JPH07503414A - 高速飛射物による貫通に対して強化された耐性を有する多層ガラス積層体 - 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】 高速両射物による貫通に対して強化された耐性を有する多層ガラス積層体 技術分野 本発明は、高速両射物による貫通に対して強化された耐性を有する多層ガラス積 層体に関するものである。さらに詳しくは、本発明は、小中程度の直径の弾丸が 衝突した時にガラスが砕けるのを阻止するばかりでな（、前記弾丸あるいは他の 小さいな高速両射物が貫通するのも阻止する比較的薄いガラス積層体に関するも のである。

背景技術 透明な積層構成体として様々なものが、高速両射物が該構成物に衝突した際に生 じるガラスを含む材料の飛翔砕片および破片から人を保護するために、開示され ている。米国特許第３．６５８．６３６号では、アモルファスポリアミドの厚板 がシリカガラスに挟まれた構造に形成されている。米国特許第２，８６１，０２ １号には、ポリメチルメタクリレートのシートがポリビニルブチラールとともに 、ポリアミド、ポリエステルまたは再生セルロースのシート層と面接して積層さ れている構造が説明されている。多数のガラス層およびポリビニルブチラールが 、該構造における衝撃吸収部としてのプラスチック中間層と組み合わされて用い られている構成が、米国特許第４．１３０．６８４号に開示されている。

積層体に貼られているポリカーボネートシートを用いた耐磨耗層の破砕問題は、 米国特許第４．８１２．３５９号において、耐磨耗性を持った自己癒着コーティ ングされた薄いボ′リカーボネートシートを貼ることにより、取り組まれている 。置換可能な耐磨耗剤で覆われた薄いポリカーボネートシートを有する、中間に 弾性伸張コアを含む類似の積層体が、米国特許第４．８７９．１８３号に開示さ れている。英国特許第８２８．３８１号には、２層のガラス層と、２層のポリビ ニルブチレート層と、一つのポリエチレン中間層とからなる５層積層体が開示さ れている。英国出願公開筒２１５６７３６Ａ号には、破砕防止効果があると言わ れているポリカーボネートシートが背部に積層された多数のガラスシートからな る耐衝撃積層体が開示されている。

最も高い“弾丸耐性”を持つ構造体に右ける問題は、通常のガラス組込製品に許 容される厚みとしては厚過ぎることである。いくつかの構造体は、破砕を制御す るには効果的であるものの、この積層体を飛射物が貫通するのを防止する効果は ない、このような構造体のほとんどは、該積層構造体中に様々な材料がらなる多 数層を組み込むことに依存している。この構造においては、それぞれの材料に対 して異なる積層技術が必要となるため、製造が複雑になり、コストが増加する。

接着層と寸法安定性のあるポリエステルフィルムとからなる極く薄い複合材を、 可塑化ポリビニルブチラールの複数層を挟んだ多数のガラス層に永久的に接着す ることにより、大幅に厚みが低減されたガラス積層体を得ることができ、このガ ラス積層体は、例え、該積層体の向背面から小さな破砕片が生じたとしても、こ れらの高速両射物が貫通するのを防止できる、ということが判明した。

発明の開示 本発明は、ガラス積層体を提供するもので、該ガラス積層体には、ポリビニルブ チラールなどの接着性のエネルギー吸収性層と、ポリシロキサンまたは他の耐磨 耗性被覆剤を被覆可能なポリエステルフィルム眉などの強くて才女定性のある化 学耐性および耐磨耗性の層とからなる、丈夫で、エネルギー吸収性のある薄いプ ラスチック複合材が、設けられている。前記薄いプラスチック複合材は、該複合 材が積層されているガラス製品の表面を破砕から保護する。驚（べきことに、ガ ラスが破砕するのを防止することに加えて、前記複合材は、弾丸や他の飛射物が 該複合材が積層されている構造体の該複合材の積層位置と反対の表面に衝突した 場合の該構造体の無欠さと貫通耐性を向上する。前記表面ガラスを維持し、前記 構造体をともに保持することにより、そして完全に解明されていない他の機構に より、貫通耐性が、このような薄い複合構造体に期待される程度を越えて、大幅 に向上される。

本発明によれば、少な（とも３層のガラス層からなる多層ガラス積層体が、該ガ ラス層の間に可塑化されたポリビニルブチラールの複数層を介装することにより 、調製される。前記複数のガラス層のそれぞれは厚みが約１／８ないし約１／４ インチ（３，１７５ないし６．３５■■）であるべきであり、前記ポリビニルブ チラール層は厚みが約１５ないし約６０ミル（０，３１１１１ないし１．５２４ ｍ１）であるべきである、厚みが１５ないし６０ミル（０，３８１ないし１．５ ２４　＋ｕ＋）のポリビニルブチラール接着層と、厚みが３ないし１５ミル（０ ，０７６２ないし０．３８１ｍｍ）のポリエステルフィルムとからなる薄い複合 材が、前記ガラス層の外側の眉に永続的に接着される。該複合材の合計の厚みは 、約２＋ａｍ未満である。公知の弾丸耐性を持つガラス組込製品に比較して厚み が全体的に２０％あるいはそれ以上低減された破砕耐性および貫通耐性の構造体 が、本発明により提供される。好ましくは、複数のポリビニルブチラール接着層 により接着された３ないし７層のガラス層が、用いられる。本発明の構造体の多 数のガラス層の相対的な厚みおよび暦数は、“危険レベル（ｔｈｒｅａｔ　１ｅ ｖｅｌ）″、すなわち、遭遇すると予測される飛射物の寸法と速度とによ１って 、決定される。

前記ポリビニルブチラール接着シートは、可塑化されたポリビニルブチラールの 数多（の市販品から選択することができる。モニハン（Ｍｏｙｎｉｈａｎ）の米 国特許第４．２９２，３７２号に開示されたタイプの特に所望とされる製品は、 ブタサイト（Ｂｕｔａｃｉｔｅ）とい゛う登録商標でイー・アイ・デュポン・ド ウ・ヌムール・アンド・カンパニーによって販売されている。ポリウレタンなど のガラス積層体用の他の公知の接着材料もまた使用可能である。前記ポリエステ ルフィルムは、周知の米国特許第４．０７２．７７９号に開示されているタイプ のものでもよく、該特許に開示されているように耐磨耗性材料によって被覆され ていても良い。前記ガラスは、ＡＳＴＭ仕様書の指示（Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎ ）　Ｃ１１７２−９１に従って選択すればよい。該ガラスは、焼き入れしても、 焼き鈍ししても良い。一般に、焼き入れしたガラスが望ましい。

図面の簡単な説明 第１図および第２図は、本発明にかかる飛射物耐性の積層体の側断面図である。

発明を実施するための最良の形態 第１図に見るように、飛射物耐性積層体は、３つのガラス製のシート１０，１２ 　、および１４がら構成されている。ガラスシートｌＯは、その面１１に、例え ば、弾丸などの飛射物からの衝撃を受けるような方向に位置している。シート１ ０，１２　、および１４は、１５ないし６ｏミル（０，３８１ないし１．５２８ ｍｍ）の厚さのポリビニルブチラール中間層によって、一体に接着されている。

３ないし１５ミル（０，０７６２なし）Ｌ　Ｏ，３８１ｍ曹）の厚さのポリエチ レンテレフタレートフィルム２４が、ポリビニルブチラール中間層によって、ガ ラスシート１４に接着されている。

第２図には、ポリエチレンテレフタレートフィルム２４の外表面に接着された耐 磨耗性被覆２６を有する第１図の積層体が示されている。被覆２６は、米国特許 第４、４６９．７４３号および米国特許第４．１７７、３１５号に開示されてい るタイプの１ないし２０ミクロンの厚さのシラノール被覆剤でよい。

本発明の積層構造体は、公知の積層方法によって調製可能である。ポリビニルブ チラールフィルムは、ガラスシート１０．１２および１４間に挟み込まれている 。ポリエチレンテレフタレートフィルム２４とポリビニルブチラールフィルム２ ２とからなる複合体が、次にガラスシート１４の背面上に配置される。この組立 体上にカバープレートが置がれ、この組立体は端部をテープで封じられ、気密バ ッグ内に入れられ、真空に曝される。真空引きされた該組立体は、次に、前記バ ッグが減圧下に維持されている間にオートクレーブ処理される。

以下、本発明を実施例によりさらに説明する。

実施例 厚さが３０ミル（０，７６２腸■）のポリビニルブチラールシ−ト （０．　７６２ｍｍ）の厚さのガラス層の間に挟むことにより、積層ガラス試験 パネルを調製した。選択したパネルには、多数のガラス層の一方の外層に接着さ れた、１５ミル（０．　３８１１１１０１１の厚さのブタサイト（登録商標）か らなるポリビニルブチレート層と、０．　００フインチ（０．　１７８ｍ）の厚 さのポリエステルフィルムとからなる複合材が、含まれている。３８０径の拳銃 からの一発が１５フイート（４．　５７２ｍ）の距離から各パネルの中心に発射 された。破砕は、該積層体の後ろ側から飛び出したガラスのグラム数で測定され た。破砕表示“＋＋＋”は、測定できないが、約５０ないし１００グラムの範囲 にあると推定できる破砕を示し、表示“＋＋”は、ＩＯないし１５グラムの範囲 内にある破砕を示し、表示“＋”は、約０．２グラム未満の破砕を示すものであ る。試験結果は、次の表に示した。

第１表 上に示した複合材を付加した４層のガラス層で得られた結果と同様の結果が、複 合材を付加した総厚が約１２、５■簡の３層のガラス層を用いて得られた。

第２表において、第１表からのデータは、試料の構造、厚みに対する貫通のパー センテージと、各タイプに対して試験された試料数に対する貫通の比とを示すた めに、要約し、再構成した．４層のガラス層の各試料に注目すると、標準積層体 は貫通されたが、同じ層数で複合遮蔽材を付加されている試料では貫通されたの はたった２５％であった。複合材が貫通されなかった試験体では、破砕は生じな かった。この改善は、約０、５インチ（１２．　７ｍｎ＋）の厚さのガラス積層 体に比較して、たった２２ミル（０、５５９ｎ＋ｍ）の厚さのポリエチレンテレ フタレートとポリビニルブチラール接着フィルム（厚みで６．４％の増加）を付 加するだけで、得られたものである。同様のパターンが、データ設定数がより大 きな５層のガラス層を含む各試料においても、表れている．この場合、複合材を 付加することによって、厚みがわずか３．３％増加するだけに対して、貫通の頻 度は４０％から０％に低減する．５層の標準ガラス積層体と比較すると、本発明 の複合ガラス積層体では、同じ厚みのガラス層を４層用いた場合でも、より高い 防護が得られることが明らかである。積層体の厚さを０、６インチ（１５．　２ ４ｍｎ＋）にまで増加させても、（５層の積層ガラスでは）実際の貫通をせいぜ い４０％に低減できるだけである（厚みは２７．７％も増加する）。標準構造で ０％の貫通を得るには、ガラス層は６層必要であった。

第２表 本発明の多層ガラス積層体は、厚みをほとんど増加させることなく小中程度の直 径の弾丸が衝突した時にガラスが砕けるのを阻止するばかりでな（、前記弾丸あ るいは他の小さいな高速飛射物が貫通するのも阻止することができる。

補正書の写しく翻訳文）提出書 （特許法第１８４条の７第１項） 平成６年　５月２７日

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．可塑化されたポリビニルブチラール樹脂層を挟持した少なくとも３層のガラ ス層を有し、このガラス積層体の前記複数のガラス層の一方の外層に、接着性の エネルギー吸収層と寸法安定性と化学的耐性を持つポリエステルフィルムとから なる薄い複合材が永続的に接着され、前記複合材の厚みが約（１２ｍｍ）未満で あり、前記ポリエステルフィルムの厚みが約０．７６２ないし０・３８１ｍｍで あることを特徴とする高速飛射物による破砕および貫通に対して高い耐性を持つ 多層ガラス積層体。
2. ２．前記接着性を持つ層が可塑化されたポリビニルブチラールであることを特徴 とする請求の範囲第１項に記載の積層体。
3. ３．前記接着性を持つ層の厚みが約０．３８１ないし約１．５２４ｍｍであるこ とを特徴とする請求の範囲第２項に記載の積層体。
4. ４．前記ポリエステルフィルムの厚みが約０．０７６２ないし約０．３８１ｍｍ であることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の積層体。
5. ５．前記ポリエステルフィルムが耐磨耗性の被覆剤により被覆されていることを 特徴とする請求の範囲第３項に記載の積層体。
6. ６．ガラス層が３層ないし７層であることを特徴とする請求の範囲第３項に記載 の積層体。