JPH10273344A - 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
等の中間膜として必要な基本物性を有し、吸湿による白
化が起こらない合わせガラス用中間膜、及び、これを用
いた合わせガラスを提供する。 【解決手段】 ブチラール化度が６０〜７５モル％であ
るポリビニルブチラール樹脂１００重量部、ジカルボン
酸と１価アルコールとからなるか又はモノカルボン酸と
２価アルコールとからなるジエステル系化合物２０〜６
０重量部、炭素数３〜７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、変性
シリコーンオイル０．０１〜０．２重量部からなる合わ
せガラス用中間膜、並びに、この合わせガラス用中間膜
を用いた合わせガラス。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、白化が起こらない
合わせガラス用中間膜及び合わせガラスに関する。

【０００２】

【従来の技術】合わせガラスは、ガラス板間に中間膜が
挟着されてなるものである。合わせガラスは、衝撃を受
けて破損しても、ガラスの破片が飛び散らず安全である
ので、車輌、航空機、建築物等の窓ガラス等に広く使用
されている。

【０００３】このような合わせガラスに使用される中間
膜のうち、可塑剤により可塑化されたポリビニルブチラ
ール樹脂からなる中間膜は、ガラスとの優れた接着性、
強靭な引っ張り強度及び高い透明性を兼ね備えており、
特に、車輌の窓ガラスに好適に用いられている。

【０００４】しかし、上記可塑化されたポリビニルブチ
ラール樹脂からなる中間膜を用いた合わせガラスは、吸
湿し易く、この性質により、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等の問題があった。

【０００５】上記の問題点を解決するものとして、特公
昭５３−１８２０７号公報には、可塑化ポリビニルアセ
タール樹脂に、モノカルボン酸又はジカルボン酸のアル
カリ金属塩又はアルカリ土類金属塩及び変性シリコーン
オイルが含有されるか又は付着されている中間膜によっ
て少なくとも２枚のガラスが貼り合わされてなる合わせ
ガラスが開示されている。

【０００６】特開昭６０−２１０５５１号公報には、可
塑化ポリビニルアセタール樹脂１００重量部に、炭素数
が１〜６であるモノカルボン酸カリウム０．０２〜０．
４０重量部及び変性シリコーンオイル０．０１〜０．２
６重量部が含有されるか又は付着されている中間膜によ
って少なくとも２枚のガラスが貼り合わされてなる合わ
せガラスが開示されている。

【０００７】しかし、これらの合わせガラスは、用いら
れている金属塩の種類によっては、中間膜中でこの金属
塩が粒子状に固まり白化の原因となるので、長期の吸湿
による白化を防止する観点からは、完全なものとはいえ
なかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、透明性、耐光性、耐候性、耐衝撃性、接着性等の中
間膜として必要な基本物性を有し、吸湿による白化が起
こらない合わせガラス用中間膜、及び、これを用いた合
わせガラスを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ブチラール化
度が６０〜７５モル％であるポリビニルブチラール樹脂
１００重量部、ジカルボン酸と１価アルコールとからな
るか又はモノカルボン酸と２価アルコールとからなるジ
エステル系化合物２０〜６０重量部、炭素数３〜７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、変性シリコーンオイル０．０１〜
０．２重量部からなる合わせガラス用中間膜である。以
下に本発明を詳述する。

【００１０】本発明で使用されるポリビニルブチラール
樹脂は、ブチラール化度が６０〜７５モル％のものであ
る。ブチラール化度が６０モル％未満であると、吸水性
が上がって白化が起こりやすくなり、７５モル％を超え
ると、中間膜の機械的強度が低下するので、上記範囲に
限定される。好ましくは、６４〜７１モル％である。

【００１１】上記ポリビニルブチラール樹脂の製造に
は、公知の方法を用いることができ、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〜
２０℃に保持しておいて、ブチ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、ついで７０℃に
昇温して保持した後、中和、水洗及び乾燥を経てポリビ
ニルブチラール樹脂粉末を得る方法等が挙げられる。

【００１２】上記ポリビニルアルコールは、平均重合度
８００〜３０００のものが好ましい。平均重合度が８０
０未満であると、得られる合わせガラスの耐貫通性能が
劣ることがあり、３０００を超えると、得られる合わせ
ガラスの強度が高くなりすぎ、衝撃強度が高くなりすぎ
ることがある。

【００１３】上記ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビ
ニルをけん化して得られるものであり、そのけん化度
は、得られる合わせガラス用中間膜の透明性、耐熱性及
び耐光性を良好にするために、９５モル％以上であるこ
とが好ましい。

【００１４】本発明で使用されるジカルボン酸と１価ア
ルコールとからなるか又はモノカルボン酸と２価アルコ
ールとからなるジエステル系化合物としては特に限定さ
れず、例えば、ジ−ｎ−ヘキシルアジペート、ジ−２−
エチルヘキシルアジペート、ジイソデシルアジペート、
オクチルデシルアジペート、ヘプチルノニルアジペー
ト、ジイソオクチルアジペート、ジ−ｎ−オクチルアジ
ペート、ジデシルアジペート、ジブチルセバケート、ジ
−２−エチルヘキシルセバケート、ジイソオクチルセバ
ケート、ブチルベンジルセバケート、ジ−２−エチルヘ
キシルアゼレート、ジヘキシルアゼレート、ジイソオク
チルアゼレート、ジブチルフタレート、ジオクチルフタ
レート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ジイソオ
クチルフタレート、ジカプリルフタレート、ジラウリル
フタレート、トリ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ールジ−２−エチルブ
チレート、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ペンチレート、ジエ
チレングリコールジヘキシレート等が挙げられる。これ
らの化合物は通常、樹脂に対する可塑剤として用いられ
ているものである。これらは単独で用いてもよく、２種
以上を併用してもよい。

【００１５】上記ジカルボン酸と１価アルコールとから
なるか又はモノカルボン酸と２価アルコールとからなる
ジエステル系化合物の添加量は、ポリビニルブチラール
樹脂１００重量部に対して２０〜６０重量部である。添
加量が２０重量部未満であると、得られる合わせガラス
の耐貫通性能が低下し、６０重量部を超えると、ブリー
ドアウトして得られる合わせガラスの透明性が損なわれ
るとともに、中間膜とガラスとの接着力が低下するの
で、上記範囲に限定される。好ましくは、３０〜５５重
量部である。

【００１６】本発明で使用される炭素数３〜７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特に限
定されず、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
等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以
上を併用してもよい。

【００１７】本発明において、上記炭素数３〜７のカル
ボン酸又はジカルボン酸のマグネシウム塩は、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、中間膜とガラスとの間の接着力を抑えることが可能
になっていると考えられ、このことにより、得られる合
わせガラスの耐貫通性能を良好なものとすることができ
ると推定される。

【００１８】また、上記炭素数３〜７のカルボン酸又は
ジカルボン酸のマグネシウム塩は、膜中で凝集すること
なく膜表面に高濃度に分布するため、少量で接着力調整
効果を示す。また、吸湿時の過度の白化を起こすことも
ない。

【００１９】本発明においては、上記炭素数３〜７のカ
ルボン酸又はジカルボン酸のマグネシウム塩は、上記ジ
エステル系化合物の酸成分と同構造を有するものである
ことが好ましい。可塑剤として使用される上記ジエステ
ル系化合物と類似な構造を有することにより、膜中で安
定的にかつ均一に分散して存在することができるので、
経時変化を起こすことがない。

【００２０】上記炭素数３〜７のカルボン酸又はジカル
ボン酸のマグネシウム塩の添加量は、ポリビニルブチラ
ール樹脂１００重量部に対して０．０１〜０．１重量部
である。添加量が０．０１未満であると、接着力調整効
果がなくなるため、得られる合わせガラスの耐貫通性能
が低下し、０．１重量部を超えると、ブリードアウトし
て得られる合わせガラスの透明性を損なうとともに、中
間膜とガラスとの接着力が過度に低下するので、上記範
囲に限定される。好ましくは、０．０３〜０．０８重量
部である。

【００２１】本発明で使用される変性シリコーンオイル
としては特に限定されず、例えば、エポキシ変性シリコ
ーンオイル、エーテル変性シリコーンオイル、エステル
変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオ
イル、アミン変性シリコーンオイル等が挙げられる。こ
れらの変性シリコーンオイルは、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であ
る。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用して
もよい。

【００２２】上記変性シリコーンオイルの分子量は、８
００〜５０００が好ましい。分子量が８００未満である
と、中間膜表面への局在化が低下することがあり、５０
００を超えると、樹脂との相溶性が不良となり、中間膜
表面にブリードアウトし、中間膜とガラスとの接着力が
低下することがある。より好ましくは、１５００〜４０
００である。

【００２３】上記変性シリコーンオイルの添加量は、ポ
リビニルブチラール樹脂１００重量部に対して０．０１
〜０．２重量部である。添加量が０．０１重量部未満で
あると、吸湿による白化の防止効果が不充分になり、
０．２重量部を超えると、樹脂との相溶性が不良とな
り、中間膜表面にブリードアウトし、中間膜とガラスと
の接着力が低下するので、上記範囲に限定される。好ま
しくは、０．０３〜０．１重量部である。

【００２４】本発明の合わせガラス用中間膜には、その
他、必要に応じて、上記ポリビニルブチラール樹脂の劣
化を防止するための安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤
等が添加されてもよい。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
等の界面活性剤が挙げられる。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（ＢＨ
Ｔ）、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、イルガノックス１０
１０）等が挙げられる。

【００２５】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、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、チヌビ
ン３２０）、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、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、チヌビン
３２８）等のベンゾトリアゾール系のもの；アデカアー
ガス社製、ＬＡ−５７等のヒンダードアミン系のもの等
が挙げられる。

【００２６】本発明の合わせガラス用中間膜は、例え
ば、以下の方法等により製造することができる。上記ポ
リビニルブチラール樹脂、上記ジカルボン酸と１価アル
コールとからなるか又はモノカルボン酸と２価アルコー
ルとからなるジエステル系化合物、上記炭素数３〜７の
カルボン酸又はジカルボン酸のマグネシウム塩、及び、
上記変性シリコーンオイルを、ミキシングロールに供給
し、混練して得られた混練物を、プレス成形機、カレン
ダーロール、押し出し機等でシート状に成形し樹脂膜
（中間膜）を製造する。

【００２７】本発明の合わせガラス用中間膜は、透明
性、耐光性、耐候性、耐衝撃性、接着性等の中間膜とし
て必要な基本物性を有し、更に、優れた耐湿性を有し、
吸湿後の白化がなく、その経時変化もない。

【００２８】本発明の合わせガラス（以下、本発明２と
いう）は、本発明の合わせガラス用中間膜（以下、本発
明１という）を用いた合わせガラスである。本発明２の
合わせガラスを本発明１の合わせガラス用中間膜を用い
て製造するには、従来用いられている方法を用いること
でき、例えば、本発明１の合わせガラス用中間膜を２枚
のフロートガラスにて挟着し、この挟着体を真空バック
に入れて、真空にしたままオーブン内で９０℃で３０分
間保持し、真空バックから取り出した挟着体を、オート
クレーブ内で圧力１２ｋｇ／ｃｍ² 、温度１３５℃にて
熱圧プレスし、透明な合わせガラスを得る方法等が挙げ
られる。

【００２９】本発明２の合わせガラスは、透明性、耐光
性、耐候性、耐衝撃性、接着性及び耐湿性に優れてい
る。本発明２の合わせガラスは、建築用、車輌用として
好適に使用することができる。

【００３０】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。

【００３１】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１７０
０でけん化度９９．２モル％のポリビニルアルコール１
９８重量部（ビニルアルコール４．５モル相当量）を攪
拌装置付き反応器に供給し、攪拌しながら９５℃に加熱
して溶解した。この溶液を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、ついで液温を
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。保持した後、炭酸水素ナトリウム１５６重量部
（１．８モル）を加えて中和し、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。

【００３２】樹脂膜（中間膜）の作製 得られたポリビニルブチラール樹脂１００重量部、トリ
エチレングリコールジ−２−エチルブチレート４０重量
部、２−エチル酪酸マグネシウム０．０４重量部、及
び、表１に示す変性シリコーンオイル０．０５重量部を
ミキシングロールに供給し、混練して得られた混練物を
プレス成形機にて、１５０℃、１２０ｋｇ／ｃｍ² の条
件で３０分間プレス成形し、厚さ０．８ｍｍの樹脂膜
（中間膜）を得た。

【００３３】合わせガラスの作製 上記で得られた樹脂膜（中間膜）を３０ｃｍ角で厚さ
２．５ｍｍの２枚のフロートガラスにて挟着し、この挟
着体を真空バックに入れて真空度２０ｔｏｒｒで２０分
間保持し、真空にしたままオーブン内で９０℃で３０分
間保持した。真空バックから取り出した挟着体を、オー
トクレーブ内で圧力１３ｋｇ／ｃｍ² 、温度１４０℃に
て熱プレスし合わせガラスを得た。

【００３４】接着力測定用サンプルの作製 片側ガラス、片側ポリエチレンテレフタレートで接着力
測定用サンプル（２×１０ｃｍ）を作製した。合わせ条
件は上記と同様である。

【００３５】評価 （１）耐湿白化性試験 樹脂膜（中間膜）を４×４ｃｍのサイズにカットし、温
度５０℃、湿度９５％ＲＨの雰囲気下に２４時間（ｈ
ｒ）放置し、その後ヘイズを東京電色社製、積分式濁度
計により測定した。また、製膜後１ヵ月品についても、
同様に測定した。

【００３６】（２）接着力測定 片側ガラス、片側ポリエチレンテレフタレートで作製し
た接着力測定用サンプルを２×１０ｃｍのサイズにカッ
トし、オリエンテック社製、テンシロンＵＣＥ５００を
用いて引っ張りスピード５００ｍｍ／ｍｉｎで９０度ピ
ール強度を測定した。また、製膜後１ヵ月品について
も、同様に測定した。

【００３７】（３）耐貫通性試験 耐貫通性試験は、ＪＩＳ Ｒ ３２１２「自動車用安全
ガラスの試験方法」に準拠して実施した。すなわち、合
わせガラスの縁を支持枠に固定してこれを水平に保持
し、重さ２．２６ｋｇの鋼球を４ｍの高さから、合わせ
ガラスの中央に自由落下させた。６枚の合わせガラスに
ついて、６枚とも衝撃後５秒以内に鋼球が貫通しない場
合は合格、１枚でも貫通した場合は不合格とした。更
に、鋼球を落下させる高さを０．５ｍ単位で変化させ、
同じ高さで繰り返し試験を行った。合わせガラスの数の
５０％において鋼球の貫通が妨げられる高さを求め、こ
のときの鋼球とガラス板面との距離をもって「平均貫通
高さ」とした。従って、平均貫通高さの数値が大である
ほど、耐貫通性能が大であることを示している。なお、
この試験は合わせガラスの温度を２３℃に保持して実施
した。これらの評価結果を表２に示した。

【００３８】実施例２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、平均重合度１７００でけ
ん化度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）を攪拌装置
付き反応器に供給し、攪拌しながら９５℃に加熱して溶
解した。この溶液を３０℃に冷却し、３５重量％塩酸１
９６重量部（１．９モル）とｎ−ブチルアルデヒド１３
５重量部（１．９モル）とを加え、ついで液温を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。
保持した後、炭酸水素ナトリウム１４７重量部（１．７
モル）を加えて中和し、水洗及び乾繰を行いブチラール
化度６５モル％のポリビニルブチラール樹脂を得た。得
られた樹脂を用いて、表１に示す成分で実施例１と同様
にして樹脂膜（中間膜）を作製し、それを用いて、合わ
せガラス及び接着力測定用サンプルを作製し、実施例１
と同様にして各物性を測定した。その結果を表２に示し
た。

【００３９】実施例３〜７ 表１に示す成分で実施例１と同様にして樹脂膜（中間
膜）を作製し、それを用いて、合わせガラス及び接着力
測定用サンプルを作製し、実施例１と同様にして各物性
を測定した。その結果を表２に示した。

【００４０】比較例１〜３ 表１に示す成分で実施例１と同様にして樹脂膜（中間
膜）を作製し、それを用いて、合わせガラス及び接着力
測定用サンプルを作製し、実施例１と同様にして各物性
を測定した。その結果を表２に示した。

【００４１】

【表１】

【００４２】表１中、式（１）〜（３）は、それぞれ下
記式（１）〜（３）で表される化学構造式を表す。

【００４３】

【化１】

【００４４】

【表２】

【００４５】

【発明の効果】本発明の合わせガラス用中間膜は、上述
のとおりであるので、透明性、耐光性、耐候性、耐衝撃
性、接着性等の中間膜として必要な基本物性を有し、更
に、優れた耐湿性を有し、吸湿後の白化がなく、その経
時変化もない。本発明の合わせガラス用中間膜を用いた
合わせガラスは、建築用、車輌用として好適に使用する
ことができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブチラール化度が６０〜７５モル％であ
   るポリビニルブチラール樹脂１００重量部、ジカルボン
   酸と１価アルコールとからなるか又はモノカルボン酸と
   ２価アルコールとからなるジエステル系化合物２０〜６
   ０重量部、炭素数３〜７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、変性
   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。
2. 【請求項２】 炭素数３〜７のカルボン酸又はジカルボ
   ン酸のマグネシウム塩が、ジカルボン酸と１価アルコー
   ルとからなるか又はモノカルボン酸と２価アルコールと
   からなるジエステル系化合物の酸成分と同構造を有する
   もの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
   間膜を用いたことを特徴とする合わせガラス。