JPH08217500A - 合わせガラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱線遮蔽性機能をもった合わせガラスに関
し、従来の合わせガラスの製造工程を何ら変更すること
なく作ることができ、可視光透過率を低下させず熱線を
効果的に遮蔽することができるようにすることを目的と
する。 【構成】 一対のガラスと該ガラスの間に設けた軟質樹
脂層とからなる合わせガラスにおいて、該軟質樹脂層は
熱線遮蔽性金属酸化物を含有しているように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱線遮蔽性機能をもっ
た合わせガラスに関し、更に詳しくは、軟質樹脂層が熱
線遮蔽性金属酸化物を含有している合わせガラスに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一対のガラス板を軟質樹脂層で接着し、
破損した際の破片の飛散を防止した合わせガラスが自動
車、鉄道、航空機等の乗り物窓ガラスや建築用窓ガラ
ス、防犯ガラス等に用いられている。合わせガラスに熱
線遮蔽性能を付与する方法として、熱線反射ガラスを用
いる方法、軟質樹脂層に有機染料を混入して着色フィル
ムとする方法、軟質樹脂層に熱線反射フィルムを用いる
方法等が従来より行われている。

【０００３】上記従来技術のうち、熱線反射ガラスによ
る方法としては、例えば、特開平６─１４４８９１号公
報には、真空蒸着法、スパッタリング法等により酸化タ
ングステンおよび銀薄膜を積層したガラスを用いてい
る。また、有機染料の着色による方法は、ポリビニルブ
チラール等の樹脂に有機染料を練り込み、グリーン、ブ
ルー、ブラウン等に着色することにより、可視光線の一
部を吸収させ太陽光の熱エネルギーを低減している。

【０００４】さらにまた、熱線反射フィルムによる方法
は、例えば、特開昭５６─３２５２号公報、特開昭６３
─１３４３３２号公報には、ポリエステル等のプラスチ
ックフィルムに真空蒸着法、スパッタリング法等によ
り、銀および酸化物薄膜を積層し、ポリビニルブチラー
ルで挟着し、ガラスと張り合わせている。そして、特開
昭６０─１２７１５２号公報、特開平６─１９１９０６
号公報では、熱線反射層またはフィルムと、近赤外線吸
収剤のコーティング層またはフィルムとを積層し、遮蔽
性能を向上させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来における合わせガ
ラスに熱線遮蔽性能を付与する方法では、例えば、熱線
反射ガラスを用いる方法では、真空蒸着法やスパッタリ
ング法を用いるため、生産性に劣り、コスト高となると
いう問題点があり、軟質樹脂層を有機染料を混入して着
色フィルムとする方法では、可視光透過率が低下し、着
色を目的としない用途においてははなはだ不都合とな
り、有機染料は耐光性が悪く、長期間の使用に堪えない
という問題点があり、軟質樹脂層に熱線反射フィルムを
用いる方法では、熱線反射膜の作製に真空蒸着法やスパ
ッタリング法を用いるため、生産性に劣り、コスト高と
なるという問題点があり、しかも、ポリビニルブチラー
ル樹脂のみを用いる従来の合わせガラスの製造方法を変
更しなければならないといった問題点も生じる。

【０００６】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、従来の合わせガラスの製造工程を何ら変更
することなく作ることができ、可視光透過率を低下させ
ずに熱線を効果的に遮蔽する合わせガラスを提供しよう
とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記問題
点に鑑み鋭意研究を行ったところ、合わせガラスに用い
る軟質樹脂層中に、可視光線は吸収せず熱線を吸収する
微粒子を均一に分散することにより、従来の合わせガラ
スの製造工程を何ら変更せず、可視光線透過率を低下さ
せずに熱線を効果的に吸収する合わせガラスができるこ
とを見いだし、本発明に至った。

【０００８】すなわち、本発明における請求項１記載の
合わせガラスは、一対のガラスと該ガラスの間に設けた
軟質樹脂層とからなる合わせガラスにおいて、該軟質樹
脂層は熱線遮蔽性金属酸化物を含有していることを特徴
とする。

【０００９】そして、請求項２記載の合わせガラスは、
前記熱線遮蔽性金属酸化物が粒径０．１μｍ以下の酸化
スズまたは酸化インジウムのいずれかであることを特徴
とすることが望ましい。

【００１０】そして、請求項３記載の合わせガラスは、
前記熱線遮蔽性金属酸化物が０．４ｇ／ｍ² 以上となる
ように配合することが好ましい。

【００１１】〔発明の具体的説明〕以下、本発明を更に
詳しく説明する。本発明は、合わせガラスの中間膜を構
成する軟質樹脂中に熱線遮蔽性金属酸化物を均一に分散
することにより達成される。

【００１２】本発明において使用される熱線遮蔽性金属
酸化物は、可視光の吸収が極力小さく、通常、熱線と見
做されている７８０〜２５００ｎｍの吸収が大きいもの
であれば、いずれも採用可能である。このようなものと
してＳｎＯ₂ ，Ｉｎ₂Ｏ₃ ，ＣｄＯ，Ｃｄ₂ＳｎＯ₄ ，Ｆ
ｅＯ，Ｆｅ₃Ｏ₄ ，ＺｎＯ，ＶＯ₂ ，Ｖ₂Ｏ₅ 等の透明導
電性酸化物を挙げることができる。

【００１３】特に本発明においては、粒径が０．１μｍ
以下のＳｎＯ₂ またはＩｎ₂Ｏ₃ が好適である。粒径を
０．１μｍとする理由としては、０．１μｍを超えた場
合、可視光の散乱、吸収が大きくなり、透明性が得られ
なくなるからである。粒子による光の散乱は、粒径が波
長の１／２の大きさの場合に最大となり、それより小さ
い範囲においては粒径の６乗に比例することが知られて
いる。

【００１４】本発明者らは、粒径の異なった金属酸化物
を分散し、その分散粒径と可視光の透明性を調べたとこ
ろ、分散粒径が０．１μｍ以下であれば、実質的に透明
となることを見い出し、本結論に至った。さらに、粒径
は小さいほど好ましく、より好ましくは０．０５μｍ以
下である。上記の理由により、本発明に用いるＳｎＯ₂
またはＩｎ₂Ｏ₃ は、粒径が０．１μｍ以下、より好ま
しくは０．０５μｍ以下であれば、特に制限はない。

【００１５】そして、ＳｎＯ₂ の製造方法としては、特
開平２─１０５８７５号公報中に記載の方法を挙げるこ
とができる。熱線遮蔽性能を向上させる目的で異種元素
をドーピングすることは差し支えない。ドーパントとし
ては、Ｓｂ，Ｐ，Ｔｅ，Ｗ，Ｃｌ，Ｆが適している。

【００１６】また、Ｉｎ₂Ｏ₃ の製造方法としては、塩
化インジウム、硝酸インジウム、硫酸インジウム等のイ
ンジウム塩の水溶液をＮａＯＨ，ＮＨ₄ＯＨ等のアルカ
リで中和してできた析出物を濾過洗浄し、さらに還元雰
囲気で焼成する方法を例示することができる。熱線遮蔽
性能を向上させる目的で異種元素をドーピングすること
は差し支えない。ドーパントとしては、Ｓｎ，Ｍｏ，Ｚ
ｒ，Ｔｉ，Ｓｂ，Ｗ，Ｆが適している。

【００１７】本発明の合わせガラスに用いる軟質樹脂と
しては、もっぱらポリビニルブチラール樹脂が多用され
るが、他の樹脂であっても差し支えない。例えば、２枚
のガラス板の間に液状の樹脂を注入硬化させた、いわゆ
る注入タイプの合わせガラスにおいては、液状樹脂に
熱線遮蔽性金属酸化物を分散させることができる。

【００１８】すなわち本発明は、２枚のガラス板をポリ
ビニルブチラール樹脂フィルムで張り合せた合わせガラ
ス、ポリビニルブチラール樹脂の溶液を片方のガラスに
塗布して成膜した後さらにもう一方のガラスを接着した
合わせガラス、２枚のガラス間にアクリル等の液状樹脂
を注入し硬化させて作る合わせガラス等に用いることが
できる。

【００１９】熱線遮蔽性金属酸化物を軟質樹脂に分散す
る方法としては、従来の分散方法を採用することができ
る。すなわち、ボールミル、サンドミル、アトライター
等の分散装置を用いることが可能である。このとき、軟
質樹脂の性能に悪影響を与えない界面活性剤、高分子化
合物等の分散剤を用いることが望ましい。また、軟質樹
脂に溶剤、可塑剤、安定剤、着色剤等の添加剤を用いる
場合は、予め添加剤に分散し、後に樹脂と混合すること
も可能である。この方法は、常温で固体の樹脂や、液状
であるが粘度が高く分散に大きなエネルギーが必要な場
合特に有効である。

【００２０】例えば、ポリビニルブチラール樹脂に熱線
遮蔽性金属酸化物を分散させる方法としては、まず、ジ
オクチルフタレート、トリブチルホスフェート、オクチ
ルジフェニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフ
ェート、セバシン酸ジブチル等の可塑剤に分散し、これ
を従来のポリビニルブチラール樹脂の成形方法に従いフ
ィルムとする方法を採用することができる。

【００２１】このとき可塑剤にたいする熱線遮蔽性金属
酸化物の配合比率としては、１０〜４００％とすること
が望ましく、また、ポリビニルブチラール樹脂中の濃度
としては、遮蔽性能により０．４ｇ／ｍ² 以上となるよ
うに配合することが望ましい。その理由は、０．４ｇ／
ｍ² に満たないと、日射透過率と可視光透過率の差が５
％未満となり、遮蔽効果が小さいからである。また、ポ
リビニルブチラール樹脂を溶剤で溶解して液状とする場
合、およびアクリル樹脂等の液状の注入用樹脂の場合
は、直接分散する方法をとることができる。

【００２２】熱線遮蔽性金属酸化物を分散した軟質樹脂
のフィルムまたは溶液より合わせガラスを作る方法とし
ては、従来の合わせガラスの製造方法をそのまま採用す
ることが可能である。例えば、ポリビニルブチラールフ
ィルムを用いるものでは、２枚のガラス板の間にポリビ
ニルブチラールフィルムを挟み込み、ガラス温度８０〜
１００℃、減圧度６５０ｍｍＨｇ以上で予備接着し、次
いで、温度１２０〜１５０℃、圧力１０〜１５ｋｇ／ｃ
ｍ² のオートクレーブ中で２０〜４０分間の本接着を行
うことにより、合わせガラスとすることができる。

【００２３】本発明の合わせガラスに用いるガラス素材
としては、通常、建築用または乗物用等に用いるもので
あれば、いずれも使用可能で、普通板硝子、フロートガ
ラス、熱線吸収ガラス等を用いることができる。本発明
の合わせガラスにおいては、特に熱線吸収ガラスが好適
で、近赤外全波長域にわたって、高い遮蔽性能を得るこ
とができる。

【００２４】

【実施例】次に本発明を実施例にてさらに詳しく説明す
る。 （実施例１） 〔ＳｎＯ₂ の作製〕４６．２重量部のＳｂＣｌ₃ と６７
０重量部のＳｎＣｌ₄ ・５Ｈ₂Ｏを、３０００重量部の
６Ｎ−ＨＣｌ溶液に溶解し、これに２５％のアンモニア
液２０００重量部を添加して反応させ、ゾル状分散液を
得、これを塩化アンモニウムが検出できなくなるまで濾
過洗浄した。

【００２５】次いで、これを密閉容器で３５０℃に加熱
し、５時間保持した後、冷却過程で水蒸気を放出し、固
形分２５重量％まで濃縮し、平均粒径５０Åのアンチモ
ン含有酸化スズ（以下、ＡＴＯと略記する）分散液を得
た。この分散液４００重量部にオクタデシルアミンを１
０重量部添加し、凝集沈殿物を得た。この凝集物を濾過
により取り出し、１００℃にて２時間乾燥しＡＴＯ粉末
を得た。

【００２６】〔分散液の作製〕前記ＡＴＯ粉末３６．３
重量部とトルエン７３．７重量部とを混合し、超音波分
散機により５分間分散した。この分散液にアニオン系界
面活性剤の１０％トルエン溶液を３重量部添加して良く
混合し、さらにジオクチルフタレートを１１４重量部混
合した。この混合液を９５℃で１５分間減圧蒸留し、ト
ルエンを除去した。この液はジオクチルフタレートにＡ
ＴＯが２０％均一に分散した液である。

【００２７】〔中間膜および合わせガラスの作製〕ポリ
ビニルブチラール樹脂１００重量部に対し、上記分散液
を５重量部、さらにジオクチルフタレートを３５重量
部、および、紫外線吸収剤（チバガイギー社製、商品
名：チヌビンＰ）０．１５重量部を混合して十分練り合
わせ、これを押出し成形することにより、ＡＴＯ含有量
約８．４ｇ／ｍ² 、厚さ０．７６ｍｍのポリビニルブチ
ラールのフィルムを作製した。次いで、得られたフィル
ムを３ｍｍの板ガラスで挟み、ガラス温度７０℃、圧力
５ｋｇ／ｃｍ² で接着し、さらに温度１３５℃、圧力１
２ｋｇ／ｃｍ² のオートクレーブでプレスし、合わせガ
ラスを作製した。この合わせガラスの可視光透過率は７
３．９％、日射透過率は５７．０％である。作製した合
わせガラスの光学特性を、従来の合わせガラス（３ｍｍ
フロートガラス＋０．７６ｍｍポリビニルブチラール＋
３ｍｍフロートガラス）の光学特性とともに図１に示
す。図中に示すように、透過率が従来の合わせガラスが
１００％であったものが、大幅に減少し、約９００ｎｍ
以上で従来の１／２以下になり、約１１００ｎｍ以上で
従来の１／３以下になった。

【００２８】（実施例２） 〔Ｉｎ₂Ｏ₃の作製〕塩化インジウム１５４．５重量部、
塩化第二スズ５．２重量部を純水２０００重量部に溶解
して均一溶液とし、これに、アンモニア水をｐＨが１２
になるまで加え、白色の沈殿物を生成させ、塩化アンモ
ニウムが検出できなくなるまで濾過し洗浄した。

【００２９】洗浄剤の沈殿物に固形分５重量％となるよ
うに純水を加えてスラリー状とし、スプレードライヤー
で乾燥して、白色粉末とした。得られた白色粉末を大気
中４５０℃で５分間、さらにＮ₂ とＨ₂ の混合ガス中で
２７５℃、４０分間焼成した。得られた粉末は、粒径が
０．０３μｍで酸化スズが３重量％固溶した酸化インジ
ウム（以下、ＩＴＯ）である。

【００３０】〔可塑剤への分解〕前記ＩＴＯ粉末を３０
重量部、ジオクチルフタレートを７０重量部、アニオン
系界面活性剤を３重量部混合し、サンドグラインダーに
より３時間分散した。

【００３１】〔樹脂への練り込み〕ポリビニルブチラー
ル樹脂１００重量部に対し、上記分散液を２重量部、さ
らにジオクチルフタレートを３８重量部、および紫外線
吸収剤（チバガイギー社製、商品名：チヌビンＰ）０．
１５重量部を混合して十分練り合わせ、これを押出成形
することにより、ＩＴＯ含有量約５．０ｇ／ｍ² 、厚さ
０．７６ｍｍのポリビニルブチラールのフィルムを作製
した。こうして得られたフィルムを３ｍｍの板ガラスで
挟み、ガラス温度７０℃、圧力５ｋｇ／ｃｍ² で接着
し、さらに温度１３５℃、圧力１２ｋｇ／ｃｍ² のオー
トクレーブでプレスし、合わせガラスを作製した。この
合わせガラスの可視光透過率は８４．６％、日射透過率
は６５．２％である。作製した合わせガラスの光学特性
を図１に示す。図中に示すように、透過率が約１０５０
ｎｍ以上で従来の１／２以下となり、１５００ｎｍ以上
では実質的に０％となった。

【００３２】（実施例３）この実施例２において、一対
のガラスのうち１枚を熱線吸収ガラスにした場合を、実
施例２と同様の製造過程により作製した。この合わせガ
ラスの可視光透過率は７７．５％、日射透過率６５．２
％である。この場合における合わせガラスの光学特性を
図１に示す。図中に示すように、透過率が約８５０ｎｍ
以上で従来の１／２以下となり、９００ｎｍ〜１４００
ｎｍでは従来の１／３以下に減少し、１４００ｎｍ以上
では実質的に０％となった。

【００３３】

【発明の効果】従って、本発明における請求項１記載の
合わせガラスでは、一対のガラスと該ガラスの間に設け
た軟質樹脂層が熱線遮蔽性金属酸化物を含有しているた
め、従来の合わせガラスの製造方法を何ら変更、付加す
ることなく、低コストで熱線遮蔽性を有する合わせガラ
スを実現することができる。

【００３４】そしてまた、請求項２記載の合わせガラス
では、前記熱線遮蔽性金属酸化物が粒径０．１μｍ以下
の酸化スズまたは酸化インジウムのいずれかであるた
め、可視光の吸収が極力少なく、かつ熱線遮蔽性が良い
合わせガラスを実現できる。

【００３５】そしてまた、請求項３記載の合わせガラス
では、前記熱線遮蔽性金属酸化物の配合比として０．４
ｇ／ｍ² 以上となるように配合したため、可視光線透過
率と日射透過率の差が５％以上にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の合わせガラスの光学特性を示すグラフ
である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対のガラスと該ガラスの間に設けた軟質
   樹脂層とからなる合わせガラスにおいて、該軟質樹脂層
   は熱線遮蔽性金属酸化物を含有していることを特徴とす
   る合わせガラス。
2. 【請求項２】前記熱線遮蔽性金属酸化物が、粒径０．１
   μｍ以下の酸化スズまたは酸化インジウムのいずれかで
   あることを特徴とする請求項１記載の合わせガラス。
3. 【請求項３】前記熱線遮蔽性金属酸化物の配合比とし
   て、０．４ｇ／ｍ² 以上となるように配合することを特
   徴とする請求項１または２記載の合わせガラス。