KR20020021610A

KR20020021610A - 적층 유리

Info

Publication number: KR20020021610A
Application number: KR1020010056473A
Authority: KR
Inventors: 나가이구니꼬
Original assignee: 세야 히로미치; 아사히 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2000-09-14
Filing date: 2001-09-13
Publication date: 2002-03-21
Also published as: EP1671783A1; US6506487B2; KR100794545B1; US20020054993A1; JP2012001433A; EP1188551A1; DE60122077D1; EP1188551B1; JP5659988B2; DE60122077T2

Abstract

복수 장의 유리판, 및 각 유리판 사이에 설치된 중간막이 적층되어 적층 유리를 구성한다. 중간막은 입경이 0.2 ㎛ 이하의 적외선 차폐성 미립자가 분산 배합된 유기 수지막으로 이루어진다. 각 유리판의 일사 투과율의 곱은 0.3∼0.6 이다. 중간막 중의 적외선 차폐성 미립자의 분산 배합 비율은 중간막의 총질량 100 질량부에 대하여 0.1∼0.5 질량부이다.

Description

적층 유리 {LAMINATED GLASS}

본 발명은 적층 유리에 관한 것이다.

근래, 자동차 내의 습도 상승을 억제하고, 냉방 부하를 저감시킬 목적으로 차량용 창유리에 적외선 차폐 창유리를 사용하는 것이 보급되고 있다. 종래의 적외선 차폐 창유리로서는 유리판의 표면에 각종 금속 또는 금속 산화물의 박막을 적층한 박막 부착 유리판이 사용되어, 이들 막의 작용에 의해 차 내에 입사되는 태양 복사 에너지를 대폭 차단하는 것이 가능하다.

그러나, 상기 박막은 도전성이 있기 때문에, 창유리의 전파투과성을 저감시켜 창유리에 부착되어 있는 오디오, TV 또는 GPS (Global Position System) 등의안테나 기능에 문제를 일으킬 경우가 있다. 이들의 안테나는 리어(rear) 유리 등의 차의 내측에 인쇄된 배선 패턴 (전도성 세라믹 페이스트의 소성체 등) 으로 제작된다. 이 때문에 안테나로서의 기능을 유지하기 위해서는 창유리에 높은 전파 투과성능이 요구된다.

종래 기술 1

이에 이와 같은 문제를 개선하기 위해, 특개평8-259279 호 공보 (이하, '279 호 공보' 라 칭함) 에는 전파 투과성을 확보하면서, 적외선을 차폐하는 적층 유리가 제안되어 있다. 이러한 적층 유리는 입경 0.2 ㎛ 이하의 기능성 미립자를 분산 배합한 중간막을 가지고 있으며, 적외선을 차폐함과 동시에 전파수신 장해를 저감할 수 있는 것으로 되어 있다.

예컨대, 279 호 공보는 두께 2 mm 의 투명유리판과 두께 2 mm 의 녹색 유리판을 ITO 초미립자가 분산된 중간막 [중간막의 총질량 100 질량부에 대하여, ITO 초미립자가 약 0.3 (≒ 0.2 ×7 ÷(7+95+323) ×100) 질량부 배합된 중간막에 해당] 에 의해 접합된 적층 유리가 기재되어 있다. 이러한 적층 유리는 그의 일사 투과율 Ts 가 42.0 %, 헤이즈 H 가 0.2 % 이므로, 충분한 일사 투과율을 가지면서 낮은 헤이즈를 실현하고 있다.

그러나, 그의 실시예 6 에서는 ITO 초미립자의 함유비율이 적기 때문에 근적외선의 투과를 충분히 억제할 수 없으며, 차내의 시트나 스테아링 호일의 표면온도 및 실온을 상승시키는 원인이 된다.

종래기술 2

한편, 적외선 차폐성능과 미립자의 양과의 관계에 대하여는, 특허 제 2715856 호 공보 (이하, '859 호 공보' 라 칭함) 에 기재되어 있다, 이 공보에는 ITO 분말을 유기수지 중에 분산시킨 적외선 컷-오프(cut off)재에 관한 기재가 있으며, 859 호 공보의 도 1 에는 적외선 차폐성능과 ITO 분말의 첨가량과의 관계가 기재되어 있다.

상기 도의 실시예 3 과 실시예 4 를 비교하면, 하기의 사실을 알 수 있다. 실시예 3 은 ITO 분말 8 g 을 아크릴수지 용액 10 g 을 함유하는 용매에 분산 연합(練合)시킨 경우이다. 이에 반해, 실시예 4 는 ITO 분말 8 g 을 폴리카보네이트 4 g 을 함유하는 용매에 분산 연합한 경우이다. 실시예 3 과 실시예 4 의 큰 차이는, 실시예 4 의 경우가 실시예 3 보다도 수지에 대한 ITO 분말의 첨가비율이 크다는데 있다.

또한, 859 호 공보의 도 1 의 그래프로부터 명백하듯이, 1,500 nm 부근의 중적외선 영역의 광의 차폐성능은 ITO 분말의 첨가비율에 그다지 큰 영향을 받지 않지만 (실시예 3 의 투과율은 약 5 %, 실시예 4 의 투과율은 약 1 %), 1,000 nm 부근의 근적외선 영역의 광의 차폐성능은 ITO 분말의 첨가비율의 영향을 받고 있음을 알 수 있다 (실시예 3 의 투과율은 약 22 %, 실시예 4 의 투과율은 3 %). 따라서, ITO 분말의 첨가비율을 크게 함에 따라, 파장 1,000 nm 부근의 근적외선 영역의 파장의 광의 차폐성능을 향상시키는 것이 가능하다.

그러나, ITO 분말의 첨가비율을 크게 하여 근적외선 영역의 파장의 광의 차폐성능을 높인 경우, 적외선 통신을 이용한 각종 시스템에서 문제를 일으키는 경우가 있다.

예컨대, 최근 일본에 있어서는 광 비컨(beacon)을 이용한 VICS (Vehicle Information and Communication System) 이 보급되고 있다. 이것은 정보 센터에서 수집된 교통정보를 각 자동차에 통지하고, 또한 자동차측의 정보를 정보센터터에 통지함으로써, 도로에서의 삽체 등을 방지하기 위한 시스템이다. 구체적으로는, 도로에 설치된 장치 (이하, '도로 안테나' 라 칭함) 및 자동차 내에 장치된 장치 (이하, '차재기' 라 칭함) 와의 사이에서 쌍방간의 적외선 통신이 이루어진다.

또한, '키-레스 엔트리' 는 자동차의 소유자가 소지하는 발광기를 사용하여 자동차 내의 수광기에 적외선 신호를 수신함으로써, 도어 록의 개폐를 수행하는 시스템이다. 따라서, 이들의 시스템을 정상으로 동작시키기 위해서는 창유리가 적외선 투과성능을 가질 필요가 있으며, 특히 이들 시스템에서는 약 850 nm 파장의 적외광이 사용되고 있다.

이 때문에, 자동차 광유리는 약 850 nm 파장의 적외광을 충분히 투과하는 성능이 필요하다. 그러나, 차폐를 위해 ITO 분말을 첨가하면, 1,000 nm 부근의 파장의 적외광을 차단할 뿐만 아니라, 약 850 nm 파장의 적외광도 차단해 버리는 문제가 있다. 또한, 다량의 ITO 분말 등의 미립자를 중간막에 분산시킬 경우, 그의 투과도가 저하되고, 제작된 적층 유리의 헤이즈가 커지는 문제도 발생한다. 헤이즈의 증대는 운전자의 시계(視界)를 악화시키는 원인이 된다.

이상에서 명백하듯이, 자동차 창유리에 있어서, 차내 온도의 상승에 기여하는 1,000 ∼ 1,100 nm 파장의 적외광을 차폐하고, 또한 적외선 통신에 사용되는 약 850 nm 파장의 적외광을 투과하는 창유리가 요구된다. 그러나, 1,000 ∼ 1,100 nm 파장의 적외광을 충분히 차폐하기 위해서는, ITO 초미립자의 첨가비율을 높여야만 한다. 그 결과, 약 850 nm 파장의 적외광을 차폐하여 적외선 통신을 장해하고, 또한 헤이즈를 증대시킨다는 새로운 문제를 발생시키는 경우가 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래 기술에 있어서의 문제를 해결하기 위한 것으로, 실내 온도의 상승 원인이 되는 1,000 ∼ 1,100 nm 파장의 적외광을 차단함과 동시에, 적외선 통신에 사용되는 약 850 nm 파장의 적외광을 투과하는 적층 유리를 제공하는 것을 제 1 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 ITO 초미립자의 첨가에 의해 발생하는 헤이즈의 증대를 억제하고, 외관성을 향상시키는 적층 유리를 제공하는 것을 제 2 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의하면 '청구항 제 1 항' 이 제공된다.

또한, 본 발명의 실시의 양태에 의하면 '청구항 제 2 항 ∼' 이 제공된다.

도 1 은 본 발명의 적층 유리의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.

도 2a 는 적층 유리의 정면도이다.

도 2b 는 B-B' 선의 확대 단면도이다.

도 3a 는 적층 유리의 실시예 1∼5 의 분광 투과율을 나타내는 그래프이다.

도 3b 는 적층 유리의 실시예 19∼22의 분광 투과율을 나타내는 그래프이다.

다음으로 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.

[1. 적층 유리의 구조]

도 1 은 본 발명의 하나의 실시 형태 (적층 유리)를 나타내는 개략 단면도이다. 적층 유리 1 은 중간막 (12) 를 사이에 둔 2 장의 유리판 (11a), (11b) 을오토클레이브에서 가압하고 이들을 압착하여 일체화함으로써 제작된다. 중간막 (12) 는 폴리비닐부티랄계 막 또는 에틸렌-아세트산비닐 공중합체계 막에 입경이 0.2 ㎛ 이하 (바람직하게는 0.001 ∼ 0.15 ㎛) 의 적외선 차폐성 미립자를 분산 배합하여 제작된다.

[2. 중간막의 제조방법]

여기서는, 중간막의 제조방법에 대해 기술한다. 가소제 중에 입경이 0.2 ㎛ 이하의 적외선 차폐성 미립자를 분산시키고, 이어서 상기 가소제를 수지 용액 중에 분산 첨가하여 혼합 혼련함으로써 막용 수지원료를 수득한다. 그 후, 상기 막용 수지원료를 압출 성형 등으로 형성함으로써 적외선 차폐성 미립자가 분산 배합된 중간막이 수득된다.

또한, 가소제를 수지 용액 중에 분산 첨가할 때, 각종 첨가제를 함께 첨가할 수 있다. 첨가제의 종류로는 예컨대 각종 안료, 유기계 자외선 흡수제, 또는 유기계적외선 흡수제 등을 들 수 있다. 또한 상기 가소제 및 수지 용액으로는 공지의 물질을 사용할 수 있다.

[3. 적외선 차폐성 미립자의 종류]

적외선 차폐성 미립자의 재질로서는, 예컨대 Sn, Ti, Si, Zn, Zr, Fe, Al, Cr, Co, Ce, In, Ni, Ag, Cu, Pt, Mn, Ta, W, V, Mo 의 금속, 산화물, 질화물, 황화물 또는 이들의 Sb 또는 F 를 도프한 도프물로 이루어지는 미립자를 들 수 있다. 이들의 미립자를 단독 또는 복합물로서 사용할 수 있다. 또한, 이들의 단독물 또는 복합물을 유기수지에 혼합한 혼합물, 또는 이들의 단독물 또는 복합물을 유기수지로 피복한 피복물을 사용하는 것은, 자동차용 창유리에 요구되는 각종 성능을 얻기 위해 유효하다.

또한, 적외선 차폐성 미립자로서는 안티몬이 도프된 산화주석(ATO) 미립자, 또는 주석이 도프된 산화인듐(ITO) 미립자를 사용하는 것이 바람직하다. ATO 미립자 및 ITO 미립자는 모두 적외선 차폐성능이 우수해, 중간막으로의 배합량이 적어도 된다. 이때, ATO 미립자 및 ITO 미립자를 비교하면, ITO 미립자 쪽이 적외선 차폐성능이 우수하기 때문에, 적외선 차폐성 미립자로서 ITO 미립자를 사용하는 것이 특히 바람직하다.

한편, 원하는 적외선 차폐성능을 얻기 위해서는, 일정량 이상의 적외선 차폐성 미립자를 중간막에 분산시킬 필요가 있으며, 다량의 미립자의 첨가는 중간막의 헤이즈를 증대시키는 결과로 된다. 이때, 중간막의 헤이즈를 작게하기 위하여, 중간막 중의 적외선 차폐성 미립자의 분산 배합 비율은, 중간막의 총질량 100 질량부에 대하여 0.1∼0.5 질량부로 하는 것이 바람직하다.

단, 상기 분산 배합 비율로서는 중적외선 영역 (1,500∼5,000 nm) 의 파장의 광의 차폐성능은 충분하지만, 근적외선 영역 (특히, 1,000 nm) 의 파장의 광의 차폐성능이 충분하지 않기 때문에 (후술의 도 3a 의 적층 유리의 실시예 5, 도 3b 의 적층 유리의 실시예 22를 참조), 이하에 나타낸 고안을 실시한다.

[4. 유리판의 종류]

유리판 (11a), (11b) 중 적어도 한쪽에 통상의 플로트(float) 유리보다도 다량의 철을 함유시킨 소다라임 실리카 유리를 사용한다. 그 결과, 근적외선을유리판에 흡수시킬 수 있으므로, 적외선 차폐성 미립자의 첨가량이 적어도 적외선 차폐성능을 유지할 수 있다. 구체적으로는 유리판 (11a) 및 (11b) 의 JIS R3106-1998 에 준거하여 구하여진 일사 투과율의 곱이 0.3∼0.6 이 되도록 철의 함유량을 조절한다. 적외선 차폐성 미립자로서 ITO 미립자를 사용한 경우라면, 적층 유리로부터 잘라 낸 1 cm²의 적층 유리 조각을 구성하는 각 유리판에 함유된 Fe₂O₃환산된 전체 철 함유량의 총합이 2∼7 mg (바람직하게는, 3∼6 mg) 으로 되도록 철의 함유량을 조절한다. 이 경우, 적층 유리 조각의 각 유리판에 함유된 FeO 함유량의 총합은 0.5∼2.5 mg 인 것이 보다 바람직하며, 1,100 nm 파장의 적외광 중 70 % 이상을 차폐할 수 있다.

소다라임 실리카 유리의 구체적인 조성으로는, 소다라임 실리카계의 모(母)유리에 질량 백분율 표시로 Fe₂O₃환산된 전체 철 0.2∼1 % 을 함유하는 것이 바람직하다. 근적외선의 흡수는 전체 철 중 2 가의 철에 의한 흡수가 지배적이므로, Fe₂O₃환산된 FeO (2 가의 철) 의 질량이 Fe₂O₃환산된 전체 철의 질량의 20 ∼40 % 인 것이 바람직하다.

여기서, 이하에서는 "Fe₂O₃환산된 FeO 의 질량" 을 간단히 "FeO 의 질량" 으로 칭하고, "FeO 의 함유량" 도 동일 의미로 사용한다. 또한, "Fe₂O₃환산된 전체 철의 질량"을 간단히 "전체 철의 질량" 으로 칭하고, "전체 철의 함유량" 도 동일 의미로 사용한다.

[5. 적층 유리판 조각의 특성]

적층 유리로부터 잘라 낸 1 cm²의 적층 유리 조각에 대해 설명한다.

도 2a 는 적층 유리와, 이 적층 유리로부터 잘라 낸 적층 유리 조각을 나타낸 정면도이다. 도 2b 는 B-B' 선 확대 단면도이다. 도 2a 에 나타낸 바와 같이 적층 유리 (1) 의 표면에 1 cm 정방형 영역을 상정하면, 그 단면은 도 2b 에 나타낸 유리판 (11aA), 중간막 (2A) 및 유리판 (11bA) 으로 구성된다.

따라서, 적층 유리 조각 (A) 를 구성하는 각 유리판에 함유된 철의 함유량의 총합은 유리판 (11aA) 에 함유된 철의 함유량과 유리판 (11bA) 에 함유된 철의 함유량과의 합을 나타낸다. 동시에 적층 유리 조각 A를 구성하는 각 유리판에 함유된 FeO 의 함유량의 총합은 유리판 (11aA) 에 함유된 FeO 의 함유량과 유리판 (11bA) 에 함유된 FeO 의 함유량의 합을 나타낸다. 또한, 전술한 적층 유리 조각을 구성하는 중간막에 함유된 ITO 미립자의 함유량은 중간막 (2A) 에 함유된 ITO 미립자의 함유량을 나타낸다.

여기서, 철, FeO 및 ITO 미립자 등은 기본적으로 적층 유리 중에 균일하게 분산되어 있기 때문에 적층 유리 조각 (A) 를 잘라 내는 위치는 도 3a 에 나타낸 위치에 한정되지는 않는다. 적층 유리 1 의 임의의 영역으로부터 잘라 낼 수 있다.

여기서, 적층 유리 조각의 각 유리판에 함유된 FeO 의 함유량의 총합은 0.5∼2.5 mg 인 것이 바람직한 이유를 설명한다. 광 비컨이 정상으로 작동하기 위해서는, 약 850 nm 파장의 적외광이 적층 유리를 충분히 투과할 필요가 있다. 적층 유리 조각을 구성하는 각 유리판에 적층된 FeO 의 함유량의 총합이 2.5 mg을 초과하면, 그 적층 유리는 약 850 nm 파장의 적외광 중 25 % 이상을 차폐하는 것이 된다. 역으로, 적층 유리를 구성하는 각 유리판에 함유된 FeO 의 함유량의 총합이 5 mg 미만인 경우, 적층 유리의 일사 투과율을 50 % 이하로 하기 위해서는 다량의 적외선 차폐성 미립자를 첨가할 필요가 생겨, 헤이즈를 증대시키는 것이 된다. 따라서, 적층 유리 조각의 각 유리판에 함유된 FeO 의 함유량의 총합은 0.5∼2.5 mg 인 것이 바람직하다.

다음으로, 적외선 차폐성 미립자로서 ITO 미립자를 사용하는 것이 바람직한 이유에 대해 설명한다. 적층 유리 조각의 각 유리판에 함유된 FeO 의 함유량의 총합이 0.5∼2.5 mg 인 경우, 적층 유리 조각의 중간막에 함유된 ITO 미립자의 함유량은 0.1∼0.5 mg 인 것이 바람직하다.

그 이유는 다음과 같다. 적층 유리 조각의 FeO 의 함유량이나 ITO 미립자의 함유량은 적층 유리의 단위 면적 당 조사되는 일사의 투과율에 영향을 미친다. 또 한편, 중간막의 헤이즈를 작게 억제하기 위해서는 중간막 중의 ITO 미립자의 분산 배합 비율을 중간막의 총질량 100 질량부에 대하여 0.1∼0.5 질량부로 할 필요가 있다. 중간막의 두께가 0.3∼1.0 mm 의 범위인 경우, 적층 유리 조각의 중간막 중에 함유된 ITO 미립자의 함유량은 대략 0.05∼0.5 mg 의 범위이다. 또한 0.1 mg 에 이르지 못하는 ITO 미립자를 함유하는 적층 유리 조각의 중간막에서는, 1,100 nm 파장의 적외광 중 90 % 이상을 투과시킨다. 따라서, 1,100 nm파장의 적외광을 충분히 차폐하기 위해서는, 적층 유리 조각의 중간막에 0.1 mg 이상의 ITO 미립자를 함유하는 것이 바람직하다.

적층 유리 조각에 함유된 2.5 mg 정도의 FeO 및 0.1 mg 이상의 ITO 에 의해, 1,100 nm 파장의 적외광 중 80 % 이상을 차폐할 수 있다.

그런데, 중간막 중에 분산 배합된 ITO 미립자는 약 850 nm 파장의 적외광의 투과율에 거의 영향을 미치지 않는다. 즉, 적층 유리의 헤이즈에 문제가 발생하지 않을 정도의 ITO 미립자의 분산 배합 비율이라면, 약 850 nm 파장의 적외광의 투과율은 FeO 의 양에 따라 결정된다. FeO 의 첨가는 1,100 nm 파장의 적외광의 투과율 및 850 nm 파장의 적외광의 투과율을 낮춘다. 적층 유리 조각에 함유된 0.5∼2.5 mg 의 FeO 및 0.1∼0.5 mg 의 ITO 는 850 nm 파장의 적외광의 투과율을 30 % 이상으로 할 수 있어, 광 비컨을 정상으로 작동시키는 것 이상으로 바람직하다 할 수 있다.

또한, 적층 유리를 구성하는 각 유리판의 JIS R3106-1998 에 준거하여 구하여진 일사 투과율의 곱을 0.3∼0.6 이 되도록 함에 따라, 중간막의 총질량 100 중량부에 대하여 0.1∼0.5 질량부의 적외선 차폐성 미립자가 중간막에 분산 배합되어 있는 적층 유리의 일사 투과율을 50 % 이하로 할 수 있다. 이때, 일사 투과율의 곱이란, 적층 유리를 구성하는 각 유리판의 일사 투과율 (백분율 표시를 100 으로 나눈 것) 의 곱을 의미한다.

더욱이, 적층 유리를 구성하는 각 유리판의 1,100 nm 파장의 광투과율의 곱은 0.15∼0.5 인 것이 바람직하다. 이에 의해, 적층 유리의 헤이즈를 작게 억제하면서, 충분한 적외선 차폐성능을 갖는 적층 유리를 얻는 것이 가능하다. 이때, 1,100 nm 파장의 광의 투과율의 곱이란, 적층 유리를 구성하는 각 유리판의 투과율 (백분율 표시를 100 으로 나눈 것) 의 곱을 의미한다.

여기서, 본 발명의 실시 형태에 있어서, 1,100 nm 및 850 nm 등의 각 파장의 적외광의 투과율은 JIS R3106-1998 에 준거한 분광 투과율의 측정에 의해 얻어진다. 또한, 중간막의 분광 투과율의 측정 방법은 기본적으로 유리판 및 적층 유리와 동일한 방법을 사용하여, 중간막에 엠보싱이 부착된 경우에는 중간막을 가열하여 평활화한 후 측정한다.

(유리판의 조성예 1)

한편, 적층 유리 중 1 장 이상의 유리판으로, 이하에 나타낸 특성의 유리판을 사용할 수 있다. 실제 두께로, ISO-9050 에 준거하여 구하여진 자외성 투과율이 30 % 이하, 표준 광원 A 에 의해 측정된 가시광선 투과율이 70 % 이상, 주요 파장이 480∼570 nm, 표준 광원 A 에 의해 측정된 자극순도가 6 % 이하의 특징을 갖는 유리판을 사용할 수 있다.

상기 특징을 갖는 유리판은 실질적으로 질량백분율 표시로 이하의 조성으로 이루어지는 소다라임 실리카 유리를 사용하여 제작된다. 즉, SiO₂: 65∼75 %, Al₂O₃: 0.1∼5 %, Na₂O + K₂O: 10∼18 %, CaO: 5∼15 %, MgO: 1∼6 %, Fe₂O₃환산된 전체 철: 0.3∼1 %, CeO₂환산된 전체 세륨 및/또는 TiO₂: 0.5∼2 % 로 이루어진다.

또한, 이상의 특징을 갖는 유리판은 적외선 흡수 성능을 가지기 때문에, 적외선 차폐성 미립자 중간막에의 배합량을 작게 해도 충분한 적외선 차폐성능이 부여된 적층 유리를 제조할 수 있다. 이 때문에, 중간막의 헤이즈를 작게할 수 있으며, 적층 유리의 외관을 양호하게 할 수 있다.

(유리판의 조성예 2)

더욱이, 실제 두께로, ISO-9050 에 준거하여 구하여진 자외선 투과율이 15 % 이하, 표준 광원 A 에 의해 측정된 가시광선 투과율이 70 % 이상, 주 파장이 480∼570 nm, 표준 광원 A 에 의해 측정된 자극순도가 6 % 이하의 특징을 갖는 유리판은 하기의 효과를 갖는다. 즉, 상기 유리판을 사용한 적층 유리는 적외선 차폐성 미립자의 첨가에 따른 헤이즈의 증대를 방지하고, 적외선 차폐성능 및 자외선 차폐성능의 양 기능을 둘 다 갖출 수 있다.

이 유리판의 자외선 투과율은 실제의 유리판의 두께에서 구해지며, ISO-9050 에 준거하여 구하여진 자외성 투과율은 30 % 이하 (바람직하게는, 15 % 이하) 가 된다. 또한, 상기 유리판의 JIS Z8701-1982 에 준거하여 구하여진 주 파장은 480∼570 nm (바람직하게는, 500∼540 nm) 이 된다. 더욱이, 상기 유리판의 실제 두께에 있어서의 자극순도는 JIS Z8701-1982 에 준거하여 구해지며, 6 % 이하 (바람직하게는, 2∼6 %) 가 된다. 여기서, JIS 는 일본 공업 규격을 의미한다.

(유리판의 두께)

본 발명의 실시 형태에 있어서, 각 유리판의 두께는 각각 1.2∼5 mm 가 바람직하다. 이 경우, 복수 장의 유리판의 각 두께는 동일 또는 상이할 수 있다. 복수 장의 유리판의 두께가 동일한 경우, 각 유리판의 두께는 1.7∼3 mm 가 바람직하다. 복수 장의 유리판의 두께가 상이한 경우, 얇은 유리판의 두께는 1.2∼2.5 mm 이며, 두꺼운 유리판의 두께는 2∼5 mm 인 것이 바람직하다.

도 1 에 나타낸 예에서는, 적층 유리 1 은 2 장의 유리판이 중간막을 사이에 두고 적층되어 있으며, 3 장 이상의 유리판이 중간막을 사이에 두고 적층된 적층 유리 (유리판/중간막/유리판/···/중간막/유리판) 일 수 있다. 이 경우, 중간막은 복수 장이 되므로 복수 장의 중간 막 중 하나 이상의 중간막이 적외선 차폐성 미립자가 분산 배합된 중간막일 수 있다. 여기서, 3 장 이상의 유리판을 갖는 적층 유리인 경우, 적층 유리를 구성하는 각 유리판에 함유된 전체 철 및 FeO 의 함유량의 총합은, 적층 유리 조각의 각 유리판에 함유된 전체 철 및 FeO 의 함유량의 총합에 상당한다. 이상과 같이, 본 발명의 실시 형태의 적층 유리는 각 유리판이 동일한 특성을 가질 수 있으며, 서로 상이한 특성을 가질 수 있다.

[6. 적층 유리의 외관]

한편, 본 발명의 실시 형태의 적층 유리를 자동차 창용 적층 유리로서 사용하는 경우, 각 유리판이 상이한 특성을 가지는 것, 특히 차 외측 유리판의 FeO 의 함유량이 차 내측 유리판의 함유량보다 많은 것이 바람직하다. 그 이유는 하기와 같다. 자동차 창용 적층 유리의 경우, 차 외측의 유리판의 색이 차 내측의 유리판에 비해 진함 (이하, 차 내측의 유리판의 색과 차 외측의 색의 진하기의 표현은 양쪽의 상대 비교를 의미한다) 에 따라, 창 유리 및 자동차의 몸체의 외관상의 일체감이 얻어진다. 이것은 차의 외부로부터 적층 유리를 본 경우에 차 내측의 유리판의 색이 진하면, 차 내측의 유리판의 위치에 창의 면이 있는 것처럼 창유리가 움푹 들어가게 보이기 때문이다.

또한, 차 내측의 유리판의 색이 엷으면 차 내 공간이 넓게 느껴진다. 이것은 차 외측의 유리판의 색이 진하여, 차 내부로부터 적층 유리를 볼 때 차 외측의 유리판의 위치에 창의 면이 있는 것처럼 창 유리가 움푹 들어가게 보이기 때문이다.

그런데, 본 발명의 실시 형태의 적층 유리는 유리 표면에 금속 또는 금속 산화물로부터 이루어진 박막을 설치할 필요가 없으므로, 창 유리의 시트 저항을 종래 제품보다 높게 할 수 있다. 그 결과, 본 발명의 실시 형태의 적층 유리는 전파 투과성능을 가지며, 자동차 창용으로 적합하다 할 수 있다. 여기서, 본 발명의 실시 형태에 있어서의 유리판의 시트 저항치로서는, 예컨대 20 ㏀/□ 이상 (특히, 10 ㏁/□이상) 인 것이 바람직하다.

실시예

하기에 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 단, 본 발명은 이들에 한정되지는 않는다.

[중간막의 실시예 1]

ITO 미립자 (입경 0.02 ㎛ 이하)가 분산 함유된 3GH (트리에틸렌글리콜비스(2-에틸렌부틸레이트))를 10 g (ITO 미립자의 첨가량은 1 g), 통상의 3GH를 130 g, PVB (폴리비닐부티랄) 수지를 360 g 준비한다. PVB 수지 중에 3GH를 첨가하고, 약 70 ℃로 가열한 상태에서 3 봉 롤믹서에 의해 약 15 분 정도 개어 넣어 이들을 혼합하고, 얻어진 제막용 수지 원료를 190 ℃ 전후까지가열한다. 그 후, 제형 압출기를 사용하여 두께 0.8 mm 의 필름 형태로 성형하고, 롤에 권취하여 실시예 1 과 관련된 중간막을 얻는다.

[중간막의 실시예 2]

ITO 미립자 첨가량을 1 g 에서 1.25 g 으로 변경하고, 실시예 1 과 동이한 처리를 수행하여 실시예 2 와 관련된 중간막을 얻는다.

[중간막의 실시예 3]

ITO 미립자 첨가량을 1 g 에서 1.5 g 으로 변경하고, 실시예 1 과 동이한 처리를 수행하여 실시예 3 과 관련된 중간막을 얻는다.

[중간막의 실시예 4]

ITO 미립자 첨가량을 1 g 에서 1.75 g 으로 변경하고, 실시예 1 과 동이한 처리를 수행하여 실시예 4 와 관련된 중간막을 얻는다.

[중간막의 실시예 5]

ITO 미립자 첨가량을 1 g 에서 2.5 g 으로 변경하고, 실시예 1 과 동이한 처리를 수행하여 실시예 5 와 관련된 중간막을 얻는다.

[유리판의 실시예 1∼3]

1000 mm × 1500 mm 의 치수에서, 두께 2 mm의 유리판을 3 종류 준비한다. 3 종류의 유리판 (유리판의 실시예 1∼3) 은 실질적으로 질량 백분율 표시로 표 1 에 기재된 조성의 소다라임 실리카 유리로 이루어진다. 여기서, 실시예 3 은 통상의 무색의 소다라임 실리카 유리로 이루어진다.

조성	유리판의 실시예 1	유리판의 실시예 2	유리판의 실시예 3
SiO₂	71	72.7	71.1
Al₂O₃	1.7	0.10	1.48
CaO	8	8.8	8.9
MgO	3.5	3.85	4.04
Na₂O+K₂O	12.8	13.7	13.9
Fe₂O₃환산된 전체 철 (Fe₂O₃환산된 FeO)	0.62(0.20)	0.54(0.14)	0.07(-)
CeO₃	1.55	-	-
TiO₂	0.35	-	0.10

[적층 유리의 실시예 1∼22]

다음으로, 유리판의 실시예 및 중간막의 실시예를 적당히 조합하여, 표 2 에 나타낸 자동차 창용 적층 유리 (실시예 1∼22)를 제작하였다. 여기서, 표 2 중의 부호는 도 1 의 것과 동일하며, 유리판 (11a) 는 차의 내측에 설치되고, 유리판 (11b) 는 차의 외측에 설치되는 것으로 가정한다.

예	유리판 11a	중간막	유리판 11b
1	유리 예2	막 예1	유리 예1
2	유리 예2	막 예1	유리 예2
3	유리 예3	막 예1	유리 예1
4	유리 예3	막 예1	유리 예2
5	유리 예3	막 예1	유리 예3
6	유리 예3	막 예2	유리 예2
7	유리 예3	막 예2	유리 예3
8	유리 예2	막 예3	유리 예1
9	유리 예2	막 예3	유리 예2
10	유리 예3	막 예3	유리 예1
11	유리 예3	막 예3	유리 예2
12	유리 예3	막 예3	유리 예3
13	유리 예2	막 예4	유리 예1
14	유리 예2	막 예4	유리 예1
15	유리 예2	막 예4	유리 예2
16	유리 예3	막 예4	유리 예1
17	유리 예3	막 예4	유리 예2
18	유리 예2	막 예5	유리 예1
19	유리 예2	막 예5	유리 예2
20	유리 예3	막 예5	유리 예1
21	유리 예3	막 예5	유리 예2
22	유리 예3	막 예5	유리 예3

적층 유리의 실시예 1∼22 에 대하여, 분광광도계 (히다찌 세이샤꾸쇼 제조 U4000) 에 의해 파장 300∼2,100 nm 사이의 투광율을 측정하고, JIS R3106-1998 에 준거하여 가시광 투과율 Tv (%) 및 일사 투과율 Te (%)을 구하였다. 또한, JIS K6714 에 준거하여 적층유리의 헤이즈 (%)를 측정하였다.

측정 결과를 표 3 에 나타낸다. 여기서, 표 중의 (1) 은 적층 유리 조각의 각 유리판에 함유된 전체 철의 함유량의 총합 (mg)을 나타낸다. (2) 는 적층 유리 조각의 각 유리판에 함유된 FeO 의 함유량의 총합 (mg)을 나타낸다. (3) 은 적층 유리 조각의 중간막에 함유된 ITO 미립자의 함유량 (mg)을 나타낸다. (4) 는 적층 유리의 1,100 nm 파장의 적외광의 투과율 (%) 을 나타낸다. (5) 는 적층 유리의 850 nm 파장의 적외광의 투과율 (%) 을 나타낸다. (6) 은 2 장의 유리판의 1,100 nm 파장의 적외광의 투과율 (%) 의 곱을 나타낸다. (7) 은 2 장의 유리판의 850 nm 파장의 적외광의 투과율 (%) 의 곱을 나타낸다. (8) 은 중간막의 1,100 nm 파장의 적외광의 투과율 (%) 을 나타낸다. (9) 는 중간막의 850 nm 파장의 적외광의 투과율 (%) 을 나타낸다. (10) 은 2 장의 유리판의 일사 투과율의 곱을 나타낸다. 여기서, 실시예 6∼17 의 적층 유리의 헤이즈 H 의 측정 결과, 1,100 nm 및 850 nm 파장의 적외광의 투과율 ((4)∼(9)) 의 기재는 생략되어 있다.

예	Tv	Te	H	(1)	(2)	(3)	(4)	(5)	(6)	(7)	(8)	(9)	(10)
1	73.2	41.0	0.3	5.8	1.7	0.17	18.1	28.3	0.21	0.27	74.6	88.6	0.42
2	77.0	46.5	0.3	5.4	1.4	0.17	25.2	36.9	0.29	0.35	74.6	88.6	0.49
3	77.9	47.8	0.3	3.5	1.0	0.17	27.3	40.0	0.33	0.39	74.6	88.6	0.53
4	82.0	55.6	0.1	3.0	0.7	0.17	39.4	52.6	0.46	0.51	74.6	88.6	0.62
5	87.5	67.4	0.2	0.7	-	0.17	60.7	75.1	0.72	0.74	74.6	88.6	0.77
6	81.6	54.7	-	3.0	0.7	0.21	-	-	-	-	-	-	0.62
7	87.1	66.2	-	0.7	-	0.21	-	-	-	-	-	-	0.77
8	72.5	39.9	-	5.8	1.7	0.26	-	-	-	-	-	-	0.42
9	76.3	45.3	-	5.4	1.4	0.26	-	-	-	-	-	-	0.49
10	77.2	46.5	-	3.5	1.0	0.26	-	-	-	-	-	-	0.53
11	81.3	53.9	-	3.0	0.7	0.26	-	-	-	-	-	-	0.62
12	86.6	64.9	-	0.7	-	0.26	-	-	-	-	-	-	0.77
13	72.1	39.4	-	5.8	1.7	0.30	-	-	-	-	-	-	0.42
14	75.9	44.7	-	5.4	1.4	0.30	-	-	-	-	-	-	0.49
15	76.8	45.9	-	3.5	1.0	0.30	-	-	-	-	-	-	0.53
16	80.9	53.0	-	3.0	0.7	0.30	-	-	-	-	-	-	0.62
17	86.2	63.7	-	0.7	-	0.41	-	-	-	-	-	-	0.77
18	71.0	37.8	0.6	5.8	1.7	0.41	12.4	25.8	0.21	0.27	54.5	80.8	0.42
19	74.8	42.8	0.4	5.4	1.4	0.41	17.6	33.9	0.29	0.35	54.5	80.8	0.49
20	75.2	43.9	0.5	3.5	1.0	0.41	18.9	36.5	0.33	0.39	54.5	80.8	0.53
21	79.8	50.4	0.4	3.0	0.7	0.41	27.3	48.1	0.46	0.51	54.5	80.8	0.62
22	84.9	60.0	0.4	0.7	-	0.41	41.5	68.1	0.72	0.74	54.5	80.8	0.77

도 3a 는 적층 유리의 실시예 1∼5 의 분광 투과율을 나타내고, 도 3b 는 적층 유리의 실시예 18∼22 의 분광 투과율을 나타낸 그래트이다. 각 그래프의 가로축은 투과율 (%), 세로축은 파장 (nm)를 나타낸다. 또한, 표 3 으로부터 명백하듯이, 중간막의 총 질량 100 질량부에 대하여 ITO 미립자의 분산 배합을 0.1∼0.5 질량부로 함으로써, 적층 유리의 헤이즈를 1 % 이하로 할 수 있다. 이와 같이, 실시예 1∼3, 실시예 8∼10, 실시예 13∼15 및 실시예 18∼20 과 관련된 적층 유리는, 적은 ITO 미립자의 분산 배합 비율임에도 불구하고, 각 유리판의 일광 투과율의 곱을 0.3∼0.6 으로 함에 따라, 일광 투과율 Te 를 50 % 이하로 할 수 있다.

더욱이, 적층 유리 조각의 각 유리판에 함유된 FeO 의 함유량의 총합을 0.5∼2.5 mg 으로 함에 따라, 적층 유리 조각의 중간막에 함유된 ITO 미립자의 함유량의 다소 (중간막의 실시예 1 의 0.17 mg, 중간막의 실시예 5 의 0.41 mg) 에 관계없이 적층 유리의 850 nm 파장의 적외광의 투과율 (%) 을 20 % 이상로 유지하고, 또한 1,100 nm 파장의 적외광의 투과율 (%) 을 30 % 이하로 할 수 있다. 더욱이, 적층 유리 조각의 각 유리판에 함유된 FeO 의 함유량의 총합을 1∼2 mg 으로 하고, 적층 유리 조각의 중간막에 함유된 ITO 미립자의 함유량을 0.1∼0.5 mg 으로 함에 따라, 1,100 nm 파장의 적외광의 투과율을 30 % 이하, 850 nm 파장의 적외광의 투과율 (%) 을 20 % 이상, 또한 일사 투과율 Te를 50 % 이하로 할 수 있다.

그런데, 상기 적외선 통신을 자동차 간에 수행할 경우 (즉, 차재기끼리 통신을 할 경우) 서로 마주보는 차끼리라면, 적외광은 2 장의 적층 유리를 투과하는 것이 된다. 이 때문에, 적층 유리의 근소한 투과율의 차이가 적외광의 도달 범위에 크게 영향을 미친다. 그 이유는 850 nm 파장의 적외광의 투과율이 20 %, 25.8 %, 28.3 % 및 33.9 % 의 각 적층 유리에 대하여 검토한 바로 설명할 수 있다.

먼저, 1 장째의 적층 유리를 통과한 때의 적외광의 휘도는 투과율에 따라 정해지기 때문에, 각각 20 %, 25.8 %, 28.3 % 및 33.9 % 로 된다. 그 후, 다시 2 장 째의 적층 유리 (1 장째와 동일한 투과율)를 투과하면, 적외광의 휘도는 광원에서의 발광 시에 있어서, 4.0 (= 0.2 ×0.2 ×100) %, 6.7 (≒ 0.258 ×0.258 ×100) %, 8.0 (≒ 0.283 ×0.283 ×100) %, 11.5 (≒ 0.339 ×0.339 ×100) % 으로 된다. 따라서, 적층 유리의 850 nm 파장의 적외광의 투과율을 25.8 % 로 함에 따라, 2 장의 적층 유리를 투과한 적외광의 휘도를 5 % 이상으로 유지할 수 있으며, 또한 투과율을 28.3 % 으로 하면, 10 % 이상의 휘도를 유지할 수 있다.

또한, 투과율 25.8 % 의 적층 유리에서 사용된 광원의 발광 휘도는, 투과율이 20 % 인 적층 유리에서 사용된 광원의 발광 휘도의 약 60 % (≒ 4÷6.7 ×100) 로 충분하다. 동시에, 투과율 33.9 % 의 적층 유리에서 사용된 광원의 발광 휘도는, 투과율이 20 % 인 적층 유리에서 사용된 광원의 발광 휘도의 약 35 % (≒ 4 ÷11.5 ×100) 로 충분하다. 따라서, 적층 유리의 투과율을 높게 함에 따라, 저휘도의 광원에서도 충분히 통신을 수행할 수 있게 된다.

이에 입각하면, 적층 유리의 850 nm 파장의 적외광의 투과율을 25 % 이상으로 하는 것은 바람직하며, 30 % 이상으로 하는 것은 보다 바람직하다고 할 수 있다. 또한, 이들의 투과율을 얻기 위해서는, 적층 유리 조각의 각 유리판에 함유된 FeO 의 함유량의 총합을 1∼1.5 mg 으로 하고, 적층 유리 조각의 중간막에 함유된 ITO 미립자의 함유량을 0.2∼0.4 mg 으로 할 수 있다.

이상의 설명에서 명백하듯이, 본 발명에 의하면 입경이 0.2 ㎛ 이하의 적외선 차폐성 미립자가 분산 배합된 중간막을 사용한 적층 유리에, 철이 함유된 소다라임 실리카 유리로 이루어지는 유리판을 사용하고 있다. 상기 철의 함유량이 적당히 조절되어 있으므로, 원하는 적외선 차폐성능이 부여된 적층 유리가 얻어진다.

또한, 이 적층 유리는 적외선 차폐성 미립자의 배합 비율을 적게 억제함에 따라 헤이즈를 낮게 하는 것이 가능하며, 창 유리의 외관의 문제가 생기기 어렵다.또한, 적외선 차폐성 미립자의 배합 비율을 조절함에 따라, 각종 적외선 통신 시스템 (예컨대, VICS 의 광 비컨 및 키-레스 엔트리 시스템 등) 의 동작에서 사용되는 850 nm 부근의 파장의 적외광을 통과시킬 수 있다.

본 발명에 관련된 적층 유리는 자동차용 창유리에 적용하는 것뿐만 아니라, 그 외의 이동체 (예컨대, 항공기, 선박, 열차 등) 및 건축물의 창유리에 적용할 수 있다.

Claims

복수 장의 유리판, 및 상기 각 유리판 사이에 설치된 중간막이 적층된 적층 유리에 있어서,

상기 중간막은 입경이 0.2 ㎛ 이하의 적외선 차폐성 미립자가 분산 배합된 유기 수지막으로 이루어지고;

상기 각 유리판의 일사 투과율의 곱은 0.3∼0.6 이며;

상기 중간막 중의 적외선 차폐성 미립자의 분산 배합 비율은, 중간막의 총질량 100 질량부에 대하여 0.1∼0.5 질량부인 것을 특징으로 하는 적층 유리.
제 1 항에 있어서, 상기 일사 투과율은 일본 공업 규격 (JIS R3106-1998) 에 준거하여 구하여진 일사 투과율인 것을 특징으로 하는 적층 유리.
제 1 항에 있어서, 상기 복수 장의 유리판은 소다라임 실리카 유리로 이루어지며, 상기 각 유리판의 일사 투과율의 곱이 0.3∼0.6 으로 되도록 상기 유리판에 함유된 철의 양이 조정되어 있는 것을 특징으로 하는 적층 유리.
제 1 항에 있어서, 상기 적층 유리로부터 잘라 낸 1 cm²의 적층 유리 조각을 구성하는 각 유리판에 함유된 Fe₂O₃환산된 전체 철 함유량의 총합이 2∼7 mg 인것을 특징으로 하는 적층 유리.
제 1 항에 있어서, 상기 적외선 차폐성 미립자의 입경은 0.001 ∼ 0.15 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 적층 유리.
제 1 항에 있어서, 상기 적외선 차폐성 미립자는 주석이 도프된 산화인듐, 및 안티몬이 도프된 산화주석으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 적층 유리.
제 1 항에 있어서, 상기 적층 유리로부터 잘라 낸 1 cm²의 적층 유리 조각을 구성하는 각 유리판에 함유된 Fe₂O₃환산된 FeO 함유량의 총합은 0.5∼2.5 mg 인 것을 특징으로 하는 적층 유리.
제 1 항에 있어서, 상기 적층 유리로부터 잘라 낸 1 cm²의 적층 유리 조각에서의 중간막에 함유된 상기 미립자의 함유량은 0.1∼0.5 mg 인 것을 특징으로 하는 적층 유리.
제 1 항에 있어서, 일본 공업 규격 (JIS R3106-1998) 에 준거하여 구하여진, 상기 적층유리를 구성하는 각 유리판의 1,100 nm 파장의 적외광의 투과율의 곱은0.15∼0.5 인 것을 특징으로 하는 적층 유리.
제 1 항에 있어서, 상기 적층 유리는 자동차용 창유리인 것을 특징으로 하는 적층 유리.
제 10 항에 있어서, 상기 적층 유리 중 가장 차의 외측에 배치된 유리판에 함유된 Fe₂O₃환산된 FeO 의 함유량은, 가장 차의 내측에 배치된 유리판에 함유된 Fe₂O₃환산된 FeO 의 함유량 보다 많은 것을 특징으로 하는 적층 유리.
제 1 항에 있어서, 상기 적층 유리로부터 잘라 낸 1 cm²의 적층 유리 조각을 구성하는 각 유리판에 함유된 Fe₂O₃환산된 FeO 함유량의 총합은 1∼1.5 mg 이며; 상기 적층 유리로부터 잘라 낸 1 cm²의 적층 유리 조각을 구성하는 중간막에 함유된 적외선 차폐성 미립자의 함유량은 0.2∼0.4 mg 인 것을 특징으로 하는 적층 유리.
제 1 항에 있어서, 상기 적외선 차폐성 미립자는 Sn, Ti, Si, Zn, Zr, Fe, Al, Cr, Co, Ce, In, Ni, Ag, Cu, Pt, Mn, Ta, W, V, Mo 의 금속, 산화물, 질화물, 황화물 또는 이들의 Sb 또는 F 를 도프한 도프물로 이루어지는 미립자인 것을 특징으로 하는 적층 유리.
제 13 항에 있어서, 상기 적외선 차폐성 미립자는 상기 미립자의 단독물 또는 복합물을 유기수지에 혼합한 혼합물, 또는 상기 미립자의 단독물 또는 복합물을 유기수지로 피복한 피복물인 것을 특징으로 하는 적층 유리.