JP2019147707A - 合わせガラス用中間膜及び合わせガラス - Google Patents
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- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
Abstract
Description
本発明に係る合わせガラス用中間膜(以下、中間膜と記載することがある)は、ポリビニルアセタール樹脂と、ポリビニルアセタール樹脂以外の第2の樹脂とを含む。本発明に係る中間膜では、下記の剥離試験をしたときに、剥離強度が5N/25mm以上、45N/25mm以下である。
中間膜は、ポリビニルアセタール樹脂と、ポリビニルアセタール樹脂以外の第2の樹脂とを含む。上記第1の層、上記第2の層、上記第3の層は、ポリビニルアセタール樹脂を含むことが好ましい。上記第1の層、上記第2の層、上記第3の層は、ポリビニルアセタール樹脂以外の第2の樹脂を含むことが好ましい。上記ポリビニルアセタール樹脂は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。上記第2の樹脂は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記中間膜は、可塑剤を含むことが好ましい。上記第1の層(単層の中間膜を含む)は、可塑剤(以下、可塑剤(1)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第2の層は、可塑剤(以下、可塑剤(2)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第3の層は、可塑剤(以下、可塑剤(3)と記載することがある)を含むことが好ましい。可塑剤の使用により、またポリビニルアセタール樹脂と可塑剤との併用により、耐衝撃性及び耐貫通性により一層優れ、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤とを含む層の合わせガラス部材又は他の層に対する接着力が適度に高くなる。上記可塑剤は特に限定されない。上記可塑剤(1)と上記可塑剤(2)と上記可塑剤(3)とは同一であってもよく、異なっていてもよい。上記可塑剤(1)、上記可塑剤(2)及び上記可塑剤(3)はそれぞれ、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記中間膜は、遮熱性物質を含むことが好ましい。上記第1の層は、遮熱性物質を含むことが好ましい。上記第2の層は、遮熱性物質を含むことが好ましい。上記第3の層は、遮熱性物質を含むことが好ましい。上記遮熱性物質は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記中間膜は、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物及びアントラシアニン化合物の内の少なくとも1種の成分Xを含むことが好ましい。上記第1の層は、上記成分Xを含むことが好ましい。上記第2の層は、上記成分Xを含むことが好ましい。上記第3の層は、上記成分Xを含むことが好ましい。上記成分Xは遮熱性物質である。上記成分Xは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記中間膜は、遮熱粒子を含むことが好ましい。上記第1の層(単層の中間膜を含む)は、上記遮熱粒子を含むことが好ましい。上記第2の層は、上記遮熱粒子を含むことが好ましい。上記第3の層は、上記遮熱粒子を含むことが好ましい。上記遮熱粒子は遮熱性物質である。遮熱粒子の使用により、赤外線(熱線)を効果的に遮断できる。上記遮熱粒子は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
耐衝撃性及び耐貫通性を効果的に高める観点からは、上記中間膜は、カルボキシル基、水酸基、チオール基、アミノ基又はリン酸基を有する接着力調整剤(以下、接着力調整剤Lと記載することがある)を含む好ましい。上記第1の層は、上記接着力調整剤Lを含むことが好ましい。上記第2の層は、上記接着力調整剤Lを含むことが好ましい。上記第3の層は、上記接着力調整剤Lを含むことが好ましい。上記接着力調整剤Lの使用により、中間膜と合わせガラス部材との接着性又は中間膜における各層間の接着性を制御することが容易になり、上記剥離試験における剥離強度を適度な範囲に制御することが容易になる。また、上記接着力調整剤Lの使用により、耐衝撃性及び耐貫通性が効果的に高くなる。上記接着力調整剤Lは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記中間膜は、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩及びマグネシウム塩の内の少なくとも1種の金属塩(以下、金属塩Mと記載することがある)を含んでいてもよい。上記第1の層は、上記金属塩Mを含んでいてもよい。上記第2の層は、上記金属塩Mを含んでいてもよい。上記第3の層は、上記金属塩Mを含んでいてもよい。上記金属塩Mは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記中間膜は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましい。上記第1の層は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましい。上記第2の層は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましい。上記第3の層は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましい。紫外線遮蔽剤の使用により、中間膜及び合わせガラスが長期間使用されても、可視光線透過率がより一層低下し難くなる。上記紫外線遮蔽剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記中間膜は、酸化防止剤を含むことが好ましい。上記第1の層は、酸化防止剤を含むことが好ましい。上記第2の層は、酸化防止剤を含むことが好ましい。上記第3の層は、酸化防止剤を含むことが好ましい。上記酸化防止剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記中間膜、上記第1の層、上記第2の層及び上記第3の層はそれぞれ、必要に応じて、珪素、アルミニウム又はチタンを含むカップリング剤、分散剤、界面活性剤、難燃剤、帯電防止剤、フィラー、顔料、染料、接着力調整剤、耐湿剤、蛍光増白剤及び赤外線吸収剤等の添加剤を含んでいてもよい。これらの添加剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記中間膜の厚みは特に限定されない。実用面の観点、並びに合わせガラスの耐貫通性及び曲げ剛性を充分に高める観点からは、中間膜の厚みは、好ましくは0.1mm以上、より好ましくは0.25mm以上、好ましくは3mm以下、より好ましくは1.5mm以下である。中間膜の厚みが上記下限以上であると、合わせガラスの耐貫通性及び曲げ剛性がより一層高くなる。中間膜の厚みが上記上限以下であると、中間膜の透明性がより一層良好になる。
図3は、図1に示す合わせガラス用中間膜を用いた合わせガラスの一例を模式的に示す断面図である。
下記の表1〜4に示すポリビニルアセタール樹脂を適宜用いた。
下記の表1〜4に示す(メタ)アクリル重合体を適宜用いた。
アクリル酸2−エチルヘキシル
アクリル酸ベンジル
アクリル酸2−ヒドロキシエチル
アクリル酸n−ブチル
アクリル酸イソボルニル
トリプロピレングリコールジアクリレート(架橋剤)
トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)
UC3510(分子量1500、ガルボキシル基を有する接着力調整剤、東亞合成社製)
KE−604(分子量400、水酸基を有する接着力調整剤、荒川化学工業社製)
2−エチル酪酸マグネシウムと酢酸マグネシウムとの50:50(重量比)混合物
Tinuvin326(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、BASF社製「Tinuvin326」)
BHT(2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール)
中間膜(第1の層)を形成するための組成物の作製:
下記の成分を混合し、中間膜を形成するための組成物を得た。
下記表1に示す種類のポリビニルアセタール樹脂100重量部
下記の表1に示す種類の(メタ)アクリル重合体150重量部
可塑剤(3GO)12.5重量部
下記表1に示す種類の接着力調整剤0.05重量部
紫外線遮蔽剤(Tinuvin326)0.2重量部
酸化防止剤(BHT)0.2重量部
中間膜を形成するための組成物を、押出機を用いて押出して、厚み760μmの中間膜を作製した。
得られた中間膜を縦31.0cm×横31.0cmの大きさに切断した。第1の合わせガラス部材及び第2の合わせガラス部材として、ガラス板(クリアフロートガラス、縦30.5cm×横30.5cm×厚み1.0mm)を用意した。2枚のガラス板の間に、中間膜を挟み込み、10分間、100℃、及び100kPaの圧力をかけて予備圧着を行った。その後10分かけて1.3MPaまで加圧、及び、30分かけて140℃まで加熱し、その後20分間1.3MPa・140℃の条件で圧着した。その後1.3MPaの加圧条件下にて、40分かけて32℃まで降温し、さらにその後10分かけて加圧条件を0MPaとし、合わせガラスを得た。ガラス端部にはみ出した中間膜に関してはカットした。
得られた中間膜を縦31.0cm×横31.0cmの大きさに切断した。第1の合わせガラス部材及び第2の合わせガラス部材として、ガラス板(クリアフロートガラス、縦30.5cm×横30.5cm×厚み1.0mm)を用意した。2枚のガラス板の間に、中間膜を挟み込み、10分間、100℃、及び100kPaの圧力をかけて予備圧着を行った。その後10分かけて1.3MPaまで加圧、及び、30分かけて140℃まで加熱し、その後20分間1.3MPa・140℃の条件で圧着した。その後1.3MPaの加圧条件下にて、40分かけて32℃まで降温し、さらにその後10分かけて加圧条件を0MPaとし、合わせガラスを得た。ガラス端部にはみ出した中間膜に関してはカットした。
中間膜を形成するための組成物の組成を下記の表1〜4に示すように設定したこと以外は実施例1と同様にして、中間膜及び合わせガラスを得た。
(1)ガラス転移温度
得られた中間膜を、室温23±2℃、湿度25±5%の環境下に12時間保管した直後に、Metravib社製の粘弾性測定装置「DVA−200」を用いて、せん断貯蔵弾性率を測定した。中間膜を長さ50mm及び幅20mmで切り出し、せん断モードで2℃/分の昇温速度で−50〜200℃まで温度を上昇させる条件、及び周波数0.5Hz及び歪0.05%の条件で測定した。ポリビニルアセタール樹脂のガラス転移温度(ポリビニルアセタール樹脂に由来する成分のガラス転移温度)と、第2の樹脂のガラス転移温度(第2の樹脂に由来する成分のガラス転移温度)とを評価した。
以下の剥離試験を実施した。
得られた合わせガラスを、表面温度が23℃となるように調整した。次いで、5.0mの高さから、6枚の合わせガラスに対してそれぞれ、質量227g及び直径38mmの鋼球を、合わせガラスの中心部分に落下させた。まず、鋼球が合わせガラスを貫通していないか確認した。貫通していない合わせガラスに関して、衝撃面の反対側からの剥離破片の総重量を測定した。
○○:剥離破片の総重量が1g未満
○:剥離破片の総重量が1g以上、3g未満
×:剥離破片の総重量が3g以上
得られた合わせガラスを、表面温度が23℃となるように調整した。次いで、2.0mの高さから、6枚の合わせガラスに対してそれぞれ、質量2260g及び直径82mmの鋼球を、合わせガラスの中心部分に落下させた。6枚の合わせガラス全てについて、鋼球が衝突した後5秒以内に鋼球が貫通しなかった場合を合格とした。鋼球が衝突した後5秒以内に鋼球が貫通しなかった合わせガラスが3枚以下であった場合は不合格とした。4枚の場合には、新しく6枚の合わせガラスの耐貫通性を評価した。5枚の場合には、新しく1枚の合わせガラスを追加試験し、鋼球が衝突した後5秒以内に鋼球が貫通しなかった場合を合格とした。同様の方法で、25cmずつ高くし、6枚の合わせガラスに対してそれぞれ、質量2260g及び直径82mmの鋼球を、合わせガラスの中心部分に落下させ、合わせガラスの耐貫通性(最大高さ)を評価した。耐貫通性を以下の基準で判定した。
○○:6mの高さで合格
○:○○及び×の基準に相当しない
×:2.0m〜4.0mの高さのいずれかで不合格
1a…第1の表面
1b…第2の表面
2…第2の層
2a…外側の表面
3…第3の層
3a…外側の表面
11…中間膜
11A…中間膜(第1の層)
11a…第1の表面
11b…第2の表面
21…第1の合わせガラス部材
22…第2の合わせガラス部材
31…合わせガラス
31A…合わせガラス
Claims (12)
- ポリビニルアセタール樹脂と、ポリビニルアセタール樹脂以外の第2の樹脂とを含み、
下記の剥離試験をしたときに、剥離強度が5N/25mm以上、45N/25mm以下である、合わせガラス用中間膜。
剥離試験:縦25mm及び横120mmの中間膜を用意する。JIS 3202に準拠した厚み3mmのクリアフロートガラスを用意する。厚み100μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを用意する。中間膜をクリアフロートガラスとポリエチレンテレフタレートフィルムとで挟み、10分間、100℃、及び100kPaの圧力の条件で、予備圧着を行う。その後、10分かけて1.3MPaまで加圧、及び、30分かけて140℃まで加熱し、その後20分間、140℃、及び1.3MPaの圧力の条件で圧着する。その後1.3MPaの加圧条件下にて40分かけて32℃まで降温し、さらにその後10分かけて0MPaまで降圧し、試験片を得る。試験片において、23℃、ピール速度100mm/分及び試験距離0〜100mmにて、JIS 6854−2に準拠して、剥離試験を行い、剥離強度を測定する。 - 前記ポリビニルアセタール樹脂と前記第2の樹脂との合計100重量%中、前記第2の樹脂の含有量が40重量%以上、80重量%以下である、請求項1に記載の合わせガラス用中間膜。
- カルボキシル基、水酸基、チオール基、アミノ基又はリン酸基を有する接着力調整剤を含む、請求項1又は2に記載の合わせガラス用中間膜。
- 前記接着力調整剤の分子量が200以上、4000以下である、請求項3に記載の合わせガラス用中間膜。
- 前記ポリビニルアセタール樹脂と前記第2の樹脂との合計100重量部に対して、前記接着力調整剤の含有量が0.01重量部以上、0.4重量部以下である、請求項3又は4に記載の合わせガラス用中間膜。
- 前記接着力調整剤が、カルボキシル基又は水酸基を有する、請求項3〜5のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。
- 前記接着力調整剤がカルボキシル基を有する場合に、前記ポリビニルアセタール樹脂と前記第2の樹脂との合計100重量部に対して、前記接着力調整剤の含有量が0.01重量部以上、0.5重量部以下であり、
前記接着力調整剤が水酸基を有する場合に、前記ポリビニルアセタール樹脂と前記第2の樹脂との合計100重量部に対して、前記接着力調整剤の含有量が0.1重量部以上、3重量部以下である、請求項6に記載の合わせガラス用中間膜。 - 前記接着力調整剤が、カルボキシル基を有する、請求項6又は7に記載の合わせガラス用中間膜。
- 前記第2の樹脂が(メタ)アクリル重合体である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。
- 可塑剤を含む、請求項1〜9のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。
- 前記ポリビニルアセタール樹脂と前記第2の樹脂との合計100重量部に対して、前記可塑剤の含有量が35重量部以下である、請求項10に記載の合わせガラス用中間膜。
- 第1の合わせガラス部材と、
第2の合わせガラス部材と、
請求項1〜11のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜とを備え、
前記第1の合わせガラス部材と前記第2の合わせガラス部材との間に、前記合わせガラス用中間膜が配置されている、合わせガラス。
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