(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚のガラス板がスペーサを介して対向配置され、前記ガラス板間に中空層が形成されてなる複層ガラスであって、前記スペーサとガラス板とは接着剤を介して接着されており、前記スペーサは、結晶性ポリオレフィンを加えたブチルゴム系材料を含む熱可塑性樹脂材料から形成されてなり、該接着剤の層の厚さがそれぞれ０．５ｍｍ以下であり、前記接着剤層は、前記中空層まで延在していることを特徴とする複層ガラス。
【請求項２】
前記スペーサは、吸湿剤が添加された樹脂材料から形成されてなる請求項１記載の複層ガラス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複層ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複層ガラスは、図２に示すように最低２枚のガラス板１ａ、１ｂが、内部に乾燥剤（吸湿剤）を有する金属製のスペーサ２を介して対向配置されて、中空層が形成されるようにガラス板１ａ、１ｂとが隔置されてなる。この場合、ガラス板１ａ、１ｂとスペーサ２との間にブチル系ゴム等からなる一次シール材３を介在させることによって、中空層が外気から遮断される。そして、対向しているガラス板１ａ、１ｂの周縁部内面とスペーサ２の外周面とで構成された空隙（凹部）がポリスルフィド系またはシリコーン系で代表されるような常温硬化型樹脂からなる常温硬化型シール材で封着されている。
【０００３】
図２のような複層ガラスの製造工程は、上記のようにスペーサ２にてガラス板１ａ、１ｂを隔置する際に一次シール材を設け、さらに二次シール材である常温硬化型シール材によって封着する工程が必要であった。そのため工数が多く煩雑な作業をともなっていた。そこで、これらの製造工程の簡略化や自動化が検討されており、アルミニウム製スペーサを折り曲げ方式にしたり、常温硬化型シール材の塗布方法を自動化するなどの生産性改良等が検討され、提案されている。
【０００４】
しかし、常温硬化型シール材を用いた複層ガラスでは、用いられるスペーサの種類を問わず、複層ガラス製造後、シール材の硬化のために長時間の養生を要し、養生終了までは製品を出荷できない。したがって工場内に養生スペースを設け、ある一定の期間製品を保管した後に出荷しなければならず、納期が長期化し、客先の要望に必ずしも応えられなかった。また、将来的に増加する需要に対応するには、これまで以上の養生スペースを要するため、これを回避し充分な複層ガラスの供給量を確保するには、上記養生時間の短縮が必要と考えられている。
【０００５】
一方、複層ガラスの低コスト化の点から、乾燥剤を練り混んだ樹脂からなる成形物をスペーサとして用い、二次シール材を用いずに複層ガラスを製造する方法が提案されている（例えば特公昭６１−２０５０１号公報）。しかし、このスペーサ用樹脂はスペーサとしては硬度が不足し、実際には上記樹脂からなるスペーサ単独では複層ガラスとしての形状の維持が困難であった。
【０００６】
すなわち、複層ガラスを長寿命化するためにはスペーサの透湿度を低くする必要がある。そのためには、上記公告公報のようにブチルゴム系の材料を主たる樹脂として用いることが望ましい。しかし、単にブチルゴム系の材料を主たる樹脂材料に用いた場合には、充分にガラス板間を隔置できず、複層ガラスの形状維持性が低くなる。
【０００７】
一方、ブチルゴム系の材料にフィラーを増量したり、硬質樹脂を添加すれば、樹脂製スペーサを高硬度化でき、複層ガラスの形状を維持できる。しかし、このように樹脂製スペーサを高硬度化した場合、ガラス板と接着剤との界面にかかる応力が増大し、ブチルゴムの粘着力だけでは、接着性が不充分な場合があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ガラス板と樹脂材料との接着性を上げるためには、両者を接着できる接着剤をあらかじめガラス板に塗布しておき、そこに樹脂材料を接着することが考えられる。特開平７−１７７４８号公報には、熱可塑性樹脂材料からなる樹脂製スペーサを用いた複層ガラスが開示されている。このスペーサは、ガラス板に塗布されたウレタン系やエポキシ系の接着剤を介して、ガラス板に接着されている。
【０００９】
しかし、上記公開公報のようにガラス板と樹脂製スペーサとを接着剤で接着させて複層ガラスを構成すると、仮に樹脂製スペーサの透湿性を低く調整しても、接着剤部分から湿気が中空層へ透過してしまうおそれがある。
【００１０】
上記公開公報には熱可塑性樹脂材料としてホットメルトブチルの使用が例示されている。基本的にブチル系の材料を用いることによって、スペーサの低透湿化の可能性がある。ブチルゴム系の材料に添加剤を追加することによる、スペーサに求められる形状保持性の実現可能性については、先述のとおりである。この場合、低透湿化のために用いたブチルゴム系材料による形状保持性の低下をカバーすべく追加した添加剤が招く、ガラス板との接着性の低下を防止するために、接着剤を用いるものである。
【００１１】
しかし、これでは上記公開公報の複層ガラスと同様に、結果的に接着剤部分から湿気が透過してしまうので、ブチルゴム系材料を用いた意味がなくなる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数枚のガラス板がスペーサを介して対向配置され、前記ガラス板間に中空層が形成されてなる複層ガラスであって、前記スペーサとガラス板とは接着剤を介して接着されており、前記スペーサは、結晶性ポリオレフィンを加えたブチルゴム系材料を含む熱可塑性樹脂材料から形成されてなり、該接着剤の層の厚さがそれぞれ０．５ｍｍ以下であり、前記接着剤層は、前記中空層まで延在していることを特徴とする複層ガラスを提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。図１は、本発明の複層ガラスの基本的構成の一例を示す要部概略断面図である。ガラス板１１ａ、１１ｂは、樹脂製スペーサ１２によって所定間隔をあけて対向配置されており、両ガラス板１１ａ、１１ｂ間に中空層１５が形成されて、複層ガラス１０が構成されている。
【００１４】
複層ガラス１０には、スペーサ１２とガラス板１１ａとの間、スペーサ２とガラス板１１ｂとの間に、それぞれ接着剤層１４が形成されている。接着剤層１４の厚さａは０．５ｍｍ以下である。
【００１５】
スペーサ１２は、樹脂材料から形成されたものであり、吸湿剤を樹脂材料に含有する。この吸湿剤としては、ゼオライトやシリカゲル等が使用でき、低湿度領域での吸湿性能が高いことからゼオライトが好ましい。
【００１６】
このゼオライトの形状には特に制限はなく、スペーサ用の樹脂材料における均一分散性の観点から、パウダー状のものが好ましい。また、孔径は水蒸気を吸湿するものであれば特に制限はなく、安価に入手可能な４Ａゼオライトパウダーが望ましい。従来の金属製スペーサを用いた複層ガラスでは、４Ａゼオライトを乾燥剤に使用すると、空気層中の窒素ガスの吸収により複層ガラスが変形するおそれがあったが、スペーサ用樹脂材料に練り込んで使用する場合には、このような不具合が改善される。
【００１７】
スペーサ用樹脂材料が有する吸湿性能は、温度、湿度等の環境条件により大きく左右されるため、規定が容易ではないが、少なくとも複層ガラスの使用温度領域である−２０℃〜＋６０℃の温度範囲で、シール材料の重量に対し０．１％以上の吸湿性能を有することが望ましい。
【００１８】
スペーサを形成する樹脂材料としては、複層ガラスの製造後の養生時間が短縮できる点に鑑みて、熱可塑性樹脂材料が好ましい。複層ガラスのスペーサとして充分な低透湿性が得られるように、ブチルゴム系材料を含む樹脂材料を用いることがより好ましい。さらに、複層ガラスのスペーサとして充分な形状保持性が得られるように、結晶性ポリオレフィン等の高硬度化に寄与する材料を加えることが好ましい。
【００１９】
スペーサは、間隔をあけて保持した複数のガラス板間に、直接スペーサ形状で樹脂材料を押出して、複数枚のガラス板間に設けることが、複層ガラスの製造工程の自動化の点で好ましい。他に、１枚のガラス板に直接スペーサ形状で樹脂材料を押出した後に他のガラス板を押し付けて複数枚のガラス板間に設けることや、別途樹脂材料によりスペーサを成形し複数枚のガラス板間に配置することもできる。これらの方法は、複層ガラスの製造設備等に鑑みて、適宜決定される。
【００２０】
スペーサとして低透湿性のものを用いても、接着剤層が厚いとこの接着剤層から水分が浸透する。すなわち、接着剤層の厚さが０．５ｍｍを超えると、接着剤層の内部の水分透過を抑制できず、初期においても中空層の露点が降下しにくい。そこで、本発明では接着剤層の厚さを０．５ｍｍ以下としている。特に効果的に接着剤層の内部の水分透過を抑制できる点に鑑みて、接着剤層の厚さは０．１ｍｍ以下が好ましい。接着剤層の厚さの下限は、接着剤がかすれてガラス板とスペーサとの接着力が複層ガラスの性能として不充分にならない程度である。
【００２１】
スペーサ自身にある程度のガラス板への粘着性や接着性があれば、この粘着性や接着性を補強する意味合いで、本発明における接着剤層は複層ガラスの全周のうちの一部に設けられるものでもよい。スペーサとガラス板との接着耐久性が充分に得られる点に鑑みて、複層ガラスの全周に接着剤層が設けられることが好ましい。この場合、複層ガラスにおける接着剤層を有するすべての辺において、接着剤層の厚みが０．５ｍｍ以下とすることが好ましい。一部でも０．５ｍｍを超える接着剤層があると、そこからは水分が浸透しやすくなる。
【００２２】
接着剤層の厚さは、その幅方向（例えば図１における左右方向）において多少の不均一性があってもよいが、均一な厚さを有することが好ましい。厚さが不均一であると、スペーサとガラス板との剥離の原因になりやすい。厚さが均一でない場合において、幅方向で一部に０．５ｍｍを超える部分がある場合、その０．５ｍｍを超えている部分がきわめて小さく、それ以外の部分が幅方向のほとんどの領域を占める場合、実質的に水分の透過を防止できていれば、その幅方向のほとんどの領域が０．５ｍｍ以下であることをもって、接着剤層の厚さが０．５ｍｍ以下であるとしてよい。
【００２３】
スペーサとの界面において接着剤がスペーサの材料と混じりあうため、接着剤のみの場合の厚さよりもガラス板とスペーサとの間に介在した場合の方が、接着剤層の厚さは若干小さくなる。本発明において、この厚さの減少分程度の厚みの違いは誤差の範囲である。そこで、幅方向における不均一性についても、上記の減少分程度の不均一性は、実質的に均一な厚さみと考えてよい。
【００２４】
本発明における接着剤は、吸湿性の材料を含む必要がなく、従来から種々提案されているガラス／樹脂用接着剤であれば特に限定されない。ウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、エポキシ系接着剤、α−シアノアクリレート系接着剤、アクリル系接着剤等に加水分解性シリル基を有する化合物を含有せしめたもの等が例示される。
【００２８】
図１に示すように接着剤層が中空層まで延在し、接着剤層の一部が中空層に露出するように、スペーサの図示の左右方向の幅ｂに比べて接着剤層の幅ｃを大きくすることで、高い接着力が得られる。この場合、高い接着力だけでなく、スペーサの大きさ精度やガラス板間における介在位置精度に厳密性が要求されず、複層ガラスの生産性の向上が図れるので、より好ましい。そして、スペーサの大きさや位置精度の高い厳密性が要求されないことから、スペーサの幅ｂに比べて接着剤層の幅ｃが大きいのは、必ずしも複層ガラスの全周ではなく、少なくとも一部でもよい。
【００２９】
上記例では、ガラス板が２枚用いられた複層ガラスであるが、本発明の複層ガラスは、３枚以上のガラス板を用いるものでもよい。用いるガラス板も、通常の単板のガラス板に限られず、いわゆる樹脂ガラスと呼ばれる有機透明樹脂板、表面に機能コーティングが施されたガラス板、強化処理が施された強化ガラス等、種々のものを使用できる。これらのガラス板が複数枚、接着性中間膜を介して接合された合わせガラスや、表面に樹脂フィルムが積層された積層ガラス等も使用できる。
【００３０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。なお、以下にいう「幅」は例えば図１の左右方向の寸法に相当する。また、「厚み方向」は例えば図１の上下方向に相当し、「厚さ」は例えば図１の上下方向の寸法に相当する。
【００３１】
（接着剤の例）
１，２−ポリブタジエンの水添物（末端ＯＨ基、水酸基価５０．８ｍｇＫＯＨ／ｇ）５０ｇを８０℃に加熱し、撹拌しながらイソホロンジイソシアネート４．７８ｇを静かに滴下し、２時間加熱・撹拌を行った後に、１２０℃で２０時間加熱・撹拌を行った。これを冷却後、トルエンとメチルエチルケトンとを等重量混合した溶剤２００ｇを加え、溶解して、固形分濃度約２０ｗｔ％の溶液を得た。この溶液１００部に、トリメチロールプロパン１分子とトリレンジイソシアネート３分子とのアダクト体の酢酸ブチル溶液（固形分濃度６６ｗｔ％）を１０部、γ- グリシドキシプロピルトリメトキシシランを１部加えて、接着剤Ａを得た。この接着剤Ａを平板上で風乾して得られたキャストフィルムの水蒸気透過係数は、１．１×１０-7ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ2 ・ｓｅｃ・ｃｍＨｇであった。
【００３２】
（スペーサ用樹脂材料の例）
表１に示す配合割合の材料を、ミキサーを用いて１６０℃で混練し、幅７ｍｍ（図１の幅方向（ｂ）に相当）、高さ１２ｍｍ、長さ５ｍの紐状サンプルＢを押し出し成形機を用いて成形した。このサンプルＢは、−２０℃〜＋６０℃の温度範囲でその重量に対し０．１％以上の吸湿性能を示した。また、別途、０．１ｍｍ厚のフィルムを作成し、そのガス透過係数を測定したところ、５．０×１０-10 ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ2 ・ｓｅｃ・ｃｍＨｇであった。
【００３３】
【表１】
0003648908.tif 000002
【００３４】
（例１）
３５０ｍｍ×５００ｍｍ、厚さ５ｍｍのフロートガラス２枚を温水洗浄し、その周縁部に１０ｍｍ幅（図１の幅方向ｃに相当）、厚さ０．１ｍｍ（図１の厚み方向ａに相当）になるように、接着剤Ａを塗布、室温放置により乾燥させた。その後、紐状サンプルＢを１枚のガラスの周辺部に配設し、さらにその上に、もう一枚のガラスをあわせ、１ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力で５分間プレスし、図１に示すような複層ガラスＡを得た。
【００３５】
（例２〜４、６、７）
接着剤層幅および接着剤層厚さを表２に示すように変えた他は例１と同様にして、図１に示すような各複層ガラスＢ（例２）、Ｃ（例３）、Ｄ（例４）、Ｆ（例６）、Ｇ（例７）を得た。
【００３６】
（例５）
３５０ｍｍ×５００ｍｍ、厚さ５ｍｍのフロートガラス２枚を温水洗浄し、その後、紐状サンプルＢを１枚のガラスの周辺部に配設し、さらにその上に、もう一枚のガラスをあわせ、１ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力で５分間プレスし、複層ガラスＥを得た。
【００３７】
（複層ガラス耐久評価）
例１〜４（実施例）、および例５〜７（比較例）に挙げた複層ガラスを作製し、室温にて２週間放置し、その後、ＪＩＳ  Ｒ３２０９に示される耐久評価を行った結果を表２に示す。表中、Ｗは「接着剤のない部分が一部剥離」、Ｘは「Ｉ類終了後露点上昇」、Ｙは「初期露点が低下せず、評価不能」、Ｚは「ＩＩ類終了後露点上昇」を意味する。
【００３８】
例１、２では、スペーサ−ガラス界面において、まったく剥離がみられなかった。例３、４では、接着剤が塗布されていないスペーサ−ガラス界面の一部において、一部剥離がみられ、実質的にスペーサのガラス板との接着幅の減少がみられたが、ＪＩＳに規定される耐久評価結果は合格であった。
【００３９】
また、６０℃×９５％ＲＨ環境における高温高湿耐久評価試験を行った結果を表２に示す。表は、中空層内の露点が−３０℃以下を保っていた日数を示す。
【００４０】
【表２】
0003648908.tif 000003
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、スペーサとガラス板とを接着する接着剤の層の厚みを０．５ｍｍ以下にして前記接着剤層を中空層まで延在させているので、接着剤層からの水分の透過を抑制でき、中空層が良好な乾燥状態に保たれた複層ガラスを得ることができる。
【００４２】
この場合、用いたスペーサが樹脂製のスペーサであると、複層ガラスの製造工程の簡略化が達成できる。特に、ブチルゴム系の樹脂材料を用いると低透湿性のスペーサが得られるが、この場合に生じる形状保持性の低下を補う材料の添加が招く、スペーサとガラス板との接着力の低下を、水分透過を許すことなく接着剤の介在によって、防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の複層ガラスの基本的構成の一例を示す要部概略断面図
【図２】従来の複層ガラスの基本的構成を示す要部概略断面図
【図１】
0003648908.tif 000004
【図２】
0003648908.tif 000005