JPH09208273A - 合わせガラス及びこれを用いた防音板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明性を阻害することなく、防汚性能や環境
大気中の汚染物質除去性能を有する合わせガラス及びそ
れを用いた防音板を提供する。 【解決手段】 酸化チタン等の光触媒粒子の薄膜または
光触媒粒子を含有する薄膜を基材である表層ガラス板表
面に形成することによって、透明性を阻害することな
く、防汚性能や環境大気中の汚染物質除去性能を有する
合わせガラス及びそれを用いた防音板が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、防汚性能や環境大
気中の汚染物質除去性能を有する合わせガラス及びそれ
を用いた防音板に関する。

【０００２】

【従来の技術】高速道路、一般道路周辺や鉄道周辺に設
置される防音板には、従来、金属製防音壁や樹脂製、合
わせガラスなどの透明防音板などが用いられてきた。こ
れらの防音板は、その設置場所が通常、屋外であること
から、大気中に浮遊する塵、埃、粉じんや自動車から排
出される排気ガスやタール状物等の汚れ物質等により防
音板表面が汚れ、特に透明防音板の場合にはこの汚れに
より透明性が阻害され本来の特徴である景観や日照に対
して悪影響を及ぼすという問題がある。

【０００３】これらの汚れに対して、例えば、特開平５
−１００６８４号公報には、基板となるポリカーボネー
ト樹脂板にフッ化ビニリデンを主成分とする層とアクリ
ル樹脂を主成分とする層から成るフィルムを、フッ化ビ
ニリデンを主成分とする層が表層となるようにラミネー
トして耐汚染性を改良した防音壁が提案されている。

【０００４】また一方では、特に高速道路などの道路周
辺では、主として自動車から排出される窒素酸化物など
により現状でも環境基準を超える汚染物質濃度が観測さ
れており、これらの軽減に対して発生源対策とは別に発
生した汚染物質除去の観点からの対策が求められてい
る。これに対しては、例えば特開平６−３１５６１４号
公報には、大気中の汚染物質を除去するために、光触媒
粉末と合成樹脂を用いてシート状またはパネル状に成形
したものまたは光触媒粉末を接着剤を介してシート材ま
たはパネル材表面に付着させたものが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平５−１
００６８４号公報に提案の防音壁では、実際の複雑な汚
れ成分に対する汚れ防止効果は十分とは言いがたい。ま
た、汚染物質除去に関する特開平６−３１５６１４号公
報に記載のものを防音板に用いた場合には、本来の特性
である外観上の美観を損なったり透明性を阻害する等の
問題がある。

【０００６】そこで本発明は、防汚性能、環境大気中の
汚染物質除去性能に優れた合わせガラス及びそれを用い
た防音板について鋭意検討した結果、光触媒粒子の薄膜
または光触媒粒子を含有する薄膜を基材である合わせガ
ラスの表層ガラス板表面に形成することによって、透明
性を阻害することなく、防汚性能や環境大気中の汚染物
質除去性能を有する合わせガラス及びそれを用いた防音
板が得られることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、光触
媒粒子の薄膜または光触媒粒子を含有する薄膜を基材で
ある表層ガラス板表面に形成してなる合わせガラス及び
該合わせガラスからなる防音板である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明における基材である合わせ
ガラスとしては、シート状でかつ所定の遮音性能を有す
るものであれば用いることができる。合わせガラスは通
常ガラス板自体では耐衝撃性が低いところを補強したも
のであり、複数のガラス板を有機高分子のシートやフィ
ルムを用いて接着している。合わせガラスは通常３層構
造であり、中間膜として用いられる有機高分子として
は、ポリビニルブチラールやエチレン−酢酸ビニル共重
合体などが用いられるのが一般的である。防音板として
用いる場合の耐衝撃性等の観点から、中間膜としてより
好ましくは、特開平７−１６４５９９号公報に記載され
ている（メタ）アクリル酸のアルキルエステル単位を主
成分とし、一分子中にラジカル重合可能な二重結合を複
数有し、かつ最も近い二重結合と二重結合の結合間隔が
５０Ａ以上である多官能単量体により架橋してゲル分率
が９０％以上である重合体を用いた合わせガラスが用い
られる。これらの合わせガラスは耐候性が良好でまた透
明性に優れることから、特に屋外でかつ景観や日照を配
慮した場所での防音板としては好適に用いられる。な
お、本発明の基材である合わせガラスは、表層がガラス
であれば層構造は何層であってもかまわないが、３層構
造が好ましい。

【０００９】本発明の基材である合わせガラスの厚さ
は、３〜３０ｍｍが好ましく、遮音性能、耐風圧性能等
を考慮した場合には５〜３０ｍｍが好ましく、さらには
８〜３０ｍｍが好ましい。また、中間膜の厚さとガラス
の厚さは、任意に選択できるが耐風圧性能や耐衝撃性能
等を考慮した場合には、ガラスは厚さ１〜２０ｍｍ、中
間膜は厚さ０．１〜１０ｍｍが好ましく、さらにはガラ
スは厚さ３〜１０ｍｍ、中間膜は０．５〜５ｍｍが好ま
しい。

【００１０】また、本発明の合わせガラスの全光線透過
率は４０％以上であることが好ましい。防音板としての
使用を考えた場合、通常、合わせガラスは透明性を生か
し景観や日照を考慮した形で用いられる。したがって、
これらの観点から、本発明の合わせガラスは透明性が高
い方が好ましい。なお、本発明の合わせガラス表面に
は、透明性を損なわない範囲で、飛散防止フィルム、反
射防止フィルム等のフィルムを装着していてもよい。

【００１１】本発明における光触媒粒子とは、そのバン
ドギャップ以上のエネルギーを持つ波長の光を照射する
と光触媒機能を発現する粒子のことであり、酸化チタ
ン、酸化亜鉛、酸化タングステン、酸化鉄、チタン酸ス
トロンチウムなどの公知の金属化合物半導体を１種また
は２種以上組み合わせて用いることができる。これらの
光触媒粒子のうち、耐久性に優れ、触媒活性が高く、無
害である酸化チタンの使用が好ましい。

【００１２】また、光触媒粒子の内部やその表面に、光
触媒機能を増す目的で、バナジウム、銅、パラジウム、
銀、白金、金などの金属や金属化合物を含有させても良
い。

【００１３】また、光触媒粒子とともに吸着剤を用いて
も良く、本発明における大気中の窒素酸化物等の汚染物
質除去効率を上げるためには、光触媒粒子と吸着剤を併
用することが好ましい。吸着剤としては、活性炭などの
炭素系吸着剤、ゼオライト系吸着剤、モレキュラーシー
ブ、金属酸化物系吸着剤、キレート樹脂等が好適であ
る。

【００１４】光触媒粒子の薄膜または光触媒粒子を含有
する薄膜を基材である合わせガラスの表層ガラス表面に
形成させる方法としては、光触媒粒子とバインダーと溶
媒とからなる塗料組成物を基材合わせガラスのコーティ
ングする方法、反応性スパッタリングによる方法、蒸着
による方法、粉体塗装による方法、ゾルを吹き付ける方
法などが挙げられる。

【００１５】塗料組成物に用いるバインダーとしては、
水ガラス、コロイダルシリカ、ポリオルガノシロキサ
ン、リン酸アルミニウムなどの無機バインダーや、フッ
素系ポリマー、シリコン系ポリマー、アクリル系ポリマ
ーなどの有機バインダーが挙げられる。コーティング法
としては、通常用いられるティッピングコーティング
法、フローコーティング法、スピンコーティング法など
が用いられ、熱硬化やＵＶ硬化により基材樹脂上に固定
される。塗料組成物中の光触媒粒子量は任意であるが光
触媒機能を考慮すると固形分の５０ｗｔ％以上であるこ
とが好ましい。

【００１６】なお、本発明の合わせガラスを得る際に
は、あらかじめ上記方法により得た光触媒粒子を表面に
存在させたガラスを用いて合わせガラスを製造しても良
いし、またはあらかじめ製造しておいた合わせガラスに
対し上記方法により光触媒粒子を表面に存在させても良
い。

【００１７】光触媒粒子の薄膜または光触媒粒子を含有
する薄膜の厚みは、合わせガラスの全光線透過率が４０
％以上であれば、特に制限されるものではなく、光触媒
粒子の種類、バインダーや吸着剤などの種類や量によっ
ても変わるが、通常、約０．１〜１０μｍである。薄過
ぎると光触媒粒子の量が少なくなり、防汚・汚染物質除
去効率が低下し、厚過ぎると透明性が低下して好ましく
ない。

【００１８】本発明の合わせガラスは、光触媒粒子のバ
ンドギャップ以上のエネルギーを有する波長の光が照射
されることにより、合わせガラス表面に付着した汚れ物
質を分解したり、合わせガラス近くに存在する窒素酸化
物等の汚染物質等を酸化や分解により除去したりするこ
とが可能となる。光源としては、例えば、太陽光や蛍光
灯、ブラックライト、水銀灯などを用いることができ
る。

【００１９】本発明の合わせガラスは所定の間隔をおい
て設置されることにより防音板として利用される。設置
方法は、通常の防音壁と同様に所定の間隔をおいて設置
されたＨ型支柱間にはめこんだ形やＨ型支柱に直接ボル
ト止め等により取り付けた形などにより固定される。

【００２０】屋外に設置された合わせガラスまたはこれ
を用いた防音板は、夜間は蛍光灯等の光源を用いてライ
トアップされていることが好ましい。すなわち、昼間は
太陽光によってまた夜間は蛍光灯等の光源から供給され
る光によって合わせガラス表面に存在する光触媒粒子の
光触媒機能を発現させることが可能となり、防汚・汚染
物質除去効率が向上する。ライトアップの方法について
は、合わせガラスの辺部から光を導入させるエッジライ
ト式や遮音壁近辺に設けた光源を用いて合わせガラスを
照らす方法やあらかじめ合わせガラス内部に光源を埋め
込んでおく方法などが挙げられる。

【００２１】

【発明の効果】本発明の合わせガラスおよびこれを用い
た防音板は、合わせガラス表面に光触媒粒子を存在させ
ることで、太陽光などが照射されることにより、合わせ
ガラス表面に付着した汚れ物質を分解したり、合わせガ
ラス近くに存在する窒素酸化物等の汚染物質等を酸化や
分解により除去したりすることが可能となる。

【００２２】

【実施例】以下、実施例によって本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例によってなんら制限さ
れるものではない。 実施例１ 合わせガラスとして、全光線透過率が９０％であるスミ
カクリーンＳＧ（住友化学工業（株）製）を用い、この
１２ｍｍ厚の合わせガラス（表層ガラス５ｍｍ、中間膜
２ｍｍの３層構造）の表面（面積５０ｃｍ² ）に、光触
媒酸化チタンコーティング剤ＳＴ−Ｋ０１（石原産業
製）を塗布し、塗布後１１０℃で３０分乾燥し、光触媒
粒子である酸化チタンを含有する薄膜を合わせガラス表
面に形成した合わせガラスを得た。得られたサンプルの
全光線透過率は８４％であった。なお、ＳＴ−Ｋ０１は
光触媒酸化チタン／バインダー比が重量比で８０／２０
であり、固形分濃度が１０％の水・アルコール溶媒系の
コーティング液であり、コーティングはディッピング法
により引き上げ速度１００ｍｍ／ｍｉｎで３回実施し
た。薄膜の厚みは約１μｍである。

【００２３】得られた合わせガラスを３リットルのガラ
ス容器に入れ、次いで一酸化窒素標準ガスを注入し密閉
した。次に試料の表面で紫外線強度が２ｍＷ／ｃｍ² と
なるようにブラックライトの光を照射し、容器のＮＯｘ
ガス濃度をＮＯｘ検知管（ガステック社製１１Ｌ）で経
時的に測定した。結果を表１に示す。

【００２４】比較例１ 合わせガラスとして、全光線透過率が９０％であるスミ
カクリーンＳＧ（住友化学工業（株）製、厚み１２ｍ
ｍ、表層ガラス５ｍｍ、中間膜２ｍｍの３層構造、面積
５０ｃｍ² ）をそのまま３リットルのガラス容器に入
れ、以降は実施例１と同様に測定した。結果を表１に示
す。

【００２５】実施例２ 実施例１と同様にして作製した酸化チタンを含有する薄
膜を表面に形成した合わせガラスを、ディーゼルエンジ
ンの排気口に設置した容器内に設置した。容器内はガス
の滞留を防止するため循環させ、また容器から外部への
排気も一定割合とした。ディーゼルエンジンの始動・停
止を３０サイクル繰り返した時のサンプルには黒色の汚
れ物質が付着し、全光線透過率は７０．２％であった。
この合わせガラスを屋外に設置し、汚れの変化測定し
た。結果を表２に示す。

【００２６】比較例２ 比較例１で用いた合わせガラスを実施例２と同等の方法
で処理したところ、全光線透過率は７１．５％であっ
た。この合わせガラスを屋外に設置し実施例２と同等に
評価した。結果を表２に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【表２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｄ 5/00 ＰＳＤ Ｂ０１Ｄ 53/36 Ｊ Ｅ０１Ｆ 8/00 Ｅ０１Ｆ 8/00 8/02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光触媒粒子の薄膜または光触媒粒子を含
   有する薄膜を基材である表層ガラス板表面に形成してな
   る合わせガラス。
2. 【請求項２】 全光線透過率が４０％以上である請求項
   １記載の合わせガラス。
3. 【請求項３】 光触媒粒子が酸化チタンである請求項１
   記載の合わせガラス。
4. 【請求項４】 薄膜厚みが０．１〜１０μｍである請求
   項１記載の合わせガラス。
5. 【請求項５】 請求項１記載の合わせガラスからなる防
   音板。
6. 【請求項６】 夜間はライトアップされている請求項４
   記載の防音板。