JPH04310550A

JPH04310550A - 積層ガラス構造

Info

Publication number: JPH04310550A
Application number: JP3104713A
Authority: JP
Inventors: Koichi Osada; 幸一長田
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1991-04-10
Filing date: 1991-04-10
Publication date: 1992-11-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、積層ガラス構造、特に
合せガラス構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】合せガラスは、破壊時においてもガラス
片が飛散せず、しかも、衝撃力に対する耐貫通性が高い
ことから、いわゆる安全ガラスとして車両用窓や、サン
ルーフ、航空機用窓、船舶用窓、建築用窓などに広く用
いられている。

【０００３】特に、合せガラスは、安全性確保の観点か
ら自動車用の風防ガラスに多く用いられており、この場
合、合せガラスに対し、同時に防曇機能や熱線反射機能
をも付与すべく、透明導電膜をその接合面の側に介在さ
せた構造のものも既に提供されている。

【０００４】この際の透明導電膜については、Ａｕ膜や
Ａｇ膜などの単層の金属膜、あるいはＩＴＯ膜やＳｎＯ
２　膜などの単層金属酸化物膜のほか、ＩＴＯ，ＴｉＯ
Ｘ　，ＳｎＯＸ　，ＺｎＯＸ　などの金属酸化物からな
る誘導体膜間にＡｇ膜を挟み込ませた多層膜なども用い
られている。このうち、前記単層金属膜や単層金属酸化
物膜については、その呈する色調や耐久性のほか、得ら
れる抵抗値などに問題があることなどもあって、通常、
誘電体としての金属酸化物膜間にＡｇ膜を挟み込ませた
多層膜が多く用いられている。

【０００５】図３は、防曇機能や熱線反射機能を付与す
べく、誘電体膜間にＡｇ膜を挟み込ませた多層膜により
透明導電膜を形成してなる合せガラスの従来構造の一例
を示すものである。

【０００６】これによれば、上記合せガラスは、車外側
に位置するガラス板１１と車内側に位置するガラス板１
２との間の接合面にポリビニールブチラール（以下ＰＶ
Ｂという）からなるプラスチック中間膜１３を配置させ
るとともに、車外側のガラス板１１と前記プラスチック
中間膜１３との間に誘電体としての誘電体膜１５，１７
、例えばＺｎＯＸ　膜の間にＡｇ膜１６を挟み込ませた
３層膜からなる透明導電膜１４を介在させることで防曇
機能や熱線反射機能の発揮を可能にして形成されている
。誘電体膜１５，１７は、Ａｇ膜１６との干渉効果によ
り、可視光透過率を上げる為に設けられているものであ
る。

【０００７】プラスチック中間膜１３としては、ＰＶＢ
や、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニール共重合体）、ウレ
タン等が使用されるが、なかでも、ＰＶＢは強靭で、優
れた耐貫通性を有し、又長期にわたり高耐久性を有し、
化学的かつ光学的に安定的であるため、特に安定性が要
求される車両用の合せガラスには最も多く使用されてい
る。この際、ＰＶＢに優れた耐貫通性を付与するために
、所定量の水分を含有したＰＶＢ膜が用いられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図３に示す
従来例としての積層ガラス構造によれば、その接合面に
透明導電膜１４を介在させてあるので、この透明導電膜
１４を通電加熱可能とすることで防曇機能を付与するこ
とができる。また、この透明導電膜１４は、それ自体が
熱線反射機能を有しているので、冷房負荷を軽減するな
ど、省エネルギー対策上有効に機能させることができる
。

【０００９】しかし、金属酸化物からなる誘電体膜１５
，１７間にＡｇ膜１６を挟み込ませた多層膜からなる透
明導電膜１４を介在させて合せガラスを形成する場合、
長時間経過後、膜面に曇り（ヘイズ）が発生してしまう
ことのあることが知見された。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかるヘイズ
が中間膜と接している層に起因することを見出し、これ
に対し、中間膜と接する層として、ＺｎとＳｎを含む酸
化物膜を用いることにより、かかるヘイズを防ぐことが
できることを見出してなされたものである。即ち本発明
は、少なくとも１枚のガラス板と、該ガラス板に接合さ
れるプラスチック膜とを有し、該ガラス板と該プラスチ
ック膜との接合面に、単層又は複数層からなる機能膜を
設けてなる積層ガラス構造であって、該機能膜は該プラ
スチック膜と接する層としてＺｎとＳｎを含む酸化物膜
を有することを特徴とする積層ガラス構造を提供するも
のである。

【００１１】図１に本発明の積層ガラス構造の実施例の
断面図を示す。本発明は、ガラス板１とプラスチック膜
３との接合面に単層又は複数層からなる機能膜４とを有
する積層ガラス構造であって、この機能膜４の前記プラ
スチック膜３と接する層として、ＺｎとＳｎを含む酸化
物膜８を用いることにその構成上の特徴がある。

【００１２】本発明の積層ガラス構造の自動車用合せガ
ラス構造への適用例でいえば、図１は、車外側のガラス
板１と車内側のガラス板２とを、中間膜であるプラスチ
ック膜３を介して接合した合せガラス構造であって、車
外側のガラス板１とプラスチック膜３との接合面に機能
膜４を形成した例である。

【００１３】本発明における機能膜４としては、特定の
波長域の光を選択的に反射，遮断，透過する光学的機能
や、融雪，融氷，防曇等を目的とした通電加熱、電磁遮
蔽、あるいは電磁波受信，送信等のアンテナ機能等の電
気的機能、太陽電池等の光電変換機能、あるいは液晶や
エレクトロクロミック材料等による遮光等の光−電気複
合機能等各種機能を持つものが挙げられる。

【００１４】図１には、かかる機能膜４として、Ａｇ，
　Ａｕなどからなる金属膜６を、ＺｎＯ，ＳｎＯ２　，
ＩＴＯ等を主成分とする誘電体膜５，７でサンドイッチ
した多層膜に、中間膜であるプラスチック膜３との接触
面にＺｎとＳｎを含む酸化物膜８を積層して構成した機
能膜の例を示した。かかる機能膜は、Ａｇ，　Ａｕ等の
金属による熱線反射性能、及びかかる金属による導電性
能を有している。誘電体膜５，７は、金属膜６との干渉
効果により、機能膜全体の透過率を上げる為に設けられ
ているものである。

【００１５】ＺｎとＳｎを含む酸化物膜８におけるＳｎ
のＺｎに対する割合（ＺｎＳｎｘ　Ｏｙ　と表したとき
のｘの値）は、特に限定されないが、ｘ＝０．５程度が
好ましい。又、酸素の割合ｙは特に限定されず、化学量
論的に完全な酸化物となっていなくても、膜が透明とな
る程度に酸化されていればよい。

【００１６】ＺｎとＳｎを含む合金酸化物の膜厚は１０
Å以上が望ましい。１０Å未満になると島状構造の膜と
なり、十分に下層膜を覆うことができず下層膜の影響が
でやすくなるからである。また、５００Å超にしても、
ヘイズ防止や接着力変化防止等の機能は変わらないため
、５００Å以下で十分である。

【００１７】本発明の機能膜４としては、特に限定され
るものではないが、例えば以下のような例が挙げられる
。

【００１８】図１は、金属膜を含む透明導電膜を有する
機能膜の一例として、上述のように、（ガラス／）誘電
体膜７／金属膜６／誘電体膜５／膜８（ＺｎとＳｎを含
む酸化物膜）（／中間膜）の構成の機能膜の例を示して
いる。金属膜６に用いる金属としてはＡｇ，　Ａｕ，　
Ｐｄ，　Ｃｕ，　Ｐｔ等、やこれらの合金、例えばＡｇ
−Ｐｄ，Ａｇ−Ｃｕ合金など、また、誘電体膜５，７に
用いる誘電体としては、特に限定されないが、ＺｎＯ、
ＴｉＯ２　、ＳｎＯ２　、Ａｌ等をドープしたＺｎＯ、
ＦやＳｂ等をドープしたＳｎＯ２　、あるいはＩＴＯ（
ＳｎをドープしたＩｎ２　Ｏ３　）等を用いることがで
きる。

【００１９】かかる構成の機能膜は、金属膜が導電性を
有するため、導電性プリント等からなるバスバー等の通
電加熱手段を設ければ、通電加熱ガラスとして用いるこ
とができる。また、かかる金属膜は透明導電膜であると
同時に熱線遮蔽性能をも有するので、通電加熱手段を設
けない場合には、熱線遮蔽ガラスとして用いることもで
きる。上述したように、金属６の両側の誘電体膜５，７
は、干渉を用いて透過率を向上させるために設けられて
いるものである。

【００２０】図２は、本発明の積層ガラス構造の別の実
施例を示す縦断面図であり、機能膜４として太陽電池薄
膜を用いた場合の例である。この積層ガラス構造を自動
車用合せガラス構造に適用したケースで説明すると、す
なわち、車外側のガラス板１上に、ＳｉＯ２　，　Ａｌ
２　Ｏ３　等からなるアルカリバリアー膜２１，　Ｓｎ
Ｏ２　やＩＴＯ等からなる第１透明電極２２，　ａ−Ｓ
ｉ膜２３，　その上に裏面電極（透明導電膜）２６が順
次形成されており、かかるガラス板１と車内側ガラス板
２とが中間膜であるプラスチック膜３を介在させて接合
されるに当り、ＺｎとＳｎを含む酸化物膜８が介在形成
されて、２１〜２６及び８からなる多層膜により機能膜
４が形成されている。

【００２１】かかる裏面電極としての透明導電膜２６は
、金属膜２４，　他の膜２５の２層又は３層以上からな
っていてもよいし、金属膜２４等からなる１層のみから
なっていてもよい。

【００２２】かかる金属膜２４は、Ａｇ，　Ａｕ，　Ｐ
ｄ，　Ａｌ等からなる膜、又はこれらのうち２種以上の
合金からなる膜であってもよい。また、他の膜２５とし
ては、ＺｎＯ，Ａｌ等をドープしたＺｎＯ，　ＺｎＳ，
　ＴｉＯ２　，　ＩＴＯ，　ＳｎＯ２　等の誘電体から
なる膜や、Ｓｉ等の半導体からなる膜等を用いることが
できる。

【００２３】さらに、機能膜４の構成として、図１に示
した誘電体膜５をＺｎとＳｎを含む酸化物膜で形成して
、（ガラス／）誘電体膜７／金属膜６／誘電体膜５（Ｚ
ｎとＳｎを含む酸化物膜）（／中間膜）という構成とし
てもよい。例えば、（ガラス／）ＺｎＯ／Ａｇ／ＺｎＳ
ｎｘ　Ｏｙ　（／中間膜）のように構成してもよい。ガ
ラス１に接する誘電体膜７は必ずしもＺｎとＳｎを含む
酸化物膜を用いる必要はない。

【００２４】また、機能膜４の別の構成例として、吸収
膜の熱線遮断性能を利用するために、（ガラス／）吸収
膜／膜８（ＺｎとＳｎを含む酸化物膜）（／中間膜）や
、（ガラス／）誘電体膜／吸収膜／誘電体膜／膜８（Ｚ
ｎとＳｎを含む酸化物膜）（／中間膜）等の構成とする
ことができる。吸収膜としては、窒化物、硼化物、炭化
物あるいはこれらの混合物からなる膜等を用いることが
できる。又、誘電体膜は干渉を利用して可視域の透過率
を向上させるためのもので、図１の例で述べたものと同
様のものを使用できる。

【００２５】具体例としては、（ガラス／）ＴｉＮ／Ｚ
ｎＳｎｘ　Ｏｙ　（／中間膜）や、（ガラス／）ＴｉＯ
２　／ＴｉＮ／ＴｉＯ２　／ＺｎＳｎｘ　Ｏｙ　（／中
間膜）などが挙げられる。ＺｎとＳｎを含む酸化物膜を
用いないと、吸収膜は酸化により可視光透過率が上昇す
る（例えばＴｉＮが一部ＴｉＯ２　となる）可能性があ
る。本構成によれば、かかる吸収膜の酸化は防止される
。

【００２６】又、機能膜４の別の例として、金属膜を含
まない透明導電膜を用いて、（ガラス／）透明導電膜／
膜８（ＺｎとＳｎを含む酸化物膜）（／中間膜）や、（
ガラス／）アルカリバリアー膜／透明導電膜／膜８（Ｚ
ｎとＳｎを含む酸化物膜）（／中間膜）等の構成も可能
である。透明導電膜としては、ＩＴＯ，ＦやＳｂをドー
プしたＳｎＯ２　，ＡｌをドープしたＺｎＯ等が挙げら
れる。アルカリバリアー膜としてはＳｉＯ２　，Ａｌ２
　Ｏ３　等が挙げられ、ガラス中のアルカリイオンが透
明導電膜へ拡散して導電膜の抵抗増加を引き起すのを防
ぐためのものである。かかる透明導電膜を形成した合せ
ガラスは、電磁遮蔽ガラスあるいはガラスアンテナとし
ても利用できる。

【００２７】上述の各膜構成において、各膜間、あるい
は膜とガラスの間等に、接着性向上、光学性能調節等の
目的で他の膜を介在させても良いことは言うまでもない
。上述の機能膜４の成膜法としては、スプレー法や、真
空蒸着法、ＤＣスパッタリング法、ＣＶＤ法等の手法を
用いることができるが、生産性や膜性能等を考慮するな
らば、ＤＣスパッタリング法により成膜するのが好まし
い。

【００２８】このような機能膜を有する曲面形状の合せ
ガラスを作製する際には、膜を形成する前に予め所望す
る形状にガラス板を成形しておく方法のほか、予め膜を
形成しておき、しかる後にガラス板を所望形状に成形す
る方法等により行なうこともできる。

【００２９】本発明においてガラス板１，２としては、
特に限定されるものではなく、ソーダライムシリケート
ガラス板、アルミノシリケートガラス板、硼珪酸ガラス
板、リチウムアルミノシリケートガラス板等が使用でき
る。中でも安価に入手しやすいソーダライムシリケート
ガラス板が好ましい。又、ニッケル、クロム、コバルト
、鉄、セレン等を添加した熱線吸収ガラス板等も使用で
きる。

【００３０】ガラス板１，２を接合する際に用いられる
プラスチック膜３としては、ＰＶＢや、ＥＶＡ、ウレタ
ン等を用いることができるが、自動車用の合せガラスを
形成する場合には、耐貫通性及び耐久性の良好なＰＶＢ
を用いるのが好ましい。

【００３１】なお、以上、ガラス板を二枚で構成した場
合の合せガラスを例に説明してあるが、必要により、ガ
ラス板を三枚以上の構成とした合せガラスに本発明を適
用することもできる。自動車用に使用する場合、機能膜
４は、最外側である車外側に位置するガラス板の中間膜
との接合面に形成しておくのが好ましい。

【００３２】以上、本発明の積層ガラス構造の一例とし
て合せガラスについて述べたが、本発明の積層ガラス構
造は、ガラス板とプラスチック膜からなる２層タイプの
積層ガラス構造にも適用できる。即ち、ガラス／機能膜
／プラスチック膜の構成であって、機能膜がプラスチッ
ク膜と接する層としてＺｎとＳｎを含む酸化物膜を有す
る積層ガラス構造にも適用できる。

【００３３】かかるプラスチック膜は、上記プラスチッ
ク中間膜３と同様の材質からなる一枚のプラスチック膜
あってもよいし、多層からなっていてもよい。例えば、
（ガラス／機能膜／）エネルギー吸収層／自己修復性層
のように２層からなっていてもよい。かかるエネルギー
吸収層や自己修復性層は、例えば、各種のウレタンから
なっていても良い。かかるエネルギー吸収層は、事故等
におけるショックを吸収するとともに、良好な耐貫通性
を付与するために用いられる。又、上記自己修復性層の
代わりにポリエチレンテレフタレート膜やナイロン膜等
のプラスチック膜を用いてもよい。

【００３４】

【作用】長時間経過後、膜面に発生する曇り（ヘイズ）
は、中間膜３の成分が中間膜３とガラス板１との間に形
成された膜と熱により反応し、ＡｇやＴｉＮ等を劣化さ
せ、その結果生ずるものと考えられる。そこで、本発明
のように、中間膜と接する膜としてＺｎＳｎｘ　Ｏｙ　
膜を設けたことにより、ＺｎＳｎｘ　Ｏｙ　膜が中間膜
３の成分と反応しない安定な膜であるため、かかる反応
が防止され、曇り（ヘイズ）がなくなるものと考えられ
る。

【００３５】また、機能膜中に、吸収膜など、酸化によ
って透過率が上昇してしまうような材料が含まれている
場合においては、本発明によれば、かかる透過率上昇を
防止できる。以下本発明の実施例を説明する。

【００３６】

【実施例】［例１〜５］ガラス板上に各種機能膜をスパ
ッタリング法によって形成し、ＰＶＢを介してもう一枚
のガラス板と接合して合せガラス化した。かかる各種合
せガラスに　１００℃に１４日間暴露した後のヘイズ値
変化を表１に示す。なお、例１は実施例、例２〜５は比
較例である。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、機能膜の構成要素とし
て高温雰囲気中でヘイズが発生する金属や透過率が上昇
する吸収膜等が含まれている場合であっても、かかるヘ
イズや透過率上昇を防止することができ、長期にわたり
変化がなく安定な積層ガラスを提供できる。したがって
、従来周辺ヘイズ発生防止のため、機能膜の周辺部をト
リミングしていたが、かかるトリミングの必要がなくな
り、この工程の省略により生産性が飛躍的に向上すると
いう大きなメリットを有する。

【００３９】又、本発明の積層ガラス構造は、長期にわ
たり接着力も変化がなく、長期的信頼性も高い。本発明
は、所望の機能を有する機能膜を形成した、長期信頼性
に優れた積層ガラスを実現することができ、建築用のみ
ならず、特に信頼性の要求される車両用の用途に好適に
使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る積層ガラス構造の実施例を示す縦
断面図。

【図２】本発明に係る積層ガラス構造の別の実施例を示
す縦断面図。

【図３】合せガラスの積層構造の従来例を示す縦断面図
。

【符号の説明】

１　　ガラス板２　　ガラス板３　　プラスチック膜４　　機能膜５　　誘電体膜６　　金属膜７　　誘電体膜８　　ＺｎとＳｎを含む酸化物膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１枚のガラス板と、該ガラス板
に接合されるプラスチック膜とを有し、該ガラス板と該
プラスチック膜との接合面に、単層又は複数層からなる
機能膜を設けてなる積層ガラス構造であって、該機能膜
は、該プラスチック膜と接する層として、ＺｎとＳｎを
含む酸化物膜を有することを特徴とする積層ガラス構造
。
【請求項２】前記ＺｎとＳｎを含む酸化物膜の膜厚が、
１０〜５００Åであることを特徴とする請求項１の積層
ガラス構造。
【請求項３】前記機能膜は、金属膜を含む透明導電膜と
、前記プラスチック膜と接する層としてＺｎとＳｎを含
む酸化物膜とを有することを特徴とする請求項１又は２
の積層ガラス構造。
【請求項４】前記機能膜は、金属膜を含む熱線遮蔽膜と
、前記プラスチック膜と接する層としてＺｎとＳｎを含
む酸化物膜とを有することを特徴とする請求項１又は２
の積層ガラス構造。
【請求項５】前記機能膜は、誘電体膜／金属膜／誘電体
膜の順に積層された多層膜を有することを特徴とする請
求項３または４の積層ガラス構造。
【請求項６】前記プラスチック膜がポリビニルブチラー
ル膜であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１
項の積層ガラス構造。