JP3377848B2 - 合わせガラス用中間膜及びそれを用いた合わせガラス - Google Patents
合わせガラス用中間膜及びそれを用いた合わせガラスInfo
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- Laminated Bodies (AREA)
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
Description
せガラス用中間膜及びそれを用いた合わせガラスに関す
る。
リビニルブチラール樹脂からなる中間膜を接着させた合
わせガラスは、例えば、自動車や建築物の窓ガラスに広
く使用されている。
破片が飛散しなくて安全性に優れているが、遮音性が劣
る。特に、周波数2000Hz付近の中高音域におい
て、コインシデンス効果によって音響透過損失量が低下
して遮音性が低下する。
入射したとき、ガラスの剛性と慣性によってガラス面上
を横波が伝導し、この横波と入射音とが共鳴し、音の透
過が起こる現象である。
り、特に、建築用窓ガラスには、破損時にガラス破片が
飛散しなくて安全性に優れているほか、優れた遮音性能
を発揮するものが要求されている。
び合わせガラスとして、二種の可塑化ポリビニルアセタ
ール樹脂膜を用い、これを積層して構成した少なくとも
二層の遮音性合わせガラス用中間膜を用いた合わせガラ
スが提案されている(特開平4−254444号公報参
照)。
コールを炭素数6〜10のアルデヒドでアセタール化し
て得られるポリビニルアセタール樹脂と可塑剤とからな
るものである。また、他方の樹脂膜は、ポリビニルアル
コールを炭素数1〜4のアルデヒドでアセタール化して
得られるポリビニルアセタール樹脂と可塑剤とからなる
ものである。
れも、鹸化度が95モル%以上(実施例では98.9モ
ル%及び99.2モル%)のものが用いられ、また可塑
剤は、いずれも、樹脂100重量部に対して30〜55
重量部程度(実施例では40重量部)配合される。
せガラス用中間膜及び合わせガラスによれば、破損時に
ガラス破片が飛散しなくて安全性に優れ、しかもコイン
シデンス効果による遮音性の低下が防止され、遮音性能
が改善される。
る可塑剤の相溶性の違いにより、樹脂膜Bから樹脂膜A
へ可塑剤が経時的に移行し、また可塑剤が樹脂膜の表面
や界面にブリードし、その結果、樹脂膜の接着性が低下
したりすることがある。この点でまだ充分に満足のいく
ものではなく、改善すべき問題がある。
で、その目的とするところは、破損時にガラス破片が飛
散しなくて安全性に優れ、しかもコインシデンス効果に
よる遮音性の低下を防止し、遮音性能を長期にわたって
発揮することができる合わせガラス用中間膜及び合わせ
ガラスを提供することにある。
用中間膜は、二種の可塑化ポリビニルアセタール樹脂膜
A及びBからなる少なくとも二層の積層樹脂膜であっ
て、樹脂膜Aは、ポリビニルアルコールを炭素数4〜6
のアルデヒドでアセタール化して得られ、ビニルアセテ
ート成分が5〜8モル%のポリビニルアセタール樹脂
(a) 100重量部と可塑剤55〜70重量部とからな
り、樹脂膜Bは、ポリビニルアルコールを炭素数3又は
4のアルデヒドでアセタール化して得られ、ビニルアセ
テート成分が4モル%以下のポリビニルアセタール樹脂
(b) 100重量部と可塑剤25〜55未満重量部とから
なることを特徴とする。
透明なガラス板の間に、上記の合わせガラス用中間膜が
接着されていることを特徴とする。
樹脂(a) 及び(b) の調製に使用するポリビニルアルコー
ルとしては、平均重合度500〜3000のものが好ま
く、平均重合度1000〜2500のものがさらに好ま
しい。この平均重合度が500未満であると合わせガラ
スの耐貫通性が低下する。逆に、平均重合度が3000
を越えると樹脂膜の成形が難しくなり、しかも樹脂膜の
強度が強くなりすぎて適当でない。
樹脂(a) の調製においてはビニルアセテート成分を5〜
8モル%に設定せねばならないので、鹸化度95〜92
モル%のものが用いられる。また、樹脂(b) の調製にお
いてはビニルアセテート成分を4モル%以下に設定せね
ばならないので、鹸化度96モル%以上のものが用いら
れる。
度及び鹸化度は、例えば、JISK 6726「ポリビ
ニルアルコール試験方法」に基づいて測定することがで
きる。
いて、炭素数4〜6のアルデヒドとしては、n−ブチル
アルデヒド、イソブチルアルデヒド、バレルアルデヒ
ド、n−ヘキシルアルデヒド、2−エチルブチルアルデ
ヒド等が単独或いは二種以上組み合わせて用いられる。
素数が3以下では充分な遮音性を得ることができない。
逆に、アルデヒドの炭素数が7以上ではアセタール化の
反応性が低下し、しかも室温付近での遮音性能が充分に
発揮されない。特に、n−ブチルアルデヒド、イソブチ
ルアルデヒド、n−ヘキシルアルデヒドの単独或いは二
種以上組み合わせが好ましい。
製において、炭素数3又は4のアルデヒドとしては、プ
ロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、イソブチ
ルアルデヒド等が単独或いは二種以上組み合わせて用い
られる。
素数が2以下で樹脂膜の成形性が低下し、逆にアルデヒ
ドの炭素数が5以上ではアセタール化の反応性が低下
し、しかも室温付近での遮音性能が充分に発揮されな
い。特に、n−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒ
ドの単独或いは二種の組み合わせが好ましい。
れも炭素数4のn−ブチルアルデヒドでアセタール化し
て得られたものが好ましい。n−ブチルアルデヒドでア
セタール化した樹脂の使用により、各樹脂膜の接着強度
が強くなり、また耐候性にも優れ、しかも樹脂の製造も
容易である。
調製方法としては、公知のいかなる方法でもよい。例え
ば、ポリビニルアルコールを温水に溶解し、得られた水
溶液を所定の温度、例えば0〜95℃に保持しておい
て、所要の酸触媒及びアルデヒドを加え、攪拌しながら
アセタール化反応を進行させ、次いで反応温度を上げて
熟成し反応を完結させ、その後、中和、水洗及び乾燥を
行って樹脂(a) 及び樹脂(b) の粉末を得る。
び(b) は、ビニルアセタール成分とビニルアルコール成
分とビニルアセテート成分とから構成されている。これ
等の各成分量は、例えば、JIS K 6728「ポリ
ビニルブチラール試験方法」に基づいて測定することが
できる。
リビニルアセタール樹脂の場合は、ビニルアルコール成
分量とビニルアセテート成分量とを測定し、残りのビニ
ルアセタール成分量は100から上記両成分量を差し引
くことにより算出することができる。
づいて測定することができる。ここで、樹脂(a) のアセ
タール化度は40モル%以上が好ましい。このアセター
ル化度が40モル%未満では、可塑剤との相溶性が良く
なく、遮音性能を発揮するのに必要な可塑剤量を含有さ
せることが難しくなる。より好ましいアセタール化度は
50モル%以上である。
モル%以上が好ましい。このアセタール化度が50モル
%未満では、可塑剤との相溶性が良くなく、耐貫通性確
保に必要な可塑剤量を含有させることが難しくなる。
セテート成分の含有量は5〜8モル%でなければならな
い。このビニルアセテート成分の含有量が5モル%未満
では遮音性能が充分に発揮されず、逆にビニルアセテー
ト成分の含有量が8モル%を超えると樹脂の製造時にブ
ロッキングを起こし易くなり、製造に困難をともなう。
特に、このビニルアセテート成分の含有量は6〜8モル
%が好ましい。
含有量は4モル%以下でなければならない。このビニル
アセテート成分の含有量が4モル%を超えると、樹脂膜
A及びBとの粘弾性的性質が類似したものとなり、広い
温度領域での遮音性能が充分に発揮されない。特に、こ
のビニルアセテート成分の含有量は0〜2モル%が好ま
しい。
タール樹脂(a) とポリビニルアセタール樹脂(b) に、そ
れぞれ所定量の可塑剤が配合され、これを押出法、カレ
ンダー法、プレス法等によりシート状に製膜して樹脂膜
Aと樹脂膜Bとを成形する。また、上記樹脂(a) と樹脂
(b) に、それぞれ所定量の可塑剤を混合し、これを多層
押出法により一体に成形することもできる。
れている公知の可塑剤、例えば、一塩基酸エステル、多
塩基酸エステル等の有機系可塑剤や、有機リン酸系、有
機亜リン酸系等のリン酸系可塑剤等が用いられる。
エチレングリコールと、酪酸、イソ酪酸、カプロン酸、
2−エチル酪酸、ヘプタン酸、n−オクチル酸、2−エ
チルヘキシル酸、ペラルゴン酸(n−ノニル酸)、デシ
ル酸等の有機酸との反応によって得られたグリコール系
エステルが好ましい。その他、テトラエチレングリコー
ル、トリプロピレングリコールと上記の如き有機酸との
エステルも用いられる。
ピン酸、セバチン酸、アゼライン酸等の有機酸と炭素数
4〜8の直鎖状又は分枝状アルコールとのエステルが好
ましい。また、リン酸系可塑剤としては、トリブトキシ
エチルフォスフェート、イソデシルフェニルホスフェー
ト、トリイソプロピルホスファイト等が好ましい。
チルブチレート、トリエチレングリコールジ−2−エチ
ルヘキソエート、トリエチレングリコールジカプリレー
ト、トリエチレングリコールジ─n−オクトエート、ト
リエチレングリコールジ−n−ヘプトエート、テトラエ
チレングリコールジ−n−ヘプトエート、その他ジブチ
ルセバケート、ジオクチルアゼレート、ジブチルカルビ
トールアジペートが好適に用いられる。
に配合される可塑剤量は、ポリビニルアセタール樹脂
(a)100重量部に対して55〜70重量部とされ
る。この可塑剤量が55重量部未満であると遮音性が充
分に得られず、逆に可塑剤量が70重量部を超えると可
塑剤がブリードして、合わせガラスの透明性やガラス板
との接着性が損なわれる。特に、この可塑剤量は55〜
65重量部が好ましい。
配合される可塑剤量は、ポリビニルアセタール樹脂
(b)100重量部に対して25〜55未満重量部とさ
れる。この可塑剤量は、通常の可塑化ポリビニルブチラ
ール樹脂からなる中間膜に用いられている可塑剤量と同
程度である。この可塑剤量が25重量部未満であると耐
貫通性が低下し、逆にこの可塑剤量が55重量部以上で
は、可塑剤がブリードして合わせガラスの透明性やガラ
ス板との接着性が損なわれる。特に、この可塑剤量は3
0〜45重量部が好ましい。
吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、接着性調整剤、界面活
性剤、着色剤など合わせガラス用中間膜に使用されてい
る公知の添加剤を配合することができる。
ル系のもの、例えば、チバガイギー社製のチヌビンP
(商品名)、チヌビン320(商品名)、チヌビン32
6(商品名)、チヌビン328(商品名)等が挙げられ
る。光安定剤としては、ヒンダードアミン系のもの、例
えば、旭電化社製のアデカスタブLA−57(商品名)
等が挙げられる。
の、例えば、住友化学社製のスミライザーBHT(商品
名)、チバガイギー社製のイルガノックス1010(商
品名)等が挙げられる。
塩、例えば、オクチル酸、ヘキシル酸、酪酸、酢酸、蟻
酸等のカリウム塩やナトリウム塩が挙げられる。また、
界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム、アルキ
ルベンゼンスルホン酸等が挙げられる。
のように樹脂膜AとBとを多層押出法により一体成形す
る方法、或いは別々に成形した樹脂膜AとBとを重ねて
加熱加圧することにより一体化する方法、或いは、樹脂
膜AとBとを二枚のガラス板の間に重ねて加熱加圧する
ことにより一体化して、合わせガラスの製造と同時に成
形する方法等により製造することができる。
された中間膜を介して接着された合わせガラスを製造す
るには、通常の合わせガラスの製法が採用される。
中間膜或いは樹脂膜AとBを挟み、これをゴムバックに
入れ減圧吸引しながら約70〜110℃で予備接着し、
次いで、オートクレーブを用いるか或いはプレスを用
い、約120〜150℃で、約10〜15 kg/cm2の圧
力で本接着を行うことにより製造される。
下記のような積層構成とされる。樹脂膜A/樹脂膜Bの
2層積層構成。樹脂膜A/樹脂膜B/樹脂膜A、又は樹
脂膜B/樹脂膜A/樹脂膜Bの3層積層構成。樹脂膜A
/樹脂膜B/樹脂膜A/樹脂膜Bの4層積層構成。な
お、上記樹脂膜A及びBには、例えば、樹脂膜A/樹脂
膜A、樹脂膜B/樹脂膜Bのように同種の樹脂膜を重ね
て使用してもよい。
浸透しないフィルム、例えば、無装飾又は装飾印刷を施
したポリエチレンテレフタレートフィルムを介して接着
させてもよい。この場合、例えば、下記のような積層構
成とされる。
構成。樹脂膜B/樹脂膜A/フィルム/樹脂膜B、又は
樹脂膜A/フィルム/樹脂A/樹脂膜Bの4層積層構
成。
最外層には樹脂膜Bが配置されるように積層するのが好
ましい。この配置により、ガラス板と中間膜の合わせ加
工に当たり、ポリビニルブチラール系中間膜の場合に匹
敵する良好な作業性が得られ、従来の技術をそのまま利
用できる。また、ガラスとの接着性及び耐候性の点でも
好ましい。
0.05mm以上が好ましい。この膜厚が0.05mm未満
では、良好な遮音性能や耐候性を発揮するのに充分でな
い。また、全体の膜厚は、厚いほうが遮音性はよいが、
実用的には通常の合わせガラス用中間膜における膜厚と
同様であり、一般に0.3〜1.6mmの範囲とされる。
みならず、ポリカーボネート板、ポリメチルメタクリレ
ート板等の有機ガラス板も使用することができる。
ニルアセタール樹脂膜A及びBからなる少なくとも二層
の積層樹脂膜であって、樹脂膜Aが、ポリビニルアルコ
ールを炭素数4〜6のアルデヒドでアセタール化して得
られ、ビニルアセテート成分が5〜8モル%のポリビニ
ルアセタール樹脂(a) 100重量部と可塑剤55〜70
重量部とから構成され、樹脂膜Bが、ポリビニルアルコ
ールを炭素数3又は4のアルデヒドでアセタール化して
得られ、ビニルアセテート成分が4モル%以下のポリビ
ニルアセタール樹脂(b) 100重量部と可塑剤25〜5
5未満重量部とから構成され、このような中間膜を用い
た合わせガラスによれば、樹脂膜Aの特異な剛性と、粘
弾性的に挙動の異なる樹脂膜AとBの間の内部摩擦効果
により音エネルギーが熱エネルギーに効果的に変換吸収
され、特に、2000Hz付近の中高音域おいてコイン
シデンス効果による遮音性の低下が防止される。
の可塑剤量よりも多く含有されており、樹脂膜AとBと
の積層樹脂膜を合わせガラスの中間膜として用いると、
樹脂膜A、B間での可塑剤の移行が抑えられ、接着性の
低下が防止される。
2.8モル%のポリビニルアルコール275gを加えて
加温溶解した。反応系を12℃に温度調節し、35重量
%の塩酸触媒201gとn−ブチルアルデヒド148g
を加え、この温度を保持して反応物を析出させた。
反応を完了させ、過剰の水で洗浄して未反応のn−ブチ
ルアルデヒドを洗い流し、塩酸触媒を中和し、水洗及び
乾燥を経て、白色粉末状のポリビニルブチラール樹脂
(a) を得た。この樹脂(a) のブチラール化度は63.0
モル%、ビニルアセテート成分は7.2モル%であっ
た。
てトリエチレングリコールジ−2−エチルブチレート6
0重量部と、酸化防止剤としてテトラキス〔メチレン−
3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシ
フェニル)プロピオネート〕メタン(商品名:イルガノ
ックス1010)0.36重量部とを混合し、これをミ
キシングロールで充分に溶融混練した後、プレス成形機
で150℃、30分間プレス成形して、厚さ0.20mm
の樹脂膜Aを得た。
9.1モル%のポリビニルアルコール281gを加えて
加温溶解した。反応系を12℃に温度調節し、35重量
%の塩酸触媒201gとn−ブチルアルデヒド148g
を加え、この温度を保持して反応物を析出させた。
反応を完了させ、過剰の水で洗浄して未反応のn−ブチ
ルアルデヒドを洗い流し、塩酸触媒を中和し、水洗及び
乾燥を経て、白色粉末状のポリビニルブチラール樹脂
(b) を得た。この樹脂(b) のブチラール化度は65.5
モル%、ビニルアセテート成分は0.9モル%であっ
た。
てトリエチレングリコールジ−2−エチルブチレート4
0重量部と、紫外線吸収剤として2−(2’−ヒドロキ
シ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール(商品
名:チヌビンP)0.2重量部とを混合し、これをミキ
シングロールで充分に溶融混練した後、プレス成形機で
150℃、30分間プレス成形して、厚さ0.20mmの
樹脂膜Bを得た。
樹脂膜Bの順に重ね合わせ、両側から透明なフロートガ
ラス(縦30cm×横30cm×厚さ3mm)で挟み、これを
ゴムバッグ内に入れ20torrの真空度で20分間脱
気した後、脱気したまま90℃のオーブンに移し、さら
に90℃で30分間保持しつつ真空プレスした。
スを、エアー式オートクレーブ中で圧力12 kg/cm2、
温度135℃の条件で20分間本接着を行い、中間膜の
作製と合わせガラスの作製とを同時に行った。
着性を、次の方法で評価した。その結果をまとめて表2
に示す。
料を切り出し、この試料をダンピング試験用の振動発生
機(振研社製の加振機「G21−005D」)により加
振し、そこから得られる振動特性を、機械インピーダン
スアンプ(リオン社製の「XG−81」)にて増幅し、
振動スペクトルをFFTアナライザー(横河ヒューレッ
トパッカード社製の「FFTスペクトラムアナライザー
HP 3582A」)により解析した。
共振周波数との比から、20℃における音周波数(H
z)と音響透過損失(dB)との関係を示すグラフを作
成し、音周波数2000Hz近辺における極小の音響透
過損失(TL値)を求めた。このTL値により、合わせ
ガラスの遮音性が判断できる。
18℃±0.6℃の温度に16時間放置し、この合わせ
ガラスの中央部(縦150mm×横150mmの部分)を
0.45 kgのヘッドを有するハンマーで打って、ガラ
スの粒径が6mm以下になるまで粉砕し、ガラスが部分剥
離した後の膜の露出度を、表1によってパンメル値で判
定した。このパンメル値により、ガラスとの接着力(破
損時のガラスの飛散防止性)が判断できる。
を変えたこと以外は実施例1と同様な方法で、表2(実
施例)及び表3(比較例)に示すような樹脂膜A及び樹
脂膜Bを調製した。この樹脂膜A及び樹脂膜Bを用い、
表2及び表3に示すような積層構成としたこと以外は実
施例1と同様に行った。その結果をまとめて表2及び表
3に示す。
中間膜を用いた合わせガラスによれば、樹脂膜Aの特異
な剛性と、粘弾性的に挙動の異なる樹脂膜AとBの間の
内部摩擦効果により音エネルギーが熱エネルギーに効果
的に変換吸収され、特に、2000Hz付近の中高音域
おいてコインシデンス効果による遮音性の低下が防止さ
れ、しかも、樹脂膜Aの可塑剤量は、樹脂膜Bの可塑剤
量よりも多く含有されているので、樹脂膜A、B間で可
塑剤の移行が抑えられて、ガラスとの接着性が良好であ
る。
くて安全性に優れ、しかもコインシデンス効果による遮
音性の低下を防止し、遮音性能を長期にわたって発揮す
ることができる。
間膜及び合わせガラスは、特に、高い遮音性能が要求さ
れる建築物の窓ガラス等に好適に使用される。
Claims (2)
- 【請求項1】 二種の可塑化ポリビニルアセタール樹脂
膜A及びBからなる少なくとも二層の積層樹脂膜であっ
て、樹脂膜Aは、ポリビニルアルコールを炭素数4〜6
のアルデヒドでアセタール化して得られ、ビニルアセテ
ート成分が5〜8モル%のポリビニルアセタール樹脂
(a) 100重量部と可塑剤55〜70重量部とからな
り、樹脂膜Bは、ポリビニルアルコールを炭素数3又は
4のアルデヒドでアセタール化して得られ、ビニルアセ
テート成分が4モル%以下のポリビニルアセタール樹脂
(b) 100重量部と可塑剤25〜55未満重量部とから
なることを特徴とする合わせガラス用中間膜。 - 【請求項2】 二枚の透明なガラス板が、請求項1記載
の合わせガラス用中間膜を介して接着されていることを
特徴とする合わせガラス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00042894A JP3377848B2 (ja) | 1994-01-07 | 1994-01-07 | 合わせガラス用中間膜及びそれを用いた合わせガラス |
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---|---|---|---|
JP00042894A JP3377848B2 (ja) | 1994-01-07 | 1994-01-07 | 合わせガラス用中間膜及びそれを用いた合わせガラス |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH07206483A JPH07206483A (ja) | 1995-08-08 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP00042894A Expired - Lifetime JP3377848B2 (ja) | 1994-01-07 | 1994-01-07 | 合わせガラス用中間膜及びそれを用いた合わせガラス |
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