JPWO2015046584A1 - 合わせガラス用中間膜及び合わせガラス - Google Patents

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Abstract

遮熱性が高く、更に耐熱性に優れているので可視光線透過率を長期間に渡り高く維持できる合わせガラス用中間膜を提供する。本発明に係る合わせガラス用中間膜は、熱可塑性樹脂と、遮熱粒子と、防錆剤とを含み、上記防錆剤が、下記式(11)で表される防錆剤である。【化1】上記式(11)中、R1〜R4はそれぞれ水素原子又はメチル基を表し、R5は水素原子、又は炭素数が1〜30でありかつ窒素原子を含まない有機基を表す。

Description

本発明は、自動車及び建築物などの合わせガラスに用いられる合わせガラス用中間膜に関する。また、本発明は、該合わせガラス用中間膜を用いた合わせガラスに関する。
合わせガラスは、外部衝撃を受けて破損してもガラスの破片の飛散量が少なく、安全性に優れている。このため、上記合わせガラスは、自動車、鉄道車両、航空機、船舶及び建築物等に広く使用されている。上記合わせガラスは、一対のガラス板の間に合わせガラス用中間膜を挟み込むことにより、製造されている。このような車両及び建築物の開口部に用いられる合わせガラスには、高い遮熱性が求められる。
可視光よりも長い波長780nm以上の赤外線は、紫外線と比較して、エネルギー量が小さい。しかしながら、赤外線は熱的作用が大きく、赤外線が物質に吸収されると熱として放出される。このため、赤外線は一般に熱線と呼ばれている。従って、合わせガラスの遮熱性を高めるためには、赤外線を十分に遮断する必要がある。
上記赤外線(熱線)を効果的に遮断するために、下記の特許文献1には、錫ドープ酸化インジウム粒子(ITO粒子)又はアンチモンドープ酸化錫粒子(ATO粒子)を含む中間膜が開示されている。下記の特許文献2には、酸化タングステン粒子を含む中間膜が開示されている。
WO2001/025162A1 WO2005/087680A1
特許文献1,2に記載のような従来の中間膜では、該中間膜を用いた合わせガラスを使用している間に、可視光線透過率が低下することがある。特に、酸化タングステン粒子を含む中間膜を用いた合わせガラスが高温環境下で長期間使用されると、可視光線透過率が大きく低下しやすいという問題がある。
また、ITO粒子、ATO粒子又は酸化タングステン粒子などの遮熱粒子を含む中間膜を用いた合わせガラスでは、高い遮熱性と高い可視光線透過率(Visible Transmittance)とを両立することが求められる。すなわち、合わせガラスでは、高温環境下でも上記可視光線透過率を高く維持したままで、遮熱性を高くする必要がある。さらに、高温環境下でも高い可視光線透過率が長期間に渡り維持されることが要求されている。
本発明の目的は、遮熱性が高く、更に耐熱性に優れているので可視光線透過率を長期間に渡り高く維持できる合わせガラス用中間膜を提供すること、並びに該合わせガラス用中間膜を用いた合わせガラスを提供することである。
本発明の広い局面によれば、熱可塑性樹脂と、遮熱粒子と、防錆剤と含み、前記防錆剤が、下記式(11)で表される防錆剤である、合わせガラス用中間膜が提供される。
Figure 2015046584
前記式(11)中、R1〜R4はそれぞれ水素原子又はメチル基を表し、R5は水素原子、又は炭素数が1〜30でありかつ窒素原子を含まない有機基を表す。
本発明に係る合わせガラス用中間膜のある特定の局面では、前記遮熱粒子が、酸化タングステン粒子を含む。
本発明に係る合わせガラス用中間膜のある特定の局面では、前記遮熱粒子が、錫ドープ酸化インジム粒子と、前記酸化タングステン粒子とを含む。
本発明に係る合わせガラス用中間膜のある特定の局面では、該合わせガラス用中間膜は、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物及びアントラシアニン化合物の内の少なくとも1種の成分を含む。
本発明に係る合わせガラス用中間膜のある特定の局面では、前記遮熱粒子が、酸化タングステン粒子を含み、かつ、前記合わせガラス用中間膜が、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物及びアントラシアニン化合物の内の少なくとも1種の前記成分を含む。
本発明に係る合わせガラス用中間膜のある特定の局面では、前記遮熱粒子が、錫ドープ酸化インジム粒子と、酸化タングステン粒子とを含み、かつ、前記合わせガラス用中間膜が、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物及びアントラシアニン化合物の内の少なくとも1種の前記成分を含む。
本発明に係る合わせガラス用中間膜のある特定の局面では、該合わせガラス用中間膜は、可塑剤を含む。
本発明の広い局面によれば、第1の合わせガラス部材と、第2の合わせガラス部材と、上述した合わせガラス用中間膜とを備え、前記合わせガラス用中間膜が、前記第1の合わせガラス部材と前記第2の合わせガラス部材との間に配置されている、合わせガラスが提供される。
本発明に係る合わせガラス用中間膜は、熱可塑性樹脂と遮熱粒子と防錆剤とを含み、更に上記防錆剤が、式(11)で表される防錆剤であるので、中間膜の遮熱性が高くなり、更に中間膜の耐熱性が高くなり、可視光線透過率を長期間に渡り高く維持できる。
図1は、本発明の一実施形態に係る合わせガラス用中間膜を用いた合わせガラスを示す部分切欠断面図である。 図2は、本発明の他の実施形態に係る合わせガラス用中間膜を用いた合わせガラスの他の例を示す部分切欠断面図である。
以下、本発明の詳細を説明する。
本発明に係る合わせガラス用中間膜は、熱可塑性樹脂と、遮熱粒子と、防錆剤とを含む。
本発明に係る合わせガラス用中間膜は、上記の組成を有するので、合わせガラスを構成するのに用いられた場合に、得られた合わせガラスの遮熱性を高くすることができる。さらに、中間膜の耐熱性が高くなり、可視光線透過率を長期間に渡り高く維持できる。
さらに、本発明に係る合わせガラス用中間膜では、上記防錆剤が、後述する式(11)で表される防錆剤である。従って、本発明に係る合わせガラス用中間膜を用いた合わせガラスの耐熱性が効果的に高くなり、可視光線透過率をより一層長期間に渡り高く維持できる。
中間膜の遮熱性をより一層高める観点からは、上記遮熱粒子は、酸化タングステン粒子を含むことが好ましく、錫ドープ酸化インジウム粒子と、酸化タングステン粒子とを含むことがより好ましい。
本発明に係る合わせガラス用中間膜は、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物及びアントラシアニン化合物の内の少なくとも1種の成分を含むことが好ましい。以下、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物及びアントラシアニン化合物の内の少なくとも1種の成分を、成分Xと記載することがある。上記成分Xの使用により、中間膜の遮熱性をより一層高くし、かつ可視光線透過率をより一層高くすることができる。
また、酸化タングステン粒子を含む中間膜を用いた合わせガラスが長期間使用されると、可視光線透過率が大きく低下しやすいという問題がある。
これに対して、本発明に係る上記組成の採用によって中間膜の耐熱性が高くなることから、上記中間膜は、熱可塑性樹脂と酸化タングステン粒子と防錆剤とを含むことが好ましく、熱可塑性樹脂と酸化タングステン粒子と上記成分Xと防錆剤とを含むことがより好ましい。
また、本発明に係る合わせガラス用中間膜では、上記遮熱粒子が、錫ドープ酸化インジウム粒子と酸化タングステン粒子とを含み、かつ、上記中間膜が上記成分Xを含むことが好ましい。この場合には、中間膜の遮熱性を更に一層高くし、かつ可視光線透過率を更に一層高くすることができる。
従来、中間膜を用いた合わせガラスの遮熱性が低いことがあり、日射透過率が高いことがあった。さらに、従来の合わせガラスでは、低い日射透過率と高い可視光線透過率(Visible Transmittance)とを両立することは困難であるという問題があった。
合わせガラスの遮熱性及び可視光線透過率を充分に高めるために、本発明では、中間膜が、熱可塑性樹脂と酸化タングステン粒子と上記成分Xとを含むことが好ましい。錫ドープ酸化インジウム粒子と酸化タングステン粒子と上記成分Xとの併用は、合わせガラスの遮熱性を効果的に高めることに大きく寄与する。さらに、錫ドープ酸化インジウム粒子と酸化タングステン粒子と上記成分Xとを含む中間膜の使用により、遮熱性の指標である日射透過率が低い合わせガラスを得ることができ、更に上記可視光線透過率が高い合わせガラスを得ることができる。例えば、合わせガラスの波長300〜2100nmでの日射透過率(Ts2100)を65%以下にし、かつ可視光線透過率を65%以上にすることができる。さらに、日射透過率(Ts2100)を50%以下にすることもでき、更に可視光線透過率を70%以上にすることができる。
さらに、本発明者らが検討した結果、酸化タングステン粒子を含む中間膜や、錫ドープ酸化インジウム粒子を含む中間膜を用いて、合わせガラスを作製しただけでは、該合わせガラスを介して太陽光が入射されたときに、合わせガラスの内側に位置する人が、太陽光によるじりじり感をかなり感じやすいことがわかった。
そこで、本発明者らが検討した結果、太陽光によるじりじり感を抑制することが可能な合わせガラスの構成を見出した。
すなわち、本発明者らは、熱可塑性樹脂と錫ドープ酸化インジウム粒子と酸化タングステン粒子と上記成分Xとを含む組成の採用によって、中間膜を用いた合わせガラスを介して太陽光が入射されたときに、合わせガラスの内側に位置する人が太陽光によるじりじり感を感じるのを抑制できることも見出した。なお、じりじり感を効果的に抑制するためには、合わせガラスの波長1550nmでの光線透過率が10%以下であることが好ましい。
さらに、近年の自動車の高機能化に伴い、例えば、フロントガラスにライトセンサー、レインセンサーなどのセンサーやCCDカメラ等の付帯設備が設置されることがある。また、建築物に用いられる合わせガラス用中間膜でも、各種の付帯設備が設置されることがある。特に、付帯設備として、赤外線通信波を用いて制御等を行う車載機器が広く用いられている。例えば、レインセンサーは、波長850nm付近の赤外線をフロントガラスの雨滴に反射させて雨滴の有無を検出する。このような車載機器の制御等に用いる赤外線通信波は、一般に、波長800〜1000nm付近の近赤外線である。
このような各種のセンサーの検知精度を高めるためには、中間膜の波長850nmにおける光線透過率が20%以上であることが好ましい。本発明に係る合わせガラス用中間膜は、熱可塑性樹脂と錫ドープ酸化インジウム粒子と酸化タングステン粒子と上記成分Xとを含むことが好ましい。このような組成の採用によって、波長850nmでの光線透過率が高くなる。このため、本発明に係る合わせガラス用中間膜を用いた合わせガラスに備えられた各種センサーの検知精度を高めることができる。
以下、本発明に係る合わせガラス用中間膜を構成する材料の詳細を説明する。
(熱可塑性樹脂)
上記中間膜に含まれている熱可塑性樹脂は特に限定されない。熱可塑性樹脂として、従来公知の熱可塑性樹脂を用いることができる。熱可塑性樹脂は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記熱可塑性樹脂としては、ポリビニルアセタール樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−アクリル酸共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂及びポリビニルアルコール樹脂等が挙げられる。これら以外の熱可塑性樹脂を用いてもよい。
上記熱可塑性樹脂は、ポリビニルアセタール樹脂であることが好ましい。ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤との併用により、合わせガラス部材又は他の合わせガラス用中間膜に対する本発明に係る合わせガラス用中間膜の接着力がより一層高くなる。
上記ポリビニルアセタール樹脂は、例えば、ポリビニルアルコールをアルデヒドによりアセタール化することにより製造できる。上記ポリビニルアルコールは、例えば、ポリ酢酸ビニルをけん化することにより製造できる。上記ポリビニルアルコールのけん化度は、一般に70〜99.8モル%の範囲内である。
上記ポリビニルアルコールの平均重合度は、好ましくは200以上、より好ましくは500以上、好ましくは3500以下、より好ましくは3000以下、更に好ましくは2500以下である。上記平均重合度が上記下限以上であると、合わせガラスの耐貫通性がより一層高くなる。上記平均重合度が上記上限以下であると、中間膜の成形が容易になる。
上記ポリビニルアセタール樹脂に含まれているアセタール基の炭素数は特に限定されない。上記ポリビニルアセタール樹脂を製造する際に用いるアルデヒドは特に限定されない。上記ポリビニルアセタール樹脂におけるアセタール基の炭素数は3又は4であることが好ましい。上記ポリビニルアセタール樹脂におけるアセタール基の炭素数が3以上であると、中間膜のガラス転移温度が充分に低くなる。
上記アルデヒドは特に限定されない。上記アルデヒドとして、一般には、炭素数が1〜10のアルデヒドが好適に用いられる。上記炭素数が1〜10のアルデヒドとしては、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、n−バレルアルデヒド、2−エチルブチルアルデヒド、n−ヘキシルアルデヒド、n−オクチルアルデヒド、n−ノニルアルデヒド、n−デシルアルデヒド、及びベンズアルデヒド等が挙げられる。なかでも、プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、n−ヘキシルアルデヒド又はn−バレルアルデヒドが好ましく、プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド又はイソブチルアルデヒドがより好ましく、n−ブチルアルデヒドが更に好ましい。上記アルデヒドは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記ポリビニルアセタール樹脂の水酸基の含有率(水酸基量)は、好ましくは15モル%以上、より好ましくは18モル%以上、好ましくは40モル%以下、より好ましくは35モル%以下である。上記水酸基の含有率が上記下限以上であると、中間膜の接着力がより一層高くなる。また、上記水酸基の含有率が上記上限以下であると、中間膜の柔軟性が高くなり、中間膜の取扱いが容易になる。
上記ポリビニルアセタール樹脂の水酸基の含有率は、水酸基が結合しているエチレン基量を、主鎖の全エチレン基量で除算して求めたモル分率を百分率で示した値である。上記水酸基が結合しているエチレン基量は、例えば、JIS K6726「ポリビニルアルコール試験方法」に準拠して又はASTM D1396−92に準拠して、測定することにより求めることができる。
上記ポリビニルアセタール樹脂のアセチル化度(アセチル基量)は、好ましくは0.1モル%以上、より好ましくは0.3モル%以上、更に好ましくは0.5モル%以上、好ましくは30モル%以下、より好ましくは25モル%以下、更に好ましくは20モル%以下である。上記アセチル化度が上記下限以上であると、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤との相溶性が高くなる。上記アセチル化度が上記上限以下であると、中間膜及び合わせガラスの耐湿性が高くなる。
上記アセチル化度は、主鎖の全エチレン基量から、アセタール基が結合しているエチレン基量と、水酸基が結合しているエチレン基量とを差し引いた値を、主鎖の全エチレン基量で除算して求めたモル分率を百分率で示した値である。上記アセタール基が結合しているエチレン基量は、例えば、JIS K6728「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠して又はASTM D1396−92に準拠して測定できる。
上記ポリビニルアセタール樹脂のアセタール化度(ポリビニルブチラール樹脂の場合にはブチラール化度)は、好ましくは60モル%以上、より好ましくは63モル%以上、好ましくは85モル%以下、より好ましくは75モル%以下、更に好ましくは70モル%以下である。上記アセタール化度が上記下限以上であると、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤との相溶性が高くなる。上記アセタール化度が上記上限以下であると、ポリビニルアセタール樹脂を製造するために必要な反応時間が短くなる。
上記アセタール化度は、アセタール基が結合しているエチレン基量を、主鎖の全エチレン基量で除算して求めたモル分率を百分率で示した値である。
上記アセタール化度は、JIS K6728「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠した方法又はASTM D1396−92に準拠した方法により、アセチル化度と水酸基の含有率とを測定し、得られた測定結果からモル分率を算出し、次いで、100モル%からアセチル化度と水酸基の含有率とを差し引くことにより算出され得る。
なお、上記水酸基の含有率(水酸基量)、アセタール化度(ブチラール化度)及びアセチル化度は、JIS K6728「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠した方法により測定された結果から算出することが好ましい。ポリビニルアセタール樹脂がポリビニルブチラール樹脂である場合は、上記水酸基の含有率(水酸基量)、アセタール化度(ブチラール化度)及びアセチル化度は、JIS K6728「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠した方法により測定された結果から算出することが好ましい。
(可塑剤)
中間膜の接着力をより一層高める観点からは、上記中間膜は、可塑剤を含むことが好ましい。中間膜に含まれている熱可塑性樹脂が、ポリビニルアセタール樹脂である場合に、中間膜は、可塑剤を含むことが特に好ましい。
上記可塑剤は特に限定されない。上記可塑剤として、従来公知の可塑剤を用いることができる。上記可塑剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記可塑剤としては、例えば、一塩基性有機酸エステル及び多塩基性有機酸エステル等の有機エステル可塑剤、並びに有機リン酸可塑剤及び有機亜リン酸可塑剤などの有機リン酸可塑剤等が挙げられる。なかでも、有機エステル可塑剤が好ましい。上記可塑剤は液状可塑剤であることが好ましい。
上記一塩基性有機酸エステルとしては、特に限定されず、例えば、グリコールと一塩基性有機酸との反応によって得られたグリコールエステル等が挙げられる。上記グリコールとしては、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール及びトリプロピレングリコール等が挙げられる。上記一塩基性有機酸としては、酪酸、イソ酪酸、カプロン酸、2−エチル酪酸、ヘプチル酸、n−オクチル酸、2−エチルヘキシル酸、n−ノニル酸及びデシル酸等が挙げられる。
上記多塩基性有機酸エステルとしては、特に限定されず、例えば、多塩基性有機酸と、炭素数4〜8の直鎖又は分岐構造を有するアルコールとのエステル化合物が挙げられる。上記多塩基性有機酸としては、アジピン酸、セバシン酸及びアゼライン酸等が挙げられる。
上記有機エステル可塑剤としては、特に限定されず、トリエチレングリコールジ−2−エチルブチレート、トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート、トリエチレングリコールジカプリレート、トリエチレングリコールジ−n−オクタノエート、トリエチレングリコールジ−n−ヘプタノエート、テトラエチレングリコールジ−n−ヘプタノエート、ジブチルセバケート、ジオクチルアゼレート、ジブチルカルビトールアジペート、エチレングリコールジ−2−エチルブチレート、1,3−プロピレングリコールジ−2−エチルブチレート、1,4−ブチレングリコールジ−2−エチルブチレート、ジエチレングリコールジ−2−エチルブチレート、ジエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート、ジプロピレングリコールジ−2−エチルブチレート、トリエチレングリコールジ−2−エチルペンタノエート、テトラエチレングリコールジ−2−エチルブチレート、ジエチレングリコールジカプリエート、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ヘキシルシクロヘキシル、アジピン酸ヘプチルとアジピン酸ノニルとの混合物、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ヘプチルノニル、セバシン酸ジブチル、油変性セバシン酸アルキド、及びリン酸エステルとアジピン酸エステルとの混合物等が挙げられる。これら以外の有機エステル可塑剤を用いてもよい。
上記有機リン酸可塑剤としては、特に限定されず、例えば、トリブトキシエチルホスフェート、イソデシルフェニルホスフェート及びトリイソプロピルホスフェート等が挙げられる。
上記可塑剤は、下記式(1)で表されるジエステル可塑剤であることが好ましい。
Figure 2015046584
上記式(1)中、R1及びR2はそれぞれ、炭素数5〜10の有機基を表し、R3は、エチレン基、イソプロピレン基又はn−プロピレン基を表し、pは3〜10の整数を表す。上記式(1)中のR1及びR2はそれぞれ、炭素数6〜10の有機基であることが好ましい。
上記可塑剤は、トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)及びトリエチレングリコールジ−2−エチルブチレート(3GH)の内の少なくとも1種を含むことが好ましく、トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエートを含むことがより好ましい。
上記可塑剤の含有量は特に限定されない。上記熱可塑性樹脂100重量部に対して、上記可塑剤の含有量は、好ましくは25重量部以上、より好ましくは30重量部以上、好ましくは90重量部以下、より好ましくは60重量部以下、更に好ましくは50重量部以下である。上記可塑剤の含有量が上記下限以上であると、合わせガラスの耐貫通性がより一層高くなる。上記可塑剤の含有量が上記上限以下であると、中間膜の透明性がより一層高くなる。
(防錆剤)
上記中間膜が防錆剤を含むことによって、中間膜の耐熱性が高くなり、可視光線透過率を長期間に渡り高く維持できる。上記防錆剤は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
本発明に係る合わせガラス用中間膜では、上記防錆剤は、下記式(11)で表される防錆剤である。この特定の防錆剤の使用によって、耐熱性が効果的に高くなり、可視光線透過率をより一層長期間に渡り高く維持できる。
Figure 2015046584
上記式(11)中、R1〜R4はそれぞれ水素原子又はメチル基を表し、R5は水素原子、又は炭素数が1〜30でありかつ窒素原子を含まない有機基を表す。合わせガラス用中間膜の耐熱性がより一層高くなることから、R5は窒素原子を含まない。R5は、水素原子又は炭素数1〜30のアルキル基であることが好ましく、水素原子であってもよく、炭素数1〜30のアルキル基であってもよい。R5が炭素数1〜30のアルキル基である場合に、該アルキル基の炭素数は10以下であってもよく、4以下であってもよい。
中間膜の耐光性及び耐熱性を効果的に高める観点からは、上記防錆剤は、下記式(11A)で表される防錆剤であることが好ましい。
Figure 2015046584
上記式(11A)中、R1〜R4はそれぞれ水素原子又はメチル基を表す。
上記式(11)及び上記式(11A)中、R1〜R4の4個のうち、3〜4個が水素原子であり、0又は1個がメチル基であることが好ましい。
上記防錆剤の含有量は特に限定されない。中間膜100重量%中、上記防錆剤の含有量は、好ましくは0.01重量%以上、より好ましくは0.05重量%以上、更に好ましくは0.1重量%以上、好ましくは1.5重量%以下、より好ましくは0.45重量%以下、更に好ましくは0.4重量%以下、特に好ましくは0.3重量%以下である。上記防錆剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、中間膜の耐光性及び耐熱性が効果的に高くなる。
(遮熱粒子)
上記遮熱粒子は特に限定されない。上記遮熱粒子は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
可視光よりも長い波長780nm以上の赤外線は、紫外線と比較して、エネルギー量が小さい。しかしながら、赤外線は熱的作用が大きく、赤外線が物質に吸収されると熱として放出される。このため、赤外線は一般に熱線と呼ばれている。上記遮熱粒子の使用により、赤外線(熱線)を効果的に遮断できる。なお、遮熱粒子とは、赤外線を吸収可能である粒子を意味する。
上記遮熱粒子の具体例としては、アルミニウムドープ酸化錫粒子、インジウムドープ酸化錫粒子、アンチモンドープ酸化錫粒子(ATO粒子)、ガリウムドープ酸化亜鉛粒子(GZO粒子)、インジウムドープ酸化亜鉛粒子(IZO粒子)、アルミニウムドープ酸化亜鉛粒子(AZO粒子)、ニオブドープ酸化チタン粒子、酸化タングステン粒子、錫ドープ酸化インジウム粒子(ITO粒子)、錫ドープ酸化亜鉛粒子及び珪素ドープ酸化亜鉛粒子等の金属酸化物粒子、並びに六ホウ化ランタン(LaB)粒子等が挙げられる。これら以外の遮熱粒子を用いてもよい。上記遮熱粒子は、金属酸化物粒子又は六ホウ化ランタン粒子であってもよい。なかでも、熱線の遮蔽機能が高いため、金属酸化物粒子が好ましく、ATO粒子、GZO粒子、IZO粒子、ITO粒子又は酸化タングステン粒子がより好ましく、ITO粒子又は酸化タングステン粒子が更に好ましく、ITO粒子が特に好ましい。上記遮熱粒子は、酸化タングステン粒子であることも好ましい。
特に、熱線の遮蔽機能が高く、かつ入手が容易であるので、錫ドープ酸化インジウム粒子(ITO粒子)又は酸化タングステン粒子が好ましく、錫ドープ酸化インジウム粒子がより好ましい。また、遮熱性が効果的に高くなることから、上記中間膜は、錫ドープ酸化インジウム粒子と酸化タングステン粒子とを含むことが好ましい。
熱線の遮蔽性が充分に高くなることから、上記ITO粒子の結晶の格子定数は、10.11Å〜10.16Åの範囲内であることが好ましい。なお、一般的に、ITO粒子の結晶の格子定数は10.11Å〜10.16Åの範囲内に含まれ、後述する実施例にて用いたITO粒子の結晶の格子定数も10.11Å〜10.16Åの範囲内に含まれている。
上記酸化タングステン粒子は、下記式(X1)又は下記式(X2)で一般に表される。上記中間膜では、下記式(X1)又は下記式(X2)で表される酸化タングステン粒子が好適に用いられる。
・・・式(X1)
上記式(X1)において、Wはタングステン、Oは酸素を表し、y及びzは2.0<z/y<3.0を満たす。
・・・式(X2)
上記式(X2)において、Mは、H、He、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta及びReからなる群から選択される少なくとも1種の元素、Wはタングステン、Oは酸素を表し、x、y及びzは、0.001≦x/y≦1、及び2.0<z/y≦3.0を満たす。
中間膜及び合わせガラスの遮熱性をより一層高くする観点からは、上記酸化タングステン粒子は、金属ドープ酸化タングステン粒子であることが好ましい。上記「酸化タングステン粒子」には、金属ドープ酸化タングステン粒子が含まれる。上記金属ドープ酸化タングステン粒子としては、具体的には、ナトリウムドープ酸化タングステン粒子、セシウムドープ酸化タングステン粒子、タリウムドープ酸化タングステン粒子及びルビジウムドープ酸化タングステン粒子等が挙げられる。
中間膜及び合わせガラスの遮熱性をより一層高くする観点からは、セシウムドープ酸化タングステン粒子が特に好ましい。中間膜及び合わせガラスの遮熱性を更に一層高くする観点からは、上記セシウムドープ酸化タングステン粒子は、式:Cs0.33WOで表される酸化タングステン粒子であることが好ましい。
合わせガラスの透明性及び遮熱性をより一層高める観点からは、上記遮熱粒子の平均粒子径は好ましくは10nm以上、より好ましくは20nm以上、好ましくは100nm以下、より好ましくは80nm以下、更に好ましくは50nm以下である。平均粒子径が上記下限以上であると、熱線の遮蔽性が充分に高くなる。平均粒子径が上記上限以下であると、遮熱粒子の分散性が高くなり、合わせガラスの透明性が高くなる。
上記「平均粒子径」は、体積平均粒子径を示す。平均粒子径は、粒度分布測定装置(日機装社製「UPA−EX150」)等を用いて測定できる。
上記遮熱粒子の含有量は特に限定されない。上記中間膜100重量%中、上記遮熱粒子の含有量は、好ましくは0.00001重量%以上、より好ましくは0.01重量%以上、より一層好ましくは0.02重量%以上、更に好ましくは0.03重量%以上、より更に好ましくは0.05重量%以上、特に好ましくは0.1重量%以上、最も好ましくは0.2重量%以上、好ましくは3重量%以下、より好ましくは1重量%以下、より一層好ましくは0.8重量%以下、更に好ましくは0.7重量%以下、特に好ましくは0.5重量%以下、最も好ましくは0.2重量%以下である。遮熱粒子の含有量が上記下限以上であると、遮熱性が充分に高くなる。遮熱粒子の含有量が上記上限以下であると、可視光線透過率が充分に高くなる。例えば、可視光線透過率を70%以上にすることができる。上記遮熱粒子の含有量は0.01重量%以上、1重量%以下であることが特に好ましい。
上記中間膜100重量%中、上記ITO粒子の含有量は、好ましくは0.0001重量%以上、より好ましくは0.001重量%以上、特に好ましくは0.05重量%以上、好ましくは1重量%以下、より好ましくは0.8重量%以下、更に好ましくは0.7重量%以下、特に好ましくは0.2重量%以下である。ITO粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、遮熱性が充分に高くなり、日射透過率(Ts2100)が充分に低くなり、かつ太陽光によるじりじり感がより一層抑えられる。また、上記可視光線透過率が充分に高くなる。また、合わせガラスとして好ましいヘーズにすることができる。
上記中間膜100重量%中、上記酸化タングステン粒子の含有量は、好ましくは0.00001重量%以上、より好ましくは0.0001重量%以上、更に好ましくは0.0005重量%以上、特に好ましくは0.001重量%以上、最も好ましくは0.01重量%以上、好ましくは0.1重量%以下、より好ましくは0.06重量%以下、更に好ましくは0.05重量%以下、特に好ましくは0.04重量%以下である。上記酸化タングステン粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、遮熱性が充分に高くなり、かつ可視光線透過率が充分に高くなる。例えば、合わせガラスの可視光線透過率を70%以上にすることができる。また、上記酸化タングステン粒子の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、太陽光によるじりじり感がより一層抑えられ、合わせガラスに備えられた各種センサーの検知精度がより一層高くなる。
(成分X)
上記中間膜は、上記成分Xを含むことが好ましい。成分Xは、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物及びアントラシアニン化合物の内の少なくとも1種の成分である。成分Xは、遮熱成分でもある。中間膜全体で、遮熱粒子と上記成分Xとを併用することにより、赤外線(熱線)を効果的に遮断できる。
上記成分Xは特に限定されない。成分Xとして、従来公知のフタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物及びアントラシアニン化合物を用いることができる。上記成分Xは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記成分Xとしては、フタロシアニン、フタロシアニンの誘導体、ナフタロシアニン、ナフタロシアニンの誘導体、アントラシアニン及びアントラシアニンの誘導体等が挙げられる。上記フタロシアニン化合物及び上記フタロシアニンの誘導体はそれぞれ、フタロシアニン骨格を有することが好ましい。上記ナフタロシアニン化合物及び上記ナフタロシアニンの誘導体はそれぞれ、ナフタロシアニン骨格を有することが好ましい。上記アントラシアニン化合物及び上記アントラシアニンの誘導体はそれぞれ、アントラシアニン骨格を有することが好ましい。
中間膜及び合わせガラスの遮熱性をより一層高くする観点からは、上記成分Xは、フタロシアニン、フタロシアニンの誘導体、ナフタロシアニン及びナフタロシアニンの誘導体からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましく、フタロシアニン及びフタロシアニンの誘導体の内の少なくとも1種であることがより好ましい。
遮熱性を効果的に高め、かつ長期間にわたり可視光線透過率をより一層高いレベルで維持する観点からは、上記成分Xはバナジウム原子又は銅原子を含有することが好ましい。上記成分Xはバナジウム原子を含有することが好ましく、銅原子を含有することも好ましい。上記成分Xは、バナジウム原子又は銅原子を含有するフタロシアニン及びバナジウム原子又は銅原子を含有するフタロシアニンの誘導体の内の少なくとも1種であることがより好ましい。中間膜及び合わせガラスの遮熱性を更に一層高くする観点からは、上記成分Xは、バナジウム原子に酸素原子が結合した構造単位を有することが好ましい。上記成分Xは、フタロシアニン化合物であることが好ましく、バナジウム原子を含むフタロシアニン化合物であることがより好ましい。
中間膜における上記成分Xの含有量は特に限定されない。上記中間膜100重量%中、上記成分Xの含有量は、好ましくは0.000001重量%以上、より好ましくは0.00001重量%以上、更に好ましくは0.001重量%以上、特に好ましくは0.002重量%以上、好ましくは0.05重量%以下、より好ましくは0.03重量%以下、更に好ましくは0.01重量%以下である。上記成分Xの含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、遮熱性が充分に高くなり、日射透過率(Ts2100)が充分に低くなり、かつ上記可視光線透過率が充分に高くなる。例えば、可視光線透過率を70%以上にすることができる。また、合わせガラスとして好ましい色調にすることができる。
(紫外線遮蔽剤)
上記中間膜は、紫外線遮蔽剤を含むことが好ましい。紫外線遮蔽剤の使用により、中間膜及び合わせガラスが長期間使用されても、可視光線透過率がより一層低下し難くなる。上記紫外線遮蔽剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記紫外線遮蔽剤には、紫外線吸収剤が含まれる。上記紫外線遮蔽剤は、紫外線吸収剤であることが好ましい。
従来広く知られている一般的な紫外線遮蔽剤としては、例えば、金属系紫外線遮蔽剤、金属酸化物系紫外線遮蔽剤、ベンゾトリアゾール系紫外線遮蔽剤(ベンゾトリアゾール骨格を有する紫外線遮蔽剤)、ベンゾフェノン系紫外線遮蔽剤(ベンゾフェノン骨格を有する紫外線遮蔽剤)、トリアジン系紫外線遮蔽剤(トリアジ骨格を有する紫外線遮蔽剤)及びベンゾエート系紫外線遮蔽剤(ベンゾエート骨格を有する紫外線遮蔽剤)等が挙げられる。
上記金属系紫外線吸収剤としては、例えば、白金粒子、白金粒子の表面をシリカで被覆した粒子、パラジウム粒子及びパラジウム粒子の表面をシリカで被覆した粒子等が挙げられる。紫外線遮蔽剤は、遮熱粒子ではないことが好ましい。紫外線遮蔽剤は、好ましくはベンゾトリアゾール系紫外線遮蔽剤、ベンゾフェノン系紫外線遮蔽剤、トリアジン系紫外線遮蔽剤又はベンゾエート系紫外線遮蔽剤であり、より好ましくはベンゾトリアゾール系紫外線遮蔽剤又はベンゾフェノン系紫外線遮蔽剤であり、更に好ましくはベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤である。
上記金属酸化物系紫外線吸収剤としては、例えば、酸化亜鉛、酸化チタン及び酸化セリウム等が挙げられる。さらに、上記金属酸化物系紫外線吸収剤として、表面が被覆されていてもよい。上記金属酸化物系紫外線吸収剤の表面の被覆材料としては、絶縁性金属酸化物、加水分解性有機ケイ素化合物及びシリコーン化合物等が挙げられる。
上記絶縁性金属酸化物としては、シリカ、アルミナ及びジルコニア等が挙げられる。上記絶縁性金属酸化物は、例えば5.0eV以上のバンドギャップエネルギーを有する。
上記ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤又は上記ベンゾトリアゾール系紫外線遮蔽剤としては、例えば、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール(BASF社製「TinuvinP」)、2−(2’−ヒドロキシ−3’、5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール(BASF社製「Tinuvin320」)、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール(BASF社製「Tinuvin326」)、及び2−(2’−ヒドロキシ−3’、5’−ジ−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール(BASF社製「Tinuvin328」)等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が挙げられる。紫外線を吸収する性能に優れることから、上記紫外線遮蔽剤はハロゲン原子を含むベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤であることが好ましく、塩素原子を含むベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤であることがより好ましい。
上記ベンゾフェノン系紫外線吸収剤又は上記ベンゾフェノン系紫外線遮蔽剤としては、例えば、オクタベンゾン(BASF社製「Chimassorb81」)等が挙げられる。
上記トリアジン系紫外線吸収剤又は上記トリアジン系紫外線遮蔽剤としては、例えば、6,6’,6’’−[(1,3,5−トリアジン−2,4,6,−トリイル)トリス(3−ヘキシルオキシ−2−メチルフェノール)](2,4,6,−トリス(2−ヒドロキシ−4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル−)−1,3,5−トリアジン)(ADEKA社製「LA−F70」)及び2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール(BASF社製「Tinuvin1577FF」)等が挙げられる。
上記ベンゾエート系紫外線吸収剤又は上記ベンゾエート系紫外線遮蔽剤としては、例えば、2,4−ジ−tert−ブチルフェニル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート(BASF社製「Tinuvin120」)等が挙げられる。
上記中間膜は、最も長波長側の極大吸収波長を波長350nm未満に有する紫外線遮蔽剤(以下、紫外線遮蔽剤Yと記載することがある)を含むことが好ましい。上記紫外線遮蔽剤Yが最も長波長側の極大吸収波長を波長350nm未満に有することによって、紫外線の遮蔽性を効果的に高め、かつ酸化タングステン粒子の劣化を効果的に抑制することができる。上記紫外線遮蔽剤Yの最も長波長側の極大吸収波長の下限は紫外線を遮蔽する機能が発揮されれば特に限定されない。上記紫外線遮蔽剤Yの最も長波長側の極大吸収波長は、好ましくは250nm以上、より好ましくは290nm以上である。上記紫外線遮蔽剤Yは1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記極大吸収波長は、紫外線遮蔽剤0.01重量%とトリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート99.9重量%とを含む液を用いて、例えば石英セル(セル長1mm)を用いて測定することができる。
紫外線の遮蔽性を高め、更に経時後の可視光線透過率の低下をより一層抑制する観点からは、上記紫外線遮蔽剤Yは、ベンゾトリアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、トリアジン化合物、マロン酸エステル化合物又はシュウ酸アニリド化合物を含むことが好ましく、トリアジン化合物又はマロン酸エステル化合物を含むことがより好ましい。上記紫外線遮蔽剤Yは、ベンゾトリアゾール化合物を含むことが好ましく、ベンゾフェノン化合物を含むことが好ましく、トリアジン化合物を含むことが好ましく、マロン酸エステル化合物を含むことが好ましく、シュウ酸アニリド化合物を含むことが好ましい。
中間膜及び合わせガラスの経時後の可視光線透過率の低下をより一層抑制する観点からは、上記紫外線遮蔽剤Yは6,6’,6’’−[(1,3,5−トリアジン−2,4,6,−トリイル)トリス(3−ヘキシルオキシ−2−メチルフェノール)]、2−エチル−2’−エトキシ−オキシアニリド(Clariant社製「SanduvorVSU」)、マロン酸[(4−メトキシフェニル)−メチレン]−ジメチルエステル(Clariant社製「Hostavin PR−25」)、又は2−[2−ヒドロキシ−4−[(オクチルオキシカルボニル)エチリデンオキシ]フェニル−4,6−ジ(4−フェニル)フェニル−1,3,5−トリアジン(BASF社製「チヌビン479」)を含むことがより好ましく、6,6’,6’’−[(1,3,5−トリアジン−2,4,6,−トリイル)トリス(3−ヘキシルオキシ−2−メチルフェノール)]又はマロン酸[(4−メトキシフェニル)−メチレン]−ジメチルエステルを含むことがより好ましい。上記紫外線遮蔽剤Yは、6,6’,6’’−[(1,3,5−トリアジン−2,4,6,−トリイル)トリス(3−ヘキシルオキシ−2−メチルフェノール)]を含むことが好ましく、2−エチル−2’−エトキシ−オキシアニリドを含むことが好ましく、マロン酸[(4−メトキシフェニル)−メチレン]−ジメチルエステルを含むことが好ましく、2−[2−ヒドロキシ−4−[(オクチルオキシカルボニル)エチリデンオキシ]フェニル−4,6−ジ(4−フェニル)フェニル−1,3,5−トリアジンを含むことが好ましい。
紫外線の遮蔽性を高め、更に経時後の可視光線透過率の低下をより一層抑制する観点からは、上記中間膜は、トリアジン化合物とマロン酸エステル化合物とを含むことが好ましく、6,6’,6’’−[(1,3,5−トリアジン−2,4,6,−トリイル)トリス(3−ヘキシルオキシ−2−メチルフェノール)]とマロン酸エステル化合物とを含むことがより好ましく、6,6’,6’’−[(1,3,5−トリアジン−2,4,6,−トリイル)トリス(3−ヘキシルオキシ−2−メチルフェノール)]とマロン酸[(4−メトキシフェニル)−メチレン]−ジメチルエステルとを含むことが更に好ましい。
中間膜における紫外線遮蔽剤の含有量は特に限定されない。経時後の可視光線透過率の低下をより一層抑制する観点からは、上記中間膜100重量%中、上記紫外線遮蔽剤の含有量は、好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは0.2重量%以上、更に好ましくは0.3重量%以上、特に好ましくは0.5重量%以上、好ましくは2.5重量%以下、より好ましくは2重量%以下、更に好ましくは1.5重量%以下、特に好ましくは1重量%以下、最も好ましくは0.8重量%以下である。特に、中間膜100重量%中、紫外線遮蔽剤の含有量が0.2重量%以上であることにより、中間膜及び合わせガラスの経時後の可視光線透過率の低下を顕著に抑制できる。
経時後の可視光線透過率の低下をより一層抑制する観点からは、上記中間膜100重量%中、上記紫外線遮蔽剤Yの含有量は、好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは0.2重量%以上、更に好ましくは0.3重量%以上、特に好ましくは0.5重量%以上、好ましくは2.5重量%以下、より好ましくは2重量%以下、更に好ましくは1.5重量%以下、特に好ましくは1重量%以下、最も好ましくは0.8重量%以下である。
(酸化防止剤)
上記中間膜は酸化防止剤を含むことが好ましい。該酸化防止剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤及びリン系酸化防止剤等が挙げられる。上記フェノール系酸化防止剤はフェノール骨格を有する酸化防止剤である。上記硫黄系酸化防止剤は硫黄原子を含有する酸化防止剤である。上記リン系酸化防止剤はリン原子を含有する酸化防止剤である。
上記酸化防止剤は、フェノール系酸化防止剤又はリン系酸化防止剤であることが好ましい。
上記フェノール系酸化防止剤としては、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール(BHT)、ブチル化ヒドロキシアニソール(BHA)、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、ステアリル−β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2’−メチレンビス−(4−メチル−6−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデン−ビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス−(2−メチル−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、テトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、1,3,3−トリス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェノール)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、ビス(3,3’−t−ブチルフェノール)ブチリックアッシドグリコールエステル及びビス(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルベンゼンプロパン酸)エチレンビス(オキシエチレン)等が挙げられる。これらの酸化防止剤の内の1種又は2種以上が好適に用いられる。
上記リン系酸化防止剤としては、トリデシルホスファイト、トリス(トリデシル)ホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリノニルフェニルホスファイト、ビス(トリデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(デシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチル−6−メチルフェニル)エチルエステル亜リン酸、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、及び2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチル−1−フェニルオキシ)(2−エチルヘキシルオキシ)ホスホラス等が挙げられる。これらの酸化防止剤の内の1種又は2種以上が好適に用いられる。
上記酸化防止剤の市販品としては、例えば住友化学工業社製「スミライザーBHT」、及びBASF社製「イルガノックス1010」等が挙げられる。
中間膜及び合わせガラスの高い可視光線透過率を長期間に渡り維持するために、上記中間膜100重量%中、上記酸化防止剤の含有量は0.1重量%以上であるであることが好ましい。また、酸化防止剤の添加効果が飽和するので、上記中間膜100重量%中、上記酸化防止剤の含有量は2重量%以下であることが好ましい。
中間膜及び合わせガラスの遮熱性及び可視光線透過率、並びに中間膜及び合わせガラスの経時後の可視光線透過率をより一層高める観点からは、上記中間膜100重量%中、上記酸化防止剤の含有量は好ましくは0.1重量%以上である。また、酸化防止剤の影響による周辺部の色変化を抑制するために、上記中間膜100重量%中、上記酸化防止剤の含有量は好ましくは2重量%以下、より好ましくは1.8重量%以下である。
(金属塩)
上記中間膜は、アルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩の内の少なくとも1種の金属塩(以下、金属塩Mと記載することがある)を含むことが好ましい。上記金属塩Mの使用により、合わせガラス部材と中間膜との接着性又は中間膜における各層間の接着性を制御することが容易になる。さらに、中間膜が上記金属塩Mを含むことで、中間膜の耐光性がより一層高くなり、高い可視光線透過率をより一層長期間に渡り維持できる。上記金属塩Mは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記金属塩Mは、Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr及びBaからなる群から選択された少なくとも1種の金属を含むことが好ましい。中間膜中に含まれている金属塩は、K及びMgの内の少なくとも1種の金属を含むことが好ましい。
また、上記金属塩Mは、炭素数2〜16の有機酸のアルカリ金属塩又は炭素数2〜16の有機酸のアルカリ土類金属塩であることがより好ましく、炭素数2〜16のカルボン酸マグネシウム塩又は炭素数2〜16のカルボン酸カリウム塩であることが更に好ましい。
上記炭素数2〜16のカルボン酸マグネシウム塩及び上記炭素数2〜16のカルボン酸カリウム塩としては特に限定されないが、例えば、酢酸マグネシウム、酢酸カリウム、プロピオン酸マグネシウム、プロピオン酸カリウム、2−エチルブタン酸マグネシウム、2−エチルブタン酸カリウム、2−エチルヘキサン酸マグネシウム及び2−エチルヘキサン酸カリウム等が挙げられる。
上記中間膜が金属塩Mを含む場合に、金属塩Mの含有量は、好ましくは5ppm以上、より好ましくは10ppm以上、更に好ましくは20ppm以上、特に好ましくは50ppm以上、好ましくは300ppm以下、より好ましくは250ppm以下、更に好ましくは200ppm以下である。金属塩Mの含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、合わせガラス部材と中間膜との接着性又は中間膜における各層間の接着性をより一層良好に制御できる。さらに、上記金属塩Mの含有量が上記下限以上であると、中間膜の耐光性が更に一層高くなり、高い可視光線透過率を更に一層長期間に渡り維持できる。
(他の成分)
上記中間膜は、必要に応じて、光安定剤、難燃剤、帯電防止剤、顔料、染料、接着力調整剤、耐湿剤、蛍光増白剤及び赤外線吸収剤等の添加剤を含んでいてもよい。これらの添加剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
(合わせガラス用中間膜)
上記合わせガラス用中間膜の厚みは特に限定されない。実用面の観点、並びに遮熱性を充分に高める観点からは、中間膜の厚みは、好ましくは0.1mm以上、より好ましくは0.25mm以上、好ましくは3mm以下、より好ましくは1.5mm以下である。中間膜の厚みが上記下限以上であると、合わせガラスの耐貫通性が高くなる。
上記合わせガラス用中間膜の製造方法は特に限定されない。該中間膜の製造方法として、従来公知の方法を用いることができる。例えば、熱可塑性樹脂と遮熱粒子と防錆剤と必要に応じて配合される他の成分とを混練し、中間膜を成形する製造方法等が挙げられる。連続的な生産に適しているため、押出成形する製造方法が好ましい。
上記混練の方法は特に限定されない。この方法として、例えば、押出機、プラストグラフ、ニーダー、バンバリーミキサー又はカレンダーロール等を用いる方法が挙げられる。なかでも、連続的な生産に適しているため、押出機を用いる方法が好適であり、二軸押出機を用いる方法がより好適である。
(合わせガラス)
本発明に係る合わせガラスは、第1の合わせガラス部材と、第2の合わせガラス部材と、上記第1の合わせガラス部材と上記第2の合わせガラス部材との間に配置された中間膜とを備える。上記合わせガラスは、1層の構造を有する単層の中間膜を備えていてもよく、2層以上の積層構造を有する多層の中間膜を備えていてもよい。上記合わせガラスは、単層又は多層の中間膜を備える。上記合わせガラスにおける中間膜が、本発明に係る合わせガラス用中間膜を含む。従って、上記合わせガラスにおける中間膜が全体で、熱可塑性樹脂と遮熱粒子と防錆剤とを含む。
図1に、本発明の一実施形態に係る合わせガラス用中間膜を用いた合わせガラスの一例を断面図で示す。
図1に示す合わせガラス1は、中間膜2と、第1の合わせガラス部材21と、第2の合わせガラス部材22とを備える。中間膜2は単層の中間膜である。中間膜2は、熱可塑性樹脂と遮熱粒子と防錆剤とを含む。中間膜2は、合わせガラスを得るために用いられる。中間膜2は、合わせガラス用中間膜である。
中間膜2は、第1の合わせガラス部材21と第2の合わせガラス部材22との間に配置されており、挟み込まれている。中間膜2の第1の表面2a(一方の表面)に、第1の合わせガラス部材21が積層されている。中間膜2の第1の表面2aとは反対の第2の表面2b(他方の表面)に、第2の合わせガラス部材22が積層されている。
図2に、本発明の他の実施形態に係る合わせガラス用中間膜を用いた合わせガラスの他の例を断面図で示す。
図2に示す合わせガラス11は、中間膜12と、第1の合わせガラス部材21と、第2の合わせガラス部材22とを備える。中間膜12は、多層の中間膜である。中間膜12は、第1の層13、第2の層14及び第3の層15の3つの中間膜がこの順で積層された構造を有する。中間膜12は全体で熱可塑性樹脂と遮熱粒子と防錆剤とを含む。本実施形態では、第2の層14は、遮熱層であり、熱可塑性樹脂と遮熱粒子と防錆剤とを含む。第2の層14は、熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。第2の層14は、上記遮熱粒子を含んでいなくてもよく、上記防錆剤を含んでいなくてもよい。第1の層13及び第3の層15は、保護層である。第1の層13及び第3の層15は、熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。第1の層13及び第3の層15は、上記遮熱粒子を含んでいてもよく、上記防錆剤を含んでいてもよい。中間膜12は、合わせガラスを得るために用いられる。中間膜12は、合わせガラス用中間膜である。
中間膜12は、第1の合わせガラス部材21と第2の合わせガラス部材22との間に配置されており、挟み込まれている。第1の層13の外側の表面13aに第1の合わせガラス部材21が積層されている。第3の層15の外側の表面15aに第2の合わせガラス部材22が積層されている。
上記合わせガラス部材としては、ガラス板及びPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム等が挙げられる。上記合わせガラスには、2枚のガラス板の間に中間膜が配置されている合わせガラスだけでなく、ガラス板とPETフィルム等との間に中間膜が配置されている合わせガラスも含まれる。合わせガラスは、ガラス板を備えた積層体であり、少なくとも1枚のガラス板が用いられていることが好ましい。上記第1の合わせガラス部材及び上記第2の合わせガラス部材がそれぞれ、ガラス板又はPETフィルムであり、上記第1の合わせガラス部材及び上記第2の合わせガラス部材の内の少なくとも一方が、ガラス板であることが好ましい。
上記ガラス板としては、無機ガラス及び有機ガラスが挙げられる。上記無機ガラスとしては、フロート板ガラス、熱線吸収板ガラス、熱線反射板ガラス、磨き板ガラス、型板ガラス、線入り板ガラス、クリアガラス及びクリアガラス等が挙げられる。上記有機ガラスは、無機ガラスに代用される合成樹脂ガラスである。上記有機ガラスとしては、ポリカーボネート板及びポリ(メタ)アクリル樹脂板等が挙げられる。上記ポリ(メタ)アクリル樹脂板としては、ポリメチル(メタ)アクリレート板等が挙げられる。
上記合わせガラス部材の厚みは、特に限定されないが、好ましくは1mm以上、好ましくは5mm以下、より好ましくは3mm以下である。また、上記合わせガラス部材がガラス板である場合に、該ガラス板の厚みは、好ましくは1mm以上、好ましくは5mm以下、より好ましくは3mm以下である。上記合わせガラス部材がPETフィルムである場合に、該PETフィルムの厚みは、好ましくは0.03mm以上、好ましくは0.5mm以下である。
上記合わせガラスの製造方法は特に限定されない。例えば、上記第1の合わせガラス部材と上記第2の合わせガラス部材との間に、中間膜を挟んで、押圧ロールに通したり、又はゴムバッグに入れて減圧吸引したりして、上記第1の合わせガラス部材と上記中間膜との間及び上記第2の合わせガラス部材と上記中間膜との間に残留する空気を脱気する。その後、約70〜110℃で予備接着して積層体を得る。次に、積層体をオートクレーブに入れたり、又はプレスしたりして、約120〜150℃及び1〜1.5MPaの圧力で圧着する。このようにして、合わせガラスを得ることができる。
上記中間膜及び上記合わせガラスは、自動車、鉄道車両、航空機、船舶及び建築物等に使用できる。上記中間膜は、建築用又は車両用の中間膜であることが好ましく、車両用の中間膜であることがより好ましい。上記合わせガラスは、建築用又は車両用の合わせガラスであることが好ましく、車両用の合わせガラスであることがより好ましい。上記中間膜及び上記合わせガラスは、これらの用途以外にも使用できる。上記中間膜及び上記合わせガラスは、自動車のフロントガラス、サイドガラス、クリアガラス又はルーフガラス等に使用できる。遮熱性が高いので、上記中間膜及び上記合わせガラスは、自動車に好適に用いられる。また、上記中間膜を用いた合わせガラスは、波長1550nmでの光線透過率が高く、合わせガラスを介して入射された太陽光によるじりじり感を抑制することが可能であるので、上記中間膜及び上記合わせガラスは、自動車に好適に用いられる。また、上記中間膜を用いた合わせガラスは、波長850nmでの光線透過率が高く、合わせガラスに取り付けられた各種センサーの検知精度を高めることが可能であるので、上記中間膜及び上記合わせガラスは、自動車に好適に用いられる。
透明性により一層優れた合わせガラスを得る観点からは、合わせガラスの上記可視光線透過率は、好ましくは65%以上、より好ましくは70%以上である。合わせガラスの可視光線透過率は、JIS R3211(1998)に準拠して測定できる。上記合わせガラス用中間膜を、JIS R3208に準拠した、厚さ2mmの2枚のグリーンガラス(熱線吸収板ガラス)の間に挟み込むことにより得られた合わせガラスの可視光線透過率は70%以上であることが好ましい。
合わせガラスの日射透過率(Ts2100)は、好ましくは65%以下、より好ましくは60%以下、更に好ましくは55%以下、特に好ましくは50%以下である。合わせガラスの日射透過率は、JIS R3106(1998)に準拠して測定できる。上記合わせガラス用中間膜を、JIS R3208に準拠した、厚さ2mmの2枚のグリーンガラスの間に挟み込むことにより得られた合わせガラスの日射透過率は好ましくは65%以下、より好ましくは60%以下、更に好ましくは55%以下、特に好ましくは50%以下である。
じりじり感を効果的に抑制する観点からは、合わせガラスの波長1550nmでの光線透過率(T1550)は、好ましくは10%以下である。上記合わせガラス用中間膜を、JIS R3208に準拠した、厚さ2mmの2枚のグリーンガラスの間に挟み込むことにより得られた合わせガラスの波長1550nmでの光線透過率(T1550)は、好ましくは10%以下である。上記光線透過率(T1550)は、JIS R 3106(1998)に準拠して測定できる。
合わせガラスの波長800nmでの光線透過率(T800)は、好ましくは20%以上である。上記合わせガラス用中間膜を、JIS R3208に準拠した、厚さ2mmの2枚のグリーンガラスの間に挟み込むことにより得られた合わせガラスの波長800nmでの光線透過率(T800)は、好ましくは20%以上である。上記光線透過率(T800)は、JIS R 3106(1998)に準拠して測定できる。
合わせガラスのヘーズ値は、好ましくは2%以下、より好ましくは1%以下、更に好ましくは0.5%以下、特に好ましくは0.4%以下である。合わせガラスのヘーズ値は、JIS K6714に準拠して測定できる。
以下、実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明する。本発明は以下の実施例のみに限定されない。
実施例及び比較例では、以下の材料を用いた。
熱可塑性樹脂:
「PVB1」(n−ブチルアルデヒドによりアセタール化されているポリビニルブチラール樹脂、平均重合度1700、水酸基の含有率30.5モル%、アセチル化度1モル%、ブチラール化度68.5モル%)
なお、上記ポリビニルブチラールの水酸基の含有率、アセチル化度及びブチラール化度(アセタール化度)はASTM D1396−92に準拠した方法により測定した。なお、JIS K6728「ポリビニルブチラール試験方法」により測定した場合も、ASTM D1396−92に準拠した方法と同様の数値を示した。
可塑剤:
3GO(トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート)
遮熱粒子:
ITO(ITO粒子、錫ドープ酸化インジウム粒子)
CWO(CWO粒子、セシウムドープ酸化タングステン粒子(Cs0.33WO))
成分X:
43V(成分X、フタロシアニン化合物、中心金属としてバナジウム原子を含有する、山田化学社製「NIR−43V」)
金属塩:
金属塩A(ビス(2−エチル酪酸)マグネシウム)
紫外線遮蔽剤:
T−326(2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、BASF社製「Tinuvin326」、最も長波長側の極大吸収波長350nm)
酸化防止剤:
BHT(2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール)
防錆剤:
5M−BTA(城北化学工業株式会社製「5M−BTA」、上記式(11A)で表される化合物、上記式(11A)中のR1,R3及びR4は水素原子、上記式(11A)中のR2はメチル基)
BT−LX(城北化学工業株式会社製「BT−LX」、下記式(101)で表される化合物)
Figure 2015046584
TT−LX(城北化学工業社製「TT−LX」、下記式(102)で表される化合物)
Figure 2015046584
BT−120(城北化学工業社製「BT−120」、上記式(11A)で表される化合物、上記式(11A)中、R1〜R4は水素原子)
(実施例1)
(1)中間膜の作製
金属塩A(ビス(2−エチル酪酸)マグネシウム)を0.19重量%で含むエタノール溶液を用意した。
可塑剤(3GO)39.5重量部と、遮熱粒子(ITO)を得られる中間膜100重量%中で0.12重量%となる量と、遮熱粒子(CWO)を得られる中間膜100重量%中で0.035重量%となる量と、成分X(43V)を得られる中間膜中で0.006重量%となる量と、防錆剤(5M−BTA)を得られる中間膜中で0.30重量%となる量と、得られた上記エタノール溶液を得られる中間膜中でのマグネシウム濃度が160ppmとなる量とを混合し、さらに、分散剤であるリン酸エステル化合物を添加した後、水平型のマイクロビーズミルにて混合し、分散液を得た。なお、リン酸エステル化合物の含有量は遮熱粒子の合計の含有量の1/10となるように調整した。
ポリビニルブチラール樹脂(PVB1)100重量部に対し、得られた分散液全量と、紫外線遮蔽剤(T−326)を得られる中間膜中で1.0重量%となる量と、酸化防止剤(BHT)を得られる中間膜100重量%中で0.2重量%となる量とを添加し、ミキシングロールで充分に混練し、組成物を得た。
得られた組成物を押出機により押出して、厚み760μmの単層の中間膜を得た。
(2)合わせガラスAの作製
得られた中間膜を、縦30cm×横30cmの大きさに切断した。次に、JIS R3208に準拠した2枚のグリーンガラス(縦30cm×横30cm×厚み2mm)を用意した。この2枚のグリーンガラスの間に、得られた中間膜を挟み込み、真空ラミネーターにて90℃で30分間保持し、真空プレスし、積層体を得た。積層体において、ガラス板からはみ出た中間膜部分を切り落とし、合わせガラスAを得た。
(実施例2〜6及び比較例1〜9)
配合成分の種類及び含有量を下記の表1,2に示すように設定したこと以外は実施例1と同様にして、単層の中間膜を作製した。得られた中間膜を用いて、実施例1と同様にして、中間膜を備えた合わせガラスを作製した。
(評価)
(1)可視光線透過率(A光Y値、初期A−Y(380〜780nm))の測定
分光光度計(日立ハイテク社製「U−4100」)を用いて、JIS R3211(1998)に準拠して、得られた合わせガラスAの波長380〜780nmにおける上記可視光線透過率を測定した。
(2)光線透過率(初期T850(850nm))の測定
分光光度計(日立ハイテク社製「U−4100」)を用いて、JIS R3106(1998)に準拠した方法により、得られた合わせガラスAの波長850nmでの光線透過率(T850(850nm))を測定した。
(3)光線透過率(初期T1550(1550nm))の測定
分光光度計(日立ハイテク社製「U−4100」)を用いて、JIS R3106(1998)に準拠した方法により、得られた合わせガラスAの波長1550nmでの光線透過率(T1550(1550nm))を測定した。
(4)日射透過率(初期Ts2100(300〜2100nm))の測定
分光光度計(日立ハイテク社製「U−4100」)を用いて、JIS R3106(1998)に準拠して、得られた合わせガラスの波長300〜2100nmでの日射透過率Ts(Ts2100)を求めた。
(5)耐熱性(ΔA−Y、ΔT850、ΔT1550、ΔTs2100)
100℃の恒温環境下の空気中に、2000時間保管後の合わせガラスのA−Y、T850、T1550及びTs2100を上記の方法により測定した。
得られた測定値から、ΔA−Y((保管後のA−Y)−(初期のA−Y))、ΔT850((保管後のT850)−(初期のT850))、ΔT1550((保管後のT1550)−(初期のT1550))、及びΔTs2100((保管後のTs2100)−(初期のTs2100))を求めた。
結果を下記の表1,2に示す。下記の表1,2において、可塑剤の含有量はポリビニルアセタール樹脂100重量部に対する含有量(重量部)を示す。遮熱粒子、成分X、酸化防止剤、紫外線遮蔽剤及び防錆剤の含有量は、中間膜100重量%中での含有量(重量%)を示す。金属塩の含有量は、中間膜中でのマグネシウム濃度を示す。
Figure 2015046584
Figure 2015046584
1…合わせガラス
2…中間膜
2a…第1の表面
2b…第2の表面
11…合わせガラス
12…中間膜
13…第1の層
14…第2の層
15…第3の層
13a…外側の表面
15a…外側の表面
21…第1の合わせガラス部材
22…第2の合わせガラス部材

Claims (8)

  1. 熱可塑性樹脂と、遮熱粒子と、防錆剤とを含み、
    前記防錆剤が、下記式(11)で表される防錆剤である、合わせガラス用中間膜。
    Figure 2015046584
    前記式(11)中、R1〜R4はそれぞれ水素原子又はメチル基を表し、R5は水素原子、又は炭素数が1〜30でありかつ窒素原子を含まない有機基を表す。
  2. 前記遮熱粒子が、酸化タングステン粒子を含む、請求項1に記載の合わせガラス用中間膜。
  3. 前記遮熱粒子が、錫ドープ酸化インジム粒子と、前記酸化タングステン粒子とを含む、請求項2に記載の合わせガラス用中間膜。
  4. フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物及びアントラシアニン化合物の内の少なくとも1種の成分を含む、請求項1に記載の合わせガラス用中間膜。
  5. 前記遮熱粒子が、酸化タングステン粒子を含み、かつ、
    フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物及びアントラシアニン化合物の内の少なくとも1種の前記成分を含む、請求項4に記載の合わせガラス用中間膜。
  6. 前記遮熱粒子が、錫ドープ酸化インジム粒子と、前記酸化タングステン粒子とを含み、かつ、
    フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物及びアントラシアニン化合物の内の少なくとも1種の前記成分を含む、請求項4に記載の合わせガラス用中間膜。
  7. 可塑剤を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。
  8. 第1の合わせガラス部材と、
    第2の合わせガラス部材と、
    請求項1〜7のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜とを備え、
    前記合わせガラス用中間膜が、前記第1の合わせガラス部材と前記第2の合わせガラス部材との間に配置されている、合わせガラス。
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