JPWO2018181418A1 - 合わせガラス用中間膜、ロール体及び合わせガラス - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、合わせガラスを得るために用いられる合わせガラス用中間膜に関する。また、本発明は、上記合わせガラス用中間膜を用いたロール体及び合わせガラスに関する。
合わせガラスは、一般に、外部衝撃を受けて破損してもガラスの破片の飛散量が少なく、安全性に優れている。このため、上記合わせガラスは、自動車、鉄道車両、航空機、船舶及び建築物等に広く使用されている。上記合わせガラスは、一対のガラス板の間に合わせガラス用中間膜を挟み込むことにより、製造されている。
また、自動車に用いられる上記合わせガラスとして、ヘッドアップディスプレイ(HUD)が知られている。HUDでは、自動車のフロントガラスに、自動車の走行データである速度などの計測情報等を表示させることができる。
上記HUDでは、フロントガラスに表示される計測情報が、二重に見えるという問題がある。
二重像を抑制するために、楔状の中間膜が用いられている。下記の特許文献1には、一対のガラス板の間に、所定の楔角を有する楔状の中間膜が挟み込まれた合わせガラスが開示されている。このような合わせガラスでは、中間膜の楔角の調整により、1つのガラス板で反射される計測情報の表示と、別のガラス板で反射される計測情報の表示とを、運転者の視野で1点に結ぶことができる。このため、計測情報の表示が二重に見え難く、運転者の視界を妨げにくい。
従来の中間膜では、二重像を十分に抑えることが困難である。本発明者らの検討によって、一端から他端に渡り楔角を制御しただけでは、二重像を十分に抑えることができないことが見出された。特に、中間膜の一端と他端とを結ぶ方向と直交する方向において、合わせガラスにおける二重像にばらつきがあり、二重像を十分に抑えることができないことが見出された。
本発明の目的は、中間膜の一端と他端とを結ぶ方向と直交する方向において、合わせガラスにおける二重像のばらつきを小さくし、二重像を効果的に抑制することができる合わせガラス用中間膜を提供することである。また、本発明は、上記の合わせガラス用中間膜を用いたロール体及び合わせガラスを提供することも目的とする。
本発明の広い局面によれば、合わせガラスに用いられる合わせガラス用中間膜であって、一端と、前記一端の反対側に他端とを有し、前記他端の厚みが、前記一端の厚みよりも大きく、前記合わせガラス用中間膜全体での楔角が0.1mrad以上であり、前記合わせガラス用中間膜は、前記中間膜の前記一端と前記他端とを結ぶ方向と直交する方向の領域の中に、下記測定方法により測定される11の部分楔角の標準偏差が0.040mrad以下である厚み変化領域を有する、合わせガラス用中間膜(本明細書において、「合わせガラス用中間膜」を「中間膜」と略記することがある)が提供される。
11の部分楔角の測定方法:前記中間膜の前記一端と前記他端とを結ぶ方向と直交する方向に10cm間隔ごとに11の各地点を選択する。11の前記地点のそれぞれで、前記中間膜の前記一端と前記他端との中央から前記一端側に6cmの位置から前記中間膜の前記一端と前記他端との中央から前記一端側に14cmの位置までの領域で部分楔角を測定する。11の前記地点の全てで測定を行うことで、11の前記部分楔角の測定値を得る。
本発明に係る中間膜のある特定の局面では、前記厚み変化領域の11の前記部分楔角の平均が0.1mrad以上0.9mrad以下である。
前記中間膜は、熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。前記中間膜は、可塑剤を含むことが好ましい。
本発明に係る中間膜のある特定の局面では、前記中間膜は、熱可塑性樹脂と、前記熱可塑性樹脂100重量部に対して25重量部以上45重量部以下の含有量で可塑剤とを含む層を備える。
本発明に係る中間膜のある特定の局面では、前記中間膜は、第1の層と、前記第1の層の第1の表面側に配置された第2の層とを備える。
本発明に係る中間膜のある特定の局面では、前記第1の層が、ポリビニルアセタール樹脂を含み、前記第2の層が、ポリビニルアセタール樹脂を含み、前記第1の層中の前記ポリビニルアセタール樹脂の水酸基の含有率が、前記第2の層中の前記ポリビニルアセタール樹脂の水酸基の含有率よりも低い。
本発明に係る中間膜のある特定の局面では、前記第1の層が、ポリビニルアセタール樹脂を含み、前記第2の層が、ポリビニルアセタール樹脂を含み、前記第1の層が、可塑剤を含み、前記第2の層が、可塑剤を含み、前記第1の層中の前記ポリビニルアセタール樹脂100重量部に対する前記第1の層中の前記可塑剤の含有量が、前記第2の層中の前記ポリビニルアセタール樹脂100重量部に対する前記第2の層中の前記可塑剤の含有量よりも多い。
本発明の広い局面によれば、巻き芯と、上述した合わせガラス用中間膜とを備え、前記合わせガラス用中間膜が、前記巻き芯の外周に巻かれている、ロール体が提供される。
本発明の広い局面によれば、第1の合わせガラス部材と、第2の合わせガラス部材と、前記第1の合わせガラス部材と前記第2の合わせガラス部材との間に配置された中間膜部とを備え、前記中間膜部が、上述した合わせガラス用中間膜により形成されている、合わせガラスが提供される。
本発明に係る合わせガラス用中間膜は、合わせガラスに用いられる合わせガラス用中間膜である。本発明に係る合わせガラス用中間膜は、一端と、上記一端の反対側に他端とを有する。本発明に係る合わせガラス用中間膜では、上記他端の厚みが、上記一端の厚みよりも大きく、上記合わせガラス用中間膜全体での楔角が0.1mrad以上である。本発明に係る合わせガラス用中間膜は、上記中間膜の上記一端と上記他端とを結ぶ方向と直交する方向の領域の中に、11の部分楔角の標準偏差が0.040mrad以下である厚み変化領域を有する。本発明に係る合わせガラス用中間膜では、上記の構成が備えられているので、本発明に係る合わせガラス用中間膜の一端と他端とを結ぶ方向と直交する方向において、本発明に係る合わせガラス用中間膜を用いた合わせガラスにおける二重像のばらつきを小さくし、二重像を効果的に抑制することができる。
以下、本発明の詳細を説明する。
本発明に係る合わせガラス用中間膜(本明細書において、「中間膜」と略記することがある)は、合わせガラスに用いられる。
本発明に係る中間膜は、1層の構造又は2層以上の構造を有する。本発明に係る中間膜は、1層の構造を有していてもよく、2層以上の構造を有していてもよい。本発明に係る中間膜は、2層の構造を有していてもよく、2層以上の構造を有していてもよく、3層の構造を有していてもよく、3層以上の構造を有していてもよい。本発明に係る中間膜は、単層の中間膜であってもよく、多層の中間膜であってもよい。
本発明に係る中間膜は、一端と、上記一端の反対側に他端とを有する。上記一端と上記他端とは、中間膜において対向し合う両側の端部である。本発明に係る中間膜では、上記他端の厚みが、上記一端の厚みよりも大きい。
本発明に係る中間膜全体での楔角は0.1mrad以上である。
本発明に係る中間膜は、上記中間膜の上記一端と上記他端とを結ぶ方向と直交する方向の領域の中に、下記測定方法により測定される11の部分楔角の標準偏差が0.040mrad以下である厚み変化領域を有する。
11の部分楔角の測定方法:上記中間膜の上記一端と上記他端とを結ぶ方向と直交する方向に10cm間隔ごとに11の各地点を選択する。11の上記地点のそれぞれで、上記中間膜の上記一端と上記他端との中央から上記一端側に6cmの位置から上記中間膜の上記一端と上記他端との中央から上記一端側に14cmの位置までの領域で部分楔角を測定する。11の上記地点の全てで測定を行うことで、11の上記部分楔角の測定値を得る。
本発明では、上記の構成が備えられているので、本発明に係る中間膜の一端と他端とを結ぶ方向と直交する方向において、本発明に係る中間膜を用いた合わせガラスにおける二重像のばらつきを小さくし、二重像を効果的に抑制することができる。例えば、ヘッドアップディスプレイの表示領域に対応する表示対応領域に、上記厚み変化領域を位置させることで、二重像を効果的に抑制しつつ、情報をかなり良好に表示させることができる。
本発明に係る中間膜は、11の部分楔角の標準偏差が上記の上限を満足する厚み変化領域を一部に有していればよい。上記中間膜の上記一端と上記他端とを結ぶ方向と直交する方向において、本発明に係る中間膜に存在する上記厚み変化領域の位置は特に限定されない。上記中間膜の上記一端と上記他端とを結ぶ方向と直交する方向の中央が、上記厚み変化領域内に存在することが好ましい。上記中間膜の上記一端と上記他端とを結ぶ方向と直交する方向の中央を中心として、上記中間膜の上記一端と上記他端とを結ぶ方向と直交する方向の100cmの領域が、上記厚み変化領域に相当することが好ましい。
次に、11の部分楔角の測定方法をより具体的に説明する。
部分楔角を測定するための11の地点の選択方法:
先ず、上記中間膜の上記一端と上記他端とを結ぶ方向と直交する方向に10cm間隔ごとに11の各地点(選択地点、後述する測定地点と区別して選択地点と呼ぶ)を選択する。すなわち、上記中間膜の上記一端と上記他端とを結ぶ方向と直交する方向の100cmの領域において、10cm間隔ごとに11の各地点(選択地点)を選択する。11の地点(選択地点)のうち、上記中間膜の上記一端と上記他端とを結ぶ方向と直交する方向の最も一方側に位置する地点(選択地点)を、第1の選択地点とする。第2の選択地点は、第1の選択地点から、上記中間膜の上記一端と上記他端とを結ぶ方向と直交する方向の他方側に10cmずれた地点である。第nの選択地点(nは2〜11の整数)は、第1の選択地点から、上記中間膜の上記一端と上記他端とを結ぶ方向と直交する方向の他方側に10×(n−1)cmずれた地点である。第nの選択地点(nは2〜11の整数)は、第n−1の選択地点から、上記中間膜の上記一端と上記他端とを結ぶ方向と直交する方向の他方側に10cmずれた地点である。第1の選択地点と第11の選択地点との間隔は、100cmである。
11の地点(選択地点)での部分楔角の測定方法:
11の第1〜第nの選択地点(nは2〜11の整数)のそれぞれにおいて、上記中間膜の上記一端と上記他端との中央から上記一端側に6cmの位置から上記中間膜の上記一端と上記他端との中央から上記一端側に14cmの位置までの領域で、部分楔角を測定する。上記中間膜の上記一端と上記他端との中央から上記一端側に10cmの位置を中心として、上記中間膜の上記一端と上記他端とを結ぶ方向の8cmの領域で部分楔角を測定する。上記中間膜の上記一端と上記他端との中央から上記一端側に6cmの位置を第1の測定地点(上記の選択地点と区別して測定地点と呼ぶ)とする。第2の測定地点は、第1の測定地点(上記中間膜の上記一端と上記他端との中央から上記一端側に6cmの位置)から、上記一端側に2mmずれた地点である。第mの測定地点(mは2〜41の整数)は、第1の測定地点(上記中間膜の上記一端と上記他端との中央から上記一端側に6cmの位置)から、上記一端側に2×(m−1)mmずれた地点である。第mの測定地点(mは2〜41の整数)は、第m−1の測定地点から、上記一端側に2mmずれた地点である。第1の測定地点と第41の測定地点との間隔は、8cmである。
11の上記選択地点のそれぞれにおいて、第1〜第mの測定地点(mは2〜41の整数)で、厚みを測定する。上記中間膜の上記一端と上記他端との中央から上記一端側に6cmの位置(x=0mmの位置とする)から上記一端に向かって測定地点までの距離(単位mm)をx軸として、かつ上記中間膜の厚み(単位μm)をy軸として、最小二乗法により一次直線を得る。得られる一次直線とy=0の直線とのなす内角を、1つの上記選択地点での部分楔角とする。
11の上記選択地点の全てで測定を行うことで、11の部分楔角の測定値を得る。
上記中間膜の上記測定地点で部分楔角の測定に用いる測定機器としては、接触式厚み計測器「TOF−4R」(山文電気社製)等が挙げられる。
中間膜の一端と他端とを結ぶ方向と直交する方向において、合わせガラスにおける二重像のばらつきをより一層小さくし、二重像をより一層効果的に抑制する観点からは、上記厚み変化領域において、11の部分楔角の標準偏差は、好ましくは0.035mrad以下、より好ましくは0.025mrad以下、更に好ましくは0.015mrad以下、特に好ましくは0.010mrad以下である。
中間膜の一端と他端とを結ぶ方向と直交する方向において、合わせガラスにおける二重像のばらつきをより一層小さくし、二重像をより一層効果的に抑制する観点からは、上記厚み変化領域の11の上記部分楔角の平均は、好ましくは0.1mrad以上、より好ましくは0.2mrad以上である。また、上記部分楔角の平均が上記下限以上であると、トラックやバス等フロントガラスの取り付け角度が大きい車に適した合わせガラスを得ることができる。
中間膜の一端と他端とを結ぶ方向と直交する方向において、合わせガラスにおける二重像のばらつきをより一層小さくし、二重像をより一層効果的に抑制する観点からは、上記厚み変化領域の11の上記部分楔角の平均は、好ましくは0.9mrad以下、より好ましくは0.8mrad以下である。また、上記部分楔角の平均が上記上限以下であると、スポーツカー等フロントガラスの取り付け角度が小さい車に適した合わせガラスを得ることができる。
11の部分楔角の標準偏差、及び11の上記部分楔角の平均を制御する方法としては、以下の方法等が挙げられる。組成物中に含まれる成分の均質性を高める方法。中間膜を溶融押出法により作製する場合に、圧力の制御により金型に送る組成物の速度のばらつきを抑える方法。中間膜を溶融押出法により作製する場合に、溶融押出しされた中間膜の引き取り速度を均一にする方法。
本発明に係る中間膜は、例えば、ヘッドアップディスプレイの表示領域に対応する表示対応領域を有する。上記表示対応領域は、情報を良好に表示させることができる領域である。
二重像をより一層効果的に抑える観点からは、上記一端から上記他端に向けて6cmの位置から、上記一端から上記他端に向けて63.8cmの位置までの領域の80%以上(より好ましくは85%以上、更に好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上)の領域において、上記一端から上記他端に向けて、厚みが増加していることが好ましい。二重像をより一層効果的に抑える観点からは、上記一端から上記他端に向けて8cmの位置から、上記一端から上記他端に向けて61.8cmの位置までの領域の80%以上(より好ましくは85%以上、更に好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上)の領域において、上記一端から上記他端に向けて、厚みが増加していることが好ましい。二重像をより一層効果的に抑える観点からは、上記一端から上記他端に向けて9cmの位置から、上記一端から上記他端に向けて60.8cmの位置までの領域の80%以上(より好ましくは85%以上、更に好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上)の領域において、上記一端から上記他端に向けて、厚みが増加していることが好ましい。二重像をより一層効果的に抑える観点からは、上記一端から上記他端に向けて9.5cmの位置から、上記一端から上記他端に向けて60.3cmの位置までの領域の80%以上(より好ましくは85%以上、更に好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上)の領域において、上記一端から上記他端に向けて、厚みが増加していることが好ましい。上記一端から上記他端に向けて10cmの位置から、上記一端から上記他端に向けて59.8cmの位置までの領域の80%以上(より好ましくは85%以上、更に好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上)の領域において、上記一端から上記他端に向けて、厚みが増加していることがより好ましい。
本発明に係る中間膜は、ヘッドアップディスプレイ(HUD)である合わせガラスに好適に用いられる。本発明に係る中間膜は、HUD用中間膜であることが好ましい。
本発明に係る中間膜は、HUDの表示領域に対応する表示対応領域を有することが好ましい。二重像をより一層効果的に抑える観点からは、本発明に係る中間膜では、上記一端から上記他端に向けて6cmの位置から、上記一端から他端に向けて63.8cmの位置までの領域に、上記表示対応領域を有することが好ましい。二重像をより一層効果的に抑える観点からは、本発明に係る中間膜では、上記一端から上記他端に向けて8cmの位置から、上記一端から他端に向けて61.8cmの位置までの領域に、上記表示対応領域を有することが好ましい。二重像をより一層効果的に抑える観点からは、本発明に係る中間膜では、上記一端から上記他端に向けて9cmの位置から、上記一端から他端に向けて60.8cmの位置までの領域に、上記表示対応領域を有することが好ましい。二重像をより一層効果的に抑える観点からは、本発明に係る中間膜では、上記一端から上記他端に向けて9.5cmの位置から、上記一端から他端に向けて60.3cmの位置までの領域に、上記表示対応領域を有することが好ましい。本発明に係る中間膜では、上記一端から上記他端に向けて10cmの位置から、上記一端から上記他端に向けて59.8cmの位置までの領域に、上記表示対応領域を有することがより好ましい。
二重像を効果的に抑える観点からは、上記一端から上記他端に向けて6cmの位置から、上記一端から上記他端に向けて63.8cmの位置までの領域において、中間膜は、厚み方向の断面形状が楔状である部分を有することが好ましい。二重像を効果的に抑える観点からは、上記一端から上記他端に向けて8cmの位置から、上記一端から上記他端に向けて61.8cmの位置までの領域において、中間膜は、厚み方向の断面形状が楔状である部分を有することが好ましい。二重像を効果的に抑える観点からは、上記一端から上記他端に向けて9cmの位置から、上記一端から上記他端に向けて60.8cmの位置までの領域において、中間膜は、厚み方向の断面形状が楔状である部分を有することが好ましい。二重像を効果的に抑える観点からは、上記一端から上記他端に向けて9.5cmの位置から、上記一端から上記他端に向けて60.3cmの位置までの領域において、中間膜は、厚み方向の断面形状が楔状である部分を有することが好ましい。上記一端から上記他端に向けて10cmの位置から、上記一端から上記他端に向けて59.8cmの位置までの領域において、中間膜は、厚み方向の断面形状が楔状である部分を有することがより好ましい。厚み方向の断面形状が楔状である部分は、上記一端から他端に向けて上記の位置(例えば63.8mm)までの領域内の一部に存在していてもよく、全体に存在していてもよい。
本発明に係る中間膜は、シェード領域を有していてもよい。上記シェード領域は、上記表示対応領域と離れていてもよい。上記シェード領域は、例えば、太陽光線又は屋外照明等により、運転中のドライバーが眩しさを感じるのを防ぐことなどを目的として設けられる。上記シェード領域は、遮熱性を付与するために設けられることもある。上記シェード領域は、中間膜の縁部に位置することが好ましい。上記シェード領域は帯状であることが好ましい。
シェード領域においては、色及び可視光線透過率を変えたりするために、着色剤又は充填剤を用いてもよい。着色剤又は充填剤は、中間膜の厚み方向の一部の領域にのみ含まれていてもよく、中間膜の厚み方向の全体の領域に含まれていてもよい。
表示をより一層良好にし、視野をより一層広げる観点からは、上記表示対応領域の可視光線透過率は好ましくは80%以上、より好ましくは88%以上、更に好ましくは90%以上である。上記表示対応領域の可視光線透過率は、上記シェード領域の可視光線透過率よりも高いことが好ましい。上記表示対応領域の可視光線透過率は、上記シェード領域の可視光線透過率よりも低くてもよい。上記表示対応領域の可視光線透過率は、上記シェード領域の可視光線透過率よりも、好ましくは50%以上高く、より好ましくは60%以上高い。
なお、例えば、表示対応領域及びシェード領域の中間膜において、可視光線透過率が変化している場合には、表示対応領域の中心位置及びシェード領域の中心位置にて、可視光線透過率が測定される。
分光光度計(日立ハイテク社製「U−4100」)を用いて、JIS R3211(1998)に準拠して、得られた合わせガラスの波長380〜780nmにおける上記可視光線透過率を測定することができる。なお、ガラス板として、厚み2mmのクリアガラスを用いることが好ましい。
上記表示対応領域は、長さ方向と幅方向とを有することが好ましい。中間膜の汎用性に優れるので、上記表示対応領域の幅方向が、上記一端と上記他端とを結ぶ方向であることが好ましい。上記表示対応領域は、帯状であることが好ましい。
上記中間膜は、MD方向とTD方向とを有することが好ましい。中間膜は、例えば、溶融押出成形により得られる。MD方向は、中間膜の製造時の中間膜の流れ方向である。TD方向は、中間膜の製造時の中間膜の流れ方向と直交する方向であり、かつ中間膜の厚み方向と直交する方向である。上記一端と上記他端とが、TD方向の両側に位置していることが好ましい。
表示をより一層良好にする観点からは、中間膜は、厚み方向の断面形状が楔状である部分を有することが好ましい。表示対応領域の厚み方向の断面形状が楔状であることが好ましい。
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明する。
図1(a)及び(b)は、本発明の第1の実施形態に係る合わせガラス用中間膜を模式的に示す断面図及び正面図である。図1(a)は、図1(b)中のI−I線に沿う断面図である。なお、図1及び後述する図における中間膜の大きさ及び寸法は、図示の便宜上、実際の大きさ及び形状から適宜変更している。
図1(a)では、中間膜11の厚み方向の断面が示されている。なお、図1(a)及び後述の図では、図示の便宜上、中間膜及び中間膜を構成する各層の厚み、並びに楔角(θ)は、実際の厚み及び楔角とは異なるように示されている。
中間膜11は、第1の層1(中間層)と、第2の層2(表面層)と、第3の層3(表面層)とを備える。第1の層1の第1の表面側に、第2の層2が配置されており、積層されている。第1の層1の第1の表面とは反対の第2の表面側に、第3の層3が配置されており、積層されている。第1の層1は、第2の層2と第3の層3との間に配置されており、挟み込まれている。中間膜11は、合わせガラスを得るために用いられる。中間膜11は、合わせガラス用中間膜である。中間膜11は、多層中間膜である。
中間膜11は、一端11aと、一端11aの反対側に他端11bとを有する。一端11aと他端11bとは対向し合う両側の端部である。第2の層2及び第3の層3の厚み方向の断面形状は楔状である。第1の層1の厚み方向の断面形状は矩形である。第2の層2及び第3の層3の厚みは、他端11b側のほうが一端11a側よりも大きい。従って、中間膜11の他端11bの厚みは一端11aの厚みよりも大きい。従って、中間膜11は、厚みの薄い領域と、厚みの厚い領域とを有する。
中間膜11は、一端11a側から他端11b側にかけて厚みが増加している領域を有する。中間膜11は、厚みが増加している領域の中で、一端11a側から他端11b側にかけて厚みの増加量は均一である。
中間膜11は、ヘッドアップディスプレイの表示領域に対応する表示対応領域R1を有する。中間膜11は、表示対応領域R1の隣に周囲領域R2を有する。
中間膜11は、表示対応領域R1と離れて、シェード領域R3を有する。シェード領域R3は、中間膜11の縁部に位置している。
中間膜は、図1(a)に示す形状で、単層であってもよく、2層であってもよく、4層以上であってもよい。
図8は、図1に示す合わせガラス用中間膜が巻かれたロール体を模式的に示す斜視図である。
中間膜11が巻かれて、中間膜11のロール体51とされてもよい。
図8に示すロール体51は、巻き芯61と、中間膜11とを備える。中間膜11は、巻き芯61の外周に巻かれている。
図9は、図1,8に示す合わせガラス用中間膜の11の部分楔角を測定するための選択地点を説明するための図である。図9では、11の部分楔角を測定するための選択地点Nを示した。11の選択地点Nにおいて、11の選択地点Nの1つの太線あたり、上下方向に2mm間隔で41箇所の測定地点で測定が行われる。
図2(a)及び(b)は、本発明の第2の実施形態に係る合わせガラス用中間膜を模式的に示す断面図及び正面図である。図2(a)は、図2(b)中のI−I線に沿う断面図である。図2(a)では、中間膜11Aの厚み方向の断面が示されている。
図2に示す中間膜11Aは、第1の層1Aを備える。中間膜11Aは、第1の層1Aのみの1層の構造を有し、単層の中間膜である。中間膜11Aは、第1の層1Aである。中間膜11Aは、合わせガラスを得るために用いられる。中間膜11Aは、合わせガラス用中間膜である。
中間膜11Aは、一端11aと、一端11aとは反対側に他端11bとを有する。一端11aと他端11bとは対向し合う両側の端部である。中間膜11Aの他端11bの厚みは一端11aの厚みよりも大きい。従って、中間膜11A及び第1の層1Aは、厚みの薄い領域と、厚みの厚い領域とを有する。
中間膜11Aは、一端11a側から他端11b側にかけて厚みが増加している領域を有する。中間膜11Aは、厚みが増加している領域の中で、一端11a側から他端11b側にかけて厚みの増加量は均一である。
中間膜11A及び第1の層1Aは、厚み方向の断面形状が矩形である部分11Aa,1Aaと厚み方向の断面形状が楔状である部分11Ab,1Abとを有する。
中間膜11Aは、ヘッドアップディスプレイの表示領域に対応する表示対応領域R1を有する。中間膜11Aは、表示対応領域R1の隣に周囲領域R2を有する。
中間膜11Aは、表示対応領域R1と離れて、シェード領域R3を有する。シェード領域R3は、中間膜11Aの縁部に位置している。
中間膜は、図2(a)に示す形状で、2層以上であってもよい。
図3は、本発明の第3の実施形態に係る合わせガラス用中間膜を模式的に示す断面図である。図3では、中間膜11Bの厚み方向の断面が示されている。
図3に示す中間膜11Bは、第1の層1B(中間層)と、第2の層2B(表面層)と、第3の層3B(表面層)とを備える。中間膜11と、中間膜11Bとでは、厚みが増加している領域における厚みの増加量が異なる。
中間膜11Bは、一端11a側から他端11b側にかけて厚みが増加している領域を有する。中間膜11Bは、厚みが増加している領域の中に、一端11a側から他端11b側にかけて厚みの増加量が大きくなる部分を有する。また、中間膜11Bは、厚み方向の断面形状が楔状である領域を有する。中間膜11Bは、厚み方向の断面形状が楔状である領域の中に、一端側から他端側にかけて楔角が大きくなる部分を有する。
図4は、本発明の第4の実施形態に係る合わせガラス用中間膜を模式的に示す断面図及び正面図である。図4では、中間膜11Cの厚み方向の断面が示されている。
図4に示す中間膜11Cは、第1の層1Cを備える。中間膜11Cは、第1の層1Cのみの1層の構造を有し、単層の中間膜である。中間膜11Aと、中間膜11Cとでは、厚みが増加している領域における厚みの増加量が異なる。
中間膜11Cは、一端11a側から他端11b側にかけて厚みが増加している領域を有する。中間膜11Cは、厚みが増加している領域の中に、一端11a側から他端11b側にかけて厚みの増加量が大きくなる部分を有する。また、中間膜11Cは、厚み方向の断面形状が楔状である領域を有する。中間膜11Cは、厚み方向の断面形状が楔状である領域の中に、一端側から他端側にかけて楔角が大きくなる部分を有する。
中間膜11C及び第1の層1Cは、厚み方向の断面形状が矩形である部分11Ca,1Caと厚み方向の断面形状が楔状である部分11Cb,1Cbとを有する。
図5は、本発明の第5の実施形態に係る合わせガラス用中間膜を模式的に示す断面図である。図5では、中間膜11Dの厚み方向の断面が示されている。
図5に示す中間膜11Dは、第1の層1D(中間層)と、第2の層2D(表面層)と、第3の層3D(表面層)とを備える。中間膜11と、中間膜11Dとでは、厚みが増加している領域における厚みの増加量が異なる。
中間膜11Dは、一端11a側から他端11b側にかけて厚みが増加している領域を有する。中間膜11Dは、厚みが増加している領域の中に、一端11a側から他端11b側にかけて厚みの増加量が小さくなる部分を有する。また、中間膜11Dは、厚み方向の断面形状が楔状である領域を有する。中間膜11Dは、厚み方向の断面形状が楔状である領域の中に、一端側から他端側にかけて楔角が小さくなる部分を有する。
図6は、本発明の第6の実施形態に係る合わせガラス用中間膜を模式的に示す断面図である。図6では、中間膜11Eの厚み方向の断面が示されている。
図6に示す中間膜11Eは、第1の層1Eを備える。中間膜11Eは、第1の層1Eのみの1層の構造を有し、単層の中間膜である。中間膜11Aと、中間膜11Eとでは、厚みが増加している領域における厚みの増加量が異なる。
中間膜11Eは、一端11a側から他端11b側にかけて厚みが増加している領域を有する。中間膜11Eは、厚みが増加している領域の中に、一端11a側から他端11b側にかけて厚みの増加量が小さくなる部分を有する。また、中間膜11Eは、厚み方向の断面形状が楔状である領域を有する。中間膜11Eは、厚み方向の断面形状が楔状である領域の中に、一端側から他端側にかけて楔角が小さくなる部分を有する。
中間膜11E及び第1の層1Eは、厚み方向の断面形状が矩形である部分11Ea,1Eaと厚み方向の断面形状が楔状である部分11Eb,1Ebとを有する。
上記中間膜は、厚み方向の断面形状が楔状である部分を有することが好ましい。上記中間膜は、一端から他端に向かって、厚みが次第に大きくなる部分を有することが好ましい。中間膜の厚み方向の断面形状は、楔状であることが好ましい。中間膜の厚み方向の断面形状としては、台形、三角形及び五角形等が挙げられる。
上記中間膜では、上記中間膜の上記一端から上記他端にかけて厚みが均一に増加していなくてもよい。上記中間膜は、表面に凸部を有していたり、表面に凹部を有していたりしてもよい。
二重像をより一層抑制する観点からは、中間膜は、厚みが増加している領域の中に、一端側から他端側にかけて厚みの増加量が大きくなる部分を有することが好ましい。二重像をより一層抑制する観点からは、中間膜は、厚み方向の断面形状が楔状である領域の中に、一端側から他端側にかけて楔角が大きくなる部分を有することが好ましい。
二重像を抑制するために、合わせガラスの取付角度に応じて、中間膜の楔角(θ)を適宜設定することができる。楔角(θ)は、中間膜全体での楔角である。二重像をより一層抑制する観点からは、中間膜の楔角(θ)は、0.1mrad(0.00575度)以上であり、好ましくは0.2mrad(0.0115度)以上である。二重像をより一層抑制する観点からは、中間膜の楔角(θ)は、好ましくは2mrad(0.1146度)以下、より好ましくは0.7mrad(0.0401度)以下である。上記中間膜の楔角(θ)は、中間膜における最大厚み部分と最小厚み部分との中間膜の一方側の表面部分(第1の表面部分)を結んだ直線と、中間膜における最大厚み部分と最小厚み部分との中間膜の他方側の表面部分(第2の表面部分)を結んだ直線との交点における内角である。
なお、最大厚み部分が複数ある、最小厚み部分が複数ある、最大厚み部分が一定の領域にある、又は最小厚み部分が一定の領域にある場合には、楔角θを求めるための最大厚み部分及び最小厚み部分は、求められる楔角θが最も大きくなるように選択される。
上記中間膜の厚みは特に限定されない。上記中間膜の厚みは、中間膜を構成する各層の合計の厚みを示す。よって、多層の中間膜11の場合には、該中間膜の厚みは、第1の層1と第2の層2と第3の層3との合計の厚みを示す。
中間膜の最大厚みは好ましくは0.1mm以上、より好ましくは0.25mm以上、更に好ましくは0.5mm以上、特に好ましくは0.8mm以上であり、好ましくは3mm以下、より好ましくは2mm以下、更に好ましくは1.5mm以下である。
一端と他端との間の距離をXとする。中間膜は、一端から内側に向かって0X〜0.2Xの距離の領域に最小厚みを有し、他端から内側に向かって0X〜0.2Xの距離の領域に最大厚みを有することが好ましい。中間膜は、一端から内側に向かって0X〜0.1Xの距離の領域に最小厚みを有し、他端から内側に向かって0X〜0.1Xの距離の領域に最大厚みを有することがより好ましい。中間膜は一端に最小厚みを有し、中間膜は他端に最大厚みを有することが好ましい。
中間膜11,11A,11B,11C,11D,11Eは、他端11bに最大厚みを有し、一端11aに最小厚みを有する。
上記中間膜は、厚み均一部位を有していてもよい。上記厚み均一部位とは、中間膜の上記一端と上記他端を結ぶ方向での10cmの距離範囲あたり、厚みが10μmを超えて変化していないことをいう。従って、上記厚み均一部位は、中間膜の上記一端と上記他端を結ぶ方向での10cmの距離範囲あたり、厚みが10μmを超えて変化していない部位をいう。具体的には、上記厚み均一部位は、中間膜の上記一端と上記他端を結ぶ方向で厚みが全く変化していないか、又は、中間膜の上記一端と上記他端を結ぶ方向での10cmの距離範囲あたり、厚みが10μm以下で変化している部位をいう。
実用面の観点、並びに接着力及び耐貫通性を充分に高める観点からは、表面層の最大厚みは好ましくは0.001mm以上、より好ましくは0.2mm以上、更に好ましくは0.3mm以上であり、好ましくは1mm以下、より好ましくは0.8mm以下である。
実用面の観点、並びに耐貫通性を充分に高める観点からは、2つの表面層の間に配置される層(中間層)の最大厚みは、好ましくは0.001mm以上、より好ましくは0.1mm以上、更に好ましくは0.2mm以上であり、好ましくは0.8mm以下、より好ましくは0.6mm以下、更に好ましくは0.3mm以下である。
上記中間膜の一端と他端との距離Xは、好ましくは3m以下、より好ましくは2m以下、特に好ましくは1.5m以下であり、好ましくは0.5m以上、より好ましくは0.8m以上、特に好ましくは1m以上である。
上記中間膜の部分楔角、上記中間膜の楔角θ、上記中間膜の厚みの測定に用いる測定器としては、接触式厚み計測器「TOF−4R」(山文電気社製)等が挙げられる。
上記厚みの測定は、上述の測定器を用い、膜搬送速度2.15〜2.25mm/分で、一端から他端に向けて最短距離となるように行う。
上記中間膜を合わせガラスとした後の上記中間膜の部分楔角、上記中間膜の楔角θ、上記中間膜の厚みの測定に用いる測定器としては、非接触多層膜厚測定器「OPTIGAUGE」(ルメトリクス社製)等が挙げられる。合わせガラスのままで中間膜の厚みを測定することができる。
以下、多層の中間膜の各層、並びに単層の中間膜を構成する材料の詳細を説明する。
(樹脂)
中間膜は、樹脂を含むことが好ましい。上記樹脂は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記樹脂としては、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂が挙げられる。
中間膜は、樹脂(以下、樹脂(0)と記載することがある)を含むことが好ましい。中間膜は、熱可塑性樹脂(以下、熱可塑性樹脂(0)と記載することがある)を含むことが好ましい。中間膜は、熱可塑性樹脂(0)として、ポリビニルアセタール樹脂(以下、ポリビニルアセタール樹脂(0)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第1の層は、樹脂(以下、樹脂(1)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第1の層は、熱可塑性樹脂(以下、熱可塑性樹脂(1)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第1の層は、熱可塑性樹脂(1)として、ポリビニルアセタール樹脂(以下、ポリビニルアセタール樹脂(1)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第2の層は、樹脂(以下、樹脂(2)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第2の層は、熱可塑性樹脂(以下、熱可塑性樹脂(2)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第2の層は、熱可塑性樹脂(2)として、ポリビニルアセタール樹脂(以下、ポリビニルアセタール樹脂(2)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第3の層は、樹脂(以下、樹脂(3)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第3の層は、熱可塑性樹脂(以下、熱可塑性樹脂(3)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第3の層は、熱可塑性樹脂(3)として、ポリビニルアセタール樹脂(以下、ポリビニルアセタール樹脂(3)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記樹脂(1)と上記樹脂(2)と上記樹脂(3)とは、同一であってもよく、異なっていてもよい。遮音性がより一層高くなることから、上記樹脂(1)は、上記樹脂(2)及び上記樹脂(3)と異なっていることが好ましい。上記熱可塑性樹脂(1)と上記熱可塑性樹脂(2)と上記熱可塑性樹脂(3)とは、同一であってもよく、異なっていてもよい。遮音性がより一層高くなることから、上記熱可塑性樹脂(1)は、上記熱可塑性樹脂(2)及び上記熱可塑性樹脂(3)と異なっていることが好ましい。上記ポリビニルアセタール樹脂(1)と上記ポリビニルアセタール樹脂(2)と上記ポリビニルアセタール樹脂(3)とは、同一であってもよく、異なっていてもよい。遮音性がより一層高くなることから、上記ポリビニルアセタール樹脂(1)は、上記ポリビニルアセタール樹脂(2)及び上記ポリビニルアセタール樹脂(3)と異なっていることが好ましい。上記熱可塑性樹脂(0)、上記熱可塑性樹脂(1)、上記熱可塑性樹脂(2)及び上記熱可塑性樹脂(3)はそれぞれ、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。上記ポリビニルアセタール樹脂(0)、上記ポリビニルアセタール樹脂(1)、上記ポリビニルアセタール樹脂(2)及び上記ポリビニルアセタール樹脂(3)はそれぞれ、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記熱可塑性樹脂としては、ポリビニルアセタール樹脂、ポリエステル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂及びポリビニルアルコール樹脂等が挙げられる。これら以外の熱可塑性樹脂を用いてもよい。なお、ポリオキシメチレン(又はポリアセタール)樹脂は、ポリビニルアセタール樹脂に含まれる。
上記樹脂は、熱可塑性樹脂であることが好ましい。上記熱可塑性樹脂は、ポリビニルアセタール樹脂又はポリエステル樹脂であることがより好ましく、ポリビニルアセタール樹脂であることが更に好ましい。ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤との併用により、合わせガラス部材又は他の中間膜に対する本発明に係る中間膜の接着力がより一層高くなる。上記ポリビニルアセタール樹脂はポリビニルブチラール樹脂であることが好ましい。
上記ポリビニルアセタール樹脂は、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)をアルデヒドによりアセタール化することにより製造できる。上記ポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアルコールのアセタール化物であることが好ましい。上記ポリビニルアルコールは、例えば、ポリ酢酸ビニルをけん化することにより得られる。上記ポリビニルアルコールのけん化度は、一般に70〜99.9モル%の範囲内である。
上記ポリビニルアルコール(PVA)の平均重合度は、好ましくは200以上、より好ましくは500以上、より一層好ましくは1500以上、更に好ましくは1600以上、特に好ましくは2600以上、最も好ましくは2700以上であり、好ましくは5000以下、より好ましくは4000以下、更に好ましくは3500以下である。上記平均重合度が上記下限以上であると、合わせガラスの耐貫通性がより一層高くなる。上記平均重合度が上記上限以下であると、中間膜の成形が容易になる。
上記ポリビニルアルコールの平均重合度は、JIS K6726「ポリビニルアルコール試験方法」に準拠した方法により求められる。
上記ポリビニルアセタール樹脂に含まれるアセタール基の炭素数は特に限定されない。上記ポリビニルアセタール樹脂を製造する際に用いるアルデヒドは特に限定されない。上記ポリビニルアセタール樹脂におけるアセタール基の炭素数は3〜5であることが好ましく、3又は4であることがより好ましい。上記ポリビニルアセタール樹脂におけるアセタール基の炭素数が3以上であると、中間膜のガラス転移温度が充分に低くなる。上記ポリビニルアセタール樹脂におけるアセタール基の炭素数は4又は5であってもよい。
上記アルデヒドは特に限定されない。一般には、炭素数が1〜10のアルデヒドが好適に用いられる。上記炭素数が1〜10のアルデヒドとしては、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、n−バレルアルデヒド、2−エチルブチルアルデヒド、n−ヘキシルアルデヒド、n−オクチルアルデヒド、n−ノニルアルデヒド、n−デシルアルデヒド及びベンズアルデヒド等が挙げられる。プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、n−ヘキシルアルデヒド又はn−バレルアルデヒドが好ましく、プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド又はイソブチルアルデヒドがより好ましく、n−ブチルアルデヒドが更に好ましい。上記アルデヒドは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記ポリビニルアセタール樹脂(0)の水酸基の含有率(水酸基量)は、好ましくは15モル%以上、より好ましくは18モル%以上であり、好ましくは40モル%以下、より好ましくは35モル%以下である。上記水酸基の含有率が上記下限以上であると、中間膜の接着力がより一層高くなる。また、上記水酸基の含有率が上記上限以下であると、中間膜の柔軟性が高くなり、中間膜の取扱いが容易になる。
上記ポリビニルアセタール樹脂(1)の水酸基の含有率(水酸基量)は、好ましくは17モル%以上、より好ましくは20モル%以上、更に好ましくは22モル%以上である。上記ポリビニルアセタール樹脂(1)の水酸基の含有率(水酸基量)は、好ましくは30モル%以下、より好ましくは28モル%以下、より一層好ましくは27モル%以下、更に好ましくは25モル%以下、特に好ましくは25モル%未満、特に好ましくは24モル%以下である。上記水酸基の含有率が上記下限以上であると、中間膜の機械強度がより一層高くなる。特に、上記ポリビニルアセタール樹脂(1)の水酸基の含有率が20モル%以上であると反応効率が高く生産性に優れ、また28モル%以下であると、合わせガラスの遮音性がより一層高くなり、28モル%以下であると遮音性が更に一層高くなる。また、上記水酸基の含有率が上記上限以下であると、中間膜の柔軟性が高くなり、中間膜の取扱いが容易になる。
上記ポリビニルアセタール樹脂(2)及び上記ポリビニルアセタール樹脂(3)の水酸基の各含有率は、好ましくは25モル%以上、より好ましくは28モル%以上、より好ましくは30モル%以上、より一層好ましくは31モル%を超え、更に好ましくは31.5モル%以上、更に好ましくは32モル%以上、特に好ましくは33モル%以上である。上記ポリビニルアセタール樹脂(2)及び上記ポリビニルアセタール樹脂(3)の水酸基の各含有率は、好ましくは38モル%以下、より好ましくは37モル%以下、更に好ましくは36.5モル%以下、特に好ましくは36モル%以下である。上記水酸基の含有率が上記下限以上であると、中間膜の接着力がより一層高くなる。また、上記水酸基の含有率が上記上限以下であると、中間膜の柔軟性が高くなり、中間膜の取扱いが容易になる。
遮音性をより一層高める観点からは、上記ポリビニルアセタール樹脂(1)の水酸基の含有率は、上記ポリビニルアセタール樹脂(2)の水酸基の含有率よりも低いことが好ましい。遮音性をより一層高める観点からは、上記ポリビニルアセタール樹脂(1)の水酸基の含有率は、上記ポリビニルアセタール樹脂(3)の水酸基の含有率よりも低いことが好ましい。遮音性を更に一層高める観点からは、上記ポリビニルアセタール樹脂(1)の水酸基の含有率と、上記ポリビニルアセタール樹脂(2)の水酸基の含有率との差の絶対値は、好ましくは1モル%以上、より好ましくは5モル%以上、更に好ましくは9モル%以上、特に好ましくは10モル%以上、最も好ましくは12モル%以上である。遮音性を更に一層高める観点からは、上記ポリビニルアセタール樹脂(1)の水酸基の含有率と、上記ポリビニルアセタール樹脂(3)の水酸基の含有率との差の絶対値は、好ましくは1モル%以上、より好ましくは5モル%以上、更に好ましくは9モル%以上、特に好ましくは10モル%以上、最も好ましくは12モル%以上である。上記ポリビニルアセタール樹脂(1)の水酸基の含有率と、上記ポリビニルアセタール樹脂(2)の水酸基の含有率との差の絶対値は、好ましくは20モル%以下である。上記ポリビニルアセタール樹脂(1)の水酸基の含有率と、上記ポリビニルアセタール樹脂(3)の水酸基の含有率との差の絶対値は、好ましくは20モル%以下である。
上記ポリビニルアセタール樹脂の水酸基の含有率は、水酸基が結合しているエチレン基量を、主鎖の全エチレン基量で除算して求めたモル分率を百分率で示した値である。上記水酸基が結合しているエチレン基量は、例えば、JIS K6728「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠して測定できる。
上記ポリビニルアセタール樹脂(0)のアセチル化度(アセチル基量)は、好ましくは0.1モル%以上、より好ましくは0.3モル%以上、更に好ましくは0.5モル%以上であり、好ましくは30モル%以下、より好ましくは25モル%以下、更に好ましくは20モル%以下である。上記アセチル化度が上記下限以上であると、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤との相溶性が高くなる。上記アセチル化度が上記上限以下であると、中間膜及び合わせガラスの耐湿性が高くなる。
上記ポリビニルアセタール樹脂(1)のアセチル化度(アセチル基量)は、好ましくは0.01モル%以上、より好ましくは0.1モル%以上、より一層好ましくは7モル%以上、更に好ましくは9モル%以上であり、好ましくは30モル%以下、より好ましくは25モル%以下、更に好ましくは24モル%以下、特に好ましくは20モル%以下である。上記アセチル化度が上記下限以上であると、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤との相溶性が高くなる。上記アセチル化度が上記上限以下であると、中間膜及び合わせガラスの耐湿性が高くなる。特に、上記ポリビニルアセタール樹脂(1)のアセチル化度が0.1モル%以上、25モル%以下であると、耐貫通性に優れる。
上記ポリビニルアセタール樹脂(2)及び上記ポリビニルアセタール樹脂(3)の各アセチル化度は、好ましくは0.01モル%以上、より好ましくは0.5モル%以上であり、好ましくは10モル%以下、より好ましくは2モル%以下である。上記アセチル化度が上記下限以上であると、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤との相溶性が高くなる。上記アセチル化度が上記上限以下であると、中間膜及び合わせガラスの耐湿性が高くなる。
上記アセチル化度は、アセチル基が結合しているエチレン基量を、主鎖の全エチレン基量で除算して求めたモル分率を百分率で示した値である。上記アセチル基が結合しているエチレン基量は、例えば、JIS K6728「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠して測定できる。
上記ポリビニルアセタール樹脂(0)のアセタール化度(ポリビニルブチラール樹脂の場合にはブチラール化度)は、好ましくは60モル%以上、より好ましくは63モル%以上であり、好ましくは85モル%以下、より好ましくは75モル%以下、更に好ましくは70モル%以下である。上記アセタール化度が上記下限以上であると、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤との相溶性が高くなる。上記アセタール化度が上記上限以下であると、ポリビニルアセタール樹脂を製造するために必要な反応時間が短くなる。
上記ポリビニルアセタール樹脂(1)のアセタール化度(ポリビニルブチラール樹脂の場合にはブチラール化度)は、好ましくは47モル%以上、より好ましくは60モル%以上であり、好ましくは85モル%以下、より好ましくは80モル%以下、更に好ましくは75モル%以下である。上記アセタール化度が上記下限以上であると、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤との相溶性が高くなる。上記アセタール化度が上記上限以下であると、ポリビニルアセタール樹脂を製造するために必要な反応時間が短くなる。
上記ポリビニルアセタール樹脂(2)及び上記ポリビニルアセタール樹脂(3)の各アセタール化度(ポリビニルブチラール樹脂の場合にはブチラール化度)は、好ましくは55モル%以上、より好ましくは60モル%以上であり、好ましくは75モル%以下、より好ましくは71モル%以下である。上記アセタール化度が上記下限以上であると、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤との相溶性が高くなる。上記アセタール化度が上記上限以下であると、ポリビニルアセタール樹脂を製造するために必要な反応時間が短くなる。
上記アセタール化度は、以下のようにして求める。先ず、主鎖の全エチレン基量から、水酸基が結合しているエチレン基量と、アセチル基が結合しているエチレン基量とを差し引いた値を求める。得られた値を、主鎖の全エチレン基量で除算してモル分率を求める。このモル分率を百分率で示した値がアセタール化度である。
なお、上記水酸基の含有率(水酸基量)、アセタール化度(ブチラール化度)及びアセチル化度は、JIS K6728「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠した方法により測定された結果から算出することが好ましい。但し、ASTM D1396−92による測定を用いてもよい。ポリビニルアセタール樹脂がポリビニルブチラール樹脂である場合は、上記水酸基の含有率(水酸基量)、上記アセタール化度(ブチラール化度)及び上記アセチル化度は、JIS K6728「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠した方法により測定された結果から算出され得る。
(可塑剤)
中間膜の接着力をより一層高める観点からは、本発明に係る中間膜は、可塑剤(以下、可塑剤(0)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第1の層は、可塑剤(以下、可塑剤(1)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第2の層は、可塑剤(以下、可塑剤(2)と記載することがある)を含むことが好ましい。上記第3の層は、可塑剤(以下、可塑剤(3)と記載することがある)を含むことが好ましい。中間膜に含まれている熱可塑性樹脂が、ポリビニルアセタール樹脂である場合に、中間膜(各層)は、可塑剤を含むことが特に好ましい。ポリビニルアセタール樹脂を含む層は、可塑剤を含むことが好ましい。
上記可塑剤は特に限定されない。上記可塑剤として、従来公知の可塑剤を用いることができる。上記可塑剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記可塑剤としては、一塩基性有機酸エステル及び多塩基性有機酸エステル等の有機エステル可塑剤、並びに有機リン酸可塑剤及び有機亜リン酸可塑剤などの有機リン酸可塑剤等が挙げられる。有機エステル可塑剤が好ましい。上記可塑剤は液状可塑剤であることが好ましい。
上記一塩基性有機酸エステルとしては、グリコールと一塩基性有機酸との反応によって得られたグリコールエステル等が挙げられる。上記グリコールとしては、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール及びトリプロピレングリコール等が挙げられる。上記一塩基性有機酸としては、酪酸、イソ酪酸、カプロン酸、2−エチル酪酸、ヘプチル酸、n−オクチル酸、2−エチルヘキシル酸、n−ノニル酸、デシル酸及び安息香酸等が挙げられる。
上記多塩基性有機酸エステルとしては、多塩基性有機酸と、炭素数4〜8の直鎖又は分岐構造を有するアルコールとのエステル化合物等が挙げられる。上記多塩基性有機酸としては、アジピン酸、セバシン酸及びアゼライン酸等が挙げられる。
上記有機エステル可塑剤としては、トリエチレングリコールジ−2−エチルプロパノエート、トリエチレングリコールジ−2−エチルブチレート、トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート、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−n−オクタノエート、トリエチレングリコールジ−n−ヘプタノエート、テトラエチレングリコールジ−n−ヘプタノエート、ジブチルセバケート、ジオクチルアゼレート、ジブチルカルビトールアジペート、エチレングリコールジ−2−エチルブチレート、1,3−プロピレングリコールジ−2−エチルブチレート、1,4−ブチレングリコールジ−2−エチルブチレート、ジエチレングリコールジ−2−エチルブチレート、ジエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート、ジプロピレングリコールジ−2−エチルブチレート、トリエチレングリコールジ−2−エチルペンタノエート、テトラエチレングリコールジ−2−エチルブチレート、ジエチレングリコールジカプリレート、ジエチレングリコールジベンゾエート、ジプロピレングリコールジベンゾエート、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ヘキシルシクロヘキシル、アジピン酸ヘプチルとアジピン酸ノニルとの混合物、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ヘプチルノニル、セバシン酸ジブチル、油変性セバシン酸アルキド、及びリン酸エステルとアジピン酸エステルとの混合物等が挙げられる。これら以外の有機エステル可塑剤を用いてもよい。上述のアジピン酸エステル以外の他のアジピン酸エステルを用いてもよい。
上記有機リン酸可塑剤としては、トリブトキシエチルホスフェート、イソデシルフェニルホスフェート及びトリイソプロピルホスフェート等が挙げられる。
上記可塑剤は、下記式(1)で表されるジエステル可塑剤であることが好ましい。
上記式(1)中、R1及びR2はそれぞれ、炭素数5〜10の有機基を表し、R3は、エチレン基、イソプロピレン基又はn−プロピレン基を表し、pは3〜10の整数を表す。上記式(1)中のR1及びR2はそれぞれ、炭素数6〜10の有機基であることが好ましい。
上記可塑剤は、トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)、トリエチレングリコールジ−2−エチルブチレート(3GH)又はトリエチレングリコールジ−2−エチルプロパノエートを含むことが好ましい。上記可塑剤は、トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)又はトリエチレングリコールジ−2−エチルブチレート(3GH)を含むことがより好ましく、トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエートを含むことが更に好ましい。
合わせガラスの作製時に部分楔角の変化をより一層効果的に抑え、合わせガラスにおける二重像をより一層効果的に抑える観点からは、本発明に係る中間膜は、熱可塑性樹脂と、上記熱可塑性樹脂100重量部に対して25重量部以上、45重量部以下の含有量で可塑剤とを含む層を備えることが好ましい。この場合に、熱可塑性樹脂と可塑剤とを含む層における可塑剤の含有量は、より好ましくは35重量部以下、更に好ましくは32重量部以下、特に好ましくは30重量部以下である。
上記中間膜において、上記樹脂(0)100重量部(上記樹脂(0)が熱可塑性樹脂(0)である場合には、上記熱可塑性樹脂(0)100重量部;上記樹脂(0)がポリビニルアセタール樹脂(0)である場合には、上記ポリビニルアセタール樹脂(0)100重量部)に対する上記可塑剤(0)の含有量を含有量(0)とする。上記含有量(0)は、好ましくは25重量部以上、より好ましくは30重量部以上であり、好ましくは100重量部以下、より好ましくは60重量部以下、更に好ましくは50重量部以下である。上記可塑剤(0)の含有量が上記下限以上であると、合わせガラスの耐貫通性がより一層高くなる。上記可塑剤(0)の含有量が上記上限以下であると、中間膜の透明性がより一層高くなる。さらに、上記可塑剤(0)の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、合わせガラスの作製時に部分楔角の変化をより一層効果的に抑え、合わせガラスにおける二重像をより一層効果的に抑えることができる。
上記第1の層において、上記樹脂(1)100重量部(上記樹脂(1)が熱可塑性樹脂(1)である場合には、上記熱可塑性樹脂(1)100重量部;上記樹脂(1)がポリビニルアセタール樹脂(1)である場合には、上記ポリビニルアセタール樹脂(1)100重量部)に対する上記可塑剤(1)の含有量を含有量(1)とする。上記含有量(1)は、好ましくは50重量部以上、より好ましくは55重量部以上、更に好ましくは60重量部以上であり、好ましくは100重量部以下、より好ましくは90重量部以下、更に好ましくは85重量部以下、特に好ましくは80重量部以下である。上記含有量(1)が上記下限以上であると、中間膜の柔軟性が高くなり、中間膜の取扱いが容易になる。上記含有量(1)が上記上限以下であると、合わせガラスの耐貫通性がより一層高くなる。
上記第2の層において、上記樹脂(2)100重量部(上記樹脂(2)が熱可塑性樹脂(2)である場合には、上記熱可塑性樹脂(2)100重量部;上記樹脂(2)がポリビニルアセタール樹脂(2)である場合には、上記ポリビニルアセタール樹脂(2)100重量部)に対する上記可塑剤(2)の含有量を含有量(2)とする。上記第3の層において、上記樹脂(3)100重量部(上記樹脂(3)が熱可塑性樹脂(3)である場合には、上記熱可塑性樹脂(3)100重量部;上記樹脂(3)がポリビニルアセタール樹脂(3)である場合には、上記ポリビニルアセタール樹脂(3)100重量部)に対する上記可塑剤(3)の含有量を含有量(3)とする。上記含有量(2)及び上記含有量(3)はそれぞれ、好ましくは10重量部以上、より好ましくは15重量部以上、更に好ましくは20重量部以上、特に好ましくは24重量部以上、最も好ましくは25重量部以上である。上記含有量(2)及び上記含有量(3)はそれぞれ、好ましくは45重量部以下、より好ましくは40重量部以下、更に好ましくは35重量部以下、特に好ましくは32重量部以下、最も好ましくは30重量部以下である。上記含有量(2)及び上記含有量(3)が上記下限以上であると、中間膜の柔軟性が高くなり、中間膜の取扱いが容易になる。上記含有量(2)及び上記含有量(3)が上記上限以下であると、合わせガラスの耐貫通性がより一層高くなる。
合わせガラスの遮音性を高めるために、上記含有量(1)は上記含有量(2)よりも多いことが好ましく、上記含有量(1)は上記含有量(3)よりも多いことが好ましい。
合わせガラスの遮音性をより一層高める観点からは、上記含有量(2)と上記含有量(1)との差の絶対値、並びに上記含有量(3)と上記含有量(1)との差の絶対値はそれぞれ、好ましくは10重量部以上、より好ましくは15重量部以上、更に好ましくは20重量部以上である。上記含有量(2)と上記含有量(1)との差の絶対値、並びに上記含有量(3)と上記含有量(1)との差の絶対値はそれぞれ、好ましくは80重量部以下、より好ましくは75重量部以下、更に好ましくは70重量部以下である。
(遮熱性物質)
上記中間膜は、遮熱性物質(遮熱性化合物)を含むことが好ましい。上記第1の層は、遮熱性物質を含むことが好ましい。上記第2の層は、遮熱性物質を含むことが好ましい。上記第3の層は、遮熱性物質を含むことが好ましい。上記遮熱性物質は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記遮熱性物質は、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物及びアントラシアニン化合物の内の少なくとも1種の成分Xを含むか、又は遮熱粒子を含むことが好ましい。この場合に、上記成分Xと上記遮熱粒子との双方を含んでいてもよい。
成分X:
上記中間膜は、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物及びアントラシアニン化合物の内の少なくとも1種の成分Xを含むことが好ましい。上記第1の層は、上記成分Xを含むことが好ましい。上記第2の層は、上記成分Xを含むことが好ましい。上記第3の層は、上記成分Xを含むことが好ましい。上記成分Xは遮熱性物質はである。上記成分Xは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記成分Xは特に限定されない。成分Xとして、従来公知のフタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物及びアントラシアニン化合物を用いることができる。
上記成分Xとしては、フタロシアニン、フタロシアニンの誘導体、ナフタロシアニン、ナフタロシアニンの誘導体、アントラシアニン及びアントラシアニンの誘導体等が挙げられる。上記フタロシアニン化合物及び上記フタロシアニンの誘導体はそれぞれ、フタロシアニン骨格を有することが好ましい。上記ナフタロシアニン化合物及び上記ナフタロシアニンの誘導体はそれぞれ、ナフタロシアニン骨格を有することが好ましい。上記アントラシアニン化合物及び上記アントラシアニンの誘導体はそれぞれ、アントラシアニン骨格を有することが好ましい。
中間膜及び合わせガラスの遮熱性をより一層高くする観点からは、上記成分Xは、フタロシアニン、フタロシアニンの誘導体、ナフタロシアニン及びナフタロシアニンの誘導体からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましく、フタロシアニン及びフタロシアニンの誘導体の内の少なくとも1種であることがより好ましい。
遮熱性を効果的に高め、かつ長期間にわたり可視光線透過率をより一層高いレベルで維持する観点からは、上記成分Xは、バナジウム原子又は銅原子を含有することが好ましい。上記成分Xは、バナジウム原子を含有することが好ましく、銅原子を含有することも好ましい。上記成分Xは、バナジウム原子又は銅原子を含有するフタロシアニン及びバナジウム原子又は銅原子を含有するフタロシアニンの誘導体の内の少なくとも1種であることがより好ましい。中間膜及び合わせガラスの遮熱性を更に一層高くする観点からは、上記成分Xは、バナジウム原子に酸素原子が結合した構造単位を有することが好ましい。
上記中間膜100重量%中又は上記成分Xを含む層(第1の層、第2の層又は第3の層)100重量%中、上記成分Xの含有量は、好ましくは0.001重量%以上、より好ましくは0.005重量%以上、更に好ましくは0.01重量%以上、特に好ましくは0.02重量%以上である。上記中間膜100重量%中又は上記成分Xを含む層(第1の層、第2の層又は第3の層)100重量%中、上記成分Xの含有量は、好ましくは0.2重量%以下、より好ましくは0.1重量%以下、更に好ましくは0.05重量%以下、特に好ましくは0.04重量%以下である。上記成分Xの含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、遮熱性が充分に高くなり、かつ可視光線透過率が充分に高くなる。例えば、可視光線透過率を70%以上にすることが可能である。
遮熱粒子:
上記中間膜は、遮熱粒子を含むことが好ましい。上記第1の層は、上記遮熱粒子を含むことが好ましい。上記第2の層は、上記遮熱粒子を含むことが好ましい。上記第3の層は、上記遮熱粒子を含むことが好ましい。上記遮熱粒子は遮熱性物質である。遮熱粒子の使用により、赤外線(熱線)を効果的に遮断できる。上記遮熱粒子は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
合わせガラスの遮熱性をより一層高める観点からは、上記遮熱粒子は、金属酸化物粒子であることがより好ましい。上記遮熱粒子は、金属の酸化物により形成された粒子(金属酸化物粒子)であることが好ましい。
可視光よりも長い波長780nm以上の赤外線は、紫外線と比較して、エネルギー量が小さい。しかしながら、赤外線は熱的作用が大きく、赤外線が物質に吸収されると熱として放出される。このため、赤外線は一般に熱線と呼ばれている。上記遮熱粒子の使用により、赤外線(熱線)を効果的に遮断できる。なお、遮熱粒子とは、赤外線を吸収可能な粒子を意味する。
上記遮熱粒子の具体例としては、アルミニウムドープ酸化錫粒子、インジウムドープ酸化錫粒子、アンチモンドープ酸化錫粒子(ATO粒子)、ガリウムドープ酸化亜鉛粒子(GZO粒子)、インジウムドープ酸化亜鉛粒子(IZO粒子)、アルミニウムドープ酸化亜鉛粒子(AZO粒子)、ニオブドープ酸化チタン粒子、ナトリウムドープ酸化タングステン粒子、セシウムドープ酸化タングステン粒子、タリウムドープ酸化タングステン粒子、ルビジウムドープ酸化タングステン粒子、錫ドープ酸化インジウム粒子(ITO粒子)、錫ドープ酸化亜鉛粒子、珪素ドープ酸化亜鉛粒子等の金属酸化物粒子や、六ホウ化ランタン(LaB6)粒子等が挙げられる。これら以外の遮熱粒子を用いてもよい。熱線の遮蔽機能が高いため、金属酸化物粒子が好ましく、ATO粒子、GZO粒子、IZO粒子、ITO粒子又は酸化タングステン粒子がより好ましく、ITO粒子又は酸化タングステン粒子が特に好ましい。特に、熱線の遮蔽機能が高く、かつ入手が容易であるので、錫ドープ酸化インジウム粒子(ITO粒子)が好ましく、酸化タングステン粒子も好ましい。
中間膜及び合わせガラスの遮熱性をより一層高くする観点からは、酸化タングステン粒子は、金属ドープ酸化タングステン粒子であることが好ましい。上記「酸化タングステン粒子」には、金属ドープ酸化タングステン粒子が含まれる。上記金属ドープ酸化タングステン粒子としては、具体的には、ナトリウムドープ酸化タングステン粒子、セシウムドープ酸化タングステン粒子、タリウムドープ酸化タングステン粒子及びルビジウムドープ酸化タングステン粒子等が挙げられる。
中間膜及び合わせガラスの遮熱性をより一層高くする観点からは、セシウムドープ酸化タングステン粒子が特に好ましい。中間膜及び合わせガラスの遮熱性を更に一層高くする観点からは、該セシウムドープ酸化タングステン粒子は、式:Cs0.33WO3で表される酸化タングステン粒子であることが好ましい。
上記遮熱粒子の平均粒子径は好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.02μm以上であり、好ましくは0.1μm以下、より好ましくは0.05μm以下である。平均粒子径が上記下限以上であると、熱線の遮蔽性が充分に高くなる。平均粒子径が上記上限以下であると、遮熱粒子の分散性が高くなる。
上記「平均粒子径」は、体積平均粒子径を示す。平均粒子径は、粒度分布測定装置(日機装社製「UPA−EX150」)等を用いて測定できる。
上記中間膜100重量%中又は上記遮熱粒子を含む層(第1の層、第2の層又は第3の層)100重量%中、上記遮熱粒子の各含有量(特に酸化タングステン粒子の含有量)は、好ましくは0.01重量%以上、より好ましくは0.1重量%以上、更に好ましくは1重量%以上、特に好ましくは1.5重量%以上である。上記中間膜100重量%中又は上記遮熱粒子を含む層(第1の層、第2の層又は第3の層)100重量%中、上記遮熱粒子の各含有量(特に酸化タングステン粒子の含有量)は、好ましくは6重量%以下、より好ましくは5.5重量%以下、更に好ましくは4重量%以下、特に好ましくは3.5重量%以下、最も好ましくは3重量%以下である。上記遮熱粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、遮熱性が充分に高くなり、かつ可視光線透過率が充分に高くなる。
(金属塩)
上記中間膜は、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩及びマグネシウム塩の内の少なくとも1種の金属塩(以下、金属塩Mと記載することがある)を含むことが好ましい。上記第1の層は、上記金属塩Mを含むことが好ましい。上記第2の層は、上記金属塩Mを含むことが好ましい。上記第3の層は、上記金属塩Mを含むことが好ましい。上記金属塩Mの使用により、中間膜とガラス板などの合わせガラス部材との接着性又は中間膜における各層間の接着性を制御することが容易になる。上記金属塩Mは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記金属塩Mは、Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr及びBaからなる群から選択された少なくとも1種の金属を含むことが好ましい。中間膜中に含まれている金属塩は、K及びMgの内の少なくとも1種の金属を含むことが好ましい。
また、上記金属塩Mは、炭素数2〜16の有機酸のアルカリ金属塩、炭素数2〜16の有機酸のアルカリ土類金属塩又は炭素数2〜16の有機酸のマグネシウム塩であることがより好ましく、炭素数2〜16のカルボン酸マグネシウム塩又は炭素数2〜16のカルボン酸カリウム塩であることが更に好ましい。
上記炭素数2〜16のカルボン酸マグネシウム塩及び上記炭素数2〜16のカルボン酸カリウム塩としては、酢酸マグネシウム、酢酸カリウム、プロピオン酸マグネシウム、プロピオン酸カリウム、2−エチル酪酸マグネシウム、2−エチルブタン酸カリウム、2−エチルヘキサン酸マグネシウム及び2−エチルヘキサン酸カリウム等が挙げられる。
上記金属塩Mを含む中間膜、又は上記金属塩Mを含む層(第1の層、第2の層又は第3の層)におけるMg及びKの含有量の合計は、好ましくは5ppm以上、より好ましくは10ppm以上、更に好ましくは20ppm以上であり、好ましくは300ppm以下、より好ましくは250ppm以下、更に好ましくは200ppm以下である。Mg及びKの含有量の合計が上記下限以上及び上記上限以下であると、中間膜とガラス板との接着性又は中間膜における各層間の接着性をより一層良好に制御できる。
(紫外線遮蔽剤)
上記中間膜は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましい。上記第1の層は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましい。上記第2の層は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましい。上記第3の層は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましい。紫外線遮蔽剤の使用により、中間膜及び合わせガラスが長期間使用されても、可視光線透過率がより一層低下し難くなる。上記紫外線遮蔽剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記紫外線遮蔽剤には、紫外線吸収剤が含まれる。上記紫外線遮蔽剤は、紫外線吸収剤であることが好ましい。
上記紫外線遮蔽剤としては、例えば、金属原子を含む紫外線遮蔽剤、金属酸化物を含む紫外線遮蔽剤、ベンゾトリアゾール構造を有する紫外線遮蔽剤(ベンゾトリアゾール化合物)、ベンゾフェノン構造を有する紫外線遮蔽剤(ベンゾフェノン化合物)、トリアジン構造を有する紫外線遮蔽剤(トリアジン化合物)、マロン酸エステル構造を有する紫外線遮蔽剤(マロン酸エステル化合物)、シュウ酸アニリド構造を有する紫外線遮蔽剤(シュウ酸アニリド化合物)及びベンゾエート構造を有する紫外線遮蔽剤(ベンゾエート化合物)等が挙げられる。
上記金属原子を含む紫外線遮蔽剤としては、例えば、白金粒子、白金粒子の表面をシリカで被覆した粒子、パラジウム粒子及びパラジウム粒子の表面をシリカで被覆した粒子等が挙げられる。紫外線遮蔽剤は、遮熱粒子ではないことが好ましい。
上記紫外線遮蔽剤は、好ましくはベンゾトリアゾール構造を有する紫外線遮蔽剤、ベンゾフェノン構造を有する紫外線遮蔽剤、トリアジン構造を有する紫外線遮蔽剤又はベンゾエート構造を有する紫外線遮蔽剤である。上記紫外線遮蔽剤は、より好ましくはベンゾトリアゾール構造を有する紫外線遮蔽剤又はベンゾフェノン構造を有する紫外線遮蔽剤であり、更に好ましくはベンゾトリアゾール構造を有する紫外線遮蔽剤である。
上記金属酸化物を含む紫外線遮蔽剤としては、例えば、酸化亜鉛、酸化チタン及び酸化セリウム等が挙げられる。さらに、上記金属酸化物を含む紫外線遮蔽剤に関して、表面が被覆されていてもよい。上記金属酸化物を含む紫外線遮蔽剤の表面の被覆材料としては、絶縁性金属酸化物、加水分解性有機ケイ素化合物及びシリコーン化合物等が挙げられる。
上記絶縁性金属酸化物としては、シリカ、アルミナ及びジルコニア等が挙げられる。上記絶縁性金属酸化物は、例えば5.0eV以上のバンドギャップエネルギーを有する。
上記ベンゾトリアゾール構造を有する紫外線遮蔽剤としては、例えば、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール(BASF社製「TinuvinP」)、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール(BASF社製「Tinuvin320」)、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール(BASF社製「Tinuvin326」)、及び2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール(BASF社製「Tinuvin328」)等が挙げられる。紫外線を遮蔽する性能に優れることから、上記紫外線遮蔽剤は、ハロゲン原子を含むベンゾトリアゾール構造を有する紫外線遮蔽剤であることが好ましく、塩素原子を含むベンゾトリアゾール構造を有する紫外線遮蔽剤であることがより好ましい。
上記ベンゾフェノン構造を有する紫外線遮蔽剤としては、例えば、オクタベンゾン(BASF社製「Chimassorb81」)等が挙げられる。
上記トリアジン構造を有する紫外線遮蔽剤としては、例えば、ADEKA社製「LA−F70」及び2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール(BASF社製「Tinuvin1577FF」)等が挙げられる。
上記マロン酸エステル構造を有する紫外線遮蔽剤としては、2−(p−メトキシベンジリデン)マロン酸ジメチル、テトラエチル−2,2−(1,4−フェニレンジメチリデン)ビスマロネート、2−(p−メトキシベンジリデン)−ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル4−ピペリジニル)マロネート等が挙げられる。
上記マロン酸エステル構造を有する紫外線遮蔽剤の市販品としては、Hostavin B−CAP、Hostavin PR−25、Hostavin PR−31(いずれもクラリアント社製)が挙げられる。
上記シュウ酸アニリド構造を有する紫外線遮蔽剤としては、N−(2−エチルフェニル)−N’−(2−エトキシ−5−t−ブチルフェニル)シュウ酸ジアミド、N−(2−エチルフェニル)−N’−(2−エトキシ−フェニル)シュウ酸ジアミド、2−エチル−2’−エトキシ−オキシアニリド(クラリアント社製「SanduvorVSU」)などの窒素原子上に置換されたアリール基などを有するシュウ酸ジアミド類が挙げられる。
上記ベンゾエート構造を有する紫外線遮蔽剤としては、例えば、2,4−ジ−tert−ブチルフェニル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート(BASF社製「Tinuvin120」)等が挙げられる。
上記中間膜100重量%中又は上記紫外線遮蔽剤を含む層(第1の層、第2の層又は第3の層)100重量%中、上記紫外線遮蔽剤の含有量及びベントトリアゾール化合物の含有量は、好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは0.2重量%以上、更に好ましくは0.3重量%以上、特に好ましくは0.5重量%以上である。上記中間膜100重量%中又は上記紫外線遮蔽剤を含む層(第1の層、第2の層又は第3の層)100重量%中、上記紫外線遮蔽剤の含有量及びベントトリアゾール化合物の含有量は、好ましくは2.5重量%以下、より好ましくは2重量%以下、更に好ましくは1重量%以下、特に好ましくは0.8重量%以下である。上記紫外線遮蔽剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、期間経過後の可視光線透過率の低下をより一層抑制することができる。特に、上記紫外線遮蔽剤を含む層100重量%中、上記紫外線遮蔽剤の含有量が0.2重量%以上であることにより、中間膜及び合わせガラスの期間経過後の可視光線透過率の低下を顕著に抑制できる。
(酸化防止剤)
上記中間膜は、酸化防止剤を含むことが好ましい。上記第1の層は、酸化防止剤を含むことが好ましい。上記第2の層は、酸化防止剤を含むことが好ましい。上記第3の層は、酸化防止剤を含むことが好ましい。上記酸化防止剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤及びリン系酸化防止剤等が挙げられる。上記フェノール系酸化防止剤はフェノール骨格を有する酸化防止剤である。上記硫黄系酸化防止剤は硫黄原子を含有する酸化防止剤である。上記リン系酸化防止剤はリン原子を含有する酸化防止剤である。
上記酸化防止剤は、フェノール系酸化防止剤又はリン系酸化防止剤であることが好ましい。
上記フェノール系酸化防止剤としては、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール(BHT)、ブチルヒドロキシアニソール(BHA)、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、ステアリル−β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2’−メチレンビス−(4−メチル−6−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデン−ビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス−(2−メチル−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、テトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、1,3,3−トリス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェノール)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、ビス(3,3’−t−ブチルフェノール)ブチリックアッシドグリコールエステル及びビス(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルベンゼンプロパン酸)エチレンビス(オキシエチレン)等が挙げられる。これらの酸化防止剤の内の1種又は2種以上が好適に用いられる。
上記リン系酸化防止剤としては、トリデシルホスファイト、トリス(トリデシル)ホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリノニルフェニルホスファイト、ビス(トリデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(デシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチル−6−メチルフェニル)エチルエステル亜リン酸、及び2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチル−1−フェニルオキシ)(2−エチルヘキシルオキシ)ホスホラス等が挙げられる。これらの酸化防止剤の内の1種又は2種以上が好適に用いられる。
上記酸化防止剤の市販品としては、例えばBASF社製「IRGANOX 245」、BASF社製「IRGAFOS 168」、BASF社製「IRGAFOS 38」、住友化学工業社製「スミライザーBHT」、堺化学工業社製「H−BHT」、並びにBASF社製「IRGANOX 1010」等が挙げられる。
中間膜及び合わせガラスの高い可視光線透過率を長期間に渡り維持するために、上記中間膜100重量%中又は酸化防止剤を含む層(第1の層、第2の層又は第3の層)100重量%中、上記酸化防止剤の含有量は0.1重量%以上であることが好ましい。また、酸化防止剤の添加効果が飽和するので、上記中間膜100重量%中又は上記酸化防止剤を含む層100重量%中、上記酸化防止剤の含有量は2重量%以下であることが好ましい。
(他の成分)
上記中間膜、上記第1の層、上記第2の層及び上記第3の層はそれぞれ、必要に応じて、カップリング剤、分散剤、界面活性剤、難燃剤、帯電防止剤、顔料、染料、金属塩以外の接着力調整剤、耐湿剤、蛍光増白剤及び赤外線吸収剤等の添加剤を含んでいてもよい。これらの添加剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
(合わせガラス)
図7は、図1に示す合わせガラス用中間膜を用いた合わせガラスの一例を示す断面図である。
図7に示す合わせガラス21は、中間膜部11Xと、第1の合わせガラス部材22と、第2の合わせガラス部材23とを備える。中間膜部11Xは、第1の合わせガラス部材22と第2の合わせガラス部材23との間に配置されており、挟み込まれている。中間膜部11Xの第1の表面に、第1の合わせガラス部材22が配置されている。中間膜部11Xの第1の表面とは反対の第2の表面に、第2の合わせガラス部材23が配置されている。中間膜部11Xは、図1に示す中間膜11により形成されている。中間膜部11Xは、第1の層1に由来する第1の層1Xと、第2の層に由来する第2の層2Xと、第3の層に由来する第3の層3Xとを備える。第1の層1Xは、第1の層1により形成されている。第2の層2Xは、第2の層2により形成されている。第3の層3Xは、第3の層3により形成されている。
上記合わせガラス部材としては、ガラス板及びPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム等が挙げられる。上記合わせガラスには、2枚のガラス板の間に中間膜が挟み込まれている合わせガラスだけでなく、ガラス板とPETフィルム等との間に中間膜が挟み込まれている合わせガラスも含まれる。合わせガラスは、ガラス板を備えた積層体であり、少なくとも1枚のガラス板が用いられていることが好ましい。上記第1の合わせガラス部材及び上記第2の合わせガラス部材がそれぞれガラス板又はPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムであり、かつ上記中間膜が、上記第1の合わせガラス部材及び上記第2の合わせガラス部材として、少なくとも1枚のガラス板を含むことが好ましい。上記第1の合わせガラス部材及び第2の合わせガラス部材の双方がガラス板であることが特に好ましい。
上記ガラス板としては、無機ガラス及び有機ガラスが挙げられる。上記無機ガラスとしては、フロート板ガラス、熱線吸収板ガラス、熱線反射板ガラス、磨き板ガラス、型板ガラス、線入り板ガラス及びグリーンガラス等が挙げられる。上記有機ガラスは、無機ガラスに代わる合成樹脂ガラスである。上記有機ガラスとしては、ポリカーボネート板及びポリ(メタ)アクリル樹脂板等が挙げられる。上記ポリ(メタ)アクリル樹脂板としては、ポリメチル(メタ)アクリレート板等が挙げられる。
上記第1の合わせガラス部材及び上記第2の合わせガラス部材の各厚みは特に限定されないが、好ましくは1mm以上であり、好ましくは5mm以下である。上記合わせガラス部材がガラス板である場合に、該ガラス板の厚みは、好ましくは1mm以上であり、好ましくは5mm以下である。上記合わせガラス部材がPETフィルムである場合に、該PETフィルムの厚みは、好ましくは0.03mm以上であり、好ましくは0.5mm以下である。
上記合わせガラスの製造方法は特に限定されない。先ず、上記第1,第2の合わせガラス部材の間に、上記中間膜を挟んで、積層体を得る。次に、例えば、得られた積層体を押圧ロールに通したり又はゴムバックに入れて減圧吸引したりすることにより、第1の合わせガラス部材と中間膜及び第2の合わせガラス部材と中間膜との間に残留する空気を脱気する。その後、約70〜110℃で予備接着して予備圧着された積層体を得る。次に、予備圧着された積層体をオートクレーブに入れたり、又はプレスしたりして、約120〜150℃及び1〜1.5MPaの圧力で圧着する。このようにして、合わせガラスを得ることができる。
上記合わせガラスは、自動車、鉄道車両、航空機、船舶及び建築物等に使用できる。上記合わせガラスは、建築用又は車両用の合わせガラスであることが好ましく、車両用の合わせガラスであることがより好ましい。上記合わせガラスは、これらの用途以外にも使用できる。上記合わせガラスは、自動車のフロントガラス、サイドガラス、リアガラス又はルーフガラス等に使用できる。遮熱性が高くかつ可視光線透過率が高いので、上記合わせガラスは、自動車に好適に用いられる。
上記合わせガラスは、ヘッドアップディスプレイ(HUD)である合わせガラスである。上記合わせガラスでは、コントロールユニットから送信される速度などの計測情報等を、インストゥルメンタル・パネルの表示ユニットから、フロントガラスに映し出すことができる。このため、自動車の運転者が視野を下げることなく、前方の視野と計測情報とを同時に視認することができる。
以下に実施例及び比較例を掲げて本発明を更に詳しく説明する。本発明はこれらの実施例のみに限定されない。
用いたポリビニルアセタール樹脂では、アセタール化に、炭素数4のn−ブチルアルデヒドが用いられている。ポリビニルアセタール樹脂に関しては、アセタール化度(ブチラール化度)、アセチル化度及び水酸基の含有率はJIS K6728「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠した方法により測定した。なお、ASTM D1396−92により測定した場合も、JIS K6728「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠した方法と同様の数値を示した。
(実施例1)
第1の層を形成するための組成物の作製:
以下の配合成分を配合し、ミキシングロールで充分に混練し、第1の層を形成するための組成物を得た。ポリビニルアセタール樹脂に対して、他の成分を添加した。
ポリビニルアセタール樹脂(水酸基の含有率22モル%、アセチル化度13モル%、アセタール化度65モル%)100重量部
トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)60重量部
Tinuvin326(2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、BASF社製「Tinuvin326」)0.2重量部
BHT(2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール)0.2重量部
第2の層及び第3の層を形成するための組成物の作製:
以下の配合成分を配合し、ミキシングロールで充分に混練し、第2の層及び第3の層を形成するための組成物を得た。ポリビニルアセタール樹脂に対して、他の成分を添加した。
ポリビニルアセタール樹脂(水酸基の含有率30.5モル%、アセチル化度1モル%、アセタール化度68.5モル%)100重量部
トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)38重量部
Tinuvin326(2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、BASF社製「Tinuvin326」)0.2重量部
BHT(2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール)0.2重量部
中間膜の作製:
第1の層を形成するための組成物と、第2の層及び第3の層を形成するための組成物とを、共押出機を用いて共押出した。このとき、圧力の制御により金型に送る組成物の速度及び溶融押出しされた中間膜の引き取り速度を制御した。第2の層/第1の層/第3の層の積層構造を有する楔状の中間膜を作製した。甲賀高分子社製の巻き芯(材質:タルク入りポリプロピレン)(外径15cm、高さ120cm)に巻取り張力300Nの条件で、2枚の樹脂膜の押出方向と、巻き芯の外周方向が一致するように、合わせガラス用中間膜125mを巻き取ることにより、ロール体を得た。なお、実施例1、後述する実施例2〜8及び比較例1で得られた中間膜は、一端に最小厚みを有し、他端に最大厚みを有する。また、実施例8で得られた中間膜では、一端から他端にかけて厚みが均一には増加しておらず、実施例8で得られた中間膜は、一端から0.25Xの位置に凸部を有する。
(実施例2〜8及び比較例1)
中間膜における最小厚み、最大厚み、一端から他端までの距離、11の部分楔角の標準偏差、及び11の部分楔角の平均を下記の表1に示すように設定したこと以外は実施例1と同様にして、中間膜及びロール体を得た。また、実施例2〜8及び比較例1では、実施例1と同じ種類の紫外線遮蔽剤及び酸化防止剤を、実施例1と同様の配合量(ポリビニルアセタール樹脂100重量部に対して0.2重量部)で配合した。なお、実施例1〜4及び比較例1では、圧力の制御により金型に送る組成物の速度及び溶融押出しされた中間膜の引き取り速度をそれぞれ500kg/hから1100kg/hの範囲、及び5m/minから20m/minの範囲で変更した。
(実施例9)
単層中間膜を形成するための組成物の作製:
以下の成分を配合し、ミキシングロールで充分に混練し、単層中間膜を形成するための組成物を得た。ポリビニルアセタール樹脂に対して、他の成分を添加した。
ポリビニルアセタール樹脂(水酸基の含有率30.5モル%、アセチル化度1モル%、アセタール化度68.5モル%)100重量部
トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)39重量部
Tinuvin326(2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、BASF社製「Tinuvin326」)0.2重量部
BHT(2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール)0.2重量部
単層中間膜を形成するための組成物を、押出機を用いて押出した。このとき、圧力の制御により金型に送る組成物の速度及び溶融押出しされた中間膜の引き取り速度を制御した。単層構造を有する楔状の中間膜を作製した。甲賀高分子社製の巻き芯(材質:タルク入りポリプロピレン)(外径15cm、高さ120cm)に巻取り張力300Nの条件で、2枚の樹脂膜の押出方向と、巻き芯の外周方向が一致するように、合わせガラス用中間膜125mを巻き取ることにより、ロール体を得た。なお、実施例9及び後述する比較例2で得られた中間膜は、一端に最小厚みを有し、他端に最大厚みを有する。
(比較例2)
中間膜における最小厚み、最大厚み、一端から他端までの距離、11の部分楔角の標準偏差、及び11の部分楔角の平均を下記の表2に示すように設定したこと以外は実施例9と同様にして、中間膜及びロール体を得た。また、比較例2では、実施例9と同じ種類の紫外線遮蔽剤及び酸化防止剤を、実施例9と同様の配合量(ポリビニルアセタール樹脂100重量部に対して0.2重量部)で配合した。
(評価)
(1)11の部分楔角の測定
中間膜(一端から他端までの長さ1000mm×流れ方向の長さ1500mm)を用意した。中間膜の流れ方向において、中間膜の流れ方向の中心位置が第5の選択地点となるように、11の選択地点を選んだ。
上述した測定方法により、11の部分楔角を測定した。上述した11の第1〜第nの選択地点(nは2〜11の整数)のそれぞれにおいて、上記中間膜の上記一端と上記他端との中央から上記一端側に6cmの位置から上記中間膜の上記一端と上記他端との中央から上記一端側に14cmの位置までの領域でそれぞれ、部分楔角を測定した。11の選択地点の中の1つの選択地点のそれぞれにおいて、第1〜第mの測定地点(mは2〜41の整数)の41の測定地点で、厚みを測定した。上述した方法で、11の各選択地点での11の部分楔角の測定値を得た。11の部分楔角の標準偏差、及び11の部分楔角の平均を算出した。
山文電気社製「TOF−4R」を用いて、上述した方法にて、部分楔角を測定した。
(2)二重像
一対のガラス板(クリアガラス、1500mm×1000mmの大きさ、厚み2mm)を用意した。
一対のガラス板の間に、ガラス板の大きさに対応する大きさの中間膜(一端から他端までの長さ1000mm×流れ方向の長さ1500mm)を挟み込んで、積層体を得た。得られた積層体を、図10に示すように、EPDM製ゴムチューブ(枠部材)にはめ込んだ。ゴムチューブの幅は15mmである。次に、EPDM製ゴムチューブにはめ込まれた積層体を真空バッグ法により、予備圧着した。予備圧着された積層体を、オートクレーブを用いて、150℃及び1.2MPaの圧力で圧着することにより、合わせガラスを得た。
得られた合わせガラスを、流れ方向が横向きとなるように、フロントガラスの位置に設置した。合わせガラスの下方に設置した表示ユニットから表示情報を合わせガラスに反射させた。表示位置は、上記一端と上記他端とを結ぶ方向の中央から上記一端側に10cmの位置において、1)中間膜の流れ方向の中心と、2)該中心から左に45cmずれた位置と、3)該中心から右に45cmずれた位置との3箇所とした。3箇所でそれぞれ二重像の有無を目視で確認した。二重像を下記の基準で判定した。
[二重像の判定基準]
○:3箇所の全てで二重像が確認されない
×:3箇所のいずれかで二重像が確認される
詳細及び結果を下記の表1及び表2に示す。
なお、実施例1〜8で得られた中間膜を用いた合わせガラスについて、音響透過損失により遮音性を評価した結果、遮音性に優れていることを確認した。
1,1A,1B,1C,1D,1E,1X…第1の層
1Aa,1Ca,1Ea…厚み方向の断面形状が矩形である部分
1Ab,1Cb,1Eb…厚み方向の断面形状が楔状である部分
2,2B,2D,2X…第2の層
3,3B,3D,3X…第3の層
11,11A,11B,11C,11D,11E…中間膜
11X…中間膜部
11a…一端
11b…他端
11Aa,11Ca,11Ea…厚み方向の断面形状が矩形である部分
11Ab,11Cb,11Eb…厚み方向の断面形状が楔状である部分
21…合わせガラス
22…第1の合わせガラス部材
23…第2の合わせガラス部材
R1…表示対応領域
R2…周囲領域
R3…シェード領域
51…ロール体
61…巻き芯
Claims (10)
-
合わせガラスに用いられる合わせガラス用中間膜であって、
一端と、前記一端の反対側に他端とを有し、
前記他端の厚みが、前記一端の厚みよりも大きく、
前記合わせガラス用中間膜全体での楔角が0.1mrad以上であり、
前記合わせガラス用中間膜は、前記中間膜の前記一端と前記他端とを結ぶ方向と直交する方向の領域の中に、下記測定方法により測定される11の部分楔角の標準偏差が0.040mrad以下である厚み変化領域を有する、合わせガラス用中間膜。
11の部分楔角の測定方法:前記中間膜の前記一端と前記他端とを結ぶ方向と直交する方向に10cm間隔ごとに11の各地点を選択する。11の前記地点のそれぞれで、前記中間膜の前記一端と前記他端との中央から前記一端側に6cmの位置から前記中間膜の前記一端と前記他端との中央から前記一端側に14cmの位置までの領域で部分楔角を測定する。11の前記地点の全てで測定を行うことで、11の前記部分楔角の測定値を得る。
-
前記厚み変化領域の11の前記部分楔角の平均が0.1mrad以上0.9mrad以下である、請求項1に記載の合わせガラス用中間膜。
-
熱可塑性樹脂を含む、請求項1又は2に記載の合わせガラス用中間膜。
-
可塑剤を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。
-
前記中間膜は、熱可塑性樹脂と、前記熱可塑性樹脂100重量部に対して25重量部以上45重量部以下の含有量で可塑剤とを含む層を備える、請求項1〜4のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。
-
第1の層と、
前記第1の層の第1の表面側に配置された第2の層とを備える、請求項1〜5のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。
-
前記第1の層が、ポリビニルアセタール樹脂を含み、
前記第2の層が、ポリビニルアセタール樹脂を含み、
前記第1の層中の前記ポリビニルアセタール樹脂の水酸基の含有率が、前記第2の層中の前記ポリビニルアセタール樹脂の水酸基の含有率よりも低い、請求項6に記載の合わせガラス用中間膜。
-
前記第1の層が、ポリビニルアセタール樹脂を含み、
前記第2の層が、ポリビニルアセタール樹脂を含み、
前記第1の層が、可塑剤を含み、
前記第2の層が、可塑剤を含み、
前記第1の層中の前記ポリビニルアセタール樹脂100重量部に対する前記第1の層中の前記可塑剤の含有量が、前記第2の層中の前記ポリビニルアセタール樹脂100重量部に対する前記第2の層中の前記可塑剤の含有量よりも多い、請求項6又は7に記載の合わせガラス用中間膜。
-
巻き芯と、
請求項1〜8のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜とを備え、
前記合わせガラス用中間膜が、前記巻き芯の外周に巻かれている、ロール体。
-
第1の合わせガラス部材と、
第2の合わせガラス部材と、
前記第1の合わせガラス部材と前記第2の合わせガラス部材との間に配置された中間膜部とを備え、
前記中間膜部が、請求項1〜8のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜により形成されている、合わせガラス。
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