JP2012218972A - 熱線遮蔽合わせガラス用中間膜、及び熱線遮蔽合わせガラス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】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含む熱線遮蔽層14と、接着樹脂層12A、12Bと、を含む積層体からなる熱線遮蔽合わせガラス用中間膜20であって、前記接着樹脂層及び/又は前記積層体を構成する別の層が、着色剤を含有し、且つ全光線透過率(JIS K 7105(1981))が40%以上であることを特徴とする熱線遮蔽合わせガラス用中間膜。
【選択図】図1
Description
(1)前記積層体が、更に、透明プラスチックフィルムを含み、前記熱線遮蔽層が、当該透明プラスチックフィルムの一方の表面に設けられており、且つ前記接着樹脂層が、当該透明プラスチックフィルムの両面側に設けられている。これにより、より製造し易く、取り扱い易い、熱線遮蔽合わせガラス用中間膜とすることができる。
(2)前記別の層が、着色剤を含有する。これにより、より色調の調整が容易な熱線遮蔽合わせガラス用中間膜とすることができる。
(3)前記別の層が、前記透明プラスチックフィルムの、前記熱線遮蔽層が設けられていない側の表面に設けられている。これにより、更に製造し易い、熱線遮蔽合わせガラス用中間膜とすることができる。また、必要に応じて、両面で色調が異なる合わせガラスとすることもでき、意匠上の応用が可能となる。
(4)前記着色剤が、有機顔料及び/又は無機顔料である。特に無機顔料が好ましい。
(5)前記無機顔料が、炭素系顔料及び/又は金属酸化物系顔料である。
(6)前記着色剤が、黒色顔料、茶色顔料、及び赤色顔料からなる群から選択される少なくとも1種である。
(7)前記着色剤が、カーボンブラック、アニリンブラック、及びマグネタイト型四酸化三鉄からなる群から選択される少なくとも1種である。
(8)前記着色剤の含有量が、熱線遮蔽合わせガラス中間膜の面積を基準として、0.0002〜1.0g/m2である。
(9)前記着色剤が、カーボンブラックであり、該カーボンブラックの含有量が、熱線遮蔽合わせガラス中間膜の面積を基準として、0.0002〜0.02g/m2である。
(10)前記着色剤が、アニリンブラックであり、該アニリンブラックの含有量が、熱線遮蔽合わせガラス中間膜の面積を基準として、0.001〜1.0g/m2である。
(11)前記接着樹脂層が、エチレン酢酸ビニル共重合体からなる層である。
(12)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、希土類元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi、I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は酸素を表し、そして0.001≦x/y≦1、2.2≦z/y≦3である)で表される。
本発明において、着色剤は合わせガラスの色調を補正できるものであれば、特に制限はない。着色剤としては、染料、無機顔料、有機顔料等が挙げられる。染料は着色剤層や接着樹脂層に混合した場合に昇華したり、長期使用により退色したりする場合があるため、無機顔料、又は有機顔料が好ましい。更に、無機顔料の方が耐光性等の安定性に優れるので好ましい。有機顔料としては、アニリンブラック等の黒色顔料、アリザリンレーキ等の赤色顔料等が挙げられる。無機顔料としては、炭素系顔料及び/又は金属酸化物系顔料が好ましい。例えば、カーボンブラック、アイボリーブラック、マルスブラック、ピーチブラック、ランプブラック、マグネタイト型四酸化三鉄等の黒色顔料、アンバー、バートンアンバー、イエローウォーカー、ヴァンダイクブラウン、シェンナ、バートンシェンナ等の茶色顔料、ベンガラ、モリブデンレッド、カドミウムレッド等の赤色顔料、赤口黄鉛、クロムバーミリオン等の橙色顔料、群青、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー等の青色顔料、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、コバルトグリーン等の緑色顔料、黄鉛、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー等の黄色顔料、マンガンバイオレット、ミネラルバイオレットなどの紫色顔料等が挙げられる。色調の調整に有効な点で、黒色顔料、茶色顔料、及び赤色顔料からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。特に、安定で、少量で色調を調整可能で、使用し易い点でカーボンブラック、アニリンブラック、及びマグネタイト型四酸化三鉄からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。本発明においては、これらの着色剤を1種又は2種以上組合せて使用することができる。
着色剤を図1に示したように、別の層として着色剤層に含有させる場合、着色剤層は、好ましくは上述の着色剤、バインダ樹脂、及び必要に応じて有機溶剤を含む樹脂組成物の硬化層である。上記樹脂組成物に含まれるバインダ樹脂としては、公知の熱可塑性樹脂、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂を使用することができる。例えば、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、レゾルシノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、及びポリビニルブチラール樹脂(PVB)等を挙げることができる。耐候性の点でシリコーン樹脂、フッ素樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂が好ましい。
オレフィン樹脂のモノマーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン等を挙げることができる。
接着樹脂層に用いられる接着樹脂としては、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、及びポリビニルブチラール樹脂(PVB)が好ましく、EVA及びPVBがより好ましく、EVAが特に好ましい。EVAを使用することにより、各層間、及び合わせガラスのガラス面との優れた接着性を確保することができる。EVAにおける酢酸ビニル含有量は、EVA100質量部に対して、23〜38質量部であり、特に23〜28質量部であることが好ましい。この酢酸ビニル含有量が、23質量部未満であると、高温で架橋硬化させる場合に得られる樹脂の透明度が充分でなく、逆に38質量部を超えると成形性が低下する恐れがある。またEVAのメルト・フロー・インデックス(MFR)が、1.0〜30.0g/10分、特に1.5〜5.0g/10分であることが好ましい。
本発明において、熱線遮蔽層は、熱線遮蔽剤として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含む。一般に、タングステン酸化物及び/又は複合タングステン酸化物の微粒子をバインダ樹脂組成物に分散させて使用する。タングステン酸化物及び/又は複合タングステン酸化物の微粒子は、可視光線をほとんど遮断せず、近赤外線(特に、太陽光からの放射量が多い850〜1150nm付近の近赤外線)の遮断機能に優れており、優れた熱線遮蔽性を示す。熱線遮蔽層におけ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の微粒子の含有量に特に制限は無いが、1m2当たり、一般に0.1〜50g、0.1〜20gが好ましく、さらに0.1〜10gが好ましい。このような範囲で複合タングステン酸化物の微粒子を含むことにより、得られる熱線遮蔽ガラスの熱線遮蔽性と可視光透過性の両立が可能となる。
透明プラスチックフィルムとしては、透明(「可視光に対して透明」を意味する。)のプラスチックフィルムであれば特に制限はない。プラスチックフィルムの例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム、ポリエチレンブチレートフィルムを挙げることができ、PETフィルムが好ましい。プラスチックフィルムの厚さは、10〜400μm、特に20〜200μmであるのが好ましい。また、プラスチックフィルム表面には、接着性を向上させるために、予めコロナ処理、プラズマ処理、火炎処理、プライマー層コート処理などの接着処理を施してもよい。
本発明の熱線遮蔽合わせガラスは、本発明の熱線遮蔽合わせガラス用中間膜が、2枚のガラス板の間に挟持され、これらが接着一体化された構造を有する。なお、本発明において、熱線遮蔽性合わせガラスにおける「ガラス」とは透明基材全般を意味するものであり、したがって「熱線遮蔽合わせガラス」とは透明基材に熱線遮蔽合わせガラス用中間膜を挟持してなるものを意味する。
本発明の熱線遮蔽合わせガラスを作製するには、本発明の熱線遮蔽合わせガラス用中間膜を2枚の透明基材の間に狭持して、得られた積層体を脱気した後、加熱下に押圧する方法などが用いられる。これらの工程は、例えば、真空袋方式、ニップロール方式等を用いて行われる。これにより、接着樹脂層が硬化して、熱線遮蔽性積層体と透明基材とを接着一体化することができる。例えば、接着樹脂層にEVA樹脂を使用した場合、積層体を80〜120℃の温度で予備圧着し、100〜150℃(特に130℃付近)で10分〜1時間加熱処理することによりEVA樹脂を架橋させる。また、加熱処理は加圧下で行ってもよい。このとき、積層体を1.0×103Pa〜5.0×107Paの圧力で加圧しながら行うのが好ましい。架橋後の冷却は一般に室温で行われるが、特に、冷却は速いほど好ましい。
1.熱線遮蔽合わせガラス用中間膜の作製
(1)透明な接着樹脂層(透明EVA)の作製
下記の配合を原料としてカレンダ成形法により、透明な接着樹脂層として厚さ0.4mmの透明EVAシートを得た。尚、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。
(配合)
EVA(酢酸ビニル含有量25質量%、
商品名:ウルトラセン635、東ソー(株)製):100質量部
架橋剤(パーブチルE;日本油脂(株)製(t−ブチルパーオキシ−2−エチルへキシルモノカーボネート)):2.2質量部
シランカップリング剤(KBM503;信越化学工業(株)製):1.0質量部
紫外線吸収剤(ユビナール3049;BASFジャパン(株)製):0.5質量部
(1)の接着樹脂層の配合に、カーボンブラック又はアニリンブラックを表2に示した含有量になるように配合したものを用いて、(1)と同様に着色剤含有接着樹脂層として厚さ0.4mmの黒色EVAシートを得た。
下記配合の組成物をPETフィルム(厚さ100μm)上に、バーコーターを用いて塗布し、80℃のオーブン中で2分間乾燥させることにより、PETフィルム上に熱線遮蔽層(厚さ5μm)を作製した。
(配合)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート:100質量部
光重合開始剤(イルガキュア(登録商標)184):5質量部
Cs0.33WO3(平均粒径80nm):20質量部
メチルイソブチルケトン:200質量部
(3)で作製した熱線遮蔽層付きPETフィルムの熱線遮蔽層を形成していない側の表面上に、下記の着色剤層形成用塗工液をバーコーターにより塗工し、120℃で2分間乾燥して、厚さ3μmの着色剤層を形成した。
(配合)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート:100質量部
光重合開始剤(イルガキュア(登録商標)184):5質量部
着色剤(カーボンブラック又はアニリンブラック):表1に示した含有量になる配合量
メチルイソブチルケトン:200質量部
[実施例1〜5]
(1)で得られた透明EVAシート2枚を用いて、(4)で得られた熱線遮蔽層及び着色剤層付きPETフィルムを両側から挟持し、実施例1〜5の熱線遮蔽合わせガラス用中間膜を得た(図1参照)。
[実施例6〜12、比較例1〜3]
(1)で得られた透明EVAシート1枚と、(2)で得られた黒色EVAシート1枚を用いて、(3)で得られた熱線遮蔽層付きPETフィルムを両側から挟持し、実施例6〜12及び比較例1〜3の熱線遮蔽合わせガラス用中間膜を得た(図2参照)。
[比較例4]
(2)で得られた黒色EVAシート2枚を貼り合わせて、比較例4の中間膜を得た。
[比較例5]
(1)で得られた透明EVAシート2枚を用いて、(3)で得られた熱線遮蔽層付きPETフィルムを両側から挟持し、比較例5の中間膜を得た。
[実施例1〜12、比較例1〜5]
上記で得られた実施例1〜12及び比較例1〜5の合わせガラス用中間膜をガラス板(厚さ3mm)により挟んで積層し、これをゴム袋に入れて真空脱気し、110℃の温度で予備圧着した。次に、この予備圧着ガラスをオーブン中に入れ、温度130℃の条件下で30分間加圧処理して、合わせガラスを作製した。
(1)全光線透過率
各合わせガラスの全光線透過率(JISK7105(1981)に準拠)を、(全自動直読ヘイズコンピューターHGM−2DP(スガ試験機株式会社製)を用いて)測定した。本発明において、この全光線透過率の値が各中間膜の全光線透過率である。全光線透過率が40%以上を○、40%未満を×とした。
(2)日射透過率
JISR3106に準拠して測定した。
(3)日射熱取得率
JISR3106に準拠して測定した。
日射熱取得率は、遮熱性能を示す指標の一種であり、ガラスに入射する日射を1.0とした場合に、室内に流入する熱量の割合を示す数値である。即ち、直接ガラスを透過する成分(日射透過率)とガラスからの室内への再放熱による成分(室内への再放熱率)の合計をいう。数値が小さい程、遮熱性能が高いガラスといえる。日射取得率は、0.53以下を○、0.54〜0.55を△、0.56以上を×とした。
結果を表1及び2に示す。
22A、22B 接着剤層
32A、32B 接着剤層
13、23、33 透明プラスチックフィルム
14、24、34 熱線遮蔽層
15、35 着色剤層
20、30、40 熱線遮蔽合わせガラス用中間膜
41A、41B ガラス板
Claims (14)
- 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含む熱線遮蔽層と、
接着樹脂層と、を含む積層体からなる熱線遮蔽合わせガラス用中間膜であって、
前記接着樹脂層及び/又は前記積層体を構成する別の層が、着色剤を含有し、且つ全光線透過率(JISK7105(1981))が40%以上であることを特徴とする熱線遮蔽合わせガラス用中間膜。 - 前記積層体が、更に、透明プラスチックフィルムを含み、
前記熱線遮蔽層が、当該透明プラスチックフィルムの一方の表面に設けられており、且つ前記接着樹脂層が、当該透明プラスチックフィルムの両面側に設けられている請求項1に記載の熱線遮蔽合わせガラス用中間膜。 - 前記別の層が、着色剤を含有する請求項1又は2に記載の熱線遮蔽合わせガラス用中間膜。
- 前記別の層が、前記透明プラスチックフィルムの、前記熱線遮蔽層が設けられていない側の表面に設けられている請求項2又は3に記載の熱線遮蔽合わせガラス用中間膜。
- 前記着色剤が、有機顔料及び/又は無機顔料である請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱線遮蔽合わせガラス用中間膜。
- 前記無機顔料が、炭素系顔料及び/又は金属酸化物系顔料である請求項5に記載の熱線遮蔽合わせガラス用中間膜。
- 前記着色剤が、黒色顔料、茶色顔料、及び赤色顔料からなる群から選択される少なくとも1種である請求項1〜6のいずれか1項に記載の熱線遮蔽合わせガラス用中間膜。
- 前記着色剤が、カーボンブラック、アニリンブラック、及びマグネタイト型四酸化三鉄からなる群から選択される少なくとも1種である請求項1〜7のいずれか1項に記載の熱線遮蔽合わせガラス用中間膜。
- 前記着色剤の含有量が、熱線遮蔽合わせガラス中間膜の面積を基準として、0.0002〜1.0g/m2である請求項1〜8のいずれか1項に記載の熱線遮蔽合わせガラス用中間膜。
- 前記着色剤が、カーボンブラックであり、該カーボンブラックの含有量が、熱線遮蔽合わせガラス中間膜の面積を基準として、0.0002〜0.02g/m2である請求項1〜9のいずれか1項に記載の熱線遮蔽合わせガラス用中間膜。
- 前記着色剤が、アニリンブラックであり、該アニリンブラックの含有量が、熱線遮蔽合わせガラス中間膜の面積を基準として、0.001〜1.0g/m2である請求項1〜9のいずれか1項に記載の熱線遮蔽合わせガラス用中間膜。
- 前記接着樹脂層が、エチレン酢酸ビニル共重合体からなる層であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の熱線遮蔽合わせガラス用中間膜。
- 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、希土類元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi、I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1〜12のいずれか1項に記載の熱線遮蔽合わせガラス用中間膜。 - 2枚の透明基材の間に請求項1〜13のいずれか1項に記載の熱線遮蔽性合わせガラス中間膜が挟持され、これらが接着一体化されてなることを特徴とする熱線遮蔽合わせガラス。
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