WO2004016458A1

WO2004016458A1 - 枠材付き窓用板材およびその製造方法

Info

Publication number: WO2004016458A1
Application number: PCT/JP2003/010354
Authority: WO
Inventors: Yasuhiro Shibuya; Toshihiro Atsumi
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2002-08-15
Filing date: 2003-08-14
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2005-02-15
Also published as: JP2005297581A; AU2003255032A1

Abstract

窓用板材を高温に予熱することなく、充分な強度で枠材が一体化される枠材付き窓用板材およびその製造方法を提供する。　窓用板材１１の周縁部に樹脂製の枠材１２が一体化されてなる枠材付き窓用板材において、枠材１２は、熱可塑性エラストマーと接着性が付与された熱可塑性エラストマーとを共押出しすることで一体成形された枠材本体１３と接着性付与層１４とを有しており、接着性付与層１４を介して窓用板材の周縁部の少なくとも片面１１ａに一体化されている枠材付き窓用板材１０。

Description

明細書枠材付き窓用板材ぉよびその製造方法技術分野

本発明は、自動車用窓等に用いるのに好適な、枠材付き窓用板材およびその製造方法に関する。背景技術

従来、自動車等の車両の窓開口部には、枠材付きガラス板（枠材付き窓用板材）が取り付けられている。枠材は、一般に、熱可塑性エラストマ一等からなり、熱可塑性エラストマ一用接着剤により、ガラス板の周縁部に一体化されている。一般に熱可塑性エラストマ一は、ガラス板に一体ィ匕されにくい。そこで、ガラス板を例えば 1 0 0 °c以上の高温に予熱することでガラス板に塗布された接着剤を加熱し、その状態で熱可塑性エラストマ一からなる枠材を圧着することで、枠材をガラス板に一体化させている。

特許第 3 1 4 2 9 8 5号公報に、このような枠材付きガラス板の製造方法の一例が開示されている。同公報には、ガラス板の面を、オルガノシラン助剤、および分子量が 1 0 0 0〜 3 0 0 0 0 0の塩素化ポリオレフインを基礎とする組成物で処理し、ガラス板を高温に加熱し、枠材をそのガラス板の面に接着することが記載されている。

上記特許第 3 1 4 2 9 8 5号公報に記載された方法では、ガラス板を高温に予熱するが、このことがコストアップをく。すなわち、予熱時間が長くかかるとともに、予熱のための設備やスペースが必要とされる。

また、上記方法では、枠材を充分な強度（常温強度および熱間強度）でガラス板に一体ィヒさせることが難しい。

さちに、上記方法により、合わせガラスの周縁部に枠材を一体化しょうとすると、不具合が生じることがある。すなわち、合わせガラスを高温に予熱した際に、一対のガラス板の間に配された中間膜にバブルが発生したり、中間膜が収縮して中間膜の収縮に応じてガラス板が変形したりする。

本発明の目的は、窓用板材を髙温に予熱することなく、充分な強度で枠材がー体ィ匕される枠材付き窓用板材ぉよびその製造方法を提供することにある。発明の開示

本発明は、窓用板材と、樹脂製の枠材とを備え、前記窓用板材の周縁部に前記枠材がー体ィヒされてなる枠材付き窓用板材において、前記枠材は、熱可塑性エラストマ一と接着性が付与された熱可塑性エラストマ一とを共押出しすることで一体成形された枠材本体と接着性付与層とを有しており、前記接着性付与層を介して前記窓用板材の周縁部の少なくとも片面に一体ィヒされていることを特徴とする枠材付き窓用板材を提供する。

また、本発明は、樹脂材料を樹脂成形ダイより所定の形状で押出して枠材を成形し、該枠材を窓用板材の周縁部に一体化させる枠材付き窓用板材の製造方法において、熱可塑性ェラストマーと接着性が付与された熱可塑性ェラストマーとを共押出しすることで枠材本体と接着性付与層とを有する枠材を成形し、該枠材を前記接着性付与層を介して、所定温度になっている前記窓用板材の予め接着剤を塗布された周縁部の少なくとも片面に一体ィヒさせることを特徴とする枠材付き窓用板材の製造方法を提供する。

本明細書においていう、接着性付与層は、厚み l mmに単独で成形された場合、接着剤としてシランカツプリング剤を用いてガラス板に貼り付けられた際に、 2 O N/ 5 mm以上の引張り強度（9 0 ° ピール強度）を有するものである。

接着性が付与された熱可塑性エラストマ一は、接着性を有する有機物を熱可塑性ェラストマーに含有させることで得られる。

例えば、熱可塑性ェラストマーにポリウレタンを含有させたり、熱可塑性ェラストマーにシランカツプリング剤を含有させたりすることで、このような強度を有する接着性付与層が得られる。

窓用板材と枠材本体との間に介在する接着性付与層の厚みが、 0 . 0 5 m m〜 1 mmであることは好ましい。接着' I生付与層の厚みを 0 . 0 5 mm以上とすることで、充分な接着力が得られる。接着性付与層の厚みを 1 mm以下とすることで、接着性付与層の材料破壊を防止できる。

このような接着性付与層を介して、枠材を窓用板材の周縁部の少なくとも片面に一体ィ匕させることで枠材付き窓用板材が得られる。この枠材付き窓用板材が自動車等の車両の窓開口部に取り付けられる場合、枠材が窓用板材の周縁部の少なくとも車内側面に一体ィ匕されていることは好ましい。車両用の枠材付き窓用板材には、窓用板材の周縁部の車内側面に（1面に）枠材が一体化されるもの、窓用板材の周縁部の車内側面および端面に（ 2面に）枠材が一体化されるもの、およぴ窓用板材の周縁部の車内側面、端面および車外側面に（3面に）枠材がー体ィ匕されるものがあり、どのタイプの枠材付き窓用板材にも本発明を適用できる。 3 面のタイプのように窓用板材の 3面に枠材が一体化される場合、接着性付与層を用いなくても、所定の強度で枠材を窓用板材に一体化させることができることもあるが、一方、 2面及び 3面のタイプの枠材付き窓用板材は接着強度も問題があるので、本発明を適用することは有効である。

枠材を窓用板材の周縁部に一体ィヒさせる方法としては、樹脂成形ダイから押出した枠材を圧着部材により窓用板材の周縁部に圧着する方法や、樹脂成形ダイから直接窓用板材に樹脂材料を押出す方法力³'例示できる。枠材の表面外観が良好な点で、圧着部材を用いた方法が好ましい。

窓用板材としては、透明ないし半透明なガラス板や樹脂板を例示できる。充分な透視性を有していれば、有彩色のガラス板や樹脂板でもよい。ガラス板としては、単板のガラス板や合わせガラスを例示できる。さらにガラス板としては強化処理や熱線反射膜等の機能コート処理がなされたものでもよい。

また、熱可塑性エラストマ一としては、押出し成形に用いられる材料が例示できる。例えば塩ィ匕ビニルとエチレンの共重合体や、スチレン系、ォレフィン系のエラストマ一が例示できる。

本発明の枠材付き窓用板材ぉよびその製造方法によれば、枠材を窓用板材に一体化させるために、窓用板材および接着剤を 1 00で等の高温に予熱しないで済む。窓用板材の温度が 30°C〜70°C程度になっていれば充分であり、夏期などは予熱をしなくてもよい。そして本発明によれば、枠材を充分な強度で窓用板材に一体ィヒさせることを容易に行える。また、窓用板材を高温に予熱しないで済むので、中間膜にバブルが生じるなどの不具合を引き起こすことなく合わせガラスに枠材を一体化させることも容易に行える。したがって、枠材付きの合わせガラスが必要とされる製品（自動車のフロントウィンドウ等）として、高品質なものが安価に得られる。図面の簡単な説明

図 1 ：本発明実施形態の第 1例である枠材付きガラス板の要部断面図である。図 2 ：本発明実施形態の第 2例である枠材付きガラス板の要部断面図である。図 3 ：本発明実施形態の第 1例の製造方法を説明する図である。符号の説明

1 0, 20 ：枠材付きガラス板（枠材付き窓用板材）

1 1 ：ガラス板 (窓用板材)

1 1 a :車内側面

l i b :端面

1 2， 22 ：枠材

1 3, 23 ：枠材本体

14， 24 :接着性付与層発明を実施するための最良の形態

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。図 1は本発明の第一実施形態である枠材付きガラス板を示す要部断面図である。この枠材付きガラス板 1 0は、自動車のフロントウィンドウゃリャウィンドウ等に用いることができる。

枠材付きガラス板 1 0は、ガラス板 1 1の周縁部の車内側面 1 1 aに、樹脂製の枠材 1 2が一体ィヒされたものである。枠材 1 2は、ガラス板 1 1の周縁部に沿つて延び、その全域にわたって枠材本体 1 3と接着性付与層 1 4とを有している。枠材本体 1 3は、接着性付与層 1 4およびガラス板 1 1に塗布された接着剤 1 7 を介して、ガラス板 1 1の車内側面 1 1 aに接着されている。接着剤 1 7としては、樹脂製の枠材をガラス板 1 1に接着するために従来から使用されていたものを用いることができる。ガラス板 1 1の車内側面 1 1 aに黒色セラミック等からなる暗色隠蔽層が設けられて、その暗色隠蔽層の上に接着剤 1 7が塗布されてもよい。

枠材本体 1 3は、ガラス板 1 1の端面 1 1 bより外周側（図では左側）に突出するリップ部 1 3 cを備えている。リップ部 1 3 cは、接着性付与層 1 4から離れている。

枠材 1 2より内周側（図では右側）の、ガラス板 1 1の車内側面 1 1 aの接着剤 1 7上に、ウレタン 1 9が塗布される。ウレタン 1 9は、枠材付きガラス板 1 0を、図示しない車両窓開口部の取付フランジに接着する。

本例では、接着性付与層 1 4が、断面視長方形状に成形されており、その厚み (ガラス板 1 1の厚み方向の寸法；断面視における短辺長さ） Tが、 0 . 0 5 m π！〜 1 mmに設定されている。

接着性付与層 1 4と枠材本体 1 3との界面は、それらが共押出しされたものであることから、充分に強固に接合されている。接着性付与層 1 4とガラス板 1 1 との界面（接着性付与層 1 4とガラス板 1 1に塗布された接着剤 1 Ίとの界面）も、接着性付与層 1 4の接着機能により、充分に強固に接合されている。

図 2は本発明の第二実施形態である枠材付きガラス板を示す要部断面図である。この枠材付きガラス板 2 0も、自動車のフロントウインドウゃリャウィンドウ等に用いることができる。

枠材付きガラス板 2 0は、ガラス板 1 1の周縁部の車内側面 1 1 aおよび端面 1 1 bに、樹脂製の枠材 2 2が一体化されたものである。枠材 2 2は、ガラス板 1 1の周縁部に沿って延び、その全域にわたって枠材本体 2 3と接着性付与層 2 4とを有している。本例では、接着性付与層 2 4が断面視 L字状に形成されて、ガラス板 1 1の周縁部の車内側面 1 1 aおよぴ端面 1 1 bに接合されている。すなわち、接着性付与層 2 4が、ガラス板 1 1の周縁部の車内側面 1 1 aに接合される第一部分 2 4 aと、ガラス板 1 1の端面 1 1 bに接合される第二部分 2 4 b とを有している。第 1例のときと同様に、ガラス板 1 1と接着性付与層 2 4との間に接着剤が介在してもよいし、接着剤を介在させることなく接着性付与層 2 4 をガラス板 1 1に直接接合してもよい。

枠材本体 2 3は、ガラス板 1 1の車内側面 1 1 a側に位置する第一部分 2 3 a と、ガラス板 1 1の端面 1 1 b側に位置する第二部分 2 3 bとを有している。枠材本体の第一部分 2 3 aとガラス板の車内側面 1 1 aとの間に、接着性付与層の第一部分 2 4 aが介在している。枠材本体の第二部分 2 3 bとガラス板の端面 1 1 bとの間に、接着性付与層の第二部分 2 4 bが介在している。枠材本体 2 3は、ガラス板 1 1の端面 1 1 bより外周側（図では左側）に突出するリップ部 2 3 c を備えている。リップ部 2 3 cは、接着性付与層 2 4から離れている。

接着性付与層 2 4の第一部分 2 4 aの厚み T 1および第二部分 2 4 bの厚み T 2は、 0 . 0 5 m m〜； L mmに設定されている。

以下、図 3に基づいて、枠材付きガラス板の製造方法の一例を説明する。共押出し機 4 8に取り付けられた成形ダイ 4 9より、熱可塑性エラストマ一および一般母材に接着性が付与された熱可塑性エラストマ一を共押出しして、枠材： I 2を成形する。枠材 1 2を引取機（図示略）により引取り、圧着部材 4 2に進行させて圧着部材 4 2の空洞部内を通過させる。

ガラス板 1 1はロボットアーム 4 0の吸着部 4 3により吸着保持されている。予熱するなどして、ガラス板 1 1の温度を 3 0 ° (：〜 7 0 °C程度にしておく。ロボットァ一ム 4 0を駆動し、ガラス板 1 1の周縁部を圧着部材 4 2の揷入部に揷入し、圧着部材 4 2がガラス板 1 1の周縁部に沿って相対移動するようにガラス板 1 1を移動させる。こうして、圧着部材 4 2の空洞部内を通過した枠材 1 2とガラス板 1 1とを一体ィ匕させる。

例えば、特開平 9一 5 7 8 1 2号公報に記載された方法を用いることができる。接着性付与層の機能を確認するために、以下の試験を行つた。

枠材サンプルとして、断面長方形状の枠材本体および接着性付与層が共押出しにより一体成形されたものであつて接着性付与層の厚みが異なる複数のもの（例 1〜例 8 ) を、ガラス板に圧着接合した。ガラス板には黒色セラミックが設けられるとともに、予め接着剤としてシランカツプリング剤が塗布され、 1 3 0 で 5分間予熱されて、枠材サンプル圧着時のガラス板温度は 8 2 °Cであった。圧着後の枠材サンプル形状が、幅 5 m m、厚み 3 m mの、断面視長方形状になるようにした。枠材本体の樹脂材料としては、サントプレーン 1 2 1— 5 8 W 1 7 5 (ァドバンスト ·エラストマ一 · システムズ社製）を用い、接着性付与層の樹脂材料としては、サントプレーン X 8 2 9 1 - 8 5 T L (ァドバンスト -エラストマー ·システムズ社製）を用いた。

上記例 1〜例 8について、引張り速度 3 0 0 mm/m i nにて、 9 0 ° ピール試験を行った。ピール試験では、枠材サンプルが破壊する時、または枠材サンプルがガラス板から剥がれる時の引張り強さ (N/ 5 m m) を測定した。各例について、 4回ずつ試験を行った。結果を表 1に示す。

例 1 例 2 例 3 例 4 例 5 例 6 例 7 例 8

0.04 . 0.05 0.06 0.12 0.32 0.78 1.00 1.10 厚み (mm;

接着性付与試験 1 (N/5mm: 19.8 27.2 29.6 30.0 34.5 27.2 34.4 層♦枠材本体界面刹離試験 2 (N/5mm; 17.2 25.6 30.4 27.8 31.5 35.7 23.1 27.7 接着性付与拭験 3 (N/5誰; 18.4 26,9 29.6 26.4 39.2 34.8 24.0 層'枠材本体界面剥離試験 4 (N/5mm: 19.1 27.8 24.6 27.6 40.6 23.4 22.7 24.3 平均（N/5ram) 18.6 26.9 28,6 28.0 36.5 30.3 26.1

表 1から明らかなように、接着 1'生付与層の厚みが 0. 05mm〜l mmであれば、枠材サンプルを充分な強度でガラス板に接着させることができた。例 1では、接着性付与層が薄すぎたためか、早期に枠材サンプルがガラス板から剥離した。例 8では、接着性付与層が厚すぎたためか、早期に接着性付与層と枠材本体との界面が剥離した。

また、特許 3 142985号に記載されている方法（比較例）との接着強度の比較を行う。

本発明の実施例の枠材サンプルとして、上記と同様に断面長方形状の枠材本体およぴ接着性付与層が共押出しにより一体成形されたものであつて接着性付与層の厚みが 0. 1mmのものを、ガラス板に圧着接合した。その際、枠材サンプル圧着時のガラス板温度を 40、 60、 80および 100°Cに変えて 4種類のサンプルを作成した。その他の条件は、前述と同じである。

比較例の枠材サンプルとして、特許 3 142985号に記載されている接着剤組成物をガラス板に塗布し、枠材本体を本発明の枠材サンプルと同じようにガラス板に圧着接合する。その際、枠材サンプル圧着時のガラス板温度を 40、 60、 80および 1 00 °Cに変えて 4種類のサンプルを作成する。枠材本体の樹脂材料としては、サントプレーン 1 2 1— 5 8W1 75 (ァドバンスト 'エラストマ一 ·システムズ社製）を用いた。比較例のガラス板に塗布する組成物は以下のように得る。

無水マ,レイン酸変性ポリプロピレン 10 k g、クロ口ホルム 94 k gを耐圧性グラスライニングされた反応缶に入れ、加熱、溶解させた後、塩素ガスを 5. 5 k g吹き込み、クロ口ホルム除去後、固ィ匕して、無水マレイン酸変性塩素化アイソタクチックポリプロピレンを製造する。この無水マレィン酸変性塩素化ァイソタクチックポリプロピレンの塩素原素含有量は 20質量⁰ /₀、 G P Cによる重量平均分子量は 80， 000〜 90， 000、結晶化度 17 %である。この無水マレィン酸変性塩素化アイソタクチックポリプロピレンを、キシレン 400質量部に溶解し、固形樹脂分 13質量％めキシレン溶剤を作成した。この溶液 1 00質量部に、エポキシシラン（3 -グリシドキシプロビルトリメトキシシラン）を 1 . 0 質量 96で添加して充分撹拌し、比較例のガラス板に塗布する接着剤組成物を作成する。

枠材サンプル圧着時の上記各ガラス板温度で作成した実施例と比較例について、前述と同様の引張り速度 3 0 O mmZm i nにて、 9 0 ° ピール試験を行う。ピール試験では、枠材サンプルが破壊する時、または枠材サンプルがガラス板から剥がれる時の引張り強さ（NZ 5 mm) を測定する。結果を表 2に示す。表 2

表 2から明らかなように、本発明の実施例であれば、枠材サンプル圧着時のガラス板温度が 4 0〜1 0 0 °Cで、枠材サンプルを充分な強度でガラス板に接着させることができた。比較例では、枠材サンプル圧着時のガラス板温度が 8 0〜1 0 0 °Cで充分な接着強度を示したが、枠材サンプル圧着時のガラス板温度が 6 o °c以下になると、接着剤組成物が充分に活性ィヒしないため、充分な接着強度が得られない。よって、本発明の実施例は比較例に比べ低い温度でも充分な接着強度が得られる。

また、上記実施例と比較例について、 8 0 °Cの雰囲気下での前述と同様の 9 0 ° ピール試験を行い、耐熱性について比較を行う。結果を表 3に示す。表 3

表 3から明らかなように、比較例のすべてのサンプルにおいて、 8 0 °Cの雰囲気下では自然剥離が生じ、測定不可能であるが、本発明の実施例のすべてのサンプルは、ガラス板と接着することが確認できた。よって、本発明の実施例は比較例に比べ耐熱性にも優れている。

なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良等が可能である。

例えば、所定の接着機能が得られる範囲で、断面視における接着性付与層の厚みが枠材の長手方向に沿つて変化してもよい。産業上の利用可能性

以上説明したように、本発明によれば、窓用板材を高温に予熱することなく、耐熱性に優れ、充分な強度で枠材が一体化される枠材付き窓用板材ぉよびその製造方法を提供できる。

Claims

請求の範囲

1 . 窓用板材と、樹脂製の枠材とを備え、前記窓用板材の周縁部に前記枠材がー体ィ匕されてなる枠材付き窓用板材において、前記枠材は、熱可塑性エラストマ一と接着性が付与された熱可塑性エラストマ一とを共押出しすることで一体成形された枠材本体と接着性付与層とを有しており、前記接着性付与層を介して前記窓用板材の周縁部の少なくとも片面に一体ィヒされていることを特徴とする枠材付き窓用板材。

2 . 前記窓用板材と前記枠材本体との間に介在する前記接着性付与層の厚みが 0 0 5 mm〜 1 mmである請求項 1に記載の枠材付き窓用板材。

3 . 前記接着性が付与された熱可塑性エラストマ一は、接着性を有する有機物を熱可塑性ェラストマーに含有させたものである請求項 1または 2に記載の枠材付き窓用板材。

4 . 樹脂材料を樹脂成形ダイより所定の形状で押出して枠材を成形し、該枠材を窓用板材の周縁部に一体ィヒさせる枠材付き窓用板材の製造方法において、熱可塑性エラストマ一と接着性が付与された熱可塑性エラスマーとを共押出しすることで枠材本体と接着性付与層とを有する枠材を成形し、該枠材を前記接着性付与層を介して、所定温度になっている前記窓用板材の予め接着剤を塗布された周縁部の少なくとも片面に一体ィヒさせることを特徴とする枠材付き窓用板材の製造方法。

5 . 前記窓用板材と前記枠材本体との間に介在する前記接着性付与層の厚みが 0 . 0 5 mm〜l mmとなるように、前記熱可塑性エラストマ一と前記接着性が付与された熱可塑性エラストマ一とを共押出しする請求項 3に記載の枠材付き窓用板材の製造方法。

6；前記接着性が付与された熱可塑性エラストマ一は、接着性を有する有機物を熱可塑性ェラストマーに含有させたものである請求項 4または 5に記載の枠材付き窓用板材の製造方法。