望の厚さ応じて、これらのプロセスの各々に対するパラメーターを容易に求めることができる。具体的には、シートは、溶融押出、溶融共押出、溶融押出塗布、インフレーション法、またはタンデム溶融押出塗布法により形成されてよい。多層高分子シートは、共押出成形プロセスまたはラミネーションプロセスにより製造されるのが好ましい。
【００６６】
多層の高分子シートを製造するラミネーションプロセスは、通例プリプレス組立体の形成すること、つまり、予備成形層を所望の順序に積み重ねた後にラミネーションすることを伴う。任意の好適なラミネーションプロセスは、例えば、接着またはタイ層ラミネーション、溶媒ラミネーション、熱ラミネーションおよびこれらの技術のうち２つ以上の組み合わせ等を利用してもよい。予備成形層は、ラミネーションプロセス中に脱気を助長するように、粗い表面を組み込むのが好ましい。
【００６７】
多層高分子シートが、共押出プロセスによって形成されるのがさらに好ましい。共押出技術は、プリプレス組立体の形成を回避することにより、およびラミネーションプロセス中の減圧真空要件により、さらに効率的なプロセスをもたらす。共押出は、連続した長さで押出機から現れる、シート等の「エンドレス」の製品を形成するのに特に好ましい。簡潔に言えば、各層は、通例、個々の押出機からもたらされる。従って、各層が、個々の組成物を有してもよい。多層の高分子ラミネート内に組み込まれる２枚以上の層が、同一組成物ならば、それらは、所望により同じ押出機から供給されても、個々の押出機から供給されてもよい。各個別の組成物に対して、高分子材料は、溶融ポリマーとしての供給、プラスチックペレットもしくはプラスチック粒として供給にかかわらず、流動化および均質化される。上述の添加剤は、乾式ブレンドまたは溶融で、酸コポリマー組成物に添加されてよい。好ましくは、溶融加工温度は、約５０℃〜約３００℃であり、さらに好ましくは約１００℃〜約２５０℃である。再循環した高分子組成物を未使用の高分子組成物の代わりに用いても、未使用の高分子組成物と一緒に用いてもよい。
【００６８】
一般に、溶融材料は、溶融材料を組み合わせて多層の共押出構造体を形成する共押出アダプターに搬送される。層状の高分子材料は、所定の空隙に開口される押出ダイを介して移送される。ダイ開口部は、広い範囲内であってよい。押出力は、ピストンもしくはラム（ラム押出）、または回転スクリュー（スクリュー押出）によって加えられてよく、これは、材料が加熱され可塑化された後、連続流でダイから押出されるシリンダー内で操作されるものである。当技術分野において知られているように、単軸、二軸および多軸押出機を用いてよい。異なる種類のダイを用いて、シートおよび細片（スロットダイ）および中空および中空でない断面（円形ダイ）等の異なる製品を製造する。通例、スロットダイ（Ｔ形または「コートハンガー」ダイ）を利用して、多層シートを製造する。ダイは、幅１０フィートであってよく、通常、最終ランドに厚い壁部分を有し、内圧によるリップの偏向を最小限に抑える。
【００６９】
さらに詳細には、特定の最終用途に対する多層シート構成体の適性は、シートの物理特性、ポリマーの相溶性、および中間層の接着性をはじめとするいくつかの材料因子に応じて変わる。さらに、多層シーティングの共押出生産は、構成成分ポリマー材料の特性、シート構造、および利用する共押出器具の性質に応じて変わる。単層シートとしての各成分の操作条件の可能な範囲が、追加のポリマー相の影響により、多層シートに好適でないことがある。
【００７０】
共押出において、プロセス器具は、シート構造体内の所望の位置にポリマー成分を巧みに処理する。典型的な器具として、フィードブロックおよびシングルマニホールドダイ、マルチマニホールドダイ、またはハイブリッド構成のダイが挙げられる。均一の流量を吐出する複数のポリマー供給源および温度条件が、必要とされる。押出機が、通常使用され、シングルスクリュー押出機またはツインスクリュー押出機かのどちらかであり得る。押出機は、フィードブロック／ダイ組立体に直接供給してもよい。代替的に、押出機は、ポリマー供給量および吐出し圧力をより正確に制御するために定量ポンプでフィードを行ってもよい。ポリマー流の流れは、１か所から供給されてもよく、またはその流れは、搬送ライン、フィードブロック、またはダイに分けられたポリマーで分割されてよい。流れの分割の相対比率は、フィードブロックまたはダイ組立体内でベーン等の調整可能なフロースプリッタを用いて、巧みに操作され得る。
【００７１】
全体のシート厚だけでなくシート内の成分ポリマー層の数および厚さも含む、所望のシート構造体が、その加工条件の決め手となる。ポリマー／ポリマー界面のシートとの位置は、全体および成分材料のバランスにより、指示される。シーティング内のこれらの動的なポリマー／ポリマー界面の位置は、その界面での剪断条件を決定する。光学品質の多層シーティングを生み出すために、安定したポリマー／ポリマー界面が必要であり、相溶性のレオロジー特性および流量特性を必要とするのは、各界面である。シーティング内での光学的歪みをシート化することにより、界面での相溶性が実現しないことが、特徴付けられることになり、それは、斑点、「オレンジピール」効果または「木目」効果を含むことがある。さらに、シート成分のレオロジーにおける不一致は、高粘度層を封じ込めるように移動する低粘度の相を有するシートの端（押出ダイの端）に封じ込め効果をもたらすことになる。
【００７２】
各成分シート層のレオロジー特性は、ポリマー依存と、剪断速度および温度を含む流動条件との機能の両方である。各ポリマー相に対する温度条件は、押出機で独立して制御され得るが、フィードブロック／ダイ組立体内で個々の相の制御を維持する能力は、製造器具依存である。一旦、成分ポリマー相が、巧みに扱われて最終シート構造体になると、単一（ダイ）温度だけが、特定され、または維持され得る。シート構造体全体にわたる急速な熱移動プロセスが生じ、シート熱条件は、平衡に向かって動く。ダイ内の急速な熱移動は、通常、層温度に大きな差異を伴う共押出条件を生み出す。
【００７３】
最終的に、高分子中間層シートは、ラミネーションプロセス中に脱気を助長するために、片面または両面に滑らかなまたは粗い表面を有することがある。粗い表面は、機械的なエンボス処理等の既知のプロセスにより、またはシートを押出中のメルトフラクチャーにより、または例えば米国特許第４，０３５，５４９号明細書および米国特許出願公開第２００３／０１２４２９６号明細書に記載されるプロセスにより、作り出すことができる。
【００７４】
少なくとも１枚の硬質シート層または少なくとも１枚のフィルム層および酸コポリマー組成物を含む少なくとも１枚の高分子中間層シートを含む安全ラミネートがさらに提供される。ある好ましい安全ラミネートは、イオノマー組成物を含む中間層シートを少なくとも１枚含み、中間層シートは、少なくとも１枚の硬質シートまたはフィルム層にラミネートされている。
【００７５】
好適な硬質シートは、約１００，０００ｐｓｉ（６９０ＭＰａ）以上の弾性率（ＡＳＴＭ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｄ−６３８により測定）を有する材料を含む。本明細書に使用する硬質シートは、ガラス、金属、セラミック、またはポリカーボネート、アクリル系、ポリアクリレート、エチレンノルボルネンコポリマー等の環状ポリオレフィン、メタロセン触媒の存在下で調製されるポリスチレン、およびそれらのうち２種以上の組み合わせを含むポリマーから形成されてよい。他の好適な硬質シートは、Ｂｅｎｎｉｓｏｎらに付与される米国特許第８，３９９，０９８号明細書に記載されている。
【００７６】
硬質シートが、ガラスであるのが好ましい。用語「ガラス」は、窓ガラス、板ガラス、シリケートガラス、シートガラス、およびフロートガラスを含むだけでなく、着色ガラス、ソーラーヒーティングを制御する原料を含む特殊ガラス、太陽光制御目的のための銀またはインジウムスズ酸化物等のスパッター金属で塗布されたガラス、Ｅ−ガラス、ＴｏｒｏｇｌａｓｓおよびＳｏｌｅｘ（登録商標）ガラスも含む。このような特殊ガラスは、例えば、米国特許第４，６１５，９８９号明細書、米国特許第５，１７３，２１２号明細書、米国特許第５，２６４，２８６号明細書、米国特許第６，１５０，０２８号明細書、米国特許第６，３４０，６４６号明細書、米国特許第６，４６１，７３６号明細書および米国特許第６，４６８，９３４号明細書に記載されている。特定のラミネートに選択されるガラスの種類は、ラミネートが対象とする用途に望まれる特性に応じて異なる。
【００７７】
本明細書において使用するフィルム層は、金属性（アルミニウム箔等）または高分子性であってよい。好適な高分子フィルム材料として、上述の米国特許第８，３９９，０９８号明細書に記載されている材料が挙げられるが、これに限定されない。高分子フィルム層としての使用に好ましいフィルムは、延伸および未延伸ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリウレタンフィルムおよびポリ塩化ビニルフィルムである。追加のフィルム層が、２軸延伸ポリ（エチレンテレフタレート）であるのが最も好ましい。
【００７８】
高分子フィルムとして、２層および多層フィルム構造体を利用してもよい。多層フィルムにとっての１つの利点は、より高いニーズを提供する外層により高価な原料を割り当てることを可能にする一方、重要な用途ニーズを解決するために特定の特性をフィルムに適応させることが可能であることである。追加の層は、バリア層、接着層、粘着防止層として、または他の目的のために機能してもよい。
【００７９】
高分子フィルムが、安全ラミネートの外層に位置する場合、高分子フィルムは、耐摩擦性ハードコートでさらに塗布されてもよい。耐摩擦性ハードコートに使用するのが知られている任意の材料を本明細書において使用してもよい。好適な材料として、上述の米国特許第８，３９９，０９８号明細書に記載される材料が挙げられるが、これらに限定されない。
【００８０】
これに関して最後に、フィルムとシートとの違いは、厚さであるが、フィルムがシートになる際に関しての業界基準は、設定されていない。本明細書で使用する用語「フィルム」は、約１０ミル（０．２５ｍｍ）以下の厚さを有する構造体を指し、用語「シート」は、約１０ミル（０．２５ｍｍ）を超える厚さを有する構造体を指す。しかしながら、特定の実施形態において具体的に示される場合、用語「フィルム」は、約５ミル（０．１３ｍｍ）以下の厚さを有する構造体を指し、用語「シート」は、約５ミル（０．１３ｍｍ）を超える厚さを有する構造体を指す。
【００８１】
安全ラミネートは、ポリ（ビニルアセタール）（例えば、ポリ（ビニルブチラール）（ＰＶＢ））、音響ポリ（ビニルアセタール）（例えば、音響ＰＶＢ）、ポリ（塩化ビニル）、熱可塑性ポリウレタン等のポリウレタン、ＩＳＤポリアクリレート材料、エチレン／酢酸ビニルコポリマー、他の酸コポリマー樹脂、他の酸コポリマー樹脂のイオノマー、またはそれらのうち２種以上の組み合わせ等の高分子材料から形成される他の高分子中間層シートをさらに含んでもよい。さらに、２枚以上の高分子シートが安全ラミネートに組み込まれる場合、高分子中間層シートは、同一の高分子材料で形成されても異なる高分子材料で形成されてもよい。
【００８２】
酸コポリマー組成物を含む中間層シートの各々および安全ラミネートを構成する他の高分子中間層シートの各々は、少なくとも約５ミル（０．１３ｍｍ）または少なくとも約１０ミル（０．２５ｍｍ）、または少なくとも約３０ミル（０．８ｍｍ）、または約３０〜約２００ミル（約０．８〜約５．１ｍｍ）、または約４５〜約２００ミル（約１．１〜約５．１ｍｍ）、または約４５〜約１００ミル（約１．１〜約２．５ｍｍ）、または約４５〜約９０ミル（約１．１〜約２．３ｍｍ）の厚さを有してもよい。
【００８３】
ある好ましい安全ラミネートは、（ａ）第一硬質シートまたはフィルム層を含み、それは、（ｂ）酸コポリマー組成物を含むシートにラミネートされ、そのシートは、（ｃ）第二硬質シートまたはフィルム層にラミネートされている。例えば、安全ラミネートは、２枚のガラスシート間にラミネートされる酸コポリマー組成物を含む中間層シートを有する２枚のガラスシートを含んでもよく、または安全ラミネートは、ガラスシートとハードコートされたプラスティックフィルムの間にラミネートされる酸コポリマー組成物を含む中間層シートを有する、ガラスシートおよびハードコートされたポリエステルフィルムを含んでもよい。
【００８４】
別の安全ラミネートは、ｎプライの硬質シートまたはフィルム層（例えば、ガラスシート層等）とｎ−１プライのポリマー中間層シートを含んでもよく、（ａ）各隣接する対の硬質シートまたはフィルム層は、１枚のポリマー中間層シートによって空間を満たされる（ｂ）少なくとも１枚のポリマー中間層シート、または各ポリマー中間層シートは、上述の高分子中間層シートであるのが好ましく、（ｃ）ｎは、２≦ｎ≦１０の整数である。このような安全ラミネートは、上述の米国特許第７，６４１，９６５号明細書に記載されている。
【００８５】
好ましい安全ラミネートのいくつかの例として、硬質シート／中間層シート、ポリマーフィルム／中間層シート、硬質シート／中間層シート／ポリマーフィルム、硬質シート／中間層シート／硬質シート、高分子フィルム／中間層シート／ポリマーフィルム、硬質シート／中間層シート／ポリマーフィルム／中間層シート／硬質シート、および上述の米国特許第８，３９９，０９８号明細書に記載のその他の安全ラミネートが挙げられるが、これらに限定されず、「／」は、隣接する層を示す。さらに、２枚以上の任意のフィルムまたはシートが同一ラミネートにある場合、中間層シートの少なくとも１枚が本明細書に記載されるイオノマー組成物を含むまたはから製造されるならば、それらは互いに同一でも異なってもよい。さらに、いくつかの好ましいラミネートにおいて、隣接層が、接続隣接して、またはさらに好ましくはラミネート構造体中で連続するように、隣接層は、互いに直接ラミネートされる。
【００８６】
特定の用途において、ラミネートは、消音のために必要とされるが、ラミネートは、任意選択で透明であるためには必要とされない。同様に、ラミネートは、安全ラミネートとして機能するには必要とされず、特に、高分子中間層シートと例えば硬質シート等の隣接する層との間の高い接着性のためには必要ないことがある。さらに、高分子中間層シートは、高いレベルの剛性または耐貫通性を有する必要がないことがある。例として、正面用のラミネート、外装壁および屋根、パネル、ドア、壁および他の室内用間仕切り、建築構造体および運搬車両が挙げられるが、これらに限定されない。運搬車両として、自動車、バス、トラック、ボート、列車および飛行機が挙げられるが、これらに限定されない。これらの最終用途のために設計されるラミネートは、金属、セラミック、石材、着色ポリマーまたは着色ガラス等の不透明または半透明材料から作製される硬質シートを含んでもよい。さらにまたは代替的に、これらのラミネートはまた、不透明または半透明の中間層を含んでもよい。その他の点で、その構造体は、安全ラミネートとして上述した構造体に類似している。しかしながら、より厚い層を用い、かつより高いレベルのフィラーを高分子中間層シートに組み込むことが、これらの用途において好ましいこともある。これらの最終用途に好適な酸コポリマー組成物の例は、例えばＳｃｈｕｍａｃｈｅｒらに付与される米国特許第４，１９１，７９８号明細書に記載されている。
【００８７】
所望ならば、安全ラミネートを構成する成分層のいずれかの片方または両方の表面は、ラミネーションプロセスの前に、他のラミネート層への接着性を強化するように、処理されてもよい。この接着性を強化する処理は、当技術分野で既知のいかなるやり方を適用してもよく、火炎処理（例えば、米国特許第２，６３２，９２１号明細書、米国特許第２，６４８，０９７号明細書、米国特許第２，６８３，８９４号明細書、および米国特許第２，７０４，３８２号明細書を参照のこと）、プラズマ処理（例えば、米国特許第４，７３２，８１４号明細書を参照のこと）、電子ビーム処理、酸化処理、コロナ放電処理、化学処理、クロム酸処理、高温空気処理、オゾン処理、紫外線処理、サンドブラスト処理、溶媒処理、およびそれらのうち２つ以上の組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。同様に、接着強度は、ラミネート層の表面に接着剤またはプライマー塗料をさらに塗布することにより、さらに向上することがある。例えば、米国特許第４，８６５，７１１号明細書は、向上した結合性を有するフィルムまたはシートを開示し、それは、片方または両方の表面に沈着した炭素の薄い層を有する。好適な接着剤またはプライマーの他の例として、シラン、ポリ（アリルアミン）ベースのプライマー（例えば、米国特許第５，４１１，８４５号明細書、米国特許第５，７７０，３１２号明細書、米国特許第５，６９０，９９４号明細書、および米国特許第５，６９８，３２９号明細書を参照のこと）、並びにアクリル系ベースのプライマー（例えば、米国特許第５，４１５，９４２号明細書を参照のこと）が挙げられるが、これらに限定されない。接着剤またはプライマー塗料は、単層の接着剤またはプライマーの形態を適用してもよく、約０．０００４〜約１ミル（約０．００００１〜約０．０３ｍｍ）、または好ましくは約０．００４〜約０．５ミル（約０．０００１〜約０．０１３ｍｍ）、またはさらに好ましくは約０．００４〜約０．１ミル（約０．０００１〜約０．００３ｍｍ）の厚さを有してもよい。
【００８８】
最後に、任意の好適なラミネーションプロセスは、オートクレーブプロセスおよび非オートクレーブプロセスを含み、安全ラミネートを調製するのに用いられてよい。例えば、ラミネートは、米国特許第３，３１１，５１７号明細書に記載されるプロセス等のオートクレーブプロセス、または米国特許第３，２３４，０６２号明細書、米国特許第３，８５２，１３６号明細書、米国特許第４，３４１，５７６号明細書、米国特許第４，３８５，９５１号明細書、米国特許第４，３９８，９７９号明細書、米国特許第５，５３６，３４７号明細書、米国特許第５，８５３，５１６号明細書、米国特許第６，３４２，１１６号明細書、および米国特許第５，４１５，９０９号明細書、米国特許出願公開第２００４／０１８２４９３号明細書、欧州特許第１，２３５，６８３Ｂ１号明細書、並びに国際公開９１／０１８８０号パンフレットおよび国際公開０３０５７４７８号パンフレットに記載されるプロセス等の非オートクレーブラミネーションプロセスにより、作製されてもよい。
【００８９】
以下の実施例は、本発明をさらに詳細に説明するために提供される。これらの実施例は、本発明を実施するために現在企図される好ましい形式を示し、本発明を例証することを意図するものであり、本発明を限定するものではない。
【実施例】
【００９０】
Ａ．材料
実施例で使用するガラスをＩｖｙｌａｎｄ，ＰＡのＴｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｇｌａｓｓ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃから取得した。実施例で使用する標準ＰＶＢポリマーを本件特許出願人からＢｕｔａｃｉｔｅ（登録商標）商標で取得した。酸コポリマー樹脂およびそれらのイオノマーを商標Ｎｕｃｒｅｌ（登録商標）、Ｓｕｒｌｙｎ（登録商標）またはＳｅｎｔｒｙＧｌａｓ（登録商標）で本件特許出願人から取得した。別の方法として、米国特許第８，３９９，０９６号明細書に記載される方法により、ポリマーを合成した。上述のように、十分に高いレベルの相補量の第二α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の誘導体が、反応混合物中に存在した。実施例Ｅ６、Ｅ７、Ｅ８およびＥ９において中間層の組成物をＮＭＲ分光法により測定し、中間層の残部におけるエチレン酸コポリマーとイオノマーの組成物を物質収支方法により求めた。
【００９１】
Ｂ．方法
１．標準ラミネーション手順
ラミネート中の層を所望の順に積み重ねたプリプレス組立体を空気袋に入れて、３０分間減圧で保持し、プリプレス組立体の層の間に含まれる一切の空気を除去した。プリプレス組立体を１００〜２００ｐｓｉｇ（１４．３バール）の圧力で空気オートクレーブ内において６０分間１３５℃で加熱した。その後、追加のガスを加えないで空気を冷却し、オートクレーブ内の圧力を放置して下げるようにした。冷却から２０分後、空気温度が約５０℃未満であった際に、過剰の圧力をベントし、ラミネートをオートクレーブから取り出した。
【００９２】
２．メルトインデックス
ＡＳＴＭ法Ｄ１２３８に準拠して、ポリマー溶融温度１９０℃、２．１６ｋｇ荷重でメルトインデックス（ＭＩ）を測定した。
【００９３】
３．音響測定
ＩＳＯ規格１６９４０（２００８）に準拠して音響測定をした。簡潔に言えば、計測値３００ｍｍ×２５ｍｍのラミネートガラスのビームを０Ｈｚ〜１０ｋＨｚのランダム周波数で励起した。インピーダンス（Ｚ＝力／速度）をビームの中心で測定した。最初の３または４モードでの共鳴を検査し、その特性周波数および広がりから各モードで曲げ剛性（剛性）および損失係数（減衰）を誘導した。さらに、クレーマー方程式（Ｃｒｅｍｅｒ’ｓ  ｅｑｕａｔｉｏｎ）を用いて、第３モードでビームの特性から理論上の音響透過損失、ＴＬまたはＲを算出した。
【００９４】
４．動的粘弾性測定
機械分光計（Ｍｅｔｔｌｅｒ  ｍｏｄｅｌ  ＤＭＡ／ＳＤＴＡ８６１ｅ）を用いて、ＡＳＴＭ  Ｄ４０６５−０６に準拠して、ポリマー中間層の動的粘弾性特性を求めた。０．１％剪断歪みの最大振幅で周波数１，０００Ｈｚ（１ｋＨｚ）の正弦波状に固定されて操作する剪断振動モードにおいて、ポリマーを試験した。圧縮成形したポリマーシートから切断した試験サンプルは、３〜５ｍｍの範囲の直径および０．５〜１．５ｍｍの範囲の厚さを伴う円筒形を有した。１℃／分の比率で温度傾斜をつけて、−２０℃〜６０℃の範囲の温度で試験を実施した。ポリマー貯蔵剪断弾性率（Ｇ’）および損失剪断弾性率（Ｇ”）をこの試験から直接求めた。ポリマー減衰の測定であるタンデルタ（「ｔａｎδ」）、ポリマー剪断剛性の測定である複素剪断弾性率Ｇ*をＡＳＴＭ  Ｄ４０９２−０７に定義するようにＧ’およびＧ”から得た。１ｋＨｚ、２０℃での複素剪断弾性率Ｇ*、およびｔａｎδの値を表１および２に報告する。１〜５ｋＨｚの周波数範囲は、ヒトの耳への音響透過にとって重要な領域であるので、１ｋＨｚ、２０℃で測定したｔａｎδおよび剪断弾性率の挙動をポリマーの音響性能（ａｃｏｕｓｔｉｃ  ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）の指標として使用できる。より高いｔａｎδ値およびより低い剪断弾性率の値は、向上した音響性能にとって望ましい。
【００９５】
実施例および比較例
標準の手順により、３組のガラスラミネートをレイアップし、ラミネートした。ラミネート中のガラス層は、１．６ｍｍの厚さを有し、中間層は、０．７６ｍｍの厚さを有した。試験前、ラミネートの初期寸法は、２０３ｍｍ×３０５ｍｍであり、実施例Ｅ１２およびＴ１〜Ｔ４は、１５０ｍｍ×２０ｍｍの大きさのビームを直接作製したことを除いて、それらを２５ｍｍ×３００ｍｍを測定するビームにウォータージェット切断した。以下の表に、各ラミネート中の高分子中間層およびラミネートの音響特性を記載する。
【００９６】
表２において、ＣＥ７は、ＣＥ１の反復であり、ＣＥ８は、ＣＥ２の反復であり、ＣＥ９は、ＣＥ３の反復であり、そしてＣＥ１０は、ＣＥ４の反復である。
【００９７】
表３において、中間層シートは、３層構造体を有する。共押出により３層シートを製造した。さらに、これらのラミネートは、構造体「ガラス１／３層シート／ガラス２」を有する。
【００９８】
表１および２のデータは、実施例Ｅ５およびＥ９等の本明細書に記載される酸コポリマー組成物が、比較例ＣＥ２およびＣＥ８等のＰＶＢラミネートの音響特性よりも優れた音響特性を有するラミネートを提供することを実証する。さらに、本明細書に記載される酸コポリマー組成物のラミネートは、従来の厚さで十分な剛性を維持するので、例えば自動車のサイドライトにおいてノイズを低減する安全ラミネートとしてそれらを使用し得る。表３のデータにより、優れた音響特性はまた、副層のうちの１枚が本明細書に記載される酸コポリマー組成物を含む多層シートのラミネートに役に立つことが実証される。
【００９９】
本発明の特定の好ましい実施形態が上述され、具体的に例示されているが、本発明は、このような実施形態に限定されることを意図しない。以下の特許請求の範囲に記載のように、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、様々な修正を加えてもよい。
【０１００】
【表１】
2017502117.tif 000002
【０１０１】
【表２】
2017502117.tif 000003
【０１０２】
【表３】
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【国際調査報告】
2017502117.tif 000005
2017502117.tif 000006
2017502117.tif 000007