JPS6226308B2

JPS6226308B2 -

Info

Publication number: JPS6226308B2
Application number: JP52152954A
Authority: JP
Inventors: Toshio Nishihara; Masao Suzuki; Aritami Yonemura; Shigenobu Sobajima
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1977-12-21
Filing date: 1977-12-21
Publication date: 1987-06-08
Also published as: JPS5485283A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は省エネルギーに有効で、かつ結露の不
都合が生じ難い透明複合板の使用方法に関する。
更に詳細には、複数の透明板と選択光透過性フイ
ルムとを複合した省エネルギーに有効な透明複合
板の使用方法に関する。断熱性が強く要求される窓、例えばビル、事務
所、一般住宅等の窓、冷蔵・冷凍シヨーケースの
窓、列車の窓、温室の窓等には二重ガラス窓ある
いは三重ガラス窓がよく使われている。又、寒冷
地等の住宅等においては、熱の放散を考えて、比
較的面積の小さい窓が使用されている。しかしな
がら、近年の省エネルギーの要求につれて、更に
断熱性の良好な窓が要求されているが、従来の窓
は更に多重の窓を使用してもコストの割に効果が
少ない為、好ましくないし又、冷蔵・冷凍シヨー
ケース等の窓においては結露が激しく透視性が損
なわれる問題があり、寒冷地等の住宅においては
面積が小さく、又結露による透視性低下の為、居
住性が極めて低くなる上に、結露した露が床上に
流下して、床の傷みを早めるという様々な不都合
を有していた。例えば、二重ガラス窓を通常の住宅に使用した
場合、外気温が０℃になると室内側において結露
が生じはじめる。これを三重ガラス窓にすること
により、結露はある程度おさえられるが構造が複
雑になつて、コストが著しく高くなる。本発明者らは、かかる欠点に鑑み、選択光透過
性フイルムを設けることによつてかかる欠点が著
しく改善されることを見出し、そのような窓を提
案した。しかしながら、本発明者らは更なる研究
の結果、かかる選択光透過性フイルムを有する窓
であつても、特定の配置において使用することに
より、その断熱性及び結露防止の効果を著しく高
めることを見出し本発明に到達した。即ち、本発明は、透明な有機質フイルム(A)の片
面に高屈折率薄膜層（B₁）及び金属薄膜層（B₂）
とから主としてなる積層体(C)が積層されてなる選
択光透過性フイルム(D)を、有機質フイルム(A)が透
明板(E)側になるべく透明板(E)に貼附してなる透明
複合板を複層透明板窓の一構成要素として使用す
るにおいて、高温側から透明板(E)、有機質フイル
ム(A)、積層体(C)の順になるべく配置することを特
徴とする熱線反射膜を有する透明複合板の使用方
法であり、更には該透明複合板が、複層透明板窓
の高温部側の一構成要素として配列される上記使
用方法である。本発明における透明複合板に設ける選択光透過
性フイルム(D)のベースとなる透明な有機質フイル
ム(A)としては、厚さ６μｍ〜250μｍ、好ましく
は10〜100μｍで、可視光透過率が60％以上、好
ましくは80％以上の有機質フイルムであり、例え
ばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフ
イン；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレ
ンナフタレート等の芳香族ポリエステル；ポリカ
ーボネート；塩化ビニル、塩化ビニリデン、弗化
ビニリデン等のハロゲン化ビニル；ナイロン６、
ナイロン66等のポリアド等の有機化合物のフイル
ムが好適に用いられ、とりわけポリエチレンテレ
フタレートの二軸延伸フイルムが好ましく用いら
れる。又、高屈折率薄膜層（B₁）としては、例えば二
酸化チタン、酸化チタン、酸化ビスマス、硫化亜
鉛、酸化錫および酸化インジウム等からなる薄膜
層を挙げることができる。高屈折率薄膜層（B₁）は可視光に対して1.6以上
好ましくは1.8以上の屈折率を有し、可視光透過
率80％以上、好ましくは、90％以上であるのが効
果的であり、その膜厚は50〜600Å好ましくは120
〜400Åである。これらの薄膜層はスパツタリング、イオンプレ
ーテイング、真空蒸着又は化学コーテイングでも
設けることができる。化学コーテイングの例とし
て、例えばアルキルチタネートを主成分とする溶
質の有機溶剤を塗工することにより、酸化チタン
薄膜層を設けることができるが、本発明者らは、
かかる方法の好適な例を既に特願昭52−34275号
として出願した。このようなアルキルチタネートは、一般式
TilOmRn（但し、Ｒはアルキル基、ｌ、ｍ、ｎ
は正の整数）で表わされる。これらのうちとりわ
け、ｍ＝４＋（ｌ−１）×３、ｎ＝４＋（ｌ−１）×
２、ｌ＝１〜30のものが塗工し易さ又は、高屈折
率薄膜層としての性能がよい。好ましいアルキル
チタネートの例としてテトラブチルチタネート、
テトラエチルチタネート、テトラプロピルチタネ
ート、テトラステアリルチタネート、テトラ−２
−エチルヘキシルチタネート、ジイソプロポキシ
チタニウムビスアセチルアセトネート等が挙げら
れる。アルキルチタネートの膨形成の条件を調節
することにより、該薄膜層（B₁）中にアルキル基
を残存させることができ、その量を0.1〜10重量
％に調整することにより、金属層又は、有機質フ
イルムとの接着性を向上せしめ巾広い波長領域に
わたつて透明性のすぐれた選択光透過性フイルム
(D)をえることができる。かかる方法による高屈折
率薄膜層（B₁）は金属薄膜層（B₂）の透明性を高
める効果を有するものであり、可視光に対し、
1.6以上好ましくは1.8以上の屈折率を有するもの
であり、その一層当りの膜厚は50〜600Å、好ま
しくは120〜400Åである。本発明における透明複合板に用いられる選択光
透過性フイルムを構成する金属薄膜層（B₂）の材
料としては、銀、金、銅、アルミニウム、ニツケ
ル、パラジウム、錫およびこれらの合金あるいは
混合物が用いられる。殊に、銀、金、銅、それら
の合金あるいは混合物が好ましく用いられる。そ
の膜厚は50〜600Å、好ましくは100〜200Åであ
り、これは窓の透明性と断熱性との両者を考慮し
た場合、この範囲が好適であるからである。金属薄膜層（B₂）を形成する方法としては、例
えば、真空蒸着法、カソードスパツタリング法、
プラズマ溶射法、気相ツキ法、化学メツキ法、電
気メツキ法およびそれらの組合せのいずれでも可
能であるが、とりわけ、真空蒸着法は蒸着が効率
よく行なわれるため、又スパツタリング法は金属
薄膜の組成の時間的変動を小さくできる点で有利
である。金属薄膜層（B₂）は、一層でもよく、又異なつ
た金属を組合せた多層であつてもよい。特に好ましい金属薄膜層（B₂）としては、
100〜200Åの銀と銅の合金層であり且つ合金中の
銅の割合が0.5〜10重量％である金属薄膜層100
〜200Åの銀層と５〜50Åの銅層の二層からなる
金属薄膜等である。これらは、光と熱に対する耐久性において優れ
ている。高屈折率薄膜層（B₁）と金属薄膜層
（B₂）を透明な有機質フイルム(A)面上に積層する
ことにより、選択光透過性フイルム(D)を得るが積
層順として、第１図イの様に、有機質フイルム(A)
面に高屈折率薄膜層（B₁）を設け、次に金属薄膜
層（B₂）を積層したフイルム又は第１図ロの様に
逆の順序で積層したフイルム又は第１図ハの様
に、第１図イの金属薄膜層（B₂）面上に、更に高
屈折率薄膜層（B₁）を積層したフイルムのいづれ
でもよいが、とりわけ金属薄膜層（B₂）を二層の
高屈折率薄膜層（B₁）でサンドイツチ状に挾んだ
（第１図ハ）選択光透過性フイルム(D)は、すぐれ
た特性を有するので本発明の窓の好ましく用いら
れる。又、本発明の目的とする効果を損なわない範囲
で、更に上記選択光透過性フイルム(D)の上に保護
層を裏面に接着層等を積層してもよい。本発明における選択光透過性フイルム(D)はこれ
までに述べた様な方法で得られ、可視光（500n
ｍ）透過率は60％、好ましくは75％以上のもの
で、且つ10μｍ付近の赤外光反射率が50％以上、
好ましくは80％以上のものである。本発明の透明複合板を構成する透明板(E)として
は窓としての機能を果す透明性を有する板であれ
ばよく、特に限定はしないが、例えばガラス板、
アクリル板、ポリカーボネート板等が挙げられ
る。これらの厚さはおよそ１mm〜10mm好ましくは
２mm〜５mmであつて、熱線遮断、太陽光遮断、又
は美観の目的で若干着色されていてもよい。特
に、太陽光を有効に利用する建物の南向の窓用、
又は高い透視性の要求される窓には透明性が可視
光（500mm）透過率で80％以上の透過率の透明板
が好ましく用いられる。各々透明板(E)は、その間を４mm以上、好ましく
は６mm以上空隙を介して平行に並べるのが断熱の
観点から好ましい。以上の如き構成により与えられる選択光透過性
フイルム(D)の有機質フイルム(A)が透明板(E)上に貼
附されてなる透明複合板は、複層透明板窓の一構
成要素として使用されるが、その際に高温側から
透明板(E)、有機質フイルム(A)、積層体(C)の順にな
るべく配置され、しかも複層透明板窓の高温側の
一構成要素として使用されるのが好ましいのであ
る。例えば高温の部屋に設置された二重ガラス窓
に使用する場合においては、室内側のガラス板の
裏側（二枚のガラスの間）にもう一方のガラス板
と積層体(C)が向き合う如く配置する。冷凍・冷蔵
シヨーケースに使用する場合は、庫内温度が外気
温より低い為、外界側の透明板の裏側に選択光透
過性フイルム(D)がくるべく配置する。又、三重ガラス窓に使用する場合は、その最も
高温側の一枚に適用するだけでも十分であるが、
更に中央のガラス窓に適用することにより更に効
果をあげることができる。又、中央のガラス窓だ
けに適用しても効果的である。本発明においては、熱線反射膜を有する透明複
合板を、高温側から透明板(E)、有機質フイルム
(A)、積層体(C)の順になるべく配置し、且つ複層透
明板窓の高温部側の一構成要素として用いるので
あるが、この(E)−(A)−(C)の順序を逆にすると熱線
反射膜の効果が発揮され難く、又高温部側の一構
成要素とせずに低温部側の一構成要素とすると結
露防止の点で著しく効果が減じるのである。例え
ば二重ガラス窓を例にすれば後記実施例１と比較
例３で判る如く、(E)−(A)−(C)の順序を逆にすると
熱貫流係数が大きくなるばかりでなく、結露しは
じめる外部温度も7.5℃も高くなる。又、同順序
であつても高温側に貼らずに低温側に貼ると、熱
貫流係数が１割以上も大きくなり、かつ結露温度
も3.5℃も高くなるのである（比較例１参照）。もちろん、本発明の使用方法に合わせて、複層
透明板窓の空間部に、窒素・アルゴン等の不活性
ガスや乾燥空気を封入したり、空間部を減圧にし
て、選択光透過性フイルム(D)の耐久性を向上させ
る手段を採用することもできる。以下本発明の詳細を実施例で示す。なお、赤外
線反射率は、日立製作所EPI−型赤外分光器に
反射率測定装置を取付け、スライドガラスに銀を
約3000Å蒸着したものの反射率を100％として測
定した。酸化チタン薄膜層に含まれる有機物質の量は透
明導電性又は選択光透過性を有する本発明の積層
体を形成した成型物を約２mmの大きさの小片状に
し、これを水1000重量部、エチルアルコール20重
量部および塩酸１重量部を混合してある溶液に、
室温で24時間浸漬して有機成分を抽出し、これを
ガスクロマトグラフ質量分析器（島津製作所
LKB−9000）を用い、直径３mm長さ３ｍのガラ
スガラムに、ChromosorbW（60〜80メツシユ）
100重量部にPEG−20を30重量部付着させたもの
を充填し、マスフラグメントグラフイー法でイオ
ンを定量し求めた。又、窓の熱貫流係数及び表面温度の測定は以下
のようにして求められた。厚さ20mmの発泡スチロ
ール板で断熱された一辺が約30cmの立方体の箱の
一面に窓を取りつけた。箱内には電球をとりつ
け、箱内の中心部分で温度20±0.1℃、湿度60％
を保つようにし、箱の内側の窓ガラスの中心部分
に昭和電工製熱流計HFM−MU型のセンサーと、
箱状CA熱電対をとりつけた。この箱を温度−20
℃から10℃にわたつて温度を変えられる恒温室内
に入れ、上記の窓の内側の表面温度をCA熱電対
により測定した。又、熱貫流係数は、熱流計から
求められる熱流を外温と箱内との温度差で割るこ
とによつて得た。ここで内側とは箱内に向いたガ
ラスの表面である。又、恒温室内の風速は、0.3
ｍ／ｓである。実施例１および比較例１、２、３光透過率（500nｍ）86％の厚さ25μｍの二軸
延伸ポリエチレンテレフタレートフイルムに第一
層として250Åの酸化チタン薄膜層第二層として
140Åの銀と銅とからなる金属薄膜層（銀と銅と
の重量割合は92：８）、第三層として300Åの酸化
チタン薄膜層を順次積層した（得られた積層フイ
ルムを以下積層フイルム−１と略称する）。酸化チタン薄膜層は、いずれもテトラブチルチ
タネートの４量体３部、イソプロピルアルコール
65部とノルマルヘキサン32部とからなる溶液をバ
ーコーダーで塗布し、100℃で20分間加熱して設
けた。金属薄膜層は５×10^-3Torrの真空度で銀と銅
の合金（銀含有量90重量％、銅含有量10重量％）
をアルミナルツボ中で加熱して、真空蒸着するこ
とにより設けた。第一層および第三層の酸化チタン薄膜層に含ま
れるブチル基の含有量は20重量％であつた（マス
No.56のものをマスフラグメントグラフイー法で
定量）。積層フイルム−１の可視光（500nｍ）透
過率は84％、赤外光（10μｍ）反射率は98％であ
つた。厚さ３mmのガラス板の１面を十分に洗浄し
たのち、接着剤をスプレーで塗布し、その上に積
層フイルム−１をそのベースフイルムが接着剤と
接する向きに貼合わせた。乾燥後積層フイルム−
１が２枚のガラス板の間にくる様に、厚さ３mmの
ガラス板と、上記の積層フイルム−１を貼合わせ
たガラス板とを10mmの間隔をおいて並べ、枠とガ
ラス窓用パテを用いて密閉して二重ガラス窓を作
成した。その際、ガラス板間の空間には、十分に
乾燥した空気を送りこんだ。かくして得られた窓
を前記の箱にとりつけ、熱貫流係数及び各温度を
測定した。積層フイルム−１が貼合されたガラス
板が箱内側に来るように設けた窓を実施例１と
し、逆に箱外側に来るように設けた場合を比較例
１とする。積層フイルム−１を貼附せず、ガラス
板２枚のみからなる二重ガラス窓を比較例２とす
る。

【表】さらに積層フイルム−１のベースフイルム面で
はなく、積層体(C)具体的にその第三層の酸化チタ
ン薄膜層の面がガラス板に接するようにした以外
は、実施例１と同じく作成した二重ガラス窓を用
いた実験を比較例３とした。これらの窓における
熱貫流係数、箱内側表面温度、結露しはじめる外
部温度を第１表に記す。本発明方法がもつとも効果的であることが示さ
れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、選択光透過性フイルム(D)の断面図、
第２図は、窓の断面図を示す。図中Ａは透明な有機質フイルム(A)、B₁は高屈
折率薄膜層（B₁）、B₂は金属薄膜層（B₂）、Ｄは
選択光透過性フイルム(D)を、またＥ及びE₁は透
明板(E)を表わす。第１図中のイ，ロ，ハは選択光
透過性フイルム(D)の構成例である。

Claims

【特許請求の範囲】１透明な有機質フイルム(A)の片面に高屈折率薄
膜層（B₁）及び金属薄膜層（B₂）とから主として
なる積層体(C)が積層されてなる選択光透過性フイ
ルム(D)を、有機質フイルム(A)が透明板(E)側になる
べく透明板(E)に貼附してなる透明複合板を複層透
明板窓の一構成要素として使用するにおいて、高
温側から透明板(E)、有機質フイルム(A)、積層体(C)
の順になるべく配置することを特徴とする熱線反
射膜を有する透明複合板の使用方法。２熱線反射膜を有する透明複合板が複層透明板
窓の高温部側の一構成要素として配列される特許
請求の範囲第１項記載の方法。