JP6653552B2 - 積層体及び合わせガラス - Google Patents
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Description
粘弾性体に正弦波形のひずみを印加したときの応力の応答は、複素弾性率として定義される。このとき、印加するひずみの正弦波と応答として得られる応力の正弦波の間には、位相のずれが生じ、この位相差はδで表される。また、複素弾性率は、複素数を用いた等式で表され、複素弾性率の実部は貯蔵弾性率、虚部は損失弾性率と呼ばれる。特に、せん断モードで粘弾性体の動的粘弾性特性を測定する場合は、それぞれを、複素せん断弾性率、せん断貯蔵弾性率、せん断損失弾性率と呼ぶ。損失弾性率を貯蔵弾性率で除したものは、損失正接と呼ばれ、tanδで表される。
(i)アルキルリチウム化合物を開始剤として用い、芳香族ビニル単量体、共役ジエン単量体、次いで芳香族ビニル単量体を逐次重合させる方法;
(ii)アルキルリチウム化合物を開始剤として用い、芳香族ビニル単量体、共役ジエン単量体を逐次重合させ、次いでカップリング剤を加えてカップリングする方法;
(iii)ジリチウム化合物を開始剤として用い、共役ジエン単量体、次いで芳香族ビニル単量体を逐次重合させる方法などが挙げられる。
遮音層には、その他の成分として、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、顔料、染料、遮熱材料等が、必要に応じて添加されていてもよい。酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤としては、後述するB層に含有されるものが挙げられる。
本発明の接着層で用いられる樹脂としては、ガラスに対して接着性のある樹脂を含むことが好ましい。例えば、後述するように、ポリビニルアセタール樹脂、アイオノマーなどが挙げられる。
ポリビニルアセタール樹脂の平均アセタール化度は40モル%以上であることが好ましく、90モル%以下であることが好ましい。平均アセタール化度が40モル%未満であると可塑剤などの溶剤との相溶性が好ましくない。平均アセタール化度が90モル%を超えると、ポリビニルアセタール樹脂を得るための反応に長時間を要し、プロセス上好ましくないことがある。平均アセタール化度は60モル%以上であることがより好ましく、耐水性の観点から、65モル%以上であることがさらに好ましい。また、平均アセタール化度は85モル%以下であることが好ましく、80モル%以下であることがさらに好ましい。
本発明の接着層で用いられる可塑剤としては、特に制限はないが、一価カルボン酸エステル系、多価カルボン酸エステル系などのカルボン酸エステル系可塑剤;リン酸エステル系可塑剤、有機亜リン酸エステル系可塑剤などのほか、カルボン酸ポリエステル系、炭酸ポリエステル系、また、ポリアルキレングリコール系などの高分子可塑剤や、ひまし油などのヒドロキシカルボン酸と多価アルコールのエステル化合物;ヒドロキシカルボン酸と一価アルコールのエステル化合物などのヒドロキシカルボン酸エステル系可塑剤も使用することができる。
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤などが挙げられ、これらの中でもフェノール系酸化防止剤が好ましく、アルキル置換フェノール系酸化防止剤が特に好ましい。
本発明の積層体は、少なくとも2つの接着層の間に遮音層が位置する積層体であって、該積層体を厚さ2mmのガラスで挟んで、温度140℃、圧力1MPaの条件で60分間保持することにより圧着して作製した合わせガラスについて、中央加振法によるダンピング試験により測定される20℃、2000Hzにおける損失係数αが0.2以上であり、該合わせガラスを18℃で1ヶ月保持した後の合わせガラスについて、中央加振法によるダンピング試験により測定される20℃、2000Hzにおける損失係数βの損失係数αに対する比率β/αが0.70以上であるか、少なくとも2つの接着層の間に遮音層が位置する積層体であって、該積層体を含む合わせガラスを18℃で1ヶ月保持した後の合わせガラスについて、中央加振法によるダンピング試験により測定される20℃、2000Hzにおける損失係数βが0.2以上であり、18℃で1ヶ月保持した後の合わせガラスを100℃で24時間、加熱した後の合わせガラスについて、中央加振法によるダンピング試験により測定される20℃、2000Hzにおける損失係数γの損失係数βに対する比率γ/βが0.80以上かつ1.30以下を満たすような積層体である。
本発明の積層体を合わせガラス用中間膜として用いることにより、遮音性及び
遮音性能の安定性に優れる合わせガラスを得ることができる。そのため、本発明の合わせガラス用中間膜は、自動車用フロントガラス、自動車用サイドガラス、自動車用サンルーフ、自動車用リアガラス又はヘッドアップディスプレイ用ガラスなどに好適に用いることができる。本発明の積層体の構成を内部に有する合わせガラスが、ヘッドアップディスプレイ用ガラスに適用される場合、用いられる該積層体の断面形状は、一方の端面側が厚く、他方の端面側が薄い形状であることが好ましい。その場合、断面形状は、一方の端面側から他方の端面側に漸次的に薄くなるような、全体が楔形である形状であってもよいし、一方の端面から該端面と他方の端面の間の任意の位置までは同一の厚さで、該任意の位置から他方の端面まで漸次的に薄くなるような、断面の一部が楔形のものであってもよい。
本発明の合わせガラスは、従来から公知の方法で製造することが可能であり、例えば、真空ラミネータ装置を用いる方法、真空バッグを用いる方法、真空リングを用いる方法、ニップロールを用いる方法等が挙げられる。また、仮圧着後に、オートクレーブ工程に投入する方法も付加的に行なうことができる。
JIS K7244−10に基づいて、平行平板振動レオメータとして、円板の直径が8mmであるゆがみ制御型動的粘弾性装置(レオミックス社製、ARES)を用いた。下記の実施例・比較例で得られた積層体(厚さ0.76mm)、A層の単層シート(厚さ0.76mm)およびB層の単層シート(厚さ0.76mm)をそれぞれ円板形状の試験シートとして用い、上記試験シートで2枚の平板間の隙間を完全に充填した。歪み量1.0%で、上記試験シートに1Hzの周波数で振動を与え、測定温度を−40〜100℃まで1℃/minの定速で昇温した。せん断損失弾性率及びせん断貯蔵弾性率の測定値に変化がなくなるまで、上記試験シートと円板の温度を保持した。測定された積層体、及びB層の25℃におけるせん断貯蔵弾性率、A層(A層中のエラストマー)のtanδのピーク高さおよびピーク温度の結果を表1及び3に示す。
市販のフロートガラス(縦26mm×横76mm×厚さ2.8mm)2枚に実施例・比較例で得られた各積層体を挟み、真空バック法(条件:20℃から140℃に30分間で昇温し、その後、140℃、圧力1MPaで、60分間保持)によって、合わせガラスを作製した。その後、機械インピーダンス装置(株式会社小野測器製;マスキャンセルアンプ:masscancelamplifierMA−5500;チャンネルデータステーション:DS−2100)における加振器(poweramplifier/model371−A)のインピーダンスヘッドに内蔵された加振力検出器の先端部に、上記合わせガラスの中央部を固定した。20℃において、周波数0〜10000Hzの範囲で上記合わせガラスの中央部に振動を与え、この点の加振力と加速度波形を検出することで、中央加振法による合わせガラスのダンピング試験を行った。得られた加振力と、加速度信号を積分して得られた速度信号を基に、加振点(振動を加えた合わせガラスの中央部)の機械インピーダンスを求め、横軸を周波数、縦軸を機械インピーダンスとして得られるインピーダンス曲線において、ピークを示す周波数と半値幅から各共振点周波数における損失係数を求め、2000Hz前後の共振点周波数及びその共振点周波数における損失係数の値から比例計算で、20℃、2000Hzにおける合わせガラスの損失係数αを求めた。さらに、上記測定後の合わせガラスを18℃で1ヶ月保持した。1ヶ月経過時の合わせガラスについて、上記αと同様の条件で損失係数βを求めた。また、1ヶ月経過後の合わせガラスについて、温度20℃における1次〜5次モードでの損失係数の内、最も高い値を最大損失係数として求めた。18℃で1ヶ月保持した合わせガラスを、さらに、100℃で、24時間、加熱処理した後の合わせガラスについて、上記αと同様の条件で損失係数γを求めた。合わせガラス作製直後の損失係数、合わせガラス作製後1ヶ月経過時の損失係数、加熱処理後の損失係数、20℃における最大損失係数を表1及び3に示す。
作製後1ヶ月経過時の合わせガラスについて、ヘイズメーター(スガ試験機株式会社製)を用いてヘイズを測定した。結果を表1及び3に示す。
市販のフロートガラス(縦1100mm×横1300mm×厚さ3.2mm)2枚に実施例・比較例で得られた各積層体を挟み、真空ラミネータ(日清紡メカトロニクス株式会社製1522N)を用いて以下の条件で合わせガラスを作製した。用いた積層体のラミネート適性を以下の基準により判定した。ラミネート適性の評価結果は表1及び表3に示す。
<条件>熱板温度:165℃、真空引き時間:12分、プレス圧力:50kPa、プレス時間:17分
<判断基準>
A:気泡などの外観上の欠点はなく、密着良好
B:気泡などの外観上の欠点がわずかに見られるが、密着性に問題がない
C:気泡などの外観上の欠点が見られるが、密着性に問題がない
D:気泡などの外観上の欠点が見られ、密着不良
E:気泡などの外観上の欠点が合わせガラス全体にみられ、密着不良
A層にはスチレン単位12質量%、イソプレン単位およびブタジエン単位(イソプレン:ブタジエン(モル比)=89:11)88質量%を含有する、tanδのピーク高さが最大となるピークの温度が−22.6℃(1Hzの周波数で振動を与え、測定温度を−40〜100℃まで1℃/minの定速で昇温した場合の値)の直鎖状水添スチレン・イソプレン/ブタジエン・スチレントリブロック共重合体(重量平均分子量 10万)を用いた。B層には粘度平均重合度約1700、アセタール化度70モル%、ビニルアセテート単位の含有量0.9モル%のポリビニルブチラール樹脂を用いた。
B層を、粘度平均重合度約1700、アセタール化度70モル%、ビニルアセテート単位の含有量0.9モル%のポリビニルブチラール樹脂100質量部に対して、可塑剤としてクラレポリオールP−510(株式会社クラレ製、凝固点−20℃以下、水酸基価213mgKOH/g、水酸基2つ当たりの数平均分子量が500であるポリエステルポリオール:3−メチル−1,5−ペンタンジオールとアジピン酸からなるポリエステルジオール)を表1に示す量を添加したポリビニルブチラール樹脂組成物にて成形した以外は、実施例1と同様の方法を用いてA層、B層及び積層体を作製し、物性評価を行った。物性評価の結果は表1に示す。
B層において、粘度平均重合度約1700のポリビニルブチラール樹脂に代えて、粘度平均重合度約1000のポリビニルブチラール樹脂を使用したこと以外は実施例2と同様の方法を用いて、A層、B層及び積層体を作製し、物性評価を行った。物性評価の結果は表1に示す。
B層を厚さ253μmに成形し、A層を厚さ253μmに成形したこと以外は実施例1と同様の方法を用いて、A層、B層及び積層体を作製し、物性評価を行った。物性評価の結果は表1に示す。
B層を、粘度平均重合度約1700、アセタール化度70モル%、ビニルアセテート単位の含有量0.9モル%のポリビニルブチラール樹脂100質量部に対して、可塑剤としてクラレポリオールP−510(株式会社クラレ製)を表3に示す量を添加したポリビニルブチラール樹脂組成物にて成形し、B層を厚さ253μmに成形し、A層を厚さ253μmに成形したこと以外は実施例1と同様の方法を用いて、A層、B層及び積層体を作製し、物性評価を行った。物性評価の結果は表3に示す。
A層を、スチレン単位20質量%、イソプレン単位80質量%を含有する、tanδのピーク高さが最大となるピークの温度が−5.2℃(1Hzの周波数で振動を与え、測定温度を−40〜100℃まで1℃/minの定速で昇温した場合の値)の直鎖状水添スチレン・イソプレン・スチレントリブロック共重合体(重量平均分子量 10万)にて成形したこと以外は、実施例2と同様の方法を用いて、A層、B層及び積層体を作製し、物性評価を行った。物性評価の結果は表3に示す。
A層を、スチレン単位20質量%、イソプレン単位80質量%を含有する、tanδのピーク高さが最大となるピークの温度が−5.2℃(1Hzの周波数で振動を与え、測定温度を−40〜100℃まで1℃/minの定速で昇温した場合の値)の直鎖状水添スチレン・イソプレン・スチレントリブロック共重合体(重量平均分子量 約10万)で成形したこと以外は、実施例5と同様の方法を用いて、A層、B層及び積層体を作製し、物性評価を行った。物性評価の結果は表3に示す。
B層を、粘度平均重合度約1700、アセタール化度70モル%、ビニルアセテート単位の含有量0.9モル%のポリビニルブチラール樹脂100質量部に対して、可塑剤としてクラレポリオールP−510(株式会社クラレ製)を表3に示す量を添加したポリビニルブチラール樹脂組成物にて成形し、B層を厚さ253μmに成形し、A層を厚さ253μmに成形したこと以外は実施例1と同様の方法を用いて、A層、B層及び積層体を作製し、物性評価を行った。物性評価の結果は表3に示す。
B層に用いる可塑剤として、クラレポリオールP−510の代わりに、3GO(トリエチレングリコールジ2−エチルヘキサノエート)を表3に示す量を用いたこと以外は、実施例2と同様の方法を用いて、A層、B層及び積層体を作製し、物性評価を行った。物性評価の結果は表3に示す。
2a 接着層
2b 接着層
Claims (21)
- 少なくとも2つの接着層の間に遮音層が位置する積層体であって、該積層体を厚さ2mmのガラスで挟んで、温度140℃、圧力1MPaの条件で60分間保持することにより圧着して作製した合わせガラスについて、中央加振法によるダンピング試験により測定される20℃、2000Hzにおける損失係数αが0.2以上であり、該合わせガラスを18℃で1ヶ月保持した後の合わせガラスについて、中央加振法によるダンピング試験により測定される20℃、2000Hzにおける損失係数βの損失係数αに対する比率β/αが0.70以上であり、
遮音層が、少なくとも一つの芳香族ビニル重合体ブロックおよび少なくとも一つの脂肪族不飽和炭化水素重合体ブロックを有するブロック共重合体又は該共重合体の水添物を含有する層であり、
接着層が、アイオノマー樹脂又はポリビニルアセタール樹脂を含有し、かつ、可塑剤を含有しないか、又は、該樹脂100質量部に対して0を超え40質量部以下の可塑剤を含有する層であり、
可塑剤が、融点30℃以下又は非結晶性であり、かつ、水酸基価15〜450mgKOH/g以下であるエステル系可塑剤又はエーテル系可塑剤であり、
接着層の厚さの合計に対する遮音層の厚さの合計の比((遮音層の厚さの合計)/(接着層の厚さの合計))が1/30〜1/6.6の範囲にあり、
遮音層の厚さが25μm以上である、積層体。 - 前記比率β/αが0.80以上である、請求項1に記載の積層体。
- 前記比率β/αが1.20以下である、請求項1または2に記載の積層体。
- 少なくとも2つの接着層の間に遮音層が位置する積層体であって、該積層体を含む合わせガラスを18℃で1ヶ月保持した後の合わせガラスについて、中央加振法によるダンピング試験により測定される20℃、2000Hzにおける損失係数βが0.2以上であり、18℃で1ヶ月保持した後の合わせガラスを100℃で24時間、加熱した後の合わせガラスについて、中央加振法によるダンピング試験により測定される20℃、2000Hzにおける損失係数γの損失係数βに対する比率γ/βが0.80以上かつ1.30以下であり、
遮音層が、少なくとも一つの芳香族ビニル重合体ブロックおよび少なくとも一つの脂肪族不飽和炭化水素重合体ブロックを有するブロック共重合体又は該共重合体の水添物を含有する層であり、
接着層が、アイオノマー樹脂又はポリビニルアセタール樹脂を含有し、かつ、可塑剤を含有しないか、又は、該樹脂100質量部に対して0を超え40質量部以下の可塑剤を含有する層であり、
可塑剤が、融点30℃以下又は非結晶性であり、かつ、水酸基価15〜450mgKOH/g以下であるエステル系可塑剤又はエーテル系可塑剤であり、
接着層の厚さの合計に対する遮音層の厚さの合計の比((遮音層の厚さの合計)/(接着層の厚さの合計))が1/30〜1/6.6の範囲にあり、
遮音層の厚さが25μm以上である、積層体。 - 前記比率γ/βが1.20以下である、請求項4に記載の積層体。
- 前記比率γ/βが0.87以上1.20以下である、請求項4に記載の積層体。
- 前記ポリビニルアセタール樹脂のビニルアルコール単位の含有量が5〜35モル%である、請求項1〜6のいずれかに記載の積層体。
- ポリビニルアセタール樹脂の粘度平均重合度が100〜5000である、請求項1〜7のいずれかに記載の積層体。
- 遮音層が、JIS K 7244−10に準じて周波数1Hzの条件で複素せん断粘度試験を行うことで測定されるtanδが最大となるピークを−40〜30℃の範囲に有する層である、請求項1〜8のいずれかに記載の積層体。
- 遮音層が、JIS K 7244−10に準じて周波数1Hzの条件で複素せん断粘度試験を行うことで測定されるtanδの最大値が0.5以上の層である、請求項1〜9のいずれかに記載の積層体。
- 接着層のいずれか一層が、JIS K 7244−10に準じて周波数1Hzの条件で複素せん断粘度試験を行うことで測定される温度25℃における、せん断貯蔵弾性率が10.0MPa以上である樹脂層である、請求項1〜10のいずれかに記載の積層体。
- 前記積層体が、JIS K 7244−10に準じて周波数1Hzの条件で複素せん断粘度試験を行うことで測定される温度25℃における、せん断貯蔵弾性率が1.30MPa以上である、請求項1〜11のいずれかに記載の積層体。
- 前記ブロック共重合体における芳香族ビニル単量体単位の含有量が、ブロック共重合体中の全単量体単位に対して5〜40質量%である、請求項1〜12のいずれかに記載の積層体。
- 合わせガラスを作製したときに、波長1500nmにおける透過率が50%以下となる、請求項1〜13のいずれかに記載の積層体。
- 遮熱材料を遮音層又は接着層の少なくともいずれか一方に含む、請求項14に記載の積層体。
- 前記遮熱材料として、錫ドープ酸化インジウム、アンチモンドープ酸化錫、アンチモン酸亜鉛、六ホウ化ランタン及び金属元素複合酸化タングステンからなる群より選ばれる少なくとも1つの遮熱性微粒子を含む、請求項15に記載の積層体。
- 少なくとも2つの接着層の間に遮音層が位置する積層体であって、
遮音層が、少なくとも一つの芳香族ビニル重合体ブロックおよび少なくとも一つの脂肪族不飽和炭化水素重合体ブロックを有するブロック共重合体又は該共重合体の水添物を含有する層であり、
接着層が、アイオノマー樹脂又はポリビニルアセタール樹脂を含有し、かつ、可塑剤を含有しないか、又は前記樹脂100質量部に対して0を超え40質量部以下の可塑剤を含有する層であり、
可塑剤が、融点30℃以下又は非結晶性、かつ、水酸基価15〜450mgKOH/g以下であるエステル系可塑剤又はエーテル系可塑剤であり、
接着層の厚さの合計に対する遮音層の厚さの合計の比((遮音層の厚さの合計)/(接着層の厚さの合計))が1/30〜1/6.6の範囲にあり、
遮音層の厚さが25μm以上である、積層体。 - 少なくとも2つの接着層の間に遮音層が位置する積層体であって、
遮音層が、少なくとも一つの芳香族ビニル重合体ブロックおよび少なくとも一つの脂肪族不飽和炭化水素重合体ブロックを有するブロック共重合体又は該共重合体の水添物を含有する層であり、
接着層が、アイオノマー樹脂又はポリビニルアセタール樹脂を含有し、かつ、可塑剤を含有しないか、又は前記樹脂100質量部に対して0を超え25質量部以下の可塑剤を含有する層であり、
可塑剤が、融点30℃以下又は非結晶性、かつ、水酸基価15〜450mgKOH/g以下であるエステル系可塑剤又はエーテル系可塑剤であり、
接着層の厚さの合計に対する遮音層の厚さの合計の比((遮音層の厚さの合計)/(接着層の厚さの合計))が1/30〜1/6.6の範囲にあり、
遮音層の厚さが25μm以上である、積層体。 - 請求項1〜18のいずれかに記載の積層体を合わせガラス内部に有する、合わせガラス。
- 自動車用フロントガラス、自動車用サイドガラス、自動車用サンルーフ、又はヘッドアップディスプレイ用ガラスである、請求項19に記載の合わせガラス。
- 合わせガラスを構成するガラスが、厚さ2.8mm以下の薄板ガラスである、請求項20に記載の合わせガラス。
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