JP6921741B2 - 合わせガラス用中間膜及び合わせガラス - Google Patents
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Description
上記中間膜は、アイオノマー樹脂を含む。上記第1の層は、アイオノマー樹脂を含む。上記第2の層、及び上記第3の層は、樹脂を含むことが好ましい。上記樹脂としては、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂が挙げられる。上記アイオノマー樹脂は、ポリビニルアセタールアイオノマー樹脂又は(メタ)アクリルアイオノマー樹脂であることが好ましい。上記ポリビニルアセタールアイオノマー樹脂は、ポリビニルブチラールアイオノマー樹脂であることが好ましい。上記ポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルブチラール樹脂であることが好ましい。上記アイオノマー樹脂及び上記樹脂はそれぞれ、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。
上記中間膜は、可塑剤を含むことが好ましい。上記第1の層は、可塑剤(以下、可塑剤(1)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第2の層は、可塑剤(以下、可塑剤(2)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第3の層は、可塑剤(以下、可塑剤(3)と記載することがある)を含むことが好ましい。可塑剤の使用により、更にポリビニルアセタール樹脂と可塑剤との併用により、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤とを含む層の合わせガラス部材又は他の層に対する接着力が適度に高くなる。上記可塑剤は特に限定されない。上記可塑剤は、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。
上記中間膜は、遮熱性化合物を含むことが好ましい。上記第1の層は、遮熱性化合物を含むことが好ましい。上記第2の層は、遮熱性化合物を含むことが好ましい。上記第3の層は、遮熱性化合物を含むことが好ましい。上記遮熱性化合物は、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。
上記中間膜は、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の層は、上記成分Xを含むことが好ましい。上記第2の層は、上記成分Xを含むことが好ましい。上記第3の層は、上記成分X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。上記成分X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。
上記中間膜は、遮熱粒子を含むことが好ましい。上記第1の層は、上記遮熱粒子を含むことが好ましい。上記第2の層は、上記遮熱粒子を含むことが好ましい。上記第3の層は、上記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。遮熱粒子の使用により、赤外線(熱線)を効果的に遮断できる。上記遮熱粒子は、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。
上記中間膜は、マグネシウム塩、アルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩の内の少なくとも1種の金属塩(以下、金属塩Mと記載することがある)を含むことが好ましい。上記第1の層は、上記金属塩Mを含むことが好ましい。上記第2の層は、上記金属塩Mを含むことが好ましい。上記第3の層は、上記金属塩Mを含むことが好ましい。上記表面層が、上記金属塩Mを含むことが好ましい。上記金属塩Mの使用により、中間膜と合わせガラス部材との接着性又は中間膜における各層間の接着性を制御することが容易になる。上記金属塩M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。
上記中間膜は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましい。上記第1の層は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましい。上記第2の層は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましい。上記第3の層は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましい。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。上記紫外線遮蔽剤は、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。
上記中間膜は、酸化防止剤を含むことが好ましい。上記第1の層は、酸化防止剤を含むことが好ましい。上記第2の層は、酸化防止剤を含むことが好ましい。上記第3の層は、酸化防止剤を含むことが好ましい。上記酸化防止剤は、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。
上記中間膜、上記第1の層、上記第2の層及び上記第3の層はそれぞれ、必要に応じて、ケイ素、アルミニウム又はチタンを含むカップリング剤、分散剤、界面活性剤、難燃剤、帯電防止剤、顔料、染料、耐湿剤、蛍光増白剤及び赤外線吸収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。
上記中間膜の厚みは特に限定されない。実用面の観点、並びに合わせガラスの耐貫通性及び曲げ剛性を充分に高める観点からは、中間膜の厚みは、好ましくは0.1mm以上、より好ましくは0.25mm以上、好ましくは3mm以下、より好ましくは1.5mm以下である。中間膜の厚みが上記下限以上であると、合わせガラスの耐貫通性及び曲げ剛性が高くなる。中間膜の厚みが上記上限以下であると、中間膜の透明性がより一層良好になる。
図3は、図1に示す合わせガラス用中間膜を用いた合わせガラスの一例を模式的に示す断面図である。
下記の表1,2に示すポリビニルアセタール樹脂及びポリビニルアセタールアイオノマー樹脂を適宜用いた。用いたポリビニルアセタール樹脂及びポリビニルアセタールアイオノマー樹脂では全て、アセタール化に、炭素数4のn−ブチルアルデヒドが用いられている。ポリビニルアセタールアイオノマー樹脂は、具体的には、実施例1で用いたポリビニルアセタールアイオノマー樹脂は、以下のようにして得られている。
温度計、攪拌機、窒素導入管、冷却管を備えた反応容器内に、ポリビニルブチラール(平均重合度1700、ブチラール化度66.2モル%、水酸基の含有率22.6モル%、アセチル化度11.2モル%)20重量部と、メタノール100重量部とを加え、撹拌しながらポリビニルブチラールを溶解させた。次に、テレフタルアルデヒド酸を添加し、溶解させた後、35重量%の塩酸を0.1重量部添加した後、反応容器内を撹拌しながら60℃に加熱した。昇温終了後、60℃にて2時間反応させた。
下記の表1,2に示す(メタ)アクリルアイオノマー樹脂を適宜用いた。(メタ)アクリルアイオノマー樹脂は、具体的には、以下のようにして得られている。下記の表1,2に示す(メタ)アクリル樹脂及び(メタ)アクリルアイオノマー樹脂については、アクリル酸エチルと、アクリル酸とを下記の表1,2に示す含有量で含む重合成分を重合させたアクリル重合体を用いている。
トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)
Tinuvin326(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」)
BHT(2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール)
中間膜(第1の層)を形成するための組成物の作製:
下記の表1,2に示す種類のポリビニルアセタールアイオノマー樹脂と、可塑剤(3GO)と、紫外線遮蔽剤(Tinuvin326)0.2重量部と、酸化防止剤(BHT)とを混合し、中間膜を形成するための組成物を得た。可塑剤は、ポリビニルアセタールアイオノマー樹脂100重量部に対して、下記の表1に示す量で用いた。紫外線遮蔽剤及び酸化防止剤は、ポリビニルアセタール樹脂又はポリビニルアセタールアイオノマー樹脂100重量部に対して、0.2重量部の量で用いた。
中間膜を形成するための組成物を、押出機を用いて押出しすることにより、下記の表1,2に示す厚みを有する中間膜(第1の層)を作製した。
(曲げ剛性測定用)
得られた中間膜を縦20cm×横2.5cmの大きさに切断した。第1の合わせガラス部材及び第2の合わせガラス部材として、下記の表1,2に示す厚みの2つのガラス板(クリアフロートガラス、縦20cm×横2.5cm、厚み1.2mm)を用意した。2つのガラス板の間に、得られた中間膜を挟み込み、積層体を得た。得られた積層体をゴムバック内に入れ、2660Pa(20torr)の真空度で20分間脱気した。その後、脱気したままで積層体をオートクレーブ中で更に90℃で30分間保持しつつ、真空プレスした。このようにして予備圧着された積層体を、オートクレーブ中で135℃、圧力1.2MPa(12kg/cm2)の条件で20分間圧着を行い、合わせガラスを得た。
得られた中間膜を縦15cm×横15cmの大きさに切断した。第1の合わせガラス部材及び第2の合わせガラス部材として、下記の表1,2に示す厚みの2つのガラス板(クリアフロートガラス、縦15cm×横15cm、厚み1.2mm)を用意した。2枚のガラス板の間に、中間膜を挟み込み、積層体を得た。この積層体をゴムバック内に入れ、2.6kPaの真空度で20分間脱気した後、脱気したままオーブン内に移し、更に90℃で30分間保持して真空プレスし、積層体を予備圧着した。オートクレーブ中で135℃及び圧力1.2MPaの条件で、予備圧着された積層体を20分間圧着し、合わせガラスを得た。
第1の層を形成するための組成物の作製:
下記の表1に示す種類のポリビニルアセタールアイオノマー樹脂、又は(メタ)アクリルアイオノマー樹脂と、可塑剤(3GO)と、紫外線遮蔽剤(Tinuvin326)と、酸化防止剤(BHT)とを混合し、第1の層を形成するための組成物を得た。可塑剤は、ポリビニルアセタールアイオノマー樹脂、又は(メタ)アクリルアイオノマー樹脂100重量部に対して、下記の表1,2に示す量で用いた。紫外線遮蔽剤及び酸化防止剤は、ポリビニルアセタールアイオノマー樹脂、又は(メタ)アクリルアイオノマー樹脂100重量部に対して、0.2重量部の量で用いた。
下記の表1に示す種類のポリビニルアセタール樹脂と、可塑剤(3GO)と、紫外線遮蔽剤(Tinuvin326)と、酸化防止剤(BHT)とを混合し、第2の層及び第3の層を形成するための組成物を得た。紫外線遮蔽剤及び酸化防止剤は、ポリビニルアセタール樹脂100重量部に対して、0.2重量部の量で用いた。
第1の層を形成するための組成物と、第2の層及び第3の層を形成するための組成物とを、共押出機を用いて共押出しすることにより、下記の表1に示す厚みを有し、第2の層/第1の層/第3の層の積層構造を有する中間膜を作製した。
得られた中間膜を用いて、実施例1と同様にして、合わせガラスを作製した。
(1)粘弾性
ガラス転移点及びせん断貯蔵等価弾性率の測定:
得られた第1の層を長さ50mm、幅20mmで切り出した。中間膜を、室温23±2℃、湿度25±5%の環境下に12時間保管した。保管直後に、Metravib社製の粘弾性測定装置「DMA+1000」を用いて、中間膜について、せん断モードで2℃/分の昇温速度で−50℃から100℃まで、周波数1Hz及び歪0.05%の条件で測定を行った。−30℃から0℃までの間にあるTanδピーク温度をガラス転移点として読み取った。また、各層の粘弾性を上記の方法で測定し、計算により20℃でのせん断貯蔵等価弾性率を算出した。
得られた合わせガラスを用いて、曲げ剛性を評価した。
○:曲げ剛性が50N/mm以上
×:曲げ剛性が50N/mm未満
得られた合わせガラスをダンピング試験用の振動発生機(振研社製「加振機G21−005D」)により加振し、そこから得られた振動特性を機械インピーダンス測定装置(リオン社製「XG−81」)にて増幅し、振動スペクトルをFFTスペクトラムアナライザー(横河ヒューレットパッカード社製「FFTアナライザー HP3582A」)により解析した。
○:TL値が32dB以上
×:TL値が32dB未満
得られた合わせガラスBを、表面温度が23℃となるように調整した。次いで、1.5mの高さから、6枚の合わせガラスに対してそれぞれ、質量2260g及び直径82mmの剛球を、合わせガラスの中心部分に落下させた。6枚の合わせガラス全てについて、剛球が衝突した後5秒以内に剛球が貫通しなかった場合を合格とした。剛球が衝突した後5秒以内に剛球が貫通しなかった合わせガラスが3枚以下であった場合は不合格とした。4枚の場合には、新しく6枚の合わせガラスの耐貫通性を評価した。5枚の場合には、新しく1枚の合わせガラスを追加試験し、剛球が衝突した後5秒以内に剛球が貫通しなかった場合を合格とした。同様の方法で、25cmずつ高くし、6枚の合わせガラスに対してそれぞれ、質量2260g及び直径82mmの剛球を、合わせガラスの中心部分に落下させ、合わせガラスの耐貫通性(最大高さ)を評価した。耐貫通性を以下の基準で判定した。
○:2mの高さでも合格
×:2m未満で不合格
1a…第1の表面
1b…第2の表面
2…第2の層
2a…外側の表面
3…第3の層
3a…外側の表面
11…中間膜
11A…中間膜(第1の層)
11a…第1の表面
11b…第2の表面
21…第1の合わせガラス部材
22…第2の合わせガラス部材
31…合わせガラス
31A…合わせガラス
Claims (9)
- 1層の構造又は2層以上の構造を有し、
酸基が導入されたポリビニルアセタールを含有するか、又は酸基が導入された(メタ)アクリル樹脂を含有するアイオノマー樹脂を含む第1の層を備え、
前記アイオノマー樹脂の酸基の含有率が1.5モル%以上、10モル%以下であり、
前記アイオノマー樹脂の中和度が10%以上、90%以下であり、
前記第1の層は、−20℃以上、0℃以下の温度領域に、ガラス転移点を有する、合わせガラス用中間膜。 - 前記アイオノマー樹脂が、ポリビニルアセタールアイオノマー樹脂、又は、(メタ)アクリルアイオノマー樹脂である、請求項1に記載の合わせガラス用中間膜。
- 前記第1の層が可塑剤を含む、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の層中の前記アイオノマー樹脂100重量部に対して、前記第1の層中の前記可塑剤の含有量が10重量部以上である、請求項3に記載の合わせガラス用中間膜。
- 樹脂を含む第2の層を備え、
前記第1の層の第1の表面側に、前記第2の層が配置されている、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。 - 樹脂を含む第3の層を備え、
前記第1の層の前記第1の表面とは反対の第2の表面側に、前記第3の層が配置されている、請求項5に記載の合わせガラス用中間膜。 - 前記第2の層が可塑剤を含み、
前記第3の層が可塑剤を含む、請求項6に記載の合わせガラス用中間膜。 - 厚みが1.3mm以下である第1のガラス板を用いて、前記第1のガラス板と第2のガラス板との間に配置されて、合わせガラスを得るために用いられる、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。
- 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1〜8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、前記合わせガラス用中間膜が配置されている、合わせガラス。
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