JP2010533085A - 装飾用ポリビニルブチラールソーラーコントロール積層体 - Google Patents

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Abstract

本発明は、装飾ポリ(ビニルブチラール)シートとフィルムとを含むある種の積層体を提供する。好ましくは、このフィルムはソーラーコントロールフィルムである。

Description

本発明は、ソーラーコントロール性を有する装飾ポリビニルブチラール積層体に、およびそのような積層体の製造方法に関する。
本発明が関係する従来技術をより完全に説明するために、幾つかの特許および刊行物が引用される。これらの特許および刊行物のそれぞれの全開示は、本明細書に参照により援用される。
ガラス積層体は、自動車および建設業界において広く使用されている。顕著な用途は、自動車フロントガラス用の安全ガラスにおいてである。安全ガラスは、高い耐衝撃性および貫入抵抗によって特徴付けられ、通常はポリマーフィルムまたはシートの中間層で接合された2つのガラスシートの積層体からなる。ガラスシートの1つまたは両方は、ポリカーボネート材料のシートなどの、光学的に透明な剛性ポリマーシートで置き換えることができる。より複雑な安全ガラス積層体としては、ポリマーフィルムまたはシートの中間層で接合されているガラスおよびポリマーシートの多層を含む構築物が挙げられる。
安全ガラス中間層は通常は、靱性および接合性を示し、かつ、亀裂または衝撃の場合にガラスに付着する比較的厚いポリマーフィルムまたはシートを含む。これは、ガラス破片の散乱を防ぐ。一般に、ポリマー中間層は、高度の光学的透明度および低いヘーズによって特徴付けられる。衝撃、貫入および紫外線への耐性は通常優れている。他の性質としては、長期熱安定性、ガラスおよび他の剛性ポリマーシートへの優れた接着性、低い紫外線透過率、低い吸湿、高い耐湿性および優れた長期耐候性が挙げられる。一般的に使用される中間層材料としては、ポリビニルブチラール、ポリウレタン(PU)、ポリ塩化ビニル(PVC)、メタロセン触媒の存在下に製造された線状低密度ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル(EVA)、高分子脂肪酸ポリアミド、ポリエチレンテレフタレートなどの、ポリエステル樹脂、シリコーンエラストマー、エポキシ樹脂、エラストマーポリカーボネートなどをベースとする多成分組成物が挙げられる。
最近の傾向は、住居およびオフィス構造体の建設における建築用ガラスとして知られるガラス積層製品の使用であった。より新しい製品としては、災害に耐えるように特に設計されたものが挙げられる。幾つかの例としては、耐ハリケーン性ガラス、耐泥棒性グレージングおよび***耐性があるガラス積層製品が挙げられる。これらの製品の幾つかは、ガラス積層体が破壊された場合でさえ、貫入に抵抗するのに十分な強度を有する。他の製品は、建物中の構造要素としての、たとえばガラス階段としての組み込み要件を満たす。
ある形態の画像または装飾を積層ガラス製品中に含むことは知られている。米国特許第3,973,058号明細書、同第4,303,718号明細書、および同第4,341,683号明細書は、積層安全ガラスにおける成分として使用される、ポリビニルブチラールシート材料の、溶剤型インクでの印刷方法を開示している。色合い帯域の開示はたとえば、米国特許第3,008,858号明細書;同第3,346,526号明細書;同第3,441,361号明細書;および同第3,450,552号明細書にならびに特公平2−053298号公報に見いだされる。
装飾用の窓用フィルムの開示は、たとえば、米国特許第5,049,433号明細書、同第5,468,532号明細書、同第5,505,801号明細書、および国際公開第83/03800号パンフレットに見いだすことができ、それらは、ガラス窓に貼り付けることができる印刷された窓用フィルムを開示している。
装飾用ガラス積層体は、装飾フィルムの組み込みによって製造されてきた。たとえば、米国特許第6,824,868号明細書、米国特許出願公開第2003/0203167号明細書およびPCT公開国際公開第03/092999号パンフレットは、少なくとも1つの印刷カラー画像付きポリマー支持フィルム、この支持フィルムに接合されたポリマーフィルム、ポリマー支持フィルムとポリマーフィルムとの間の界面の反対側のポリマー支持フィルムに接合された接着層およびポリマーフィルムと支持フィルムとの間の界面の反対側のポリマーフィルムに接合された別の接着層を含む積層ガラス用の中間層を開示している。これらの参考文献は、ガラスと装飾ポリビニルブチラール層との積層体が、低いガラス−中間層接着のせいで多くの用途において使用されるための完全性を持たないことを教示している。印刷層を有する積層体を開示している他の参考文献としては、米国特許出願公開第2002/0119306号明細書、米国特許出願公開第2003/0091758号明細書、および欧州特許第0 160 510号明細書が挙げられる。欧州特許第1 129 844号明細書は、それが第1および第2のガラスまたは透明なプラスチック窓枠と装飾を有する透明なプラスチックから製造されたフィルムまたはシートとを含むことを特徴とする複合層状装飾ガラスおよび/または透明なプラスチックパネルを開示している。透明な装飾フィルムまたはシートは、2つの窓枠の間に置かれ、カレンダー掛けまたは加熱積層によって窓枠に適用された好適な接着剤の層を用いて窓枠と安定的に結合している。これらの接着剤は、ポリウレタンおよびポリビニルブチラールを含む。シラン、ポリウレタン、エポキシ、またはアクリルプライマーなどの、コーティングプライマーは、透明なプラスチックフィルム上に使用することができる。そのような埋め込まれた装飾フィルム積層体の製造は、非効率的な製造方法である。
印刷中間層から誘導された装飾用ガラス積層体は、当技術分野において公知である。たとえば、米国特許第4,968,553号明細書は、剛性材料の2つのシートの間に加熱積層された、押出ポリウレタンの中間層を含む建築用ガラス積層体であって、固体顔料を含有する非溶剤型インクが積層前にポリウレタン中間層上に印刷される積層体を開示している。この参考文献は、中間層材料としてのポリビニルブチラールの使用を離れて教示しているが、転写法によって製造され、そしてガラス積層体用に使用される装飾用ポリビニルブチラールシートは公知である。たとえば、米国特許第4,173,672号明細書、同第4,976,805号明細書、同第5,364,479号明細書、同第5,487,939号明細書、および同第6,235,140号明細書は、接着ポリビニルブチラール層上へのカラーインプレッションの転写を含む、装飾着色ガラスの製造方法を開示している。仮の基材のインクジェット印刷および第2の基材上への画像の転写印刷は、国際公開第95/06564号パンフレットおよび国際公開第2004/039607号パンフレットに開示されている。
ガラス積層体のための装飾用の印刷ポリビニルブチラールシートはまた、当技術分野において公知である。米国特許第5,914,178号明細書は、少なくとも1つの目に見えるモチーフを含む積層窓枠であって、ガラス材料またはプラスチック材料の少なくとも1つの剛性シートと可撓性プラスチック材料の少なくとも1つのシートとを含む窓枠を開示している。このモチーフは、有機インクエポキシ層の少なくとも1つのコーティングで少なくとも部分的に形成されている。この参考文献は、ポリビニルブチラールおよびポリウレタンプラスチック材料が使用できることを開示している。
米国特許出願公開第2004/0187732号明細書は、非水性の、着色した顔料入りインクを含むインクジェットインクセットであって、その少なくとも1つが非水性媒体中に分散されたPY120を含む黄色インクであるインクセットを開示している。たとえば、ポリビニルブチラール基材のインクジェット印刷においるこのインクセットの使用が、積層ガラス物品の製造における印刷基材の使用と同様に開示されている。米国特許出願公開第2004/0234735号明細書および国際公開第02/18154号パンフレットは、画像を所持する積層材料の製造方法であって、溶剤型インク、顔料または染料系を使用する中間層のシートの第1の表面上に画像を形成する工程と、中間層シートを材料の2シートの間に置く工程と、中間層を活性化させることによって材料の2シートを接合させて積層体を形成する工程とを含む方法を開示している。国際公開第2004/011271号パンフレットは、剛性の熱可塑性中間層上への画像のインクジェット印刷方法であって、この中間層が50〜1,000MPaのStorage Young率を有する方法を開示している。国際公開第2004/018197号パンフレットは、少なくとも1000psiの積層体接着強度を有する、画像を持つ積層体を得る方法であって、PY120、PY155、PY128、PY180、PY95、PY93、PV19/PR202、PR122、PR15:4、PB15:3、およびPBI7からなる群から選択される少なくとも1つの顔料を含む顔料入りインクを使用する、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、およびEVAから選択される熱可塑性中間層上へのデジタル画像のインクジェット印刷を含む方法を開示している。
ガラスが適用されている構造体中のエネルギー消費の低減は非常に望ましく、ソーラーコントロールガラス構造体の開発につながってきた。典型的なソーラーコントロールガラスは、電磁スペクトルの近赤外領域からエネルギーを排除するかまたは低減するように設計される。たとえば、空調負荷は、太陽光スペクトル範囲の近赤外領域の部分を遮断するソーラーコントロール窓を備えた建物において低減することができる。ソーラーコントロールガラス積層体は、ガラスそれ自体の変性によって、積層ガラス中に使用されるポリマー中間層の変性によって、および、窓用フィルムにおけるなどの、さらなるソーラーコントロール層の追加によって得ることができる。金属酸化物ナノ粒子が多くの場合、赤外線を吸収し、そしてエネルギーを熱に変換するためにソーラーコントロール層中に使用される。約50ナノメートル未満の公称粒度を有する材料が、基材の清澄性および透明性を保持するために使用される。商業的に重要な赤外吸収ナノ粒子は、酸化アンチモンスズおよび酸化インジウムスズである。酸化アンチモンスズ粒子および酸化インジウムスズ粒子の製造方法は、米国特許第4,478,812号明細書;同第4,937,148号明細書;同第5,075,090号明細書;同第5,376,308号明細書;同第5,772,924号明細書;同第5,807,511号明細書;同第5,518,810号明細書;同第5,622,750号明細書;同第5,958,631号明細書;同第6,051,166号明細書;および同第6,533,966号明細書に開示されれいる。
酸化アンチモンスズナノ粒子および酸化インジウムスズナノ粒子は、ガラス積層体のポリマー中間層中に組み込まれてきた。均一に分散された、機能性の超微細粒子を含む積層ガラスは、米国特許第5,830,568号明細書;米国特許第6,315,848号明細書;米国特許第6,329,061号明細書;および米国特許第6,579,608号明細書に開示されている。可塑化ポリビニルブチラール中間層中に分散された酸化インジウムスズ粒子を含む積層ガラスおよびある種のタイプのガラスを含む積層ガラスは、米国特許第6,506,487号明細書および同第6,686,032号明細書に開示されている。米国特許第6,632,274号明細書は、可塑剤中の超微細粒子分散系およびガラス積層体用のポリビニルブチラール中間層におけるそれらの使用を開示している。米国特許第6,620,477号明細書、同第6,632,274号明細書および同第6,673,456号明細書は、ある種の可塑化ポリビニルブチラール中間層中に分散された酸化インジウムスズ粒子を含有する積層ガラスを開示している。米国特許第6,733,872号明細書は、可塑化ポリビニルブチラール中間層中に分散された酸化インジウムスズ粒子を含む防音ガラス積層体を開示している。欧州特許出願公開第1 227 070 A1号明細書は、接着樹脂を含む積層ガラス用の中間層を開示している。
酸化アンチモンスズおよび酸化インジウムスズナノ粒子はまた、コーティング中に組み込まれてきた。粒子分散系、コーティング溶液、およびこれらの物質のコーティングされた基材は、米国特許第5,376,308号明細書;同第5,504,133号明細書;同第5,518,810号明細書;同第5,654,090号明細書;同第5,662,962号明細書;同第5,742,118号明細書;同第5,763,091号明細書;同第5,772,924号明細書;同第5,807,511号明細書;同第5,830,568号明細書;同第6,084,007号明細書;同第6,191,884号明細書;同第6,221,945号明細書;同第6,261,684号明細書;同第6,277,187号明細書;同第6,315,848号明細書;同第6,319,613号明細書;同第6,329,061号明細書;同第6,404,543号明細書;同第6,416,818号明細書;同第6,506,487号明細書;同第6,528,156号明細書;同第6,579,608号明細書;同第6,620,477号明細書;同第6,632,274号明細書;同第6,663,950号明細書;同第6,673,456号明細書;同第6,686,032号明細書;同第6,733,872号明細書;欧州特許第947 566号明細書;および欧州特許出願公開第1 154 000 A1号明細書に開示されている。たとえば、米国特許第5,807,511号明細書は、金属酸化物または無機酸化物粉末と染料とを含む近赤外遮蔽フィルター組成物を開示している。特開2004−124033号公報は、導電性の透明な超微粒子と赤外遮蔽フィルムを生成する材料でコーティングされたポリエステル基材とを含むコーティング材料を開示している。
酸化アンチモンスズおよび酸化インジウムスズ材料でコーティングされたフィルム基材は、ソーラーコントロール窓覆いとして開示されてきた。米国特許第5,518,810号明細書は、酸化インジウムスズおよび酸化アンチモンスズ粒子の赤外線遮断コーティングにおける使用を開示している。米国特許第6,191,884号明細書、同第6,261,684号明細書および同第6,528,156号明細書は、ソーラーコントロール窓用フィルムとして有用な酸化インジウムスズ粒子を含有するコーティングを開示している。このフィルムは、接触接着剤の薄層で窓に取り付けることができる。
金属ホウ化物ナノ粒子もまた、赤外光を吸収し、そしてエネルギーを熱に変換するために使用されてきた。基材の清澄性および透明性を保持するために、これらの材料は約200ナノメートル(nm)未満の公称粒度を有する。金属ホウ化物ナノ粒子は金属酸化物ナノ粒子より効率的であり、同等の性能を達成するのにかなり低下したレベルの前者の使用をもたらすと報告されている。赤外吸収金属ホウ化物ナノ粒子としては、六ホウ化ランタンが挙げられる。これらの材料は、特開2004−277274号公報;特開2004−237250号公報;特開2003−321218号公報;特開2003−277045号公報;および特開2003−261323号公報に開示されているように製造することができる。米国特許第6,060,154号明細書は、六ホウ化ランタンナノ粒子を含有するコーティング溶液およびそれから製造されたソーラーコントロールフィルムを開示している。米国特許第6,221,945号明細書および同第6,277,187号明細書は、六ホウ化ランタンナノ粒子を含有するコーティング溶液およびこのナノ粒子を基材上にコーティングすることによって製造されたソーラーコントロールフィルムを開示している。米国特許第6,319,613号明細書および欧州特許第1 008 564号明細書は、ソーラーコントロール窓覆いフィルムにおける使用のための六ホウ化ランタンナノ粒子と酸化アンチモンスズまたは酸化インジウムスズナノ粒子との組み合わせを含有するコーティング溶液を開示している。米国特許第6,663,950号明細書は、UV吸収材料がハードコート層でコーティングされた透明なポリマーフィルム基材を含むソーラーコントロール窓用フィルムを開示している。六ホウ化ランタンナノ粒子のポリマー分散系は、米国特許第6,673,456号明細書に開示されている。国際公開第02/060988号パンフレットは、六ホウ化ランタンあるいは六ホウ化ランタンと酸化インジウムスズまたは酸化アンチモンスズとの混合物を含有するポリビニルブチラール樹脂から製造されたガラス積層体を開示している。熱可塑性樹脂中に六ホウ化ランタンナノ粒子を含有するマスターバッチ組成物は、米国特許出願公開第2004/0028920号明細書に開示されている。
赤外吸収性材料を含むソーラーコントロール積層体の欠点は、吸収された光のかなりの割合が熱を発生させる働きをすることである。これは、積層体が駐車場などの構造体において使用される場合に特に当てはまる。そのような状況において、反射ソーラーコントロール積層体は、それらが太陽エネルギーを吸収することによって温度上昇しないので、望ましい。
金属化基材フィルムは、ソーラーコントロール積層体中に使用されてきた。これらとしては、真空蒸着またはスパッタリング法などによって通常は適用される、アルミニウムまたは銀金属などの、導電性金属層を有するポリエステルフィルムが挙げられる。これらの構造体およびガラス積層体におけるそれらの使用は、米国特許第3,718,535号明細書;同第3,816,201号明細書;同第3,962,488号明細書;同第4,017,661号明細書;同第4,166,876号明細書;同第4,226,910号明細書;同第4,234,654号明細書;同第4,368,945号明細書;同第4,386,130号明細書;同第4,450,201号明細書;同第4,465,736号明細書;同第4,782,216号明細書;同第4,786,783号明細書;同第4,799,745号明細書;同第4,973,511号明細書;同第4,976,503号明細書;同第5,024,895号明細書;同第5,069,734号明細書;同第5,071,206号明細書;同第5,073,450号明細書;同第5,091,258号明細書;同第5,189,551号明細書;同第5,264,286号明細書;同第5,306,547号明細書;同第5,932,329号明細書;同第6,391,400号明細書および同第6,455,141号明細書に開示されている。米国特許第4,782,216号明細書および同第4,786,783号明細書は、2つの透明な導電性金属層を含む近IR拒絶の透明な積層窓を開示している。米国特許第4,973,511号明細書は、多層ソーラーコーティング付きPETシートを含む積層ソーラー窓構築物を開示している。米国特許第4,976,503号明細書は、光反射金属層を含む光学素子を開示している。反射干渉フィルムは、米国特許第5,071,206号明細書に開示されている。米国特許第5,091,258号明細書は、赤外放射線反射中間層を含む積層体を開示している。IR反射コーティングを提供された耐引裂性ポリマーの透明な支持フィルムと2つの接着層とを有する積層ガラス窓枠が米国特許第5,932,329号明細書に開示されている。米国特許第6,204,480号明細書は、窓用の薄膜導電性シートを開示しているが、米国特許第6,391,400号明細書は、窓用の誘電体層干渉効果熱制御グレージングを開示している。米国特許第6,455,141号明細書は、エネルギー反射コーティングを有する中間層を含む積層ガラスを開示している。欧州特許第0 418 123号明細書は、中間層が塩化ビニルとグリシジルメタクリレートとのコポリマーを含む状態での積層ガラスを開示している。
これまで、装飾用ガラス積層体の便益をソーラーコントロールガラス積層体の便益と組み合わせることは知られていなかった。
本発明は、装飾ポリマーシートの層とフィルムの層とを含む積層体に関する。特に、本発明は、上面および下面を有するポリマーシートであって、前記シートが少なくとも約0.25mmの厚さを有し、前記表面の少なくとも1つの少なくとも一部がポリマー表面上に配置された画像から実質的になり、前記ポリマーシートがポリビニルブチラールを含むポリマーシートを含む積層体に関する。
本発明はまた、装飾ポリマーシートの層とソーラーコントロールフィルムの層とを含む積層体に関する。特に、本発明は、(1)上面および下面を有するポリマーシートであって、前記シートが少なくとも約0.25mmの厚さを有し、前記表面の少なくとも1つの少なくとも一部がポリマー表面上に配置された画像から実質的になり、前記ポリマーシートがポリビニルブチラールを含むポリマーシートと、(2)ソーラーコントロールフィルムの少なくとも1つの層とを含む積層体である。
本発明はまた、画像を持つ積層体の製造方法であって、(1)ポリマーシートの少なくとも1つの少なくとも一部に画像を適用することによって、上面および下面を有するポリマーシート上に画像を持つ表面を形成する工程であって、前記シートが少なくとも約0.25mmの厚さを有し、前記ポリマーシートがポリビニルブチラールを含む工程と、(2)画像を持つ表面を別の層に積層する工程とを含む方法に関する。
特定の場合に限定されない限り、本明細書の定義は、本明細書全体で使用される用語に適用される。
本明細書において使用される場合、用語「弾性率」は、ASTM標準D 638−03に従って測定される弾性率を意味する。
本明細書において使用される場合、用語「約」は、量、大きさ、処方、パラメータ、ならびにその他の量および特性が、厳密ではなく、厳密である必要もなく、許容範囲、換算率、丸め、測定誤差、および当業者に明らかであろう他の要因を反映させて、希望通りに近似したり、および/または増減させたりすることができることを意味する。一般に、量、大きさ、処方、パラメータ、あるいはその他の量または特性は、そのように明記されていてもされていなくても、「約」または「およそ」となる。
本明細書において単独で使用される場合、用語「または」は包含的であり、より具体的には、語句「AまたはB」は「A、B、またはAとBとの両方」を意味する。本明細書において排他的な「または」は、たとえば「AまたはBのいずれか」および「AまたはBの一方」などの用語で表される。
材料、方法、または機械が用語「当業者に公知の」、あるいは同意語または語句とともに本明細書に記載される場合、この用語は、本出願の出願時点で従来のものである材料、方法、および機械がこの記載によって包含されることを示す。現在は従来のものではないが、類似の目的のために好適であるとして当技術分野において認められるようになる材料、方法、および機械もまた含まれる。
特定の場合に限定されない限り、本明細書おいて使用されるすべてのパーセント値、部、比率などは、重量を基準としている。
さらに、特に明記しない限り、本明細書に記載される範囲は、その範囲の端点を含んでいる。さらに、量、濃度、あるいはその他の値またはパラメータが、ある範囲、1つ以上の好ましい範囲、または上位の好ましい値と下位の好ましい値との一覧として与えられる場合、このことを、あらゆる上限値または上位の好ましい値とあらゆる下限値または下位の好ましい値とのあらゆる組から形成されるすべての範囲を、このような組が別々に開示されているかどうかとは無関係に、明確に開示しているものとして理解すべきである。
本発明の積層体の装飾シート層は、ポリビニルブチラールポリマーを含む。このポリ(ビニルブチラール)は、小角レーザー光散乱を使用したサイズ排除クロマトグラフィーによって測定される重量平均分子量が、通常約30,000〜約600,000ダルトンの範囲内であり、好ましくは約45,000〜約300,000ダルトンの範囲内であり、より好ましくは約200,000〜300,000ダルトンの範囲内である。好ましいポリビニルブチラールは、重量基準で、約5〜約30パーセント、好ましくは約11〜約25パーセント、より好ましくは約15〜約22パーセントのポリビニルアルコール(PVOH)として計算されたヒドロキシル基を含む。さらに、好ましいポリ(ビニルブチラール)は、ポリビニルエステル、通常アセテート基として計算される残留エステル基を、約10パーセントまで、好ましくは約3パーセントまで含み、残分はブチルアルデヒドアセタールである。米国特許第5,137,954号明細書に開示されるように、ポリ(ビニルブチラール)は、ブチラール以外の少量のアセタール基、たとえば2−エチルヘキサナールを含むことができる。
ポリビニルブチラール樹脂は、水性または溶媒アセタール化によって製造することができる。溶媒アセタール化法は通常は、形成されたポリビニルブチラールの溶解を可能にするのに十分なおよびアセタール化の終わりに均一な溶液を生成するのに十分な溶媒の存在下に行われる。ポリビニルブチラールは、水での固体微粒子生成物の沈殿によって単離される。ポリマー生成物は次に洗浄され、乾燥させられる。共通溶媒としては、エタノールなどの、低級脂肪族アルコールが挙げられる。水性プロセスにおいてアセタール化は、酸触媒の存在下に約20℃〜約100℃の温度でポリビニルアルコールの水溶液にブチルアルデヒドを加え、混合物をかき混ぜて、中間体ポリビニルブチラールを細分化形態で沈殿させ、反応混合物が所望の終点へ進行してしまうまで加熱しながらかき混ぜを続行し、引き続く触媒の中和、ポリビニルブチラール樹脂の分離、安定化および乾燥によって実施される。
好ましくは、ポリビニルブチラールは可塑剤を含有する。使用される量は、個別のポリビニルブチラール樹脂および望まれる性質に依存する。有用な可塑剤は、米国特許第3,841,890号明細書;同第4,144,217号明細書;同第4,276,351号明細書;同第4,335,036号明細書;同第4,902,464号明細書;同第5,013,779号明細書;およびPCT公開国際公開第96/28504号パンフレットに開示されている。一般的に使用される可塑剤は、多塩基酸または多価アルコールのエステルである。特に好適な可塑剤は、トリエチレングリコールジ−(2−酪酸エチル)、トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート、トリエチレングリコールジ−n−ヘプタノエート、オリゴエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート、テトラエチレングリコールジ−n−ヘプタノエート、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジオクチル、ヘプチルとノニルとの混合物のアジピン酸エステル、セバシン酸ジブチル、トリブトキシエチルホスフェート、イソデシルフェニルホスフェート、トリイソプロピルホスフィット、油改質セバシドアルキド(sebacid alkyd)などのポリマー可塑剤、ならびにホスフェートとアジペートとの混合物、およびアジペートとおよびフタル酸アルキルベンジルとの混合物である。ポリビニルブチラール100部当たり一般に約15〜約80部の間の可塑剤、好ましくはポリビニルブチラール100部当たり約25〜約45部の可塑剤が使用される。この後者の濃度は、17〜25重量パーセントのビニルアルコールを含有するポリビニルブチラールと組み合わせて一般に使用される。
接着調整剤は、ポリビニルブチラールと、たとえば、剛性ガラス層との間の接着接合を制御する目的で添加することができる。そのような添加剤は一般に、有機および無機酸のアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩である。好ましくは、これらは、2〜16個の炭素原子を有する有機カルボン酸のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩である。より好ましくは、これらは、2〜16個の炭素原子を有する有機カルボン酸のマグネシウム塩またはカリウム塩である。有用な接着調整剤の具体例としては、酢酸カリウム、ギ酸カリウム、プロパン酸カリウム、ブタン酸カリウム、ペンタン酸カリウム、ヘキサン酸カリウム、2−エチル酪酸カリウム、ヘプタン酸カリウム、オクタン酸カリウム、2−エチルヘキサン酸カリウム、酢酸マグネシウム、ギ酸マグネシウム、プロパン酸マグネシウム、ブタン酸マグネシウム、ペンタン酸マグネシウム、ヘキサン酸マグネシウム、2−エチル酪酸マグネシウム、ヘプタン酸マグネシウム、オクタン酸マグネシウム、2−エチルヘキサン酸マグネシウムなど、およびそれらの混合物が挙げられる。接着調整剤は通常は、ポリビニルブチラールシート組成物の全重量を基準にして約0.001〜約0.5重量パーセントの量で存在する。
ポリビニルブチラールポリマーが当技術分野内で公知のさまざまな添加剤を含むことができることは理解される。そのような添加剤としては、米国特許第5,190,826号明細書に記載されているなどの、酸化防止剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、熱安定剤、着色剤などが挙げられる。他の添加剤としては、加工助剤、流動促進剤、潤滑剤、顔料、染料、難燃剤、衝撃改質剤、結晶化度を増加させるための核剤、シリカなどのブロッキング防止剤、熱安定剤、分散剤、界面活性剤、キレート剤、カップリング剤、接着剤、プライマーなどを挙げることができる。使用される特定の添加剤の量は、添加剤の種類および特定のポリビニルブチラールポリマーに依存する。たとえば、UV安定剤量は、シート組成物の全重量を基準にして0.1重量パーセントほどに低いレベルで使用することができようし、一方、可塑剤は、シート組成物の全重量を基準にして30重量パーセントを超えるレベルで使用することができよう。シート材料を構成するポリマーについて添加剤の特定の量および種類を選択するおよび最適化する方法は、当業者には公知である。
色素形成を提供するためにまたは透過太陽光の量をコントロールするために、着色剤が時々添加される。典型的な着色剤は、黄変を低減するための青味剤を含むことができる。
あらゆる公知の熱安定剤または熱安定剤の混合物が本発明中で有用性を見いだす。有用な熱安定剤としては、フェノール計酸化防止剤、アルキル化モノフェノール、アルキルチオメチルフェノール、ヒドロキノン類、アルキル化ヒドロキノン、トコフェロール類、ヒドロキシル化チオジフェニルエーテル、アルキリデンビスフェノール、O−、N−、およびS−ベンジル化合物、ヒドロキシベンジル化マロネート、芳香族ヒドロキシベンジル化合物、トリアジン化合物、アミン系酸化防止剤、アリールアミン、ジアリールアミン、ポリアリールアミン、アシルアミノフェノール、オキサミド類、金属不活性化剤、ホスフィット、ホスホナイト、ベンジルホスホネート、アスコルビン酸(ビタミンC)、過酸化物を破壊する化合物、ヒドロキシルアミン、ニトロン類、チオ相乗剤、ベンゾフラノン類、インドリノン類などが挙げられるが。一般に、使用される場合、熱安定剤は、ポリビニルブチラール組成物の全重量を基準にして0.001〜10重量パーセントの量でシートを形成するポリマー中に存在する。好ましくは、ポリビニルブチラール組成物の全重量を基準にして0.001〜約5.0重量パーセントの熱安定剤が使用される。より好ましくは、ポリビニルブチラール組成物の全重量を基準にして0.05〜約1.0重量パーセントの熱安定剤が使用される。
ポリビニルブチラールは、UV吸収剤またはUV吸収剤の混合物を含有することができる。好ましい一般的な種類のUV吸収剤としては、ベンゾトリアゾール類、ヒドロキシベンゾフェノン類、ヒドロキシフェニルトリアジン類、置換および非置換の安息香酸のエステルなど、およびそれらの混合物が挙げられる。当技術分野内で公知のあらゆるUV吸収剤が本発明中で有用性を見いだす。本発明に有用なポリビニルブチラール組成物は、好ましくはポリビニルブチラール組成物の全重量を基準にして約0.001〜約10.0重量パーセント、より好ましくはポリビニルブチラール組成物の全重量を基準にして0.001〜5.0重量パーセント、最も好ましくはポリビニルブチラール組成物の全重量を基準にして0.05〜1.0重量パーセントのUV吸収剤を含む。
ポリビニルブチラール組成物はまた、有効量のヒンダードアミン光安定剤(HALS)を含むことができる。一般に、HALSは、第2級、第3級、アセチル化、N−ヒドロカルビルオキシ置換、ヒドロキシ置換N−ヒドロカルビルオキシ置換、またはその他の置換が行われた環状アミンであって、アミン官能基に隣接する炭素原子上の脂肪族置換から一般に誘導されるある程度の立体障害を有する環状アミンである。使用される場合、HALSは、好ましくはポリビニルブチラール組成物の全重量を基準にして0.001〜10.0重量パーセント、より好ましくはポリビニルブチラール組成物の全重量を基準にして0.05〜5.0重量パーセント、最も好ましくはポリビニルブチラール組成物の全重量を基準にして0.05〜1.0重量パーセントの量で存在する。
ポリビニルブチラールシートは、生じた積層体の貫入抵抗を提供するために約0.25mm(10ミル)を超える厚さを有する。好ましくは、ポリマーシートは、向上した貫入抵抗を提供するために約0.38mm(15ミル)以上の厚さを有する。より好ましくは、ポリマーシートは、さらに大きく向上した貫入抵抗を提供するために約0.75mm(30ミル)以上の厚さを有する。本発明の積層体は、いくつかの層(プライとしても知られる)を含むことができる。好ましくは、すべてのポリマーシート層(すなわち、特定の積層体中に組み込まれたポリマーシート層のすべて)の全体厚さは、十分な貫入抵抗を確実にするために約0.75mm(30ミル)以上である。
本発明の積層体において有用なポリビニルブチラールシートは、押出、カレンダー加工、溶液キャスティングまたは射出成形などの、当技術分野において公知のあらゆる方法によって形成することができる。これらの方法のそれぞれについてのパラメータは、ポリマー材料の粘度特性およびシートの所望の厚さに依存して当業者により容易に決定することができる。本発明のシートは好ましくは押出成形によって形成される。押出成形は、フィルムおよびシートなどの、「継ぎ目なし」製品の形成に特に好ましい。押出成形では、ポリビニルブチラールは、溶融ポリマーとして提供されるにせよ、プラスチックのペレットまたは顆粒として提供されるにせよ流動化および均一化される。50℃〜約300℃の溶融温度で通常は行われる、押出成形プロセスにおいて、ポリマー材料は流動化および均一化される。好ましくは、溶融加工温度は約100℃〜約250℃である。リサイクルされたポリマー組成物を、バージンポリマー組成物と一緒に使用することができる。ポリマー組成物は適切に造形されたダイに押し通されて、所望の断面シート形状を形成する。異なる幅および厚さのシートは、適切なダイ、たとえばスロットダイまたは円形ダイの使用によって製造することができる。当技術分野において周知のように押出機を使用して、冷却したロールの上にポリマー層を押し出した後、テンションロールによってシートを所望の寸法までさらに引き抜くことによってシートを製造することができる。
可塑化ポリビニルブチラールシートは、最初にポリビニルブチラール樹脂を可塑剤および場合により他の添加剤と混合し、次にこの配合物をシート成形ダイに通して押し出すことによって、すなわち、長さおよび幅が形成されるシートのそれに実質的に一致する、水平方向に長く垂直方向に狭いダイ開口部に溶融した可塑化ポリビニルブチラールを押し通すことによって形成することができる。本発明の積層体において有用なポリマーシートは、平滑な表面を有することができるが、好ましくはそれは、層の間の空気の大部分を積層プロセス中に除去できるように粗面を有する。表面粗化は、たとえば、押出後のシートを機械的にエンボス加工することによって、またはシートの押出中のメルトフラクチャーなどによって行うことができる。押出物が通過するダイ開口部の設計、およびダイ出口表面の温度によって、押し出されるシートの片側または両側に粗面が形成される。押し出されるポリビニルブチラールシート上に粗面を生成する別の技術は、ポリマー分子量分布、含水量および溶融温度の1つ以上の制御を含む。あるいは、ダイ出口に近接して配置されたダイロールの特別に形成された表面の上に、押し出されたシートを通すことによって、溶融ポリマーの一方の側に所望の表面特性を付与することができる。したがって、このようなダイロールの表面が微細な山および谷を有する場合、それは、ロールに接触するシートの面上に粗面を生成する。このようなダイロールは、米国特許第4,035,549号明細書に開示されている。この粗面は、積層中の脱気を促進するための単に一時的で特殊な機能を果たし、これは後に、オートクレーブ処理および他の積層プロセスに関連する高温および圧力によって溶融して平滑になる。
シートの粗化面の頻度は、ポリマーシート上に配置されている画像の品質にとって重要である。この頻度は、表面形状測定装置データからのデータを使用して計算することができる。好ましくは、この頻度は約0.90サイクル/分より上、より好ましくは約0.90サイクル/分〜約3サイクル/分の範囲に、最も好ましくは約1.1サイクル/分〜約2.5サイクル/分の範囲にある。上限を超えると、画像品質の有意な向上は観察されない可能性がある。下限より下では、画像品質は不十分である可能性がある。
大量のシートを製造するためには、シーティングカレンダー(sheeting calender)が使用される。テクスチャー加工面を有するシートが必要な場合、適切なエンボス加工パターンは、エンボス加工ローラーまたはエンボス加工カレンダーの使用によって付けることができる。
加えて、シートは、フィルムおよびシートの放射線処理によって、たとえば電子ビーム処理によって処理することができる。約2MRd〜約20MRdの範囲の強度での放射線でのそのような処理は、シートの軟化点の上昇を提供する。好ましくは、放射線強度は約2.5MRd〜約15MRdである。
ポリビニルブチラールシートは、少なくとも1つの画像がシートの少なくとも1つの表面上に、すなわち、上面または下面上に配置される。画像はまた、シートの上面および下面の両方上に配置することができる。画像はシートを完全に覆うことができるし、またはそれらはシートの小部分上に配置することができる。画像の適用方法に依存して、シートのパーセント被覆率は100パーセントより上であることができる。すなわち、画像の被覆率は、特定のインクセット内の使用されたインクの数によって決定される。これは、同じ領域上のマルチストライクによる適用を含むことができる。一般にこれは、ある種のインクセット内で使用される各インクについてポリマーシート上に100パーセントまでの被覆率を提供する。したがって、たとえば、画像の適用がインクジェットプリンターを使用して行われ、そしてインクセットが3つのインクを含む場合、300パーセントまでの被覆率が可能である。用語「パーセント被覆率」は、本明細書において使用される場合、画像によって占められる表面のパーセント値と混同されるべきではない。たとえば、画像はシートの表面の実質的に100%を占める可能性があるが、パーセント被覆率は、半透明ディスプレイなどに関しては、10%である可能性がある。あるいは、画像はシートの表面の10%を占める可能性があるが、画像のパーセント被覆率は、飽和色の小編成に関しては、300%である可能性がある。好ましくは、画像は、前記シートの前記表面の少なくとも1つの表面の少なくとも10パーセント上に配置される。同様に好ましくは、画像は少なくとも10パーセントのパーセント被覆率を有する。インクジェット印刷の当業者は、所与の装飾シートについて適切な被覆率を決定する方法を知っている。
画像は、あらゆる公知の技術方法によってシートに適用することができる。このような方法としては、たとえば、エア−ナイフ、印刷、塗装、ダールグレン法、フレキソ、グラビア、吹き付け塗り、熱転写プリント印刷、シルクスクリーン、熱転写、インクジェット印刷または他の技術プロセスを挙げることができる。画像は、たとえば、シンボル、幾何学的模様、写真、英数字などまたはインクの層であることができる。加えて、このような画像の組み合わせを使用することができる。
好ましくは、画像は、デジタル印刷法によってシートに適用される。デジタル印刷の主な利点は、画像を生成するために必要とされる最小のセットアップ時間である。このような方法は速度および柔軟性を提供する。デジタル印刷法の例としては、たとえば、熱転写印刷およびインクジェット印刷が挙げられる。
コーティングされたリボンから基材に固体インクを選択的に転写する多くの抵抗加熱素子を含有するプリントヘッドの使用を含む乾式画像形成法である、熱転写印刷が多くの場合、ラベルおよびタグ上への印刷バーコードなどの適用に使用される。
より好ましくは、画像は、インクジェット印刷法によってポリマーシートに適用される。インクジェット印刷は、デスクトップ・パブリッシングおよびデジタル写真などの用途に使用される。それはまた、織物および布上に印刷するためにも好適である。インクジェット印刷は通常は、媒体またはキャリア流体がインク成分をプリントヘッドから小距離越しに基材上へ「噴出させる」ようにエネルギーを与えられる湿式画像形成する非接触法である。インクジェット技術としては、連続型およびドロップ−オン−デマンド型が挙げられ、ドロップ−オン−デマンド印刷が最も普通のものである。インクジェットプリントヘッドは一般に、2つの広いカテゴリー:水性インクで主として使用される、サーマルプリントヘッド、および溶剤インクで主として使用される、圧電プリントヘッドの中に入る。特に有用な一実施態様においては、画像は、圧電ドロップ−オン−デマンド・デジタル印刷法を使用してポリマーシート上へ印刷される。
ポリマーシートへの画像のインクジェット適用に使用されるインクの種類は、決定的に重要であるわけではない。普通のインクジェット型インクのあらゆるものが好適である。このインクは溶剤型であることができ、当技術分野においては多くの場合「非水性媒体」と称され、その用語は、非水性溶剤またはそのような溶剤の混合物を実質的に含む媒体を意味する。このようなインクは、溶解している着色剤、たとえば、染料を含むことができる。溶剤は、極性および/または非極性であることができる。極性溶剤の例としては、たとえば、アルコール、エステル、ケトンならびにエーテル、特に、モノ−、ジ−およびトリ−プロピレングリコールのモノメチルエーテルならびにエチレングリコール、ジエチレングリコール、およびトリエチレングリコールのモノ−n−ブチルエーテルなどのグリコールおよびポリグリコールのモノ−およびジ−アルキルエーテルが挙げられる。有用な、しかしそれほど好ましくない、極性の溶剤としては、たとえば、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、ブチロラクトンおよびシクロヘキサノンが挙げられる。非極性溶剤の例としては、たとえば、製油所蒸留製品および副産物などの、少なくとも6個の炭素原子を有する脂肪族および芳香族炭化水素ならびにこのような材料の混合物が挙げられる。付随的な水は、一般に約2〜4重量パーセント以下のレベルで、インク配合物中へ持ち込まれてもよい。定義によれば、非水性インクは、非水性媒体の全重量を基準にして約10重量パーセント以下、好ましくは約5重量パーセント以下の水を有する。
インクはまた、水性または水型であることができる。水性インクは、分散されている着色剤、たとえば、顔料を含むことができる。溶剤型インクと水型インクとの組み合わせもまた有用である。着色剤に加えて、インクジェットインク配合物は、保湿剤、界面活性剤、殺生物剤、ならびに浸透剤および当業者には公知の他の成分を含有することができる。
インク中の媒体の量は、インクの全重量を基準にして通常は約70重量パーセント〜約99.8重量パーセント、好ましくは約80重量パーセント〜約99.8重量パーセントの範囲にある。
好ましくは、インクは顔料を含む。顔料着色剤は、染料と比較して向上した色堅牢度を有する。それらはまた、優れた熱安定性、エッジ解像力、および印刷基材上での低い拡散性を示す。しかし、好ましくは、分散系性質の差のために溶剤型インクがインクジェットインクとして使用される。分散系品質の基準は、インクジェット印刷法においては高い。ある種の粒度を有する顔料は、ある種の用途向けには「十分に分散させる」ことができるが、同じレベルの分散系は、インクジェット用途向けには不適切である可能性がある。
好ましくは、インクジェットインクは、その少なくとも1つがマゼンタインクであり、その少なくとも1つがシアンインクであり、かつ、その少なくとも1つが非水性媒体中に分散されたイエローインクである、少なくとも3つの異なる非水性の着色顔料入りインク(CMY)を含むセットを形成する。イエロー顔料は好ましくは、カラーインデックス(Color Index)PY120、PY155、PY128、PY180、PY95、PY93およびそれらの混合物からなる群から選択される。より好ましくは、イエロー顔料はカラーインデックスPY120である。市販例はPV Fast Yellow H2G(Clariant)である。この顔料は、有利な色相角、良好な彩度、および光堅牢度という有利な色特性を有し、かつ、さらに非水性媒体中によく分散する。最も好ましくは、マゼンタインクは、非水性媒体中に分散されたPV19とPR202との錯体(PV19/PR202とも称される)を含む。市販例は、Cinquasia Magenta RT−255−D(Ciba Specialty Chemicals Corporation)である。顔料粒子は、単に、個々のPV19結晶とPR202結晶との物理的混合物ではなく、PV19化学種とPR202化学種との密接錯体を含むことができる。この顔料は、有利な色相角、良好な彩度、および光堅牢度を持ったPR122などのキナクリドン顔料の有利な色特性を有し、かつ、さらに非水性媒体中によく分散する。対照的に、PR122顔料は、同様な条件下によく分散しない。非水性媒体中に分散されたPB15:3および/またはPB15:4を含むシアンインクもまた好ましい。他の好ましい顔料としては、たとえば、PR122およびPBI7が挙げられる。インクセットは一般的に、カーボンブラック顔料を含む非水性の顔料入りブラックインクをさらに含む。好ましくは、インクセットは少なくとも4つのインク(CMYK)を含む。インクセットは、より大きい数のインクを含むことができる。たとえば、6インクと8インクとの混合物が普通である。
インクジェット用途向けの追加顔料は一般に周知である。そのような顔料の代表的な選択は、たとえば、米国特許第5,026,427号明細書;同第5,086,698号明細書;同第5,141,556号明細書;同第5,169,436号明細書および同第6,160,370号明細書に見いだされる。顔料の的確な選択は、本出願の色再現およびプリント品質要件に依存する。
一般に、顔料は、ポリマー分散剤または界面活性剤などの、分散試剤を使用することによって分散系中で安定化される。添加された分散剤なしに媒体中に分散できる「自己分散性」または「自己分散する」顔料(「SDP」)が開発されてきた。分散剤は、ランダムまたは構造化ポリマー分散剤であることができる。ランダムポリマーとしては、アクリルポリマーおよびスチレン−アクリルポリマーが挙げられる、構造化分散剤としては、AB、BABおよびABCブロックコポリマ−、分岐ポリマーならびにグラフトポリマーが挙げられる。有用な構造化ポリマーは、たとえば、米国特許第5,085,698号明細書および同第5,231,131号明細書にならびに欧州特許出願公開第0556649号明細書に開示されている。非水性顔料分散系用の典型的な分散剤の例としては、商品名:Disperbyk(BYK−Chemie(USA))、Solsperse(Avecia)およびEFKA(EFKA Chemicals)ポリマー分散剤で販売されるものが挙げられる。非水性インク用のSDPとしては、たとえば、米国特許第5,698,016号明細書;米国特許出願公開第2001/003263号明細書;同第2001/004871号明細書および同第2002/0056403号明細書ならびにPCT公開国際公開第01/94476号パンフレットに記載されているものが挙げられる。
インクの最大色強度および良好な噴出のために小さい顔料粒子を使用することが望ましい。粒度は、一般に約0.005ミクロン〜約15ミクロンの範囲に、好ましくは約0.01ミクロン〜約0.3ミクロンの範囲にある。インクに使用される顔料の量は、インクの全重量を基準にして通常は約0.01〜約10重量パーセントの範囲にある。インクに使用される顔料の量は、インクの全重量を基準にして通常は約0.01〜約10重量パーセントの範囲にある。
溶剤または水性インクは場合により、界面活性剤、バインダー、殺菌剤、殺真菌剤、殺藻剤、金属イオン封鎖剤、緩衝剤、腐食防止剤、光安定剤、カール防止剤、増粘剤、および/または関連技術内で周知の他の添加剤および補助剤などの1つ以上の他の成分を含有することができる。たとえば、粘度および表面張力などの性質の適切なバランスを提供するための特定のインクジェットプリンター要件を、必要に応じてインクのさまざまな性質または機能を改善するために使用することができる。各成分の量は、インクの全重量を基準にして通常は約15重量パーセント未満、より通常は約10重量パーセント未満である。
有用な界面活性剤としては、エトキシレート化アセチレンジオール(たとえば、Air Products製のSurfynol(登録商標)シリーズ)、エトキシレート化第一級アルコール(たとえば、Shell製のNeodol(登録商標)シリーズ)およびエトキシレート化第二級アルコール(たとえば、Union Carbide製のTerigitol(登録商標)シリーズ)、スルホスクシネート(たとえば、Cytec製のAerosol(登録商標)シリーズ)、オルガノシリコーン(たとえば、Witco製のSilwet(登録商標)シリーズ)ならびにフルオロ界面活性剤(たとえば、DuPont製のZonyl(登録商標)シリーズ)が挙げられる。界面活性剤は、インクの全重量を基準にして通常は約0.01〜約5重量パーセントの量で、好ましくは約0.2〜約2重量パーセントの量で使用される。有用な種類のバインダーは、顔料の接着性を向上させるためにインクに添加される可溶性のまたは分散されたポリマーである。例としては、ポリエステル、ポリスチレン/アクリレート、スルホン化ポリエステル、ポリウレタン、ポリイミド、ポリビニルピロリドン/酢酸ビニル(PVP/VA)、ポリビニルピロリドン(PVP)およびそれらの混合物が挙げられる。バインダーは、インクの全重量を基準にして一般に少なくとも約0.3重量パーセント、好ましくは少なくとも約0.6重量パーセントのレベルで使用される。上限は、インク粘度または他の物理的制限によって決定される。
非水性媒体はまた、化学線の適用時に硬化する(化学線硬化性)またはUV光の適用時に硬化する(UV硬化性)溶媒などの、重合性溶媒から完全にまたは部分的になることもできる。このような反応性溶媒システム内の成分として機能を果たすことができるラジカル重合性モノマーおよびオリゴマーの具体的な例としては、たとえば;ビニルモノマー、(メタ)アクリレートエステル、スチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、酢酸ビニル、アリルアルコール、マレイン酸、無水マレイン酸、マレイミド、N−メチルマレイミド、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、エチレンオキシド変性ビスフェノールA、モノ(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)酸ホスフェート、ホスファゼン(メタ)アクリレート化合物、ウレタン(メタ)アクリレート化合物、少なくとも1つの(メタ)アクリロイル基を有するプレポリマー、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、オリゴ(メタ)アクリレート、アルキド(メタ)アクリレート、ポリオール(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレート、トリス[(メタ)アクリロイルオキシエチル]イソシアヌレート、分子中に1つ、2つまたはそれより多い(メタ)アクリロイルオキシ基を有する(メタ)アクリル酸の飽和または不飽和混合ポリエステル化合物など、ならびにそれらの混合物が挙げられる。
化学線硬化性組成物は一般に、少量の光開始剤を含有する。具体的な例としては、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノン、ベンジルジメチルケタール、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、p−クロロベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4−メチルジフェニルスルフィド、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−l−(4−モルホリノ−フェニル)ブタノン−1、2−メチル−1−(4−メチルチオ)フェニル−2−モルホリノプロパノン−1、ジエトキシアセトフェノンなどが挙げられる。光カチオン重合開始剤もまた使用することができる。1つ以上の光開始剤を、全インク組成物の重量を基準にして約0.1重量パーセント〜約20重量パーセントの全レベルで添加することができる。インク組成物の全重量を基準にして好ましくは約0.1重量パーセント〜約15.0重量パーセントの光開始剤が使用される。
あるいは、画像は、光カチオン硬化性材料から形成することができる。一般に、光カチオン硬化性材料は、エポキシドおよび/またはビニルエーテル材料を含む。組成物は場合により、反応性希釈剤および溶媒を含むことができる。好ましい任意選択的な反応性希釈剤および溶媒の具体的な例としては、エポキシド含有およびビニルエーテル含有材料、たとえば、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、2,3−エポキシシクロペンチルグリシジルエーテル、1,2−ビス(2,3−エポキシシクロペンチルオキシ)エタン、ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)メタンジグリシジルエーテルなどが挙げられる。化学線への暴露時にエポキシおよび/またはビニルエーテル材料の反応を開始させるカチオンを形成するあらゆる種類の光開始剤を使用することができる。好適である当技術分野内のエポキシおよびビニルエーテル樹脂用の多数の公知のカチオン光開始剤が存在する。それらとしては、たとえば、欧州特許第153904号明細書および国際公開第98/28663号パンフレットに開示されているなどの、弱い求核性の陰イオンのオニウム塩、ハロニウム塩、ヨードシル塩またはスルホニウム塩、たとえば、欧州特許第35969号明細書、同第44274号明細書、同第54509号明細書、および同第164314号明細書に開示されているなどの、スルホキソニウム塩、または、たとえば、米国特許第3,708,296号明細書および同第5,002,856号明細書に開示されているなどの、ジアゾニウム塩が挙げられる。他のカチオン光開始剤は、たとえば、欧州特許第94914号明細書および同第94915号明細書に開示されているなどの、メタロセン塩である。他の現行オニウム塩開始剤および/またはメタロセン塩の概説は、「UV Curing,Science and Technology」(S.P.Pappas編、Technology Marketing Corp.(642 Westover Road,Stamford,Conn.,U.S.A.))または「Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings、Inks & Paints」Vol.3(P.K.T.Oldring編)に見いだすことができる。光カチオン開始剤の具体的な例としては、たとえば、混合トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート塩(Union Carbide Companyから入手可能な、Cyracure(登録商標)UVI−6974およびCyracure(登録商標)UVI−6990光カチオン開始剤)、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアルセネートおよびヘキサフルオロアンチモネート塩などのジアリールヨードニウム塩、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウム、4−第三ブチルトリフェニルスルホニウム、トリス(4−メチルフェニル)スルホニウム、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウム、および4−チオフェニルトリフェニルスルホニウムのテトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアルセネートおよびヘキサフルオロアンチモネート塩などのトリアリールスルホニウム塩、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェートなど、ならびのそれらの混合物が挙げられる。
インクが、化学線の適用時に硬化する(化学線硬化性)またはUV光の適用時に硬化する(UV硬化性)成分を含有する場合、適用された画像を持つポリマーシートは、化学線(UV光または電子ビーム)で照射されて、ポリマーシート上で画像を硬化させる。化学線源は、たとえば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、金属ハロゲン化物灯、キセノン灯、エキシマレーザー、およびUV光用の色素レーザー、電子ビーム加速器などから選択することができる。用量は通常、UV光については50〜3,000mJ/cm2の範囲に、電子ビームについては0.2〜1,000muC/cm2の範囲にある。
ジェット速度、滴径および安定性は、インクの表面張力および粘度によって大きな影響を受ける。インクジェットインクは、通常は25℃で約20ダイン/cm〜約60ダイン/cmの範囲の表面張力を有する。粘度は、25℃で30cPもの高さであることができる。インクは、広範囲の放出条件、すなわち、圧電素子の駆動周波数、またはドロップ−オン−デマンド装置か連続装置かのどちらか用のサーマルヘッドについての放出条件、ならびにノズルの形状および大きさに適合する物理的性質を有する。(水性型媒体、非水性型媒体、または水性型媒体と非水性型媒体との混合物のような)インクは、プリントヘッドを加熱する必要なしにインクジェットプリンターの印刷ヘッドを通ってそれを噴出させることができるように十分に低い粘度を有することが好ましい。それ故、25℃で測定されるインク粘度は約30センチポアズ(cP)未満であることが好ましい。より好ましくは、インク粘度は25℃で約20cP未満である。ドロップ−オン−デマンド・インクジェットプリンターについては、インクは25℃で約1.5cPより上の粘度を有することが好ましい。ドロップ−オン−デマンド・インクジェットプリンターについては、インクは25℃で約1.7cPより上の粘度を有することがより好ましい。
あらゆる公知のインクジェットプリンター法を、ポリマーシートに装飾を適用するために使用することができる。インクジェットプリンターの具体的な例としては、たとえば、HP Designjetインクジェットプリンター、Purgatoryインクジェットプリンター、Vutek UltraVu 3360インクジェットプリンターなどが挙げられる。圧電法に有用な印刷ヘッドは、たとえば、Epson、Seiko−Epson、Spectra、XAARおよびXAAR−Hitachiから入手可能である。サーマルインクジェット印刷に有用な印刷ヘッドは、たとえば、Hewlett−PackardおよびCanonから入手可能である。連続ドロップ印刷に好適な印刷ヘッドは、たとえば、IrisおよびVideo Jetから入手可能である。
画像をポリマーシートに適用するために使用される方法にかかわらず、接着剤またはプライマー組成物を場合により、シートの少なくとも1つの表面、すなわち、上面または下面上に配置することができる。接着剤またはプライマー組成物の少なくとも一部は、画像の少なくとも一部に接触する。接着層は、好ましくはコーティングの形態にあるが、それはまた、画像形成組成物の成分、たとえばインクの成分であることができる。接着剤/プライマー層がコーティングの形態をとる場合、接着剤/プライマーコーティングは、厚さが1ミル未満である。好ましくは、接着剤/プライマーコーティングは、厚さが0.5ミル未満である。より好ましくは、接着剤/プライマーコーティングは、厚さが0.1ミル未満である。
接着剤またはプライマー組成物は、当技術分野において公知のあらゆる接着剤を含むことができる。接着剤またはプライマー組成物は、ポリマーシート上に配置される画像と他の材料との間の、特に積層体構造中の別の層への接合強度を向上させる。接着剤の混合物もまた使用することができる。公知の実質的にあるゆる接着剤またはプライマーが本発明において有用性を見いだす。
好ましくは、接着組成物は、アミン機能を含むシランである。そのような材料の具体的な例としては、たとえば;ガンマ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−ベータ−(アミノエチル)−ガンマ−アミノプロピル−トリメトキシシランなど、およびそれらの混合物が挙げられる。そのような材料の市販例としては、たとえばA−1100(登録商標)シラン(Silquest Companyから入手可能な、ガンマ−アミノプロピルトリメトキシシランであると考えられる)およびZ6020(登録商標)シラン(The Dow Chemical Companyから入手可能な)が挙げられる。
接着組成物は、溶融法によってかまたは溶液、エマルジョン、分散系などのコーティング法によってポリマーシートの少なくとも1つの表面に適用することができる。適切なプロセスパラメーターは、接触組成物の種類とポリマーシート表面への接着剤の適用のために選択された方法とに基づいて当業者には公知である。たとえば、接着剤がインク配合物中に含まれていない場合、接着組成物は、ポリマーシートへの画像の適用後にポリマーシート表面上にキャストする、吹き付ける、エアナイフで適用する、はけ塗りする、ローラーで適用する、注ぐ、印刷するなどを行うことができる。一般に、接着組成物は、適用前に液体で希釈され、ポリマーシートの表面一面に一様な被覆率を提供するために液体媒体として適用される。この液体は1つ以上の成分を含むことができ、接着組成物のための溶剤として機能して、溶液を形成するか、または接着組成物のための非溶剤として機能して、分散系またはエマルジョンを形成する。溶剤または非溶剤として機能を果たすことができる使用可能な液体としては、インク組成物について上に記載されたものが挙げられる。
本発明の積層体の第2の層はフィルムを含む。フィルムは、意図される使用に対する障害なしに本発明の積層体において使用できる、公知のあらゆるポリマーからなることができる。ポリマーは、熱可塑性樹脂またはエラストマーであることができ、自然界に見いだされるポリマー材料を含む。これは、限定的なものと考えられるべきではない。実質的にあるゆるポリマーが本発明のフィルム樹脂として有用性を見いだすことができる。好ましくは、このポリマーフィルムは透明である。より好ましいポリマーフィルム材料としては、ポリ(エチレンテレフタレート)、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ポリオレフィン、ノルボルネンポリマー、ポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、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(エチレンナフタレート)、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ナイロン、ポリ(ウレタン)、アクリル、酢酸セルロース、セルローストリアセテート、セロファン、塩化ビニルポリマー、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデンなどが挙げられる。最も好ましくは、ポリマーフィルムは、二軸延伸ポリ(エチレンテレフタレート)フィルムである。
好ましくは、ポリマーフィルムの一面または両面は、ポリマーシートへの接着性を向上させるために処理することができる。この処理は、米国特許第2,632,921号明細書、同第2,648,097号明細書、同第2,683,894号明細書、および同第2,704,382号明細書中に開示されているなどの、接着剤、シランなどのプライマー、火炎処理、米国特許第4,732,814号明細書中に開示さているなどの、プラズマ処理、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、熱風処理、オゾン処理、紫外光処理、サンドブラスト処理、溶剤処理などおよびそれらの組み合わせなど、当技術分野内で公知のあらゆる形態をとることができる。たとえば、カーボンの薄層は、米国特許第4,865,711号明細書に開示されているように真空スパッタリングによってポリマーフィルムの一面または両面上に沈着させることができる。たとえば、米国特許第5,415,942号明細書は、ポリ(エチレンテレフタレート)フィルム用の接着促進プライマーとして機能を果たすことができるヒドロキシ−アクリルヒドロゾルプライマーコーティングを開示している。
好ましくは、本発明のポリマーフィルムは、ポリアリルアミンベースのプライマーのコーティングを含む、プライマーコーティングを一面または両面、より好ましくは両面上に含む。ポリアリルアミンベースのプライマーおよびポリ(エチレンテレフタレート)ポリマーフィルムへのその適用は、米国特許第5,411,845号明細書、同第5,770,312号明細書、同第5,690,994号明細書、および同第5,698,329号明細書中に開示されている。一般に、ポリ(エチレンテレフタレート)フィルムは、上記のような、従来法によって押し出され、フィルムとしてキャストされ、ポリアリルアミンコーティングは、延伸前にか、縦方向延伸操作と横方向延伸操作との間にかのどちらかに、および/または2つの延伸操作およびステンターオーブン中でのヒートセッティングの後に、ポリ(エチレンテレフタレート)フィルムに適用される。このコーティングは、ポリアリルアミンをポリ(エチレンテレフタレート)表面に硬化させるために、コーティングされたポリ(エチレンテレフタレート)ウェブがステンターオーブン中で拘束下に約220℃の温度に加熱されるように、横方向延伸操作の前に適用されることが好ましい。この硬化したコーティングに加えて、より厚い全体コーティングを得るために、追加のポリアリルアミンコーティングを延伸およびステンターオーブン・ヒートセッティングの後にその上に適用することができる。
ポリマーフィルムの厚さは決定的に重要であるわけではなく、特定の用途に依存して変わることができる。一般に、ポリマーフィルムの厚さは、約0.1ミル(0.003mm)〜約10ミル(0.26mm)の範囲である。自動車フロントガラス用には、ポリマーフィルム厚さは好ましくは約1ミル(0.025mm)〜約4ミル(0.1mm)の範囲内にあることができる。
ポリマーフィルムは好ましくは、コーティングおよび積層プロセス下に十分に応力解放され、収縮安定性である。好ましくは、ポリマーフィルムは、下記の積層プロセスによって見られるように、高温にさらされた場合に低い収縮特性(すなわち、150℃で30分後に両方向に2パーセント未満の収縮)を提供するために熱安定化させられる。
好ましくは、本発明の積層体の第2の層は、ソーラーコントロールフィルムを含む。本明細書において使用される場合、用語「ソーラーコントロールフィルム」は、赤外光を反射するか、赤外光を吸収するかまたはそれらの組み合わせであることができるフィルムを意味する。そのようなフィルムの主成分は、少なくとも1つのポリマー材料である。このポリマーは熱可塑性樹脂またはエラストマーであることができ、フィルムについて上に記載されているような、自然界に見いだされるポリマー材料を含む。
有用な一種類のソーラーコントロールフィルムは、フィルムの成分としてのまたはフィルム表面上のコーティングとしての酸化インジウムスズの存在によって特徴付けられる。マトリックス材料中に組み込まれた酸化インジウムスズナノ粒子でコーティングされたポリマーフィルムは、商業的に入手可能である。たとえば、巴川製紙所(東京、日本)は、それらのSoft Look(登録商標)フィルム製品提供物中に一連のソーラーコントロールフィルムを提供している。Soft Look(登録商標)ソーラーコントロールフィルムは、マトリックス材料中に分散された、そして二軸延伸ポリ(エチレンテレフタレート)フィルム上に溶液コーティングされた酸化インジウムスズナノ粒子を含む。Soft Look(登録商標)ソーラーコントロールフィルムはまた、酸化インジウムスズ赤外遮蔽層と接触したUV遮蔽ハードコート層を含み、フィルムの外層として接着層をさらに含むことができる。そのようなフィルムの典型的な例は、85.80パーセントの可視光透過率、68.5パーセントの日光透過率、7.9パーセントの日光反射率、および0.86の遮蔽係数を有することで特徴付けられる。Soft Look(登録商標)ソーラーコントロールフィルムはまた、通常は耐摩耗性を向上させるためにハードコーティングされる。Soft Look(登録商標)ソーラーコントロールフィルムの特殊銘柄としては、Soft Look(登録商標)UV/IR 25ソーラーコントロールフィルムおよびSoft Look(登録商標)UV/IR 50ソーラーコントロールフィルムが挙げられる。
本発明の積層体の第2の層としての使用に好適な、別の有用な種類のソーラーコントロールフィルムとしては、フィルムの成分としてまたはフィルム表面上のコーティング中に存在する酸化アンチモンスズを有するポリマーフィルムが挙げられる。RAYBARRIER(登録商標)フィルムとして知られる、マトリックス材料中に組み込まれた酸化アンチモンスズナノ粒子でコーティングされたポリマーフィルムは、住友大阪セメント株式会社から商業的に入手可能である。RAYBARRIER(登録商標)ソーラーコントロールフィルムは、マトリックス材料中に分散された、二軸延伸ポリ(エチレンテレフタレート)フィルム上にコーティングされた約10nmの公称粒度の酸化アンチモンスズを含む。これらのコントロールフィルムの典型的な光学特性としては、78.9パーセントの可視光透過率、66.0パーセントの日光透過率、8.4パーセントの日光反射率、0.4パーセントのUV透過率、および0.8の遮蔽係数が挙げられる。RAYBARRIER(登録商標)ソーラーコントロールフィルムはまた、テイバー(Taber)摩耗試験(摩耗ホイール:CS−10F、負荷:1000グラムおよび摩耗サイクル:1000サイクル)内で4.9パーセントの(テイバー摩耗試験前後のヘーズ差として定義される)デルタHの典型的な値での耐摩耗性を向上させるために通常はハードコーティングされる。RAYBARRIER(登録商標)ソーラーコントロールフィルムの特殊銘柄としては、81.6パーセントの可視光透過率、66.8パーセントの日光透過率および1.1パーセントのヘーズ値のRAYBARRIER(登録商標)TFK−2583ソーラーコントロールフィルム、67.1パーセントの可視光透過率、47.5パーセントの日光透過率および0.4パーセントのヘーズ値のRAYBARRIER(登録商標)TFM−5065ソーラーコントロールフィルム、29.2パーセントの可視光透過率、43.0パーセントの日光透過率および1.0パーセントのヘーズ値のRAYBARRIER(登録商標)SFJ-5030ソーラーコントロールフィルム、12.0パーセントの可視光透過率、26.3パーセントの日光透過率および0.8パーセントのヘーズ値のRAYBARRIER(登録商標)SFI−5010ソーラーコントロールフィルム、41.5パーセントの可視光透過率、41.9パーセントの日光透過率および0.7パーセントのヘーズ値のRAYBARRIER(登録商標)SFH−5040ソーラーコントロールフィルム、ならびに14.8パーセントの可視光透過率、20.9パーセントの日光透過率および0パーセントのヘーズ値のRAYBARRIER(登録商標)SFG−5015ソーラーコントロールフィルムが挙げられる。
本発明の積層体の第2の層として使用することができる別の好適な種類のソーラーコントロールフィルムとしては、六ホウ化ランタンナノ粒子を成分またはコーティングとして含むポリマーフィルムが挙げられる。商業的に入手可能な例は、住友金属鉱山株式会社(東京、日本)から入手可能である。一タイプは六ホウ化ランタンナノ粒子を含む。
ソーラーコントロールフィルムは、たとえば、有機赤外線吸収剤、たとえば、ポリメチン染料、アミニウム染料、イミニウム染料、ジチオレン型染料およびフタロシアニン型染料ならびに顔料などの、他の吸収物質をさらに含むことができる。そのような添加剤の組み合わせもまたソーラーコントロールフィルムの成分として有用である。
積層体の第2の層を形成するソーラーコントロールフィルムは赤外光を反射するまたは赤外光を吸収することができ、好ましくは、ソーラーコントロールフィルムは赤外光を反射する。反射フィルムは金属化ポリマーフィルムであり、赤外エネルギー反射層のあらゆるフィルムを含む。したがって、第2の層は、単一の半透明金属層であることができ、またはそれは一連の金属/誘電体層を含むことができる。そのような積み重ねは一般にFabry−Perot型の干渉フィルターと称される。各層は、厚さがオングストローム以上であることができる。フィルター中のさまざまな層の厚さは、可視光透過率を維持しながら、所望の赤外反射率間の最適バランスを達成するように制御される。金属層は、1つ以上の誘電体層によって分離される(すなわち、それらの間に挟まれる)。金属層からの可視光の反射は破壊的に干渉し、それによって可視光線透過率を向上させる。金属層用の好適な金属としては、たとえば、銀、パラジウム、アルミニウム、クロム、ニッケル、銅、金、亜鉛、スズ、真ちゅう、ステンレススチール、窒化チタン、およびそれらの合金またはクラッディングが挙げられる。光学目的のためには、銀および銀−金合金が好ましい。金属層厚さは、一般に約60〜約200Åの範囲に、好ましくは約80〜約140Åの範囲内にある。一般に、誘電材料は、それが接触する積層体層の屈折率より大きい屈折率で選択されるべきである。一般に、誘電体層のより高い屈折率が望ましい。好ましくは、誘電材料は約1.8より大きい屈折率を有する。より好ましくは、誘電材料は約2.0より大きい屈折率を有する。誘電体層材料は、可視域にわたって透明であるべきであり、少なくとも1つの誘電体層は金属層のペアの間に存在しなければならない。誘電体層用の好適な誘電材料としては、たとえば、酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化タングステン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ、酸化アルミニウム、硫化亜鉛、酸化亜鉛、フッ化マグネシウム、酸化ニオブ、窒化ケイ素、および酸化チタンが挙げられる。好ましくは誘電材料としては、酸化タングステン、酸化インジウム、酸化スズ、および酸化インジウムスズが挙げられる。一般に、層は、真空蒸着法またはスパッタリング沈着法などの、真空沈着法によって形成される。そのような方法の例としては、抵抗加熱、レーザー加熱または電子ビーム気化蒸発法ならびに標準および反応性条件下のDCまたはRFスパッタリング法(ダイオードおよびマグネトロン)が挙げられる。好ましくは、反射層は、透明な誘電体層によって各面上に結合された1つ以上の半透明な金属層で構成される。干渉フィルターとして知られる一形態は、反射支持または反射防止誘電体層の間に挟まれた反射金属の少なくとも1つの層を含む。これらの層は通常、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムなどの十分に透明な平面基材によって担持される積み重ねのように順に配置される。これらの層は、米国特許第4,799,745号明細書および同第4,973,511号明細書に開示されているように、特定波長のエネルギー、特に熱および他の赤外波長を反射するように調節することができる。2つの反射金属層の間に間隔を置いて配置された誘電体層の厚さおよび組成を変えると、光透過率/反射特性がかなり変わる。より具体的には、スペーシング誘電体層の厚さを変えると、反射抑制(または透過増大)バンドに関連した波長が変わる。
金属の選択に加えて、厚さもまたその反射性を決定する。一般に、層が薄ければ薄いほど、その反射性は少なくなる。一般に、スペーシング誘電体層の厚さは、所望の光学特性を得るために、約200〜約1200Å、好ましくは約450〜約1000Åである。自動車用途向けの好ましい誘電体積み重ねは、少なくとも2つの近赤外反射金属層を含有する。操作位置において、そのような積み重ねは、ANSI Z26.1に明記されるように測定される垂直入射の少なくとも70パーセントの可視光を透過する。建築用用途は、より低いレベルの可視光透過率の誘電体積み重ねを使用することができる。好ましくは、積み重ねの表面から垂直の、可視光反射率は約8パーセント未満である。スペーシング誘電体層に接触する金属表面の反対側の金属層表面と接触する外部の誘電体層は、反射防止性能をさらに高める。そのような外部のまたは外側の誘電体層の厚さは、一般に約20〜約600Å、好ましくは約50〜約500Åである。
金属誘電体構成体は、たとえばSouthwall Technologies,Inc.によって商業的に製造されている。構成体は、金属としての銀および銀/金をならびに誘電体として酸化インジウムおよび酸化インジウムスズを使った積層および非積層構造体として入手可能である。具体的な例としては、70パーセントの可視光透過率、9パーセントの可視光反射率(屋外の)、46パーセントの全日射透過率、22パーセントの日射反射率(屋外の)、117の相対的な熱利得および99パーセントより大きい紫外線閉塞を有する、XIR(登録商標)70と、2.1mmの透明なガラス/XIR(登録商標)フィルム/ポリビニルブチラール中間層/2.1mmの透明なガラス構築物中に入れられた場合に75パーセントの可視光透過率、11パーセントの可視光反射率(屋外の)、52パーセントの全日射透過率、23パーセントの日射反射率(屋外の)、135の相対的な熱利得および99パーセントより大きい紫外線閉塞を有する、XIR(登録商標)75とが挙げられる。
好ましくは、ポリマーフィルムの一面または両面を、コーティングへのまたはポリマーシートへのあるいは両方への接着性を向上させるために処理することができる。
本発明の積層体の第2の層を形成するソーラーコントロールフィルムの厚さは決定的に重要であるわけではなく、特定の用途に依存して変えることができる。ポリマーフィルムの厚さは、一般に約0.1ミル(0.003mm)〜約10ミル(0.26mm)の範囲である。自動車フロントガラスに有用な実施形態においては、ポリマーフィルム厚さは好ましくは約1ミル(0.025mm)〜約4ミル(0.1mm)の範囲内である。
好ましくは、ソーラーコントロールフィルムは、上記のように、ポリアリルアミンベースのプライマーのコーティングを含む、プライマーコーティングを一面または両面、より好ましくは両面上に含む。
ソーラーコントロールフィルムは好ましくは、コーティングおよび積層プロセス下に十分に応力解放され、収縮安定性である。好ましくは、ポリマーフィルムは、高温にさらされた場合に低い収縮特性(すなわち、150℃で30分後に両方向に2パーセント未満の収縮)を提供するために熱安定化させられる。
本発明の積層体としては、少なくとも1つの装飾ポリビニルブチラールシート層(すなわち、画像がその上に配置された層)と少なくとも1つのフィルムまたはソーラーコントロールフィルム層とを含むもの;少なくとも1つの装飾ポリビニルブチラールシート層と少なくとも1つのフィルムまたはソーラーコントロールフィルム層とを含む積層体;少なくとも1つの装飾ポリビニルブチラールシート層と、少なくとも1つの追加の非装飾ポリマーシート層(すなわち、画像がその上に全く配置されていない層)と少なくとも1つのフィルムまたはソーラーコントロールフィルム層とを含む積層体;少なくとも1つの剛性シート層と、少なくとも1つの装飾ポリビニルブチラールシート層と少なくとも1つのフィルムまたはソーラーコントロールフィルム層とを含む積層体;少なくとも1つの剛性シート層と、少なくとも1つの装飾ポリビニルブチラールシート層と、少なくとも1つの追加の非装飾ポリマーシート層と少なくとも1つのポリマーフィルム層とを含む積層体;ならびに少なくとも2つの剛性シート層と、少なくとも1つの装飾ポリビニルブチラールシート層と、少なくとも1つの追加ポリマーシート層と少なくとも1つのポリマーフィルム層とを含む積層体が挙げられる。
剛性シート層は、ガラスまたは、たとえば、ポリカーボネート、アクリル、ポリアクリレート、エチレン・ノルボルネンポリマーなどの環状ポリオレフィン、メタロセン触媒ポリスチレン等々の、透明な剛性プラスチックシートであることができる。そのような材料のブレンドもまた剛性シートを形成することができる。透明度が積層体に要求されない場合、金属またはセラミック板を剛性ポリマーシートまたはガラスの代わりに使用することができる。用語「ガラス」は、窓ガラス、板ガラス、ケイ酸塩ガラス、シートガラス、およびフロートガラスを含むのみならず、着色ガラス、たとえば、ソーラーヒーティングを制御するための成分を含む特殊ガラス、たとえば、ソーラーコントロール目的のために、銀または酸化インジウムスズなどの、スパッタリングされた金属でのコーティングされたガラス、Eガラス、Toroガラス、Solex(登録商標)ガラスなどをまた含むことを意図される。このような特殊ガラスは、米国特許第4,615,989号明細書;同第5,173,212号明細書;同第5,264,286号明細書;同第6,150,028号明細書;同第6,340,646号明細書;同第6,461,736号明細書;および同第6,468,934号明細書に開示されている。特定の積層体のために選択されるべきガラスの種類は、意図される使用に依存する。上記の実施形態のいずれかの中で、剛性シートは、あらゆる他の種類の剛性シートの代わりに独立して使用することができる。
本発明の積層体は、他のポリマーシート、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムなどの他のコーティングされていないポリマーフィルム、および他のコーティングされたポリマーフィルムなどの、追加層を場合により含むことができる。他のポリマーシートの例としては、ASTM方法D−638−03によって測定される20,000psi(138MPa)以下のまたは20,000psiより大きい弾性率の材料から製造されたものが挙げられよう。この追加層のポリマーフィルムおよびシートは、音響障壁などの、追加の特性を提供することができる。音響抑制を提供するポリマーフィルムおよびシートとしては、たとえば、エチレン酢酸ビニルコポリマー、エチレン・アクリル酸メチルコポリマー、可塑化ポリ塩化ビニル樹脂、メタロセン触媒ポリエチレン組成物、ポリウレタン、ポリビニルブチラール組成物、高可塑化ポリビニルブチラール組成物、シリコーン/アクリレート(「ISD」)樹脂などが挙げられる。このような「音響障壁」樹脂は、米国特許第5,368,917号明細書;同第5,624,763号明細書;同第5,773,102号明細書;および同第6,432,522号明細書に開示されている。好ましくは、追加層のポリマーフィルムまたはシートは、ポリカーボネート、ポリウレタン、アクリルポリマー、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリ(エチレン−コ−酢酸ビニル)組成物、ポリ(ビニルブチラール)組成物、音響ポリ(ビニルアセタール)組成物、音響ポリ(ビニルブチラール)組成物、ポリ(エチレン−コ−アクリル酸)アイオノマー、ポリ(エチレン−コ−メタクリル酸)アイオノマーおよび二軸延伸ポリ(エチレンテレフタレート)からなる群から選択されるポリマーから形成される。
接着剤またはプライマーは、上記のように、特に本発明の積層体の追加ポリマー層フィルム層とポリビニルブチラールおよび/またはフィルムまたはソーラーコントロールフィルム層との間の十分な接着性を提供するために、追加フィルム層に適用することができる。
本発明の積層体を製造するために使用することができる方法は、非常に多く、さまざまである。最も簡単な方法においては、本発明の装飾ポリマーシートは、たとえばその上に画像が配置されている本発明のポリマーシートの表面の上に第2のフィルムを置くことによって、第2のフィルムまたはソーラーコントロールフィルムと接触させられる。
通常は、圧力が積層体の形成中にかけられる。(コーティングされたまたはコーティングされていない)ポリマーフィルムに積層された本発明の装飾ポリマーシートを含む積層体を製造するために有用な一方法は、ニップロール接合法によってシートをフィルムに軽く接合する工程を含む。そのような方法において、ポリマーフィルムはロールから供給され、最初にテンションロール上を通過する。フィルムは、オーブンなどの、加熱帯に通すことによって中程度の加熱にかけることができる。装飾ポリマーシートもまた、ロールから供給することができ、通常は最初にテンションロール上を通過する。装飾ポリマーシートは、オーブンなどの、加熱帯に通すことによって中程度の加熱にかけることができる。一次的な融着を促進する、すなわち、装飾ポリマーシートの表面を粘着性になるようにするのに十分な温度にフィルムおよびシートを加熱することは有用である。本発明の装飾ポリマーシートのための好適な温度は、好ましい表面温度が約65℃に達する状態で、約50℃〜約120℃の範囲内である。フィルムは、装飾ポリマーシートと一緒にニップロールを通して供給され、そこで2つの層が中程度の圧力下に一つにまとめられて、弱く接合した積層体を形成する。必要ならば、ニップロールは、接合プロセスを促進するために加熱することができる。ニップロールによって出される接合圧力は、フィルム材料、装飾ポリマーシート材料、および使用される温度とともに変わることができる。一般に、接合圧力は、約10psi(0.7kg/cm2)〜約75psi(5.3kg/cm2)の範囲内であり、好ましくは約25psi(1.8kg/cm2)〜約30psi(2.1kg/cm2)の範囲内である。装飾ポリマーシート/フィルム積層体の張力は、アイドラーロール上の通過によって制御される。ロール組立体を通しての典型的なライン速度は、分速約5フィート(1.5m)〜約30フィート(9.2m)の範囲内である。速度および張力の適切な制御は、フィルムのしわを最小限にする傾向がある。接合後に、積層体は、一連の冷却ロール上に通され、それはロールに巻き取られる積層体が粘着性ではないことを確実にする。このシステム内の張力は、アイドラーロールの使用によってさらに維持することができる。この方法により製造された積層体は、この2層積層体を封入する、ガラス積層体などの、さらなる積層体を製造する可能性がある積層者による取り扱いを可能にするのに十分な強度を有する。この方法は、さまざまな種類の積層体を製造するために改良することができる。たとえば、フィルムは、上記プロセスに別のポリマーシートを加えることによって、本発明の装飾ポリマーシートと別のポリマーシートとの間に封入することができ;装飾ポリマーシートは、第2のフィルムを加えることによって2枚のポリマーフィルムの間に封入することができ;装飾ポリマーシートは、他のポリマーシートを加えることによってポリマーフィルムと他のポリマーシートとの間に封入することができる;等々である。必要ならば、積層体層の間の接合強度を向上させるために、接着剤およびプライマーを使用することができる。
典型的なオートクレーブ法においては、ガラスシート、装飾ポリビニルブチラールシート(すなわち、画像が表面上に配置された)からなる本発明の積層体、金属化フィルム、第2のポリビニルブチラールシートおよび第2のガラスシートが熱および圧力ならびに空気を除去するために、(たとえば、約27〜28インチ(689〜711mm)Hgの範囲の)減圧下に一緒に積層される。好ましくは、ガラスシートは洗浄され、乾燥させられている。典型的なガラス種類は、厚さが90ミルのアニールした板ガラスである。典型的な手順においては、本発明の積層体は、2枚のガラス板の間に配置されて、ガラス/中間層/ガラス組立体を形成し、この組立体を、真空を持続することができるバッグ(「真空バッグ」)中に入れ、真空ラインまたはバッグを真空に引く他の手段を使用してバッグから空気を抜き出し、真空を維持しながらバッグを封止し、封止バッグをオートクレーブ中に約130℃〜約180℃の温度で、約200psi(15バール)の圧力で約10〜約50分間入れる。好ましくは、バッグは、約120℃〜約160℃の温度で20分〜約45分間オートクレーブ処理される。より好ましくは、バッグは、約135℃〜約160℃の温度で20分〜約40分間オートクレーブ処理される。最も好ましくは、バッグは、約145℃〜約155℃の温度で25分〜約35分間オートクレーブ処理される。真空リングを、真空バッグの代わりに使用することができる。真空バッグの一種は、米国特許第3,311,517号明細書に開示されている。
あるいは、他の方法を使用して、本発明の積層体を製造することができる。ガラス/中間層/ガラス組立体中に捕捉されたあらゆる空気をニップロール法によって除去することができる。たとえば、ガラス/中間層/ガラス組立体は、オーブン中、約80〜約120℃、好ましくは約90〜約100℃で、約30分間で加熱することができる。その後、加熱されたガラス/中間層/ガラス組立体を1組のニップロールに通すことで、ガラスと中間層との間の空隙中の空気を絞り出し、この組立体の端部を封止することができる。この段階での組立体は、予備プレスと称される。予備プレス組立体は次に空気オートクレーブに入れることができ、そこで温度は約120℃〜約160℃、好ましくは約135℃〜約160℃に上げられ、約100psi〜約300psi、好ましくは約200psi(14.3バール)に加圧する。これらの条件は、約15分〜約1時間、好ましくは約20分〜約50分間維持され、その後、空気は、それ以上空気がオートクレーブに加えられないまま冷却される。約20分の冷却後に、オートクレーブは排気され、積層体が取り出される。
本発明の積層体はまた、オートクレーブを使用しない方法によって製造することができる。そのようなオートクレーブを使用しない方法は、たとえば、米国特許第3,234,062号明細書;同第3,852,136号明細書;同第4,341,576号明細書;同第4,385,951号明細書;同第4,398,979号明細書;同第5,536,347号明細書;同第5,853,516号明細書;同第6,342,116号明細書;同第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1 235 683 B1号明細書、PCT公開国際公開第91/01880号パンフレットおよびPCT公開国際公開第03/057478 A1号パンフレットに開示されている。一般に、オートクレーブを使用しない方法は、予備プレス組立体の加熱と真空、圧力または両方の適用とを含む。たとえば、予備プレスは、加熱オーブンおよびニップロールに引き続いて通すことができる。
本発明は、ある種の実施形態の以下の実施例によってさらに説明される。
実施例1
パーセント値がインク配合物の全重量を基準にしている表1に示されるインク配合物からなるインクセットを調製する。顔料分散系組成物および調製は、米国特許出願公開第2004/0187732号明細書の実施例に開示されている通りである。
Figure 2010533085
上述のインクセットを使用して、Epson 3000プリンターでのインクジェット印刷によって厚さ30ミル(0.75mm)のButacite(登録商標)ポリビニルブチラールシート(DuPont Companyの製品)に画像を適用して、25%のインク被覆率を提供し、装飾ポリマーシートを形成する。第1のガラス層、装飾ポリマーシート、表面火炎処理した、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、非装飾Butacite(登録商標)ポリビニルブチラール(PVB)シートおよび第2のガラス層からなるガラス積層体を次の通り製造する。装飾ポリマーシート(12インチ×12インチ(305mm×305mm))、表面火炎処理した、二軸延伸PETフィルム(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ4ミル(0.10mm))および非装飾PVBシート(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ15ミル(0.38mm))を、23%相対湿度(RH)で72°Fの温度において終夜コンディショニングする。透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ2.5mm)、装飾ポリマーシート層、PETフィルム層、非装飾PVBシート層および第2の透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ2.5mm)を積み重ねることによって積層体を調製する。ガラス/装飾ポリマーシート/PETフィルム/非装飾PVBシート/ガラス積層体を次に真空バッグ中に入れ、90℃〜100℃に30分間加熱して、ガラス/装飾ポリマーシート/PETフィルム/非装飾PVBシート/ガラス積層体層の間に含有されるあらゆる空気を除去し、予備プレス組立体を形成する。予備プレス組立体を次に、200psig(14.3バール)の圧力まで空気オーブン中、135℃で30分間オートクレーブ処理にかける。空気を次に冷却し、さらなる空気をオートクレーブに全く導入しない。20分間の冷却後に、およびオートクレーブ中の空気温度が約50℃未満になったときに、オートクレーブを排気し、オートクレーブ処理したガラス/装飾ポリマーシート/PETフィルム/非装飾PVBシート/ガラス積層体を取り出す。
実施例2
実施例1のインクセットを使用して、Epson 3000プリンターでのインクジェット印刷によって実施例1の厚さ30ミル(0.75mm)のButacite(登録商標)ポリビニルブチラールシートに画像を適用して、50%のインク被覆率を提供し、装飾ポリマーシートを形成する。第1のガラス層、装飾ポリマーシート、および表面火炎処理した、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ4ミル(0.10mm))からなるガラス積層体を以下の方法で製造する。装飾ポリマーシート(12インチ×12インチ(305mm×305mm))およびPETフィルムを、23%相対湿度(RH)で72°Fの温度において終夜コンディショニングする。透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ2.5mm)、装飾ポリマーシート層、PETフィルム層、薄いTeflon(登録商標)フィルム層(12インチ×12インチ(305mm×305mm))および透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ2.5mm)を積み重ねることによって積層体を調製する。ガラス/装飾ポリマーシート/PETフィルム/Teflon(登録商標)フィルム/ガラス積層体を次に真空バッグ中に入れ、90℃〜100℃に30分間加熱して、ガラス/装飾ポリマーシート/ガラス積層体層の間に含有されるあらゆる空気を除去し、予備プレス組立体を形成する。予備プレス組立体を次に、実施例1に記載されるようにオートクレーブ処理、冷却およびオートクレーブからの取り出しにかけて、オートクレーブ処理したガラス/装飾ポリマーシート/PETフィルム/Teflon(登録商標)フィルム/ガラス積層体を製造する。第2のガラスシートおよび薄いTeflon(登録商標)フィルムの除去は、ガラス/装飾ポリマーシート/PETフィルム積層体を提供する。
実施例3
実施例1のインクセットを使用して、Epson 3000プリンターでのインクジェット印刷によって実施例1の厚さ30ミル(0.75mm)のButacite(登録商標)ポリビニルブチラールシートに画像を適用して、75%のインク被覆率を提供する。A−1100シラン(溶液の全重量を基準にして0.025重量%、Silquest Companyの製品、ガンマ−アミノプロピルトリメトキシシランであると考えられる)、イソプロパノール(溶液の全重量を基準にして66.65重量%)および水(溶液の全重量を基準にして33.32重量%)の溶液からなる接着組成物を調製し、使用前に少なくとも1時間放置する。装飾Butacite(登録商標)シートの12インチ×12インチ片をシラン溶液中に浸漬し(約1分の滞留時間)、取り出し、排水させ、周囲条件下に乾燥させて、装飾ポリマーシートを形成する。ガラス層、装飾ポリマーシート、ポリ(アリルアミン)下塗した、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、非装飾Butacite(登録商標)ポリビニルブチラール(PVB)シート、および第2のガラス層からなるガラス積層体を、実施例2に記載されるように、装飾シート、PETフィルムおよび非装飾PVBシートのコンディショニングを含めて、製造する。透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ2.5mm)、装飾ポリマーシート層(12インチ×12インチ(305mm×305mm))、PETフィルム層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ4ミル(0.10mm))、非装飾PVBシート(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ15ミル(0.38mm))および第2の透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ2.5mm)を積み重ねることによって積層体を製造する。ガラス/装飾ポリマーシート/PETフィルム/非装飾PVBシート/ガラス積層体を、実施例2に記載されるように真空バッグ中で処理して、ガラス/装飾ポリマーシート/PETフィルム/非装飾PVBシート/ガラス積層体層の間に含有されるあらゆる空気を除去し、予備プレス組立体を形成する。予備プレス組立体を次に、実施例1に記載されるようにオートクレーブ処理、冷却およびオートクレーブからの取り出しにかけて、オートクレーブ処理したガラス/装飾ポリマーシート/PETフィルム/非装飾PVBシート/ガラス積層体を製造する。
実施例4
実施例1のインクセットを使用して、Epson 3000プリンターでのインクジェット印刷によって実施例1の厚さ30ミル(0.75mm)のButacite(登録商標)ポリビニルブチラールシートに画像を適用して、100%のインク被覆率を提供する。A−1100シラン(溶液の全重量を基準にして0.10重量%、Silquest Companyの製品、ガンマ−アミノプロピルトリメトキシシランであると考えられる)、酢酸(溶液の全重量を基準にして0.01重量%)、イソプロパノール(溶液の全重量を基準にして66.59重量%)および水(溶液の全重量を基準にして33.30重量%)の溶液からなる接着組成物を調製する。装飾Butacite(登録商標)シートの12インチ×12インチ片をシラン溶液中に浸漬し(約1分の滞留時間)、取り出し、排水させ、周囲条件下に乾燥させて、装飾ポリマーシートを形成する。第1のガラス層、装飾ポリマーシート、およびXIR(登録商標)−70HP Autoフィルム(Autoフィルム)(Southwall Companyの製品)層からなるガラス積層体を、実施例2に記載されるように、装飾ポリマーシートおよびAutoフィルムのコンディショニングを含めて、製造する。透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ2.5mm)、装飾ポリマーシート層(12インチ×12インチ(305mm×305mm))、Autoフィルム層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ2ミル(0.05mm))、薄いTeflon(登録商標)フィルム層(12インチ×12インチ(305mm×305mm))および第2の透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ2.5mm)を積み重ねることによって積層体を製造する。XIR(登録商標)−70 HP Autoフィルムの金属化表面が装飾シート層の表面に接触するように層を積み重ねる。ガラス/装飾ポリマーシート/Autoフィルム層/Teflon(登録商標)フィルム/ガラス積層体を次に、実施例2に記載されるように真空バッグ中で処理して、ガラス/装飾ポリマーシート/Autoフィルム層/Teflon(登録商標)フィルム/ガラス積層体層の間に含有されるあらゆる空気を除去し、予備プレス組立体を形成する。予備プレス組立体を次に、実施例1に記載されるようにオートクレーブ処理、冷却およびオートクレーブからの取り出しにかけて、オートクレーブ処理したガラス/装飾ポリマーシート/Autoフィルム層/Teflon(登録商標)フィルム/ガラス積層体を製造する。第2のガラス層およびTeflon(登録商標)フィルムの除去は、ガラス/装飾ポリマーシート/Autoフィルム層積層体を提供する。
実施例5
実施例1のインクセットを使用して、Epson 3000プリンターでのインクジェット印刷によって実施例1の厚さ30ミル(0.75mm)のButacite(登録商標)ポリビニルブチラールシートに画像を適用して、200%のインク被覆率を提供し、装飾ポリマーシートを形成する。第1のガラス層、装飾ポリマーシート、XIR(登録商標)−75 Auto Blue V−1フィルム(Autoフィルム)(Southwall Companyの製品)、非装飾Butacite(登録商標)ポリビニルブチラール(PVB)シートおよび第2のガラス層からなるガラス積層体を製造し、実施例2に記載されるように、装飾シート、非装飾PVBシートおよびAutoフィルムのコンディショニングを含めて、コンディショニングする。透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ2.5mm)、装飾ポリマーシート層、Autoフィルム層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ1.8ミル(0.046mm))、非装飾PVBシート層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ15ミル(0.38mm))および第2の透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ2.5mm)を積み重ねることによって積層体を製造する。ガラス/装飾ポリマーシート/Autoフィルム/非装飾PVBシート/ガラス積層体を次に、実施例2に記載されるように真空バッグ中で処理して、ガラス/装飾ポリマーシート/ガラス積層体層の間に含有されるあらゆる空気を除去し、予備プレス組立体を形成する。予備プレス組立体を次に、実施例1に記載されるようにオートクレーブ処理、冷却およびオートクレーブからの取り出しにかけて、オートクレーブ処理したガラス/装飾ポリマーシート/Autoフィルム/非装飾PVBシート/ガラス積層体を製造する。
実施例6
実施例1のインクセットを使用して、Epson 3000プリンターでのインクジェット印刷によって厚さ30ミル(0.75mm)のButacite(登録商標)ポリビニルブチラールシートに画像を適用して、300%のインク被覆率を提供する。第1のガラス層、装飾ポリマーシート、およびSoft Look(登録商標)UV/IR 25ソーラーコントロールフィルム(巴川製紙所(東京、日本)の製品)(ソーラーコントロールフィルム)層からなるガラス積層体を製造し、装飾ポリマーシートおよびソーラーコントロールフィルムのコンディショニングを含めて、実施例2に記載されるようにコンディショニングする。透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ2.5mm)、装飾ポリマーシート層(12インチ×12インチ(305mm×305mm))、ソーラーコントロールフィルム(12インチ×12インチ(305mm×305mm))、薄いTeflon(登録商標)フィルム層(12インチ×12インチ(305mm×305mm))および第2の透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ2.5mm)を積み重ねることによって積層体を形成する。ソーラーコントロールフィルムのコーティングされた表面が装飾シート層の表面に接触するように層を積み重ねる。ガラス/装飾ポリマーシート/ソーラーコントロールフィルム/Teflon(登録商標)フィルム/ガラス積層体を次に、実施例2に記載されるように真空バッグ中で処理して、ガラス/装飾ポリマーシート/ソーラーコントロールフィルム/Teflon(登録商標)フィルム/ガラス積層体層の間に含有されるあらゆる空気を除去し、予備プレス組立体を形成する。ガラス/装飾ポリマーシート/ガラス予備プレス組立体を次に、実施例1に記載されるようにオートクレーブ処理、冷却およびオートクレーブからの取り出しにかけて、オートクレーブ処理したガラス/装飾ポリマーシート/ソーラーコントロールフィルム/Teflon(登録商標)フィルム/ガラス積層体を製造する。ガラスカバーシートおよび薄いTeflon(登録商標)フィルムの除去は、ガラス/装飾ポリマーシート/ソーラーコントロールフィルム積層体を提供する。
実施例7
実施例1のインクセットを使用して、Epson 3000プリンターでのインクジェット印刷によって実施例1の厚さ30ミル(0.75mm)のButacite(登録商標)ポリビニルブチラールシートに画像を適用して、400%のインク被覆率を提供する。A−1100シラン(溶液の全重量を基準にして0.05重量%、Silquest Companyの製品、ガンマ−アミノプロピルトリメトキシシランであると考えられる)、イソプロパノール(溶液の全重量を基準にして66.63重量%)、および水(溶液の全重量を基準にして33.32重量%)の溶液からなる接着組成物を調製し、使用前に少なくとも1時間放置する。装飾Butacite(登録商標)シートの12インチ×12インチ片をシラン溶液中に浸漬し(約1分の滞留時間)、取り出し、排水させ、周囲条件下に乾燥させて、装飾ポリマーシートを形成する。
18.5のヒドロキシル価を有するPVBを、4グラム/リットルのTinuvin(登録商標)P、1.2グラム/リットルのTinuvin(登録商標)123(両方ともCiba Companyの製品)、および8グラム/リットルのオクチルフェノール入りテトラエチレングリコールジヘプタノエートの可塑剤溶液と混合することによって、音響ポリビニルブチラール(PVB)組成物を調製する。この組成物を、押出機中の滞留時間が10〜25分の範囲内となるように押し出す。押出機への供給物中の可塑剤の乾燥PVBフレークに対する重量比は46:100である。50〜100ppmのカリウム濃度が送達されるように押出中に3:1重量部の酢酸カリウム:酢酸マグネシウムの水溶液を注入する。スロットダイで測定される溶融物温度は190℃〜215℃である。溶融したシートは、水浴中で冷却する。得られた自立シートは、乾燥機に通され、そこで過剰の水を蒸発させることができ、次に、リラクサーに通され、そこでは「冷却による応力」が実質的に開放される。シーティングを次に10℃未満に冷却し、ウェブ幅の中点に沿って切断し、次にロールに巻き取る。平坦断面厚さプロファイルが切断直前のシーティングに付与されるように押出時のダイリップを調整して、音響PVBフィルムを形成する。切断後に、平坦音響PVBシートの2つのロールをロールに巻き取る。各ロール中の平均厚さプロファイルは20ミル(0.51mm)である。ロールの幅は1.12メートルである。
第1のガラス層、装飾ポリマーシート、XIR(登録商標)−75 Greenフィルム(Southwall Companyの製品)(グリーンフィルム)、音響PVBシートおよび第2のガラス層からなるガラス積層体を以下の方法で製造する。装飾ポリマーシート(12インチ×12インチ(305mm×305mm))、グリーンフィルム(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ1.8ミル(0.046mm))および音響PVBシート(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ20ミル(0.51mm))を、実施例2に記載されるようにコンディショニングする。透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ2.5mm)、装飾ポリマーシート層、グリーンフィルム層、音響PVBシートおよび第2の透明なアニールしたフロートガラスを積み重ねることによって積層体を製造する。ガラス/装飾ポリマーシート/グリーンフィルム/音響PVB/ガラス積層体を次に真空バッグ中に入れ、90℃〜100℃に30分間加熱して、ガラス/装飾ポリマーシート/グリーンフィルム/音響PVB/ガラス積層体層の間に含有されるあらゆる空気を除去し、予備プレス組立体を形成する。予備プレス組立体を次に、実施例1に記載されるようにオートクレーブ処理、冷却およびオートクレーブからの取り出しにかけて、オートクレーブ処理したガラス/装飾ポリマーシート/グリーンフィルム/音響PVB/ガラス積層体を製造する。
実施例8
実施例1のインクセットを使用して、Epson 3000プリンターでのインクジェット印刷によって厚さ15ミル(0.38mm)のButacite(登録商標)ポリビニルブチラールシート(DuPont Companyの製品)に画像を適用して、25%のインク被覆率を提供し、このようにして装飾ポリマーシートを形成する。ガラス層、装飾ポリマーシート、追加のButacite(登録商標)ポリビニルブチラール(非装飾PVB)シートおよびRAYBARRIER(登録商標)TFK−2583ソーラーコントロールフィルム(住友大阪セメント株式会社の製品)からなるガラス積層体を以下の方法で製造する。装飾ポリマーシート(12インチ×12インチ(305mm×305mm))、追加のPVBシート(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ15ミル(0.38mm))およびソーラーコントロールフィルム(12インチ×12インチ(305mm×305mm))を、23%相対湿度(RH)で72°Fの温度において終夜コンディショニングする。透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ2.5mm)、装飾ポリマーシート層、非装飾PVBシート層、ソーラーコントロールフィルム層、薄いTeflon(登録商標)フィルム層(12インチ×12インチ(305mm×305mm))および第2の透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ2.5mm)を積み重ねることによって積層体を製造する。ソーラーコントロールフィルムのコーティングされた表面が非装飾PVBシートと接触するように層を積み重ねる。ガラス/装飾ポリマーシート/非装飾PVBシート/ソーラーコントロールフィルム/Teflon(登録商標)フィルム/ガラス積層体を次に真空バッグ中に入れ、90℃〜100℃に30分間加熱して、ガラス/装飾ポリマーシート/非装飾PVBシート/ソーラーコントロールフィルム/Teflon(登録商標)フィルム/ガラス積層体層の間に含有されるあらゆる空気を除去し、予備プレス組立体を形成する。予備プレス組立体を次に、実施例1に記載されるようにオートクレーブ処理、冷却およびオートクレーブからの取り出しにかけて、オートクレーブ処理したガラス/装飾ポリマーシート/非装飾PVBシート/ソーラーコントロールフィルム/Teflon(登録商標)フィルム/ガラス積層体を製造する。Teflon(登録商標)フィルムおよび第2のガラス層の除去は、ガラス/装飾ポリマーシート/非装飾PVBシート/ソーラーコントロールフィルム積層体を製造する。
実施例9
実施例1のインクセットを使用して、Epson 3000プリンターでのインクジェット印刷によって実施例8の厚さ15ミル(0.38mm)のButacite(登録商標)ポリビニルブチラールシートに画像を適用して、75%のインク被覆率を提供し、このようにして装飾ポリマーシートを形成する。ガラス層、装飾ポリマーシート、非装飾Butacite(登録商標)ポリビニルブチラールシート、XIR(登録商標)−70 HPフィルム(Southwall Companyの製品)(ソーラーコントロールフィルム)およびガラス層からなるガラス積層体を以下の方法で製造する。装飾ポリマーシート(12インチ×12インチ(305mm×305mm))、非装飾PVBシート(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ15ミル(0.38mm))およびソーラーコントロールフィルム(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ1ミル(0.026mm))を、23%相対湿度(RH)で72°Fの温度において終夜コンディショニングする。透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ2.5mm)、装飾ポリマーシート層、ソーラーコントロールフィルム層、非装飾PVBシート層および第2の透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ2.5mm)を積み重ねることによって積層体を製造する。ガラス/装飾ポリマーシート/ソーラーコントロールフィルム/非装飾PVBシート/ガラス積層体を次に真空バッグ中に入れ、90℃〜100℃に30分間加熱して、ガラス/装飾ポリマーシート/ソーラーコントロールフィルム/非装飾PVBシート/ガラス積層体層の間に含有されるあらゆる空気を除去し、予備プレス組立体を形成する。予備プレス組立体を次に、実施例1に記載されるようにオートクレーブ処理、冷却およびオートクレーブからの取り出しにかけて、オートクレーブ処理したガラス/装飾ポリマーシート/ソーラーコントロールフィルム/非装飾PVBシート/ガラス積層体を製造する。
実施例10
実施例1のインクセットを使用して、Epson 3000プリンターでのインクジェット印刷によって実施例8の厚さ15ミル(0.38mm)のButacite(登録商標)ポリビニルブチラールシートに画像を適用して、150%のインク被覆率を提供する。A−1100シラン(溶液の全重量を基準にして0.05重量%、Silquest Companyの製品、ガンマ−アミノプロピルトリメトキシシランであると考えられる)、イソプロパノール(溶液の全重量を基準にして66.63重量%)、および水(溶液の全重量を基準にして33.32重量%)の溶液からなる接着組成物を調製し、使用前に少なくとも1時間放置する。装飾Butacite(登録商標)シートの12インチ×12インチ片をシラン溶液中に浸漬し(約1分の滞留時間)、取り出し、排水させ、周囲条件下に乾燥させて、装飾ポリマーシートを形成する。ガラス層、装飾ポリマー、非装飾Butacite(登録商標)ポリビニルブチラールシートおよびXIR(登録商標)−70 HP Autoフィルム(Southwall Companyの製品)(Autoフィルム)からなるガラス積層体を以下の方法で製造する。装飾ポリマーシート(12インチ×12インチ(305mm×305mm))、非装飾PVBシート(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ15ミル(0.38mm))およびソーラーコントロールフィルムを、23%相対湿度(RH)で72°Fの温度において終夜コンディショニングする。透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ2.5mm)、装飾ポリマーシート、非装飾PVBシート、ソーラーコントロールフィルム、薄いTeflon(登録商標)フィルム層(12インチ×12インチ(305mm×305mm))および第2の透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ2.5mm)を積み重ねることによって積層体を製造する。XIR(登録商標)−70 HP Autoフィルムの金属化表面が非装飾PVBシートと接触するように層を積み重ねる。ガラス/装飾ポリマーシート/非装飾PVBシート/ソーラーコントロールフィルム/Teflon(登録商標)フィルム/ガラス積層体を次に真空バッグ中に入れ、90℃〜100℃に30分間加熱して、ガラス/装飾ポリマーシート/非装飾PVBシート/ソーラーコントロールフィルム/Teflon(登録商標)フィルム/ガラス積層体層の間に含有されるあらゆる空気を除去し、予備プレス組立体を形成する。予備プレス組立体を次に、実施例1に記載されるようにオートクレーブ処理、冷却およびオートクレーブからの取り出しにかけて、オートクレーブ処理したガラス/装飾ポリマーシート/非装飾PVBシート/ソーラーコントロールフィルム/Teflon(登録商標)フィルム/ガラス積層体を製造する。第2のガラスシートおよび薄いTeflon(登録商標)フィルムの除去は、ガラス/装飾ポリマーシート/非装飾PVBシート/ソーラーコントロールフィルム積層体を提供する。
実施例11
実施例1のインクセットを使用して、Epson 3000プリンターでのインクジェット印刷によって厚さ15ミル(0.38mm)のButacite(登録商標)ポリビニルブチラールシートに画像を適用して、300%のインク被覆率を提供する。A−1100シラン(溶液の全重量を基準にして0.05重量%、Silquest Companyの製品、ガンマ−アミノプロピルトリメトキシシランであると考えられる)、酢酸(溶液の全重量を基準にして0.01重量%)、イソプロパノール(溶液の全重量を基準にして66.63重量%)および水(溶液の全重量を基準にして33.31重量%)の溶液からなる接着組成物を調製する。装飾Butacite(登録商標)シートの12インチ×12インチ片をシラン溶液中に浸漬し(約1分の滞留時間)、取り出し、排水させ、周囲条件下に乾燥させて、装飾ポリマーシートを形成する。ガラス層、装飾ポリマーシート、非装飾Butacite(登録商標)ポリビニルブチラール(PVB)シート,XIR(登録商標)−70 HPフィルム(Southwall Companyの製品)(ソーラーコントロールフィルム)、第2の非装飾Butacite(登録商標)シート、および第2のガラス層からなるガラス積層体を以下の方法で製造する。装飾ポリマーシート(12インチ×12インチ(305mm×305mm))、非装飾PVBシート(12インチ×12インチ(305mm×05mm)×厚さ15ミル(0.38mm))およびソーラーコントロールフィルム(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ1ミル(0.026mm))を、23%相対湿度(RH)で72°Fの温度において終夜コンディショニングする。透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ2.5mm)、装飾ポリマーシート層、非装飾PVBシート層、ソーラーコントロールフィルム層、第2の非装飾PVBシート層、および第2の透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ2.5mm)を積み重ねることによって積層体を製造する。ガラス/装飾ポリマーシート/非装飾PVBシート/ソーラーコントロールフィルム/非装飾PVBシート/ガラス積層体を次に真空バッグ中に入れ、90℃〜100℃に30分間加熱して、ガラス/装飾ポリマーシート/非装飾PVBシート/ソーラーコントロールフィルム/非装飾PVBシート/ガラス積層体層の間に含有されるあらゆる空気を除去し、予備プレス組立体を形成する。予備プレス組立体を次に、実施例1に記載されるようにオートクレーブ処理、冷却およびオートクレーブからの取り出しにかけて、オートクレーブ処理したガラス/装飾ポリマーシート/非装飾PVBシート/ソーラーコントロールフィルム/非装飾PVBシート/ガラス積層体を製造する。
実施例12
実施例1のインクセットを使用して、Epson 3000プリンターでのインクジェット印刷によって実施例1の厚さ30ミル(0.75mm)のButacite(登録商標)ポリビニルブチラールシートに画像を適用して、75%のインク被覆率を提供し、それによって装飾ポリマーシートを形成する。ガラス層、装飾ポリマーシート、XIR(登録商標)−75 Auto Blue V−1フィルム(ソーラーコントロールフィルム、Southwall Companyの製品)、SentryGlas(登録商標)Plusシート(DuPont Companyの製品)および第2のガラス層からなるガラス積層体を以下の方法で製造する。装飾ポリマーシート(12インチ×12インチ(305mm×305mm))、ソーラーコントロールフィルム(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ1.8ミル(0.046mm))およびSentryGlas(登録商標)Plusシート(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ60ミル(1.52mm))を、23%相対湿度(RH)で72°Fの温度において終夜コンディショニングする。透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ3mm)、装飾ポリマーシート層、ソーラーコントロールフィルム、SentryGlas(登録商標)Plusシートおよび透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ3mm)を積み重ねることによって積層体を調製する。ガラス/装飾ポリマーシート/ソーラーコントロールフィルム/SentryGlas(登録商標)Plusシート/ガラス積層体を次に真空バッグ中に入れ、90℃〜100℃に30分間加熱して、ガラス/装飾ポリマーシート/ソーラーコントロールフィルム/SentryGlas(登録商標)Plusシート/ガラス層の間に含有されるあらゆる空気を除去し、予備プレス組立体を形成する。予備プレス組立体を次に、実施例1に記載されるようにオートクレーブ処理、冷却およびオートクレーブからの取り出しにかけて、オートクレーブ処理したガラス/装飾ポリマーシート/ソーラーコントロールフィルム/SentryGlas(登録商標)Plusシート/ガラス積層体を製造する。
実施例13
実施例1のインクセットを使用して、Epson 3000プリンターでのインクジェット印刷によって実施例1の厚さ15ミル(0.38mm)のButacite(登録商標)ポリビニルブチラールシートに画像を適用して、50%のインク被覆率を提供し、それによって装飾ポリマーシートを形成する。ガラス層、装飾ポリマーシート、XIR(登録商標)−70 HPフィルム(ソーラーコントロールフィルム)(Southwall Companyの製品)、非装飾PVBシートおよび第2のガラス層からなるガラス積層体を以下の方法で製造する。装飾ポリマーシート(12インチ×12インチ(305mm×305mm))、非装飾PVBシート(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×15ミル(0.38mm))およびソーラーコントロールフィルム(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ1ミル(0.026mm))を、23%相対湿度(RH)で72°Fの温度において終夜コンディショニングする。透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ3mm)、装飾ポリマーシート層、ソーラーコントロールフィルム層、非装飾PVBシートおよび第2の透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ3mm)を積み重ねることによって積層体を製造する。ガラス/装飾ポリマーシート/ソーラーコントロールフィルム/非装飾PVBシート/ガラス積層体を次に真空バッグ中に入れ、90℃〜100℃に30分間加熱して、ガラス/装飾ポリマーシート/ソーラーコントロールフィルム/非装飾PVBシート/ガラス積層体層の間に含有されるあらゆる空気を除去し、予備プレス組立体を形成する。予備プレス組立体を次に、実施例1に記載されるようにオートクレーブ処理、冷却およびオートクレーブからの取り出しにかけて、オートクレーブ処理したガラス/装飾ポリマーシート/ソーラーコントロールフィルム/非装飾PVBシート/ガラス積層体を形成する。
実施例14
実施例1のインクセットを使用して、Epson 3000プリンターでのインクジェット印刷によって実施例1の厚さ15ミル(0.38mm)のButacite(登録商標)ポリ(ビニルブチラール)シートに画像を適用して、100%のインク被覆率を提供し、それによって装飾ポリマーシートを形成する。ガラス層、装飾ポリマーシート、XIR(登録商標)−70 HPフィルム(ソーラーコントロールフィルム)(Southwall Companyの製品)、Evasafe(登録商標)エチレン酢酸ビニルシート(Bridgestone Companyの製品)およびガラス層からなるガラス積層体を以下の方法で製造する。装飾ポリマーシート(12インチ×12インチ(305mm×305mm))、ソーラーコントロールフィルム(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ1ミル(0.026mm))およびEvasafe(登録商標)エチレン酢酸ビニル(EVA)シート(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ15ミル(0.38mm))を、23%相対湿度(RH)で72°Fの温度において終夜コンディショニングする。ガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ3mm)、装飾ポリマーシート層、ソーラーコントロールフィルム層、EVAシート層および第2の透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ3mm)を積み重ねることによって積層体を製造する。ガラス/装飾ポリマーシート/ソーラーコントロールフィルム/EVAシート/ガラス積層体を次に真空バッグ中に入れ、90℃〜100℃に30分間加熱して、ガラス/装飾ポリマーシート/ソーラーコントロールフィルム/EVAシート/ガラス積層体層の間に含有されるあらゆる空気を除去し、予備プレス組立体を製造する。予備プレス組立体を次に、実施例1に記載されるようにオートクレーブ処理、冷却およびオートクレーブからの取り出しにかけて、オートクレーブ処理したガラス/装飾ポリマーシート/ソーラーコントロールフィルム/EVAシート/ガラス積層体を製造する。
実施例15
実施例1のインクセットを使用して、Epson 3000プリンターでのインクジェット印刷によって実施例1の厚さ15ミル(0.38mm)のButacite(登録商標)ポリビニルブチラールシートに画像を適用して、200%のインク被覆率を提供し、それによって装飾ポリマーシートを形成する。Solex(登録商標)グリーンガラス層、装飾ポリマーシート、XIR(登録商標)−70 HPフィルム(ソーラーコントロールフィルム)(Southwall Companyの製品)、非装飾Butacite(登録商標)ポリビニルブチラール(PVB)シート層および第2のガラス層からなるガラス積層体を以下の方法で製造する。装飾ポリマーシート(12インチ×12インチ(305mm×305mm))、ソーラーコントロールフィルム(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ1ミル(0.026mm))および非装飾PVBシート(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ15ミル(0.38mm))を、23%相対湿度(RH)で72°Fの温度において終夜コンディショニングする。Solex(登録商標)グリーンガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ2.5mm)、装飾ポリマーシート層、ソーラーコントロールフィルム層、非装飾PVBシート層および透明なアニールしたフロートガラス板層(12インチ×12インチ(305mm×305mm)×厚さ3mm)を積み重ねることによって積層体を製造する。グリーンガラス/装飾ポリマーシート/ソーラーコントロールフィルム/非装飾PVBシート/ガラス積層体を次に真空バッグ中に入れ、90℃〜100℃に30分間加熱して、グリーンガラス/装飾ポリマーシート/ソーラーコントロールフィルム/非装飾PVBシート/ガラス積層体層の間に含有されるあらゆる空気を除去し、予備プレス組立体を形成する。予備プレス組立体を次に、実施例1に記載されるようにオートクレーブ処理、冷却およびオートクレーブからの取り出しにかけて、オートクレーブ処理したグリーンガラス/装飾ポリマーシート/ソーラーコントロールフィルム/非装飾PVBシート/ガラス積層体を形成する。
以上に、本発明の一部の好ましい実施形態を説明し、詳細に例示してきたが、このような実施形態に本発明が限定されることを意図するものではない。特許請求の範囲に記載される本発明の範囲および意図から逸脱せずに種々の変更を行うことができる。

Claims (8)

  1. (1)上面および下面を有するポリマーシートであって、前記シートが少なくとも約0.25mmの厚さを有し、前記表面の少なくとも1つの少なくとも一部がポリマー表面上に配置された画像から実質的になり、前記ポリマーシートがポリビニルブチラールを含むポリマーシートと、(2)フィルムの少なくとも1つの層とを含む積層体。
  2. 少なくとも1つの画像が前記シートの前記上面および下面のそれぞれ上に配置されるか、または前記画像が前記シートの前記表面の少なくとも1つの表面の少なくとも10パーセントに配置されるか、または前記シートが少なくとも約0.38mmの厚さを有するか、または前記シートが少なくとも約0.75mmの厚さを有する請求項1に記載の積層体。
  3. 前記画像がインクジェットインクおよびインクジェット印刷装置を使用して適用され、好ましくは前記インクジェットインクがPY120、PY155、PY128、PY180、PY95、PY93、PV19、PR202、PR122、PB15:4、PB15:3、およびPBI7からなる群から選択される少なくとも1つの顔料を含む請求項1に記載の積層体。
  4. 接着組成物をさらに含み、前記接着組成物の少なくとも一部が前記画像と接触しており;好ましくは前記接着組成物がガンマ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−ベータ−(アミノエチル)−ガンマ−アミノプロピルトリメトキシシランおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される材料を含むか、または前記接着剤が0.026mm以下の厚さのコーティングの形態をとるか;または前記接着剤が0.013mm以下の厚さのコーティングの形態をとるか;または前記接着剤が0.0026mm以下の厚さのコーティングの形態をとるか;または前記画像が前記シートの一表面上に配置され、前記接着組成物が前記画像を持つ前記表面の百パーセントに配置される請求項1に記載の積層体。
  5. 前記フィルムが二軸延伸ポリ(エチレンテレフタレート)フィルムである請求項1に記載の積層体。
  6. 前記フィルムがソーラーコントロールフィルムであり、好ましくは前記ソーラーコントロールフィルムが酸化インジウムスズ;酸化アンチモンスズ;または六ホウ化ランタンを含み、あるいは前記ソーラーコントロールフィルムがIR反射フィルムである請求項1に記載の積層体。
  7. 前記フィルムが接着性を向上させるために処理されている請求項1に記載の積層体の製造方法。
  8. 前記フィルムが接着剤、プライマー、シラン、ポリ(アリルアミン)、火炎処理、プラズマ処理、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、熱風処理、オゾン処理、紫外光処理、サンドブラスト処理、または溶剤処理で処理されており;好ましくは前記フィルムが火炎処理、シラン、またはポリ(アリルアミン)で処理されている請求項7に記載の方法。
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