JP2000128586A - 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】 耐湿性に優れ、ガラス板と中間膜との接着性
の経時低下が改善され、合わせガラスの周辺部の白化を
少なくすることができる合わせガラス用中間膜及び合わ
せガラスを得る。 【解決手段】 ブチラール化度６６〜７２モル％のポリ
ビニルブチラール樹脂１００重量部、トリエチレングリ
コールジ−２−エチルヘキサノエート３０〜５０重量
部、炭素数３〜１０のモノ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重量部及び下記の一
般式（１）で表される分子量８００〜５０００のシリコ
ンオイル０．０１〜０．２重量部が含有されてなる中間
膜及びこの中間膜を用いた合わせガラス。 （但し、ｎ、ｍは８〜１５の整数、０．５＜ｎ／ｍ＜
３．５、ｙは４〜１０の整数である。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に耐湿性に優れ
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】少なくとも二枚のガラス板の間に、可塑
化ポリビニルブチラール樹脂からなる中間膜が挟着され
た合わせガラスは、透明性、耐候性、耐貫通性及びガラ
スの飛散防止性に優れ、自動車、航空機、建築物等のフ
ロント窓ガラスに広く使用されている。

【０００３】この種の合わせガラスには、高度の耐貫通
性及びガラスの飛散防止性が要求されている。これ等の
性能を改善するには、ガラス板と中間膜との接着力を適
度に調整する必要がある。

【０００４】すなわち、ガラス板と中間膜との接着力が
小さ過ぎる合わせガラスでは、外部からの衝撃によって
ガラスが中間膜より剥がれて飛散し、逆にガラス板と中
間膜との接着力が大き過ぎる合わせガラスでは、外部か
らの衝撃によってガラス板と中間膜とが共に破れて貫通
する。

【０００５】特公昭５３−１８２０７号公報には、少な
くとも二枚のガラス板の間に、モノカルボン酸又はジカ
ルボン酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩と変
成シリコンオイルとが含有された可塑化ポリビニルブチ
ラール樹脂中間膜が挟着されてなる、耐貫通性の改善さ
れた合わせガラスが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記提案の
合わせガラスは耐湿性が充分でない。すなわち、このよ
うな合わせガラスを水分や湿気の多い環境下で長期にわ
たり使用していると、ガラス板と中間膜との接着力が経
時的に低下し、また周縁のガラス板と中間膜との界面か
ら内方へ大気中の水分や湿気が侵入し、合わせガラスの
周辺部が白化するという問題がある。

【０００７】本発明者は、上記の問題を解決するために
鋭意研究の結果、上記可塑化ポリビニルブチラール樹脂
中間膜を構成する各種材料の特定の組み合わせにより、
耐湿性に優れ、ガラス板と中間膜との接着性の経時低下
が改善され、合わせガラスの周辺部の白化を少なくする
ことができることを見出して、本発明を完成するに至っ
た。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１の発
明では、ブチラール化度６６〜７２モル％のポリビニル
ブチラール樹脂１００重量部、トリエチレングリコール
ジ−２−エチルヘキサノエート３０〜５０重量部、炭素
数３〜１０のモノ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重量部及び下記の一般式
（１）で表される分子量８００〜５０００のシリコンオ
イル０．０１〜０．２重量部が含有されていることを特
徴とする合わせガラス用中間膜が提供される。

【化２】 （但し、ｎ、ｍは８〜１５の整数、０．５＜ｎ／ｍ＜
３．５、ｙは４〜１０の整数である。）

【０００９】また、請求項２の発明では、少なくとも二
枚のガラス板の間に、請求項１記載の合わせガラス用中
間膜が接着されていることを特徴とする合わせガラスが
提供される。

【００１０】本発明の中間膜を構成する樹脂としては、
ブチラール化度６６〜７２モル％、好ましくは６７．５
〜７０．０モル％のポリビニルブチラール樹脂を用い
る。ブチラール化度が６６モル％未満では、中間膜が吸
湿しやすくなって合わせガラスの周辺部の白化が起こり
やくなり、逆にブチラール化度が７２モル％を超える
と、中間膜の機械的強度が低下する。なお、残存アセチ
ル基量は、中間膜の透明性、耐熱性、耐候性の点から５
モル％以下とするのが好ましい。

【００１１】また、上記ポリビニルブチラール樹脂の平
均重合度は、低くなると中間膜の耐貫通性が低下するこ
とがあり、逆に高くなると衝撃強度が高くなりすぎるこ
とがあるため、１０００〜２５００のものを用いるのが
好ましい。

【００１２】このようなポリビニルブチラール樹脂を得
るには、公知の合成方法が採用される。例えば、ポリビ
ニルアルコールを熱水に溶解し、得られた水溶液を０〜
９５℃に保持しておいて、これにｎ−ブチルアルデヒド
と酸触媒とを加えてブチラール化反応を進行させ、次い
で、反応系の温度を上げて熟成して反応を完結させ、そ
の後、中和、水洗及び乾燥を経て、粉末状のポリビニル
ブチラール樹脂を得る方法が採用される。

【００１３】ここで、ポリビニルアルコールとしては、
通常、ポリ酢酸ビニルをケン化して得られるものが使用
され、残存アセチル基量５モル％以下、ケン化度９５モ
ル％以上、平均重合度１０００〜２５００のポリビニル
アルコールを用いるのが好ましい。

【００１４】上記ポリビニルブチラール樹脂１００重量
部に、可塑剤として、トリエチレングリコールジ−２−
エチルヘキサノエート３０〜５０重量部が含有される。
このトリエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエ
ートは、トリエチレングリコールとその２倍量以上の２
−エチルヘキシル酸とを触媒を用いてエステル化反応さ
せることにより得られる。

【００１５】上記トリエチレングリコールジ−２−エチ
ルヘキサノエートは、揮発性が少ないので安定した性能
が得られ、しかも溶融混練の際の作業環境の点でも優
れ、また中間膜の合わせ加工の際のトリムカット性にも
優れ、さらに、中間膜の低温柔軟性にも優れている。ト
リエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエートの
含有量が３０重量部未満では、合わせガラスの耐貫通性
が低下し、逆に５０重量部を越えると、中間膜から可塑
剤が滲み出し、合わせガラスの接着性が低下する。

【００１６】また、上記ポリビニルブチラール樹脂１０
０重量部に、接着力調整剤として、炭素数３〜１０のモ
ノカルボン酸又はジカルボン酸のマグネシウム塩０．０
１〜０．１重量部、好ましくは０．０３〜０．０８重量
部が含有される。このようなモノ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、コハク酸マグネシウム、グルタル酸マグネシウム、
アジピン酸マグネシウム等が挙げられる。

【００１７】このようなマグネシウム塩は、中間膜中で
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、ガラス板と中間膜との間の接着力の低下を抑えて
いるものと考えられ、得られる合わせガラスの耐貫通性
を良好なものとすることができる。また、これ等のマグ
ネシウム塩は、中間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、吸湿による合わせガラスの周辺部の過度の白化を起
こすこともない。

【００１８】上記マグネシウム塩の含有量が０．０１重
量部未満では、良好な接着力調整効果が得られないため
に、得られる合わせガラスの耐貫通性が低下し、逆に
０．１重量部を超えるとブリードアウトして、ガラス板
と中間膜との間の接着力が低くなりすぎ、また膜が白濁
して得られる合わせガラスの透明性が低下する。これ等
の接着力調整剤は単独で用いてもよく、２種以上を併用
してもよい。

【００１９】さらに、上記ポリビニルブチラール樹脂１
００重量部に、前記一般式（１）で表される分子量８０
０〜５０００のシリコンオイル０．０１〜０．２重量部
が含有される。このようなシリコンオイルは、ポリシロ
キサンに変成すべき化合物を反応させて得られるもの
で、適当な親水性と疎水性を有しており、中間膜中での
上記マグネシウム塩の機能を妨害することがないので、
ガラス板と中間膜との間の安定な接着力の実現が可能で
ある。また、上記シリコンオイルを含有することによ
り、中間膜の含水量を特に調節せずに安定した性能が得
られる。

【００２０】このようなシリコンオイルの分子量が８０
０未満では、中間膜の表面への局在化が低下し、逆に分
子量が５０００を超えると、樹脂との相溶性が低下して
中間膜の表面にブリードアウトして、得られる合わせガ
ラスの接着力が低下する。特に、シリコンオイルの分子
量は１５００〜４５００が好ましい。

【００２１】上記シリコンオイルの含有量が０．０１重
量部未満では、吸湿による白化防止効果が不十分にな
り、逆に０．２重量部を超えるとブリードアウトして、
樹脂との相溶性が低下して中間膜の表面にブリードアウ
トして、ガラス板と中間膜との間の接着力が低下する。
特に、シリコンオイルの含有量は０．０１〜０．２重量
部が含有される。これ等のシリコンオイルは単独で用い
てもよく、２種以上を併用してもよい。

【００２２】中間膜には、その他、必要に応じて、紫外
線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤等の公知の添加剤を含
有させてもよい。中間膜の膜厚は、合わせガラスとして
必要な耐貫通性等を考慮して決められ、従来の中間膜と
同程度で、特に０．２〜２ｍｍとするのが好ましい。

【００２３】本発明の中間膜は、上記ポリビニルアセタ
ール樹脂に所要量のトリエチレングリコールジ−２−エ
チルヘキサノエート、炭素数３〜１０のモノカルボン酸
又はジカルボン酸のマグネシウム塩０．０１〜０．１重
量部及び一般式（１）で表される分子量８００〜５００
０のシリコンオイルを配合し、さらに必要に応じてその
他の添加剤を配合し、これを例えば押出機により混練溶
融しシート状に成形して得ることができる。また、ロー
ルで混練溶融した後プレスすることにより得ることもで
きる。

【００２４】こうして得られる本発明の中間膜を用いて
合わせガラスを製造するには、従来と同様な方法によ
り、少なくとも二枚のガラス板の間に中間膜を挟持して
積層体とし、次いでオートクレーブ等の装置を用いてこ
の積層体を加熱、加圧し、ガラス板と中間膜とを挟着す
る。こうして、本発明の合わせガラスが得られる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例及び比較例
を示す。 （実施例１〜３及び比較例１〜４） ＜ポリビニルブチラール樹脂の合成＞攪拌装置付きの反
応器に、イオン交換水２９００重量部、平均重合度１７
００、ケン化度９９．２モル％のポリビニルアルコール
１９８重量部（ビニルアルコール４．５モル相当量）を
供給し、攪拌しながら９５℃に加熱して溶解した。この
水溶液を３０℃に冷却し、これにｎ−ブチルアルデヒド
１５２重量部（２．１モル）と３５％塩酸２０８重量部
（２．１モル）を加え、次いで液温を２℃に下げてこの
温度を保持し、ポリビニルブチラール樹脂が析出した
後、液温を３０℃に昇温して５時間保持した。その後、
炭酸ナトリウム１５６重量部（１．８モル）を加えて中
和し、水洗及び乾燥を行って、ブチラール化度６９モル
％、残存アセチル基０．８モル％、平均重合度１７００
の粉末状のポリビニルブチラール樹脂を得た。

【００２６】＜中間膜の作製＞上記ポリビニルブチラー
ル樹脂１００重量部に、表１に示すように、可塑剤（ト
リエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエート又
はアジピン酸ジ−２−エチルヘキシル）３９重量部、カ
ルボン酸マグネシウム塩（２−エチル酪酸マグネシウム
又はデカン酸マグネシウム）０．０４重量部又は０．０
５重量部及び前記一般式（１）で表されるシリコンオイ
ル（ｎ、ｍ、ｎ／ｍ、ｙ及び分子量の異なるもの）又は
下記一般式（２）で表されるシリコンオイル（比較例４
のもの）０．０５重量部を混合して、７種類（実施例３
種類、比較例４種類）の混合物を得た。

【００２７】

【化３】

【００２８】次いで、これ等の各混合物をミキシングロ
ールに供給し、溶融混練して得られる混練物をプレス成
形機により１５０℃、１００ｋｇ／ｃｍ² の条件で３０
分間プレス成形し、厚さ０．８ｍｍで、６種類（実施例
３種類、比較例４種類）の中間膜を得た。

【００２９】これ等の各中間膜を縦３００ｍｍ×横３０
０ｍｍに裁断し、これを縦３００ｍｍ×横３００ｍｍ×
厚さ２．５ｍｍの二枚のフロートガラスの間に挟着し、
この積層体を真空バッグに入れ真空度２０ｔｏｒｒで２
０分間保持し、真空にしたままオーブン内で９０℃で３
０分間保持した。真空バッグから取り出してこれをオー
トクレーブ内で１５０℃、１３ｋｇ／ｃｍ² の条件で熱
プレスして、７種類（実施例３種類、比較例４種類）の
合わせガラスを得た。

【００３０】これ等の各合わせガラスについて、次の方
法で耐湿試験及びパンメル試験を行った。また、これ等
の各中間膜について、次の方法で可塑剤の揮発性試験を
行った。これ等の結果をまとめて表２に示す。

【００３１】（１）耐湿試験 合わせガラスを温度８０℃、相対湿度９５％の条件で２
週間保管し、その後合わせガラスを取り出し、端縁から
の白化距離（ｍｍ）を測定した。 （２）パンメル試験（積水法） 合わせガラスを−１８℃±０．６℃の温度に１６時間調
整し、この合わせガラスの中央部（縦１５０ｍｍ×横１
５０ｍｍの部分）を頭部が０．４５ｋｇのハンマーで打
って、ガラスの粒径が６ｍｍ以下になるまで粉砕し、ガ
ラスが部分剥離した後の膜の露出度を、表１によってパ
ンメル値（積水法）で示した。

【００３２】

【表１】

【００３３】パンメル値４〜５の範囲の合わせガラス
が、耐貫通性及びガラスの飛散防止性が優れるので最も
好ましい。パンメル値が３以下では接着力が低くなり、
衝撃等によるガラスの飛散防止性が低下する。逆に、パ
ンメル値が６以上になると接着力が高くなり、衝撃等に
よる合わせガラスの耐貫通性が低下する。

【００３４】（３）可塑剤の揮発性 中間膜を１５０℃のオーブンに１時間放置して加熱し、
加熱前及び加熱後の中間膜の重量を測定して、（加熱前
重量−加熱後重量）／加熱前重量を百分率で示した。

【００３５】

【表２】

【００３６】

【発明の効果】上述の通り、本発明によれば、中間膜を
構成する各種材料の特定の組み合わせにより、耐湿性に
優れ、ガラス板と中間膜との接着力の経時低下が改善さ
れ、合わせガラスの周辺部の白化を少なくすることがで
きる。また、透明性、耐貫通性及びガラスの飛散防止性
に優れる。したがって、本発明で得られる合わせガラス
は、水分や湿気の多い環境下でも問題なく使用すること
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） // Ｂ３２Ｂ 9/00 Ｂ３２Ｂ 9/00 Ａ Ｆターム(参考） 4F100 AG00A AG00B AH02C AH08C AK23C AK52C AK52K BA01 BA03 BA06 BA10A BA10B CA30C GB07 GB32 JA07C JB07 JN01 YY00C 4G061 AA10 AA25 BA01 BA02 CB05 CB16 CB19 CD02 CD18 4J002 BE061 CP182 EG007 EG037 EH046 FD206 FD207 GL00 GN00

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブチラール化度６６〜７２モル％のポリ
   ビニルブチラール樹脂１００重量部、トリエチレングリ
   コールジ−２−エチルヘキサノエート３０〜５０重量
   部、炭素数３〜１０のモノ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重量部及び下記の一
   般式（１）で表される分子量８００〜５０００のシリコ
   ンオイル０．０１〜０．２重量部が含有されていること
   を特徴とする合わせガラス用中間膜。 【化１】 （但し、ｎ、ｍは８〜１５の整数、０．５＜ｎ／ｍ＜
   ３．５、ｙは４〜１０の整数である。）
2. 【請求項２】 少なくとも二枚のガラス板の間に、請求
   項１記載の合わせガラス用中間膜が挟着されていること
   を特徴とする合わせガラス。