CN101243023B - 车窗用夹层玻璃 - Google Patents
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Abstract
本发明获得可以防止车内的温度上升的车窗用夹层玻璃。所述车窗用夹层玻璃中,在夹层玻璃1被安装于车辆时设置在车外侧的玻璃板12的分散掺入了红外线屏蔽性微粒的中间膜侧设置了红外线反射膜21,在900~1100nm的范围内的所有波长的光的反射率为30~50%,在1100~1300nm的范围内的所有波长的光的吸收率为35~60%,在900~1500nm的范围内的所有波长的光的透射率在30%以下。
Description
技术领域
本发明涉及被用于车辆的窗的夹层玻璃。
背景技术
车辆、特别是汽车的窗玻璃会为了防止车内温度上升而具备红外线反射膜。以往,为了发挥高红外线反射性能,红外线反射膜会使用以银类的金属薄膜为代表的导电性薄膜。但是,如果在玻璃板上层叠导电性薄膜,则电波透过性能显著下降。而且,该情况下,电波透过性能的下降是从近红外区域至电波区域的覆盖宽频带的下降。电波透过性能的下降导致光信标、雨·雾传感器等红外线检测仪器的工作失常或电视、收音机等的接收性能的下降。因此,具有这些功能的车辆难以搭载具有高红外线反射性能的窗玻璃。
于是,作为确保电波透过性能并屏蔽红外线的窗玻璃,逐渐开始采用使用了由分散掺入了红外线屏蔽性微粒的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)等形成的中间膜(以下称为“微粒分散中间膜”)的夹层玻璃(例如参照专利文献1;以下称该类型的夹层玻璃为“含微粒的夹层玻璃”)。含微粒的夹层玻璃中,例如通过使用掺锡氧化铟(以下称为“ITO”)微粒作为红外线屏蔽性微粒,可以由ITO微粒赋予中间膜红外线屏蔽性能,并且通过ITO微粒的分散,可以防止中间膜的薄层电阻值的下降。因此,含微粒的夹层玻璃可用作确保电波透过性能并屏蔽红外线的窗玻璃。
但是,对于要求更高的红外线屏蔽性能的窗玻璃,含微粒的夹层玻璃被认为存在以下的弱点。其一,被认为近红外区域、例如1000nm附近的波长的光的屏蔽性并不太高(例如参照专利文献2的现有技术)。其二,被认为在微粒分散中间膜中发生红外线吸收,因此被吸收的日照能量被再释放到车内(例如参照专利文献3的现有技术)。
专利文献1:日本专利特开2001-151539号公报
专利文献2:日本专利特开2005-89244号公报
专利文献3:日本专利特开2004-26547号公报
发明的揭示
专利文献2中,构成含微粒的夹层玻璃的玻璃板中的1块玻璃板上设置有周期性地层叠了低折射率层和高折射率层的结构的红外线反射膜。由此,可以实现高隔热性能。
专利文献3中,使微粒分散中间膜介于车外侧玻璃板和车内侧玻璃板之间时,再使由多层层叠了折射率不同的2种聚合物薄膜的光学干涉多层膜形成的红外线反射膜介于车外侧玻璃板和微粒分散中间膜之间。由此,抑制被释放到车内侧的能量(作为该红外线反射膜的例子,专利文献3中引用了美国专利公报6049419号公报)。
但是,这些文献中所记载的含微粒的夹层玻璃并不具有所认为的那样高的隔热性能。即,即使具备这些含微粒的夹层玻璃,也无法使日照透射率Te在45%以下且日照反射率Re在20%以上。将这些含微粒的夹层玻璃用于车窗的情况下,由于反射率低,因此如果希望抑制透射率,则必须增加夹层玻璃的日照能量的吸收量。其结果是,由于被夹层玻璃吸收的日照能量被再释放到车内侧,因而无法充分抑制车内温度的上升。以下的表1具体地显示了这一情况。
表1中,示例了作为日照透射率和日照反射率达到表现出最大值或最小值的代表性的值的各专利文献中的夹层玻璃的例子。表中,“文献”栏表示专利文献的编号,“例”栏表示专利文献2、3中的实施例的编号,“Te”表示各例中的夹层玻璃的日照透射率,“Re”表示各例中的夹层玻璃的日照反射率,“例”栏中的“上”、“下”分别表示专利文献3的表1中的上下段的夹层玻璃的例子。
[表1]
作为专利文献2中的红外线反射膜,使用金属、氧化物、氮化物的单层膜或它们的层叠膜,各层的厚度记载为,金属膜在10nm以下,氮化物在15nm以下。此外,如果参照实施例,使用了ZnO、CrO、NiCrO、TiO、SSTO(不锈钢的氧化物)、SnO和SiO等氧化物,它们的膜厚都为数纳米~数十纳米(最大38nm)。
用于反射特定波长区域的光的膜需要使其“光学厚度”为λ/4的整数倍(λ表示希望反射的光的波长)。若以近红外线区域的短波长侧的800nm的光为例进行说明,则近红外线反射膜(层叠膜的情况下为各层)的光学厚度至少为200nm。
各层的“光学厚度”以其“几何学厚度”和“构成层的材料的折射率”的积表示。因此,使用如氧化钛等折射率高的材料(假设折射率为2.4)的情况下,膜的几何学厚度也至少达到80nm左右。即,根据专利文献2中所记载的膜的几何学厚度和材料的折射率,认为无法获得红外线反射所需的光学厚度。因此,认为专利文献2中所记载的红外线反射膜的隔热性能不足。
此外,在Te(%)值和Re(%)值的比较中,认为专利文献3中所记载的夹层玻璃的隔热性能优于专利文献2中所记载的夹层玻璃。但是,专利文献3中所记载的夹层玻璃存在外观上的问题和制造工艺上的问题。
介于车外侧玻璃板和微粒分散中间膜之间的红外线反射膜的端部的耐久性不佳。因此,为了改善耐久性,需要将膜从端部向中心部切去数厘米左右的工序(回切(cut back))。此外,红外线反射膜一般为硬的膜。车辆、特别是汽车用窗经常是弯曲的,所以玻璃板多为弯曲形状。因此,如果用该膜制造夹层玻璃,则膜无法贴合玻璃板的形状,可能会产生膜上形成皱纹等外观问题。另外,还需要为了遮掩皱纹而在玻璃板的周缘部设置着色层(陶瓷着色层)。如上所述,包含红外线反射膜的夹层玻璃存在外观上的问题,还存在制造工艺繁杂的问题。
此外,本发明者尝试用相当于专利文献3中所使用的红外线反射膜的膜制作夹层玻璃的样品后,发现发白,雾度大。另外,经该样品反射而形成的影像变形显著,预测在用作汽车的挡风玻璃时存在视野的问题。
另外,专利文献3中所使用的红外线反射膜可能会是混合了酞菁等染料的膜。树脂制的红外线膜在透射光谱中发生振荡,或者发生反射色随太阳光的入射角而不同的现象(角度依赖性)。在膜中混合染料是为了抑制这些现象。但是,酞菁等染料在紫外线区域有吸收,所以可能会因暴露于太阳光下而劣化,反射光谱的振荡或反射色的角度依赖性成为问题。
本发明的目的在于提供可以抑制日照能量的吸收,抑制向车内侧的再释放的车窗用夹层玻璃。
本发明提供的车窗用夹层玻璃是具备第1玻璃板、具有薄层电阻值在1kΩ/□以上的红外线反射膜的第2玻璃板(以下也略作“红外线反射玻璃板”)和介于第1玻璃板与第2玻璃板之间的分散掺入了红外线屏蔽性微粒的中间膜,且第1玻璃板设于车内侧的车窗用夹层玻璃,其特征在于,对于从第2玻璃板侧入射的光,在900~1100nm的范围内的所有波长的光的反射率为30~50%,在1100~1300nm的范围内的所有波长的光的吸收率为35~60%,在900~1500nm的范围内的所有波长的光的透射率在30%以下。
此外,本发明提供的车窗用夹层玻璃是具备第1玻璃板、具有薄层电阻值在1kΩ/□以上的红外线反射膜的第2玻璃板和介于第1玻璃板与第2玻璃板之间的分散掺入了红外线屏蔽性微粒的中间膜,且第1玻璃板设于车内侧的车窗用夹层玻璃,其特征在于,对于从第2玻璃板侧入射的光,波长900nm的光的反射率为20~40%,1000~1100nm的范围内的所有波长的光的反射率为30~50%,在1100~1300nm的范围内的所有波长的光的吸收率为35~60%,在900~1500nm的范围内的所有波长的光的透射率在30%以下。
为了抑制车内温度的上升,首先需要抑制入射到车内的日照能量的透过。另外,如果入射的日照能量被夹层玻璃吸收,则因被吸收的日照能量的再释放而无法彻底抑制车内温度上升,因此较好是尽量使夹层玻璃不吸收而反射日照能量。理想的是在宽频带的红外线区域内将红外线全部反射,但为了这样的反射,将牺牲电波透过性。
于是,本发明中,根据如下的观点,消除电波透过性、日照能量的再释放、日照能量的透过等要素复杂地相互影响而产生的如上所述的恶性循环。(1)为
了确保电波透过性,牺牲一定程度的波长区域的光的反射性能。(2)不牺牲能量高的波长区域的光的反射性能。(3)吸收为了确保电波透过性而被牺牲的波长区域的光。因此,本发明中,对于从第2玻璃板侧入射的光,使在900~1100nm的范围内的所有波长的光的反射率为30~50%,在1100~1300nm的范围内的所有波长的光的吸收率为35~60%,在900~1500nm的范围内的所有波长的光的透射率在30%以下。
如果车窗用夹层玻璃对于从第2玻璃板侧入射的光具有前述的特性,则可以充分发挥隔热性能。但是,如果在1100~1300nm的范围内的所有波长的光的吸收率小,则存在日照透射率变大的倾向。因此,为了实现更好的隔热性能,对于从第2玻璃板侧入射的光,较好是使在900~1100nm的范围内的所有波长的光的反射率为30~50%,在1100~1300nm的范围内的所有波长的光的吸收率为40~60%,在900~1500nm的范围内的所有波长的光的透射率在30%以下。
此外,为了使光信标等红外线检测仪器良好地工作,需要抑制波长850nm的光的反射,维持足够的透射率。反射率等光谱特性连续变化,所以波长850nm的光的反射率受到其附近波长的反射率的影响。因此,为了光信标等红外线检测仪器的工作,需要使波长900nm的光的反射率也为小至一定程度的值。于是,为了实现该目的,本发明中使波长900nm的光的反射率为20~40%。另一方面,为了再确保隔热性能,使在1000~1100nm的范围内的所有波长的光的反射率为30~50%,在1100~1300nm的范围内的所有波长的光的吸收率为35~60%,在900~1500nm的范围内的所有波长的光的透射率在30%以下。该形态中,超过900nm、不足1000nm的区域的光的反射率在波长900nm的光的反射率和波长1000nm的光的反射率之间连续地变化。该形态中,也较好是使1100~1300nm的范围内的所有波长的光的吸收率在40~60%。
另外,本发明的夹层玻璃的光学特性为针对从第2玻璃板侧入射的光的光学特性,以下略去“对于从第2玻璃板侧入射的光”的记述。此外,本发明中的“薄层电阻值在1kΩ/□以上的红外线反射膜”意味着电波透过性得到充分的保证。因此,只要在材料容许的范围内,薄层电阻值的上限没有特别限定。另外,以下所述的红外线反射膜用的氧化物材料在膜形成后被热处理的情况下发生膜材料的氧化,因此形成比热处理前大的电阻值。另一方面,所要求的电波透过性是最终被用于车窗的夹层玻璃所必需的,因此设于第2玻璃板的红外线反射膜的电阻值在用于制成夹层玻璃等的热处理后在1kΩ/□以上即可。
这样的夹层玻璃中,因为可以抑制特别高能量的波长区域的光的吸收,减小被再释放的日照能量,所以较好是在900~1100nm的范围内的所有波长的光的吸收率为30~50%。另外,这些夹层玻璃中,因为可以更可靠地反射日照能量,所以较好是在1100~1300nm的范围内的所有波长的光的反射率为20~40%。
为了可靠地获得这样的夹层玻璃,前述红外线反射膜较好是包含高折射率层/低折射率层/高折射率层以该顺序层叠而得的层叠被膜。
前述红外线反射膜较好是具有由折射率在1.90以上的高折射率无机质材料形成的被膜(1)和由折射率在1.56以下的低折射率无机质材料形成的被膜(2)自玻璃板侧以该顺序交替层叠而得的层叠被膜(X),前述被膜(1)的数量和前述被膜(2)的数量的总和在3以上,前述被膜(1)的几何学厚度为70~150nm,前述被膜(2)的几何学厚度为100~200nm。
此外,为了使其也可以用于汽车的挡风玻璃,本发明的夹层玻璃的可见光透射率较好是在70%以上。
另外,本发明中,吸收率以吸收率=1-(反射率+透射率)表示。严格来说,入射到夹层玻璃的光除了“反射”、“吸收”、“透射”之外,还存在“散射”。但是,玻璃制品的情况下,“散射”产生的损失非常小,因此可以将吸收率以1-(反射率+透射率)表示。
如果采用本发明,通过使夹层玻璃不过度吸收而尽可能反射日照能量,可以获得抑制入射到车内的日照能量的透过而抑制车内温度的上升的车窗用夹层玻璃。具体来说,通过使在900~1100nm的范围内的所有波长的光的反射率为30~50%,在1100~1300nm的范围内的所有波长的光的吸收率为35~60%,在900~1500nm的范围内的所有波长的光的透射率在30%以下,可以确保电波透过性的同时,使日照能量反射。由此,可以减少被夹层玻璃吸收的日照能量,抑制被吸收的日照能量的再释放,可以防止车内的温度上升。
附图的简单说明
图1为表示本发明的车窗用夹层玻璃的一例的概要截面图。
图2为表示本发明的具有红外线反射膜的第2玻璃板的一例的概要截面图。
图3为表示本发明的玻璃板的光谱透射率的图(a),表示光谱反射率的图(b)。
图4为表示例1、4的红外线反射玻璃板的光谱反射率的图。
图5为表示例2、3、5、6的红外线反射玻璃板的光谱反射率的图。
图6为表示例7、8的红外线反射玻璃板的光谱反射率的图。
图7为表示例1、4的夹层玻璃的光谱透射率的图。
图8为表示例1、4的夹层玻璃的光谱反射率的图。
图9为表示例1、4的夹层玻璃的光谱吸收率的图。
图10为表示例2、3、5、6、9的夹层玻璃的光谱透射率的图(a),表示光谱反射率的图(b),表示光谱吸收率的图(c)。
图11为表示例7、8、10、11的夹层玻璃的光谱透射率的图(a),表示光谱反射率的图(b),表示光谱吸收率的图(c)。
图12为表示例12的夹层玻璃的光谱透射率的图(a),表示光谱反射率的图(b),表示光谱吸收率的图(c)。
符号的说明
1:夹层玻璃,11:第1玻璃板,12:第2玻璃板,20:红外线反射玻璃板,21:红外线反射膜,30:中间膜。
实施发明的最佳方式
本发明的说明中,只要没有特别说明,红外线是指其波长比可见光长且在2000nm以下的电磁波。特别是本发明的红外线反射膜主要以800~1600nm的波长的红外线作为反射的对象。该波长区域的红外线也被称为近红外线。
本发明的车窗用夹层玻璃中,通过对于从车外侧入射的光,使在900~1100nm的范围内的所有波长的光的反射率为30~50%,在1100~1300nm的范围内的所有波长的光的吸收率为35~60%,在900~1500nm的范围内的所有波长的光的透射率在30%以下,可以在确保电波透过性的同时,高效地反射日照能量,能够减小日照能量的透过率。因此,可以减少被夹层玻璃吸收的日照能量,抑制被吸收的日照能量的再释放,可以防止车内的温度上升。
此外,本发明的车窗用夹层玻璃中,通过对于从车外侧入射的光,使波长900nm的光的反射率为20~40%,在1000~1100nm的范围内的所有波长的光的反射率为30~50%,在1100~1300nm的范围内的所有波长的光的吸收率为35~60%,在900~1500nm的范围内的所有波长的光的透射率在30%以下,可以使光信标等红外线检测仪器良好地工作,并且在确保电波透过性的同时,高效地
反射日照能量,能够减小日照能量的透过率。
作为具有这样的特性的车窗用夹层玻璃的结构,可以例举如下的结构。
(A)车外侧玻璃板/红外线反射膜/含红外线屏蔽性微粒的中间膜/车内侧玻璃板;
(B)车外侧玻璃板/中间膜/树脂膜/红外线反射膜/含红外线屏蔽性微粒的中间膜/车内侧玻璃板。
该结构的车窗用夹层玻璃中,为了确保电波透过性,红外线反射膜抑制一定波长区域的光的反射性能,并且高效地反射能量高的波长区域的光。此外,含红外线屏蔽性微粒的中间膜起到吸收为了确保电波透过性而被牺牲了的波长区域的光的作用。即,通过它们的组合,发挥良好的隔热性能。结构(B)中,设于车外侧玻璃板和树脂膜之间的中间膜较好是不含红外线屏蔽性微粒的通常的中间膜。本发明中的中间膜起到吸收在红外线反射膜中抑制了反射的区域的红外线的作用。如果在红外线反射膜之前存在含红外线屏蔽性微粒的中间膜(如果光与红外线反射膜相比先入射到含红外线屏蔽性微粒的中间膜),通过中间膜的光吸收占主导,结果产生日照能量向车内的再释放,无法获得所需的隔热性能。
作为这些车窗用夹层玻璃中的红外线反射膜,是由高折射率无机质材料形成的被膜和低折射率无机质材料自玻璃侧以该顺序层叠而成的层叠被膜,是通过干涉作用反射红外线的红外线反射膜。为了通过干涉作用反射红外线,使各层的光学厚度为λ/4的整数倍(λ表示红外线的波长)。
作为车窗用夹层玻璃,可以是结构(A)和结构(B)中的任一种结构的夹层玻璃,较好是结构(A)的车窗用夹层玻璃。层叠红外线反射膜的膜是PET或PEN等的硬的膜。因此,将带红外线反射膜的膜封入2块玻璃板而制成夹层玻璃时,无法贴合玻璃板的形状,可能会产生膜上形成皱纹等外观问题。此外,如果带红外线反射膜的膜达到玻璃板的端部,则端部的耐久性不佳。因此,为了改善耐久性,需要将膜从端部向中心部切去数厘米左右的工序,或者为了遮掩皱纹而需要在玻璃板的周缘部设置着色层(陶瓷着色层)的工序。
另外,带红外线反射膜的膜存在生产效率差的问题。作为将红外线反射膜层叠于玻璃板或树脂膜的方法,优选采用溅射法。通过溅射法成膜时,为了提高成膜效率,需要以高能量成膜。但是,如果基材是树脂膜,则由于树脂的耐热温度的限制,无法施加足够的能量,成膜效率可能会下降。
以下,本说明书中围绕结构(A)的车窗用夹层玻璃进行说明。
基于附图,对本发明进行更详细的说明。图1为表示本发明的车窗用夹层玻璃的一例的概要截面图。本例的夹层玻璃1的基本构成为2块玻璃板11、12和中间膜30。第1玻璃板11、第2玻璃板12隔着中间膜30层叠。第2玻璃板12在夹层玻璃1被安装于车辆时设置在车外侧。第2玻璃板12上在中间膜30侧设有红外线反射膜21。中间膜30为分散掺入了红外线屏蔽性微粒的红外线屏蔽性中间膜。
图2为表示本发明的具有红外线反射膜的第2玻璃板的一例的概要截面图。本例的具有红外线反射膜的第2玻璃板由玻璃板12和设于玻璃板12的红外线反射膜21形成。红外线反射膜21由自玻璃板12侧依次为被膜(1)、被膜(2)和被膜(1)的总计3道被膜构成的层叠被膜(X)形成。该形态中,层叠被膜(X)的非玻璃侧面层叠了薄膜(Y)。薄膜(Y)由高折射率层(c)和低折射率层(d)这2层构成,低折射率层(d)与层叠被膜(X)的被膜(1)相接。
这样构成的夹层玻璃1的在900~1100nm的范围内的所有波长的光的反射率为30~50%,在1100~1300nm的范围内的所有波长的光的吸收率为35~60%,在900~1500nm的范围内的所有波长的光的透射率在30%以下。此外,为了使光信标等红外线检测仪器良好地工作,也可以通过前述结构,使波长900nm的光的反射率为20~40%,在1000~1100nm的范围内的所有波长的光的反射率为30~50%,在1100~1300nm的范围内的所有波长的光的吸收率为35~60%,在900~1500nm的范围内的所有波长的光的透射率在30%以下。
本发明中的第1、第2玻璃板通常可以使用钠钙玻璃。该情况下,可以是无色透明玻璃、有色透明玻璃、深色玻璃中的任一种。特别好是设置红外线反射膜的第2玻璃板使用无色透明玻璃或者第1玻璃板使用绿色系有色透明玻璃或深色玻璃,更好是设置红外线反射膜的第2玻璃板使用无色透明玻璃且第1玻璃板使用绿色系有色透明玻璃或深色玻璃。该情况下,更好是绿色系有色透明玻璃具有紫外线吸收性能和红外线吸收性能。这是因为通过它们,将第2玻璃板设于车外侧时,可以在车外侧尽可能地反射日照能量,还可以减小夹层玻璃的日照透过率。
作为绿色系有色透明玻璃,例如有含铁的钠钙玻璃。即,以质量百分比表示,在作为母体的钠钙玻璃中例如铁的换算为Fe2O3的总含量为0.3~1%的钠钙玻璃。另外,近红外区域的波长的光的吸收主要是基于所有铁中的2价铁的吸
收。因此,更好是换算为Fe2O3的FeO(2价铁)的质量为铁的换算为Fe2O3的总质量的20~40%。为了赋予紫外线吸收性能,可以例举在作为母体的钠钙玻璃中加入铈等的方法。具体来说,较好是使用实质上以质量百分比表示由以下的组成形成的钠钙玻璃。
SiO2:65~75%,Al2O3:0.1~5%,Na2O+K2O:10~18%,CaO:5~15%,MgO:1~6%,换算为Fe2O3的总铁量:0.3~1%,换算为CeO2的总铈量和/或TiO2:0.5~2%。
深色玻璃没有特别限定,例如优选例举以高浓度含有铁的钠钙玻璃。
图3(a)表示本发明中所用的玻璃板的光谱透射率,图3(b)表示本发明中所用的玻璃板的光谱反射率。确认有色透明玻璃板的透光率比无色透明玻璃板小。
将夹层玻璃用于车窗时,第1、第2玻璃板的厚度都较好是1.5~3.0mm。该情况下,第1和第2玻璃板可以采用相等的厚度,也可以采用不同的厚度。将夹层玻璃用于汽车车窗时,例如可以例举将第1和第2玻璃板都设为2.0mm的厚度或2.1mm的厚度的方案。此外,将夹层玻璃用于汽车车窗时,例如通过将第1玻璃板的厚度设为不足2mm并将第2玻璃板的厚度设为大于2mm,可以减小夹层玻璃的总厚度,并且对抗来自车外侧的外力。第1、第2玻璃板可以是平板状或弯曲状。车辆、特别是汽车车窗经常是弯曲的,所以第1、第2玻璃板的形状多为弯曲形状。该情况下,红外线反射膜被设于第2玻璃板的凹面侧。另外,还可以根据需要使用3块以上的玻璃板。
本发明中的中间膜是分散掺入了红外线屏蔽性微粒的中间膜。中间膜的材料通常使用聚乙烯醇缩丁醛。除此之外,还可以例举乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物等。另外,在这些中间膜材料分散红外线屏蔽性微粒,制成膜,可以获得分散掺入了红外线屏蔽性微粒的中间膜。红外线屏蔽性微粒的粒径较好是在0.2μm以下,更好是0.001~0.15μm。此外,红外线屏蔽性微粒的分散掺入比例相对于100质量份中间膜的总质量较好是0.1~1质量份,更好是0.1~0.5质量份,特别好是0.2~0.3质量份。
由此,可以有效地发挥本发明的所需的红外线屏蔽功能,并且能够减小由微粒的混合而产生的雾度。
作为红外线屏蔽性微粒,可以例举由Sn、Ti、Si、Zn、Zr、Fe、Al、Cr、Co、Ce、In、Ni、Ag、Cu、Pt、Mn、Ta、W、V、Mo等的金属、氧化物、氮化物、
硫化物或它们中掺杂了Sb或F的掺杂物形成的微粒等。这些材料中,较好是使用选自掺杂了锑的氧化锡(ATO)微粒、ITO微粒和氧化锌微粒的至少一种。这是因为ATO、ITO、氧化锌微粒的红外线屏蔽性能良好,因而可以减少向中间膜的掺入量。其中,ITO微粒的红外线屏蔽性能良好,因此特别好是使用ITO微粒作为红外线屏蔽性微粒。
这样的中间膜可以通过例如以下的制法得到。即,首先使红外线屏蔽性微粒分散于中间膜的增塑剂中。接着,在中间膜的树脂溶液中分散添加分散了红外线屏蔽性微粒的增塑剂,混合混炼,得到膜用树脂原料。然后,以挤出成形等将膜用树脂原料制成膜,得到分散掺入了红外线屏蔽性微粒的中间膜。另外,增塑剂的分散添加时,也可以在中间膜的树脂溶液中加入各种添加剂。作为添加剂,可以例举各种颜料、有机类紫外线吸收剂、有机类红外线吸收剂等。此外,作为增塑剂和中间膜的树脂溶液用的溶剂,可以使用公知的试剂。
如前所述得到的中间膜的厚度较好是0.5~1mm左右,通常为0.76mm。
本发明的车窗用夹层玻璃的制造方法没有特别限定,例如可以例举将中间膜夹于具有红外线反射膜的第2玻璃板上的红外线反射膜与第1玻璃板之间,通过压制使其一体化的方法。
为了使其也可以用于汽车的挡风玻璃,本发明的车窗用夹层玻璃的可见光透射率较好是在70%以上,特别好是在75%以上。
以下,对本发明中的具有红外线反射膜的第2玻璃板(以下,也简称“红外线反射玻璃板”)进行说明。
作为本发明的红外线反射玻璃板的基板的玻璃板可以是平板状玻璃板,也可以是加工玻璃板。本发明中,加工玻璃板是指将平板状玻璃板成形而得的成形玻璃板和热强化而得的强化玻璃板,可以是成形并热强化而得的玻璃板。加工玻璃板通常将平板状玻璃板热加工而得。作为热加工,例如有在加热下弯曲加工平板状玻璃板、将经弯曲加工的高温玻璃板急冷而强化等加工。红外线反射膜通常存在于这些玻璃板的一面。具有红外线反射膜的弯曲加工玻璃板可以通过在弯曲加工玻璃板的一面形成红外线反射膜的方法或将具有红外线反射膜的平板状玻璃板进行弯曲加工的方法等得到。本发明中,较好是通过后一种方法获得,本发明的目的之一在于提供适合于该方法的带红外线反射膜的平板状玻璃板。
本发明中,热处理是指上述热加工中的加热,但并不局限于此,可以是指
为了某种目的而将玻璃板加热至400℃以上、较好是500~700℃。热处理温度的上限为玻璃板的玻璃熔融的温度。此外,作为用于热加工的红外线反射玻璃板,以下也将实施热加工前的玻璃板称为前体。另外,本发明中,单板是指1块玻璃板,有时也指具有红外线反射膜的1块玻璃板。
本发明的红外线反射玻璃板可以良好地用作汽车等车辆的窗材。车辆用窗材中,如挡风玻璃等可以是夹层玻璃,如门玻璃等可以是单板。这些窗材通常是实施了热加工(弯曲加工、强化加工等)的玻璃板。即,根据夹层玻璃的形状进行玻璃板的弯曲加工或进行用于使夹层玻璃或单板玻璃的强度提高的强化加工而制造的玻璃板。未经弯曲加工(可以经强化加工)的红外线反射玻璃板适合作为建筑物的窗材。
作为本发明中的红外线反射膜,较好是作为由高折射率无机质材料形成的被膜和低折射率无机质材料自玻璃侧以该顺序层叠而成的层叠被膜,通过该层叠被膜所具有的干涉作用反射红外线的红外线反射膜。其理由是为了维持电波透过性的同时,在夹层玻璃中可靠地使在900~1100nm的范围内的所有波长的光的反射率为30~50%,在1100~1300nm的范围内的所有波长的光的吸收率为35~60%,在900~1500nm的范围内的所有波长的光的透射率在30%以下。
该红外线反射玻璃板较好是具有由折射率在1.90以上的高折射率无机质材料形成的被膜(1)和由折射率在1.56以下的低折射率无机质材料形成的被膜(2)自玻璃板侧以该顺序交替层叠而得的层叠被膜(X),前述被膜(1)的数量和前述被膜(2)的数量的总和在3以上,前述被膜(1)的几何学厚度为70~150nm,前述被膜(2)的几何学厚度为100~200nm的红外线反射玻璃板。
本发明中,高折射率无机质材料是指具有比玻璃板高的折射率的无机质材料。其折射率的值较好是在1.90以上,更好是1.90~2.60,特别好是2.00~2.55(另外,折射率的值为波长550nm时的值,下同)。另外,如后所述被膜(1)由多层被膜形成的情况下,该多层被膜中的主要的层(几何学厚度最大的层)的材料的折射率较好是2.35~2.55。此外,本发明中的低折射率无机质材料是指折射率比前述高折射率无机质材料低的无机质材料。折射率的值较好是在1.56以下,更好是1.40~1.56,特别好是1.45~1.50。
作为高折射率被膜的被膜(1)和作为低折射率被膜的被膜(2)的折射率差较好是在0.5以上,特别好是0.8以上。如后所述,两被膜中的至少某一方为多层被膜的情况下,多层被膜中的部分层的材料和其它层的材料(其它层在多层
被膜的情况下为其部分层的材料)的折射率差并没有该限制。但是,即使在该情况下,多层薄膜中的主要的层的材料和其它层的材料(其它层在多层被膜的情况下为其主要的层的材料)的折射率差也较好是在0.5以上。被膜(1)和被膜(2)的折射率差通常越大越好,但由于材料的限制,通常折射率差的上限为1.5左右(特别是1.2左右)。
为了通过交替层叠了被膜(1)和被膜(2)的层叠被膜(X)的干涉作用使红外线反射,若将红外线的波长设为λ,被膜(1)和被膜(2)的光学厚度必须分别为λ/4的整数倍。因此,例如为了使800~1600nm的红外线反射,被膜的光学厚度必须为200~400nm。因此,如果考虑到各被膜的材料的折射率,折射率1.90~2.60的被膜的几何学厚度为77~211nm,折射率1.40~1.56的被膜的几何学厚度为128~286nm。
考虑到可以稍稍存在可见光区域的长波长侧的反射,本发明中的被膜(1)和被膜(2)的光学厚度都较好是180~400nm,特别好是190~350nm。因此,本发明中的被膜(1)的几何学厚度为69~211nm,被膜(2)的几何学厚度为115~286nm。但是,几何学厚度大的情况下,不仅难以形成均质的被膜(成膜性低),生产性低,而且很可能产生裂缝等缺陷。特别是被膜(1)的材料,尤其氧化钛由于热收缩性大而容易在热处理时产生裂缝。因此,本发明中的被膜(1)、被膜(2)的几何学厚度必须在一定程度以下。于是,本发明中的被膜(1)的几何学厚度采用70~150nm,本发明中的被膜(2)的几何学厚度采用100~200nm。如果考虑到前述理论值,更优选的被膜(1)的几何学厚度为80~150nm,更优选的被膜(2)的几何学厚度为130~200nm。
作为高折射率无机质材料,较好是氧化钛、氧化锌、氧化钽、氧化锆、氧化铌、氧化锡、氮化钛、氮化硅、氮化锆、氮化铝、氮氧化钛、氮氧化锆、氮氧化锡等。作为低折射率无机质材料,可以优选例举氧化硅、氟化镁或氧化硅和其它材料(Al、F、C、B、P等)的复合氧化物等。其中,较好是氧化硅或氧化硅和Al的复合氧化物,特别好是氧化硅。此外,如果考虑到电波透过性,这些材料较好是具有低导电性。因此,作为高折射率无机质材料,较好是氧化钛、氧化锆和氮氧化钛,作为低折射率无机质材料,较好是氧化硅。
本发明的红外线反射玻璃板中,由于被膜(1)的数量和被膜(2)的数量的总和在3以上,至少存在2道被膜(1)。它们分别可以是由相同材料形成的被膜,也可以是由不同材料形成的被膜。对于被膜(2)也是同样。红外线反射膜中存
在2道以上被膜(2)的情况下,分别可以是由相同材料形成的被膜,也可以是由不同材料形成的被膜。
另外,考虑到1道被膜(1)的情况下,被膜(1)可以是由单独的高折射率无机质材料形成的单层膜,也可以是由不同种类的高折射率无机质材料形成的2层以上的多层结构构成的高折射率多层膜(1b)。较好是至少1道被膜(1)为高折射率多层膜(1b)。此外,高折射率多层膜(1b)特别好是双层膜结构。
被膜(1)为单层膜的情况下,较好是氧化钛或氮氧化钛的单层膜(1a)。氧化钛是透明的,在高折射率无机质材料中折射率特别高,因此具有可以减小膜的几何学厚度的优点。氮氧化钛也具有高折射率,所以是有利的。此外,如后所述,通过使用氮氧化钛,还具有可以在弯曲加工或强化加工等热处理时抑制膜上产生裂缝的优点。在这里,氮氧化钛层的单层膜为仅由氮氧化钛(TiOxNy)层形成的膜。以下,将氧化钛和氮氧化钛统称为“钛化合物”。
作为高折射率多层膜(1b),较好是构成该多层膜(1b)的至少1层为钛化合物的层。作为除钛化合物的层以外的其它层,可以例举氧化锆的层、氧化锡的层、氧化钽的层、氧化锌的层、氧化铌的层、氮化钛的层、氮化硅的层、氮化锆的层、氮化铝的层、氮氧化锆的层和氮氧化锡的层等,较好是氧化锆的层。被膜(1)为高折射率多层膜(1b)的情况下,多层膜整体的光学厚度(各层的光学厚度的和)为λ/4的整数倍即可,几何学膜厚也以多层膜的总膜厚计为70~150nm即可。
作为高折射率多层膜(1b),较好是由氧化锆的层和钛化合物的层形成的高折射率多层膜(1b-1)。层叠氧化锆的层和钛化合物的层的顺序没有特别限定,可以例举自玻璃板侧以氧化锆的层、钛化合物的层的顺序层叠的情况、自玻璃板侧以钛化合物的层、氧化锆的层的顺序层叠的情况,较好是前者。此外,也可以采用2层氧化锆的层和存在于其间的钛化合物的层的3层结构。
作为被膜(1),如前所述优选使用由氮氧化钛的单层膜或由氧化锆的层和钛化合物的层形成的高折射率多层膜(1b-1)是基于以下的理由。
本发明的红外线反射玻璃板可以通过对红外线反射玻璃的前体(后述)实施弯曲加工或强化加工等热处理来制造。根据被膜的材料的不同,经弯曲加工或强化加工时的热处理,红外线反射膜可能会产生裂缝。特别是红外线反射膜整体的几何学厚度大(例如300nm以上)的情况下,很可能产生裂缝。
裂缝的产生被认为主要是由于热处理时的结晶引起的膜的体积收缩。因
此,可以通过使用由结晶温度高的材料形成的被膜、使用层叠不同材料的多层膜来抑制体积收缩等方法,抑制裂缝的产生。氮氧化钛与氧化钛相比,热处理时更不易发生结晶。因此,如果采用氮氧化钛作为被膜(1)的构成材料,则可以抑制裂缝的产生。
此外,为了抑制裂缝产生,被膜(1)采用多层膜(1b)的方法也是有效的,特别好是采用包含氧化锆的层和钛化合物的层的多层膜(1b-1)。
氧化锆层在成膜时大部分单斜晶化。此外,氧化锆层的晶格大小与氧化钛层为同等程度,容易发生晶格匹配。认为由于这样的氧化锆层邻接,热处理时在氧化钛层内部晶格重排结晶的情况得到抑制,因此热处理时不易发生收缩(即不易结晶)。因此,通过层叠氧化锆层和氧化钛层,可以抑制裂缝产生。另外,通过采用氧化锆的层和钛化合物的层的多层膜,可以获得这两种效果,因此更理想。
高折射率多层膜(1b)为由氧化锆的层和钛化合物的层形成的高折射率多层膜的情况下,可以发挥基于氧化锆层的裂缝抑制效果,因此氧化锆层的几何学厚度较好是5~35nm,更好是10~25nm。几何学厚度5~35nm的氧化锆层(折射率2.06)的光学厚度为10~70nm,相当于几何学厚度4~29nm的钛化合物的层(折射率设为2.4~2.48)。因此,较好是使具有5~35nm的氧化锆的层的高折射率多层膜(1b)中的钛化合物的层为几何学厚度比不具有氧化锆的层的钛化合物单一膜小4~29nm的层。
对于被膜(2),考虑到1道被膜(2)的情况下,被膜(2)可以是由单独的低折射率无机质材料形成的单层膜,也可以是由不同种类的低折射率无机质材料形成的2层以上的多层结构构成的低折射率多层膜。被膜(2)的情况下,较好是由单独的低折射率无机质材料形成的单层膜,特别好是由氧化硅形成的单层膜。
本发明的红外线反射玻璃板具有玻璃板以及由前述高折射率无机质材料形成的被膜(1)和前述低折射率无机质材料形成的被膜(2)自玻璃板侧以该顺序交替层叠而得的层叠被膜(X),被膜(1)的数量和被膜(2)的数量的总和在3以上。总数在3以上即可,没有特别限定,但如果过大,则总膜厚过大,因而可能会容易产生裂缝或生产性变差,上限较好是9,特别好是7。
被膜(1)的数量和被膜(2)的数量的总和可以是奇数或偶数,根据使用红外线反射玻璃板的条件决定即可。例如,以将红外线反射玻璃板作为车外侧的玻璃且层叠被膜(X)的面与中间膜相接的状态配置而制成夹层玻璃的情况下,构
成层叠被膜(X)的距玻璃板最远的被膜较好是由高折射率无机质材料形成的被膜(1)。因此,该情况下,总数较好是奇数,具体较好是3、5、7,更好是3或5,特别好是3。
另一方面,单独(作为单板)使用本发明的红外线反射玻璃板的情况下,距玻璃板最远的被膜较好是由低折射率无机质材料形成的被膜(2)。因此,总数较好是偶数,具体较好是4、6。
存在于红外线反射膜中的被膜(1)、被膜(2)较好是各自的光学厚度大致相等。如果各自的光学厚度存在偏差,则可能会反射色产生偏差,或者可见光透射率下降。存在于红外线反射膜中的2层以上的被膜(1)的各自的光学厚度的变化范围较好是±50nm的范围,如果考虑到构成被膜(1)的高折射率无机质材料的折射率,几何学厚度的变化范围较好是±20nm的范围。此外,如果考虑到高折射率无机质材料的折射率和低折射率无机质材料的折射率,被膜(1)的几何学厚度和被膜(2)的几何学厚度的比记作被膜(1)/被膜(2),较好是1/2~3/4。
作为层叠被膜(X),较好是由2道被膜(1)和存在于这2道被膜(1)之间的被膜(2)构成的3道结构。被膜(1)为(氮)氧化钛的单层膜(1a)的情况下,形成自玻璃板侧(1a)/(2)/(1a)的3层结构。更好是至少1道被膜(1)为高折射率多层膜(1b),该情况下,形成自玻璃板侧(1b)/(2)/(1a)、(1a)/(2)/(1b)或(1b)/(2)/(1b)的3层结构。其中,较好是(1b)/(2)/(1b)的3层结构。高折射率多层膜(1b)较好是前述高折射率多层膜(1b-1)。因此,本发明中最优选的层叠被膜(X)为由2层高折射率多层膜(1b-1)和存在于这2层高折射率多层膜(1b-1)之间的被膜(2)构成的3道结构的层叠被膜。
另外,从使耐久性良好的角度来看,层叠被膜(X)整体的几何学厚度(总膜厚)较好是240~650nm,特别好是300~500nm。
作为层叠被膜(X),例如可以例举以下所示的结构。另外,以下的结构中,G表示玻璃板。
G/被膜(1)/被膜(2)/被膜(1)、
G/被膜(1)/被膜(2)/被膜(1)/被膜(2)、
G/被膜(1)/被膜(2)/被膜(1)/被膜(2)/被膜(1)、
G/被膜(1)/被膜(2)/被膜(1)/被膜(2)/被膜(1)/被膜(2)、
G/被膜(1)/被膜(2)/被膜(1)/被膜(2)/被膜(1)/被膜(2)/被膜(1)。
更具体地,例如可以例举以下所示的结构的层叠被膜(X)。
[1-1]:G/TiO2/SiO2/TiO2、
[1-2]:G/TiOxNy/SiO2/TiO2、
[1-3]:G/TiO2/SiO2/TiOxNy、
[1-4]:G/TiOxNy/SiO2/TiOxNy、
[1-5]:G/ZrO2/TiO2/SiO2/TiO2、
[1-6]:G/ZrO2/TiO2/SiO2/ZrO2/TiO2、
[1-7]:G/ZrO2/TiO2/SiO2/TiOxNy、
[1-8]:G/ZrO2/TiO2/SiO2/ZrO2/TiOxNy、
[1-9]:G/ZrO2/TiOxNy/SiO2/TiO2、
[1-10]:G/ZrO2/TiOxNy/SiO2/ZrO2/TiO2、
[1-11]:G/ZrO2/TiOxNy/SiO2/TiOxNy、
[1-12]:G/ZrO2/TiOxNy/SiO2/ZrO2/TiOxNy、
[1-13]:G/TiOxNy/SiO2/ZrO2/TiO2、
[1-14]:G/TiOxNy/SiO2/ZrO2/TiOxNy、
[1-15]:G/TiOxNy/ZrO2/SiO2/TiOxNy、
[1-16]:G/TiOxNy/SiO2/TiOxNy/ZrO2、
[1-17]:G/TiOxNy/ZrO2/SiO2/TiOxNy/ZrO2、
[1-18]:G/ZrO2/TiOxNy/SiO2/TiOxNy/ZrO2、
[1-19]:G/TiOxNy/ZrO2/SiO2/ZrO2/TiOxNy、
[3-1]:G/TiOxNy/SiO2/TiOxNy/SiO2/TiO2、
[3-2]:G/TiOxNy/SiO2/TiOxNy/SiO2/TiOxNy、
[3-3]:G/ZrO2/TiOxNy/SiO2/TiOxNy/SiO2/TiOxNy。
本发明的红外线反射玻璃板如前所述具有玻璃板和层叠被膜(X),可以在层叠被膜(X)的玻璃板侧和非玻璃板侧中的至少一方具有由无机质材料形成的单层结构或多层结构的薄膜(Y)。薄膜(Y)中,构成薄膜(Y)的各层的几何学厚度都不足70nm,较好是不足50nm。另外,以其折射率来区分与层叠被膜(X)相接的不足70nm的薄膜是层叠被膜(X)中的薄膜(前述多层膜的一部分),还是薄膜(Y)。例如,层叠被膜(X)的被膜(1)与由折射率1.90以上的材料形成的不足70nm的薄膜相接的情况下,该薄膜为高折射率多层膜(1b)的一部分,层叠被膜(X)的被膜(1)与由折射率不足1.90的材料形成的不足70nm的薄膜相接的情况下,该薄膜为薄膜(Y)。
另外,薄膜(Y)不是用于赋予玻璃板红外线反射性能的主要的膜,但对红外线反射性能存在影响。此外,由于起到确定反射色和可见光透射率等的作用,因此层叠薄膜(Y)的情况下,光学特性与包括该薄膜(Y)的所有膜有关。
作为薄膜(Y),可以例举调整与中间膜的粘接性的粘接力调整膜。本发明的红外线反射玻璃板适合于车辆用窗(特别是汽车的夹层玻璃),较好是以层叠被膜(X)的非玻璃侧的面与中间膜相接的结构形成夹层玻璃。夹层玻璃被要求规定的耐穿透性,决定该耐穿透性的因素之一为中间膜和层叠被膜(X)的粘接力。因此,较好是将调整中间膜和层叠被膜(X)的粘接力的粘接力调整膜层叠于层叠被膜(X)的非玻璃板侧。作为粘接力调整膜,可以例举由氧化铬形成的薄膜等。此外,粘接力调整膜的几何学厚度较好是0.5~40nm,特别好是5~40nm。
除此之外,作为薄膜(Y),还可以例举调整夹层玻璃的反射色等的膜。赋予玻璃板红外线反射功能时,为了以单纯地依次层叠由高折射率无机质材料形成的被膜(1)和由低折射率无机质材料形成的被膜(2)来获得所需的光学特性,膜结构层数越多,则其选择范围越广。但是,如前所述,多层层叠时总膜厚越厚,则膜的耐久性越容易劣化,因此需要适度的膜结构。另一方面,大量的选择中,可能会在波长400~800nm、特别是400~600nm的区域的反射光谱中产生极大极小的波(以下称为波纹)。
如果产生波纹,则反射(透射)极大的波长因面内的膜厚变化(偏差)而偏离,形成反射(透射)色的光彩,即色彩相位不均(彩虹色),被眼睛感知,可能会反射色产生分布,或者红外线反射性能下降。于是,可以通过在层叠被膜(X)的玻璃板侧和非玻璃板侧中的至少一方形成薄膜(Y),从而抑制反射光谱中的波纹。即,通过在层叠被膜(X)的玻璃板侧和非玻璃板侧中的至少一方形成薄膜(Y),可以将Te维持在45%以下,抑制反射光谱中的波纹,能够获得外观良好且光学特性良好(隔热性能良好)的红外线反射玻璃板。
为了抑制波纹而形成的薄膜(Y)较好是采用在与层叠被膜的界面存在折射率差的结构,相接的薄膜(Y)的层和层叠被膜(X)的被膜的折射率差较好是在0.3以上,特别好是0.5以上。另外,薄膜(Y)较好是层叠了折射率不同的膜的多层结构。
作为用于抑制波纹的薄膜(Y),在将本发明的红外线反射玻璃板用于夹层玻璃的情况下,较好是由折射率在1.90以上的高折射率无机质材料形成的几何
学厚度为5~40nm的高折射率层(c)和由折射率在1.56以下的低折射率无机质材料形成的几何学厚度为5~40nm的低折射率层(d)交替层叠而得,总层数为偶数,与层叠被膜(X)的被膜(1)相接的层为低折射率层(d)的薄膜(Y)。
作为薄膜(Y)中的高折射率层(c),可以例举氧化钛的层、氮氧化钛的层、氧化锌的层、氧化钽的层、氧化锆的层、氧化铌的层、氧化锡的层、氮化钛的层、氮化硅的层、氮化锆的层、氮化铝的层、氮氧化锆的层或氮氧化锡等,较好是氧化钛层。作为低折射率层(d),可以优选例举氧化硅的层、氟化镁的层或氧化硅和其它材料(Al、F、C、B、P等)的复合氧化物的层等,较好是氧化硅的层。
此外,作为薄膜(Y),可以是在前述抑制波纹的膜的非玻璃面侧层叠了调整与中间膜的粘接力的粘接力调整膜的多层薄膜。
另外,薄膜(Y)可以存在于层叠被膜(X)中的被膜(1)和被膜(2)的界面中的至少1处。该情况下,作为构成薄膜(Y)的材料,可以例举具有超过1.56、不足1.90的折射率的材料。此外,该情况下的薄膜(Y)也是不具有红外线反射所需的光学膜厚的膜,所以不影响红外线反射。
从耐久性的角度来看,包括薄膜(Y)的红外线反射膜整体的几何学厚度(总膜厚)较好是250~700nm,特别好是300~500nm。
作为本发明的红外线反射玻璃板,可以例举以下所示的例子。其中,从可以有效地抑制波纹并维持膜的耐久性的角度来看,较好是(2)~(4)、(6)~(8),特别好是(2)和(3),最好是(3)。另外,以下的示例中,玻璃板以G表示,层叠被膜(X)中的由高折射率无机质材料形成的被膜(1)以H表示,由低折射率无机质材料形成的被膜(2)以L表示。此外,薄膜(Y)中的高折射率层以H′表示,低折射率层以L′表示。另外,自玻璃板的层叠顺序以下标表示。构成层叠薄膜(X)的层括[]表示,构成薄膜(Y)的层括{}表示。
(1):G/[层叠被膜(X)(H1/L2/H3)]、
(2):G/{薄膜(Y)(H′1/L′2)}/[层叠被膜(X)(H3/L4/H5)]、
(3):G/[层叠被膜(X)(H1/L2/H3)]/{薄膜(Y)(L′4/H′5)}、
(4):G/{薄膜(Y)(H′1/L′2)}/[层叠被膜(X)(H3/L4/H5)]/{薄膜(Y)(L′6/H′7)}、
(5):G/[层叠被膜(X)(H1/L2/H3/L4/H5)]、
(6):G/{薄膜(Y)(H′1/L′2)}/[层叠被膜(X)(H3/L4/H5/L6/H7)]、
(7):G/[层叠被膜(X)(H1/L2/H3/L4/H5)]/{薄膜(Y)(L′6/H′7)}、
(8):G/{薄膜(Y)(H′1/L′2)}/[层叠被膜(X)(H3/L4/H5/L6/H7)]/{薄膜(Y)(L′8/H′9)}。
具体来说,例如可以例举以下所示的结构的红外线反射玻璃板。
(1-1):G/[ZrO2/TiOxNy/SiO2/ZrO2/TiOxNy]、
(1-2):G/[ZrO2/TiOxNy/SiO2/ZrO2/TiOxNy]/{SiO2/TiO2}、
(1-3):G/[ZrO2/TiOxNy/SiO2/ZrO2/TiOxNy]/{SiO2/TiO2/CrOx}、
(1-4):G/{SiO2/TiO2}/[ZrO2/TiOxNy/SiO2/ZrO2/TiOxNy]、
(1-5):G/{SiO2/TiO2}/[ZrO2/TiOxNy/SiO2/ZrO2/TiOxNy]/{SiO2/TiO2}、
(1-6):G/[TiOxNy/SiO2/ZrO2/TiOxNy]、
(1-7):G/[TiOxNy/SiO2/ZrO2/TiOxNy]/{SiO2/TiO2}、
(1-8):G/[ZrO2/TiOxNy/SiO2/TiOxNy]、
(1-9):G/[ZrO2/TiOxNy/SiO2/TiOxNy]/{SiO2/TiO2}、
(1-10):G/[TiOxNy/SiO2/ZrO2/TiO2]、
(1-11):G/[ZrO2/TiO2/SiO2/TiOxNy]、
(1-12):G/[ZrO2/TiO2/SiO2/ZrO2/TiOxNy]、
(3-1):G/[TiOxNy/SiO2/TiOxNy/SiO2/TiO2]、
(3-2):G/[TiOxNy/SiO2/TiOxNy/SiO2/TiOxNy]/{SiO2/TiO2}、
(3-3):G/[ZrO2/TiOxNy/SiO2/TiOxNy/SiO2/TiOxNy]/{SiO2/TiO2}、
(3-4):G/[ZrO2/TiOxNy/SiO2/TiOxNy/SiO2/TiOxNy]/{SiO2/TiO2/CrOx}。
本发明的红外线反射玻璃板通过将红外线反射膜形成前述的结构,可以在确保制成夹层玻璃时的电波透过性的同时,增大日照反射率并减小日照透过率,耐久性也良好。
本发明的红外线反射玻璃板优选用于车窗,所以较好是电波透过性得到充分保证。具体来说,其红外线反射膜的薄层电阻值较好是在1kΩ/□以上。更优选的薄层电阻值在1MΩ/□以上,更好是1GΩ/□以上。薄层电阻值越大越好,所以其上限值没有特别限定。此外,形成前述的红外线反射膜的材料如果经受热处理,则发生材料的氧化,因此会具有比热处理前大的薄层电阻值。
本发明的红外线反射玻璃板也指通过对红外线反射玻璃板的前体实施弯曲加工或强化加工等热处理而制成的红外线反射玻璃板。本发明的(红外线反射玻璃板的)前体是指热处理前的本发明的红外线反射玻璃板。热处理前的红外线反射玻璃板(即前体)和热处理后的红外线反射玻璃板除了作为热处理的
目的的形状等的变化之外,通常红外线反射膜中的材料也发生变化。材料的变化主要是发生材料的氧化,例如氮氧化钛的氮原子的比例下降,氧原子的比例增加。但是,即使是前体,其本身也具有作为红外线反射玻璃板的功能。此外,本发明的红外线反射玻璃板并不局限于经热处理而得的玻璃板。
经热处理而得的本发明的红外线反射玻璃板可以通过对红外线反射玻璃板的前体实施弯曲加工或强化加工等热处理来制造。热处理可以通过在通常的弯曲加工或强化加工中所采用的条件进行,可以在550~700℃的温度范围内、较好是600~700℃的温度范围内进行。具体来说,例如可在设定温度650℃、热处理时间15分钟的条件下进行。
前体的热处理中,前体的构成膜的材料发生氧化,或者如果不进一步发生氧化,材料就不会变化。热处理前的构成膜的材料为氧化硅、氧化钛、氧化锆和氧化铬等金属化合物的情况下,可能会因热处理而发生氧化。此外,热处理前的构成膜的材料为氮氧化钛等氮氧化物或氮化钛等氮化物的情况下,因热处理而发生氧化的同时释放氮。因此,氮氧化物或氮化物的情况下,该材料中所含的氮原子的比例因热处理而减小,氧原子的比例增大,有时会形成实质上不含氮原子的氧化物。
热处理后的红外线反射玻璃板中的被膜(1)的材料为氧化钛的情况下,前体中的对应的被膜(1)的材料较好是氮氧化钛。热处理后的红外线反射玻璃板中的被膜(1)的材料由氮氧化钛形成的情况下,前体中的对应的被膜(1)的材料较好是氮原子相对于钛原子的比例比热处理后的氮氧化钛高的氮氧化钛。通过使用这样的氮氧化钛作为前体中的被膜(1)的材料,如前所述裂缝的产生减少。被膜(1)为高折射率多层膜(1b)且其主要的层为钛化合物的层的情况下,热处理前的对应的层也较好是如上所述的氮氧化钛的层。
另一方面,薄膜(Y)包含氧化钛的层的情况下,前体中的对应的层不需要是氮氧化钛的层。由于薄膜(Y)中的氧化钛的层为比被膜(1)薄的层,即使在前体中为氧化钛的层,因热处理而产生裂缝的可能性较小。前体中采用氮氧化钛的层作为薄膜(Y)的高折射率层的情况下,与上述同样,该层因热处理而形成氮原子的比例下降了的氮氧化钛的层或氧化钛的层。
此外,被膜(1)为由除钛化合物以外的材料形成的被膜或包含该材料的层的高折射率多层膜(1b)的情况下,通常热处理中的该材料的体积收缩少,因而不需要为了适应热处理而改变材料。但是,氧化物的氧化程度可以提高。例如,
热处理后的氧化锆的层在前体中也可以是氧化锆的层。同样地,被膜(2)的材料和薄膜(Y)中的低折射率层(d)的材料也由于热处理中的该材料的体积收缩少,因而不需要为了适应热处理而改变材料。
作为本发明中的前体,较好是对应于热处理后的红外线反射玻璃板的被膜(1)中的“氧化钛或氮氧化钛的层”(即钛化合物的层)的所有层都为氮氧化钛的层。这在被膜(1)为单层膜和多层膜的情况下是共通的。另外,如氮氧化钛等氮氧化物因热处理而释放氮,氮原子的比例减小,所以前述优选的对应于红外线反射玻璃板(热处理后的玻璃板)的前体中的氮氧化钛较好是氮原子的比例比该红外线反射玻璃板中的氮氧化钛高的氮氧化钛。
热处理后的红外线反射玻璃板中,被膜(1)包含氮氧化钛(TiOxNy)的情况下,为了使反射率、透射率等光学特性良好,氮氧化钛的氮相对于钛的比例较好是0.1~20%,特别好是1~15%,最好是1~10%。
为了在热处理后获得这样的含氮率的红外线反射玻璃板,前体的被膜(1)中的氮氧化钛的层的含氮率与热处理后的红外线反射玻璃板中的被膜(1)的含氮率同等或在其以上。通常,氮相对于钛的比例为0.1~80%。此外,抑制热处理时的裂缝的产生的效果与氮氧化钛的含氮量有关。为了增强抑制裂缝的效果,热处理前的氮相对于钛的比例特别好是1~20%,最好是2~15%。
本发明中,氮氧化钛层的组成可以通过并用RBS(卢瑟福背散射能谱法;Rutherford Backscattering Spectrometry)和NRA(核反应分析;NuclearReaction Analysis)的方法直接测定。
此外,通过X射线光电子能谱法(XPS)、ESCA等,难以直接测定氮氧化钛层的组成(氮氧化钛层中的氧、氮的比例,具体为x和y的值),但可以测定氮相对于钛的比例(N/Ti(%))。即使是难以直接测定组成的情况下,也可以通过测定求得氮相对于钛的比例、假设(x+y)的值取大致1.8~2.1的值来大致推测其值。例如,氮相对于钛的量为0.1%的情况下,若固定y的值,可认为x=1.799~2.099、y=0.001。
作为例子,前述的氮氧化钛层的优选组成中的x和y的值示于表2。该值基于与前述相同的前提,以固定y的值算出的值记载。
[表2]
这样的红外线反射玻璃板可以通过加热前述红外线反射玻璃板的前体,将该前体中的氮氧化钛的层的氮氧化钛转化为氮原子的比例比该前体中的氮氧化钛少的氮氧化钛,从而制成。此外,对应于红外线反射玻璃板中的“钛化合物的层”的层为氧化钛的层情况下,可以加热至前体中的氮氧化钛的层被转化为氧化钛为止。
本发明的红外线反射玻璃板(包括前体)可以通过在玻璃板表面上层叠前述的被膜或薄膜的方法来制造。作为各被膜或薄膜的形成方法,没有特别限定,较好是溅射法。
溅射法例如可以例举DC(直流)溅射方式、AC(交流)溅射方式、高频溅射方式、磁控溅射方式。其中,因为具有过程稳定、大面积的成膜容易的优点,所以较好是DC磁控溅射法和AC磁控溅射法。
靶材的材质和溅射气体的组成根据需成膜的膜的种类进行选择。此外,溅射的条件(压力、温度等)可根据需成膜的膜的种类、厚度等适当确定。溅射气体的总压为辉光放电稳定进行的压力即可。
以下,以形成3种被膜的情况为例进行说明。
由氧化钛形成的被膜的形成中,优选例举靶材使用TiOx(1<x<2),溅射气体使用包含含氧原子的气体的气体,实施反应性溅射法的方法。
由氮氧化钛形成的被膜的形成中,优选例举靶材使用TiOx(1<x<2),溅射气体使用包含含氮原子的气体的气体,实施反应性溅射法的方法。
由氧化硅形成的被膜的形成中,优选例举靶材使用碳化硅(SiC)或多晶硅,溅射气体使用包含含氧原子的气体的气体,实施反应性溅射法的方法。
由氧化锆形成的被膜的形成中,优选例举靶材使用Zr,溅射气体使用包含含氧原子的气体的气体,实施反应性溅射法的方法。
靶材中可以在不破坏本发明的特征的范围内掺杂Al、Si、Zn等公知的掺杂剂。
包含含氮原子的气体的气体只要包含含氮原子的气体即可,没有特别限定,例如可以例举含氮原子的气体、含氮原子的气体与惰性气体的混合气体。作为含氮原子的气体,例如可以例举氮气(N2)、N2O、NO、NO2、NH3。作为惰性气体,例如可以例举氦、氖、氩、氪、氙等稀有气体。其中,从经济性和放电的难易度的角度来看,较好是氩。包含含氮原子的气体的气体可以单独使用,也可以2种以上并用。
包含含氧原子的气体的气体只要包含含氧原子的气体即可,没有特别限定,例如可以例举含氧原子的气体、含氧原子的气体与惰性气体的混合气体。作为含氧原子的气体,例如可以例举氧气(O2)、二氧化碳气体(CO2)。对于惰性气体,与前述相同。包含含氧原子的气体的气体可以单独使用,也可以2种以上并用。
接着,对结构(B)的车窗用夹层玻璃进行说明。以下,具有红外线反射膜的树脂膜也记作“带红外线反射膜的膜”。
结构(B)的车窗用夹层玻璃中,作为树脂膜,较好是PET、PEN、丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、聚碳酸酯等的膜。树脂膜的厚度通常为30~500μm。
作为形成于树脂膜上的红外线反射膜,与前述结构(A)中形成于玻璃板上的红外线反射膜相同,优选形态也相同。此外,带红外线反射膜的膜除了将结构(A)中所述的红外线反射玻璃板中的玻璃板部分替换为膜之外也相同,优选形态也相同。但是,由于作为膜材料的树脂的耐热温度的限制,通常不对带红外线反射膜的膜实施热处理。作为在树脂膜上形成红外线反射膜的方法,与结构(A)同样较好是溅射法。
此外,第1玻璃板、第2玻璃板、中间膜和掺入中间膜的红外线屏蔽性微粒也与前述结构(A)相同。
结构(B)的车窗用夹层玻璃中,带红外线反射膜的膜被封入2块中间膜之间。该情况下,各中间膜的厚度采用结构(A)的车窗用夹层玻璃中使用的中间膜的一半厚度(通常为0.38mm)。
结构(B)的车窗用夹层玻璃的制造方法没有特别限定,例如可以采用在作为车外侧玻璃板的第1玻璃板上重合通常的第1中间膜、带红外线反射膜的膜、红外线屏蔽性微粒分散中间膜、作为车内侧玻璃板的第2玻璃板,预接合后,通过高压釜接合的方法。
本发明的车窗用夹层玻璃中,对于从第2玻璃板侧入射的光,在900~1100
nm的范围内的所有波长的光的反射率为30~50%,在1100~1300nm的范围内的所有波长的光的吸收率为35~60%,在900~1500nm的范围内的所有波长的光的透射率在30%以下,因而可以制成能够在确保电波透过性的同时,增大日照反射率并减小日照透过率,隔热性能良好的车窗用夹层玻璃。此外,通过如结构(A)使用带红外线反射膜的玻璃板制成车窗用夹层玻璃,耐久性良好。另外,可以防止起雾,也没有反射影像的变形,所以可以提供良好的视野。
此外,本发明的车窗用夹层玻璃中,对于从第2玻璃板侧入射的光,波长900nm的光的反射率为20~40%,1000~1100nm的范围内的所有波长的光的反射率为30~50%,在1100~1300nm的范围内的所有波长的光的吸收率为35~60%,在900~1500nm的范围内的所有波长的光的透射率在30%以下,因而可以制成不会对光信标等红外线检测仪器的工作产生影响,能够在确保电波透过性的同时,增大日照反射率并减小日照透过率,隔热性能良好的车窗用夹层玻璃。
实施例
以下,例举实施例,对本发明进行具体说明,但本发明并不局限于这些实施例。例1~例8为实施例,例9~例12为比较例。
本发明中,吸收率=1-(透射率+反射率)。此外,基于模拟的实施例以对于将构成各被膜的材料以单层在玻璃板上成膜而得的样品测定各波长的折射率和各波长的消光系数而得的数据进行实施。
(玻璃例)
以100mm×100mm(例1~3)、200mm×200mm(例4~6)、约1200mm×约1650mm(例7、8)的尺寸,准备3种厚2mm的玻璃板。3种玻璃板的明细如下。对于例7、8,在上述尺寸的玻璃板上形成红外线反射膜后,使用切成100mm×100mm的大小的样品,进行作为红外线反射玻璃板的评价、夹层玻璃的制造、作为夹层玻璃的评价。此外,玻璃板本身的光谱特性的评价也使用100mm×100mm的样品进行。
(1)无色透明钠钙玻璃(旭硝子公司(旭硝子社)制,以下称为FL1),
(2)无色透明钠钙玻璃(格拉威伯尔公司(グラバ一ベル社)制,以下称为FL2),
(3)具有紫外线吸收性能的绿色系有色透明钠钙玻璃(旭硝子公司(旭硝子社)制,以下称为“UVFL1”)。
接着,假定车外侧玻璃板使用FL1、FL2,车内侧玻璃板使用UVFL1,制造
图1所示的结构的夹层玻璃时,玻璃板11使用UVFL1,玻璃板12使用FL1或FL2。
另外,对于这些玻璃板,通过分光光度计(日立制作所株式会社(日立裂作所社)制,U4100)测定波长300~2100nm之间的透射率、反射率,按照JIS R3106的规定,求得可见光透射率Tv(%)、日照透射率Te(%)、可见光反射率Rv(%)、日照反射率Re(%)。结果示于表3。
此外,图3(a)中表示玻璃板的光谱透射率的图,图3(b)中表示玻璃板的光谱反射率的图。纵轴分别为透射率(%)、反射率(%),横轴为波长(nm)。图3中,FL1以无色透明玻璃1表示,FL2以无色透明玻璃2表示,UVFL1以有色透明玻璃1表示,UVFL2以有色透明玻璃2表示。UVFL2在本实施例中未使用,但该玻璃板也可以用于本发明的实施。
[表3]
(红外线反射膜例)
按以下所示的结构制备8种(膜例1~8)图1所示的结构的带红外线反射膜的玻璃板20。括号内的数字表示各被膜的几何学厚度(nm)。此外,膜例1~8中使用的材料的折射率示于表4。这些值都是波长550nm时的值,是未进行热处理的状态下的值。
[表4]
[膜例1]
FL1/TiOxNy(92)/SiO2(179)/TiOxNy(92)/SiO2(35)/TiOxNy(10)
[膜例2]
FL1/TiOxNy(96)/SiO2(170)/TiOxNy(95)/SiO2(28)/TiOxNy(11)
[膜例3]
FL1/TiOxNy(114)/SiO2(150)/TiOxNy(113)/SiO2(25)/TiOxNy(11)
[膜例4]
FL1/TiOxNy(104)/SiO2(176)/TiOxNy(104)/SiO2(30)/TiOxNy(11)
[膜例5]
FL1/TiOxNy(110)/SiO2(178)/TiOxNy(111)/SiO2(30)/TiOxNy(11)
[膜例6]
FL1/TiOxNy(95)/SiO2(180)/TiOxNy(103)/SiO2(26)/TiOxNy(11)
[膜例7]
FL1/ZrO2(20)/TiOxNy(120)/SiO2(185)/ZrO2(20)/TiOxNy(120)/SiO2(30)/TiO2(8)
[膜例8]
FL2/ZrO2(17)/TiOxNy(102)/SiO2(182)/ZrO2(17)/TiOxNy(100)/SiO2(28)/TiO2(7)
对于膜例1~6中的氮氧化钛层,通过ESCA测定氮相对于钛的比例,以说明书中记载的前提条件求得x和y的值。其结果基于对于在玻璃板上仅形成氮氧化钛层(膜厚:约100nm)后,于650℃热处理15分钟的样品测得的数据。认为即使是仅形成了氮氧化钛的膜的样品,氮相对于钛的比例也与在红外线反射玻璃板中测定时相同。表中,氮相对于钛的比例记作N/Ti(%)。
[表5]
此外,对于膜例8的红外线反射玻璃板中的氮氧化钛层,测定热处理前后的组成,求得氮相对于钛的比例、x和y的值。热处理以650℃、15分钟的条件进行。
组成的测定采用并用RBS和NRA的方法。如果采用该方法,则可以直接测定组成,误差为±10%左右。
[表6]
红外线反射膜如下进行成膜。
(膜例1~6)
膜例1~6的红外线反射膜通过在玻璃板上依次层叠共计5层TiOxNy层和SiO2 层而制成。
<TiOxNy层>
在真空槽内将TiOx(1<x<2)靶材作为溅射靶材设置于阴极上,将真空槽排气至1.3×10-3Pa以下。接着,作为溅射气体导入氩气和氮气的混合气体。这时,压力达到7.0×10-1Pa。在该状态下,使用DC脉冲电源进行实施反应性溅射法,在设置于真空槽内的第2玻璃板(FL)上形成TiOxNy膜。另外,作为膜例1~6的溅射气体,分别使用如下的溅射气体。膜例1:氩气90sccm,氮气10sccm;膜例2、4~6:氩气95sccm,氮气15sccm;膜例3:氩气80sccm,氮气20sccm。
<SiO2层>
在真空槽内将SiC靶材作为溅射靶材设置于阴极上,将真空槽排气至1.3×10-3Pa以下。接着,作为溅射气体导入40sccm氩气和60sccm氧气的混合气体。这时,压力达到6.0×10-1Pa。在该状态下,使用DC脉冲电源进行实施反应性溅射法,在设置于真空槽内的被处理体的被膜(1)上形成SiO2膜。
(膜例7、8)
膜例7、8的红外线反射膜通过按以下所示的步骤在玻璃板上依次形成ZrO2 膜、TiOxNy膜、SiO2膜、ZrO2膜、TiOxNy膜、SiO2膜、TiO2膜而得。
<ZrO2层>
在真空槽内将Zr靶材作为溅射靶材设置于阴极上,将真空槽排气至1.3×10-3Pa以下。接着,作为溅射气体以70∶30的比例(容量比)导入氧气和氩气至压力达到4.0×10-1Pa。在该状态下,使用DC脉冲电源进行实施反应性溅射法,在设置于真空槽内的被处理体上形成ZrO2层。
<TiOxNy层>
在真空槽内将TiOx(1<x<2)靶材作为溅射靶材设置于阴极上,将真空槽排气至1.3×10-3Pa以下。接着,作为溅射气体以70∶13∶17的比例(容量比)导入氩气、
氮气和氧气至压力达到4.0×10-1Pa。在该状态下,使用DC脉冲电源进行实施反应性溅射法,在设置于真空槽内的被处理体上形成TiOxNy层。
<SiO2层>
在真空槽内将Si靶材作为溅射靶材设置于阴极上,将真空槽排气至1.3×10-3Pa以下。接着,作为溅射气体以39∶61的比例(容量比)导入氩气和氧气至压力达到4.0×10-1Pa。在该状态下,使用AC电源进行实施反应性溅射法,在设置于真空槽内的被处理体上形成SiO2层。
<TiO2层>
在真空槽内将TiOx(1<x<2)靶材作为溅射靶材设置于阴极上,将真空槽排气至1.3×10-3Pa以下。接着,作为溅射气体以30∶70的比例(容量比)导入氩气和氧气至压力达到4.0×10-1Pa。在该状态下,使用DC电源进行实施反应性溅射法,在设置于真空槽内的被处理体上形成TiO2层。
对于如前所述形成了红外线反射膜的红外线反射玻璃,通过分光光度计(日立制作所株式会社(日立裂作所社)制,U4100)测定波长300~2100nm之间的反射率,按照JIS R3106的规定,求得可见光反射率Rv(%)、日照反射率Re(%)。对于例1~6测定热处理前的样品,对例7和例8测定用辊道窑以620℃的设定温度热处理7分钟而得的样品。例7和8的红外线反射玻璃即使实施热处理膜上也未产生裂缝。
表示这些红外线反射玻璃板的光谱反射率的图示于图4~图6。
[表7]
(夹层玻璃例)
制成图1所示的结构的夹层玻璃。第1玻璃板11为预先准备的UVFL玻璃板,第2玻璃板12为预先准备的FL玻璃板,具有膜例1~8的红外线反射膜21。中间膜30使用ク一ルベ一ル(Cool verre)(旭硝子公司(旭硝子社)制,注册商标)中
所使用的分散掺入了ITO微粒的PVB中间膜。以下,将具有膜例1的夹层玻璃称为例1的夹层玻璃,其它例子也同样。该PVB中间膜的厚度为0.76mm。此外,ITO微粒使用粒径40nm以上的粒子的含有率为10质量%的微粒,其含有率相对于PVB中间膜为0.2质量%。
对于这样得到的例1~8的夹层玻璃,求得从第2玻璃板12侧入射的光的可见光透射率Tv(%)、日照透射率Te(%)、可见光反射率Rv(%)、日照反射率Re(%)。对于例1~6,为由基于红外线反射玻璃板的光谱特性数据的模拟得到的值;对于例7、8,为通过分光光度计(日立制作所株式会社(日立裂作所社)制,U4000)测定波长300~2100nm之间的透射率、反射率,按照JIS R3106的规定求得的值。
此外,夹层玻璃制造前(膜形成后、热处理前)使用2探针电阻计(HirestaIP,三菱油化株式会社(三菱油化社)制)测定膜例1~8的红外线反射膜的薄层电阻值(GΩ/□)。热处理后,由于膜材料发生氧化,因此达到比该测定值大的电阻值,所以夹层玻璃化后的膜例1~8的红外线反射膜的薄层电阻值都在1kΩ/□以上(1GΩ/□以上)。
此外,为了进行比较,使用未形成红外线反射膜的FL玻璃板,其它与例1~8同样地进行操作,制成比较样品(例9~例11)。比较样品的结构为FL1/ITO微粒分散PVB中间膜/UVFL1。
对于例9~例11的样品,也求得从第2玻璃板12侧入射的光的可见光透射率Tv(%)、日照透射率Te(%)、可见光反射率Rv(%)、日照反射率Re(%)。此外,求得可见光吸收率Av(%)、日照吸收率Ae(%)。结果示于表8。图7~9为表示光谱透射率、光谱反射率、光谱吸收率的图。
[表8]
[0279] 如上所述,通过使用本发明的红外线反射玻璃板的夹层玻璃,即使使用具有电波透过性的红外线反射膜,也可以在使Te在45%以下时使Re在20%以上。使用本发明的红外线反射玻璃板的夹层玻璃可以高效地反射日照能量,能够抑制入射到车内的日照能量的透过,所以隔热性能良好。此外,如果Te的值小至1%左右,则入射光的皮肤烧灼感得到减少,所以使用本发明的红外线反射玻璃板的夹层玻璃与不具有红外线反射膜的通常的夹层玻璃相比,可以减轻乘坐者的不适感。
除此之外,Rv被抑制到12%以下,所以认为可以抑制可见光区域、特别是400~600nm的区域的反射光谱的极大峰,确认可以获得波纹的产生得到抑制的色彩相位不均少的夹层玻璃。特别是例2、4、5、8的夹层玻璃可以将Rv抑制到10%以下,因此可以是外观良好的例,也是适合用于汽车车窗的夹层玻璃。
[例12]
对于基于专利文献2中所记载的实施例5的结构的夹层玻璃,通过模拟评价光谱特性。例12的夹层玻璃的结构如下。另外,GZO为在氧化锌中添加了3~5%的氧化镓的材料。
FL1(2mm)/GZO(14nm)/TiN(5.45nm)/GZO(4nm)/ITO微粒分散中间膜(0.76mm)/FL1(2mm)。
图12中,图12(a)为表示光谱透射率的图,图12(b)为表示光谱反射率的图,图12(c)为表示光谱吸收率的图,纵轴分别为透射率、反射率、吸收率(%),横轴为波长(nm)。
例12的夹层玻璃虽然在1100~1300nm的范围内的所有波长的光的吸收率为35~60%,但在900~1100nm的范围内的所有波长的光的反射率不为30~50%,在900~1500nm的范围内的所有波长的光的透射率不在30%以下,所以是与本发明的车窗用夹层玻璃不同的夹层玻璃。本发明的车窗用夹层玻璃相对于例12的夹层玻璃,由于提高了在900~1100nm的范围内的所有波长的光的反射率,即使在1100~1300nm的范围内的所有波长的光的吸收率同等,也可以大幅降低在900~1500nm的范围内的所有波长的光的透射率。即,在确保电波透过性的同时,可以使夹层玻璃不过度吸收而尽可能反射对隔热性能影响大的波长区域的光,将透射率抑制得较低。
产业上利用的可能性
如果采用本发明的车窗用夹层玻璃,通过使夹层玻璃不吸收而尽可能反射
日照能量,可以抑制入射到车内的日照能量的透过,抑制车内温度的上升。通过将这样的夹层玻璃用于车窗,在车辆于太阳下行驶或停车等受到日照的环境中,可以防止车内的温度上升,能够减小空调的使用频率和负荷,有利于车辆的燃料费提高或燃料费增加的抑制。
本发明的车窗用夹层玻璃除了特别是可以良好地用于汽车的挡风玻璃之外,还可以用于升降窗、侧部固定窗、后窗玻璃、顶窗等。如果用于所有这些汽车的窗,可以更显著地抑制汽车内的温度上升。
另外,在这里引用2005年8月16日提出申请的日本专利申请2005-235726号和2005年9月2日提出申请的日本专利申请2005-254904号的说明书、权利要求书、附图和摘要的所有内容作为本发明说明书的揭示。
Claims (13)
1.车窗用夹层玻璃,它是具备第1玻璃板、具有薄层电阻值在1kΩ/□以上的红外线反射膜的第2玻璃板和介于第1玻璃板与第2玻璃板之间的分散掺入了红外线屏蔽性微粒的中间膜,且第1玻璃板设于车内侧的车窗用夹层玻璃,其特征在于,前述红外线反射膜具有层叠被膜(X)和薄膜(Y),
所述的层叠被膜(X)由折射率在1.90以上的高折射率无机质材料形成的第1被膜和由折射率在1.56以下的低折射率无机质材料形成的第2被膜自玻璃板侧以该顺序交替层叠而得的层叠被膜(X),前述第1被膜的数量和前述第2被膜的数量的总和在3以上,前述第1被膜的几何学厚度为70~150nm,前述第2被膜的几何学厚度为100~200nm,
所述的薄膜(Y)在层叠被膜(X)的非玻璃板侧具有由无机质材料形成的多层结构,与层叠被膜(X)的第1被膜相接,并且所述的薄膜(Y)包括由折射率在1.90以上的高折射率无机质材料形成的几何学厚度为5~40nm的高折射率层(c)和由折射率在1.56以下的低折射率无机质材料形成的几何学厚度为5~40nm的低折射率层(d)交替层叠而得的总层数为偶数的多层薄膜,与层叠被膜(X)的第1被膜相接的层为低折射率层(d)。
2.如权利要求1所述的车窗用夹层玻璃,其特征在于,第1被膜中的至少1道为氧化钛或氮氧化钛的单层膜(1a)。
3.如权利要求1所述的车窗用夹层玻璃,其特征在于,第1被膜中的至少1道为由不同种类的高折射率无机质材料形成的2层以上的多层结构构成的高折射率多层膜(1b),该高折射率多层膜(1b)中的至少1层为氧化钛或氮氧化钛的层。
4.如权利要求3所述的车窗用夹层玻璃,其特征在于,高折射率多层膜(1b)中的至少1层为氧化钛或氮氧化钛的层,该高折射率多层膜(1b)中另外的至少1层为氧化锆的层。
5.如权利要求1所述的车窗用夹层玻璃,其特征在于,层叠被膜(X)由2道包含氧化锆的层和氧化钛或氮氧化钛的层的几何学厚度总计为70~150nm的高折射率多层膜(1b-1)以及存在于这2道高折射率多层膜(1b-1)之间的第2被膜形成。
6.如权利要求1所述的车窗用夹层玻璃,其特征在于,第2被膜为氧化硅的层。
7.如权利要求1所述的车窗用夹层玻璃,其特征在于,薄膜(Y)的高折射率层(c)为氧化钛的层,薄膜(Y)的低折射率层(d)为氧化硅的层。
8.如权利要求1所述的车窗用夹层玻璃,其特征在于,对于从第2玻璃板侧入射的光,在900~1100nm的范围内的所有波长的光的反射率为30~50%,在1100~1300nm的范围内的所有波长的光的吸收率为35~60%,在900~1500nm的范围内的所有波长的光的透射率在30%以下。
9.如权利要求1所述的车窗用夹层玻璃,其特征在于,对于从第2玻璃板侧入射的光,在900~1100nm的范围内的所有波长的光的反射率为30~50%,在1100~1300nm的范围内的所有波长的光的吸收率为40~60%,在900~1500nm的范围内的所有波长的光的透射率在30%以下。
10.如权利要求1所述的车窗用夹层玻璃,其特征在于,对于从第2玻璃板侧入射的光,波长900nm的光的反射率为20~40%,1000~1100nm的范围内的所有波长的光的反射率为30~50%,在1100~1300nm的范围内的所有波长的光的吸收率为35~60%,在900~1500nm的范围内的所有波长的光的透射率在30%以下。
11.如权利要求8所述的车窗用夹层玻璃,其特征在于,对于从第2玻璃板侧入射的光,在900~1100nm的范围内的所有波长的光的吸收率为30~50%。
12.如权利要求8所述的车窗用夹层玻璃,其特征在于,对于从第2玻璃板侧入射的光,在1100~1300nm的范围内的所有波长的光的反射率为20~40%。
13.如权利要求1所述的车窗用夹层玻璃,其特征在于,对于从第2玻璃板侧入射的光,可见光透射率在70%以上。
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