JP5707669B2 - プラスチックフィルム挿入合わせガラス - Google Patents
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Description
本発明は、ガラス板、樹脂中間膜、透明なプラスチックフィルム、樹脂中間膜、ガラス板をこの順に積層して作製される合わせガラスに関し、特に、透明なプラスチックフィルムに赤外線反射膜が形成されてなる、断熱機能を有する合わせガラスに関する。
窓ガラスを通して室内に流入する太陽光の熱輻射エネルギーを低くして室内の温度上昇を抑制し、冷房装置を運転することによって消費される電気エネルギーの消費を抑え、かつ、窓ガラスの高い可視光の透過率を保つことにより、快適な室内空間を作り出す試みが多くなされている。
特許文献１では、少なくとも２枚の透明ガラス板状体の間に樹脂中間膜を有する合わせガラスにおいて、樹脂中間膜中に粒径が０．２μｍ以下の導電性超微粒子を分散させたことにより、可視光域の透過率を高く保ったまま、日射透過率を５０％程度まで低下させることが考案されている。
ただし、特許文献１に開示されている合わせガラスは、赤外域の光を吸収するため、合わせガラス自身が暖まって温度が高くなり、太陽光線の放射に対して再放射と呼ばれる、合わせガラスから室内に向けての輻射熱が放射されるために、長時間経過後には室内の温度が上昇する。
導電性の膜を使わないで赤外線を反射するものとして、特許文献２に屈折率の異なる誘電体を積層してなる赤外線反射膜が開示され、また、特許文献３、特許文献４には、屈折率の異なる樹脂膜の積層してなる赤外線反射膜が開示されている。
赤外線反射膜が形成されている透明なプラスチックフィルムを２枚の樹脂中間膜の間に挿入して３層構成の中間膜とし、この３層構成の中間膜を用いて合わせガラスを作製したものが、熱線反射機能を持たせた合わせガラスとして、知られている。
通常、合わせガラスは、オートクレーブを用いて、高温高圧処理され、ガラス板と３層構成の中間膜が、樹脂中間膜により熱融着される。
例えば、特許文献５では、薄膜がポリエステルフィルムに形成されてなる熱線反射プラスチックフィルムを、２枚の樹脂中間膜で挟持した可撓性積層体を、２枚のガラス板の間に挟んで積層される、合わせガラスが開示されている。
また、特許文献４には、多層のプラスチック層でなる赤外線遮蔽フィルムを２枚のポリビニルブチラールシートの間に挟みもちし、さらに、これを２枚のガラスの間に挟んで積層したものが開示されている。また、この、赤外線遮蔽フィルムは、ガラスに貼り付けた後にガラスとフィルム間での剥がれやクラックが生じることを防ぐ観点から、フィルムの製膜方向と幅方向の１５０℃、３０分処理での収縮率がともに２％以下であること、シワの発生することを防ぐ観点から、１５０℃、３０分処理での収縮率差が０．５％以下であることが記載されている。
さらに、ポリエチレンテレフタレートフィルムを２枚のＰＶＢ膜の間に挟持し、合わせガラスに積層したときのシワ等の欠陥を防ぐものとして、特許文献６には、選択光透過性・導電性を有する機能性フィルムをポリビニルブチラール膜で挟み、合わせガラス化したときに、シワなどの外観欠陥を防ぐため、機能性フィルムに用いるポリエステルテレフタレートの１方の熱伸張率を０．１〜１．０％、それに直行する方向の熱収縮率を０．１〜１．０％とすることが記載されている。 特許文献７には、プラスチックフィルムに酸化インジウムや銀の膜を形成した赤外線反射膜を用い、合わせガラスを作製するのに、プラスチックフィルムの熱加工時の熱収縮率が１〜２０％のものを用いることが記載されている。
赤外線を反射する膜として、特許文献８、特許文献９には、樹脂の多層膜でなる赤外線反射膜が開示されている。
特開平８−２５９２７９号公報
特開平２−１６０６４１号公報
特表２００３−５１５７５４号公報
再公表２００５−４０８６８号公報
特開昭５６−３２３５２号公報
特開昭６０−２２５７４７号広報
特開平６−２７０３１８号公報
特開平４−２９５８０４号公報
特開平４−３１３７０４号公報
本発明は、可視光透過率が高く、かつ赤外線領域の反射率が高くて良好な断熱効果を持ち、かつ各種電波を透過する、曲面形状の赤外反射合わせガラスを提供する。
本発明のプラスチックフィルム挿入合わせガラスは、２枚の樹脂中間膜の間にプラスチックフィルムを挟持してなるフィルムを用いて作製されるプラスチックフィルム挿入合わせガラスにおいて、ガラス板が曲げ加工によって湾曲したガラス板であり、プラスチックフィルムが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルスルフォン、ナイロン、ポリアリレート、シクロオレフィンポリマーから選ばれる１つのプラスチックフィルムであり、該プラスチックフィルムの厚さは３０〜２００μｍの範囲にあり、該プラスチックフィルムには屈折率の異なる樹脂膜が交互に積層されてなる赤外線反射膜が形成されており、該赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルムが、次の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のいずれかの条件を満たしていることを特徴とするプラスチックフィルム挿入合わせガラスである。
（Ａ）熱収縮率が９０〜１５０℃の温度範囲において、０．５〜３％の範囲にある。
（Ｂ）弾性率が、９０〜１５０℃の温度範囲で、３０ＭＰａ〜２０００ＭＰａの範囲にある。
（Ｃ）９０〜１５０℃の温度範囲で、プラスチックフィルムの１ｍ幅あたりに引張力１０Ｎを加えたとき、該プラスチックフィルムの伸び率が０．３％以下である。
また、本発明のプラスチック挿入合わせガラスは、前記プラスチックフィルム挿入合わせガラスにおいて、湾曲したガラス板の曲率半径が、０．９ｍ〜３ｍの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載のプラスチックフィルム挿入合わせガラスである。
また、本発明のプラスチック挿入合わせガラスは、前記プラスチックフィルム挿入合わせガラスにおいて、赤外線反射膜が、層数が５０〜２００層の、屈折率の異なる樹脂膜（１）と樹脂膜（２）とを交互に積層してなる多層膜でなることを特徴とし、さらに、赤外線反射膜が、厚さｔ１の樹脂膜（１）と厚さｔ２の樹脂膜（２）とを交互に１０〜４０層積層した単位積層膜を形成し、ｔ１およびｔ２を変え単位積層膜を２〜６積層して、形成されてなることを特徴とする、プラスチックフィルム挿入合わせガラスである。
また、本発明のプラスチック挿入合わせガラスは、前記プラスチックフィルム挿入合わせガラスにおいて、樹脂中間膜のうち、１枚が赤外線の吸収材として導電性酸化物の粒子を含有してなる赤外線吸収フィルムであり、樹脂中間膜の厚みが０．３〜１．２ｍｍの範囲にあることを特徴とするプラスチックフィルム挿入合わせガラスである。
また、本発明のプラスチック挿入合わせガラスは、前記プラスチックフィルム挿入合わせガラスにおいて、プラスチックフィルムと樹脂中間膜の界面に、ハードコート膜が形成されていることを特徴とするプラスチックフィルム挿入合わせガラスである。
また、本発明のプラスチック挿入合わせガラスは、前記プラスチックフィルム挿入合わせガラスにおいて、プラスチックフィルムと樹脂中間膜の界面に、シランカップリング剤の膜が形成されていることを特徴とするプラスチックフィルム挿入合わせガラスである。
また、本発明のプラスチック挿入合わせガラスは、前記プラスチックフィルム挿入合わせガラスにおいて、ハードコート膜と樹脂中間膜の界面に、シランカップリング剤の膜が形成されていることを特徴とするプラスチックフィルム挿入合わせガラスである。
本発明のプラスチックフィルム挿入合わせガラスは、可視光域での透過率が高く、良好な断熱効果を有し、さらに、挿入されたプラスチックフィルムのシワや赤外線反射膜の剥離が無い、プラスチックフィルム挿入合わせガラスの提供を可能にする。
本発明のプラスチックフィルム挿入合わせガラスは、室外側ガラス板、室外側樹脂中間膜、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム、室内側樹脂中間膜、室内側ガラス板の順に積層された曲面形状の合わせガラスである。
図１に示す断面図は、本発明の、合わせガラスの構成を模式的に示したものである。
室外側ガラス板には、日射透過率が８５％以上の、フロート法で製造されるソーダライム系のガラス板を曲げ加工した、曲げガラス板が好適に用いられる。
室外側ガラス板には、日射透過率が８５％以上の、フロート法で製造されるソーダライム系のガラス板を曲げ加工した、曲げガラス板が好適に用いられる。
日射透過率は、ＪＩＳ Ｒ３１０６：１９９８に基づいて算出される値である。
室外側樹脂中間膜には、無色透明なエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）やポリビニルブチラール（ＰＶＢ）が好適に用いられる。
室外側樹脂中間膜には、無色透明なエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）やポリビニルブチラール（ＰＶＢ）が好適に用いられる。
赤外線反射膜の効果を有効にし、合わせガラスの断熱性能を効果的にするためには、室外側樹脂中間膜の日射透過率は、８５％以上であることが望ましい。
赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルムは、透明なプラスチックフィルムに赤外線反射膜が成膜されてなるもので、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルムの日射反射率は２０％以上であることが好ましい。
赤外線反射膜が形成されるプラスチックフィルムには、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルスルフォン、ナイロン、ポリアリレート、シクロオレフィンポリマーなどから選ばれる樹脂でなるプラスチックフィルムが好適に用いられる。
プラスチックフィルムの厚さであるが、３０μｍよりも薄いとフィルムの取扱が難しくかつ赤外線反射膜や後述するハードコート膜の応力によりカールしやすく、一方、２００μｍより厚いと合わせ加工時に脱気不良による外観欠陥が出るため、厚さは３０μｍ〜２００μｍであることが望ましい。
プラスチックフィルムに積層する赤外線反射膜として、屈折率の異なる樹脂の多層膜を用いると、放送や通信で用いられる電磁波を透過するので好ましい。
赤外線反射膜に、屈折率の異なる樹脂膜を交互に積層して、層数が４０〜２００層でなる多層膜とすることが好ましい。４０層以下では反射率が小さく、２００層を超えても、反射率は大きくならないので、２００層以下とすることが好ましい。
さらに、屈折率の異なる厚さｔ１の樹脂膜（１）と厚さｔ２の樹脂膜（２）とを交互に１０〜４０層積層して単位積層膜とし、厚さｔ１、ｔ２を変えた単位積層膜の数を２〜６とすることにより、反射波長の範囲を広くすることができ好ましい。
赤外線反射膜に用いる樹脂には、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデンとポリメチルメタクリレートのブレンド物、エチレンと不飽和モノカルボン酸とのコポリマー、スチレンとメチルメタクリレートのコポリマー等から選んで好適に用いることができる。
自動車等の窓に用いられる曲面形状の合わせガラスでは、ガラス板が曲面状に曲がっているため、２枚の樹脂中間膜の間に赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルムを挿入し、ガラス板を合わせ工程で一体化するときに、赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルムにシワが発生しやすい。場合によっては、反射膜の剥離が生じる。
これを防止するために、曲率が０．９ｍ〜３ｍの曲率半径を有する湾曲したガラス板の場合には、赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルムは、次の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のいずれかの条件を満たしていることが好ましい。
なお、曲率の範囲を０．９ｍ〜３ｍとするのは、曲率が０．９ｍより小さいとシワの発生をなくすことが困難となり、曲率が３ｍを超えると平らなガラス板との差異が無く、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の条件を満たす必要がなくなるためである。
（Ａ）赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルムの熱収縮率が９０〜１５０℃の温度範囲において、０．５〜３％の範囲にある。
（Ｂ）赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルムの弾性率が、９０〜１５０℃の温度範囲で、３０ＭＰａ〜２０００ＭＰａの範囲にある。
（Ｃ）９０〜１５０℃の温度範囲で、赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルムの１ｍ幅あたりに引張力１０Ｎを加えたとき、該赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルムの伸び率が０．３％以下である。
赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルムの、９０〜１５０℃での、熱収縮率が、０．５％より小さいと、湾曲したガラス周囲部で赤外線反射膜つきフィルムがだぶついて、シワとなる外観欠陥が発生する。
また、熱収縮率が３％より大きいと、赤外線反射膜がフィルムの収縮に耐えられず、ヒビ状に割れてクラックとなる外観欠陥が生ずる。
したがって、合わせ加工での赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルムのシワや赤外線反射膜のクラックが発生しないようにするためには、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルムの熱収縮率が、９０〜１５０℃の温度範囲において、０．５〜３％の範囲にあることが好ましく、より好ましくは、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルムの９０〜１５０℃での熱収縮率は、０．５〜２％の範囲である。
透明なプラスチックフィルムにおいて、逐次２軸延伸法などの延伸法で作製されたプラスチックフィルムでは、フィルム内部に製膜時の応力が残存し、熱処理により応力が緩和されて収縮されやすいので、好適に用いることができる。
また、オートクレーブによる高温高圧処理において、９０〜１５０℃の高温状態となっても、赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルムにシワが生じないようにするためには、赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルムの弾性率が、９０〜１５０℃の温度範囲で、３０ＭＰａ〜２０００ＭＰａであることが望ましく、より好ましくは３０ＭＰａ〜５００ＭＰａである。
赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルムの弾性率は、粘弾性測定装置を用いて、９０〜１５０℃の温度範囲での、応力―ひずみ曲線から求めることができる。赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルムの弾性率が３０ＭＰａより小さいと、フィルムが少しの外力によって変形しやすく、合わせガラスの全面にシワ状の外観欠陥が発生しやすくなる。
また、赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルムの弾性率が２０００ＭＰａより大きいと、３次元的に湾曲したガラスに適用する場合、オートクレーブによる高温高圧処理において、樹脂中間膜と赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルムとの間の空気が完全に抜けず、脱気不良となりやすい。
あるいは、オートクレーブによる高温高圧処理において、９０〜１５０℃の高温状態となっても、プラスチックフィルムにシワが生じないようにするためには、赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルムの伸び率が、９０〜１５０℃の高温範囲において、赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルムに、幅１ｍあたり、引張力１０Ｎを加えたとき、伸び率が０．３％以下であることが望ましい。
赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルムの幅１ｍあたりに加える、１０Ｎの引張力は、樹脂中間膜に挟持されたプラスチックフィルムを、オートクレーブにより高温高圧にして、樹脂中間膜によって赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルムとガラス板とが熱融着するとき、赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルムに生じる、赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルムを伸ばそうとする引張力に相当するものである。
赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルムの伸び率は、次の手順１〜５で測定される。
手順１ 赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルムを、長さ１５ｍｍ×幅５ｍｍに切り出し、測定試料とする。測定用試料の両端に固定用の治具を取りつけ、両端固定用治具の間の、測定用試料が露出する長さを１０ｍｍにする。
手順２ 測定用試料に、赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルムの１ｍ幅あたり、引張力１０Ｎの荷重を加える。手順１に示す測定試料の場合、０．０５Ｎの荷重を加える。
手順３ 固定用治具間の測定用試料の長さＬ０を測定する。
手順４ ５℃／ｍｉｎで、９０〜１５０℃の間の、所定の測定温度まで加熱し、該測定温度での測定用試料の固定用治具間の長さＬを測定する。
手順５ 伸び率（％）を（Ｌ０−Ｌ）／Ｌ×１００によって算定する。
さらに、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルムの赤外線反射膜が形成されていない方の面に、シランカップリング剤の膜が形成されていることが好ましい。
シランカップリング剤は、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルムのプラスチックフィルムの面と樹脂中間膜との密着性を良好にするものであり、アミノ基、イソシアネート基、エポキシ基等を有するシランカップリング剤を用いることができる。
また、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルムのプラスチックフィルムと赤外線反射膜との間には、ハードコート膜が形成されていることが好ましい。
樹脂中間膜の間に挿入されるプラスチックフィルムによっては、樹脂中間膜と密着性が悪かったり、赤外線反射膜を成膜すると白濁が生じたりすることがあり、ハードコート膜を界面に形成することで、これらの不具合を解決できる。室内側樹脂中間膜は、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）やポリビニルブチラール（ＰＶＢ）でなる膜において、可視光透過率を阻害しない範囲で、各種の赤外線を吸収する微粒子を含ませたり、色素を混入して着色したりして、日射透過率を７５％以下とすることが好ましい。
赤外線を吸収する微粒子として、例えば、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉなどの金属微粒子、金属窒化物、金属酸化物の微粒子、また、ＩＴＯ、ＡＴＯ、ＡＺＯ、ＧＺＯ、ＩＺＯなどの導電性透明酸化物微粒子があり、これらの中から１種以上を選択して、室内側樹脂中間膜１３に含有させ、断熱性能を向上させることができる。
特に、ＩＴＯ、ＡＴＯ、ＡＺＯ、ＧＺＯ、ＩＺＯなどの導電性透明酸化物微粒子が望ましい。
ＥＶＡやＰＶＢを着色する場合は、着色剤として、一般的に用いられている公知の各種顔料あるいは各種染料を用いることができる。
各種染料として、アントラキノン染料、アゾ染料、アクリジン染料、インジゴイド染料等が、また、各種顔料として、カーボンブラック、赤色酸化鉄、フタロシアニンブルー、フタロシニアングリーン、紺青、亜鉛華、アゾ顔料、スレン系顔料等を用いることができる。
さらに、ポリビニルアセタール膜を前記染料あるいは顔料で着色した着色ポリビニルアセタール膜をＥＶＡあるいはＰＶＢと積層したものを室内側樹脂中間膜に用いても良い。
室内側ガラス板には、透過色がグリーン色、ブルー色、ブロンズ色、グレー色等の、日射透過率が７５％未満の熱線吸収ガラスが好適に用いることができる。
前記熱線吸収ガラスは、クリアガラスにＣｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｓｅ、Ｃｒなどの金属を含ませて作製される。
前記熱線吸収ガラスは、クリアガラスにＣｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｓｅ、Ｃｒなどの金属を含ませて作製される。
前記熱線吸収ガラスの中で、特に、グリーン色及びブルー色の熱線吸収ガラスは、可視光透過率が高く、明るい室内を実現できるので好ましい。
樹脂中間膜の表面には、合わせ加工時の脱気不良に起因する失透や泡欠陥が生じないように、凹凸状のエンボス加工がなされている。このような表面がエンボス加工されている樹脂中間膜は、表面で光が散乱し光学測定が困難である。このためエンボス加工されている樹脂中間膜をポリエチレンテレフタレート（以後ＰＥＴと呼ぶ）フィルムで挟持し、さらにその両側を平なガラス板で挟んで、袋詰めし、袋の中の空気を吸引しながら、合わせガラスの作製と同じように、オートクレーブで、加圧・加熱処理を行った後、樹脂中間膜からＰＥＴフィルムを剥がして、表面が平らな樹脂中間膜の試料を作製し、この表面が平らな樹脂中間膜を用いて、可視光透過率及び日射透過率をＪＩＳＲ３１０６：１９９８に準拠する方法で、ガラス板と同様にして算定する。
なお、本発明のプラスチックフィルム挿入合わせガラスで、ＪＩＳＲ３２１２：１９９８に規定されている可視光線透過率を７０％以上とすることにより、自動車の運転に必要とされる窓に使用することができ、好ましい。
以下の実施例１〜４は本発明の（Ａ）の条件を例証し、実施例５〜６は本発明の（Ｂ）の条件を例証し、実施例７〜８は本発明の（Ｃ）の条件を例証するものである。
赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルムの作製を、次のようにして行った。
図３に示すように、単位積層膜Ｌ１〜Ｌ５をＰＥＴフィルム１６に積層して、赤外線反射膜１７が形成されてなるプラスチックフィルム１２を作製した。
単位積層膜Ｌ１〜Ｌ５は、低屈折率の樹脂膜（１）にポリメチルメタクリレート（以後ＰＭＭＡと呼ぶ）を用い、高屈折率の樹脂膜（２）にポリエチレンテレフタレートを用いて、形成し（ＰＭＭＡを用いて形成した低屈折率の層をＰＭＭＡ層と呼び、ポリエチレンテレフタレートを用いて形成した高屈折率の層をＰＥＴ層と呼ぶ）、同じ厚さのＰＭＭＡ層（厚さｔ１）とＰＥＴ層（厚さｔ２）とを交互に繰り返して積層したものを、単位積層膜Ｌ１〜Ｌ５とした。
ＰＭＭＡ層は、ＰＭＭＡを酢酸２−メトキシエチルに溶解させた液をロールコート法で塗布して成膜した。屈折率は１．４９であった。
ＰＥＴ層は、ＰＥＴのペレットを押し出し機で溶融させながら塗膜した。ＰＥＴ層の屈折率は１．６５であった。
ＰＭＭＡ層とＰＥＴ層を１積層単位としたときの繰り返し回数は、５回〜２０回、すなわち１０〜４０層積層とした（これを単位積層膜Ｌとする）。図４は、繰り返しが５回の場合の単位積層膜の構成である。
個々のＰＭＭＡ層とＰＥＴ層との膜厚を変え、かつ、いずれも積層回数が５回の単位積層膜を５層（Ｌ１〜Ｌ５）積層したものが、赤外線反射膜Ａである。図３は、このフィルムの構成である。
赤外線反射膜Ｂは、繰り返し数が１５回のＬ１、繰り返し数が５回のＬ２、繰り返し数が各々１０回のＬ３、Ｌ４、Ｌ５をプラスチックフィルムに順次積層したものである。また、赤外線反射膜Ｃは、繰り返し数が２０回のＬ１、繰り返し数が１０回のＬ２、繰り返し数が各々１５回のＬ３、Ｌ４、Ｌ５を積層したものである。さらに、赤外線反射膜Ｄは、繰り返し数が各々２０回のＬ１〜Ｌ５を積層したものである。単位積層膜Ｌ１〜Ｌ５のＰＭＭＡ層、ＰＥＴ層の厚さ、層数を表１に示し、また、単位積層膜の厚さ、赤外線反射膜の厚さを表２に示す。
図５〜図８は、赤外線反射膜１７として成膜した赤外線反射膜Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの赤外線領域での反射率を示したグラフである。層数が５０の場合(図５)、赤外線反射膜としての有効な反射率が得られ、また２００層を超えても、反射率の増加が期待されないので、層数は５０以上２００以下とすることが好ましい。
実施例１
厚さ６０μｍのＰＥＴフィルムをプラスチックフィルム１６に用いて、図３に示す赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２を作製した。
赤外線反射膜１７には、表２の赤外線反射膜Ｄ（厚さは約３４．８μｍ）を用いた。赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１３の熱収縮率は、ＭＤ方向１．５％、ＴＤ方向１％であった。
厚さ６０μｍのＰＥＴフィルムをプラスチックフィルム１６に用いて、図３に示す赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２を作製した。
赤外線反射膜１７には、表２の赤外線反射膜Ｄ（厚さは約３４．８μｍ）を用いた。赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１３の熱収縮率は、ＭＤ方向１．５％、ＴＤ方向１％であった。
熱収縮率は、ＪＩＳ Ｃ ２３１８に準じ、次のようにして測定した。
図２に示すように、長さ１５０ｍｍ×幅４０ｍｍの短冊状フィルム３０を切り出し、それぞれの幅方向の中央付近に、約１００ｍｍの距離をおいて、ダイヤモンドペンを用いて、標線を標した。標線を標した後、短冊状フィルム３０を、１５０ｍｍ×２０ｍｍに２等分した。
２等分した片方の試験片を、熱風循環式恒温槽内に垂直に吊り下げ、昇温速度約５℃／分で測定温度１３０℃まで昇温し、測定温度で約３０分間保持した。
その後、熱風循環式恒温槽を大気開放し約２０℃／分で自然冷却し、さらに、室温で３０分間、保持した。
温度の測定には熱電対温度計を用い、熱風循環式恒温槽内の温度分布は±１℃以内とした。
２等分した試験片の、室温で保持していた試験片３１、測定温度に加熱した試験片３２、それぞれについて、標線間の距離Ｌ１、Ｌ２を、レーザーテック社製走査型レーザー顕微鏡１ＬＭ２１Ｄを用いて測定した。
熱収縮率（％）は、（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ１×１００で計算して求めた。
また、ＰＥＴフィルムのＭＤ方向、ＴＤ方向それぞれに対し、短冊状フィルム３０を３枚ずつ切り出し、熱収縮率は、３枚について測定された熱収縮率の平均値を用いた。赤外線反射膜１７を形成した赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルム１２を、厚さ０．３８ｍｍの２枚のＰＶＢフィルムの間に挟持し、さらに、大きさが２５０ｍｍ×３５０ｍｍ、厚さが２ｍｍの湾曲した（曲率半径の最小値が０．９ｍ、最大値１ｍ）同形の２枚のガラス板１０、１４を用い、次のようにして、合わせガラスを作製した。
なお、湾曲した室外側ガラス板１０、室内側ガラス板１４は、フロートガラスを曲げ加工して作製したものであり、曲率半径の最小値０．９ｍはガラス板１０、１４の周辺部付近での値であり、曲率半径の最大値１ｍはガラス板１０、１４の中央部での値である。
室内側ガラス板１４、室内側中間膜１３、赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルム１２、室外側中間膜１１、室外側ガラス板１０を順次積載し、ガラス板のエッジ部からはみ出した室外側中間膜１１、室内側中間膜１３、赤外線反射膜を形成したプラスチックフィルム１２の余分な部分を切断・除去した後、１３０℃に加熱したオートクレーブ中で３０分、加圧脱気して合わせ処理した。
作製したプラスチックフィルム挿入合わせガラス１には、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルムのシワや赤外線反射膜のクラックがなく、良好な外観を有するプラスチックフィルム挿入合わせガラスが得られた。
また、波長９００ｎｍ〜１５００ｎｍの赤外線を良好に反射する合わせガラスが得られた。
実施例２
プラスチックフィルム１６に厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムを用い、プラスチックフィルム１６の両面に、アクリル系のハードコート膜(図示せず)を厚さ５μｍで積層し、さらに、ハードコート膜を形成したプラスチックフィルム１６の片面に、赤外線反射膜Ａを形成して、図３に示す赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２を作製した。
プラスチックフィルム１６に厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムを用い、プラスチックフィルム１６の両面に、アクリル系のハードコート膜(図示せず)を厚さ５μｍで積層し、さらに、ハードコート膜を形成したプラスチックフィルム１６の片面に、赤外線反射膜Ａを形成して、図３に示す赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２を作製した。
この赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２の熱収縮率は、実施例1と同様にして測定したところ、ＭＤ方向１．５％、ＴＤ方向１％であった。
この赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２を用いて、実施例１と同様にして、図１に示す、プラスチックフィルム挿入合わせガラス１を作製した。 ガラス板１０、１４には、実施例1と大きさと厚みが同じで、曲率半径が２．８ｍ〜３ｍの範囲の、曲げ加工されたフロートガラスを用いた。
本実施例のプラスチックフィルム挿入合わせガラス１には、実施例1と同様に、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２のシワや赤外線反射膜のクラックがなく、良好な外観を有するプラスチックフィルム挿入合わせガラス１が得られた。
実施例３
プラスチックフィルム１６には、実施例１で用いたＰＥＴフィルムを用いた。このプラスチックフィルム１６の両面に、アクリル系のハードコート膜（図示せず）を厚さ２μｍで積層し、さらに、このプラスチックフィルム１６の片面に赤外線反射膜Ａを形成し、図３に示す赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２を作製した。
プラスチックフィルム１６には、実施例１で用いたＰＥＴフィルムを用いた。このプラスチックフィルム１６の両面に、アクリル系のハードコート膜（図示せず）を厚さ２μｍで積層し、さらに、このプラスチックフィルム１６の片面に赤外線反射膜Ａを形成し、図３に示す赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２を作製した。
この赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２の熱収縮率は、実施例１と同様にして測定したところ、ＭＤ方向１％、ＴＤ方向０．６％であった。
さらに、この赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２を用い、実施例１と同様にして、図１のプラスチックフィルム挿入合わせガラス１を作製した。
本実施例のプラスチックフィルム挿入合わせガラス１も、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルムのシワや赤外線反射膜のクラックがなく、良好な外観を有するプラスチックフィルム挿入合わせガラスが得られた。
実施例４
プラスチックフィルム１６に、１３０℃での熱収縮率がＭＤ方向４％、ＴＤ方向３．５％の厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムを用いた。実施例３と同様に、このＰＥＴフィルムにアクリル系のハードコート膜（図示せず）を厚さ２μｍ形成すると同時に５０℃で熱処理し、さらに、実施例１と同様の赤外線反射膜Ｄを形成して、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２を作製した。
プラスチックフィルム１６に、１３０℃での熱収縮率がＭＤ方向４％、ＴＤ方向３．５％の厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムを用いた。実施例３と同様に、このＰＥＴフィルムにアクリル系のハードコート膜（図示せず）を厚さ２μｍ形成すると同時に５０℃で熱処理し、さらに、実施例１と同様の赤外線反射膜Ｄを形成して、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２を作製した。
この赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２の熱収縮率は、実施例１と同様にして測定したところ、ＭＤ方向２．０％、ＴＤ方向１．６％であった。
さらに、この赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２を用い、実施例１と同様にして、図１に示すプラスチックフィルム挿入合わせガラス１を作製した。
本実施例で作製されたプラスチックフィルム挿入合わせガラス１には、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルムのシワや赤外線反射膜のクラックがなく、良好な外観を有するプラスチックフィルム挿入合わせガラスが得られた。
実施例５
図１に示すような、湾曲したガラス板を用いてプラスチックフィルム挿入合わせガラス１を作製した。湾曲したガラス板１０、１４には、曲率半径が１２００ｍｍの、大きさが２５０ｍｍ×３５０ｍｍで、厚さが２ｍｍの２枚のガラス板を用いた。
図１に示すような、湾曲したガラス板を用いてプラスチックフィルム挿入合わせガラス１を作製した。湾曲したガラス板１０、１４には、曲率半径が１２００ｍｍの、大きさが２５０ｍｍ×３５０ｍｍで、厚さが２ｍｍの２枚のガラス板を用いた。
厚さ５０μｍのプラスチックフィルム１６に赤外線反射膜Ｄを形成し、１３０℃での弾性率が４０ＭＰａの、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２を用いた。
本実施例で作製したプラスチックフィルム挿入合わせガラス１も、シワが観察されない、外観が良好なプラスチックフィルム挿入合わせガラスであった。
実施例６
厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム１６の片面に、ハードコート膜(図示せず)と赤外線反射膜Ａとを形成し、図３に示す、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２とした。
厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム１６の片面に、ハードコート膜(図示せず)と赤外線反射膜Ａとを形成し、図３に示す、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２とした。
ハードコート膜は、アクリル系のものを用い、厚さ５μｍで成膜した。
本実施例の赤外線膜が形成されたプラスチックフィルム１２の１３０℃での弾性率は、１０００ＭＰａであった。
前記赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２を用いた他は、すべて実施例５と同様にして、図１に示す構成のプラスチックフィルム挿入合わせガラス１を作製した。
本実施例のプラスチックフィルム挿入合わせガラス１も、シワが観察されない、良好な外観を有した。
実施例７
ガラス板１０、１４に、２５０ｍｍ×３００ｍｍで厚さが２ｍｍ、曲率半径が１２００ｍｍの曲げ加工されたフロート法によるソーダライムガラスのガラス板を用い、図１に示すプラスチックフィルム挿入合わせガラス１を作製した。
ガラス板１０、１４に、２５０ｍｍ×３００ｍｍで厚さが２ｍｍ、曲率半径が１２００ｍｍの曲げ加工されたフロート法によるソーダライムガラスのガラス板を用い、図１に示すプラスチックフィルム挿入合わせガラス１を作製した。
プラスチックフィルム１６には、ＰＥＴフィルム（厚さ１００μｍ）を用いた。このＰＥＴフィルムに赤外線反射膜Ａを形成し、測定温度１５０℃で、フィルムの幅１ｍあたりに１０Ｎの引張力を負荷した状態で測定された伸び率は、ＭＤ方向で０．０２％、ＴＤ方向で０．１３％であった。
伸び率の測定は、リガク製熱機械分析装置（ＰＴＣ１０Ａ）を用いて、手順１から手順５に従って行った。
室内側ガラス板１４、室内側中間膜１３、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２、室外側中間膜１１、室外側ガラス板１０を順次重ね、ガラス板のエッジからはみ出した室内側中間膜１３、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２および室外側中間膜１１の余分な部分を切断・除去した後、オートクレーブ中で３０分間、１３０℃に加熱すると共に、加圧脱気して合わせ加工をおこない、プラスチックフィルム挿入合わせガラス１を作製した。
作製したプラスチックフィルム挿入合わせガラス１には、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２にシワ状の外観欠陥がなく、外観が良好なプラスチックフィルム挿入合わせガラスが得られた。
実施例８
ＰＥＴフィルム１６の両面に、アクリル系のハードコート膜（図示せず）を厚さ５μｍで積層し、さらに、ハードコート膜を成膜したＰＥＴフィルム１６の片面に、赤外線反射膜Ｄを形成した。
ＰＥＴフィルム１６の両面に、アクリル系のハードコート膜（図示せず）を厚さ５μｍで積層し、さらに、ハードコート膜を成膜したＰＥＴフィルム１６の片面に、赤外線反射膜Ｄを形成した。
前記、ハードコート膜(図示せず)と赤外線反射膜Ｄとを形成した赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２の１３０℃での伸び率（フィルムの幅１ｍあたりに１０Ｎの引張力を負荷した状態）は、ＭＤ方向で０．０１％以下、ＴＤ方向で０．１９％であった。
この赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２を用い、実施例１と同様に、室内側ガラス板１４、室内側中間膜１３、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２、室外側中間膜１１、室外側ガラス板１０を順次重ね、オートクレーブ中で３０分間、１３０℃に加熱すると共に、加圧脱気して合わせ加工をおこない、図１に示すプラスチックフィルム挿入合わせガラス１を作製した。
作製したプラスチックフィルム挿入合わせガラス１には、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２にシワ状の外観欠陥がなく、外観が良好なプラスチックフィルム挿入合わせガラスが得られた。
比較例１
実施例1で用いたＰＥＴフィルムをプラスチックフィルム１６に用い、実施例１と同様にして赤外線反射膜Ａを形成し、図３の赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２を作製した。
実施例1で用いたＰＥＴフィルムをプラスチックフィルム１６に用い、実施例１と同様にして赤外線反射膜Ａを形成し、図３の赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２を作製した。
この赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２の１３０℃での熱収縮率は、実施例1と同様にして測定したところ、ＭＤ方向０．４％、ＴＤ方向０．２％であった。
さらに、この赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２を用いて、実施例１と同様にして、プラスチックフィルム挿入合わせガラス１を作製した。
作製したプラスチックフィルム挿入合わせガラス１の周辺部において、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルムのシワが観察され、外観不良のため、実用には適さないものであった。
比較例２
プラスチックフィルム１６に、１３０℃での熱収縮率がＭＤ方向１．０％、ＴＤ方向０．５％の厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムを用いた。
プラスチックフィルム１６に、１３０℃での熱収縮率がＭＤ方向１．０％、ＴＤ方向０．５％の厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムを用いた。
実施例３と同様に、このＰＥＴフィルムにアクリル系のハードコート膜（図示せず）を厚さ２μｍ形成し、さらに、実施例１と同様の赤外線反射膜Ｄを形成して、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２を作製した。
この赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２の熱収縮率を、実施例１と同様にして測定したところ、ＭＤ方向０．３％、ＴＤ方向０．２％であった。
さらに、この赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２を用いて、実施例１と同様にして、図１に示す構成のプラスチックフィルム挿入合わせガラス１を作製した。
作製したプラスチックフィルム挿入合わせガラス１の周辺部において、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルムのシワが観察され、外観不良のため、実用は困難であった。
比較例３
プラスチックフィルム１６に、１３０℃での熱収縮率がＭＤ方向８％、ＴＤ方向７％の厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムを用いた。実施例３と同様に、このＰＥＴフィルムにアクリル系のハードコート膜（図示せず）を厚さ２μｍ形成し、さらに、実施例１と同様の赤外線反射膜Ｄを形成して、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２を作製した。
プラスチックフィルム１６に、１３０℃での熱収縮率がＭＤ方向８％、ＴＤ方向７％の厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムを用いた。実施例３と同様に、このＰＥＴフィルムにアクリル系のハードコート膜（図示せず）を厚さ２μｍ形成し、さらに、実施例１と同様の赤外線反射膜Ｄを形成して、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２を作製した。
この赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２の熱収縮率を、実施例１と同様にして測定したところ、ＭＤ方向７％、ＴＤ方向６％であった。
さらに、この赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２を用いて、実施例１と同様にして、図１に示す構成のプラスチックフィルム挿入合わせガラス１を作製した。
作製したプラスチックフィルム挿入合わせガラス１では赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２にシワ状の欠陥はなかったもの、赤外線反射膜１７の全面にクラックが発生し、実用は困難であった。
比較例４
ガラス板１０、１４に、大きさが２５０ｍｍ×３５０ｍｍ、厚さが２ｍｍの、周辺部付近で曲率半径が最小値０．７ｍであり、中央部での曲率半径が０．８ｍである、湾曲した同形の２枚のガラス板を用いた他は、すべて実施例1と同様にして、プラスチックフィルム挿入合わせガラス１を作製した。
ガラス板１０、１４に、大きさが２５０ｍｍ×３５０ｍｍ、厚さが２ｍｍの、周辺部付近で曲率半径が最小値０．７ｍであり、中央部での曲率半径が０．８ｍである、湾曲した同形の２枚のガラス板を用いた他は、すべて実施例1と同様にして、プラスチックフィルム挿入合わせガラス１を作製した。
作製したプラスチックフィルム挿入合わせガラス１の周辺部において、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルムのシワが観察され、外観不良のため、実用には適さないものであった。
比較例５
厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム１６に赤外線反射膜Ａを形成して、１３０℃での弾性率が２０ＭＰａの赤外線膜が形成されたプラスチックフィルムを用いた他は、すべて実施例５と同様にして、プラスチックフィルム挿入合わせガラス１を作製した。
厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム１６に赤外線反射膜Ａを形成して、１３０℃での弾性率が２０ＭＰａの赤外線膜が形成されたプラスチックフィルムを用いた他は、すべて実施例５と同様にして、プラスチックフィルム挿入合わせガラス１を作製した。
本比較例で作製したプラスチックフィルム挿入合わせガラス１の全面に、シワ状の外観欠陥が発生した。
比較例６
厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム１６に赤外線反射膜Ｄを形成して、１３０℃での弾性率が３０００ＭＰａの、赤外線膜が形成されたプラスチックフィルムを用いた他は、全て実施例５と同様にして、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム挿入合わせガラス５を作製した。
厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム１６に赤外線反射膜Ｄを形成して、１３０℃での弾性率が３０００ＭＰａの、赤外線膜が形成されたプラスチックフィルムを用いた他は、全て実施例５と同様にして、赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム挿入合わせガラス５を作製した。
本比較例で作製したプラスチックフィルム挿入合わせガラス１では、ガラス中央部のＰＶＢとプラスチックフィルムとの間に空気が残存した脱気不良の状態になり、実用できないものであった。
比較例７
赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２に、１３０℃での伸び率が０．３％のＰＥＴフィルム（厚さ１００μｍ）を用いた他は、全て実施例７と同様にして、図１に示すプラスチックフィルム挿入合わせガラス１を作製した。
赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム１２に、１３０℃での伸び率が０．３％のＰＥＴフィルム（厚さ１００μｍ）を用いた他は、全て実施例７と同様にして、図１に示すプラスチックフィルム挿入合わせガラス１を作製した。
作製したプラスチックフィルム挿入合わせガラス１の全面に、シワ状の外観欠陥が発生した。
１ プラスチックフィルム挿入合わせガラス
１０ 室外側ガラス板
１１ 室外側樹脂中間膜
１２ 赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム
１３ 室内側樹脂中間膜
１４ 室内側ガラス板
１６ プラスチックフィルム
１７ 赤外線反射膜
１８ 単位積層膜
３０ 短冊状フィルム
３１、３２ 試験片
１０ 室外側ガラス板
１１ 室外側樹脂中間膜
１２ 赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルム
１３ 室内側樹脂中間膜
１４ 室内側ガラス板
１６ プラスチックフィルム
１７ 赤外線反射膜
１８ 単位積層膜
３０ 短冊状フィルム
３１、３２ 試験片
Claims (6)
- ２枚の樹脂中間膜の間にプラスチックフィルムを挟持してなるフィルムを用いて作製されるプラスチックフィルム挿入合わせガラスにおいて、ガラス板が曲げ加工によって湾曲したガラス板であり、該湾曲したガラス板の曲率半径が、０．９ｍ〜３ｍの範囲にあり、プラスチックフィルムが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルスルフォン、ナイロン、ポリアリレート、シクロオレフィンポリマーから選ばれる１つのプラスチックフィルムであり、該プラスチックフィルムの厚さは５０〜２００μｍの範囲にあり、該プラスチックフィルムには、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデンとポリメチルメタクリレートのブレンド物、エチレンと不飽和モノカルボン酸とのコポリマー、スチレンとメチルメタクリレートのコポリマーから選ばれる屈折率の異なる樹脂膜（１）と樹脂膜（２）とを交互に積層してなる多層膜でなる赤外線反射膜が形成されており、該多層膜は、厚さｔ１の樹脂膜（１）と厚さｔ２の樹脂膜（２）とを交互に５回〜２０回、すなわち１０〜４０層積層した単位積層膜を２〜６積層してなるものであり、該単位積層膜のｔ１およびｔ２が積層する他の単位積層膜のｔ１およびｔ２と異なるものであり、該赤外線反射膜が形成されたプラスチックフィルムが、次の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のいずれかの条件を満たしていることを特徴とするプラスチックフィルム挿入合わせガラス。
（Ａ）ＴＤ方向及びＭＤ方向の熱収縮率が９０〜１５０℃の温度範囲において、０．５〜３％の範囲にある。
（Ｂ）弾性率が、９０〜１５０℃の温度範囲で、３０ＭＰａ〜２０００ＭＰａの範囲にある。
（Ｃ）９０〜１５０℃の温度範囲で、プラスチックフィルムの１ｍ幅あたりに引張力１０Ｎを加えたとき、該プラスチックフィルムの伸び率が０．３％以下である。 - 前記赤外線反射膜は、前記単位積層膜を５積層し、層数が５０〜２００層でなることを特徴とする請求項１に記載のプラスチックフィルム挿入合わせガラス。
- 樹脂中間膜のうち、１枚が赤外線の吸収材として導電性酸化物の粒子を含有してなる赤外線吸収フィルムであり、樹脂中間膜の厚みが０．３〜１．２ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプラスチックフィルム挿入合わせガラス。
- プラスチックフィルムと樹脂中間膜の界面に、ハードコート膜が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のプラスチックフィルム挿入合わせガラス。
- プラスチックフィルムと樹脂中間膜の界面に、シランカップリング剤の膜が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のプラスチックフィルム挿入合わせガラス。
- ハードコート膜と樹脂中間膜の界面に、シランカップリング剤の膜が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のプラスチックフィルム挿入合わせガラス。
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