JPS58147353A - 積層パネル - 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】 本発明は積層パネルに関する。更に詳しくは、内部可塑
化された熱可塑性の飽和ポリエステル樹脂よりなる透明
または着色透明な接着層を介して合成樹脂板と（以Ｆ１
単にプラスチック板と呼ぶ）とガラス板が接合されてい
る積層パネルに関する。

従来、軽量でかつ破損し難いプラスチック板と耐薬品性
、耐加傷性に優れているガラス板とを接合一体化させ、
そして、それらの特性を兼ね備えた積層パネルを提供し
ようと試みがなされている。

このような積層体を製造するときの最大の問題はプラス
チック板とガラス板とが異なる熱膨張係数を有している
点である。例えば、ポリカーボネート板の如きプラスチ
ック板とガラス板を比較的薄い硬化型樹脂を接着層に用
いて接合した積層パネルは、一般に接合（硬化）温度と
使用湿度が異なるため、プラスチック板とガラス板の熱
膨張の差に起因して生じる熱応力を該接着層で吸収、緩
和することができない。従って、積層パネルに機械的歪
や光学的透視歪を生じたり、積層パネル自体が変形した
り、あるいはガラス板のひび割れ、接着層の破壊が生じ
るような不都合があった。

このような問題を解決するため従来各種の提案がなされ
ている。

例えば特公昭Ｉｌ＆−２２１／３号公報はポリカーボネ
ート板の両面に、ポリウレタンの如き弾性に富んだ樹脂
よりなる、０．３ｍｍ以上の比較的厚い接着層を設け、
この接着層を介してポリカーボネート板と２枚のガラス
板を接合する提案がなされている。接着層にこのように
弾性に富んだ樹脂を厚く用いると、熱膨張差に起因して
生じる上を接着層の変位によって吸収することが可能と
なる。

このような接着層によって十分に満足できる歪の吸収を
達成する為には、例えば、ポリカーボネートとガラスと
を接着する場合には接着層を約、２ｍｍ程度まで厚くす
る必要が有る。しかしながら、接着層がこのように柔軟
で且つ厚いと、表面のカバーガラス板が外からの衝突に
より容易に陥没破壊する。この為、表面ガラス板は強化
処理された３ｍｍ以上のガラス板の如き、高強度のガラ
ス板とする必要がある。

このため、得られた積層パネルは厚く、コストが高く軽
量化も困難であるという欠点を有していた。

また、例えば特開昭！；ｌｔ−７３ｇ３９号公報には２
枚のガラス板と熱硬化性プラスチック板を接合して積層
パネルを形成する際に、あらがしめガラス板の接合側表
面にポリビニルブチラールの如き熱可塑性樹脂を被覆し
、ついで２枚のガラス板の被覆層の間に該被覆層を形成
する熱ｏＪ塑性樹脂のヒートシール濁度より低い硬化温
度を有する別の熱硬化性樹脂を流し込み、さらに加熱成
形後この積層体を該別の熱可塑性樹脂のヒートシール濁
度まで昇温することによって、ガラス板と熱硬化性プラ
スチック板との間の残留応力が少ない積層パネルを製造
する方法が提案されている。しかしながらトリエチレン
グリフールジー（，２−エチルブチレート）やアジピン
醗エステル、リン醗トリクレジル、マレイン酸ジ−ｎ−
ブチル、７マル酸ジーｎ−ブチル、セバシン酸ジ−ｎ−
ブチル、フタル酸ジ−ブチル、７タル醗ジー（２−エチ
ルヘキシル）。

セバシン酸ジー（コーエチルヘキシル）の如き、可塑剤
を用いて可塑化した市販のポリビニル・ブチラールの如
き熱可塑性樹脂を接着層として用いた積層パネルは、こ
れらの可塑剤がヒート・シール時にプラスチック板を侵
し、プラスチック板の白化や亀裂を引起すため、光の透
過率が許容水準以ドまで低下する欠点がある。

このため嘱市販のポリビニルブチラール樹脂の如き可塑
剤を用いた熱可塑性樹脂をガラス板−プラスチック板積
層パネルの接着剤として用いるのは不適当である。

また、米国特許第Ｊ、４４６．４　／　＃号公報には接
着層として主にエチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、
ＥＶＡという）よりなる熱可塑性樹脂を用いてポリカー
ボネート板にガラス板を接合する方法が提案されている
。ＥＶＡを含む上記熱可塑性樹脂を用いれば、可塑剤に
よるプラスチック板の□白化や亀裂は発生しない。しか
しながら酢酸ビニルの含有率が約７７モル％以下の組成
のＥＶＡは結晶性のため透明性が低く、一方酢酸ビニル
を約７７モル％以上の組成のＥＶＡは水との親和性が高
く、それ故、使用中に接着層が外部より拡散してきた水
と水和反応するため、接着力が低ドするという欠点を有
している。

本発明の目的は、プラスチック板とガラス板とを接合す
るために好適に使用される新規な熱ｉＪ塑性樹脂組成物
を接着層とした積層パネルを提供することにある。

本発明の他の目的は、接着層が比較的薄いｔζもかかわ
らず、プラスチック板とガラス板との熱膨張の差により
生じる歪を十分に緩和され、且つプラスチック板が白化
や亀裂を起すことのほとんどない、積層パネルを提供す
るにある。

本発明の更に他の目的は、透明性が良好で且つ接着層が
優れた耐水耐候性に優れた積層パネルを提供することに
ある。

本発明の更に他の目的は、薄い接着層と薄いガラス層か
ら成りそれ故、軽量であり、しかも安全性の高い積層パ
ネルを提供するにある。

本発明によれば、本発明の目的および利点は、合成樹脂
板の少くとも一方の外表面に、内部可塑化した非品性の
熱可塑性の飽和ポリエステル樹脂の接着層を介してガラ
ス板を接合した積層パネルであって、該飽和ポリエステ
ル樹脂がジカルボン酸成分として （ａ）　　テレフタル酸又はその低級アルキルエステル
ｇｏ乃至ｉｏｏモル％。

（ｂ）　　その他のジカルボン酸Ｏ乃至、２０モル％。

グリコール成分として （Ｃ）　　エチレングリコール５乃至３０モル％。

ル％ （ｅｌ　　／・ｊベンタンジオールＳ乃至ＳＯモノＦ％
（但し、（ａ）十（ｂ）＝　／　ｏ　Ｏ％　ル％、　（
Ｃ１十（ｄ）　十（ｅ）　＝１００モル％）の割合から
なることを特徴とする積層パネルによって達成される。

ここに非品性ポリエステル樹脂とは極めて低い結晶性の
ものから如何なる条件にも結晶化が不可能なものまでの
範囲のものをいう。

また、本発明に用いられるポリエステル樹脂は透明性や
接着力に悪影暢を及ぼさない範囲内、例えばＯ，ＯＳ乃
至−重Ｍ％の光安定−剤や酸化防＋に、剤を添加するこ
ともできる。

φ 好適に用いられる光　定剤としては、例えば・＼シゾト
リアゾール誘導体やヒンダードアミン誇導体があり、ま
た酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール誘導体や
トリアジン誘導体等が用いられる。これらは単独で用い
てもよく、混合して用いても良い。

本発明においてポリエステル樹脂を構成する＠成分は （ａ）テレフタル酸又はその低級アルキルエステルが１
０〜ｌｏｏモル％、好ましくは、９０〜９３モル％であ
って、 （ｂ）　　テレフタル酸以外のジカルボン酸は、ポリエ
ステル樹脂をより柔軟にするために好ましくは１０−５
モル％の範囲で必要であるが、２０モル％を越えて多く
なると、プラスチック板にくもりを発生せしめる傾向が
認められるので不適当である。

テレフタル酸、その低級アルキルエステル以外のジカル
ボン酸としては、マロン拳。

コハク酸、アジピン醗、ピメリン酸、スペリン酸、アゼ
ライン醗、セバシン酸ならびにこれらの低級アルキルエ
ステル、無水フタル酸、フタル酸などがあげられる。

なかでもアジピン酸が好ましい。

グリコール成分は、（Ｃ）エチレングリコール３〜３０
モル％、好ましくは３−２０モル％である。該エチレン
グリコールはポリエステル樹脂接着剤を得＼２− るためには不可欠の成分であって、３０％を越えて多く
なると低温ｉＪ撓性に乏しくなる傾向が認めラレルので
不適当である。（ｄ）　）リエチレングリコールはＳＯ
〜９０モル％、好ましくは１０〜１０モル％である。ト
リエチレングリフールは接着剤に柔軟性とプラスチック
板及びガラス板との接着力を付与するために不可欠であ
る。９０モル％以上の使用は接着力を低下させる。（ｅ
）／・ｊペンタン１．φ フールは３〜ｊθモル％、好ましくは７０〜４０モル％
である。ｌ・ｊベンタンジオールは、ポリエステル樹脂
に可撓性を付与する。

５モル％以下ではガラス板とプラスチック板の熱膨張係
数差に起因する熱応力を十分緩和することができず、３
０モル％以上になると結晶化によるくもりが発生する。

本発明に使用される前記ポリエステル樹脂の製造は、通
常のポリエステル製造装ＷＫより行う。

ジカルボン酸１モルに対してグリコールを／、３乃至３
モルの割合で、触媒、安定剤と共に攪拌機。

全縮器９分縮器、及びトルタメータの付いた反応缶に仕
込み、温度ｌ≦Ｏ乃至、２　ｊ　Ｏ’ＣＫて反応を行う
。

エステル化反応率が９０％程度進んだところで、反応系
を、２００トールの真空にすると反応に効果的であり、
エステル化反応率が約９７％以上になった時点でさらに
高真空にし最終的には／、Ｏトール以下にすると同時に
反応温度を、２ｐｏ乃至、２ＩＯ’ＣＫし、反応生成物
と極限粘度が００３以上になるようにトルクメータのト
ルクを目安として行う。

本発明におけるポリエステル接着剤はホットメルト型接
着剤、及び溶剤型接着剤として用いられる。ホットメル
ト型接着剤として用いる場合は、種々のアプリケーター
、メルトコート用機械で被着材上に加熱により溶融コー
トし、その上にさらに同種又は異種の被着材を重ねるか
も、あるいは被着材間にポリエステルをはさんでから、
加熱加圧溶融する。溶剤型接着剤の場合はベンゼン、ト
ルエン、キシレン、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル
、ジオキサン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン
、メチルエチルケトン、フェノールなどの溶剤単独又は
混合溶剤に適宜装置溶解して用いることができる。

本発明において用いられる前述の非品性の熱り塑性飽和
ポリエステル樹脂は極めて優れた熱応力緩和性能を有し
ている。

すなわち、内部可塑化した非品性の熱可塑性の飽和ポリ
エステル樹脂は剪断応力で容易に塑性流動を起すため、
ガラス板とプラスチック板との熱膨張係数の差に起因す
る熱応力を容易に緩和する。

それ故、これを積層パネルの接着層として用いるとき、
接着層の厚さを、２００μｍ以上”の極めて薄い層とす
ることができる。接着層が２００μｍ以下である本発明
の積層バネ・ルは、ガラス板として強化処理していない
比較的薄いガラス板を用いても、高い耐衝撃強度をボす
。そして、使用するガラス板を薄くするほど接着層の厚
さも薄くすることができる。例えば３　ｍｍ以下の比較
的薄いガラス板を使用する場合には接着層を２００μｍ
以上とし、特に／　ｍｍ以上゛の厚さのガラス板を使用
する場合には接着層を約７００８ｍ以下、好ましくは約
ｑＯ乃至６０μｍとするのが望ましい。

本発明の積層パネルは、上記のように接着層を極〈薄い
ものとすることができるため、外表面を形成するガラス
板に外力が負荷されても、プラスチック板による補強効
果が該ガラス板に有効に伝えられ、ガラス板の局所変形
が抑えられるため、高い耐衝撃強度を示すものと考えら
れる。

本発明の積層パネルに使用されるプラスチック板として
は、例えばポリカーゲネート樹脂板、ポリエステル樹脂
板、アクリル樹脂板、ポリスチレン樹脂板、ポリ塩化ビ
ニル樹脂板、セルロース樹脂板等が好ましく用いられる
。これらのうちポリカーボネート樹脂板は特に高い貫通
抵抗を有するため有利に使用できる。

使用するガラス板が／　ｍｍ以下の厚さの場合には、該
ガラス板が外力の負荷により局所変形するのを防ぐため
、使用するプラスチック板は、厚さ０．３ｍｍ以上、好
ましくは厚さ／　ｍｍ以上として補強効果を大きくする
のが望ましい。薄いガラス板を用いたこのような積層パ
ネルは、軽量、高強度、且つ高い安全性を有する。

以下、添付図面の第１図乃至第３図を用いて本発明に係
る積層パネルを更に詳細に説明する。

第１図は最も開学な構成を有する本発明の積層パネルの
断面図をボす。第１図において、／はガラス板、２は接
着層、３は片面がレンズ加工されたプラスチック板であ
る。

この積層パネルは、耐候性の良い軽量な積層７レネルレ
ンズとして好適に用いられる０高い光線透過率を達成す
るにはガラス板としてあまり厚いものを用いるのは好ま
［７くなく、表面反射防市加１−された約／ｍｍ以Ｆの
ガラス板が好適に用いられるＯ プラスチック板としては光線Ｔｓ適過率高いアクリル樹
脂よりなるし〉ズ加にされたプラスチック板が好適であ
る。

衝撃直Ｆの局所変形を低減し、かつｈ°６い光ｍ透過率
を達成するためこのようＫＡ４Ｉいガラス板を用いた積
層パネルの接着層は約１０Ｏμｍ以トの厚さで用いられ
る。また、接着層には紫外線による劣化を最小限にする
ため、光安定剤を添加して用いることが好ましい。

第２図には、本発明の積層パネルの他の態様の断面図が
示される。／Ａ、／Ｂはガラス板であり、ＪＡ　、　、
２Ｂは接着層であり、３はプラスチック板である。第２
図に示された態様は第１図に示された態様と２Ｂで示さ
れる接着層と／Ｂで示されるガラス板とを有している点
で異なっている。このような構成を有する積層パネルは
、ガラス板の耐加傷性、耐薬品性と、プラスチック板の
軽量１強靭性を兼備したパネルとなり、軽量かつ安全性
の高い車輌用及び建築用窓材として好適に使用され、軽
量化を計るため、ガラス板としては３　ｍｍ以下望まし
くは／　ｍｍ以下の厚さのものが用いられる。

プラスチック板としてはポリカーボネート樹脂板。

アクリル樹脂板、ポリスチレン樹脂板、ポリエステル樹
脂板、塩化ビニル樹脂板、セルリース樹脂板の如く硬質
で透明又は着色透明な樹脂よりなる板が好ましく用いら
れる。また、衝撃を受けた時に補強効果を出すためには
、プラスチック板は約Ｏ１！乃至１　ｍｍの厚さとする
のが好ましい。

約６ｍｍ以上の厚さでは、積層パネルが固くなりすぎ、
例えば人体が衝突した時の安全性が１分でなく、また例
えば車輌用として用いる場合には軽量化という点からも
あまり望ましくない。接着層が２００μｍ以下の厚さで
使われることが好ましいのは前述の通りである。

第３図には、本発明の積層パネルの更に他の態様の断面
図が示されている。／Ａ’、　／Ｂ／はガラス板であり
、２ＡＩ、２Ｂ／は接着層であり、３Ａ’、３Ｂ／はプ
ラスチック板であり、ｌは柔軟な合成樹脂層である。こ
のような態様の積層パネルは、柔軟な合成樹脂層ｌを有
しているため遮音性能、防弾性能等を有した透明又は着
色透明な１層パネルとして用いることができる。また、
例えば柔軟な合成樹脂層１１に加工を施すことにより、
ディスフレイ用材料としても用いることも出来る。柔軟
な合成樹脂層ｌの材料としては、例えばホリウレタン樹
脂、シリコーン樹脂、ホリイソブチレン樹脂、エチレン
ー酢酸ビニル共重合樹脂、エポキシ樹脂。

変性アクリル樹脂の如き樹脂が好適である。

これらの樹脂は無着色、あるいは着色透明で使用できる
。ガラス板、接着層およびプラスチック板については前
述した通りである。

以下実施例により、本発明をさらに詳しく説明する。

実施例１ 第１図は図解した構造を持つ本発明の積層パネルニ一方
の面が平滑な表面を持つアクリル樹脂よりなる３ｏｏ　
ｍｍｘ　ｔｏｏ　ｍｍ　Ｘ＃ｉ　ａｍのフレネルレンズ
（３）全用意した。一方、テレフタル酸１０Ｏモル％と
エチレングリコール２０モル％。

トリエチレングリコール５０モル％、ｌ−５ベンタンジ
オ一ル３０モル％よりなる非品性の飽和ポリエステル樹
脂に紫外線劣化防止剤としてベンゾトリアゾール誘導体
（チバカイギー社製　商品名１−Ｔｉｎｕｖｉｎ　ｊコ
５」）を約Ｏ，Ｓ重量メと酸化防止剤としてヒンダード
フェノール誘導体（チバガイギー社製商品名ｒＩＲＧＡ
ＮＯＸ　１０１０　Ｊ　）を約ｏ、　ｓ　Ｊｉｒｌ　％
添加した熱可塑性樹脂組成物を用意した。

また、フッ化水素酸中で処理して、表面に多孔性のシリ
カに富んだ層を形成し表面反射を低減した／　ｍｍガラ
ス板（１）を用意した。上記フレネルレンズの平滑な表
面に上記熱可塑性樹脂組成物を、１０μ票の接着層（−
）として用いて上記ガラス板を接合した。この接合体を
厚さ５０５ｍのポリフッ化ビニルシートよりなる真空バ
ッグの中に設置し、バッグ内を約ｊＯ）−ルまで減圧し
た。この状態でバッグの外側の雰囲気を／ｌＯ℃、ＪＫ
ｇ／Ｃｍ２　に加熱加圧し７３分間保持した。その後、
常温に冷却しバッグ内の減圧の開放をし、積層レンズを
作成した。得られた積層レンズには機械的歪も光学的歪
も認められなかった。この積層レンズは第１図に示すよ
うに、ガラス板側から太陽光線（ｊ）を入射させると、
約り／、３％の太陽放射透過率を示した。

実施例コ 第２図に図解した断面構造を有する本発明の積層パネル
：　／Ａ、／Ｂのガラス板としては９／グｍｍｘｔｉｏ
ｍｍＸ　／　ｍｍ　のガラス板を用いた。一方、実施例
１の飽和ポリエステル樹脂にベンゾトリアゾール系安定
剤（チバガイギ社製商品名「Ｔｉｎｕｖｉｎ３．２ざＪ
　’）　０．２３重量％とヒンダードアミン系光学安定
剤（三共社製商品名ｒｓＡＮｏＬＬＳ−７７ｏ　Ｊ　）
とを約０．．２！；重量％添加しさらに酸化防止剤とし
てヒンダードフェノール誘導体（チバガイギー社製商品
名［■ＲＧＡＮＯＸＩＯ１０」）を約Ｏ，Ｓ重量％添加
して熱可塑性樹脂組成物を得、これを約１０μｍのシー
トとして接着層Ｊ　Ａ　＋２Ｂとして用いた。また、゛
透明硬質プラスチック板３には、りｉｔｉｍｍ　ｘＡｌ
ｏｍｍＸｊ　ｍｍのポリカーボネート板を用いた。

これらを重ね合せた後、約／　００　’Ｃまで加熱し、
加圧しオートクレーブ処理した。

得られた積層パネルには機械的歪や光学的歪は認められ
ず、約ｌＯＯ℃に再加熱しても異常は認められなかった
。

また光線透過率は約ｔｒｔｒ％であり、且つヘイズは０
．６％であった。

大きさ３００ｍｍ　Ｘ　３００　ｍｍのこの積層パネル
のサンプルの周辺を木枠で支持し、このサンプルの中央
に約−ｍの高さより、２２！；ｇの鋼球を落下させた。

この鋼球落下によっても、ガラス板の上下いずれの表面
にも破損は認められなかった。

実施例３ 第３図に図解した断面構造を有する本発明の積層パネル
：　／　Ａ’　ｍ　／　Ｂ’のガラス板としては３００
ｍｍ×Ｊ００ｍｍｘ／ａｍのガラス板を用いた。

一方、酸成分としてテレフタル酸９／七ル％、アジピン
酸９モル％、グリコール成分としてエチレングリコール
／３モル％、トリエチレングリコール７７モル％、ｉ−
ｓペンタンジオ−ルア０モル％からなる透明なポリエス
テル樹脂を厚さ約ざ０μｍのシートとし接着層、２Ａ／
　、　ｊＢ／として用いた。

プラスチック板３Ａ１．３Ｂ／としては３００ｍｍ×３
００ｍｍ　Ｘ　２　ｍｍ　　の透明な塩化ビニル板を用
いた。また柔軟な中間樹脂層ｌＩＫは、３００ｍｍ×３
００ｍｍＸＱ、ｊ；ｍｍの酢酸ビニル含有量が約ＩＩＳ
重量％のエチレン酢酸ビニル共重合体（三井ポリケミカ
ル旺製商品名　［ＥＶＩｌｌ）のシートを用いた。この
ものを実施例−と同じ条件で仮接着、およびオートクレ
ーブ処理して積層ペネルを作成した。得られた積層パネ
ルは約１Ｊの光線透過率を示し、また柔軟な中間樹脂層
ダのすぐれた振動減衰効果により遮音窓材として好適な
性能を有している。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図は積
層パネルの縦断面図、第２図は他の積層パネルの縦断面
図、第３図は更に他の積層パネルの縦断面図である〇 ／　、　／Ａ、　／Ｂ　＃　／ＡＩ、　／Ｂ／はいずれ
もガラス板であり、コ、２Ａｔ２Ｂ、２１／ｅ２Ｂ’は
いずれも接着層であり、Ｊ　ｔ　ｊ　Ａ’　ｔ　Ｊ　Ｂ
　’はいずれもプラスチック板であり、そしてｌは柔軟
な樹脂層である。 第２図 第３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）合成樹脂板の少くとも一方の外表面に、内部可塑
   化した非品性の熱可塑性の飽和？リエステル樹脂の接着
   層を介してガラス板を接合した積層パネルであって、該
   飽和ポリエステル樹脂がジカルボン酸成分として （ａ）　　テレフタル酸又はその低級アルキルエステｔ
   ｂｒｏ乃至／　００　モ／’　％　ｔ（ｂ）　　その他
   のジカルボン酸Ｏ乃至一〇モル％グリコール成分として （０）　　エチレングリコールｊ乃至３０モル％（ｄ）
   　　）リエチレングリコール！；０乃至ｑｏモル％（ｅ
   ）　　／・ｊベンタンジオール！乃至！θモルメ（但し
   くａ）＋（ｂ）　−ｉ　０ｏ　％ル％　、　（ｃ）＋（
   ｄ）＋（ｅ）　−１００−ｒ−ル％）の割合からなるこ
   とを特徴とする積層パネル０
2. （２）接着層の厚さが、２００μｍ以下である特許請求
   の範囲第１項の積層パネル
3. （３）合成樹脂板がポリカーボネート樹脂板、アクリル
   樹脂板、ポリスチレン樹脂板、ホ゛リエステル樹脂板、
   ポリ塩化ビニル樹脂板、及びセルロース樹脂板より選択
   された一種の樹脂板である特許請求の範囲第１項又は第
   一項の積層パネル。
4. （４）　　ガラス板の厚さが３　ｍｍ以下である特許請
   求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の積層パネ
   ル。