JP2009242201A - 合わせガラス用中間膜及び合わせガラス - Google Patents

Abstract

【課題】合わせガラス用中間膜とガラス板との界面に、銀層等の金属コーティング層が設けられた合わせガラスとしたときに、外観不良の原因となる斑点の発生を抑制することができる合わせガラス用中間膜、及び、該合わせガラス用中間膜を用いてなる合わせガラスを提供する。
【解決手段】マトリックス樹脂、炭素数６〜２０の長鎖カルボン酸及び可塑剤を含有する合わせガラス用中間膜であって、前記長鎖カルボン酸の分子容積が１４５ｃｍ^３／ｍｏｌ以上で、かつ、前記長鎖カルボン酸の含有量がマトリックス樹脂１ｋｇに対して０．０２〜１２ｍｍｏｌである合わせガラス用中間膜。
【選択図】 なし

Description

本発明は、合わせガラス用中間膜とガラス板との界面に、銀層等の金属コーティング層が設けられた合わせガラスとしたときに、外観不良の原因となる斑点の発生を抑制することができる合わせガラス用中間膜、及び、該合わせガラス用中間膜を用いてなる合わせガラスに関する。

合わせガラスは、外部衝撃を受けて破損してもガラスの破片が飛散することが少なく安全であるため、自動車等の車両、航空機、建築物等の窓ガラス等として広く使用されている。合わせガラスは、少なくとも一対のガラス間に、例えば、可塑化されたポリビニルブチラール樹脂等のポリビニルアセタール樹脂を含有する合わせガラス用中間膜を介在させ、一体化させた合わせガラス等が挙げられる。

このような合わせガラスのなかでも、合わせガラス用中間膜とガラス板との界面に金属コーティング層を有する合わせガラスは、熱線反射合わせガラスや低反射合わせガラスとして広く使用されている（特許文献１参照）。

ところが、このような合わせガラス用中間膜とガラス板との界面に金属コーティング層を有する合わせガラスは、金属コーティング層中に外観不良の原因となる斑点が発生してしまうという問題があった。

また、例えば、特許文献２には、エチレン／酢酸ビニル共重合体に酸化マグネシウムや酸化亜鉛等の受酸剤粒子を添加した透明フィルムが開示されている。このような透明フィルムを、金属コーティング層を有するガラス板に適用し合わせガラスとした場合、金属コーティング層の劣化が防止されることが開示されている。
しかしながら、酸化マグネシウムや酸化亜鉛と、ポリビニルアセタール樹脂とを含有する合わせガラス用中間膜とした場合、該合わせガラス用中間膜とガラス板との界面に金属コーティング層を有する合わせガラスでは、金属コーティング層中に外観不良の原因となる斑点が発生してしまうという問題は解決されていなかった。
特開２０００−２９００４４号公報 特開２００５−０２９５８８号公報

本発明は、合わせガラス用中間膜とガラス板との界面に、銀層等の金属コーティング層が設けられた合わせガラスとしたときに、外観不良の原因となる斑点の発生を抑制することができる合わせガラス用中間膜、及び、該合わせガラス用中間膜を用いてなる合わせガラスを提供することを目的とする。

本発明は、マトリックス樹脂、炭素数６〜２０の長鎖カルボン酸及び可塑剤を含有する合わせガラス用中間膜であって、前記長鎖カルボン酸の分子容積が１４５ｃｍ^３／ｍｏｌ以上であり、かつ、前記長鎖カルボン酸の含有量が前記マトリックス樹脂１ｋｇに対して０．０２〜１２ｍｍｏｌである合わせガラス用中間膜である。
以下に本発明を説明する。

本発明の合わせガラス用中間膜は、マトリックス樹脂、炭素数６〜２０の長鎖カルボン酸及び可塑剤を含有する。

上記マトリックス樹脂は特に限定されないが、例えば、ポリビニルアセタール樹脂等が好適である。上記ポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアルコールをアルデヒドによりアセタール化して得られたポリビニルアセタール樹脂であれば特に限定されないが、ポリビニルブチラール樹脂が好適である。また、必要に応じて２種以上のポリビニルアセタール樹脂を併用してもよい。
上記ポリビニルアセタール樹脂のアセタール化度の好ましい下限は４０モル％、好ましい上限は８５モル％であり、より好ましい下限は６０モル％、より好ましい上限は７５モル％である。

また、上記ポリビニルアルコールの重合度の好ましい下限は２００、好ましい上限は３０００である。上記ポリビニルアルコールの重合度が２００未満であると、合わせガラスの耐貫通性が低下することがあり、３０００を超えると、合わせガラス用中間膜の成形が困難になることがある。上記ポリビニルアルコールの重合度のより好ましい下限は５００、より好ましい上限は２０００である。

上記アルデヒドは特に限定されないが、一般には、炭素数が１〜１０のアルデヒドが好適に用いられる。上記炭素数が１〜１０のアルデヒドは特に限定されず、例えば、ｎ−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、ｎ−バレルアルデヒド、２−エチルブチルアルデヒド、ｎ−ヘキシルアルデヒド、ｎ−オクチルアルデヒド、ｎ−ノニルアルデヒド、ｎ−デシルアルデヒド、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド等が挙げられる。なかでも、ｎ−ブチルアルデヒド、ｎ−ヘキシルアルデヒド、ｎ−バレルアルデヒドが好ましく、炭素数が４のｎ−ブチルアルデヒドがより好ましい。これらのアルデヒドは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

本発明の合わせガラス用中間膜は、炭素数６〜２０の長鎖カルボン酸を含有する。上記炭素数６〜２０の長鎖カルボン酸は、直鎖構造であってもよく、分岐構造であってもよい。上記炭素数６〜２０の長鎖カルボン酸は、例えば、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸、ノナデカン酸、イコサン酸、イソ酪酸、イソ吉草酸、２−エチル酪酸、エチルメチル酢酸、イソヘプタン酸、２−エチルヘキサン酸、イソノナン酸、イソデカン酸、イソトリデカン酸、イソミリスチン酸、イソパルミチン酸、イソステアリン酸、イソアラキン酸、２−ヘキシルデカン酸等が挙げられる。なかでも、炭素数１４〜１８の長鎖カルボン酸が好ましい。

本発明の合わせガラス用中間膜において、上記長鎖カルボン酸の含有量は、マトリックス樹脂１ｋｇに対して、下限が０．０２ｍｍｏｌ、上限が１２ｍｍｏｌである。上記長鎖カルボン酸の含有量が０．０２ｍｍｏｌ未満であると、本発明の合わせガラス用中間膜を用いて熱線反射合わせガラスや低反射合わせガラスを製造したときに、外観不良の原因となる斑点が発生してしまう。上記長鎖カルボン酸の含有量が１２ｍｍｏｌを超えると、本発明の合わせガラス用中間膜の透明性が低下し、合わせガラスの光学歪みが大きくなる。上記長鎖カルボン酸の含有量の好ましい下限は１．１７ｍｍｏｌ、好ましい上限は２．３４ｍｍｏｌである。

本発明では、上記長鎖カルボン酸の分子容積が１４５ｃｍ^３／ｍｏｌ以上である。
上記長鎖カルボン酸の分子容積が１４５ｃｍ^３／ｍｏｌ未満であると、本発明の合わせガラス用中間膜を用いて熱線反射合わせガラスや低反射合わせガラスを製造したときに、外観不良の原因となる斑点が発生する。上記長鎖カルボン酸の分子容積は、２９０ｃｍ^３／ｍｏｌ以上であることが好ましい。
本発明の合わせガラス用中間膜は、炭素数６〜２０の長鎖カルボン酸を特定の割合で含有し、更に、特定の分子容積の長鎖カルボン酸を選択している。そのため、銀層等の金属コーティング層が設けられたガラスを用いて合わせガラスとしても、外観不良の原因となる斑点の発生を抑制することができる。
なお、上記分子容積は、Ｆｅｄｏｒの方法に従って、下記式（１）により求めることができる。なお、ＶｉはＦｅｄｏｒのパラメーターで定義された数値である。

上記式（１）中、Ｖは分子容積（ｃｍ^３／ｍｏｌ）、ｎｉは対象分子中の置換基ｉの個数、Ｖｉは対象分子中の置換基ｉの分子容積（ｃｍ^３／ｍｏｌ）を表す。

本発明の合わせガラス用中間膜は、可塑剤を含有する。
上記可塑剤は特に限定されず、例えば、ジヘキシルアジペート、トリエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエート、テトラ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−ヘプタノエート、トリエチレングリコールジ−ヘプタノエート等の液状可塑剤や、一塩基性有機酸エステル可塑剤、多塩基性有機酸エステル可塑剤等の有機可塑剤や、有機リン酸可塑剤、有機亜リン酸可塑剤等のリン酸可塑剤等が挙げられる。

上記一塩基性有機酸エステル可塑剤は特に限定されず、例えば、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリプロピレングリコール等のグリコールと、酪酸、イソ酪酸、カプロン酸、２−エチル酪酸、ヘプチル酸、ｎ−オクチル酸、２−エチルヘキシル酸、ペラルゴン酸（ｎ−ノニル酸）、デシル酸等の一塩基性有機酸との反応によって得られたグリコールエステルが挙げられる。なかでも、トリエチレングリコールジカプロン酸エステル、トリエチレングリコールジ−２−エチル酪酸エステル、トリエチレングリコールジ−ｎ−オクチル酸エステル、トリエチレングリコールジ−２−エチルヘキシル酸エステル等のトリエチレングリコール等が好適である。

上記多塩基性有機酸エステル可塑剤は特に限定されず、例えば、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等の多塩基性有機酸と炭素数４〜８の直鎖状又は分枝状アルコールとのエステル化合物等が挙げられる。なかでも、ジブチルセバシン酸エステル、ジオクチルアゼライン酸エステル、ジブチルカルビトールアジピン酸エステル等が好適である。

上記有機リン酸可塑剤は特に限定されず、例えば、トリブトキシエチルホスフェート、イソデシルフェニルホスフェート、トリイソプロピルホスフェート等が挙げられる。

上記可塑剤の含有量は特に限定されないが、上記マトリックス樹脂１００重量部に対して、好ましい下限は２０重量部、好ましい上限は１００重量部である。上記可塑剤の含有量が２０重量部未満であると、本発明の合わせガラス用中間膜の耐貫通性が低下することがある。上記可塑剤の含有量が１００重量部を超えると、可塑剤のブリードアウトが生じ、本発明の合わせガラス用中間膜の透明性や接着性が低下し、得られる合わせガラスの光学歪みが大きくなるおそれがある。上記可塑剤の含有量のより好ましい下限は３０重量部、より好ましい上限は６０重量部である。

本発明の合わせガラス用中間膜は、マトリックス樹脂、可塑剤、長鎖カルボン酸以外に接着力調整剤を含有することが好ましい。

上記接着力調整剤は、特に限定されないが、なかでも、マグネシウムイオン、カリウムイオン等が好適である。
本発明の合わせガラス用中間膜において、上記接着力調整剤は、本発明の合わせガラス用中間膜の製造過程において、上述したマトリックス樹脂と可塑剤とを含有する混合物中に、上記接着力調整剤の有機酸塩として添加される。具体的には、例えば、上記接着力調整剤がマグネシウムイオンの場合、酢酸マグネシウム、ヘプタン酸マグネシウム、オクタン酸マグネシウム、ノナン酸マグネシウム、デカン酸マグネシウム等の有機酸塩の水溶液として添加される。

本発明の合わせガラス用中間膜における上記接着力調整剤の含有量は特に限定されないが、好ましい下限が１７ｐｐｍ、好ましい上限が６０ｐｐｍである。上記接着力調整剤の含有量が１７ｐｐｍ未満であると、本発明の合わせガラス用中間膜とガラス板との接着力が異常亢進することがある。上記接着力調整剤の含有量が６０ｐｐｍを超えると、本発明の合わせガラス用中間膜と、銀層等の金属コーティング層が設けられたガラス板とを用いて熱線反射合わせガラスや低反射合わせガラスを製造すると、外観不良の原因となる斑点が発生することがある。上記接着力調整剤の含有量のより好ましい下限は２０ｐｐｍ、より好ましい上限は５０ｐｐｍである。

また、本発明の合わせガラス用中間膜は、上記接着力調整剤としてアセチルアセトンが添加されていてもよい。上述したマグネシウムイオン等と併用することで、上記マグネシウムイオン等の含有量を少なくすることができ、外観不良の原因となる斑点の発生が抑制できる。

本発明の合わせガラス用中間膜は、更に必要に応じて、紫外線吸収剤、光安定剤、界面活性剤、難燃剤、帯電防止剤、耐湿剤、熱線反射剤、熱線吸収剤等の従来公知の添加剤を含有してもよい。

本発明の合わせガラス用中間膜の厚さの好ましい下限は１５０μｍ、好ましい上限は３０００μｍである。合わせガラス用中間膜の厚さが１５０μｍ未満であると、合わせガラスとした際に耐貫通性が低下することがあり、３０００μｍを超えると、合わせガラスとした際に全体として厚くなりすぎる。合わせガラス用中間膜の厚さのより好ましい下限は２５０μｍ、より好ましい上限は８００μｍである。

本発明の合わせガラス用中間膜を製造する方法は特に限定されず、例えば、上述したマトリックス樹脂に、可塑剤、長鎖カルボン酸及び必要に応じて添加する紫外線吸収剤等の所定量を添加した混合物を混合混練し、合わせガラス用中間膜に成形する方法が挙げられる。

上記混合物の混練の方法は特に限定されず、例えば、押出機、プラストグラフ、ニーダー、バンバリーミキサー、カレンダーロール等を用いる方法が挙げられる。

上記成形の方法は特に限定されず、例えば、押し出し法、カレンダー法、プレス法等が挙げられる。

本発明の合わせガラス用中間膜を用いてなる合わせガラスもまた、本発明の１つである。
本発明の合わせガラスは、本発明の合わせガラス用中間膜と、前記合わせガラス用中間膜を挟持する２枚のガラス板とを有する合わせガラスであって、少なくとも一方の前記ガラス板と合わせガラス用中間膜との界面に、銀層等の金属コーティング層が設けられている合わせガラスである。

また、本発明の合わせガラスにおいて、本発明の合わせガラス用中間膜は単層膜であってもよく、多層膜であってもよい。本発明の合わせガラス用中間膜が多層膜である場合には、少なくとも一方の表層に炭素数６〜２０の長鎖カルボン酸を含有する層が形成されていればよい。

上記金属コーティング層は特に限定されず、熱線反射合わせガラスや低反射合わせガラスに用いられる従来公知の金属コーティング層が挙げられる。

本発明の合わせガラスの製造方法は特に限定されず、従来公知の合わせガラスの製造方法を用いることができる。

本発明の合わせガラスは、合わせガラス用中間膜の外観不良の原因となる斑点の発生や合わせガラス用中間膜とガラス板との接着力の異常亢進を防ぐことができることから、例えば、自動車等のフロントガラス等として好適に用いることができる。

本発明によれば、合わせガラス用中間膜とガラス板との界面に、銀層等の金属コーティング層が設けられた合わせガラスとしたときに、外観不良の原因となる斑点の発生を抑制することができる合わせガラス用中間膜、及び、該合わせガラス用中間膜を用いてなる合わせガラスを提供することができる。

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されない。

（実施例１）
（１）合わせガラス用中間膜の製造
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４０重量部、添加剤としてｔ−ブチルヒドロキシトルエン０．１重量部、アセチルアセトン０．０６重量部、２−エチル酪酸マグネシウム０．３重量部を添加した。さらに、長鎖カルボン酸として２−ヘキシルデカン酸（分子容積＝２９３．３ｃｍ^３／ｍｏｌ）をポリビニルブチラール樹脂１ｋｇに対して５９９ｍｇ（２．３３５ｍｍｏｌ）を加えてプラスト混練機にて１２０℃で溶融混練した。得られた樹脂組成物をプレス成型機にて１５０℃、１００ｋｇｆ／ｃｍ^２で２０分間プレス成形し、厚さ０．８ｍｍの合わせガラス用中間膜を得た。

（２）合わせガラスの製造
得られた合わせガラス用中間膜を、合わせガラス用中間膜に接触する面に金属コーティング層が施されたフロートガラス（縦７．５ｃｍ×横７．５ｃｍ×厚さ２．５ｍｍ）と、合わせガラス用中間膜に接触する面に金属コーティング層が施されていないフロートガラス（縦７．５ｃｍ×横７．５ｃｍ×厚さ２．５ｍｍ）とで挟み込み、これをゴムバック内に入れ、２．６ｋＰａの真空度で２０分間脱気した。ゴムバック内の温度を９０℃で３０分間保持しつつ真空プレスした。予備圧着された合わせガラスをオートクレーブ処理し、１３５℃、圧力１．２ＭＰａの条件で２０分間圧着を行い、合わせガラスを得た。

（実施例２）
２−ヘキシルデカン酸の添加量をポリビニルブチラール樹脂１ｋｇに対して３００ｍｇ（１．１６８ｍｍｏｌ）とした以外は、実施例１と同様にして合わせガラス用中間膜を製造し、該合わせガラス用中間膜を用いた以外は、実施例１と同様にして合わせガラスを製造した。

（実施例３）
２−ヘキシルデカン酸の添加量をポリビニルブチラール樹脂１ｋｇに対して５ｍｇ（０．０２ｍｍｏｌ）とした以外は、実施例１と同様にして合わせガラス用中間膜を製造し、該合わせガラス用中間膜を用いた以外は、実施例１と同様にして合わせガラスを製造した。

（実施例４）
２−ヘキシルデカン酸の添加量をポリビニルブチラール樹脂１ｋｇに対して３０００ｍｇ（１１．６８ｍｍｏｌ）とした以外は、実施例１と同様にして合わせガラス用中間膜を製造し、該合わせガラス用中間膜を用いた以外は、実施例１と同様にして合わせガラスを製造した。

（実施例５）
長鎖カルボン酸としてヘプタン酸（分子容積＝１４８．４ｃｍ^３／ｍｏｌ）をポリビニルブチラール樹脂１ｋｇに対して３０４ｍｇ（２．３３５ｍｍｏｌ）添加した以外は、実施例１と同様にして合わせガラス用中間膜を製造し、該合わせガラス用中間膜を用いた以外は、実施例１と同様にして合わせガラスを製造した。

（比較例１）
長鎖カルボン酸を添加しなかった以外は、実施例１と同様にして合わせガラス用中間膜を製造し、該合わせガラス用中間膜を用いた以外は、実施例１と同様にして合わせガラスを製造した。

（比較例２）
２−ヘキシルデカン酸の添加量をポリビニルブチラール樹脂１ｋｇに対して３ｍｇ（０．０１１７ｍｍｏｌ）とした以外は、実施例１と同様にして合わせガラス用中間膜を製造し、該合わせガラス用中間膜を用いた以外は、実施例１と同様にして合わせガラスを製造した。

（比較例３）
２−ヘキシルデカン酸の添加量をポリビニルブチラール樹脂１ｋｇに対して３４００ｍｇ（１３．２６ｍｍｏｌ）とした以外は、実施例１と同様にして合わせガラス用中間膜を製造し、該合わせガラス用中間膜を用いた以外は、実施例１と同様にして合わせガラスを製造した。

（比較例４）
長鎖カルボン酸として２−メチル−ｎ−吉草酸（分子容積＝１１６．２ｃｍ^３／ｍｏｌ）をポリビニルブチラール樹脂１ｋｇに対して２７１ｍｇ（２．３３５ｍｍｏｌ）添加した以外は、実施例１と同様にして合わせガラス用中間膜を製造し、該合わせガラス用中間膜を用いた以外は、実施例１と同様にして合わせガラスを製造した。

実施例１〜５及び比較例１〜４で製造した合わせガラス用中間膜、及び、合わせガラスについて、以下の評価を行った。

（外観不良の原因となる斑点の有無）
実施例１〜５及び比較例１〜４で製造した合わせガラスの外観不良の原因となる斑点の有無を目視で確認した後、１００℃のドライオーブンに入れ、２４時間、４８時間、６０時間、１２０時間、２００時間経過後における外観不良の原因となる斑点の有無を目視にて確認した。結果を表１に示す。なお、表１中、「◎」は、５ｃｍ四方内に外観不良の原因となる斑点が確認されなかったことを示し、「○」は、５ｃｍ四方内に１ｍｍ以上の外観不良の原因となる斑点が確認されなかったが、１ｍｍ以下の外観不良の原因となる斑点が３個以下であったことを示し、「×」は、５ｃｍ四方内に１ｍｍ以上の外観不良の原因となる斑点が確認されたか、又は、１ｍｍ未満の外観不良の原因となる斑点が４個以上確認されたことを示す。

本発明によれば、合わせガラス用中間膜とガラス板との界面に、銀層等の金属コーティング層が設けられた合わせガラスとしたときに、外観不良の原因となる斑点の発生を抑制することができる合わせガラス用中間膜、及び、該合わせガラス用中間膜を用いてなる合わせガラスを提供することができる。

Claims (2)

1. マトリックス樹脂、炭素数６〜２０の長鎖カルボン酸及び可塑剤を含有する合わせガラス用中間膜であって、前記長鎖カルボン酸の分子容積が１４５ｃｍ^３／ｍｏｌ以上であり、かつ、前記長鎖カルボン酸の含有量が前記マトリックス樹脂１ｋｇに対して０．０２〜１２ｍｍｏｌである
   ことを特徴とする合わせガラス用中間膜。
2. 請求項１記載の合わせガラス用中間膜と、前記合わせガラス用中間膜を狭持する２枚のガラス板とを有する合わせガラスであって、少なくとも一方の前記合わせガラス用中間膜と前記ガラス板との界面に金属コーティング層を有することを特徴とする合わせガラス。