【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、住宅用窓、ビル用窓、車輌用窓、船舶用窓、航空機用窓等に有効な熱線吸収合わせガラスおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車用のガラスとしては、強度や割れた際の安全性の観点から合わせガラスが通常使用されているが、この合わせガラスを通して日光等による熱が自動車車内に侵入することにより、車内温度が上昇する。自動車車内の温度上昇を抑えるために車内は空調され、そのときの冷房負荷を低減するために、自動車用の合わせガラスは、熱線遮断性のガラスが用いられており、特に自動車のフロントガラスにおいては、視認性を確保する上で可視光線透過率が70%以上の合わせガラスであることが要求される。
【0003】
自動車用の合わせガラスとしては、一般的には2枚のガラス板間に熱線反射膜を介在せしめたものがあり、車外側のガラス板の内側面に、ZnO、TiO2 、ITO又はSnO2 膜等の透明金属酸化物でAg膜の両面を挟んだ構造の熱線反射膜を形成し、この熱線反射膜が形成された面と車内側のガラス板の内側面とを中間膜を介して積層しているものが知られている。
【0004】
特開平1−63419号公報には、酸化インジウム被膜や酸化錫被膜からなる熱線反射膜が形成されてなる透明性の外板ガラスと、着色された透明性のフィルム及び/又は透明性の内板ガラスとを配すことにより可視光線透過率が外板の可視光線透過率より低くなるようにし、可視光線透過率が約2%と低く、熱線平均反射率が約27%と高い自動車用窓ガラスが開示されているが、可視光線透過率が低いために視認性という観点で安全性に問題があり、また、スパッタリング法により得られるものであることから製造コストが高くなり、量産性も悪いものである。
【0005】
また、合わせガラスにおけるポリビニルブチラール等からなる接着用中間膜において、膜中に熱線吸収剤を分散する方法により赤外線透過率を低くしようとする試みもなされているが、膜中での熱線吸収剤の分散性が悪く、可視光線透過率が低いために視認性に問題があり、また、熱線吸収剤の使用量が多くなることにより製造コストが高くなる。
【0006】
特開平10−120946号公報には、錫塩及びインジウム塩の溶液に温度を30℃以下に保持しながらアルカリ水溶液を添加して得られた酸化錫及び酸化インジウムの水和物を不活性ガス雰囲気下又は還元性ガス雰囲気下加熱処理して得られた錫含有酸化インジウム微粉末、塗料バインダー及び溶媒を含有する赤外線遮蔽材が開示されている。
【0007】
前記赤外線遮蔽材は、スパッタリング法や真空蒸着法ではなく塗布法により赤外線遮蔽膜を得ることができるため製造コストの面で有利であり、赤外線遮蔽材に含有される錫含有酸化インジウム微粉末は粗大粒子を含まない均一な粒度を有するものであるため、得られる塗膜は透明性及び赤外線遮蔽性に優れたものであるが、塗料中のバインダーについて検討されておらず、密着性や耐久性等の性能の向上が望まれていた。
【0008】
特開平8−259279号公報には、少なくとも2枚の透明ガラス板状体の間に中間膜層を有する合せガラスにおいて、該中間膜層の中に粒径が0.2μm以下の機能性超微粒子を分散せしめてなるものとした合せガラスが示されており、前記機能性超微粒子が、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、硫化物あるいはSbやFのドープ物の各単独物、もしくはこれらの中から少なくとも2種以上を選択してなる複合物、またはさらに当該各単独物もしくは複合物に有機樹脂物を含む混合物または有機樹脂物を被覆した被膜物であるとする。
【0009】
この機能性超微粒子としては、例えばSnO2−10wt%Sb2O3、In2O3−5wt%SnO2(ITO)〔三菱マテリアル社製〕等の複合物であるとされる。
【0010】
特開平8−259279号公報の合せガラスによれば、従来から使用されている合せガラス用中間膜層に影響を与えることなく、中間膜層に機能性超微粒子を適宜分散し含有せしめることで、電波透過性能を確保しつつ赤外線を遮蔽することができるとされる。
【0011】
しかし、この合わせガラスの中間膜には機能性微粒子が分散配合されているので、外観の不具合が生じる場合がある。例えば自動車用窓ガラスに充分な赤外線遮蔽性能等の性能を与えようとすると、相応の微粒子の存在によって、作製された中間膜のヘイズが大きくなる。すなわち、高い赤外線遮蔽性能を得るためには多量の微粒子を分散配合させる必要がある。多量の微粒子が分散配合されることによって、作成される中間膜のヘイズが大きくなる。結果として、合わせガラスのヘイズが大きくなる。
【0012】
そこで、特開2001−151539号公報では、複数枚のガラス板と、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とを有し、前記複数枚のガラス板間に前記中間膜が介在された合わせガラスにおいて、前記複数枚のガラス板のうちの少なくとも1枚のガラス板が、質量百分率表示でFe2O3換算した全鉄0.3〜1%を含有する、ソーダライムシリカガラスからなることを特徴とする合わせガラスが提案されている。
【0013】
前記赤外線遮蔽性微粒子が、錫がドープされた酸化インジウムからなることも示されている。
【0014】
この特開2001−151539号公報では、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とされる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
前記種々の従来例では、電磁波遮蔽の問題がありコスト高となったり、塗布効率が悪くコスト高となったり、樹脂との分散性が悪くヘイズ率が大きいものとなる。
【0016】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、ヘイズ率が低く透明性に優れ、可視光線透過率が高く、熱線である赤外線透過率が低い特性を有するとともに、合わせガラスにおける塗膜の密着性や耐久性等の性能にも優れた熱線吸収合わせガラス及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、熱線吸収合わせガラスとしては、第1に、2枚の単板ガラスを接着させる合わせガラスであり、単板ガラス間に、一次粒子径が0.01〜0.1μmである錫含有酸化インジウム微粒子と樹脂組成物を含んでなる塗料組成物を樹脂フィルムに塗布してなる熱線吸収層と中間接着層とを介在させたこと、および、合わせガラスの可視光線透過率は70%以上、日射透過率は20%以下であることを要旨とするものである。
【0018】
さらに、塗料組成物の樹脂組成物と錫含有酸化インジュウムの固形分質量比が、100:0.1〜100:20であること、塗料組成物は、アクリル樹脂と、シリコン化合物を含んでなること、塗料組成物は、アクリル樹脂と前記シリコン化合物の固形分質量比が、10:1〜1〜1:3であること、アクリル樹脂は、数平均分予量が1000〜50000である水酸基を有すること、シリコン化合物は、一般式:
〔化1〕
(式中、Rは同一若しくは異なり、炭素数1〜10のアルキル基又はアルコキシアルキル基であり、nは1〜20の整数を表す)で表される4官能シリコン化合物および/またはその縮合物であることを要旨とするものである。
【0019】
熱線吸収合わせガラスの製造方法としては、一次粒子径が0.01〜0.1μmである錫含有酸化インジウム微粒子と樹脂組成物を含んでなる塗料組成物を中間接着層に塗装し、中間接着層を介在させて2枚の単板ガラスに挟み込むことを要旨とするものである。
【0020】
本発明によれば、接着用中間膜を介して貼り合わせるガラス基板内側に形成する錫層により、70%以上の高い可視光線透過率を発揮できて透明で視認性に優れ、また、日射透過率を40%以下にして太陽光の熱線を吸収することにより、窓からの侵入熱量を大幅に減少することができる。
【0021】
すなわち、本発明の熱線吸収合わせガラスを自動車のフロントウインドウに用いた場合、赤外線を吸収し易い黒色ダッシュボード、ハンドルの昇温を抑え、黒色ダッシュボード、ハンドルからの室内への輻射熱を減少することができる。
【0022】
また、2枚の単板ガラスを接着させる合わせガラスであり、単板ガラスとの間に中間接着層を有するものであるので、これにより単板ガラスとの密着性や、熱線吸収合わせガラスの密着性を優れたものとすることができる。また、単板ガラスに塗布するよりもに中間接着層に塗布する方が塗布作業も容易となる。例えば、塗料組成物を塗布した中間接着層を単板ガラス間に介して一次粒子径が0.01〜0.1μmである錫含有酸化インジウム微粒子と樹脂組成物を含んでなる塗料組成物を予め塗布して塗膜が形成されている中間接着層を挟み込むことにより得ることができ、また、単板ガラス上に塗料組成物を予め塗布し塗膜形成後、中間接着層を介して単板ガラスを貼り合わせることにより得ることもできる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明の熱線吸収合わせガラスは、2枚の単板ガラスを接着させる合わせガラスであり、第1の透明ガラス板および第2の透明ガラス板からなる単板ガラス間に、樹脂組成物(A)を含む塗料組成物を中間接着層に塗布してなる熱線吸収層と中間接着層とを介在させた。
【0024】
第1の透明ガラス板、中間接着層、熱線吸収層、中間接着層及び第2の透明ガラス板をこの順に積層させる。前記熱線吸収合わせガラスは、前記第1の透明ガラス板、前記熱線吸収層、前記中間接着層及び前記第2の透明ガラス板のみからなるものであってもよく、更に、他の層を有するものであってもよい。即ち、前記第1の透明ガラス板と前記熱線吸収層との間や、前記熱線吸収層と前記中間接着層との間や、前記中間接着層と前記第2の透明ガラス板との間に他の層を有するものであってもよい。
【0025】
本発明の熱線吸収合わせガラスは、前記熱線吸収層はを中間接着層を有するものであり、これにより、前記第1の透明ガラス板との密着性や、前記塗料組成物と前記中間接着層との密着性が向上し、得られる熱線吸収合わせガラスの密着性を優れたものとすることができる。また、第1の透明ガラス板に塗布するよりも前記中間接着層に塗布する方が塗布作業も容易となる。例えば、前記塗料組成物を塗布した中間接着層を前記第1の透明ガラス板に貼り付けることにより得ることができ、また、前記第1の透明ガラス板上に中間接着層を貼り付けた後、貼り付けられた中間接着層上に前記塗料組成物を塗布することにより得ることもできる。
【0026】
そして、本発明は前記熱線吸収層を有することにより、自動車の車外から車内へ入射する赤外線(熱線)が吸収されることになり、得られる熱線吸収合わせガラスの日射透過率が40%以下を示すものとすることができる。これにより、車内の温度上昇を抑制することができ、冷房負荷を低減することが可能となる。また、前記熱線吸収層により本発明の合わせガラスは可視光線透過率が70%以上と高い値を示すことから視認性を阻害することもない。
【0027】
前記熱線吸収層は、前記第1の透明ガラス板と前記中間接着層との間に位置するものである。前記熱線吸収層の好ましい位置は、熱線吸収層の第1の透明ガラス板及び中間接着層への密着性が大きいことから、前記第1の透明ガラス板及び前記中間接着層に接する位置である。
【0028】
前記中間接着層としては、適当な形状保持性を有するものであれば、特に限定されず、例えば、ポリビニールブチラール等を挙げることができる。前記中間接着層の厚さとしては特に限定されず、例えば、0.3mm乃至3.0mm好ましい下限は0.5mm好ましい上限は1.0mmである。
【0029】
前記上に前記塗料組成物を塗布する際には、図1に示す通り、中間接着層の片面に塗装してもよいし、両面に塗装してもよいし、中間接着層を二層に分け、その中間に塗装しても良い。透明ガラス板との密着性や経済性の点から、中間接着層を二層に分け、その中間に塗装することが好ましい。
【0030】
前記樹脂組成物(A)は、アクリル樹脂(A−1)をバインダー樹脂として含むものである。前記アクリル樹脂(A−1)は、数平均分子量の下限が1000、上限が50000である。前記数平均分子量が1000未満であると、得られる塗膜の強度が不充分になるおそれがあり、50000を超えると、樹脂の取扱が困難になるばかりでなく、後述の4官能シリコン化合物及び/又はその縮合物(A−2)との相溶性が低下し、得られる膜内部で分離又はミクロドメイン構造を形成して、得られる塗膜の耐久性が低下するおそれがある。
【0031】
前記アクリル樹脂(A−1)は、水酸基を有するものである。水酸基を有することによって、後述の4官能シリコン化合物及び/又はその縮合物(A−2)との膜内部での分離を抑制し、また、硬化性を与えることによって得られる塗膜の強度、耐久性等を向上させることができる。
【0032】
前記アクリル樹脂(A−1)の水酸基価は、好ましい下限が10、好ましい上限が200である。10未満であると、硬化性が不充分になり得られる塗膜の耐久性が低下するおそれがあり、200を超えると、得られる塗膜の耐水性及び耐久性が低下するおそれがある。より好ましい下限は20、より好ましい上限は150である。
【0033】
前記アクリル樹脂(A−1)は、更に、アルコキシシリル基を有していることが好ましい。アルコキシシリル基を有することによって硬化性を高め、塗膜の耐久性を更に向上することができる。更に、透明ガラス板との密着性を向上することができる。
【0034】
前記アクリル樹脂(A−1)がアルコキシシリル基を有する場合のアルコキシシリル基価としては、好ましい下限は5、好ましい上限は600が好ましい。5未満であると、硬化性が不充分になり、得られる塗膜の耐久性が低下するおそれがある。600を超えると、得られる塗膜の可撓性が低下するおそれがある。より好ましい下限は25、より好ましい上限は300である。本明細書において、アルコキシシリル基価とは、樹脂固形分1g中に含まれるケイ素原子に結合しているアルコキシル基と同モルの水酸化カリウムのmg数を意味する。
【0035】
前記アクリル樹脂(A−1)を得る方法としては、不飽和二重結合を有する水酸基含有モノマー、必要に応じて不飽和二重結合を有するアルコキシシリル基含有モノマー、及び、不飽和二重結合を有するその他のモノマーを原料として、常法により重合する方法を挙げることができる。
【0036】
前記不飽和二重結合を有する水酸基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル等を、また、前記不飽和二重結合を有するアルコキシシリル基含有モノマーとしては、例えば、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等を挙げることができる。また、前記不飽和二重結合を有するその他のモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル;スチレン、α−メチルスチレンダイマー等を挙げることができる。前記不飽和二重結合を有する水酸基含有モノマー、必要に応じて不飽和二重結合を有するアルコキシシリル基含有モノマー、及び、不飽和二重結合を有するその他のモノマーとして、(メタ)アクリル酸のエステルを使用する場合、そのエステル部の炭素数は1〜20であることが好ましい。
これらは、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、前記アクリル樹脂(A−1)についても、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0037】
前記樹脂組成物(A)は、前記一般式で表される4官能シリコン化合物及び/又はその縮合物(A−2)を含むものである。前記4官能シリコン化合物及び/又はその縮合物(A−2)は、前記アクリル樹脂(A−1)中に含まれる水酸基と反応して、塗膜の硬化に寄与する。
前記一般式において、Rは同一若しくは異なり、炭素数の下限は1、上限は10のアルキル基又はアルコキシアルキル基であり、安定性及び加水分解性の観点から、炭素数の好ましい下限は1、好ましい上限は6のアルキル基又はアルコキシアルキル基である。前記炭素数が10を超えると、塗料の安定性が低下したり、透明ガラス板との密着性が低下するおそれがある。前記nは、下限が1、上限が20の整数である。前記nが20を超える場合、塗料組成物の安定性が低下したり、透明ガラス板との密着性が低下するおそれがある。本明細書において、前記4官能シリコン化合物は、4つの硬化性官能基を有するシリコン化合物である。
【0038】
前記4官能シリコン化合物及び/又はその縮合物(A−2)としては、例えば、MKCシリケートMS−51(Rがメチル基、nの平均値が5)、MKCシリケートMS−56(Rがメチル基、nの平均値が10)(いずれも三菱化学社製);エチルシリケート40(Rがエチル基、nの平均値が5)、エチルシリケート48(Rがエチル基、nの平均値が10)(いずれもコルコート社製)等の市販品を利用することが可能である。
前記4官能シリコン化合物及び/又はその縮合物(A−2)は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0039】
本発明の熱線吸収合わせガラスにおいて、前記アクリル樹脂(A−1)と前記4官能シリコン化合物及び/又はその縮合物(A−2)との固形分質量比は、上限が10/1、下限が1/3である。前記アクリル樹脂(A−1)の配合量がこの範囲よりも少なくなると、耐薬品性等の性能や透明ガラス板との密着性が低下したり、塗膜の可撓性が低下してクラックが発生するおそれがあり、前記アクリル樹脂(A−1)の配合量が多すぎると、透明ガラス板との密着性に劣る場合がある。
なお、本明細書中における前記4官能シリコン化合物及び/又はその縮合物(A−2)の固形分質量とは、加水分解を起こす前の有効成分の質量を意味するものである。
【0040】
前記熱線吸収層は、錫含有酸化インジウム(B)を含む塗料組成物から得られるものである。錫含有酸化インジウム(B)は、赤外線を遮蔽する機能を担う。
前記錫含有酸化インジウム(B)は、一次粒子径の下限が0.01μm、上限が0.1μmである。0.01μm未満であると、凝集が強く、分散した状態のものを得ることができず、また分散工程にも支障をきたす場合があり、0.1μmを超えると、可視光に対する透過性、即ち、透明性を阻害する場合がある。なお、前記赤外線とは、通常の赤外線領域のみならず、750nm〜2.5μmの近赤外線領域、及び、20〜100μmの遠赤外線領域をも含むものであり、適用される用途によって、前記錫含有酸化インジウム(B)の種類を変えることにより遮蔽領域を選択することができる。
【0041】
前記錫含有酸化インジウム(B)は、粉末中の錫ドープ量は、Sn/(Sn+In)のモル比の好ましい下限が0.01、好ましい上限0.15であり、より好ましい下限が0.04、より好ましい上限が0.12である。
【0042】
前記錫含有酸化インジウム(B)の製造方法としては、特開平7−70363号公報、特開平7−70445号公報、特開平7−70482号公報、特開平8−41441号公報等に記載の従来の方法に従って製造することができる。即ち、例えば、Inと少量のSnの水溶塩を含む水溶液をアルカリと反応させてInとSnの水酸化物を共沈させ、この共沈物を原料として、これを大気中で加熱焼成して酸化物に変換させることにより製造される。原料として、共沈物ではなく、InとSnの水酸化物及び/又は酸化物の混合物を使用することもできる。
【0043】
前記錫含有酸化インジウム(B)としては、粉末の色調がxy色度図上でx値0.220〜0.295、y値0.235〜0.325の範囲内であり、かつ結晶の格子定数が10.110〜10.160Åの範囲内にある特性を有するものを使用することも可能である。このような錫含有酸化インジウムを使用することによって、1200nm以下、特に1000nm以下の領域の赤外線をもカットすることができる。このような錫含有酸化インジウムは、前記の製造方法において大気中で加熱焼成するかわりに、加圧不活性ガス中で焼成するか、又は、大気中での焼成により得られた錫含有酸化インジウム粉末を加圧不活性ガス中で熱処理することにより製造することができる。
【0044】
更に、特開平10−120946号公報に記載されているように、錫塩及びインジウム塩の溶液に温度を30℃以下に保持しながら、アンモニア水等のアルカリ水溶液を添加して得られた酸化錫及び酸化インジウムの水和物を不活性ガス雰囲気下又は還元性ガス雰囲気下加熱処理することにより得られる、粗大粒子を含まない均一な粒度を有する一次粒子径0.015〜0.05μm程度の錫含有酸化インジウム微粉末を使用することも可能である。
本発明においては、導電性粉末として市販されている錫含有酸化インジウム粉末をそのまま利用することもできる。前記錫含有酸化インジウム(B)は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0045】
本発明において、前記樹脂組成物(A)と前記錫含有酸化インジウム(B)との固形分質量比の上限は100/0.1、下限は100/20である。前記錫含有酸化インジウム(B)の比率が前記範囲未満であると、赤外線遮蔽性に劣り、前記範囲を超えると、形成された塗膜の光線透過率が低下し、透明性がなくなる。
【0046】
本発明における塗料組成物は、更に、硬化触媒を含むことができる。前記硬化触媒は、前記4官能シリコン化合物及び/又はその縮合物(A−2)の加水分解を促進し、中間接着層や透明ガラスとの密着性を向上することができる。
【0047】
前記硬化触媒としては、例えば、ジブチルスズラウレート、ジブチルスズオクチエート、ジブチルスズアセテート、ジオクチルスズラウレート等の有機スズ化合物類;塩酸、硝酸、リン酸、ホウ酸等の無機酸;酢酸、ギ酸、マレイン酸、安息香酸等の有機酸;モノメチルホスフェート等のリン酸エステル類;テトラブチルチタネート、テトラブトキシチタネート等の有機チタン化合物;γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のシランカップリング剤;トリス(アセチルアセトナート)アルミニウム、トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウム等の有機アルミニウム化合物類;テトラブチルジルコネート、ブトキシトリス(アセチルアセトナート)ジルコニウム等の有機ジルコニウム類;エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ジエタノールアミン等のアミン類;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機塩基;エポキシ化合物等を挙げることができる。前記硬化触媒は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0048】
前記硬化触媒を含む場合、その含有量としては、前記アクリル樹脂(A−1)と前記4官能シリコン化合物及び/又はその縮合物(A−2)との樹脂固形分合計100質量部に対して、固形分で好ましい下限は0.01質量部、好ましい上限は30質量部である。0.01質量部未満であると、加水分解の向上効果が充分でなく、得られる塗膜の耐久性が低下するおそれがあり、30質量部を超えると密着性が低下し、塗膜の耐久性が低下したり、得られる塗膜が白濁し仕上がり性が低下するおそれがある。
【0049】
本発明における塗料組成物は、更に、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤等を含むことができる。
前記紫外線吸収剤としては、例えば、チヌビン(チバ・スペシャルティーケミカルズ社製)等を挙げることができる。
前記紫外線吸収剤を含む場合、その含有量としては、前記アクリル樹脂(A−1)と前記4官能シリコン化合物及び/又はその縮合物(A−2)との樹脂固形分合計100質量部に対して、固形分で好ましい下限は0.01質量部、好ましい上限は20質量部である。0.01質量部未満であると、得られる塗膜の耐久性が低下するおそれがあり、20質量部を超えると密着性が低下したり、塗膜の耐久性が低下するおそれがある。
【0050】
前記酸化防止剤としては、例えば、イルガノックス(チバ・スペシャルティーケミカルズ社製)等を挙げることができる。
前記酸化防止剤を含む場合、その含有量としては、前記アクリル樹脂(A−1)と前記4官能シリコン化合物及び/又はその縮合物(A−2)との樹脂固形分合計100質量部に対して、固形分で好ましい下限は0.01質量部、好ましい上限は5質量部である。0.01質量部未満であると、得られる塗膜の耐久性が低下するおそれがあり、5質量部を超えると密着性が低下したり、塗膜の耐久性が低下するおそれがある。
【0051】
前記光安定剤としては、例えば、サノール(三共社製)、等を挙げることができる。
前記光安定剤を含む場合、その含有量としては、前記アクリル樹脂(A−1)と前記4官能シリコン化合物及び/又はその縮合物(A−2)との樹脂固形分合計100質量部に対して、固形分で好ましい下限は0.01質量部、好ましい上限は10質量部である。0.01質量部未満であると、得られる塗膜の耐久性が低下するおそれがあり、10質量部を超えると密着性が低下したり、塗膜の耐久性が低下するおそれがある。
【0052】
本発明における塗料組成物は、更に、溶剤を含むことができる。これにより、前記塗料組成物の塗装作業性を向上させることができる。
前記溶剤としては、前記アクリル樹脂(A−1)、4官能シリコン化合物及び/又はその縮合物(A−2)、並びに、錫含有酸化インジウム(B)を溶解、分散し得るものであれば使用でき、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、シクロヘキサノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のエーテル類;酢酸エチル、メチルセロソルブアセテート等のエステル類;ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン等を挙げることができる。前記溶剤の使用割合は特に限定されず、使用目的に応じ設定すればよいが、分散、粘度等を考慮し、塗料中の固形分の下限は5質量%、上限は50質量%、好ましい下限は10質量%、好ましい上限は20質量%となるようにすることができる。
【0053】
本発明における塗料組成物の製造としては、前記成分をプラズマ粉砕、衝撃波粉砕、超音波粉砕の何れかまたは組み合わせて分散、混合することにより行われる。
【0054】
本発明における塗料組成物の前記中間接着層上への塗布方法としては特に限定されず、例えば、ローラー、ロールコーター、エアースプレー、エアレススプレー、カーテンコーター、ダイコーター、印刷、インクジェット等を挙げることができる。なかでも、ローラー、ロールコーターが好ましい。
【0055】
前記中間接着層上に塗布された後は、乾燥、所望により加熱処理することによって塗膜(熱線吸収層)を形成することができる。前記中間接着層上に前記塗料組成物を塗布する際には、得られる塗膜の乾燥膜厚としては、好ましい下限が1μm、好ましい上限が30μmである。前記中間接着層上に塗布された後の乾燥は、常温乾燥又は、80〜150℃で、1〜30分間加熱することにより行うことができる。
【0056】
前記熱線吸収中間接着層は、透明ガラス板を確実に接着することができるものである。また、中間接着層は可視光線透過率が70%以上と高い値を示すことから視認性を阻害することもない。
【0057】
前記接着剤としては特に限定されないが、前記第1及び第2の透明ガラス板の屈折率とほぼ同じである樹脂が好ましく、例えば、ポリビニルアルコール(ポバール)、ポリビニルブチラール等を挙げることができる。なかでも、透明ガラス板との接着力が大きく、耐侯性が優れている点から、ポリビニルアルコール(ポバール)、ポリビニルブチラールがより好ましい。
【0058】
前記中間接着層は、熱線吸収層を塗布することにより得られるものであるが、塗布方法としては特に限定されず、例えば、前記熱線吸収層における前記塗料組成物の塗布方法と同様の方法により塗布することができる。塗布後には、乾燥、所望により加熱処理することによって塗膜(中間接着層)を形成することができる。前記塗膜(中間接着層)の乾燥膜厚としては特に限定されず、得られる熱線吸収合わせガラスの可視光線透過率、赤外線透過率、外観色調を考慮して定めることができ、自動車の窓ガラスとして可視光線透過率70%以上を確保するためには、下限が0.1mm、上限が2mm、好ましい下限が0.3mm、好ましい上限が1.5mmである。
前記乾燥は、20〜100℃において、10分〜5時間放置又は加熱することによって行うことができる。
【0059】
本発明における前記第1の透明ガラス板及び前記第2の透明ガラス板としては特に限定されず、例えば、透明フロート板ガラスやグリーン、ブロンズ、ブルー等に着色した熱線吸収フロート板ガラス等を用いることができる。これらの透明ガラス板の屈折率は、約1.52である。このような透明ガラス板を用いることにより、本発明の熱線吸収合わせガラスの可視光線透過率を高くすることができる。また前記透明ガラス板は、予め、中性洗剤、水、イソプロピルアルコール等のアルコール等で洗浄したものであることが好ましい。
【0060】
本発明の熱線吸収合わせガラスの製造方法は、一次粒子径が0.01〜0.1μmである錫含有酸化インジウム微粒子と樹脂組成物を含んでなる塗料組成物を予め塗布して塗膜が形成されている熱線吸収中間接着剤を2枚の単板ガラスに挟み込むものであり、具体的には予め中間接着剤面上に塗料組成物を塗布して塗膜が形成されている熱線吸収中間接着剤を第1の透明ガラス板の内側に貼り付ける工程を第1の工程とし、前記貼り付ける工程で得られた前記接着剤を塗布する工程で得られた接着剤層に第2の透明ガラス板を貼り合わせる工程を行うものである。
【0061】
【実施例】
以下に本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。また実施例中、「部」は特に断りのない限り「質量部」を意味する。
製造例
塗料組成物の調製反応容器にて、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン10部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル5部、メタクリル酸メチル17.5部、アクリル酸n−ブチル10部、スチレン7.5部、キシレン47部、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート3部を常法により重合させ、水酸基を有するアクリル樹脂を合成した。得られた樹脂は、固形分50質量%、ガラス転移温度35℃、アルコキシシリル基価135、水酸基価48、数平均分子量10000であった。
次いで、得られた水酸基を有するアクリル樹脂100質量部、MKCメチルシリケートMS−56(三菱化学社製テトラメチルシリケート部分加水分解物縮合物、nの平均値=10)50質量部、ジブチルスズラウレート1質量部、キシレン700質量部、イソプロピルアルコール150質量部を混合、攪拌して、固形分10質量%のワニスを調製し、得られたワニスに錫含有酸化インジウム(シーアイ化成社製、キシロール分散体、固形分濃度10質量%、一次粒子径0.01〜0.05μm)、チヌビン(チバ・スペシャルティーケミカルズ社製紫外線吸収剤)2.0質量部、イルガノックス(チバ・スペシャルティーケミカルズ社製酸化防止剤)0.5質量部、サノール(三共社製光安定剤)1.0質量部を混合して塗料組成物を得た。錫含有酸化インジウムの添加量は、表1に示したとおりとし、水酸基を有するアクリル樹脂及びMKCメチルシリケートMS−56の合計の固形分に対する量(質量%)で示した。
【0062】
実施例1
先ず、製造例で得られた塗料組成物(錫5%添加)を、ポリビニルブチラールを塗布し、30分間、60℃で乾燥し、乾燥膜厚0.35mmの接着剤層を形成した面に、ハンドローラーにて塗布し、10分間、100℃で乾燥し、乾燥膜厚10μmの塗膜を形成し、さらにポリビニルブチラールを塗布し、30分間、60℃で乾燥し、乾燥膜厚0.35mmの接着剤層を形成して熱線吸収層を挟み込んだ中間接着層を作成し、中性洗剤、水、イソプロピルアルコールで順次表面を洗浄した第1の透明ガラス板(100mm×150mm×2.0mm)の片面に貼り付けた。次に、中性洗剤、水、イソプロピルアルコールで順次表面を洗浄した第2の透明ガラス板(100mm×150mm×2.0mm)を得られた接着剤層に加熱接着して熱線吸収合わせガラス1を得た。
【0063】
実施例2
塗料組成物(錫10%添加)を用いた以外は、実施例1と同様にして熱線吸収合わせガラス2を得た。
【0064】
比較例
塗料組成物(錫0%添加)を用いて、中性洗剤、水、イソプロピルアルコールで順次表面を洗浄した第1の透明ガラス板(100mm×150mm×2.0mm)の片面にハンドローラーにて塗布し、30分間、60℃で乾燥し、乾燥膜厚10μmの塗膜を形成し、得られた塗膜面上に接着剤としてポリビニルブチラールを塗布し、30分間、60℃で乾燥し、乾燥膜厚0.7mmの接着剤層を形成した。次に、中性洗剤、水、イソプロピルアルコールで順次表面を洗浄した第2の透明ガラス板(100mm×150mm×2.0mm)を得られた接着剤層に加熱接着して比較ガラスを得た。
【0065】
実施例1,2及び比較例で得られたガラス試験片を用いて、下記方法に従って評価した。結果を表1に示した。
1.赤外線吸収試験
ガラス試験片について、図2に示す、発泡スチロール内部に厚さ150μmのブラック塩化ビニルシート5を貼り付けブラックボックスにした試験装置8を用いて吸熱性を評価した。図2に示すように、試験片1を発泡スチロール箱2の上面に設置し、試験片1の上方に設けた白熱灯3により試験片1を照射し、10分後と30分後の温度を測定した。温度の測定は、試験片1の裏面温度、及び、発泡スチロール箱2の内部温度(蓋4から7cmの位置)の2点で行い、それぞれ設置された温度センサー9及び10により温度を測定し、記録計で測定温度を記録した。
【0066】
前記発泡スチロール箱2としては、厚さが25mmで、寸法(外寸)が200mm×170mm×170mmのものを用いた。前記蓋4は、厚さが7mmで、80mm×130mmの穴が中央部に開いたものを用い、その穴の中央部に試験片1を設置した。また、試験片1と白熱灯3との距離7を150mmとした。
【0067】
前記記録計としては、サーモレコーダーRT−10(タバイエスペック社製)を用い、白熱灯3は、電源6により点灯させることができる東芝レフランプ 150W(室内用;東芝社製)を用いた。また、試験は20℃の恒温室で無風の状態で実施した。赤外線吸収試験結果を表1に示した。
【0068】
【表1】
【0069】
2.分光透過率の測定
実施例1、2及び比較例で得られたガラス試験片を用いて、分光透過率を測定した。測定は、分光光度計(日立製作所社製、U−3500スペクトロフォトメーター)を用いて、スキャンスピード:600nm/分、サンプリング間隔:自動設定、スリット(可視):固定2mm、スリット(近赤外700〜2100nm):自動制御、Pbs感度:2、ホトマル電圧:自動制御、標準板:硫酸バリウムの条件で行った。
分光透過率の結果を図3に示した。
【0070】
前記表1より、実施例1,2においては、比較例よりガラス試験片は温度が上昇し、吸熱していた。また、実施例1,2では、試験箱内部の温度は明らかに低下した。これは、図2より、実施例で得られるガラス試験片が、赤外線領域の光を良好に吸収したために、試験箱内部の温度が低下したことがわかる。また図2より、実施例1,2で得られた試験片は可視光線透過率が高いことも明らかとなった。
【0071】
【発明の効果】
以上の述べたように本発明の熱線吸収合わせガラスおよびその製造方法は、上述した構成よりなるので、70%以上の可視光線透過率を保持し、透明で視認性に優れ、かつ、20%以下の赤外線透過率の特性を有し、熱線を効率的に吸収するものであることから、窓からの侵入熱量を大幅に減少することができ、また、合わせガラスにおける塗膜の密着性や耐久性等の性能にも優れた経済性の良い、合わせガラスとすることができるものであり、自動車用の合わせガラス、特にフロントガラスに好適に用いられるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】塗布面を示した熱線吸収合わせガラスの概略構造図である。
【図2】実施例及び比較例で得られたガラス試験片の熱線吸収を評価するための装置の概略断面図である。
【図3】実施例1、2及び比較例で得られたガラス試験片の波長350〜2100nmにおける分光透過率のグラフである。
【符号の説明】
1…ガラス試験片
2…発泡スチロール箱
3…白熱灯
4…発泡スチロール箱の蓋
5…ブラック塩化ビニルシート
6…電源
7…ガラス試験片と白熱灯との距離
8…遮熱性試験装置
9、10…温度センサー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat-absorbing laminated glass effective for a window for a house, a window for a building, a window for a vehicle, a window for a ship, a window for an aircraft, and the like, and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
As glass for automobiles, laminated glass is generally used from the viewpoint of strength and safety in the event of breakage. However, heat due to sunlight or the like penetrates into the automobile through the laminated glass, and the temperature inside the automobile increases. . The interior of the car is air-conditioned to suppress the temperature rise inside the car, and in order to reduce the cooling load at that time, laminated glass for cars uses heat ray shielding glass, especially in the windshield of cars. In order to ensure visibility, the laminated glass must have a visible light transmittance of 70% or more.
[0003]
As a laminated glass for automobiles, there is generally a laminated glass in which a heat ray reflective film is interposed between two glass plates, and a ZnO, TiO2, ITO or SnO2 film or the like is formed on an inner surface of a glass plate on the outside of the vehicle. A heat ray reflective film having a structure sandwiching both surfaces of the Ag film is formed of a transparent metal oxide, and the surface on which the heat ray reflective film is formed and the inner side surface of the glass plate inside the vehicle are laminated via an intermediate film. Things are known.
[0004]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-63419 discloses a transparent outer glass having a heat ray reflective film formed of an indium oxide film or a tin oxide film, a colored transparent film and / or a transparent inner glass. , The visible light transmittance is made lower than the visible light transmittance of the outer panel, the visible light transmittance is as low as about 2%, and the heat ray average reflectance is as high as about 27%. However, since the visible light transmittance is low, there is a problem in safety from the viewpoint of visibility, and since it is obtained by a sputtering method, the production cost is high, and mass productivity is poor. .
[0005]
In addition, in an adhesive intermediate film made of polyvinyl butyral or the like in a laminated glass, an attempt has been made to lower the infrared transmittance by a method of dispersing a heat ray absorbent in the film. The dispersibility is poor and the visible light transmittance is low, so that there is a problem in visibility, and the use amount of the heat ray absorbent increases the production cost.
[0006]
JP-A-10-120946 discloses that a hydrate of tin oxide and indium oxide obtained by adding an aqueous alkali solution to a solution of a tin salt and an indium salt while maintaining the temperature at 30 ° C. or lower is mixed with an inert gas atmosphere. There is disclosed an infrared shielding material containing tin-containing indium oxide fine powder obtained by heat treatment under a reducing or reducing gas atmosphere, a paint binder, and a solvent.
[0007]
The infrared shielding material is advantageous in terms of manufacturing cost because an infrared shielding film can be obtained by a coating method instead of a sputtering method or a vacuum evaporation method, and the tin-containing indium oxide fine powder contained in the infrared shielding material is coarse. Since it has a uniform particle size without particles, the resulting coating film is excellent in transparency and infrared shielding properties, but the binder in the paint has not been studied, and the adhesion and durability etc. It has been desired to improve the performance of the device.
[0008]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-259279 discloses a laminated glass having an intermediate film layer between at least two transparent glass plates, wherein the intermediate film layer has functional ultrafine particles having a particle size of 0.2 μm or less. Is shown, wherein the functional ultrafine particles are composed of Sn, Ti, Si, Zn, Zr, Fe, Al, Cr, Co, Ce, In, Ni, Ag, and Cu. , Pt, Mn, Ta, W, V, Mo metals, oxides, nitrides, sulfides, Sb or F doped materials alone, or a composite formed by selecting at least two or more of them. It is also assumed that the material is a mixture of an organic resin material or a mixture containing an organic resin material on the individual or composite material.
[0009]
The functional ultrafine particles are, for example, a composite such as SnO2-10 wt% Sb2O3 and In2O3-5 wt% SnO2 (ITO) (manufactured by Mitsubishi Materials Corporation).
[0010]
According to the laminated glass disclosed in JP-A-8-259279, without affecting the conventionally used interlayer film for laminated glass, by appropriately dispersing and containing functional ultrafine particles in the interlayer film layer, It is said that it is possible to shield infrared rays while ensuring radio wave transmission performance.
[0011]
However, since the functional fine particles are dispersed and blended in the interlayer film of the laminated glass, appearance defects may occur. For example, when an attempt is made to impart sufficient performance such as infrared ray shielding performance to a window glass for an automobile, the haze of the produced interlayer film increases due to the presence of appropriate fine particles. That is, in order to obtain high infrared shielding performance, it is necessary to disperse and mix a large amount of fine particles. By dispersing and blending a large amount of fine particles, the haze of the produced intermediate film becomes large. As a result, the haze of the laminated glass increases.
[0012]
Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-151538 has a plurality of glass plates and an intermediate film in which infrared shielding fine particles having a particle size of 0.2 μm or less are dispersed and blended, and between the plurality of glass plates. In the laminated glass having the interlayer film interposed therebetween, at least one of the plurality of glass plates contains soda lime silica containing 0.3 to 1% of total iron in terms of mass percentage expressed as Fe2O3. A laminated glass characterized by being made of glass has been proposed.
[0013]
It is also disclosed that the infrared shielding fine particles are made of tin-doped indium oxide.
[0014]
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-151538, a laminated glass using an interlayer in which infrared shielding fine particles having a particle size of 0.2 μm or less are dispersed and blended, a glass plate made of soda lime silica glass containing iron is used. Since the content of iron is appropriately adjusted, a laminated glass having desired infrared shielding performance can be obtained. In this case, it is said that a desired infrared shielding performance can be obtained while suppressing the blending ratio of the infrared shielding fine particles to a small amount and preventing the appearance defect due to the dispersed blending of the infrared shielding fine particles from occurring.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
In the above various conventional examples, there is a problem of electromagnetic wave shielding, so that the cost is high, the coating efficiency is low and the cost is high, and the dispersibility with the resin is poor and the haze ratio is large.
[0016]
The object of the present invention is to eliminate the disadvantages of the above-mentioned conventional example, to have a low haze ratio, excellent transparency, a high visible light transmittance, a low infrared light transmittance as a heat ray, and a close adhesion of a coating film on a laminated glass. It is an object of the present invention to provide a heat-absorbing laminated glass excellent in performance such as heat resistance and durability and a method for producing the same.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides, as a heat ray absorbing laminated glass, first, a laminated glass for bonding two single glazings, and a primary particle diameter of 0.01 to 0.1 μm between the single glazings. The heat ray absorbing layer and the intermediate adhesive layer formed by applying a coating composition comprising tin-containing indium oxide fine particles and a resin composition to a resin film, and the visible light transmittance of the laminated glass is The gist is that the solar radiation transmittance is 70% or more and the solar radiation transmittance is 20% or less.
[0018]
Further, the solid content mass ratio of the resin composition of the coating composition and the tin-containing indium oxide is 100: 0.1 to 100: 20, and the coating composition contains an acrylic resin and a silicon compound. The coating composition has a solid content mass ratio of the acrylic resin and the silicon compound of 10: 1 to 1 to 1: 3, and the acrylic resin has a hydroxyl group whose number-average amount is 1000 to 50,000. That the silicon compound has the general formula:
[Formula 1]
(Wherein R is the same or different and is an alkyl group or alkoxyalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 20), and / or a condensate thereof. The point is that there is something.
[0019]
As a method for producing a heat ray absorbing laminated glass, a coating composition comprising tin-containing indium oxide fine particles having a primary particle diameter of 0.01 to 0.1 μm and a resin composition is applied to the intermediate adhesive layer, Is to be sandwiched between two single sheets of glass.
[0020]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the visible light transmittance of 70% or more can be exhibited by the tin layer formed inside the glass substrate laminated | bonded through the bonding intermediate film, it is transparent, it is excellent in visibility, and the sunlight transmittance. Is set to 40% or less to absorb the heat rays of sunlight, the amount of heat penetrating from the window can be greatly reduced.
[0021]
That is, when the heat ray absorbing laminated glass of the present invention is used for a front window of an automobile, a black dashboard which easily absorbs infrared rays, suppresses a temperature rise of a steering wheel, and reduces a black dashboard and a radiant heat from a steering wheel into a room. Can be.
[0022]
In addition, since it is a laminated glass for bonding two single glass sheets and has an intermediate adhesive layer between the single glass sheet and the single glass sheet, the adhesion to the single glass sheet and the adhesion of the heat ray absorbing laminated glass are excellent. It can be. Also, the application operation is easier when applied to the intermediate adhesive layer than when applied to single-pane glass. For example, a coating composition containing tin-containing indium oxide fine particles having a primary particle size of 0.01 to 0.1 μm and a resin composition is pre-applied with an intermediate adhesive layer coated with the coating composition interposed between single glass sheets. It can be obtained by sandwiching an intermediate adhesive layer on which a coating film is formed, and after applying a coating composition in advance on a veneer glass and forming a coating film, laminating the veneer glass via the intermediate adhesive layer. Can also be obtained.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The heat ray absorbing laminated glass of the present invention is a laminated glass for bonding two single glazings, and contains the resin composition (A) between the single glazings composed of the first transparent glass plate and the second transparent glass plate. A heat ray absorbing layer obtained by applying the coating composition to the intermediate adhesive layer was interposed between the intermediate adhesive layer.
[0024]
The first transparent glass plate, the intermediate adhesive layer, the heat ray absorbing layer, the intermediate adhesive layer, and the second transparent glass plate are laminated in this order. The heat ray absorbing laminated glass may be composed of only the first transparent glass sheet, the heat ray absorbing layer, the intermediate adhesive layer, and the second transparent glass sheet, and further has another layer. It may be. That is, between the first transparent glass plate and the heat ray absorbing layer, between the heat ray absorbing layer and the intermediate adhesive layer, and between the intermediate adhesive layer and the second transparent glass plate. May be provided.
[0025]
The heat ray absorbing laminated glass of the present invention is such that the heat ray absorbing layer has an intermediate adhesive layer, whereby the adhesiveness between the first transparent glass plate and the paint composition and the intermediate adhesive layer Of the heat-absorbing laminated glass obtained can be improved. Further, the application work is easier when applied to the intermediate adhesive layer than when applied to the first transparent glass plate. For example, it can be obtained by attaching the intermediate adhesive layer coated with the coating composition to the first transparent glass plate, and after attaching the intermediate adhesive layer on the first transparent glass plate, It can also be obtained by applying the coating composition on the adhered intermediate adhesive layer.
[0026]
In addition, according to the present invention, by having the heat ray absorbing layer, infrared rays (heat rays) incident from the outside of the car to the inside of the car are absorbed, and the solar radiation transmittance of the obtained heat ray absorbing laminated glass is 40% or less. Things. As a result, a rise in the temperature inside the vehicle can be suppressed, and the cooling load can be reduced. Further, since the visible light transmittance of the laminated glass of the present invention is as high as 70% or more due to the heat ray absorbing layer, visibility is not impaired.
[0027]
The heat ray absorbing layer is located between the first transparent glass plate and the intermediate adhesive layer. A preferred position of the heat ray absorbing layer is a position in contact with the first transparent glass sheet and the intermediate adhesive layer because the heat ray absorbing layer has high adhesion to the first transparent glass sheet and the intermediate adhesive layer.
[0028]
The intermediate adhesive layer is not particularly limited as long as it has an appropriate shape retaining property, and examples thereof include polyvinyl butyral. The thickness of the intermediate adhesive layer is not particularly limited. For example, a preferable lower limit is 0.3 mm to 3.0 mm, and a preferable upper limit is 0.5 mm.
[0029]
When applying the coating composition on the above, as shown in FIG. 1, it may be applied to one side of the intermediate adhesive layer, may be applied to both sides, or divided into two layers of the intermediate adhesive layer It may be painted in the middle. It is preferable to divide the intermediate adhesive layer into two layers and coat the intermediate layer between them, from the viewpoint of adhesion to the transparent glass plate and economy.
[0030]
The resin composition (A) contains an acrylic resin (A-1) as a binder resin. The acrylic resin (A-1) has a lower limit of the number average molecular weight of 1,000 and an upper limit of 50,000. When the number average molecular weight is less than 1000, the strength of the obtained coating film may be insufficient. When the number average molecular weight exceeds 50,000, not only the handling of the resin becomes difficult, but also the tetrafunctional silicon compound and / or Alternatively, the compatibility with the condensate (A-2) may be reduced, and a separation or a microdomain structure may be formed inside the obtained film, so that the durability of the obtained coating film may be reduced.
[0031]
The acrylic resin (A-1) has a hydroxyl group. By having a hydroxyl group, separation of the tetrafunctional silicon compound and / or its condensate (A-2) described later inside the film is suppressed, and the strength and durability of a coating film obtained by imparting curability are provided. Properties and the like can be improved.
[0032]
The hydroxyl value of the acrylic resin (A-1) has a preferred lower limit of 10 and a preferred upper limit of 200. If it is less than 10, the curability may be insufficient and the durability of the obtained coating film may decrease. If it exceeds 200, the water resistance and durability of the obtained coating film may decrease. A more preferred lower limit is 20, and a more preferred upper limit is 150.
[0033]
The acrylic resin (A-1) preferably further has an alkoxysilyl group. By having an alkoxysilyl group, the curability can be enhanced and the durability of the coating film can be further improved. Further, the adhesion to the transparent glass plate can be improved.
[0034]
When the acrylic resin (A-1) has an alkoxysilyl group, the alkoxysilyl value is preferably 5 as a lower limit and 600 as an upper limit. If it is less than 5, the curability will be insufficient, and the durability of the resulting coating film may be reduced. If it exceeds 600, the flexibility of the obtained coating film may be reduced. A more preferred lower limit is 25 and a more preferred upper limit is 300. In the present specification, the alkoxysilyl value means the mg number of potassium hydroxide in the same mole as the alkoxyl group bonded to the silicon atom contained in 1 g of the resin solid content.
[0035]
As a method for obtaining the acrylic resin (A-1), a hydroxyl group-containing monomer having an unsaturated double bond, an alkoxysilyl group-containing monomer having an unsaturated double bond if necessary, and an unsaturated double bond are used. A method of performing polymerization by a conventional method using the other monomer as a raw material can be used.
[0036]
Examples of the hydroxyl group-containing monomer having an unsaturated double bond include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and hydroxypropyl (meth) acrylate, and an alkoxysilyl group-containing unsaturated double bond. Examples of the monomer include γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane and γ- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane. Other monomers having an unsaturated double bond include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, (meth) ) Alkyl (meth) acrylates such as n-hexyl acrylate; styrene, α-methylstyrene dimer and the like. Examples of the above-mentioned hydroxyl group-containing monomer having an unsaturated double bond, an alkoxysilyl group-containing monomer having an unsaturated double bond, if necessary, and other monomers having an unsaturated double bond include esters of (meth) acrylic acid. When it is used, it is preferable that the carbon number of the ester part is 1-20.
These may be used alone or in combination of two or more. The acrylic resin (A-1) may be used alone or in combination of two or more.
[0037]
The resin composition (A) contains a tetrafunctional silicon compound represented by the general formula and / or a condensate thereof (A-2). The tetrafunctional silicon compound and / or its condensate (A-2) reacts with a hydroxyl group contained in the acrylic resin (A-1) and contributes to curing of a coating film.
In the above general formula, R is the same or different, the lower limit of the number of carbon atoms is 1, and the upper limit is an alkyl group or an alkoxyalkyl group having 10; from the viewpoint of stability and hydrolyzability, the lower limit of the number of carbon atoms is preferably 1, The upper limit is 6 alkyl groups or alkoxyalkyl groups. If the number of carbon atoms exceeds 10, the stability of the paint may be reduced, or the adhesion to the transparent glass plate may be reduced. N is an integer whose lower limit is 1 and whose upper limit is 20. When n exceeds 20, the stability of the coating composition may be reduced, or the adhesion to the transparent glass plate may be reduced. In the present specification, the tetrafunctional silicon compound is a silicon compound having four curable functional groups.
[0038]
Examples of the tetrafunctional silicon compound and / or its condensate (A-2) include MKC silicate MS-51 (R is a methyl group, average value of n is 5), MKC silicate MS-56 (R is a methyl group) , N has an average value of 10) (all manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation); ethyl silicate 40 (R is an ethyl group, average value of n is 5), ethyl silicate 48 (R is an ethyl group, average value of n is 10) Commercial products such as (all manufactured by Colcoat) can be used.
The tetrafunctional silicon compound and / or its condensate (A-2) may be used alone or in combination of two or more.
[0039]
In the heat ray absorbing laminated glass of the present invention, the upper limit of the solid content mass ratio between the acrylic resin (A-1) and the tetrafunctional silicon compound and / or its condensate (A-2) is 10/1, and the lower limit is 10/1. 1/3. When the blending amount of the acrylic resin (A-1) is less than this range, the performance such as chemical resistance and the adhesion to the transparent glass plate are reduced, and the flexibility of the coating film is reduced to cause cracks. If the amount of the acrylic resin (A-1) is too large, the adhesion to the transparent glass plate may be poor.
In addition, the solid content mass of the tetrafunctional silicon compound and / or its condensate (A-2) in the present specification means the mass of the active ingredient before hydrolysis occurs.
[0040]
The heat ray absorbing layer is obtained from a coating composition containing tin-containing indium oxide (B). Tin-containing indium oxide (B) has a function of shielding infrared rays.
The tin-containing indium oxide (B) has a lower limit of the primary particle diameter of 0.01 μm and an upper limit of 0.1 μm. If it is less than 0.01 μm, the cohesion is strong, a dispersed state cannot be obtained, and the dispersing step may be hindered. If it exceeds 0.1 μm, the transmittance to visible light, that is, , May hinder transparency. The infrared rays include not only a normal infrared region but also a near-infrared region of 750 nm to 2.5 μm, and a far-infrared region of 20 to 100 μm. The shielding region can be selected by changing the type of indium oxide (B).
[0041]
In the tin-containing indium oxide (B), the tin doping amount in the powder is such that a preferable lower limit of the molar ratio of Sn / (Sn + In) is 0.01, a preferable upper limit is 0.15, and a more preferable lower limit is 0.04. A more preferred upper limit is 0.12.
[0042]
As a method for producing the tin-containing indium oxide (B), there are conventional methods described in JP-A-7-70363, JP-A-7-70445, JP-A-7-70482, JP-A-8-41441 and the like. Can be produced according to the method described in That is, for example, an aqueous solution containing In and a small amount of a water-soluble salt of Sn is reacted with an alkali to co-precipitate a hydroxide of In and Sn. It is produced by converting to an oxide. Instead of a coprecipitate, a mixture of In and Sn hydroxides and / or oxides may be used as a raw material.
[0043]
As the tin-containing indium oxide (B), the color tone of the powder has an x value of 0.220 to 0.295 and a y value of 0.235 to 0.325 on an xy chromaticity diagram, and a crystal lattice. It is also possible to use a material having a characteristic whose constant is in the range of 10.110 to 10.160 °. By using such tin-containing indium oxide, infrared rays in a region of 1200 nm or less, particularly 1000 nm or less can be cut. Such tin-containing indium oxide may be fired in a pressurized inert gas instead of heating and firing in the air in the above-described production method, or a tin-containing indium oxide powder obtained by firing in the air. Is heat-treated in a pressurized inert gas.
[0044]
Further, as described in JP-A-10-120946, tin oxide obtained by adding an aqueous alkali solution such as aqueous ammonia while maintaining the temperature of a tin salt and indium salt solution at 30 ° C. or lower. And tin having a primary particle diameter of about 0.015 to 0.05 μm having a uniform particle size that does not contain coarse particles, which is obtained by heating a hydrate of indium oxide under an inert gas atmosphere or a reducing gas atmosphere. It is also possible to use fine indium oxide powders.
In the present invention, commercially available tin-containing indium oxide powder can be used as it is as the conductive powder. The tin-containing indium oxide (B) may be used alone or in combination of two or more.
[0045]
In the present invention, the upper limit of the solid content mass ratio of the resin composition (A) and the tin-containing indium oxide (B) is 100 / 0.1, and the lower limit is 100/20. If the ratio of the tin-containing indium oxide (B) is less than the above range, the infrared ray shielding property is poor, and if it exceeds the above range, the light transmittance of the formed coating film is reduced and the transparency is lost.
[0046]
The coating composition of the present invention can further include a curing catalyst. The curing catalyst promotes the hydrolysis of the tetrafunctional silicon compound and / or its condensate (A-2), and can improve the adhesion to the intermediate adhesive layer and the transparent glass.
[0047]
Examples of the curing catalyst include organic tin compounds such as dibutyltin laurate, dibutyltin octate, dibutyltin acetate, and dioctyltin laurate; inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, and boric acid; acetic acid, formic acid, and maleic acid Organic acids such as benzoic acid; phosphoric esters such as monomethyl phosphate; organic titanium compounds such as tetrabutyl titanate and tetrabutoxy titanate; γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β-aminoethyl-γ-aminopropyltri Silane coupling agents such as methoxysilane and γ-ureidopropyltriethoxysilane; organic aluminum compounds such as tris (acetylacetonato) aluminum and tris (ethylacetoacetate) aluminum; tetrabutylzirconate, butoxytris ( Organozirconium compounds such as acetylacetonate) zirconium; ethylenediamine, diethylenetriamine, amines such as diethanolamine; sodium hydroxide, inorganic bases such as potassium hydroxide; and an epoxy compound or the like. The curing catalyst may be used alone or in combination of two or more.
[0048]
In the case where the curing catalyst is contained, the content thereof is based on 100 parts by mass of the resin solid content of the acrylic resin (A-1) and the tetrafunctional silicon compound and / or its condensate (A-2). The preferred lower limit of the solid content is 0.01 parts by mass, and the preferred upper limit is 30 parts by mass. When the amount is less than 0.01 part by mass, the effect of improving the hydrolysis is not sufficient, and the durability of the obtained coating film may decrease. There is a possibility that the paintability may be reduced, or the resulting coating film may become cloudy and the finish may be reduced.
[0049]
The coating composition of the present invention can further contain an ultraviolet absorber, an antioxidant, a light stabilizer and the like.
Examples of the ultraviolet absorber include Tinuvin (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) and the like.
In the case where the ultraviolet absorbent is contained, the content thereof is based on 100 parts by mass of the resin solid content of the acrylic resin (A-1) and the tetrafunctional silicon compound and / or its condensate (A-2). The preferred lower limit of the solid content is 0.01 parts by mass, and the preferred upper limit is 20 parts by mass. If the amount is less than 0.01 part by mass, the durability of the obtained coating film may decrease. If the amount exceeds 20 parts by mass, the adhesion may decrease or the durability of the coating film may decrease.
[0050]
Examples of the antioxidant include Irganox (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) and the like.
When the antioxidant is contained, the content thereof is based on 100 parts by mass of the total resin solid content of the acrylic resin (A-1) and the tetrafunctional silicon compound and / or its condensate (A-2). The preferred lower limit of the solid content is 0.01 parts by mass, and the preferred upper limit is 5 parts by mass. If the amount is less than 0.01 part by mass, the durability of the obtained coating film may be reduced. If the amount exceeds 5 parts by mass, the adhesion may be reduced or the durability of the coating film may be reduced.
[0051]
Examples of the light stabilizer include Sanol (manufactured by Sankyo).
When the light stabilizer is contained, the content is based on 100 parts by mass of the total resin solid content of the acrylic resin (A-1) and the tetrafunctional silicon compound and / or its condensate (A-2). The preferred lower limit of the solid content is 0.01 parts by mass, and the preferred upper limit is 10 parts by mass. If the amount is less than 0.01 part by mass, the durability of the obtained coating film may decrease. If the amount exceeds 10 parts by mass, the adhesion may decrease or the durability of the coating film may decrease.
[0052]
The coating composition of the present invention can further contain a solvent. Thereby, the coating workability of the coating composition can be improved.
As the solvent, any solvent can be used as long as it can dissolve and disperse the acrylic resin (A-1), the tetrafunctional silicon compound and / or its condensate (A-2), and the tin-containing indium oxide (B). Alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol and cyclohexanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone; ethers such as methyl cellosolve and ethyl cellosolve; ethyl acetate and methyl cellosolve Esters such as acetate; hexane, cyclohexane, toluene, xylene and the like. The proportion of the solvent used is not particularly limited and may be set according to the purpose of use. In consideration of dispersion, viscosity, etc., the lower limit of the solid content in the coating material is 5% by mass, the upper limit is 50% by mass, and the preferred lower limit is 10 mass%, and a preferable upper limit can be set to 20 mass%.
[0053]
Production of the coating composition in the present invention is carried out by dispersing and mixing the above components by any one or combination of plasma pulverization, shock wave pulverization and ultrasonic pulverization.
[0054]
The method of applying the coating composition of the present invention on the intermediate adhesive layer is not particularly limited, and examples thereof include a roller, a roll coater, an air spray, an airless spray, a curtain coater, a die coater, printing, and ink jet. it can. Among them, a roller and a roll coater are preferable.
[0055]
After being applied onto the intermediate adhesive layer, a coating film (heat ray absorbing layer) can be formed by drying and, if desired, heat treatment. When the coating composition is applied on the intermediate adhesive layer, the dry film thickness of the obtained coating film has a preferable lower limit of 1 μm and a preferable upper limit of 30 μm. Drying after being applied on the intermediate adhesive layer can be performed by drying at room temperature or by heating at 80 to 150 ° C. for 1 to 30 minutes.
[0056]
The heat ray absorbing intermediate adhesive layer can securely adhere the transparent glass plate. Further, since the visible light transmittance of the intermediate adhesive layer is as high as 70% or more, visibility is not impaired.
[0057]
The adhesive is not particularly limited, but is preferably a resin having substantially the same refractive index as the first and second transparent glass plates, and examples thereof include polyvinyl alcohol (Poval) and polyvinyl butyral. Above all, polyvinyl alcohol (Poval) and polyvinyl butyral are more preferable because they have high adhesive strength to a transparent glass plate and excellent weather resistance.
[0058]
The intermediate adhesive layer is obtained by applying a heat ray absorbing layer, but is not particularly limited as an application method, for example, by the same method as the method of applying the coating composition in the heat ray absorbing layer. can do. After application, a coating film (intermediate adhesive layer) can be formed by drying and, if desired, heat treatment. The dry film thickness of the coating film (intermediate adhesive layer) is not particularly limited, and can be determined in consideration of the visible light transmittance, the infrared transmittance, and the external color tone of the obtained heat-absorbing laminated glass. In order to ensure a visible light transmittance of 70% or more, the lower limit is 0.1 mm, the upper limit is 2 mm, the preferred lower limit is 0.3 mm, and the preferred upper limit is 1.5 mm.
The drying can be performed by leaving or heating at 20 to 100 ° C. for 10 minutes to 5 hours.
[0059]
The first transparent glass plate and the second transparent glass plate in the present invention are not particularly limited. For example, a transparent float plate glass, a heat ray absorbing float plate glass colored green, bronze, blue, or the like can be used. . The refractive index of these transparent glass plates is about 1.52. By using such a transparent glass plate, the visible light transmittance of the heat ray absorbing laminated glass of the present invention can be increased. Preferably, the transparent glass plate has been washed in advance with a neutral detergent, water, an alcohol such as isopropyl alcohol, or the like.
[0060]
The method for producing a heat-absorbing laminated glass of the present invention is characterized in that a coating composition comprising a tin-containing indium oxide fine particle having a primary particle size of 0.01 to 0.1 μm and a resin composition is previously applied to form a coating film. The heat ray absorbing intermediate adhesive is sandwiched between two single sheets of glass, and more specifically, a heat ray absorbing intermediate adhesive in which a coating composition is previously applied on the surface of the intermediate adhesive to form a coating film. Is a step of attaching the first transparent glass plate to the inside of the first transparent glass plate, and the second transparent glass plate is attached to the adhesive layer obtained in the step of applying the adhesive obtained in the attaching step. This is to perform a bonding step.
[0061]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the examples, “parts” means “parts by mass” unless otherwise specified.
Manufacturing example
Preparation of Coating Composition In a reaction vessel, 10 parts of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 5 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 17.5 parts of methyl methacrylate, 10 parts of n-butyl acrylate, 7.5 parts of styrene. , 47 parts of xylene and 3 parts of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate were polymerized by a conventional method to synthesize an acrylic resin having a hydroxyl group. The obtained resin had a solid content of 50% by mass, a glass transition temperature of 35 ° C., an alkoxysilyl value of 135, a hydroxyl value of 48, and a number average molecular weight of 10,000.
Then, 100 parts by mass of the obtained acrylic resin having a hydroxyl group, 50 parts by mass of MKC methyl silicate MS-56 (tetramethyl silicate partial hydrolyzate condensate manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, average value of n = 10), dibutyltin laurate 1 Parts by mass, 700 parts by mass of xylene, and 150 parts by mass of isopropyl alcohol were mixed and stirred to prepare a varnish having a solid content of 10% by mass. Solid content concentration 10% by mass, primary particle size 0.01 to 0.05 μm), Tinuvin (UV absorber manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 2.0 parts by mass, Irganox (Ciba Specialty Chemicals) antioxidant Agent) and 1.0 part by mass of SANOL (a light stabilizer manufactured by Sankyo Co., Ltd.) to obtain a coating composition. The amount of tin-containing indium oxide added was as shown in Table 1, and was shown as an amount (% by mass) based on the total solid content of the acrylic resin having a hydroxyl group and MKC methyl silicate MS-56.
[0062]
Example 1
First, the coating composition (5% tin added) obtained in Production Example was coated with polyvinyl butyral and dried at 60 ° C. for 30 minutes to form an adhesive layer having a dry film thickness of 0.35 mm. Coated with a hand roller, dried at 100 ° C. for 10 minutes to form a coating film having a dry film thickness of 10 μm, further coated with polyvinyl butyral, dried at 60 ° C. for 30 minutes, and dried at a film thickness of 0.35 mm. An adhesive layer was formed to form an intermediate adhesive layer sandwiching the heat ray absorbing layer, and the surface of the first transparent glass plate (100 mm × 150 mm × 2.0 mm) whose surface was sequentially washed with a neutral detergent, water, and isopropyl alcohol. Pasted on one side. Next, a second transparent glass plate (100 mm × 150 mm × 2.0 mm) whose surface was sequentially washed with a neutral detergent, water, and isopropyl alcohol was heated and bonded to the obtained adhesive layer to bond the heat ray absorbing laminated glass 1. Obtained.
[0063]
Example 2
A heat ray absorbing laminated glass 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating composition (tin added 10%) was used.
[0064]
Comparative example
Using a coating composition (added with 0% tin), apply a hand roller to one surface of a first transparent glass plate (100 mm x 150 mm x 2.0 mm) whose surface was sequentially washed with a neutral detergent, water, and isopropyl alcohol. And dried at 60 ° C. for 30 minutes to form a coating film having a dry film thickness of 10 μm. Polyvinyl butyral was applied as an adhesive on the obtained coating film surface, and dried at 60 ° C. for 30 minutes. An adhesive layer having a thickness of 0.7 mm was formed. Next, a second transparent glass plate (100 mm × 150 mm × 2.0 mm) whose surface was sequentially washed with a neutral detergent, water and isopropyl alcohol was heated and adhered to the obtained adhesive layer to obtain a comparative glass.
[0065]
Using the glass test pieces obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Example, evaluation was made according to the following method. The results are shown in Table 1.
1. Infrared absorption test
The endothermic property of the glass test piece was evaluated using a test device 8 shown in FIG. 2 in which a 150 μm-thick black vinyl chloride sheet 5 was adhered to the inside of a polystyrene foam to form a black box. As shown in FIG. 2, the test piece 1 is placed on the upper surface of the styrofoam box 2, the test piece 1 is irradiated by the incandescent lamp 3 provided above the test piece 1, and the temperatures after 10 minutes and 30 minutes are measured. did. The temperature was measured at two points: the back surface temperature of the test piece 1 and the internal temperature of the styrofoam box 2 (at a position 7 cm from the lid 4), and the temperatures were measured by the temperature sensors 9 and 10, respectively, and recorded. The measured temperature was recorded with a meter.
[0066]
The Styrofoam box 2 used had a thickness of 25 mm and dimensions (outer dimensions) of 200 mm × 170 mm × 170 mm. The lid 4 had a thickness of 7 mm and a hole of 80 mm × 130 mm opened in the center, and the test piece 1 was placed in the center of the hole. The distance 7 between the test piece 1 and the incandescent lamp 3 was 150 mm.
[0067]
As the recorder, a thermo recorder RT-10 (manufactured by Tabai Espec Corp.) was used, and the incandescent lamp 3 was a Toshiba reflex lamp 150W (for indoor use; manufactured by Toshiba Corporation) which can be turned on by a power supply 6. In addition, the test was performed in a constant temperature room at 20 ° C. with no wind. Table 1 shows the results of the infrared absorption test.
[0068]
[Table 1]
[0069]
2. Measurement of spectral transmittance
Spectral transmittance was measured using the glass test pieces obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Example. The measurement was performed using a spectrophotometer (U-3500 spectrophotometer, manufactured by Hitachi, Ltd.), scan speed: 600 nm / min, sampling interval: automatic setting, slit (visible): fixed 2 mm, slit (near infrared 700) 22100 nm): automatic control, Pbs sensitivity: 2, photometric voltage: automatic control, standard plate: barium sulfate.
FIG. 3 shows the result of the spectral transmittance.
[0070]
According to Table 1, in Examples 1 and 2, the temperature of the glass test piece was higher than that of the comparative example, and heat was absorbed. In Examples 1 and 2, the temperature inside the test box was clearly reduced. FIG. 2 shows that the temperature inside the test box decreased because the glass test piece obtained in the example well absorbed light in the infrared region. FIG. 2 also revealed that the test pieces obtained in Examples 1 and 2 had high visible light transmittance.
[0071]
【The invention's effect】
As described above, the heat ray absorbing laminated glass of the present invention and the method for manufacturing the same have the above-described configuration, so that the visible ray transmittance is maintained at 70% or more, the visibility is excellent, and the visibility is 20% or less. It has the characteristic of infrared transmittance of and efficiently absorbs heat rays, so that the amount of heat penetrating from windows can be greatly reduced, and the adhesion and durability of the coating film on the laminated glass It can be used as a laminated glass for automobiles, especially a windshield, which is excellent in performance such as excellent economical efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic structural diagram of a heat ray absorbing laminated glass showing an application surface.
FIG. 2 is a schematic sectional view of an apparatus for evaluating heat ray absorption of glass test pieces obtained in Examples and Comparative Examples.
FIG. 3 is a graph of spectral transmittance at a wavelength of 350 to 2100 nm of glass test pieces obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Example.
[Explanation of symbols]
1: Glass specimen
2. Styrofoam box
3. Incandescent lamp
4: Styrofoam box lid
5. Black vinyl chloride sheet
6. Power supply
7 Distance between glass specimen and incandescent lamp
8 ... Heat insulation test equipment
9, 10 ... temperature sensor