JPH054841A - 合わせガラス用中間膜及びそれを用いた合わせガラス - Google Patents
合わせガラス用中間膜及びそれを用いた合わせガラスInfo
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- JPH054841A JPH054841A JP3154639A JP15463991A JPH054841A JP H054841 A JPH054841 A JP H054841A JP 3154639 A JP3154639 A JP 3154639A JP 15463991 A JP15463991 A JP 15463991A JP H054841 A JPH054841 A JP H054841A
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Abstract
スを効率よく得る。 【構成】 ガラスライニング製のループ状反応器11、12
と釜状反応器2を備えた反応装置を用い、平均重合度15
00、鹸化度99.5モル%のポリビニルアルコール水溶液と
ブチルアルデヒドを75〜85℃で反応させ、チラール化度
64.7モル%のポリビニルブチラール樹脂を得る。この樹
脂100 重量部にトリエチレングリコールジ−2エチルブ
チレート40重量部を配合して厚さ0.76mmのシートを得
る。シートの140 ℃の溶融粘度は4.6 ×104 ポイズ、11
0 ℃の溶融粘度は2.1 ×106 ポイズである。シートを厚
さ2.5 mm×縦30cm×横30cmで曲率の大きいガラス板に挟
み、ゴムバッグに入れ80℃、減圧度600mmHgで脱気して
予備接着を行う。その後オートクレーブで140 ℃、圧力
13 kg/cm2で20分間本接着を行い合わせガラスを得る。
合わせガラスには空気の残留は全くない。また作業上の
問題も発生しない。
Description
合わせガラスの製造に適する合わせガラス用中間膜及び
それを用いた合わせガラスに関する。
合わせガラスの中間膜として、自動車、航空機、建物等
の窓ガラスに広く使用されている。
トは、一般に、ポリビニルブチラール樹脂にトリエチレ
ングリコールジ−2エチルブチレートのような可塑剤を
混合し、これをシート状に溶融押出して製造される。
は、一般に、ブチラール化反応の温度を比較的低温(0
〜30℃)で行う沈澱法(水媒体を用いる)で合成された
ポリビニルブチラール樹脂が用いられている。その理由
は、この水媒体を用いる沈澱法が、溶液法に比べ高価な
溶媒の回収の必要がなく、工業的に有利であるからであ
る。
ラールシートを中間膜として用い、合わせガラスを製造
するには、二枚のガラス板の間に中間膜を挟み、これを
例えばゴムバッグに入れ減圧吸引しながら、一般に、70
〜110℃で予備接着した後、オートクレーブ内で120 〜1
50 ℃、10〜15 kg/cm2程度の圧力で本接着が行われ
る。
トガラスには、高速性能重視や大型化傾向のため、三次
元曲面的に曲率を大きくした合わせガラスが使用される
ようになった。
ールシートからなる合わせガラス用中間膜を用いて、曲
率の大きい合わせガラスを製造する場合は、中間膜とガ
ラス板の曲面部との間に空気(気泡)が残留するという
欠陥が生じやすい。
を繰り返す等の手直しにより残留空気を膜中に吸収させ
るか或いは取り除かねばならず、その作業が面倒であ
る。また、手直しにより残留空気が取り除かれない場合
もあり、このような製品は廃棄されるので製品効率が低
下するという問題がある。
あり、その目的とするところは、曲率の大きい合わせガ
ラスを製造する場合でも、空気の残留のない品質の良好
な合わせガラスを効率よく得ることのできる合わせガラ
ス用中間膜及びそれを介装した合わせガラスを提供する
ことにある。
ラス用中間膜として、高化式フローテスター(ノズル径
1mm、ノズル長1mm、プランジャー圧力20 kg/cm2)に
よる140 ℃の溶融粘度が6×104 ポイズ以下で、且つ11
0 ℃の溶融粘度が2×106 ポイズ以上である可塑化ポリ
ビニルアセタールシートを用いることにより達成するこ
とができる。
ビニルブチラール樹脂に可塑剤を混合し、これをシート
状に溶融押出すか或いはカレンダー法やプレス法により
製造される。なお、この際、シート表面にエンボスを付
してもよい。ポリビニルブチラール樹脂は、ポリビニル
アルコールとブチルアルデヒドとの縮合反応により製造
される。
コールジ−2エチルブチレート、トリエチレングリコー
ルジ−2エチルヘキソエート、トリエチレングリコール
ジカプリレート、トリエチレングリコールジ−n−ヘプ
トエート、テトラエチレングリコールジ−n−ヘプトエ
ート等が好適に用いられる。
セタール樹脂100 重量部に対して、30〜60重量部の範囲
で混合される。可塑剤の含有量が30重量部未満である
と、合わせガラスの耐貫通性が低下する。逆に、可塑剤
の含有量が60重量部を越えると、可塑剤が滲み出し合わ
せガラスの透明性などに悪影響がある。
のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の有機酸塩からな
る慣用の接着調整剤を混合してもよい。このような接着
調整剤は、一般に樹脂100 重量部に対して0.01〜0.5 重
量部程度が配合される。また、このような接着調整剤は
可塑化ポリビニルブチラールシートの表面に溶液として
塗布し乾燥させてよい。その他、着色剤、紫外線吸収剤
など合わせガラス用中間膜に使用されている公知の添加
剤を配合することができる。
ブチラールシートは、高化式フローテスター(ノズル径
1mm、ノズル長1mm、プランジャー圧力20 kg/cm2)に
よる140 ℃の溶融粘度が6×104 ポイズ以下で、且つ11
0 ℃の溶融粘度が2×106 ポイズ以上に設定される。
℃での溶融粘度が6×104 ポイズよりも高くなると、ガ
ラス板との本接着の際の膜の流動性が悪く、空気が残る
ことがある。また、110 ℃での溶融粘度が2×106 ポイ
ズよりも低くなると、常温での膜に粘着性があり、保管
中や作業中に膜同志がくっついて、重ね合わせの際の膜
の吸引作動が円滑に行われない等の不具合いが発生す
る。また、膜の端縁が先にシールされて空気が抜けにく
くなる。
ルシートは、高化式フローテスター(ノズル径1mm、ノ
ズル長1mm、プランジャー圧力20 kg/cm2)による140
℃の溶融粘度は、7×104 〜30×104 ポイズの範囲にあ
り、140 ℃の溶融粘度が6×104 ポイズ以下で、且つ11
0 ℃の溶融粘度が2×106 ポイズ以上である可塑化ポリ
ビニルブチラールシートは使用されていない。
剤の量を増やせば、可塑化ポリビニルブチラールシート
の140 ℃での溶融粘度を6×104 ポイズ以下に設定する
ことは可能である。しかし、この場合、110 ℃での溶融
粘度も2×106 ポイズ以下となり不具合いが生じる。
ラールシートの溶融粘度を下げるには、分子量が従来よ
りも小さいポリビニルブチラール樹脂を用いる。このよ
うなポリビニルブチラール樹脂を製造するには、平均重
合度が1000〜2000、好ましくは1300〜1700のポリビニル
アルコールを原料として用いる。平均重合度が1000より
も小さいポリビニルアルコールを用いると、得られるポ
リビニルブチラール樹脂から作られる中間膜の耐衝撃強
度が低下する。
平均重合度とするには、上記の平均重合度の範囲を外れ
る二種以上のポリビニルアルコールを混合して、結果と
して上記の平均重合度の範囲に入るようにしてもよい。
また、ポリビニルアルコールの鹸化度は、96モル%以上
であればよい。
ルブチラールシートの溶融粘度は、ポリビニルブチラー
ル樹脂のブチラール化度によっても調節される。ブチラ
ール化度が高いと溶融粘度が低くなり、ブチラール化度
が低いと溶融粘度が高くなる。この場合、140 ℃での溶
融粘度も110 ℃での溶融粘度も両方同じ傾向を示すが、
110 ℃での溶融粘度のほうが影響が大きい。
度は、60〜70モル%、好ましくは63〜67モル%とされ
る。ブチラール化度が60モル%未満では所望の溶融粘度
が得られないばかりか、可塑剤との相溶性が悪くなる。
逆に、ブチラール化度を70モル%よりも高くする場合
は、樹脂中にブチルアルデヒド又はその変質物が残りや
すく、合わせガラスに気泡等が発生する原因となる。
重合度及びポリビニルブチラール樹脂のブチラール化度
を上記のように調整しただけでは、可塑化ポリビニルブ
チラールシート溶融粘度を前記の範囲に設定することは
できない。さらに、ポリビニルブチラール樹脂を合成す
る際のブチラール化反応の温度を50〜100 ℃、好ましく
は70〜90℃に調節せねばならない。このようにブチラー
ル化反応の温度を50〜90℃で行うと、使用するポリビニ
ルアルコールのゲル化の発生が抑えられ、得られる樹脂
の溶融粘度の上昇が防止される。
を用いる沈澱法で製造されたポリビニルブチラール樹脂
が専ら用いられている。その理由は、この水媒体を用い
る沈澱法が、溶液法に比べ高価な溶媒の回収の必要がな
く、工業的に有利であるからである。しかし、沈澱法で
は触媒を多く(例えば、塩酸触媒を2〜4重量%)使用
するため、その精製上の問題から粒子を細かく(例え
ば、50μm 以下)する必要がある。この場合、均一な粒
子を得るためにブチラール化反応を比較的低温(0〜30
℃)で行う必要があった。
応装置の内壁にスケールが付着し、長時間の運転が不可
能になったり、内壁からスケールが脱落して樹脂中に混
入して樹脂の品質が低下することがあり、この点からも
ブチラール化反応を比較的低温で行う必要があった。し
かし、ブチラール化反応を比較的低温で行う場合は、ポ
リビニルアルコールのゲル化が発生しやすく、得られる
樹脂の溶融粘度が高くなるのである。
ようにループ状反応器と釜状反応器との両方を用い、ブ
チラール化度が40モル%までの反応物の粒子が凝集しや
すいときの反応を、ループ状反応器内でその反応液の流
速が5m/秒以上となるように行うことにより、樹脂粒
子を凝集させずに比較的高温(50〜100 ℃)でのブチラ
ール化反応が行えるようにした。
らかなガラスライニング材で構成することによりスケー
ルの付着を防止し、かくして、比較的高温の反応でポリ
ビニルブチラール樹脂を工業的に製造することを可能に
した。
ー(ノズル径1mm、ノズル長1mm、プランジャー圧力20
kg/cm2)による140 ℃の溶融粘度が6×104 ポイズ以
下で、且つ110 ℃の溶融粘度が2×106 ポイズ以上であ
る可塑化ポリビニルブチラールシートからなる合わせガ
ラス用中間膜の工業的な製造が可能となった。
が設定された合わせガラス用中間膜は、熱流動性がよ
く、曲率の大きい合わせガラスを製造する場合であって
も、本接着の際の空気の残留が防止されるのである。
を挙げて具体的に説明する。実施例1 (1)反応装置の説明 図1に示す反応装置は、ポリビニルアルコール溶解槽1
と、ブチルアルデヒドタンク3と、第1ループ状反応器
11と、第2ループ状反応器12と、第2ループ状反応器12
と、釜状熟成反応器2とを備えている。
プ状反応器11とは供給パイプ24で連結され、第1ループ
状反応器11と第2ループ状反応器12とは移送パイプ26で
連結され、第2ループ状反応器12と釜状反応器2とは移
送パイプ27で連結されている。27は抜出しバルブであ
る。また、ブチルアルデヒドタンク3と第1ループ状反
応器11とは供給パイプ25で連結されている。
プ状反応器12には、循環ポンプ7、圧力計8、流量計9
が設けられ、上記供給パイプ24、25にはそれぞれ供給ポ
ンプ14が設けられている。
0 リットルのステンレス製からなり、ブチルアルデヒド
タンク3は、容積10リットルのステンレス製からなる。
また、第1ループ状反応器11は、口径40mmの内面ガラス
ライニング配管で形成し、その容量を1リットルとし
た。
ガラスライニング配管で形成し、その管路に容積3.5 リ
ットルの内面ガラスライニング製の補助反応器20を設け
て、合計の容量を5リットルとした。釜状反応器2は、
容積100 リットルの内面ガラスライニング材からなる。
粗さはRz 値で0.3 μm である。ここで、表面粗さは触
針式粗さ測定器を用い、ISO R468に準拠して測定し、そ
の測定10点の平均粗さである。なお、釜状反応器2に
は、ブチルアルデヒドの系外への流出を防ぐため還流冷
却器(図は省略)が設けられている。
ブチラール樹脂を製造した。
リットルと、平均重合度1500、鹸化度99.5モル%のポリ
ビニルアルコール7.5kgを投入して分散させた後、これ
を90℃に昇温してポリビニルアルコールを溶解した後75
℃まで冷却した。さらに、ポリビニルアルコール溶解槽
1に、ブチラール化反応の触媒として濃度35重量%の塩
酸を560 g投入した。また、ブチルアルデヒドタンク3
にブチルアルデヒドを用意した。
プ状反応器12内に75℃の純水を充填し、それそれの循環
ポンプ7を運転して循環させた。第1ループ状反応器11
内の流速を6m/秒、第2ループ状反応器12内の流速を
3m/秒に調節した。また、釜状反応器2に85℃の純水
と塩酸との水溶液(塩酸濃度0.15重量%) を10リットル
投入し、攪拌可能にした。
ール水溶液とブチルアルデヒドとを、上記水溶液1リッ
トル/分、ブチルアルデヒドが57.5g/分の割合で、第
1ループ状反応器11に供給した。両者は合流点を通って
混合され、その混合液は循環ポンプ7により第1ループ
状反応器11内を循環する。この際、第1ループ状反応器
11を循環する混合液の流速を6m/秒に調節し、粒子の
合着を防止しながら反応を進めた。
デヒドの供給に見合う量のスラリー液が第2ループ状反
応器12内に移送され、循環ポンプ7により第2ループ状
反応器20内を循環する。この際、第2ループ状反応器11
を循環するスラリー液の流速を3m/秒に調節し、また
圧力が2 kg/cm2になるように抜出しバルブ17を調節
し、粒子の合着を防止しながら反応を進めた。なお、第
1ループ状反応器11の出口よりスラリー液をサンプリン
グし、その樹脂のブチラール化度を測定したところ、ブ
チラール化度は40.0モル%であった。
スラリー液を釜状反応器2内に移送し、釜状反応器2の
攪拌翼の回転数250rpm、攪拌翼の周速2m/秒、使用効
率10w/リットルに設定して攪拌しながら、85℃で3時
間反応、熟成を行った後40℃まで冷却した。なお、第2
ループ状反応器11の出口よりスラリー液をサンプリング
し、その樹脂のブチラール化度を測定したところ、ブチ
ラール化度は55モル%であった。その後、常法で中和、
水洗、乾燥して、顆粒状のポリビニルブチラール樹脂を
製造した。
て、JIS K-6728に基づいてビニルブチラール分、ビニル
アルコール分を測定し、ブチラール化度を求めたとこ
ろ、ブチラール化度は64.7モル%であった。
(中間膜)の製造 このポリビニルブチラール樹脂100 重量部に、可塑剤と
してトリエチレングリコールジ−2エチルブチレート40
重量部を加え、これを擂壊機で充分に混合し、枠に入れ
て温度150 ℃、圧力100kg/cm2の条件で30分間プレス
し、厚さ0.76mmの透明な可塑化ポリビニルブチラールシ
ートを製造した。
恒湿室に3時間入れ、これを高化式フローテスター(島
津製作所製の高化式フローテスター FT-500 型) を用い
て、ノズル径1mm、ノズル長1mm、プランジャー圧力20
kg/cm2の条件で、140 ℃及び110 ℃の溶融粘度を測定
した。140 ℃の溶融粘度は4.6 ×104 ポイズ、110 ℃の
溶融粘度は2.1 ×106 ポイズであった。
用い、これを厚さ2.5mm×縦30cm×横30cmのガラス板の
間に挟み(この場合、片側のガラス板の内側中央部が直
径160 mmで、その中央が300 μm の深さとなるように円
弧状の曲率にえぐられたものを使用した)、これをゴム
バッグ内に入れ減圧度600 mmHg、温度80℃で脱気して予
備接着を行い。その後、エアー式オートクレーブで温度
140℃、圧力13 kg/cm2の条件で20分間本接着を行い、
合わせガラスを作成した。
流動しており、空気の残留は全く認められなかった。ま
た、膜同志のブロッキング性を評価するために、上記の
可塑化ポリビニルブチラールシートを縦15cm×横15cm板
の二枚にカットし、これを重ね合わせた後、これに2.8k
gの荷重を載せ、温度20℃、湿度23%RHの恒温恒湿室に
20時間入れ、これを引張り試験機で引張速度500 mm/分
で90度角(T型)の剥離力を測定したところ、その剥離
力は515 g/15 cmであり、作業上の問題は発生しなかっ
た。
のポリビニルアルコール7.5kgを、平均重合度1700、鹸
化度99.1モル%のポリビニルアルコール7.5kgに変更し
た。それ以外は、実施例1と同様に行った。
チラール化度は65.2モル%、可塑化ポリビニルブチラー
ルシートの140 ℃の溶融粘度は5.3 ×104 ポイズ、110
℃の溶融粘度は2.3 ×106 ポイズであった。また、合わ
せガラスの中間膜には空気の残留は全く認められなかっ
た。また、剥離力は505 g/15 cmであり、作業上の問題
は発生しなかった。
35重量%の塩酸560 gを200 gに変更した。また、釜状
反応器2での反応、熟成時間3時間を4時間に変更し
た。それ以外は、実施例1と同様に行った。
チラール化度は67.1モル%、可塑化ポリビニルブチラー
ルシートの140 ℃の溶融粘度は3.8 ×104 ポイズ、110
℃の溶融粘度は2.1 ×106 ポイズであった。また、合わ
せガラスの中間膜には空気の残留は全く認められなかっ
た。また、剥離力は545 g/15 cmであり、作業上の問題
は発生しなかった。
℃及び時間3時間を70℃で6時間に変更した。それ以外
は、実施例1と同様に行った。
チラール化度は64.4モル%、可塑化ポリビニルブチラー
ルシートの140 ℃の溶融粘度は5.3 ×104 ポイズ、110
℃の溶融粘度は2.2 ×106 ポイズであった。また、合わ
せガラスの中間膜には空気の残留は全く認められなかっ
た。また、剥離力は560 g/15 cmであり、作業上の問題
は発生しなかった。
のポリビニルアルコール7.5kgを、平均重合度2400、鹸
化度98.8モル%のポリビニルアルコール7.5kgに変更し
た。それ以外は、実施例1と同様に行った。
チラール化度は64.2モル%、可塑化ポリビニルブチラー
ルシートの140 ℃の溶融粘度は10×104 ポイズ、110 ℃
の溶融粘度は2.5 ×106 ポイズであった。また、合わせ
ガラスの中間膜には空気の残留が認められた。これは、
140 ℃の溶融粘度が高すぎるためである。また、剥離力
は505 g/15 cmであり、作業上の問題は発生しなかっ
た。
分を51.4g/分の割合に変更した。それ以外は、実施例
1と同様に行った。
チラール化度は59.0モル%、可塑化ポリビニルブチラー
ルシートの140 ℃の溶融粘度は12×104 ポイズ、110 ℃
の溶融粘度は2.5 ×106 ポイズであった。また、合わせ
ガラスの中間膜には空気の残留が認められた。これは、
140 ℃の溶融粘度が高すぎるためである。また、剥離力
は450 g/15 cmであり、作業上の問題は発生しなかっ
た。
に、純水64リットル、重合度1500、ケン化度99.5モル%
のポリビニルアルコール7.5kgを投入して分散させた
後、これを90℃に昇温してポリビニルアルコールを攪拌
しながら溶解した後30℃まで冷却した。さらに、釜状反
応器内に、ブチラール化反応の触媒として濃度35重量%
の塩酸を510 g添加した後、ブチルアルデヒドを1100g
添加した。
チルアルデヒド2860g追加して攪拌しながら反応を進
め、粒子を析出させた後、追加触媒として35重量%の塩
酸を5480g添加しながら50℃に昇温した。さらに、攪拌
しながら、50℃で3時間反応、熟成を行った後、30℃ま
で冷却した。その後、常法で中和、水洗、乾燥して、粉
末状のポリビニルブチラール樹脂を製造した。得られた
ポリビニルブチラール樹脂のブチラール化度は66.2モル
%であった。このポリビニルブチラール樹脂を用いるこ
と以外は、実施例1と同様に行った。
ートの140 ℃の溶融粘度は20×104 ポイズ、110 ℃の溶
融粘度は3.0 ×106 ポイズであった。また、合わせガラ
スの中間膜には空気の残留が認められた。これは140 ℃
の溶融粘度が高すぎるためである。また、剥離力は600
g/15 cmであり、作業上の問題は発生しなかった。
分を65g/分の割合に変更した。それ以外は、実施例1
と同様に行った。
チラール化度は72.0モル%、可塑化ポリビニルブチラー
ルシートの140 ℃の溶融粘度は4.0 ×104 ポイズ、110
℃の溶融粘度は1.1 ×106 ポイズであった。また、合わ
せガラスの中間膜には空気の残留が認められた。これ
は、吸引脱気の際に、膜の端縁がシールされて脱気が不
充分となるためと考えられる。また、剥離力は1100g/1
5 cmであり、膜同志のブロッキングがあり、作業上が悪
い。
中間膜は、高化式フローテスター(ノズル径1mm、ノズ
ル長1mm、プランジャー圧力20kg/cm2)による140 ℃
での溶融粘度が6×104 ポイズ以下で、且つ110 ℃での
溶融粘度が2×106 ポイズ以上である可塑化ポリビニル
ブチラールシートからなるので、従来のこの種の合わせ
ガラス用中間膜に比べ、熱流動性がよい。
造する場合でも、ガラス板と中間膜との間に空気が残留
することが防止され、品質の良好な合わせガラスを効率
良く製造することができる。
製造する装置の一実施例を示す概略説明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 高化式フローテスター(ノズル径1mm、
ノズル長1mm、プランジャー圧力20 kg/cm2)による14
0 ℃の溶融粘度が6×104 ポイス以下で、且つ110 ℃の
溶融粘度が2×106 ポイズ以上である可塑化ポリビニル
ブチラールシートからなる合わせガラス用中間膜。 - 【請求項2】 請求項1記載の合わせガラス用中間膜が
介装されてなる合わせガラス。
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---|---|---|---|
JP15463991A JP3201778B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 合わせガラス用中間膜及びそれを用いた合わせガラス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15463991A JP3201778B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 合わせガラス用中間膜及びそれを用いた合わせガラス |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH054841A true JPH054841A (ja) | 1993-01-14 |
JP3201778B2 JP3201778B2 (ja) | 2001-08-27 |
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ID=15588613
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JP15463991A Expired - Lifetime JP3201778B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 合わせガラス用中間膜及びそれを用いた合わせガラス |
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JP (1) | JP3201778B2 (ja) |
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