JP2008024538A - 窓用合わせガラス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】窓用合わせガラスであって、内側ガラス板と、第1の樹脂層と、赤外線反射フィルムと、第2の樹脂層と、外側ガラス板とをこの順に有し、前記赤外線反射フィルムが赤外線吸収性物質を含む、窓用合わせガラス。
【選択図】なし
Description
(1)内側ガラス板と、第1の樹脂層と、赤外線反射フィルムと、第2の樹脂層と、外側ガラス板とをこの順に有し、前記赤外線反射フィルムが赤外線吸収性物質を含む、窓用合わせガラス。
(2)前記赤外線吸収性物質として赤外線吸収性染料を含む、上記(1)に記載の窓用合わせガラス。
(3)前記赤外線吸収性染料としてフタロシアニン染料を含む、上記(2)に記載の窓用合わせガラス。
(4)前記赤外線吸収性染料として錯体染料を含む、上記(2)または(3)に記載の窓用合わせガラス。
(5)前記赤外線吸収性物質として赤外線吸収性顔料を含む、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の窓用合わせガラス。
(6)前記赤外線吸収性顔料としてフタロシアニン化合物を含む、上記(5)に記載の窓用合わせガラス。
(7)前記赤外線吸収性物質として錫ドープ酸化インジウム、アルミニウムがドープされた酸化亜鉛、アンチモンがドープされた酸化錫および酸化亜鉛からなる群から選ばれる少なくとも1つの微粒子を含む、上記(1)〜(6)のいずれかに記載の窓用合わせガラス。
(8)前記赤外線反射フィルムが前記第1の樹脂層の側の面にベース層を有する、上記(1)〜(7)のいずれかに記載の窓用合わせガラス。
(9)前記ベース層に前記赤外線吸収性物質を含む、上記(8)に記載の窓用合わせガラス。
(10)前記外側ガラス板側から入射する光について、可視光透過率が70%以上である、上記(1)〜(9)のいずれかに記載の窓用合わせガラス。
外側ガラス板および内側ガラス板の種類は特に限定されないが、通常、ソーダライムシリカガラスが好適に用いられる。この場合、無色透明ガラスであっても、有色透明ガラスであってもよい。
外側ガラス板は無色透明ガラスであるのが好ましい。また、内側ガラス板はグリーン系有色透明ガラスまたは濃色ガラスであるのが好ましい。中でも、外側ガラス板が無色透明ガラスであり、かつ、内側ガラス板がグリーン系有色透明ガラスまたは濃色ガラスである組合せが好ましい。グリーン系有色透明ガラスは、紫外線吸収性能および赤外線吸収性能を有するのが好ましい。これらにより、外側でできるだけ日射エネルギーを反射することができ、さらには、窓用合わせガラスの日射透過率を小さくすることができるからである。
グリーン系有色透明ガラスは特に限定されないが、例えば、鉄を含有するソーダライムシリカガラスが好適に挙げられる。例えば、ソーダライムシリカ系の母ガラスに、Fe2O3換算で、全鉄0.3〜1質量%を含有するソーダライムシリカガラスである。さらに、近赤外領域の波長の光の吸収は全鉄のうちの2価の鉄による吸収が支配的であるため、FeO(2価の鉄)の質量が、Fe2O3換算で、全鉄の20〜40質量%であるのが好ましい。
紫外線吸収性能を付与するためには、ソーダライムシリカ系の母ガラスにセリウム等を加える方法が挙げられる。具体的には、実質的に以下の組成のソーダライムシリカガラスを用いるのが好ましい。
SiO2:65〜75質量%、Al2O3:0.1〜5質量%、Na2O+K2O:10〜18質量%、CaO:5〜15質量%、MgO:1〜6質量%、Fe2O3換算した全鉄:0.3〜1質量%、CeO2換算した全セリウムおよび/またはTiO2:0.5〜2質量%。
本発明において第1の樹脂層および第2の樹脂層は、前記内側ガラス板および前記外側ガラス板と、後述する赤外線反射フィルムとを接着させることができる樹脂からなる層であれば、その種類、厚さ等は特に限定されない。例えば、PVB、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)が挙げられる。中でも、PVB、EVAが好ましく、PVBがより好ましい。第1の樹脂層と第2の樹脂層とは同じ種類や厚さであってもよいし、異なってもよい。これらの樹脂層の厚さは例えば0.3〜0.8mmである。
本発明において赤外線反射フィルムは、高屈折率層と低屈折率層とを有し、これら高屈折率層と低屈折率層とを交互に有している有機物からなる光学干渉フィルムに、後述する赤外線吸収性物質を含むものである。この赤外線反射フィルムは図1に示したように、第1の樹脂層の側の面にベース層を有し、その表面に高屈折率層を有し、その高屈折率層の表面に低屈折率層を有し、さらにその表面に、高屈折率層と低屈折率層とを交互に有していることが好ましい。また、図1に挙げた赤外線反射フィルムは、高屈折率層と低屈折率層とを合計で5層有しているが、30〜100層程度有していることが好ましい。
また、低屈折率層は、前記高屈折率層の屈折率に比べて低い屈折率となる有機物からなる層であり、例えば1.5以下、好ましくは1.4〜1.5の屈折率を有する層が挙げられる。具体的には、例えばポリメチルメタアクリレート(PMMA)からなる層などが挙げられる。
なお、上記の屈折率の値はいずれも波長550nmにおける値である。
本発明において赤外線吸収性物質は特に限定されないが、前記赤外線吸収性物質として赤外吸収性染料および/または赤外線吸収性顔料を含むことが好ましく、赤外吸収性染料および/または赤外線吸収性顔料であることがより好ましい。
また、前記赤外線吸収性物質としてITO、アルミニウムがドープされた酸化亜鉛(AZO)、アンチモンがドープされた酸化錫(ATO)および酸化亜鉛からなる群から選ばれる少なくとも1つ(以下、「ITO等」ともいう。)を微粒子形状で含むことが好ましく、これらからなる群から選ばれる少なくとも1つの微粒子であることがより好ましい。
本発明において赤外線吸収性物質は、このような赤外吸収性染料、赤外線吸収性顔料およびITO等からなる群から選ばれる少なくとも1つを含んでよく、これらの全てを含んでもよい。
赤外線吸収性染料について説明する。
本発明において赤外線吸収性染料は特に限定されず、赤外線を吸収する染料であればよい。例えばシアニン染料、架橋シアニン染料、三核シアニン染料、メロシアニン、カルボシアニン染料(例えば、3,3’−ジエチルオキサトリカルボシアニンヨージド、1,1’,3,3,3’,3’−ヘキサメチルインドトリカルボシアニンペルクロレート、1,1’,3,3,3’,3’−ヘキサメチルインドトリカルボシアニンヨージド、3,3’−ジエチルチアトリカルボシアニンヨージド、3,3’−ジエチルチアトリカルボシアニンペルクロレート、1,1’,3,3,3’,3’−ヘキサメチル−4,4’,5,5’−ジベンゾ−2,2’−インドトリカルボシアニンペルクロレート)、フタロシアニン染料、ナフタリン染料、金属錯体染料(ビス[4−ジメチルアミノジチオベンジル]ニッケルなど)、金属ジチオレート染料(例えば、ニッケルジチオレート染料(ビス[4−ジメチルアミノジチオベンジル]ニッケル、ビス[ジチオベンジル]ニッケル、ビス[1,2ビス−(n−ブチルチオ)エテン−1,2−ジチオール]ニッケル、ビス[4,4’−ジメトキシジチオベンジル]ニッケル、ビス[ジチオアセチル]ニッケル))、金属ジチオレン染料(ニッケルジチオレン)、ビス(カルコゲノピリロ)ポリメチン染料、ビス(アミノアリール)ポリメチン染料、インデン架橋ポリメチン染料、テトラアリールポリメチン染料などのポリメチン染料、ジフェニルメタン染料、トリフェニルメタン染料、キノン染料、アゾ染料、錯体染料(第一鉄の錯体染料など)、スクアリーリウム染料、カルコゲノピリロ−アリーリデン染料、オキソインドリジン染料、アントラキノンおよびナフトキノン誘導染料、ピロコリン染料、オキソノール染料、スクアレイン(squaraine)染料(クロミリウムスクアレイン染料、チオピリリウムスクアレイン染料など)、チオクロミリウムスクアレイン染料、ポリイソチアナフテン染料、インドアニリン染料、アゾメチン染料、インドアニリンメチド染料、テトラアリールアミニウムラジカルカチオン染料、金属化キノリンインドアニリン染料、スクアリーリウム染料、スクアレインが挙げられる。
本発明の窓用合わせガラスはこのように第2の樹脂層の内側に赤外線反射フィルムを有する構成を具備するが、このような構成を具備しない他の合わせガラスの場合は、上記のような赤外線吸収性染料の性能をより長期間維持することができる好ましい態様とすることができない。
本発明において赤外線吸収性顔料は特に限定されず、赤外線を吸収する顔料であればよい。
赤外線吸収性顔料としては、例えば、シアニン、金属酸化物、スクアレイン、金属フタロシアニン(バナジルフタロシアニン、クロロインジウムフタロシアニン、チタニルフタロシアニン、クロロアルミニウムフタロシアニン、銅フタロシアニン、マグネシウムフタロシアニン等)等のフタロシアニン化合物、ヒドロキシスクアレイン等のスクアレインが挙げられる。
特に前記赤外線吸収性物質が前記赤外線吸収性顔料および/または前記ITO等である場合は、これらがベース層に含まれることが好ましい。これらが比較的多くベース層以外のフィルム部分に含まれると、赤外線反射フィルムの屈折率が所望の値と異なってしまう場合があるからである。前記赤外線吸収性物質が前記赤外線吸収性顔料および/または前記ITO等である場合は、ほぼ全量が前記ベース層に含まれ、フィルム部分には原則含まれないことが好ましい。
さらにこの場合、本発明の窓用合わせガラスの使用時において、このベース層が内側(例えば車内側)へ配され、前記高屈折率層および前記低屈折率層が外側(例えば車外側)へ配されることが好ましい。この場合、外側から内側への赤外線を反射し透過を抑制し、透過した赤外線を前記赤外線吸収性物質で吸収することができるからである。
図2を用いて説明する。図2は、本発明で用いる赤外線反射フィルムの製造方法を説明するための概略図である。
異なった光学的性質を有する2種類の原料100および102を、各々ガラス転移温度から溶融温度程度の温度に加熱した後、多層フィードブロック104に供給する。そして、例えば、押出し温度を約295℃、供給量を各々の材料について約10〜約150kg/時間として押出成形を行い、層状フィードを形成する。次に、これを層マルチプライアー106へ送り、これを複数のフローストリームに分け積層して、積層数を増やす。
表皮層(ベース層)111は、ダイ112を通過する前に、表皮層111のための原料108を用いてフィードブロック110で形成することができる。ここで表皮層111の押出量は2〜50kg/時間(全押出量の1〜40%)とすることができる。表皮層111は図2に示すように積層された層状フィードの両面に形成してもよいが、片面でもよい。
このような方法で本発明の窓用合わせガラスに用いる赤外線反射フィルムを製造することができる。
なお、本発明において可視光透過率は、JIS R3212:1998に規定されている可視光透過率を意味する。
さらに、900〜1100nmにあるすべての波長の光の吸収率が30〜50%であることが好ましく、1100〜1300nmにあるすべての波長の光の反射率が20〜40%であることがより好ましい。
これらの光学特性は、例えば次のように測定される。分光光度計(日立製作所製U4000)により波長300〜2100nmの間の透過率、反射率を測定し、JIS R3106の規定に従い、外側ガラス板側から入射する光の可視光透過率Tv(%)、日射透過率Te(%)、可視光反射率Rv(%)、日射反射率Re(%)を求める。なお、この分光測定により得られた各波長における透過率および反射率から、各波長における合わせガラスによる吸収率を、吸収率=1−(反射率+透過率)により求める。また、合わせガラス製造前(赤外線反射フィルム形成後であり熱処理前)に2探針抵抗計(ハイレスタIP、三菱油化社製)を用いて赤外線反射フィルムのシート抵抗値を測定する。
これに対して特許文献3には、第1ガラス板/第1中間膜/熱線反射フィルム/第2中間膜/第2ガラス板という構成を有し、本発明のように熱線反射フィルムではなく、第2中間膜に熱線遮蔽性機能を有する微粒子を分散させてなる合わせガラスが記載されている。また、熱線反射フィルムは、金属を含まずポリマー100%で構成されるものであると記載されている。そして、その熱線遮蔽性機能を有する微粒子としては、ITOおよび6ホウ化物微粒子のみが具体的に挙げられている。
本発明はこの特許文献3に記載の合わせガラスと異なり、熱線反射フィルムに赤外線吸収性物質を含有する。また、本発明においては、この赤外線吸収性物質として前記赤外線吸収性染料を用いることが好ましい。この染料について、特許文献3には記載されておらず、その示唆もない。
11:内側ガラス板
12:外側ガラス板
20:赤外線反射フィルム
28:ベース層
21、25、27:高屈折率層
24、26:低屈折率層
30:第1の樹脂層
32:第2の樹脂層
100:原料
102:原料
104:多層フィードブロック
106:層マルチプライアー
108:原料
110:フィードブロック
111:表皮層
112:ダイ
114:固定ワイヤー
118:縦方向延伸引っ張りロール
120:テンターオーブン
122:ヒートセット部分
124:ロール
Claims (10)
- 内側ガラス板と、第1の樹脂層と、赤外線反射フィルムと、第2の樹脂層と、外側ガラス板とをこの順に有し、
前記赤外線反射フィルムが赤外線吸収性物質を含む、窓用合わせガラス。 - 前記赤外線吸収性物質として赤外線吸収性染料を含む、請求項1に記載の窓用合わせガラス。
- 前記赤外線吸収性染料としてフタロシアニン染料を含む、請求項2に記載の窓用合わせガラス。
- 前記赤外線吸収性染料として錯体染料を含む、請求項2または3に記載の窓用合わせガラス。
- 前記赤外線吸収性物質として赤外線吸収性顔料を含む、請求項1〜4のいずれかに記載の窓用合わせガラス。
- 前記赤外線吸収性顔料としてフタロシアニン化合物を含む、請求項5に記載の窓用合わせガラス。
- 前記赤外線吸収性物質として錫ドープ酸化インジウム、アルミニウムがドープされた酸化亜鉛、アンチモンがドープされた酸化錫および酸化亜鉛からなる群から選ばれる少なくとも1つの微粒子を含む、請求項1〜6のいずれかに記載の窓用合わせガラス。
- 前記赤外線反射フィルムが前記第1の樹脂層の側の面にベース層を有する、請求項1〜7のいずれかに記載の窓用合わせガラス。
- 前記ベース層に前記赤外線吸収性物質を含む、請求項8に記載の窓用合わせガラス。
- 前記外側ガラス板側から入射する光について、可視光透過率が70%以上である、請求項1〜9のいずれかに記載の窓用合わせガラス。
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