JP4947451B2 - 合わせガラス用中間膜及び合わせガラス - Google Patents
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Description
さらに、上記合わせガラスには、遮熱性が高いだけでなく、可視光線透過率(Visible Transmittance)が高いことも要求される。例えば、可視光線透過率は70%以上であることが望ましい。すなわち、上記可視光線透過率を高く維持したままで、遮熱性を高くすることが要求される。
本発明に係る合わせガラス用中間膜の別の特定の局面では、上記遮熱粒子は金属酸化物粒子である。
本発明に係る合わせガラス用中間膜のさらに他の特定の局面では、上記熱可塑性樹脂は、ポリビニルアセタール樹脂である。
本発明に係る合わせガラス用中間膜のさらに別の特定の局面では、上記紫外線遮蔽層100重量%中、上記紫外線遮蔽剤の含有量は0.2〜1.0重量%である。
(合わせガラス用中間膜)
図1に、本発明の一実施形態に係る合わせガラス用中間膜の一例を模式的に部分切欠断面図で示す。
中間膜1は、第1の紫外線遮蔽層3と、遮熱層2と、第2の紫外線遮蔽層4とがこの順で積層された3層構造を有する。このように、遮熱層は、第1,第2の紫外線遮蔽層の間に配置されていることが好ましく、第1,第2の紫外線遮蔽層の間に挟み込まれていることがより好ましい。この場合には、中間膜の両面において、中間膜に入射する紫外線を、第1,第2の紫外線遮蔽層により効果的に遮蔽できる。
遮熱層2及び第1,第2の紫外線遮蔽層3,4はそれぞれ、熱可塑性樹脂を含有する。熱可塑性樹脂として、従来公知の熱可塑性樹脂を用いることができる。熱可塑性樹脂は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記アセタール化度は、JIS K6728「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠した方法により、アセチル化度(アセチル基量)と水酸基の含有率(ビニルアルコール量)とを測定し、得られた測定結果からモル分率を算出し、ついで、100モル%からアセチル化度と水酸基の含有率とを差し引くことにより算出され得る。
各層の接着力をより一層高める観点からは、遮熱層2及び第1,第2の紫外線遮蔽層3,4はそれぞれ、可塑剤を含有することが好ましい。遮熱層2及び第1,第2の紫外線遮蔽層3,4に含まれている熱可塑性樹脂がそれぞれ、ポリビニルアセタール樹脂である場合に、遮熱層2及び第1,第2の紫外線遮蔽層3,4はそれぞれ、可塑剤を含むことが特に好ましい。
上記可塑剤としては、例えば、一塩基性有機酸エステル及び多塩基性有機酸エステル等の有機エステル可塑剤、並びに有機リン酸可塑剤及び有機亜リン酸可塑剤などのリン酸可塑剤等が挙げられる。なかでも、有機エステル可塑剤が好ましい。上記可塑剤は液状可塑剤であることが好ましい。
第1,第2の紫外線遮蔽層3,4は、紫外線遮蔽剤を含有する。紫外線遮蔽剤には、紫外線吸収剤が含まれる。紫外線遮蔽剤は、紫外線吸収剤であることが好ましい。
従来広く知られている一般的な紫外線遮蔽剤としては、例えば、金属系紫外線遮蔽剤、金属酸化物系紫外線遮蔽剤、ベンゾトリアゾール系紫外線遮蔽剤、ベンゾフェノン系紫外線遮蔽剤、トリアジン系紫外線遮蔽剤及びベンゾエート系紫外線遮蔽剤等が挙げられる。
上記ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール(BASF社製「TinuvinP」)、2−(2’−ヒドロキシ−3’、5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール(BASF社製「Tinuvin320」)、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール(BASF社製「Tinuvin326」)、及び2−(2’−ヒドロキシ−3’、5’−ジ−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール(BASF社製「Tinuvin328」)等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が挙げられる。紫外線を吸収する性能に優れることから、上記紫外線遮蔽剤はハロゲン原子を含むベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤であることが好ましく、塩素原子を含むベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤であることがより好ましい。
上記トリアジン系紫外線吸収剤としては、例えば、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール(BASF社製、「Tinuvin1577FF」)等が挙げられる。
遮熱層2は、遮熱粒子を含有する。第1,第2の紫外線遮蔽層3,4は、遮熱粒子を含有していてもよく、含有していなくてもよい。合わせガラスの遮熱性をより一層高める観点からは、第1,第2の紫外線遮蔽層3,4はそれぞれ、遮熱粒子を含有することが好ましい。
可視光よりも長い波長780nm以上の赤外線は、紫外線と比較して、エネルギー量が小さい。しかしながら、赤外線は熱的作用が大きく、赤外線が物質にいったん吸収されると熱として放出される。このため、赤外線は一般に熱線と呼ばれている。上記遮熱粒子の使用により、赤外線(熱線)を効果的に遮断できる。なお、遮熱粒子とは、赤外線を吸収することが出来る粒子を意味する。
上記遮熱粒子の平均粒子径の好ましい下限は0.01μm、より好ましい下限は0.02μm、好ましい上限は0.1μm、より好ましい上限は0.05μmである。平均粒子径が上記好ましい下限を満たすと、熱線の遮蔽性を充分に高めることができる。平均粒子径が上記好ましい上限を満たすと、遮熱粒子の分散性を高めることができる。
遮熱層2及び第1,第2の紫外線遮蔽層3,4における上記遮熱粒子の含有量は特に限定されない。上記熱可塑性樹脂100重量部に対して、上記遮熱粒子の含有量の好ましい下限は0.01重量部、より好ましい下限は0.1重量部、好ましい上限は3重量部、より好ましい上限は2重量部である。遮熱層2及び第1,第2の紫外線遮蔽層3,4における遮熱粒子の含有量が上記好ましい範囲内であると、遮熱性を充分に高めることができ、日射透過率(Ts2500)を充分に低くすることができ、上記Ttsを充分に低くすることができ、かつ上記可視光線透過率を充分に高くすることができる。例えば、上記Ttsを50%以下にすることができ、かつ上記可視光線透過率を70%以上にすることができる。
遮熱層2は、上記成分Xを含有する。上記成分Xは、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物及びアントラシアニン化合物の内の少なくとも一種の成分である。
上記成分Xは特に限定されない。上記成分Xとして、従来公知のフタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物及びアントラシアニン化合物を用いることができる。上記成分Xは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
遮熱層2及び第1,第2の紫外線遮蔽層3,4はそれぞれ、必要に応じて、酸化防止剤、光安定剤、難燃剤、帯電防止剤、顔料、染料、接着力調整剤、耐湿剤、蛍光増白剤及び赤外線吸収剤等の添加剤を含有していてもよい。これらの添加剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
本発明に係る合わせガラス用中間膜は、合わせガラスを得るために用いられる。
図2に、図1に示す中間膜1を用いた合わせガラスの一例を示す。
実施例及び比較例では、以下の材料を用いた。
PVB1(n−ブチルアルデヒドによりアセタール化されているポリビニルブチラール樹脂、平均重合度2300、水酸基の含有率22モル%、アセチル化度12モル%、ブチラール化度66モル%)
3GO(トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート)
ITO(ITO粒子、三菱マテリアル社製)
ATO(ATO粒子、石原産業社製「SN−100P」、BET値 70m2/g)
GZO(GZO粒子、堺化学社製 「FINEX−50」、BET値 50m2/g)
IR−906(バナジウム原子に酸素原子を含有するバナジルフタロシアニン化合物、日本触媒社製「イーエクスカラー906」)
IR−915(バナジウム原子を含有するバナジルフタロシアニン化合物、日本触媒社製「イーエクスカラー915」)
IRSORB203(銅ナフタロシアニン化合物、富士フイルム社製)
Tinuvin326(2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、BASF社製「Tinuvin326」)
(1)遮熱層の作製
トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)60重量部と、Tinuvin326を得られる遮熱層100重量%中で0.625重量%となる量と、ITOを得られる遮熱層100重量%中で1.52重量%となる量と、IR−906を得られる遮熱層100重量%中で0.122重量%となる量とを混合し、さらに、分散剤であるリン酸エステル化合物を添加した後、水平型のマイクロビーズミルにて混合し、分散液を得た。分散液中のITO粒子の体積平均粒径は35nmであった。なお、リン酸エステル化合物の含有量は遮熱粒子の含有量の1/10となるように調整した。
ポリビニルブチラール樹脂(PVB1)100重量部に対し、得られた分散液全量を添加し、ミキシングロールで充分に混練し、第1の組成物を得た。
トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)40重量部と、Tinuvin326を得られる紫外線遮蔽層100重量%中で0.571重量%となる量とを、水平型のマイクロビーズミルにて混合し、分散液を得た。
ポリビニルブチラール樹脂(PVB2)100重量部に対し、得られた分散液全量を添加し、ミキシングロールで充分に混練し、第2の組成物を得た。
得られた第1の組成物及び第2の組成物を押出機を用いて共押出することにより、紫外線遮蔽層/遮熱層/紫外線遮蔽層の3層の積層構造を有する積層体を得た。なお、紫外線遮蔽層の厚みは330μm、遮熱層の厚みは100μmであり、厚み760μmの3層構造を有する中間膜を得た。
得られた中間膜を、縦30cm×横30cmの大きさに切断した。次に、JIS R3202に準拠した2枚のフロートガラス(縦30cm×横30cm×厚み2mm)を用意した。この2枚のフロートガラスの間に、得られた中間膜を挟み込み、真空ラミネーターにて90℃で30分間保持し、真空プレスし、積層体を得た。積層体において、ガラス板からはみ出た中間膜部分を切り落とし、合わせガラスを得た。
熱可塑性樹脂、可塑剤、遮熱粒子、成分X及び紫外線遮蔽剤の種類及び含有量を下記の表1に示すように変更したこと以外は実施例1と同様にして、遮熱層及び紫外線遮蔽層を作製した。得られた遮熱層と紫外線遮蔽層とを用いて、実施例1と同様にして、3層構造を有する中間膜を備えた合わせガラスを作製した。なお、実施例2〜10でも、遮熱層を作製する際に、リン酸エステルの含有量は遮熱粒子の1/10となるように調整した。
(1)遮熱層の作製
トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)40重量部と、Tinuvin326を得られる遮熱層100重量%中で0.571重量%となる量と、ITOを得られる遮熱層100重量%中で3.04重量%となる量と、IR−915を得られる遮熱層100重量%中で0.129重量%となる量とを混合し、さらに、分散剤であるリン酸エステル化合物を添加した後、水平型のマイクロビーズミルにて混合し、分散液を得た。分散液中のITO粒子の体積平均粒径は35nmであった。なお、リン酸エステル化合物の含有量は遮熱粒子の含有量の1/10となるように調整した。
トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)40重量部と、Tinuvin326を得られる紫外線遮蔽層100重量%中で0.714重量%となる量とを、水平型のマイクロビーズミルにて混合し、分散液を得た。
ポリビニルブチラール樹脂(PVB2)100重量部に対し、得られた分散液全量を添加し、ミキシングロールで充分に混練し、第2の組成物を得た。
得られた第1の組成物及び第2の組成物とを押出機を用いて共押出することにより、紫外線遮蔽層/遮熱層の2層の積層構造を有する積層体を得た。なお、紫外線遮蔽層の厚みは660μm、遮熱層の厚みは100μmであり、厚み760μmの2層構造を有する中間膜を得た。
得られた中間膜を用いたこと以外は実施例1と同様にして、合わせガラスを得た。
遮熱層及び紫外線遮蔽層の各厚みを下記の表1に示すように変更したこと以外は実施例11と同様にして、遮熱層及び紫外線遮蔽層を作製した。なお、実施例12でも、遮熱層を作製する際に、リン酸エステルの含有量は遮熱粒子の1/10となるように調整した。
得られた遮熱層及び紫外線遮蔽層を用いたこと以外は、実施例11と同様にして、2層構造を有する中間膜及び合わせガラスを得た。
トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)40重量部と、ITOを得られる中間膜100重量%中で0.20重量%となる量と、Tinuvin326を得られる中間膜100重量%中で0.625重量%となる量と、IR−906を得られる中間膜100重量%中で0.016重量%となる量とを混合し、さらに、分散剤であるリン酸エステル化合物を添加した後、水平型のマイクロビーズミルにて混合し、分散液を得た。なお、リン酸エステル化合物の含有量は遮熱粒子の含有量の1/10となるように調整した。
得られた組成物を押出することにより、厚み760μmの単層の中間膜を得た。
得られた中間膜を用いて、実施例1と同様にして、単層の中間膜を備えた合わせガラスを得た。
熱可塑性樹脂、可塑剤、遮熱粒子、紫外線遮蔽剤及び成分Xの種類及び含有量を下記の表2に示すように変更したこと以外は参考例1と同様にして、中間膜を作製した。この中間膜を用いて、参考例1と同様にして、単層の中間膜を備えた合わせガラスを作製した。
なお、参考例2〜4、比較例6〜7及び参考例5でも、リン酸エステル化合物の含有量は遮熱粒子の含有量の1/10となるように調整した。比較例1〜5では、リン酸エステル化合物を用いなかった。
(1)紫外線透過率(360〜400nm)、(360〜390nm)及び(380〜390nm)の測定
実施例の中間膜を得るために用いた紫外線遮蔽層(1層)を作製した。また、実施例及び比較例の中間膜を用意した。分光光度計(日立ハイテク社製「U−4100」)を用いて、JIS R3211(1998)に準拠して、紫外線遮蔽層及び中間膜の波長360〜400nmにおける上記紫外線透過率、波長360〜390nmにおける上記紫外線透過率及び波長380〜390nmにおける上記紫外線透過率を測定した。
分光光度計(日立ハイテク社製「U−4100」)を用いて、JIS R3211(1998)に準拠して、得られた合わせガラスの波長380〜780nmにおける上記可視光線透過率を測定した。
分光光度計(日立ハイテク社製「U−4100」)を用いて、JIS R3106(1998)に準拠して、得られた合わせガラスの波長300〜2500nmでの日射透過率Ts(Ts2500)を求めた。
分光光度計(日立ハイテク社製「U−4100」)を用いて、JIS R 3106(1998)に準拠した方法により、得られた合わせガラスの波長850nm、900nm及び950nmでの光線透過率(T850(850nm)、T900(900nm)及びT950(950nm))を測定した。
分光光度計(日立ハイテク社製「U−4100」)を用いて、JIS K7105に準拠して、得られた合わせガラスの透過法による黄色度(イエローインデックス)を測定した。
ヘーズメーター(東京電色社製「TC−HIIIDPK」)を用いて、JIS K6714に準拠して、得られた合わせガラスのヘーズ値を測定した。
紫外線照射装置(スガ試験機社製「HLG−2S」)等を用いて、JIS R3205に準拠して、紫外線(石英ガラス水銀灯(750W))を、合わせガラスに500時間及び1000時間照射した。500時間照射後及び1000時間照射後の合わせガラスのA−Y、Ts2500、T850、T900、T950及びC光YIを上記の方法により測定した。なお、実施例11〜12では、紫外線を第1の紫外線遮蔽層側から照射した。
2…遮熱層
2a…第1の表面
2b…第2の表面
3…第1の紫外線遮蔽層
3a…外側の表面
4…第2の紫外線遮蔽層
4a…外側の表面
5…遮熱粒子
11…合わせガラス
12…第1の合わせガラス構成部材
13…第2の合わせガラス構成部材
Claims (12)
- 遮熱層と、
第1の紫外線遮蔽層とを備え、
前記遮熱層が、熱可塑性樹脂と、遮熱粒子と、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物及びアントラシアニン化合物の内の少なくとも一種の成分とを含有し、
前記第1の紫外線遮蔽層が、熱可塑性樹脂と、紫外線遮蔽剤とを含有し、
前記第1の紫外線遮蔽層100重量%中、前記紫外線遮蔽剤の含有量が0.2重量%以上である、合わせガラス用中間膜。 - 前記第1の紫外線遮蔽層が、前記遮熱層の一方の表面に積層されている、請求項1に記載の合わせガラス用中間膜。
- 前記第1の紫外線遮蔽層が、前記遮熱層の一方の表面側に配置されており、
前記遮熱層の一方の表面側とは反対の他方の表面側に配置された第2の紫外線遮蔽層をさらに備え、
前記第2の紫外線遮蔽層が、熱可塑性樹脂と、紫外線遮蔽剤とを含有する、請求項1に記載の合わせガラス用中間膜。 - 前記第1の紫外線遮蔽層が、前記遮熱層の一方の表面に積層されており、
前記第2の紫外線遮蔽層が、前記遮熱層の一方の表面とは反対の他方の表面に積層されている、請求項3に記載の合わせガラス用中間膜。 - 前記紫外線遮蔽層の波長360〜390nmでの紫外線透過率が0.5%以下、又は、前記紫外線遮蔽層の波長380〜390nmでの紫外線透過率が0.8%以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。
- 前記成分が、フタロシアニン、フタロシアニンの誘導体、ナフタロシアニン及びナフタロシアニンの誘導体からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。
- 前記遮熱粒子が金属酸化物粒子である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。
- 前記遮熱粒子が、錫ドープ酸化インジウム粒子である、請求項7に記載の合わせガラス用中間膜。
- 前記熱可塑性樹脂が、ポリビニルアセタール樹脂である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。
- 前記遮熱層及び前記紫外線遮蔽層がそれぞれ、可塑剤をさらに含有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。
- 前記紫外線遮蔽層100重量%中、前記紫外線遮蔽剤の含有量が0.2〜1.0重量%である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜。
- 第1,第2の合わせガラス構成部材と、
前記第1,第2の合わせガラス構成部材の間に挟み込まれた中間膜とを備え、
前記中間膜が、請求項1〜4のいずれか1項に記載の合わせガラス用中間膜である、合わせガラス。
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