JP6988157B2 - 合わせガラス - Google Patents

Description

本発明は、合わせガラスに係り、特には、遮音性および視認性に優れる合わせガラスに関する。

１対のガラス板に中間膜が挟持された合わせガラスは、破損時に破片が飛散せず、安全性に優れるため、例えば、自動車等の車両、建築物等の窓ガラスに広く用いられている。近年では、安全性に加えて、種々の機能が付与された合わせガラスが用いられている。なかでも、遮音性の高いことが求められており、性質の異なる樹脂膜を積層した中間膜を用いて遮音性を高める試みがなされている。

例えば、特定のポリビニルアセタール樹脂と可塑剤を含有する２種類の層（Ａ）（ただし、厚み０．０５ｍｍ以上）、層（Ｂ）が、層（Ｂ）／層（Ａ）／層（Ｂ）となる積層構成で積層された遮音性中間膜が記載されている（例えば、特許文献１参照。）。上記遮音性中間膜を用いた合わせガラスは、広い温度範囲において一定以上の遮音性を有するものである。

ところで、自動車用窓ガラスにおいては、外縁部に帯状のセラミックス遮蔽層が設けられることがある（例えば、特許文献２参照。）。セラミックス遮蔽層は、車内に配置される部品が紫外線の照射により劣化しないように、また車内に配置される部品を見えなくして意匠性を向上させるために設けられる。

特開平５−１０４６８７号公報 特開２００５−２１３１０１号公報

しかしながら、合わせガラスにセラミックス遮蔽層を設けた場合、セラミックス遮蔽層が設けられた部分とそうでない部分との境界付近で透過像が歪んで見えることがある。このような透過像の歪みは、特に、遮音性が高められた合わせガラスにおいて発生しやすくなっている。

本発明は、上記観点からなされたものであり、透過像の歪みが抑制され、遮音性および視認性に優れる合わせガラスの提供を目的とする。

本発明の合わせガラスは、１対のガラス板と、この１対のガラス板に挟持される中間膜とを有する。中間膜は、透過領域と、遮蔽領域とを備える。透過領域は、ガラス転移点が１５℃以上のスキン層とガラス転移点が１５℃未満のコア層とが交互に積層され、コア層を２層以上有する。遮蔽領域は、前記１対のガラス板の周縁に設けられ、３％以下の可視光透過率を有する。

本発明によれば、遮音性および視認性に優れる合わせガラスを提供できる。

第１の実施形態の合わせガラスを示す正面図である。 図１に示す合わせガラスのＸ−Ｘ線断面図である。 第１の実施形態の合わせガラスの第１の変形例を示す断面図である。 第１の実施形態の合わせガラスの第２の変形例を示す断面図である。 第２の実施形態の合わせガラスを示す断面図である。 第３の実施形態の合わせガラスを示す正面図である。 図６に示す合わせガラスのＹ−Ｙ線断面図である。 実施例における透過像の歪みの評価方法を説明する図である。 実施例における透過像の歪みの評価方法を説明する他の図である。

以下に、本発明の実施の形態を説明する。
なお、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、これらの実施形態を、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、変更または変形することができる。

実施形態の合わせガラスは、１対のガラス板と、この１対のガラス板に挟持される中間膜とを有する。中間膜は、透過領域と、遮蔽領域とを備える。透過領域は、ガラス転移点が１５℃以上のスキン層とガラス転移点が１５℃未満のコア層とが交互に積層され、コア層を２層以上有する。遮蔽領域は、１対のガラス板の周縁に設けられ、３％以下の可視光透過率を有する。なお、透過領域におけるコア層の層数は３層以上が好ましく、５層以下が好ましい。また、透過領域は、７０％以上の可視光透過率を有することが好ましい。

本明細書におけるガラス転移点とは、周波数１Ｈｚ、動的せん断歪み０．０１５％、昇温速度：３℃／分、測定温度範囲：−４０℃〜８０℃の条件で、動的粘弾性試験により検体のｔａｎδ（損失弾性率／貯蔵弾性率）の温度依存性を測定した際のｔａｎδのピーク温度のことをいう。

ｔａｎδは、例えば、厚みｄ＝０．６ｍｍ、直径１２ｍｍの円盤状に成形した検体を準備し、該検体を上記条件の下、測定治具：パラレルプレート（直径１２ｍｍ）を用いて、動的粘弾性測定装置により測定できる。動的粘弾性測定装置としては、例えば、アントンパール社製、回転式レオメーターＭＣＲ３０１が挙げられる。

可視光透過率は、ＪＩＳ Ｒ３２１２（１９９８年）に準拠して求められる可視光透過率をいう。

実施形態の合わせガラスによれば、以下の効果を得ることができる。すなわち、中間膜の透過領域が所定の積層構造を有することにより、音の振動エネルギーに起因して複数個所に大きなせん断変形エネルギーが発生し、これが熱エネルギーとして放出されることで優れた遮音性を得ることができる。また、中間膜が所定の可視光透過率の遮蔽領域を有することにより、従来のセラミック遮蔽層を省略でき、透過像の歪みを抑制して視認性を向上させることができる。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の合わせガラスを示す正面図であり、図２は、図１に示す合わせガラスのＸ−Ｘ線における断面図である。

合わせガラス１０は、１対のガラス板１１、１２と、この１対のガラス板１１、１２に挟持される中間膜１３とを有する。中間膜１３は、１対のガラス板１１、１２と略同形、同寸に形成される。なお、「略同形、同寸」とは、人の見た目において同じ形状、同じ寸法を有することをいう。他の場合においても、「略」は上記と同様の意味を示す。

以下、合わせガラス１０の各構成要素について説明する。

［ガラス板］
ガラス板１１、１２の厚みは、その組成、中間膜の組成、合わせガラス１０の用途によっても異なるが、一般的には０．１〜１０ｍｍである。なお、合わせガラス１０の面密度を好ましい範囲にするには、ガラス板１１、１２の厚みは、０．３〜２．５ｍｍが好ましい。

ガラス板１１、１２の厚みは、互いに同じでも異なってもよい。厚みが異なる場合、内側、例えば、自動車の窓ガラスであれば車内側、建築物の窓ガラスであれば屋内側に位置するガラス板の厚みが外側に位置するガラス板の厚みより薄いことが好ましい。

ガラス板１１、１２のうち内側となるガラス板の厚みは、０．５〜１．６ｍｍが好ましく、０．７〜１．５ｍｍがより好ましい。外側となるガラス板の厚みは、耐飛石衝撃性が良好となることから、１．３ｍｍ以上が好ましい。両者の厚みの差は、０．３〜１．５ｍｍが好ましく、０．５〜１．３ｍｍがより好ましい。外側となるガラス板の厚みは、１．６〜２．５ｍｍが好ましく、１．７〜２．１ｍｍがより好ましい。ガラス板の板厚が薄いと、セラミック隠蔽層を設けた近傍に透視像の歪が一層発生しやすくなるため、本発明の効果が一層発揮される。よって、ガラス板１１とガラス板１２との板厚の合計が４．１ｍｍ以下であることが好ましく、３．７ｍｍ以下であることがより好ましく、３．３ｍｍ以下であることがさらに好ましく、３．１ｍｍ以下であることが特に好ましい。

ガラス板１１、１２は、無機ガラス、有機ガラス（樹脂）から構成することができる。

無機ガラスとしては、通常のソーダライムガラス（ソーダライムシリケートガラスともいう）、アルミノシリケートガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス等が挙げられる。これらのうちでもソーダライムガラスが特に好ましい。無機ガラスとしては、例えば、フロート法等により成形されたフロート板ガラスが挙げられる。無機ガラスとしては、風冷強化、化学強化等の強化処理が施されたものが使用できる。

有機ガラス（樹脂）としては、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ハロゲン化ビスフェノールＡとエチレングリコールとの重縮合物、アクリルウレタン樹脂、ハロゲン化アリール基含有アクリル樹脂等が挙げられる。これらのなかでも、芳香族系ポリカーボネート樹脂等のポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート系アクリル樹脂等のアクリル樹脂が好ましく、ポリカーボネート樹脂がより好ましい。さらに、ポリカーボネート樹脂のなかでも、特に、ビスフェノールＡ系ポリカーボネート樹脂が好ましい。なお、上記樹脂は、２種以上が併用されてもよい。

ガラスは、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤等を含有してもよい。このようなガラスとして、グリーンガラス、紫外線吸収（ＵＶ）グリーンガラス等が挙げられる。なお、ＵＶグリーンガラスは、ＳｉＯ_２を６８質量％以上７４質量％以下、Ｆｅ_２Ｏ_３を０．３質量％以上１．０質量％以下、かつＦｅＯを０．０５質量％以上０．５質量％以下含有し、波長３５０ｎｍの紫外線透過率が１．５％以下、５５０ｎｍ以上１７００ｎｍ以下の領域に透過率の極小値を有する。

ガラスは、透明であればよく、無色でも有色でもよい。また、ガラスは、２層以上が積層されたものでもよい。適用箇所にもよるが、無機ガラスが好ましい。

ガラス板１１、１２の材質は、同一でも異なってもよいが、同一であることが好ましい。ガラス板１１、１２の形状は、平板でもよいし、全面または一部に曲率を有してもよい。ガラス板１１、１２の大気に晒される表面には、撥水機能、親水機能、防曇機能等を付与するコーティングが施されてもよい。また、ガラス板１１、１２の対向面には、低放射性コーティング、赤外線遮蔽コーティング、導電性コーティング等、通常、金属層を含むコーティングが施されてもよい。

［中間膜］
中間膜１３は、ガラス板１１、１２を接着する。中間膜１３は、例えば、１対のガラス板１１、１２の平面方向の中央付近に配置される透過領域１３１と、周縁に設けられる遮蔽領域１３２とを有する。例えば、遮蔽領域１３２は、透過領域１３１を囲むように枠状に設けられる。

（透過領域）
透過領域１３１は、例えば、ガラス板１１側から、スキン層２１、コア層３１、スキン層２２、コア層３２、スキン層２３の５層を順に有する。なお、スキン層２１、２２、２３、コア層３１、３２は、それぞれ単層構造でも多層構造でもよい。

スキン層２１、２２、２３のガラス転移点は１５℃以上であり、コア層３１、３２のガラス転移点は１５℃未満である。スキン層２１、２２、２３、コア層３１、３２は、通常、熱可塑性樹脂を含む。熱可塑性樹脂の種類は特に制限されず、公知の中間膜を構成する熱可塑性樹脂の中からガラス転移点を考慮して適宜選択することができる。以下、スキン層２１、２２、２３のガラス転移点をＴｇｓ、コア層３１、３２のガラス転移点をＴｇｃと記すことがある。

Ｔｇｓが１５℃以上であると、優れた遮音性を得ることができる。Ｔｇｓは、２０℃以上が好ましく、２５℃以上がより好ましい。Ｔｇｓは、耐貫通性の観点から、５０℃以下が好ましく、４０℃以下がより好ましい。

Ｔｇｃが１５℃未満であると、優れた遮音性を得ることができる。Ｔｇｃは、１０℃以下が好ましく、８℃以下がより好ましい。Ｔｇｃは、コア層３１、３２の形状保持の観点から、−１０℃以上が好ましく、０℃以上がより好ましい。

遮音性を高める観点から、ＴｇｓからＴｇｃを引いた値は、１０〜４０℃が好ましく、２０〜３５℃がより好ましい。

熱可塑性樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）等のポリビニルアセタール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）、エチレン−エチルアクリレート共重合体樹脂、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）等が挙げられる。熱可塑性樹脂のガラス転移点は、例えば、可塑剤量により調整できる。熱可塑性樹脂は、単独でも、２種類以上が併用されてもよい。

熱可塑性樹脂は、ガラス転移点に加えて、透明性、耐候性、接着力、耐貫通性、衝撃エネルギー吸収性、耐湿性、遮熱性等の諸性能のバランスを考慮して選択される。このような観点から、スキン層２１、２２、２３は、それぞれ、ＰＶＢ、ＥＶＡ、ポリウレタン樹脂等が好ましい。コア層３１、３２は、それぞれ、ＰＶＢ、ＥＶＡ、ポリウレタン樹脂等が好ましい。

スキン層２１、２２、２３のＴｇｓは、同一でも異なってもよいが、同一であることが好ましい。また、スキン層２１、２２、２３を構成する熱可塑性樹脂の種類についても、同一でも異なってもよいが、同一であることが好ましい。スキン層２１、２２、２３を構成する熱可塑性樹脂の種類は、コア層３１、３２を構成する熱可塑性樹脂の種類と同一であることがより好ましい。

コア層３１、３２のＴｇｃは、同一でも異なってもよいが、同一であることが好ましい。また、コア層３１、３２を構成する熱可塑性樹脂の種類についても、同一でも異なってもよいが、同一であることが好ましい。

ガラス板１１とコア層３１との間にはスキン層２１が配置されることが好ましく、ガラス板１２とコア層３２との間にはスキン層２３が配置されることが好ましい。このような構成により、合わせガラス１０の生産性が向上する。

厚み（Ｔａ）は、０．４５ｍｍ以上が好ましい。ここで、厚み（Ｔａ）は、図２に示されるように、透過領域１３１が２層のコア層３１、３２を有する場合、これらのコア層３１、３２間の厚み、具体的にはスキン層２２の厚みを意味する。また、３層以上のコア層を有する場合、１対のガラス板に最も近い１対のコア層間の厚みを意味する。

厚み（Ｔａ）が０．４５ｍｍ以上になると、透過領域１３１が十分にせん断変形するために遮音性が向上する。厚み（Ｔａ）は、０．５０ｍｍ以上がより好ましい。厚み（Ｔａ）の上限は特に限定されないが、軽量化の観点から、４．０ｍｍ以下が好ましく、３．０ｍｍ以下がより好ましい。

面密度（ρ）は、０．５ｋｇ／ｍ^２以上が好ましい。ここで、面密度（ρ）は、図２に示されるように２層のコア層３１、３２を有する場合、２層のコア層３１、３２間に配置される層全体の面密度、具体的にはスキン層２２の面密度を意味する。また、３層以上のコア層を有する場合、面密度（ρ）は、１対のガラス板に最も近い１対のコア層間に配置される層全体の面密度を意味する。

面密度（ρ）が０．５ｋｇ／ｍ^２以上になると、透過領域１３１が十分にせん断変形するために遮音性が向上する。面密度（ρ）は、０．５５ｋｇ／ｍ^２以上がより好ましく、０．６ｋｇ／ｍ^２以上がさらに好ましい。面密度（ρ）の上限は特に限定されないが、軽量化の観点から、３．３ｋｇ／ｍ^２以下が好ましく、２．０ｋｇ／ｍ^２以下がより好ましく、１．３ｋｇ／ｍ^２以下がさらに好ましい。

厚み（Ｔｂ）は、１．５３ｍｍ以上が好ましい。ここで、厚み（Ｔｂ）は、透過領域１３１の全体の厚みであり、スキン層２１、２２、２３、コア層３１、３２の厚みの合計である。厚み（Ｔｂ）が１．５３ｍｍ以上になると、遮音性が向上する。厚み（Ｔｂ）は、２．０ｍｍ以上がより好ましい。厚み（Ｔｂ）の上限は特に限定されないが、軽量化の観点から、４．０ｍｍ以下が好ましい。

スキン層２１、２２、２３の各層の厚みは、特に制限されない。遮音性、軽量化、厚み（Ｔａ）、厚み（Ｔｂ）の観点から、０．１５〜１．１ｍｍが好ましく、０．２〜０．７６ｍｍがより好ましい。スキン層２１、２２、２３の各層の厚みは、互いに同一でも異なってもよい。

コア層３１、３２の各層の厚みは、特に制限されない。遮音性、軽量化、厚み（Ｔａ）、厚み（Ｔｂ）の観点から、それぞれ０．０５〜０．２ｍｍが好ましく、０．０７〜０．１５ｍｍがより好ましい。コア層３１、３２の各層の厚みは互いに同一でも異なってもよい。

透過領域１３１は、周波数１Ｈｚ、温度２０℃における貯蔵弾性率Ｇ’が５．０×１０^４Ｐａ以上であることが好ましく、１．０×１０^５Ｐａ以上がより好ましい。貯蔵弾性率Ｇ’は剛性を示す指標であり、貯蔵弾性率Ｇ’が上記範囲であれば剛性が十分に確保できる。

貯蔵弾性率Ｇ’の上限は、特に制限されない。ただし、貯蔵弾性率Ｇ’が高くなると遮音性を損なう場合がある。また、貯蔵弾性率Ｇ’が高すぎると、切断等の加工において特殊な機器を要する等、生産性が低下することがある。さらに、透過領域１３１が脆くなり耐貫通性が低下する。このような点を考慮すると、貯蔵弾性率Ｇ’は、１．０×１０^７Ｐａ以下が好ましい。

なお、本明細書における貯蔵弾性率Ｇ’は、周波数１Ｈｚ、温度２０℃、動的せん断歪み０．０１５％の条件下、せん断法、例えば、アントンパール社製レオメーターＭＣＲ３０１により測定される動的粘弾性試験における貯蔵弾性率である。

スキン層２１、２２、２３、コア層３１、３２は、熱可塑性樹脂を主成分として含有する。また、スキン層２１、２２、２３、コア層３１、３２は、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、蛍光剤、接着性調整剤、カップリング剤、界面活性剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、脱水剤、消泡剤、帯電防止剤、難燃剤等の各種添加剤の１種類もしくは２種類以上を含有することができる。

（遮蔽領域）
遮蔽領域１３２は、１対のガラス板１１、１２の周縁、例えば、透過領域１３１の外縁に形成され、３％以下の可視光透過率を有する。可視光透過率が３％以下になると、例えば、自動車用窓ガラスとして用いた場合に、車内に配置される部品の紫外線の照射による劣化が抑制され、また車内に配置される部品が見えなくなり意匠性が向上する。尚、ガラス板１１、１２の周縁に形成される遮蔽領域１３２には、従来セラミック遮蔽層が形成されているカメラやセンサーが取付けられる部分に形成されている部分も含む。

遮蔽領域１３２は、通常、従来のセラミックス遮蔽層が設けられていた領域に設けられる。このような領域に遮蔽領域１３２が設けられることにより、従来のセラミック遮蔽層を省略することができ、透過像の歪みを抑制して視認性を向上させることができる。

遮蔽領域１３２は、例えば、中間膜１３の当該領域に可視光透過率が３％以下になるような着色層４１を設けることにより形成される。例えば、図示される遮蔽領域１３２の場合、透過領域１３１におけるスキン層２３を着色層４１に置き換え、その他の部分は透過領域１３１と同様の積層構造とすることにより形成される。また、遮蔽領域１３２は、図示しないが、スキン層２１、２２、または２３の表面に暗色で印刷されて形成される、あるいは、中間膜１３とガラス板１１またはガラス板１２との間に暗色のフィルムを挟持する、あるいは、中間膜１３の積層構造中に暗色のフィルムを挟持する、等により形成されていてもよい。

透過領域１３１を構成する層のうち、遮蔽領域１３２において、着色層４１により置換される層はスキン層２３に限られない。着色層４１により置換される層は、透過領域１３１におけるいずれの層であってもよい。また、着色層４１により置換される層は、透過領域１３１における一部の層でもよいし全部の層でもよい。すなわち、図示される構造の場合、スキン層２１、２２、２３、コア層３１、３２の中から選ばれる任意の１層または２層以上を着色層４１に置換することができる。

例えば、図３に示されるように、透過領域１３１におけるスキン層２１、２２、２３のみを着色層４１に置換して遮蔽領域１３２としてもよい。また、図示しないが、コア層３１、３２のみを着色層４１に置換して遮蔽領域１３２としてもよい。また、図４に示されるように、スキン層２１、２２、２３、コア層３１、３２の全てを着色層４１に置換して遮蔽領域１３２としてもよい。

遮蔽領域１３２の位置、形状等は、適宜選択することができる。例えば、合わせガラス１０が自動車の天井部位に使用されるルーフガラスの場合、遮蔽領域１３２は１０〜１００ｍｍ程度の幅の額縁状に形成される。また、合わせガラス１０が自動車のサイドガラスに用いられる場合は、３０〜２００ｍｍ程度の幅の帯状に形成される。なお、例えば、図３に示されるように、複数の着色層４１が積層される場合、それぞれの着色層４１の幅は同一でも異なってもよい。それぞれの着色層４１の幅は、合わせガラス１０の用途に応じて適宜選択される。

着色層４１は、例えば、熱可塑性樹脂と、可視光透過率を調整するための着色剤とを含有する。着色層４１は、さらにガラス転移点を調整するための可塑剤を含有することができる。

着色層４１を構成する熱可塑性樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）等のポリビニルアセタール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）、エチレン−エチルアクリレート共重合体樹脂、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、単独でも、２種類以上が併用されてもよい。

着色層４１を構成する熱可塑性樹脂は、ガラス転移点に加えて、透明性、耐候性、接着力、耐貫通性、衝撃エネルギー吸収性、耐湿性、遮熱性等の諸性能のバランスを考慮して選択される。このような観点から、着色層４１を構成する熱可塑性樹脂としては、ＰＶＢ、ＥＶＡ、ポリウレタン樹脂等が好ましい。

着色剤としては、可視光透過率を低下させるものであれば特に制限されず、染料、無機顔料、有機顔料等が挙げられる。これらの中でも、長期使用による退色のおそれが少ないことから無機顔料または有機顔料が好ましく、耐光性に優れることから無機顔料が好ましい。

有機顔料としては、アニリンブラック等の黒色顔料、アリザリンレーキ等の赤色顔料等が挙げられる。無機顔料としては、炭素系顔料、金属酸化物系顔料が挙げられる。例えば、カーボンブラック、アイボリーブラック、マルスブラック、ピーチブラック、ランプブラック、マグネタイト型四酸化三鉄等の黒色顔料、アンバー、バーントアンバー、イエローウォーカー、ヴァンダイクブラウン、シェンナ、バーントシェンナ等の茶色顔料、ベンガラ、モリブデンレッド、カドミウムレッド等の赤色顔料、赤口黄鉛、クロムバーミリオン等の橙色顔料、群青、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー等の青色顔料、酸化クロム、ビリジアン、エメラルドグリーン、コバルトグリーン等の緑色顔料、黄鉛、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー等の黄色顔料、マンガンバイオレット、ミネラルバイオレット等の紫色顔料等が挙げられる。これらの着色剤は１種または２種以上を組合せて使用することができる。

着色剤の配合量は、遮蔽領域１３２の可視光透過率を３％以下にするものとされる。例えば、１層の着色層４１のみが設けられる場合、この１層の着色層４１のみで遮蔽領域１３２の可視光透過率を３％以下にする配合量とされる。また、複数層の着色層４１が設けられる場合、これら複数層の着色層４１の全体で遮蔽領域１３２の可視光透過率を３％以下にする配合量とされる。なお、複数層の着色層４１が設けられる場合、各着色層４１における配合量は同じでも異なってもよい。

着色層４１は、さらに、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、蛍光剤、接着性調整剤、カップリング剤、界面活性剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、脱水剤、消泡剤、帯電防止剤、難燃剤等の各種添加剤の１種類もしくは２種類以上を含有することができる。

着色層４１は、置換される層に近いガラス転移点を有することが好ましい。例えば、スキン層２１、２２、２３を置換する着色層４１のガラス転移点は、１５℃以上が好ましく、２０℃以上がより好ましく、２５℃以上がさらに好ましい。コア層３１、３２を置換する着色層４１のガラス転移点については、１５℃未満が好ましく、１０℃以下がより好ましく、８℃以下がさらに好ましい。特に、着色層４１のガラス転移点は、この着色層４１により置換される層のガラス転移点と実質的に同一であることが好ましい。なお、１層以上のスキン層と１層以上のコア層とを同一の着色層４１により置換する場合、この着色層４１のガラス転移点は１５℃以上でも１５℃未満でもよい。

遮蔽領域１３２は、周波数１Ｈｚ、温度２０℃における貯蔵弾性率Ｇ’が５．０×１０^４Ｐａ以上であることが好ましく、１．０×１０^５Ｐａ以上がより好ましい。貯蔵弾性率Ｇ’は剛性を示す指標であり、貯蔵弾性率Ｇ’が上記範囲であれば剛性が十分に確保できる。

遮蔽領域１３２の貯蔵弾性率Ｇ’の上限は、特に制限されないが、貯蔵弾性率Ｇ’が高くなると遮音性を損なう場合がある。また、貯蔵弾性率Ｇ’が高すぎると、切断等の加工において特殊な機器を要する等、生産性が低下することがある。さらに、遮蔽領域１３２が脆くなり耐貫通性が低下する。このような点を考慮すると、遮蔽領域１３２の貯蔵弾性率Ｇ’は、１．０×１０^７Ｐａ以下が好ましい。

１対のガラス板１１、１２と中間膜１３との合計質量に対する中間膜１３の質量の割合は、遮音性および軽量化の観点から１４質量％以上が好ましく、１５質量％以上がより好ましく、１７質量％以上がさらに好ましい。所期の強度を保つ観点から、５０質量％以下が好ましく、４０質量％以下がより好ましい。以下、上記割合を「膜割合」という。

中間膜１３は、例えば、樹脂シートの積層により製造することができる。図２に示される中間膜１３の場合、まず、遮蔽領域１３２の着色層４１を除いた部分を形成した後、遮蔽領域１３２の着色層４１を形成して中間膜１３とする。

具体的には、スキン層２１、コア層３１、スキン層２２、コア層３２、スキン層２３、着色層４１の各層を形成するための樹脂シートを製造する。これらの樹脂シートは、例えば、透過領域１３１および遮蔽領域１３２の両領域を同時に形成できるような連続した大きさとする。一方、スキン層２３を形成するための樹脂シートは、透過領域１３１のみを形成する大きさとする。また、着色層４１を形成するための樹脂シートは、遮蔽領域１３２のみを形成する大きさとする。

各樹脂シートは、各層に適した組成を有する樹脂組成物をシート状に成形して製造することができる。成形条件は、熱可塑性樹脂の種類により適宜選択することができる。これらの樹脂シートは、所定の順序に積層して加圧下に加熱して中間膜１３とすることができる。なお、中間膜１３は、一部または全部を共押出しにより形成してもよい。

１対のガラス板１１、１２の間には、中間膜１３以外の機能フィルムが設けられてもよい。機能フィルムは、例えば、中間膜１３を構成する層間に配置される。機能フィルムとして、赤外線遮蔽フィルム等が挙げられる。

赤外線遮蔽フィルムとして、例えば、２５〜２００μｍ程度の厚みのＰＥＴフィルム等の支持フィルム上に膜厚１００〜５００ｎｍ程度の赤外線反射膜が設けられたものが挙げられる。赤外線反射膜として、誘電体多層膜、液晶配向膜、赤外線反射材含有コーティング膜、金属膜を含む単層または多層の赤外線反射膜等が挙げられる。赤外線遮蔽フィルムとしては、さらに屈折率の異なる樹脂フィルムを積層した合計膜厚が２５〜２００μｍ程度の誘電多層フィルム等が挙げられる。

なお、厚み（Ｔａ）の測定範囲内に機能フィルムがある場合、厚み（Ｔａ）は機能フィルムの厚みを含むものとする。また、面密度（ρ）の測定範囲内に機能フィルムがある場合、面密度（ρ）は機能フィルムを含むものとする。さらに、合わせガラスの面密度も、機能フィルムを含むものとする。一方、厚み（Ｔｂ）、膜割合は、機能フィルムを含まないものとする。

合わせガラス１０は、セラミックス遮蔽層を有することができる。このようなセラミックス遮蔽層は、必要に応じて、かつ、視認性を低下させない範囲内で設けられる。例えば、セラミックス遮蔽層は、１対のガラス板１１、１２から選ばれる一方のガラス板に公知の方法により設けられる。セラミックス遮蔽層の形成箇所は、使用用途に応じて適宜選択される。なお、合わせガラス１０の面密度、膜割合は、セラミックス遮蔽層を含まないものとする。合わせガラス１０の周縁部の中央付近等、乗員の目に付きやすい箇所には本願発明の遮蔽領域を設け、それ以外の箇所にはセラミック遮蔽層を設けてもよい。透過像の歪みが発生しやすいことから、セラミックス遮蔽層を有しないことが好ましい。

中間膜１３は、車両の乗員の太陽光による眩しさを低減する、いわゆるシェードバンド層を含んでいてもよい。シェードバンド層は合わせガラス１０が車両に取り付けられた時に上辺となる辺の周縁部に設けられる。

合わせガラス１０は、以下の特性を有することが好ましい。

合わせガラス１０の面密度は、１３．５ｋｇ／ｍ^２以下が好ましく、１２ｋｇ／ｍ^２以下がより好ましく、１１ｋｇ／ｍ^２以下がさらに好ましい。合わせガラス１０の面密度が上記範囲にあれば、軽量化を達成できる。合わせガラス１０の面密度は、所期の強度を保つ観点から８ｋｇ／ｍ^２以上が好ましく、９ｋｇ／ｍ^２以上がより好ましい。

合わせガラス１０のうち遮蔽領域１３２が設けられている部分の可視光透過率、すなわち１対のガラス板１１、１２と中間膜１３の遮蔽領域１３２とを合わせた部分の可視光透過率は、３％以下であることが好ましい。この部分の可視光透過率が３％以下になると、例えば、自動車用窓ガラスとして用いた場合に、車内に配置される部品の紫外線による劣化が抑制され、また車内に配置される部品が見えなくなり意匠性が向上する。

合わせガラス１０の１次共振点における損失係数は、０．４以上であることが好ましい。ここで、１次共振点における損失係数は、温度２０℃の条件下、０〜１００００Ｈｚの周波数領域で測定される。１次共振点における損失係数は、ＩＳＯ＿ＰＡＳ＿１６９４０に準拠した中央加振法により測定できる。中央加振法による損失係数の測定装置としては、例えば、小野測器社製、中央加振法測定システム（ＭＡ−５５００、ＤＳ−２０００）が挙げられる。

１次共振点の周波数領域は、概ね、０〜３００Ｈｚである。１次共振点における損失係数が０．４以上であれば、例えば、自動車のエンジン音や、タイヤの振動音等の比較的低周波数領域の音を十分に遮音することができる。また、１次共振点における損失係数が０．４以上であれば、２次共振点〜７次共振点等の高次共振点における損失係数についても０．４以上になりやすく、低周波数領域〜高周波領域の音まで効率的に遮音することができる。

１次共振点における損失係数は、０．４２以上がより好ましく、０．４５以上がさらに好ましい。また、１次共振点および２次共振点における損失係数がいずれも０．５以上であることが好ましい。なお、例えば、湾曲した形状の合わせガラスにおいては、当該合わせガラスと同等の構成となるように平らなガラス板を使用した合わせガラスを作製して損失係数が測定される。

合わせガラス１０の三点曲げ剛性は１００Ｎ／ｍｍ以上が好ましい。三点曲げ剛性は、三点曲げ試験により得られる剛性であり、例えば、圧縮引張試験機により測定できる。三点曲げ剛性は、１２０Ｎ／ｍｍ以上が特に好ましい。三点曲げ剛性が１００Ｎ／ｍｍ以上であれば、車両高速走行時の窓ガラスの開閉を妨げないレベルの剛性であり好ましい。

合わせガラス１０のＳＡＥ Ｊ１４００に準拠して測定されるコインシデンス領域における音響透過損失は、３５ｄＢ以上が好ましく、４２ｄＢ以上がより好ましい。音響透過損失が３５ｄＢ以上であれば、遮音性に優れると評価できる。

合わせガラス１０の用途は特に限定されない。合わせガラス１０は、建築物、自動車等に使用できるが、自動車に用いることで顕著な遮音効果を得ることができる。また、好ましい態様において軽量化を達成できる。

なお、自動車に用いる場合、ＪＩＳ Ｒ３２１２（１９９８年）にしたがって測定された可視光線透過率が７０％以上であることが好ましく、７４％以上であることがより好ましい。ＩＳＯ１３８３７−２００８にしたがって測定されたＴｔｓ（Total solar energy transmitted through a
glazing）が６６％以下であることが好ましく、６０％以下であることがより好ましい。

合わせガラス１０は、公知の方法により製造できる。すなわち、１対のガラス板１１、１２の間に中間膜１３を配置して前駆体とし、これをゴムバッグのような真空バッグの中に挿入する。そして、減圧しながら７０〜１１０℃に加熱することで、１対のガラス板１１、１２を中間膜１３により接着する。その後、必要に応じて、圧着処理として加熱加圧を行う。圧着処理により、さらに耐久性を向上させることができる。

（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態の合わせガラス１０を示す断面図である。
透過領域１３１は、ガラス板１１側から、スキン層２１、コア層３１、スキン層２２、コア層３２、スキン層２３、コア層３３、スキン層２４の７層が順に積層されてもよい。ここで、層数が異なることを除いて、各層の構成は、図１、図２に示される合わせガラス１０と同様とすることができる。

この場合、厚み（Ｔａ）は、コア層３１、３３間の厚み、具体的には、スキン層２２、コア層３２、およびスキン層２３の合計した厚みとなる。厚み（Ｔａ）は、０．４５ｍｍ以上が好ましく、０．５０ｍｍ以上がより好ましい。また、厚み（Ｔａ）は、４．０ｍｍ以下が好ましく、３．０ｍｍ以下がより好ましい。

また、面密度（ρ）は、コア層３１、３３の間に配置される層全体の面密度、具体的には、スキン層２２、コア層３２、およびスキン層２３からなる層全体の面密度となる。面密度（ρ）は、０．５ｋｇ／ｍ^２以上が好ましく、０．５５ｋｇ／ｍ^２以上がより好ましく、０．６ｋｇ／ｍ^２以上がさらに好ましい。また、面密度（ρ）は、３．３ｋｇ／ｍ^２以下が好ましく、２．０ｋｇ／ｍ^２以下がより好ましく、１．３ｋｇ／ｍ^２以下がさらに好ましい。

遮蔽領域１３２は、例えば、透過領域１３１におけるスキン層２４を着色層４１に置き換え、その他の部分は透過領域１３１と同様とすることができる。なお、透過領域１３１を構成する層のうち、遮蔽領域１３２において、着色層４１により置換される層はスキン層２４に限られない。着色層４１により置換される層は、透過領域１３１におけるいずれの層であってもよい。また、着色層４１により置換される層は、透過領域１３１における一部の層でも全部の層でもよい。着色層４１の構成は、図１、図２に示される合わせガラス１０における着色層４１と同様とすることができる。

合わせガラス１０の特性は、第１の実施形態の合わせガラス１０と同様であることが好ましい。すなわち、合わせガラス１０の特性は、透過領域１３１の層数にかかわらず、第１の実施形態の合わせガラス１０と同様であることが好ましい。

すなわち、合わせガラス１０の面密度は、１３．５ｋｇ／ｍ^２以下が好ましく、１２ｋｇ／ｍ^２以下がより好ましく、１１ｋｇ／ｍ^２以下がさらに好ましい。合わせガラス１０の面密度は、所期の強度を保つ観点から８ｋｇ／ｍ^２以上が好ましく、９ｋｇ／ｍ^２以上がより好ましい。

遮蔽領域１３２が設けられている部分の可視光透過率、すなわち１対のガラス板１１、１２と中間膜１３の遮蔽領域１３２とを合わせた部分の可視光透過率は、３％以下であることが好ましい。この部分の可視光透過率が３％以下になると、例えば、自動車用窓ガラスとして用いた場合に、車内に配置される部品の紫外線による劣化が抑制され、また車内に配置される部品が見えなくなり意匠性が向上する。

合わせガラス１０の１次共振点における損失係数は、０．４以上であることが好ましい。１次共振点における損失係数が０．４以上であれば、例えば、自動車のエンジン音や、タイヤの振動音等の比較的低周波数領域の音を十分に遮音することができる。１次共振点における損失係数は、０．４２以上がより好ましく、０．４５以上がさらに好ましい。また、１次共振点および２次共振点における損失係数がいずれも０．５以上であることが好ましい。

合わせガラス１０の三点曲げ剛性は、１００Ｎ／ｍｍ以上が好ましく、１２０Ｎ／ｍｍ以上がより好ましい。合わせガラス１０の音響透過損失は、３５ｄＢ以上が好ましく、４２ｄＢ以上がより好ましい。音響透過損失が３５ｄＢ以上であれば、遮音性に優れると評価できる。

（第３の実施形態）
図６は、第３の実施形態の合わせガラス１０の正面図であり、図７は、図６に示す合わせガラスのＹ−Ｙ線断面図である。

合わせガラス１０は、図示されるように面方向に厚みが変化してもよい。この場合、透過領域１３１における各層の厚み、厚み（Ｔａ）、厚み（Ｔｂ）は、同領域の面方向において測定される最も大きい値とする。すなわち、最も大きい値が既に説明した範囲内にあればよい。

図示される合わせガラス１０は、例えば、自動車のフロントガラスとして用いられる。図６においては、上側がフロントガラスの上側として自動車に取り付けられる。以下、フロントガラスの上側を上辺、下側を下辺という。図７においては、左側が上辺側であり右側が下辺側である。

合わせガラス１０は、上辺より下辺が長い略台形の形状を有する。中間膜１３は、上辺から下辺に向かって厚みが漸減するいわゆる楔形状を有する。なお、中間膜１３は、ガラス板１１側から、スキン層２１、コア層３１、スキン層２２、コア層３２、スキン層２３が順に積層された５層構成を有する。

中間膜１３の各層は、いずれも同じ割合で上辺から下辺に向かって厚みが漸減する。従って、このような場合、透過領域１３１における各層の厚み、厚み（Ｔａ）、厚み（Ｔｂ）は、同領域における上辺側で測定される。

以下に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
なお、本発明は、以下に説明される実施例に限定されない。

［実施例１］
中間膜として、透過領域と、３％以下の可視光透過率を有する遮蔽領域とを有するものを用意した。なお、遮蔽領域は、透過領域を囲むような枠状とした。

透過領域は、車外側より、第１のスキン層（厚み０．３３ｍｍ、１層目）、第１のコア層（厚み０．１ｍｍ、２層目）、第２のスキン層（厚み０．６６ｍｍ、３層目）、第２のコア層（厚み０．１ｍｍ、４層目）、第３のスキン層（厚み０．６６ｍｍ、５層目）、第３のコア層（厚み０．１ｍｍ、６層目）、第４のスキン層（厚み０．３３ｍｍ、７層目）をこの順に有するものとした。ここで、厚み（Ｔａ）は１．４２ｍｍ、面密度（ρ）は１．５６ｋｇ／ｍ^２、厚み（Ｔｂ）は２．２８ｍｍである。

なお、各スキン層の組成は同一であり、いずれもＰＶＢ（Ｔｇｓ；３０℃）からなる。また、各コア層の組成は同一であり、いずれもＰＶＢ（Ｔｇｃ；３℃）からなる。スキン層、コア層は、いずれもＰＶＢからなる樹脂シートを積層して形成した。

遮蔽領域は、７層目を着色層（厚み０．３３ｍｍ）に変更したことを除いて透過領域と同様の積層構造とした。着色層は、ＰＶＢ（Ｔｇｓ；３０℃）と着色剤とを含有するものとした。着色剤として、カーボンブラックを用いた。着色剤の含有量は、ＰＶＢおよび着色剤の合計中、０．１質量％とした。

なお、中間膜は、以下のようにして作製した。まず、透過領域および遮蔽領域の両領域に連続するような大きさの樹脂シートを積層して、透過領域および遮蔽領域の１層目〜６層目までの各層を形成した。その後、透過領域の６層目上に透過領域の７層目となる樹脂シートを積層した。ここで、透過領域の７層目となる樹脂シートは、透過領域の７層目のみを形成する大きさとした。さらに、遮蔽領域の７層目（着色層）となる樹脂シートを積層した。ここで、遮蔽領域の７層目（着色層）となる樹脂シートは、透過領域の７層目を囲むような枠状とした。また、透過領域の７層目と遮蔽領域の７層目（着色層）とは密接するようにした。その後、ホットプレス成形機を用いてプレスを行うことにより中間膜を製造した。プレス条件は、１５０℃、３００秒間、プレス圧５０ｋｇ／ｃｍ^２とした。なお、上記した各層の厚みは、プレス後の厚みである。

次に、車外側となるガラス板（厚さ２．０ｍｍ）と車内側となるガラス板（厚さ１．３ｍｍ）との間に中間膜を配置して積層体とした。車外側および車内側のガラス板は、いずれもソーダライムガラスからなり、２５ｍｍ×３００ｍｍの大きさとした。また、中間膜は、予めガラス板と同じ大きさとした。

その後、積層体を真空バッグに入れて、真空バッグ内が−６０ｋＰａ以下の減圧度となるように脱気を行いながら１１０℃に加熱して圧着を行った。さらに、温度１４０℃、圧力１．３ＭＰaの条件下で圧着を行った。このようにして、透過領域と遮蔽領域とを有する中間膜が一対のガラス板に挟持された合わせガラスを製造した。なお、この合わせガラスの面密度は１０．７６ｋｇ／ｍ^２、膜割合は２３．３質量％であった。

［比較例１］
中間膜として、全体が実施例１の透過領域と同様の積層構造を有するもの、すなわち透過領域のみで構成される中間膜を用いるとともに、車外側となるガラス板の表面にセラミックス遮蔽層を設けたことを除いて、実施例１と同様にして合わせガラスを製造した。

なお、セラミックス遮蔽層は、車外側となるガラス板にセラミックスペーストを塗布し、焼き付けて形成した。セラミックスペーストには顔料とガラスフリットを用い、実施例１の遮蔽領域に相当する部分にスクリーン印刷により塗布した。また、焼き付けは、８００℃の条件より行った。

次に、実施例１および比較例１の合わせガラスについて、以下のようにして透過像の歪みを評価した。まず、図８に示すように、合わせガラス５０を自動車に取り付けるときと同様の角度に傾斜させて配置するとともに、その車外側にゼブラパターン６０を配置した。ゼブラパターン６０は、白地に複数の黒線６１が設けられたものである。黒線６１は、ゼブラパターン６０の下辺に対して４５度の角度となるように、かつ互いに平行となるように設けた。

図９は、ゼブラパターン６０を合わせガラス５０の車内側から見た例を示したものである。なお、図９は、ゼブラパターン６０に歪みが発生した状態を示している。ここで、合わせガラス５０は、透過部５１と遮蔽部５２とを有する。透過部５１は、実施例１の場合、中間膜の透過領域が位置する部分であり、比較例１の場合、セラミックス遮蔽層が設けられていない部分である。一方、遮蔽部５２は、実施例１の場合、中間膜の遮蔽領域が位置する部分であり、比較例１の場合、セラミックス遮蔽層が設けられている部分である。

通常、図示されるように、透過部５１と遮蔽部５２との境界５３付近でゼブラパターン６０の黒線６１が湾曲するように歪んで見える。このため、黒線６１の左辺をそのまま延長した延長線Ｌが境界５３に交わる位置と、実際に黒線６１が境界５３に交わる位置との距離を歪み（Ｗ）として評価した。

その結果、比較例１の合わせガラスは、歪み（Ｗ）が７ｍｍと大きくなることが認められた。一方、実施例１の合わせガラスは、歪み（Ｗ）が０ｍｍと抑制されていること、すなわち、黒線６１が歪まずに直線に見えることが認められた。このような違いは、セラミックス遮蔽層を形成するときの焼き付けに起因すると考えられる。実施例１の合わせガラスは焼き付けを行う必要がないことから、歪みの発生が抑制されたと考えられる。

次に、実施例１の合わせガラスについて、以下のようにして遮音性および剛性の評価を行った。なお、比較例１の合わせガラスについては、構造上、遮音性および剛性については実施例１の合わせガラスと大きな違いがないと考えられることから、遮音性および剛性の評価は行わなかった。

遮音性の評価としては、周波数０〜１００００Ｈｚ、温度２０℃における１次共振点〜７次共振点における損失係数を、ＩＳＯ＿ＰＡＳ＿１６９４０に準拠し、小野測器社製、中央加振法測定システム（ＭＡ−５５００、ＤＳ−２０００）を用いて測定した。その結果、１次共振点における損失係数は０．４７、２次共振点における損失係数は０．４９となり、遮音性が良好であることが認められた。

剛性の評価としては、周波数０〜１００００Ｈｚ、温度２０℃における１次共振点〜７次共振点におけるモジュラスを測定した。その結果、１次共振点におけるモジュラスは２．５８、２次共振点におけるモジュラスは１．６１であり、剛性が良好であることが認められた。

１０…合わせガラス、１１、１２…ガラス板、１３…中間膜、２１、２２、２３、２４、…スキン層、３１、３２、３３…コア層、４１…着色層、５０…合わせガラス、５１…透過部、５２…遮蔽部、５３…境界、６０…ゼブラパターン、６１…黒線、１３１…透過領域、１３２…遮蔽領域

Claims (15)

1. １対のガラス板と、
   前記１対のガラス板に挟持される中間膜とを有し、
   前記中間膜は、透過領域と遮蔽領域とを有し、前記透過領域は、ガラス転移点が１５℃以上のスキン層とガラス転移点が１５℃未満のコア層とが交互に積層され、前記コア層を２層以上有し、前記遮蔽領域は、前記１対のガラス板の周縁に設けられ、３％以下の可視光透過率を有し、車内に配置される部品の紫外線による劣化を抑制すると共に、車内に配置される部品を見えなくする、合わせガラス。
2. 前記１対のガラス板と前記中間膜との合計質量に対する前記中間膜の質量の割合が１４質量％以上である請求項１記載の合わせガラス。
3. 前記透過領域は、前記１対のガラス板に接するスキン層を有し、かつ、
   前記透過領域は、前記１対のガラス板に最も近い１対のコア層間の厚み（Ｔａ）が０．４５ｍｍ以上である請求項１または２記載の合わせガラス。
4. 前記透過領域は、前記１対のガラス板に接するスキン層を有し、かつ、
   前記透過領域は、前記１対のガラス板に最も近い１対のコア層間に配置される層全体の面密度（ρ）が０．５ｋｇ／ｍ^２以上である請求項１〜３のいずれか１項記載の合わせガラス。
5. 前記透過領域は、前記コア層を３層以上有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の合わせガラス。
6. 自動車用合わせガラスであって、車外側のガラス板の厚みが１．６〜２．５ｍｍであり、車内側のガラス板の厚みが０．５〜１．６ｍｍである請求項１〜５のいずれか１項に記載の合わせガラス。
7. 前記透過領域の厚み（Ｔｂ）が１．５３ｍｍ以上である請求項１〜６のいずれか１項に記載の合わせガラス。
8. 前記合わせガラスの面密度が１２ｋｇ／ｍ^２以下である請求項１〜７のいずれか１項に記載の合わせガラス。
9. 温度２０℃の条件下、０〜１００００Ｈｚの周波数領域で測定される１次共振点における損失係数が０．４以上である請求項１〜８のいずれか１項に記載の合わせガラス。
10. 前記遮蔽領域は、額縁状に設けられる請求項１〜９のいずれか１項に記載の合わせガラス。
11. 前記遮蔽領域は、前記遮蔽領域の前記中間膜の少なくとも１つの層が着色層で置き換えられている請求項１〜１０のいずれか１項に記載の合わせガラス。
12. 前記遮蔽領域は、前記遮蔽領域の前記中間膜の前記１対のガラス板に接するスキン層が着色層で置き換えられている請求項１１に記載の合わせガラス。
13. 前記遮蔽領域は、前記遮蔽領域の前記中間膜の全ての層が着色層で置き換えられている請求項１１または１２に記載の合わせガラス。
14. 前記遮蔽領域は、前記スキン層の表面に暗色の印刷を有する請求項１〜１３のいずれか１項に記載の合わせガラス。
15. 前記遮蔽領域は、前記中間膜と前記１対のガラス板の間に暗色のフィルムが挟持されているか、前記中間膜の積層構造中に前記暗色のフィルムが挟持されている請求項１〜１４のいずれか１項に記載の合わせガラス。

Images