JP7393602B2 - 複層ガラス及びその製造方法、並びに複層ガラス用シール材 - Google Patents

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Description

本発明は、複層ガラス及びその製造方法、並びに複層ガラス用シール材に関する。
従来から、２枚以上のガラス板が、その間に中空層を形成するようにスペーサのみを介して隔置されて対向配置された複層ガラスにおいて、前記スペーサは、２５℃におけるＪＩＳ Ａ硬度が１０～９０の熱可塑性樹脂組成物からなり、前記熱可塑性樹脂組成物が、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンと乾燥剤と無機フィラーとを含み、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計量に対するブチル系ゴムの割合が５０～９８重量％、結晶性ポリオレフィンの割合が２～５０重量％であり、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計１００重量部に対する無機フィラーの割合が２００重量部以下である複層ガラスが知られている（例えば、特許文献１参照）。
かかる複層ガラスによれば、スペーサとして２５℃におけるＪＩＳ Ａ硬度が１０～９０の熱可塑性樹脂組成物を用いたことにより、金属スペーサを用いた場合における製造工程の複雑さを解消するとともに、常温硬化型シール材を用いた場合に必要とされる長時間の養生の問題を解消することができ、生産性を向上させることができる。
特開平１０－１１４５５１号公報
しかしながら、特許文献１に記載の複層ガラスを製造しようとした場合、スペーサ材料を任意に選択すると、スペーサ材料の表面に凹凸がある場合があり、スペーサとガラス板との密着性の観点から必ずしも良好であるとは言えなかった。
そこで、本発明は、スペーサとガラス板との密着性がよく、長期信頼性を高めることができる複層ガラス及びその製造方法、並びに複層ガラス用シール材を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る複層ガラスは、２枚以上のガラス板が、その間に中空層を形成するようにスペーサを介して隔置されて対向配置された複層ガラスにおいて、前記スペーサは、２５℃におけるＪＩＳ Ａ硬度が１０～９０の熱可塑性樹脂組成物からなり、前記熱可塑性樹脂組成物が、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンと乾燥剤と無機フィラーとを含み、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計量に対するブチル系ゴムの割合が９０～１００質量％、結晶性ポリオレフィンの割合が０～１０質量％であり、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計１００質量部に対する無機フィラーの割合が２００質量部以下であるとともに、ＩＳＯ１１３４５：２００６ Ｅ法により規定される分散度が２５％以上である。前記ブチル系ゴムは、高分子量ブチル系ゴムと低分子量ブチル系ゴムとを含み、前記高分子量ブチル系ゴムの数平均分子量は５５０００以上１５００００以下であり、前記低分子量ブチル系ゴムの数平均分子量は３５０００以上５００００以下である。
本発明によれば、スペーサとガラス板との密着性を向上させ、複層ガラスの長期信頼性を向上させることができる。
本発明の第１の実施形態に係る複層ガラスの構成の一例を示す部分概略断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る複層ガラスの一例を示した図である。 本発明の第３の実施形態に係る複層ガラス１２の一例を示した図である ＩＳＯ８３４－１：１９９９に基づく防火試験の方法を説明するための図である。 ＩＳＯ８３４－１：１９９９に基づく防火試験を正面から示した図である。 ＩＳＯ８３４－１：１９９９に準拠した加熱曲線を示した図である。 Ｌｏｗ－Ｅガラスが加熱側、網入りガラスが非加熱側に配置された複層ガラスを示した図である。 Ｌｏｗ－Ｅガラスが非加熱側、網入りガラスが加熱側に配置された複層ガラスを示した図である。 複層ガラスの製造方法のガラス板配置工程の一例を示した図である。 押出成形機の一例を示した図である。 クリープコンプライアンスＪの測定方法を示す概略断面図である。 実施例１～５及び比較例１～３の組成を示した表である。 図１２に示した全体組成をブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの割合で換算して示した表である。 図１２に示した全体組成をブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計１００質量部に対する無機フィラーの割合を質量部で換算して示した表である。 実施例１～５及び比較例１～２の評価結果を示した表である。 比較例３に係る複層ガラスの構成を示した断面図である。 比較例４に係る複層ガラスの構成を示した断面図である。
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る複層ガラスの構成の一例を示す部分概略断面図である。図１に示されるように、複層ガラス１０は、２枚のガラス板１ａおよび１ｂが、間に中空層３０が形成されるようにスペーサ２０のみによって所定の間隔に保持されてなる。スペーサ２０は、ＪＩＳ Ａ硬度が１０～９０であって、ＩＳＯ１１３４５：２００６ Ｅ法により規定される分散度が２５％以上である熱可塑性樹脂組成物から形成されている。なお、上記の「スペーサ２０のみによる」の意味は、他に二次シール材や金属製のスペーサなどを不要とすることを指すものであり、必要に応じて適用されるプライマー処理を含むものとする。
なお、溶融粘度は、キャピラリー長１０ｍｍ、キャピラリー直径２ｍｍのキャピラリー、及び炉体径９．５５ｍｍの炉を有するキャピラリーレーオメータを用いてＪＩＳ Ｋ ７１９９（１９９９）に規定された方法に従い測定された温度１２０℃、せん断速度１００／ｓのときの粘度である。
本発明の第１の実施形態に係る複層ガラスの構成においてスペーサ材料に用いる熱可塑性樹脂組成物とは、２５℃においてＪＩＳ Ａ硬度が１０～９０の熱可塑性樹脂組成物である。このようなスペーサ用樹脂組成物としては、上記特性を有し、かつ、ＩＳＯ１１３４５：２００６ Ｅ法により規定される分散度が２５％以上である限り、いずれの熱可塑性樹脂組成物も使用できる。
図１において、複層ガラス１０は、対向する２枚のガラス板１ａ、１ｂの間にスペーサ２０が設けられているが、スペーサ２０の表面に凹凸があるとスペーサ２０とガラス板１ａ、１ｂとの密着性の観点から必ずしも良好であるとは言えなかった。
スペーサ材料に用いる熱可塑性樹脂組成物のＩＳＯ１１３４５：２００６ Ｅ法により規定される分散度が２５％以上であれば、スペーサ材料の表面が平坦になり、スペーサ２０とガラス板１ａ、１ｂとの密着性がよく、複層ガラスの長期信頼性を向上させることができる。分散度は３０％以上が好ましく、３５％以上がより好ましく、４０％以上がさらに好ましい。分散度の上限は特に限定されないが、１００％以下であってもよく、９８％以下であってもよい。分散度を大きくするためには、後述するように熱可塑性樹脂組成物の結晶性ポリオレフィンの割合を小さくする、ブチル系ゴム、結晶性ポリオレフィン、および無機フィラーの混錬時間を長くするといった方法がある。
次に、本実施形態に係る複層ガラス１０に使用可能な具体的な熱可塑性樹脂組成物の種々の例について、以下説明する。
例えば、近年多方面で使用されている熱可塑性エラストマーや、加硫密度を調節して加熱による溶融流動しうるようにしたゴム系材料も上記の特性を有する限り本発明でいう「熱可塑性樹脂組成物」に包含される。さらには、これら熱可塑性樹脂組成物に、ジブチルフタレート、ジ－２－エチルヘキシルフタレートなどのいわゆる可塑剤を含めた配合物も、上記の特性を有する限り本発明でいう「熱可塑性樹脂組成物」に含まれる。
具体的には、本発明で使用する上記樹脂組成物は、熱溶融成形可能なゴムもしくはエラストマーまたは上記のゴムもしくはエラストマー以外の熱可塑性樹脂の少なくとも一方を含むことが好ましく、両者を含むことがより好ましい。また、上記樹脂組成物は低透湿性のゴム、エラストマー、または熱可塑性樹脂から構成されていることが好ましい。さらに、複層ガラスを構成した場合に、複層ガラスの中空層３０への水分の侵入を防ぐために所定量の乾燥剤が練り込まれた樹脂組成物であることが好ましい。
上記の低透湿性で熱溶融成形可能なゴムもしくはエラストマーとしては、その水蒸気透過係数が好ましくは３０００×１０-13 ｃｍ3 ・ｃｍ／ｃｍ2 ・ｓｅｃ・Ｐａ以下のゴムもしくはエラストマーであり、なかでもイソブチレンとイソプレンとを主体とする共重合体からなるブチルゴム、ポリイソブチレン、ハロゲン化ブチルゴムなどのブチル系ゴムが好適である。これらの低透湿性で熱溶融成形可能なゴムもしくはエラストマーは、単独または２種以上のブレンドで使用してもよい。
また、上記のゴムもしくはエラストマー以外の低透湿性熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニルなどや、これらのポリマーを構成するモノマーの共重合体、またはそれらの変性物が挙げられ、結晶性ポリオレフィンが好ましく、特にポリエチレンが好ましい。これらの熱可塑性樹脂の水蒸気透過係数は３０００×１０-13 ｃｍ3 ・ｃｍ／ｃｍ2 ・ｓｅｃ・Ｐａ以下が好ましく、５００×１０-13 ｃｍ3 ・ｃｍ／ｃｍ2 ・ｓｅｃ・Ｐａ以下がさらに好ましい。この熱可塑性樹脂は、特にスペーサの形状保持性能に寄与する。
本発明の第１の実施形態に係るスペーサ用樹脂組成物には、上記低透湿性で熱溶融成形可能なゴムもしくはエラストマー、このゴムもしくはエラストマー以外の低透湿性の熱可塑性樹脂に加え、乾燥剤が配合され、さらに無機フィラーやその他の添加物が必要に応じて配合される。乾燥剤としては、例えば、ゼオライト、アルミナ、シリカゲルなどのように、従来の複層ガラスのスペーサやシール材に混合されて使用される乾燥剤がいずれも使用できる。
このようなスペーサ用樹脂組成物は、上記成分を望ましい成分とするが、添加物として粘着付与剤、滑剤、顔料、帯電防止剤、老化防止剤、熱安定剤、充填材、発泡剤などを必要に応じて上記熱可塑性樹脂に配合して使用しうる。
このスペーサ用樹脂組成物は、上記成分を混練して調製される。その調製に際しては、得られる樹脂組成物の２５℃におけるＪＩＳ Ａ硬度が９０以下になるように必要成分を配合することが重要である。樹脂組成物の２５℃におけるＪＩＳ Ａ硬度を９０以下とする理由は次のとおりである。
ＪＩＳ Ａ硬度が９０を超える熱可塑性樹脂組成物を複層ガラスのスペーサとして用いようとした場合、クリープがほとんど起きないために、ＪＩＳ Ｒ３２０９に示された耐久試験を実施した際、高温下で空気の膨張による応力がガラス板とスペーサとの接着界面に加わる。このため、接着力が不充分であれば剥離が発生し、仮に接着力が確保されている場合でもガラスが割れることがある。現在知られている接着剤でも、高温あるいは高圧をかけることによって、中空層３０が膨張する応力に耐えるだけの接着力を得ることは可能であるが、高温高圧をかけることによってガラスの破損が発生し、著しく生産性が低下するため、製造コスト低減を目標とする本発明の目的には沿わない。また、実使用環境でガラスが破損する可能性が高くなるため、複層ガラスとして不適切である。
一方、硬度が低すぎると複層ガラスの形状維持性に問題が生じるので、樹脂組成物の２５℃におけるＪＩＳ Ａ硬度が１０以上になるように必要成分を配合することが重要である。さらにＪＩＳ Ａ硬度が１０以上であっても硬度が比較的小さい場合、中空層３０の厚みが厚いとガラス板１ａ、１ｂ同士のずれ（以下、板ずれという。）を引き起こすことがある。
一般的に用いられる複層ガラスは、その中空層３０の厚みが４～１８ｍｍ程度である（６ｍｍまたは１２ｍｍのものが多い）。したがって、硬度が比較的小さい場合には中空層３０の厚みが６ｍｍのものでは板ずれが生じなくとも、１２ｍｍのものでは板ずれが生じてしまうことがある。上記硬度を４０以上にすることによって、中空層３０の厚みが１２ｍｍのものであっても板ずれを生じないようにできる。このことから、本発明における複層ガラスにおいて熱可塑性樹脂スペーサのＪＩＳＡ硬度は４０以上であることが特に好ましい。
ＪＩＳ Ａ硬度が９０を超える樹脂組成物をスペーサとして用いた複層ガラスは、ガラス板に加わる応力が大きい。そのため、ＪＩＳ Ｒ３２０９で指定されている厚さ５ｍｍおよび厚さ３ｍｍのガラス板を用いたいずれの複層ガラスでも、加速耐久試験中にガラス割れが生じる。
これに対してＪＩＳ Ａ硬度が９０の樹脂組成物をスペーサとして用いた複層ガラスは、厚さ５ｍｍのガラス板を用いた複層ガラスでは上記試験でガラス割れは発生しない。一方、厚さ３ｍｍのガラス板を用いた複層ガラスは上記試験でガラス割れが発生する可能性があった。したがって、スペーサ用樹脂組成物のＪＩＳ Ａ硬度の上限は９０である。また、ＪＩＳ Ａ硬度が７５である樹脂組成物をスペーサとして用いた複層ガラスは、厚さ５ｍｍおよび厚さ３ｍｍのガラス板を用いたいずれの複層ガラスでも、上記試験ではガラス割れは発生しない。現在一般的に使用されている複層ガラス用のガラス板は厚さが３ｍｍのものであるので、スペーサ用樹脂組成物のＪＩＳ Ａ硬度は４０～７５の範囲がより好適である。
ところで、ＪＩＳ Ａ硬度による規定が瞬間的なものであることに対し、クリープ特性を示すクリープコンプライアンスＪは、継続的な応力が加わる場合の樹脂の特性を示すもので、弾性率の逆数で表されるものである。このクリープコンプライアンスＪは、例えば次のように測定される。
図１１は、クリープコンプライアンスＪの測定方法を示す概略断面図である。測定されるべき樹脂材料９０は、ガラス板９１ａ，９１ｂに接着される面の大きさが１０×５０（ｍｍ）で、厚み１２ｍｍに成形されている。そして、樹脂材料に常に０．２ｋｇ／ｃｍ2 の応力が加わるように、４０℃の雰囲気温度中でガラス板を図の矢印の方向に引っ張り、５分後の材料の伸び量から、クリープコンプライアンスＪを計算する。なお、Ｊの値はガラス板９１ａ，９１ｂの厚みに依存しないが、ここでは厚み５ｍｍのガラス板を用いることとする。
例えば、複層ガラスは、その作製後の運搬において、複層ガラスの片側のガラス板を吸盤等で吸着し、パレットへ積み込まれる。逆に、複層ガラスをパレットから取り出すときも同様に吸着される。複層ガラスの吸盤によるいわゆる「片持ち」の状況は通常５分以下と考えられる。また、夏場の屋外の気温は４０℃程度に上昇する。そのため、作業中に板ずれを起こさないためには、クリープコンプライアンスＪが、［４０℃、ずりモード、測定開始５分後］において１×１０-5ｃｍ2 ／ｄｙｎｅ以下であることが好ましい。
また、クリープコンプライアンスＪが、［４０℃、ずりモード、測定開始５分後］において１×１０-10 ｃｍ2 ／ｄｙｎｅよりも小さいと、実質上ほとんどクリープしないため、ガラス板とスペーサとの間にかかる応力が大きくなり、剥離、ガラス割れ等の問題点が発生する。そのため、［４０℃、ずりモード、測定開始５分後］におけるＪは１×１０-10 ｃｍ2 ／ｄｙｎｅ以上であることが好ましい。
上記のように、複層ガラスの中空層３０の厚みは４～１８ｍｍ程度のものが多い。そのため、［４０℃、ずりモード、測定開始５分後］におけるクリープコンプライアンスＪが１×１０-5ｃｍ2 ／ｄｙｎｅ以下であっても比較的クリープコンプライアンスＪが大きい場合には、中空層３０の厚みが厚いと板ずれを引き起こすことがある。例えば、クリープコンプライアンスＪが大きい場合には、中空層３０が６ｍｍのものでは板ずれが生じなくとも、１２ｍｍのものでは板ずれが生じてしまうことがある。そこで、クリープコンプライアンスＪを１×１０-6ｃｍ2 ／ｄｙｎｅ以下にすることによって、中空層３０の厚みが１２ｍｍのものであっても板ずれを生じないようにできる。
また、クリープコンプライアンスＪの下限を１×１０-9ｃｍ2 ／ｄｙｎｅとすることは、特に好ましい。これは、１×１０-10 ｃｍ2 ／ｄｙｎｅの値で、例えば、ＪＩＳ Ｒ３２０９で規定する耐久試験において、厚さ５ｍｍのガラス板を用いた複層ガラスではガラス板が割れなくても、厚さ３ｍｍのガラス板を用いた複層ガラスでガラス板が割れることがある。このため、種々の厚みのガラス板においてガラス板の割れが発生しないように、［４０℃、ずりモード、測定開始５分後］におけるクリープコンプライアンスＪの下限が１×１０-9ｃｍ2 ／ｄｙｎｅであることは、特に好ましい。
以上を総合すると、本発明におけるスペーサに用いる樹脂組成物として、ＪＩＳ Ａ硬度が４０～７５、［４０℃、ずりモード、測定開始５分後］におけるクリープコンプライアンスＪが１×１０-6～１×１０-9ｃｍ2 ／ｄｙｎｅの範囲のものを用いることが特に好ましい。
また、樹脂組成物全体としての水蒸気透過係数が５０００×１０-13 ｃｍ3 ・ｃｍ／ｃｍ2 ・ｓｅｃ・Ｐａ以下、さらに露点性能を維持するためには水蒸気透過係数を５００×１０-13 ｃｍ3 ・ｃｍ／ｃｍ2 ・ｓｅｃ・Ｐａ以下にすることが望ましい。
本発明の第１の実施形態に係る複層ガラス１０に使用される樹脂組成物は、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンと乾燥剤と無機フィラーとを含み、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計量に対するブチル系ゴムの割合が９０～１００質量％、結晶性ポリオレフィンの割合が０～１０質量％であり、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計１００質量部に対する無機フィラーの割合が２００質量部以下である。
本発明の第１の実施形態に係る複層ガラス１０に使用される樹脂組成物は、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンと乾燥剤と無機フィラーとを含み、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計量に対するブチル系ゴムの割合が９０～１００質量％、結晶性ポリオレフィンの割合が０～１０質量％であり、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計１００質量部に対する無機フィラーの割合が２００質量部以下である。
上記のブチル系ゴムとは、イソブチレンの単独重合体や他の単量体との共重合体、およびそれらの変性物をいう。共重合体としては比較的少量のイソプレンと共重合して得られる共重合体（通常ブチルゴムと呼ばれているもの）が好ましい。変性物としてはハロゲン化ブチルゴムや部分架橋ブチルゴムなどがある。特に好ましいブチル系ゴムは、通常ブチルゴムと呼ばれているイソブチレンとイソプレンとの共重合体、および部分架橋ブチルゴムである。
損失正接は、ＪＩＳ Ｋ ６３９４：２００７に従い測定される。損失正接は、直径２５ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのサンプルを、せん断モード、周波数１Ｈｚ、歪み量５％にて測定した値である。
本発明の第１の実施形態に係る複層ガラス１０に使用される熱可塑性樹脂組成物は、５０℃におけるＪＩＳ Ｋ ６３９４：２００７により規定される損失正接が０．６５以下であることが好ましい。５０℃は複層ガラス１０の使用される環境を想定した温度である。５０℃における損失正接が０．６５以下であれば、熱可塑性樹脂組成物の流動性が低く、板ずれなど複層ガラスとしての形状保持に好ましい。５０℃における損失正接は０．６０以下がより好ましく、０．５５以下がさらに好ましい。５０℃における損失正接の下限は特に限定されないが、形状を維持するため０．４０以上が好ましく、０．４５以上がより好ましく、０．５０以上がさらに好ましい。
本発明の第１の実施形態に係る複層ガラス１０に使用される熱可塑性樹脂組成物は、１５０℃におけるＪＩＳ Ｋ ６３９４：２００７により規定される損失正接が１．０５以上であることが好ましい。１５０℃は熱可塑性樹脂が成形される環境を想定した温度である。１５０℃における損失正接が１．０５以上であれば、成形時の流動性が高く成形が容易である。１５０℃における損失正接は１．０８以上がより好ましく、１．１０以上がさらに好ましい。１５０℃における損失正接の上限は特に限定されないが、成形時の形状維持のため３．００以下が好ましく、２．５０以上がより好ましく、２．００以上がさらに好ましい。
本発明の第１の実施形態に係る複層ガラス１０に使用される熱可塑性樹脂組成物は、１５０℃におけるＪＩＳ Ｋ ６３９４：２００７により規定される損失正接Ａと、５０℃におけるＪＩＳ Ｋ ６３９４：２００７により規定される損失正接Ｂとの比Ａ／Ｂが１．９以上であることが好ましい。１５０℃は熱可塑性樹脂組成物が成形される環境を想定した温度である。Ａ／Ｂが１．９以上であれば、成形時の流動性が高く好ましい。Ａ／Ｂは、２．０以上がより好ましく、２．１以上がさらに好ましい。Ａ／Ｂの上限は特に限定されないが、成形時の流動性確保のため２．５以下が好ましく、２．３以下がより好ましく、２．２以下がさらに好ましい。
本発明の第１の実施形態に係る複層ガラス１０に使用される樹脂組成物は、１２０℃における溶融粘度が０．６ｋＰａ・ｓ以上７．０ｋＰａ・ｓ以下であることが好ましい。
図１において、複層ガラス１０は、対向する２枚のガラス板１ａ、１ｂの間にスペーサ２０が設けられているが、スペーサ２０は、押出成形法や射出成形法などの溶融成形法により形成される。そのような押出成形や射出成形を行う際、溶融した熱可塑性樹脂組成物が押出成形機、アプリケータ又は射出成型機から押し出される又は射出される。ここで、スペーサ材料である熱可塑性樹脂組成物の粘度が高い場合、１８０℃以上の高温にしないと、スペーサ材料を溶融成形できず、スペーサ材料の成形機からの押し出し及び射出が困難となりやすい。このような１８０℃以上といった高温での成形では、ブチル系ゴムが熱分解温度に近くなる。そのため、ブチル系ゴムが成形時のトラブルなどにより長時間高温状態に置かれたとき、ブチル系ゴムの分解が進み、物理的な強度低下やガスバリヤー性の低下が発生するおそれがある。
一方、１５０℃以下の温度であれば、ブチル系ゴムの熱分解温度にはならないため、熱分解の懸念が少なく成形後のブチル系ゴムの物理的な強度が維持され、ガスバリヤー性が低下しにくい。スペーサ材料に用いる熱可塑性樹脂組成物の１２０℃における溶融粘度が０．６ｋＰａ・ｓ以上７．０ｋＰａ・ｓ以下の範囲内であれば、１５０℃以下の温度でも成形しやすい。これにより、スペーサ材料の吐出量が多くなり、高速の成形が可能となり、製造タクトが短縮される。また、製造時のエネルギー削減の観点からもコスト削減が可能となる。更に、スペーサ材料を高温にすることなく成形が可能であるので、スペーサ材料自体の成形時の劣化を低減することができ、長期信頼性を向上させることができる。なお、熱可塑性樹脂組成物の温度は、１７０℃以下であれば何℃に設定されてもよいが、例えば、１１０～１６０℃の範囲の所定温度に設定されてもよい。具体的には、例えば、１２０～１５０℃の温度に設定してもよい。
なお、溶融粘度がより低い材料の方が成形機の負担は少なくなるが、あまりに溶融粘度が低いと、粘性が小さくなるので一定の形状を成形することが困難になる。よって、スペーサ材料が成形可能な粘度を有し、かつ成形機の負担が小さいという観点から、上述の０．６ｋＰａ・ｓ以上７．０ｋＰａ・ｓ以下の溶融粘度が設定されている。溶融粘度は１．０ｋＰａ・ｓ以上５．０ｋＰａ・ｓ以下が好ましく、１．０ｋＰａ・ｓ以上４．５ｋＰａ・ｓ以下がより好ましい。
なお、溶融粘度は、キャピラリー長１０ｍｍ、キャピラリー直径２ｍｍのキャピラリー、及び炉体径９．５５ｍｍの炉を有するキャピラリーレーオメータを用いてＪＩＳ Ｋ ７１９９（１９９９）に規定された方法に従い測定された温度１２０℃、せん断速度１００／ｓのときの粘度である。
本発明の第１の実施形態に係る複層ガラス１０に使用される樹脂組成物は、２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’が１５ＭＰａ以上６０ＭＰａ以下であることが好ましい。
複層ガラス１０が実際に使用されるのは、成形されたスペーサ２０が冷却して固化し、複層ガラス１０として完成してからであり、使用される温度は一般的には２５℃前後の室温下である。その際、スペーサ２０の室温における弾性率が低すぎると板ずれが生じやすく、形状保持性の問題が発生しやすい。また、スペーサ２０の室温における弾性率が高すぎると温度の変化に伴う中空層３０の変形に対してシール材の変形による応力緩和ができないため、ガラス板１ａ、１ｂが割れやすくなる。よって、スペーサ２０は、室温において適切な弾性率を有することが好ましい。２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’が１５ＭＰａ以上６０ＭＰａ以下であれば、ガラス板１ａ、１ｂのずれが発生し難く、かつ自身も破損し難いスペーサ２０を形成することができる。２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’は、１０ＭＰａ以上４５ＭＰａ以下が好ましく、１３ＭＰａ以上４０ＭＰａ以下がより好ましく、１５ＭＰａ以上３０ＭＰａ以下がさらに好ましく、２０ＭＰａ以上２５ＭＰａ以下が特に好ましい。
ここで、貯蔵弾性率Ｅ’は、物体に外力とひずみにより生じたエネルギーのうち物体の内部に保存する成分であり、粘性ではなく弾性（バネ）を示す成分である。よって、貯蔵弾性率Ｅ’が高い程、弾性が高いことを意味する。なお、貯蔵弾性率Ｅ’は、定速昇温モードで５℃／ｍｉｎで昇温し、つかみ間長２０ｍｍ、幅５ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのサンプルで、歪み０．１％、静／動比は２、周波数１Ｈｚとなるように行った引っ張り試験の結果から求めた温度２５℃のときの貯蔵弾性率の値である。２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’が１５ＭＰａ以上６０ＭＰａ以下となる熱可塑性樹脂組成物をスペーサ材料に用いることにより、室温におけるスペーサ２０の弾性を適切に保つことができ、スペーサ２０が破損し難くガラス板１ａ、１ｂ同士のずれが発生し難い複層ガラス１０を構成することができる。
上述のような、１２０℃における溶融粘度を０．６ｋＰａ・ｓ以上７．０ｋＰａ以下とし、２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’を１５ＭＰａ以上６０ＭＰａ以下とする方法として、ブチル系ゴムの分子量を調整する方法が挙げられる。以下、この点について説明する。
本実施形態に係る複層ガラス１０のスペーサ２０の材料として用いられる熱可塑性樹脂組成物は、ブチル系ゴムを含む。そして、熱可塑性樹脂組成物に含有されるブチル系ゴムは、高分子量ブチル系ゴムを構成する高分子量側の材料と、低分子量ブチル系ゴムを構成する低分子量側の材料の２種類の材料を含む。
ここで、高分子量ブチル系ゴムと低分子量ブチル系ゴムは、化学構造はほぼ同じであるが、分子量が異なる。化学構造が同じであるため、ガス透過性、耐薬品性等は同じであるが、分子量が異なることにより、溶融粘度や弾性率等の物性は異なっている。高分子量ブチル系ゴムはブロック状の固体で、エラストマーとしての特性を示す。一方、低分子量ブチル系ゴムは、粘稠な液体、粘着剤としての特性を示す。
本実施形態に係る複層ガラス１０においては、室温での弾性率を維持したまま、高温時の流動性を上げる（溶融粘度を低下させる）ために、ブチル系ゴムの分子量による物性の相違を活用する。以下、その内容を説明する。
溶融粘度を低下させるためには、高分子量ブチル系ゴムの分子量の影響が大きいため、高分子量ブチル系ゴムの選択に当たっては、高分子量ブチル系ゴムの物性（エラストマー性、弾性が高い）を示す範囲で、より低分子量側の材料を用いることが好ましい。具体的には、高分子量ブチル系ゴムとしては、数平均分子量が５５０００以上１５００００以下の材料を用いることが好ましく、数平均分子量が６００００以上１２００００以下の材料を用いることがより好ましく、数平均分子量が６５０００以上１０００００以下の材料を用いることがさらに好ましく、数平均分子量が７００００以上８００００以下の材料を用いることが特に好ましい。
総量に対する高分子量ブチル系ゴムの割合は、１５～３５質量％が好ましく、１６～３０質量％がより好ましく、１７～２５質量％がさらに好ましい。１５質量％以上であれば、室温での弾性率を高くすることができる。３５質量％以下であれば、高温時の溶融粘度を低下させることができる。
高分子量ブチル系ゴムの中でより低分子量側のブチル系ゴムを高分子量ブチル系ゴムとして選択した場合、室温での弾性率の低下が発生し、複層ガラスとしての形状保持性、例えば板ずれ等の問題が発生する場合がある。そこで、溶融粘度を低下させ、かつ室温での弾性率を維持するためには、低分子量ブチル系ゴムの選択において、低分子量ブチル系ゴムの物性（粘性が高い）を示す範囲内でより高分子量側にある材料を選択することが好ましい。具体的には、低分子量ブチル系ゴムとしては、数平均分子量が３５０００以上５００００以下の材料を用いることが好ましく、数平均分子量が３８０００以上４５０００以下の材料を用いることがより好ましい。総量に対する低分子量ブチル系ゴムの割合は、１５～３５質量％が好ましく、１６～３０質量％がより好ましく、１７～２５質量％がさらに好ましい。１５質量％以上であれば、高温時の溶融粘度を低下させることができる。３５質量％以下であれば、室温での弾性率を高くすることができる。
このようなブチル系ゴムの材料の選択をすることにより、高温時の溶融粘度を低下させつつ、室温の弾性率を維持し、生産性を高めつつ高品質のスペーサ２０を有する複製ガラス１０を製造及び構成することができる。
次に、ブチル系ゴム以外の材料について説明する。
結晶性ポリオレフィンとは、エチレンやプロピレンなどのオレフィンの単独重合体や他の単量体との共重合体、およびそれらの変性物であって、結晶性を有しているものをいう。重合体の構造はシンジオタクチック構造やアイソタクチック構造であることが好ましいが、他の構造を含んでいてもよい。オレフィンとしては特にエチレンとプロピレンが好ましい。
共重合体としては２種以上のオレフィンの共重合体やオレフィンと他の単量体との共重合体があり、エチレンやプロピレンと結晶性を阻害しない他の単量体との共重合体が適当である。また共重合体としては、交互共重合体やランダム共重合体よりもブロック共重合体が適当である。変性物としては酸無水物基、カルボキシル基、エポキシ基などの官能基を導入した結晶性ポリオレフィンがある。
上記結晶性ポリオレフィンは、実質的な単独重合体であるポリエチレンとポリプロピレンである。例えば、ポリエチレンとして低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンなどを使用できる。結晶性ポリオレフィンの結晶化度は３０％以上が好ましく、特に５０％以上が好ましい。例えば、通常の結晶性ポリオレフィンにおける代表的な結晶化度の値は、低密度ポリエチレンで５０～６０％、高密度ポリエチレンで７５～９０％、ポリプロピレンで５５～６５％である。分子量は特に限定されないが、数平均分子量でポリエチレンでは約２０万～８０万、ポリプロピレンでは約１０万～４０万のものが適当である。
このようにポリエチレンやポリプロピレンは高い結晶性を有するためブチル系ゴムより低透湿である。なかでもより低い溶融粘度を示すものは、ブチル系ゴム単独の場合に比較して、組成物の溶融粘度が低下し成形加工性が向上する。したがってまた、種々の無機フィラーの配合が可能となってより高硬度のスペーサ用樹脂組成物を実現させ、また経済性の観点からも特にこれらが好ましい。
上記の樹脂組成物においてブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計量に対する結晶性ポリオレフィンの割合は０～１０質量％である。結晶性ポリオレフィンの割合が１０質量％以下であれば、ポリオレフィンの結晶のため分散度が大きくなりやすい。また、結晶性ポリオレフィンの割合が多過ぎると、相分離が顕著になって、樹脂組成物の表面が荒れる場合がある。ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計量に対する結晶性ポリオレフィンの割合は、９質量％以下が好ましく、８質量％以下がより好ましく、７質量％以下がさらに好ましく、６質量％以下が特に好ましい。また、結晶性ポリオレフィンの割合の下限は特に限定されないが、ブチル系ゴムを高硬度化しやすくするため、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計量に対する結晶性ポリオレフィンの割合は、１質量％以上が好ましく、３質量％以上がより好ましく、４％以上がさらに好ましい。
無機フィラーが配合される場合、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計量に対する結晶性ポリオレフィンの割合は少なくてすむ。例えば、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計１００質量部に対して約５０質量部以上の無機フィラーが配合される場合には、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計量に対する結晶性ポリオレフィンの割合は２～２０質量％で充分目的の効果が発揮される。
このようにブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとを含む上記樹脂組成物に実質的に有効量の無機フィラーを配合できる。実質的に有効量とは、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンの合計１００質量部に対して１質量部以上をいう。あまりに多量の無機フィラーを配合することは組成物の溶融粘度が上昇し、また、引張り強度や引き裂き強度が低下するため、配合量の上限は２００質量部であり、好ましくは１５０質量部であり、さらに好ましくは１３０質量部であり、特に好ましくは１００質量部であり、より一層好ましくは９０質量部である。無機フィラー配合の場合の配合量の好ましい下限は１０質量部であり、より好ましくは２０質量部であり、さらに好ましくは２５質量部であり、特に好ましくは５０質量部であり、より一層好ましくは７０質量部であり、更に一層好ましくは８０質量部である。
無機フィラーとしては、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、カーボンブラックなど、通常無機フィラーとして用いられているものを、単独でまたは２種以上併用して使用できる。
このような樹脂組成物が少なくとも最終的な用途に使用される前において、それに含まれるブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンが高温下で混合されていることがきわめて有効である。この混合における高温とは結晶性ポリオレフィンの結晶融点以上の温度をいう。この混合温度はブチル系ゴムの分解点以下である必要があり、通常のブチル系ゴムの分解点である約３００℃以下が好ましい。特に生産性などの面から２００℃以下が好ましい。したがってまた結晶性ポリオレフィンの結晶融点も２００℃以下が好ましい。
スペーサ用樹脂材料はその使用温度範囲においてはできるだけ硬度変化の少ないことがより好ましい。こうした要件を満足するためには結晶性ポリオレフィンとしては、通常の使用上限温度以上に結晶融点を有するものが好ましい。建材用樹脂材料の通常の使用上限温度は約８０℃である。
結晶性ポリオレフィンが結晶相による凝集力で拘束されることによって、ガラス転移温度を超えた温度領域でも非晶性樹脂に見られる急激な硬度低下や流動状態は結晶融点以下では起こらない。逆に、結晶融点を境に溶融粘度の著しい低下が見られ、ブチル系ゴムとの混練性を良好にならしめる効果が期待できる。
このような樹脂組成物には一般的にスペーサ用樹脂材料に配合されうる粘着付与剤、乾燥剤およびカーボンブラック、タルクなどの添加物を配合できる。特にこの樹脂組成物をスペーサに用いる場合、ゼオライト、シリカゲル、アルミナなどの乾燥剤、粘着付与剤、可塑剤、シランカップリング剤、各種安定剤の配合が好ましい。
特にゼオライトなどの乾燥剤を樹脂組成物中に５～３０質量％配合することが好ましい。また、粘着付与効果と可塑化効果を与えるために、ポリイソブチレンを、ポリイソブチレン以外のブチル系ゴム１００質量部に対し、２００質量部以下、特には５～１５０質量部添加することも好ましい。
また、粘着付与剤を配合してもよい。粘着付与剤を含有することにより、粘弾性の温度特性を制御できる。粘着付与剤としては、一般に知られている化合物を使用可能であるが、耐候性の観点から紫外線を吸収する構造が少ない化合物が好適である。特に水添ジシクロペンタジエン系の粘着付与剤が耐候性の観点で好ましい。
また、添加剤を、０～５質量％配合してもよい。なお、ここでいう添加剤は、例えば、滑剤、顔料、帯電防止剤、粘着付与剤、可塑剤、老化防止剤、熱安定剤、酸化防止剤、シランカップリング剤などの加水分解性シリル基含有化合物、発泡剤、無機フィラーを含む充填材等を指し、他で使用している用語「添加物」は、添加剤から無機フィラーを除き粘着付与剤を加えたものを意味する。
以上を総合すると、特に好ましいスペーサ用樹脂組成物の成分配合割合は、ブチル系ゴム３０～５５質量％、結晶性ポリオレフィン０～７質量％、無機フィラー１５～４０質量％、乾燥剤および添加物２０～４０質量％である（もちろんこの場合、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計量に対するブチル系ゴムの割合が９０～１００質量％、結晶性ポリオレフィンの割合が０～１０質量％である）。
本発明におけるスペーサ用樹脂組成物は上記配合成分および比率に限定されないが、上記の配合割合で本発明において好ましいＪＩＳ Ａ硬度および水蒸気透過係数を有するスペーサが得られる。
本発明の複層ガラスの構成に使用するガラス板は、通常、建材、車両などに広く使用されている窓、ドアなどのガラス板、強化ガラス、合わせガラス、金属網入りガラス、熱線吸収ガラス、さらには、熱線反射ガラス、低反射率ガラスなどのように、表面に金属や他の無機物を薄くコーティングしたガラス板、有機ガラスと呼ばれるアクリル樹脂板、ポリカーボネート板などであり、特に限定されない。
また、複層ガラスは２枚のガラス板から構成されるものでもよく、３枚以上のガラス板から構成されるものでもよい。
［第２の実施形態］
図２は、本発明の第２の実施形態に係る複層ガラス１１の一例を示した図である。第２の実施形態に係る複層ガラス１１は、ガラス板１ａ、１ｂとスペーサ２０との間に、接着剤層４０が設けられている点で、第１の実施形態に係る複層ガラス１０と異なっている。このように、本発明の第２の実施形態に係る複層ガラス１１は、スペーサ２０が当接するガラス面に溶剤に溶解した接着剤を塗布して形成される。接着剤層４０は、長期信頼性の観点からは、設ける方が好ましい。なお、接着剤層４０以外の構成要素については、第１の実施形態に係る複層ガラス１０と同様であるので、対応する構成要素に同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図２に示されるように、接着剤層４０は、スペーサ２０が設けられている領域Ｓ１よりも広い領域Ｓ２に設けるようにしてもよい。これにより、スペーサ２０とガラス板１ａ、１ｂとの密着性を確実にすることができる。また、図２においては、理解の容易のため、接着剤層４０が厚く描かれているが、スペーサ６ｍｍ、１２ｍｍというレベルの厚さに対し、接着剤層４０の厚さｔは例えば５０μｍ以下であり、具体的には２０μｍ～４０μｍであってもよい。また、接着性を確保できる範囲で接着剤層４０を可能な限り薄く構成する場合には、接着剤層４０の厚さは、１μｍ～３０μｍ、例えば５μｍというレベルの厚さであってもよい。接着剤層４０の厚さｔを薄く構成する場合には２μｍ～２０μｍが好ましく、３～２０μｍがより好ましい。
スペーサ材料を構成する熱可塑性樹脂組成物は疎水性であり、ガラス板１ａ、１ｂは親水性であるため、両者の接着性を確保できることが要求されるが、両者の接着性を確保できれば、種々の接着剤を用いることが可能である。例えば、耐候性及び接着性の観点から、ポリオレフィン系ポリオールと、無黄変イソシアネートと、無黄変イソシアネートの誘導体から作られるウレタン系接着剤を用いるようにしてもよい。ウレタン系接着剤は、少なくともポリオールとイソシアネートとを含んでいればよく、その他、必要に応じて、ガラス板との密着性を確保するため、シランカップリング剤を含んでもよい。ポリオールは、上述のポリオレフィン系ポリオールの他、ポリエステルポリオール又はポリアクリルポリオールであってもよく、さらにポリオールと無黄変イソシアネートとを反応させて得られるウレタン樹脂であってもよい。イソシアネートは、無黄変イソシアネートであってもよく、無黄変イソシアネートの誘導体であってもよい。よって、ウレタン系接着剤は、ポリエステルポリオール、ポリアクリルポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、及びポリオールと無黄変イソシアネートとを反応させて得られるウレタン樹脂の少なくとも１つと、無黄変イソシアネート及び無黄変イソシアネートの誘導体の少なくとも１つとを含み、必要に応じて、更にシランカップリング剤等を含んでもよい。なお、ポリオールは、１分子中に水酸基を１つ以上もつ多官能アルコールを意味する。
ここで、ウレタン系接着剤に含有されるポリオールは、そのガラス転移点Ｔｇが２０℃より高いことが好ましい。これにより、接着時の初期強度を確保することができ、高温のブチル系ゴムとガラス板を貼り合わせた時の板ずれの発生を防止又は抑制することができる。また、ポリオールの分子量は、２０００～５００００の範囲内にあることが好ましい。これにより、耐熱性、耐候性等の長期信頼性を確保することができる。更に、ポリオールの酸価は、３ＫＯＨｍｇ／ｇ未満であることが好ましい。これにより、接着剤溶液の安定性及び作業性を確保することができる。なお、酸価は、ポリオール１ｇ中に存在する遊離脂肪酸を中和するのに必要な水酸化カリウムのｍｇ数であり、ポリオールの精製度を示し、低い方が精製度が高い。
なお、スペーサ２０の材料となるブチル系ゴムを含有する樹脂組成物とガラス板１ａ、１ｂとを接着するための接着剤としては、（Ａ）炭素数４の２価の炭化水素基を繰り返し単位とする末端反応性オリゴマーと前記オリゴマーの末端官能基と反応し得る化合物の混合物、（Ｂ）炭素数４の２価の炭化水素基を繰り返し単位とする末端反応性オリゴマーと前記オリゴマーの末端官能基と反応し得る化合物の反応生成物、との組み合わせから構成される接着剤であってもよい。
例えば、炭素数４の２価の炭化水素基を繰り返し単位とする末端反応性オリゴマーは、 炭素数４の炭化水素系モノマーに由来する繰り返し単位を含むオリゴマーであって、かつオリゴマー末端に水酸基、カルボキシル基、アミノ基、メルカプト基、エポキシ基、イソシアネート基などの反応性官能基を有する化合物である。この官能基と反応しうる官能基を有する化合物を反応させて鎖伸長させたり架橋させたりすることにより接着剤として機能する高分子量のポリマーとなりうる化合物である。
末端反応性オリゴマーの分子量の下限は特に限定されないが、通常は２０００程度である。上限は特に限定されないが、１００００程度である。分子量は５００～1万が好ましく、１０００～５０００が特に好ましい。 またこの末端反応性オリゴマーは実質的に線状のオリゴマーであることが好ましい。また、比較的低分子量のオリゴマーは分岐を有するオリゴマ一であってもよく、また末端それぞれに反応性官能基を有する分岐を有する３官能以上のオリゴマーであってもよい。
本発明の第２の実施形態に係る複層ガラス１１において好ましい末端反応性オリゴマーは、１－ブテンの単独重合体、イソプレンの単独重合体、１－ブテンとイソプレンとの共重合体、ブタジエンの単独重合体（１，２－ポリブタジエンや１，４－ポリブタジエン）の水素化物、ならびに、１－ブテン、イソプレン、ブタジエンなどの炭素数４の単量体１種以上と、ペンタジエン、スチレンなどとの共重合体とその水素化物である。 最も好ましい末端反応性オリゴマーはブタジエンの単独重合体の水素化物およびイソプレンの単独重合体である。
末端反応性オリゴマーにおける官能基としては水酸基、カルボキシル基、アミノ基、メルカプト基、エポキシ基、および、イソシアネート基などがある。水酸基またはカルボキシル基が好ましく、水酸基が特に好ましい。
前記オリゴマーの末端官能基と反応し得る化合物としては上記の末端反応性オリゴマーの官能基に反応しうる官能基を２以上有する化合物が用いられる。
例えば、水酸基末端オリゴマーはポリイソシアネー卜からなる鎖伸長剤と反応させてポリウレタンとすることができ、ポリカルボン酸またはその酸クロリドやアルキルエステルなどと反応させてポリエステルとすることができる。同様に、カルボキシル基末端オリゴマーはポリオール、ポリアミン、ポリエポキシドなどと反応させることができ、アミノ基末端オリゴマーはポリエポキシド、ポリカルボン酸またはその無水物などと反応させることができる。本発明の第２の実施形態に係る複層ガラス１１において特に好ましい末端反応性オリゴマーと前記オリゴマーの末端官能基と反応し得る化合物の組み合わせは、水酸基末端オリゴマーとポリイソシアネートまたはポリカルボン酸またはその反応性酸誘導体からなる化合物との組み合わせである。
また、上述の接着剤には、必要に応じてシランカップリング剤を加えることができる。上述のように、シランカップリング剤は、ガラスとの密着性を高めるために用いられる。
上記シランカップリング剤としては、例えば、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３‐アミノプロピルエトキシシラン、３－トリエトキシシリル－Ｎ－（１，３－ジメチル－ブチリデン）プロピルアミン等のアミノシラン、等が挙げられる。
更に、上述の接着剤には、必要に応じて、酸化防止剤、濡れ剤、消泡剤等の添加剤及び、有機溶媒を加えてもよい。
［第３の実施形態］
図３は、本発明の第３の実施形態に係る複層ガラス１２の一例を示した図である。第３の実施形態に係る複層ガラス１１は、ガラス板として網入りガラス１ｃとＬｏｗ－Ｅガラス１ｄを用いている点で、第２の実施形態に係る複層ガラス１１と異なっている。このように、本発明の第３の実施形態に係る複層ガラス１２は、網入りガラス１ｃとＬｏｗ－Ｅガラス１ｄとの組み合わせで構成される。第３の実施形態に係る複層ガラス１２は、防火性に優れた防火複層ガラス１２として構成される。なお、網入りガラス１ｃは、内部に金網１５を含むガラス板であり、Ｌｏｗ－Ｅガラス１ｄは、中空層３０側の面に、低放射性のＬｏｗ－Ｅ金属膜１６がコーティングされたガラス板である。なお、網入りガラス１ｃの厚さは例えば３ｍｍ以上１１ｍｍ以下でもよく、６．８ｍｍでもよく、１０ｍｍでもよい。Ｌｏｗ－Ｅガラス１ｄの厚さは例えば２．５ｍｍ以上１９ｍｍ以下でもよく、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下でもよく、５．０ｍｍでもよい。但し、網入りガラス１ｃ及びＬｏｗ－Ｅガラス１ｄの厚さは、複層ガラス１２の用途に応じて種々の厚さとすることができる。
第３の実施形態に係る複層ガラス１２に用いられているスペーサ２１は、防火性に優れたスペーサである。第１及び第２の実施形態において説明したスペーサ２０自体が、防火性に非常に優れたスペーサ２０であり、第１及び第２の実施形態で示した成分の種類、含有量をより詳細に規定することにより、特に防火性に優れたスペーサ２１を形成することができる。
具体的なスペーサ２１の構成を説明する前に、防火試験について説明する。防火試験は、ＩＳＯ８３４－１：１９９９に基づく遮炎性能試験が対象となる試験であり、この試験に合格することが複層ガラスの防火性を示す指標となる。
図４は、ＩＳＯ８３４－１：１９９９に基づく遮炎性能試験の方法を説明するための図である。図４に示されるように、炉１００内にはバーナー１１０と温度計１２０が設けられており、試験対象となる複層ガラス１２は、炉１００の開口部１０１に取り付けられる。図５は、図４に示した炉１００を正面から示した図である。遮炎性能においては、図４、図５に示した状態で、ＩＳＯ８３４に準拠した加熱曲線（T = 345 log10 (8t + 1) + 20、T : 炉内温度（℃）、t : 時間（分））に従って複層ガラス１２を２０分間加熱する。
図６は、ＩＳＯ８３４－１：１９９９に準拠した加熱曲線を示した図である。温度計１２０で測定される炉内温度が、図６に示すような温度勾配となるように、バーナー１１０で炉１００内を加熱し、複層ガラス１２の防火試験を行う。
防火試験の合格は、複層ガラス１２を火炎が貫通せず、かつ、１０秒連続する発炎が無い状態で２０分間耐えられた場合である。より正確には、非加熱側への１０秒を超えて継続する火炎噴出が無いこと、非加熱側への１０秒を超えて継続する発煙がないこと、火炎が通る亀裂などの損傷及び隙間を生じないこと、を総て満たす場合に合格となる。例えば、複層ガラス１２の２枚のガラス１ｃ、１ｄの２枚が崩落した場合には火炎は複層ガラス１２を貫通してしまうし、スペーサ２１が燃焼して火炎が通る亀裂や隙間が生じてしまうと、複層ガラス１２の４辺から発炎が発生してしまう。よって、スペーサ２１の防火性が防火試験合格のカギとなる。防火試験は、複層ガラス１２の表裏の両面について行う。
図７は、複層ガラス１２のＬｏｗ－Ｅガラス１ｄが加熱側に配置され、網入りガラス１ｃが非加熱側に配置されるように複層ガラス１２が配置された場合を示した図である。この場合、防火性の強い網入りガラス１ｃが非加熱側にあるため、Ｌｏｗ－Ｅガラス１ｄが崩落したとしても、非加熱側の網入りガラス１ｃが耐え抜いて合格する場合が多い。
図８は、複層ガラス１２のＬｏｗ－Ｅガラス１ｄが非加熱側に配置され、網入りガラス１ｃが加熱側に配置されるように複層ガラス１２が配置された場合を示した図である。この場合、Ｌｏｗ－Ｅガラス１ｄのＬｏｗ－Ｅ金属膜１６が熱を炉１００の内側に反射するので、網入りガラス１ｃの加熱ペースが図７の場合よりも速くなる。そして、スペーサ２１の内側が燃焼して網入りガラス１ｃが崩落してしまうと、Ｌｏｗ－Ｅガラス１ｄは網入りガラス１ｃほどの防火性は無いので、火炎が貫通する場合が多くなる。つまり、構成上、図８の配置パターンで不合格となりやすい。図８の配置で防火試験に合格するには、スペーサ２１の耐熱性を高め、網入りガラス１ｃの崩落をなるべくさせないようにすることが要求される。
スペーサ２１の防火性を高めるためには、スペーサ２１を構成する材料に、防火性が高い材料を用いることが必要である。防火性が高い材料としては、単に燃焼し難い材料も当然に含まれるが、細孔が多く、可燃ガスであるメタン、一酸化炭素を吸収してスペーサ２１の燃焼を抑制できる材料も含まれる。なお、スペーサ２１は、最初は乾燥した状態で用いられるが、複層ガラス１２の使用により、徐々に水分を細孔内に含有する状態となる。防火試験では、加熱により再度細孔内の水分を放出し冷却する役割を果たす。
本実施形態に係る複層ガラス１２では、スペーサ２１の材料として、そのような細孔を多く有する材料を用いてスペーサ２１の防火性を向上させる。なお、細孔の大きさは、０．２５ｎｍ以上が好ましい。また、細孔の大きさは、１００ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以下であることが更に好ましく、１．０ｎｍ以下であることが一層好ましい。
具体的な材料としては、第１及び第２の実施形態において、スペーサ２０を構成する材料として、樹脂組成物にゼオライト、シリカゲル、アルミナなどの乾燥剤を配合してもよい旨説明したが、第３の実施形態においては、樹脂組成物に乾燥剤を配合したスペーサ２１を用いる。乾燥剤としては、ゼオライト、シリカゲル、アルミナのいずれを用いてもよいが、ゼオライトを用いることが好ましい。乾燥剤としては、粉末状、パウダー状の材料が用いられ、微粒子に到達しない範囲の粒径を有する粉末、パウダーであればよい。乾燥剤の粒径は、例えば、メジアン径のｄ５０で８００μｍ以下であることが好ましく、６００μｍ以下であることが更に好ましく、４００μｍ以下であることが一層好ましい。乾燥剤の粒径は、例えば、メジアン径のｄ５０で、２μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以上１０μｍ以下であることがより好ましく、３μｍ以上８μｍ以下であることが一層好ましい。例えば、乾燥剤としてメジアン径のｄ５０で４～６μｍのゼオライトを用いてもよい。
また、第１及び第２の実施形態において、スペーサ２０を構成する樹脂組成物に無機フィラーとしてカーボンブラックを配合してもよい旨説明したが、第３の実施形態に係る複合ガラス１２のスペーサ２１は、カーボンブラックを含有することが好ましい。カーボンブラックは、窒素比表面積が非常に大きく、メタン、一酸化炭素等の燃焼ガスの粒子についても大きなトラップ効果を発揮すると考えられるからである。
カーボンブラックの中でも、ハードカーボン型のカーボンブラックは、表面積が比較的大きいので防火用途には好ましい。カーボンブラックの窒素比表面積は、５０ｍ２／ｇ以上２００ｍ２／ｇ以下であることが好ましく、５５ｍ２／ｇ以上１５０ｍ２／ｇ以下であることがより好ましく、６０ｍ２／ｇ以上１２０ｍ２／ｇ以下であることが一層好ましい。ハードカーボン型のカーボンブラックは、ＨＡＦ型がより好ましい。
第１及び第２の実施形態において、スペーサ２０を構成する樹脂組成物に無機フィラーとしてタルクを配合してもよい旨説明したが、第３の実施形態に係る複合ガラス１２のスペーサ２１は、タルクを含有することが好ましい。タルクも不燃性の微粒子材料だからである。タルクの粒径は、例えば、メジアン径のｄ５０で３μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、４μｍ以上８μｍ以下であることがより好ましく、４μｍ以上６μｍ以下であることが一層好ましい。
なお、スペーサ２１を空気雰囲気下８００℃に加熱したときの残留質量は、３０％以上８０％以下であることが好ましく、３５％以上６０％以下であることが更に好ましく、３５％以上５０％以下であることが一層好ましい。
また、スペーサ２１の外側の端面は、網入りガラス１ｃ、Ｌｏｗ－Ｅガラス１ｄの端面から距離１ｍｍ以上分、内側に来るように配置することが好ましい。なお、網入りガラス１ｃ、Ｌｏｗ－Ｅガラス１ｄの端面からのスぺーサ２１の外側の端面の距離は、３ｍｍ以上であることが好ましく、５ｍｍ以上がより好ましく、６ｍｍ以上確保することが一層好ましい。例えば、網入りガラス１ｃ、Ｌｏｗ－Ｅガラス１ｄの端面からのスぺーサ２１の外側の端面の距離を３～８ｍｍの範囲の所定距離に設定してもよい。この点は、第１及び第２の実施形態に係る複層ガラス１０、１１においても同様である。
なお、接着剤は、第２の実施形態で説明した接着剤と同様の接着剤を用いることができ、例えば、ポリオレフィン系ポリオールと、無黄変イソシアネートと、無黄変イソシアネートの誘導体から作られるウレタン系接着剤を用いるようにしてもよい。これらの接着剤は、溶融しない架橋型の接着剤であるから、加熱しても溶融せずにその場に留まる性質を有し、複層ガラス１２の防火性能を高めることができる。
なお、第３の実施形態においては、接着剤層４０を設ける第２の実施形態と同様の構成の複層ガラス１２を説明したが、第１の実施形態と同様に、接着剤層を設けずに複層ガラス１２を構成することも可能である。しかしながら、接着剤層４０を設けた方が、防火試験に合格し易いので、接着剤層４０を設けた構成とすることが好ましい。
また、第３の実施形態で説明した添加物は、なるべく多くの種類を熱可塑性樹脂瀬生物に配合することが好ましく、できれば全種類を配合させることが好ましい。
第３の実施形態によれば、細孔等の燃焼ガスをトラップ可能な構成を有する添加物を、スペーサ２１を構成する樹脂組成物に配合することにより、防火性能を向上させ、ＩＳＯ８３４－１：１９９９に基づく防火試験に合格できる複層ガラス１２を構成することができる。
［製造方法］
次に、第１、第２及び第３の実施形態に係る複層ガラス１０、１１、１２の製造方法について説明する。
混錬工程においては、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィン及び無機フィラー、乾燥剤を１１０～２００℃の温度、１０分～３時間の範囲の時間において混練して均一に分散させることにより、ＪＩＳ Ａ硬度が１０～９０のスペーサ用の熱可塑性樹脂組成物を得る。第３の実施形態に係る複層ガラス１２のスペーサ２１用の熱可塑性樹脂組成物を得る場合には、第３の実施形態で説明した条件を満たす無機フィラー、乾燥剤を配合する。
混錬時間は長くするほど熱可塑性樹脂組成物の分散度が向上し、複層ガラスのスペーサの凹凸が減少し、スペーサとガラス板との密着性がよくなり、複層ガラスの長期信頼性を高めることができるため好ましい。混錬時間は１５分以上がより好ましく、３０分以上がさらに好ましい。また、複層ガラスの製造時間を短くするため、混錬時間は３時間以下であり、２．５時間以下が好ましく、２時間以下がより好ましい。
また、熱可塑性樹脂組成物は、前記のように少なくともブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンを結晶性ポリオレフィンの結晶融点以上ブチル系ゴムの分解点以下の温度で混合して製造されることが好ましい。この混合温度は１１０～２００℃であり、特に１２０～１８０℃が好ましい。他の配合物や添加物は同時に混合してもよく、その混合前または後に混合してもよい。１１０～１８０℃で混合することにより、樹脂組成物の分散度が向上し、複層ガラスのスペーサとガラス板との密着性がよくなり、複層ガラスの長期信頼性を高めることができる。
本発明における組成物は実質的に熱可塑性の組成物であり、通常の溶融混合押出し機やニーダーなどの混合機で混合できる。さらに、上記混合操作と連続して成形を行うこともできる。また、組成物を製造してペレット状などの成形材料とし、その後成形を行うこともできる。成形法としては押出し成形法や射出成形法などの溶融成形法を使用できる。
また成形操作と連続して成形物を、２枚以上のガラス板が対向配置された複層ガラス材料の端部に配置して複層ガラスを製造できる。この場合成形機から出た高温の組成物を用いることにより、ガラス板との高い密着性が得られる。また、アプリケータなどの装置を用いて組成物の温度低下を抑制しながら、複層ガラス材料に適用することもできる。この装置としては加熱可能なものが好ましい。
図９は、ガラス板配置工程の一例を示した図である。ガラス板配置工程においては、２枚のガラス板１ａ、１ｂ又は１ｃ、１ｄを対向させて配置する工程である。第２及び第３の実施形態に係る複層ガラス１１、１２を製造する場合には、この工程の前に、スペーサ２０、２１を設ける領域に接着剤を塗布し、接着剤層４０を形成する工程が設けられる。なお、接着剤層４０は、必要に応じて、図２、３に示したように、スペーサ２０、２１よりも広い領域、つまりスペーサ２０、２１を包含するとともに、更にスペーサ２０、２１よりも広い領域に設けるようにしてもよいし、逆に、スペーサ２０、２１よりも狭い領域に形成するようにしてもよい。更に、接着剤層４０をスペーサ２０、２１と同一の領域に形成してもよいことは言うまでもない。そして、接着剤を風乾した後に、図９に示すように２枚のガラス板１ａ，１ｂ又は１ｃ、１ｄを所定間隔（例えば６ｍｍ、１２ｍｍ）に保持する。但し、２枚のガラス板１ａ、１ｂ又は１ｃ、１ｄの間隔は、用途に応じて定めることができ、これらに限定されるものではない。
一方、第１の実施形態に係る複層ガラス１０を製造する場合には、何も塗布されていない２枚のガラス板１ａ、１ｂを、所定間隔を空けて対向させて配置する。第３の実施形態において、接着剤層４０を設けない場合も同様である。
次に、図１０に示すような適当な直径のシリンダーを有する汎用の押出成形機を用いて、上記の熱可塑性樹脂組成物を、例えば１５０℃以下の温度、例えば１１０～１３０℃の範囲の所定温度で溶融させ、適当な先端形状をもつダイから押出しながら、２枚のガラス板間に介在させて冷却することによって形成される。なお、押出成形機は、一般的な押出成形機を用いることができ、図１０に示されるように、ホッパー５０から溶融した熱可塑性樹脂組成物を供給し、バレル６０内に供給された溶融した熱可塑性樹脂組成物がスクリュー７０により前方に押し出され、先端のダイ８０から所定領域に押出供給される構成を有してもよい。
ここで、従来の成形工程では、スペーサ材料の粘度が高く、１８０℃前後又はそれ以上の高温に熱可塑性樹脂を加熱する必要があったが、本実施形態に係る複層ガラス１０、１１、１２に用いられる熱可塑性樹脂組成物は、例えば１５０℃以下の温度で押出成形加工が可能に構成されているので、低温度でスペーサ２０、２１を２枚のガラス板１ａ、１ｂ又は１ｃ、１ｄの間の所定領域に充填させ、押出成形を行うことができる。溶融した熱可塑性樹脂組成物がガラス板１ａ、１ｂ間の所定領域に供給された後は、２枚のガラス板１ａ、１ｂ又は１ｃ、１ｄが外側から加圧され、２枚のガラス板１ａ、１ｂ又は１ｃ、１ｄが固定される。そして、この状態で熱可塑性樹脂組成物が冷却されて固化し、スペーサ２０、２１が形成される。これにより、図１、図２又は図３に示されるような、複製ガラス１０、１１、１２が完成する。なお、加圧時には、熱可塑性樹脂組成物は既に高温であるので、加熱されなくてもよいし、更に加熱されてもよい。
この複層化の方法は一例であって、本発明の複層ガラスの製造方法自体は上記方法に限定されず、例えば、前記樹脂組成物から予め所望形状のスペーサを成形しておき、これを例えば２枚のガラス板で熱圧着させて形成してもよい。
［実施例］
以下、本実施形態に係る複層ガラスを作製した実施例について説明する。
≪スペーサ用樹脂組成物の例≫
図１２に、実施例に相当する組成例１～５と、比較例１～２の組成を示す。各数値は、１００質量部に対する質量比を示している。なお、ブチル系ゴムについては、数平均分子量の異なる４種類のブチル系ゴムを使用しているので、各々を含めた組成を示している。
図１３は、図１２に示した全体組成を、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの割合で換算して示した図である。また、図１４は、図１２に示した全体組成を、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計１００質量部に対する無機フィラーの割合を質量部で換算して示した図である。図１３及び図１４は、請求項との対比を容易にするために示している。
図１２において、高分子量ブチル系ゴムＰＩＢ－Ａは数平均分子量Ｍｎが１７００００であるポリイソブチレン、高分子量ブチル系ゴムＩＩＲは数平均分子量Ｍｎが７６０００であるブチルゴム、低分子量ブチル系ゴムＰＩＢ－Ｂは数平均分子量Ｍｎが４１０００であるポリイソブチレン、低分子量ブチル系ゴムＰＩＢ－Ｃは数平均分子量Ｍｎが２９０００であるポリイソブチレンを示す。
なお、これらのブチル系ゴムの数平均分子量Ｍｎについては、東ソー株式会社製のサイズ排除クロマトグラフィー装置（本体：ＨＬＣ－８２２０ＧＰＣ、ＲＩ検出器 ガードカラム：TSKgen guardcolumn SuperHZ-L、カラム：TSKgen SuperHZ2000、TSKgel SuperHZ2500、TSKgel SuperHZ4000）を用いて、ＴＨＦ溶媒、ポリスチレン標準サンプルを基準として測定した。
結晶性ポリオレフィンについては、ＨＤＰＥが、メルトフローレートＭＦＲが２０ｇ／１０分（ＪＩＳ Ｋ６９２２－２に準じた）で融点が１３３℃の高密度ポリエチレンを示している。また、ＬＤＰＥ ＬＪ９０２が、メルトフローレートＭＦＲが４５ｇ／１０分（ＪＩＳ Ｋ６９２２－２に準じた）で融点が１０２℃の低密度ポリエチレンを示す。また、ＬＤＰＥ ＬＣ７０１が、メルトフローレートＭＦＲが１４ｇ／１０分（ＪＩＳ Ｋ６９２２－２に準じた）で融点が１０６℃の低密度ポリエチレンを示す。更に、変性ＰＥが、メルトフローレートＭＦＲが８０ｇ／１０分（ＪＩＳ Ｋ６９２２－２に準じた）、融点が９８℃であり、酸無水物及びアクリル酸エステルを導入したポリエチレンを示している。
粘着付与剤については、ＤＣＰＤ（ジシクロペンタジエン）型水添炭化水素樹脂であって、軟化点が１２５℃の材料を用いた。
無機フィラーについては、平均粒径が４．５μｍのタルクと、ＨＡＦ（High Abrasion Furnace）型カーボンブラックとを含有する無機フィラーを用いた。
乾燥剤としては、４Ａ型ゼオライトパウダーを用いた。また、添加剤として、フェノール型酸化防止剤を用いた。
図１２に示す組成物において、１１０～２００℃の温度、１０分～３時間の範囲の時間において均一に混練してＪＩＳ Ａ硬度が１０～９０のスペーサ用の熱可塑性樹脂組成物を得た。
≪複層ガラスの例≫
次に、上記組成例１～５及び比較例１～２のスペーサ用樹脂組成物を用いて複層ガラスを作製し、評価した結果を示す。
いずれの例においても、スペーサ材料の熱可塑性樹脂組成物を直径４０ｍｍのシリンダーを有するゴム用押出機を用いて、予めスペーサ当接部をプライマー処理したサイズ３５０×５００ｍｍ、厚さ３ｍｍまたは５ｍｍの２枚のフロートガラス板の間に６ｍｍまたは１２ｍｍの間隔を保ち、ガラス板の外周部にスペーサを押出成形して図２に示した構成を有する複層ガラス１１を得た。
図１５は、実施例１～５に相当する組成例１～５と、比較例１～２の評価結果を示した表である。
図１５に示された評価項目の評価方法は以下の通りである。
分散度については、Ｍｏｎｔｅｃｈ社製のゴム用フィラー分散試験機Ｄｉｓｐｅｒ－Ｔｅｓｔｅｒ３０００を使用し、ＩＳＯ１１３４５：２００６ Ｅ法にしたがい測定した。
密着性については、ガラス板とスペーサとの界面を観察し、ガラス板とスペーサとの間に隙間（気泡）がない場合を合格とし、隙間（気泡）がある場合を不合格とした。
損失正接は、Ａｎｔｏｎ－Ｐａａｒ社製レオメータＭＣＲ３０１を使用し、ＪＩＳ Ｋ ６３９４：２００７にしたがい、サンプル形状を直径２５ｍｍ、厚さ０．６ｍｍとし、せん断モード、１Ｈｚ、歪み量５％で測定した。
溶融粘度については、株式会社東洋精機製作所製のキャピログラフ１Ｃを使用し、キャピラリーについては、キャピラリー長１０ｍｍ、キャピラリー直径２ｍｍのキャピラリーを用いた。また、炉については、炉体径９．５５ｍｍの炉を用いた。温度１２０℃、せん断速度１００／ｓのときの溶融粘度を基準とした。０．６ｋＰａ・ｓ以上７．０ｋＰａ・ｓ以下の場合を合格とした。
貯蔵弾性率（動的弾性率）については、アイティー計測株式会社製の動的粘弾性測定装置ＤＶＡ－２００を使用し、定速昇温モードで５℃／ｍｉｎで昇温し、つかみ間長２０ｍｍ、幅５ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのサンプルで、歪み０．１％、静／動比は２、周波数１Ｈｚとなるように引っ張り試験を実施し、温度２５℃のときの貯蔵弾性率を基準とした。１５ＭＰａ以上６０ＭＰａ以下の場合を合格とした。
耐板ずれ試験については、得られた各複層ガラスの片側のガラス板を固定し、他方のガラス板に１３ｋｇの荷重をかけ、２５℃の温度条件で被荷重側のガラス板の下降移動量を測定した。その移動量が２０分間で０．５ｍｍ以下であるものを合格とした。
加速耐久試験については、ＪＩＳ Ｒ３２０９にしたがい、厚さ６ｍｍのスペーサを有する複層ガラスについて行った。ＪＩＳ３類判定を記載した。
露点測定については、ＪＩＳ Ｒ３２０９に記載の装置と方法にしたがって測定した。
図１５に示される通り、実施例１～５については、分散度が２５％以上であり、密着性が合格であった。一方、比較例１～２については、分散度が２５％未満であり、密着性が不合格であった。このように、実施例１～５に係る複層ガラス１１は、比較例１～２に係る複層ガラスよりも分散度が高く、密着性がよい複層ガラス１１が得られることが示された。
［遮炎性能試験の実施例］
実施例５の複層ガラスについては、ＩＳＯ８３４－１：１９９９に基づく防火試験も行った。即ち、実施例５に記載された組成のスペーサと、網入りガラス及びＬｏｗ－Ｅガラスを用いて、複層ガラス１２を構成した。
複層ガラスのサイズは、９００×２０００ｍｍとした。ガラス構成は、加熱面側から網入りガラス６．８ｍｍ、中空層１２ｍｍ、Ｌｏｗ－Ｅ（Ｌｏｗ Ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ）ガラス５ｍｍとした。複層ガラスの全体構成としては、図３と同様の構成である。
スペーサに用いたゼオライトの粒径はメジアン径のｄ５０で４～６μｍ、カーボンブラックの窒素比表面積は７０～１０５ｍ２／ｇ、タルクの粒径はメジアン径のｄ５０で４．５μｍ、スペーサを８００℃に加熱したときの残留質量は４０％であった。
そして、図４～図６で説明したように、ＩＳＯ８３４－１：１９９９に基づき、２０分間の遮炎性能試験を実施した。不合格の出やすい図８の配置パターンにて試験を行った。
合格の判定基準は、非加熱側への１０秒を超えて継続する火炎噴出がないこと、非加熱側への１０秒を超えて継続する発炎がないこと、火炎が通る亀裂などの損傷及び隙間を生じないこと、これらをすべて満たす場合に合格とした。
試験の結果は、合格であった。
［比較例３］
比較例３において、スペーサ１２０として、市販されている「ナフトサーム（登録商標）BU-TPS」（ift Rosenheim社製）を用いた。ブチル系ゴムが主成分であるスペーサである。
図１６に示すように、中心側にブチル系ゴムが主体のスペーサ１２０、外側を２次シール１２１で囲む構成で複層ガラスを作製した。２次シール１２１として、横浜ゴム社製のポリサルファイド（ＳＭ９０００）を用いた。
複層ガラスのサイズは、実施例５と同様に、９００×２０００ｍｍとした。ガラス構成は、加熱面側から網入りガラス６．８ｍｍ、中空層１２ｍｍ、Ｌｏｗ－Ｅガラス５ｍｍとした。
試験及び合格条件は、実施例５と同様とし、ＩＳＯ８３４－１：１９９９に基づく２０分間の遮炎性能試験を実施した。
試験結果は、１３分４０秒でＬｏｗ－Ｅガラスが破損、脱落し、不合格であった。
［比較例４］
比較例４において、スペーサとして、市販されているサンゴバン社製のSWISSPACER（登録商標）を用いた。樹脂が主成分であるスペーサである。
図１７に示すように、中心側に樹脂が主体のスペーサ１２０、１次シール１２１、外側を２次シール１２２で囲む構成で複層ガラスを作製した。スペーサ１２０内には、乾燥剤１２３が充填されている。１次シール１２１として、横浜ゴム社製のＳＭ４８８、２次シール１２２として、横浜ゴム社製のポリサルファイド（ＳＭ９０００）を用いた。
複層ガラスのサイズは、実施例５と同様に、９００×２０００ｍｍとした。ガラス構成は、加熱面側から網入りガラス６．８ｍｍ、中空層１２ｍｍ、Ｌｏｗ－Ｅガラス５ｍｍとした。
試験及び合格条件は、実施例５と同様とし、ＩＳＯ８３４－１：１９９９に基づく２０分間の遮炎性能試験を実施した。
試験結果は、１９分３０秒でＬｏｗ－Ｅガラスが破損、脱落し、不合格であった。
このように、実施例５に係る複層ガラスは、遮炎性能試験においても合格し、優れた防火性能を有することが示された。
このように、本実施形態に係るスペーサ及び複層ガラスは、スペーサとガラス板との密着性及び複層ガラスの長期信頼性に優れているとともに、防火性能においても優れた性能を有する。
以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施形態及び実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態及び実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で様々な変形が可能である。
本願は、日本特許庁に２０１８年１０月３１日に出願された基礎出願2018-205999号の優先権を主張するものであり、その全内容を参照によりここに援用する。
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ ガラス板
１０、１１、１２ 複層ガラス
２０、２１ スペーサ
３０ 中空層
４０ 接着剤層
５０ ホッパー
６０ バレル
７０ スクリュー
８０ ダイ

Claims (16)

  1. ２枚以上のガラス板が、その間に中空層を形成するようにスペーサを介して隔置されて対向配置された複層ガラスにおいて、前記スペーサは、２５℃におけるＪＩＳ Ａ硬度が１０～９０の熱可塑性樹脂組成物からなり、前記熱可塑性樹脂組成物が、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンと乾燥剤と無機フィラーとを含み、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計量に対するブチル系ゴムの割合が９０～１００質量％、結晶性ポリオレフィンの割合が０～１０質量％であり、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計１００質量部に対する無機フィラーの割合が２００質量部以下であるとともに、ＩＳＯ１１３４５：２００６ Ｅ法により規定される分散度が２５％以上であり、
    前記ブチル系ゴムは、高分子量ブチル系ゴムと低分子量ブチル系ゴムとを含み、
    前記高分子量ブチル系ゴムの数平均分子量は５５０００以上１５００００以下であり、
    前記低分子量ブチル系ゴムの数平均分子量は３５０００以上５００００以下である複層ガラス。
  2. 前記熱可塑性樹脂組成物は、５０℃におけるＪＩＳ Ｋ ６３９４：２００７により規定される損失正接が０．６５以下である請求項１に記載の複層ガラス。
  3. 前記熱可塑性樹脂組成物は、１５０℃におけるＪＩＳ Ｋ ６３９４：２００７により規定される損失正接Ａと、５０℃におけるＪＩＳ Ｋ ６３９４：２００７により規定される損失正接Ｂとの比Ａ／Ｂが１．９以上である請求項１または２に記載の複層ガラス。
  4. 前記熱可塑性樹脂組成物は、１２０℃における溶融粘度が０．６ｋＰａ・ｓ以上７．０ｋＰａ・ｓ以下であり、かつ２５℃における貯蔵弾性率が１５ＭＰａ以上６０ＭＰａ以下である請求項１乃至３のいずれか一項に記載の複層ガラス。
  5. 前記高分子量ブチル系ゴム及び前記低分子量ブチル系ゴムは、ブチルゴム又はポリイソブチレンからなる請求項１乃至４のいずれか一項に記載の複層ガラス。
  6. 前記スペーサは、接着剤により前記ガラス板に接着されている請求項１乃至５のいずれか一項に記載の複層ガラス。
  7. 前記接着剤は、ウレタン系接着剤である請求項６に記載の複層ガラス。
  8. 前記ウレタン系接着剤は、ポリオレフィン系ポリオール、ポリエステルポリオール、ポリアクリルポリオール及び、ポリオールと無黄変イソシアネートとを反応させたウレタン樹脂の少なくとも１つを含むとともに、無黄変イソシアネート及び該無黄変イソシアネートの誘導体の少なくとも１つを含む、請求項７に記載の複層ガラス。
  9. ２枚以上のガラス板が、その間に中空層を形成するように隔置されて対向配置された複層ガラスのスペーサとして使用可能な複層ガラス用シール材であって、
    ２５℃におけるＪＩＳ Ａ硬度が１０～９０の熱可塑性樹脂組成物からなり、前記熱可塑性樹脂組成物が、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンと乾燥剤と無機フィラーとを含み、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計量に対するブチル系ゴムの割合が９０～１００質量％、結晶性ポリオレフィンの割合が０～１０質量％であり、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計１００質量部に対する無機フィラーの割合が２００質量部以下であるとともに、ＩＳＯ１１３４５：２００６ Ｅ法により規定される分散度が２５％以上であり、
    前記ブチル系ゴムは、高分子量ブチル系ゴムと低分子量ブチル系ゴムとを含み、
    前記高分子量ブチル系ゴムの数平均分子量は５５０００以上１５００００以下であり、
    前記低分子量ブチル系ゴムの数平均分子量は３５０００以上５００００以下である複層ガラス用シール材。
  10. ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンと無機フィラーと乾燥剤とを１０分～３時間混錬することにより、２５℃におけるＪＩＳ Ａ硬度が１０～９０の熱可塑性樹脂組成物からなり、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計量に対するブチル系ゴムの割合が５０～９８質量％、結晶性ポリオレフィンの割合が２～５０質量％であり、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとの合計１００質量部に対する無機フィラーの割合が２００質量部以下であるとともに、ＩＳＯ１１３４５：２００６ Ｅ法により規定される分散度が２５％以上であるスペーサ材料を得る混錬工程と、
    ２枚のガラス板を対向させて配置する工程と、
    前記２枚のガラス板の間の所定領域に、前記スペーサ材料を充填する工程と、を有し、
    前記ブチル系ゴムは、高分子量ブチル系ゴムと低分子量ブチル系ゴムとを含み、
    前記高分子量ブチル系ゴムの数平均分子量は５５０００以上１５００００以下であり、
    前記低分子量ブチル系ゴムの数平均分子量は３５０００以上５００００以下である複層ガラスの製造方法。
  11. 前記混錬工程において、前記ブチル系ゴムと前記結晶性ポリオレフィンと前記無機フィラーとは、１１０～２００℃の温度において混錬される請求項１０に記載の複層ガラスの製造方法。
  12. 前記スペーサ材料を充填する工程において、前記スペーサ材料は１５０℃以下の温度において前記２枚のガラス板の間の所定領域に充填される請求項１０または１１に記載の複層ガラスの製造方法。
  13. 前記スペーサ材料を充填する工程は、押出成形により行う請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の複層ガラスの製造方法。
  14. 前記スペーサ材料を充填する工程の後、前記２枚のガラス板を外側から加圧し、前記２枚のガラス板を固定する工程を更に有する請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載の複層ガラスの製造方法。
  15. 前記２枚のガラス板を対向させて配置する工程の前に、前記２枚のガラス板の前記所定領域に接着剤を塗布する工程を更に有する請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載の複層ガラスの製造方法。
  16. 前記接着剤を、前記所定領域を包含する前記所定領域よりも広い領域に塗布する請求項１５に記載の複層ガラスの製造方法。
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