JP4778177B2 - 合せガラスを製造するための方法およびフィルム - Google Patents

Description

【０００１】
技術分野
本発明は、少なくとも２つのガラス板と可塑剤含有の部分アセタール化されたポリビニルアルコール、殊に可塑剤含有のポリビニルブチラール（ＰＶＢ）からの中間層とからなる合せガラスを、オートクレーブを用いない１工程の方法で製造するための方法およびフィルムに関する。
【０００２】
２つのガラス板とこれらのガラス板を結合する接着フィルム、例えばポリビニルブチラール（ＰＶＢ）とからなる合せガラスは、殊に自動車のフロントガラスとして使用されており、その際、場合によってはガラス板は、主に無定形ポリアミド、透明ＰＭＭＡ、ポリカーボネートまたはポリエステルからのプラスチック板によって代替されていてよい。また、建築分野において、例えば窓ガラスまたは中間壁として、このような珪酸塩ガラス／珪酸塩ガラス複合体または珪酸塩ガラス／プラスチック複合体が使用され、その際、場合によっては使用に応じて、例えば合せガラス（Verbundpanzerglaeser）として、多重複合体、即ち２つよりも多い支持層からなる複合体が使用される。
【０００３】
建築分野のための合せガラスは、なかんずくガラスと接着フィルムとの間でできるだけ高い付着力を有するべきであるけれども、自動車のための合せガラスには、定義される高すぎない付着力を達成しようと努力されている。
【０００４】
従って、本明細書において、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）の概念を使用する限り、同時に使用可能性に関連して（可塑剤含有）ポリビニルブチラールと同様の性質を有するポリマーが同時に含められる。これには、一般に部分アセタール化されたポリビニルアルコールおよび例えば可塑剤不含のエチレンビニルアセテートコポリマーが属する。この場合には、殊に表面の接着性、可塑性および室温でのゴム弾性が当該の性質とみなされる。
【０００５】
背景技術
合せガラスを製造するためのポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を基礎とする可塑剤含有のフィルムは、既に室温で極めて軟質で粘着性である。高い粘着性は、実際に合せガラスにおける複合体のガラス−フィルム−ガラスの結合のためには絶対必要であるが、しかし、輸送およびこのガラスへの加工処理のためには、接着性は、一時的に排除されなければならない。このために、一般的には、フィルムに片面または両面で粗面化された表面を備えさせることが公知である。通常、ＤＩＮ ４７６８によりＲ_ｚとして測定された荒さ値は、１５〜３５μｍの間にある。粗面化された表面を有するかかるフィルムを製造するための典型的な方法は、欧州特許第０１８５８６３号明細書Ｂ１の記載から公知である。
【０００６】
合せガラスを製造するためには、一般に２工程の製造プロセスが使用される。第１のプロセスにおいて、２つのガラス板とその間に配置された、通常ＰＶＢからの接着フィルムとからなる所謂前複合体が完成される。この前複合体は、第２のプロセスでオートクレーブ中で約１３０〜１４５℃の温度および少なくとも１１バールの圧力で圧縮され、固有の合せガラスに変わる。この方法は、例えば欧州特許第０３３１６４８号明細書Ａ２の冒頭部に記載されている。使用されたＰＶＢフィルムの含水量は、複合体の接着力に決定的な影響を及ぼす。通常、フィルムに対して０．４０〜０．５５質量％の含水量は、極めて僅かな許容差で維持される。この公知の２工程のプロセスは、オートクレーブの使用によって必然的に比較的費用がかかり、高額な投資を必要とし、したがって小さな生産量では利潤をもたらさない。
【０００７】
欧州特許出願公開第０３３１６４８号明細書Ａ２の記載から、合せガラスを製造するためのオートクレーブを用いない方法は、公知である。この公知方法の場合には、中間に存在するＰＶＢフィルムを有するガラス板は、排気された気密の袋中で高められた温度で外側の空気圧によって一緒に接着される。この欧州特許出願公開明細書の記載から、同様に、複合体中での気泡を回避するために使用されるＰＶＢフィルムができるだけ僅かな含水量を有するべきであることは、公知である。しかし、フィルムの乾燥およびこうして乾燥されたフィルムの取り扱いには、比較的費用がかかる。
【０００８】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６４３４０４号明細書Ａ１の記載から、合せガラスを製造するためのもう１つのオートクレーブを用いない方法は、公知であり、この場合には、フィルムの質量に対して０．３５質量％未満の含水量および付着力を高める珪素オルガノ官能性シランの有効量を有する可塑剤含有の部分アセタール化されたポリビニルアルコールフィルムが使用される。しかし、このように低い含水量に正確に調節することは、極めて問題である。
【０００９】
米国特許第５５３６３４７号明細書Ａ１の場合には、合せガラスを製造するオートクレーブを用いない方法において、両面で特殊な幾何学的構造を有するＰＶＢフィルムが使用されている。このような構造は、特殊な型押し法を用いた場合にのみ得ることができ、ＰＶＢフィルムを製造するための多数の装置には、不適当である。更に、規則的に形成され、幾何学的に配置された表面構造を有するフィルムを製造するための方法は、ドイツ連邦共和国特許第３２０８８２０号明細書Ｃ２および米国特許第５４７８４１２号明細書Ａ１の記載から公知であり、この場合には、オートクレーブを用いない方法における使用は、開示されていない。
【００１０】
米国特許第５４２５９７７号明細書Ａ１の記載から、７５μｍ未満、有利に５０μｍ未満の荒さ値Ｒ_ｚを有する規則的な表面構造を有するＰＶＢフィルムを製造するための方法は、公知である。オートクレーブを用いない方法における使用は、開示されていない。同様のことは、米国特許第４９２５７２５号明細書に記載の方法にも当てはまる。この米国特許明細書に記載のフィルムは、同様に費用のかかる型押し工程においてのみ製造されることができる。
【００１１】
課題
本発明の課題は、前記欠点を回避しながら、少なくとも２つのガラス板と可塑剤含有の部分アセタール化されたポリビニルアルコールからの中間層とからなる合せガラスを１工程でオートクレーブを用いない方法で製造する、十分なプロセス安全性で気泡なしの合せガラスを生じる方法を提供することである。更に、本発明の課題は、費用のかかる型押し法なしに製造することができる、オートクレーブを用いない方法に使用するための可塑剤含有の部分アセタール化されたポリビニルアルコールからの中間層を提供することである。
【００１２】
発明の開示
本発明は、前記課題を、従属請求項の１つ以上の特徴と組み合わせて、７０μｍを上廻るＲ_ｚの荒さよび１５０μｍを下廻るＲ_ｚの荒さを有する、片面または好ましくは両面に設けられた表面構造を有するＰＶＢフィルムを使用することによって解決する。表面荒さＲ_ｚが７０μｍ未満である場合には、加熱工程の間に合せガラスの縁部の閉鎖を生じ、その後に空気は、完全に境界面ＰＶＢ／ガラスから排気されることができる。その結果、合せガラスの中心部には、空気の封入部（気泡）を生じる。表面荒さが高すぎる場合（１５０μｍを上廻るＲ_ｚ）には、荒さのピークの消滅に必要とされるエネルギーは、増加し、プロセスは、受け入れることができない程度に延長される。
【００１３】
好ましくは、表面構造は、押出法において、欧州特許第０１８５８６３号明細書Ｂ１の記載に相応して、押出ノズルからのプラスチック溶融液の退出の直前で所謂流動中断法または溶融中断法によって設けられる。異なる荒さレベルは、出口間隙幅およびノズルのリップ温度を変えることによってノズル出口で直接に意図的に得ることができる。この方法は、ほぼ等方的で不規則な荒さ（ランダム荒さ）を生じる。即ち、荒さの測定値は、測定された全ての方向に亘ってほぼ等しいが、しかし、この場合には、個々の隆起部および凹所は、高さおよび分布の点で不規則に配置されている。
【００１４】
本明細書において、表面荒さＲ_ｚまたは荒さ値Ｒ_ｚの概念を使用する場合には、表面荒さは、ＤＩＮ ４７６８またはＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ４２８７およびＤＩＮ ＩＳＯ ４２８８により測定される。表面荒さの測定に使用される測定装置は、ＥＮ ＩＳＯ ３２７４に従わなければならない。使用されるプロファイルフィルター（Profilfilter）は、ＤＩＮ ＥＮ １１５６２に相当しなければならない。
【００１５】
有利に本発明に使用される、本発明により使用されるフィルムを有する合せガラスのための製造法は、真空リング法または真空袋法と同様に１工程の真空プロセスである。真空袋法の場合には、ガラス／フィルム／ガラスからのルーズに置かれたサンドイッチ状物がプラスチック袋またはゴム袋中に収容される。引続き、これらの袋は、気密にシールされ、好ましくは、ガラス板の中心部には、真空弁が設けられている。真空ポンプにより、最初に２００ミリバール未満の真空に引かれ、室温で５分間排気される。引続き、空気循環箱中で真空を維持しながら、サンドイッチ状物は、１４０℃に加熱される。この場合、加熱速度は、熱効率に応じて４〜６℃／分であり、したがって２０〜３０分後に１４０℃の維持温度が達成される。引続き、温度は、３０分間１４０℃に維持される。その後に、少なくとも６０℃に冷却されなければならず、その後に真空は、取り除かれる。図１は、前記の好ましい１工程法の温度経過を示す。
【００１６】
本発明を実施するための例および比較例
例１
最初に、前試験を種々の荒いＰＶＢフィルムを用いて実施した。第１表は、個々のフィルムの平均表面荒さＲ_ｚを示す：
【００１７】
【表１】

【００１８】
５００×１１００ｍｍの寸法を有する平らな合せガラスの雛形を上記の１工程の真空法で製造した。この場合、フィルムＰＶＢ１およびＰＶＢ２は、板の中心範囲内で空気の封入を示した。これは、縁部の閉鎖を示し、その後に板は、完全に排気された。これとは異なり、フィルムＰＶＢ３およびＰＶＢ４は、完全に透明であった。第２表は、２工程法で得られた合せガラス（ＰＶＢ４）との複合体特性の比較を示す：
【００１９】
【表２】

【００２０】
第２表においてプランジャー値（Pummelwert）および剪断試験によって表わされている、フィルムとガラスとの間の付着力の値は、２つの合せガラスの場合に同じレベルにある。複合体の品質、殊に気泡形成傾向に関連して、述べられる所謂焼付け試験により、１工程法で得られた合せガラスは、１５０℃であっても気泡を示さなかった。
【００２１】
例２（本発明による）
今や、平らな板を用いての前記の前試験から出発して、２つの異なるフロントガラス型を１工程法で製造した。フィルムＰＶＢを使用した。第３表は、使用されたフロントガラス型（ＷＳＳ）の寸法を示す：
【００２２】
【表３】

【００２３】
双方の板は、処理後に申し分のない外観を示した。焼付け試験後の付着力値および結果は、例１の第２表の値に相当する。
【００２４】
例１および例２中のフィルムを全体的に所謂流動中断法または溶融中断法により欧州特許第０１８５８６３号明細書Ｂ１の記載に相応して製造した。この方法は、規則的な雛形または構造体なしに隆起部および凹所の統計学的に偶然の分布を有する荒い表面を生じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 合せガラスを製造するための本発明による１工程法の温度経過を示す線図。

Claims (3)

1. 少なくとも２つのガラス板と可塑剤含有の部分アセタール化されたポリビニルアルコールからの中間層とからなる合せガラスを、１工程のオートクレーブを用いない方法で製造する方法において、７０μｍ〜１５０μｍの間の荒さ値Ｒ_ｚを有する可塑剤含有の部分アセタール化されたポリビニルアルコールフィルムを使用し、かつ１工程のオートクレーブを用いない方法が１工程の真空プロセスであることを特徴とする、合せガラスを製造する方法。
2. ８０μｍ〜１２０μｍの間の荒さ値Ｒ_ｚを有する可塑剤含有の部分アセタール化されたポリビニルアルコールフィルムを使用する、請求項１記載の方法。
3. 不規則（ランダム）な荒さ構造を有する可塑剤含有の部分アセタール化されたポリビニルアルコールフィルムを使用する、請求項１または２記載の方法。

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