(57)【要約】【課題】  赤外線遮蔽性能が優れ、透明性が良好であり、特に、赤外線遮蔽性微粒子としてＩＴＯ微粒子を用いた場合にも安価な合わせガラスを提供する。【解決手段】  複数枚のガラス板と、前記複数枚のガラス板の間に設けられた中間膜と、を有する合わせガラスであって、前記複数枚のガラス板のそれぞれは、厚さ１．４ｍｍ〜２．５ｍｍのＵＶカットグリーンガラスであり、重量％で表示して０．６〜１．２％のＦｅ2Ｏ3に換算した全鉄を含み、かつ、Ｆｅ2Ｏ3に換算したＦｅＯが全鉄の１５〜４０％であり、前記中間膜に、平均粒径０．２μｍ以下のＩＴＯ微粒子が分散されており、前記ＩＴＯ微粒子の量は０．４ｇ／ｍ2以上０．８ｇ／ｍ2以下である。【選択図】図１
2005139046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚のガラス板と、前記複数枚のガラス板の間に設けられた中間膜と、を有する合わせガラスであって、
前記複数枚のガラス板のそれぞれは、厚さ１．４ｍｍ〜２．５ｍｍのＵＶカットグリーンガラスであり、重量％で表示して０．６〜１．２％のＦｅ2Ｏ3に換算した全鉄を含み、かつ、Ｆｅ2Ｏ3に換算したＦｅＯが全鉄の１５〜４０％であり、
前記中間膜に、平均粒径０．２μｍ以下のＩＴＯ微粒子が分散されており、前記ＩＴＯ微粒子の量は０．４ｇ／ｍ2以上０．８ｇ／ｍ2以下である熱遮蔽合わせガラス。
【請求項２】
前記合わせガラスのヘーズが０．４％以下、１５００ｎｍでの透過率が２０％以下、標準光源Ａに対する可視光線透過率が７０％以上である請求項１に記載の熱遮蔽合わせガラス。
【請求項３】
前記中間膜は、２層のポリビニルブチラール層と、前記２層のポリビニルブチラール層の間に設けられた遮音層と、から構成され、前記２層のポリビニルブチラール層の一方または双方に前記ＩＴＯ微粒子が分散されており、前記ＩＴＯ微粒子の量は、前記中間膜全体で０．４ｇ／ｍ2以上０．８ｇ／ｍ2以下である請求項１または２に記載の熱遮蔽合わせガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合わせガラスに関し、特に、赤外線遮蔽性能が優れ、透明性が良好で安価な合わせガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ポリビニルブチラール樹脂膜などの中間膜と複数のガラス板とが積層されて形成された合わせガラスが、自動車のような車輛の窓ガラスに用いられている。また、このような合わせガラスにおいては、中間膜に機能性微粒子を分散配合することによって遮熱性、電磁波透過性などの機能が付加されたものも知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１は、外観に優れた赤外線遮蔽性能を有する合わせガラスを開示しており、この発明によれば、粒径が０．２μｍ以下の赤外線遮蔽性微粒子が分散配合された中間膜を用いた合わせガラスに、鉄を含有するソーダライムシリカガラスからなるガラス板を用いており、この鉄の含有量を適宜調整しているので、所望の赤外線遮蔽性能が付与された合わせガラスが得られる。この場合、赤外線遮蔽性微粒子の配合割合を少なく抑えて赤外線遮蔽性微粒子の分散配合による外観の不具合の発生を防止しつつ、所望の赤外線遮蔽性能を得ることができる。
【０００４】
また、鉄を含有するソーダライムシリカガラスのＦｅＯの含有量を適宜調整しているので、赤外線遮蔽性微粒子により遠赤外線領域の波長の光を遮蔽しつつ、赤外線遮蔽性微粒子の配合割合を少なく抑えることにより遮蔽性能の低下する波長１１００ｎｍ付近の波長の光を充分に遮蔽できる。さらに、こうしたＦｅＯの含有量の調整により、各種赤外線センサシステム（例えば自動課金システム）の動作に充分な、８５０ｎｍ付近の波長の光を透過させることができる。
【０００５】
一方、特許文献２は、１，０００〜１，１００ｎｍの波長の赤外光をカットして遮熱性を与え、約８５０ｎｍの波長の赤外光を透過させて赤外線通信システムの良好な動作を可能にする合わせガラスを開示しており、この発明によれば、粒径が０．２μｍ以下の赤外線遮蔽性微粒子が分散配合された中間膜を用いた合わせガラスに、鉄を含有するソーダライムシリカガラスからなるガラス板を用いている。この鉄の含有量を適宜調整しているため、所望の赤外線遮蔽性能が付与された合わせガラスが得られる。
【０００６】
また、この合わせガラスは、赤外線遮蔽性微粒子の配合割合を小さく抑えることによってヘイズを低くすることができ、窓ガラスの外観の不具合が生じにくい。また、赤外線遮蔽性微粒子の配合割合を調整することにより、各種の赤外線通信システム（例えばＶＩＣＳの光ビーコンやキーレスエントリシステム等）の動作で使用される約８５０ｎｍ付近の波長の赤外光を透過させることができる。
【０００７】
これらの特許文献においては、中間膜に分散される赤外線遮蔽性微粒子の量の下限値は、中間膜の比重を１．１とすると、０．８３６ｇ／ｍ2となる。赤外線遮蔽性微粒子としては、酸化インジウムと酸化錫をおよそ重量比で９：１とした複合酸化物であるインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）が、その赤外線遮蔽性能が優れていることから使用されるのが一般的である。しかしながら、ＩＴＯ微粒子は高価であることから、上述の下限値０．８３６ｇ／ｍ2の量であっても最終的な合わせガラスが高価になってしまうという問題がある。
【０００８】
したがって、上述した特許文献に記載された下限値以下の赤外線遮蔽性微粒子の量でも、同等の赤外線遮蔽性能を得ることができる合わせガラスを提供することが望まれる。
【特許文献１】特開２００１−１５１５３９号公報
【特許文献２】特開２００２−１７３３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、赤外線遮蔽性能が優れ、透明性が良好であり、特に、赤外線遮蔽性微粒子としてＩＴＯ微粒子を用いた場合にも安価な合わせガラスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、複数枚のガラス板と、前記複数枚のガラス板の間に設けられた中間膜と、を有する合わせガラスであって、前記複数枚のガラス板のそれぞれは、厚さ１．４ｍｍ〜２．５ｍｍのＵＶカットグリーンガラスであり、重量％で表示して０．６〜１．２％のＦｅ2Ｏ3に換算した全鉄を含み、かつ、Ｆｅ2Ｏ3に換算したＦｅＯが全鉄の１５〜４０％であり、前記中間膜に、平均粒径０．２μｍ以下のＩＴＯ微粒子が分散されており、前記ＩＴＯ微粒子の量は０．４ｇ／ｍ2以上０．８ｇ／ｍ2以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
このような本発明によれば、赤外線遮蔽性能、透明性が優れており、より安価な合わせガラスを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の好適な実施の形態に係る合わせガラスは、２枚のガラス板の間に中間膜を介在させた積層構造より成る。合わせガラスを構成する中間膜としては、合わせガラスに一般的に使用されるビニル系樹脂、例えばポリビニルブチラール（以下PVB）系樹脂、あるいはエチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂を用いることができる。中間膜には、平均粒径０．２μｍ以下の赤外線遮蔽性微粒子を分散する。このように赤外線遮蔽性微粒子の平均粒径は、０．２μｍ以下とすることが好ましく、より好ましくは、０．１μｍ以下とする。平均粒径が０．２μｍよりも大きい微粒子もしくは凝集した粗大微粒子は、成形した中間膜の光散乱源となって当該中間膜を曇らせるからである。
【００１３】
赤外線遮蔽性微粒子としては、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｅ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｍｎ、Ｔａ、Ｗ、Ｖ、Ｍｏの金属、酸化物、窒化物、硫化物、またはこれらにＳｂもしくはＦをドープしたドープ物、あるいは、これらの微粒子の単独物または複合物を使用できる。さらに、当該単独物または複合物を有機樹脂に混合した混合物または有機樹脂を被覆した被覆物を用いることによって、建築用または自動車用に求められる種々の性能を得ることができる。
【００１４】
また、赤外線遮蔽性微粒子としては、酸化インジウムと酸化錫をおよそ重量比で９：１とした複合酸化物であるインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を用いることが、その赤外線遮蔽性能が優れていることから望ましい。しかしながら、ＩＴＯ微粒子は高価であることから、最終的な合わせガラス製品の価格に競争力を持たせるためには、可能な限り少量のＩＴＯ微粒子の配合量によって所望の遮熱性能を実現することが好ましい。また、一般的に、ＩＴＯ微粒子の配合量に比例して中間膜のヘーズが大きくなるので、中間膜のヘーズを小さく抑えるためにもＩＴＯ微粒子の配合量を低減することが望ましい。
【００１５】
したがって、添加されるＩＴＯ微粒子の量は、０．４ｇ／ｍ2以上０．８ｇ／ｍ2以下とするのが好ましい。０．４ｇ／ｍ2未満とすると、赤外線遮蔽による遮熱効果が出にくくなることがあり、０．８ｇ／ｍ2を越えると、合わせガラス製品の価格が高くなってしまうからである。このように比較的少量のＩＴＯ微粒子によって所望の赤外線遮蔽性能を得ることができるので、合わせガラス製品の価格および中間膜のヘーズを小さくすることができる。
【００１６】
中間膜に含有されるＩＴＯ微粒子の量（０．４ｇ／ｍ2以上０．８ｇ／ｍ2以下）の測定方法としては、中間膜を約１ｃｍ×６ｃｍに切断し、酸を用いて分解し、分解した溶液中のＳｎ，Ｉｎをプラズマ発光分析法により定量した。
【００１７】
ＩＴＯ微粒子を０．４ｇ／ｍ2以上０．８ｇ／ｍ2以下含有する中間膜は、以下のようにして製造することができる。例えば、可塑剤に分散したＩＴＯ微粒子をPVB樹脂にロールミキサーで練り込み混合する。得られた樹脂原料を溶融して押出し機で成形してシート状の中間膜を得る。
【００１８】
このようなＩＴＯ微粒子は、ビニル系樹脂への分散をよくするために、可塑剤に分散させてビニル系樹脂に添加してもよい。可塑剤としては、一般的に中間膜用に用いられているものを用いることができ、単独で用いられても２種以上が併用されて使用されてもよい。具体的には、例えば、トリエチレングリコール−ジ−２−エチルヘキサノエート（３ＧＯ）、トリエチレングリコール−ジ−２−エチルブチレート（３ＧＨ）、ジヘキシルアジペート（ＤＨＡ）、テトラエチレングリコール−ジ−ヘプタノエート（４Ｇ７）、テトラエチレングリコール−ジ−２−エチルヘキサノエート（４ＧＯ）、トリエチレングリコール−ジ−ヘプタノエート（３Ｇ７）等が好ましく用いられる。このような可塑剤の添加量は、ビニル系樹脂１００重量部に対して３０〜６０重量部が好ましい。
【００１９】
ビニル系樹脂には、他の添加剤を加えてもよい。添加剤の例としては、例えば、各種顔料,紫外線吸収剤，光安定剤等が挙げられる。紫外線吸収剤としては、特に限定されるものではないが、例えばベンゾトリアゾール系のものが好ましく用いられる。具体例としては、例えばチバガイキ社製「チヌビンＰ」が用いられる。光安定剤としては、特に限定されるものではないが、例えばヒンダードアミン系のものが好ましく用いられる。具体例としては、例えば旭電化工業社製「アデカスタブＬＡ−５７」が用いられる。
【００２０】
つぎに本発明に係る中間膜の形成方法には公知の方法が用いられ、例えばカレンダーロール法、押出法、キャスティング法、インフレーション法などを用いることができる。特に本発明の合わせガラス用中間層としてビニル系樹脂組成物からなる中間膜を用いる場合、ビニル系樹脂にＩＴＯ微粒子を添加し、混練して微粒子が均一に分散してなるものであり、このように調製されたビニル系樹脂組成物をシート状に成形することができる。ビニル系樹脂組成物をシート状に成形する際には、必要に応じて熱安定剤、酸化防止剤などを配合し、またシートの貫通性を高めるために接着力調整剤（例えば金属塩）を配合してもよい。
【００２１】
次に、本発明の合わせガラスにおいては、上記のようにＩＴＯ微粒子の配合量を少量に抑えるために、鉄を含有するＵＶカットグリーンガラスを用いるのが好ましい。当該ＵＶカットグリーンガラスは、例えば、ガラス組成（質量％、２．０ｍｍ厚換算）が、ＳｉＯ2：７０．６％、Ａｌ2Ｏ3：１．６％、ＭｇＯ：３．１％、ＣａＯ：８．２％、Ｎａ2Ｏ：１４．１％、Ｋ2Ｏ：０．６％、Ｆｅ2Ｏ3：０．７３％、ＴｉＯ2：０．０４％、ＣｅＯ2：０．９％、ＦｅＯ比２３．５％であるものが例として挙げられる。
【００２２】
また、上記ＵＶカットグリーンガラスは、光学特性（２．０ｍｍ厚換算）として、可視光線透過率（ＹＡ）８０〜８６％、日射透過率（ＴＧ）５５〜７６％、紫外線透過率（Ｔｕｖ）１０〜２５％であることが好ましい。また、このようなＵＶカットグリーンガラスの製造方法・条件は、通常のフロートガラス製造の方法・条件と同様である。例えば、調合されたガラス原料を１５００℃程度に溶融し均質なガラスを得たら、フロートバスに流し込み成形し、徐冷して、所定幅に切断する。なお、ＵＶカットグリーンガラスの組成分析方法として、組成分析は蛍光Ｘ線で行い、ＦｅＯはガラスの吸光度とＦｅＯの吸光係数から計算した値である。
【００２３】
当該鉄を含有するＵＶカットグリーンガラスは、合わせガラスを構成する複数枚のガラス板のうちの少なくとも１枚とするとよい。好ましいＵＶカットグリーンガラスは、重量％で表示して０．６〜１．２％のＦｅ2Ｏ3に換算した全鉄を含み、かつ、Ｆｅ2Ｏ3に換算したＦｅＯが全鉄の１５〜４０％である。特に好ましくは、重量％で表示して０．７〜０．８％のＦｅ2Ｏ3に換算した全鉄を含み、かつ、Ｆｅ2Ｏ3に換算したＦｅＯが全鉄の２５〜３０％である。
【００２４】
全鉄の含有量およびＦｅＯ比をこのようにするのは、全鉄およびＦｅＯ比が小さいと、日射遮蔽特性が悪くなり、全鉄およびＦｅＯ比が高いと、可視光線透過率が低下し、７０％以上を満足できなくなるからである。また、ＦｅＯ比が低くとも全鉄が高いと、透過色が黄色っぽくなり、ＦｅＯ比が高いと、溶融が難しくなるからである。
【００２５】
ＵＶカットグリーンガラスの板厚は、１．４ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲が好ましい。これは、１．４ｍｍ未満とすると、ガラス強度が低くなってしまい、またガラス素板の透視歪みが良くないからである。一方、２．５ｍｍを超えると可視光線透過率が低下し、必要な可視光線透過率を確保できないからである。より好ましくは、合わせガラスとしては、可視光線透過率が７０％以上でなければならないため、合わせガラスを構成するガラス板の総厚みが最大４．３ｍｍを超えないようにそれぞれのガラス板の厚みを適宜決定するとよい。ガラス板厚の寸法例として、例えば、２．５ｍｍと１．８ｍｍの組み合せが挙げられる。
【実施例１】
【００２６】
（工程１）
PVB樹脂１００重量部に、ＩＴＯ微粒子を重量比で０．２１％含む可塑剤（３ＧＨ：トリエチレングリコール−ジ−エチルブチレート）４０重量部を添加し他の紫外線吸収剤等と共にロールミキサーにて約８０℃にて３０分間練り込み混合した。それで得られた樹脂原料を約２００℃で溶融して押出機にて厚み０．７６ｍｍのフィルムとした。
【００２７】
（工程２）
次に、日本板硝子株式会社製ＵＶカットグリーンガラス板厚２ｍｍサイズ３００□を準備し、合わせ面となる面を純水で洗浄／自然乾燥した後、工程１で作成した中間膜を２枚のガラス板で挟み込んだ。その状態で約８０℃に加熱／ロールにて圧着した後、圧力釜で１４ｋｇｆ／ｃｍ2、１４０℃で加熱圧着して合わせガラスを得た。
【００２８】
（工程３）
工程２の合わせガラスから１００ｍｍ□を切り出し、分光光度計（島津製UV3101PC）にて３００ｎｍ〜２５００ｎｍの分光透過率を測定し、その測定値から可視光線透過率,日射透過率,１５００ｎｍでの透過率を求めた。またスガ試験機製ヘーズメータにてヘーズを測定した。
【００２９】
より具体的には、分光光度計（島津製UV3101PC）にて３００ｎｍ〜２５００ｎｍにおける分光透過率を測定し、可視光線透過率はＪＩＳＺ８７２２に定められたＡ光源による可視光線透過率を、日射透過率はＪＩＳＲ３１０６に定められた日射透過率の計算方法にしたがって計算した。１５００ｎｍの透過率は分光光度計から得られる値を直読した。ヘーズはＪＩＳＲ３２１２で定義されるヘーズをスガ試験機製ヘーズコンピュータで測定した。
【００３０】
（工程４）
工程１で得られた中間膜から５０ｍｍ□を切断して、適当な溶剤に溶かしてICPにてＩｎ,Ｓｎの定量分析を行い、その結果からＩＴＯ微粒子含有量を測定した。さらに具体的な測定方法は、切断した中間膜を酸を用いて分解し、分解した溶液中のＳｎ，Ｉｎをプラズマ発光分析法により定量した。
【００３１】
比較例として、可塑剤に含まれるＩＴＯ微粒子が重量比で０．３６％およびガラスを日本板硝子株式会社製グリーンガラスとした以外は実施例１と同じ条件で比較例の合わせガラスを得、測定を行った。実施例および比較例の測定結果を表１に示し、分光透過率を図１に示す。
【００３２】
【表１】
2005139046.tif 000003
【００３３】
表１より明らかなように、合わせガラスのヘーズを０．４％以下、１５００ｎｍでの透過率を２０％以下、標準光源Ａに対する可視光線透過率を７０％以上にすることができる。したがって、本発明の合わせガラスは、少ない分散配合割合のＩＴＯ微粒子によって、可視光線透過率を高くでき、日射透過率および１５００ｎｍ透過率を低くでき、ヘーズを小さくすることができる。
【００３４】
（他の適用例）
上記の説明においては、１層のみから構成される中間膜を有する合わせガラスについて説明したが、本発明はこれに限られず、遮音性能を向上させた３層構造中間膜への応用も可能である。すなわち、３層の遮音中間膜は、PVB樹脂層／遮音層／PVB樹脂層の３層構造が知られているが、このような３層の中間膜を構成する片側または両側のPVB樹脂にトータルで０．８ｇ／ｍ2以下のＩＴＯ微粒子を分散して３層構造の中間膜を得、これを上述したような２枚のＵＶカットグリーンガラスにて挟み込んだ合わせガラスを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例および比較例の分光透過率を示すグラフである。
【図１】
2005139046.tif 000004