JP2003238217A - 合わせガラス用中間膜及び合わせガラス - Google Patents

合わせガラス用中間膜及び合わせガラス

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JP2003238217A
JP2003238217A JP2002042013A JP2002042013A JP2003238217A JP 2003238217 A JP2003238217 A JP 2003238217A JP 2002042013 A JP2002042013 A JP 2002042013A JP 2002042013 A JP2002042013 A JP 2002042013A JP 2003238217 A JP2003238217 A JP 2003238217A
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interlayer
laminated
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Maki Matsudo
真樹 松堂
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基本性能が損なわれることなく、耐貫通性に
優れ、且つ、光学歪みの少ない合わせガラス用中間膜、
及び、その中間膜を用いた合わせガラスを提供する。 【解決手段】 少なくとも一方の表層がポリビニルブチ
ラール樹脂と可塑剤とからなる層(A)より形成され、
内層がポリビニルブチラール樹脂と可塑剤とからなる層
(B)から形成された積層膜よりなる合わせガラス用中
間膜において、層(B)の貯蔵弾性率 (G')を層(A)
より大きくする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐貫通性能に優
れ、かつ、光学歪みの少ない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】一般に、一対のガラス板間に可塑化ポリ
ビニルブチラール樹脂(以下、可塑化PBVという)か
らなる中間膜を介在させた合わせガラスは、透明性、耐
候性、接着性がよく、しかも破損時にガラス破片が飛散
することなく安全性に優れているため、例えば、自動車
等の交通車両の窓ガラスや、建築物の窓ガラス等として
として幅広く使用されている。
【0003】また、近年は合わせガラスの多様化が進
み、装飾性、断熱性、合わせ加工性、耐貫通性等、合わ
せガラスの付加価値の向上が幅広く要求されるようにな
ってきている。このため、単一材よりなる中間膜だけで
は要求項目を全て満足させることは困難となり、単一樹
脂膜からなる単層中間膜に代わり、多層樹脂膜からなる
多層中間膜が注目されている。
【0004】このうち、耐貫通性能を向上させる手段と
して、例えば、特開平3−124440号公報、特開平
3−124441号公報には、構造の異なるPBVや可
塑剤部数の異なる中間膜を複数枚積層することによっ
て、耐貫通性能を向上しうることを報告されている。し
かしながら、この方法では、複数枚を合わせたガラスを
積層することによる作業性の低下や、中間膜同士の界面
の平滑性の悪さからくる光学歪みによって、合わせたガ
ラスを透かして見た像がひずむ等の問題点があった。
【0005】また、特開平5−85782号公報には、
積層膜からなる中間膜において、表層と内層との可塑剤
量を変えることによって、各層の中間膜の硬さを変化さ
せて、耐衝撃性を向上させる方法が提案されている。し
かしながら、この方法では、同じ構造のPBVを使用す
ると、合わせガラスの外観向上のために、高温、高圧の
条件下で実施されるオートクレーブ処理において、多層
膜ではなく均一な単層膜になってしまい、耐貫通性能を
向上させることができなくなる。
【0006】また、ポリエチレンテレフタレートやポリ
カーボネートのようなPBVとは種類の異なる樹脂を使
用すると樹脂の特性が異なるので、合わせガラスの作製
時に高温が必要となり、エネルギー効率が悪くなるとい
う問題点があった。さらに、中間膜の膜厚を大きくする
ことも耐貫通性向上に有効であるが、この方法では合わ
せガラスの重量が大きくなるため、自動車の燃費が悪く
なったり、合わせガラスの取り扱い性が悪くなるという
問題点があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の欠点
に鑑みてなされたものであり、その目的は、基本性能が
損なわれることなく、耐貫通性に優れ、且つ、光学歪み
の少ない合わせガラス用中間膜、及び、その中間膜を用
いた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】本発明の合わせガラス用
中間膜は、内層の両面に表層が積層された合わせガラス
用中間膜であって、少なくとも一方の表層がポリビニル
ブチラール樹脂と可塑剤とからなる層(A)より形成さ
れ、内層がポリビニルブチラール樹脂と可塑剤とからな
る層(B)より形成され、40℃、10rad/秒にお
いて測定される層(B)の貯蔵弾性率 (G')が層(A)
より大きいことを特徴とする。
【0009】以下に本発明を詳細に説明する。本発明で
用いられるポリビニルブチラール樹脂(以下、PVBと
いう)は、ポリビニルアルコール(以下、PVAとい
う)を原料とする。上記PVAの平均重合度は500〜
3,000の範囲が好ましく、より好ましくは1,00
0〜2,500である。PVAの平均重合度が、500
未満になると合わせガラスの耐貫通性能が低下すること
があり、3,000を超えると押出成形性が極端に悪く
なったり、中間膜の強度が大きくなり過ぎて安全ガラス
として使用できなくなることがある。
【0010】上記PVBのブチラール化度は40〜70
モル%が好ましい。ブチラール化度が40モル%未満に
なると、可塑剤との相溶性が悪くなって可塑剤がブリー
ドアウトするため、中間膜とガラスとの接着力が低下す
る等の悪影響が発現することがある。また、ブチラール
化度が70モル%を超えると、中間膜が柔らかくなり、
十分な耐貫通性能を発現しなくなることがある。
【0011】上記可塑剤としては、従来より中間膜用に
使用されているものすべ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−エチルブチレート
(3GH)、トリエチレングリコールジ−2−エチルヘ
キサノエート(3GO)、トリエチレングリコールジ−
2−カプリエート等が挙げられる。これらは単独で用い
られてもよく、2種類以上が併用されてもよい。
【0012】上記可塑剤の配合量は、PVB100重量
部に対して30〜50重量部が好ましい。可塑剤の配合
量が、30重量部未満になるとPVBの可塑化効果が不
十分なため成形しにくくなり、50重量部を超えると相
溶性が低下するため可塑剤が分離することがある。
【0013】上記PVBには、得られる中間膜のガラス
との接着力を調節する目的で、カルボン酸金属塩、変性
シリコーンオイル等を添加することができる。上記カル
ボン酸金属塩としては、炭素数12以下の脂肪族モノカ
ルボン酸又は脂肪族ジカルボン酸のアルカリ金属塩もし
くはアルカリ土類金属塩が好ましく、金属成分としては
Mg、Na、K等、カルボン酸としては酢酸、プロピオ
ン酸、酪酸、カプロン酸、カプリル酸等がそれぞれ挙げ
られる。上記好ましいカルボン酸金属塩としては、例え
ば、酢酸カリウム、酢酸マグネシウム、プロピオン酸カ
リウム、プロピオン酸マグネシウム等が挙げられ、中で
も酢酸カリウム、酢酸マグネシウムが好ましい。
【0014】上記変性シリコーンオイルとしては、例え
ば、エーテル変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリ
コーンオイル、エステル変性シリコーンオイル、アミン
変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイ
ル等が挙げられる。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稠な液体で
ある。
【0015】上記PVBには、必要に応じて、従来公知
の紫外線吸収剤、酸化防止剤、顔料、染料等が添加され
てもよい。
【0016】本発明の合わせガラス用中間膜は、表層/
内層/表層の積層膜より構成される。上記表層の少なく
ともいずれか一方には、上記PVBと可塑剤とからなる
層(A)が用いられ、内層には上記PVBと可塑剤とか
らなる層(B)が用いられる。上記層(A)と層(B)
とは構成成分が同じであるが、貯蔵弾性率 (G')が異な
る。即ち、40℃、10rad/秒における層(B)の
貯蔵弾性率 (G')は、層(A)より大きくなるように設
定される。このように層(A)及び層(B)において、
層(B)>層(A)となる貯蔵弾性率 (G')を設定する
ことによって、中間膜の透明性、耐候性、合わせ加工
性、光学歪み等の物性を低下させることなく、耐貫通性
を向上させることが可能となる。
【0017】上記合わせガラス用中間膜の積層構成は、
特に限定されないが、好ましい積層構成としては、層
(A)/層(B)/層(A)の3層積層膜、層(A)
/層(B)/層(A)/層(B)/層(A)の5層積層
膜等が例示される。3層以上の積層膜の場合では、表層
の少なくともいずれか一方が層(A)であれば、積層構
成が非対象であってもよい。
【0018】上記層(A)/層(B)/層(A)の3層
積層膜が好ましい理由は、層(A)と層(B)の動的粘
弾性の相対的関係の他に、得られる中間膜の合わせ加工
法において、通常のPVB系中間膜と同様に良好な作業
性が得られる点にある。
【0019】本発明の合わせガラス用中間膜の厚さは、
0.3〜1.6mmが好ましい。厚さは厚い方がより耐
貫通性能が優れるが、合わせガラスとして最低限必要な
耐貫通性能を考慮すると、上記範囲が好ましい。
【0020】上記層(A)は単層であって複数層であっ
てもよく、その厚さは薄くなると耐貫通性能が著しく低
下することがあるので、0.2mm以上が好ましい。ま
た、層(B)の厚さは、中間膜全体の厚さの10%以上
であることが好ましい。中間膜全体の厚さの10%未満
になると、十分な耐貫通性能が得られにくくなる。
【0021】また、本発明の合わせガラス用中間膜の製
造方法としては、例えば、層(A)と層(B)を形成す
る膜をそれぞれ別々に成膜する方法;層(A)と層
(B)を多層成形機を用いて一体成形する方法等、従来
公知の種々の方法が採用される。また、合わせガラス作
製時に中間膜を積層させる方法では、複数枚を合わせた
ガラスを積層することによる作業性の低下や、中間膜同
士の界面の平滑性の悪さに起因する光学歪みによって、
合わせガラスを透かして見た像が歪む等の問題点がある
ので、多層成形機を用いて一体成形させる方法が好まし
い。
【0022】また、本発明の合わせガラス用中間膜を使
用して合わせガラスを製造するには、通常の合わせガラ
スの製造に用いられる方法が採用され、例えば、両側か
らガラス板で中間膜を挟み込み、熱圧プレスにより合わ
せガラスを製造する方法が挙げられる。
【0023】(作用)本発明の合わせガラス用中間膜
は、PVBと可塑剤とからなる層(A)をいずれか一方
の表層にもち、且つ、40℃、10rad/秒における
貯蔵弾性率 (G')が層(A)より大きい層(B)とを内
層とする積層膜より構成されるので、耐貫通性能を向上
させることができるまた、上記中間膜を多層成形機を用
いて一体成形することにより、中間膜を積層する作業性
の低下や、中間膜同士の界面の平滑性の悪さに起因する
光学歪みによって、合わせガラスを透かして見た像が歪
む等の問題点を改善できる。さらに、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリカーボネートのようなPVBと種類の
異なる樹脂を使用しないので、樹脂の特性が変わらず、
合わせガラス成形条件を調整し易いという利点がある。
【0024】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を説明す
る。 (実施例1)PVB(平均重合度1700、ブチラール
化度68モル%、残存アセチル基1モル%)100重量
部に、トリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサ
ノエート(3GO)38重量部を混合して、層(A)用
樹脂を調製した。別途、PVB(平均重合度1700、
ブチラール化度65モル%、残存アセチル基1モル%)
100重量部に対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(3GO)30重量部を混合し
て、層(B)用樹脂を調製した。上記層(A)用樹脂及
び層(B)用樹脂を多層成形機に供給して一体成形し、
層(A)/層(B)/層(A)の3層からなる厚さ0.
75mmの積層膜(PVBシート)を得た。尚、各層の
厚さはそれぞれ0.25mmであった。
【0025】次いで、一対のエンボスロールを用いて、
積層膜の両面の層(A)に微細な山形の凹凸からなる多
数のエンボスを付与し、両面にエンボス模様が形成され
た中間膜を製造した。得られた中間膜を温度20〜25
℃、湿度25〜30%RHの雰囲気下で2時間放置して
調湿した。この層(A)、層(B)単独膜の40℃、1
0rad/秒における貯蔵弾性率 (G') を測定し、表
1に示した。
【0026】さらに、上記エンボス加工された中間膜を
2枚の透明なガラス板の間に挟み込んだ合わせガラス構
成体(積層体)をゴムバッグに入れた後、ゴムバッグ内
の圧力を11.3kPaに脱気し、脱気状態のままで8
0℃まで昇温し、この温度で30分間保持した。次に、
オートクレーブ内に入れて圧力1200kPa、温度1
35℃で熱圧着処理を行い、透明な合わせガラスを得
た。同様にして、合計10枚の透明な合わせガラスを作
製し、所定の温度に設定したオーブン中に4時間放置し
た後、JIS R 3212に準拠して耐貫通性能を評
価し、その結果を表2に示した。尚、耐貫通性能とし
て、鉄球が50%貫通しない高さを合格とし、その高さ
を表示した。
【0027】(実施例2、比較例1〜4)表1に示した
組成の層(A)及び層(B)を成形した後、実施例1と
同様の方法により合わせガラスを作製した。層(A)、
層(B)の単層膜について、実施例1と同様の方法で貯
蔵弾性率 (G') を測定し、表1に示した。また、得ら
れた合わせガラスについて、実施例1と同様の方法によ
り耐貫通性能を評価し、表2に示した。尚、比較例1は
層(A)の単層膜を使用した。
【0028】
【表1】
【0029】
【表2】
【0030】実施例1及び2の合わせガラスは、比較例
1〜4に比べて耐貫通性が優れる。比較例1は単層膜で
あり、比較例2は表層と内層のG' が同一であるため、
オートクレーブ内で均一層になる(比較例1と同様にな
る)。比較例3は表層のG' <内層のG' であるが、樹
脂構造が同一であるため、オートクレーブで「単に可塑
剤部数の少ない」均一層になる。また、比較例4は表層
のG' >内層のG' の場合である。
【0031】
【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、上述の構成となされているので、透明性、
耐候性、接着性等の合わせガラスに必要な基本性能や合
わせガラス加工性が保持されると共に、耐貫通性に優
れ、且つ光学歪みが少ない。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内層の両面に表層が積層された合わせガ
    ラス用中間膜であって、少なくとも一方の表層がポリビ
    ニルブチラール樹脂と可塑剤とからなる層(A)より形
    成され、内層がポリビニルブチラール樹脂と可塑剤とか
    らなる層(B)より形成され、40℃、10rad/秒
    において測定される層(B)の貯蔵弾性率 (G')が層
    (A)より大きいことを特徴とする合わせガラス用中間
    膜。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の合わせガラス用中間膜が
    用いられてなることを特徴とする合わせガラス。
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