(57)【要約】  遮音性に優れる合わせガラスを提供する。互いに対向する１対のガラス板と、前記１対のガラス板間に挟持される中間膜であり、ガラス転移点が１５℃以上のスキン層とガラス転移点が１５℃未満のコア層が交互に積層され、前記コア層を２層以上有する中間膜とを備え、前記中間膜と前記１対のガラス板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、合わせガラス。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する１対のガラス板と、
前記１対のガラス板間に挟持される中間膜であり、ガラス転移点が１５℃以上のスキン層とガラス転移点が１５℃未満のコア層が交互に積層され、前記コア層を２層以上有する中間膜とを備え、
前記中間膜と前記１対のガラス板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、合わせガラス。
【請求項２】
前記中間膜は前記１対のガラス板の対向面に接するようにスキン層を有し、前記１対のガラス板にそれぞれ最も近い１対のコア層間の厚みが０．４５ｍｍ以上である請求項１記載の合わせガラス。
【請求項３】
前記中間膜は前記１対のガラス板の対向面に接するようにスキン層を有し、前記１対のガラス板にそれぞれ最も近い１対のコア層間に配置される層全体の面密度が０．５ｋｇ／ｍ２以上である請求項１または２記載の合わせガラス。
【請求項４】
前記中間膜はコア層を３層以上有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の合わせガラス。
【請求項５】
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１〜４のいずれか１項に記載の合わせガラス。
【請求項６】
前記中間膜の厚みが１．５３ｍｍ以上である請求項１〜５のいずれか１項に記載の合わせガラス。
【請求項７】
前記合わせガラスの面密度が１２ｋｇ／ｍ２以下である請求項１〜６のいずれか１項に記載の合わせガラス。
【請求項８】
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１〜７のいずれか１項に記載の合わせガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合わせガラスに関し、特には、高い遮音性を備える合わせガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
１対のガラス板間に樹脂等の中間膜が挟持され加熱圧着された合わせガラスは、破損時に破片が飛散せず、安全性に優れているため、例えば、自動車等の車両の窓ガラスや建築物の窓ガラス等に広く用いられている。近年では、飛散防止等の安全性に加えて、中間膜を適宜選択することで求められる機能に応じた種々の機能が付与された合わせガラスが用いられるようになった。なかでも、遮音性を有する合わせガラスの要望が高く、性質の異なる樹脂膜を積層した中間膜を用いて、合わせガラスの遮音性能を高める試みがなされている。【０００３】
例えば、特許文献１には、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤を異なる割合で含有する２種類の遮音層が、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤を含み遮音層とアセチル基量が異なる中間層を挟持した構成の中間膜や、さらにこれを中間層と同様の表面保護層で挟み込んだ構成の中間膜を用いた合わせガラスが記載されている。特許文献１に記載の合わせガラスは、１０〜６０℃の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が、特に優れた遮音性を有するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０９５７４９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記観点からなされたものであり、高い遮音性を備える合わせガラスの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の合わせガラスは、互いに対向する１対のガラス板と、前記１対のガラス板間に挟持される中間膜であり、ガラス転移点が１５℃以上のスキン層とガラス転移点が１５℃未満のコア層が交互に積層され、前記コア層を２層以上有する中間膜とを備え、前記中間膜と前記１対のガラス板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。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高い遮音性を有する合わせガラスを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】本発明の合わせガラスの実施形態の一例の正面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示す合わせガラスのＸ−Ｘ線における断面図である。
【図２】本発明の合わせガラスの実施形態の別の一例の断面図である。
【図３Ａ】本発明の合わせガラスの実施形態のさらに別の一例の正面図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示す合わせガラスのＹ−Ｙ線における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
本発明の合わせガラスは、互いに対向する１対のガラス板と、前記１対のガラス板間に挟持される、以下の構成の中間膜を備え、前記中間膜と前記１対のガラス板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。
上記中間膜は、ガラス転移点が１５℃以上のスキン層とガラス転移点が１５℃未満のコア層が交互に積層された構成であり、前記コア層を２層以上有する。
【００１１】
ここで、本明細書におけるガラス転移点とは、サンプルを厚みｄ＝０．６ｍｍ、直径１２ｍｍの円盤状に成形し、動的粘弾性測定装置を用いて１Ｈｚ、振り角ｇａｍｍａ０．０１５％、測定治具：パラレルプレート（直径１２ｍｍ）、昇温速度：３℃/分、測定温度範囲：-４０℃〜８０℃の条件で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。なお、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。
【００１２】
本発明の合わせガラスは、１対のガラス板間に挟持される中間膜が、少なくとも２層のコア層（ガラス転移点が１５℃未満）間にガラス転移点が１５℃以上のスキン層を有する構成であり、かつ中間膜と１対のガラス板の合計質量に対する中間膜の質量の割合を上記範囲とすることで、音の振動エネルギーに起因して１対のガラス板間の中間膜における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遮音性能を発揮することができる。
【００１３】
本発明の合わせガラスにおいて、中間膜と１対のガラス板の合計質量に対する中間膜の質量の割合（以下、単に「中間膜質量％」ともいう。）は、遮音性および軽量化の観点から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。また、所期の強度を保つ観点からは、５０質量％以下が好ましく、４０質量％以下がより好ましい。
【００１４】
本発明の合わせガラスは、面密度が１３．５ｋｇ／ｍ２以下であることが好ましく、１２ｋｇ／ｍ２以下がより好ましく、１１ｋｇ／ｍ２以下がさらに好ましい。合わせガラスの面密度が上記範囲であれば、合わせガラスの軽量化を達成できる。本発明の合わせガラスの面密度は、所期の強度を保つ観点からは８ｋｇ／ｍ２以上であることが好ましく、９ｋｇ／ｍ２以上がより好ましい。
【００１５】
なお、合わせガラスの中間膜質量％および面密度は、１枚の合わせガラス全体として測定される値である。
【００１６】
以下、本発明の合わせガラスの実施の形態について、中間膜として５層の積層膜、または７層の積層膜を用いた場合を例に、図面を参照しながら説明する。図１Ａは、中間膜として５層の積層膜を用いた本発明の合わせガラスの実施形態の一例における正面図であり、図１Ｂは、図１Ａに示す合わせガラスのＸ−Ｘ線における断面図である。図２は中間膜として７層の積層膜を用いた本発明の合わせガラスの実施形態の一例における断面図である。
【００１７】
図１に示す合わせガラス１０Ａは、互いに対向する１対のガラス板１Ａ、１Ｂと、１対のガラス板１Ａ、１Ｂに挟持されるように配置される中間膜２Ａを有する。中間膜２Ａは、ガラス板１Ａ側からガラス板１Ｂ側に向かってスキン層４１、コア層３１、スキン層４２、コア層３２、スキン層４３の順に５層が積層された構成である。合わせガラス１０Ａは、１対のガラス板１Ａ、１Ｂおよび、中間膜を構成する２層のコア層３１、３２および３層のスキン層４１、４２、４３は略同形、同寸の主面を有する。
【００１８】
ここで、本明細書において、「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い、例えば、２者が「略同形、同寸」であるとは、一方の外周形状が切欠き等の凹凸を有さず、他方が一部に微細な切欠き等を有する外周形状である場合もその範疇に含む。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１０Ａを構成する各要素について説明する。
【００１９】
［ガラス板］
合わせガラス１０Ａにおける１対のガラス板１Ａ、１Ｂの板厚は、用いるガラス板の材質や組み合わせる中間膜にもよるが、中間膜質量％が所定の範囲になる厚さであれば特に制限されない。ガラス板１Ａ、１Ｂの板厚は、合わせガラス１０Ａの用途により適宜選択できるが、一般的には０．１〜１０ｍｍとすることができる。なお、合わせガラス１０Ａの面密度を上記好ましい範囲にするには、ガラス板１Ａ、１Ｂの板厚は、０．３〜２．５ｍｍが好ましい。
【００２０】
１対のガラス板１Ａ、１Ｂの板厚は、互いに同じであってもよく、異なってもよい。ガラス板１Ａ、１Ｂにおいて板厚が異なる場合には、合わせガラス１０Ａが窓等に設置される際に内側に位置するガラス板、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板厚が外側に位置するガラス板の板厚より小さいことが好ましい。
【００２１】
例えば、合わせガラス１０Ａにおいて、使用に際して内側に位置するガラス板が、ガラス板１Ａである場合、ガラス板１Ａの板厚は、０．５ｍｍ〜１．６ｍｍが好ましく、０．７ｍｍ〜１．５ｍｍがより好ましい。また、ガラス板１Ａの板厚は、ガラス板１Ｂの板厚より小さいことが好ましい。ガラス板１Ａの板厚とガラス板１Ｂの板厚の差は０．３〜１．５ｍｍが好ましく、０．５〜１．３ｍｍがより好ましい。またこの場合、ガラス板１Ｂが外側に位置するガラス板であり、板厚は１．６ｍｍ〜２．５ｍｍが好ましく、１．７ｍｍ〜２．１ｍｍがより好ましい。
【００２２】
合わせガラスの使用に際して外側に位置するガラス板が内側に位置するガラス板より大きい板厚を有すると、耐飛び石衝撃性の点で好ましい。特に、外側の板厚みが１．３ｍｍ以上であることが好ましい。
【００２３】
合わせガラス１０Ａに用いるガラス板１Ａ、１Ｂの材質としては、透明な無機ガラスや有機ガラス（樹脂）が挙げられる。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、石英ガラス等が特に制限なく用いられる。これらのうちでもソーダライムガラスが特に好ましい。成形法についても特に限定されないが、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であってもよい。また、ガラス板１Ａ、１Ｂが風冷強化や化学強化といった強化処理がなされていてもよい。
【００２４】
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や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、ガラス板は、上記のような樹脂を２種以上含んで構成されてもよい。
【００２５】
また、ガラス板１Ａ、１Ｂは、上記無機ガラスや有機ガラス（樹脂）に赤外線吸収剤や紫外線吸収剤等を含有させて、赤外線吸収性や紫外線吸収性を付与したガラス板であってもよい。このようなガラス板として、グリーンガラス板、紫外線吸収（ＵＶ）グリーンガラス板等を使用することができる。なお、ＵＶグリーンガラス板とは、ＳｉＯ２を６８質量％以上７４質量％以下、Ｆｅ２Ｏ３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％以下含有するものであって、波長３５０ｎｍの紫外線透過率が１．５％以下、かつ５５０ｎｍ以上１７００ｎｍ以下の領域に透過率の極小値を有する紫外線吸収グリーンガラスを指す。
【００２６】
上記ガラスとしては、着色成分を添加しない無色透明な材質を用いてもよく、あるいは、本発明の効果を損なわない範囲で上記グリーンガラスのように着色された着色透明な材質を用いてもよい。さらには、これらのガラスは１種類もしくは２種類以上を組合せて用いてもよく、例えば、２層以上に積層された積層基板であってもよい。合わせガラスの適用箇所にもよるがガラスとしては、無機ガラスが好ましい。
【００２７】
合わせガラス１０Ａに用いる１対のガラス板１Ａ、１Ｂは、互いに異なった種類の材質から構成されてもよいが、同一であることが好ましい。ガラス板１Ａ、１Ｂの形状は平板でもよく、全面または一部が曲率を有していてもよい。ガラス板１Ａ、１Ｂには、大気に晒される表出面に、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いてもよい。また、ガラス板１Ａ、１Ｂの互いに対向する対向面には、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の通常金属層を含む機能性コーティングが施されていてもよい。
【００２８】
なお、ガラス板１Ａ、１Ｂの対向面が上記機能性コーティングを有する場合には、以下の中間膜２Ａのスキン層４１、４３はガラス板１Ａ、１Ｂの対向面上の該機能性コーティングに接する構成となる。
【００２９】
［中間膜］
合わせガラス１０Ａにおける中間膜２Ａは、ガラス板１Ａ側からガラス板１Ｂ側に向かってスキン層４１、コア層３１、スキン層４２、コア層３２、スキン層４３の順に５層が積層された構成である。中間膜２Ａは、ガラス板１Ａ、１Ｂの間に配置され、ガラス板１Ａ、１Ｂを接着して合わせガラス１０Ａとして一体化する機能を有するものである。
【００３０】
コア層３１、３２のガラス転移点は１５℃未満であり、スキン層４１、４２、４３のガラス転移点は１５℃以上である。コア層３１、３２およびスキン層４１、４２、４３は、合わせガラスに通常用いられる中間膜を構成する主材料である熱可塑性樹脂から、各層ごとに上記ガラス転移点が得られるように樹脂を適宜選択して構成される。上記ガラス転移点に調整できれば、用いる熱可塑性樹脂の種類は特に制限されない。以下、コア層のガラス転移点をＴｇｃ、スキン層のガラス転移点をＴｇｓということもある。
【００３１】
Ｔｇｃは、１０℃以下が好ましく、８℃以下がより好ましい。Ｔｇｃが１５℃未満であることで、合わせガラスにおいて所期の遮音性能が得られる。Ｔｇｃはコア層自体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。
【００３２】
Ｔｇｓは、２０℃以上が好ましく、２５℃以上がより好ましい。Ｔｇｓが１５℃以上であることで、合わせガラスにおいて所期の遮音性能が得られる。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。
【００３３】
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。
【００３４】
コア層において上記Ｔｇｃを、スキン層において上記Ｔｇｓをそれぞれ実現できる熱可塑性樹脂として、具体的には、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）等の熱可塑性樹脂が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、例えば、可塑剤量等を調整することで、上記ＴｇｃまたはＴｇｓに調整できる。熱可塑性樹脂は、単独で用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。
【００３５】
また、熱可塑性樹脂は、コア層およびスキン層においてそれぞれＴｇｃおよびＴｇｓの条件に加えて、合わせガラスの用途に応じて、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、コア層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。また、スキン層は、それぞれ、ＰＶＢ、ＥＶＡ、ポリウレタン樹脂等が好ましい。
【００３６】
中間膜を構成する２層以上のコア層のＴｇｃは、各コア層において上記範囲内であれば同一であっても異なってもよい。また、中間膜が複数のスキン層を有する場合、各スキン層においてＴｇｓが上記範囲内であれば同一であっても異なってもよい。また、コア層、スキン層を構成する熱可塑性樹脂の種類についても、コア層、スキン層毎に同一であっても異なってもよい。中間膜は、２層以上のコア層においてＴｇｃおよび熱可塑性樹脂の種類が同じであり、スキン層を複数有する場合においてＴｇｓおよび熱可塑性樹脂の種類が同じであり、かつ、コア層とスキン層において熱可塑性樹脂の種類が同じである構成が好ましい。
【００３７】
本発明の合わせガラスにおいて中間膜は、上記Ｔｇｃを満たすコア層と上記Ｔｇｓを満たすスキン層が交互に積層され、かつ上記コア層を２層以上有する構成である。中間膜はガラス板との関係において中間膜質量％が１４質量％以上であって、かつ上記積層構造を有すれば層数は特に限定されない。中間膜において最も層数が少ない構成は、１対のコア層間にスキン層が挟持された構成である。その場合、合わせガラスは、ガラス板、コア層、スキン層、コア層、ガラス板の積層構造となる。
【００３８】
中間膜は、合わせガラス製造時の作業性の観点から、１対のガラス板の対向面に接するようにスキン層を有する構成が好ましい。また、中間膜においては、１対のガラス板にそれぞれ最も近い１対のコア層間の厚み（以下、「最外コア層間の厚み」ともいう。）を指標として合わせガラスの遮音性能を図ることができる。さらに、中間膜においては、１対のガラス板にそれぞれ最も近い１対のコア層間に配置される層全体の面密度（以下、「最外コア層間の面密度」ともいう。）を指標としても合わせガラスの遮音性能を図ることができる。
【００３９】
１対のガラス板の対向面に接するようにスキン層を有しコア層を２層以上有する積層構造の中間膜として、最も層数が少ない構成が図１Ｂに示される中間膜２Ａのスキン層４１、コア層３１、スキン層４２、コア層３２、スキン層４３という５層を積層した構成である。コア層３１、３２、スキン層４１、４２、４３は各コア層およびスキン層においてそれぞれ上記ＴｇｃおよびＴｇｓを満たせば、単層構造であっても、多層構造であってもよい。
【００４０】
中間膜２Ａにおける１対のガラス板１Ａ、１Ｂにそれぞれ最も近い１対のコア層３１、３２間の厚みを図１ＢにおいてＴａで示す。また、図１Ｂにおいて中間膜２Ａの厚みをＴｂで示す。最外コア層間の厚みＴａは、中間膜が十分にせん断変形し、合わせガラスの遮音性能を高める観点から０．４５ｍｍ以上が好ましく、０．５０ｍｍ以上がより好ましい。最外コア層間の厚みＴａの上限は特に限定されないが、軽量化の観点からＴａは４．０ｍｍ以下が好ましく、３．０ｍｍ以下がより好ましい。なお、合わせガラス１０Ａにおいては、最外コア層間の厚みＴａは、スキン層４２の厚みと等しい。
【００４１】
中間膜２Ａにおける最外コア層間の面密度は、スキン層４２の面密度である。中間膜における最外コア層間の面密度は、最外コア層間の厚みＴａと同様に、中間膜が十分にせん断変形し、合わせガラスの遮音性能を高める観点から０．５ｋｇ／ｍ２以上が好ましく、０．５５ｇ／ｍ２以上がより好ましく、０．６ｋｇ／ｍ２以上がさらに好ましい。最外コア層間の面密度の上限は特に限定されないが、軽量化の観点から該面密度は３．３ｋｇ／ｍ２以下が好ましく、２．０ｋｇ／ｍ２以下がより好ましく、１．３ｋｇ／ｍ２以下がさらに好ましい。
【００４２】
中間膜２Ａの厚みＴｂは、コア層３１、３２、スキン層４１、４２、４３の厚みの合計であり、中間膜質量％を上記範囲とする点、遮音性の観点から１．５３ｍｍ以上が好ましく、２．０ｍｍ以上がより好ましい。中間膜２Ａの厚みＴｂの上限は特に限定されないが、軽量化の観点からＴｂは４．０ｍｍ以下が好ましい。
【００４３】
コア層３１、３２の厚みは、特に制限されない。合わせガラスの遮音性と軽量化、ＴａおよびＴｂを上記範囲とする等の観点から、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の厚みは互いに同一であっても異なってもよい。中間膜２Ａにおける１対のガラス板１Ａ、１Ｂにそれぞれ最も近い１対のコア層３１、３２と１対のガラス板１Ａ、１Ｂの間にそれぞれ位置するスキン層４１とスキン層４３の厚みは、特に制限されず、合わせガラスの遮音性と軽量化、ＴａおよびＴｂを上記範囲とする等の観点から、０．１５〜１．１ｍｍが好ましく、０．２〜０．７６ｍｍがより好ましく、０．２〜０．４５ｍｍがさらに好ましい。
【００４４】
ここで、図１Ｂは合わせガラス１０Ａの主面に垂直な一断面を示し、合わせガラスの一方の端部から他方の端部の間でガラス板１Ａ、１Ｂおよび中間膜２Ａが均一な厚みで積層されていることを示す図である。合わせガラス１０Ａにおいては、その主面に垂直な断面はいずれも同様である。すなわち、合わせガラス１０Ａにおいては、主面内のいずれの箇所においても、各層の厚み、ＴａおよびＴｂは同じである。
【００４５】
本発明の合わせガラスは、１対のガラス板にそれぞれ最も近い１対のコア層間の厚みを上記範囲に調整しやすい点で、中間膜はコア層を３層以上有することが好ましい。なお、コア層の数は、中間膜の製造時の容易さの観点から５層以下が好ましい。中間膜のコア層が３層以上の場合においても、合わせガラスは、１対のガラス板の対向面に接するようにスキン層を有することが好ましい。
【００４６】
１対のガラス板の対向面に接するようにスキン層を有しコア層を３層以上有する積層構造の中間膜として、最も層数が少ない構成が図２に示される合わせガラス１０Ｂが有する中間膜２Ｂのスキン層４１、コア層３１、スキン層４２、コア層３２、スキン層４３、コア層３３、スキン層４４という７層を積層した構成である。合わせガラス１０Ｂにおいては、中間膜２Ｂにおける１対のガラス板１Ａ、１Ｂにそれぞれ最も近い１対のコア層は、ガラス板１Ａに最も近いコア層３１と、ガラス板１Ｂに最も近いコア層３３である。中間膜２Ｂにおいては、コア層３１とコア層３３の間の厚みがＴａであり、スキン層４２、コア層３２、およびスキン層４３の厚みの合計が最外コア層間の厚みＴａである。また、中間膜２Ｂにおける最外コア層間の面密度は、スキン層４２、コア層３２、およびスキン層４３を積層した３層における面密度である。
【００４７】
本発明の合わせガラスに係る中間膜において、最外コア層間の厚みおよび最外コア層間面密度の好ましい範囲は、最外コア層間の層構成によらず上述のとおりである。すなわち、中間膜２Ｂにおける最外コア層間の厚みＴａおよび最外コア層間の面密度は、中間膜２Ａの最外コア層間の厚みＴａおよび最外コア層間の面密度と好ましい値を含めて同様とできる。
【００４８】
中間膜２Ｂの厚みＴｂは、コア層３１、３２、３３、スキン層４１、４２、４３、４４の厚みの合計であり、中間膜２Ａにおける厚みＴｂと好ましい範囲を含め同様とできる。中間膜２Ｂにおけるコア層３１、３２、３３の厚みについては、合わせガラスの遮音性と軽量化、ＴａおよびＴｂを上記範囲とする等の観点から、それぞれ０．０５〜０．２ｍｍが好ましく、０．０７〜０．１５ｍｍがより好ましい。中間膜２Ｂにおけるスキン層４１、４２、４３、４４の厚みについては上記と同様の観点から、それぞれ０．１５〜１．１ｍｍが好ましく、０．２〜０．７６ｍｍがより好ましく、０．２〜０．４５ｍｍがさらに好ましい。コア層同士で厚みは同じであっても異なってもよく、スキン層同士で厚みは同じであっても異なってもよい。
【００４９】
合わせガラス１０Ｂにおいては中間膜２Ｂの積層構成が合わせガラス１０Ａの中間膜２Ａの積層構成と異なる以外、その他の構成は全て合わせガラス１０Ａと同様とできる。
【００５０】
中間膜におけるコア層、スキン層の作製には、上述した熱可塑性樹脂を主成分として含有する熱可塑性樹脂含有組成物が用いられる。該熱可塑性樹脂含有組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で各種目的に応じて、例えば、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種類以上を含有していてもよい。これらの添加剤はコア層およびスキン層において、それぞれ全体に均一に含有される。
【００５１】
なお、上記添加剤のうちでも特に、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、蛍光剤等のコア層やスキン層に追加の機能を付与するための添加剤の含有については、例えば、合わせガラス１０Ａにおける中間膜２Ａであれば、コア層３１、３２とスキン層４１、４２、４３を合わせて５層からなる中間膜の各層において、いずれか１層のみが含有する構成であっても、２層以上が含有する構成であってもよく、さらに２層以上が含有する場合、同種の添加剤を同量、または異なる量含有してもよく、異なる添加剤をそれぞれ含有してもよい。
【００５２】
中間膜２Ａは、例えば、コア層３１、３２およびスキン層４１、４２、４３を、それぞれに適した熱可塑性樹脂含有組成物から、好ましくは最終的に合わせガラスとしたときの各層の厚みが上記の範囲になるようにシート状に製膜して準備し、得られた各層をスキン層４１、コア層３１、スキン層４２、コア層３２、スキン層４３の順に積層して、加圧下に加熱することで作製される。あるいは共押出しにより一体的に作製してもよい。作製の条件は熱可塑性樹脂の種類により適宜選択される。中間膜２Ｂについても同様に作製できる。
【００５３】
以上、本発明の合わせガラスにおける中間膜について、中間膜２Ａ、２Ｂを例にコア層が２層の場合、３層の場合について説明した。コア層が４層以上の中間膜の場合においても、上記と同様に、中間膜質量％、最外コア層間の厚みＴａ、最外コア層間の面密度、中間膜の厚みＴｂを勘案して、適宜コア層およびスキン層を設計すればよい。
【００５４】
本発明の合わせガラスにおいて中間膜は、中間膜２Ａ、２Ｂのように合わせガラスの主面内で各層が均一な厚みを有するものであってもよく、主面内で各層が異なる厚みを有するものであってもよい。その場合、各層の厚み、最外コア層間の厚みＴａ、中間膜の厚みＴｂは、中間膜の厚みが最も大きい箇所で測定された値が、上記合わせガラスの主面内で各層が均一な厚みを有する場合の範囲、具体的には、中間膜２Ａ、２Ｂで示した範囲となるように設計される。また、上記のとおり中間膜質量％および面密度は合わせガラス全体に対して測定される物性である。
【００５５】
図３Ａは、中間膜として５層の積層膜を用いた本発明の合わせガラスの実施形態の別の一例における正面図であり、図３Ｂは、図３Ａに示す合わせガラスのＹ−Ｙ線における断面図である。図３Ａに示す合わせガラス１０Ｃは、例えば、自動車のフロントガラスに用いられる合わせガラスである。図３Ａにおいて、合わせガラス１０Ｃの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、合わせガラス１０Ｃの上側の辺を上辺、下側の辺を下辺という。図３Ｂに示す合わせガラス１０Ｃの断面図においては、左側が上辺側であり右側が下辺側である。
【００５６】
図３Ａに示すように合わせガラス１０Ｃの主面は、上辺より下辺が長い略台形の形状である。図３Ｂに示すように合わせガラス１０Ｃが有する中間膜２Ｃ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の中間膜である。中間膜２Ｃの積層構成は、ガラス板１Ａ側からガラス板１Ｂ側に向かってスキン層４１、コア層３１、スキン層４２、コア層３２、スキン層４３が順に積層された５層構成である。図３Ｂに示す中間膜２Ｃにおいて、スキン層４１、コア層３１、スキン層４２、コア層３２、スキン層４３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した構成である。ただし、中間膜２Ｃと同様に５層の積層膜を用いた楔形状の中間膜であっても中間膜全体として楔形状であれば、スキン層４１、コア層３１、スキン層４２、コア層３２、スキン層４３のうち、いずれかの層の厚みが変化していなくてもよい。
【００５７】
通常、このような合わせガラスにおいては、上辺において一方の端部から他方の端部に向かって中間膜およびこれを構成する各層の厚みは一定であり、下辺において一方の端部から他方の端部に向かって中間膜およびこれを構成する各層の厚みは一定である。
【００５８】
合わせガラス１０Ｃにおいては中間膜２Ｃの厚みが最も大きい箇所は上辺である。図３Ｂに、中間膜２Ｃにおける最外コア層間の厚みＴａ、中間膜２Ｃの厚みＴｂの測定箇所を示す。中間膜２Ｃにおいては、該上辺で測定されるＴａおよびＴｂとして、中間膜２Ａの場合と同様の厚みが適用できる。また、中間膜２Ｃにおける、各層の厚みは、ＴａおよびＴｂと同様、厚みが最も大きい箇所である上辺における厚みとして、中間膜２Ａの場合と同様の厚みが適用できる。
【００５９】
一方、合わせガラス１０Ｃにおいて中間膜２Ｃの厚みは下辺から上辺に向かって厚み変化の割合が一定ではなく、該厚み変化の割合が変化してもよい。例えば、中間膜２Ｃの厚みが下辺から上辺に向かって、途中に厚みが変化しない部分がある場合も含まれ、また、中間膜２Ｃの厚みが下辺から上辺に向かって漸増し、途中で漸減するような構成も含まれる。
【００６０】
合わせガラスにおいては、一般的に、合わせガラスの主面の形状に合わせて中間膜を部分的に伸展して用いる場合がある。その場合、伸展された部分の中間膜の厚みは伸展されなかった部分の中間膜の厚みに比べて小さくなる。また、厚さの異なる複数のブロック状の中間膜を組み合わせて一つの中間膜として用いる場合もありうる。このような場合においても、上記楔型の中間膜の場合と同様、各層の厚み、最外コア層間の厚みＴａ、中間膜の厚みＴｂは、中間膜の厚みが最も大きい箇所で測定された値が、上記合わせガラスの主面内で各層が均一な厚みを有する場合の範囲、具体的には、中間膜２Ａ、２Ｂで示した範囲となるように設計される。
【００６１】
本発明の合わせガラスにおける中間膜は、周波数１Ｈｚ、温度２０℃における貯蔵弾性率Ｇ’が５．０×１０４Ｐａ以上であることが好ましく、１．０×１０５Ｐａ以上がより好ましい。貯蔵弾性率Ｇ’は中間膜の剛性を示す指標であり、中間膜の貯蔵弾性率Ｇ’が上記範囲であれば剛性が十分に確保できる。
【００６２】
中間膜の貯蔵弾性率Ｇ’の上限は特に制限されるものではない。ただし、中間膜の貯蔵弾性率Ｇ’が高くなると合わせガラスの遮音性能を損なう場合がある。また、中間膜の貯蔵弾性率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。さらに中間膜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、中間膜の貯蔵弾性率Ｇ’は、１．０×１０７Ｐａ以下が好ましい。なお、本明細書における中間膜の貯蔵弾性率Ｇ’は、周波数１Ｈｚ、温度２０℃、振り角ｇａｍｍａ０．０１５％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。
【００６３】
［合わせガラス］
本発明の合わせガラスは、互いに対向する１対のガラス板と、該１対のガラス板間に挟持される上記構成の中間膜を備え、中間膜質量％が１４質量％以上であり、好ましくは上記の範囲である。合わせガラスの面密度についても上記のとおりである。本発明においては、得られる合わせガラスとして、中間膜質量％および面密度が所定の範囲や好ましい範囲となるように上記ガラス板および中間膜を適宜組み合わせる。
【００６４】
本発明の合わせガラスは、上記構成により高い遮音性能を有する。具体的には、本発明の合わせガラスは、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が０．４以上であることが好ましい。以下、１次共振点とは特に断りのない限り温度２０℃の条件下、０〜１００００Ｈｚの周波数領域で測定される１次共振点をいう。
【００６５】
なお、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。本発明の合わせガラスにおける１次共振点の周波数領域は、概ね０〜３００Ｈｚである。本発明の合わせガラスにおいて、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、本発明の合わせガラスにおいて、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、相対的に高く、例えば、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。
【００６６】
本発明の合わせガラスにおいて、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、本発明の合わせガラスにおいては、１次共振点および２次共振点における損失係数がともに０．５以上であるのが特に好ましい。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。
【００６７】
本発明の合わせガラスはさらに、三点曲げ剛性が１００Ｎ／ｍｍ以上であることが好ましい。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。合わせガラスの三点曲げ強度剛性が１００Ｎ／ｍｍ以上であれば、車両高速走行時のガラス開閉を妨げないレベルの剛性であり好ましい。
【００６８】
本発明の合わせガラスはまた、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が３５ｄＢ以上であることが好ましく、４２ｄＢ以上であることが特に好ましい。合わせガラスの音響透過損失が３５ｄＢ以上であれば、遮音性に優れると評価できる。
【００６９】
（その他の層）
実施形態の合わせガラスは、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の層として、１対のガラス板の間に機能性フィルムを有してもよい。機能性フィルムを有する場合は、例えば、上記のとおり複数層で構成される中間膜の層間に機能性フィルムを挟持させる構成が好ましい。
【００７０】
機能性フィルムとしては、例えば、赤外線遮蔽フィルム、導電性フィルム、調光フィルム等が挙げられる。赤外線遮蔽フィルムとして、具体的には、２５〜２００μｍ程度の厚みのＰＥＴフィルム等の支持フィルム上に、赤外線反射膜として膜厚１００〜５００ｎｍ程度の、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の従来公知の赤外線反射膜が形成されたものが挙げられる。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。導電性フィルムとしては、樹脂からなる支持フィルム上にＩＴＯ等の透明導電性膜や導電性の金属細線パターンを形成したもの、等が挙げられる。調光フィルムとしては、液晶、ＳＰＤ（懸濁粒子デバイス（Suspended Particle Device））、等が挙げられる。機能性フィルムは２つ以上を併用してもよい。
【００７１】
本発明の合わせガラスが機能性フィルムを有する場合、機能性フィルムが最外コア層間にある場合には、最外コア層間の厚みＴａおよび最外コア層間の面密度は、機能性フィルムを含む状態として測定、算出される。また、中間膜の厚みＴｂ、および、中間膜質量％は、機能性フィルムを除いて、測定、算出され、合わせガラスの面密度は、機能性フィルムを含む状態として算出される。
【００７２】
実施形態の合わせガラスは、その他の層として、例えば、合わせガラスの枠体等への取り付け部分や配線導体等を隠蔽する目的で、その周縁部の一部または全部に帯状に、黒色セラミックス層を有してもよい。黒色セラミックス層の幅は、合わせガラスの用途に応じて適宜選択される。例えば、合わせガラスが、自動車の天井部位に使用されるルーフガラスの場合には、黒色セラミックス層は、通常、幅が１０〜１００ｍｍ程度の額縁状に形成される。また、自動車のサイドガラスに用いる場合は、通常、幅が３０〜２００ｍｍ程度の帯状に形成されることがある。
【００７３】
黒色セラミックス層は、例えば、合わせガラスが有する１対のガラス板のうちのいずれか一方のガラス板の大気側または中間膜側の主面に、通常の方法で、上記の形状に形成できる。黒色セラミックス層の形成箇所は使用用途に応じて適宜選択される。なお、本発明の合わせガラスが黒色セラミックス層を有する場合、中間膜の厚みＴｂ、および、中間膜質量％は、黒色セラミックス層を除いて、測定、算出され、合わせガラスの面密度は、黒色セラミックス層を含まない状態として算出される。
【００７４】
なお、黒色セラミックス層の「黒色」は、例えば、色の三属性等で規定された黒を意味するものではなく、少なくとも隠蔽が求められる部分が隠蔽できる程度に可視光線を透過させないように調整された黒色と認識可能な範囲を含む。したがって、黒色セラミックス層においては、この機能が果たせる範囲内で、必要に応じて黒色に濃淡があってもよく、色味が色の三属性で規定された黒とは若干異なってもよい。同様の観点から、黒色セラミックス層は配設される箇所に応じて層全体が連続した一体膜となるように構成されてもよく、形状や配置等の設定で可視光透過の割合を容易に調整できるドットパターン等により構成されてもよい。
【００７５】
また、本実施形態の合わせガラスはシェード領域を有していてもよい。合わせガラスが車両用の合わせガラス、特にフロントガラスである場合には、防眩性、遮熱性などの向上のために、グリーン、ブルーなどに着色した帯状のシェード領域が形成されることがある。シェード領域は、ガラス板の表面に設けられることもあるが、中間膜を帯状に着色することにより形成されることが多い。その一方で、可視光線透過率を所定値以上（例えば７０％以上）とするべき法定の視野領域があるため、フロントガラスのシェード領域は、視野領域の外であるフロントガラスの上部に通常は配置される。
【００７６】
［合わせガラスの製造］
本発明の実施形態の合わせガラスは、一般的に用いられる公知の技術により製造できる。合わせガラス１０Ａにおいては、上記のようにしてスキン層４１、コア層３１、スキン層４２、コア層３２、スキン層４３の順に積層した中間膜２Ａを作製し、あるいは各層の製膜時に共押出しで中間膜２Ａを作製し、これを１対のガラス板１Ａ、１Ｂの間に挿入して、ガラス板１Ａ、中間膜２（ただし、ガラス板１Ａ側にスキン層４１が位置する）、ガラス板１Ｂの順に積層された圧着前の合わせガラスである合わせガラス前駆体を準備する。その他の層を有する場合も、同様に得られる合わせガラスと同様の積層順にガラス板と各層を積層して合わせガラス前駆体を準備する。
【００７７】
この合わせガラス前駆体をゴムバッグのような真空バッグの中に入れ、この真空バッグを排気系に接続して、真空バッグ内の圧力が約−６５〜−１００ｋＰａの減圧度となるように減圧吸引（脱気）しながら温度約７０〜１１０℃で接着することで実施形態の合わせガラスを得ることができる。さらに、例えば、１００〜１４０℃、圧力０．６〜１．３ＭＰａの条件で加熱加圧する圧着処理を行うことで、より耐久性の優れた合わせガラスを得ることができる。
【００７８】
本発明の合わせガラスの用途は特に限定されない。建築用合わせガラス、自動車用合わせガラス等として使用できるが、自動車用合わせガラとして用いればより顕著な遮音効果が達成できる。さらに、好ましい態様において軽量化を達成できる。
【００７９】
なお、本発明の合わせガラスを自動車用に用いる場合、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。
【実施例】
【００８０】
以下に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。本発明は、以下で説明する実施形態および実施例に何ら限定されるものではない。例１〜２１が実施例であり、例２２〜３９が比較例である。【００８１】
［例１〜例３９］
表１に示す構成の例１〜例３９の合わせガラスを以下のとおり製造し、評価した。表１においてガラス板の外板および内板は、例えば、自動車用ガラスとして使用する場合、それぞれ、車外側に配置されるガラス板および車内側に配置されるガラス板を意味する。ただし、例１〜例３９の合わせガラスの使用方法は限定されない。【００８２】
［中間膜の製造または準備］
各例において表１に示す積層構成の中間膜を製造または準備した。なお、中間膜におけるスキン層には厚み以外は全て同じＰＶＢシート（Ｔｇｓ；３０℃）を用いた。また、コア層としては全て厚みが０．１ｍｍのＰＶＢシート（Ｔｇｃ；３℃）を用いた。表１の「積層構成」の欄において、数字はスキン層の厚み［ｍｍ］を示し、「ｃ」はコア層を示す。【００８３】
例えば、例１の合わせガラスの中間膜は、積層構成が「０．７６／ｃ／０．２／ｃ／０．２／ｃ／０．９６」と示されている。例１の合わせガラスは、図２に示される合わせガラス１０Ｂと同様の構成であり、例えば、ガラス板１Ｂを外板、ガラス板１Ａを内板として、表１に示す板厚の外板１Ｂ側から内板１Ａ側に向かって、厚み０．７６ｍｍのスキン層４４、厚み０．１ｍｍのコア層３３、厚み０．２ｍｍのスキン層４３、厚み０．１ｍｍのコア層３２、厚み０．２ｍｍのスキン層４２、厚み０．１ｍｍのコア層３１、厚み０．９６ｍｍのスキン層４１が積層された中間膜２Ｂを有する構成である。【００８４】
なお、中間膜は各層を構成するＰＶＢシートを積層してホットプレス成形機にて、１５０℃、３００秒間、プレス圧５０ｋｇ／ｃｍ２でプレスして製造した。各層の厚みはプレス後の厚みである。【００８５】
例１の合わせガラスの中間膜は、コア層を３層有し、最外コア層間の厚みＴａはスキン層４３、コア層３２、スキン層４２の厚みの合計、０．２＋０．１＋０．２＝０．５ｍｍである。最外コア層間の面密度は、０．５５ｋｇ／ｍ２である。中間膜の厚みＴｂは上記各層の厚みの合計（０．７６＋０．１＋０．２＋０．１＋０．２＋０．１＋０．９６）である２．４２ｍｍである。【００８６】
[合わせガラスの製造]
各例において上記のようにして製造または準備した中間膜を、表１に示す板厚のガラス板（外板、内板）間に挟み込むように積層し、例えば、例１の合わせガラスにおいては、図２の合わせガラス１０Ｂと同様の構成となるように、ガラス板１Ａ、中間膜２Ｂ、ガラス板１Ｂを積層し、この積層体を真空バッグに入れ、減圧度が−６０ｋＰａ以下となる減圧下で脱気しながら１１０℃で圧着を行った後、温度１４０℃、圧力１．３ＭＰaの条件でさらに加熱加圧による圧着を行うことにより合わせガラスを得た。なお、用いたガラス板は全てソーダライムガラス（２５ｍｍ×３００ｍｍ）であり、中間膜のサイズは予めガラス板と同じサイズにして積層に用いた。【００８７】
各例で得られた合わせガラスにおける、中間膜のコア層数、最外コア層間の厚みＴａ、最外コア層間の面密度、中間膜の厚みＴｂ、合わせガラス面密度、中間膜質量％を表１に示す。【００８８】
（評価）
例１〜例３９で得られた合わせガラスの遮音性および剛性を以下のようにして測定した。結果を表２に示す。
（１）遮音性
上記で得られた合わせガラスについて、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。
（２）剛性
上記（１）と同様にして上記で得られた合わせガラスについて、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。【００８９】
【表１】
2017099166.tif 000003
【００９０】
【表２】
2017099166.tif 000004
【００９１】
表２から、実施例の合わせガラスは、遮音性に優れることが明らかである。
【符号の説明】
【００９２】
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…合わせガラス、１Ａ，１Ｂ…ガラス板、２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…中間膜、４１，４２，４３，４４…スキン層、３１，３２，３３…コア層。
【図１Ａ】
2017099166.tif 000005
【図１Ｂ】
2017099166.tif 000006
【図２】
2017099166.tif 000007
【図３Ａ】
2017099166.tif 000008
【図３Ｂ】
2017099166.tif 000009
【国際調査報告】
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2017099166.tif 000011
2017099166.tif 000012
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