JP5778488B2 - 熱線遮蔽ガラス、及びこれを用いた複層ガラス - Google Patents
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Description
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):
(1)前記熱線反射層の層厚が、10〜3000nmである。
(4)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。
(5)前記熱線遮蔽層の層厚が、0.5〜50μmである。
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):
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
[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。
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
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。
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
各複層ガラス試料の評価結果を表1及び表2に示す。
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)
- 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):
- 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。
- 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。
- 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3に記載の熱線遮蔽ガラス。
- 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4に記載の熱線遮蔽ガラス。
- 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。
- 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1〜6のいずれか1項に記載の熱線遮蔽ガラス。
- 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7に記載の熱線遮蔽ガラス。
- 請求項1〜8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。
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