JPS6283140A - 積層フイルムおよびこれを用いた安全ガラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は積層フィルムおよびこれを用いた安全ガラスに
関する。

更に詳しくは、耐衝撃性、ｉ１摩耗性、断熱性、耐久性
に優れた積層フィルムおよびこれを用いた安全ガラスに
関する。

［従来技術］ 従来、窓ガラスの飛散防止と太陽光の遮断を目的とした
安全ガラスとして、二軸延伸プラスチックフィルムに金
属あるいは金属酸化物から成る熱線反射層を蒸着した積
層フィルムをガラスに貼り合せたものが知られている。

しかし、プラスチックフィルムや熱線反射層の表面は傷
がつきやすく、長期間使用すると変色や曇りが生じ、透
視性が損われるという問題がめった。これを改良するた
めプラスチックフィルムの一方の面に、耐摩耗性を有す
るケイ素化合物の層を設け、他の一方の面に熱線反則層
を設けて、ガラスと接着積層したものや、プラスチック
フィルムの一方の面に、まず熱線反射層を積層し、次い
で、この上に耐摩耗層を逐次積層し、他の一方の面をガ
ラスと接着するもの（特公昭５４−２０９６４号公報）
が知られている。

［発明が解決しようとする問題点コ しかし、このような従来の安全ガラスには、次のような
問題がめった。

すなわち、耐摩耗層をプラスチックフィルムの一方の面
に、熱線反射層と他方の面に設けたものでは、長期間、
高温高湿暴露や、紫外線照射を受けると熱線反射層とプ
ラスチックフィルムおよび接着層の間の接着力が低下し
、ガラスの飛散防止効果がなくなったり、熱線反射層の
変色、酸化が生じ、熱線遮断効果が低下する。

熱線反射層と耐摩耗層を逐次積層したものでは、長期間
の高温高湿暴露や紫外線照射により、耐摩耗層、熱線反
射層およびプラスチックフィルムの間の接着力が低下し
剥離が生じたり、傷つき防止効果が損われる。また熱線
反射層の変色、酸化も発生する。

本発明の目的は、上記欠点のないもの、すなわち、長期
間の熱、湿気、紫外線暴露に対してもガラス飛散防止性
能の低下がなく、かつ太陽光等の熱線遮断性能が優れて
おり、かつ表面の傷つきにくい積層フィルムおよびこれ
を用いた安全ガラスを提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ すなわち本発明は、片面にケイ素化合物層（Ａ）を積層
した二軸延伸ポリエステルフィルム（Ｂ）と、片面に金
属または／および金属化合物から成る熱線反射層（Ｃ）
を積層した二輪延伸ポリエステルフィルム（Ｄ＞とが、
Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄの順に積層されていることを特徴とする
積層フィルム、および片面にケイ素化合物層（Ａ＞を積
層した二軸延伸ポリエステルフィルム（Ｂ）と、片面に
金属または／および金属化合物から成る熱線反射層（Ｃ
）を積層した二軸延伸ポリエステルフィルム（Ｄ）と、
接＠層（Ｅ）と、剛性基体（Ｆ）とが、Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ
／Ｅ／Ｆの順に積層されていることを特徴とする安全ガ
ラスに関する。

本発明で用いる二軸延伸ポリエステルフィルム（Ｂ）、
（Ｄ）は次の代表的ぼりエステルを溶融押出後、逐次ま
たは同時に長手方向および幅方向に延伸したものでおる
。代表的なポリエステルとしては、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン
−２，６〜ナフタレートなどでおる。これらのポリエス
テルに、ジオール成分やジカルボン酸成分などを共重合
したものであっても良く、また本質的にポリエステルの
機能を損わない範囲で、異種のポリマー、例えはポリオ
レフィン、ポリアミドなどを少量含んでも良い。

これらのポリエステルに公知の添加剤、例えば、紫外線
吸収剤、帯電防止剤、着色剤などが添加されていても良
い。

本発明で用いる二軸延伸ポリエステルフィルムの厚みは
、特に制限を受けるわけではないが、１０μｍ〜５００
１１ｍが望ましく、飛散防止効果および作業性の点で、
更に望ましくは２０μｍ〜２００μｍである。中でも、
ケイ素化合物層（Ａ＞を積層する二軸延伸ポリエステル
フィルム（Ｂ）の厚さは、５０〜２００μｍが最も好ま
しく、熱線反射層（Ｃ）を積層する二軸延伸ポリエステ
ルフィルム（Ｄ＞の厚さは２０〜７５μｍが最も好まし
く、Ｂの厚さの方がＤの厚さよりも厚い積層フィルムの
方が耐久性に優れており望ましい。

かかる二軸延伸ポリエステルフィルム（Ｂ）の片面に耐
摩耗性および耐湿性を向上させる目的でケイ素化合物層
（Ａ）が積層される。本発明で用いられるケイ素化合物
層Ｂの代表的なものは、二酸化ケイ素、−酸化ケイ素あ
Ｊ：び、一般式％式％ リシドキシ、メルカプトまたはアミノ基などを含むケイ
素に直接炭素が結合した形の有機基、Ｘはハロゲン、ア
ルコキシ（メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ
、など炭素数が６以下のもの）またはアシル基。ｎ、ｍ
はそれぞれ○〜４までの整数でｎ　十ｍ＝４を満たす値
〉で示される化合物の１種または２種を加水分解し、こ
れに必要に応じて硬化触媒や添加剤を添加した後、塗工
し、加熱あるいは、紫外線や電子線硬化させて得られた
組成物が挙げられる。

ケイ素化合物をポリエステルフィルムに積層する方法と
しては、二酸化ケイ素、−Ｍ化ケイ素を形成する場合に
は、真空蒸着、スパッタリング、イオンブレーティング
、プラズマ化学蒸着などの各種真空析出方法が挙げられ
、一般式 Ｒｎ５ｉｘＩＩｌの加水分解物の層を形成する場合には
グラビアロール塗工、リバースロール塗工、スリットダ
イ塗工などの溶液塗工硬化法などが使用できる。

二軸延伸ポリエステルフィルム（Ｄ＞の片面に、熱線反
射性を付与する目的で、金属または／および金属化合物
から成る熱線反射層（Ｃ）が積層される。

本発明で用いられる熱線反射層の代表例は、金、銀、銅
、アルミニウム、ニッケル、クロム、およびこれらの合
金、混合物などの金属または／および、酸化スズ、酸化
インジウム、酸化チタン、酸化タンタル、酸化タングス
テン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、硫化亜鉛およびこ
れらの混合物などの金属化合物が挙げられる。

金属としては、金、銀、銅およびアルミニウムまたはこ
れらの合金が良く、中でも銀を含む合金が特に優れてい
る。金Ｒ層の厚さとしては、断熱性と透視性の点から５
０Å以上３００Å以下が良く、好ましくは７０Å以上１
５０Å以下が良い。

また金属化合物層としては、酸化インジウム、酸化スズ
、酸化チタン、酸化タンタル、酸化タングステンが好ま
しく、その厚みは、１００大から５００人、好ましくは
１５０人から４００人である。

金属または金属酸化物を積層する方法としては、真空蒸
着、スパッタリング、イオンブレーティング、プラズマ
化学蒸着などの真空析出法が用いられる。

ケイ素化合物層（Ａ＞を積層した二軸延伸ポリエステル
フィルム（Ｂ）と、熱線反射１ｉＪ　（Ｃ）を積層した
二軸延伸ポリエステルフィルム（Ｄ＞とを積層する方法
としては、ドライラミネーションなどを初めとする接着
剤による接着が用いられる。

使用される接着剤としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹
脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂や
合成ゴムなどから適宜選択されるものであり、また、こ
れらの共重合体あるいは、ブレンド物であっても良い。

さらに各種の添加剤（酸化防止剤、紫外線吸収剤、硬化
剤など）を加えても良い。

接着剤としては、熱硬化型樹脂が最も好ましく、水溶性
接着剤（ポリビニルアルコール等）は好ましくない。接
着剤層の厚みは、接着性を上げるために厚い方が良いが
、各種環境下での耐久性を維持するためには、むしろ厚
すぎない方が望ましいため、０．５〜１０μｍが好まし
く、１〜５μｍが最も好ましい。

２枚の二軸延伸ポリエステルフィルム（Ｂ）、（Ｄ）を
積層する際、ケイ素化合物層（Ａ＞が外側に、熱線反射
層（Ｃ）が内側になるようＡ／Ｂ／Ｃ／Ｄの順に積層さ
れる。

接着剤は、二軸延伸ポリエステルフィルム（Ｂ）の側に
塗布しても良いし、熱線反射層（Ｃ）の側に塗布しても
良い。

このようにして積層フィルムが形成される。

この積層フィルムは、接着層（Ｅ）を介して剛性基体（
Ｆ）に積層され安全ガラスとなる。

本発明で用いられる剛性基体（Ｆ）とは、無機ガラスお
よび、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、
ポリスチレンなどの有機重合体などが挙げられる。また
、２枚以上のガラスを積層した合せガラスのように、剛
性基体の複合体であっても良い。剛性基体（Ｆ）として
は、透明性を有するものが望ましく、可視光線透過率が
５０％以上のものが望ましい。

本発明で用いられる接着層（Ｅ）はポリエステル樹脂、
アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ビニル系
樹脂、水溶性樹脂（ポリビニルアルコールなど）、合成
ゴムなど各種の接着剤から適宜選択できる。勿論、混合
物や共重合成分を含んでいても良く、各種の添加剤（可
塑剤、紫外線吸収剤、接着剤など）を含んでいても良い
。

中でも好ましい接着剤としては、耐衝撃性、透明性、耐
紫外線性に優れたポリビニルブチラール、エチレン酢酸
ビニル共重合体などが挙げられる。

ケイ素化合物層と熱線反射層を有する前記の積層フィル
ムと剛性基体（Ｆ）との接着は、接着剤（Ｅ）の特性に
応じて、アクリル樹脂などの感圧接着剤に対しては圧力
接着、ビニル系樹脂などの熱可塑性接着剤に対しては、
加圧下で加熱積層するなど、通常用いられる接着方法が
利用でき、安全ガラスが形成される。

接着層（Ｅ）の厚さは、耐衝撃性と積層時の平面性の点
から厚い方が望ましく、好ましくは１００μｍを越え２
０００μｍ以下、更に好ましくは’１５０μｍ以上１０
００μｍ以下が望ましい。

本発明による積層フィルムおよびこれを用いた安全ガラ
スは、建物、自動車、車両および航空機等の窓等に用い
ることができる。

［作用］ 本発明によれば、ケイ素化合物を積層した二軸延伸ポリ
エステルフィルムと熱線反射層を積層した二輪延伸ポリ
エステルフィルムを、熱線反射層が内側にして積層され
ることにより、酸素や水蒸気との接触が防止できるため
、長期間の熱、湿気、紫外線暴露に対しても熱線反射層
の遮断効果の低下がなく、かつ、摩擦、摩耗に対して表
面の傷がつぎにくい積層フィルムおよび安全ガラスとす
ることができる。

以下、実施例を用いて説明する。

［特性の測定方法］ 本発明における特性の測定には、次の方法を用いた。

（イ）　光学特性 分光光度討（日立製作所株式会社３２３型）にて光をフ
ィルム側から入射させ分光透過率および分光反射率を測
定し、波長５５０１ｍでの透過率を光線透過率、波長１
７００ｎｍでの反射率を赤外線反射率とした。

（ロ）　接着力 ガラス板に接着層を用いて接着した積層フィルムの接着
剤界面との接着力を、幅２５ｍｍ、長さ１ＱＱｍｍの試
験片により、引張試験機（東洋ボールドウィン株式会社
″テンシロン″）で１８０度方向に剥離１ノながら測定
した。

（ハ）　耐摩耗性 ＡＳＴＭ　　Ｄ−１０４４に準拠し、テーパー摩耗試験
機を用いて、荷重５００Ｑ、１００回摩擦後のへイズ（
曇価）を測定した。

（ニ）　耐久性試験 安全ガラス試験片を、サンシャインウェザ−メータ（ス
ガ試験機株式会社　ＷＥＬ−３ＵＮ−ＨＣ型）にて、１
０００時間暴露後、光学特性、接着力を測定した。

［実施例コ 実施例に 軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ１０
０μｍ）の片面に、エポキシ樹脂を主剤とするアンカー
コート層を２μｍの厚さに設けたのち、テトラブチルシ
リケートを希塩酸溶液で加水分解した溶液に、硬化剤と
して酢酸ナトリウム、安定剤として酢酸を添加し、固形
分の厚さが３μｍになるように塗布し、１５０’Ｃにて
５分間乾燥硬化させ、酸化ケイ素を主体とするケイ素化
合物層を積層したフィルム（フィルム１）を得た。

次いで、厚さ２５μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタ
レートフィルムの片面に、銀と金の合金（金４０重量％
）を厚さ１２０人スパッタし、この上に酸化チタンを厚
さ３００人スパッタしたフィルム（フィルム２）を得た
。

次いで、ウレタン接着剤（武田薬品株式会社パタケウッ
ク”Ａ３１５）を硬化剤とともに、フィルム２の酸化チ
タン面に、固形分厚さが１μｍとなるよう塗布し、フィ
ルム１の二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム
面と、ファーストラミネータで６０℃、１に９／Ｃｍの
線圧で接着積層し、積層フィルムを得た。

このフィルムの光線透過率は７５％、赤外線反射率は７
０％、ヘイズは１．１％であった。ケイ素化合物層を塗
工した面のテーパー摩耗試験復のへイズは３．８％であ
った。

このフィルムをサンシャインウェザ−メータにて、１０
００時間暴露後の光線透過率、赤外線反射率はそれぞれ
７６％、６８％で、初期値と殆ど変わらなかった。

実施例２ 実施例１で得られた積層フィルムの二軸延伸ポリエチレ
ンテレフタレートフィルム面に、イソシアネート樹脂（
武田薬品株式会社“タケメルト″５Ｄ−１９０）を０．
５μｍの厚さになるように設けたのち、エチレン酢酸ビ
ニル共重合体を主体とする厚さ２５０μｍの接着シート
（武田薬品株式会社“デュミラン″Ｆ）と重ね合せ、厚
さ３ｍｍのガラス板と積層し、１００℃、３　ｋｇ／ｃ
Ｊの圧力で２０分間圧着し、安全ガラスを得た。

この安全ガラスの光線透過率は７４％、赤外線反射率は
７０％、ヘイズは１．２％であった。積層フィルムとガ
ラス板の接着力は、４．５に９／２５ｍｍであった。

この安全ガラスのフィルム面から、剛球を落下させたが
、ガラスの割れは発生したものの、ガラス片の飛散は認
められなかった。

この安全ガラスをサンシャインウェザ−メータにて１０
００時間暴露後、光線透過率は７５％、赤外線反射率は
６９％で、初期値と殆ど変わらなかった。また、積層フ
ィルムとガラス板の接着力は４．１ｋｑ／２５ｍｍであ
った。

実施例３ 二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ１
２５μｍ）の片面に、ウレタン樹脂を１μｍアンカーコ
ートしたのち、−酸化ケイ素を２×１０−４トールの酸
素圧力中で真空蒸着し、厚さ２μｍの二酸化ケイ素を積
層したフィルム（フィルム３）を得た。

このフィルム（フィルム３）と、実施例１で作製したフ
ィルム２を実施例１と同様の方法で積層し、積層フィル
ムを１ｑだ。

この積層フィルムの光線透過率は７６％、赤外線反射率
は７０％、ヘイズは０．９％であった。

二酸化ケイ素を積層した面の、テーパー摩耗試験後のへ
イズは３．６％であった。

このフィルムのサンシャインウェザ−メータ暴露後の光
線透過率は７６％、赤外反射率は６９％であった。

実施例４ 実施例３で得られた積層フィルムの二輪延伸ポリエチレ
ンテレフタレートフィルム面に、イソシアネート樹脂を
厚さ０．５μｍ塗布したのち、ポリビニルブチラール樹
脂から成る厚さ７６０μｍの接着シート（三菱モンサン
ト化成株式会社“セーフレックス″）と重ね合せ、厚さ
４ｍｍのガラス板と積層し１３０℃、１２ｈ／ｃｎｆの
圧力で３０分間圧着し、安全ガラスを得た。

この安全ガラスの光線透過率は７４％、赤外線反射率は
７０％、ヘイズは１．０％であった。積層フィルムとガ
ラス板の接着力は４．２ｋｑ／２５ｍｍであった。この
安全ガラスのフィルム面から、剛球を落下させたところ
、ガラスの割れは生じたが、ガラス片の飛散は全く認め
られなかった。

この安全ガラスをサンシャインウェザ−メータにて１ｏ
ｏｏ時間暴露後の光線透過率は７５％、赤外線反射率は
６８％で、積層フィルムとガラス板との接着力は４．Ｏ
ｋｓ／２５ｍｍであった。

比較例１ 実施例１で作製したケイ素化合物を形成したフィルム１
の二軸延伸ポリエチレンテレフタレート側の面に、実施
例１と同様の方法で銀と金の合金＠（厚さ１２０人）と
酸化チタン層（厚さ３００人）をスパッタにより形成し
た積層フィルムを得た。

このフィルムの光線透過率は８０％、赤外線反射率は７
０％、ヘイズは０．８％であった。

このフィルムをサンシャインウェザ−メータにて１００
０時間暴露後の光線透過率は８５％、赤外線反射率は１
５％と著しく赤外線反射率が低下した。

比較例２ 比較例１で作製した積層フィルムの酸化チタン層上に、
実施例４と同一の方法でイソシアネート樹脂を厚さ０．
５μｍ塗布し、厚さ７６０μｍのポリビニルブチラール
樹脂の接着シートを介して、厚さ４ｍｍのガラス板と圧
着、積層し、安全ガラスを得た。

この安全ガラス光線透過率は７２％、赤外線反射率は６
９％、ヘイズは１．３％であった。積層フィルムとガラ
ス板の接着力は３．５ｋｑ／２５ｍｍであった。

この安全ガラスのフィルム面から、剛球を落下させたと
ころ、ガラスの割れと同時に、ガラス片が衝撃部を中心
に約’ｌＱｍｍ直径の範囲で飛散した。

この安全ガラスとサンシャインウェザ−メータで１００
０時間暴露したところ、光線透過率は６０％、赤外線反
射率は３５％に低下し、積層フィルムとガラス板の接着
力は、１．２）ｃｖ／２５ｍｍに低下した。

［発明の効果コ 本発明の積層フィルムおよびこれを用いた安全ガラスは
、耐摩耗性、断熱性、耐衝撃性と耐久性に優れ、長期に
わたってその性能が維持できる効果がある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）片面にケイ素化合物層（Ａ）を積層した二軸延伸
   ポリエステルフィルム（Ｂ）と、片面に金属または／お
   よび金属化合物から成る熱線反射層（Ｃ）を積層した二
   軸延伸ポリエステルフィルム（Ｄ）とが、Ａ／Ｂ／Ｃ／
   Ｄの順に積層されていることを特徴とする積層フィルム
   。
2. （２）片面にケイ素化合物層（Ａ）を積層した二軸延伸
   ポリエステルフィルム（Ｂ）と、片面に金属または／お
   よび金属化合物から成る熱線反射層（Ｃ）を積層した二
   軸延伸ポリエステルフィルム（Ｄ）と、接着層（Ｅ）と
   、剛性基体（Ｆ）とが、Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｅ／Ｆの順に
   積層されていることを特徴とする安全ガラス。