JP2008516878A - 日照調整ガラス - Google Patents

Abstract

車両用ガラスは、窓ガラス材と、パネルの第１面上で、４００ｎｍよりも長い波長（おそらく１００ｍ以上）の放射を吸収する吸収性被覆と、パネルの第１面上または第２面上の低放射率被覆とを具える。ガラスは、ルーフガラスとして用いられる。吸収性被覆は、ａ）金属、金属合金もしくは金属合金に基づく材料、または、ｂ）少なくとも１つの誘電材層およびすくなくとも１つの金属もしくは金属合金の層、のいずれかを具えることができる。低放射率被覆は、ａ）透明導電性酸化物（および、任意のドーパント材料）、または、ｂ）少なくとも１つの金属層および少なくとも１つの誘電層、のいずれかを具えることができる。また、本発明による積層ガラスは、１枚の中間層のシートと、この中間層のシートを挟んで積層される２枚のガラスプライと、上記ガラスプライの一の表面上にある吸収性被覆と、ガラスの内面上にある低放射率被覆を具える。

Description

本発明は、車両用ガラスに関し、特に、車両用積層ガラスに組み込むことができる車両用日照調整被覆ガラスに関するものである。

着色窓ガラスの片面上に被覆を設け、前記ガラスに対し日照調整特性を付与することは知られている。このような窓ガラスの１つは、濃い灰色に着色されたダークグレイガラスとして特許文献１に記載されており、特に、車両用サンルーフとして取り付けるのに適している。このダークグレイガラスは、全鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３）を０．５〜０．９％、Ｃｏを１２０〜２５０ｐｐｍ、Ｓｅを２５〜１００ｐｐｍ、および、Ｃｒ_２Ｏ_３を５０〜２００ｐｐｍ含有する。一の実施形態において、このガラスは、厚さが４ｍｍであるとき、ガラスの光透過率（光源Ｃ）が１５％未満でかつエネルギー透過率が２５％未満となるように、少なくとも１つの金属酸化物（例えば、酸化チタン、酸化スズ、酸化鉄、酸化コバルト、酸化クロムまたはこれらの混合物）の被覆を支持する。
英国特許出願公開第２２８９２７３号明細書

特許文献２は、特定の日照調整特性を得るため、被覆を有する着色積層ガラスの例を開示する。このガラスは、車両用ルーフガラスとして特に有用であるとして記載されている。特許文献２は、１枚の中間層によってともに結合される２枚のガラスプライを記載し、このガラスの組成は、ガラスの光透過率（光源Ａ）が３５％未満であり、エネルギー透過率が１５％未満であるような組成である。このガラスは、積層構造の内部に複数の機能層を含むことができる。これらの機能層は、積層ガラスを取り付けた車両の中へ前記ガラスを通じて透過するエネルギーを、車両の内側から離れて反射するかまたは吸収することによって、減少させる働きをもつ。
国際公開第０１／０２１６７号パンフレット

上述した各々の車両用ガラスがもつ課題は、太陽エネルギーがガラスにより吸収することができるけれども、この太陽エネルギーが再放射されるとき、この太陽エネルギーの一部が、これらガラスのうちの１つを装着した車両の内部へ必ず指向することである。透過した熱エネルギーの結果として、車両内部の温度が上がることにより、車両内部の環境を、車両の乗員にとって不快にする。

したがって、エネルギー量、特に、入射する太陽放射の形の熱エネルギー量を減少させる（モノシリック形式と積層形式の双方の）車両用ガラスを提供することが望ましいであろう。そうでなければ、入射する太陽放射が、ガラスを通じて透過し、ガラスが取り付けられた車両内へ入るであろう。

我々は、このような車両用ガラスが、第１の態様（第１発明）では、吸収性被覆と低放射率被覆とを有する窓ガラス材を設けることにより達成することができ、また、第２の態様（第２発明）では、吸収性被覆と低放射率被覆とを有する積層構造を設けることにより達成できることを見出した。

本発明の第１の態様（第１発明）によると、窓ガラス材と、４００ｎｍよりも長波長の放射を吸収し、前記窓ガラス材の第１の表面上にある吸収性被覆と、前記窓ガラス材の前記第１表面上または第２の表面上にある低放射率被覆とを具える車両用ガラスを提供する。ここでいう「第１表面」および「第２表面」は、窓ガラス材の対向する２つの主たる表面を意味する。

低放射率被覆は、窓ガラス材の内面上にあるのが好ましい。ここでいう「内面」は、ガラスを取り付ける車両の内部環境と接する窓ガラス材の表面を意味する。

前記ガラス上に入射する太陽エネルギー、特に、近赤外（「ＮＩＲ」）放射（比較的短波長で、高エネルギーの赤外放射）の形式の熱エネルギーの吸収は、吸収性被覆の存在により達成することができる。しかしなから、吸収される太陽エネルギーは、吸収性媒体（この場合は、吸収性被覆）によって、入射エネルギーの波長帯とは異なる波長域にわたって、全ての方向に再放射される。少なくとも一部の再放射エネルギーは、低放射率被覆へ向かって指向されるかもしれない。再放射エネルギーは、吸収される（入射）ＮＩＲ放射よりも長い波長の赤外成分であり、吸収される（入射）ＮＩＲ放射よりも低いエネルギー（遠赤外線（「ＦＩＲ」）放射）を有する。低放射率被覆はＦＩＲ放射の弱い放射体であるので、本発明の日照調整ガラスを取り付けた車両内に通過する熱エネルギーの総量は減少する。

さらにまた、吸収性被覆は、ガラスを取り付けた車両の内部へ透過する可視光の強度を減少させることができ、これによって、日照調整機能だけではなく、プライバシー機能も付与することができる。

例えば、車両内部の熱利得を最小化することによって、優れた車両乗客の快適性、および、例えば、空調システム等の使用の必要性を減少させることによる車両の資源上における減少要求の達成は、車両製造業者にとって最優先される。ガラスにより、高エネルギーＮＩＲ放射を吸収し、次いで、再放射される低エネルギーＦＩＲ放射が少なくとも部分的に減少することは、これらの目標を達成するのに役立つ。

低放射率被覆は、窓ガラス材の第２表面上にあるのが好ましく、この場合、低放射率被覆は、吸収性被覆とはガラス材の反対の表面にある。代案として、低放射率被覆は、吸収性被覆とともに、窓ガラス材の第１表面上にあってもよい。典型的には、吸収性被覆は、窓ガラス材と低放射率被覆との間にあるであろう。

本発明による車両用ガラスは、車両のいかなる開口部にも取り付けるため使用することができる（ガラスの可視光透過率（光源Ａ）が７０％以下に落ちた場合には、特に、アメリカ合衆国およびヨーロッパにおける法的必要条件のため、ガラスを、これらの場所で車両のＢピラーの後の開口部に取り付けるためだけに用いることができる。）。本発明による車両用ガラスは、特に、ルーフガラスとして有用である。ルーフガラスは、従来のサンルーフ、および、フルエリアの天窓（またはムーンルーフまたはパノラマルーフ）のように従来技術として知られているものを含む。

吸収性被覆は、一般に、１００μｍ以下の波長の放射を吸収する。これによって、吸収性被覆は、少なくとも電磁スペクトルの可視および赤外（ＮＩＲおよびＦＩＲの双方を含む）領域の放射を好ましくは吸収することを意味する。可視および赤外領域での吸収は、適切な波長域（約０．４〜１００μｍ）にわたって実質的に一定である。

典型的には、吸収性被覆は、金属、金属合金または金属合金をベースとする材料を有することができ、これら材料の全ては、本発明の必須の吸収特性を付与する。

本発明の吸収性被覆を形成するのに用いられる金属は、チタン、ジルコニウム、銅、プラチナ、金、亜鉛、スズ、ニッケル及びクロムを含む。好適な金属合金は、ＮｉＣｒ、ＴｉＮおよびステンレス鋼を含む。ステンレス鋼の酸化物およびオキシナイトライドもまた好適な材料である。これらの材料のいずれかを用いる場合、吸収性被覆はいずれかの材料の単一層で構成することができるがこの単一層自体は、使用される材料の多数の原子または分子の層を有することができる。

代案として、吸収性被覆スタックを吸収性被覆として用いることができる。その最もシンプルな例として、前記被覆スタックは、少なくとも１層の誘電体層と、少なくとも１層の金属もしくは金属合金の層とで構成することができる。被覆スタックは、より典型的には、少なくとも第１及び第２の誘電体の層と、これらの層の間に位置する、金属または金属合金の層とで構成する。

上で挙げたような、単一層の吸収性被覆に用いるのに適した金属および金属合金は、被覆スタックで用いることができる。誘電体層として用いることができる材料は、酸化スズ、酸化チタン、二酸化ケイ素、酸化亜鉛、インジウム−スズ酸化物（「ＩＴＯ」）、窒化ケイ素、窒化チタン、チタン酸窒化物（ＴｉＮ_ｘＯ_ｙ）、ＮｉＣｒＯ、炭化物、ステンレス鋼の酸化物および酸窒化物を含む。

吸収性被覆は、「硬質」被覆として設けることができ、この「硬質」被覆は、「オンライン」工程で堆積することができる。被覆は、その形成の間、既知方法で、例えば、化学気相蒸着プロセスを用いることにより、フロートガラスの表面上に熱分解的に堆積（蒸着）される。一般に、堆積は、ガラスリボンが４００〜７６０℃の間の温度である場所のフロートライン領域で起こる。この温度のガラスは、炉ギャップ（すなわち、錫浴とアニーリング徐冷炉との間のギャップ）内でかつ、アニーリング徐冷炉のホットエンド内で、錫浴の出口に向かって見つけることができる。ガラスが完全にアニールされる（すなわち、高い温度状態から常温まで連続的に冷却される）ので、被覆は硬化する。したがって、熱分解を経てガラス表面に最初に溶解させた被覆種は、最終的なガラス製品の部分を効果的に形成する。ガラスの被覆された側面には、より容易に扱うことができるガラスを生産するため、被覆された表面の微小なしわを減少させるべく研磨プロセスをさらに施すことができる。

代案として、吸収性被覆は「オフライン被覆」として設けてもよい。被覆は、ガラスの製造が完了した後、フロートプロセスから別個のプロセスで、ガラス片の表面上へ堆積させる。オフライン被覆は、堆積されたスパッタ被覆、例えば真空条件下で磁気スパッタリング技術の使用により、スパッタされた被覆を含む。オフライン被覆は、通常、典型的な熱分解で形成した被覆より軟質である。

多くの低放射率被覆は従来技術において知られており、そのいずれかを本発明にしたがって用いることができる。特定被覆の放射率は、エネルギーを放出するその被覆の傾向に関係する。したがって、低放射率被覆は、（完全放射体であり、放射率が１と定義される黒体物と比較して）弱い熱放射体である。

窓ガラス材の表面上に存在する低放射率被覆は、通常は、厚さ３ｍｍの透明フロートガラス上で用いられる場合、被覆ガラスの放射率を０．０１〜０．４５の範囲であるようにするであろう。これは、ＥＮ１２８９８（ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆｌａｔ Ｇｌａｓｓ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｓで発行された規格）に従って測定される実測値である。（厚さ３ｍｍの透明フロートガラスに用いられる場合の）被覆は、放射率が０．３未満であることが好ましい。

低放射率被覆は、吸収性被覆に関して前述したのと同様の方法で、オンライン被覆またはオフライン被覆として設けることができる。硬質被覆は、一般に０．１５より大きい（、好ましくは０．２未満の）放射率を有し、一方、オフライン被覆、通常スパッタ被覆は、一般に、０．０２より大きい（、好ましくは０．１未満の）放射率を有する。いずれの場合においても、放射率は、約０．８９の値をもつ、透明で被覆されていないガラスの想定される標準放射率と比較されるかもしれない。

硬質（または熱分解性）低放射率被覆は、金属酸化物の単一層で構成することができ、これは、透明な導電性酸化物であるのが好ましい。スズ、亜鉛、インジウム、タングステンおよびモリブデンのような金属の複数の酸化物が、金属酸化物の単一層中に含まれていてもよい。被覆は、フッ素ドープされた酸化スズや、スズドープされた酸化インジウムのような被覆が生じることができるようにするため、通常、ドーパント、例えばフッ素、塩素、アンチモン、スズ、アルミニウム、タンタル、ニオブ、インジウムまたはガリウムをさらに含有している。吸収性被覆の単一層と同様、低放射率層自体は、用いられる材料からなる多数の原子層または分子層を有していてもよい。

オフライン低放射率被覆は、典型的には、少なくとも一の金属層（または、導電性金属化合物）および少なくとも一の誘電体層を通常含む多層被覆スタックを具える。多層スタック構造を繰り返して、被覆の放射率を更に増強してもよい。他の同様な金属の中で、銀、金、銅、ニッケルおよびクロムは、多層スタック中の金属層として用いることができる。導電性金属化合物として、酸化インジウム、酸化アンチモン等を用いてもよい。シリコン、アルミニウム、チタン、バナジウム、スズまたは亜鉛の酸化物のような複数の誘電体層間に挟まれる銀の１層または２層を具える被覆は、典型的な多層スタックである。一般に、被覆を形成する１以上の層は、厚さ数十ナノメートルである。

窓ガラス材の内面に設けられる低放射率被覆は、ガラスを通過する太陽からの熱放射（、特に、ガラス上に入射するＮＩＲ放射の吸収から生じる再放射されたＦＩＲ放射）のレベルを減少させることができる。この効果は、車両用ガラス上に入射する太陽放射の量が通常最大となる夏の期間中に有用性を最大限に発揮するであろう。

驚くべきことに、低放射率被覆の使用によって、車両内にトラップされる熱の受け入れ難い蓄積を引き起こすことは認められない。実際、空調を備える現代の車両にとって、これが問題になる可能性は低く、また、空調の有無にかかわらず、車両の乗員の上にあるガラスを透過し、または再放射される高レベルの熱放射によって生じる不快感よりはさほど重要ではない。

しかしなから、冬の期間中は、例えば、車両の窓の曇止めのため、車両の内部を加熱することが必要かもしれない場合には、（典型的には、車両内に面するガラスの表面上にある）低放射率被覆は、車両の内側からその周囲の外部環境へ熱放射が逃げるのを防ぐことができる。車両からの熱損失の量を最小にすることは、「コールドショルダー／ヘッド効果（ｃｏｌｄ―ｓｈｏｕｌｄｅｒ/ｈｅａｄ ｅｆｆｅｃｔ）」を減少させるのに役立つ。この効果は、例えば、サイドガラスまたは天窓のようなガラスの近くに位置する場合近くに位置する車両乗員によって感じられる温度の局所的涼しさを本質的に特徴づける。コールドショルダー／ヘッド効果は、車両が、特に寒い日に、そのガラスを介して、外界へ熱を失うという車両の傾向の結果である。低放射率被覆は、この熱損失を車両内に戻る方向にＦＩＲ放射を反射させることにより減少させることができ、その場所で、ガラスに密接する局所的な冷気を加熱することができる。

少なくとも一の被覆下層は、吸収性被覆および／または低放射率被覆の下に存在していてもよい。このような下層は、（アルカリ金属イオンがガラスから他の被覆へ移動するのを制御するため、）バリヤ被覆としておよび／または（吸収性被覆および／または低放射率被覆の厚さの変化から生じる虹色の反射色を抑制するため、）カラー抑制層として作用することができる。

通常、窓ガラス材は、厚さが８ｍｍ以下（しかし、１．５ｍｍよりは厚い）であるであろうが、好ましくは、厚さは２ｍｍ〜６ｍｍの範囲である。

窓ガラス材は、透明ガラスまたはボディ着色ガラスであってもよく、また、例えば、熱または化学的なテンパリングにより強化されていてもよい。窓ガラスに、例えばテンパリングや曲げ加工のような熱処理プロセスを施す場合、このプロセスは、被覆の１以上の堆積の前後に行うことができる。少なくとも一の被覆の堆積後に熱処理プロセスを行うべきできあり、堆積した被覆は、高温まで曝されることによって劣化しない被覆であるべきである。窓ガラス材は、さらに平坦であってもよいし、湾曲していてもよい。代案として、窓ガラス材は、プラスチック材（「プラスチックガラス」）であってもよい。

透明ガラス、およびボディ着色ガラスのベースガラスは、典型的には、次のような範囲の組成（重量％で）を有する。
ＳｉＯ_２：６８〜７５％
Ａｌ_２Ｏ_３：０〜５％
Ｎａ_２Ｏ：１０〜１８％
Ｋ_２Ｏ：０〜５％
ＭｇＯ：０〜１０％
ＣａＯ：５〜１５％
ＳＯ_３：０〜２％
このガラスの組成はさらに、例えば、通常２％以下の量で存在する、例えば精製補助などの他の添加物を含む。

ボディ着色ガラスは、（ガラス重量％で）０．５〜４．０％の全鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３として算出）をさらに含有してもよい。このようなガラスは、通常、重量％で、０．０５〜１．６％の範囲の酸化第一鉄（ＦｅＯとして算出）を含有する。吸収性被覆により、（特に赤外線で）ガラス上に入射する総エネルギーの吸収は、窓ガラスの酸化第一鉄の含有量を調整することによって増大させることができる。酸化第一鉄の含有量は、０．４重量％よりも多いのが好ましく、さらには、０．８重量％よりも多いのが好ましく、１．２重量％よりも多いのが最も好ましい。ガラスの酸化第一鉄の含有量が多いほど、より多くの総エネルギー、特にＮＩＲ放射がガラスにより吸収される。

ボディ着色ガラスは、酸化コバルト（Ｃｏ_３Ｏ_４として算出）を５〜３５０重量ｐｐｍ含んでいることが好ましい。コバルトの着色特性に加え、ガラスの可視光透過率を、（吸収性被覆に加えて）さらに減少させるのに役立つ。したがって、酸化コバルトは、ガラス中に４０〜３２０重量ｐｐｍの範囲で含有するのが好ましく、１００〜２７０重量ｐｐｍの範囲で含有するのがさらに好ましく、１５０〜２３０重量ｐｐｍの範囲で含有するのが最も好ましい。

ボディ着色ガラスは、好ましくはまた、セレン（Ｓｅとして算出）を７０重量ｐｐｍ以下の範囲で含有するが、５５重量ｐｐｍ未満であるのが好ましく、３５重量ｐｐｍ未満であるのがより好ましく、２０重量ｐｐｍ未満であるのが最も好ましい。セレンは、コバルトと共に存在する場合、青銅色からグレー色調への達成を補助する。

有利には、ボディ着色ガラスは、ニッケル含有量（ＮｉＯとして算出）が５００重量ｐｐｍ以下の範囲であり、５５重量ｐｐｍよりも多いのが好ましく、１００ｐｐｍよりも多いのがより好ましく、２００ｐｐｍよりも多いのが最も好ましい。ニッケルは、灰色を茶色の色調ににするため、ガラス組成に加えられる成分である。

本発明による車両用ガラスの可視光透過率は５０％未満であるのが好ましい。ガラスの可視光透過率は、Ｃ．Ｉ．Ｅ．光源Ａ（「ＬＴ_Ａ」）を用いて、５ｎｍ間隔で３８０ｎｍから７８０ｎｍまでの波長範囲にわたって測定される。ＬＴ_Ａは、４０％以下、また３０％未満およびさらに２０％以下であるのが好ましい。ＬＴ_Ａは１５％以下であるのが特に好ましい。（もしあるとしても、）特定の厚さで、そして、１以上の特定の被覆と組み合わされるガラス材の特定の組成に関して、ガラスの可視光透過率は、典型的には実質的に一定である。しかしなから、ガラスが車両に取り付けられる場合（したがって車両用ガラスとしての「使用中」）、ガラスの可視光透過率が初期値から稼動値（ｗｏｒｋｉｎｇ ｖａｌｕｅ）まで変化（一般的には降下）を生じるエネルギー源を施すことができる。このような状況では、可視光透過率の初期値が（おそらく）５０％以上であれば、可視光透過率の稼動値は５０％未満であるのが好ましい。

ガラスの透過エネルギーは、Ａｉr Ｍａｓｓ２でＰａｒｒｙ Ｍｏｏｎを用いて測定する場合、３０％以下であるのが好ましい。ガラスは、２０％未満の透過エネルギーを有するのがさらに好ましく、１０％未満の透過エネルギーを有するのが最も好ましい。直接太陽熱透過（「ＤＳＨＴ」）としても知られている透過エネルギー（「ＴＥ」）は、３５０〜２１００ｎｍの波長範囲にわたって５０ｎｍの間隔で、（３０°から水平の角度で入射する太陽からの光線をシュミレーションする）Ａｉr Ｍａｓｓ２で測定する。低放射率被覆は、入射ＦＩＲ放射に加え、再放射エネルギー、特にＦＩＲ放射の抑制に成功しているように見え、それによって、本発明に従うガラスを透過する熱量を減少させている。

本発明の第２の実施形態（第２発明）によると、車両に用いられる積層ガラスが提供される。この積層ガラスは、１枚の中間層のシートと、この中間層のシートを挟んで積層される２枚のガラスプライと、４００ｎｍよりも長い波長の放射を吸収し、前記ガラスプライのうち、一方のガラスプライの表面上にある吸収性被覆と、前記ガラスプライの内面上にある低放射率被覆とを具えている。

積層ガラスの「内面」は、ガラスを取り付ける車両内に面する前記ガラスの露出した表面（すなわち、内側プライの外面）を意味する。従来の表面に付する用語を用いると、車両の外部環境と接する積層ガラスの表面は、表面１として知られ、内部環境と接する表面は、表面４として知られている。そして、被覆は、表面４上に支持される（表面２または表面３のいずれかの上にある場合よりも、表面４上にある方が、低放射率被覆の性能が現在でははるかに優れている。）。

吸収性被覆および低放射率被覆は、別々のガラスプライ上に各々あるのが好ましい。代案として、吸収性被覆および低放射率被覆は、同一のガラスプライ上にあってもよく、この場合、前述したモノシリックガラスが、積層構造の１プライを形成することができる。

本発明による車両用積層ガラスは、車両のいかなる開口部にも取り付けるため使用することができる（ガラスの可視光透過（光源Ａ）が７０％以下に降下した場合であっても、特に、アメリカ合衆国及びヨーロッパの法的必要条件のため、ガラスを、これらの場所で車両のＢ−ピラーの後の開口部に取り付けるためだけに用いることができる。）。本発明による車両用積層ガラスは、特に、ルーフガラスとして有用である。

吸収性被覆は、一般に、１００μｍ以下の波長の放射を吸収する。これにより、吸収性被覆は、電磁スペクトルの可視および赤外（ＮＩＲおよびＦＩＲの双方を含む）領域において、少なくとも放射を吸収するのが好ましいことを意味する。可視および赤外領域での吸収は、適切な波長帯（約０．４〜１００μｍ）にわたって実質的に一定である。

ガラスの内面上に存在する低放射率被覆は、３ｍｍの透明フロートガラス上に用いられる場合、被覆ガラスの放射率が０．０１〜０．４５の範囲であるように、通常はするであろう。（３ｍｍの透明フロートガラスに用いられる場合の）被覆の放射率は、０．３未満であるのが好ましい。

少なくとも１つの被覆下層は、モノシリックガラスに関して上述したように、吸収性被覆および／または低放射率被覆の下に存在させることができる。

本発明の積層ガラスを構成するのに用いられる少なくとも一のガラスプライは、本発明のモノシリックの態様に関して前述したように、透明ガラスまたはボディ着色ガラスであってもよい。代案として、少なくとも一のプライは、プラスチック材料（「プラスチックガラス」）であってもよい。

積層ガラスの厚さは１０ｍｍ以下（ただし、３ｍｍよりも厚い）であるのが好適であり、特に４〜７ｍｍの範囲が好ましい。さらにまた、積層ガラスを構成する各プライは、厚さが１．５〜５ｍｍであるのが好適であり、特に２〜３．５ｍｍが好ましい。

中間層のシートは、多くの場合、透明プラスチック、例えば、ポリビニルブチラールまたはこのような他の適した積層材料のシートであり、通常厚さが０．７６ｍｍで設けられる。しかしながら、中間層のシートは、最適可視光透過率が３５％以下、好ましくは１８％以下となるよう着色することができる。さらにまた、中間層のシートは、例えば、ＩＴＯを有する場合、赤外放射を吸収することができる。「赤外線吸収」として中間層のシートを記載することによって、このようなシート（厚さ０．７６ｍｍ）が２枚の透明ガラス（各々厚さ２．１ｍｍ）の間で挟まれる場合、結果として生じる積層体（積層ガラス）が、０．５より大きい、好ましくは１よりも大きい選択性を有することを意味し、「選択性」は、積層体に関し各々測定される、可視光線透過率（％）を総エネルギー（％）で割ることによって（、すなわちＬＴ_Ａ／ＴＥが）計算される。積層体に含まれる吸収性被覆によってガラス上に入射する総エネルギー（特に熱エネルギー）の吸収は、ボディ着色された中間層の存在によって増大させることができる。

積層ガラスは、可視光透過率が５０％未満であるのが好ましく、４０％未満であるのがさらに好ましく、３０％未満であるのが最も好ましい。ＬＴ_Ａは２０％または１５％未満であるのが特に好ましい。（もしあるとしても、）特定の厚さで、そして、１以上の特定の被覆と組み合わされるガラス材の特定の組成に関して、車両用積層ガラスの可視光透過率は、典型的には実質的に一定である。しかしなから、積層ガラスが車両に取り付けられる場合（したがって車両用ガラスとしての「使用中」）、ガラスの可視光透過率が初期値から稼動値（ｗｏｒｋｉｎｇ ｖａｌｕｅ）まで変化（一般的には降下）を生じるエネルギー源を施すことができる。このような状況では、可視光透過率の初期値が（おそらく）５０％以上であれば、可視光透過率の稼動値は５０％未満であるのが好ましい。

積層ガラスは、透過エネルギーが３０％以下であるのが好ましい。また、２０％以下、さらに、１０％以下の透過エネルギーを有するのが好ましい。

より良い理解のため、図面（縮尺なし）を参照して、図面に示される限定されない実施例を用いて、本発明をより詳細に説明する。

図１及び２は、窓ガラス材料１１を有する車両用ガラス１０を示したものであり、この窓ガラス材１１は、（前記ガラス１０が取り付けられる車両に対して呼ばれる）内面１２及び外面１３を有する。車両用ガラス１０は、吸収性被覆１４及び低放射率被覆１５を更に有する。

図１では、窓窓ガラス材１１の内面１２に低放射率被覆１５を設け、前記窓ガラス材１１の外面１３に吸収性被覆１４を設けている。図２では、窓窓ガラス材１１の内面１２に、吸収性被覆１４および低放射率被覆１５を、吸収性被覆１４が窓ガラス材１１と低放射率被覆１５との間に位置するように設ける。

吸収性被覆１４および低放射率被覆１５の双方は、窓窓ガラス材１１上に直接設けてもよく、あるいは、１以上のさらなる被覆層（図示せず）を、窓ガラス材１１と吸収性被覆１４または低放射率被覆１５との間に配置してもよい。これらのさらなる被膜層は、バリヤ層および／またはカラー抑制層を含むことができ、これらはともに従来技術として一般に知られている。

図１および２では、窓ガラス材１１は、透明ガラスとすることができ、この透明ガラスは、例えば、（重量％で、）７２．１％ＳｉＯ_２、１．１％Ａｌ_２Ｏ_３、１３．５％Ｎａ_２Ｏ、０．６％Ｋ_２Ｏ、８．５％ＣａＯ、３．９％ＭｇＯ、０．２％ＳＯ_３、および、選択的に０．２％以下（、好ましくは０．１５％未満）のＦｅ_２Ｏ_３の組成を有する。窓ガラス材は、代案として、プラスチック材、例えば、ポリカーボネートまたはポリメチルメタクリレートの形で、または、（後述する）組成Ａ若しくは組成Ｂのいずれかを有するボディ着色ガラスとすることができる。

組成Ａは、灰色ガラスを生成し、この灰色ガラスは、（重量％で、）７２．１％ＳｉＯ_２、１．１％Ａｌ_２Ｏ_３、１３．５％Ｎａ_２Ｏ、０．６％Ｋ_２Ｏ、８．５％ＣａＯ、３．９％ＭｇＯ、および０．２％ＳＯ_３を含むベースガラス組成と、（重量％で、）１．４５％全鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３として算出）、０．３０％酸化鉄（ＦｅＯとして算出）、２３０ｐｐｍＣｏ_３Ｏ_４、２１０ｐｐｍＮｉＯおよび１９ｐｐｍＳｅを含有する着色部分とを有する。このようなガラスは、イギリスのピルキントン社が提供しているＧＡＬＡＸＳＥＥ（登録商標）として、現在利用可能である。

組成Ｂは、緑色ガラスを生成し、この緑色ガラスは、上述した組成Ａと同じベースガラス組成と、（重量％で、）１．５７％全鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３として算出）、０．３１％酸化鉄（ＦｅＯとして算出）、１１５ｐｐｍＣｏ_３Ｏ_４、０ｐｐｍＮｉＯおよび５ｐｐｍＳｅを含有する着色部分とを有する。このようなガラスもまた、イギリスのピルキントン社が提供しているＳＵＮＤＹＭ４３５（登録商標）として、現在利用可能である。

図３、４、５および６は車両用積層ガラス２０を示し、この車両用積層ガラス２０は、ガラス材料からなる外側ガラスプライ２１およびガラス材料からなる内側ガラスプライ２２および中間層のガラスプライ２３を具えており、これらプライは、公称厚さが０．７６ｍｍの透明ＰＶＢシートの形である。車両用積層ガラス２０は、吸収性被覆２４および低放射率被覆２５をさらに有する。ガラス材のこれらのプライの表面は、（前で説明したように）従来の符号に従って、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４と番号付けられている。

図３は、吸収性被覆２４が外側ガラスプライ２１の一方の表面Ｓ１上に設けられる場合を示し、一方、図４では、吸収性被覆２４が外側ガラスプライ２１の他方の表面Ｓ２上に設けられる場合を示す。図５は、吸収性被覆２４が内側ガラスプライ２２の一方の表面Ｓ３上に設けられる場合を示し、一方、図６では、吸収性被覆２４が内側ガラスプライ２２の他方の表面Ｓ４上に設けられる場合を示す。図３〜６のそれぞれにおいて、低放射率被覆２５は、表面Ｓ４上に設けられている（図６では、実際には、前記表面Ｓ４上にある吸収性被覆２４上設けられている）。

吸収性被覆２４および低放射率被覆２５の双方は、ガラスプライのうち、一のガラスプライ上へ直接設けてもよいし、または、１以上のさらなる被覆層（図示せず）を、一のガラスプライと吸収性被覆２４または低放射率被覆２５との間に配置してもよい。これらのさらなる被覆層は、バリヤ層および／またはカラー抑制層を含むことができ、これらはともに従来技術として一般に知られている。

図３〜６のそれぞれにおいて、ガラスプライ２１および２２の各々は、例えば、前述したような組成を有する透明ガラス、例えば、ポリカーボネートまたはポリメチルメタクリレートの形式のプラスチック材、または、前述した組成Ａ若しくは組成Ｂのいずれかを有するボディ着色ガラスであってもよい。

下の表１は、積層ガラス２０の限定されない例を示したものである。各々の例では、低放射率被覆２５の放射率は０．１３であり、中間層２３は厚さが０．７６ｍｍの透明ＰＶＢであり、そして、ガラス材からなる各ガラスプライ２１，２２の厚さは２．１ｍｍである。各例について、ガラス材からなる各ガラスプライ２１、２２の組成（前に説明した、透明、組成Ａまたは組成Ｂの３種類の組成）、吸収性被覆２４の種類および可視光透過率ＬＴ_Ａ、総エネルギー透過率ＴＥ、および積層体（積層ガラス）のＣＩＥＬＡＢカラー座標（観測者から１０°で、光源Ｄ６５を用いて計測したａ^＊およびｂ^＊）の情報が表１より与えられる。

例１〜３は、吸収性被覆２４を含まないが、その代わりにボディ着色ガラスの２枚のプライによって構成される積層ガラス２０の従来技術バージョンを示す比較例である。例４および５は、本発明の実施例であって、それらは、１枚の透明ガラスが、積層構成において、吸収性被覆とともに、ボディ着色ガラスとを組み合わせて、少なくとも従来技術と同等の性能を有する車両用積層ガラスを提供すること示す。

図１は、第１発明に従う第１実施形態の車両用モノリシックガラスの断面図である。 図２は、第１発明に従う第２実施形態の車両用モノリシックガラスの断面図である。 図３は、第２発明に従う第１実施形態の車両用積層ガラスの断面図である。 図４は、第２発明に従う第２実施形態の車両用積層ガラスの断面図である。 図５は、第２発明に従う第３実施形態の車両用積層ガラスの断面図である。 図６は、第２発明に従う第４実施形態の車両用積層ガラスの断面図である。

Claims (23)

1. 窓ガラス材と、
   ４００ｎｍよりも長波長の放射を吸収し、前記窓ガラス材の第１の表面上にある吸収性被覆と、
   前記窓ガラス材の前記第１表面上または第２の表面上にある低放射率被覆と
   を具える車両用ガラス。
2. 前記低放射率被覆は、前記窓ガラス材の前記第２表面上にある請求項１に記載の車両用ガラス。
3. 前記低放射率被覆は、前記吸収性被覆とともに、窓ガラス材の前記第１表面上にある請求項１に記載の車両用ガラス。
4. 車両用ルーフガラスとして用いる請求項１、２または３に記載の車両用ガラス。
5. 前記吸収性被覆は、１００μｍ以下の波長の放射を吸収する請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用ガラス。
6. 前記吸収性被覆は、金属、金属合金、または金属合金をベースとした材料を具える請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用ガラス。
7. 前記吸収性被覆は、少なくとも一の誘電体層と、少なくとも一の金属もしくは金属合金の層とを具える請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用ガラス。
8. 前記低放射率被覆は、０．０１〜０．４５の範囲の放射率を有する請求項１〜７のいずれか一項に記載の車両用ガラス。
9. 前記低放射率被覆は、透明導電性酸化物と、選択的にドーパント材料を含む請求項８に記載の車両用ガラス。
10. 前記低放射率被覆は、少なくとも一の金属層と、少なくとも一の誘電体層とを含む請求項８に記載の車両用ガラス。
11. 前記窓ガラス材は、透明ガラス、または、ボディ着色ガラスである請求項１〜１０のいずれか一項に記載の車両用ガラス。
12. 前記窓ガラス材は、プラスチック材である請求項１〜１０のいずれか一項に記載の車両用ガラス。
13. 可視光透過率が５０％以下であり、透過エネルギーが３０％以下である請求項１〜１２のいずれか一項に記載の車両用ガラス。
14. １枚の中間層のシートと、
    この中間層のシートを挟んで積層される２枚のガラスプライと、
    ４００ｎｍよりも長い波長の放射を吸収し、前記ガラスプライのうち、一方のガラスプライの表面上にある吸収性被覆と、
    前記ガラスプライの内面上にある低放射率被覆と
    を具える車両用積層ガラス。
15. 吸収性被覆および低放射率被覆は、別個のガラスプライ上に各々ある請求項１４に記載の積層ガラス。
16. 前記吸収性被覆および前記低放射率被覆は、同一のガラスプライ上に設ける請求項１４に記載の積層ガラス。
17. ルーフガラスとして用いる請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の積層ガラス。
18. 前記吸収性被覆は、１００μｍ以下の波長の放射を吸収する請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の積層ガラス。
19. 前記低放射率被覆は、０．０１〜０．４５の範囲である放射率を有する請求項１４〜１８のいずれか一項に記載の積層ガラス。
20. 少なくとも一のガラスプライは、透明ガラスまたはボディ着色ガラスである請求項１４〜１９のいずれか一項に記載の積層ガラス。
21. 少なくとも一のガラスプライは、プラスチック材である請求項１４〜１９のいずれか一項に記載の積層ガラス。
22. 前記中間層のシートの材料は、ボディ着色されている請求項１４〜２１のいずれか一項に記載の積層ガラス。
23. 可視光透過率が５０％以下であり、透過エネルギーが３０％以下である請求項１４〜２２のいずれか一項に記載の車両用積層ガラス。

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