JP3797681B2 - 合わせガラス用中間膜 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、層間接着性、透明性、防振性、耐貫通性等に優れた合わせガラス用の中間膜に関する。
【0002】
【従来の技術】
合わせガラス用中間膜として、従来、可塑化ポリビニルブチラール樹脂が多用されている。しかしながら可塑化ポリビニルブチラール樹脂を用いて合わせガラスを製造するときの作業性が悪く、また高価であるという難点があった。
【0003】
このような欠点乃至難点を有しないものとして、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸・(メタ)アクリル酸エステル共重合体、あるいはこれらのアイオノマーを合わせガラス中間膜として使用する方法は、例えば特公昭41−13267号、特開昭59−69448号、特開昭60−86057号などの各公報において既に提案されている。これら提案では、合わせガラスの粉砕抵抗性や耐貫通性を主眼とした検討が行われ、付随的に層間接着性、透明性などの検討も行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする問題点】
合わせガラスにおいて、上記性状が優れることは重要であるが、特に建築材料、遊戯台材料などにおいてはさらに防振性に優れることが望まれており、従来の提案においては、かかる観点の検討がなされていなかった。
【0005】
そこで本発明者らは、層間接着性、透明性、耐貫通性に優れ、同時に防振性に優れた合わせガラスを製造することのできる中間膜について鋭意検討を行った。その結果、特定組成の多元共重合体又はそのアイオノマーがその要件を満足していることを見出すに至り、本発明に到達した。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、エチレン重合単位が50〜87重量%、(メタ)アクリル酸重合単位が2〜25重量%、(メタ)アクリル酸の炭素数2以上のアルキルエステル重合単位が11〜40重量%であるエチレン・(メタ)アクリル酸・(メタ)アクリル酸エステル共重合体またはそのアイオノマーからなる合わせガラス用中間膜に関する。ここに(メタ)アクリル酸は、アクリル酸又はメタクリル酸を意味し、(メタ)アクリル酸エステルは、アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルを意味する。
【0007】
【作用及び発明の好適な態様】
本発明で使用されるエチレン・(メタ)アクリル酸・(メタ)アクリル酸エステル共重合体において、エチレン重合単位は、50〜87重量%、好ましくは55〜85重量%、(メタ)アクリル酸重合単位は、2〜25重量%、好ましくは3〜20重量%、(メタ)アクリル酸の炭素数2以上のアルキルエステルの重合単位が11〜40重量%、好ましくは13〜30重量%である。
【0008】
エチレン重合単位が上記範囲より少ない共重合体は、耐熱性、機械的強度等が良好でないので、かかる共重合体を中間膜とする合わせガラスは使用分野が制限される。
【0009】
上記共重合体における(メタ)アクリル酸重合単位は、ガラスとの接着性に重要な役割を果たすものであり、上記範囲より少ないものはガラスとの接着性が充分でないが、必要以上に多くすると却って耐熱性等に悪影響を及ぼしたり、あるいは硬くなって耐衝撃性が低下するので、上記割合とするのがよい。
【0010】
上記共重合体における(メタ)アクリル酸エステルは、(メタ)アクリル酸の炭素数2以上、好ましくは2〜8、一層好ましくは4〜6のアルキルエステルである。より具体的には、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸nブチル、アクリル酸nヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸イソブチルなどを挙げることができる。これらの中では、とくにアクリル酸イソブチル、アクリル酸nブチル、メタクリル酸イソブチルは好適な成分である。
【0011】
共重合体中における(メタ)アクリル酸エステル重合単位が上記範囲よりすくないものは、防振性、透明性、耐衝撃性、低温における強度等が充分でなく、本発明の目的を達成することはできない。一方、その量が上記範囲を越えると、共重合体の耐熱性、加工性、機械的強度等が低下するので好ましくない。
【0012】
本発明においては、上記共重合体の代わりにそのアイオノマーを使用することができる。アイオノマーにおけるイオン源としては、リチウム、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属、マグネシウム、カルシウム、亜鉛等の多価金属、1,3−ビスアミノシクロヘキサン、1,4−ビスアミノシクロヘキサンなどの有機アミンを例示することができる。
【0013】
アイオノマーとしては中和度が通常80%以下、好ましくは70%以下のものが用いられる。一般的に、防振性の観点からするとアイオノマーよりエチレン・(メタ)アクリル酸・(メタ)アクリル酸エステル共重合体を用いるほうがよいが、防振性をそれ程損なうことなく、透明性、強度等の一層優れた合わせガラスを得るために、低中和度、例えば中和度が30%以下、とくに20%以下のアイオノマーを用いることができる。
【0014】
上記エチレン・(メタ)アクリル酸・(メタ)アクリル酸エステル共重合体は、各重合成分を高温、高圧下にランダム共重合することによって得ることができる。またそのアイオノマーは、このような共重合体と金属化合物とを反応させる方法によって得られる外、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体の部分けん化によって得ることもできる。これらは2種以上混合して用いることもできる。
【0015】
エチレン・(メタ)アクリル酸・(メタ)アクリル酸エステル共重合体又はそのアイオノマーとしては、接着強度、機械的強度等を考慮すると、190℃、2160g荷重におけるメルトフローレートが0.01〜300g/10分、とくに0.1〜200g/10分のものを用いるのがよい。
【0016】
エチレン・(メタ)アクリル酸・(メタ)アクリル酸エステル共重合体又はそのアイオノマーには本発明の目的を損なわない範囲内において、各種添加剤を配合することができる。かかる添加剤として、例えば酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、架橋剤、等を挙げることができる。
【0017】
架橋剤としては高分子型のものを用いてもよく、例えばエチレン・グリシジル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン・酸酸ビニル・グリシジル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸アルキルエステル・グリシジル(メタ)アクリレート共重合体を10重量%以下、とくに5重量%以下で配合することができる。この場合、エチレン・(メタ)アクリル酸・(メタ)アクリル酸エステル共重合体を用いても架橋反応を進行させることが難しいが、アイオノマーであれば架橋を容易に行わせることができる。
【0018】
このような添加剤のほかに、本発明の目的を損なわない範囲内において他の重合体、例えばエチレン共重合体を配合することができる。
【0019】
合わせガラスの中間膜は、インフレーション成形やキャスト成形により、フィルム状、シート状に成形することによって得ることができる。中間膜の厚みは任意であり、例えば5〜2000μm、とくに10〜1000μm程度が一般的である。
【0020】
合わせガラスを製造するには、2枚のガラスの間に中間膜を入れ、加熱、加圧下で熱圧着すればよい。加熱温度は、例えば100〜250℃程度であり、また溶着圧力は0.1〜30Kg/cm2 程度である。
【0021】
【実施例】
次に実施例、比較例により本発明をさらに詳細に説明する。
なお実施例、比較例に用いた樹脂及び評価試料作製法、評価方法を下記に示す。
1)樹脂……表1に示す。
2)騒音測定
・試料
200mm×200mm×1.8mm厚強化ガラスと0.5mm厚樹脂シートを用い、真空加熱貼合器により160℃×5分間の条件でガラス/樹脂シート/ガラス構成の試料を作製する。
・測定
上記試料の中心の高さ50mmのところから鉄球(直径11mm,重さ5.4g)を落下させ、発生する音をリオン社製騒音測定機(NL−02A型モードA)で試料中心より300mm離れた地点(23℃)で測定した。
3)ガラス接着性
上記2)記載の強化ガラスに、0.2mm厚樹脂シートを140℃×3分間×6g/cm2 の条件で加熱接着し、24時間後に23℃雰囲気下、引張速度300mm/分で180°はく離強度を測定する。
4)透明性
上記2)で記載したガラス/樹脂シート/ガラス試料の透明性を目視で判定した。
5)樹脂シートの力学的損失正接(tanδ)
力学的損失正接(tanδ)を下記の装置条件で測定した。
・装置
レオロジー社製、DVE−V4 FTレオスペクトラー
引張モード、周波数10Hz、振幅2μm、正弦波、昇温速度3℃/分で昇温し、23℃での値を測定した。
【0022】
〔実施例1〜6〕
表1記載の樹脂No1〜6を用い、騒音測定、ガラス接着性、透明性tanδを測定した結果を表2、実施例1〜6に示す。
【0023】
〔比較例1〜6〕
表1記載の樹脂No7〜12を用い、騒音測定、ガラス接着性、透明性tanδを測定した結果を表2、比較例1〜6に示す。
【0024】
〔比較例7〕
前記強化ガラスを2枚重ね合せ、騒音測定、透明性を測定した結果を表2比較例7に示す。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】
【発明の効果】
本発明によれば、層間接着性、透明性、耐貫通性、防振性、保温性に優れた合わせガラスを製造することが可能な中間膜を提供することができる。かかる中間膜を用いて種々の構成の合わせガラスを製造することができる。例えばガラス/中間膜/ガラスという最も単純な構成の合わせガラスのみならず、ガラス/中間膜/ガラス/中間膜/ガラス、ガラス/中間膜/PETのようなフィルム/中間膜/ガラスのような3層を越える構成の合わせガラスにも使用できる。このような合わせガラスは、常温のみならず広い温度域で優れた防振性、層間接着性を示す。かくして得られる合わせガラスは、車両、船舶、建築物、遊戯台などのガラスとして使用することができる。
Claims (2)
- エチレン重合単位が50〜87重量%、(メタ)アクリル酸重合単位が2〜25重量%、(メタ)アクリル酸の炭素数2以上のアルキルエステル重合単位が11〜40重量%であるエチレン・(メタ)アクリル酸・(メタ)アクリル酸エステル共重合体またはそのアイオノマーからなる合わせガラス用中間膜。
- エチレン・(メタ)アクリル酸・(メタ)アクリル酸エステル共重合体またはそのアイオノマーのメルトフローレート(190℃、2160g荷重)が、0.01〜300g/10分である請求項1記載の合わせガラス用中間膜。
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