JPH0144732B2 - - Google Patents

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JPH0144732B2
JPH0144732B2 JP56084505A JP8450581A JPH0144732B2 JP H0144732 B2 JPH0144732 B2 JP H0144732B2 JP 56084505 A JP56084505 A JP 56084505A JP 8450581 A JP8450581 A JP 8450581A JP H0144732 B2 JPH0144732 B2 JP H0144732B2
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JP
Japan
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sheet
polyurethane
glass
molecular weight
high molecular
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Application number
JP56084505A
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Japanese (ja)
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JPS57199650A (en
Inventor
Hiroshi Washida
Kaoru Oguro
Kazuhiko Kuga
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
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Publication of JPS57199650A publication Critical patent/JPS57199650A/en
Publication of JPH0144732B2 publication Critical patent/JPH0144732B2/ja
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  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明はガラス−ポリウレタン積層シートおよ
びそれに適したポリウレタンシートに関するもの
であり、特にポリウレタン表面が露出したガラス
−ポリウレタン積層シートおよびそれに適したポ
リウレタンシートに関するものである。 安全ガラスとしてガラスシートと合成樹脂シー
トとの積層シートが周知である。たとえば、ガラ
ス−ポリビニルブチラール−ガラスの3層構造か
らなる積層シートは自動車用安全ガラスとして広
く使用されている。このようなガラスシートの間
に積層されている合成樹脂層は中間膜と呼ばれ、
ポリビニルブチラール、ポリウレタン、その他の
種々の合成樹脂が使用され、あるいは提案されて
いる。一方、ガラスと合成樹脂からなる積層シー
トにおいて、合成樹脂層を露出させた積層シー
ト、たとえばガラス−合成樹脂やガラス−合成樹
脂−ガラス−合成樹脂などの片面がガラスで他面
が合成樹脂である積層シートが自動車用安全ガラ
ス用等に注目されている。この積層シートは従来
の両面がガラスである積層シートよりもさらに安
全であると考えられている。たとえば、この積層
シートを合成樹脂面が車内側となるように自動車
フロントガラスとして使用すると、運転者等がフ
ロントガラスに衝突した場合の裂傷や切傷がより
少くなり、またガラスが破壊しても車内側へガラ
スの破片が飛散することも少くなると考えられて
いる。このような片面がガラスで他の面が合成樹
脂である積層シートを以下「バイレイヤーガラ
ス」と呼び、中間膜を使用した両面がガラスであ
る積層シートを以下「合せガラス」と呼ぶ。 バイレイヤーガラスについては、たとえば特開
昭48−41423号公報、特開昭48−25714号公報、特
開昭49−34910号公報、および特開昭53−27671号
公報に記載がある。これらの公知例からわかるよ
うに、露出した合成樹脂層(以下バイレイヤー層
という)は通常ポリウレタンから構成される。ポ
リウレタンはまた合せガラスの中間膜としても周
知である。ポリウレタンとしては、いわゆる熱可
塑性ポリウレタンと熱硬化性ポリウレタンがあ
り、前者は線状重合体であり通常高分子量ジオー
ル、鎖延長剤およびジイソシアネート化合物を反
応させて得られ、後者は架橋した重合体であり、
たとえば高分子量ジオール、架橋剤、およびジイ
ソシアネート化合物を反応させて得られる。バイ
レイヤー層はガラスと強固に接着する必要があ
る。ところが、熱硬化性ポリウレタンをバイレイ
ヤー層とするとガラスに強固に接着しないという
問題がある。一方、熱可塑性ポリウレタンはガラ
スと強固に接着するが、バイレイヤー層として使
用する限り他面が露出するのでその表面の性質が
問題となる。即ち、熱可塑性ポリウレタンは耐候
性が不充分で溶剤に侵され易い。これらの問題に
ついては、前記特開昭53−27671号公報の特に第
6頁〜第7頁に詳細に説明されている。 上記問題点に対し、特開昭53−27671号公報に
記載された発明ではバイレイヤー層を2層のポリ
ウレタン層で構成し、表面を熱硬化性ポリウレタ
ンとしガラスとの接着面を熱可塑性ポリウレタン
とすることにより問題解決を計つている。両ポリ
ウレタンは強固に接着するので、この発明により
バイレイヤー層のガラスとの接着と表面特性の問
題が解決される。しかしながら、この発明により
すべての問題が完全に解決し得たとは考えられな
い。たとえば、この発明では2つの異るポリウレ
タンからなるシート(予備成形シートと呼ばれて
いる)を製造する必要があり、これは比較的繁雑
な工程を必要とする。たとえば、公報第10頁右下
欄第13行目〜第11頁右上欄第14行目に説明されて
いるように、一方のシート上に他方を流し込んで
一体化したり、一方を溶剤に溶解して他方の表面
に塗布するなどの方法を必要とする。 本発明者は前記ガラスとの接着性と表面特性の
問題を解決するとともに上記ポリウレタンシート
の製造あるいは加工上の問題をも解決したポリウ
レタンシートを見い出すべく種々の研究検討を重
ねた。その結果、半熱可塑性ポリウレタンシート
あるいは半熱硬化性ポリウレタンシートと呼びう
る熱可塑性と熱硬化性の両方の性質を備えた特定
のポリウレタンシートを見い出すに至つた。この
ポリウレタンシートはガラスとの接着性やその表
面特性が優れているのみならず一層のシートであ
るため上記製造上あるいは加工上の問題も解決し
たものである。本発明は、この特定のポリウレタ
ンシートおよびそれを用いたガラス−ポリウレタ
ン積層シートに関するものである。即ち本発明
は、平均分子量1000〜5000、平均官能基数(f)が
2.1≦f≦3.5の高分子量ジオールと3官能以上の
高分子量ポリオールとの混合物、鎖延長剤およ
び/または架橋剤、およびポリイソシアネート化
合物の少くとも3成分を反応して得られる厚さ
0.1〜5.0mmの積層用ポリウレタンシートであり、
さらに該シートの片面にガラスあるいはプラスチ
ツクのシートを積層してなる積層体である。 まずポリウレタンシートについて説明する。本
発明ポリウレタンシートは上記のように熱可塑性
と熱硬化性の中間の性質を有している。このた
め、ガラスに直接強固に接着しうるのみならず表
面の耐溶剤性等が熱可塑性ポリウレタンに比較し
て著るしく優れており、それは熱硬化性ポリウレ
タンの耐溶剤性とほとんど同等である。このポリ
ウレタンは流し込み成形などの熱硬化性ポリウレ
タンと同様の方法でシートに成形することができ
る。本発明のポリウレタンシートはガラスシート
と加熱加圧等により直接積層一体化することがで
きる。従つて、ガラスシート上で流し込み成形に
よりポリウレタン層を形成する方法に比べてより
平滑なバイレイヤー層を形成できる。 上記ポリウレタンシートは未だ完全には硬化し
ていないポリウレタンシートであることが好まし
い。未だ完全には硬化していないポリウレタンシ
ートはガラスシート等と積層した状態でより完全
に硬化させることによつて、ガラスシート等の接
着強度をより向上させることができる。未だ完全
には硬化していないポリウレタンについては、た
とえば特公昭47−5556号公報などによつて知られ
ている。一般に熱硬化性ポリウレタンなどの熱硬
化性樹脂はその硬化反応の進行程度によつて、A
段階、B段階およびC段階に分けることができ
る。A段階は樹脂が粘稠な液体である状態をい
い、C段階はほぼ完全に反応が進行した状態をい
う。B段階はこれらの中間段階をいい、外見上ほ
ぼ完全に硬化しているようにみえる固体であるが
加熱等により流動化が可能であるような状態であ
る。上記未だ完全には硬化していないポリウレタ
ンシートは、このB段階にあるポリウレタンのシ
ートである。この未だ完全には硬化していないポ
リウレタンシートの製造は上記ポリウレタンのシ
ート化と同様の方法で行ないうる。しかし、この
ポリウレタンがC段階に移行しないようにシート
化することが必要であり、このため種々の条件の
調節が必要とされる場合がある。この条件として
はたとえば原料の種類や使用量の選択、特に触媒
などの反応速度を変化させる因子の調節や反応に
おけるあるいはシート化における温度や時間の調
節などがある。一般的には比較的温和な条件で反
応の進み過ぎを防ぎながらシートが製造される。
また得られたシートの保存は低温下で行なわれる
ことが好ましい。この方法で平滑な表面の均一な
厚さのシートが得られ、これとガラスシート等を
積層状態で加熱加圧等を行うことにより接着強度
の優れた積層体が得られる。 本発明におけるポリウレタンシートの他の特徴
は、平均水酸基類fが2.1≦f≦3.5である高分子
量ポリオールを使用して製造される点にある。架
橋剤を使用しない場合を考えると、高分子量ポリ
オールのfが2である場合は通常熱可塑性ポリウ
レタンが得られ、fの値が2より高くなるに従つ
て熱硬化性が強くなる。fが3.5を越えると熱硬
化性が強くなりすぎ、ガラスシートとの接着性が
不充分となり、ポリウレタンシートを直接ガラス
シートに積層することができなくなる。架橋剤の
使用はポリウレタンの熱硬化性を強める、従つ
て、架橋剤の使用は高分子量ポリオールのfが
2.1あるいはそれに近い場合に使用することがで
きる。本発明において、通常は鎖延長剤が必須で
あり、高分子量ポリオールのfが2.1あるいはそ
れに近い場合に、鎖延長剤と架橋剤が併用される
かまたは鎖延長剤に代えて架橋剤が使用されるこ
とが望ましい。 本発明におけるポリウレタンの熱可塑性と熱硬
化性の中間の性質を表わすために分岐点間分子量
という概念を導入する。高分子量ポリオールは少
くとも3個の水酸基を有する高分子量ポリオール
を含む。従つて、この高分子量ポリオールはポリ
ウレタンの分子鎖を架橋していると考えられる。
熱可塑性ポリウレタンは分岐点を有しない線状重
合体であり、熱硬化性ポリウレタンは分岐点を多
数有する分岐状および/または網状重合体であ
る。これに対し、本発明におけるポリウレタンは
分岐点を有する点で熱可塑性ポリウレタンと異
り、分岐点が少いことで通常の熱硬化性ポリウレ
タンとは異る。分岐点間分子量とは、2つの分岐
点の間の平均の分子量であり、分岐点が多い程こ
の分子量は低くなつて熱硬化性ポリウレタンとし
ての性質が強くなり、逆に分岐点が少い程この分
子量は高くなつて熱可塑性ポリウレタンの性質が
強くなる。熱可塑性ポリウレタンの分岐点間分子
量は実質的に無限大と考えられ、バイレイヤー層
を形成する公知の熱硬化性ポリウレタンの分岐点
間分子量は高々2700である。この分岐点間分子量
は、高分子量ポリオール1モル当りのポリウレタ
ンを形成する反応性の全原料(重量)を官能基数
で割つた数値である。たとえば、平均水酸基数f
の高分子量ポリオール、鎖延長剤およびジイソシ
アネート化合物の3成分のみから得られる場合、
高分子量ポリオール1モル当りのこれら3成分の
合計重量をfで割つて得られる数値が分岐点間分
子量となる。さらに架橋剤を使用する場合は、
(高分子量1モル当りの架橋剤のモル数)×(架橋
剤の平均官能基数)をfに加えた値でこれら4成
分の合計重量を割つて得られる数値となる。さら
に3官能以上のポリイソシアネート化合物を使用
した場合も分岐点間分子量が減少する。この計算
において、触媒や非反応性の原料(たとえば着色
剤や安定剤)は計算から除外され、実質上は上記
3〜4成分のみで計算される。本発明におけるポ
リウレタンの分岐点間分子量は好ましくは2000〜
10000であり、より好ましくは3000〜10000であ
る。分岐点間分子量が3000未満のポリウレタンは
熱硬化性が強く、未硬化ポリウレタンシートが比
較的硬化し易いためその取り扱いに注意を要する
が、3000以上であればその取り扱いも容易であ
る。 前記特開昭49−34910号公報には熱硬化性ポリ
ウレタンを使用したバイレイヤーガラスについて
の記載がある。この熱硬化性ポリウレタンはシー
ト化してガラスシートなどと積層することができ
るとの示唆はあるが、この熱硬化性ポリウレタン
のシートはガラスなどと直接接着しないために接
着性物質の介在を必要とすることも明らかにして
いる(第6頁右上欄第13行目〜同左下欄第4行
目)。この発明の実施例などでは、完全には硬化
していない熱硬化ポリウレタンの液状物をガラス
シートやポリカーボネートシート上にキヤステイ
ングして積層シートを形成している。しかしなが
ら、特にガラスとの積層の場合、この方法であつ
ても熱硬化ポリウレタンの接着強度は低く充分に
満足しうる積層シートは得られないと考えられ
る。また、この熱硬化ポリウレタンの上記分岐点
間分子量はその実施例によれば高いものでも2700
程度であり、本発明の目的とする部分的な熱可塑
性は有しないものである。一方、前記のように特
開昭53−27671号公報には熱硬化性ポリウレタン
とガラスシートとの接着強度は極めて不充分であ
ることを明らかにしている。このため、熱硬化性
ポリウレタンとガラスシートの間に熱可塑性ポリ
ウレタンを介在させてガラス−ポリウレタン積層
シートを構成しているが、この発明には前記のよ
うな問題点がある。さらにこの発明における熱硬
化性ポリウレタンの上記分岐点間分子量は実施例
によれば1000以下の極めて熱硬化性の高いもので
あり、本発明の目的とする部分的な熱可塑性は全
く有していないと考えられる。 これらに対し、本発明のポリウレタンシートは
ガラスシートとの接着強度が高いのみならず溶剤
に対する抵抗性が高いものである。勿論、上記公
知例に記載されているような耐裂傷性や自己回復
性も低下することがなく、取り扱いが容易で特に
片面がガラスシートと接着されたバイレイヤー層
のポリウレタンとして極めて適したものであると
考えられる。 本発明のポリウレタンシートは本質的に透明で
あることが好ましい。たとえば表面の凹凸により
半透明〜不透明であつてもガラスシートと加熱加
圧により積層された結果透明な積層シートになる
ものであればよい。本発明のポリウレタンシート
はまた着色された透明なシートであつてもよく、
また着色は部分的であつてもよい。ポリウレタン
シートの着色は原料に着色剤を混入して行うこと
ができる他、シート化する場合に着色剤を混入し
たりシート化後着色することもできる。本発明の
ポリウレタンシートは従来の熱可塑性ポリウレタ
ンよりもより透明である。これは高分子量ポリオ
ールや架橋剤の使用によるものと考えられある程
度加橋が多い程より透明になる。本発明のポリウ
レタンシートの厚さは特に制限されないが、その
用途からみて0.1〜5.0mm程度が好ましい。 本発明における高分子量ジオールと3官能以上
の高分子量ポリオールの混合物としては種々のも
のを使用しうる。3官能以上の高分子量ポリオー
ルとしてはトリオールやテトラオールが好まし
い。この混合ポリオールとして高分子量ジオール
と高分子量トリオールのみの混合物を用いる場
合、その混合ポリオールの平均官能基数(f)は常に
3.0未満であり3以上とならない。しかし、高分
子量トリオールの代りに、あるいは高分子量トリ
オールとともに4官能以上の高分子量ポリオール
を用いると混合ポリオールのfが3以上となる場
合がある。混合ポリオールは3成分以上の混合ポ
リオールであつてもよい。たとえば高分子量ジオ
ールとして2種以上の高分子量ジオールを併用で
き、3官能以上の高分子量ジオールとしても2種
以上のものを併用できる。前者の場合、分子量の
異る高分子量ジオールの併用は勿論、化合物の種
類として異る(たとえば、ポリエステルジオール
とポリエーテルジオール)の併用であつてもよ
い。後者の場合はさらに官能基数の異るポリオー
ルの併用であつてもよい。好ましい混合ポリオー
ルは、高分子量ジオール(f=2)の少くとも1
種と高分子量トリオール(f=3)の少くとも1
種を含む混合ポリオールである。混合ポリオール
はあらかじめ製造した少くとも2種の高分子量ポ
リオールを混合して製造することができるのは勿
論、ポリエーテルポリオールの場合のようにあら
かじめ混合された2種以上のイニシエーター混合
物にエポキサイドを付加して混合ポリオールとす
ることもできる。この混合ポリオールの平均分子
量は1000〜5000である。高分子量ポリオールが混
合物である場合、その平均分子量がこの範囲外に
あるものを含んでいてもよい。しかし、ここでい
う高分子量ポリオールは後記鎖延長剤や架橋剤な
どの低分子量ポリオールを含まないものである。 高分子量ポリオールの種類としては、たとえば
ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオー
ル、ポリカーボネートポリオール、2以上の水酸
基を有する炭化水素ポリマー、その他のものがあ
るが、好ましいものはポリエーテルポリオールと
ポリエステルポリオールであり、それらを単独に
あるいは併用して用いることができる。またポリ
エーテルポリオールあるいはポリエステルポリオ
ールと他のポリオールを併用することもできる。
最も好ましい高分子量ポリオールはポリエステル
ポリオールの単独またはそれを主成分とするポリ
オール混合物である。 ポリエーテルポリオールとしては、環状エーテ
ルの単独重合体やイニシエーターに環状エーテル
を付加して製造されるものなどがある。前者とし
ては、たとえばポリ(オキシテトラメチレン)グ
リコールなどの主としてポリエーテルジオールが
得られ、後者はイニシエーターの活性水素の数に
より種々の水酸基数を有するポリエーテルポリオ
ールが得られる。前者としては3員環以上の多員
環状エーテルの重合体であり、たとえばポリ(オ
キシテトラメチレン)グリコール、ポリ(オキシ
ヘキサメチレン)グリコールなどのポリ(オキシ
ポリメチレン)グリコール、ポリオキシエチレン
グリコール、ポリオキシプロピレングリコール、
ポリオキシブチレングリコールなどの3員環状エ
ーテル重合体がある。 イニシエーターにエポキシド(3員環状エーテ
ル)を付加して得られるポリエーテルポリオール
はイニシエーターの種類により種々の官能基数を
有するポリエーテルポリオールが得られる。イニ
シエーターとしては特に多価アルコールが好まし
い。多価アルコールとしては、たとえばエチレン
グリコール、プロピレングリコール、ジエチレン
グリコール、ジプロピレングリコール、1,3−
プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、
1,3−ブタンジオール、1,2−ブタンジオー
ル、2,3−ブタンジオール、1,5−ペンタン
ジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−
オクタンジオール、2−ブテン−1,4−ジオー
ル、2−ブテン−1,4−ジオール、2,2−ビ
ス(4−ヒドロキシ−シクロヘキサン)プロパ
ン、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリ
メチロールヘキサン、ペンタエリスリトール、ジ
グリセリン、デキストロース、シユークロース、
ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、ト
リエタノールアミンなどがある。多価アルコール
以外のイニシエーターとしてはアミン類、多価フ
エノール類、その他のものがある。これらのイニ
シエーターは混合して使用することができ、特に
5価以上のイニシエーターは2〜3価のイニシエ
ーターと併用して使用される。 エポキシドとしては、エチレンオキシド、プロ
ピレンオキシド、ブチレンオキシド、エピクロル
ヒドリン、その他のアルキレンオキシドの他、ス
チレンオキシドやグリシジルエーテル、グリシジ
ルエステルなどを使用することができる。好まし
いエポキシドは炭素数4以下のアルキレンオキシ
ドであり、特にエチレンオキシド、プロピレンオ
キシド、ブチレンオキシドを単独あるいは併用し
て使用することが好ましい。2種以上のエポキシ
ドを併用する場合、ランダムにあるいはブロツク
状に重合したポリエーテル鎖を得ることができ
る。また、エチレンオキシドは1級水酸基を与え
るので末端にエチレンオキシド残基を形成するこ
とが好ましい場合があり、またオキシエチレン鎖
は親水性であるのでポリエーテル鎖内に存在させ
ることが好ましい場合もある。 ポリエステルジオールとしては、多価アルコー
ル残基と多塩基酸残基を有するポリエステルポリ
オールであり、通常2価アルコールと2塩基酸あ
るいはそれらの誘導体より得られる。官能基数が
3以上のポリエステルポリオールは3価以上の多
価アルコールや多塩基酸を一部使用することによ
り得られる。多価アルコールとしては、前記イニ
シエーターとして示した多価アルコール、特に2
価アルコールが使用される。多塩基酸としては、
たとえばコハコ酸、グルタル酸、アジピン酸、セ
バシン酸、マレイン酸、フマル酸、テレフタル酸
などがある。誘導体としては、これらの無水物、
エステル、ハロゲン化物などが使用される。他の
ポリエステルポリオールとしては、ε−カプロラ
クトンなどの環状エステルの開環重合体が使用で
きる。 本発明における鎖延長剤とは2個の活性水素を
有する低分子量化合物であり、架橋剤とは3個以
上の活性水素を有する低分子量化合物である。活
性水素は水酸基の水素原子またはアミノ基、イミ
ノ基などの窒素原子に結合した水素原子である。
特に好ましい鎖延長剤は2価アルコールであり、
架橋剤は3価以上の多価アルコールである。これ
ら鎖延長剤あるいは架橋剤として使用しうる多価
アルコールとしては前記イニシエーターとして例
示したような多価アルコールが好ましい。特に好
ましい鎖延長剤はエチレングリコールと1,4−
ブタンジオールであり、架橋剤はトリメチロール
プロパンとグリセリンである。多価アルコール以
外の鎖延長剤あるいは架橋剤としては、低分子量
ポリエーテルポリオール、低分子量ポリエステル
ポリオールなどの前記高分子量ポリオールに比較
して低分子量のポリオール類や芳香族ジアミン、
脂肪族ジアミンその他のアミン類がある。鎖延長
剤や架橋剤の分子量は特に限定されるものではな
いが300以下が好ましく、特に200以下が好まし
い。 ポリイソシアネート化合物としては種々の有機
ポリイソシアネート化合物を使用しうる。特にジ
イソシアネート化合物が好ましく、たとえば、脂
肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネー
ト、芳香族ジイソシアネート、複素環族ジイソシ
アネートなどがある。好ましいジイソシアネート
化合物は無黄変性のジイソシアネート化合物であ
り、特に脂肪族あるいは脂環族のジイソシアネー
トが好ましい。特に黄変性が問題とならない場
合、あるいは安定剤を使用して黄変化を防止しう
る場合は他のジイソシアネート化合物も使用でき
る。またジイソシアネート化合物は少量の不純物
を含んでいてもよく、また各種の化合物や処理で
変性した変性イソシアネート化合物であつてもよ
い。具体的にはたとえば、テトラメチレンジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、
シクロヘキシレンジイソシアネート、ビス(4−
イソシアネートシクロヘキシル)メタン、2,2
−ビス(4−イソシアネートシクロヘキシル)プ
ロパン、イソホロンジイソシアネート、テトラヒ
ドロナフチレンジイソシアネート、2,4−トリ
レンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソ
シアネート、ジフエニルメタンジイソシアネー
ト、キシレンジイソシアネート、ナフタレンジイ
ソシアネートなどがある。特に好ましくは芳香族
ジイソシアネートに水素添加して得られるビス
(4−イソシアネートシクロヘキシル)メタン
〔別名水添MDI〕などの脂環族ジイソシアネート
である。 本発明におけるポリウレタンは上記少くとも3
つの必須成分の他種々の添加剤を使用して製造す
ることができる。添加剤の内、通常必須とみなさ
れる成分は触媒である。触媒としては各種のアミ
ン類や有機金属化合物が単独であるいは併用して
使用される。その他、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、その他の各種安定剤、着色剤、可塑剤、充填
剤、あるいは他の添加剤を使用しうる。 高分子量ポリオール、鎖延長剤および/または
架橋剤、およびポリイソシアネート化合物の反応
割合は良好なポリウレタンシートが得られる限り
特に制限はない。しかし、ポリイソシアネート化
合物は通常高分子量ポリオールと鎖延長剤およ
び/または架橋剤の合計100当量に対して90〜120
当量、特に95〜110当量使用することが好ましい。
この当量数は通常イソシアネートインデツクスと
呼ばれている。また、高分子量ポリオールと鎖延
長剤および/または架橋剤の総重量に対する高分
子量ポリオールの割合は75〜95重量%、特に80〜
92重量%が好ましい。 前記原料を使用してポリウレタンを製造する方
法は特に制限されない。たとえば、ワンシヨツト
法、プレポリマー法、準プレポリマー法などで原
料を反応させることができる。またシート化は、
原料を反応させた液状物を型へ流し込んでシート
化する方法、プレポリマーや準プレポリマーと他
方の原料を混練してシート化しこれを加熱加圧す
る方法、一度粒状等のポリウレタンを製造しこれ
を押出成形やロール成形等でシート化する方法、
あるいは他の適宜の方法でシート化することがで
きる。流し込み成形(キヤステイング)は非粘着
性表面を有する型上で行なわれる。また同時に加
圧して成形してもよい。これにより得られたポリ
ウレタンシートはさらに非粘着表面を有する型や
ロールで加圧あるいは加熱加圧してよい薄いある
いはより平滑なシートとすることもできる。ポリ
ウレタンシートを加工する場合の型やロールの非
粘着表面は、フツ素系樹脂、ポリオレフイン系樹
脂その他の非粘着性合成樹脂で構成することが好
ましい。 本発明のポリウレタンシートはガラスシートや
合成樹脂シートなどと積層して透明な積層体を製
造する目的で使用されることが好ましい。合成樹
脂シートとしてはポリカーボネート樹脂シートや
アクリル樹脂シートなどの透明なしかも強度の高
いシートが好ましい。本発明のポリウレタンシー
トはガラスシートやこれら合成樹脂シートに直接
接着することができる。勿論場合によつては両者
の間に接着剤や接着シートを介在させてもよく、
また両者の接着表面の少くとも一方をプライマー
で処理するなどの化学的あるいは物理的処理を行
つた後接着することができる。また、このポリウ
レタンシートは合せガラスの中間膜として2枚の
ガラスシートの間に存在させることができ、さら
にガラスシートと合成樹脂シートの間あるいは2
枚の合成樹脂シートの間に存在させることもでき
る。好ましくは、前記本発明の目的に適合するも
のとして、ポリウレタンシートは片面が露出し他
の面がガラスあるいは合成樹脂のシートであるバ
イレイヤー層であることが適している。特に好ま
しい用途は、片面が少くとも1枚のガラスシート
であるバイレイヤーガラスのバイレイヤー層とし
て使用される場合である。 本発明はまた前記ポリウレタンシートをバイレ
イヤー層としたバイレイヤーガラスである。即ち
本発明は、平均分子量1000〜5000の高分子量ポリ
オール、鎖延長剤および/または架橋剤、および
ポリイソシアネート化合物の少くとも3成分を反
応して得られるポリウレタンシート層とその片面
に存在するガラスシート層の少くとも2層を含む
ガラス−ポリウレタン積層体である。 本発明の積層体のポリウレタンシート層は前記
のポリウレタンからなる。ポリウレタンシート層
は前記のバイレイヤー層であり、その片面は露出
していることが好ましい。露出したポリウレタン
層の表面は種々の処理を行つた被処理表面や薄い
プラスチツクフイルムを貼着した表面であつても
よい。たとえば、硬質の有機質層や無機質層を形
成することができる。しかしながらこれらの処理
は通常ポリウレタンシート層表面の自己回復性
(傷等を自動的に治癒する性質)を失なわせるの
で好ましくない場合が多く、その性質を失なわせ
ない限りの処理であることが好しい。ポリウレタ
ンシート層の他面はガラスシートと接着されてい
る。ポリウレタンシート層とガラスシート層の間
は前記のように接着剤等が介在していてもよい。
しかしながら、前記ポリウレタンの目的から直接
両者が接触して接着されていることが好ましい。
ガラスシート層は一層であつてもよく、従来の合
せガラスのように多層のガラスからなる層であつ
てもよい。たとえば、ガラス−ポリビニルブチラ
ール−ガラスからなる多層のガラスシートであつ
てもよく、さらに比較的厚い合成樹脂シートの少
くとも一枚とガラスシートの少くとも一枚から構
成されるものであつてもよい。より好ましい本発
明の積層シートは一枚のガラスシート層またはポ
リビニルブチラール中間膜を有する複数枚のガラ
スシート層とその片面に存在するポリウレタンシ
ート層から構成される。 本発明の積層体におけるガラスシート層のガラ
スは自動車用等に使用されている車輛用ガラスシ
ート航空機用ガラスシート、建築用ガラスシー
ト、その他のガラスシートが使用できる。特に好
ましいものは自動車用フロントガラスに使用され
ている車輛用ガラスシートである。このガラスシ
ートは強化されたガラスシートであつてもよい。
特に風冷などで急冷されて全面的にあるいは部分
的に強化された強化ガラスシートが好ましい。ま
た、化学的に強化されたガラスシートも好まし
い。たとえば、リチウムイオンを有するガラスシ
ートのリチウムイオンをナトリウムイオンあるい
はカリウムイオンでイオン交換することによりガ
ラスシートが強化される。これらのガラスシート
については、たとえば前記特開昭48−41423号公
報第6項右下欄第3行目〜第8頁左上欄第17行目
に詳細な記載がある。 本発明のガラス−ポリウレタン積層体は前記ポ
リウレタンシート、特に未だ完全には硬化してい
ないポリウレタンシートとガラスシートとの積
層、ガラスシート上で前記ポリウレタンをシート
化するとともに一体化する方法、あるいはその他
の方法で製造される。たとえば、ガラスシート上
に液状のポリウレタンを流延し次いで型で加熱加
圧してポリウレタンを一度シート化することなく
直接ガラス−ポリウレタン積層体を製造すること
ができる。より好ましい製造方法は一度シート化
して得られる前記未硬化のポリウレタンシートを
ガラスシートと重ねて加熱加圧する方法である。 本発明のガラス−ポリウレタン積層体は車輛
用、航空機用あるいは建築用の透明体として適し
ている。特に好ましい用途は車輛用であり、特に
自動車のフロントガラスとして適している。本発
明のガラス−ポリウレタン積層体は、自動車用フ
ロントガラスとして従来の合せガラスよりもさら
に安全であると考えられる。 実施例 1 水酸基価が61であるポリエステルポリオール
(官能基数2.8)411.8gを2mmHgの真空下、110℃
で2時間加熱して、脱気および脱水をした。これ
に4,4″−メチレン−ビス(シクロヘキシルイソ
シアネート)239.6g、ジブチルチンジラウレー
ト0.042gを加え、窒素気流下で80℃にて15分反
応させた。 次にこの反応混合物にエチレングリコール28.1
g、トリメチロールプロパン20.6gを加えて、速
やかに撹拌混合した。反応の開始と共に発熱がみ
られ、実質的に均一な混合物が得られた後、この
液体反応混合物を離型フイルムをひいたガラス板
上に注ぎ込み、スペーサー(厚さ0.5mm)を置き、
さらに離型フイルム、ガラス板を上に置きプレス
することによつて、厚さが約0.5mmになるように
した。 このものを、110℃のプレス中2時間加熱し硬
化させ、さらに110℃の電気中で、8時間キユ
アさせることによつて、ガラス状の透明なフイル
ムが得られた。このフイルムはさらに、25℃にて
1週間静置した後、下に示す試験に示した。 なお、ラビングテストは混合アルコールまたは
四塩化炭素の存在下で行い、耐溶剤性を試験した
ものである。
The present invention relates to a glass-polyurethane laminate sheet and a polyurethane sheet suitable therefor, and particularly to a glass-polyurethane laminate sheet with an exposed polyurethane surface and a polyurethane sheet suitable therefor. A laminated sheet of a glass sheet and a synthetic resin sheet is well known as safety glass. For example, a laminated sheet having a three-layer structure of glass, polyvinyl butyral, and glass is widely used as safety glass for automobiles. The synthetic resin layer laminated between such glass sheets is called an interlayer film.
Polyvinyl butyral, polyurethane, and various other synthetic resins have been used or proposed. On the other hand, in a laminated sheet made of glass and synthetic resin, one side is glass and the other side is synthetic resin, such as a laminated sheet with an exposed synthetic resin layer, such as glass-synthetic resin or glass-synthetic resin-glass-synthetic resin. Laminated sheets are attracting attention for applications such as automotive safety glass. This laminated sheet is considered to be even safer than conventional laminated sheets with glass on both sides. For example, if this laminated sheet is used as a car windshield with the synthetic resin side facing the inside of the car, there will be fewer lacerations and cuts when a driver etc. collides with the windshield, and even if the glass breaks, the car will not be damaged. It is also believed that there will be less glass shards flying inside. Such a laminated sheet in which one side is glass and the other side is synthetic resin is hereinafter referred to as "bilayer glass", and a laminated sheet in which both sides are glass using an interlayer film is hereinafter referred to as "laminated glass". Bilayer glass is described, for example, in JP-A-48-41423, JP-A-48-25714, JP-A-49-34910, and JP-A-53-27671. As can be seen from these known examples, the exposed synthetic resin layer (hereinafter referred to as bilayer layer) is usually composed of polyurethane. Polyurethanes are also well known as interlayers in laminated glass. Polyurethanes include so-called thermoplastic polyurethanes and thermosetting polyurethanes; the former is a linear polymer and is usually obtained by reacting a high molecular weight diol, a chain extender, and a diisocyanate compound, and the latter is a crosslinked polymer. ,
For example, it can be obtained by reacting a high molecular weight diol, a crosslinking agent, and a diisocyanate compound. The bilayer layer needs to be strongly bonded to the glass. However, when thermosetting polyurethane is used as a bilayer layer, there is a problem that it does not adhere firmly to glass. On the other hand, thermoplastic polyurethane adheres strongly to glass, but as long as it is used as a bilayer layer, the other side will be exposed, so the nature of its surface becomes a problem. That is, thermoplastic polyurethane has insufficient weather resistance and is easily attacked by solvents. These problems are explained in detail in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-27671, particularly on pages 6 to 7. In order to solve the above problems, the invention described in JP-A No. 53-27671 consists of a bilayer layer made of two polyurethane layers, with the surface made of thermosetting polyurethane and the adhesive surface to glass made of thermoplastic polyurethane. By doing so, we are trying to solve the problem. Since both polyurethanes adhere strongly, this invention solves the problems of adhesion and surface properties of the bilayer layer to the glass. However, it is not considered that all problems have been completely solved by this invention. For example, the invention requires the production of sheets of two different polyurethanes (referred to as preformed sheets), which requires a relatively complex process. For example, as explained in page 10, lower right column, line 13 to page 11, upper right column, line 14, one sheet may be poured onto the other to integrate it, or one sheet may be dissolved in a solvent. This requires a method such as applying it to the other surface. The inventors of the present invention have conducted various research studies in order to find a polyurethane sheet that solves the problems of adhesion with glass and surface properties, and also solves the problems in manufacturing or processing the polyurethane sheet. As a result, we have discovered a specific polyurethane sheet that has both thermoplastic and thermosetting properties and can be called a semi-thermoplastic polyurethane sheet or a semi-thermosetting polyurethane sheet. This polyurethane sheet not only has excellent adhesion to glass and its surface properties, but also solves the above manufacturing and processing problems because it is a single layer sheet. The present invention relates to this specific polyurethane sheet and a glass-polyurethane laminate sheet using the same. That is, the present invention has an average molecular weight of 1000 to 5000 and an average number of functional groups (f).
Thickness obtained by reacting at least three components: a mixture of a high molecular weight diol with 2.1≦f≦3.5 and a trifunctional or higher functional high molecular weight polyol, a chain extender and/or crosslinking agent, and a polyisocyanate compound.
It is a polyurethane sheet for lamination with a thickness of 0.1 to 5.0 mm.
Furthermore, it is a laminate made by laminating a glass or plastic sheet on one side of the sheet. First, the polyurethane sheet will be explained. As mentioned above, the polyurethane sheet of the present invention has properties intermediate between thermoplasticity and thermosetting. Therefore, not only can it be directly and firmly adhered to glass, but its surface solvent resistance is significantly superior to that of thermoplastic polyurethane, and is almost equivalent to that of thermosetting polyurethane. This polyurethane can be formed into a sheet by a method similar to thermosetting polyurethane, such as casting. The polyurethane sheet of the present invention can be directly laminated and integrated with a glass sheet by heating and pressing. Therefore, a smoother bilayer layer can be formed compared to a method in which a polyurethane layer is formed by casting on a glass sheet. The polyurethane sheet is preferably a polyurethane sheet that has not yet been completely cured. By curing the polyurethane sheet, which has not yet been completely cured, in a state where it is laminated with a glass sheet, etc., the adhesive strength of the glass sheet, etc. can be further improved. Polyurethane which has not yet been completely cured is known, for example, from Japanese Patent Publication No. 47-5556. In general, thermosetting resins such as thermosetting polyurethane have A
It can be divided into stage, B stage and C stage. Stage A refers to a state in which the resin is a viscous liquid, and stage C refers to a state in which the reaction has proceeded almost completely. The B stage is an intermediate stage between these stages, and is a solid that appears to be almost completely cured in appearance, but is in a state where it can be fluidized by heating or the like. The polyurethane sheet that has not yet been completely cured is a polyurethane sheet that is in the B stage. This polyurethane sheet, which has not yet been completely cured, can be produced in the same manner as the polyurethane sheet forming process described above. However, it is necessary to form the polyurethane into a sheet so that it does not transition to the C stage, and for this purpose, various conditions may need to be adjusted. These conditions include, for example, selection of the type and amount of raw materials used, adjustment of factors that change the reaction rate, such as catalysts in particular, and adjustment of temperature and time during reaction or sheet formation. Generally, sheets are manufactured under relatively mild conditions while preventing the reaction from proceeding too much.
Further, it is preferable that the obtained sheet is stored at low temperature. By this method, a sheet with a smooth surface and a uniform thickness can be obtained, and by heating and pressurizing the laminated state of this and a glass sheet, etc., a laminate with excellent adhesive strength can be obtained. Another feature of the polyurethane sheet of the present invention is that it is manufactured using a high molecular weight polyol having an average hydroxyl group f of 2.1≦f≦3.5. Considering the case where no crosslinking agent is used, when f of the high molecular weight polyol is 2, a thermoplastic polyurethane is usually obtained, and as the value of f becomes higher than 2, the thermosetting property becomes stronger. If f exceeds 3.5, the thermosetting properties will be too strong and the adhesiveness to the glass sheet will be insufficient, making it impossible to directly laminate the polyurethane sheet to the glass sheet. The use of crosslinking agents enhances the thermosetting properties of polyurethane; therefore, the use of crosslinking agents increases the f of high molecular weight polyols.
2.1 or close to it can be used. In the present invention, a chain extender is usually essential, and when f of the high molecular weight polyol is 2.1 or close to it, a chain extender and a crosslinking agent are used together or a crosslinking agent is used in place of the chain extender. It is desirable that In the present invention, the concept of inter-branch point molecular weight is introduced to represent the properties intermediate between thermoplasticity and thermosetting of polyurethane. High molecular weight polyols include high molecular weight polyols having at least three hydroxyl groups. Therefore, it is considered that this high molecular weight polyol crosslinks the molecular chains of polyurethane.
Thermoplastic polyurethanes are linear polymers without branch points, and thermosetting polyurethanes are branched and/or network polymers with a large number of branch points. On the other hand, the polyurethane of the present invention differs from thermoplastic polyurethane in that it has branch points, and differs from ordinary thermosetting polyurethane in that it has fewer branch points. The molecular weight between branch points is the average molecular weight between two branch points, and the more branch points there are, the lower this molecular weight will be, and the stronger the properties of thermosetting polyurethane will be. The higher the molecular weight, the stronger the properties of thermoplastic polyurethane. The molecular weight between branch points of a thermoplastic polyurethane is considered to be essentially infinite, and the molecular weight between branch points of a known thermosetting polyurethane forming a bilayer layer is at most 2,700. This inter-branch point molecular weight is a value obtained by dividing the total reactive raw materials (weight) forming polyurethane per mole of high molecular weight polyol by the number of functional groups. For example, the average number of hydroxyl groups f
When obtained from only three components: a high molecular weight polyol, a chain extender and a diisocyanate compound,
The value obtained by dividing the total weight of these three components per mole of high molecular weight polyol by f becomes the inter-branch point molecular weight. In addition, when using a crosslinking agent,
The value is obtained by dividing the total weight of these four components by the value obtained by adding (number of moles of crosslinking agent per mole of polymer weight) x (average number of functional groups of crosslinking agent) to f. Furthermore, when a trifunctional or more functional polyisocyanate compound is used, the molecular weight between branch points also decreases. In this calculation, the catalyst and non-reactive raw materials (for example, colorants and stabilizers) are excluded from the calculation, and the calculation is essentially made using only the above three to four components. The molecular weight between branch points of the polyurethane in the present invention is preferably 2000 to 2000.
10,000, more preferably 3,000 to 10,000. Polyurethane with a molecular weight between branch points of less than 3,000 has strong thermosetting properties and an uncured polyurethane sheet is relatively easy to cure, so care must be taken when handling it, but if it is 3,000 or more, it is easy to handle. The above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 49-34910 describes a bilayer glass using thermosetting polyurethane. It has been suggested that this thermosetting polyurethane can be made into a sheet and laminated with a glass sheet, etc., but since this thermosetting polyurethane sheet does not adhere directly to glass etc., it requires the intervention of an adhesive substance. (Page 6, top right column, line 13 to bottom left column, line 4). In the embodiments of the present invention, a thermosetting polyurethane liquid that has not been completely cured is casted onto a glass sheet or a polycarbonate sheet to form a laminated sheet. However, especially in the case of lamination with glass, it is thought that even with this method, the adhesive strength of thermosetting polyurethane is low and a fully satisfactory laminated sheet cannot be obtained. Further, according to the example, the molecular weight between the branch points of this thermosetting polyurethane is as high as 2700.
It does not have the partial thermoplasticity that is the object of the present invention. On the other hand, as mentioned above, JP-A-53-27671 discloses that the adhesive strength between thermosetting polyurethane and glass sheet is extremely insufficient. For this reason, a glass-polyurethane laminate sheet is constructed by interposing a thermoplastic polyurethane between the thermosetting polyurethane and the glass sheet, but this invention has the above-mentioned problems. Furthermore, according to the examples, the thermosetting polyurethane in this invention has an extremely high thermosetting property of 1000 or less, and does not have any partial thermoplasticity, which is the object of the invention. it is conceivable that. In contrast, the polyurethane sheet of the present invention not only has high adhesive strength with the glass sheet but also has high resistance to solvents. Of course, the tear resistance and self-healing properties described in the above-mentioned known examples do not deteriorate, and it is easy to handle, making it extremely suitable as a polyurethane for a bilayer layer in which one side is bonded to a glass sheet. It is believed that there is. Preferably, the polyurethane sheets of the present invention are essentially transparent. For example, even if it is semi-transparent to opaque due to surface irregularities, it may be a transparent laminated sheet as a result of being laminated with a glass sheet by heating and pressing. The polyurethane sheet of the present invention may also be a colored transparent sheet,
Moreover, the coloring may be partial. The polyurethane sheet can be colored by mixing a coloring agent into the raw material, or it can also be mixed with a coloring agent when it is formed into a sheet, or it can be colored after it is formed into a sheet. The polyurethane sheets of the present invention are more transparent than conventional thermoplastic polyurethanes. This is thought to be due to the use of high molecular weight polyols and cross-linking agents, and the more cross-linking to a certain extent, the more transparent the film becomes. Although the thickness of the polyurethane sheet of the present invention is not particularly limited, it is preferably about 0.1 to 5.0 mm in view of its intended use. Various types of mixtures of high molecular weight diols and trifunctional or higher functional high molecular weight polyols can be used in the present invention. Triols and tetraols are preferred as trifunctional or higher-functional high molecular weight polyols. When using a mixture of only high molecular weight diols and high molecular weight triols as this mixed polyol, the average number of functional groups (f) of the mixed polyol is always
It is less than 3.0 and cannot be more than 3. However, if a high molecular weight polyol having four or more functionalities is used instead of the high molecular weight triol or together with the high molecular weight triol, f of the mixed polyol may become 3 or more. The mixed polyol may be a mixed polyol of three or more components. For example, two or more kinds of high molecular weight diols can be used in combination as high molecular weight diols, and two or more kinds of high molecular weight diols can be used in combination as trifunctional or higher functional high molecular weight diols. In the former case, high molecular weight diols having different molecular weights may of course be used in combination, or different types of compounds (for example, polyester diol and polyether diol) may be used in combination. In the latter case, polyols having different numbers of functional groups may be used in combination. Preferred mixed polyols include at least one high molecular weight diol (f=2)
at least one species and a high molecular weight triol (f=3)
It is a mixed polyol containing seeds. Mixed polyols can of course be produced by mixing at least two pre-produced high molecular weight polyols, or by adding epoxide to a pre-mixed initiator mixture of two or more initiators, as in the case of polyether polyols. It is also possible to prepare a mixed polyol. The average molecular weight of this mixed polyol is 1000-5000. When the high molecular weight polyol is a mixture, it may contain one whose average molecular weight is outside this range. However, the high molecular weight polyol referred to herein does not include low molecular weight polyols such as chain extenders and crosslinking agents described later. Types of high molecular weight polyols include, for example, polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, hydrocarbon polymers having two or more hydroxyl groups, and others, but preferred are polyether polyols and polyester polyols. They can be used alone or in combination. It is also possible to use polyether polyol or polyester polyol in combination with other polyols.
The most preferred high molecular weight polyol is a polyester polyol alone or a polyol mixture containing it as a main component. Examples of polyether polyols include those produced by adding a cyclic ether to a homopolymer of a cyclic ether and an initiator. The former mainly yields polyether diols such as poly(oxytetramethylene) glycol, while the latter yields polyether polyols having various numbers of hydroxyl groups depending on the number of active hydrogens in the initiator. The former are polymers of multi-membered cyclic ethers having three or more members, such as poly(oxypolymethylene) glycols such as poly(oxytetramethylene) glycol and poly(oxyhexamethylene) glycol, polyoxyethylene glycol, and oxypropylene glycol,
There are three-membered cyclic ether polymers such as polyoxybutylene glycol. Polyether polyols obtained by adding an epoxide (three-membered cyclic ether) to an initiator have various numbers of functional groups depending on the type of initiator. Polyhydric alcohols are particularly preferred as initiators. Examples of polyhydric alcohols include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, and 1,3-
Propanediol, 1,4-butanediol,
1,3-butanediol, 1,2-butanediol, 2,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-
Octanediol, 2-butene-1,4-diol, 2-butene-1,4-diol, 2,2-bis(4-hydroxy-cyclohexane)propane, glycerin, trimethylolpropane, trimethylolhexane, pentaerythritol, diglycerin, dextrose, sucrose,
These include diethanolamine, dipropanolamine, and triethanolamine. Initiators other than polyhydric alcohols include amines, polyhydric phenols, and others. These initiators can be used in combination, and initiators with a valence of 5 or more are particularly used in combination with initiators with a valence of 2 or 3. As the epoxide, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, epichlorohydrin, other alkylene oxides, as well as styrene oxide, glycidyl ether, glycidyl ester, etc. can be used. Preferred epoxides are alkylene oxides having 4 or less carbon atoms, and it is particularly preferred to use ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide alone or in combination. When two or more types of epoxides are used together, polyether chains polymerized randomly or in blocks can be obtained. Furthermore, since ethylene oxide provides a primary hydroxyl group, it may be preferable to form an ethylene oxide residue at the end, and since the oxyethylene chain is hydrophilic, it may be preferable to have it present within the polyether chain. The polyester diol is a polyester polyol having a polyhydric alcohol residue and a polybasic acid residue, and is usually obtained from a dihydric alcohol and a dibasic acid or a derivative thereof. A polyester polyol having a functional group number of 3 or more can be obtained by partially using a polyhydric alcohol or a polybasic acid having a valence of 3 or more. Examples of the polyhydric alcohol include the polyhydric alcohols shown above as initiators, especially 2
alcohol is used. As a polybasic acid,
Examples include succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, maleic acid, fumaric acid, and terephthalic acid. As derivatives, these anhydrides,
Esters, halides, etc. are used. As other polyester polyols, ring-opened polymers of cyclic esters such as ε-caprolactone can be used. The chain extender in the present invention is a low molecular weight compound having two active hydrogens, and the crosslinking agent is a low molecular weight compound having three or more active hydrogens. Active hydrogen is a hydrogen atom of a hydroxyl group or a hydrogen atom bonded to a nitrogen atom of an amino group, an imino group, or the like.
Particularly preferred chain extenders are dihydric alcohols,
The crosslinking agent is a trivalent or higher polyhydric alcohol. As the polyhydric alcohol that can be used as the chain extender or crosslinking agent, the polyhydric alcohols exemplified as the initiator are preferable. Particularly preferred chain extenders are ethylene glycol and 1,4-
butanediol, and the crosslinking agents are trimethylolpropane and glycerin. Chain extenders or crosslinking agents other than polyhydric alcohols include polyols with a lower molecular weight than the above-mentioned high molecular weight polyols such as low molecular weight polyether polyols and low molecular weight polyester polyols, aromatic diamines,
There are aliphatic diamines and other amines. The molecular weight of the chain extender and crosslinking agent is not particularly limited, but is preferably 300 or less, particularly preferably 200 or less. Various organic polyisocyanate compounds can be used as the polyisocyanate compound. Particularly preferred are diisocyanate compounds, such as aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates, aromatic diisocyanates, and heterocyclic diisocyanates. Preferred diisocyanate compounds are non-yellowing diisocyanate compounds, and aliphatic or alicyclic diisocyanates are particularly preferred. Other diisocyanate compounds can also be used, especially if yellowing is not a problem or if yellowing can be prevented using a stabilizer. Further, the diisocyanate compound may contain a small amount of impurities, or may be a modified isocyanate compound modified by various compounds or treatments. Specifically, for example, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate,
Cyclohexylene diisocyanate, bis(4-
Isocyanate cyclohexyl)methane, 2,2
-bis(4-isocyanatecyclohexyl)propane, isophorone diisocyanate, tetrahydronaphthylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, xylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, and the like. Particularly preferred is an alicyclic diisocyanate such as bis(4-isocyanatecyclohexyl)methane (also known as hydrogenated MDI) obtained by hydrogenating an aromatic diisocyanate. The polyurethane in the present invention is at least three of the above.
It can be manufactured using various additives in addition to the two essential ingredients. Among the additives, the component usually considered essential is the catalyst. As the catalyst, various amines and organometallic compounds can be used alone or in combination. In addition, antioxidants, ultraviolet absorbers, various other stabilizers, colorants, plasticizers, fillers, or other additives may be used. The reaction ratio of the high molecular weight polyol, chain extender and/or crosslinking agent, and polyisocyanate compound is not particularly limited as long as a good polyurethane sheet can be obtained. However, the polyisocyanate compound usually contains 90 to 120
It is preferred to use equivalents, especially 95 to 110 equivalents.
This number of equivalents is commonly referred to as the isocyanate index. In addition, the proportion of the high molecular weight polyol to the total weight of the high molecular weight polyol and the chain extender and/or crosslinking agent is 75 to 95% by weight, especially 80 to 95% by weight.
92% by weight is preferred. The method for producing polyurethane using the raw materials is not particularly limited. For example, the raw materials can be reacted by a one-shot method, a prepolymer method, a quasi-prepolymer method, or the like. Also, sheeting is
A method of pouring a liquid product made by reacting raw materials into a mold to form a sheet, a method of kneading a prepolymer or quasi-prepolymer with the other raw material to form a sheet, and heating and pressurizing it. Methods of forming sheets by extrusion molding, roll forming, etc.
Alternatively, it can be formed into a sheet by any other suitable method. Casting is carried out on molds with non-stick surfaces. Moreover, it may be pressurized and molded at the same time. The polyurethane sheet thus obtained can be further pressed or heated with a mold or roll having a non-adhesive surface to form a thinner or smoother sheet. The non-adhesive surfaces of molds and rolls for processing polyurethane sheets are preferably made of fluorocarbon resin, polyolefin resin, or other non-adhesive synthetic resin. The polyurethane sheet of the present invention is preferably used for the purpose of producing a transparent laminate by laminating it with a glass sheet, a synthetic resin sheet, or the like. The synthetic resin sheet is preferably a transparent yet strong sheet such as a polycarbonate resin sheet or an acrylic resin sheet. The polyurethane sheet of the present invention can be directly adhered to a glass sheet or these synthetic resin sheets. Of course, depending on the case, an adhesive or an adhesive sheet may be interposed between the two.
Further, at least one of the adhesion surfaces of the two can be chemically or physically treated, such as by being treated with a primer, and then the adhesive can be bonded. In addition, this polyurethane sheet can be placed between two glass sheets as an interlayer film of laminated glass, and can also be placed between a glass sheet and a synthetic resin sheet or between two sheets.
It can also be made to exist between two synthetic resin sheets. Preferably, in order to meet the object of the present invention, the polyurethane sheet is a bilayer layer in which one side is exposed and the other side is a sheet of glass or synthetic resin. A particularly preferred application is when used as a bilayer layer in bilayer glass, one side of which is at least one glass sheet. The present invention also provides a bilayer glass in which the polyurethane sheet is used as a bilayer layer. That is, the present invention provides a polyurethane sheet layer obtained by reacting at least three components: a high molecular weight polyol with an average molecular weight of 1000 to 5000, a chain extender and/or crosslinking agent, and a polyisocyanate compound, and a glass sheet present on one side of the polyurethane sheet layer. A glass-polyurethane laminate comprising at least two layers. The polyurethane sheet layer of the laminate of the present invention is made of the above-mentioned polyurethane. The polyurethane sheet layer is the bilayer layer described above, and one side thereof is preferably exposed. The exposed surface of the polyurethane layer may be a surface subjected to various treatments or a surface to which a thin plastic film is attached. For example, a hard organic layer or an inorganic layer can be formed. However, these treatments are often undesirable because they usually cause the surface of the polyurethane sheet layer to lose its self-healing properties (the ability to automatically heal scratches, etc.), so it is important that the treatments are carried out as long as they do not cause this property to be lost. I like it. The other side of the polyurethane sheet layer is bonded to a glass sheet. An adhesive or the like may be interposed between the polyurethane sheet layer and the glass sheet layer as described above.
However, due to the purpose of the polyurethane, it is preferable that the two be directly contacted and bonded.
The glass sheet layer may be a single layer, or may be a layer consisting of multiple layers of glass like conventional laminated glass. For example, it may be a multilayer glass sheet made of glass-polyvinyl butyral-glass, or it may be composed of at least one relatively thick synthetic resin sheet and at least one glass sheet. . A more preferred laminated sheet of the present invention is composed of one glass sheet layer or a plurality of glass sheet layers having a polyvinyl butyral interlayer and a polyurethane sheet layer present on one side of the glass sheet layer. As the glass of the glass sheet layer in the laminate of the present invention, vehicle glass sheets, aircraft glass sheets, architectural glass sheets, and other glass sheets used for automobiles can be used. Particularly preferred are vehicle glass sheets used for automobile windshields. This glass sheet may be a toughened glass sheet.
Particularly preferred is a tempered glass sheet that is fully or partially strengthened by being rapidly cooled by air cooling. Also preferred are chemically strengthened glass sheets. For example, a glass sheet containing lithium ions is strengthened by ion-exchanging the lithium ions with sodium ions or potassium ions. These glass sheets are described in detail, for example, in the aforementioned Japanese Patent Application Laid-open No. 48-41423, item 6, lower right column, line 3 to page 8, upper left column, line 17. The glass-polyurethane laminate of the present invention can be produced by laminating the polyurethane sheet, particularly a polyurethane sheet that has not yet been completely cured, with a glass sheet, forming the polyurethane into a sheet on the glass sheet and integrating it, or other methods. manufactured by the method. For example, a glass-polyurethane laminate can be directly produced by casting liquid polyurethane onto a glass sheet and then heating and pressurizing it in a mold, without forming the polyurethane into a sheet. A more preferred manufacturing method is a method in which the uncured polyurethane sheet obtained once formed into a sheet is laminated with a glass sheet and then heated and pressed. The glass-polyurethane laminate of the present invention is suitable as a transparent body for vehicles, aircraft, or architecture. A particularly preferred application is for vehicles, and is particularly suitable as a windshield for automobiles. The glass-polyurethane laminate of the present invention is believed to be safer as an automobile windshield than conventional laminated glass. Example 1 411.8 g of polyester polyol (functional group number 2.8) with a hydroxyl value of 61 was heated at 110°C under a vacuum of 2 mmHg.
The mixture was heated for 2 hours for deaeration and dehydration. To this were added 239.6 g of 4,4''-methylene-bis(cyclohexyl isocyanate) and 0.042 g of dibutyltin dilaurate, and the mixture was reacted for 15 minutes at 80°C under a nitrogen stream. Next, 28.1 g of ethylene glycol was added to the reaction mixture.
g and 20.6 g of trimethylolpropane were added thereto, and the mixture was rapidly stirred and mixed. After an exotherm was observed with the start of the reaction and a substantially homogeneous mixture was obtained, the liquid reaction mixture was poured onto a glass plate covered with a release film, and a spacer (0.5 mm thick) was placed.
Furthermore, a release film and a glass plate were placed on top and pressed to obtain a thickness of approximately 0.5 mm. This material was cured by heating for 2 hours in a press at 110°C, and further cured for 8 hours in electricity at 110°C, to obtain a glass-like transparent film. This film was further allowed to stand at 25° C. for one week, and then tested as shown below. The rubbing test was conducted in the presence of mixed alcohol or carbon tetrachloride to test solvent resistance.

【表】 実施例 2 実施例1の液体反応物をフツ素樹脂被覆板には
さみ込み110℃の電気中1時間加熱させ、半硬
化のフイルムを得た。このフイルムを2枚の30cm
×30cmのガラス板の間に合わせ、1枚のガラスの
フイルムと接する面には離型処理を施すか、もし
くは離型フイルムを使用し、また、他方のガラス
のフイルムと接する面には必要があればシラン化
合物などによる処理を施す。このシラン化合物は
予め、フイルムをつくる時に用いても良い。この
非接着ガラス積層体をオートクレーブを用い、
150℃、13atmで30分間かけて接着させ、ガラス
を取りはずすことにより、ガラス−プラスチツク
フイルムの二層積層体であるバイレイヤーをつく
つた。 このバイレイヤーに対し、JIS R3312中に示さ
れる耐貫通性試験に基づきプラスチツク層側を上
にして、耐貫通性試験を行なつたところ、鋼球は
貫通せず、割れたガラスはフイルムに接着してお
り、飛散は認められなかつた。 実施例 3 4,4′−メチレン−ビス(シクロヘキシルイソ
シアネート)の替わりに、イソホロンジイソシア
ネート231.2gを用い、実施例1と同様の方法で
ポリオールと15分反応させた。次に、エチレング
リコール36.5g、トリメチロールプロパン20.6g
を加え撹拌混合し、均一な液体反応混合物を得
た。この反応混合物を実施例1に示したのと同じ
方法により、硬化及びキユアさせ、透明なポリウ
レタンフイルムを得た。このフイルムの物性は次
の通りであつた。
[Table] Example 2 The liquid reaction product of Example 1 was sandwiched between a fluororesin-coated plate and heated under electricity at 110°C for 1 hour to obtain a semi-cured film. Two 30cm pieces of this film
x 30cm glass plates, apply release treatment or use a release film on the side of one glass that will be in contact with the film, and if necessary, apply a release film on the side of the other glass that will be in contact with the film. Treat with a silane compound, etc. This silane compound may be used in advance to form a film. Using this non-adhesive glass laminate in an autoclave,
By adhering at 150° C. and 13 atm for 30 minutes and removing the glass, a bilayer, which is a two-layer laminate of glass-plastic film, was created. When this bilayer was subjected to a penetration resistance test with the plastic layer facing up based on the penetration resistance test specified in JIS R3312, the steel balls did not penetrate and the broken glass adhered to the film. No scattering was observed. Example 3 Instead of 4,4'-methylene-bis(cyclohexyl isocyanate), 231.2 g of isophorone diisocyanate was used and reacted with the polyol for 15 minutes in the same manner as in Example 1. Next, 36.5g of ethylene glycol, 20.6g of trimethylolpropane
was added and mixed with stirring to obtain a homogeneous liquid reaction mixture. This reaction mixture was cured and cured in the same manner as shown in Example 1 to obtain a transparent polyurethane film. The physical properties of this film were as follows.

【表】 実施例 4 実施例3の液体反応混合物を実施例2と同様の
方法により加熱硬化させ、半硬化フイルムを得
た。このフイルムを実施例2に示した方法でガラ
スに合わせ、バイレイヤーをつくつた。得られた
バイレイヤーで耐貫通試験を行なつたところ、鋼
球は貫通せず、割れたガラスはフイルムに接着し
ており、飛散は認められなかつた。 実施例 5 ポリオールとして、水酸基価が56.3であるポリ
オキシプロピレントリオール226.5gと水酸基価
が56.7であるポリカプロラクトンジオール226.5
gの混合物を用いる以外はすべて実施例1と同様
に行なつた。得られたポリウレタンフイルムの物
性は次の通りであつた。
[Table] Example 4 The liquid reaction mixture of Example 3 was heated and cured in the same manner as in Example 2 to obtain a semi-cured film. This film was combined with glass in the manner described in Example 2 to create a bilayer. When the obtained bilayer was subjected to a penetration resistance test, the steel balls did not penetrate, the broken glass was adhered to the film, and no scattering was observed. Example 5 As polyols, 226.5g of polyoxypropylene triol with a hydroxyl value of 56.3 and 226.5g of polycaprolactone diol with a hydroxyl value of 56.7
Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 except that a mixture of g was used. The physical properties of the obtained polyurethane film were as follows.

【表】【table】

【表】 実施例 6 実施例5より得られる半硬化フイルムをガラス
に合わせ、バイレイヤーをつくつた。このフイル
ムで実施例2に示した耐貫通試験を行なつたとこ
ろ、鋼球は貫通せず、割れたガラスはフイルムに
接着しており、飛散は認められなかつた。
[Table] Example 6 The semi-cured film obtained in Example 5 was combined with glass to create a bilayer. When this film was subjected to the penetration resistance test shown in Example 2, the steel balls did not penetrate, the broken glass was adhered to the film, and no scattering was observed.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 平均分子量1000〜5000、平均官能基数(f)が
2.1≦f≦3.5の高分子量ジオールと3官能以上の
高分子量ポリオールとの混合物、鎖延長剤およ
び/または架橋剤、およびポリイソシアネート化
合物の少なくとも3成分を反応させて得られる透
明な積層体製造用の厚さ0.1〜5.0mmのポリウレタ
ンシート。 2 ポリウレタンシートが未だ完全には硬化して
いないものである、特許請求の範囲第1項のシー
ト。 3 平均分子量1000〜5000、平均官能基数(f)が
2.1≦f≦3.5の高分子量ジオールと3官能以上の
高分子量ポリオールとの混合物、鎖延長剤およ
び/または架橋剤、およびポリイソシアネート化
合物の少なくとも3成分を反応させて得られる厚
さ0.1〜5.0mmのポリウレタンシート層とその片面
に存在するガラスシート層の少くとも2層を含む
ガラス−ポリウレタン積層体。 4 ポリウレタンシート層の片面にガラスシート
層が存在し他の面は露出している、特許請求の範
囲第3項の積層体。
[Claims] 1. Average molecular weight 1000 to 5000, average number of functional groups (f)
For producing a transparent laminate obtained by reacting at least three components: a mixture of a high molecular weight diol with 2.1≦f≦3.5 and a trifunctional or higher functional high molecular weight polyol, a chain extender and/or crosslinking agent, and a polyisocyanate compound Polyurethane sheet with a thickness of 0.1~5.0mm. 2. The sheet according to claim 1, wherein the polyurethane sheet has not yet been completely cured. 3 Average molecular weight 1000-5000, average number of functional groups (f)
A thickness of 0.1 to 5.0 mm obtained by reacting at least three components: a mixture of a high molecular weight diol with 2.1≦f≦3.5 and a trifunctional or higher functional high molecular weight polyol, a chain extender and/or crosslinking agent, and a polyisocyanate compound. A glass-polyurethane laminate comprising at least two layers: a polyurethane sheet layer and a glass sheet layer present on one side thereof. 4. The laminate according to claim 3, wherein the glass sheet layer is present on one side of the polyurethane sheet layer and the other side is exposed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5028658A (en) * 1989-09-18 1991-07-02 Monsanto Company Sheet of polyvinyl butyral and polyurethane
EP1353970A1 (en) * 2000-12-19 2003-10-22 Dow Global Technologies Inc. Thermoplastic polyurethane containing structural units of ethylene oxide polyol or ethylene oxide capped propylene oxide polyol

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE787039A (en) * 1971-08-02 1973-02-01 Ppg Industries Inc TRANSPARENT SHEET PRODUCTS, WITH GOOD IMPACT RESISTANCE, IN POLYETHER-URETHANE
DE2629779C3 (en) * 1976-07-02 1985-04-04 Saint Gobain Process for the production of a two-layer film with self-healing properties using polyurethanes as a shatterproof layer on safety glass

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