JP2000178045A - 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】 白化の原因となる接着力調整剤の配合量を減
らすことにより、耐湿性が良好（白化が少ない）で、し
かも接着力調整効果は従来と同様である、透明性、耐候
性、接着性に優れた合わせガラス用中間膜及びそれを用
いた合わせガラスを提供する。 【解決手段】 ポリビニルアセタール樹脂、可塑剤、炭
素数１〜４のカルボン酸金属塩及び炭素数５〜２８のカ
ルボン酸が含有されてなる。

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
間膜及びそれを用いた合わせガラスに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、合わせガラスは、建築用、自
動車用等に広く使用されている。この合わせガラスは、
２枚のガラスの間に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んで貼り合わせたものが代表的
である。この様な合わせガラスは、外部から衝撃が加え
られると、ガラスは破損するものの、ガラスの間に介在
せしめられた中間膜は容易には破損せず、また、ガラス
は、破損後においても中間膜に貼着したままであるた
め、その破片が飛散することは少なく、これによって、
輸送機関や建造物の内に居る人がガラスの破片により傷
害を受けることを防止する役割を果たす。

【０００３】しかしながら、合わせガラスとしての機能
を満足するためには、中間膜とガラスとの接着力が高け
れば高いほど良いというわけではなく、ある範囲内に調
整する必要がある。これは、自動車の場合では、運転
者、乗客等がガラスに衝突するときの衝撃吸収、貫通防
止等のためであり、建築物の場合では、外部からの飛来
物に対する貫通防止、ガラス破片の飛散防止等のためで
ある。即ち、ガラスと中間膜との接着力が小さ過ぎる場
合には、ガラスが中間膜より剥がれて飛び散ってしま
い、接着力が大き過ぎる場合には、ガラスと中間膜とが
同時に割れて貫通してしまう。接着力が適当な範囲内に
ある場合は、ガラスの割れが広い範囲に起こり、割れる
と同時に部分的にガラスと中間膜との界面剥離が起こ
り、中間膜が延びる、という三種類の破壊が起こってエ
ネルギーを大きく吸収するので貫通防止に有効となる。

【０００４】そこで、中間膜用の接着力調整剤として種
々のものが検討されてきたが、今日では、主にカルボン
酸の金属塩が用いられている（特公昭４８−５７７２号
公報、特公昭５０−１２１３１１号公報参照）。これら
公報では、比較的炭素数の大きいカルボン酸の金属塩が
可塑剤に溶解することが開示されている。一方、最近で
は、ギ酸カリウム、酢酸カリウム、酢酸マグネシウム等
の炭素数の少ないものも用いられるようになってきてい
る（特開平５−１８６２５０号公報参照）。

【０００５】しがしながら、カルボン酸金属塩を配合し
た中間膜を合わせガラスに使用した場合、周辺部に白化
を起こすという問題がある。これは、中間膜が通常の雰
囲気（湿度）下においては、吸湿性が高く水分を吸収し
てしまうためであり、実際の合わせガラスを製造する場
合は、含水率が０．４５％程度となるように相対湿度２
５％の状態で調湿して加工しているが、通常合わせガラ
スの端部は剥き出しになっており、高湿度雰囲気下では
周辺部の含水率が２〜３％へと上昇していく。

【０００６】このような周辺部の白化、更には、接着力
の低下を抑制するためには、カルボン酸金属塩の配合量
を少なくすることが最も効果的である。しかしながら、
カルボン酸金属塩の配合量を少なくすると、得られる合
わせガラスの耐衝撃性及び耐貫通性が低下してしまう。

【０００７】自動車用サイドガラス等、合わせガラス端
部が剥き出しになる状況下では、現状の中間膜の耐湿性
（耐白化性）のままでは使用できない。即ち、中間膜に
白化が生じて外観上不具合が生じる。このため、上記カ
ルボン酸金属塩の配合量を減らすことが考えられるが、
上記の理由により、単純にカルボン酸金属塩の配合量を
減らすことはできない。

【０００８】そこで、特開平５−１８６２５０号公報に
は、有機酸を配合することにより接着力を維持しつつ、
白化の原因となる接着力調整剤の配合量を減らす方法が
開示されているが、有機酸の配合量が多くなると中間膜
が黄変するという問題が生じてしまうので、少量でも十
分な効果がみられる効率の良い有機酸の配合方法が望ま
れている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決するために、白化の原因となる接着力調整剤の配
合量を減らすことにより、耐湿性が良好（白化が少な
い）で、しかも接着力調整効果は従来と同様である、透
明性、耐候性、接着性に優れた合わせガラス用中間膜及
びそれを用いた合わせガラスを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明において用いられ
るポリビニルアセタール樹脂としては、特に限定され
ず、従来より合わせガラス用中間膜に使用されているも
のが用いられる。中でも、ブチラール化度６０〜７０モ
ル％、重合度１０００〜２０００のポリビニルブチラー
ル樹脂が好適に用いられる。

【００１１】本発明において用いられる可塑剤として
は、特に限定されず、通常合わせガラス用中間膜に使用
されているもの全てを用いることができ、例えば、トリ
エチレングリコールジ−２エチルヘキサノエート（３Ｇ
Ｏ）、トリエチレングリコールジ−２−エチルブチレー
ト（３ＧＨ）、ジヘキシルアジペート（ＤＨＡ）、テト
ラエチレングリコールジ−ヘプタノエート（４Ｇ７）、
テトラエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエー
ト（４ＧＯ）等が挙げられる。これらの可塑剤は、単独
で用いられてもよいし、２種以上併用されてもよい。上
記可塑剤の配合量は、ポリビニルアセタール樹脂１００
重量部に対して２０〜６０重量部が好ましい。

【００１２】本発明においては、炭素数１〜４のカルボ
ン酸金属塩及び炭素数５〜２８のカルボン酸、又は、炭
素数５〜２８のカルボン酸金属塩及び炭素数１〜４のカ
ルボン酸が、接着力調整剤として用いられる。炭素数１
〜４のカルボン酸金属塩と炭素数５〜２８のカルボン酸
とを併用するか、又は、炭素数５〜２８のカルボン酸金
属塩と炭素数１〜４のカルボン酸とを併用することで、
非常に大きな接着力調整効果が得られる。

【００１３】上記接着力調整効果は、炭素数１〜４のカ
ルボン酸金属塩と炭素数１〜４のカルボン酸との併用、
又は、炭素数５〜２８のカルボン酸金属塩と炭素数５〜
２８のカルボン酸との併用で見られる効果よりも非常に
大きい効果であり、カルボン酸金属塩の配合量を少なく
して中間膜の白化を防止することができる。また、有機
酸の配合量も少なくて済むので、中間膜の黄変等も起こ
らない。

【００１４】上記炭素数１〜４のカルボン酸金属塩とし
ては、炭素数１〜４のカルボン酸マグネシウム塩が好ま
しく、中でも、酢酸マグネシウム、プロピオン酸マグネ
シウム等がより好ましい。炭素数５〜２８のカルボン酸
金属塩としては、炭素数５〜２８のカルボン酸マグネシ
ウム塩が好ましく、中でも、２−エチル酪酸マグネシウ
ム、２−エチルヘキサン酸マグネシウム等がより好まし
い。

【００１５】上記炭素数１〜４のカルボン酸金属塩と炭
素数５〜２８のカルボン酸金属塩とは、少なくともそれ
ぞれの範疇に含まれるものが１種以上含まれていればよ
く、２種以上併用されてもよい。

【００１６】上記炭素数１〜４のカルボン酸金属塩及び
炭素数５〜２８のカルボン酸金属塩の配合量は、少なく
なると中間膜の接着力調整効果が現れにくくなり、多く
なると中間膜の接着力が低くなると共に耐水性の低下
（周辺部分の剥離）や透明性が失われ易くなるため、樹
脂１００重量部に対して０．００５〜０．５重量部が好
ましく、より好ましくは０．０１〜０．２重量部であ
る。。

【００１７】上記炭素数１〜４のカルボン酸及び炭素数
５〜２８のカルボン酸の配合量は、少なくなると中間膜
とガラスとの接着力を維持するためのカルボン酸金属塩
削減がしにくくなり、多くなると中間膜が黄変したり、
比較的高温下で発泡したりすることがあるため、樹脂１
００重量部に対して０．００５〜０．５重量部が好まし
く、より好ましくは０．０１〜０．２重量部である。

【００１８】本発明においては、その他の接着力調整剤
として知られている変性シリコンオイルが併用されても
よい（特開昭５０−１２１３１０号公報参照）。上記変
性シリコンオイルとしては、例えば、エーテル変性シリ
コンオイル、エポキシ変性シリコンオイル、エステル変
性シリコンオイル、アミン変性シリコンオイル等が挙げ
られ、これらは一般に、ポリシロキサンに変性すべき化
合物を反応せしめて得られる粘綢な液体である。上記変
性シリコンオイルの配合量は、樹脂１００重量部に対し
て０．００５〜０．５重量部が好ましく、より好ましく
は０．００５〜０．０５重量部である。

【００１９】その他の配合剤として、押出機中における
熱による変質を防止するための酸化防止剤；耐候性、耐
光性改善のための紫外線吸収剤；各種安定剤等が配合さ
れてもよい。

【００２０】本発明の合わせガラス用中間膜において
は、カルボン酸金属塩と有機酸とが共存しているため、
中間膜のガラスに対する接着力を低下させることについ
て相乗効果を示し、カルボン酸金属塩の配合量を従来よ
り減量したとしても、中間膜のガラスに対する接着力を
所望の範囲に調整することができる。

【００２１】合わせガラスを湿度の高い雰囲気下に置く
と、その周辺部は空気と接触しているために含水率が高
くなる。例えば、中央部の含水率が０．４５％であって
も、温度５５℃、湿度１００％の雰囲気下では、２週間
で周辺部の含水率は２％程度まで上昇する。このとき、
カルボン酸金属塩を含む場合にはその配合量に応じて周
辺部より白化が進行する。これは、カルボン酸金属塩が
中間膜中では微少な結晶として存在し、これを中心とし
て水分が凝集し光を散乱するために起こるものと推定さ
れる。カルボン酸金属塩が少ない場合には、水分が凝集
する部分が少なくなり白化が起こりにくくなる。

【００２２】本発明の合わせガラス用中間膜は、特定炭
素数のカルボン酸が併用されることにより、カルボン酸
金属塩の配合量が少なくて済むので、接着力を維持しな
がら合わせガラスの白化を防止することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に実施例を挙げて本発明を更
に詳しく説明するが、本発明は、下記実施例のみに限定
されるものではない。なお、「部」とあるのは「重量
部」を意味する。

【００２４】実施例１ ブチラール化度６５モル％、アセチル化度１モル％、残
存ビニルアルコール３４モル％、重合度１７００のポリ
ビニルブチラール樹脂１００部に、可塑剤としてトリエ
チレングリコール２−エチルブチレート４０部、カルボ
ン酸金属塩として酢酸マグネシウム０．０４部、有機酸
として２−エチル酪酸０．０２部、更に、紫外線吸収剤
及び酸化防止剤を加えたものを、ミキシングロールに供
給し、混練して得られた混練物をプレス成形機にて１５
０℃、１００ｋｇ／ｃｍ² の条件で３０分間プレス成形
し、厚さ約０．８ｍｍの中間膜を得た。

【００２５】得られた中間膜を恒温恒湿室で含水率が
０．４〜０．５％になるように調湿し、この中間膜を
２．４ｍｍ厚のフロートガラス２枚の間に挟み込み、ロ
ール法で予備接着した。次いで、１４０℃のオートクレ
ーブで１３ｋｇ／ｃｍ² の圧力で圧着し合わせガラスを
得た。

【００２６】得られた合わせガラスのパンメル試験を行
ったところ、パンメル値は４であった。また、耐湿試験
として、温度５０℃、湿度９５％の雰囲気下で４週間放
置した後の周辺部分の白化を見た。白化は２ｍｍであっ
た。また、黄変度試験によるＹＩは、１．２であった。

【００２７】実施例２ 有機酸として２−エチルヘキサン酸０．０２部を用いた
以外は、実施例１と同様の操作を行った後評価した。そ
の結果、パンメル値は３であり、白化は２ｍｍであっ
た。また、ＹＩは１．３であった。

【００２８】実施例３ カルボン酸金属塩として２−エチル酪酸マグネシウム
０．０８部、有機酸として酢酸０．０２部をそれぞれ用
いた以外は、実施例１と同様の操作を行った後評価し
た。その結果、パンメル値は５であり、白化は１ｍｍで
あった。また、ＹＩは１．０であった。

【００２９】実施例４ カルボン酸金属塩として２−エチルヘキサン酸マグネシ
ウム０．０９部、有機酸としてプロピオン酸０．０２部
をそれぞれ用いた以外は、実施例１と同様の操作を行っ
た後評価した。その結果、パンメル値は５であり、白化
は１ｍｍであった。また、ＹＩは１．２であった。

【００３０】比較例１ 有機酸として酢酸を０．０２部用いた以外は、実施例１
と同様の操作を行った後評価した。その結果、パンメル
値は９であり、白化は２．５ｍｍであった。また、ＹＩ
は１．４であった。

【００３１】比較例２ 有機酸として酢酸を０．１部用いた以外は、実施例１と
同様の操作を行った後評価した。その結果、パンメル値
は６であり、白化は２．５ｍｍであった。また、ＹＩは
４．５であった。

【００３２】比較例３ 有機酸としてプロピオン酸を０．０２部用いた以外は、
実施例１と同様の操作を行った後評価した。その結果、
パンメル値は９であり、白化は２ｍｍであった。また、
ＹＩは１．２であった。

【００３３】比較例４ 酢酸マグネシウムの配合量を０．０８部とし、有機酸を
用いなかった以外は実施例１と同様の操作を行った後評
価した。その結果、パンメル値は４であり、白化は５ｍ
ｍであった。また、ＹＩは１．０であった。

【００３４】比較例５ ２−エチル酪酸マグネシウム０．０８部、２−エチル酪
酸０．０２部をそれぞれ用いた以外は実施例１と同様の
操作を行った後評価した。その結果、パンメル値は９で
あり、白化は１ｍｍであった。また、ＹＩは１．３であ
った。

【００３５】比較例６ ２−エチル酪酸マグネシウム０．０８部、２−エチルヘ
キサン酸０．０２部をそれぞれ用いた以外は実施例１と
同様の操作を行った後評価した。その結果、パンメル値
は９であり、白化は１ｍｍであった。また、ＹＩは１．
４であった。

【００３６】比較例７ ２−エチル酪酸マグネシウム０．０６部、２−エチル酪
酸０．１部をそれぞれ用いた以外は実施例１と同様の操
作を行った後評価した。その結果、パンメル値は９であ
り、白化は１ｍｍであった。また、ＹＩは４であった。

【００３７】比較例８ ２−エチル酪酸マグネシウム０．０８部、２−エチルヘ
キサン酸０．１部をそれぞれ用いた以外は実施例１と同
様の操作を行った後評価した。その結果、パンメル値は
９であり、白化は１ｍｍであった。また、ＹＩは５であ
った。

【００３８】以上、得られた結果を表１に示した。な
お、各試験の評価方法は以下の通りである。

【００３９】

【表１】

【００４０】１．パンメル試験 中間膜の積層材料に対する接着性を、パンメル値で評価
した。その試験方法の詳細は次の通りである。即ち、積
層体を、−１８±０．６℃の温度に１６時間放置して調
整し、これを頭部が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た。ガラスが
部分剥離した後の中間膜の露出度を予めグレード付けし
た限度見本で判定し、その結果を表１に従ってパンメル
値として表した。なお、パンメル値が大きい程ガラスと
の接着力が大きく、パンメル値が小さい程ガラスとの接
着力が小さい。

【００４１】

【表２】

【００４２】２．耐湿試験 得られた合わせガラスを、温度５０℃、相対湿度９５％
の雰囲気下に４週間放置した後、取り出して端部の白化
度を確認した。なお、白化度は周辺からの距離で表し
た。

【００４３】３．黄変度試験 得られた合わせガラスを用い、ＪＩＳ Ｋ ７１０３に
従い、透過法によって標準光ＣのＸ、Ｙ、Ｚを測定する
ことによりＹＩを求めた。

【００４４】

【発明の効果】本発明の合わせガラス用中間膜及び合わ
せガラスは、透明性、接着性を損なうことなく、従来よ
りも耐湿性が大幅に改善される。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリビニルアセタール樹脂、可塑剤、炭
   素数１〜４のカルボン酸金属塩及び炭素数５〜２８のカ
   ルボン酸が含有されてなることを特徴とする合わせガラ
   ス用中間膜。
2. 【請求項２】 ポリビニルアセタール樹脂、可塑剤、炭
   素数５〜２８のカルボン酸金属塩及び炭素数１〜４のカ
   ルボン酸が含有されてなることを特徴とする合わせガラ
   ス用中間膜。
3. 【請求項３】 ポリビニルアセタール樹脂、可塑剤、炭
   素数１〜４のカルボン酸金属塩、炭素数５〜２８のカル
   ボン酸金属塩、炭素数１〜４のカルボン酸、炭素数５〜
   ２８のカルボン酸が含有されてなることを特徴とする合
   わせガラス用中間膜。
4. 【請求項４】 カルボン酸金属塩が、カルボン酸マグネ
   シウム塩であることを特徴とする請求項１〜３記載の合
   わせガラス用中間膜。
5. 【請求項５】 請求項１〜４記載の合わせガラス用中間
   膜が用いられていることを特徴とする合わせガラス。