JP4956061B2

JP4956061B2 - 合わせガラス

Info

Publication number: JP4956061B2
Application number: JP2006163675A
Authority: JP
Inventors: 忠丸本; 邦雄三苫
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2005-06-13
Filing date: 2006-06-13
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2026-06-13
Also published as: JP2007022907A

Description

本発明は、合わせガラスに関し、更に詳しくは、合わせガラスの基本的性能を保持しつつ、室内と室外とを隔てるように窓などに設置したときに、室外から見ると鮮やかな色目を呈し、室内から見ると、中間膜や室外側ガラスの影響を受けにくく、室内側ガラス板自体の色目と実質的に変わらない色目を呈する、色目の調整が容易である合わせガラスに関する。

従来より、合わせガラスは、透明性、耐候性、積層接着性および耐貫通性に優れ、さらに、ガラス破片が飛散しにくいといった性能を基本性能として有しているため、例えば、自動車などの車両や建築物の窓ガラスに広く使用されている。このような合わせガラスとしては、例えば、少なくとも一対のガラス板間に、可塑剤により可塑化されたポリビニルブチラール樹脂等のポリビニルアセタール樹脂からなる合わせガラス用中間膜を介在させ、一体化させたもの等が挙げられる。近年においては、熱遮蔽性を高める目的で、熱遮蔽性合わせガラスが好適に用いられている。熱遮蔽性合わせガラスについては、中間膜に熱遮蔽性微粒子である錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）微粒子を添加した合わせガラスなどが従来から用いられているが、ＩＴＯ微粒子を用いて中間膜に熱遮蔽能を付与する場合、ＩＴＯ微粒子の配合量が多すぎると、中間膜のヘイズ値が上昇するという問題が生じる。

また、このような熱遮蔽性合わせガラスは、中間膜にＩＴＯ微粒子が添加された場合には、室内側から見ると、中間膜に含まれるＩＴＯ微粒子の影響により、青味をおびるなどして室内側から見た色目が変わるため、別途室内側ガラス板の色目の調整などをしなければならなかった。この室内側ガラス板の色目の調整は、中間膜におけるＩＴＯ微粒子や室外側ガラス板に用いられるカラーガラスの影響などを考慮しなければならず、大変手間のかかるものであった。また、このような手間を省くために、中間膜におけるＩＴＯ微粒子の含有量を少量にしたりすることなどが考えられるが、その場合には、熱遮蔽性などの熱遮蔽性合わせガラスの基本性能が損なわれる恐れがあった。さらに、中間膜におけるＩＴＯ微粒子の含有量を少量にした合わせガラスを室外から見ると、可視光線の透過により色目が薄れ、鮮やかな色目を呈することが困難で、意匠性を損なうという恐れもあった。

上記のような理由から、合わせガラスの基本的性能を保持しつつ、室外から見ると鮮やかな色目を呈し、室内から見る色目には中間膜や室外側ガラスからの影響を受けにくい合わせガラスが待ち望まれていた。

なお、熱遮蔽性合わせガラス（特に、カラーガラス／ＩＴＯ微粒子含有中間膜／カラーガラス）については、例えば特許文献１に記載されている。
特開２００２−３２６８４７号公報

本発明は、合わせガラスとしての基本的性能を保持しつつ、室外側から見ると、鮮やかな色目を呈し、また、室内側から見ると、室内側ガラス板自体の色目とほとんど変わらない色目を呈するように構成された合わせガラスを提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、室内側となる一方に有色透明のいわゆるカラーガラス板を配置し、他方に可視光線を反射するいわゆるミラーガラスを配置し、さらに中間膜として錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）微粒子を配合した中間膜を用いることにより、熱遮蔽性などの合わせガラスの基本性能を損なうことなく、室外側から該合わせガラスを見ると、カラーガラスに由来する鮮明な色目を呈し、また、室内側から該合わせガラスを見ると、中間膜や室外側ガラスからの色の影響をあまり受けることなく、室内側ガラス本来の色目とほとんど変わらない色目を呈する合わせガラスが得られることを見出し、さらに検討を重ねて本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、
[１] ２枚のガラス板が中間膜を介して積層されてなる合わせガラスであって、一方のガラス板が有色透明ガラス板であり、他方のガラス板が可視光線反射ガラス板であり、中間膜が錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）微粒子を含んでいることを特徴とする合わせガラス、
[２] 有色透明ガラス板が室外側に位置し、可視光線反射ガラス板が室内側に位置するようにして用いられる前項[１]に記載の合わせガラス、
[３] 可視光線反射ガラス板が、ガラス板の片面または両面に金属膜を被覆してなる前記[１]または[２]に記載の合わせガラス、
[４] 金属膜がＡｇ膜である前記[３]に記載の合わせガラス、
[５] 中間膜が、ポリビニルアセタール樹脂を構成樹脂とする前記[１]〜[４]のいずれかに記載の合わせガラス、
[６] ポリビニルアセタール樹脂が、可塑剤により可塑化されたポリビニルブチラール樹脂である前記[５]に記載の合わせガラス、
[７] 中間膜に含まれる錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）微粒子の含有量が、中間膜に対して、０．１〜１．０質量％である前記[１]〜[６]のいずれかに記載の合わせガラス、および
[８] 車両のサイドガラス、リアガラスまたはルーフガラスに用いられる前記[１]〜[７]のいずれかに記載の合わせガラス、
に関する。

本発明の合わせガラスは、合わせガラスの基本性能を損なうことなく、該合わせガラスを車両や建物の窓に設置して室外側から該合わせガラスを見ると、室外側の有色透明ガラス板による鮮やかな色目を呈し、また、室内側から該合わせガラスを見ると、中間膜や室外側ガラスの色目の影響をあまり受けることなく、室内側ガラス板の本来の色目とほとんど変わらない色目を呈するので、従来の合わせガラスに比べて室内側ガラス板の色目の調整に手間をかける必要がない。

本発明の合わせガラスは、２枚のガラス板が中間膜を介して積層されてなる合わせガラスであって、一方のガラス板が有色透明ガラス板であり、他方のガラス板が可視光線反射ガラス板であり、中間膜が錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）微粒子を含んでいることを特徴とする。かかる構成を有する本発明の合わせガラスを車両や建物の窓に設置するなどして使用する場合、通常は有色透明ガラス板の側を室外側とし、可視光線反射ガラス板の側を室内側として使用する。以下に、本発明の合わせガラスの構成材料及び製造方法について順次説明する。

（有色透明ガラス板）
前記有色透明ガラス板は、有色透明ガラスで作られたガラス板であって、本発明の目的を阻害しない限り特に限定されず、公知のものであってよい。前記有色透明ガラスの種類としては、例えばグリーン色、ブロンド色、グレー色、ブルー色のソーダライムシリカガラスなどが挙げられる。前記有色透明ガラスとして、グリーン色ソーダライムシリカガラスを採用した場合には、その構成としては、質量百分率表示でＦｅ_２Ｏ_３換算した全鉄０．３〜１％を含有するソーダライムシリカガラスが挙げられ、好適には、質量百分率表示でＦｅ_２Ｏ_３換算した全鉄中のＦｅ_２Ｏ_３換算したＦｅＯの質量が２０〜４０％のソーダライムシリカガラスが挙げられる。さらに、合わせガラスから切り出した１ｃｍ^２の合わせガラス片を構成する各ガラス板に含まれるＦｅ_２Ｏ_３換算した全鉄の含有量の総和が、２〜７ｍｇであることが好ましい。

（可視光線反射ガラス板）
前記可視光線反射ガラス板は、本発明の目的を阻害しない限り特に限定されず、常法に従い、ガラス板の片面または両面を金属膜で被覆することにより得られる。より具体的には、例えば、ガラス板の少なくとも一つのガラス面を、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等により、金属膜で被覆することにより得られる。なお、前記金属膜を構成する金属としては、Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅）、Ｐｄ（パラジウム）、Ｒｈ（ロジウム）等の光線反射能を有する金属が挙げられる。前記金属膜としては、Ａｇ膜が好ましい。また、ガラス板の片面に金属膜を被覆する場合、中間膜側の面すなわち通常の使用時には室外に近い側となる面に被覆するのが好ましい。なお、金属膜の厚さとしては、２〜２００ｎｍ程度が好ましい。

（中間膜）
前記中間膜は、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）微粒子を含む中間膜であれば特に限定されない。中間膜中の錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）微粒子の含有量は、本発明の目的を阻害しない限り特に限定されないが、好ましくは０．１〜１．０質量％である。また、ＩＴＯ微粒子の粒子径としては、特に限定されないが、１０〜８０ｎｍが好ましい。

前記中間膜を主として構成する構成樹脂としては、本発明の目的を阻害しない限り特に限定されず、公知のものが適宜採用され得るが、好ましくはポリビニルアセタール樹脂であり、より好ましくは可塑剤により可塑化された可塑化ポリビニルアセタール樹脂であり、最も好ましくは、可塑化ポリビニルブチラール樹脂である。

前記可塑剤としては、合わせガラスの中間膜に用いられている公知の可塑剤、例えば、一塩基酸エステル、多塩基酸エステルなどの有機エステル系可塑剤などが挙げられる。かかる可塑剤の代表的なものとしては、例えば、（イ）トリエチレングリコールと有機酸との反応によって得られたグリコール系エステル、（ロ）有機酸と炭素数４〜８の直鎖状又は分岐状アルコールとのエステル、（ハ）トリエチレングリコールジ−２−エチルブチレート、トリエチレングリコールジ−２−エチルヘキソエート、トリエチレングリコールジカプリレート、トリエチレングリコール−ジ−エチルヘキサノエート（３ＧＯ）などが挙げられる。可塑剤の使用量としては、本発明の目的を阻害しない限り特に限定されないが、好ましくは構成樹脂１００質量部に対して３０〜７０質量部であり、特に好ましくは３５〜４５質量部である。

前記中間膜は、構成樹脂や可塑剤以外に、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定化剤、界面活性剤などの公知の添加剤を含有していてもよい。

前記中間膜は、上記の各材料から常法に従い製膜して得られる。製膜方法としては、例えば、押し出し法、カレンダー法、プレス法等の通常の製膜法によりシート状に製膜する方法等が挙げられる。これらの製膜技術は従来十分に確立した技術なので、本発明においてもこれら技術を適宜採用できる。

（製造方法）
本発明の合わせガラスは、常法に従い、前記有色透明ガラス板と前記可視光線反射ガラス板とを前記中間膜を介して積層し、これを一体化することにより製造できる。例えば、前記室外側ガラスと前記室内側ガラスの間に前記中間膜を挟み、これをゴムバッグに入れ、減圧吸引しながら約７０〜１１０℃で予備接着し、次いで、オートクレーブを用いるか、又は加熱機能を備えたプレス装置を用い、約１２０〜１５０℃で、約１〜１．５ＭＰａの圧力で本接着を行うことにより本発明の合わせガラスを製造することができる。

本発明の合わせガラスは、従来の合わせガラスと同様、自動車などの車両や建築物の窓ガラスをはじめとする種々の用途に用いられるが、特に、車両のサイドガラス、リアガラスまたはルーフガラスに好適に用いられる。

本発明の合わせガラスを、車両のサイドガラス、リアガラス、ルーフガラスに用いる場合には、軽量化を図るために合わせガラスの厚みを薄くすると遮音性が下がり、室内の快適性が悪くなる恐れがあるため、前記合わせガラスに遮音膜を張り合わせて用いるのが好ましい。また、前記遮音膜は、本発明の合わせガラスを製造する際に、前記中間膜といずれかのガラス板との間に積層して用いてもよく、予め中間膜と遮音膜とを張り合わせてから用いてもよい。
なお、本発明の合わせガラスを構成する各ガラス板および中間膜の厚みとしては、特に限定されるものではなく、合わせガラスの用途に応じて公知のもしくは可能な範囲で適宜設定すればよい。

（実施例１〜２および比較例１〜２）
（１）中間膜の調製
トリオクチルホスフェートをトリエチレングリコール−ジ−エチルヘキサノエート（３ＧＯ）に分散させて混合液とし、さらにこの混合液中にＩＴＯ微粒子（平均粒径３５ｎｍ）を分散させてＩＴＯ微粒子分散液を調製した。このＩＴＯ微粒子分散液をポリビニルブチラール樹脂に添加し、ミキシングロールで充分に溶融混練し、プレス成形機を用いて１５０℃で３０分間プレス成形することにより、厚さ０．８ｍｍの中間膜（ＳＣＦ）を得た。なお、前記のＩＴＯ微粒子分散液の調製およびポリビニルブチラール樹脂への添加に際しては、中間膜中のＩＴＯ微粒子含有量が０．２質量％となるよう、また、ポリビニルブチラール樹脂１００質量部に対するトリオクチルホスフェートおよび３ＧＯの量がそれぞれ０．０８質量部および４０質量部となるよう、混合比および添加量を調整した。

（２）合わせガラスの製造
前記（１）で得られた中間膜（ＳＣＦ）を、表１に示される室外側ガラスとしての有色透明ガラス板と室内側ガラスとしての可視光線反射ガラス板または有色透明ガラス板とで挟み込み、これをゴムバック内に入れ、２．６ｋＰａの真空度で２０分間脱気した後、脱気したままオーブンに移し、更に９０℃で３０分間保持することにより予備接着した。このようにして予備接着された積層物をオートクレーブ中で１３５℃、圧力１．２ＭＰａの条件で２０分間の圧着（本接着）を行い、表１に示される構成の合わせガラスを得た。

（評価）
実施例１〜２および比較例１〜２で得られた合わせガラスについて以下の方法により評価を行った。結果を表２に示した。

［可視光透過率（Ｔｖ）、日射透過率（Ｔｅ）および日射反射率（Ｒｅ）の測定］
直記分光光度計（島津製作所社製「ＵＶ３１００」）を使用して、ＪＩＳＺ８７２２およびＪＩＳＲ３１０６に従って、３８０〜７８０ｎｍの可視光透過率（Ｔｖ）、３００〜２１００ｎｍの日射透過率（Ｔｅ）および３００〜２１００ｎｍの日射反射率（Ｒｅ）を求めた。

また、実施例および比較例の合わせガラスを窓ガラスとして設置して日中の晴天時に色目を観察した。その結果、実施例１〜２の合わせガラスは、室外側から該合わせガラスを目視で観察すると、室外側の有色透明ガラスによる鮮やかな色目を呈しており、室内側から該合わせガラスを目視で観察すると、室内側ガラス板の本来の色目とほとんど変わらない色目を呈していた。
一方、比較例１〜２の合わせガラスは、室外側から該合わせガラスを目視で観察すると、実施例のものと比べて色目が鮮やかでなく、また、室内側から該合わせガラスを目視で観察すると、室内側ガラス板および室外側ガラス板を合わせた色目に中間膜のＩＴＯ微粒子による色目（青味）が混ざったような色目を呈していた。
なお、表２より、実施例１〜２の合わせガラスは、比較例１〜２のものと比べて、可視光透過率（Ｔｖ）および日射透過率（Ｔｅ）が低く、日射反射率（Ｒｅ）が高いことが分かる。これは、上記の観察結果を裏付けるものと思われる。

本発明の合わせガラスは、従来の合わせガラス同様、種々の用途に用いられるが、特に、車両のサイドガラス、リアガラスまたはルーフガラスに有用である。

Claims

２枚のガラス板が中間膜を介して積層されてなる合わせガラスであって、一方のガラス板が有色透明ガラス板であり、他方のガラス板が可視光線反射ガラス板であり、前記中間膜が錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）微粒子を含み、可塑剤により可塑化されたポリビニルアセタール樹脂を構成樹脂とし、前記可視光線反射ガラス板の中間膜側の面に金属膜が被覆されてなり、前記金属膜がＡｇ膜であり、有色透明ガラス板を室外側に配置し、可視光線反射ガラス板を室内側に配置して用いることを特徴とする合わせガラス。
可塑剤により可塑化されたポリビニルアセタール樹脂が、可塑剤により可塑化されたポリビニルブチラール樹脂である請求項１に記載の合わせガラス。
中間膜に含まれる錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）微粒子の含有量が、中間膜に対して、０．１〜１．０質量％である請求項１または２に記載の合わせガラス。
可塑剤が、トリエチレングリコール−ジ−エチルヘキサノエート（３ＧＯ）である請求項１〜３のいずれかに記載の合わせガラス。
車両のサイドガラス、リアガラスまたはルーフガラスに用いられる請求項１〜４のいずれかに記載の合わせガラス。
２枚のガラス板が中間膜を介して積層されてなる合わせガラスであって、一方のガラス板が有色透明ガラス板であり、他方のガラス板が可視光線反射ガラス板であり、前記中間膜が錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）微粒子を含み、可塑剤により可塑化されたポリビニルアセタール樹脂を構成樹脂とし、前記可視光線反射ガラス板の中間膜側の面に金属膜が被覆されてなり、前記金属膜がＡｇ膜である合わせガラスを、有色透明ガラス板が室外側に位置し、可視光線反射ガラス板が室内側に位置するようにして使用する方法。