JP6920299B2 - 保護ポリマーフィルム付きの熱制御グレージング - Google Patents
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Description
・本質的に日射から居住施設を保護し、過度の加熱を防止するためのもの。このようなグレージングユニットは、当該技術分野において日射制御グレージングユニットと称されている。
・又は、本質的に居住施設を断熱し、熱損失を防止するためのもの。これらのグレージングユニットは、断熱グレージングユニットと称されている。
・前記スチレン−ブタジエンコポリマーは、ポリスチレンの連続ブロックとポリブタジエンの連続ブロックから形成されたコポリマーである。
・ポリブタジエンブロックは、ポリマーの質量の60%と80%の間である。
・前記コポリマーはブロックポリマーであり、より好ましくはポリ(スチレン−b−ブタジエン−b−スチレン)(多くの場合SBSと呼ばれる)タイプであって、以下の式を有する:
1000<y<5000であり、
100<z<1000であり、
好ましくはx=zである。
・コポリマーの分子量は100,000g/molより大きく、好ましくは100,000と200,000の間に含まれる。
・基材はガラスを含み、より好ましくはガラスペインである。
・赤外線を反射する薄層の積層体は、銀、銅、金及びそれらの合金から選ばれる、より好ましくは銀又は銀をベースとする(すなわち銀を80原子%超含む)合金から選ばれる、少なくとも1つの金属層を含む。
・赤外線を反射する薄層の積層体は、最上層として、酸化物、窒化物又は酸窒化物誘電体層、好ましくは酸化物誘電体層を含み、その上に外側保護フィルムが直接付着される。
・前記最上層は、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化スズ、酸化チタン及び酸化亜鉛スズから選ばれる酸化物である。
・前記最上層は、ケイ素及び/又はアルミニウムの窒化物である。
・スチレン−ブタジエンコポリマーから作られたポリマーフィルムの厚さは7μm未満である。
・スチレン−ブタジエンコポリマーから作られたポリマーフィルムの厚さは約1μm以上であり、好ましくは2μm以上である。
・前記グレージングユニットは、単一のグレージング基材を含む単一グレージングユニットであって、グレージングユニットの外側面に、スチレン−ブタジエンコポリマーから作られた保護ポリマーフィルムにより覆われた赤外線を反射する薄層の前記積層体が配置されている、単一グレージングユニットである。
・前記グレージングユニットは、少なくとも2つのグレージング基材を含む複層グレージングユニットであって、スチレン−ブタジエンコポリマーから作られた保護ポリマーフィルムにより覆われた赤外線を反射する薄層の積層体がグレージングユニットの外側面に配置されている、複層グレージングユニットである。
・前記複層グレージングユニットは、スチレン−ブタジエンコポリマーから作られた保護ポリマーフィルムにより覆われた赤外線を反射する薄層の第一の積層体を外側面に含み、そして赤外線を反射する薄層の第二の積層体を内側面に含む。
サン−ゴバン・グラス・フランス社が販売する透明ガラスPlaniluxから作られた厚さ4mmの基材を使用した。
この例では、基準のグレージングユニットの表面に、Clariant社により販売されているNN−120樹脂からスピンコーティング技術によってペルヒドロポリシラザンのフィルムを付着させ、溶媒としてジブチルエーテルを使用した。スピナーにおいて、回転速度とポリマーの濃度を調整して、約2又は5μmの厚さの層を得た。
この例では、基材の表面に、Clariant社により販売されているCAG−37樹脂からスピンコーティング技術によってポリジメチルシラザンのフィルムを付着させ、n−ブチルアセテートとトルエンとの体積比98:2の混合物を溶媒として使用した。スピナーにおいて、回転速度とポリマーの濃度を調整して、厚さ約1又は5μmの層を得た。
この例では、基材の表面に、Sigma−Aldrich社によって参照番号182877で販売されており、30質量%のスチレンを含有しているポリスチレン−ブロック−ポリブタジエン−ブロック−ポリスチレン樹脂を使用して、スピンコーティング技術によってPSBのフィルムを付着させた。樹脂はキシレン(溶媒)に予め溶解させ、0.2μmまでろ過した。スピナーにおいて、回転速度と溶媒中の樹脂の濃度を調整して、厚さ約3μmの層を得た。
手順は例3のそれと同じであったが、回転速度と樹脂の濃度を、当該技術分野で公知の技術を用いて調整して、厚さ約10μmの層を得た。
この例では、基材の表面に、Sigma−Aldrich社によって販売されているPAN樹脂からポリアクリロニトリル(PAN)のフィルムをスピンコーティング技術によって付着させ、DMSOを溶媒として使用した。スピナーにおいて、回転速度とポリマーの濃度を調整して、厚さ約5μmの層を得た。
出願人の会社が行ったスピンコーティングによる付着の試みでは、グレージング基材の表面の無機材料から作られた薄層の積層体の上にポリエチレンの均一なフィルムを直接得ることはできなかった。
・透過率TL:国際規格ISO 9050:2003で規定された基準による、発光体D65下での層側の光透過率(%)。
・垂直放射率:国際規格NF EN 12898:2001で規定された基準に従って計算した。
・曇り度:パーセントで測定される曇り度が、本発明との関連において意味するのは、光の散乱による損失であり、すなわち、慣習的に、光の散乱部分(散乱率又はTd)のグレージングユニットを直接透過した光(TL)に対する比であり、一般にパーセントで表される。このため、拡散透過率は、ガラス基材の表面に付着した層によって散乱された光の割合の尺度となる。曇り度は、慣習的に、分光技術により測定することができ、可視の全領域(380〜780nm)にわたる積分が垂直透過率TL及び拡散透過率Tdを測定するのを可能にする。このような測定は、曇り度計を用いて行うこともできる。グレージングユニットは、その曇り度が曇り度計での測定中に10%未満、好ましくは5%未満又は更には1%未満にとどまる場合に、透明であると見なされる。使用した装置は、BYK−Gardner社によって販売されている「Haze−Gard(登録商標)」装置であった。
・SO2試験:これは、フィルムによって保護された積層体の酸(SO2蒸気)攻撃に対する耐久性の第一の試験であった。実施した試験は、規格EN 1096−2:2001の付属書Cの記載に従った。まず、グレージングユニットの規格適合性、特に視覚的適合性を検証した。試験後に、放射率の変化(Δε)及び光透過率の変化(ΔTL)も測定した。
・NSS試験:これは、フィルムによって保護された積層体の食塩水攻撃に対する耐久性の第二の試験であった。実施した試験は、規格EN 1096−2:2001の付属書Dの記載に従った。次に、グレージングユニットの規格(規格の項目4と7)との適合性を評価した。4日後、11日後及び15日後、そして必要に応じて50日までの試験後に、規格の条件下で、放射率の変化(Δε)及び光の透過率の変化(ΔTL)及び色の変化(ΔE*)も測定し、視覚的外観を調べた。
・HH試験:これは、規格EN 1096−2:2001の付属書Bによる湿熱に対する耐性の試験であった。この試験は、本発明との関連で、50日間にわたって実施した。それにより、サンプルが長期間の湿分の浸透の影響に耐えることができたかどうかを判断することができた。次の過酷な条件を適用した:
・試験温度:50℃±1.5℃、
・相対湿度:90%±5%、
・試験期間:50日。
試験後に目に見える大きな欠陥の現れるのが検出されてはならない(視覚的外観)。その後に、サンプルは合格(OK)とされる。
・ΔE*を以下のように定義した:
ΔE*=(ΔL*2+Δa*2+Δb*2)1/2
ここで、ΔL*、Δa*、Δb*は、SO2又はNSS試験前後のL*、a*及びb*の測定値(国際Labシステムにおける)の差である。
・耐引裂性試験:この試験では、保護ポリマーフィルムと層の積層体との密着力を測定した。行った試験は、2007年8月の規格NF EN ISO 2409に記載されたものに従った。下記の表に報告される等級は、規格の表1に記載されている等級によるものである。等級0は、フィルムの強い密着力を示し、5という指標(最大)は、引きはがされるのに対するフィルムの耐性が非常に低いことを示している。
本発明の実施態様としては、下記の態様を挙げることができる:
〈実施態様1〉
赤外線を反射する薄層の積層体を備えた少なくとも1つのグレージング基材を有する日射制御又は断熱又は抗結露グレージングユニットであって、前記積層体が、スチレン−ブタジエンコポリマーから作られた保護ポリマーフィルムにより覆われており、前記ポリマーフィルムの厚さが、10μm未満である、グレージングユニット。
〈実施態様2〉
前記スチレン−ブタジエンコポリマーが、ポリスチレンの連続ブロックとポリブタジエンの連続ブロックから形成されたコポリマーである、実施態様1記載のグレージングユニット。
〈実施態様3〉
前記ポリブタジエンのブロックが前記ポリマーの質量の60%と80%の間である、実施態様2記載のグレージングユニット。
〈実施態様4〉
前記コポリマーが、ポリ(スチレン−b−ブタジエン−b−スチレン)(SBS)タイプのブロックポリマーであり、以下の式を有する、実施態様1〜3のいずれか一項に記載のグレージングユニット:
〈化1〉
(上式中、100<x<1000、
1000<y<5000
100<z<1000であり、
好ましくはx=zである)。
〈実施態様5〉
前記コポリマーの分子量が100,000g/モルより大きく、好ましくは100,000g/モルと200,000g/モルの間に含まれる、実施態様1〜4のいずれか一項に記載のグレージングユニット。
〈実施態様6〉
前記グレージング基材がガラス製である、実施態様1〜5のいずれか一項に記載のグレージングユニット。
〈実施態様7〉
赤外線を反射する薄層の前記積層体が、銀、銅、金及びそれらの合金から選ばれる少なくとも1つの金属層を含む、実施態様1〜6のいずれか一項に記載のグレージングユニット。
〈実施態様8〉
赤外線を反射する薄層の前記積層体が、酸化物、窒化物又は酸窒化物の誘電体層、好ましくは酸化物の誘電体層を、最上層として含み、その上に外側の前記保護フィルムが直接付着されている、実施態様1〜7のいずれか一項に記載のグレージングユニット。
〈実施態様9〉
前記最上層が、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化スズ、酸化チタン及び酸化亜鉛スズから選ばれる酸化物である、実施態様8記載のグレージングユニット。
〈実施態様10〉
前記最上層が、ケイ素及び/又はアルミニウムの窒化物である、実施態様8記載のグレージングユニット。
〈実施態様11〉
スチレン−ブタジエンコポリマーから作られた前記ポリマーフィルムの厚さが、7μm未満である、実施態様1〜10のいずれか一項に記載のグレージングユニット。
〈実施態様12〉
スチレン−ブタジエンコポリマーから作られた前記ポリマーフィルムの厚さが、1μm以上であり、好ましくは2μm以上である、実施態様1〜11のいずれか一項に記載のグレージングユニット。
〈実施態様13〉
実施態様1〜12のいずれか一項に記載の単一グレージングユニットであって、単一の前記グレージング基材を含み、スチレン−ブタジエンポリマーから作られた保護ポリマーフィルムにより覆われた、赤外線を反射する薄層の前記積層体が、前記グレージングユニットの外側面に配置されている、単一グレージングユニット。
〈実施態様14〉
実施態様1〜12のいずれか一項に記載の複層グレージングユニットであって、少なくとも2つの前記グレージング基材を含み、スチレンブタジエンポリマーから作られたフィルムにより覆われた、赤外線を反射する薄層の前記積層体が、前記グレージングユニットの外側面に配置されている、複層グレージングユニット。
〈実施態様15〉
スチレン−ブタジエンポリマーから作られた保護ポリマーフィルムにより覆われた、赤外線を反射する薄層の第一の積層体を外側面に含み、赤外線を反射する薄層の第二の積層体を内側面に含んでいる、実施態様14記載の複層グレージングユニット。
〈実施態様16〉
スチレン−ブタジエンポリマーから作られた保護ポリマーフィルムにより覆われた、赤外線を反射する薄層の前記積層体が、外側面に配置されている、実施態様1〜15のいずれか一項に記載のグレージングユニットの、抗結露機能を有するグレージングユニットとしての使用。
〈実施態様17〉
スチレン−ブタジエンポリマーから作られた保護ポリマーフィルムにより覆われた、赤外線を反射する薄層の前記積層体が、内側面に配置されている、実施態様1〜12及び14〜16のいずれか一項に記載のグレージングユニットの、日射制御又は熱制御機能を備えた、少なくとも2つの前記グレージング基材を有する複層グレージングユニットとしての使用。
Claims (15)
- 赤外線を反射する薄層の積層体を備えた少なくとも1つのグレージング基材を有する日射制御又は断熱又は抗結露グレージングユニットであって、
前記積層体が、スチレン−ブタジエンコポリマーから作られた保護ポリマーフィルムにより覆われており、前記ポリマーフィルムの厚さが、10μm未満であり、
前記スチレン−ブタジエンコポリマーが、ポリスチレンの連続ブロックとポリブタジエンの連続ブロックから形成されたコポリマーであり、かつ
前記ポリブタジエンのブロックが、前記ポリマーの質量の60%と80%の間である、グレージングユニット。 - 前記コポリマーの分子量が100,000g/モルより大きく、好ましくは100,000g/モルと200,000g/モルの間に含まれる、請求項1又は2に記載のグレージングユニット。
- 前記グレージング基材がガラス製である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のグレージングユニット。
- 赤外線を反射する薄層の前記積層体が、銀、銅、金及びそれらの合金から選ばれる少なくとも1つの金属層を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載のグレージングユニット。
- 赤外線を反射する薄層の前記積層体が、酸化物、窒化物又は酸窒化物の誘電体層、好ましくは酸化物の誘電体層を、最上層として含み、その上に前記保護ポリマーフィルムが直接付着されている、請求項1〜5のいずれか一項に記載のグレージングユニット。
- 前記最上層が、酸化亜鉛、酸化ケイ素、酸化スズ、酸化チタン及び酸化亜鉛スズから選ばれる酸化物である、請求項6記載のグレージングユニット。
- 前記最上層が、ケイ素及び/又はアルミニウムの窒化物である、請求項6記載のグレージングユニット。
- スチレン−ブタジエンコポリマーから作られた前記ポリマーフィルムの厚さが、7μm未満である、請求項1〜8のいずれか一項に記載のグレージングユニット。
- スチレン−ブタジエンコポリマーから作られた前記ポリマーフィルムの厚さが、1μm以上であり、好ましくは2μm以上である、請求項1〜9のいずれか一項に記載のグレージングユニット。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の単一グレージングユニットであって、単一の前記グレージング基材を含み、スチレン−ブタジエンポリマーから作られた保護ポリマーフィルムにより覆われた、赤外線を反射する薄層の前記積層体が、前記グレージングユニットの外側面に配置されている、単一グレージングユニット。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の複層グレージングユニットであって、少なくとも2つの前記グレージング基材を含み、スチレンブタジエンポリマーから作られたフィルムにより覆われた、赤外線を反射する薄層の前記積層体が、前記グレージングユニットの外側面に配置されている、複層グレージングユニット。
- スチレン−ブタジエンポリマーから作られた保護ポリマーフィルムにより覆われた、赤外線を反射する薄層の第一の積層体を外側面に含み、赤外線を反射する薄層の第二の積層体を内側面に含んでいる、請求項12に記載の複層グレージングユニット。
- スチレン−ブタジエンポリマーから作られた保護ポリマーフィルムにより覆われた、赤外線を反射する薄層の前記積層体が、外側面に配置されている、請求項1〜13のいずれか一項に記載のグレージングユニットの、抗結露機能を有するグレージングユニットとしての使用。
- スチレン−ブタジエンポリマーから作られた保護ポリマーフィルムにより覆われた、赤外線を反射する薄層の前記積層体が、内側面に配置されている、請求項1〜10、及び12〜14のいずれか一項に記載のグレージングユニットの、日射制御又は熱制御機能を備えた少なくとも2つの前記グレージング基材を有する複層グレージングユニットとしての使用。
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