JP3245889B2 - 合わせガラス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車のフロントガラス
やサイドガラス、建築物の窓ガラス等に用いられる合わ
せガラスに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、合わせガラスの中間層としてはポ
リビニルブチラール系樹脂が最も一般的に用いられてき
たが、ポリビニルブチラール系樹脂は熱可塑性樹脂であ
るために以下の問題点を有していた。 軟化点が比較
的低いために、貼合せた後に熱によりガラス板がずれた
り気泡の発生が認められる。 水分の影響を受け易い
ために、高湿度雰囲気下に長期間に亘り放置しておくと
周辺部から次第に白色化すると共にガラスとの接着力の
低下が認められる。 耐衝撃破壊性能が温度に依存
し、特に室温を超えた温度領域、即ち、約３０℃以上で
は耐貫通性能が急激に低下する。

【０００３】上記ポリビニルブチラール系樹脂の問題点
を解決するために、本発明者らはエチレン−酢酸ビニル
共重合体に有機過酸化物を配合した熱硬化性樹脂をガラ
ス板間に介在させて一体化し、熱硬化性樹脂層を熱硬化
させてなる合わせガラスを提案し、先に特許出願してき
た（例えば、特開昭５７−１９６７４７）。

【０００４】また、本発明者らは、合わせガラスの中間
層の間に有機樹脂からなるフィルムを間挿させて、合わ
せガラスとしての耐衝撃・耐貫通性能を向上させると共
に、有機樹脂フィルムにデザインを施したり、着色を施
して熱線反射及び吸収性能を付与した合わせガラスを提
案し、先に特許出願した（特開昭６０−２２６４３
６）。この合わせガラスは、エチレン−酢酸ビニル共重
合体からなる中間層が、ガラスのみらなず有機樹脂フィ
ルムとも非常に良好な接着性のもとに接着するという特
性を利用したものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
合わせガラスの問題点として、第１に、合わせガラス
に、ガラスが破壊するような強い衝撃が加わった際、合
わせガラス構造体としての反発力が強すぎるために、例
えば自動車のフロントガラスに用いた場合、乗員の頭部
への衝撃が大きいという点が指摘されていた。

【０００６】また、第２に、合わせガラスの中間層に有
機樹脂フィルムを間挿した場合、音を遮ぎる、即ち、防
音ガラスとしての性能が期待されるが、実際には、この
効果が不足していることも指摘されていた。合わせガラ
スの防音性能は、自動車用ガラスに用いた場合にエンジ
ン音などの外部音を遮断して快適な運転環境を形成した
り、また、建築物の窓ガラスに用いた場合には外部から
の騒音とともに室内からの発生音も遮断して快適な居住
環境を保証するという点で、最近、特に重要視されてい
るものである。

【０００７】本発明は上記従来の実情に鑑みてなされた
ものであって、自動車の窓ガラスや建築物の窓ガラスに
用いた場合、人間が衝突した際の衝撃が少なく、また、
遮音、防音性能に優れた高機能の合わせガラスを提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の合わせガラス
は、熱硬化性樹脂よりなる少なくとも２層の中間層間に
有機樹脂製フィルムを間挿してなる積層体を、ガラス板
間に介在させ、前記中間層を硬化一体化させてなる合わ
せガラスにおいて、前記熱硬化性樹脂が、エチレン−酢
酸ビニル共重合体に、炭化水素樹脂及び有機過酸化物を
配合してなることを特徴とする。

【０００９】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
使用する有機樹脂製フィルムの材質としては、ポリエス
テル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチ
レン、エチレン−ビニルアセテート共重合体、鹸化エチ
レン−ビニルアセテート共重合体、ポリメタクリル酸メ
チル、ポリビニルブチラール、エチレン−エチルアクリ
レート共重合体、エチレン−メチルアクリレート共重合
体、金属イオン架橋エチレン−メタクリル酸共重合体、
ポリスチレン、ポリウレタン、ポリカーボネート、セロ
ファン等が挙げられるが、フィルムの平滑性、表面光沢
（蒸着等により金属の薄膜を形成するために要求され
る）、強度、作業性等の観点から最も好ましいのはポリ
エステルフィルムである。

【００１０】本発明においては、このような有機樹脂製
フィルムの全体又は一部に、装飾性の向上のために、各
種図柄、絵、写真、文字、記号等のデザインを施す、熱
線吸収性付与のために着色を施す、或いは、熱線反射効
果又は導電性を付与するために金属又は金属酸化物の薄
膜を蒸着等の手段で施すことが可能であり、いずれの場
合も、当該フィルムが合わせガラスの中間層内に存在す
ることから、施されたデザイン、着色、薄膜は、極めて
耐久性の高いものとなる。

【００１１】本発明において、有機樹脂製フィルムに金
属又は金属酸化物の薄膜を形成する方法としては、蒸
着、スパッタリング、イオンプレーティング等の方法が
あり、形成される薄膜の金属又は金属酸化物の主成分と
しては酸化インジウム、酸化クロム、金、パラジウム、
錫、酸化カドミウム、銀、プラチナ、アルミニウム、
銅、沃化銅、酸化錫、酸化アンチモン錫、酸化チタン等
が用いられ、これらは２種類以上を組み合わせても差し
支えない。

【００１２】本発明においては、熱線反射或いは吸収機
能を付与するために、用いるガラス板に直接上記のよう
な金属又は金属酸化物の薄膜をコーティングしても差し
支えない。この場合、有機樹脂製フィルムとしては、透
明なものを用いることができる。

【００１３】次に、中間層を形成する熱硬化性樹脂につ
いて説明する。本発明に係る熱硬化性樹脂は、エチレン
−酢酸ビニル共重合体に炭化水素樹脂及び有機過酸化物
を配合してなるものである。

【００１４】本発明で用いられるエチレン−酢酸ビニル
共重合体としては、その酢酸ビニル含有率が１０〜５０
重量％、特に１５〜４０重量％であることが好ましい。
この酢酸ビニル含有率が１０重量％未満であると、高温
で架橋硬化させる場合に得られる樹脂の透明度が充分で
なく、逆に５０重量％を超えると合わせガラスにした場
合の耐衝撃性、耐貫通性が不足する傾向がある。

【００１５】本発明で用いられる炭化水素樹脂は、天然
樹脂系、合成樹脂系のいずれでも差し支えない。天然樹
脂系ではロジン、ロジン誘導体、テルペン系樹脂等が好
適に用いられる。これらのうち、ロジンとしてはガム系
樹脂、トール油系樹脂、ウッド系樹脂等を用いることが
できる。ロジン誘導体としては上記ロジンをそれぞれ水
素化、不均化、重合、エステル化又は金属塩化したもの
などを用いることができる。テルペン系樹脂としてはα
−ピネン、β−ピネンなどのテルペン樹脂のほか、テル
ペンフェノール樹脂等を用いることができる。また、そ
の他の天然樹脂としてダンマル、コーパル、シェラック
等を用いても良い。

【００１６】一方、合成樹脂系では石油系樹脂、フェノ
ール系樹脂、キシレン系樹脂等が好適に用いられる。こ
れらのうち、石油系樹脂としては脂肪族系石油樹脂、芳
香族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、共重合系石油樹
脂、水素化石油樹脂、純モノマー系石油樹脂、クマロン
インデン樹脂等を用いることができる。フェノール系樹
脂としてはアルキルフェノール樹脂、変性フェノール樹
脂等を用いることができる。キシレン系樹脂としてはキ
シレン樹脂、変性キシレン樹脂等を用いることができ
る。

【００１７】炭化水素樹脂としては、その重量平均分子
量が２００〜５００００、特に２００〜１００００のも
のが好ましい。

【００１８】このような炭化水素樹脂は、エチレン−酢
酸ビニル共重合体１００重量部に対して１〜１００重量
部、特に２〜８０重量部添加するのが好ましい。

【００１９】有機過酸化物は、エチレン−酢酸ビニル共
重合体の硬化剤として使用されるものであり、１００℃
以上の温度で分解してラジカルを生ずるものであればい
ずれも使用可能である。配合時の安定性を考慮した場
合、半減期１０時間の分解温度が７０℃以上であるもの
が好ましく、具体的には、２，５−ジメチルヘキサン−
２，５−ジハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチル
−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、
ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパー
オキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチ
ルパーオキシ）ヘキサン、ジクミルパーオキサイド、
α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシジイソプロピ
ル）ベンゼン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチル
パーオキシ）バレレート、２，２−ビス（ｔ−ブチルパ
ーオキシ）ブタン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオ
キシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔ−
ブチルパーオキシベンゾエート、ベンゾイルパーオキサ
イド等を挙げることができる。これらの有機過酸化物は
１種を単独で、或いは２種以上を併用して用いることが
でき、その添加量はエチレン−酢酸ビニル共重合体１０
０重量部に対して０．１〜５重量部とするのが好まし
い。

【００２０】本発明では、得られる樹脂の初期モジュラ
スを向上させて耐貫通性能を高めるために、アクリロキ
シ基含有化合物、メタクリロキシ基含有化合物及びアリ
ル基含有化合物よりなる群から選ばれる少なくとも１種
の化合物を、硬化助剤として添加しても良い。これらの
化合物のうち、アクリロキシ基含有化合物、メタクリロ
キシ基含有化合物としては、アクリル酸又はメタクリル
酸誘導体、例えばそのエステルを用いることができる。
この場合、エステルのアルコール残基としては、メチル
基、エチル基、ドデシル基、ステアリル基、ラウリル基
のようなアルキル基の他に、シクロヘキシル基、テトラ
ヒドロフルフリル基、アミノエチル基、２−ヒドロキシ
エチル基、３−ヒドロキシプロピル基、３−クロロ−２
−ヒドロキシプロピル基等を挙げることができる。更
に、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポ
リエチレングリコール等の多官能アルコールとのエステ
ルも同様に用いることができる。

【００２１】また、アリル基含有化合物としては、ジア
リルフタレート、ジアリルフマレート、ジアリルマレエ
ート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌ
レートが好ましく用いられる。

【００２２】なお、これら化合物の配合量はエチレン−
酢酸ビニル重合体に対し５０重量％以下とするのが好ま
しい。

【００２３】また、本発明では、エチレン−酢酸ビニル
樹脂とガラスとの接着力をより一層高めるためにシラン
カップリング剤を接着力向上剤として添加することもで
きる。この場合、使用されるシランカップリング剤とし
ては公知のもの、例えば、γ−クロロプロピルメトキシ
シラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシ
シラン、ビニル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラ
ン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
β−（３，４−エトキシシクロヘキシル）エチル−トリ
メトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプ
トプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルト
リエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができ
る。これらシランカップリング剤の配合量は、エチレン
−酢酸ビニル共重合体に対して５重量％以下で充分であ
る。

【００２４】本発明では、更に、必要に応じて、樹脂の
安定性を向上させる目的で、ハイドロキノン、ハイドロ
キノンモノメチルエーテル、ｐ−ベンゾキノン、メチル
ハイドロキノン等の重合抑制剤を、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体に対して５重量％以下の量で添加することも
できる。また、これらの添加剤にも、着色剤、紫外線吸
収剤、老化防止剤、変色防止剤等を必要に応じて添加す
ることもできる。

【００２５】本発明で用いる熱硬化性樹脂は、上記各成
分の所定量を常法に従って混合することにより容易に調
製される。

【００２６】このようにして製造された熱硬化性樹脂を
用いて本発明の合わせガラスを製造するには、常法に従
って、該熱硬化性樹脂のシートを成形し、２枚のシート
間に前記有機樹脂製フィルムを間挿して積層体とし、こ
の積層体をガラス間に介在させ、当該熱硬化性樹脂の硬
化温度で硬化させ、ガラス及び有機樹脂製フィルムと一
体化させる。

【００２７】本発明の合わせガラスは、耐衝撃性、耐貫
通性に優れ、また、人間等の物体が衝突した場合の衝撃
が少ない上に、防音性能に優れた高機能の合わせガラス
であり、自動車のフロントガラスやサイドガラス、建築
物の窓ガラス等として極めて有用である。

【００２８】

【作用】エチレン−酢酸ビニル共重合体に炭化水素樹脂
と有機過酸化物を配合して得られる熱硬化性樹脂は、合
わせガラスに用いた場合、炭化水素樹脂の添加効果によ
り、著しく優れた耐衝撃性、耐貫通性を示す。

【００２９】しかも、本発明においては、物体衝突時の
人体への衝撃を小さくすることができ、また、防音、遮
音機能も向上される。更に、この有機樹脂製フィルムに
デザイン、着色、金属薄膜等を付与することにより、装
飾性、熱線吸収又は反射機能、導電性等を有する多機能
合わせガラスとすることができる。

【００３０】

【実施例】実施例１ 表１に示す割合で各成分を８０℃に加熱したロールミル
で混合して、各々、熱硬化性樹脂を調製した。

【００３１】得られた熱硬化性樹脂で、プレスを使用し
て厚さ０．４ｍｍのシートを２枚作製した。この２枚の
シート間に、厚さ１００μｍの透明ポリエステルフィル
ムを挟み込んで積層体とした。この積層体を、予め洗浄
乾燥しておいた２枚の３ｍｍ厚さのフロートガラス間に
挟んだ。このものをゴム袋に入れて真空脱気し、８０℃
の温度で予備圧着した。その後、この予備圧着合わせガ
ラスをオーブン中に入れ、１３０℃の条件下で３０分間
処理した。得られた合わせガラスはいずれも透明度が高
く、光学的にもゆがみのないものであった。

【００３２】各合わせガラスについてそれぞれ下記試験
を行ない、結果を表２及び第２図に示した。 落球試験 合わせガラスの表面にＪＩＳ Ｒ ３０２５にもとづき
２．２５ｋｇの鋼球を表２に示す高さから落下させて破
壊状況を観察した。合わせガラスの鋼球貫通の有無、膜
の亀裂発生の有無を調べた。また、鋼球が合わせガラス
に衝突した後のはね上がり高さを測定した。

【００３３】 防音試験 合わせガラスから３００ｍｍ×２５ｍｍのサンプルを切
りだし、損失係数を測定した。測定に用いた装置は
（株）東陽テクニカ製の損失係数測定であり、測定周波
数は５００ヘルツ、１０００ヘルツ、２０００ヘルツと
し、温度−２０℃〜＋６０℃まで測定し、結果を図示し
た。なお、５００ヘルツから２０００ヘルツまでが住環
境において人間が音として識別できる周波数帯であり、
損失係数が大きいほど防音効果の高いことを示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】＊１：エチレン−酢酸ビニル共重合体（酢
酸ビニル含有率＝２６重量％）（東ソー株式会社製（商
標）） ＊２：炭化水素樹脂（重量平均分子量７００の脂環族系
炭化水素樹脂）（荒川化学工業株式会社製（商標））

【００３６】

【表２】

【００３７】比較例１ 表１に示す配合としたこと以外は、実施例１と同様にし
て合わせガラスを得、同様に試験を行ない、結果を表２
及び第２図に示した。

【００３８】表１，２より明らかなように、本発明の合
わせガラスは、物体衝突時の耐破壊特性に優れるととも
に、はね上り高さが小さいため、物体衝突時の人体への
衝撃を小さくすることができる。また、第１図、第２図
の損失係数の測定結果をみても、いずれの周波数におい
ても実施例１のほうが２０℃付近での住環境温度におい
て損失係数が大きく、防音性能に対しても本発明の合わ
せガラスは効果が高いことが明らかである。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の合わせガラ
スによれば、耐衝撃性、耐貫通性に優れる上に、人間等
の物体が衝突した場合の衝撃が少なく、しかも、防音性
能にも優れた高機能合わせガラスが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１図は実施例１の合わせガラスの損失係数の
測定結果を示すグラフである。

【図２】第２図は比較例１の合わせガラスの損失係数の
測定結果を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−293356（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−226435（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−226436（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C03C 27/12

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱硬化性樹脂よりなる少なくとも２層の
   中間層間に有機樹脂製フィルムを間挿してなる積層体
   を、ガラス板間に介在させ、前記中間層を硬化一体化さ
   せてなる合わせガラスにおいて、前記熱硬化性樹脂が、
   エチレン−酢酸ビニル共重合体に、炭化水素樹脂及び有
   機過酸化物を配合してなることを特徴とする合わせガラ
   ス。
2. 【請求項２】 請求項１において、該炭化水素樹脂の重
   量平均分子量が２００〜５００００であることを特徴と
   する合わせガラス。
3. 【請求項３】 請求項２において、該炭化水素樹脂の重
   量平均分子量が２００〜１００００であることを特徴と
   する合わせガラス。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項におい
   て、該熱硬化性樹脂中の炭化水素樹脂の配合量がエチレ
   ン−酢酸ビニル共重合体１００重量部に対して１〜１０
   ０重量部であることを特徴とする合わせガラス。
5. 【請求項５】 請求項４において、該熱硬化性樹脂中の
   炭化水素樹脂の配合量がエチレン−酢酸ビニル共重合体
   １００重量部に対して２〜８０重量部であることを特徴
   とする合わせガラス。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれか１項におい
   て、該炭化水素樹脂が脂環族系炭化水素樹脂であること
   を特徴とする合わせガラス。