JP7375663B2 - infrared shielding glass - Google Patents
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Description
本発明は、赤外線遮蔽ガラスに関する。 The present invention relates to infrared shielding glass.
特許文献1には、赤外線反射層を備える中間膜を用いた合わせガラスが開示されている。合わせガラスは、第1の合わせガラス部材、第1の樹脂層、赤外線反射層及び第2の合わせガラス部材をこの順に備える場合と、第1の合わせガラス部材、第1の樹脂層、赤外線反射層、第2の樹脂層及び第2の合わせガラス部材をこの順に備える場合と、がある。どちらの場合でも、第1の合わせガラス部材及び第1の樹脂層の少なくとも一方が楔状であることで、遮熱性と画像表示を良好にできる。赤外線反射層は、第1の合わせガラス部材及び第1の樹脂層と同方向の楔状である。
合わせガラスにおいて、赤外線遮蔽膜と中間膜とが、一端側から他端側に向けて厚さが同様に変化する、同方向の楔状である場合、ヘッドアップディスプレイとしての画像表示は良好であるものの、遮熱性の低いエリアを生じる恐れがあった。 In laminated glass, if the infrared shielding film and the interlayer film are wedge-shaped in the same direction, with the thickness changing in the same way from one end to the other, the image display as a head-up display will be good. , there was a risk of creating an area with poor heat insulation.
本発明は、ヘッドアップディスプレイとしての画像表示に優れ、合わせガラスの全面で遮熱性に優れる、赤外線遮蔽ガラスを提供する。 The present invention provides an infrared shielding glass that is excellent in image display as a head-up display and has excellent heat shielding properties over the entire surface of the laminated glass.
本発明は、第1ガラス板、赤外線遮蔽粒子を含有する中間膜、第2ガラス板及び赤外線遮蔽膜を、この順に有し、前記第1ガラス板、前記中間膜、前記第2ガラス板及び前記赤外線遮蔽膜の厚さの合計値が、上端側から下端側に向かって薄くなり、前記中間膜の膜厚は、上端側から下端側に向かって薄くなり、前記赤外線遮蔽膜の膜厚は、上端側から下端側に向かって厚くなる、赤外線遮蔽ガラスを提供する。 The present invention has a first glass plate, an intermediate film containing infrared shielding particles, a second glass plate, and an infrared shielding film in this order, the first glass plate, the intermediate film, the second glass plate, and the infrared shielding film. The total thickness of the infrared shielding film becomes thinner from the upper end side to the lower end side, the film thickness of the intermediate film becomes thinner from the upper end side to the lower end side, and the film thickness of the infrared shielding film is To provide an infrared shielding glass that becomes thicker from the upper end side to the lower end side.
本発明によれば、ヘッドアップディスプレイとしての画像表示に優れ、合わせガラスの全面で遮熱性に優れる、赤外線遮蔽ガラスを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an infrared shielding glass that is excellent in image display as a head-up display and has excellent heat shielding properties over the entire surface of the laminated glass.
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明において、赤外線遮蔽ガラスの上端側及び下端側は、車両に取り付けられた状態における上端側及び下端側を意味する。 Embodiments of the present invention will be described below. In the present invention, the upper end side and the lower end side of the infrared shielding glass mean the upper end side and the lower end side in a state where it is attached to a vehicle.
図1に示すように、赤外線遮蔽ガラス1は、第1ガラス板2、赤外線遮蔽粒子を含有する中間膜3、第2ガラス4及び赤外線遮蔽膜5をこの順に有する。第1ガラス板2は、第2ガラス板4よりも室外側に設けられ、第2ガラス板4は、第1ガラス板2よりも室内側に設けられる。第1ガラス板2、中間膜3、第2ガラス板4及び赤外線遮蔽膜5の厚さの合計値は、上端側から下端側に向かって薄くなる。中間膜3及び赤外線遮蔽膜5は、互いに逆方向の楔状の断面形状を備える。具体的には、中間膜3の膜厚は、上端側から下端側に向かって薄くなり、赤外線遮蔽膜5の膜厚は、上端側から下端側に向かって厚くなる。
As shown in FIG. 1, the
第1ガラス板2は、無機ガラス及び有機ガラスのいずれでもよい。無機ガラスとしては、例えばソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス等が挙げられる。また、無機ガラスは、未強化ガラス、強化ガラスのいずれでもよい。未強化ガラスは、溶融ガラスを板状に成形し、徐冷したものである。強化ガラスは、未強化ガラスの表面に圧縮応力層を形成したものである。強化ガラスは、物理強化ガラス(例えば風冷強化ガラス)、化学強化ガラスのいずれでもよい。一方、有機ガラスとしては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等の透明樹脂が挙げられる。アクリル樹脂は、例えばポリメチルメタクリレートである。なお、第2ガラス板4も、第1ガラス板2と同様に、無機ガラス及び有機ガラスのいずれでもよい。
The first glass plate 2 may be made of either inorganic glass or organic glass. Examples of the inorganic glass include soda lime glass and aluminosilicate glass. Further, the inorganic glass may be either untempered glass or tempered glass. Unstrengthened glass is obtained by forming molten glass into a plate shape and slowly cooling it. Tempered glass is made by forming a compressive stress layer on the surface of untempered glass. The tempered glass may be either physically strengthened glass (for example, air-cooled strengthened glass) or chemically strengthened glass. On the other hand, examples of organic glass include transparent resins such as polycarbonate, acrylic resin, polyvinyl chloride, and polystyrene. The acrylic resin is, for example, polymethyl methacrylate. Note that, like the first glass plate 2, the
第1ガラス板2は、第2ガラス板4よりも室外側に設けられるので、飛び石による傷の発生を抑制すべく、1.8mm以上の厚さを有する。第1ガラス板2の厚さは、軽量性及び成形性の観点から、3.0mm以下である。なお、第1ガラス板2の厚さは、一定であってもよいし、位置に応じて変化してもよい。
Since the first glass plate 2 is provided on the outdoor side of the
第2ガラス板4は、第1ガラス板2よりも室内側に設けられるので、第1ガラス板2よりも薄くてもよい。第2ガラス板4の厚さは、ハンドリング性の観点から、0.3mm以上である。また、第2ガラス板4の厚さは、軽量性及び成形性の観点から、2.3mm以下である。なお、第2ガラス板3の厚さは、一定であってもよいし、位置に応じて変化してもよい。
Since the
中間膜3は、一般的な樹脂、例えばポリビニルブチラール樹脂(PVB)、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)、ウレタン、アイオノマー樹脂等の熱可塑性樹脂により形成される。中間膜3は、加熱されると、接着性を発現する。中間膜3は、単層構造、及び複数層構造のいずれでもよい。中間膜3は、遮熱性を高めるために、赤外線遮蔽粒子を含有する。赤外線遮蔽粒子としては、セシウム酸化タングステン粒子又はITO(Indium Doped Tin Oxide)粒子を用いることが好ましい。さらに、中間膜3は、遮音層、有色透明層、紫外線カット層、及び赤外線カット層などから選ばれる1つ以上を有してもよい。
The
中間膜3の膜厚は、上端側から下端側に向かって薄い。中間膜3の楔角θは、0.1×10-3rad以上1.0×10-3rad以下であることが好ましい。楔角θとは、中間膜3と第1ガラス板2の境界線と、中間膜3と第2ガラス板4の境界線とのなす角である。中間膜3の断面形状を楔状とすることで、ヘッドアップディスプレイの画像表示において、二重像の発生を抑制できる。一方で、上端側から下端側に向かって、可視光透過性が上がり、赤外線遮蔽性が下がる場合がある。
The thickness of the
赤外線遮蔽膜5の膜厚は、上端側から下端側に向かって厚い。つまり、上端側から下端側に向かって、可視光透過性が下がり、赤外線遮蔽性が上がる。このように、赤外線遮蔽膜5の断面形状を、中間膜3の楔状と逆方向の楔状にすることで、ヘッドアップディスプレイとしての画像表示に優れつつ、上端側から下端側において可視光透過性や赤外線遮蔽性を均一にできる。
The film thickness of the infrared shielding film 5 increases from the upper end side to the lower end side. That is, from the upper end side to the lower end side, the visible light transmittance decreases and the infrared shielding ability increases. In this way, by making the cross-sectional shape of the infrared shielding film 5 into a wedge shape in the opposite direction to the wedge shape of the
図2及び図3に示すように、赤外線遮蔽膜5の上端は、第1のガラス板2及び第2のガラス板4の上端よりも下側に存在していてもよい。同様に、赤外線遮蔽膜5の下端は、第1のガラス板2及び第2のガラス板4の下端よりも上側に存在していてもよい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the upper end of the infrared shielding film 5 may be located below the upper ends of the first glass plate 2 and the
赤外線遮蔽膜5は、第1ガラス板2又は第2ガラス板4の表面に直接設けられていてもよく、粘着層及び基材層を介して設けられていてもよい。赤外線遮蔽膜5は、単層膜でも2層以上の複層膜であってもよい。単層膜の場合、酸化ケイ素及び赤外線遮蔽化合物を含有する。赤外線遮蔽化合物としては、錫ドープ酸化インジウム、アンチモンドープ酸化錫、アルミニウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、錫ドープ酸化亜鉛、ケイ素ドープ酸化亜鉛、6ホウ化ランタン、6ホウ化セリウムが挙げられる。複層膜の場合、異なる屈折率を有する2種以上の熱可塑性樹脂層が交互に又はランダムに積層された多層樹脂膜でもよく、コレステリック液晶層が積層された液晶膜でもよい。
The infrared shielding film 5 may be provided directly on the surface of the first glass plate 2 or the
赤外線遮蔽膜5は単層膜であり、第2ガラス板4の直上に設けられることが好ましい。赤外線遮蔽膜5が、基材層や粘着層を有さないことで、基材層や粘着層の界面でおきる反射及び屈折による多重像の発生を抑制でき、ヘッドアップディスプレイとしての画像表示を明瞭にできる。
The infrared shielding film 5 is a single layer film, and is preferably provided directly above the
赤外線遮蔽膜5の上端から下方に10cm離れた第1基準点における膜厚をA[mm]、赤外線遮蔽膜5の下端から上方に10cm離れた第2基準点における膜厚をB[mm]、第2基準点と同じ高さの点における中間膜3の膜厚をC[mm]、第1基準点と同じ高さの点における中間膜3の膜厚をC+L×θ[mm]、とした場合に、赤外線遮蔽膜5の膜厚及び中間膜3の膜厚は、式(1)を満たすことが好ましい。ここで、Lは赤外線遮蔽膜5の第1基準点から第2基準点までの距離[mm]、θは中間膜の楔角[rad]とする。θは、0.1×10-3以上である。
|B×C-A×(C+L×θ)|≦4×10-3 ・・・式(1)
赤外線遮蔽膜5の膜厚と中間膜3の膜厚とが、式(1)を満たす場合、中間膜3の上端側の膜厚(C+L×θ)と下端側の膜厚(C)との比((C+L×θ)/C)が、赤外線遮蔽膜5の下端側の膜厚(B)と上端側の膜厚(A)との比(B/A)と、ほぼ一致することになり、上端側から下端側において可視光透過性や赤外線遮蔽性を均一にできる。式(1)は、該比の差が一定値以下であることを示すものである。式(1)の左辺の下限値はゼロである。
The film thickness at the
|B×C−A×(C+L×θ)|≦4×10 -3 ...Formula (1)
When the film thickness of the infrared shielding film 5 and the film thickness of the
また、赤外線遮蔽膜5の膜厚と中間膜3の膜厚とが、式(2)を満たすことが好ましい。
|B×C-A×(C+L×θ)|/(A×C)≦0.4 ・・・式(2)
赤外線遮蔽膜5の膜厚と中間膜3の膜厚とが、式(2)を満たす場合、式(1)と同様の理由で、上端側から下端側において可視光透過性や赤外線遮蔽性を均一にできる。式(2)は、式(1)を無次元化したものである。式(2)の左辺の下限値はゼロである。
Further, it is preferable that the thickness of the infrared shielding film 5 and the thickness of the
|B×C−A×(C+L×θ)|/(A×C)≦0.4 ...Formula (2)
When the film thickness of the infrared shielding film 5 and the film thickness of the
次に、赤外線遮蔽ガラス1の製造方法について、説明する。
Next, a method for manufacturing the
第1ガラス板2及び第2ガラス板4を、熱処理し、曲げ成形する。曲げ成形された第1ガラス板2、中間膜3及び曲げ成形された第2ガラス板4をこの順に重ね合わせ、重合体を作製し、作製した重合体をオートクレーブ等によって加圧、加熱処理する。次に、第2ガラス板4の室内側の表面に、赤外線遮蔽膜5を形成する。赤外線遮蔽膜5は、赤外線遮蔽化合物を含む組成物を第2ガラス板の室外側の表面に塗布し、乾燥し、硬化することで形成する。塗布方法としては、膜厚差をつけやすい点から、フローコート法が好ましい。フローコート法は、ガラス板を上下方向に保持した状態で、ガラス板の上部にノズルを用いて組成物を射出する方法である。ガラス板の上部に射出された組成物が、鉛直下向きに流れ落ちることにより、ガラス板の上部の膜厚と比較して、ガラス板の下部の膜厚を厚くできる。上部から下部に向かう膜厚分布は、ガラス板の保持角度や組成物の動粘度等により、調整できる。
The first glass plate 2 and the
以上、本発明の一実施形態による赤外線遮蔽ガラス1の構成要件及び製造方法について、説明した。これらは単なる一例であって、本発明は、目的を妨げない他の実施形態を含む。
The constituent elements and manufacturing method of the
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明は、これらに限定されない。例1~4は実施例であり、例5及び例6は比較例である。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. Examples 1 to 4 are examples, and examples 5 and 6 are comparative examples.
(例1)
丸底フラスコに、1-プロパノールを18.98g、メタノールを13.60g、0.1N硝酸水溶液を6.33g、テトラエトキシシランを10.52g、ビスアルコキシシラン(信越化学社製、KBM3066)を11.50g、エポキシシラン(信越化学社製、KBM-403)を11.23g、エポキシ樹脂(ナガセケムテックス社製、EX614B)を15.35g、アルミニウムアセチルアセトナートを1.87g、アルミニウム系硬化触媒(信越化学社製、CAT-AC)を4.16g、表面調整剤(ビックケミー社製、BYK307)を0.07g加え、28℃で2.5時間撹拌した。最後に、セシウム酸化タングステン分散液(住友金属鉱山社製、濃度20質量%CWO分散液)を6.38g加え、固形分濃度39.1%の組成物1を得た。
(Example 1)
In a round bottom flask, add 18.98 g of 1-propanol, 13.60 g of methanol, 6.33 g of 0.1N nitric acid aqueous solution, 10.52 g of tetraethoxysilane, and 11 g of bisalkoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM3066). .50g, 11.23g of epoxy silane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-403), 15.35g of epoxy resin (manufactured by Nagase ChemteX, EX614B), 1.87g of aluminum acetylacetonate, aluminum-based curing catalyst ( 4.16 g of CAT-AC (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 0.07 g of a surface conditioner (BYK307, manufactured by BYK Chemie Co., Ltd.) were added, and the mixture was stirred at 28° C. for 2.5 hours. Finally, 6.38 g of a cesium tungsten oxide dispersion (manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., CWO dispersion with a concentration of 20% by mass) was added to obtain
表2に示す合わせガラス1を準備した。
合わせガラス1の上端が上となるように垂直に立てた状態で、合わせガラスの凹面に、上辺に沿って組成物1を流しかけた。流しかける位置は、合わせガラス1の上端から20mm下側とした。その後、大気雰囲気で100℃30分間加熱し、赤外線遮蔽膜5を有する赤外線遮蔽ガラス1を得た。得られた赤外線遮蔽膜5の組成を表3に示す。
The
(例2~6)
例1に記載の組成物1に加え、組成物2を得た。組成物2の組成を表1に示す。組成物2は、セシウム酸化タングステン分散液に代えて、ITO分散液(PI-6A、三菱マテリアル社製、30質量%)を用いた以外は、組成物1と同様に調合した。
(Examples 2 to 6)
In addition to
表2に示す合わせガラス1、2を準備した。合わせガラス2は、表2に示す組み合わせとした以外は、合わせガラス1と同様に準備した。
合わせガラス1、2及び組成物1、2を、表4に示す通り組み合わせ、赤外線遮蔽膜5を有する赤外線遮蔽ガラス2~6を得た。赤外線遮蔽ガラス5、6は、合わせガラス1、2の下端が上となるようにして、組成物を流しかけた以外は、赤外線遮蔽ガラス1、2と同様にして得た。
赤外線遮蔽ガラス1~6の評価結果を表4に示す。
Table 4 shows the evaluation results for
(可視光透過率)
分光光度計(日立製作所製:U-4100)を用いて、赤外線遮蔽ガラス1~6の各波長における透過率を測定した結果から、JIS R3212記載の可視光透過率を算出した。
(Visible light transmittance)
The visible light transmittance described in JIS R3212 was calculated from the results of measuring the transmittance at each wavelength of
(赤外線透過率)
分光光度計(日立製作所製:U-4100)を用いて、赤外線遮蔽ガラス1~6の波長1500nmにおける透過率(T1500)を測定した。
(Infrared transmittance)
Using a spectrophotometer (manufactured by Hitachi, Ltd.: U-4100), the transmittance (T1500) of the
(画像表示性)
赤外線遮蔽ガラス1~6を車両に設置して、ヘッドアップディスプレイとした。プロジェクターで画像を投影して、車両の運転席から目視し、鮮明に投影像を視認できたものを「OK」、二重像又は三重像が生じて鮮明に投影像を視認できなかったものを「NG」とした。
(Image displayability)
本発明の赤外線遮蔽ガラスは、ヘッドアップディスプレイとしての画像表示に優れ、合わせガラスの全面で遮熱性に優れる。よって、自動車のウィンドシールドガラスやサイドガラスへの適用が可能である。 The infrared shielding glass of the present invention has excellent image display as a head-up display, and has excellent heat shielding properties over the entire surface of the laminated glass. Therefore, it can be applied to windshield glass and side glass of automobiles.
1:赤外線遮蔽ガラス
2:第1ガラス板
3:中間膜
4:第2ガラス板
5:赤外線遮蔽膜
1: Infrared shielding glass 2: First glass plate 3: Intermediate film 4: Second glass plate 5: Infrared shielding film
Claims (5)
前記第1ガラス板、前記中間膜、前記第2ガラス板及び前記赤外線遮蔽膜の厚さの合計値が、上端側から下端側に向かって薄くなり、
前記中間膜の膜厚は、上端側から下端側に向かって薄くなり、
前記赤外線遮蔽膜の膜厚は、上端側から下端側に向かって厚くなる、赤外線遮蔽ガラス。 comprising a first glass plate, an intermediate film containing infrared shielding particles, a second glass plate, and an infrared shielding film in this order;
The total thickness of the first glass plate, the intermediate film, the second glass plate, and the infrared shielding film becomes thinner from the upper end side to the lower end side,
The thickness of the intermediate film becomes thinner from the upper end side to the lower end side,
The infrared shielding glass is such that the thickness of the infrared shielding film increases from the upper end side to the lower end side.
|B×C-A×(C+L×θ)|≦4×10-3 ・・・式(1)
ここで、Lは前記赤外線遮蔽膜の前記第1基準点から前記第2基準点までの長さ[mm]、θは前記中間膜の楔角[rad]とする。θは、0.1×10-3以上である。 The film thickness at a first reference point 10 cm downward from the upper end of the infrared shielding film is A [mm], the film thickness at a second reference point 10 cm upward from the lower end of the infrared shielding film is B [mm], The film thickness at a point of the intermediate film at the same height as the second reference point is C [mm], the film thickness at a point of the intermediate film at the same height as the first reference point is C + L × θ [mm], The infrared shielding glass according to any one of claims 1 to 3, which satisfies formula (1) when:
|B×C−A×(C+L×θ)|≦4×10 -3 ...Formula (1)
Here, L is the length [mm] of the infrared shielding film from the first reference point to the second reference point, and θ is the wedge angle [rad] of the intermediate film. θ is 0.1×10 −3 or more.
|B×C-A×(C+L×θ)|/(A×C)≦0.4 ・・・式(2)
ここで、Lは前記赤外線遮蔽膜の前記第1基準点から前記第2基準点までの長さ[mm]、θは前記中間膜の楔角[rad]とする。θは、0.1×10-3以上である。 The film thickness at a first reference point 10 cm downward from the upper end of the infrared shielding film is A [mm], the film thickness at a second reference point 10 cm upward from the lower end of the infrared shielding film is B [mm], The film thickness at a point of the intermediate film at the same height as the second reference point is C [mm], the film thickness at a point of the intermediate film at the same height as the first reference point is C + L × θ [mm], The infrared shielding glass according to any one of claims 1 to 4, which satisfies formula (2) when:
|B×C−A×(C+L×θ)|/(A×C)≦0.4 ...Formula (2)
Here, L is the length [mm] of the infrared shielding film from the first reference point to the second reference point, and θ is the wedge angle [rad] of the intermediate film. θ is 0.1×10 −3 or more.
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