JPS5934142B2 - 積層安全ガラス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は積層安全ガラスに関するものであり、更に詳細
には耐貫通強度及びガラスと中間膜の接着性が改善され
た積層安全ガラスに関するものである。

従来積層安全ガラスは自動車、航空機等の各種輸送機関
或いは建造物の窓等に広く使用されているが、この安全
ガラスとして複数枚の板ガラスを可塑化されたポリビニ
ルアセタール樹脂からなる中間膜を介して積層貼り合わ
せたものが使用されている。

この様な積層安全ガラスは、これに衝撃が加えられると
ガラスは破損するとしてもガラスの間に介在せしめられ
た中間膜は容易には破損せず衝撃を吸収するという性能
を備えているため衝撃物は容易には貫通せず、又、ガラ
スは破損後においても中間膜に貼着したまゝであるため
その破片が飛散することが少な＜、これによつて輸送機
関や建造物の内にある人体が衝・撃物やガラスの破片に
より傷害を受けることを防止するという役割を果たす。

しかしながら輸送機関等の内部における人体をより安全
に保護するという観点からして、積層安全ガラスの耐貫
通強度をさらに向上させるとともに、ガラスと中間膜の
接着力をさらに大きくすることが強＜要求されている。

積層安全ガラスの耐貫通強度を更に向上させるためには
、例えば中間膜の膜厚を大にするという手段もあるが、
積層安全ガラス自体の厚さ等の制約からしても、これに
使用される中間膜の厚さは自ずから制限され、徒らに膜
厚を増大させることは出来ない。

又、中間膜中の含水量を調節することによつて中間膜と
ガラスとの接着力を調整し以つて耐貫通強度が高められ
た積層安全ガラスも提供されているが、か＼る安全ガラ
スは中間膜中に比較的多量の水分が含有せしめられてい
るため耐貫通強度は或る程度改善されるとしても積層安
全ガラス中Ｅこ気泡が生じたり、中間膜の耐老化件が吐
下するという欠点が発生する。又、耐貫通強度の向上の
ためｌこ、例えば特公昭４５−３２０７１号公報に記載
されているようにγルカリ金属もしくはγルカリ土類金
属のカルボン酸塩等の添加剤を中間膜に含有せしめるか
又は中間膜の表面１こ存在せしめることが知られている
が、充分な耐貫通強度を得るためｉこ上記添加剤を多く
使用する必要がある。

しかしながら上記添カロ剤を多く使用すればガラスと中
間膜の接着力が低下し、ガラスが破損したとき破片が飛
散しやすいという欠点があり、又、上記添〃口剤の大量
の使用により積層安全ガラスｌこ白濁を生じる恐れがあ
る。

又、ポリビニルアセタール樹脂を中間膜とする積層安全
ガラスｌこおいてガラスと中間膜との接着力のみを向上
させても耐貫通強度は逆に低下する傾向にあり、両者を
共に満足させることは困難であつた。

本発明は上記の如き従来の積層安全ガラスの現状ｊこか
んがみ、安全ガラスとして要求される透明件とか耐候性
等の件能を損うことなく、耐貫通強度及び接着件が共に
改良された積層安全ガラスを提供することを目的として
なされたもので、その要旨は町塑化されたポリビニルγ
セタール樹脂シートにモノもしくはジカルボン酸のアル
カリもしくはγルカリ土特金属塩及び一般式 （上式中ｎは２〜６でＲは炭素数２〜８のγル午ル基で
ある）で表わされるヒドロ午ジエステルが混入されるか
若しくは上記シート裏面に付着されてなる中間膜１こよ
つそ少なくとも２枚のガラスが貼り合わされてなること
を特徴とする積層安全ガラスｌこ存する。

本発明に用いられるポリビニルγセタール樹脂としては
従来安全ガラス用中間膜として用いられている種類のも
のが好適であり、例えばブチラール化度６０〜７０モル
％、重合度１０００〜２０００のポリビニルブチラール
樹脂が好適に使用される。

そしてこのポリビニルアセタール樹脂は町塑化されて用
いられ、このための可塑剤としては従来使用されている
町塑剤が用いられてよく、例えばトリエチレングリコー
ルジ一２−エチルブチレート、トリエチレングリコール
ジカプロエート、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カプレート ジブチルフ
タレート等が好適に使用される。

そして該町塑剤の使用量は本発明においてポリビニルア
セタール樹脂１００重量部に対して３０〜５０重量部の
範囲とされるのがよい。

又、本発明においては可塑化されたポリビニルアセター
ル樹脂製中間膜使用の積層ガラスの耐貫通強度向上のた
めの添カロ剤成分としてモノ若しくはジカルボン酸のア
ルカリ若しくはアルカリ土類金属塩が用いられるのであ
るが、これらの金属塩は従来！こおいてポリビニルアセ
タール樹脂を中間膜として用いた安全ガラスの耐貫通強
度改良剤として公知のものである。

そして本発明｛こおいてはこれらの金属塩のうち、炭素
数１２以下の脂肪族モノ若しくはジカルボン酸のアルカ
リ若しくはアルカリ土類金属塩が好適１こ用いられ、そ
の具体例として 酢酸マグネシウム プロピオン酸マグ
ネ）Ｓシウム、プロピオン酸ナ回ウム、酪酸マグネシウ
ム、酪酸ナトリウム、カプロン酸マグネシウム、カプロ
ン酸ナトリウム、２−エチルカプロン酸マグネシウム、
２−エチルカプロン酸ナトリウム、力フリル酸マグネシ
ウム、力フリル酸ナトリウム、力プリン酸マグネシウム
、力プリン酸ナトリウム コハク酸ナトリウム、アジピ
ン酸マグネシウム、γジピン酸ナトリウム等があげられ
る。

又、本発明において上記γルカリ若しくはアルカリ土類
金属塩と併用され、耐貫通強度向上のための添カロ剤の
他の成分として用いられる前記一般式で表わされるヒド
ロキシエステルの例としてはジエチレングリコールモノ
ブチレート ジエチレ）ングリコールモノ一２−エチル
ブチレート ジエチレングリコールモノカプロエート、
ジエチレングリコールモノ−２−エチルカプロエート
？ノエチレングリコールモノカプリレート トリエチレ
）ングリコールモノ一２−エチルブチレート トリエチ
レングリコールモノ一２−エチルカプロエート、トリエ
チレングリコールモノカプリレート、テトラエチレング
リコールモノ−２−エチルブチレート等が挙げられる。

本発明における耐貫通強度改良のための添カロ剤は、可
塑化されたポリビニルアセタール樹脂シートに混入され
ていてもよく、又は上記シートの表面に付着されてもよ
い。

そしてその使用量は、シートに混入される場合は、シー
トに含まれるポリビニルアセタール樹脂１００重量部｛
こ対し、前記γルカリ若しくはアルカリ土類金属塩０．
０１〜０．５重量部特ｌこ好ましくは０．０２・・−０
．２重量部及び前記一般式で表わされるヒドロ午ジエス
テル０．２〜４．０重量部特に好ましくは０，８〜２．
０重量部の量的範囲で用いるのが好適である。

又、シート表面に付着せしめられる場合は、これに用い
られる前記アルカリ若しくはアルカリ土類金属塩と前記
一般式で表わされるヒドロ午ジエステルとの合計量が付
着されるシート１イ当り０．３〜５９の付着量となる量
的範囲で用いるのが好適である。

又、その際の使用割合はアルカリ若しくはアルカリ土類
金属塩１重量部に刈しヒドロ午ジエステル２〜２０重量
部とするのが好適である。次ｆこ本発明の積層安全ガラ
スを製造するには、ポリビニルアセタール樹脂、町塑剤
及び前記添加剤を加え合せて常法によりこれをシートに
成型し、このシートを少くとも２枚のガラスの間に挟ん
で常法により例えば８０〜１６０℃、５〜１５ｋ９／ｄ
の条件下１こ１０〜６０分間加圧して積層ガラスとなす
か、又はポリビニルアセタール樹脂と可塑剤とより可塑
化されたポリビニルアセタール樹脂シートを作り、この
シートに前記添加剤を、例えば該添加剤の溶液を塗布若
しくは吹き付け等したのち溶液中の溶媒を揮散せしめる
等して付着させ、かくして処理されたシートを前記と同
様ｌこしてウなくとも２枚のガラスと積層することによ
り行いうる。

そしてシートの製造１こおいて、可塑剤中に予め本発明
に用いる添加剤を混合しておき、該可塑剤とポ１１ビニ
ルアセタール樹脂とを混合してシートｌこ成型する方法
を採用するのが有利である。本発明の積層安全ガラスは
上述の通りの構成を有するものであり、特にモノもしく
はジカルボン酸のγルカリもしくはγルカリ土類金属塩
及び前記一般式で表わされるヒドロ午ジエステルが混入
されるか又はこれらが、その表面１こ付着された中間膜
が用いられることを要件とするものであるから、耐貫通
強度のみならずガラス板と中間膜との接着性（こおいて
もすぐれており、耐貫通強度と接着力に刈する要求を同
時に満足させ得るものである。又、本発明の積層安全ガ
ラスは上記の如く高水準の性能を示すにもか＼わらず、
白濁等の発生により透明件が損われることもないのであ
る。次に本発明の実施例｛こついて説明する。実施例
１ ブチラール化度６５モル％、アセチル化度１モル凭、残
存ビニルγルコール３４モル？で重合度１７００のポリ
ビニルブチラール樹脂１００重量部に町塑剤としてトリ
エチレングリコールジ一２−エチルブチレート４０重量
部と添加剤としてトリエチレングリコールモノ−２−エ
チルブチレート２重量部及び２−エチルカプロン酸マグ
ネシウムのブチルセロソルブ４０重量？溶液０．１５重
量部を添加混合した后７０℃でロール混練を経て１４０
℃の温度で３０ｋｇ／ＣＷＬの圧力を加えて厚さ０．７
７！Ｔｍの町塑化ポリビニルブチラール樹脂中間膜を得
た。

この膜を恒温恒湿室に入れ台水庫が０．４〜０．６％に
よるように調節し、この中間膜を尺角で厚さ３ｍ７！Ｌ
のガラス板の間１こ挟み、１２０℃、１０ｋ９／ＣＴＩ
Ｉの条件下で貼り合わせて積層安全ガラスを得た。この
積層安全ガラスについて下記の方法ｌこより耐貫通強度
試験及ひ接着力試験を行つた。耐貫通強度試験：用意さ
れた積層安全ガラスを３０×３０Ｃ７ｎの支持枠１こよ
り水平に保持し、２０℃の温度で該安全ガラスの上方か
ら２．２６ｋｇの銅球を試験片の中央ｌこ自由落下させ
る。

銅球の高さを漸次増しながら、同じ高さで繰り返し行つ
た試験数の５０％に相当する回数において銅球の貫通が
妨げられる高さを求め、この時の銅球とガラス面の距離
をもつて落球高さとする。従つて落球高さの数値が大で
ある程貫通強度が大であることを示す。接着力試験： １５ｃＴｎ×３０ｃ！ｎの大きに切断された積層安全ガ
ラスを−２０℃の低温室Ｅこｌ時間放置したのち取り出
し、地面に刈して４５この角度を持つ鉄板の上１こ置き
、安全ガラスの一方を手で持つて少し鉄板より浮かせな
がら金槌で安全ガラスを叩き割り、ガラスと膜の剥離の
程度を見る。

ガラスが完全こ膜より剥離している場合を０１ガラスの
破損が殆んどガラスに付着している場合と８としてガラ
スと膜の接着の度合を０〜８の段階に分けた。すなわち
ガラスと中間膜の接着力が大きい程、値は大きくなる。
上記により測定した結果は第１表に示される通りであつ
た。

比較例 １ 実施例１のトリエチレングリコールモノ−２−エチルブ
チレートを使用しない以外は全て実施例１と同様にして
積層安全ガラスを得て、耐貫通試験及び接着試験を行つ
た。

その結果を第１表１こ示す。

比較例 ２ 実施例１のトリエチレングリコールモノ−２−エチルブ
チレートを使用せず、かつ２エチルカプロン酸マグネシ
ウムのブチルセロソルブ４０重量？溶液０．３重量部使
用した以外は全て実施例１と同様にして積層安全ガラス
を得て耐貫通試験及び接着試験を行なつた。

その結果を第】表に示す。比較例 ３実施例１の２エチ
ルカプロン酸マグネシウムのブチルセロソルブ４０重量
？溶液を使用しない以外は全て実施例１と同様ｉこして
積層安全ガラスを得て耐貫通試験及び接着試験を行つた
。

その結果は第１表の通りであつた。比較例 ４ 実施例１で用いたのと同じポリビニルブチラール樹脂１
００重量部に町塑剤としてトリエチレングリコールジ一
２−エチルブチレート２０重量部と添加剤としてトリエ
レングリコールモノ一２−エチルブチレート２０重量部
を添加混合した后７０℃でロール混練をしたのち１４０
℃の温度で３０ｋｇ／Ｃ！ｉの圧力を加えて厚さ０，７
１１０可塑化ポリビニルブチラール樹脂中間膜を得た。

その後実施例１と同様にして種層安全ガラスを得て、耐
貫通試験及び接着力試験を行つた結果を第１表に示す。
実施例 ２ 実施例１（こおけるトリエチレングリコールモノ一２−
エチルブチレートの代りにトリエチレングリコールモノ
カプリレートを同量使用すること以外は全て実施例１と
同様ｆこして積層安全ガラスを得て同様な試験を行つた
。

結果は第２表の通りであつた。実施例 ３ 実施例１におけるトリエチレングリコールモノ−２−エ
チルブチレートの代りにジエチレングリコールモノ−２
−エチルブチレートを同量使用すること以外は全て実施
例１と同様にして積層安全ガラスを得て同様な試験を行
つた。

結果は第２表の通りであつた。実施例 ４ 実施例こおけるトリエチレングリコールセノ一２−エチ
ルプチレートの代りにトリエチレングリコールモノカプ
リレートを同量、また２−エチルカプロン酸マグネシウ
ムのブチルセロソルブ４０重量？溶液の代り１こカプロ
ン酸マグネシウムのブチルセロソルブ４０重量％溶液を
同量使用すること以外は全て実施例１と同様Ｅこして積
層安全ガラスを得て同様な試験を行つた。

結果は第２表の通りであつた。実施例 ５ 実施例１におけるトリエチレングリコールモノ２−エチ
ルブチレートの代りにジエチレングリコールモノカプリ
レートを同量、また２−エチルカプロン酸マグネシウム
のブチルセロソルブ４０重量？溶液の代りｌこカプロン
酸マグネシウムのブチルセロソルブ４０重量？溶液を同
量使用すること以外は全て実施例１と同様ｆこして積層
安全ガラスを得て同様な試験を行つた。

結果は第２表の通りであつた。

実施例 ６ 実施例１で用いたのと同じポリビニルブチラール樹脂１
００重量部にトリエチレングリコールジ一２−エチルブ
チレート４０重量部を添加混合したのち７０℃でロール
混練を行い、１４０℃の温度で３０ｋ９／Ｃ？ｉｌの圧
力を加えて厚さ０．７ｍｍ（７）可塑化ポリビニルブチ
ラール樹脂中間膜を得た。

この中間膜を、トリエチレングリコールモノ一２−ェチ
ルブチレートが０．５％及び２−エチルカプロン酸マグ
ネシウムが０．１％溶解されているノルマルヘキサン溶
液に浸漬したのち乾燥した。

表面に付着した２−エチルカプロン酸マグネシウムの量
は１平方メートル当り約０．５ｆ１であつた。上記の如
＜に処理された中間膜を恒温恒湿室に放置して含水率０
．４〜 ０．６％に調節し、該中間膜を尺角で厚さ３ｍ
７ｎのガラス板の間に挾み、１２０℃、１０ｋ９／Ｃｄ
の条件下で貼り合せて積層安全ガラスを得た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可塑化されたポリビニルアセタール樹脂シートに、
   モノもしくはジカルボン酸のアルカリもしくはアルカリ
   土類金属塩及び一般式▲数式、化学式、表等があります
   ▼ （上式中ｎは２〜６でＲは炭素数２〜８のアルキル基で
   ある）で表わされるヒドロキシエステルが混入されるか
   若しくは上記シート表面に付着されてなる中間膜によつ
   て少くとも２枚のガラスが貼り合わされてなることを特
   徴とする積層安全ガラス。 ２ 可塑化されたポリビニルアセタール樹脂シートへの
   混入量が、上記シート中のポリビニルアセタール樹脂１
   ００重量部に対し、モノもしくはジカルボン酸のアルカ
   リもしくはアルカリ土類金属塩０．０１〜０．５重量部
   及び一般式で表わされるヒドロキシエステル０．２〜４
   ．０重量部である特許請求の範囲第１項記載の積層安全
   ガラス。 ３ モノもしくはジカルボン酸のアルカリもしくはアル
   カリ土類金属塩と一般式で表わされるヒドロキシエステ
   ルのシート表面への付着量がその合計量で１ｍ＾２当り
   ０．３〜５ｇである特許請求の範囲第１項記載の積層安
   全ガラス。