JP5659988B2 - 合わせガラス - Google Patents

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Description

本発明は、合わせガラスに関する。
近年、自動車内の温度上昇を抑え、冷房負荷を低減させる目的のため、車両用窓ガラスに赤外線遮蔽窓ガラスを使用することが普及しつつある。従来の赤外線遮蔽窓ガラスとしては、ガラス板の表面に各種の金属または金属酸化物の薄膜を積層した薄膜付きガラス板が用いられ、これらの膜の作用により、車内に入射する太陽輻射エネルギーを大幅にカットすることができる。
しかし、上記薄膜は導電性を有するため、窓ガラスの電波透過性を低減させ、窓ガラスに付与されているラジオ、テレビまたはＧＰＳ（Global Positioning System）等のアンテナ機能に不具合を生じさせることがある。これらのアンテナは、リアガラス等の車内側に印刷された配線パタン（導電性セラミックペーストの焼成体など）で作られる。そのため、アンテナとしての機能を維持するためには、窓ガラスに高い電波透過性能が要求される。
〔従来技術１〕
そこで、このような問題を改善すべく、特許文献１には、電波透過性能を確保しつつ、赤外線を遮蔽する合わせガラスが提案されている。この合わせガラスは、粒径が０．２μｍ以下の機能性微粒子を分散配合した中間膜を有し、赤外線を遮蔽するとともに、電波受信障害を低減できるとされている。
例えば特許文献１には、実施例６として、２０ｗｔ％ＩＴＯ超微粒子（粒径０．１μｍ以下）を分散含有したＤＩＤＰ（ジイソデシルフタレート）７ｇと通常のＤＩＤＰ９５ｇとを、ＰＶＢ樹脂３２３ｇに添加して作られた中間膜を、ガラス板で挟んだ合わせガラスが開示されている。すなわち、厚さ２ｍｍのクリヤガラス板と厚さ２ｍｍのグリーンガラス板とを、ＩＴＯ超微粒子が分散配合された中間膜（中間膜の全質量１００質量部に対して、ＩＴＯ超微粒子が約０．３（≒０．２×７÷（７＋９５＋３２３）×１００）質量部配合された中間膜に相当）により接合した合わせガラスが記載されている。この合わせガラスは、その日射透過率Ｔｓが４２．０％、ヘイズＨが０．２％であり、充分な日射透過率を有するとともに、低いヘイズを実現している。
しかし、この実施例６では、ＩＴＯ超微粒子の含有割合が少ないため、近赤外線の透過を充分に抑えることができず、車内のシートやステアリングホイールの表面温度および室温を上昇させる原因となる。
〔従来技術２〕
一方、赤外線遮蔽性能と微粒子の量との関係については、特許文献２に記載されている。この公報には、ＩＴＯ粉末を有機樹脂中に分散した赤外線カットオフ材に関する記載があり、特許文献２の図１には赤外線遮蔽性能とＩＴＯ粉末の添加量との関係が記載されている。
同図の実施例３と実施例４とを比較することにより、次のことがわかる。実施例３は、ＩＴＯ粉末８ｇをアクリル樹脂溶液１０ｇを含む溶媒に分散練合したものである。それに対して、実施例４は、ＩＴＯ粉末８ｇをポリカーボネート樹脂４ｇを含む溶媒に分散練合したものである。実施例３と実施例４との大きな違いは、実施例４の方が実施例３よりも樹脂に対するＩＴＯ粉末の添加割合が多いことにある。
また、特許文献２の図１のグラフから明らかなように、１，５００ｎｍ付近の中赤外線領域の波長の光の遮蔽性能は、ＩＴＯ粉末の添加割合にさほど大きな影響を受けないが（実施例３の透過率は約５％、実施例４の透過率は約１％）、１，０００ｎｍ付近の近赤外線領域の波長の光の遮蔽性能は、ＩＴＯ粉末の添加割合の影響を受けていることがわかる（実施例３の透過率は約２２％、実施例４の透過率は３％）。したがって、ＩＴＯ粉末の添加割合を大きくすることにより、波長１，０００ｎｍ付近の近赤外線領域の波長の光の遮蔽性能を向上させることができる。
特開平８−２５９２７９号公報 特許第２７１５８５９号公報
しかし、ＩＴＯ粉末の添加割合を大きくして近赤外線領域の波長の光の遮蔽性能を上げた場合、赤外線通信を利用した各種のシステムで不具合が生じることがある。
例えば近年日本においては、光ビーコンを用いたＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）が普及しつつある。これは情報センタで収集された交通情報を各自動車へ通知し、かつ自動車側の情報を情報センタへ通知することにより、道路での渋滞等を防止するためのシステムである。具体的には道路に設置された装置（以下、路側アンテナという）と、自動車内に設置された装置（以下、車載器という）との間で、双方向の赤外線通信が行われる。
また、キーレスエントリは、自動車の所有者が所持する発光器を使って、自動車内の受光器に赤外線信号を送信することにより、ドアロックの開閉を行うシステムである。したがって、これらのシステムを正常に動作させるためには、窓ガラスが赤外線透過性能を有する必要があり、特にこれらのシステムでは約８５０ｎｍの波長の赤外光が用いられている。
そのため、自動車用窓ガラスは、約８５０ｎｍの波長の赤外光を充分に透過する性能が必要である。しかし、遮熱ためのＩＴＯ粉末の添加は、１，０００ｎｍ付近の波長の赤外光をカットするだけでなく、約８５０ｎｍの波長の赤外光もカットしてしまうという問題がある。また、多量のＩＴＯ粉末等の微粒子を中間膜に分散させた場合、その透明度が低下し、作製した合わせガラスのヘイズが大きくなるという問題も生じる。ヘイズの増大は、運転者の視界を悪くする原因となる。
以上から明らかなように、自動車用窓ガラスにおいては、車内温度の上昇に寄与する１，０００〜１，１００ｎｍの波長の赤外光を遮蔽し、かつ、赤外線通信に使用される約８５０ｎｍの波長の赤外光を透過する窓ガラスが求められている。しかしながら、１，０００〜１，１００ｎｍの波長の赤外光を充分に遮蔽するためには、ＩＴＯ超微粒子の添加割合を大きくしなければならない。その結果、約８５０ｎｍの波長の赤外光を遮蔽して赤外線通信を阻害し、またヘイズを増大させるという新たな問題を引き起こすことがあった。
本発明は、このような従来技術における課題を解決するものであり、室内温度の上昇要因となる１，０００〜１，１００ｎｍの波長の赤外光をカットするとともに、赤外線通信に使用される約８５０ｎｍの波長の赤外光を透過する合わせガラスを提供することを第１の目的とする。
また、本発明は、ＩＴＯ粉末の添加によって生じるヘイズの増大を抑制し、外観性を向上させた合わせガラスを提供することを第２の目的とする。
このような目的を達成するために、本発明は、複数枚のガラス板と、前記各ガラス板の間に設けられた中間膜とが積層された合わせガラスにおいて、前記中間膜は、粒径が０．２μｍ以下の赤外線遮蔽性微粒子が分散配合された有機樹脂膜からなり、前記各ガラス板の日射透過率の積は、０．３〜０．６であり、前記中間膜中の前記赤外線遮蔽性微粒子の分散配合割合は、前記中間膜の全質量１００質量部に対して０．１〜０．５質量部であることを特徴とする合わせガラスを提供する。
また、本発明の一態様として以下の構成を採ることが好ましい。すなわち、前記複数枚のガラス板は、ソーダライムシリカガラスからなり、前記各ガラス板の日射透過率の積が０．３〜０．６となるように、前記各ガラス板に含まれる鉄の量が調整されていることが好ましい。
また、前記合わせガラスから切り出した１ｃｍ２の合わせガラス片を構成する各ガラス板に含まれるＦｅ２Ｏ３換算した全鉄の含有量の総和は、２〜７ｍｇであることが好ましい。また、前記赤外線遮蔽性微粒子は、錫がドープされた酸化インジウム、およびアンチモンがドープされた酸化錫から選択される何れか一つからなることが好ましい。
また、前記合わせガラスから切り出した１ｃｍ２の合わせガラス片を構成する各ガラス板に含まれるＦｅ２Ｏ３換算したＦｅＯの含有量の総和は、０．５〜２．５ｍｇであることが好ましい。さらに、前記合わせガラスから切り出した１ｃｍ２の合わせガラス片における中間膜に含まれる前記微粒子の含有量は、０．１〜０．５ｍｇであることが好ましい。
本発明は、粒径が０．２μｍ以下の赤外線遮蔽性微粒子が分散配合された中間膜を用いた合わせガラスに、鉄を含有するソーダライムシリカガラスからなるガラス板を用いている。この鉄の含有量を適宜調整しているため、所望の赤外線遮蔽性能が付与された合わせガラスが得られる。
また、この合わせガラスは、赤外線遮蔽性微粒子の配合割合を小さく抑えることによってヘイズを低くすることができ、窓ガラスの外観の不具合が生じにくい。また、赤外線遮蔽性微粒子の配合割合を調整することにより、各種の赤外線通信システム（例えばＶＩＣＳの光ビーコンやキーレスエントリシステム等）の動作で使用される約８５０ｎｍ付近の波長の赤外光を透過させることができる。さらに、本発明に係る合わせガラスは、自動車用窓ガラスに適用だけでなく、その他の移動体（例えば航空機、船舶、列車等）や建築物の窓ガラスに適用できる。
本発明の一つの実施の形態を示す概略断面図である。 （ａ）合わせガラスの正面図であり、（ｂ）Ｂ−Ｂ’線拡大断面図である。 （ａ）合わせガラスの実施例１〜５の分光透過率を示すグラフであり、（ｂ）合わせガラスの実施例１８〜２２の分光透過率を示すグラフである。
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
〔１．合わせガラスの構造〕
図１は、本発明の一つの実施の形態（合わせガラス）を示す概略断面図である。合わせガラス１は、中間膜１２を挟持した２枚のガラス板１１ａ、１１ｂを、オートクレーブ内で加圧し、これらを圧着して一体化することにより作製される。中間膜１２は、ポリビニルブチラール系膜またはエチレン−酢酸ビニル共重合体系膜に、粒径が０．２μｍ以下（好ましくは０．００１〜０．１５μｍ）の赤外線遮蔽性微粒子を分散配合して作られる。
〔２．中間膜の製造方法〕
ここで、中間膜の製造方法について述べる。可塑剤中に粒径が０．２μｍ以下の赤外線遮蔽性微粒子を分散させ、次いでこの可塑剤を樹脂溶液中に分散添加して混合混練することにより、膜用樹脂原料を得る。その後、この膜用樹脂原料を押出成形等で成形することにより、赤外線遮蔽性微粒子が分散配合された中間膜が得られる。
なお、可塑剤を樹脂溶液中に分散添加する際に、各種の添加剤を一緒に加えることもできる。添加剤の種類としては、例えば各種顔料、有機系紫外線吸収剤、または有機系赤外線吸収剤等があげられる。また、上記可塑剤および樹脂溶液としては、公知のものを用いることができる。
〔３．赤外線遮蔽性微粒子の種類〕
赤外線遮蔽性微粒子の材質としては、例えばＳｎ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｅ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｍｎ、Ｔａ、Ｗ、Ｖ、Ｍｏの金属、酸化物、窒化物、硫化物、またはこれらにＳｂもしくはＦをドープしたドープ物からなる微粒子が例示される。これらの微粒子を単独または複合物として使用することができる。また、これらの単独物または複合物を有機樹脂に混合した混合物、またはこれらの単独物または複合物を有機樹脂で被覆した被覆物を用いることは、自動車用窓ガラスに求められる種々の性能を得るために有効である。
また、赤外線遮蔽性微粒子としては、アンチモンがドープされた酸化錫（ＡＴＯ）微粒子、または錫がドープされた酸化インジウム（ＩＴＯ）微粒子を用いることが好ましい。ＡＴＯ微粒子およびＩＴＯ微粒子は共に赤外線遮蔽性能に優れ、中間膜への配合量が少なくて済む。なお、ＡＴＯ微粒子とＩＴＯ微粒子とを比較した場合、ＩＴＯ微粒子の方が赤外線遮蔽性能に優れるため、赤外線遮蔽性微粒子としてＩＴＯ微粒子を用いることが特に好ましい。
一方、所望の赤外線遮蔽性能を得るためには、一定量以上の赤外線遮蔽性微粒子を中間膜に分散させる必要があるが、多量の微粒子の添加は中間膜のヘイズを増大させることになる。そこで、中間膜のヘイズを小さくするために、中間膜中の赤外線遮蔽性微粒子の分散配合割合は、中間膜の全質量１００質量部に対して０．１〜０．５質量部とすることが好ましい。
ただし、この分散配合割合では、中赤外線領域（１,５００〜５，０００ｎｍ）の波長の光の遮蔽性能は充分であるが、近赤外線領域（特に１，０００ｎｍ付近）の波長の光の遮蔽性能が充分でないため（後述の図３（ａ）の合わせガラスの実施例５、図３（ｂ）の合わせガラスの実施例２２を参照）、以下に示す工夫を施す。
〔４．ガラス板の種類〕
ガラス板１１ａ、１１ｂのうちの少なくとも一方に、通常のフロートガラスよりも多量の鉄を含有させたソーダライムシリカガラスを用いる。その結果、近赤外線をガラス板に吸収させることができ、赤外線遮蔽性微粒子の添加量が少なくても赤外線遮蔽性能を維持することができる。具体的には、ガラス板１１ａおよび１１ｂのＪＩＳ Ｒ３１０６−１９９８に準拠して求められた日射透過率の積が０．３〜０．６となるように、鉄の含有量を調節する。
赤外線遮蔽性微粒子としてＩＴＯ微粒子を用いた場合であれば、合わせガラスから切り出した１ｃｍ２の合わせガラス片を構成する各ガラス板に含まれるＦｅ２Ｏ３換算した全鉄の含有量の総和が２〜７ｍｇ（好ましくは３〜６ｍｇ）となるように、鉄の含有量を調整する。この場合、合わせガラス片の各ガラス板に含まれるＦｅＯの含有量の総和は、０．５〜２．５ｍｇであることがさらに好ましく、１，１００ｎｍの波長の赤外光のうちの７０％以上を遮蔽することができる。
ソーダライムシリカガラスの具体的な組成としては、ソーダライムシリカ系の母ガラスに、質量百分率表示でＦｅ２Ｏ３換算した全鉄０．２〜１％を含有したものが好ましい。近赤外線の吸収は、全鉄のうちの２価の鉄による吸収が支配的であるため、Ｆｅ２Ｏ３換算したＦｅＯ（２価の鉄）の質量がＦｅ２Ｏ３換算した全鉄の質量の２０〜４０％であることが好ましい。
なお、以下では「Ｆｅ２Ｏ３換算したＦｅＯの質量」を単に「ＦｅＯの質量」と称し、「ＦｅＯの含有量」も同様の意味で用いる。また、「Ｆｅ２Ｏ３換算した全鉄の質量」を単に「全鉄の質量」と称し、「全鉄の含有量」も同様の意味で用いる。
〔５．合わせガラス片の特性〕
合わせガラスから切り出した１ｃｍ２の合わせガラス片について説明する。 図２（ａ）は、合わせガラスと、この合わせガラスから切り出した合わせガラス片とを示す正面図である。図２（ｂ）は、Ｂ−Ｂ’線拡大断面図である。図２（ａ）に示すように、合わせガラス１の表面に、１ｃｍ四方の正方形領域を想定すると、その断面は図２（ｂ）に示すガラス板１１ａＡと中間膜１２Ａとガラス板１１ｂＡとで構成される。
したがって、合わせガラス片Ａを構成する各ガラス板に含まれる鉄の含有量の総和は、ガラス板１１ａＡに含まれる鉄の含有量とガラス板１１ｂＡに含まれる鉄の含有量との和を示す。同様に、合わせガラス片Ａを構成する各ガラス板に含まれるＦｅＯの含有量の総和は、ガラス板１１ａＡに含まれるＦｅＯの含有量とガラス板１１ｂＡに含まれるＦｅＯの含有量との和を示す。また、後述の合わせガラス片を構成する中間膜に含まれるＩＴＯ微粒子の含有量は、中間膜１２Ａに含まれるＩＴＯ微粒子の含有量を示す。
なお、鉄、ＦｅＯおよびＩＴＯ微粒子等は、基本的に合わせガラス中に均一に分散しているため、合わせガラス片Ａを切り出す位置は、図３（ａ）に示した位置に限定されるものではない。合わせガラス１の任意の領域から切り出すことができる。
ここで、合わせガラス片の各ガラス板に含まれるＦｅＯの含有量の総和が０．５〜２．５ｍｇであることが好ましい理由について説明する。光ビーコンが正常に動作するためには、約８５０ｎｍの波長の赤外光が合わせガラスを充分に透過する必要がある。合わせガラス片を構成する各ガラス板に含まれるＦｅＯの含有量の総和が２．５ｍｇを超えると、その合わせガラスは約８５０ｎｍの波長の赤外光のうちの２５％以上を遮蔽することになる。
逆に合わせガラス片を構成する各ガラス板に含まれるＦｅＯの含有量の総和が０．５ｍｇ未満の場合、合わせガラスの日射透過率を５０％以下にするためには、多量の赤外線遮蔽性微粒子を添加する必要が生じ、ヘイズを増大させることになる。したがって、合わせガラス片の各ガラス板に含まれるＦｅＯの含有量の総和は、０．５〜２．５ｍｇであることが好ましい。
次に、赤外線遮蔽性微粒子としてＩＴＯ微粒子を用いることが好ましい理由について説明する。合わせガラス片の各ガラス板に含まれるＦｅＯの含有量の総和が０．５〜２．５ｍｇである場合、合わせガラス片の中間膜に含まれるＩＴＯ微粒子の含有量は０．１〜０．５ｍｇであることが好ましい。
この理由は次のとおりである。合わせガラス片のＦｅＯの含有量やＩＴＯ微粒子の含有量は、合わせガラスの単位面積当りに照射される日射の透過率に影響を与える。その一方、中間膜のヘイズを小さく抑えるためには、中間膜中のＩＴＯ微粒子の分散配合割合を、中間膜の全質量１００質量部に対して０．１〜０．５質量部とする必要がある。
中間膜の厚さが０．３〜１．０ｍｍの範囲である場合、合わせガラス片の中間膜中に含まれるＩＴＯ微粒子の含有量は、おおむね０．０５〜０．５ｍｇの範囲にある。また、０．１ｍｇに満たないＩＴＯ微粒子を含む合わせガラス片の中間膜では、１，１００ｎｍの波長の赤外光のうちの９０％以上を透過する。したがって、１，１００ｎｍの波長の赤外光を充分に遮蔽するためには、合わせガラス片の中間膜に０．１ｍｇ以上のＩＴＯ微粒子が含まれることが好ましい。
合わせガラス片に含まれる２．５ｍｇ程度のＦｅＯと０．１ｍｇ以上のＩＴＯとにより、１，１００ｎｍの波長の赤外光のうちの８０％以上を遮蔽できる。
ところで、中間膜中に分散配合されたＩＴＯ微粒子は、約８５０ｎｍの波長の赤外光の透過率にほとんど影響を与えない。すなわち、合わせガラスのヘイズに問題が生じない程度のＩＴＯ微粒子の分散配合割合であれば、約８５０ｎｍの波長の赤外光の透過率はＦｅＯの量に応じて決まる。ＦｅＯの添加は、１，１００ｎｍの波長の赤外光の透過率、および８５０ｎｍの波長の赤外光の透過率を下げる。合わせガラス片に含まれる０．５〜２．５ｍｇのＦｅＯと０．１〜０．５ｍｇのＩＴＯとは、８５０ｎｍの波長の赤外光の透過率を３０％以上にでき、光ビーコンを正常に動作させる上で好ましいといえる。
また、合わせガラスを構成する各ガラス板のＪＩＳ Ｒ３１０６−１９９８に準拠して求められた日射透過率の積を０．３〜０．６にすることにより、中間膜の全質量１００質量部に対して０．１〜０．５質量部の赤外線遮蔽性微粒子が中間膜に分散配合されている合わせガラスの日射透過率を５０％以下にできる。なお、日射透過率の積とは、合わせガラスを構成する各ガラス板の日射透過率（百分率表示を１００で割ったもの）の積を意味する。
さらに、合わせガラスを構成する各ガラス板の１，１００ｎｍの波長の光の透過率の積は０．１５〜０．５であることが好ましい。これにより、合わせガラスのヘイズを小さく抑えつつ、充分な赤外線遮蔽性能を有する合わせガラスを得ることができる。なお、１，１００ｎｍの波長の光の透過率の積とは、合わせガラスを構成する各ガラス板の透過率（百分率表示を１００で割ったもの）の積を意味する。
なお、本実施の形態において、１，１００ｎｍや８５０ｎｍ等の各波長の赤外光の透過率は、ＪＩＳ Ｒ３１０６−１９９８に準拠した分光透過率の測定により得られる。また、中間膜の分光透過率の測定方法は、基本的にガラス板および合わせガラスと同様の方法を用い、中間膜にエンボスが付与されている場合は、中間膜を加熱して平滑化してから測定する。
（ガラス板の組成例１）
一方、合わせガラスのうちの少なくとも１枚のガラス板に、以下に示す特性のガラス板を用いてもよい。実厚で、ＩＳＯ−９０５０に準拠して求められた紫外線透過率が３０％以下、標準光源Ａにより測定した可視光線透過率が７０％以上、主波長が４８０〜５７０ｎｍ、標準光源Ａにより測定した刺激純度が６％以下の特性を有するガラス板を用いるとよい。
上記特性を有するガラス板は、実質的に質量百分率表示で以下の組成からなるソーダライムシリカガラスを用いることで作製される。すなわち、ＳｉＯ２：６５〜７５％、Ａｌ２Ｏ３：０．１〜５％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ：１０〜１８％、ＣａＯ：５〜１５％、ＭｇＯ：１〜６％、Ｆｅ２Ｏ３換算した全鉄：０．３〜１％、ＣｅＯ２換算した全セリウムおよび／またはＴｉＯ２：０．５〜２％からなる。
また、以上の特性を有するガラス板は、赤外線吸収性能を有するため、赤外線遮蔽性微粒子の中間膜への配合量を小さくしても、充分な赤外線遮蔽性能を付与した合わせガラスを製造できる。そのため、中間膜のヘイズを小さくでき、合わせガラスの外観を良好にできる。
（ガラス板の組成例２）
さらに、実厚で、ＩＳＯ−９０５０に準拠して求められた紫外線透過率が１５％以下、標準光源Ａにより測定した可視光線透過率が７０％以上、主波長が４８０〜５７０ｎｍ、標準光源Ａにより測定した刺激純度が６％以下の特性を有するガラス板は、次の効果を有する。すなわち、上記ガラス板を用いた合わせガラスは、赤外線遮蔽性微粒子の添加にともなうヘイズの増大を防止し、赤外線遮蔽性能と紫外線遮蔽性能との両機能を併せ持つことができる。
このガラス板の紫外線透過率は、実際のガラス板の厚さで求められ、ＩＳＯ−９０５０に準拠して求められた紫外線透過率は、３０％以下（好ましくは１５％以下）となる。また、上記ガラス板のＪＩＳ Ｚ８７０１−１９８２に準拠して求められた主波長は、４８０〜５７０ｎｍ（好ましくは５００〜５４０ｎｍ）となる。さらに、上記ガラス板の実厚における刺激純度は、標準光源Ａを用いたＪＩＳ Ｚ８７０１−１９８２に準拠して求められ、６％以下（好ましくは２〜６％）となる。なお、ＪＩＳは日本工業規格を意味する。
（ガラス板の厚さ）
本実施の形態における各ガラス板の厚さは、それぞれ１．２〜５ｍｍが好ましい。この場合、複数枚のガラス板の各厚さは同じであっても異なっていてもよい。複数枚のガラス板の厚さが同じ場合、各ガラス板の厚さは１．７〜３ｍｍが好ましい。複数枚のガラス板の厚さが異なる場合、薄いガラス板の厚さが１．２〜２．５ｍｍであり、かつ、厚いガラス板の厚さが２〜５ｍｍであることが好ましい。
図１に示した例では、合わせガラス１は、２枚のガラス板が中間膜を介して積層されているが、３枚以上のガラス板が中間膜を介して積層された合わせガラス（ガラス板／中間膜／ガラス板／・・・／中間膜／ガラス板）であってもよい。その場合、中間膜は複数枚になるので、複数枚の中間膜のうち少なくとも１枚の中間膜が、赤外線遮蔽性微粒子の分散配合された中間膜であればよい。なお、３枚以上のガラス板を有する合わせガラスの場合、合わせガラス片を構成する各ガラス板に含まれる全鉄やＦｅＯの含有量の総和が、合わせガラス片の各ガラス板に含まれる全鉄やＦｅＯの含有量の総和に相当する。以上のように、本実施の形態の合わせガラスは、各ガラス板が同じ特性を有してもよいし、互いに異なる特性を有してもよい。
〔６．合わせガラスの外観〕
一方、本実施の形態の合わせガラスを自動車窓用の合わせガラスとして用いる場合、各ガラス板が異なる特性を有すること、特に車外側ガラス板のＦｅＯの含有量が車内側のガラス板の含有量よりも多いことは好ましい。その理由は以下のとおりである。自動車窓用の合わせガラスの場合、車外側のガラス板の色が車内側のガラス板に比べて濃い（以下、車内側のガラス板の色と車外側の色との濃さの表現は、両者の相対比較を意味する）ことにより、窓ガラスと自動車のボディとの外観上の一体感が得られる。これは車外から合わせガラスを見たときに車内側のガラス板の色が濃いと、車内側のガラス板の位置に窓の面があるかのように、窓ガラスが窪んで見えるからである。
また、車内側のガラス板の色が薄いと車内空間が広く感じられる。これは、車外側のガラス板の色が濃いことで、車外から合わせガラスを見たときに、車外側のガラス板の位置に窓の面があるかのように、窓ガラスが窪んで見えるからである。
ところで、本実施の形態の合わせガラスは、ガラスの表面に金属または金属酸化物からなる薄膜を設ける必要がないため、窓ガラスのシート抵抗を従来製品よりも高くできる。その結果、本実施の形態の合わせガラスは電波透過性能を有し、自動車窓用に好適といえる。なお、本実施の形態におけるガラス板のシート抵抗値としては、例えば２０ｋΩ／□以上（特に１０ＭΩ／□以上）であることが好ましい。
次に、本発明の実施例について説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
〔中間膜の実施例１〕
ＩＴＯ微粒子（粒径０．０２μｍ以下）を分散含有した３ＧＨ（トリエチレングリコールビス（２−エチルブチレート））を１０ｇ（ＩＴＯ微粒子の添加量は１ｇ）、通常の３ＧＨを１３０ｇ、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）樹脂を３６０ｇ用意する。ＰＶＢ樹脂中に３ＧＨを添加し、約７０℃に加熱した状態で３本ロールミキサーにより約１５分程度練り込みこれらを混合し、得られた製膜用樹脂原料を１９０℃前後まで加熱する。その後、型押出機を使って厚さ約０．８ｍｍのフイルム状に成形し、ロールに巻き取り、実施例１に係る中間膜を得た。
〔中間膜の実施例２〕
ＩＴＯ微粒子の添加量を１ｇから１．２５ｇに変更し、実施例１と同様の処理を行い、実施例２に係る中間膜を得た。
〔中間膜の実施例３〕
ＩＴＯ微粒子の添加量を１ｇから１．５ｇに変更し、実施例１と同様の処理を行い、実施例３に係る中間膜を得た。
〔中間膜の実施例４〕
ＩＴＯ微粒子の添加量を１ｇから１．７５ｇに変更し、実施例１と同様の処理を行い、実施例４に係る中間膜を得た。
〔中間膜の実施例５〕
ＩＴＯ微粒子の添加量を１ｇから２．５ｇに変更し、実施例１と同様の処理を行い、実施例５に係る中間膜を得た。
〔ガラス板の実施例１〜３〕
１，０００ｍｍ×１，５００ｍｍの寸法で、厚さ２ｍｍのガラス板を３種類用意した。３種類のガラス板（ガラス板の実施例１〜３）は、実質的に質量百分率表示で表１に記載の組成のソーダライムシリカガラスからなる。なお、実施例３は、通常の無色のソーダライムシリカガラスからなる。
Figure 0005659988
〔合わせガラスの実施例１〜２２〕
次に、ガラス板の実施例と中間膜の実施例とを適宜組み合わせ、表２に示す自動車窓用の合わせガラス（実施例１〜２２）を作製した。なお、表２中の符号は図１のものと同等であり、ガラス板１１ａは車内側に設置され、ガラス板１１ｂは車外側に設置されるものと仮定する。
Figure 0005659988
合わせガラスの実施例１〜２２について、分光光度計（日立製作所製Ｕ４０００）により波長３００〜２，１００ｎｍの間の透過率を測定し、ＪＩＳ Ｒ３１０６−１９９８に準拠して、可視光透過率ＴＶ（％）および日射透過率Ｔｅ（％）を求めた。また、ＪＩＳ Ｋ６７１４に準拠して、合わせガラスのヘイズＨ（％）を測定した。
測定結果を表３に示す。ここで、表中の（１）は合わせガラス片の各ガラス板に含まれる全鉄の含有量の総和（ｍｇ）を示す。（２）は合わせガラス片の各ガラス板に含まれるＦｅＯの含有量の総和（ｍｇ）を示す。（３）は合わせガラス片の中間膜に含まれるＩＴＯ微粒子の含有量（ｍｇ）を示す。（４）は合わせガラスの１，１００ｎｍの波長の赤外光の透過率（％）を示す。（５）は合わせガラスの８５０ｎｍの波長の赤外光の透過率（％）を示す。（６）は２枚のガラス板の１，１００ｎｍの波長の赤外光の透過率の積を示す。（７）は２枚のガラス板の８５０ｎｍの波長の赤外光の透過率の積を示す。（８）は中間膜の１，１００ｎｍの波長の赤外光の透過率（％）を示す。（９）は中間膜の８５０ｎｍの波長の赤外光の透過率（％）を示す。（１０）は２枚のガラス板の日射透過率の積を示す。なお、実施例６〜１７の合わせガラスのヘイズＨの測定結果、１，１００ｎｍおよび８５０ｎｍの波長の赤外光の透過率（（４）〜（９））の記載は省略している。
Figure 0005659988
図３（ａ）は合わせガラスの実施例１〜５の分光透過率を示し、図３（ｂ）は合わせガラスの実施例１８〜２２の分光透過率を示すグラフである。各グラフの縦軸は透過率（％）、横軸は波長（ｎｍ））を示す。また、表３から明らかなように、中間膜の全質量１００質量部に対してＩＴＯ微粒子の分散配合割合を０．１〜０．５質量部にすることにより、合わせガラスのヘイズを１％以下にできる。
このように、実施例１〜３、実施例８〜１０、実施例１３〜１５、および実施例１８〜２０に係る合わせガラスは、少ないＩＴＯ微粒子の分散配合割合であるにもかかわらず、各ガラス板の日射透過率の積を０．３〜０．６とすることにより、日射透過率Ｔeを５０％以下にできる。
さらに、合わせガラス片の各ガラス板に含まれるＦｅＯの含有量の総和を０．５〜２．５ｍｇにすることで、合わせガラス片の中間膜に含まれるＩＴＯ微粒子の含有量の多少（中間膜の実施例１の０．１７ｍｇ、中間膜の実施例５の０．４１ｍｇ）にかかわらず、合わせガラスの８５０ｎｍの波長の赤外光の透過率を２０％以上に保ち、かつ、１，１００ｎｍの波長の赤外光の透過率を３０％以下にできる。さらに、合わせガラス片の各ガラス板に含まれるＦｅＯの含有量の総和を１〜２ｍｇにしかつ合わせガラス片の中間膜に含まれるＩＴＯ微粒子の含有量を０．１〜０．５ｍｇにすることで、１，１００ｎｍの波長の赤外光の透過率を３０％以下、かつ、８５０ｎｍの波長の赤外光の透過率を２０％以上、かつ、日射透過率Ｔeを５０％以下にできる。
ところで、上記赤外線通信を自動車間で行った場合（すなわち車載器同士が通信を行った場合）、対向車同士であれば、赤外光は２枚の合わせガラスを透過することになる。そのため、合わせガラスの僅かな透過率の違いが、赤外光の到達範囲に大きく影響する。その理由は、８５０ｎｍの波長の赤外光の透過率が２０％、２５．８％、２８．３％および３３．９％の各合わせガラスについて検討することで説明できる。
まず、１枚目の合わせガラスを透過したときの赤外光の輝度は透過率に応じて決まるため、それぞれ２０％、２５．８％、２８．３％および３３．９％となる。その後、さらに２枚目の合わせガラス（１枚目と同じ透過率）を透過すると、各赤外光の輝度は、光源での発光時における４．０（＝０．２×０．２×１００）％、６．７（≒０．２５８×０．２５８×１００）％、８．０（≒０．２８３×０．２８３×１００）％、１１．５（≒０．３３９×０．３３９×１００）％となる。
したがって、合わせガラスの８５０ｎｍの波長の赤外光の透過率を２５．８％にすることにより、２枚の合わせガラスを透過した赤外光の輝度を５％以上に保つことができ、さらに透過率を３３．８％にすれば１０％以上の輝度を保つことができる。
また、透過率２５．８％の合わせガラスで使用される光源の発光輝度は、透過率が２０％の合わせガラスで使用される光源の発光輝度の約６０％（≒４÷６．７×１００）で足りる。同様に、透過率３３．９％の合わせガラスで使用される光源の発光輝度は、透過率２０％の合わせガラスで使用される光源の発光輝度の約３５（≒４÷１１．５×１００）％で足りる。したがって、合わせガラスの透過率を高くすることにより、低輝度の光源でも充分に通信を行うことができるようになる。
これらを踏まえると、合わせガラスの８５０ｎｍの波長の赤外光の透過率を２５％以上とすることは好ましく、３０％以上とすることはさらに好ましいといえる。また、これらの透過率を得るためには、合わせガラス片の各ガラス板に含まれるＦｅＯの含有量の総和を１〜１．５ｍｇにし、かつ、合わせガラス片の中間膜に含まれるＩＴＯ微粒子の含有量を０．２〜０．４ｍｇとするとよい。
１：合わせガラス
１１ａ、１１ｂ：ガラス板
１２：中間膜

Claims (5)

  1. 複数枚のガラス板と、前記各ガラス板の間に設けられた中間膜とが積層された合わせガラスにおいて、前記中間膜は、粒径が０．２μｍ以下の赤外線遮蔽性微粒子が分散配合された有機樹脂膜からなり、前記各ガラス板の日射透過率の積は、０．３〜０．６であり、前記中間膜中の前記赤外線遮蔽性微粒子の分散配合割合は、前記中間膜の全質量１００質量部に対して０．１〜０．５質量部であり、前記ガラス板がともに緑色系ソーダライムシリカガラスであり、前記合わせガラスから切り出した１ｃｍ２の合わせガラス片を構成する各ガラス板に含まれるＦｅ２Ｏ３換算した全鉄の含有量の総和が５〜７ｍｇであり、前記合わせガラスの前記各ガラス板に含まれるＦｅ ２ Ｏ ３ 換算したＦｅＯの総和が０．５〜２．５ｍｇであり、前記合わせガラスから切り出した１ｃｍ ２ の合わせガラス片における中間膜に含まれる前記微粒子の含有量は、０．１〜０．５ｍｇであり、前記各ガラス板の１，１００ｎｍの波長の赤外光の透過率の積が０．１５〜０．２９かつ前記各ガラス板の８５０ｎｍの波長の赤外光の透過率の積以下であることを特徴とする合わせガラス。
  2. 前記赤外線遮蔽性微粒子は、錫がドープされた酸化インジウム、およびアンチモンがドープされた酸化錫から選択される何れか一つからなる、請求項１に記載の合わせガラス。
  3. 前記合わせガラスの車外側ガラス板のＣｅＯ ２ 含有量が車内側ガラス板のＣｅＯ ２ 含有量以上であることを特徴とする、請求項１〜２に記載の合わせガラス。
  4. 前記合わせガラスの前記各ガラス板に含まれるＦｅ ２ Ｏ ３ 換算したＦｅＯの総和が１〜１．５ｍｇであり、前記合わせガラスから切り出した１ｃｍ ２ の合わせガラス片における中間膜に含まれる微粒子の含有量が０．２〜０．４ｍｇであり、前記赤外線遮蔽性微粒子が錫がドープされた酸化インジウムであることを特徴とする、請求項１〜３に記載の合わせガラス。
  5. 前記合わせガラスの８５０ｎｍの波長の赤外光透過率が２５．８％以上であり、前記合わせガラス２枚の８５０ｎｍの波長の赤外光の輝度が５％以上であることを特徴とする、請求項１〜４に記載の合わせガラス。
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