JPH0292845A - 調光性合せガラス用中間膜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ガラス板の間に積層される合成樹脂製中間
膜に関し、より詳細には、太陽光などの光線の照射強度
に応じて発色または消色することにより透光度を変化さ
せて入射光量を自動的に調節することができる調光性合
せガラス用中間膜に関する。

〔従来の技術〕

ガラスに、太陽光などの光線の照射強度に応じて自らの
透光度を変化させてガラスの入射光量を調節する、いわ
ゆる調光性を付与する方法には、ハロゲン化金属などの
光感応性無機化合物をガラス生地に配合する方法がある
。しかしながら、この方法による場合は特殊なガラス配
合または加工技術を要するために製造コストを高くして
いる。

これに対して、光感応性無機化合物により調光性を付与
した合成樹脂中間膜を２枚のガラスで挾んだ調光性合せ
ガラスが提案されている（実開昭５０−１５６０号公報
、米国特許第３２３６６５１号明細書）。

しかしながら、光感応物質として無機化合物を用いた前
述の調光性合せガラスでは、高濃度の無機光感応剤を用
いる必要があるために、中間膜とガラスとの接着性が悪
くなり、ガラスから中間膜が剥離する恐れがあり、また
、中間膜の樹脂と無機光感応剤とが反応して中間膜が変
色するなどの問題がある。

一方、無機光感応剤に対して、光感応性を有する数多く
の有機物質が報告され、これらをバインダーポリマーに
溶解もしくは分散したフォトクロミックフィルムや、光
感応性有機物質をポリマの主鎖もしくは側鎖に化学結合
したフィルム（調光性プラスチックフィルム）が記載さ
れている（市村国宏著「工業材料」、第３１巻、第９号
、Ｐ２７〜３１）。しかしながら、これらの光感応性有
機物質が調光性プラスチックフィルムとして商業的に利
用されている例は殆どない。これは、樹脂の変質による
変色の問題があるために、実用化されるまでに至ってい
ないからである。

〔発明が解決しようとする課題〕

この発明は上述の背景に基づきなされたものであり、そ
の目的とするところは、従来の調光性合わせガラス用中
間膜の諸問題を解消して、中間膜のガラスへの接着性が
損なわれず、かつ十分な調光性能を有すると共に、樹脂
との反応もしくは光感応剤の変質による変色のない調光
性合せガラス用中間膜を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上述の課題を解決すべく種々の試験研究
を行った結果、特定の有機系光感応剤を選択し、更にこ
の有機系光感応剤とともに安定剤を併用し、これらを可
塑化合成樹脂（例えば、可塑化ボリビニルビチラール樹
脂）に添加配合した組成物よりなる中間膜が、この発明
の目的達成に有効であるとの知見を得、この発明を完成
するに至った。

すなわち、この発明の調光性合せガラス用中間膜は、可
塑化合成樹脂を基体樹脂と、この基体樹脂に下記の有機
光感応剤、すなわち下記一般式（１）で表されるスピロ
ピラン系化合物、前記化合物の二量化スピロピラン系化
合物および下記一般式（２）で表わされるスチルビン系
化合物からなる群から選ばれる少なくとの１種の有機光
感応剤、 または低級炭化水素基を表す〕 および安定剤が配合された組成物からなることを特徴と
するものである。

この発明の好ましい態様において、安定剤として、下記
一般式（３）で表されるヒンダードフェノール系化合物
および前記ヒンダードフェノール系化合物のユニ化化合
物からなる群から選ばれる少（とも１種の化合物を用い
ることができる。

〔式中、ＡはＣまたはＮを表し、ＢはＯまたはＳを表し
、Ｚは置換もしくは未置換の芳香族炭化水素基を表し、
Ｒｌ　、Ｒ２およびＲ３は各々異種または同種の水素ま
たは低級炭化水素基を表す〕〔式中、Ｒ４、Ｒ５は各々
異種または同種の水素〔式中、Ｒ６は低級アルキル基を
表す〕この発明の好ましい態様において、基体樹脂とし
ては、ポリビニルブチラール１００重量部当たり２０〜
５０重量部の可塑剤が配合された可塑化ポリビニルブチ
ラールを用いることができる。

以下、この発明をより詳細に説明する。

可塑化合成樹脂 この発明において基体樹脂として用いられる可塑化合成
樹脂は、合成樹脂母材に可塑剤が配合された組成物であ
る。

好ましい合成樹脂母材は、合せガラス用の中間膜として
用いることができるものであれば特に限定されない。こ
の様な樹脂としては、例えば、ポリビニルブチラール、
その他のポリビニルアルコール誘導体；エチレン−酢酸
ビニル共重合体、またはそのケン化物；アクリル系樹脂
；ポリウレタン等がある。この発明のおいて、樹脂の種
類、特性などは、所望の性能、用途などに応じて適宜選
択することができる。より好ましい樹脂として、ポリビ
ニルブチラール、その他のポリビニルアルコール誘導体
；エチレン−酢酸ビニル共重合体などがあり、これらの
内でもガラスとの接着強度、これを用いた合わせガラス
の耐衝撃性の点からポリビニルブチラールが最も好まし
い。

ポリビニルブチラールを用いる場合、ポリビニルブチラ
ールは、ブチラール化度が６０〜７５モル％であり、か
つ平均重合度が８００〜３０００であることが望ましい
。

この発明の好ましい態様において、可塑化合成樹脂とし
て可塑化ポリビニルブチラールを用いることができ、こ
の可塑化ポリビニルブチラールは、好ましくは、ポリビ
ニルブチラール１００重量部に対し可塑剤２０〜５０重
量部を含有するものがよい。

合成樹脂母材に添加配合される可塑剤としては、ジエチ
ルフタレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、ブ
チルベンジルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチ
ルフタレート、ジエチルフタレート、ジイソデシルフタ
レートなどのフタル酸エステル、トリクレジルホスフェ
ートなどのリン酸エステル、ジヘキシルアジベート、ジ
オクチルアジペート、ジオクチルセバケートなどの脂肪
族二塩基酸エステル、トリエチレングリコール・ジ（２
−エチルブチレート）、テトラエチレングリコール・ジ
ヘキサノールなどのポリエーテルエステル、エポキシ化
大豆油、エポキシステアリン酸アルキルなどのエポキシ
系など、またはこれらの混合物がある。

この可塑化合成樹脂は、上記の可塑剤以外に、その目的
に応じて種々の樹脂添加剤、例えば滑剤、帯電防止剤、
充填剤などが添加配合されたものも包含する。

有機光感応剤 この発明で用いられる有機光感応剤は、前述の一般式（
１）で表されるスピロピラン系化合物、その二世化スピ
ロピラン系化合物および、上述の一般式（２）で表され
るスチルビン系化合物からなる群から選ばれる少なくと
も１種の化合物である。

この式（１）中、Ａは炭素（Ｃ）または窒素（Ｎ）を表
し、Ｂは酸素（０）またはイオウ（Ｓ）を表す。

また、Ｚは置換もしくは未置換の芳香族炭化水素７１、
例えば、ｏ−フェニレン、ｍ−フェニレン、１．２−ナ
フチレン、２，３−ナフチレン、１゜２−フエナンチレ
ン、９．１０−フエナンチレン、アンチレンなどの置換
のもの、およびこれらの未置換のものを表す。なお、芳
香族環に置換される置換基としては、ニトロ基、アルキ
ル置換アミノ基、アミノ基などがある。

さらに、Ｒ、ＲおよびＲ３は各々異種または同種の水素
または、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル
、ｎ−ブチル、５ｅｅ−ブチル、ｔ−ブチルなどの低級
炭化水素基を表す。

具体的にこの発明で用いられる有機光感応剤であるスピ
ロピラン系化合物例を構造式で下記に示す。なお、この
発明において、これらは例示であり、決して発明の範囲
を限定するものではない。

この発明で用いることができるスピロピラン系化合物の
二量化化合物は、２個の前記のスピロピラン系化合物を
直接に、または炭素数１〜４のアルキレン基を介して結
合して二重化したものである。

具体的にこの発明で用いられる有機光感応剤である二重
化スピロピラン系化合物例を構造式で下記に示す。なお
、この発明において、これらは例示であり、決して発明
の範囲を限定するものではない。

式（２）中、Ｒ４、Ｒ５は各々異種または同種の水素ま
たは、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、
ｎ−ブチル、５ｅｃ−ブチル、ｔ−ブチルなどの低級炭
化水素基を表す。具体的にこの発明で用いられる有機光
感応剤であるスチルビン系化合物例を構造式で下記に示
す。

上記に示した例は、この発明で用いられる光感応剤の例
示であり、これら以外にも種々の例がある。

光感応剤の添加配合割合は、中間膜組成物に対して、０
．０５〜８．０重量％、好ましくは０．１〜４．０重量
％とするのがよい。これは、０．１重量％未満では調光
効果が低下し、０．０５重量％未満ではその傾向が著し
くなり、４．０重量％を超えると中間膜のガラスに対す
る接着性が低下し、８．０重量％を超えるとその傾向が
著しくなるからである。

安定剤 この発明で用いられる安定剤は、用いられる有機光感応
剤自体の劣化や可塑化合成樹脂との反応による変質を防
止する役割を果たすのものである。

この発明において好ましい態様の安定剤は、前述の一般
式（３）で表されるヒンダードフェノール系化合物およ
び前記ヒンダードフェノール系化合物の二重化化合物か
らなる群から選ばれる少くとも１種の化合物である、 式（３）中、Ｒ６はメチル、エチル、ｎ−プロピル、イ
ソプロピル、ｎ−ブチル、５ｅｃ−ブチル、ｔ−ブチル
などの低級アルキル基を表す。

具体的にこの発明で用いられる安定剤であるヒンダード
フェノール系化合物および前記ヒンダードフェノール系
化合物の二量化化合物例を構造式で下記に示す。なお、
この発明において、これらは例示であり、決して発明の
範囲を限定するものではない。

安定剤の添加配合割合は、中間膜組成物に対して、０．
０５〜．８．０重量％、好ましくは０．　１〜４．０重
量％である。これは、０．１重量％未満ては安定化効果
が低下し、０．０５重量％未満ではその傾向が著しくな
り、４．０重量％を超えると中間膜の接着性が低下し、
８，０重量％を超えるとその傾向が著しくなるからであ
る。

中間膜 この発明の調光性合せガラス用中間膜は、上述の如く基
本的には、この発明による可塑化合成樹脂と、有機光感
応剤と、安定剤ととからなる。

この発明の中間膜は、上記成分を所定量配合しｔ製膜用
原料樹脂を調製し、これを用いて製膜することによって
製造することができる。

製膜用原料樹脂の調製は、通常、可塑化合成樹脂に光感
応剤や安定剤を添加混合して行うことができる他、合成
樹脂母材に光感応剤や安定剤を添加し、次いて可塑剤を
添加混合して行うことができ、また、合成樹脂、光感応
剤、安定剤、および可塑剤を同時に添加混合してして行
うことができる。その他の添加剤は、上記の工程のいず
れかの前後、またはその間に添加される。

可塑化合成樹脂または合成樹脂母材と添加剤との混合混
練は、通常のミキサー、ニーダ−を用いて実施できる。

そのようなミキサーとして、バンバリーミキサ−、ブラ
ベンダーミキサーなどがある。

製膜用原料樹脂から中間膜への成形には、常法、例えば
、型押出し法、カレンダーロール法などの製膜方法を適
用することができる。通常得られた膜はロール状に巻き
取って保存され、合せガラス製造「こ際しては所定の寸
法に裁断して中間膜として使用される。

中間膜の厚さは、約２００〜１０００μｍが一般的であ
るが、必要に応じて適宜変更することができる。その厚
みは、中間膜全体に亘って均一であることが望ましく、
またこの中間膜表面には通常ガラスとの圧着時の脱気を
良好にするため、均一な約２５μｍ程度の凹凸のしぼが
設けられている。

〔作　用〕

上記の構成からなるこの発明では、配合された有機光感
応剤が、太陽光などの光線の照射強度に応じて発色また
は消色することにより透光度を変化させて入射光量を自
動的に調節する。この有機光感応剤が配合された可塑化
合成樹脂よりなる中間膜では、配合される有機光感応剤
が可塑化合成樹脂との相溶性に優れかつ、光感応性が良
好であるために添加量が少量ですむ。従って、中間膜と
ガラスとの接着性が阻害されず良好に維持される。

更に、安定剤が配合されているために、用いられる有機
光感応剤自体の劣化や可塑化合成樹脂との反応による変
質を抑制して、中間膜の変色を防止することができる。

〔実施例〕

以下に、この発明を実施例および比較例に基づき具体的
に説明するが、この発明はその要旨を越えない限り以下
の実施例に限定されるものではない。

実施例１ 中間膜の調製 ポリビニルブチラール（平均重合度２１００）１００重
量部とジ−ｎ−ヘキシル・アジペート４０重量部とより
なる可塑化ポリビニルブチラール樹脂に対して、この発
明による有機光感応剤Ｉａ、および安定剤ＩＸａを所定
量添加し、バンバリーミキサ−で６０℃、２０分間混合
した。なお、ＩａおよびＩＸａの記号は前記光感応剤お
よび安定剤の構造式に対応する。得られた組成物中の光
感応剤濃度は０．１重量％、安定剤濃度は０．　２重量
％であった。

混合物を型押出機にて押出機出口の樹脂温度１５０℃の
条件下で製膜し、厚さ０，７０±０．０３ｍｍの膜をロ
ール状に巻取り保管した。

中間膜の着色 製膜された中間膜自体を白色板上に乗せ、室内光にて製
膜直後の膜の着色の有無をを観察した。

その結果、着色はなかった。

合せガラス調製 合せガラスを評価するために、先ず、得られた中間膜よ
り３０Ｘ３０ｃｍの正方形の中間膜をサンプルとして取
出し、これを室温（２５℃）、相対湿度２５％雰囲気下
で、０，３〜０．４５重量％の含水率に調整した。この
中間膜を、２枚の厚さ３ｍ＋ｅのガラスの間に挾み、プ
レス機械で１３０±５℃、１３±０．　５ｋｇ／ｃｄの
条件下で５分間加熱加圧して合せガラスのサンプルを調
製した。

外光曝露時透光度の評価 合せガラスのサンプルを白色板に乗せ透明性を観察した
。サンプルを晴天の屋外光に１分間曝し、透光度４０％
、５０％および６０％の着色ガラスと比較して評価した
。その結果４０〜５０％であった。なお、実用に供せら
れるには透光度が５０％以下である。

接着性 合せガラスのサンプルを一１８±０，５°Ｃに冷却し、
ハンマーで打ち付けてガラスを破砕し、ガラス破片につ
き、中間膜から剥離露出した中間膜の露出面積率を測定
した。

接着性評価用標準サンプルと上記ガラス破片との露出中
間膜面積率を比較して等吸付けをした。

なお、この等級は、完全にガラスが剥離した露出面積率
が１００％である０＃から、露出面積率が５０％である
５＃、ガラスが全く剥離しない露出面積率が０％である
１０＃までであり、実用上は少なくとも２＃以上必要で
ある。

その結果、等級は５であり、良好な接着性を示した。

光感応剤の安定剤の種類、濃度、合せガラスの評価を下
記第１表に纏める。

実施例２〜３４ 実施例１に記載の例において、第１表に示す光感応剤の
種類、安定剤の種類、濃度、および製膜温度とした他は
同例と同様にして中間膜を調製し、この中間膜を用いた
合せガラスの性能を評価した。

結果を第１表に示す。

なお、表中の光感応剤および安定剤の記号は、前記の光
感応剤および安定剤の構造式に対応する。

比較例１〜２ 実施例１に記載の例において、従来の無機光感応剤Ｃｕ
Ｂｒ２を、第１表に示す濃度で用い、安定剤を用いなか
った他は同例と同様に中間膜を調製し、合せガラスの性
能を評価した。なお、これらの例においては、製膜後、
室内光の下での着色が認められたので、外光曝露時透光
度は、光感応剤による透光度の変化の有無のみを観察し
た。

結果を第１表に示す。この結果から判るように、濃度に
関係な（、製膜後に中間膜に着色があり、光感応性を発
現させるためには高濃度の添加を要し、接着性が失われ
ることがわかった。

比較例３〜４ 実施例１に記載の例において、有機光感応剤Ｉａを第１
表に示す濃度で用い、安定剤を用いなかった他は、同例
と同様に中間膜を調製し、合せガラスの性能を評価した
。なお、これらの例における外光曝露時透光度は、比較
例１〜２におけると同様光感応剤による透光度の変化の
有無のみを観察した。

結果を第１表に示す。この結果から判るように、製膜後
の中間膜に着色があり、変色が起った。

〔発明の効果〕

本発明は、次のような特別に顕著な効果を奏し、その産
業上の利用価値は極めて大である。

（１）本発明に係る調光性合せガラス用中間膜は、接着
性の優れた可塑化合成樹脂を基体樹脂とし、この基本樹
脂が特定の有機光感応剤および安定剤を含有するので、
ガラスとの接着性が良好であり、発色時には適度の透光
度を発揮し、かつ熱・太陽光などに対する耐候安定性が
優れている。

（２）本発明に係る合せガラス用中間膜を用いれば、特
殊配合ガラスや特殊表面加工技術を必要とせず、通常の
合せガラス製造工程に従って調光性合せガラスを製造す
ることができる。

（３）本発明に係る合せガラス用中間膜を用いて製造し
た調光性合せガラスは、耐久性に優れ長期間に亘って安
定した調光性を発揮する。

（４）本発明に係る合せガラス用中間膜を用いて製造し
た調光性合せガラスを、自動車用窓ガラスに用いた場合
には、車内温度の上昇を抑制して冷（５）本発明に係る
合せガラス用中間膜を用いて製造した調光性合せガラス
を、建築物用窓ガラスに用いた場合には、優れたファツ
ション性を付与するとともに室内温度の上昇を抑制し、
冷房負荷を軽減できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、可塑化合成樹脂を基体樹脂とし、下記一般式（１）
   で表されるスピロピラン系化合物、前記化合物の二量化
   スピロピラン系化合物および下記一般式（２）で表わさ
   れるスチルビン系化合物からなる群から選ばれる少なく
   との１種の有機光感応剤および安定剤を含有することを
   特徴とする調光性合せガラス用中間膜。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（１） 〔式中、ＡはＣまたはＮを表し、ＢはＯまたはＳを表し
   、Ｚは置換もしくは未置換の芳香族炭化水素基を表し、
   Ｒ＾１、Ｒ＾２およびＲ＾３は各々異種または同種の水
   素または低級炭化水素基を表す〕▲数式、化学式、表等
   があります▼・・・（２） 〔式中、Ｒ＾４、Ｒ＾５は各々異種または同種の水素ま
   たは低級炭化水素基を表す〕 ２、有機光感応剤の含有率が０．１〜４．０重量％であ
   る、請求項１記載の調光性合せガラス用中間膜。 ３、安定剤が、下記一般式（３）で表されるヒンダード
   フェノール系化合物および前記ヒンダードフェノール系
   化合物の二量化化合物からなる群から選ばれる少くとも
   １種の化合物である、請求項１記載の調光性合せガラス
   用中間膜。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（３） 〔式中、Ｒ＾６は低級アルキル基を表す〕 ４、安定剤の含有率が０．１〜４．０重量％である、請
   求項３記載の調光性合せガラス用中間膜。 ５、基体樹脂の可塑化合成樹脂が、ポリビニルブチラー
   ル１００重量部当たり２０〜５０重量部の可塑剤が配合
   された可塑性ポリビニルブチラールである請求項１、２
   、３または４記載の調光性合せガラス用中間膜。 ６、ポリビニルブチラールが、ブチラール化度が６０〜
   ７５モル％であり、かつ平均重合度が８００〜３０００
   である請求項５記載の調光性合せガラス用中間膜。