JPH0710924A - ポリビニルアセタール樹脂及びそれを用いた合わせガラス用中間膜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 合わせガラスに用いた場合に、合わせガラス
周辺部の白化を実用上問題が生じない水準まで抑制する
ことのできるポリビニルアセタール樹脂及び合わせガラ
ス用中間膜を提供する。 【構成】 常温（２０℃）において、エタノールに溶解
し、ｎ−ヘキサンに不溶で、樹脂の平均アセタール化度
（モル％）をＸとし、常温（２０℃）において、樹脂
０．１ｇを１０ｇのエタノールに溶解し、その溶液５cc
をｎ−ヘキサンで樹脂が析出し始める点まで滴定し、そ
の滴定量（cc) をＹとした場合に、Ｙ＜０．１６Ｘ−
４．１なる式を満足するポリビニルアセタール樹脂を調
製する。そして、上記のポリビニルアセタール樹脂を用
い、慣用の方法により目的の合わせガラス用中間膜を得
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、合わせガラスに用い
た場合に、合わせガラス周辺部の白化を実質的に防止す
ることのできるポリビニルアセタール樹脂及びそれを用
いた合わせガラス用中間膜に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラス板の間に、可塑化ポリビニルアセ
タール樹脂からなる中間膜が接着された合わせガラス
は、透明性、耐候性、耐貫通性及びガラスの飛散防止性
に優れ、自動車、航空機、建築物等の窓ガラスに広く使
用されている。

【０００３】この種の合わせガラスには、高度の耐貫通
性及びガラスの飛散防止性が要求される。これ等の性能
を改善するには、ガラス板と中間膜との接着力を適度に
調整する必要がある。

【０００４】すなわち、ガラス板と中間膜との接着力が
小さ過ぎる合わせガラスでは、外部からの衝撃によって
ガラスが膜より剥がれて飛散し、逆にガラス板と中間膜
との接着力が大き過ぎる合わせガラスでは、外部からの
衝撃によってガラスと膜が共に破れて貫通する。

【０００５】ガラス板と中間膜との接着力を適度に調整
するには、通常、カルボン酸のアルカリ金属塩又はアル
カリ土類金属塩などの接着力調整剤（衝撃強度増加剤と
呼ばれることもある）を中間膜に練り込むか、或いは接
着力調整剤を中間膜の表面に塗布する方法が採用されて
いる。もちろん、中間膜中の含水量も調節される（例え
ば、特公昭４５−３２０７１号公報及び特公昭５９−３
４１４２号公報参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この種の従
来の合わせガラスは、いずれも耐湿性が充分でない。す
なわち、上記のような接着力調整剤は吸湿性が大きく、
これを中間膜に練り込むか或いは表面に塗布したもの
は、合わせガラスを水分や湿気の多い環境下で使用する
と、合わせガラス周縁のガラス板と中間膜との界面から
内方へ大気中の水分や湿気が侵入して中間膜にボイドが
発生し、そのため、合わせガラスの周辺部の白化がひど
くなり実用上の問題が生じる。

【０００７】この発明は、上記の問題を解決するもので
あり、その目的とするところは、合わせガラスに用いた
場合に、合わせガラス周辺部の白化を実用上の問題が生
じない水準まで抑制することのできるポリビニルアセタ
ール樹脂及びそれを用いた合わせガラス用中間膜を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明者は、上述の現
状に鑑みて、合わせガラス周辺部の白化防止について種
々の検討を行った。その結果、合わせガラス用中間膜を
構成する樹脂として、常温において、エタノールに溶解
し、ｎ−ヘキサンに不溶で、特定のアセタール化度分布
を有するポリビニルアセタール樹脂を用いることによ
り、上記の目的が達成されることを見出した。

【０００９】すなわち、この発明のポリビニルアセター
ル樹脂は、常温（２０℃）において、エタノールに溶解
し、ｎ−ヘキサンに不溶で、樹脂の平均アセタール化度
（モル％）をＸとし、常温（２０℃）において、樹脂
０．１ｇを１０ｇのエタノールに溶解し、その溶液５cc
をｎ−ヘキサンで樹脂が析出し始める点まで滴定し、そ
の滴定量（cc) をＹとした場合に、Ｙ＜０．１６Ｘ−
４．１なる式を満足するものである。

【００１０】また、この発明の合わせガラス用中間膜
は、上記のポリビニルアセタール樹脂を用いて得られる
ものである。

【００１１】この発明に用いるポリビニルアセタール樹
脂は、上記の式を満足するものでなければならない。こ
の式は、発明者がアセタール化度分布の異なる各種のポ
リビニルアセタール樹脂を調製し、これ等の樹脂につい
て多くの実験を行って見出した実験式であって、この式
を満足しないポリビニルアセタール樹脂では、合わせガ
ラス周辺部の白化を実用上の問題が生じない水準まで防
止することができない。

【００１２】ポリビニルアセタール樹脂は、一般に、ポ
リビニルアルコールを熱水に溶解し、得られた水溶液を
所定の温度に保持しておいて、これに所要の酸触媒とア
ルデヒドとを加え、攪拌しながらアセタール化反応を進
行させ、次いで反応温度を上げて恒温に保持し熟成し反
応を完結させ、その後、中和、水洗及び乾燥を行って製
造される。

【００１３】従来公知のアセタール化反応で得られるポ
リビニルアセタール樹脂は、いずれも前記の式を満足し
ない。そこで、この発明に用いるポリビニルアセタール
樹脂を簡単に製造するには、例えば、次のような樹脂ブ
レンド法を採用するのが好ましい。

【００１４】すなわち、先ず、従来公知のアセタール化
反応により、ポリビニルアルコールを、炭素数４〜１０
のアルデヒドにより、平均アセタール化度６０〜７０モ
ル％程度にアセタール化した平均重合度１０００〜２０
００程度のポリビニルアセタール樹脂を製造する。ま
た、同様な方法で、上記樹脂のアセタール化度よりも低
いアセタール化度の樹脂を製造する。

【００１５】そして、これ等の二種類以上の樹脂を様々
な割合に混合して、従来公知のアセタール化反応で得ら
れるポリビニルアセタール樹脂に比べ、低アセタール化
度分布の多いポリビニルアセタール樹脂を得る。このよ
うな樹脂ブレンド法により、この発明に用いる特定のポ
リビニルアセタール樹脂を調製することができる。

【００１６】特に、この発明では、合わせガラスの中間
膜に広く用いられいている平均アセタール化度が約６５
モル％で、平均重合度が１７００程度のポリビニルブチ
ラール樹脂に、アセタール化度が約６０〜６４モル％
で、平均重合度が１７００程度のポリビニルブチラール
樹脂を、前記の式を満足するように５〜３０重量％の範
囲で混合したポリビニルブチラール樹脂を用いるのが好
ましい。

【００１７】この発明の合わせガラス用中間膜は、上記
のポリビニルアセタール樹脂を用い、この樹脂に慣用の
可塑剤及び慣用の接着力調整剤を適量配合し、これを、
例えば押出機により混練溶融しシート状に成形するか、
或いはロールで混練溶融した後、シート状にプレス成形
することにより得られる。中間膜の厚さは、一般に０．
２〜１．５mmである。

【００１８】また、この発明の合わせガラス用中間膜
は、上記の方法において、ポリビニルアセタール樹脂に
可塑剤のみを配合し接着力調整剤を配合することなしに
シート状に成形し、このシートの表面に慣用の接着力調
整剤の溶液を塗布し乾燥することにより得ることができ
る。

【００１９】可塑剤としては、この種の中間膜に用いら
れている公知の可塑剤、例えば、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、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−ｎ−ヘプトエ
ート等が好適に用いられる。

【００２０】このような可塑剤は、一般に樹脂１００重
量部に対して２０〜６０重量部が混合される。可塑剤の
含有量が２０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、合わせガラスの接着性な
どに悪影響がある。

【００２１】接着力調整剤としては、カルボン酸のアル
カリ金属塩又はアルカリ土類金属塩が用いられる。カル
ボン酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩として
は、炭素数が１２以下の脂肪族モノ又はジカルボン酸の
アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩が好ましく、カ
ルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、カプロ
ン酸、カプリル酸、蓚酸、琥珀酸、アジピン酸等が挙げ
られ、またアルカリ金属又はアルカリ土類金属として
は、カルシウム、マグネシウム、亜鉛などが挙げられ
る。

【００２２】中間膜に接着力調整剤を練り込んで含有さ
せる場合、接着力調整剤の含有量は、ポリビニルアセタ
ール樹脂１００重量部に対して、通常、０．０１〜０．
５重量部であり、好ましくは０．０２〜０．２重量部で
ある。添加量が０．０１重量部未満の場合、良好な接着
力調整効果が得られず、一方、０．５重量部を超える場
合、接着力が低くなりすぎ、膜の透明性も低下する。

【００２３】中間膜の表面に接着力調整剤を塗布する場
合、接着力調整剤は、一般に適当な溶剤に溶解され、通
常１０^-6〜１０^-1ｇ／ｍ² 、好ましくは１０^-5〜５×１
０^-2ｇ／ｍ² の塗布量で塗布され乾燥されて、接着力調
整剤層が形成される。カルボン酸金属塩の塗布量が１０
^-6ｇ／ｍ² 未満の場合は良好な接着力調整効果が得られ
ず、逆に１０^-1ｇ／ｍ² を超える場合は接着力が低下す
る。

【００２４】また、この発明においては、上記のいずれ
の中間膜にあっても膜中の含水量が調節される。また、
上記の中間膜には、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止
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
加剤を含有させることができる。

【００２５】このようにして得られる合わせガラス用中
間膜を用いて合わせガラスを製造するには、二枚のガラ
ス板の間に上記の中間膜を挟み、これを、例えばゴムバ
ッグに入れ、吸引減圧しながら約７０〜１１０℃で予備
接着し、次いでオートクレーブ内で約１２０〜１５０℃
で、約１０〜１５ kｇ／cm² の圧力で本接着を行う。こ
うして、合わせガラスが得られる。

【００２６】

【作用】常温（２０℃）において、エタノールに溶解
し、ｎ−ヘキサンに不溶で、前記のＹ＜０．１６Ｘ−
４．１なる式を満足するポリビニルアセタール樹脂は、
ｎ−ヘキサンの滴定量が少ないほど、樹脂のアセタール
化度分布が低アセタール化度の方に多く分布しており、
このように低アセタール化度分布の多い樹脂は、水酸基
が多く存在している。そして、このような水酸基は、合
わせガラスの周辺白化に及ぼす水分や湿気をより多く水
和させることが可能である。

【００２７】それゆえ、上記の式を満足する特定のポリ
ビニルアセタール樹脂を使用し、慣用の方法で得られる
合わせガラス用中間膜を用いた合わせガラスは、樹脂の
増加した水酸基により周辺白化に影響を及ぼす水分や湿
気がより多く吸収され、それだけ接着力調整剤に吸収さ
れる水分や湿気が少なくなり、そのため、水分によるボ
イドの発生が抑えられ、合わせガラスの周辺白化が抑制
されるものと考えられる。

【００２８】

【実施例】以下、この発明の実施例及び比較例を示す。実施例１ ポリビニルアセタール樹脂の製造 平均重合度１７００、平均鹸化度９８．９モル％のポリ
ビニルアルコール３００ｇを、純水２７００ｇに加えて
加熱溶解した。この溶液の温度を２０℃に調節し、濃度
３５％の塩酸１７．１ｇを添加し、引き続きｎ−ブチル
アルデヒド１６８．６ｇを添加して反応を行い、反応物
を析出させた。

【００２９】その後、濃度３５％の塩酸１５４．３ｇを
徐々に添加し、液温を５０℃で２時間保持して反応を完
了させ、常法により中和、水洗、乾燥を経て、ポリビニ
ルアセタール樹脂（Ａ）を得た。この樹脂（Ａ）の平均
アセタール化度は６５モル％であった。

【００３０】また、平均重合度１７００、平均鹸化度９
８．９モル％のポリビニルアルコール１００ｇを、純水
９００ｇに加えて加熱溶解した。この溶液の温度を２０
℃に調節し、濃度３５％の塩酸５．７ｇを添加し、引き
続きｎ−ブチルアルデヒド５３．２ｇを添加して反応を
行い、反応物を析出させた。

【００３１】その後、濃度３５％の塩酸５１．４ｇを徐
々に添加し、液温を５０℃で２時間保持して反応を完了
させ、常法により中和、水洗、乾燥を経て、ポリビニル
アセタール樹脂（Ｂ）を得た。この樹脂（Ｂ）の平均ア
セタール化度は６２モル％であった。

【００３２】上記のポリビニルアセタール樹脂（Ａ）１
００重量部にポリビニルアセタール樹脂（Ｂ）２０重量
部を混練して、ポリビニルアセタール樹脂（Ｐ）を得
た。このポリビニルアセタール樹脂（Ｐ）の平均アセタ
ール化度（Ｘ）は６４．５モル％であった。

【００３３】また、常温（２０℃）において、このポリ
ビニルアセタール樹脂（Ｐ）０．１ｇを１０ｇのエタノ
ールに溶解し、その溶液５ccをｎ−ヘキサンで樹脂が析
出し始める点まで滴定した。その滴定量（Ｙ）は６．１
５ccであった。したがって、上記のポリビニルアセター
ル樹脂（Ｐ）は、前述のＹ＜０．１６Ｘ−４．１なる式
を満足する。

【００３４】合わせガラス用中間膜の製造 上記のポリビニルアセタール樹脂（Ｐ）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重量部と、接着力調整剤として酢酸
マグネシウム０．０３重量部とを配合し、この配合物を
ミキシングロールで充分に溶融混練し、混練物をプレス
成形機で１５０℃、３０分間プレス成形して、厚さ０．
７６mmの合わせガラス用中間膜を得た。

【００３５】合わせガラスの製造 上記の合わせガラス用中間膜を、縦３００mm×横３００
mmに裁断し、恒温恒湿室で含水量が０．４〜０．５重量
％になるように調整し、この中間膜を両側から透明なフ
ロートガラス（縦３００mm×横３００mm×厚さ３mm）で
挟み、このサンドイッチ体をゴムバッグ内に入れ、２０
ｔｏｒｒの真空度で２０分間脱気した後、脱気した状態
で９０℃のオーブンに移し、さらに９０℃で３０分間保
持しつつ真空プレスした。

【００３６】このようにして予備接着された合わせガラ
スを、エアー式オートクレーブで温度１３５℃、圧力１
２ kｇ／cm² の条件で２０分間本接着を行い、合わせガ
ラスを製造した。

【００３７】合わせガラスの耐湿性評価試験

【００３８】上記の合わせガラスを、温度５０℃、相対
湿度９５％の条件で４週間保管し、その後合わせガラス
を取り出し、合わせガラスの周辺部の白化状態を目視に
より判定した。

【００３９】その結果、合わせガラスの周辺部に白化が
見られたが、その白化の幅は合わせガラスの周縁から内
方へ約２mmで、実用上で支障をきたさない程度に少なか
った。なお、この合わせガラスの耐貫通性やガラスの飛
散防止性は良好であった。

【００４０】比較例１ 実施例１において、ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）と
ポリビニルアセタール樹脂（Ｂ）とからなる混合ポリビ
ニルアセタール樹脂（Ｐ）に替えて、平均アセタール化
度６５モル％のポリビニルアセタール樹脂（Ａ）のみか
らなるポリビニルアセタール樹脂を使用した。それ以外
は実施例１と同様に行った。

【００４１】なお、常温（２０℃）において、上記のポ
リビニルアセタール樹脂（Ａ）０．１ｇを１０ｇのエタ
ノールに溶解し、その溶液５ccをｎ−ヘキサンで樹脂が
析出し始める点まで滴定した。その滴定量（Ｙ）は６．
３５ccであった。したがって、上記のポリビニルアセタ
ール樹脂（Ａ）は、前述のＹ＜０．１６Ｘ−４．１なる
式を満足しない。

【００４２】この場合、耐湿性評価試験では、合わせガ
ラスの周辺部に白化は大きく、その白化の幅は合わせガ
ラスの周縁から内方へ約１０mmもあり、実用上で支障を
きたすものであった。

【００４３】

【発明の効果】上述の通り、この発明のポリビニルアセ
タール樹脂は、常温において、エタノールに溶解し、ｎ
−ヘキサンに不溶で、前記のＹ＜０．１６Ｘ−４．１な
る式を満足するもので、従来のポリビニルアセタール樹
脂に比べ、樹脂のアセタール化度分布が低アセタール化
度の方に多く分布しており、このような樹脂を用いた合
わせガラス用中間膜によれば、耐貫通性やガラスの飛散
防止性などの性能を低下させることなく、合わせガラス
の周辺部の白化を、水分や湿気の多い環境下であっても
実用上の問題が生じない水準まで抑制することができ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 常温（２０℃）において、エタノールに
   溶解し、ｎ−ヘキサンに不溶で、樹脂の平均アセタール
   化度（モル％）をＸとし、常温（２０℃）において、樹
   脂０．１ｇを１０ｇのエタノールに溶解し、その溶液５
   ccをｎ−ヘキサンで樹脂が析出し始める点まで滴定し、
   その滴定量（cc) をＹとした場合に、Ｙ＜０．１６Ｘ−
   ４．１なる式を満足するポリビニルアセタール樹脂。
2. 【請求項２】 請求項１記載のポリビニルアセタール樹
   脂を用いた合わせガラス用中間膜。