(57)【要約】  本発明では、軽量で耐久性の高い複層ガラスを提供することを目的とする。  少なくとも第１および第２のガラス基板を含む複数のガラス基板が積層されて構成される複層ガラスであって、第１および第２のガラス基板の間に、ポリカーボネート基板を有し、前記第１および第２のガラス基板の厚さは、０．０５ｍｍ〜１．５０ｍｍの範囲にあり、前記ポリカーボネート基板の厚さは、０．１０ｍｍ〜８．００ｍｍの範囲にあることを特徴とする複層ガラス。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１および第２のガラス基板を含む複数のガラス基板が積層されて構成される複層ガラスであって、
前記第１および第２のガラス基板の間に、ポリカーボネート基板を有し、
前記第１および第２のガラス基板の厚さは、０．０５ｍｍ〜１．５０ｍｍの範囲にあり、
前記ポリカーボネート基板の厚さは、０．１０ｍｍ〜８．００ｍｍの範囲にあることを特徴とする複層ガラス。
【請求項２】
前記第１のガラス基板と前記ポリカーボネート基板の間に第１の接着層を有し、および／または前記第２のガラス基板と前記ポリカーボネート基板の間に第２の接着層を有することを特徴とする請求項1に記載の複層ガラス。
【請求項３】
前記第１および／または第２のガラス基板は、化学強化処理されていることを特徴とする請求項１または２に記載の複層ガラス。
【請求項４】
前記第１および／または第２のガラス基板と前記ポリカーボネート基板の間に、太陽電池パネルを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の複層ガラス。
【請求項５】
車両用の部材に適用可能な曲面形状を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の複層ガラス。
【請求項６】
前記第１のガラス基板、第１の接着層、ポリカーボネート基板、第２の接着層、および第２のガラス基板のうちの少なくとも一種は、更なる機能を有することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の複層ガラス。
【請求項７】
前記機能は、低放射性、紫外線遮蔽性、熱線遮蔽性、低反射性、撥水性、防曇性、調光、防眩性、遮音性、防汚性、導電性、および帯電防止性からなる群から選定された少なくとも一種であることを特徴とする請求項６に記載の複層ガラス。
【請求項８】
少なくとも１種の機能層をさらに有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の複層ガラス。
【請求項９】
前記機能層は、低放射性層、紫外線遮蔽性層、熱線遮蔽性層、低反射性層、撥水性層、防曇性層、調光層、防眩性層、遮音性層、防汚性層、導電性層、帯電防止性層および保護層からなる群から選定された少なくとも一種であることを特徴とする請求項８に記載の複層ガラス。
【請求項１０】
車両用のルーフ部材であって、
前記請求項１乃至９のいずれか一項に記載の複層ガラスを有することを特徴とするルーフ部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両用のガラスおよび建築物の窓ガラス等に使用される複層ガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数枚のガラス基板を積層することにより構成された複層ガラスは、強度が高い等の特性を有し、例えば建築物の窓ガラスなど、各種分野において広く利用されている。【０００３】
しかしながら、このような複層ガラスは、その構造上、重量が大きくなってしまうという根本的な問題がある。例えば、従来の複層ガラスを自動車の透明部材（例えば、フロントウィンドウ部材、サイドウィンドウ部材、ルーフ部材、およびリアウィンドウ部材等）として適用することを考慮した場合、重量の大きな複層ガラスを支持するために、補強部材が別途必要となってしまう。自動車の分野では、環境対応上、燃費のさらなる向上およびこのための部品の軽量化対策が求められており、このような追加部材の使用は、好ましくない。【０００４】
このため、より軽量な複層ガラスが要望されている。
なお、このような問題に対処するため、ガラス基板の代わりにポリカーボネート基板を使用することが提案されている（特許文献１参照）。ポリカーボネート基板は、ガラス基板に比べて軽量なため、これにより、部材の軽量化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本特開２００４−２５５６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のように、複層ガラスにおける重量の問題に対処するため、ガラス基板の代わりにポリカーボネート基板を使用することが提案されている。
しかしながら、ポリカーボネート基板は、一般に、傷感受性が大きく、他の物との僅かの当接でも容易に傷が生じてしまうという問題がある。この特性は、例えば自動車の透明部材（または半透明部材。以下同じ）のような、美感および安全性が求められる用途では、軽視することができない問題である。例えば、表面に傷のあるポリカーボネートでは、周囲光が反射して、運転者が安全な運転を行うことができなくなるおそれがある。【０００７】
なお、ポリカーボネート基板にハードコート層を形成することにより、傷感受性を抑えることも考えられる。しかしながら、一般にハードコート層は、耐光性が悪く、紫外線の照射により、比較的容易に光劣化してしまう。この耐久性の問題から、ハードコート層を設置したポリカーボネート基板は、やはり、車両用の透明部材等の、太陽光に晒される部材として使用することは難しい。
このような現状から、軽量の複層ガラスに対しては、今も依然として高い要望がある。【０００８】
本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、軽量で耐久性の高い複層ガラスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、
少なくとも第１および第２のガラス基板を含む複数のガラス基板が積層されて構成される複層ガラスであって、
前記第１および第２のガラス基板の間に、ポリカーボネート基板を有し、
前記第１および第２のガラス基板の厚さは、０．０５ｍｍ〜１．５０ｍｍの範囲にあり、
前記ポリカーボネート基板の厚さは、０．１０ｍｍ〜８．００ｍｍの範囲にあることを特徴とする複層ガラスが提供される。【００１０】
ここで、本発明による複層ガラスは、前記第１のガラス基板と前記ポリカーボネート基板の間に第１の接着層を有し、および／または前記第２のガラス基板と前記ポリカーボネート基板の間に第２の接着層を有しても良い。
また、本発明による複層ガラスにおいて、前記第１および／または第２のガラス基板は、化学強化処理されていても良い。【００１１】
また、本発明による複層ガラスにおいて、前記第１および／または第２のガラス基板と前記ポリカーボネート基板の間に、太陽電池パネルを有しても良い。
また、本発明による複層ガラスは、車両用の部材に適用可能な曲面形状を有しても良い。
また、本発明による複層ガラスにおいて、前記第１のガラス基板、第１の接着層、ポリカーボネート基板、第２の接着層、および第２のガラス基板のうちの少なくとも一種は、更なる機能を有しても良い。【００１２】
ここで、前記機能は、低放射性、紫外線遮蔽性、熱線遮蔽性、低反射性、撥水性、防曇性、調光、防眩性、遮音性、防汚性、導電性、および帯電防止性からなる群から選定された少なくとも一種であっても良い。
また、本発明による複層ガラスは、少なくとも１種の機能層をさらに有しても良い。
ここで、前記機能層は、低放射性層、紫外線遮蔽性層、熱線遮蔽性層、低反射性層、撥水性層、防曇性層、調光層、防眩性層、遮音性層、防汚性層、導電性層、帯電防止性層および保護層からなる群から選定された少なくとも一種であっても良い。【００１３】
さらに、本発明では、前述のような特徴を有する複層ガラスを有する、車両用のルーフ部材が提供される。
本明細書において、「複層ガラス」とは、複数のガラス基板の間にポリカーボネート基板を挟んで積層してなる、多層積層ガラス（「Ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒｅｄ  ｇｌａｓｓ」）を意味する。
上記した厚さの数値範囲を示す「〜」とは、その前後に記載された数値を下限値および上限値として含む意味で使用され、特段の定めがない限り、以下本明細書において「〜」は、同様の意味をもって使用される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、軽量で耐久性の高い複層ガラスを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による複層ガラスの一構成例を模式的に示した断面図である。
【図２】本発明による別の複層ガラスの一構成例を模式的に示した断面図である。
【図３】本発明によるさらに別の複層ガラスの一構成例を模式的に示した断面図である。
【図４】図３に示した複層ガラスに設けられた太陽電池パネルの上面図の一例である。
【図５】本発明による複層ガラスを備える車両を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明について説明する。
図１には、本発明による複層ガラスの概略的な断面図の一例を示す。
図１に示すように、本発明による複層ガラス１００は、第１のガラス基板１１０と、ポリカーボネート基板１５０と、第２のガラス基板１２０とを、この順に積層することにより構成される。すなわち、本発明では、第１のガラス基板１１０と第２のガラス基板１２０との間に、ポリカーボネート基板１５０が介在されている。従って、第１のガラス基板１１０と第２のガラス基板１２０とは、複層ガラス１００の外側表面に位置する。
【００１７】
ポリカーボネート基板１５０は、同じ寸法のガラス基板に比べて軽量である。このため、ポリカーボネート基板１５０を使用することにより、複層ガラス１００の総重量を低減することができる。
また、本発明による複層ガラス１００では、第１および第２のガラス基板１１０、１２０の厚さが有意に抑制されていると言う特徴を有する。
このように、各部材の厚さ、特に、第１および第２のガラス基板１１０、１２０の厚さを薄くすることにより、複層ガラス１００の総重量をさらに低減することができる。
【００１８】
また、本発明による複層ガラス１００では、ポリカーボネート基板１５０の両側に、ガラス基板１１０、１２０が配置されている。このような構成では、ポリカーボネート基板１５０の表面が外部に露出することがない。このため、従来のハードコート層のような比較的耐久性の悪い部材を使用しなくても、ポリカーボネート基板の表面を、傷や摩耗から保護することができる。また、これにより、本発明による複層ガラス１００は、例えば、車両用の透明部材等の、美感および安全性が求められる用途においても、有意に使用することが可能となる。
【００１９】
（複層ガラスの構成部材の仕様）
以下、本発明による複層ガラス１００を構成する各部材について、より詳しく説明する。
【００２０】
（ガラス基板）
以下、ガラス基板として、第１のガラス基板１１０の構成について説明するが、第２のガラス基板１２０の構成においても、下記する第１のガラス基板１１０と同様な構成のガラスを適用することができる。また、更に、もう１枚、または複数枚のガラス基板が積層される場合におけるガラス基板においても、第１のガラス基板と同様な構成のガラスを適用することができる。
【００２１】
第１のガラス基板１１０は、ソーダライムシリカガラスをはじめとし、いかなる組成のガラス材で構成されても良い。また、第１のガラス基板の厚さは、前述のように、０．０５ｍｍ〜１．５０ｍｍの範囲のものが選ばれる。
【００２２】
また、ガラス基板１１０は、少なくとも一部が化学強化処理されていても良い。ここで、「化学強化処理（法）」とは、ガラス基板をアルカリ金属を含む溶融塩中に浸漬させ、ガラス基板の最表面に存在する原子径の小さなアルカリ金属（イオン）を、溶融塩中に存在する原子径の大きなアルカリ金属（イオン）と置換する技術の総称を言う。「化学強化処理（法）」では、処理されたガラス基板の表面には、元の原子よりも原子径の大きなアルカリ金属（イオン）が配置される。このため、ガラス基板の表面に圧縮応力を付与することができ、これによりガラス基板の強度（特にワレ強度）が向上する。
【００２３】
例えば、ガラス基板がナトリウム（Ｎａ）を含む場合、化学強化処理により、このナトリウムは、例えばカリウム（Ｋａ）と置換される。あるいは、例えば、ガラス基板がリチウム（Ｌｉ）を含む場合、化学強化処理により、このリチウムは、例えばナトリウム（Ｎａ）および／またはカリウム（Ｋａ）と置換されても良い。
【００２４】
なお、第１のガラス基板１１０を化学強化処理する場合、第１のガラス基板は、リチウム、ナトリウムおよび／またはカリウムのようなアルカリ金属を含む組成のガラス材で構成される必要がある。
第１のガラス基板１１０の製造方法は、特に限られない。第１のガラス基板１１０は、例えば、フロート法、フュージョン法、およびリドロー法等の製法により製造されても良い。
【００２５】
（ポリカーボネート基板）
ポリカーボネート基板１５０は、前述のように、０．１０ｍｍ〜８．００ｍｍの範囲の厚さを有することが好ましい。
ポリカーボネート基板１５０と、２枚のガラス基板１１０、１２０との接合方法は、特に限られない。例えば、各基板１１０、１２０、１５０の間に接着層を介して、これらの基板を接合しても良い。あるいは、２枚のガラス基板１１０、１２０を間隔を開けて配置しておき、両者の間の空間に、ポリカーボネートの加熱溶融物あるいは流動物を射出成形しても良い。その後、この加熱溶融物あるいは流動物が固化して、ポリカーボネート基板１５０が形成される。この方法では、加熱溶融物あるいは流動物の熱収縮力により、ポリカーボネート基板１５０が形成される際に、両側のガラス基板１１０、１２０が相互に内側に引き寄せられる。このため、この方法で製造した複層ガラス１００では、完成後に、各部材間に高い密着強度が得られる。
【００２６】
（本発明による複層ガラスの別の構成）
図２には、本発明による複層ガラスの別の構成の一例を示す。
図２に示すように、この複層ガラス１００’は、前述の図１に示した複層ガラス１００とほぼ同様の構成を有する。従って、図２において、図１と同様の構成部材には、図１の構成部材の参照符号が付されている。
【００２７】
ただし、この複層ガラス１００’は、第１のガラス基板１１０とポリカーボネート基板１５０の間に、第１の接着層１３０を有し、第２のガラス基板１２０とポリカーボネート基板１５０の間に、第２の接着層１４０を有する。
第１および第２の接着層１３０、１４０の厚さは、特に限られない。これらの厚さは、例えば、１．０ｎｍ〜１．０ｍｍの範囲であっても良い。
【００２８】
なお、第１および第２の接着層１３０、１４０は、必ずしも必要ではなく、少なくとも一方は、省略されても良い。
このような構成の複層ガラス１００’においても、前述の図１に示した複層ガラス１００と同様の効果が得られる。
なお、図１および図２には、示されていないが、複層ガラス１００、１００’は、さらに、少なくとも一種の機能層を有しても良い。
【００２９】
機能層は、目的に応じて所望の機能を有する層が選ばれるが、例えば、低放射性層、紫外線遮蔽性層、熱線遮蔽性層、低反射性層、撥水性層、防曇性層、調光層、防眩性層、遮音性層、防汚性層、導電性層、帯電防止性層、および保護層からなる群から選ばれる少なくとも１種であっても良い。
ただし、このような機能層の機能は、例えば、図２に示した複層ガラス１００’の構成部材自身、すなわち、第１のガラス基板１１０、第１の接着層１３０、ポリカーボネート基板１５０、第２の接着層１４０、および／または第２のガラス基板１２０によって代用されても良い。
【００３０】
（本発明による複層ガラスのさらに別の構成）
次に、図３および図４を参照して、本発明による複層ガラスのさらに別の構成について説明する。
図３には、本発明による別の複層ガラスの概略的な断面図の一例を示す。図３に示すように、この複層ガラス２００は、第１のガラス基板２１０、太陽電池パネル２７０、ポリカーボネート基板２５０、および第２のガラス基板２２０をこの順に積層することにより構成される。
【００３１】
図４には、太陽電池パネル２７０の上面図（図３の第１の方向２８０から見た図）の概略的な一例を示す。図４に示すように、太陽電池パネル２７０は、横方向（Ｘ方向）および縦方向（Ｙ方向）に、マトリクス状に配列された複数のセル２７５で構成される。図には示していないが、各セル２７５は、一対の電極、ならびにｐ型およびｎ型の半導体層等を有し、太陽電池パネル２７０に太陽光が照射された際には、各セル２７５のそれぞれが発電素子となる。また、各セルは、電気的に直列に接続されていても良い。なお、セル２７５としては、太陽電池の分野において公知な各種態様の構成のものを適宜使用することができる。
【００３２】
なお、図４の例では、セル２７５は、横方向に５個ずつ、縦方向に３個ずつ、並列するように配置されている。しかしながら、これは一例であって、セル２７５の配列形態は、特に限られず、目的、設計等に応じて適宜の態様を採用することができる。
【００３３】
このような太陽電池パネル２７０を備える複層ガラス２００は、例えば、ビルまたは家屋等の窓および天井等に配置される。その際には、複層ガラス２００は、例えば、複層ガラス２００の第１のガラス基板２１０の側（図３の２８０参照）が、外側すなわち太陽光側となるようにして配置されることが好ましい。
このタイプの複層ガラス２００は、太陽電池パネル２７０を備えるため、発生した電力を周囲の各種電気的負荷に供給することが可能となる。
【００３４】
また、複層ガラス１００は、例えば自動車ガラス用として曲面形状を付与することができる。曲面形状を有した複層ガラス１００を作成するにあたっては、以下に記載した例に限られるものではないが、予め局面形状を付与したガラス基板１１０、ガラス層１２０、およびポリカーボネート基板１５０を接合する方法などが挙げられる。
【００３５】
なお、上記した本発明の複層ガラスの説明においては、２枚のガラス基板の間に１枚のポリカーボネート基板を挟み、接着層を介して、あるいは介せずに積層した３層基板タイプのものについて説明したが、３枚のガラス基板のそれぞれの間に１枚のポリカーボネート基板を挟み、接着層を介して、あるいは介せずに積層した５層基板タイプのものであってもよいし、あるいは更に多層化を図ったタイプのものであってもよい。なお、図１から図３の複層ガラスの構成においては、ポリカーボネート基板は、１枚の態様のものについて説明したが、ポリカーボネート基板は、場合によっては２枚積層したものであってもよい。また、第１および第２のガラス基板は、１枚の単板タイプに限らず、２枚のガラス板を合わせ中間膜により挟んで接着してなる合わせガラスのタイプのガラスであってもよい。
【００３６】
（本発明による複層ガラスの適用例）
図５には、本発明による複層ガラス１００、２００の一適用例を示す。図５において、車両４００は、いくつかの透明部材、例えば、フロントウィンドウ部材４１０、サイドウィンドウ部材４２０、ルーフ部材４３０、およびリアウィンドウ部材４４０を有する。
ここで、本発明による複層ガラス１００、２００は、これらの透明部材として使用することができる。
【００３７】
前述のように、本発明による複層ガラス１００、２００は、一部に、ガラスよりも軽量なポリカーボネート製の基板１５０、２５０が使用されている。また、本発明による複層ガラス１００、２００では、第１のガラス基板１１０、２１０、および第２のガラス基板１２０、２２０の厚さが有意に抑制されている。このため、複層ガラス１００、２００の総重量は、有意に低減されている。
従って、図５に示した車両４００では、透明部材として従来のような高重量の複層ガラスを使用する必要がなくなり、複層ガラスを支持するための補強部材を使用する必要性が回避される。
【００３８】
また、前述のように、本発明による複層ガラス１００、２００では、ポリカーボネート基板１５０、２５０の両側には、ガラス基板１１０、１２０、および２１０、２２０が配置されている。このため、これらのガラス基板がポリカーボネート基板１５０、２５０の表面を覆う保護層としての役割を果たすようになる。従って、複層ガラス１００、２００では、従来のハードコート層のような比較的耐久性の悪い部材を使用しなくても、ポリカーボネート基板１５０、２５０の表面を、傷や摩耗から保護することができる。また、これにより、複層ガラス１００、２００を有する車両４００では、美感および安全性が向上する。
【００３９】
さらに、車両４００の透明部材として、特に車両４００のルーフ部材として、前述の図３および図４に示した太陽電池パネルを有する複層ガラス２００を使用した場合、太陽電池パネル２７０で発生した電力を車両４００内の各種電気系統に供給することが可能となる。このため、よりクリーンな車両を提供することが可能となる。
本明細書において、第１のガラス基板および第２のガラス基板という表現を用いて本発明の複層ガラスの構成を説明したが、これらの説明において、第１のガラス基板を第２のガラス基板に、また第２のガラス基板を第１のガラス基板に置き換えてもよく、本発明は同様である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明による複層ガラスは、例えばルーフガラス、サイドガラス、リアガラス、およびフロントガラスのような車両の透明部材、ならびに建築物の窓ガラス等に適用することができる。
なお、２０１１年５月１６日に出願された日本特許出願２０１１−１０９９３３号の明細書、特許請求の範囲、図面および要約書の全内容をここに引用し、本発明の開示として取り入れるものである。
【符号の説明】
【００４１】
１００、１００’    本発明による複層ガラス
１１０    第１のガラス基板
１２０    第２のガラス基板
１３０    第１の接着層
１４０    第２の接着層
１５０    ポリカーボネート基板
２００    本発明による別の複層ガラス
２１０    第１のガラス基板
２２０    第２のガラス基板
２５０    ポリカーボネート基板
２７０    太陽電池パネル
２７５    セル
２８０    第１の方向
４００    車両
４１０    フロントウィンドウ部材
４２０    サイドウィンドウ部材
４３０    ルーフ部材
４４０    リアウィンドウ部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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2012157617.tif 000009
2012157617.tif 000010
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