JP7409205B2 - 熱線反射膜付きガラス - Google Patents
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Description
本発明は、熱線反射膜付きガラスに関する。
ガラス基板の表面に熱線反射膜（いわゆるＬｏｗ－Ｅ膜）が設置されて構成される熱線反射膜付きガラスは、例えば、建物の窓ガラスおよび車両用のガラス部材等に広く利用されている。
熱線反射膜付きガラスは、熱線反射膜の効果により、良好な断熱性および遮熱性を発揮する。すなわち、夏季には、日射熱が室内に侵入することが抑制され、冬季には、室内から熱が外部に移動することが抑制される。その結果、一年にわたり室内の環境を快適に維持することができる。
本願発明者らは、熱線反射膜付きガラスを車両用のガラス部材として適用した場合、特に冬季において、しばしば、熱線反射膜の表面に水膜が形成されることに気付いた。熱線反射膜上にこのような水膜が生じると、熱線反射膜による熱線を反射する効果が軽減または消滅してしまう可能性がある。
また、車両用の場合、ガラス部材の周縁部に設けられる各種端子等を外部から視認し難くするため、ガラスの周縁部に遮蔽膜が設置される場合がある。ガラス部材の熱線反射膜の表面に水滴が付着するような多湿環境では、この遮蔽膜に不具合が生じるおそれがある。すなわち、遮蔽膜は、元来ガラス基板の上に設置されることを想定して構成されているため、熱線反射膜の上に遮蔽膜を設置した場合、多湿環境では、水分の影響により遮蔽膜に剥離が生じるリスクが高くなる。
本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、多湿環境においても、熱線反射機能の低下を有意に抑制できる上、遮蔽膜の剥離を有意に抑制することが可能な、熱線反射膜付きガラスを提供することを目的とする。
本発明では、熱線反射膜付きガラスであって、
第１の表面を有し、上面視、少なくとも３つの辺を有するガラス基板と、
前記ガラス基板の前記第１の表面に設置された熱線反射膜と、
前記ガラス基板の前記第１の表面の側において、前記少なくとも３つの辺の少なくとも一つに沿って、前記第１の表面の周縁部に設置された遮蔽膜であって、外端部および内端部を有する、遮蔽膜と、
前記熱線反射膜の上に配置された撥水膜と、
を有し、
上面視、前記撥水膜は、前記遮蔽膜の前記内端部を覆うように配置されている、熱線反射膜付きガラスが提供される。
第１の表面を有し、上面視、少なくとも３つの辺を有するガラス基板と、
前記ガラス基板の前記第１の表面に設置された熱線反射膜と、
前記ガラス基板の前記第１の表面の側において、前記少なくとも３つの辺の少なくとも一つに沿って、前記第１の表面の周縁部に設置された遮蔽膜であって、外端部および内端部を有する、遮蔽膜と、
前記熱線反射膜の上に配置された撥水膜と、
を有し、
上面視、前記撥水膜は、前記遮蔽膜の前記内端部を覆うように配置されている、熱線反射膜付きガラスが提供される。
本発明では、多湿環境においても、熱線反射機能の低下を有意に抑制できる上、遮蔽膜の剥離を有意に抑制することが可能な、熱線反射膜付きガラスを提供することができる。
以下、本発明の一実施形態について説明する。
前述のように、本願発明者らは、熱線反射膜付きガラスを車両用のガラス部材として適用した場合、多湿環境において、熱線反射膜の表面に水膜が形成されることに気付いた。熱線反射膜上にこのような水膜が生じると、熱線反射膜による熱線を反射する効果が軽減または消滅してしまう可能性がある。また、ガラス部材の周縁部に設けられる遮蔽膜は、元来ガラス基板の上に設置されることを想定して構成されている。このため、熱線反射膜の上に遮蔽膜を設置した場合、水分の影響により、遮蔽膜に剥離が生じるリスクが高くなる。
これに対して、本発明では、熱線反射膜付きガラスであって、
第１の表面を有し、上面視、少なくとも３つの辺を有するガラス基板と、
前記ガラス基板の前記第１の表面に設置された熱線反射膜と、
前記ガラス基板の前記第１の表面の側において、前記少なくとも３つの辺の少なくとも一つに沿って、前記第１の表面の周縁部に設置された遮蔽膜であって、外端部および内端部を有する、遮蔽膜と、
前記熱線反射膜の上に配置された撥水膜と、
を有し、
上面視、前記撥水膜は、前記遮蔽膜の前記内端部を覆うように配置されている、熱線反射膜付きガラスが提供される。
第１の表面を有し、上面視、少なくとも３つの辺を有するガラス基板と、
前記ガラス基板の前記第１の表面に設置された熱線反射膜と、
前記ガラス基板の前記第１の表面の側において、前記少なくとも３つの辺の少なくとも一つに沿って、前記第１の表面の周縁部に設置された遮蔽膜であって、外端部および内端部を有する、遮蔽膜と、
前記熱線反射膜の上に配置された撥水膜と、
を有し、
上面視、前記撥水膜は、前記遮蔽膜の前記内端部を覆うように配置されている、熱線反射膜付きガラスが提供される。
本発明の一実施形態では、熱線反射膜の上に撥水膜が設置される。この撥水膜の効果により、本発明の一実施形態では、多湿環境においても、熱線反射膜の上に水膜が形成されることを有意に抑制できる。また、その結果、熱線反射膜による熱線反射機能の低下を有意に抑制できる。
さらに、本発明の一実施形態では、撥水膜は、遮蔽膜の内端部を覆うように配置される。この場合、遮蔽膜の内端部から水分が侵入して遮蔽膜が剥離するという問題を、有意に抑制できる。
これらの効果の結果、本発明の一実施形態では、多湿環境においても、熱線反射機能の低下を有意に抑制できる上、遮蔽膜の剥離を有意に抑制することが可能な、熱線反射膜付きガラスを提供できる。
（本発明の一実施形態による熱線反射膜付きガラス）
以下、図１および図２を参照して、本発明の一実施形態による熱線反射膜付きガラスについて、より詳しく説明する。図１には、本発明の一実施形態による熱線反射膜付きガラスの上面図を模式的に示す。また、図２には、図１に示したＩ－Ｉ線に沿った断面図を模式的に示す。
以下、図１および図２を参照して、本発明の一実施形態による熱線反射膜付きガラスについて、より詳しく説明する。図１には、本発明の一実施形態による熱線反射膜付きガラスの上面図を模式的に示す。また、図２には、図１に示したＩ－Ｉ線に沿った断面図を模式的に示す。
図１および図２に示すように、本発明の一実施形態による熱線反射膜付きガラス（以下、「第１のガラス部材」と称する）１００は、上面視、略矩形状の形態を有する。この「略矩形状」には、第１のガラス部材１００において、矩形の４つのコーナー部がラウンド加工または面取り加工された形態が含まれる。
第１のガラス部材１００は、ガラス基板１１０と、熱線反射膜１２０と、遮蔽膜１３０と、撥水膜１６０とを有する。
ガラス基板１１０は、相互に対向する第１の表面１１２および第２の表面１１４を有する。また、ガラス基板１１０は、上面視、第１の辺１１５、第２の辺１１６、第３の辺１１７、および第４の辺１１８を有する。第１の辺１１５と第３の辺１１７は、相互に対向する辺である。同様に、第２の辺１１６と第４の辺１１８も、相互に対向する辺である。
なお、本願において、「辺」は、必ずしも直線状の形態の「線分」に限定されるものではない。すなわち、「辺」には、曲線状の形態も含まれる。
熱線反射膜１２０は、赤外線（熱線）を反射する機能を有し、ガラス基板１１０の第１の表面１１２の側に設置される。
なお、図１および図２に示した例では、熱線反射膜１２０は、第１の表面１１２の全体にわたって設置されている。しかしながら、これは単なる一例であって、熱線反射膜１２０は、遮蔽膜１３０の直下において、配置されていない部分があってもよい。
遮蔽膜１３０は、ガラス基板１１０の第１の表面１１２の周縁部の少なくとも一部に設置される。遮蔽膜１３０は、第１のガラス部材１００に隣接して配置される各種部材を、外部から視認され難くするために設置される。例えば、遮蔽膜１３０が設置された側を「内側」として、第１のガラス部材１００を利用する場合、遮蔽膜１３０よりも内方側（図２に示した例では上側）に配置された部材を、「外側」から視認し難くできる。
図１に示すように、遮蔽膜１３０は、例えば、ガラス基板１１０の第１の辺１１５～第４の辺１１８に沿って、第１の表面１１２の周縁部に、略「額縁状」に配置されてもよい。
遮蔽膜１３０は、内端部１３２および外端部１３４を有する。以降、相互に対向する内端部１３２と外端部１３４の間の距離を「幅」と称し、符号Ｗｓで表すこととする。
なお、遮蔽膜１３０が額縁状に配置される場合、遮蔽膜１３０の内端部１３２と外端部１３４の間の幅Ｗｓの寸法は、各辺１１５～１１８において、同一であっても、異なっていてもよい。
撥水膜１６０は、熱線反射膜１２０および遮蔽膜１３０の上に配置される。撥水膜１６０は、熱線反射膜１２０の上に付着する水滴を弾き、熱線反射膜１２０の上に水膜が形成されることを抑制する機能を有する。従って、第１のガラス部材１００では、水膜の形成による熱線反射機能の低下を有意に回避することができる。
また、撥水膜１６０は、上面視、少なくとも遮蔽膜１３０の内端部１３２を覆うように配置される。例えば、図１および図２に示した例では、撥水膜１６０は、該撥水膜１６０の周端１６２が上面視、遮蔽膜１３０の内端部１３２と外端部１３４の間の位置（内端部１３２と重なる位置を除く）に配置されるように構成されている。
撥水膜１６０をこのような配置とすることにより、遮蔽膜１３０の内端部１３２と熱線反射膜１２０の間の隙間から、水分が侵入することを有意に抑制することができる。また、これにより、第１のガラス部材１００では、多湿環境においても、遮蔽膜１３０の剥離を有意に抑制することができる。
（各構成部材）
次に、本発明の一実施形態による熱線反射膜付きガラスに含まれる各構成部材について、より詳しく説明する。なお、ここでは、第１のガラス部材１００を例にその構成部材について説明する。従って、以下の記載では、各部材を表す際に、図１および図２に示した参照符号を使用する。
次に、本発明の一実施形態による熱線反射膜付きガラスに含まれる各構成部材について、より詳しく説明する。なお、ここでは、第１のガラス部材１００を例にその構成部材について説明する。従って、以下の記載では、各部材を表す際に、図１および図２に示した参照符号を使用する。
（ガラス基板１１０）
ガラス基板１１０は、上面視、３つ以上の辺を有する限り、いかなる形状を有しても良い。
ガラス基板１１０は、上面視、３つ以上の辺を有する限り、いかなる形状を有しても良い。
例えば、図１および図２に示した例では、ガラス基板１１０は、上面視、略矩形状である。そのため、第１の表面１１２および第２の表面１１４は、それぞれ、第１～第４の辺１１５～１１８を有する。
しかしながら、ガラス基板１１０は、上面視、略三角形状であり、３つの辺を有しても良い。あるいは、ガラス基板１１０は、上面視、略ｎ角形状であり（ｎは、４以上１０以下の整数）、４つ以上の辺を有してもよい。
なお、本願において、「略○角形（状）」には、辺と辺の交点の少なくとも一つがラウンド加工または面取り加工されている形態が含まれる。
ガラス基板１１０の組成は、特に限られない。ガラス基板１１０は、例えば、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、リチウムシリケートガラスまたは無アルカリガラス等であってもよい。
なお、ガラス基板１１０の第２の表面１１４の側に第２のガラス基板を設け、合わせガラスを構成してもよい。この場合、ガラス基板１１０と第２のガラス基板は、中間膜を介して相互に接合されてもよい。
ガラス基板１１０の厚さは、特に限られない。ガラス基板１１０の厚さは、例えば、１．６ｍｍ～５．０ｍｍの範囲であってもよい。
（熱線反射膜１２０）
熱線反射膜１２０は、赤外線を反射することができる限り、いかなる構成を有してもよい。
熱線反射膜１２０は、赤外線を反射することができる限り、いかなる構成を有してもよい。
例えば、熱線反射膜１２０は、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、白金（Ｐｔ）、イオンドーピングされた金属酸化物を含む群から選択された少なくとも一つを含むことができる。
特に、イオンドーピングされた金属酸化物を使用することが好ましい。イオンドーピングされた金属酸化物としては、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、フッ素ドーピングされたスズ酸化物（ＦＴＯ）、アルミニウムドーピングされた亜鉛酸化物（ＡＺＯ）、およびガリウム亜鉛酸化物（ＧＺＯ）等が挙げられる。
熱線反射膜１２０の厚さは、特に限られないが、例えば、１００ｎｍ～１０００ｎｍの範囲である。
前述のように、熱線反射膜１２０は、必ずしも第１の表面１１２の全面に設置される必要はない。例えば、熱線反射膜１２０は、遮蔽膜１３０の直下の一部には配置されていなくても良い。
（遮蔽膜１３０）
遮蔽膜１３０は、通常の場合、着色されたセラミックス又は着色された樹脂で構成される。例えば、遮蔽膜１３０は、熱線反射膜１２０の周縁部に黒色のセラミックペーストを印刷し、これを焼成することにより形成される。黒色のセラミックペーストを、黒色の樹脂組成物に代えれば、遮蔽膜１３０は、着色された樹脂で構成できる。
遮蔽膜１３０は、通常の場合、着色されたセラミックス又は着色された樹脂で構成される。例えば、遮蔽膜１３０は、熱線反射膜１２０の周縁部に黒色のセラミックペーストを印刷し、これを焼成することにより形成される。黒色のセラミックペーストを、黒色の樹脂組成物に代えれば、遮蔽膜１３０は、着色された樹脂で構成できる。
セラミックペーストは、固形分として、２０質量％～９０質量％のガラス粉末と、フィラーを含む１０質量％～４０質量％の無機顔料とを含み、これらに、有機バインダおよび有機溶剤を加えて構成される。
遮蔽膜１３０の厚さは、特に限られないが、例えば、５μｍ～３０μｍの範囲である。
遮蔽膜１３０の幅Ｗｓ、すなわち内端部１３２と外端部１３４の間の距離は、特に限られないが、例えば、１０ｍｍ～５０ｍｍの範囲である。
なお、図２に示した例では、遮蔽膜１３０の内端部１３２および外端部１３４は、断面視、いずれも鉛直方向に沿って延在する壁を有する。しかしながら、実際には、遮蔽膜１３０は、断面視、先端に向かって厚さが減少する輪郭を有し得る。
図３および図４には、そのような遮蔽膜の断面の一例を拡大して示す。なお、これらの図では、明確化のため、撥水膜１６０は、省略されている。
図３に示した例では、遮蔽膜１３０は、内端部１３２付近では、該内端部１３２に向かって厚さが直線的に減少し、内端部１３２で厚さがゼロ（０）となるプロファイルを有する。
図４には、遮蔽膜１３０の断面の別の例を拡大して示す。図４に示した例では、遮蔽膜１３０は、内端部１３２付近では、該内端部１３２に向かって厚さが曲線的に減少し、内端部１３２で厚さがゼロ（０）となるプロファイルを有する。
ここで、遮蔽膜１３０の断面において、内端部１３２から、外端部１３４に向かって０．２×Ｗｓの位置における接線の傾きは、例えば、５０μｍ／ｍｍ～２００μｍ／ｍｍの範囲であってもよい。
一般に、遮蔽膜１３０がこのような「傾斜した」内端部１３２を有する場合、多湿環境では、内端部１３２における剥離がより顕著となるおそれがある。このような内端部１３２には、より水分が侵入し易いためである。
しかしながら、第１のガラス部材１００では、前述のように、遮蔽膜１３０の内端部１３２を覆うように撥水膜１６０が配置されている。従って、第１のガラス部材１００では、遮蔽膜１３０が「傾斜した」内端部１３２を有する場合であっても、遮蔽膜１３０の剥離を有意に抑制することができる。
遮蔽膜１３０の内端部１３２は、図３および図４に示した断面形態以外にも、各種形態を有し得る。また、外端部１３４も、内端部１３２と同様、各種形態を有し得る。
前述のように、遮蔽膜１３０は、ガラス基板１１０の第１の表面１１２の少なくとも一つの辺に沿って、第１の表面１１２の周縁部に配置される。
例えば、前述の図１に示すように、ガラス基板１１０の第１の表面１１２が、上面視、略矩形状の形態を有する場合、遮蔽膜１３０は、
（ｉ）第１の辺１１５～第４の辺１１８のいずれか一つの辺に沿って、第１の表面１１２の周縁部に配置されてもよく、
（ｉｉ）第１の辺１１５～第４の辺１１８のいずれか二つの辺に沿って、第１の表面１１２の周縁部に配置されてもよく、
（ｉｉｉ）第１の辺１１５～第４の辺１１８のいずれか三つの辺に沿って、第１の表面１１２の周縁部に配置されてもよく、または
（ｉｖ）第１の辺１１５～第４の辺１１８の全ての辺に沿って、第１の表面１１２の周縁部に配置されてもよい。
（ｉ）第１の辺１１５～第４の辺１１８のいずれか一つの辺に沿って、第１の表面１１２の周縁部に配置されてもよく、
（ｉｉ）第１の辺１１５～第４の辺１１８のいずれか二つの辺に沿って、第１の表面１１２の周縁部に配置されてもよく、
（ｉｉｉ）第１の辺１１５～第４の辺１１８のいずれか三つの辺に沿って、第１の表面１１２の周縁部に配置されてもよく、または
（ｉｖ）第１の辺１１５～第４の辺１１８の全ての辺に沿って、第１の表面１１２の周縁部に配置されてもよい。
このうち、（ｉ）の形態の場合、遮蔽膜１３０が配置された辺は、最も長い辺であることが好ましい。例えば、第１の表面１１２が前述の図１に示したような形状を有する場合、遮蔽膜１３０は、第１の辺１１５または第３の辺１１７に沿って、第１の表面１１２の周縁部に配置されることが好ましい。
また、（ｉｉ）の形態の場合、遮蔽膜１３０は、相互に対向する一組の辺に沿って、第１の表面１１２の周縁部に配置されてもよい。また、この場合、相互に対向する一組の辺は、長辺であることが好ましい。例えば、第１の表面１１２が前述の図１に示したような形状を有する場合、遮蔽膜１３０は、第１の辺１１５および第３の辺１１７に沿って、第１の表面１１２の周縁部に配置されてもよい。
また、（ｉｖ）の形態の場合、遮蔽膜１３０の形態は、前述の図１に示したような額縁状となる。
ガラス基板１１０の第１の表面１１２がその他の形状を有する場合も、同様に考えられる。
（撥水膜１６０）
撥水膜１６０は、水膜の形成を抑制することができる限り、その材料は、特に限られない。例えば、フッ素樹脂で構成されてもよい。
撥水膜１６０は、水膜の形成を抑制することができる限り、その材料は、特に限られない。例えば、フッ素樹脂で構成されてもよい。
例えば、撥水膜１６０として、パーフルオロアルキル基を有する化合物を使用することができる。
パーフルオロアルキル基を有する化合物としては、パーフルオロアルキルトリアルコキシシラン、およびパーフルオロアルキルトリクロロシランを例示することができる。具体的には、パーフルオロヘキシルエチルトリメトキシシラン、パーフルオロヘキシルエチルトリエトキシシラン、パーフルオロヘキシルエチルトリクロロシラン、またはこれらの組み合わせがある。
また、撥水膜１６０として、パーフルオロポリエーテル基を有する化合物も使用できる。
パーフルオロポリエーテル基は、－（ＯＣ４Ｆ８）ｓ－、－（ＯＣ３Ｆ６）ａ－、－（ＯＣ２Ｆ４）ｂ－で表される部分を有する。
添字ａ、ｂ、ｃおよびｓは、それぞれ、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロポリエーテルの４種の繰り返し単位数を表す。添字ａ、ｂ、ｃおよびｓは、互いに独立して、０以上２００以下の整数、例えば１以上２００以下の整数であってもよい。添字ａ、ｂ、ｃおよびｓの和は、少なくとも１、好ましくは２０～１００であり、より好ましくは３０～５０であり、代表的には約４０である。添字ａ、ｂ、ｃおよびｓを付して、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。
これら繰り返し単位のうち、－（ＯＣ４Ｆ８）ｓ－は、－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））－、－（ＯＣ（ＣＦ３）２ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ２Ｃ（ＣＦ３）２）－、および－（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ（ＣＦ３））－のいずれであり、好ましくは、－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）－である。－（ＯＣ３Ｆ６）－は、－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）－、－（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）－および－（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））のいずれであってもよく、好ましくは－（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）－である。－（ＯＣ２Ｆ４）ｓ－は、－（ＯＣＦ２ＣＦ２）－および－（ＯＣＦＣＦ３）－のいずれであってもよいが、好ましくは－（ＯＣＦ２ＣＦ２）－である。
撥水膜１６０の厚さは、例えば、１ｎｍ～１０ｎｍの範囲であってもよい。
撥水膜１６０は、遮蔽膜１３０が配置されていない領域では、熱線反射膜１２０を覆うように配置される。
また、撥水膜１６０は、遮蔽膜１３０が配置されている領域では、遮蔽膜１３０の内端部１３２を覆うように配置される。
例えば、遮蔽膜１３０が前述の（ｉ）の態様で配置されている場合、撥水膜１６０は、図５に示すような態様で配置されてもよい。すなわち、図５に示すように、撥水膜１６０は、上面視、周端１６２が遮蔽膜１３０の内端部１３２と外端部１３４との間に配置されるように設置される（ただし、周端１６２が遮蔽膜１３０の内端部１３２と重なる配置を除く）。
また、例えば、遮蔽膜１３０が前述の（ｉｉ）の態様で配置されている場合、撥水膜１６０は、図６に示すような態様で配置されてもよい。
この場合、第１の辺１１５に沿って、第１の遮蔽膜１３０－１が形成され、第３の辺１１７に沿って、第２の遮蔽膜１３０－２が形成される。従って、撥水膜１６０は、上面視、第１の周端１６２－１が第１の遮蔽膜１３０－１の内端部１３２－１と外端部１３４－１との間に配置され、第２の周端１６２－２が第２の遮蔽膜１３０－２の内端部１３２－２と外端部１３４－２との間に配置されるように設置される（ただし、第１の周端１６２－１が第１の遮蔽膜１３０－１の内端部１３２－１と重なる配置、および第２の周端１６２－２が第２の遮蔽膜１３０－２の内端部１３２－２と重なる配置を除く）。
また、遮蔽膜１３０が前述の（ｉｉｉ）の態様で配置されている場合、撥水膜１６０は、図７に示すような態様で配置されてもよい。
この場合、第１の辺１１５に沿って、第１の遮蔽膜１３０－１が形成され、第２の辺１１６に沿って、第２の遮蔽膜１３０－２が形成され、第３の辺１１７に沿って、第３の遮蔽膜１３０－３が形成される。従って、撥水膜１６０は、上面視、第１の周端１６２－１が第１の遮蔽膜１３０－１の内端部１３２－１と外端部１３４－１との間に配置されるように設置される（ただし、第１の周端１６２－１が第１の遮蔽膜１３０－１の内端部１３２－１と重なる配置を除く）。また、撥水膜１６０は、上面視、第２の周端１６２－２が第２の遮蔽膜１３０－２の内端部１３２－２と外端部１３４－２との間に配置される（ただし、第２の周端１６２－２が第２の遮蔽膜１３０－２の内端部１３２－２と重なる配置を除く）。さらに、撥水膜１６０は、上面視、第３の周端１６２－３が第３の遮蔽膜１３０－３の内端部１３２－３と外端部１３４－３との間に配置されるように設置される（ただし、第３の周端１６２－３が第３の遮蔽膜１３０－３の内端部１３２－３と重なる配置を除く）。
さらに、遮蔽膜１３０が前述の（ｉｖ）の態様で配置されている場合、撥水膜１６０は、前述の図１に示すような態様で配置されてもよい。この場合、撥水膜１６０は、周端１６２が遮蔽膜１３０の内端部１３２と外端部１３４の間を通るループ状の形態を示すように配置される（ただし、周端１６２が遮蔽膜１３０の内端部１３２と重なる配置を除く）。
なお、第１のガラス部材１００を、例えば車両用のガラス部材として使用する場合、第１のガラス部材１００を車両のボディに組み込む工程が実施される。この工程では、しばしば、遮蔽膜１３０上に、ボディと接合するための接着剤が設置される。しかしながら、遮蔽膜１３０の上面全体に撥水膜１６０が存在すると、接着剤が付着し難くなるという問題が生じ得る。
このため、撥水膜１６０と遮蔽膜１３０との重なり部分の幅をＷｐとしたとき、幅Ｗｐは、幅Ｗｓの０．４倍以下とすることが好ましい。Ｗｐ≦０．４×Ｗｓとすることにより、遮蔽膜１３０上に接着剤を確実に塗布することができる。特に、Ｗｐ≦０．３×Ｗｓであることがより好ましい。
一方、幅Ｗｐは、幅Ｗｓの０．０４倍以上であることが好ましい。Ｗｐ≧０．０４×Ｗｓとすることにより、撥水膜１６０を確実に遮蔽膜１３０の上に重ねて配置することができる。特に、Ｗｐ≧０．２Ｗｓであることがより好ましい。
また、第１のガラス部材１００の遮蔽膜１３０が設置された側において、遮蔽膜１３０の外端部１３４から内側に向かって０．２×Ｗｓの位置（以下、「位置Ｑ１」とする）において測定される水滴の接触角αｏは、７０゜以下であることが好ましい。この場合、第１のガラス部材１００の位置Ｑ１において、撥水膜１６０による撥水の影響を低減することができる。従って、前述のような遮蔽膜１３０と接着剤との間の密着力不足に関する問題を有意に抑制することができる。
接触角αｏは、６０゜以下であることが好ましい。
一方、第１のガラス部材１００の遮蔽膜１３０が設置された側において、遮蔽膜１３０の内端部１３２から外側に向かって０．２×Ｗｓの位置（「位置Ｑ２」とする）において測定される水滴の接触角αｉは、９０゜以上であることが好ましい。この場合、第１のガラス部材１００の位置Ｑ２において、撥水膜１６０による撥水の効果を確実に発揮することができる。
接触角αｉは、９５゜以上であることが好ましい。
図８には、本発明の一実施形態による熱線反射膜付きガラスの拡大された断面の一例を模式的に示す。この図８内に、上記項目の評価の際に使用される各種寸法および位置をまとめて示した。
（第１のガラス部材１００）
第１のガラス部材１００は、例えば、車両のルーフガラス等に適用することができる。
第１のガラス部材１００は、例えば、車両のルーフガラス等に適用することができる。
第１のガラス部材１００は、必ずしも平坦な形状である必要はなく、湾曲していてもよい。
なお、第１のガラス部材１００を車両のルーフガラスに適用する場合、第１のガラス部材１００は、撥水膜１６０の側が車内側となるようにして適用されてもよい。
（本発明の一実施形態による熱線反射膜付きガラスの製造方法）
次に、本発明の一実施形態による熱線反射膜付きガラスの製造方法について説明する。
次に、本発明の一実施形態による熱線反射膜付きガラスの製造方法について説明する。
図９には、本発明の一実施形態による熱線反射膜付きガラスの製造方法（以下、「第１の方法」と称する）のフローを模式的に示す。
図９に示すように、第１の方法は、
ガラス基板の上に熱線反射膜を形成する工程（Ｓ１１０）と、
熱線反射膜の上に遮蔽膜を形成する工程（Ｓ１２０）と、
熱線反射膜および遮蔽膜の上に撥水膜を形成する工程（Ｓ１３０）と、
を有する。
ガラス基板の上に熱線反射膜を形成する工程（Ｓ１１０）と、
熱線反射膜の上に遮蔽膜を形成する工程（Ｓ１２０）と、
熱線反射膜および遮蔽膜の上に撥水膜を形成する工程（Ｓ１３０）と、
を有する。
以下、各工程について説明する。なお、ここでは、一例として、前述の第１のガラス部材１００の製造方法を例に、各工程について説明する。従って、各部材を表す際には、図１および図２に示した参照符号を使用する。
（工程Ｓ１１０）
まず、ガラス基板１１０が準備される。また、ガラス基板１１０の第１の表面１１２上に、熱線反射膜１２０が形成される。
まず、ガラス基板１１０が準備される。また、ガラス基板１１０の第１の表面１１２上に、熱線反射膜１２０が形成される。
熱線反射膜１２０は、スパッタリング法により、第１の表面１１２上に複数の層を順次成膜することにより、形成されてもよい。
（工程Ｓ１２０）
次に、熱線反射膜１２０の上に、遮蔽膜１３０が形成される。
次に、熱線反射膜１２０の上に、遮蔽膜１３０が形成される。
このため、まず、スクリーン印刷法により、遮蔽膜用のペーストが、所定の位置に設置される。遮蔽膜用のペーストは、前述のように、ガラス微粒子、黒色顔料、バインダ樹脂、溶剤を含む。
その後、ペーストが焼成され、遮蔽膜１３０が形成される。焼成条件は、遮蔽膜用のペーストの組成によっても変化する。例えば、焼成温度は、６００℃～７００℃の範囲であり、焼成時間は、２分間～１０分間の範囲である。
遮蔽膜１３０は、熱線反射膜１２０が設置された第１の表面１１２の周縁部に沿って、額縁状に形成されてもよい。
その後、必要な場合、ガラス基板１１０の曲げ加工処理が実施されてもよい。曲げ加工処理により、所望の曲面を有するガラス基板１１０が得られる。また、これにより、最終的に、所望の曲面形状を有する第１のガラス部材１００を得ることができる。
曲げ加工処理は、例えば、ガラス基板１１０を６００℃～７００℃の温度に、２分間～１０分間保持することにより、実施されてもよい。
なお、曲げ加工処理と、遮蔽膜用のペーストの焼成処理を、同時に実施してもよい。この場合、曲げ加工処理の完了とともに、遮蔽膜１３０を得ることができる。
ただし、曲げ加工処理は、必要な場合実施される工程であって、不要な場合、省略されてもよい。
（工程Ｓ１３０）
次に、熱線反射膜１２０および遮蔽膜１３０の上に、撥水膜１６０が形成される。
次に、熱線反射膜１２０および遮蔽膜１３０の上に、撥水膜１６０が形成される。
撥水膜１６０は、所定の領域に撥水液を設置することにより形成される。撥水液は、例えば、１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈトリデカフルオロ－ｎ－オクチルトリメトキシシランを含む。撥水液は、上面視、遮蔽膜１３０の内端部１３２を覆うように設置される。撥水液の設置方法は、特に限られず、例えば、刷毛塗り法など、従来の方法が利用されてもよい。
その後、乾燥炉で乾燥処理を行ってもよい。乾燥処理は、例えば、６０℃～１１０℃の温度で、５分間～１時間実施されてもよい。
撥水液を乾燥させることにより、撥水膜１６０が形成される。
以上の工程を経て、例えば、図１および図２に示したような構成を有する第１のガラス部材１００が製造される。
以下、本発明の実施例について説明する。なお、以下の記載において、例１～例９は、実施例であり、例１１～例１２は、比較例である。
（例１）
以下の方法で、熱線反射膜付きガラスを製造した。
以下の方法で、熱線反射膜付きガラスを製造した。
まず、縦３００ｍｍ、横３００ｍｍ、厚さ３．５ｍｍのガラス基板（ＵＶＦＬ；ＡＧＣ社製）を準備した。次に、このガラス基板の一方の表面（第１の表面）に、全体にわたって熱線反射膜を形成した。
熱線反射膜は、第１の層～第４の層の４層構成とし、スパッタリング法により成膜した。
まず、ガラス基板の第１の表面上に第１の層を成膜した。第１の層は、シリカを含む酸化チタン（シリカ量は８質量％）とした。成膜には、シリカ量８質量％のシリカドープトチタニアターゲットを使用した。膜厚は１０ｎｍを目標とした。次に、第１の層の上に、第２の層を成膜した。第２の層は、シリカ層とした。膜厚は、３５ｎｍを目標とした。次に、第２の層の上に、第３の層を成膜した。第３の層は、アモルファス状のＩＴＯの透明導電層とした。膜厚は１５０ｎｍを目標とした。なお、成膜の際にガラス基板は加熱しなかった。次に、第３の層の上に、第４の層を成膜した。第４の層は、シリカ層とした。膜厚は、５５ｎｍを目標とした。
次に、熱線反射膜が形成されたガラス基板の第１の表面の周縁部に、額縁状に、遮蔽膜用のペーストをスクリーン印刷した。その後、ペーストを乾燥させてから、このガラス基板を６５０℃で７分間加熱することにより、遮蔽膜を形成した。得られた遮蔽膜の各辺における幅Ｗｓは、２５ｍｍであった。
なお、この処理により、熱線反射膜に含まれる第３の層、すなわちＩＴＯ層が結晶化された。
次に、温度２５℃、相対湿度６０％の環境下で、熱線反射膜の上に撥水液を２ｍｌ滴下した。また、撥水液を、綿布（商品名；ベンコット）を用いて熱線反射膜の全体にわたって引き延ばした。
撥水液は、１Ｈ、１Ｈ、２Ｈ、２Ｈトリデカフルオロ－ｎ－オクチルトリメトキシシランの０．１ｇをアサヒクリンＡＥ３０００の２０ｇに溶解した液とした。撥水液は、上面視、遮蔽膜の内端部は覆うものの、外端部までは覆わないようにして、塗布した。
その後、撥水液を５分間乾燥した後、ガラス基板を１００℃の熱風循環炉内に入れ、５分間、熱処理を行った。
これにより、撥水膜が形成された。撥水膜の厚さは、約５ｎｍであった。ガラス基板のいずれの辺においても、撥水膜の周端から遮蔽膜の内端部までの距離、すなわち幅Ｗｐは、６ｍｍ（＝０．２４×Ｗｓ）であった。
以上の処理により、熱線反射膜付きガラス（以下、「サンプル１」と称する）が製造された。
（例２～例５）
例１と同様の方法により、熱線反射膜付きガラスを製造した。ただし、これらの例２～例５では、撥水膜の厚さを例１の場合とは変化させた。その他の製造条件は、例１と同様である。
例１と同様の方法により、熱線反射膜付きガラスを製造した。ただし、これらの例２～例５では、撥水膜の厚さを例１の場合とは変化させた。その他の製造条件は、例１と同様である。
これにより、熱線反射膜付きガラス（以下、それぞれ、「サンプル２～サンプル５」と称する）が製造された。
（例１１）
例１と同様の方法により、熱線反射膜付きガラスを製造した。ただし、この例１１では、撥水膜を設置しなかった。
例１と同様の方法により、熱線反射膜付きガラスを製造した。ただし、この例１１では、撥水膜を設置しなかった。
これにより、熱線反射膜付きガラス（以下、「サンプル１１」と称する）が製造された。
（評価）
サンプル１～サンプル５、およびサンプル１１を用いて、以下の評価を実施した。
サンプル１～サンプル５、およびサンプル１１を用いて、以下の評価を実施した。
（接触角の測定）
各サンプルにおいて、接触角を測定した。測定場所は、サンプルの熱線反射膜が形成された側における中央部分とした。接触角は、接触角計（ＤＭｓ－４０１；協和界面化学製）を用いて測定した。
各サンプルにおいて、接触角を測定した。測定場所は、サンプルの熱線反射膜が形成された側における中央部分とした。接触角は、接触角計（ＤＭｓ－４０１；協和界面化学製）を用いて測定した。
（放射率の測定）
各サンプルにおいて、放射率を測定した。
各サンプルにおいて、放射率を測定した。
放射率は、放射率計（ＴＳＳ－５Ｘ－２；ジャパンセンサー社製）を用いて測定した。得られた放射率を「初期放射率」と称する。
また、３５℃に加熱したウォーターバスの上に、各サンプルを熱線反射膜の側が下向きとなるにして設置し、１０秒間蒸気をサンプルに当ててから、同様の評価を実施した。得られた放射率を、「濡れ放射率」と称する。
以下の表１には、サンプル１～サンプル５およびサンプル１１において得られた評価結果をまとめて示した。
また、サンプル１１では、初期放射率に比べて、濡れ放射率が高くなっており、多湿環境では、熱線放射機能が低下することがわかった。これに対して、サンプル１～サンプル５では、濡れ放射率が初期放射率と同等の値を示し、多湿環境においても、熱線反射機能の低下が抑制されることがわかった。
（例６）
例１と同様の方法により、熱線反射膜付きガラスを製造した。
例１と同様の方法により、熱線反射膜付きガラスを製造した。
ただし、この例６では、撥水膜の設置領域を、例１の場合とは変化させた。具体的には、上面視、各辺において、撥水膜の周端と遮蔽膜の内端部の間の距離、すなわち幅Ｗｐが１ｍｍとなるようにして、撥水膜を形成した。従って、Ｗｐ＝０．０４×Ｗｓである。
これにより、熱線反射膜付きガラス（以下、「サンプル６」と称する）が製造された。
（例７）
例１と同様の方法により、熱線反射膜付きガラスを製造した。
例１と同様の方法により、熱線反射膜付きガラスを製造した。
ただし、この例７では、撥水膜の設置領域を、例１の場合とは変化させた。具体的には、上面視、各辺において、撥水膜の周端と遮蔽膜の内端部の間の距離、すなわち幅Ｗｐが５ｍｍとなるようにして、撥水膜を形成した。従って、Ｗｐ＝０．２×Ｗｓである。
これにより、熱線反射膜付きガラス（以下、「サンプル７」と称する）が製造された。
（例８）
例１と同様の方法により、熱線反射膜付きガラスを製造した。
例１と同様の方法により、熱線反射膜付きガラスを製造した。
ただし、この例８では、撥水膜の設置領域を、例１の場合とは変化させた。具体的には、上面視、各辺において、撥水膜の周端と遮蔽膜の内端部の間の距離、すなわち幅Ｗｐが８ｍｍとなるようにして、撥水膜を形成した。従って、Ｗｐ＝０．３２×Ｗｓである。
これにより、熱線反射膜付きガラス（以下、「サンプル８」と称する）が製造された。
（例９）
例１と同様の方法により、熱線反射膜付きガラスを製造した。
例１と同様の方法により、熱線反射膜付きガラスを製造した。
ただし、この例９では、撥水膜の設置領域を、例１の場合とは変化させた。具体的には、上面視、各辺において、撥水膜の周端と遮蔽膜の内端部の間の距離、すなわち幅Ｗｐが１２ｍｍとなるようにして、撥水膜を形成した。従って、Ｗｐ＝０．４８×Ｗｓである。
これにより、熱線反射膜付きガラス（以下、「サンプル９」と称する）が製造された。
（例１２）
例１と同様の方法により、熱線反射膜付きガラスを製造した。
例１と同様の方法により、熱線反射膜付きガラスを製造した。
ただし、この例１２では、撥水膜の設置領域を、例１の場合とは変化させた。具体的には、上面視、撥水膜の周端が、各辺における遮蔽膜の内端部と一致するようにして、すなわち幅Ｗｐ＝０となるようにして、撥水膜を形成した。
これにより、熱線反射膜付きガラス（以下、「サンプル１２」と称する）が製造された。
（評価）
サンプル６～サンプル９、およびサンプル１２を用いて、以下の評価を実施した。
サンプル６～サンプル９、およびサンプル１２を用いて、以下の評価を実施した。
（接触角の測定）
各サンプルを用いて、接触角を測定した。
各サンプルを用いて、接触角を測定した。
各サンプルにおいて、測定は、以下の２箇所で実施した：
（１）位置Ｑ１、すなわち、遮蔽膜上における、外端部から、内端部に向かって０．２×Ｗｓ（＝５ｍｍ）の位置、および
（２）位置Ｑ２、すなわち、遮蔽膜上における、内端部から、外端部に向かって０．２×Ｗｓ（＝５ｍｍ）の位置。
（１）位置Ｑ１、すなわち、遮蔽膜上における、外端部から、内端部に向かって０．２×Ｗｓ（＝５ｍｍ）の位置、および
（２）位置Ｑ２、すなわち、遮蔽膜上における、内端部から、外端部に向かって０．２×Ｗｓ（＝５ｍｍ）の位置。
なお、測定には、前述の接触角計を使用した。
（遮蔽膜の密着性評価試験）
各サンプルを用いて、遮蔽膜の密着性評価試験を実施した。
各サンプルを用いて、遮蔽膜の密着性評価試験を実施した。
密着性評価試験は、各サンプルを温度８５℃、相対湿度８５％に保持した試験槽内に入れ、５００時間経過後の遮蔽膜の状態を観察することにより実施した。具体的には、遮蔽膜の内端部における剥離の有無を、目視により評価した。
（遮蔽膜と接着剤の間の密着性評価試験）
各サンプルから切り出した試料を用いて、遮蔽膜と接着剤との間の密着性評価試験を実施した。
各サンプルから切り出した試料を用いて、遮蔽膜と接着剤との間の密着性評価試験を実施した。
試験は、以下のように実施した。
まず、各サンプルにおいて、遮蔽膜を含む部分（縦２５ｍｍ×横２５ｍｍ）を切り出して、試料を採取した。次に、採取した試料の遮蔽膜上に、接着剤（ＷＳ２４２；横浜ゴム製）を塗布した。また、別途準備した同寸法のステンレス鋼板上に、同様に接着剤（ＷＳ２４２；横浜ゴム製）を塗布した。
次に、試料とステンレス鋼板とを、それぞれの接着剤同士が接するようにして、圧着した。これを６０℃の温度下で、３０分間硬化させた後、温度２０℃、相対湿度６０％の環境に７２時間保持し、試験体を作製した。
この試験体を用いて、剪断強度を測定した。
得られた剪断強度が３．０ＭＰａ以上であり、かつ破損が接着剤側で生じている場合、遮蔽膜と接着剤との間の密着性が良好（○）であると判断した。また、いずれか一方のみを満たす場合を、可（△）と判断し、いずれの事項も満たさない場合を、不可（×）と判断した。
以下の表２には、サンプル６～サンプル９およびサンプル１２において得られた評価結果をまとめて示した。
一方、位置Ｑ２における接触角は、サンプル６～サンプル９のいずれにおいても、９０゜以上の高い値が得られた。しかしながら、サンプル１２では、位置Ｑ２における接触角は、６０゜と低い値を示した。
この結果から、サンプル６～サンプル９では、位置Ｑ２において、撥水膜による撥水効果が生じており、遮蔽膜の内端部が外界から保護され易い傾向にあることがわかった。
次に、遮蔽膜の密着性評価試験の結果、サンプル１２では、遮蔽膜に剥離が生じていることが観測された。一方、サンプル６～サンプル９では、いずれも、遮蔽膜に剥離は認められなかった。この結果から、サンプル６～サンプル９では、多湿環境においても、遮蔽膜の剥離の問題が有意に抑制されることがわかった。
なお、遮蔽膜と接着剤の間の密着性評価試験の結果から、サンプル６～サンプル８では、遮蔽膜と接着剤との間に、良好な密着力が得られることがわかった。これに対して、サンプル９では、遮蔽膜と接着剤との間の密着力が低下する傾向にあることがわかった。これは、サンプル９では、遮蔽膜の幅の約半分を覆う撥水膜の影響で、接着剤が適正な接着力を発揮できなかったためであると考えられる。
１００ 熱線反射膜付きガラス（第１のガラス部材）
１１０ ガラス基板
１１２ 第１の表面
１１４ 第２の表面
１１５ 第１の辺
１１６ 第２の辺
１１７ 第３の辺
１１８ 第４の辺
１２０ 熱線反射膜
１３０（１３０－１～１３０－３） 遮蔽膜
１３２（１３２－１～１３２－３） 内端部
１３４（１３４－１～１３４－３） 外端部
１６０ 撥水膜
１６２（１６２－１～１６２－３） 周端
１１０ ガラス基板
１１２ 第１の表面
１１４ 第２の表面
１１５ 第１の辺
１１６ 第２の辺
１１７ 第３の辺
１１８ 第４の辺
１２０ 熱線反射膜
１３０（１３０－１～１３０－３） 遮蔽膜
１３２（１３２－１～１３２－３） 内端部
１３４（１３４－１～１３４－３） 外端部
１６０ 撥水膜
１６２（１６２－１～１６２－３） 周端
Claims (10)
- 熱線反射膜付きガラスであって、
第１の表面を有し、上面視、少なくとも３つの辺を有するガラス基板と、
前記ガラス基板の前記第１の表面に設置された熱線反射膜と、
前記ガラス基板の前記第１の表面の側において、前記少なくとも３つの辺の少なくとも一つに沿って、前記第１の表面の周縁部に設置された遮蔽膜であって、外端部および内端部を有する、遮蔽膜と、
前記熱線反射膜の上に配置された撥水膜と、
を有し、
前記遮蔽膜は、前記熱線反射膜の上に設置された部分を有し、
上面視、前記撥水膜は、前記遮蔽膜の前記内端部を覆うように配置されている、熱線反射膜付きガラス。 - 前記ガラス基板は、上面視、相互に対向する２つの辺を有し、
前記遮蔽膜は、前記相互に対向する２つの辺のそれぞれに沿って、前記第１の表面の周縁部に配置されている、請求項１に記載の熱線反射膜付きガラス。 - 前記ガラス基板は、上面視、矩形状である、請求項２に記載の熱線反射膜付きガラス。
- 前記相互に対向する２つの辺は、２つの長辺である、請求項３に記載の熱線反射膜付きガラス。
- 前記遮蔽膜は、前記第１の表面の周縁部にわたって、額縁状に配置されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の熱線反射膜付きガラス。
- 前記遮蔽膜における前記外端部と前記内端部との間の距離を幅Ｗｓとしたとき、上面視、前記撥水膜と前記遮蔽膜との重なり部分の幅Ｗｐは、０．４×Ｗｓ以下である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の熱線反射膜付きガラス。
- 前記遮蔽膜における前記外端部と前記内端部との間の距離を幅Ｗｓとしたとき、当該熱線反射膜付きガラスの前記遮蔽膜が設置された側において、
前記遮蔽膜の前記外端部から前記内端部に向かって０．２×Ｗｓの位置において測定される水滴の接触角αｏは、７０゜以下であり、
前記遮蔽膜の前記内端部から前記外端部に向かって０．２×Ｗｓの位置において測定される水滴の接触角αｉは、９０゜以上である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の熱線反射膜付きガラス。 - 前記遮蔽膜は、断面視、前記内端部から、前記外端部に向かって１００μｍの位置における接線の傾きが５０μｍ／ｍｍから２００μｍ／ｍｍの範囲である、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の熱線反射膜付きガラス。
- 前記ガラス基板は、前記第１の表面の反対側に第２の表面を有し、
当該熱線反射膜付きガラスは、前記第２の表面の側に、別のガラス基板を有する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の熱線反射膜付きガラス。 - 当該熱線反射膜付きガラスは、車両用のルーフガラスである、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の熱線反射膜付きガラス。
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