JP2011178608A - 熱線遮蔽複層ガラス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】2枚のガラス板11,12がスペーサー22介して積層され、スペーサー22により2枚ガラス板間に空隙部からなる中空層20が形成されている複層ガラス100であって、一方のガラス板(A)11の中空層20側表面に、接着樹脂層18とタングステン化合物を含む熱線吸収層14とがこの順で設けられ、他方のガラス板(B)12の中空層20側表面に熱線反射層16が設けられていることを特徴とする熱線遮蔽複層ガラス100。
【選択図】図1
Description
(1)熱線吸収層の中空層側表面に、更に接着樹脂層を介してガラス板(C)が設けられている。
(2)スペーサー内に乾燥剤を充填されている。
(3)タングステン化合物は、タングステン酸化物及び/又は複合タングステン酸化物である。
(4)タングステン酸化物が、一般式WyOz(但し、Wはタングステン、Oは酸素を表わし、そして2.2≦z/y≦2.999である)で表され、そして
複合タングステン酸化物が、一般式MxWyOz(但し、Mは、H、He、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土塁元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir,Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、し、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、FV、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi、Iのうちから選択される1種類以上の元素、Wはタングステン、Oは酸素を表わし、そして0.001≦x/y≦1、2.2≦z/y≦3である)で表される化合物である。
(5)Mがセシウムである。
(6)熱線反射層は、少なくとも金属酸化物層/銀含有層/金属酸化物層を含む。
(7)接着樹脂層はエチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とする。
(8)熱線遮蔽複層ガラスの周縁部がグレージングチャンネルに取り付けられている。
熱線吸収層は熱線吸収剤としてタングステン化合物を含む。タングステン化合物としては、タングステン酸化物及び/又は複合タングステン酸化物を用いる。タングステン酸化物及び/又は複合タングステン酸化物は、可視光透過率を低下させることなく、優れた熱線吸収性を熱線遮蔽ガラスに付与することができる。
本発明の熱線遮蔽複層ガラスに用いられる熱線反射層は、タングステン酸化物及び複合タングステン酸化物以外の金属酸化物からなる。金属酸化物としては、可視光を選択的に透過させ、熱線を選択的に反射することができるものが使用できる。
本発明の熱線遮蔽複層ガラスにおいて、接着樹脂層には、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エチル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸メチル共重合体、金属イオン架橋エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、部分鹸化エチレン−酢酸ビニル共重合体、カルボキシル化エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル−無水マレイン酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル−(メタ)アクリレート共重合体などのエチレン系共重合体を使用することができる(なお、「(メタ)アクリル」は「アクリル又はメタクリル」を示す。)。その他、接着樹脂層には、ポリビニルブチラール(PVB)樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ゴム系粘着剤、SEBS及びSBS等の熱可塑性エラストマー等も用いることができる。なかでも、優れた接着性を有することから接着樹脂層には、EVAを用いるのが好ましい。
また、接着樹脂層は、さらに架橋助剤、シランカップリング剤を含むのが好ましい。
本発明におけるガラス板は透明基板であれば良く、例えば、グリーンガラス、珪酸塩ガラス、無機ガラス板、無着色透明ガラス板などのガラス板の他、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンブチレート、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のプラスチック製の基板又はフィルムを用いてもよい。耐候性、耐衝撃性等の点でガラス板が好ましい。ガラス板の厚さは、1〜20mm程度が一般的である。
中空層としては、空気層、不活性ガス層、及び減圧層などが用いられる。これらの中空層によれば、複層ガラスに求められる断熱性を向上するとともに、熱線吸収層の経時的劣化を抑制することができる。中空層は、スペーサー22内に乾燥剤を入れることにより乾燥空気を用いてもよい。不活性ガス層は、クリプトンガス、アルゴンガス、及びキセノンガスなどの不活性ガスを含む。減圧層の気圧は、1.0Pa以下、特に0.01〜1.0Paとするのが好ましい。中空層の厚さは、6〜12mmであるのが好ましい。中空層を形成するために配置されるスペーサーには乾燥剤が充填されていることが好ましい。乾燥剤を入れることにより確実に結露を防止することができる。
1.熱線吸収層の作製
下記成分を含む組成物をポリエチレンフタレート(PET)フィルム(厚さ125μm)上に、バーコーターを用いて塗布し、80℃のオーブン中で2分間乾燥させた後、高圧水銀灯により500mJ/cm2のUV積算光量として紫外線を照射することにより、PETフィルム上に熱線吸収層(厚さ8μm)を作製した。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート:
光重合開始剤(イルガキュア(登録商標)184(チバ・スペシャリティー・ケミカル(株)製))
Cs0.03WO3(平均粒径80nm):20質量部
メチルイソブチルケトン:300質量部。
インライン式の直流スパッタリング装置を用いて、フロートガラス(厚さ3mm)上に、ガラス板側から、酸化亜鉛膜(厚さ50nm)、銀膜(厚さ10nm)、酸化チタン膜(厚さ2nm)、酸化亜鉛膜(厚さ50nm)をこの順に含む熱線反射膜を成膜することによりフロートガラス上に熱線反射層を形成した。酸化亜鉛膜はアルゴンと酸素とを1:9の流量比で導入した0.4Paの減圧雰囲気下で、その他の膜は0.4Paに減圧したアルゴン雰囲気下で、それぞれ成膜した。酸化亜鉛膜、銀膜、酸化チタン膜は、それぞれ、亜鉛、銀、チタンをターゲットとして成膜した。酸化チタン膜は、チタン膜として成膜し、この膜を次の酸化亜鉛膜の成膜工程で酸化して生成させた。成膜条件(印加電圧、成膜時間等)は、各膜の膜厚が上記の値となるように予め確認した条件を適用した。
下記の配合を原料としてカレンダ成形法によりシート状の接着樹脂層(厚さ400μm)を得た。なお、配合物の混練は80℃で15分行い、またカレンダロールの温度は80℃、加工速度は5m/分であった。
EVA(EVA100質量部に対する酢酸ビニルの含有量25質量部、
東ソー製) 100質量部
架橋剤(tert−ブチルパーオキシ2−エチルヘキシルカーボネート;
日本油脂製) 2.5質量部
架橋助剤(トリアリルイソシアヌレート;
日本化成製) 2質量部
シランカップリング剤(γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン;
信越化学製) 0.5質量部。
ガラス板(厚さ3mm)上に、上述のようにして得られた接着樹脂層、熱線吸収層が形成されたフィルムをこの順で積層した。得られた積層体を、100℃で30分間加熱することにより仮圧着を行った後、オートクレーブ中で圧力13×105Pa、温度140℃の条件で30分間加熱した。これにより、接着樹脂層を硬化させて、PETフィルムとガラス板を接着一体化させた。
図1に記載のように、室外側からフロートガラス11(3mm)、接着樹脂層18(400μm)、熱線吸収層14(133μm)、中空層20(6mm)、中空層側に熱線反射層16(112nm)を被覆したフロートガラス板12(3mm)をこの順で配置した。中空層20は、熱線吸収層14と熱線反射層16の間の外周部に、乾燥剤入りスペーサー22を配置しブチルゴムにより接着することにより形成した。これにより得た熱線遮蔽複層ガラス100の周縁部をグレージングチャンネルに取り付けた。
図2に記載のように、室外側からフロートガラス11(3mm)、接着樹脂層18(400μm)、熱線吸収層14(133μm)、接着樹脂層19(400μm)、フロートガラス13(3mm)、中空層20(6mm)、中空層側に熱線反射層16(112nm)を被覆したフロートガラス12(3mm)をこの順で配置した。中空層は、中央のフロートガラス13と熱線反射層16の間の外周部に、乾燥剤入りスペーサーを配置しブチルゴムにより接着することにより形成した。これにより得た熱線遮蔽複層ガラス200の周縁部をグレージングチャンネルに取り付けた。
図3のように、実施例1とは室内と室外を反対に配置した熱線遮蔽複層ガラス300を形成し、グレージングチャンネルに取り付けた。
図4のように、実施例2とは室内と室外を反対に配置した熱線遮蔽複層ガラス400を形成し、グレージングチャンネルに取り付けた。
図5のように、2枚のフロートガラス110、120(3mm)を乾燥剤入りスペーサー220を介して対向させ、これにより中空層210を形成した。これにより得た複層ガラス50の周縁部をグレージングチャンネル240に取り付けた。
図6のように、比較例1の複層ガラスの室内側ガラスの中空層側表面に実施例1〜4で用いたものと同様の熱線反射層160を被覆した複層ガラス60を形成し、これをグレージングチャンネル240に取り付けた。
上述のように作製した複層ガラスを模擬的建築物に取り付け、外気温及び内気温を表1及び2に記載の通りに設定し、6時間毎にガラス室外側温度及びガラス室内側温度を測定した。また、熱貫流率(U値)をJIS R3107に従い算出した。
1.結露発生の有無
グレージングチャンネルから複層ガラスを取り外し、グレージングチャネル内の表面を、ルーペを用いて観察し、結露(水滴)の発生の有無を調べた。
2.暖房負荷の測定
内気温を23℃に保つための暖房に使用した電力を24時間あたりの暖房負荷(kWh)として測定した。
実施例1〜4においては、ガラス室外側温度が比較例1及び2に比較して高く保たれていた。特に、外気温が最も低下するAM6時においても、ガラス室外側温度が低下しにくいことが認められた。また、比較例1及び2は結露の発生が認められたが、実施例1〜4においてはグレージングチャンネル内の結露の発生が認められなかった。また、24時間当たりの暖房負荷(kWh)は、比較例1,2と比較して実施例1〜4は低下していた。
14 熱線吸収層
16 熱線反射層
18、19 接着樹脂層
20 中空層
22 スペーサー
24 グレージングチャンネル
100、200、300、400 熱線遮蔽複層ガラス
Claims (9)
- 2枚のガラス板がスペーサーを介して積層され、スペーサーにより2枚ガラス板間に空隙部からなる中空層が形成されている複層ガラスであって、
一方のガラス板(A)の中空層側表面に、接着樹脂層とタングステン化合物を含む熱線吸収層とがこの順で設けられ、他方のガラス板(B)の中空層側表面に熱線反射層が設けられていることを特徴とする熱線遮蔽複層ガラス。 - 前記熱線吸収層の中空層側表面に、更に接着樹脂層を介してガラス板(C)が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の熱線遮蔽複層ガラス。
- 前記スペーサー内に乾燥剤を充填したことを特徴とする請求項1又は2の何れか1項に記載の熱線遮蔽複層ガラス。
- 前記タングステン化合物は、タングステン酸化物及び/又は複合タングステン酸化物であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の熱線遮蔽複層ガラス。
- 前記タングステン酸化物が、一般式WyOz(但し、Wはタングステン、Oは酸素を表わし、そして2.2≦z/y≦2.999である)で表され、そして
前記複合タングステン酸化物が、一般式MxWyOz(但し、Mは、H、He、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土塁元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir,Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、し、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、FV、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi、Iのうちから選択される1種類以上の元素、Wはタングステン、Oは酸素を表わし、そして0.001≦x/y≦1、2.2≦z/y≦3である)で表されることを特徴とする請求項4に記載の熱線遮蔽複層ガラス。 - 前記Mがセシウムであることを特徴とする請求項5に記載の熱線遮蔽複層ガラス。
- 前記熱線反射層は、少なくとも金属酸化物層/銀含有層/金属酸化物層を含むことを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の熱線遮蔽複層ガラス。
- 前記接着樹脂層はエチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とする請求項1〜7の何れか1項に記載の熱線遮蔽複層ガラス。
- 請求項1〜8の何れか1項に記載の熱線遮蔽複層ガラスの周縁部をグレージングチャンネルに取り付けて窓枠に設置する熱線遮蔽複層ガラスの設置方法。
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