JPS635264B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は積層パネルに関するものであつて、更
に詳述すればほぼ平行に並べられた遮光機能を有
する複数の膜を埋設した合成樹脂層とガラス板と
を接合した遮光効果を有する車輌窓に好適な積層
パネルに関する。

従来、車輌等の窓に遮光効果をもたせる方法と
して以下の如き手段があつた。即ち自動車の後窓
の外側もしくは内側にアルミ板あるいは合成樹脂
板製のルーバーを設置したり、また、金属酸化物
被膜又は樹脂被膜をガラス板表面に形成すること
により、光線反射又は透過率低減効果を有する遮
光手段が知られている。

たしかに、このような構造を取るなら遮光機能
は付与できる。しかし、ルーバー又はガラス板上
に形成された遮光性を有する膜が外気に晒されて
いることに起因する欠点、すなわちルーバーおよ
びルーバー側のガラス板表面の汚れや遮光性を有
する膜のガラス板からの剥離等の欠点が生じる。

また、ルーバー又は遮光膜の材料が合成樹脂板
よりなる場合にはルーバー又は遮光膜が外気に晒
されているため、光線による劣化が促進されると
いう欠点を有している。

さらに、ルーバーの汚れを軽減する為にルーバ
ーを車室側に取付けるとルーバーは薄いシートを
ガラス板表面と角度をもつて多数平行に並べた構
造を有しているため、交通事故等で乗員がルーバ
ーに衝突すると負傷する危険性を持つている。

本発明者は上述した従来の遮光手段の問題点を
解決すべく、本発明を成したものである。

すなわち、本発明はほぼ平行に並べられた遮光
機能を有する複数の膜を埋設した透明合成樹脂層
と、該合成樹脂層の表面に透明硬質の合成樹脂板
を介し、又は介さずして接合されるガラス板とか
らなる積層パネルであつて、該合成樹脂層又は合
成樹脂板と該ガラス板とを100℃以下の軟化点を
有し、且つ常温で可塑性を示す、厚さ200μｍ以
下の熱可塑性樹脂からなる透明接着層で接合した
積層パネルである。

本発明の積層パネルの１つの特徴は、遮光機能
を有する複数の膜を表面に角度を持つて平行に埋
設することにより入射角度によつて光線の透過率
が異なる性能を有する合成樹脂層を積層パネルの
内部に設置したことにある。このように遮光機能
を有する複数の膜を埋設した合成樹脂層は樹脂層
の片面にのこ刃状突起が設けられた樹脂層を作成
し、この樹脂層ののこ刃状突起の一側面に遮光機
能を有する膜を設けさらにこの上から樹脂を流し
込むことによつて得ることができるし、又他の方
法としては透明板の上に遮光性膜を重ね、これを
多数繰返し積層することにより透明板と遮光性膜
が交互に積層された構造を有するブロツクを作成
し、このブロツクを積層された遮光性膜の平面に
角度をもつてスライスすることにより得ることが
できる。これらに用いられる材料としては透明性
を有するマトリツクス樹脂材としてシリコーン樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂の如き熱硬化性樹脂
さらには、ポリカーボネート樹脂、メタクリレー
ト樹脂、塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、飽和ポ
リエステル樹脂、セルロース樹脂、ポリビニルブ
チラール樹脂、ポリエチレン酢酸ビニル共重合体
の如き、熱可塑性樹脂であつても良い。

また、遮光性を有する膜としては例えばアルミ
ニウム、パラジウム、金、銀、銅、ニツケル、ク
ロム、鉛、錫の如き金属あるいは酸化インジウ
ム、酸化錫等の金属酸化物を透明マトリツクス板
の上に膜状に形成せしめたものを用いるか、ある
いはそれらのフイルムを用いるか若しくは有機あ
るいは無機の顔料等により着色された着色不透明
あるいは着色半透明の合成樹脂のフイルム又は木
材の薄膜、紙、あるいは編織物等を用いる。

本発明の積層パネルの他の１つの特徴は遮光機
能を有する複数の膜を埋設した合成樹脂層、ある
いは該合成樹脂層の表面に接合される透明硬質の
合成樹脂板とガラス板とを100℃以下の軟化点を
有し、且つ常温で可塑性を示す、厚さ200μｍ以
下の熱可塑性樹脂からなる透明接着層を用いて接
合することにある。このような熱可塑性樹脂から
なる透明接着層を用いて合成樹脂層、あるいは合
成樹脂板とガラス板とを接合すると、従来合成樹
脂とガラス板とを接合する場合に避けることの困
難であつた、それらの熱膨張係数の差に起因する
熱応力による積層パネルの機械的歪や光学的歪を
実用上問題にならない程度まで減少することがで
きる。すなわち約100℃以下という比較的低い軟
化点を有することにより軟化点より高い温度で行
なわれるヒートシールの温度とヒートシールの後
の冷却された常温との温度差をあまり大きくとる
必要がなくさらに常温で可塑性を有するため、熱
応力が作用すると接着層に塑性流動が起り、ガラ
ス板と合成樹脂板の熱膨張差による歪を最小限に
抑えることができる。更にまた常温で可塑性であ
るため使用時において外部から作用した衝撃を接
着層がずり変形をすることにより緩和し、ガラス
板の被損を防止し高い耐衝撃強度を発揮する。一
般に接着層を厚くする方がずり変形はしやすくな
るが、接着層の厚さは衝撃を受ける側の最外層を
形成するガラス板の厚さにより規制される。すな
わち、ガラス板が２mm以下、特に積層パネルを軽
量化する為に１mm以下の薄いガラス板を用いる時
は、前記接着層が厚いと衝撃が加えられた時、衝
撃点直下のガラス板が局部的に変形し陥没破壊が
発生する。この為、接着層としては200μｍ以下
の厚さ、好ましくは約40〜約100μｍの厚さとす
ることにより、上記陥没破壊を防止し、かつ衝撃
時のエネルギーを接着層のずり変形で吸収し、か
つ衝撃力が除かれた後には、ガラス板および／ま
たは合成樹脂板の弾性的回復力でずり変形が回復
し、機械的歪や光学的透視歪を生じない積層パネ
ルを提供し得ることが明らかとなつた。

更に、前記熱可塑性樹脂からなる接着層は実質
的に可塑剤を含まないことが好ましく、そのよう
な接着層を用いれば可塑剤を含む接着層、例えば
通常用いられる可塑化されたポリビニルブチラー
ルを用いた場合に見られる如き、プラスチツクシ
ートの白化がヒート・シール時に発生せず、従つ
て透明性の良好な積層パネルを得ることができ
る。

本発明において接着層として用いられる上記の
如き特性すなわち、約100℃以下の軟化点と常温
での可塑性とを持つ熱可塑性樹脂は、好適には例
えば酢酸ビニル樹脂、イソブチレン樹脂、および
酢酢ビニル、あるいはイソブチレンと他の共重合
性エチレン性モノマーとの共重合体よりなる群か
ら選択される。これらの樹脂は実質的に可塑剤を
含まない形態で用いられる。

酢酸ビニル、あるいはイソブチレンと他の共重
合性エチレン性モノマーとの共重合体としては酢
酸ビニル、あるいはイソブチレンと、例えばエチ
レン、プロピレン、スチレン、α−メチルスチレ
ン、アクリル酸、メタアクリル酸、アクリル酸エ
ステル、メタアクリル酸エステルの如き共重合性
エチレン性モノマーとの共重合体をあげることが
できる。

これらの共重合体のうち、酢酸ビニルとエチレ
ンおよび／またはアクリル系モノマーとの共重合
体が好ましく、特にビニルアセテートとエチレン
との共重合体が好ましい。

共重合体中に占める酢酸ビニル、あるいはイソ
ブチレンに由来する単位は全構成単位、すなわち
酢酸ビニルあるいはイソブチレンに由来する単位
と他の共重合性エチレン性モノマーに由来する単
位との合計単位に対し約17〜約57モル％、特に約
24〜約44モル％であることが望ましい。

また、本発明において使用される接着層は外部
から作用した衝撃力をずり変形によつてやわらげ
るためにはASTM D1002に準じた方法で測定さ
れた剪断接着力が約0.03Kg／cm²〜約30Kg／cm²特に
望ましくは約0.5Kg／cm²〜10Kg／cm²の如き小さい
力で塑性流動が初まるものが好ましく用いられ
る。

更に本発明にかかる積層パネルの他の特長の１
つは高い安全性にある。すなわち、本発明にかか
る積層パネルは前記した如く接着層が常温で可塑
性を有し、衝撃が加わるとずり変形をしてエネル
ギーを吸収・分散する効果を有するため、遮光機
能を有する複数の膜を埋設した透明合成樹脂層、
あるいは該合成樹脂層の表面に接合した合成樹脂
板に２mm以下、特に１mm以下の比較的薄いガラス
板を接合したものであつても、破損が少なく、ま
た仮りにガラス板が破損しても破片の飛散を最小
限にすることができるので高い安全性を有する。

本発明において、遮光機能を有する複数の膜を
埋設した透明合成樹脂層の表面に接合される透明
硬質の合成樹脂板はポリカーボネート樹脂、アク
リル樹脂、塩化ビニール樹脂、スチレン樹脂、ポ
リエステル樹脂等から選ばれるのが好ましい。

以下、図面を用いて本発明の積層パネルを更に
詳細に説明する。

第１図には、上記した最も簡単な構造をした本
発明にかかる積層パネルが示してある。第１図に
おいて１Ａ，１Ｂはガラス板、２Ａ，２Ｂは接着
層、３は遮光機能を有する複数の膜３′を埋設し
た透明合成樹脂層である。ガラス板としては特に
制限はないが、車輌用安全ガラスの用途としては
厚いものは好ましくなく、約0.2mm〜約２mm程度
のガラス板で良く、特に軽量化と積層パネルに人
体が衝突した時の安全性を考えるなら約0.2mm〜
約１mmが好適である。前記した如く接着層２Ａ，
２Ｂは200μｍ以下、好ましくは約40μｍ〜約100μ
ｍの厚さを有する。

この範囲において衝撃時のずり変形の容易さと
衝撃直下のガラス板の局所変形のしにくさは、う
まく調和する。透明合成樹脂層３は通常約0.2mm
〜約６mmの厚さのものとして使用される。この厚
さは、構成された積層パネルの曲げ剛さと遮光性
能を付与するために平行に埋設された遮光性物質
による光の干渉歪により制限される。

すなわち、透明合成樹脂３が約６mm以上の厚さ
を持つと積層パネルの曲げ剛さは大きくなりすぎ
衝突時のエネルギー吸収効果が低減する。また、
適当な光線透過率を付与する為には、表面に角度
をもつて埋設された遮光性物質の相互の間隔は、
遮光シートの厚さに対して約0.2〜約４の比率の
範囲であることが好ましく、このためシート厚さ
が0.2mmの如く薄くなると相対的に遮光性物質の
間隔も小さくなり、この為、光の干渉歪が目立ち
好適な透視性能を要求される車輌用窓材としては
用いられなくなる。

第２図に、本発明の他の態様の積層パネルが示
される。第２図において１Ａおよび１Ｂはガラス
板であり、２Ａ，２Ｂおよび４は接着層、３は遮
光機能を有する複数の膜３′を埋設した透明合成
樹脂層、５は硬質透明合成樹脂板である。第２図
に示された態様は、第１図に示された態様とは４
で示された接着層と、５で示される透明合成樹脂
板を有している点で異なつている。

ガラス板１Ａ，１Ｂ、接着層２Ａ，２Ｂおよび
透明合成樹脂層３については前述したとおりであ
る。硬質透明合成樹脂板５は強度向上のための補
強板として挿入される。すなわち積層パネルの軽
量化と強度向上を計り、かつ適当な遮光性を得る
ためには、遮光機能を有する透明合成樹脂層３は
１mm以下の如く比較的薄くし、この遮光機能を有
する透明合成樹脂層より弾性率が高く、貫通抵抗
の大きな透明又は着色透明の硬質透明合成樹脂板
５よりなる比較的薄い板で補強することによつて
達成できる。それ故この合成樹脂板４はポリカー
ボネート樹脂、アクリル樹脂、硬質塩化ビニール
樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂の如く硬
質で透明性の高い樹脂よりなる板が好ましい。ま
た補強効果を出す為には、この合成樹脂板は約
0.5mm〜約６mmの厚さが選択される。前述した如
く約６mm以上の厚さでは積層パネルが剛くなりす
ぎ安全性が低下し、また車輌用としての軽量化に
も反する。また、約0.5mm以下では補強効果が期
待できず不適である。

接着層４は前述した熱可塑性樹脂を用いてもよ
いし、他の可塑性の小さい熱可塑性樹脂、すなわ
ちポリアミド、ポリウレタン、飽和ポリエステル
等のいずれかよりなるシート状接着剤又はエポキ
シ樹脂、シリコーン樹脂、変性アクリル樹脂等よ
りなる接着剤が用いられる。これらはいずれも透
明なものが選択される。

第３図には、本発明の更に他の態様の積層パネ
ルの断面が示されている。

１Ａ，１Ｂはガラス板、２Ａ，２Ｂは熱可塑性
樹脂よりなる接着層、３は遮光機能を有する複数
の膜３′を埋設した透明合成樹脂層、４Ａ，４Ｂ
は前述の熱可塑性樹脂又は他の接着剤よりなる接
着層、５Ａ，５Ｂは補強用合成樹脂板である。第
３図に示す態様は遮光機能を有する合成樹脂層３
の両側に補強用合成樹脂板を設けた点で第２図態
様と異なつている。この構成は遮光機能を有する
合成樹脂層３が軟かいか又は非常に機械的強度が
低い場合に適した構成である。他は前述の通りで
ある。

以下本発明にもとずく実施例を説明する。

実施例 １ 300mm×300mm×１mmのガラス板の一表面をアル
コールにより洗滌し、この洗滌した表面上に酢酸
ビニルを55重量％、およびエチレンを45重量％と
から成る酢酸ビニルとエチレンの共重合体の20％
トルエン溶液をスプレーガンにて均一にスプレー
塗布し、厚さ0.06mmの該共重合体の層を形成し
た。

一方、酢酸ブチルセルロースの透明なシートの
上に着色して不透明とした酢酸ブチルセルロース
のシートを重ねこれを多数くり返してブロツクを
作成し、このブロツクを遮光性の着色膜表面に対
して38度をなす角度で切断することにより作成し
た300mm×300mm×0.76mmの遮光機能を有する複数
の膜３′を埋設した透明合成樹脂層を用意し、そ
の両表面をエチルアルコールで拭いた。

この遮光機能を有する透明合成樹脂層の両側に
上記共重合体層を形成したガラス板をそれぞれ接
合し、次いで100℃に保持しつつロールで圧着脱
気し、更に11Kg／cm²Ｇの圧力下で80℃で30分間加
熱し、常温まで冷却したのち減圧した。

得られた積層体は第１図に示す断面を有し、光
学的歪や機械的歪は認められなかつた。また、こ
の積層パネルは第４図に示すが如き光線の入射角
度による光線透過率の変化を示し、車輌用窓材、
特に自動車後窓用の窓材として好適な性能を示
す。またこの積層パネルをJIS S3205に定める方
法で落球テストを行なつた。

該積層パネルの上方１ｍの高さから225ｇの鋼
球を落下させたが積層パネルのガラス板はいずれ
も破損しなかつた。さらに80℃に１時間加熱した
のちも積層体に変化は認められなかつた。

なお、接着層として用いた共重合体は軟化点が
78℃であり、剪断強度が８Kg／cm²を超えると塑性
流動を示した。

実施例 ２ 厚さ約43μｍのエチレンと酢酸ビニルの共重合
体（エチレン約45重量％、酢酸ビニル約55重量％
からなり軟化点約78℃）のフイルムを接着層とし
て300mm×300mm×１mmのガラス板の一方に300mm
×300mm×１mmのポリカーボネート板を接合し、
さらにこのポリカーボネート板の非ガラス板接合
面に前記エチレン−酢酸ビニル共重合体のフイル
ムを接着層として、実施例１で既述した遮光機能
を有する300mm×300mm×0.76mmの透明合成樹脂層
を接合し、さらにこの透明合成樹脂層の他の面に
300mm×300mm×１mmのガラス板を前述のエチレン
−酢酸ビニル共重合体のフイルムで接合し、第２
図に示すが如き断面構造を有する如く重ね合せ
た。これを実施例１で既述した如く加熱・圧着及
びオートクレーブ処理を行い積層パネルを得た。
このものは機械的歪も光学的歪も認められなかつ
た。

また、実施例１に前述したと同様な光線透過率
の入射角依存性を示した。さらに実施例１と同様
にして積層パネルの上方２ｍの高さから225grの
鋼球を落下させたが積層パネルのガラス板は破損
しなかつた。

実施例 ３ 第３図と同様の断面構造を有する積層パネルを
作成した。１Ａ，１Ｂのガラス板としては、300
mm×300mm×１mmのガラス板を用い、接着層２Ａ，
２Ｂにはエチレンと酢酸ビニルの共重合体（エチ
レン約59重量％、酢酸ビニル約41重量％よりなり
軟化点が77℃）の約55μｍのフイルムに成形した
ものを使用した。透明硬質プラスチツク板５Ａ，
５Ｂには300mm×300mm×２mmのポリカーボネート
板を用い接着層４Ａ，４Ｂには前述した酢酸ビニ
ルを約55重量％含む、エチレンと酢酸ビニルの共
重合体よりなる0.3mmのフイルムを用い遮光機能
を有する合成樹脂層には実施例１で前述した酢酸
ブチルセルロースを基材とするものを用いた。

これらを重ね合せ約100℃に加熱し、更に５mm
Hgまで減圧した状態でロール圧着し、更にこれ
を実施例１で示した如くオートクレーブ処理し
た。得られた積層体は、実施例１、２と同様の良
好な遮光性能を示し、かつ機械的歪や光学的歪は
認められなかつた。また実施例１、２の如く225
ｇの鋼球を積層パネル上2.3ｍより落下してもガ
ラス板の上下いずれの表面にも破損は認められな
かつた。また、この種層体に１Kgのゴム球を落下
しガラス板を破損させ、ガラス片の飛散を見た
が、破損したガラス片は積層体に付着しており、
飛散はほとんどなかつた。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであつて、第
１図は積層パネルの縦断面図、第２図は他の積層
パネルの縦断面図、第３図は更に他の積層パネル
の縦断面図、第４図は積層パネルの光学特性図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ほぼ平行に並べられた遮光機能を有する複数
   の膜を埋設した透明合成樹脂層と、該合成樹脂層
   の表面に透明硬質の合成樹脂板を介し、又は介さ
   ずして接合されるガラス板とからなる積層パネル
   であつて、該合成樹脂層又は合成樹脂板と該ガラ
   ス板とを100℃以下の軟化点を有し、且つ常温で
   可塑性を示す、厚さ200μｍ以下の熱可塑性樹脂
   からなる透明接着層で接合した積層パネル。 ２ 前記、透明硬質合成樹脂板がポリカーボネー
   ト樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニール樹脂、スチ
   レン樹脂、ポリエステル樹脂より成る群から選ば
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の積層パネル。 ３ 前記熱可塑性樹脂が酢酸ビニル樹脂、イソブ
   チレン樹脂および酢酸ビニルあるいはイソブチレ
   ンと他の共重合性エチレン性モノマーとの共重合
   体よりなる群から選ばれる特許請求の範囲第１
   項、又は第２項の積層パネル。 ４ 酢酸ビニルと他の共重合性エチレン性モノマ
   ーとの共重合体がエチレンおよび／又はアクリル
   系モノマーと酢酸ビニルとの共重合体である特許
   請求の範囲第３項の積層パネル。 ５ 酢酸ビニルと他の共重合性エチレン性モノマ
   ーとの共重合体が酢酸ビニルに由来する単位を全
   構成単位の約17〜57モル％含有する特許請求の範
   囲第３項の積層パネル。