WO2025225554A1 - 車両用合わせガラス - Google Patents
車両用合わせガラスInfo
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- WO2025225554A1 WO2025225554A1 PCT/JP2025/015370 JP2025015370W WO2025225554A1 WO 2025225554 A1 WO2025225554 A1 WO 2025225554A1 JP 2025015370 W JP2025015370 W JP 2025015370W WO 2025225554 A1 WO2025225554 A1 WO 2025225554A1
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- glass
- glass plate
- main surface
- compressive stress
- laminated
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
- B60J1/00—Windows; Windscreens; Accessories therefor
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
- C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
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- C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
- C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
Definitions
- the present invention relates to laminated glass for vehicles.
- Laminated glass which is made by laminating a pair of glass sheets with an interlayer film between them, is widely used in glass components for vehicles, etc.
- laminated glass for vehicles When laminated glass for vehicles is used, for example as car door glass, it needs to be highly rigid, but also lightweight. Therefore, a thin glass plate is used for one of the glass plates that make up the laminated glass, and chemical strengthening is performed to reduce weight while maintaining rigidity.
- Patent Documents 1 and 2 disclose laminated glass for automobiles that uses thin, chemically strengthened glass as the second glass sheet placed on the interior side of the vehicle. These laminated glass for automobiles are manufactured by a method known as hot bending, in which the first and second glass sheets are stacked together and heated to near the glass's softening point to bend and form the glass. More specifically, gravity bending and press forming methods are disclosed. In this way, the first and second glass sheets are bent simultaneously.
- the present invention aims to provide a laminated glass for vehicles that has two glass plates with a specific difference in thickness, is strong, and prevents distortion.
- the inventors discovered that the above-mentioned problems could be solved by sequentially hot bending and physically strengthening the thick first glass sheet placed on the vehicle exterior, and separately chemically strengthening and then bending the thin second glass sheet placed on the vehicle interior using a method known as cold bending, thereby completing the present invention.
- a laminated glass for a vehicle comprising a first glass plate, a second glass plate, and an interlayer film interposed between the first glass plate and the second glass plate, the first glass plate has a first main surface and a second main surface facing each other, the second main surface being located on the interlayer film side; the second glass plate has a third principal surface and a fourth principal surface that are opposed to each other, and the third principal surface is located on the interlayer film side; the first glass plate is curved so that the first main surface side is convexly curved and the second main surface side is concavely curved,
- the first glass plate is made of physically strengthened float glass, the thickness of the first glass plate is 3.1 to 5.0 mm; the first glass plate has a surface compressive stress value of 20 MPa or more on the first main surface and the second main surface, the second glass plate is curved so that the third main surface side is convexly curved and the fourth main surface side is concavely curved
- the third main surface and the fourth main surface of the second glass plate each have a surface compressive stress value of 500 to 700 MPa,
- the matrix composition of the second glass plate is expressed in mole percentage on an oxide basis, SiO 2 :62-68%, Al2O3 : 6-12 %, Na 2 O: 9-17%, K 2 O: 0-7%, MgO: 7 to 13%, and ZrO 2 : 0 to 0.8%,
- the third main surface and the fourth main surface of the second glass plate each have a surface compressive stress value of 500 to 900 MPa
- the matrix composition of the second glass plate is expressed in terms of mass percentage based on oxides, SiO 2 :60-80%, Al 2 O 3 : 1 to 8%, Na 2 O: 5-20%, K 2 O: 0-5%,
- the laminated glass for vehicles according to any one of [1] to [5] above, which satisfies MgO: 0 to 7% and CaO: 3 to 10%.
- the third main surface and the fourth main surface of the second glass plate each have a surface compressive stress value of 500 to 900 MPa, The laminated glass for a vehicle according to [10], wherein the compressive stress layer depths of the third main surface and the fourth main surface of the second glass plate are each 20 ⁇ m or less.
- the first glass sheet is bent by hot bending so that the first main surface side is curved convexly and the second main surface side is curved concavely
- the present invention provides laminated glass for vehicles that has two glass plates with a specific difference in thickness, has excellent strength, and prevents distortion.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a laminated glass for a vehicle according to one embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a graph showing the displacement and generated stress in Examples 2-1 to 2-9.
- FIG. 3 is a graph showing the rigidity of Examples 2-1 to 2-9.
- the matrix composition of glass means the composition of a region that is not affected by ion exchange in chemical strengthening treatment, and is the composition in a region deeper than the depth of the compressive stress layer of chemically strengthened glass, except in cases where extreme ion exchange treatment has been performed.
- the use of "to" to indicate a range of values means that the values before and after it are included as the lower and upper limits.
- mass % and weight % have the same meaning.
- a laminated glass 10 for a vehicle includes a first glass plate 11, a second glass plate 12, and an interlayer film 13 interposed between the first glass plate 11 and the second glass plate 12.
- the first glass sheet 11 is a physically tempered float glass having a pair of opposing first and second principal surfaces 11a and 11b, and a thickness of 3.1 to 5.0 mm.
- the second principal surface 11b is located on the side of the interlayer film 13.
- the first glass sheet 11 is curved so that the first principal surface 11a is convex and the second principal surface 11b is concave.
- the first principal surface 11a and the second principal surface 11b each have a surface compressive stress (CS) of 20 MPa or greater.
- the second glass plate 12 is a chemically strengthened float glass having a pair of opposing third and fourth principal surfaces 12a and 12b, and has a thickness of 0.4 to 1.3 mm.
- the third principal surface 12a is located on the side of the interlayer film 13.
- the second glass plate 12 is curved so that the third principal surface 12a side is convex and the fourth principal surface 12b side is concave.
- the first glass sheet 11 has a thickness of 3.1 mm or more
- the second glass sheet 12 has a thickness of 1.3 mm or less
- the difference in thickness between the two glass sheets is 1.8 mm or more.
- the thin second glass sheet 12 is more likely to deform and sag downward than the thick first glass sheet 11, resulting in a higher contact pressure with the release agent disposed between the first glass sheet 11 and the second glass sheet 12.
- the release agent is then transferred to a part of the third main surface 12a of the second glass sheet 12, and remains as point-like distortions on the second glass sheet 12 even after bending, resulting in a poor appearance.
- the first main surface 11a of the first glass sheet 11 can be cooled at the desired cooling rate.
- the second main surface 11b of the first glass sheet 11 faces the third main surface 12a of the second glass sheet 12, it can only be cooled at a rate slower than the desired cooling rate. As a result, the desired strength cannot be obtained, and a surface compressive stress value of 20 MPa or more cannot be achieved.
- both the first principal surface 11a and the second principal surface 11b are cooled at the desired cooling rate, achieving high strength, with both surfaces having compressive stress values of 20 MPa or greater.
- the second glass sheet 12 is thinned to reduce its weight, but by making the thickness 1.3 mm or less, it can be easily bent by cold bending, making it easier to obtain a desired shape, and the rigidity of the laminated glass 10 can be increased without increasing its weight.
- a laminated glass 10 in which the first glass plate 11 is 3.5 mm thick and the second glass plate 12 is 0.5 mm thick has higher rigidity than a laminated glass in which the first glass plate is 2.0 mm thick and the second glass plate is 2.0 mm thick, even though the total thickness and total weight of the laminated glass 10 are the same.
- the second glass plate 12 alone can achieve the desired strength by undergoing a chemical strengthening process rather than a physical strengthening process.
- no release agent since no release agent is used, no point-like distortion occurs in the second glass plate 12.
- the laminated glass 10 according to this embodiment is formed by overlapping the first glass sheet 11 and the second glass sheet 12 and simultaneously bending them by hot bending, or whether the first glass sheet 11 is bent by hot bending and the second glass sheet 12 is bent by cold bending, can be determined by removing the first glass sheet 11 and the second glass sheet 12 from the laminated glass 10 and examining the difference in their curvatures. Specifically, if the radius of curvature of the first glass sheet 11 is smaller than the radius of curvature of the second glass sheet 12, it can be determined that the first glass sheet 11 was bent by hot bending and the second glass sheet 12 was bent by cold bending.
- the first glass sheet 11 is a float glass having a thickness of 3.1 to 5.0 mm, which is thicker than the second glass sheet 12.
- the pair of opposing main surfaces of the first glass sheet 11 are curved such that the first main surface 11a is convex and the second main surface 11b is concave, with the second main surface 11b positioned on the interlayer film 13 side.
- the first glass plate 11 has a thickness of 3.1 mm or more, which allows it to be physically strengthened. Therefore, the first glass plate 11 is physically strengthened float glass, and the surface compressive stress values of its first principal surface 11a and second principal surface 11b are each 20 MPa or more.
- the surface compressive stress value of not only the first main surface 11a but also the second main surface 11b is set to 20 MPa or more, it is possible to achieve excellent strength as a laminated glass for a vehicle.
- the laminated glass 10 according to the present embodiment is used as an automobile door glass, a strong impact is applied to the exposed edge of the laminated glass 10 when the door is opened or closed with the door glass open, or when the laminated glass 10 has a sashless door without a window frame. Even in such cases, if the surface compressive stress value of both main surfaces is 20 MPa or more, the door glass can have a sufficient strength to prevent breakage.
- the surface compressive stress values of the first principal surface 11a and the second principal surface 11b each need only be 20 MPa or greater, with 20 to 200 MPa being preferred. From the perspective of achieving good strength, the surface compressive stress values are each 20 MPa or greater, preferably 30 MPa or greater, and more preferably 50 MPa or greater. There is no particular upper limit, but the value that can be achieved by physical strengthening treatment may be, for example, 200 MPa or less, or 150 MPa or less.
- the first glass sheet 11 can be bent independently by hot bending and physically strengthened by the heat generated during the bend process. Therefore, although the surface compressive stress values of the first main surface 11 a and the second main surface 11 b do not need to be the same, the first main surface 11 a and the second main surface 11 b can have the same or similar compressive stress profiles. Therefore, the difference in surface compressive stress between the first main surface 11a and the second main surface 11b is, for example, 20 MPa or less, or may be 15 MPa or less, or 10 MPa or less. The difference in surface compressive stress may also be zero.
- the thickness of the first glass plate 11 is 3.1 to 5.0 mm, and preferably 3.1 to 4.0 mm. From the viewpoint of the rigidity, sound insulation, and durability of the laminated glass against impacts such as flying stones, the thickness is 3.1 mm or more, preferably 3.5 mm or more, and may be 4.0 mm or more. From the viewpoint of weight reduction, the thickness is 5.0 mm or less, preferably 4.0 mm or less, and may be 3.5 mm or less.
- the thickness of the first glass plate 11 may be constant over the entire surface, or may vary from place to place as necessary, such as by gradually decreasing. If the thickness is not constant, the thickness of the thickest point shall be taken as the thickness of the first glass plate 11.
- the shape of the main surface of the first glass plate 11 may be a curved shape having a curvature over the entire surface or over a portion thereof.
- the curved shape may be a single curved shape that curves in only one direction, either the up-down direction or the left-right direction, or a complex curved shape that curves in both the up-down direction and the left-right direction.
- the radius of curvature in the up-down direction and the left-right direction may be the same or different.
- the shape of the main surface of the first glass plate 11 is appropriately adapted to fit the window opening of the vehicle in which it will be installed.
- the first glass plate 11 preferably has a curved surface shape in which the first main surface 11a is convex and the second main surface 11b is concave, from the perspective of vehicle use.
- the radius of curvature R of the first glass plate 11 is preferably, for example, 500 to 100,000 mm, and when used as an automobile door glass, it is more preferably 1,000 to 10,000 mm.
- the first glass sheet 11 is float glass. Float glass is preferable from the perspective of mass-producing uniform glass sheets.
- Float glass is a glass sheet manufactured using the float process. Due to the manufacturing process, float glass has different tin contents on its two main surfaces. Specifically, the surface on which the glass ribbon that will become the glass sheet comes into contact with the tin bath during the manufacturing process, i.e., the bottom surface, has a higher tin content. On the other hand, the other surface, i.e., the top surface, does not come into contact with the tin bath, so its tin content is either zero or at least lower than the tin content on the bottom surface.
- the first glass plate 11 may have either the first main surface 11a or the second main surface 11b as the bottom surface. This is because physical tempering is used as the tempering process for the first glass plate 11, and because the plate is thick, at 3.1 mm or more, the impact of differences in tin content is extremely small.
- Physical tempering also known as air-cooling tempering, is a method of forming a compressive stress layer by thermally tempering a glass sheet.
- a glass sheet subjected to such physical tempering treatment is sometimes called physically tempered glass or physically tempered glass sheet.
- this method involves heating a uniformly heated glass plate to a temperature close to its softening point and then rapidly cooling it, thereby generating compressive stress on the surface of the glass plate due to the temperature difference between the surface and the interior of the glass plate.
- Physical strengthening processes generate compressive stress uniformly across the entire surface of the glass plate, resulting in the formation of a compressive stress layer of uniform depth across the entire main surface of the glass plate. Compared to chemical strengthening processes, physical strengthening processes are more suitable for strengthening thick glass plates. Physical strengthening processes are also a less expensive method than chemical strengthening processes.
- the first glass plate 11 is not particularly limited in composition as long as it is physically strengthened float glass, but examples include soda-lime glass, borosilicate glass, aluminosilicate glass, alkali-free glass, and quartz glass. From the standpoints of formability and production costs, soda-lime glass is preferred.
- the soda-lime glass is not particularly limited in its specific composition as long as it contains SiO 2 , Na 2 O, and CaO.
- the glass may have the following oxide-based mass percentage contents: (Composition 1) SiO 2 :60-80%, A glass satisfying the following: Na 2 O: more than 0%, and CaO: 6 to 14%. (Composition 2) SiO 2 :65-75%, Al2O3 : 0-5 %, Na 2 O: 5-20%, K 2 O: 0-5%, MgO: 0 to 7%, A glass satisfying CaO: 6 to 13%, and (Na 2 O+K 2 O): 5 to 20%.
- composition 1 or composition 2 glass in which the content of Al 2 O 3 is less than 1% is also preferred.
- the annealing point of the first glass plate 11 is not particularly limited, but is typically about 550°C.
- the annealing point refers to the temperature at which the viscosity of the glass becomes 10 13 dPa ⁇ s, and can be adjusted by the composition of the glass, etc.
- the softening point of the first glass plate 11 in this embodiment is not particularly limited, but is typically about 750°C.
- the softening point refers to the temperature at which the viscosity of the glass becomes 10 7.65 dPa ⁇ s, and can be adjusted by the composition of the glass, etc.
- the second glass sheet 12 is a float glass and has a thickness of 0.4 to 1.3 mm, which is thinner than the first glass sheet 11.
- the pair of opposing main surfaces of the second glass sheet 12 are curved such that the third main surface 12a side is convex and the fourth main surface 12b side is concave, and the third main surface 12a is positioned on the interlayer film 13 side.
- the fourth main surface 12b is positioned to face the interior side of the vehicle.
- the second glass sheet 12 has a thin plate thickness of 1.3 mm or less, so by undergoing chemical strengthening rather than physical strengthening, it is given sufficient strength as a glass sheet that constitutes a laminated glass for a vehicle. Therefore, the second glass sheet 12 is chemically strengthened float glass.
- the surface compressive stress values of the third main surface 12a and the fourth main surface 12b are preferably 400 to 900 MPa. From the viewpoint of achieving good strength, the surface compressive stress values are preferably 400 MPa or more, more preferably 500 MPa or more, even more preferably 600 MPa or more, and may be 700 MPa or more. Furthermore, although there are no particular upper limits, from the viewpoint of the balance between compressive stress and tensile stress, the surface compressive stress values are preferably 900 MPa or less, more preferably 800 MPa or less, and may be 700 MPa or less.
- the surface compressive stress value can be adjusted by the glass composition, the time for which the chemical strengthening treatment is performed, the temperature for the chemical strengthening treatment, the type of molten salt, and the like.
- the second glass plate 12 in this embodiment can be chemically strengthened by a conventionally known method. Therefore, although the surface compressive stress values of the third principal surface 12 a and the fourth principal surface 12 b do not need to be the same, the third principal surface 12 a and the fourth principal surface 12 b can have the same or similar compressive stress profile. Therefore, the difference in the surface compressive stress value between the third main surface 12a and the fourth main surface 12b is, for example, 100 MPa or less, or may be 50 MPa or less, or 20 MPa or less. Although there is no particular limitation on the lower limit of the difference in the surface compressive stress value, the second glass plate 12 is float glass, and the difference in the tin content between the two main surfaces causes a difference in the way stress is applied. Therefore, a difference in the surface compressive stress value between the two main surfaces is likely to occur.
- the compressive stress layer depth DOL (depth of layer) of the third main surface 12a and the fourth main surface 12b is not particularly limited, but is preferably 50 ⁇ m or less, and preferably 2 to 40 ⁇ m.
- the compressive stress layer depth is preferably 2 ⁇ m or more, more preferably 5 ⁇ m or more, even more preferably 10 ⁇ m or more, particularly preferably 20 ⁇ m or more, may be 28 ⁇ m or more, or may be 30 ⁇ m or more.
- the compressive stress layer depth is preferably 50 ⁇ m or less, more preferably 40 ⁇ m or less, even more preferably 35 ⁇ m or less, may be 30 ⁇ m or less, or may be 20 ⁇ m or less.
- the depth of the compressive stress layer can be adjusted by the glass composition, the time for which the chemical strengthening treatment is performed, the temperature for the chemical strengthening treatment, the type of molten salt, and the like.
- the third main surface 12a and the fourth main surface 12b of the second glass plate 12 each preferably have a surface compressive stress value of 400 to 900 MPa and a compressive stress layer depth of 50 ⁇ m or less.
- the surface compressive stress value each preferably has a surface compressive stress value of 500 to 700 MPa and a compressive stress layer depth of 40 ⁇ m or less.
- it is more preferable that the surface compressive stress value is 500 to 900 MPa and the compressive stress layer depth is 28 ⁇ m or more.
- the surface compressive stress values are each 500 to 900 MPa and the compressive stress layer depths are each 20 ⁇ m or less.
- the thickness of the second glass sheet 12 is 0.4 to 1.3 mm, and preferably 0.7 to 1.1 mm. From the perspective of ensuring the rigidity of the laminated glass, the thickness is 0.4 mm or more, preferably 0.5 mm or more, and more preferably 0.7 mm or more. From the perspective of reducing weight, the thickness is preferably 1.3 mm or less, more preferably 1.1 mm or less, and may be 0.7 mm or less.
- the thickness of the second glass plate 12 may be constant across the entire surface, or may vary from place to place as needed, such as gradually decreasing. If the thickness is not constant, the thickness of the thickest point shall be taken as the thickness of the second glass plate 12.
- the thickness of the first glass sheet 11 is 3.1 to 5.0 mm, and therefore the difference in thickness between the first glass sheet 11 and the second glass sheet 12 is at least 1.8 mm. Due to this difference, if the first glass sheet 11 and the second glass sheet 12 are stacked and simultaneously bent using a hot bend, distortion may occur due to contact between the first glass sheet 11 and the second glass sheet 12, as mentioned above. In addition, the difference in thickness makes bending difficult.
- the difference in thickness between the first glass sheet 11 and the second glass sheet 12 is 1.8 mm or more, preferably 2.0 mm or more, and more preferably 2.4 mm or more.
- the upper limit of the difference in thickness is a maximum of 4.6 mm, and from the viewpoint of controlling the shape of the first glass sheet 11 as laminated glass after bending, the difference is preferably 4.3 mm or less, and more preferably 3.3 mm or less.
- Examples of combinations of the thicknesses of the first glass plate 11 and the second glass plate 12 that result in a difference in thickness within the above range include a combination of 3.1 mm or more and 1.1 mm or less, and a combination of 3.5 mm or more and 1.1 mm or less.
- the shape of the main surface of the second glass plate 12 may be a curved shape having a curvature over the entire surface or over a portion thereof.
- the curved shape may be a single curved shape that curves in only one direction, either the up-down direction or the left-right direction, or a complex curved shape that curves in both the up-down direction and the left-right direction.
- the radius of curvature in the up-down direction and the left-right direction may be the same or different.
- the shape of the main surface of the second glass plate 12 is appropriately adapted to fit the window opening of the vehicle in which it will be installed.
- the second glass plate 12 in this embodiment has a curved shape in which the third main surface 12a side is convex and the fourth main surface 12b side is concave.
- the first glass plate 11 has a convex shape on the first main surface 11a side and a concave shape on the second main surface 11b side
- the second glass plate 12 has a convex shape on the third main surface 12a side and a concave shape on the fourth main surface 12b side.
- the radius of curvature R of the second glass plate 12 may be, for example, approximately 10,000 mm.
- the difference in curvature between the first glass plate 11 and the second glass plate 12 is preferably 0.001 mm ⁇ 1 or less, more preferably 0.0007 mm ⁇ 1 or less, and even more preferably 0.0004 mm ⁇ 1 or less, from the viewpoint of facilitating lamination and pressure bonding of the two glass plates.
- the second glass sheet 12 is float glass. Float glass is preferable from the perspective of mass-producing uniform glass sheets.
- float glass has different tin contents on its two main surfaces.
- the top surface which has a lower tin content, is more susceptible to stress due to ion exchange than the bottom surface, which has a higher tin content.
- the glass is more likely to warp, with the top surface becoming convex and the bottom surface becoming concave. The thinner the second glass plate 12, the more pronounced this warping becomes.
- the second glass plate 12 in this embodiment preferably has a curved surface shape in which the third major surface 12a side is curved convexly and the fourth major surface 12b side is curved concavely.
- the second glass plate 12 may be positioned so that the tin content in the third main surface 12 a is greater than the tin content in the fourth main surface 12 b. This means that the top surface with a lower tin content is positioned as the fourth main surface 12 b. This improves the strength of the entire laminated glass 10.
- the second glass 12 may be arranged so that the tin content in the third major surface 12a is lower than the tin content in the fourth major surface 12b.
- the top surface with the lower tin content is arranged as the third major surface 12a. This allows the top surface, which is convex, to be positioned on the third major surface 12a side, which is curved convexly, thereby improving productivity when manufacturing the laminated glass 10.
- the second glass plate 12 is a glass plate that has been chemically strengthened.
- a glass plate that has been chemically strengthened in this manner may be referred to as chemically strengthened glass or a chemically strengthened glass plate.
- Chemical strengthening is a process that forms a compressive stress layer on the glass surface by exchanging alkali metal ions with small ionic radii on the glass surface with alkali metal ions with larger ionic radii through ion exchange at a temperature below the glass transition point. Specifically, this is a method of ion-exchanging Li ions on the glass surface with Na ions or Na ions on the glass surface with K ions.
- the second glass plate 12 be made of chemically strengthened glass in which Na ions on the glass surface are ion-exchanged with K ions.
- the chemical strengthening treatment can be carried out by a known method, one example of which is an ion exchange method.
- a glass sheet is immersed in a treatment solution to exchange ions with a small ionic radius contained in the glass for ions with a large ionic radius, thereby generating compressive stress on the glass surface.
- the treatment solution may be, for example, a molten salt containing potassium nitrate as an inorganic salt.
- the second glass plate 12 is not particularly limited in composition as long as it is float glass containing an alkali metal for chemical strengthening, but examples include aluminosilicate glass, soda-lime glass, etc. From the perspective of improving strength, aluminosilicate glass is preferred. Furthermore, from the perspective of ease of forming a glass ribbon in the float process, soda-lime glass is preferred.
- the matrix composition of the second glass plate 12 in this embodiment is expressed in terms of mass percentage on an oxide basis as follows: SiO 2 :60-80%, Al 2 O 3 : 1 to 8%, Na 2 O: 5-20%, K 2 O: 0-5%, It is preferable to satisfy the following contents: MgO: 4 to 12%, and CaO: 0 to 5%.
- B 2 O 3 0-4%
- BaO 0 to 5%
- Fe 2 O 3 0.002 to 0.04%
- SiO2 is a component that contributes to improving Young's modulus, thereby making it easier to ensure the strength required for vehicle applications, etc.
- the SiO2 content is preferably 60 to 80%.
- the content is preferably 60% or more, more preferably 63% or more, even more preferably 65% or more, and may be 68% or more, or may be 70% or more.
- the content is preferably 80% or less, more preferably 79% or less, and even more preferably 78% or less.
- Al 2 O 3 is a component that reduces non-bridging oxygen in glass by adopting a tetrahedral structure coordinated with an alkali metal, thereby improving weather resistance, discoloration resistance, and chemical durability. Furthermore, the average linear expansion coefficient does not become too large, thereby suppressing thermal cracking of the glass and facilitating chemical strengthening treatment using ion exchange.
- the Al 2 O 3 content is preferably 1 to 8%. From the viewpoint of optimally obtaining the above-mentioned effects of Al 2 O 3 , the Al 2 O 3 content is preferably 1% or more, more preferably 2% or more, even more preferably 3% or more, and may be 5% or more, or may be 6.5% or more. Furthermore, from the viewpoint of ease of glass production and formability by suppressing an increase in viscosity during glass melting, the content is preferably 8% or less, more preferably 6% or less, and even more preferably 5% or less.
- B 2 O 3 is a component that controls the optical properties of glass, reduces the specific gravity of glass, and contributes to improving glass strength and meltability.
- the B 2 O 3 content is preferably 0 to 4%.
- B 2 O 3 does not have to be contained, but from the viewpoint of preferably obtaining the above-mentioned effects of B 2 O 3 , the content when B 2 O 3 is contained is preferably more than 0%, more preferably 0.1% or more.
- the content is preferably 4% or less, more preferably 2% or less, and even more preferably 1% or less.
- Na 2 O is a component that improves the meltability of glass. It also facilitates increasing the Young's modulus, contributes to the linear expansion coefficient of glass, and improves formability by reducing the viscosity of glass. Furthermore, the strength of glass is increased by chemical strengthening treatment through ion exchange with K ions.
- the Na 2 O content is preferably 5 to 20%. From the viewpoint of optimally obtaining the above-described effects of Na 2 O, the content is preferably 5% or more, more preferably 8% or more, even more preferably 10% or more, and may be 14% or more, or may be 16.5% or more. Furthermore, from the viewpoint of suppressing thermal cracking and improving the tarnish resistance of glass by reducing the linear expansion coefficient, the content is preferably 20% or less.
- K 2 O is a component that improves the meltability of glass. It also facilitates increasing the Young's modulus, contributes to the linear expansion coefficient of the glass, and improves the formability of the glass by reducing its viscosity.
- the content of K 2 O is preferably 0 to 5%.
- K 2 O does not have to be contained, but from the viewpoint of preferably obtaining the above-mentioned effects of K 2 O, when K 2 O is contained, the content is preferably more than 0%, more preferably 1% or more, may be 1.5% or more, or may be 2% or more. Furthermore, from the viewpoint of suppressing an increase in the linear expansion coefficient and specific gravity, the content is preferably 5% or less.
- MgO is a component that promotes the melting of glass raw materials and improves weather resistance, discoloration resistance, and Young's modulus.
- the MgO content is preferably 4 to 12%. From the viewpoint of solubility and Young's modulus, the content is preferably 4% or more, and may be 7% or more, or even 10% or more. Furthermore, from the viewpoint of suppressing devitrification of the glass and an increase in viscosity during melting, the content is preferably 12% or less, more preferably 10% or less, and even more preferably 8% or less.
- CaO is a component that improves the meltability of glass raw materials.
- the CaO content is preferably 0 to 5%.
- the content is preferably 0.5% or more, more preferably 1% or more, and even more preferably 2% or more.
- the above content is preferably 5% or less, more preferably 4.5% or less, and even more preferably 4% or less.
- BaO is a component that improves the meltability of glass raw materials. However, it can increase the specific gravity of the glass and reduce its brittleness, resulting in a decrease in the strength of the glass. For this reason, BaO does not have to be contained, and its content is preferably 0 to 5%, for example. Here, BaO does not have to be contained, but if it is contained, from the viewpoints of meltability and formability, the content is preferably greater than 0%, and more preferably 0.1% or greater. Furthermore, from the viewpoint of maintaining strength, the content is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and even more preferably 1% or less.
- Fe 2 O 3 may be contained to impart heat-shielding properties.
- the content of Fe 2 O 3 is preferably 0.002 to 0.04%.
- the content of Fe 2 O 3 means the total amount of iron including FeO, which is an oxide of divalent iron, and Fe 2 O 3, which is an oxide of trivalent iron.
- the content is preferably 0.002 % or more, more preferably 0.005% or more, and even more preferably 0.01% or more.
- the content of Fe2O3 is preferably 0.04% or less, more preferably 0.03% or less, and even more preferably 0.02% or less.
- the second glass plate 12 in this embodiment may contain components other than those described above. If other components are contained, the total content thereof is preferably 1% or less.
- Examples of other components include Li2O , SrO, ZrO2 , Y2O3 , TiO2 , CeO2 , Nd2O5 , GaO2, GeO2 , MnO2, NiO , Cr2O3, V2O5 , Er2O3 , Au2O3 , Ag2O , CuO , CdO, MoO3 , SO3 , Cl , F , SnO2 , Sb2O3 , etc. These may be metal ions or oxides .
- the annealing point of the second glass plate 12 is not particularly limited, but is typically about 578°C.
- the softening point of the second glass plate 12 is not particularly limited, but is typically about 766°C.
- Another base composition of the second glass plate 12 in this embodiment is expressed in mole percentage on an oxide basis as follows: SiO 2 :62-68%, Al2O3 : 6-12 %, Na 2 O: 9-17%, K 2 O: 0-7%, MgO: 7 to 13%, and ZrO 2 : 0 to 0.8%, It is preferred that the difference between the sum of the contents of Na 2 O and K 2 O and the content of Al 2 O 3 is less than 10%.
- a second glass plate satisfying the above matrix composition may have, for example, a surface compressive stress value of 500 to 900 MPa on each of the third and fourth principal surfaces, and the compressive stress layer depth of each of the third and fourth principal surfaces of the second glass plate may be 28 ⁇ m or greater.
- Another base composition of the second glass plate 12 in this embodiment is expressed in mole percentage on an oxide basis as follows: SiO 2 :62-66%, Al2O3 : 6-12 %, Na 2 O: 9-17%, K 2 O: 0 to 7%, and MgO: 7 to 13%, and ZrO 2 : 0 to 0.8%, It is preferred that the difference between the sum of the contents of Na 2 O and K 2 O and the content of Al 2 O 3 is less than 10%.
- Another base composition of the second glass plate 12 in this embodiment is expressed in mole percentage on an oxide basis as follows: SiO 2 :64-68%, Al2O3 : 6-11 %, Na 2 O: 12-17%, K 2 O: 0-6%, MgO: 7 to 12%, and ZrO 2 : 0 to 0.8%, It is preferred that the difference between the sum of the contents of Na 2 O and K 2 O and the content of Al 2 O 3 is less than 10%.
- Another base composition of the second glass plate in this embodiment is expressed in mass percentage on an oxide basis, SiO 2 :60-80%, Al 2 O 3 : 1 to 8%, Na 2 O: 5-20%, K 2 O: 0-5%, It is preferable to satisfy the following contents: MgO: 0 to 7%; and CaO: 3 to 10%.
- a second glass plate satisfying the above matrix composition may have, for example, a surface compressive stress value of 500 to 900 MPa on each of the third and fourth principal surfaces, and the compressive stress layer depth of each of the third and fourth principal surfaces of the second glass plate may be 20 ⁇ m or less.
- Another base composition of the second glass plate in this embodiment is expressed in mass percentage on an oxide basis, SiO 2 :60-80%, Al 2 O 3 : 3-8%, Na 2 O: 5-20%, K 2 O: 0-5%, It is more preferable that the content of MgO is 0 to 7% and the content of CaO is 3 to 10%.
- the interlayer film 13 is interposed between the first glass plate 11 and the second glass plate 12.
- the first glass plate 11 and the second glass plate 12 are firmly bonded together via the interlayer film 13. Furthermore, even if an object collides with the laminated glass 10, the interlayer film 13 can absorb the impact.
- the interlayer film 13 in this embodiment can be any interlayer film conventionally used in laminated glass for vehicles.
- the organic resins that make up the interlayer include, for example, polyethylene (PE), ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), polypropylene (PP), polystyrene (PS), methacrylic resin (PMA), polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), cellulose acetate (CA), diallyl phthalate resin (DAP), urea resin (UP), melamine resin (MF), unsaturated polyester (UP), polyvinyl butyral (PVB), poly Examples of suitable materials include polyvinyl formal (PVF), polyvinyl alcohol (PVAL), vinyl acetate resin (PVAc), ionomer (IO), polymethylpentene (PMP), vinylidene chloride (PVDC), polysulfone (PSF), polyvinylidene fluoride (PVDF), methacrylic-styrene copolymer resin (MS), polyarate (PAR),
- the thickness of the intermediate film 13 is preferably 0.5 to 3 mm. From the viewpoints of impact absorption and sound insulation, the thickness is preferably 0.5 mm or more. From the viewpoint of suppressing a decrease in visible light transmittance, the thickness is preferably 3 mm or less, more preferably 2.8 mm or less, and even more preferably 2.6 mm or less. The thickness of the intermediate film 13 may be uniform over the entire surface, or may vary from place to place as required.
- the difference between the linear expansion coefficient of the interlayer film 13 and the linear expansion coefficients of the first glass sheet 11 and the second glass sheet 12 is small. This is to prevent poor appearance due to cracking or warping of the glass sheets when manufacturing the laminated glass 10.
- the intermediate film 13 in this embodiment may also be an adhesive layer containing an adhesive.
- the adhesive is not particularly limited, but examples thereof include an acrylic adhesive and a silicone adhesive.
- the laminated glass 10 according to this embodiment may include any other layer in addition to the first glass plate 11, the second glass plate 12, and the interlayer film 13, as long as the effects of the present invention are not impaired.
- examples of other layers include a coating layer that provides water repellency, hydrophilicity, anti-fogging properties, etc., an infrared reflective film, a black ceramic layer, etc.
- the arrangement of the other layers is not particularly limited, and may be provided, for example, on at least one surface of the laminated glass 10, i.e., on the first major surface 11a of the first glass sheet 11 or the fourth major surface 12b of the second glass sheet 12. Also, the other layers may be provided on the second major surface 11b of the first glass sheet 11 or the third major surface 12a of the second glass sheet 12.
- a black ceramic layer may be provided to conceal the attachment portion to the frame, wiring conductors, etc.
- the black ceramic layer may be provided in a strip shape around part or all of the peripheral edge of the laminated glass 10.
- the shapes of the first glass sheet 11 and the second glass sheet 12 are not particularly limited.
- the area of at least one of the main surfaces of the first glass sheet 11 and the second glass sheet 12 may be 250,000 to 4,000,000 mm 2.
- the area may be 250,000 mm 2 or more, 450,000 mm 2 or more, or 900,000 mm 2 or more, depending on the vehicle model.
- the area is preferably 4,000,000 mm 2 or less, more preferably 3,500,000 mm 2 or less, and even more preferably 3,000,000 mm 2 or less.
- the overall thickness of the laminated glass 10 of this embodiment is not particularly limited, but is preferably 4.5 to 10 mm, for example. From the perspective of achieving good strength, the thickness is preferably 4.5 mm or more, more preferably 4.8 mm or more, even more preferably 5.0 mm or more, even more preferably 5.1 mm or more, particularly preferably 5.2 mm or more, and most preferably 5.3 mm or more. From the perspective of reducing weight, the thickness is preferably 10 mm or less, more preferably 9.0 mm or less, even more preferably 8.0 mm or less, even more preferably 7.0 mm or less, particularly preferably 6.5 mm or less, and most preferably 6.0 mm or less.
- the overall thickness of the laminated glass 10 may be constant across the entire surface, or may vary in thickness from place to place as necessary, such as by gradually tapering. If the thickness is not constant, the thickness at the thickest point is taken as the overall thickness of the laminated glass 10.
- the laminated glass 10 according to the present embodiment is used in vehicles, and is preferably used in automobiles, and more preferably used as vehicle door glass.
- vehicle door glass is a sashless glass that requires greater rigidity
- the laminated glass 10 according to the present embodiment is particularly suitable.
- the method for producing the laminated glass 10 according to this embodiment is not particularly limited as long as it can produce the laminated glass described in the above ⁇ Laminated Glass for Vehicles>>.
- the manufacturing method according to this embodiment includes, for example, the following steps. A step of preparing a float glass A having a thickness of 3.1 to 5.0 mm; a step of bending the float glass A by hot bending; a step of physically strengthening the bent float glass A; preparing a float glass B having a thickness of 0.4 to 1.3 mm; A step of chemically strengthening the float glass B.
- Float glass A with a thickness of 3.1 to 5.0 mm may be commercially available, manufactured, or processed from commercially available material. Conventional, publicly known methods can be used for manufacturing and processing.
- the float glass A is bent by a hot bend.
- the temperature at which the glass is bent can be determined based on the softening point, which is the temperature at which the viscosity ⁇ of the glass sheet reaches 10 7.65 dPa ⁇ s.
- the float glass A can be physically strengthened by a conventionally known method. Specifically, a uniformly heated glass sheet is rapidly cooled from a temperature near its softening point, and compressive stress is generated on the glass surface due to the temperature difference between the glass surface and the glass interior.
- the heating temperature and rapid cooling rate may be appropriately set according to the desired physical properties, but by using the heating in the bending process described above and rapid cooling after bending, bending and physical strengthening treatment can be performed continuously.
- Float glass B with a thickness of 0.4 to 1.3 mm may be commercially available, manufactured, or may be processed from a commercially available product. Conventional, publicly known methods can be used for manufacturing and processing.
- the chemical strengthening treatment of the float glass B can be carried out by a conventionally known method. Specifically, when Na ions on the surface of the float glass B are ion-exchanged with K ions, the float glass B is immersed in a molten salt containing a potassium salt.
- the potassium salt contained in the molten salt include potassium nitrate, potassium sulfate, and potassium carbonate. Of these, potassium nitrate is preferred.
- the molten salt may contain one type of potassium salt or two or more types of potassium salts.
- Conditions such as the concentration and temperature of the molten salt, and the time the glass is immersed, can be determined appropriately according to the desired physical properties.
- float glass B is bent using cold bending.
- Cold bending is a method of elastically deforming glass without heating it to a specific temperature.
- the process of bonding float glass B, which has been chemically strengthened and bent, to float glass A, which has been physically strengthened and bent, via an interlayer can be carried out, for example, by laminating float glass A, interlayer film, and float glass B in that order and then crimping them together using an autoclave or similar device.
- the pressure, temperature, time, and other conditions for the crimping process can be set appropriately to suit the desired properties.
- Float glass A and float glass B can also be laminated together, with an interlayer film inserted between them, and then pressure-bonded to obtain laminated glass.
- Glass Plate A Glasses A1 to A2>> A 3.5 mm thick float glass having the glass composition (unit: mass %) shown in Table 1 was processed, and the resulting float glass sheet was heated to 690°C, bent using a downward forming ring mold, and then rapidly cooled to room temperature to obtain physically tempered glass A1.
- the resulting glass A1 had a complex curved shape that was curved in two directions. Of the pair of opposing main surfaces of glass A1, the convexly curved side was designated the first main surface, and the concavely curved side was designated the second main surface.
- Glass A2 was produced using the same method as Glass A1, with the exception that the float glass plate thickness was 4.0 mm, and had the same composition as Glass A1.
- the resulting Glass A2 had a complex curved shape that curved in two directions.
- Examples 1-1 to 1-6 Preparation of Laminated Glass 1 to Laminated Glass 6 Glasses A1 and A2, a 0.76 mm thick PVB interlayer, and glasses B1 to B3 were laminated in this order, and glasses B1 to B3 were cold bent using a temporary fixing device, a preliminary pressure bonding device, and an autoclave.
- Each of the resulting glasses B1 to B3 had a complex curved shape, curved in two directions. Of the pair of opposing principal surfaces of glasses B1 to B3, the convexly curved side was designated the third principal surface, and the concavely curved side was designated the fourth principal surface.
- laminated glass 1 in Example 1-1 is composed of glass A1, a PVB interlayer film, and glass B1
- laminated glass 2 in Example 1-2 is composed of glass A1, a PVB interlayer film, and glass B2
- laminated glass 3 in Example 1-3 is composed of glass A1, a PVB interlayer film, and glass B3.
- the laminated glass 4 in Example 1-4 was composed of glass A2, a PVB interlayer film, and glass B1
- the laminated glass 5 in Example 1-5 was composed of glass A2, a PVB interlayer film, and glass B2
- the laminated glass 6 in Example 1-6 was composed of glass A2, a PVB interlayer film, and glass B3.
- the convex surfaces of Glasses A1 to A2 are the first main surfaces
- the concave surfaces are the second main surfaces
- the convex surfaces of Glasses B1 to B3 are the third main surfaces and the concave surfaces are the fourth main surfaces.
- the obtained laminated glasses 1 to 6 were visually evaluated for the presence or absence of distortion using an inspection light source unit (arctruth 230VILS, manufactured by Ushio Inc.). As a result, it was confirmed that all the laminated glasses were free of distortion.
- Example 2-1 to Example 2-9 Investigation of the difference in thickness between the first glass sheet and the second glass sheet
- the thickness of the first glass plate is t1 (mm)
- the thickness of the second glass plate is t2 (mm)
- the first and second glass plates are stacked together and a constant load is applied.
- the displacement, generated stress, and rigidity were examined by changing the thickness of the first glass plate (t1) and the thickness of the second glass plate (t2) as shown in Table 3.
- a static study was performed using the plate small deformation bending theory under the condition that the two glass plates are in the same deformation state and are not constrained by each other.
- the displacement is inversely proportional to the cube of the plate thickness
- the generated stress is proportional to the plate thickness.
- the standards for the displacement, generated stress, and rigidity were those for a single plate with a plate thickness of 4 mm (Example 2-1).
- the compositions of the first glass plate and the second glass plate in all examples were the same, and differences in the type of glass did not affect the displacement, generated stress, and rigidity.
- the presence or absence of physical tempering treatment and chemical tempering treatment did not affect the rigidity.
- Examples 2-2 and 2-3 had rigidity 2.5 times or more higher than that of Example 2-9.
- an interlayer film is actually interposed between the two glass plates, and therefore, they have better sound insulation than Example 2-1, which is a single plate.
- the laminated glass for vehicles according to this embodiment has excellent strength and prevents distortion by having two glass plates with a specific difference in thickness, with the first glass plate being physically strengthened float glass with a specific thickness and the second glass plate being chemically strengthened float glass with a specific thickness. It was also confirmed that the specific difference in thickness between the two glass plates increases the rigidity of the laminated glass.
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Abstract
本発明は、凸状の第一主面及び凹状の第二主面を有する第一ガラス板、中間膜、並びに、凸状の第三主面及び凹状の第四主面を有する第二ガラス板を有し、前記第一ガラス板は、板厚が3.1~5.0mmであり、物理強化処理された表面圧縮応力値が20MPa以上であるフロートガラスからなり、前記第二ガラス板は、板厚が0.4~1.3mmであり、化学強化処理されたフロートガラスからなる、車両用合わせガラスに関する。
Description
本発明は、車両用合わせガラスに関する。
一対のガラス板を、中間膜を介して積層することにより構成される合わせガラスは、車両用のガラス部材等に広く利用されている。
車両用合わせガラスは、例えば自動車用ドアガラスに用いようとすると、高い剛性が求められる一方で、軽量化も求められる。そこで、合わせガラスを構成するガラス板の一方には、厚みの薄いガラス板を採用しつつ、化学強化処理を行うことで、軽量化を図るとともに剛性を担保している。
上記のような合わせガラスとして、例えば、特許文献1や特許文献2では、室内側に配置される第二ガラス板として、厚みの薄い化学強化ガラスを採用した自動車用合わせガラスが開示されている。これらの自動車用合わせガラスは、第一ガラス板と第二ガラス板とを重ねた状態で、ホットベンドと呼ばれる、ガラスの軟化点付近まで加熱して曲げ成形する手法により製造されている。より具体的には、自重曲げ成形法やプレス成形法等が開示されている。これにより、第一ガラス板と第二ガラス板とは同時に曲げ成形される。
しかしながら、厚みの異なる第一ガラス板と第二ガラス板とをホットベンドで同時に曲げ成形しようとすると、厚みの差に起因して、ガラス板の曲がり易さに差が生じる。ガラス板の上記厚みの差が大きいほど、ガラス板の曲がり易さも差が大きくなる。その結果、曲げ成形の過程で、一方のガラス板の主面の一部が、他方のガラス板の主面の一部に接触し、歪みが発生し得ることが分かった。
上記に加え、2枚のガラス板をホットベンドで同時に曲げ成形して冷却する際に、併せて物理強化処理をしようとすると、2枚のガラス板の向かい合う主面の冷却速度が、他方の主面に比べて遅くなり、物理強化処理による強化が効果的に行われないことが分かった。
そこで、本発明は、厚みに特定の差がある2枚のガラス板を有し、強度に優れ、かつ歪みの発生が防止された車両用合わせガラスの提供を目的とする。
本発明者らは、車外側に配置される厚い第一ガラス板に対して、単独でホットベンドによる曲げ成形及び物理強化処理を連続的に行い、別途、車内側に配置される薄い第二ガラス板に対しては、化学強化処理を行い、コールドベンドと呼ばれる曲げ成形を行うことで、上記課題を解決できることを見いだし、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明の一態様は下記に関するものである。
[1] 第一ガラス板及び第二ガラス板と、前記第一ガラス板と前記第二ガラス板との間に介在する中間膜と、を有する車両用合わせガラスであって、
前記第一ガラス板は、対向する第一主面及び第二主面を有し、前記第二主面は前記中間膜側に位置し、
前記第二ガラス板は、対向する第三主面及び第四主面を有し、前記第三主面は前記中間膜側に位置し、
前記第一ガラス板は、前記第一主面側が凸状に、かつ前記第二主面側が凹状に、それぞれ湾曲しており、
前記第一ガラス板は、物理強化処理されたフロートガラスからなり、
前記第一ガラス板の板厚は3.1~5.0mmであり、
前記第一ガラス板における、前記第一主面及び前記第二主面の表面圧縮応力値は、それぞれ20MPa以上であり、
前記第二ガラス板は、前記第三主面側が凸状に、かつ前記第四主面側が凹状に、それぞれ湾曲しており、
前記第二ガラス板は、化学強化処理されたフロートガラスからなり、
前記第二ガラス板の板厚は0.4~1.3mmである、車両用合わせガラス。
[2] 前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の表面圧縮応力値は、それぞれ400~900MPaである、前記[1]に記載の車両用合わせガラス。
[3] 前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の圧縮応力層深さは、それぞれ40μm以下である、前記[1]又は[2]に記載の車両用合わせガラス。
[4] 前記第二ガラス板は、前記第三主面におけるスズの含有量が、前記第四主面におけるスズの含有量よりも多い、前記[1]~[3]のいずれか1に記載の車両用合わせガラス。
[5] 前記第二ガラス板は、前記第四主面におけるスズの含有量が、前記第三主面におけるスズの含有量よりも多い、前記[1]~[4]のいずれか1に記載の車両用合わせガラス。
[6] 前記第二ガラス板の母組成は、酸化物基準の質量百分率表示で、
SiO2:60~80%、
Al2O3:1~8%、
Na2O:5~20%、
K2O:0~5%、
MgO:4~12%、及び
CaO:0~5%を満たす、前記[1]~[5]のいずれか1に記載の車両用合わせガラス。
[7] 前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の表面圧縮応力値は、それぞれ500~700MPaであり、
前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の圧縮応力層深さは、それぞれ40μm以下である、前記[6]に記載の車両用合わせガラス。
[8] 前記第二ガラス板の母組成は、酸化物基準のモル百分率表示で、
SiO2:62~68%、
Al2O3:6~12%、
Na2O:9~17%、
K2O:0~7%、
MgO:7~13%、及び
ZrO2:0~0.8%を満たし、
Na2OおよびK2Oの含有量の合計からAl2O3の含有量を減じた差が10%未満である、前記[1]~[5]のいずれか1に記載の車両用合わせガラス。
[9] 前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の表面圧縮応力値は、それぞれ500~900MPaであり、
前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の圧縮応力層深さは、それぞれ28μm以上である、前記[8]に記載の車両用合わせガラス。
[10] 前記第二ガラス板の母組成は、酸化物基準の質量百分率表示で、
SiO2:60~80%、
Al2O3:1~8%、
Na2O:5~20%、
K2O:0~5%、
MgO:0~7%、及び
CaO:3~10%を満たす、前記[1]~[5]のいずれか1に記載の車両用合わせガラス。
[11] 前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の表面圧縮応力値は、それぞれ500~900MPaであり、
前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の圧縮応力層深さは、それぞれ20μm以下である、前記[10]に記載の車両用合わせガラス。
[12] 前記第一ガラス板は、前記第一主面側が凸状に、かつ前記第二主面側が凹状に、それぞれ湾曲しているようにホットベンドで曲げ成形され、
前記第二ガラス板は、前記第三主面側が凸状に、かつ前記第四主面側が凹状に、それぞれ湾曲しているようにコールドベンドで曲げ成形された、前記[1]~[11]のいずれか1に記載の車両用合わせガラス。
[13] 前記第一ガラス板と前記第二ガラス板との板厚の差は、2.0mm以上である、前記[1]~[12]のいずれか1に記載の車両用合わせガラス。
[14] 自動車用ドアガラスに用いられる、前記[1]~[13]のいずれか1に記載の車両用合わせガラス。
[15] 前記第一ガラス板は車外側に配置され、前記第二ガラス板は車内側に配置される、前記[1]~[14]のいずれか1に記載の車両用合わせガラス。
[1] 第一ガラス板及び第二ガラス板と、前記第一ガラス板と前記第二ガラス板との間に介在する中間膜と、を有する車両用合わせガラスであって、
前記第一ガラス板は、対向する第一主面及び第二主面を有し、前記第二主面は前記中間膜側に位置し、
前記第二ガラス板は、対向する第三主面及び第四主面を有し、前記第三主面は前記中間膜側に位置し、
前記第一ガラス板は、前記第一主面側が凸状に、かつ前記第二主面側が凹状に、それぞれ湾曲しており、
前記第一ガラス板は、物理強化処理されたフロートガラスからなり、
前記第一ガラス板の板厚は3.1~5.0mmであり、
前記第一ガラス板における、前記第一主面及び前記第二主面の表面圧縮応力値は、それぞれ20MPa以上であり、
前記第二ガラス板は、前記第三主面側が凸状に、かつ前記第四主面側が凹状に、それぞれ湾曲しており、
前記第二ガラス板は、化学強化処理されたフロートガラスからなり、
前記第二ガラス板の板厚は0.4~1.3mmである、車両用合わせガラス。
[2] 前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の表面圧縮応力値は、それぞれ400~900MPaである、前記[1]に記載の車両用合わせガラス。
[3] 前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の圧縮応力層深さは、それぞれ40μm以下である、前記[1]又は[2]に記載の車両用合わせガラス。
[4] 前記第二ガラス板は、前記第三主面におけるスズの含有量が、前記第四主面におけるスズの含有量よりも多い、前記[1]~[3]のいずれか1に記載の車両用合わせガラス。
[5] 前記第二ガラス板は、前記第四主面におけるスズの含有量が、前記第三主面におけるスズの含有量よりも多い、前記[1]~[4]のいずれか1に記載の車両用合わせガラス。
[6] 前記第二ガラス板の母組成は、酸化物基準の質量百分率表示で、
SiO2:60~80%、
Al2O3:1~8%、
Na2O:5~20%、
K2O:0~5%、
MgO:4~12%、及び
CaO:0~5%を満たす、前記[1]~[5]のいずれか1に記載の車両用合わせガラス。
[7] 前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の表面圧縮応力値は、それぞれ500~700MPaであり、
前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の圧縮応力層深さは、それぞれ40μm以下である、前記[6]に記載の車両用合わせガラス。
[8] 前記第二ガラス板の母組成は、酸化物基準のモル百分率表示で、
SiO2:62~68%、
Al2O3:6~12%、
Na2O:9~17%、
K2O:0~7%、
MgO:7~13%、及び
ZrO2:0~0.8%を満たし、
Na2OおよびK2Oの含有量の合計からAl2O3の含有量を減じた差が10%未満である、前記[1]~[5]のいずれか1に記載の車両用合わせガラス。
[9] 前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の表面圧縮応力値は、それぞれ500~900MPaであり、
前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の圧縮応力層深さは、それぞれ28μm以上である、前記[8]に記載の車両用合わせガラス。
[10] 前記第二ガラス板の母組成は、酸化物基準の質量百分率表示で、
SiO2:60~80%、
Al2O3:1~8%、
Na2O:5~20%、
K2O:0~5%、
MgO:0~7%、及び
CaO:3~10%を満たす、前記[1]~[5]のいずれか1に記載の車両用合わせガラス。
[11] 前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の表面圧縮応力値は、それぞれ500~900MPaであり、
前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の圧縮応力層深さは、それぞれ20μm以下である、前記[10]に記載の車両用合わせガラス。
[12] 前記第一ガラス板は、前記第一主面側が凸状に、かつ前記第二主面側が凹状に、それぞれ湾曲しているようにホットベンドで曲げ成形され、
前記第二ガラス板は、前記第三主面側が凸状に、かつ前記第四主面側が凹状に、それぞれ湾曲しているようにコールドベンドで曲げ成形された、前記[1]~[11]のいずれか1に記載の車両用合わせガラス。
[13] 前記第一ガラス板と前記第二ガラス板との板厚の差は、2.0mm以上である、前記[1]~[12]のいずれか1に記載の車両用合わせガラス。
[14] 自動車用ドアガラスに用いられる、前記[1]~[13]のいずれか1に記載の車両用合わせガラス。
[15] 前記第一ガラス板は車外側に配置され、前記第二ガラス板は車内側に配置される、前記[1]~[14]のいずれか1に記載の車両用合わせガラス。
本発明によれば、厚みに特定の差がある2枚のガラス板を有し、強度に優れ、かつ歪みの発生が防止された車両用合わせガラスを提供できる。
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
本明細書において、図面に関し、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明することがあり、重複する説明は省略又は簡略化することがある。また、図面に記載の実施形態は、本発明を明瞭に説明するために模式化されており、実際の製品のサイズや縮尺を必ずしも正確に表したものではない。
本明細書において、図面に関し、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明することがあり、重複する説明は省略又は簡略化することがある。また、図面に記載の実施形態は、本発明を明瞭に説明するために模式化されており、実際の製品のサイズや縮尺を必ずしも正確に表したものではない。
本明細書において、ガラスの母組成とは、化学強化処理におけるイオン交換による影響を受けない領域の組成を意味し、極端なイオン交換処理がなされた場合を除き、化学強化処理されたガラスの圧縮応力層深さよりも深い領域における組成である。
本明細書において、数値範囲を示す「~」とは、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
本明細書において、質量%と重量%とは同義である。
本明細書において、数値範囲を示す「~」とは、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
本明細書において、質量%と重量%とは同義である。
《車両用合わせガラス》
本実施形態に係る車両用合わせガラス10(以下、単に「合わせガラス」と称することがある。)は、図1に示すように、第一ガラス板11及び第二ガラス板12と、第一ガラス板11と第二ガラス板12との間に介在する中間膜13と、を有する。
上記第一ガラス板11は、対向する一対の第一主面11a及び第二主面11bを有する、物理強化処理されたフロートガラスであり、その板厚は3.1~5.0mmである。第二主面11bは上記中間膜13側に位置する。第一ガラス板11は、第一主面11a側が凸状に、第二主面11b側が凹状に、それぞれ湾曲している。また、第一主面11a及び第二主面11bの表面圧縮応力値CS(compressive stress)は、それぞれ20MPa以上である。
一方、上記第二ガラス板12は、対向する一対の第三主面12a及び第四主面12bを有する、化学強化処理されたフロートガラスであり、その板厚は0.4~1.3mmである。第三主面12aは上記中間膜13側に位置する。第二ガラス板12は、第三主面12a側が凸状に、第四主面12b側が凹状に、それぞれ湾曲している。
本実施形態に係る車両用合わせガラス10(以下、単に「合わせガラス」と称することがある。)は、図1に示すように、第一ガラス板11及び第二ガラス板12と、第一ガラス板11と第二ガラス板12との間に介在する中間膜13と、を有する。
上記第一ガラス板11は、対向する一対の第一主面11a及び第二主面11bを有する、物理強化処理されたフロートガラスであり、その板厚は3.1~5.0mmである。第二主面11bは上記中間膜13側に位置する。第一ガラス板11は、第一主面11a側が凸状に、第二主面11b側が凹状に、それぞれ湾曲している。また、第一主面11a及び第二主面11bの表面圧縮応力値CS(compressive stress)は、それぞれ20MPa以上である。
一方、上記第二ガラス板12は、対向する一対の第三主面12a及び第四主面12bを有する、化学強化処理されたフロートガラスであり、その板厚は0.4~1.3mmである。第三主面12aは上記中間膜13側に位置する。第二ガラス板12は、第三主面12a側が凸状に、第四主面12b側が凹状に、それぞれ湾曲している。
本実施形態に係る合わせガラス10は、第一ガラス板11の板厚が3.1mm以上であり、第二ガラス板12の板厚が1.3mm以下であり、両ガラス板は板厚に1.8mm以上の差がある。このような板厚の差がある場合に、例えば下方成形リング型の上に、第一ガラス板11、第二ガラス板12をこの順で重ね、ホットベンドで同時に曲げ成形しようとすると、第一ガラス板11の第二主面11bの一部と、第二ガラス板12の第三主面12aの一部とが接触し、点状の歪みが発生し得ることが分かった。
具体的には、薄い第二ガラス板12は、厚い第一ガラス板11よりも変形しやすく、下方に垂れやすいため、第一ガラス板11と第二ガラス板12との間に配された離型剤との接触圧が高くなる。そして、離型剤が第二ガラス板12の第三主面12aの一部に転写し、曲げ成形後においても第二ガラス板12に点状の歪みとして残り、見栄えが悪くなる。
具体的には、薄い第二ガラス板12は、厚い第一ガラス板11よりも変形しやすく、下方に垂れやすいため、第一ガラス板11と第二ガラス板12との間に配された離型剤との接触圧が高くなる。そして、離型剤が第二ガラス板12の第三主面12aの一部に転写し、曲げ成形後においても第二ガラス板12に点状の歪みとして残り、見栄えが悪くなる。
また、上記のように2枚のガラス板を曲げ成形する際に、ホットベンドの加熱を利用して連続的に物理強化処理を行う場合、冷却に際し、第一ガラス板11の第一主面11aは所望する冷却速度で冷却できる。一方、第一ガラス板11の第二主面11bは、第二ガラス板12の第三主面12aと相対しているために、所望する冷却速度よりも緩やかな速度でしか冷却できず、結果的に、所望する強度が得られず、20MPa以上の表面圧縮応力値は達成できない。
これに対し、第一ガラス板11を単独で、ホットベンドで曲げ成形しつつ、物理強化処理を行うと、第一主面11a及び第二主面11bが共に所望する冷却速度で冷却され、表面圧縮応力値が共に20MPa以上といった高い強度を実現できる。
また、第二ガラス板12は、軽量化のためにその板厚を薄くするものであるが、1.3mm以下とすることで、コールドベンドでも曲げやすく、所望する形状を得やすくなるとともに、合わせガラス10の重量を上げずにその剛性を高められる。
例えば、第一ガラス板の板厚が2.0mm、第二ガラス板の板厚が2.0mmである合わせガラスよりも、第一ガラス板11の板厚が3.5mm、第二ガラス板12の板厚が0.5mmである合わせガラス10の方が、板厚の合計が等しく、合わせガラス10の総重量が同じとなるにもかかわらず、剛性が高い。そして、第二ガラス板12単独では、その薄さのために、物理強化処理ではなく、化学強化処理を行うことで、所望する強度を実現できる。また、そもそも離型剤を使用しないので、第二ガラス板12に点状の歪みが発生しない。
例えば、第一ガラス板の板厚が2.0mm、第二ガラス板の板厚が2.0mmである合わせガラスよりも、第一ガラス板11の板厚が3.5mm、第二ガラス板12の板厚が0.5mmである合わせガラス10の方が、板厚の合計が等しく、合わせガラス10の総重量が同じとなるにもかかわらず、剛性が高い。そして、第二ガラス板12単独では、その薄さのために、物理強化処理ではなく、化学強化処理を行うことで、所望する強度を実現できる。また、そもそも離型剤を使用しないので、第二ガラス板12に点状の歪みが発生しない。
なお、本実施形態に係る合わせガラス10が、第一ガラス板11と第二ガラス板12とを重ねてホットベンドで同時に曲げ成形したものであるか、又は第一ガラス板11をホットベンドで曲げ成形し、第二ガラス板12をコールドベンドで曲げ成形したものであるかは、合わせガラス10から第一ガラス板11と第二ガラス板12をそれぞれ分離して取り出し、その曲率の違いから判断できる。具体的には、第一ガラス板11の曲率半径が第二ガラス板12の曲率半径よりも小さければ、第一ガラス板11をホットベンドで曲げ成形し、第二ガラス板12をコールドベンドで曲げ成形したものであると判断できる。
〈第一ガラス板〉
本実施形態における第一ガラス板11はフロートガラスであり、板厚は3.1~5.0mmと、第二ガラス板12よりも厚い。第一ガラス板11の対向する一対の主面は、第一主面11aが凸状に、第二主面11bが凹状に、それぞれ湾曲し、第二主面11bが中間膜13側に位置する。ここで、第一主面11a側が車外側となるように配置されることが好ましい。
本実施形態における第一ガラス板11はフロートガラスであり、板厚は3.1~5.0mmと、第二ガラス板12よりも厚い。第一ガラス板11の対向する一対の主面は、第一主面11aが凸状に、第二主面11bが凹状に、それぞれ湾曲し、第二主面11bが中間膜13側に位置する。ここで、第一主面11a側が車外側となるように配置されることが好ましい。
上記第一ガラス板11は、その板厚が3.1mm以上であり、物理強化処理を行える厚みを有する。そのため、第一ガラス板11は物理強化処理されたフロートガラスであり、その第一主面11a及び第二主面11bの表面圧縮応力値はそれぞれ20MPa以上である。
第一主面11aのみならず、第二主面11bの表面圧縮応力値を20MPa以上とすることで、車両用合わせガラスとして優れた強度を実現できる。
例えば、本実施形態に係る合わせガラス10が自動車用ドアガラスに用いられる場合、窓枠のないサッシュレスドアや、ドアガラスを開けた状態でドアを開閉する際、合わせガラス10の露出している端部に強い衝撃がかかる。そのような場合でも、両主面の表面圧縮応力値が20MPa以上であると、ドアガラスを破損させない良好な強度を実現できる。
例えば、本実施形態に係る合わせガラス10が自動車用ドアガラスに用いられる場合、窓枠のないサッシュレスドアや、ドアガラスを開けた状態でドアを開閉する際、合わせガラス10の露出している端部に強い衝撃がかかる。そのような場合でも、両主面の表面圧縮応力値が20MPa以上であると、ドアガラスを破損させない良好な強度を実現できる。
第一主面11a及び第二主面11bの表面圧縮応力値は、それぞれ20MPa以上であればよく、20~200MPaが好ましい。ここで、良好な強度を実現する観点から、上記表面圧縮応力値は、それぞれ20MPa以上であり、30MPa以上が好ましく、50MPa以上がさらに好ましい。また、上限は特に限定されないが、物理強化処理により実現できる値として、例えば200MPa以下でもよく、150MPa以下でもよい。
本実施形態における第一ガラス板11は、単独でホットベンドにより曲げ成形しつつ、その際の加熱を用いて物理強化処理できる。そのため、第一主面11aと第二主面11bの表面圧縮応力値が一致する必要はないものの、第一主面11aと第二主面11bとは、同一又は類似する圧縮応力プロファイルを実現できる。
そこで、第一主面11aと第二主面11bの表面圧縮応力値の差は、例えば20MPa以下であり、15MPa以下でもよく、10MPa以下でもよい。また、上記表面圧縮応力値の差は0でもよい。
そこで、第一主面11aと第二主面11bの表面圧縮応力値の差は、例えば20MPa以下であり、15MPa以下でもよく、10MPa以下でもよい。また、上記表面圧縮応力値の差は0でもよい。
本実施形態における第一ガラス板11の板厚は3.1~5.0mmであり、3.1~4.0mmが好ましい。ここで、合わせガラスの剛性、遮音性、及び飛び石等の衝突物に対する耐久性の観点から、上記板厚は3.1mm以上であり、3.5mm以上が好ましく、4.0mm以上であってよい。また、軽量化の観点から、上記板厚は5.0mm以下であり、4.0mm以下が好ましく、3.5mm以下であってよい。
なお、第一ガラス板11の板厚は全面にわたって一定でもよく、漸減する等、必要に応じて場所ごとに板厚が変わってもよい。板厚が一定でない場合、最も厚い箇所の板厚を、第一ガラス板11の板厚とする。
本実施形態における第一ガラス板11の主面の形状は、全面又は一部に曲率を有する湾曲形状であってよい。湾曲形状は、上下方向又は左右方向のいずれか一方向にのみ湾曲する単曲曲げ形状でもよいし、上下方向及び左右方向の両方向に湾曲する複曲曲げ形状でもよい。第一ガラス板11が複曲曲げ形状である場合は、上下方向と左右方向とで曲率半径が同じでもよいし、異なってもよい。
第一ガラス板11の主面の形状は、搭載される車両の窓開口部に適合する形状を適宜採用する。例えば、本実施形態における第一ガラス板11は、第一主面11a側は凸状、かつ第二主面11b側が凹状に湾曲した曲面形状が、車両用途といった観点から好ましい。
上記第一ガラス板11の曲率半径Rは、例えば500~100000mmが好ましく、自動車用ドアガラスに用いる場合には、1000~10000mmがより好ましい。
本実施形態における第一ガラス板11はフロートガラスである。フロートガラスは、均質なガラス板を量産する観点から好ましい。
フロートガラスとは、フロート法により製造されたガラス板である。フロートガラスは、その製造過程に起因して、両主面におけるスズの含有量が異なる。具体的には、製造過程中で、ガラス板となるガラスリボンがスズ浴に触れる側の面、すなわちボトム面はスズの含有量が多くなる。一方、他方の面、すなわちトップ面はスズ浴に触れないため、スズの含有量は0であるか、少なくともボトム面のスズの含有量よりも少ない。
第一ガラス板11は、第一主面11a、第二主面11bのどちらがボトム面であってもよい。これは、第一ガラス板11の強化処理として物理強化処理を採用すること、及び板厚が3.1mm以上と厚いことから、スズの含有量の差による影響が極めて小さいためである。
物理強化処理とは、風冷強化処理と称されることもあるように、ガラス板を熱強化処理することにより、圧縮応力層を形成する方法である。このように物理強化処理されたガラス板を、物理強化ガラス又は物理強化ガラス板と称することがある。
具体的には、均一に加熱したガラス板を軟化点付近の温度まで加熱し、そこから急冷することにより、ガラス板表面とガラス板内部との温度差に起因してガラス板表面に圧縮応力を生じさせる方法である。
具体的には、均一に加熱したガラス板を軟化点付近の温度まで加熱し、そこから急冷することにより、ガラス板表面とガラス板内部との温度差に起因してガラス板表面に圧縮応力を生じさせる方法である。
物理強化処理により圧縮応力はガラス板の表面全体に均一に生じるため、ガラス板の主面全体に均一な深さの圧縮応力層が形成されることとなる。物理強化処理は、化学強化処理に比べて、板厚の厚いガラス板の強化に適している。また、物理強化処理は化学強化処理に比べて安価な処理方法である。
本実施形態における第一ガラス板11は、物理強化処理されたフロートガラスであれば特に組成は限定されないが、例えば、ソーダライムガラス、ボロシリケートガラス、アルミノシリケートガラス、無アルカリガラス、石英ガラス等が挙げられる。成形性や生産コストの観点からは、ソーダライムガラスが好ましい。
ソーダライムガラスは、SiO2、Na2O及びCaOが含まれていればよく、具体的な組成は特に限定されない。例えば、酸化物基準の質量百分率表示での含有量が下記を満たすガラスが挙げられる。
(組成1)
SiO2:60~80%、
Na2O:0%超、及び
CaO:6~14%を満たすガラス。
(組成2)
SiO2:65~75%、
Al2O3:0~5%、
Na2O:5~20%、
K2O:0~5%、
MgO:0~7%、
CaO:6~13%、及び
(Na2O+K2O):5~20%を満たすガラス。
(組成1)
SiO2:60~80%、
Na2O:0%超、及び
CaO:6~14%を満たすガラス。
(組成2)
SiO2:65~75%、
Al2O3:0~5%、
Na2O:5~20%、
K2O:0~5%、
MgO:0~7%、
CaO:6~13%、及び
(Na2O+K2O):5~20%を満たすガラス。
上記組成1又は組成2において、Al2O3の含有量が1%未満であるガラスも好ましい。
本実施形態における第一ガラス板11の徐冷点は特に限定されないが、代表的には、550℃程度である。
なお、本明細書において、徐冷点とは、ガラスの粘度が1013dPa・sとなる温度をいい、ガラスの組成等により調整できる。
なお、本明細書において、徐冷点とは、ガラスの粘度が1013dPa・sとなる温度をいい、ガラスの組成等により調整できる。
本実施形態における第一ガラス板11の軟化点は特に限定されないが、代表的には、750℃程度である。
なお、本明細書において、軟化点とは、ガラスの粘度が107.65dPa・sとなる温度をいい、ガラスの組成等により調整できる。
なお、本明細書において、軟化点とは、ガラスの粘度が107.65dPa・sとなる温度をいい、ガラスの組成等により調整できる。
〈第二ガラス板〉
本実施形態における第二ガラス板12は、フロートガラスであり、板厚は0.4~1.3mmと、第一ガラス板11よりも薄い。第二ガラス板12の対向する一対の主面は、第三主面12a側が凸状に、かつ第四主面12b側が凹状に、それぞれ湾曲し、第三主面12aが中間膜13側に位置する。ここで、第四主面12bが車内側となるように配置されることが好ましい。
本実施形態における第二ガラス板12は、フロートガラスであり、板厚は0.4~1.3mmと、第一ガラス板11よりも薄い。第二ガラス板12の対向する一対の主面は、第三主面12a側が凸状に、かつ第四主面12b側が凹状に、それぞれ湾曲し、第三主面12aが中間膜13側に位置する。ここで、第四主面12bが車内側となるように配置されることが好ましい。
上記第二ガラス板12は、その板厚が1.3mm以下と薄いことから、物理強化処理ではなく、化学強化処理を行うことで、車両用合わせガラスを構成するガラス板としての良好な強度が付与される。そのため、第二ガラス板12は化学強化処理されたフロートガラスである。
第三主面12a及び第四主面12bの表面圧縮応力値は、それぞれ400~900MPaが好ましい。ここで、良好な強度を実現する観点から、上記表面圧縮応力値は、それぞれ400MPa以上が好ましく、500MPa以上がより好ましく、600MPa以上がさらに好ましく、700MPa以上であってよい。また、上限は特に限定されないが、圧縮応力と引張応力のバランスの観点からは、900MPa以下が好ましく、800MPa以下がより好ましく、700MPa以下であってよい。
なお、上記表面圧縮応力値は、ガラス組成や、化学強化処理を行う時間、化学強化処理温度、溶融塩の種類等により調整できる。
なお、上記表面圧縮応力値は、ガラス組成や、化学強化処理を行う時間、化学強化処理温度、溶融塩の種類等により調整できる。
本実施形態における第二ガラス板12は、従来公知の方法により化学強化処理できる。そのため、第三主面12aと第四主面12bの表面圧縮応力値が一致する必要はないものの、第三主面12aと第四主面12bとは、同一又は類似する圧縮応力プロファイルを実現できる。
そこで、第三主面12aと第四主面12bの表面圧縮応力値の差は、例えば100MPa以下であり、50MPa以下でもよく、20MPa以下でもよい。また、上記表面圧縮応力値の差の下限は特に限定されないが、第二ガラス板12はフロートガラスであり、両主面におけるスズの含有量の差に伴って応力の入り方に差が生じる。そのため、両主面における表面圧縮応力値には差が生じやすい。
そこで、第三主面12aと第四主面12bの表面圧縮応力値の差は、例えば100MPa以下であり、50MPa以下でもよく、20MPa以下でもよい。また、上記表面圧縮応力値の差の下限は特に限定されないが、第二ガラス板12はフロートガラスであり、両主面におけるスズの含有量の差に伴って応力の入り方に差が生じる。そのため、両主面における表面圧縮応力値には差が生じやすい。
第三主面12a及び第四主面12bの圧縮応力層深さDOL(depth of layer)は特に限定されないが、例えば50μm以下が好ましく、2~40μmが好ましい。ここで、十分な強度を得る観点から、上記圧縮応力層深さは2μm以上が好ましく、5μm以上がより好ましく、10μm以上がさらに好ましく、20μm以上が特に好ましく、28μm以上であってよく、30μm以上であってよい。また、化学強化処理時間の短縮化の観点から、上記圧縮応力層深さは50μm以下が好ましく、40μm以下がより好ましく、35μm以下がさらに好ましく、30μm以下であってよく、20μm以下であってよい。
なお、上記圧縮応力層深さは、ガラス組成や、化学強化処理を行う時間、化学強化処理温度、溶融塩の種類等により調整できる。
なお、上記圧縮応力層深さは、ガラス組成や、化学強化処理を行う時間、化学強化処理温度、溶融塩の種類等により調整できる。
本実施形態における第二ガラス板12の第三主面12a及び第四主面12bは、表面圧縮応力値がそれぞれ400~900MPaであり、かつ、圧縮応力層深さがそれぞれ50μm以下であることがより好ましい。別の態様では、上記表面圧縮応力値はそれぞれ500~700MPaであり、かつ、圧縮応力層深さはそれぞれ40μm以下であることもより好ましい。
また、別の態様では、上記表面圧縮応力値はそれぞれ500~900MPaであり、かつ、圧縮応力層深さはそれぞれ28μm以上であることもより好ましい。
また、別の態様では、上記表面圧縮応力値はそれぞれ500~900MPaであり、かつ、圧縮応力層深さはそれぞれ20μm以下であることもより好ましい。
また、別の態様では、上記表面圧縮応力値はそれぞれ500~900MPaであり、かつ、圧縮応力層深さはそれぞれ28μm以上であることもより好ましい。
また、別の態様では、上記表面圧縮応力値はそれぞれ500~900MPaであり、かつ、圧縮応力層深さはそれぞれ20μm以下であることもより好ましい。
本実施形態における第二ガラス板12の板厚は0.4~1.3mmであり、0.7~1.1mmが好ましい。ここで、合わせガラスの剛性を確保する観点から、上記板厚は0.4mm以上であり、0.5mm以上が好ましく、0.7mm以上がさらに好ましい。また、軽量化の観点から、上記板厚は1.3mm以下が好ましく、1.1mm以下がより好ましく、0.7mm以下であってよい。
なお、第二ガラス板12の板厚は全面にわたって一定でもよく、漸減する等、必要に応じて場所ごとに板厚が変わってもよい。板厚が一定でない場合、最も厚い箇所の板厚を、第二ガラス板12の板厚とする。
また、上述したように、第一ガラス板11の板厚は3.1~5.0mmであることから、第一ガラス板11と第二ガラス板12との板厚の差は、少なくとも1.8mmである。かかる差があることにより、第一ガラス板11と第二ガラス板12とを重ねて、同時にホットベンドで曲げ成形しようとすると、上述したように、第一ガラス板11と第二ガラス板12との接触により、歪みが生じ得る。これに加えて、板厚の差により、曲げ成形も行いにくくなる。
このように、第一ガラス板11と第二ガラス板12との板厚に差があるほど、本発明の課題が発生しやすく、同時に、本発明の効果も奏しやすい。本発明の効果を好適に得る観点から、第一ガラス板11と第二ガラス板12との板厚の差は、1.8mm以上であり、2.0mm以上が好ましく、2.4mm以上がより好ましい。また、板厚の差の上限は、最大でも4.6mmであり、第一ガラス板11を曲げ成形した後、合わせガラスとして形状を制御する観点から、4.3mm以下が好ましく、3.3mm以下がより好ましい。
板厚の差が上記範囲となる第一ガラス板11と第二ガラス板12の板厚の組み合わせとして、例えば、3.1mm以上と1.1mm以下、3.5mm以上と1.1mm以下が挙げられる。
板厚の差が上記範囲となる第一ガラス板11と第二ガラス板12の板厚の組み合わせとして、例えば、3.1mm以上と1.1mm以下、3.5mm以上と1.1mm以下が挙げられる。
本実施形態における第二ガラス板12の主面の形状は、全面又は一部に曲率を有する湾曲形状であってよい。湾曲形状は、上下方向又は左右方向のいずれか一方向にのみ湾曲する単曲曲げ形状でもよいし、上下方向及び左右方向の両方向に湾曲する複曲曲げ形状でもよい。第二ガラス板12が複曲曲げ形状である場合は、上下方向と左右方向とで曲率半径が同じでもよいし、異なってもよい。
第二ガラス板12の主面の形状は、搭載される車両の窓開口部に適合する形状を適宜採用する。例えば、本実施形態における第二ガラス板12は、第三主面12a側は凸状、かつ第四主面12b側が凹状に湾曲した曲面形状であることが、車両用途といった観点から好ましい。すなわち、第一ガラス板11は、第一主面11a側が凸状、かつ第二主面11b側が凹状に湾曲しており、第二ガラス板12は、第三主面12a側が凸状、かつ第四主面12b側が凹状に湾曲していることがより好ましい。
上記第二ガラス板12の曲率半径Rは、例えば10000mm程度でもよい。
第一ガラス板11と第二ガラス板12の曲率の差は、両ガラス板の積層及び圧着処理を容易にする観点から、0.001mm-1以下が好ましく、0.0007mm-1以下がより好ましく、0.0004mm-1以下がさらに好ましい。
本実施形態における第二ガラス板12はフロートガラスである。フロートガラスは、均質なガラス板を量産する観点から好ましい。
フロートガラスは、先述したように、両主面におけるスズの含有量が異なる。そのようなガラスを化学強化処理すると、スズの含有量が多いボトム面に比べて、スズの含有量が少ないトップ面の方がイオン交換による応力が入りやすく、その結果、トップ面側が凸状、ボトム面側が凹状となるように反りやすい。第二ガラス板12の板厚が薄いほど、上記反りは顕著となる。
本実施形態における第二ガラス板12は、先述したように、第三主面12a側が凸状に、かつ第四主面12b側が凹状に、それぞれ湾曲した曲面形状が好ましい。
ここで、第三主面12aにおけるスズの含有量が第四主面12bにおけるスズの含有量よりも多くなるように、第二ガラス板12を配置してもよい。これは、スズの含有量が少ないトップ面が第四主面12bとなるように配置することを意味する。これにより、合わせガラス10全体の強度が向上する。
ここで、第三主面12aにおけるスズの含有量が第四主面12bにおけるスズの含有量よりも多くなるように、第二ガラス板12を配置してもよい。これは、スズの含有量が少ないトップ面が第四主面12bとなるように配置することを意味する。これにより、合わせガラス10全体の強度が向上する。
一方、本実施形態における第二ガラス12は、第三主面12aにおけるスズの含有量が第四主面12bにおけるスズの含有量よりも少なくなるように配置してもよい。これは、スズの含有量が少ないトップ面が第三主面12aとなるように配置することを意味する。これにより、凸状に沿っているトップ面を、そのまま凸状に湾曲させる第三主面12a側にできるので、合わせガラス10を製造する際の生産性が上がる。
第二ガラス板12は化学強化処理されたガラス板である。このように化学強化処理されたガラス板を、化学強化ガラス又は化学強化ガラス板と称することがある。
化学強化処理とは、ガラス転移点以下の温度で、イオン交換によりガラス表面のイオン半径が小さなアルカリ金属イオンを、イオン半径のより大きなアルカリ金属イオンに交換することで、ガラス表面に圧縮応力層を形成する処理である。具体的には、ガラス表面のLiイオンをNaイオンにイオン交換したり、ガラス表面のNaイオンをKイオンにイオン交換したりする手法である。
本実施形態においては、生産コストの観点から、ガラス表面のNaイオンがKイオンにイオン交換された化学強化ガラスを第二ガラス板12とすることが好ましい。
化学強化処理とは、ガラス転移点以下の温度で、イオン交換によりガラス表面のイオン半径が小さなアルカリ金属イオンを、イオン半径のより大きなアルカリ金属イオンに交換することで、ガラス表面に圧縮応力層を形成する処理である。具体的には、ガラス表面のLiイオンをNaイオンにイオン交換したり、ガラス表面のNaイオンをKイオンにイオン交換したりする手法である。
本実施形態においては、生産コストの観点から、ガラス表面のNaイオンがKイオンにイオン交換された化学強化ガラスを第二ガラス板12とすることが好ましい。
化学強化処理は公知の方法によって実施できる。その一例としてイオン交換法等が挙げられる。
イオン交換法は、ガラス板を処理液に浸漬させ、ガラスに含まれるイオン半径の小さなイオンをイオン半径の大きなイオンに交換することで、ガラス表面に圧縮応力を生じさせる。処理液としては、例えば無機塩として硝酸カリウムを含む溶融塩が挙げられる。当該溶融塩にNaイオンを含むガラスを浸漬することで、上記ガラス表面のNaイオンが溶融塩中のKイオンにイオン交換される。
イオン交換法は、ガラス板を処理液に浸漬させ、ガラスに含まれるイオン半径の小さなイオンをイオン半径の大きなイオンに交換することで、ガラス表面に圧縮応力を生じさせる。処理液としては、例えば無機塩として硝酸カリウムを含む溶融塩が挙げられる。当該溶融塩にNaイオンを含むガラスを浸漬することで、上記ガラス表面のNaイオンが溶融塩中のKイオンにイオン交換される。
本実施形態における第二ガラス板12は、化学強化処理するためにアルカリ金属を含むフロートガラスであれば特に組成は限定されないが、例えば、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス等が挙げられる。強度を向上させる観点からは、アルミノシリケートガラスが好ましい。また、フロート法におけるガラスリボンの成形容易性の観点からは、ソーダライムガラスが好ましい。
本実施形態における第二ガラス板12の母組成は、酸化物基準の質量百分率表示で、
SiO2:60~80%、
Al2O3:1~8%、
Na2O:5~20%、
K2O:0~5%、
MgO:4~12%、及び
CaO:0~5%を満たすことが好ましい。
SiO2:60~80%、
Al2O3:1~8%、
Na2O:5~20%、
K2O:0~5%、
MgO:4~12%、及び
CaO:0~5%を満たすことが好ましい。
また、上記に加え、
B2O3:0~4%、
BaO:0~5%、及び
Fe2O3:0.002~0.04%からなる群のうち1以上をさらに満たすことがより好ましい。
B2O3:0~4%、
BaO:0~5%、及び
Fe2O3:0.002~0.04%からなる群のうち1以上をさらに満たすことがより好ましい。
以下、各成分について説明する。
SiO2は、ヤング率の向上に寄与することにより、車両用途等に必要とされる強度を確保しやすくする成分である。SiO2の含有量は60~80%が好ましい。ここで、ガラスの比重を低減し、耐候性や化学耐久性を確保し、平均線膨張係数の増加を抑制してガラスの熱割れを抑制する観点から、上記含有量は60%以上が好ましく、63%以上がより好ましく、65%以上がさらに好ましく、68%以上であってよく、70%以上であってよい。また、ガラス溶融時の粘性増加を抑制することによるガラス製造の容易性や成形性の観点から、上記含有量は80%以下が好ましく、79%以下がより好ましく、78%以下がさらに好ましい。
Al2O3は、アルカリ金属が配位した4配位の構造を取ることでガラス中の非架橋酸素が減少し、耐候性、耐ヤケ性及び化学耐久性を向上させる成分である。また、平均線膨張係数が大きくなりすぎずガラスの熱割れを抑制できるほか、イオン交換を用いた化学強化処理も進行しやすくなる。Al2O3の含有量は1~8%が好ましい。ここで、Al2O3による上記効果を好適に得る観点から、Al2O3の含有量は1%以上が好ましく、2%以上がより好ましく、3%以上がさらに好ましく、5%以上であってよく、6.5%以上であってよい。また、ガラス溶融時の粘性増加を抑制することによるガラス製造の容易性や成形性の観点から、上記含有量は8%以下が好ましく、6%以下がより好ましく、5%以下がさらに好ましい。
B2O3は、ガラスの光学特性を制御し、ガラスの比重を低下させ、ガラス強度の向上及び溶解性の向上にも寄与する成分である。B2O3の含有量は0~4%が好ましい。ここで、B2O3は含まなくてもよいが、B2O3による上記効果を好適に得る観点から、B2O3を含む場合の含有量は0%超が好ましく、0.1%以上がより好ましい。また、ガラスの溶解・成形中にアルカリ金属元素が揮散し、ガラス品質が低下するのを抑制すること、及び耐酸性や耐アルカリ性の観点から、上記含有量は4%以下が好ましく、2%以下がより好ましく、1%以下がさらに好ましい。
Na2Oは、ガラスの溶解性を向上させる成分である。また、ヤング率を大きくしやすくし、ガラスの線膨張係数にも寄与したり、ガラスの粘性低下により成形性を向上させたりする成分でもある。さらに、Kイオンとのイオン交換による化学強化処理によりガラスの強度を高める。Na2Oの含有量は5~20%が好ましい。ここで、Na2Oによる上記効果を好適に得る観点から、上記含有量は5%以上が好ましく、8%以上がより好ましく、10%以上がさらに好ましく、14%以上であってよく、16.5%以上であってよい。また、線膨張係数を小さくすることによるガラスの熱割れ抑制や耐ヤケ性の観点から、上記含有量は20%以下が好ましい。
K2Oは、ガラスの溶解性を向上させる成分である。また、ヤング率を大きくしやすくし、ガラスの線膨張係数にも寄与したり、ガラスの粘性低下により成形性を向上させたりする成分でもある。K2Oの含有量は0~5%が好ましい。ここで、K2Oは含まなくてもよいが、K2Oによる上記効果を好適に得る観点から、K2Oを含む場合の含有量は0%超が好ましく、1%以上がより好ましく、1.5%以上であってよく、2%以上であってよい。また、線膨張係数や比重の増加を抑制する観点から、上記含有量は5%以下が好ましい。
MgOは、ガラス原料の溶解を促進し、耐候性や耐ヤケ性及びヤング率を向上させる成分である。MgOの含有量は4~12%が好ましい。ここで、溶解性及びヤング率の観点から、上記含有量は4%以上が好ましく、7%以上であってよく、10%以上であってもよい。また、ガラスの失透や、溶融時の粘性増加を抑制する観点から、上記含有量は12%以下が好ましく、10%以下がより好ましく、8%以下がさらに好ましい。
CaOは、ガラス原料の溶解性を向上させる成分である。CaOの含有量は0~5%が好ましい。ここで、溶解性や成形性の観点から、CaOを含有する場合の含有量は、0.5%以上が好ましく、1%以上がより好ましく、2%以上がさらに好ましい。また、ガラスの密度の増加が避け、低脆性になるのを抑制し、強度を維持する観点から、上記含有量は5%以下が好ましく、4.5%以下がより好ましく、4%以下がさらに好ましい。
BaOは、ガラス原料の溶解性を向上させる成分である。一方で、ガラスの比重の増加や、低脆性となりガラスの強度が低下するおそれがある。そのため、BaOは含有しなくてもよく、その含有量は例えば0~5%が好ましい。ここで、BaOは含まなくてもよいが、含む場合には、溶解性や成形性の観点から、上記含有量は0%超が好ましく、0.1%以上がより好ましい。また、強度維持の観点から、上記含有量は5%以下が好ましく、3%以下がより好ましく、1%以下がさらに好ましい。
Fe2O3は遮熱性を付与するために含有されていてもよい。Fe2O3の含有量は0.002~0.04%が好ましい。なお、本明細書におけるFe2O3の含有量とは、二価鉄の酸化物であるFeO及び三価鉄の酸化物であるFe2O3を含む全鉄量を意味する。
ここで、Fe2O3を含む場合には、遮熱性の観点から、上記含有量は0.002%以上が好ましく、0.005%以上がより好ましく、0.01%以上がさらに好ましい。また、ガラス製造時の溶融性や、可視域の高透過率の観点から、上記含有量は0.002%以上であると、遮熱性が求められる用途に好適に使用できる。本実施形態におけるFe2O3の含有量は、0.04%以下が好ましく、0.03%以下がより好ましく、0.02%以下がさらに好ましい。
ここで、Fe2O3を含む場合には、遮熱性の観点から、上記含有量は0.002%以上が好ましく、0.005%以上がより好ましく、0.01%以上がさらに好ましい。また、ガラス製造時の溶融性や、可視域の高透過率の観点から、上記含有量は0.002%以上であると、遮熱性が求められる用途に好適に使用できる。本実施形態におけるFe2O3の含有量は、0.04%以下が好ましく、0.03%以下がより好ましく、0.02%以下がさらに好ましい。
本実施形態における第二ガラス板12は、上記以外の他の成分を含んでいてもよい。他の成分を含有する場合、それらの合計含有量は1%以下が好ましい。
他の成分は、例えば、Li2O、SrO、ZrO2、Y2O3、TiO2、CeO2、Nd2O5、GaO2、GeO2、MnO2、NiO、Cr2O3、V2O5、Er2O3、Au2O3、Ag2O、CuO、CdO、MoO3、SO3、Cl、F、SnO2、Sb2O3等が挙げられる。これらは、金属イオンでもよく、酸化物でもよい。
本実施形態における第二ガラス板12の徐冷点は特に限定されないが、代表的には、578℃程度である。
本実施形態における第二ガラス板12の軟化点は特に限定されないが、代表的には、766℃程度である。
本実施形態における第二ガラス板12の別の母組成は、酸化物基準のモル百分率表示で、
SiO2:62~68%、
Al2O3:6~12%、
Na2O:9~17%、
K2O:0~7%、
MgO:7~13%、及び
ZrO2:0~0.8%を満たし、
Na2OおよびK2Oの含有量の合計からAl2O3の含有量を減じた差が10%未満であることが好ましい。
SiO2:62~68%、
Al2O3:6~12%、
Na2O:9~17%、
K2O:0~7%、
MgO:7~13%、及び
ZrO2:0~0.8%を満たし、
Na2OおよびK2Oの含有量の合計からAl2O3の含有量を減じた差が10%未満であることが好ましい。
上記母組成を満たす第二ガラス板は、例えば、第三主面及び第四主面の表面圧縮応力値は、それぞれ500~900MPaであり、第二ガラス板における、第三主面及び第四主面の圧縮応力層深さは、それぞれ28μm以上であってもよい。
本実施形態における第二ガラス板12の別の母組成は、酸化物基準のモル百分率表示で、
SiO2:62~66%、
Al2O3:6~12%、
Na2O:9~17%、
K2O:0~7%、及び
MgO:7~13%、及び
ZrO2:0~0.8%を満たし、
Na2OおよびK2Oの含有量の合計からAl2O3の含有量を減じた差が10%未満であることが好ましい。
SiO2:62~66%、
Al2O3:6~12%、
Na2O:9~17%、
K2O:0~7%、及び
MgO:7~13%、及び
ZrO2:0~0.8%を満たし、
Na2OおよびK2Oの含有量の合計からAl2O3の含有量を減じた差が10%未満であることが好ましい。
本実施形態における第二ガラス板12の別の母組成は、酸化物基準のモル百分率表示で、
SiO2:64~68%、
Al2O3:6~11%、
Na2O:12~17%、
K2O:0~6%、
MgO:7~12%、及び
ZrO2:0~0.8%を満たし、
Na2OおよびK2Oの含有量の合計からAl2O3の含有量を減じた差が10%未満であることが好ましい。
SiO2:64~68%、
Al2O3:6~11%、
Na2O:12~17%、
K2O:0~6%、
MgO:7~12%、及び
ZrO2:0~0.8%を満たし、
Na2OおよびK2Oの含有量の合計からAl2O3の含有量を減じた差が10%未満であることが好ましい。
本実施形態における第二ガラス板の別の母組成は、酸化物基準の質量百分率表示で、
SiO2:60~80%、
Al2O3:1~8%、
Na2O:5~20%、
K2O:0~5%、
MgO:0~7%、及び
CaO:3~10%を満たすことが好ましい。
SiO2:60~80%、
Al2O3:1~8%、
Na2O:5~20%、
K2O:0~5%、
MgO:0~7%、及び
CaO:3~10%を満たすことが好ましい。
上記母組成を満たす第二ガラス板は、例えば、第三主面及び第四主面の表面圧縮応力値は、それぞれ500~900MPaであり、第二ガラス板における、第三主面及び第四主面の圧縮応力層深さは、それぞれ20μm以下であってもよい。
本実施形態における第二ガラス板の別の母組成は、酸化物基準の質量百分率表示で、
SiO2:60~80%、
Al2O3:3~8%、
Na2O:5~20%、
K2O:0~5%、
MgO:0~7%、及び
CaO:3~10%を満たすことがより好ましい。
SiO2:60~80%、
Al2O3:3~8%、
Na2O:5~20%、
K2O:0~5%、
MgO:0~7%、及び
CaO:3~10%を満たすことがより好ましい。
〈中間膜〉
本実施形態における中間膜13は、第一ガラス板11と第二ガラス板12との間に介在する。中間膜13を介して第一ガラス板11と第二ガラス板12は強固に接着される。また、中間膜13により、合わせガラス10に何等かの物体が衝突した場合でも、その衝撃を緩和できる。
本実施形態における中間膜13は、第一ガラス板11と第二ガラス板12との間に介在する。中間膜13を介して第一ガラス板11と第二ガラス板12は強固に接着される。また、中間膜13により、合わせガラス10に何等かの物体が衝突した場合でも、その衝撃を緩和できる。
本実施形態における中間膜13は、車両用合わせガラスにおける中間膜として従来用いられているものを採用できる。
中間膜を構成する有機樹脂としては、例えば、ポリエチレン(PE)、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、メタクリル樹脂(PMA)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、セルロースアセテート(CA)、ジアリルフタレート樹脂(DAP)、ユリア樹脂(UP)、メラミン樹脂(MF)、不飽和ポリエステル(UP)、ポリビニルブチラール(PVB)、ポリビニルホルマール(PVF)、ポリビニルアルコール(PVAL)、酢酸ビニル樹脂(PVAc)、アイオノマー(IO)、ポリメチルペンテン(PMP)、塩化ビニリデン(PVDC)、ポリスルフォン(PSF)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、メタクリル-スチレン共重合樹脂(MS)、ポリアレート(PAR)、ポリアリルスルフォン(PASF)、ポリブタジエン(BR)、ポリエーテルスルフォン(PESF)又はポリエーテルエーテルケトン(PEEK)等が挙げられる。中でも、透明性と固着性の観点から、EVA、PVBが好ましく、さらに遮音性を付与する観点からはPVBがより好ましい。
中間膜13の厚さは0.5~3mmが好ましい。ここで、衝撃力緩和や遮音性の観点から、上記厚さは0.5mm以上が好ましい。また、可視光透過率の低下を抑制する観点から、上記厚さは3mm以下が好ましく、2.8mm以下がより好ましく、2.6mm以下がさらに好ましい。
なお、中間膜13の厚さは、全面にわたって一定でもよいし、必要に応じて場所毎に変わってもよい。
なお、中間膜13の厚さは、全面にわたって一定でもよいし、必要に応じて場所毎に変わってもよい。
本実施形態における中間膜13の線膨張係数と、第一ガラス板11や第二ガラス板12の線膨張係数との差は小さいことが好ましい。これは、合わせガラス10を製造する際に、ガラス板の割れや反りによる外観不良を防ぐためである。
本実施形態における中間膜13は、上記樹脂から形成される膜に加え、粘着剤を含む粘着剤層を用いてもよい。粘着剤としては特に限定されないが、例えばアクリル系粘着剤やシリコーン系粘着剤等が挙げられる。
中間膜13として上記粘着剤層を用いると、第一ガラス板11と、第二ガラス板12との接合プロセスにおいて、加熱工程を経る必要がない。そのため、上記の割れや反りを抑制できる。
中間膜13として上記粘着剤層を用いると、第一ガラス板11と、第二ガラス板12との接合プロセスにおいて、加熱工程を経る必要がない。そのため、上記の割れや反りを抑制できる。
〈他の層〉
本実施形態に係る合わせガラス10は、第一ガラス板11、第二ガラス板12及び中間膜13の他に、本発明の効果を損なわない範囲において、任意の他の層を有していてもよい。
他の層は、例えば、撥水機能、親水機能、防曇機能等を付与するコーティング層や、赤外線反射膜、黒色セラミックス層等が挙げられる。
本実施形態に係る合わせガラス10は、第一ガラス板11、第二ガラス板12及び中間膜13の他に、本発明の効果を損なわない範囲において、任意の他の層を有していてもよい。
他の層は、例えば、撥水機能、親水機能、防曇機能等を付与するコーティング層や、赤外線反射膜、黒色セラミックス層等が挙げられる。
上記他の層の配置は特に限定されず、例えば、合わせガラス10の少なくとも一方の表面上、すなわち、第一ガラス板11の第一主面11a上や第二ガラス板12の第四主面12b上に設けられていてもよい。また、第一ガラス板11の第二主面11b上や第二ガラス板12の第三主面12a上に設けられていてもよい。
また、他の層として、枠体等への取付け部分や配線導体等を隠蔽する目的で黒色セラミックス層等をさらに有していてもよい。この場合、黒色セラミックス層は、合わせガラス10の周縁部の一部又は全部に帯状に設けられてもよい。
〈形状〉
本実施形態に係る合わせガラス10において、第一ガラス板11や第二ガラス板12の形状は特に限定されない。例えば、合わせガラス10を自動車用ドアガラスに用いる場合、第一ガラス板11及び第二ガラス板12の少なくとも一方の主面の面積は、250000~4000000mm2が挙げられる。ここで、上記面積は、車種に合わせて、250000mm2以上でもよく、450000mm2以上でもよく、900000mm2以上でもよい。また、取扱い性の観点や、加熱時の温度分布の均一性、曲げ成形後の寸法精度、曲げ成形性等の観点から、上記面積は4000000mm2以下が好ましく、3500000mm2以下がより好ましく、3000000mm2以下がさらに好ましい。
本実施形態に係る合わせガラス10において、第一ガラス板11や第二ガラス板12の形状は特に限定されない。例えば、合わせガラス10を自動車用ドアガラスに用いる場合、第一ガラス板11及び第二ガラス板12の少なくとも一方の主面の面積は、250000~4000000mm2が挙げられる。ここで、上記面積は、車種に合わせて、250000mm2以上でもよく、450000mm2以上でもよく、900000mm2以上でもよい。また、取扱い性の観点や、加熱時の温度分布の均一性、曲げ成形後の寸法精度、曲げ成形性等の観点から、上記面積は4000000mm2以下が好ましく、3500000mm2以下がより好ましく、3000000mm2以下がさらに好ましい。
本実施形態の合わせガラス10全体の厚さは、特に限定されないが、例えば4.5~10mmが好ましい。ここで、良好な強度を実現する観点から、上記厚さは4.5mm以上が好ましく、4.8mm以上がより好ましく、5.0mm以上がさらに好ましく、5.1mm以上がより一層好ましく、5.2mm以上が特に好ましく、5.3mm以上が最も好ましい。また、軽量化の観点から、上記厚さは10mm以下が好ましく、9.0mm以下がより好ましく、8.0mm以下がさらに好ましく、7.0mm以下がよりさらに好ましく、6.5mm以下が特に好ましく、6.0mm以下が最も好ましい。
なお、本実施形態の合わせガラス10全体の厚さは全面にわたって一定でもよく、漸減する等、必要に応じて場所ごとに厚さが変わってもよい。厚さが一定でない場合、最も厚い箇所の厚さを、合わせガラス10全体の厚さとする。
〈用途〉
本実施形態に係る合わせガラス10は車両に用いられるが、中でも自動車に用いられることが好ましく、車両用ドアガラスに用いられることがより好ましい。上記車両用ドアガラスは、より剛性が求められるサッシュレスガラスである場合に、本実施形態に係る合わせガラス10は特に好適である。
本実施形態に係る合わせガラス10は車両に用いられるが、中でも自動車に用いられることが好ましく、車両用ドアガラスに用いられることがより好ましい。上記車両用ドアガラスは、より剛性が求められるサッシュレスガラスである場合に、本実施形態に係る合わせガラス10は特に好適である。
《合わせガラスの製造方法》
本実施形態に係る合わせガラス10の製造方法は、上記《車両用合わせガラス》に記載した合わせガラスが得られれば特に限定されない。
本実施形態に係る製造方法は、例えば、下記工程を含む。
板厚が3.1~5.0mmのフロートガラスAを用意する工程、
上記フロートガラスAをホットベンドで曲げ成形する工程、
上記曲げ成形を行ったフロートガラスAを物理強化処理する工程、
板厚が0.4~1.3mmのフロートガラスBを用意する工程、
上記フロートガラスBを化学強化処理する工程、
上記物理強化処理及び曲げ成形を行ったフロートガラスAに、中間膜を介して、上記化学強化処理を行ったフロートガラスBを積層し、コールドベンドで曲げ成形する工程、及び
上記物理強化処理及び曲げ成形を行ったフロートガラスAに、中間膜を介して、上記化学強化処理及び曲げ成形を行ったフロートガラスBを接着する工程。
本実施形態に係る合わせガラス10の製造方法は、上記《車両用合わせガラス》に記載した合わせガラスが得られれば特に限定されない。
本実施形態に係る製造方法は、例えば、下記工程を含む。
板厚が3.1~5.0mmのフロートガラスAを用意する工程、
上記フロートガラスAをホットベンドで曲げ成形する工程、
上記曲げ成形を行ったフロートガラスAを物理強化処理する工程、
板厚が0.4~1.3mmのフロートガラスBを用意する工程、
上記フロートガラスBを化学強化処理する工程、
上記物理強化処理及び曲げ成形を行ったフロートガラスAに、中間膜を介して、上記化学強化処理を行ったフロートガラスBを積層し、コールドベンドで曲げ成形する工程、及び
上記物理強化処理及び曲げ成形を行ったフロートガラスAに、中間膜を介して、上記化学強化処理及び曲げ成形を行ったフロートガラスBを接着する工程。
上記工程のうち、フロートガラスAをホットベンドで曲げ成形する工程と、曲げ成形を行ったフロートガラスAを物理強化処理する工程とは、生産性の観点からは、連続的に行うことが好ましい。
板厚が3.1~5.0mmのフロートガラスAは、市販のものを用いても、製造したものを用いても、市販のものを加工して用いてもよい。製造や加工を行う場合には、従来公知の方法を採用できる。
フロートガラスAをホットベンドで曲げ成形する。この時の温度は、例えば、ガラス板の粘度ηが107.65dPa・sとなるときの温度である軟化点を基準として決定できる。
フロートガラスAの物理強化処理は、従来公知の方法を採用できる。
具体的には、均一に加熱したガラス板を軟化点付近の温度から急冷し、ガラス表面とガラス内部との温度差によってガラス表面に圧縮応力を生じさせる。加熱温度や急冷速度は、所望する物性に合わせて適宜設定すればよいが、上記曲げ成形における加熱を用い、曲げ成形をした後に急冷することで、曲げ成形と物理強化処理を連続的にできる。
具体的には、均一に加熱したガラス板を軟化点付近の温度から急冷し、ガラス表面とガラス内部との温度差によってガラス表面に圧縮応力を生じさせる。加熱温度や急冷速度は、所望する物性に合わせて適宜設定すればよいが、上記曲げ成形における加熱を用い、曲げ成形をした後に急冷することで、曲げ成形と物理強化処理を連続的にできる。
板厚が0.4~1.3mmのフロートガラスBは、市販のものを用いても、製造したものを用いても、市販のものを加工して用いてもよい。製造や加工を行う場合には、従来公知の方法を採用できる。
フロートガラスBの化学強化処理は、従来公知の方法を採用できる。
具体的には、フロートガラスBの表面におけるNaイオンをKイオンにイオン交換する場合、カリウム塩を含む溶融塩にフロートガラスBを浸漬させる。上記溶融塩に含まれるカリウム塩は、硝酸カリウム、硫酸カリウム、炭酸カリウム等が挙げられる。中でも硝酸カリウムを含むことが好ましい。溶融塩に含まれるカリウム塩は1種でも、2種以上でもよい。
具体的には、フロートガラスBの表面におけるNaイオンをKイオンにイオン交換する場合、カリウム塩を含む溶融塩にフロートガラスBを浸漬させる。上記溶融塩に含まれるカリウム塩は、硝酸カリウム、硫酸カリウム、炭酸カリウム等が挙げられる。中でも硝酸カリウムを含むことが好ましい。溶融塩に含まれるカリウム塩は1種でも、2種以上でもよい。
溶融塩の濃度や温度、ガラスを浸漬する時間等の各条件は、所望する物性に合わせて適宜決定すればよい。
フロートガラスBは、コールドベンドにより曲げ成形することが、生産コストの観点から好ましい。コールドベンドとは、冷間曲げと呼ばれる方法であり、特定の温度までガラスを加熱することなく、弾性変形させる方法である。
物理強化処理及び曲げ成形を行ったフロートガラスAに、中間膜を介して、化学強化処理及び曲げ成形を行ったフロートガラスBを接着する工程は、例えば、フロートガラスA、中間膜、フロートガラスBをこの順に積層したものを、オートクレーブ等を用いて圧着処理すればよい。圧着処理の圧力、温度、時間等の各条件は、所望する特性に合わせて適宜設定する。
また、フロートガラスAとフロートガラスBを積層し、その間に中間膜を挿入して、圧着処理することで合わせガラスを得てもよい。
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されない。
《第一ガラス板:ガラス板A(ガラスA1~A2)の作製》
表1に示すガラス組成(単位:質量%)の板厚3.5mmのフロートガラスを加工し、得られたフロートガラス板を690℃まで加熱し、下方成形リング型を用いて曲げ成形し、さらに室温まで急冷することで、物理強化処理されたガラスA1を得た。得られたガラスA1は、二方向に湾曲する複曲曲げ形状を有した。ガラスA1の一対の対向する主面のうち、凸状に湾曲した側を第一主面、凹状に湾曲した側を第二主面とした。
表1に示すガラス組成(単位:質量%)の板厚3.5mmのフロートガラスを加工し、得られたフロートガラス板を690℃まで加熱し、下方成形リング型を用いて曲げ成形し、さらに室温まで急冷することで、物理強化処理されたガラスA1を得た。得られたガラスA1は、二方向に湾曲する複曲曲げ形状を有した。ガラスA1の一対の対向する主面のうち、凸状に湾曲した側を第一主面、凹状に湾曲した側を第二主面とした。
フロートガラスの板厚を4.0mmとした以外は、ガラスA1と同様の方法で、ガラスA1と同じ組成のガラスA2を作製した。得られたガラスA2は、二方向に湾曲する複曲曲げ形状を有した。
《第二ガラス板:ガラス板B(ガラスB1~ガラスB3)の作製》
表1に示すガラス組成(単位:質量%)の板厚1.1mmのフロートガラスをそれぞれ、加工し、得られた各フロートガラス板を450℃の溶融塩に2時間浸漬することで化学強化処理を行った。溶融塩中に含まれるカリウム塩は硝酸カリウムであり、その含有量は95質量%であった。
表1に示すガラス組成(単位:質量%)の板厚1.1mmのフロートガラスをそれぞれ、加工し、得られた各フロートガラス板を450℃の溶融塩に2時間浸漬することで化学強化処理を行った。溶融塩中に含まれるカリウム塩は硝酸カリウムであり、その含有量は95質量%であった。
《例1-1~例1-6:合わせガラス1~合わせガラス6の作製》
ガラスA1~ガラスA2と、厚さ0.76mmのPVB中間膜と、ガラスB1~ガラスB3と、をこの順に積層し、仮止め手段、予備圧着装置及びオートクレーブを用いてガラスB1~ガラスB3をコールドベンドで曲げ成形した。得られたガラスB1~ガラスB3はいずれも、二方向に湾曲する複曲曲げ形状を有した。このガラスB1~ガラスB3の、一対の対向する主面のうち、凸状に湾曲した側を第三主面、凹状に湾曲した側を第四主面とした。この際、ガラスA1~ガラスA2の第二主面とPVB中間膜とが接し、かつ、PVB中間膜とガラスB1~ガラスB3の第三主面とが、それぞれ接するようにした。
そして、オートクレーブを用いて1MPa、100℃、30分間の条件で圧着処理を行うことで、合わせガラス1~合わせガラス6を得た。
すなわち、例1-1の合わせガラス1は、ガラスA1、PVB中間膜及びガラスB1から構成され、例1-2の合わせガラス2は、ガラスA1、PVB中間膜及びガラスB2から構成され、例1-3の合わせガラス3は、ガラスA1、PVB中間膜及びガラスB3から構成される。
また、例1-4の合わせガラス4は、ガラスA2、PVB中間膜及びガラスB1から構成され、例1-5の合わせガラス5は、ガラスA2、PVB中間膜及びガラスB2から構成され、例1-6の合わせガラス6は、ガラスA2、PVB中間膜及びガラスB3から構成される。
ガラスA1~ガラスA2と、厚さ0.76mmのPVB中間膜と、ガラスB1~ガラスB3と、をこの順に積層し、仮止め手段、予備圧着装置及びオートクレーブを用いてガラスB1~ガラスB3をコールドベンドで曲げ成形した。得られたガラスB1~ガラスB3はいずれも、二方向に湾曲する複曲曲げ形状を有した。このガラスB1~ガラスB3の、一対の対向する主面のうち、凸状に湾曲した側を第三主面、凹状に湾曲した側を第四主面とした。この際、ガラスA1~ガラスA2の第二主面とPVB中間膜とが接し、かつ、PVB中間膜とガラスB1~ガラスB3の第三主面とが、それぞれ接するようにした。
そして、オートクレーブを用いて1MPa、100℃、30分間の条件で圧着処理を行うことで、合わせガラス1~合わせガラス6を得た。
すなわち、例1-1の合わせガラス1は、ガラスA1、PVB中間膜及びガラスB1から構成され、例1-2の合わせガラス2は、ガラスA1、PVB中間膜及びガラスB2から構成され、例1-3の合わせガラス3は、ガラスA1、PVB中間膜及びガラスB3から構成される。
また、例1-4の合わせガラス4は、ガラスA2、PVB中間膜及びガラスB1から構成され、例1-5の合わせガラス5は、ガラスA2、PVB中間膜及びガラスB2から構成され、例1-6の合わせガラス6は、ガラスA2、PVB中間膜及びガラスB3から構成される。
《評価》
〈表面圧縮応力値、圧縮応力層深さ〉
合わせガラスの作製前に、ガラスA1~ガラスA2、及びガラスB1~ガラスB3のそれぞれの両主面について、表面圧縮応力値を散乱光光弾性応力計(折原製作所製、SLP-2000)及びガラス表面応力計(折原製作所製、FSM)を用いて測定した。また、ガラスB1~ガラスB3のそれぞれの両主面について、圧縮応力層深さを測定した。結果を表2に示す。ここで、先述したように、ガラスA1~ガラスA2の凸状面が第一主面、凹状面が第二主面であり、ガラスB1~ガラスB3の凸状面が第三主面、凹状面が第四主面である。
〈表面圧縮応力値、圧縮応力層深さ〉
合わせガラスの作製前に、ガラスA1~ガラスA2、及びガラスB1~ガラスB3のそれぞれの両主面について、表面圧縮応力値を散乱光光弾性応力計(折原製作所製、SLP-2000)及びガラス表面応力計(折原製作所製、FSM)を用いて測定した。また、ガラスB1~ガラスB3のそれぞれの両主面について、圧縮応力層深さを測定した。結果を表2に示す。ここで、先述したように、ガラスA1~ガラスA2の凸状面が第一主面、凹状面が第二主面であり、ガラスB1~ガラスB3の凸状面が第三主面、凹状面が第四主面である。
〈歪み〉
得られた合わせガラス1~合わせガラス6の歪みの有無を、検査用光源ユニット(arctruth 230VILS、ウシオ電機株式会社製)を用いて目視で評価した。その結果、すべての合わせガラスに歪みがないことを確認した。
得られた合わせガラス1~合わせガラス6の歪みの有無を、検査用光源ユニット(arctruth 230VILS、ウシオ電機株式会社製)を用いて目視で評価した。その結果、すべての合わせガラスに歪みがないことを確認した。
《例2-1~例2-9:第一ガラス板と第二ガラス板の板厚差についての検討》
第一ガラス板の厚みをt1(mm)、第二ガラス板の厚みをt2(mm)とし、第一のガラス板と第二のガラス板とを重ね合わせて一定の加重をかけた際の、変位量、発生応力及び剛性について、第一ガラス板の板厚(t1)及び第二ガラス板の板厚(t2)を表3に記載のように変化させた場合の検討を行った。具体的には、2枚のガラス板が同じ変形状態になり、お互いに拘束しないとした条件で、平板微小変形曲げ理論を用いた静的検討を行った。ここで、一定加重に対し、変位量は板厚の三乗に反比例し、同一変位量では、発生応力は板厚に比例する。
変位量、発生応力及び剛性の基準は、板厚4mmの単板の場合(例2-1)とした。また、すべての例の第一ガラス板及び第二ガラス板の組成は同じであり、ガラスの種類の違いによる、変位量、発生応力及び剛性への影響はない。また、物理強化処理及び化学強化処理の有無による剛性への影響はない。
第一ガラス板の厚みをt1(mm)、第二ガラス板の厚みをt2(mm)とし、第一のガラス板と第二のガラス板とを重ね合わせて一定の加重をかけた際の、変位量、発生応力及び剛性について、第一ガラス板の板厚(t1)及び第二ガラス板の板厚(t2)を表3に記載のように変化させた場合の検討を行った。具体的には、2枚のガラス板が同じ変形状態になり、お互いに拘束しないとした条件で、平板微小変形曲げ理論を用いた静的検討を行った。ここで、一定加重に対し、変位量は板厚の三乗に反比例し、同一変位量では、発生応力は板厚に比例する。
変位量、発生応力及び剛性の基準は、板厚4mmの単板の場合(例2-1)とした。また、すべての例の第一ガラス板及び第二ガラス板の組成は同じであり、ガラスの種類の違いによる、変位量、発生応力及び剛性への影響はない。また、物理強化処理及び化学強化処理の有無による剛性への影響はない。
なお、上記検討において、第一ガラス板と第二ガラス板の間には中間膜は存在しないこととし、さらに、第一ガラス板及び第二ガラス板は平板形状であることを前提としている。
ここで、低温や高速荷重により中間膜による第一ガラス板と第二ガラス板との拘束を無視し得ない場合、上記基準と比較した際の、変位量、発生応力及び剛性の差は、いずれもさらに小さくなる。従って、中間膜が存在しないとの前提は、差としては最大の見積りとなる。
また、第一ガラス板及び第二ガラス板が平板形状ではなく、湾曲形状である場合は、幾何剛性により、板厚による剛性変化は小さくなる方向となる。そのため、平板形状であるとの前提は、差としては最大の見積りとなる。
ここで、低温や高速荷重により中間膜による第一ガラス板と第二ガラス板との拘束を無視し得ない場合、上記基準と比較した際の、変位量、発生応力及び剛性の差は、いずれもさらに小さくなる。従って、中間膜が存在しないとの前提は、差としては最大の見積りとなる。
また、第一ガラス板及び第二ガラス板が平板形状ではなく、湾曲形状である場合は、幾何剛性により、板厚による剛性変化は小さくなる方向となる。そのため、平板形状であるとの前提は、差としては最大の見積りとなる。
上記検討結果を表3、並びに図2及び図3に示す。
例2-1~例2-9の結果から、第一ガラス板と第二ガラス板の総厚、すなわち総重量が同じであっても、第一ガラス板の板厚(t1)と第二ガラス板の板厚(t2)とを異ならせることで、剛性が高くなることが確認された。
具体的には、t1=t2=2.6mmであり、総厚が5.2mmである例2-8と比べて、t1≠t2であり、総厚が小さい例2-2(総厚4.7mm)や例2-3(総厚4.5mm)の方が、剛性は高い結果となった。
また、t1=t2=2.3mmであり、総厚が4.6mmである例2-9に対し、同じ総厚である例2-5(t1=3.5mm、t2=1.1mm)の方が、剛性が高い結果となった。さらに、上記例2-9に対し、総厚がそれぞれ4.7mm、4.5mm、4.2mmと同程度又はそれ以下であり、かつt1≠t2である例2-2(t1=4.0mm、t2=0.7mm)、例2-3(t1=4.0mm、t2=0.5mm)、例2-6(t1=3.5mm、t2=0.7mm)の方が、剛性は高く、特に例2-2や例2-3では、例2-9よりも剛性が2.5倍以上高い結果となった。
なお、例2-2、例2-3、例2-5及び例2-6は、実際には両ガラス板の間に中間膜が介在するため、単板の例2-1よりも遮音性に優れる。
具体的には、t1=t2=2.6mmであり、総厚が5.2mmである例2-8と比べて、t1≠t2であり、総厚が小さい例2-2(総厚4.7mm)や例2-3(総厚4.5mm)の方が、剛性は高い結果となった。
また、t1=t2=2.3mmであり、総厚が4.6mmである例2-9に対し、同じ総厚である例2-5(t1=3.5mm、t2=1.1mm)の方が、剛性が高い結果となった。さらに、上記例2-9に対し、総厚がそれぞれ4.7mm、4.5mm、4.2mmと同程度又はそれ以下であり、かつt1≠t2である例2-2(t1=4.0mm、t2=0.7mm)、例2-3(t1=4.0mm、t2=0.5mm)、例2-6(t1=3.5mm、t2=0.7mm)の方が、剛性は高く、特に例2-2や例2-3では、例2-9よりも剛性が2.5倍以上高い結果となった。
なお、例2-2、例2-3、例2-5及び例2-6は、実際には両ガラス板の間に中間膜が介在するため、単板の例2-1よりも遮音性に優れる。
以上の結果から、本実施形態に係る車両用合わせガラスは、特定の厚みを有する物理強化処理されたフロートガラスを第一ガラス板とし、特定の厚みを有する化学強化処理されたフロートガラスを第二ガラス板として、厚みに特定の差がある2枚のガラス板を有することにより、強度に優れ、かつ歪みの発生を防止できたことが確認された。また、2枚のガラス板の厚みに特定の差があることで、合わせガラスの剛性を高められることが確認された。
本発明を詳細に、また特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は2024年4月26日出願の日本特許出願(特願2024-072662)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
10 (車両用)合わせガラス
11 第一ガラス板
11a 第一主面
11b 第二主面
12 第二ガラス板
12a 第三主面
12b 第四主面
13 中間膜
11 第一ガラス板
11a 第一主面
11b 第二主面
12 第二ガラス板
12a 第三主面
12b 第四主面
13 中間膜
Claims (15)
- 第一ガラス板及び第二ガラス板と、前記第一ガラス板と前記第二ガラス板との間に介在する中間膜と、を有する車両用合わせガラスであって、
前記第一ガラス板は、対向する第一主面及び第二主面を有し、前記第二主面は前記中間膜側に位置し、
前記第二ガラス板は、対向する第三主面及び第四主面を有し、前記第三主面は前記中間膜側に位置し、
前記第一ガラス板は、前記第一主面側が凸状に、かつ前記第二主面側が凹状に、それぞれ湾曲しており、
前記第一ガラス板は、物理強化処理されたフロートガラスからなり、
前記第一ガラス板の板厚は3.1~5.0mmであり、
前記第一ガラス板における、前記第一主面及び前記第二主面の表面圧縮応力値は、それぞれ20MPa以上であり、
前記第二ガラス板は、前記第三主面側が凸状に、かつ前記第四主面側が凹状に、それぞれ湾曲しており、
前記第二ガラス板は、化学強化処理されたフロートガラスからなり、
前記第二ガラス板の板厚は0.4~1.3mmである、車両用合わせガラス。 - 前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の表面圧縮応力値は、それぞれ400~900MPaである、請求項1に記載の車両用合わせガラス。
- 前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の圧縮応力層深さは、それぞれ50μm以下である、請求項1又は2に記載の車両用合わせガラス。
- 前記第二ガラス板は、前記第三主面におけるスズの含有量が、前記第四主面におけるスズの含有量よりも多い、請求項1又は2に記載の車両用合わせガラス。
- 前記第二ガラス板は、前記第四主面におけるスズの含有量が、前記第三主面におけるスズの含有量よりも多い、請求項1又は2に記載の車両用合わせガラス。
- 前記第二ガラス板の母組成は、酸化物基準の質量百分率表示で、
SiO2:60~80%、
Al2O3:1~8%、
Na2O:5~20%、
K2O:0~5%、
MgO:4~12%、及び
CaO:0~5%を満たす、請求項1又は2に記載の車両用合わせガラス。 - 前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の表面圧縮応力値は、それぞれ500~700MPaであり、
前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の圧縮応力層深さは、それぞれ40μm以下である、請求項6に記載の車両用合わせガラス。 - 前記第二ガラス板の母組成は、酸化物基準のモル百分率表示で、
SiO2:62~68%、
Al2O3:6~12%、
Na2O:9~17%、
K2O:0~7%、
MgO:7~13%、及び
ZrO2:0~0.8%を満たし、
Na2OおよびK2Oの含有量の合計からAl2O3の含有量を減じた差が10%未満である、請求項1又は2に記載の車両用合わせガラス。 - 前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の表面圧縮応力値は、それぞれ500~900MPaであり、
前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の圧縮応力層深さは、それぞれ28μm以上である、請求項8に記載の車両用合わせガラス。 - 前記第二ガラス板の母組成は、酸化物基準の質量百分率表示で、
SiO2:60~80%、
Al2O3:1~8%、
Na2O:5~20%、
K2O:0~5%、
MgO:0~7%、及び
CaO:3~10%を満たす、請求項1又は2に記載の車両用合わせガラス。 - 前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の表面圧縮応力値は、それぞれ500~900MPaであり、
前記第二ガラス板における、前記第三主面及び前記第四主面の圧縮応力層深さは、それぞれ20μm以下である、請求項10に記載の車両用合わせガラス。 - 前記第一ガラス板は、前記第一主面側が凸状に、かつ前記第二主面側が凹状に、それぞれ湾曲しているようにホットベンドで曲げ成形され、
前記第二ガラス板は、前記第三主面側が凸状に、かつ前記第四主面側が凹状に、それぞれ湾曲しているようにコールドベンドで曲げ成形された、請求項1又は2に記載の車両用合わせガラス。 - 前記第一ガラス板と前記第二ガラス板との板厚の差は、2.0mm以上である、請求項1又は2に記載の車両用合わせガラス。
- 自動車用ドアガラスに用いられる、請求項1又は2に記載の車両用合わせガラス。
- 前記第一ガラス板は車外側に配置され、前記第二ガラス板は車内側に配置される、請求項1又は2に記載の車両用合わせガラス。
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|---|---|---|---|
| JP2024-072662 | 2024-04-26 | ||
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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-
2025
- 2025-04-21 WO PCT/JP2025/015370 patent/WO2025225554A1/ja active Pending
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