JP4316061B2

JP4316061B2 - 自動車防犯用合わせガラス

Info

Publication number: JP4316061B2
Application number: JP23777199A
Authority: JP
Inventors: 誠夫橋本; 裕志小森; 恭弘飯野
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1999-08-25
Filing date: 1999-08-25
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2019-08-25
Also published as: JP2001064045A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車に用いる合わせガラスに関し、防犯性に優れると共に、事故等の緊急時には比較的容易に破壊可能であるが、良好な耐防湿性、耐貫通性等も有する透明度の高い自動車防犯用合わせガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に自動車に用いるガラス、特にフロントガラスには、合わせガラスが使用されている。合わせガラスとは、通常２枚のガラス板の間に樹脂膜が中間膜として挟持された構成を有するものである。合わせガラスは、外部からの衝撃に対し、ガラス板自体は破損するが破片は中間膜に貼着されたままとなるので、盗難や侵入等を目的として合わせガラスが破壊されても窓の開放を自由にすることができない。
【０００３】
上記フロントガラスに使用される合わせガラスの中間膜として、ポリビニルブチラール系樹脂（以下、「ＰＶＢ」と言う）が、従来最も一般的に使用されているが、熱可塑性樹脂であるＰＶＢは、水分の影響を受けやすく高湿度雰囲気下で長時間放置すると、周辺部から次第に白色化する等の問題がある。このようなＰＶＢは耐水性が低いため、例えば特開昭５７−１９６７４７号明細書に記載されているように、ＰＶＢの代わりに耐水性に優れたエチレン酢酸ビニル共重合体(以下、「ＥＶＡ」と言う)を用いた中間膜をガラス板の間に介在させた合わせガラスが提案されている。しかし、ＥＶＡを介在させた合わせガラスは、高い透明度を確保するという点においてＰＶＢに及ばない場合がある。また、フロントガラスに合わせガラスを使用する際、衝撃時の安全性及び防犯の観点から、例えばＥＣＥ標準規格Ｒ４３又はＪＩＳ規格によるヘッドフォーム衝撃試験を満足する必要がある。
【０００４】
一方、特にドアガラス及び嵌め込み用のガラスは、事故で破壊されることが少ないため、一般に上記フロントガラス程の耐貫通性等は必要とせず強度の低い単一ガラス板が使用されている。しかし、単一ガラス板は、盗難や侵入等を目的として破壊されると割れて多数の破片となり窓の開放が自由となる。従って、ドアガラス及び嵌め込み用のガラスにも、上記のような合わせガラスの使用が望まれている。
【０００５】
ところがドアガラス等には、上記フロントガラス用合わせガラスのような強度、厚さ等が通常必要とされない。即ち、フロントガラスのように直接事故等により破壊されることは少ないが、例えば事故の際、外部からドアガラスを破壊して負傷者を救助する必要があるため、ある程度容易に破壊できる必要がある。しかしながら、他方では盗難及び侵入等の防犯の観点から、サイドガラス等にも上記標準規格に適合する合わせガラスを用いる必要がある。
【０００６】
この条件に適する自動車用ガラス、特にドアガラスとして、例えば特開平６−３２１８５７号公報に、予め強化した珪酸塩ガラスの外側プレートとポリカーボネートプレート心材を有し、外側プレートは熱可塑性ポリウレタン層でポリカーボネート心材プレートを覆った５層構造の自動車用合わせガラスが提案されている。ところが、該合わせガラスは多層構造のため製造が繁雑であると共に、合わせガラス縁部からの水の侵入が懸念されるため、このような課題を回避する合わせガラスが要求されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、防犯性に優れると共に、事故等の緊急時に比較的容易に破壊可能であるが、良好な耐湿性、耐貫通性等を損なうことなく長期間に亘って高い透明性も有する自動車防犯用合わせガラスを提供することをその目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた。その結果、ガラス板の周縁部または該ガラス板の周辺部の少なくとも上側縁部にＥＶＡを、該ガラス板の周縁部以外の領域にＰＶＢを、それぞれ含む有機樹脂膜を中間膜として介在させる合わせガラスを用いることにより、防犯性及び防音性にも優れると共に、緊急時に比較的容易に破壊可能であるが、良好な耐湿性、耐貫通性等を損なうことなく長期間に亘って高い透明性を有する自動車防犯用合わせガラスを得るに至った。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、合わせガラス板の間に挟持する中間膜として、特定の有機樹脂膜を使用する。その中間膜は、２種類の樹脂領域、即ち、外側のＥＶＡ領域及び内側のＰＶＢ領域からなるものであり、各領域は可塑剤及び有機過酸化物等の添加剤を含むことができる。
【００１０】
以下、図１及び図３に従い本発明の自動車防犯用合わせガラスについて詳述する。
【００１１】
図１において、ガラス板１及び３が、有機樹脂膜２を介して貼り合わせられている。有機樹脂膜２は、ガラス板の周縁部２ＡにおいてはＥＶＡを主成分とする膜であり、これらの部分以外の中央部２ＢではＰＶＢを主成分とする膜である。即ち、ガラス周縁部２Ａにおいて透明性にやや劣るものの耐水性に優れたＥＶＡが使用され、合わせガラスの耐久性の向上が図られている。一方、中央部２Ｂには、耐水性はＥＶＡより劣るものの透明性に優れたＰＶＢを用いてガラス本来の諸機能を保持するようにされている。
【００１２】
図３において、ガラス板１１及び１３が、有機樹脂膜１２を介して貼り合わせられている。図１と同様の趣旨で、ガラス周縁部１２ＡにはＥＶＡを主成分とする膜が使用されるが、該周縁部とは下端縁部が除かれている。即ち、中間膜の製造を容易にすること、製造コストを抑えること等の理由から、上記ＥＶＡを主成分とする膜は、少なくとも該ガラス板周縁部の一部分、特に該ガラス板の上側縁部に使用される。ここで上側縁部とは、例えばドアガラスにおいて、ガラスの上下動により窓枠と接触するガラス板の最上部分を言い、自動車の窓枠構造等により、即ち、例えばガラスの縁部の露出部分に応じて適宜、ＥＶＡを主成分とする膜を、裁置範囲を変えて形成することができる。また上記ＥＶＡを主成分とする膜は、特に図３に示すように、該ガラス板の下側周縁端部を除いた全てに使用されることが好ましい。
【００１３】
これらの部分以外の中央部１２Ｂには、図１の場合と同様にＰＶＢが使用される。即ち、下端縁部を除いたガラス周縁部１２Ａにおいて透明性にやや劣るものの耐水性に優れたＥＶＡが使用され、合わせガラスの耐久性の向上が図られている。一方、中央部１２Ｂには、耐水性はＥＶＡより劣るものの透明性に優れたＰＶＢを用いてガラス本来の諸機能を保持するようにされている。
【００１４】
本発明のガラス板１と３及び１１と１３は、自動車に通常用いる珪酸塩ガラスであり、該ガラス板厚は、特にサイドガラス、リヤガラス等の用途を考慮すると、フロントガラスのように厚くする必要はなく、１〜１０ｍｍが一般的であり、好ましくは、３〜５ｍｍである。また前記ガラス板１と３及び１１と１３は、熱的に、又は化学的に強化されたものである。
【００１５】
本発明の有機樹脂膜２及び１２は、それぞれの厚さが薄いと耐貫通強度が低下し、厚いと透明度が低下することを鑑み、また特にサイドガラス、リヤガラス等に用いることを考慮すると、フロントガラスに用いる場合のように厚くする必要はなく、０．１〜１０ｍｍとすることが好ましい。
【００１６】
この有機樹脂膜２及び１２を有する合わせガラスの作製は、一方のガラス板に周縁形状がガラス板と同じ幅の枠状に裁断されたＥＶＡを裁置し、ＥＶＡのない表面が露出したガラス中央部２Ｂ及び１２ＢにはＰＶＢを裁置し、もう一方のガラス板を貼り合わせ等により積層することにより行われる。ＥＶＡ領域の大きさは、耐湿性を確保しつつ透明性を損なわない程度でよい。
【００１７】
上記ＥＶＡを含む樹脂組成物をガラス板の周縁部２Ａ及び１２Ａに形成することにより、合わせガラスのガラス間の剥離を防止することができる。即ち、上記ＥＶＡを含む樹脂組成物を例えば自動車のドアガラスに用いた場合、ガラスを自由に上下させる周縁部、特に上側縁部が頻繁に窓枠と接触するが、ＥＶＡを含む樹脂を用いることにより耐湿性が向上していることから、ガラス間の剥離を顕著に防止することができる。またガラス板の周縁部以外の中央部２Ｂ及び１２ＢにはＰＶＢが裁置されていることから、上述したように透明性を確保することが可能となる。さらに本発明の合わせガラスは、２枚のガラス板１と３及び１１と１３の間に有機樹脂膜２及び１２が挟持された構成を有するものであるから、犯罪を目的としてガラスが破壊されてもガラスの破片は有機樹脂膜２及び１２に貼着されたままとなり、窓の開放を自由にしないことから防犯用合わせガラスとして使用することができる。
【００１８】
本発明で有機樹脂膜２及び１２として、ガラス板の周縁部２Ａ及び１２Ａを形成するために使用される有機樹脂の１つＥＶＡは、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となる。
【００１９】
ガラス板の中央部２Ｂ及び１２Ｂを形成するために使用されるもう１つの上記有機樹脂ＰＶＢは、ビニルブチラール単位を主成分とするポリビニルアセタール樹脂であり、ビニルブチラール単位が５０〜７０モル％、ビニルアルコール単位が１５〜５０モル％、そして酢酸ビニル単位が２０モル％以下（特に０．５〜２０モル％以下）の組成を有するものが好ましい。ビニルブチラール単位が上記範囲未満である場合は、可塑剤との相溶性が低下し、上記範囲を超える場合は耐貫通性が悪化する。また酢酸ビニル単位が上記範囲を超えた場合、透明性が低下する。
【００２０】
また、上記樹脂の重合度は６００〜２０００の範囲が好ましい。重合度が６００未満の場合は膜の強度が低下し、耐衝撃性が充分ではない。重合度が２０００を超えた場合は、粘度が高すぎるため加工性が低下し、中間膜形成の作業が困難となる。
【００２１】
上記樹脂には、可塑剤、有機過酸化物、接着向上剤等の種々の添加剤を含有させることができる。
【００２２】
ＥＶＡに使用できる可塑剤としては、特に限定されるものではないが、一般に多塩基酸のエステル、多価アルコールのエステルが使用される。その例としては、ジオクチルフタレート、ジヘキシルアジペート、トリエチレングリコール−ジ−２−エチルブチレート、ブチルセバケート、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ペラルゴネートを挙げることができる。可塑剤は一種用いてもよく、二種以上組み合わせて使用しても良い。その含有量はＥＶＡ１００重量部に対し５重量部以下の範囲が好ましい。
【００２３】
本発明の有機樹脂膜２は、ガラス１及び３との接着性調整剤として有機過酸化物を含有している。有機過酸化物を含有する樹脂は、加熱による硬化性が向上しているので、得られる中間膜の膜強度も向上する。
【００２４】
ＥＶＡに使用できる有機過酸化物としては、１００℃以上の温度で分解してラジカルを発生するものであれば、どのようなものでも使用することができる。有機過酸化物は、一般に、成膜温度、組成物の調整条件、硬化（貼り合わせ）温度、被着体の耐熱性、貯蔵安定性を考慮して選択される。特に、半減期１０時間の分解温度が７０℃以上のものが好ましい。
【００２５】
ＥＶＡに使用できる有機過酸化物の例としては、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）ヘキサン−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、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、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、メチルエチルケトンパーオキサイド、２，５−ジメチルヘキシル−２，５−ビスパーオキシベンゾエート、ブチルハイドロパーオキサイド、ｐ−メンタンハイドロパーオキサイド、ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイド、ヒドロキシヘプチルパーオキサイド、クロロヘキサノンパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、クミルパーオキシオクトエート、コハク酸パーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ（２−エチルヘキサノエート）、ｍ−トルオイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレーオ及び２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイドを挙げることができる。有機過酸化物は一種使用してもよく、二種以上組み合わせて使用しても良い。有機過酸化物の含有量は、ＥＶＡ１００重量部に対して０．１〜５重量部の範囲が好ましい。
【００２６】
本発明の中間膜には、膜の種々の物性（機械的強度、接着性、透明性等の光学的特性、耐熱性、耐光性、架橋速度等）の改良あるいは調整、特に機械的強度の改良のため、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／又はエポキシ基含有化合物を含んでいることが好ましい。
【００２７】
ＥＶＡに使用するアクリロキシ基含有化合物及びメタクリロキシ基含有化合物としては、一般にアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体であり、例えばアクリル酸あるいはメタクリル酸のエステルやアミドを挙げることができる。エステル残基の例としては、メチル、エチル、ドデシル、ステアリル、ラウリル等の直鎖状のアルキル基、シクロヘキシル基、テトラヒドルフルフリル基、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−ヒドロキシプオピル基を挙げることができる。また、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールとアクリル酸あるいはメタクリル酸のエステルも挙げることができる。
【００２８】
アミドの例としては、ジアセトンアクリルアミドを挙げることができる。
【００２９】
多官能化合物としては、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等に複数のアクリル酸あるいはメタクリル酸をエステル化したエステルも挙げることができる。
【００３０】
エポキシ含有化合物としては、トリグリシジルトリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、フェノール（エチレンオキシ）₅グリシジルエーテル、ｐ−ｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステル、グリシジルメタクリレート、ブチルグリシジルエーテルを挙げることができる。
【００３１】
本発明では、上記有機樹脂膜とガラス板との接着力をさらに高めるために、接着向上剤として、シランカップリング剤を使用することができる。ＥＶＡに使用するシランカップリング剤の例として、γ−クロロプロピルメトキシ、ビニルエトキシシラン、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、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、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を挙げることができる。これらシランカップリング剤は、単独で使用しても、又は２種以上組み合わせて使用しても良い。シランカップリング剤の含有量は、ＥＶＡ１００重量部に対して５重量部以下であることが好ましい。
【００３２】
本発明の合わせガラスの中間膜は、例えば、通常の押出成形、カレンダー成形等によりシート状物を得る方法により製造することができる。また、上記樹脂組成物を溶剤に溶解させ、この溶液を適当な塗布機（コーター）で適当な支持体上に塗布、乾燥して塗膜を形成することによりシート状物を得ることもできる。
【００３３】
本発明の合わせガラスは、上記シート状の中間膜を用いて、例えば、その中間膜の両面にガラス板を貼り付け、その際、ＥＶＡは該ガラス板の周縁部または下側縁部を除いた周縁部２Ａに、ＰＶＢはこれらの部分以外の中央部２Ｂにそれぞれ貼り付け、このサンドイッチ構造の積層体を脱気したのち、加熱下に押圧することにより得ることができる。図に示したように、端部が正確に接合していなくても加圧処理により一体化は可能である。即ち、例えば、ＥＶＡ領域及びＰＶＢ領域は、それぞれの端部が多少重なりがあっても一体化することができる。また両者の隙間が１ｍｍ以下であれば溶融して圧着可能となる。
【００３４】
合わせガラスのガラス板表面には、金属及び／又は金属酸化物からなる透明の導電層を設けても良い。
【００３５】
こうして得られた合わせガラスは、自動車のリヤガラス、ドアガラス及び嵌め込みガラスに使用することができ、好ましくはドアガラス及び嵌め込みガラス、特にドアガラスに有用である。
【００３６】
【実施例】
以下に実施例を示し、本発明についてさらに詳述する。
【００３７】
＜合わせガラスの作製＞
［実施例１］
予め洗浄乾燥した２枚の３ｍｍ厚のフロートガラス板一方に、まず周縁形状がガラス板と同じで幅２０ｍｍの枠状に裁断されたＥＶＡを裁置し、次いで上記ＰＶＢ中間膜をＥＶＡのない表面が露出したガラス中央部に裁置し、この上にもう一方のガラス板を置いて三層の積層体を形成し、これをゴム袋に入れて真空脱気し、８０℃の温度で予備圧着した（図１の構成のもの）。次に、この予備圧着合わせガラスをオーブン中に入れ、温度１５０℃、圧力５kg/cm²の条件下で３０分間加圧処理した。得られた合わせガラスは透明度が高く、光学的に歪みのないもので、また耐湿性、耐貫通性にも優れたものであった。
【００３８】
［実施例２］
予め洗浄乾燥した２枚の３ｍｍ厚のフロートガラス板間に、まず周縁形状がガラス板と同じで幅２０ｍｍの枠状に裁断されたＥＶＡを下側縁部を除いたガラス板周縁に裁置し、次いで上記ＰＶＢ中間膜をＥＶＡのない表面が露出したガラス中央部に裁置し、この上にもう一方のガラス板を置いて三層の積層体を形成し、これをゴム袋に入れて真空脱気し、８０℃の温度で予備圧着した（図３の構成のもの）。次に、この予備圧着合わせガラスをオーブン中に入れ、温度１５０℃、圧力５kg/cm²の条件下で３０分間加圧処理した。得られた合わせガラスは透明度が高く、光学的に歪みのないもので、また耐湿性、耐貫通性にも優れたものであった。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明した本発明の自動車防犯用合わせガラスによると、ガラス板の周縁部または該周縁部の少なくとも上側縁部にＥＶＡを、該ガラス板の周縁部以外の領域にＰＶＢを、それぞれ含む有機樹脂膜を中間層としてガラス板の間に介在させることにより、防犯性及び防音性に優れると共に、事故等の緊急時には比較的容易に破壊可能であるが、良好な耐湿性、耐貫通性等を有するため、本発明の合わせガラスは自動車防犯用合わせガラスに適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による自動車防犯用合わせガラスの実施の形態を説明する斜視図である。
【図２】同じく、図１におけるＡ−Ａ´の断面図である。
【図３】同じく、該ガラス板下端縁部以外の該周縁部にＥＶＡを使用する場合の斜視図である。
【図４】同じく、図３におけるＡ−Ａ´の断面図である。
【符号の説明】
１、１１ガラス板（外側）
２、１２有機樹脂膜
２Ａ、１２Ａ周縁部
２Ｂ、１２Ｂ中央部
３、１３ガラス板（内側）

Claims

２枚のガラス板の間に有機樹脂膜を挟持してなる自動車防犯用合わせガラスであって、
前記挟持された有機樹脂膜のガラス板周縁部に位置する部分はエチレン酢酸ビニル共重合体を含み、それ以外の領域に位置する部分はポリビニルブチラール系樹脂を含むことを特徴とする自動車防犯用合わせガラス。
２枚のガラス板の間に有機樹脂膜を挟持してなる自動車防犯用合わせガラスであって、
前記挟持された有機樹脂膜のガラス板の少なくとも上側縁部に位置する部分がエチレン酢酸ビニル共重合体を含み、それ以外の領域に位置する部分はポリビニルブチラール系樹脂を含むことを特徴とする自動車防犯用合わせガラス。
前記挟持された有機樹脂膜のエチレン酢酸ビニル共重合体を含む部分とポリビニルブチラール系樹脂を含む部分は、それぞれ別体のシート状に形成され、それぞれ所定位置に圧着して設けられることを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の自動車防犯用合わせガラス。
前記挟持された有機樹脂膜のエチレン酢酸ビニル共重合体を含む部分とポリビニルブチラール系樹脂を含む部分は、それぞれ所定領域にそれらの液を塗布することにより設けられることを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の自動車防犯用合わせガラス。
有機樹脂膜の厚さが、０．１〜１．０ｍｍである請求項１から４の何れかに記載の自動車防犯用合わせガラス。
ガラス板の厚さが、１〜１０ｍｍである請求項１から４の何れかに記載の自動車防犯用合わせガラス。
ドアガラス又は嵌め込みガラス用である請求項１から６の何れかに記載の自動車防犯用合わせガラス。