JPH029734A - 複層ガラスの製造方法 - Google Patents

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】 く利用分野） 本発明は複層ガラスの製造方法に関し、更に詳細には伸
張された機能性フィルムを内蔵する複層ガラスの製造方
法に関する。本発明による複層ガラスは断熱性が高いた
め省エネルギー効渠があり、建物や電車等の窓や、飲食
物を保管するショーケース、或いは冷蔵ショーケースに
利用できる。又、その断熱性を必要とし、且つ透明性を
必要とする開口部に利用出来る。

（従来挾術） 複層ガラスの断熱性を高める方法としではガラス板の枚
数を増し、三組ガラス、四１ガラスとする方法があるが
、かかる方法では、そのガラスの重さの為に、重量が大
きくなり、取り扱い汝び取り付は等が大変である。この
ため、複層ガラスつまり２枚のガラス板の間に透明なフ
ィルムや機能性フィルムを展張する方法が種々提案され
ている。

透明なフィルムや機能性フィルムは、プラスチックフィ
ルム（以下フィルムと略す）のため単に複層ガラス内に
置いただけではフィルムに皺や弛みが発生し、外観上好
ましくない。フィルムに張力を与えてフィルムの皺や弛
みをなくす目的から、弾性体を複層ガラス内にとりつけ
る方法、或いは少し皺のある状態でフ・イルム固定治具
に固定した後、フィルムを加熱して該フィルムの熱収縮
性を利用して皺を解消する方法等が提案されている。

（問題点） しかしながら前述の提案されている方法には種々の欠点
がある。弾性体を利用する方法には以下の如き問題点が
挙げられる。

■　弾性体を取り付けるための特別な治具が必要である
。

■　その治具のために特別のスペースを必要とし、複層
ガラスの有効部分が小さくなる。

■　弾性体の耐久性が不十分である。

等である。また、フィルムの熱収縮性を利用する方法は
、弾性体を利用する方法で記述した問題点を克服してい
るが、この方法にも下記の問題点が挙げられる。

■　フィルムを熱収縮させるために加熱装置を必要とす
る。

■　フィルムを熱収縮させる場合に均一に行うことは困
難である。

等である。

（手段） かかる問題点を克服するために本発明者らは鋭意検討し
た結果、フィルムをあらかじめ２軸方向に一定の引張強
度以上で伸ばした後、フィルムを固定する治具に固定す
ることにより、特別な治具や弾性体も不要であり、又、
加熱装置も必要とせず、外観上、フィルムに皺や弛みが
ない機能性フィルムを展張した複層ガラスを得ることが
出来ることを見い出した。即ち本発明は機能性フィルム
を展張してなる複層ガラスにおいて、該機能性フィルム
を２軸方向に下記引張強度Ｆ以上で伸長する工程、その
伸長状態を上記範囲に維持しつつ、あらかじめ第１のガ
ラス板に固定された治具に当該機能性フィルムを固定す
る工程、しかして第２のガラス板を対置させ周辺部をシ
ールする工程をローすることを特徴とする伸張された機
能性フィルムを内蔵する複層ガラスの製造方法である。

Ｆ＝　Ｉｆ　−Ｌ（１）ｘ　（Ｔ−Ｔｏ　）ｘＥ上式で
Ｆ　：引張強度（Ｋｇ／　ｃｔｉ　）ｔｊ：ｌｌ能性フ
ィルムの熱膨張係数（ａｎ　／１／℃） Ｌ９　ニガラス板の熱膨張係数（α／ａ／℃）Ｔ　：評
１ｉＩｌｉ温度（℃） Ｔｏ：製作温度（’Ｃ） Ｅ　：製作温度での機能性フィルムの弾性率（Ｋｙ　／
　ｃｄ　） 本発明における複層ガラスは、透明板として無１、或い
は有機即ち、有機重合体よりのものが使用できるが、フ
ィルムを伸長した状態で固定治具に固定し、しかも該治
具が透明板に固定されていることから、透明板には一定
以上の物理的強度が必要とされ、しかも化学的安定性も
必要とされるため、かかる透明板としては無機質である
ガラス板が好ましい。またその厚さは特に限定されるも
のではないが、通常２．５１１１５１〜６ＩｌｌｌＩが
好ましく用いられる。又、ガラス板は半透明のものを用
いることも出来る。

機能性フィルムの固定治具は、あらかじめ透明なガラス
板に固定されるが、該治具のガラス板との固定は全域、
或いは略全域にわたって強固にしておく必要がある。

かかる強固な固定を確実にするためには、アロンアルフ
ァー〇（東亜合成化学工業■製）、セメダイン３００シ
リーズ■（セメダイン社製）等の瞬間接着剤、ターミナ
ルシーラントし０９１２Ｃ（日本ロックタイト■製）等
の紫外線硬化型接着剤が挙げられる。

上記固定治具はアルミ製やスチール製等の加工枠体であ
る。

本発明にあっては機能性フィルムは上記固定治具に固定
される前に、予め別の仮固定治具に固定される。かかる
仮固定治具は、アルミ製、スチール製等で加工したもの
を用いることにより、前記の如き伸長状態を維持するこ
とができる。具体的には （１）　　真空吸引式仮固定用治具 （ｉ）　　Ｒ械力式仮固定用治具 （至）　磁石式仮固定用治具 （ト）　これの複合方式 ％式％ 真空式仮固定用治具とは例えば図１に示す様な一面に機
能性フィルム吸着孔、？−又は同スリットを有し、且つ
少くとも一個の真空吸引口止を有する中空枠体１が挙げ
られる。かかる真空式仮固定用治具で仮固定するに必要
な真空度は機能性フィルムに付与されるべき張力、当該
フィルム面積との割合によって変化するが、例えば１５
０１１１Ｈ９・ａｂ以下、特に好ましくは５０．Ｈｇ・
ａｂ以下の圧力が採用され、結果的にフィルム幅１ｍ当
り２〜３０Ｋｙの力でフィルムをフィルム面に平行な力
で引いた時にはずれない程度の力が付与される。この力
は真空吸引口止外の仮固定の場合でも同じであり、かか
る力で仮固定することにより使用温度に対応した十分な
伸長をフィルムに与えてもはずれないこととなる。

上記の如き伸長状態で最終的に固定されたものであれば
使用温度が例えば−２０℃〜＋８０℃迄変動しうる場合
でもフィルムに皺が発生しない複層ガラスを作成するこ
とが可能となる。

機械的仮固定用治具については種々のものが考えられる
が、例えば図２に断面を示す如き凹部を有する枠体とそ
の凹部に嵌合しうる部分を有する枠体との組合せ（イ１
１ロ、ハ、及びクランプ方式Ｈが挙げられる。

機能性フィルムの機能性とは、当該複層ガラスが断熱性
に良いことから可視光線を通し、赤外線を遮断するとい
う光選択透過性機能を有しているものが好ましい。光選
択透過性フィルムは上記の如く一般に可視光線は通すが
赤外線を反射するものが多いが、そればかりでなくても
単に透明なフィルムに紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、近
赤外線吸収剤、可視光線吸収剤等を塗工した光選択透過
性機能や反射防止機能等を単一又は組み合せて使用する
ことにより機能性を設けであるものも本発明の方法で使
用することも可能である。

また、機能性フィルムの他の一例としては、フィルムへ
の透明導電性の付与がある。

可視域光線を透過し、目に見えない赤外域光線を反射す
る所謂光選択透過性機能の一例としては、フィルムの片
面、或いは両面に下記の金属及び／又は金属酸化物薄膜
を積層したものがある。金属１１１０の例としては、金
、銀、銅、アルミニウム等及びこれらの合金或いは混合
物があり、金属酸化物の例としては、チタン、インジウ
ム、ビスマス。

タングステン、ジルコニウム、珪素、アルミニウム、セ
リウム等が挙げられる。これらの金属酸化物は、金属薄
膜の片面あるいは両面に積層される事が好ましい。（例
えば特開昭５４−８５２８４号公報。

特開昭５３−１１９９８７号公報記載の積層体）。又、
酸化インジウム／酸化錫混合物の薄膜は、単独でも光選
択透過機能を付与する事ができる。

ここでフィルムとは゛常温において可撓性を有る板状体
″という意味であり、本発明においては、どの様な厚み
でも良いが、とりわけ薄いフィルムを使用した場合、好
ましい結果を与える。即ちフィルムの厚みが２０μＴｒ
Ｌ〜１００μｍのものが好ましい。

フィルムの材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン等のポリオレフィン；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、フッ化
ビニリデン等のハロゲン化ビニル；ナイロン６、ナイロ
ン６．６等のポリアミド等の有機化合物のフィルムが好
適に用いられるが、長期に伸張状態が保持されるので、
強度２寸法安定性等の面からとりわけポリエチレンテレ
フタレートの二輪延伸フィルムが好ましく用いられる。

本発明においては前記機能性フィルムを下記弓張強度Ｆ
以上で２軸方向に伸長した後に、ガラス板に固定された
治具に固定する。

Ｆ＝　ｌｒ　−Ｌ（１）Ｘ　（Ｔ−Ｔｏ’）×Ｅ−Ｖ式
でＦ　：引張強度（Ｋ９　、／　ａｉ　）Ｌｆ　：機能
性フィルムの熱膨張係数〈Ｃト／ｃｔａ　、／　’Ｃ） Ｌｇ　ニガラス板の熱膨張係数（ｃｔｘ　／　ａｓ　／
　℃）Ｔ　：評価温度（℃） Ｔｏ：％１作温度（’Ｃ） ［：施行温度での機能性フィルムの弾性率（Ｋ９　、／
ｃｆｆｌ　） かかる伸長は、Ｆ配板固定用治具に固定された状態でそ
のまま発現されるものであってもよいが、仮固定用治具
へ固定された段階では特に伸長されておらずとも、仮固
定されたフィルムを前記固定治具に強く押圧すること等
によりフィルムを伸長状態にしてもよい（図３参照）。

いずれにしろ、上記の如き伸長状態が維持されたままで
ガラスに固定された固定治具とフィルムとを、前記した
ガラスと固定治具との接着に用いたと同様の接着剤で接
合する。特に接着処理時間や接着力の観点からはＵＶ硬
化型接着剤、特にターミナルシーラントＬＯ９１２Ｃの
如き接着剤で固定すれば、該フィルムは伸長状態で固定
され、使用中に温度が上昇しても皺が発生しない。

前記式において使用温度とは実用形態における複層ガラ
スの温度であり建物窓等の場合は５０・−６０℃位まで
上昇する。又、冷凍、冷蔵ショーケース等であっても保
管、運搬等の状況によっては、同程度の温度まで上昇す
る事が考えられる。このような状況からはＴ−Ｔｏは１
０℃以上の値を見積る事が好ましく、更に２０℃以上と
見積ることがより好ましい。製作温度とは、複層ガラス
￥Ｊ造時の復層ガラスの温度である。本発明にＪ３いて
は、機能性フィルム及びガラスの熱膨張係数、使用温度
及び製作温度、機能性フィルムの弾性率から伸張する際
に必要な最低限の引張強度が得られるが、フィルム固定
時のフィルムの弛緩、固定治具の変形等を考慮して、前
記式より導かれる引張強度より大きな強度で伸張する事
が好ましい。

但し、多くの機能性フィルムにおいては、フィルム上に
積層された金属あるいは金属酸化物の伸度はそれ程大き
くなく、１％以上の伸長により膜面にクラックが発生し
機能を損う恐れがあるため、伸びが１％以下となるよう
な引張強度以下に押える事が好ましい。

更に、伸びが大きすぎるとクリープの発生があり、長期
保存により皺が発生することがあるので、引張強度は伸
びが０．０１５〜０．１％、好ましくは０．０５〜０．
１％となるように選定することがより好ましい。

機能性フ、イルムを２軸方向に伸ばす方法は特に限定し
ないが、張力を調節できるもので行うのが好ましい。例
えば、フィルムの二つの辺を両面テープ、又は接着剤又
はクリップ等で固定した後、残る２辺を、スプリング、
ネジ、テープ等で引っ張ることにより、フィルムを展張
状態にし、その状態でガラス板上の固定治具に固定する
。

かくして、第１のガラス板に治具を経由して機能性フィ
ルムが固定され、次いで、これに第２のガラス板を対置
させる。第２のガラス板を対置させるについては、機能
性フィルムと第２のガラス板との間隙を確定するための
治具（スペーサー）を用いる。この治具（スペーサー）
は、前記、四面性フィルム固定治具と同一形状であって
もよい。

かくして第１のガラス板、Ｒ随性フィルム、第２のガラ
ス板とが所定の間隙を有して設定配置された後、ガラス
板の周辺部をシールすることにより、伸張された機能性
フィルムを内藏覆−る複層ガラスとすることができる。

（発明の効果） 本発明によれば、機能性フィルムに特別な後処理や、弾
性体を使用しなくても、皺や弛みのない外観も良好な、
伸長された機能性フィルムを展張した複層ガラスを得る
ことが出来、建物や、電車等の窓、冷凍ショーケースや
冷蔵ショーケースの窓や扉に有効に使用できる。

以下実施例によって本発明を更に詳しく説明する。

実施例１，２及び比較例１ 厚さ２５μの延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム
（商品名パティジンテトロン■″フィルム）に第−層と
して厚さ３００人の酸化チタン薄膜層。

第二層として　１４０人の銀と銅とからなる金属薄膜＠
（銀と銅の重量割合は９０：１０）、第三層として厚さ
３００人の酸化チタン薄膜層を順次積層して光選択透過
性機能をもつ透明フィルム（以下フィルムと略す）を得
た。

酸化チタンｉＨＱ層はいずれもテトラブチルチタネート
の単量体３部、イソプロピルアルコール９７部とからな
る溶液をバーコーターで塗布し、１３０℃３分間加熱し
て設けた。

金属薄膜層ｉ　ｘ　１０−”　Ｔｏｒｒの真空度で銀と
銅の合金をスパッタリングすることにより設けた。得ら
れたフィルムは、可視光線透過率７０％、太陽エネルギ
ー５２％の光選択透過性機能を有していた。

又、このフィルムの弾性率は長手、短手方向共に、５０
，０００Ｋｇ／　ＣＩ！、熱膨張係数は同様に１．６×
１０’　ｃｔｘ　／　ｃｍ　／　’Ｃであった。

このフィルムを用いて以下のように複層ガラスを製造し
評価した。図４のように、ガラス板１１（横５００ＨＸ
　ｔＩｉ８００ＨＸ厚さ３　ｍ　、熱膨張係数ｉ、ｏｘ
　１Ｏ−５ｃｔｔｒ　／　ａｔｒ　／　℃）の、シール
する部分（外周辺から５＃）の内側四辺に、アルミ板（
０，５ａｍ厚さ）を切り欠きのある角柱状に折り曲げ加
工しである治具１２（巾７履×＾さ６　ｍ　）を接着剤
１３〈日本ロックタイト＠Ｊ製ターミナルシーラントし
Ｑ９１２Ｃ）を用いて接着・固定した。

次に、前記フィルムの４辺を図１の真空吸引式仮固定治
具（幅３５ａ）に２０Ｍｔ−１ｇ　ａｂ、で仮固定した
。

この仮固定治具を図３の如く、−枚の固定治具の上に配
置し、仮固定治具にガラス板方向の力を加えて、横方向
、１方向共に表１に示す伸びになるよう調整しながら伸
張し、治具１２上に塗られた接着剤１３をＶ温下２分間
でＵＶ硬化した。接着剤１３が硬化した後、余分のフィ
ルムを切除し、しかるのち第１のガラス板１１と同一構
成の第２のガラス板１１′を、フィルム１０の上から第
１、第２ガラス板１１．１１’の治具１２．１２’同志
が当るように乗せ、両面テープ１４′　にてフィルム１
０と固定した。第２のガラス板１１′　と治具１２′　
との間も両面テープ１４で固定される。尚第１．第２の
ガラス板１１．１１’とフィルム１０間の内圧が等しく
なるように、フィルム１０に直径１＃Ｉｌｌφの穴を４
ケ治具１２．１２’　より内側に設けである。得られた
複層ガラスは、治具１２、１２’の周囲部を図４に示す
ようにシール剤１５゜１５′（チオコール系）でシール
された後に、テスト評価にかけられた。複層ガラス製作
時の温度は２０℃であった。

以上のようにして作られた複層ガラスを４０℃。

６０℃及び８０℃の熱風乾燥機に入れて、その温度での
皺の発生を調べた。結果を表−１に示す。

表−１ Ｔ−Ｔｏ＝２０℃、　４０℃及び６０℃での必要な最低
引張強度は本発明の式によれば２０℃でＦ＝６Ｋｙ／ｃ
ｄであり、この引張強度より大小により皺の発生が大き
く異る事が表１より明白となる。

【図面の簡単な説明】

図１は、真空吸引式仮固定用治具の概念図であり、図２
は他の固定方法の例である。図３は伸張付与方法の１例
を示すものであり、図４は全体的構成を示すものである
。図中、番号は下記の内容を表わす。 １：仮固定用治具枠体、２：フィルム吸着孔。 ３：真空吸引口。 ４Ａ〜４Ｃ：凹部を有する枠体く断面）。 ５Ａ〜５Ｃ：凹部に嵌合しつる部分を有する枠体く断面
）。 ６：クランプ式枠体（断面）。 ７：ネジ、　　８，９：押え、１０：フィルム。 １１：第１のガラス板、１１’：第２のガラス板。 １２、１２’　　：固定治具（断面）、１３：接着剤。 １４　１４’　　：両面テープ。 １５゜ １５′ ニジ−ラント

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、機能性フィルムを２軸方向に伸長する工程、その伸
   長状態を維持しつつ、あらかじめ第１のガラス板に固定
   された治具に当該機能性フィルムを固定する工程、しか
   して第２のガラス板を対置させ、ガラス板周辺部をシー
   ルする工程よりなる複層ガラスの製造において、前記伸
   長工程において、機能性フィルムを下記引張強度Ｆ以上
   で伸長する事を特徴とする、伸張された機能性フィルム
   を内蔵する複層ガラスの製造方法。 Ｆ＝（Ｌｆ−Ｌｇ）×（Ｔ−Ｔｏ）×Ｅ 上式でＦ：引張強度（Ｋｇ／ｃｍ＾２） Ｌｆ：機能性フィルムの熱膨張係数（ｃｍ／ｃｍ／℃） Ｌｇ：ガラス板の熱膨張係数（ｃｍ／ｃｍ／℃） Ｔ：評価温度（℃） Ｔｏ：製作温度（℃） Ｅ：製作温度での機能性フィルムの弾性率（Ｋｇ／ｃｍ
   ＾２）