JPH06127982A - 合わせガラス用中間膜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸湿により白化することがなく、優れた透明
度が維持される合わせガラス用中間膜を提供すること。 【構成】 異なるアセタール化度のポリビニルブチラー
ル樹脂、可塑剤及び変性シリコン添加剤からなる２種の
樹脂膜が３層に積層されてなる合わせガラス用中間膜。 【効果】 耐湿性に優れ、吸湿により白化することがな
く、優れた透明度が維持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、合わせガラス用中間膜
に関し、詳しくは、耐湿性能の優れた合わせガラス用中
間膜に関する。

【０００２】

【従来の技術】１対のガラス板間に中間膜が挟着されて
なる合わせガラスは、衝撃を受けて破損する際、ガラス
の破片が飛び散らず安全であるため、車両、航空機、建
築物などの窓ガラス等に従来より広く使用されている。
このような合わせガラスに用いられる中間膜のうち、可
塑剤により可塑化されたポリビニルブチラール樹脂膜
は、ガラスとの優れた接着性、強靱な引っ張り強度、高
い透明度等を兼ね備えており、この樹脂膜を用いて構成
される合わせガラスは、特に車両の窓ガラスとして好適
である。

【０００３】一方、中間膜とガラスとの接着力が強過ぎ
ると、合わせガラスの衝撃吸収性能が下がって耐貫通性
能が低下する。そこで、衝撃を受けて破損する際のガラ
スの破片の飛散を防止するのに十分な接着力を有すると
共に、高い衝撃吸収性能を有し、耐貫通性能が優れる程
度に接着力抑制剤を添加して接着力を抑制した合わせガ
ラスが従来より広く使用されている。

【０００４】上記接着力抑制剤としては、アルカリ金属
やアルカリ土類金属などのカルボン酸塩等が用いられる
が、この接着力抑制剤が加えられると、中間膜の吸湿性
が高くなって白化する原因となる。そこで、優れた耐貫
通性能を保持して中間膜の白化を防止する合わせガラス
として、特開昭５０−１２１３１１号公報及び特開昭６
０−２１０５５１号公報には、接着力抑制剤の他に、更
に、中間膜の白化を防止する変性シリコン添加剤が加え
られた合わせガラスが提案されているが、中間膜の白化
を抑制するには充分ではなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の欠点
に鑑み、吸湿による白化が防止され、優れた透明度が保
持される合わせガラス用中間膜を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の樹脂膜（Ａ）
は、ポリビニルブチラール樹脂（ａ）、可塑剤及び一般
式（Ｉ）〜（III）で表される変性シリコン添加剤から
なる。

【０００７】上記ポリビニルブチラール樹脂（ａ）のア
セタール化度は、６０モル％未満であると可塑剤との相
溶性が低く、７５モル％を越えると耐貫通性能が低下す
るので、６０〜７５モル％に限定される。ポリビニルブ
チラール樹脂（ａ）の製造方法は、任意の方法が採用さ
れ得るが、例えば、ポリビニルアルコールを熱水に溶解
し、得られた水溶液を所定温度に保持しておいて、ｎ−
ブチルアルデヒドと触媒を加えてアセタール化反応を進
行させ、次いで昇温して保持した後、中和、水洗及び乾
燥を経て樹脂粉末を得る方法が挙げられる。

【０００８】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。重合度が８００未
満であると合わせガラス用中間膜の耐貫通性能が劣り、
３０００を越えると接着強度が強くなり過ぎて、合わせ
ガラス用中間膜として通常は用いられないからである。
また、ポリビニルアルコールのケン化度は、透明度、耐
熱性、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。

【０００９】上記可塑剤は、合わせガラス用中間膜に一
般に使用されている任意の可塑剤が使用可能であり、例
えば、一塩基酸エステル、多塩基酸エステル、有機リン
酸又は有機亜リン酸等が挙げられる。

【００１０】上記一塩基酸エステルは、例えば、酪酸、
イソ酪酸、カプロン酸、２−エチル酪酸、ヘプタン酸、
ｎ−オクチル酸、２−エチルヘキシル酸、ペラルゴン酸
（ｎ−ノニル酸）、デシル酸等の有機酸とトリエチレン
グリコールとの反応によって得られるエステルが好まし
い。より好ましくは、トリエチレングリコール−ジ−２
−エチルブチレート、トリエチレングリコール−ジ−２
−エチルヘキソエート、トリエチレングリコール−ジ−
カプロネート、トリエチレングリコール−ジ−ｎ−オク
トエート等である。なお、テトラエチレングリコール、
トリプロピレングリコールと上記の如き有機酸とのエス
テルも用いられる。

【００１１】上記多塩基酸エステルは、例えば、アジピ
ン酸、セバチン酸、アゼライン酸等の有機酸と、炭素数
４〜８の直鎖状又は分枝状アルコールとの反応によって
得られるエステルが好ましい。より好ましくは、ジブチ
ルセバケート、ジオクチルアゼレート、ジブチルカルビ
トールアジペート等である。

【００１２】上記有機リン酸としては、例えば、トリブ
トキシエチルホスフェート、イソデシルフェニルホスフ
ェート、トリイソプロピルホスフェート等が好ましい。

【００１３】上記可塑剤の添加量は、ポリビニルブチラ
ール樹脂１００重量部に対して、２０重量部未満である
と耐貫通性能が低下し、６０重量部を越えると、可塑剤
がブリードアウトして合わせガラスの透明度やポリビニ
ルブチラール樹脂とガラスとの接着力が低下するため２
０〜６０重量部が好ましく、より好ましくは、３０〜５
５重量部である。

【００１４】上記変性シリコン添加剤は、一般式（Ｉ）
で表されるエーテル変性シリコン添加剤、一般式（II）
で表されるエポキシ変性シリコン添加剤又は一般式（II
I）で表されるエステル変性シリコン添加剤である。

【００１５】

【化２】

【００１６】式中ｋ、ｌ、ｍ、ｎ、ｐ及びｑは３０以下
の正の整数を示し、ｘ及びｙは２０以下の正の整数を示
す。これらの数値は、この範囲を越えると変性シリコン
添加剤の分散性が低下するので、この範囲に限定され
る。

【００１７】変性シリコン添加剤の添加量は、ポリビニ
ルブチラール樹脂１００重量部に対して０．０１重量部
未満であると樹脂膜（Ａ）の耐湿性能が低下し、２０重
量部を越えると樹脂膜（Ａ）の透明度が損なわれるた
め、０．０１〜２０重量部が好ましく、より好ましく
は、０．０２〜０．８５重量部である。

【００１８】なお、上記変性シリコン添加剤の一般式
は、それぞれ、ブロック共重合体の構造で示されている
が、ランダム共重合体の構造であってもよい。

【００１９】本発明の樹脂膜（Ｂ）は、ポリビニルブチ
ラール樹脂（ｂ）及び可塑剤からなる。

【００２０】ポリビニルブチラール樹脂（ｂ）のアセタ
ール化度は、８０モル％未満であると樹脂膜とガラスと
の接着力が強くなり過ぎ、９５モル％を越えると十分な
接着力が得られないため、８０〜９５モル％に限定され
る。

【００２１】ポリビニルブチラール樹脂（ｂ）の製造方
法は、任意の方法が採用され得るが、例えば、５０モル
％以上アセタール化されたポリビニルブチラール樹脂を
有機溶媒に溶解し、得られた溶液を所要温度に保持して
おいて、ブチルアルデヒドと触媒とを加えてアセタール
化反応を進行させ、次いで昇温して保持した後、中和、
水洗及び乾燥を経て樹脂粉末を得る方法が挙げられる。

【００２２】上記可塑剤は、前記樹脂膜（Ａ）に使用さ
れる可塑剤が使用可能であり、その添加量は、ポリビニ
ルブチラール樹脂１００重量部に対して、１０重量部未
満であると耐貫通性能が低下し、８０重量部を越える
と、可塑剤がブリードアウトして合わせガラスの透明度
やポリビニルブチラール樹脂とガラスとの接着力が低下
するため１０〜８０重量部が好ましく、より好ましく
は、４０〜７５重量部である。

【００２３】本発明の合わせガラス用中間膜は、樹脂膜
（Ａ）及び（Ｂ）が、樹脂膜（Ｂ）／樹脂膜（Ａ）／樹
脂膜（Ｂ）の構成で３層に積層されており、この中間膜
の厚さは、薄過ぎると接着力が低下し、厚過ぎると接着
力が強くなり過ぎて耐貫通性能が低下するため、十分な
耐貫通性能を得るためには０．２〜１．６ｍｍが好まし
く、より好ましくは、０．３〜１．２ｍｍである。ま
た、樹脂膜（Ａ）及び（Ｂ）の厚さは、薄過ぎると接着
力が低下し、厚過ぎると積層する際に中間膜が厚くなり
過ぎるため、０．０５〜０．９０ｍｍが好ましい。

【００２４】上記樹脂膜（Ａ）及び（Ｂ）の製膜には、
任意の方法が採用され得るが、例えば、ポリビニルブチ
ラール樹脂と可塑剤と変性シリコン添加剤との溶剤溶液
及びポリビニルブチラール樹脂と可塑剤との溶剤溶液を
適当なコーターで塗布して塗膜を乾燥させ、プレス成形
機にてプレス成形して膜を得る方法、ポリビニルブチラ
ール樹脂と可塑剤と変性シリコン添加剤との混合物及び
ポリビニルブチラール樹脂と可塑剤との混合物を、押し
出し成形又はカレンダー成形等により製膜する方法など
が挙げられる。

【００２５】本発明の中間膜を用いた合わせガラスを製
造するには、任意の方法が採用されるが、例えば、樹脂
膜（Ｂ）／樹脂膜（Ａ）／樹脂膜（Ｂ）の構成で積層さ
れた中間膜を両側からガラス板にて挾着し、この挾着体
を脱気した後熱圧プレスする方法等が挙げられる。

【００２６】なお、前記可塑剤及び変性シリコン添加剤
以外に、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、ポリビニ
ルブチラール樹脂の製造過程又はポリビニルブチラール
樹脂と可塑剤等との混合時において、必要に応じて適宜
加えられてもよい。

【００２７】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。酸化防止剤としては、例えば、ｔ−
ブチル−ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、テトラキス−
［メチレン−３−（３’−５’−ジ−ｔ−ブチル−４’
−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン（チバ
ガイギー社製、商品名：イルガノックス１０１０）等が
挙げられる。紫外線吸収剤としては、例えば、２−
（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾト
リアゾール（チバガイギー社製、商品名：チヌビン
Ｐ）、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−
ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール（チバガイギー社
製、商品名：チヌビン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、商品
名：チヌビン３２６）、２−（２’−ヒドロキシ−
３’，５’−ジ−ｔ−アミルフェニル）ベンゾトリアゾ
ール（チバガイギー社製、商品名：チヌビン３２８）等
のベンゾトリアゾール系及びアデカアーガス社製、商品
名：ＬＡ−５７等のヒンダードアミン系のものが挙げら
れる。

【００２８】

【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。なお、以
下「部」とあるのは、「重量部」を意味する。 実施例１〜６、比較例１〜４ （１）ポリビニルブチラール樹脂（ａ）の製造 純水２９００部、重合度１７００及びケン化度９９．２
モル％のポリビニルアルコール１９８部を攪拌装置及び
冷却装置付セパラブルフラスコに供給し、攪拌しながら
９５℃に加熱して溶解した。この溶液の温度を３０℃に
冷却し、３５％塩酸１９６部とｎ−ブチルアルデヒド１
３５部とを加え、次に、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
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４７部を加えて中和し、水洗及び乾燥を経
てアセタール化度６５％のポリビニルブチラール樹脂
（ａ）を得た。

【００２９】（２）樹脂膜（Ａ）の製造 得られたポリビニルブチラール樹脂（ａ）１００部、ト
リエチレングリコール−ジ−２−エチルブチレート４０
部、ポリオキシエチレンポリアルキルシロキサン０．０
５部、表１に示した所定量の変性シリコン添加剤（IV）
〜（IX）、ｔ−ブチル−ヒドロキシトルエン０．１６部
及び紫外線吸収剤（チバガイギー社製、商品名：チヌビ
ンＰ）０．１６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１０部をプレス成形機にて１５０℃、
１２０kg／cm² で３０分間プレス成形し、厚さ０．７６
ｍｍの樹脂膜（Ａ）を得た。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【化３】

【００３２】

【化４】

【００３３】（３）ポリビニルブチラール樹脂（ｂ）の
製造 ポリビニルブチラール樹脂（ａ）１００部及びキシレン
２９４７部を攪拌装置及び冷却装置付きセパラブルフラ
スコに供給し、攪拌しながら２５℃で溶解させた。この
溶液に、表２に示した所定量のｎ−ブチルアルデヒドを
加えて５分間十分に攪拌して混合した。更に、３５％塩
酸２５部を１５分間で滴下ロートにて加えて混合し、混
合溶液の温度を６０℃に昇温して３時間保持した。保持
した後、炭酸水素ナトリウム６部を加えて中和し、水洗
及び乾燥を経て、ポリビニルブチラール樹脂（ｂ₁ ）〜
（ｂ₃ ）を得た。得られたポリビニルブチラール樹脂
（ｂ ₁ ）〜（ｂ₃ ）のアセタール化度を表２に示した。

【００３４】

【表２】

【００３５】（４）樹脂膜（Ｂ）の製造 表１に示した所定量のポリビニルブチラール樹脂
（ｂ）、トリエチレングリコール−ジ−２−エチルブチ
レート、ｔ−ブチル−ヒドロキシトルエン０．１６部及
び紫外線吸収剤（チバガイギー社製、商品名：チヌビン
Ｐ）０．１６部をミキシングロールに供給して混練し、
得られた混練物１０部をプレス成形機にて１５０℃、１
２０kg／cm² で３０分間プレス成形し、表１に示した所
定厚さの樹脂膜（Ｂ）を得た。

【００３６】（５）合わせガラスの製造 樹脂膜（Ａ）及び（Ｂ）を、表１に示した所定の構成で
積層し、合わせガラス用中間膜を製造した。得られた合
わせガラス用中間膜をその両側から１辺１０ｃｍで厚さ
３ｍｍの正方形フロートガラスにて挾着し、この挾着体
を真空バッグに入れて真空度２０torrで２０分間保持
し、挾着体の入った真空バッグをオーブンに移して９０
℃で３０分間保持した後、オートクレーブ内で圧力１２
kg/cm²、温度１３５℃にて熱圧プレスし、透明な合わせ
ガラスを得た。

【００３７】比較例５ 塩化ビニル樹脂（鐘淵化学社製、商品名：カネビニルコ
ンパウンドＫＶＣ−Ｔ３０６Ａ）１０部を用いて樹脂膜
（Ａ）を製造し、ポリビニルブチラール樹脂（ａ）を用
いて樹脂膜（Ｂ）を製造し、樹脂膜（Ｂ）／樹脂膜
（Ａ）／樹脂膜（Ｂ）の構成で積層して中間膜を製造
し、実施例１と同様にして合わせガラスを得た。

【００３８】比較例６ 変性シリコン添加剤（IV）の添加量を０．２５部とした
以外は、実施例１で行ったと同様にして膜厚０．７６ｍ
ｍの樹脂膜（Ａ）を得、得られた樹脂膜（Ａ）１層のみ
で中間膜となし、実施例１で行ったと同様にして合わせ
ガラスを得た。

【００３９】得られた合わせガラスを用いて耐湿性試
験、ピール強度試験、光学特性試験、耐貫通性試験及び
耐光性試験を行い、各試験結果を、表３に示した。

【００４０】耐湿性試験は、合わせガラスを５０±３℃
で９５±３％の相対湿度の条件下で４週間保持した後、
白化距離、剥離距離及び端部の接着強度を測定した。

【００４１】上記白化距離は、合わせガラスの端部から
続いて白化している部分の距離を白化距離として測定し
た。

【００４２】上記剥離距離は、合わせガラスの端部にお
いてガラス板と中間膜との剥離の有無を調べ、剥離があ
る場合、剥離した部分の端部から剥離している距離が最
大のものを剥離距離として測定した。

【００４３】上記端部の接着強度は、合わせガラスを−
１８℃で２時間以上冷却した後、支持鉄板上４５度の角
度に保持し、重量０．５ポンドの鉄製ハンマーで合わせ
ガラスを打ち砕き、ガラス破砕の付着状態を調べた。ガ
ラス破砕非付着部分がある場合、端部からの非付着部分
の距離が最大のものを「接着力ゼロの距離」として測定
した。

【００４４】ピール強度試験は、合わせガラスを２０℃
で４時間保持した後、定速引張試験機（テンシロン）に
て５００ｍｍ／ｍｉｎの速さで、ガラス板と中間膜との
９０°ピール強度試験を行って、剥離強度を測定した。

【００４５】光学特性試験は、合わせガラスの光線透過
率をＪＩＳ−Ｋ７１０５「プラスチックの光学的特性試
験方法」に準拠して測定した。

【００４６】耐貫通性試験は、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、その上から２．２６
kgの剛球を合わせガラスの中央に自由落下させた。剛球
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
相当する回数において剛球の貫通が妨げられる高さを求
め、この時の剛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
ある程、耐貫通性能が大であることを示す。なお、この
試験は合わせガラスの温度を２０℃に保持して実施し
た。

【００４７】耐光性試験は、ＪＩＳ−Ｒ３２１２「自動
車用安全ガラスの試験方法」に準拠して実施した。即
ち、７５０±５０ｗの石英ガラス水銀燈を光源として４
５±５℃に保持された装置（高促進耐光性試験装置：岩
崎電気社製）内に光源から２３０ｍｍの距離に合わせガ
ラスを置いて、２０００時間経過後における可視光線透
過率をＪＩＳ−Ｋ７１０５「プラスチックの光学的特性
試験方法」に準拠して測定した。

【００４８】

【表３】

【００４９】

【発明の効果】本発明の合わせガラス用中間膜の構成は
上述の通りであるから、耐湿性に優れており、吸湿して
白化することがなく、長期間使用しても優れた透明度が
維持される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アセタール化度が６０〜７５モル％のポ
   リビニルブチラール樹脂（ａ）、可塑剤及び一般式
   （Ｉ）、（II）及び（III）で表される変性シリコン添
   加剤のうち少なくとも１種以上の変性シリコン添加剤か
   らなる樹脂膜（Ａ）と、アセタール化度が８０〜９５モ
   ル％のポリビニルブチラール樹脂（ｂ）及び可塑剤から
   なる樹脂膜（Ｂ）とが、樹脂膜（Ｂ）／樹脂膜（Ａ）／
   樹脂膜（Ｂ）の構成で３層に積層されていることを特徴
   とする合わせガラス用中間膜。 【化１】