JP4319152B2

JP4319152B2 - 合わせガラス

Info

Publication number: JP4319152B2
Application number: JP2005014365A
Authority: JP
Inventors: 明男伊原
Original assignee: 藤原工業株式会社
Priority date: 2005-01-21
Filing date: 2005-01-21
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2025-01-21
Also published as: JP2006198955A

Description

本発明は、自動車、鉄道車両、船舶、建築、機械装置などの窓に好適な合わせガラスに関し、特に、クレーン車やブルドーザなどの建設機械の運転室用ガラス、ＮＣ機械などの産業機械のカバーガラス等として好適な合わせガラスに関する。

従来、例えば自動車のフロントガラスには、合わせガラスが使用されている。この合わせガラスとしては、ガラス板と有機樹脂フィルムとを接着膜を介して接着して構成されたフィルム強化ガラスが一般的に使用されている（例えば特許文献１参照）。前記ガラス板としては、例えば珪酸塩ガラス板が使用され、有機樹脂フィルムとしては例えばポリカーボネートフィルムが使用される。また、接着膜としては、例えば、ポリビニルブチラール樹脂を主成分とするＰＶＢ層と、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を主成分とするＥＶＡ層との２層構造のものが使用されている。
特開２００２−１８００１９号公報

上述したポリカーボネートやアクリル樹脂などの有機樹脂材料は、一般的に吸湿性が高く、水蒸気透過性も高いものである。そのため、上述したフィルム強化ガラスには、比較的高温の環境で使用された場合、有機樹脂フィルムから発生するアウトガスによって、接着膜との界面に気泡が発生し、合わせガラスを通して見る視界が悪くなるという問題がある。アウトガスとは、保管中に有機樹脂フィルムに吸収された水分が、高温下で使用された場合に有機樹脂フィルムから外部へ放出されたものである。そして、気泡が発生する原因は、吸湿状態の有機樹脂フィルムが加熱された際に揮発した水分が、柔らかい接着膜層を変形させるためと考えられる。

また、ポリカーボネートフィルムなどの有機樹脂フィルムは、異物が衝突したときにガラス板に比べて傷が付きやすく、有機樹脂フィルムの傷も、合わせガラスを通して見る視界を悪くする要因の１つとなっている。さらに、有機樹脂フィルムの傷を防止するために、有機樹脂フィルムの表面に接着膜を介して傷防止用フィルムを貼り合わせる構造も考えられるが、この構造では、上述したように比較的高温の環境で使用された場合に、接着膜との界面に気泡が発生し、合わせガラスを通して見る視界が悪くなってしまう。

本発明の目的は、表面に傷が付くことを抑制できるとともに、良好な視界を維持することができる合わせガラスを提供することにある。

本発明は、ガラス板と合成樹脂板とを第１中間膜層を介して貼り合わせるとともに、前記合成樹脂板における前記ガラス板とは反対側表面に第２中間膜層を介して傷防止用フィルムを貼り合わせて構成され、
前記第１中間膜層および前記第２中間膜層はともに、少なくとも１層の接着膜と、少なくとも１層の高ガスバリヤー性の透明無機蒸着膜とを有することを特徴とする合わせガラスである。

本発明によれば、合成樹脂板の表面に傷防止用フィルムを貼り合わせているので、異物が衝突した場合でも表面に傷が付くことを抑制することができる。また、ガラス板と合成樹脂板との間に介在される第１中間膜層および合成樹脂板と傷防止用フィルムとの間に介在される第２中間膜層には、それぞれ高ガスバリヤー性の透明無機蒸着膜が含まれているので、合成樹脂板が加熱された場合に発生するアウトガスによる気泡の発生が抑制される。このように、表面に傷が付くことが抑制されるとともに、気泡の発生が抑制されるので、視界の良好な合わせガラスを実現することができる。

また、合成樹脂板に傷防止用フィルムを貼り合わせているので、耐油性、耐薬品性、耐光性、耐衝撃性の向上を図ることが可能となる。例えば、本発明の合わせガラスをＮＣ機械などの産業機械のカバーガラスとして使用した場合、切削油等の油が付着しても変色することなく、良好な視界を維持することができるようになる。

また本発明は、前記合成樹脂板は、ポリカーボネート板であることを特徴としている。本発明によれば、合成樹脂板としてポリカーボネート板を使用することによって、割れにくい合わせガラスを実現することができる。これは、ポリカーボネート板は、アクリル板などの他の樹脂板に比べて、軟質性および耐衝撃性が高いからである。

また本発明は、前記ガラス板は、化学強化ガラス板であることを特徴としている。本発明によれば、ガラス板として化学強化ガラス板を使用することによって、視界の良好な割れにくい合わせガラスを実現することができる。これは、化学強化ガラス板は、強化ガラス板と比較して、歪みが少なく、光透過率が高く、耐衝撃性も高いからである。

以下、本発明の一実施形態を、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態である合わせガラス１の構造を示す断面図である。合わせガラス１は、ガラス板としての化学強化ガラス板２と、合成樹脂板としてのポリカーボネート板３とを第１中間膜層４を介在して貼り合わせるとともに、ポリカーボネート板３における化学強化ガラス板２とは反対側表面に第２中間膜層６を介在して傷防止用フィルム５を貼り合わせて構成される。

化学強化ガラス板２は、イオン交換法、表面結晶化法または表面グレース法のいずれかの化学的強化によって、ガラス表面に大きな圧縮応力が入れられたものである。そのため、化学強化ガラス板２は、非強化ガラス板と比較して強度が高められ、容易に割れないものとなっている。この化学強化ガラス板２は、その線膨張率が０．８５×１０^−５Ｋ^−１であり、光透過率が９１〜９５％のものである。化学強化ガラス板２は、良好な強度を発揮させるために、厚み２〜１５ｍｍのものを使用するのが好ましい。

ポリカーボネート板３は、その線膨張率が６〜７×１０^−５Ｋ^−１であり、光透過率が８５〜９１％のものである。ポリカーボネート板３は、良好な強度を発揮させるために、厚み２〜１２ｍｍのものを使用するのが好ましい。なお、ポリカーボネート板に代えてアクリル板を使用することもできるが、アクリル板は割れるのに対し、ポリカーボネート板は割れないという点を考慮すると、ポリカーボネート板を使用するのが好ましい。

傷防止用フィルム５は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなるフィルムであり、厚み５０μｍのものを使用する。傷防止用フィルム５は、良好な傷防止性能を発揮させるために、厚み５０〜２５０μｍのものを使用するのが好ましい。

第１中間膜層４は、接着膜４ａと透明無機蒸着膜４ｂとで構成され、透明無機蒸着膜４ｂがポリカーボネート板３の表面に蒸着され、接着膜４ａが化学強化ガラス板２と透明無機蒸着膜４ｂとの間に介在される。

接着膜４ａは、樹脂膜であり、三菱樹脂株式会社製の商品名クリアフィットを使用することが好ましい。この接着膜４ａの線膨張率は、化学強化ガラス板２の線膨張率とポリカーボネート板３の線膨張率との間の値、即ち０．８５×１０^−５Ｋ^−１から６〜７×１０^−５Ｋ^−１の間の値である。また、接着膜４ａは、厚み０．３〜２．０ｍｍのものを用いるのが好ましい。また、上記厚みの接着膜４ａを複数枚積層してもよい。

透明無機蒸着膜４ｂとしては、例えば酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）等の金属酸化物からなる膜、あるいは窒化ケイ素またはフッ化マグネシウムで形成された蒸着膜が使用される。また、透明無機蒸着膜４ｂには、酸素透過率（ＪＩＳＫ７１６２）：２．０（ｃｃ／平方ｍ・２４ｈｒ）以下、水蒸気透過率（ＪＩＳＫ７１２９）：１．５（ｇ／平方ｍ・２４ｈｒ）以下の蒸着膜を用いるのが好ましい。そして、透明無機蒸着膜６ｂの厚みは、上記の透過率を満足する範囲で薄い方が好ましい。

また第２中間膜層６は、接着膜６ａと透明無機蒸着膜６ｂとで構成され、透明無機蒸着膜６ｂがポリカーボネート板３の表面に蒸着され、接着膜６ａが傷防止用フィルム５と透明無機蒸着膜６ｂとの間に介在される。接着膜６ａおよび透明無機蒸着膜６ｂの物性は、上述した接着膜４ａおよび透明無機蒸着膜４ｂと同じである。

次に、合わせガラス１の製造方法について説明する。まず、ポリカーボネート板３の両面に透明無機蒸着膜４ｂおよび透明無機蒸着膜６ｂをそれぞれ蒸着して形成する。次に、ポリカーボネート板３の透明無機蒸着膜４ｂと化学強化ガラス板２との間に接着膜４ａを介在させたものを、一対のニップロール間を通過させて圧着する。一対のニップロール間の線圧は、０．１４〜０．４ＭＰａに設定するのが好ましい。続いて、ポリカーボネート板３の透明無機蒸着膜６ｂと傷防止用フィルム５との間に接着膜６ａを介在させたものを、一対のニップロール間を通過させて圧着する。一対のニップロール間の線圧は、０．１４〜０．４ＭＰａに設定するのが好ましい。このようにして合わせガラス１が製造される。

上記合わせガラス１では、ポリカーボネート板３の表面に傷防止用フィルム５を貼り合わせているので、異物が衝突した場合でも表面に傷が付くことを抑制することができる。また、化学強化ガラス板２とポリカーボネート板３との間に介在される第１中間膜層４およびポリカーボネート板３と傷防止用フィルム５との間に介在される第２中間膜層６には、それぞれ高ガスバリヤー性の透明無機蒸着膜４ｂ，６ｂが含まれているので、ポリカーボネート板３が加熱された場合に発生するアウトガスによる気泡の発生が抑制される。このように、表面に傷が付くことが抑制されるとともに、気泡の発生が抑制されるので、視界の良好な合わせガラス１を実現することができる。

また、ポリカーボネート板３を使用することによって、割れにくい合わせガラス１を実現することができる。これは、ポリカーボネート板３は、アクリル板などの他の樹脂板に比べて、軟質性および耐衝撃性が高いからである。

また、化学強化ガラス板２を使用することによって、視界の良好な割れにくい合わせガラス１を実現することができる。これは、化学強化ガラス板２は、強化ガラス板と比較して、歪みが少なく、光透過率も高く、耐衝撃性も高いからである。
さらに、合わせガラス１では、例えば直射日光が照射されて合わせガラス１が加熱されると、化学強化ガラス板２およびポリカーボネート板３の温度が上昇してそれぞれが熱膨張すると共に、化学強化ガラス板２とポリカーボネート板３とを接合する接着膜４ａの温度も上昇して熱膨張する。

ここで、接着膜４ａの線膨張率は、化学強化ガラス板２の線膨張率とポリカーボネート板３の線膨張率との間の値に選ばれている。即ち、接着膜４ａの線膨張率が化学強化ガラス板２の線膨張率より高いため、接着膜４ａの長さよりも化学強化ガラス板２の長さが長くなるように膨張することがない。一方、接着膜４ａの線膨張率がポリカーボネート板３の線膨張率より低いため、ポリカーボネート板３の長さよりも接着膜４ａの長さが長くなるように膨張することがない。したがって、合わせガラス１が加熱されると、化学強化ガラス板２およびポリカーボネート板３がそれぞれ熱膨張するが、接着膜４ａも化学強化ガラス板２およびポリカーボネート板３に追従して熱膨張するので、化学強化ガラス板２とポリカーボネート板３との熱膨張量の差が吸収される。

このように合わせガラス１が加熱されて温度が上昇したときは、化学強化ガラス板２およびポリカーボネート板３の熱膨張に追従して接着膜４ａも熱膨張するので、化学強化ガラス板２とポリカーボネート板３とが分離したり、合わせガラス１が変形したりすることが抑制される。その結果、良好な強度を維持することが可能となる。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。

（１）上記実施形態では、傷防止用フィルム５を貼り合わせたことによって表面に傷が付くことが抑制される。また、ポリカーボネート板３の両面に透明無機蒸着膜４ｂ，６ｂを形成したことによって、ポリカーボネート板３が加熱された場合に発生するアウトガスによる気泡の発生が抑制される。このように、表面に傷が付くことが抑制されるとともに、気泡の発生が抑制されるので、視界の良好な合わせガラス１を実現することができる。

（２）上記実施形態では、ポリカーボネート板３に傷防止用フィルム５を貼り合わせているので、耐油性、耐薬品性、耐光性、耐衝撃性の向上を図ることが可能となる。例えば、ＮＣ機械などの産業機械のカバーガラスとして、傷防止用フィルム５を使用していない合わせガラスを使用した場合は、切削油等の油がポリカーボネート板３に付着して変色し、視界が悪くなってしまうが、傷防止用フィルム５を使用した合わせガラス１を使用した場合は、切削油等の油が付着しても変色することなく、良好な視界を維持することができるようになる。また、クレーン車やブルドーザなどの建設機械の運転室用ガラスとして使用した場合は、土砂や建築材の破砕物などの異物が合わせガラス１に衝突した際に傷が付くのが抑制され、良好な視界を維持することができる。

（３）上記実施形態では、ポリカーボネート板３を使用したことによって、アクリル板などの他の合成樹脂板を使用した場合と比べて、割れにくい合わせガラス１を実現することができる。

（４）上記実施形態では、化学強化ガラス板２を使用したことによって、強化ガラス板を使用した場合と比べて、視界の良好な割れにくい合わせガラス１を実現することができる。

（５）上記実施形態では、化学強化ガラス板２とポリカーボネート板３との熱膨張量の差を接着膜４ａによって吸収することができるので、例えば直射日光が照射されて合わせガラス１の温度が上昇したときでも、化学強化ガラス板２とポリカーボネート板３とが分離したり、合わせガラス１が変形したりすることが抑制される。これによって、良好な強度を維持することが可能となる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・透明無機蒸着膜４ｂ，６ｂは、１層に限らず、複数層設けてもよい。また、透明無機蒸着膜４ｂ，６ｂを複数層設ける場合は、１種類の無機物からなる層を複数層設けてもよいし、異なる無機物からなる層を複数層設けてもよい。なお、透明無機蒸着膜４ｂ，６ｂを複数層設ける場合は、接着膜４ａ，６ａも、１層に限らず、複数層設けるのが好ましい。接着膜４ａ，６ａを複数層設ける場合は、１種類の材料からなる接着膜を複数層設けてもよいし、異なる材料からなる接着膜を複数層設けてもよい。

・合成樹脂板として、ポリカーボネート板３に代えて、アクリル板、硬質ポリ塩化ビニル板、ポリエステル板などを使用してもよい。
・傷防止用フィルムとして、塩化ビニルからなるフィルムなどを使用してもよい。

本発明の一実施形態である合わせガラス１の構成を示す断面図。

符号の説明

１…合わせガラス、２…化学強化ガラス板、３…ポリカーボネート板、４…第１中間膜層、４ａ…接着膜、４ｂ…透明無機蒸着膜、５…傷防止用フィルム、６…第２中間膜層、６ａ…接着膜、６ｂ…透明無機蒸着膜。

Claims

ガラス板と合成樹脂板とを第１中間膜層を介して貼り合わせるとともに、前記合成樹脂板における前記ガラス板とは反対側表面に第２中間膜層を介して傷防止用フィルムを貼り合わせて構成され、
前記第１中間膜層および前記第２中間膜層はともに、少なくとも１層の接着膜と、少なくとも１層の高ガスバリヤー性の透明無機蒸着膜とを有することを特徴とする合わせガラス。
前記合成樹脂板は、ポリカーボネート板であることを特徴とする請求項１に記載の合わせガラス。
前記ガラス板は、化学強化ガラス板であることを特徴とする請求項１または２に記載の合わせガラス。