透明性、抑制熱裂現(xiàn)象優(yōu)異的聚乙烯醇縮醛薄膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚乙烯醇縮醛薄膜。更詳細而言，涉及在制成夾層玻璃時透明性優(yōu)異、 與玻璃的密合性良好、且不易產(chǎn)生熱裂(heat cracking)現(xiàn)象的聚乙烯醇縮醛薄膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 以聚乙烯醇縮丁醛為代表的聚乙烯醇縮醛對各種有機?無機基材的粘接性、相容 性、以及在有機溶劑中的溶解性優(yōu)異，作為各種粘接劑、陶瓷用粘合劑、各種墨、涂料等、安 全玻璃中間膜被廣泛利用。
[0003] 其中，包含聚乙烯醇縮醛和增塑劑的薄膜由于與玻璃的粘接性、透明性、以及力學(xué) 強度和柔軟性優(yōu)異，因此被廣泛地用作夾層玻璃用中間膜。
[0004] 對于前述夾層玻璃用中間膜，根據(jù)其表面狀態(tài)，會對制成夾層玻璃時的透明性、玻 璃粘接性產(chǎn)生影響，但通常利用壓花加工施加將在玻璃和薄膜之間產(chǎn)生的空氣去除的形 狀，并利用熱壓接使玻璃和薄膜合在一起，由此來制作(例如參照專利文獻1)。
[0005] 另外，這些夾層玻璃因皺紋、裂紋、空隙、殘留在界面的凹凸的影響而導(dǎo)致玻璃和 薄膜的密合性差，由于玻璃和薄膜的粘接面的不均衡而在玻璃上照射到日光的高溫部和周 邊的低溫部產(chǎn)生明顯溫度差的情況下，有時會發(fā)生熱應(yīng)力、產(chǎn)生玻璃破損的熱裂現(xiàn)象。雖然 很多文獻中對于熱裂現(xiàn)象進行了討論，但由于需要在夾層玻璃中使用強化玻璃、或進行夾 絲玻璃等對玻璃的加工，因此作為夾層玻璃的用途受限(例如參照專利文獻2)。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1:日本特開平6-127983號公報 [0009] 專利文獻2:日本特開2004-076458號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明要解決的問題
[0011] 本發(fā)明用于解決上述課題，其目的在于，提供一種透明性優(yōu)異、能夠抑制熱裂現(xiàn)象 的聚乙烯醇縮醛薄膜。
[0012] 用于解決問題的方案
[0013] 本發(fā)明人等為達成上述課題而進行了努力研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，滿足某特定條件的聚 乙烯醇縮醛薄膜透明性優(yōu)異，進而不容易產(chǎn)生熱裂現(xiàn)象，從而完成了本發(fā)明。即，通過提供 如下的夾層玻璃用中間膜，可達成上述課題:所述夾層玻璃用中間膜在制成夾層玻璃時，與 玻璃接觸側(cè)的薄膜表面的、通過使用掃描探針顯微鏡（以下，簡寫為"SPM"）的納米壓痕測定 算出的凸部的最上部的復(fù)合彈性模量(GPa)與凹部的最下部的復(fù)合彈性模量(GPa)的比為 0.90以下。進而，通過提供如下的聚乙烯醇縮醛薄膜，可達成上述課題:所述聚乙烯醇縮醛 薄膜的凸部的最上部的硬度(GPa)與凹部的最下部的硬度(GPa)的比為0.90以下。
[0014] 發(fā)明的效果
[0015] 本發(fā)明的聚乙烯醇縮醛薄膜表面的凸部和凹部的復(fù)合彈性模量有差異，在與玻璃 粘接時，復(fù)合彈性模量低的凸部與凹部相比，比較容易變形，在熱壓接時，將玻璃和薄膜間 產(chǎn)生的空氣層趕出，并且凸部優(yōu)先發(fā)生形狀變化，由此可保持玻璃密合性。因此能夠容易地 制作皺紋、裂紋、空隙、以及殘留在界面的微小的凹凸少的夾層玻璃，進而由于在玻璃和薄 膜的界面不存在密合不均，因此能夠獲得熱應(yīng)力少的夾層玻璃。
【附圖說明】
[0016] 圖1是用SPM對實施例中得到的聚乙烯醇縮醛薄膜進行納米壓痕測定時的探針壓 入后的壓痕圖像的一例。
[0017] 圖2是用SPM對實施例中得到的聚乙烯醇縮醛薄膜進行納米壓痕測定時的載荷-位 移曲線的一例。
[0018] 圖3是表示本發(fā)明的實施方式的聚乙烯醇縮醛薄膜的薄膜表面的圖的一例。
【具體實施方式】
[0019] 本發(fā)明的聚乙烯醇縮醛薄膜為如下的聚乙烯醇縮醛薄膜:制成夾層玻璃時在與玻 璃接觸側(cè)的薄膜表面具有微小的凹凸形狀，進而通過SPM納米壓痕測定算出的薄膜表面的 凸部的最上部的復(fù)合彈性模量與凹部的最下部的復(fù)合彈性模量的比、即（凸部的最上部的 復(fù)合彈性模量)/(凹部的最下部的復(fù)合彈性模量)為0.90以下。另外，優(yōu)選凸部的最上部的 硬度與凹部的最下部的硬度的比、即（凸部的最上部的硬度）八凹部的最下部的硬度）為 0.90以下的聚乙烯醇縮醛薄膜。
[0020] 薄膜表面的凹部和凸部的復(fù)合彈性模量和硬度的測定用SPM進行。在本發(fā)明的聚 乙烯醇縮醛薄膜的SPM測定中，利用納米壓痕法在試樣的表面將微細的探針壓入到規(guī)定的 壓入深度，由此檢測載荷和壓入深度的位移，能夠由得到的載荷-位移曲線(卸載曲線)在理 論上算出復(fù)合彈性模量、硬度。
[0021] 在SPM納米壓痕法中，可得到探針壓入時的成像圖像和探針壓入時的載荷-位移曲 線。作為可得到的數(shù)據(jù)，例如，可以得到如圖1、圖2所示的數(shù)據(jù)。根據(jù)利用SPM得到的薄膜表 面的成像，在壓入探針前以目視特定出凸部的最上部和凹部的最下部，以各個點的載荷-位 移曲線為基礎(chǔ)，算出復(fù)合彈性模量、硬度。實際上測定了復(fù)合彈性模量、硬度的薄膜表面的 探針壓入后的壓痕圖像可作為如圖1所示那樣利用了 SPM的成像功能的圖像而得到。通過本 測定，由探針的載荷和接觸面積觀測此時的殘留深度、接觸深度，從而可以如圖2那樣地示 出壓入時和卸載時的載荷-位移曲線。載荷-位移曲線(壓入)是表示直到將探針壓入為止的 對探針施加的每個位移的載荷的曲線，載荷-位移曲線（卸載)是表示從探針的壓入結(jié)束到 對探針施加的載荷為零時的每個位移的載荷的曲線。需要說明的是，通常，以利用SPM納米 壓痕法求出的復(fù)合彈性模量和硬度為代表的各值是基于W.C.Oliver and G.M.Pharr: J.Mater.Res. 7,1564(1992)中記載的分析方法而求出的。
[0022] 關(guān)于本測定中的復(fù)合彈性模量Er，可以由剛度S和接觸投影面積Ac用式（1)算出。 剛度妯載荷-位移曲線的卸載曲線的斜率算出。
[0023]
[0024] 需要說明的是，前述卸載曲線的斜率是指高位移時的卸載曲線的斜率，即，將探針 壓入后，卸載剛剛開始后的卸載曲線的斜率。接觸投影面積Ac可由接觸深度(規(guī)定的壓入深 度與由最大載荷的卸載曲線的斜率求出的接觸點的周邊表面的表面位移的差)和探針的幾 何學(xué)形狀固有的常數(shù)及修正項通過規(guī)定的式子求出。
[0025] 關(guān)于本測定中的硬度H，可以由最大載荷Wmax和接觸投影面積Ac用式(2)算出。最 大載荷Wmax是指將探針壓入到規(guī)定的壓入深度為止時的載荷。
[0026] H=ffmax/Ac (2)
[0027] SPM納米壓痕法的測定條件可以適宜設(shè)定，例如，可以設(shè)定為壓入壓力50μΝ、壓入 深度的上限200nm來進行。
[0028] 本發(fā)明的聚乙烯醇縮醛薄膜在利用上述SPM納米壓痕法的測定中復(fù)合彈性模量和 硬度通常為凹部2凸部。因此，（凸部的最上部的復(fù)合彈性模量)/(凹部的最下部的復(fù)合彈 性模量)或（凸部的最上部的硬度)/(凹部的最下部的硬度)通常為1.00以下。如果此處（凸 部的最上部的復(fù)合彈性模量)/(凹部的最下部的復(fù)合彈性模量)或（凸部的最上部的硬度)/ (凹部的最下部的硬度)變小，則表示復(fù)合彈性模量或硬度的凹凸差大，反之，如果（凸部的 最上部的復(fù)合彈性模量)/(凹部的最下部的復(fù)合彈性模量)或（凸部的最上部的硬度)/(凹 部的最下部的硬度)接近1.00,則意味著復(fù)合彈性模量或硬度沒有凹凸差。
[0029]本發(fā)明的聚乙烯醇縮醛薄膜利用上述SPM納米壓痕法測定的薄膜表面的凸部的最 上部與凹部的最下部的復(fù)合彈性模量的比、即（凸部的最上部的復(fù)合彈性模量)/(凹部的最 下部的復(fù)合彈性模量)優(yōu)選為0.90以下，更優(yōu)選為0.70以下。另外，（凸部的最上部的復(fù)合彈 性模量)/(凹部的最下部的復(fù)合彈性模量)進一步優(yōu)選為0.40以上。通過將滿足這樣的范圍 的薄膜用作夾層玻璃用中間膜，能夠得到透明性優(yōu)異、不容易產(chǎn)生熱裂現(xiàn)象的夾層玻璃。
[0030] 另外，薄膜表面的凸部的最上部與凹部的最下部的硬度的比、即（凸部的最上部的 硬度)/(凹部的最下部的硬度)優(yōu)選為0.90以下，更優(yōu)選為0.70以下。另外，（凸部的最上部 的硬度)/(凹部的最下部的硬度)進一步優(yōu)選為0.50以上。通過將滿足這樣的范圍的聚乙烯 醇縮醛薄膜用作夾層玻璃用中間膜，能夠得到透明性優(yōu)異、不容易產(chǎn)生熱裂現(xiàn)象的夾層玻 璃。
[0031] 用SPM納米壓痕法測定的薄膜表面的凸部的最上部與凹部的最下部的復(fù)合彈性模 量的比大于0.90時，由于凹部和凸部的復(fù)合彈性模量的差少，因此玻璃和薄膜之間產(chǎn)生的 空氣去除不充分，或壓花形狀直接被轉(zhuǎn)印，需要對壓花形狀采取措施、對溫度、濕度進行嚴(yán) 格的管理。另外，用SPM納米壓痕法測定的薄膜表面凸部的最上部和凹部的最下部的硬度的 比大于0.90時，同樣地，由于凹部和凸部的硬度差少，因此導(dǎo)致玻璃和薄膜之間產(chǎn)生的空氣 去除不充分，或引起壓花形狀直接被轉(zhuǎn)印的狀態(tài)，需要對壓花形狀采取措施、對溫度、濕度 進行嚴(yán)格的管理。
[0032]聚乙烯醇縮醛薄膜的表面粗糙度可以通過由激光顯微鏡得到的10點平均表面粗 糙度Rz求出。10點平均表面粗糙度Rz是指如下的值:從粗糙度曲線中沿該平均線的方向僅 選取基準(zhǔn)長度，求出從該選取部分的平均線沿縱向倍率方向測定的、從最高的峰頂起到第5 個峰頂為止的峰頂標(biāo)高的絕對值的平均值和從最低的谷底起到第5個谷底為止的標(biāo)高的絕 對值的平均值之和，將該值用微米(μπι)表示的值，其依照JIS B0601(1994)。
[0033]本發(fā)明的聚乙烯醇縮醛薄膜的表面粗糙度優(yōu)選Rz值為30μπι以上，更優(yōu)選為50~70 μπι，進一步優(yōu)選為60~69μπι。作為其理由，是因為:在Rz值小于30μπι的情況下，有時在玻璃和 薄膜之間產(chǎn)生的空氣的除去不充分，另外，在Rz值大于70μπι的情況下，有時會成為壓花形狀 直接被轉(zhuǎn)印的狀態(tài)。
[0034]本發(fā)明的夾層玻璃的透明性可以利用霧度儀測定霧度值來評價。對于裝置，在依 照JISK7105的單光束的測光方式中，將測定光設(shè)為D65光，作為校正標(biāo)準(zhǔn)板，將使用了霧度 值0.6%時的值作為基準(zhǔn)值。霧度值通過擴散透過率和總透光率來求出，使用通過(擴散透 過率)/(總透光率）Χ 100算出的值。霧度優(yōu)選為1.0%以下，最適為0.3%以下。
[0035]關(guān)于本發(fā)明的聚乙烯醇縮醛薄膜的玻璃密合性，可以在將聚乙烯醇縮醛薄膜和玻 璃壓接后，經(jīng)過48小時后，通過利用Autograph測定90°剝離粘合力(N/20mm)來評價。作為 90°剝離粘合力的測定條件，例如，剝離角度設(shè)為90°，拉伸速度為300mm/min，溫度設(shè)為23 °C，相對濕度設(shè)為50%RH。剝離粘合力優(yōu)選為12(N/20mm)以上，更優(yōu)選為17(N/20mm)以上。 [0036]本