JPH01244843A

JPH01244843A - 防音・安全ガラス構造体

Info

Publication number: JPH01244843A
Application number: JP63071817A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Morimura; 泰大森村; Yukio Fukuura; 福浦　幸男; Itsuo Tanuma; 逸夫田沼; Hiroyuki Komatsu; 博之小松; Makoto Nakamura; 眞中村; Toshio Honda; 本田　寿男
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1988-03-28
Filing date: 1988-03-28
Publication date: 1989-09-29
Anticipated expiration: 2012-08-20
Also published as: JP2642126B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は防音・安全ガラス構造体に関し、詳しくは補強
性フィルムを外装あるいは内装した粘弾性組成物にガラ
ス板を積層一体化した防音・安全ガラス構造体に関する
ものであり、さらに具体的には空港、港湾、工場の内部
及びその周辺に接した建築物、また高速道路、幹線道路
、鉄道等の近隣の建築物、また合口施設、遊戯場、ピア
ノ教室等で防音を必要とされる建築物、また都市部、公
共性の高い場所で安全性を要求される中・高層建築物、
更にハス、電車、乗用車等の車輌全般に使用される防音
・安全ガラス構造体に関する。

（従来技術）従来、防音・安全ガラス構造体として一般に用いられて
きた粘弾性組成物は二種に大別される。

一つは多液混合液状中間材で、端部をシールした２枚の
ガラス間に注入し、硬化一体化させるものである。この
タイプのものは以下に列挙する多くの欠点を有している
。

０人体にとって有害な低沸点モノマーを大量に含むため
、合せガラスの製造にあたって局所排気装置や防爆性を
有した貯蔵設備等の付帯設備を必要とし、製造コストが
高くつく。

■中間材の注入時、気泡の混入を避けるため注入速度に
制限があり、生産性が低い。

■中間材の硬化時、中間層の均一化のために平滑面上で
硬化させなければならず、また硬化を阻害しないよう静
置しなければならず、硬化に場所の制約や多大な手間ひ
まがかかる。

■また硬化時反応熱により中間材の温度が上昇するため
冷却設備が製造上不可欠である。

もう一つはポリビニルブチラール系シート状中間材で、
これを２枚のガラス間にサンドインチし、熱溶融によっ
て密着一体化させるものである。

このタイプのものも以下に列挙する種々の欠点を有して
いる。

■製造時の中間材の含水率によって安全性能が大きく左
右されるため、湿度を厳密に管理しなければならず、手
間がかかり、製造コストが高くつく。

■性能面に於て、防音・安全性能を左右させる因子であ
るロス特性のピークが高温（４０°以上）にあり、我々
が最も一般的に体験する環境温度（０℃〜２５℃）に於
てはロス特性がきわめて低下し、ひいては防音、安全上
の著しい性能低下をきたす。

（発明の目的）以上列記したごとく、従来技術による防音・安全ガラス
構造体はいずれも種々の問題点を抱えている。

したがって本発明は、かかる従来技術の欠点を解決し、
製造が極めて容易でかつ広い温度範囲にわたって極めて
有効に機能する防音・安全ガラス構造体を提供すること
にある。

（発明の構成）本発明に用いる補強性フィルム１は透明あるいは半透明
のフィルムであり、かつ常温での引張り弾性率が１．０
Ｘ１０９ｄｙｎｅ／ｃ＋Ｊ以上のフィルムであれば種類
を問わないが、ポリエチレン、アイオノマー、ポリプロ
ピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢
ビ共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、
ポリ塩化ビニル、塩ピープロピレン共重合体、ポリスチ
レン、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、ポリエス
テル、サランコートポリエステル、ナイロン６．６、ポ
リウレタン、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート
、エチレン−ビニルアルコール共重合体、セロハン、ナ
イロン６等が好適に用いられる。フィルムの厚みは０．
０２　龍以上あれば良い。色については特に制約はなく
、用途に応じて各種顔料にて着色を行なったものでもよ
く、更に装飾あるいは宣伝等の目的から補強性フィルム
表面に印刷を施したものでも良い。また、熱線反射ある
いは電磁波シールドの目的から補強性フィルム表面に蒸
着、プラズマコート或は各種コーティングを施したもの
でも良い。また、粘弾性組成物との親和性を向上させる
目的で、フィルムに各種表面処理を施したものでも好適
に用いられる。

本発明に用いられる粘弾性組成物は、ゴム成分としてブ
チルゴム系或いは熱可塑性ブロック共重合体ゴム系を用
いる。ここでいうブチルゴム系とはブチルゴム、クロロ
ブチルゴム、ブロモブチルゴムであり、熱可塑性ブロッ
ク共重合体ゴム系とはスチレン−ブタジェン、スチレン
−イソプレン、スチレン−エチレン−ブチレン等のブロ
ック共重合ゴムである。

本発明に用いる粘着付与剤樹脂および軟化剤とは、粘着
付与剤樹脂としてはロジン、エステルガス、エステルガ
ムＨ、ポリテルペン樹ＭＬ　ｃｓ　系石油樹脂、Ｃ９系
石油樹脂、ジシクロペンタジェン系石油樹脂、スチレン
系樹脂、アルキルフェノール樹脂、テルペンフェノール
樹脂等が好適に用いられ、中でも水添飽和系粘着付与材
樹脂を用いると耐候性向上に効果がある。軟化剤として
は、フタル酸エステル類、セバシン酸エステル類、アジ
ピン酸エステル類に代表される可塑剤、パラフィンワッ
クス、ワセリン、オシケライト、ポリブテン、ポリイソ
ブチレン低重合物、ポリビニルイソブチルエーテル低重
合物、ラノリン、プロセスオイル等が好適に用いられる
。

これらゴム成分と粘着付与剤樹脂および軟化剤成分との
比率は、前者１００重量部に対して後者２０〜６００重
量部であり、下限の２０重量部以下であると加工性が著
しく低下し、上限の６００重量部を超えると粘弾性組成
物の膜強度が著しく低下し、安全性能の低下をきたす。

以上の主成分をそのまま或いは架橋構造を付与するため
に、ケトン−パーオキサイド、パーオキシケタール、ハ
イドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジ
アルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パ
ーオキシエステル、パーオキシジカーボネート等の有機
過酸化物、アミン系、尿素系、イオウ化合物系、ニトリ
ル系、リン化合物系、塩素化合物系等の光増感剤および
多官能イソシアネート化合物、また架橋を促進するため
の助剤として多官能モノマーを添加し、架橋構造を付与
したものも好適に用いられる。

その他、着色剤、老化防止剤等を添加することもできる
。

粘弾性組成物の厚みは、補強性フィルムを内装した場合
片側０．０５　＊＊以上あれば良い。これ以下であると
安全性能の低下をきたす。また、補強性フィルムを外装
した場合０．１　ｍｍ以上は必要である。

これ以下であると安全性能の低下をきたす。

また、ガラスとの積層前にエンボス模様を粘弾性組成物
の少なくとも１つの面に予め施すことによって、ガラス
との積層時のエアー抜き圧着を極めて容易に行なうこと
ができる。

ここで言うエンボス模様に関しては特に制約はないが、
図３に示すようにＸが０．０５ｍ以上、ｙが０．００１
鰭以上あれば良い。

また、エンボス模様の平面形状は特に制約はないが、円
形、正方形、長方形、ひし形、だ円、六角形、六角形な
どが一般的である。

更に、ガラスとの積層一体化時の圧着力を加減すること
によってエンボス模様を残したまま一体化することも可
能であり、この際入射光がエンボス模様に乱反射あるい
は乱屈折し、夏場等の強い日射しの室内への入射を抑制
することができる。

次に、本発明による防音・安全ガラス構造体の代表例を
図４に示す。図４の４ａは２枚のガラス間に補強性フィ
ルムを内装した粘弾性組成物をサンドインチして一体化
したものである。用いるガラスは同厚でも差厚でも良い
。更に４ａの構造に補強性フィルムを内装した粘弾性組
成物とガラスとを複数枚積層して用いることもできる。

また、４ａの構造体２枚間に空気層を設け、複層ガラス
化しても良い、図４の４ｂは２枚のガラス間に補強性フ
ィルムを内装した粘弾性組成物をサンドインチして一体
化し−た構造体に、さらに補強性フィルムを外装した粘
弾性組成物に予めエンボス模様を加工したものを積層一
体化したものである。図４ｂの上側を室内側にとりつけ
ることによって、万一ガラスがわれた場合室内側へのガ
ラスの飛散が防止でき、更に、人体へのケガ防止にも非
常な効果を発揮する。

（実施例）以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体
的に詳述する。

本実施例に於て使用する補強性フィルムを表１に示した
。

粘弾性組成物の調整は表２に基づいて配合し、９０℃に
設定したロールミルにて混練りを行なった。

混練りを行なった材料を補強性フィルムの片面あるいは
両面に塗工する方法としては、ロールを用いて所定の厚
みにシーテイングしたものをラミネートするラミネート
法、押し出し機及びダイスを用いるフローコーティング
法あるいはリップダイコーティング法、またはドクター
コート法、ロールコータ−法等によりコーティングする
方法が好適に用いられるが、今回のコーティングは、幅
６００ｍ璽のナイフェツジを用いたドクターコート方式
にて行なった。上記の如くに調整されたシートをそのま
まあるいは所定のエンボス模様をもつ型をあて、プレス
或いは絞りロール間で加圧してエンボス加工を施して３
．　Ｏｍｍ厚のフロートガラスと積層し、ゴムロール間
を通してエアー抜き圧着ヲ行なった。ゴムロールを用い
る一体化法の他に、真空ラミネーターあるいはオートク
レーブ中での一体化も可能である。

一体化後の構造体は、配合に応じてそのままあるいは架
橋構造を付与するため、ＵＶキュアーや常温又は加熱に
よるパーオキサイドキュアーを施して各種性能比較を行
なった。

これら試験材の調整にあたって前述した従来技術にあげ
られる局所排気装置、防爆性を有した貯蔵設備等の隋書
設備は全く必要なく、また積層一体化時温度、湿度の管
理も不要であり、更に中間層の均一化のために積層一体
化時の場所に制約があるといったことは、全く無く、従
って本発明によれば低コストで極めて容易にかつ高生産
性で合せガラス構造体の製造が可能である。

宋金立熊且北較表３に示した構成で各々６０００角の合せガラス構造体
を作製し、ＪＩＳ−Ｒ３２０５に基づき耐貫通性試験２
５℃で行なった（表４）。また、表２に示した各材料の
２５℃での引張り弾性率及び損失正接の値を表５に示す
。

表４　　ＪＩＳ　Ｒ３２０５による試験結果表　　　　
　　５以下に試験結果について詳細に説明する。

■　本発明による組成及び構造からなる実施例はいずれ
もＪＩＳ−Ｒ３２０５に基づく耐貫通性試験をクリアー
した。

■　組成が、ゴム成分１００重量部に対し粘着付与剤樹
脂及び軟化剤成分が２０〜６００重量部という限定範囲
を逸脱すると、比較例３，４で示したように耐貫通性が
著しく低下する。

■　耐貫通試験をクリアーした組成物の２５℃での引張
り弾性率及び損失正接は、それぞれＩ　Ｘ　１０６〜１
×１０ｑｄｙｎｅ／ｃｄ、０．５以上であるとイウ本発
明に於ける限定された領域内である。

■　補強性フィルムを内装した実施例１〜７のみならず
、補強性フィルムを内装した粘弾性組成物を２枚のガラ
ス間にサンドインチし、更にその外側に補強性フィルム
を外装する粘弾性組成物に予めエンボス加工を施したフ
ィルムを積層一体化させた構造体（実施例８）も試験を
クリアーし、またガラス単板に補強性フィルムを外装し
た粘弾性組成物を積層した構造体（実施例９）も本試験
をクリアーした。特に、実施例８に関して、落球時、衝
突側へのガラスの飛散が全くなく、また落球箇所の触診
に於て穫めてなめらかであり、これは居室あるいは車輌
等へ適用した場合、人体の擦過傷防止となるため安全性
の飛躍的向上につながる。

■　補強性フィルムの２５°Ｃでの引張り弾性率が１　
Ｘ　１０９ｄｙｎｅ／　ｔｙｉ以下のフィルムでは本試
験をクリアーしない（比較例２）。

以上の様に本発明による構造体によってはじめて安全性
の高い安全ガラス構造体を提供することが可能となった
。

防音性能の比較防音合せガラス構造体の防音性能は、−膜内には透過損
失というパラメータで表わされる遮音性の大小で評価す
る。透過損失は材料の質量によってほぼ決まるが、質量
が同じ場合材料の損失係数の大小によって決定されるフ
ァクターであることは一般的に知られている事実である
。

そこで実施例及び比較例のいくつかについてこの損失係
数を測定して防音性能の比較を行なったのが第７図のグ
ラフである。なお、比較を行なった構造体を表６に示す
。

損失係数の測定は明石製作所製ＡＶＡ−ＩＶ型振動解析
装置を用い、１０Ｈｚ〜３０００１）ｚまで周波数を掃
引させて描かせた共振曲線の各共振ピークの半値巾から
求めた。更に温度をかえて測定し、各温度に於る５００
Ｈｚの損失係数をプロットした。

第７図かられかるように、本発明による防音・安全ガラ
ス構造体は、従来の市販合せガラスである比較例５に比
べ、きわだって大きな損失係数を示しており、この値は
これまで類のないものである。

更に、比較例６は４０℃というかなり高い温度に損失係
数のピークが存在し、これは最も一般的に体験する環境
温度（０〜２５℃）から大きくはずれており、これでは
使用環境がきわめて限定されてしまう。また、防音ガラ
スとしての有効温度範囲（損失係数が０．１以上）が２
６℃ときわめて狭く、使用環境が限定されるばかりか、
狭い温度範囲でしか機能しない。

ところが、実施例１および４では、損失係数のピーク温
度が２０℃付近にあり、更に有効温度範囲も４０〜４５
℃と今までにない優れた値を示している。

以上に於て本発明を実施例により具体的に詳述したが、
以下に本発明め実施態様につきその例示を添附図面によ
り説明するが、本発明はこれにより限定されるものでは
ない。

添附図面第１〜３図はそれぞれ本発明による防音・安全
ガラス構造体を示す図であり、第１図は補強性フィルム
１の一方側に粘弾性組成物２を外装し、この組成物上に
ガラス３を積層一体化した構造体の縦断面略示図、第２
図は補強性フィルムｌを内装した粘弾性組成物２，２の
一方側にガラス３を、他方側に補強性フィルムを積層一
体化した構造体の縦断面略示図、第３図は第２図の外側
補強用フィルムｌのかわりにガラス３を積層一体化した
構造体の縦断面略示図であり、第４図は粘弾性組成物の
一方側にエンボス模様４を施したものを示す縦断面略示
図であり、第５および６図は本発明による構造体の他の
実施態様を示す図であり、第５図は補強性フィルムｌを
内装した２つの粘弾性組成物２，２の一方表面にエンボ
ス模様４を施し、組成物２，２上にガラスをそれぞれ積
層一体化した構造体の縦断面略示図、第６図は第２図の
構造体の一方のガラス３上に、エンボス模様４を付した
粘弾性組成物２、さらにその上に補強用フィルムを積層
一体化した構造体の縦断面略示図である。

本発明による防音・安全ガラス構造体は上記以外にさら
に粘弾性組成物２あるいはエンボス模様４を付した粘弾
性組成物を介してガラスあるいは補強用フィルムｌを積
層一体化して目的とする防音・安全ガラス構造体となる
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

添附図面中、第１〜３図および第５．６図はそれぞれ本
発明による防音・安全ガラス構造体の実施の態様を示す
縦断面略示図、第４図は粘弾性組成物にエンボス模様を
付した縦断面略示図、第７図は本発明による構造体およ
び比較例による構造体の温度と損失係数との関係を示す
グラフである。なお、図示された主要部と符号との対応関係は以下の通
りである。１・・・補強性フィルム、２・・・粘弾性組成物、３・
・・ガラス、４・・・エンボス模様。代理人　　弁理士　１）　代　　黒　　治第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）補強性フィルムの一方側に粘弾性組成物を外装し
、該組成物上にガラス板を積層一体化した防音・安全ガ
ラス構造体。
（２）補強性フィルムを内装した粘弾性組成物の一方側
表面にガラス板を、他方側表面に補強性フィルムを積層
一体化した防音・安全ガラス構造体。
（３）補強性フィルムを内装した粘弾性組成物の両側面
にガラス板を積層一体化した防音・安全ガラス構造体。
（４）ガラス表面に粘弾性組成物、さらに補強性フィル
ムを積層一体化した請求項（１）〜（３）のいずれか１
項記載の防音・安全ガラス構造体。
（５）粘弾性組成物の少なくとも一方側面に予めエンボ
ス加工を施した請求項（１）〜（４）のいずれか１項記
載の防音・安全ガラス構造体。
（６）粘弾性組成物が、ゴム成分としてブチルゴム系あ
るいは熱可塑性ブロック共重合体ゴム系１００重量部に
対して、粘着付与剤樹脂および軟化剤成分２０〜６００
重量部とからなる請求項（１）〜（５）のいずれか１項
記載の防音・安全ガラス構造体。
（７）粘弾性組成物が、常温での引張り弾性率が１×１
０＾６から１×１０＾９ｄｙｎｅ／ｃｍ＾２の範囲であ
り、損失正接が０．５以上である請求項（６）記載の防
音・安全ガラス構造体。
（８）補強性フィルムが透明または半透明フィルムであ
り、常温での引張り弾性率が１．０×１０＾９ｄｙｎｅ
／ｃｍ＾２以上である請求項（１）〜（４）のいずれか
１項記載の防音・安全ガラス構造体。