(57)【要約】  本発明は、赤外（ＩＲ）光の透過を遮断することができるフィルムを含むガラス積層物品である。本発明の積層物は、３層のＩＲ遮断積層フィルムの外層を形成する少なくとも２枚の非可塑化熱可塑性ポリマーシートを含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外（ＩＲ）光の透過を遮断するのに有用な多層中間層であって、
（１）少なくとも２枚の熱可塑性ポリマーシートと、
（２）前記熱可塑性ポリマーシート間に配置されたフィルムであって、前記フィルムがその表面のそれぞれで、前記シートと直接接触するように配置されたフィルムと、
を含み、
前記フィルムは、ＩＲ光を反射または吸収することができ、
前記熱可塑性ポリマーシートは、無可塑性であることを特徴とする多層中間層。
【請求項２】
赤外（ＩＲ）光の透過を遮断するのに有用な多層中間層であって、
（１）少なくとも２枚の熱可塑性ポリマーシートと、
（２）前記熱可塑性ポリマーシート間に配置されたフィルムであって、前記フィルムがその表面のそれぞれで、前記シートと直接接触するように配置されたフィルムと、
を含み、
前記フィルムは、ＩＲ光を反射または吸収することができ、
前記熱可塑性ポリマーシートは、無可塑性エチレン／不飽和酸コポリマーアイオノマーを含むことを特徴とする多層中間層。
【請求項３】
ＩＲ光の透過を遮断するのに有用な、多層中間層を含むガラス積層物であって、
前記多層中間層が、
（１）少なくとも２枚の熱可塑性ポリマーシートと、
（２）前記可塑性ポリマーシート間に配置されたフィルムであって、前記フィルムがその表面のそれぞれで、前記シートと直接接触するように配置されたフィルムと、
を含み、
前記フィルムがＩＲ光を反射または吸収することができ、
前記熱可塑性ポリマーシートが可塑剤を含まないことを特徴とするガラス積層物。
【請求項４】
ＩＲ光の透過を遮断するのに有用な、多層中間層を含むガラス積層物であって、
前記多層中間層が、
（１）少なくとも２枚の熱可塑性ポリマーシートと、
（２）前記可塑性ポリマーシート間に配置されたフィルムであって、前記フィルムがその表面のそれぞれで、シートと直接接触するように配置されたフィルムと、
を含み、
前記フィルムがＩＲ光を反射または吸収することができ、
前記熱可塑性ポリマーシートが、エチレンと不飽和酸との無可塑性コポリマーを含み、前記コポリマーの酸基が少なくとも部分中和されて、エチレン／不飽和コポリマーアイオノマーが生じていることを特徴とするガラス積層物。
【請求項５】
本発明の多層積層物品の製造方法であって、
（１）層を積層する（ａｓｓｅｍｂｌｉｎｇ）前に下塗剤溶液を塗布することによって、積層物の複数の層の少なくとも１層を下塗りする工程と、
（２）前記積層物品用の構成要素層として使用するべき少なくとも３層を積層する工程であって、少なくとも１層が、ＩＲ遮断フィルムであり、前記層のうちの少なくとも２つが無可塑性熱可塑性ポリマーシートである工程と、
（３）前記ＩＲ遮断フィルムを、その主表面が前記無可塑性ポリマーシートと接触しているように配置する工程と、
（４）前記積層した層を少なくとも１２０℃の温度、大気圧より高い圧力で加熱することによって、少なくとも３層を積層する工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
前記下塗り溶液がシラン化合物を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記シラン化合物が、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、またはＮ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、または類似の加水分解可能なアミノシランなどのアミノシランであることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中間層に埋込まれた赤外反射フィルムを含む積層ガラス物品に関する。さらに詳細には、本発明は、中間層がエチレン／不飽和酸コポリマーアイオノマーである前記ガラス積層物に関する。
【０００２】
本願は、２００３年１０月２８日出願の米国特許出願第１０／６９５，７２１号明細書の利益を主張する。
【背景技術】
【０００３】
米国特許公報（特許文献１）、（特許文献２）、（特許文献３）、および米国特許公報（特許文献４）に記載されているような赤外（ＩＲ）光を反射または吸収するフィルムは、フィルムを２枚の中間層材料シートで、最後にガラスシートでサンドイッチすることによって、積層ガラス構造に埋込ませることができる。通常は、この目的のために使用する中間層は、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）ポリマーであり、ＩＲフィルムをＰＶＢシートの間で、サンドイッチ体がエッジ部に沿ってＰＶＢでシールされるようにオートクレーブで処理することができる。
【０００４】
しかし、市販のＰＶＢは通常は可塑化され、遊離酸性基および様々なイオンなど他の成分を含み、それらはすべて、構造を、急速かつ強力に水分吸収する傾向にすることができる。ＰＶＢ層に吸収された水分は、埋込ＩＲフィルムのコート表面の侵食を促進かつ加速する恐れがある。また、光学スタックを組み込んだいくつかの多層フィルムでは、ＰＶＢ中間層に使用する可塑剤が、フィルム層間のエッジ部でブリードし、十分な分離によって、「エッジブライトニング（ｅｄｇｅ  ｂｒｉｇｈｔｅｎｉｎｇ）」と呼ばれる非常に着色された玉虫色を生じる恐れがある。このタイプのガラス積層物では、エッジブライトニングは望ましい特性ではない。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６，３６８，６９９号明細書
【特許文献２】国際公開第９９３６８０８Ａ１号パンフレット
【特許文献３】国際公開第９９３６８１０Ａ１号パンフレット
【特許文献４】米国特許第５，０７１，２０６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
容易には水分を吸収することも、侵食またはエッジブライトニングを生じることもないＩＲ遮断積層フィルムを形成することは望ましいこととなり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様では、本発明は、赤外（ＩＲ）光の透過を遮断するのに有用な多層中間層であって、（１）少なくとも２枚の熱可塑性ポリマーシートと、（２）熱可塑性ポリマーシート間に配置されたフィルムであって、フィルムがその表面のそれぞれで、シートと直接接触するように配置されたフィルムと、を含み、フィルムは、ＩＲ光を反射または吸収することができ、熱可塑性ポリマーシートは、無可塑性である（可塑剤を含まない）多層中間層である。
【０００８】
別の態様では、本発明は、赤外（ＩＲ）光の透過を遮断するのに有用な多層中間層であって、（１）少なくとも２枚の熱可塑性ポリマーシートと、（２）熱可塑性ポリマーシート間に配置されたフィルムであって、フィルムがその表面のそれぞれで、シートと直接接触するように配置されたフィルムと、を含み、フィルムは、ＩＲ光を反射または吸収することができ、熱可塑性ポリマーシートは、無可塑性エチレン／不飽和酸コポリマーアイオノマーを含む多層中間層である。
【０００９】
別の態様では、本発明は、赤外（ＩＲ）光の透過を遮断するのに有用な、多層中間層を含むガラス積層物であって、多層中間層が、（１）少なくとも２枚の熱可塑性ポリマーシートと、（２）熱可塑性ポリマーシート間に配置されたフィルムであって、フィルムがその表面のそれぞれで、シートと直接接触するように配置されたフィルムと、を含み、フィルムがＩＲ光を反射または吸収することができ、熱可塑性ポリマーシートが可塑剤を含まない多層中間層を含むガラス積層物である。
【００１０】
別の態様では、本発明は、赤外（ＩＲ）光の透過を遮断するのに有用な、多層中間層を含むガラス積層物であって、多層中間層が、（１）少なくとも２枚の熱可塑性ポリマーシートと、（２）熱可塑性ポリマーシート間に配置されたフィルムであって、フィルムがその表面のそれぞれで、シートと直接接触するように配置されたフィルムと、を含み、フィルムがＩＲ光を反射または吸収することができ、熱可塑性ポリマーシートが、無可塑性エチレン／不飽和酸コポリマーアイオノマーを含むガラス積層物である。
【００１１】
別の態様では、本発明は、本発明の多層積層物品の製造方法であって、（１）層を積層する（ａｓｓｅｍｂｌｉｎｇ）前に下塗剤溶液を塗布することによって、積層物の複数の層の少なくとも１層を下塗りする工程と、（２）積層物品用の構成要素層として使用するべき少なくとも３層を積層する工程であって、少なくとも１層が、ＩＲ遮断フィルムであり、層のうちの少なくとも２つが無可塑性熱可塑性ポリマーシートである工程と、（３）ＩＲ遮断フィルムを、その主表面が無可塑性ポリマーシートと接触しているように配置する工程と、（４）積層した層を少なくとも１２０℃の温度、大気圧より高い圧力で加熱することによって、少なくとも３層を積層する工程と、を含む方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
一実施形態では、本発明は、赤外（ＩＲ）光透過を遮断するのに有用であるが、少なくとも一部、好ましくは大部分の波長の可視光に対しては透過性である積層物品である。本発明の積層物は、ＩＲ光周波数を吸収することによって、または積層物を通り抜けて透過しないようにＩＲ光周波数を反射することによってＩＲ光の透過を遮断する。ＩＲ光周波数は、約０．７５μ〜約４００μの範囲のものである。本発明の積層物は、周知であり、例えばミネソタマニュファクチャリングアンドマイニングカンパニー（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍｉｎｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ）（３Ｍ）またはサウスウォールテクノロジーズ（Ｓｏｕｔｈｗａｌｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．）の刊行物に記載されているようなＩＲ反射性またはＩＲ吸収性フィルムを含み、中間層から移動種がこのようなフィルムの界面へ移動または浸出すると、積層物中で侵食を招く恐れがある。しかし、ＰＶＢ中間層を使用した積層物に埋込まれた多層ＩＲ遮断フィルムは、問題、すなわちエッジブライトニングを有する場合があり、それによって液体可塑剤が可塑化中間層シートから浸出し、埋込フィルムのエッジに移動し、エッジブライトニング作用がもたらされる。コートしたＩＲ遮断フィルムと面している中間層に関する別の問題は、水分を吸収し、酸性官能基および様々なイオンを含有する中間層が、いくつかのＩＲ遮断フィルム上に存在する金属フレークまたはコーティングを侵食する恐れがあることである。本発明の積層物は、可塑剤、または移動もしくは浸出することができる他の移動成分を含まず、しかも水の吸収を促進しない。従って、本発明の積層物は、本明細書に記載する中間層に関連した欠点の発生を実質的に低減する。
【００１３】
本発明の適切な中間層は、可視光スペクトルの少なくともいくつかの周波数に対して透過性である非可塑化熱可塑性ポリマーである。適切な熱可塑性ポリマーは、ガラス、またはポリカーボナートなど他の透明硬質材料、およびＩＲ遮断フィルムに、例えば直接にあるいは接着剤フィルム層を使用して接着することができるものである。このような適切な熱可塑性中間層材料には、例えばポリウレタンポリマー；ポリ塩化ビニルポリマー；ならびにエチレンと３〜８個の炭素原子を有するα，β−不飽和カルボン酸との共重合によって得られる酸コポリマー（ターポリマーを含む）、および／またはエステル、カルボン酸塩および無水物を含めて、その誘導体が含まれる。エチレンとα，β−不飽和カルボン酸との酸コポリマー、および／またはその塩が好ましい。酸コポリマーの塩が特に好ましく、このような塩が通常は知られており、本明細書ではアイオノマーと呼ぶ。適切なアイオノマーは、例えば本願特許出願人からサーリン（Ｓｕｒｌｙｎ）（登録商標）という販売名で市販されている。
【００１４】
本明細書に記載するようなＩＲフィルムとともに使用するのに適した熱可塑性中間層は、積層ガラス構造での使用に適した特性を与えることができるものである。例えば、無可塑性ＰＶＢは、ＩＲフィルムと直接接触している中間層としての使用に適していないはずである。というのは、無可塑性ＰＶＢは、例えば窓および自動車用フロントガラスなどの用途では、グレージングの性能に悪影響を与えることになるはずの高い弾性率や低い引張強さなどの特性のため、グレージングでの使用に適していないからである。
【００１５】
ＩＲ遮断積層物は、ガラスやポリカーボナートシートなど、少なくとも１つの硬質透明材料に直接積層することができると考えられるが、本発明の積層物は、ＩＲ遮断積層物と硬質透明材料との間の介在層として使用される他の少なくとも１層の透明可塑化中間層材料を場合によっては含むことができる。ただし、少なくとも１層の可塑化中間層材料がＩＲ遮断フィルムに直接接触することができないことを条件にする。言い換えれば、本発明のＩＲ遮断積層物は、少なくとも２層の適切な非可塑化中間層材料を含み、その間に適切なＩＲ遮断フィルムを配置し、それと連続的に直接接触している。本明細書で考えるように、任意選択的な可塑化中間層材料をＩＲ遮断積層物の外層に積層する。例えば、可塑化ＰＶＢをＩＲ遮断積層物の少なくとも１つの表面に積層することができ、得られた積層物を少なくとも１枚のガラスシートに積層することができ、好ましくは積層物を２枚のガラスシートの間に積層することができる。
【００１６】
別の実施形態では、本発明は、本発明のＩＲ遮断積層物の調製方法である。本発明の積層物は、（１）第１の適切な非可塑化中間層材料シート、（２）ＩＲ遮断フィルム、および（３）第２の適切な非可塑化中間層材料シートを順番に積層することによって得ることができる。第１および第２の非可塑化中間層材料は同じでも異なってもよい中間層材料とすることができる。これらは同じであることが好ましいが、状況によっては様々な材料を使用することが有利であることがある。
【００１７】
中間層材料は、シールした包装物中に保持することによって、または積層前は制御された相対湿度で貯蔵することによって、できるだけ乾燥（水＜０．２０％）を維持することが好ましい。中間層材料を２３％以下の相対湿度で貯蔵することが好ましい。次いで、積層したフィルム層を、層の積層を完了するのに適した温度および時間で一緒に積層することができる。適切な温度および積層時間は、積層する個々の材料に依存する場合がある。積層に必要とされる時間は、積層温度に依存することがある。適切な積層条件の温度および時間は、当業者によって容易に識別することができる。一般には、少なくとも約１２０℃の温度で少なくとも約１５分間、積層を実施するのが好ましい場合がある。一般には、積層した積層を、オートクレーブ中で、層間で結合が行われるのに所望の時間加熱することができる。
【００１８】
任意選択的に、ＩＲ遮断積層物で使用する積層材料層のうち少なくとも１層を、積層する前に、積層物の剥離強さを増大することができる下塗剤を使用して下塗りすることができる。他の場合では、十分な剥離強さを得るために下塗剤を使用することが必要である場合がある。本発明の積層物において、十分な９０°剥離強さは、少なくとも約２．０ｏｚ／インチ、好ましくは少なくとも約３．５ｏｚ／インチ、より好ましくは少なくとも約４．０ｏｚ／インチ、最も好ましくは約４．５ｏｚ／インチである。剥離強さは、ＡＳＴＭ規格Ｄ３３３０／Ｄ３３３０Ｍ−０２に従って、ＭＢ−１０ロードセルを装備したインスツルメンター（Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｏｒｓ，  Ｉｎｃ．）、モデルＳＰ−１０２Ｂ−３Ｍ９０滑り／剥離試験機を用いて決定する。剥離は、１インチ幅の試験片を使用して９０度角で行った。剥離は、１インチおよび２インチ／分のプラテン速度で行った。
【００１９】
驚くべき展開としては、剥離強さを最大にするために、ＩＲ遮断フィルム層しか下塗りをしないことが好ましい場合がある。好ましい下塗剤は、シラン化合物またはその溶液である。アミノシラン化合物が下塗剤としてより好ましい。シラン下塗剤は、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、ｉ−プロピルアルコール、水、これらの任意の混合物、および／またはシラン下塗剤の溶解に適した他の溶媒などの溶媒の溶液として使用することができる。通常の任意の方法によって、下塗剤をＩＲ遮断積層物の構成要素層のいずれかに塗布することができる。下塗剤をＩＲ遮断積層物の１層に塗布することが好ましい場合があり、下塗剤を直接ＩＲ遮断フィルムに塗布することがより好ましい。ある場合には、下塗剤を塗布した後、本明細書で上記に記載した積層プロセスを始める前に、下塗付き層を周囲温度で乾燥させることが好ましい場合がある。
【実施例】
【００２０】
実施例は例示の目的でしかなく、本発明の範囲を限定するためのものではない。
【００２１】
実施例１
本発明のＩＲ遮断積層物は、スリーエムイノベーティブプロダクツカンパニー（３Ｍ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能な多層ＩＲ反射フィルム、および本願特許出願人からセントリグラス（ＳＥＮＴＲＹＧＬＡＳ）（登録商標）−ＰＬＵＳ  イオノプラスト（Ｉｏｎｏｐｌａｓｔ）樹脂として入手可能な２枚のアイオノマー樹脂シートを使用して調製した。５インチ×５インチのＩＲ遮断フィルムシートの片側に１５ミルのシートのセントリグラス（ＳＥＮＴＲＹＧＬＡＳ）（登録商標）−ＰＬＵＳを有した６インチ×６インチの積層物を、通常の積層技法を使用して調製（積層物のエッジ部周辺で０．５インチのカットバック）し、前積層物を真空バッグし、次いでオートクレーブ中、１４３℃で３０分間、圧力２００ｐｓｉで加熱した。
この積層試料を、侵食、えくぼ形成（ｄｉｍｐｌｉｎｇ）、気泡、および離層を含めて、欠陥について調査した。欠陥は存在しなかった。次いで、この積層試料を、９０℃で５週間、焼付け試験にかけたが、エッジ着色は発現しなかった。
【００２２】
比較例１
３６ｐｐｈのテトラエチレングリコール２−ヘプタノエート（４Ｇ７）で可塑化した２枚のＰＶＢ樹脂（ヒドロキシル２２．４％）シートをアイオノマー樹脂シーティングの代わりに使用した点以外は、実施例１の手順を繰り返した。試料を焼付け試験（９０℃／５週間）にかけると、非常に明るい赤色エッジ着色が幅５ｍｍにわたって発現していた。このエッジ着色は４つのエッジすべてに存在していた。
【００２３】
比較例２
３６ｐｐｈのトリエチレングリコール２−ヘプタノエート（３ＧＯ）で可塑化した２枚のＰＶＢ樹脂（ヒドロキシル１８．５％）シートをアイオノマー樹脂シーティングの代わりに使用した点以外は、実施例１の手順を繰り返した。試料を焼付け試験（９０℃／５週間）にかけると、均一な黄緑色エッジ着色が幅１ｍｍにわたって発現していた。このエッジ着色は４つのエッジすべてに存在していた。
【００２４】
実施例２
イソプロパノール：水（２：１）溶媒中０．０５％（体積および重量による）のＯＳｉスペシャルティー（ＯＳｉ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ）製造のＡ−１１００シラン（γ−アミノプロピルトリエトキシシラン）を、０．１ｍＬのシランを２００ｍＬのイソプロパノール混合物に希釈し、続いて１時間撹拌することによって調製した。３Ｍから入手可能なＩＲ遮断フィルムをシラン溶液に浸漬し、乾燥させた。次の構成を有する前積層構造物を調製した。
アルミニウム箔／下塗り付きＩＲフィルム／セントリグラス（ＳＥＮＴＲＹＧＬＡＳ）（登録商標）−ＰＬＵＳ／ガラス。積層物を１４３℃で３０分間オートクレーブで処理した。下塗り付きフィルムとイオノプラスト中間層との９０°剥離強さは、７．７８±０．９０ｏｚ／インチと測定された。
【００２５】
実施例３
セントリグラス（ＳＥＮＴＲＹＧＬＡＳ）（登録商標）−ＰＬＵＳをシラン溶液で下塗りし、ＩＲ遮断フィルムは下塗りしなかった点以外は、実施例２の手順を繰り返した。得られた積層物の剥離強さは、４．６５±０．５１ｏｚ／インチと測定された。
【００２６】
実施例４
ＩＲ遮断フィルムもイオノプラスト樹脂もともに下塗りした点以外は、実施例２の手順を繰り返した。得られた積層物の剥離強さは、４．１８±０．４０であった。
【００２７】
実施例５
積層物の層はどれも下塗りしなかった点以外は、実施例２の手順を繰り返した。得られた積層物の剥離強さは、２．５２±０．２２であった。
【００２８】
実施例６
本発明のＩＲ反射積層物は、サウスウォールテクノロジーズ（Ｓｏｕｔｈｗａｌｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，  Ｉｎｃ．）製造の厚さ２ミルの「ＸＩＲ−７０」および「ＸＩＲ−７５」でコートされたＩＲ反射フィルム、および２枚の１５ミルのセントリグラス（ＳＥＮＴＲＹＧＬＡＳ）（登録商標）−ＰＬＵＳシートを使用して調製した。１０インチ×１０インチのＩＲ遮断フィルムシートの片側に１５ミルのシートのセントリグラス（ＳＥＮＴＲＹＧＬＡＳ）（登録商標）−ＰＬＵＳを有した１２インチ×１２インチの積層物を、通常の積層技法を使用して調製（積層物のエッジ部周辺で１インチのエッジのカットバック）し、前積層物を真空バッグし、次いでオートクレーブ中、１３５℃で３０分間、圧力２００ｐｓｉで加熱した。積層物を、侵食、および他の欠陥について調査したが、欠陥は見られなかった。次いで、積層試料を、９０℃で６週間、焼付け試験にかけたが、侵食も変色も発現しなかった。
【００２９】
比較例３
３６ｐｐｈのテトラエチレングリコール２−ヘプタノエート（４Ｇ７）で可塑化した２枚のＰＶＢ樹脂（ヒドロキシル２２．４％）シートをアイオノマー樹脂シーティングの代わりに使用した点以外は、実施例６の手順を繰り返した。試料を焼付け試験（９０℃／６週間）にかけると、ＸＩＲフィルムの反射コーティング上に多数の侵食スポットが発現していた。
【国際調査報告】
2007509785.tif 000002
2007509785.tif 000003
2007509785.tif 000004