СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ ПЛЕНКА ДЛЯ МНОГОСЛОЙНОГО СТЕКЛА И МНОГОСЛОЙНОЕ СТЕКЛО
JOINING FILM FOR MULTILAYER GLASS AND MULTILAYER GLASS

Область техники
Настоящее изобретение относится к соединительной пленке для многослойного стекла и многослойному стеклу, матовость которого не увеличивается при поглощении влаги и которое имеет хорошую влагостойкость.
Уровень техники
До настоящего времени многослойное стекло широко использовалось для изготовления оконных стекол транспортных средств, таких как автомобили, летательные аппараты, зданий и т.п., поскольку многослойное стекло дробится на меньшие осколки и даже если разбивается в результате внешнего воздействия, является безопасным. Как таковое многослойное стекло образовано, по меньшей мере, двумя пластинами стекла и помещенной между ними соединительной пленкой, содержащей, например поливинилацетали, такие как пластифицированный поливинилбутираль.
Соединительная пленка, используемая в таком многослойном стекле, содержит регулятор адгезии, предназначенный для регулирования адгезии между стеклянными пластинами и соединительной пленкой. В качестве регулятора адгезии обычно используется карбонат щелочного или щелочноземельного металла.
Однако существует проблема, заключающаяся в том, что в результате поглощения влаги соединительная пленка белеет, и матовость стекла увеличивается. Для снижения эффекта побеления при поглощении влаги соединительной пленкой многослойного стекла в патентном документе №1 предлагается, например, метод регулирования концентрации ионов щелочного металла в соединительной пленке с тем, чтобы она не превышала определенной величины. Таким образом становится возможным получить такую соединительную пленку для многослойного стекла, которая почти не белеет при поглощении влаги.
Однако для стекол в боковых стенках кабин или ветровых стекол с открытой кромкой и им подобных, в которых край многослойного стекла подвергается воздействию атмосферы, из-за того, что соединительная пленка может белеть по краям, требуется такая соединительная пленка, которая бы не белела при поглощении влаги при использовании даже в более жестких условиях окружающей среды.
Патентный документ №1: патент Японии №2999177.
Описание изобретения
Проблемы, которые призвано решить настоящее изобретение
Принимая во внимания описанный выше уровень техники, цель настоящего изобретения заключается в обеспечении соединительной пленки для многослойного стекла и многослойного стекла, матовость которого не увеличивается при поглощении влаги и которое обладает хорошей влагостойкостью.
Способ достижения указанной цели
Настоящее изобретение направлено на соединительную пленку для многослойного стекла, которая включает поливинилацеталь и добавку, увеличивающую влагостойкость.
Ниже настоящее изобретение будет описано подробно.
В соединительной пленке многослойного стекла вода может присутствовать в двух формах. А именно, одна из двух форм - это адсорбированная вода, которая адсорбируется функциональными группами компонентов пленки или содержащихся в ней добавок; другая форма - это так называемая «объемная фаза воды», которая не адсорбируется на компонентах пленки, а существует в ней независимо. Если содержание «объемной фазы воды» возрастает в результате поглощения соединительной пленкой многослойного стекла влаги, частицы «объемной фазы воды» флоккулируют, их диаметр становится больше, что вызывает рассеяние видимого света, которое может проявляться в форме повышения матовости стекла. Частицы «объемной фазы воды» могут стать зародышами для пенообразования и других подобных эффектов.
Настоящее изобретение явилось результатом активных исследований, в ходе которых было обнаружено, что соединительная пленка для многослойного стекла, применяемого для экранирования тепловых лучей, обладающего хорошей влагостойкостью, матовость которого не увеличивается при поглощении влаги, может быть получена смешиванием определенных веществ. Полученные данные и составили настоящее изобретение.
Соединительная пленка многослойного стекла, являющаяся объектом настоящего изобретения, содержит поливинилацетали и добавку, увеличивающую влагостойкость.
Указанные поливинилацетали являются основным компонентом соединительной пленки.
Указанными поливинилацеталями не ограничивается возможность использования в соединительной пленке многослойного стекла других, ранее используемых полимеров, например, полимеров со степенью ацетализации от 60 до 75 мол.% и степенью полимеризации от 800 до 3000. Если степень полимеризации меньше 800, то прочность полимерной пленки очень мала и, следовательно, сопротивление прониканию у многослойного стекла, получаемого на ее основе, может быть снижено; если степень полимеризации больше 3000, пленка плохо поддается формованию, либо ее прочность становится слишком большой, следовательно, может ухудшиться свойство многослойного стекла поглощать энергию удара. Наряду с другими полимерами для указанной цели с точки зрения надлежащей адгезии к стеклу, хорошей прозрачности и устойчивости к атмосферному воздействию пригоден поливинилбутираль.
Указанные поливинилацетали могут быть получены путем реакции ацетализации между поливиниловым спиртом и альдегидами. Указанный поливиниловый спирт получают обычно путем омыления ацетата; как правило, используют спирт со степенью омыления от 80 до 99,8 мол.%.
Средняя степень полимеризации (по вязкости) указанного поливинилового спирта предпочтительно составляет от 200 до 3000. Если степень полимеризации меньше 200, то у многослойного стекла, получаемого на его основе, может быть снижено сопротивление прониканию; если степень полимеризации больше 3000, полимерная пленка плохо поддается формованию, а из-за слишком большой жесткости ухудшается ее технологичность. Наиболее предпочтительной является средняя степень полимеризации от 500 до 2000. Попутно заметим, что средняя степень полимеризации (по вязкости) и степень омыления поливинилового спирта могут быть измерены, например, в соответствии с методами испытания для поливинилового спирта (JIS К 6726 “Testing methods for polyvinyl alcohol").
Выбор указанного альдегида не имеет определенных ограничений, обычно используют альдегиды, имеющие от 1 до 10 атомов углерода, например н-бутиловый альдегид, изобутиловый альдегид, н-валериановый альдегид, 2-этилбутиловый альдегид, н-гексиловый альдегид, н-октиловый альдегид, н-нониловый альдегид, н-дециловый альдегид, формальдегид, ацетальдегид, бензальдегид и т.д. Предпочтительными являются, кроме прочих, н-бутиловый альдегид, н-гексиловый альдегид и н-валериановый альдегид. Бутиловый альдегид, имеющий 4 атома углерода, является особенно предпочтительным.
В описании настоящего изобретения под добавкой, увеличивающей влагостойкость, подразумевается вещество, которое при добавлении в соединительную пленку многослойного стекла повышает ее влагостойкость.
Выбор указанной добавки, увеличивающей влагостойкость, не имеет определенных ограничений, однако наиболее подходящими являются амфифильные соединения и/или поверхностно-активные вещества, которые также играют роль диспергатора для экранирующих тепловые лучи мелких частиц, которые будут описаны ниже.
Под указанным выше амфифильным соединением подразумевается вещество, имеющее как гидрофильные группы, такие как карбоксильная группа, сульфоний, альдегидная группа, кетоновая группа, аммоний и гидроксильная группа, так и гидрофобные группы, такие как углеводороды. А именно, это моноспирты, такие как этанол и пропанол; многоатомные спирты, начиная с двуатомных, таких как этиленгликоль; алициклические спирты, такие как циклогексанол; ароматические спирты, такие как бензиловый спирт; производные спиртов, такие как оксиальдегиды, оксикетоны, оксикислоты, стеролы и терпены; монокарбоновые кислоты, такие как уксусная и стеариновая кислоты; полифункциональные карбоновые кислоты, начиная с дикарбоновых кислот, таких как щавелевая кислота; ароматические карбоновые кислоты, такие как бензойная кислота; ненасыщенные карбоновые кислоты, такие как акриловая кислота; производные карбоновых кислот, такие как ацильные соединения, амиды кислот, азиды кислот, хлориды кислот, ангидриды кислот и нитрилы; карбоновые кислоты с другими, помимо карбоксильных, группами, такие как оксикислоты, кетокислоты, альдокислоты, фенольные кислоты, аминокислоты и галогеноводородные кислоты.
Выбор указанного поверхностно-активного вещества не имеет определенных ограничений и включает соединения, которые широко используются в качестве диспергаторов, эмульгаторов, пеногасителей, смазочных материалов, проникающих веществ, очищающих средств, моющих компонентов, гидрофобизаторов, водоотталкивающих материалов, регуляторов характеристик поверхности и регуляторов вязкости, например неионогенные, катионные, амфотерные и анионные поверхностно-активные вещества.
Неионогенные поверхностно-активные вещества включают алкиловые эфиры полиоксиалкиленов, такие как лауриловый эфир полиоксиэтилена; производные алкиловых эфиров полиоксиалкиленов или полиоксиэтилена, такие как алкиленалкиловый эфир полиоксиэтилена, дистиролфениловый эфир полиоксиэтилена и полиокисиэтиленполиоксипропиленгликоль; сложные эфиры сорбита и жирной кислоты, такие как сорбитмонолаурат; полиоксиэтиленовые эфиры сорбита и жирной кислоты, такие как полиоксиэтиленсорбитмонолаурат; полиоксиалкиленовые эфиры сорбита и жирной кислоты, такие как полиоксиэтиленсорбиттетраолеат; сложные эфиры глицерина и жирных кислот, такие как глицеролмоностеарат; полиоксиалкиленовые эфиры жирных кислот, такие как полиэтиленгликольмонолаурат; полиоксиалкиленовое гидрогенизированное касторовое масло, такое как полиоксиэтиленовое гидрогенизированное касторовое масло; полиоксиэтиленалкиламиды и алкилалканоламиды.
Катионные поверхностно-активные вещества включают, например, соли алкиламинов, такие как кокаминацетат, и четвертичные соли аммония, такие как хлорид лаурилтриметиламмония, и т.д.
Амфотерные поверхностно-активные вещества включают, например, алкилбетаины, такие как лаурилбетаин, и оксиды алкиламинов, такие как оксид лаурилдиметиламина, и т.д.
Анионные поверхностно-активные вещества включают, например, соли сложных эфиров алкилсульфатов, такие как лаурилсульфат натрия, соли сложных эфиров поли(оксиалкилен)алкилэфирсульфатов, такие как поли(оксиэтилен)лаурилэфирсульфат натрия, алкилбензолсульфонаты, такие как додецилбензолсульфонат, соли калия, такие как мыло на основе жирных кислот, поли(оксиэтилен) алкилэфирфосфаты калия и дикалиевая соль алкиленсукцинатов, соли натрия, такие как алкансульфонаты натрия; эфиры фосфорной кислоты и поли(оксиалкилен)алкилфенилэфиров, такие как поли(оксиэтилен) октилфенилэфирфосфат, поли(оксиэтилен)нонилфенилэфирфосфат и поли(оксиэтилен) лаурилфенилэфирфосфат; сложные эфиры фосфорной кислоты, такие как триметилфосфат, триэтилфосфат, трибутилфосфат, трет-(2-хлорэтил)фосфат, трифенилфосфат, трикрезилфосфат, крезилдифенилфосфат, ди-2-этилгексилфосфат, метил кислый фосфат, этил кислый фосфат, пропил кислый фосфат, изопропил кислый фосфат, бутил кислый фосфат, лаурил кислый фосфат, стеарил кислый фосфат, 2-этилгексил кислый фосфат, изодецил кислый фосфат, фенилфосфоновая кислота, поли(оксиэтилен)октилфенилэфирфосфат, поли(оксиэтилен)нонилфенилэфирфосфат и поли(оксиэтилен)лаурилфенилэфирфосфат.
3
1/2
В качестве указанной добавки, увеличивающей влагостойкость, особенно предпочтительно использовать добавку, параметр растворимости которой больше, чем у поливинилацеталей и пластификатора, который будет описан ниже, и меньше, чем у воды. Среди прочих подходят увеличивающие влагостойкость добавки с параметром растворимости от 10,0 до 20,0 (кал/см).
В рамках настоящего изобретения параметр растворимости определяется способом, предложенным Смоллом (Small), и может быть получен из следующего уравнения (1).
Параметр растворимости = ρ(SFi/M) (1)
ρ: плотность,
Fi: молярные силы притяжения между составляющими молекулы атомами или группами атомов, типами связи и т.д.; могут быть использованы величины, приведенные в Р.A.Small, J.Appl. Chem., 3, 71 (1953),
М: молекулярный вес.
3
1/2
3
1/2
3
1/2
3
1/2
Если параметр растворимости меньше чем 10,0 (кал/см), то энергия адсорбции добавки на молекулах воды очень мала, и невозможно замедлить флокуляцию частиц «объемной фазы воды», которая приводит к повышению матовости, если же он больше 20,0 (кал/см), то из-за низкого сродства к поливинилацеталям или пластификатору может произойти разделение фаз. Более предпочтительно, чтобы нижний предел параметра растворимости составлял 12,0 (кал/см), а верхний 15,0 (кал/см).
Если измерение параметра растворимости затруднительно, указанную добавку, увеличивающую влагостойкость, можно оценить по величине диэлектрической постоянной. То есть в качестве указанной добавки, увеличивающей влагостойкость, пригодны те из них, которые обладают диэлектрической постоянной от 20 до 35 при 25°С. Если диэлектрическая постоянная меньше 20, то невозможно подавить флокуляцию частиц «объемной фазы воды», которая приводит к повышению матовости; если диэлектрическая постоянная больше 35, то из-за низкого сродства к поливинилацеталям или пластификатору может произойти разделение фаз. Более предпочтительно, чтобы нижний предел величины диэлектрической постоянной составлял 22, а верхний 25.
Попутно отметим, что за величинами диэлектрической постоянной можно обратиться к таблице, приведенной в "TECHNIQUE OF ORGANIC CHEMISTRY", том VII, второе издание, стр.43-258, INTERSCIENCE PUBLISHING, INC.
К добавкам, увеличивающим влагостойкость и обладающим указанными параметром растворимости или диэлектрической постоянной, относятся, например, вещества типа эфиров фосфорной кислоты и низшие спирты, такие как этанол и т.п.Среди прочих особенно подходящим являются вещества типа эфиров фосфорной кислоты.
Нижний предел содержания указанной добавки, увеличивающей влагостойкость, предпочтительно составляет 0,005 вес. части, а верхний предел 20 вес. частей на 100 вес. частей поливинилацеталя. Если ее содержание меньше чем 0,005 вес. части, то, возможно, не будет достигнуто достаточного повышения влагостойкости, если же больше 20 вес. частей, то при формировании соединительной пленки многослойного стекла образуется пена, либо при формировании многослойного стекла адгезия между соединительной пленкой и стеклом может быть слишком большой. Наиболее предпочтительно, чтобы нижний предел содержания этой добавки составлял 0,01 вес. части, а верхний предел 5 вес. частей.
Соединительная пленка для многослойного стекла, являющаяся объектом настоящего изобретения, предпочтительно содержит хелатообразователь и/или соединение с, по меньшей мере одной, карбоксильной группой. Использование одновременно хелатообразователя и/или соединения с, по меньшей мере одной, карбоксильной группой позволяет еще более повысить влагостойкость соединительной пленки многослойного стекла.
Выбор указанного хелатообразователя не имеет определенных ограничений и включает, например, ЭДТА (этилендиаминтетрауксусную кислоту), β-дикетоны и т.п. Среди прочих из-за хорошей совместимости с пластификатором и полимером предпочтительными являются β-дикетоны, особенно предпочтителен ацетилацетон. Вместо ацетилацетона также могут быть использованы бензоилтрифторацетон, дипивалоилметан и т.п.
Нижний предел содержания указанного хелатообразователя предпочтительно составляет 0,005 вес. части, верхний предел 20 вес. частей на 100 вес. частей поливинилацеталя. Если его содержание меньше, чем 0,005 вес. части, то, возможно, не будет достигнуто достаточного повышения влагостойкости, если же больше 20 вес. частей, то при формировании соединительной пленки многослойного стекла образуется пена, либо пена образуется в соединительной пленке при формировании многослойного стекла. Более предпочтительно, чтобы нижний предел содержания хелатообразователя составлял 0,01 вес. части, а верхний 5 вес. частей.
Выбор указанного соединения с, по меньшей мере одной, карбоксильной группой не имеет определенных ограничений и включает, например, алифатические карбоновые кислоты, алифатические дикарбоновые кислоты, ароматические карбоновые кислоты, ароматические дикарбоновые кислоты, оксикислоты и т.п., в частности это бензойная кислота, фталевая кислота, салициловая кислота, рицинолеиновая кислота и т.п. Среди прочих предпочтительными являются алифатические карбоновые кислоты, имеющие от 2 до 18 атомов углерода, более предпочтительны алифатические карбоновые кислоты, имеющие от 2 до 10 атомов углерода. Особенно это, например, уксусная кислота, пропионовая кислота, н-масляная кислота, 2-этилмасляная кислота, н-гексановая кислота, 2-этилгексановая кислота и н-октановая кислота. Особенно подходит среди прочих 2-этилгексановая кислота.
Нижний предел содержания указанного соединения с, по меньшей мере одной карбоксильной группой предпочтительно составляет 0,005 вес. части, верхний предел 10 вес. частей на 100 вес. частей поливинилацеталя. Если его содержание меньше чем 0,005 вес. части, то, возможно, не будет достигнуто достаточного повышения влагостойкости, если же больше 10 вес. частей, то получаемая соединительная пленка для многослойного стекла может желтеть, либо адгезия между стеклом и соединительной пленкой может быть ослаблена. Наиболее предпочтительно, чтобы нижний предел содержания указанного соединения составлял 0,01 вес. части, а верхний предел 5 вес. частей.
Соединительная пленка для многослойного стекла, являющаяся объектом настоящего изобретения, может также содержать пластификатор.
Выбор указанного пластификатора не имеет определенных ограничений, поскольку это может быть один из широко используемых для поливинилацеталей пластификаторов. В качестве указанного пластификатора могут быть использованы общеизвестные пластификаторы, которые применяются в качестве пластификаторов соединительной пленки для многослойного стекла, например органические пластификаторы, такие как сложные эфиры одноосновных и многоосновных органических кислот; пластификаторы на основе фосфорной кислоты, такие как органические соединения фосфорной кислоты и органические соединения фосфористой кислоты, и т.п. Эти пластификаторы могут быть использованы как по отдельности, так и по два или более соединений одновременно, их подбирают в соответствии с типами веществ, входящих в поливинилацеталь, исходя из соображений совместимости с ними.
Выбор указанных пластификаторов, относящихся к сложным эфирам одноосновных органических кислот, не имеет определенных ограничений и включает, например, сложные эфиры гликоля, полученные реакцией между гликолем, триэтиленгликолем, тетраэтиленгликолем или трипропиленгликолем и одноосновной органической кислотой, такой как масляная кислота, изомасляная кислота, капроновая кислота, 2-этилмасляная кислота, гептановая кислота, н-октановая кислота, 2-этилгексановая кислота, пеларгоновая (н-нонановая) кислота или деценовая кислота. Среди прочих подходят сложные эфиры одноосновных органических кислот и триэтиленгликоля, такие как сложные эфиры триэтиленгликоля и дикапроновой кислоты, триэтиленгликоля и ди-2-этилмасляной кислоты, триэтиленгликоля и ди-н-октановой кислоты и триэтиленгликоля и ди-2-этилгексановой кислоты.
Выбор указанных пластификаторов, относящихся к сложным эфирам многоосновных органических кислот, не имеет определенных ограничений и включает, например, сложные эфиры таких многоосновных органических кислот, как адипиновая кислота, себациновая кислота или азелаиновая кислота, и спиртов с прямой или разветвленной цепью, включающей от 4 до 8 атомов углерода. Среди прочих подходят дибутилсебацинат, диоктилазелаинат и дибутилкарбитоладипат.
Выбор указанных пластификаторов, относящихся к органическим соединениям фосфорной кислоты, не имеет определенных ограничений и включает, например, трибутоксиэтилфосфат, изодецилфенилфосфат, триизопропилфосфат и т.п.
В качестве указанных пластификаторов особенно подходят сложные эфиры триэтиленгликоля и диэтилмасляной кислоты, триэтиленгликоля и диэтилгексановой кислоты и триэтиленгликоля и дибутилсебациновой кислоты.
Количество вводимого указанного пластификатора предпочтительно составляет от 20 до 60 вес. частей на 100 вес. частей поливинилацеталя. Если введено меньше чем 20 вес. частей пластификатора, то свойство соединительной пленки для многослойного стекла и полученного на ее основе многослойного стекла поглощать энергию удара может оказаться слабым, если же введено больше чем 60 вес. частей, пластификатор вымывается, и может увеличиться оптическое напряжение соединительной пленки и получаемого на ее основе стекла, либо уменьшаются его прозрачность и адгезия между стеклом и соединительной пленкой. Более предпочтительно, чтобы количество вводимого пластификатора составляло от 30 до 50 вес. частей.
Соединительная пленка для многослойного стекла, являющаяся объектом настоящего изобретения, предпочтительно содержит частицы, экранирующие тепловые лучи.
Выбор указанных частиц, экранирующих тепловые лучи, не имеет определенных ограничений, однако, применимым является, например, использование, по меньшей мере одного, вида частиц из группы, включающей мелкие частицы легированного оловом оксида индия (ITO), мелкие частицы легированного сурьмой оксида олова (АТО), мелкие частицы легированного алюминием оксида цинка (IZO), мелкие частицы легированного кремнием оксида цинка, мелкие частицы сурьмянокислого ангидрида цинка, мелкие частицы гексаборида лантана.
Поскольку эти частицы, вводимые в качестве экранирующих тепловые лучи, обладают великолепной способностью защищать от инфракрасных (тепловых лучей), соединительная пленка для многослойного стекла и полученное на ее основе многослойное стекло приобретают свойство экранировать тепловые лучи. Кроме того, введение некоторого количества экранирующих тепловые лучи частиц способствует увеличению влагостойкости соединительной пленки для многослойного стекла, являющейся объектом настоящего изобретения.
Средний диаметр указанных мелких частиц, экранирующих тепловые лучи, предпочтительно составляет 100 нм и менее. Если средний размер частиц больше 100 нм, становится ощутимым рассеяние этими частицами видимого света, из-за чего снижается прозрачность получаемой соединительной пленки для многослойного стекла. Следовательно, при изготовлении многослойного стекла на основе такой соединительной пленки повышается его матовость, и становится невозможным получить требуемый, например, для ветровых стекол автомобилей уровень прозрачности. Более предпочтителен средний диаметр частиц от 10 до 80 нм.
Предпочтительно, чтобы указанные мелкие частицы, экранирующие тепловые лучи, были однородно диспергированы в соединительной пленке для многослойного стекла. При однородном диспергировании указанных частиц в соединительной пленке для многослойного стекла получаемое на ее основе стекло имеет низкую матовость и высокую прозрачность, а его свойство экранировать тепловые лучи одинаково высоко в любой точке; кроме того, поскольку адгезия между стеклом и соединительной пленкой для многослойного стекла становится регулируемой, сопротивление прониканию у такого стекла очень высокое.
2
2
Таким образом, предпочтительно, чтобы указанные мелкие частицы, экранирующие тепловые лучи, были диспергированы в соединительной пленке, являющейся объектом настоящего изобретения, таким образом, чтобы плотность дисперсии частиц размером от 100 нм и более составляла 1/мкм или менее. То есть при фотографировании и исследовании соединительной пленки для многослойного стекла, являющейся объектом настоящего изобретения, при помощи просвечивающего электронного микроскопа, указанные мелкие частицы, экранирующие тепловые лучи, диспергированы так, что находятся в состоянии, которое не позволяет наблюдать частицы диаметром 100 нм и более, либо, если эти частицы можно наблюдать, то при помещении одной экранирующей тепловые лучи частицы диаметром 100 нм или более в центр рамки величиной 1 мкм, другая экранирующая тепловые лучи частица диаметром 100 мкм или более в этой рамке не наблюдается. Следовательно, при изготовлении многослойного стекла на основе такой соединительной пленки для многослойного стекла получаемое многослойное стекло обладает низкой матовостью и высокой прозрачностью, а свойство экранировать тепловые лучи одинаково высоко в любой его точке. Попутно отметим, что упомянутое исследование методом просвечивающей электронной микроскопии может быть осуществлено путем фотографирования при ускоряющем напряжении 100 кВ при помощи просвечивающего электронного микроскопа Н-7100 FA производства Hitachi, Ltd.
Вводимое количество указанных мелких частиц, экранирующих тепловые лучи, предпочтительно составляет от 0,005 вес. части до 3 вес. частей на 100 вес. частей поливинилацеталя. Если вводится меньше чем 0,005 вес. части, возможно, не будет достигнут необходимый уровень экранирования тепловых лучей, т.е. не будет должным образом улучшено свойство соединительной пленки для многослойного стекла и получаемого на ее основе многослойного стекла экранировать тепловые лучи, если же вводится больше чем 3 вес. части указанных частиц, может быть снижена прозрачность соединительной пленки для многослойного стекла и получаемого на ее основе многослойного стекла для видимого света, а матовость может увеличиться.
Соединительная пленка для многослойного стекла, являющаяся объектом настоящего изобретения, может содержать поглотители ультрафиолетового излучения, такие как соединения типа сложных эфиров малоновой кислоты, оксалатов анилидов, бензотриазола, бензофенона, триазинов, бензоатов и аминов со сниженной реакционной способностью; регуляторы адгезии, такие как соли щелочных или щелочноземельных металлов и органических или неорганических кислот и модифицированное силиконовое масло; общеизвестные добавки, такие как антиоксиданты, светостабилизаторы, поверхностно-активные вещества, ингибиторы горения, антистатики, добавки, увеличивающие влагостойкость, теплоотражатели и теплопоглотители.
Выбор способа производства соединительной пленки для многослойного стекла, являющейся объектом настоящего изобретения, не имеет определенных ограничений и включает, например, способ в соответствии с которым указанные поливинилацетали, добавку, увеличивающую влагостойкость, мелкие частицы, экранирующие тепловые лучи, хелатообразователь, соединение с, по меньшей мере одной карбоксильной группой и другие необходимые добавки смешивают при помощи экструдера, пластометра, пластикатора, смесителя Бенбери, каландрующих вальцов и т.п., вымешанной массе придают форму пленки обычными способами, такими как экструзия, каландрование и прессование.
Соединительная пленка для многослойного стекла, которая содержит, по меньшей мере, один вид неорганических мелких частиц, подбираемых из группы, включающей мелкие частицы оксида кремния, оксида алюминия, оксида циркония, неорганические мелкие частицы с диаметром в дисперсии 500 нм или менее, также составляет настоящее изобретение (в дальнейшем именуемое вторым настоящим изобретением).
Настоящее изобретение стало результатом серьезных исследований, в ходе которых было установлено, что соединительная пленка для многослойного стекла, в которой диспергированы мелкие неорганические частицы, находящиеся в мелкозернистом состоянии, уровень измельчения которых соответствует определенному диапазону величин диаметра частиц, менее склонна к побелению в результате поглощения влаги. Полученные результаты и составили настоящее изобретение.
Предполагается, что причина этого явления состоит в том, что содержащиеся в соединительной пленке для многослойного стекла указанные мелкие неорганические частицы имеют большее сродство к воде, чем ионы щелочных металлов, такие как ион натрия, который вводится в ходе процесса производства соединительной пленки для многослойного стекла, и, следовательно, молекулы воды, содержащиеся в соединительной пленке, селективно флоккулируют вокруг указанных мелких неорганических частиц, которые выступают в роли ядра вместо ионов щелочных металлов, таких как ион натрия; и что молекулы воды, флоккулированные вокруг указанных мелких неорганических частиц, образуют кластеры, диаметр которых не превышает значения, при котором возникало бы побеление пленки, причем указанные мелкие неорганические частицы находятся в диспергированном состоянии, а диаметр частицы составляет величину порядка нанометра.
Верхний предел величины диаметра указанных диспергированных мелких неорганических частиц составляет 500 нм. Если эта величина более 500 нм, то из-за того, что соединительная пленка для многослойного стекла включает слишком большие кластеры, образованные флоккулированными вокруг мелких неорганических частиц молекулами воды, матовость получаемого на основе такой соединительной пленки многослойного стекла повышается, а эффекта влагостойкости достичь не удается. Предпочтительный верхний предел величины диаметра составляет 300 нм.
Отметим, что в настоящем описании под диаметром диспергированных мелких неорганических частиц понимается больший диаметр мелких неорганических частиц, диспергированных в соединительной пленке для многослойного стекла; это также относится к большему диаметру первичных частиц, если мелкие неорганические частицы диспергированы до состояния первичных частиц; это также относится к большему диаметру вторичных частиц, если мелкие неорганические частицы диспергированы до состояния вторичных частиц.
Поверхность указанных мелких неорганических частиц предпочтительно обрабатывают органическим веществом для придания гидрофобности с целью улучшения диспергируемости в соединительной пленке для многослойного стекла, являющейся объектом настоящего изобретения.
Выбор указанного органического вещества не имеет определенных ограничений, однако предпочтительно, чтобы это были спирты.
Выбор указанных спиртов не имеет определенных ограничений, однако предпочтительно, чтобы это были метанол и/или бутанол.
Величина содержания указанных мелких неорганических частиц не имеет определенных ограничений, однако предпочтительно, чтобы ее нижний предел составлял 0,01 вес. части, а верхний предел 50 вес. частей на 100 вес. частей соединительной пленки для многослойного стекла, являющейся объектом настоящего изобретения. Если указанное содержание меньше чем 0,01 вес. части, то из-за недостаточного количества мелких неорганических частиц, на которых могут флоккулировать молекулы воды, может оказаться невозможным достичь необходимого подавления побеления пленки в результате поглощения влаги, если же указанное содержание больше, чем 50 вес. частей, это может повлиять на матовость стекла, получаемого на основе такой соединительной пленки. Более предпочтительно, чтобы нижний предел указанного содержания составлял 0,1 вес. части, а верхний предел 30 вес. частей.
Соединительная пленка для многослойного стекла, являющаяся объектом настоящего изобретения, помимо указанных компонентов, может содержать добавку, увеличивающую влагостойкость, мелкие частицы, экранирующие тепловые лучи, и описанные выше общеизвестные добавки.
Выбор способа производства соединительной пленки для многослойного стекла, являющейся объектом второго настоящего изобретения, не имеет определенных ограничений, подходит, например, способ, в соответствии с которым сначала готовят прозрачный раствор пластификатора, образующийся в результате диспергирования указанных мелких неорганических частиц в жидком пластификаторе, затем в него вводят необходимые добавки, полученную смесь соединяют с указанным поливинилацеталем, перемешивают и формуют.
Выбор указанного пластификатора не имеет определенных ограничений, могут быть использованы общеизвестные жидкие пластификаторы, широко применяемые при производстве соединительной пленки для многослойного стекла, например, органические пластификаторы, такие как сложные эфиры одноосновных и многоосновных органических кислот; пластификаторы на основе фосфорной кислоты, такие как органические соединения фосфорной кислоты и органические соединения фосфористой кислоты, и т.п. Эти пластификаторы могут быть использованы как по отдельности, так и по два или более соединений одновременно.
Выбор указанных пластификаторов, относящихся к сложным эфирам одноосновных органических кислот, не имеет определенных ограничений и включает, например, сложные эфиры гликоля, полученные реакцией между гликолем, триэтиленгликолем, тетраэтиленгликолем или трипропиленгликолем и одноосновной органической кислотой, такой как масляная кислота, изомасляная кислота, капроновая кислота, 2-этилмасляная кислота, гептановая кислота, н-октановая кислота, 2-этилгексановая кислота, пеларгоновая (н-нонановая) кислота или деценовая кислота. Среди прочих подходят сложные эфиры одноосновных органических кислот и триэтиленгликоля, такие как сложные эфиры триэтиленгликоля и дикапроновой кислоты, триэтиленгликоля и ди-2-этилмасляной кислоты, триэтиленгликоля и ди-н-октановой кислоты и триэтиленгликоля и ди-2-этилгексановой кислоты. Особенно из пластификаторов, относящихся к сложным эфирам одноосновных органических кислот, предпочтителен сложный эфир триэтиленгликоля и ди-2-этилгексановой кислоты.
Выбор указанных пластификаторов, относящихся к сложным эфирам многоосновных органических кислот, не имеет определенных ограничений и включает, например, сложные эфиры таких многоосновных органических кислот, как адипиновая кислота, себациновая кислота или азелаиновая кислота, и спиртов с прямой или разветвленной цепью, включающей от 4 до 8 атомов углерода. Среди прочих подходят дибутилсебацинат, диоктилазелаинат и дибутилкарбитоладипат.
Выбор указанных пластификаторов, относящихся к органическим соединениям фосфорной кислоты, не имеет определенных ограничений и включает, например, трибутоксиэтилфосфат, изодецилфенилфосфат, триизопропилфосфат и т.п.
Выбор способа диспергирования указанных мелких неорганических частиц в указанном жидком пластификаторе не имеет определенных ограничений, однако предпочтительным является способ, в котором используется шаровая мельница. Путем диспергирования, с введением диспергатора, мелких неорганических частиц до состояния, близкого к первичным частицам, добавления стабилизатора дисперсных систем, такого как карбоновая кислота, и перемешивания этой смеси получают прозрачный раствор пластификатора со стабильной в течение длительного времени дисперсией. Жидкий пластификатор может дополнительно содержать другой органический растворитель, регулирующий полярность. Кроме того, поскольку указанные мелкие неорганические частицы имеют свойство поглощать влагу и высокое влагосодержание, предпочтительно сначала подвергать мелкие неорганические частицы сушке при температуре около 100°С.
25
75
25
75
Указанные мелкие неорганические частицы предпочтительно диспергируют в указанном прозрачном растворе пластификатора до состояния, при котором индекс распределения размеров частиц D/D, выражаемый через D и D, составляет 2,0 и менее.
25
75
Индекс распределения размеров частиц, выражаемый через D и D, является величиной, соответствующей японскому промышленному стандарту JIS А 1204.
25
75
Когда величина D/D превосходит 2,0, вероятно возникновение побеления из-за поглощения влаги.
Такой прозрачный раствор пластификатора также является объектом настоящего изобретения.
Поскольку соединительная пленка для многослойного стекла, являющаяся объектом настоящего изобретения, создается, как описано выше, она обладает очень высокой влагостойкостью и не вызывает побеления стекла в результате поглощения влаги. В частности, если соединительная пленка для многослойного стекла, являющаяся объектом настоящего изобретения, содержит частицы, экранирующие тепловые лучи, она также хорошо отражает тепловые лучи.
Многослойное стекло, которое можно получить на основе соединительной пленки для многослойного стекла, являющейся объектом настоящего изобретения, также составляет объект настоящего изобретения.
Выбор стекла, используемого для получения многослойного стекла, являющегося объектом настоящего изобретения, не имеет определенных ограничений, возможно использование широко применяемых стеклянных пластин. Это могут быть, например, различные неорганические стекла, такие как флоат-стекло, полированное листовое стекло, прессованное листовое стекло, ячеистое листовое стекло, армированное листовое стекло, цветное листовое стекло, теплопоглотительное стекло; поликарбонатные пластины; пластины органического стекла, такие как листовой полиметилметакрилат. Эти стекла могут быть использованы по отдельности или по два или более типов одновременно.
Среди прочих предпочтительно использование теплопоглотительного стекла.
Выбор указанного теплопоглотительного стекла не имеет определенных ограничений, однако особенно подходит зеленое стекло. Если, наряду с указанным теплопоглотительным стеклом, используется теплопоглотительное стекло, обладающее коэффициентом пропускания волн видимой части спектра 75% или более и коэффициентом пропускания волн длиной от 900 до 1300 нм 65% или менее (например, оксиды индия и олова обладают довольно большой способностью экранировать волны инфракрасной части спектра в диапазоне длин волн более 1300 нм и относительно маленькой - в диапазоне длин волн от 900 до 1300 нм), то, следовательно, такое теплопоглотительное стекло при том же коэффициенте пропускания волн видимой части спектра может обладать сниженным пропусканием солнечной радиации, т.е. повышенной степенью экранирования солнечной радиации.
Указанное теплопоглотительное стекло может использоваться как с обеих сторон от соединительной пленки для многослойного стекла, так и только с одной.
Вместо стекла могут быть использованы прозрачные пластики, такие как поликарбонат и полиметилметакрилат.
Толщина указанного стекла или пластика подбирается в соответствии с назначением и не имеет определенных ограничений.
Многослойное стекло, являющееся объектом настоящего изобретения, может быть изготовлено любым общеизвестным способом с использованием соединительной пленки для многослойного стекла, являющейся объектом настоящего изобретения.
Применение многослойного стекла, являющегося объектом настоящего изобретения, не имеет определенных ограничений и включает, например, ветровые стекла, стекла в боковых, задней стенках кабины, крыше автомобилей; элементы остекления транспортных средств - летательных аппаратов и электропоездов, оконные стекла зданий. Кроме прочего, многослойное стекло, являющееся объектом настоящего изобретения, особенно подходит для тех случаев, когда его кромка подвергается воздействию окружающей среды, как в окнах автомобилей и т.п.
Когда многослойное стекло, являющееся объектом настоящего изобретения, используется так, что его кромка подвергается воздействию окружающей среды, требуемый эффект можно получить и в том случае, если соединительная пленка для многослойного стекла, являющаяся объектом настоящего изобретения, нанесена только на открытом участке.
Схема такого многослойного стекла показана на фиг.1 и 2. На них (а) - это вид многослойного стекла спереди, а (b) - сечение вдоль пунктирной линии.
В многослойном стекле, схема которого представлена на фиг.1, соединительная пленка для ламинированного стекла, являющаяся объектом настоящего изобретения, нанесена по всей кромке, подверженной воздействию окружающей среды, а обычная соединительная пленка для ламинированного стекла использована в остальной части.
В многослойном стекле, схема которого представлена на фиг.2, соединительная пленка для ламинированного стекла, являющаяся объектом настоящего изобретения, имеет вид вставки в канавку, расположенную на обращенной к окружающей среде части обычной соединительной пленки для многослойного стекла, нанесенной по всей площади стекла.
Значение изобретения
В соответствии с настоящим изобретением возможно получить соединительную пленку для многослойного стекла и многослойное стекло, матовость которого не увеличивается при поглощении влаги и которое имеет хорошую влагостойкость.
Наилучший вариант осуществления изобретения
Пример 1
Синтез поливинилбутираля
275 вес. частей поливинилового спирта со средней степенью полимеризации 1700 и степенью омыления 99,2 мол.% были смешаны с 2890 вес. частями чистой воды, смесь нагрета до полного растворения. Температура данной реакционной системы была доведена до 15°С, затем к раствору была добавлена 201 вес. часть 35%-ной (по весу) соляной кислоты и 157 вес. частей н-масляного альдегида, температура смеси поддерживалась на том же уровне для осаждения реагента. Затем для завершения реакции смесь выдержали 3 часа при 60°С. После этого обработали избытком воды для вымывания непрореагировавшего н-масляного альдегида, а соляная кислота, выступавшая в роли катализатора, была нейтрализована водным раствором гидроксида натрия, обычного нейтрализующего вещества, после чего смесь промывали в течение 2 часов избыточным количеством воды и подвергли сушке для получения поливинилбутираля в виде белого порошка. Средняя степень бутирализации полимера составила 68,5 мол.%.
Производство соединительной пленки для многослойного стекла
3
1/2
К 100 вес. частям полученного поливинилбутираля добавили 1,0 вес. часть поли(оксиэтилен)нонилфенилэфирфосфата (параметр растворимости 18,7 (кал/см)) в качестве добавки, увеличивающей влагостойкость, и 38,0 вес. частей эфира триэтиленгликоля и ди-2-этилгексановой кислоты в качестве пластификатора, также в качестве регулятора адгезии был введен 2-этилбутират магния так, что концентрация магния составила 0,006 вес. части, смесь соответствующим образом расплавили и тщательно перемешали при помощи смесительных вальцов и затем экструдировали при помощи экструдера с получением соединительной пленки для многослойного стекла со средней толщиной 0,76 мм.
Производство многослойного стекла
Полученную соединительную пленку для многослойного стекла вложили между двумя листами прозрачного флоат-стекла (длина 30 см, ширина 30 см, толщина 2,5 мм), поместили в резиновый мешок и подвергли деаэрации при вакууме 2,6 кПа в течение 20 мин, затем, не нарушая деаэрированного состояния, сборку поместили в печь и подвергли прессованию в вакууме, при этом поддерживая температуру 90°С в течение еще 30 мин. Таким образом предварительно скрепленное путем сжатия листов флоат-стекла многослойное стекло подвергли далее скреплению приложением давления 1,2 МПа при 135°С в автоклаве в течение 20 мин, в результате чего получили многослойное стекло.
Пример 2
3
1/2
Соединительная пленка для многослойного стекла и многослойное стекло с использованием полученной соединительной пленки для многослойного стекла были изготовлены тем же способом, что и в примере 1, за исключением использования в качестве добавки, увеличивающей влагостойкость, сложного эфира глицерина и жирной кислоты (параметр растворимости 16,1 (кал/см)).
Пример 3
3
1/2
К 100 вес. частям поливинилбутираля, полученного в примере 1, добавили 1,0 вес. часть поли(оксиэтилен)нонилфенилэфирфосфата (параметр растворимости 18,7 (кал/см)) в качестве добавки, увеличивающей влагостойкость, 1,0 вес. часть ацетилацетона и 38,0 вес. частей эфира триэтиленгликоля и ди-2-этилгексановой кислоты в качестве пластификатора, также в качестве регулятора адгезии был введен 2-этилбутират магния так, что концентрация магния составила 0,006 вес. части, смесь соответствующим образом расплавили и тщательно перемешали при помощи смесительных вальцов и затем экструдировали при помощи экструдера с получением соединительной пленки для многослойного стекла со средней толщиной 0,76 мм.
Многослойное стекло было изготовлено тем же способом, что и в примере 1, за исключением использования полученной соединительной пленки для многослойного стекла.
Пример 4
3
1/2
К 100 вес. частям поливинилбутираля, полученного в примере 1, добавили 1,0 вес. часть поли(оксиэтилен)нонилфенилэфирфосфата (параметр растворимости 18,7 (кал/см)) в качестве добавки, увеличивающей влагостойкость, 1,0 вес. часть 2-этилгексановой кислоты и 38,0 вес. частей эфира триэтиленгликоля и ди-2-этилгексановой кислоты в качестве пластификатора, также в качестве регулятора адгезии был введен 2-этилбутират магния так, что концентрация магния составила 0,006 вес. части, смесь соответствующим образом расплавили и тщательно перемешали при помощи смесительных вальцов и затем экструдировали при помощи экструдера с получением соединительной пленки для многослойного стекла со средней толщиной 0,76 мм.
Многослойное стекло было изготовлено тем же способом, что и в примере 1, за исключением использования полученной соединительной пленки для многослойного стекла.
Пример 5
3
1/2
К 100 вес. частям поливинилбутираля, полученного в примере 1, добавили 1,0 вес. часть поли(оксиэтилен)нонилфенилэфирфосфата (параметр растворимости 18,7 (кал/см)) в качестве добавки, увеличивающей влагостойкость, 1,0 вес. часть ацетилацетона, 1,0 вес. часть 2-этилгексановой кислоты и 38,0 вес. частей эфира триэтиленгликоля и ди-2-этилгексановой кислоты в качестве пластификатора, также в качестве регулятора адгезии был введен 2-этилбутират магния так, что концентрация магния составила 0,006 вес. части, смесь соответствующим образом расплавили и тщательно перемешали при помощи смесительных вальцов и затем экструдировали при помощи экструдера с получением соединительной пленки для многослойного стекла со средней толщиной 0,76 мм.
Многослойное стекло было изготовлено тем же способом, что и в примере 1, за исключением использования полученной соединительной пленки для многослойного стекла.
Сравнительный пример 1
К 100 вес. частям поливинилбутираля, полученного в примере 1, добавили 38,0 вес. частей эфира триэтиленгликоля и ди-2-этилгексановой кислоты в качестве пластификатора, также в качестве регулятора адгезии был введен 2-этилбутират магния так, что концентрация магния составила 0,006 вес. части, смесь соответствующим образом расплавили и тщательно перемешали при помощи смесительных вальцов и затем экструдировали при помощи экструдера с получением соединительной пленки для многослойного стекла со средней толщиной 0,76 мм.
Многослойное стекло было изготовлено тем же способом, что и в примере 1, за исключением использования полученной соединительной пленки для многослойного стекла.
Оценка
Оценка соединительных пленок для многослойного стекла и многослойных стекол, полученных в примерах 1-5 и в сравнительном примере 1, была выполнена в соответствии со следующим способом.
Результаты оценки приведены в таблице 1.
(1) Исследование влагостойкости
Была измерена ширина побелевшей полосы вдоль кромки многослойного стекла, экранирующего тепловые лучи, после того как каждый полученный образец выдержали 500 часов при температуре 80°С и относительной влажности 95%.
Таблица 1
Исследование влагостойкости
Ширина побелевшей полосы, мм
Пример 1
2,41
Пример 2
2,33
Пример 3
2,49
Пример 4
2,20
Пример 5
2,46
Сравнительный пример 1
3,77
Пример 6
Синтез поливинилбутираля
275 вес. частей поливинилового спирта со средней степенью полимеризации 1700 и степенью омыления 99,2 мол.% были смешаны с 2890 вес. частями чистой воды, смесь нагрета до полного растворения. Температура данной реакционной системы была доведена до 15°С, затем к раствору была добавлена 201 вес. часть 35%-ной (по весу) соляной кислоты и 157 вес. частей н-масляного альдегида, температура смеси поддерживалась на том же уровне для осаждения реагента. Затем, для завершения реакции, смесь выдержали 3 часа при 60°С. После этого реакционную систему обработали избытком воды для вымывания непрореагировавшего н-масляного альдегида, а соляная кислота, выступавшая в роли катализатора, была нейтрализована водным раствором гидроксида натрия, обычного нейтрализующего вещества, после чего смесь промывали в течение 2 часов избыточным количеством воды и подвергли сушке для получения поливинилбутираля в виде белого порошка. Средняя степень бутирализации полимера составила 68,5 мол.%.
Приготовление пластификатора с дисперсией поглощающих тепловые лучи частиц
3
1/2
К 40 вес. частям эфира триэтиленгликоля и ди-2-этилгексановой кислоты добавили 0,5 вес. части мелких частиц легированного оловом оксида индия (ITO), а к этой смеси 1,0 вес. часть поли(оксиэтилен)нонилфенилэфирфосфата (параметр растворимости 18,7 (кал/см)) в качестве диспергатора и добавки, увеличивающей влагостойкость; мелкие частицы ITO были диспергированы в пластификаторе при помощи шаровой мельницы с получением дисперсии поглощающих тепловые лучи частиц.
Производство соединительной пленки для многослойного стекла
К 100 вес. частям полученного поливинилбутираля добавили 40 вес. частей пластификатора с дисперсией поглощающих тепловые лучи частиц, затем ввели 2-этилбутират магния так, что содержание магния в системе в целом составило 60 ч./млн, смесь соответствующим образом расплавили и тщательно перемешали при помощи смесительных вальцов и затем экструдировали при помощи экструдера с получением соединительной пленки для многослойного стекла со средней толщиной 0,76 мм.
Средний размер частиц ITO в этой пленке составил 56 нм, частицы размером 100 нм или более обнаружены не были.
Производство многослойного стекла
Полученную соединительную пленку для многослойного стекла вложили между двумя листами прозрачного флоат-стекла (длина 30 см, ширина 30 см, толщина 2,5 мм), поместили в резиновый мешок и подвергли деаэрации при вакууме 2,6 кПа в течение 20 мин, затем, не нарушая деаэрированного состояния, сборку поместили в печь и подвергли прессованию в вакууме, при этом поддерживая температуру 90°С в течение еще 30 мин. Таким образом предварительно скрепленное путем сжатия листов флоат-стекла многослойное стекло подвергли далее скреплению приложением давления 1,2 МПа при 135°С в автоклаве в течение 20 мин, в результате чего получили многослойное стекло.
Пример 7
3
1/2
Соединительная пленка для многослойного стекла и многослойное стекло с использованием полученной соединительной пленки для многослойного стекла были изготовлены тем же способом, что и в примере 6, за исключением использования в качестве диспергатора и добавки, увеличивающей влагостойкость при приготовлении пластификатора с дисперсией поглощающих тепловые лучи частиц, сложного эфира глицерина и жирной кислоты (параметр растворимости 16,1 (кал/см)).
Пример 8
Соединительная пленка для многослойного стекла и многослойное стекло с использованием полученной соединительной пленки для многослойного стекла были изготовлены тем же способом, что и в примере 6, за исключением введения при приготовлении пластификатора с дисперсией поглощающих тепловые лучи частиц дополнительно 0,5 вес. части ацетилацетона.
Пример 9
Соединительная пленка для многослойного стекла и многослойное стекло с использованием полученной соединительной пленки для многослойного стекла были изготовлены тем же способом, что и в примере 6, за исключением введения при приготовлении пластификатора с дисперсией поглощающих тепловые лучи частиц дополнительно 1,0 вес. части 2-этилгексановой кислоты.
Пример 10
Соединительная пленка для многослойного стекла и многослойное стекло с использованием полученной соединительной пленки для многослойного стекла были изготовлены тем же способом, что и в примере 6, за исключением введения при приготовлении пластификатора с дисперсией поглощающих тепловые лучи частиц дополнительно 0,5 вес. части ацетилацетона и 1,0 вес. части 2-этилгексановой кислоты.
Оценка
Оценка соединительных пленок для многослойного стекла и многослойных стекол, полученных в примерах 6-10, была выполнена в соответствии со следующим способом.
Результаты оценки представлены в таблице 2.
(1) Измерение коэффициента пропускания волн видимой части спектра, коэффициента пропускания солнечной радиации и матовости
Коэффициент пропускания полученным многослойным стеклом света с длиной волны от 300 до 2500 нм измеряли при помощи самопишущего спектрофотометра («U 4000» производства Hitachi, Ltd.), коэффициент пропускания волн видимой части спектра с длинами волн от 380 до 780 нм и коэффициент пропускания солнечной радиации в диапазоне от 300 до 2500 нм определяли в соответствии с японским промышленным стандартом JIS R 3106. Матовость определяли в соответствии со стандартом JIS К 6714.
(2) Исследование влагостойкости
Была измерена ширина побелевшей полосы вдоль края многослойного стекла после того, как каждый полученный образец выдержали 500 часов при температуре 80°С и относительной влажности 95%.
Таблица 2
Оптические свойства
Исследование влагостойкости
Коэффициент пропускания видимого света, %
Коэффициент пропускания солнечной радиации, %
Матовость, %
Ширина побелевшей полосы, мм
Пример 6
83,1
56,2
0,5
0,63
Пример 7
83,6
56,7
0,5
0,58
Пример 8
82,9
56,0
0,5
0,65
Пример 9
83,9
57,1
0,5
0,60
Пример 10
84,0
57,4
0,5
0,71
Пример 11
Синтез поливинилбутираля
275 вес. частей поливинилового спирта со средней степенью полимеризации 1700 и степенью омыления 99,2 мол.% были смешаны с 2890 вес. частями чистой воды, смесь нагрета до полного растворения. Температура данной реакционной системы была доведена до 15°С, затем к раствору была добавлена 201 вес. часть 35%-ной (по весу) соляной кислоты и 157 вес. частей н-масляного альдегида, температура смеси поддерживалась на том же уровне для осаждения реагента. Затем, для завершения реакции, смесь выдержали 3 часа при 60°С. После этого обработали избытком воды для вымывания непрореагировавшего н-масляного альдегида, а соляная кислота, выступавшая в роли катализатора, была нейтрализована водным раствором гидроксида натрия, обычного нейтрализующего вещества, после чего смесь промывали в течение 2 часов избыточным количеством воды и подвергли сушке для получения поливинилбутираля в виде белого порошка. Средняя степень бутирализации полимера составила 68,5 мол.%.
Приготовление прозрачного раствора пластификатора
К 40 вес. частям эфира триэтиленгликоля и ди-2-этилгексановой кислоты добавили 1,0 вес. часть мелких частиц оксида кремния (производства Nippon Shokubai Co., Ltd., SEAHOSTAR KE-P10), затем мелкие частицы кремния были диспергированы при помощи шаровой мельницы с использованием в качестве диспергатора SY-Glyster CR-ED (0,2 вес. части) производства Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd.
Производство соединительной пленки для многослойного стекла
К 100 вес. частям полученного поливинилбутираля добавили 40 вес. частей прозрачного раствора пластификатора, затем ввели 2-этилбутират магния так, что содержание магния в системе в целом составило 60 ч./млн, смесь соответствующим образом расплавили и тщательно перемешали при помощи смесительных вальцов и затем экструдировали при помощи экструдера с получением соединительной пленки для многослойного стекла со средней толщиной 0,76 мм.
Средний размер мелких частиц оксида кремния в этой пленке составил 112 нм.
Производство многослойного стекла
Полученную соединительную пленку для многослойного стекла вложили между двумя листами прозрачного флоат-стекла (длина 30 см, ширина 30 см, толщина 2,5 мм), поместили в резиновый мешок и подвергли деаэрации при вакууме 2,6 кПа в течение 20 мин, затем, не нарушая деаэрированного состояния, сборку поместили в печь и подвергли прессованию в вакууме, при этом поддерживая температуру 90°С в течение еще 30 мин. Таким образом предварительно скрепленное путем сжатия листов флоат-стекла многослойное стекло подвергли далее скреплению приложением давления 1,2 МПа при 135°С в автоклаве в течение 20 мин, в результате чего получили многослойное стекло.
Пример 12
Приготовление прозрачного раствора пластификатора
К 40 вес. частям эфира триэтиленгликоля и ди-2-этилгексановой кислоты добавили 1,0 вес. часть мелких частиц оксида кремния (производства Nippon Shokubai Co., Ltd., SEAHOSTAR KE-P10), затем мелкие частицы кремния были диспергированы при помощи шаровой мельницы с использованием в качестве диспергатора SY-Glyster CR-ED (0,2 вес. части) производства Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd. Затем было добавлено 0,1 вес. части 2-этилгексановой кислоты, после чего смесь хорошо перемешали.
Производство соединительной пленки для многослойного стекла и многослойного стекла
К 100 вес. частям поливинилбутираля, полученного так же, как и в примере 11, добавили 40 вес. частей прозрачного раствора пластификатора, затем ввели 2-этилбутират магния так, что содержание магния в системе в целом составило 60 ч./млн, смесь соответствующим образом расплавили и тщательно перемешали при помощи смесительных вальцов и затем экструдировали при помощи экструдера с получением соединительной пленки для многослойного стекла со средней толщиной 0,76 мм.
Средний размер мелких частиц оксида кремния в этой пленке составил 107 нм.
После этого многослойное стекло было изготовлено так же, как в примере 11.
Оценка
Оценка соединительных пленок для многослойного стекла и многослойных стекол, полученных в примерах 11 и 12, была выполнена в соответствии со следующим способом.
Результаты оценки представлены в таблице 3.
(1) Измерение коэффициента пропускания волн видимой части спектра и матовости
Коэффициент пропускания полученным многослойным стеклом света с длиной волны от 300 до 2500 нм измеряли при помощи самопишущего спектрофотометра («U 4000» производства Hitachi, Ltd.), коэффициент пропускания волн видимой части спектра с длинами волн от 380 до 780 нм и коэффициент пропускания солнечной радиации в диапазоне от 300 до 2500 нм определяли в соответствии с японским промышленным стандартом JIS R 3106.
(2) Исследование влагостойкости
Была измерена ширина побелевшей полосы вдоль края многослойного стекла после того, как каждый полученный образец выдержали 500 часов при температуре 80°С и относительной влажности 95%.
Таблица 3
Оптические свойства
Исследование влагостойкости
Коэффициент пропускания видимого света, %
Матовость, %
Ширина побелевшей полосы, мм
Пример 11
85,5
0,5
0,57
Пример 12
86,7
0,5
0,51
Пример 13
Синтез поливинилбутираля
275 вес. частей поливинилового спирта со средней степенью полимеризации 1700 и степенью омыления 99,2 мол.% были смешаны с 2890 вес. частями чистой воды, смесь нагрета до полного растворения. Температура данной реакционной системы была доведена до 15°С, затем к раствору была добавлена 201 вес. часть 35%-ной (по весу) соляной кислоты и 157 вес. частей н-масляного альдегида, температура смеси поддерживалась на том же уровне для осаждения реагента. Затем для завершения реакции смесь выдержали 3 часа при 60°С. После этого обработали избытком воды для вымывания непрореагировавшего н-масляного альдегида, а соляная кислота, выступавшая в роли катализатора, была нейтрализована водным раствором гидроксида натрия, обычного нейтрализующего вещества, после чего смесь промывали в течение 2 часов избыточным количеством воды и подвергли сушке для получения поливинилбутираля в виде белого порошка. Средняя степень бутирализации полимера составила 68,5 мол.%.
Приготовление прозрачного раствора пластификатора
Прозрачный раствор пластификатора, содержащего мелкие частицы оксида кремния, был приготовлен путем взвешивания 0,5 вес. части мелких частиц оксида кремния (производства Nippon Shokubai Co., Ltd., SEAHOSTAR KE-P10) с метанолом и бутанолом и смешивания этих мелких частиц оксида кремния в течение 10 мин в мешалке (Three-one Motor BL1200) с 38,5 вес. частями эфира триэтиленгликоля и ди-2-этилгексановой кислоты, который является жидким пластификатором.
Производство соединительной пленки для многослойного стекла и многослойного стекла
Полученные прозрачный раствор пластификатора и поливинилбутираль соединили, смесь соответствующим образом расплавили и тщательно вымешали при помощи смесительных вальцов, затем подвергли формованию в течение 30 мин при 150°С при помощи пресса с получением соединительной пленки для многослойного стекла со средней толщиной 0,76 мм.
После этого полученную соединительную пленку для многослойного стекла вложили между двумя листами прозрачного флоат-стекла (длина 30 см, ширина 30 см, толщина 2,5 мм), поместили в резиновый мешок и подвергли деаэрации при вакууме 2,6 кПа в течение 20 мин, затем, не нарушая деаэрированного состояния, сборку поместили в печь и подвергли прессованию в вакууме, при этом поддерживая температуру 90°С в течение еще 30 мин. Таким образом предварительно скрепленное путем сжатия листов флоат-стекла многослойное стекло подвергли далее скреплению приложением давления 1,2 МПа при 135°С в автоклаве в течение 20 мин, в результате чего получили многослойное стекло.
Пример 14
Прозрачный раствор пластификатора подготовили так же, как в примере 13, за исключением использования 0,5 вес. части мелких частиц оксида кремния (производства ADMATECHS Co., Ltd., SO-E1) с последующим добавлением 0,06 вес. части сложного эфира полиглицерина (производства Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd., SY-Glyster CR-ED) в качестве диспергатора.
После этого так же, как в примере 13, были изготовлены соединительная пленка для многослойного стекла и многослойное стекло.
Пример 15
Прозрачный раствор пластификатора был приготовлен так же, как в примере 14, за исключением использования мелких частиц оксида алюминия (производства ADMATECHS Co., Ltd., АО-802) вместо мелких частиц оксида кремния.
После этого так же, как в примере 13, были изготовлены соединительная пленка для многослойного стекла и многослойное стекло.
Сравнительный пример 2
В качестве контрольного раствора был приготовлен жидкий пластификатор на основе эфира триэтиленгликоля и ди-2-этилгексановой кислоты, не содержащий неорганических мелких частиц.
После этого так же, как в примере 13, были изготовлены соединительная пленка для многослойного стекла и многослойное стекло.
Оценка
Оценка растворов, соединительных пленок для многослойного стекла и многослойных стекол, полученных в примерах 13-15 и сравнительном примере 2, была выполнена в соответствии со следующим способом.
Результаты оценки представлены в таблице 4.
(1) Измерение индекса распределения размеров частиц в растворе
25
75
25
75
Величина индекса распределения размеров частиц D/D, выражаемого через D и D, была определена для каждого раствора в соответствии с японским промышленным стандартом JIS А 1204.
(2) Измерение коэффициента пропускания раствором волн видимой части спектра
Коэффициент пропускания полученным раствором света с длиной волны от 300 до 2500 нм измеряли при помощи самопишущего спектрофотометра («U 4000» производства Hitachi, Ltd.), коэффициент пропускания волн видимой части спектра с длинами волн от 380 до 780 нм определяли в соответствии с японскими промышленными стандартами JIS Z 8722 и JIS R 3106.
(3) Измерение матовости раствора
Матовость раствора измеряли в соответствии с японским промышленным стандартом JIS К 6714 при помощи самопишущего спектрофотометра («U 4000» производства Hitachi, Ltd.).
(4) Измерение размера мелких неорганических частиц в соединительной пленке для многослойного стекла
Состояние дисперсии мелких неорганических частиц в соединительной пленке для многослойного стекла наблюдали на фотографии, сделанной при следующих условиях при помощи указанного ниже просвечивающего электронного микроскопа. Кроме того, была сделана фотография площади 3 мкм × 4 мкм при увеличении 20000 раз, которая затем при распечатывании увеличена в 3 раза.
Что касается диаметра мелких неорганических частиц, то был использован наибольший диаметр частиц на фотографии, описанной выше. На этой фотографии были также измерены диаметры всех частиц в пределах 3 мкм × 4 мкм, и вычислен средний диаметр частиц путем объемного усреднения.
Прибор для измерения: просвечивающий электронный микроскоп Н-7100 FA производства Hitachi, Ltd.
Ускоряющее напряжение 100 кВ.
Прибор для изготовления срезов и подготовки образцов: Ultramicrotome EM-ULTRACUT·S производства Leica Microsystems AG: система изготовления срезов замороженных материалов типа FC-S REICHERT-NISSEI-FCS производства Leica Microsystems AG.
Нож: DIATOME ULTRA CRYO DRY производства DIATOME Ltd.
(5) Измерение коэффициента пропускания многослойным стеклом волн видимой части спектра
Коэффициент пропускания полученным многослойным стеклом света с длиной волны от 300 до 2500 нм измеряли при помощи самопишущего спектрофотометра («U 4000» производства Hitachi, Ltd.), коэффициент пропускания волн видимой части спектра с длинами волн от 380 до 780 нм определяли в соответствии с японским промышленным стандартом JIS R 3106.
(6) Исследование влагостойкости многослойного стекла
Многослойное стекло было выдержано в течение одного месяца при относительной влажности 95% в соответствии с японским промышленным стандартом JIS R 3212 (1998), после чего была измерена ширина побелевшей полосы вдоль края многослойного стекла.
Применимость в промышленности
В соответствии с настоящим изобретением возможно обеспечение соединительной пленки для многослойного стекла и многослойного стекла, матовость которого не увеличивается при поглощении влаги и которое обладает хорошей влагостойкостью.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 схема одного варианта воплощения многослойного стекла, являющегося предметом настоящего изобретения.
Фиг.2 схема другого варианта воплощения многослойного стекла, являющегося предметом настоящего изобретения.
Цифрами на чертежах обозначены:
1 - соединительная пленка для многослойного стекла, являющаяся объектом настоящего изобретения,
2 - обычная соединительная пленка для многослойного стекла,
3 - стекло.