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DE69935461T2 - Zwischenschichtfilm für Verbundglas und Verbundglas - Google Patents

Zwischenschichtfilm für Verbundglas und Verbundglas Download PDF

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DE69935461T2
DE69935461T2 DE1999635461 DE69935461T DE69935461T2 DE 69935461 T2 DE69935461 T2 DE 69935461T2 DE 1999635461 DE1999635461 DE 1999635461 DE 69935461 T DE69935461 T DE 69935461T DE 69935461 T2 DE69935461 T2 DE 69935461T2
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DE
Germany
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laminated glass
interlayer film
polyvinyl acetal
salts
glass
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE1999635461
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English (en)
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DE69935461D1 (de
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Hajime Otsu-shi Shohi
Tsuyoshi Ayama-gun Hattori
Jiro Koka-gun Miyai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zwischenschichtfilm für Verbundglas, welches durch eine hohe Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit sowie durch eine geringe Freisetzung von Weichmacher-Dampf gekennzeichnet ist, sowie ein Verbundglas, in welchem der Zwischenschichtfilm Verwendung findet.
  • HINTERGRUND DES STANDES DER TECHNIK
  • Verbundglas, welches mindestens zwei Glasscheiben mit einem weichgemachten Zwischenschichtfilm aus Polyvinylacetal-Harz umfasst, der zwischen den beiden Glasplatten angeordnet ist, weist die wesentlichen Eigenschaften auf, die für Verbundglas erforderlich sind, nämlich eine gute Durchsichtigkeit, eine hohe Witterungsbeständigkeit und eine hohe mechanische Durchschlagsfestigkeit, so dass es kaum möglich ist, dass seine Teile auseinanderfallen, und als solches wurde es in großem Umfang als Verbundglas für die Verwendung in Automobilen und in der Architektur verwendet.
  • Obwohl ein solches Verbundglas in seinen wesentlichen Eigenschaften und der Sicherheit zufriedenstellend ist, ist es nicht nur mangelhaft in der Feuchtigkeitsbeständigkeit, sondern besitzt den Nachteil, dass es eine erhebliche Menge eines Dampfes aufgrund des darin enthaltenen Weichmachers freisetzt.
  • In Bezug auf die Feuchtigkeitsbeständigkeit liegt das Problem darin, dass, wenn ein solches Verbundglas für die Verwendung in einer hochgradig feuchten Umgebung bestimmt ist, sein Zwischenschichtfilm, der an seinen umlaufenden Kanten der umgebenden Atmosphäre ausgesetzt ist, an den Randflächen des Zwischenschichtfilms eine weiße Trübung verursacht.
  • Als einen Versuch, eine solche weiße Trübung am Rand eines Verbundglases herabzusetzen, falls es in einer hochgradig feuchten Umgebung verwendet wird, offenbart die japanische Offenlegungsschrift Hei-7-41340 einen „Zwischenschichtfilm für Verbundglas, welcher eine Harz-Zusammensetzung umfasst, die ein Polyvinylacetal-Harz, einen Weichmacher, ein Metallcarboxylat und eine geradkettige Fettsäure umfasst".
  • Das Verbundglas, welches den vorstehenden Zwischenschichtfilm für Verbundglas enthält, wurde in Bezug auf die Herabsetzung der weißen Trübung am Rande nach einem Test zur Feuchtigkeitsbeständigkeit verbessert, jedoch ist die Wirkung nicht völlig zufriedenstellend. Darüber hinaus führt die Verminderung der zugegebenen Menge eines Metallsalzes zu einer verbesserten Beständigkeit gegenüber der weißen Eintrübung, jedoch verursacht sie eine Verschlechterung in Bezug auf die mechanische Durchschlagsfestigkeit.
  • Darüber hinaus erfordern die neueste Entwicklung des Zwischenschichtfilms für Verbundglas in solchen Anwendungen, wie zum Beispiel einem Glas für die Seitenscheiben von Automobilen, sowie die zunehmende Tendenz für die Konstruktion einer Frontscheibe mit offenen Kanten eine stärkere Betonung der Feuchtigkeitsbeständigkeit von Verbundglas.
  • Während Dihexyladipat, Triethylenglykol-di-2-ethylbutyrat oder dergleichen im Allgemeinen als Weichmacher für einen Zwischenschichtfilm für Verbundglas eingesetzt werden, besitzen diese Weichmacher darüber hinaus einen so niedrigen Siedepunkt, dass sie wahrscheinlich verdampft werden, und dazu neigen, ein Risiko für eine Feuergefahr darzustellen, die mit dem Autoklavieren im Verlauf der Herstellung des Zwischenschichtfilms und den Schwierigkeiten bei der Zurichtung der Kanten nach dem Autoklavieren einhergeht. Daher wird ein Wechsel zu Weichmachern mit höheren Siedepunkten gefordert.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Angesichts des vorstehenden Standes der Technik hat die vorliegende Erfindung zur Aufgabe, einen Zwischenschichtfilm für Verbundglas bereitzustellen, das, wenn der Zwischenschichtfilm in ein Verbundglas eingebaut wird, eine gute Durchsichtigkeit, Witterungsbeständigkeit, Haftung, mechanische Durchschlagsfestigkeit und andere Eigenschaften aufweist, das ferner keine weiße Eintrübung am Rand des Verbundglases verursacht, auch wenn es einer hochgradig feuchten Atmosphäre ausgesetzt wird, und das frei von dem Risiko ist, eine Feuergefahr beim Autoklavieren oder ein Problem darzustellen, das mit der Zurichtung der Kanten einhergeht, und es ist eine Aufgabe, ein Verbundglas bereitzustellen, welches den Zwischenschichtfilm umfasst.
  • Die vorliegende Erfindung ist daher mit einem Zwischenschichtfilm für Verbundglas befasst, das einen weichgemachten Harzfilm aus Polyvinylacetal umfasst,
    wobei, wenn man ein Verbundglas, das durch Einfügen eines Zwischenschichtfilms für Verbundglas zwischen ein paar Glasplatten mit jeweils 2,0 bis 4,0 mm Dicke hergestellt wird, in einer Umgebung von 80°C und 95 % relativer Luftfeuchtigkeit für 2 Wochen aufbewahrt, der Abstand der weißen Trübung von der Kante nicht größer als 7 mm ist,
    und wenn man den Zwischenschichtfilm für Verbundglas bei 150°C für 1 Stunde aufbewahrt, sein Gewichtsverlust nicht größer als 3 Gew.-% ist,
    wobei das weichgemachte Polyvinylacetal-Harz mit mindestens zwei Arten von Salzen ergänzt wird, die aus der Gruppe ausgewählt werden, welche aus Magnesiumsalzen von Carbonsäuren mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen besteht, oder das mit mindestens zwei Arten von Salzen ergänzt wird, die aus der Gruppe ausgewählt werden, welche aus Kaliumsalzen von Carbonsäuren mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen besteht.
  • GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird nunmehr in Einzelheiten beschrieben.
  • Der Zwischenschichtfilm für Verbundglas gemäß der vorliegenden Erfindung ist von solcher Art, dass, wenn man ein Verbundglas, welches diesen umfasst, in einer Umgebung von 80°C und 95 % relativer Luftfeuchtigkeit für 2 Wochen aufbewahrt, der Abstand der weißen Trübung von der Kante nicht größer als 7 mm ist. Falls die Grenze von 7 mm überschritten wird, neigt die weiße Trübung dazu, weiter fortzuschreiten, um die Feuchtigkeitsbeständigkeit des Verbundglases zu beeinträchtigen, so dass der vorstehende Grenzwert entscheidend ist. Der Ausdruck „Kante" wird in dieser Patentschrift mit Bezug auf diejenige Seite verwendet, welche von den vier Seiten des Verbundglases der weißen Trübung am nächsten liegt.
  • Der Gewichtsverlust des Zwischenschichtfilms für Verbundglas, der auftritt, wenn man denselben bei 150°C für 1 Stunde aufbewahrt, sollte nicht größer als 3 Gew.-% sein. Falls dieser Grenzwert von 3 Gew.-% überschritten wird, neigt das Risiko der Feuergefahr beim Autoklavieren zu einem Anstieg, und das Zurichten der Kanten nach dem Autoklavieren wird schwierig. Daher ist der vorstehende Grenzwert entscheidend.
  • Sofern der Zwischenschichtfilm für Verbundglas gemäß der vorliegenden Erfindung einen weichgemachten Harzfilm aus Polyvinylacetal umfasst, ist er nicht in besonderer Weise beschränkt. Falls jedoch ein Metallsalz in einer großen Menge zum Zweck der Verbesserung der mechanischen Durchschlagsfestigkeit des Verbundglases zugefügt wird, wird die Feuchtigkeitsbeständigkeit des Verbundglases beträchtlich abnehmen. In dieser Hinsicht trägt die Verwendung von mindestens zwei Arten von Salzen, die aus der Gruppe ausgewählt werden, welche aus Magnesiumsalzen von Carbonsäuren mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und Kaliumsalzen von Carbonsäuren mit 2 bis 10 Kohlen stoffatomen besteht, zu einer verbesserten Feuchtigkeitsbeständigkeit bei, während die mechanische Durchschlagsfestigkeit bei geringen zugegebenen Mengen gewährleistet wird.
  • Darüber hinaus können durch Verwendung von Triethylenglykoldi-2-ethylhexanoat, Oligoethylenglykol-di-2-ethylhexanoat oder Tetraethylenglykol-di-n-heptanoat als Weichmacher für den Zwischenschichtfilm für Verbundglas das Risiko einer Feuergefahr beim Autoklavieren sowie Schwierigkeiten bei der Zurichtung der Kanten in bemerkenswerter Weise vermieden werden. Daher ist der Zwischenschichtfilm für Verbundglas der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ein weichgemachter Harzfilm aus Polyvinylacetal, der 100 Gewichtsteile eines Polyvinylacetals mit einem durchschnittlichen Acetalisierungsgrad von 66 bis 72 mol-% und 30 bis 50 Gewichtsteile von mindestens einem Weichmacher umfasst, der aus der Gruppe ausgewählt wird, welche aus Triethylenglykol-di-2-ethylhexanoat, Oligoethylenglykol-di-2-ethylhexanoat und Tetraethylenglykol-di-n-heptanoat besteht, und der mit mindestens zwei Arten von Salzen ergänzt wird, die aus der Gruppe ausgewählt werden, welche aus Magnesiumsalzen von Carbonsäuren mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und Kaliumsalzen von Carbonsäuren mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen besteht, in einer Gesamtkonzentration von nicht weniger als 5 ppm. Falls der Salzgehalt weniger als 5 ppm beträgt, kann die Wirkung, die Bindungsfestigkeit zu kontrollieren, nicht ausreichend sein, während ein übermäßig hoher Salzgehalt die Feuchtigkeitsbeständigkeit beeinträchtigen kann.
  • Während das vorstehend erwähnte Polyvinylacetal durch Acetalisierung von Polyvinylalkohol erhältlich ist, ist das besonders bevorzugte Harz Poly(vinylbutyral), welches durch Butyralisierung von Polyvinylalkohol erhältlich ist.
  • Das Verfahren der Acetalisierung von Polyvinylalkohol, um Polyvinylacetal bereitzustellen, schließt ein Verfahren ein, welches das Auflösen von Polyvinylalkohol in warmem Wasser, die Zugabe des notwendigen Säurekatalysators und des Aldehyds, während die wässrige Lösung bei einer vorgegebenen Temperatur, zum Beispiel 0 bis 95°C, gehalten wird, sowie den Umstand umfasst, dass man die Acetalsierungsreaktion bei konstantem Rühren vollständig ablaufen lässt und das Reaktionsprodukt der Neutralisierung, einem Waschen mit Wasser und einer Trocknung unterzieht, um ein Pulver eines Polyvinylacetal-Harzes bereitzustellen.
  • Der vorstehend erwähnte Polyvinylalkohol besitzt vorzugsweise einen durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 500 bis 5000, und stärker bevorzugt von 1000 bis 2500. Falls der durchschnittliche Polymerisationsgrad weniger als 500 beträgt, neigt das mit dem Zwischenschichtfilm für Verbundglas hergestellte Verbundglas zu einer niedrigen mechanischen Durchschlagsfestigkeit. Wenn andererseits der durchschnittliche Polymerisationsgrad 5000 übersteigt, wird die Bildung des Zwischenschichtfilms für Verbundglas wahrscheinlich schwierig werden, und darüber hinaus wird die Festigkeit des Zwischenschichtfilms für Verbundglas unter manchen Umständen zu groß werden.
  • Das vorstehend erwähnte Polyvinylacetal umfasst eine Vinylacetal-Fraktion, eine Vinylalkohol-Fraktion und eine Vinylacetat-Fraktion. Die Anteile der jeweiligen Fraktionen können in Übereinstimmung mit JIS K6728 „Testverfahren für Polyvinylbutyral" oder auf der Grundlage von spektrometrischen (IR) Daten mittels Infrarot-Absorption ermittelt werden.
  • Wenn das Polyvinylacetal ein Polyvinylacetal ist, das von Poly(vinylbutyral) verschieden ist, kann die Menge des einzelnen Vinylacetals durch Messung des Gehalts an Vinylalkohol und des Gehalts an Vinylacetat sowie durch Subtraktion des vereinigten Gehalts von 100 erhalten werden.
  • Der Gehalt an Vinylacetat des Poly(vinylacetals) ist vorzugsweise nicht größer als 30 mol-%, und für diese Zwecke wird ein Polyvinylalkohol mit einem Verseifungsgrad von nicht weniger als 70 mol-% mit Vorteil verwendet. Falls der Verseifungsgrad des Polyvinylalkohols weniger als 70 mol-% beträgt, neigen die Durchsichtigkeit und die Wärmebeständigkeit des hergestellten Polyvinylacetals zur Abnahme, und darüber hinaus kann die Reaktivität hin und wieder geopfert werden.
  • Der durchschnittliche Polymerisationsgrad und Verseifungsgrad des Polyvinylalkohols kann üblicherweise in Übereinstimmung mit JIS K6726 „Testverfahren für Polyvinylalkohol" gemessen werden. Der durchschnittliche Acetalisierungsgrad des Polyvinylacetals, das in der vorstehenden weise erhalten wurde, beträgt vorzugsweise 66 bis 72 mol-%. Falls der durchschnittliche Acetalisierungsgrad weniger als 66 mol-% beträgt, nimmt die Verträglichkeit mit dem Weichmacher ab. Wenn andererseits die obere Grenze von 72 mol-% überschritten wird, können die dynamischen Eigenschaften, welche nötig sind, um dem Verbundglas eine ausreichende mechanische Durchschlagsfestigkeit zu verleihen, nicht erhalten werden.
  • Der vorstehende Zwischenschichtfilm für Verbundglas enthält mindestens einen Weichmacher, der aus der Gruppe ausgewählt wird, welche aus Triethylenglykol-di-2-ethylhexanoat, Oligoethylenglykol-di-2-ethylhexanoat und Tetraethylenglykol-di-n-heptanoat besteht.
  • Das vorstehend erwähnte Triethylenglykol-di-2-ethylhexanoat kann durch Umsetzung von Triethylenglykol mit mindestens zwei Moläquivalenten von 2-Ethylhexansäure in Gegenwarte eines Katalysators hergestellt werden.
  • Das vorstehend erwähnte Oligoethylenglykol-di-2-ethylhexanoat kann durch Umsetzung von Oligoethylenglykol mit zwei oder mehr Moläquivalenten 2-Ethylhexansäure in Gegenwart eines Katalysators erhalten werden.
  • Das vorstehend erwähnte Oligoethylenglykol ist vorzugsweise von solcher Art, dass Moleküle, welche 3 bis 9 Ethylenglykol- Einheiten enthalten, nicht weniger als 90 Gew.-% ausmachen, und im Handel erhältliche Produkte, welche dieses Erfordernis erfüllen, sind unter anderem von Mitsui Toatsu Chemicals, Mitsubishi Chemical und Nisso Chemical Co., Ltd. erhältlich.
  • Das Tetraethylenglykol-di-n-heptanoat kann durch Umsetzung von Tetraethylenglykol mit zwei oder mehreren Moläquivalenten n-Heptansäure in Gegenwart eines Katalysators erhalten werden.
  • Die zu formulierende Menge des Weichmachers in Bezug auf Polyvinylacetal beträgt vorzugsweise 30 bis 50 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile des Polyvinylacetals. Falls der Anteil des Weichmachers weniger als 30 Gewichtsteile beträgt, werden die Eigenschaften bei der Zurichtung des hergestellten Zwischenschichtfilms für Verbundglas nicht zufriedenstellend sein. Falls andererseits der Weichmacher in einem Anteil von mehr als 50 Gewichtsteilen formuliert wird, neigt er dazu, auszubluten, um eine mangelhafte Haftung auf dem Glas zu verursachen.
  • Über den Weichmacher hinaus enthält der Zwischenschichtfilm für Verbundglas mindestens zwei Salze, die aus der Gruppe ausgewählt werden, welche aus Magnesiumsalzen von Carbonsäuren mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und Kaliumsalzen von Carbonsäuren mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen besteht. Diese Salze werden in der Absicht zugegeben, als Mittel zur Kontrolle der Bindungsfestigkeit zu wirken.
  • Wenn die Bindungsfestigkeit zwischen dem Zwischenschichtfilm und dem Glas zu schwach ist, werden Teile des Glases, welches durch einen äußeren Stoss oder eine andere Kraft zerstört wurde, von dem Zwischenschichtfilm abgelöst und werden zersplittert, um den menschlichen Körper oder dergleichen zu verletzen. Wenn andererseits die Bindungsfestigkeit zwischen dem Zwischenschichtfilm und dem Glas zu hoch ist, werden das Glas und der Zwischenschichtfilm gleichzeitig durch einen äußeren Stoss oder eine andere Kraft zerstört, und Bruchteile des Gla ses und des Zwischenschichtfilms werden zersplittert, um den menschlichen Körper oder dergleichen zu verletzen. Daher muss die Bindungsfestigkeit in vernünftiger Weise kontrolliert werden. Der kombinierte Einsatz der zwei Arten von Salzen ermöglicht eine Einstellung der Bindungsfestigkeit bei einer geringen Zugabemenge und trägt darüber hinaus zur Feuchtigkeitsbeständigkeit des hergestellten Zwischenschichtfilms für Verbundglas bei.
  • Durch die kombinierte Verwendung von zwei oder mehreren Arten von Salzen, die aus der Gruppe ausgewählt werden, welche aus Magnesiumsalzen von Carbonsäuren mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und Kaliumsalzen von Carbonsäuren mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen besteht, können die Salze, welche die Kombination bilden, sowohl Magnesiumsalze oder Kaliumsalze sein, oder eines der Salze kann ein Magnesiumsalz und das andere ein Kaliumsalz sein.
  • Die Gesamtmenge der zwei oder mehreren Arten von Salzen, welche aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Magnesiumsalzen von Carbonsäuren mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und Kaliumsalzen von Carbonsäuren mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen besteht, in dem Zwischenschichtfilm für Verbundglas beträgt vorzugsweise nicht weniger als 5 ppm. Falls der Salzgehalt weniger als 5 ppm beträgt, kann der Zwischenschichtfilm für Verbundglas nicht leicht in Bezug auf die Bindungsfestigkeit kontrolliert werden, wie gewünscht. Der stärker bevorzugte Salzgehalt beträgt 10 bis 150 ppm. Falls der Salzgehalt 150 ppm übersteigt, sinkt die Feuchtigkeitsbeständigkeit des Zwischenschichtfilms.
  • Falls nötig, kann der Zwischenschichtfilm für Verbundglas gemäß der vorliegenden Erfindung mit jenen Zusatzstoffen ergänzt werden, die in gewöhnlicher Weise in einen Zwischenschichtfilm für Verbundglas dieser Art eingebaut werden, wie zum Beispiel mit einem Absorptionsmittel für ultraviolette Strahlung, einem Lichtstabilisator, einem Oxidationsinhibitor, einem grenzflächenaktiven Mittel, einem Färbemittel, und dergleichen.
  • Das vorstehend erwähnte Absorptionsmittel für ultraviolette Strahlung ist nicht in besonderer Weise beschränkt, sondern umfasst UV-Absorptionsmittel der Benzotriazol-Reihe, wie zum Beispiel Tinuvin® P, Tinuvin® 320, Tinuvin® 326 und Tinuvin® 328, die alle unter anderem von Ciba-Geigy erhältlich sind. Diese UV-Absorptionsmittel können alleine oder in Kombination verwendet werden.
  • Der vorstehend erwähnte Lichtstabilisator ist nicht in besonderer Weise beschränkt, sondern umfasst stabilisierende Mittel, unter anderem aus den Reihen der gehinderten Amine. Insbesondere kann Adeka Stab® LA-57 von Asahi Denka Kogyo K.K. als ein Beispiel erwähnt werden. Solche Lichtstabilisatoren können allein oder in Kombination verwendet werden.
  • Der vorstehend erwähnte Oxidationsinhibitor ist nicht in besonderer Weise beschränkt, sondern umfasst phenolische Antioxidationsmittel, wie zum Beispiel Sumiliser® BHT von Sumitomo Chemical Co. Ltd. und Irganox® 1010 von Ciba-Geigy. Solche Oxidationsinhibitoren können alleine oder in Kombination verwendet werden.
  • Das Herstellungsverfahren für den Zwischenschichtfilm für Verbundglas ist nicht in besonderer Weise beschränkt. Jedoch kann ein typisches Verfahren die Formulierung des Polyvinylacetals mit einem Weichmacher und mindestens zwei Salzen, welche aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Magnesiumsalzen von Carbonsäuren mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen und Kaliumsalzen von Carbonsäuren mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen besteht, gegebenenfalls darüber hinaus mit geeigneten Mengen weiterer Zusatzstoffe, das gleichmäßige Vermischen der Mischung, und das Formen der erhaltenen Mischung zu einem weichgemachten Harzfilm aus Polyvinylacetal durch Extrusion, Kalandrieren, Press formen, Gießen oder Blasformen umfassen, um den gewünschten Zwischenschichtfilm für Verbundglas bereitzustellen.
  • Der vorstehende Zwischenschichtfilm für Verbundglas kann entweder als Einzelschichtfilm oder in Form eines zwei- oder vielschichtigen Laminats verwendet werden.
  • Die Gesamtdicke eines solchen Zwischenschichtfilms für Verbundglas ist nicht in besonderer Weise beschränkt, jedoch beträgt die Dicke in Anbetracht der mechanischen Durchschlagsfestigkeit und der Witterungsbeständigkeit, welche üblicherweise für Verbundglas erforderlich sind, vorzugsweise 0,3 bis 1,6 mm und stärker bevorzugt 0,3 bis 0,8 mm.
  • Das Verbundglas gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst den Zwischenschichtfilm, der zwischen ein Paar von Glasplatten eingefügt ist.
  • Die Glasplatte ist nicht in besonderer Weise beschränkt, jedoch umfasst sie anorganische durchsichtige Glasplatten, einschließlich Flachglas, poliertes Glas, geformtes Glas, Glas mit einem Drahtgitter, Glas mit einer Drahtleitung, wärmeabsorbierendes Glas, getöntes Glas, und dergleichen, und organische durchsichtige Glasplatten, wie zum Beispiel Polycarbonatplatten, Poly(methylmethacrylat)platten und dergleichen.
  • Diese anorganische durchsichtige Glasplatte und diese organische durchsichtige Glasplatte können allein oder in einer Kombination von zwei oder mehreren Arten verwendet werden. Darüber hinaus können Laminate von anorganischen durchsichtigen Glasplatten und organischen durchsichtigen Glasplatten ebenso verwendet werden.
  • Die Dicke dieser Glasplatte ist nicht in besonderer Weise beschränkt, sondern sie kann vernünftig gemäß der beabsichtigten Verwendung ausgewählt werden.
  • Das Herstellungsverfahren für das Verbundglas ist nicht in besonderer Weise beschränkt. Ein typisches Verfahren umfasst das Einfügen des Zwischenschichtfilms zwischen ein Paar durchsichtiger Glasplatten, das Einführen der Anordnung in einen Gummisack, die Durchführung einer vorläufigen Bindung bei einer Temperatur von etwa 70 bis 110°C unter vermindertem Druck, und die Durchführung einer nachgeschalteten Bindung in einem Ofen bei einer Temperatur von etwa 120 bis 150°C und einem Druck von etwa 10 bis 15 kg/cm2, um das gewünschte Verbundglas bereitzustellen.
  • DIE BESTE ART ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung in näheren Einzelheiten, sie sind jedoch in keiner Weise beschränkend bezüglich des Umfangs der Erfindung.
  • Beispiel 1
  • (1) Synthese von Poly(vinylbutyral)
  • In 2.890 g gereinigtem Wasser wurden 275 g Polyvinylalkohol mit einem durchschnittlichen Polymeristionsgrad von 1.700 und einem Verseifungsgrad von 99,2 mol-% unter Erwärmen gelöst. Nachdem die Temperatur des Reaktionssystems auf 15 °C eingestellt worden war, wurden 201 g 35 Gew.-% Chlorwasserstoffsäure und 157 g n-Butyraldehyd zugegeben, und die Mischung wurde bei derselben Temperatur gehalten, um eine Abtrennung des Reaktionsprodukts zu ermöglichen. Anschließend wurde das Reaktionssystem bei 60°C für 3 Stunden gehalten, um die Reaktion zu vervollständigen. Diese Reaktionsmischung wurde mit einem Überschuss an Wasser gewaschen, um den nicht umgesetzten n-Butyraldehyd auszuwaschen, und die als Katalysator verwendete Chlorwasserstoffsäure wurde mit wässriger Natriumhydroxid-Lösung, die als gewöhnliches Neutralisierungsmittel verwendet wurde, neutralisiert. Das Reaktionsprodukt wurde mit einem Überschuss an Wasser für 2 Stunden gespült, und anschließend getrocknet, um ein weißes Pulver von Polyvinylbutyral zu ergeben. Der durchschnittliche Butyralisierungsgrad dieses Polyvinylbutyrals beträgt 68,5 mol-%.
  • (2) Herstellung eines Zwischenschichtfilms für Verbundglas
  • Zunächst wurden 100 Gewichtsteile Polyvinylbutyral, das vorstehend erhalten wurde, mit 39 Gewichtsteilen Triethylenglykol-di-2-ethylhexanoat formuliert. Anschließend wurden Magnesiumacetat und Magnesium-2-ethylbutyrat mit den jeweiligen Endkonzentrationen von 20 ppm bzw. 40 ppm zugegeben. Die Mischung wurde mit einer Mischwalze gründlich schmelzgeknetet, und unter Verwendung einer Formpresse wurde die erhaltene Mischung bei 150°C für 30 Minuten heißgepresst, um einen Zwischenschichtfilm für Verbundglas mit einer durchschnittlichen Dicke von 0,76 mm bereitzustellen.
  • (3) Herstellung eines Verbundglases
  • Der vorstehend erhaltene Zwischenschichtfilm für Verbundglas wurde zwischen ein Paar transparenter Flachglasplatten (30 cm lang × 30 cm breit × 3 mm dick) eingefügt, in einen Gummisack eingeführt und in einem Vakuum von 20 Torr für 20 Minuten entgast. Die Anordnung wurde in einem entgasten Zustand in einen Ofen überführt, in welchem sie im Vakuum bei 90°C für 30 Minuten gepresst wurde. Das so erhaltene vorläufige Laminat wurde darüber hinaus in einem Ofen bei 135°C und 12 kg/cm2 für 20 Minuten gepresst, um ein Verbundglas bereitzustellen. Dieses Verbundglas wurde durch die folgenden Bewertungsverfahren bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
  • Bewertungsverfahren
  • 1. Schlagwert (Pummel value)
  • Die Haftung des Zwischenschichtfilms auf dem Glas wurde in Einheiten des Schlagwerts bewertet. Somit wurde das Verbundglas bei einer Temperatur von –18 ± 0,6°C für 16 Stunden aufbewahrt und anschließend mit einem Hammer mit einem Kopf, dessen Gewicht 0,45 kg beträgt, zerschlagen, bis die Glasbruchteile 6 mm oder kleiner im Durchmesser waren. Das Ausmaß des Freiliegens des Films nach der teilweisen Entblätterung des Glases wurde durch Vergleich mit abgestuften Grenzwertproben abgeschätzt, und das Ergebnis wurde als Schlagwert gemäß dem nachfolgend in Tabelle 1 gezeigten Schema ausgedrückt. Es ist so zu verstehen, dass der Schlagwert umso größer ist, je höher das Ausmaß der Haftung an das Glas ist, und dass der Schlagwert umso kleiner ist, je geringer das Ausmaß der Haftung an das Glas ist. Tabelle 1
    Figure 00140001
  • 2. Feuchtigkeitsbeständigkeit
  • Das Verbundglas wurde in einer Umgebung von 80°C und 95 % relativer Luftfeuchtigkeit für 2 Wochen aufbewahrt, und unmittelbar nach der Entfernung aus dieser Umgebung wurde der Abstand der weißen Trübung von jeder der umlaufenden Kanten gemessen.
  • 3. Flüchtigkeit des Weichmachers, der in dem Zwischenschichtfilm enthalten ist (Gewichtsverlust beim Erhitzen)
  • Der Zwischenschichtfilm wurde in einem Ofen bei 150°C für 1 Stunde aufbewahrt. Die Folie wurde vor und nach dem Erhitzen gewogen, und der Gewichtsverlust (Gew.-%) wurde aus den Gewichtsdaten berechnet.
  • Beispiel 2
  • Mit der Ausnahme, dass Kaliumacetat und Magnesium-2-ethylbutyrat als Mittel zur Kontrolle der Bindungsfestigkeit mit den jeweiligen Endkonzentrationen von 70 ppm bzw. 20 ppm zugegeben worden waren, wurde das Verfahren von Beispiel 1 sinngemäß wiederholt, um ein Verbundglas herzustellen und dieses zu bewerten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
  • Beispiel 3
  • Mit der Ausnahme, dass Magnesiumacetat und Magnesium-2-ethylhexanoat als Mittel zur Kontrolle der Bindungsfestigkeit mit den jeweiligen Endkonzentrationen von 20 ppm bzw. 60 ppm zugegeben worden waren, wurde das Verfahren von Beispiel 1 sinngemäß wiederholt, um ein Verbundglas herzustellen und dieses zu bewerten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
  • Beispiel 4
  • Mit der Ausnahme, dass Oligoethylenglykol-di-2-ethylhexanoat (durchschnittliche Glykolkette: 3,8) anstelle von Triethylenglykol-di-2-ethylhexanoat verwendet worden war, wurde das Verfahren von Beispiel 1 sinngemäß wiederholt, um ein Verbundglas herzustellen und dieses zu bewerten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
  • Beispiel 5
  • Mit der Ausnahme, dass Tetraethylenglykol-di-n-heptanoat anstelle von Triethylenglykol-di-2-ethylhexanoat verwendet worden war, wurde das Verfahren von Beispiel 1 sinngemäß wiederholt, um ein Verbundglas herzustellen und dieses zu bewerten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
  • Beispiel 6
  • Mit der Ausnahme, dass Magnesium-2-ethylbutyrat als Mittel zur Kontrolle der Bindungsfestigkeit mit einer Endkonzentration von 4 ppm zugegeben worden war, wurde das Verfahren von Beispiel 1 sinngemäß wiederholt, um ein Verbundglas herzustellen und dieses zu bewerten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Mit der Ausnahme, dass Dihexyladipat (DHA) anstelle von Triethylenglykol-di-2-ethylhexanoat verwendet worden war, wurde das Verfahren von Beispiel 1 sinngemäß wiederholt, um ein Verbundglas herzustellen und dieses zu bewerten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Mit der Ausnahme, dass ausschließlich Kaliumacetat als Mittel zur Kontrolle der Bindungsfestigkeit mit einer Endkonzentration von 80 ppm zugegeben worden war, wurde das Verfahren von Beispiel 1 sinngemäß wiederholt, um ein Verbundglas herzustellen und dieses zu bewerten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2
    Figure 00160001
  • GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
  • Der Zwischenschichtfilm für Verbundglas gemäß der vorliegenden Erfindung, der wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, liefert ein Verbundglas mit guter Durchsichtigkeit, Witterungsbeständigkeit, Haftung, mechanischer Durchschlagsfestigkeit, und dergleichen, er verursacht keine nennenswerte weiße Eintrübung des Laminats an seiner Randfläche, auch in einer hochgradig feuchten Umgebung, und aufgrund der verminderten Verdampfung des Weichmachers weist er ein geringes Risiko der Feuergefahr auf, die mit dem Autoklavieren einhergeht. Darüber hinaus sorgt er für eine ordentliche Zurichtung der Kanten.
  • Das Verbundglas der vorliegenden Erfindung, das wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, ist ausgezeichnet in den wesentlichen Eigenschaften, die für ein Verbundglas erforderlich sind, wie zum Beispiel die Durchsichtigkeit, Witterungsbeständigkeit, Haftung und mechanische Durchschlagsfestigkeit, und es ist weniger wahrscheinlich, dass es eine weiße Trübung in seiner Randfläche zeigt, auch wenn es in einer hochgradig feuchten Umgebung verwendet wird.

Claims (6)

  1. Zwischenschichtfilm für ein Verbundglas, umfassend einen weich gemachten Film aus Polyvinylacetal-Harz, wobei, wenn ein Verbundglas, das durch Einfügen des Zwischenschichtfilms für ein Verbundglas zwischen ein Paar Glasplatten mit jeweils 2,0 bis 4,0 mm Dicke hergestellt wurde, in einer Umgebung von 80°C und 95 % relativer Luftfeuchtigkeit für 2 Wochen aufbewahrt wird, der Abstand des Weißwerdens von seiner Kante nicht größer als 7 mm ist, und wenn der Zwischenschichtfilm für ein Verbundglas bei 150°C für 1 Stunde aufbewahrt wird, sein Gewichtsverlust nicht größer als 3 Gew.-% ist, wobei das weich gemachte Polyvinylacetal-Harz mit mindestens zwei Arten von Salzen, welche aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Magnesiumsalzen von Carbonsäuren mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen besteht, oder mit mindestens zwei Arten von Salzen, welche aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Kaliumsalzen von Carbonsäuren mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen besteht, ergänzt wird.
  2. Zwischenschichtfilm für ein Verbundglas nach Anspruch 1, wobei das weich gemachte Polyvinylacetal-Harz mit den Magnesiumsalzen oder den Kaliumsalzen in einer Gesamtkonzentration von nicht weniger als 5 ppm ergänzt wird.
  3. Zwischenschichtfilm für ein Verbundglas nach Anspruch 1 oder 2, wobei der weich gemachte Film aus Polyvinylacetal-Harz 100 Gewichtsteile Polyvinylacetal mit einem durchschnittlichen Acetalisierungsgrad von 66 bis 72 mol-% und 30 bis 50 Gewichtsteile von mindestens einem Weichmacher umfasst, welcher aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Triethylenglycol-di-2-ethylhexanoat, Oligoethylenglycol-di-2-ethylhexanoat und Tetraethylenglycol-di-n-heptanoat besteht.
  4. Zwischenschichtfilm für ein Verbundglas nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Polyvinylacetal ein Polyvinylbutyral mit einem durchschnittlichen Butyralisierungsgrad von 66 bis 72 mol-% ist.
  5. Zwischenschichtfilm für ein Verbundglas nach Anspruch 2, 3 oder 4, wobei der Salzgehalt 10 bis 150 ppm beträgt.
  6. Verbundglas, welches den Zwischenschichtfilm für Verbundglas nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5 umfasst.
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