JPH05104687A - 遮音性中間膜 - Google Patents
遮音性中間膜Info
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- JPH05104687A JPH05104687A JP3267511A JP26751191A JPH05104687A JP H05104687 A JPH05104687 A JP H05104687A JP 3267511 A JP3267511 A JP 3267511A JP 26751191 A JP26751191 A JP 26751191A JP H05104687 A JPH05104687 A JP H05104687A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- aldehyde
- resin
- acetalized
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
Abstract
所要厚みの層(A) と、同樹脂と可塑剤からなる層(B) と
が、層(B) /層(A) /層(B) で積層され、層(A)の樹脂
は、ポリビニルアルコールが炭素数6〜8のアルデヒド
(a) と炭素数2〜4のアルデヒド(b) で共アセタール化
された樹脂で、アルデヒド(a) のアセタール化部分とア
ルデヒド(b) のアセタール化部分の重量比が60:40
〜100:0であり、層(B) の樹脂は、上記アルデヒド
(b) と上記アルデヒド(a) で共アセタール化された樹脂
で、アルデヒド(b) のアセタール化部分とアルデヒド
(a) のアセタール化部分の重量比が80:20〜10
0:0で、層(A) と層(B) の少なくとも一方の樹脂は共
アセタール化された樹脂である遮音性中間膜である。 【効果】 広い温度領域で優れた遮音性能を有し、しか
も光学歪が小さい合わせガラスが得られ、合わせガラス
を作業性よく製造することができる。
Description
ガラス用中間膜に関する。より詳細には、遮音性に優
れ、かつ、光学歪が小さい合わせガラス用中間膜に関す
る。
ンドイッチしてなる合わせガラスは、破損時に破片が飛
散しなくて安全性に優れているため、たとえば、自動車
等の交通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。
可塑剤の添加により可塑化されたポリビニルブチラール
の樹脂膜は、ガラスとの優れた接着性、強靭な引っ張り
強度、高い透明性等を兼ね備えており、この膜を用いて
構成した合わせガラスは特に車両用窓ガラスとして好適
である。
た透過損失量として示され、その透過損失量は、JIS
A4708では、図1中に実線で示するように、50
0Hz以上において遮音等級に応じてそれぞれ一定値で
規定されている。ところで、ガラス板の遮音性は、図1
中に破線で示すように、2000Hzを中心とする周波
数領域ではコインシデンス効果により著しく低下する
(図1中の破線の谷部がコインシデンス効果による遮音
性能の低下に相当し、所定の遮音性能を保持しないこと
を示す)。ここでコインシデンス効果とは、ガラス板に
音波が入射したとき、ガラス板の剛性と慣性によって、
ガラス面上を横波が伝導して横波と入射音とが共鳴し、
その結果音の透過が起こる現象をいう。
面では優れているものの、遮音性の面では2000Hz
を中心とする周波数領域において、やはりコインシデン
ス効果による遮音性の低下が避けられず、この点の改善
が求められている。
上記の如きコインシデンス効果を緩和して、コインシデ
ンス効果によって生ずる透過損失量の極小部(以下、こ
の極小部の透過損失量をTL値という、図1参照)の低
下を防ぐ必要がある。
わせガラスの質量の増大、ガラス面積の細分化等、種々
の方策が提案されている。しかし、これらはいずれも充
分に満足できる効果をもたらさない上に、コスト的にも
実用的に採用するに妥当な価格になっていない。
たとえば建築用窓ガラスとしては、季節ごとの外気温度
の変化に影響されないで常時優れた遮音性能を発揮する
ものが要求されるようになってきている。
中間膜の先行技術としては、たとえば次のものがある。
中間膜の流動度より約3倍高い流動度を有する樹脂、た
とえばポリビニルブチラールからなる中間膜が記載され
ている。
での遮音性を上げる方策として、ポリ塩化ビニル樹脂に
可塑剤を含有させた中間膜が提案されている。
は、ガラス転移温度の異なる2種以上の樹脂を積層する
ことによって、広い温度領域で制振性を有する構成体を
得ることが提案されている。
性合わせガラス用中間膜のうち、特公昭46−5830
号記載の遮音性中間膜は、合わせガラスの遮音性の絶対
値が低いという大きな問題を有する。
間膜は、遮音性はよいものの、合わせ加工において、そ
の加工条件をポリビニルブチラール系中間膜の条件と変
更する必要があった。ポリビニルブチラール系中間膜
は、現在依然として、合わせガラス中間膜用素材の主流
をなし、合わせ加工工程の予備接着条件は、ポリビニル
ブチラール系中間膜の条件に設定されているのが現状で
ある。
構成体については、ガラス転移温度の異なる2種以上の
樹脂を積層することにより、広い温度領域で制振性が改
善されることは認められる。しかし、安全ガラスとして
必要な高い衝撃エネルギー吸収性、ガラス破損時の飛散
防止性等の要件はまだ満足なものではなかった。
ガラス用中間膜として使用した場合、透明性、耐候性、
衝撃エネルギー吸収性、ガラスとの接触性等の合わせガ
ラスに必要な基本性能を損なうことなく、コインシデン
ス効果の緩和によってTL値を高め、かつ、広い温度領
域で優れた遮音性能を有し、しかも光学歪が小さい中間
膜を提供するにある。本発明の今一つの目的は、合わせ
加工工程において合わせガラスを作業性よく製造できる
中間膜を提供するにある。
ラス用中間膜としてすでに用いられている、ポリビニル
アセタールと可塑剤とからなる樹脂膜が、透明性、耐候
性、衝撃エネルギー吸収性、ガラスとの接着性等のバラ
ンスのとれた特性を備えている点に着目し、この良好な
特性を損なうことなく遮音性を向上させるべく、上記組
成の中間膜の改良を鋭意検討した。その結果、特定の共
アセタール化ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤とから
なる2種の樹脂層を積層することにより、コインシデン
ス効果の緩和によってTL値を高め、かつ、広い温度領
域で優れた遮音性能を有し、しかも光学歪が小さく、さ
らに合わせ加工工程において作業性がよい中間膜が得ら
れることを知見し、本発明を完成した。
間膜は、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤からなる厚
み0.05mm以上の層(A) と、ポリビニルアセタール
樹脂と可塑剤からなる層(B) とが、層(B) /層(A) /層
(B) なる積層構成で積層され、層(A) のポリビニルアセ
タール樹脂は、ポリビニルアルコールが炭素数6〜8の
アルデヒド(a) と炭素数2〜4のアルデヒド(b) とによ
り共アセタール化された樹脂であって、アルデヒド(a)
でアセタール化された部分と、アルデヒド(b)でアセタ
ール化された部分との重量比が60:40〜100:0
の範囲にあり、層(B) のポリビニルアセタール樹脂は、
ポリビニルアルコールが炭素数2〜4のアルデヒド(b)
と、炭素数6〜8のアルデヒド(a) により共アセタール
化された樹脂であって、アルデヒド(b)でアセタール化
された部分と、アルデヒド(a)でアセタール化された部
分との重量比が80:20〜100:0の範囲にあり、
層(A) と層(B) の少なくとも一方のポリビニルアセター
ル樹脂は共アセタール化された樹脂であることを特徴と
するものである。
リビニルアルコールとしては、平均重合度1000〜3
000のものが好ましい。重合度が1000未満である
と合わせガラスの耐貫通性が劣り、3000を越えると
強度が大きすぎて安全ガラスとして通常は用いられない
からである。また、ポリビニルアルコールの鹸化度は、
透明性と耐熱性とを良好ならしめるために好ましくは9
5モル%以上である。
て、炭素数6〜8のアルデヒドとしては、n−ヘキシル
アルデヒド、2−エチルブチルアルデヒド、n−ヘプチ
ルアルデヒド、n−オクチルアルデヒド、ベンズアルデ
ヒド、フェネチルアルデヒド等の脂肪族、芳香族または
脂肪環族のアルデヒドが単独或は2以上組み合わせて用
いられる。アルデヒドの炭素数が8を超えると、この樹
脂層を含む積層系においては、常温付近においてブロー
ドな透過損失を有しないため、好ましくない。
ては、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、n−
ブチルアルデヒド、イソレブチルアルデヒド等が単独或
は2以上組み合わせて用いられる。
ては、アルデヒド(a) によってアセタール化された部分
と、アルデヒド(b) によってアセタール化された部分と
の重量比は、60:40〜100:0の範囲に限定され
る。この比(a/b)が上記範囲を外れると、得られた合わ
せガラスの遮音性が著しく低く、しかも光学歪が大きい
ので、好ましくない。比(b/a)の特に好ましい範囲は7
5:25〜100:0である。
脂においては、アルデヒド(b) によってアセタール化さ
れた部分と、アルデヒド(a) によってアセタール化され
た部分との重量比は、80:20〜100:0の範囲に
限定される。この比(b/a)が上記範囲を外れた場合も、
得られた合わせガラスの遮音性が著しく低く、しかも光
学歪が大きいので、好ましくない。比(b/a)の特に好ま
しい範囲は85:15〜100:0である。
のアルデヒドによる共アセタール化の技術的意義は、二
つの側鎖の炭素数が大きく異なるアセタール基が分子レ
ベルで配列することによって内部摩擦効果が発現され、
これによって優れた遮音性が得られる点、および各層間
における屈折率の差を小さくすることができる点にあ
る。但し、前者の内部摩擦効果は、共アセタール化によ
る効果をより大きくする目的で、層(A)(B)のポリビニル
アセタール樹脂における上記重量比、すなわち上記比(a
/b)および比(b/a)をいずれも50:50付近にする
と、多層系としての高速層的効果が弱くなる。したがっ
て、この点からも上記重量比はそれぞれ上記範囲に限定
される。
は、たとえば、ポリビニルアルコールを熱水に溶解し、
得られた水溶液を所要温度に保持しておいて、所要のア
ルデヒドと触媒を加え、アセタール化反応を進行させ、
ついで反応温度を上げて保持し反応を完了させた後、中
和、水洗および乾燥を経て樹脂粉末を得る方法がある。
ここで、ポリビニルアセタールのアセタール化度は50
モル%以上であるのが好ましい。アセタール化度が50
%未満であると可塑剤との相溶性がよくなく、耐貫通性
確保のために必要な量の可塑剤の添加が難しいからであ
る。
セタール樹脂は、アセタール化度が60モル%以下であ
ると、可塑剤との相溶性が悪く、使用できないという欠
点があった。これに対し、本発明による共アセタール化
ポリビニルアセタール樹脂は、可塑剤との相溶性がよい
ため、単一アルデヒドによるポリビニルアセタール樹脂
より低いアセタール化度のポリビニルアセタール樹脂を
許容でき、この点も本発明の利点の一つである。
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が用い
られる。
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。
セバチン酸、アゼライン酸等の有機酸と炭素数4〜8の
直鎖状または分枝状アルコールとのエステルが好まし
い。
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。
では、トリエチレングリコール−ジ−2−エチルブチレ
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−ジカプロネート、ト
リエチレングリコール−ジn−オクトエート等が挙げら
れ、2塩基酸としては、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等が挙
げられる。
100重量部に対して好ましくは20〜60重量部であ
る。可塑剤の含有量が20重量部未満であると耐貫通性
が低下し、逆に60重量部を越えると、可塑剤がブリー
ドアウトして合わせガラスの透明性やガラス板等との接
着性を損なうからである。可塑剤の含有量の特に好適な
範囲は、ポリビニルアセタール100重量部に対して3
0〜55重量部である。
するのに通常用いられる添加剤や、ポリビニルアセター
ルの劣化を防止するための安定剤、酸化防止剤、紫外線
吸収剤等が、ポリビニルアセタールと可塑剤との混合
時、またはポリビニルアセタールの製造過程において、
必要に応じて適宜使用できる。
とえば、オクチル酸、ヘキシル酸、酪酸、酢酸、蟻酸等
のカリウム、ナトリウム等のアルカリ金属塩、カルシウ
ム、マグネシウム等のアルカリ土類金属塩、亜鉛、コバ
ルト塩等が用いられる。安定剤としては、界面活性剤、
たとえばラウリル硫酸ナトリウム、アルキルベンゼンス
ルホン酸等が用いられる。酸化防止剤としては、ターシ
ャリーブチル−ヒドロキシトルエン(BHT)、チバガ
イギー社製の「イルガノックス1010」等が用いられ
る。紫外線吸収剤の例としては、ベンゾトリアゾール
系、ヒンダードアミン系のもの等が挙げられる。ベンゾ
トリアゾール系では、たとえば、チバガイギー社製の
「チヌビンP」、「チヌビン320」、「チヌビン32
6」、「チヌビン328」等が好適に用いられる。ヒン
ダードアミン系では、アデカアーガス社製の「LA−5
7」が好ましい。
の積層構成は、層(B) /層(A) /層(B) である。この構
成に限定される理由は、層(A) と層(B) のガラス転移温
度の相対的な関係による。すなわち、ガラス転移温度の
高い層で、ガラス転移温度の低い層をサンドイッチする
積層構成は、常温付近での透過損失の温度による変化を
少なくさせるのに好ましいからである。これは、ガラス
のように剛性の高い2枚の板を拘束層的効果をより広い
温度領域で安定して発揮させるための構成を詳細検討し
た結果得られた知見である。
サンドイッチ型に限定される今一つの理由は、この積層
構成の採用により、合わせ加工法においてポリビニルブ
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
れるからである。
(A) では0.05mm以上の厚みが必要である。この厚
みより薄い場合には、その温度に対する遮音性の良好な
効果は認められない。
する遮音性の良好な効果の発現に大きな影響を与えるも
のではないが、0.2mm以上が好ましい。0.2mm
未満であると、耐貫通性の低下が著しい。
中間膜としての厚みである0.3〜1.6mmが好まし
い。
とになるが、合わせガラスとして必要な耐貫通性の点を
考慮すると、実用上は前記の範囲が好適である。
れ別々に成形した後、これらをガラス板の間に積層させ
る方法、複数の膜を多層成形機を用いて一体成形させる
方法、等多様な成形方法がある。
イッチして合わせガラスを製造するには、通常の合わせ
ガラスの製造に用いられる方法が採用される。たとえ
ば、膜をその両側からガラス板で挾み込み、熱圧プレス
により合わせガラスを製造する方法が行われる。
体、たとえば、金属、無機材料との積層体とし、遮音性
能を有する積層剛性体として使用することは、本発明の
趣旨に合致しており、優れた遮音性を発揮できる。ま
た、この中間膜をポリカーボネート樹脂等のように剛性
の高い透明剛体でサンドイッチすることも本発明の趣旨
を逸脱しない。
き比較例をいつくか挙げ、更に得られた合わせガラスの
遮音性能および光学歪を示す。
ル%のポリビニルアルコール193gを加えて加温溶解
した。反応系を温度調節し、35%塩酸201gとn−
オクチルアルデヒド200gを加えて、ポリビニルアセ
タールを析出させた。その後、反応系を30℃で5時間
保って反応を完了させ、中和、水洗および乾燥を経てポ
リビニルアセタールの白色樹脂粉末を得た(アセタール
化度66.1モル%)。
れに可塑剤としてトリエチレングリコール−ジ−2−エ
チルブチレートを20g加え、この配合物をミキシング
ロールで充分に混練し、混練物の所定量をプレス成形機
で150℃で30分間保持した。こうして厚み0.30
mmの膜(A-1) を作製した。
ルデヒドとしてn−オクチルアデヒド180gとn−ブ
チルアルデヒド22gを加えてポリビニルアセタールを
析出させた後、反応系を40℃で4時間保って反応を完
了させた以外、膜(A-1) の調製の工程i)と同様に操作
し、ポリビニルアセタールの白色粉末を得た(アセター
ル化度67.1モル%)。 工程ii) は膜(A-1) の調製の工程ii)と同様に操作し
た。
作製した。
水2910gに、重合度1700、鹸化度99.2モル
%のポリビニルアルコール190gを加えて加温溶解し
た。反応系を温度調節し、35%塩酸201gとn−ブ
チルアルデヒド124gを加えてポリビニルアセタール
を析出させた、その後、反応系を50℃で4時間保って
反応を完了させてポリビニルアセタールの白色粉末を得
た(アセタール化度66.3モル%)。
様に操作した。
作製した。
ルデヒドとしてn−ブチルアデヒド113gとn−ヘキ
シルアルデヒド25gを用いた以外、膜(B-1) の調製の
工程i)と同様に操作し、てポリビニルアセタールの白
色粉末を得た(アセタール化度67.9モル%)。 工程ii) は膜(B-1) の調製の工程ii)と同様に操作し
た。
作製した。
>こうして調製した樹脂膜を、積層構成が層(B) /層
(A) /層(B) となるように、実施例1では層(B-2) /層
(A-1) /層(B-2) 、実施例2では層(B-1) /層(A-2) /
層(B-1) 、実施例3では層(B-2) /層(A-2) /層(B-2)
、比較例1では層(B-1) /層(A-1) /層(B-1) 、比較
例2では層(B-1) /層(A-2) /層(B-1) 、および比較例
3では層(B-2) /層(A-1) /層(B-2) の順で重ね合わせ
た。
正方形の厚み3mmのフロートガラスでサンドイッチ
し、この未圧着サンドイッチ体をゴムバックへ入れ、2
0torrの真空度で20分間脱気した後、脱気状態のまま
90℃のオーブンに移し、この温度を30分間保持し
た。こうして脱気により仮接着したサンドイッチ体を、
ついでオートクレーブ中で圧力12kg/cm2 、温度13
5℃で熱圧着処理し、透明な合わせガラスを作製した。
合わせガラスについて、次の手法で遮音性を測定した。
生機((株)振研社製の加振機、「G21−005
D」)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((株)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」)にて解析
した。こうして得られた損失係数と、ガラスとの共振周
波数の比とから、透過損失を算出した(測定温度:10
〜40℃)。この結果に基づき、周波数2000Hz近
辺における極小の透過損失量をもってTL値とした。
は、中間膜を2枚のガラスで挾み込んだ後、これに強い
直進光線を当てて、透過した光線の投影歪を肉眼観察
し、この投影歪をガラス単独での光学歪と比較すること
によって判定した。
結果を表1に纏めて示す。
による合わせガラスは、いずれも優れた遮音性能を有
し、しかも光学歪が小さいことが認められる。
の共アセタール化ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤と
からなる2種の樹脂層を積層したものであるので、透明
性、耐候性、衝撃エネルギー吸収性、ガラスとの接触性
等の合わせガラスに必要な基本性能を損なうことなく、
コインシデンス効果の緩和によってTL値を高め、か
つ、広い温度領域で優れた遮音性能を有し、しかも光学
歪が小さい合わせガラスが得られる。また、合わせ加工
工程において合わせガラスを作業性よく製造することが
できる。
過損失量として示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項1】 ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤から
なる厚み0.05mm以上の層(A) と、ポリビニルアセ
タール樹脂と可塑剤からなる層(B)とが、層(B) /層(A)
/層(B) なる積層構成で積層され、 層(A) のポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアル
コールが炭素数6〜8のアルデヒド(a) と炭素数2〜4
のアルデヒド(b) とにより共アセタール化された樹脂で
あって、アルデヒド(a) でアセタール化された部分と、
アルデヒド(b)でアセタール化された部分との重量比が
60:40〜100:0の範囲にあり、 層(B) のポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアル
コールが炭素数2〜4のアルデヒド(b) と、炭素数6〜
8のアルデヒド(a) により共アセタール化された樹脂で
あって、アルデヒド(b) でアセタール化された部分と、
アルデヒド(a)でアセタール化された部分との重量比が
80:20〜100:0の範囲にあり、 層(A) と層(B) の少なくとも一方のポリビニルアセター
ル樹脂は共アセタール化された樹脂であることを特徴と
する遮音性中間膜。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3267511A JP3050967B2 (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 遮音性中間膜 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3267511A JP3050967B2 (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 遮音性中間膜 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05104687A true JPH05104687A (ja) | 1993-04-27 |
JP3050967B2 JP3050967B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=17445858
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3267511A Expired - Lifetime JP3050967B2 (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 遮音性中間膜 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3050967B2 (ja) |
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