(57)【要約】  本発明は、複合板ガラス又は、突然の機械的な負荷の際の高い耐貫通性、即ちエネルギー吸収を有する前記ガラスに適した中間層シート、及び突然の機械的な負荷の際の中間層シートの最大エネルギー吸収の測定方法に関する。シート少なくとも１つの厚さ依存性のエネルギー吸収Ｅ［Ｊ／ｍｍ］は、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ８２５６により、前破砕した透明なプレートを設けた、安全複合系からなる試験体に対して測定され、少なくともＥ＞ｄ−ｂであり、その際ｄはシート厚、そしてｂは定数である。前記安全複合系は、特に、透明な複合板ガラスの製造のために使用されてよい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明なプレート少なくとも２つ及び前記プレートの間に配置された部分アセタール化ポリビニルアルコールベースのシート少なくとも１つからなる安全複合系において、少なくとも１つのシートが、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ８２５６により、前破砕した透明なプレートを設けた、前記安全複合系からなる試験体に対して測定した厚さ依存性のエネルギー吸収Ｅ［Ｊ／ｍｍ］をＥ＞ｄ−ｂで有し、その際このシート厚ｄが０．０１〜２５ｍｍ、前記試験体の幅が１４ｍｍ、そして定数ｂが０．２７５〜−０．２７５であり、但し０．３７５ｍｍよりも薄いシート厚に関してはｄ＝０．３７５であるとの条件付きであることを特徴とする、安全複合系。
【請求項２】
シート少なくとも１つがそれぞれ部分アセタール化ポリビニルアルコール、ＰＥＴ、ＰＵ、ＰＭＭＡ及び／又はポリオレフィンの材料をベースとする複数の部分層からなることを特徴とする、請求項１記載の安全複合系。
【請求項３】
シート少なくとも１つが、架橋又は未架橋の可塑剤含有ポリビニルブチラールをベースとすることを特徴とする、請求項１又は２記載の安全複合系。
【請求項４】
シート少なくとも１つが、異なる可塑剤含量を有する架橋又は未架橋のポリビニルブチラールからなる部分シート少なくとも２つからなることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の安全複合系。
【請求項５】
シート少なくとも１つが、ＩＳＯ８５７０による低温破断温度−３５℃未満を示すことを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の安全複合系。
【請求項６】
シート少なくとも１つが、２０００ｋＪ／ｍ2より高いＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ８２５６による衝撃引張強さを示すことを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の安全複合系。
【請求項７】
シート少なくとも１つが、DE 19 756 274 A1による圧縮剪断試験によるガラス表面に対する付着８〜３０Ｎ／ｍｍ2を示すことを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の安全複合系。
【請求項８】
シート少なくとも１つが、厚さｄが０．７６ｍｍの際に少なくとも０．５Ｊ／ｍｍのエネルギー吸収Ｅを示すことを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載の安全複合系。
【請求項９】
建築領域における透明板ガラス又は装飾材料、ハリケーン抵抗性透明板ガラス、投げ割抵抗性透明板ガラス、打ち破り抵抗性透明板ガラス、航空機領域又は自動車領域における透明板ガラス、頭上領域における透明板ガラス又は階段の段としての、請求項１から８までのいずれか１項記載の安全複合系の使用。
【請求項１０】
透明なプレート２つ及び前記プレートの間に配置されたシート１つからなる積層体の衝撃引張強さの測定方法であって、前記透明なプレートを、この中間層に向いた、破断物の辺が相互にずれを示さないように破断し、かつＤＩＮ  ＩＳＯ８２５６による衝撃引張装置を用いた一定の仕事を設けることによる測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合板ガラス（Verbundverglasung）又は、突然の機械的な負荷の際の高い耐貫通性、即ちエネルギー吸収を有する前記ガラスに適した中間層シート、及び突然の機械的な負荷の際の中間層シートの最大エネルギー吸収の測定方法に関する。
【０００２】
従来技術
複合材料、例えば、ポリビニルブチラールシート（ＰＶＢシート）からなる中間層を有する複合安全ガラス（ＶＳＧ）の破断挙動は、公知のように、シート及びガラスの間の付着力に依存する。この付着力が非常に高い場合には、これは、前記複合ガラスの機械的な破損、例えば衝撃の作用による機械的な破損の際には、このシートに対するガラス破断片の付着性を配慮し、この結果鋭い角を有するガラス破片は剥離しない。他方では、衝突する物体は、この複合ガラスを比較的容易に突き抜けることが可能であり、というのも前記ＰＶＢシートはガラスに対して極めて強力に付着しているので、この結果前記シートはこの衝撃部位でこのガラスからはがれず、そしてしなやかに変形することが殆どなく、従って前記物体の減速化にもわずかにのみしか寄与しないからである。ガラスに対するこの付着がより低いレベルにある場合には、この衝撃部位での前記ＰＶＢシートは、引張応力下でガラスから剥離かつ変形でき、これにより衝突する物体を減速化する。
【０００３】
他方では、余りに少ない付着は、前記ＰＶＢシートからのガラス破断片の剥離を容易にし、従って人に対する負傷リスクが高まり、実際上では、高い付着力と低い付着力の間での妥協、即ち、中間の付着レベルを得ることを、破片結合を可能限り高いレベルで満たすべく努力される。
【０００４】
複合安全ガラスの機械的衝撃強さ、又はより正確には打ち破り抵抗性（Durchschlagfestigkeit）を、鋼球の衝突により検証することは通常であり、前記鋼球は垂直に維持した試験片に対して一定の高さから落下させられ、従って一定の運動エネルギーを有する。この運動エネルギーが、ＶＳＧにより完全に吸収されることができる場合には、前記鋼球は受け止められ、さもなければ前記球はこの複合材料を打ち抜く。前記鋼球落下試験は、国内外の工業規格の中心的な要素であり、その際そのつど球の質量、使用すべき試験片の寸法、試験温度及び落下高さ及びその他の実験的詳細は、この衝撃強度に応じた複合ガラス構成材料の分類化すべくしっかりと記載されている。例えば、欧州規則ECE-R 43によれば、自動車のフロントガラスとしての複合安全ガラスの認可のために、少なくとも４ｍでの投下高さの際の打ち破り抵抗性が、２．２６ｋｇの鋼球の使用下で、２３℃の温度で検証される。建築適用におけるＶＳＧのために、欧州標準規格EN 356、例えば保護等級Ｐ１、Ｐ２及びＰ３が定義され、これは３回、異なる落下高さから連続して投げ落とされた、４ｋｇの質量を有する鋼球に対する打ち破り抵抗性を必要とする。
【０００５】
技術水準
破壊試験方法として、鋼球落下方法はしかしながら材料を集約的に必要とし、というのも信頼のできる値の算出のためには複数の試験ガラスが消費されるからである。更に、より大きなガラスサイズではちょうどこの結果は、熱処理の程度（Vorspannungsgrad）又は製造に依存して均質でない表面を有する通常のフロートガラスの配向に強く依存する。エネルギーの正確な測定、及び規準化した破断長さに対する前記シートのエネルギー吸収に対する推論は、鋼球落下試験を用いては可能ではない。
【０００６】
ＰＶＢシートを有するＶＳＧのためのガラス付着と耐貫通性との関連は経験則により良好に証明されているものの、測定された付着レベルをもとにしただけでは、複合板ガラスの衝撃抵抗性に関して確実には結論されない。付着測定と、中間層に対して算出されるべき機械的特性とを関連化させることにより改善されたモデルを得る試みが存在する（WO 03/087785 A2）が、この予測値は制限され、というのも衝撃事件に関して関連のあるシート強度が、動的な条件下では考慮されないままであるからである。
【０００７】
本発明の課題
物体の衝突の際の複合ガラスのエネルギー吸収能は、次の因子により決定される；
前記物体は、衝突の際に中間層により相互に接着されるガラス片を破壊し、そして前記物体の幾何学に応じて、くぼみ又はクレーターを形成し、これにより当初の水平面からの前記シートの局所的な逸脱が発生し、これは必然的に前記シートの伸びと関連している。前記物体の運動エネルギーにより、前記中間層シートは伸ばされ、前記ガラス片からの剥離が開始し、部分的にこのガラス断片の間に出る。公知技術において公知である複合板ガラスの耐貫通性は、自動車及び建築領域での増加した安全性の需要、又は大きなガラス表面の増加した使用の観点において改善に値する。本発明の課題は、特に、耐貫通性の複合系を提供することであった。
【０００８】
発明の詳細な説明
本発明の主題は従って、透明なプレート少なくとも２つ及び前記プレートの間に配置された部分アセタール化ポリビニルアルコールベースのシート少なくとも１つからなる安全複合系において、少なくとも１つのシートが、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ８２５６により、前破砕（vorbrechen）した透明なプレートを設けた、前記安全複合系からなる試験体に対して測定した厚さ依存性のエネルギー吸収Ｅ［Ｊ／ｍｍ］をＥ＞ｄ−ｂで有し、その際このシート厚ｄが０．０１〜２５ｍｍ、前記試験体の幅が１４ｍｍ、そして定数ｂが０．２７５〜−０．２７５であり、但し０．３７５ｍｍよりも薄いシート厚に関してはｄ＝０．３７５であるとの条件付きである安全複合系である。
【０００９】
前記シートのエネルギー吸収の測定は有利には、以下に記載する本発明による方法により行われる。この方法を用いて、積層体中の中間層シートの全体のエネルギー吸収、即ち前記シートの伸び及び離層を、突然生じる機械的負荷下で測定することが可能である。
【００１０】
本発明の意味合いにおける耐貫通性の複合系は従って、特に引裂抵抗のある中間層シートのみならず、そのつどの被覆材料に対する前記シートの調和のとれた付着、即ち特定の離層傾向をも示す。離層により消費されるエネルギーは、動的な力の作用下での前記シートの付着に関する尺度である。付着が余りに少ない場合には、離層により少ないエネルギーのみが消費され、付着が余りに高い場合には、前記シートは離層するよりはむしろ引き裂かれ、この結果この際にも少ないエネルギーのみが消費される。従って、余りに高い付着でも、極端に引裂抵抗性のシートでも、迅速な貫通が結果として起こるものであり、というのは前記ガラスの破断辺で前記シートが破損するからである。
【００１１】
衝撃引張強さ（Schlagzugzaehigkeit）を介して算出された、前記シートの最大エネルギー消費は、前記シートの幅及び厚さｄ［ｍｍ］に依存する。本発明によるシートは、前記試験体の幅１４ｍｍで、Ｅ＞ｄ−ｂのエネルギー吸収Ｅ［Ｊ／ｍｍ］を示す；これは従って、引裂幅のみに対するものであり、前記シートの断面に対するものでない。
【００１２】
本発明により使用できるシートのエネルギー吸収の測定のための定数ｂは、有利には、０．２７５；０．２５０；０．２２５；０．２００；０．１７５；０．１５０；０．１２５；０．１００；０．０７５；０．０５０；０．０２５；０．０００；−０．０２５；−０．０５０；−０．０７５；−０．１００；−０．１２５；−０．１５０；−０．１７５；−０．２００；−０．２２５；−０．２５０又は０．２７５であり、又はこの２つの値の間の範囲として存在してよい（例えば０．１７５〜０．０７５）。
【００１３】
図１は、本発明により使用できるシートのこの厚さに依存した有利な最小エネルギー吸収を示す。下側の直線は、定数ｂ＝０．２５を有するシートを示す；中間の直線はｂ＝０．２２５、そして上側の直線はｂ＝０．２０である。本発明により使用できるシートのエネルギー吸収は、このそれぞれの直線の上にある。０．３７５ｍｍよりも薄いシート厚に関しては、厚さに依存しないでｄ＝０．３７５を有し、即ち、この厚さを有するシートのエネルギー吸収は、定数ｂのみに依存する。
【００１４】
前記シートは有利には、複合板ガラスにとって通常の厚さ、０．３８ｍｍ；０．７６ｍｍ；１．１４ｍｍ；１．５２ｍｍ、又は０．３８ｍｍの整数倍の厚さを有する。次の表は、前述のシート厚での、本発明による安全複合系のシート少なくとも１つの有利なエネルギー吸収を示す：
シート厚［ｍｍ］  最低エネルギー吸収［Ｊ／ｍｍ］
０．３８      ０．１０、有利には０．１２；０．１５又は０．２０
０．７６      ０．５０、有利には０．５５；０．６０又は０．６５
１．１４      ０．９０、有利には１．００；１．１０又は１，２０
１．５２      １．３０、有利には１．４０；１．６０又は１．８０
このようなシートのエネルギー吸収の上限としては、断面（即ち、前記シートの幅及び厚さ）に対する値１０Ｊ／ｍｍ2が挙げられてよい。
【００１５】
透明なプレートとして、有利には、ガラス、ポリカルボナート又はポリメチルメタクリラート（ＰＭＭＡ）からなる透明プレートが使用される。両方のプレートがガラスからなる限りには、本発明は、特に高い耐貫通性を有する複合安全ガラスに関する。
【００１６】
前記シートのエネルギー吸収の他に、本発明による複合安全系は、透明なプレートに対する前記シートの付着により、更に特徴付けられてよい。従って、DE 19 756 274 A1による圧縮剪断試験を用いて測定された、ガラス表面に対するシート少なくとも１つの付着は、有利には８〜３０Ｎ／ｍｍ2である。
【００１７】
本発明による安全複合系は、ここでは特に、複合安全ガラスであるが、通常は、当業者に公知の方法で、加圧又は減圧及び高温下での透明なプレートとシート少なくとも１つとの積層により製造される。このために適した方法は、例えばEP 1 235 683 B1又はEP 1 181 258 B1に開示されている。
【００１８】
本発明により使用される中間層シートは、部分アセタール化ポリビニルアルコール、ここでは特にポリビニルブチラール（ＰＶＢ）ベースである。ＰＶＢは、未架橋で又は架橋されて、例えばDE 10 143 109 A1又はWO02/40578A1によるジアルデヒド又はアルデヒド−カルボン酸を用いて架橋されて使用されてよい。部分アセタール化ポリビニルアルコールベースの中間層シートは、光安定剤及び付着制御剤の他に、通常は、可塑剤、例えば3G8又はアジピン酸ジヘキシル２０〜３５％を含有する。この種の系は、例えば、EP 0 185 863 A1、WO 03/097347 A1及びWO 01/43963 A1に記載されている。架橋又は未架橋の、可塑剤含有ポリビニルブチラールベースのシート少なくとも１つの使用が有利である。
本発明の更なる一変形において、中間層シート少なくとも１つがそれぞれ部分アセタール化ポリビニルアルコール、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリメチルメタクリラート（ＰＭＭＡ）又はポリオレフィンの材料をベースとする複数の部分層からなる。異なる材料からなる２、３、４種の又はそれ以上の部分シートが使用されてよい。本発明の特に有利な一変形において、２つの外側の、部分アセタール化ポリビニルアルコールベースのシートの間に、その他の材料からなる薄いシートが挿入される。このために、ＰＥＴからなる約３０〜５００μｍの厚さのシートが言及される。
【００１９】
部分アセタール化ポリビニルアルコールのみをベースとする複数の部分シートを相互に組み合わせることも同様に可能である。この種のシート積層体は、例えばEP 1 218 690 A1、JP 2004-99354又はDE 10 200 400 0023から公知であり、かつ相応する部分シートの同時押出又は同時積層化により製造される。前記部分シートは、そのポリマーの材料に関して、モル質量又は可塑剤の種類及び量の点で、そしてＰＶＢの場合には更にアセタール化度又は残留アルコール含量の点で相違する。
【００２０】
本発明により使用されるシートは有利には、異なる可塑剤含量を有する、架橋又は未架橋のポリビニルブチラールからなる部分シート少なくとも２つを有する。ここでは、部分シート３つの使用が有利であり、その際少ない可塑剤の割合を有する硬質部分シートが、より高い可塑剤の割合を有する２つの軟質部分シートでカプセル化されている。
【００２１】
本発明による複合安全系は、透明なプレート２〜１０つ及び相応して中間層シート１〜９つを有してよく、前記シートは場合により、再度部分シートから構成されていてよい。目的に応じて、全ての使用される中間層シートは、前述のエネルギー吸収を有する；無論、本発明によるエネルギー吸収を有するシートの他に、市販のシート、例えばWO 03/051974 A1 又はEP 1 412 178 B1による可塑剤含有ポリビニルブチラールベースのシートを使用することも可能である。
【００２２】
本発明により使用されるシートは更に、ＩＳＯ８５７０による低温破断温度（Kaeltebruchtemperatur）−３５℃未満を示してよい。このシートはまた、低温、例えば飛行の際に飛行機でしばしば生じる低温で脆性破壊しにくく、従って低温での改善された安全特性をも有する。
【００２３】
前記シートのエネルギー吸収の測定は、本発明による方法を用いて、即ち前破砕されたガラス積層体において行われてよい。しかしながら、前記シート自体、即ち透明なプレートを用いた貼り合わせ無しのシート自体の衝撃引張強さを、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ８２５６により測定することも可能である。本発明による複合系のために特に適したシートは、２０００ｋＪ／ｍ2よりも高いこの規格により測定されたエネルギー吸収を示す。前記シートのエネルギー吸収の上限としては、この断面（即ち、前記シートの幅×厚さ）に対する値１００００ｋＪ／ｍ2が挙げられてよい。
【００２４】
本発明による方法を用いて積層体に対して測定された値に対する、シートに関して測定された値の差異は、欠失する離層作用及びシートのより大きい伸長表面から生じ、というのも積層体試験においてはシートの伸びは離層領域においてのみ起こるからである。
【００２５】
ガラス片２つ及び中間層シートを有する複合ガラスとして、例えば自動車フロントガラスとして、本発明による系は市販の複合安全ガラスを置き換えることができる。向上した安全性が要求される場合には、２つより多いガラス片及び中間層シート少なくとも２つを有する複合系が使用されてよい。４つ以上のガラス片及び、相応して３つ以上の中間層シートを有する複合材料は防弾ガラスと呼称される。
【００２６】
本発明による複合安全系は有利には、建築領域における透明板ガラス又は装飾材料、ハリケーン抵抗性透明板ガラス、投げ割抵抗性透明板ガラス（Durchwerf resistante Verglazung）、打ち破り抵抗性透明板ガラス、航空機領域又は自動車領域における透明板ガラス、頭上領域における透明板ガラス又は階段の段として使用される。
【００２７】
本発明の更なる主題は、透明なプレート２つ及び前記プレートの間に配置されたシート１つからなる積層体の衝撃引張強さ（Schlagzaehigkeit）の測定方法である。このエネルギー吸収は、前記の透明なプレートを、この中間層に向いた、破断物の辺が相互にずれを示さないように前破砕して測定される。この試料の準備の際に、前記中間層シートが前記の透明なプレートの前破砕の際に伸長したり又は離層したりしないように注意しなくてはならない。
【００２８】
図２は、ａ及びａ′が前破砕された透明なプレートであり、ｃが中間層シートと呼ばれる試験体を示す。関連する呼称ｂ及びｄは、前記シートの幅又は厚さである。引き続き、衝撃引張装置を用いた一体の仕事が設けられ（参照、図３及び４）、このエネルギー吸収はＤＩＮ  ＩＳＯ  ８２５６により測定される。
【００２９】
本発明は従って、性能、例えば動的な衝撃事件の際の複合安全ガラスの性能を直接的に示すエネルギーの直接的な測定方法に関する。前記方法は従って、動的な衝撃事件の際の中間層の能力に関して中間層を最適化し、かつ特殊な要求に関して選択するための手段を提供する。前記方法の利点は、積層体に対する付着試験又は中間層に対する機械的測定が行われる必要がなく、複合安全ガラスから切り出される試験体に対して直接的な試験において、衝撃性の負荷の際のエネルギー吸収を測定することができることにある。衝突する物体、例えば試験目的のために投げ落とされた鋼球の運動エネルギーが中和される限りは、前記物体が前記複合安全ガラスを突き抜けることのないエネルギー吸収及びエネルギー散逸の機構は実質的に、この中間層が、突然開始される引張負荷下でエネルギーが付与されるべきガラスから剥離することにある。突然の引張負荷の調整のためには、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ８２５６（２００４）に記載された装置（図３及び４に図示した）の本発明による方法を、衝撃引張試験の実施のために必要とする。この試験は公知のプラスチック試験とは異なり、両方のガラス層が中央でずれなしにひび割れしている積層テープに対して実施される。
【００３０】
図３には、本発明による方法において使用された装置の概略が示されていて、その際ｅ）は、固定された試験体、ｆ）は、振り子に取り付けられた打撃具、そしてｇ）は振り子取り付け具又は測定装置である。打撃具ｆ）は、振り子の最大動きに調整され、放たれ、次いで前記振り子の下方の頂点で前記試料に命中する。この定義された運動エネルギーにより前記試料は打ち砕かれ、このために必要な仕事はＤＩＮ  ＩＳＯ  ８２５６により測定される。図４は、ヨーク形（jochfoermig）に構成された打撃具ｈを示し、これは試料支持体ｌに矢印方向で衝突し、試料は破断部位ａ／ａで断片ｋ及びｊへと打ち砕かれる。断片ｊは、取り付け具ｉと強固に連結していてこの装置中に残る；断片ｋ及び支持体ｌは矢印方向に打撃されて去る。積層テープに関して算出されるべき前記シートの幅に基づいて、発揮された仕事は幅あたりのエネルギー吸収に換算される。計算及び正確な実施方法は、ＤＩＮ  ＩＳＯ  ８２５６  （２００４）が参照される。
【００３１】
衝撃引張強さの測定のための準備
積層ロッドを１４．０±１．０ｍｍの幅及び８０．０±１．０ｍｍの長さでＶＳＧから切り出し、前記ロッドは厚さ２．０±０．１ｍｍのフロートガラス片２つ及び中間層からなる。結果の改ざんを回避するために、中間層に接する、これと向かい合うガラス層の破断辺が、±０．５ｍｍの誤差で、積層ロッドの主軸に対して共通の垂直方向に配向したレベルに見出されること、即ち双方の側のずれを示さないことに注意しなくてはならない（参照、図２；ａ／ａ′）。前記積層体は、前もって当業者に公知の様式で製造されたものである。
【００３２】
材料のエネルギー吸収のために有効な値を得るために、ＶＳＧガラスから１５つの試験体が裁断され、衝撃引張強さが算出され、この個々の値から平均値が計算される。ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ８２５６により記載されるプラスチック試験の際の均質な材料とは異なり、前記積層試験体の衝撃引張強さは、断面に対しかつｋＪ／ｍ2で示されるものでなく、１４．０±１．０ｍｍの設定された範囲内にある個々の試験体について算出されたシート幅（ｍｍ）で示される。エネルギー吸収はこれに応じて、Ｊ／ｍｍの単位で示される。その他の点では、可能でありかつ物理的に意義を有する限り、２００４年から有効な内容の前述の試験規定ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ８２５６により実施される。試験機械に関しては、ＩＳＯ  １３８０２が参照される。
【００３３】
無論、前記方法は、中間層材料が単独の均質の層から成ろうと、又は複合して構成されて、例えば、２つ以上の相違する層又は機能層の連続から成ろうとに関係なく通用する。
【００３４】
例えば記載されたように測定されたエネルギー吸収０．４０Ｊ／ｍｍを有するＶＳＧは、０．７６ｍｍの厚さの、市販の付着減少させたＰＶＢシートを用いて達成されてよい。このようなシートのフロートガラスに対する打撃付着物（Pummelhaftung）は、このために２〜４の範囲内において移行しなくてはならない。ＶＳＧの製造のためのシートは普通は、構造化された表面を有しているので、前記中間層の厚さは確実には、物理的な密度と組み合わせた表面質量の測定から算出可能である。
【００３５】
DE 197 56 274 A1による圧縮剪断試験
ミネラルガラスに対するＰＶＢシートの接着の評価のために、いわゆる圧縮剪断試験（Kompressionschertest）が次の説明に応じて実施される。試験体の製造のために、３００ｍｍ×３００ｍｍの寸法の、４ｍｍの厚さを有する２つの平らなシリカガラス片の間の試験すべきＰＶＢ接着シートを導入し、予備複合炉（Vorverbundofen）中で、カレンダーロールを用いてガラス−予備連結体へと脱気し、引き続きオートクレーブ中で１２ｂａｒの圧力で、かつ１４０℃の温度で３０分間の間に、平らな複合安全ガラスへとプレスした。このように製造された複合安全ガラスからは２５．４ｍｍ×２５．４ｍｍの寸法を有する１０つの試料が切り出された。これらを４５℃の角度で、２つの部分の、図５に象徴的に示した試験装置中にはさみこんだ。この上側半分は、前記試験体の、即ち試験すべき複合安全ガラス片の内部での剪断に達するまで一定に増加する、ちょうど垂直に下方へと指向した力に曝される。
【００３６】
この試験パラメーターは次のようであった：
【表１】
2008520533.tif 000003
【００３７】
各例のために、剪断の際１０つの同じ試験体により及ぼされた力を一次的に平均化した。次の実施例及び特許請求の範囲において、平均的な圧縮剪断試験値に関連付けられる場合には、１０回の測定からのこの平均値のことが意味されるものである。
【００３８】
実施例
比較例１
製品TROSIFOL(R) MB 0.76 (HT TROPLAST AG)及び厚さ２ｍｍのフロートガラス（Optifloat(R)、Pilkington社）２つを用いて、寸法３０×３０ｃｍの複合安全ガラスが製造された。この同じシートと厚さ４ｍｍのOptifloat(R)とから、寸法９０×１１０ｃｍの６つの試験片が貼り合わせられる。２ｍｍガラス／０．７６ｍｍシート／２ｍｍガラスの構造を有するＶＳＧからは、寸法８０×１４ｍｍの積層ロッド１５つが切り出され、ここでまずこのガラスをダイアモンドガラスカッターで引掻傷をつけ、この傷つけた規定破断箇所にそって、最小限の折り曲げにより前破砕し、このシートを安全カミソリの刃を用いて切断させた。この際、前記中間層は、この安全カミソリの侵入のために必要とされるのとちょうど同じ位にほとんど伸長負荷されないことを注意すべきである。前記積層ロッドを、両方の側からダイアモンドガラスカッターを用いて、中央で引掻傷をつけ、最小限の折り曲げにより前破砕した。この際、中間層へと達する裂け目の破断辺が相互に０．５ｍｍよりも多い分だけずれている場合には、この積層ロッドを取り替えるべきである。前記積層ロッドを、給湿に対する保護のためにアルミニウムコーティングしたＰＥからなる袋中に密閉した。衝撃引張装置での試験の前に、掴み具の間の試験体が試験の際に滑り落ちることを妨げるべく、前記試験体をこの両末端で市販の接着テープの層を用いて接着した（例えばtesa-Film、５７４０型）。０．７６ｍｍの厚さを有する中間層材料TROSIFOL MBを含有する前記ＶＳＧは、衝撃引張装置での試験の際に、エネルギー吸収０．０６７Ｊ／ｍｍの平均値に達した。EN 356による試験の際に、前記ＶＳＧ−４ｍｍ  ガラス／０．７６ｍｍ  シート／４ｍｍ−は、確かにクラスＰ１に合格したが、クラスＰ２では役に立たない。
【００３９】
比較例２
０．７６ｍｍの厚さの製品Butacite(R) B5 （Du Pont）及び厚さ２ｍｍのフロートガラス（Optifloat(R)、Pilkington社）２つを用いて、寸法３０×３０ｃｍの複合安全ガラスが製造された。この同じシートと厚さ４ｍｍのOptifloat(R)とから、寸法９０×１１０ｃｍの６つの試験片が貼り合わせられる。２ｍｍガラス／０．７６ｍｍシート／２ｍｍガラスの構造を有するＶＳＧからは、寸法８０×１４ｍｍの積層ロッド１５つが切り出される。０．７６ｍｍの厚さの中間層材料Butacite(R) B5を含有する前記ＶＳＧは、衝撃引張装置での試験の際に、エネルギー吸収０．１１４Ｊ／ｍｍの平均値に達した。EN 356による試験の際に、前記ＶＳＧ−４ｍｍ  ガラス／０．７６ｍｍ  シート／４ｍｍ−は、確かにクラスＰ１に合格したが、投下高さ３ｍ（クラスＰ２）では３つのうち２つの切片が役に立たない。
【００４０】
比較例３
厚さ０．７６ｍｍの製品Saflex(R) RB 41 （Solutia）及び厚さ２ｍｍのフロートガラス（Optifloat(R)、Pilkington社）２つを用いて、寸法３０×３０ｃｍの複合安全ガラスが製造された。この同じシートと厚さ４ｍｍのOptifloat(R)とから、寸法９０×１１０ｃｍの６つの試験片が貼り合わされる。２ｍｍガラス／０．７６ｍｍシート／２ｍｍガラスの構造を有するＶＳＧからは、寸法８０×１４ｍｍの積層ロッド１５つが切り出される。０．７６ｍｍの厚さの中間層材料Saflex(R) RB 41を含有する前記ＶＳＧは、衝撃引張装置での試験の際に、エネルギー吸収０．２１０Ｊ／ｍｍの平均値を示した。EN 356による試験の際に、前記ＶＳＧ−４ｍｍ  ガラス／０．７６ｍｍ  シート／４ｍｍ−はクラスＰ１並びにＰ２に合格したが、その際Ｐ２に関して試験した切片３つのうち１つでは３番目の球がほとんど貫通し、ここにはシート引掻傷が発生している。
【００４１】
比較例４
製品TROSIFOL(R) MV 0.76（HT TROPLAST AG）及び厚さ２ｍｍのフロートガラス（Optifloat(R)、Pilkington社）２つを用いて、寸法３０×３０ｃｍの複合安全ガラスが製造された。この同じシートと厚さ４ｍｍのOptifloat(R)とから、寸法９０×１１０ｃｍの６つの試験片が貼り合わされる。２ｍｍガラス／０．７６ｍｍシート／２ｍｍガラスの構造を有するＶＳＧからは、寸法８０×１４ｍｍの積層ロッド１５つが切り出される。中間層材料TROSIFOL(R) MV 0.76を含有する前記ＶＳＧは、衝撃引張装置での試験の際に、エネルギー吸収０．３８０Ｊ／ｍｍの平均値に達した。EN 356による試験の際に、前記ＶＳＧ−４ｍｍ  ガラス／０．７６ｍｍ  シート／４ｍｍ−は確かにクラスＰ１並びにＰ２に合格した。
【００４２】
本発明による実施例１〜４
表１に挙げた組成を有する平らなシートを、スロットダイを備えた押出装置で、０．７６ｍｍの厚さに製造し、その際押出機中の測定温度は２１０℃よりも高くなかった。このシート及び２ｍｍの厚さのフロートガラス（Optifloat(R)、Pilkington社）２つを用いて、寸法３０×３０ｃｍの複合安全ガラスを製造した。この同じシートと厚さ４ｍｍのOptifloat(R)とから、それぞれ寸法９０×１１０ｃｍの６つの試験片が貼り合わされる。２ｍｍガラス／０．７６ｍｍシート／２ｍｍガラスの構造を有するＶＳＧからは、それぞれ寸法８０×１４ｍｍの積層ロッド１５つが切り出される。０．７６ｍｍの厚さの中間層材料を含有する前記ＶＳＧは、衝撃引張装置での試験の際に表１に挙げたエネルギー吸収の平均値に達する。EN 356による試験の際に、前記ＶＳＧ−４ｍｍ  ガラス／０．７６ｍｍ  シート／４ｍｍ−は、０．５ｍだけ高めた投下高さ、３．５ｍ（クラスＰ２＋０．５ｍ）でそれぞれ３つの切片のうち３つが合格した。
第１表
【表２】
2008520533.tif 000004
【００４３】
全ての量の記載は質量パーセントである、ＰＶＯＨ＝ＰＶＢ樹脂中のポリビニルアルコール含量（質量％）。添加剤の量の記載は、ベース混合物の１００質量％に対する。3G8＝トリエチレングリコール−ビス−２−エチルヘキサノアート。ＤＢＥＥＡ＝アジピン酸ジ（ブトキシエチル）Ａｃ＝アセタート残基。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、本発明により使用できるシートの厚さに依存した有利な最小エネルギー吸収を示す図である。
【図２】図２は、試験体を示す図である。
【図３】図３は、本発明による方法において使用された装置の概略を示す図である。
【図４】図４は、本発明による方法において使用された装置の概略を示す図である。
【図５】図５は、圧縮剪断試験のための試験装置を示す図である。
【図１】
2008520533.tif 000005
【図２】
2008520533.tif 000006
【図３】
2008520533.tif 000007
【図４】
2008520533.tif 000008
【図５】
2008520533.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成18年12月20日(2006.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスからなる透明なプレート少なくとも２つ及び前記プレートの間に配置された部分アセタール化ポリビニルアルコールベースのシート少なくとも１つからなり、前記シートが２０〜３５質量％のトリエチレングリコール−ビス−２−エチルヘキサノアート及び付着制御剤を含有し、ＩＳＯ８５７０による低温破断温度−３５℃未満を示す安全複合系において、少なくとも１つのシートが、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ８２５６（２００４）により、前破砕した透明なプレートを設けた、前記安全複合系からなる試験体に対して測定した厚さ依存性のエネルギー吸収Ｅ［Ｊ／ｍｍ］をＥ＞ｄ−ｂで有し、その際このシート厚ｄが０．０１〜２５ｍｍ、前記試験体の幅が１４ｍｍ、そして定数ｂが０．２７５〜−０．２７５であり、但し０．３７５ｍｍよりも薄いシート厚に関してはｄ＝０．３７５であるとの条件付きであることを特徴とする、安全複合系。
【請求項２】
シート少なくとも１つが、架橋又は未架橋の可塑剤含有ポリビニルブチラールをベースとすることを特徴とする、請求項１記載の安全複合系。
【請求項３】
シート少なくとも１つが、異なる可塑剤含量を有する架橋又は未架橋のポリビニルブチラールからなる部分シート少なくとも２つからなることを特徴とする、請求項１又は２記載の安全複合系。
【請求項４】
シート少なくとも１つが、２０００ｋＪ／ｍ2より高いＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ８２５６による衝撃引張強さを示すことを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の安全複合系。
【請求項５】
シート少なくとも１つが、DE 19 756 274 A1による圧縮剪断試験によるガラス表面に対する付着８〜３０Ｎ／ｍｍ2を示すことを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の安全複合系。
【請求項６】
シート少なくとも１つが、厚さｄが０．７６ｍｍの際に少なくとも０．５Ｊ／ｍｍのエネルギー吸収Ｅを示すことを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の安全複合系。
【請求項７】
建築領域における透明板ガラス又は装飾材料、ハリケーン抵抗性透明板ガラス、投げ割抵抗性透明板ガラス、打ち破り抵抗性透明板ガラス、航空機領域又は自動車領域における透明板ガラス、頭上領域における透明板ガラス又は階段の段としての、請求項１から６までのいずれか１項記載の安全複合系の使用。
【請求項８】
透明なプレート２つ及び前記プレートの間に配置されたシート１つからなる積層体の衝撃引張強さの測定方法であって、前記透明なプレートを、この中間層に向いた、破断物の辺が相互にずれを示さないように破断し、かつＤＩＮ  ＩＳＯ８２５６（２００４）による衝撃引張装置を用いた一定の仕事を設けることによる測定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
発明の詳細な説明
本発明の主題は従って、ガラスからなる透明なプレート少なくとも２つ及び前記プレートの間に配置された部分アセタール化ポリビニルアルコールベースのシート少なくとも１つからなり、前記シートが２０〜３５質量％のトリエチレングリコールオクタノアート（３Ｇ８）及び付着制御剤を含有し、ＩＳＯ８５７０による低温破断温度−３５℃未満を示す安全複合系において、少なくとも１つのシートが、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ８２５６（２００４）により、前破砕（vorbrechen）した透明なプレートを設けた、前記安全複合系からなる試験体に対して測定した厚さ依存性のエネルギー吸収Ｅ［Ｊ／ｍｍ］をＥ＞ｄ−ｂで有し、その際このシート厚ｄが０．０１〜２５ｍｍ、前記試験体の幅が１４ｍｍ、そして定数ｂが０．２７５〜−０．２７５であり、但し０．３７５ｍｍよりも薄いシート厚に関してはｄ＝０．３７５であるとの条件付きである安全複合系である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明により使用できるシートのエネルギー吸収の測定のための形式的な単位［ｍｍ］を有する定数ｂは、有利には、０．２７５；０．２５０；０．２２５；０．２００；０．１７５；０．１５０；０．１２５；０．１００；０．０７５；０．０５０；０．０２５；０．０００；−０．０２５；−０．０５０；−０．０７５；−０．１００；−０．１２５；−０．１５０；−０．１７５；−０．２００；−０．２２５；−０．２５０又は０．２７５であり、又はこの２つの値の間の範囲として存在してよい（例えば０．１７５〜０．０７５）。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
透明なプレートとして、ガラスからなる透明プレートが使用され、従って、本発明は、特に高い耐貫通性を有する複合安全ガラスに関する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明により使用される中間層シートは、部分アセタール化ポリビニルアルコール、ここでは特にポリビニルブチラール（ＰＶＢ）ベースである。ＰＶＢは、未架橋で又は架橋されて、例えばDE 10 143 109 A1又はWO02/40578A1によるジアルデヒド又はアルデヒド−カルボン酸を用いて架橋されて使用されてよい。部分アセタール化ポリビニルアルコールベースの中間層シートは、光安定剤及び付着制御剤の他に、可塑剤、例えば3G8又はアジピン酸ジヘキシル２０〜３５％を含有する。この種の系は、例えば、EP 0 185 863 A1、WO 03/097347 A1及びWO 01/43963 A1に記載されている。架橋又は未架橋の、可塑剤含有ポリビニルブチラールベースのシート少なくとも１つの使用が有利である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
部分アセタール化ポリビニルアルコールのみをベースとする複数の部分シートを相互に組み合わせることも可能である。この種のシート積層体は、例えばEP 1 218 690 A1、JP 2004-99354又はDE 10 200 400 0023から公知であり、かつ相応する部分シートの同時押出又は同時積層化により製造される。前記部分シートは、そのポリマーの材料に関して、モル質量又は可塑剤の種類及び量の点で、そしてＰＶＢの場合には更にアセタール化度又は残留アルコール含量の点で相違する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明により使用されるシートは、ＩＳＯ８５７０による低温破断温度（Kaeltebruchtemperatur）−３５℃未満を示す。このシートはまた、低温、例えば飛行の際に飛行機でしばしば生じる低温で脆性破壊しにくく、従って低温での改善された安全特性をも有する。
【国際調査報告】
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