JP2011168477A

JP2011168477A - 反射防止膜付き防火保護板ガラス、反射防止膜付き防火保護合わせガラス、および特定防火設備

Info

Publication number: JP2011168477A
Application number: JP2011006656A
Authority: JP
Inventors: Eiichiro Kuwabara; 英一郎桑原
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 2010-01-22
Filing date: 2011-01-17
Publication date: 2011-09-01

Abstract

【課題】透過する画像にゆがみが生じない反射防止膜付き防火保護板ガラス、反射防止膜付き防火保護合わせガラス、及びこれらの何れかを用いた特定防火設備を提供する。
【解決手段】反射防止膜付き防火保護板ガラス１０は、３０〜７５０℃の温度範囲において−１０〜１０×１０^−７／Ｋの平均線膨張係数を有する結晶化ガラス製の耐熱板ガラス１１の透光面１１ａ（１１ｂ）に、反射防止膜１２が形成され、表面粗さのＲａ値が０.０３μｍ以下であり、かつＪＩＳＲ３１０６に規定の可視光反射率が０．４％以下である。また、反射防止膜付き防火保護合わせガラスは、複数枚の板ガラスの少なくとも１枚が、防火保護板ガラス１０である。また、特定防火設備は、全ての遮炎有効部位の厚みが１．６ｍｍ以上の枠体の溝部に、防火保護板ガラス１０が６．５ｍｍ以上のみ込まれており、枠体の溝部と防火保護板ガラス１０の間が耐熱性の材料で封止されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、火災時に防火戸または保護ガラスとして機能し、また平常時には可視光線の反射防止ガラスとして機能する建築用の防火保護板ガラスに関する。特に、透光面を透過する画像や物品の像にゆがみが生じ難く、映像の投影、美術品の展示、商品のショーケース等に好適な反射防止膜付き防火保護板ガラスと、この防火保護板ガラスを用いた反射防止膜付き防火保護合わせガラス、および、これらの何れかを用いた特定防火設備に関する。

事務所ビル、デパート等の大型建築物が増加するにつれて、火災時に火炎や煙を遮断して延焼を最大限に食い止める防火戸の機能を有し、国土交通省から認定を取得した特定防火設備が市販されている。

特定防火設備とは、建築基準法施行令第１１２条第１項に規定してあり、通常の火災による火炎が加えられた場合に、加熱開始後１時間、加熱面以外の面に火炎を出さない遮断性能を有するものであり、認定を受けるには国土交通省から指定された評価試験機関による試験に合格する必要がある。

例えば、特許文献１、２には、複数枚の防火性板ガラスの片面あるいは両面に、鎖状の分子構造のみからなるフッ素樹脂フィルムが接合されてなる防火安全板ガラスが開示されている。また、特許文献３には、特許文献２に記載の防火安全板ガラスの製造方法が開示されている。さらに、特許文献４には、合わせガラスの接合技術が開示されている。また、特許文献５〜７には、反射防止膜が形成された耐熱結晶化ガラス製の基板が開示されている。

特開平４−２２４９３８号公報特開平８−１３２５６０号公報特開平９−２８４７号公報特開２００５−３２０２１４号公報特開２００２−３５０８１５号公報特開２００５−２０７６０５号公報特開２００２−３５６３５０号公報

近年、耐熱板ガラス入りの特定防火設備の使用量が増加しており、その用途も多くなってきている。現在、耐熱板ガラスは、耐熱強化ガラス、低膨張防火ガラス、耐熱結晶化ガラスの３つに分類されている。耐熱強化ガラスは、建築用板ガラスとして通常使用されているソーダ石灰ガラスを原寸切断してエッジに特殊研磨を施した後に特殊な熱強化処理をして耐熱強度を高めたものである。低膨張防火ガラスは、建築用板ガラスとして通常使用されているソーダ石灰ガラスに対して、ソーダおよび石灰の成分を減らして主にホウ酸を用いたガラスを原寸切断した後、熱処理をして防火用に使用できるものにしたガラスである。耐熱結晶化ガラスは、リチウムアルミナ珪酸系組成のガラスで素板ガラスを形成し、この素板ガラスを熱処理してガラス全体に微細結晶を析出させて熱膨張をほとんどなくして熱衝撃強度を高めたもので、一般の建築用板ガラスと同様に切断加工が容易にできる。

耐熱板ガラスの用途の一つに、映画館の客室と映写室の間に使用されるケースがある。しかし、近年３Ｄ方式の映写が多くなってきており、耐熱板ガラスの透光性能により、投影画像にゆがみの不具合が生じる場合があった。例えば、耐熱板ガラスの一種である耐熱強化ガラスは、その透光面に可視光線の反射防止膜を形成しても、熱強化によって強化ガラス表面にうねりが発生しているため像のゆがみを生じる。もう一種類の低膨張耐熱ガラスも同様に熱強化を行うため、同様の像のゆがみを生じる。これらの種類の耐熱板ガラスは、熱強化を行った後にガラス表面を研磨することが不可能であるため、像のゆがみを無くすことは不可能である。

特許文献１〜３に記載の防火安全板ガラス及び特許文献４に記載の合わせガラスには、反射防止膜が施されていないため、映画館と映写室の間に使用される場合や美術館の展示室やショーケースに使用する場合、透光面の表面で光が反射して、透過する画像や物品の像にゆがみが観察される問題がある。また、特許文献５に記載の液晶パネルは液晶プロジェクター等の投射型液晶装置に使用される複合パネルであり、火災時の遮炎性に劣る問題がある。さらに、特許文献６には、調理器用窓材が表記されているが、火災時に想定される約１，０００℃の温度で透明基板が破損し、遮炎性に劣る問題がある。また、特許文献７には、比重が軽い透明基板を使用すること等から遮音性能が十分ではなく、映写室から発生する騒音を遮音しにくい問題がある。

本発明の課題は、耐熱板ガラスの優れた透光性能により画像や物品の像のゆがみが生じない反射防止膜付き防火保護板ガラス、反射防止膜付き防火保護合わせガラス、及び、これらの板状ガラスの何れかを用いた特定防火設備を提供することである。

上記技術的課題を解決するためになされた本発明に係る反射防止膜付き防火保護板ガラスは、３０〜７５０℃の温度範囲において−１０〜１０×１０^−７／Ｋの平均線膨張係数を有する結晶化ガラスよりなる耐熱板ガラスの透光面に、反射防止膜が形成されており、該透光面の表面粗さのＲａ値が０.０３μｍ以下であり、かつＪＩＳＲ３１０６「板ガラス類の透過率・反射率・放射率・日射熱取得率の試験方法」に規定の可視光反射率が０．４％以下であることを特徴とする。

本発明に係る反射防止膜付き防火保護合わせガラスは、複数枚の板ガラスが、互いの透光平面の間に樹脂層を介して接合された合わせガラスであって、前記板ガラスの少なくとも１枚が、上記本発明の反射防止膜付き防火保護板ガラスであることを特徴とする。

本発明に係る特定防火設備は、全ての遮炎有効部位が１．６ｍｍ以上の厚みを有する枠体の溝部に、上記反射防止膜付き防火保護板ガラス（請求項１から請求項４）、又は上記反射防止膜付き防火保護合わせガラス（請求項５又は請求項６）が、６．５ｍｍ以上のみ込まれており、前記枠体の溝部と反射防止膜付き防火保護板ガラスの間、又は溝部と反射防止膜付き防火保護合わせガラスの間が耐熱性の材料で封止されていることを特徴とする。

本発明の反射防止膜付き防火保護板ガラスは、−１０〜１０×１０^−７／Ｋの平均線膨張係数を有する結晶化ガラスよりなる耐熱板ガラスの透光面に、可視光線の反射防止膜が形成されており、該透光面の表面粗さのＲａ値が０.０３μｍ以下であり、かつＪＩＳＲ３１０６に規定の可視光反射率が０．４％以下であるので、透光面を透過する画像や物品の像が明るく、且つゆがみが生じない防火保護板ガラスの提供が可能となる。

本発明の反射防止膜付き防火保護合わせガラスは、複数枚の板ガラスが、互いの透光平面の間に樹脂層を介して接合された合わせガラスであって、前記板ガラスの少なくとも１枚が、上記本発明の反射防止膜付き防火保護板ガラスであるので、万が一衝撃により破損した場合においてもガラス片が飛散することなく安全性を確保できる。また、合わせガラスは打ち破ることが困難であるため、防犯性にも優れる商品を提供することができる。

本発明の特定防火設備は、全ての遮炎有効部位が１．６ｍｍ以上の厚みを有する枠体の溝部に、上記本発明の反射防止膜付き防火保護板ガラス、又は本発明の反射防止膜付き防火保護合わせガラスが６．５ｍｍ以上のみ込まれており、前記枠体の溝部と反射防止膜付き防火保護板ガラスの間、又は溝部と反射防止膜付き防火保護合わせガラスの間が耐熱性の材料で封止されているので、国土交通省認定の特定防火設備の規格を十分に満足することができる施工が可能である。

本発明の両面反射防止膜付き防火保護板ガラスの断面図。本発明の反射防止膜付き防火保護板ガラスを枠体に固定した特定防火設備の部分破断説明図。本発明の他の片面反射防止膜付き防火保護板ガラスの加熱試験の説明写真であって、（Ａ）は加熱試験前の写真、（Ｂ）は加熱試験後の加熱側の写真、（Ｃ）は加熱試験後の非加熱側の写真。本発明の他の片面反射防止膜付き防火保護板ガラスの断面図。本発明の反射防止膜付き防火保護合わせガラスの断面図。本発明の他の反射防止膜付き防火保護合わせガラスの断面図。

以下に、３０〜７５０℃の温度範囲において−１０〜１０×１０^−７／Ｋの平均線膨張係数を有する結晶化ガラスよりなる耐熱板ガラスの透光面に、反射防止膜が形成されており、該透光面の表面粗さのＲａ値が０.０３μｍ以下であり、かつＪＩＳＲ３１０６に規定の可視光反射率が０．４％以下である本発明の反射防止膜付き防火保護板ガラスの実施形態について説明する。

３０〜７５０℃の温度範囲において−１０〜１０×１０^−７／Ｋの平均線膨張係数を外れる透明板ガラスを使用すると、火災時の急激な温度差によって熱応力が発生して破損が生じる。本発明では、−１０〜１０×１０^−７／Ｋの平均線膨張係数を有する低膨張の結晶化ガラスよりなる耐熱板ガラスを使用するので、火災時の急激な温度差によっても熱応力の発生が少なく破損することがない。また、成膜された反射防止膜との線膨張係数の差が小さく膜はがれが発生し難くなる。

本発明で耐熱板ガラスに使用する透明結晶化ガラスとしては、析出しているβ−石英固溶体またはβ−スポジュメン固溶体の結晶粒径が可視光波長に比べて十分小さく透明なものであり、−１０〜１０×１０^−７／Ｋの平均線膨張係数を有するものであれば使用可能である。

本発明で使用する透明結晶化ガラスは、質量％でＳｉＯ_２６０〜７０％、Ａｌ_２Ｏ_３１７〜２７％、ＭｇＯ０．１〜０．９％、Ｌｉ_２Ｏ３〜６％、Ｎａ_２Ｏ０．０５〜１％、Ｋ_２Ｏ０．１〜１％、ＺｒＯ_２１〜３％、ＴｉＯ_２１〜３％、Ｐ_２Ｏ_５０．０５〜２％、Ａｓ_２Ｏ_３０〜２％、Ｓｂ_２Ｏ_３０〜２％のガラス組成を含有するものであることが好ましい。例えば、質量％でＳｉＯ_２６４〜６６％、Ａｌ_２Ｏ_３２１〜２３％、ＭｇＯ０．４〜０．６％、Ｌｉ_２Ｏ３〜５％、Ｎａ_２Ｏ０．４〜０．６％、Ｋ_２Ｏ０．２〜０．４％、ＺｒＯ_２１〜３％、ＴｉＯ_２１．３〜３％、Ｐ_２Ｏ_５１〜２％、Ａｓ_２Ｏ_３０．２〜０．４％、Ｓｂ_２Ｏ_３０．２〜０．４％のガラス組成を含有するものであることがさらに好ましい。

本発明において、各成分の含有量を限定した理由を以下に述べる。

ＳｉＯ_２はガラスのネットワークフォーマーであるとともに結晶を構成する成分であるが、その含有量が６０％より少ないと熱膨張係数が高くなるとともに機械的強度が低くなり、７０％より多いとガラスの溶解が困難となって泡や失透物等の欠陥が発生する。本発明ではＳｉＯ_２の含有量は６４〜６６％が好適である。

Ａｌ_２Ｏ_３は結晶を構成する成分であるが、１７％より少ないとガラスの失透性が強くなるとともに化学耐久性が低下し、２７％より多いとガラスの粘性が高くなりすぎて均一なガラスが得られなくなる。本発明ではＡｌ_２Ｏ_３の含有量は２１〜２３％が好適である。

ＭｇＯは溶解性を向上させ、泡欠陥の発生を防止する成分であるが、０．１％より少ないとその効果がなく、泡が発生し易くなる。一方、ＭｇＯが０．９％より多いと熱膨張係数が大きくなって熱的特性が低下する。また透明結晶化ガラスの場合、ＴｉＯ_２の存在によってガラスが僅かに着色することがあるが、ＭｇＯの含有量が上記範囲を超えるとこの着色が濃くなって透明性が損なわれる。本発明ではＭｇＯの含有量は０．４〜０．６％が好適である。

Ｌｉ_２Ｏは結晶を構成する成分であるが、３％より少ないと所望の結晶が析出し難くなるとともに溶解性が悪くなる。一方、６％より多いとガラスの失透性が強くなり、成型が困難になる。本発明ではＬｉ_２Ｏの含有量は３〜５％が好適である。

Ｎａ_２Ｏはガラスの溶解性を向上させる効果があるが、０．０５％より少ないとその効果がなく、１％より多いとガラスの熱膨張係数及び誘電損失が大きくなる。本発明ではＮａ_２Ｏの含有量は、０．４〜０．６％であることが好適である。

Ｋ_２Ｏはガラスの溶解性を向上させる効果があるが、０．１％より少ないとその効果がなく、１％を超えると熱膨張係数及び誘電損失が大きくなる。本発明ではＫ_２Ｏの含有量は、０．２〜０．４％であることが好適である。

なお、Ｎａ_２ＯとＫ_２Ｏの合量は０．５〜２％であることが好ましい。これら成分の合量が０．５％未満の場合はガラスの溶解性が悪化し易くなり、２％を超えると結晶化ガラスの強度や耐熱性が低下し易くなる。

ＺｒＯ_２は核形成剤として作用するが、１％より少ないと結晶化が安定して起こらない。また結晶が粗大になる結果、透明な結晶化ガラスが得られなくなる。一方、３％より多いとジルコニアの未溶解物が生じ、ガラス中に失透物が発生する。

ＴｉＯ_２は核形成剤として作用するが、１％より少ないと結晶化を促進する効果が得られず、所望の結晶が得られなくなり、３％より多いと液相温度が高くなり、成型作業が困難になる。また透明結晶化ガラスの場合、ガラスが濃褐色に着色して透明性が損なわれる。本発明ではＴｉＯ_２の含有量は１．３〜３％が好適である。

なおＴｉＯ_２とＺｒＯ_２の合量は、２．６〜５％の範囲にあることが望ましい。これらの合量が２．６％より少ないと十分な結晶化促進効果が得られず、結晶量が少なくなって機械的強度が低下し易くなる。一方、これら成分の合量が５％より多いと失透性が強まり、均一な結晶化ガラスが得難くなる。

Ｐ_２Ｏ_５は、核形成剤として含有されるＺｒＯ_２の難溶解性を改善する効果があるが、０．０５％より少ないとその効果がなく、２％より多いと分相し易くなって均一なガラスが得られない。また結晶量が多くなって透明な結晶化が得難くなる。本発明ではＰ_２Ｏ_５の含有量は、１〜２％であることが好適である。

また清澄剤としてＡｓ_２Ｏ_３やＳｂ_２Ｏ_３を合量で２％以下含有させることによってガラスの溶解性、作業性、均一性を向上させることができる。しかし、Ａｓ_２Ｏ_３やＳｂ_２Ｏ_３を使用する場合、０．１％未満では清澄効果が低下するので、０．２〜０．４％が適量ではあるが、１％を超える使用は環境上好ましくない。

更に、本発明で使用するＬｉ_２Ｏ−Ａｌ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２系透明結晶化ガラスは、上記成分以外にもＣａＯ、ＰｂＯ、Ｆ_２、Ｃｌ_２又はＣｅＯ_２等の任意成分を各々３％以下含有させることが可能である。

また、可視光線の反射防止膜が形成されている防火保護板ガラスの透光面の表面粗さのＲａ値が０.０３μｍを超えると、透光面中に局所的光路差が生じ、または散乱光により、透過する像にゆがみが観察される。本発明では、反射防止膜付き防火保護板ガラスの透光面の表面粗さのＲａ値が０.０３μｍ以下であることが、防火保護板ガラス越しに物品を見るショーケースや、投射映像を防火保護板ガラス越しに見る場合等において、像のゆがみが生じない点で重要である。また、美術館の美術品のカバーガラスとして使用すると、美術品をゆがみ無く鑑賞することができ、火災時に被害を最小限に留めることが可能となる。

さらに、防火保護板ガラスのＪＩＳＲ３１０６「板ガラス類の透過率・反射率・放射率・日射熱取得率の試験方法」に規定する可視光反射率が０．４％を超えると、透過光量が少なくなり、画像が暗くなる。さらに、透光面で光が反射して透過する画像や物品の像にゆがみが生じる。本発明の反射防止膜付き防火保護板ガラスでは、ＪＩＳＲ３１０６で規定される可視光反射率が０．４％以下であることが、透過光量が多く明るい画像を得ることができ、さらに、防火保護板ガラスの表面で映写機等からの投影される光の反射を抑制して、透過する画像にゆがみを生じることなくスクリーン等に写すことができる点で重要である。

また、本発明の反射防止膜付き防火保護板ガラスは、反射防止膜が金属酸化物膜を用いたものであり、その膜厚が１０〜５００ｎｍであることが好ましい。

反射防止膜としては、高屈折率層と低屈折率を交互に３〜１０層積層し、３０〜７５０℃の温度範囲において−１０〜５０×１０^−７／Ｋの平均線膨張係数を有するものが適している。高屈折率層としては、ＴｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５等の金属酸化物膜が適している。低屈折率層としては、ＳｉＯ_２、ＭｇＦ_２等の膜が適している。特に成膜性及び耐熱性に優れ、かつ安価であるという理由から、ＴｉＯ_２（及び／またはＮｂ_２Ｏ_５）とＳｉＯ_２の交互層からなる膜が好適である。また成膜法としては、スパッタリング法や真空蒸着法が使用できる。

金属酸化物膜を用いた反射防止膜の膜厚が１０ｎｍ未満であると、成膜が安定してできないために反射防止性能の均一性が得られ難い。一方、膜厚が５００ｎｍを超えると、費用増になる。金属酸化物膜を用いた反射防止膜の膜厚としては１０〜５００ｎｍであることが好ましい。

また、反射防止膜付き防火保護板ガラスを構成する結晶化ガラスの比重が２．５未満であると、特に低音域の遮音性能が良くない。比重が２．６以上であると焼成工程での効率が著しく悪くなり費用増になる。本発明では結晶化ガラスの比重が２．５以上２．６未満であることが好ましい。

また、本発明の反射防止膜付き防火保護板ガラスは、耐熱板ガラスの厚みが１〜１２ｍｍであることが好ましい。

このようにすれば、特定防火設備として所望の遮炎性能を有することができる。単板では実用上４〜１２ｍｍの肉厚であることがさらに好ましく、合わせガラスにする場合においては１〜１２ｍｍの肉厚のものを組み合わせて使用場所の実状に合わせることが経済的に好ましいものになる。

また、本発明の反射防止膜付き防火保護合わせガラスは、複数枚の板ガラスが、互いの透光平面の間に樹脂層を介して接合された合わせガラスであって、前記板ガラスの少なくとも１枚が、上記本発明の反射防止膜付き防火保護板ガラスであることが好ましい。

本発明で、反射防止膜付き防火保護板ガラスとは、３０〜７５０℃の温度範囲において−１０〜１０×１０^−７／Ｋの平均線膨張係数を有する結晶化ガラスよりなる耐熱板ガラスの透光面に、可視光線の反射防止膜が形成されており、該透光面の表面粗さのＲａ値が０.０３μｍ以下であり、かつＪＩＳＲ３１０６に規定の可視光反射率が０．４％以下である反射防止膜付き防火保護板ガラス（請求項１）と、これに従属する反射防止膜付き防火保護板ガラス（請求項２から請求項４）の何れかであることを意味している。

このように、少なくとも１枚が本発明の反射防止膜付き防火保護板ガラスである合わせガラスにすれば、万が一衝撃により破損した場合においてもガラス片の飛散を防止することができる。また、樹脂層により、この防火保護合わせガラスを打ち破ることも困難になる。本発明の反射防止膜付き防火保護合わせガラスを、例えば、ＪＩＳＲ３２０５「合わせガラス」の規格に合う性能にすると、さらに好適である。

また、本発明に係る反射防止膜付き防火保護合わせガラスは、前記反射防止膜付き防火保護板ガラスに対して、肉厚が５０％以上異なる他の板ガラス、すなわち、肉厚が１５０％（１．５倍）以上又は５０％（０．５倍）以下である他の板ガラスが接合されてなるため、コインシデンス効果の起こる周波数付近での遮音性能が向上する。肉厚差が５０％以内であるとコインシデンス効果の抑制は殆ど得られない。

このコインシデンス効果とは、特定の周波数域の透過損失が極端に低下する現象で、ガラスなどの剛性材料に特定の周波数が入射すると、材料の振動と入射波の振動が一致し、共鳴を起こす作用である。

遮音性が向上するメカニズムは、ガラスの肉厚に応じたコインシデンス効果が出現することでコインシデンス効果が分散され遮音性能が極端に低下する周波数域が無くなるものであり、遮音性の優れる商品を提供できる。したがって、映画館等の上映室と映写室の間に使用される場合、映写室から発生する雑音が上映室内に伝わりにくくなるので、映画館等向けの防火保護商品として好適である。

次に、全ての遮炎有効部位が１．６ｍｍ以上の厚みを有する枠体の溝部に、上記反射防止膜付き防火保護板ガラス（請求項１から請求項４）、又は上記反射防止膜付き防火保護合わせガラス（請求項５又は請求項６）が、６．５ｍｍ以上のみ込まれており、前記枠体の溝部と反射防止膜付き防火保護板ガラスの間、又は溝部と反射防止膜付き防火保護合わせガラスの間が耐熱性の材料で封止されている本発明の特定防火設備について説明する。

枠体の遮炎有効部位に、厚みが１．６ｍｍ未満の鋼材等を使用すると、火災時に変形が大きくなり、結晶化ガラスよりなる耐熱板ガラスを採用した防火保護板ガラス又は防火保護合わせガラスが無事であっても、非加熱側に火炎を生じてしまう確率が高くなる。本発明で使用する全ての部位が１．６ｍｍ以上の厚みを有する枠体としては、特定防火設備の遮炎性能の基準を満たすものであれば使用可能であり、スチール製やステンレス製鋼材の１．６ｍｍ以上の厚みを有する板材を曲げ加工したもの等が好ましく、火災時の変形が小さいものであることがさらに好ましい。なお、枠体の全ての遮炎有効部位が１．６ｍｍ以上の厚みを有するとは、遮炎とは直接関係のない取り付け部位のネジ穴、切り欠き部等は除くものである。

また、枠体の溝部の反射防止膜付き防火保護板ガラス又は防火保護合わせガラスののみ込み寸法が６．５ｍｍ未満であると、火災等で温度が上昇した際に、これらを構成する平均線膨張係数が−１０〜１０×１０^−７／Ｋの結晶化ガラス製の耐熱板ガラスが膨張しないにもかかわらず、施工されている枠体が膨張するために、枠体と防火保護板ガラス、又は防火保護合わせガラスとの間に隙間を生じてしまい、この部分から火炎を生じてしまう確率が高くなり、安全性の確保が困難になる。

以下、本発明の実施例について、図１を参照しながら説明する。

透明結晶化ガラスよりなる耐熱板ガラスとして、３０〜７５０℃の温度範囲において−３×１０^−７／Ｋの平均線膨張係数を有し、見付寸法の幅１２００ｍｍ×高さ１５００ｍｍ×厚み４ｍｍのものを準備した。この耐熱結晶化ガラスの概略組成は質量％で、ＳｉＯ_２６７％、Ａｌ_２Ｏ_３２３％、ＬｉＯ_２４％、ＴｉＯ_２２％、ＺｒＯ_２３％の溶融ガラスをロールアウト法により製板されたものであり、最高温度９００℃で結晶化され、その後両面を研磨されたものである（日本電気硝子株式会社製商品名：ファイアライト）。

図１に示すように、この耐熱板ガラス１１の透光面１１ａ、１１ｂの両面に、反射防止膜１２を成膜した。成膜方法はスパッタリング法により行い、金属酸化物膜としてはガラス側からＴｉＯ_２（約２０ｎｍ）、ＳｉＯ_２（約３０ｎｍ）、Ｎｂ_２Ｏ５（約１２０ｎｍ）、ＳｉＯ_２（約３０ｎｍ）の４層に膜付したものであり、膜厚は片面で約２００ｎｍ、両面で約４００ｎｍとし、反射防止膜付き防火保護板ガラス１０を作製した。反射防止膜付き防火保護板ガラス１０の表面粗さのＲａ値は０.０３μｍ以下の０.０２２μｍである。そのためこの防火保護板ガラス１０越しに物品を見る場合や、投射映像を見る場合等において、像のゆがみが観察されないものである。

この反射防止膜付き防火保護板ガラス１０を、ＪＩＳＲ３１０６「板ガラス類の透過率・反射率・放射率・日射熱取得率の試験方法」による測定を行った結果、可視光反射率は０．４％、可視光透過率は９８．６％であった。

この反射防止膜付き防火保護板ガラス１０を、図２に示すように、特定防火設備とし実績があり、厚さが１．６ｍｍ以上の２．３ｍｍである鋼材を曲げ加工して作製された枠体２１の溝部２１ａに、下辺及び左右の辺が６．５ｍｍのみ込まれるように保持し、上辺は１０ｍｍほどのみ込まれるように枠体２１に取り付けた。防火保護板ガラス１０と鋼製枠体２１の間には耐熱性の材料であるセラミックファイバーブランケット２２を詰め込んだ上に、防火性のシリコーン２３を充填し、火炎が貫通しない特定防火設備２０を作製した。

この両面反射防止膜付き防火保護板ガラス１０を用いて特定防火設備の評価試験と同様の加熱試験を実施した。加熱試験前は、図３（Ａ）の写真に示すような形態である。加熱試験の加熱条件は、加熱温度Ｔが、以下に示す数１に従う。本加熱試験では、加熱時間ｔは６０分とした。

試験状況は、加熱開始から６０分まで防火保護板ガラス１０の反射防止膜１２に変色などの劣化は観察されず、経過した。

加熱試験後は、図３（Ｂ）の写真に示すように、試験体２５の加熱面２５ａには、ひび割れが観察されるが、反射防止膜付き防火保護板ガラス１０の破損、火炎の貫通、有害な変形などは発生しておらず、試験判定は合格となった。また、図３（Ｃ）の写真に示すように、試験体２５の非加熱面２５ｂは壁面上方に、煤が付着している程度であり、非加熱面１０ｂもきれいなままであり、同様に反対面からの加熱試験にも合格し、特定防火設備の国土交通大臣認定試験に合格した。

結晶化ガラスよりなる耐熱板ガラスとして、見付寸法の幅１２００ｍｍ×高さ２４００ｍｍ×厚み４ｍｍのものを準備した。図４に示すように、この耐熱板ガラスは、実施例１と同じ組成の溶融ガラスをロールアウト法により成板されたものであり、最高温度９００℃で結晶化され、その後両面を研磨して表面粗さのＲａ値を０.０２５μｍとした。この耐熱板ガラス３１の片面に反射防止膜３２を成膜した。成膜方法はスパッタリング法により行い、金属酸化物膜としては、ガラス側からＴｉＯ_２（約２０ｎｍ）、ＳｉＯ_２（約３０ｎｍ）、Ｎｂ_２Ｏ_５（約１２０ｎｍ）、ＳｉＯ_２（約３０ｎｍ）の４層に膜付したものであり、膜厚は約２００ｎｍとした。得られた反射防止膜付き防火保護板ガラス３０の表面粗さのＲａ値は０.０２２μｍである。

この反射防止膜付き防火保護ガラス３０を、ＪＩＳＲ３１０６「板ガラス類の透過率・反射率・放射率・日射熱取得率の試験方法」による測定を行った結果、可視光反射率は０．３％、可視光透過率は９７．６％であった。

上記と同じ結晶化ガラスよりなる二枚の耐熱板ガラス４１、４２を準備した。耐熱板ガラス４１の透光面には、反射防止膜４４を膜付けしてある。これら耐熱板ガラス４１、４２の互いの透光面の間に、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）４０重量％、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＥＰ）２０重量％、ビニリデンフルオライド（ＶＤＦ）４０重量％の共重合体からなり、鎖状の分子構造のみからなる厚さ０.５ｍｍのフッ素樹脂フィルム４３を介して貼り合わせて、図５に示すような、反射防止膜付き防火保護合わせガラス４０とした。得られた反射防止膜付き防火保護合わせガラス４０の透光面の表面粗さのＲａ値は０.０２０μｍである。このとき反射防止膜４４の膜付け面は外部側とした。このような仕様によると、ＪＩＳＲ３２０５「合わせガラス」の衝撃試験において、４５ｋｇのショットバッグを落下高さ１２０ｃｍから振り子式でガラスに衝撃を与えても、反射防止膜付き防火保護合わせガラス４０には、直径６５ｍｍの鋼球が貫通するような穴が開くことがない。

図３（Ａ）に示す実施例１の試験体２５と同様の枠に同様の仕様で反射防止膜付き防火保護合わせガラス４０を使用して試験体を作製し、加熱試験装置２７に取り付け、同様の加熱試験を実施した。加熱方向は、膜付けがされていない耐熱板ガラス４２の方向からの加熱とした。

試験状況は、加熱開始６分３０秒で反射防止膜付き防火保護合わせガラス４０は薄い灰色となり、加熱開始１１分３０秒で、反射防止膜付き耐熱結晶化合せガラス４０の高さ方向のほぼ中央部から煙が発生し、フッ素樹脂フィルム４３から発生したガスがガラス間に溜まることなくガス抜きが完了した。その後、加熱開始２０分で耐熱板ガラス間に留まった樹脂フィルムが黒く変色し、その状態で加熱６０分まで経過した。結果、反射防止膜付き防火保護合わせガラス４０に破損、火炎の貫通、有害な変形などは発生せず、試験判定は合格となった。

上記と同じ結晶化ガラスよりなる肉厚が異なる二枚の耐熱板ガラス５１、５２を準備し、実施例３と同様にして、図６に示すような反射防止膜付き防火保護合わせガラス５０とした。耐熱板ガラス５１の透光面には、反射防止膜を膜付けしてある。一方の耐熱板ガラス５１の肉厚は４ｍｍであり、他方の耐熱板ガラス５２の肉厚は８ｍｍと２倍（２００％）で肉厚差が１００％である。耐熱板ガラス５１と５２の互いの透光面の間に上記と同じ厚さ１ｍｍのフッ素樹脂フィルムを介して貼り合せ、肉厚１３ｍｍの反射防止膜付き防火保護合わせガラス５０を作製した。

また、この比較例として上記と同じ材料で、肉厚が６ｍｍの耐熱板ガラスを２枚貼り合せることにより、肉厚が実施例４と同じ１３ｍｍの反射防止膜付き防火保護合わせガラスを作製した。

音響透過損失の測定はＪＩＳＡ１４１６「実験室における建築部材の空気音遮断性能の測定方法」によるものとし、試験体のガラスサイズは幅１２３０ｍｍ、高さ１４８０ｍｍとした。

肉厚の異なるものを貼り合せた反射防止膜付き防火保護合わせガラス５０では、音響透過損失が周波数１２５０Ｈｚで３９ｄＢとなっており、コインシデンス効果の改善が見られた。これに対して比較用の反射防止膜付き防火保護合わせガラスの音響透過損失は、周波数１２５０Ｈｚで３２ｄＢと最も低下が大きく、特定の音が伝わってしまうものであった。

なお上記結晶化ガラスよりなる耐熱板ガラスの平均線膨張係数は、直径５ｍｍφ×長さ５０ｍｍの無垢棒に加工した試料を３０〜７５０℃の温度域で測定した。また、比重は、アルキメデス法によって測定した。表面粗さは、表面粗さ計：株式会社東京精密製サーフコム７５６Ａにて表面粗さを測定し、中心線平均粗さの値であるＲａ値を計測した。

本発明は、特定防火設備以外のその他の防火施設にも適用可能である。

１０、３０反射防止膜付き防火保護ガラス
１０ａ加熱面
１０ｂ非加熱面
１１、３１、４１、４２、５１、５２耐熱結晶化ガラス板
１１ａ、１１ｂ透光面
１２、３２、４４反射防止膜
２０特定防火設備
２１枠体
２１ａ溝
２２ブランケット
２３シリコーン
２５試験体
２５ａ加熱面
２５ｂ非加熱面
２７加熱試験装置
４３フッ素樹脂フィルム
４０、５０反射防止膜付き防火合わせガラス

Claims

３０〜７５０℃の温度範囲において−１０〜１０×１０^−７／Ｋの平均線膨張係数を有する結晶化ガラスよりなる耐熱板ガラスの透光面に、反射防止膜が形成されており、該透光面の表面粗さのＲａ値が０.０３μｍ以下であり、かつＪＩＳＲ３１０６に規定の可視光反射率が０．４％以下であることを特徴とする反射防止膜付き防火保護板ガラス。
前記反射防止膜が金属酸化物膜を用いたものであり、その膜厚が１０〜５００ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の反射防止膜付き防火保護板ガラス。
前記結晶化ガラスの比重が２．５以上、２．６未満であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の反射防止膜付き防火保護板ガラス。
前記耐熱板ガラスの厚みが１〜１２ｍｍであることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の反射防止膜付き防火保護板ガラス。
複数枚の板ガラスが、互いの透光平面の間に樹脂層を介して接合された合わせガラスであって、
前記板ガラスの少なくとも１枚が、請求項１から請求項４の何れかに記載の反射防止膜付き防火保護板ガラスであることを特徴とする反射防止膜付き防火保護合わせガラス。
前記反射防止膜付き防火保護板ガラスに対して、肉厚が５０％以上異なる他の板ガラスが接合されてなることを特徴とする請求項５に記載の反射防止膜付き防火保護合わせガラス。
全ての遮炎有効部位が１．６ｍｍ以上の厚みを有する枠体の溝部に、請求項１から請求項４の何れかに記載の反射防止膜付き防火保護板ガラス、又は請求項５、６の何れかに記載の反射防止膜付き防火保護合わせガラスが６．５ｍｍ以上のみ込まれており、前記枠体の溝部と反射防止膜付き防火保護板ガラスの間、又は溝部と反射防止膜付き防火保護合わせガラスの間が耐熱性の材料で封止されていることを特徴とする特定防火設備。