KR20180133403A

KR20180133403A - 유리판 구성체

Info

Publication number: KR20180133403A
Application number: KR1020187028517A
Authority: KR
Inventors: 준 아키야마
Original assignee: 에이지씨 가부시키가이샤
Priority date: 2016-04-05
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2018-12-14
Also published as: US11472161B2; JP7067601B2; CN109076288A; JP6813023B2; EP3442244A4; JP2021061614A; EP3442244A1; CN109076288B; US20190030862A1; JPWO2017175682A1; EP3442244B1; WO2017175682A1; US20220363034A1

Abstract

손실 계수가 1×10^-2 이상이며, 또한 판 두께 방향의 종파 음속값이 5.5×10³m/s 이상인, 유리판 구성체이다.

Description

유리판 구성체

본 발명은 양호한 음향 성능을 갖는 유리판 구성체에 관한 것이며, 또한 상기 유리판 구성체를 사용한 진동판, 개구 부재 및 자기 기록 매체용 유리 기판에 관한 것이기도 하다.

일반적으로, 스피커 또는 마이크로폰용 진동판으로서 콘지(cone paper)나 수지가 사용되고 있다. 이들 재료는 손실 계수가 크고, 공진 진동이 발생하기 어렵다는 점에서, 가청 영역에 있어서의 음의 재현 성능이 좋다고 되어 있다.

그러나, 이들은 모두 재료에 있어서의 음속값이 낮기 때문에, 고주파에서 여진하였을 때, 음파 주파수에 재료의 진동이 추종하기 어려워, 분할 진동이 발생하기 쉽다. 그 때문에 특히 고주파수 영역에 있어서 원하는 음압이 나오기 어렵다.

근년, 특히 고해상도 음원 등에서 재생이 요구되는 대역은 20kHz 이상의 고주파수 영역이며, 인간의 귀에는 들리기 어려운 대역이 되기는 하지만, 임장감이 강하게 느껴지는 등, 보다 감정에 다가오는 것이 있다는 점에서, 해당 대역의 음파 진동을 충실하게 재현할 수 있는 것이 바람직하다.

그래서, 콘지나 수지 대신에, 금속, 세라믹스, 유리 등의, 재료에 전파되는 음속이 빠른 소재를 사용할 것이 고려된다. 그러나, 일반적으로 이들 소재는 모두 손실 계수가 종이와 비교하여 1/10 내지 1/100 정도로 작다는 점에서, 의도하지 않는 잔향음가 남기 쉽다. 나아가, 부재의 고유 진동수로 여진하였을 때 공진 모드가 발생함에 따른 현저한 음색의 열화가 발생할 수 있다.

Olivier Mal et. al., "A Novel Glass Laminated Structure for Flat Panel Loudspeakers" AES Convention 124, 7343.

스피커용 진동판으로서, 2매의 유리판의 사이에 두께 0.5mm의 폴리부틸계 중합체층을 갖는 접합 유리가 알려져 있다(비특허문헌 1). 그러나, 당해 진동판은 고주파수 영역에서의 재생은 곤란한 것이었다.

그래서, 본 발명에서는 양호한 음향 성능을 갖는 유리판 구성체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는 예의 연찬을 쌓은 결과, 소정의 유리판 구조체로 함으로써 상기 과제를 해결할 수 있다는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 이하와 같다.

<1> 25℃에 있어서의 손실 계수가 1×10^-2 이상이며, 또한 판 두께 방향의 종파 음속값이 5.5×10³m/s 이상인, 유리판 구성체.

<2> 2매 이상의 유리판을 포함하고, 상기 유리판 중 적어도 한 쌍의 유리판의 사이에 액체층을 포함하는, 상기 <1>에 기재된 유리판 구성체.

<3> 상기 액체층의 두께가,

상기 한 쌍의 유리판의 합계 두께가 1mm 이하인 경우에는, 상기 한 쌍의 유리판의 합계 두께의 1/10 이하이고,

상기 한 쌍의 유리판의 합계 두께가 1mm 초과인 경우에는 100㎛ 이하인, 상기 <2>에 기재된 유리판 구성체.

<4> 상기 액체층의 25℃에 있어서의 점성 계수가 1×10^-4 내지 1×10³Paㆍs이며, 또한 25℃에 있어서의 표면 장력이 15 내지 80mN/m인, 상기 <2> 또는 <3>에 기재된 유리판 구성체.

<5> 상기 유리판 중 적어도 한 쌍의 유리판의 비탄성률이 모두 2.5×10⁷m²/s²이상인, 상기 <2> 내지 <4> 중 어느 것에 기재된 유리판 구성체.

<6> 상기 한 쌍의 유리판을 구성하는 2매의 유리판 중, 한쪽의 유리판 A의 공진 주파수를 Qa, 공진 진폭의 반값폭을 wa, 다른 쪽의 유리판 B의 공진 주파수를 Qb, 공진 진폭의 반값폭을 wb라고 하였을 때, 하기 [식 1]의 관계를 만족하는, 상기 <2> 내지 <5> 중 어느 것에 기재된 유리판 구성체.

(wa+wb)/4<|Qa-Qb| … [식 1]

<7> 상기 한 쌍의 유리판을 구성하는 2매의 유리판의 질량비가 0.8 내지 1.25인, 상기 <2> 내지 <6> 중 어느 것에 기재된 유리판 구성체.

<8> 상기 한 쌍의 유리판을 구성하는 2매의 유리판의 두께가 각각 0.01 내지 15mm인, 상기 <2> 내지 <7> 중 어느 것에 기재된 유리판 구성체.

<9> 상기 액체층이 프로필렌글리콜, 디메틸 실리콘 오일, 메틸페닐 실리콘 오일, 메틸하이드로겐 실리콘 오일 및 변성 실리콘 오일로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 상기 <2> 내지 <8> 중 어느 것에 기재된 유리판 구성체.

<10> 물리 강화 유리판 및 화학 강화 유리판 중 적어도 어느 한쪽의 유리판을 포함하는, 상기 <1> 내지 <9> 중 어느 것에 기재된 유리판 구성체.

<11> 가시광 투과율이 60％ 이상인, 상기 <1> 내지 <10> 중 어느 것에 기재된 유리판 구성체.

<12> 3매 이상의 유리판을 포함하는, 상기 <2> 내지 <11> 중 어느 것에 기재된 유리판 구성체.

<13> 상기 유리판 중 적어도 1매, 및 상기 액체층의 적어도 어느 한쪽이 착색된, 상기 <2> 내지 <12> 중 어느 것에 기재된 유리판 구성체.

<14> 상기 액체층에 형광 재료를 포함하는, 상기 <2> 내지 <13> 중 어느 것에 기재된 유리판 구성체.

<15> 유리판 구성체의 적어도 한쪽의 최표면에 코팅 또는 필름이 형성된, 상기 <1> 내지 <14> 중 어느 것에 기재된 유리판 구성체.

<16> 유리판 구성체가 곡면 형상인, 상기 <1> 내지 <15> 중 어느 것에 기재된 유리판 구성체.

<17> 상기 액체층의 굴절률과, 상기 한 쌍의 유리판의 굴절률의 차가 모두 0.2 이하인, 상기 <2> 내지 <16> 중 어느 것에 기재된 유리판 구성체.

<18> 유리판 구성체의 외주 단부면의 적어도 일부가, 유리판 구성체의 진동을 방해하지 않는 부재로 시일된, 상기 <1> 내지 <17> 중 어느 것에 기재된 유리판 구성체.

<19> 2매 이상의 유리판을 포함하고, 상기 유리판 중 적어도 한 쌍의 유리판의 사이에 액체층을 포함하고,

상기 액체층의 두께가,

상기 한 쌍의 유리판의 합계 두께가 1mm 초과인 경우에는 100㎛ 이하인, 유리판 구성체.

<20> 상기 <1> 내지 <19> 중 어느 것에 기재된 유리판 구성체, 및 상기 유리판 구성체의 편면 또는 양면에 설치된 적어도 하나의 진동자를 포함하는 진동판.

<21> 상기 <1> 내지 <19> 중 어느 것에 기재된 유리판 구성체 또는 상기 <20>에 기재된 진동판을 사용한 개구 부재.

<22> 상기 <1> 내지 <19> 중 어느 것에 기재된 유리판 구성체를 사용한 자기 기록 매체용 유리 기판.

본 발명에 따르면, 스피커나 마이크로폰, 이어폰, 모바일 기기 등에 사용되는 진동판 용도 등에 있어서, 저음역에서부터 고주파 영역에 걸쳐 음의 재현성이 양호하게 된다. 또한, 건축ㆍ차량용 개구 부재 용도 등에 있어서, 높은 진동 감쇠능을 이용하여 공진을 발생시키기 어렵게 하여, 공진에 기인하는 이음의 발생을 억제할 수 있다. 나아가, 자기 기록 매체용 유리 기판 용도 등에 있어서, 제진 효과를 높일 수 있다.

도 1은, 본 발명의 유리판 구성체의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 유리판 구성체의 다른 예를 도시하는 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 유리판 구성체의 그 밖의 예를 도시하는 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 유리판 구성체의 또 다른 그 밖의 예를 도시하는 사시도이다.
도 5의 (a)는, 도 4에 도시하는 유리판 구성체의 평면도이고, 도 5의 (b)는, 도 5의 (a)에 있어서의 A-A'선 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 유리판 구성체의 다른 예를 도시하는 단면도이다.
도 7의 (a)는, 본 발명의 유리판 구성체의 그 밖의 예를 도시하는 평면도이고, 도 7의 (b)는, 도 7의 (a)에 있어서의 A-A'선 단면도이다.
도 8의 (a)는, 본 발명의 유리판 구성체의 그 밖의 예를 도시하는 평면도이고, 도 8의 (b)는, 도 8의 (a)에 있어서의 A-A'선 단면도이다.
도 9는, 본 발명의 유리판 구성체의 또 다른 그 밖의 예를 도시하는 단면도이다.

이하, 발명을 실시하기 위한 형태에 기초하여, 본 발명의 상세 및 그 밖의 특징에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 도면에 있어서, 동일하거나 또는 대응하는 부재 또는 부품에는, 동일하거나 또는 대응하는 부호를 붙임으로서, 중복되는 설명을 생략한다. 또한, 도면은, 특별히 지정하지 않는 한, 부재 또는 부품간의 상대비를 나타내는 것을 목적으로 하지 않는다. 따라서, 구체적인 치수는, 이하의 한정적이지 않은 실시 형태에 비추어, 적절하게 선택 가능하다.

또한, 본 명세서에 있어서 수치 범위를 나타내는 「내지」란, 그 전후에 기재된 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 의미로 사용된다.

<유리판 구성체>

본 발명에 관한 유리판 구성체는, 25℃에 있어서의 손실 계수가 1×10^-2 이상이며, 또한 판 두께 방향의 종파 음속값이 5.5×10³m/s 이상인 것을 특징으로 한다. 또한, 손실 계수가 크다는 것은 진동 감쇠능이 큼을 의미한다.

손실 계수란, 반값폭법에 의해 산출한 것을 사용한다. 재료의 공진 주파수 f, 진폭 h인 피크값으로부터 -3dB 내려간 점(즉, 최대 진폭-3[dB]에 있어서의 점)의 주파수 폭을 W라고 하였을 때, {W/f}로 표시되는 값을 손실 계수라고 정의한다.

공진을 억제하기 위해서는, 손실 계수를 크게 하면 되며, 즉 진폭 h에 대하여 상대적으로 주파수 폭 W는 커져, 피크가 브로드하게 됨을 의미한다.

손실 계수는 재료 등의 고유의 값이며, 예를 들어 유리판 단체의 경우에는 그 조성이나 상대 밀도 등에 따라 상이하다. 또한, 손실 계수는 공진법 등의 동적 탄성률 시험법에 의해 측정할 수 있다.

종파 음속값이란, 진동판 중에서 종파가 전반되는 속도를 말한다. 종파 음속값 및 영률은, 일본 공업 규격(JIS-R1602-1995)에 기재된 초음파 펄스법에 의해 측정할 수 있다.

본 발명에 관한 유리판 구성체에 있어서, 높은 손실 계수 및 높은 종파 음속값을 얻기 위한 구체적인 구성으로서, 2매 이상의 유리판을 포함하고, 상기 유리판 중 적어도 한 쌍의 유리판의 사이에 소정의 액체층을 포함하는 것이 바람직하다.

(액체층)

본 발명에 관한 유리판 구성체는, 적어도 한 쌍의 유리판의 사이에 유체를 포함하는 층(액체층)을 형성함으로써, 높은 손실 계수를 실현할 수 있다. 그 중에서도, 액체층의 점성이나 표면 장력을 적합한 범위로 함으로써, 보다 손실 계수를 높일 수 있다.

이것은, 한 쌍의 유리판을 점착층을 개재시켜 설치하는 경우와는 달리, 상기 한 쌍의 유리판이 고착되지 않고, 각각의 유리판으로서의 진동 특성을 계속해서 갖는 것에 기인하는 것이라고 생각된다.

액체층은 25℃에 있어서의 점성 계수가 1×10^-4 내지 1×10³Paㆍs이며, 또한 25℃에 있어서의 표면 장력이 15 내지 80mN/m인 것이 바람직하다. 점성이 지나치게 낮으면 진동을 전달하기 어려워지고, 지나치게 높으면 액체층의 양측에 위치하는 한 쌍의 유리판끼리 고착하여 1매의 유리판으로서의 진동 거동을 나타내게 된다는 점에서, 공진 진동이 감쇠되기 어려워진다. 또한, 표면 장력이 지나치게 낮으면 유리판간의 밀착력이 저하되어, 진동을 전달하기 어려워진다. 표면 장력이 지나치게 높으면, 액체층의 양측에 위치하는 한 쌍의 유리판끼리 고착하기 쉬워져, 1매의 유리판으로서의 진동 거동을 나타내게 된다는 점에서, 공진 진동이 감쇠되기 어려워진다.

액체층의 25℃에 있어서의 점성 계수는 1×10^-3Paㆍs 이상이 보다 바람직하고, 1×10^-2Paㆍs 이상이 더욱 바람직하다. 또한, 1×10²Paㆍs 이하가 보다 바람직하고, 1×10Paㆍs 이하가 더욱 바람직하다.

액체층의 25℃에 있어서의 표면 장력은 20mN/m 이상이 보다 바람직하고, 30mN/m 이상이 더욱 바람직하다.

액체층의 점성 계수는 회전 점도계 등에 의해 측정할 수 있다.

액체층의 표면 장력은 링법 등에 의해 측정할 수 있다.

액체층은, 증기압이 지나치게 높으면 액체층이 증발하여 유리판 구성체로서의 기능을 하지 못하게 될 우려가 있다. 그 때문에, 액체층은, 25℃, 1atm에 있어서의 증기압이 1×10⁴Pa 이하가 바람직하고, 5×10³Pa 이하가 보다 바람직하고, 1×10³Pa 이하가 더욱 바람직하다. 또한, 증기압이 높은 경우에는, 액체층이 증발하지 않도록 시일 등을 실시해도 되지만, 이때, 시일재에 의해 유리판 구성체의 진동을 방해하지 않도록 할 필요가 있다.

액체층의 두께는 얇을수록, 고강성의 유지 및 진동 전달의 점에서 바람직하다. 구체적으로는, 상기 한 쌍의 유리판의 합계 두께가 1mm 이하인 경우에는, 상기 액체층의 두께는, 상기 한 쌍의 유리판의 합계 두께의 1/10 이하가 바람직하고, 1/20 이하가 보다 바람직하고, 1/30 이하가 더욱 바람직하고, 1/50 이하가 보다 더 바람직하고, 1/70 이하가 보다 더 바람직하고, 1/100 이하가 특히 바람직하다.

또한, 상기 한 쌍의 유리판의 합계 두께가 1mm 초과인 경우에는, 상기 액체층의 두께는 100㎛ 이하가 바람직하고, 50㎛ 이하가 보다 바람직하고, 30㎛ 이하가 더욱 바람직하고, 20㎛ 이하가 보다 더 바람직하고, 15㎛ 이하가 보다 더 바람직하고, 10㎛ 이하가 특히 바람직하다.

액체층의 두께의 하한은, 제막성 및 내구성의 점에서 0.01㎛ 이상이 바람직하다.

액체층은 화학적으로 안정하며, 액체층과 액체층의 양측에 위치하는 한 쌍의 유리판이 반응하지 않는 것이 바람직하다.

화학적으로 안정이란, 예를 들어 광조사에 의해 변질(열화)이 적은 것이거나, 적어도 -20 내지 70℃의 온도 영역에서 응고, 기화, 분해, 변색, 유리와의 화학 반응 등이 발생하지 않는 것을 의미한다.

액체층의 성분으로서는, 구체적으로는 물, 오일, 유기 용제, 액상 중합체, 이온성 액체 및 그들의 혼합물 등을 들 수 있다.

보다 구체적으로는, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 스트레이트 실리콘 오일(디메틸 실리콘 오일, 메틸페닐 실리콘 오일, 메틸하이드로겐 실리콘 오일), 변성 실리콘 오일, 아크릴산계 중합체, 액상 폴리부타디엔, 글리세린 페이스트, 불소계 용제, 불소계 수지, 아세톤, 에탄올, 크실렌, 톨루엔, 물, 광물유 및 그들의 혼합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 프로필렌글리콜, 디메틸 실리콘 오일, 메틸페닐 실리콘 오일, 메틸하이드로겐 실리콘 오일 및 변성 실리콘 오일로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하고, 프로필렌글리콜 또는 실리콘 오일을 주성분으로 하는 것이 보다 바람직하다.

상기 이외에, 분체를 분산시킨 슬러리를 액체층으로서 사용할 수도 있다. 손실 계수의 향상과 같은 관점에서는, 액체층은 균일한 유체인 것이 바람직하지만, 유리판 구성체에 착색이나 형광 등과 같은 의장성이나 기능성을 부여하는 경우에는, 해당 슬러리는 유효하다.

액체층에 있어서의 분체의 함유량은 0 내지 10체적％가 바람직하고, 0 내지 5체적％가 보다 바람직하다.

분체의 입경은 침강을 방지한다는 관점에서 10nm 내지 1㎛가 바람직하고, 0.5㎛ 이하가 보다 바람직하다.

또한, 의장성ㆍ기능성 부여의 관점에서, 액체층에 형광 재료를 포함해도 된다. 형광 재료를 분체로서 분산시킨 슬러리상의 액체층이어도 되고, 형광 재료를 액체로서 혼합시킨 균일한 액체층이어도 된다. 이에 의해, 유리판 구성체에 광의 흡수 및 발광과 같은 광학적 기능을 부여할 수 있다.

(유리판)

본 발명에 관한 유리판 구성체(부호 "10")는, 상기 액체층(부호 "16")을 양측으로부터 사이에 끼우도록, 적어도 한 쌍의 유리판을 설치하는 것이 바람직하다(도 1). 한쪽의 유리판을 유리판 A(부호 "11"), 다른 쪽을 유리판 B(부호 "12")라고 하면, 유리판 A가 공진한 경우에, 액체층의 존재에 의해, 유리판 B가 공진하지 않거나, 또는 유리판 B의 공진의 흔들림을 감쇠할 수 있다는 점에서, 유리판 구성체는, 유리판 단독의 경우와 비교하여 손실 계수를 높일 수 있다.

상기 한 쌍의 유리판을 구성하는 2매의 유리판 중, 한쪽의 유리판 A와 다른 쪽의 유리판 B의 공진 주파수의 피크 톱의 값은 상이한 것이 바람직하고, 공진 주파수의 범위가 겹쳐 있지 않은 것이 보다 바람직하다. 단, 유리판 A 및 유리판 B의 공진 주파수의 범위가 중복되어 있거나, 피크 톱의 값이 동일해도, 액체층의 존재에 의해, 한쪽의 유리판이 공진해도, 다른 쪽의 유리판의 진동이 동기하지 않음으로써, 어느 정도 공진이 상쇄된다는 점에서, 유리판 단독의 경우에 비하여 높은 손실 계수를 얻을 수 있다.

즉, 유리판 A의 공진 주파수(피크 톱)를 Qa, 공진 진폭의 반값폭을 wa, 다른 쪽의 유리판 B의 공진 주파수(피크 톱)를 Qb, 공진 진폭의 반값폭을 wb라고 하였을 때, 하기 [식 1]의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.

(wa+wb)/4<|Qa-Qb| … [식 1]

상기 [식 1]에 있어서의 좌변의 값이 커질수록 유리판 A와 유리판 B의 공진 주파수의 차이(|Qa-Qb|)가 커지고, 높은 손실 계수가 얻어지게 된다는 점에서 바람직하다.

그 때문에, 하기 [식 1']를 만족하는 것이 보다 바람직하고, 하기 [식 1"]를 만족하는 것이 보다 바람직하다.

(wa+wb)/2<|Qa-Qb| … [식 1']

(wa+wb)/1<|Qa-Qb| … [식 1"]

또한, 유리판의 공진 주파수(피크 톱) 및 공진 진폭의 반값폭은, 유리판 구성체에 있어서의 손실 계수와 마찬가지의 방법으로 측정할 수 있다.

유리판 A 및 유리판 B는, 질량차가 작을수록 바람직하고, 질량차가 없는 것이 보다 바람직하다. 유리판의 질량차가 있는 경우, 가벼운 쪽의 유리판의 공진은 무거운 쪽의 유리판으로 억제할 수는 있지만, 무거운 쪽의 유리판의 공진을 가벼운 쪽의 유리판으로 억제하기는 곤란하다. 즉, 질량비에 치우침이 있으면, 관성력의 차이에 의해 원리적으로 공진 진동을 서로 없앨 수 없게 되기 때문이다.

(유리판 A/유리판 B)로 표시되는 유리판 A 및 유리판 B의 질량비는 0.8 내지 1.25(8/10 내지 10/8)가 바람직하고, 0.9 내지 1.1(9/10 내지 10/9)이 보다 바람직하고, 1.0(10/10)이 더욱 바람직하다.

유리판 A, 유리판 B의 두께는 모두 얇을수록, 유리판끼리 액체층을 개재시켜 밀착시키기 쉽고, 또한 유리판을 적은 에너지로 진동시킬 수 있다. 그 때문에, 스피커 등의 진동판 용도의 경우에는, 유리판의 두께는 얇을수록 바람직하다. 구체적으로는 유리판 A, 유리판 B의 판 두께가 각각 15mm 이하가 바람직하고, 10mm 이하가 보다 바람직하고, 5mm 이하가 더욱 바람직하고, 3mm 이하가 보다 더 바람직하고, 1.5mm 이하가 특히 바람직하고, 0.8mm 이하가 가장 바람직하다. 한편, 지나치게 얇으면 유리판의 표면 결함의 영향이 현저해지기 쉽고 균열이 발생하기 쉬워지거나, 강화 처리하기 어렵게 된다는 점에서, 0.01mm 이상이 바람직하고, 0.05mm 이상이 보다 바람직하다.

또한, 공진 현상에 기인하는 이음의 발생을 억제한 건축ㆍ차량용 개구 부재 용도에 있어서는, 유리판 A, 유리판 B의 판 두께는 각각 0.5 내지 15mm가 바람직하고, 0.8 내지 10mm가 보다 바람직하고, 1.0 내지 8mm가 더욱 바람직하다.

방진 효과를 높인 자기 기록 매체용 유리 기판 용도에 있어서는, 유리판 A, 유리판 B의 판 두께는 각각 0.3 내지 1.2mm가 바람직하고, 0.4 내지 1.0mm가 보다 바람직하고, 0.5 내지 0.8mm가 더욱 바람직하다.

유리판 A 및 유리판 B 중 적어도 어느 한쪽의 유리판은, 손실 계수가 큰 쪽이, 유리판 구성체로서의 진동 감쇠도 커져, 진동판 용도로서 바람직하다. 구체적으로는, 유리판의 25℃에 있어서의 손실 계수는 1×10^-4 이상이 바람직하고, 3×10^-4 이상이 보다 바람직하고, 5×10^-4 이상이 더욱 바람직하다. 상한은 특별히 한정되지 않지만, 생산성이나 제조 비용의 관점에서 5×10^-3 이하인 것이 바람직하다. 또한, 유리판 A 및 유리판 B의 양쪽이, 상기 손실 계수를 갖는 것이 보다 바람직하다.

또한, 유리판의 손실 계수는, 유리판 구성체에 있어서의 손실 계수와 마찬가지의 방법으로 측정할 수 있다.

유리판 A 및 유리판 B 중 적어도 어느 한쪽의 유리판은, 판 두께 방향의 종파 음속값이 높은 쪽이 고주파 영역의 음의 재현성이 향상된다는 점에서, 진동판 용도로서 바람직하다. 구체적으로는, 유리판의 종파 음속값이 5.5×10³m/s 이상이 바람직하고, 5.7×10³m/s 이상이 보다 바람직하고, 6.0×10³m/s 이상이 더욱 바람직하다. 상한은 특별히 한정되지 않지만, 유리판의 생산성이나 원료 비용의 관점에서 7.0×10³m/s 이하가 바람직하다. 또한, 유리판 A 및 유리판 B의 양쪽이, 상기 음속값을 만족하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 유리판의 음속값은, 유리판 구성체에 있어서의 종파 음속값과 마찬가지의 방법으로 측정할 수 있다.

유리판 A 및 유리판 B의 조성은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 하기 범위인 것이 바람직하다.

SiO₂: 40 내지 80질량％, Al₂O₃: 0 내지 35질량％, B₂O₃: 0 내지 15질량％, MgO: 0 내지 20질량％, CaO: 0 내지 20질량％, SrO: 0 내지 20질량％, BaO: 0 내지 20질량％, Li₂O: 0 내지 20질량％, Na₂O: 0 내지 25질량％, K₂O: 0 내지 20질량％, TiO₂: 0 내지 10질량％이며, 또한 ZrO₂: 0 내지 10질량％. 단 상기 조성이 유리 전체의 95질량％ 이상을 차지한다.

유리판 A 및 유리판 B의 조성은 보다 바람직하게는, 하기 범위이다.

SiO₂: 55 내지 75질량％, Al₂O₃: 0 내지 25질량％, B₂O₃: 0 내지 12질량％, MgO: 0 내지 20질량％, CaO: 0 내지 20질량％, SrO: 0 내지 20질량％, BaO: 0 내지 20질량％, Li₂O: 0 내지 20질량％, Na₂O: 0 내지 25질량％, K₂O: 0 내지 15질량％, TiO₂: 0 내지 5질량％이며, 또한 ZrO₂: 0 내지 5질량％. 단 상기 조성이 유리 전체의 95질량％ 이상을 차지한다.

유리판 A, 유리판 B의 비중은 모두 작을수록, 적은 에너지로 유리판을 진동시킬 수 있다. 구체적으로는 유리판 A, 유리판 B의 비중이 각각 2.8 이하가 바람직하고, 2.6 이하가 보다 바람직하고, 2.5 이하가 보다 더 바람직하다. 하한은 특별히 한정되지 않지만, 2.2 이상인 것이 바람직하다.

유리판 A, 유리판 B의 영률을 밀도로 제산한 값인 비탄성률은, 모두 클수록, 유리판의 강성을 높게 할 수 있다. 구체적으로는 유리판 A, 유리판 B의 비탄성률이 각각 2.5×10⁷m²/s² 이상이 바람직하고, 2.8×10⁷m²/s² 이상이 보다 바람직하고, 3.0×10⁷m²/s² 이상이 보다 더 바람직하다. 상한은 특별히 한정되지 않지만, 4.0×10⁷m²/s² 이하인 것이 바람직하다.

(유리판 구성체)

유리판 구성체에 있어서의 손실 계수가 클수록 진동 감쇠가 커진다는 점에서 바람직하며, 본 발명에 관한 유리판 구성체의 25℃에 있어서의 손실 계수는 1×10^-2 이상이고, 바람직하게는 2×10^-2 이상, 보다 바람직하게는 5×10^-2 이상이다.

또한, 유리판 구성체의 판 두께 방향의 종파 음속값은, 음속이 빠를수록 진동판으로 하였을 때 고주파음의 재현성이 향상된다는 점에서, 바람직하게는 5.5×10³m/s 이상이고, 보다 바람직하게는 5.7×10³m/s 이상, 보다 더 바람직하게는 6.0×10³m/s 이상이다. 상한은 특별히 한정되지 않지만, 7.0×10³m/s 이하가 바람직하다.

유리판 구성체의 직선 투과율이 높으면, 투광성의 부재로서의 적용이 가능하게 된다. 그 때문에, 일본 공업 규격(JIS R3106-1998)에 준거하여 구해진 가시광 투과율이 60％ 이상인 것이 바람직하고, 65％ 이상이 보다 바람직하고, 70％ 이상이 더욱 바람직하다.

또한, 투광성의 부재로서는, 예를 들어 투명 스피커, 투명 마이크로폰, 건축, 차량용 개구 부재 등의 용도를 들 수 있다.

유리판 구성체의 투과율을 높이기 위해, 굴절률을 정합시키는 것도 유용하다. 즉, 유리판 구성체를 구성하는 유리판과 액체층의 굴절률은 가까울수록, 계면에 있어서의 반사 및 간섭이 방지된다는 점에서 바람직하다. 그 중에서도 액체층의 굴절률과 액체층에 접하는 한 쌍의 유리판의 굴절률의 차가 모두 0.2 이하가 바람직하고, 0.1 이하가 보다 바람직하고, 0.01 이하인 것이 보다 더 바람직하다.

유리판 구성체를 구성하는 유리판 중 적어도 1매 및 액체층의 적어도 어느 한쪽에 착색하는 것도 가능하다. 이것은, 유리판 구성체에 의장성을 갖게 하고 싶은 경우나, IR 커트, UV 커트, 프라이버시 유리 등의 기능성을 갖게 하고 싶은 경우에 유용하다.

유리판 구성체를 구성하는 유리판은 2매 이상이면 되지만, 3매 이상의 유리판을 사용해도 된다(도 2). 2매인 경우에는 유리판 A 및 유리판 B가, 3매 이상인 경우에는 예를 들어 유리판 A, 유리판 B 및 유리판 C(부호 "13")가, 모두 상이한 조성의 유리판을 사용해도 되고, 모두 동일한 조성의 유리판을 사용해도 되고, 동일한 조성의 유리판과 상이한 조성의 유리판을 조합하여 사용해도 된다. 그 중에서도, 상이한 조성을 포함하는 2종류 이상의 유리판을 사용하는 것이 진동 감쇠성의 점에서 바람직하게 사용된다.

유리판의 질량이나 두께에 대해서도 마찬가지로, 모두 상이해도, 모두 동일해도, 일부가 상이해도 된다. 그 중에서도, 구성하는 유리판의 질량이 모두 동일한 것이 진동 감쇠성의 점에서 바람직하게 사용된다.

유리판 구성체를 구성하는 유리판 중 적어도 1매에 물리 강화 유리판이나 화학 강화 유리판을 사용할 수도 있다. 이것은, 유리판 구성체의 파괴를 방지하는 데 유용하다. 유리판 구성체의 강도를 높이고 싶은 경우에는, 유리판 구성체의 최표면에 위치하는 유리판을 물리 강화 유리판 또는 화학 강화 유리판으로 하는 것이 바람직하고, 구성하는 유리판 모두가 물리 강화 유리판 또는 강화 유리판인 것이 보다 바람직하다.

또한, 유리판으로서, 결정화 유리나 분상 유리를 사용하는 것도, 종파 음속값이나 강도를 높인다는 점에서 유용하다. 특히, 유리판 구성체의 강도를 높이고 싶은 경우에는, 유리판 구성체의 최표면에 위치하는 유리판을 결정화 유리 또는 분상 유리로 하는 것이 바람직하다.

유리판 구성체의 적어도 한쪽의 최표면에 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 코팅(부호 "21")이나 필름(부호 "22")을 형성해도 된다(도 3). 코팅의 시공이나 필름의 첩부는 예를 들어 흠집 발생 방지 등에 적합하다.

코팅이나 필름의 두께는, 표층의 유리판의 판 두께의 1/5 이하인 것이 바람직하다. 코팅이나 필름에는 종래 공지의 것을 사용할 수 있지만, 코팅으로서는 예를 들어 발수 코팅, 친수 코팅, 활수 코팅, 발유 코팅, 광 반사 방지 코팅, 차열 코팅 등을 들 수 있다. 또한, 필름으로서는 예를 들어 유리 비산 방지 필름, 컬러 필름, UV 커트 필름, IR 커트 필름, 차열 필름, 전자파 실드 필름 등을 들 수 있다.

유리판 구성체의 형상은, 용도에 따라 적절하게 설계할 수 있으며, 평면판상이어도 되고 곡면 형상이어도 된다.

저주파수 대역의 출력 음압 레벨을 높이기 위해, 유리판 구성체에 인클로저 또는 배플판을 부여한 구조로 할 수도 있다. 인클로저 또는 배플판의 재질은 특별히 한정되지 않지만, 본 발명의 유리판 구성체를 사용하는 것이 바람직하다.

유리판 구성체의 적어도 한쪽의 최표면에 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 프레임(틀)(부호 "30")을 설치해도 된다(도 4, 도 5). 프레임은, 유리판 구성체의 강성을 향상시키고 싶은 경우, 혹은 곡면 형상을 유지하고 싶은 경우 등에 유용하다. 프레임의 재질로서는 종래 공지의 것을 사용할 수 있지만, 예를 들어 Al₂O₃, SiC, Si₃N₄, AlN, 멀라이트, 지르코니아, 이트리아, YAG 등의 세라믹스 및 단결정 재료, 강, 알루미늄, 티타늄, 마그네슘, 탄화텅스텐 등의 금속 및 합금재료, FRP 등의 복합 재료, 아크릴, 폴리카르보네이트 등의 수지 재료, 유리 재료, 목재 등을 사용할 수 있다.

사용하는 프레임의 중량은, 유리판의 중량의 20％ 이하인 것이 바람직하고, 10％ 이하인 것이 보다 바람직하다.

또한, 유리판 구성체와 프레임의 사이에는 시일재(부호 "31")를 가질 수도 있으며, 액체층의 프레임으로부터의 누설을 방지할 수 있다.

유리판 구성체의 외주 단부면의 적어도 일부를, 유리판 구성체의 진동을 방해하지 않는 부재로 시일해도 된다(도 6). 시일재(부호 "31")로서는, 신축성이 높은 고무, 수지, 겔 등을 사용할 수 있다.

시일재용 수지에 관해서는, 아크릴계, 시아노아크릴레이트계, 에폭시계, 실리콘계, 우레탄계, 페놀계 등을 사용할 수 있다. 경화 방법으로서는 1액형, 2액 혼합형, 가열 경화, 자외선 경화, 가시광 경화 등을 들 수 있다.

열가소성 수지(핫 멜트 본드)를 사용할 수도 있다. 예로서, 에틸렌아세트산비닐계, 폴리올레핀계, 폴리아미드계, 합성 고무계, 아크릴계, 폴리우레탄계를 들 수 있다.

고무에 관해서는, 예를 들어 천연 고무, 합성 천연 고무, 부타디엔 고무, 스티렌ㆍ부타디엔 고무, 부틸 고무, 니트릴 고무, 에틸렌ㆍ프로필렌 고무, 클로로프렌 고무, 아크릴 고무, 클로로술폰화 폴리에틸렌 고무(하이파론), 우레탄 고무, 실리콘 고무, 불소 고무, 에틸렌ㆍ아세트산비닐 고무, 에피클로로히드린 고무, 다황화 고무(티오콜), 수소화 니트릴 고무를 사용할 수 있다.

시일재의 두께 t는, 지나치게 얇으면 충분한 강도가 확보되지 않고, 지나치게 두꺼우면 진동에 지장이 된다. 그 때문에 시일재의 두께는 10㎛ 이상이며, 또한 유리 구성체의 합계 두께의 5배 이하인 것이 바람직하고, 50㎛ 이상이며, 또한 유리 구성체의 합계 두께보다 얇은 것이 보다 바람직하다.

유리판 구성체의 유리판과 액체층의 계면에 있어서의 박리 방지 등을 위해, 대향하는 유리판의 면의 적어도 일부에 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 상기 시일재(31)를 도포할 수 있다(도 7, 도 8). 이 경우, 시일재 도포부의 면적은 진동에 지장이 되지 않도록 액체층의 면적의 20％ 이하인 것이 바람직하고, 10％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 5％ 이하인 것이 특히 바람직하다.

또한, 시일 성능을 향상시키기 위해, 유리판의 에지 부분을 적절한 형상으로 가공할 수도 있다. 예를 들어 적어도 한쪽의 유리판의 단부를 C 모따기(유리판의 단면 형상이 사다리꼴 형상) 또는 R 모따기(유리판의 단면 형상이 대략 원호상)함으로써, 시일재와 유리의 접촉 면적을 증대시켜, 시일재와 유리의 접착 강도를 향상시킬 수 있다(도 9).

또한, 본 발명은 2매 이상의 유리판을 포함하고, 상기 유리판 중 적어도 한 쌍의 유리판의 사이에 액체층을 포함하고, 상기 액체층의 두께가, 상기 한 쌍의 유리판의 합계 두께가 1mm 이하인 경우에는, 상기 한 쌍의 유리판의 합계 두께의 1/10 이하이고, 상기 한 쌍의 유리판의 합계 두께가 1mm 초과인 경우에는 100㎛ 이하인, 유리판 구성체에 관한 것이기도 하다.

이 유리판 구성체에 있어서의 바람직한 양태는, 상술한 유리판 구성체와 마찬가지이다.

(진동판, 개구 부재, 자기 기록 매체용 유리 기판)

본 발명은 상기 유리판 구성체 및 진동자를 포함하는 진동판, 상기 유리판 구성체를 사용한 개구 부재, 및 상기 유리판 구성체를 사용한 자기 기록 매체용 유리 기판에 관한 것이기도 하다.

진동판으로서는, 예를 들어 유리판 구성체의 편면 또는 양면에 1개 이상의 진동 소자나 진동 검출 소자(진동자)를 설치함으로써, 스피커, 마이크로폰, 이어폰, 모바일 기기 등의 하우징 진동체나 하우징 스피커로서 기능시킬 수 있다. 출력 음압 레벨을 향상시키기 위해서는 2개 이상의 진동 소자를 유리 구성체의 양면에 설치하는 것이 바람직하다. 일반적으로 진동판에 대한 진동자의 위치는 구성체의 중앙부인 것이 바람직하지만, 본 재료는 고음속이며 또한 고감쇠 성능을 갖기 때문에, 진동자를 유리 구성체의 단부에 설치해도 된다. 본 발명에 관한 진동판을 사용함으로써, 종래 재현이 어려웠던 고주파 영역의 음의 재생이 용이하게 가능해진다. 또한, 유리판 구성체의 크기, 형상, 색조 등에 있어서의 자유도가 높고, 의장성을 실시하는 것이 가능하다는 점에서, 디자인성도 우수한 진동판을 얻을 수 있다. 또한, 유리판 구성체 표면 또는 근방에 설치한 집음용 마이크로폰 또는 진동 검출기에서 음성 또는 진동을 샘플링하고, 이것과 동위상 혹은 역위상의 진동을 유리판 구성체에 발생시킴으로써 샘플링한 음성 또는 진동을 증폭시키거나 없애거나 할 수 있다. 이때, 상기 샘플링점에 있어서의 음성 또는 진동의 특성이, 유리 구성체에 전반할 때까지의 동안에 어떠한 음향 전달 함수에 기초하여 변화하는 경우, 및 유리 구성체에 음향 변환 전달 함수가 존재하는 경우에는, 제어 필터를 사용하여 제어 신호의 진폭과 위상을 보정함으로써, 진동을 고정밀도로 증폭시키거나 캔슬하거나 하는 것이 가능하게 된다. 상기와 같은 제어 필터를 구성할 때, 예를 들어 최소제곱법(LMS) 알고리즘을 사용할 수 있다.

보다 구체적인 구성으로서, 예를 들어 복층 유리의 전부 또는 적어도 1매의 유리판을 본 발명의 유리 구성체로 하고, 제어 대상의 음파 진동이 유입되는 측의 판의 진동 레벨 또는 유리간에 존재하는 공간의 음압 레벨을 샘플링하여, 이것을 제어 필터에 의해 적절하게 신호 보정한 후에 음파 진동이 유출되는 측에 설치된 유리 구성체 상의 진동 소자에 출력하는 구조로 할 수 있다.

본 진동판의 용도로서는, 예를 들어 전자 기기용 부재로서, 풀 레인지 스피커, 15Hz 내지 200Hz대의 저음 재생용 스피커, 10kHz 내지 100kHz대의 고음 재생 스피커, 진동판의 면적이 0.2m² 이상인 대형 스피커, 진동판의 면적이 3㎠ 이하인 소형 스피커, 평면형 스피커, 원통형 스피커, 투명 스피커, 스피커로서 기능하는 모바일 기기용 커버 유리, TV 디스플레이용 커버 유리, 영상 신호와 음성 신호가 동일한 면에서 발생하는 디스플레이, 웨어러블 디스플레이용 스피커, 전광 표시기, 조명 기구 등에 이용할 수 있다. 또한, 헤드폰, 이어폰 또는 마이크용 진동판, 진동 센서로서 사용할 수 있다.

차량 등의 수송 기계의 내장용 진동 부재로서, 차량 탑재ㆍ기계 탑재 스피커로서 사용할 수 있다. 예를 들어 스피커로서 기능하는 사이드 미러, 선 바이저, 인스트루먼트 패널, 대시 보드, 천장, 도어, 기타 내장 패널로 할 수 있다. 이들을 마이크로폰 및 액티브 노이즈 컨트롤용 진동판으로서 기능시킬 수도 있다.

그 밖의 용도로서, 초음파 발생 장치용 진동판, 초음파 모터용 슬라이더, 저주파 발생 장치, 액 중에 음파 진동을 전반시키는 진동자, 및 그것을 사용한 수조 및 용기, 진동 소자, 진동 검출 소자, 진동 감쇠 장치용의 액추에이터용 재료로서 사용할 수 있다.

개구 부재로서는, 예를 들어 건축ㆍ수송 기계 등에 사용되는 개구 부재를 들 수 있다. 예를 들어, 차량, 항공기, 선박, 발전기 등의 구동부 등으로부터 발생하는 소음의 주파수대에서 공진하기 어려운 유리판 구성체를 사용한 경우, 그들 소음에 대하여 특히 우수한 발생 억제 효과를 얻는 것이 가능하게 된다. 또한, 유리판 구성체에 IR 커트, UV 커트, 착색 등의 기능을 부여할 수도 있다.

개구 부재에 적용할 때에는, 유리판 구성체의 편면 또는 양면에 1개 이상의 진동 소자나 진동 검출 소자(진동자)를 설치한 진동판을, 스피커나 마이크로폰으로서 기능시킬 수도 있다. 본 발명에 관한 유리판 구성체를 사용함으로써, 종래 재현이 어려웠던 고주파 영역의 음의 재생이 용이하게 가능해진다. 또한, 유리판 구성체의 크기, 형상, 색조 등에 있어서의 자유도가 높고, 의장성을 실시하는 것이 가능하다는 점에서, 디자인성도 우수한 개구 부재를 얻을 수 있다. 또한, 유리판 구성체 표면 또는 근방에 설치한 집음용 마이크로폰 또는 진동 검출기에서 음성 또는 진동을 샘플링하여, 이것과 동위상 혹은 역위상의 진동을 유리판 구성체에 발생시킴으로써 샘플링한 음성 또는 진동을 증폭시키거나 없애거나 할 수 있다.

보다 구체적으로는, 차내 스피커, 차외 스피커, 차음 기능을 갖는 차량용 프론트 유리, 사이드 유리, 리어 유리 또는 루프 유리로서 사용할 수 있다. 이때, 특정한 음파 진동만을 투과 또는 차단할 수 있는 구조로 해도 된다. 또한, 음파 진동에 의해 발수성, 내착설성, 내착빙성, 방오성을 향상시킨 차량용 창, 구조 부재, 화장판으로서 사용할 수도 있다. 구체적으로는, 자동차용 창 유리나 미러 외에, 렌즈, 센서 및 그들의 커버 유리로서 사용할 수 있다.

건축용 개구 부재로서는, 진동판 및 진동 검출 장치로서 기능하는 창 유리, 도어 유리, 루프 유리, 내장재, 외장재, 장식재, 구조재, 외벽, 차음판 및 차음벽, 및 태양 전지용 커버 유리로서 사용할 수 있다. 그것들을 음향 반사(잔향)판으로서 기능시켜도 된다. 또한, 음파 진동에 의해 상기 발수성, 내착설성, 방오성을 향상시킬 수도 있다.

자기 기록 매체용 유리 기판으로서는, 유리판 구성체에 높은 제진 효과를 부여할 수 있다는 점에서, 기판의 플러터링 억제의 점에서 매우 유용하다.

(유리판 구성체의 제조 방법)

본 발명에 관한 유리판 구성체는 한 쌍의 유리판의 사이에 액체층을 형성함으로써 얻을 수 있다.

한 쌍의 유리판의 사이에 액체층을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 유리판 표면에 액체층을 형성하고, 그 위에 다른 유리판을 설치하는 방법, 각각 액체층을 표면에 형성한 유리판끼리를 접합하는 방법, 2매의 유리판의 간극으로부터 액체층을 흘려 넣는 방법 등을 들 수 있다.

액체층의 형성에 대해서도 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 유리판 표면에 액체층을 구성하는 액체의 도포, 분무 등을 들 수 있다.

<실시예>

이하에 실시예를 들어, 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.

<평가 방법>

(영률, 종파 음속값, 밀도)

유리판의 영률 E 및 음속 V, 및 유리판 구성체의 종파 음속값 V는, 길이 60mm, 폭 12mm, 두께 0.5mm 내지 1mm의 시험편을 사용하여, 일본 공업 규격(JIS-R1602-1995)에 기재된 초음파 펄스법에 의해 25℃에서 측정하였다(올림푸스 가부시키가이샤제, DL35PLUS를 사용). 유리판 구성체의 종파 음속값은, 판 두께 방향의 음속을 측정하였다.

유리판의 밀도 ρ는 아르키메데스법(가부시키가이샤 시마즈 세이사쿠쇼, AUX320)에 의해 25℃에서 측정하였다.

(공진 주파수)

유리판 및 유리판 구성체의 손실 계수는, 상기 측정과 동일한 시험편을 사용하여, 공진법 내부 마찰 측정 장치(니혼 테크노 플러스 가부시키가이샤, JE-HT)에 의해 25℃에서 계측하였다. 구체적으로는 시험편에 600Hz 내지 3000Hz의 대역에서 교류 전압을 연속적으로 인가함으로써 유리 기판을 굽힘 1차 모드에서 자유 진동시켜, 그 진동 진폭의 변화를 계측하였다. 진동 진폭 h가 최대로 되는 주파수를 공진 주파수 f라고 하였다.

(손실 계수)

손실 계수는, 상기 측정에서 구한 재료의 공진 주파수 f, 최대 진폭보다 -3dB 내려간 점(즉, 최대 진폭-3[dB]에 있어서의 점)의 주파수 폭 W를 사용하여, W/f로 표시되는 값을 손실 계수라고 하였다.

피크 형상이 비대상으로 되는 등의 이유로 상기 방법을 적용할 수 없는 시험편에 대해서는, 공진 주파수 측정에 있어서, 공진 상태로부터 가진을 정지하였을 때의 진동 진폭의 감쇠 시간을 계측하고, 이것을 사용하여 손실 계수를 산출하였다.

(점성 계수)

액체층의 점성 계수는 회전 점도계(BROOKFIELD사, RVDV-E)를 사용하여, 25℃에서 계측하였다.

(표면 장력)

액체층의 표면 장력은, 이하의 방법에 의해 측정하였다.

25℃의 시험액에 대하여 평행으로 현수한 금속 링을 액 중에 가라앉히고, 그 후 링을 연직 방향으로 서서히 들어 올렸다. 이때, 액체 막에 의해 가해진 힘의 피크를 측정함으로써, 표면 장력값을 산출하였다.

<실시예 1>

유리판 A로서 12mm×60mm×0.5mm의 유리판 1을 준비하고, 그것에 액체층으로서 이온 교환수를 도포하고, 추가로 유리판 B로서 12mm×60mm×0.5mm의 유리판 2를 밀착시켜, 12mm×60mm×1mm의 유리판 구성체를 얻었다. 유리판 1 및 유리판 2의 조성(질량％) 및 물성값을 이하에 나타낸다.

(유리판 1)

SiO₂: 60％, Al₂O₃: 17％, B₂O₃: 8％, MgO: 3％, CaO: 4％, SrO: 8％, 밀도: 2.5g/㎤, 영률: 77GPa, 비탄성률: 3.1×10⁷m²/s²

(유리판 2)

SiO₂: 61.5％, Al₂O₃: 20％, B₂O₃: 1.5％, MgO: 5.5％, CaO: 4.5％, SrO: 7％, 밀도: 2.7g/㎤, 영률: 85GPa, 비탄성률: 3.2×10⁷m²/s²

<실시예 2 내지 12>

액체층을 바꾼 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 유리판 구성체를 얻었다. 또한, 실시예 6에 대해서는, 유리판 B의 유리판 2 대신에 유리판 1을 사용하였다.

<비교예 1 내지 4>

유리판 A로서 유리판 1(비교예 1), 유리판 2(비교예 2), 아크릴 수지(비교예 3), 알루미나 소결체(비교예 4)의 각각 단체에 있어서의 각종 특성 평가를 행하였다.

<비교예 5 및 6>

액체층을 사용하지 않고 유리판 A에 유리판 B를 밀착시킨 유리판 구성체를 얻었다(비교예 5). 또한, 비교예 5에서 얻은 유리판 구성체를 대기 분위기 하 900℃에서 가열하여, 유리판 A와 유리판 B를 융착시킨 유리판 구성체를 얻었다(비교예 6).

<비교예 7 내지 10>

액체층 대신에 각종 점착제 또는 필름을 사용하여 유리판 A 및 유리판 B를 고착시킨 유리판 구성체를 각각 얻었다.

실시예 1 내지 12에서 얻어진 유리판 구성체의 구성과 평가 결과를 표 1에, 비교예 1 내지 10에서 얻어진 유리판 구성체의 구성과 평가 결과를 표 2에 각각 나타낸다. 또한, 표 중, *로 나타내는 10^-2는, 10^-2의 수치 단위를 나타내는 것이다.

점성 계수 0.7mPaㆍs 내지 60Paㆍs, 표면 장력 21 내지 73mN/m, 액체층의 두께 5㎛ 미만이며, 또한 한 쌍의 유리판의 합계 두께의 1/10 이하로 한 실시예 1 내지 12의 유리판 구성체에 대해서는, 판 두께 방향의 종파 음속값은 모두 6.0×10³m/s 이상이며, 또한 25℃에 있어서의 손실 계수는 1.7×10^-2 이상으로 되어, 양호한 특성이었다.

또한, 한 쌍의 유리판으로서 유리판 A와 유리판 B가 이종의 조합(유리판 1+유리판 2)인 것이, 동종의 조합(유리판 1+유리판 1)인 것보다 양호한 진동 감쇠 특성을 나타내었다(예를 들어, 실시예 5 및 6 등 참조).

한편, 유리 단판, 알루미나 소결체를 사용한 경우(비교예 1, 2, 4), 종파 음속값은 모두 6.0×10³m/s 이상이었지만, 25℃에 있어서의 손실 계수가 1×10^-3 이하로 낮아, 진동판으로서 적합하지 않았다. 아크릴 수지를 사용한 경우(비교예 3), 25℃에 있어서의 손실 계수의 값은 2.2×10^-2이었지만, 종파 음속값은 2.7×10³m/s로 낮았다.

커플런트제를 사용하지 않은 경우(비교예 5), 25℃에 있어서의 손실 계수의 값은 1.4×10^-3으로 낮으며, 또한 유리 기판간에서 음파를 충분히 전달할 수 없어, 진동판으로서 부적합하였다. 유리판 A와 유리판 B를 900℃에서 융착시킨 경우(비교예 6), 손실 계수는 단판과 마찬가지로 낮았다.

커플런트제에 고체를 사용하고, 그 막 두께를 25㎛ 이하, 또한 한 쌍의 유리판의 합계 두께의 1/10 이하로 한 경우(비교예 7 내지 10), 모두 손실 계수가 낮아, 진동판으로서 적합하지 않았다.

본 발명을 상세하게 또한 특정한 실시 양태를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 여러 가지 변경이나 수정을 가할 수 있다는 것은 당업자에게 있어서 명확하다. 본 출원은 2016년 4월 5일에 출원된 일본 특허 출원(일본 특허 출원 제2016-75928호), 2016년 9월 7일에 출원된 일본 특허 출원(일본 특허 출원 제2016-174801호) 및 2016년 11월 24일에 출원된 일본 특허 출원(일본 특허 출원 제2016-228372호)에 기초하는 것이며, 그 내용은 여기에 참조로서 원용된다.

본 발명에 관한 유리판 구성체는, 종파 음속값이 크며, 또한 손실 계수가 크다. 그 때문에, 스피커나 마이크로폰, 이어폰, 모바일 기기 등에 사용되는 진동판, 건축ㆍ차량용 개구 부재, 자기 기록 매체용 유리 기판 등에 적합하게 사용할 수 있다.

10: 유리판 구성체
11: 유리판 A
12: 유리판 B
13: 유리판 C
16: 액체층
21: 코팅
22: 필름
30: 프레임(틀)
31: 시일재

Claims

25℃에 있어서의 손실 계수가 1×10^-2 이상이며, 또한 판 두께 방향의 종파 음속값이 5.5×10³m/s 이상인, 유리판 구성체.
제1항에 있어서, 2매 이상의 유리판을 포함하고, 상기 유리판 중 적어도 한 쌍의 유리판의 사이에 액체층을 포함하는, 유리판 구성체.
제2항에 있어서, 상기 액체층의 두께가,
상기 한 쌍의 유리판의 합계 두께가 1mm 이하인 경우에는, 상기 한 쌍의 유리판의 합계 두께의 1/10 이하이고,
상기 한 쌍의 유리판의 합계 두께가 1mm 초과인 경우에는 100㎛ 이하인, 유리판 구성체.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 액체층의 25℃에 있어서의 점성 계수가 1×10^-4 내지 1×10³Paㆍs이며, 또한 25℃에 있어서의 표면 장력이 15 내지 80mN/m인, 유리판 구성체.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리판 중 적어도 한 쌍의 유리판의 비탄성률이 모두 2.5×10⁷m²/s²이상인, 유리판 구성체.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 한 쌍의 유리판을 구성하는 2매의 유리판 중, 한쪽의 유리판 A의 공진 주파수를 Qa, 공진 진폭의 반값폭을 wa, 다른 쪽의 유리판 B의 공진 주파수를 Qb, 공진 진폭의 반값폭을 wb라고 하였을 때, 하기 [식 1]의 관계를 만족하는, 유리판 구성체.
(wa+wb)/4<|Qa-Qb| … [식 1]
제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 한 쌍의 유리판을 구성하는 2매의 유리판의 질량비가 0.8 내지 1.25인, 유리판 구성체.
제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 한 쌍의 유리판을 구성하는 2매의 유리판의 두께가 각각 0.01 내지 15mm인, 유리판 구성체.
제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체층이 프로필렌글리콜, 디메틸 실리콘 오일, 메틸페닐 실리콘 오일, 메틸하이드로겐 실리콘 오일 및 변성 실리콘 오일로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는, 유리판 구성체.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 물리 강화 유리판 및 화학 강화 유리판 중 적어도 어느 한쪽의 유리판을 포함하는, 유리판 구성체.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 가시광 투과율이 60％ 이상인, 유리판 구성체.
제2항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 3매 이상의 유리판을 포함하는, 유리판 구성체.
제2항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리판 중 적어도 1매, 및 상기 액체층의 적어도 어느 한쪽이 착색된, 유리판 구성체.
제2항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체층에 형광 재료를 포함하는, 유리판 구성체.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 유리판 구성체의 적어도 한쪽의 최표면에 코팅 또는 필름이 형성된, 유리판 구성체.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 유리판 구성체가 곡면 형상인, 유리판 구성체.
제2항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체층의 굴절률과, 상기 한 쌍의 유리판의 굴절률의 차가 모두 0.2 이하인, 유리판 구성체.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 유리판 구성체의 외주 단부면의 적어도 일부가, 유리판 구성체의 진동을 방해하지 않는 부재로 시일된, 유리판 구성체.
2매 이상의 유리판을 포함하고, 상기 유리판 중 적어도 한 쌍의 유리판의 사이에 액체층을 포함하고,
상기 액체층의 두께가,
상기 한 쌍의 유리판의 합계 두께가 1mm 이하인 경우에는, 상기 한 쌍의 유리판의 합계 두께의 1/10 이하이고,
상기 한 쌍의 유리판의 합계 두께가 1mm 초과인 경우에는 100㎛ 이하인, 유리판 구성체.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된 유리판 구성체, 및 상기 유리판 구성체의 편면 또는 양면에 설치된 적어도 하나의 진동자를 포함하는, 진동판.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된 유리판 구성체 또는 제20항에 기재된 진동판을 사용한, 개구 부재.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된 유리판 구성체를 사용한, 자기 기록 매체용 유리 기판.