JPH0677981B2 - 機能性フイルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、合せガラス用の機能性フイルムに関する。更
に詳しくは、ポリビニルブチラールを機能性フイルムの
両面に積層し、更にガラス板等の透明板で挾んだ合せガ
ラス、又はガラス板等の透明板，ポリビニルブチラー
ル，機能性フイルムを順次積層した合せガラス等の窓用
合せガラスに用いられる機能性フイルムに関し、該機能
性フイルムの非機能面に金属薄膜層を設けた接着性の改
善された合せガラス用の機能性フイルムに関する。

［従来技術］ 安全性が要求される透明な開口部、例えば自動車，電
車，飛行機等の窓あるいは、建物窓の一部には、合せガ
ラス窓が用いられている。合せガラス窓の基本構成はガ
ラス板等の透明板で熱可塑性樹脂、例えば一般に広く用
いられているポリビニルブチラールシートを挾んだもの
（無機−無機合せガラス）であるが、合せガラス窓に更
に機能性を付与する目的からフイルムを介在させること
がなされている。例えば安全性を高めるために機械的強
度に優れたフイルムを介在させる方法、結露防止効果の
ため透明な導電膜付フイルムを介在させる方法、あるい
は、可視光線は通すが近赤外線は通しにくいという光選
択透過性機能を持ったフイルムを介在させたりする方法
が提案されている。これら機能性フイルムは両面をポリ
ビニルブチラールで積層された更にガラス板等の透明板
で挾まれ、加圧、加熱され、合せガラス窓とされる。

又、特公昭60-16344号公報、特公昭60-39546号公報等で
公知のガラス板等の透明板と機能フイルムとをポリビニ
ルブチラールシートにより合せた無機−有機合せガラス
がある。

この無機−有機合せガラスは、その機能フイルム側を自
動車風防窓の車内側にして取付けることにより、事故の
際運転手の障害を著しく減少させる事ができる。例え
ば、事故の場合、風防窓ガラスに対して運転者の頭が衝
突して合せガラスの外側のガラスは破砕するが、機能フ
イルム及びポリビニルプチラール中間膜により、運転者
の頭が風防を突き抜ける事も防げるし、又、外側ガラス
の破片は運転者の体まで及ばず裂傷を防ぐ事ができる。
このような目的に使用される機能性フイルムとしては、
前述した導電膜付フイルム，光選択透過性フイルムの他
に、表面の耐摩耗性の大きいハードコートフイルム（耐
擦傷性フイルム）などがあげられる。

これら機能性フイルムはガラス板等の透明板の上にポリ
ビニルブチラール中間膜と該中間膜上に機能性フイルム
をその非機能面がポリビニルブチラールと接するように
重ね、加圧，加熱して合せガラス窓とされる。この際に
使用されるガラス板等の透明板は、ガラス板等の単板更
には前述の無機−無機合せガラス等である。

ところでこのように機能性フイルムを用いた合せガラス
は、接着性特に低温時の接着性に問題があった。

特に機能性フイルムにおいて導電性、光選択透過性等の
機能加工をされていない非機能面の接着性に問題があっ
た。従来から各種接着剤を塗布する検討が行われてお
り、常温での接着性を満足するものは得られてきたが、
−20℃程度の低温の接着力はまだ不充分であり、衝撃破
損時の機能性フイルムと中間膜との剥離をなくし、視界
を維持し、衝撃破損後の安全を確保する点に問題がない
とは云えない。

［発明の目的］ 本発明者らは前記問題点について種々検討を行った結
果,50Å以下の金属薄膜を機能性フイルムの機能加工が
施されていない非機能面に設ける事により接着性の良好
な機能性フイルムが得られる事を見出し、本発明に到達
した。本発明の目的は合せガラスにおける接着性、特に
低温での接着性を改善し、衝撃破損時の機能性フイルム
と中間膜（ポリビニルブチラール）との剥離を防止し、
安全性の高い合せガラスを得るための機能性フイルムを
提供するものである。

［発明の構成・効果］ すなわち、本発明は、ポリビニルブチラールを機能性フ
イルムの両面に積層し、更にガラス板等の透明板で挾ん
だ合せガラス又は、ガラス板等の透明板，ポリビニルブ
チラール，機能性フイルムを順次積層した合せガラス等
の合せガラス窓に用いられるポリビニルブチラールと非
機能面が接するように積層して使用される機能性フイル
ムにおいて、その非機能面に50Å以下の金属薄膜層を設
ける事を特徴とする機能性フイルムである。なおここで
機能性フイルムの非機能面とは前述の通り所与の機能加
工が施されていない面で所与の機能加工を施した面の反
対側の面である。

以下、本発明の構成の詳細について述べる。

機能性フイルムとは、プラスチックフイルムに種々の機
能性を付与したものを示す。ここでフイルムの材質は、
透明なプラスチックフイルムである。

これは次の様な高分子樹脂のフイルムが用いられる。例
えば、ポリエチレンテレフタレート，ポリエチレン2.6
ナフタレート，ポリブチレンテレフタレートなどのポリ
エステル樹脂，ポリカーボネート樹脂，ポリエチレン，
ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビ
ニル，ポリフェニレンスルフィド樹脂，ポリスルホン樹
脂や、ポリアミド樹脂，セロファン，セルローストリア
セテートなどのセルローズ樹脂等が挙げられる。

これらの中で二軸延伸されたポリエチレンテレフタレー
トフイルムは、その優れた寸法安定性，透明性，平滑
性，機械的特性のため最も適したフイルムである。

機能性としては、透明導電性，光選択透過性，耐摩耗性
等が挙げられる。

透明導電性の機能性付与の例としては、酸化インジウム
と酸化錫からなる薄膜，酸化錫薄膜，金，銀，銅，アル
ミニウム等の金属等の薄膜等が挙げられる。又太陽エネ
ルギーのうち、目に見えない赤外線を通しにくくした光
選択透過性の機能性付与の例としては、金，銀，銅，ア
ルミニウム，ニッケル，パラジウム，錫及びこれらの合
金，あるいは混合物の金属の薄膜、又はこれらの金属の
薄膜に誘電体を積層したものや、これらの構成をくり返
し積層したものが挙げられる。誘導体の例としては、例
えば、チタンの酸化物，ビスマスの酸化物，硫化亜鉛，
タングステンの酸化物，インジウムの酸化物，ジルコニ
ウムの酸化物，珪素の酸化物等が挙げられる。又耐摩耗
性の機能性付与の例としては、前記公報記載のアルコキ
シシランの加水分解縮合により形成されるシリコン系硬
化膜あるいは、紫外線照射により重合架橋する多官能ア
クリル系硬化膜が挙げられる。

ところで、本発明においては前述の通り機能性が付与さ
れた機能面と反対側のプラスチックフイルム面の非機能
面に接着性を付与するために金属薄膜層を設ける。そし
てこの本発明における接着性を付与する金属薄膜層とし
てはAu,Ag,Cu,Cr,Co,In,Sn,Zr,Ti,Ni等任意の金属の薄
膜が用いられる。これら金属の薄膜をプラスチックフイ
ルム上に設ける方法としては蒸着，スパッタリング，イ
オンプレーティング，化学メッキ等既に公知の任意の方
法が使用される。特にプラスチックフイルムを前もって
イオンボンバード，プラズマ，コロナ処理したものが好
ましく用いられる。金属薄膜の膜厚は50Å以下好ましく
は30Å以下がよい。これより膜厚が厚くなると機能性フ
イルムの可視光透過率が下がり、合せガラス窓用に使わ
れるには好ましくない。

本考案の機能性フイルムは、両面をポリビニルブチラー
ルで積層され更にガラス板等の透明板に挾まれるか又
は、ガラス板等の透明板にポリビニルブチラールを介し
て積層され加圧，加熱され合せガラスとされる。ここで
透明板はガラス板，透明プラスチック板等の単板は勿
論、前述した無機−無機合せガラス等の積層体であって
もよいことは云うまでもない。

ポリビニルブチラールは原則として、熱可塑的に加工さ
れる可塑剤，熱安定剤，紫外線吸収剤，着色剤等が混入
された任意のポリビニルブチラールが適している。熱可
塑的に成膜しなければならないポリビニルブチラール
は、通常多量の可塑剤が含まれている。合せガラス用と
して用いられるポリビニルブチラールシートは、通常10
〜60重量％好ましくは、20〜40重量％の量で可塑剤が含
まれている。可塑剤としては、ジオクチルフタレート，
ジエチレングリコール，トリエチレングリコール等が使
用され得る。

シート厚みは0.10〜1.50mm、好ましくは0.30〜0.80mmが
望ましい。機能性フイルムを挾んだあるいは積層した合
せガラスを作製するにはあらかじめ機能性フイルムとポ
リビニルブチラールの積層体を作っておき、最後にガラ
ス板で挾むか積層して合せガラスにしても良いし、ガラ
ス，ポリビニルブチラール，機能性フイルムを順次積層
し一度に合せガラス化しても良い。合せガラス化は通常
120℃〜140℃の温度オートクレーブ中10kg/cm²以上のの
加圧下に処理する事によって行われる。

［実施例］ 接着力の測定は以下のようにして行なった。機能性フイ
ルムの両面に20℃、20％RHの雰囲気に二日以上置かれた
0.38mm厚みのポリビニルブチラールシートを積層し、真
空袋の中に入れ真空ポンプで減圧にして大気圧がかかる
ようにし120℃40分間加熱処理した。その後サンプルを
取り出し、巾10mmの短冊に切り、25℃の温度下で万能引
張試験機（インストロン社製）に於いて2cm/分の引張速
度により機能性フイルムの非機能面とポリビニルブチラ
ールシート間の接着力を測定した（常温接着力）。

又、前記方法で積層したポリビニルブチラール／機能性
フイルム／ポリビニルブチラールの両面を2mm厚のガラ
ス板で挾みオートクレーブに入れて120℃下窒素で13kg/
cm²の圧力をかけ40分間処理し合せガラスを作製した。
この合せガラスを−20℃に冷却しハンマーでガラス面を
叩き各積層面の接着性をチェックした（低温接着力）。

実施例1,2,比較例１〜４ 100μｍ厚みの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフ
イルムを真空蒸着機の中にセットし２×10^-5Torrの真空
度で銀を120Åの膜厚で蒸着し、更に酸化チタンを30Å
の膜厚で積層した。このようにして作製されたフイルム
は可視光透過率75％，波長10μｍの赤外反射率88％を示
し、光選択透過機能を有した。

この機能性フイルムの光選択透過機能の加工を施した機
能面と反対側の面の非機能面に以下のように種々の接着
層を形成してその接着性を評価した。

実施例１及び２では銀及びチタンをスパッタリング法に
よって20Åの薄膜で設け又、比較例１では何も設けず、
比較例2,3,4ではそれぞれポリエステル系接着剤（東洋
紡績（株）製バイロン200），ブチラール樹脂（電気化
学工業（株）製電化ブチラール2000−Ｌ），テトラブチ
ルチタネート（日本曹達（株）製Ｂ−１）を0.1μｍ前
後の膜厚に塗工により設けた。接着性の評価結果は表１
の通りであり実施例1,2の金属を設けたものが常温でも
−20℃の低温でも良好な接着力を示した。

実施例3,比較例５ 100μｍ厚みの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフ
イルムにシアヌルアクリレートの30％メチルエチルケト
ン溶液を10番のバーコーターで塗布，乾燥した後、30W
の水銀灯を３分間照射し、耐摩耗性硬化膜を形成した。

次に実施例３としてこのハードコートフイルムの耐摩耗
性を付与した機能面と反対のフイルム面の非機能面に金
属薄膜層として実施例１と同様な方法でジルコニウムを
10Åの膜厚で設けた。比較例５として非機能面に何も設
けない前記ハードコートフイルムのサンプルを用意し
た。これらサンプルの非機能面に前述と同様な方法でポ
リビニルブチラールシートを積層し、加圧，加熱して合
せ化した後、−20℃に冷却し、取り出してポリビニルブ
チラールとハードコートフイルムの接着性を調べた。

接着層としてジルコニウムの金属薄膜層を設けた実施例
３はポリビニルブチラールと良く密着していたが、接着
層のない比較例５はポリビニルブチラールと簡単に分離
した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−106543（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−9850（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−3053（ＪＰ，Ａ) 実公 昭57−13235（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリビニルブチラールと非機能面が接触す
   るように積層される合せガラス用の機能性フイルムにお
   いて、該非機能面に膜厚が50Å以下の金属薄膜を設けた
   ことを特徴とする機能性フイルム。
2. 【請求項２】前記合せガラスは機能性フイルムの両面に
   ポリビニルブチラールを積層し、更にこの積層体をガラ
   ス板等の透明板で挾んだ構成の合せガラスである特許請
   求の範囲第１項記載の機能性フイルム。
3. 【請求項３】前記合せガラスは、ガラス板等の透明板，
   ポリビニルブチラール，機能性フイルムを順次積層した
   合せガラスである特許請求の範囲第１項記載の機能性フ
   イルム。