JP3534831B2 - エポキシ樹脂を含有する可塑化ポリビニルブチラールシート - Google Patents

エポキシ樹脂を含有する可塑化ポリビニルブチラールシート

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光透過性の合せ安全板
ガラスパネル用ポリビニルブチラールシートに関する。
さらに詳しくは、本発明は、前記パネルが熱線(hea
t wave)反射性または導電性コーティングを含む
とき性能を改善するように配合された前記シートに関す
る。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】窓、
風防、サンルーフ、天窓、侵入防止、ショーケース、額
縁等の用途用の光透過性安全板ガラスは公知である。そ
れらの安全板ガラスは、1枚以上のガラスのような透明
な硬質パネルと可塑化ポリビニルブチラール(PVB)
のような衝撃散逸性プラスチックシートとをラミネート
させて含む。プラスチックシートと硬質パネルの間の結
合強さを所望のレベルに調節することも公知である。な
ぜならば、もし結合強さが強すぎれば衝撃によりプラス
チックシートが破壊するので望ましくなく、逆に弱すぎ
れば硬質パネルの破片が板ガラスから飛散し、そして硬
質パネルがガラスであると、周囲にいる人を傷つけるこ
とがあり得る。
【0003】更に、有意な可視光を透過させるが赤外線
を反射させるために熱線反射性多層コーティング(「ス
タック」と呼ばれることもある)を上記した安全板ガラ
スに含ませることも公知である。この多層コーティング
により、1枚以上の安全板ガラスパネルで規定される領
域中の、日射による温度上昇を減らすことができる。上
記多層コーティングの金属層を電気伝導によって熱する
と、霜取りまたは曇り止めに必要な時間が短縮される。
車の風防用の代表的な構造物は米国特許第4,799,
745号および第4,782,216号明細書中に開示
されている。安全板ガラスにおいて、多層コーティング
の最初に暴露される非被覆トップ層はしばしば可塑化P
VBシートに接触する。このようなトップコーティング
層はしばしば感光性であり、長時間露光すると該シート
とトップコーティング層の間の当初の強い結合が悪くな
ってしまう。
【0004】米国特許第5,061,568号明細書お
よび1988年4月13日に公開された欧州特許出願公
開第263,623号明細書に開示されているように、
この接着の耐久性の問題の解決は、可塑化PVBと接触
するように、光の影響下で結合を保持する能力によって
選択される特定のキャップ層を熱線反射性コーティング
上に設ける方法に向けられてきている。接着の問題を克
服するとはいえども、このようなキャップ層は通常付加
的なスパッタリングステップによって堆積され、該スパ
ッタリングステップはゆっくりしか行われないために安
全板ガラスパネルの価格が総体的に引き上げられる。
【0005】
【課題を解決するための手段】可塑化PVBシートと合
せ板ガラスの光反応性成分との間の耐光接着が改善され
た。該改善によると、従来技術の欠点がスパッタリング
したキャップ層を使用しないことによって解消される。
【0006】したがって、本発明の主な目的は、可塑化
PVBシートと合せ板ガラスパネルの光反応性成分との
間の接着を安定化させることである。
【0007】別の目的は、可塑化PVBシートと合せ板
ガラスパネルの熱線反射性または導電性コーティングの
誘電層との間の耐光接着を提供することである。
【0008】別の目的は、可塑化PVBシートとガラス
上の熱線反射性または導電性コーティングとの間の結合
の接着安定性を改善することである。
【0009】さらなる目的は、可塑化PVBシートの配
合を改良することによって長期間の接着を強めることで
ある。
【0010】その他の目的は一部は自明であり、一部は
以下の記載および請求項から明らかである。
【0011】これらのおよびその他の目的は、長時間露
光後の、可塑化ポリビニルブチラールシートと該シート
と接触する可能性のある光反応性成分との間の接着の低
下を抑制するために効果的な量のエポキシ樹脂を含むこ
とを特徴とする可塑化ポリビニルブチラールシートを提
供することによって達成される。
【0012】熱線反射性または導電性コーティングの光
反応性層に結合(接着)した、エポキシ樹脂を含む可塑
化ポリビニルブチラールシートであって、該エポキシ樹
脂が長時間露光後の結合界面での接着の低下を抑制する
ために効果的な量存在することを特徴とする可塑化ポリ
ビニルブチラールシートも提供する。
【0013】さらに、2枚の可塑化ポリビニルブチラー
ルシートおよびその間に介在し熱可塑性基体上に支持さ
れた中間層を含む改良された露光耐性を有する板ガラス
パネル用プレラミネートであって、該中間層が一方の可
塑化ポリビニルブチラールシートに結合する光反応性層
を含み、該光反応性層に結合する可塑化ポリビニルブチ
ラールシートが1種以上のエポキシ樹脂を、長時間露光
後の光反応性層に対する接着の低下を抑制するために効
果的な量含むことを特徴とするプレラミネートを提供す
る。
【0014】(A)ガラスシート、(B)光反応性層を
含む熱線反射性または導電性多層コーティング、および
(C)光反応性層と界面接着している可塑化ポリビニル
ブチラールシートであって、板ガラスパネルを長時間露
光後の該シートと光反応性層との間の接着の低下を抑制
するために効果的な量のエポキシ樹脂を含むシートを順
番に含むことを特徴とする合せ板ガラスパネルも提供す
る。
【0015】本発明で使用し得るエポキシ樹脂は、長時
間露光後の熱線反射性または導電性コーティングの光反
応性成分に対する接着を安定化させることに加えて、後
述の濃度において加工可塑化PVB樹脂または該樹脂を
含むシートの性能特性に有意な悪影響を及ぼしてはなら
ない。この後者の点に関して、使用し得るエポキシ樹脂
は、a)合せ安全ガラス用の通常の可塑化PVBシート
の配合物の成分、すなわちPVB樹脂、PVB可塑剤、
ガラス接着調節剤および関連する性能強化添加剤と容易
に混合できなければならず、b)押し出し機、シート押
し出しダイ、練りロール等の通常の装置中で前記配合物
中に溶融加工されなければならず、c)一面が合せ安全
板ガラスのガラスパンと常に接触しているシートの成分
として、(光反応性成分に対向している)ガラスへの接
着に関してほとんどまたは全く影響を及ぼしてはならな
い。このようなガラス接着はシート配合物中のガラス接
着調節剤により調節される。第1点であるエポキシ樹脂
が接着安定剤として機能し得るかどうか決めるために、
光反応性成分とエポキシ樹脂を含む可塑化PVBシート
との間の結合に最も近いガラスラミネートのガラスパン
は、ウエザロメーター、フェードメーターまたは同等の
促進老化暴露系で少なくとも1000時間暴露した後に
少なくとも3.0の強打(pummel)接着(さらに
以下で記述する)を示さねばならない。十分な予備試験
によって当業者は容易に特に使用し得るエポキシ樹脂を
決定できる。前記の特徴に鑑みて、使用し得るエポキシ
樹脂は化学的に広範囲に亘る。後述するように使用し得
る好ましいエポキシ組成物は、(a)主にビスフェノー
ル−Aのジグリシジルエーテル単量体を含むエポキシ樹
脂、(b)主にビスフェノール−Fのジグリシジルエー
テル単量体を含むエポキシ樹脂、(c)主にビスフェノ
ール−Aの水素化ジグリシジルエーテルを含むエポキシ
樹脂、(d)ポリエポキシ化フェノールノボラック、
(e)ポリグリコールのジエポキシ化物(エポキシ末端
ポリエーテルとしても公知)、および(f)前記(a)
〜(e)のエポキシ樹脂のいずれかの混合物から選択さ
れる。不必要な詳細な記載を省くために、これらのクラ
スのさらなる情報は“Encyclopedia of
Polymer Science and Tech
nology”, Volume 6,(1967),
Interscience Publishers,
N.Y.,209〜271ページにあり、これは引用に
より本明細書中に含めることとする。
【0016】クラス(a)の市販されている適当なビス
フェノール−AのジグリシジルエーテルはDow Ch
emical Company製DER 331であ
る。クラス(b)のビスフェノール−Fエポキシのジグ
リシジルエーテルはEPON樹脂DPL−862であ
り、クラス(c)のビスフェノール−Aエポキシの水素
化ジグリシジルエーテルはEPONEX樹脂1510で
あり、この両者はShell Chemical Co
mpanyより入手し得る。クラス(d)のポリエポキ
シ化フェノールホルムアルデヒドノボラックはDow
ChemicalよりDEN 431として入手し得
る。クラス(e)のポリ(オキシプロピレン)グリコー
ルのジエポキシ化物はDow ChemicalよりD
ER 732として入手し得る。
【0017】本発明における接着促進剤として適してい
ないことが判明しているエポキシ樹脂はエポキシ化大豆
油およびオクチルエポキシタレートである。現在実験的
に立証されていないが、これらの樹脂中のエポキシ官能
基はいろいろな長さの炭化水素基の間に位置しており、
そのためにエポキシ基が熱線反射性コーティングの光反
応性層に接近するのが妨害されるからであると仮定され
る。これと対照的に、上記の有効なエポキシ化物の場合
エポキシ基が分子の末端に位置し、それゆえに熱線反射
性コーティングの光反応性層に対して容易に接近すると
考えられている。
【0018】本発明のシート中のPVB樹脂はサイズ排
除クロマトグラフィーで低角レーザー光線散乱を使用し
て測定して100,000より大きい、好ましくは約2
00,000〜300,000の重量平均分子量を有す
る。このようなPVBは重量基準でポリビニルアルコー
ル(PVOH)として計算して15〜25%、好ましく
は18〜22%のヒドロキシ基、ポリビニルエステル例
えばアセテートとして計算して0〜10%、好ましくは
0〜3%のエステル残基を含み、残部はブチルアルデヒ
ドアセタールである。
【0019】PVB樹脂は酸触媒の存在下においてブチ
ルアルデヒドとPVOHとを反応させる公知の水性また
は溶媒アセタール化によってPVBを製造し、続いて触
媒を中和し、分離し、安定化および樹脂の乾燥を行って
製造される。これはMonsanto Company
よりButvar(登録商標)樹脂として入手し得る。
【0020】シートを形成させるにあたって、PVB樹
脂は樹脂100部に対して約20〜80、より一般的に
は25〜45部の可塑剤で可塑化しなければならない。
後者の濃度は一般的に18〜22重量%のビニルアルコ
ールを含むPVBに相当する。一般的に使用される可塑
剤は多塩基酸または多価アルコールのエステルである。
好適な可塑剤はトリメチレングリコールジ(2−エチル
ブチレート)、ジヘキシルアジペート、ジオクチルアジ
ペート、ヘプチルアジペートとノニルアジペートとの混
合物、ジブチルセバケート、オイル改質セバシン酸アル
キドのような高分子可塑剤、および米国特許第3,84
1,890号明細書に開示されているようなホスフェー
トとアジペートとの混合物、ならびに米国特許第4,1
44,217号明細書に開示されているようなアジペー
トおよびアルキルベンジルフタレートである。米国特許
第5,013,779号明細書に開示されているC4
9 アルキルアルコールおよびシクロC4 〜C10アルコ
ールから製造された混合アジペート、ならびにヘキシル
アジペートのようなC6 〜C8 アジピン酸エステルもま
た好ましい可塑剤である。
【0021】ラミネート中の、衝撃吸収するに十分な約
0.13〜1.3mmの厚さの可塑化PVBシートは、
最初にPVB樹脂、可塑剤およびエポキシ樹脂を混合し
て、シート配合物を製造し、その後、配合物を通常はシ
ート押出しダイを介して押出して、すなわち、溶融した
可塑化PVBを、長さおよび幅が形成されるシートに実
質的に一致している水平方向に長く垂直方向に狭いダイ
開口部を介して、押圧して形成される。もしくは、シー
トは押出しダイから出てきた溶融配合物を、所望の表面
の特徴を溶融配合物の一面に与えるために、該ダイの出
口の非常に近くで回転しているダイロールの特別に調製
した表面上に流延して形成され得る。ロールの表面が微
妙な凹凸を有するとき、その上に流延されて形成された
ポリマーシートはロールと接触している面上に一般に前
記した凹凸にそれぞれ一致する粗い表面を有し得る。他
面上の粗い表面は押出し物が通過するダイ開口部の模様
によって提供され得る。このようなダイ開口部の形状は
米国特許第4,281,980号明細書の図4により詳
しく示されている。押出しシートの一面または両面上に
粗い表面を製造する別の公知技術は前記明細書および高
分子量分布、水分量および溶融物の温度のうちの1種以
上の制御を含む。このような技術は米国特許第2,90
4,844号、第2,909,810号、第3,99
4,654号、第4,575,540号明細書および欧
州特許第0,185,863号明細書に開示されてい
る。知られている通り、この粗い表面はラミネート工程
中の脱気を特に促進するための仮のものであり、ラミネ
ート工程後、オートクレービングに伴う温度および圧力
の上昇によって粗い表面は滑らかに溶融され、この状態
で光学的に透明である。
【0022】ガラス接着調節剤は、エポキシ樹脂改質P
VBシートおよび最終の合せ安全板ガラスのガラス層と
の接触表面間の結合強さを減らすためにシート配合物中
に含められる。ここに記載の構造物の中のガラスに接触
しているPVBシート表面と反対側のPVBシート表面
は光反応性成分に接触している。ガラス接着調節(すな
わち減少)剤は公知であり、典型例は米国特許第3,2
49,487号、第3,855,055号、第3,24
9,488号、第4,292,372号、第4,37
9,116号、第3,402,099号、第3,37
1,235号および第4,180,620号明細書に記
載されており、各明細書中のPBV添加剤の開示は引用
することによって本明細書中に含めることとする。好ま
しいガラス接着調節剤はC1 〜C8 有機の、好ましくは
脂肪族の、モノカルボン酸の一価および多価(例えば二
価)の金属塩であり、金属カチオンは例えばカリウム、
マグネシウム、カルシウム、ナトリウムまたは亜鉛であ
る。代表的なアニオンはアセテート、ブチレート、2−
エチルブチレートのような置換ブチレート、オクタノエ
ート等である。マグネシウム2−エチルブチレートは好
ましいガラス接着調節剤である。所望のレベルのガラス
接着を得るための、シート中のガラス接着調節剤の濃度
は、一般的にはPVB樹脂に対して約0.01〜0.1
(好ましくは0.01〜0.05)重量%、または可塑
剤、PVB樹脂、エポキシ樹脂および(任意に存在す
る)他の添加剤の合計に対して重量で100〜500、
好ましくは200〜400ppmである。
【0023】シート中のエポキシ樹脂濃度は、前記した
ようにシートとガラスとの所望の結合に悪影響を及ぼす
ことなく、(さらに後述する)シートを長時間露光後に
シートと光反応性成分との間の結合を最終合せ板ガラス
パネルに所望の衝撃性能を与える結合強度で保持するた
めに十分な濃度でなければならない。この点に関して、
当業者は、ガラス接着が強すぎるかまたは弱すぎるかを
考慮するだけでなく、本発明においては長時間露光後の
光反応性成分との結合が、板ガラスの全衝撃性能を支配
するそのような結合を避けるのに強すぎたり弱すぎたり
してはならないことも考慮する。例えば、エポキシの濃
度がシート中の(PVB樹脂を基にして)20重量%の
オーダーではガラスへの接着が非常に高いが、1phr
のエポキシでは長時間露光後の光反応性誘電層への接着
効果が不十分である。シート中100部のPVB樹脂に
対して約3〜約10、好ましくは約4〜約7部の濃度の
エポキシ樹脂が一般的に所望の性能バランスを提供する
ことが分かった。
【0024】可塑剤、エポキシ樹脂およびガラス接着減
少剤に加えて、本発明のPVBシートは顔料または染
料、光安定剤、酸化防止剤等の他の性能強化添加剤も含
み得る。
【0025】本発明のエポキシ樹脂改質可塑化PVBシ
ートは、光反応性成分と一般的な非改質可塑化PVBシ
ートとの間の界面結合の強さを許容し得ない程悪化させ
る、光、例えば太陽スペクトルからのUV放射に長時間
暴露した後でも十分に光反応性の成分とラミネート接触
させることを意図している。このような光反応性成分は
任意であり、典型的にはその性能を改善するために安全
板ガラス中に含まれるいかなる官能性物質または層もし
くはコーティングで有り得る。光反応性成分は通常、基
質上に金属層、(通常誘電性)金属化合物層および類似
物の層を引き続いて重ねたスタックからなる多層の、熱
線反射性または導電性コーティングの最上露出層であ
る。このような金属/誘電物スタックは、主に材料およ
びその厚さを適当に選択することによって、(i)可視
または発光の透過および(ii)太陽光線の発熱性赤外
(IR)部分(700〜2125nm)の反射を最小限
とするように設計されたFabry−Perotタイプ
の光学干渉フィルターと呼ばれている。数オングストロ
ームの厚さの金属層および誘電層を順番に平らに重ねた
層は、一般的に引用することにより本明細書中に含まれ
る米国特許第3,682,528号および第4,17
9,181号明細書に開示されているように、あらかじ
め決められた順番で互いに隣接して面接着するよう配置
される。
【0026】熱線反射性コーティングはいかなる光学的
に透明な窓の用途に使用し得る。典型的な用途には航空
機、機関車および自動車の風防ならびに商業的および居
住用建造物のような建築用途が含まれる。一般に母線を
使用して金属層を電力源に導電的に接続することによっ
て、霜取りもしくは曇り止めまたは氷結防止能力がアセ
ンブリに与えられる。
【0027】好ましい熱線反射性コーティングは、AN
SI Z26.1中で特定したように測定して通常入射
光の少なくとも70%の可視光を透過する少なくとも2
枚の近IR反射金属下層を含む。この値は米国自動車工
業で要求されている最小値である。一枚の金属層または
他のより光吸収性金属/誘電物スタックが使用され得る
要求度のより低い建築用途にはいくらか低いものも許容
し得る。金属層は、金属層からの可視光の反射が破壊的
に干渉されそれゆえに可視光の透過を強めるように、一
枚以上の誘電層で互いに厚さ方向に垂直に分離されてい
る。使用し得る金属は銀、アルミニウム、クロム、亜
鉛、スズ、ニッケル、真鍮、金、ステンレス鋼、銅およ
び前記のいずれかの合金またはクラッドを含む。60〜
200、好ましくは80〜140オングストロームの間
の厚さの銀が好ましい。
【0028】誘電層は可視の範囲で基本的に透明でなけ
ればならず、少なくとも1枚は2枚の金属層間に存在し
ていなければならず(「スペーサー誘電層」と呼ばれ
る)、好ましくは誘電層は金属層の両側にある。使用し
得る誘電物質はWO3 、In23 、SnO2 、IT
O、Al2 3 、MgF2 、ZnS、TiO2 、ZnO
等である。
【0029】スペーサー誘電層の厚さおよび組成を変え
ることにより光学的透過性/反射性能がかなり変わる。
より詳しくは、スペーサー誘電層の厚さを変えると反射
抑制(または透過増幅)バンドに関係する波長が変わ
る。金属の選択に加えて、厚さもまたその反射性を決定
し、層が薄くなると、その反射性も劣る。一般的に言っ
て、商業的に許容し得る製品で所望の光学性能を得るた
めにはスペーサー誘電層の厚さは約200〜1200、
好ましくは450〜1000オングストロームである。
【0030】スペーサー誘電層と接触している金属表面
の反対側で金属層表面と接触している外側の誘電層によ
り、抗反射性能が強化される。外側の誘電層は一般的に
はガラスまたはポリビニルブチラールよりも高い、すな
わち1.5より大きい、好ましくは1.8より大きい屈
折率を持つべきである。前記外側のまたは外面の誘電層
の厚さは一般的にはスペーサー誘電層よりも薄く、約2
0〜600、好ましくは50〜500オングストローム
であるべきである。このような外側の誘電層は、典型的
には可塑化PVBシートと接触する多層コーティングの
最初は非被覆の露出表面を形成する。これらの誘電物は
本発明のエポキシ改質シートが特に使用し得る光反応性
成分の代表例である。組成物中の外側誘電層は上記のス
ペーサー層として列記されたものを含む。商業的な構造
物で最も頻繁にみられる好ましい誘電(光反応性)層は
ZnO、酸化クロム(CrO、CrO2 、CrO3 およ
びCr2 3 から構成される)、In2 3 、SnOお
よびITOである。
【0031】熱線反射性および/または導電性コーティ
ング用の基質は1つ以上の層を含み、それらの内の1層
は多層金属/誘電物コーティングを支持し、後者の層は
基質に面−面接触している。この基質は任意の種類の物
質でも有り得る。使用し得る基質は金属/誘電層のクラ
ッキングを避けるために延伸傾向を有してはならず、可
塑剤、水蒸気および吸収される気体のような過剰な揮発
性物質を含んでいてはならない。基質と接触している誘
電層は基質とよく接着しなければならない。誘電物は一
般にガラス、セラミックスおよびポリエステル、キャス
トアクリル、ポリカーボネート、塩化プラスチックス、
エポキシのようなある種の可撓性プラスチックによく接
着する。金属/誘電物スタックと直接支持接触する基質
として、非架橋ポリウレタンおよび可塑化ポリビニルブ
チラールは柔らかすぎ、伸長性である。好ましい基質は
透明物質、たとえばガラスまたは線状ポリエステル、例
えばマイラー(登録商標)またはHoechst Ce
lanese Corp.より入手し得るホスタファン
(Hostaphan)のような商業的に利用し得るポ
リエチレンテレフタラート(PET)(またはPETの
性質を有する等価物)のような非伸長性の可撓性熱可塑
性物質からなるシートである。2つの好ましい構造物に
おいて、金属/誘電物スタックの層は、ある場合ガラス
上に、もう一方の場合PETの可撓性基質フイルム上に
順番にマグネトロンスパッターされる。ある好ましい形
態において、金属/誘電物スタックを有するガラス基質
は本発明のエポキシ樹脂改質シート(シートの一方が誘
電層と接触している)にラミネートされ、第2のガラス
層がその後改質PVBシートの露出層にラミネートされ
る。もう一方の好ましい構造物において、金属/誘電物
スタックを有するPETフイルムは2層の可塑化ポリビ
ニルブチラールのシートの間に配され、一層はPET基
質および他層はスタックの上層に接しており、後者は本
発明のエポキシ樹脂改質シートである。第2の好ましい
構造物中の外層として可塑化PVBを含む多層サンドイ
ッチはその後、通常の方法で2枚のガラスパンのような
硬質部材の間にラミネートされるか、または窓の外側と
しての一枚の硬質部材にラミネートして2層構造物とし
て使用し得る。
【0032】エポキシ樹脂を含む可塑化PVBシートと
多層金属/誘電物スタックの光反応性、好ましくは抗反
射性層との界面での結合の安定性は、アセンブリをフェ
ードメーター(カーボンアーク源)、ウエザロメーター
(キセノンアーク源)または発光の大部分がUV放射か
らなる類似の系で強い放射源に暴露させることによる促
進老化によって測定される。さらに以下で述べる強打接
着試験で測定した、光誘導、より詳しくは紫外光誘導に
よる分解に対する結合の安定性は、アセンブリが前記促
進老化系で少なくとも1000時間残存できれば十分で
あると考えられる。これはアリゾナで遭遇する激しい太
陽光への1年の露光におよそ等しく、これはより厳しく
ない条件へのより長い露光に相当する。
【0033】強打接着試験は、PVB層の、一般的には
PVB層が接触している多層金属/誘電物スタックの誘
電層への界面接着の衝撃吸収レベルを測定するのに使用
した。金属/誘電物スタック(または場合により誘電層
のみ)を含み、可塑化PVB層に接着しているガラスラ
ミネートを0°F(−17℃)に状態調節して、1ポン
ド(454g)のハンマーで強打してガラスを割り、P
VB層に接着していないすべての壊れたガラスを除い
た。PVB層に接着したまま残ったガラスの量を公知の
強打スケールの標準と目視で比較した、標準の数が高け
れば高いほど界面に接着されて残っているガラスが多
く、すなわち、強打ゼロにおいて、ガラスは全く残って
おらず、一方強打が10において界面層の100%にガ
ラスが接着している。良い衝撃散逸は強打接着値3.0
〜7、好ましくは4〜6に相関する。3.0未満では衝
撃によって余りにも多くのガラスが失くなり、一方、7
より大きいと接着は強すぎて衝撃強度が弱い。
【0034】本発明にいかなる限定または変更を含める
ことを意図するものではない、以下の典型的な実施例を
参照して本発明をさらに説明する。特に示さない限り、
部およびパーセンテージは重量で示す。
【0035】
【実施例】
A.光反応性層接着 熱線反射性多層コーティングを形成するために、標準フ
ロートガラス(7.6×10×0.3cm)にLeyb
old Heraeus スパッターコーターを使用し
て公知の方法で酸化亜鉛誘電物質および銀金属の連続す
る3層をスパッターコーティングしてサンプルを製造し
た。該多層コーティングに、公知の方法で金属層に接触
する母線を組合せれば(たとえば米国特許第47822
16号参照)、コーティングは導電性となるであろう。
得られた構造物および層の厚さは、ガラス/ZnO(4
00オングストローム)(層1)/Ag(150オング
ストローム)(層2)/ZnO(400オングストロー
ム)(層3)であった。以下のコントロールサンプルに
関する促進老化データが示すように、露出したZnO誘
電トップ層は本発明の光反応性成分である。別の例にお
いてフロートガラス上の10層の熱線反射性コーティン
グに約50オングストロームの、xが2に等しいと信じ
られている非被覆TiOx をキャップした。
【0036】単層が多層コーティングのトップ露出層で
あったときの予想される性能をシミュレートするため
に、酸化インジウム(In2 3 )からなる約100〜
200オングストローム厚さの一枚の誘電光反応性層を
フロートガラス上にスパッターによって堆積させたさら
なるサンプルを製造した。
【0037】エポキシ樹脂(PVB樹脂100部に対し
て5部=5phr)をジヘキシルアジペート可塑剤(樹
脂100部に対して可塑剤32部)に溶解し、これをそ
の後、7分間ビニルアルコール基20.4%を有するP
VB樹脂と190℃で作動しているブラベンダーミキサ
ー中で混合した。Tinuvin 328(PVB樹脂
に対して0.3〜0.5pph)をUV安定剤として含
ませた。マグネシウムジ(2−エチルブチレート)12
80ppm(樹脂)をガラス接着調節剤として使用し
た。室温に冷却した後、熱した(177℃)定盤を使用
して該混合物から4000〜5000psi(27,5
60〜34,450kPa)で0.76mmのシートを
圧縮成型した。可塑化PVBシートサンプルを上で記述
した露出した状態の光反応性誘電層に約143℃、12
75kPaの標準的なラミネート条件を使用してラミネ
ートした。その後、フロートガラスの第2層を可塑化P
VBシートの露出表面(シートに対してガラスの「空
気」側)にラミネートした。使用したエポキシ樹脂は以
下のように同定される。
【0038】
【表1】コード 種 類 供給元 E1 ビスフェノールAのジグリシジルエーテル Dow Chemical DER 331 E2 ビスフェノールFのジグリシジルエーテル Shell Chemical EPON Resin DPL-862 E3 ビスフェノールAの水素化 Shell Chemical ジグリシジルエーテル EPONEX Resin 1510 E4 ポリエポキシ化フェノールホルムアルデヒド Dow Chemical ノボラック DEN 431 E5 ポリ(オキシプロピレン)グリコールの Dow Chemical ジエポキシ化物 DER 732 該ラミネートサンプルはキセノンアークのウエザロメー
ター中に金属/誘電物スタックをキセノンアークに面す
るようにしておよび可塑化PVBシートの上に置いた。
強打接着(PA)を、その上に金属および/または金属
酸化物をラミネートしたガラス層について経時的に測定
し、結果を以下の第1表に示した。全ての場合におい
て、前記ガラス層上のコントロール(エポキシなし)
の、ラミネート形成の直後に測定した(換言すると、ウ
エザロメーター中で0時間)PAは許容し得、それゆえ
に、表中に含めなかった。このことは誘電層がPVBシ
ートとの結合を光反応的に劣化させないことを意味す
る。3〜7の間のPAは許容し得、このことは表中にこ
の許容し得るPAが測定された後の促進暴露時間数を
(カッコ中に)列記することによって示した。3未満の
PAは許容し得ず、そのようなサンプルは許容し得ない
PAが測定される前にサンプルに暴露させた時間を
「F」(「失敗」を意味する)として列記した。
【0039】
【表2】第1表 シート中のエポキシ 光反応性層の種類 の種類 ZnO In 2 3 TiO 2 なし F(2000) F(100 ) F(500 ) E1 3(2000) F(1000) F(2000) E2 3(2000) 4(2000) F(2000) E3 F(2000) F(1000) 3(1000) E4 5(2000) 4(1000) F(500 ) E5 4(2000) 4(2000) 3(2000) 上記の結果は、ウエザロメーター中で少なくとも100
0時間促進暴露後に、PVBシート中の5phrのエポ
キシ樹脂が存在するとシートのいろいろな光反応性金属
/誘電物スタックまたは誘電コーティングに対する接着
安定性が、エポキシ樹脂が存在しないときの接着に比較
して改善していることを示す。いろいろなエポキシ樹脂
は接触している光反応性層の種類に依存して使用し得
る。上のデータから、E5(ポリ(オキシプロピレン)
グリコールのジエポキシ化物)が好ましい物質である。
【0040】B.ガラス接着 上記のシートサンプルの、ガラスへの接着に関してエポ
キシ樹脂による考えられる干渉をスクリーニングした。
ガラス接着はシート配合物中のガラス接着減少剤により
調節される。上記のAセクションで記述した2枚のガラ
ス層ラミネートの第2ガラス層(すなわち、PVBシー
トと直接接触している非被覆のガラス層)のPAは以下
の通りであった:
【0041】
【表3】 上記した結果は言及したエポキシを有するシートがコン
トロールに比較して優れていることを示している。この
ことは、これらのエポキシが、言及されたガラス接着調
節剤によって調節されるエポキシを含むシートのガラス
への接着レベルに実質的な影響を与えないことを示す。
【0042】前の記述は説明のためだけのものであり、
思想を限定するものではない。いろいろな修正および変
更は当業者には容易に想到し得る。したがって、上記は
例示のみであると考えられ、本発明の範囲は請求の範囲
によって決められる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−38741(JP,A) 特開 平1−138541(JP,A) 特開 平5−162194(JP,A) 特開 昭57−106543(JP,A) 特開 昭51−105344(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08J 5/18 C08L

Claims (41)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリビニルブチラール100重量部に対
    して3重量部〜10重量部未満のエポキシ樹脂を含むこ
    とを特徴とする可塑化ポリビニルブチラールシート。
  2. 【請求項2】 1種以上のガラス接着調節剤をさらに含
    む請求項1のシート。
  3. 【請求項3】 エポキシ樹脂がエポキシ基が分子の末端
    に位置する樹脂である請求項2のシート。
  4. 【請求項4】 エポキシ樹脂が、(a)ビスフェノール
    −Aのジグリシジルエーテル単量体を含むエポキシ樹
    脂、(b)ビスフェノール−Fのジグリシジルエーテル
    単量体を含むエポキシ樹脂、(c)ビスフェノール−A
    の水素化ジグリシジルエーテルを含むエポキシ樹脂、
    (d)ポリエポキシ化フェノールノボラック、(e)ポ
    リグリコールのジエポキシ化物、(f)(a)〜(e)
    の前記エポキシ樹脂のいずれかの混合物からなる群から
    選択される請求項1〜3のいずれかのシート。
  5. 【請求項5】 エポキシ樹脂がポリ(オキシプロピレ
    ン)グリコールのジエポキシ化物である請求項4のシー
    ト。
  6. 【請求項6】 ポリビニルブチラール樹脂の重量平均分
    子量が100,000より大きい請求項4のシート。
  7. 【請求項7】 ガラスにラミネートした時、ウエザロメ
    ーターまたはフェードメーター中で少なくとも1000
    時間紫外放射を含む光に暴露した後に少なくとも3.0
    の強打接着を示す請求項4のシート。
  8. 【請求項8】 誘電物質を含む光反応性層をポリビニル
    ブチラールシート上に有する請求項4のシート。
  9. 【請求項9】 誘電物質がZnO、InまたはT
    iOである請求項のシート。
  10. 【請求項10】 ポリビニルブチラール100重量部に
    対してポリ(オキシプロピレン)グリコールのジエポキ
    シ化物3重量部〜1重量未満を含む可塑化ポリビニ
    ルブチラールシート。
  11. 【請求項11】 可塑剤が6〜8個の炭素原子を有する
    アルキルアルコールから製造されるアジピン酸エステル
    からなる請求項10のシート。
  12. 【請求項12】 アジピン酸エステルがヘキシルアジペ
    ートからなる請求項11のシート。
  13. 【請求項13】 ポキシ樹脂を含む可塑化ポリビニル
    ブチラールシート及び該シートに結合する光反応性層を
    有する熱線反射性または導電性多層コーティングを含む
    構造物であって、該エポキシ樹脂がポリビニルブチラー
    ル100重量部に対して3重量部〜10重量部未満存在
    することを特徴とする前記構造物
  14. 【請求項14】 ガラスにラミネートした時、フェード
    メーターまたはウエザロメーター中で少なくとも100
    0時間紫外放射を含む光に暴露した後に少なくとも3.
    0の強打接着を示す請求項13の構造物。
  15. 【請求項15】 光反応性層が誘電物質を含む請求項
    の構造物。
  16. 【請求項16】 誘電物質がZnO、Inまたは
    TiOである請求項15の構造物。
  17. 【請求項17】 誘電物質がZnOまたはIn
    ある請求項16の構造物。
  18. 【請求項18】 エポキシ樹脂が、(a)ビスフェノー
    ル−Aのジグリシジルエーテル単量体を含むエポキシ樹
    脂、(b)ビスフェノール−Fのジグリシジルエーテル
    単量体を含むエポキシ樹脂、(c)ビスフェノール−A
    の水素化ジグリシジルエーテルを含むエポキシ樹脂、
    (d)ポリエポキシ化フェノールノボラック、(e)ポ
    リグリコールのジエポキシ化物、(f)(a)〜(e)
    の前記エポキシ樹脂のいずれかの混合物からなる群から
    選択される請求項1317のいずれかの構造物。
  19. 【請求項19】 エポキシ樹脂がポリ(オキシプロピレ
    ン)グリコールのジエポキシ化物である請求項18の構
    造物。
  20. 【請求項20】 ガラスパネル用のプレラミネートで
    あって、2枚の可塑化ポリビニルブチラールシートおよ
    びその間に介在する中間層を含み、該中間層が可塑化ポ
    リビニルブチラールシートの一方に結合される光反応性
    及び該光反応性層を支持する熱可塑性基質を含み、該
    光反応性層に結合される可塑化ポリビニルブチラールシ
    ートが1種以上のエポキシ樹脂をポリビニルブチラール
    100重量部に対して3重量部〜10重量部未満含むこ
    とを特徴とする前記プレラミネート。
  21. 【請求項21】 光反応性層が誘電物質を含む請求項
    のプレラミネート。
  22. 【請求項22】 誘電物質がZnO、Inまたは
    TiOである請求項21のプレラミネート。
  23. 【請求項23】 エポキシ樹脂が、(a)ビスフェノー
    ル−Aのジグリシジルエーテル単量体を含むエポキシ樹
    脂、(b)ビスフェノール−Fのジグリシジルエーテル
    単量体を含むエポキシ樹脂、(c)ビスフェノール−A
    の水素化ジグリシジルエーテルを含むエポキシ樹脂、
    (d)ポリエポキシ化フェノールノボラック、(e)ポ
    リグリコールのジエポキシ化物、(f)(a)〜(e)
    の前記エポキシ樹脂のいずれかの混合物からなる群から
    選択される請求項20〜22のいずれかのプレラミネー
    ト。
  24. 【請求項24】 エポキシ樹脂がポリ(オキシプロピレ
    ン)グリコールのジエポキシ化物である請求項23のプ
    レラミネート。
  25. 【請求項25】 ガラスにラミネートした時、ウエザロ
    メーターまたはフェードメーター中で少なくとも100
    0時間紫外放射を含む光に暴露した後に少なくとも3.
    0の強打接着を示す請求項24のプレラミネート。
  26. 【請求項26】 ガラスパネル用のプレラミネートで
    あって、2枚の外側の可塑化ポリビニルブチラールシー
    トとそれらに結合して中間層を含み、前記中間層が、外
    側の可塑化ポリビニルブチラールシートの一方に界面結
    合した誘電物質含有層を含む熱線反射性または導電性多
    層コーティング及び前記コーティングを支持しているポ
    リエチレンテレフタレートフイルムを含み、前記誘電
    質含有層に結合しているポリビニルブチラールシートが
    ポリビニルブチラール100重量部に対して3重量部〜
    重量未満の、エポキシ基が分子の末端に位置する
    ポキシ樹脂を含むことを特徴とする前記プレラミネー
    ト。
  27. 【請求項27】 誘電物質がZnO、Inまたは
    TiOである請求項26のプレラミネート。
  28. 【請求項28】 エポキシ樹脂が、(a)ビスフェノー
    ル−Aのジグリシジルエーテル単量体を含むエポキシ樹
    脂、(b)ビスフェノール−Fのジグリシジルエーテル
    単量体を含むエポキシ樹脂、(c)ビスフェノール−A
    の水素化ジグリシジルエーテルを含むエポキシ樹脂、
    (d)ポリエポキシ化フェノールノボラック、(e)ポ
    リグリコールのジエポキシ化物、(f)(a)〜(e)
    の前記エポキシ樹脂のいずれかの混合物からなる群から
    選択される請求項26または27のプレラミネート。
  29. 【請求項29】 エポキシ樹脂がポリ(オキシプロピレ
    ン)グリコールのジエポキシ化物である請求項28のプ
    レラミネート。
  30. 【請求項30】 ガラスにラミネートした時、ウエザロ
    メーターまたはフェードメーター中で少なくとも100
    0時間紫外放射を含む光に暴露した後に少なくとも3.
    0の強打接着を示す請求項29のプレラミネート。
  31. 【請求項31】 (A)ガラスシート、 (B)光反応性層を含む熱線反射性または導電性多層コ
    ーティング、および (C)光反応性層と界面接触している可塑化ポリビニル
    ブチラールシートであって、ポリビニルブチラール10
    0重量部に対して3重量部〜10重量部未満のエポキシ
    樹脂を含むシートを順番に含むことを特徴とする合せ板
    ガラスパネル。
  32. 【請求項32】 エポキシ樹脂が、(a)ビスフェノー
    ル−Aのジグリシジルエーテル単量体を含むエポキシ樹
    脂、(b)ビスフェノール−Fのジグリシジルエーテル
    単量体を含むエポキシ樹脂、(c)ビスフェノール−A
    の水素化ジグリシジルエーテルを含むエポキシ樹脂、
    (d)ポリエポキシ化フェノールノボラック、(e)ポ
    リグリコールのジエポキシ化物、(f)(a)〜(e)
    の前記エポキシ樹脂のいずれかの混合物からなる群から
    選択される請求項31のパネル。
  33. 【請求項33】 エポキシ樹脂がポリ(オキシプロピレ
    ン)グリコールのジエポキシ化物である請求項32のパ
    ネル。
  34. 【請求項34】 光反応性層が誘電物質を含む請求項
    のパネル。
  35. 【請求項35】 誘電物質がZnO、Inまたは
    TiOである請求項34のパネル。
  36. 【請求項36】 可塑化ポリビニルブチラールシートが
    さらに1種以上のガラス接着調節剤を含み、可塑化ポリ
    ビニルブチラールのシートに結合して他のガラスシート
    をさらに含む請求項3135のいずれかのパネル。
  37. 【請求項37】 エポキシ樹脂が、エポキシ基が分子の
    末端に位置する樹脂である請求項36のパネル。
  38. 【請求項38】 (A)ガラスシート、 (B)最初は被覆されていない誘電物質含有層を含む熱
    線反射性または導電性多層コーティング、 (C)誘電物質含有層と界面接触している可塑化ポリビ
    ニルブチラールシートであって、1種以上のガラス接着
    減少剤およびポリビニルブチラール100重量部に対し
    て3重量部〜1重量未満の、エポキシ基が分子の末
    端に位置する1種以上のエポキシ樹脂を含む可塑化ポリ
    ビニルブチラールシート、および (D)ガラスシートを順番に含むことを特徴とする合せ
    板ガラスパネル。
  39. 【請求項39】 誘電物質が金属酸化物である請求項
    のパネル。
  40. 【請求項40】 金属酸化物がZnO、Inまた
    はTiOである請求項39のパネル。
  41. 【請求項41】 エポキシ樹脂が、(a)ビスフェノー
    ル−Aのジグリシジルエーテル単量体を含むエポキシ樹
    脂、(b)ビスフェノール−Fのジグリシジルエーテル
    単量体を含むエポキシ樹脂、(c)ビスフェノール−A
    の水素化ジグリシジルエーテルを含むエポキシ樹脂、
    (d)ポリエポキシ化フェノールノボラック、(e)ポ
    リグリコールのジエポキシ化物、(f)(a)〜(e)
    の前記エポキシ樹脂のいずれかの混合物からなる群から
    選択される請求項3840のいずれかのパネル。
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