CN107406661A - 树脂组合物及其利用 - Google Patents

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Abstract

本发明为使用由树脂组合物[F]形成的片材[G]作为中间膜的层压玻璃[H],该树脂组合物[F]是在100重量份的特定的嵌段共聚物氢化物[D]和/或改性嵌段共聚物氢化物[E]中配合以合计量计为0.001~2.0重量份的具有遮蔽红外线的功能的金属氧化物微粒和/或近红外线吸收色素而形成的。根据本发明,可提供具有优异的红外线遮蔽功能并且耐湿性、耐热性良好的层压玻璃。

Description

树脂组合物及其利用
技术领域
本发明涉及适于作为具有优异的隔热功能并且耐湿性和耐久性优异的层压玻璃的中间膜形成材料的树脂组合物、由该树脂组合物形成的树脂片材以及使用该树脂片材作为中间膜的层压玻璃。
背景技术
具有热线遮蔽功能的层压玻璃由于能够防止热线的入射,提高夏季的供冷效果,还对节能方面有效,因此作为汽车的窗玻璃、建筑物的窗玻璃等是有用的(专利文献1~3)。
作为具有热线遮蔽功能的层压玻璃,具有:(a)将如下中间膜夹入玻璃板间的结构的层压玻璃,该中间膜含有反射红外线的金属微粒、金属氧化物微粒和/或吸收近红外线的色素;(b)通过蒸镀、溅射加工等,在玻璃板的表面形成了多层涂层的结构的层压玻璃,该多层涂层是作为热线反射膜的金属/金属氧化物的多层涂层;(c)将透明膜隔着中间膜夹入玻璃板间的结构的层压玻璃,该透明膜形成有作为热线反射膜的金属/金属氧化物的多层涂层;等。
在这些中,就通过蒸镀、溅射加工等在基材形成(b)、(c)的热线反射膜的方法而言,产品变得昂贵,在工业上是不利的。另一方面,使用(a)的具有热线遮蔽功能的中间膜的方法,由于通过熔融挤出法等能够连续生产树脂制的中间膜,此外还通过通常的层压玻璃制造工序能够生产使用该中间膜的层压玻璃,因此量产性优异,在工业上是有利的。
作为上述(a)的方法涉及的中间膜,专利文献4公开了在聚乙烯醇缩醛树脂(以下有时称为“PVB”。)中含有具有热线遮蔽功能的金属氧化物微粒而形成的层压玻璃用中间膜。此外,专利文献5、6公开了在PVB中配合吸收近红外线的区域的光的色素而形成的层压玻璃用中间膜。
但是,这些文献所记载的中间膜使用吸湿性高的PVB,使用该中间膜而贴合的层压玻璃在高温高湿环境下使用、长时间使用的情况下,水分从玻璃的端部渗透,周边部分容易发生白化,周边部与玻璃之间的粘接性下降等,不能说耐久性一定充分。此外,使用了PVB的中间膜还存在如下问题,即,为了控制与玻璃的粘接性,在与玻璃贴合前必须严格地调节中间膜中的含水率这种使用上的问题(非专利文献1)。
此外,专利文献7公开了如下的耐久性优异的层压玻璃,其通过使用由如下树脂组合物形成的中间膜,从而能够长期地维持隔热性,该树脂组合物是使吸收近红外线的有机色素分散于羟基的含有率少的热塑性树脂中而形成的。
然而,即使是该专利文献所公开的、由使有机色素分散于PVB、(甲基)丙烯酸树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂、离聚物树脂中的树脂组合物形成的中间膜,有时也不能说一定具有充分的耐久性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭56-32352号公报(US2013135142A1);
专利文献2:日本特开昭63-134232号公报(US4859532A);
专利文献3:日本特开平7-157344号公报;
专利文献4:日本特开2001-302288号公报。
专利文献5:日本特开2012-66954号公报。
专利文献6:日本特开2013-209234号公报。
专利文献7:日本特开2011-42552号公报。
非专利文献
非专利文献1:藤崎靖之、日化协月报、35(10)、28(1982)。
发明内容
发明要解决的问题
本发明是鉴于这样的现有技术的实际情况而完成的,其目的在于提供一种解决了以往的具有热线遮蔽功能的层压玻璃的问题,即耐湿性和耐久性的问题,在实用方面也具有优异的特性的层压玻璃。
用于解决问题的方案
本发明人为了实现上述目的进行了深入研究,结果发现,使用由如下的树脂组合物形成的片材作为中间膜而制造的层压玻璃具有优异的热线反射功能并且耐湿性和耐久性优异,从而完成了本发明,该树脂组合物是在特定的嵌段共聚物氢化物(以下有时称为“嵌段共聚物氢化物[D]”。)和/或特定的改性嵌段共聚物氢化物(以下有时称为“改性嵌段共聚物氢化物[E]”。)中配合特定量的具有遮蔽红外线的功能的金属氧化物微粒和/或近红外线吸收色素而形成的,该改性嵌段共聚物氢化物是在嵌段共聚物氢化物[D]中导入烷氧基甲硅烷基而形成的。
根据本发明提供下述(1)~(3)的树脂组合物、(4)的由该树脂组合物形成的片材以及(5)的使用该片材作为中间膜的层压玻璃。
(1)一种树脂组合物,其是在100重量份的嵌段共聚物氢化物[D]和/或改性嵌段共聚物氢化物[E]中配合以合计量计为0.001~2.0重量份的金属氧化物微粒和/或近红外线吸收色素而形成的,
上述嵌段共聚物氢化物[D]是将嵌段共聚物(以下有时称为“嵌段共聚物[C]”。)的主链及侧链的碳-碳不饱和键以及芳香环的碳-碳不饱和键的全部不饱和键的90%以上氢化而形成的,上述嵌段共聚物[C]包含2个以上的聚合物嵌段(以下有时称为“聚合物嵌段[A]”。)和1个以上的聚合物嵌段(以下有时称为“聚合物嵌段[B]”。),上述聚合物嵌段[A]以来自芳香族乙烯基化合物的结构单元(以下有时称为“结构单元[a]”。)作为主成分,上述聚合物嵌段[B]以来自链状共轭二烯化合物的结构单元(以下有时称为“结构单元[b]”。)作为主成分,在将结构单元[a]的总量占嵌段共聚物[C]的重量百分比设为w[a]、将结构单元[b]的总量占嵌段共聚物[C]的重量百分比设为w[b]时,w[a]与w[b]的比(w[a]:w[b])为30:70~60:40,上述改性嵌段共聚物氢化物[E]是在嵌段共聚物氢化物[D]中导入烷氧基甲硅烷基而形成的;
上述金属氧化物微粒和/或近红外线吸收色素具有遮蔽波长800~2000nm的范围内的任意区域的红外线的功能。
(2)根据(1)所述的树脂组合物,其特征在于,具有遮蔽红外线的功能的金属氧化物微粒是选自氧化锡、铝掺杂氧化锡、铟掺杂氧化锡、锑掺杂氧化锡、氧化锌、铝掺杂氧化锌、铟掺杂氧化锌、镓掺杂氧化锌、锡掺杂氧化锌、硅掺杂氧化锌、氧化钛、铌掺杂氧化钛、氧化钨、钠掺杂氧化钨、铯掺杂氧化钨、铊掺杂氧化钨、铷掺杂氧化钨、氧化铟以及锡掺杂氧化铟的1种以上。
(3)根据(1)或(2)所述的树脂组合物,其特征在于,具有遮蔽红外线的功能的近红外线吸收色素是选自酞菁化合物、萘菁化合物、亚胺正离子(イモニウム)化合物、二亚胺正离子化合物、聚次甲基化合物、二苯基甲烷化合物、蒽醌化合物、戊二烯化合物、偶氮甲碱化合物以及六硼化镧的1种以上的近红外线吸收色素。
(4)一种层压玻璃,其特征在于,其是将由(1)~(3)任一项所述的树脂组合物形成的树脂片材夹在玻璃板间,使包含上述玻璃板和树脂片材的层叠物粘接、一体化而形成的层压玻璃,在波长800~2000nm的范围内,具有光线透射率为50%以下的区域,波长550nm时的光线透射率为60%以上。
发明效果
根据本发明,可提供适于作为具有优异的隔热功能并且耐湿性和耐久性优异的层压玻璃的中间膜形成材料的树脂组合物、由该树脂组合物形成的树脂片材、以及使用该树脂片材作为中间膜的层压玻璃。
具体实施方式
本发明的树脂组合物(以下有时称为“树脂组合物[F]”。)的特征在于,其是在特定的嵌段共聚物氢化物[D]和/或改性嵌段共聚物氢化物[E]中,配合特定量的遮蔽红外线的金属氧化物微粒和/或近红外线吸收色素而形成的。
此外,由本发明的树脂组合物[F]成型的树脂片材(以下有时称为“树脂片材[G]”。)的特征在于,具有可见光区域(波长约360~800nm)的光线透射性,具有遮蔽红外线区域(波长800~2000nm)的光线的功能。
进而,将本发明的树脂片材[G]作为中间膜而使其夹在玻璃板间而得到的层压玻璃(以下有时称为“层压玻璃[H]”。)的特征在于,透明且具有隔热功能。
1.嵌段共聚物[C]
本发明所使用的嵌段共聚物[C]是含有至少2个聚合物嵌段[A]和至少1个聚合物嵌段[B]的高分子。嵌段共聚物[C]是嵌段共聚物氢化物[D]的前体。
(聚合物嵌段[A])
聚合物嵌段[A]是以来自芳香族乙烯基化合物的结构单元[a]作为主成分的聚合物嵌段。聚合物嵌段[A]中的结构单元[a]的含量通常为90重量%以上,优选为95重量%以上,更优选为99重量%以上。当聚合物嵌段[A]中的结构单元[a]的含量过少时,本发明的树脂组合物[F]的耐热性可能下降。
聚合物嵌段[A]也可以含有结构单元[a]以外的成分。作为其它成分,可举出:来自链状共轭二烯的结构单元[b]和/或来自其它乙烯基化合物的结构单元(以下有时称为“结构单元[j]”。)。其含量相对于聚合物嵌段[A]通常为10重量%以下,优选为5重量%以下,更优选为1重量%以下。当聚合物嵌段[A]中的结构单元[b]和/或结构单元[j]的含量过多时,本发明的树脂组合物[F]的耐热性可能下降。
嵌段共聚物[C]所包含的多个聚合物嵌段[A]彼此只要满足上述的范围,则可以互相相同,也可以不同。
(聚合物嵌段[B])
聚合物嵌段[B]是以来自链状共轭二烯化合物的结构单元[b]作为主成分的聚合物嵌段。聚合物嵌段[B]中的结构单元[b]的含量通常为70重量%以上,优选为80重量%以上,更优选为90重量%以上。由于当聚合物嵌段[B]中的结构单元[b]的含量处于上述范围时,本发明的树脂组合物[F]具有柔软性,会对将成型的片材[G]用于中间膜的层压玻璃[H]赋予耐热冲击性、耐贯通性,因此是优选的。
聚合物嵌段[B]也可以含有结构单元[b]以外的成分。作为其它成分,可举出:来自芳香族乙烯基化合物的结构单元[a]和/或来自其它的乙烯基化合物的结构单元[j]。其含量相对于聚合物嵌段[B]通常为30重量%以下,优选为20重量%以下,更优选为10重量%以下。由于当聚合物嵌段[B]中的结构单元[a]和/或结构单元[j]的含量过多时,会损害本发明的树脂组合物[F]的柔软性,而在将成型的片材[G]用于中间膜的情况下,层压玻璃[H]的耐热冲击性、耐贯通性会被损害,因此不是优选的。
在嵌段共聚物[C]具有多个聚合物嵌段[B]的情况下,聚合物嵌段[B]彼此可以相同,也可以不同。
作为芳香族乙烯基化合物,可举出:苯乙烯;α-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2,4-二异丙基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、5-叔丁基-2-甲基苯乙烯等具有碳原子数1~6的烷基作为取代基的苯乙烯类;4-甲氧基苯乙烯等具有碳原子数1~6的烷氧基作为取代基的苯乙烯类;4-苯基苯乙烯等具有芳基作为取代基的苯乙烯类;1-乙烯基萘、2-乙烯基萘等乙烯基萘类等。在这些中,从吸湿性的观点出发,优选苯乙烯、具有碳原子数1~6的烷基作为取代基的苯乙烯类等不含有极性基团的芳香族乙烯基化合物,从工业上容易获得的观点出发,特别优选苯乙烯。
作为链状共轭二烯系化合物,可举出1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯等,从吸湿性的观点出发,优选不含有极性基团的链状共轭二烯系化合物,从工业上的获得难度出发,特别优选1,3-丁二烯、异戊二烯。
作为其它乙烯基系化合物,可举出链状乙烯基化合物、环状乙烯基化合物、不饱和环状酸酐、不饱和酰亚胺化合物等。这些化合物可以具有腈基、烷氧基羰基、羟基羰基、或卤原子等取代基。这些中,从吸湿性的观点出发,优选乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-二十碳烯、4-甲基-1-戊烯、4,6-二甲基-1-庚烯等碳原子数2~20的链状烯烃;乙烯基环己烷、降冰片烯等碳原子数5~20的环状烯烃;1,3-环己二烯、降冰片二烯等环状二烯化合物;等不含有极性基团的化合物。
(嵌段共聚物[C])
嵌段共聚物[C]是含有至少2个聚合物嵌段[A]和至少1个聚合物嵌段[B]的高分子。
嵌段共聚物[C]中的聚合物嵌段[A]的数量通常为4个以下,优选为3个以下,更优选为2个,嵌段共聚物[C]中的聚合物嵌段[B]的数量通常为3个以下,优选为2个以下,更优选为1个。
当嵌段共聚物[C]中的聚合物嵌段[A]和聚合物嵌段[B]的数量变多时,在将嵌段共聚物[C]氢化而得到的嵌段共聚物氢化物[D]中,来自聚合物嵌段[A]的氢化聚合物嵌段(以下有时称为“氢化聚合物嵌段[Ah]”。)和来自聚合物嵌段[B]的氢化聚合物嵌段(以下有时称为“氢化聚合物嵌段[Bh]”。)的相分离可能变得不明确,基于氢化聚合物嵌段[Ah]的高温侧的玻璃化转变温度(以下有时称为“Tg2”)可能下降,本发明的树脂组合物[F]的耐热性可能下降。
嵌段共聚物[C]的嵌段方式没有特别限定,可以是线型嵌段,也可以是径向型嵌段,但线型嵌段由于机械强度优异,因此是优选的。
嵌段共聚物[C]的最优选的方式为在聚合物嵌段[B]的两端结合有聚合物嵌段[A]的三嵌段共聚物([A]-[B]-[A])、以及在聚合物嵌段[A]的两端结合有聚合物嵌段[B],进而在该两个聚合物嵌段[B]的另一端分别结合有聚合物嵌段[A]的五嵌段共聚物([A]-[B]-[A]-[B]-[A])。
此外,在将嵌段共聚物[C]中的结构单元[a]的总量占嵌段共聚物[C]的重量百分比设为w[a]、将结构单元[b]的总量占嵌段共聚物[C]的重量百分比设为w[b]时,w[a]与w[b]的比(w[a]:w[b])为30:70~60:40,优选为35:65~55:45,更优选为40:60~50:50。在w[a]过大的情况下,本发明的树脂组合物[F]的耐热性变高,但柔软性变低,在使用了由树脂组合物[F]形成的中间膜的层压玻璃中,在低温热冲击时玻璃容易开裂。另一方面,在w[a]过小的情况下,由树脂组合物[F]形成的中间膜的耐热性可能下降。
嵌段共聚物[C]的分子量以通过将四氢呋喃(THF)作为溶剂的凝胶·渗透·气相色谱法(GPC)而测定的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)计,通常为40000~200000,优选为50000~150000,更优选为60000~100000。
此外,嵌段共聚物[C]的分子量分布(Mw/Mn)优选为3以下,更优选为2以下,特别优选为1.5以下。当Mw和Mw/Mn为上述范围时,使用了将嵌段共聚物[C]氢化而得到的嵌段共聚物氢化物[D]的树脂组合物[F]和/或由其形成的片材[G]的耐热性、机械强度良好。
嵌段共聚物[C]的制造方法没有特别限定,能够采用公知的方法。例如能够通过如下方法等得到:通过活性阴离子聚合等方法,使含有芳香族乙烯基化合物作为主成分(芳香族乙烯基化合物的含量通常为90重量%以上,优选为95重量%以上,更优选为99重量%以上。以下相同。)的单体混合物(a)和含有链状共轭二烯系化合物作为主成分(链状共轭二烯系化合物的含量通常为70重量%以上,优选为80重量%以上,更优选为90重量%以上。以下相同。)的单体混合物(b)交替聚合的方法;使含有芳香族乙烯基化合物作为主成分的单体混合物(a)以及含有链状共轭二烯系化合物作为主成分的单体混合物(b)依次聚合后,通过偶联剂使聚合物嵌段[B]的末端彼此偶联的方法。
作为偶联剂,可举出:二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、丁基三氯硅烷、四氯硅烷、二溴乙烷、双(三氯甲硅烷基)乙烷等卤素化合物;环氧化大豆油等环氧基化合物;己二酸二乙酯、己二酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯等二羧酸的二酯化合物。
2.嵌段共聚物氢化物[D]
本发明所使用的嵌段共聚物氢化物[D]是将上述的嵌段共聚物[C]的主链和侧链的碳-碳不饱和键以及芳香环的碳-碳不饱和键氢化而形成的。其氢化率通常为90%以上,优选为97%以上,更优选为99%以上。氢化率越高,成型体的耐候性、耐热性及透明性越良好。
在本发明所使用的嵌段共聚物氢化物[D]中,上述的嵌段共聚物[C]的主链和侧链的碳-碳不饱和键的氢化率通常为90%以上,优选为97%以上,更优选为99%以上。此外,芳香环的碳-碳不饱和键的氢化率通常为90%以上,优选为97%以上,更优选为99%以上。
嵌段共聚物氢化物[D]的氢化率能够通过测定嵌段共聚物氢化物[D]的1H-NMR来求出。
不饱和键的氢化方法、反应方式等没有特别限定,只要按照公知的方法进行即可,但优选能够提高氢化率、聚合物链断裂反应少的氢化方法。作为这样的氢化方法,能够举出例如WO2011/096389号单行本、WO2012/043708号单行本等所记载的方法。
在氢化反应结束后,将氢化催化剂或者氢化催化剂和聚合催化剂从反应溶液中除去后,能够从得到的溶液中回收嵌段共聚物氢化物[D]。回收的嵌段共聚物氢化物[D]的形态没有限定,通常能够制成颗粒形状以供之后的添加剂的配合、烷氧基甲硅烷基的导入反应。
嵌段共聚物氢化物[D]的分子量以通过将THF作为溶剂的GPC而测定的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)计,通常为40000~200000,优选为50000~150000,更优选为60000~100000。此外,嵌段共聚物氢化物[D]的分子量分布(Mw/Mn)优选为3以下,更优选为2以下,特别优选为1.5以下。当Mw和Mw/Mn为上述范围时,本发明的树脂组合物[F]的耐热性、机械强度良好。
3.改性嵌段共聚物氢化物[E]
在本发明中能够使用的改性嵌段共聚物氢化物[E]是通过在有机过氧化物的存在下,使烯属不饱和硅烷化合物与上述嵌段共聚物氢化物[D]反应,从而在上述嵌段共聚物氢化物[D]中导入烷氧基甲硅烷基而形成的。通过在嵌段共聚物氢化物[D]中导入烷氧基甲硅烷基,从而能够赋予对玻璃、金属的牢固的粘接性。
作为烷氧基甲硅烷基,可举出:三甲氧基甲硅烷基、三乙氧基甲硅烷基等三(碳原子数1~6的烷氧基)甲硅烷基;甲基二甲氧基甲硅烷基、甲基二乙氧基甲硅烷基、乙基二甲氧基甲硅烷基、乙基二乙氧基甲硅烷基、丙基二甲氧基甲硅烷基、丙基二乙氧基甲硅烷基等(碳原子数1~20的烷基)二(碳原子数1~6的烷氧基)甲硅烷基;苯基二甲氧基甲硅烷基、苯基二乙氧基甲硅烷基等(芳基)二(碳原子数1~6的烷氧基)甲硅烷基;等。此外,烷氧基甲硅烷基可以经由碳原子数1~20的亚烷基、碳原子数2~20的亚烷氧基羰基亚烷基等2价的有机基团结合在嵌段共聚物氢化物[D]。
烷氧基甲硅烷基向嵌段共聚物氢化物[D]的导入量相对于100重量份的嵌段共聚物氢化物[D]通常为0.1~10重量份,优选为0.2~5重量份,更优选为0.3~3重量份。
当烷氧基甲硅烷基的导入量过多时,容易产生如下问题,即,在将得到的改性嵌段共聚物氢化物[E]熔融成型为期望的形状前,被微量的水分等分解的烷氧基甲硅烷基彼此进行交联而凝胶化,熔融时的流动性下降而成型性下降等。另一方面,当烷氧基甲硅烷基的导入量过少时,容易产生在将上述中间膜与玻璃板接合时无法得到充分的粘接力这样的不良情况。烷氧基甲硅烷基被导入的情况能够通过IR光谱确认。此外,该导入量能够通过1H-NMR光谱算出。
作为使用的烯属性不饱和硅烷化合物,只要能够与嵌段共聚物氢化物[D]接枝聚合而在嵌段共聚物氢化物[D]中导入烷氧基甲硅烷基,则没有特别限定。例如可优选使用:乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等乙烯基三烷氧基硅烷;烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷等烯丙基三烷氧基硅烷;二甲氧基甲基乙烯基硅烷、二乙氧基甲基乙烯基硅烷等乙烯基烷基二烷氧基硅烷;对苯乙烯基三甲氧基硅烷等对苯乙烯基三烷氧基硅烷;3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等(甲基)丙烯酰氧基三烷氧基硅烷;3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷等(甲基)丙烯酰氧基烷基二烷氧基硅烷;等。这些烯属不饱和硅烷化合物可以分别单独使用,也可以组合使用2种以上。
烯属不饱和硅烷化合物的使用量相对于100重量份的嵌段共聚物氢化物[D]通常为0.1~10重量部,优选为0.2~5重量部,更优选为0.3~3重量份。
作为过氧化物,优选使用1分钟半衰期温度为170~190℃的过氧化物。例如可优选使用叔丁基枯基过氧化物、二枯基过氧化物、二叔己基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、二叔丁基过氧化物、二(2-叔丁基过氧化异丙基)苯等。这些过氧化物可以分别单独使用,也可以组合使用2种以上。过氧化物的使用量相对于100重量份的嵌段共聚物氢化物[D]通常为0.05~2重量份,优选为0.1~1重量份,更优选为0.2~0.5重量份。
使上述的嵌段共聚物氢化物[D]和烯属不饱和硅烷化合物在过氧化物的存在下反应的方法没有特别限定。例如,能够通过使用双轴混炼机在期望的温度以期望的时间对由嵌段共聚物氢化物[D]、烯属不饱和硅烷化合物以及过氧化物形成的混合物进行混炼,从而在嵌段共聚物氢化物[D]中导入烷氧基甲硅烷基。
双轴混炼机的混炼温度通常为180~220℃,优选为185~210℃,更优选为190~200℃。此外,加热混炼时间通常为0.1~10分钟、优选为0.2~5分钟、更优选为0.3~2分钟左右。使加热混炼温度、加热混炼时间(停留时间)为上述范围,连续进行混炼、挤出即可。
得到的改性嵌段共聚物氢化物[E]的形态没有限定,通常能够制成颗粒形状以供之后的添加剂的配合。
对于改性嵌段共聚物氢化物[E]的分子量,因为导入的烷氧基甲硅烷基的量少,所以与作为原料使用的嵌段共聚物氢化物[D]的分子量相比基本上没有变化。但是,由于在过氧化物的存在下使嵌段共聚物氢化物[D]与烯属不饱和硅烷化合物反应,因此聚合物的交联反应、断裂反应随之发生,改性嵌段共聚物氢化物[E]的分子量分布的值变大。
改性嵌段共聚物氢化物[E]的分子量以通过将THF作为溶剂的GPC而测定的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)计,通常为40000~200000,优选为50000~150000,更优选为60000~100000。
此外,分子量分布(Mw/Mn)优选为3.5以下,更优选为2.5以下,特别优选为2.0以下。当Mw和Mw/Mn为上述范围时,本发明的树脂组合物[F]和/或由其形成的片材[G]的耐热性、机械强度得以维持。
4.树脂组合物[F]
本发明的树脂组合物[F]是对于上述嵌段共聚物氢化物[D]和/或改性嵌段共聚物氢化物[E]配合金属氧化物微粒和/或近红外线吸收色素而形成的树脂组合物[F],该金属氧化物微粒和/或近红外线吸收色素具有遮蔽波长800~2000nm的范围内的任意区域的红外线的功能。
由本发明的树脂组合物[F]形成的树脂片材[G]通过遮蔽波长800~2000nm的范围内的红外线从而隔热性优异。
(金属氧化物)
本发明的树脂组合物[F]所使用的金属氧化物微粒具有遮蔽波长800~2000nm的范围内的任意区域的红外线的功能。
在此,“具有遮蔽波长800~2000nm的范围内的任意区域的红外线的功能”是指“使用的金属氧化物微粒在波长800~2000nm的范围内的任意区域中吸收红外线而具有隔断红外线通过的功能”的意思。使用的金属氧化物微粒可以在波长800~2000nm的范围内的任意区域中具有最大吸收波长,也可以在800~2000nm的范围外的任意区域中具有最大吸收波长。
作为使用的金属氧化物微粒,可举出氧化锡、铝掺杂氧化锡、铟掺杂氧化锡、锑掺杂氧化锡、氧化锌、铝掺杂氧化锌、铟掺杂氧化锌、镓掺杂氧化锌、锡掺杂氧化锌、硅掺杂氧化锌、氧化钛、铌掺杂氧化钛、氧化钨、钠掺杂氧化钨、铯掺杂氧化钨、铊掺杂氧化钨、铷掺杂氧化钨、氧化铟、锡掺杂氧化铟等微粒。这些金属氧化物微粒能够单独使用1种,或者组合使用2种以上。
使用的金属氧化物微粒的平均粒径通常为0.001~0.2μm,优选为0.005~0.15μm,更优选为0.01~0.1μm。当平均粒径为该范围内时,能够维持可见光区域的透明性,赋予热线的遮蔽性。
在本发明的树脂组合物[F]中,上述金属氧化物微粒的配合量相对于100重量份的嵌段共聚物氢化物[D]和/或改性嵌段共聚物氢化物[E],通常为0.001~1.0重量份,优选为0.002~0.5重量份,更优选为0.005~0.3重量份。当配合量为该范围内时,能够维持可见光区域的透明性,赋予热线的遮蔽性。
(近红外线吸收色素)
本发明的树脂组合物[F]所使用的近红外线吸收色素具有遮蔽波长800~2000nm的范围内的任意区域的红外线的功能。
在此,“具有遮蔽波长800~2000nm的范围内的任意区域的红外线的功能”是指“使用的近红外线吸收色素在波长800~2000nm的范围内的任意区域中吸收红外线而具有隔断红外线通过的功能”的意思。使用的近红外线吸收色素可以在波长800~2000nm的范围内的任意区域中具有最大吸收波长,也可以在800~2000nm的范围外的任意区域中具有最大吸收波长。
作为本发明的树脂组合物[F]所使用的、具有遮蔽波长800~2000nm的范围内的任意区域的红外线的功能的近红外线吸收色素,可举出例如:
4,5-八(苯硫基)-3,6-{四(2,6-二甲基苯氧基)-四(正己基氨基)}铜酞菁、4,5-八(苯硫基)-3,6-{四(2,6-二甲基苯氧基)-四(2-乙基己基氨基)}铜酞菁、4,5-八(4-氯苯硫基)-3,6-{四(2,6-二甲基苯氧基)-四(正己基氨基)}铜酞菁、4,5-八(2-甲基苯硫基)-3,6-{四(2,6-二甲基苯氧基)-四(正己基氨基)}铜酞菁、4,5-八(4-甲氧基苯硫基)-3,6-{四(2,6-二甲基苯氧基)-四(正己基氨基)}铜酞菁、4,5-八(苯硫基)-3,6-{四(2,6-二甲基苯氧基)-四(3-乙氧基丙基氨基)}铜酞菁、4,5-八(5-叔丁基-2-甲基苯硫基)-3,6-{四(2,6-二甲基苯氧基)-四(正己基氨基)}铜酞菁、4,5-八(2,5-二氯苯氧基)-3,6-{四(2,6-二甲基苯氧基)-四(DL-1-苯基乙基氨基)}氧化钒酞菁、4,5-八(2,5-二氯苯氧基)-3,6-{四(2,6-二甲基苯氧基)-四(苄基氨基)}氧化钒酞菁等酞菁化合物;
氧钒根5,14,23,32-四(4-硝基苯基)-2,3-萘菁基(ナフタロシアニナト)、氧钒根5,14,23,32-四(4-乙酰胺基苯基)-2,3-萘菁基、氧钒根5,14,23,32-四(4-乙酰胺基苯基)-2,3-萘菁基、四苯硫基四己基-1,2-萘菁氧钒根氧等萘菁化合物;
二亚胺正离子化合物(六氟磷酸-N,N,N’,N’-四{对二(环己基甲基)氨基苯基}-对亚苯基二亚胺正离子、六氟锑酸-N,N,N’,N’-四{对二(正丙基)氨基苯基}-对亚苯基二亚胺正离子、四氟硼酸-N,N,N’,N’-四{对二(正丙基)氨基苯基}-对亚苯基二亚胺正离子、N,N,N’,N’-四(对二(异丁基)氨基苯基)-对亚苯基二亚胺正离子等亚胺正离子化合物;
5-苯胺基-2,3,3-三甲基假吲哚、5,5’-[(1,2-乙二基)双(氧代)双(3-甲氧基-4,1-亚苯基)双(4-氰基-2,2-二甲基-4-戊烯-3-酮)]、5,5’-[(1,3-丙二基)双(氧代)双(3-甲氧基-4,1-亚苯基)双(4-氰基-2,2-二甲基-4-戊烯-3-酮)]、5,5’-[(1,4-丁二基)双(氧代)双(3-甲氧基-4,1-亚苯基)双(4-氰基-2,2-二甲基-4-戊烯-3-酮)]、5,5’-[(1,5-戊二基)双(氧代)双(3-甲氧基-4,1-亚苯基)双(4-氰基-2,2-二甲基-4-戊烯-3-酮)]、5,5’-[(1,6-己二基)双(氧代)双(3-甲氧基-4,1-亚苯基)双(4-氰基-2,2-二甲基-4-戊烯-3-酮)]、5,5’-[(2-丁烯-1,4-二基)双(氧代)双(3-甲氧基-4,1-亚苯基)双(4-氰基-2,2-二甲基-4-戊烯-3-酮)]等聚次甲基化合物;
2,3,4-三-十八烷氧基二苯甲醇、[苯基(2,3,4-三-十八烷氧基苯基)甲基]胺、4,4’-双二十二烷氧基二苯甲醇、二(4-二十二烷氧基苯基)甲胺、4,4-二(12-二十二烷氧基十二烷氧基)二苯甲醇、氨基-双[4-(12-二十二烷氧基十二烷氧基)苯基]甲烷、N-苄基-[双(4-二十二烷氧基苯基)]甲胺(4-甲氧基-苯基)-[4-(3,4,5-三-十八烷氧基-环己基甲氧基)-苯基]-甲醇、{(4-甲氧基-苯基)-[4-(3,4,5-三-十八烷氧基-环己基甲氧基)-苯基]-甲基}-胺、[双-(4-二十二烷氧基-苯基)-甲基]-胺等二苯基甲烷化合物;
1,4-二((乙烯基苯基)氨基)-9,10-蒽醌、1,8-二((乙烯基苯基)氨基)-9,10-蒽醌、1-((乙烯基苯基)氨基)-9,10-蒽醌、1-乙烯基苯基氨基-4-羟基-9,10-蒽醌、1-((乙烯基苯基)氨基)-4-((4-甲基苯基)氨基)-9,10-蒽醌、1,4-双((烯丙氧基乙基苯基)氨基)-9,10-蒽醌、1-(烯丙氧基甲基苯基)氨基-4-羟基-9,10-蒽醌、1-(烯丙氧基乙基苯基)氨基-4-羟基-9,10-蒽醌、1-(4-(2-(烯丙基氨基羰氧基)乙基)苯基氨基-4-羟基蒽醌、1-(4-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)苯基)氨基-羟基-9,10-蒽醌等蒽醌化合物;
1,5-双(4-N,N-二甲基氨基苯基)-1-对甲苯磺酰基-2,4-三亚甲基-2,4-戊二烯、1,5-双(4-N,N-二甲基氨基苯基)-1-苯磺酰基-2,4-三亚甲基-2,4-戊二烯、1,5-双(4-N,N-二甲基氨基苯基)-3-对甲苯磺酰基-2,4-三亚甲基-1,4-戊二烯、1,5-双(4-N,N-二甲基氨基苯基)-3-苯磺酰基-2,4-三亚甲基-1,4-戊二烯、1,5-双(4-N,N-二乙基氨基苯基)-1-对甲苯磺酰-基2,4-三亚甲基-2,4-戊二烯、1,5-双(4-N,N-二乙基氨基苯基)-3-对甲苯磺酰基-2,4-三亚甲基-1,4-戊二烯、1,5-双(4-N,N-二甲基氨基-2-甲基苯基)-1-对甲苯磺酰基-2,4-三亚甲基-2,4-戊二烯、1,5-双(4-N,N-二甲基氨基-2-甲基苯基)-3-对甲苯磺酰基-2,4-三亚甲基-1,4-戊二烯、1,5-双(4-N,N-二丁基氨基苯基)-1-对甲苯磺酰基-2,4-三亚甲基-2,4-戊二烯、1,5-双(4-N,N-二丁基氨基苯基)-3-对甲苯磺酰基-2,4-三亚甲基-1,4-戊二烯、1,5-双(4-N,N-二丁基氨基苯基)-3-对甲苯磺酰基-2,4-三亚甲基-1,4-戊二烯等戊二烯化合物;
吡咯并嘧啶-5-酮偶氮甲碱、吡咯并嘧啶-7-酮偶氮甲碱、(2-羟基-N-(2’-甲基-4’-甲氧基苯基)-1-{[4-[(4,5,6,7-四氯-1-氧-2,3-二氢-1H-异吲哚-3-叉基)氨基]苯基]偶氮}-11H-苯并[a]-咔唑-3-羧基酰胺)等偶氮甲碱化合物;六硼化镧;等。
这些近红外线吸收色素能够单独使用1种,或者组合使用2种以上。
在本发明的树脂组合物[F]中,上述近红外线吸收色素的配合量相对于100重量份的嵌段共聚物氢化物[D]和/或改性嵌段共聚物氢化物[E],通常为0.001~1.0重量份,优选为0.002~0.7重量份,更优选为0.005~0.5重量份。当配合量为该范围内时,能够维持可见光区域的通透性,赋予热线的遮蔽性。
在本发明的树脂组合物[F]中,将金属氧化物微粒和近红外线吸收色素组合而配合的方式由于不会使可见光区域的光线透射率显著下降且能够遮蔽波长800~2000nm的宽区域的红外线,因此是优选的。
(其它配合剂)
在本发明中,也能够将在树脂中通常配合的各种添加剂配合在树脂组合物[F]中。作为优选的添加剂,可举出:用于调节柔软性、粘接温度的下降和与金属的粘接性等的软化剂;用于遮蔽紫外线的紫外线吸收剂;用于提高加工性等的抗氧化剂、防粘连剂;用于提高耐久性的光稳定剂等。
作为软化剂,优选能够均匀地溶解乃至分散在嵌段共聚物氢化物[D]和/或改性嵌段共聚物氢化物[E]中的软化剂,优选数均分子量300~5000的烃系聚合物。
作为烃系聚合物的具体例子,可举出:聚异丁烯、聚丁烯、聚-4-甲基戊烯、聚-1-辛烯、乙烯·α-烯烃共聚物等低分子量物及其氢化物;聚异戊二烯、聚异戊二烯-丁二烯共聚物等低分子量物及其氢化物等。
软化剂能够单独使用一种,或组合使用2种以上。
这些中,特别在维持透明性、耐光性、软化效果优异的方面,优选低分子量的聚异丁烯氢化物、低分子量的聚异戊二烯氢化物。
低分子量的烃系聚合物的配合量相对于100重量份的嵌段共聚物氢化物[D]和/或改性嵌段共聚物氢化物[E],通常为20重量份以下,优选为10重量份以下。当使低分子量的烃系聚合物的配合量变多时,在形成层压玻璃用的中间膜的情况下,柔软性提高,但存在耐热性下降、析出物容易增加的倾向。
作为紫外线吸收剂,能够使用氧基二苯甲酮系化合物、苯并***系化合物、水杨酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、苯并***系化合物、三嗪系化合物等。
作为抗氧化剂,能够使用磷系抗氧化剂、酚系抗氧化剂、硫系抗氧化剂等。作为光稳定剂,能够使用受阻胺系光稳定剂等。
在嵌段共聚物氢化物[D]和/或改性嵌段共聚物氢化物[E]中配合的紫外线吸收剂、抗氧化剂、防粘连剂、光稳定剂能够单独使用1种,或者组合使用2种以上。
这些添加剂的配合量相对于100重量份的嵌段共聚物氢化物[D]和/或改性嵌段共聚物氢化物[E],通常为5重量份以下,优选为2重量份以下,更优选为1重量份以下。
本发明的树脂组合物[F]的制造方法能够适用通常用作树脂组合物的制造方法的公知的方法。例如,能够通过以下方式制造树脂组合物[F],即,使用滚筒、螺带混合机、亨舍尔式混合机等混合机,均匀混合嵌段共聚物氢化物[D]和/或改性嵌段共聚物氢化物[E]的颗粒、金属氧化物微粒、近红外线吸收色素和/或使它们分散在适当的溶剂中的产物、根据需要添加的其它配合剂后,使用双轴挤出机等连续式熔融混炼机进行熔融混合、挤出而形成颗粒状,从而制造树脂组合物[F]。
此外,也能够通过以下方式制造树脂组合物[F],即,使用与上述同样的方法制作以高浓度含有金属氧化物微粒和/或近红外线吸收色素、根据需要添加的其它配合剂的树脂组合物(以下有时称为“主颗粒[F0]”。),将该主颗粒[F0]与嵌段共聚物氢化物[D]和/或改性嵌段共聚物氢化物[E]的颗粒混合,通过单轴挤出机、双轴挤出机等进行熔融混合、挤出而形成颗粒状,从而制造树脂组合物[F]。
5.树脂片材[G]
本发明的树脂片材[G]是将本发明的树脂组合物[F]成型为片状而得到的。本发明的树脂片材[G]配置在2块板玻璃之间并通过粘接剂或者不通过粘接剂贴合为一体而形成层压玻璃时,成为如下的层压玻璃,其在波长800~2000的范围内,具有光线透射率为50%以下、优选为40%以下、更优选为30%以下的区域,波长550nm时的光线透射率为60%以上,优选为65%以上,更优选为70%以上。
树脂片材[G]的厚度没有特别限定,能够以在形成层压玻璃的情况下达到上述光线透射率的方式适当设定。树脂片材[G]的厚度通常为0.1~3.0mm,优选为0.2~2.5mm,更优选为0.3~2.0mm。
作为制作树脂片材[G]的方法,没有特别限定,能够适用熔融挤出成型法、压延成型法等一直以来公知的成型法。例如,在通过熔融挤出成型法形成树脂片材[G]的情况下,树脂温度通常在170~230℃、优选在180~220℃、更优选在190~210℃的范围适当选择。在树脂温度过低的情况下,流动性恶化,容易在片材[G]的表面产生橘皮、模痕等不良,此外,挤出速度无法提高,工业上变得不利。在树脂温度过高的情况下,容易产生如下不良情况:树脂片材[G]对玻璃的粘接性变得不良;树脂片材[G]的贮存稳定性下降,树脂片材[G]在常湿(20℃附近)环境下长期贮存后对玻璃的粘接性下降等。
树脂片材[G]的表面能够形成为平面状、实施了压花加工的形状等。此外,为了防止树脂片材[G]彼此的粘连,也能够在树脂片材[G]的一面叠加离型膜而保管。
6.层压玻璃
本发明的层压玻璃[H]是将至少2块以上的玻璃板隔着至少1块树脂片材[G]层叠一体化而形成的层压玻璃。此外,在玻璃板和树脂片材[G]之间可以层叠有粘接层。
层压玻璃[H]在波长800~2000nm的范围内,具有光线透射率为50%以下、优选为40%以下、更优选为30%以下的区域,波长550nm时的光线透射率为60%以上,优选为65%以上,更优选为70%以上。
在本发明的层压玻璃[H]中,使用的2块以上的玻璃板彼此的厚度、材质等可以相互相同,也可以不同。
使用的玻璃板的厚度没有特别限定,通常为0.5~10mm左右。也能够使用厚度为0.05~0.5mm左右的极薄玻璃板。例如,也能够使用形成为厚度2.1mm的玻璃板/厚度2.4mm的树脂片材[G]/厚度0.5mm的薄膜玻璃板的3层结构这样的不同厚度的玻璃板。
在树脂片材[G]内,由使用改性嵌段共聚物氢化物[E]制造的树脂组合物[F]形成的树脂片材[G]由于具有对玻璃的牢固的粘接性,因此能够在不使用粘接剂的情况下作为层压玻璃的中间膜来使用。
另一方面,由使用嵌段共聚物氢化物[D]制造的树脂组合物[F]形成的树脂片材[G]与玻璃的粘接性弱,在作为层压玻璃的中间膜而使用的情况下,通常通过粘接剂与玻璃贴合。
作为使用的粘接剂,可举出由改性嵌段共聚物氢化物[E]形成的树脂片材、由使用改性嵌段共聚物氢化物[E]制造的树脂组合物[F]形成的树脂片材[G]。此外,也能够使用丙烯酸树脂系粘接剂、α-烯烃系粘接剂、聚氨酯树脂系粘接剂、乙烯-醋酸乙烯酯树脂热熔粘接剂、环氧树脂系粘接剂、氰基丙烯酸酯系粘接剂、有机硅系粘接剂、聚乙烯醇缩丁醛树脂系粘接剂等。
作为使用粘接剂的层压玻璃的层结构,可举出:厚度1.1mm的玻璃板/厚度0.38mm的由改性嵌段共聚物氢化物[E]形成的树脂片材/厚度2.0mm的树脂片材[G]/厚度0.38mm的由改性嵌段共聚物氢化物[E]形成的树脂片材/厚度1.1mm的玻璃板的5层结构等。
在使用树脂组合物[F]作为层压玻璃的中间膜的情况下,由于在从-50℃左右的低温区域到+120℃左右的高温区域的大范围的温度区域中维持柔软性,因此能够贴合热膨胀系数不同的玻璃板,即使在急剧的温度变化下也能够降低玻璃的开裂。
使用的玻璃板的材质没有特别限定,可举出例如铝硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、铀玻璃、钾玻璃、硅酸盐玻璃、晶化玻璃、锗玻璃、石英玻璃、钠玻璃、铅玻璃、钡硼硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃等。
制造层压玻璃的方法没有特别限定,能够适用:使用高压釜的方法、使用真空层压机的方法等。例如存在如下的方法等:将第1玻璃板/树脂片材[G]/第2玻璃板依次层叠,放入能够减压的耐热性的树脂制袋中并脱气,然后使用高压釜在加热加压下使其粘接而制造层压玻璃;使用真空层压机在加热下进行真空压合而使其粘接的方法。
在使用高压釜的情况下,通常加热温度为120~150℃,压力为0.3~1.1MPa,在使用真空层压机的情况下,通常加热温度为130~170℃,压力为0.01~0.1MPa。
本发明的层压玻璃的特征在于,使用由树脂组合物[F]形成的树脂片材[G],该树脂组合物[F]是在吸湿性和透湿性小的嵌段共聚物氢化物[D]和/或改性嵌段共聚物氢化物[E]中,配合具有遮蔽红外线的功能的金属氧化物微粒和/或近红外线吸收色素而形成的。因此,即使在高温高湿环境下使用的情况下,也很少发生树脂片材[G]白化等不良情况。
本发明的层压玻璃由于在可见光区域具有透明性、在红外线区域具有遮蔽性,因此能够兼顾透明性和隔热性。因此,作为如下玻璃是有用的,即,建筑物的窗玻璃、屋顶用玻璃、房间用隔热壁材、汽车的前窗玻璃、侧面玻璃、后窗玻璃、天窗用玻璃、铁道车辆、船舶用的窗玻璃等。
此外,由本发明的树脂组合物[F]形成的树脂片材[G]由于与层压玻璃同样具有可见光区域的光透射性和隔热性,因此作为农业用片材、玻璃窗用隔热片材、竞技场用屋顶材等也是有用的。
实施例
以下,通过实施例进一步详细说明本发明,但本发明并不仅限于以下的实施例。另外,只要没有特别说明,“份”和“%”为重量基准。
在本实施例中的评价按照以下的方法进行。
(1)重均分子量(Mw)和分子量分布(Mw/Mn)
嵌段共聚物[C]和嵌段共聚物氢化物[D]的分子量以使用将THF作为洗脱液的GPC的标准聚苯乙烯换算值的形式,在38℃进行测定。作为测定装置,使用Tosoh公司制HLC8020GPC。
(2)氢化率
关于嵌段共聚物氢化物[D]的主链、侧链及芳香环的氢化率,测定1H-NMR光谱而算出。
(3)光线透射率
关于光线透射率的测定,使用分光光度计(V-670、日本分光公司制造),测定波长550nm和800~2500nm的光线透射率。
(4)耐湿性
按照试验法JIS R3212,将平面的层压玻璃试验片(长300mm、宽300mm)大致水平地配置在温度50℃、相对湿度95%RH的恒温恒湿槽内,保存336小时后,进行外观变化的目视评价。
作为目视观察的结果,将在试验片未观察到裂纹、膨胀、剥离、变色、起泡、浑浊等变化的情况评价为“◎”(良好),将在试验片虽然有裂纹、膨胀、剥离、变色、起泡、浑浊但仅限于从试验片端部起10mm以内的情况评价为“○”(容许),将在试验片有裂纹、膨胀、剥离,从试验片端部起10mm以上的内侧存在变色、起泡、浑浊等任一种变化的情况评价为“×”(不良)。
(5)耐热性
将平面的层压玻璃试验片(长300mm、宽300mm)在沸腾水中以铅直的状态浸渍,保持2小时后,进行外观变化的目视评价。
将在试验片未观察到裂纹、起泡、其它缺点的情况评价为“◎”(良好),将在试验片没有裂纹,虽然有起泡、其它缺点但仅限于从试验片端部起10mm以内的情况评价为“○”(容许),将在试验片有裂纹,从试验片端部起10mm以上的内侧存在起泡、其它缺点的任一种变化的情况评价为“×”(不良)。
[参考例1]嵌段共聚物氢化物[D1]的制造
(嵌段共聚物[C1]的制造)
在内部被氮气充分置换、具有搅拌装置的反应器中,加入550份的脱水环己烷、25.0份的脱水苯乙烯以及0.475份的正二丁醚。接着,在60℃搅拌全部内容物并加入0.88份的正丁基锂的15%环己烷溶液并引发聚合,进一步在60℃搅拌全部内容物60分钟。在该时刻,使用气相色谱法测定反应液,结果聚合转化率为99.5%。
然后,在反应液中加入50.0份的脱水异戊二烯,直接在60℃继续搅拌30分钟。在该时刻聚合转化率为99.5%。
然后,进一步在反应液中加入25.0份的脱水苯乙烯,在60℃搅拌60分钟。在该时刻的聚合转化率为大致100%。
在此,在反应液中加入0.5份的乙醇使反应终止,得到聚合物溶液。得到的嵌段共聚物[C1]的重均分子量(Mw)为47200,分子量分布(Mw/Mn)为1.04,w[a]:w[b]=50:50。
(嵌段共聚物氢化物[D1]的制造)
将上述聚合物溶液转移到具有搅拌装置的耐压反应器中,添加8.0份的作为氢化催化剂的硅藻土负载型镍催化剂(产品名“E22U””、镍负载量60%、日晖催化剂化成公司制造)和100份的脱水环己烷并混合。将反应器内部用氢气置换,进一步搅拌溶液并供给氢,以温度190℃、压力4.5MPa的条件进行氢化反应6小时。氢化反应后的嵌段共聚物氢化物[D1]的重均分子量(Mw)为49900,分子量分布(Mw/Mn)为1.06。
在氢化反应结束后,过滤反应溶液而除去氢化催化剂后,在滤液中添加了1.0份的、溶解了0.1份的作为酚系抗氧化剂的季戊四醇·四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯](产品名“Songnox1010”、KOYO Chemical Rese arch Center制造)的二甲苯溶液,使其溶解。
接着,使用金属纤维制过滤器(孔径0.4μm、Nichidai公司制造)过滤上述溶液而除去微小的固体成分。接着,使用圆筒型浓缩干燥器(产品名“Contro”、日立制作所制造),在温度260℃、压力0.001MPa以下的条件下,从溶液中除去作为溶剂的环己烷、二甲苯及其它挥发成分。将熔融聚合物从模具连续地以股状挤出,冷却后,通过造粒机得到94份的嵌段共聚物氢化物[D1]的颗粒。得到的颗粒状的嵌段共聚物氢化物[D1]的重均分子量(Mw)为49500,分子量分布(Mw/Mn)为1.10,氢化率为大致100%。
[参考例2]改性嵌段共聚物氢化物[E1]的制造
对100份的参考例1所得到的嵌段共聚物氢化物[D1]的颗粒,添加2.0份的乙烯基三甲氧基硅烷、和0.2份的2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷(产品名“PERHEXA(注册商标)25B”、日油公司制造),得到混合物。使用双轴挤出机,以树脂温度200℃、停留时间60~70秒的条件混炼该混合物,以股状挤出,进行空冷后,通过造粒机进行切割,得到93份的具有烷氧基甲硅烷基的改性嵌段共聚物氢化物[E1]的颗粒。
将10份的得到的改性嵌段共聚物氢化物[E1]的颗粒溶解于100份的环己烷后,注入到400份的经过脱水的甲醇中,使改性嵌段共聚物氢化物[E1]凝固,并过滤。将过滤物在25℃真空干燥,分离出9.0份的改性嵌段共聚物氢化物[E1]的团粒。
测定该团粒的FT-IR光谱,结果在1090cm-1处观测到来自Si-OCH3基的新吸收带,在825cm-1和739cm-1处观测到来自Si-CH2基的新吸收带。此外,在乙烯基三甲氧基硅烷的与这些1075cm-1、808cm-1和766cm-1不同的位置观测到吸收带。进而,测定1H-NMR光谱(重氯仿中),结果在3.6ppm处观测到基于甲氧基的质子的吸收带。根据峰面积比确认了相对于100份的嵌段共聚物氢化物[D1],结合了1.8份的乙烯基三甲氧基硅烷。
[实施例1]树脂组合物[F1]的制造
对100份的参考例2所制造的改性嵌段共聚物氢化物[E1],加入0.25份的二亚胺正离子盐化合物系近红外线吸收色素(产品名“KAYASORB IR G-022”、日本化药公司制造),通过混合机进行混合。使用具有宽300mm的T型模具的双轴挤出机(产品名“TEM-37B”、东芝机械公司制造),在料筒温度200℃、螺杆转速150rpm的条件下,对该混合物进行熔融混炼,从T型模具挤出而制作厚度760μm的由树脂组合物[F1]形成的树脂片材[G1],该树脂组合物[F1]是在改性嵌段共聚物氢化物[E1]中配合近红外线吸收色素而形成的。
从得到的片材[G1]切出长50mm、宽50mm的试验片,根据在23℃的水中浸渍24小时前后的测定重量的差,树脂片材[G1]的吸水性为0.01%/24小时。
(层压玻璃[H1]的制作)
从得到的树脂片材[G1]切出长300mm、宽300mm的试验片。
接着,在厚度2.1mm、长300mm、宽300mm的2块青板玻璃之间,夹入树脂片材[G1]的试验片,进行层叠。将该层叠物放入NY(尼龙)/PP(聚丙烯)制的厚度75μm的袋中,在袋的开口部的中央部留下200mm而将两侧通过热封机热封后,使用密封器(BH-951、松下公司制造),将袋内脱气并将开口部热封,从而密封包装层叠物。然后,将密封包装的层叠物放入高压釜中,以30分钟、温度140℃、压力0.8MPa的条件进行加热加压,制作层压玻璃[H1]-1。
同样地还制作了厚度2.1mm、长70mm、宽50mm的层压玻璃[H1]-2以用于光线透射率测定。
目视观察制作的层压玻璃[H1]-1和[H1]-2,结果未观察到裂纹、膨胀、剥离、变色、起泡、浑浊等异常,外观良好。
使用分光光度计,在波长300~2500nm对层压玻璃[H1]-2的光线透射率进行测定。结果在550nm时表现出85%的光线透射率,在1150nm时表现出3%的光线透射率,在2000nm时表现出83%的光线透射率,可知在可见光区域具有良好的光透射性,在近红外线区域具有充分的遮光性。
此外,使用层压玻璃[H1]-1进行耐湿性和耐热性的评价,结果耐湿性的评价为◎(良好),耐热性的评价也为◎(良好)。
[实施例2]树脂组合物[F2]的制造
对100份的参考例1所制造的嵌段共聚物氢化物[D1],加入0.25份的与实施例1同样的二亚胺正离子盐化合物系近红外线吸收色素,与实施例1同样地进行,制作厚度760μm的由树脂组合物[F2]形成的片材[G2],该树脂组合物[F2]是在嵌段共聚物氢化物[D1]中配合近红外线吸收色素而形成的。
与此不同,没有配合近红外线吸收色素,除此以外与实施例1同样地进行,制作由改性嵌段共聚物氢化物[E1]形成的、厚度50μm的片材[J2]。
与实施例1同样地进行而测定的片材[G2]和片材[J2]的吸水性均为0.01%/24小时。
(层压玻璃[H2]的制作)
从得到的片材[G2]和片材[J2]切出长300mm、宽300mm的试验片。接着,在厚度2.1mm、长300mm、宽300mm的2块青板玻璃之间,按照玻璃板/片材[J2]/片材[G2]/片材[J2]/玻璃板的顺序层叠试验片。与实施例1同样地进行,将该层叠物放入NY/PP制的厚度75μm的袋中,在袋的开口部的中央部留下200mm而将两侧通过热封机热封后,使用密封器(BH-951、松下公司制造),制作层压玻璃[H2]-1。
同样地还制作了玻璃板/片材[J2]/片材[G2]/片材[J2]/玻璃板的结构的、光线透射率测定用的层压玻璃[H2]-2。
目视观察制作的层压玻璃[H2]-1和[H2]-2,结果未观察到裂纹、膨胀、剥离、变色、起泡、浑浊等异常,外观良好。
使用分光光度计,在波长300~2500nm对层压玻璃[H2]-2的光线透射率进行测定。结果在550nm时表现出84%的光线透射率,在1150nm时表现出3%的光线透射率,在2000nm时表现出82%的光线透射率,可知在可见光区域具有良好的光透射性,在近红外线区域具有充分的遮光性。
此外,使用层压玻璃[H2]-1进行耐湿性和耐热性的评价,结果耐湿性的评价为◎(良好),耐热性的评价也为◎(良好)。
[实施例3]树脂组合物[F3]的制造
代替近红外线吸收色素,使用0.2份的遮蔽中红外线的锑掺杂氧化锡(ATO)微粒水分散体(平均粒径40nm、住友大阪水泥公司制造),除此以外与实施例1同样地进行,制作厚度760μm的由树脂组合物[F3]形成的片材[G3],该树脂组合物[F3]是在改性嵌段共聚物氢化物[E1]中配合中红外线遮蔽剂而形成的。
与实施例1同样地进行而测定的片材[G3]的吸水性为0.01%/24小时。
(层压玻璃[H3]的制作)
使用得到的片材[G3],切出长300mm、宽300mm的试验片和长70mm、宽50mm的试验片,与实施例1同样地进行而制作了层压玻璃[H3]-1和层压玻璃[H3]-2。
目视观察制作的层压玻璃[H3]-1和[H3]-2,结果未观察到裂纹、膨胀、剥离、变色、起泡、浑浊等异常,外观良好。
使用分光光度计,在波长300~2500nm对层压玻璃[H3]-2的光线透射率进行测定。结果在550nm时表现出79%的光线透射率,在1150nm时表现出49%的光线透射率,在2000nm时表现出2%的光线透射率,可知在可见光区域具有良好的光透射性,在中红外线区域具有充分的遮光性。
此外,使用层压玻璃[H3]-1进行耐湿性和耐热性的评价,结果耐湿性的评价为◎(良好),耐热性的评价也为◎(良好)。
[实施例4]树脂组合物[F4]的制造
代替实施例1所使用的二亚胺正离子盐化合物系近红外线吸收色素,使用0.003份的遮蔽近红外线的六硼化镧(平均粒径50nm、住友金属矿山公司制造),除此以外与实施例1同样地进行,制作厚度760μm的由树脂组合物[F4]形成的片材[G4],该树脂组合物[F4]是在改性嵌段共聚物氢化物[E1]中配合中红外线遮蔽剂而形成的。
与实施例1同样地进行而测定的片材[G4]的吸水性为0.01%/24小时。
(层压玻璃[H4]的制作)
使用得到的片材[G4],切出长300mm、宽300mm的试验片和长70mm、宽50mm的试验片,与实施例1同样地进行而制作了层压玻璃[H4]-1和层压玻璃[H4]-2。
目视观察制作的层压玻璃[H4]-1和[H4]-2,结果未观察到裂纹、膨胀、剥离、变色、起泡、浑浊等异常,外观良好。
使用分光光度计,在波长300~2500nm对层压玻璃[H4]-2的光线透射率进行测定。结果在550nm时表现出70%的光线透射率,在1150nm时表现出32%的光线透射率,在2000nm时表现出82%的光线透射率,可知在可见光区域具有良好的光透射性,在近红外线区域具有充分的遮光性。
此外,使用层压玻璃[H4]-1进行耐湿性和耐热性的评价,结果耐湿性的评价为◎(良好),耐热性的评价也为◎(良好)。
[比较例1]使用改性乙烯·醋酸乙烯酯共聚物的树脂组合物[R1]
在100份的乙烯·醋酸乙烯酯共聚物(产品名“EVAFLEX(注册商标)EV150”、醋酸乙烯酯含量33重量%、熔点61℃、三井·杜邦化学公司制造)的颗粒中,混合0.05份的与实施例1所使用的相同的近红外线吸收色素和0.2份的与实施例3所使用的相同的ATO微粒。在100份的该混合物中,进一步添加7.0份的三烯丙基异氰脲酸酯、1.0份的3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(商品名“KBM-503”、信越化学工业公司制造)以及0.5份的二枯基过氧化物(商品名“PERCUMYL D”、日油公司制造),进行混合。
使用与实施例1所使用的相同的具有T型模具的双轴挤出机,在料筒温度90℃、螺杆转速100rpm的条件下,对该混合物进行熔融混炼,从T型模具挤出而制作由乙烯·醋酸乙烯酯共聚物树脂组合物[R1]形成的、厚度760μm的片材[S1],该乙烯·醋酸乙烯酯共聚物树脂组合物[R1]包含近红外线吸收色素和中红外线遮蔽微粒。
与实施例1同样地进行而测定的片材[S1]的吸水性为0.11%/24小时。
(层压玻璃[T1]的制作)
使用得到的片材[S1],切出长300mm、宽300mm的试验片和长70mm、宽50mm的试验片,将高压釜的温度设为150℃,除此以外与实施例1同样地进行,制作了层压玻璃[T1]-1和层压玻璃[T1]-2。
目视观察制作的层压玻璃[T1]-1和[T1]-2,结果未观察到裂纹、膨胀、剥离、变色、起泡、浑浊等异常,外观良好。
使用分光光度计,在波长300~2500nm对层压玻璃[T1]-2的光线透射率进行测定。结果在550nm时表现出71%的光线透射率,在1150nm时表现出27%的光线透射率,在2000nm时表现出2%的光线透射率,可知在可见光区域具有良好的光透射性,在近红外线区域和中红外线区域具有充分的遮光性。
但是,使用层压玻璃[T1]-1进行耐湿性和耐热性的评价,结果虽然在试验片没有产生裂纹、膨胀、剥离、变色、起泡,但是在从层压玻璃的端部起约20mm的范围产生了浑浊,耐湿性的评价为×(不良)。另一方面,在耐热性的评价中,在试验片没有产生裂纹、膨胀、剥离、变色、起泡,产生浑浊的区域也在从层压玻璃的端部起10mm以内,评价为○(容许)。
根据本实施例和比较例的结果可知以下内容。
本发明的范围的层压玻璃[H]对可见光的光透射性良好,在近红外线和/或中红外线区域具有充分的遮光性,耐湿性、耐热性良好,上述层压玻璃[H]是使用由树脂组合物[F]形成的片材[G]作为中间膜而制作的,该树脂组合物[F]是在特定的嵌段共聚物氢化物[D]和/或改性嵌段共聚物氢化物[E]中配合具有遮蔽波长800~2000nm的范围内的任意区域的红外线的功能的金属氧化物微粒和/或近红外线吸收色素而形成的。(实施例1~4)
层压玻璃[T1]对可见光的光透射性良好,在近红外线和/或中红外线区域具有充分的遮光性,但是耐湿性差,上述层压玻璃[T1]是使用由树脂组合物[R1]形成的片材[S1]作为中间膜而制作的,该树脂组合物[R1]是在与嵌段共聚物氢化物[D]和/或改性嵌段共聚物氢化物[E]相比吸水性较高的树脂即EVA中配合金属氧化物微粒和近红外线吸收色素而形成的。(比较例1)
产业上的可利用性
根据本发明,通过使用由树脂组合物[F]形成的片材[G]作为层压玻璃的中间膜,能够提供耐湿性、耐热性良好且具有隔热功能的层压玻璃,该树脂组合物[F]是在特定的嵌段共聚物氢化物[D]和/或改性嵌段共聚物氢化物[E]中配合具有遮蔽红外线的功能的金属氧化物微粒和/或近红外线吸收色素而形成的。

Claims (4)

1.一种树脂组合物,其是在100重量份的嵌段共聚物氢化物[D]和/或改性嵌段共聚物氢化物[E]中配合以合计量计为0.001~2.0重量份的金属氧化物微粒和/或近红外线吸收色素而形成的,
所述嵌段共聚物氢化物[D]是将嵌段共聚物[C]的主链及侧链的碳-碳不饱和键以及芳香环的碳-碳不饱和键的全部不饱和键的90%以上氢化而形成的,所述嵌段共聚物[C]包含2个以上的聚合物嵌段[A]和1个以上的聚合物嵌段[B],所述聚合物嵌段[A]以来自芳香族乙烯基化合物的结构单元[a]作为主成分,所述聚合物嵌段[B]以来自链状共轭二烯化合物的结构单元[b]作为主成分,在将结构单元[a]的总量占嵌段共聚物[C]的重量百分比设为w[a]、将结构单元[b]的总量占嵌段共聚物[C]的重量百分比设为w[b]时,w[a]与w[b]的比即w[a]:w[b]为30:70~60:40,所述改性嵌段共聚物氢化物[E]是在嵌段共聚物氢化物[D]中导入烷氧基甲硅烷基而形成的,
所述金属氧化物微粒和/或近红外线吸收色素具有遮蔽波长800~2000nm的范围内的任意区域的红外线的功能。
2.根据权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于,
具有遮蔽红外线的功能的金属氧化物微粒是选自氧化锡、铝掺杂氧化锡、铟掺杂氧化锡、锑掺杂氧化锡、氧化锌、铝掺杂氧化锌、铟掺杂氧化锌、镓掺杂氧化锌、锡掺杂氧化锌、硅掺杂氧化锌、氧化钛、铌掺杂氧化钛、氧化钨、钠掺杂氧化钨、铯掺杂氧化钨、铊掺杂氧化钨、铷掺杂氧化钨、氧化铟以及锡掺杂氧化铟的至少1种。
3.根据权利要求1或2所述的树脂组合物,其特征在于,
具有遮蔽红外线的功能的近红外线吸收色素是选自酞菁化合物、萘菁化合物、亚胺正离子化合物、二亚胺正离子化合物、聚次甲基化合物、二苯基甲烷化合物、蒽醌化合物、戊二烯化合物、偶氮甲碱化合物以及六硼化镧的至少1种。
4.一种层压玻璃,其特征在于,
其是将由权利要求1~3中任一项所述的树脂组合物形成的树脂片材作为中间膜而夹在玻璃板间,使包含该玻璃板和片材的层叠物粘接、一体化而形成的层压玻璃,在波长800~2000nm的范围内的任意区域中,具有光线透射率为50%以下的区域,波长550nm时的光线透射率为60%以上。
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