合わせガラス
【課題】ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格し、ＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａに合格し、防犯性に優れ、固定窓または可動窓であるスイングサッシ等の窓およびドアに使用される、薄型軽量の合わせガラスを提供する。
【解決手段】各々の厚みが３．７ｍｍ以上、４．３ｍｍ以下の一対の板ガラスＧ１，２を０．３８ｍｍ以上、０．７８ｍｍ以下の遮音性樹脂膜１と０．３８ｍｍ以上、０．７６ｍｍ以下のポリビニルブチラール膜２を積層させた中間膜により接着一体化させ、サッシとした際に遮音等級Ｔ−３等級に合格し、且つ、Ｐ２Ａに合格する合わせガラス。
【解決手段】各々の厚みが３．７ｍｍ以上、４．３ｍｍ以下の一対の板ガラスＧ１，２を０．３８ｍｍ以上、０．７８ｍｍ以下の遮音性樹脂膜１と０．３８ｍｍ以上、０．７６ｍｍ以下のポリビニルブチラール膜２を積層させた中間膜により接着一体化させ、サッシとした際に遮音等級Ｔ−３等級に合格し、且つ、Ｐ２Ａに合格する合わせガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮音性に加え、防犯性を有する薄型軽量の合わせガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、一般住宅、特に集合住宅、道路の近く、鉄道沿線および空港の周辺の住宅等、ビル、オーディオルーム、ピアノ室、図書館、美術館等においては、好まれざる音、または音楽や会話の伝達を阻害する音である騒音に対する関心が高まり、建物の床、壁、天井等には吸音材が埋め込まれ、ドアにも遮音ドアが使用されるようになってきている。加えて、音が通過しやすい窓においても、断熱性能とともに防音性能を有することが求められる。よって、窓は、空気等の媒体の粗密波として伝わる縦波である音を減衰させることが要求されるようになってきた。
【０００３】
合わせガラスは一対のガラス板にポリビニルブチラール（以下、ＰＶＢと略する）またはエチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡと略する）等の透明性樹脂からなる樹脂中間膜を挟み、加熱、加圧および／または減圧して溶融接着したものであり、合わせガラスは樹脂中間膜に由来する樹脂中間層を有する。ＰＶＢを樹脂中間層とした合わせガラスは、不法侵入者がガラスを割ったとしても、ＰＶＢが丈夫であるので容易に穴が開くことなく、耐貫通性を有し防犯性に優れており、防犯ガラスとして市販されている。
【０００４】
合わせガラスに音波が進入すると、媒体の粗密波として伝わる縦波である音は、樹脂中間層を通過する際、樹脂中間層の粘性抵抗により、波（振動）が熱となり減衰し、合わせガラスは、遮音性に優れる。遮音性を向上させるために、合わせガラスにおいて樹脂中間層の設計が行われている。
【０００５】
例えば、樹脂の化学組成を変える等して、粘性を調整し遮音性能を高めた遮音性樹脂膜が開発された。特許文献１〜３には、モノマー組成比または分子量を変えたＰＶＢ膜を積層させる、あるいはＰＶＢとは若干化学構造の異なるＰＶＢを積層させる、または、ＰＶＢ膜中に含有させた可塑剤の量の異なるＰＶＢを積層させる等して、粘性の異なるＰＶＢ膜を積層させた遮音性樹脂膜が開示されている。従来のＰＶＢ、ＥＶＡのみからなる中間膜と同様に、一対のガラス板の間に挟みこみ加熱溶融することで、ガラス板を接着一体化させて合わせガラスとする。
【０００６】
特許文献１には、 アセタール基の炭素数が４〜６であり、且つアセチル基が結合しているエチレン基量の平均値の、主鎖の全エチレン基量に対するモル分率が８〜３０モル％であるポリビニルアセタール樹脂（Ａ）と可塑剤とからなる少なくとも１つの層（Ａ）と、アセタール基の炭素数が３〜４であり、かつ、アセチル基が結合しているエチレン基量の平均値の、主鎖の全エチレン基量に対するモル分率が４モル％以下であるポリビニルアセタール樹脂（Ｂ）と可塑剤とからなる少なくとも１つの層（Ｂ）とが積層されてなる、合わせガラス用中間膜が開示されている。
【０００７】
また、特許文献２にはポリビニルアセタール樹脂と可塑剤からなる厚み０．０５ｍｍ以上の層（Ａ）と、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤からなる層（Ｂ）とが、層（Ｂ）／層（Ａ）／層（Ｂ）なる積層構成で積層され、層（Ａ）のポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアルコールが炭素数６〜８のアルデヒド（ａ）と炭素数２〜４のアルデヒド（ｂ）とにより共アセタール化された樹脂であって、アルデヒド（ａ）でアセタール化された部分と、アルデヒド（ｂ）でアセタール化された部分との重量比が６０：４０〜１００：０の範囲にあり、層（Ｂ）のポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアルコールが炭素数２〜４のアルデヒド（ｂ）と、炭素数６〜８のアルデヒド（ａ）により共アセタール化された樹脂であって、アルデヒド（ｂ）でアセタール化された部分と、アルデヒド（ａ）でアセタール化された部分との重量比が８０：２０〜１００：０の範囲にあり、層（Ａ）と層（Ｂ）の少なくとも一方のポリビニルアセタール樹脂は共アセタール化された樹脂であることを特徴とする遮音性樹脂膜が開示されている。
【０００８】
また、特許文献３には、少なくとも、２層の（Ａ）層と前記（Ａ）層の間に挟着される（Ｂ）層との３層からなる積層構造を有する合わせガラス用中間膜であって、前記（Ａ）層は、ポリビニルアセタール樹脂（Ｐ）及び可塑剤（Ｗ）を含有し、前記（Ｂ）層は、ポリビニルアセタール樹脂（Ｑ）及び可塑剤（Ｘ）を含有し、かつ、前記（Ａ）層よりも硬い層である合わせガラス用中間膜が開示されている。
【０００９】
また、本出願人は、本出願人に係る特許出願４において、ポリスチレンとゴム系樹脂の共重合でなる樹脂膜Ａが、可塑化されたＰＶＢ、ＥＶＡ、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ウレタン系重合体、塩化ビニル重合体またはこれらの変性物の中から選ばれる透明樹脂膜で挟着されてなる樹脂中間膜およびそれを用いた合わせガラスを開示した。
【００１０】
尚、サッシの遮音性能の規格は、ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に記載されている。即ち、ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」において、サッシの遮音性は、遮音等級Ｔ−１等級、Ｔ−２等級、Ｔ−３等級、Ｔ−４等級に分けられる。サッシの片側から音を出し、反対側でサッシによる音の反射、吸収減衰による音圧レベルの減少を測ることで、サッシの音響透過損失を前記ＪＩＳ規格に定める各周波数で測定し、遮音等級Ｔ−１等級線、Ｔ−２等級線、Ｔ−３等級線、Ｔ−４等級線に準拠し、前記ＪＩＳに記載された条件に適合、即ち、合格したサッシを、各々遮音等級Ｔ−１等級、Ｔ−２等級、Ｔ−３等級、Ｔ−４等級とする。図１に、ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に記載される遮音等級線のグラフを示す。
【００１１】
ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格するガラスサッシによる窓ガラスにおいて、市販される合わせガラスで厚みが最小となる構成は、各々の呼び厚さが６ミリ（許容厚さ、５．７ｍｍ〜６．３ｍｍ、品名、ＦＬ６）の一対のガラス板をＰＶＢからなる樹脂中間膜で接着一体化させた合わせガラスであった。なお、呼び厚さは、ＪＩＳ Ｒ ３２０２：１９９６「フロート板ガラス及び磨き板ガラス」により、表１のように規定される。
【００１２】
【表１】
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平６−９２６号公報
【特許文献２】特開平５−１０４６８７号公報
【特許文献３】特開２００４−２１０８号公報
【特許文献４】特開２００７−９１４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
個々の呼び厚さ６ミリ（品名、ＦＬ６）の一対のガラス板を用いた合わせガラスは、質量が約３０ｋｇ／ｍ2となる。この合わせガラスを嵌め込むサッシについても、窓ガラスの質量に相応する剛性が必要となり重くなるという問題があった。このため、材料費ばかりでなく、施工する際の作業性が悪く、施工費用も高くなるので、遮音性の良い薄型軽量の窓ガラスが求められている。
【００１５】
遮音性を有したままで、合わせガラスを軽量化する手段として、ガラス板を薄くし樹脂中間膜を厚くする方法があるが、製造費が上昇し、作製および施工が容易でないという問題があった。
【００１６】
また、コインシデンス効果の抑制のため、異なる厚みのガラス板を用いる等の方法がある。コインシデンス効果とは、具体的には板面に音が斜めに入射すると、板面上の位置によって音圧に位相差ができるため、板面にそって固有の屈曲強制振動を生じ、ある周波数で音の透過が大きくなり、遮音性能が低下する現象であり、コインシデンス限界周波数の異なるガラスを合わせガラスに用いることで発生が抑制される。しかしながら遮音等級Ｔ−３等級に合格するガラスサッシにおいて、薄い側のガラスの厚さを薄くするにも限界がある。また、厚い側を厚くするにも限界があり、際立った遮音性向上は望めないという問題があった。
【００１７】
本発明は、ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格し、且つＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａに合格する、尖った金属、例えば、金属ドライバー等による、こじ破り、バール等でガラスを破砕する打ち破りに対して、容易に貫通穴が開かない耐貫通性を擁し防犯性に優れ、固定窓または可動窓であるスイングサッシ等の窓およびドアに使用される、薄型軽量な合わせガラスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明者らは、鋭意検討した結果、遮音性樹脂膜とＰＶＢ膜を積層させた樹脂中間膜を用いることで、一対の板ガラスに呼び厚さ６ミリ（許容厚さ、５．７ｍｍ〜６．３ｍｍ、品名、ＦＬ６）のガラス板を用いることなく、一対の呼び厚さ４ミリ（許容厚さ、３．７ｍｍ〜４．３ｍｍ、品名、ＦＬ４）のガラス板を用いた合わせガラスにおいて、ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格し、且つＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａに合格する合わせガラスを得た。
【００１９】
樹脂中間膜は、市販の１５Ｍｉｌ（約０．３８ｍｍ）または３０Ｍｉｌ（約０．７６ｍｍ）の厚みの、遮音性樹脂膜またはＰＶＢ膜を用い積層させたものを使用した。
【００２０】
一対のガラス板に呼び厚さ、４ミリ（許容厚さ、３．７ｍｍ〜４．３ｍｍ、品名、ＦＬ４）のガラス板を用い、市販の厚さ１５ｍｉｌ（約０．３８ｍｍ）のＰＶＢ膜と、厚み１５ｍｉｌ（約０．３８ｍｍ）の遮音性樹脂膜を積層させてなる樹脂中間膜を挟み込んで加熱溶着し、接着一体化させてなる合わせガラスは、ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格した。且つ、ＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａに合格した。
【００２１】
即ち、本発明は、各々の厚みが３．７ｍｍ以上、４．３ｍｍ以下の一対の板ガラスを０．３８ｍｍ以上、０．７６ｍｍ以下の遮音性樹脂膜と０．３８ｍｍ以上、０．７６ｍｍ以下のＰＶＢ膜を積層させた樹脂中間膜により接着一体化させ、サッシとした際にＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格することを特徴とする上記の合わせガラスである。
【００２２】
また、本発明の合わせガラスは、ＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａに合格することを特徴とする上記の合わせガラスである。
【００２３】
本発明は、各々の厚みが３．７ｍｍ以上、４．３ｍｍ以下の一対の板ガラスを０．３８ｍｍ以上、０．７６ｍｍ以下の遮音性樹脂膜と０．３８ｍｍ以上、０．７６ｍｍ以下のＰＶＢ膜を積層させた樹脂中間膜により接着一体化させ、サッシとした際にＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格し、且つ、ＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａに合格することを特徴とする上記の合わせガラスである。
【００２４】
本発明の合わせガラスにおいて、遮音性中間膜には、モノマー組成比または分子量を変えたＰＶＢ、あるいはＰＶＢとは若干化学構造の異なる樹脂、または含有させる可塑剤の量の異なるＰＶＢから選ばれる、性質、特に粘性を意質的に変化させた変性ＰＶＢからなる膜を用いた積層体を用いることが好ましい。
【００２５】
例えば、コア層に遮音性透明樹脂を用い、その外層にＰＶＢを用い、遮音性透明樹脂をＰＶＢで挟んだサンドイッチ構造の遮音性樹脂膜を用いることが好ましい。
【００２６】
即ち、本発明は、遮音性樹脂膜に、変性ＰＶＢを用いてなることを特徴とする上記の合わせガラスである。
【００２７】
また、本発明は、遮音性樹脂膜が、コア層に遮音性樹脂を用い、その外層にＰＶＢを用い、遮音性樹脂をＰＶＢで挟んだサンドイッチ構造の積層体であることを特徴とする上記の合わせガラスである。
【００２８】
さらに、本発明は、上記の合わせガラスを取り付けてなることを特徴とする窓である。
【００２９】
また、本発明は、上記の合わせガラスを取り付けてなることを特徴とするドアである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の合わせガラスにより、ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格し、且つＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａに合格する、尖った金属、例えば、金属ドライバー等による、こじ破り、バール等でガラスを破砕する打ち破りに対して、容易に貫通穴が開かない耐貫通性を擁し、防犯性に優れ、固定窓または可動窓であるスイングサッシ等の窓およびドアに使用される、薄型軽量の合わせガラスが提供された。
【００３１】
本発明において、樹脂中間膜に遮音性に優れる遮音性樹脂膜と耐貫通性に優れるＰＶＢ膜の積層体を用いたことで、遮音性樹脂膜に由来する遮音性が低下することなく、ＰＶＢ膜に由来する耐貫通性が低下することなく、膜厚が薄くとも、優れた遮音性と対貫通性を合わせ持つ合わせガラスが得られた。
【００３２】
具体的には、呼び厚さ４ｍｍ（許容厚さ、３．７ｍｍ〜４．３ｍｍ、品名、ＦＬ４）の一対のガラス板に、０．３８ｍｍ以上、０．７６ｍｍ以下の遮音性樹脂膜と、０．３８ｍｍ以上、０．７６ｍｍ以下のＰＶＢ膜を積層させた樹脂中間膜を挟み込み、加熱溶融させて、接着一体化させた合わせガラスは、サッシとした際にＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格し、且つ、ＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａに合格する
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に記載される遮音等級線のグラフである。
【図２】本発明の合わせガラスの構成を示す断面図である。
【図３】実施例１の合わせガラスの遮音性能曲線のグラフである。
【図４】実施例２の合わせガラスの遮音性能曲線のグラフである。
【図５】実施例３の合わせガラスの遮音性能曲線のグラフである。
【図６】実施例４の合わせガラスの遮音性能曲線のグラフである。
【図７】比較例１の合わせガラスの遮音性能曲線のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図２に本発明の合わせガラスの構成を示す断面図を示す。
【００３５】
本発明の合わせガラスは、各々の厚みが、３．７ｍｍ以上、４．３ｍｍ以下の一対のガラス板（品名、ＦＬ４）Ｇ１、Ｇ２を、０．３８ｍｍ以上、０．７６ｍｍ以下の遮音性樹脂膜１と、０．３８ｍｍ以上、０．７６ｍｍ以下のＰＶＢ膜２を積層させた樹脂中間膜により、接着一体化させ、サッシとした際にＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格し、且つ、ＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａに合格することを特徴とする厚さ、８．１６ｍｍ以上、１０．１２ｍｍ以下の合わせガラスである。
【００３６】
本発明の合わせガラスにおいて、各々のガラス板Ｇ１、Ｇ２の厚みが、３．７ｍｍより薄いと、ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠する遮音等級Ｔ-３等級が満足されず、ＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａが満足されない。また、各々のガラス板Ｇ１、Ｇ２の厚みが、４．３ｍｍより厚いことは、薄型軽量の合わせガラスを提供するという本発明の目的に反する。
【００３７】
遮音性樹脂膜１の厚みが０．３８ｍｍより薄いと遮音性が得られなく、ＰＶＢ膜２と組合せた際に、ＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７に準拠する遮音等級Ｔ-３等級が満足されないばかりか、市販品の標準仕様は、厚み１５ｍｉｌ（０．３８ｍｍ）刻みであり、０．３８ｍｍより薄い遮音性樹脂膜１は入手し難い。
【００３８】
また、厚みが０．３８ｍｍより薄いＰＶＢ膜２は入手し難いばかりか、ＰＶＢ膜２の厚みが０．３８ｍｍより薄いと耐貫通性が低下し、遮音性樹脂膜１と組合せた際に、ＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａが満足されないばかりか、市販品の標準仕様は、厚み１５ｍｉｌ（０．３８ｍｍ）刻みであり、０．３８ｍｍより薄いＰＶＢ膜２は入手し難い。
【００３９】
また、遮音性樹脂膜１の厚み、ＰＶＢ膜２の厚みが、０．７６ｍｍより厚いものは、薄型軽量の合わせガラスを提供する本発明の目的に反する。加えて、遮音性樹脂膜１の厚み、ＰＶＢ膜２の厚みが、０．７６ｍｍより厚いものは、高価である。
【００４０】
樹脂中間膜に遮音性に優れる遮音性樹脂膜１と耐貫通性に優れるＰＶＢ膜２の積層体を用いたことで、遮音性樹脂膜１に由来する遮音性が低下することなく、ＰＶＢ膜２に由来する耐貫通性が低下することなく、膜厚が薄くとも、優れた遮音性と対貫通性を合わせ持つ合わせガラスが得られた。当該樹脂中間膜は、本発明の薄型軽量の合わせガラスに、サッシとした際にＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格し、且つＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａに合格する性能を与えた。
【００４１】
遮音性中間膜１には、モノマー組成比または分子量を変えたＰＶＢ、あるいはＰＶＢとは若干化学構造の異なる樹脂、または含有させる可塑剤の量の異なるＰＶＢから選ばれる、単なるＰＶＢ樹脂とは、性質、特に粘性を意識的に変化させた変性ＰＶＢを用いることが好ましい。
【００４２】
本発明の合わせガラスにおいて、遮音性中間膜１、言い換えれば、単なるＰＶＢに対して、粘性を調整し吸音性を向上させた変性ＰＶＢを用い、音により遮音性中間膜を振動させて、音のエネルギーを効率よく振動エネルギーから熱エネルギーに変えることで吸音させて、遮音性を発現する。
【００４３】
例えば、コア層に遮音性透明樹脂を用い、その外層にＰＶＢを用い、遮音性透明樹脂をＰＶＢで挟んだサンドイッチ構造の遮音性樹脂膜１（遮音中間膜）が市販されており（積水化学工業株式会社製、商品名、エスレックアコースティックフィルム）、本発明に好適に使用される。該遮音性樹脂膜 １は、従来のＰＶＢからなる中間膜層（外層）の間に遮音層（コア層）を設ける３層押出技術により製造され、従来のＰＶＢ膜２と同様の基本性能を保持しながら、遮音性能を大きく向上させ、人が最も聞き取りやすいとされる１０００〜４０００Ｈｚ付近で、従来の中間膜対比５ｄＢ、遮音効果が向上するとされる。
【００４４】
また、本発明の合わせガラスにおいて、樹脂中間膜は透明であり、透過率が高いことが好ましい。しかしながら、装飾性を与えるために、ＰＶＢ膜２側を染色することで、合わせガラスを着色ガラスとすることが可能である。
【００４５】
本発明の合わせガラスに用いるガラス板Ｇ１、Ｇ２には、フロート法で製造された後、何ら処理がされていない生板ガラスのみでなく、フロート法で製造された後、軟化点近くまで加熱された後、空冷等で急冷され、ガラス板表面に引っ張り応力を与えた風冷強化ガラス、表面のナトリウムイオンを異なるイオンに置き換えた化学強化ガラス、または網入りガラス、金属線入りガラス等が挙げられる。
【００４６】
また、本発明の合わせガラスにおいて、ガラス板Ｇ１、Ｇ２表面に、金属および金属酸化物を積層させた熱線反射膜等の機能性薄膜を形成してもよいし、ＰＶＢ膜２に熱線反射機能を有する銀微粒子等の機能性微粒子を練りこんだものを用いてもよい。
【実施例】
【００４７】
図２に示すように、呼び厚さ４ミリ（厚みの実測値、３．７ｍｍ、品名、ＦＬ４）、サイズ １２３０ｍｍ×１４８０ｍｍのガラス板Ｇ１、Ｇ２を用意し、これに、表２に示す構成の市販の遮音性樹脂膜１とＰＶＢ膜２を積層させた樹脂中間膜を挟みこんで、オートクレーブ内にいれ、ゴムバックに入れて減圧吸引しつつ、１２５℃下、１．４７Ｎ/ｍｍ2 に加圧し、その状態に１時間保持し、樹脂中間膜の構成が異なる４種類の合わせガラス（実施例１〜４）を得た。遮音性樹脂膜１には、市販品（積水化学工業株式会社製、商品名、エスレックアコースティックフィルム）を用いた。
【００４８】
【表２】
【００４９】
（遮音性の測定）
実施例１〜４の合わせガラスに対し、ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠し、ＪＩＳ Ａ １４１６：２０００「実験室における建築部材の空気音遮断性能の測定方法」による遮音性試験を行った。
【００５０】
詳しくは、ＪＩＳ Ａ １４１６：２０００「実験室における建築部材の空気音遮断性能の測定方法」に記載されるタイプＩ試験室（残響室）を使用し、２本の木製押縁（２５ｍｍ×２５ｍｍ）を用いて、ガラスの設置を行い、ＪＩＳ Ａ １４１６：２０００「実験室における建築部材の空気音遮断性能の測定方法」に記載の方法で音響透過損失の測定を行った。
【００５１】
音響透過損失の測定値が、前述のＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に記載の判断基準、「ａ）１２５Ｈｚ〜４０００Ｈｚの１６点における音響透過損失が、全て該当する遮音等級線を上回ることとする。尚、各周波数帯域で該当する遮音等級線を下回る値の合計が３ｄＢ以下の場合は、その遮音等級とする。」「ｂ）全周波数帯域において、数１の式によって、音響透過損失を換算し、その換算値（６点）が該当する遮音等級線を上回ることとする。」に対し、遮音等級Ｔ−３等級について、ａ）、ｂ）いずれかの基準を満たした場合、遮音等級Ｔ−３等級に合格するとした。
【００５２】
【数１】
【００５３】
実施例１〜４および比較例の合わせガラスの遮音性の測定値を表３に示す。
【００５４】
尚、比較例の合わせガラスは、呼び厚さ６ミリ（厚みの実測値、５．７ｍｍ、品名、ＦＬ６）の板ガラスを用意し、厚み、３０Ｍｉｌ（０．７６ｍｍ）のＰＶＢ膜のみを挟みこんだものであり、比較例の測定値のみは、板硝子協会「板ガラスの遮音性能 ２０００年版」より引用した。
【００５５】
【表３】
【００５６】
次いで、表３に示した実施例１の合わせガラスの遮音性の測定値を座標軸にプロットした。このようにして作成した、実施例１の合わせガラスの遮音性能曲線のグラフを図３に示す。板ガラスＧ１（厚みの実測値、３．７ｍｍ、品名、ＦＬ４）／遮音性樹脂膜１（厚みの実測値、０．７６ｍｍ）／ＰＶＢ膜２（厚みの実測値、０．７６ｍｍ）／板ガラスＧ２（厚みの実測値、３．７ｍｍ、品名、ＦＬ４）の構成の、厚み、８．９２ｍｍの実施例１の合わせガラスは、表３および図３に示すように、遮音等級Ｔ-３等級のＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に記載の判断基準ａ）、ｂ）をともに満たし、遮音等級Ｔ-３等級に合格した。
【００５７】
また、表３に示した実施例２の合わせガラスの遮音性の測定値を座標軸にプロットした、実施例２の合わせガラスの遮音性能曲線のグラフを図４に示す。板ガラスＧ１（厚みの実測値、３．７ｍｍ、品名、ＦＬ４）／遮音性樹脂膜１（厚みの実測値、０．７６ｍｍ）／ＰＶＢ膜２（厚みの実測値、０．３８ｍｍ）／板ガラスＧ２（厚みの実測値、３．７ｍｍ、品名、ＦＬ４）の構成の、厚み８．５４ｍｍの実施例２の合わせガラスは、表３および図４に示すように、遮音等級Ｔ-３等級のＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に記載の判断基準ｂ）を満たし、遮音等級Ｔ-３等級に合格した。
【００５８】
また、表３に示した実施例３の合わせガラスの遮音性の測定値を、座標軸にプロットした、実施例３の合わせガラスの遮音性能曲線のグラフを図５に示す。板ガラスＧ１（厚みの実測値、３．７ｍｍ、品名、ＦＬ４）／遮音性樹脂膜１（厚みの実測値、０．３８ｍｍ）／ＰＶＢ膜２（厚みの実測値、０．７６ｍｍ）／板ガラスＧ２（厚みの実測値、３．７ｍｍ、品名、ＦＬ４）の構成の、厚み、８．５４ｍｍの実施例３の合わせガラスは、表３および図５に示すように、遮音等級Ｔ-３等級のＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に記載の判断基準ｂ）を満たし、遮音等級Ｔ-３等級に合格した。
【００５９】
また、表３に示した実施例４の合わせガラスの遮音性の測定値を座標軸にプロットした、実施例４の合わせガラスの遮音性能曲線のグラフを図６に示す。板ガラスＧ１（厚みの実測値、３．７ｍｍ、品名、ＦＬ４）／遮音性樹脂膜１（厚みの実測値、０．３８ｍｍ）／ＰＶＢ膜２（厚みの実測値、０．３８ｍｍ）／板ガラスＧ２（厚みの実測値、３．７ｍｍ、品名、ＦＬ４）の構成の、厚み、８．１６ｍｍの実施例４の合わせガラスは、表３および図６に示すように、遮音等級Ｔ-３等級のＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に記載の判断基準ｂ）を満たし、遮音等級Ｔ-３等級に合格した。
【００６０】
次いで、表３に示した比較例の合わせガラスの遮音性の測定値を、座標軸にプロットした、比較例の合わせガラスの遮音性能曲線のグラフを図７に示す。板ガラス（呼び厚さ６ミリ：許容厚さ、５．７ｍｍ〜６．３ｍｍ、品名、ＦＬ６）／ＰＶＢ膜（厚みの実測値、０．７６ｍｍ）／板ガラス（呼び厚さ６ミリ：許容厚さ、５．７ｍｍ〜６．３ｍｍ、品名、ＦＬ６）の構成の、比較例の合わせガラスは、表３および図７に示すように、遮音等級Ｔ-３等級のＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に記載の判断基準ａ）ｂ）を満たし、遮音等級Ｔ-３等級に合格した。
【００６１】
本発明の合わせガラス（実施例１〜４）は、比較例の合わせガラスと比べて、板ガラスＧ１、Ｇ２が各２．０ｍｍ以上、合わせガラスとして、４．０ｍｍ以上薄いにかかわらず、同等の遮音性能を示した。このことは、実施例１〜４の合わせガラスは、比較例の合わせガラスに対し、ガラス板Ｇ１、Ｇ２の板厚が２．０ｍｍ以上、薄いため、質量則に従い１０００Ｈｚ以下の低音域の遮音効果は劣るものの、１０００Ｈｚ〜４０００Ｈｚの中高音域においては、従来のＰＶＢ膜２に対し遮音性能を大きく向上させた遮音性樹脂膜１を用い、５ｄＢ以上、遮音効果を向上させた効果である。尚、質量則は、ガラス板の単位面積当たりの質量である面密度が大きいほど、透過損失が大きくなることで、コインシデンス限界周波数以下の周波数域の透過損失は、合わせガラスの厚みが厚くなるに従い大きくなる。
（防犯試験）
サイズを９００ｍｍ×１１００ｍｍに変えた以外は前述と同様にして、実施例１〜４、比較例の合わせガラスを各々３体作製し、当該複層ガラスにＪＩＳ Ｒ ３１０８−２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠し、防犯性能区分Ｐ２Ａについての試験を実施した。
【００６２】
試験は合わせガラスをなすガラス板Ｇ１を上にして、ガラス板Ｇ１の中央を中心とする１辺１３０ｍｍ±２０ｍｍの正三角形の頂点に、直径、１００±０．２ｍｍ、質量、４．１１±０．０６ｋｇの鋼球を、落下高さ、３０００ｍｍから１回ずつ、計３回落下させた。実施例１〜４、比較例１の合わせガラスにおいて前述の試験を実施し、全数、判定基準である鋼球の貫通は認められず、Ｐ２Ａの要求性能を満足し、Ｐ２Ａに合格した。
【００６３】
実施例４の合わせガラスにおいては、遮音性樹脂膜１（厚み、０．３８ｍｍ）とＰＶＢ膜２（厚み、０．３８ｍｍ）を合わせた樹脂中間膜の厚みが０．７６ｍｍであるが、遮音性樹脂膜１と対貫通性に優れるＰＶＢ膜２を同時に用いたため、Ｐ２Ａの要求性能を満足し、Ｐ２Ａに合格した。
【符号の説明】
【００６４】
Ｇ１、Ｇ２ ガラス板
１ 遮音性樹脂膜
２ ＰＶＢ膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮音性に加え、防犯性を有する薄型軽量の合わせガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、一般住宅、特に集合住宅、道路の近く、鉄道沿線および空港の周辺の住宅等、ビル、オーディオルーム、ピアノ室、図書館、美術館等においては、好まれざる音、または音楽や会話の伝達を阻害する音である騒音に対する関心が高まり、建物の床、壁、天井等には吸音材が埋め込まれ、ドアにも遮音ドアが使用されるようになってきている。加えて、音が通過しやすい窓においても、断熱性能とともに防音性能を有することが求められる。よって、窓は、空気等の媒体の粗密波として伝わる縦波である音を減衰させることが要求されるようになってきた。
【０００３】
合わせガラスは一対のガラス板にポリビニルブチラール（以下、ＰＶＢと略する）またはエチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡと略する）等の透明性樹脂からなる樹脂中間膜を挟み、加熱、加圧および／または減圧して溶融接着したものであり、合わせガラスは樹脂中間膜に由来する樹脂中間層を有する。ＰＶＢを樹脂中間層とした合わせガラスは、不法侵入者がガラスを割ったとしても、ＰＶＢが丈夫であるので容易に穴が開くことなく、耐貫通性を有し防犯性に優れており、防犯ガラスとして市販されている。
【０００４】
合わせガラスに音波が進入すると、媒体の粗密波として伝わる縦波である音は、樹脂中間層を通過する際、樹脂中間層の粘性抵抗により、波（振動）が熱となり減衰し、合わせガラスは、遮音性に優れる。遮音性を向上させるために、合わせガラスにおいて樹脂中間層の設計が行われている。
【０００５】
例えば、樹脂の化学組成を変える等して、粘性を調整し遮音性能を高めた遮音性樹脂膜が開発された。特許文献１〜３には、モノマー組成比または分子量を変えたＰＶＢ膜を積層させる、あるいはＰＶＢとは若干化学構造の異なるＰＶＢを積層させる、または、ＰＶＢ膜中に含有させた可塑剤の量の異なるＰＶＢを積層させる等して、粘性の異なるＰＶＢ膜を積層させた遮音性樹脂膜が開示されている。従来のＰＶＢ、ＥＶＡのみからなる中間膜と同様に、一対のガラス板の間に挟みこみ加熱溶融することで、ガラス板を接着一体化させて合わせガラスとする。
【０００６】
特許文献１には、 アセタール基の炭素数が４〜６であり、且つアセチル基が結合しているエチレン基量の平均値の、主鎖の全エチレン基量に対するモル分率が８〜３０モル％であるポリビニルアセタール樹脂（Ａ）と可塑剤とからなる少なくとも１つの層（Ａ）と、アセタール基の炭素数が３〜４であり、かつ、アセチル基が結合しているエチレン基量の平均値の、主鎖の全エチレン基量に対するモル分率が４モル％以下であるポリビニルアセタール樹脂（Ｂ）と可塑剤とからなる少なくとも１つの層（Ｂ）とが積層されてなる、合わせガラス用中間膜が開示されている。
【０００７】
また、特許文献２にはポリビニルアセタール樹脂と可塑剤からなる厚み０．０５ｍｍ以上の層（Ａ）と、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤からなる層（Ｂ）とが、層（Ｂ）／層（Ａ）／層（Ｂ）なる積層構成で積層され、層（Ａ）のポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアルコールが炭素数６〜８のアルデヒド（ａ）と炭素数２〜４のアルデヒド（ｂ）とにより共アセタール化された樹脂であって、アルデヒド（ａ）でアセタール化された部分と、アルデヒド（ｂ）でアセタール化された部分との重量比が６０：４０〜１００：０の範囲にあり、層（Ｂ）のポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアルコールが炭素数２〜４のアルデヒド（ｂ）と、炭素数６〜８のアルデヒド（ａ）により共アセタール化された樹脂であって、アルデヒド（ｂ）でアセタール化された部分と、アルデヒド（ａ）でアセタール化された部分との重量比が８０：２０〜１００：０の範囲にあり、層（Ａ）と層（Ｂ）の少なくとも一方のポリビニルアセタール樹脂は共アセタール化された樹脂であることを特徴とする遮音性樹脂膜が開示されている。
【０００８】
また、特許文献３には、少なくとも、２層の（Ａ）層と前記（Ａ）層の間に挟着される（Ｂ）層との３層からなる積層構造を有する合わせガラス用中間膜であって、前記（Ａ）層は、ポリビニルアセタール樹脂（Ｐ）及び可塑剤（Ｗ）を含有し、前記（Ｂ）層は、ポリビニルアセタール樹脂（Ｑ）及び可塑剤（Ｘ）を含有し、かつ、前記（Ａ）層よりも硬い層である合わせガラス用中間膜が開示されている。
【０００９】
また、本出願人は、本出願人に係る特許出願４において、ポリスチレンとゴム系樹脂の共重合でなる樹脂膜Ａが、可塑化されたＰＶＢ、ＥＶＡ、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ウレタン系重合体、塩化ビニル重合体またはこれらの変性物の中から選ばれる透明樹脂膜で挟着されてなる樹脂中間膜およびそれを用いた合わせガラスを開示した。
【００１０】
尚、サッシの遮音性能の規格は、ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に記載されている。即ち、ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」において、サッシの遮音性は、遮音等級Ｔ−１等級、Ｔ−２等級、Ｔ−３等級、Ｔ−４等級に分けられる。サッシの片側から音を出し、反対側でサッシによる音の反射、吸収減衰による音圧レベルの減少を測ることで、サッシの音響透過損失を前記ＪＩＳ規格に定める各周波数で測定し、遮音等級Ｔ−１等級線、Ｔ−２等級線、Ｔ−３等級線、Ｔ−４等級線に準拠し、前記ＪＩＳに記載された条件に適合、即ち、合格したサッシを、各々遮音等級Ｔ−１等級、Ｔ−２等級、Ｔ−３等級、Ｔ−４等級とする。図１に、ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に記載される遮音等級線のグラフを示す。
【００１１】
ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格するガラスサッシによる窓ガラスにおいて、市販される合わせガラスで厚みが最小となる構成は、各々の呼び厚さが６ミリ（許容厚さ、５．７ｍｍ〜６．３ｍｍ、品名、ＦＬ６）の一対のガラス板をＰＶＢからなる樹脂中間膜で接着一体化させた合わせガラスであった。なお、呼び厚さは、ＪＩＳ Ｒ ３２０２：１９９６「フロート板ガラス及び磨き板ガラス」により、表１のように規定される。
【００１２】
【表１】
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平６−９２６号公報
【特許文献２】特開平５−１０４６８７号公報
【特許文献３】特開２００４−２１０８号公報
【特許文献４】特開２００７−９１４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
個々の呼び厚さ６ミリ（品名、ＦＬ６）の一対のガラス板を用いた合わせガラスは、質量が約３０ｋｇ／ｍ2となる。この合わせガラスを嵌め込むサッシについても、窓ガラスの質量に相応する剛性が必要となり重くなるという問題があった。このため、材料費ばかりでなく、施工する際の作業性が悪く、施工費用も高くなるので、遮音性の良い薄型軽量の窓ガラスが求められている。
【００１５】
遮音性を有したままで、合わせガラスを軽量化する手段として、ガラス板を薄くし樹脂中間膜を厚くする方法があるが、製造費が上昇し、作製および施工が容易でないという問題があった。
【００１６】
また、コインシデンス効果の抑制のため、異なる厚みのガラス板を用いる等の方法がある。コインシデンス効果とは、具体的には板面に音が斜めに入射すると、板面上の位置によって音圧に位相差ができるため、板面にそって固有の屈曲強制振動を生じ、ある周波数で音の透過が大きくなり、遮音性能が低下する現象であり、コインシデンス限界周波数の異なるガラスを合わせガラスに用いることで発生が抑制される。しかしながら遮音等級Ｔ−３等級に合格するガラスサッシにおいて、薄い側のガラスの厚さを薄くするにも限界がある。また、厚い側を厚くするにも限界があり、際立った遮音性向上は望めないという問題があった。
【００１７】
本発明は、ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格し、且つＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａに合格する、尖った金属、例えば、金属ドライバー等による、こじ破り、バール等でガラスを破砕する打ち破りに対して、容易に貫通穴が開かない耐貫通性を擁し防犯性に優れ、固定窓または可動窓であるスイングサッシ等の窓およびドアに使用される、薄型軽量な合わせガラスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明者らは、鋭意検討した結果、遮音性樹脂膜とＰＶＢ膜を積層させた樹脂中間膜を用いることで、一対の板ガラスに呼び厚さ６ミリ（許容厚さ、５．７ｍｍ〜６．３ｍｍ、品名、ＦＬ６）のガラス板を用いることなく、一対の呼び厚さ４ミリ（許容厚さ、３．７ｍｍ〜４．３ｍｍ、品名、ＦＬ４）のガラス板を用いた合わせガラスにおいて、ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格し、且つＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａに合格する合わせガラスを得た。
【００１９】
樹脂中間膜は、市販の１５Ｍｉｌ（約０．３８ｍｍ）または３０Ｍｉｌ（約０．７６ｍｍ）の厚みの、遮音性樹脂膜またはＰＶＢ膜を用い積層させたものを使用した。
【００２０】
一対のガラス板に呼び厚さ、４ミリ（許容厚さ、３．７ｍｍ〜４．３ｍｍ、品名、ＦＬ４）のガラス板を用い、市販の厚さ１５ｍｉｌ（約０．３８ｍｍ）のＰＶＢ膜と、厚み１５ｍｉｌ（約０．３８ｍｍ）の遮音性樹脂膜を積層させてなる樹脂中間膜を挟み込んで加熱溶着し、接着一体化させてなる合わせガラスは、ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格した。且つ、ＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａに合格した。
【００２１】
即ち、本発明は、各々の厚みが３．７ｍｍ以上、４．３ｍｍ以下の一対の板ガラスを０．３８ｍｍ以上、０．７６ｍｍ以下の遮音性樹脂膜と０．３８ｍｍ以上、０．７６ｍｍ以下のＰＶＢ膜を積層させた樹脂中間膜により接着一体化させ、サッシとした際にＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格することを特徴とする上記の合わせガラスである。
【００２２】
また、本発明の合わせガラスは、ＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａに合格することを特徴とする上記の合わせガラスである。
【００２３】
本発明は、各々の厚みが３．７ｍｍ以上、４．３ｍｍ以下の一対の板ガラスを０．３８ｍｍ以上、０．７６ｍｍ以下の遮音性樹脂膜と０．３８ｍｍ以上、０．７６ｍｍ以下のＰＶＢ膜を積層させた樹脂中間膜により接着一体化させ、サッシとした際にＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格し、且つ、ＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａに合格することを特徴とする上記の合わせガラスである。
【００２４】
本発明の合わせガラスにおいて、遮音性中間膜には、モノマー組成比または分子量を変えたＰＶＢ、あるいはＰＶＢとは若干化学構造の異なる樹脂、または含有させる可塑剤の量の異なるＰＶＢから選ばれる、性質、特に粘性を意質的に変化させた変性ＰＶＢからなる膜を用いた積層体を用いることが好ましい。
【００２５】
例えば、コア層に遮音性透明樹脂を用い、その外層にＰＶＢを用い、遮音性透明樹脂をＰＶＢで挟んだサンドイッチ構造の遮音性樹脂膜を用いることが好ましい。
【００２６】
即ち、本発明は、遮音性樹脂膜に、変性ＰＶＢを用いてなることを特徴とする上記の合わせガラスである。
【００２７】
また、本発明は、遮音性樹脂膜が、コア層に遮音性樹脂を用い、その外層にＰＶＢを用い、遮音性樹脂をＰＶＢで挟んだサンドイッチ構造の積層体であることを特徴とする上記の合わせガラスである。
【００２８】
さらに、本発明は、上記の合わせガラスを取り付けてなることを特徴とする窓である。
【００２９】
また、本発明は、上記の合わせガラスを取り付けてなることを特徴とするドアである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の合わせガラスにより、ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格し、且つＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａに合格する、尖った金属、例えば、金属ドライバー等による、こじ破り、バール等でガラスを破砕する打ち破りに対して、容易に貫通穴が開かない耐貫通性を擁し、防犯性に優れ、固定窓または可動窓であるスイングサッシ等の窓およびドアに使用される、薄型軽量の合わせガラスが提供された。
【００３１】
本発明において、樹脂中間膜に遮音性に優れる遮音性樹脂膜と耐貫通性に優れるＰＶＢ膜の積層体を用いたことで、遮音性樹脂膜に由来する遮音性が低下することなく、ＰＶＢ膜に由来する耐貫通性が低下することなく、膜厚が薄くとも、優れた遮音性と対貫通性を合わせ持つ合わせガラスが得られた。
【００３２】
具体的には、呼び厚さ４ｍｍ（許容厚さ、３．７ｍｍ〜４．３ｍｍ、品名、ＦＬ４）の一対のガラス板に、０．３８ｍｍ以上、０．７６ｍｍ以下の遮音性樹脂膜と、０．３８ｍｍ以上、０．７６ｍｍ以下のＰＶＢ膜を積層させた樹脂中間膜を挟み込み、加熱溶融させて、接着一体化させた合わせガラスは、サッシとした際にＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格し、且つ、ＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａに合格する
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に記載される遮音等級線のグラフである。
【図２】本発明の合わせガラスの構成を示す断面図である。
【図３】実施例１の合わせガラスの遮音性能曲線のグラフである。
【図４】実施例２の合わせガラスの遮音性能曲線のグラフである。
【図５】実施例３の合わせガラスの遮音性能曲線のグラフである。
【図６】実施例４の合わせガラスの遮音性能曲線のグラフである。
【図７】比較例１の合わせガラスの遮音性能曲線のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図２に本発明の合わせガラスの構成を示す断面図を示す。
【００３５】
本発明の合わせガラスは、各々の厚みが、３．７ｍｍ以上、４．３ｍｍ以下の一対のガラス板（品名、ＦＬ４）Ｇ１、Ｇ２を、０．３８ｍｍ以上、０．７６ｍｍ以下の遮音性樹脂膜１と、０．３８ｍｍ以上、０．７６ｍｍ以下のＰＶＢ膜２を積層させた樹脂中間膜により、接着一体化させ、サッシとした際にＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格し、且つ、ＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａに合格することを特徴とする厚さ、８．１６ｍｍ以上、１０．１２ｍｍ以下の合わせガラスである。
【００３６】
本発明の合わせガラスにおいて、各々のガラス板Ｇ１、Ｇ２の厚みが、３．７ｍｍより薄いと、ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠する遮音等級Ｔ-３等級が満足されず、ＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａが満足されない。また、各々のガラス板Ｇ１、Ｇ２の厚みが、４．３ｍｍより厚いことは、薄型軽量の合わせガラスを提供するという本発明の目的に反する。
【００３７】
遮音性樹脂膜１の厚みが０．３８ｍｍより薄いと遮音性が得られなく、ＰＶＢ膜２と組合せた際に、ＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７に準拠する遮音等級Ｔ-３等級が満足されないばかりか、市販品の標準仕様は、厚み１５ｍｉｌ（０．３８ｍｍ）刻みであり、０．３８ｍｍより薄い遮音性樹脂膜１は入手し難い。
【００３８】
また、厚みが０．３８ｍｍより薄いＰＶＢ膜２は入手し難いばかりか、ＰＶＢ膜２の厚みが０．３８ｍｍより薄いと耐貫通性が低下し、遮音性樹脂膜１と組合せた際に、ＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａが満足されないばかりか、市販品の標準仕様は、厚み１５ｍｉｌ（０．３８ｍｍ）刻みであり、０．３８ｍｍより薄いＰＶＢ膜２は入手し難い。
【００３９】
また、遮音性樹脂膜１の厚み、ＰＶＢ膜２の厚みが、０．７６ｍｍより厚いものは、薄型軽量の合わせガラスを提供する本発明の目的に反する。加えて、遮音性樹脂膜１の厚み、ＰＶＢ膜２の厚みが、０．７６ｍｍより厚いものは、高価である。
【００４０】
樹脂中間膜に遮音性に優れる遮音性樹脂膜１と耐貫通性に優れるＰＶＢ膜２の積層体を用いたことで、遮音性樹脂膜１に由来する遮音性が低下することなく、ＰＶＢ膜２に由来する耐貫通性が低下することなく、膜厚が薄くとも、優れた遮音性と対貫通性を合わせ持つ合わせガラスが得られた。当該樹脂中間膜は、本発明の薄型軽量の合わせガラスに、サッシとした際にＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格し、且つＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａに合格する性能を与えた。
【００４１】
遮音性中間膜１には、モノマー組成比または分子量を変えたＰＶＢ、あるいはＰＶＢとは若干化学構造の異なる樹脂、または含有させる可塑剤の量の異なるＰＶＢから選ばれる、単なるＰＶＢ樹脂とは、性質、特に粘性を意識的に変化させた変性ＰＶＢを用いることが好ましい。
【００４２】
本発明の合わせガラスにおいて、遮音性中間膜１、言い換えれば、単なるＰＶＢに対して、粘性を調整し吸音性を向上させた変性ＰＶＢを用い、音により遮音性中間膜を振動させて、音のエネルギーを効率よく振動エネルギーから熱エネルギーに変えることで吸音させて、遮音性を発現する。
【００４３】
例えば、コア層に遮音性透明樹脂を用い、その外層にＰＶＢを用い、遮音性透明樹脂をＰＶＢで挟んだサンドイッチ構造の遮音性樹脂膜１（遮音中間膜）が市販されており（積水化学工業株式会社製、商品名、エスレックアコースティックフィルム）、本発明に好適に使用される。該遮音性樹脂膜 １は、従来のＰＶＢからなる中間膜層（外層）の間に遮音層（コア層）を設ける３層押出技術により製造され、従来のＰＶＢ膜２と同様の基本性能を保持しながら、遮音性能を大きく向上させ、人が最も聞き取りやすいとされる１０００〜４０００Ｈｚ付近で、従来の中間膜対比５ｄＢ、遮音効果が向上するとされる。
【００４４】
また、本発明の合わせガラスにおいて、樹脂中間膜は透明であり、透過率が高いことが好ましい。しかしながら、装飾性を与えるために、ＰＶＢ膜２側を染色することで、合わせガラスを着色ガラスとすることが可能である。
【００４５】
本発明の合わせガラスに用いるガラス板Ｇ１、Ｇ２には、フロート法で製造された後、何ら処理がされていない生板ガラスのみでなく、フロート法で製造された後、軟化点近くまで加熱された後、空冷等で急冷され、ガラス板表面に引っ張り応力を与えた風冷強化ガラス、表面のナトリウムイオンを異なるイオンに置き換えた化学強化ガラス、または網入りガラス、金属線入りガラス等が挙げられる。
【００４６】
また、本発明の合わせガラスにおいて、ガラス板Ｇ１、Ｇ２表面に、金属および金属酸化物を積層させた熱線反射膜等の機能性薄膜を形成してもよいし、ＰＶＢ膜２に熱線反射機能を有する銀微粒子等の機能性微粒子を練りこんだものを用いてもよい。
【実施例】
【００４７】
図２に示すように、呼び厚さ４ミリ（厚みの実測値、３．７ｍｍ、品名、ＦＬ４）、サイズ １２３０ｍｍ×１４８０ｍｍのガラス板Ｇ１、Ｇ２を用意し、これに、表２に示す構成の市販の遮音性樹脂膜１とＰＶＢ膜２を積層させた樹脂中間膜を挟みこんで、オートクレーブ内にいれ、ゴムバックに入れて減圧吸引しつつ、１２５℃下、１．４７Ｎ/ｍｍ2 に加圧し、その状態に１時間保持し、樹脂中間膜の構成が異なる４種類の合わせガラス（実施例１〜４）を得た。遮音性樹脂膜１には、市販品（積水化学工業株式会社製、商品名、エスレックアコースティックフィルム）を用いた。
【００４８】
【表２】
【００４９】
（遮音性の測定）
実施例１〜４の合わせガラスに対し、ＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に準拠し、ＪＩＳ Ａ １４１６：２０００「実験室における建築部材の空気音遮断性能の測定方法」による遮音性試験を行った。
【００５０】
詳しくは、ＪＩＳ Ａ １４１６：２０００「実験室における建築部材の空気音遮断性能の測定方法」に記載されるタイプＩ試験室（残響室）を使用し、２本の木製押縁（２５ｍｍ×２５ｍｍ）を用いて、ガラスの設置を行い、ＪＩＳ Ａ １４１６：２０００「実験室における建築部材の空気音遮断性能の測定方法」に記載の方法で音響透過損失の測定を行った。
【００５１】
音響透過損失の測定値が、前述のＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に記載の判断基準、「ａ）１２５Ｈｚ〜４０００Ｈｚの１６点における音響透過損失が、全て該当する遮音等級線を上回ることとする。尚、各周波数帯域で該当する遮音等級線を下回る値の合計が３ｄＢ以下の場合は、その遮音等級とする。」「ｂ）全周波数帯域において、数１の式によって、音響透過損失を換算し、その換算値（６点）が該当する遮音等級線を上回ることとする。」に対し、遮音等級Ｔ−３等級について、ａ）、ｂ）いずれかの基準を満たした場合、遮音等級Ｔ−３等級に合格するとした。
【００５２】
【数１】
【００５３】
実施例１〜４および比較例の合わせガラスの遮音性の測定値を表３に示す。
【００５４】
尚、比較例の合わせガラスは、呼び厚さ６ミリ（厚みの実測値、５．７ｍｍ、品名、ＦＬ６）の板ガラスを用意し、厚み、３０Ｍｉｌ（０．７６ｍｍ）のＰＶＢ膜のみを挟みこんだものであり、比較例の測定値のみは、板硝子協会「板ガラスの遮音性能 ２０００年版」より引用した。
【００５５】
【表３】
【００５６】
次いで、表３に示した実施例１の合わせガラスの遮音性の測定値を座標軸にプロットした。このようにして作成した、実施例１の合わせガラスの遮音性能曲線のグラフを図３に示す。板ガラスＧ１（厚みの実測値、３．７ｍｍ、品名、ＦＬ４）／遮音性樹脂膜１（厚みの実測値、０．７６ｍｍ）／ＰＶＢ膜２（厚みの実測値、０．７６ｍｍ）／板ガラスＧ２（厚みの実測値、３．７ｍｍ、品名、ＦＬ４）の構成の、厚み、８．９２ｍｍの実施例１の合わせガラスは、表３および図３に示すように、遮音等級Ｔ-３等級のＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に記載の判断基準ａ）、ｂ）をともに満たし、遮音等級Ｔ-３等級に合格した。
【００５７】
また、表３に示した実施例２の合わせガラスの遮音性の測定値を座標軸にプロットした、実施例２の合わせガラスの遮音性能曲線のグラフを図４に示す。板ガラスＧ１（厚みの実測値、３．７ｍｍ、品名、ＦＬ４）／遮音性樹脂膜１（厚みの実測値、０．７６ｍｍ）／ＰＶＢ膜２（厚みの実測値、０．３８ｍｍ）／板ガラスＧ２（厚みの実測値、３．７ｍｍ、品名、ＦＬ４）の構成の、厚み８．５４ｍｍの実施例２の合わせガラスは、表３および図４に示すように、遮音等級Ｔ-３等級のＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に記載の判断基準ｂ）を満たし、遮音等級Ｔ-３等級に合格した。
【００５８】
また、表３に示した実施例３の合わせガラスの遮音性の測定値を、座標軸にプロットした、実施例３の合わせガラスの遮音性能曲線のグラフを図５に示す。板ガラスＧ１（厚みの実測値、３．７ｍｍ、品名、ＦＬ４）／遮音性樹脂膜１（厚みの実測値、０．３８ｍｍ）／ＰＶＢ膜２（厚みの実測値、０．７６ｍｍ）／板ガラスＧ２（厚みの実測値、３．７ｍｍ、品名、ＦＬ４）の構成の、厚み、８．５４ｍｍの実施例３の合わせガラスは、表３および図５に示すように、遮音等級Ｔ-３等級のＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に記載の判断基準ｂ）を満たし、遮音等級Ｔ-３等級に合格した。
【００５９】
また、表３に示した実施例４の合わせガラスの遮音性の測定値を座標軸にプロットした、実施例４の合わせガラスの遮音性能曲線のグラフを図６に示す。板ガラスＧ１（厚みの実測値、３．７ｍｍ、品名、ＦＬ４）／遮音性樹脂膜１（厚みの実測値、０．３８ｍｍ）／ＰＶＢ膜２（厚みの実測値、０．３８ｍｍ）／板ガラスＧ２（厚みの実測値、３．７ｍｍ、品名、ＦＬ４）の構成の、厚み、８．１６ｍｍの実施例４の合わせガラスは、表３および図６に示すように、遮音等級Ｔ-３等級のＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に記載の判断基準ｂ）を満たし、遮音等級Ｔ-３等級に合格した。
【００６０】
次いで、表３に示した比較例の合わせガラスの遮音性の測定値を、座標軸にプロットした、比較例の合わせガラスの遮音性能曲線のグラフを図７に示す。板ガラス（呼び厚さ６ミリ：許容厚さ、５．７ｍｍ〜６．３ｍｍ、品名、ＦＬ６）／ＰＶＢ膜（厚みの実測値、０．７６ｍｍ）／板ガラス（呼び厚さ６ミリ：許容厚さ、５．７ｍｍ〜６．３ｍｍ、品名、ＦＬ６）の構成の、比較例の合わせガラスは、表３および図７に示すように、遮音等級Ｔ-３等級のＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００「サッシ」に記載の判断基準ａ）ｂ）を満たし、遮音等級Ｔ-３等級に合格した。
【００６１】
本発明の合わせガラス（実施例１〜４）は、比較例の合わせガラスと比べて、板ガラスＧ１、Ｇ２が各２．０ｍｍ以上、合わせガラスとして、４．０ｍｍ以上薄いにかかわらず、同等の遮音性能を示した。このことは、実施例１〜４の合わせガラスは、比較例の合わせガラスに対し、ガラス板Ｇ１、Ｇ２の板厚が２．０ｍｍ以上、薄いため、質量則に従い１０００Ｈｚ以下の低音域の遮音効果は劣るものの、１０００Ｈｚ〜４０００Ｈｚの中高音域においては、従来のＰＶＢ膜２に対し遮音性能を大きく向上させた遮音性樹脂膜１を用い、５ｄＢ以上、遮音効果を向上させた効果である。尚、質量則は、ガラス板の単位面積当たりの質量である面密度が大きいほど、透過損失が大きくなることで、コインシデンス限界周波数以下の周波数域の透過損失は、合わせガラスの厚みが厚くなるに従い大きくなる。
（防犯試験）
サイズを９００ｍｍ×１１００ｍｍに変えた以外は前述と同様にして、実施例１〜４、比較例の合わせガラスを各々３体作製し、当該複層ガラスにＪＩＳ Ｒ ３１０８−２００７「建築用ガラスの落球による防犯性能試験方法」に準拠し、防犯性能区分Ｐ２Ａについての試験を実施した。
【００６２】
試験は合わせガラスをなすガラス板Ｇ１を上にして、ガラス板Ｇ１の中央を中心とする１辺１３０ｍｍ±２０ｍｍの正三角形の頂点に、直径、１００±０．２ｍｍ、質量、４．１１±０．０６ｋｇの鋼球を、落下高さ、３０００ｍｍから１回ずつ、計３回落下させた。実施例１〜４、比較例１の合わせガラスにおいて前述の試験を実施し、全数、判定基準である鋼球の貫通は認められず、Ｐ２Ａの要求性能を満足し、Ｐ２Ａに合格した。
【００６３】
実施例４の合わせガラスにおいては、遮音性樹脂膜１（厚み、０．３８ｍｍ）とＰＶＢ膜２（厚み、０．３８ｍｍ）を合わせた樹脂中間膜の厚みが０．７６ｍｍであるが、遮音性樹脂膜１と対貫通性に優れるＰＶＢ膜２を同時に用いたため、Ｐ２Ａの要求性能を満足し、Ｐ２Ａに合格した。
【符号の説明】
【００６４】
Ｇ１、Ｇ２ ガラス板
１ 遮音性樹脂膜
２ ＰＶＢ膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々の厚みが３．７ｍｍ以上、４．３ｍｍ以下の一対の板ガラスを０．３８ｍｍ以上、０．７８ｍｍ以下の遮音性樹脂膜と０．３８ｍｍ以上、０．７６ｍｍ以下のポリビニルブチラール膜を積層させた中間膜により接着一体化させ、サッシとした際にＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格することを特徴とする合わせガラス。
【請求項２】
ＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａに合格することを特徴とする請求項１に記載の合わせガラス。
【請求項３】
遮音性樹脂膜に、変性ポリビニルブチラールを用いてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の合わせガラス。
【請求項４】
遮音性樹脂膜が、コア層に遮音性樹脂を用い、その外層にポリビニルブチラールを用い、遮音性樹脂膜をポリビニルブチラールで挟んだサンドイッチ構造の積層体であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の合わせガラス。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の合わせガラスを取り付けてなることを特徴とする窓。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の合わせガラスを取り付けてなることを特徴とするドア。
【請求項１】
各々の厚みが３．７ｍｍ以上、４．３ｍｍ以下の一対の板ガラスを０．３８ｍｍ以上、０．７８ｍｍ以下の遮音性樹脂膜と０．３８ｍｍ以上、０．７６ｍｍ以下のポリビニルブチラール膜を積層させた中間膜により接着一体化させ、サッシとした際にＪＩＳ Ａ ４７０６：２０００に準拠する遮音等級Ｔ−３等級に合格することを特徴とする合わせガラス。
【請求項２】
ＪＩＳ Ｒ ３１０８：２００７に準拠する防犯性能区分Ｐ２Ａに合格することを特徴とする請求項１に記載の合わせガラス。
【請求項３】
遮音性樹脂膜に、変性ポリビニルブチラールを用いてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の合わせガラス。
【請求項４】
遮音性樹脂膜が、コア層に遮音性樹脂を用い、その外層にポリビニルブチラールを用い、遮音性樹脂膜をポリビニルブチラールで挟んだサンドイッチ構造の積層体であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の合わせガラス。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の合わせガラスを取り付けてなることを特徴とする窓。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の合わせガラスを取り付けてなることを特徴とするドア。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−７３８９８（Ｐ２０１１−７３８９８Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２４４１８（Ｐ２００９−２２４４１８）
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００００２２００）セントラル硝子株式会社 (1,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００００２２００）セントラル硝子株式会社 (1,198)
【Ｆターム（参考）】
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