JP2010222233A - 断熱合わせガラス - Google Patents

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Abstract

【課題】可視光線透過率が高く、日射に対する良好な断熱効果を有する合わせガラスを提供する。
【解決手段】中間膜部６が２枚の中間膜２，４の間に、赤外線反射層と赤外線吸収層とでなる機能性プラスチックフィルム３を挟持してなり、赤外線反射層は、高屈折率の酸化物膜と低屈折率の酸化物膜とを交互に積層してなる多層膜、もしくは屈折率の異なる２種類のポリマー薄膜を交互に多数積層してなる多層膜、もしくは金属膜であり、赤外線吸収層は、導電性微粒子を分散させてなるプラスチックフィルム、もしくは導電性微粒子を分散させた樹脂膜がプラスチックフィルムの表面に形成されてなるプラスチックフィルム、もしくは赤外線吸収顔料が分散されてなるプラスチックフィルム、もしくは赤外線吸収顔料を分散させた樹脂膜がプラスチックフィルムの表面に形成されてなるプラスチックフィルム。
【選択図】図１

Description

２枚のガラス板を中間膜で接着した合わせガラスに関し、特に断熱性に優れた合わせガラスに関する。
近年、建築用ガラス又は車両用ガラスにおいて室内或いは車内に通入する太陽輻射エネルギーを遮蔽し、室内或いは車内の温度上昇、冷房負荷を低減させる目的から熱線（赤外線）遮蔽性を有する断熱ガラスが採用されている。
なかでも、最近、導電性超微粒子を合わせガラスの中間膜に分散した断熱合わせガラスが、断熱性、紫外線遮蔽性とともに可視光線透過性、電波透過性等にも優れ、例えば、少なくとも２枚の透明ガラス板状体の間に中間層を有する合わせガラスにおいて、該中間膜層中に０．２μｍ以下の導電性等の機能性を有する微粒子を分散させた合わせガラスが、特許文献１に開示されている。
また、２枚のガラス板の間に赤外線反射膜を設けた断熱性に優れる合わせガラスが提案されている。
例えば、特許文献２には、ガラスにホログラムでなる赤外線反射フィルムを接着し、赤外線フィルムが２枚のガラス板の間に位置するように、導電性微粒子が分散されている中間膜を用いて一体化された、合わせガラスが開示されている。
特許文献３に、第１ガラス板／中間膜部／第２ガラス板が積層された合わせガラスで、中間膜部が、クリアな中間膜と微粒子が分散されてなる中間膜の間に、屈折率の異なる２種類のポリマー薄膜を多数積層した光学干渉膜でなる、断熱合わせガラスが開示されている。さらに、第２ガラス板に紫外線吸収グリーンガラスを用いるものが開示されている。
また、特許文献４には、高分子樹脂シートに誘電体多層膜でなる赤外線反射膜を形成し、該高分子樹脂シートを、中間膜を用いて、２枚の板ガラスの間に積層したものが開示されている。さらに、高分子樹脂シートに赤外線吸収フィルムを用いるものが開示されている。
さらに、赤外線吸収顔料を用いて作製される光学フィルターが、特許文献５、特許文献６に開示されている。
特開平８−２５９２７９号公報 特開２００２−２２０２６２号公報 特開２００４−２６５４７号公報 特開２００７−１４８３３０号公報 特開平１１−３２６６３０号公報 特開２００２−１２２７３１号公報
本発明は、可視光線透過率が高く、日射に対する良好な断熱効果を有する合わせガラスを提供する。
本発明の断熱合わせガラスは、 少なくとも２枚のガラス板を熱可塑性の樹脂でなる中間膜部で積層されてなる合わせガラスにおいて、中間膜部が２枚の中間膜の間に機能性プラスチックフィルムを挟持してなり、該機能性プラスチックフィルムが赤外線反射層と赤外線吸収層とを有してなることを特徴とする断熱合わせガラスである。
また、本発明の断熱合わせガラスは、前記断熱ガラスにおいて、赤外線反射層が、高屈折率の酸化物膜と低屈折率の酸化物膜とを交互に積層してなる多層膜、もしくは屈折率の異なるポリマー薄膜の多層膜、もしくは金属膜であることを特徴とする断熱合わせガラスである。
また、本発明の断熱合わせガラスは、前記断熱ガラスにおいて、酸化物膜が、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＭｇＦ２から選ばれる２種以上の酸化物でなることを特徴とするか、あるいは、屈折率の異なるポリマー薄膜の多層膜が、２種類のポリマー薄膜を交互に５０層〜２００層積層されてなる多層膜であることを特徴とするか、あるいは、金属膜が、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、ＳＵＳ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔａから選ばれる１種以上の金属膜からなることを特徴とする断熱合わせガラスである。
また、本発明の断熱合わせガラスは、前記断熱ガラスにおいて、赤外線吸収層が、導電性微粒子を分散させてなるプラスチックフィルム、もしくは導電性微粒子を分散させた樹脂膜がプラスチックフィルムの表面に形成されてなるプラスチックフィルム、もしくは赤外線吸収顔料が分散されてなるプラスチックフィルム、もしくは赤外線吸収顔料を分散させた樹脂膜がプラスチックフィルムの表面に形成されてなるプラスチックフィルムであることを特徴とする断熱合わせガラスである。
また、本発明の断熱合わせガラスは、前記断熱ガラスにおいて、機能性プラスチックフィルムに、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルスルフォン、ナイロン、ポリアリレート、シクロオレフィンポリマーから選ばれる１つ以上のプラスチックフィルムが用いられてなることを特徴とする断熱合わせガラスである。
また、本発明の断熱合わせガラスは、前記断熱ガラスにおいて、機能性プラスチックフィルムが、機能性プラスチックフィルムが、厚さが３０〜２００μｍの範囲にあって、次の（Ａ）あるいは（Ｂ）のどちらかの条件を満たしていることを特徴とする断熱合わせガラスである。
（Ａ）熱収縮率が１００〜１５０℃の温度範囲において、０．１〜３％の範囲にある。
（Ｂ）１００〜１５０℃の温度範囲で、赤外線反射膜付きプラスチックフィルムの１ｍ幅あたりに引張力２５Ｎを加えたとき、該赤外線反射膜付きプラスチックフィルムの伸び率が０．３％以下である。
また、本発明の断熱合わせガラスは、前記断熱ガラスにおいて、ガラス板が、曲率半径が０．９〜３ｍの範囲ある湾曲形状に曲げ加工された車両の窓に用いられるガラス板であることを特徴とする断熱合わせガラスである。
また、本発明の断熱合わせガラスは、前記断熱ガラスにおいて、少なくとも１枚のガラス板の周辺に不透明な着色膜が形成されてなり、機能性プラスチックフィルムの面積がガラス板の面積より小さく、かつ機能性プラスチックフィルムのエッジが該不透明な着色膜に重なっていることを特徴とする断熱合わせガラスである。
また、本発明の断熱合わせガラスは、前記断熱ガラスにおいて、赤外線吸収層に接して配置される中間膜が、赤外線の吸収材として導電性微粒子を含有してなることを特徴とする断熱合わせガラスである。
また、本発明の断熱合わせガラスは、前記断熱ガラスにおいて、中間膜がポリビニルアセタールまたはエチレンビニルアセテートでなり、導電性微粒子が、粒径が０．２μｍ以下のアンチモンドープ錫酸化物および／または錫ドープインジウム酸化物からなることを特徴とする断熱合わせガラスである。
また、本発明の断熱合わせガラスは、前記断熱ガラスにおいて、赤外線吸収層に接して配置される中間膜が、赤外線の吸収材として顔料または染料を含有してなることを特徴とする断熱合わせガラスである。
また、本発明の断熱合わせガラスは、前記断熱ガラスにおいて、ＪＩＳ Ｒ３２１２：１９９８に規定される可視光線透過率が７０％以上であり、車両用窓に使用されることを特徴とする断熱合わせガラスである。
また、本発明の断熱合わせガラスは、前記断熱ガラスにおいて、ＪＩＳ Ｒ３１０６：１９９８に規定される日射反射率が２０％以上であることを特徴とする断熱合わせガラスである。
また、本発明の断熱合わせガラスは、前記断熱ガラスにおいて、ＩＳＯ １３８３７：２００８に規定される太陽光透過率が５０％以下であることを特徴とする断熱合わせガラスである。
本発明の断熱合わせガラスは、可視光線透過率が大きく、また、太陽光透過率が小さく、きわめて断熱性能の良い窓ガラスの提供を可能とする。
断熱合わせガラスの構成を示す概略断面図である。 機能性プラスチックフィルムの構成を示す概略断面図である。
本発明の断熱合わせガラスは、図１に示すように、少なくとも２枚のガラス板１、５を、中間膜部６で一体化されてなる断熱合わせガラスである。
ガラス板１には、平滑性が良く、透視像の歪が少なく、ある程度の剛性をもって風や外力による歪が少なく、可視光領域の透過に優れ、かつ、比較的低コストで得られるフロート法による、酸化金属などの着色成分を少なくした、透明タイプあるいはクリアタイプと呼ばれるソーダライムガラスの使用が簡便である。
ガラス板５には、ガラス板１と同様に、フロート法による、酸化金属などの着色成分を少なくした、透明タイプあるいはクリアタイプと呼ばれるソーダライムガラスを用いてもよいが、より好ましくは、酸化金属などによって着色された、透過色がグリーン色、ブルー色、ブロンズ色、グレー色等の、熱線吸収ガラスが好適に用いられる。
中間膜部は、２枚の中間膜２、４の間に機能性プラスチックフィルム３を挟持してなり、中間膜には、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）やポリビニルブチラール（ＰＶＢ）が好適に用いられる。
機能性プラスチックフィルム３は、図２に示すように、赤外線反射層７と赤外線吸収層８とでなり、赤外線反射層７には、高屈折率の酸化物膜と低屈折率の酸化物膜とを交互に積層してなる多層膜、もしくは屈折率の異なる2種類のポリマー薄膜を交互に多数積層してなる多層膜、もしくは金属膜が好適である。
高屈折率の酸化物膜と低屈折率の酸化物膜とを交互に積層してなる多層膜としては、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＭｇＦ２から２種以上の酸化物を選んで交互に繰り返して成膜したものを用いることができ、成膜は、ＰＶＤ法、スパッタリング法、ＣＶＤ法などにより行うことができる。
酸化物の中でも、特に、高屈折率の膜にＮｂ2Ｏ5あるいはＴｉＯ2を用い、低屈折率の膜にＳｉＯ2を用い、４〜１１層積層したものが、断熱効果に必要な赤外線反射率を達成し、透明性を損なわないので、好適である。
屈折率の異なる２種類のポリマー薄膜を交互に多数積層してなる多層膜には、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデンとポリメチルメタクリレートのブレンド物、エチレンと不飽和モノカルボン酸とのコポリマー、スチレンとメチルメタクリレートのコポリマー等から選んで好適に用いることができる。
ポリマー薄膜の層数は、４０〜２００層でなる多層膜とすることが好ましい。４０層以下では反射率が小さく、２００層を超えても、反射率は大きくならないので、２００層以下とすることが好ましい。
さらに、屈折率の異なる厚さｔ１のポリマー薄膜と厚さｔ２のポリマー薄膜とを交互に１０〜４０層積層して単位積層膜とし、厚さｔ１、ｔ２を変えた単位積層膜の数を２〜６とすることにより、反射波長の範囲を広くすることができ好ましい。
ポリマー薄膜は、ロールコート法、フローコート法やディッピング法などで成膜できる。
赤外線反射層に金属膜を用いる場合は、金、銀、銅、アルミニウムなどの金属を用いることができ、スパッタリング法などで成膜する。
機能性プラスチックフィルム３を構成する赤外線吸収層は、導電性微粒子を分散させてなるプラスチックフィルム、導電性微粒子を分散させた樹脂膜が表面に形成されてなるプラスチックフィルム、赤外線吸収顔料が分散されてなるプラスチックフィルム、あるいは赤外線吸収顔料を分散させた樹脂膜が表面に形成されてなるプラスチックフィルムを好適に用いることができる。
導電性微粒子として、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉなどの金属微粒子、金属窒化物、金属酸化物の微粒子、また、ＩＴＯ、ＡＴＯ、ＡＺＯ、ＧＺＯ、ＩＺＯなどの導電性透明酸化物微粒子の中から１種以上を選択し、プラスチックフィルムを形成する樹脂に分散させて、導電性微粒子を分散させてなるプラスチックフィルムとすることができる。
プラスチックフィルムを形成する樹脂として、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルスルフォン、ナイロン、ポリアリレート、シクロオレフィンポリマーなどから選ばれる樹脂が好適である。
あるいは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルスルフォン、ナイロン、ポリアリレート、シクロオレフィンポリマーなどから選ばれる樹脂を用いてプラスチックフィルムを形成し、該プラスチックフィルムに、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉなどの金属微粒子、金属窒化物、金属酸化物の微粒子、また、ＩＴＯ、ＡＴＯ、ＡＺＯ、ＧＺＯ、ＩＺＯなどの導電性透明酸化物微粒子の中から１種以を選択される導電性微粒子を分散させた樹脂の薄膜を形成して、赤外線吸収層８としてもよい。
特に、ＩＴＯ、ＡＴＯ、ＡＺＯ、ＧＺＯ、ＩＺＯなどの導電性透明酸化物微粒子を用いるものは可視光透過率が高いので望ましい。
導電性微粒子を分散させる樹脂とプラスチックフィルムを形成する樹脂とは、同じ樹脂でも、異なる樹脂でもよい。
さらに、導電性微粒子を分散させる樹脂に、アクリル系の樹脂を用い、ハードコート層としてもよい。
また、赤外線吸収層８には、顔料または染料が分散されてなるプラスチックフィルム、あるいは顔料または染料を分散させた樹脂膜が表面に形成されてなるプラスチックフィルムを好適に用いることができる。
顔料あるいは染料には、一般的に用いられている公知の各種顔料あるいは各種染料を用いることができ、各種染料として、アントラキノン染料、アゾ染料、アクリジン染料、インジゴイド染料等が、また、各種顔料として、カーボンブラック、赤色酸化鉄、フタロシアニンブルー、フタロシニアングリーン、紺青、亜鉛華、アゾ顔料、スレン系顔料等を用いることができる。
ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルスルフォン、ナイロン、ポリアリレート、シクロオレフィンポリマーなどから選ばれる樹脂に、前記各種顔料や各種染料から１つ以上を分散させてプラスチックフィルムを形成したもの、あるいは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルスルフォン、ナイロン、ポリアリレート、シクロオレフィンポリマーなどから選ばれる樹脂で形成したプラスチックフィルムに、各種顔料や各種染料から１つ以上選んで分散させてなる樹脂の薄膜を形成したものを、赤外線吸収層８として用いてもよい。
赤外線反射層７は、薄膜を成膜することによって得られるので、赤外線吸収層８を基板として用いて、赤外線吸収層８に赤外線反射層７を成膜して、機能性プラスチック３を製作することができる。
赤外線吸収層８の厚さが３０μｍよりも薄いと、フィルムの取扱が難しく、赤外線反射膜層７や後述するハードコート膜の応力によりカールしやすくなり、一方、赤外線吸収層８の厚さが２００μｍより厚いと合わせ加工時に脱気不良による外観欠陥が出るため、赤外線吸収層８の厚さは３０μｍ〜２００μｍであることが望ましい。
本発明の断熱合わせガラスを車両などに用いる場合は、ガラス板の曲率半径が０．９〜３ｍの範囲にあることが好ましい。
曲率半径が０．９ｍより小さくなると、機能性プラスチックフィルムを２枚のガラス板の間に挿入して合わせガラスとするときに、機能性プラスチックフィルムがガラス板の曲面に追従せず、機能性プラスチックフィルムにシワが生じてしまう。このシワは、外観欠陥となり、さらに十分な断熱性能が得られない可能性がある。曲率半径が０．９ｍ以上であれば、機能性プラスチックフィルムにシワの無い、好適な断熱合わせガラスが得られる。
さらに、曲面形状のガラス板を用いて断熱合わせガラスを作製する場合、機能性プラスチックフィルムは、厚さが３０〜２００μｍの範囲にあって、次の（Ａ）あるいは（Ｂ）のどちらかの条件を満たしていることが好ましい。
（Ａ）熱収縮率が１００〜１５０℃の温度範囲において、０．１〜３％の範囲にある。
（Ｂ）１００〜１５０℃の温度範囲で、機能性プラスチックフィルムの１ｍ幅あたりに引張力２５Ｎを加えたとき、該機能性プラスチックフィルムの伸び率が０．３％以下である。
曲面形状のガラス板を用いて断熱合わせガラスを作製する場合、機能性プラスチックフィルムの厚さを３０〜２００μｍの範囲とするのは、厚さが３０μｍよりも小さいと、取扱い中にシワが発生しやすく、また、２００μｍを越えると、ガラス板の曲面に機能性プラスチックフィルムの形状が追従しなくなって、シワが生じてしまうという理由による。
さらに、合わせ加工時には、機能性プラスチックフィルムは、１００〜１５０℃の温度になり、この温度範囲で、熱収縮率が０．５〜３％の範囲にあることが好ましい。
機能性プラスチックフィルムの、９０〜１５０℃での、熱収縮率が、０．５％より小さいと、湾曲したガラス板周囲部で赤外線反射膜つきフィルムがだぶついて、シワとなる外観欠陥が発生する。
また、熱収縮率が３％より大きいと、赤外線反射膜がフィルムの収縮に耐えられず、ヒビ状に割れてクラックとなる外観欠陥が生ずる。
機能性プラスチックフィルムの熱収縮率は、透明なプラスチックフィルムに関するＪＩＳに規定されている場合は、該当するＪＩＳに準じて行うのが望ましく、例えば、ＪＩＳ Ｃ２３１８：２００７に準じて行うことが望ましい。
熱収縮率の測定温度は、例えば、ＪＩＳ Ｃ２３１８では、１５０℃とされているが、合せ加工の温度設定条件にあわせて測定温度を決定することが望ましく、９０℃から１５０℃の温度範囲で熱収縮率を測定することが好ましい。
また、機能性プラスチックフィルムにシワが生じないようにするためには、９０〜１５０℃の高温範囲において、機能性プラスチックフィルムに、幅１ｍあたり引張力１０Ｎを加えたとき、伸び率が０．３％以下であることが望ましい。
プラスチックフィルムの幅１ｍあたりに加える、１０Ｎの引張力は、中間膜に挟持されたプラスチックフィルムを、オートクレーブにより高温高圧にして、中間膜によってプラスチックフィルムとガラス板とが熱融着するとき、プラスチックフィルムに生じる、プラスチックフィルムを伸ばそうとする引張力に相当するものである。
プラスチックフィルムの伸び率は、次の手順１〜５で測定される。
手順１ プラスチックフィルムを、長さ１５ｍｍ×幅５ｍｍに切り出し、測定試料とする。測定用試料の両端に固定用の治具を取りつけ、両端の固定用の治具の間の測定用試料が露出する長さを１０ｍｍにする。
手順２ 測定用試料に、プラスチックフィルムの１ｍ幅あたり、引張力１０Ｎの荷重を加える。手順１に示す測定試料の場合、０．０５Ｎの荷重を加える。
手順３ 固定用治具間の測定用試料の長さＬ０を測定する。
手順４ ５℃／ｍｉｎで９０〜１５０℃の間の所定の測定温度まで加熱し、該測定温度での測定用試料の固定用治具間の長さＬを測定する。
手順５ 伸び率（％）を（Ｌ０−Ｌ）／Ｌ×１００によって算定する。
さらに、車両等の窓に用いられるガラス板には、周辺部に黒色系の不透明な着色膜が形成されている場合が多く、このようなガラス板を用いる場合は、機能性プラスチックフィルムの面積がガラス板の面積より小さく、かつ機能性プラスチックフィルムのエッジが該不透明な着色膜に重なっていることが好ましい。
断熱合わせガラス作製時に生じる機能性プラスチックフィルムのシワは、ガラス板の周辺部において顕著であり、このようなシワの発生を防ぐのに、機能性プラスチックフィルムの面積がガラス板の面積より小さく、かつ機能性プラスチックフィルムのエッジが該不透明な着色膜に重なる形状とすることは、有効な手段である。
赤外線吸収層８とガラス板５との間に用いる中間膜４、すなわち、赤外線吸収層８に接して配置される中間膜４に、赤外線の吸収材として導電性微粒子を含有させると、さらに断熱合わせガラスの断熱性を向上させるので好ましい。
また、前述した各種顔料や各種染料から１つ以上選んで着色した中間膜４を用いても、断熱性が向上するので好ましい。
本発明の断熱合わせガラスで、ＪＩＳ Ｒ３２１２：１９９８に規定されている可視光線透過率を７０％以上とすることにより、自動車の運転に必要とされる窓に使用することができるので、好ましい。
さらに、ＪＩＳ Ｒ３１０６：１９９８に規定される日射反射率が２０％以上である断熱合わせガラスやＩＳＯ １３８３７：２００８に規定される太陽光透過率ＴＴＳが５０％以下である断熱合わせガラスは、室内の温熱環境を好適にし、空調に費やされるエネルギーを少なくして省エネルギーとなるので、好ましい断熱合わせガラスを提供する。
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
実施例１
図１に示すような、ガラス板１、中間膜２、機能性プラスチックフィルム３、中間膜４、ガラス板５を順次積層した、平らな断熱合わせガラス１０を作製した。
ガラス板１には、厚さ２ｍｍの透明なフロートガラスを、また、ガラス板５には厚さ２ｍｍのグリーン系の熱線吸収ガラスを用いた。中間膜２、４には、厚さ０．３８ｍｍの無色透明なＰＶＢ膜を用いた。
機能性プラスチックフィルム３は、以下の様に作製した。
厚さ１００μmの透明なＰＥＴフィルムの片側の面に、錫をドープしたインジウム酸化物（ＩＴＯ）微粒子を分散したアクリル樹脂を主成分とするハードコート被膜を、硬化後厚さ５μmになるように、ロールコート法で塗布し、赤外線吸収層８とした。
次に、このプラスチックフィルムのハードコート皮膜を形成していない面に、屈折率の異なる誘電体の多層膜からなる赤外線反射層７を形成した。
屈折率の異なる誘電体の多層膜として、ＴｉＯ２膜（厚さ１０５ｎｍ）、ＳｉＯ２膜（厚さ１７５ｎｍ）、ＴｉＯ２膜（厚さ１０５ｎｍ）、ＳｉＯ２膜（厚さ１７５ｎｍ）、ＴｉＯ２膜（厚さ１０５ｎｍ）を順次積層した多層膜を用い、スパッタリング法で成膜した。
機能性プラスチックフィルム３の熱収縮率を、ＪＩＳ Ｃ２３１８：２００７に準じて測定したところ、ＭＤ方向（フィルムの長手方向）で０．６％、ＴＤ方向（ＭＤ方向に直交する幅方向）０．３％であった。
断熱合わせガラスを次の手順で作製した。
手順１：ガラス板１、中間膜２、収機性プラスチックフィルム３、中間膜４、ガラス板５をこの順に積層し、重ねた。
このとき、機能性プラスチックフィルムのＩＴＯ微粒子を分散したアクリル樹脂を主成分とするハードコート被膜を形成した面、すなわち赤外線吸収層８が、グリーン系の熱線吸収ガラスでなるガラス板５側に、屈折率の異なる誘電体の多層膜からなる赤外線反射層７がガラス板１側となるように、機能性プラスチックフィルム３を配置した。
手順２：手順１で、ガラス板１、中間膜２、機能性プラスチックフィルム３、中間膜４、ガラス板５をこの順に積層し、重ねたものを、真空袋に入れて、真空ポンプで真空袋内を排気し、減圧した。
手順３：手順２で減圧状態にした真空袋をオートクレーブ内に置き、３０分間、９０℃に加熱加圧処理した。
手順４：オートクレーブ内を大気圧、常温に戻し、オートクレーブ内から真空袋を取出し、真空袋の中を大気圧に戻し、真空袋からガラス板１、中間膜２、機能性プラスチックフィルム３、中間膜４、ガラス板５が一体化した合わせガラスを取出した。
手順５：この合わせガラスを再度、オートクレーブ内に置き、３０分間、１３０℃に加熱・加圧した後、オートクレーブ内を大気圧、常温に戻し、オートクレーブ内から合わせガラスを取出し、本発明の断熱合わせガラスとした。
本実施例の断熱合わせガラスのＪＩＳ Ｒ３１０６：１９９８に規定される日射反射率は２１％、ＪＩＳ Ｒ３２１２：１９９８に規定されている可視光線透過率は７３％であった。また、ＩＳＯ １３８３７：２００８に規定されている太陽光透過率は４８％であった。
実施例２
厚さ２ｍｍの透明なフロートガラスと厚さ２ｍｍのグリーン系の熱線吸収ガラスを、自動車のフロントガラスの形状（上辺約１０００ｍｍ、下辺約１５００ｍｍ、高さ約９００ｍｍ）に切り出し、軟化点以上に加熱して曲げ加工して、同じ形状の曲げガラスを作製し、透明なフロートガラスでなる曲げガラスをガラス板１に用い、グリーン系の熱線吸収ガラスでなる曲げガラスをガラス板５に用いた。
ガラス板１、５の曲率半径は、最大で０．９ｍであった。
さらに、中間膜２には、実施例１と同じ厚さ０．３８ｍｍの無色透明なＰＶＢ膜を用い、中間膜４には、アンチモンをドープした酸化錫（ＡＴＯ）微粒子を分散した厚さ０．７６ｍｍの透明なＰＶＢ膜を用いた。
機能性プラスチックフィルム３の赤外線吸収層８は、厚さ８０μmの透明なＰＥＴフィルムの表面に、ＡＴＯ微粒子を分散したアクリル樹脂を主成分とするハードコート被膜を、硬化後厚さ５μmとなるように、ロールコート法で塗布した。
さらに、ハードコート被膜上に、屈折率の異なる誘電体の多層膜を形成して、赤外線反射層７とした。
屈折率の異なる誘電体の多層膜は、Ｎｂ２Ｏ５膜（厚さ１１５ｎｍ）、ＳｉＯ２膜（厚さ１７５ｎｍ）、Ｎｂ２Ｏ５膜（厚さ１１５ｎｍ）、ＳｉＯ２膜（厚さ１７５ｎｍ）、Ｎｂ２Ｏ５膜（厚さ１１５ｎｍ）を順次スパッタリング法で成膜して形成した。
機能性プラスチックフィルム３の熱収縮率は、１３０℃で、ＭＤ方向０．７％、ＴＤ方向０．４％であった。
前述したガラス板１、中間膜２、機能性プラスチックフィルム３、中間膜４、ガラス板５を用いて、実施例１と同様にして断熱合わせガラスを作製した。
なお、実施例１と同様に、赤外線吸収層８が、グリーン系の熱線吸収ガラスでなるガラス板５側に、屈折率の異なる誘電体の多層膜からなる赤外線反射層７がガラス板１側となるように、機能性プラスチックフィルム３を配置した。
本実施例の断熱合わせガラスのＪＩＳ Ｒ３１０６：１９９８に規定される日射反射率は２１％、ＪＩＳ Ｒ３２１２：１９９８に規定されている可視光線透過率は７２％であった。また、ＩＳＯ １３８３７：２００８に規定されている太陽光透過率は４８％であった。
実施例３
赤外線吸収層８に、ＩＴＯ微粒子をフィラーとして分散させたＰＥＴフィルムを用いた他は、全て実施例１と同様にして、ガラス板１、中間膜２、機能性プラスチックフィルム３、中間膜４、ガラス板５を順次積層した、平らな断熱合わせガラスを作製した。
本実施例の断熱合わせガラスのＪＩＳ Ｒ３１０６：１９９８に規定される日射反射率は２０％、ＪＩＳ Ｒ３２１２：１９９８に規定されている可視光線透過率は７１％であった。また、ＩＳＯ １３８３７：２００８に規定されている太陽光透過率は４８％であった。
実施例４
赤外線反射層７に屈折率の異なる２種類のポリマー薄膜を交互に多数積層してなる多層膜を用いた他は、全て実施例１と同様にして断熱合わせガラスを作製した。
低屈折率のポリマー薄膜にポリメチルメタクリレートを用い、高屈折率のポリマー薄膜膜にポリエチレンテレフタレートを用いた。ＰＭＭＡを用いて形成した低屈折率の層をＰＭＭＡ層と呼び、ポリエチレンテレフタレートを用いて形成した高屈折率の層をＰＥＴ層と呼ぶ。
ＰＭＭＡ層は、ＰＭＭＡを酢酸２−メトキシエチルに溶解させた液をロールコート法で塗布して成膜した。屈折率は１．４９であった。
ＰＥＴ層は、ＰＥＴのペレットを押し出し機で溶融させながら塗膜した。ＰＥＴ層の屈折率は１．６５であった。
赤外線反射層７は、０．１４４μｍのＰＭＭＡ層と０．１５９μｍのＰＥＴ層とを交互に２０層ずつ繰り返して積層し、さらに、０．１６５μｍのＰＭＭＡ層と０．１８３μｍのＰＥＴ層とを交互に１０層ずつ繰り返して積層し、さらに、０．１８７μｍのＰＭＭＡ層と０．２０７μｍのＰＥＴ層とを交互に１５層ずつ繰り返して積層し、さらに、１５８μｍのＰＭＭＡ層と０．１７５μｍのＰＥＴ層とを交互に１５層ずつ繰り返して積層し、さらに、０．１７２μｍのＰＭＭＡ層と０．１９１μｍのＰＥＴ層とを交互に１５層ずつ繰り返して積層して、形成した。ポリマー薄膜は全部で１５０層である。
本実施例の機能性フィルム３の熱収縮率は、１３０℃で、ＭＤ方向、ＴＤ方向ともに１．１％であった。
本実施例で作製した断熱合わせガラスのＪＩＳ Ｒ３１０６：１９９８に規定される日射反射率は２０％、ＪＩＳ Ｒ３２１２：１９９８に規定されている可視光線透過率は７３％であった。また、ＩＳＯ １３８３７：２００８に規定されている太陽光透過率は４９％であった。
実施例５
ガラス板５の周辺部に幅３０〜２００ｍｍの黒色膜を、黒色不透明のセラミックペーストをスクリーン印刷し、乾燥して形成した。
さらに、機能性プラスチックフィルムをガラス板５の透明な部分とほぼ相似形の形状に裁断した。裁断した後の機能性プラスチックフィルムの大きさは、機能性プラスチックフィルムのエッジが、ガラス板５の周辺部に形成した黒色膜と、幅１０ｍｍで重なる、大きさとした。
赤外線吸収層８には、表面にハードコートを施した厚さが５０μｍのＰＥＴフィルムの片面に、スパッタリング法で酸化インジウム、銀、酸化インジウム、銀、酸化インジウムを順次積層したものを用いた。
その他は全て実施例２と同様にして断熱合わせガラスを作製した。
本実施例の断熱性合わせガラスのＪＩＳ Ｒ３１０６：１９９８に規定される日射反射率は２４％、ＪＩＳ Ｒ３２１２：１９９８に規定されている可視光線透過率は７１％であった。また、ＩＳＯ １３８３７：２００８に規定されている太陽光透過率は４６％であった。
なお、本実施例の機能性プラスチックフィルムの熱収縮率は、１３０℃でＭＤ方向、ＴＤ方向ともに０．７％であり、伸び率は、１３０℃でＭＤ方向、ＴＤ方向ともに０％であった。
１ ガラス板
２ 中間膜
３ 機能性プラスチックフィルム
４ 中間膜
５ ガラス板
６ 中間膜部
７ 赤外線反射層
８ 赤外線吸収層
１０ 断熱合わせガラス

Claims (16)

  1. 少なくとも２枚のガラスを熱可塑性の樹脂でなる中間膜部で積層されてなる合わせガラスにおいて、中間膜部が２枚の中間膜の間に機能性プラスチックフィルムを挟持してなり、該機能性プラスチックフィルムが赤外線反射層と赤外線吸収層とを有してなることを特徴とする断熱合わせガラス。
  2. 赤外線反射層が、高屈折率の酸化物膜と低屈折率の酸化物膜とを交互に積層してなる多層膜、もしくは屈折率の異なるポリマー薄膜の多層膜、もしくは金属膜であることを特徴とする請求項１に記載の断熱合わせガラス。
  3. 酸化物膜が、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＭｇＦ２から選ばれる２種以上の酸化物でなることを特徴とする請求項２に記載の断熱合わせガラス。
  4. 屈折率の異なるポリマー薄膜の多層膜が、２種類のポリマー薄膜を交互に５０層〜２００層積層されてなる多層膜であることを特徴とする請求項２に記載の断熱合わせガラス。
  5. 金属膜が、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、ＳＵＳ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔａから選ばれる１種以上の金属膜からなることを特徴とする請求項２に記載の断熱合わせガラス。
  6. 赤外線吸収層が、導電性微粒子を分散させてなるプラスチックフィルム、もしくは導電性微粒子を分散させた樹脂膜が表面に形成されてなるプラスチックフィルム、もしくは赤外線吸収顔料が分散されてなるプラスチックフィルム、もしくは赤外線吸収顔料を分散させた樹脂膜が表面に形成されてなるプラスチックフィルムであることを特徴とする請求項1乃至請求項５のいずれかに記載の断熱合わせガラス。
  7. 機能性プラスチックフィルムに、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルスルフォン、ナイロン、ポリアリレート、シクロオレフィンポリマーから選ばれる１つ以上のプラスチックフィルムが用いられてなることを特徴とする請求項1乃至請求項６のいずれかに記載の断熱合わせガラス。
  8. ガラス板が、曲率半径が０．９〜３ｍの範囲ある湾曲形状に曲げ加工された車両の窓に用いられるガラス板であることを特徴とする請求項1乃至請求項８のいずれかに記載の断熱合わせガラス。
  9. 機能性プラスチックフィルムが、厚さが３０〜２００μｍの範囲にあって、次の（Ａ）あるいは（Ｂ）のどちらかの条件を満たしていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかにに記載の断熱合わせガラス。
    （Ａ）熱収縮率が１００〜１５０℃の温度範囲において、０．１〜３％の範囲にある。
    （Ｂ）１００〜１５０℃の温度範囲で、機能性プラスチックフィルムの１ｍ幅あたりに引張力２５Ｎを加えたとき、該機能性プラスチックフィルムの伸び率が０．３％以下である。
  10. 少なくとも１枚のガラス板の周辺に不透明な着色膜が形成されてなり、機能性プラスチックフィルムの面積がガラス板の面積より小さく、かつ機能性プラスチックフィルムのエッジが該不透明な着色膜に重なっていることを特徴とする請求項1乃至請求項９のいずれかに記載の断熱合わせガラス。
  11. 赤外線吸収層に接して配置される中間膜が、赤外線の吸収材として導電性微粒子を含有してなることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の断熱合わせガラス。
  12. 中間膜がポリビニルアセタールまたはエチレンビニルアセテートでなり、導電性微粒子が、粒径が０．２μｍ以下のアンチモンドープ錫酸化物および／または錫ドープインジウム酸化物からなることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の断熱合わせガラス。
  13. 赤外線吸収層に接して配置される中間膜が、赤外線の吸収材として顔料または染料を含有してなることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の断熱合わせガラス。
  14. ＪＩＳＲ３２１２：１９９８に規定される可視光線透過率が７０％以上であり、車両用窓に使用されることを特徴とする請求項１乃至請求項１３いずれかにに記載の断熱合わせガラス。
  15. ＪＩＳ Ｒ３１０６：１９９８に規定される日射反射率が２０％以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項１４いずれかにに記載の断熱合わせガラス。
  16. ＩＳＯ１３８３７：２００８に規定される日射透過率が５０％以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項１５いずれかにに記載の断熱合わせガラス。
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