JP6530711B2 - 合わせガラス用中間膜、合わせガラス用中間膜の製造方法及び合わせガラス - Google Patents
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Description
本発明に係る合わせガラス用中間膜は、プラスチック層と、上記プラスチック層の第1の表面に積層された第1の樹脂層とを備える。本発明に係る合わせガラス用中間膜は、上記プラスチック層の上記第1の表面とは反対の第2の表面に積層された第2の樹脂層を備えるか、又は備えていない。
[熱可塑性樹脂]
上記プラスチック層は、熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。上記プラスチック層に含まれる熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ(4−メチルペンテン−1)、ポリアセタールなどの鎖状ポリオレフィン;ノルボルネン類の開環メタセシス重合体又は付加重合体、ノルボルネン類と他のオレフィン類との付加共重合体などの脂環族ポリオレフィン;ポリ乳酸、ポリブチルサクシネートなどの生分解性ポリマー;ナイロン6、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン66などのポリアミド;アラミド;ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、スチレン共重合ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレートなどのポリエステル;ポリエーテルサルフォン;ポリエーテルエーテルケトン;変性ポリフェニレンエーテル;ポリフェニレンサルファイド;ポリエーテルイミド;ポリイミド;ポリアリレート;4フッ化エチレン樹脂;3フッ化エチレン樹脂;3フッ化塩化エチレン樹脂;4フッ化エチレン−6フッ化プロピレン共重合体;ポリフッ化ビニリデン等が挙げられる。上記熱可塑性樹脂は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記プラスチック層は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましく、酸化防止剤を含むことが好ましい。なお、上記プラスチック層に用いることができる紫外線遮蔽剤及び酸化防止剤の種類は、後述する第1の樹脂層及び第2の樹脂層に用いることができる紫外線遮蔽剤及び酸化防止剤と同様である。
[熱可塑性樹脂]
上記第1の樹脂層及び第2の樹脂層はそれぞれ、熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。該熱可塑性樹脂は特に限定されない。上記熱可塑性樹脂として、従来公知の熱可塑性樹脂を用いることができる。上記熱可塑性樹脂は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。上記第1の樹脂層中の熱可塑性樹脂と、上記第2の樹脂層中の熱可塑性樹脂とは同一であってもよく、異なっていてもよい。
上記第1の樹脂層は可塑剤を含むことが好ましい。上記第2の樹脂層は可塑剤を含むことが好ましい。上記第1の樹脂層及び第2の樹脂層中の熱可塑性樹脂が、ポリビニルアセタール樹脂である場合に、上記第1の樹脂層及び第2の樹脂層はそれぞれ、可塑剤を含むことが特に好ましい。上記可塑剤の使用により、第1の樹脂層及び第2の樹脂層の接着力がより一層高くなる。
成分X:
上記第1の樹脂層及び上記第2の樹脂層はそれぞれ、遮熱性化合物を含むことが好ましい。上記第1の樹脂層及び上記第2の樹脂層はそれぞれ、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物及びアントラシアニン化合物の内の少なくとも1種の成分Xを含むことが好ましい。上記第1の樹脂層及び上記第2の樹脂層はそれぞれ、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物及びアントラシアニン化合物の内の少なくとも1種の成分Xを含むか、又は、後述する遮熱粒子を含むことが好ましい。上記成分Xは遮熱性化合物である。中間膜全体で少なくとも1層に上記成分Xを用いることにより、赤外線(熱線)を効果的に遮断できる。
上記第1の樹脂層及び上記第2の樹脂層はそれぞれ、遮熱粒子を含むことが好ましい。上記遮熱粒子は遮熱性化合物である。中間膜全体で少なくとも1層に遮熱性化合物を用いることにより、赤外線(熱線)を効果的に遮断できる。
上記式(X1)において、Wはタングステン、Oは酸素を表し、y及びzは2.0<z/y<3.0を満たす。
上記式(X2)において、Mは、H、He、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta及びReからなる群から選択される少なくとも1種の元素、Wはタングステン、Oは酸素を表し、x、y及びzは、0.001≦x/y≦1、及び2.0<z/y≦3.0を満たす。
上記第1の樹脂層は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましい。上記第2の樹脂層は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましい。上記第1の樹脂層と上記第2の樹脂層との双方が、紫外線遮蔽剤を含むことがより好ましい。紫外線遮蔽剤の使用により、中間膜及び合わせガラスが長期間使用されても、可視光線透過率がより一層低下し難くなる。該紫外線遮蔽剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記第1の樹脂層は、酸化防止剤を含むことが好ましい。上記第2の樹脂層は、酸化防止剤を含むことが好ましい。上記第1の樹脂層と上記第2の樹脂層との双方が酸化防止剤を含むことが好ましい。該酸化防止剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記第1の樹脂層及び上記第2の樹脂層はそれぞれ、必要に応じて、光安定剤、難燃剤、帯電防止剤、顔料、染料、接着力調整剤、耐湿剤及び蛍光増白剤等の添加剤を含んでいてもよい。これらの添加剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記合わせガラス用中間膜は、第1の合わせガラス部材と第2の合わせガラス部材との間に配置されて用いられることが好ましい。
本発明に係る合わせガラス用中間膜の製造方法は、上記プラスチック層と上記第1の樹脂層とを、ロールツーロール方式により、加熱温度65℃以上、150℃以下、圧着時の圧力0.05MPa以上、0.5MPa以下及び搬送時の張力100N以下の条件で熱圧着することで、上記プラスチック層と、上記プラスチック層の第1の表面に積層された上記第1の樹脂層とを備える合わせガラス用中間膜を得るか、又は、上記プラスチック層と上記第1の樹脂層と上記第2の樹脂層とを、ロールツーロール方式により、加熱温度65℃以上、150℃以下、圧着時の圧力0.05MPa以上、0.5MPa以下及び搬送時の張力100N以下の条件で熱圧着することで、上記プラスチック層と、上記プラスチック層の第1の表面に積層された上記第1の樹脂層と、上記プラスチック層の上記第1の表面とは反対の第2の表面に積層された第2の樹脂層を備える合わせガラス用中間膜を得る工程を備える。
本発明に係る合わせガラスは、第1の合わせガラス部材と、第2の合わせガラス部材と、上述した合わせガラス用中間膜とを備える。上記合わせガラス用中間膜は、第1の合わせガラス部材と第2の合わせガラス部材との間に配置されている。上記中間膜における上記第1の樹脂層の外側に、上記第1の合わせガラス部材が配置されている。上記中間膜における上記第2の樹脂層の外側に上記第2の合わせガラス部材が配置されている。なお、中間膜が上記第2の樹脂層を備えていない場合に、上記プラスチック層の上記第1の樹脂層とは反対の表面に、第2の合わせガラス部材が積層されていてもよい。
熱可塑性樹脂:
ポリビニルブチラール樹脂(PVB1)(水酸基の含有率22モル%、アセチル化度13モル%、ブチラール化度65モル%、平均重合度2300)
ポリビニルブチラール樹脂(PVB2)(水酸基の含有率30.5モル%、アセチル化度1モル%、ブチラール化度68.5モル%、平均重合度1700)
3GO(トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート)
BHT(酸化防止剤、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール)
T−326(紫外線遮蔽剤、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、BASF社製「Tinuvin326」)
樹脂層A:
ポリビニルブチラール樹脂(PVB1)100重量部に対し、可塑剤(3GO)20重量部と、紫外線遮蔽剤(T−326)0.5重量部と、酸化防止剤(BHT)0.5重量部とを添加し、ミキシングロールで充分に混練し、組成物を得た。得られた組成物を押出機により押出して、厚み380μmの単層の樹脂層Aを得た。
樹脂層AA:
ポリビニルブチラール樹脂(PVB1)100重量部に対し、可塑剤(3GO)40重量部と、紫外線遮蔽剤(T−326)0.5重量部と、酸化防止剤(BHT)0.5重量部とを添加し、ミキシングロールで充分に混練し、組成物を得た。得られた組成物を押出機により押出して、厚み380μmの単層の樹脂層Aを得た。
樹脂層B:
ポリビニルブチラール樹脂(PVB2)100重量部に対し、可塑剤(3GO)40重量部と、紫外線遮蔽剤(T−326)0.5重量部と、酸化防止剤(BHT)0.5重量部とを添加し、ミキシングロールで充分に混練し、組成物を得た。得られた組成物を押出機により押出して、厚み380μmの単層の樹脂層Bを得た。
樹脂層C:
ポリビニルブチラール樹脂(PVB2)100重量部に対し、可塑剤(3GO)35重量部と、紫外線遮蔽剤(T−326)0.5重量部と、酸化防止剤(BHT)0.5重量部とを添加し、ミキシングロールで充分に混練し、組成物を得た。得られた組成物を押出機により押出して、厚み380μmの単層の樹脂層Cを得た。
プラスチック層A(ポリエチレンテレフタレートフィルム、東レ社製「U34 ルミラー」、厚み100μm)
(1)中間膜の作製
実施例1〜12及び比較例1〜6では、プラスチック層と第1の樹脂層との2層構造を有する中間膜を作製した。
得られた中間膜を、縦30cm×横30cmの大きさに切断した。また、2枚のクリアガラス(縦30cm×横30cm×厚み2.5mm)を用意した。この2枚のクリアガラスの間に、得られた中間膜、及び、実施例1〜12及び比較例1〜6で用いた各第1の樹脂層と同様の樹脂層Xとを挟み込み、真空ラミネーターにて90℃で30分間保持し、真空プレスし、積層体を得た。積層体において、ガラス板からはみ出た中間膜部分を切り落とし、合わせガラスを得た。なお、合わせガラスは、クリアガラス、第1の樹脂層、プラスチック層、樹脂層X、及び、クリアガラスの順に積層されていた。
(1)中間膜の作製
実施例13〜24及び比較例7〜12では、第1の樹脂層とプラスチック層と第2の樹脂層との3層構造を有する中間膜を作製した。
(1)ヤング率
プラスチック層、第1の樹脂層及び第2の樹脂層の各ヤング率を、以下のようにして測定した。
上記プラスチック層と上記第1の樹脂層との接着力及び上記プラスチック層と上記第2の樹脂層との接着力をそれぞれ、JIS K6854−2に準拠して、テンシロン万能材料試験機(オリエンテック社製「RTM−500」)を用いて、23℃で、500m/minの速度で、接着力を測定した。
得られた中間膜を100cm×100cmのサイズにカットした。カットされた中間膜の両端を持ち、机の上に中間膜の表面及び裏面が交互に接するように30回繰り返して連続的に接触させることで、取扱性を評価した。取扱性を下記の基準で判定した。
○:試験後に第1の樹脂層とプラスチック層及び第2の樹脂層とプラスチック層の剥離が全く生じていない状態
△:試験後に第1の樹脂層とプラスチック層及び第2の樹脂層とプラスチック層の内の少なくとも一方の剥離が、端部にて10mm未満で確認された状態
×:試験後に第1の樹脂層とプラスチック層及び第2の樹脂層とプラスチック層の内の少なくとも一方の剥離が、端部にて10mm以上で確認された状態
JIS R3205に準拠して、耐貫通性を評価した。耐貫通性を下記の基準で判定した。具体的には、JIS B1501に準拠した鋼球のうちで質量 2260 g の鋼球を選び、鋼球を水平面に設置された合わせガラス表面から任意の高さに置き、鋼球が静止した状態から力を加えずに合わせガラスの中心部に向かって 鋼球を落下させた。任意の高さ、すなわち合わせガラス表面から鋼球までの距離をXmとして、2枚の合わせガラスの中心部に向かって鋼球をそれぞれ落下させた。2枚の合わせガラスのうち、一方の1枚の合わせガラスを鋼球が貫通し、他方の1枚の合わせガラスを鋼球が貫通しなかった場合を、MBHがXmとする。2枚の合わせガラスのいずれも鋼球が貫通した場合は、任意の高さ、すなわち合わせガラス表面から鋼球までの距離を(X−0.5)mとして、MBHを評価した。2枚の合わせガラスのいずれも鋼球が貫通しなかった場合は、任意の高さ、すなわち合わせガラス表面から鋼球までの距離を(X+0.5)mとして、MBHを評価した。この評価を繰り返して任意の高さXmを0.5m間隔で変更し、実施例及び比較例の各合わせガラスのMBHを評価した。
○○:MBHが5m以上
○:MBHが4m以上、5m未満
×:MBHが4m未満
上記耐貫通性の評価を行った後の合わせガラスの割れ方を確認した。破損した合わせガラスの外観を下記の基準で判定した。
○:蜘蛛の巣状に破損
×:合わせガラスが引き裂かれたように破損
○:破片の一つ当たりの面積が直径3cmの円の面積以下
×:破片の一つ当たりの面積が直径3cmの円の面積よりも大きい
1a…第1の表面
1b…第2の表面
2…プラスチック層
2a…第1の表面
2b…第2の表面
3…第1の樹脂層
3a…外側の表面
4…第2の樹脂層
4a…外側の表面
11…合わせガラス
21…第1の合わせガラス部材
22…第2の合わせガラス部材
Claims (11)
- ヤング率が1GPa以上であるプラスチック層と、前記プラスチック層の第1の表面に積層された第1の樹脂層とを備え、
前記プラスチック層の前記第1の表面とは反対の第2の表面に積層された第2の樹脂層を備えるか、又は備えておらず、
前記プラスチック層のヤング率が前記第1の樹脂層のヤング率よりも高く、かつ、JIS K6854−2に準拠して測定される前記プラスチック層と前記第1の樹脂層との接着力が、1N/50mm以上、20N/50mm以下であり、
中間膜が前記第2の樹脂層を備える場合に、前記プラスチック層のヤング率が前記第2の樹脂層のヤング率よりも高く、かつ、JIS K6854−2に準拠して測定される前記プラスチック層と前記第2の樹脂層との接着力が、1N/50mm以上、20N/50mm以下である、合わせガラス用中間膜。 - 前記第1の樹脂層が、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤とを含み、
中間膜が前記第2の樹脂層を備える場合に、前記第2の樹脂層が、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤とを含む、請求項1に記載の合わせガラス用中間膜。 - 前記第2の樹脂層を備える、請求項1又は2に記載の合わせガラス用中間膜。
- 前記第1の樹脂層が紫外線遮蔽剤を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。
- 前記第2の樹脂層を備え、
前記第2の樹脂層が紫外線遮蔽剤を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。 - 前記第1の樹脂層が酸化防止剤を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。
- 前記第2の樹脂層を備え、
前記第2の樹脂層が酸化防止剤を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。 - 第1の樹脂層とヤング率が1GPa以上であるプラスチック層とを、ロールツーロール方式により、加熱温度65℃以上、150℃以下、圧着時の圧力0.05MPa以上、0.5MPa以下及び搬送時の張力100N以下の条件で熱圧着することで、前記プラスチック層と、前記プラスチック層の第1の表面に積層された前記第1の樹脂層とを備える合わせガラス用中間膜を得るか、又は、前記第1の樹脂層と前記プラスチック層と第2の樹脂層とを、ロールツーロール方式により、加熱温度65℃以上、150℃以下、圧着時の圧力0.05MPa以上、0.5MPa以下及び搬送時の張力100N以下の条件で熱圧着することで、前記プラスチック層と、前記プラスチック層の第1の表面に積層された前記第1の樹脂層と、前記プラスチック層の前記第1の表面とは反対の第2の表面に積層された第2の樹脂層を備える合わせガラス用中間膜を得る工程を備え、
前記プラスチック層のヤング率が前記第1の樹脂層のヤング率よりも高く、かつ、JIS K6854−2に準拠して測定される前記プラスチック層と前記第1の樹脂層との接着力を、1N/50mm以上、20N/50mm以下にし、
中間膜が前記第2の樹脂層を備える場合に、前記プラスチック層のヤング率が前記第2の樹脂層のヤング率よりも高く、かつ、JIS K6854−2に準拠して測定される前記プラスチック層と前記第2の樹脂層との接着力を、1N/50mm以上、20N/50mm以下にする、合わせガラス用中間膜の製造方法。 - 前記第1の樹脂層が、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤とを含み、
中間膜が前記第2の樹脂層を備える場合に、前記第2の樹脂層が、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤とを含む、請求項8に記載の合わせガラス用中間膜の製造方法。 - 前記第2の樹脂層を備える合わせガラス用中間膜を得る、請求項8又は9に記載の合わせガラス用中間膜の製造方法。
- 第1の合わせガラス部材と、
第2の合わせガラス部材と、
請求項1〜7のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜とを備え、
前記合わせガラス用中間膜が、前記第1の合わせガラス部材と前記第2の合わせガラス部材との間に配置されている、合わせガラス。
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