JP2009235787A - 複数枚のガラス板を有するガラス窓ユニットの製法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、製品の生産から流通、保管過程が考慮された経済性に優れるガラス窓ユニットの製法を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明のガラス窓ユニットの製法は、複数枚のガラス板を有し且つ複数枚のガラス板が対向してなるガラス構造体を有するガラス窓ユニットの製法であり、
ガラス窓の外側を面する側となるガラス板表面の少なくとも一面に機能性被膜を形成する工程、
機能性被膜に保護フィルムを貼付する工程、
及びガラス構造体を枠体に収納する工程を有し、
保護フィルムを貼付する工程時にガラス構造体が枠体に収納される箇所には貼付しないことを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、高付加価値が付与された合せガラス、複層ガラス等のガラス構造体を有するガラス窓ユニットの製法に関する。

親水性や吸水性等の機能を呈する機能性被膜は、ガラス、プラスチック等の基材上に形成された後、保管、流通の過程で生じうる外部からの衝撃等から機能性被膜を保護するために、機能性被膜上に保護フィルム等の保護材が貼付される（例えば、特許文献１乃至５）。
特開２００２−１９２０９９号公報 特開２００３−３３７４２号公報 特開２００５−１９９２４６号公報 特開２００５−２００６１７号公報 特開２００７−０２３０６６号公報

機能性被膜が形成されたガラス板の更なる高付加価値化のために、該ガラス板を他のガラス板と対向させてなるガラス構造体、例えば、合せガラス、複層ガラス等とする場合、機能性被膜は保護フィルムが貼付されたままでガラス構造体を形成し、機能性被膜を外部からの衝撃から保護することが好ましい。

ガラス構造体は、窓として設置するときは、多くの場合窓枠等の枠体に収納される。ガラス構造体は、枠体に収められてガラス窓ユニットとされるときには、貼付された保護フィルムは、一旦機能性被膜から剥がされる必要がある。そして、さらにガラス窓ユニット自体で、保管、又は流通されることがあるので、ユニット化された後、再度、機能性被膜上は保護フィルムが貼付されることが好ましい。

本発明は、上記した製品の生産から流通、保管過程を考慮し、経済性に優れるガラス窓ユニットの製法を提供することを課題とする。

本発明のガラス窓ユニットの製法は、複数枚のガラス板を有し且つ複数枚のガラス板が対向してなるガラス構造体と該構造体を収納する枠体とを有するガラス窓ユニットの製法であり、
ガラス窓の外側を面する側となるガラス板表面の少なくとも一面に機能性被膜を形成する工程、
機能性被膜に保護フィルムを貼付する工程、
及びガラス構造体を枠体に収納する工程を有し、
保護フィルムを貼付する工程時にガラス構造体が枠体に収納される箇所には貼付しないことを特徴とする。

機能性被膜に保護フィルムを貼付する際に、ガラス構造体が枠体に収納される箇所には、保護フィルムを貼付しておかないことで、機能性被膜が形成されたガラス板の機能性被膜の保護工程、ガラス構造体の製造工程、そして該ガラス構造体を枠体に収納する工程を通じて、最初に機能性被膜に貼付された保護フィルムを、その途中で剥がす必要がないので、ガラス窓ユニットの生産性が向上する。

加えて、本発明のガラス窓ユニットの製法は、ガラス構造体は、その表面に保護フィルムを保持したまま枠体に収納されるので、枠体とガラス構造体をシリコーン等からなるシーラント材を用いて固定したとしても機能性被膜がシーラント材で汚染される確率を減少させることに奏功する。

シーラント材は、撥水性又は疎水性の呈するので、機能性被膜が親水性や吸水性を呈する機能性被膜の場合、被膜がシーラント材に汚染されると、機能性被膜の性能が劣化することがある。本発明は、機能性被膜が親水性や吸水性を呈する機能性被膜の場合に特に効果が顕著となる。

そして、ガラス窓ユニットに収納されるガラス構造体用の機能性被膜が形成されたガラス板の保護構造であり、該保護構造は、ガラス板の少なくとも一方の主面の全域に形成された機能性被膜と、該機能性被膜上に貼付された保護フィルムを有し、該保護フィルムはガラス構造体が枠体に収納される箇所には貼付されていないこととすることが好ましい。

また、本発明の他の態様として、本発明のガラス窓ユニットの製法は、複数枚のガラス板を有し且つ複数枚のガラス板が対向してなるガラス構造体と該構造体を収納する枠体とを有するガラス窓ユニットの製法を、
ガラス窓の外側を面する側となるガラス板表面の少なくとも一面に機能性被膜を形成する工程、
機能性被膜に保護フィルムを貼付する工程、
及びガラス構造体を枠体に収納する工程を有し、
ガラス構造体が枠体に収納する工程時にガラス構造が収納される箇所部にある保護フィルムを剥ぐものとしてもよい。

保護フィルムは粘着性を有するものが好ましく、これの粘着成分は、粘着成分がポリオレフィン系、又は合成ゴム系の粘着成分で、粘着力が０．０１〜２．０Ｎ／２０ｍｍ、好ましくは０．０５〜１．５Ｎ／２０ｍｍのものとすることが好ましい。アクリル系粘着成分では半年を超える長期に渡り通常の倉庫に保管された場合に粘着成分と機能性被膜との相互作用により粘着力が増大し剥離が困難になりやすく、また粘着成分の転写により機能性被膜の性能が低下しやすくなる。粘着力が０．０１未満だと貼り付けたフィルムが非常に剥離しやすいので、ガラス構造体の搬送時にフィルムが剥離しやすくなり、２．０を超えるとフィルムの貼り直しが困難となる等作業性が悪くなる傾向となる。

本発明は、ガラス窓ユニットの生産性が向上に奏功する。また、本発明では、ガラス構造体は、その表面に保護フィルムを保持したまま枠体に収納されるので、枠体とガラス構造体をシリコーン等からなるシーラント材を用いて固定したとしても機能性被膜がシーラント材で汚染される確率を減少させることに奏功する。

本発明は、複数枚のガラス板を有し且つ複数枚のガラス板が対向してなるガラス構造体と該構造体を収納する枠体とを有するガラス窓ユニットの製法であり、
ガラス窓の外側を面する側となるガラス板表面の少なくとも一面に機能性被膜を形成する工程、
機能性被膜に保護フィルムを貼付する工程、
及びガラス構造体を枠体に収納する工程を有する。

複数枚のガラス板を有し且つ複数枚のガラス板が対向してなるガラス構造体の例としては、対向するガラス板をポリエチレンブチラールやエチレンビニルアセテート等の樹脂膜で挟持し、且つガラス板の主面と樹脂膜とが接着してなる合せガラス、対向するガラス板間の空間に乾燥空気や、アルゴン等の希ガスを閉じ込めてなる複層ガラス等が挙げられる。

ガラス板は、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラスや、無アルカリガラス、硼ケイ酸塩ガラス等からなるものを使用でき、自動車用、建築用、及び産業用ガラス等に通常用いられている板ガラスで、フロート法、デュープレックス法、ロールアウト法等に製造されるものを使用することが特に好ましい。ガラス種としては、クリアガラス、グリーンガラス、ブロンズガラス等の各種着色ガラスや網入りガラス、低膨張ガラス、ゼロ膨張ガラス等防火ガラスに供し得るガラス、風冷強化ガラス、化学強化ガラス、合わせガラスを使用できる。前記した無機系のガラス以外にも、プラスチック製のガラス等も使用されうる。ガラス板の板厚は特に制限されないが、０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましく、特には０．２ｍｍ以上５．０ｍｍ以下が好ましい。

機能性被膜は、親水性、吸水性、低反射性、高反射性、アンチグレア性、ＵＶやＩＲ等の特定波長光を選択的にカットする波長選択性、電磁遮蔽性等のいずれかの機能を有するものが使用され、本発明は、特には、機能性被膜は、親水性、吸水性の少なくともいずれかの機能を有する機能性被膜とすることが好ましい。

吸水性を有する機能性被膜の例としては、ポリオキシアルキレン鎖を含んだポリウレタンを有する被膜が挙げられる。ポリウレタンは、ウレタン特有の弾性を有しているので、他の樹脂と比べて、耐磨耗性に優れているからである。経済性を考慮すると被膜は、樹脂単独とすることが好ましい。

以下にポリオキシアルキレン鎖を含んだポリウレタンを有する被膜を形成させるための具体例を述べる。ポリウレタンは、イソシアネートプレポリマーとポリオールとを反応させて得られ、ポリオールを適宜選択することで被膜の機能を設定でき、イソシアネートプレポリマー、ポリオール、及びその他の化学種、及び／又はそれらの反応物を有する塗布剤をガラス板表面にスピンコート法、ディップコート法、フローコート法、カーテンコート法等の公知の塗布手段により塗布し、硬化させることで被膜を得ることができる。このとき、ガラス基材にはプライマー層を形成させてもよい。

前記イソシアネートプレポリマーには、ジイソシアネート、好ましくは、ヘキサメチレンジイソシアネートを出発原料としたビウレット及び／又はイソシアヌレート構造を有する３官能のポリイソシアネートを使用できる。当該物質は、耐候性、耐薬品性、耐熱性があり、特に耐候性に対して有効である。又、当該物質以外にも、ジイソフォロンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ビス（メチルシクロヘキシル）ジイソシアネート及びトルエンジイソシアネート等も使用することができる。

前記イソシアネート成分に存在するイソシアネート基の数は、ポリオール成分に存在する水酸基の数に対して、１倍量〜３倍量、より好ましくは１．２倍量〜２．５倍量となるように調整することが好ましい。１倍量未満の場合は、塗布剤の硬化性が悪化するとともに、形成された膜は軟らかく、耐候性、耐溶剤性、耐薬品性等の耐久性が低下する。一方、３倍量を超える場合は、過剰硬化により、被膜の製造が困難になりやすい。

ポリオキシアルキレン系ポリオールのような被膜に吸水性をもたせる吸水性ポリオールは、分子内の水酸基がイソシアネートプレポリマーのイソシアネート基と反応してウレタン結合を生じ、ポリウレタンに吸水性の性状を導入することができる。

吸水飽和時の被膜の吸水率が、好適には１５重量％以上となるように、吸水性ポリオールの使用量を調整し、被膜中の吸水性ポリオール由来の吸水成分量を調整する。該吸水性成分は、オキシアルキレン系のポリオール由来のものを使用でき、オキシエチレン鎖、オキシプロピレン鎖等を有することが好ましく、吸水性に優れるオキシエチレン鎖を有するポリエチレングリコールが特に好ましい。

ポリエチレングリコールを使用する場合は、吸水性と得られる被膜の強度を考慮し、数平均分子量を４００〜２０００とすることが好ましい。

また、疎水性ポリオールは、被膜の耐水性及び耐摩耗性を向上させることができ、さらに被膜内の網目構造を確保し、水を吸収したオキシエチレン鎖から水を放出するときの水の経路が明確になり、被膜への吸水と脱水がスムーズすることができる。前記疎水性ポリオールにはアクリルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオールであることが好ましい。

アクリルポリオールの場合、可撓性と耐擦傷性の両方を併せ持ち、被膜の吸水性の機能を低下させにくく、結果、被膜の耐水性及び耐摩耗性を向上させることができる。これに加え、アクリルポリオールは、被膜を形成するための塗布剤を基材に塗布した際の膜厚偏差を均一化するレベリング工程を短縮化させることに奏功する。

前記ポリオキシアルキレン系ポリオール及び前記疎水性ポリオールとの比は、被膜は吸水率が１０〜４０重量％となるように調整される。例えば、ポリエチレングリコールとアクリルポリオールの場合、重量比で「ポリエチレングリコール：アクリルポリオール＝５０：５０〜７０：３０」となる成分比とすることが好ましい。

疎水性ポリオール由来の疎水成分は、被膜の吸水率が上記した範囲となるように導入し、好ましくは、「ＪＩＳ Ｋ５６００（１９９９年）」に準拠して得られる被膜の鉛筆硬度が被膜の吸水飽和時において、ＨＢ乃至Ｈとなるように導入することが好ましい。これは、被膜の硬度が低いと、被膜の清掃等のための払拭作業性が難しくなるためである。

また、前記した清掃等の払拭作業性を考慮すると、両側末端にイソシアネート基と反応可能な官能基を有する直鎖状ポリジメチルシロキサンを被膜中に導入することができる。被膜中に好適に導入される直鎖状ポリジメチルシロキサンは、被膜を形成する樹脂中の架橋単位として導入することができる。本発明の場合、形成された被膜の周縁部には保護フィルムが貼付されないので、被膜の耐汚染防止性を考慮すると、該ポリジメチルシロキサンが被膜に導入されることがより好ましい。

該イソシアネート基と反応可能な官能基としては、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、イミノ基、メルカプト基、スルフィノ基、スルホ基等の電気陰性度の大きな酸素、窒素、硫黄に結合した活性水素を含む官能基を使用することができる。この中で、取扱いの容易さ、塗布剤としたときのポットライフ、得られる被膜の耐久性を考慮すると、イソシアネート基と反応可能な官能基としてはヒドロキシ基を使用することが好ましい。

また、ガラス板に塗布剤を塗布して被膜を形成する場合、基材と被膜との密着性を向上させるためにシランカップリング剤を有する液を前記塗布剤の塗布前に塗布しておくことが好ましい。適切なシランカップリング剤としてはアミノシラン、メルカプトシラン及びエポキシシランが挙げられる。好ましいのはγ−グリシドオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等である。

機能性被膜の貼付される保護フィルムは、厚さが０．０１〜２ｍｍ、好ましくは０．１〜１ｍｍのポリエチレンテレフタレート製のものが好ましく、さらには、その表面が粘着性を有することが好ましい。保護フィルムに粘着性をもたらす粘着成分としてはポリオレフィン系又は合成ゴム系の粘着成分が好ましく、その粘着力が０．０１〜２．０Ｎ／２０ｍｍのものが好ましい。

粘着性を有する保護フィルムの具体例としては、ポリエチレン系の粘着剤を有するフィルム（例えば、商品名「ＭＩＲ−２−Ｎ」三陽化成製）、ポリオレフィン系の粘着成分を有するフィルム（例えば、商品名「ＭＰＦ４５１Ｋ」三井化学ファブロ製）、合成ゴム系の粘着成分を有するフィルム（例えば、商品名「ＳＰＶ−３６４３Ｆ」日東電工マテックス製）、ポリオレフィン系又は合成ゴム系の粘着成分以外のものを使用する場合、これらの粘着成分よりもガラス窓ユニットの生産効率が低いものの、アクリル系の粘着成分を有する保護フィルムを使用してもよく、例えば、（商品名「エレップマスキングテープＮ１００」日東電工マテックス製）等を使用してもよい。

Claims (5)

1. 複数枚のガラス板を有し且つ複数枚のガラス板が対向してなるガラス構造体と該構造体を収納する枠体とを有するガラス窓ユニットの製法であり、該製法は、ガラス窓の外側を面する側となるガラス板表面の少なくとも一面に機能性被膜を形成する工程、機能性被膜に粘着性を有する保護フィルムを貼付する工程、及びガラス構造体を枠体に収納する工程を有し、保護フィルムを貼付する工程時にガラス構造体が枠体に収納される箇所には貼付しないことを特徴とするガラス窓ユニットの製法。
2. 複数枚のガラス板を有し且つ複数枚のガラス板が対向してなるガラス構造体と該構造体を収納する枠体とを有するガラス窓ユニットの製法であり、該製法は、ガラス窓の外側を面する側となるガラス板表面の少なくとも一面に機能性被膜を形成する工程、機能性被膜に粘着性を有する保護フィルムを貼付する工程、及びガラス構造体を枠体に収納する工程を有し、ガラス構造体が枠体に収納する工程時にガラス構造が収納される箇所部にある保護フィルムを剥ぐことを特徴とするガラス窓ユニットの製法。
3. 粘着性を有する保護フィルムの粘着成分が、ポリオレフィン系又は合成ゴム系の粘着成分で、粘着力が０．０１〜２．０Ｎ／２０ｍｍであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガラス窓ユニットの製法。
4. ガラス窓ユニットに収納されるガラス構造体用の機能性被膜が形成されたガラス板の保護構造であり、該保護構造は、ガラス板の少なくとも一方の主面の全域に形成された機能性被膜と、該機能性被膜上に貼付された保護フィルムを有し、該保護フィルムはガラス構造体が枠体に収納される箇所には貼付されていないことを特徴とする機能性被膜が形成されたガラス板の保護構造。
5. 保護フィルムが粘着性を有し、保護フィルムの粘着成分がポリオレフィン系又は合成ゴム系の粘着成分で、粘着力が０．０１〜２．０Ｎ／２０ｍｍであることを特徴とする請求項４に記載の機能性被膜が形成されたガラス板の保護構造。