複層ガラス
【課題】 既存の単板ガラス板を固定しているガラスサッシにガラスサッシを交換することなく複層ガラスに、同様に、既存の複層ガラスを合せ複層ガラスに入れ替えられる程に薄い、製造が容易な樹脂製スペーサーを用いた複層ガラスを提供する。
【解決手段】 一対のガラス板が周縁端部に配設されているスペーサーを介して隔置され、一対のガラス板の間に密封された中空層が形成されている複層ガラスにおいて、クリプトンガスを充填してなる中空層の厚みが１．０ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下であり、スペーサーが乾燥剤を混練したスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体から選ばれる熱可塑性共重合体エラストマーを成分とするホットメルト接着剤からなる樹脂製スペーサーであることを特徴とする複層ガラス。
【解決手段】 一対のガラス板が周縁端部に配設されているスペーサーを介して隔置され、一対のガラス板の間に密封された中空層が形成されている複層ガラスにおいて、クリプトンガスを充填してなる中空層の厚みが１．０ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下であり、スペーサーが乾燥剤を混練したスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体から選ばれる熱可塑性共重合体エラストマーを成分とするホットメルト接着剤からなる樹脂製スペーサーであることを特徴とする複層ガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅等の建築分野の窓ガラスに使用される複層ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、断熱性能に優れ、暖房費、冷房費の節約、省エネルギーの効果があり、快適な住環境をつくるために複層ガラスからなる窓ガラスに広く普及してきた。複層ガラスは、２枚のガラス板の周縁端部にスペーサーを挟んで隔置し、ガラス板とスペーサーとで形成した密閉空間、即ち、中空層によって、優れた断熱性能を有する。
【０００３】
通常、複層ガラス用スペーサーとして、乾燥剤を充填した金属製の筒状中空体が知られており、特許文献１等にて開示されている。図４は、中空の金属スペーサーに乾燥剤を充填してなるスペーサーを用いて作製される複層ガラスの周辺縁部の断面図である。
【０００４】
図４に示すように、金属製スペーサー１は、１次シール２、２´でガラス板Ｇ１、Ｇ２に接着され、その外側には、主に複層ガラスの形状を保つために２次シール材３が用いられている。金属製スペーサー１に用いられる金属の種類としてはアルミニウムが代表的であり、内部に乾燥剤４が充填されている。１次シール２、２´および２次シール３としてポリサルファイド系、シリコーン系、ポリウレタン系およびブチルゴム系樹脂がシール材として用いられ、該シール材により、金属製スペーサー１とガラス板Ｇ１、Ｇ２とが、強固に接着一体化されており、ガラス板Ｇ１、Ｇ２と金属製スペーサーとで囲まれた中空層５を有する。この方式の複層ガラスは、熱伝達し易い金属製スペーサー１を用いているため、複層ガラスの中央部に比べ、複層ガラスの周辺部の断熱性能が低いという欠点がある。
【０００５】
複層ガラスの周辺部の断熱性能を向上させるものとして、金属製スペーサー１の替わりに乾燥剤を混練した樹脂製スペーサーを用いた複層ガラスがある。図５は、乾燥剤を混練した樹脂製スペーサーとシールとからなる複層ガラスの周辺縁部の断面図である。
【０００６】
図５に示すように、ブチルゴム、ポリイソブチレンまたは少なくともポリイソブチレンを一成分とする共重合体を樹脂主成分とする熱可塑性共重合体エラストマーに乾燥剤を含有させた樹脂製スペーサー６の外側を、可塑化ポリ塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂をシール材として用い、シール７とした複層ガラスがあり、特許文献２にて開示されている。また、金属製スペーサー１を用いた複層ガラスは使用終了後の解体が容易でないが、樹脂製スペーサー６を用いることで、解体が容易となる。
【０００７】
また、従来のガラス板単板を用いた窓ガラスを複層ガラスに交換させる際、既存のサッシ枠を交換することなく複層ガラスを適用するには、複層ガラスは薄いほうが好ましい。中空層内を空気とした通常の複層ガラスは結露防止効果等の断熱性能を持たせるため、中空層の厚みが６ｍｍであり、板厚３ｍｍの一対のガラスと合せた場合、総厚１２ｍｍが必要である。既存のサッシ枠が単ガラス板サッシ窓用で細い場合、特に引き違い戸において既存サッシを利用することが困難である。
【０００８】
一方、中空層に空気より断熱効果に優れるクリプトンガスを充填し、中空層を薄くした複層ガラスが、特許文献３、特許文献４、特許文献５、および特許文献６にて知られている。
【０００９】
複層ガラスの中空層にクリプトンガスを充填し、中空層を薄くした複層ガラスを作製する際に、中空層が薄いため、アルミニウム製などの金属スペーサーは、乾燥剤の充填、コーナーキーの勘合等の製造工程が煩雑となり適さない。
【００１０】
乾燥剤を含有させたブチルゴムまたはポリイソブチレン樹脂を用いた樹脂製スペーサー６を用いた図５に示すような複層ガラスに、金属製スペーサー１を用いた図４に示すような複層ガラスと同等の剛性を持たせるためには、使用するブチルゴムまたはポリイソブチレン樹脂に溶融粘度が大きい分子鎖の長い物を使用せざるを得ず、乾燥剤を混練させたブチルゴムまたはポリイソブチレンを加熱溶融させてガラス板Ｇ１、Ｇ２間にノズルより射出しつつ、樹脂製スペーサー６に成形する際には、高い射出圧力を得るため市販のホットメルトアプリケーターが使用できずに専用の成形機を必要とするという問題があった。また、充填のため離間させたままで、複数のガラス板Ｇ１、Ｇ２を移動させる装置を要し、装置が複雑高価であるという問題があった。前記装置は、特許文献７または特許文献８等にて知られている。
【特許文献１】特開昭５９ー４５１４９号公報
【特許文献２】特開平９ー７７５３６号公報
【特許文献３】実用新案登録第３０７３１３０号
【特許文献４】実用新案登録第３０７４３３５号
【特許文献５】実用新案登録第３０８７３７２号
【特許文献６】実用新案登録第３０９６３７２号
【特許文献７】特開平７ー１７７４８号公報、
【特許文献８】特開平１１ー２３６２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
既存のガラス板単板を固定しているガラスサッシにガラスサッシを交換することなく断熱効果の高い複層ガラスに入れ替えられる、あるいは、既存の複層ガラスを固定しているガラスサッシに、ガラスサッシを交換することなく防犯、防音機能のある合せ複層ガラスに入れ替えられる程に薄い複層ガラスを作製することは、金属スペーサーを用いる場合、金属スペーサーの加工が煩雑で甚だ難しい。
【００１２】
一方、乾燥剤を混練させたブチルゴムまたはポリイソブチレンを樹脂製スペーサーに用いる場合、加熱溶融させてガラス板間にノズルより射出しつつ、樹脂製スペーサーに成形する際には、高い射出圧力を得るため市販のホットメルトアプリケーターが使用できず、専用の成形機を必要とする。
【００１３】
本発明は、既存のガラス板単板を固定しているガラスサッシにガラスサッシを交換することなく断熱効果の高い複層ガラスに入れ替えられる、あるいは、既存の複層ガラスを固定しているガラスサッシに、ガラスサッシを交換することなく防犯、防音機能のある合せ複層ガラスに入れ替えられる程に薄い樹脂製スペーサーを用いた複層ガラスの作製を、市販のホットメルトアプリケーターを用いて格段に容易に行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の複層ガラスにおいて、従来の中空層内が空気からなる複層ガラスに比べ、中空層の厚みを薄くしつつ同等以上の断熱性能を得るために、中空層内に空気より断熱性能に優れたクリプトンガスを封入し、樹脂製スペーサーに、市販のホットメルトアプリケーターにより成形される、乾燥剤を混練したスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体から選ばれる熱可塑性共重合体エラストマーを成分とするホットメルト接着剤からなる樹脂製スペーサーを使用する。従来の樹脂製スペーサーに使用したブチルゴムまたはポリイソブチレンの溶融粘度に比べて、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体およびスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体から選ばれる熱可塑性共重合体エラストマーを成分とするホットメルト接着剤は溶融粘度が低く、市販のホットメルトアプリケーターで容易に射出されるが、硬化後に優れた剛性が得られる。
【００１５】
本発明は、一対のガラス板が周縁端部に配設されているスペーサーを介して隔置され、一対のガラス板の間に密封された中空層が形成されている複層ガラスにおいて、クリプトンガスを充填してなる中空層の厚みが１．０ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下であり、スペーサーが、ゼオライトを混練したスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体から選ばれる熱可塑性共重合体エラストマーを成分とするホットメルト接着剤からなる樹脂製スペーサーであることを特徴とする複層ガラスである。
【００１６】
更に、本発明は、前記樹脂製スペーサーの重量に対するゼオライトの含有率が１０.０重量％以上、４０．０重量％以下であることを特徴とする上記の複層ガラスである。
【００１７】
更に、本発明は、前記樹脂製スペーサーに、補強材を挿入したことを特徴とする上記の複層ガラスである。
【００１８】
更に、本発明は、前記補強材が棒状、スパイラル状の針金またはコの字状金属であることを特徴とする上記の複層ガラスである。
【００１９】
更に、本発明は、前記樹脂製スペーサーの外周部とガラス板周縁部とがなす凹部に、ホットメルトタイプあるいは反応型ホットメルトタイプのブチルゴム系シール材および/またはシリコーンシーラントを充填したことを特徴とする上記の複層ガラスである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の複層ガラスにおいて、クリプトンガスを充填してなる中空層の厚みが１．０ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下である。本発明において、ガラス板間の非常に狭い隙間に、溶融粘度が低く射出成形し易いスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体から選ばれる熱可塑性共重合体エラストマーを成分とするホットメルト接着剤を市販のホットメルトアプリケーターにて樹脂製スペーサーに成形することで、従来の溶融粘度の高いブチルゴムまたはポリイソブチレンを加熱溶融し射出させて樹脂製スペーサーに比較して、複層ガラスの作製が容易となった。
【００２１】
本発明において、樹脂製スペーサーが市販のホットメルトアプリケーターで射出成形できるので、既存サッシを交換することなく、断熱性の高い複層ガラス、更に防犯・防音機能のある合せ複層ガラスへの交換が容易な、薄型の複層ガラスの作製が容易となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明による複層ガラスの周辺縁部の断面図である。
【００２３】
以下に、本発明の実施の形態を、図１を参照して具体的に説明する。
【００２４】
図１に示すように、本発明の複層ガラスは、一対のガラス板Ｇ１、Ｇ２が周縁端部に配設されている樹脂製スペーサー８を介して隔置され、一対のガラス板Ｇ１、Ｇ２の間にクリプトンガスを充填してなる密封された中空層５が形成され、中空層５の厚みが１．０ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下であり、乾燥剤であるゼオライトを混練したスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体からから選ばれる熱可塑性共重合体エラストマーを成分とするホットメルト接着剤からなる樹脂製スペーサー８を用いることを特徴とする。
【００２５】
更に、本発明の複層ガラスは、ゼオライトを混練したスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体から選ばれる熱可塑性共重合体エラストマーを成分とするホットメルト接着剤からなる前記樹脂製スペーサー８が、乾燥剤としてのゼオライトを混練させてなり、樹脂製スペーサー８の重量に対するゼオライトの含有率が１０.０重量％以上、４０．０重量％以下であることを特徴とする。
【００２６】
更に、本発明の複層ガラスは、前記樹脂製スペーサーの８外周部とガラス板Ｇ１、Ｇ２周縁部とがなす凹部に、ホットメルトタイプあるいは反応型ホットメルトタイプのブチルゴム系シール材および/またはシリコーンシーラントを充填したことを特徴とする。
【００２７】
本発明の複層ガラスを作製する際は、図１に示すように、一対のガラス板Ｇ１、Ｇ２を、乾燥剤を混練したゼオライトを混練したスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体から選ばれる熱可塑性共重合体エラストマーを成分とするホットメルト接着剤からなる樹脂製スペーサー８を挟んで対向させて配置し、中空層５内には空気より断熱効果に優れるクリプトンガスを封入する。その際、クリプトンガスの純度は容積比で少なくとも８０．０％以上とし、できる限り純度を高めることが好ましい。通常、クリプトンは空気を液化した後、沸点の違いによって分離濃縮して得られ、空気成分が不純物として残り断熱性能を劣化させる。高純度クリプトンガスは、東京ガスケミカル株式会社等から市販されている。
【００２８】
本発明の複層ガラスにおいて、クリプトンガスを充填してなる中空層５の厚みを１．０ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００２９】
クリプトンガスを中空層５内に充填したとしても、中空層５の厚みが１．０ｍｍより薄いと所望の断熱性能が得られない。
【００３０】
図４に示すように、金属スペーサー１を用い中空層５に空気を封止して、通常、複層ガラスとして市販されているなかで一番薄いものは、板厚３ｍｍの一対のガラス板Ｇ１、Ｇ２を使用し、空気による中空層５の６ｍｍの厚みを加え、総厚１２ｍｍである。薄くするために、板厚２．５ｍｍの一対のガラス板Ｇ１、Ｇ２で複層ガラスを作製したとしても、総厚は１１ｍｍであり、従来の単板ガラスと交換する際に、単板ガラスで使用される幅９ｍｍのサッシ枠をそのまま用いることは甚だ困難である。
【００３１】
サッシ枠が単板ガラスで使用される９ｍｍサイズでも交換されるように、図１に示す本発明の複層ガラスにおいて、クリプトンガスを充填した中空層５の厚みは２．５ｍｍ以下とし、板厚３ｍｍの一対のガラス板Ｇ１、Ｇ２を加え総厚８．５ｍｍとする。板厚３ｍｍの替わりに、板厚２．５ｍｍのガラス板Ｇ１、Ｇ２を使用すると、本発明の複層ガラスの総厚は７．５ｍｍとなる。サッシ枠をそのまま用いて従来の単板ガラスと交換するためには、本発明の複層ガラスにおいて、総厚８．５ｍｍ以下であることが好ましい
本発明において、図１に示す樹脂製スペーサー８には、主成分として、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体を用い、乾燥剤としてのゼオライトを加え、加熱溶融下で混練した後、市販のアプリケーターでガラス板間に射出成形し樹脂製スペーサー８とする。ガラス板Ｇ１、Ｇ２間に射出成形する際は、例えば、吸着パッドにてガラス板Ｇ１、Ｇ２を所定の間隔に保持するか、ガラス板Ｇ１、Ｇ２の間に予め間隔保持部材を挿入固着した後、ガラス板Ｇ１、Ｇ２間の周縁端部に射出する。
【００３２】
スチレンーエチレンーブチレンースチレン共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体から選ばれる熱可塑性共重合体エラストマーを成分とするホットメルト接着剤は溶融粘度が低いため射出成形しやすく、クリプトンガスを充填してなる中空層５の厚みを１．０ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下とするガラス板Ｇ１、Ｇ２間の非常に狭い隙間に、市販のホットメルトアプリケーターを用いて射出成形し樹脂製スペーサーとすることが簡便で複層ガラスの作製が容易となる。
【００３３】
それに比較して、従来の溶融粘度の高いブチルゴムまたはポリイソブチレンを加熱溶融し樹脂製スペーサーを形成するには高い射出圧力を得るため、市販のホットメルトアプリケーターが使用できず、専用の成形機を必要とする。
【００３４】
スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体は、加熱溶融温度、２００℃の条件下、剪断速度、１０Ｓ-1以上、１０4Ｓ-1以下に対して、溶融粘度、１０2ポイズ以上、１０6ポイズ以下であり、即ち、１０Ｐａ・Ｓ以上、１０5Ｐａ・Ｓ以下であり、１８０℃以上、２３０℃以下の加熱溶融温度域で、ポリプロピレンと同等に成形される。従来、樹脂製スペーサーに用いられてきたブチルゴム、ポリイソブチレンに比較して、加熱溶融粘度が低く、射出成形が容易で成形後硬化したときの剛性が同等または高い熱可塑性共重合体エラストマーであり、市販のホットメルトアプリケーターを用いて、ガラス板間に射出が容易で樹脂製スペーサーに成形するのに好適な材料である。
【００３５】
１８０℃以上、２３０℃以下の加熱溶融温度域で、ポリプロピレンと同様に成形されるものに、スチレン−プロピレン系ゴム、アクリルゴムがあるが、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体は成形加工が容易なことに加え、熱可塑性であるため、物性や成形加工が容易なことが損なわれることなく再使用可能であり、硬化後は、加硫ゴムに匹敵するゴム弾性があり、圧縮永久歪がなく、優れた反発弾性を有する等の優れた剛性が得られる。加えて、紫外線に対して耐性があり、酸化され難い等の様々な長所を有し、本発明の複層ガラスの樹脂製スペーサー８として用いるに極めて好適である。
【００３６】
このような、熱可塑性共重合体エラストマーには、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体以外に、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体等が挙げられる。
【００３７】
このような熱可塑性共重合体エラストマーとして例えばスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体として、米国のシェルケミカル社より、商品名、Ｋｒａｔｏｎ−Ｇが市販され、スチレンーイソプレンースチレンブロック共重合体としては、日本ゼオン株式会社より、商品名、クインタックＳＩＳが市販され、本発明の複層ガラスに好適に使用される。
【００３８】
また、樹脂製スペーサー８に使用する混練樹脂において、ゼオライトを乾燥剤として混練する。前記重合体とゼオライトをあわせた重量、即ち、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、またはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体から選ばれる熱可塑性共重合体エラストマーを成分とするホットメルト接着剤とゼオライトあわせた重量に対するゼオライトの含有率は、１０．０重量％以上、４０．０重量％以下であることが好ましい。ゼオライトの含有率が１０．０重量％より少ない場合は、得られる複層ガラスの初期露点性能が劣化し、４０．０重量％を越えると、スペーサー８として必要な剛性が不十分となる。尚、ゼオライトは、合成ゼオライト系吸着剤が、例えば、東ソー株式会社より、商品名、ゼオラムとして市販されており、本発明の複層ガラスに使用される。
【００３９】
本発明の複層ガラスの強度を向上させるためには、ガラス板Ｇ１，Ｇ３間の樹脂製スペーサー８の形成部に、棒状の針金、スパイラル状の針金またはコの字状金属等の剛性が高い補強材を内在させることが好ましい。補強材は間隔保持部材としての役割を果たし、複層ガラスの作製がより簡便になる。補強材を、前述のガラス板Ｇ１，Ｇ２の間に予めを挿入固着した後、補強材を内在させるように、ガラス板Ｇ１，Ｇ２間の周縁端部に樹脂製スペーサー８を射出形成する。本発明の複層ガラスにおいて、樹脂製スペーサーの溶融粘度が低いので、射出成形時に容易に補強材は樹脂スペーサーに埋設され内在される。
【００４０】
本発明の複層ガラスにおいて、樹脂製スペーサー８とガラス板Ｇ１、Ｇ２周辺端部で形成されるコ字状の部分は、ホットメルトタイプあるいは反応型ホットメルトタイプのブチルゴム系シール材をホットメルトアプリケーター等にて充填しシールする、またはシリコーンシーラントを充填することが望ましい。該シール９は、複層ガラスの中空層５への透湿を防ぐばかりでなく、ガラス板Ｇ１、Ｇ２を強固に一体化する効果を有するとともに、ガラス板Ｇ１、Ｇ２の端部を保護する効果がある。シリコーンシーラントは、透湿性は前記ブチルゴム系シール材に比較して劣るが、ガラス板Ｇ１、Ｇ２を強固に一体化する効果に優れる。
【００４１】
ホットメルトタイプのブチルゴム系シール材として、横浜ゴム株式会社製、品番、Ｍ１５５およびＭ１４４、米国Ｄｅｌｃｈｅｍ株式会社製、品番、Ｄー２０００、米国ＰＲＣーＤｅｓｏｔｏ株式会社製、品番、ＰＲＣー５９５、米国ＢＯＳＴＩＫ株式会社製、品番ＢＯＳＴＩＫ９１９０等が挙げられ、本発明の複層ガラスに使用される。シリコーンシーラントは、市販のシリコーンシーラントが使用される。
【００４２】
本発明による複層ガラスに用いるガラス板Ｇ１、Ｇ２には、フロート法によるガラス板、該ガラス板の表面に金属膜または金属薄膜を単層または積層させて被覆した熱線反射ガラス、銀薄膜または酸化亜鉛等の金属酸化物薄膜を積層して形成されてなるＬｏｗーＥ膜つきガラス板、ポリビニルブチラール等の透明樹脂を中間膜としてガラス板を積層一体化させた合せガラス、透明樹脂からなる有機ガラス板等が挙げられる。
【００４３】
本発明の複層ガラスの断熱性能を、更に向上させるためには、複層ガラスに前記熱線反射ガラス板、ＬｏｗーＥ膜付きガラス板を使用することが好ましい。尚、熱線反射ガラスとしては、セントラル硝子株式会社製、商品名、スカイクール、スカイレックス等が使用される。
【００４４】
本発明の複層ガラスの防音機能を、更に向上させるため、および防犯機能を付与するためには、ガラス板が割れたとしても破れ難い中間膜としてのポリビニルブチラール、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン、ポリカーボネートまたはポリエステル等の透明樹脂層を有する合せガラスを用いた合せ複層ガラスを使用することが好ましい。
【００４５】
図２は、合せガラスを用いた本発明による複層ガラスの周辺縁部の断面図である。図２に示すように、板厚３ｍｍのガラス板３枚Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３を用い、クリプトンガスを封入した中空層５の厚みを２．５ｍｍ、中間膜１０を厚み０．７６ｍｍとした、ガラス板Ｇ１／中空層５／ガラス板Ｇ２／中間膜１０／ガラス板Ｇ３の積層構造からなる合せガラスを用いた本発明の複層ガラスは総厚１２．２６ｍｍであり、通常、市販されている中空層５内を空気とした総厚１２ｍｍの複層ガラスと交換され、窓ガラスが断熱性能は同等以上で、防音、防犯性能に優れた合せ複層ガラスとなる。板厚３ｍｍの替わりに、板厚２．５ｍｍのガラス板を使用すると、合せガラスを用いた本発明の複層ガラスの総厚は１１．７６ｍｍとなり、通常、市販されている中空層５内を空気とした総厚１２ｍｍの複層ガラスと容易に交換され、窓ガラスは断熱性能は同等以上で、防音、防犯性能に優れたものとなる。
【実施例】
【００４６】
実施例１
本発明による複層ガラスを作製した。図１を用いて説明する。
【００４７】
スチレンーエチレンーブチレンースチレンブロック共重合体としての、シェルケミカル製、商品名、Ｋｒａｙｔｏｎ Ｇ−１７２６、４０重量部、粘着性付与剤としての、トーネックス株式会社製、商品名、ＥＣＲ１４０１、６０重量部、軟化剤としての、宇部興産株式会社製、商品名、ＵＴ２７８０、３０重量部、乾燥剤としてのゼオライト、東ソー株式会社製、商品名、ゼオラムＡ−４、３０重量部、黒色着色剤としての０．５重量部のカーボンブラックを用意し、加圧ニーダーで加熱混錬した。その後、市販のホットメルトアプリケーターであるメルト技研株式会社製アプリケーター、型式、Ｍ１８６（以後、アプリケーターＭ１８６と略する。）内のタンクに投入し、２００℃に加熱溶融した。次いで、前記アプリケーターＭ１８６に接続しているガンホース内を搬送させ、ガンホースに取り付けたノズルから射出し、吸着パットを用い２ｍｍ間隔に平行に支持した板厚、３ｍｍ、大きさ、３００ｍｍ×３００ｍｍである２枚のガラス板Ｇ１，Ｇ２の間壁に射出し、樹脂製スペーサー８に成形した。
【００４８】
図３は、クリプトン−ガスの封入の手順を説明するための複層ガラスの平面図である。次いで、図３に示すように、スペーサー８に中空層５に貫通するように径１ｍｍの金属製の管である注射針１１、１１´を２つのコーナーに挿入した。
【００４９】
複層ガラスを立てた状態で、図３に示すように、中空層５の容積の３倍量のクリプトンガスを用い、下側の注射針１１より、中空層５内の空気と置換しつつ、中空層５内にクリプトンガスを充填した。クリプトンガスは空気より重く、下側の注射針１１からクリプトンガスを注入すると、上側の注射針１１´から空気が排出される。図３の矢印はクリプトンガスの流れを表す。充填後、該注射針１１、１１´を抜き、残った孔をブチルゴムで覆い中空層５を封止密閉した。
【００５０】
その後、図１に示すように、ガラス板Ｇ１、Ｇ２とスペーサー８とで形成される、ガラス板Ｇ１、Ｇ２間の周辺部コ字状の空間を、ホットメルトタイプのブチルゴム系シール材で封止しシール９とし、本発明の複層ガラスを完成させた。
【００５１】
詳しくは、実施例１と同様に、前期アプリケーターＭ０１７内のタンクに、ホットメルトタイプのブチルゴム系シール材として、横浜ゴム株式会社製、品番、Ｍ１５５を投入し、１９０℃に加熱溶融した。
【００５２】
２枚のガラス板Ｇ１、Ｇ２端部と複層ガラス用スペーサー８がなすこの字型凹部に、１９０℃に加熱溶融した前記ホットメルトブチルを、前記アプリケーターＭ０１７に接続しているガンホース内を搬送させ、ガンホースに取り付けたノズルから射出し、２枚のガラス板Ｇ１、Ｇ２端部と樹脂製スペーサー８がなすこの字型凹部に充填しシール９とし、複層ガラス外周部を封止するとともに一体化した。
【００５３】
初期露点性能（製造１日後）を評価するため、ＪＩＳ Ｒ ３２０９（１９９８）に準拠し、露点を測定したところ、１日経過後、−６０℃であり、良好な初期露点性能であり、ＪＩＳ Ｒ ３２０９（１９９８）要求する、初期露点が、−３５℃より低いことに合格した。
実施例２
スチレン−イソプレン−スチレン共重合体としての、日本ゼオン株式会社製、商品名、クインタック３４３３Ｎ、２０重量部、粘着性付与剤としての、荒川化学工業株式会社製、商品名、アルコンＰ１２０、４０重量部、軟化剤としての、三井化学株式会社製、 商品名、ＨＷ８００Ｐ、２０重量部、乾燥剤としてのゼオライト、東ソー株式会社製、商品名、ゼオラムＡ−４、２０重量部、黒色着色剤量としての０．５重量部のカーボンブラックを用意し、加圧ニーダーで加熱混練した。その後、ホットメルトアプリケーターであるメルト技研株式会社製、アプリケーターＭ０１７内のタンクに投入し、１９０℃に加熱溶融した。次いで、アプリケーターＭ０１７に接続しているガンホース内を搬送させ、ガンホースに取り付けたノズルから射出し、吸着パットを用い２ｍｍ間隔に平行に支持した板厚、３ｍｍ、大きさ、３００ｍｍ×３００ｍｍである２枚のガラス板Ｇ１，Ｇ２の間壁に射出し、樹脂製スペーサー８に成形した。
【００５４】
図３は、クリプトン−ガスの封入の手順を説明するための複層ガラスの平面図である。次いで、図５に示すように、スペーサー８に中空層５に貫通するように径１ｍｍの金属製の管である注射針１１、１１´を２つのコーナーに挿入した。
【００５５】
複層ガラスを立てた状態で、図３に示すように、中空層５の容積の３倍量のクリプトンガスを用い、下側の注射針１１より、中空層５内の空気と置換しつつ、中空層５内にクリプトンガスを充填した。クリプトンガスは空気より重く、下側の注射針１１からクリプトンガスを注入すると、上側の注射針１１´から空気が排出される。図３の矢印はクリプトンガスの流れを表す。充填後、該注射針１１、１１´を抜き、残った孔をブチルゴムで覆い中空層５を封止密閉した。
【００５６】
その後、図１に示すように、ガラス板Ｇ１、Ｇ２とスペーサー７とで形成される、ガラス板Ｇ１、Ｇ２間の周辺部コ字状の空間を、実施例１と同様に、ホットメルトタイプのブチルゴム系シール材で封止しシール９とし、本発明の複層ガラスを完成させた。
【００５７】
初期露点性能（製造１日後）を評価するため、ＪＩＳ Ｒ ３２０９（１９９８）に準拠し、露点を測定したところ、１日経過後、−５５℃であり、良好な初期露点性能であり、ＪＩＳ Ｒ ３２０９（１９９８）要求する、初期露点が、−３５℃より低いことに合格した。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明による複層ガラスの周辺縁部の断面図である。
【図２】合せガラスを用いた本発明による複層ガラスの周辺縁部の断面図である。
【図３】クリプトンガスの封入の手順を説明するための複層ガラスの平面図である
【図４】中空の金属スペーサーに乾燥剤を充填してなるスペーサーを用いて作製される複層ガラスの周辺縁部の断面図である。
【図５】乾燥剤を混練したスペーサーと一次シール部と２次シール部とからなる複層ガラスの周辺縁部の断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３ ガラス板
１ 金属スペーサー
２、２´ 一次シール
３ 二次シール
４ 乾燥剤
５ 中空層
６ 樹脂製スペーサー
７、９ シール
８ 樹脂製スペーサー
１０ 中間膜
１１、１１´ 注射針
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅等の建築分野の窓ガラスに使用される複層ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、断熱性能に優れ、暖房費、冷房費の節約、省エネルギーの効果があり、快適な住環境をつくるために複層ガラスからなる窓ガラスに広く普及してきた。複層ガラスは、２枚のガラス板の周縁端部にスペーサーを挟んで隔置し、ガラス板とスペーサーとで形成した密閉空間、即ち、中空層によって、優れた断熱性能を有する。
【０００３】
通常、複層ガラス用スペーサーとして、乾燥剤を充填した金属製の筒状中空体が知られており、特許文献１等にて開示されている。図４は、中空の金属スペーサーに乾燥剤を充填してなるスペーサーを用いて作製される複層ガラスの周辺縁部の断面図である。
【０００４】
図４に示すように、金属製スペーサー１は、１次シール２、２´でガラス板Ｇ１、Ｇ２に接着され、その外側には、主に複層ガラスの形状を保つために２次シール材３が用いられている。金属製スペーサー１に用いられる金属の種類としてはアルミニウムが代表的であり、内部に乾燥剤４が充填されている。１次シール２、２´および２次シール３としてポリサルファイド系、シリコーン系、ポリウレタン系およびブチルゴム系樹脂がシール材として用いられ、該シール材により、金属製スペーサー１とガラス板Ｇ１、Ｇ２とが、強固に接着一体化されており、ガラス板Ｇ１、Ｇ２と金属製スペーサーとで囲まれた中空層５を有する。この方式の複層ガラスは、熱伝達し易い金属製スペーサー１を用いているため、複層ガラスの中央部に比べ、複層ガラスの周辺部の断熱性能が低いという欠点がある。
【０００５】
複層ガラスの周辺部の断熱性能を向上させるものとして、金属製スペーサー１の替わりに乾燥剤を混練した樹脂製スペーサーを用いた複層ガラスがある。図５は、乾燥剤を混練した樹脂製スペーサーとシールとからなる複層ガラスの周辺縁部の断面図である。
【０００６】
図５に示すように、ブチルゴム、ポリイソブチレンまたは少なくともポリイソブチレンを一成分とする共重合体を樹脂主成分とする熱可塑性共重合体エラストマーに乾燥剤を含有させた樹脂製スペーサー６の外側を、可塑化ポリ塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂をシール材として用い、シール７とした複層ガラスがあり、特許文献２にて開示されている。また、金属製スペーサー１を用いた複層ガラスは使用終了後の解体が容易でないが、樹脂製スペーサー６を用いることで、解体が容易となる。
【０００７】
また、従来のガラス板単板を用いた窓ガラスを複層ガラスに交換させる際、既存のサッシ枠を交換することなく複層ガラスを適用するには、複層ガラスは薄いほうが好ましい。中空層内を空気とした通常の複層ガラスは結露防止効果等の断熱性能を持たせるため、中空層の厚みが６ｍｍであり、板厚３ｍｍの一対のガラスと合せた場合、総厚１２ｍｍが必要である。既存のサッシ枠が単ガラス板サッシ窓用で細い場合、特に引き違い戸において既存サッシを利用することが困難である。
【０００８】
一方、中空層に空気より断熱効果に優れるクリプトンガスを充填し、中空層を薄くした複層ガラスが、特許文献３、特許文献４、特許文献５、および特許文献６にて知られている。
【０００９】
複層ガラスの中空層にクリプトンガスを充填し、中空層を薄くした複層ガラスを作製する際に、中空層が薄いため、アルミニウム製などの金属スペーサーは、乾燥剤の充填、コーナーキーの勘合等の製造工程が煩雑となり適さない。
【００１０】
乾燥剤を含有させたブチルゴムまたはポリイソブチレン樹脂を用いた樹脂製スペーサー６を用いた図５に示すような複層ガラスに、金属製スペーサー１を用いた図４に示すような複層ガラスと同等の剛性を持たせるためには、使用するブチルゴムまたはポリイソブチレン樹脂に溶融粘度が大きい分子鎖の長い物を使用せざるを得ず、乾燥剤を混練させたブチルゴムまたはポリイソブチレンを加熱溶融させてガラス板Ｇ１、Ｇ２間にノズルより射出しつつ、樹脂製スペーサー６に成形する際には、高い射出圧力を得るため市販のホットメルトアプリケーターが使用できずに専用の成形機を必要とするという問題があった。また、充填のため離間させたままで、複数のガラス板Ｇ１、Ｇ２を移動させる装置を要し、装置が複雑高価であるという問題があった。前記装置は、特許文献７または特許文献８等にて知られている。
【特許文献１】特開昭５９ー４５１４９号公報
【特許文献２】特開平９ー７７５３６号公報
【特許文献３】実用新案登録第３０７３１３０号
【特許文献４】実用新案登録第３０７４３３５号
【特許文献５】実用新案登録第３０８７３７２号
【特許文献６】実用新案登録第３０９６３７２号
【特許文献７】特開平７ー１７７４８号公報、
【特許文献８】特開平１１ー２３６２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
既存のガラス板単板を固定しているガラスサッシにガラスサッシを交換することなく断熱効果の高い複層ガラスに入れ替えられる、あるいは、既存の複層ガラスを固定しているガラスサッシに、ガラスサッシを交換することなく防犯、防音機能のある合せ複層ガラスに入れ替えられる程に薄い複層ガラスを作製することは、金属スペーサーを用いる場合、金属スペーサーの加工が煩雑で甚だ難しい。
【００１２】
一方、乾燥剤を混練させたブチルゴムまたはポリイソブチレンを樹脂製スペーサーに用いる場合、加熱溶融させてガラス板間にノズルより射出しつつ、樹脂製スペーサーに成形する際には、高い射出圧力を得るため市販のホットメルトアプリケーターが使用できず、専用の成形機を必要とする。
【００１３】
本発明は、既存のガラス板単板を固定しているガラスサッシにガラスサッシを交換することなく断熱効果の高い複層ガラスに入れ替えられる、あるいは、既存の複層ガラスを固定しているガラスサッシに、ガラスサッシを交換することなく防犯、防音機能のある合せ複層ガラスに入れ替えられる程に薄い樹脂製スペーサーを用いた複層ガラスの作製を、市販のホットメルトアプリケーターを用いて格段に容易に行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の複層ガラスにおいて、従来の中空層内が空気からなる複層ガラスに比べ、中空層の厚みを薄くしつつ同等以上の断熱性能を得るために、中空層内に空気より断熱性能に優れたクリプトンガスを封入し、樹脂製スペーサーに、市販のホットメルトアプリケーターにより成形される、乾燥剤を混練したスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体から選ばれる熱可塑性共重合体エラストマーを成分とするホットメルト接着剤からなる樹脂製スペーサーを使用する。従来の樹脂製スペーサーに使用したブチルゴムまたはポリイソブチレンの溶融粘度に比べて、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体およびスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体から選ばれる熱可塑性共重合体エラストマーを成分とするホットメルト接着剤は溶融粘度が低く、市販のホットメルトアプリケーターで容易に射出されるが、硬化後に優れた剛性が得られる。
【００１５】
本発明は、一対のガラス板が周縁端部に配設されているスペーサーを介して隔置され、一対のガラス板の間に密封された中空層が形成されている複層ガラスにおいて、クリプトンガスを充填してなる中空層の厚みが１．０ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下であり、スペーサーが、ゼオライトを混練したスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体から選ばれる熱可塑性共重合体エラストマーを成分とするホットメルト接着剤からなる樹脂製スペーサーであることを特徴とする複層ガラスである。
【００１６】
更に、本発明は、前記樹脂製スペーサーの重量に対するゼオライトの含有率が１０.０重量％以上、４０．０重量％以下であることを特徴とする上記の複層ガラスである。
【００１７】
更に、本発明は、前記樹脂製スペーサーに、補強材を挿入したことを特徴とする上記の複層ガラスである。
【００１８】
更に、本発明は、前記補強材が棒状、スパイラル状の針金またはコの字状金属であることを特徴とする上記の複層ガラスである。
【００１９】
更に、本発明は、前記樹脂製スペーサーの外周部とガラス板周縁部とがなす凹部に、ホットメルトタイプあるいは反応型ホットメルトタイプのブチルゴム系シール材および/またはシリコーンシーラントを充填したことを特徴とする上記の複層ガラスである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の複層ガラスにおいて、クリプトンガスを充填してなる中空層の厚みが１．０ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下である。本発明において、ガラス板間の非常に狭い隙間に、溶融粘度が低く射出成形し易いスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体から選ばれる熱可塑性共重合体エラストマーを成分とするホットメルト接着剤を市販のホットメルトアプリケーターにて樹脂製スペーサーに成形することで、従来の溶融粘度の高いブチルゴムまたはポリイソブチレンを加熱溶融し射出させて樹脂製スペーサーに比較して、複層ガラスの作製が容易となった。
【００２１】
本発明において、樹脂製スペーサーが市販のホットメルトアプリケーターで射出成形できるので、既存サッシを交換することなく、断熱性の高い複層ガラス、更に防犯・防音機能のある合せ複層ガラスへの交換が容易な、薄型の複層ガラスの作製が容易となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明による複層ガラスの周辺縁部の断面図である。
【００２３】
以下に、本発明の実施の形態を、図１を参照して具体的に説明する。
【００２４】
図１に示すように、本発明の複層ガラスは、一対のガラス板Ｇ１、Ｇ２が周縁端部に配設されている樹脂製スペーサー８を介して隔置され、一対のガラス板Ｇ１、Ｇ２の間にクリプトンガスを充填してなる密封された中空層５が形成され、中空層５の厚みが１．０ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下であり、乾燥剤であるゼオライトを混練したスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体からから選ばれる熱可塑性共重合体エラストマーを成分とするホットメルト接着剤からなる樹脂製スペーサー８を用いることを特徴とする。
【００２５】
更に、本発明の複層ガラスは、ゼオライトを混練したスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体から選ばれる熱可塑性共重合体エラストマーを成分とするホットメルト接着剤からなる前記樹脂製スペーサー８が、乾燥剤としてのゼオライトを混練させてなり、樹脂製スペーサー８の重量に対するゼオライトの含有率が１０.０重量％以上、４０．０重量％以下であることを特徴とする。
【００２６】
更に、本発明の複層ガラスは、前記樹脂製スペーサーの８外周部とガラス板Ｇ１、Ｇ２周縁部とがなす凹部に、ホットメルトタイプあるいは反応型ホットメルトタイプのブチルゴム系シール材および/またはシリコーンシーラントを充填したことを特徴とする。
【００２７】
本発明の複層ガラスを作製する際は、図１に示すように、一対のガラス板Ｇ１、Ｇ２を、乾燥剤を混練したゼオライトを混練したスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体から選ばれる熱可塑性共重合体エラストマーを成分とするホットメルト接着剤からなる樹脂製スペーサー８を挟んで対向させて配置し、中空層５内には空気より断熱効果に優れるクリプトンガスを封入する。その際、クリプトンガスの純度は容積比で少なくとも８０．０％以上とし、できる限り純度を高めることが好ましい。通常、クリプトンは空気を液化した後、沸点の違いによって分離濃縮して得られ、空気成分が不純物として残り断熱性能を劣化させる。高純度クリプトンガスは、東京ガスケミカル株式会社等から市販されている。
【００２８】
本発明の複層ガラスにおいて、クリプトンガスを充填してなる中空層５の厚みを１．０ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００２９】
クリプトンガスを中空層５内に充填したとしても、中空層５の厚みが１．０ｍｍより薄いと所望の断熱性能が得られない。
【００３０】
図４に示すように、金属スペーサー１を用い中空層５に空気を封止して、通常、複層ガラスとして市販されているなかで一番薄いものは、板厚３ｍｍの一対のガラス板Ｇ１、Ｇ２を使用し、空気による中空層５の６ｍｍの厚みを加え、総厚１２ｍｍである。薄くするために、板厚２．５ｍｍの一対のガラス板Ｇ１、Ｇ２で複層ガラスを作製したとしても、総厚は１１ｍｍであり、従来の単板ガラスと交換する際に、単板ガラスで使用される幅９ｍｍのサッシ枠をそのまま用いることは甚だ困難である。
【００３１】
サッシ枠が単板ガラスで使用される９ｍｍサイズでも交換されるように、図１に示す本発明の複層ガラスにおいて、クリプトンガスを充填した中空層５の厚みは２．５ｍｍ以下とし、板厚３ｍｍの一対のガラス板Ｇ１、Ｇ２を加え総厚８．５ｍｍとする。板厚３ｍｍの替わりに、板厚２．５ｍｍのガラス板Ｇ１、Ｇ２を使用すると、本発明の複層ガラスの総厚は７．５ｍｍとなる。サッシ枠をそのまま用いて従来の単板ガラスと交換するためには、本発明の複層ガラスにおいて、総厚８．５ｍｍ以下であることが好ましい
本発明において、図１に示す樹脂製スペーサー８には、主成分として、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体を用い、乾燥剤としてのゼオライトを加え、加熱溶融下で混練した後、市販のアプリケーターでガラス板間に射出成形し樹脂製スペーサー８とする。ガラス板Ｇ１、Ｇ２間に射出成形する際は、例えば、吸着パッドにてガラス板Ｇ１、Ｇ２を所定の間隔に保持するか、ガラス板Ｇ１、Ｇ２の間に予め間隔保持部材を挿入固着した後、ガラス板Ｇ１、Ｇ２間の周縁端部に射出する。
【００３２】
スチレンーエチレンーブチレンースチレン共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体から選ばれる熱可塑性共重合体エラストマーを成分とするホットメルト接着剤は溶融粘度が低いため射出成形しやすく、クリプトンガスを充填してなる中空層５の厚みを１．０ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下とするガラス板Ｇ１、Ｇ２間の非常に狭い隙間に、市販のホットメルトアプリケーターを用いて射出成形し樹脂製スペーサーとすることが簡便で複層ガラスの作製が容易となる。
【００３３】
それに比較して、従来の溶融粘度の高いブチルゴムまたはポリイソブチレンを加熱溶融し樹脂製スペーサーを形成するには高い射出圧力を得るため、市販のホットメルトアプリケーターが使用できず、専用の成形機を必要とする。
【００３４】
スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体は、加熱溶融温度、２００℃の条件下、剪断速度、１０Ｓ-1以上、１０4Ｓ-1以下に対して、溶融粘度、１０2ポイズ以上、１０6ポイズ以下であり、即ち、１０Ｐａ・Ｓ以上、１０5Ｐａ・Ｓ以下であり、１８０℃以上、２３０℃以下の加熱溶融温度域で、ポリプロピレンと同等に成形される。従来、樹脂製スペーサーに用いられてきたブチルゴム、ポリイソブチレンに比較して、加熱溶融粘度が低く、射出成形が容易で成形後硬化したときの剛性が同等または高い熱可塑性共重合体エラストマーであり、市販のホットメルトアプリケーターを用いて、ガラス板間に射出が容易で樹脂製スペーサーに成形するのに好適な材料である。
【００３５】
１８０℃以上、２３０℃以下の加熱溶融温度域で、ポリプロピレンと同様に成形されるものに、スチレン−プロピレン系ゴム、アクリルゴムがあるが、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体は成形加工が容易なことに加え、熱可塑性であるため、物性や成形加工が容易なことが損なわれることなく再使用可能であり、硬化後は、加硫ゴムに匹敵するゴム弾性があり、圧縮永久歪がなく、優れた反発弾性を有する等の優れた剛性が得られる。加えて、紫外線に対して耐性があり、酸化され難い等の様々な長所を有し、本発明の複層ガラスの樹脂製スペーサー８として用いるに極めて好適である。
【００３６】
このような、熱可塑性共重合体エラストマーには、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体以外に、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体等が挙げられる。
【００３７】
このような熱可塑性共重合体エラストマーとして例えばスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体として、米国のシェルケミカル社より、商品名、Ｋｒａｔｏｎ−Ｇが市販され、スチレンーイソプレンースチレンブロック共重合体としては、日本ゼオン株式会社より、商品名、クインタックＳＩＳが市販され、本発明の複層ガラスに好適に使用される。
【００３８】
また、樹脂製スペーサー８に使用する混練樹脂において、ゼオライトを乾燥剤として混練する。前記重合体とゼオライトをあわせた重量、即ち、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、またはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体から選ばれる熱可塑性共重合体エラストマーを成分とするホットメルト接着剤とゼオライトあわせた重量に対するゼオライトの含有率は、１０．０重量％以上、４０．０重量％以下であることが好ましい。ゼオライトの含有率が１０．０重量％より少ない場合は、得られる複層ガラスの初期露点性能が劣化し、４０．０重量％を越えると、スペーサー８として必要な剛性が不十分となる。尚、ゼオライトは、合成ゼオライト系吸着剤が、例えば、東ソー株式会社より、商品名、ゼオラムとして市販されており、本発明の複層ガラスに使用される。
【００３９】
本発明の複層ガラスの強度を向上させるためには、ガラス板Ｇ１，Ｇ３間の樹脂製スペーサー８の形成部に、棒状の針金、スパイラル状の針金またはコの字状金属等の剛性が高い補強材を内在させることが好ましい。補強材は間隔保持部材としての役割を果たし、複層ガラスの作製がより簡便になる。補強材を、前述のガラス板Ｇ１，Ｇ２の間に予めを挿入固着した後、補強材を内在させるように、ガラス板Ｇ１，Ｇ２間の周縁端部に樹脂製スペーサー８を射出形成する。本発明の複層ガラスにおいて、樹脂製スペーサーの溶融粘度が低いので、射出成形時に容易に補強材は樹脂スペーサーに埋設され内在される。
【００４０】
本発明の複層ガラスにおいて、樹脂製スペーサー８とガラス板Ｇ１、Ｇ２周辺端部で形成されるコ字状の部分は、ホットメルトタイプあるいは反応型ホットメルトタイプのブチルゴム系シール材をホットメルトアプリケーター等にて充填しシールする、またはシリコーンシーラントを充填することが望ましい。該シール９は、複層ガラスの中空層５への透湿を防ぐばかりでなく、ガラス板Ｇ１、Ｇ２を強固に一体化する効果を有するとともに、ガラス板Ｇ１、Ｇ２の端部を保護する効果がある。シリコーンシーラントは、透湿性は前記ブチルゴム系シール材に比較して劣るが、ガラス板Ｇ１、Ｇ２を強固に一体化する効果に優れる。
【００４１】
ホットメルトタイプのブチルゴム系シール材として、横浜ゴム株式会社製、品番、Ｍ１５５およびＭ１４４、米国Ｄｅｌｃｈｅｍ株式会社製、品番、Ｄー２０００、米国ＰＲＣーＤｅｓｏｔｏ株式会社製、品番、ＰＲＣー５９５、米国ＢＯＳＴＩＫ株式会社製、品番ＢＯＳＴＩＫ９１９０等が挙げられ、本発明の複層ガラスに使用される。シリコーンシーラントは、市販のシリコーンシーラントが使用される。
【００４２】
本発明による複層ガラスに用いるガラス板Ｇ１、Ｇ２には、フロート法によるガラス板、該ガラス板の表面に金属膜または金属薄膜を単層または積層させて被覆した熱線反射ガラス、銀薄膜または酸化亜鉛等の金属酸化物薄膜を積層して形成されてなるＬｏｗーＥ膜つきガラス板、ポリビニルブチラール等の透明樹脂を中間膜としてガラス板を積層一体化させた合せガラス、透明樹脂からなる有機ガラス板等が挙げられる。
【００４３】
本発明の複層ガラスの断熱性能を、更に向上させるためには、複層ガラスに前記熱線反射ガラス板、ＬｏｗーＥ膜付きガラス板を使用することが好ましい。尚、熱線反射ガラスとしては、セントラル硝子株式会社製、商品名、スカイクール、スカイレックス等が使用される。
【００４４】
本発明の複層ガラスの防音機能を、更に向上させるため、および防犯機能を付与するためには、ガラス板が割れたとしても破れ難い中間膜としてのポリビニルブチラール、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン、ポリカーボネートまたはポリエステル等の透明樹脂層を有する合せガラスを用いた合せ複層ガラスを使用することが好ましい。
【００４５】
図２は、合せガラスを用いた本発明による複層ガラスの周辺縁部の断面図である。図２に示すように、板厚３ｍｍのガラス板３枚Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３を用い、クリプトンガスを封入した中空層５の厚みを２．５ｍｍ、中間膜１０を厚み０．７６ｍｍとした、ガラス板Ｇ１／中空層５／ガラス板Ｇ２／中間膜１０／ガラス板Ｇ３の積層構造からなる合せガラスを用いた本発明の複層ガラスは総厚１２．２６ｍｍであり、通常、市販されている中空層５内を空気とした総厚１２ｍｍの複層ガラスと交換され、窓ガラスが断熱性能は同等以上で、防音、防犯性能に優れた合せ複層ガラスとなる。板厚３ｍｍの替わりに、板厚２．５ｍｍのガラス板を使用すると、合せガラスを用いた本発明の複層ガラスの総厚は１１．７６ｍｍとなり、通常、市販されている中空層５内を空気とした総厚１２ｍｍの複層ガラスと容易に交換され、窓ガラスは断熱性能は同等以上で、防音、防犯性能に優れたものとなる。
【実施例】
【００４６】
実施例１
本発明による複層ガラスを作製した。図１を用いて説明する。
【００４７】
スチレンーエチレンーブチレンースチレンブロック共重合体としての、シェルケミカル製、商品名、Ｋｒａｙｔｏｎ Ｇ−１７２６、４０重量部、粘着性付与剤としての、トーネックス株式会社製、商品名、ＥＣＲ１４０１、６０重量部、軟化剤としての、宇部興産株式会社製、商品名、ＵＴ２７８０、３０重量部、乾燥剤としてのゼオライト、東ソー株式会社製、商品名、ゼオラムＡ−４、３０重量部、黒色着色剤としての０．５重量部のカーボンブラックを用意し、加圧ニーダーで加熱混錬した。その後、市販のホットメルトアプリケーターであるメルト技研株式会社製アプリケーター、型式、Ｍ１８６（以後、アプリケーターＭ１８６と略する。）内のタンクに投入し、２００℃に加熱溶融した。次いで、前記アプリケーターＭ１８６に接続しているガンホース内を搬送させ、ガンホースに取り付けたノズルから射出し、吸着パットを用い２ｍｍ間隔に平行に支持した板厚、３ｍｍ、大きさ、３００ｍｍ×３００ｍｍである２枚のガラス板Ｇ１，Ｇ２の間壁に射出し、樹脂製スペーサー８に成形した。
【００４８】
図３は、クリプトン−ガスの封入の手順を説明するための複層ガラスの平面図である。次いで、図３に示すように、スペーサー８に中空層５に貫通するように径１ｍｍの金属製の管である注射針１１、１１´を２つのコーナーに挿入した。
【００４９】
複層ガラスを立てた状態で、図３に示すように、中空層５の容積の３倍量のクリプトンガスを用い、下側の注射針１１より、中空層５内の空気と置換しつつ、中空層５内にクリプトンガスを充填した。クリプトンガスは空気より重く、下側の注射針１１からクリプトンガスを注入すると、上側の注射針１１´から空気が排出される。図３の矢印はクリプトンガスの流れを表す。充填後、該注射針１１、１１´を抜き、残った孔をブチルゴムで覆い中空層５を封止密閉した。
【００５０】
その後、図１に示すように、ガラス板Ｇ１、Ｇ２とスペーサー８とで形成される、ガラス板Ｇ１、Ｇ２間の周辺部コ字状の空間を、ホットメルトタイプのブチルゴム系シール材で封止しシール９とし、本発明の複層ガラスを完成させた。
【００５１】
詳しくは、実施例１と同様に、前期アプリケーターＭ０１７内のタンクに、ホットメルトタイプのブチルゴム系シール材として、横浜ゴム株式会社製、品番、Ｍ１５５を投入し、１９０℃に加熱溶融した。
【００５２】
２枚のガラス板Ｇ１、Ｇ２端部と複層ガラス用スペーサー８がなすこの字型凹部に、１９０℃に加熱溶融した前記ホットメルトブチルを、前記アプリケーターＭ０１７に接続しているガンホース内を搬送させ、ガンホースに取り付けたノズルから射出し、２枚のガラス板Ｇ１、Ｇ２端部と樹脂製スペーサー８がなすこの字型凹部に充填しシール９とし、複層ガラス外周部を封止するとともに一体化した。
【００５３】
初期露点性能（製造１日後）を評価するため、ＪＩＳ Ｒ ３２０９（１９９８）に準拠し、露点を測定したところ、１日経過後、−６０℃であり、良好な初期露点性能であり、ＪＩＳ Ｒ ３２０９（１９９８）要求する、初期露点が、−３５℃より低いことに合格した。
実施例２
スチレン−イソプレン−スチレン共重合体としての、日本ゼオン株式会社製、商品名、クインタック３４３３Ｎ、２０重量部、粘着性付与剤としての、荒川化学工業株式会社製、商品名、アルコンＰ１２０、４０重量部、軟化剤としての、三井化学株式会社製、 商品名、ＨＷ８００Ｐ、２０重量部、乾燥剤としてのゼオライト、東ソー株式会社製、商品名、ゼオラムＡ−４、２０重量部、黒色着色剤量としての０．５重量部のカーボンブラックを用意し、加圧ニーダーで加熱混練した。その後、ホットメルトアプリケーターであるメルト技研株式会社製、アプリケーターＭ０１７内のタンクに投入し、１９０℃に加熱溶融した。次いで、アプリケーターＭ０１７に接続しているガンホース内を搬送させ、ガンホースに取り付けたノズルから射出し、吸着パットを用い２ｍｍ間隔に平行に支持した板厚、３ｍｍ、大きさ、３００ｍｍ×３００ｍｍである２枚のガラス板Ｇ１，Ｇ２の間壁に射出し、樹脂製スペーサー８に成形した。
【００５４】
図３は、クリプトン−ガスの封入の手順を説明するための複層ガラスの平面図である。次いで、図５に示すように、スペーサー８に中空層５に貫通するように径１ｍｍの金属製の管である注射針１１、１１´を２つのコーナーに挿入した。
【００５５】
複層ガラスを立てた状態で、図３に示すように、中空層５の容積の３倍量のクリプトンガスを用い、下側の注射針１１より、中空層５内の空気と置換しつつ、中空層５内にクリプトンガスを充填した。クリプトンガスは空気より重く、下側の注射針１１からクリプトンガスを注入すると、上側の注射針１１´から空気が排出される。図３の矢印はクリプトンガスの流れを表す。充填後、該注射針１１、１１´を抜き、残った孔をブチルゴムで覆い中空層５を封止密閉した。
【００５６】
その後、図１に示すように、ガラス板Ｇ１、Ｇ２とスペーサー７とで形成される、ガラス板Ｇ１、Ｇ２間の周辺部コ字状の空間を、実施例１と同様に、ホットメルトタイプのブチルゴム系シール材で封止しシール９とし、本発明の複層ガラスを完成させた。
【００５７】
初期露点性能（製造１日後）を評価するため、ＪＩＳ Ｒ ３２０９（１９９８）に準拠し、露点を測定したところ、１日経過後、−５５℃であり、良好な初期露点性能であり、ＪＩＳ Ｒ ３２０９（１９９８）要求する、初期露点が、−３５℃より低いことに合格した。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明による複層ガラスの周辺縁部の断面図である。
【図２】合せガラスを用いた本発明による複層ガラスの周辺縁部の断面図である。
【図３】クリプトンガスの封入の手順を説明するための複層ガラスの平面図である
【図４】中空の金属スペーサーに乾燥剤を充填してなるスペーサーを用いて作製される複層ガラスの周辺縁部の断面図である。
【図５】乾燥剤を混練したスペーサーと一次シール部と２次シール部とからなる複層ガラスの周辺縁部の断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３ ガラス板
１ 金属スペーサー
２、２´ 一次シール
３ 二次シール
４ 乾燥剤
５ 中空層
６ 樹脂製スペーサー
７、９ シール
８ 樹脂製スペーサー
１０ 中間膜
１１、１１´ 注射針
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のガラス板が周縁端部に配設されているスペーサーを介して隔置され、一対のガラス板の間に密封された中空層が形成されている複層ガラスにおいて、クリプトンガスを充填してなる中空層の厚みが１．０ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下であり、スペーサーがゼオライトを混練したスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体から選ばれる熱可塑性共重合体エラストマーを成分とするホットメルト接着剤からなる樹脂製スペーサーであることを特徴とする複層ガラス。
【請求項２】
前記樹脂製スペーサーの重量に対するゼオライトの含有率が１０.０重量％以上、４０．０重量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の複層ガラス。
【請求項３】
前記樹脂製スペーサーに、補強材を内在させたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の複層ガラス。
【請求項４】
前記補強材が金属棒、スパイラル状の針金またはコの字状金属であることを特徴とする請求項３に記載の複層ガラス。
【請求項５】
前記樹脂製スペーサーの外周部とガラス板周縁部とがなす凹部に、ホットメルトタイプあるいは反応型ホットメルトタイプのブチルゴム系シール材および／またはシリコーンシーラントを充填したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の複層ガラス。
【請求項１】
一対のガラス板が周縁端部に配設されているスペーサーを介して隔置され、一対のガラス板の間に密封された中空層が形成されている複層ガラスにおいて、クリプトンガスを充填してなる中空層の厚みが１．０ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下であり、スペーサーがゼオライトを混練したスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体から選ばれる熱可塑性共重合体エラストマーを成分とするホットメルト接着剤からなる樹脂製スペーサーであることを特徴とする複層ガラス。
【請求項２】
前記樹脂製スペーサーの重量に対するゼオライトの含有率が１０.０重量％以上、４０．０重量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の複層ガラス。
【請求項３】
前記樹脂製スペーサーに、補強材を内在させたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の複層ガラス。
【請求項４】
前記補強材が金属棒、スパイラル状の針金またはコの字状金属であることを特徴とする請求項３に記載の複層ガラス。
【請求項５】
前記樹脂製スペーサーの外周部とガラス板周縁部とがなす凹部に、ホットメルトタイプあるいは反応型ホットメルトタイプのブチルゴム系シール材および／またはシリコーンシーラントを充填したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の複層ガラス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−２１９５９（Ｐ２００６−２１９５９Ａ）
【公開日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２０１７８９（Ｐ２００４−２０１７８９）
【出願日】平成１６年７月８日（２００４．７．８）
【出願人】（０００００２２００）セントラル硝子株式会社 (1,198)
【出願人】（５９８００６４７３）旭化学合成株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月８日（２００４．７．８）
【出願人】（０００００２２００）セントラル硝子株式会社 (1,198)
【出願人】（５９８００６４７３）旭化学合成株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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