JP6024048B2 - Heat ray shielding material - Google Patents
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Description
本発明は、例えば近赤外領域の波長を有する光を有効に遮蔽することにより自動車、鉄道車両、航空機、船舶、建築物等に好適に使用される合わせガラスや樹脂製透光板、及び窓ガラス用貼着フィルムを構成する熱線遮蔽材料に関するものである。 The present invention relates to a laminated glass, a resin translucent plate, and a window that are suitably used for automobiles, railway vehicles, aircraft, ships, buildings, etc. by effectively shielding light having a wavelength in the near infrared region, for example. The present invention relates to a heat ray shielding material constituting an adhesive film for glass.
太陽光は紫外線、可視光線、そして熱線と称される近赤外線からなり、そのエネルギー比率は、紫外線が5%、可視光線が45%、近赤外線が50%である。近年、温室効果ガスの削減と省エネルギー化を目的として太陽光からの熱線(赤外線)をカットするために、従来自動車、鉄道などの車両、住宅、ビルディング等の建築物のガラス面に遮熱薄膜を用いることが広く行われている。遮熱薄膜の一般的な形状としては、熱線遮蔽剤を含有した樹脂組成物をコーティングしたフィルム等が挙げられる。このようなフィルムには、アンチモンドープ酸化錫(ATO)や錫ドープ酸化インジウム(ITO)等の無機微粒子が熱線吸収剤として使用されてきた。これらは熱線遮蔽率、可視光透過率に優れているが、近赤外領域の吸収は800nm位の波長から波長が長くなるに従い徐々に上昇するという傾向であるため、800〜1000nmの近赤外領域の熱線遮蔽率に乏しい。 Sunlight consists of ultraviolet rays, visible rays, and near infrared rays called heat rays, and the energy ratio thereof is 5% for ultraviolet rays, 45% for visible rays, and 50% for near infrared rays. In recent years, in order to cut the heat rays (infrared rays) from sunlight for the purpose of reducing greenhouse gases and conserving energy, conventional thermal barrier thin films have been applied to the glass surfaces of vehicles such as automobiles, railways, houses, and buildings. It is widely used. Examples of the general shape of the heat shielding thin film include a film coated with a resin composition containing a heat ray shielding agent. In such films, inorganic fine particles such as antimony-doped tin oxide (ATO) and tin-doped indium oxide (ITO) have been used as heat ray absorbents. These are excellent in heat ray shielding rate and visible light transmittance, but the absorption in the near infrared region tends to gradually increase from a wavelength of about 800 nm as the wavelength becomes longer, so that the near infrared region of 800 to 1000 nm is used. Poor heat ray shielding rate in the area.
近年、温室効果ガスを削減する動きの一例として、米国のカリフォルニア大気資源委員会(CARB: California Air Board)が、温室効果ガスを削減するために自動車から排出される二酸化炭素量を低減することを提案している例を挙げることができる。具体的に説明すると上記CARBは、合わせガラスを透過して自動車内に流入する熱エネルギーを規制して、空調設備で消費される燃料を低減し、自動車の燃費を改善する、所謂クールカー規制の導入を検討している。斯かるクールカー規制は、2016年度には自動車に用いられる合わせガラスの全日射透過率(Trs : Total Solar Transmittance)が40%以下となることを要求している。さらに、当該クールカー規制は可視光透過率が70%以上となることも要求している。このような動きは、米国だけに留まらず、全世界的に広まると予想される。 In recent years, one example of a move to reduce greenhouse gases is that the California Air Resources Board (CARB) in the United States has reduced the amount of carbon dioxide emitted from automobiles to reduce greenhouse gases. The proposed example can be given. Specifically, the CARB regulates the heat energy that passes through the laminated glass and flows into the automobile, reduces the fuel consumed in the air conditioning equipment, and improves the fuel efficiency of the automobile. We are considering introduction. Such cool car regulations require that the total solar transmittance (Trs) of laminated glass used in automobiles be 40% or less in FY2016. Furthermore, the cool car regulations also require that the visible light transmittance be 70% or higher. Such a movement is expected to spread not only in the United States but worldwide.
一般的にはATOやITOのような無機系の熱線遮蔽剤を増量することも考えられるが、上記の通りATOやITO近赤外領域の吸収は800nm位の波長から波長が長くなるに従い徐々に上昇するという傾向であるため、ATOやITOを単に増量して800〜1000nmの波長の光を吸収させようとすれば含有量をこれまでよりも倍増させなければならない。またそうなると自動車ではこれらATOやITOは導電体であるために自動車では合わせガラスの内外の通信、すなわちカーナビゲーションやETC等と車外との通信が妨げられ、これらが正常に動作しないといった不具合も予想される。現状では他にも、酸化タングステン・セシウム系化合物を用いればこのような問題は解消されるが、加工性の面で課題を有している。 In general, it may be possible to increase the amount of an inorganic heat ray shielding agent such as ATO or ITO, but as described above, the absorption in the near-infrared region of ATO and ITO gradually increases from a wavelength of about 800 nm. Because of the tendency to increase, if the amount of ATO or ITO is simply increased to absorb light having a wavelength of 800 to 1000 nm, the content must be doubled. In such a case, since these ATO and ITO are conductors in automobiles, communication between the inside and outside of the laminated glass, that is, communication between the car navigation system and the ETC, etc. with the outside of the automobile is hindered, and malfunctions such as malfunctioning are not expected. The At present, other problems can be solved by using a tungsten oxide / cesium-based compound, but there is a problem in terms of workability.
熱線遮蔽率をより高めた熱線カットフィルムを実現するためには、この800〜1000nmの波長領域に吸収のピークを有する有機化合物が提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかしこれら有機化合物でも、可視領域の光を透過率が高くなければ製品の品質の低下を招来してしまう。またこのような有機化合物はピークから離れた波長に対する吸収は急に低下する傾向に有るため、上述の通り可視領域の光の透過率が高く且つ、800〜1000nmの波長領域における種々の波長にピークを有する有機化合物が提供されることが期待されている。 In order to realize a heat ray cut film having a higher heat ray shielding rate, an organic compound having an absorption peak in the wavelength region of 800 to 1000 nm has been proposed (for example, see Patent Document 1). However, even with these organic compounds, if the light transmittance in the visible region is not high, the quality of the product will be deteriorated. Further, since such organic compounds tend to suddenly decrease the absorption at wavelengths away from the peak, as described above, the light transmittance in the visible region is high and peaks at various wavelengths in the wavelength region of 800 to 1000 nm. It is expected that an organic compound having
本発明は、このような不具合に着目したものであり、可視領域の光の透過性が高く且つ近赤外領域の光の遮蔽を有効に向上せしめる熱線遮蔽材料を提供することを目的としている。 The present invention pays attention to such inconveniences, and an object of the present invention is to provide a heat ray shielding material that has high light transmittance in the visible region and can effectively improve the shielding of light in the near infrared region.
本発明は、このような目的を達成するために、次の(1)〜(12)のような手段を講じたものである。 In order to achieve such an object, the present invention provides the following means (1) to (12).
(1):下記化学式1で示されるフタロシアニン化合物が含まれシート状に成形されてなることを特徴とする熱線遮蔽材料。
(1): A heat ray-shielding material comprising a phthalocyanine compound represented by the following
(2):前記Z1〜Z8のうち、4個がジメチルアミノ基である(1)記載の熱線遮蔽材料。
(3):一般式が下記化学式Aで示され、前記化学式3中のMがバナジル又は銅原子であり、前記化学式A中のR1〜R4がそれぞれ下記表Aで示される化学式を有するフタロシアニン化合物が含まる(1)又は(2)記載の熱線遮蔽材料。
(3): A phthalocyanine compound having a general formula represented by the following chemical formula A, M in the
(4):前記Mが、バナジルを表す(1)、(2)又は(3)記載の熱線遮蔽材料。 (4) The heat ray shielding material according to (1), (2), or (3) , wherein M represents vanadyl .
(5):前記フタロシアニン化合物が、化学式2で示されるフタロニトリル化合物を原料とする(1)、(2)、(3)又は(4)記載の熱線遮蔽材料。 (5): The heat ray shielding material according to (1), (2), (3) or (4), wherein the phthalocyanine compound is a phthalonitrile compound represented by Chemical Formula 2 as a raw material.
(6):(1)〜(5)の何れかに記載のフタロシアニン化合物を有してなり、
透過スペクトルの測定において、750〜1050nmの最低値が5〜6%になるように前記フタロシアニン化合物の濃度を調整した溶液中において、可視光透過率が65%以上であることを特徴とする熱線遮蔽材料。
(6): having the phthalocyanine compound according to any one of (1) to (5),
In the measurement of the transmission spectrum, the visible light transmittance is 65% or more in a solution in which the concentration of the phthalocyanine compound is adjusted so that the minimum value of 750 to 1050 nm is 5 to 6%. material.
(7):前記フタロシアニン化合物が、シート状の樹脂に含まれている(1)〜(6)の何れかに記載の熱線遮蔽材料。 (7): The heat ray shielding material according to any one of (1) to (6), wherein the phthalocyanine compound is contained in a sheet-like resin.
(8):前記フタロシアニン化合物の配合量は前記樹脂100質量部に対して0.0005〜20質量部であり、800〜1000nmの近赤外線を吸収することを特徴とする熱線遮蔽材料。 (8): The heat-shielding material characterized in that the blending amount of the phthalocyanine compound is 0.0005 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin, and absorbs near infrared rays of 800 to 1000 nm.
(9):前記シート状の樹脂が可撓性を有するものであり、合わせガラスの中間膜として用いられる(7)又は(8)記載の熱線遮蔽材料。 (9): The heat ray shielding material according to (7) or (8), wherein the sheet-like resin has flexibility and is used as an intermediate film of laminated glass.
(10)前記シート状の樹脂が可撓性を有するものであり、ガラスに貼着されるフィルムとして用いられる(7)又は(8)記載の熱線遮蔽材料。 (10) The heat ray shielding material according to (7) or (8), wherein the sheet-like resin has flexibility and is used as a film attached to glass.
(11)前記シート状の樹脂が保形性を有する硬質のものである(7)又は(8)記載の熱線遮蔽材料。 (11) The heat ray shielding material according to (7) or (8), wherein the sheet-like resin is a hard material having shape retention.
(12)アンチモンドープ酸化錫又は錫ドープ酸化インジウムの微粒子を含むものである(1)〜(11)の何れかに記載の熱線遮蔽材料。 (12) The heat ray shielding material according to any one of (1) to (11), which contains fine particles of antimony-doped tin oxide or tin-doped indium oxide.
本発明によれば、可視領域の光の透過性が高く且つ近赤外領域の光の遮蔽を有効に向上せしめる熱線遮蔽材料を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the heat ray shielding material which has the high transmittance | permeability of the light of visible region, and can improve the shielding of the light of a near infrared region effectively can be provided.
<第一実施形態>
以下、本発明の第一実施形態について説明する。
<First embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described.
(1):化学式1: (1): Chemical formula 1:
化学式2:
以下、上記化学式1で示されるフタロシアニン化合物について説明する。
Hereinafter, the phthalocyanine compound represented by
まず、上記化学式1中、Y1〜Y8は、同一であっても異なるものであってもよく、mが2以上、すなわちY1〜Y8が複数存在する場合には、同一であってもそれぞれ異なっていてもよい。
First, in the
また、Z1〜Z8及び置換基A及びBについても、同一であっても異なるものであってもよい。 Z1 to Z8 and the substituents A and B may be the same or different.
上記化学式1、2中の「炭素原子数1〜10個のアルキル基」とは、炭素原子数1〜10個の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基である。具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、シクロヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、シクロヘキシルメチル基、2-エチルヘキシル基などを挙げることができる。
The “alkyl group having 1 to 10 carbon atoms” in the
上記化学式1、2中の「炭素原子数1〜10個のアルコキシ基」とは、炭素原子数1〜10個の直鎖、分岐鎖又は環状のアルコキシ基である。具体的には、メチルオキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブチルオキシ基、sec-ブチルオキシ基、tert-ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、アミルオキシ基、イソアミルオキシ基、tert-アミルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、イソヘプチルオキシ基、tert-ヘプチルオキシ基、n-オクチルオキシ基、イソオクチルオキシ基、tert-オクチルオキシ基、2-エチルヘキシルオキシ基などを挙げることができる。
“The alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms” in the
上記化学式1、2中の「炭素原子数1〜10個のアルキル基を有するジアルキルアミノ基」及び「炭素原子数1〜10個のアルキル基を有するモノアルキルアミノ基」とは、先に例示したような炭素原子数1〜10個の直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基を有するジアルキルアミノ基及びモノアルキルアミノ基である。
The “dialkylamino group having an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms” and the “monoalkylamino group having an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms” in the
上記化学式1、2中の「炭素原子数4〜6個の環状アルキルアミノ基」とは、具体的には、ピロリジノ基、ピぺリジノ基、ホモピペリジノ基などを挙げることができる。
Specific examples of the “cyclic alkylamino group having 4 to 6 carbon atoms” in the
このようなものであれば、当該フタロシアニン化合物が耐久性に優れ、日射強度の強い800〜1000nmの波長領域を選択的に吸収し、さらに可視光線透過率も高いという特徴を有している。従って、本実施形態によれば、燃費の向上や省エネルギー化に伴う温暖化ガスの抑制を実現し得る熱線遮蔽材を提供できる。しかも800〜1000nmの波長領域を選択的に吸収することでATO、あるいはITOのような金属酸化物微粒子を多く使用せずとも遮熱効果が得られる。これにより、自動車の合わせガラスに用いた場合には導電性を有する上記ATO、ITOの仕様を抑えることでカーナビゲーションシステムやETC機器といった車載されている無線機器の通信を導電体により阻害することを確実に回避し得る。 If it is such, it has the characteristics that the said phthalocyanine compound is excellent in durability, selectively absorbs the wavelength region of 800-1000 nm with strong solar radiation intensity, and also has a high visible light transmittance. Therefore, according to this embodiment, the heat ray shielding material which can implement | achieve suppression of the warming gas accompanying improvement in a fuel consumption or energy saving can be provided. Moreover, by selectively absorbing the wavelength region of 800 to 1000 nm, a heat shielding effect can be obtained without using many metal oxide fine particles such as ATO or ITO. As a result, when used in laminated glass for automobiles, it is possible to suppress the communication of on-board wireless devices such as car navigation systems and ETC devices with the conductor by suppressing the specifications of the above-mentioned ATO and ITO having conductivity. It can certainly be avoided.
上記化学式1、3中の「M」で表されるのは、「水素原子、2価の金属原子、3価あるいは4価の置換金属又はオキシ金属」のうち、なかでも好ましいものとしては、バナジル、銅、ニッケル、パラジウム、コバルト及び亜鉛を挙げることができる。また最も好ましいものとしてはバナジルを挙げることができる。
In the
そして、前記Z1〜Z8のうち、少なくとも4個がジメチルアミノ基、又はモノブチルアミノ基を表すものであれば、より好ましい。 And it is more preferable if at least four of Z1 to Z8 represent a dimethylamino group or a monobutylamino group.
そして本発明に係る熱線遮蔽材料は、フィルタへの適用性を担保するために上記のフタロシアニン化合物を有してなり、透過スペクトルの測定において、750〜1050nmの最低値が5〜6%になるように前記フタロシアニン化合物の濃度を調整した溶液中において、可視光透過率が65%以上であることを特徴とするものである。 And the heat ray shielding material which concerns on this invention has said phthalocyanine compound in order to ensure the applicability to a filter so that the minimum value of 750-1050 nm may be 5-6% in the measurement of a transmission spectrum. Further, in the solution in which the concentration of the phthalocyanine compound is adjusted, the visible light transmittance is 65% or more.
そして本発明に係る熱線遮蔽材料は、近赤外線を好適に吸収し得るという上記フタロシアニン化合物の特性を活かすべく、当該フタロシアニン化合物の配合量は前記樹脂100質量部に対して0.0005〜20質量部であることを特徴とするものである。 And the heat ray shielding material which concerns on this invention is 0.0005-20 mass parts with respect to 100 mass parts of said resin in order to make use of the characteristic of the said phthalocyanine compound that the near-infrared ray can be absorbed suitably. It is characterized by being.
そして、上述したフタロシアニン化合物は例えば、下記化学式(一般式)3に示すフタロシアニン骨格において、α位であるR1、R4及びβ位であるR2、R3、そして中心金属Mを、図1〜図9に示した各表に化合物No.1〜No.91として示される化合物を一例として挙げることができる。 In the phthalocyanine compound described above, for example, in the phthalocyanine skeleton represented by the following chemical formula (general formula) 3, R1, R4 at the α-position, R2, R3 at the β-position, and the central metal M are shown in FIGS. In each table shown, compound no. 1-No. The compound shown as 91 can be mentioned as an example.
本実施形態では図10に示すように、上記第一実施形態に示した熱線遮蔽材料を、自動車Cに用いられる合わせガラス1の中間膜10に適用した一例について説明する。この自動車CはフロントガラスC1、ドアガラスC2及び図示しないリアガラスに本実施形態に係る合わせガラス1を適用しているものである。
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, an example in which the heat ray shielding material shown in the first embodiment is applied to the
合わせガラス1は、図11に示すように、二枚のガラス本体11間に中間膜10を配した構造をなす。
As shown in FIG. 11, the
ガラス本体11は、フロントガラスC1、リアガラス又はドアガラスC2といった使用箇所にもよるが、フロート板ガラス、磨き板ガラス、型板ガラス、網入り板ガラス、線入板ガラス、強化ガラス、倍強化ガラス、熱線吸収板ガラス、熱線反射ガラス、複層ガラス等の無機ガラスや、ポリカーボネート板、ポリメチルメタクリレート板のような有機ガラスが挙げられる。これらガラスは、着色されたガラスであってもよい。上記ガラスの形状は、自動車Cの形状等によって適宜選択されればよく、平面であってもよいし、湾曲した形状であってもよい。また、ガラスの厚みは、通常必要とされる耐貫通性を考慮すれば、0.5mm以上5mm以下であることが好ましい。
The
中間膜10は、同図では単層としているが当該単層の中間膜10であってもよいし、また複層構造を有する中間膜10であってもよい。
Although the
この中間膜10は、シート状に成形された中間膜用樹脂中に熱線遮蔽剤として上記実施形態に係るフタロシアニン化合物を、中間膜用樹脂100質量部に対して0.0005〜20質量部混合したものとしている。
This
フタロシアニン化合物は、例えば下記化学式4、5、6、7、8及び9で表され、上記実施形態の化合物No.に対応した化合物例3、化合物例66、化合物例67、化合物例77、化合物例79及び化合物例91として示されるフタロシアニン化合物の何れか又は複数組み合わせて含まれてなるものである。
The phthalocyanine compounds are represented by, for example, the following
中間膜用樹脂としては、可撓性及び伸縮性を有する樹脂であれば、特に限定されないが、ポリビニルアルコール樹脂、可塑化ポリビニルアセタール樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−アクリル共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂、硫黄元素を含有するポリウレタン樹脂等が挙げられる。なかでも、フタロシアニン化合物以外の種々のイオンを水和した状態で導入することができるため、ポリビニルアルコール樹脂といった水溶性の高分子が好ましい。中間膜10は、本実施形態の効果、つまり熱線遮蔽効果を阻害しない範囲でさらに、酸化防止剤、劣化防止剤、熱安定剤、寸法安定剤、接着力調整用の金属塩、接着力調整用のシリコンオイル、接着力調整用のシランカップリング剤、ブロッキング防止剤、顔料、染料、着色剤、光拡散剤、光拡散性粒子、耐電防止剤、中間膜10の吸湿による白化防止に対して効果のある無機微粒子、微粒子系添加剤を分散させるための界面活性剤、遊離金属イオンをトラップするためのキレート剤、低分子化合物の中間膜10内での移行を防止するための吸着剤、可塑剤、有機溶剤、可塑剤や有機溶剤の極性を調整するための添加剤、粘着性付与剤、中間膜用樹脂の結晶化によるヘーズ上昇を防ぐための結晶核剤、架橋剤、難燃剤を含有していてもよい。
The resin for the interlayer film is not particularly limited as long as the resin has flexibility and stretchability, but is not limited to polyvinyl alcohol resin, plasticized polyvinyl acetal resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, ethylene-acrylic copolymer. Examples thereof include a resin, a polyurethane resin, and a polyurethane resin containing a sulfur element. Especially, since various ions other than the phthalocyanine compound can be introduced in a hydrated state, a water-soluble polymer such as a polyvinyl alcohol resin is preferable. The
合わせガラス1では、ガラス本体11、中間膜10以外に、一層以上の層を追加で設けることも可能である。追加される層としては、例えばガラス本体11と中間膜10との接着力を強化するためのプライマー層、紫外線吸収剤を含有する紫外線吸収層、合わせガラス1が燃焼することを防止するための難燃層、各種模様や文字が印刷された装飾層、耐貫通性向上を目的としたポリエステルフィルム層、ハードコート層、誘電体層、蒸着金属層、偏光板層等が挙げられる。また中間膜10内に紫外線吸収剤を含有させることで、有害な紫外線の大部分を遮蔽することができる。上記紫外線吸収剤としては、有機系紫外線吸収剤や、酸化亜鉛微粒子、酸化チタン微粒子、酸化セリウム微粒子等の紫外線を吸収する無機微粒子を用いることができる。
In the
以上のような構成とすることにより、本実施形態に係る合わせガラス1用及び合わせガラス1用の中間膜10は、日射強度が強く且つ既存のATOやITOでは十分に遮蔽することができなかった800〜1000nmの波長領域を選択的に吸収し、さらに可視光線透過率も高いという特徴を有している。その結果、従来に比べてATO、ITOを増量せずとも従来以上に熱線を遮蔽することで、合わせガラス1内部つまり自動車C内の温度上昇が有効に抑えられる。またATO、ITOの増量を回避しているので、車載されているカーナビゲーションやETCシステムの通信に干渉することもない。その結果、米国において過去に提案されたクールカー規制、或いは米国以外におけるこれと類似する規制にも対応することが可能となる。
By setting it as the above structures, the
特に本実施形態では、ATO、ITOを併用することにより、800〜1000nmの波長領域の光も、1000nm以上の波長領域の光も有効に遮蔽することで、より全日射透過率を下げて車内の温度上昇を抑え得る合わせガラス1を実現している。
In particular, in the present embodiment, by using ATO and ITO together, light in the wavelength region of 800 to 1000 nm and light in the wavelength region of 1000 nm or more are effectively shielded, so that the total solar transmittance is further reduced and the interior of the vehicle is reduced. The
<第三実施形態>
上記第二実施形態では、自動車Cの合わせガラス1の中間膜10として適用される、可撓性や伸縮性を有する熱線遮蔽材料を開示したが勿論、本発明に係る熱線遮蔽材料は合わせガラス1の中間膜10に限られず、フィルム状の樹脂素材や、保形性を有する硬質の樹脂素材としても良い。
<Third embodiment>
In the second embodiment, the heat ray shielding material having flexibility and stretchability, which is applied as the
図12は、本実施形態に係る熱線遮蔽材料が適用されている一例として、住宅のテラス周りを図示している。同図では通常の住宅と同じく、住宅の出入り口である窓W上部に雨よけ兼日よけとして設置されたテラス屋根Tが設置されている態様を図示している。 FIG. 12 illustrates the vicinity of a terrace of a house as an example to which the heat ray shielding material according to the present embodiment is applied. In the same figure, like a normal house, a mode in which a terrace roof T installed as a protection against rain and sun is installed at the upper part of the window W which is the entrance of the house is illustrated.
テラス屋根Tは、屋外に立設された支柱T1と、当該支柱T1及び建築物の一部に取付けられた屋根フレームT2と、この屋根フレームT2に固定された透明又は透光性を有する樹脂ボード2とを有している。この樹脂ボード2は、屋根フレームT2に上下から挟持されることによって当該屋根フレームT2に強固に保持されている。また当該テラス屋根Tには屋根フレームT2及び支柱T1に亘って設けられる雨樋等も具備しているが、その詳細な説明は省略する。
The terrace roof T includes a column T1 standing outdoors, a roof frame T2 attached to the column T1 and a part of the building, and a transparent or translucent resin board fixed to the roof frame T2. 2. The
窓Wは、建築物に設けられた通常の態様をなすものであり、建築物の開口に取付けられた矩形枠形状のサッシW1と、サッシW1内を引き違い可能にスライド動作し得る窓枠W2と、この窓枠W2に取付けられた窓ガラス3とを有している。
The window W has a normal form provided in the building, and is a rectangular frame-shaped sash W1 attached to the opening of the building, and a window frame W2 that can slide and slide in the sash W1. And a
しかして本実施形態では、同図に示す中で、テラス屋根Tの樹脂ボード2が本実施形態に係る熱線遮蔽板20を有しているとともに、窓ガラス3が、本実施形態に係る熱線遮蔽フィルム30を有するものとなっている。
Therefore, in this embodiment, while the
樹脂ボートは、図13に示すように、表裏及び中間に配された例えば透明の樹脂素材からなる透明板21と、これら透明板21間に配された熱線遮蔽板20とを有している。
As shown in FIG. 13, the resin boat includes a
熱線遮蔽板20は、保形性を有する硬質の樹脂に対し上記実施形態同様にフタロシアニン化合物を溶融混練により混合させたものである。ここで、透明板21及び熱線遮蔽板20を構成する樹脂素材は同じ素材であっても異なる素材であっても良い。また保形性を有する硬質の樹脂とは、例えばアクリルを始めポリカーボネート樹脂やポリプロピレン樹脂等、ABS樹脂等、既存の種々の樹脂素材を挙げることができる。
The heat
窓ガラス3は、図14に示すように、通常の窓ガラス3に使用され得るガラス素材からなるガラス本体31とこのガラス本体31の、屋外側又は屋内側に貼付された熱線遮蔽フィルム30とを有している。そして熱線遮蔽フィルム30は、可撓性を有する樹脂素材中に上記同様にフタロシアニン化合物を混合させるか或いは適宜コーティングを施したフィルム層32と、このフィルム層32をカラス本体に密着させるための粘着剤層33とを有している。フィルム層32を構成し得る樹脂素材としては種々の樹脂素材が考えられるが、その一例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)や、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)等のプラスチックフィルムを挙げることができる。また粘着剤層33に関してはガラス本体31同様に可視領域の光を透過し得る粘着剤からなるものであれば良く、勿論上記同様に本実施形態に係るフタロシアニン化合物を混合する態様も妨げない。当該粘着剤の一例としては、アクリル系重合体やスチレン系重合体からなるホットメルト粘着剤や溶剤系の粘着剤等、既存の種々の粘着剤を適用することができる。
As shown in FIG. 14, the
また本実施形態においても熱線遮蔽板20及び熱線遮蔽フィルム30は、上記第二実施形態の中間膜10同様に、熱線遮蔽剤として上記フタロシアニン化合物の他、ATO、ITOも同様に混合させたものとしている。また勿論、その他前記中間膜10同様に種々の化合物を混合したり、別異の機能を有する格別な層を併存させたりしても良い。
Also in the present embodiment, the heat
これらのようなものであっても上記実施形態同様、近赤外光を有効に遮蔽することで全日射透過率を下げ、上記実施形態同様の効果を得ることができる。 Even in such a case, as in the above embodiment, it is possible to reduce the total solar transmittance by effectively shielding near-infrared light and obtain the same effect as in the above embodiment.
以上、本発明の実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration of each unit is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記実施形態において用いられるフタロシアニン化合物は、単一とは限られない。すなわち、吸収極大を示す波長が互いに異なる複数のフタロシアニン化合物を用いて熱線遮蔽材料を構成しても良い。また上記実施形態では本発明を自動車の合わせガラスやテラス屋根、窓ガラスに適用した態様を開示したが、勿論、船舶や航空機や他の車両に適用したものであってもよい。また熱線遮蔽材料の寸法や形状といった具体的な態様は上記実施形態のものに限定されることはなく、既存のものを含め、種々の態様のものを適用することができる。 For example, the phthalocyanine compound used in the above embodiment is not limited to a single one. That is, you may comprise a heat ray shielding material using the several phthalocyanine compound from which the wavelength which shows an absorption maximum differs mutually. Moreover, although the aspect which applied this invention to the laminated glass of an automobile, the terrace roof, and the window glass was disclosed in the said embodiment, of course, you may apply to a ship, an aircraft, and another vehicle. In addition, specific aspects such as the size and shape of the heat ray shielding material are not limited to those of the above-described embodiment, and various aspects including the existing ones can be applied.
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 In addition, the specific configuration of each part is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
以下、本発明の実施例、具体的には上記フタロシアニン化合物を合成した合成実施例1及び3乃至5について説明するが、本発明は当該実施例によって何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Examples of the present invention, specifically, Synthesis Examples 1 and 3 to 5 in which the above phthalocyanine compound was synthesized will be described below, but the present invention is not limited to the examples.
<合成実施例1>
攪拌機、温度計、ジムロート冷却管を付した反応フラスコに下記化学式10で示される化合物35.2g、ホルムアミド4.40g、カリウムtert-ブトキシド11.0g、及び1−ヘキサノール90mlを仕込み、100℃に昇温し、この温度で三塩化バナジウム4.40gを投入した。次いでtert-ブタノールを反応系外に流出させながら145℃まで昇温し、この温度で8時間攪拌した。放冷後、反応化合物をメタノール350mlで希釈し、析出色素をろ集、メタノールで洗浄、100℃で乾燥して粗製色素を得た。これをトルエン展開溶媒としたシリカゲルクロマトグラフィーで生成して図15及び上記化学式4に示した化合物例3のフタロシアニン化合物14.5gを得た。クロロホルム溶液中で分光特性を測定した結果、λmaxは875nm、モル吸光係数は、1.14×105l/mol・cmであった。
<Synthesis Example 1>
A reaction flask equipped with a stirrer, thermometer, and Dimroth condenser was charged with 35.2 g of the compound represented by the following
攪拌機、温度計、ジムロート冷却管を付した反応フラスコに下記化学式11で示される化合物46.2g、ホルムアミド4.40g、カリウムtert-ブトキシド11.0g、及び1−ヘキサノール90mlを仕込み、100℃に昇温し、この温度で三塩化バナジウム4.40gを投入した。次いでtert-ブタノールを反応系外に流出させながら145℃まで昇温し、この温度で9時間攪拌した。放冷後、反応化合物をメタノール350mlで希釈し、析出色素をろ集、メタノールで洗浄、100℃で乾燥して粗製色素を得た。これをトルエン展開溶媒としたシリカゲルクロマトグラフィーで生成して図16及び上記化学式6に示した化合物例67のフタロシアニン化合物11.1gを得た。クロロホルム溶液中で分光特性を測定した結果、λmaxは909nm、モル吸光係数は、1.07×105l/mol・cmであった。
A reaction flask equipped with a stirrer, thermometer, and Dimroth condenser was charged with 46.2 g of the compound represented by the following
攪拌機、温度計、ジムロート冷却管を付した反応フラスコに下記化学式12で示される化合物45.4g、ホルムアミド4.40g、カリウムtert-ブトキシド11.0g、及び1−ヘキサノール90mlを仕込み、100℃に昇温し、この温度で三塩化バナジウム4.40gを投入した。次いでtert-ブタノールを反応系外に流出させながら145℃まで昇温し、この温度で9時間攪拌した。放冷後、反応化合物をメタノール350mlで希釈し、析出色素をろ集、メタノールで洗浄、100℃で乾燥して粗製色素を得た。これをトルエン展開溶媒としたシリカゲルクロマトグラフィーで生成して図17及び上記化学式7に示した化合物例77のフタロシアニン化合物18.6gを得た。クロロホルム溶液中で分光特性を測定した結果、λmaxは962nm、モル吸光係数は、1.35×105l/mol・cmであった。
A reaction flask equipped with a stirrer, thermometer, and Dimroth condenser was charged with 45.4 g of the compound represented by the following chemical formula 12, 4.40 g of formamide, 11.0 g of potassium tert-butoxide, and 90 ml of 1-hexanol, and the temperature was raised to 100 ° C. At this temperature, 4.40 g of vanadium trichloride was added. Next, the temperature was raised to 145 ° C. while allowing tert-butanol to flow out of the reaction system, and the mixture was stirred at this temperature for 9 hours. After allowing to cool, the reaction compound was diluted with 350 ml of methanol, and the precipitated dye was collected by filtration, washed with methanol, and dried at 100 ° C. to obtain a crude dye. This was generated by silica gel chromatography using a toluene developing solvent to obtain 18.6 g of a phthalocyanine compound of Compound Example 77 shown in FIG. As a result of measuring the spectral characteristics in a chloroform solution, λmax was 962 nm, and the molar extinction coefficient was 1.35 × 10 5 l / mol · cm.
<合成実施例5>
攪拌機、温度計、ジムロート冷却管を付した反応フラスコに下記化学式13で示される化合物29.8g、ホルムアミド4.40g、カリウムtert-ブトキシド11.0g、及び1−ヘキサノール90mlを仕込み、100℃に昇温し、この温度で三塩化バナジウム4.40gを投入した。次いでtert-ブタノールを反応系外に流出させながら145℃まで昇温し、この温度で10時間攪拌した。放冷後、反応化合物をメタノール350mlで希釈し、析出色素をろ集、メタノールで洗浄、100℃で乾燥して粗製色素を得た。これをトルエン展開溶媒としたシリカゲルクロマトグラフィーで生成して図18及び上記化学式8に示した化合物例79のフタロシアニン化合物14.5gを得た。クロロホルム溶液中で分光特性を測定した結果、λmaxは978nm、モル吸光係数は、9.24×104l/mol・cmであった。
<Synthesis Example 5>
A reaction flask equipped with a stirrer, thermometer, and Dimroth condenser was charged with 29.8 g of the compound represented by the following
続いて、上記第一実施形態にて開示した化合物を用い、上記第二実施形態及び第三実施形態に係る熱線遮蔽材料を材料実施例として作成した。また上記第一実施形態に係る化合物を用いない熱線遮蔽材料を材料比較例として作成した。そしてこれら材料実施例及び材料比較例の透過率をグラフとして図19乃至図23に示すとともに、可視光並びに日射に対する透過率及び反射率を、図24に表として示した。 Then, the heat ray shielding material which concerns on said 2nd embodiment and 3rd embodiment was created as a material example using the compound disclosed by said 1st embodiment. Moreover, the heat ray shielding material which does not use the compound which concerns on said 1st embodiment was created as a material comparative example. The transmittances of these material examples and material comparative examples are shown as graphs in FIGS. 19 to 23, and the transmittance and reflectance with respect to visible light and solar radiation are shown as a table in FIG. 24.
<材料実施例1>
ポリメチルメタクリレート(以下、PMMA)7.5g、クロロベンゼン15.3g、トルエン6g、酢酸エチル6.3gおよびアセトン5.5gを混合し、PMMA調製液を得た。この調製液1gをトルエン0.6mLおよびクロロホルム0.6mLで希釈した溶液に、図1に化合物No.3、つまり上記化学式4として示されるフタロシアニン化合物を溶解させ、得られた溶液をITOが蒸着されたガラス板よりなるITO層上にスピンコートし、乾燥してフタロシアニン系化合物含有層を形成した。得られた熱線遮蔽材料の透過スペクトル、透過率、反射率を分光光度計(日本分光製:V−570)で測定した。透過率の分光チャートを図19に、透過率および反射率のデータを図24に示した。また、可視光透過率、可視光反射率(380nm〜780nm)および日射透過率、日射反射率(300nm〜2500nm)の値は、JIS A 5759の規格に準拠して測定した。
<Material Example 1>
Polymethyl methacrylate (hereinafter referred to as PMMA) 7.5g, chlorobenzene 15.3g, toluene 6g, ethyl acetate 6.3g and acetone 5.5g were mixed to obtain a PMMA preparation solution. In a solution obtained by diluting 1 g of this preparation solution with 0.6 mL of toluene and 0.6 mL of chloroform, FIG. 3, that is, the phthalocyanine compound represented by
<材料実施例2>
塗布溶液を調製する際に、フタロシアニン化合物を、図7に化合物No.66つまり上記化学式5として示されるフタロシアニン化合物に変更したこと以外は上記材料実施例1と同様にして、塗布溶液を得、熱線遮蔽材料を作製した。なお当該化合物の吸収極大すなわちλmaxは、894nmである。得られた熱線遮蔽材料による透過率チャートを図20に、透過率および反射率データを図24に示した。
<Material Example 2>
In preparing the coating solution, the phthalocyanine compound is shown in FIG. That is, a coating solution was obtained in the same manner as Material Example 1 except that the phthalocyanine compound represented by
<材料実施例4>
塗布溶液を調製する際に、フタロシアニン化合物を、図8に化合物No.77、つまり上記化学式7として示されるフタロシアニン化合物に変更したこと以外は上記材料実施例1と同様にして、塗布溶液を得、熱線遮蔽材料を作製した。得られた熱線遮蔽材による透過率チャートを図21に、透過率および反射率データを図24に示した。
<Material Example 4>
In preparing the coating solution, the phthalocyanine compound is shown in FIG. 77, that is, the coating solution was obtained in the same manner as in the material example 1 except that the phthalocyanine compound represented by the
<材料実施例6>
塗布溶液を調製する際に、フタロシアニン化合物を、図9に化合物No.91、つまり上記化学式9として示されるフタロシアニン化合物に変更したこと以外は上記材料実施例1と同様にして、塗布溶液を得、熱線遮蔽材料を作製した。なお当該化合物の吸収極大すなわちλmaxは、830nmである。得られた熱線遮蔽材料による透過率チャートを図22に、透過率および反射率データを図24に示した。
<Material Example 6>
In preparing the coating solution, the phthalocyanine compound was converted to Compound No. 91, that is, the coating solution was obtained in the same manner as in the material example 1 except that the phthalocyanine compound represented by the
<材料比較例1>
フタロシアニン化合物を添加しない以外は、上記材料実施例1と同様に操作して熱線遮蔽材料を得た。得られた熱線遮蔽材料による透過率チャートを図23に、透過率および反射率データを図24に示した。
<Material Comparative Example 1>
A heat ray shielding material was obtained in the same manner as in Material Example 1 except that no phthalocyanine compound was added. A transmittance chart of the obtained heat ray shielding material is shown in FIG. 23, and transmittance and reflectance data are shown in FIG.
以上のように、図19乃至図23から、上記各材料実施例ではともに材料比較例1と比較して遜色が無い程に、可視領域の透過率が高く維持されている。図24では、上記各材料実施例の可視光透過率は何れも70%以上という高い値を示している。特に上記各材料実施例では、800nm〜1000nmの波長領域にて透過率が低くなる極値が現れているのに対し、上記材料比較例1では当該波長領域では同様の極値が現れていない。すなわち図19乃至図22に示された材料実施例1、材料実施例2、材料実施例4及び材料実施例6による前記極値の存在が、図24で示されるように、日射吸収率が材料比較例1よりも倍近い値を示している原因となっていることは明らかである。 As described above, from FIG. 19 to FIG. 23, the transmittance in the visible region is maintained so high that the above-described material examples are not inferior to those of the material comparative example 1. In FIG. 24, the visible light transmittance of each of the above-described material examples shows a high value of 70% or more. In particular, in each of the above material examples, an extreme value in which the transmittance is low appears in the wavelength region of 800 nm to 1000 nm, whereas in the material comparative example 1, a similar extreme value does not appear in the wavelength region. That is, the existence of the extreme value according to the material example 1, the material example 2, the material example 4 and the material example 6 shown in FIG. 19 to FIG. It is clear that this is the cause of a value that is nearly twice that of Comparative Example 1.
また上記の極値が何れも急峻な曲線により現れているにも拘わらす日射の吸収率が大きく上昇しているのは、日射において最も強いとされる900nm周辺の波長の光を上記各材料実施例に係る化合物が有効に遮蔽していることに起因すると考えられる。してみると、上記各材料実施例により、可視光の透過率を高く維持しながら有効に熱線を遮蔽し得る熱線遮蔽材料を提供し得ることが明らかとなった。 In addition, the absorption rate of solar radiation is greatly increased despite the fact that all of the above extreme values appear as steep curves. Light of wavelengths around 900 nm, which is considered to be the strongest in solar radiation, is applied to each of the above materials. It is thought that it originates in the compound which concerns on an example shielding effectively. As a result, it has been clarified that each of the material examples can provide a heat ray shielding material capable of effectively shielding heat rays while maintaining a high visible light transmittance.
ここで、図19乃至図23において1000nm以上の透過率が減少しているのはガラスに蒸着されたITOによるものと考えられる。してみると上記実施形態に係る熱線遮蔽材料は、以前より熱線遮蔽剤として用いられているITO等をより増量することを回避しながら、より有効に熱線を遮蔽し得ることが明らかである。 Here, in FIG. 19 to FIG. 23, the decrease in transmittance of 1000 nm or more is considered to be due to ITO deposited on glass. When it sees, it is clear that the heat ray shielding material which concerns on the said embodiment can shield a heat ray more effectively, avoiding increasing more ITO etc. used as a heat ray shielding agent from before.
また、上記極値が急峻な曲線で表されているということは、極値が示される波長が異なる複数の化合物を用いることで日射の内強く照射される上記900nm周辺の波長の光をより効果的に吸収し得る可能性も示唆される。 In addition, the extreme value is represented by a steep curve, which means that by using a plurality of compounds having different wavelengths at which the extreme value is indicated, light having a wavelength around 900 nm that is strongly irradiated in the solar radiation is more effective. This suggests the possibility of absorption.
本発明は近赤外領域の波長を有する光を有効に遮蔽することにより自動車、鉄道車両、航空機、船舶、建築物等に好適に使用される合わせガラスや樹脂製透光板、及び窓ガラス用貼着フィルムを構成する熱線遮蔽材料として利用することができる。 The present invention is for a laminated glass, a resin translucent plate, and a window glass that are suitably used for automobiles, railway vehicles, aircraft, ships, buildings, etc. by effectively shielding light having a wavelength in the near infrared region. It can utilize as a heat ray shielding material which comprises a sticking film.
10…熱線遮蔽材(中間膜)
20…熱線遮蔽材、樹脂(熱線遮蔽板)
30…フィルム(熱線遮蔽フィルム)
10 ... Heat ray shielding material (intermediate film)
20 ... Heat ray shielding material, resin (heat ray shielding plate)
30 ... Film (heat shielding film)
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