JP2005126650A - 透明紫外線及び赤外線カット用透明組成物及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】

熱帯圏において使用に耐える赤外線カット組成物について、太陽光の赤外線のうち、体感上のじりじり感に関与していると見られる780〜1,200nmを選択的に遮蔽又は吸収できる透明な赤外線カット組成物及びその製造方法を提供する。

【解決手段】
ポリビニルアセタール系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、からなる群れより選ばれる1種の樹脂100質量部と、フタレート系化合物1〜400質量部と、2価の銅イオン放出化合物2〜100質量部を含んでなる赤外線カット用透明組成物。

Description

本発明は、建物の窓や電車、自動車などの乗り物の窓に使われているガラスや太陽電池パネル、液晶パネルに関し、より具体的には、建物の窓ガラスや自動車の窓ガラスに光線の紫外線部分可視光線部分、赤外線部分の波長をシャープにコントロールし、とりわけ人体や飛来虫に作用を及ぼす波長部分である190nm〜420nmと780nm〜2,500nmまたは、それより長波長の領域を全域に渡って遮蔽し、人体に対するじりじり感や、その他需要に応じてそれらの機能を必要とするガラスに用いる透明紫外線及び赤外線カット用透明組成物及びその製造方法に関する。

従来、一般に、赤外線遮蔽窓ガラスとしては、ガラス板の表面に各種の金属または金属酸化物の薄膜を積層した薄膜付きガラス板が用いられ、これらの膜の作用により、車内に入射する太陽輻射エネルギーを大幅にカットすることができる。しかし、上記薄膜は導電性を有するため、窓ガラスの電波透過性を低減させ、窓ガラスに付与されているラジオ、テレビまたはＧＰＳ（Global Positioning System）等のアンテナ機能に不具合を生じさせることがある。これらのアンテナは、リアガラス等の車内側に印刷された配線パタン（導電性セラミックペーストの焼成体など）で作られる。そのため、アンテナとしての機能を維持するためには、窓ガラスに高い電波透過性能が要求される。
そこで、このような問題を改善すべく、電波透過性能を確保しつつ、赤外線を遮蔽ITO等を分散した透明樹脂を2枚のガラスの間に挟んだ構造とすることにより、この合わせガラスは、粒径が0.2μｍ以下の機能性微粒子を分散配合した中間膜を有し、赤外線を遮蔽するとともに、電波受信障害を低減できるとされている（特許文献1）。

しかし、ITO超微粒子の含有割合が少ないため、近赤外線の透過を充分に抑えることができず、車内のシートやステアリングホイールの表面温度および室温を上昇させる原因となる。
そこで、室内温度の上昇要因となる1、000〜1，100nmの波長の赤外光をカットするとともに、赤外線通信に使用される約850nmの波長の赤外光を透過する合わせガラスを提供すべく、また、ITO粉末の添加によって生じるヘイズの増大を抑制し、外観性を向上させた合わせガラスを提供すべく、複数枚のガラス板と、前記各ガラス板の間に設けられた中間膜とが積層された合わせガラスにおいて、前記中間膜は、粒径が0.2μｍ以下の赤外線遮蔽性微粒子が分散配合された有機樹脂膜からなり、前記各ガラス板の日射透過率の積は、0.3〜0.6であり、前記中間膜中の前記赤外線遮蔽性微粒子の分散配合割合は、前記中間膜の全質量100質量部に対して0.1〜0.5質量部であることを特徴とする合わせガラスが知られている（特許文献2）。

一方、熱線吸収能や熱線反射能を有する透光性材料としては、メタクリル樹脂等の合成樹脂中に金属化合物が含有されてなるもの、例えばニッケル、コバルト若しくは銅の有機化合物および不飽和カルボン酸が添加されてなるもの（特許文献3）、2価の銅イオンを含む有機化合物と、Ｐ−Ｏ−Ｈ結合を有する化合物とが含有されてなるもの（特許文献4）、ニッケルの有機化合物が含有されてなるもの（特許文献5）、タングステンイオンを有する化合物と、リン酸エステルおよび／または亜リン酸エステルとが含有されてなるもの（特許文献6参照）等が提案されている。

しかしながら、上記の透光性材料においては、十分な熱線吸収能を得るためには、金属化合物を相当に高い割合で含有させる必要があり、そのため、可視光線の透過率が低下し、また、耐熱性や表面硬度が低下する、という問題があり、近赤外線またはこれより長い波長域の光線を高い効率で遮断若しくは減衰させる性能を有し、しかも、可視光線の透過率が大きく、十分な耐熱性や表面硬度を容易に得ることができる熱線吸収性複合体を提供すべく、熱線吸収性複合体を、透明性材料よりなる基層と透明性材料よりなる上層との間に、中間層が形成された積層体よりなり、前記中間層は、樹脂成分と、下記の（ａ）2価の銅イオンからなる金属イオンおよび（ｂ）酸化インジウムから選ばれる少なくとも1種の赤外線吸収成分とを含有し、好適には、当該中間層にリン酸エステル若しくはホスホン酸エステルよりなるリン酸基含有化合物が含有されている透光性材料が知られている（特許文献7）。

特開平8−259279号公報 特開2002−173346号公報 特開昭48−5888号公報 特開昭55−142045号公報 米国特許第3，647，729号明細書 特開平3−215561号公報 特開平9−211220号公報

ガラスで赤外線波長780〜2,500nmの部分を吸収または反射すると室内に差し込む光線による温度上昇を抑制できることが知られている。
しかし、実際に快適さと熱吸収における室内温度の上昇を抑制することには相反するところがあり、780〜1,200nmの部分研究と観察によって、体感上のじりじり感や熱感に関係すると考えられるが、この近赤外線のすべての領域780〜2,500nmを全域わたって吸収するとガラスが温まってしまい、時には室内へ、そのガラスを熱源とする温度上昇生じさせてしまうことが解った。
そのため、熱帯地域の赤外線遮蔽ガラスとしては選択的に肌へ強い熱感を及ぼす780〜1,200 nmまでの部分を効率よくカットできるほうが良い。しかし、赤道直下並びに熱帯地域の地域に置いては、ジリジリ感をシャットアウトした赤外線遮蔽のガラスは必要とされているのに、いまだ需要を満たすだけの機能は開発されていないのが実情である。
また、上記に示した各従来技術の赤外線カット組成物は、実際に使用してみると、組成物中の赤外線カットの成分が高濃度になると不透明になり、低濃度にすると透明性は保てるが赤外線カット特性が劣るという矛盾があったり、可視光線の透過率が著しく低下するなどの理由で、熱帯圏において使用に耐えるものは無いのが実情である。
さらに、赤外線だけでなく紫外線のカットを基本として提供されないと人体への体感や影響を防止すると言う点での効果は十分ではない。
加えて、太陽電池パネル用途の場合、赤外線の効果的な遮蔽が無いならば夏場等の強い日差しでは発電効率が逆に後退すると言うことも生じている。
重要な点として、組成物の用途分野は自動車分野だけではなく、建物や、IT関連、農業用用途等には多目的に有効である。そして、人体への体感と言う視点で言えば、780-1,200nmをほぼ100％遮蔽及する機能を持たせる必要がある。また北半球や南半球の極地に地域では、冬季の日差しの取り込みが減少するとの懸念もあるが、赤外線の吸収率をコントロールする技術でもあるため、ガラスをわずかな太陽光で暖めることも可能となる。すると、結露を防止したり、室内の保温にも貢献する。またガラスに直接機能剤を混合して高温で溶融し焼成したものでは機能が十分に発揮されず、暗い色になったりし同時にリサイクルが出来ないという大きな欠点があった。さらにスパッタリング等の加工では、高度な加工技術と設備が必要で、技術的にも限界があるばかりか、高額なものになるという市場性を期待できないものであった。
とりわけ、高い割合いで紫外線と赤外線の両方を遮蔽することによって、必要に応じこれらの透過率をより自在にコントロールする技術の構築となると考えた。そこで、本発明者は熱帯圏において使用に耐え、かつ北半球の冬季の需要にたる透明赤外線カット組成物について、780nm〜2,500nmまたは、それより長波長の領域を全域に渡って遮蔽し、人体に対するじりじり感や、その他需要に応じてそれらの機能を必要とするガラスに用いる赤外線カット用透明組成物及びその製造方法について鋭意研究したところ、780nm〜2,500nmまたは、それより長波長の領域を全域に渡って遮蔽し、かつ同時に人体や飛来虫に作用を及ぼす波長部分である190nm〜420nmの紫外線領域をも有効に遮蔽できる赤外線カット用透明組成物及びその製造方法を見出すに至った。

本発明者は、ある種の樹脂とアルコール系溶剤そしてフタレート系化合物と2価の銅イオン放出化合物の組み合わせが、上記目的を達成出来ることを確かめ、本発明を完成させるに至った。
すなわち、ポリビニルアセテート系樹脂の樹脂100質量部と、アルコール系溶剤1〜400、フタレート系化合物1〜400質量部と、2価の銅イオン放出化合物2〜100質量部を含んでなる透明赤外線カット用透明組成物が、上記目的を達成出来ることが判明した。
また、本発明においては、樹脂がポリビニルブチラール系樹脂であり、溶剤がアルコール系溶剤であり、フタレート系化合物がジブチルフタレートであり、銅イオン放出化合物が塩化銅系、硝酸銅系、炭酸銅系、硫酸銅系から選ばれる１種以上の化合物であることができる。
さらに、本発明は、２価の銅イオン放出化合物をアルコール系溶剤に溶解し、フタレート系化合物を添加し撹拌混合して均一化し、次いで60℃〜90℃に加熱しアルコール系溶剤を蒸発させ第一溶液とし、次いで、ポリビニルアセタール系樹、ポリ酢酸ビニル樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂からなる群れより選ばれる1種の樹脂をアルコール系溶剤に溶解し、フタレート系化合物を添加し撹拌混合して均一化し70℃〜100℃に加温し、第二液とし、次いで、２0℃〜７0℃の温度へ第一液を加温しつつ第二溶液を混合し、その温度を維持し脱泡することによって透明な水飴状の銅イオンの含まれる樹脂液を得る赤外線カット用透明組成物の製造方法に関する。
また、２価の銅イオン放出化合物をアルコール系溶剤に溶解し、フタレート系化合物を添加し撹拌混合して均一化し、次いで60℃〜90℃に加熱しアルコール系溶剤を蒸発させ第一溶液とし、次いで、ポリビニルアセタール系樹、ポリ酢酸ビニル樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂からなる群れより選ばれる1種の樹脂をアルコール系溶剤に溶解し、フタレート系化合物を添加し撹拌混合して均一化し70℃〜100℃に加温し、第二液とし、次いで、70℃〜100℃の温度へ第一液を加温しつつ第二溶液を混合し、その温度を維持し脱泡することによって透明な水飴状の銅イオンの含まれる樹脂液を得、その後、70℃〜130℃の保温状態で、シート化する赤外線カット用透明組成物の製造方法であることができる。

本発明の組成物は、熱帯圏においてもまた極地付近の地域にも実用に供することが出来るものであり、紫外線の波長を全域にわたって遮蔽できるばかりか、体感上のじりじり感に大きく関与していると見られる780〜1,200nmを選択的に遮蔽しつつ1,200nmを超える赤外線の全波長領域まで単体の組成物で遮蔽する赤外線カット用透明組成物でありながら、同時に、190nm〜380nmの紫外線部分だけで無く、380nm〜420nmにまで及ぶ波長の紫外線カットが可能となり、これにより、飛来虫の防止ともなる。
本発明の透明組成物は、赤外線及び紫外線同時にカットする透明性に優れ、高い可視光線透過率のガラス体に適用できる機能性組成物を提供することが出来た。

本発明において用いることが出来る樹脂としては、ポリアセタール系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等が挙げられ、市販のものを用いることができる。分子量は、特に限定しないが、１万〜５０万程度のものであれば良い。
代表的なものを挙げると、ポリアセタール系樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂（PVB）ポリビニルホルマールであり、ポリビニルブチラール樹脂（PVB）が好ましく用いられ、その平均分子量35,000〜100,000で、ブチル化度57〜85モル％のである。市販品を用いることが出来、粉末状のものが好ましい。
ポリ酢酸ビニル樹脂としては、固体状から液体状のポリビニルアセテートを使うことが出来る。
不飽和ポリエステル系樹脂（PE）としては、マレイン酸、フマル酸の代表とする不飽和ジカルボン酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコールを代表とするグリコールとの縮合反応により得られる不飽和ポリステルにスチレンを代表とするビニル化合物を混合し、触媒を用いて、付加重合させたものであり、市販品を用いることが出来る。
ウレタン系樹脂（PU）としては、ジイソシアネートとグリコールの反応により得られるものであり、市販品を用いることが出来る。
アクリル系樹脂（PA）としては、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタアクリル酸、メタアクリル酸エステルが挙げられる。
また、本発明で用いるフタレート系化合物としては、ジブチルフタレート、ジ−ｎ−オクチルフタレート、ジ（2-エチルヘキシル）フタレート、ジノニルフタレート、ジラウリルフタレート、ブチルラウリルフタレート、ブチルベンジルフタレート等が挙げられるが、ジブチルフタレートが好ましく用いられる。
さらに、本発明で用いられるアルコール系溶剤としては、メタノール、エタノール、プロパノール及びこれらの混合物が挙げられるが、作業する人への影響から、毒性の少ないエタノールが好ましく用いられる。

本発明で用いるは2価の銅イオン放出化合物としては、塩化銅、硝酸銅、硫酸銅、酢酸銅、蟻酸銅、炭酸銅、ステアリン酸銅、安息香酸銅、エチルアセト酢酸銅、ピロリン酸銅、ナフテン酸銅、クエン酸銅等の無水物または水和物が挙げられる。
2価の銅イオン放出化合物としては、特に塩化銅系化合物また、硝酸銅系化合物さらには、炭酸銅系化合物および硫酸銅系化合物が好ましく用いられる。
また、本発明で用いるは2価の銅イオン放出化合物は、リン酸基含有化合物と共存していることが好ましく、このようなリン酸基含有化合物として、モノメチルフォスフェート、ジメチルフォスフェート、モノエチルフォスフェート、ジエチルフォスフェート、モノイソプロピルフォスフェート、ジイソプロピルフォスフェート、モノｎ−ブチルフォスフェート、ジｎ−ブチルフォスフェート、モノブトキシエチルフォスフェート、ジブトキシエチルフォスフェート、モノ（2−エチルヘキシル）フォスフェート、ジ（2−エチルヘキシル）フォスフェート、モノｎ−デシルフォスフェート、ジｎ−デシルフォスフェート、モノイソデシルフォスフェート、ジイソデシルフォスフェート、モノオレイルフォスフェート、ジオレイルフォスフェート、モノイソステアリルフォスフェート、ジイソステアリルフォスフェート、モノフェニルフォスフェート、ジフェニルフォスフェート、2−アクリロキシエチルアッシドフォスフェート、2−メタクリロキシエチルアッシドフォスフェート、ビス（2−メタクリロキシエチルアッシドフォスフェート、モノメチルメチルホスホネート、モノエチルエチルホスホネート、モノブチルブチルホスホネート、モノ（2−エチルヘキシル）2−エチルヘキシルホスホネート、ジ（2−エチルヘキシル）フォスフェート、2−アクリロイルオキシエチル−アッシドフォスフェート、2−メタクリロイルオキシエチルアッシドフォスフェートおよびビス（2−メタクリロイルオキシエチル−アッシドフォスフェート）、モノ（2−エチルヘキシル）2−エチルヘキシルホスホネートからなる群れより選ばれる1種又は2種以上のリン酸エステル若しくはホスホン酸エステルを挙げることが出来る。
また、本発明においては、この2価の銅イオン放出化合物の濃度によって、赤外線の遮蔽力のみならず、紫外線の遮蔽力をも調整できることが判明した。

さらに、本発明は、赤外線吸収成分として酸化インジウム、酸化スズ及びITOからなる群れより選ばれる微粒子状金属酸化物を併用することができる。その添加量は、ポリビニルブチラール(ビニル)系樹脂100質量部に対して0.01〜5質量部の割合で含有されていることが好ましい。また重量部は異なるものの、ATOおよびランタン化合物等の無機及び金属錯体系の物質を、併用することによって任意の紫外線遮蔽及赤外線遮蔽の機能また効果が増強される。
また、第一液の作成に際して、フタレート系化合物：銅イオン放出化合物：アルコール系溶剤の質量比が、1〜400：2〜100: 1〜400であり、第二液の作成に際して、ポリビニルブチラール(ビニル)系樹脂、酢酸系ポリマー樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂からなる群れより選ばれる1種の樹脂：アルコール系溶剤：フタレート系化合物の質量比が、80〜100: 1〜400: 1〜400であることが好ましい。
本発明において、２価の銅イオン放出化合物としてのを用いる場合、塩化銅系化合物:アルコール系溶剤の質量比が1:1〜6であり、この混合液に対して混合する第二液としては、ポリビニルアセタール系樹脂、酢酸系ポリマー樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂からなる群れより選ばれる1種の樹脂：アルコール系溶剤:フタレート系化合物の質量比が、100:200〜300:40〜60であることが好ましい。
本発明の赤外線カット用透明組成物は、押し出し成形機や真空装置や高圧装置によって組成物からの脱泡を促進しつつ、シート状に引き伸ばしシート化することも出来る。

次に具体例を挙げて本発明を詳述する。まずは、２価の銅イオン放出化合物として塩化銅系化合物及び硝酸銅系化合物を用いた場合の実例を示す。
(第一液の作成)
エタノール100ｇに塩化銅系化合物14ｇ、硝酸銅系化合物36ｇの混合物50g溶解させる。ついで、ジブチルフタレート5ｇを混合する。そして、塩化銅化合物の溶解濃度限界として最大重量70％以下に保つことが透明で均一な混合液を作成する点で重要である。また、塩化銅系化合物と硝酸銅系化合物の混合液は、塩化銅系化合物のみエタノールに溶解した場合より、ｐHが低いという特性を持たせることが出来、PVBの強酸性化を抑制することによって、塗膜の安定性を確保することができる。
(第二液の作成)
ポリビニルブチラール（PVB）100ｇとエタノール229ｇとジブチルフタレート10ｇを混合し、エタノールを気化させつつ加温しつつ攪拌しながら均一な水飴状の透明粘性体を得る。その後温度を50℃〜100℃に上げて、水飴状の透明粘性体中の気泡を除去し、第二液を得た。
（赤外線カット用透明組成物の作成）
第一液30ｇを第二液へ静かにフローし、温度50℃〜100℃程度になるようにすることによって、泡の除去が同時に可能となる。こうして、2価の銅イオン放出化合物9.7ｇ、ジブチルフタレート11ｇ、ポリビニルブチラール（PVB）100ｇからなる赤外線カット用の透明組成物を得る。
透明組成物はこの温度で、ガラス板の上に静かに流し一定の厚さの塗膜を整形する。この際、ローラーや真空引き、押し出し成形機を使いシーティングすることも可能である。無論ガラスにはさんだ形で形成することも出来る。また、真空状態や加圧状態を利用して組成物からの脱気を行なうことも有効な方法である。
こうして作成したシート状の組成物をガラスではさみ60℃〜70℃の温度でガラス同士を接着し0.8mm程度の膜厚の組成物とし分光を測定した。図１にその特性を示す。

次に、２価の銅イオン放出化合物として塩化銅系化合物を用いた場合の実例を示す。
実施例１において、第一液の作成の段階で、硝酸銅系化合物を併用しないで、塩化銅系化合物のみを35g溶解させた。
その他は、実施例１と同じ操作を繰り返し、赤外線カット用の透明組成物を得た。
実施例１と同様にして得たゼリー状の組成物をガラスではさみ60℃〜70℃の温度でガラス同士を接着し0.8mm程度の膜厚の組成物とし分光を測定した。図２にその特性を示す。

さらに、２価の銅イオン放出化合物として硫酸銅系化合物を用いた場合の実例を示す。
（第一液の作成）
硫酸銅とリン酸基含有化合物を含有する2価の銅イオン放出化合物（ULA-01呉羽化学株式会社製近赤外線吸収剤ルミクル）70.0ｇを、エタノール100.0ｇを常温で攪拌し均一な混合液を得た。
ついで、ジブチルフタレート100.0ｇを入れてエタノールを気化させつつ、銅イオン化合物の濃度が高くなるように攪拌を続ける。均一化した溶液をゆっくり攪拌しながら温度を徐々に上げて、70℃〜80℃に1時間程度保ち、ブルーの均一化した第一液を得た。
（第二液の作成）
粉末状のポリビニルブチラール（PVB）100ｇとジブチルフタレート100ｇを混合し、50℃〜70℃に加熱しながら攪拌し、均一な水飴状の透明粘性体を得る。さらに温度を70℃〜100℃に上げて、ゆっくり静かに攪拌して、水飴状の透明粘性体中の気泡を除去し、第二液を得た。
（透明紫外線及び赤外線カット用透明組成物の作成）
70℃〜80℃の第一液を100ｇと70℃〜100℃の第二液100ｇを、発泡が起きないように静かに混ぜ合わせ80℃〜100℃に保温する。すると、2価の銅イオン放出化合物41ｇ、ジブチルフタレート108.8ｇ、ポリビニルブチラール（PVB）50ｇからなる赤外線カット用の透明組成物を得る。通常よりもフタレートが過剰であるが、エタノールを添加して用いることによって、PVBの粘着性と組成物の最終硬度を調整できることに着目し、このような手法を用いたのである。
透明組成物はこの温度で、加温してあるガラス板の上に静かに流し、一定の厚さの塗膜を整形する。この際、ローラーや真空引き、押し出し成形機を使いシーティングすることも可能である。その際、気泡を発生させないようにしつつこの組成物の厚さを任意に調整する。この場合0.8mm程度の厚みでとした。 常温まで冷却し、光吸収特性を調べたところ図３のような結果を得た。

さらに、２価の銅イオン放出化合物として炭酸銅系化合物を用いた場合の実例を示す。
不飽和ポリエステル系化合物の溶液100ｇと２価の銅イオン放出化合物（ULA-02呉羽化学株式会社製近赤外線吸収剤ルミクル）24.0ｇを混合し、フタレート系の溶剤を溶媒とするパーオキサイド系の触媒14.0ｇを混合し攪拌することによって均一な混合液を得る。その後、60℃〜80℃に加温し1時間程度攪拌を続ける。加温の際温度上昇に注意する。温度が80℃以上になると急激に硬化してしまい、ガラスの間に注入することが困難となる。
（透明紫外線及び赤外線カット用透明組成物の作成）
脱泡を確認し静かに容器から液を流出させ任意の型に注入する。手法としては、成形機や真空装置や高圧装置または、注入装置によって望む形状の型に押入れ、同時にこの組成物からの脱泡を促進しつつ、硬化させることによって赤外線カット用透明組成物を得られる。以下のデータはこの手法によっておよそ0.9mmの厚さの組成物のシートを作成した。
紫外線及び赤外線カットの性能を図４に示す。

実施例５〜１６を示す。
実施例1〜実施例４と同様にして、表1に示す割合で、第一液、第二液を作製し、同様に透明性の優れた赤外線カット用透明組成物を得た。

比較例
本発明のように、第一液、第二液を作製しないで、実施例で得られた組成と同一量の各成分を混合して、透明赤外線カット用透明組成物を作成しようとした。
すなわち、硫酸銅とリン酸基含有化合物を含有する２価の銅イオン放出化合物（ULA-01呉羽化学株式会社製）もしくは、塩化銅5ｇ、エタノール5ｇ、ジブチルフタレート100ｇ、ポリビニルブチラール（PVB）100ｇ、を静かに混合し、温度を50℃〜70℃にして、ゆっくり撹拌しながら混合した。混合組成物は、濁ったままで、粘度が急増し、透明組成物を得る事ができなかった。また、混合物中には、２価の銅イオン放出物が均一に分散されていない状態が観察された。

実施例1〜実施例10及び比較例の組成物について、ガラス板の上に静かに流し、さらに別のガラス板を気泡を発生させないように、静かに上に置いて、ガラス板とガラス板の間にサンドイッチ状に保持させ、その後、130℃まで温度を上げて、赤外線カット及び赤外線カット用の透明組成物を硬化させ、その特性を調べて表2に示す。
評価
気泡発生性
○ ： 気泡が発生しない。
△ ： 微細な気泡がある。
× ： 気泡が出来る。
紫外線遮蔽性（１）(190nm〜380nm)
○ ： 紫外線域の遮蔽率が95％以上。
△ ： 紫外線域の遮蔽率が85％以上〜95％未満。
× ： 紫外線域の遮蔽率が85％未満
- ：測定不能
紫外線遮蔽性（２）(380nm〜420nm)
○ ： 紫外線域の遮蔽率が80％以上。
△ ： 紫外線域の遮蔽率が60％以上〜80％未満。
× ： 紫外線域の遮蔽率が60％未満
- ：測定不能
透明性
○ ： 可視光線域の透過率が70％以上。
△ ： 可視光線域の透過率が50％以上〜70％未満。
× ： 可視光線域の透過率を50％未満。
- ：測定不能
赤外線遮蔽性(780nm〜2,500nm)
○ ： 赤外線域の遮蔽率が80％以上。
△ ： 赤外線域の透過率が60％以上〜80％未満。
× ： 赤外線域の透過率を60％未満。
- ：測定不能
近赤外線遮蔽性(780nm〜1,200nm)
○ ： 近赤外線域の遮蔽率が80％以上。
△ ： 近赤外線域の透過率が60％以上〜80％未満。
× ： 近赤外線域の透過率を60％未満。
- ：測定不能
総合評価
○ ： 優れている
△ ： 使用に耐える。
× ： 使用に耐えない。

＊注-総合評価の判定については合わせガラスにおける実用性を鑑み、透明性を重視しつつ、他の評価項目を総合して判定した。

本発明は、赤外線カット用の合わせガラスのガラスとガラスの間に入れる紫外線および赤外線、特に、単一の組成物で人体へ有害な紫外線のみならず、体感上のじりじり感がある780〜1,200nmの部分を可視光線の透過を非常に高いレベル妨げずに、効率よく有効かつきわめてシャープに吸収し、省エネにおいて肝要な1,200nm〜2,500nm間での波長をも遮蔽する物質として有用な透明組成物である。また，従来、複雑かつ複数の組成物によってしか達成しなかった紫外線と赤外線を同時に遮蔽することにより、コストのかからない高機能なガラスも提供できる。加えて、高透明なものが得られなかったために、実用化されていなかった熱帯圏に合わせガラスの実用化に大いに貢献することが出来る。そして、赤外線を全波長に渡って吸収することが出来るため、極地地域の冬場の日差しをも有効に吸収し温度を発生するため、結露対策や暖房効率の向上などの市場性も見込める。同時に、この技術では長波長側の部分である、UVAの波長帯380nmを超え、420nmにまで及ぶ紫外線カットをこの組成物では達成出来る。これにより、飛来中の防止ともなる。要するに、光の波長をコントロールすると言うことがこの技術の基本であるため、液晶パネルや太陽電池パネル等へ用途対応や、熱帯地域における葉もの類の作物の増産と言う農業用製品への対応も望める。

実施例１の赤外線カット用透明組成物の吸収特性 実施例２の赤外線カット用透明組成物の吸収特性 実施例３の赤外線カット用透明組成物の吸収特性 実施例４の赤外線カット用透明組成物の吸収特性

Claims (8)

1. ポリビニルアセタール系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、からなる群れより選ばれる1種の樹脂100質量部と，フタレート系化合物1〜400質量部と，2価の銅イオン放出化合物2〜100質量部を含んでなる赤外線カット用透明組成物。
2. 樹脂がポリビニルブチラール系樹脂であり、溶剤がアルコール系溶剤であり、フタレート系化合物がジブチルフタレートであり、銅イオン放出化合物が塩化銅系、硝酸銅系、炭酸銅系、硫酸銅系から選ばれる１種以上の化合物である請求項1に記載した赤外線カット用透明組成物。
   
3. 2価の銅イオン放出化合物が、モノメチルフォスフェート、ジメチルフォスフェート、モノエチルフォスフェート、ジエチルフォスフェート、モノイソプロピルフォスフェート、ジイソプロピルフォスフェート、モノｎ−ブチルフォスフェート、ジｎ−ブチルフォスフェート、モノブトキシエチルフォスフェート、ジブトキシエチルフォスフェート、モノ（2−エチルヘキシル）フォスフェート、ジ（2−エチルヘキシル）フォスフェート、モノｎ−デシルフォスフェート、ジｎ−デシルフォスフェート、モノイソデシルフォスフェート、ジイソデシルフォスフェート、モノオレイルフォスフェート、ジオレイルフォスフェート、モノイソステアリルフォスフェート、ジイソステアリルフォスフェート、モノフェニルフォスフェート、ジフェニルフォスフェート、2−アクリロキシエチルアッシドフォスフェート、2−メタクリロキシエチルアッシドフォスフェート、ビス（2−メタクリロキシエチルアッシドフォスフェート、モノメチルメチルホスホネート、モノエチルエチルホスホネート、モノブチルブチルホスホネート、モノ（2−エチルヘキシル）2−エチルヘキシルホスホネート、ジ（2−エチルヘキシル）フォスフェート、2−アクリロイルオキシエチル−アッシドフォスフェート、2−メタクリロイルオキシエチルアッシドフォスフェートおよびビス（2−メタクリロイルオキシエチル−アッシドフォスフェート）、モノ（2−エチルヘキシル）2−エチルヘキシルホスホネートからなる群れより選ばれる1種又は2種以上のリン酸エステル若しくはホスホン酸エステルからなるリン酸基含有化合物を含有する請求項1又は請求項2に記載した透明赤外線カット用透明組成物。
4. 赤外線吸収成分として酸化インジウム、酸化スズ及びITO、 ATO、ランタン化合物、鉄、マンガン等の金属系の群れより選ばれる微粒子状金属酸化物が、ポリビニルアセタール系樹脂100質量部に対して0.01〜5質量部の割合で含有されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかひとつに記載された赤外線カット用透明組成物。
5. ２価の銅イオン放出化合物をアルコール系溶剤に溶解し、フタレート系化合物を添加し撹拌混合して均一化し、次いで60℃〜90℃に加熱しアルコール系溶剤を蒸発させ第一溶液とし、次いで、ポリビニルアセタール系樹、ポリ酢酸ビニル樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂からなる群れより選ばれる1種の樹脂をアルコール系溶剤に溶解し、フタレート系化合物を添加し撹拌混合して均一化し70℃〜100℃に加温し、第二液とし、次いで、２0℃〜７0℃の温度へ第一液を加温しつつ第二溶液を混合し、その温度を維持し脱泡することによって透明な水飴状の銅イオンの含まれる樹脂液を得る赤外線カット用透明組成物の製造方法。
6. ２価の銅イオン放出化合物をアルコール系溶剤に溶解し、フタレート系化合物を添加し撹拌混合して均一化し、次いで60℃〜90℃に加熱しアルコール系溶剤を蒸発させ第一溶液とし、次いで、ポリビニルアセタール系樹、ポリ酢酸ビニル樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂からなる群れより選ばれる1種の樹脂をアルコール系溶剤に溶解し、フタレート系化合物を添加し撹拌混合して均一化し70℃〜100℃に加温し、第二液とし、次いで、70℃〜100℃の温度へ第一液を加温しつつ第二溶液を混合し、その温度を維持し脱泡することによって透明な水飴状の銅イオンの含まれる樹脂液を得、その後、70℃〜130℃の保温状態で、シート化する赤外線カット用透明組成物の製造方法。
7. 樹脂が、ポリビニルブチラール系樹脂である請求項６又は請求項７に記載した赤外線カット用透明組成物の製造方法。
8. 第一段階の液の作成に際して、フタレート系化合物：2価の銅イオン放出化合物：アルコール系溶剤の質量比が、1〜400：2〜100：1〜400であり、第二段階の液の作成に際して、ポリビニルブチラール(ビニル)系樹脂、酢酸系ポリマー樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂からなる群れより選ばれる1種の樹脂：アルコール系溶剤：フタレート系化合物の質量比が、80〜100：1〜400：1〜400である請求項６又は請求項７に記載した赤外線カット用透明組成物の製造方法。