JP4658449B2 - 可塑化ポリビニルブチラール類、その製造方法および特に積層安全ガラスに使用するフィルムの使用方法 - Google Patents
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Description
好ましい可塑剤としては、ジ−、トリ−もしくはテトラアルキレングリコールのジベンゾエート類が挙げられ、更に好ましいのはジアルキレングリコールのジベンゾエートであり、特に好ましいのはジプロピレングリコールのジベンゾエートである。
この結果は驚くべきもので、この発明に係るポリビニルブチラール類に存在する可塑剤は、PVBフィルム製造のために知られている既知のアルキレングリコールジエステル類(トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエートなどを含む)に対して、その化学構造においても、HLB値(親水性/親油性バランス)として知られている親水性分子フラクションと疎水性分子フラクションの割合においても匹敵する。
例えば、出発物質として使用するポリビニルブチラール類のポリビニルアルコール含量は、好ましくは10重量%から25重量%、より好ましくは16重量%から23重量%である。
したがって、この発明はまたこの発明の可塑化ポリビニルブチラール類からなる成型用組成物を提供し、特にこの発明の可塑化ポリビニルブチラール類からなるフィルムを提供する。
下記の例はこの発明をより詳細に説明するために記載するものであって、この発明を一切制限するものではない。
破断引張応力
破断引張応力測定前に、フィルムは23℃相対湿度50%で24時間調整する。破断引張応力は、引張強度ならびに圧縮強度試験用機器(製造者:CadisGbR;モデル:BRP201)を用いてDIN53455に準じて測定する。
メルトインデックス測定前に、フィルムは23℃相対湿度50%で24時間調整する。フィルムは、メルトインデックス試験機(製造者:Gottfert;モデル:MP−D)を用いて、2mmダイを用いて190℃で負荷2.16kgの下でISO1133に準じて測定する。
プランジャー試験用試験試料は次のようにして作製する。フィルムはまず23℃相対湿度50%で24時間調整する。フィルムは、2mmフロートガラス上にフィルム対ガラス表面がF/Sn配向を有するように積層する。ガラスはコーティングする前に脱イオン水で洗浄する。積層窓ガラスは、カレンダーロールを用いて積層体を積層前オーブン中で40℃から100℃の温度で圧縮し、次いで積層体をオートクレーブ中で圧力12バール、温度140℃で30分間圧縮して作製する。
得られた積層安全ガラスから寸法10×30cm片の試験試料を切り出して作製してプランジャー試験を行う。試験試料は−18℃で4時間放置し、45度に傾けた支持体上に配置し、ガラスが粉々になるまで自動ハンマーで破壊する。衝撃配向は図1に示す通りである。結果は、図2に示すような0から10までの標準プランジャースケールを用いて評価する。
剪断試験用試験試料は次のようにして作製する。フィルムはまず23℃相対湿度50%で24時間調整する。フィルムは、2mmフロートガラス上にフィルム対ガラス表面がF/Sn配向を有するように積層する。ガラスはコーティングする前に脱イオン水で洗浄する。積層窓ガラスは、カレンダーロールを用いて積層体を積層前オーブン中で40℃から100℃の温度で圧縮し、次いで積層体をオートクレーブ中で圧力12バール、温度140℃で30分間圧縮して作製する。
得られた積層安全ガラスから寸法10×30cm片の試験試料10片を切り出して作製して剪断試験を行う。試験試料は、図3に示すような試料ホルダー中に45度に傾けて把持し、その試料の上半分に対して真下からの連続上昇力を、その試料のガラスとフィルムとが剪断されて離型してしまうまで負荷する。剪断下での離型に必要な力は各例に対して10個の試験試料の面積に基づいて決定し、標準化する。
PVBは過剰量の無水酢酸を含むピリジン溶液を用いてアセチル化する。反応後、過剰量の無水酢酸を水で加水分解し、得られた水酸化ナトリウム溶液を電位差計を用いて滴定する。PVOH含量は水酸化ナトリウム溶液の消費量から算定する。
PVBはベンジルアルコール/メタノール混合溶液に溶解する。アセチル基は過剰のアルコール性水酸化カリウムで鹸化する。過剰の水酸化カリウム溶液は塩酸で逆滴定する。ポリビニルアセテート含量は塩酸の消費量から算定する。
光学測定用試験試料は次のようにして作製する。フィルムは2mmフロートガラス(フォーマット:10×30cm)2枚の間に配置する。ガラスはコーティングする前に脱イオン水で洗浄する。積層安全ガラスの窓ガラスは、積層体を油圧機中で圧力17バール、温度150℃で1分間加圧して作製する。
ガラス積層体の光学値は色彩測定機(製造者:ハンター・アソシエーツ;モデル:LabScan5100)を用いて測定する。ガラスに対する値は、積層体の製造前に測定し、積層体の測定値から控除してフィルムの測定値を算定する。フィルムに対する値はフィルム厚0.76mmを基準として標準化する。
可塑化PVBフィルムは170℃で自動プレスを用いて押圧し磨いてフィルム厚0.76mmにする。磨き用プレスからのフィルムから寸法1.5cm×10cmの試験試料を打ち抜いて作製し、飽和硫酸銅溶液を入れたテシケーター中に23℃で保存する。
可塑剤の相溶性は28日後に評価する。非相溶性がある場合には、可塑剤を押し出してフィルム表面上に液状フィルムもしくは小滴を形成する。
使用するポリビニルブチラール類のモル質量は、RI検出器を用いて、氷酢酸中でゲル透過クロマトグラフィー(GPC)によって決定する。検出値は、その絶対値が静光散乱によって決定されるPVB算出標準によって算出される。
種々のPVOH残量を有するポリビニルブチラールは押出の前に種々の可塑剤と混合する。混合は研究所ミキサー(製造者:Papenmeier、モデル:TGHKV20/KGU63;Brabender、モデル:826801)を用いて行う。混合物の製造の前に、UV安定剤(例えばTinuvin(商標)P;CibaSpecialityChemicals)および離型剤は必要に応じて可塑剤に適宜溶解もしくは乳化する。PVB/可塑剤の混合物は厚み0.8mmの平らなフィルムに押出成型するのに使用する。参考例1ないし3、実施例6、7及び比較例1a〜e、2a〜e、3a〜eは、スロットダイを装着した一軸スクリュー押出機(製造者:ハーケ)を用いてメルト温度150℃で実施する。
参考例4、5ならびに比較例4、5は、メルトポンプとスロットダイを装着した同時回転スクリューを有するツインスクリュー押出機(製造者:ライストリッツ)を用いてメルト温度200℃で実施する。
PVB(ポリビニルアルコール含量=22.0重量%、ポリビニルアセテート含量=0.2重量%、Mw=104300g/mol)290gと、ジプロピレングリコールジベンゾエート(=DPGDB)210gを使用した。
参考例1において、DPGDBの代りに、トリエチレングリコールビス−2−エチルブタノエート(=3G6)210gを使用した。
参考例1において、DPGDBの代りに、トリエチレングリコールビス−n−ヘプタノエート(=3G7)210gを使用した。
参考例1において、DPGDBの代りに、トリエチレングリコールビス−2−エチルヘキサノエート(=3G8)210gを使用した。
参考例1において、DPGDBの代りに、テトラエチレングリコールビス−n−ヘプタノエート(=4G7)210gを使用した。
参考例1において、DPGDBの代りに、ジヘキシルアジペート(=DHA)210gを使用した。
PVB(ポリビニルアルコール含量=20.6重量%、ポリビニルアセテート含量=1.1重量%、Mw=107000g/mol)255gと、DPGDB245gを使用した。
参考例2において、DPGDBの代りに、3G6を245g使用した。
参考例2において、DPGDBの代りに、3G7を245g使用した。
参考例2において、DPGDBの代りに、3G8を245g使用した。
参考例2において、DPGDBの代りに、4G7を245g使用した。
参考例2において、DPGDBの代りに、DHAを245g使用した。
PVB(ポリビニルアルコール含量=18.9重量%、ポリビニルアセテート含量=1.1重量%、Mw=108000g/mol)240gと、DPGDB260gを使用した。
参考例3において、DPGDBの代りに、3G6を260g使用した。
参考例3において、DPGDBの代りに、3G7を260g使用した。
参考例3において、DPGDBの代りに、3G8を260g使用した。
参考例3において、DPGDBの代りに、4G7を260g使用した。
参考例3において、DPGDBの代りに、DHAを260g使用した。
PVB(ポリビニルアルコール含量=20.6重量%、ポリビニルアセテート含量=1.1重量%、Mw=107000g/mol)2100gと、DPGDB900gと、TinuvinP4.5gを使用した。
PVB(ポリビニルアルコール含量=20.6重量%、ポリビニルアセテート含量=1.1重量%、Mw=107000g/mol)を2220g、3G7を780g、TinuvinPを4.5g使用した。
PVB(ポリビニルアルコール含量=20.6重量%、ポリビニルアセテート含量=1.1重量%、Mw=107000g/mol)2100gと、DPGDB780gと、TinuvinP4.5gと、離型剤としての酢酸カリウムの25%強度水溶液6gを使用した。
PVB(ポリビニルアルコール含量=20.6重量%、ポリビニルアセテート含量=1.1重量%、Mw=107000g/mol)2247gと、DHA753gと、TinuvinP4.5gと、離型剤としての酢酸カリウムの25%強度水溶液6gを使用した。
PVB(ポリビニルアルコール含量=20.5重量%、ポリビニルアセテート含量=1.1重量%、Mw=104000g/mol)350gと、DHA100gと、DPGDB50gを使用した。
PVB(ポリビニルアルコール含量=20.5重量%、ポリビニルアセテート含量=1.1重量%、Mw=104000g/mol)を350g、3G7を100g、DPGDBを50g使用した。
Claims (8)
- 第1の可塑剤としての、少なくとも1種のジアルキレングリコールのジベンゾエートを、
トリアルキレングリコールと脂肪族(C6−C10)カルボン酸とのジエステル並びに脂肪族(C2〜C18)ジカルボン酸と脂肪族(C4−C12)アルコールとのジエステルからなる群から選択される少なくとも1種の第2の可塑剤との混合物として含有することを特徴とする可塑剤含有のポリビニルブチラール組成物。 - 請求項1に記載の可塑化ポリビニルブチラールにおいて、前記第1の可塑剤がジプロピレングリコールジベンゾエートであることを特徴とする可塑剤含有のポリビニルブチラール組成物。
- 請求項1又は2に記載の可塑剤含有のポリビニルブチラール組成物において、ポリビニルブチラールの100重量部に対して、5ないし90重量部の割合で前記ジアルキレングリコールのジベンゾエートを含有することを特徴とする可塑剤含有のポリビニルブチラール組成物。
- 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の可塑剤含有のポリビニルブチラール組成物の製造方法であって、該方法が、前記第1の可塑剤としての前記少なくとも1種のジベンゾエートと、前記少なくとも1種類の第2の可塑剤を、ポリビニルブチラールと混合し均一化することを特徴とする製造方法。
- 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の可塑剤含有のポリビニルブチラール組成物を成型用組成物製造のために使用することを特徴とする方法。
- 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の可塑剤含有のポリビニルブチラール組成物をフィルム製造のために使用することを特徴とする方法。
- 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の可塑剤含有のポリビニルブチラール組成物からなることを特徴とするフィルム。
- 請求項7に記載のフィルムを積層安全ガラスの製造のために使用することを特徴とする使用方法。
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