JP2004241718A

JP2004241718A - 電磁遮蔽ガラス

Info

Publication number: JP2004241718A
Application number: JP2003031337A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Katano; 正昭片野; Toru Hirotsu; 透弘津
Original assignee: Central Glass Co Ltd
Current assignee: Central Glass Co Ltd
Priority date: 2003-02-07
Filing date: 2003-02-07
Publication date: 2004-08-26

Abstract

【課題】透明導電膜と枠などの導体との導通を導電性テープで行う場合、水分が浸透していまい、透明導電膜が劣化してしまう。
【解決手段】２枚の板ガラスをスペーサーを用いて所定の間隔で対向させて配置し、２枚の板ガラスの間に密閉された空気層が形成され、少なくとも一方の板ガラスには透明導電膜が成膜され、該透明導電膜は空気層側に位置させ、該透明導電膜と窓枠とを導通させるために、導電性テープあるいは導電性テープと導電被覆材とを用いている電磁遮蔽ガラスにおいて、導電性テープおよび導電性被覆材の粘着力が、１Ｎ〜１５Ｎであり、透明導電膜への接着幅を、２ｍｍ〜４ｍｍとする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物、特にＯＡ化の進んだインテリジェントビルにおいて、使用される複層ガラス構造の電磁遮蔽ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、商用建物において、ＯＡ機器や通信機器等の電子機器・装置が多量に使用されている。これらの電子機器・装置の多くが発生させる電磁波は、他の電子機器や電子制御機器が誤動作する原因となる。また、ノイズを発生させる原因にもなっている。
【０００３】
さらに、高度情報化に伴い、開口部から侵入する電磁波が、建物内の電子機器を誤動作させることがある。
【０００４】
また、開口部から出ていく電磁波も、外部の電子機器などを誤動作させる原因となる。
【０００５】
このため、多くの建物の建物で、開口部に電磁遮蔽性能を付与するようになった。
【０００６】
開口部に電磁遮蔽機能を付与する方法として、２枚の板ガラスをスペーサーで間隔保持し、周縁端部を封着して２枚の板ガラスの間に密閉された空気層を設ける複層ガラス構造として、透明導電膜を板ガラスの密閉された空気層側に配設したものが知られている（特許文献１）。
【０００７】
また、透明導電膜の電磁遮蔽性能を発揮させるためには、複層ガラス構造あるいは２重ガラス構造において、板ガラスの間の密閉された空気層側に配置される透明導電膜を窓枠部材などの導電体と電気的に導通させて、接地させる必要がある。密閉された空気層側に形成されている透明導電膜と窓枠等の導電体との接続に金属箔や金属テープを用いることが、知られている（特許文献２）
一般に電磁シールド処理された電磁シールドビルや居室に用いられる電磁シールド部材、例えば電磁遮蔽ガラス、サッシ部材、扉、壁部材などをシールド施工業者が保証する期間は５年とされている。すなわち、電磁遮蔽ガラスにおいて５年間は保証期間として電磁遮蔽性能と外観を維持する必要がある。
【０００８】
導通に金属箔や金属テープを用いる場合、金属箔や金属テープの部位から水分が透明導電性膜に浸入し、導電膜が劣化して抵抗が高くなり、電磁遮蔽性能が不十分になることや、また透明導電膜が不透明になる等の問題が生じる。それを改善するために、ブチルゴムを接着剤とする耐水性テープで保護する技術が開示されている（特許文献３）。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭６４−５０９９号公報
【特許文献２】
実開平３−８３９９６号公報
【特許文献３】
特開２００１−２７１５７０号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
透明導電膜と枠などの導体との導通を導電性テープで行う場合、水分が浸透していまい、透明導電膜が劣化してしまう。また、ブチルゴム系のシーリング材でなる耐水テープで導電性テープを保護する場合、ブチルゴム系のシーリング材の有する粘着力のため、施工が煩雑となり、施工ミスが生じやすいとう問題があった。
【００１１】
【問題を解決するための手段】
本発明の電磁遮蔽窓は、２枚の板ガラスをスペーサーを用いて所定の間隔で対向させて配置し、２枚の板ガラスの間に密閉された空気層が形成され、少なくとも一方の板ガラスには透明導電膜が成膜され、該透明導電膜は空気層側に位置させ、該透明導電膜と窓枠とを導通させるために、導電性テープあるいは導電性テープと導電被覆材とを用いている電磁遮蔽ガラスにおいて、導電性テープおよび導電性被覆材の粘着力が、１Ｎ〜１５Ｎであることを特徴とする電磁遮蔽ガラスである。
【００１２】
また、本発明の電磁遮蔽ガラスは、前記電磁遮蔽窓において、導電性テープの透明導電膜への接着幅が、２ｍｍ〜４ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の電磁遮蔽ガラスである。
【００１３】
また、本発明の電磁遮蔽窓は、前記電磁遮蔽窓において、板ガラスの形状が４辺形であり、４辺形の対向する２辺間の電気抵抗が１００Ω以下であることを特徴とする電磁遮蔽ガラスである。
【００１４】
【発明の実施形態】
本発明の電磁遮蔽ガラスは、２枚の板ガラスをスペーサーを用いて対向して所定の間隔に保持され、２枚の板ガラスの間に密閉された空気層が形成される。
【００１５】
２枚の板ガラスの少なくとも１方の板ガラスには、透明導電膜が形成されたものである。
【００１６】
透明導電膜は、ＡｇとＺｎＯの膜を交互にスパッタリング法などの方法により形成した複合膜あるいはＩＴＯ膜、ＮＥＳＡ膜などの透明導電膜でなる。
【００１７】
図１は、本発明の実施例の要部断面を示すものである。導電性テープ３は、板ガラス１に成膜された透明導電膜２と導電性被覆材６との導通をするものであり、導電性被覆材６は、導電性テープ３の全体を覆う。
【００１８】
図２は、対向する２枚の板ガラス１、１′の両方に透明導電膜２、２′が形成されている場合の、本発明の実施例の要部断面である。
【００１９】
導電性テープ３および導電性被覆材６は、銅、アルミニウム、ステンレス鋼、亜鉛などの金属箔にカーボン、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、などの導電性粒子を含有しアクリル樹脂などの合成樹脂系の粘着剤が積層されたもの、あるいは前記金属箔に孔を開け粘着剤を積層したもの、さらには金属箔の粘着剤塗布面を凸凹のエンボス状にして導通を得るものなどを使用することができる。
【００２０】
導電性微粒子の粒径は、１μｍ〜５０μｍであることがこのましく、この粒径の範囲から、接着力が１Ｎ〜１５Ｎとなるように導電性微粒子を選ぶことが望ましい。
【００２１】
導電材１２は、金属網、あるいは、金属やカーボンでなる導電性粒子をシーリング材に混入した導電性シール材を用いることができる。
【００２２】
導電性テープの接着面から水分の侵入を完全に防ぐために、導電性テープの粘着力を、「ＪＩＳＣ２１０７；電気絶縁用粘着テープ試験方法」に規定される試験方法に基づいて測定し、１Ｎ〜１５Ｎの範囲とすることが好適である。
【００２３】
接着力は強い方が耐水性能は良くなるが、強すぎると作業性が困難となるので、本発明の導電性テープの接着力を１Ｎ〜１５Ｎの範囲にすることが好ましい。導電テープの接着力の範囲を１Ｎ〜１５Ｎの範囲にすることにより、複層ガラスの密閉された空気層に配設された透明導電膜への影響をなくすだけでなく、導電性テープに用いる導電性微粒子をも酸化から防ぐことができ、導電性を長期に渡り維持し、電磁遮蔽性能を持続させることができる。また、作業性も良好である。
【００２４】
また、耐水性を維持するために、図１および図２に示す、導電性テープ３の透明導電膜面における接着幅ａは、２ｍｍ〜４ｍｍとすることが好ましい。導電性テープ３と透明導電膜２との導通を確保し、電磁遮蔽ガラスの電磁遮蔽性能を十分に発揮するためには、接着幅ａは、好ましくは２ｍｍ以上とする。また、シーリング材８のシール性能を確保するためには、接着幅ａは、４ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００２５】
導電性テープ３のガラス面への接着幅ｂおよび導電性被覆材６のガラス面への接着幅ｃは、本発明の電磁遮蔽ガラスが、複層ガラスとしての性能を維持するために、２ｍｍ〜４ｍｍの範囲にすることが好ましい。
【００２６】
さらに、本発明の電磁遮蔽ガラスにおいては、相対する２辺の間の導電性テープあるいは導電性被覆材を介して測定される抵抗を、１００Ω以下とすることが、好適な電磁遮蔽性能を得られるので好ましい。
【００２７】
図４に示すように、２辺の間の電気抵抗を電気抵抗測定器２０を用いて測定する。電気抵抗測定器にはテスター等が使用できる。
【００２８】
図３は、本発明の電磁遮蔽ガラスを窓枠に嵌め込んだところの要部断面を示す。導電性被覆材６は、導電性テープ３と窓枠１７との導通を良好にする。導電性被覆材６と枠体１７との間には導電材１１が挿入され、また窓枠１７が導体でない場合は、枠体１７に導電性材料１８を設ける。
【００２９】
図３において、窓枠１７と導電性被覆材６との導通を図るための金属導電体１１を用いる以外は、一般的な構成である。
【００３０】
金属導電体には、スズメッキ銅、鉄、アルミニウムなどの金属線を編んでメッシュ構造としたものを用いることが好ましい。
また、シーリング材１０にはシリコン系のシーリング材を、バックアップ材１３には発泡ゴムを、さらに、セッティングブロック１４には樹脂等を用いることができる。
【００３１】
【実施例】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
【００３２】
実施例１
図１は、本実施例の窓の要部断面を示すものである。
【００３３】
板ガラス１には透明導電膜２を形成した。この透明導電膜２は、ＡｇとＺｎＯの膜を交互にスパッタリング法で成膜したものであり、面積抵抗値が２０Ω／□となるようにした。
【００３４】
エレメントの導電性テープ３を、板ガラス１´の端面を跨って、透明導電膜２には接着幅ａを２ｍｍで、ガラス面には接着幅ｂを４ｍｍで接着させた。導電性テープ３には、粒径が４０μｍの銀粒子をアクリル系の接着剤に混合してなる粘着剤を銅箔に積層したものを用いた。
【００３５】
導電性テープ３を設けた板ガラス１と板ガラス１′とを乾燥剤（ゼオライト）９を内蔵したアルミニウムスペーサー５を用いて対向配置し、ブチル系ゴムの１次シーリング材７を用いて、一体化し、板ガラス１と１′の間に密閉空間の空気層を形成した。
【００３６】
さらにスペーサー４と板ガラス１、１′の周辺部で囲まれた部分を、２次シーリング材８で充填した。２次シーリング材にはシリコーン系のシーリング材を用いた。
【００３７】
相対する辺の間の抵抗を導電性テープ３、３′を介して、図４に示すようにして、テスターで抵抗値を測定し、１００Ωの結果を得た。
【００３８】
さらに、端部を、導電性被覆材６で覆うようにした。導電性被覆材６には、導電性テープと同じものを用いた。導電性被覆材のガラス面への接着幅ｃを４ｍｍとした。
【００３９】
このようにして作製した本実施例の電磁遮蔽ガラスについて、露点性能はー７０℃以下であった。
【００４０】
また電磁遮蔽性能は、ＭＩＬ−ＳＴＤ−２８５法（米国軍用規格）に規定される方法で測定し、−２０ｄＢ（１ＧＨｚ）であった。
【００４１】
本実施例の電磁遮蔽ガラスを、１年間の屋外暴露試験と６０℃温水浸漬試験（１００日間）で耐候性を確認した。その結果、各々の試験結果とも導電性テープ３、３′および導電性被覆材６に、はくりや剥がれはなく、また露点性能も−７０℃以下であった。さらに、導電性被覆材６をはがし、対向する２辺の抵抗値を測定し、抵抗値が１００Ωと変化の無いことが確認された。透明導電膜２、２′の外観にも劣化は認められなかった。
【００４２】
実施例２
導電性テープおよび導電性被覆材として用いたアルミテープの粘着力を１５Ｎとした以外は、全て実施例１と同様にした。
【００４３】
本実施例についても、実施例１と同等の耐候性、露点性能および電磁遮蔽性能が得られることを確認した。
【００４４】
実施例３
図２に示すように、対向する２枚の板ガラス１、１’に透明導電膜２、２’を形成し、導電性テープ３、３’を透明導電膜２、２′に接着幅ａを３ｍｍにして接着させ、スペーサー５を用いて対向配置し、実施例１と同様に、密閉された空気層４を形成した。
【００４５】
シーリング材８により周辺部をシールした後、相対する辺の間の抵抗を、導電性テープ３を介して測定したところ、板ガラス１および板ガラス１′ともに１００Ωであった。
【００４６】
端部を導電性被覆材６で覆い、導電性被覆材を介して、電気抵抗を測定したところ、５０Ωであった。また、露点性能は−７０℃以下であった。
【００４７】
導電性テープ３、導電性被覆材６には、ともに、実施例１と同じものを用いた。
【００４８】
また、電磁遮蔽性能をＭＩＬ−ＳＴＤ−２８５法（米国軍用規格）に規定される方法で測定した結果、−３０ｄＢ（１ＧＨｚ）の性能を得た。
【００４９】
このようにして得られた電磁遮蔽ガラスも、実施例１と同等の耐候性、露点性能および電磁遮蔽性能が得られることを確認した。
【００５０】
比較例１
導電性テープおよび導電性被覆材として用いたアルミテープの粘着力を０．５Ｎとした以外は、実施例１と同様にした。
【００５１】
得られた電磁遮蔽ガラスは、屋外暴露試験において、３ヶ月で導電性テープ３および導電性被覆材６に、はくりや剥がれを生じ、また、透明導電膜の劣化が認められた。さらに、６０℃温水浸漬試験においても、３０日経過時点で導電性テープ３および導電性被覆材６に、はくりや剥がれを生じ、また、透明導電膜の劣化が認められた。
【００５２】
比較例２
実施例１に示される電磁遮蔽ガラス構成で行い、導電性テープおよび導電性被覆材として用いたアルミテープの粘着力を１６Ｎとした。
【００５３】
このとき、透明導電膜がコーティングされたガラス部４辺の周縁部分において、粘着アルミテープなどの断面コ字形状の導電性テープを覆設中、導電性テープの粘着力が強すぎるため、位置決めや貼り直し時に透明導電膜（Ａｇ／ＺｎＯ複合膜）がはがれるなどのダメージが大きいため中止とした。
【００５４】
比較例３
導電性テープの透明導電膜への接着幅を１ｍｍとした以外は、実施例１と同様にして電磁遮蔽ガラスを作製した。本実施例の電磁遮蔽ガラスは、対向する辺の抵抗値が１１０Ωとなり、有効な電磁遮蔽性能が得られなかった。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の電磁遮蔽ガラスは、耐候性にすぐれ、長期間に渡って電磁遮蔽性能を維持する電磁遮蔽ガラスを提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における電磁遮蔽ガラスを示す要部断面図である。
【図２】本発明の実施例２における電磁遮蔽ガラスを示す要部断面図である。
【図３】実施例２の電磁遮蔽ガラスを応用した電磁遮蔽窓を示す要部断面図である。
【図４】対向する２辺の間の、電気抵抗の測定を示す概略図である。
【符号の説明】
１、１′ 板ガラス
２、２′ 透明導電膜
３、３′ 導電性テープ
４空気層
５スペーサー
６導電性被覆材
７１次シール材
１０シーリング材
１１金属製導電体
１２押縁
１４セッティングブロック
１３バックアップ材
２０電気抵抗測定器
２１測定用端子

Claims

２枚の板ガラスをスペーサーを用いて所定の間隔で対向させて配置し、２枚の板ガラスの間に密閉された空気層が形成され、少なくとも一方の板ガラスには透明導電膜が成膜され、該透明導電膜は密閉された空気層側に位置させ、該透明導電膜と窓枠とを導通させるために、導電性テープあるいは導電性テープと導電性被覆材を用いている電磁遮蔽ガラスにおいて、導電性テープおよび導電性被覆材の粘着力が、１〜１５Ｎであることを特徴とする電磁遮蔽
ガラス。
導電性テープの透明導電膜への接着幅が、２ｍｍ〜４ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の電磁遮蔽ガラス。
電磁遮蔽ガラスの形状が４辺形であって、導電性テープあるいは導電性被覆材を介して測定される、対向する２辺間の電気抵抗が、１００Ω以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電磁遮蔽ガラス。