JP2000072495A - 合わせガラス用中間膜及び合わせガラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】長期間放置した場合発生する白化と剥離を防止
することができる合わせガラス用中間膜及び合わせガラ
スを提供する。 【解決手段】ブチラール化度６０〜７５ｍｏｌ％である
ポリビニルブチラール樹脂１００重量部に対して、ジカ
ルボン酸と１価アルコール又はモノカルボン酸と２価ア
ルコールの組み合わせからなるジエステル系化合物２０
〜６０重量部と、炭素数３〜７のカルボン酸又はジカル
ボン酸のマグネシウム塩０．０１〜０．１重量部と下記
一般式（Ｉ）で表される分子量８００〜１５００のシリ
コーンオイル０．００５〜０．２重量部とを含有する合
わせガラス用中間膜、及び上記中間膜を２枚のガラス間
に挟着させてなる合わせガラス。 （ｍ、ｎは１以上の整数であり、Ｒは炭素数１５以上の
炭化水素基である。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合わせガラス用中
間膜及び合わせガラスに関し、特に、耐湿性を向上させ
た合わせガラス用中間膜及び合わせガラスに関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラス板に中間膜が挟着されてなる合わ
せガラスは、衝撃を受けて破損する際にガラスの破片が
周囲に飛び散らず安全であるため、車両、航空機、建築
物などの窓ガラスに広く使用されている。

【０００３】挟着される中間膜の中でも、可塑剤により
可塑化されたポリビニルアセタール樹脂からなる中間膜
は、ガラスとの優れた接着性と強靭な引っ張り特性を持
ち、加えて高い透明性を兼ね備えており、このような特
性を持つ中間膜を挟着させた合わせガラスは、特に車両
の窓ガラスに使用するのに適している。

【０００４】しかし、可塑化されたポリビニルアセター
ル樹脂からなる中間膜を挟着させた合わせガラスでは、
中間膜が吸湿することにより含水率が上昇して、合わせ
ガラスの周辺部が白濁したり合わせガラス端部より中間
膜とガラスが剥離するという問題があった。

【０００５】上記の問題を解決するために、可塑化ポリ
ビニルブチラール樹脂にモノカルボン酸またはジカルボ
ン酸のアルカリ金属塩、あるいはモノカルボン酸または
ジカルボン酸のアルカリ土類金属塩を付着あるいは含有
させるとともに変性シリコーンオイルを付着あるいは含
有させた中間膜によって、少なくとも２枚のガラス板を
貼り合わせた合わせガラスがある（特公昭５３−１８２
０７号公報）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、中間膜
に付着あるいは含有させたカルボン酸金属塩は、種類に
よっては膜中で粒子状の塊となって存在している。した
がって、長期間放置していると金属塩粒子が吸湿して白
化する場合がある。

【０００７】一方、合わせガラスを長期間放置すると、
上述したように膜中の金属塩粒子が吸湿することによ
り、ガラス端面から中間膜が剥離する場合がある。した
がって、合わせガラスを長期間放置した場合において、
吸湿による合わせガラスの周辺部の白濁やガラス端面と
中間膜との剥離を防止することはできなかった。さら
に、中間膜に付着あるいは含有させたカルボン酸金属塩
の種類によっては、変性シリコーンオイルが併用される
と接着力の経時変化が生じるという問題点があった。本
発明は上記問題点に鑑み、合わせガラスに必要な基本性
能を損なうことなく、かつ長期間放置した場合発生する
白化と剥離とを防止することができる合わせガラス用中
間膜及び合わせガラスを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ブチラール化度６０〜７５ｍｏｌ％であるポリビニ
ルブチラール樹脂１００重量部に対して、ジカルボン酸
と１価アルコール又はモノカルボン酸と２価アルコール
の組み合わせからなるジエステル系化合物２０〜６０重
量部と、炭素数３〜７のカルボン酸又はジカルボン酸の
マグネシウム塩０．０１〜０．１重量部と一般式（Ｉ）
で表される分子量８００〜１５００のシリコーンオイル
０．００５〜０．２重量部とを含有させたことを特徴と
する合わせガラス用中間膜である。

【化２】 （ｍ、ｎは１以上の整数であり、Ｒは炭素数１５以上の
炭化水素基である。）

【０００９】請求項１に記載の発明において用いられ
る、ポリビニルブチラール樹脂のブチラール化度は、６
０〜７５ｍｏｌ％でなければならない。６０ｍｏｌ％未
満であると吸水性が向上し白化が起りやすくなり、７５
ｍｏｌ％を超えると中間膜の機械的強度が低下する。な
お、より好ましくは６４ｍｏｌ％〜７１ｍｏｌ％であ
る。請求項１に記載の発明において用いられる、ポリビ
ニルブチラール樹脂としては、公知の合成方法により製
造された樹脂を使用することができる。上記ポリビニル
ブチラール樹脂の製造方法としては、例えばポリビニル
アルコールを熱水に溶解させ、得られた水溶液を１０〜
２０℃に保温しておいて、ブチルアルデヒドと酸触媒を
加えてアセタール化反応を進行させ、次いで７０℃に昇
温して保温した後、中和、水洗及び乾燥を経てポリビニ
ルブチラール樹脂粉末を得る方法が挙げられる。

【００１０】上記ポリビニルアルコールの重合度は、小
さくなると得られる合わせガラス用中間膜の耐貫通性能
が劣り、大きくなると強度が高くなりすぎて、衝撃強度
が高くなりすぎるため、平均重合度８００〜３０００の
ものが好ましい。ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビ
ニルを鹸化して得られるもので、その鹸化度は、得られ
る合わせガラス用中間膜の透明性、耐熱性、耐光性を良
好にするために９５ｍｏｌ％以上であることが好まし
い。

【００１１】請求項１に記載の発明における発明におい
て用いられる、ジカルボン酸と１価アルコール又はモノ
カルボン酸と２価アルコールからなるジエステル系化合
物としては、例えばジ−ｎ−ヘキシルアジペート、ジ−
２−エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペー
ト、オクチルデシルアジペート、ヘプチルノニルアジペ
ート、ジイソオクチルアジペート、ジ−ｎ−オクチルア
ジペート、ジデシルアジペート、ジブチルセバケート、
ジ−２−エチルヘキシルセバケート、ジイソオクチルセ
バケート、ブチルベンジルセバケート、ジ−２−エチル
ヘキシルアゼレート、ジヘキシルアゼレート、ジイソオ
クチルアゼレート、ジブチルフタレート、ジオクチルフ
タレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ジイソ
オクチルフタレート、ジカプリルフタレート、ジラウリ
ルフタレート、トリエチレングリコール−ジ−２−エチ
ルブチレート、ジエチレングリコール−ジ−２−エチル
ブチレート、テトラエチレングリコール−ジ−２−エチ
ルブチレート、ジエチレングリコールジペンチレート、
ジエチレングリコールジヘキシレート等が挙げられる。
これらの化合物は通常、樹脂に対する可塑剤として使用
されており、単独で用いてもよく、２種以上併用しても
よい。

【００１２】上記ジエステル系化合物の添加量は、少な
くなると得られる合わせガラスの耐貫通性能が低下し、
多くなるとブリードアウトして得られる合わせガラスの
透明性やガラスとの接着力が低下するため、ポリビニル
ブチラール樹脂１００重量部に対して、２０〜６０重量
部でなければならない。なお、より好ましくは３０〜５
５重量部である。

【００１３】請求項１に記載の発明において用いられ
る、炭素数３〜７のカルボン酸又はジカルボン酸のマグ
ネシウム塩としては、例えばプロピオン酸マグネシウ
ム、酪酸マグネシウム、２−エチル酪酸マグネシウム、
吉草酸マグネシウム、ヘキサン酸マグネシウム、ヘプタ
ン酸マグネシウム、マロン酸マグネシウム、こはく酸マ
グネシウム、グルタン酸マグネシウム、アジピン酸マグ
ネシウム等が挙げられる。これらの化合物は単独で使用
されてもよく、２種以上併用されてもよい。

【００１４】上記マグネシウム塩は、膜中で電離せずに
塩の形で存在し、水分子を引き寄せることにより、中間
膜とガラスとの間の接着力を抑えることが可能になって
いると考えられ、得られる合わせガラスの耐貫通性を良
好なものにしている。また、これらのマグネシウム塩
は、膜中で凝集することなく膜表面に高濃度に分布する
ため、少量で接着力調整効果を示す。また、吸湿時の過
度の白化を起こすこともない。

【００１５】上記マグネシウム塩の添加量としては、少
なくなると接着力調整能力がなくなるため耐貫通性が低
下し、多くなるとブリードアウトして得られる合わせガ
ラスの透明性やガラスとの接着力が過度に低下するた
め、ポリビニルブチラール樹脂１００重量部に対して、
０．０１〜０．１重量部でなければならない。なお、よ
り好ましくは０．０３〜０．０８重量部である。

【００１６】上記マグネシウム塩と変性シリコーンオイ
ルを併用する場合、変性シリコーンオイルの種類によっ
ては、これらの間で相互作用を生じて中間膜の接着力が
経時変化する。

【００１７】しかし、請求項１に記載の発明におけるシ
リコーンオイルは、下記一般式（Ｉ）で表されるよう
に、分子中に疎水性の大きな炭化水素基を有しているた
め、マグネシウム塩との相互作用がなく、中間膜の安定
的な接着力が得られる。

【化３】 （ｍ、ｎは１以上の整数であり、Ｒは炭素数１５以上の
炭化水素基である。）

【００１８】上記シリコーンオイルは、一般にポリシロ
キサンに変成作用のある化合物を反応させて得られる液
体である。上記シリコーンオイルは単独で使用されても
良く、２種以上併用されてもよい。

【００１９】上記シリコーンオイルの分子量は、小さく
なると表面への局在化が低下し、大きくなると樹脂との
相溶性が低下するため、膜表面にブリードアウトしてガ
ラスとの接着力が低下するため、８００〜１５００でな
ければならない。なお、より好ましくは９００〜１３０
０である。

【００２０】上記シリコーンオイルの添加量は、小さく
なると吸湿による白化の防止効果が不十分になり、多く
なると樹脂との相溶性が不良となり膜表面にブリードア
ウトしてガラスとの接着力が低下するため、０．００５
〜０．２重量部でなければならない。なお、より好まし
くは０．０１〜０．１重量部である。

【００２１】その他、必要に応じて、ポリビニルブチラ
ール樹脂の劣化を防止するための安定剤、酸化防止剤、
紫外線吸収剤が添加されてもよい。上記安定剤として
は、例えばラウリル硫酸ナトリウム、アルキルベンゼン
スルホン酸等の界面活性剤があげられる。酸化防止剤と
しては、例えばｔ−ブチル−ヒドロキシトルエン（ＢＨ
Ｔ）、テトラキス−［メチレン−３−（３’−５’−ジ
−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネ
ート］メタン（チバガイギー社製、商品名「イルガノッ
クス１０１０」）等があげられる。紫外線吸収剤として
は、例えば２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェ
ニル）ベンゾトリアゾール（チバガイギー社製、商品名
「チヌビンＰ」）、２−（２’−ヒドロキシ−３’,
５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール
（チバガイギー社製、商品名「チヌビン３２０」）、２
−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチ
ルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール（チバガ
イギー社製、商品名「チヌビン３２６」）、２−（２’
−ヒドロキシ−３’, ５−ジ−ｔ−アミノフェニル）ベ
ンゾトリアゾール（チバガイギー社製、商品名「チヌビ
ン３２８」）等のベンゾトリアゾール系および（アデカ
アーガス社製、商品名「ＬＡ−５７」）等のヒンダード
アミン系のものがあげられる。

【００２２】請求項１に記載の合わせガラス用中間膜の
製造方法としては、例えばポリビニルブチラール樹脂に
添加剤を加え、ミキシングロールで混錬した後、得られ
た混錬物をプレス成形機、カレンダーロール、押出機等
によりシート場に成形することにより製造することがで
きる。

【００２３】請求項２に記載の発明は、少なくとも２枚
のガラス間に請求項１に記載の合わせガラス用中間膜を
介在させ、一体化させてなることを特徴とする合わせガ
ラスである。２枚のガラスの間に請求項１に記載の合わ
せガラス用中間膜を挟着させて、合わせガラスを製造す
る方法は、従来公知の方法を採用することができるが、
例えば合わせガラス用中間膜をフロートガラスに挟着
し、この挟着体を真空バックにいれて、真空にしたまま
オーブン内で９０℃で３０分間保持し、真空バックから
取り出した挟着体を、オートクレーブ内で圧力１３ｋｇ
／ｃｍ² 、温度１４０℃にて熱プレスすることにより、
透明な合わせガラスを製造することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて詳細に説明する。

【００２５】（実施例１） （１）ポリビニルブチラール樹脂の合成 イオン交換水２９００部、重合度１７００および鹸化度
９９．２ｍｏｌ％のポリビニルアルコール１９８部（ビ
ニルアルコール４．５ｍｏｌ（モル）相当量）を攪拌装
置を備えたセパラブルフラスコに供給し、攪拌しながら
９５℃に加熱して溶解させた。次いで、溶液の温度を３
０℃まで冷却した後、３５％塩酸２０８部（２．１ｍｏ
ｌ）とｎ−ブチルアルデヒド１５２部（２．１ｍｏｌ）
とを加えた。その後、液温を２℃まで冷却し、液温を維
持してポリビニルブチラール樹脂を析出させた後、液温
を３０℃まで昇温させて液温を５時間維持した。次い
で、炭酸水素ナトリウム１５６部（１．８ｍｏｌ）を加
えて中和し、水洗および乾燥を経てブチラール化度６９
ｍｏｌ％のポリビニルブチラール樹脂を得た。

【００２６】（２）中間膜の調整 得られたポリビニルブチラール樹脂を１００部採取し、
可塑剤としてトリエチレングリコール−ジ−２−エチル
ブチレートを４０部、金属塩として２−エチル酪酸マグ
ネシウム０．０４部、シリコーンオイルとして表２に記
載のシリコーンオイル（分子量１０００）を０．０５部
を樹脂に加え、次いでロールミルに供給して溶融混錬さ
せて樹脂組成物を得た。得られた組成物をプレス成形機
にて１５０℃、１００ｋｇｆ／ｃｍ² で３０分間プレス
成形して厚さ０．８ｍｍの中間膜を得た。

【００２７】（３）合わせガラスの製造 中間膜を１辺３００ｍｍ、厚さ２．５ｍｍの２枚のフロ
ートガラスにて挟着し、挟着体を真空バッグにいれて、
真空度２０ｔｏｒｒ（トール）で２０分間減圧環境に放
置した後、９０℃に保たれたオーブン内で３０分間放置
し、次いで真空バックから取り出した挟着体を圧力１３
ｋｇ／ｃｍ² 、温度１５０℃に保たれたオートクレーブ
内で熱圧プレスして透明な合わせガラスを得た。次いで
得られた合わせガラスを８０℃、９５％ＲＨ雰囲気下に
３０分間放置した。

【００２８】（４）性能評価 （ａ) 耐湿白化性試験 中間膜を４×４ｃｍにカットし、５０℃、９５％ＲＨの
雰囲気に４８時間放置して、中間膜のヘイズ値を積分式
濁度計（東京電色社製）を用いて測定した。

【００２９】（ｂ）接着力の測定 中間膜を１辺３００ｍｍ、厚さ２．５ｍｍのフロートガ
ラスと１辺３００ｍｍ、厚さ２．５ｍｍのポリエチレン
テレフタレート板にて挟着し、挟着体を真空バッグにい
れて、真空度２０ｔｏｒｒ（トール）で２０分間減圧環
境に放置した後、９０℃に保たれたオーブン内で３０分
間放置し、次いで真空バックから取り出した挟着体を圧
力１３ｋｇ／ｃｍ² 、温度１５０℃に保たれたオートク
レーブ内で熱圧プレスして透明な接着力測定用ガラスを
得た。次いで、得られた接着力測定用ガラスを幅２ｃ
ｍ、長さ１０ｃｍにカットし、引張り試験機（商品名
「テンシロンＵＣＥ５００」、オリエンテック社製）を
用いて、引張り速度５００ｍｍ／分で９０°ピール強度
を測定した。なお、接着力は、接着力測定用ガラスを作
製した時点で測定した初期の接着力と、試験体を５０
℃、２週間放置した後に測定した接着力により総合評価
した。

【００３０】（実施例２）シリコーンオイルとして表２
のシリコーンオイル（分子量１２００）を０．１重量部
加えたこと以外は、実施例１と同様にして合わせガラス
用中間膜を作製した。得られた合わせガラス用中間膜と
合わせガラスについて、耐湿白化性試験と接着力の測定
を行った。

【００３１】（実施例３）ジエステル系化合物としてト
リエチレングリコール−２−エチルブチレートを４５重
量部、金属塩として酪酸マグネシウム０．０８重量部を
添加し、シリコーンオイルとして表２のシリコーンオイ
ル（分子量８５０）を０．０５重量部加えたこと以外
は、実施例１と同様にして合わせガラスを作製した。得
られた合わせガラス用中間膜と合わせガラスについて、
耐湿白化性試験と接着力の測定を行った。

【００３２】（実施例４）ジエステル系化合物としてテ
トラエチレングリコール−２−エチルブチレートを４０
重量部、金属塩として吉草酸マグネシウム０．０４重量
部を添加し、シリコーンオイルとして表２のシリコーン
オイル（分子量１４００）を０．００８重量部加えたこ
と金属塩として２−エチルヘキシル酸マグネシウム０．
０８重量部を添加したこと以外は、実施例１と同様にし
て合わせガラスを作製した。得られた合わせガラス用中
間膜と合わせガラスについて、耐湿白化性試験と接着力
の測定を行った。

【００３３】（比較例１）シリコーンオイルとして表２
のシリコーンオイル（分子量７５０）を０．０５重量部
加えたこと以外は実施例１と同様にして合わせガラスを
作製した。得られた合わせガラス用中間膜と合わせガラ
スについて、耐湿白化性試験と接着力の測定を行った。

【００３４】（比較例２）シリコーンオイルとしてポリ
エーテル部分を有する表２のシリコーンオイル（分子量
１２００）を０．０５重量部加えたこと以外は実施例１
と同様にして合わせガラスを作製した。得られた合わせ
ガラス用中間膜と合わせガラスについて、耐湿白化性試
験と接着力の測定を行った。

【００３５】（比較例３）金属塩として酢酸マグネシウ
ム（炭素数２であるカルボン酸のマグネシウム塩）０．
０５重量部、シリコーンオイルとして表２のシリコーン
オイル（分子量１０００）を０．０５重量部加えたこと
以外は実施例１と同様にして合わせガラスを作製した。
得られた合わせガラスについて、耐湿白化性試験と接着
力の測定を行った。

【００３６】実施例１〜４および比較例１〜３における
合わせガラス用中間膜に使用される樹脂、ジエステル系
化合物、マグネシウム塩について表１、表２に、シリコ
ーンオイルについて表３にまとめた。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【表２】

【００３９】

【表３】

【００４０】実施例１〜４および比較例１〜３で製造さ
れた合わせガラスの耐湿白化性試験と接着力の測定結果
を表４に示した。

【００４１】

【表４】

【００４２】

【発明の効果】請求項１の発明により、中間膜の周辺端
部に含まれる金属塩の水分子を引き寄せる性質が失われ
るので、合わせガラスの周辺端部から中間膜が吸湿して
も合わせガラスに必要な基本性能を損なうことなく、か
つ長期間放置した場合発生する白化と剥離を防止するこ
とができる。また、請求項２の発明により、長期間放置
しても白化と剥離が起らない合わせガラスを得ることが
できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 83:04）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブチラール化度６０〜７５ｍｏｌ％であ
   るポリビニルブチラール樹脂１００重量部に対して、ジ
   カルボン酸と１価アルコール又はモノカルボン酸と２価
   アルコールとの組み合わせからなるジエステル系化合物
   ２０〜６０重量部と、炭素数３〜７のカルボン酸又はジ
   カルボン酸のマグネシウム塩０．０１〜０．１重量部と
   一般式（Ｉ）で表される分子量８００〜１５００のシリ
   コーンオイル０．００５〜０．２重量部とを含有するこ
   とを特徴とする合わせガラス用中間膜。 【化１】 （ｍ、ｎは１以上の整数であり、Ｒは炭素数１５以上の
   炭化水素基である。）
2. 【請求項２】 少なくとも２枚のガラス間に請求項１に
   記載の合わせガラス用中間膜を介在させ、一体化させて
   なることを特徴とする合わせガラス。