(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の同一の薄いガラスシートおよび前記２枚のガラスシートにより挟まれたアイオノマー中間層シートを含むガラスラミネートにおいて、前記各薄いガラスシートが０．７ｍｍ以上１．１ｍｍ以下の厚みを有し；前記アイオノマー中間層シートがアイオノマーを含み、前記アイオノマーが、２〜１０個の炭素原子を有するα−オレフィンの共重合単位と、前駆体酸コポリマーの総重量に基づいて約２０〜約２５重量％の、３〜８個の炭素原子を有するα，β−エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位とを含む前駆体酸コポリマーのイオン中和誘導体であり；ここで、前記α-オレフィンは、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、３-メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、又はこれらのオレフィンの２つ以上の組合せであり、前記α，β−エチレン性不飽和カルボン酸は、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、マレイン酸無水物、フマル酸、モノメチルマレイン酸、又はこれらの酸の２つ以上の組合せであり、
さらに前記アイオノマー中間層シートが負荷時間１分、３０℃でＡＳＴＭ  Ｄ５０２６に準じて測定した約２００〜約６００ＭＰａのヤング率を有し、前記アイオノマー中間層シートが１０〜３５ミルの厚みを有する、ガラスラミネート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本発明は、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１２０に基づき、各々その全体が参照により本明細書に援用されている２００９年３月６日出願の米国仮特許出願第６１／１５７，９９３号、２００９年６月３日出願の第６１／１８３，７７９号、および２００９年１１月６日出願の第６１／２５８，７６１号に対する優先権を請求するものである。
【０００２】
本発明は、アイオノマー中間層を有する軽量ガラスラミネートに向けられている。詳細には、ガラスラミネートの重量は、少なくとも１つのガラス層の厚みを２．０ｍｍ以下または１．５ｍｍ以下まで低減することによって低減される。軽量ガラスラミネートは、軽量フレーム内または枠無しの取付けシステム内において使用されてもよい。
【背景技術】
【０００３】
本明細書には、本発明が係る技術的現状をより完全に記述する目的で、いくつかの特許、特許出願および刊行物が引用されている。これらの特許、特許出願および刊行物の開示全体が参照により本明細書に援用されている。
【０００４】
ガラスラミネートつまりラミネートされたガラスは、ほぼ一世紀にわたり商業的に使用されてきた。ガラスラミネートの一種である安全ガラスは、自動車産業において、フロントガラスまたはサイドウインドウに広く使用されてきた。これらの材料は、高い耐衝撃性および耐貫入強度をその特徴とする。さらに、特別な利点は、粉々に破損した場合に、安全ガラスは、ガラスの破片や残屑を散乱させない。さらに最近では、ガラスラミネートは、窓、壁および階段などの建物構造内にも取込まれている。
【０００５】
典型的なガラスラミネートは、厚いポリマー中間層シートにより共に結合された２枚のガラスシートまたはパネルのサンドイッチ構造で構成されている。一部の利用分野においては、ガラスシートの１枚を、透明であってもよい剛性ポリマーシート、例えばポリカーボネートシートまたはハードコートポリエステルフィルムで置換してもよい。安全ラミネートはさらに進化して、ポリマー中間層シートにより共に結合されたポリマーであってもよいガラスシートまたはフィルムの多重層を含むようになった。
【０００６】
ガラスラミネート中で使用される中間層は、典型的に、亀裂または衝突が発生した場合にガラスに対する結合能力および靭性を示す比較的厚いポリマーシートで作製される。広く使用されている中間層材料としては、ポリ（ビニルブチラール）（ＰＶＢ）、ポリ（ウレタン）（ＰＵ）、ポリ（エチレンビニルアセテート）（ＥＶＡ）、部分的に中和されたポリ（エチレン（メタ）アクリル酸）（アイオノマー）などがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
過去において、充分な強度を有するガラスラミネートを提供するためには、例えば約２ｍｍ以上の大きな厚みを有するガラスシートを使用することが必要であった。ガラスラミネートは自動車部品として使用されるかまたは、重量および破損耐性の両方が懸念事項である建造物の中に一体化されることが多いことから、高度の機械的強度を維持しながらガラスラミネートの重量を低減する必要性がなおも存在している。
【０００８】
さらに、ガラスラミネートが自動車または建築構造物中に設置され利用される場合には、それらはフレーム内に固定され支持構造上に取付けられることが多い。フレームは一般に金属類またはプラスチック類などの剛性材料で製造される。金属フレームは、例えば、鋼、アルミニウム、チタン、真鍮、鉛、クロム、銅およびこれらの金属（ｍａｔａｓｌ）の２つ以上の組合せまたは合金で製造されてきた。プラスチックフレームは、例えばポリカーボネート、ポリウレタン、ナイロンおよびこれらの材料の２つ以上の組合せから製造されてきた。同様に、フレームおよび取付けシステムの重量を削減することも所望される。
【０００９】
最後に、枠無しガラスラミネートを取付けることが所望されるかもしれない。枠無しの最終用途を成功させるためには、ガラスラミネートは、軽量構造とさらに高い耐湿性および耐候性を有する必要があると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本明細書中で提供されているのは、アイオノマー中間層シートと少なくとも１枚のガラス層を有する軽量ガラスラミネートである。詳細には、ガラスラミネートの重量は、少なくとも１枚のガラス層の厚みを約２．０ｍｍ以下または約１．５ｍｍ以下まで低減することによって低減される。軽量ラミネートは、良好な衝撃接着レベル、良好な耐湿性および低い応力を有するなどの有利な性能特性を保持する。さらに提供されるのは、一体型取付け用装置が備わった軽量ガラスラミネートである。
【００１１】
本発明を特徴づける新規性の利点および特徴は、本明細書に添付されその一部を成している特許請求の範囲の中で詳細に指摘されている。しかしながら、本発明、その利点およびそれを使用して得られる目的をより良く理解するために、本発明のさらなる一部を成す図面、ならびに本発明の１つ以上の好ましい実施形態が示され記述されている随伴する記述事項を参照すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】２つの取付け用装置を示すガラスラミネートの断面図である。
【図１Ｂ】２つの取付け用装置を含むガラスラミネートの平面図である。
【図２】２つの取付け用装置を示すガラスラミネートの断面図である。
【図３】４つの取付け用装置を含むガラスラミネートの平面図である。
【図４】４つの取付け用装置を含むガラスラミネートの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下の定義は、具体的事例において別段の限定のないかぎり、本明細書全体を通して使用されている用語に適用される。
【００１４】
さらに、別段の定義のないかぎり、本明細書中で使用される全ての技術的および科学的用語は、本発明が属する技術の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。矛盾がある場合、定義を含めた本明細書が支配する。
【００１５】
本発明の実践または試験においては本明細書中に記載されるものと類似したまたはそれと均等の方法および材料を使用することができるが、本明細書には適切な方法および材料が記載されている。
【００１６】
本明細書において使用される「約」という用語は、量、サイズ、調合、パラメータおよび他の数量および特性が正確でなくかつ正確である必要はなく、許容誤差、換算率、端数計算、測定誤差など、ならびに当業者にとって公知の他の要因を反映して所望される通りに近似のおよび／またはより大きいまたはより小さいものであり得ることを意味している。一般に、量、サイズ、調合、パラメータまたは他の数量または特性は、そのようなものとして明示されているか否かに関わらず、「約（ａｂｏｕｔ）」または「おおよそ（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅ）」である。
【００１７】
本明細書中で使用される「または（ｏｒ）」という用語は包含的である。より具体的には、「ＡまたはＢ」という語句は、「Ａ、Ｂ、またはＡとＢの両方」を意味する。排他的「または（ｏｒ）」は、本明細書中、「ＡまたはＢのいずれか」および「ＡまたはＢの１つ」などの用語により指定されている。
【００１８】
さらに、本明細書中で説明されている範囲は、限定された状況下で別段の明示的記載のないかぎり、その端点を含む。さらに、量、濃度またはその他の値またはパラメータが範囲、１つ以上の好ましい範囲、または好ましい上限値と好ましい下限値の列記として示されている場合、これは、その対が別個に開示されているか否かに関わらず、任意の範囲上限または好ましい上限値および任意の範囲下限または好ましい下限値の任意の対で形成されるすべての範囲を具体的に開示するものとして理解されるべきである。
【００１９】
さらに、一数値範囲が本明細書中で列挙されている場合、具体的状況下で別段の記載のないかぎり、その範囲はその端点およびその範囲内の全ての整数および分数を含むように意図されている。本発明の範囲が、一範囲を定義する際に説明された具体的値に限定されるということは意図されていない。最後に、１つの値または一範囲の端点を記述するにあたって「約」という用語が使用される場合、本開示は言及されている具体的値または端点を含み入れるものとして理解されるべきである。
【００２０】
本明細書中で「当業者にとって公知の」という用語または同義の単語または言いまわしを用いて材料、方法、または機械類が記述されている場合、この用語は、本出願の提出時点で慣習的である材料、方法および機械がこの記述により包含されていることを意味している。同様に包含されているのは、現在慣習的ではないが、類似の用途のために適したものとして当該技術分野において認知されることになるであろう材料、方法および機械類である。
【００２１】
本明細書中で使用される用語「〜を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ、ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ、ｉｎｃｌｕｄｅｓ、ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ、ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」「〜を特徴とする（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ  ｂｙ）」、「〜を有する（ｈａｓ、ｈａｖｉｎｇ）」またはその任意の他の同義語または変形形態は、非排他的包含を意味する。例えば、要素の詳細な列記を含むものとして記述されているプロセス、方法、物品または器具は、必ずしもこれらの詳細な列記に限定されず、明示的に列記されていないかまたはこのようなプロセス、方法、物品または器具に固有である他の要素をさらに含んでいてもよい。
【００２２】
「本質的に〜からなる（〜で構成される）」という過渡的な言いまわしは、１つのクレームの範囲を、特定された材料またはステップおよび請求対象の発明の基本的なおよび新規の１つまたは複数の特徴に実質的な影響を及ぼすことのない材料またはステップに限定している。「「本質的に〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」のクレームは「〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」書式で書かれている閉鎖クレームと、「〜を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」書式で作成された完全開放クレームの中間を占める。」
【００２３】
発明またはその一部分が「〜を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などの開放型用語を用いて記述されている場合、具体的な状況の下で別段の記載があるのでないかぎり、この記述は、以上で定義されている通りの「本質的に〜からなる」という用語を用いた本発明の記述をも含むものと理解されるべきである。
【００２４】
不定冠詞「ａ」および「ａｎ」は、本発明の要素および構成要素を記述するために利用される。これらの冠詞の使用は、これらの要素または構成要素の１つまたは少なくとも１つが存在することを意味する。これらの冠詞は慣習的に、修飾される名詞が単数名詞であることを意味するために用いられるが、本明細書中で使用される冠詞「ａ」および「ａｎ」は、具体的な事例において別段の記載がなされているのでないかぎり、複数も含む。同様にして本明細書中で使用される定冠詞「ｔｈｅ」も、ここでもまた具体的な事例において別段の記載がなされているのでないかぎり被修飾名詞は単数または複数であってもよいということを意味している。
【００２５】
本明細書で使用される「コポリマー」という用語は、２つ以上のコモノマーの共重合の結果として得られる共重合された単位または残渣を含むポリマーを意味する。これに関連して、コポリマーは、その成分コモノマーまたはその成分コモノマーの量に関して、例えば「エチレンおよび９重量％のアクリル酸を含むコポリマー」またはそれに類する記述で記載されてもよい。このような記述は、それが共重合された単位としてコモノマーに言及していないという点において；またはそれが例えばＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｕｎｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｕｒｅ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（ＩＵＰＡＣ）命名法などのコポリマーについての慣習的な命名法を含まないという点において；またはそれがプロダクト・バイ・プロセス専門用語集を使用しないという点において；または別の理由から、非公式のものとみなされる場合がある。しかしながら、本明細書中で使用されるように、その成分コモノマーまたはその成分コモノマーの量に関するコポリマーの記述は、そのコポリマーが、規定されたコモノマーの共重合単位を（規定されている場合には規定の量で）含んでいることを意味する。その必然的帰結として、コポリマーは、限定的な状況下でそのようなものとして明示的に記載されているのでないかぎり、所与の量で所与のコモノマーを含有する反応混合物の生成物ではないことになる。
【００２６】
「酸コポリマー」という用語は、α−オレフィン、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位、そして場合により、例えばα，β−エチレン性不飽和カルボン酸エステルなどの他の１つまたは複数のコモノマーの共重合単位を含むポリマーを意味する。
【００２７】
「アイオノマー」という用語は、上述の通り酸コポリマーを部分的または完全に中和することによって生産されるポリマーを意味する。より具体的には、アイオノマーは、金属イオンカルボキシレート類、例えばアルカリ金属カルボキシレート類、アルカリ土類金属カルボキシレート類、遷移金属カルボキシレート類およびこのようなカルボキシレート類の混合物であるイオン基を含む。このようなポリマーは一般に、例えば塩基との反応によって本明細書中で定義されている酸コポリマーである前駆体または親ポリマーのカルボン酸基を部分的にまたは完全に中和することによって生産される。本明細書中で使用されるアルカリ金属アイオノマーの例としては、ナトリウムアイオノマー（つまりナトリウム中和アイオノマー）、例えばエチレンおよびメタクリル酸のコポリマーがあり、ここで共重合メタクリル酸単位のカルボン酸基の全てまたは一部分がナトリウムカルボキシレート類の形をしている。
【００２８】
ここで単独で使用されるかまたは「ラミネート（された）（ｌａｍｉｎａｔｅｄ）」または「ラミネーション（ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）」などの組合せた形で使用される「ラミネートする（ラミネート）（ｌａｍｉｎａｔｅ）」という用語は、互いにしっかりと接着または結合された少なくとも２つの層を有する構造を意味する。層は互いに直接的または間接的に接着されてもよい。「直接的に」という用語は、２層の間に中間層または接着剤層などの追加の材料が全く存在しないことを意味し、「間接的に」という用語は、２層の間に追加の材料が存在することを意味する。
【００２９】
本明細書中の材料、方法および実施例は単に例示的なものであり、具体的に記載されている場合を除き、限定的であるようには意図されていない。
【００３０】
最後に、本明細書中に説明されている全ての百分率、部分、比率などは、具体的事例において別段の記載のないかぎり、重量に基づく。
【００３１】
安全ガラス製フロントガラスなどのガラスラミネートは、厚み２ｍｍ以下のガラスシートを用いて製造された場合適切な強度を有していないと考えられてきた。しかしながら、現在では、ガラスラミネートがアイオノマー中間層シートを含む場合、ガラスシートの厚みを削減してもよいことが発見されている。その結果、ガラスラミネートの重量は削減され、それでもなおその強度および耐破損特性は許容可能なレベルに維持される。したがって、本明細書中で提供されているのは、１枚以上の薄いガラスシートおよび１枚以上のアイオノマー中間層シートを含むガラスラミネートである。
【００３２】
さらに、より軽量なこれらのガラスラミネートは同様に、より軽量のフレームおよび取付けシステムの使用をも可能にする。この状況で使用される「より軽量な」という用語は、フレームまたは取付けシステムの重量を意味してもよい。しかしながら、あるいはそれはフレームまたは取付け用システムが支持するよう適切に定格された重量を意味してもよい。さらに、アイオノマー中間層シートはより優れた耐湿性と耐候性を有する。したがって、薄いガラスシートとアイオノマー中間層シートを用いて作られたガラスラミネートもまた、枠無し取付けシステム内での使用に適したものであるかもしれない。
【００３３】
ここで、図全体にわたり同じ参照番号が対応する構造を指している図面、特に図１を参照すると、ガラスラミネート１０は、２つの薄いガラスシート１１および１３の間にラミネートされているアイオノマー中間層シート１２を含む。ラミネート１０は同様に、２つの取付け用装置１４を含み、その各々はラミネートの相対する側に位置づけされてもよい。詳細には、各取付け用装置１４は、アイオノマー中間層１２に結合されている第１の部分１４ａとラミネート１０の周縁部から外向きに突出している第２の部分１４ｂを含む。「アイオノマー中間層に結合された」とは、取付け用装置１４の第１の部分１４ａが、アイオノマー中間層１２とその隣接層（図１中の薄いガラスシート１１および１３）のうちの１つの間に結合されているか、または中間層１２の内部に埋込まれているか、あるいは最終的に結合されて最終的アイオノマー中間層１２を形成する２つの副層の間に結合されていることを意味する。
【００３４】
１つまたは複数の取付け用装置１４を形成する上で任意の適切な材料を使用してもよい。より具体的には、取付け用装置１４は、ガラスラミネート１０を支持する応力に耐えるのに充分なほどに耐久性のある任意の１つまたは複数の材料から製造されてもよい。さらに、取付け用装置１４は、例えば窓上の風の力、または自動車または建物の内部と外部の間の圧力差の力などのガラスラミネート１０に対して加わるかもしれないあらゆる追加的力に耐えることもできなくてはならない。したがって、少なくとも１つの取付け用装置１４は、鋼、アルミニウム、チタン、真鍮、鉛、クロム、銅またはこれらの金属の２つ以上の組合せまたは合金などの充分な強靭性を有する金属で作られていてもよい。あるいは、少なくとも１つの取付け用装置１４は、充分な強靭性を有するプラスチック例えばポリカーボネート、ポリウレタン、ナイロンまたはこれらのプラスチックの２つ以上の組合せで作られていてもよい。
【００３５】
図１をさらに参照すると、取付け用装置１４ｂの第２の部分の中に含まれている固着用手段１５が存在していてもよい。ラミネート１０を支持構造に固定するために使用可能なあらゆるタイプの固着用手段１５をここで使用することができる。例えば図１Ａおよび１Ｂに示されているように、固着用手段１５は、支持構造上にラミネート１０を固定するためのネジを収容するのに使用可能である取付け用装置１４の第２の部分１４ｂ中の孔であってもよい。他の適切な固着用手段１５としては、非限定的に、ネジに類似する手段例えば釘およびボルトが含まれる。孔を必要としない固着用手段１５としては、取付け用装置１４を介してフレームに対しラミネート１０をしっかりと固定するクランプまたは類似の装置が含まれる。クランプをフレームまたは取付け用装置１４に対してしっかり固定してもよい。したがって、それはフレームを「挟持して」もよいし、あるいは取付け用装置１４を「挟持して」もよい。
【００３６】
さらに、取付け用装置１４は、ラミネート１０の縁部の長さに比べて小さいサイズを有するタブまたはクーポン（ｃｏｕｐｏｎ）として描かれている。ただし、長さがラミネート１０の縁部の長さに近い取付け用装置１４を含め、他の構成も可能である。さらに長い取付け用装置１４には、複数の固着用手段１５が具備されていてもよい。
【００３７】
ここで図２を参照すると、ガラスラミネート２０は、図１Ａおよび１Ｂ中に描かれているガラスラミネート１０の構造と類似の構造を有する。それはアイオノマー中間層２２、薄いガラスシート２１および２３そしてアイオノマー中間層２２に結合されている第１の部分２４ａとラミネート２０の周縁部から外向きに突出している第２の部分２４ｂを含む取付け用装置２４を含んでいる。ここでもまた、第２の部分２４ｂには、取付け用装置２４の第２の部分２４ｂの中の孔として描かれている固着用手段２５が具備されている。しかしながら、取付け用装置２４はさらに、ラミネート２０の周縁部全体にわたるカバーを形成する第３の部分２４ｃを含む。
【００３８】
明らかに、四角形のラミネート２０の４つの縁部全てに沿って延在させた場合、４つの取付け用装置２４は一種のフレームを形成すると考えられる。さらに、延在する取付け用装置２４には複数の固着用手段２５が具備されていてもよい。しかしながら、取付け用装置２４がこの形態を有する必要はない。図１Ａおよび１Ｂで描かれている取付け用装置１４と同様に、図２で描かれている取付け用装置２４は、ラミネート２０の縁部の長さに比べて小さいサイズを有していてもよい。さらに、第３の部分２４ｃは、取付け用装置２４が突出している部分に相当する周縁部の部分全体にわたるカバーを形成してもよい。あるいは、第３の部分２４ｃは、取付け用装置２４が突出している部分よりも大きいかまたは小さい周縁部の部分全体にわたるカバーを形成してもよい。同様に明らかに、たとえ取付け用装置２４が周縁部の長さに比べて小さい長さを有するとしても、周縁部全体にわたり４つのカバー部分２４ｃが延在している取付け用装置２４の形態によって第２のタイプのフレームが形成される。
【００３９】
ここで、図３を参照すると、ガラスラミネート３０は同様に、図１Ａおよび１Ｂ中に描かれたガラスラミネート１０の構造に類似した構造を有する。それは、一方または両方が薄いガラスシートである少なくとも２枚のガラスシートの間にラミネートされた少なくとも１つのアイオノマー中間層シートを含んでいる。しかしながら、ガラスラミネート３０は、二対の取付け用装置３４を含む。各対の部材は、ラミネート３０の相対する周縁部に付着されている。その上、取付け用装置３４は同様に、アイオノマー中間層に結合されている第１の部分３４ａおよびラミネート３０の周縁部から外向きに突出している第２の部分３４ｂも含んでいる。ここでもまた、第２の部分３４ｂには、取付け用装置３４の第２の部分３４ｂの中の孔として描かれている固着用手段３５が具備されている。図面には描かれていないが、取付け用装置３４は、図２に示されているラミネート２０中の取付け用装置２４の構造と類似する構造を有していてもよい。詳細には、これらには同様に、ラミネート３０の周縁部全体にわたるカバーを形成する第３の部分が具備されていてもよい。
【００４０】
ここで図４を参照すると、ガラスラミネート４０は、図１Ａおよび１Ｂの中で描かれているガラスラミネート１０の構造に類似する構造を有する。それは、一方または両方が薄いガラスシートである少なくとも２つのガラスシートの間にラミネートされた少なくとも１つのアイオノマー中間層シートを含む。さらに、ガラスラミネート４０も同様に、二対の取付け用装置４４を含むが、これらの取付け用装置は、図３に描かれている形態とは異なる形態で配置されている。ガラスラミネート４０においては、その４つの周縁部の各々に１つの取付け用装置４４が付着される。他の取付け用装置１４、２４および３４と同様に、取付け用装置４４も、アイオノマー中間層に結合されている第１の部分４４ａと、ラミネート４０の周縁部から外向きに突出する第２の部分４４ｂを含む。ここでもまた第２の部分４４ｂには、取付け用装置４４の第２の部分４４ｂの中の孔として描かれている固着用手段４５が具備されている。最後に、図面には描かれていないが、取付け用装置４４は、図２に示されているラミネート２０内の取付け用装置２４の構造に類似した構造を有していてもよい。詳細には、これらには同様に、ラミネート４０の周縁部全体にわたるカバーを形成する第３の部分が具備されていてもよい。
【００４１】
本明細書中で使用される「薄いガラスシート」という用語は、２．０ｍｍ未満または約１．９ｍｍ以下または約１．８ｍｍ以下、または約１．７ｍｍ以下、または約１．６ｍｍ以下、または約１．５ｍｍ以下、または約１．２ｍｍ以下、または約１ｍｍ以下、または約０．８ｍｍ以下または約０．１〜約０．８ｍｍまたは約０．２〜約０．７ｍｍ、または約０．３〜約０．７ｍｍ、または約０．４〜約０．７ｍｍ、または約０．５〜約０．７ｍｍの厚みを有するガラスシートまたはフィルムを意味する。この薄いガラスシートは、薄いブロックまたはロールドガラスシートなどの任意の適切なタイプのガラスシートから選択されてもよい。薄いガラスシートの一部のタイプは、液晶デバイスの中の基板として使用されてきており、例えばＰｒａｅｚｉｓｉｏｎｓ  Ｇｌａｓ  ＆  Ｏｐｔｉｋ  ＧｍｂＨ（Ｇｅｒｍａｎｙ）、Ｐｉｌｋｉｎｇｔｏｎ（Ｔｏｌｅｄｏ、ＯＨ）、松浪硝子工業株式会社（日本）、日本板硝子株式会社（日本）、日本電気硝子株式会社（日本）および旭硝子株式会社（日本）から市販されている。
【００４２】
アイオノマー中間層シートは、２〜１０個の炭素原子を有するα−オレフィンの共重合単位と、前駆体酸コポリマーの総重量に基づいて約１８〜約３０重量％または約２０〜約２５重量％または約２１〜約２４重量％の、３〜８個の炭素を有するα，β−エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位とを含む前駆体酸コポリマーのイオン中和誘導体であるアイオノマーを含んでいる。
【００４３】
適切なα−オレフィンコモノマーには、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、３  メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテンなど、およびこれらのオレフィンの２つ以上の組合せが含まれるが、これらに限定されない。１つの好ましいアイオノマーにおいて、α−オレフィンはエチレンである。
【００４４】
適切なα，β−エチレン性不飽和カルボン酸コモノマーとしては、アクリル酸類、メタクリル酸類、イタコン酸類、マレイン酸類、マレイン酸無水物類、フマル酸類、モノメチルマレイン酸類およびこれらの酸の２つ以上の組合せが含まれるが、これらに限定されない。１つの好ましいアイオノマーにおいて、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸は、アクリル酸類、メタクリル酸類およびアクリル酸類とメタクリル酸類の組合せから選択される。別の好ましいアイオノマーにおいて、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸はメタクリル酸である。
【００４５】
前駆体酸コポリマーはさらに、１つ以上の他のコモノマーの共重合単位、例えば２〜１０個または好ましくは３〜８個の炭素を有する不飽和カルボン酸またはその誘導体をさらに含んでいてもよい。適切な酸誘導体には、酸無水物、アミドおよびエステルが含まれる。エステルが好まれる。不飽和カルボン酸の好ましいエステルの具体的例としては、メチルアクリレート類、メチルメタクリレート類、エチルアクリレート類、エチルメタクリレート類、プロピルアクリレート類、プロピルメタクリレート類、イソプロピルアクリレート類、イソプロピルメタクリレート類、ブチルアクリレート類、ブチルメタクリレート類、イソブチルアクリレート類、イソブチルメタクリレート類、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート類、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート類、オクチルアクリレート類、オクチルメタクリレート類、ウンデシルアクリレート類、ウンデシルメタクリレート類、オクタデシルアクリレート類、オクタデシルメタクリレート類、ドデシルアクリレート類、ドデシルメタクリレート類、２−エチルヘキシルアクリレート類、２−エチルヘキシルメタクリレート類、イソボルニルアクリレート類、イソボルニルメタクリレート類、ラウリルアクリレート類、ラウリルメタクリレート類、２−ヒドロキシエチルアクリレート類、２−ヒドロキシエチルメタクリレート類、グリシジルアクリレート類、グリシジルメタクリレート類、ポリ（エチレングリコール）アクリレート類、ポリ（エチレングリコール）メタクリレート類、ポリ（エチレングリコール）メチルエーテルアクリレート類、ポリ（エチレングリコール）メチルエーテルメタクリレート類、ポリ（エチレングリコール）べヘニルエーテルアクリレート類、ポリ（エチレングリコール）べヘニルエーテルメタクリレート類、ポリ（エチレングリコール）４−ノニルフェニルエーテルアクリレート類、ポリ（エチレングリコール）４−ノニルフェニルエーテルメタクリレート類、ポリ（エチレングリコール）フェニルエーテルアクリレート類、ポリ（エチレングリコール）フェニルエーテルメタクリレート類、ジメチルマレエート類、ジエチルマレエート類、ジブチルマレエート類、ジメチルフマレート類、ジエチルフマレート類、ジブチルフマレート類、ジメチルフマレート類、ビニルアセテート類、ビニルプロピオネート類およびそれらの２つ以上の混合物が含まれるが、これらに限定されない。１つの好ましいアイオノマーにおいて、この他のコモノマーは、メチルアクリレート類、メチルメタクリレート類、ブチルアクリレート類、ブチルメタクリレート類、グリシジルメタクリレート類、ビニルアセテート類およびこれらのエステルの２つ以上の組み合わせから選択される。しかしながら別の好ましいアイオノマーにおいて、前駆体酸コポリマーは他のコモノマーを取込まない。
【００４６】
適切な前駆体酸コポリマーは、１９０℃、２．１６ｋｇでＡＳＴＭ方法Ｄ１２３８に準じて判定した場合に、約１〜約１０００ｇ／１０分、または約２０〜約９００ｇ／１０分、または約２０〜約７０ｇ／１０分、または約７０〜約７００ｇ／１０分または約１００〜約５００ｇ／１０分または約１５０〜約３００ｇ／１０分の溶融流量（ＭＦＲ）を有する。
【００４７】
最後に、適切な前駆体酸コポリマーを、例えば米国特許第３，４０４，１３４号明細書；５，０２８，６７４号明細書；６，５００，８８８号明細書または６，５１８，３６５号明細書中に記載される通りに合成してもよい。
【００４８】
アイオノマー中間層シート中で有用なアイオノマーを得るためには、前駆体酸コポリマーは、１つ以上の塩基との反応により部分的に中和される。親酸コポリマーを中和するための適切な手順の一例は、米国特許第３，４０４，１３４号明細書および６，５１８，３６５号明細書中に記載されている。中和の後、前駆体酸中に存在するカルボン酸基の水素原子の約５％〜約９０％、または約１０％〜約６０％、または約２０％〜約５５％が、他のカチオンによって置換される。換言すると、前駆体酸コポリマー中に存在するカルボン酸基の総含有量の約５％〜約９０％または約１０％〜約６０％または約２０％〜約５５％が中和される。別の代替的表現をすると、酸性基は、非中和前駆体酸コポリマーについて計算または測定された通りの前駆体酸コポリマー中に存在するカルボン酸基の総含有量に基づいて、約５％〜約９０％または約１０％〜約６０％または約２０％〜約５５％のレベルまで中和される。
【００４９】
アイオノマーは、カルボキシレートアニオンに対する対イオンとして、カチオンを含む。適切なカチオンとしては、アイオノマー組成物が合成され、加工され使用される条件の下で安定している任意の正荷電種が含まれる。一部の好ましいアイオノマーにおいて、使用されるカチオンは、一価、二価、三価、多価またはその混合物であってもよい金属カチオンである。有用な一価の金属カチオンとしては、ナトリウム、カリウム、リチウム、銀、水銀、銅などのカチオンまたはそれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。有用な二価の金属カチオンとしては、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、銅、カドミウム、水銀、錫、鉛、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛などのカチオンおよびそれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。有用な三価の金属カチオンとしては、アルミニウム、スカンジニウム、鉄、イットリウムなどのカチオンおよびそれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。有用な多価の金属カチオンとしては、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、タンタル、タングスチン、クロム、セリウム、鉄などのカチオンおよびそれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。金属カチオンが多価である場合、米国特許第３，４０４，１３４号明細書中に記載されるように、ステアレート、オレエート、サリチレートおよびフェノレートラジカルなどの錯化剤を含み入れてもよいということが指摘される。別の好ましい中間層中では、使用される金属カチオンは一価または二価の金属カチオンである。さらに別の好ましい中間層において、金属カチオンは、ナトリウム、リチウム、マグネシウム、亜鉛、カリウムおよびそれらの混合物から選択される。さらに別の好ましい中間層において、金属カチオンは、ナトリウム、亜鉛およびそれらの混合物のカチオンから選択される。さらに別の中間層では、金属カチオンは、ナトリウムカチオンである。
【００５０】
結果として得られるアイオノマーは、１９０℃、２．１６ｋｇでＡＳＴＭ方法Ｄ１２３８に準じて判定した場合に、２５ｇ／１０分以下、または約２０ｇ／１０分以下または約１０ｇ／１０分以下、または約５ｇ／１０分以下または約０．７〜約５ｇ／１０分のＭＦＲを有していてもよい。
【００５１】
アイオノマー中間層シートはさらに、当該技術分野内で公知の他の添加剤を含んでいてもよい。添加剤には、加工助剤、流動促進添加剤、潤滑剤、顔料、染料、難燃剤、衝撃改質剤、核形成剤、ブロッキング防止剤例えばシリカ、熱安定剤、ＵＶ吸収剤、ＵＶ安定剤、分散剤、界面活性剤、キレート剤、カップリング剤、補強用添加剤例えばガラス繊維、充填剤などが含まれるが、これらに限定されない。適切な添加剤、アイオノマー中間層中の添加剤の適切なレベルおよびアイオノマー中間層中への添加剤の取込み方法についての一般的情報は、例えば「Ｋｉｒｋ  Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ、ｔｈｅ  Ｍｏｄｅｒｎ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ」、ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ（Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９９５）または「Ｗｉｌｅｙ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐａｃｋａｇｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、２ｄ  ｅｄｉｔｉｏｎ、Ａ．Ｌ．Ｂｒｏｄｙ  ａｎｄ  Ｋ．Ｓ．Ｍａｒｓｈ、Ｅｄｓ．、Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ（Ｈｏｂｏｋｅｎ、１９９７）などの参考文献中に見出されるかもしれない。アイオノマー中間層中で使用するためには、４つのタイプの添加剤、具体的には熱安定剤、ＵＶ吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ）およびシランカップリング剤に注目すべきである。これら４タイプの添加剤についてのさらなる情報、例えば、好ましい例およびアイオノマー中間層中の適切なレベルなどは、例えば以上で引用した参考文献中および米国特許第７，６４１，９６５号明細書中に見出されるかもしれない。
【００５２】
適切なアイオノマー中間層シートは、３０℃、１分の負荷時間でＡＳＴＭ  Ｄ５０２６に準じて判定された場合、約２００〜約６００ＭＰａ、または約２５０〜約５５０ＭＰａ、または約３００〜約５００ＭＰａ、または約３００〜約４００ＭＰａのヤング率を有する。さらに、アイオノマー中間層シートは、約１〜約１２０ミル（約０．０２５〜約３ｍｍ）、または約５〜約１００ミル（約０．１２７〜約２．５４ｍｍ）、または約５〜約４５ミル（約０．１２７〜約１．１４ｍｍ）、または約１０〜約３５ミル（約０．２５〜約０．８９ｍｍ）、または約１０〜約３０ミル（約０．２５〜約０．７６ｍｍ）の合計厚みを有していてもよい。ガラスラミネートが２つの以上のアイオノマー中間層シートを含む場合、各シートの厚みは独立して選択される。
【００５３】
アイオノマー中間層シートは、ガラスラミネートを調製するために用いられるラミネーションプロセスに先立ち一方または両方の側に平滑なまたは粗い表面を有していてもよい。１つのラミネートにおいて、シートは、ラミネーションプロセス中の脱気を容易にするため両方の側に粗い表面を有している。粗い表面は、機械的エンボス加工によってかまたはシートの押出し加工中のメルトフラクチャとそれに続く急冷によって作り上げられ、こうして取扱い作業中も表面粗度が保持されるようになっている。表面パターンは、一般的な当該技術分野のプロセスを通してシートに適用可能である。例えば、溶融ポリマーの一方の側に所望される表面特性を付与するダイの出口に極近いところに位置づけされたダイロールの特別に前処理された表面の上に、押出し放しのシートを通過させてもよい。こうして、このようなダイロールの表面が微小な山や谷を有する場合、その上に流延されたポリマーシートは、ロールと接触している側に粗い表面を有し、粗い表面は一般にそれぞれロール表面の谷および山に一致する。このようなダイロールは、例えば米国特許第４，０３５，５４９号明細書および米国特許公開第２００３０１２４２９６号明細書中に記載されている。
【００５４】
アイオノマー中間層シートは任意の適切なプロセスによって生産可能である。  例えば、シートは、浸漬被覆、溶液流延、圧縮成形、射出成形、ラミネーション、溶融押出流延、インフレートフィルム、押出被覆、タンデム押出被覆または、当業者にとって公知である他の任意の手順を通して形成されてもよい。好ましくは、シートは、溶融押出流延、溶融同時押出流延、溶融押出被覆またはタンデム溶融押出被覆プロセスによって形成される。
【００５５】
１枚以上の薄いガラスシートおよび１枚以上のアイオノマー中間層シートに加えて、ガラスラミネートはさらに追加のフィルム、剛性シートまたは他の非アイオノマーポリマー中間層シートを含んでいてもよい。
【００５６】
適切な追加のフィルムには、限定的な意味なく、アルミニウムフォイルなどの金属フィルム、およびポリマーフィルムが含まれる。適切なポリマーフィルムには、ポリエステル類（例えばポリ（エチレンテレフタレート）およびポリ（エチレンナフタレート））、ポリカーボネート類、ポリオレフィン類（例えばポリプロピレン、ポリエチレン、および環式ポリオレフィン類）、ノルボルネンポリマー、ポリスチレン類（例えばシンジオタクチックポリスチレン）、スチレン−アクリレートコポリマー類、アクリロニトリル−スチレンコポリマー類、ポリスルホン類（例えばポリエーテルスルホンおよびポリスルホン）、ポリアミド類、ポリウレタン類、アクリルポリマー類、セルロースアセテート類（例えばセルロースアセテートおよびセルローストリアセテート）、セロファン類、ビニルクロリドポリマー類（例えばポリ（ビニルクロリド）ポリ（ビニリデンクロリド））、フルオロポリマー類（例えばポリ（ビニルフルオリド）、ポリ（ビニリデンフルオリド）、ポリテトラフルオロエチレン、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー類）およびこれらの材料の２つ以上の組合せが含まれるが、これらに限定されない。
【００５７】
ポリマーフィルムがガラスラミネートの外側表面層として取り込まれる場合、外側表面には、耐摩耗性ハードコートが具備されてもよい。耐摩耗性ハードコート内で使用するものとして公知の任意の材料を使用してもよい。例えば、ハードコートは、ポリシロキサン類または架橋（熱硬化性）ポリウレタン類を含んでいてもよい。同じく適しているのは、例えば、（Ａ）イソシアネート含有オリゴマーとヒドロキシル含有オリゴマーとの反応または（Ｂ）エポキシド含有化合物と無水物含有オリゴマーの反応によって調製される、米国特許公開第２００５／００７７００２号明細書中に記載されているものなどのオリゴマー系コーティングである。一部のラミネートにおいて、ハードコートは、米国特許第４，１７７，３１５号明細書；４，４６９，７４３号明細書；５，４１５，９４２号明細書および５，７６３，０８９号明細書中に記述されているものなどのポリシロキサン耐摩耗性コーティングを含んでいてもよい。
【００５８】
適切な剛性シートは、ＡＳＴＭ  Ｄ−６３８にしたがって判定された約６９０ＭＰａ以上の引張り係数を有する材料を含む。１つのラミネートにおいて、剛性シートは約２ｍｍ以上の厚みを有する任意の適切な従来のガラスシートから導出される。ガラスシートには、窓ガラス、板ガラス、ケイ酸塩ガラス、並ガラスシート、低鉄ガラス、強化ガラス、無ＣｅＯ強化ガラス、およびフロートガラスのみならず、色ガラス、特殊ガラス（例えば、太陽光加熱を制御するための成分を含むもの）、コートガラス（例えば太陽光を制御する目的で金属（例えば銀またはインジウム錫酸化物）でのスパッタリングが施されたもの）、低Ｅガラス、Ｔｏｒｏｇｌａｓ（登録商標）ガラス（Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ  Ｎ．Ａ．Ｉｎｃ．（Ｔｒｕｍｂａｕｅｒｓｖｉｌｌｅ、ＰＡ））、Ｓｏｌｅｘｉａ（商標）ガラス（ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ、ＰＡ））およびＳｔａｒｐｈｉｒｅ（登録商標）ガラス（ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）が含まれていてもよいが、これらに限定されない。さらなるラミネートにおいては、他の剛性シートは、金属、セラミックまたはポリカーボネート類、アクリル樹脂類、ポリアクリレート類、環式ポリオレフィン類、メタロセン−触媒ポリスチレン類およびそれらの２つ以上の組合せから選択されたポリマーで形成されてもよい。
【００５９】
追加のポリマー中間層シートは、ポリ（ビニルアセタール）（例えばポリ（ビニルブチラール））、ポリ（ビニルクロリド）、ポリウレタン類、ポリ（エチレンビニルアセテート）、エチレン酸コポリマー類などの任意の適切なポリマー材料またはこれらの材料の２つ以上の組合せで形成されてもよい。これらの材料と上述のアイオノマーとのブレンドおよび組合せも同様に適切である。
【００６０】
ガラスラミネートは、アイオノマー中間層シートの片側（つまり第１の側面）にラミネートされている２．０ｍｍ未満、または１．５ｍｍ以下の厚みを有する薄いガラスシートを含む。「ラミネートされた」とは、１つのラミネートされた構造内で、２つの層が直接的に（すなわち２層の間にいかなる追加材料も無く）、あるいは間接的に（すなわち、２層の間に中間層または接着材料などの追加の材料を伴って）結合されていることを意味する。したがって、アイオノマー中間層シートは、薄いガラスシートに対し直接結合されていてもよいし、あるいは接着剤またはプライマー材料の１つ以上の層を介して薄いガラスシートに結合されていてもよい。
【００６１】
１つのガラスラミネートにおいて、アイオノマー中間層が、２〜１０個の炭素原子を有するα−オレフィンの共重合単位と、前駆体酸コポリマーの総重量に基づいて約１８〜約３０重量％の、３〜８個の炭素原子を有するα，β−エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位とを含む前駆体酸コポリマーのイオン中和誘導体であるアイオノマーを含んでおり、前駆体酸コポリマー中に存在するα，β−エチレン性不飽和カルボン酸の総含有量の約５％〜約９０％はすでに中和されている。別のガラスラミネートにおいて、前記前駆体酸コポリマーは、前駆体酸コポリマーの総重量に基づいてα，β−エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位を約２０〜約２５重量％含み、前駆体酸コポリマー中に存在するα，β−エチレン性不飽和カルボン酸の総含有量の約１０％〜約６０％はすでに中和されている。
【００６２】
別のガラスラミネートはさらに、アイオノマー中間層シートのもう一方の側（つまり第２の側面）に対しラミネートされた、上述したものなどの追加のフィルムまたは剛性シートを含む。ガラスラミネートは、薄いガラスシートを含んでいてもよく、これはアイオノマー中間層シートにラミネートされ、このアイオノマー中間層シートはさらに、厚み約２ｍｍ以上の従来のガラスシートである第２のガラスシートに対しラミネートされる。あるいは、ガラスラミネートは、厚み２．０ｍｍ以下、または好ましくは約１．５ｍｍ以下の第１の薄いガラスシートを含んでいてもよく、このガラスシートはアイオノマー中間層シートにラミネートされ、これはさらに、厚み２．０ｍｍ以下または好ましくは約１．５ｍｍ以下の第２の薄いガラスシートにラミネートされる。同様に、ガラスラミネートは、厚み２．０ｍｍ以下または好ましくは約１．５ｍｍ以下の薄いガラスシートを含んでいてもよく、これはアイオノマー中間層シートにラミネートされ、このアイオノマー中間層シートはさらにポリエステル（例えばポリ（エチレンテレフタレート））フィルムなどのポリマーフィルムにラミネートされ、ここでポリマーフィルムの外側表面には、ハードコート層が塗布されていてもよい。
【００６３】
別のラミネートにおいては、アイオノマー中間層シートの第１の側面は、薄いガラスシートにラミネートされている。ガラスラミネートはさらに、アイオノマー中間層シートの第２の側面にラミネートされた剛性シートを含む。剛性シートは好ましくは、約２ｍｍ以上の厚みを有する第２のガラスシートである。あるいは、剛性シートは、ポリマー材料を含む。
【００６４】
別のラミネートにおいて、ガラスラミネートは、ｎ層のフィルムおよび／または剛性シートおよびｎ−１層のポリマー中間層シートを含んでいてもよく、ここで（ｉ）ｎは２〜１０の整数であり；（ｉｉ）フィルムおよび／または剛性シートの各隣接対の間の空間をポリマー中間層シートの１枚が占めており；（ｉｉｉ）ｎ層のフィルムおよび／または剛性シートの１つ以上が、上述のガラスシートで形成されており；かつ（ｉｖ）ｎ−１層のポリマー中間層シートの１つ以上が上述のアイオノマー組成物を含んでいる。
【００６５】
さらに別のラミネートにおいては、ガラスラミネートは、上述の通りのｎ層の薄いガラスシートと、上述の通りのｎ−１層のアイオノマー中間層シートを含んでいてもよく、ここで（ｉ）ｎは２〜１０の整数であり；（ｉｉ）ｎ層の薄いガラスシートの各々は独立して約１．５ｍｍ以下の厚みを有し、（ｉｉｉ）薄いガラスシートの各隣接対の間の空間を、アイオノマー中間層シートの１つが占めている。
【００６６】
本明細書中で記述されるガラスラミネートを調製するためには、任意の適切なラミネーションプロセスを用いてもよい。最初に、所望される場合には、ガラスラミネートの構成要素層のいずれかの一方または両方の表面が、ラミネーションプロセスに先立ち任意の適切な接着増強処理を受けてもよい。適切な接着処理は、例えばポリマーフィルムに関して、以上で引用した参考文献および米国特許第７，６２５，６２７号明細書中に記載されている。次に、オートクレーブプロセスにおいて、ガラスラミネートの構成要素層は、所望の順序で積重ねられてプリラミネーションアセンブリを形成する。アセンブリは次に、真空を維持できるバッグ（「真空バッグ」）内に入れられる。真空バッグの代りに真空リングを用いてもよい。適切な真空バッグの１つのタイプは、米国特許第３，３１１，５１７号明細書中に記載されている。真空ラインまたは他の手段によって真空バッグから空気が吸引され、このバッグは真空（例えばＨｇで約２７〜２８（６８９〜７１１ｍｍＨｇ））が維持されている間に密封され、密封したバッグはオートクレーブ内に置かれる。アセンブリを収納する密封したバッグは、約１５０〜約２５０ｐｓｉ（約１１．３〜１８．８バール）の圧力および約１１０℃〜約１８０℃または約１２０℃〜約１６０℃、または約１３５℃〜約１６０℃の温度で、約１０〜約９０分間、または約２０〜約７０分または約２５〜約６０分間、オートクレーブ内で処理される。熱および圧力サイクルの後、オートクレーブ内の空気は追加の気体を加えることなく冷却され、こうしてオートクレーブ内部の圧力は低下する。約２０分間の冷却後、オートクレーブを大気に通気し、ラミネートの入った密封バッグはオートクレーブから取出される。
【００６７】
あるいは、プリラミネーションアセンブリをオーブン内で約８０℃〜約１２０℃または約９０℃〜約１００℃で、約２０〜約４０分間加熱してもよい。その後加熱したアセンブリを一組のニップロールに通して、個々の層間の隙間から空気を放出させてもよく、アセンブリの縁部を密封してもよい。この段階におけるアセンブリは、プリプレスアセンブリと呼ばれる。
【００６８】
次に、プリプレスアセンブリをエアーオートクレーブ内に入れ、約１００〜約３００ｐｓｉ（約６．９〜約２０．７バール）または約２００ｐｓｉ（１３．８バール）の圧力で約１２０℃〜約１６０℃、または約１３５℃〜約１６０℃の温度で処理してもよい。これらの条件は、約１５〜約６０分間または約２０〜約５０分間維持されてもよい。熱および圧力サイクルの後、オートクレーフ内の空気は追加の気体を加えることなく冷却される。約２０分〜約４０分の冷却後、余剰の空気圧は放出され、ラミネートされた製品は、オートクレーブから取出される。
【００６９】
ガラスラミネートを、非オートクレーブプロセスを介して生産してもよい。このような非オートクレーブプロセスは、例えば米国特許第３，２３４，０６２号明細書；３，８５２，１３６号明細書；４，３４１，５７６号明細書；４，３８５，９５１号明細書；４，３９８，９７９号明細書；５，５３６，３４７号明細書；５，８５３，５１６号明細書；６，３４２，１１６号明細書および５，４１５，９０９号明細書、米国特許公開第２００４０１８２４９３号明細書、欧州特許第１２３５６８３Ｂ１号明細書およびＰＣＴ国際公開第９１０１８８０号パンフレットおよび国際公開第０３０５７４７８号パンフレット中に記載されている。一般に、非オートクレーブプロセスは、プリラミネーションアセンブリの加熱ステップおよび真空、圧力またはその両方の適用ステップを含む。例えば、アセンブリを加熱用オーブンとニップロールに連続して通してもよい。
【００７０】
本明細書中で記述するガラスラミネートは、数多くの業界、例えば建築、自動車、航空宇宙および水産業において有用であるかもしれない。例えば、これらを建物、自動車、航空機および船舶内のグレージングとして使用することができる。
【００７１】
以下の実施例は、本発明をさらに詳細に説明する目的で提供される。本発明を実施するために現在企図されている好ましい態様を説明するこれらの実施例は、本発明を例示するように意図されたものであって、それを限定するように意図されたものではない。
【実施例】
【００７２】
以下の実施例の各々において、同一の２セットのガラスラミネートが調製されており、１つのセットはラミネーション直後に、衝撃接着試験、含水量試験および応力試験に付され、もう１つのセットは、ＩＥＣ６１６４６にしたがって温度を−４０℃と８５℃の間で交番させる５０回の熱サイクルを受けた後、衝撃接着、含水量および応力試験に付された。
【００７３】
実施例Ｅ１において調製されたガラスラミネートの各々は、１５×１５ｃｍの寸法および「ガラスシート１／アイオノマー中間層シート／ガラスシート２」という重層構造を有し、ここで「ガラスシート１」は、ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ、ＰＡ製の厚み２．３ｍｍのガラスシートであり；「ガラスシート２」は、Ｅｕｒｏ−Ｔｅｃｈ  ＧｍｂＨ（Ｇｅｒｍａｎｙ）製の厚み０．７ｍｍのガラスシートであり；「アイオノマー中間層シート」はＥ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ＆  Ｃｏ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＤＥ）（以下「ＤｕＰｏｎｔ」と呼ぶ）から入手可能な厚み３５ミル（０．８９ｍｍ）のＳｅｎｔｒｙＧｌａｓ（登録商標）アイオノマー樹脂中間層シートである。実施例Ｅ２で調製されるガラスラミネートは、ラミネートの相対する側面に沿ってかつそれぞれの縁部から約２ｃｍ離して「ガラスシート１」と「アイオノマー中間層シート」の間にさらに長さ２０ｃｍ、幅２ｍｍおよび厚み１００μｍのワイヤー対が埋込まれているという点を除いて、実施例Ｅ１で調製されるものと類似している。実施例Ｅ３で調製されるガラスラミネートは、長さ２０ｃｍ、幅２ｍｍ、厚み１００μｍの２本のワイヤーの各々が、ラミネートから突出する片端を有するという点を除いて、実施例Ｅ２で調製されるものと類似している。
【００７４】
「ガラスシート１／使用される場合にはワイヤー／アイオノマー中間層シート／ガラスシート２」アセンブリを使い捨ての真空バッグ内に置くこと、室温で約２０分間真空バッグ内部においてアセンブリを真空下に維持すること、アセンブリを収納する真空バッグを、９０℃に設定したオーブン内にさらに２０分間置くこと、真空バッグからアセンブリを取り出すこと、そして最後にアセンブリを、２０分間１４５℃の最高温度と８．５バールの最大プラトー圧を提供する条件下で行なわれたオートクレーブプロセスに付すことによって、ガラスラミネートＥ１、Ｅ２およびＥ３の各々を調製した。
【００７５】
各ラミネートの衝撃接着値を、最初に２５℃＋／−５℃で１時間以上の間試料を平衡化し、次に０．５ｋｇの平頭ハンマー（ｆｌａｔ  ｈｅａｄｅｄ  ｈａｍｍｅｒ）でラミネートを打撃することによって判定した。衝撃場所間の間隔１．２５ｃｍそして横列間間隔２ｃｍで、横列パターンでラミネートを打撃した。表１に示された任意の尺度にしたがって、中間層に接着した状態にとどまっている粉砕ガラスの量に基づいて、衝撃接着評定を割当てた。
【００７６】
【表１】
0005984242.tif 000002
【００７７】
各ラミネートについて２つの衝撃接着値を測定し、「ＩＮ」値は、「ガラスシート１」上でラミネートをハンマー打撃することにより決定され、「ＯＵＴ」値は「ガラスシート２」上でラミネートをハンマー打撃することで判定された。
【００７８】
Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ（Ｗａｌｔｈａｍ，ＭＡ）製のＳｐｅｃｔｒｕｍ  ＢＸ  ＦＴＩＲスペクトロメーターを用いて、各ラミネートの水分増加レベルを判定した。具体的には、透過近赤外線（ＮＩＲ）スペクトルを記録し、１８８０ｎｍと１９９０ｎｍの間の水分バンドを積分した。次に、積分した面積を水分基準に比較して試料中の含水率を計算した。各ラミネートについて、２つの位置で、水分利得値を記録した。「位置１」は、ラミネートの縁部から約１ｃｍ離れた場所であり、「位置２」はラミネートの中心に近い場所であった。実施例Ｅ２およびＥ３において、位置１は縁部とワイヤーの間にあった。
【００７９】
各ラミネート上で発生した応力を、１８０〜９０度の間で変動する角度で交差分極光の下で観察することにより目視で判定した。応力を表わす虹様の特徴は、試料ラミネート中に全く観察されなかった。
【００８０】
表２に示されているデータは、厚み０．７ｍｍの薄いガラスシートと３５ミル（０．８９ｍｍ）のアイオノマー中間層シートを用いたガラスラミネートが、良好な衝撃接着レベル、良好な耐湿性そして低い応力を有することを示している。このことは、アイオノマー中間層を有するガラスラミネート内の外部保護層の一方または両方として薄いガラスシートを使用することが実現可能であり、こうして、その物理的強度を維持しながらラミネートの重量が削減される、ということを実証している。
【００８１】
【表２】
0005984242.tif 000003
【００８２】
比較例Ｃ１および実施例Ｅ４およびＥ５
以下の仮説的グレージング構築物における応力発生およびたわみは、非線形有限要素モデリング（ＦＥＭ）応力解析により計算する。例Ｃ１では、グレージング構築物は、厚み６．５ｍｍのポリカーボネートシートである。実施例Ｅ４では、グレージング構築物は、２枚の薄いガラスシート（厚み１ｍｍ）の間にＤｕＰｏｎｔ社から入手可能な１枚のＳｅｎｔｒｙＧｌａｓ（登録商標）アイオノマー中間層シート（厚み４．５６ｍｍ）がラミネートされたラミネートである。実施例Ｅ５では、グレージング構築物は、２枚の薄いガラスシート（厚み１ｍｍ）の間に１枚のＳｅｎｔｒｙＧｌａｓ（登録商標）アイオノマー中間層シート（厚み３．０４ｍｍ）がラミネートされたラミネートである。これらの例の各々においてグレージング構築物は１０００×８００ｍｍの寸法を有し、４側面上で支持されている。２ｋＰａの均一負荷が加えられる。グレージング構築物の各構成要素についてヤング率およびポワソン比を表３に列記する。
【００８３】
【表３】
0005984242.tif 000004
註：
ａ．ＥＮＩＳＯ１２８８にしたがって測定。
ｂ．ＥＮ８４３にしたがって測定。
ｃ．４０℃、１日の負荷時間でＡＳＴＭ  Ｄ５０２６にしたがって測定。
ｄ．３０℃、１分の負荷時間でＡＳＴＭ  Ｄ５０２６にしたがって測定。
ｅ．ＩＳＯ５２７にしたがって測定。
【００８４】
各ラミネートの最大応力発生およびたわみは、ＳＪ−ＭＥＰＬＡ（ドイツ、ＳＪ−Ｓｏｆｔｗａｒｅのバージョン３．０．４）を用いて計算する。結果として得た値を表４で報告する。
【００８５】
【表４】
0005984242.tif 000005
【００８６】
これらの結果は、薄い（１ｍｍ）ガラスシートおよびアイオノマー中間層を伴うラミネートが、ポリカーボネートシートに比較した場合により高い強度を有しより低いたわみを示すということを実証している。
【００８７】
実施例Ｅ６
「薄いガラスシート（１．１ｍｍ）／アイオノマーシート（６０ミル）／薄いガラスシート（１．１ｍｍ）」の構造をもつ一連のラミネートを調製した。薄いガラスシートは、日本板硝子株式会社（日本国、東京）より入手したＵＦＦ（商標）薄ガラスであり、アイオノマーシートは、ＤｕＰｏｎｔ社から入手したＳｅｎｔｒｙＧｌａｓ（登録商標）シートであった。
【００８８】
次にラミネートを、数回の欧州安全基準試験に付した。ＥＮ３５６−Ｐ２Ａ試験においては、鋼球（直径１００ｍｍ、重量４．１１ｋｇ）を３ｍの高さから３回、ラミネート構造上に落下させた。ラミネートは、３回目の衝撃の後も貫通されなかったことから、この試験に合格した。ＥＮ３５６−Ｐ３Ａ試験においては、鋼球（直径１００ｍｍ、重量４．１１ｋｇ）を６ｍの高さから３回、ラミネート構造上に落下させた。鋼球は３回目の落下でラミネートを貫通したことから、第１のラミネートは不合格となったが、第２のラミネートは、３回目の落下後も貫通しなかったために合格した。最後に、ＥＮ３５６−Ｐ４Ａ試験においては、鋼球（直径１００ｍｍおよび重量４．１１ｋｇ）を高さ９ｍから３回、ラミネート構造上に落下させた。鋼球は、２回目の落下でラミネートを貫通したことから、ラミネートはこの試験に不合格となった。
【００８９】
実施例Ｅ７〜Ｅ１４
以上で使用したものと類似のラミネーションプロセスにより、一連の「ガラス１／アイオノマー中間層／ガラス２」のラミネートを調製した。これらのラミネートの構造は、表５に示されている。ラミネートをＪＩＳＲ３２０５ボール落下試験に付し、この試験では、直径６３ｍｍ、重量１．０４ｋｇの鋼球を最初に１２０ｃｍの高さから６１０×６１０ｍｍという寸法のラミネート上に落下させた。破壊が全く起こらなかった場合、１５０ｃｍの高さ、次に１９０ｃｍ、次に２４０ｃｍ、次に３００ｃｍ、次に３８０ｃｍ、そして次に４８０ｃｍの高さから落下をくり返した。この実験の結果も同様に表５中に記録する。
【００９０】
【表５】
0005984242.tif 000006
ａ．ここで使用されるガラスシートは、日本板硝子株式会社より入手したＵＦＦTM薄ガラスであった。
ｂ．アイオノマー中間層シートはＤｕＰｏｎｔから入手したＳｅｎｔｒｙＧｌａｓ（登録商標）シートであった。
【００９１】
実施例Ｅ１５およびＥ１６
実施例Ｅ１５では、アイオノマー中間層を伴うガラスラミネートを調製する。ラミネートを７２カ月間、フロリダにおいて屋外での自然風化作用に曝露し、かつ９６カ月の等価曝露としてアリゾナでの屋外促進風化作用に曝露する。風化作用の後、ラミネート中にはいかなる層間剥離、目視による欠陥、縁部曇り、または望ましくない曇り度の変化も観察されていない。その上、ラミネートの引張り強度は、４５００時間の実験室内促進風化作用の後も、高いままである。
【００９２】
実施例Ｅ１６では、アイオノマー中間層またはＰＶＢ中間層を伴うガラスラミネートを調製する。結露凍結試験の後、アイオノマー中間層を伴うこれらのラミネートには、いかなる目視による欠陥も、層間剥離も、変色も接着喪失も見られない。しかしながら、ＰＶＢ中間層を伴うラミネートにおいては、結露凍結試験の後、縁部曇りおよび層間剥離の両方が観察される。
【００９３】
実施例Ｅ１７
２つのガラス板（厚み３．２ｍｍ）の間にラミネートされたＥＶＡ中間層、ＰＶＢ中間層およびアイオノマー中間層の水分進入プロファイルは、ＦＴＩＲ方法を用いてならびにＡＳＴＭ  Ｄ７１９１の方法を用いて、Ｋａｐｕｒらが獲得した。Ｋａｐｕｒら、「Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ  Ｓｐｅｃｉａｌｉｓｔｓ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  （ＰＶＳＣ）」、２００９  ３４ｔｈ  ＩＥＥＥ；  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｏｂｊｅｃｔ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ：１０．１１０９／ＰＶＳＣ．２００９．５４１１２３５；刊行年：２００９年、頁数：００１２１０−００１２１４を参照のこと。Ｋａｐｕｒらが得たデータは、アイオノマー中間層内への水分進入が、ＥＶＡおよびＰＶＢ中間層内への水分進入よりも少ないことを実証している。ガラスラミネート内への水分進入は、厚みが少なくとも約０．１ｍｍである場合には、ガラス層の厚みによる有意な影響を受けないとも考えられている。したがって、２枚の薄いガラスシート間のアイオノマー中間層のラミネートが、Ｋａｐｕｒらにより研究されたＰＶＢラミネートの水分進入よりも低い、すなわちそれよりも優れた水分進入を有することが予測される。
【００９４】
本発明の好ましい実施形態のいくつかを以上で記述し具体的に例証してきたが、本発明がこのような実施形態に限定されることは意図されていない。さらに、本発明の構造および機能の詳細と共に、本発明の数多くの特徴および利点が以上の記述の中で説明されたにせよ、開示は一例にすぎず、添付クレームを表現している用語が有する広い一般的意味が指示する最大の限度まで、本発明の原理の範囲内で、特に形状、サイズおよび配置に関して、詳細な変更を加えてもよいということも理解すべきである。
次に、本発明の好ましい態様を示す。
１．  薄いガラスシートおよびアイオノマー中間層シートを含むガラスラミネートにおいて、前記薄いガラスシートが１．５ｍｍ以下の厚みを有するガラスラミネート。
２．  前記アイオノマー中間層シートがアイオノマーを含み、前記アイオノマーが、負荷時間１分、３０℃でＡＳＴＭ  Ｄ５０２６に準じて測定した約２００〜約６００ＭＰａのヤング率を有する、上記１に記載のガラスラミネート。
３．  前記アイオノマー中間層シートが、２〜１０個の炭素原子を有するα−オレフィンの共重合単位と、前駆体酸コポリマーの総重量に基づいて約１８〜約３０重量％の、３〜８個の炭素原子を有するα，β−エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位とを含む前駆体酸コポリマーのイオン中和誘導体であるアイオノマーを含んでおり、前記前駆体酸コポリマー中に存在するα，β−エチレン性不飽和カルボン酸の総含有量の約５％〜約９０％がすでに中和されている、上記１に記載のガラスラミネート。
４．  前記前駆体酸コポリマーが、前記α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の共重合単位を約２０〜約２５重量％含み、前記前駆体酸コポリマー中に存在する前記α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の前記総含有量の約１０％〜約６０％がすでに中和されている、上記３に記載のガラスラミネート。
５．  前記アイオノマー中間層シートが約１〜約１２０ミル（約０．０２５〜約３ｍｍ）の厚みを有する、上記１に記載のガラスラミネート。
６．  前記アイオノマー中間層シートが約５〜約４５ミル（約０．１２７〜約１．１４ｍｍ）の厚みを有する、上記５に記載のガラスラミネート。
７．  前記薄いガラスシートが約０．１〜約０．８ｍｍの厚みを有する、上記１に記載のガラスラミネート。
８．  前記アイオノマー中間層シートが第１の側面と第２の側面を有し、前記第１の側面が前記薄いガラスシートに対し直接結合されている、上記１に記載のガラスラミネート。
９．  さらにフィルムまたは剛性シートを含み、前記フィルムまたは前記剛性シートがアイオノマー中間層シートの前記第２の側面にラミネートされている、上記８に記載のガラスラミネート。
１０．  前記フィルムが、ポリエステル類、ポリカーボネート類、ポリオレフィン類、ノルボルネンポリマー、ポリスチレン類、スチレン−アクリレートコポリマー、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、ポリスルホン類、ポリアミド類、ポリウレタン類、アクリルポリマー、セルロースアセテート類、セロファン類、ビニルクロリドポリマー、フルオロポリマーおよびこれらのポリマー材の２つ以上の組合せからなる群から選択されたポリマー材料を含むか、あるいは前記剛性シートが、ガラス、金属、セラミックからなる群から選択された材料を含むか、またはポリカーボネート類、アクリル樹脂類、ポリアクリレート類、環式ポリオレフィン類、メタロセン−触媒ポリスチレン類、ＡＳＴＭ  Ｄ−６３８にしたがって判定された約６９０ＭＰａ以上の引張り係数を有する別の一材料、およびこれらの材料の２つ以上の組合せからなる群から選択されたポリマー材料を含む、上記９に記載のガラスラミネート。
１１．  前記剛性シートが第２のガラスシートであり、前記第２のガラスシートが約２ｍｍ以上の厚みを有する、上記１０に記載のガラスラミネート。
１２．  前記剛性シートが第２のガラスシートであり、前記第２のガラスシートが約１．５ｍｍ以下の厚みを有する、上記１０に記載のガラスラミネート。
１３．  ４つの周縁部および少なくとも１つの取付け用装置をさらに含み、前記少なくとも１つの取付け用装置が、アイオノマー中間層シートに結合された第１の部分とガラスラミネートの周縁部から外向きに突出した第２の部分を有する、上記１に記載のガラスラミネート。
１４．  前記少なくとも１つの取付け用装置は、それが突出している前記周縁部の一部分全体にわたるカバーを形成する第３の部分をさらに含んでいる、上記１３に記載のガラスラミネート。
１５．  前記少なくとも１つの取付け用装置の前記第２の部分が少なくとも１つの固着用手段を含む、上記１３に記載のガラスラミネート。
１６．  ２つの取付け用装置を含み、前記取付け用装置が前記ガラスラミネートの相対する周縁部上に位置づけされている、上記１３に記載のガラスラミネート。
１７．  ４つの取付け用装置を含み、前記取付け用装置のうちの２つが前記ガラスラミネートの一つの縁部上に位置づけされ、前記取付け用装置のうちの２つが前記ガラスラミネートの前記相対する周縁部上に位置づけされる、上記１３に記載のガラスラミネート。
１８．  ４つの取付け用装置を含み、前記取付け用装置の各々が前記ガラスラミネートの異なる周縁部上に位置づけされている、上記１３に記載のガラスラミネート。
１９．  前記少なくとも１つの取付け用装置が金属またはプラスチックで作製されている、上記１３に記載のガラスラミネート。
２０．  前記少なくとも１つの取付け用装置が、鋼、アルミニウム、チタン、真鍮、鉛、クロム、銅およびそれらの合金からなる群から選択された金属を含む、上記１９に記載のガラスラミネート。
２１．  ｎ層のフィルム、剛性シートまたはそれらの組合せおよびｎ−１層のポリマー中間層シートを含むガラスラミネートにおいて、（ｉ）ｎが２〜１０の整数であり；（ｉｉ）前記ｎ層のフィルム、剛性シートまたはそれらの組合せの各隣接対の間の空間を前記ポリマー中間層シートの１枚が占めており；（ｉｉｉ）前記ｎ層のフィルム、剛性シートまたはそれらの組合せの１つ以上が、約１．５ｍｍ以下の厚みを有する薄いガラスシートを含み；かつ（ｉｖ）前記ｎ−１層のポリマー中間層シートの１つ以上がアイオノマーを含む、ガラスラミネート。
２２．  前記ｎ層が薄いガラスシートのｎ層であり、前記ｎ−１層がアイオノマー中間層シートであり、前記ｎ層の薄いガラスシートの各々が独立して１．５ｍｍ未満の厚みを有し、前記薄いガラスシートの各隣接対の間の空間を前記アイオノマー中間層シートの１つが占めている、上記２１に記載のガラスラミネート。
【図１Ａ】
0005984242.tif 000007
【図１Ｂ】
0005984242.tif 000008
【図２】
0005984242.tif 000009
【図３】
0005984242.tif 000010
【図４】
0005984242.tif 000011