(57)【要約】コンタクト型接着剤（１４）によりガラス層の主要表面に接合されたプラスチック材料のフィルム（１６）を有するアニール処理ガラスまたは半強化ガラス（１２）に単層で構成される自動車用板ガラス（１０）。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単層ガラスの主要表面に接合したプラスチックフィルムを有する自動車用板ガラスであって、ガラス層が、プラスチックフィルムに接合する前にＥＣＥ  Ｒ４３破砕試験で特定される均一強化ガラスペインに対する破砕試験に付した際５ｃｍ四方の破砕片の数が４０未満であるようなガラス層であり、プラスチック材料製フィルムがコンタクト型接着剤によりガラス層に接合される、自動車用板ガラス。
【請求項２】
プラスチック材料製フィルムが少なくとも５０ミクロンの厚さである請求項１記載の板ガラス。
【請求項３】
プラスチックフィルムが１枚で構成される請求項１または２記載の板ガラス。
【請求項４】
プラスチックフィルムが複数枚のプラスチック材料で構成される、請求項１または２記載の板ガラス。
【請求項５】
プラスチック材料がポリエチレンテレフタレートで構成される、請求項１から４のうちいずれか１項に記載の板ガラス。
【請求項６】
プラスチック材料が、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、アクリル、ポリウレタン（熱可塑性ポリウレタンを含む）およびアイオノマー樹脂のうちいずれか一つで構成される、請求項１から４のうちいすれか１項に記載の板ガラス。
【請求項７】
ハードコートをプラスチックフィルムの露出側に適用する、請求項１から６のうちいずれか１項に記載の板ガラス。
【請求項８】
接着剤が５から５０ミクロンの範囲の厚さである、請求項１から７のうちいずれか１項に記載の板ガラス。
【請求項９】
接着剤がプラスチックフィルム表面上に供給される、請求項１から８のうちいずれか１項に記載の板ガラス。
【請求項１０】
板ガラスからプラスチックフィルムを剥がすために必要な力が約３３ニュートン未満である、請求項１から９のうちいずれか１項に記載の板ガラス。
【請求項１１】
ガラス層がアニール処理ガラスで構成される、請求項１から１０のうちいずれか１項に記載の板ガラス。
【請求項１２】
ガラス層が半強化ガラスで構成される、請求項１から１０のうちいずれか１項に記載の板ガラス。
【請求項１３】
ガラス層が少なくとも１ｍｍの厚さである、請求項１から１２のうちいずれか１項に記載の板ガラス。
【請求項１４】
ガラス層が約４ｍｍ未満の厚さである、請求項１から１３のうちいずれか１項に記載の板ガラス。
【請求項１５】
フィルムまたはガラス上に赤外線反射材料層を具えた、請求項１から１４のうちいずれか１項に記載の板ガラス。
【請求項１６】
板ガラス層が紫外線を吸収する、請求項１から１５のうちいずれか１項に記載の板ガラス。
【請求項１７】
サイドライト、リアライト、またはルーフライトである、請求項１から１６のうちいずれか１項に記載の板ガラス。
【請求項１８】
単層ガラスの主要表面に接合したプラスチックフィルムを有する自動車用板ガラスであって、ガラス層が、プラスチックフィルムに接合する前にＥＣＥ  Ｒ４３破砕試験で特定される均一強化ガラスペインに対する破砕試験に付した際５ｃｍ四方の破砕片の数が４０未満であるようなガラス層であり、ガラスからフィルムを剥がすために必要な力が３３ニュートン未満である、自動車用板ガラス。
【請求項１９】
図１記載の請求項１から１８のうちいずれか１項に記載の板ガラス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は自動車用板ガラスに関する。特に、新規な構成の自動車用板ガラスに関する。
【０００２】
従来、自動車用板ガラスは、（ウインドスクリーンに広く使用されている）積層された、または（サイドライトおよびバックライトに広く使用されている）強化された安全ガラスから構成される。積層ウインドスクリーンは従来より２層アニール処理ガラス（即ち、内部応力を除去するために制御下で冷却されたガラス）から構成され、各々の暑さは２．１ｍｍであり、高温高圧（例えば、１４５℃および１０気圧）下で、ポリビニルブチラール層により接合される。強化ガラスはアニール処理ガラスを急冷することにより形成され、ガラス中に永久歪みを生じる。自動車用強化ガラスはＥＣＥ  Ｒ４３（自動車板ガラス用の欧州における関連安全基準）に特定される均一強化ガラスペインに対する破砕試験に合格する程度に強化される。ここでは、５ｃｍ四方の断片の数は４０以上または４００以下、あるいは３．５ｍｍ以下の厚さの板ガラスの場合は４５０以下となる。
【０００３】
「Ｂｉｌａｙｅｒ ｇｌａｚｉｎｇ： Ａ ｃｏｎｃｅｐｔ ｗｉｔｈ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｔｏｍｏｒｒｏｗ’ｓ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓ」という表題で１９９５年にＳｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ により公開された技術論文に、代替型の自動車用板ガラス、即ち少なくとも１枚のプラスチック層に接合された単層ガラスから構成される二層板ガラスを開示している。この論文は、厚さ０．８〜１．０ｍｍのポリウレタンプラスチックシートに接合された、アニール処理または強化された単層ガラスから構成される自動車用に適した二層板ガラスを開示する。このような板ガラスは従来の安全ガラス以上の利点があるが、従来の積層法（即ち、高温高圧下）によりポリウレタンシートをガラス層に接合しているため、製造費が高い。
【０００４】
安全ガラスまたは二層板ガラスは建築産業における使用が知られている。しかし、建築用板ガラスは自動車用板ガラスとは異なる安全基準で規制されているため、自動車用として許容されることは一般的に考えられない。
自動車用積層および強化ガラスの製造コスト、および既知の型の自動車用二層板ガラスは、装置費用および製造費用の点で高い。したがって、自動車用に適した板ガラスのコストを下げることが望まれる。
【０００５】
我々は、従来の安全ガラスおよび他の既知の自動車用板ガラスとは異なる板ガラスの構成が自動車用に適していることを見出した。
本発明の観点から、単層ガラスの主要表面に接合したプラスチックフィルムを有する自動車用板ガラスであって、ガラス層が、プラスチックフィルムに接合する前にＥＣＥ  Ｒ４３破砕試験で特定される均一強化ガラスペインに対する破砕試験に付した際５ｃｍ四方の破砕片の数が４０未満であるようなガラス層であり、プラスチック材料製フィルムがコンタクト型接着剤によりガラス層に接合される、自動車用板ガラスを提供する。
プラスチックフィルムをガラス接合するためにコンタクト型接着剤（接着剤は接合されるべき２面のうち少なくとも１面に適用される；その後２面を一緒にして短時間これらを加圧して急速に接合させる）を使用して従来の積層工程の必要性を回避し、これにより製造コストを下げる。
【０００６】
自動車適用の場合の厚さ（即ち、上限約６ｍｍ）における、ＥＣＥ  Ｒ４３（即ち、アニール処理ガラスおよび半強化ガラス）で特定される均一強化ガラスペインに対する破断試験に合格するには強化が不十分であるガラスは、ＥＣＥ  Ｒ４３の衝撃試験に不合格になるはずであるが、驚くことに、このような板ガラスは自動車用に適している。これらの試験下において、板ガラスをこれらの試験に付して板ガラスがその試験に不合格になった場合その結果として破壊されたガラスの鋭利な破断片により、プラスチックフィルムは引き裂かれ、割れるであろうと考えられた。しかし、ガラスが鋭利な破断片に破砕された場合、その破砕片はプラスチックフィルムを引き裂いたり割ったりせず、板ガラスが試験に合格することがわかった。
【０００７】
好ましくは、プラスチックフィルムは少なくとも５０ミクロンの厚さであり、単層構造でも複数層構造でもよい。好ましくは、プラスチックフィルムはポリエチレンテレフタレートで構成されるが、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、アクリル、ポリウレタン（熱可塑性ポリウレタンを含む）およびアイオノマー樹脂のうちいずれかを含んでもよい。
ハードコート（耐摩耗性および耐引掻性を備えるもの）はプラスチックフィルムの露出側に適用され、板ガラスの耐久性を高める。
接着剤は５から５０ミクロンの範囲の厚さであり、好ましくはプラスチックフィルムの表面上に適用される。ガラスからプラスチックフィルムを剥がすために必要な力は約３３ニュートン未満である。
【０００８】
ガラス層はアニール処理ガラスまたは半強化ガラスで構成することができる。板ガラスを、戸当たりに耐えるために必要な自動車のドアのサイドライトを開けるために使用する場合に半強化ガラスが望まれる。好ましくは、ガラスの厚さは石片への耐性を改良するためには、少なくとも１ｍｍが好ましく、より好ましくは少なくとも１．５ｍｍである。
板ガラスは太陽制御特性を備えることができる。例えば、板ガラスは、フィルムあるいはガラス上に赤外線反射材料層を堆積させて備えることができる。板ガラスは紫外線を吸収する層をも備えることができる。
好ましくは、板ガラスはサイドライト、リアライト、またはルーフライトで構成される。
【０００９】
本発明の別の観点から、単層ガラスの主要表面に接合したプラスチックフィルムを有する自動車用板ガラスであって、ガラス層が、プラスチックフィルムに接合する前にＥＣＥ  Ｒ４３破砕試験で特定される均一強化ガラスペインに対する破砕試験に付した際５ｃｍ四方の破砕片の数が４０未満であるようなガラス層であり、ガラスからフィルムを剥がすために必要な力が３３ニュートン未満である、自動車用板ガラスを提供する。
【００１０】
本発明の態様を添付の図面を参照して説明する。
図を参照する。二層板ガラス１０は主要表面１２ａおよび１２ｂを有するアニール処理ガラス層１２で構成される。アニール処理ガラスペインを、ＥＣＥ  Ｒ４３において特定される均一強化ガラスペインに対する破断試験に付す場合、５ｃｍ四方破砕片の数は４０未満である。アニール処理ガラス層は、コンタクト型接着剤で構成される接着剤層１４により、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム１６に接合される。ＰＥＴフィルムは多数の製造業者から単層または複数層フィルムとして普通に市販されており、通常は、その片面に、典型的には２５μｍのコンタクト型接着剤の薄層を備えており、接着剤は剥離ライナにより保護されている。このような板ガラスの構成では、剥離ライナをＰＥＴフィルムから除去して、フィルムを、ガラス表面１２ａに面したフィルムの接着側を使って、ガラスシート上に載置する。その後、フィルムおよびガラスを一体にして一対のローラ間に供給し、フィルムとガラスを加圧して接着剤によりフィルムとガラスを接合させる。
【００１１】
二層板ガラスのサンプルは、厚さ２．１ｍｍのアニール処理ガラス、フィルムの片面に厚さ２５μｍ接着剤層を具えた、厚さ２００μｍの二層フィルムのＰＥＴフィルムで、上記のように構成される。測定値３００ｍｍ×３００ｍｍのサンプルをＥＣＥ  Ｒ４３のボール落下試験に付し、この試験に合格した。測定値１１００ｍｍ×５００ｍｍの別のサンプルをＥＣＥ  Ｒ４３ヘッドフォーム試験に付し、この試験に合格した。
サンプルの別のセットを、フィルムの片面に厚さ２５μｍの接着剤層を具えた、３Ｍから市販される、厚さ２００μｍの三層のＰＥＴフィルムであることを除いて同じように構成した。測定値３００ｍｍ×３００ｍｍのサンプルがＥＣＥ  Ｒ４３のボール落下試験に合格することがわかった。測定値１１００ｍｍ×５００ｍｍのサンプルがＥＣＥ  Ｒ４３ヘッドフォーム試験に合格することがわかった。測定値３００ｍｍ×３００ｍｍの他のサンプルをこの３Ｍフィルムを、厚さ３ｍｍおよび４ｍｍのアニール処理ガラスに使用して構成した。各サンプルはＥＣＥ  Ｒ４３のボール落下試験に合格した。
【００１２】
別のセットのサンプルを、厚さ２．１ｍｍのアニール処理ガラスを使用して構成した。しかし、これらのサンプルでは、Ｍａｄｉｃｏから入手できるＰＥＴは厚さ１５０μｍの単層フィルムであった。これは厚さ２５μｍの接着剤層片面上に具え、フィルムとガラスを加圧する前に水で湿らせた。これは、水でガラス表面をスプレーし、その後フィルムとガラスを一体にし、スキージーを使用してフィルムとガラスに加圧し、さらにフィルムとガラスの間から空気および余分な水分を除去することにより行った。測定値３００ｍｍ×３００ｍｍのこの板ガラスのサンプルをＥＣＥ  Ｒ４３のボール落下試験下で試験し、この試験に合格することがわかった。
【００１３】
これらの試験の結果は意外であった。その理由は、殆どの自動車板ガラスが有する厚さにおけるアニール処理ガラス（即ち、約３ｍｍから約６ｍｍ）ではＥＣＥ  Ｒ４３のヘッドフォーム試験およびボール落下試験の両方に対して鋭利な破断片になることと、ＰＥＴは高引張強度を持っているが、耐引裂性は比較的低いため、これらの試験において、ＰＥＴフィルムが、板ガラスを試験した結果としてもたらされた破砕した鋭利な破砕片により裂かれ、割れるであろうと考えられたからである。しかし、このことは本ケースには当てはまらなかった。上記事例の各々では、ガラスは鋭利な破砕片に破壊されたが、破砕片はＰＥＴフィルムを引き裂きも破りもしなかった。これはガラスの厚さおよびガラスに対するＰＥＴの接着レベルの組み合わせの所為であると考えられる。厚さ４ｍｍ以下のガラス層は衝撃の際幾分撓む程度には薄いために、これにより衝撃エネルギーの一部が吸収される。さらに、二層板ガラスの衝撃特性はある程度までガラスに対するＰＥＴの接着レベルにより決定されると考えられている。接着レベルが高ければ高い程、板ガラスはより脆くなると考えられる。接着レベルが高すぎるの板ガラスは、板ガラスに対する衝撃から衝撃エネルギーを充分には吸収しない脆い板ガラスになり、これにより、ＰＥＴは、ＥＣＥ  Ｒ４３のヘッドフォーム試験およびボール落下試験下で破壊されたガラス層の破壊ガラスの鋭利な破砕片により裂かれ、割れる。接着レベルが低すぎる場合はＰＥＴフィルムをガラスに対して充分には接合せず、フィルムは板ガラスから容易に剥がされるであろう。
【００１４】
ガラスに対するＰＥＴフィルムの接着レベルは多数のサンプルで測定した。片側にＰＥＴフィルムを結合した、測定値８０ｍｍ×３０ｍｍの厚さ４ｍｍのガラスサンプルを試験して接着レベルを、サンプルからフィルムを引き剥がすために必要な力について測定した。サンプルをインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）５５００Ｒの一般的な試験機を使用して試験した。その際、クロスヘッド速度は３００ｍｍ／ｍｉｎ（即ち、フィルムをガラスサンプルから引く速度）に設定した。装置を図２に模式的に示す。ここでは引張力はフィルムに対して矢印２６の方向、すなわちガラス面に垂直に適用される。サンプルは矢印の方向にローラ２２および２４の下で可動であり、引張力がガラス面に対して一定の角度で適用されることを確保する。結果は図３および４にグラフで示す。図３に関連するサンプルは前記ＣＰフィルムをガラスに接合して具える。図４に関連するサンプルは前記３Ｍフィルムをガラスに接合して有する。その結果は、一般的に引き剥がしを継続するために必要な力よりも引き剥がしを開始するために必要な力の方がより高いことがわかる。ＣＰフィルムについては、ガラスからフィルムを引き剥がすために必要な力は約１５から２３ニュートンの範囲にあり、３Ｍフィルムについては、約２３から３３ニュートンの範囲である。
【００１５】
本発明はアニール処理ガラスに限定されない。強化ガラスと同程度ではないが、強化されたガラスである半強化ガラスに対しても適用可能である（即ち、ＥＣＥ  Ｒ４３で特定される均一強化ガラスペインに対する破断試験において、半強化ガラス破断片のペインおよび５ｃｍ四方の破断片の得られた数は４０未満である）。所定の厚さでは、半強化ガラスでは強化ガラスより応力強化レベルがより低いことを示す。板ガラスを戸当たりに耐えることが要求される乗り物のドアのサイドライトを開けるために使用する場合に半強化ガラスが望ましい。
【００１６】
多数の製造業者から容易に入手可能であるため、上記事例においてＰＥＴフィルムを使用した。しかし、他のプラスチック材料からなるフィルムも適しており、例えば、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、アクリル、ポリウレタン（ダウ社から入手可能なＩＳＯＰＬＡＳＴ等の熱可塑性ポリウレタンを含む）、およびアイオノマー樹脂（デュポン社から入手可能なＳｅｎｔｒｙＧｌａｓ ＰＬＵＳ等）等を包含する。プラスチックフィルムは単層フィルムまたは複数層フィルムであり、少なくとも５０μｍの厚さを有する。
【００１７】
上記の例では、ＰＥＴフィルムに適用される接着剤の厚さは約２５μｍであり、５μｍから５０μｍの範囲の厚さを有する接着剤が好ましい。さらに、接着剤層はフィルム上に設ける代りにあるいはフィルム上に設けた接着剤層に加えて、ガラス表面に適用してもよい。また、接着剤層はガラスおよび／またはプラスチック表面上に、スプレー、フローコート、ディップコート、またはスクリーン印刷で行うことができる。接着は、熱硬化性またはＵＶ硬化性の既知のポリマーにより形成され、このようなポリマーを使用する場合、結合されるべき表面は一体的に加圧する必要がある。
【００１８】
ガラス表面または板ガラスのプラスチック層上に形成される赤外線反射層および／またはガラスまたは板ガラスのプラスチック層の片面に紫外線吸収種を組み合わせることにより、太陽光制御性を板ガラスに組み合わせることができる。
本発明の板ガラスは現在利用されている自動車用板ガラスより薄い（現在使用されている最薄い自動車用強化板ガラスは公称で約３ｍｍである）ので、より軽く、設計の自由度がより高い。
【００１９】
使用の際、板ガラスは自動車の内部に面したプラスチックフィルムにより自動車に固定される。これにより、一端板ガラスが割れた際、プラスチック層によってガラスの破片が自動車内部に入ることを防止するという付加的な利点がある。
ポリジメチルシロキサン等の従来のハードコート（耐摩耗性および耐引掻性）はプラスチック層の露出面に適用して、板ガラスの耐久性を高めることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の二層板ガラスの部分断面図である。
【図２】フィルムをガラスサンプルから剥がすために必要な力量を測定するために使用した装置の模式的側面図である。
【図３】プラスチッックフィルムをガラスサンプルから剥がすために必要な力を示すグラフである。
【図４】プラスチッックフィルムをガラスサンプルから剥がすために必要な力を示すグラフである。
【図３】
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【図４】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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