JP2008290900A

JP2008290900A - 車両窓用合わせガラス

Info

Publication number: JP2008290900A
Application number: JP2007136758A
Authority: JP
Inventors: Tsuyoshi Kawaguchi; 津慶河口; Daisuke Yamazaki; 大輔山▲崎▼
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2007-05-23
Filing date: 2007-05-23
Publication date: 2008-12-04

Abstract

【課題】紫外領域だけでなく、紫外領域に近い可視光領域の波長の光を遮蔽しつつ、外観の良好な車両窓用合わせガラスを得る。
【解決手段】透過率Ｔ_４００が１５％以下の中間膜を有し、透過率Ｔ_４００が１０％以下、可視光透過率が７０％以上の光学特性を有する。また、この合わせガラス１は、標準光源Ｃの透過光がｘｙ色度座標において０．３０５＜ｘ＜０．３３４、０．３２６＜ｙ＜０．３７３であるか、イエローインデックスＹＩが５〜８である、車両窓用合わせガラス１。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の窓に用いられる合わせガラスに関する。

車両、特に自動車の窓ガラスは、乗員の日焼け防止や車内の内装品等の劣化防止のために紫外線遮蔽性能を有する。また、車内の温度上昇を抑えるために、自動車の窓ガラスには紫外線遮蔽性能とともに赤外線遮蔽性能も付与される。例えば、特許文献１に記載された合わせガラスは、紫外線遮蔽性能を有するガラス板と赤外線遮蔽性能を有する微粒子が分散配合された中間膜を用いて合わせガラスを構成することで、紫外線・赤外線双方の遮蔽性能を高めている。さらに例えば、特許文献２に記載された合わせガラスは、中間膜に着色成分を含有させるとともに、紫外線吸収剤を含有させることで、紫外線・赤外線双方の遮蔽性能を高めようとしている。

具体的には、これまでの窓ガラスでは３８５ｎｍの波長の光までは、ほぼ遮蔽することができていた。しかしながら、これまでの窓ガラスでは、３９０ｎｍの波長の光の透過率は５％程度、３９５ｎｍの波長の光は１０％程度、４００ｎｍの波長の光は２０％程度透過する。

国際公開第０１／０１９７４８号パンフレット特開２００７−５５８２２号公報（特許請求の範囲）特開平６−１４５３８７号公報（特許請求の範囲）

特許文献１や２に記載された合わせガラスは、このように３８５ｎｍ程度の波長の光までの遮蔽には効果を発揮するが、それ以上の波長の光を充分に遮蔽することができない。しかし、近年の地球環境を考えると、地表に到達する太陽光量、特に紫外領域の光量の増加にともない、可視光領域である４００ｎｍ付近の波長の光でも車内の内装材に与える影響が大きいほどにエネルギーが増大していると考えられる。

そこで、例えば４００ｎｍ付近の波長の光まで遮蔽しようと、合わせガラスを構成するガラス板や中間膜にこの波長の光を吸収させる措置を施して透過率を下げようとしたとする。その場合、可視光領域のうちの短波長部分の透過率も同時に下がる。その場合、青紫にかかわる波長域の光を遮蔽することによりその補色であるビビッドな原色に近い黄色が強調され、外観の不具合が発生する。

すなわち、統計的にみて、販売されている自動車のうち、赤色や黄色などのビビットな原色をボディ色に用いた自動車よりも、落ち着いた黒色、白色、銀色をボディ色に用いた自動車が多い。落ち着いたボディ色にビビッドな色の窓ガラスを用いると、窓のみが目立つことになり、外観の不具合につながる。

このような外観の不具合を解消するために、紫外線吸収剤とともに蛍光増白剤を用いて、黄色が強調された色調を抑えることが提案されている（例えば特許文献３）。しかし、多量の蛍光増白剤を使用すると、蛍光増白剤の発光により、窓ガラス全体がぎらつき感を持ち、別の外観上の不具合につながる。

本発明は、エネルギーの高い紫外線および紫外領域に近い可視光領域の光の遮蔽性能を高め、かつ外観の良好な車両窓用合わせガラスを提供することを目的とする。

本発明は、複数枚のガラス板と、紫外線吸収剤を含有する中間膜とを備え、前記複数枚のガラス板が中間膜を介して積層された合わせガラスであって、前記中間膜の４００ｎｍの波長の光の透過率Ｔ_４００が１５％以下であり、前記合わせガラスの透過率Ｔ_４００が１０％以下、可視光透過率が７０％以上、標準光源Ｃの透過光がｘｙ色度座標において０．３０５＜ｘ＜０．３３４、０．３２６＜ｙ＜０．３７３であることを特徴とする、車両窓用合わせガラスを提供する。

また本発明は、複数枚のガラス板と、紫外線吸収剤を含有する中間膜とを備え、前記複数枚のガラス板が中間膜を介して積層された合わせガラスであって、前記中間膜の４００ｎｍの波長の光の透過率Ｔ_４００が１５％以下であり、前記合わせガラスの透過率Ｔ_４００が１０％以下、可視光透過率が７０％以上、イエローインデックスＹＩが５〜８であることを特徴とする、車両窓用合わせガラスを提供する。

本発明によれば、近年の地球環境により増加した光量により、自動車の内装材の劣化をこれまで以上に増長させる、紫外領域に近い可視光領域の光の透過率を低減させた、車両窓用合わせガラスを得ることができる。この場合、中間膜の４００ｎｍの波長の光の透過率Ｔ_４００を１５％以下、合わせガラスの透過率Ｔ_４００を１０％以下とし、可視光透過率が７０％以上、合わせガラスの標準光源Ｃの透過光をｘｙ色度座標において０．３０５＜ｘ＜０．３３４、０．３２６＜ｙ＜０．３７３であるか、合わせガラスのイエローインデックスＹＩを５〜８にすることで、紫外領域に近い可視光領域の光を遮蔽することにより発生する色調変化を、好適に防止し車内外両側それぞれからの外観を良好にできる。

以下、図面に基づき本発明をさらに詳細に説明する。図１は、本発明の車両窓用合わせガラスの一例を示す概略断面図である。本例における合わせガラス１の基本構成は、２枚のガラス板１１、１２と中間膜３０とである。ガラス板１１、１２は、中間膜３０を介して積層されている。ガラス板１１は、合わせガラス１が車両に組みつけられた際に車外側に配される。中間膜３０は、４００ｎｍの波長の光の透過率Ｔ_４００が１５％以下である。なお、通常複数枚のガラス板間に介在される前の中間膜の表面には、合わせガラスの製造工程においてガラス板との境界から空気を抜くため凹凸が設けられている。この状態ではＴ_４００の測定が困難であるため、本発明における中間膜のＴ_４００の値は、一度合わせガラスを製造した後にガラス板を中間膜からはがした後に測定したものである。

この合わせガラス１は、透過率Ｔ_４００が１０％以下、可視光透過率が７０％以上の光学特性を有する。また、この合わせガラス１は、標準光源Ｃの透過光がｘｙ色度座標において０．３０５＜ｘ＜０．３３４、０．３２６＜ｙ＜０．３７３であるか、イエローインデックスＹＩが５〜８である。

本発明における複数枚のガラス板には、通常ソーダライムシリカガラスを用いることができる。この場合、無色透明ガラスであっても有色透明ガラスであってもよい。これら複数枚のガラス板のうち少なくとも一枚のガラス板は、実厚で、ＩＳＯ−９０５０に規定された紫外線透過率が３０％以下、標準光源Ａにより測定した可視光線透過率が７０％以上、主波長が４８０〜５７０ｎｍ、標準光源Ａにより測定した刺激純度が６％以下の特性を有する、紫外線遮蔽性ガラス板であることが好ましい。さらに、この紫外線遮蔽性ガラス板は、例えば図１に示した例において車外側に配されるガラス板１１として使用することが、後述する理由から好ましい。

また、複数枚のガラス板のうち少なくとも一枚のガラス板が、標準光源Ｃの透過光がｘｙ色度座標において０．３０５＜ｘ＜０．３１０、０．３２５＜ｙ＜０．３３５であるである着色ガラス板であることが好ましい。さらに、この着色ガラス板は、例えば図１に示した例において車外側に配されるガラス板１１として使用することが、後述する理由から好ましい。ここでいう着色ガラスとして、以下のグリーン系着色ガラスを用いて日射透過率Ｔ_ｅが５０％以下の合わせガラスとすることは、特に好ましい。そのグリーン系着色ガラスとは、紫外線吸収性能および赤外線吸収性能を有するもので、例えば鉄を含有するソーダライムシリカガラスがある。すなわち、ソーダライムシリカ系の母ガラスに質量百分率表示で、例えばＦｅ_２Ｏ_３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である。さらに、近赤外領域の波長の光の吸収は、全鉄のうちの２価の鉄による吸収が支配的である。したがって、Ｆｅ_２Ｏ_３換算したＦｅＯ（２価の鉄）の質量がＦｅ_２Ｏ_３換算した全鉄の質量の２０〜４０％であることがさらに好ましい。紫外線吸収性能を付与するためには、ソーダライムシリカ系の母ガラスにセリウムなどを加えることが例示できる。具体的には、実質的に質量百分率表示で以下の組成からなるソーダライムシリカガラスを用いることが好ましい。
ＳｉＯ_２：６５〜７５％、Ａｌ_２Ｏ_３：０．１〜５％、Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ：１０〜１８％、ＣａＯ：５〜１５％、ＭｇＯ：１〜６％、Ｆｅ_２Ｏ_３換算した全鉄：０．３〜１％、ＣｅＯ_２換算した全セリウムおよび／またはＴｉＯ_２：０．５〜２％。

合わせガラスを車両窓に用いるにあたって、各ガラス板の厚さは、それぞれ１．５〜３．０ｍｍにあることが好ましい。この場合、それぞれのガラス板を等しい厚さにすることも、異なる厚さにすることもできる。合わせガラスを自動車窓に用いるにあたっては、例えば、２枚のガラス板を用い、ともに２．０ｍｍの厚さにしたり２．１ｍｍの厚さにすることがあげられる。また合わせガラスを自動車窓に用いるにあたっては、例えば、車内側のガラス板の厚さを２ｍｍ未満、もう車外側のガラス板の厚さを２ｍｍ強とすることで、合わせガラスの総厚さを小さくし、かつ車外側からの外力に抗することができる。各ガラス板は、平板状でも湾曲状でもよい。車両、特に自動車窓は湾曲していることが多いため、各ガラス板の形状は湾曲形状であることが多い。さらに、各ガラス板には、必要に応じ所望の面に、撥水、防曇、反射防止、熱線反射等の各種機能薄膜を設けておくことができる。

本発明における中間膜は、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を主成分とし、可塑剤、紫外線吸収剤、蛍光増白剤を添加したＰＶＢ系中間膜を用いることが好ましい。さらに、合わせガラスとしての日射透過率の低減のために、赤外線遮蔽性微粒子をＰＶＢに分散配合することが好ましい。加えて、適宜の着色成分や安定剤等を添加することもできる。

すなわち、中間膜の４００ｎｍの波長の光の透過率Ｔ_４００を１５％以下にするために、本発明における中間膜には紫外線吸収剤が添加されている。また、合わせガラスを、標準光源Ｃの透過光がｘｙ色度座標において０．３０５＜ｘ＜０．３３４、０．３２６＜ｙ＜０．３７３であるか、イエローインデックスＹＩが５〜８とするために、本発明における中間膜には、用いるガラス板の光学特性や紫外線吸収剤の添加量に応じて決定される量の、蛍光増白剤が添加されている。

紫外線吸収剤としては、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、またはサリシレート系などを例示できる。このうち、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（チバガイギー社製の商品名「チヌビンＰ」）、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール（チバガイギー社製の商品名「チヌビン３２０」）、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（チバガイギー社製の商品名「チヌビン３２６」）、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（チバガイギー社製の商品名「チヌビン３２８」）などが好ましい。また、例えば、アデカアーガス社製の商品名「アデカスタブＬＡ−５７」などのヒンダードアミン系光安定剤も好ましい。

蛍光増白剤としては、例えばベンゾオキサゾール系化合物およびクマリン系化合物が好ましい。ベンゾオキサゾール系化合物としては、具体的には、４−（ベンゾオキサゾール−２−イル）−４’−（５−メチルベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベン、４，４’−ビス（ベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベン、４，４’−ビス（ベンゾオキサゾール−２−イル）フラン等を挙げることができ、中でも、４，４’−ビス（ベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベン等のスチルベンベンゾオキサゾール系化合物が好ましい。クマリン系化合物としては、具体的には、３−フェニル−７−アミノクマリン、３−フェニル−７−（イミノ−１’，３’，５’−トリアジン−２’−ジエチルアミノ−４’−クロロ）−クマリン、３−フェニル−７−（イミノ−１’，３’，５’−トリアジン−２’−ジエチルアミノ−４’−メトキシ）−クマリン、３−フェニル−７−ナフトトリアゾールクマリン、４−メチル−７−ヒドロキシクマリン等を挙げることができ、中でも、３−フェニル−７−ナフトトリアゾールクマリン等のフェニルアリルトリアゾリルクマリン系化化合物が好ましい。

赤外線遮蔽性微粒子としては、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、またはこれらにＳｂもしくはＦをドープしたドープ物からなる微粒子などがあげられる。これらの材料のうち、アンチモンがドープされた酸化錫（ＡＴＯ）微粒子、ＩＴＯ微粒子、および酸化亜鉛微粒子のうちの少なくとも一つを用いることが好ましい。これは、ＡＴＯ、ＩＴＯ、酸化亜鉛微粒子が赤外線遮蔽性能に優れているため、中間膜への配合量を少なくできるからである。このうち、ＩＴＯ微粒子が赤外線遮蔽性能に優れているため、赤外線遮蔽性微粒子としてＩＴＯ微粒子を用いることは特に好ましい。これら赤外線遮蔽性微粒子は、その粒径が０．２μｍ以下、好ましくは０．００１〜０．１５μｍであることが好ましい。

中間膜の材料には、ＰＶＢの他に、エチレン−酢酸ビニル共重合体などがあげられる。紫外線吸収剤の配合割合は、例えばＰＶＢ１００質量部に対し、０．２〜１０質量部、好ましくは０．５〜８質量部、さらに好ましくは０．８〜５質量部である。蛍光増白剤の配合割合は、紫外線吸収剤に対しモル比の値で０．０５〜２が好ましく、０．１〜１がさらに好ましく、０．２〜０．８が特に好ましい。また、後述する蛍光増白剤が多量に配合された中間膜の層をできるだけ合わせガラス内部に配する措置をとる場合には、蛍光増白剤の配合割合を、紫外線吸収剤に対しモル比の値で０．８〜２が好ましい。

また、蛍光増白剤のかわりに、狭義のブルーイング剤を用いることもでき、さらにはこれらを併用することもできる。狭義のブルーイング剤とは、蛍光増白剤に比べて発光度合いの少ないまたは発光しないものを指す。ブルーイング剤としては、例えば三菱化学（株）製「ダイアレジンＢｌｕｅＬＲ」などを例示できる。

赤外線遮蔽性微粒子の分散配合割合は、中間膜の全質量１００質量部に対して０．１〜１質量部であることが、特に０．１〜０．５質量部であることが好ましい。こうして、本発明に係る所望の赤外線遮蔽機能を効果的に発揮できるとともに、微粒子が混合されていることに起因するヘイズを小さくできる。

このような本発明における中間膜は、例えば以下の製法により得られる。すなわち、まず、中間膜の可塑剤中に赤外線遮蔽性微粒子を分散させる。次いで、中間膜の樹脂溶液中に赤外線遮蔽性微粒子が分散された可塑剤、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、および必要に応じて用いられる添加剤を添加し、混合混練して膜用樹脂原料を得る。その後、膜用樹脂原料を押出成形等によりフィルムとすることにより、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、および赤外線遮蔽性微粒子が配合された中間膜が得られる。

さらに中間膜として、例えば可塑剤の量を変えるなどして硬度を変えた複数の層からなる構造の、遮音性を付加した中間膜を用いることもできる。この場合、硬度の大きい層によって硬度の小さい層を挟持した層構成の中間膜を用いることがさらに好ましい。このような積層構成において、より車外側に配される層に紫外線吸収剤を多量に添加することにより、紫外線により劣化しやすい有機系赤外線吸収剤を車内側の層に添加することもできる。

このような層構成を有する中間膜において、蛍光増白剤を添加する層を選択し、外観の良好な合わせガラスにすることができる。すなわち蛍光増白剤は、青紫に発光する作用をもち、黄色の色調の補色として、４００ｎｍ付近の波長の光を吸収することで黄色が強調された合わせガラスの色調を抑える効果がある。しかし、蛍光増白剤を多量に入れすぎると、発光により合わせガラスのぎらつき感が顕著になる。このようなぎらつき感は、車外から合わせガラスをみた際の外観の不具合、または乗員が合わせガラスを通して車外を視認する際の不具合につながる。そのため、蛍光増白剤が多量に添加された層を、できるだけ合わせガラス表面から遠ざけた合わせガラスの内部に設けることが好ましい。

合わせガラスの表面からできるだけ合わせガラス内部に蛍光増白剤が多量に添加された層を配置するためには、例えば以下のように合わせガラスを構成することが好ましい。
・使用するガラス板のうち、車外側に配されるガラス板の厚さを車内側に位置するガラス板の厚さより大きくするとともに、蛍光増白剤が多量に添加された層をできるだけ車外側に配する。
・より硬度の大きい層によって挟持された硬度の小さい層に、蛍光増白剤を多量に添加する。
・より硬度の大きい層によって硬度の小さい層を挟持した層構成のうち、車外側に配される、より硬度の大きい層を蛍光増白剤を多量に添加された層とし、さらに車外側に紫外線吸収剤の多量に添加された層を積層した構成の中間膜を用いる。

一方で、蛍光増白剤の添加量が多い層の側に使用するガラス板を、先に述べた紫外線遮蔽性ガラス板や着色ガラス板とすることは好ましい。これにより、もう一方のガラス板から遠ざかった位置に蛍光増白剤が多い層を設けることで、このガラス板側からみて黄色の強調度合いを緩和するとともにぎらつき感を低減させるとともに、蛍光増白剤が多い層に近い側のガラス板によりこのガラス板側からみても黄色の強調度合いを緩和するとともにぎらつき感を低減させることができる。

さらにこの場合、紫外線遮蔽性ガラス板や着色ガラス板を車外側に配することは、次の点で好ましい。すなわち、紫外線吸収剤は自己犠牲によって紫外線を遮蔽する。したがって、長期的に紫外線吸収剤に照射される紫外線の量をできるだけ少なくすることが、優れた長期的耐久性を発現させるうえで好ましい。合わせガラスに照射される紫外線は車外から到来することが圧倒的に多いため、紫外線遮蔽性ガラス板や着色ガラス板を車外側に配することにより、中間膜の紫外線吸収剤に到達する紫外線の量を、長期的に低減できる。

その他、使用されるガラス板の光学特性や厚さ、中間膜の各層における添加される紫外線吸収剤の量、等に応じて、中間膜の各層における蛍光増白剤の添加量を調整したり各層の厚さを調整したりすることにより、合わせガラス全体として車外側からも車内側からも黄色の強調を抑えつつぎらつき感を防止できる。

本発明の車両窓用合わせガラスによれば、近年の地球環境により増加した光量により、紫外領域に近い可視光領域の光によっても促進される、自動車の内装材の劣化を好適に防止できる。この際、これまでのように紫外領域の光を充分遮蔽することにより生じる黄色化を適度に防止するとともに、この黄色化防止のために生じる合わせガラスのぎらつき感をも好適に防止し、車両窓としての外観の不具合を解消できる。

本発明の車両窓用合わせガラスは、特に自動車のウインドシールドに好適に用いることができるほか、昇降窓、側部固定窓、バックライト、ルーフ窓などにも用いることができる。これら自動車の窓すべてに用いれば、さらに自動車内に入射する紫外線および紫外領域に近い可視光領域の光を、好適に遮蔽できる。

本発明の車両窓用合わせガラスの一例を示す概略断面図である。

符号の説明

１：合わせガラス
１１：車外側ガラス板
１２：車内側ガラス板
３０：中間膜

Claims

複数枚のガラス板と、紫外線吸収剤を含有する中間膜とを備え、前記複数枚のガラス板が中間膜を介して積層された合わせガラスであって、前記中間膜の４００ｎｍの波長の光の透過率Ｔ_４００が１５％以下であり、前記合わせガラスの透過率Ｔ_４００が１０％以下、可視光透過率が７０％以上、標準光源Ｃの透過光がｘｙ色度座標において０．３０５＜ｘ＜０．３３４、０．３２６＜ｙ＜０．３７３であることを特徴とする、車両窓用合わせガラス。
複数枚のガラス板と、紫外線吸収剤を含有する中間膜とを備え、前記複数枚のガラス板が中間膜を介して積層された合わせガラスであって、前記中間膜の４００ｎｍの波長の光の透過率Ｔ_４００が１５％以下であり、前記合わせガラスの透過率Ｔ_４００が１０％以下、可視光透過率が７０％以上、イエローインデックスＹＩが５〜８であることを特徴とする、車両窓用合わせガラス。
前記複数枚のガラス板のうち少なくとも一枚のガラス板が、実厚で、ＩＳＯ−９０５０に規定された紫外線透過率が３０％以下、標準光源Ａにより測定した可視光線透過率が７０％以上、主波長が４８０〜５７０ｎｍ、標準光源Ａにより測定した刺激純度が６％以下の特性を有する、紫外線遮蔽性ガラス板である、請求項１または２に記載の車両窓用合わせガラス。
前記紫外線遮蔽性ガラス板が車外側に配される、請求項３に記載の車両窓用合わせガラス。
前記複数枚のガラス板のうち少なくとも一枚のガラス板が、標準光源Ｃの透過光がｘｙ色度座標において０．３０５＜ｘ＜０．３１０、０．３２５＜ｙ＜０．３３５である着色ガラス板である、請求項１、２、３または４に記載の車両窓用合わせガラス。
前記着色ガラス板が車外側に配される、請求項５に記載の車両窓用合わせガラス。
前記中間膜には、赤外線遮蔽性微粒子が分散配合されている、請求項１、２、３、４、５または６に記載の車両窓用合わせガラス。
前記中間膜が、複数の層が積層された層構成を有する、請求項１、２、３、４、５、６または７に記載の車両窓用合わせガラス。
前記合わせガラスの日射透過率Ｔ_ｅが５０％以下である、請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載の車両窓用合わせガラス。