説明

複合ガラス用のエンボス加工されたプラスチックシート

本発明は、少なくとも1つの面上に、突起(a)の平行に配置された列からなる表面構造を有するプラスチックシートであって、前記の突起(a)が少なくとも10%低い高さを有するウェブ(b)により相互に連結されているプラスチックシートに関する、該シートは複合ガラス積層体の製造に使用することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ウェブにより連結された突起からなる表面構造を有する少なくとも1つの面を有する、複合ガラスの製造に好適なプラスチックシート、並びに前記プラスチックシートの使用に関する。
【0002】
従来技術
複合ガラス積層体を製造する際に使用されるプラスチックシート(中間層シート)は、通常、意図的に施与された粗さを有する。なぜならば、そのようにして、積層プロセスにおいてガラス板と中間層シートとの間に閉じ込められた空気を除去することができるためである。
【0003】
中間層シートの粗さの調節のために、大抵はメルトフラクチャー−押出法又はエンボス加工法が用いられる。メルトフラクチャー条件下でのプラスチックシートの押出しは、例えばEP0185863B1に開示されており、かつ不規則的な表面を有するシートが提供される。
【0004】
複合ガラス板を大量生産する際、例えば自動車フロントガラスの場合には、配向された規則的な表面構造を有するシートが有利に使用される。そのような表面構造はエンボス加工法により作製される。
【0005】
技術水準
従来技術において公知の多数のエンボス加工法の場合、プラスチックシートは片面又は両面に2つのローラの間に規則的又は不規則的なエンボスパターンを有している。例えば、EP1233007A1には、溝により形成された規則的な表面構造を有する中間層シートの製造が開示されている。溝はリブにより相互に分かれており、その際、リブは溝について広範囲な開口を有していてよい。更に、溝中には、積層体の迅速な脱気を妨げるバリアが存在していてよい。他方で、閉じ込められた空気はあまりに迅速に、ひいては制御されずに漏出してはならず、それというのも、さもなくば、積層体の早期の部分封止が生じ得るためである。
【0006】
類似の溝構造がWO95/19885に記載されている。ここで、中間層シートの両面は溝構造を有してはいるが、モアレパターンを回避するために、相互に>25°の角度で配置されている。ここで、中断された溝が脱気のために設けられており、この溝はシートの長さにわたって2つの向かい合う縁部でのみ脱気の可能性を提供する。これにより、特に縁部の封止が生じうる。
【0007】
US6,093,471にも、溝状の系を形成するV字型の中断されていないリブからなる表面構造を有する中間層シートが記載されている。中間層シートの自己粘着性を抑制するために、V字型のリブは所定の曲率半径を有する。
【0008】
US6,077,374には、メルトフラクチャー押出しにより製造された不規則的な表面を有する1つの面と、もう一方の面上に、エンボス加工により作製された規則的な表面構造とを有する、中間層シートが開示されている。
【0009】
US4,452,840には、シートの全ての面に対して迅速な脱気を可能にするアイランド状の突起を有するシートが開示されている。突起があまりに迅速に溶解する場合、そのような表面構造において、積層体の部分封止の恐れがある。
【0010】
良好な脱気特性の他に、中間層シートは複合ガラス積層体の製造の際に光学的な妨害箇所を生じてはならず、つまり、表面構造は積層プロセスにおいて完全に溶融しなければならない。それにもかかわらず、表面構造は閉じ込められた空気の出来るだけ完全な漏出を許容しなければならず、つまり、表面構造はあまりに迅速に溶融してはならないが、十分な機械的及び熱的安定性を有していなければならない。
【0011】
従来技術で記載された表面構造は、ここで、なお改善の余地がある。
【0012】
課題
従って、本発明の課題は、複合ガラス積層体の製造の際に良好な脱気挙動を示す表面構造を有するプラスチックシートを提供することであった。
【0013】
発明の説明
従って、本発明の対象は、少なくとも1つの面上に、突起(a)の平行に配置された列からなる表面構造を有するプラスチックシートであって、前記の突起(a)が、突起(a)よりも少なくとも10%低い高さを有するウェブ(b)により相互に連結されているプラスチックシートにおいて、ある列の突起が隣接する列のウェブに接しかつ共通の谷底(c)を形成するように、平行に配置された列が相互にずらして配置されていることを特徴とするプラスチックシートである。最も単純な場合には、2つの隣接する列の突起及びウェブは交互にシート上に施与されている。
【0014】
本発明によるシートは、複合ガラス積層体の製造の際に、特に良好な脱気挙動を示し、それというのも、空気は突起の間の谷底を介してのみならず、これと垂直に、突起の間のウェブを介しても漏出しうるためである。このことは、積層体の早期の縁部の封止の場合に有利であり、それというのも、閉じ込められた空気はさらに別の開放している縁部箇所を介して漏出しうるためである。
【0015】
積層体中に閉じ込められた空気が、多くの面に対して一様に漏出しうることが重要である。本発明による表面構造により、十分に迅速な脱気と同時に、例えばUS4,52,840又はEP1233007によるシート上のアイランド状の突起の場合に起こりうるような、突起のあまりに迅速な溶融が回避される。
【0016】
本発明によるシート上のウェブは、表面構造に特定の機械的及び熱的安定性を付与しており、それというのも、複合ガラス積層体の製造条件下で、まずより高い突起が溶融し、かつガラス板がより低いウェブ上に載るためである。空気は依然としてウェブの間で漏出しうるため、積層プロセスにおいてシートの卓越した脱気挙動が生じ得る。
【0017】
本発明によるシートの表面構造は、エンボス加工によりプラスチックシート上に施与される。このために、エンボス加工すべき構造を雌型としてエンボスローラに施与し、かつプラスチックシートを十分な力で該エンボスローラにプレスすることが必要である。このために好適な方法は当業者に公知であり、かつ例えばEP0741640B1、US5,972,280、US4,671,913、US2003/0022015、WO01/72509,0、US6,077,374又はUS6,093,471を引用することができる。
【0018】
本発明により使用される構造は、図1及び2に図示されている。上面図及び側面図において、突起は(a)で示され、突起の間に存在するウェブは(b)で示されている。隣接する列の突起及びウェブは、ほぼ中断されていない共通の谷底(c)を有する。図1及び2に示されている構造は、単に本発明により使用可能な構造の例を示すものに過ぎず;本発明はこの形状に限定されるものではない。図3は図1による構造を有するエンボスローラの表面写真を示す。
【0019】
本発明によるシートの表面構造は、理想的には図1又は2による品質を有する。エンボス加工法におけるプロセスパラメータ(速度、シート温度、エンボスローラの温度、エンボス圧力)に応じて、本発明によるシートの表面構造の品質は、これと相違することができる。従って、本発明の範囲内で記載される構造の寸法は、平均値と理解されるべきである。平均値は、同じ物体を少なくとも10個の測定値(例えば10個の突起の高さ)によって測定し、次いで算術平均をとらねばならない。高さの表記は、突起の間に存在する谷底に対するものであり、その際、「0高さ」として、谷底の平均高さが0.5cmの間隔で測定される。突起又はウェブの高さは、突起又はウェブのそれぞれ2つの最高点と最低点との平均により決定される。幅の表記に関しても同様であり、その際、所定の幅に関して、少なくとも5個の測定点で測定される。
【0020】
本発明によるシートの表面構造の突起及びウェブは、平行の列で配置されている。前記の列の延び方向とは、本発明の範囲内で、列が延びる方向、例えば図1に示された方向(d)であると解釈される。これに対して、「延び方向に直交する」という表現は、延び方向に対して垂直に位置する方向、例えば図1中の(e)又は(f)に関連する。
【0021】
有利に、突起は、列の延び方向でかつ/又は列の延び方向に直交して、同じ延び方向でのウェブの所定の幅の110〜400%、有利に150〜300%、特に180〜220%の所定の幅を有する。突起及びウェブの幅が、延び方向に直交して測定される場合、図1中で(e)及び(f)で示される幅がもたらされる。
【0022】
列の延び方向でかつ/又は列の延び方向に直交して測定された突起(a)の、2つの谷底の間での最大幅は、100〜750μm、有利に100〜300μm、特に150〜250μm又は300〜750μm、有利に500〜750μmである。
【0023】
同様に、列の延び方向でのかつ/又は列の延び方向に直交するウェブb)の、2つの谷底の間での最大幅は、有利に50〜250μm、特に100〜200μmである。
【0024】
ウェブは、突起よりも少なくとも10%低い高さを有する。ウェブの高さが低すぎると、シートの脱気特性は改善されない。従って、ウェブの高さは突起の高さの少なくとも51%、有利に67%、特に75%であるのが望ましい。このことは、ウェブの高さが突起の高さよりも10〜49%、特に10〜33%、特に有利に10〜25%低い高さを有することができることを意味する。
【0025】
2つの列の間に形成された谷底(c)は、有利にほぼ中断されておらず、つまり、この谷底(c)は、バリア等なしに、エンボス加工技術の範囲内で可能な平滑な延びを有する。列の延び方向で測定された谷底、即ち、2つの列の間の最深点の所定の幅は、出来る限り小さいのが望ましく、かつ、0〜50μm、特に1〜40μmの最大幅を有する。
【0026】
突起(a)は有利に60〜250μm、特に100〜200μmの高さで仕上げられている(図1中のh)。ウェブb)の高さは、30〜225μm、特に50〜100μmであってよい(図1中の(g))。
【0027】
突起は角錐状又は円錐状の形状を有してよく、この形状は対称的に形成されていてもよいし、非対称的に形成されていてもよい。
【0028】
突起(a)の底面は、円形、四角形、六角形又は八角形で、それぞれ対称的又は非対称的に仕上げられていてよい。突起を連結するウェブ(b)は、有利に半円形又は屋根状の形状を有する。
【0029】
本発明によるプラスチックシートには、片面又は両面に上記の表面構造が施与されていてよい。
【0030】
プラスチックシートの両面が上記の表面構造を有する場合、これらは、(例えば突起に対する架空の連結線により)相互に、列の延び方向で測定可能な角度を有する。本発明の変法において、0〜45°、特に1〜45°の角度が有利であり、もう1つの変法において、45〜90°の角度が有利である。0°とは異なる角度の場合、複合ガラス積層体におけるいわゆるモアレパターンの形成を回避することができる。
【0031】
本発明によるプラスチックシートは、実地において、ベルトの形の長く延びた長方形の形状を有する。このことは特に、押出しにより製造されるシートに当てはまる。本発明によるプラスチックシートの後続の加工の際、平行に配置された表面構造の列は、シートの延び方向に対して0°とは異なる角度をなすのが有利でありうる。積層体の脱気特性を改善するために、前記角度は有利に10〜80°である。
【0032】
本発明によるプラスチックシートは、有利にポリマー材料の押出しにより得られる。本発明によるプラスチックシートは、有利に、可塑剤を含有するポリビニルアセタール、可塑剤を含有するポリビニルブチラール、エチレン/酢酸ビニル−コポリマー、エチレン/酢酸ビニル/ビニルアルコール−コポリマー、部分的にアセタール化されたエチレン/酢酸ビニル/ビニルアルコール−コポリマー、ポリエチレンテレフタラート、ポリ塩化ビニル及び/又はポリウレタンの群の材料を含有する。このような材料は当業者に公知であり、ここで詳細に記載する必要はない。
【0033】
エンボス加工プロセス自体は公知の様式で実施される。適当なプロセスは、欧州特許出願第06112159号又は第06112163号に記載されている。実地において、Rz=1〜30の出来る限り低い粗さを有するシートに対して、上記の表面構造を上からエンボス加工するのが有利であることが判明した。この種のシートは、シートの押出しにより、例えばEP0185863によるメルトフラクチャー条件下で得ることができる。
【0034】
本発明によるシートは、複合ガラス積層体を製造する際に卓越した脱気特性を有する。従って有利に、上記のシートは、1以上のプラスチックシートと少なくとも2のガラス−又はプラスチック板とからなる複合ガラス積層体の製造に使用される。そのような複合体の製造は当業者に公知であり、例えばWO03/033583で参照できる。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明により使用される構造を示す図。
【図2】本発明により使用される構造を示す図。
【図3】図1による構造を有するエンボスローラの表面写真。
【図4】シートの表面写真。
【図5】本発明によるシートを用いて製造された予備複合体を示す写真。
【図6】本発明によるシートを用いて製造された予備複合体を示す写真。
【図7】メルトフラクチャー表面を有するシートから製造された予備複合体を示す写真。
【図8】メルトフラクチャー表面を有するシートから製造された予備複合体を示す写真。
【実施例】
【0036】
PVB 72.5質量%、3G8 25.0質量%からなり、付着防止剤としてカリウム塩とマグネシウム塩とを有し、かつ両面の粗さRzが5μm以下である、可塑剤を含有するPVBシートを、ゴム製の加圧ローラと、図2とは逆の表面構造を有するエンボスローラとの間で、エンボス加工した。そのように得られた片面がエンボス加工されたシートを、引き続き、同一の特性を有する第二のエンボス加工段階で、第二の面上で加工して、両面がエンボス加工されたシートにした。
【0037】
ゴム製の加圧ローラ:
ゴムローラの硬さ ショアA 70±5
ゴムローラ直径:255mm
エンボスローラ(図2とは逆の構造) :
エンボスローラ直径:245mm
突起の高さ 約135μm
突起の幅 約310μm
延び方向での突起の間隔 約410μm
ウェブの高さ 約65μm
ウェブの幅 約130μm
図4は、そのように得られたシートの表面写真を示す。
【0038】
シートを、引き続き2つのガラス板の間に配置し、そして室温で20分間処理し、次いでそれぞれ75℃又は95℃で真空チャンバにおいて200ミリバール(絶対圧)で25分間処理して、ほぼ透明な予備複合体を得た。
【0039】
比較のために、メルトフラクチャーにより製造された不規則的な表面構造(例えばEP0185863による)を有するシートを、同一の予備複合プロセスに供した。
【0040】
図5及び図6は、本発明によるシートを用いて製造された、予備複合温度75℃又は95℃で製造された予備複合体を示す。前記の予備複合体はほぼ透明であり、かつ気泡又は混濁を有していなかった。
【0041】
それに対して、図7及び8は、メルトフラクチャー表面を有するシートから製造された予備複合体を示す(製造温度75℃又は95℃)。予備複合体は気泡を含有しており、相応して混濁していた。
【0042】
閉じ込められた空気は、最終的な複合ガラス中での欠陥(例えば気泡)を招き得る。それに対して、本発明によるシートを用いて製造された予備複合体の場合、もはや空気が存在しておらず、それによって、気泡形成の危険性を実質的に排除することができる。
【0043】
エンボス加工されたシートは、複合ガラス製造の際に、不規則的なメルトフラクチャー表面を有するシートと比較して、著しく改善された脱気特性を有していた。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1つの面上に、突起(a)の平行に配置された列からなる表面構造を有するプラスチックシートであって、前記の突起(a)が、突起(a)よりも少なくとも10%低い高さを有するウェブ(b)により相互に連結されているプラスチックシートにおいて、ある列の突起が隣接する列のウェブに接しかつ共通の谷底(c)を形成するように、平行に配置された列が相互にずらして配置されていることを特徴とするプラスチックシート。
【請求項2】
列の延び方向でのかつ/又は列の延び方向に直交する突起(a)の所定の幅が、同じ延び方向でのウェブの所定の幅の110〜400%である、請求項1記載のプラスチックシート。
【請求項3】
2つの列の間に形成された谷底(c)がほぼ中断されておらず、かつ列の延び方向に直交して0〜50μmの所定の最大幅を有する、請求項1又は2記載のプラスチックシート。
【請求項4】
突起(a)が60〜250μmの高さを有する、請求項1から3までのいずれか1項記載のプラスチックシート。
【請求項5】
突起(a)が2つの谷底の間で100〜750μmの最大幅を有する、請求項1から4までのいずれか1項記載のプラスチックシート。
【請求項6】
ウェブ(b)が30〜225μmの高さを有する、請求項1から5までのいずれか1項記載のプラスチックシート。
【請求項7】
ウェブ(b)が、列の延び方向でかつ/又は列の延び方向に直交して、2つの谷底の間で50〜250μmの所定の最大幅を有する、請求項1から6までのいずれか1項記載のプラスチックシート。
【請求項8】
突起(a)が角錐状又は円錐状の形状を有する、請求項1から7までのいずれか1項記載のプラスチックシート。
【請求項9】
突起(a)が円形、四角形、六角形又は八角形の底面を有する、請求項1から8までのいずれか1項記載のプラスチックシート。
【請求項10】
ウェブ(b)が半円形又は屋根状の形状を有する、請求項1から9までのいずれか1項記載のプラスチックシート。
【請求項11】
平行に配置された列が、シートの延び方向に対して10〜80°の角度をなしている、請求項1から10までのいずれか1項記載のプラスチックシート。
【請求項12】
プラスチックシートの両面が表面構造を有する、請求項1から11までのいずれか1項記載のプラスチックシート。
【請求項13】
プラスチックシートの両面の平行に配置された列が、列の延び方向で、相互に0〜45°の所定の角度を有する、請求項12記載のプラスチックシート。
【請求項14】
プラスチックシートの両面の平行に配置された列が、列の延び方向で、相互に45〜90°の所定の角度を有する、請求項13記載のプラスチックシート。
【請求項15】
プラスチックシートが、可塑剤を含有するポリビニルアセタール、可塑剤を含有するポリビニルブチラール、エチレン/酢酸ビニル−コポリマー、エチレン/酢酸ビニル/ビニルアルコール−コポリマー、部分的にアセタール化されたエチレン/酢酸ビニル/ビニルアルコール−コポリマー、ポリエチレンテレフタラート、ポリ塩化ビニル及び/又はポリウレタンの群の材料を含有する、請求項1から14までのいずれか1項記載のプラスチックシート。
【請求項16】
複合ガラス積層体を製造するための、請求項1から15までのいずれか1項記載のプラスチックシートの使用。

【図1】
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【図2】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図3】
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【公表番号】特表2009−542482(P2009−542482A)
【公表日】平成21年12月3日(2009.12.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−518867(P2009−518867)
【出願日】平成19年7月9日(2007.7.9)
【国際出願番号】PCT/EP2007/056972
【国際公開番号】WO2008/003789
【国際公開日】平成20年1月10日(2008.1.10)
【出願人】(507052393)クラレイ ユーロップ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (29)
【氏名又は名称原語表記】Kuraray Europe GmbH
【住所又は居所原語表記】Brueningstrasse 50, D−65926 Frankfurt , Germany
【Fターム(参考)】