JPH08500304A - 可視の図柄を含む積層ガラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ガラス又はプラスチック材料の少なくとも１枚の硬質シート（９、10）とプラスチック材料の少なくとも１枚の柔軟性シート（11、12）から構成され、可視の図柄を含んでなる積層ガラスに関する。本発明による図柄は、積層ガラスを形成しているシートのうちの一つのものの内側面（14）にある有機インクの少なくとも一つの層（13）から形成され、これらのシートは圧力と温度の作用を一緒に受けて集成される。

Description

【発明の詳細な説明】 可視の図柄を含む積層ガラス 本発明は、少なくともその領域の一部分に可視の図柄（motif）を含む積層ペ インに関する。本発明はまた、このペインを製造する方法にも関する。 本発明によれば、積層ペインという用語は、少なくとも１枚の硬質シートと少 なくとも１枚のプラスチック材料の柔軟シートから構成されたペイン（pane、vit rage）を意味するものと解すべきである。これらの積層ペインは、外側シートと して２枚の硬質シートを含む場合には、対称と呼ばれるペインでよい。これらの 積層ペインは、外側シートとして硬質シートと柔軟シートを含む場合には、非対 称と呼ばれることもある。 積層ペインの構造の一部を形成する柔軟性プラスチック材料のシートは、ペイ ンの特性を向上させようとするものである。例えば、それは、ペインに特に引掻 きに耐える性質を与えるために外側シートとして使用される、ポリウレタンタイ プのプラスチック材料でよい。それらはまた、ポリウレタンもしくはポリビニル ブチラール、あるいはこのほかの任意の材料の、中間シートであってもよい。ポ リビニルブチラールの中間シートは、特にペインの耐衝撃性を改善する。 硬質シートは、それらの特性を向上させるために処理を受けることもある。例 えば、ガラス板の機械的強度を増加させるためにそれらを化学的又は熱的な強化 にかけることが知られている。 これらの積層ペインは、装飾用及び／又は機能上の図柄を含むことがある。 これは、ペインを飾るため及び／又はそれをその環境と調和させるのを可能に するための図柄でよい。この図柄は、ペインを取付けるため又は付属品を取付け るために用いられ、あるいはまた加熱ネットワークのための電気供給ストリップ を隠すために用いられる接着剤フィルムを、特に光から、保護するのに役立つこ ともある。 その機能がどんなものであれ、この図柄は目に見える。 このために、この図柄は、１０年以上に及ぶことがあるその寿命全体を通して 、どのような劣化も免れるべきである。劣化という用語は、本発明によれば、ど のような引掻きも、どのようなフレーキング、スケーリングもしくはチッピング も、どのようなオーバーフローも、あるいはまた図柄の色、形状等のどのような 変化も含むものと解すべきである。図柄を構成している材料の流れ又はクリープ は、例えば、オーバーフロー又は形状の誤差をもたらす。 これらの全ての理由から、そのような図柄は一般にエナメルから構成され、こ れの優れた耐熱性と機械的強度はよく知られている。更に、エナメルには、ガラ スに関して高い接着力を持つという利点があり、その組成は、高温でガラス化し てそのエナメルをガラス支持材にしっかり結合させることができるガラスのフリ ットを含む。 エナメルを塗布した層を作るために好ましいやり方は、エナメルを基材上に付 着させ、次に形成されたこの湿った層を、この層がペインの取扱い中にこの形成 された層にきずが生じるのを避けるのに十分な接着力と強度を有するに至るまで 乾燥させることである。 もちろん、異なる層をこのようにして付着させること ができる。最後には、エナメルを塗布した１又は２以上の層を、エナメルをガラ ス化して最終的な被覆を得るために、高温で熱処理にかける。 エネルギーを浪費することから、この高温での熱処理は一般に、ガラス板を加 工するために、例えばガラス板を曲げあるいは熱強化 するために用いられる熱処理と組み合わされる。 この方法は、多分積層されるかもしれない湾曲及び／又は熱強化ペインに適用 しようとする場合には、完全に満足なものである。 ところが、それは、ペインが湾曲形状のものでもなく熱強化もされない場合に は、追加の、費用のかかる熱処理を必要とする。 更に、このエナメル塗布工程は化学強化処理と相いれない。エナメル塗布され た被覆は、エナメルフィルムを支持するガラスの表面を化学的に強化するのを目 的とするイオン交換に抵抗するある種のバリヤを形成する。他方で、化学強化処 理後に実施されると、エナメル塗布工程はガラスの強化を損なう。 本発明は、これらの不都合を克服する。 本発明は、特に、ペインの種類にかかわりなく、可視の図柄を含む積層ペイン を提供する。 本発明は、特に、申し分のない工業的な条件で製造される、可視の図柄を含む 湾曲した化学強化積層ペインを提供する。 本発明はまた、積層ペインに図柄を作る方法、高温熱処理の必要を回避する方 法、をも提供する。 本発明は、可視の図柄を含む積層ペインに関し、このペインは、ガラス又はプ ラスチック材料の少なくとも１枚の硬質シートと柔軟性プラスチック材料のシー トとから構成され、図柄は、ペインを構成するシートのうちの一つのものの内側 の面に位置するエポキシタイプのインクに基づく少なくとも一つの層から形成さ れる。 有利には、柔軟性プラスチック材料のシートの少なくとも一つの内側面が、少 なくとも部分的に図柄を形成する、エポキシタイプのインクの少なくとも一つの 層で被覆される。 本発明による可視の図柄は、ペイントタイプの、すなわち有機基剤、希釈剤、 そして有機及び／又は無機の顔料から構成される、有 機インクを基にする少なくとも一つの層から形成される。それは、黒色でもよく 、あるいは白色を含めて着色されていてもよい。この層は、積層ペインを構成す るシートの内側面に付着させられて、それを外部から危険を及ぼすものから保護 する。シートの内側面という用語は、外部と接触しない面を意味する。この層は 、本発明によれば、外側のシートの内側面に、あるいは中間シート、すなわち非 外側シートのどちらかの面に、付着させることができる。それはまた、客室又は 車体の開口、あるいは航空機のキャビンの方に向く面に付着させてもよい。 この理由で、本発明による層あるいは被覆は、一般に、積層ペインを集成する 前に付着させる。 この集成は、通常は、予備集成及び最終集成の二つの工程からなる。 様々な手法が予備集成を行うために使用される。 これらの手法の一つはカレンダリングとして知られているものである。所望の 取り合わせで重ねた、一緒に集成しようとする種々の構成要素を、加熱して、そ してカレンダーのローラーにより適用される圧力をかける。加熱と圧力の一緒に なった作用により、異なる構成要素間に接着が生じ、こうしてそれらを予備集成 する。 予備集成するためのもう一つの手法は、真空と熱の一緒になった作用を利用す る。所望の取り合わせで重ねた構成要素を、それ自体が加熱され且つ真空にさら されるシールされるバッグに入れる。 決定的な又は最終の集成は、一般にオートクレーブで行われ、予備集成した積 層集成体を熱と圧力の同時の作用にさらす。 集成の仕方がどんなものであれ、それは圧力と温度を一緒に作用させて行われ 、これらは最終の集成を行う間にそれぞれ１２bar及び１００℃ほどの値に達す ることができるパラメーターである。 これが、無機物質は特にクリープ又はフローの危険なしにそのような集成条件 に耐えるので、エナメルのような無機の着色物質がペイントタイプの他の有機の 着色物質よりも好まれることの理由の一つである。 有機インクを用いて積層ペインを着色する目的でいくつかの実験を行った。但 し、これらの全ての場合において、これらの処理は、集成作業の前にプラスチッ ク材料のシートに着色物質を浸透させることを目的とした。着色物質は、プラス チック材料のシートが集成の際に使用される圧力と温度にさらされる前に、その 厚さにしみ込んだ。この場合、着色が劣化する危険は、特に有機物質のフローの 危険は、制限されるようであり、有機物質は、いわばプラスチック材料の内に固 定される。 驚くべきことに、発明者らは、シート上に付着させそしてその後集成作業にか けられた有機インク、とりわけエポキシタイプのインクは、シート中に固定され ていないのにどのような目に見える損傷も被らないことを証明した。それは、い わば、柔軟性プラスチック材料のシートの面に並べられている。このインクは、 集成を行う間に、柔軟性プラスチック材料のシートと有機インクに基づく層とに より形成された界面を除いて、その支持材中に浸透しないと考えることができる 。この層は一種の被覆を構成する。 ペイントタイプのこの有機インクは、とりわけ有機顔料、希釈剤、そしてエポ キシタイプの有機基剤から構成される。この基剤は、もくろまれた用途に対して 特定の性質を有するべきである。それは特に、プラスチック材料のシートの支持 材へ単純に付着させて、好ましくは周囲温度で、乾燥後に、ペインの集成の際に 図柄が劣化しないように、それを取り囲むプラスチック材料のシートに対して十 分な結合力を有するべきである。希釈剤は、例えば、所期の用途のた めにインクの粘度を調節することができる水溶液又は有機溶媒である。 このインクの柔軟性プラスチック材料への接着力を向上させるために、それは 有利には２枚の柔軟性プラスチック材料の間に配置される。 図柄は、有利にはスクリーン印刷により付着させる。 この方法は、細孔の集合を含む布の少なくとも一部分に着色物質を塗布するこ とからなり、その輪郭が印刷すべき図柄を構成する。所望の図柄を作りだすため に、スクレーパーを用いて、着色物質を布からこの布の下に配置されたプラスチ ック材料の基材へ転写する。着色物質は、この転写を可能にするのに十分低いけ れども、とは言え柔軟性プラスチック材料のシートのしみを避けることができる ように、低過ぎることのない粘度を有する。次いで、着色剤を、例えば周囲温度 で３０分間、乾燥させる。次に、有機インクに基づく少なくとも一つの層を備え たいく枚かのシートを含んでもよい、積層ペインを構成する種々のシートを、熱 と圧力とを一緒に作用させて集成する。 この方法は、実施するのが特に簡単である。更に、それには図柄を再現性のあ るやり方で精度よく作ることができるという利点がある。 本発明による図柄は、真直ぐのもしくは曲がった帯（バンド）、幾何学的図形 、模様、あるいはまた数字もしくは文字を記したもの、等でよい。図柄はペイン の端に及んでもよい。積層ペインが輸送車両用、特に自動車用のペインである場 合には、この図柄は有利には、ペインの周辺の少なくとも一部分に沿って枠を形 成する帯と、その大きさがペインの中央に向かって小さくなる点から構成された 一連の線を含むことができる。この段階的変化は、ペインの着色層と透 明領域との間に過渡領域が得られるのを可能にして、運転者の快適さとペインの 外観の両方を改善する。 本発明に従って製造される図柄の高精度のほかに、これらの図柄は単色であっ てもあるいは多色であってもよい。色（着色）という用語は、本発明によれば、 白色、黒色、灰色、あるいはこのほかの任意の色を包含する。異なる色の層を重 ねることによって、色の変化又は効果を作りだしてもよい。いくつかの色の層を 、同じ側に所望される場合には、プラスチック材料の単一シート上に重ねること ができる。少なくとも一つの色の層を付着させた何枚かのプラスチック材料のシ ートを重ねることもできる。本発明の精神から逸脱することなしに、どのような 変形を考えてもよい。例えば、着色層のないシートを、少なくとも一つの着色層 を含むシートの間に挟んでもよい。 図柄は、ポリウレタンのシート上に付着させてもよい。それはまた、ポリビニ ルブチラールのシート上に有利に付着させることもできる。この材料には、粗い 表面を持つという特徴がある。この微小な粗さが存在することは、積層ペインを 集成するときに空気が逃げるのを可能にする。 驚くべきことに、本発明による図柄の形状は、銘刻文字と同じくらい精密であ ることができ、二つの表面のうちの一方に付着させた図柄は、後に集成する際に その付着物へ更に表面転写を受けることができる。 本発明はまた、そのようなペインを製造する方法にも関する。この方法によれ ば、エポキシタイプの有機インクに基づく層を最初に柔軟性プラスチック材料の シートの片面に付着させる。 次に、有機インクに基づく被覆を施したこのシートを、好ましくは周囲温度で 、乾燥させ、それから、所望の取り合わせに従って、 ペインを構成する少なくとも１枚のほかのシートとともに圧力と熱とを一緒に作 用させて集成する。 好ましい変形によれば、柔軟性プラスチック材料の別のシートを有機インクに 基づく被覆の上に配置し、次いでこの集成体を、積層ペインを得るためのこのほ かのシートとともに集成する。 何枚かの柔軟性プラスチックシート上に、有機インクに基づく少なくとも一つ の層を付着させて、その後これらのシートを、積層ペインを構成するための少な くとも１枚のほかのシートとともに集成することも可能である。 本発明のこのほかの利点と特徴は、図面を参照して以下に示される説明から明 らかになろう。それらの図面において、 第１図は本発明による図柄の図であり、 第２図は本発明によるもう一つの図柄の図であり、 第３図は本発明による積層ぺインの断面図であり、 第４図は図柄を有する柔軟性プラスチック材料のシートをいく枚か含む、本発 明による積層ペインの断面図である。 第１図は、自動車のためのフロントガラス１を示している。本発明に従って付 着させた図柄２は、目に見えるものである。それは、マスク状の帯３と、点４、 ５、６から形成された一連の線とを含んでなり、これらの点の大きさはペインの 中央に向かって小さくなっている。この図に描かれた帯はペインの縁まで延びて いる。実用上の検討のために、点のうちの一部分のみを示している。図示された この例では、線４を構成している点は、例えば、線５のそれらより大きく、それ ら自体は線６のものより大きい。これらの点の直径は、例えば、３mmから１mmま でいろいろでよく、二つの隣合う線の直径の差は０．５mmである。この図柄は、 図柄を付着させる工程での高い精度を要求し、また図柄を形成するインクの優れ た熱的及び機械 的な安定性も要求する。この図柄は、装飾的でもあり機能的でもある機能を持ち 、車体の開口部にペインを固定する働きをする接着剤の帯を光から保護し及び／ 又は加熱ネットワークを隠す。 第２図は、本発明により製造することができる図柄のもう一つの例である。こ の図柄は、曲がった帯７と銘刻文字８を含む。この図柄は、例えば、列車のよう な車両のヘッドライトの保護ガラスのために使用することができる。この場合、 この図柄は本質的に装飾的な機能を持つ。 第３図は、本発明による積層フロントガラスの断面を示している。このフロン トガラスは、２枚の硬質の外側シート９、１０から構成される。これらの硬質シ ートは、ポリメタクリレート、ガラス、化学的又は熱的に強化したガラス、ある いは他の任意の透明硬質材料のものでよい。好ましくは、それらは２枚の湾曲化 学強化ガラス板である。硬質シート９と１０の間に、２枚のポリビニルブチラー ルのシート１１と１２を挿入する。参考までに、硬質シートの厚さは４mm程度で あり、ポリビニルブチラールのシートの厚さは２mm程度である。 可視の図柄は、ポリビニルブチラールシート１１の面１４に、すなわちこの面 の表面にある、着色層１３から構成される。それはまた、ポリビニルブチラール シート１２の面１５にあることもできよう。この着色層は、図示したように不連 続の着色帯で構成しても、連続の帯で構成しても、あるいは精密な図柄で構成し てもよい。図に示したように、着色層を２枚の柔軟性プラスチック材料の間に挿 入する場合には、その支持材へのそれの接着力が向上する。それはシート１１と １２のそれぞれ面１６又は１７に付着させてもよい。 第４図は、本発明による着色効果を含む図柄の例を図示している。 これらの効果は、この図によれば、ポリビニルブチラールシート １８、１９、２０を重ね、おのおのの上にそれぞれ着色層２１、２２、２３を配 置することにより得られる。 図面によれば、層２１は連続の帯から構成される。層２２は、層２１と同じ色 のパッチで構成される。これらのパッチは、シート１９上に均一なあるいは不均 一な間隔で配置された、種々の形状を有することができる。こうして、より不透 明な着色がとびとびに作られる。層２３は、この図では、モアレ効果又は二色柄 を得る目的で、層２１又は層２２と異なる色の図柄を含む。これらの図柄は、図 柄２４で図示されたように層２２の図柄と整合させてもよく、あるいは図柄２５ で図示されたように偏らせてもよい。こうして、着色の効果も、また多色柄も得 られる。例えば、層２１と２２は黄色であり、層２３は青色であって、図に従っ て得られた図柄は黄色と青色になる。 これらの図は、限定しないものとして本発明を例示している。このほかの変形 を、本発明の精神から逸脱することなく得ることができる。例えば、一つの層が いくつかの色のものであってもよい。 以下に掲げる例は、紫外線、熱、湿分、そしてまた熱的衝撃に対する、本発明 によるペインの良好な性質及び耐性を例示する。ポリビニルブチラールのシート への図柄の良好な結合も証明される。例１ 次に述べるようにして試験片を製造する。ポリビニルブチラールの２枚のシー トを厚さ４mmの２枚のガラス板の間に配置する。シートのうちの一方は、２枚の ポリビニルブチラールシートの間に図柄を取込み、次にこの積重体を圧力と熱と を一緒に作用させて集成するように、本発明による図柄を含む。この図柄は、黒 色、灰色又は白色の帯と、この帯と同じ色の銘刻文字とから構成される。使用す るインクは、ビスフェノールＡとエピクロロヒドリンの縮合から得 られるエポキシ樹脂である。それを、スクリーン印刷により付着させる。 上記の３色のインクを含むいくつかの試験片を、気候管理した、相対湿度９５ ％及び温度５４℃の閉鎖容器内に入れる。 ３０日の滞留後に、黒色、灰色又は白色のインクのいずれについても目に見え る変化はない。 他の試験片を、次に説明するサイクルに従ってプログラムされた気候管理した 閉鎖容器に入れる。そのサイクルとは、初期温度が−４０℃であり、温度を２時 間で８０℃まで上昇させ、この温度に４時間保持し、次に温度を２時間で−４０ ℃まで下げて、この値に４時間保持するというものである。 １００サイクルの後に、黒色、灰色又は白色のインクのいずれについても、試 験片の劣化は認めることができない。 図柄を構成するインクに基づく層を間に配置した２枚のポリビニルブチラール シートから構成した試験片を、およそ１２barの圧力の下で温度が１２５℃に達 するオートクレーブに入れる。およそ２時間の滞留後に、黒色、灰色又は白色の インクの劣化は目に見えない。 この例は、使用したインクの良好な耐熱性を説明している。例２ 例１で説明したのと同様の試験片を作製する。インクは黒又は灰色である。 これらの試験片を、ASTM-G-5377の標準規格に記載された紫外線耐性試験にか ける。それらは、５５℃において紫外線に１６時間さらされ、続いて４５℃で８ 時間コンデンセーションにさらされ、相対湿度は１００％である。 ６０サイクル後、劣化は認めることができない。 この例は、本発明によるペインの紫外線に対する向上した耐性を説明している 。例３ ８×８cmのガラスの試験片１に、本発明によりスクリーン印刷で黒色、灰色又 は白色のインクを付着させた１枚のポリビニルブチラールシートをかぶせる。こ のインクは例１で説明したのと同じである。それは、ガラス板とポリビニルブチ ラールシートとの界面に位置する。ポリビニルブチラールシートから幅１cmの舌 状片を切抜いて、それを３cmの長さにわたり引剥がす。 ８×８cmのガラスの試験片２に、本発明によりスクリーン印刷で黒色、灰色又 は白色のインクを間に取入れた２枚のポリビニルブチラールシートをかぶせる。 このインクは例１で説明したのと同じである。 片面を露出させた、すなわちガラス板で支持されていないポリビニルブチラー ルシートから幅１cmの舌状片を切抜き、そしてこれを３cmの長さにわたり引剥が す。 試験は、舌状片をガラスの表面に対して垂直に引張ることからなる。引剥がす のに必要な力を測定する。 試験片１を引剥がすのに必要な力は１０Ｎであり、その一方試験片２を引剥が すのに要する力は２０Ｎである。 この例は、２枚の柔軟性プラスチック材料の間に付着させた図柄の向上した接 着力を説明している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ガラス又はプラスチック材料の少なくとも１枚の硬質シートと柔軟性プラ スチック材料の少なくとも１枚のシートから構成されており、可視の図柄を少な くとも一つ含んでなる積層ペインであって、当該図柄が、当該積層ペインを構成 しているシートのうちの一つのものの内側面に位置するエポキシタイプの有機イ ンクに基づく少なくとも一つの層から形成されていることを特徴とする積層ペイ ン。 ２．前記有機インクに基づく層がスクリーン印刷により付着させられているこ とを特徴とする、請求の範囲第１項記載のペイン。 ３．前記有機インクに基づく層が黒色の又は着色された層であることを特徴と する、請求の範囲第１項記載のペイン。 ４．前記インクが顔料、希釈剤、及びエポキシタイプの有機基剤を含むことを 特徴とする、請求の範囲第３項記載のペイン。 ５．前記柔軟性プラスチック材料のシートの少なくとも一つの内側面が前記図 柄を少なくとも部分的に形成している有機インクに基づく少なくとも一つの層で 被覆されていることを特徴とする、請求の範囲第１項記載の積層ペイン。 ６．有機インクに基づく層で被覆された前記柔軟性プラスチック材料のシート がポリウレタンのシートであることを特徴とする、請求の範囲第５項記載のペイ ン。 ７．有機インクに基づく層で被覆された前記柔軟性プラスチック材料のシート がポリビニルプチラールのシートであることを特徴とする、請求の範囲第５項記 載のペイン。 ８．有機インクに基づく少なくとも一つの層が２枚の柔軟性プラスチック材料 のシートの間に配置されていることを特徴とする、請 求の範囲第５項又は第６項記載のペイン。 ９．前記２枚の柔軟性プラスチック材料のシートが有機インクに基づく少なく とも一つの層で被覆されていることを特徴とする、請求の範囲第８項記載のペイ ン。 10．前記図柄が当該ペインの周辺の少なくとも一部分を覆って枠を形成してい る帯を含むことを特徴とする、請求の範囲第１項から第９項までの一つに記載の ペイン。 11．前記図柄が点から形成された線を含み、それらの大きさが当該ペインの中 央に向かって小さくなっていることを特徴とする、請求の範囲第10項記載のペイ ン。 12．銘刻文字を含むことを特徴とする、請求の範囲第１項記載のペイン。 13．湾曲した、化学的に強化した硬質シートから構成されていることを特徴と する、請求の範囲第１項から第12項までの一つに記載のペイン。 14．エポキシタイプの有機インクに基づく少なくとも一つの層を柔軟性プラス チック材料のシートの片面に付着させ、この層を乾燥させ、次にこの有機インク に基づく少なくとも一つの層を備えたシートを、所望の取り合わせに従って積層 ペインを構成する少なくとも１枚の他のシートとともに、圧力と熱を一緒に作用 させて集成することを特徴とする、可視の図柄を含む積層ペインを製造する方法 。 15．前記有機インクに基づく層をスクリーン印刷により付着させることを特徴 とする、請求の範囲第14項記載の方法。 16．前記有機インクに基づく層の上に柔軟性プラスチック材料の別のシートを 重ね、次にこの集成体を積層ペインを得るためのこのほかのシートとともに集成 することを特徴とする、請求の範囲第15項記載の方法。 17．有機インクに基づく少なくとも一つの層を付着させたいく枚かの柔軟性プ ラスチック材料のシートを、積層ペインを構成するための少なくとも１枚の他の シートとともに集成することを特徴とする、請求の範囲第16項記載の方法。