JPS5828375A - 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。更に詳しくはエチレンと
アクリル酸エステルの共重合体、又は前記エチレン−ア
クリル酸エステルの共重合体に耐水性粘着付与剤を添加
した熱可塑性樹脂よりなる接着層を介して、プラスチッ
ク板とガラス板とを接合した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
ようとする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）温度と使用温度が
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ｑ
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４４ｇ−−２１１３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、ＱＪｍｍ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
生じる歪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
必要がある。

しかしながら、接着層がこのように柔軟で且つ、厚い上
表面のカバーガラス板が外からの衝撃により容易に陥没
破壊する。この為、表面ガラス板は厚さｊ　＋＋ｕ＋＋
以上の強化ガラス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なり、又コス
ト高になり、軽量イピも困鍾となるという欠点が有った
。また、例えば、特開昭！；４１−７３１！；９号公報
には一枚のガラス板ど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、あらかじめガラス板の接
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、ついで一枚のガラス板の被覆層の間に被被覆
層を形成する熱可塑性樹脂のヒートシール温度より低い
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
ール温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・グリコール拳ジー（コーエチルプチレート）
やアジピン酸エステル、リン酸トリクレジル、マレイン
酸ジ−ｎ−ブチル、フマル酸ジ−ｎ−ブチル、セバシン
酸ジ−ｎ−ブチル、７タル酸ジ−ブチル、フタへ醗ジー
（２−エチルヘキシル）、セバシン酸ジー（−一エチル
ヘキシル）の如き、可塑剤を用いて可塑化したボリビ＃
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下まで低下する欠点が
ある。このため、可塑剤を用いた市販のポリビニルブチ
ラールの如き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３．を乙４．４７４Ｚ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）’
ＥＶＡ）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１７モル％以下の
組成のＥＶＡは、結晶性を有しており、透明性が低く、
一方酢酸ビニルを約１７モル％以上の組成のＥＶＡは水
との親和性が高く、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、力が低下するという
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可塑性樹脂組成物を
接着層とした積層パネルを提供す２ことにある。

本発明の他の目的は、透明性が良好で、且つ接着層が耐
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接着層が比較的薄いにもかかわ
らず、プラスチック板とガラス板との熱膨張の差により
生じる歪を十分に綬和され、且つプラスチック板が白化
や亀裂を起すことの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、薄い接着層と薄いガラス層か
らなり、それ故に軽量であり、しかむ安全性の高い積層
パネルを提供するにある。

本発明によれば、本発明のかかる目的及び利点はプラス
チック板の少なくとも一方の外表面に、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、該接層層が共
重合性エチレンモ／マーｊＪ乃至ざ６モル％と、アクリ
ル酸エステル１７乃至１１０モル％とからなるエチレン
−アクリル酸エステル共重合体の熱可塑性樹脂であるこ
とを特徴とする積層パネルによって達成される。

エチレン−アクリル酸エステル共重合体はアクリル酸エ
ステルとしてはアクリル酸エチル、またはアクリル酸ブ
チルを用い、これの７７乃至ダダモへ％と共重合性エチ
レンモノマー！；乙乃至！３モル％の配合にすると、そ
の脆化温度が約−２Ｓ°Ｃ以下と低く、またポリエチレ
ンに起因°する結晶性も実用上問題にならない程度まで
低下する。

これら、アクリル酸エチル及びアクリル酸ブチルを用い
た共重合体は、酢酸ビニルを用いた共重合体に比較し、
接着力の耐水性が向上する。このため、このエチレン−
アクリル酸エステル共重合体は、前記の如き耐水性向上
の為の添加剤を添加しなくても使用できるが、添加剤を
添加することにより、一層耐水性と接着性を改善するこ
とができる。本発明において用いられる耐水性粘着付与
剤はエチレン−アクリル酸エステル共重合体の全構成単
位のｌＩＯ重量％、好ましくは２０重量％以下の割合で
添加される。

添加される耐水粘着付与剤がｌＩＯ重量％を過えると接
着層の脆化温度が上昇したり、また接着層の透明性を損
う。

本発明に用いられる耐水性粘着付与剤としては、炭化水
素樹脂、水素添加ロジン、水素添加ロジンエステル、ク
マロンインデンｍ脂−塩化バラフイン、テルペン樹脂、
テルペンフェノール共重合ｍ脂のいずれか一種又はこれ
らの二種以上の混合物が好適である。

更に耐水性粘着付与剤としての炭化水素樹脂は脂環族炭
化水素樹脂、芳香族炭化水素樹脂、脂肪族炭化水素樹脂
、これらの共重合樹脂、あるいはこれらの炭化水素樹脂
に水素添加処理をした炭化水素樹脂が好適であり、この
脂環族炭化水素樹脂の内、ジシクロペンタジェン系樹脂
が好適である。

また耐水性粘着付与剤としての芳香族炭化水素樹脂はス
チレン、ビニルトルエン、インデンの如キＣ９系炭化水
素樹脂が好適であり、また脂肪族炭化水素はペンチル、
イソプレンの如き０５Ｍ炭化水素樹脂が好適である。

特に積層パネルの透明性を向上し、且つ低温での接着層
の塑性流動を得るためには、接着層のＥＶＡに添加する
耐水性粘着付与剤として水素添加脂環族炭化水素、又は
クマロン樹脂、テンベン、あるいは７エ／−ル樹脂を７
５重量％乃至２５重量％を用いるのが好ましい。

本発明において用いられる熱可塑性樹脂は適宜光安定剤
、酸化防止剤等の添加剤を含有することができる。これ
らの添加剤はＥＶＡと耐水性粘着付与剤との合計量に対
して約Ｏ，ＯＳ乃至約２重量％の範囲で通常含春せしめ
られる。

光安定剤としては、例えばベンゾトリアゾール誘導体（
例えばチバガイギー社製　商品名チヌビン３２ｇ、チヌ
ビンＰ等）、ヒンダードアミン誘導体（例えば王女製　
商品名サノールＬＳ−７７０等）等があげられる。

酸化防止剤としては、例えばヒンダードフェノール誘導
体（例えばチバガイギー社製　商品名イルガノックス１
０７≦、イルガノックス１０／Ｑｅ）。

トリアジン誘導体（例えば、２　、２１−メチレン−ビ
ス−（ｌＩ−メチル−を−第３ブチルフエノール）等が
あげられる８ 本発明において用いられる熱可塑性樹脂は極めて優れた
熱応力緩和性能を有している。

それ故、これを積層パネルの接着層として用いるとき、
接着層の厚みを２００μｍ以下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パネルはガ
ラス板として強化処理のしてない比較的薄いガラス板を
用いても、高い耐衝撃強度を示す。

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／　ｍｙｎ以下の厚み
のガラス板を使用する場合には接着層を約１００μｍ以
下、好ましくは約４０乃至約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く薄いも
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。

本発明の麺屑パネルに使用されるプラスチック板として
は例えばポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリス
チレン樹脂、ポリエステル樹脂。

塩化ビニル樹脂、及びセルローズ樹脂等が好ましく用い
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される。

゛使用するガラス板が／　ｍｍ以下の厚みの場合には該
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Ｑ、ｊ；　ｍｍ以上、好ま
しくは／　ｍｍ以上で、且っ４．Ｑｍｍ以下のものを用
いることができる。薄いガラス板を用いたこのような種
層パｒルは軽量、高強度、且つ高い安全性を示す。

以下に添付図面の第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図は最も簡単な構成を有する本発明の積層パネルの
断面図を示す。第１図において、ｌはガラス板、−は接
着層、３は片面がレンズ加工されたプラスチツタ板であ
る。

この積層パネルは耐候性の良い軽量な積層フレネルレン
ズとして好適に用いられる。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し
くなく、反射防止加工された／　ｍｍ以下のガラス板が
好適に用いられる。プラスチック板としては、光線透過
率の高いアクリル樹脂よりなる、レンズ加工されたプラ
スチック板が好適である。

衝撃直下の局所変形を低減し、がっ高い光線透過率を達
成するためこのように薄いガラス板を用いた積層パネル
の接着層は１００μｍ以下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少限にするため、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、ｒ’　　　　
”−ｊＡ、−Ｂ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２
Ｂ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９強靭性を兼備したパネルとなリ、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、２　ｍｍ以
下、望ましくは７ｍｍ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、塩化ビニー
ル樹脂板、セルロ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Ｑ、ｊ；　ｍｍ乃至約３ｍｍの厚さが好ましい。

約１　ｍｍ以上の厚さでは、積層パネルが剛くなりすぎ
、例えば人体が衝突した時の安全性が十分でなく、また
車輌用として用いる場合には軽量化という欠点からもあ
まり望ましくない。接着層が１．２００μｍ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。

であり−？Ａ’ｌコ１３／は接着層であり、３１１１３
Ｂ／はプラスチツタ板であり、ダ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
ｑを有しているため遮音性能、防弾性能等を有した透明
又は着色透明な積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グに加工を施すことにより
ディスプ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ｑの材料としては、例えばポリウレタン樹
脂、シリコーン樹脂、ポリイソブチレン樹脂、エチレン
−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。

以下本発明にもとづ〈実施例を説明する。

実施例／ 第１図に図解した構造をもつ本発明の積層パネルニ一方
の面が平滑な表面をも？アクリル樹脂よりなる３００　
ｍｍ×６００　ｍｍＸ約Ｊｍｍ（Ｄ７レネルレンズ（３
）を用意した。一方、約７ｇモル％の共重合性エチレン
モノマーと、約２２モル％のアクリル酸エチルとからな
るエチレン−アクリル酸エチル共重合体に水素添加脂環
族炭化水素（エクソン化学社製　商品名ＥＲＣｏＲＥＺ
！；３ざＯ）を約１０重量％添加し、混合した熱可塑性
樹脂を得、これを約６０μｍのシートとして接着層２と
して用意した。またフッ化水素酸中で処理して表面に多
孔質のシリカに富んだ層を形成し表面反射を低減した厚
さ／　ｍｍのガラス板／を用意した。

上記フレネルレンズ３の平滑な表面に上記熱可塑性樹脂
シートを接着層λとして上記ガラス板／を重ね合せた後
、１７０℃まで加熱し、更にＳＯトールまで減圧した状
態で、ゴムロールを用いて約ｊＫｇ１０−の圧力で仮接
着した。これを更に／２０’Ｃ＋　／　ＯＫｇ　１０Ｗ
？の条件で加熱、加圧のオートクレーブ処理をした。

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ｍを入射させると約９０％の太陽放射透過率を
示した。

また得られた積層レンズを湿度が３０℃で、且つ相対湿
度が９５％の環境に２ｇ日間放置したが、ガラス板／と
フレネルレンズ３との剥離接着強度は劣化しなかった。

実施例２ 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、／Ｈのガラス板として９／ＩＩｍｍＸ　６１
０　ｍｍ　Ｘ／　ｍｍのガラス板を用いた。−友釣７ｇ
モル％の共重合性エチレンモノマート、約２２モル％の
アクリル酸エチルとからなるエチレン−アクリル酸エチ
ル共重合体に水素添加脂環族炭化水素（エクソン化学社
製　商品名ＥＳＧＯＲＥＺ！；３１０）を約１０重量％
添加し、混合した熱可塑性樹脂を得、これを６０μｍの
シートとして接着層−Ａ、２Ｂとして用いた。

また、透明硬質プラスチック板３には９／ｌｌｍｍ×乙
１０　ｍｍ　Ｘ、２　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７００℃まで加熱し、更
にｊＯトールまで減圧した状態でゴムロールを用いて約
、２　Ｋｇ／Ｃｊｄの圧力で圧着し仮接着した。更にこ
れを／１０℃＋　／　ＯＫｇ／Ｃ−の条件で約７５分間
加熱、加圧しオートクレーブ処理した。

得られた積層パネルは光学的歪や、反り等の欠点は認め
られなかった。

大きさ３００　ｍｍ　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／、９！；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。

また得られた積層パネルｉ温度がｓｏｏｃで且つ相対湿
度が９５％の環境に、２を日間放置したが、ガラス板／
Ａ、／Ｂとポリカーボネート板３との剥離接着強度は変
化しなかった。

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
：／ｋ１．／ＢＩのガラス板として３ｏｏｍｍ×３００
ｍｍ■／ｍｍのガラス板を用いた。一方、　仏接着層コ
Ａ’１２Ｂ’には約７ざモル％の共重合性エチレンモノ
マーと約＋２＋２モル％のアクリル酸エチルからなるエ
チレン−アクリル酸エチル共重合体に水素添加脂環族炭
化水素を約１０重量％添加し、混合した熱可塑性樹脂を
得、これを約６０μｍのシートとして接着層ｊＡ／、ｊ
Ｂ／として用意した。

プラスチック板３１１．３Ｂｌとして３ｏｏｍｍｘ３０
０ｍｍＸＪｍｍの透明な塩化ビニール板を用い柔軟な中
間樹脂層ダには３ｏｏｍｍ×３ｏｏｍｍｘｒｍｍの平均
分子量が約Ｊ　Ｏ，０００のポリイソブチレン・シート
を用いた。このものを実施例２と同じ条件で仮接着及び
オートクレーブ処理をして積層パネルを作成した。この
積層パネルは中間樹脂ｌのすぐれた振動減衰効果により
遮音用窓材上して好適な性能を有している。また得られ
た積層パネルを温度がｓｏ”ｃで、且つ相対湿度が９Ｓ
％の環境に２を日間放置したが、ガラス板／Ａ１．／Ｂ
／と塩化ビニール板３Ａ１．３Ｂ’との剥離接着強度は
変化しなかった。

【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。 ／　、　／Ａ　ｌ　／Ｂ　、　／Ａ／ｌ　／Ｂ’はいず
れもガラス板であり１．２　、−Ａ　、　ＪＢ　、　２
Ａ／、　２Ｂ／はいずれも接着層であり、３　、３１１
．３Ｂ／はいずれもプラスチック板であり、ｌは柔軟な
樹脂層である。 第２図 第３図 ゝ旧。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１プラスチック板の少なくとも一方の外表面に、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、
   該接着層は共重合性エチレンモノマーがＳｔ乃至ざ６モ
   ル％とアクリル酸エステルが１７乃至ｌＩ１モル％とか
   らなるエチレン−アクリル酸エステル共重合体の熱可塑
   性樹脂であることを特徴とする積層パネル。 （２）前記接着層は前記エチレン−アクリル酸エステル
   共重合体にその全構成単位のｌＩＯ重量％以下の耐水性
   粘着付与剤を添加した熱可塑性樹脂である特許請求の範
   囲第１項に記載の積層パネル。 （３）前記接着層の厚さが一００μｍ以下である特許請
   求の範囲第１項乃至第２項記載の積層パネル。 （４）前記耐水性粘着付与剤が炭化水素樹脂、水素添加
   ロジン、水素添加リジンエステル、タマロンインテン樹
   脂、塩化パラフィン、テルペンＷ脂、テルペンフェノー
   ル共重合樹脂のいずれか一種、又はこれらの二種以上で
   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。 （５）前記炭化水素樹脂が脂環族炭化水素樹脂、芳香族
   倹化水素樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、これらの共電樹脂
   、あるいはこれらの炭化水素樹脂に水素添加処理をした
   炭化水素樹脂である特許請求の範囲第１項に記載の積層
   パネル。 （６）前記脂環族炭化水素樹脂がジシクロペンタジェン
   系樹脂である特許請求の範囲第３項に記載の積層パネル
   。 （７）前記芳香族炭化水素樹脂がスチレン、ビニルトル
   エン、インデンの如きＣ９系炭化水素樹脂である特許請
   求の範囲第５項に記載の積層パネル。 （８）前記脂肪族炭化水素がペンチル、イソプレンの如
   き０５系炭化水素樹脂である特許請求の範囲第５項に記
   載の積層パネル。 （９）　　前記プラスチック板がポリカーボネート樹脂
   。 アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、
   塩化ビニル樹脂、及びセルロース樹脂より選択された樹
   脂板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０（１０）前記プラスチック板の厚
   さがＱ、ｇｒａｍ乃至６．０ｍｍである特許請求の範囲
   第９項記載の積層パネル （１１）前記ガラス板の厚みが２　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。