JP5446266B2 - 車両用熱線遮蔽ガラス及びその製造方法 - Google Patents

車両用熱線遮蔽ガラス及びその製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、車両用窓に用いられる熱線遮蔽ガラス及びその製造方法に関する。
近年、熱線を遮蔽して室内や車内の快適性や冷房効率などを向上させる熱線遮蔽ガラスが注目されている。熱線遮蔽ガラスとしては、ガラス表面に導電性膜を形成させたタイプがあるが、該タイプは電波透過性が不十分であるために、携帯電話、ＴＶ、ラジオ、および、ＩＴＳ等で使用される波長帯の電波透過性が要求される場合には適さない。
こうした背景の下、導電性超微粒子とバインダー成分とを混合して得られる処理剤から形成された熱線遮蔽膜をガラス表面に形成させた熱線遮蔽ガラスが検討されている。例えば、特許文献１乃至４では、導電性酸化物微粒子であるＩＴＯ微粉末と、Ｓｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ等のアルコキシド、または、有機樹脂よりなるバインダー成分を混合することにより、熱線カットオフ効果を有する基材を得るための処理剤が開示されている。
特開平０７−０７０４８２号公報 特開平０８−０４１４４１号公報 特開２００３−０６４３０８号公報 特開２００３−０５５６０３号公報
ガラス基材表面に熱線遮蔽膜が形成された熱線遮蔽ガラスを車両用窓に用いる場合、電波透過性以外の特性も必要となる。例えば、車両のドアなどに設置される昇降可能なガラス窓は、ガラス窓格納口に取り付けられている水切りモール（ドアベルトモール）と接触しており、ガラス窓の昇降時には該ドアベルトモールと、ガラス基材上に形成された膜とが接触し摩耗が生じる。
この際、該摩耗によって熱線遮蔽膜にキズが生じると外観上の品質が低下して好ましくない。また、熱線遮蔽膜の表面の滑り性が悪いと、ガラス窓の昇降時に摩擦による異音が発生する。この異音は、搭乗者に不快感を与えるため好ましくない。
以上より、昇降可能なガラス窓に使用される熱線遮蔽ガラスに形成される熱線遮蔽膜は、膜強度、表面の滑り性を高くする必要がある。
本発明では上記の課題を解決するために、膜中に分散された導電性酸化物超微粒子と該超微粒子同士を結合するシリカバインダーとを有する熱線遮蔽膜が形成された車両用熱線遮蔽ガラスについて鋭意検討した。結果、膜が車両に設置されている機材と接触し、摩耗が生じる場合でも膜へのキズや異音が生じにくい熱線遮蔽ガラスを開発した。尚、該摩耗は、ドアベルトモールと、ガラス基材上に形成された膜とが接触して生じる摩耗を含む。
すなわち本発明の車両用熱線遮蔽ガラスは、ガラス基材と、該ガラス基材の少なくとも一方の表面に形成された熱線遮蔽膜からなる車両用熱線遮蔽ガラスであって、該熱線遮蔽膜は、膜中に分散された導電性酸化物超微粒子と該超微粒子同士を結合するシリカバインダーとを有し、該シリカバインダーはテトラアルコキシシランとトリアルコキシシランの加水分解および重縮合によって形成される固形分であり、テトラアルコキシシランから形成される固形分とトリアルコキシシランから形成される固形分の重量比が５５：４５〜８５：１５、前記導電性酸化物超微粒子と前記シリカバインダーの重量比が３５：６５〜７０：３０であることを特徴とする。
本発明では、シリカバインダーをテトラアルコキシシランとトリアルコキシシランの加水分解および重縮合によって形成される固形分とすることで、膜が車両に設置されている機材と接触し、摩耗が生じる場合であっても、膜へのキズや異音が生じにくくすることを目指している。
アルコキシシランのアルコキシ基は、加水分解および重縮合反応によって強固なシロキサン結合を形成する。テトラアルコキシシランは、ケイ素原子に結合する４つの官能基が全てアルコキシ基であり、加水分解および重縮合反応によって緻密なシロキサンネットワークを形成するため、膜強度を向上させることに奏功する。
しかしながら、熱線遮蔽膜において、高い電波透過性を確保しつつ優れた熱線遮蔽性能を得るためには、ある程度の膜厚が必要で、好適には、０．８〜３μｍの膜厚が必要となる。しかし、大きな膜厚を形成させる場合、基板上に形成された塗膜が乾燥する過程で発生する応力が大きいため、膜にクラックが発生しやすくなる。
このとき、バインダーに柔軟性があれば該応力をうまく緩和してクラックの発生を抑えることができる。本発明では、アルコキシ基が３個であるトリアルコキシシランは、この目的のために導入されたものである。トリアルコキシシランから形成される固形分は、シロキサンネットワークが密に形成されず柔軟性に優れたものとなるので、膜形成時の乾燥過程で生じる応力が上手く緩和でき、クラックの発生を抑制することに奏功する。
そして、前記の両アルコキシシラン種から形成される固形分のシリカバインダー中での重量比、及びシリカバインダーと導電性酸化物超微粒子との重量比を最適化すれば、膜が車両に設置されている機材と接触し、摩耗が生じる場合であっても、膜へのキズや異音が生じにくい熱線遮蔽ガラスとする課題を解決できるとの知見を得た。
本発明では、アルコキシシランから形成される固形分のシリカバインダー中での重量比において、テトラアルコキシシランから形成される固形分とトリアルコキシシランから形成される固形分の重量比が５５：４５〜８５：１５とされる。テトラアルコキシシランから形成される固形分が８５重量％超の場合、形成される膜にクラックが生じる。他方、トリアルコキシシランが４５重量％超の場合、膜が車両に設置されている機材と接触し、摩耗が生じる場合に、膜へのキズや異音が生じやすくなる。さらに、長期使用においてもクラック、キズ、異音の発生をなくすためにも、該重量比は６０：４０〜８０：２０とすることがより好ましい。
また、本発明では、導電性酸化物超微粒子とシリカバインダーの重量比が３５：６５〜７０：３０とされる。導電性酸化物微粒子が３５重量％未満であれば、十分な熱線遮蔽性能が得られず、さらに７０重量％超であれば、バインダー量が少なくなって導電性酸化物微粒子を十分強固に保持できなくなり、結果、膜強度が低下するので好ましくない。さらに、高い熱線遮蔽性能と膜強度を得るためには、４５：５５〜６０：４０とすることがより好ましい。
また、前記導電性酸化物超微粒子の平均粒径は２００ｎｍ以下とすることが好ましい。光は、粒径が波長の半分である粒子に最もよく散乱する。このため、高い透明性を有する熱線遮蔽膜を得るには、導電性酸化物超微粒子の平均粒径を可視光線の最短波長（４００ｎｍ）の１／２以下、すなわち２００ｎｍ以下とすることが好ましく、特に透明性に優れたものにするためには１００ｎｍ以下とすることが好ましい。前記平均粒径は、ＪＩＳ Ｈ ７８０４（２００５年）に準拠した方法で測定される。この方法は平均粒径が１００ｎｍ以下のものが対象であるが、ここでは１００ｎｍ超のものに対しても適用される。
また、前記導電性酸化物超微粒子には、好適な例として錫がドープされた酸化インジウム（以下、ＩＴＯと表記する場合有り）超微粒子、アンチモンがドープされた酸化錫（以下、ＡＴＯと表記する場合有り）が使用される。そして、本発明では、ＡＴＯ超微粒子を使用するよりもＩＴＯ超微粒子を使用することが好適である。ＩＴＯは、１０００ｎｍ以上の近赤外線を吸収することが知られている。一般的に、ある物質には固有のプラズマ共鳴周波数があり、この周波数より長波長の光は遮蔽され、短波長の光は透過することが知られている。このプラズマ共鳴周波数は、伝導電子密度が増加することにより短波長側にシフトすることが知られている。ＡＴＯなどの他の透明導電材料に比べて、ＩＴＯは伝導電子密度が高いため、１０００ｎｍ乃至１３００ｎｍ付近から遮蔽するため、近赤外線の遮蔽効率が高い。
さらにまた、本発明の車両用熱線遮蔽ガラスの製造方法は、（１）テトラアルコキシシランとトリアルコキシシランを加水分解および重縮合させてシリカバインダーを形成するためのゾル溶液を調製する工程、（２）前記ゾル溶液と導電性酸化物超微粒子、好適には導電性酸化物超微粒子が分散された溶液とを混合して処理剤を調製する工程、（３）前記処理剤を車両用ガラス基材に塗布した後、１２０℃〜２５０℃で熱処理する工程とを有することを特徴とする。
本発明の車両用熱線遮蔽ガラスの製造方法では、前記処理剤を塗布した車両用ガラスを１２０℃〜２５０℃で熱処理することが好ましい。熱処理により、塗膜内に存在する溶媒や水分が蒸発し、塗膜が緻密化する。さらに、バインダー成分の加水分解および重縮合が進み、シロキサンネットワークがより緻密になるため、膜強度が増加する。
したがって、熱処理温度は、溶媒や水分の蒸発、および、バインダー成分の加水分解および重縮合が十分に進行できる１２０℃以上とすることが好ましく、さらに１５０℃以上がより好ましい。
一方、熱処理温度が増加すると、導電性酸化物超微粒子が酸化されて熱線遮蔽性能が低下する。また、バインダー成分中に存在するトリアルコキシシラン中の有機基が熱分解して塗膜の黄変が生じやすくなる。さらに熱分解によりシラノール基などの活性な官能基が生成するため、塗膜の滑り性が低下する。このため、熱処理温度は２５０℃以下とすることが好ましく、熱線遮蔽性能や滑り性の低下を極力抑えるためには２３０℃以下とすることが特に好ましい。
本発明の車両用熱線遮蔽ガラスは、高い可視光線透過率、熱線遮蔽性能、膜強度を有し、そして、膜が車両に設置されている機材と接触し、摩耗が生じる場合であっても、膜へのキズや異音が生じにくいので、車両用の熱線遮蔽ガラスに好適である。
本発明の車両用熱線遮蔽ガラスは、ガラス基材と、該ガラス基材の少なくとも一方の表面に形成された導電性酸化物超微粒子とシリカバインダーを含む熱線遮蔽膜からなる車両用熱線遮蔽ガラスであって、前記シリカバインダーはテトラアルコキシシランとトリアルコキシシランの加水分解および重縮合によって形成される固形分である。
該テトラアルコキシシランには、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトライソプロポキシシランなど、あるいはそれらの組み合せが使用できる。
該トリアルコキシシランには、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、プロピルトリプロポキシシラン、イソプロピルトリプロポキシシラン、ブチルトリプロポキシシラン、イソブチルトリプロポキシシラン、フェニルトリプロポキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、プロピルトリイソプロポキシシラン、イソプロピルトリイソプロポキシシラン、ブチルトリイソプロポキシシラン、イソブチルトリイソプロポキシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン等の炭化水素基含有トリアルコキシシラン、および、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、５、６−エポキシヘキシルトリメトキシシラン、５、６−エポキシヘキシルトリエトキシシラン、２−（３、４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、２−（３、４エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、３−オキセタニルプロピルトリエトキシシラン等の反応性有機基含有トリアルコキシシランなど、あるいはそれらの組み合せが用いられる。
なお、トリアルコキシシランのアルコキシ基以外の官能基は、サイズが小さい、あるいは、シリカネットワークと相互作用するものであれば、得られる膜の強度が高くなるので好ましい。これらには、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシランなどのメチルトリアルコキシシラン、あるいは反応性有機基含有トリアルコキシシランがある。
さらに、本発明の熱線遮蔽膜に機能性材料を添加して、熱線遮蔽ガラスに新たな機能を追加することもできる。例えば、紫外線を遮蔽することを目的として、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、酸化チタン微粒子、又は酸化亜鉛微粒子などを添加できる。
本発明の車両用熱線遮蔽ガラスで使用されるガラス基材には、車両用途のガラス基材に通常使用されているフロ−ト法、又はロ−ルアウト法で製造されるソーダ石灰ガラス等無機質の透明性があるガラス基材を使用することが好ましい。該ガラス基材には、無色品、着色品、他の機能性膜との組合せ、そして、種々の形状のものを使用してもよい。
また、ガラス基材以外にポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂等の樹脂基材を使用してもよい。
近年、車両用用途には、７００ｎｍ乃至１１００ｎｍの波長領域を吸収する緑色系ガラスが多く用いられる。本発明の熱線遮蔽ガラスに形成される熱線遮蔽膜は、波長が約１０００ｎｍ以上の赤外線を遮蔽するため、該緑色系ガラス基材上に熱線遮蔽膜を形成することにより、車両用ウインドウで法規上必要な可視光線透過率７０％以上を満足しつつ、広範囲の波長領域の赤外線を遮蔽できる熱線遮蔽ガラスが得られるので好ましい。
次に本発明の車両用熱線遮蔽ガラスを製造する手順を説明する。
本発明の車両用熱線遮蔽ガラスは、（１）テトラアルコキシシランとトリアルコキシシランを加水分解および重縮合させてシリカバインダーを形成するためのゾル溶液を調製する工程、（２）前記ゾル溶液と導電性酸化物超微粒子、好適には導電性酸化物超微粒子が分散された溶液とを混合して処理剤を調製する工程、（３）前記処理剤を車両用ガラス基材に塗布した後、１２０℃〜２５０℃で熱処理する工程によって製造される。
テトラアルコキシシランとトリアルコキシシランから調製されるゾル溶液は、例えば、アルコキシシランと溶媒を所定量混合、攪拌（例えば、約３０分程度）し溶液Ａを得る。一方、酸性水溶液と前記溶媒を混合、攪拌して溶液Ｂを得る。次いで、溶液Ａと溶液Ｂを混合し、次いで攪拌してアルコキシシランの加水分解および重縮合反応を進めることで得られる。加水分解および重縮合反応があまり進んでいないと外観や滑り性が低い膜が得られ、逆に進みすぎても膜強度が低下するので好ましくない。なお、２０℃〜４５℃で攪拌すると、１時間から１日程度で加水分解および重縮合反応を適度なレベルにまで進行させることができるので好ましい。ただし、本発明では、加水分解および重縮合反応を適度なレベルにまで進行させれば良いわけであるので、攪拌条件はこれに限定されるわけではない。また、本発明では１種以上のテトラアルコキシシランと１種以上のトリアルコキシシランを用いるため、合計で２種以上のアルコキシシランが用いられるが、これらのアルコキシシランの加水分解および重縮合は、個々に行っても一緒に行っても良い。ゾル溶液の調製方法としては、上記の方法に限定されるものではないが、上記のようなアルコキシシランを溶媒で希釈したものと、溶媒で希釈した酸性水溶液を徐々に混合する方法は、急激な反応を避けることができ、より均質な反応が得られるので好ましい。
上記酸性水溶液に用いられる酸には、塩酸、硫酸、硝酸などの無機酸、酢酸、フタル酸、コハク酸などの有機酸、あるいはその組合せが使用される。これらは、用いられるアルコキシシランの加水分解および重縮合の反応速度に応じて選定でき、ｐＨ値が０〜５となるものが好適に用いられる。そして、該ｐＨ値に設定しやすい酢酸やフタル酸などが特に好ましい。
溶媒としては、水酸基を含む単独の化学種、あるいはそれらの混合物であることが好ましい。これは、アルコキシシランや酸性水溶液との相溶性が高いため、両者を混合しても均質な溶液が得られ、均質な反応が得られるためである。さらに、基材がガラス基材である場合、水酸基を含む化学種が溶媒であると、処理剤を基材に塗布する工程において、処理剤の基材への濡れ性が良く、良質な外観の塗膜が得られやすくなる、という効果もある。
水酸基を含む化学種としては、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブタノール、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、シクロヘキサノール等のアルコール系溶媒、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソアミルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテルなどのセロソルブ系溶媒、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル系などが挙げられる。
そして、ゾル溶液と導電性酸化物超微粒子、好適には導電性酸化物超微粒子が分散された溶液とを混合して処理剤を得る。このとき、処理剤の固形分濃度を調整するために前述した溶媒などを追加しても良い。なお、導電性酸化物微粒子を分散させる溶媒としては、前述した溶媒などを用いることが好ましい。
また、レベリング性を向上させる目的で処理剤にレベリング剤を微量添加しても良く、そのレベリング剤としては、水溶性のシリコーン系レベリング剤が好ましい。
次に、上記で得られた処理剤をガラス基材に塗布する。塗布方法としては、手塗り、ノズルフローコート法、ディッピング法、スプレー法、リバースコート法、フレキソ法、印刷法、フローコート法、スピンコート法、それらの併用等各種被膜の形成方法が適宜採用し得る。
そして、処理剤をガラス基材に塗布後、乾燥、熱処理等の工程を経て熱線遮蔽ガラスが得られる。さらには、熱線遮蔽膜がガラス基材の片側面のみに形成される時は、車両用ガラスの車内面側となる表面に形成されることが好ましい。熱線遮蔽膜が車内面側にあると、飛び石やイタズラなどによってキズが生じて外観が低下することが少ないからである。
以下に本発明の実施例について説明する。
〔熱線遮蔽ガラスの評価方法〕
（１）外観
熱線遮蔽ガラスの外観、透明性、着色、クラックの有無を目視で評価し、問題ないものを合格（A）、問題のあったものを不合格（C）とした。
（２）光学特性
日立製Ｕ−４０００を用いて、熱線遮蔽ガラスの透過スペクトルを測定した。この測定データをもとに、日射透過率（Ｔｓ）、可視光線透過率（ＹＡ）、１.４μｍ及び２．０μｍでのそれぞれの透過率（Ｔ1.4及びＴ2.0）を求めた。ここで、Ｔｓは“ＪＩＳ Ｒ ３１０６（１９９８年）”、ＹＡは“ＪＩＳ Ｒ ３２１２（１９９８年）”に準拠して求めた。Ｔｓは５０％以下、Ｔ1.4は１５％以下、Ｔ2.0は５％以下を車両用ガラスとして十分な熱線遮蔽性能があるとし、ＹＡは７０％以上を十分な可視光線透過性があるとした。ヘーズ値は、“ＪＩＳ Ｒ ３２１２（１９９８年）”に準拠して、日本電色製ＮＤＨ２０００を用いて測定し、０．５％以下のものを車両用ガラスとして実用上問題のないレベルとした。
（３）スチールウール（ＳＷ）研磨試験
スチールウール（日本スチールウール製、ボンスターＮｏ．００００）を用いて、２．５ｋｇ／ｃｍ2の荷重で処理面を１０往復研磨した。研磨部分のキズ付きの程度を目視で観察し、「キズなし」、「軽キズ」、「中キズ」、「重キズ」、「剥離」の５段階評価を行った。「中キズ」よりも軽いものを膜強度に優れる熱線遮蔽ガラス（B）とし、さらに「軽キズ」よりも軽いものを特に膜強度に優れる（A）とした。また「重キズ」及び「剥離」は膜強度に劣る（C）とした。
（４）滑り性
綿布で包んだ重石（重量：２２０ｇ、底面：６７ｍｍ×６７ｍｍ）をサンプル表面に置き、サンプルを徐々に傾けたときに、重石が滑り始めるときの傾斜角度を測定した。該傾斜角度が３０°以下のものを滑り性に優れる熱線遮蔽ガラスとした。
（５）実車ドア昇降試験
実車のフロントドアパネルに熱線遮蔽膜付きフロントドアガラスを取り付けて２万回昇降させた。昇降時にドアパネルのモールとの摩擦によって異音が発生しなかったものを合格（Ａ）、発生したものを不合格（Ｃ）とした。さらに２万回昇降後も熱線遮蔽膜にキズがなかったものを合格（Ａ）、キズが発生や膜の剥離が生じたものを不合格（Ｃ）とした。
（６）表面抵抗値
ＳＳＤ社製ＭＥＧＡＲＥＳＴＡを用いて表面抵抗値を測定した。通常、表面抵抗値が１００ＭΩを超えると通常のガラスと同等の電波透過性を示すと言われているので、表面抵抗値が１００ＭΩを越えたものを良好な電波透過性を持つとした。
（７）膜厚
カッターナイフで熱線遮蔽膜を削り取り、小坂研究所製サーフコーダー（ＥＴ４０００Ａ）の段差測定モードで測定した。
実施例１
（ゾル溶液の調製）
テトラアルコキシシランとしてテトラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4：ＴＥＯＳ）、トリアルコキシシランとしてメチルトリエトキシシラン（ＣＨ3Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）3：ＭＴＥＳ）を用いた。
ＴＥＯＳ：２５．４１ｇ、ＭＴＥＳ：８．４７ｇ、プロピレングリコールモノエチルエーテル：２４．６３ｇ、０．５Ｎ酢酸：１６．５０ｇを混合し、４０℃で１５ｈ攪拌して、ゾル溶液を得た。ゾル溶液中のテトラアルコキシシランから形成される固形分とトリアルコキシシランから形成される固形分の重量比は７０：３０であった。
（処理剤の調製）
平均粒径５０ｎｍのＩＴＯ超微粒子を導電性酸化物超微粒子として用いた。この微粒子の分散液（ＩＴＯ超微粒子濃度：３０重量％、溶媒：イソプロピルアルコール、三菱マテリアル株式会社製）：３５．５５ｇを前記「ゾル溶液の調製」で得たゾル溶液に混合して処理剤を得た。処理剤中のＩＴＯ超微粒子と、テトラアルコキシシランから形成される固形分とトリアルコキシシランから形成される固形分の合計量（以降、「バインダー固形分」と呼ぶ）との重量比は、５０：５０であった。
（基材の準備）
〔熱線遮蔽ガラスの評価方法〕での（２）、（４）及び（６）で評価される熱線遮蔽ガラスを得るためのガラス基材として、３００ｍｍ×３００ｍｍ×３．５ｍｍ（厚）の平板のＵＶグリーンガラス（Ｔｓ＝４６％、ＹＡ＝７４％、Ｔ1.4＝２４％、Ｔ2.0＝４７％）を準備した。また、〔熱線遮蔽ガラスの評価方法〕での（１）、（３）、及び（５）で評価される熱線遮蔽ガラスを得るためのガラス基材として、実車のフロントドアのガラスを準備した。それぞれのガラス基材表面を研磨液で研磨し、水洗及び乾燥した。なお、ここで用いた研磨液は、ガラス用研磨剤ミレークＡ（Ｔ）（三井金属鉱業製）を水に混合した２重量％のセリア懸濁液である。
（熱線遮蔽ガラスの作製）
前記「処理剤の調製」で得た処理剤を綿布（商品名；ベンコット）に染み込ませ、前記「基材の準備」で得たガラスの洗浄面を該綿布にて払拭することにより、基材に処理剤を塗布した。
その後、基材の温度が２００℃となるように１０分間熱処理し、熱線遮蔽ガラスを得た。前記「熱線遮蔽ガラスの評価方法」に示した方法にて評価した結果、得られた基材は外観に問題なく、熱線遮蔽性能や可視光透過性に優れていた。また、ＳＷ研磨試験では「軽キズ」と優れ、さらに滑り性も２３゜と優れており、実車ドア昇降試験でもキズや異音は発生しなかった。
また、２つのガラス基材を用いて作製した熱線遮蔽ガラスを切断あるいは破砕し、ＪＩＳ Ｈ ７８０４（２００５年）に準拠して、走査型電子顕微鏡にて該熱線遮蔽膜の断面を観察したところ、ＩＴＯ超微粒子の平均粒径はともに５０ｎｍであった。また、膜厚はともに１．４μｍであり、同一の厚みであった。
Figure 0005446266
実施例２
熱線遮蔽ガラスの熱処理温度を１４０℃とした以外は、実施例１と同様の手順で熱線遮蔽ガラスを得た。結果、得られた基材は外観に問題なく、熱線遮蔽性能や可視光透過性に優れていた。また、ＳＷ研磨試験は「中キズ」と良好であり、さらに滑り性も２３゜と優れており、実車ドア昇降試験でもキズや異音は発生しなかった。
実施例３
テトラアルコキシシランから形成される固形分とトリアルコキシシランから形成される固形分の重量比を６０：４０とした以外は、実施例１と同様の手順で熱線遮蔽ガラスを得た。結果、得られた基材は外観に問題なく、熱線遮蔽性能や可視光透過性に優れていた。また、ＳＷ研磨試験は「中キズ」と良好であり、さらに滑り性も２７゜と良く、実車ドア昇降試験でもキズや異音は発生しなかった。
実施例４
熱線遮蔽成分とバインダー固形分の重量比を４０：６０とした以外は、実施例１と同様の手順で熱線遮蔽ガラスを得た。結果、得られた基材は外観に問題なく、熱線遮蔽性能や可視光透過性に優れていた。また、ＳＷ研磨試験は「中キズ」と良好であり、さらに滑り性も２５゜と優れており、実車ドア昇降試験でもキズや異音は発生しなかった。
実施例５
熱線遮蔽成分とバインダー固形分の重量比を６５：３５とした以外は、実施例１と同様の手順で熱線遮蔽ガラスを得た。結果、得られた基材は外観に問題なく、熱線遮蔽性能や可視光透過性に優れていた。また、ＳＷ研磨試験は「中キズ」と良好であり、さらに滑り性も２２゜と優れており、実車ドア昇降試験でもキズや異音は発生しなかった。
実施例６
「ゾル溶液の調製」において、下式（１）に示す３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＰＴＭＳ）をトリアルコキシシランに用い、さらに３５℃で攪拌した以外は実施例１と同様の手順で熱線遮蔽ガラスを得た。結果、得られた基材は外観に問題なく、熱線遮蔽性能や可視光透過性に優れていた。また、ＳＷ研磨試験ではキズが生じず、膜強度に優れ、さらに滑り性も２３゜と優れており、実車ドア昇降試験でもキズや異音は発生しなかった。
Figure 0005446266
実施例７
「ゾル溶液の調製」において、下式（２）に示す３−オキセタニルプロピルトリエトキシシラン（ＯＰＴＥＳ）をトリアルコキシシランとして用い、さらに酸触媒として０．５Ｎ硝酸を用いた以外は実施例１と同様の手順で熱線遮蔽ガラスを得た。結果、得られた基材は外観に問題なく、熱線遮蔽性能や可視光透過性に優れていた。また、ＳＷ研磨試験は「軽キズ」と優れ、さらに滑り性も２５゜と優れており、実車ドア昇降試験でもキズや異音は発生しなかった。
Figure 0005446266
実施例８
「ゾル溶液の調製」において、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）をテトラアルコキシシランとして用いた以外は実施例６と同様の手順で熱線遮蔽ガラスを得た。結果、得られた基材は外観に問題なく、熱線遮蔽性能や可視光透過性に優れていた。また、ＳＷ研磨試験ではキズが生じず、膜強度に優れ、さらに滑り性も２５゜と優れており、実車ドア昇降試験でもキズや異音は発生しなかった。
実施例９
「ゾル溶液の調製」において、メチルトリエトキシシラン（ＭＴＥＳ）と３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＰＴＭＳ）をトリアルコキシシランに用い、さらに３５℃で攪拌した以外は実施例１と同様の手順で熱線遮蔽ガラスを得た。結果、得られた基材は外観に問題なく、熱線遮蔽性能や可視光透過性に優れていた。また、ＳＷ研磨試験は「軽キズ」と優れ、さらに滑り性も２２゜と優れており、実車ドア昇降試験でもキズや異音は発生しなかった。
実施例１０
「処理剤の調製」において、ジブチル錫ジアセテート（ＤＢＤＡ）を全固形分に対して０．５ｗｔ％添加した以外は実施例１と同様の手順で熱線遮蔽ガラスを得た。結果、得られた基材は外観に問題なく、熱線遮蔽性能や可視光透過性に優れていた。また、ＳＷ研磨試験は「軽キズ」と優れ、さらに滑り性も２３゜と優れており、実車ドア昇降試験でもキズや異音は発生しなかった。
実施例１１
「ゾル溶液の調製」において、３５℃で攪拌した以外は実施例１と同様の手順で熱線遮蔽ガラスを得た。結果、得られた基材は外観に問題なく、熱線遮蔽性能や可視光透過性に優れていた。また、ＳＷ研磨試験は「中キズ」と良好であり、さらに滑り性も２７゜と良く、実車ドア昇降試験でもキズや異音は発生しなかった。
比較例１
テトラアルコキシシランから形成される固形分とトリアルコキシシランから形成される固形分の重量比を０：１００、すなわち、トリアルコキシシランのみでシリカバインダーを作製した以外は、実施例１と同様の手順で熱線遮蔽ガラスを得た。結果、ＳＷ研磨試験で膜が剥離し、膜強度は不十分であり、滑り性も３８゜と悪かった。また、実車ドア昇降試験では異音が発生し、２万回昇降後には膜が剥離していた。
比較例２
テトラアルコキシシランから形成される固形分とトリアルコキシシランから形成される固形分の重量比を５０：５０とした以外は、実施例１と同様の手順で熱線遮蔽ガラスを得た。結果、滑り性が３８゜と悪く、実車ドア昇降試験でも異音が発生した。
比較例３
テトラアルコキシシランから形成される固形分とトリアルコキシシランから形成される固形分の重量比を１００：０、すなわち、テトラアルコキシシランのみでシリカバインダーを作製した以外は、実施例１と同様の手順で熱線遮蔽ガラスを得た。結果、処理剤には沈殿物が生じた。さらに、得られた熱線遮蔽膜にはクラックが生じていた。
比較例４
テトラアルコキシシランから形成される固形分とトリアルコキシシランから形成される固形分の重量比を９０：１０とした以外は、実施例１と同様の手順で熱線遮蔽ガラスを得た。結果、熱線遮蔽膜にクラックが生じた。
比較例５
熱線遮蔽成分とバインダー固形分の重量比を３０：７０とした以外は、実施例１と同様の手順で熱線遮蔽ガラスを得た。結果、ＳＷ研磨試験では「重キズ」、実車ドア昇降試験ではキズが発生し、膜強度は不十分であった。
比較例６
熱線遮蔽成分とバインダー固形分の重量比を７５：２５とした以外は、実施例１と同様の手順で熱線遮蔽ガラスを得た。結果、ＳＷ研磨試験では「重キズ」、実車ドア昇降試験ではキズが発生し、膜強度は不十分であった。
比較例７
「熱線遮蔽ガラスの作製」において、基材の温度が３００℃となるように熱処理した以外は、実施例１と同様の手順で熱線遮蔽ガラスを得た。結果、熱線遮蔽膜が黄変し、外観不良となった。また、Ｔ1.4やＴ2.0も大きく、熱線遮蔽性能も低かった。さらに、滑り性も４５゜と悪く、実車ドア昇降試験でも異音が発生した。
比較例８
「熱線遮蔽ガラスの作製」において、基材の温度が８０℃となるように熱処理した以外は、実施例１と同様の手順で熱線遮蔽ガラスを得た。結果、ＳＷ研磨試験および実車ドア昇降試験で膜が剥離し、膜強度は不十分であった。

Claims (3)

  1. ガラス基材と、該ガラス基材の少なくとも一方の表面に形成された熱線遮蔽膜からなる車両用熱線遮蔽ガラスであって、該熱線遮蔽膜は、膜中に分散された導電性酸化物超微粒子と該超微粒子同士を結合するシリカバインダーとを有し、該シリカバインダーはテトラアルコキシシランとトリアルコキシシランの加水分解および重縮合によって形成される固形分であり、テトラアルコキシシランから形成される固形分とトリアルコキシシランから形成される固形分の重量比が５５：４５〜８５：１５、前記導電性酸化物超微粒子と前記シリカバインダーの重量比が３５：６５〜７０：３０であることを特徴とする車両用熱線遮蔽ガラス。
  2. 熱線遮蔽膜の膜厚が０．８μｍ〜３μｍであることを特徴とする請求項１に記載の車両用熱線遮蔽ガラス。
  3. （１）テトラアルコキシシランとトリアルコキシシランを加水分解および重縮合させてシリカバインダーを形成するためのゾル溶液を調製する工程、（２）前記ゾル溶液と導電性酸化物超微粒子とを混合して処理剤を調製する工程、（３）前記処理剤を車両用ガラス基材に塗布した後、１２０℃〜２５０℃で熱処理する工程とを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用熱線遮蔽ガラスの製造方法。
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