JPH0930846A - 合わせガラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の合わせガラスの耐衝撃性、耐貫通性を
改良し、更にたとえ外力によってガラスが破損した場合
にも飛散が起こり難い安全な合わせガラスを提供する。 【解決手段】 エチレン−メタクリル酸共重合体のメタ
クリル酸の含有率及び金属イオンによるイオン化度が最
適に選択されたエチレン−メタクリル酸共重合体の分子
間を金属イオンで結合させたアイオノマー樹脂に有機過
酸化物及びシランカップリング剤が適量配合された熱硬
化性樹脂を、ガラス板間に介在させて一体化した後、こ
の樹脂を熱硬化してなる耐衝撃性や耐貫通性等の強度に
優れる合わせガラス。また、上記有機過酸化物に加えて
必要によりアクリロキシ基含有化合物、メタクリロキシ
基含有化合物、アリル基含有化合物の内の少なくとも一
つを、硬化剤として、適量添加してなる上記同様の強度
に優れる合わせガラス。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のフロント
ガラスやサイドガラス、建築物の窓ガラス等に用いられ
る合わせガラスに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、合わせガラスの中間層としてはポ
リビニルブチラール系樹脂が最も一般的に用いられてき
た。しかしポリビニルブチラール系樹脂が熱可塑性樹脂
であるために以下の問題点を有していた。即ち、（１）
軟化点が比較的低いために、貼合わせた後に熱によりガ
ラス板がずれたり気泡の発生が認められる、（２）水分
の影響を受け易いために、高温度雰囲気下に長期間に亙
り放置しておくと周辺部から次第に白色化すると共にガ
ラスとの接着力の低下が認められる、又（３）耐衝撃破
壊性が温度に依存し、特に室温を超えた温度領域即ち約
３０℃以上では耐貫通性能が急激に低下するのが認めら
れる等の欠陥を有していた。従って、ポリビニルブチラ
ール系樹脂が有する上記問題点を解決するために本発明
者らはエチレン−酢酸ビニル共重合体に有機過酸化物を
配合した熱硬化性樹脂をガラス板間に介在させて一体化
し、熱硬化性樹脂層を熱硬化させる合わせガラスを提案
してきた（例えば、特開昭５７−１９６７４７）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、合わせ
ガラスの大きな目的の一つである安全性を考えた場合、
耐衝撃性、耐貫通性は上述した本発明者等の過去の発明
をもってしても広い条件に亙って充分とは言えなかっ
た。

【０００４】上記の実情に鑑みて、本発明の目的は、従
来の合わせガラスの耐衝撃性、耐貫通性を改良し、更に
たとえ外力によってガラスが破損した場合にも飛散が起
こり難い安全な合わせガラスを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、発明者等は鋭意研究を重ねた結果、エチレン−メ
タクリル酸共重合体の分子間を金属イオンで結合させた
アイオノマー樹脂に有機過酸化物及びシランカップリン
グ剤を配合した熱硬化性樹脂をガラス板間に介在させて
一体化し、この樹脂層を熱硬化して形成された合わせガ
ラスによって、合わせガラスの耐衝撃性、耐貫通性が改
良されることを見出し、本発明の完成に至ったものであ
る。

【０００６】従って、本発明の合わせガラスでは、特許
請求項１に記載の如く、エチレン−メタクリル酸共重合
体の分子間を金属イオンで結合させたアイオノマー樹脂
に有機過酸化物及びシランカップリング剤を配合した熱
硬化性樹脂をガラス板間に介在させて一体化し、この樹
脂層を熱硬化してなることを特徴としている。

【０００７】また、合わせガラスの耐衝撃性と耐貫通性
及び中間体としての樹脂の加工性とを所望のレベルに高
めるために、特許請求項２に記載の如く、上記エチレン
−メタクリル酸共重合体のメタクリル酸の含有率が、エ
チレン−メタクリル酸共重合体１００重量％に対して、
１〜３０重量％であり、しかも上記金属イオンによるイ
オン化度が５〜８０％とすることが好ましい。なお、こ
こで、上記メタクリル酸の含有率は、１〜３０重量％と
するのがより好ましい。

【０００８】また、上記アイオノマー樹脂に硬化剤とし
て配合される有機過酸化物及びガラスとの接着剤として
配合されるシランカップリング剤を、特許請求項１又は
２に記載の合わせガラスにおいて、特許請求項３に記載
の如く、上記アイオノマー樹脂１００重量部に対して
０．１〜１０重量部、及び０．０１〜５重量部添加する
ことが望ましい。

【０００９】また、特許請求項４に記載するように、上
記アイオノマー樹脂に、硬化助剤として、アクリロキシ
基含有化合物、メタクリロキシ基含有化合物又はアリル
基含有化合物の内の少なくとも一つを、上記アイオノマ
ー樹脂１００重量部に対して０．１〜５０重量部添加す
ることが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の作用について述べ
る。本発明の共重合体では、従来のエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体に替えて、エチレン−メタクリル酸共重合体
の分子間を金属イオンで結合させたアイオノマー樹脂を
採択して、合わせガラスの耐衝撃性、耐貫通性の改良が
図られている。

【００１１】ここで、本発明に用いられるアイオノマー
樹脂の金属イオンは、ナトリウム、亜鉛、マグネシウ
ム、リチウム等の金属陽イオンである。そして、上記エ
チレン−メタクリル酸共重合体のメタクリル酸の含有率
が、１〜３０重量％、好ましくは５〜２５重量％とされ
ている。該含有率が１重量％未満であると、イオン架橋
効果が低下して合わせガラスの耐衝撃性、耐貫通性が低
下し、一方３０重量％を越えると固くなり過ぎて、同様
に合わせガラスの耐衝撃性、耐貫通性が低下すると共に
加工性が低下する。また、上記金属イオンによるイオン
化度は５〜８０％であることが好ましく、更に好ましく
は７〜７０％である。イオン化度が５％未満であるとイ
オン架橋効果が低下して耐衝撃性、耐貫通性が低下する
と共に合わせガラスの透明性が低下する。また一方、イ
オン化度が８０％を越えると固くなり過ぎて耐衝撃性、
加工性が低下する。なお、特にナトリウムイオンを用い
た場合には透明性を向上することができる。

【００１２】また、本発明になる合わせガラスの製造に
際しては、上記エチレン−メタクリル酸共重合体の分子
間を金属イオンで結合させたアイオノマー樹脂からなる
熱硬化性樹脂の硬化剤として、有機過酸化物が配合され
る。この有機過酸化物としては、１００℃以上で分解し
てラジカルを生ずるものであればいずれも使用可能であ
るが、配合時の安定性を考慮に入れれば、半減期１０時
間の分解温度が７０℃以上のものが好ましく、例えば、
２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジハイドロパーオ
キサイド；２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチル
パーオキシ）ヘキサン−３；ジ−ｔ−ブチルパーオキサ
イド；ｔ−ブチルクミルパーオキサイド；２，５−ジメ
チル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン；
ジクミルパーオキサイド；α−α’−ビス（ｔ−ブチル
パーオキシイソプロピル）ベンゼン；ｎ−ブチル−４，
４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）パレレート；２，２
−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン；１，１−ビス
（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン；１，１−ビ
ス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチル
シクロヘキサン；ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート；
ベンゾイルパーオキサイド等を挙げることができる。有
機過酸化物としては、これらの内の少なくとも一種が採
択され、その配合量は上記エチレン−メタクリル酸共重
合体のアイオノマー樹脂１００重量部に対して０．１〜
１０重量部で充分である。また、必要であれば、安定性
を向上する目的でハイドロキノン、ハイドロキノンモノ
メチルエーテル、ｐ−ベンゾキノン、メチルハイドロキ
ノン等の重合抑制剤を５重量部又はそれ以下の量で添加
することができ、又これら以外にも着色剤紫外線吸収
剤、老化防止剤、変色防止剤等を添加することができ
る。

【００１３】また、本発明では、上記エチレン−メタク
リル酸共重合体の分子間を金属イオンで結合させたアイ
オノマー樹脂からなる熱硬化性樹脂とガラスとの接着力
を更に向上せしめる目的でシランカップリング剤を配合
する。この目的に供されるシランカップリング剤として
は公知のもの例えば、γ−クロロプロピルメトキシシラ
ン；ビニルトリクロロシラン；ビニルトリエトキシシラ
ン；ビニル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン；
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン；β−
（３，４−エトキシシクロヘキシル）エチル−トリメト
キシシラン；γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン；ビニルトリアセトキシシラン；γ−メルカプトプ
ロピルトリメトキシシラン；γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン；Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
これらシランカップリング剤の配合量は、０．０１〜５
重量部である。

【００１４】更に、本発明では、上記アイオノマー樹脂
に、硬化助剤として、アクリロキシ基含有化合物、メタ
クリロキシ基含有化合物又はアリル基含有化合物の内少
なくとも一つを添加することによって、上記アイオノマ
ー樹脂からなる熱硬化性樹脂の初期モジュラスを高めて
耐貫通性能を向上している。この目的に供される化合物
としては、アクリル酸又はメタクリル酸誘導体例えばそ
のエステルを用いることができる。エステルのアルコー
ル残基としてはメチル基、エチル基、ドデシル基、ステ
アリル基、ラウリル基のようなアルキル基の外に、シク
ロヘキシル基、テトラヒドロフルフリル基、アミノエチ
ル基、２−ヒドロキシエチル基、３−ヒドロキシプロピ
ル基、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル基等を挙げ
ることができる。更に、エチレングリコール、トリエチ
レングリコール、ポリエチレングリコール等の多官能ア
ルコールとのエステルも同様に用いることができる。ま
た、アリル基含有化合物としては、ジアリルフタレー
ト、ジアリルフマレ−ト、ジアリルマレエート、トリア
リルイソシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等
が好ましく用いられる。なお、これら化合物の一種又は
二種以上の混合物の配合量が、上記アイオノマー樹脂１
００重量部に対して、０．１〜５０重量部好ましくは
０．５〜３０重量部添加して用いられる。０．１重量部
未満であると、機械的強度改良効果を低下させることが
あり、５０重量部を越えると接着剤の調製時の作業性や
合わせガラスの中間体として成膜性を低下させることが
ある。

【００１５】本発明による合わせガラスでは、上記に説
明した如く、エチレン−メタクリル酸共重合体の分子間
を金属イオンで結合させたアイオノマー樹脂を主成分と
する熱硬化性樹脂とされ、しかもエチレン−メタクリル
酸共重合体のメタクリル酸の含有率及び金属イオンによ
るイオン化度が最適に選択されているために、耐衝撃
性、耐貫通性、加工性及び透明性に優れる。また、有機
過酸化物、及び更に必要により添加されたアクリロキシ
基含有化合物、メタクリロキシ基含有化合物、アリル基
含有化合物による架橋構造を有するため、耐貫通性、耐
湿熱性、透明性が向上する。また、シランカップリング
剤の添加により熱硬化に伴う接着性が向上し、初期接着
力の増加や熱安定性に優れる接着力が得られる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。

【００１７】表１に示されるように各成分を配合し８０
℃に加熱したロールミルで混合して樹脂を調製した。こ
の組成物をプレスを使用して厚さ０．８ｍｍの樹脂シー
トに加工し、予め洗浄乾燥しておいた２枚の３ｍｍ厚さ
のフロートガラス間に該樹脂を挟み、ゴム袋にいれて真
空脱気し、８０℃の温度で予備圧縮して、その後、この
予備圧縮合わせガラスをオーブン中に入れ１３０℃の条
件下で３０分処理した。但し、実施例４の場合では、ア
イオノマー樹脂からなる０．８ｍｍのシートを有機過酸
化物及びアクリロキシ基含有化合物、メタクリル酸基含
有化合物、アリル基含有化合物の内のいずれか一つ（本
実施例ではトリメチロールプロパントリアクリレートを
採択）と、シランカップリング剤とを混合した８０℃、
５％トルエン溶液に３０秒浸漬した後、該樹脂シートを
３ｍｍ厚さの２枚のフロートガラス間に間挿して、以後
上記と同様の処理を行っている。なお、このようにして
得られた夫々の合わせガラスは、いずれも透明度が高く
光学的にもゆがみのないものであった。

【００１８】

【表１】

【００１９】上記のようにして準備した実施例、比較例
の合わせガラスについて、ＪＩＳ−Ｒ３２０５（１９８
３）に準拠してショットバッグ試験を行った結果、落下
高さ１２０ｃｍにおいて、実施例の各ガラスには大きな
亀裂が認められなかった。一方、比較例の合わせガラス
ではガラス面に大きな亀裂が発生した。

【００２０】更に、透明度試験をスガ試験機株式会社製
のヘイズメーターを用いて行ったところ、ヘイズ値は実
施例及び比較例の各合わせガラスにおいて１．６以下を
示し、良い透明度を示した。試験結果を表２にまとめて
示す。

【００２１】

【表２】

【００２２】

【発明の効果】本発明に係る合わせガラスでは、例え
ば、自動車のフロントガラスやサイドガラス、建築物の
窓ガラス等に用いられた場合に、耐衝撃性、耐貫通性に
優れ、外力の作用によって破損した場合でもガラス破片
の飛来が殆ど発生せず、従って本発明により、安全な合
わせガラスを供給することができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エチレン−メタクリル酸共重合体の分子
   間を金属イオンで結合させたアイオノマー樹脂に有機過
   酸化物及びシランカップリング剤を配合した熱硬化性樹
   脂をガラス板間に介在させて一体化し、この樹脂層を熱
   硬化してなることを特徴とする合わせガラス。
2. 【請求項２】 特許請求項１に記載の合わせガラスにお
   いて、上記エチレン−メタクリル酸共重合体のメタクリ
   ル酸の含有率が１〜３０重量％とされ、しかも上記金属
   イオンによるイオン化度が５〜８０％とされることを特
   徴とする合わせガラス。
3. 【請求項３】 特許請求項１又は２に記載の合わせガラ
   スにおいて、上記エチレン−メタクリル酸共重合体のア
   イオノマー樹脂１００重量部に対して、有機過酸化物を
   ０．１〜１０重量部、及びシランカップリング剤を０．
   ０１〜５重量部添加してなることを特徴とする合わせガ
   ラス。
4. 【請求項４】 特許請求項１乃至３に記載の合わせガラ
   スにおいて、アクリロキシ基含有化合物、メタクリロキ
   シ基含有化合物又はアリル基含有化合物の内少なくとも
   一つを上記アイオノマー樹脂１００重量部に対して、
   ０．１〜５０重量部添加してなることを特徴とする合わ
   せガラス。