(57)【要約】  本発明は、少なくとも：１．５ｍｍから１０ｍｍまでの厚さを有する高分子ガラス（１）と、１ｍｍ以下の厚さを有する、高分子ガラス（１）と平面で接合されたガラス板（２）とを含む車両用の合わせガラスであって、ここで、高分子ガラス（１）が少なくともポリカーボネート（ＰＣ）および／またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を含み、かつガラス板（２）が化学強化されたガラス板である前記車両用の合わせガラスに関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも
・１．５ｍｍから１０ｍｍまでの厚さを有する高分子ガラス（１）と、
・１ｍｍ以下の厚さを有する、高分子ガラス（１）と平面で接合されたガラス板（２）と
を含む車両用の合わせガラスであって、
ここで、高分子ガラス（１）が少なくともポリカーボネート（ＰＣ）および／またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を含み、かつガラス板（２）が化学強化されたガラス板である、前記車両用の合わせガラス。
【請求項２】
ガラス板（２）が、０．１ｍｍから１ｍｍまで、好ましくは０．２ｍｍから０．８ｍｍまで、特に好ましくは０．４ｍｍから０．７ｍｍまでの厚さを有する、請求項１に記載の合わせガラス。
【請求項３】
高分子ガラス（１）が、２ｍｍから５ｍｍまで、好ましくは２．５ｍｍから４ｍｍまで、特に好ましくは３ｍｍから４ｍｍまでの厚さを有する、請求項１または２に記載の合わせガラス。
【請求項４】
高分子ガラス（１）とガラス板（２）が、好ましくは０．２ｍｍから１ｍｍまでの厚さを有する熱可塑性中間膜（３）を介して接合されている、請求項１から３までのいずれか１項に記載の合わせガラス。
【請求項５】
中間膜（３）が少なくともポリウレタンまたはその誘導体を含む、請求項４に記載の合わせガラス。
【請求項６】
熱可塑性中間膜（３）が騒音低減作用を有する、請求項４または５に記載の合わせガラス。
【請求項７】
ガラス板（２）が、１００ＭＰａ超、好ましくは２５０ＭＰａ超、特に好ましくは３５０ＭＰａ超の表面圧縮応力を有する、請求項１から６までのいずれか１項に記載の合わせガラス。
【請求項８】
ガラス板（２）の圧縮応力深さが、ガラス板（２）の厚さの少なくとも十分の一、好ましくは少なくとも六分の一である、請求項１から７までのいずれか１項に記載の合わせガラス。
【請求項９】
ガラス板（２）が合わせガラスの外側ガラスである、請求項１から８までのいずれか１項に記載の合わせガラス。
【請求項１０】
高分子ガラス（１）の、ガラス板（２）とは反対の表面が、第二ガラス板（４）と平面で接合されている、請求項１から９までのいずれか１項に記載の合わせガラス。
【請求項１１】
ガラス板（２）が、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）を５５質量％から７２質量％まで、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を５質量％から１０質量％まで、酸化ナトリウム（Ｎａ2Ｏ）を１０質量％から１５質量％まで、酸化カリウム（Ｋ2Ｏ）を７質量％から１２質量％まで、および酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を６質量％から１１質量％まで含む、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の合わせガラス。
【請求項１２】
請求項１から１１までのいずれか１項に記載の合わせガラスを製造するための方法であって、ここで、
・高分子ガラス（１）を製造し、
・ガラス板（２）を化学強化し、および
・高分子ガラス（１）とガラス板（２）を平面で接合する、前記方法。
【請求項１３】
ａ）ガラス板（２）を５００℃から７００℃の温度で曲げ、およびそれに続く４００℃の温度にするまでの冷却速度が０．０５℃／秒から０．５℃／秒までであり、
ｂ）ガラス板（２）を化学強化する、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
ガラス板（２）を、溶融物中で、好ましくは硝酸カリウム（ＫＮＯ3）溶融物中で、３００℃から６００℃までの温度にて２時間から４８時間までの間化学強化する、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
高分子ガラス、好ましくは車両用ガラス、特に好ましくは風防ガラス、サイドガラス、リアガラスまたはルーフガラスの安定性および耐引っかき性を高めるための、請求項１から１１までのいずれか１項に記載の合わせガラスにおける、化学強化されたガラス板（２）の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子ガラスとガラス板の合わせガラス、その製造方法、ならびにそのような合わせガラスにおける薄いガラス板の使用に関する。
【０００２】
現在、車両産業は、車両重量の低減に努めており、このことは、特に、減少した燃料消費を伴う。車両の重量に主に寄与し、それゆえ著しい削減可能性を示す要因はガラスである。慣用の車両用ガラスは、ガラス板によって実現され、通常、強化安全ガラス（Ｅｉｎｓｃｈｅｉｂｅｎｓｉｃｈｅｒｈｅｉｔｓｇｌａｓ）（ＥＳＧ）であるか、または合わせ安全ガラス（Ｖｅｒｂｕｎｄｓｉｃｈｅｒｈｅｉｔｓｇｌａｓ）（ＶＳＧ）であるガラス板によって実現される。ここで、強化安全ガラスとは、ガラスが割れる際の安定性および破片の大きさに影響を与えるために強化された単板ガラスであると理解される。合わせ安全ガラスとは、通常、強化されていない２つのガラス板が、熱可塑性中間膜を介して互いに接着されてなる合わせガラスであると理解される。
【０００３】
車両用ガラスの重量を低減する方法は、ガラス板の代わりにプラスチックガラスを使用することである。しかし、プラスチックガラスは、ガラス板と比べていくつかの欠点を有しており、特に耐引っかき性が明らかに低いため、車両用ガラスの主要部をプラスチックガラスで代用することはこれまで実現できていない。
【０００４】
ＤＥ４４１５８７８Ａ１では、耐引っかき性を向上させるために、プラスチックガラスと薄いガラス板とをシリコーン接着剤を用いて接合することが提案されている。
【０００５】
本発明の基礎をなす課題は、重量が小さく、かつ同時に高い安定性および耐引っかき性を有する改良された車両用ガラス、ならびにその製造方法を提供することである。
【０００６】
本発明の課題は、本発明によれば請求項１に記載の車両用の合わせガラスによって解決される。好ましい実施態様は、下位請求項から明らかになる。
【０００７】
本発明による車両用の合わせガラスは、少なくとも１つの高分子ガラス（プラスチックガラス）と、高分子ガラスと平面で接合されたガラス板とを含むものである。
【０００８】
本発明による合わせガラスは、車両の窓開口部において内部空間と外部環境とを仕切るように企図されている。ここで、合わせガラスの内部空間に向けられたガラス板は、内側ガラスと呼ばれる。外部環境に向けられたガラス板は、外側ガラスと呼ばれる。
【０００９】
本発明の大きな利点は、高分子ガラスときわめて薄いガラス板とを接合することにある。一般に合わせガラスの厚さの大部分を占める高分子ガラスによって、合わせガラスは小さい重量を有している。このことによって、ガラスは、車両の総重量の低下に好ましく寄与することができる。ガラス板はきわめて薄く、したがって、ガラスの重量をわずかしか増加させない。それにもかかわらず、ガラス板によってガラスの高い安定性および特に耐引っかき性が達成される。さらに、このガラス板は、ガラスの音響的特性を改善する、つまり、ガラスを通る騒音を低減させ、このことは、しばしばガラス板に対するプラスチックガラスの欠点として詳しく説明される。
【００１０】
ガラス板は、化学強化されているのが好ましい。強化によって、ガラス板に特別な耐破壊性（Ｂｒｕｃｈｓｔａｂｉｌｉｔａｅｔ）および耐引っかき性を備えることができる。ここで、本発明により企図されるきわめて薄いガラス板の場合、化学強化は熱強化よりもさらに好適である。熱強化が表面帯域と中心帯域との温度差に基づいているため、熱強化はガラス板の最小厚さを前提とする。一般的に、充分な応力は、市販の熱強化装置を使用してガラス厚さが約２．５ｍｍ以上の場合に達成することができる。通常、ガラス厚さが比較的小さい場合、一般的に求められる強化の値を達成することはできない（例えばＥＣＥ規則４３）。化学強化の場合、イオン交換によって表面領域のガラスの化学組成が変化し、ここで、拡散によるイオン交換は、表面帯域に制限されている。したがって、化学強化は、特に薄いガラス板に適している。
【００１１】
化学強化には、化学アニーリング、化学的硬化または化学的固化（Ｖｅｒｆｅｓｔｉｇｅｎ）という名称が一般に用いられる。自動車分野の化学強化されたガラス板は、例えばＤＥ１９４６３５８およびＧＢ１３３９９８０のものである。
【００１２】
ガラス板の安定性は、化学強化の場合に化学強化におけるイオンの挿入により生じる応力の好適な値、および局所的な分布により改善することができる。
【００１３】
有利な実施態様では、ガラス板は、１００ＭＰａ超、好ましくは２５０Ｍｐａ超、特に好ましくは３５０ＭＰａ超の表面圧縮応力を有している。
【００１４】
ガラス板の圧縮応力深さは、好ましくはガラス板の厚さの少なくとも十分の一、好ましくはガラス板の厚さの六分の一、例えばガラス板の厚さの五分の一である。このことは、ガラス板の破壊強度に関して有利である。ガラス板の圧縮応力深さは、ガラスの厚さが充分な場合、好ましくは５０μｍ超、特に好ましくは１００μｍ超である。本発明の範囲において、圧縮応力深さとは、ガラス板が０ＭＰａ超の値の圧縮応力になるまでの、ガラス板の表面から測定された深さと呼ばれる。
【００１５】
ガラス板は、１ｍｍ以下の厚さを有しているのが好ましい。その厚さのガラス板は、重量がわずかしかないが、それにもかかわらず高い安定性および耐引っかき性をもたらす。ガラス板は、特に好ましくは０．１ｍｍから１ｍｍまで、殊に好ましくは０．２ｍｍから０．８ｍｍまで、特に０．４ｍｍから０．７ｍｍまでの厚さを有している。それによって、小さい重量ならびに高い安定性および耐引っかき性に関して特に優れた結果が得られる。
【００１６】
高分子ガラスは、好ましくは１．５ｍｍから１０ｍｍまで、特に好ましくは２ｍｍから５ｍｍまで、殊に好ましくは２．５ｍｍから４ｍｍまで、特に３ｍｍから４ｍｍまでの厚さを有している。その厚さの高分子ガラスを用いて、本発明によるガラスは、車両用ガラスとして使用されるのに充分に高い安定性を有している。
【００１７】
高分子ガラスは、例えば少なくともポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリブタジエン、ポリニトリル、ポリエステル、ポリウレタンおよび／またはポリアクリレートを含んでいてよい。高分子ガラスは、好ましくは少なくともポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）またはそれらのコポリマーもしくは混合物もしくは誘導体を含み、特に好ましくはポリカーボネートまたはその誘導体を含んでいる。
【００１８】
本発明の有利な実施態様では、高分子ガラスとガラス板は、熱可塑性中間膜を介して互いに接合されている。熱可塑性中間膜は、例えば少なくともポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリウレタン（ＰＵ）またはそれらの混合物もしくはコポリマーもしくは誘導体を含んでいてよい。好ましい実施態様では、中間膜はポリウレタンまたはその誘導体を含んでいる。驚くべきことに、それらの材料は、合わせガラスを積層するための中間膜に特に好適であることが示された。それらの材料は、別の熱可塑性材料と比べて、特に合わせガラスのために広く知られた材料であるＰＶＢと比べて、積層工程の間、高分子ガラスと中間膜との間でわずかな拡散をもたらす。そのような拡散は、特に光学特性および接着特性の悪化をもたらし、これは、窓ガラスの場合回避されるべきである。
【００１９】
熱可塑性中間膜の厚さは、０．２ｍｍから１ｍｍまで、特に好ましくは０．３ｍｍから０．９ｍｍまでであり、例えば０．３８ｍｍ、０．７６ｍｍまたは０．８６ｍｍである。熱可塑性中間膜は、１つまたは複数の熱可塑性フィルムによって形成される。
【００２０】
特に有利な実施態様では、熱可塑性中間膜は、騒音低減作用を有している。このことによって、車両内部空間への騒音の伝達を有利にさらに減少させることができる。それによって、車両乗客は、環境騒音および車両騒音にあまり煩わされなくなる。そのような作用は、多層の中間膜、例えば三層の中間膜によって達成することができ、ここで、内側の膜は、例えば可塑剤の割合が比較的多いため、内側の膜を取り囲む外側の膜よりも高い可塑性または弾性を有している。
【００２１】
しかし、高分子ガラスとガラス板は、代替的に接着剤によって互いに接合されていてもよく、例えば化学硬化性接着剤、例えばシリコーン接着剤によって接合されていてよい。
【００２２】
本発明の好ましい実施態様では、ガラス板は、合わせガラスの外側ガラスである。特に外部環境による損傷を与える作用が車両用ガラスに当たるため、この順序は、ガラスの安定性を向上するために特に有利である。
【００２３】
本発明の実施態様では、ガラス板および高分子ガラスの互いに背にしている表面が、合わせガラスの外側表面を形成する。特に、合わせガラスは、高分子ガラス、ガラス板およびガラスの間の熱可塑性中間膜からなるが、ここで、記載の構成要素は、被覆が備えられていてもよい。そのような被覆の例は、高分子ガラスの外側表面上の耐引っかき性被覆である。
【００２４】
本発明の代替的な実施態様では、高分子ガラスの、本発明による（第一）ガラス板とは反対の表面は、第二ガラス板と平面で接合されている。つまり、ここで高分子ガラスの両表面は、それぞれ本発明によるガラス板と接合されている。そのようにして、高分子ガラスの両表面は損傷から保護される。第二ガラス板は、好ましくは１ｍｍ以下、特に好ましくは０．１ｍｍから１ｍｍまで、殊に好ましくは０．２ｍｍから０．８ｍｍまで、特に０．４ｍｍから０．７ｍｍまでの厚さを有している。第二ガラス板は、同じく化学強化されているのが好ましい。
【００２５】
ガラス板は、基本的に当業者に公知のいずれの化学組成を有していてよい。ガラス板は、例えばソーダ石灰ガラスまたはホウケイ酸ガラスを含んでいるか、またはそれらのガラスからなっていてよい。当然、ガラス板は、化学強化されるのに適している必要があり、特にアルカリ元素、好ましくはナトリウムの好適な割合を有している必要がある。ガラス板は、酸化ナトリウム（Ｎａ2Ｏ）を１質量％から２０質量％まで含んでいるのが好ましい。ガラス板は、例えば酸化ケイ素（ＳｉＯ2）を４０質量％から９０質量％まで、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を０．５質量％から１０質量％まで、酸化ナトリウム（Ｎａ2Ｏ）を１質量％から２０質量％まで、酸化カリウム（Ｋ2Ｏ）を０．１質量％から１５質量％まで、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を０質量％から１０質量％まで、酸化カルシウム（ＣａＯ）を０質量％から１０質量％まで、および酸化ホウ素（Ｂ2Ｏ3）を０質量％から１５質量％まで含んでいてよい。さらに、ガラス板は、別の成分および不純物を含んでいてよい。
【００２６】
しかし、驚くべきことに、第一ガラス板の特定の化学組成が、化学強化に供されるのに特に好適であることが判明した。これは、拡散プロセスの速い速度という形で現れ、このことは、強化プロセスの有利に少ない時間消費をもたらし、および大きい強化深さ（圧縮応力深さ）という形で現れ、このことは、安定した、かつ破壊強度のあるガラスをもたらす。それらの組成は、本発明の範囲において好ましいものである。
【００２７】
ガラス板は、有利にはアルミノケイ酸塩ガラスを含んでいる。第一ガラス板は、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）を５０質量％から８５質量％まで、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を３質量％から１０質量％まで、酸化ナトリウム（Ｎａ2Ｏ）を８質量％から１８質量％まで、酸化カリウム（Ｋ2Ｏ）を５質量％から１５質量％まで、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を４質量％から１４質量％まで、酸化カルシウム（ＣａＯ）を０質量％から１０質量％まで、および酸化ホウ素（Ｂ2Ｏ3）を０質量％から１５質量％まで含んでいるのが好ましい。さらに、ガラス板は、別の成分および不純物を含んでいてよい。
【００２８】
ガラス板は、少なくとも酸化ケイ素（ＳｉＯ2）を５５質量％から７２質量％まで、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を５質量％から１０質量％まで、酸化ナトリウム（Ｎａ2Ｏ）を１０質量％から１５質量％まで、酸化カリウム（Ｋ2Ｏ）を７質量％から１２質量％まで、および酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を６質量％から１１質量％まで含んでいるのが特に好ましい。さらに、ガラス板は、別の成分および不純物を含んでいてよい。
【００２９】
ガラス板は、少なくとも酸化ケイ素（ＳｉＯ2）を５７質量％から６５質量％まで、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を７質量％から９質量％まで、酸化ナトリウム（Ｎａ2Ｏ）を１２質量％から１４質量％まで、酸化カリウム（Ｋ2Ｏ）を８．５質量％から１０．５質量％まで、および酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を７．５質量％から９．５質量％まで含んでいるのが殊に好ましい。さらに、ガラス板は、別の成分および不純物を含んでいてよい。
【００３０】
ガラス板、高分子ガラスおよび／または中間膜は、澄明かつ無色であるが、色調が付けられているか、または着色されていてもよい。
【００３１】
本発明による合わせガラスは、平坦であってよい。平坦な合わせガラスは、特にバス、列車またはトラクターの大型ガラスである。しかし、本発明による合わせガラスは、空間の一方向または複数の方向に、わずかに、または強く曲げられていてもよい。湾曲したガラスは、例えば自動車分野のガラスにおいて見られるものであり、ここで、一般的な曲率半径は、約１０ｃｍから約４０ｍの範囲である。
【００３２】
合わせガラスは、機能性被覆を有していてよく、例えばＩＲ反射性または吸収性被覆、ＵＶ反射性または吸収性被覆、着色性被覆、低放射率の被覆（いわゆる低Ｅ被覆）、加熱可能な被覆、アンテナ機能を有する被覆、飛散防止作用（ｓｐｌｉｔｔｅｒｂｉｎｄｅｎｄｅ  Ｗｉｒｋｕｎｇ）を有する被覆（飛散防止被覆）または電磁放射線、例えばレーダー線を遮蔽するための被覆を有していてよい。好ましい実施態様では、本発明による被覆は、電気伝導性被覆である。それによって、特に低放射率の被覆、ＩＲ反射性被覆または加熱可能の被覆が実現できる。
【００３３】
機能性被覆は、高分子ガラスの表面上、または中間膜内部のキャリアフィルム上に設けられているのが好ましい。キャリアフィルムは、少なくともポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）またはそれらの混合物もしくはコポリマーもしくは誘導体を含んでいるのが好ましく、好ましくは５μｍから５００μｍまでの厚さ、特に好ましくは１０μｍから２００μｍまでの厚さを有している。このことは、特にキャリアフィルムの取り扱い性、安定性および光学的特性に特に有利である。
【００３４】
本発明の有利な別の実施態様では、高分子ガラスの、ガラス板とは反対の表面に保護被覆が備えられている。それによって、ガラスの耐引っかき性がさらに高められる。ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリメタクリレートおよび／またはポリウレタンをベースにする熱硬化性またはＵＶ硬化性の塗料系が使用されるのが好ましい。保護被覆は、好ましくは１μｍから５０μｍまでの膜厚、特に好ましくは２μｍから２５μｍまでの膜厚を有している。
【００３５】
さらに、本発明は、本発明によるものを製造するための方法を含み、ここで、
・高分子ガラスを製造し、
・ガラス板を準備し、および
・高分子ガラスとガラス板を平面で接合する。
【００３６】
高分子ガラスは、射出成形法により製造されるのが好ましい。
【００３７】
ガラス板は、化学強化されるのが好ましい。
【００３８】
ガラス板は、平板ガラスとして製造され、所望のサイズおよび形態に切り整えられるのが好ましい。製造される合わせガラスが、一方向の湾曲しか有していない場合、平坦なガラス板は、その厚さが小さいため高分子ガラスと接合される際に直接曲げることができる。
【００３９】
しかし、一般に、特に自動車分野では、曲げは空間の複数の方向に存在している。この場合、ガラス板は、まだ化学強化の前にその最終的な三次元の形態を得ることが好ましい。そのために、ガラス板は、高温、例えば５００℃から７００℃までの温度で曲げプロセスに供される。
【００４０】
ガラス板は、曲げられた後に徐冷される。過度の急冷は、ガラス板内に熱応力を生じさせ、この応力は後々の化学アニーリングにおいて形態を変化させることがある。冷却速度は、４００℃の温度に冷却されるまで、好ましくは０．０５℃／秒から０．５℃／秒まで、特に好ましくは０．１℃／秒から０．３℃／秒までであるのが好ましい。そのように徐冷することによって、特に光学的な欠陥をもたらし、ならびに後々の化学強化を損なわせる、ガラス板内の熱応力を回避することができる。その後、引き続き冷却されてよく、比較的速い冷却速度で冷却されてもよい、それというのは、４００℃未満では、熱応力が生じる危険が少ないからである。
【００４１】
化学強化は、好ましくは３００℃から６００℃まで、特に好ましくは４００℃から５００℃までの温度で行われる。ここで、ガラス板は、塩溶融物で処理され、例えば塩溶融物に浸漬される。この処理の間、特にガラスのナトリウムイオンが、比較的大きいイオン、特に比較的大きいアルカリイオンと交換され、ここで、所望の表面圧縮応力が生じる。塩溶融物は、好ましくはカリウム塩の溶融物であり、特に好ましくは硝酸カリウム（ＫＮＯ3）または硫酸カリウム（ＫＳＯ4）、殊に好ましくは硝酸カリウム（ＫＮＯ3）である。
【００４２】
イオン交換は、アルカリイオンの拡散によって決まる。したがって、表面圧縮応力および圧縮応力深さの所望の値は、特に強化プロセスの温度および期間によって調節することができる。この期間の通常の時間は、２時間から４８時間までである。
【００４３】
塩溶融物による処理の後、ガラス板は室温に冷却される。続いて、ガラス板は洗浄され、好ましくは硫酸（Ｈ2ＳＯ4）で洗浄される。
【００４４】
高分子ガラスとガラス板は、積層によって熱可塑性中間膜を介して互いに接合されるのが好ましい。積層による合わせガラスの製造は、自体公知の方法、例えばオートクレーブ法、真空バッグ法、真空リング法、カレンダー法、真空積層またはそれらの組合せによって行われる。ここで、ガラス板と高分子ガラスの接合は、通常、熱、真空および／または圧力を作用させて行われる。
【００４５】
本発明による合わせガラスは、郊外での交通のための移動手段において、陸路または水路で使用され、特に列車、船舶および自動車において、例えば風防ガラス、ルーフガラス、リアガラスまたはサイドガラスとして使用されるのが好ましい。
【００４６】
さらに、本発明は、高分子ガラス、好ましくは車両用ガラス、特に好ましくは風防ガラス、サイドガラス、リアガラスまたはルーフガラスの安定性、耐引っかき性を高めるために、合わせガラスにおいてガラス板、好ましくは１ｍｍ以下の厚さを有する化学強化されたガラス板を使用することを含む。
【００４７】
以下において、本発明を図および実施例をもとに詳説する。図は、図解であり、縮尺どおりではない。本発明は、図によってなんら制限されない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明による合わせガラスの実施態様による断面図
【図２】本発明による合わせガラスの別の実施態様による断面図
【図３】化学強化されたガラスと強化されていないガラスの耐破壊性とスクラッチ深さとの関係性を示すグラフ
【図４】本発明による方法の実施態様のフローチャート
【００４９】
図１は、本発明による合わせガラスを示しており、このガラスは、高分子ガラス１とガラス板２からなり、この高分子ガラスとガラス板は、中間膜３を介して互いに接合されている。合わせガラスは、例えば自動車のサイドガラスとして企図されており、ここで、高分子ガラス１は、取付け状態において内側ガラスであり、ガラス板２は外側ガラスである。つまり、高分子ガラス１は、自動車の内部空間に向けられており、ガラス板２は外部環境に向けられている。
【００５０】
高分子ガラス１は、ポリカーボネート（ＰＣ）からなり、３ｍｍの厚さを有している。高分子ガラス１によって、合わせガラスは有利に小さい重量を有している。ガラス板２は、例えば０．５ｍｍの厚さを有している。薄いガラス板２は、合わせガラスの重量をほんの少しだけ増加させるが、しかし安定性および耐引っかき性ならびに音響的特性を著しく改善する。
【００５１】
中間膜３は、約０．８ｍｍの厚さを有するポリウレタン（ＰＵ）からなる。ポリウレタン中間膜およびポリカーボネートガラス板を積層する場合、驚くべきことに、中間膜３と高分子ガラス板１との間で、多数の別の通常の熱可塑性材料、例えばＰＶＢの場合よりも減少した拡散が生じる。
【００５２】
改善された安定性を達成するために、ガラス板２は化学強化されている。圧縮応力深さは、５０μｍ超、例えば約１００μｍであり、表面圧縮応力は、例えば２５０ＭＰａであり、ここで、はるかに大きい値、例えば約４００ＭＰａも実施可能であり、個々の場合、所望されてよい。ガラス板２の厚さが小さいため、相応の強化は熱的方法によって達成することはできない。
【００５３】
ガラス板２の化学組成は、第１表に示されており、ここで、不足の割合は添加物および不純物である。この組成は、化学強化によって処理されるのに特に好適である。
【００５４】
【表１】
2016540715.tif 000003
【００５５】
図２は、本発明による合わせガラスの別の実施態様を示している。高分子ガラス１は、第一中間膜３を介して第一ガラス板２と接合され、および第二中間膜５を介して第二ガラス板４と接合されている。ガラス板２、４は、例えば０．２ｍｍの厚さを有しており、高分子ガラス１をその両側において引っかきから保護し、ガラス板の音響的特性および安定性を改善するものである。
【００５６】
図３は、化学強化されたガラスと強化されていないガラスの耐破壊性の比較をグラフの形態で示している。このグラフは、比較試験で測定された値の経過を図示している。測定において、化学強化されたガラス板および強化されていないガラス板に、異なる粒度の紙やすりを用いてスクラッチを作った。このことから、このグラフの横軸がもたらされ（スクラッチ深さ）、ここで、２つの図の横軸は縮尺が同じである。次に、ガラス板を破砕するのに必要な力を測定した。
【００５７】
強化されていないガラスの耐破壊性は、すでにスクラッチの深さが小さい場合に明らかに損傷を受けていることが読み取れる。それに対して、深さの小さいおよび中程度のスクラッチは、化学強化されたガラスの耐破壊性にごくわずかな影響しか及ぼしておらず、その耐破壊性は、スクラッチの深さが比較的大きくなって初めて多少低下する。
【００５８】
このグラフは、耐破壊性に関して、本発明による合わせガラスにおける化学強化されたガラスの使用の利点を明らかに示している。この結果は、当業者にとって予期できないものであり、驚くべきことであった。
【００５９】
図４は、本発明による合わせガラスを製造するための本発明による方法の実施例のフローチャートを示している。ポリカーボネートの高分子ガラス１を、射出成形法で製造する。ガラス板２を第１表の化学組成を有する平坦なフロートガラスとして準備する。まず、ガラス板２を曲げプロセスによってその最終的な三次元の形態にする。熱応力を回避するため、ガラス板２を曲げた後に徐冷する。好適な冷却速度は、例えば０．１℃／秒である。続いて、ガラス板２を数時間の間、例えば４時間の間、４６０℃の温度にて硝酸カリウムの溶融物で処理し、ここで、化学強化する。この処理は、ガラスの表面にわたってナトリウムイオンと比較的大きいカリウムイオンとの拡散作用による交換を生じさせる。それによって、表面圧縮応力が生成される。続いて、ガラス板２を冷却して、次に、硝酸カリウムの残留物を除去するために硫酸で洗浄する。
【００６０】
高分子ガラス１とガラス板２とそれらの間に位置するＰＵの熱可塑性フィルムとを積層体として配置する。続いて、ガラス板複合体を積層し、例えば真空バッグ法により積層し、ここで、熱可塑性フィルムは中間膜３を形成する。
【符号の説明】
【００６１】
（１）  高分子ガラス
（２）  ガラス板
（３）  中間膜
（４）  第二ガラス板
（５）  第二中間膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2016540715.tif 000008
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