JP2000203899A - 合わせガラス用中間膜及び合わせガラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明性、耐光性、耐候性、耐衝撃性、接着性
等合わせガラスに必要な基本性能を損なうことなく、湿
度の高い雰囲気に置かれた場合でも合わせガラスの周辺
部に白化を起こすことが少なく、しかもオートクレーブ
処理時に火災の危険がなく、端部カット性が改善された
合わせガラス用中間膜及び合わせガラスを提供する。 【解決手段】 合わせガラス用中間膜が、ポリビニルア
セタール樹脂、オリゴエチレングリコールジ−２−エチ
ルヘキサノエート、カルボン酸又はジカルボン酸のマグ
ネシウム塩、及び、シリコーンオイルからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は合わせガラス用中間
膜及びそれを用いた合わせガラスに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、透明なガラス板間に中間膜が挟着
されてなる合わせガラスは、外部衝撃を受けて破損して
もガラス板の破片が飛び散ることがなく安全であるた
め、車輌、航空機、建築物の窓ガラスなどに広く使用さ
れている。このような合わせガラスに用いられる中間膜
のうち、可塑剤により可塑化されたポリビニルブチラー
ル樹脂中間膜は、ガラスに対して優れた接着性、強靱な
引張強度、高い透明性を兼ね備えているため、特に車両
用窓ガラスとして好適に用いられている。

【０００３】しかしながら、上記可塑化されたポリビニ
ルブチラール樹脂中間膜からなる合わせガラスでは、吸
湿することによって中間膜の含水率が上昇し、合わせガ
ラスの周辺部が白化するという問題点があった。

【０００４】上記問題点を解決するための中間膜が、特
公昭５３−１８２０７号公報に開示されている。しかし
ながら、この中間膜に用いられているポリビニルブチラ
ール樹脂は、長期の吸湿による耐白化性という点では、
まだ改善の余地があった。また、ある種の金属塩に対し
て、上記特許公報で開示されている変性シリコーンオイ
ルを用いると、接着力の経時変化が起こるという問題点
があった。

【０００５】上記可塑剤として、一般にアジピン酸ジヘ
キシル、トリエチレングリコールジ−２−エチルブチレ
ート等が用いられているが、これらの可塑剤は沸点が低
いために、オートクレーブ処理時に火災が発生したり、
オートクレーブ処理後に中間膜の端部カット（トリム）
が難しくなり、より高沸点の可塑剤使用が望まれてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、透明
性、耐光性、耐候性、耐衝撃性、接着性等合わせガラス
に必要な基本性能を損なうことなく、湿度の高い雰囲気
に置かれた場合でも合わせガラスの周辺部に白化を起こ
すことが少なく、しかもオートクレーブ処理時に火災の
危険がなく、端部カット性が改善された合わせガラス用
中間膜及びそれを用いた合わせガラスを提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の合わせガラス用
中間膜は、アセタール化度６６〜７２モル％であるポリ
ビニルアセタール樹脂１００重量部、可塑剤としてオリ
ゴエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエート２
０〜６０重量部、炭素数３〜１０のカルボン酸又はジカ
ルボン酸のマグネシウム塩０．０１〜０．１重量部、及
び、一般式（１）で表される分子量８００〜５，０００
のシリコーンオイル０．０１〜０．２重量部からなる。

【０００８】上記ポリビニルアセタール樹脂の製造方法
としては、公知の方法が採用され、例えば、ポリビニル
アルコールを熱水に溶解し、得られた水溶液を１０〜２
０℃に保持した状態でアルキルアルデヒドと酸触媒とを
加えてアセタール化反応を進行させた後７０℃に昇温し
て、中和、水洗及び乾燥を行い、ポリビニルアセタール
樹脂の粉末を得る方法が挙げられる。

【０００９】上記ポリビニルアセタール樹脂のアセター
ル化度は、小さくなると吸水性が向上するため白化が起
こり易くなり、大きくなると中間膜の機械的強度が低下
するため、６６〜７２モル％とされ、好ましくは６７．
５〜７０モル％である。

【００１０】上記ポリビニルアセタール樹脂の中でも、
特にポリビニルブチラール樹脂が好ましい。

【００１１】上記ポリビニルアセタール樹脂に用いられ
るポリビニルアルコールとしては、平均重合度１，００
０〜２，５００が好ましい。平均重合度が１，０００未
満では、合わせガラスとしたときに耐貫通性が低下する
ことがあり、２，５００を超えると、中間膜の強度が強
くなり過ぎて衝撃強度が高くなりすぎることがあるため
好ましくない。

【００１２】上記ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビ
ニルをケン化して得られるものであり、そのケン化度が
低くなると、中間膜の透明性、耐熱性、耐光性が低下す
ることがあるので、９５モル％以上が好ましい。

【００１３】上記可塑剤として用いられるオリゴエチレ
ングリコールジ−２−エチルヘキサノエート（以下、Ｎ
ＧＯと略記する）は、オリゴエチレングリコールと２−
エチルヘキサン酸とを反応させることによって製造する
ことができる。

【００１４】上記ＮＧＯの配合量は、少なくなると得ら
れる合わせガラスの耐貫通性が低下し、多くなるとブリ
ードアウトして得られる合わせガラスの透明性やガラス
板との接着力が低下するため、ポリビニルアセタール樹
脂１００重量部に対して２０〜６０重量部となされる。

【００１５】上記炭素数３〜１０のカルボン酸又はジカ
ルボン酸のマグネシウム塩としては、例えば、プロピオ
ン酸マグネシウム、酪酸マグネシウム、２−エチル酪酸
マグネシウム、吉草酸マグネシウム、ヘキサン酸マグネ
シウム、ヘプタン酸マグネシウム、マロン酸マグネシウ
ム、コハク酸マグネシウム、グルタル酸マグネシウム、
アジピン酸マグネシウム等が挙げられ、これらは単独で
用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

【００１６】上記カルボン酸又はジカルボン酸のマグネ
シウム塩は、中間膜中で電離せずに塩の形で存在し、水
分子を引き寄せることにより、中間膜とガラス板との間
の接着力を抑制することが可能になると考えられ、得ら
れる合わせガラスの耐貫通性を良好なものとすることが
できる。

【００１７】さらに、上記カルボン酸又はジカルボン酸
のマグネシウム塩は、中間膜中で凝集することがなく、
中間膜表面に高濃度に分布するため、少量で接着力の調
整効果を発現する。また、吸湿時に過度の白化を起こす
ことがない。

【００１８】上記カルボン酸又はジカルボン酸のマグネ
シウム塩の配合量は、少なくなると接着力調整効果がな
くなるため耐貫通性が低下し、多くなるとブリードアウ
トして得られる合わせガラスの透明性やガラス板との接
着力が過度に低下するため、ポリビニルアセタール樹脂
１００重量部に対して０．０１〜０．１重量部となさ
れ、好ましくは０．０３〜０．０８重量部である。

【００１９】上記シリコーンオイルは一般式（１）で表
され、適度の親水性と疎水性とを有しており、中間膜中
で上述のカルボン酸又はジカルボン酸のマグネシウム塩
の機能を妨げることがないので、中間膜に安定した接着
力を発現させることができる。

【００２０】

【化２】

【００２１】式中、ｍ，ｎはそれぞれ８〜１５の範囲に
あって、０．５＜ｍ／ｎ＜３．５を満足する整数を示
し、ａは４〜１０の整数を示す。

【００２２】上記シリコーンオイルとしては、一般にポ
リシロキサンに変性すべき化合物を反応させて得られる
液体が用いられる。シリコーンオイルは、単独で用いら
れてもよく、２種以上が併用されてもよい。上記シリコ
ーンオイルの分子量は、小さくなると表面への局在化が
低下し、大きくなると中間膜表面にブリードアウトして
ガラス板との接着性が低下するため、８００〜５，００
０に制限され、好ましくは１，５００〜４，５００であ
る。

【００２３】上記シリコーンオイルの配合量は、少なく
なると吸湿による白化の防止効果が不十分になり、多く
なるとポリビニルアセタール樹脂との相溶性が低下して
中間膜表面にブリードアウトし、ガラス板との接着性が
低下するため、ポリビニルアセタール樹脂１００重量部
に対して０．０１〜０．２重量部となされ、好ましくは
０．０３〜０．１重量部である。

【００２４】上記ポリビニルアセタール樹脂の劣化を防
止するために、安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の
添加剤が添加されてもよい。

【００２５】上記安定剤としては、例えば、ラウリル硫
酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルホン酸等の界面活
性剤；上記酸化防止剤としては、例えば、ｔ−ブチルヒ
ドロキシトルエン（ＢＨＴ）、テトラキス−〔メチレン
−３−（３’−５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキ
シフェニル）プロピオネート〕メタン（チバガイギー社
製、商品名：イルガノックス１０１０）；上記紫外線吸
収剤としては、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（チバガイギー
社製、商品名：チヌビンＰ）、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（チバガイギー社製、商品名：チヌビン３２
０）、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（チバガイギー社製、商品名：チヌビン３２６）、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（チバガイギー社製、商品名；
チヌビン３２８）等のベンゾトリアゾール系化合物；旭
電化社製、商品名：アデカスタブＬＡ−５７等のヒンダ
ードアミン系化合物などがそれぞれ挙げられる。

【００２６】本発明の中間膜は、例えば、上記ポリビニ
ルアセタール樹脂及び添加剤をミキシングロールに供給
し混練し、得られる混練物をプレス成形機、カレンダー
ロール、押出機等の成形装置でシート状に成形すること
により製造される。

【００２７】上記中間膜を用いて合わせガラスを製造す
る場合は、従来公知の方法が採用可能である。具体的に
は、例えば、中間膜をフロートガラスにて挟着し、この
挟着体を真空バッグに入れ真空に保った状態で、９０℃
のオーブン内で３０分間保持した後挟着体を真空バッグ
から取り出し、次いで、オートクレーブ内で圧力１３ｋ
ｇ／ｃｍ² 、温度１４０℃にて熱プレスして透明な合わ
せガラスを得る。

【００２８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を説明す
る。

【００２９】（実施例１）ポリビニルブチラール樹脂の
合成 イオン交換水２９００重量部、及び、平均重合度１，７
００、ケン化度９９．２モル％のポリビニルアルコール
１９８重量部（ビニルアルコール４．５モル相当量）を
撹拌装置つき反応器に供給し、撹拌しながら９５℃に加
熱して溶解した。得られた溶液を３０℃に冷却し、３５
重量％塩酸２０８重量部（２．１モル）とｎ−ブチルア
ルデヒド１５２重量部（２．１モル）とを加えた。次い
で、この溶液の温度を２℃に下げてこの温度を保持し、
ポリビニルブチラール樹脂が析出した後液温を３０℃に
昇温して５時間保持した。さらに、炭酸水素ナトリウム
１５６重量部（１．８モル）を加えて中和した後水洗及
び乾燥を行い、ブチラール化度６９モル％のポリビニル
ブチラール樹脂を得た。

【００３０】中間膜の作製 ポリビニルブチラール樹脂１００重量部、可塑剤として
ＮＧＯ（オリゴエチレングリコール部分はエチレングリ
コールの平均重合度４．８、エチレングリコール単位が
３〜９の含有率９６％）（表中、ＮＧＯ−１と記載）３
９重量部、２−エチル酪酸マグネシウム０．０４重量
部、及び、表１に記載したシリコーンオイル０．０５重
量部をミキシングロールに供給して混練し、得られた混
練物をプレス成形機にて１５０℃、１００ｋｇ／ｃｍ²
の条件で３０分間プレス成形し、厚さ０．８ｍｍの中間
膜を得た。

【００３１】合わせガラスの作製 得られた中間膜を２．５ｍｍ厚、３０ｃｍ角の２枚のフ
ロートガラス板にて挟着し、得られた挟着体を真空バッ
グに入れて真空度２０ｔｏｒｒで２０分間保持した後、
真空に保った状態で９０℃のオーブン内で３０分間保持
した。次いで、挟着体を真空バッグから取り出してオー
トクレーブに入れ、圧力１３ｋｇ／ｃｍ² 、温度１５０
℃にて熱プレスし、透明な合わせガラスを得た。

【００３２】（実施例２，３、比較例１〜３）ポリビニ
ルブチラール樹脂１００重量部、表１に記載した所定量
の可塑剤、カルボン酸のマグネシウム塩、及び、シリコ
ーンオイルをミキシングロールに供給して混練し、得ら
れた混練物をプレス成形機にて１５０℃、１００ｋｇ／
ｃｍ²の条件で３０分間プレス成形して、厚さ０．０８
ｍｍの中間膜を得た。上記中間膜を使用し、実施例１と
同様にして、透明な合わせガラスを作製した。尚、実施
例３では、可塑剤としてＮＧＯ（オリゴエチレングリコ
ール部分はエチレングリコールの平均重合度５．６、エ
チレングリコール単位が３〜９の含有率９５％）（表
中、ＮＧＯ−２と記載）を使用し、比較例１では、可塑
剤としてアジピン酸ジヘキシルを使用した。

【００３３】

【表１】

【００３４】上記で得られた、中間膜及び合わせガラス
につき、下記項目の性能評価を行い、その結果を表３に
示した。 （１）パンメル値 得られた合わせガラスを、−１８±０．６℃の温度で１
６時間放置して調整した後、これを頭部が０．４５ｋｇ
のハンマーで打って、ガラスの破片の粒径が６ｍｍ以下
になるまで粉砕した。ガラスが部分剥離した後の中間膜
の露出度を予めグレード分けした限度見本で判定し、そ
の結果を表２に記載したパンメル値に従って判定した。
このパンメル値が大きいほどガラスとの接着力が大き
く、小さいほど接着力が小さい。

【００３５】

【表２】

【００３６】（２）耐湿（耐白化）性試験 得られた合わせガラスを８０℃、相対湿度９５％の雰囲
気に２週間放置した後取り出し、直ぐに端部からの白化
距離を測定した。

【００３７】（３）中間膜の可塑剤の揮発性試験 得られた中間膜を１５０℃のオーブン中に１時間放置し
た後、加熱前後の重量差から加熱減量を求め、可塑剤の
揮発量を算出した。

【００３８】

【表３】

【００３９】

【発明の効果】本発明の合わせガラス用中間膜は、上述
の構成であり、透明性、耐光性、耐候性、耐衝撃性、接
着性等合わせガラスに必要な基本性能が優れると共に、
湿度の高い雰囲気に置かれた場合でも合わせガラスの周
辺部に白化を起こすことが少なく、さらに、可塑剤の揮
発量も極めて少ないのでオートクレーブ処理時に火災の
危険がなく、端部カット性にも優れる。従って、本発明
の合わせガラス用中間膜を使用した合わせガラスは建築
用、車両用の窓ガラスとして好適に用いられる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｊ 7/00 Ｃ０９Ｊ 7/00 129/14 129/14 //(Ｃ０８Ｌ 29/14 83:04） Ｆターム(参考） 4G061 AA03 AA20 BA01 BA02 CA02 CB03 CB18 CB19 CC01 CD02 DA24 DA30 4J002 BE061 CP032 EG037 EH046 FD022 FD026 FD027 GT00 4J004 AA08 AA11 AA17 BA02 EA05 FA07 4J040 DD071 EE052 EK032 EK112 GA08 HB24 HB26 JA09 KA31 LA07 MA05 NA12 NA15

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アセタール化度６６〜７２モル％である
   ポリビニルアセタール樹脂１００重量部、可塑剤として
   オリゴエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエー
   ト２０〜６０重量部、炭素数３〜１０のカルボン酸又は
   ジカルボン酸のマグネシウム塩０．０１〜０．１重量
   部、及び、一般式（１）で表される分子量８００〜５，
   ０００のシリコーンオイル０．０１〜０．２重量部から
   なることを特徴とする合わせガラス用中間膜。 【化１】 （式中、ｍ，ｎはそれぞれ８〜１５の範囲にあって、
   ０．５＜ｍ／ｎ＜３．５を満足する整数を示し、ａは４
   〜１０の整数を示す）
2. 【請求項２】 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ことを特徴とする請求項１記載の
   合わせガラス用中間膜。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の合わせガラス用中
   間膜が用いられてなることを特徴とする合わせガラス。