JP2000344554A - 合わせガラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐久性に優れた選択光線透過性を有した機能
性合わせガラスを提供する。 【構成】 選択的に可視光線ならびに熱の透過率を制御
する機能を有した薄膜（機能性薄膜）4を形成した機能
性フィルムを、ポリブチルビニラール等の接合材でガラ
スと貼り合わせた合わせガラスを製造する際に、ガラス
の端部から３ｍｍ以上内側に位置する部分の機能性薄膜
に断続部分を形成して合わせガラスを製造する。 【効果】 水分や薬品等による機能性薄膜の劣化を抑制
し、合わせガラスの耐久性と実用性を改善した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は合わせガラスに関し、更
に詳しくは光ならびに熱の透過率を制御し且つ耐久性な
らびに実用性を改善した合わせガラスに関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】ガラスに光ならびに熱の透過
率を抑制する機能を与えることは特開昭６４‐６３４１
９号公報等により開示されている。また、ポリマーフィ
ルム上に選択光透過性や透明導電性機能を有する薄膜を
積層することや、ポリビニルブチラール膜に挟み込む等
の技術も、一般的な技術として特開昭５８‐１７７３４
５号公報等に開示されている。

【０００３】しかしながら、従来技術において用いられ
ている選択的に光ならびに熱の透過率を制御する機能を
有する薄膜（選択的に光ならびに熱の透過率を制御する
機能を有する薄膜を以下において機能性薄膜と略称す
る）は耐久性が十分でなく、実用上の問題が依然として
残っている。すなわち、耐水性、耐熱性、耐薬品性等が
十分でなく、変色や白化、剥離等が発生して、本来の効
果を発揮できなかった。

【０００４】特開昭６４‐６３４１９号公報にはこの問
題を避けるための好ましい例として、当該機能性薄膜を
ガラス端面に設けないことが開示されている。ガラス面
に直接機能性薄膜を設ける技術においては、周辺部分に
薄膜を堆積しなければ済むことであり、このような対応
が可能である。

【０００５】これに対し建築物、自動車、家電製品等の
窓材料に機能性薄膜層をもつポリマーフィルムを介した
合わせガラスが広く検討されている。しかし上記の手段
を機能性薄膜層をもつポリマーフィルムに適用しようと
すると、薄膜の除去部分の大きさ、工程の複雑さ等から
経済性に著しく劣るものとなると共に得られた合わせガ
ラスの耐久性も必ずしも十分とはいえずまた外観も見劣
りするものとなる。本発明は、これらの問題点を克服す
るものであり、実用面においてもすぐれた新規の合わせ
ガラス及びその製造法を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の合わせガラス
は、ガラス層、接合材層、機能性フィルム層、接合材層
及びガラス層をこの順で有する合わせガラスにおいて、
該機能性フィルム層が、ガラス層の周囲に断続部分をも
って端部と内部とを実質的に不適続状態とする断続部分
をもつ銀薄膜を有する多層薄膜である機能性薄膜層を有
するポリマーフィルムからなることを特徴とするもので
ある。

【０００７】本発明において効果的な機械を図面で説明
する。図１は本発明の実施例の一つであり、機能性薄膜
の断続部分を含む模式的な部分断面図である。すなわち
合わせガラスはガラス１、接合材２、機能性フィルム３
からなる。機能性フィルム３はポリマーフィルム６に断
続部分５を有する機能性薄膜４が形成されているもので
あり、当該機能性薄膜４の断続部分５は接合材２で満た
された構成であることが示されてる。この図において、
機能性薄膜の膜厚は誇張して記されているが、その膜厚
は高々、数百Ａ〜数ｕｍである。一方、接合材の厚みは
十数ｕｍから数百μｍであり、機能性薄膜と接合材の厚
みの比は１／１０以下であるから、断続部分においても
接合材の変形は無視できる。当該薄膜が断続しているこ
とは、肉眼、拡大鏡、顕微鏡等による観察、ならびに当
該薄膜が導電性の場合には、電気抵抗の測定によっても
確認できる。図２は本発明の実施態様の一例を示す平面
図である。図に示されるように、ガラスの端部７から３
ｍｍ以上内側に位置する部分において、断続部分８が存
在する。断続部分８の幅は接合材の性質により変化する
が、５０ｕｍ以上であれば、耐久性の効果を発揮する。
例えば合わせガラスの接合材としてポリビニルブチラ一
ル樹脂を用いる場合の幅は、好ましくはｌｍｍ以上、さ
らに、好ましくは３ｍｍ以上、１５ｍｍ以下である。図
３も本発明の実施態様の一例を示す平面図であるが、断
続部分１０はガラスの周辺９に沿って必ずしも連続して
いる必要性はないことを示すものである。通常ガラス周
辺の長さの７０％以上に断続部分が存在することが好ま
しく、このような態様も端部と内部とが実質的に不連続
な状態に包含される。断続部分は線状（点線状も包含す
る）であることが好ましく、その位置は上記したように
ガラスの端から３ｍｍ以上内側の端部近傍である。端部
近隣の意味は限定的ではなく、効果を発現しうる範囲で
端部に近いことが望ましいことを意味する。通常端から
５ｍｍ以内が好ましい。

【０００８】本発明の合わせガラスの製造法は上記の構
成の合わせガラスを製造するに際し、全面に機能性薄膜
層を有するポリマーフィルムの機能性薄膜層の一部を除
去し断続部分を設けると共に、該断続部分を、合わせガ
ラスにした際ガラスの端部から３ｍｍ以上内側の端部近
傍に端部と内部とを不連続状態とするように設け、これ
を接合材を介してガラスに積層することを特徴とするも
のである。

【０００９】本発明で用いる機能性薄膜は前記したよう
に選択的に光ならびに熱の透過率を制御する機能を有す
る薄膜であり、それ自身は公知である。通常金、銀、
銅、白金、イリジウム、パラジウム、ニッケル、錫、ア
ルミニウム等の金属やこれらの合金、あるいは混合物、
インジウムースズーオキサイド（ＩＴＯ）、錫、チタ
ン、インジウム、タングステン、ジルコニウム、シリコ
ン、カドミウム等の酸化物、窒化物、炭化物等の無機薄
膜を単層で、あるいは複数積層して用いられる。これら
の機能性薄膜は使用する目的や用途に応じて、その材料
ならびに層構成が適宜決定されるものであり、本発明に
おいて、限定されるものではない。

【００１０】ポリマーフィルムとしては、ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート
（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、
ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ナイ
ロン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリフッ化ビニル
（ＰＶＦ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアリレー
ト（例えばユニチカ社Ｕポリマー）、エチレン酢酸ビニ
ル（ＥＶＡ）、ポリアクリル、ポリイミド（ＰＩ）、ポ
リアミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエー
テルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等のフィルムが用いら
れる。ポリマーフィルムの種類は、使用する目的や用途
に応じて、適宜決定される性格のものであり、本発明に
おいて、限定されるものではない。当然のことながら、
市販の機能性フィルムも本発明において有効に用いるこ
とができる。

【００１１】接合材としても一般的に合わせガラスに用
いられる公知の接合材が適宜用いられる。その典型例は
ポリビニルブチラール樹脂である。ポリビニルブチラー
ル樹脂はフィルム状で用いられるほか、粉体や溶液状態
においても用いることができる。フィルム状で用いる場
合には、片面が凹凸表面であり、他の片面が平滑面であ
るフィルムを用いることが外観を良好にするために効果
的である。合わせガラスを形成するに際して、接合材で
ある当該フィルムの平滑面を機能性フィルム側に用い
て、凹凸面側をガラス側に用いる。粉体や溶液状態にお
いては、機能性フィルムやガラスに塗布後、加熱圧縮す
ることにより接合材として機能する。また、エチレン‐
酢酸ビニル（ＥＶＡ）系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリ
ウレタン樹脂等も接合材として用いることができる。こ
れらの接合材は単体で用いることが便利であるが、特
に、耐久性を改善するためには、複数の接合材を使用す
ることも効果的である。接合材の種類は使用する目的や
用途に応じて、適宜決定される性格のものであり、本発
明において、限定されるものではない。ガラスについて
は、特に限定されるものではなく、自動車用や建築用等
のガラスがその用途に応じて適宜選択して用いられる。

【００１２】本発明における機能性フィルムの断続部分
の作成方法としては（ａ）レーザー光の照射、（ｂ）高
温加熱体との接触、（ｃ）機械的除去手段、（ｄ）化学
薬品による浸食が好ましく用いられる。断続部分の作成
は接合材を設ける前に行なうことが好ましいが、一方の
ガラスを接合した後積層中間過程で行なうことも可能で
ある。以下それぞれについて説明する。

【００１３】（ａ）レーザー光の照射 機能性薄膜の光吸収係数に応じて、レーザー装置は適宜
選択して用いることができるので、レーザー装置には特
に限定される要件はない。機能性薄膜は近紫外光、可視
光、近赤外光領域（光の波長３００〜２５００ｎｍ）に
光吸収を示すので、この領域の波長の光を発振するレー
ザー装置が有効である。具体的には、レーザー加工に利
用されているＹＡＧレーザーの基本波（１．０６ｕ
ｍ）、第２高調波（５３２ｎｍ）または、色素レーザー
（５００〜８００ｎｍ）等を有効に利用できる。断続部
分の幅の制御はレーザー出力により決定される。レーザ
ー出力を増加すると断続幅が増加するが、出力を増大さ
せ過ぎるとポリマーフィルムにも損傷を与えることにな
り好ましくない。また、レーザー発振周波数によっても
断続部分の形状を変更することができる。レーザー光は
レンズにより絞られて機能性薄層に照射される。レーザ
ー光または機能性フィルムを移動させて断続部分を形成
するものであるが、この移動速度の大小によっても断続
部分の形状は変化する。いいかえれば、これらの加工条
件は、レーザー光により被加工物である機能性薄膜に注
入されるエネルギーに影響を与えるものである。したが
って、これらのレーザー加工条件は設計条件の範囲内で
あり特に限定されるものではない。

【００１４】（ｂ）高温加熱体との接触好ましくは通電
により加熱されたニクロム線フィラメント等との接触が
用いられる。断続部分の幅の制御は、ニクロム線等のフ
ィラメントの太さ、熱フィラメントとの接触時間により
制御される。接触時間が長すぎると基材であるプラスチ
ックフィルムにも熱的損傷を与える事になり好ましくな
い。

【００１５】（ｃ）機械的除去手段 貝体的には刃物等の先端がある程度鋭利な物で薄膜を切
削除する。用いられる刃物を例示するならば、ダイヤモ
ンドスクライバー、切り出し等が挙げられる。断続部分
の幅の制御は、刃物の先端の大きさと切削除時の荷重に
よって決定される。刃物の先端が、細過ぎたり、鋭利過
ぎたりまた切削除時の荷重がすぎると基材であるプラス
チックフィルムへの損傷が大きくなる事になり好ましく
ない。

【００１６】（ｄ）化学薬品による浸食 機能性薄膜の種類に応じそれを浸食（溶解）する化学薬
品と接触させる。断続部分の形成後、薬品を洗浄除去
し、乾燥させる事が好ましい。断続部分の幅の制御は浸
食する薬品との接触時間と接触幅及び薬品の濃度により
決定される。ここで、本発明の目的から断続部分を形成
した後、残留薬品を洗浄除去し、乾燥させている事が機
能性薄膜の耐久性を持続させる事から望ましい。

【００１７】

【実施例】図１に示されるところの合わせガラスを形成
した。すなわち、ＰＥＴフィルム６上にＩＴＯ／銀／Ｉ
ＴＯ積層薄膜４を１０００Åの薄膜で形成後、ニクロム
線の熱フィラメントを接触させて断続部分５をｌｍｍ形
成して本発明の機能性フィルム３を得た。この機能性フ
ィルム３の断続部分５が、ガラスの端部から３ｍｍ内側
に位置するように、厚み３ｍｍのフロートガラス１と厚
み０．１９ｍｍのＰＶＢフィルム２とを積層して常法よ
り合わせガラスを形成した。本発明の効果を検証するた
めに合わせガラスの端面の３方をシリコン樹脂でシール
した。シリコン樹脂でシールしない部分について、塩水
噴霧を行い機能性薄膜の耐久性を試験した。一週間連続
の塩水噴霧試験後、外観検査をしたところ、断続部分の
内側には、機能性薄膜の剥離はもとより白化や変色は観
察されず耐久性が極めて向上していることが明らかにな
った。

【００１８】

【比較例１】実施例１において、断続部分のない機能性
薄膜を用いて、合わせガラスを形成して塩水噴霧を行っ
た。塩水噴霧を一日実施した時点からシリコン樹脂でシ
ールしない部分において、機能性薄膜は端部から内側に
むけて薄膜の変色が発生し、３日目には全面的に白く変
色（白化）して、一部にはヒビ割れも発生した。

【００１９】

【実施例２】実施例１において、断続部分をＹＡＧの基
本波（１．０６μｍ）を波数３ｋＨｚ 、移動速度５０
ｍｍ／秒、レーザー出力４Ｗで照射して、顕微鏡観察の
結果、断続部分の幅は平均５０ｕｍであった。この断続
部分にシリコン樹脂を塗布した後、実施例１と同様に試
験用の合わせガラスを形成して塩水噴霧試験を実施し
た。断続幅が５０ｕｍと狭いにもかかわらず、接合剤と
して、シリコン樹脂とＰＶＢフィルムとを複合して使用
することにより、一週間の連続塩水噴霧試験後も外観上
の変化は観察されなかった。

【００２０】

【実施例３】実施例１において、断続部分をタイヤモン
ドスクライバーによる切削により作成した。その幅は
０．２ｍｍである。実施例１と同様に処理し、同様の結
果を得た。

【００２１】

【実施例４】実施例１において、断続部分を、塩酸を含
浸した吸収綿との接触により作成した。その幅は２ｍｍ
である。実施例１と同様に処理し、同様の結果を得た。

【００２２】

【発明の効果】本発明により機能性フィルムの耐久性が
顕著に向上した合わせガラスが経済的に得られ、建築
物、自動車、家電製品等の窓材料に用いられる特殊ガラ
スの製造技術として利用される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の一つの部分的で模式的な断面
図である。

【図２】本発明の実施例の一つの模式的な平面図であ
る。

【図３】本発明の実施例の一つの模式的な平面図であ
る。

【符号の説明】

１…ガラス ２…接合材 ３…機能性フィルム ４
…機能性薄膜 ５…断続部分 ６…ポリマーフィルム
７…ガラスの端部 ８…断続部分 ９…ガラスの
周辺 １０…不連続の断続部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹藤 安男 東京都千代田区霞が関三丁目２番５号 三 井化学株式会社内 (72)発明者 上島 保 東京都千代田区霞が関三丁目２番５号 三 井化学株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス層、接合材層、機能性フィルム
   層、接合材層及びガラス層をこの順で有する合わせガラ
   スにおいて、該機能性フィルム層が、ガラス層の周囲に
   断続部分をもって端部と内部とを本質的に分断された銀
   薄膜を有する多層薄膜である機能性薄膜層を有するポリ
   マーフィルムからなることを特徴とする合わせガラス。
2. 【請求項２】 該機能性薄膜層の断続部分がガラスの端
   部から３ｍｍ以上、５ｍｍ以内に位置する個所に線状で
   存在する請求項１記載の合わせガラス。