JP5778488B2 - 熱線遮蔽ガラス、及びこれを用いた複層ガラス - Google Patents

熱線遮蔽ガラス、及びこれを用いた複層ガラス Download PDF

Info

Publication number
JP5778488B2
JP5778488B2 JP2011125989A JP2011125989A JP5778488B2 JP 5778488 B2 JP5778488 B2 JP 5778488B2 JP 2011125989 A JP2011125989 A JP 2011125989A JP 2011125989 A JP2011125989 A JP 2011125989A JP 5778488 B2 JP5778488 B2 JP 5778488B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat ray
layer
glass
ray shielding
reflective layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011125989A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012144418A (ja
Inventor
鈴木 裕二
裕二 鈴木
晃人 畠中
晃人 畠中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to JP2011125989A priority Critical patent/JP5778488B2/ja
Priority to PCT/JP2011/078273 priority patent/WO2012086414A1/ja
Priority to US13/996,601 priority patent/US20130280447A1/en
Priority to EP11851380.3A priority patent/EP2657202A1/en
Publication of JP2012144418A publication Critical patent/JP2012144418A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5778488B2 publication Critical patent/JP5778488B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/28Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
    • C03C17/32Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with synthetic or natural resins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60JWINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J3/00Antiglare equipment associated with windows or windscreens; Sun visors for vehicles
    • B60J3/007Sunglare reduction by coatings, interposed foils in laminar windows, or permanent screens
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3405Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of organic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/40Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
    • C03C2217/43Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
    • C03C2217/44Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the composition of the continuous phase
    • C03C2217/445Organic continuous phases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/40Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
    • C03C2217/43Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
    • C03C2217/46Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase
    • C03C2217/47Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase consisting of a specific material
    • C03C2217/475Inorganic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/70Properties of coatings
    • C03C2217/73Anti-reflective coatings with specific characteristics
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y10T428/269Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension including synthetic resin or polymer layer or component

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
  • Special Wing (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Description

本発明は、熱線遮蔽性又は熱線反射性を有する熱線遮蔽ガラス、及びその熱線遮蔽ガラスを用いた複層ガラスに関する。
従来から、オフィスビル等の建築物及びバス、乗用車、電車等の車両・鉄道等の空調負荷を低減するために、これらの窓に、太陽光中の近赤外線(熱線)を遮蔽する機能や、室内から放射される熱線を反射して断熱する機能が求められている。熱線を遮蔽又は反射するガラスとして、ガラス自体にFe、Cr、Tiなどのイオンを導入して熱線吸収性を持たせた練り込み型の熱線吸収ガラス、金属酸化物膜を蒸着させた熱線反射ガラス、インジウム錫酸化物(ITO)や酸化錫(ATO)などの透明導電膜の薄膜を乾式成膜したもの、金属酸化物膜/Ag膜等を主成分とする貴金属膜/金属酸化物膜を積層した熱線遮蔽膜(Low−E膜ともいう)が形成された熱線遮蔽ガラス(特許文献1)等が開発され、実用化されている。この内、Low−E膜は比較的短波長の太陽光の近赤外線は透過し、中赤外線や遠赤外線を遮蔽する機能(断熱性)を有する。
このような熱線遮蔽ガラス(特に、Low−E膜が形成されたもの)は、他のガラス板と所定の間隔(空気層)を介して対向するように配置させて、複層ガラスとすることで、更に断熱性を向上されたものも開発されている(特許文献2)。これにより、冷暖房による消費エネルギーを、更に軽減することができる。
但し、Low−E膜はスパッタリング法等の真空成膜方式により形成されるため大型装置が必要となり、これを用いた熱線遮蔽ガラスの製造コストは高くなる。また、金属膜は腐食され易く、長期間の使用により外観特性が低下するとの問題がある。
また、高い熱線遮蔽性を有し、且つ高い可視光透過率を実現する熱線遮蔽ガラスとして、タングステン酸化物及び/又は複合タングステン酸化物((複合)タングステン酸化物ともいう)の微粒子とUV励起着色防止剤を含むコーティング膜をガラス基板上に形成したものが開発されている(特許文献3)。このような熱線遮蔽ガラスは、太陽光の近赤外線を遮蔽する機能に優れているが、中赤外線、遠赤外線の放射を抑制する断熱性は低いため、用途によっては満足する性能が得られない場合がある。
更に、赤外線を吸収する特性は、導電性高分子においても知られており、表面保護層、導電性高分子を使用した遮熱層、基材、紫外線吸収層、粘着剤層からなる透明遮熱フィルムが開発されている(特許文献4)。このような導電性高分子はフィルム製造が容易な点で注目されている。
特開2001−226148号公報 特開2007−70146号公報 特開2007−269523号公報 特開2005−288867号公報
しかしながら、特許文献4の導電性高分子を用いた遮蔽フィルムでは熱線遮蔽性が十分とはいえず、更に、本発明者らの検討により、導電性高分子からなる熱線反射層を有する熱線遮蔽ガラスは、条件によって高い断熱性を有するが、電磁波障害により携帯電話等の通信機器が使用できなくなる場合があるという問題が明らかになっている。
従って、本発明の目的は、熱線遮蔽性、特に熱線反射性(断熱性)に優れ、低コストで製造可能であり、且つ電磁波障害が生じ難い熱線遮蔽ガラスを提供することにある。
また、本発明の目的は、この熱線遮蔽ガラスを用いた複層ガラスを提供することにもある。
上記目的は、ガラス板、及びその表面に設けられた導電性高分子からなる熱線反射層を含む熱線遮蔽ガラスであって、
前記熱線反射層の表面放射率が0.7以下であり、且つ
前記熱線反射層における導電性高分子の導電率が、0.1〜20S/cmであり、
前記熱線反射層における導電性高分子の導電率(k(S/cm))及び前記熱線反射層の層厚(d(nm))の積(k・d)が、50〜10000であり、
前記導電性高分子が、下記式(I):
Figure 0005778488
(式中、R 1 及びR 2 は、それぞれ独立して水素原子若しくは炭素原子数1〜4のアルキル基を表し、又はR 1 及びR 2 が相互に結合して任意に置換されていても良い炭素原子数1〜4のアルキレン基を形成し、nは50〜1000の整数を表す)で表される繰り返し単位を含むポリチオフェン誘導体であることを特徴とする熱線遮蔽ガラスによって達成される。
本発明者らは、熱線反射層における導電性高分子の種々の性質が、熱線遮蔽ガラスの断熱性及び電磁波シールド性に与える影響について鋭意検討した。その結果、熱線反射層が、上記のような表面放射率及び導電率を有する導電性高分子により形成されている場合、十分な断熱性を有し、且つ携帯電話等の通信機器が使用できなくなるような電磁波障害が生じ難い熱線遮蔽ガラスとすることができることが見出された。導電性高分子の導電率が0.005S/cm未満では十分な断熱性が得られない場合があり、200S/cmを超えると電磁波障害が生じる場合がある。
本発明の熱線遮蔽ガラスの好ましい態様は以下の通りである。
(1)前記熱線反射層の層厚が、10〜3000nmである。
)前記熱線遮蔽ガラスが、更に近赤外線吸収剤及びバインダを含む樹脂組成物からなる熱線遮蔽層を有する。熱線遮蔽ガラスが、更に上記の熱線遮蔽層を有することにより、熱線遮蔽性を向上させることができる。即ち、熱線反射層による中赤外線、遠赤外線の反射による低放射性(断熱性)と、熱線遮蔽層による不要な太陽光線(近赤外線)進入防止により、熱線遮蔽性を向上させることができ、より空調エネルギー付加の少ない熱線遮蔽ガラスを得ることができる。これにより、更に電磁波障害が生じ難い熱線遮蔽ガラスとすることができる。熱線遮蔽層は、熱線反射層の下層側に設けられていることが好ましい。
)前記近赤外線吸収剤が、タングステン酸化物及び/又は複合タングステン酸化物である。これにより、更に熱線遮蔽性に優れた熱線遮蔽複層ガラスを得ることができる。
)タングステン酸化物が、一般式WyOz(但し、Wはタングステン、Oは酸素を表し、そして2.2≦z/y≦2.999である)で表され、複合タングステン酸化物が、一般式MxWyOz(但し、Mは、H、He、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi、Iうちから選択される1種類以上の元素、Wはタングステン、Oは酸素を表し、そして0.001≦x/y≦1、2.2≦z/y≦3である)で表される。
)前記熱線遮蔽層の層厚が、0.5〜50μmである。
)前記熱線遮蔽ガラスが、更に、前記熱線反射層の表面に形成されている表面保護層を有し、且つ該表面保護層の層厚が2μm以下である。導電性高分子の層の耐久性を高めるため、物理特性、耐水性の高い材料が多量に混合されている場合、通常、自由電子密度が低下し、十分な断熱性を得ることができない場合がある。また、厚膜の保護層が熱線反射層の表面に形成されている場合も、保護層の赤外線吸収により、十分な断熱性を得ることができない場合がある。熱線反射層の表面に形成する表面保護層を、上記の層厚とすることで、導電性高分子からなる熱線反射層の高い断熱性を損なうことなく、熱線反射層を擦り傷、掻き傷等の物理的損傷、及び雨水、結露、湿気等の水分から保護することができる。これにより、耐久性の高い熱線遮蔽ガラスとすることができる。表面保護層の層厚は、好ましくは、0.01〜2μmであり、更に好ましくは0.05〜1μm、特に好ましくは0.4〜0.8μmである。
)前記表面保護層が、紫外線硬化性樹脂組成物又は熱硬化性樹脂組成物から形成されるハードコート層である。
また、上記目的は、本発明の熱線遮蔽ガラスと、別のガラス板とが、間隙をおいて、前記表面保護層が当該別のガラス板に対向するように配置され、その間隙により中空層が形成されていることを特徴とする複層ガラスによっても達成される。
このような複層ガラスとすることで、中空層による断熱性を付与することができ、より導電率の低い導電性高分子からなる熱線反射層としても十分な断熱性が得られる。また、複層ガラスとすることで、熱線反射層を擦り傷等の物理的損傷、又は雨水、結露、湿気等の水分から保護することができ、長期間、断熱性能を維持することができる。なお、前記中空層は、前記熱線遮蔽ガラスと前記別のガラス板がスペーサーを介して配置されることで形成されていることが好ましい。
本発明によれば、熱線遮蔽ガラスの熱線反射層が導電性高分子で形成され、その導電性高分子の導電率が上記の範囲に規定されているので、室内からの放射を抑えて室内の熱を逃がさず、室外が室内より高温な場合、外気の熱を室内に取り込まない熱線反射層の断熱性を発揮するとともに、電磁波障害が生じ難くなっている。従って、本発明の熱線遮蔽ガラスを使用した室内、車内等の空間内において、携帯電話の通話ができなくなるようなことを防止することができる。また、導電性高分子は有機高分子製のため、低コストの塗工法等による層形成が可能であり、本発明の熱線遮蔽ガラスは低コストで製造可能であると言える。
更に、本発明の複層ガラスは、本発明の熱線遮蔽ガラスが用いられているので、断熱性に優れ、電磁波障害が生じ難い、安価な複層ガラスであると言える。また、複層ガラスは、中空層による断熱性を付与できるので、より電磁波障害が生じ難い導電率の低い導電性高分子からなる熱線反射層としても十分な断熱性が得られる。そして、複層ガラスとすることで、熱線反射層を擦り傷等の物理的損傷、又は雨水、結露、湿気等の水分から保護することができ、長期間、断熱性能を維持することができる。
図1は本発明の熱線遮蔽ガラスの代表的な一例を示す概略断面図である。 図2は本発明の熱線遮蔽ガラスの好適態様の一例を示す概略断面図である。 図3は本発明の熱線遮蔽ガラスの別の好適態様の一例を示す概略断面図である。 図4は本発明の複層ガラスの代表的な一例を示す概略断面図である。
以下に図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の熱線遮蔽ガラスの代表的な一例を示す概略断面図である。なお、本発明において、熱線遮蔽ガラスにおける「ガラス」とは透明基板全般を意味するもので、ガラス板の他、透明プラスチック製基板又はフィルムであっても良い。したがって、熱線遮蔽ガラスとは、熱線遮蔽性が付与された透明基板を意味する。
図1に示した熱線遮蔽ガラス10においては、ガラス板11の表面上に接着剤層12、透明プラスチックフィルム13、導電性高分子からなる熱線反射層14、がこの順に積層一体化されている。通常、熱線遮蔽ガラス10は、透明プラスチックフィルム13の一方の表面上に導電性高分子からなる熱線反射層14を形成し、その後、透明プラスチックフィルム13を、熱線反射層14が形成された面の反対面で、接着剤層12を介してガラス板11に接着したものである。
本発明の熱線遮蔽ガラス10は、上記のような導電性高分子からなる熱線反射層14が形成されていることにより、波長2500nm以上の熱線(中赤外線、遠赤外線)反射率を高め、地上温度付近の放射を効果的に抑制し、断熱性を発揮することができる。これは、導電性高分子の自由電子によるプラズマ吸収波長が、地上気温付近の物体の放射よりも短波長側にあり、そのプラズマ吸収波長より長波長の電磁波を反射するためと考えられる。但し、導電性高分子の性質によっては、携帯電話等の通信機器が通じなくなる場合がある。そこで、本発明においては、導電性高分子からなる熱線反射層14の表面放射率(JISR3106に準拠)は、0.7以下であり、且つ熱線反射層14における導電性高分子の導電率(k)を0.005〜200S/cmに規定している。これにより、十分な断熱性を発揮するとともに、携帯電話が使用できなくなるような電磁波障害が生じ難くすることができる。導電性高分子の導電率(k)が200S/cmを超える場合は電磁波障害を生じる場合があり、0.005S/cm未満の場合は、熱線反射層14の表面放射率が上記規定を満たさず、十分な断熱性が得られない。熱線反射層14における導電性高分子の導電率は、0.01〜200S/cmが好ましく、0.01〜100S/cmが更に好ましく、特に0.1〜20S/cmが好ましい。なお、導電性高分子の導電率の測定は、導電性高分子からなる塗工液を塗工し、乾燥、固化させた後、JISK7194に準じて行った。
なお、熱線反射層14の上に別の層があることは好ましくないが、導電性がある(金属)薄膜や、後述のように導電性がない有機樹脂であっても、導電性高分子層の放射抑制効果を妨げない程度の薄膜であれば、熱線反射層14の上に形成されていても良い。また、熱線遮蔽層14と透明プラスチックフィルム13の間に、熱線遮蔽ガラスの物理的特性を強化する等を目的として、ハードコート層(例えば、後述する表面保護層と同様な層)等の別の層が形成されていても良い(図示していない)。
本発明において、導電性高分子からなる熱線反射層14の層厚(d)は、10〜3000nmが好ましく、更に100〜2000nmが好ましく、特に150〜1500nmが好ましい。
また、本発明において、熱線反射層14における導電性高分子の導電率(k(S/cm)と、熱線反射層14の層厚(d(nm))の積(k・d)は0.5〜20000の範囲であることが好ましい。これにより、更に十分な断熱性を発揮するとともに、携帯電話が使用できなくなるような電磁波障害が生じ難くすることができる。上記積(k・d)は、5〜10000が好ましく、50〜10000が更に好ましい。
本発明において、接着剤層12、透明プラスチックフィルム13は無くても良く、熱線反射層14がガラス板11の表面上に直接形成されていても良い。また、ガラス板11の表面に接着剤層12、熱線反射層14がこの順で形成されていても良い。
以下に本発明の熱線遮蔽ガラスを構成する要素について説明する。
[熱線反射層]
熱線反射層14を形成する導電性高分子は、上記範囲の導電率を示せばどのようなものでも良い。一般に共役型の二重結合を基本骨格に有する有機高分子で、具体的にはポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリフラン、ポリフルオレン、ポリフェニレンビニレン、これらの誘導体、及びこれらを構成する単量体の共重合物から選ばれた導電性高分子のいずれか1種又は2種以上の混合物が好ましく挙げられる。中でも、水又はその他の溶媒に対して可溶性、又は分散性を有し、高い導電性及び透明性を示す、ポリチオフェン誘導体が好ましい。特に、下記式(I):
Figure 0005778488
(式中、R1及びR2は、それぞれ独立して水素原子若しくは炭素原子数1〜4のアルキル基を表し、又はR1及びR2が相互に結合して任意に置換されていても良い炭素原子数1〜4のアルキレン基を形成し、nは50〜1000の整数を表す)で表される繰り返し単位を含むポリチオフェン誘導体が好ましい。
式(I)において、R1及びR2が一緒になって、形成する置換基としていても良い炭素原子数1〜4のアルキレン基としては、具体的にはアルキル基で置換されたメチレン基、任意に炭素原子数1〜12のアルキル基又はフェニル基で置換されたエチレン−1,2基、プロピレン−1,3基、ブテン−1,4基を形成する基等が挙げられる。
式(I)におけるR1及びR2として、好ましくはメチル基又はエチル基であるか、R1及びR2が一緒になって形成するメチレン基、エチレン−1,2基又はプロピレン−1,3基である。特に好ましいポリチオフェン誘導体としては、下記式(II):
Figure 0005778488
(式中、pは50〜1000の整数を表す)で示される繰り返し単位、即ち、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)単位を有するポリチオフェン誘導体である。
導電性高分子は、更にドーパント(電子供与剤)を含むことが好ましい。ドーパントとしては、例えば、ポリスチレンスルホン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリマレイン酸、ポリビニルスルホン酸が好ましく挙げられる。特に、ポリスチレンスルホン酸が好ましい。これらにより導電性高分子の導電性を向上することができ、熱線反射層14の熱線、特に波長2500nm以上の中赤外線、遠赤外線反射率を高め、地上温度付近の放射抑制効果を高めることができる。ドーパントの数平均分子量Mnは、好ましくは1,000〜2,000,000であり、特に好ましくは2,000〜500,000である。
ドーパントの含有量は導電性高分子100質量部に対して、通常20〜2000質量部であり、好ましくは、40〜200質量部である。例えば、式(II)のポリチオフェン誘導体を導電性高分子とし、ポリスチレンスルホン酸をドーパントとして使用する場合はポリチオフェン100質量部に対して、ポリスチレンスルホン酸100〜200質量部が好ましく、特に120〜180質量部が好ましい。
また、塗工性や接着性向上等のため、熱線反射層の放射抑制効果を妨げない範囲で、導電性高分子に添加剤やバインダ樹脂を混合しても良い。
導電性高分子からなる熱線反射層は、従来公知の方法で形成できる。例えば、導電性高分子が溶解又は分散した塗工液を透明プラスチックフィルム又はガラス板又は接着剤層の表面上に、バーコーター法、ロールコーター法、カーテンフロー法、スプレー法など適当な方法を用いて塗工し、乾燥して形成する。塗工液に用いる溶媒としては、水;メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類;アセトフェノン、メチルエチルケトン等のケトン類;四塩化炭素及びフッ化炭化水素等のハロゲン化炭化水素;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル等のエーテル類;N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類が好ましく挙げられる。特に、水、アルコール類が好ましい。
[ガラス板]
本発明におけるガラス板は透明基板であれば良く、例えば、グリーンガラス、珪酸塩ガラス、無機ガラス板、無着色透明ガラス板などのガラス板の他、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンブチレート、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のプラスチック製の基板又はフィルムを用いてもよい。耐候性、耐衝撃性等の点でガラス板が好ましい。ガラス板の厚さは、1〜20mm程度が一般的である。
[透明プラスチックフィルム]
本発明における透明プラスチックフィルムは、透明(「可視光に対して透明」を意味する。)なプラスチックフィルムであれば特に制限はない。プラスチックフィルムの例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム、ポリメチルメタクリレート(PMMA)フィルム、ポリカーボネート(PC)フィルム、ポリエチレンブチレートフィルム等を挙げることができ、特に加工時の熱、溶剤、折り曲げ等の負荷に対する耐性が高く、透明性が高い点で、PETフィルムが好ましい。また、透明プラスチックフィルム表面には、接着性を向上させるために、予めコロナ処理、プラズマ処理、火炎処理、プライマー層コート処理などの接着処理を施してもよく、共重合ポリエステル樹脂やポリウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂等の易接着層を設けてもよい。透明プラスチックフィルムの厚さは、一般に、1μm〜10mm、好ましくは10〜400μmであり、特に20〜200μmが好ましい。
[接着剤層]
本発明における接着剤層は、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エチル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸メチル共重合体、金属イオン架橋エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、部分鹸化エチレン−酢酸ビニル共重合体、カルボキシル化エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル−無水マレイン酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル−(メタ)アクリレート共重合体などのエチレン系共重合体を使用することができる(なお、「(メタ)アクリル」は「アクリル又はメタクリル」を示す。)。また、接着剤層には、ポリビニルブチラール(PVB)樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ゴム系粘着剤、SEBS及びSBS等の熱可塑性エラストマー等も用いることができる。なかでも、優れた接着性を示し、高い透明性を有することからEVAを用いるのが好ましい。
接着剤層に用いられるEVAは、酢酸ビニル含有率が、EVA100質量部に対して、23〜38質量部であり、特に23〜28質量部であることが好ましい。これにより接着性及び透明性に優れる接着剤層を得ることができる。またEVAのメルト・フロー・インデックス(MFR)が、4.0〜30.0g/10分、特に8.0〜18.0g/10分であることが好ましい。予備圧着が容易になる。
接着剤層にエチレン系共重合体を用いる場合、更に有機過酸化物を含むのが好ましい。有機過酸化物により架橋硬化させることにより、隣接する層とガラス板等を更に接合一体化することができる。有機過酸化物としては、100℃以上の温度で分解してラジカルを発生するものであれば、どのようなものでも併用することもできる。有機過酸化物は、一般に、成膜温度、組成物の調整条件、硬化(貼り合わせ)温度、被着体の耐熱性、貯蔵安定性を考慮して選択される。特に、半減期10時間の分解温度が70℃以上のものが好ましい。
この有機過酸化物の例としては、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン−3−ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジクミルパーオキサイド、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシアセテート、メチルエチルケトンパーオキサイド、2,5−ジメチルヘキシル−2,5−ビスパーオキシベンゾエート、ブチルハイドロパーオキサイド、p−メンタンハイドロパーオキサイド、p−クロロベンゾイルパーオキサイド、ヒドロキシヘプチルパーオキサイド、クロロヘキサノンパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、クミルパーオキシオクトエート、コハク酸パーオキサイド、アセチルパーオキサイド、m−トルオイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソブチレーオ及び2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイドを挙げることができる。
また、接着剤層は、更に架橋助剤や接着向上剤としてシランカップリング剤を含むのが好ましい。
架橋助剤としては、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等に複数のアクリル酸あるいはメタクリル酸をエステル化したエステル、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレートなどの多官能化合物を挙げることができる。
シランカップリング剤の例として、3−クロロプロピルメトキシシラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、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、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、ビニルトリクロロシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシランを挙げることができる。これらシランカップリング剤は、単独で使用しても、又は2種以上組み合わせて使用しても良い。また上記化合物の含有量は、エチレン系共重合体100質量部に対して5質量部以下であることが好ましい。
接着樹脂層は、種々の物性(機械的強度、接着性、透明性等の光学的特性、耐熱性、耐光性、架橋速度等)の改良あるいは調整、特に機械的強度、耐光性の改良のため、アクリロキシ基含有化合物、メタクリロキシ基含有化合物、エポキシ基含有化合物、可塑剤、紫外線吸収剤を含んでいることが好ましい。紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾエート系化合物及び、ヒンダードアミン系化合物を挙げることができる。黄変を抑制する観点から、ベンゾフェノン系化合物が好ましい。上記紫外線吸収剤は、エチレン系共重合体100質量部に対して0.01〜1.5質量部(特に0.5〜1.0質量部)使用することが好ましい。
接着剤層の厚さは、100〜2000μm、特に400〜1000μmであるのが好ましい。
エチレン系共重合体を含む接着剤層を作製するには、例えば、エチレン系共重合体及び有機過酸化物等を含む組成物を、通常の押出成形、カレンダ成形(カレンダリング)等により成形して層状物を得る方法などを用いることができる。組成物の混合は、40〜90℃、特に60〜80℃の温度で加熱混練することにより行うのが好ましい。また、製膜時の加熱温度は、架橋剤が反応しない或いはほとんど反応しない温度とすることが好ましい。例えば、40〜90℃、特に50〜80℃とするのが好ましい。接着剤層は透明プラスチックフィルムやガラス板の表面に直接形成しても良く、別途、フィルム状の接着剤シートを使用して形成しても良い。
図2は本発明の熱線遮蔽ガラスの好適態様の一例を示す概略断面図である。図2の熱線遮蔽ガラス20は、ガラス板21の表面上に接着剤層22、透明プラスチックフィルム23、近赤外線吸収剤としてタングステン酸化物及び/又は複合タングステン酸化物及びバインダを含む樹脂組成物からなる熱線遮蔽層25、導電性高分子からなる熱線反射層24が順に積層一体化されている。通常、熱線遮蔽ガラス20は、透明プラスチックフィルム23の一方の表面上に近赤外線吸収剤の微粒子を分散させたバインダ樹脂組成物からなる熱線遮蔽層25を形成し、更にその表面上に導電性高分子からなる熱線反射層24を形成し、その後、透明プラスチックフィルム23を、上記の層が形成された面の反対面で、接着剤層22を介してガラス板21に接着したものである。
図2の熱線遮蔽ガラス20は、熱線遮蔽層25が形成されていること以外は、図1と同様な構成である。即ち、熱線反射層24の表面放射率は、0.7以下であり、熱線反射層24における導電性高分子の導電率は、0.005〜200S/cmに規定されている。これにより、十分な断熱性を発揮するとともに、携帯電話が使用できなくなるような電磁波障害が生じ難くすることができる。そして、熱線反射層24の下層に、近赤外線吸収剤を含有する熱線遮蔽層25が形成されていることにより、熱線反射層24による中赤外線、遠赤外線の反射による低放射性(断熱性)と、熱線遮蔽層25による不要な太陽光線(近赤外線)進入防止により、熱線遮蔽性を向上させることができ、より空調エネルギー付加の少ない熱線遮蔽ガラスを得ることができる。近赤外線吸収剤及びバインダ樹脂を含有する熱性遮蔽層25の層厚は、好ましくは0.5〜50μmであり、更に好ましくは1〜10μm、特に2〜5μmである。
近赤外線吸収剤は、後述するように、無機系材料又は有機系色素であり、本発明においては、特に制限なく使用することができる。中でも、(複合)タングステン酸化物の微粒子は、可視光線をほとんど遮断せず、近赤外線(特に、太陽光からの放射量が多い850〜1150nm付近の近赤外線)の遮断機能に優れており、優れた熱線遮蔽性を示す。
熱線反射層24の上に別の層があることは好ましくないが、導電性がある(金属)薄膜や、後述のように導電性がない有機樹脂であっても、導電性高分子層の放射抑制効果を妨げない程度の薄膜であれば、熱線反射層24の上に形成されていても良い。
[熱線遮蔽層]
熱線遮蔽層25は、上記の通り、近赤外線吸収剤及びバインダを含む樹脂組成物からなる層である。近赤外線吸収剤は、一般に800〜1200nmの波長に吸収極大を有する無機系材料又は有機系色素である。例えば、タングステン酸化物及び/又は複合タングステン酸化物、インジウム−錫酸化物、錫酸化物、アンチモン−錫酸化物、フタロシアニン系色素、金属錯体系色素、ニッケルジチオレン錯体系色素、シアニン系色素、スクアリリウム系色素、ポリメチン系色素、アゾメチン系色素、アゾ系色素、ポリアゾ系色素、ジイモニウム系色素、アミニウム系色素、アントラキノン系色素等を挙げることができる。これらの色素は、単独又は組み合わせて使用することができる。
特に、耐候性が高く、可視光線の透過率が高いことから、タングステン酸化物及び/又は複合タングステン酸化物が好ましい。
近赤外線吸収剤として、タングステン酸化物及び/又は複合タングステン酸化物を使用する場合、その微粒子をバインダ樹脂組成物に分散させて使用する。熱線遮蔽層における、タングステン酸化物及び/又は複合タングステン酸化物の微粒子の含有量に特に制限は無いが、1m2当たり、一般に0.1〜50g、0.1〜20gが好ましく、さらに0.1〜10gが好ましい。このような範囲で複合タングステン酸化物の微粒子を含むことにより、得られる熱線遮蔽ガラスの熱線遮蔽性と可視光透過性の両立が可能となる。
上記タングステン酸化物は、一般式WyOz(但し、Wはタングステン、Oは酸素、2.2≦z/y≦2.999)で表される酸化物であり、複合タングステン酸化物は、上記タングステン酸化物に、元素M(但し、Mは、H、He、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi、Iのうちから選択される1種類以上の元素)を添加した組成を有するものである。これにより、z/y=3.0の場合も含めて、WyOz中に自由電子が生成され、近赤外線領域に自由電子由来の吸収特性が発現し、1000nm付近の近赤外線吸収材料(熱線遮蔽材料ともいう)として有効となる。本発明では、複合タングステン酸化物が好ましい。
上述した一般式WyOz(但し、Wはタングステン、Oは酸素、2.2≦z/y≦2.999)で表記されるタングステン酸化物微粒子において、タングステンと酸素との好ましい組成範囲は、タングステンに対する酸素の組成比が3よりも少なく、さらには、当該熱線遮蔽材料をWyOzと記載したとき、2.2≦z/y≦2.999である。このz/yの値が、2.2以上であれば、熱線遮蔽材料中に目的以外であるWO2の結晶相が現れるのを回避することが出来るとともに、材料としての化学的安定性を得ることが出来るので有効な赤外線遮蔽材料として適用できる。一方、このz/yの値が、2.999以下であれば必要とされる量の自由電子が生成され効率よい熱線遮蔽材料となり得る。
複合タングステン酸化物の微粒子は、安定性の観点から、一般に、MxWyOz(但し、Mは、H、He、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi、Iうちから選択される1種類以上の元素、Wはタングステン、Oは酸素、(0.001≦x/y≦1、2.2≦z/y≦3)で表される酸化物であることが好ましい。アルカリ金属は、水素を除く周期表第1族元素、アルカリ土類金属は周期表第2族元素、希土類元素は、Sc、Y及びランタノイド元素である。
特に、熱線遮蔽材料としての光学特性、耐候性を向上させる観点から、M元素が、Cs、Rb、K、Tl、In、Ba、Li、Ca、Sr、Fe、Snのうちの1種類以上であるものが好ましい。また複合タングステン酸化物が、シランカップリング剤で処理されていることが好ましい。優れた分散性が得られ、優れた赤外線カット機能、透明性が得られる。
元素Mの添加量を示すx/yの値が0.001より大きければ、十分な量の自由電子が生成され遮蔽効果を十分に得ることが出来る。元素Mの添加量が多いほど、自由電子の供給量が増加し、熱線遮蔽効果も上昇するが、x/yの値が1程度で飽和する。また、x/yの値が1より小さければ、微粒子含有層中に不純物相が生成されるのを回避できるので好ましい。
酸素量の制御を示すz/yの値については、MxWyOzで表記される複合タングステン酸化物においても、上述のWyOzで表記される熱線遮蔽材料と同様の機構が働くことに加え、z/y=3.0においても、上述した元素Mの添加量による自由電子の供給があるため、2.2≦z/y≦3.0が好ましく、さらに好ましくは2.45≦z/y≦3.0である。
さらに、複合タングステン酸化物微粒子が六方晶の結晶構造を有する場合、当該微粒子の可視光領域の透過が向上し、近赤外領域の吸収が向上する。
この六角形の空隙に元素Mの陽イオンが添加されて存在するとき、可視光領域の透過が向上し、近赤外領域の吸収が向上する。ここで、一般的には、イオン半径の大きな元素Mを添加したとき当該六方晶が形成され、具体的には、Cs、K、Rb、Tl、In、Ba、Sn、Li、Ca、Sr、Feを添加したとき六方晶が形成されやすい。勿論これら以外の元素でも、WO6単位で形成される六角形の空隙に添加元素Mが存在すれば良く、上記元素に限定される訳ではない。
六方晶の結晶構造を有する複合タングステン酸化物微粒子が均一な結晶構造を有するとき、添加元素Mの添加量は、x/yの値で0.2以上0.5以下が好ましく、更に好ましくは0.33である。x/yの値が0.33となることで、添加元素Mが、六角形の空隙の全てに配置されると考えられる。
また、六方晶以外では、正方晶、立方晶のタングステンブロンズも熱線遮蔽効果がある。そして、これらの結晶構造によって、近赤外線領域の吸収位置が変化する傾向があり、立方晶<正方晶<六方晶の順に、吸収位置が長波長側に移動する傾向がある。また、それに付随して可視光線領域の吸収が少ないのは、六方晶<正方晶<立方晶の順である。このため、より可視光領域の光を透過して、より赤外線領域の光を遮蔽する用途には、六方晶のタングステンブロンズを用いることが好ましい。また、本発明の複合タングステン酸化物微粒子の表面が、Si、Ti、Zr、Alの一種類以上を含有する酸化物で被覆されていることが、耐候性の向上の観点から好ましい。
本発明で使用される複合タングステン酸化物微粒子の平均粒径は、透明性を保持する観点から、10〜800nm、特に10〜400nmであるのが好ましい。これは、800nmよりも小さい粒子は、散乱により光を完全に遮蔽することが無く、可視光線領域の視認性を保持し、同時に効率良く透明性を保持することができるからである。特に可視光領域の透明性を重視する場合は、さらに粒子による散乱を考慮することが好ましい。この粒子による散乱の低減を重視するとき、平均粒径は20〜200nm、好ましくは20〜100nmが好ましい。
なお、上記微粒子の平均粒子径は、熱線遮蔽層の断面を透過型電子顕微鏡により倍率100万倍程度で観測し、少なくとも100個の微粒子の投影面積円相当径を求めた数平均値とする。
上記複合タングステン酸化物微粒子は、例えば下記のようにして製造される。
上記一般式WyOzで表記されるタングステン酸化物微粒子、または/及び、MxWyOzで表記される複合タングステン酸化物微粒子は、タングステン化合物出発原料を不活性ガス雰囲気もしくは還元性ガス雰囲気中で熱処理して得ることができる。
タングステン化合物出発原料には、3酸化タングステン粉末、もしくは酸化タングステンの水和物、もしくは、6塩化タングステン粉末、もしくはタングステン酸アンモニウム粉末、もしくは、6塩化タングステンをアルコール中に溶解させた後乾燥して得られるタングステン酸化物の水和物粉末、もしくは、6塩化タングステンをアルコール中に溶解させたのち水を添加して沈殿させこれを乾燥して得られるタングステン酸化物の水和物粉末、もしくはタングステン酸アンモニウム水溶液を乾燥して得られるタングステン化合物粉末、金属タングステン粉末から選ばれたいずれか一種類以上であることが好ましい。
ここで、タングステン酸化物微粒子を製造する場合には製造工程の容易さの観点より、タングステン酸化物の水和物粉末、もしくはタングステン酸アンモニウム水溶液を乾燥して得られるタングステン化合物粉末、を用いることがさらに好ましく、複合タングステン酸化物微粒子を製造する場合には、出発原料が溶液であると各元素を容易に均一混合可能となる観点より、タングステン酸アンモニウム水溶液や、6塩化タングステン溶液を用いることがさらに好ましい。これら原料を用い、これを不活性ガス雰囲気もしくは還元性ガス雰囲気中で熱処理して、上述した粒径のタングステン酸化物微粒子、または/及び、複合タングステン酸化物微粒子を得ることができる。
また、上記元素Mを含む一般式MxWyOzで表される複合タングステン酸化物微粒子は、上述した一般式WyOzで表されるタングステン酸化物微粒子のタングステン化合物出発原料と同様であり、さらに元素Mを、元素単体または化合物の形で含有するタングステン化合物を出発原料とする。ここで、各成分が分子レベルで均一混合した出発原料を製造するためには各原料を溶液で混合することが好ましく、元素Mを含むタングステン化合物出発原料が、水や有機溶媒等の溶媒に溶解可能なものであることが好ましい。例えば、元素Mを含有するタングステン酸塩、塩化物塩、硝酸塩、硫酸塩、シュウ酸塩、酸化物、等が挙げられるが、これらに限定されず、溶液状になるものであれば好ましい。
ここで、不活性雰囲気中における熱処理条件としては、650℃以上が好ましい。650℃以上で熱処理された出発原料は、十分な着色力を有し熱線遮蔽微粒子として効率が良い。不活性ガスとしてはAr、N2等の不活性ガスを用いることが良い。また、還元性雰囲気中の熱処理条件としては、まず出発原料を還元性ガス雰囲気中にて100〜650℃で熱処理し、次いで不活性ガス雰囲気中で650〜1200℃の温度で熱処理することが良い。この時の還元性ガスは、特に限定されないがH2が好ましい。また還元性ガスとしてH2を用いる場合は、還元雰囲気の組成として、H2が体積比で0.1%以上が好ましく、さらに好ましくは2%以上が良い。0.1%以上であれば効率よく還元を進めることができる。
水素で還元された原料粉末はマグネリ相を含み、良好な熱線遮蔽特性を示し、この状態で熱線遮蔽微粒子として使用可能である。しかし、酸化タングステン中に含まれる水素が不安定であるため、耐候性の面で応用が限定される可能性がある。そこで、この水素を含む酸化タングステン化合物を、不活性雰囲気中、650℃以上で熱処理することで、さらに安定な熱線遮蔽微粒子を得ることができる。この650℃以上の熱処理時の雰囲気は特に限定されないが、工業的観点から、N2、Arが好ましい。当該650℃以上の熱処理により、熱線遮蔽微粒子中にマグネリ相が得られ耐候性が向上する。
本発明の複合タングステン酸化物微粒子は、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等のカップリング剤で表面処理されていることが好ましい。シランカップリング剤が好ましい。これによりバインダ樹脂との親和性が良好となり、透明性、熱線遮蔽性の他、各種物性が向上する。
シランカップリング剤の例として、γ−クロロプロピルメトキシシラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−(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、ビニルトリクロロシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、トリメトキシアクリルシランを挙げることができる。ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、トリメトキシアクリルシランが好ましい。これらシランカップリング剤は、単独で使用しても、又は2種以上組み合わせて使用しても良い。また上記化合物の含有量は、微粒子100質量部に対して5〜20質量部で使用することが好ましい。
上記樹脂組成物に含まれるバインダとしては、公知の熱可塑性樹脂、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂を使用することができる。例えば、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、レゾルシノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂等の透明合成樹脂をあげることができる。耐候性の点でシリコーン樹脂、フッ素樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂、紫外線硬化性樹脂が好ましく、特に紫外線硬化性樹脂が好ましい。紫外線硬化性樹脂は、短時間で硬化させることができ、生産性に優れているので好ましい。樹脂組成物は、硬化方法に応じて熱重合開始剤、光重合開始剤を含む。さらに、ポリイソシアネート化合物などの硬化剤を含んでいてもよい。また、熱線遮蔽層を接着剤層とする場合は、後述の接着剤層と同様なエチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)やポリビニルブチラール(PVB)等の透明接着樹脂をバインダとして用いることができる。
近赤外線吸収剤として、上記(複合)タングステン酸化物を使用する場合、熱線遮蔽層は、バインダ100質量部に対して、(複合)タングステン酸化物を10〜500質量部、さらに20〜500質量部、特に30〜300質量部含有することが好ましい。
また、近赤外線吸収剤として、(複合)タングステン酸化物以外のフタロシアニン系色素等の色素を単独、又は上記(複合)タングステン酸化物と併用して使用する場合、上記色素は、バインダ100質量部に対して、0.1〜20質量部、さらに1〜20質量部、特に1〜10質量部含有することが好ましい。
熱線遮蔽層25を作製する場合、(複合)タンクステン酸化物等及びバインダ等を含む樹脂組成物を、透明プラスチックフィルム又はガラス板の表面上に塗布し、乾燥させた後、必要に応じて加熱、又は紫外線、X線、γ線、電子線などの光照射により硬化させる方法が好ましく用いられる。乾燥は、透明プラスチックフィルム上に塗布した樹脂組成物を60〜150℃、特に70〜110℃で加熱することにより行うのが好ましい。乾燥時間は1〜10分間程度でよい。光照射は、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等の光線から発する紫外線を照射して行うことができる。
また、図3は本発明の熱線遮蔽ガラスの好適態様の別の一例を示す概略断面図である。 図3に示した熱線遮蔽ガラス30はガラス板31の表面上に接着剤層32、透明プラスチックフィルム33、導電性高分子からなる熱線反射層34、紫外線硬化樹脂組成物からなる表面保護層36が順に積層一体化されている。ここで、表面保護層36の層厚は2μm以下である。通常、熱線遮蔽ガラス30は、透明プラスチックフィルム33の一方の表面上に導電性高分子からなる熱線反射層34を形成し、更にその表面に紫外線硬化樹脂組成物からなる表面保護層36を形成し、その後、透明プラスチックフィルム33を、熱線反射層34が形成された面の反対面で、接着剤層32を介してガラス板31に接着したものである。
図3の熱線遮蔽ガラス30は、表面保護層35が形成されていること以外は、図1と同様な構成である。即ち、熱線反射層34の表面放射率は、0.7以下であり、熱線反射層34における導電性高分子の導電率は、0.005〜200S/cmに規定されている。これにより、十分な断熱性を発揮するとともに、携帯電話が使用できなくなるような電磁波障害が生じ難くすることができる。導電性高分子の層の耐久性を高めるために物理特性、耐水性の高い材料が多量に混合されている場合、自由電子密度が低下し、十分な断熱性を得ることができない場合がある。また、熱線反射層の表面に厚膜の表面保護層が形成されている場合も、保護層の赤外線吸収により、十分な断熱性を得ることができない場合がある。熱線反射層の表面に形成する表面保護層を、上記の層厚とすることで、導電性高分子からなる熱線反射層の高い断熱性を損なうことなく、熱線反射層を擦り傷、掻き傷等の物理的損傷、及び雨水、結露、湿気等の水分から保護することができる。これにより、耐久性の高い熱線遮蔽ガラスとすることができる。表面保護層の層厚は、好ましくは、0.01〜2μmであり、更に好ましくは0.1〜1μm、特に好ましくは0.4〜0.8μmである。
[表面保護層]
表面保護層36は、図3の説明では、紫外線硬化性樹脂組成物からなるとしたが、熱線反射層の表面を擦り傷、掻き傷等の物理的な損傷や雨水、結露、湿気等の水分から保護することができれば、どのようなものでも良い。通常、合成樹脂からなる層である。物理的損傷から保護するために、JIS K5600(1999)で規定される鉛筆硬度試験でHB以上の硬度のハードコート層が好ましい。ハードコート層とするには紫外線硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂からされる樹脂組成物であることが好ましい。紫外線硬化性樹脂組成物又は熱硬化性樹脂組成物であれば、短時間で所定の硬度のハードコート層の表面保護層36を形成することができるので好ましい。特に、上記図3の説明における紫外線硬化性樹脂組成物は、より短時間で硬化させることができ、生産性に優れているので好ましい。紫外線硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、レゾルシノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フラン樹脂、シリコン樹脂などを挙げることができ、紫外線硬化性樹脂は光重合開始剤等とともに紫外線硬化性樹脂組成物とし、熱硬化性樹脂は熱重合開始剤等とともに熱硬化性樹脂組成物として使用する。
紫外線硬化性樹脂(モノマー、オリゴマー)としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルポリエトキシ(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、フェニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカンモノ(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルホリン、N−ビニルカプロラクタム、2−ヒドロキシ−3−フェニルオキシプロピル(メタ)アクリレート、o−フェニルフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジプロポキシジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリス〔(メタ)アクリロキシエチル〕イソシアヌレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレートモノマー類;ポリオール化合物(例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,9−ノナンジオール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、トリメチロールプロパン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,4−ジメチロールシクロヘキサン、ビスフェノールAポリエトキシジオール、ポリテトラメチレングリコール等のポリオール類、前記ポリオール類とコハク酸、マレイン酸、イタコン酸、アジピン酸、水添ダイマー酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の多塩基酸又はこれらの酸無水物類との反応物であるポリエステルポリオール類、前記ポリオール類とε−カプロラクトンとの反応物であるポリカプロラクトンポリオール類、前記ポリオール類と前記、多塩基酸又はこれらの酸無水物類のε−カプロラクトンとの反応物、ポリカーボネートポリオール、ポリマーポリオール等)と有機ポリイソシアネート(例えば、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ジシクロペンタニルジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4’−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,2’−4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等)と水酸基含有(メタ)アクリレート(例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェニルオキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキサン−1,4−ジメチロールモノ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート等)の反応物であるポリウレタン(メタ)アクリレート、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸の反応物であるビスフェノール型エポキシ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレートオリゴマー類等を挙げることができる。これら化合物は1種又は2種以上、混合して使用することができる。
これらの紫外線硬化性樹脂を、熱重合開始剤とともに用いて熱硬化性樹脂として使用してもよい。
表面保護層をハードコート層とするには、上記の紫外線硬化性樹脂(モノマー、オリゴマー)の内、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等の硬質の多官能モノマーを主に使用することが好ましい。
紫外線硬化性樹脂の光重合開始剤として、紫外線硬化性樹脂の性質に適した任意の化合物を使用することができる。例えば、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−(4−(メチルチオ)フェニル)−2−モルホリノプロパン−1などのアセトフェノン系、ベンジルジメチルケタールなどのベンゾイン系、ベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系、イソプロピルチオキサントン、2−4−ジエチルチオキサントンなどのチオキサントン系、その他特殊なものとしては、メチルフェニルグリオキシレートなどが使用できる。特に好ましくは、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−(4−(メチルチオ)フェニル)−2−モルホリノプロパン−1、ベンゾフェノン等が挙げられる。これら光重合開始剤は、必要に応じて、4−ジメチルアミノ安息香酸のごとき安息香酸系叉は、第3級アミン系などの公知慣用の光重合促進剤の1種または2種以上を任意の割合で混合して使用することができる。また、光重合開始剤のみの1種又は2種以上の混合で使用することができる。特に1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASFジャパン社製、イルガキュア184)が好ましい。光重合開始剤の量は、樹脂組成物に対して一般に0.1〜10質量%、好ましくは0.1〜5質量%である。
熱硬化性樹脂の熱重合開始剤として、加熱により重合を開始させる官能基を含む化合物である有機過酸化物やカチオン重合開始剤が挙げられ、中でも有機過酸化物が好ましい。例えば、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサネート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカルボネート等が好ましく挙げられる。特に好ましくは、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサンである。熱重合開始剤は、1種又は2種以上の混合で使用することができる。熱重合開始剤の量は、樹脂組成物に対して、一般に0.01〜10質量%、好ましくは0.1〜5質量%である。
更に、表面保護層は、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、老化防止剤、塗料加工助剤、着色剤等を少量含んでいても良い。その量は、樹脂組成物に対して一般に0.1〜10質量%、好ましくは0.1〜5質量%である。
表面保護層を形成するには、例えば、樹脂組成物(好ましくは紫外線硬化性樹脂及び光重合開始剤、又は熱硬化性樹脂及び熱重合開始剤を含む)に必要に応じてその他の添加剤を配合し、得られた塗工液を、熱線反射層の表面に塗工し、次いで乾燥した後、紫外線照射による硬化、又は熱処理による硬化をすればよい。
紫外線硬化樹脂の場合、塗工の具体的な方法として、アクリル系モノマー等を含む紫外線硬化性樹脂組成物をトルエン等の溶媒で溶液にした塗工液をグラビアコータ等によりコーティングし、その後乾燥し、次いで紫外線により硬化する方法を挙げることができる。このウェットコーティング法であれば、高速で均一に且つ安価に成膜できるという利点がある。このコーティング後に例えば紫外線を照射して硬化することにより密着性の向上、膜の硬度の上昇という効果が得られる。
紫外線硬化樹脂の場合、窒素雰囲気下で硬化させると、空気中の酸素による重合阻害を排除することができるので、より硬度が高い表面保護層とすることができる。本発明においては、表面保護層が2μm以下の薄層であるため、窒素雰囲気下での紫外線硬化は、薄層でより硬度の高い表面保護層とすることができる点で有効である。
紫外線硬化の場合は、光源として紫外〜可視領域に発光する多くのものが採用でき、例えば超高圧、高圧、低圧水銀灯、ケミカルランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、マーキュリーハロゲンランプ、カーボンアーク灯、白熱灯、レーザ光等を挙げることができる。照射時間は、ランプの種類、光源の強さによって一概には決められないが、数秒〜数分程度である。また、硬化促進のために、予め積層体を40〜120℃に加熱し、これに紫外線を照射してもよい。
本発明に係る熱線遮蔽ガラスを製造するには、例えば、熱線反射層等を形成した透明プラスチックフィルム及びガラス板を用意し、上記のような接着剤層(透明プラスチックフィルムの熱線反射層等を形成した面と反対側の表面に形成するか、接着剤シートをガラス板上に積層する)を介して、上記の熱線反射層等を形成した透明プラスチックフィルムとガラス板を積層した積層体を脱気した後、加熱下(好ましくは40〜200℃で1〜120分間、特に60〜150℃で1〜20分間)に押圧(好ましくは1.0×103Pa〜5.0×107Paの圧力)して接着一体化すれば良い。これらの工程は例えば、真空袋方式、ニップロール方式等で行うことができる。
例えば、接着剤層にEVAを使用した場合、一般に100〜150℃(特に130℃付近)で、10分〜1時間架橋させる。これは、積層体を脱気したのち、例えば80〜120℃の温度で予備圧着し、100〜150℃(特に130℃付近)で、10分〜1時間加熱処理することにより行われる。架橋後の冷却は一般に室温で行われるが、特に、冷却は速いほど好ましい。
透明プラスチックフィルムを使用しない場合でも、熱線遮蔽層及び熱線反射層のガラス板への密着性を高めるため、ガラス板上に接着剤層を設けることもできる。
[複層ガラス]
本発明の熱線遮蔽ガラスは、複層ガラスに用いられるのが好ましい。
図4は、本発明の複層ガラスの代表的な一例を表す概略断面図である。図示の通り、本発明の複層ガラス40は、本発明の熱線遮蔽ガラス10(ガラス板11の表面上に接着剤層12、透明プラスチックフィルム13、導電性高分子からなる熱線反射層14が順に積層一体化されている)、熱線遮蔽ガラス10と間隙をおいて対向するように配置された別のガラス板47、これらの外周部に配置され接着剤(図示していない)によりこれらを接合しているスペーサー49、及びスペーサー49によって熱線遮蔽ガラス10とガラス板47との間に形成された中空層48から構成されている。上述の通り、熱線遮蔽ガラス10の熱線反射層14の表面放射率は0.7以下であり、熱線反射層14における導電性高分子の導電率は、0.005〜200S/cmに規定されている。これにより、十分な断熱性を発揮するとともに、携帯電話が使用できなくなるような電磁波障害が生じ難くすることができる。そして、中空層48が形成されていることにより、更に断熱性が付与される。また、複層ガラス40において、熱線遮蔽ガラス10は、熱線反射層14がガラス板47に対向するように配置されている。これにより、熱線反射層14を、更に雨水、結露、湿気等の水分から保護するとともに擦り傷、掻き傷等の物理的損傷からも保護することができ、更に長期間、断熱性能を維持することができる。
図4においては、図1に示した熱線遮蔽ガラス10を用いた複層ガラスを示したが、図2又は図3に示した熱線遮蔽ガラス20又は30を用いた複層ガラスとしても良い。
中空層としては、空気層、不活性ガス層などが用いられる。これらの中空層によれば、複層ガラスに求められる断熱性を向上するとともに、熱線反射層24の経時的劣化を抑制することができる。空気層は、スペーサー29内に乾燥剤を入れることにより乾燥空気を用いてもよい。不活性ガス層は、例えばクリプトンガス、アルゴンガス、及びキセノンガスなどの不活性ガスを含む。中空層の厚さは、6〜12mmであるのが好ましい。
ガラス板としては、フロートガラス、型板ガラス、表面処理により光り拡散機能を備えたすりガラス、網入りガラス、線入板ガラス、強化ガラス、倍強化ガラス、低反射ガラス、高透過板ガラス、セラミック印刷ガラス、熱線や紫外線吸収機能を備えた特殊ガラスなど、種々のガラスを適宜選択して実施することができる。また、ガラス板の組成についても、ソーダ珪酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、ほう珪酸ガラス、アルミノ珪酸ガラス、各種結晶化ガラスなどを使用することができる。
複層ガラスの形状は、用途に応じて、矩形状、丸状、菱形状など、種々の形状とすることができる。複層ガラスの用途についても、建築物や乗り物(自動車、鉄道車両、船舶)用の窓ガラス、あるいは、プラズマディスプレイなどの機器要素をはじめとして、冷蔵庫や保温装置などのような各種装置の扉や壁部など、種々の用途に使用することができる。
本発明の複層ガラスを、比較的、緯度が低い地域など、温暖な地域において複層ガラスを建築物や車両などに使用する場合には、ガラス板が室内側、熱線遮蔽ガラスが室外側に配置されるのが好ましい。一方、本発明の複層ガラスを比較的、緯度が高い地域など、寒冷地域で使用する場合には、ガラス板が室外側、熱線遮蔽ガラスが室内側に配置されるのが好ましい。
以下に、実施例を示し、本発明についてさらに詳述する。
1.熱線遮蔽ガラスの作製
[実施例1]
(1)熱線反射層の形成
PETフィルム(厚さ100μm)上に、下記配合の塗工液をロールコーターにより塗工し、80℃、1分乾燥後、塗工層の表面に紫外線照射(高圧水銀灯、照射距離20cm、照射時間5秒)して、厚さ500nmのアクリル樹脂からなるハードコート層を形成した。
(配合)
ジペンタヘキサアクリレート(DPHA):40質量部
光重合開始剤(イルガキュア(登録商標)184(BASFジャパン社製)):2質量部
メチルイソブチルケトン:180質量部
その後、ハードコート層の表面に、導電性高分子としてポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)及びポリスチレンスルホン酸の混合物の水分散液(CLEVIOS P HC V4(HC スタルク社製)固形分1.3質量%)を、バーコーターを用いて塗布し、135℃、1分間乾燥させ、PETフィルム上に熱線反射層(厚さ500nm)を形成した。導電性高分子の導電率は10S/cmであった。
(2)接着剤層の作製
下記配合の組成物を、カレンダ成形法によりシート状に圧延し、接着剤層(厚さ0.4mm)を得た。なお、配合物の混練は80℃で15分行い、またカレンダロールの温度は80℃、加工速度は5m/分であった。
(配合)
EVA(EVA100質量部に対する酢酸ビニルの含有量25質量部;ウルトラセン635(東ソー社製)):100質量部、
有機過酸化物(tert−ブチルパ−オキシ−2−エチルヘキシルカーボネート;トリゴノックス117(化薬アクゾ社製):2.5質量部、
架橋助剤(トリアリルイソシアヌレート;TAIC(登録商標)(日本化成社製)):2質量部、
シランカップリング剤(γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン;KBM503(信越化学社製)):0.5質量部
紫外線吸収剤:(ユビナール3049(BASF社製)):0.5質量部
(3)熱線遮蔽ガラスの作製
ガラス板(厚さ3mm)上に、接着剤層、上記PETフィルム(表面にハードコート層、熱線反射層がこの順で形成されている)この順で積層した。得られた積層体を、100℃で30分間加熱することにより仮圧着を行った後、オートクレーブ中で圧力13×105Pa、温度140℃の条件で30分間加熱した。これにより、接着剤層を硬化させて、ガラス板とPETフィルム間が接着一体化された熱線遮蔽ガラスを得た。
(4)熱線遮蔽複層ガラスの作製
ガラス板(厚さ3mm)と、上記熱線遮蔽ガラスとを、これらの周縁部に配置された額縁状のアルミニウム製スペーサーを介して対向配置し、これらをブチルゴムにより接着した。このとき、熱線遮蔽ガラスの熱線反射層が形成された面が、スペーサーにより形成された空気層側になるようにした。空気層の厚さは12mmとした。
[実施例2]
熱線反射層の厚さを100nmとした以外は、実施例1と同様に熱線遮蔽複層ガラスを作製した。
[実施例3]
熱線反射層の厚さを1000nmとした以外は、実施例1と同様に熱線遮蔽複層ガラスを作製した。
[実施例4]
熱線反射層の導電性高分子として、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)及びポリスチレンスルホン酸の混合物の水分散液(CLEVIOS P(HC スタルク社製)固形分1.3質量%)を用いた以外は、実施例1と同様に熱線遮蔽ガラスを作製した。導電性高分子の導電率は1S/cmであった。
[実施例5]
熱線反射層の厚さを100nmとした以外は、実施例4と同様に熱線遮蔽複層ガラスを作製した。
[実施例6]
熱線反射層の厚さを1000nmとした以外は、実施例4と同様に熱線遮蔽複層ガラスを作製した。
参考例1
熱線反射層の導電性高分子として、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)及びポリスチレンスルホン酸の混合物の水分散液(CLEVIOS PHC V4(HC スタルク社製)固形分1.3質量%)とケイ素アルコキシド加水分解物との混合物を用いた以外は、実施例1と同様に熱線遮蔽ガラスを作製した。導電性高分子の導電率は0.005S/cmであった。
参考例2
熱線反射層の厚さを100nmとした以外は、参考例1と同様に熱線遮蔽複層ガラスを作製した。
参考例3
熱線反射層の厚さを1000nmとした以外は、参考例1と同様に熱線遮蔽複層ガラスを作製した。
[実施例10]
熱線反射層の導電性高分子として、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)及びポリスチレンスルホン酸の混合物の水分散液(CLEVIOS FE(HC スタルク社製)固形分1.3質量%)とケイ素アルコキシド加水分解物との混合物を用いた以外は、実施例1と同様に熱線遮蔽ガラスを作製した。導電性高分子の導電率は20S/cmであった。
[実施例11]
熱線反射層の厚さを100nmとした以外は、実施例10と同様に熱線遮蔽複層ガラスを作製した。
参考例4
熱線反射層の厚さを1000nmとした以外は、実施例10と同様に熱線遮蔽複層ガラスを作製した。
参考例5
熱線反射層の導電性高分子として、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)及びポリスチレンスルホン酸の混合物の水分散液(CLEVIOS FE(HC スタルク社製)固形分1.3質量%)とケイ素アルコキシド加水分解物との混合物を用いて、熱線反射層の厚さを100nmとした以外は、実施例1と同様に熱線遮蔽ガラスを作製した。導電性高分子の導電率は200S/cmであった。
[比較例1]
熱線反射層の導電性高分子として、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)及びポリスチレンスルホン酸の混合物の水分散液(CLEVIOS PHC V4(HC スタルク社製)固形分1.3質量%)とジメチルスルホキシドの混合物を用いた以外は、実施例1と同様に熱線遮蔽ガラスを作製した。導電性高分子の導電率は500S/cmであった。
[比較例2]
熱線反射層の厚さを100nmとした以外は、比較例1と同様に熱線遮蔽複層ガラスを作製した。
[比較例3]
熱線反射層の厚さを1000nmとした以外は、比較例1と同様に熱線遮蔽複層ガラスを作製した。
[比較例4]
熱線反射層の導電性高分子として、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)及びポリスチレンスルホン酸の混合物の水分散液(CLEVIOS P(HC スタルク社製)固形分1.3質量%)とケイ素アルコキシド加水分解物との混合物を用いた以外は、実施例1と同様に熱線遮蔽ガラスを作製した。導電性高分子の導電率は0.001S/cmであった。
[比較例5]
熱線反射層の厚さを100nmとした以外は、比較例4と同様に熱線遮蔽複層ガラスを作製した。
[比較例6]
熱線反射層の厚さを1000nmとした以外は、比較例4と同様に熱線遮蔽複層ガラスを作製した。
2.評価方法
(1)放射率
JISR3106に準拠して測定した。
(2)熱貫流率(U値)
JISR3107に準拠して測定した。
(3)電磁波障害性
KEC法((社)関西電子工業振興センターによる方法)により、700MHzの周波数で電界のシールド性を評価した。電磁波障害性は、KEC法による信号の減衰量が1dB以下を電磁波障害性がないものとして○とし、1dBを超えたものを×とした。
3.評価結果
各複層ガラス試料の評価結果を表1及び表2に示す。
Figure 0005778488
Figure 0005778488
表1及び表2に示す通り、熱線反射層における表面放射率が0.7以下であり、且つ熱線反射層における導電性高分子の導電率が0.005〜200S/cmの実施例1〜13は十分な断熱性を示し、且つ電磁波障害性が認められなかった。導電性高分子の導電率が500S/cmの比較例1〜3は電磁波障害性が認められ、0.001S/cmの比較例4〜6は表面放射率が高く、断熱性が低下していた。
なお、本発明は上記の実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々変形が可能である。
オフィスビル等の建築物及びバス、乗用車、電車等の車両・鉄道等の空調負荷を低減でき、且つ携帯電話等の通信機器の使用に問題が生じない熱線遮蔽ガラス又は複層ガラスを低コストで提供することができる。
10、20、30:熱線遮蔽ガラス
11、21、31、47:ガラス板
12、22、32: 接着剤層
13、23、33:透明プラスチックフィルム
14、24、34:熱線反射層
25:熱線遮蔽層
36:表面保護層
48:中空層
49:スペーサー
40:複層ガラス

Claims (9)

  1. ガラス板、及びその表面に設けられた導電性高分子からなる熱線反射層を含む熱線遮蔽ガラスであって、
    前記熱線反射層の表面放射率が0.7以下であり、且つ
    前記熱線反射層における導電性高分子の導電率が、0.1〜20S/cmであり、
    前記熱線反射層における導電性高分子の導電率(k(S/cm))及び前記熱線反射層の層厚(d(nm))の積(k・d)が、50〜10000であり、
    前記導電性高分子が、下記式(I):
    Figure 0005778488
    (式中、R 1 及びR 2 は、それぞれ独立して水素原子若しくは炭素原子数1〜4のアルキル基を表し、又はR 1 及びR 2 が相互に結合して任意に置換されていても良い炭素原子数1〜4のアルキレン基を形成し、nは50〜1000の整数を表す)で表される繰り返し単位を含むポリチオフェン誘導体であることを特徴とする熱線遮蔽ガラス。
  2. 前記熱線反射層の層厚が、10〜3000nmである請求項1に記載の熱線遮蔽ガラス。
  3. 前記熱線遮蔽ガラスが、更に近赤外線吸収剤及びバインダを含む樹脂組成物からなる熱線遮蔽層を有する請求項1又は2に記載の熱線遮蔽ガラス。
  4. 前記近赤外線吸収剤が、タングステン酸化物及び/又は複合タングステン酸化物である請求項に記載の熱線遮蔽ガラス。
  5. タングステン酸化物が、一般式WyOz(但し、Wはタングステン、Oは酸素を表し、そして2.2≦z/y≦2.999である)で表され、複合タングステン酸化物が、一般式MxWyOz(但し、Mは、H、He、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi、Iうちから選択される1種類以上の元素、Wはタングステン、Oは酸素を表し、そして0.001≦x/y≦1、2.2≦z/y≦3である)で表される請求項に記載の熱線遮蔽ガラス。
  6. 前記熱線遮蔽層の層厚が、0.5〜50μmである請求項3〜5のいずれか1項に記載の熱線遮蔽ガラス。
  7. 前記熱線遮蔽ガラスが、更に、前記熱線反射層の表面に形成されている表面保護層を有し、且つ該表面保護層の層厚が2μm以下である請求項1〜のいずれか1項に記載の熱線遮蔽ガラス。
  8. 前記表面保護層が、紫外線硬化性樹脂組成物又は熱硬化性樹脂組成物から形成されるハードコート層である請求項に記載の熱線遮蔽ガラス。
  9. 請求項1〜のいずれか1項に記載の熱線遮蔽ガラスと、別のガラス板とが、間隙をおいて、前記表面保護層が当該別のガラス板に対向するように配置され、その間隙により中空層が形成されていることを特徴とする複層ガラス。
JP2011125989A 2010-12-22 2011-06-06 熱線遮蔽ガラス、及びこれを用いた複層ガラス Expired - Fee Related JP5778488B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011125989A JP5778488B2 (ja) 2010-12-22 2011-06-06 熱線遮蔽ガラス、及びこれを用いた複層ガラス
PCT/JP2011/078273 WO2012086414A1 (ja) 2010-12-22 2011-12-07 熱線遮蔽ガラス、及びこれを用いた複層ガラス
US13/996,601 US20130280447A1 (en) 2010-12-22 2011-12-07 Solar control glass and solar control double glass having the solar control glass
EP11851380.3A EP2657202A1 (en) 2010-12-22 2011-12-07 Heat ray shielding glass and double glazing using same

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010285417 2010-12-22
JP2010285417 2010-12-22
JP2011125989A JP5778488B2 (ja) 2010-12-22 2011-06-06 熱線遮蔽ガラス、及びこれを用いた複層ガラス

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012144418A JP2012144418A (ja) 2012-08-02
JP5778488B2 true JP5778488B2 (ja) 2015-09-16

Family

ID=46313694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011125989A Expired - Fee Related JP5778488B2 (ja) 2010-12-22 2011-06-06 熱線遮蔽ガラス、及びこれを用いた複層ガラス

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20130280447A1 (ja)
EP (1) EP2657202A1 (ja)
JP (1) JP5778488B2 (ja)
WO (1) WO2012086414A1 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9332862B2 (en) * 2012-11-30 2016-05-10 Guardian Industries Corp. Refrigerator door/window
KR101470356B1 (ko) * 2012-12-27 2014-12-08 전자부품연구원 원적외선과 근적외선 차단용 단열 창호
US9870842B2 (en) 2013-06-12 2018-01-16 Ppg Industries Ohio, Inc. Rapidly curable electrically conductive clear coatings
JP2017211399A (ja) * 2014-10-09 2017-11-30 コニカミノルタ株式会社 赤外線遮蔽膜及び赤外線遮蔽フィルム
US10531555B1 (en) * 2016-03-22 2020-01-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Tungsten oxide thermal shield
US20170362119A1 (en) * 2016-06-17 2017-12-21 Corning Incorporated Transparent, near infrared-shielding glass ceramic
FR3075093B1 (fr) * 2017-12-18 2019-12-20 Saint-Gobain Glass France Article comprenant un revetement fonctionnel et une couche de protection temporaire en resine polyfuranique
CN108948330A (zh) * 2018-07-05 2018-12-07 合肥萃励新材料科技有限公司 一种氧化钨负载聚噻吩的合成方法
CN112694262A (zh) * 2020-04-20 2021-04-23 法国圣戈班玻璃公司 隔热玻璃板以及包含其的夹层玻璃
CN116323178A (zh) * 2020-10-14 2023-06-23 Agc株式会社 玻璃层叠体及其制造方法
WO2024084748A1 (ja) * 2022-10-20 2024-04-25 ヘラクレスガラス技研株式会社 電波透過型遮熱複層ガラス
JP7479734B1 (ja) 2022-10-20 2024-05-09 ヘラクレスガラス技研株式会社 電波透過型遮熱複層ガラス
JP7479746B1 (ja) 2024-02-23 2024-05-09 ヘラクレスガラス技研株式会社 5g電波透過型日射遮蔽高可視光透過ガラス

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4226757A1 (de) * 1992-08-13 1994-02-17 Bayer Ag Verbundglasscheiben
JP2856683B2 (ja) * 1994-11-16 1999-02-10 セントラル硝子株式会社 電波透過型熱線遮蔽ガラス
JP3375024B2 (ja) * 1995-06-29 2003-02-10 セントラル硝子株式会社 電波透過型の熱線遮蔽ガラス
JPH09142883A (ja) * 1995-11-17 1997-06-03 Central Glass Co Ltd 電波透過型熱線遮蔽ガラス及びその製造法
JP2001226148A (ja) 1999-12-06 2001-08-21 Nippon Sheet Glass Co Ltd 熱線遮断ガラス、熱線遮断合わせガラスおよび熱線遮断電熱合わせガラス
JP4003921B2 (ja) * 2001-09-27 2007-11-07 日本板硝子株式会社 熱線遮蔽ガラス及びこれを用いた複層ガラス
EP1676890B1 (en) * 2003-10-20 2019-06-26 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Infrared shielding material microparticle dispersion, infrared shield, process for producing infrared shielding material microparticle, and infrared shielding material microparticle
DE102004012319A1 (de) * 2004-03-11 2005-09-22 H.C. Starck Gmbh Funktionsschichten für optische Anwendungen auf Basis von Polythiophenen
JP2005288867A (ja) 2004-03-31 2005-10-20 Lonseal Corp 窓用透明遮熱フィルム
JP2007070146A (ja) 2005-09-06 2007-03-22 Nippon Sheet Glass Co Ltd 低放射複層ガラス
JP4586761B2 (ja) 2006-03-30 2010-11-24 住友金属鉱山株式会社 熱線遮蔽ガラス及びその製造方法
JP5154773B2 (ja) * 2006-07-19 2013-02-27 リンテック株式会社 反射防止フィルム

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012086414A1 (ja) 2012-06-28
US20130280447A1 (en) 2013-10-24
JP2012144418A (ja) 2012-08-02
EP2657202A1 (en) 2013-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5778488B2 (ja) 熱線遮蔽ガラス、及びこれを用いた複層ガラス
WO2010150839A1 (ja) 熱線遮蔽ガラス、及び熱線遮蔽複層ガラス
JP5798804B2 (ja) 熱線遮蔽フィルム、これを用いた熱線遮蔽ウィンドウ
JP5781735B2 (ja) 熱線遮蔽複層ガラス
JP5449659B2 (ja) 近赤外線遮蔽体、これを用いた積層体及びディスプレイ用光学フィルタ、並びにディスプレイ
JP5248978B2 (ja) 機能性フィルム
JP4942578B2 (ja) 積層体
JP5112169B2 (ja) 熱線遮蔽膜、及びこれを用いた熱線遮蔽性合わせガラス
JP5840830B2 (ja) 熱線遮蔽複層ガラス
JP5537845B2 (ja) 熱線遮蔽ガラス、及びこれを用いた複層ガラス
JP5264331B2 (ja) 機能性フィルム
JP2010215451A (ja) 熱線遮蔽ガラス、及びこれを用いた複層ガラス
JP5368881B2 (ja) 熱線遮蔽合わせガラス用中間膜、及び熱線遮蔽合わせガラス
JP5674446B2 (ja) 熱線遮蔽フィルム、これを用いた熱線遮蔽ガラス、及び複層ガラス
JP2010222160A (ja) 熱線遮蔽ガラス、及びこれを用いた複層ガラス
JP5683841B2 (ja) 熱線遮蔽フィルム、これを用いた熱線遮蔽ガラス、及び複層ガラス
JP5675312B2 (ja) 熱線遮蔽ガラス、及びこれを用いた複層ガラス
JP5123047B2 (ja) 合わせガラス及びその製造方法
JP5674293B2 (ja) 熱線遮蔽ガラス、及びこれを用いた複層ガラス
JP5680952B2 (ja) 熱線遮蔽ガラス、及びこれを用いた複層ガラス
JP5697900B2 (ja) 熱線遮蔽複層ガラス
JP5840831B2 (ja) 熱線遮蔽複層ガラス
JP5215239B2 (ja) 熱線遮蔽性積層体、及び熱線遮蔽合わせガラス

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141118

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150119

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150623

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150709

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5778488

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees