JP2937689B2 - 熱線反射紫外線吸収透明体 - Google Patents
熱線反射紫外線吸収透明体Info
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- JP2937689B2 JP2937689B2 JP5104557A JP10455793A JP2937689B2 JP 2937689 B2 JP2937689 B2 JP 2937689B2 JP 5104557 A JP5104557 A JP 5104557A JP 10455793 A JP10455793 A JP 10455793A JP 2937689 B2 JP2937689 B2 JP 2937689B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultraviolet
- film
- heat
- glass
- absorbing
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Special Wing (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主として自動車等の車
輌、建築物等の窓材として、車内や室内に太陽光がもた
らす熱線(IR)を遮蔽して、暑さ等を緩和するととも
に、紫外線(UV)を遮蔽して人や内装材の日焼けを防止
し、外観上もおちついたニユートラル反射色を呈する、
有用な熱線反射紫外線吸収透明体に関するものである。
輌、建築物等の窓材として、車内や室内に太陽光がもた
らす熱線(IR)を遮蔽して、暑さ等を緩和するととも
に、紫外線(UV)を遮蔽して人や内装材の日焼けを防止
し、外観上もおちついたニユートラル反射色を呈する、
有用な熱線反射紫外線吸収透明体に関するものである。
【0002】透明体は上記車輌用または建築物用はもち
ろん、船舶や航空機等の窓ガラス、また各種ランプやデ
イスプレイのカバーなど幅広く利用できる。
ろん、船舶や航空機等の窓ガラス、また各種ランプやデ
イスプレイのカバーなど幅広く利用できる。
【0003】
【従来の技術】近年、太陽光エネルギーを自在に制御で
きる透明窓材を目指して種々の赤外線、紫外線遮蔽透明
体が提案されている。最も盛んなものとしては、主に冷
房負荷低減など省エネを目的とした熱線反射ガラスであ
り、透明薄膜コーテイング材料として、金属、酸化物な
ど種々のものが提案されている。
きる透明窓材を目指して種々の赤外線、紫外線遮蔽透明
体が提案されている。最も盛んなものとしては、主に冷
房負荷低減など省エネを目的とした熱線反射ガラスであ
り、透明薄膜コーテイング材料として、金属、酸化物な
ど種々のものが提案されている。
【0004】また、紫外線の遮蔽についても、ガラスや
樹脂フイルム等の透明体に紫外線吸収剤を混入配合する
方法、あるいは基板にZnOx薄膜をコーテイングする方法
等が提案されている。さらに例えば、熱線反射性と紫外
線吸収性を同時にガラス基材等の透明体に付与する方法
としては、先ず透明体に紫外線吸収性化合物を混合添加
したものを使用し、表面に熱線反射膜を形成する方法、
また紫外線吸収性化合物を含む合わせフイルムを熱線反
射膜を被覆した透明体で挟み合せガラスとする方法、さ
らに透明体の表面に紫外線吸収膜を被膜し、熱線反射膜
をPVD 法で積層被覆成膜する方法(例えば、特開平4ー
133004号公報)等がある。
樹脂フイルム等の透明体に紫外線吸収剤を混入配合する
方法、あるいは基板にZnOx薄膜をコーテイングする方法
等が提案されている。さらに例えば、熱線反射性と紫外
線吸収性を同時にガラス基材等の透明体に付与する方法
としては、先ず透明体に紫外線吸収性化合物を混合添加
したものを使用し、表面に熱線反射膜を形成する方法、
また紫外線吸収性化合物を含む合わせフイルムを熱線反
射膜を被覆した透明体で挟み合せガラスとする方法、さ
らに透明体の表面に紫外線吸収膜を被膜し、熱線反射膜
をPVD 法で積層被覆成膜する方法(例えば、特開平4ー
133004号公報)等がある。
【0005】
【発明が解決しようとする問題点】前述したように、例
えば前記した単に熱線反射薄膜付きガラスのみでは、必
ずしも単板として使用するだけの耐擦傷性、耐薬品性あ
るいは耐摩耗性等の耐久性が優れるものばかりではな
く、合せガラスや複層ガラスにすることが必要な場合が
あり、また紫外線に対する遮蔽効果は充分でないため、
紫外線遮蔽効果を付与するには合せガラスにする必要が
あった。
えば前記した単に熱線反射薄膜付きガラスのみでは、必
ずしも単板として使用するだけの耐擦傷性、耐薬品性あ
るいは耐摩耗性等の耐久性が優れるものばかりではな
く、合せガラスや複層ガラスにすることが必要な場合が
あり、また紫外線に対する遮蔽効果は充分でないため、
紫外線遮蔽効果を付与するには合せガラスにする必要が
あった。
【0006】また例えば、紫外線吸収基板では、熱線反
射等の効果がないため、これらを付与するには此の基板
上に種々の反射膜を積層する必要があり、少量多品種生
産には向かず、紫外線をシヤープにカツトするものでは
なく、必ずしも耐擦傷性、耐薬品性あるいは耐摩耗性等
の耐久性が優れるものとは言い難く、単板では使用し難
いものであった。
射等の効果がないため、これらを付与するには此の基板
上に種々の反射膜を積層する必要があり、少量多品種生
産には向かず、紫外線をシヤープにカツトするものでは
なく、必ずしも耐擦傷性、耐薬品性あるいは耐摩耗性等
の耐久性が優れるものとは言い難く、単板では使用し難
いものであった。
【0007】さらに例えば前記した合せガラス等では、
形状対応性が必ずしもよいとは言い難く、軽量化指向に
沿わないこともある。安全性は向上するものの全てを合
せガラス化することは困難である。さらにまた例えば前
記特開平4ー133004号公報等の方法では、紫外線遮蔽性
能をZnOx膜で付与しようとするため、膜の耐湿性と保護
を兼ねて非常に複雑な多層膜構成となっており、高価で
耐久性も悪く、建築用ならびに車輌用では、合せガラス
または複層ガラスの方が実用的である。
形状対応性が必ずしもよいとは言い難く、軽量化指向に
沿わないこともある。安全性は向上するものの全てを合
せガラス化することは困難である。さらにまた例えば前
記特開平4ー133004号公報等の方法では、紫外線遮蔽性
能をZnOx膜で付与しようとするため、膜の耐湿性と保護
を兼ねて非常に複雑な多層膜構成となっており、高価で
耐久性も悪く、建築用ならびに車輌用では、合せガラス
または複層ガラスの方が実用的である。
【0008】熱線反射膜に簡便に紫外線遮蔽性能を付与
する方法の開発は、フロンによるオゾン層破壊の影響が
危惧される人類の将来にとっても重要である。
する方法の開発は、フロンによるオゾン層破壊の影響が
危惧される人類の将来にとっても重要である。
【0009】
【問題点を解決するための手段】本発明は、従来のかか
る問題点に鑑みてなしたものであって、充分な熱線遮蔽
性能を有する、金属、酸化物、窒化物、窒素酸化物等か
ら適宜成る膜を少なくとも使用した積層被膜体の下地層
に、特異な紫外線遮蔽性能を有する例えばシリコーン成
分を含むアクリル系の樹脂ならびにシリコーン系ハード
コーテイング樹脂を巧みに積層組み合わせて、前記下地
層にキユア等によるダメージを与えることなく被覆する
ことによって、上記の問題点である耐薬品性、耐擦傷性
および耐摩耗性等の耐久性を著しく向上した優れたもの
が得られる保護効果があり、単板あるいは外装用として
充分に使用でき、かつそれぞれの構成だけては充分な性
能が得られなかった熱線遮蔽および紫外線遮蔽の性能を
同時にかつ充分発現でき、ことに400nm 付近で紫外線を
シャープに遮蔽し得、反射色のニユートラル化効果もあ
る等、建築用ならびに車輌用に、特に有用な熱線反射紫
外線吸収透明体を提供するものである。
る問題点に鑑みてなしたものであって、充分な熱線遮蔽
性能を有する、金属、酸化物、窒化物、窒素酸化物等か
ら適宜成る膜を少なくとも使用した積層被膜体の下地層
に、特異な紫外線遮蔽性能を有する例えばシリコーン成
分を含むアクリル系の樹脂ならびにシリコーン系ハード
コーテイング樹脂を巧みに積層組み合わせて、前記下地
層にキユア等によるダメージを与えることなく被覆する
ことによって、上記の問題点である耐薬品性、耐擦傷性
および耐摩耗性等の耐久性を著しく向上した優れたもの
が得られる保護効果があり、単板あるいは外装用として
充分に使用でき、かつそれぞれの構成だけては充分な性
能が得られなかった熱線遮蔽および紫外線遮蔽の性能を
同時にかつ充分発現でき、ことに400nm 付近で紫外線を
シャープに遮蔽し得、反射色のニユートラル化効果もあ
る等、建築用ならびに車輌用に、特に有用な熱線反射紫
外線吸収透明体を提供するものである。
【0010】すなわち、本発明は、透明基材の表面に、
熱線反射膜を下地層として形成し、次いで蛍光増白剤お
よび紫外線吸収剤を溶解添加してなる合成樹脂系プライ
マーコーティング溶液を塗布して加熱硬化し紫外線吸収
性薄膜を形成した後、シロキサンプレポリマーが有機溶
剤に溶解されてなるシリコーン系ハードコーティング溶
液を塗布して加熱硬化し保護薄膜を形成したことを特徴
とする熱線反射紫外線吸収透明体である。
熱線反射膜を下地層として形成し、次いで蛍光増白剤お
よび紫外線吸収剤を溶解添加してなる合成樹脂系プライ
マーコーティング溶液を塗布して加熱硬化し紫外線吸収
性薄膜を形成した後、シロキサンプレポリマーが有機溶
剤に溶解されてなるシリコーン系ハードコーティング溶
液を塗布して加熱硬化し保護薄膜を形成したことを特徴
とする熱線反射紫外線吸収透明体である。
【0011】なお、前記合成樹脂系プライマーコーティ
ング溶液が、シリコーン成分を含むアクリル系プライマ
ーコーティング溶液であることが好ましい。ここで、下
地層として形成する熱線反射膜は、種々の熱線遮蔽機能
および色調、ならびに該膜自体の密着性あるいは膜強
度、さらには電波に対する機能等他の各種機能を持ち合
わせしめてもよいようにするため、金属、酸化物、窒化
物、炭化物ならびに窒素酸化物等が使用可能である。
ング溶液が、シリコーン成分を含むアクリル系プライマ
ーコーティング溶液であることが好ましい。ここで、下
地層として形成する熱線反射膜は、種々の熱線遮蔽機能
および色調、ならびに該膜自体の密着性あるいは膜強
度、さらには電波に対する機能等他の各種機能を持ち合
わせしめてもよいようにするため、金属、酸化物、窒化
物、炭化物ならびに窒素酸化物等が使用可能である。
【0012】また、蛍光増白剤および紫外線吸収剤を溶
解添加してなる合成樹脂系プライマーコーティング溶液
を塗布して加熱硬化し紫外線吸収性薄膜を形成したの
は、ことに紫外/可視領域境界を着色なくきわめてシャ
ープにカットするため蛍光増白剤のコーティング剤組成
への適用をしつつ、ガラス基材、ことに透明基材表面に
対して密着性が良好な合成樹脂系プライマー、とくにシ
リコーン成分を含むアクリル系プライマーコーティング
溶液に溶解添加し、紫外線吸収剤を共存させることによ
り蛍光を吸収し、蛍光が目立たないコーティング膜を比
較的低温で成膜できるようにするためである。
解添加してなる合成樹脂系プライマーコーティング溶液
を塗布して加熱硬化し紫外線吸収性薄膜を形成したの
は、ことに紫外/可視領域境界を着色なくきわめてシャ
ープにカットするため蛍光増白剤のコーティング剤組成
への適用をしつつ、ガラス基材、ことに透明基材表面に
対して密着性が良好な合成樹脂系プライマー、とくにシ
リコーン成分を含むアクリル系プライマーコーティング
溶液に溶解添加し、紫外線吸収剤を共存させることによ
り蛍光を吸収し、蛍光が目立たないコーティング膜を比
較的低温で成膜できるようにするためである。
【0013】蛍光増白剤としては、紫外領域で吸収し、
可視領域で蛍光を発し、合成樹脂系プライマー、ことに
アクリル系プライマーコーティング剤に溶解添加が可能
であって、かつ比較的低温の塗膜の加熱硬化時に変性し
なければどのようなものでもよく、しかも適度の耐熱性
があり、吸収波長が紫外/可視領域境界(例えば、400n
m 付近)にある例えば、UvitexーOB(チバガイギー社
製、2, 5ビス(5' ーターシャリブチルベンゾオキサゾリ
ル) チオフェン)、あるいはEBー501(三井東圧染料社
製)などが挙げられる。
可視領域で蛍光を発し、合成樹脂系プライマー、ことに
アクリル系プライマーコーティング剤に溶解添加が可能
であって、かつ比較的低温の塗膜の加熱硬化時に変性し
なければどのようなものでもよく、しかも適度の耐熱性
があり、吸収波長が紫外/可視領域境界(例えば、400n
m 付近)にある例えば、UvitexーOB(チバガイギー社
製、2, 5ビス(5' ーターシャリブチルベンゾオキサゾリ
ル) チオフェン)、あるいはEBー501(三井東圧染料社
製)などが挙げられる。
【0014】また、共存せしめる前記紫外線吸収剤とし
ては、例えばベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール
系、シアノアクリレート系あるいはサリシレート系など
が挙げられる。該蛍光増白剤と該紫外線吸収剤の使用割
合としては、モル比率で1:0.5 から1:10程度、好ま
しくは1:4程度であり、蛍光増白剤が多くなると蛍光
で透視性が悪化し、少な過ぎると所望の紫外線吸収力が
得られない。
ては、例えばベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール
系、シアノアクリレート系あるいはサリシレート系など
が挙げられる。該蛍光増白剤と該紫外線吸収剤の使用割
合としては、モル比率で1:0.5 から1:10程度、好ま
しくは1:4程度であり、蛍光増白剤が多くなると蛍光
で透視性が悪化し、少な過ぎると所望の紫外線吸収力が
得られない。
【0015】さらにここで、合成樹脂プライマー、こと
にアクリルプライマーについては、上記した蛍光増白剤
と該紫外線吸収剤を充分溶解する必要があるため、エチ
ルセロソルブなどのエーテルアルコール系溶剤にジアセ
トンアルコールなどのケトンアルコール系溶剤やケト
ン、エーテルあるいは芳香族系溶剤を組み合わせて熱線
反射透明基材を侵さないように配慮した混合溶剤を用い
るとよい。ことに透明基板がガラス板状体等の場合に
は、溶解力があるシクロヘキサノンなどのケトン系溶剤
を使用するとよい。
にアクリルプライマーについては、上記した蛍光増白剤
と該紫外線吸収剤を充分溶解する必要があるため、エチ
ルセロソルブなどのエーテルアルコール系溶剤にジアセ
トンアルコールなどのケトンアルコール系溶剤やケト
ン、エーテルあるいは芳香族系溶剤を組み合わせて熱線
反射透明基材を侵さないように配慮した混合溶剤を用い
るとよい。ことに透明基板がガラス板状体等の場合に
は、溶解力があるシクロヘキサノンなどのケトン系溶剤
を使用するとよい。
【0016】さらにまた、前記プライマー用合成樹脂と
しては例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ
素系樹脂あるいはポリエステル系樹脂等であり、なかで
も前記アクリル系樹脂としては市販の例えば、アクリル
BRレジン(三菱レイヨン製)などを利用して濃度、粘度
あるいは膜厚の関係によって調製すればよく、樹脂分濃
度としては1〜15wt%程度、蛍光増白剤と紫外線吸収剤
の合計濃度としては0.5 〜2wt%程度、粘度としては10
〜800cP 程度、さらに膜厚としては1〜10μ程度が好ま
しいものである。
しては例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ
素系樹脂あるいはポリエステル系樹脂等であり、なかで
も前記アクリル系樹脂としては市販の例えば、アクリル
BRレジン(三菱レイヨン製)などを利用して濃度、粘度
あるいは膜厚の関係によって調製すればよく、樹脂分濃
度としては1〜15wt%程度、蛍光増白剤と紫外線吸収剤
の合計濃度としては0.5 〜2wt%程度、粘度としては10
〜800cP 程度、さらに膜厚としては1〜10μ程度が好ま
しいものである。
【0017】とくに、密着性をより向上せしめるため
に、シランカップリング剤などシリコーン化合物の利用
がよく、例えばOS808A(大八化学製アクリル変性シリコ
ーン,固形分約30wt%,主溶剤セロソルブアセテート)
などを樹脂分濃度の1/4〜4倍程度添加するのが好ま
しい。少な過ぎると効果がなく、多過ぎると不経済とな
る。
に、シランカップリング剤などシリコーン化合物の利用
がよく、例えばOS808A(大八化学製アクリル変性シリコ
ーン,固形分約30wt%,主溶剤セロソルブアセテート)
などを樹脂分濃度の1/4〜4倍程度添加するのが好ま
しい。少な過ぎると効果がなく、多過ぎると不経済とな
る。
【0018】さらにまた、上述したように調製された前
記紫外線吸収性合成樹脂プライマー、ことに前記紫外線
吸収性アクリルプライマーは、均一膜厚となるように、
例えばディッピング法、スプレー法、フローコート法あ
るいは印刷法等で塗布し被膜とし、例えば約80℃程度以
上で約1時間程度加熱乾燥するものであり、加熱不足で
あれば、シリコーン系ハードコートである保護膜にプラ
イマー成分が溶出して例えばくもりあるいはクラック等
を発現し易く、また加熱が過多になると、シリコーン系
ハードコートである保護膜の密着性が悪化することにな
る。
記紫外線吸収性合成樹脂プライマー、ことに前記紫外線
吸収性アクリルプライマーは、均一膜厚となるように、
例えばディッピング法、スプレー法、フローコート法あ
るいは印刷法等で塗布し被膜とし、例えば約80℃程度以
上で約1時間程度加熱乾燥するものであり、加熱不足で
あれば、シリコーン系ハードコートである保護膜にプラ
イマー成分が溶出して例えばくもりあるいはクラック等
を発現し易く、また加熱が過多になると、シリコーン系
ハードコートである保護膜の密着性が悪化することにな
る。
【0019】また、前記シリコーン系ハードコーティン
グ溶液としては、基本的にはオルガノアルコキシシラン
を加水分解して得られるシロキサンプレポリマーのアル
コール溶液をベースとしたものが好ましく、例えば本出
願人が既に提案した特開昭62ー220531号公報に記載の被
覆用組成物のようなコロイダルシリカを含むものが耐擦
傷性にも優れより好ましい。なお市販品では例えば、ト
スガード510(東芝シリコーン製)あるいはSiコート2
(大八化学製)などが利用できる。また溶液中の樹脂分
としては10〜50%程度、粘度としては15〜5000cP程度、
さらに膜厚としては1〜6μ程度が好ましいものであ
る。
グ溶液としては、基本的にはオルガノアルコキシシラン
を加水分解して得られるシロキサンプレポリマーのアル
コール溶液をベースとしたものが好ましく、例えば本出
願人が既に提案した特開昭62ー220531号公報に記載の被
覆用組成物のようなコロイダルシリカを含むものが耐擦
傷性にも優れより好ましい。なお市販品では例えば、ト
スガード510(東芝シリコーン製)あるいはSiコート2
(大八化学製)などが利用できる。また溶液中の樹脂分
としては10〜50%程度、粘度としては15〜5000cP程度、
さらに膜厚としては1〜6μ程度が好ましいものであ
る。
【0020】さらに、塗布環境としては、例えば温度約
15〜25℃程度、湿度約40〜50RH%程度、さらにクリーン
度10,000以下程度が塗膜欠陥の防止の点で好ましい。ま
た塗布法としては、前記紫外線吸収性合成樹脂プライマ
ー、ことに紫外線吸収性アクリルプライマーと同様に、
均一膜厚となるような、例えばディッピング法、スプレ
ー法、フローコート法あるいは印刷法などが利用でき
る。膜厚としては約2〜5μ程度がより好ましく、薄い
と表面保護膜効果がなくなり、厚いと加熱乾燥硬化時に
クラックを発現し易くなるものである。さらに加熱乾燥
硬化には約80℃程度以上の温度がよく、ことに透明基板
がガラス板状体等の場合は約 150℃程度で、約2時間程
度の処理が表面硬度を高める上で好ましい。
15〜25℃程度、湿度約40〜50RH%程度、さらにクリーン
度10,000以下程度が塗膜欠陥の防止の点で好ましい。ま
た塗布法としては、前記紫外線吸収性合成樹脂プライマ
ー、ことに紫外線吸収性アクリルプライマーと同様に、
均一膜厚となるような、例えばディッピング法、スプレ
ー法、フローコート法あるいは印刷法などが利用でき
る。膜厚としては約2〜5μ程度がより好ましく、薄い
と表面保護膜効果がなくなり、厚いと加熱乾燥硬化時に
クラックを発現し易くなるものである。さらに加熱乾燥
硬化には約80℃程度以上の温度がよく、ことに透明基板
がガラス板状体等の場合は約 150℃程度で、約2時間程
度の処理が表面硬度を高める上で好ましい。
【0021】なお、上記した紫外線吸収性アクリル系プ
ライマーあるいはシリコーン系ハードコーティング溶液
の塗布性能を改善するため、フロー改良剤あるいはレオ
ロジーコントロール剤などを適宜添加してもよいことは
言うまでもない。さらにまた、前記透明基材としては、
例えば約80℃程度以上の耐熱性を有するものであればよ
いものであり、好ましくは無機ガラス、あるいはPC、PM
MA、PETなどの樹脂ガラスなどであり、無機質または有
機質を問わず、ことに形状等に特に限定されるものでは
なく各種形状、大きさのもの、例えば曲げ板ガラスとし
てはもちろん、各種強化ガラスや強度アップガラス、平
板や単板で使用できるとともに、複層ガラスあるいは合
せガラスとしても適用できることは言うまでもない。
ライマーあるいはシリコーン系ハードコーティング溶液
の塗布性能を改善するため、フロー改良剤あるいはレオ
ロジーコントロール剤などを適宜添加してもよいことは
言うまでもない。さらにまた、前記透明基材としては、
例えば約80℃程度以上の耐熱性を有するものであればよ
いものであり、好ましくは無機ガラス、あるいはPC、PM
MA、PETなどの樹脂ガラスなどであり、無機質または有
機質を問わず、ことに形状等に特に限定されるものでは
なく各種形状、大きさのもの、例えば曲げ板ガラスとし
てはもちろん、各種強化ガラスや強度アップガラス、平
板や単板で使用できるとともに、複層ガラスあるいは合
せガラスとしても適用できることは言うまでもない。
【0022】
【作用】前述したとおり、本発明によれば、金属、酸化
物、窒化物あるいは窒素酸化物等よりなる熱線反射薄膜
層を下地層に、蛍光増白剤と紫外線吸収剤とを共存せし
めるプライマー溶液とする、特異な構成でなる紫外線遮
蔽性に優れるコーティング膜ならびに充分な保護膜で被
覆した透明体であるので、熱線遮蔽特性を損なうことな
くニユートラル化的にはたらき、蛍光増白剤の蛍光を紫
外線吸収剤で吸収させ目立たない被膜として比較的低温
で成膜でき、しかもその表面がハードコートとなり、こ
とに400nm 付近において紫外/可視領域の境界をきわめ
てシャープにカットすることができ、密着性、耐薬品
性、耐擦傷性あるいは耐久性に優れた、単板や外装用と
しても使用可能で、有用な熱線遮蔽ならびに紫外線遮蔽
ウィンドウ等になり得る透明な熱線反射紫外線吸収透明
体を、スパツタ法等による成膜と簡単なコーティング処
理によって容易にかつ安価に得ることができる。
物、窒化物あるいは窒素酸化物等よりなる熱線反射薄膜
層を下地層に、蛍光増白剤と紫外線吸収剤とを共存せし
めるプライマー溶液とする、特異な構成でなる紫外線遮
蔽性に優れるコーティング膜ならびに充分な保護膜で被
覆した透明体であるので、熱線遮蔽特性を損なうことな
くニユートラル化的にはたらき、蛍光増白剤の蛍光を紫
外線吸収剤で吸収させ目立たない被膜として比較的低温
で成膜でき、しかもその表面がハードコートとなり、こ
とに400nm 付近において紫外/可視領域の境界をきわめ
てシャープにカットすることができ、密着性、耐薬品
性、耐擦傷性あるいは耐久性に優れた、単板や外装用と
しても使用可能で、有用な熱線遮蔽ならびに紫外線遮蔽
ウィンドウ等になり得る透明な熱線反射紫外線吸収透明
体を、スパツタ法等による成膜と簡単なコーティング処
理によって容易にかつ安価に得ることができる。
【0023】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。ただし本発明は係る実施例に限定されるものではな
い。 (紫外線吸収性アクリル系プライマーの調製)〔ガラス
塗布用〕 攪拌機および還流冷却器つきの1000ml丸底フラスコに溶
媒となるシクロヘキサノン350g、プロピレングリコール
モノメチルエーテル493gをはり込み、常温で攪拌しなが
らアクリルBRー88レジン(三菱レイヨン製)52g 投入す
る。さらに攪拌を続けながら蛍光増白剤UVITEXーOB(チ
バガイギー製)2g、紫外線吸収剤TINUVIN327(チバガイ
ギー製)8gを添加し、オイルバスで約30分程度かけて約
95℃程度に昇温後、約30分程度保持して完全に溶解させ
る。次いで加温を止め、常温まで低下してからアクリル
変成シリコーン樹脂OSー808Aを95g 添加し攪拌溶解して
ガラス塗布用の紫外線吸収性アクリル系プライマーを得
た。
る。ただし本発明は係る実施例に限定されるものではな
い。 (紫外線吸収性アクリル系プライマーの調製)〔ガラス
塗布用〕 攪拌機および還流冷却器つきの1000ml丸底フラスコに溶
媒となるシクロヘキサノン350g、プロピレングリコール
モノメチルエーテル493gをはり込み、常温で攪拌しなが
らアクリルBRー88レジン(三菱レイヨン製)52g 投入す
る。さらに攪拌を続けながら蛍光増白剤UVITEXーOB(チ
バガイギー製)2g、紫外線吸収剤TINUVIN327(チバガイ
ギー製)8gを添加し、オイルバスで約30分程度かけて約
95℃程度に昇温後、約30分程度保持して完全に溶解させ
る。次いで加温を止め、常温まで低下してからアクリル
変成シリコーン樹脂OSー808Aを95g 添加し攪拌溶解して
ガラス塗布用の紫外線吸収性アクリル系プライマーを得
た。
【0024】該紫外線吸収性アクリル系プライマー溶液
は、透明で固形分約8.5 %程度、粘度約550cP 程度であ
った。 (シリコーン系ハードコーティング溶液の調製)攪拌機
および循環器つきの 500ml丸底フラスコにメチルトリエ
トキシシラン100gと3ーグリシドキシプロピルトリメト
キシシラン10g をはり込み、無水フタル酸0.04g を添
加、湯浴で約40℃程度に加温し溶解させ、その後、弱塩
基性コロイダルシリカ水溶液スノーテックスC(日産化
学製、平均粒径約15μm程度、SiO2含有量約20%程度)
100gを添加し、約40℃程度で約5日程度反応を行い、GP
C (トーソー製、ULC802A )による数平均分子量約1100
程度、固形分約29%程度の組成物を得た。これに145gの
イソプロピルアルコールを添加し、分画分子量1000の限
外濾過器(日本ミリポア製)で濃縮し、GPC による数平
均分子量約1200程度、固形分約20%の組成物を得た。該
組成物に硬化触媒としてジシアンジアミドを約0.1 部程
度添加してシリコーン系ハードコーティング溶液を得
た。
は、透明で固形分約8.5 %程度、粘度約550cP 程度であ
った。 (シリコーン系ハードコーティング溶液の調製)攪拌機
および循環器つきの 500ml丸底フラスコにメチルトリエ
トキシシラン100gと3ーグリシドキシプロピルトリメト
キシシラン10g をはり込み、無水フタル酸0.04g を添
加、湯浴で約40℃程度に加温し溶解させ、その後、弱塩
基性コロイダルシリカ水溶液スノーテックスC(日産化
学製、平均粒径約15μm程度、SiO2含有量約20%程度)
100gを添加し、約40℃程度で約5日程度反応を行い、GP
C (トーソー製、ULC802A )による数平均分子量約1100
程度、固形分約29%程度の組成物を得た。これに145gの
イソプロピルアルコールを添加し、分画分子量1000の限
外濾過器(日本ミリポア製)で濃縮し、GPC による数平
均分子量約1200程度、固形分約20%の組成物を得た。該
組成物に硬化触媒としてジシアンジアミドを約0.1 部程
度添加してシリコーン系ハードコーティング溶液を得
た。
【0025】(性能評価法) 熱線反射紫外線吸収性:紫外/可視/赤外分光光度計で
吸収スペクトルパターンを測定。(日立ーU4000型) 表面硬度: ASTM D1044に準拠、摩耗輪CSー
10F 、500 回転後の△H(ヘーズ)値(%)。
吸収スペクトルパターンを測定。(日立ーU4000型) 表面硬度: ASTM D1044に準拠、摩耗輪CSー
10F 、500 回転後の△H(ヘーズ)値(%)。
【0026】密着性: JIS K5400 に準
拠、碁盤目(1mm口)テープ剥離残数を/100 で表示。 耐薬品性: 酸 ----25wt% H2SO4 点滴テストで24hr。 塩基---- 5wt% NaOH 点滴テストで4hr。 溶剤----100 %エタノール 点滴テストで4hr。
拠、碁盤目(1mm口)テープ剥離残数を/100 で表示。 耐薬品性: 酸 ----25wt% H2SO4 点滴テストで24hr。 塩基---- 5wt% NaOH 点滴テストで4hr。 溶剤----100 %エタノール 点滴テストで4hr。
【0027】耐候性: JIS D0205 に準
拠、サンシャインカーボンウェザーメーターで目視異常
(膜クラック、剥離、顕著な黄変)がみられるまでの時
間。(但し、ガラス面照射) トラバース試験: トラバース式摩耗試験機で100g
/cm2 の荷重にて速度30往復/分、1000回往復した後、
目視による膜状態を見て判断。
拠、サンシャインカーボンウェザーメーターで目視異常
(膜クラック、剥離、顕著な黄変)がみられるまでの時
間。(但し、ガラス面照射) トラバース試験: トラバース式摩耗試験機で100g
/cm2 の荷重にて速度30往復/分、1000回往復した後、
目視による膜状態を見て判断。
【0028】実施例1 大きさ約300mm x300mm 、厚さ約3mm のクリア・フロー
トガラス基材を中性洗剤、水すすぎ、イソプロピルアル
コールで順次洗浄し、乾燥した後、DCマグネトロンスパ
ツタリング装置の真空槽内にセツトしてあるTiのターゲ
ツトに対向して上方を往復できるようセツトし、次に前
記槽内を真空ボンプで約5x10-6Torr以下までに脱気し
た後、該真空槽内にArガスとN2ガス(但し、ArガスとN2
ガスの流量比は0:100 から50:50の範囲にあればよ
い)を導入して真空度を約2x10-3Torrに保持し、前記
Tiのターゲツトに約1.0kw の電力を印加し、N2ガスによ
るDCマグネトロン反応スパツタの中を、前記Tiターゲツ
ト上方においてスピード約85mm/minで前記ガラス基板を
搬送することによって約35nm厚さのTiNx薄膜を成膜し
た。成膜が完了した後、Tiターゲツトへの印加およびガ
スの供給を停止する。
トガラス基材を中性洗剤、水すすぎ、イソプロピルアル
コールで順次洗浄し、乾燥した後、DCマグネトロンスパ
ツタリング装置の真空槽内にセツトしてあるTiのターゲ
ツトに対向して上方を往復できるようセツトし、次に前
記槽内を真空ボンプで約5x10-6Torr以下までに脱気し
た後、該真空槽内にArガスとN2ガス(但し、ArガスとN2
ガスの流量比は0:100 から50:50の範囲にあればよ
い)を導入して真空度を約2x10-3Torrに保持し、前記
Tiのターゲツトに約1.0kw の電力を印加し、N2ガスによ
るDCマグネトロン反応スパツタの中を、前記Tiターゲツ
ト上方においてスピード約85mm/minで前記ガラス基板を
搬送することによって約35nm厚さのTiNx薄膜を成膜し
た。成膜が完了した後、Tiターゲツトへの印加およびガ
スの供給を停止する。
【0029】得られた上記熱線反射膜付ガラス基板の非
被膜面をフイルムマスキングし、上記した調製済のガラ
ス塗布用紫外線吸収性アクリル系プライマー溶液に浸漬
し、約0.1cm /sec 程度のスピードで引き上げ、約120
℃程度で約0.5 時間程度乾燥し、膜厚約7μ程度の紫外
線吸収膜を形成した。次いで、該紫外線吸収膜付熱線反
射ガラス基板を上記した調製済のシリコーン系ハードコ
ーテイング溶液に浸漬し、約1cm/sec 程度のスピード
で引き上げ、約120 ℃程度で約0.5 時間程度、約150 ℃
程度で約0.5 時間程度乾燥硬化し、膜厚約4μ程度の保
護膜を形成した。
被膜面をフイルムマスキングし、上記した調製済のガラ
ス塗布用紫外線吸収性アクリル系プライマー溶液に浸漬
し、約0.1cm /sec 程度のスピードで引き上げ、約120
℃程度で約0.5 時間程度乾燥し、膜厚約7μ程度の紫外
線吸収膜を形成した。次いで、該紫外線吸収膜付熱線反
射ガラス基板を上記した調製済のシリコーン系ハードコ
ーテイング溶液に浸漬し、約1cm/sec 程度のスピード
で引き上げ、約120 ℃程度で約0.5 時間程度、約150 ℃
程度で約0.5 時間程度乾燥硬化し、膜厚約4μ程度の保
護膜を形成した。
【0030】得られた熱線反射紫外線吸収透明体である
ガラス基板を上記した性能評価法に従って評価した。そ
の結果、図1に示すように、熱線反射膜のみである従来
例に比し、ことに400nm 付近において紫外/可視領域の
境界を着色なく充分な透視性できわめてシャープにカッ
トでき、可視域と赤外域の光線透過率も約5%程度向上
している。特に可視域の光線透過率アツプはTiNx薄膜の
外観をニユートラル化した色調に見せる。
ガラス基板を上記した性能評価法に従って評価した。そ
の結果、図1に示すように、熱線反射膜のみである従来
例に比し、ことに400nm 付近において紫外/可視領域の
境界を着色なく充分な透視性できわめてシャープにカッ
トでき、可視域と赤外域の光線透過率も約5%程度向上
している。特に可視域の光線透過率アツプはTiNx薄膜の
外観をニユートラル化した色調に見せる。
【0031】また、表面硬度もテーバテスト後のヘーズ
値(△H)が約5程度と耐擦傷性も優れ、トラバーステ
スト後の剥がれは勿論、目立つ傷つきは見られずTiNx薄
膜そのものより向上し良好であった。耐候性も1000時間
以上で目視異常がなく、耐薬品性もことに耐酸性が24時
間で異常なく良化し、優れた耐久性を有する熱線反射紫
外線吸収透明体であった。
値(△H)が約5程度と耐擦傷性も優れ、トラバーステ
スト後の剥がれは勿論、目立つ傷つきは見られずTiNx薄
膜そのものより向上し良好であった。耐候性も1000時間
以上で目視異常がなく、耐薬品性もことに耐酸性が24時
間で異常なく良化し、優れた耐久性を有する熱線反射紫
外線吸収透明体であった。
【0032】実施例2 実施例1と同様のクリア・フロートガラス基板を用い、
DCマグネトロンスパツタリング装置の真空槽内にセツト
してあるZnとSUS (ステンレス)のターゲツトに対向し
て上方を往復できるようセツトし、つぎに前記槽内を真
空ボンプで約5x10-6Torr以下までに脱気した後、該真
空槽内にArガスとO2ガス(但し、ArガスとO2ガスの流量
比は0:100 から50:50の範囲にあればよい)を導入し
て真空度を約2x10-3Torrに保持し、前記Znのターゲツ
トに約1.0kw の電力を印加し、O2ガスによるDCマグネト
ロン反応スパツタの中を、前記Znターゲツト上方におい
てスピード約1300mm/minで前記ガラス基板を搬送するこ
とによって約10nm厚さのZnOx薄膜を第1層として成膜し
た。成膜が完了した後、Znターゲツトへの印加およびガ
スの供給を停止する。
DCマグネトロンスパツタリング装置の真空槽内にセツト
してあるZnとSUS (ステンレス)のターゲツトに対向し
て上方を往復できるようセツトし、つぎに前記槽内を真
空ボンプで約5x10-6Torr以下までに脱気した後、該真
空槽内にArガスとO2ガス(但し、ArガスとO2ガスの流量
比は0:100 から50:50の範囲にあればよい)を導入し
て真空度を約2x10-3Torrに保持し、前記Znのターゲツ
トに約1.0kw の電力を印加し、O2ガスによるDCマグネト
ロン反応スパツタの中を、前記Znターゲツト上方におい
てスピード約1300mm/minで前記ガラス基板を搬送するこ
とによって約10nm厚さのZnOx薄膜を第1層として成膜し
た。成膜が完了した後、Znターゲツトへの印加およびガ
スの供給を停止する。
【0033】次に、ガラス基板を前記真空槽中に置いた
まま、前記真空槽内にArガスを導入して真空度を約2x
10-3Torrに保持し、前記SUS のターゲツトに約0.15kwの
電力を印加し、ArガスによるDCマグネトロン反応スパツ
タの中を、前記SUS ターゲツト上方においてスピード約
2000mm/minで前記ガラス基板を搬送することにより、前
記ガラス基板のZnOx成膜表面に約3.5nm 厚さのSUS 薄膜
を第2層として成膜積層した。成膜が完了した後、SUS
ターゲツトへの印加およびガスの供給を停止する。
まま、前記真空槽内にArガスを導入して真空度を約2x
10-3Torrに保持し、前記SUS のターゲツトに約0.15kwの
電力を印加し、ArガスによるDCマグネトロン反応スパツ
タの中を、前記SUS ターゲツト上方においてスピード約
2000mm/minで前記ガラス基板を搬送することにより、前
記ガラス基板のZnOx成膜表面に約3.5nm 厚さのSUS 薄膜
を第2層として成膜積層した。成膜が完了した後、SUS
ターゲツトへの印加およびガスの供給を停止する。
【0034】次いで、ガラス基板を前記真空槽中に置い
たまま、前記真空槽内にArガスとO2ガス(但し、O2ガス
とArガスの流量比は 100:0から50:50の範囲にあれば
よい)を導入して真空度を約2x10-3Torrに保持し、前
記Znのターゲツトに約1.0kwの電力を印加し、O2ガスに
よるDCマグネトロン反応スパツタの中を、前記Znターゲ
ツト上方においてスピード約1300mm/minで前記ガラス基
板を搬送することにより、前記ガラス基板のSUS 成膜表
面に約10nm厚さのZnOx薄膜を第3層として成膜積層し
た。成膜が完了した後、Znターゲツトへの印加およびガ
スの供給を停止する。
たまま、前記真空槽内にArガスとO2ガス(但し、O2ガス
とArガスの流量比は 100:0から50:50の範囲にあれば
よい)を導入して真空度を約2x10-3Torrに保持し、前
記Znのターゲツトに約1.0kwの電力を印加し、O2ガスに
よるDCマグネトロン反応スパツタの中を、前記Znターゲ
ツト上方においてスピード約1300mm/minで前記ガラス基
板を搬送することにより、前記ガラス基板のSUS 成膜表
面に約10nm厚さのZnOx薄膜を第3層として成膜積層し
た。成膜が完了した後、Znターゲツトへの印加およびガ
スの供給を停止する。
【0035】得られた上記熱線反射膜付ガラス基板にお
いて、実施例1と同様なプライマー溶液を用い、かつ同
様な成膜法で、同様の約6μの紫外線吸収膜を形成し
た。次いで、該該紫外線吸収膜付熱線反射ガラス基板を
上記した調製済のシリコーン系ハードコーテイング溶液
に浸漬し、約1cm/sec 程度のスピードで引き上げ、約
120 ℃程度で約0.5 時間程度、約150 ℃程度で約0.5 時
間程度乾燥硬化し、膜厚約3μ程度の保護膜を形成し
た。
いて、実施例1と同様なプライマー溶液を用い、かつ同
様な成膜法で、同様の約6μの紫外線吸収膜を形成し
た。次いで、該該紫外線吸収膜付熱線反射ガラス基板を
上記した調製済のシリコーン系ハードコーテイング溶液
に浸漬し、約1cm/sec 程度のスピードで引き上げ、約
120 ℃程度で約0.5 時間程度、約150 ℃程度で約0.5 時
間程度乾燥硬化し、膜厚約3μ程度の保護膜を形成し
た。
【0036】得られた熱線反射紫外線吸収透明体である
ガラス基板を上記した性能評価法に従って評価した。そ
の結果、ことに400nm 付近において紫外/可視領域の境
界を着色なく充分な透視性できわめてシャープにカット
でき、可視域と赤外域の光線透過率を約5%程度向上
し、特に可視域の光線透過率アツプは外観をニユートラ
ル化した色調に見せる。
ガラス基板を上記した性能評価法に従って評価した。そ
の結果、ことに400nm 付近において紫外/可視領域の境
界を着色なく充分な透視性できわめてシャープにカット
でき、可視域と赤外域の光線透過率を約5%程度向上
し、特に可視域の光線透過率アツプは外観をニユートラ
ル化した色調に見せる。
【0037】また、表面硬度もテーバテスト後のヘーズ
値(△H)が約6程度と耐擦傷性も優れ、トラバーステ
スト後の剥がれは勿論、目立つ傷付きもほとんどなく充
分向上し、耐候性も1000時間以上で目視異常がなく、耐
薬品性も異常なく、優れた耐久性を有する熱線反射紫外
線吸収透明体であった。
値(△H)が約6程度と耐擦傷性も優れ、トラバーステ
スト後の剥がれは勿論、目立つ傷付きもほとんどなく充
分向上し、耐候性も1000時間以上で目視異常がなく、耐
薬品性も異常なく、優れた耐久性を有する熱線反射紫外
線吸収透明体であった。
【0038】
【発明の効果】以上前述したように、本発明によれば、
光学特性および熱線遮蔽性能を損なうことなく、熱線を
反射しかつ紫外線を遮蔽、ことに400nm 付近において紫
外/可視領域の境界をきわめてシャープに紫外線を遮蔽
することができ、密着性、耐薬品性、耐擦傷性あるいは
耐久性に優れ、単板や外装用としても使用可能となり、
ビルあるいは住宅、車両等、種々の分野に広く採用でき
る有用な熱線反射紫外線吸収透明体を容易にかつ安価に
提供できるものである。
光学特性および熱線遮蔽性能を損なうことなく、熱線を
反射しかつ紫外線を遮蔽、ことに400nm 付近において紫
外/可視領域の境界をきわめてシャープに紫外線を遮蔽
することができ、密着性、耐薬品性、耐擦傷性あるいは
耐久性に優れ、単板や外装用としても使用可能となり、
ビルあるいは住宅、車両等、種々の分野に広く採用でき
る有用な熱線反射紫外線吸収透明体を容易にかつ安価に
提供できるものである。
【図1】本発明の実施例1の熱線反射紫外線吸収透明体
であるガラスと、実施例1に示す従来の熱線反射膜のみ
を被覆したガラスにおける、紫外/可視分光曲線での透
過率を示す図である。
であるガラスと、実施例1に示す従来の熱線反射膜のみ
を被覆したガラスにおける、紫外/可視分光曲線での透
過率を示す図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08J 7/04 C08J 7/04 M E06B 5/00 E06B 5/00 Z (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C03C 17/38 C03C 17/42
Claims (1)
- 【請求項1】透明基材の表面に、熱線反射膜を下地層と
して形成し、次いで蛍光増白剤および紫外線吸収剤を溶
解添加してなる合成樹脂系プライマーコーティング溶液
を塗布して加熱硬化し紫外線吸収性薄膜を形成した後、
シロキサンプレポリマーが有機溶剤に溶解されてなるシ
リコーン系ハードコーティング溶液を塗布して加熱硬化
し保護薄膜を形成したことを特徴とする熱線反射紫外線
吸収透明体。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5104557A JP2937689B2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | 熱線反射紫外線吸収透明体 |
DE69320913T DE69320913T2 (de) | 1992-11-09 | 1993-11-04 | Glasplatte mit einem ultraviolett absorbierenden mehrschichtigen Überzug |
EP93117923A EP0597391B1 (en) | 1992-11-09 | 1993-11-04 | Glass plate with ultraviolet absorbing multilayer coating |
US08/574,790 US5618626A (en) | 1992-11-09 | 1995-12-19 | Glass plate with ultraviolet absorbing multilayer coating |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5104557A JP2937689B2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | 熱線反射紫外線吸収透明体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06316444A JPH06316444A (ja) | 1994-11-15 |
JP2937689B2 true JP2937689B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=14383770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5104557A Expired - Lifetime JP2937689B2 (ja) | 1992-11-09 | 1993-04-30 | 熱線反射紫外線吸収透明体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2937689B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7781493B2 (en) * | 2005-06-20 | 2010-08-24 | Dow Global Technologies Inc. | Protective coating for window glass |
WO2010047391A1 (ja) | 2008-10-23 | 2010-04-29 | 三菱化学株式会社 | 熱線反射膜及びその積層体ならびに熱線反射層形成用塗布液 |
JP5680952B2 (ja) * | 2010-12-22 | 2015-03-04 | 株式会社ブリヂストン | 熱線遮蔽ガラス、及びこれを用いた複層ガラス |
-
1993
- 1993-04-30 JP JP5104557A patent/JP2937689B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06316444A (ja) | 1994-11-15 |
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