JP6618233B1

JP6618233B1 - 熱線遮蔽構造体およびそれを含む合わせガラスならびにそれらの製造方法

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Publication number: JP6618233B1
Application number: JP2019537191A
Authority: JP
Inventors: 康弘穂積
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 2018-02-27
Filing date: 2019-02-25
Publication date: 2019-12-11
Anticipated expiration: 2039-02-25
Also published as: JPWO2019167897A1; WO2019167897A1; US20210003756A1; KR20200125609A; CN111770834A; EP3760434A4; EP3760434A1

Abstract

第１の樹脂層と第２の樹脂層との間に熱線遮蔽層（２）を含む熱線遮蔽構造体であって、熱線遮蔽層（２）は、高屈折率層および低屈折率層の繰り返し多層構造を有する第１の熱線反射層もしくは少なくともＡｕ、Ａｇ、ＣｕおよびＡｌのいずれかを含有する第２の熱線反射層である熱線反射層、無機酸化物および色素の少なくとも一方ならびにバインダー樹脂を含有する熱線吸収層、または熱線反射層および熱線吸収層を含む層、である熱線遮蔽構造体。

Description

本発明は、太陽光の熱輻射によって生じる車両や建物の室内温度上昇を低減するために用いられる熱線遮蔽機能を有する熱線遮蔽構造体およびそれを含む合わせガラスならびにそれらの製造方法に関するものである。

近年、省エネルギーや地球環境問題の観点から、空調機器の負荷を軽減することが求められている。例えば、住宅や自動車の分野では太陽光からの熱線を遮蔽できる熱線遮蔽性シート（フィルム）等を窓ガラスに添付する、または熱線遮蔽機能を有する中間層を２枚のガラスの間に担持するなどして室内や社内の温度上昇を抑えることが行われている。

窓部材に熱線遮蔽機能を付与する方法として、特許文献１ではガラスとガラスとの間に担持された中間層に熱線遮蔽機能を付与することが提案されており、吸収性の熱線吸収材料を含有した熱可塑性樹脂を中間層として用いることが例示されている。しかしながら熱線吸収材料は可視域の光も吸収するために熱線遮熱性能向上のため含有量を増やすと可視光透過率が損なわれるといった課題があり、熱線吸収材料だけでは熱線遮蔽性能の著しい向上は困難である。

特許文献２には、剥離性を有する支持基材上に吸収性の熱線遮蔽層を作製すること、特許文献３には銀平板粒子を樹脂が含む反射性の遮蔽層を作成し、接着性樹脂層と貼り合わせた後に剥離性を有する基材を剥離し、熱線遮蔽層を転写する手法が例示されている。支持基材を用いないため透明性に優れるが、熱線吸収層および／または熱線反射層からの多層構造を有しておらず、熱線吸収層単独または熱線反射層単独においても熱線遮蔽機能が十分ではない課題がある。

特許文献４は、内側ガラス板と、第１の樹脂層と、赤外線反射フィルムと、第２の樹脂層と、外側ガラス板と、をこの順に有する窓用合わせガラスを開示している。フィルムは成形後に単体で薄膜状の構造を成立させるものであり自立性を有している。フィルム自体が熱線遮蔽機能を有することで、合わせガラス製造工程でのハンドリングが容易であるが、自立性を持たせるためにベース層やポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレートといった材料を用いなければフィルムとして取り扱えない。熱線遮蔽層の材質が制限されてしまう。その窓用合わせガラスは、吸収材料を含む有機物からなる反射層を担持しているが、材質の制限により屈折率差が小さく積層数を多くしなければ熱線遮蔽性能を十分に得ることができない。

特許文献５には、プラスチック基材上に高屈折率層層と低屈折率層とからなる熱線反射層を形成した熱線遮蔽フィルムを２枚の接着性樹脂層の間に担持した中間層および、中間層を２枚のガラスで挟んだ熱線遮蔽合わせガラスが開示されている。これらの手法は樹脂フィルム基材上に多様な材質を用いた層構成を作製できるため遮熱性能の向上が望めること、ロール状態で連続的に遮蔽層が形成できるためコストに優れているが、本来熱線遮蔽性能には不要である樹脂フィルムが支持基材として構成中に含まれることにより透明性が悪化するといったデメリットがあった。

日本国特開２００１−１５１５３９号公報日本国特開２０００−２１９５４３号公報日本国特許第５５９９６３９公報日本国特許第４８４８８７２公報国際公開第２０１１／０７４４２５号

透明性を損なわず熱線遮蔽性能を向上するためには熱線遮蔽性能に必要な層のみを構造中に形成することが好ましいが、熱線遮蔽性能を有する層は、成形した基材から単独では分離が困難である。そのため従来技術では、耐溶剤性やアウトガスの発生等で湿式、乾式コーティングにより熱線遮蔽層が形成できない材質上へ優れた熱線遮蔽性能を付与するためには、熱線遮蔽機能には不要な支持基材やベース層を構造中に含んだフィルムを用いざるを得ない。しかしながら、フィルムを用いることで透明性が損なわれたり、構成材料が制限されてしまうため、優れた熱線遮蔽性能を有する層のみを簡易に追加形成できる方法が求められる。そこで本発明は、窓材への熱線遮蔽性付与に関して、透明性、可視光透過率を損なわず、優れた熱線遮蔽機能を容易に提供できる熱線遮蔽構造体および合わせガラス、ならびに製造コストを大幅に改善できる熱線遮蔽構造体および合わせガラスの製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは前記課題を解決するため鋭意研究の結果、本発明を完成した。即ち、本発明は、下記（１）〜（７）に関する。
（１）
第１の樹脂層と第２の樹脂層との間に熱線遮蔽層を含む熱線遮蔽構造体であって、
前記熱線遮蔽層は、
高屈折率層および低屈折率層の繰り返し多層構造を有する第１の熱線反射層もしくは少なくともＡｕ、Ａｇ、ＣｕおよびＡｌのいずれかを含有する第２の熱線反射層である熱線反射層、
無機酸化物および色素の少なくとも一方ならびにバインダー樹脂を含有する熱線吸収層、または
前記熱線反射層および前記熱線吸収層を含む層、
である熱線遮蔽構造体。
（２）
以下の工程を有する熱線遮蔽構造体の製造方法、
（Ａ）剥離性を有する基材上に、高屈折率層および低屈折率層の繰り返し多層構造を有する第１の熱線反射層もしくは少なくともＡｕ、Ａｇ、ＣｕおよびＡｌのいずれかを含有する第２の熱線反射層である熱線反射層を積層するか、
前記剥離性を有する基材上に、無機酸化物および色素の少なくとも一方ならびにバインダー樹脂を含有する熱線吸収層を積層するか、または、
前記剥離性を有する基材上に、前記熱線反射層および前記熱線吸収層のいずれか一方を積層し、さらに前記熱線反射層および前記熱線吸収層のいずれか一方の上に前記熱線反射層および前記熱線吸収層のいずれか他方を積層することで、第１の積層体を得る工程、
（Ｂ）工程（Ａ）で得られた前記第１の積層体の前記熱線反射層または前記熱線吸収層を第１の樹脂層と張り合わせたのち前記剥離性を有する基材を剥離することで、前記第１の樹脂層上に前記熱線反射層または前記熱線吸収層を配置して第２の積層体を得る工程、
（Ｃ）工程（Ｂ）で得られた前記第２の積層体の前記熱線反射層または前記熱線吸収層を第２の樹脂層と張り合わせて、前記第２の樹脂層上に前記熱線反射層または前記熱線吸収層を配置して熱線遮蔽構造体を得る工程。
（３）
前記剥離性を有する基材は、２５ｍｍ幅の粘着テープと前記剥離性を有する基材との速度３００ｍｍ／ｍｉｎにおける１８０°剥離試験での剥離力が１０００ｍＮ／２５ｍｍ以上５０００ｍＮ／２５ｍｍ以下である、（２）に記載の熱線遮蔽構造体の製造方法。
（４）
第１のガラス板と、（１）に記載の熱線遮蔽構造体と、第２のガラス板とをこの順に有する熱線遮蔽構造体を構成中に含む合わせガラス。
（５）
（２）に記載の工程（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）を有し、さらに以下の工程を有する合わせガラスの製造方法、
（Ｄ）第１のガラス板と第２のガラス板との間に（２）に記載の工程（Ｃ）で得られた熱線遮蔽構造体を配置する工程。
（６）
前記剥離性を有する基材は、２５ｍｍ幅の粘着テープと前記剥離性を有する基材との速度３００ｍｍ／ｍｉｎにおける１８０°剥離試験での剥離力が１０００ｍＮ／２５ｍｍ以上５０００ｍＮ／２５ｍｍ以下である、（５）に記載の合わせガラスの製造方法。
（７）
（４）に記載の合わせガラスを含む窓。

本発明の熱線遮蔽構造体は、可視光透過性、全日射透過率およびヘイズに関する性能が総合的に優れている。また、本発明の熱線遮蔽構造体の製造方法を用いれば、熱線遮蔽性能付与に必要な材料選定の自由度が高く、プロセスの工程を大幅に増やすことなく優れた熱線遮蔽機能を有する構造体を低コストかつ容易に製造することができる。さらに、本発明の熱線遮蔽構造体を構成する窓材はプラスチック支持基材を用いないため、熱線遮蔽性および透明性に優れる。

剥離性を有する基材上の熱線遮蔽機能を有する層の一例を示す概略図である。実施例１に係る熱線遮蔽構造体Ａを構成中に含む合わせガラスを示す概略図である。実施例２に係る熱線遮蔽構造体Ｂを構成中に含む合わせガラスを示す概略図である。比較例１に係る熱線遮蔽構造体Ｃを構成中に含む合わせガラスを示す概略図である。比較例２に係る構造体Ｄを構成中に含む合わせガラスを示す概略図である。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本実施形態に係る熱線遮蔽構造体は、第１の樹脂層と第２の樹脂層との間に熱線遮蔽層を含む。本実施形態における熱線遮蔽層は、図１に示すように剥離性を有する基材１上に熱線遮蔽機能を有する層として設けられる（熱線遮蔽層２）。剥離性を有する基材１上に熱線遮蔽層２を備える第１の積層体（図１）によれば、ロール状に連続作製して窓材に張り付けて、剥離性を有する基材１を剥がすことで熱線遮蔽層２を容易に転写できる。これにより合わせガラスや窓の生産性を向上させることができる。

熱線遮蔽層は、熱線を反射する層である熱線反射層および熱線を吸収する層である熱線吸収層のいずれかまたは両方の層で構成されていても良く、それらの層を多層積層し、反射と吸収の両機能を有していても良い。また必要に応じて熱線遮蔽層の上部に接着性を有する樹脂層を設けることもできる。熱線遮蔽層の厚みは特に限定されるものでは無いが、透明性の確保という点で０μｍより大きく５０μｍ以下であることが好ましい。層厚が薄いため自立性に乏しく、熱線遮蔽層だけを分離し単独でフィルムとして取り扱うことは困難である。

剥離性を有する基材としては紙、プラスチック等限定されることは無い。また剥離性については基材上に形成する熱線遮蔽機能を有する層の剥離が可能であれば良く、離形剤の有無は限定されない。剥離性を有する基材の剥離性の尺度は、日東電工株式会社製粘着テープ（製品名：３１Ｂ、２５ｍｍ幅）と剥離性を有する基材との速度３００ｍｍ／ｍｉｎにおける１８０°剥離試験での剥離力が１０００ｍＮ／２５ｍｍ以上５０００ｍＮ／２５ｍｍ以下の範囲が好ましい。剥離力が１０００ｍＮ／２５ｍｍよりも低い基材を用いると、湿式コーティングで熱線遮蔽機能を有する層を作製する際に、塗布液の基材への濡れが十分確保できず熱線遮蔽機能を有する層の作製が困難となる。また剥離力が５０００ｍＮ／２５ｍｍよりも高い基材を用いると剥離性を有する基材と熱線遮蔽機能を有する層の密着力が強くなり剥離が困難となる。

本実施形態の熱線反射層は、７８０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長の光を反射し、熱エネルギーを透過させない層を意味する。ただし、「反射」とは完全に光を透過させないものを指すわけではない。熱線反射層は、７８０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長の入射光を１５％以上反射する層であればよいが、この反射率は高いほうが好ましい。好ましい反射率は、２０％以上であり、より好ましくは２５％以上であり、更に好ましくは２８％以上である。７８０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長の光を反射する層としては、高屈折率層と低屈折率層との繰り返し多層構造を有する熱線反射層（本明細書にて第１の熱線反射層ともいう。）または、少なくともＡｕ、Ａｇ、ＣｕおよびＡｌのいずれかを含有する熱線反射層（本明細書にて第２の熱線反射層ともいう。）を用いることができる。

第１の熱線反射層の繰り返し多層構造とは詳細には、高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層されて２以上の層によって熱線反射層が構成されている構造を意味する。層の数は、偶数であっても奇数であってもよく、高屈折率層または低屈折率層が熱線反射層の最も下の層と最も上の層の両方にあってもよい。第１の熱線反射層は、誘電体の積層による光学干渉原理を用いており、反射波長や反射率を層の屈折率および厚みで容易に制御できる利点がある。誘電体の積層においては構成材料を広く選定することができるため屈折率の調整が容易であるという利点がある。ここで高屈折率層は例えば１．６以上２．４以下、好ましくは１．７以上２．２以下、さらに好ましくは１．８以上２．０以下の屈折率を有する層が挙げられる。また低屈折率層は、前期高屈折率層の屈折率に比べて低い屈折率からなる層であり、例えば０より大きく１．５以下、好ましくは０より大きく１．４以下の屈折率を有する層が挙げられる。前記屈折率の値はいずれも波長５５０ｎｍにおける値である。高屈折率層と低屈折率層との屈折率差が大きいほど最大反射率が向上するため、熱線遮蔽性能を達成するに必要な積層数を少なくすることができる。

ここで高屈折率層、低屈折率層の材質は特に限定されないが、ＴｉＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＷＯ_３、ＭＷＯ_３（タングステン複合酸化物）、Ｔａ_２Ｏ_５、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、ＭｇＦ_２等の金属酸化物から適当な屈折率を有するものを選び、単独またはバインダーとなる樹脂と混合し、層とすることができる。また金属酸化物を用いず、高屈折率、低屈折率の有機物質を単独で用いても良い。また、必要に応じて、分散剤、近赤外線吸収色素、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤等の各種添加剤を含んでもよい。

熱線反射層中の上記の金属酸化物等の微粒子の含有率は該熱線反射層の総量に対して、４０重量％〜９０重量％であることが好ましい。

バインダーとなる樹脂としては、上記の金属酸化物等の微粒子を分散維持できる樹脂であれば、特に制限はない。通常、熱可塑性樹脂、又は／及び、熱又は光で硬化する硬化性樹脂（熱または光硬化性樹脂とも言う）（具体的には熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂）の硬化物等が挙げられる。熱線反射層中のバインダー樹脂の含有率は、各熱線反射層の総量に対して、１０重量％〜６０重量％であることが好ましい。

第２の熱線反射層は、金属導体の自由電子の電磁波遮蔽効果により生じる反射を原理としている。金属単層から成り、蒸着、スパッタリングといった乾式コーティングにより作製される。金属単層で高い反射率が得られるためコーティング回数が少なく製造プロセスへの負荷を少なくすることができる。

本実施形態において、熱線吸収層とは７８０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長の光を吸収し、熱エネルギーを透過させない層を意味する。ただし、「吸収」とは完全に光を透過させないものを指すわけではない。熱線吸収層と熱線反射層とを組み合わせる場合には、熱線反射層では遮蔽できない赤外領域の光を遮蔽できるように、７８０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長の光を選択的に吸収できるようにすると好ましい。熱線吸収層は、無機酸化物および色素の少なくとも一方ならびにバインダー樹脂を含有する。別の言い方では、熱線吸収層は、７８０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長の光を吸収する材料（熱線吸収材料）を必須成分とし、バインダーとなる樹脂との混合物から構成される。

本実施形態において７８０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長の光を吸収する材料は特に限定されない。当該材料としては、ＩＴＯ（スズドープ酸化インジウム）、ＡＴＯ（アンチモンドープ酸化スズ）、ＡＺＯ（アルミニウムドープ酸化亜鉛）、酸化亜鉛、タングステン複合酸化物、アンチモンドープ酸化亜鉛、６ホウ化ランタン等の無機酸化物、および色素から選ばれる少なくとも一つが挙げられる。当該色素とは無機系、有機系の染料および顔料のいずれでも良く特に限定されない。また、無機系顔料として、例えばコバルト系色素、鉄系色素、クロム系色素、チタン系色素、バナジウム系色素、ジルコニウム系色素、モリブデン系色素、ルテニウム系色素等を用いることができる。有機系顔料、有機系染料としては、例えばジイモニウム系色素、アンスラキノン系色素、アミニウム系色素、シアニン系色素、メロシアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、アズレニウム系色素、ポリメチン系色素、ナフトキノン系色素、ピリリウム系色素、フタロシアニン系色素、ナフタロシアニン系色素、ナフトラクタム系色素、アゾ系色素、縮合アゾ系色素、インジゴ系色素、ペリノン系色素等を用いることができる。可視光透過率を損なわずに熱線遮蔽性能を向上するためには波長５００ｎｍ〜６００ｎｍに極大吸収を有さない色素が好ましい。

熱線吸収層中の無機酸化物、色素の含有率は該熱線吸収層の総量に対して、５重量％〜７５重量％であることが好ましい。

本実施形態にて使用されるバインダー樹脂としては特に限定されないが、アクリル、エポキシ、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリエステル等の熱可塑性樹脂またはアクリレート、エポキシ等の紫外線硬化樹脂またはポリウレタン、エポキシ、ポリオレフィン等の熱硬化性樹脂を用いることができる。生産性の観点から熱可塑性樹脂または紫外線硬化樹脂が好ましい。熱線を吸収する層の厚みは特に限定されないが、厚すぎると生産性が損なわれるため、５０μｍ以下が好ましい。熱線吸収層中のバインダー樹脂の含有率は、熱線吸収層の総量に対して、２５重量％〜９５重量％であることが好ましい。

第１の樹脂層および第２の樹脂層は、窓部材として使用されうる透明性の高い樹脂、例えばＰＶＢ（ポリビニルブチラール）、ポリカーボネート、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）などのアクリル樹脂、トリアセチルセルロース、シクロオレフィン、窓用中間層のようなポリビニルアセタールやエチレン酢酸ビニル共重合体等が好ましいが、透明性が高い樹脂であればこれに限定されるものでは無い。またはそれらの積層体でも良い。第１の樹脂層および第２の樹脂層は、上記の中でもＰＶＢ（ポリビニルブチラール）、ポリカーボネート、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）などのアクリル樹脂で構成されているとより好ましい。第１の樹脂層および第２の樹脂層は、接着性を有していてもよい。また、第１の樹脂層および第２の樹脂層は、添加剤を含んでいてもよい。前記添加剤としては、例えば、熱線遮蔽用の微粒子及び遮音用の微粒子、可塑剤等を挙げることができる。前記の熱線遮蔽用の微粒子及び遮音用の微粒子としては、例えば、無機微粒子、金属微粒子を挙げることができる。第１の樹脂層および第２の樹脂層の微粒子の添加量は、特に制限はないが、樹脂成分１００重量部に対して０．１〜１０重量部であることが好ましい。

必要に応じて熱線遮蔽層と、第１の樹脂層または第２の樹脂層と、の間に設けてもよい接着性を有する樹脂層としては、熱可塑性樹脂、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等から構成される層が挙げられる。具体的に熱可塑性樹脂としてはポリビニルアセタール、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリシクロオレフィン等が挙げられる。紫外線硬化樹脂としては紫外線硬化型アクリレート類や紫外線硬化型エポキシ樹脂類、熱硬化性樹脂としてはアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられるが、これらに限定されない。

本実施形態の熱線遮蔽構造体は、第１の樹脂層と第２の樹脂層との間に、熱線遮蔽層と、任意選択で接着性を有する樹脂層と、のみが配置されていると、用いられる材料が少なく製造上また透明度の観点から好ましい。すなわち、熱線遮蔽層を支持するための支持基材を含まないことにより、製造効率を向上させ、透明度も向上させることができる。本実施形態の熱線遮蔽構造体は、第１の樹脂層と第２の樹脂層との間に、熱線遮蔽層のみが配置されていると、用いられる材料が少なく製造上また透明度の観点からより好ましい。
また上記観点から、本実施形態の熱線遮蔽構造体中に支持基材（例えばＰＥＴ等）を含有しない構成も、好ましい実施態様である。

本実施形態に係る合わせガラスは、第１のガラス板と、上記の熱線遮蔽構造体と、第２のガラス板とをこの順に有する。本実施形態に係る窓は、上記の合わせガラスを含む。第１のガラス板および第２のガラス板は、同一であっても異なっていてもよく、態様は特に限定されるものではない。

第１のガラス板および第２のガラス板は、曲率を有さないガラスであっても、曲面ガラスであってもよい。また、２枚のガラス板は、厚みが異なっていてもよく、着色されていてもよい。特に、遮熱性を目的として自動車のフロントガラス等に用いる場合は、合わせガラスの可視光透過率がＪＩＳＲ３２１１で定められている７０％を下回らない程度にガラス板中に金属などの着色成分を混入させてもよく、一般的にはガラス板にグリーンガラスを用いることで効果的に遮熱性を向上させることができる。グリーンガラスの色濃度については、添加する金属成分の量を調整したり、厚みを調整したりすることで、目的に合った濃度に調節することが好ましい。本実施形態のグリーンガラスの可視光透過率は、好ましくは７０％以上、より好ましくは７５％以上、さらに好ましくは８０％以上である。さらに外観上好ましい色相とする為に、合わせガラスのＬ＊ａ＊ｂ＊表色系でｂ＊の値は１０以下が好ましく、８以下がより好ましい。ｂ＊値が１０より大きくなると、不快に感じる色相となり好ましくない。また、本実施形態の合わせガラスの可視光透過率は好ましくは７０％以上、より好ましくは７５％以上、さらに好ましくは８０％以上である。さらに外観上好ましい色相とする為に、合わせガラスのＬ＊ａ＊ｂ＊表色系でｂ＊の値は１０以下が好ましく、８以下がより好ましい。ｂ＊値が１０より大きくなると、不快に感じる色相となり好ましくない。

本実施形態の熱線遮蔽構造体の製造方法は以下の工程（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）を有する。
（Ａ）剥離性を有する基材上に、第１の熱線反射層もしくは第２の熱線反射層である熱線反射層を積層するか、
剥離性を有する基材上に、熱線吸収層を積層するか、または、
前記剥離性を有する基材上に、熱線反射層および熱線吸収層のいずれか一方を積層し、さらに熱線反射層および熱線吸収層のいずれか一方の上に熱線反射層および熱線吸収層のいずれか他方を積層することで、第１の積層体を得る工程、
（Ｂ）工程（Ａ）で得られた第１の積層体の熱線反射層または熱線吸収層を第１の樹脂層と張り合わせたのち剥離性を有する基材を剥離することで、第１の樹脂層上に熱線反射層または熱線吸収層を配置して第２の積層体を得る工程、
（Ｃ）工程（Ｂ）で得られた第２の積層体の熱線反射層または熱線吸収層を第２の樹脂層と張り合わせて、第２の樹脂層上に熱線反射層または熱線吸収層を配置して熱線遮蔽構造体を得る工程。
なお、剥離性を有する基材上に熱線反射層および熱線吸収層の両方を積層する場合、その積層順番は限定されない。

本発明の合わせガラスの製造方法は上記の工程（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）を有し、さらに以下の工程を有する。
（Ｄ）第１のガラス板と第２のガラス板の間に工程（Ｃ）で得られた熱線遮蔽構造体を配置する工程。

工程（Ａ）に使用される熱線反射層および熱線吸収層の形成方法は、蒸着、スパッタリングといった乾式コーティング法、溶剤に溶解または分散し塗布液としたものを塗布後乾燥し層を形成するスピンコーティングやロールコーティングに代表される湿式コーティング法、または無溶剤の材料を溶融しダイスから押出し薄層化する押出成形法等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。生産性の観点からロール状態で連続してコーティングすることが好ましい。

工程（Ｂ）における貼り合わせ方法については、熱圧着または粘着剤を塗布し粘着層を形成した後に貼り合わせる感圧接着法、液状接着材層を塗布形成後に紫外線硬化や加熱硬化による接着、接着剤を用いないプラズマ接合法等を用いても良い。特に限定されないが生産性の観点からは熱圧着やプラズマ接合方式が好ましい。また、熱線反射層および／または熱線吸収層と第１の樹脂層または第２の樹脂層とを貼り合わせる方法は特に限定されるものではないが、一般的なロールラミネート方式が好ましい。第１の樹脂層が板状であれば枚葉方式で、ロール状であれば、ロールｔｏロールの連続方式で行うことができる。生産性の観点から連続方式が好ましい。

第１の樹脂層が熱可塑性樹脂からなりガラス転移温度がさほど高温でない場合にはそのガラス転移温度より５０℃以上、好ましくは７０℃以上高い温度で第１の樹脂層側を加熱圧着することで熱線反射層および／または熱線吸収層との良好な密着が得られる。第１の樹脂層が１００℃を超えるガラス転移温度を有する熱可塑性樹脂やガラスの場合には加熱圧着時に高温が必要となるため、熱線反射層および／または熱線吸収層の面に接着性を有する樹脂層を設けると好ましい。接着性を有する樹脂層のガラス転移点を調整し熱線反射層および／または熱線吸収層の面を加熱することで加熱圧着条件を調整することができる。

接着層を介して貼り合わせる場合には、上述の接着性を有する樹脂層を採用できる。接着性を有する樹脂層は加熱により溶融し接着性を発現するホットメルト型、液状体を塗布し被着体と貼合した後、紫外線または熱により硬化させ接着性を発現する液状接着剤のいずれを用いても良い。また、前記熱線吸収材料を接着層に含有することで、熱線吸収機能を有する接着層としても良い。接着性を有する層の厚みは被着体との接着力が十分に得られる厚みであれば特に限定されない。薄すぎると接着力が不足し、厚すぎると生産性が損なわれるため、０．００１〜０．０５ｍｍが好ましい。

工程（Ｃ）における貼り合わせは、工程（Ｂ）で説明した貼合せ方法と同様の方法を採用できる。

工程（Ｄ）における貼り合わせる工程については、熱圧着または粘着剤を塗布し粘着層を形成した後に貼り合わせる感圧接着法、液状接着材層を塗布形成後に紫外線硬化や加熱硬化にて接着し転写しても良い。接着剤を用いないプラズマ接合法等を用いても良い。生産性の観点からは粘着層または接着層を必要としない熱圧着やプラズマ接合方式が好ましい。

本実施形態における、熱線遮蔽構造体の可視光透過性は、分光光度計（株式会社島津製作所、商品名「ＵＶ−３１００」）を用いて、ＪＩＳＲ３１０６に準拠して、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける可視光透過率を測定することにより評価される。

本実施形態における、熱線遮蔽構造体の全日射透過率（Ｔｔｓ；ＴｏｔａｌＳｏｌａｒＴｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）は、ＩＳＯ１３８３７に定義されている測定方法および計算式にて算出される。

本実施形態における、熱線遮蔽構造体のヘイズは、ヘイズメーター（有限会社東京電色製、商品名「ＴＣ−ＨＩＩＩＤＰＫ」）を用いて、ＪＩＳＫ６７１４に準拠して、測定される。

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明が下記実施例に限定されるものではない。本実施例においては図面を参照して、各態様を説明する。

図１は、剥離性を有する基材上の熱線遮蔽機能を有する層の一例を示す概略図である。図２は、実施例１に係る熱線遮蔽構造体Ａを構成中に含む合わせガラスを示す概略図である。図３は、実施例２に係る熱線遮蔽構造体Ｂを構成中に含む合わせガラスを示す概略図である。図４は、比較例１に係る熱線遮蔽構造体Ｃを構成中に含む合わせガラスを示す概略図である。図５は、比較例２に係る構造体Ｄを構成中に含む合わせガラスを示す概略図である。

製造例１
（熱線反射層用の高屈折率樹脂塗布液の作製）
平均一次粒子径３５ｎｍである酸化チタン微粒子（商品名「ＴＴＯ−５１Ａ」、石原産業株式会社製）１．４質量部、ＫＡＹＡＲＡＤＤＰＨＡ（日本化薬株式会社製）０．４質量部、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−オン（ＢＡＳＦジャパン株式会社製「イルガキュア９０７」）０．０５質量部、および分散剤（商品名「ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−２００１」、ビック・ケミージャパン株式会社製）０．３質量部をトルエン７質量部中に加え、高屈折率樹脂塗布液を作製した。

（熱線反射層用の低屈折率樹脂塗布液の作製）
ＫＡＹＡＲＡＤＤＰＨＡ０．４質量部およびイルガキュア９０７０．０５質量部をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）４質量部に溶解した溶液中に、中空シリカ微粒子（商品名「スルーリア」、平均一次粒子径５０ｎｍ、固形分濃度２０重量％、日揮触媒化成株式会社製、分散媒：メチルイソブチルケトン）３質量部を分散させ、低屈折率樹脂塗布液を調製した。

（熱線吸収層用の樹脂塗布液の作製）
ＫＡＹＡＲＡＤＰＥＴ３０（日本化薬株式会社製）６３．５質量部およびイルガキュア１８４５質量部を、ＭＥＫ２００質量部に溶解させた溶液中にスズドープ酸化インジウム微粒子（商品名「ＩＴＯ−Ｒ」、ＣＩＫナノテック株式会社製）３０質量部、銅（ＩＩ）２，３−ナフタロシアニン（シグマアルドリッチジャパン合同会社製）１．５質量部を分散させ、熱線吸収層用の樹脂塗布液を調整した。

製造例２
（積層体Ａの作製）
剥離性を有する基材１として７５μｍ厚みのポリエステル製剥離性フィルム（商品名「ＳＰ２０２０」東洋クロス株式会社製）を用い、マイクログラビアコーター（商品名「プライムコーター」、康井精機社製社製）により基材上に高屈折率樹脂塗布液を乾燥後に層厚が１２０ｎｍになるように塗布した。６０℃で１分乾燥後、紫外線照射することで基材上に高屈折率樹脂層を作製した。続いて、高屈折樹脂層上に低屈折率樹脂塗布液を乾燥後に層厚が１５０ｎｍになるよう塗布した。６０℃で１分乾燥後、紫外線照射することで基材上に高屈折樹脂層と、低屈折樹脂層とをこの順に積層した。以降同様に高屈折率樹脂層、低屈折率樹脂層、高屈折率樹脂層、低屈折率樹脂層をこの順に積層し、計６層で構成される熱線反射層を作製した。次いで、熱線反射層上に熱線吸収層用の樹脂塗布液を乾燥後に層厚が２μｍになるよう塗布し熱線吸収層を作製した。これにより剥離性を有する基材１上に６層で構成される熱線反射層３と熱線吸収層４とを有する熱線遮蔽層Ａを有する積層体Ａを作製した。層厚が２．８１μｍである熱線遮蔽層Ａを、剥離性を有する基材１から剥離したところ、自立性に劣り、脆く容易にちぎれてしまうため熱線遮蔽層Ａを単独で取り扱うことはできなかった。

製造例３
（積層体Ｂの作製）
製造例２において剥離性を有する基材１上に熱線反射層３を形成した後、次いで熱線吸収層４を作製しない以外は製造例２と同様にして熱線遮蔽層Ｂを有する積層体Ｂを作製した。層厚が０.８１μｍである熱線遮蔽層Ｂを、剥離性を有する基材１から剥離したところ、自立性に劣り、脆く容易にちぎれてしまうため熱線遮蔽層Ｂを単独で取り扱うことはできなかった。

製造例４
（積層体Ｃの作製）
製造例２において剥離性を有する基材１として７５μｍ厚みのポリエステル製剥離性フィルム（商品名「ＳＰ２０２０」東洋クロス株式会社製）の代わりに、剥離性を有さない基材として厚み７５μｍのポリエステルフィルム（コスモシャインＡ４３００東洋紡株式会社製）（プラスチック支持基材９）を用いて積層体Ｃを作製した。層厚が２．８１μｍである熱線遮蔽層Ａはポリエステルフィルムに固着しており剥離することはできなかった。ただし、ポリエステルフィルムの基材上に熱線遮蔽層Ａを有しており自立性を有するフィルムとして取り扱うことができた。

製造例５
（第１のシート状接着樹脂５の作製）
ポリビニルブチラール樹脂（商品名「エスレック」、積水化学社製）３６０ｇ、およびトリエチレングリコールビス（２−エチルブチレート）１３０ｇを、３本ロールミキサーにより約７０℃で１５分間練りこみ混合することで第１のシート状接着樹脂原料を得た。次いで押出し成形機を用いて、成形温度２００℃で押出し成形することで、厚み約０．８ｍｍの第１のシート状接着樹脂５を作製した。

製造例６
（第２のシート状接着樹脂６の作製）
ポリビニルブチラール樹脂（商品名「エスレック」、積水化学社製）３６０ｇ、ＩＴＯ微粒子（粒径０．０２μｍ以下）１．６ｇを添加したトリエチレングリコールビス（２−エチルブチレート）１３０ｇを、３本ロールミキサーにより約７０℃で１５分間練りこみ混合することで第２のシート状接着樹脂原料を得た。次いで押出し成形機を用いて、成形温度２００℃で押出し成形することで、厚み約０．８ｍｍの熱線吸収性を有する第２のシート状接着樹脂６を作製した。

実施例１
（熱線遮蔽構造体Ａを構成中に含む合わせガラスの作製）
製造例２で作製した積層体Ａの熱線吸収層４の面に第１の樹脂層として製造例５で作製した第１のシート状接着樹脂５を、ロールラミネータを用いて熱接着させた。ラミネーターロールの温度は１４０℃、ニップ圧力は０．２ＭＰａ、搬送速度は０．７ｍ／分であった。熱接着後、積層体から剥離性を有する基材１を剥離し、第１の樹脂上に熱線遮蔽層を配置した。次いで、熱線反射層３の面と第２の樹脂層として製造例５で作製した第１のシート状接着樹脂５とをロールラミネータを用いて熱接着させて熱線遮蔽構造体Ａを作製した。ラミネーターロールの温度は１４０℃、ニップ圧力は０．２ＭＰａ、搬送速度は０．７ｍ／分であった。次いで厚さ２ｍのソーダガラス７、熱線遮蔽構造体Ａ、および厚さ２ｍｍのグリーンガラス８をこの順で重ねあわせた後、真空バッグに入れ、−０．０９ＭＰａまで真空ポンプで減圧した。その後、減圧下で１１０℃、３０分間保持し予備圧着した。予備圧着後、オートクレーブにて圧力１．５Ｍｐａ、１５０℃の条件で３０分間保持し本圧着した。その後常温常圧まで戻すことで本発明に係る熱線遮蔽構造体Ａを構成中に含む合わせガラスを作製した（図２参照）。

実施例２
（熱線遮蔽構造体Ｂを構成中に含む合わせガラスの作製）
実施例１において積層体Ａの代わりに製造例３で作製した積層体Ｂを用いる以外は実施例１と同様にして第１の樹脂上に熱線反射層３を配置した。次いで熱線反射層３の面と第２の樹脂層として製造例６で作製した第２のシート状接着樹脂６を、ロールラミネータを用いて熱接着させて熱線遮蔽構造体Ｂを作製した。ラミネーターロールの温度は１４０℃、ニップ圧力は０．２ＭＰａ、搬送速度は０．７ｍ／分であった。次いで厚さ２ｍのソーダガラス７、熱線遮蔽構造体Ｂ、および厚さ２ｍｍのグリーンガラス８をこの順で重ね合わせた後、真空バッグに入れ、−０．０９ＭＰａまで真空ポンプで減圧した。その後、減圧下で１１０℃、３０分間保持し予備圧着した。予備圧着後、オートクレーブにて圧力１．５Ｍｐａ、１５０℃の条件で３０分間保持し本圧着した。その後常温常圧まで戻すことで本発明に係る熱線遮蔽構造体Ｂを構成中に含む合わせガラスを作製した（図３参照）。

比較例１
厚さ２ｍのソーダガラス７、第１のシート状接着樹脂５、製造例４で作製した積層体Ｃ、第１のシート状接着樹脂５、および厚さ２ｍｍのグリーンガラス８をこの順で重ねあわせた後、真空バッグに入れ、−０．０９ＭＰａまで真空ポンプで減圧した。その後、減圧下で１１０℃、３０分間保持し予備圧着した。予備圧着後、オートクレーブにて圧力１．５Ｍｐａ、１５０℃の条件で３０分間保持し本圧着した。その後常温常圧まで戻すことで構造中にプラスチック支持基材９を含む比較用の熱線遮蔽構造体Ｃを構成中に含む合わせガラスを作製した（図４参照）。

比較例２
厚さ２ｍのソーダガラス７、第２のシート状接着樹脂６、および厚さ２ｍｍのグリーンガラス８をこの順で重ね合わせた後、真空バッグに入れ、−０．０９ＭＰａまで真空ポンプで減圧した。その後、減圧下で１１０℃、３０分間保持し予備圧着した。予備圧着後、オートクレーブにて圧力１．５Ｍｐａ、１５０℃の条件で３０分間保持し本圧着した。その後常温常圧まで戻すことでシート状接着樹脂層が熱線吸収機能を有している比較用の構造体Ｄを配置した合わせガラスを作製した（図５参照）。

実施例１、実施例２および比較例１の熱線遮蔽構造体Ａ〜Ｃ、ならびに比較例２の構造体Ｄの可視光透過率、全日射透過率（Ｔｔｓ）およびヘイズを以下の方法で測定した。

（可視光透過率の測定）
分光光度計（株式会社島津製作所、商品名「ＵＶ−３１００」）を用いて、ＪＩＳＲ３１０６に準拠して、得られた熱線遮蔽構造体の波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける可視光透過率を測定した。

（全日射透過率（Ｔｔｓ）の測定）
全日射透過率（Ｔｔｓ；ＴｏｔａｌＳｏｌａｒＴｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）は、太陽からの熱的エネルギー（全日射エネルギー）のうちどの程度の熱的エネルギーが、測定対象となる材料を透過するかという尺度である。熱線遮蔽構造体の全日射透過率（Ｔｔｓ）は、ＩＳＯ１３８３７に定義されている測定方法および計算式にて算出した。算出された熱線遮蔽構造体の全日射透過率の数値が小さいほど、熱線遮蔽構造体を透過する全日射エネルギーが小さいことを示し、熱線遮蔽構造体の熱線遮蔽性が高いことを示す。尚、分光光度計で透過率、反射率を測定する際、入射光はソーダガラス側（外気側）より入射させた。

（ヘイズ測定）
ヘイズメーター（有限会社東京電色製、商品名「ＴＣ−ＨＩＩＩＤＰＫ」）を用いて、ＪＩＳＫ６７１４に準拠して、得られた熱線遮蔽構造体のヘイズを測定した。

実施例１、２および比較例１の熱線遮蔽構造体Ａ〜Ｃ、ならびに比較例２の構造体Ｄの可視光透過率、全日射透過率およびヘイズの測定結果を表１に示す。

表１より実施例１は熱線遮蔽構造体に支持基材を含んでいないためにヘイズが低く、比較例１と比べて透明性に優れている。比較例１は構造中に支持基材であるポリエステルフィルムを含んでいるためヘイズが高く透明性が損なわれている。

実施例２の熱線遮蔽構造体Ｂは熱線反射層３を転写することで容易に反射による熱線遮蔽機能を付与できており、比較例２の構造体Ｄと比べて可視光透過率を損なうことなく全日射透過率が大幅に改善されている。

実施例１および実施例２の熱線遮蔽構造体は、ロール状に連続作製した熱線遮蔽層を窓材に転写するのみで作製できることから生産性に優れている。

本発明を特定の態様を参照して詳細に説明したが、本発明の精神と範囲を離れることなく様々な変更および修正が可能であることは、当業者にとって明らかである。
なお、本願は、２０１８年２月２７日付で出願された日本国特許出願（特願２０１８−３２９８４）に基づいており、その全体が引用により援用される。また、ここに引用されるすべての参照は全体として取り込まれる。

本発明の熱線遮蔽構造体を住宅や自動車の窓ガラスに敷設した場合に、住宅や自動車の空間の温度上昇を抑え、住宅や自動車の空調機器の負荷を軽減し、省エネルギーや地球環境問題に貢献できる。さらに、本発明の熱線遮蔽構造体は、建造物用の窓用部材、車両用の窓用部材、冷蔵、冷凍ショーケースの窓ガラス、ＩＲカットフィルター等に利用可能である。

１剥離性を有する基材、２熱線遮蔽層、３熱線反射層、４熱線吸収層、５第１のシート状接着樹脂、６第２のシート状接着樹脂、７ソーダガラス、８グリーンガラス、９プラスチック支持基材

Claims

第１の樹脂層と第２の樹脂層との間に熱線遮蔽層のみを含む熱線遮蔽構造体であって、
前記熱線遮蔽層は、
高屈折率層および低屈折率層の繰り返し多層構造を有する第１の熱線反射層もしくは少なくともＡｕ、Ａｇ、ＣｕおよびＡｌのいずれかを含有する第２の熱線反射層である熱線反射層と
無機酸化物および色素の少なくとも一方ならびにバインダー樹脂を含有する熱線吸収層のみからなる層、
である熱線遮蔽構造体。
以下の工程を有する請求項１に記載の熱線遮蔽構造体の製造方法、
（Ａ）剥離性を有する基材上に、高屈折率層および低屈折率層の繰り返し多層構造を有する第１の熱線反射層もしくは少なくともＡｕ、Ａｇ、ＣｕおよびＡｌのいずれかを含有する第２の熱線反射層である熱線反射層を積層するか、
前記剥離性を有する基材上に、無機酸化物および色素の少なくとも一方ならびにバインダー樹脂を含有する熱線吸収層を積層し、
さらに前記熱線反射層および前記熱線吸収層のいずれか一方の上に前記熱線反射層および前記熱線吸収層のいずれか他方を積層することで、第１の積層体を得る工程、
（Ｂ）工程（Ａ）で得られた前記第１の積層体の前記熱線反射層または前記熱線吸収層を第１の樹脂層と張り合わせたのち前記剥離性を有する基材を剥離することで、前記第１の樹脂層上に前記熱線反射層または前記熱線吸収層を配置して第２の積層体を得る工程、
（Ｃ）工程（Ｂ）で得られた前記第２の積層体の前記熱線反射層または前記熱線吸収層を第２の樹脂層と張り合わせて、前記第２の樹脂層上に前記熱線反射層または前記熱線吸収層を配置して熱線遮蔽構造体を得る工程。
前記剥離性を有する基材は、２５ｍｍ幅の粘着テープと前記剥離性を有する基材との速度３００ｍｍ／ｍｉｎにおける１８０°剥離試験での剥離力が１０００ｍＮ／２５ｍｍ以上５０００ｍＮ／２５ｍｍ以下である、請求項２に記載の熱線遮蔽構造体の製造方法。
第１のガラス板と、請求項１に記載の熱線遮蔽構造体と、第２のガラス板とをこの順に有する熱線遮蔽構造体を構成中に含む合わせガラス。
請求項２に記載の工程（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）を有し、さらに以下の工程を有する合わせガラスの製造方法、
（Ｄ）第１のガラス板と第２のガラス板との間に請求項２に記載の工程（Ｃ）で得られた熱線遮蔽構造体を配置する工程。
前記剥離性を有する基材は、２５ｍｍ幅の粘着テープと前記剥離性を有する基材との速度３００ｍｍ／ｍｉｎにおける１８０°剥離試験での剥離力が１０００ｍＮ／２５ｍｍ以上５０００ｍＮ／２５ｍｍ以下である、請求項５に記載の合わせガラスの製造方法。
請求項４に記載の合わせガラスを含む窓。