JP2014518837A5 - - Google Patents

Description

切換え可能な合わせガラスに於けるエレクトロクノミックフィルム使用に関する別の問題は、その合わせガラスに於けるＳＰＤ切換え可能なフィルムのようなエレクトロクロミックフィルムを組み込むことによる光学的歪みである。例えば、ＳＰＤ切換え可能なフィルムの典型的な厚みは、約０．３８ｍｍオーダーである。ＳＰＤ切換え可能なフィルムのエッジを周囲条件に露出すると、例えば、化学的攻撃によってＳＰＤ切換え可能フィルムは品質低下につながる可能性がある。ＳＰＤ切換え可能なフィルムのエッジを保護するために、ＳＰＤ切換え可能フィルムは積層の中心に置かれ、ガラスと中間層の境界は、ＳＰＤ切換え可能フィルムの外周を超えて延びている。各層のアセンブリがオートクレーブで積層された時、ＳＰＤ切換えフィルムの外周を囲んでいる端に於ける層アセンブリは、ＳＰＤ切換え可能フィルムを含む領域よりも、ＳＰＤフィルムの厚み分だけ薄い。この厚みの相違が、ＳＰＤフィルムの外周に隣接する領域のガラスの曲がりにつながり、許容できない程度の光学的歪みを生じていた。加えて、ＳＰＤ切換え可能フィルムの外周近くのガラスと中間層がうまく接着されていなかった場合、ＳＰＤ切換え可能フィルムの外周に隣接する領域に隙間が発生し、あるいは、その合わせガラスがその後、十分高い温度に暴露された場合、それらの層の弾力によって、それらの層が無強勢の状態に曲がることがあり、中間層が短くなり、合わせガラスにおいて不十分になる。

前述の不利益を克服するために、現在開示された合わせガラスは、ＵＶと短波長可視光線からＳＰＤ切換え可能フィルムを保護し、かつ吸収されたＩＲ光またある場合によっては可視光によって誘起される熱から保護する。好ましくは、合わせガラスは、ＵＶスペクトル（３８０ｎｍ未満）の光を吸収し、３８０ｎｍより大きい可視光スペクトルの光さえも吸収する比較的高いＵＶ吸収作用を有する材料の少なくとも１つの中間層と共に接着された複数のガラス層を備える。強化されたＵＶ吸収作用を有する中間層は、ＵＶ光から、ＳＰＤフィルムのような切替え可能フィルムを保護するのに役立つ。好ましくは、強化されたＵＶ吸収中間層は、４００ナノメートル（「ｎｍ」）未満の波長に於ける光を吸収する。４１０ｎｍ未満の波長に於けるＵＶ光の強化された吸収作用を有する中間層はより好ましい。熱可塑性ポリウレタン（「ＴＰＵ」）とＥＶＡは、合わせガラスの積層を形成する時、オートクレーブ処理中、比較的低い温度を要求するように設計することが出来るそのような好ましい中間層材料の例である。好ましくは、ＴＰＵやＥＶＡなどの設計された中間層材料のためのオートクレーブ温度は、１００°Ｃ未満であり、より好ましくは、９０°Ｃ未満である。比較すると、ＰＶＢのような標準自動車の中間層は、一般的に、１２０°Ｃ以上の積層温度を必要とする。

中間層１６として適切な材料は、高いＵＶ吸収性の熱可塑性ポリウレタン（「ＴＰＵ」）又はエチレンビニルアエテート（「ＥＶＡ」）又はポリビニルブチラール（「ＰＶＢ」）を含む。ＵＶ吸収中間層は、強化された紫外線吸収作用を持っていなくても良いが、樹脂メーカが提供するような強化されたＵＶ吸収作用を有した中間層が好ましい。この好ましい材料においては、ＵＶ吸収剤が、強化されたＵＶ吸収中間層の透過率がＳＡＥ（３００−４００）標準に基づいて３８０ｎｍ未満のスペクトルで約１％未満であるようなバルク材料に添加される。好ましくは、強化されたＵＶ吸収中間層の透過率は、ＳＡＥ（３００−４００）標準に基づいて４００ｎｍ未満のスペクトルに於いて約１％未満である。最も好ましくは、強化されたＵＶ吸収中間層の透過率は、ＳＡＥ（３００−４００）標準に基づいて４１０ｎｍ未満のスペクトルに於いて約１％未満である。そのような強化されたＵＶの吸収は、エレクトロクロミックフィルムを、長時間、ＵＶや可視光に暴露することによって起こるＳＰＤフィルムのようなエレクトロクロミックフィルムの劣化を遅らせることが発見されている。

オートクレーブ処理中の熱劣化に暴露されることから、ＳＰＤフィルムの完全性を保護するために、中間層の積層温度は１１０°Ｃ未満であることが好ましい。熱可塑性ポリウレタンなどの中間層の積層温度が１００°Ｃ未満であることはより好ましい。熱可塑性ポリウレタンなどの中間層の積層温度が、９０°Ｃ未満であることは最も好ましい。このタイプの熱可塑性材料では、メルトインデックスがあまりにも低いと、貧弱な積層品質が生じる。しかし、メルトインデックスが高すぎると、熱可塑性材料は積層スタックから流れ出て、貧弱な積層品質になる。例えば、ＴＰＵ中間層を使用する現在開示された発明による合わせガラスの場合、ＴＰＵ中間層は、ＡＳＴＭＤ−１２３８標準に基づいて、１０乃至１３０の範囲でメルトインデックス（「ＭＩ」）規定に適合しなければならないことが分かった。より好ましくは、ＴＰＵメルトインデックスは、ＡＳＴＭＤ−１２３８標準に基づいて４０乃至８０の範囲になければならない。

図１と図４に図示される様に、ＰＶＢなどの中間層／スペーサ２５材料の一部の層は、切換え可能なフィルム１８の外周の外側領域に位置している。スペーサ２５は、切換え可能フィルム１８の外周を超えた領域に、合わせガラス１０が、ＤＬＯ領域と切換え可能フィルム１８の領域で有する合わせガラス１０のおおよその全体的な厚みを保持している。この様な方法に於いて、ガラス層１２、２２は、切換え可能フィルム１８の外周近くの積層ガラス領域で光学的歪みを発生させるようにオートクレーブ処理中に過度に曲げられることはない。

エッジ材料２６が厚すぎる場合、エッジ材料２６は、オートクレーブステップの前に空気をスタックから取除くプレプレス処理中に、空気の移動を阻止する。この場合、捕捉された空気は標準温度とオートクレーブサイクル期間の間に中間層に溶解されることはない。余分な空気は、エッジ材料のエッジやエッジ近くの合わせガラスの中に空気の泡を形成させる。高温とオートクレーブサイクル保持時間によって、空気を中間層の中に溶解させることによって、空気の泡が除去されることが分かった。典型的な時間と温度は、約１２０分と１００°Ｃであることが分かっている。

Claims (25)

1. 制御信号に応答してガラスを通過する光の透過率を選択的に制御する積層された合わせガラスであって、
   第１と第２の対向配置された主要面を有する少なくとも１つの透明ガラス層と、
   赤外線スペクトル中の光を反射するＩＲ反射層と、
   紫外線スペクトルと可視光線スペクトル中の光を吸収し、１１０°Ｃより小さい積層温度を有する第１中間層であって、第１と第２の対向配置された主要面を有する第１中間層と、
   互いに対向配置された第１と第２主要面を有する切換え可能フィルムであって、前記切換え可能フィルムの前記第１と第２主要面の間の可視光の透過率は前記切換え可能フィルムに印加された制御信号に応答して変化可能であって、前記切換え可能フィルムの前記第１主要面は前記第１中間層の前記第２主要面に面しており、前記ＩＲ反射層は前記透明ガラス層の前記第２の対向配置された主要面と前記切換え可能フィルムの間に存在し、前記第１中間層も前記透明ガラス層の前記第２の対向配置された主要面と前記切換え可能フィルムの間に存在し、前記第１中間層は前記切換え可能フィルムを保護するために紫外線／可視光線放射の周波数範囲において放射吸収性を有する、切換え可能フィルムと、
   第１と第２の対向配置された主要面を有する第２中間層であって、前記第２中間層の前記第１主要面は前記切換え可能フィルムの前記第２主要面に面している第２中間層と、
   第１と第２の対向配置された主要面を有する第２ガラス層であって、前記第２ガラス層の前記第１主要面は前記第２中間層の前記第２主要面に面している第２ガラス層と、
   を含んでいるアセンブリから製造されることを特徴とする積層された合わせガラス。
2. 前記ＩＲ反射層は、２層の銀塗布膜を含むことを特徴とする請求項１の積層された合わせガラス。
3. 前記ＩＲ反射層は、３層の銀塗布膜を含むことを特徴とする請求項１の積層された合わせガラス。
4. 前記ＩＲ反射層は、強化されたＵＶ反射を伴う３層の銀塗布膜を含むことを特徴とする請求項１の積層された合わせガラス。
5. 前記第１中間層は熱可塑性材料の層を含むことを特徴とする請求項１の積層された合わせガラス。
6. 前記第１中間層は、強化された紫外線吸収を伴う熱可塑性材料の層を含むことを特徴とする請求項１の積層された合わせガラス。
7. 前記第１中間層は、１０乃至１３０の範囲のメルトインデックスを有することを特徴とする請求項１の積層された合わせガラス。
8. 前記第１中間層は、４０乃至８０の範囲のメルトインデックスを有することを特徴とする請求項１の積層された合わせガラス。
9. 前記第１中間層は、４００ナノメートル未満の波長を有する光スペクトルに対する強化された光吸収を伴うことを特徴とする請求項６の積層された合わせガラス。
10. 前記第１中間層は、４１０ナノメートル未満の波長を有する光スペクトルに対する強化された光吸収を伴うことを特徴とする請求項６の積層された合わせガラス。
11. 前記第１中間層は、熱可塑性ポリウレタン、エチレンビニルアセテート及びポリビニルブチラールから構成されたグループの１つから選択された材料を含むことを特徴とする請求項１の積層された合わせガラス。
12. 前記切換え可能フィルムに電力を供給するための前記切換え可能フィルムに接続された電気導体を更に含んでいることを特徴とする請求項１の積層された合わせガラス。
13. 前記ＩＲ反射層、前記透明ガラス層の前記第１主要面、前記透明ガラス層の前記第２主要面、前記第２ガラス層の前記第１主要面及び前記第２ガラス層の前記第２主要面から構成されたグループのうちの少なくとも１つに接着された塗装塗布膜を更に含んでいることを特徴とする請求項１の積層された合わせガラス。
14. 前記切換え可能フィルムは、ＳＰＤフィルムを含むことを特徴とする請求項１の積層された合わせガラス。
15. 前記切換え可能フィルムは、ＰＤＬＣフィルムを含むことを特徴とする請求項１の積層された合わせガラス。
16. 前記積層された合わせガラスは、外側エッジを画定し、前記積層された合わせガラスは更に、前記切換え可能フィルムの外周と、前記積層された合わせガラスの前記外側エッジとの間に位置する境界層を含んでいることを特徴とする請求項１の積層された合わせガラス。
17. 前記切換え可能フィルムは、前記切換え可能フィルムの前記第１主要面と前記第２主要面の間に配置されたエッジ表面を有し、前記積層された合わせガラスは前記切替え可能フィルムの前記エッジに固着されたポリイミドフィルムを含み、前記ポリイミドフィルムは前記第１と第２中間層から前記切換え可能フィルムを分離していることを特徴とする請求項１の積層された合わせガラス。
18. 自動車用途で使用する窓合わせガラスであって、
    切換え可能フィルムであって、電気制御信号に応答して前記切換え可能フィルムを通過する可視光の透過率を制御する切換え可能フィルムと、
    １つの表面上に反射塗布膜を有する第１ガラス板であって、赤外線スペクトルの９０％より大きい光を反射する第１ガラス板と、
    前記切換え可能フィルムと前記第１ガラス板の間に配置される第１中間層であって、前記第１中間層は、１１０°Ｃより小さい積層温度を有し、且つ、前記切換え可能フィルムを保護するために紫外線／可視光線放射の周波数範囲において放射吸収性を有し、前記切換え可能フィルムを前記第１ガラス板に結びつけ、３８０ナノメートル未満の波長を有する光の少なくとも９８％を吸収する第１中間層と、
    前記第１中間層から対向する前記切換え可能フィルムの側面に配置される第２中間層と、
    前記切換え可能フィルムから対向する前記第２中間層の側面に位置し、前記第２中間層によって前記切換え可能フィルムに結び付けられた第２ガラス板と、
    を含んでいることを特徴とする窓合わせガラス。
19. 前記第１中間層は、４００ナノメートル未満の光スペクトルの１％未満の透過率を有することを特徴とする請求項１８の窓合わせガラス。
20. 前記第１中間層は、４１０ナノメートル未満の光スペクトルの１％未満の透過率を有することを特徴とする請求項１８の窓合わせガラス。
21. 前記第１ガラス板の前記反射塗布膜は、３８０ナノメートルより大きく４００ナノメートルまでの波長のスペクトルの光を反射することを特徴とする請求項１８の窓合わせガラス。
22. 前記第１ガラス板の前記反射塗布膜は、３８０ナノメートルより大きく４１０ナノメートルまでの波長のスペクトルの光を反射することを特徴とする請求項１８の窓合わせガラス。
23. 前記電気制御信号がオンの時、前記切換え可能フィルムは３８０ナノメートルより大きいスペクトル中の３８％より大きい光を透過し、前記電気制御信号がオフの時、前記切換え可能フィルムは３８０ナノメートルより大きいスペクトル中の１％未満の光を透過することを特徴とする請求項２２の窓合わせガラス。
24. 前記第１中間層は、４０乃至６０の範囲のメルトインデックスを有する熱可塑性材料を含むことを特徴とする請求項１８の窓合わせガラス。
25. 電気制御信号に応答してガラスを透過する光の透過率を選択的に制御する積層された合わせガラスであって、
    第１と第２の対向配置された主要面を有する少なくとも１つの透明ガラス層と、
    赤外線スペクトルの光を反射するＩＲ反射塗布膜であって、前記透明ガラス層の前記第２の対向配置された主要面に塗布されたＩＲ反射塗布膜と、
    紫外線スペクトルの光と可視光スペクトルの光を吸収し、１１０°Ｃより小さい積層温度を有する第１中間層であって、前記第１中間層は第１と第２の対向配置された主要面を有し、前記第１中間層の前記第１主要面は前記ＩＲ反射塗布膜に面している第１中間層と、
    互いに対向配置された第１と第２主要面を有する切換え可能フィルムであって、前記切換え可能フィルムの前記第１と第２主要面の間の可視光の透過率は前記切換え可能フィルムに印加された電気制御信号に応答して可変であり、前記切換え可能フィルムの前記第１主要面は前記第１中間層の前記第２主要面に面し、前記第１中間層は前記切換え可能フィルムを保護するために紫外線／可視光線放射の周波数範囲において放射吸収性を有する、切換え可能フィルムと、
    第１と第２の対向配置された主要面を有する第２中間層であって、前記第２中間層の前記第１主要面は前記切換え可能フィルムの前記第２主要面に面している第２中間層と、
    第１と第２の対向配置された主要面を有する第２ガラス層であって、前記第２ガラス層の前記第１主要面は前記第２中間層の前記第２主要面に面している第２ガラス層と、
    を含んでいるアセンブリから製造される積層された合わせガラス。