JP2000281389A

JP2000281389A - くもり低減ガラス

Info

Publication number: JP2000281389A
Application number: JP11092103A
Authority: JP
Inventors: Satoko Sugawara; 聡子菅原; Makoto Wada; 真和田; Yasuaki Kai; 康朗甲斐
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2000-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】安定したくもり低減性能を発現し、耐久性よ
く長期間性能を持続し、かつ低コストのくもり低減ガラ
ス、特に乗物用くもり低減ガラスを提供する。【解決手段】くもり低減ガラスは、窓ガラスの室内例
に、水の付着エネルギーが７３．０ｍＪｍ^-2以下の実質
的に透明な膜を備える。該透明膜はフッ素化合物及び／
又はシリコーン系化合物をガラス上に設けることにより
形成される。必要に応じて、フッ素化合物及び／又はシ
リコーン系化合物を塗布する前に、金属酸化物からなる
実質的に透明な下地膜を設けることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、くもり低減ガラス
に関し、特に空気中の水蒸気がガラスの表面に付着凝縮
することを低減するくもり低減ガラスに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から無機ガラス等は、透明基材とし
ての性質を活かして、例えば窓ガラス、鏡面、眼鏡レン
ズなどの物品に広く利用されている。しかしながら、こ
れら透明基材を用いた物品の欠点は、高温高湿の場所ま
たは温度や湿度差の大きい強界面などにおいて使用する
と、物品の表面に結露を生じ、これに起因して物品の表
面がくもりを帯びることである。特に透明基材のうちで
も、窓ガラス、眼鏡レンズ、鏡などにおいて製品の表面
が曇ったり、あるいは傷がつきやすいということは重大
な問題である。従って各方面からこれらの改良に関する
要望がされており、これまでに透明基材をはじめとする
各種物品に対して、親水性や耐久性を付与しようと試み
が種々提案されている。

【０００３】基材表面のくもりを防止する方法として、
通常はガラス等の表面に親水性の被膜を形成することが
行なわれている。親水性被膜を形成すると、空気中の水
蒸気がガラス表面に付着凝縮した際に、水滴とならずに
薄く均一に塗れ広がったり、膜に吸収されたりするた
め、くもりを防止することができる。

【０００４】最も簡単な手段として、界面活性剤をガラ
ス表面に塗布することでくもりを防止することは従来か
ら知られており、特開昭５２−１０１６８０号公報に
は、界面活性剤にポリアクリル酸やポリビニルアルコー
ルなどの水溶性ポリマーを配合することで、くもり防止
の持続性を向上させることが記載されている。しかしな
がら、この様な方法は、一時的にガラスに親水性を付与
するのみであり、持続的な効果を期待することはできな
い。

【０００５】また、特開昭５５−１５４３５１号公報に
は、ガラス基材表面に、モリブデン酸化物とタングステ
ン酸化物のうちいずれか一種以上とリン酸化物とを含む
薄膜を、物理蒸着や、化学蒸着等で形成することによ
り、親水性に優れた親水性薄膜を形成する方法が提案さ
れ、特開昭５４−１０５１２０号公報には、Ｐ₂Ｏを含
むガラスに、Ｐ₂Ｏ₅の液体または蒸気を接触させるこ
とにより親水性を付与する方法が提案され、特開昭５３
−５８４９２号公報には、スルホン酸型界面活性剤およ
び無機塩あるいは酢酸塩を含む組成物を、低級アルコー
ル溶液を用いて基材に塗布することにより、密着性に優
れた親水膜を形成する方法が提案されているが、いずれ
の方法においても、親水性能の長期持続性に劣るという
欠点があった。

【０００６】また、親水性能を長期間持続させる方法と
して、特開平１０−７２２４２号公報、ＷＯ９７／２３
５７２号公報及び特開平０９−２４１０３８号公報等に
は、チタニア光触媒を利用してガラス表面上に膜を形成
し、紫外線が照射されることにより親水化されることが
記載されている。しかしながら、自動車等の乗物用にお
いては、合わせガラスの接着剤として使用されるＰＶＢ
に紫外線吸収剤が含まれていたり、紫外線の大部分を吸
収する着色ガラスが使用されるため、乗物室内には紫外
線はほとんど到達しない。従って、チタニア光触媒によ
って膜を親水化するのに必要な波長３８０ｎｍ以下の紫
外線がほとんど得られず、乗物の室内で親水性を十分に
持続することができないという問題点があった。

【０００７】また上記のように、ガラス表面の付着凝縮
水を均一な薄い水膜にすることによってくもりを防止す
る方法では、防曇効果を得るためには水滴接触角が少な
くとも１０°以下の極めて高い親水性が持続されること
が求められ、わずかに親水性が低下しただけで水膜が不
均一になり、かえって透視性が阻害される。そのため、
通常の親水性被膜で防曇性が十分に得られる親水性を維
持することは非常に困難となっている。さらに、親水性
被膜では、水膜化した凝縮水が下へ流れ、端部にたまる
という問題点もある。このように従来においては、特に
乗物の室内に透明基材を用いる場合には、長期間にわた
り防曇性を安定して持続することはできなかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、かか
る従来技術の欠点を解消し、安定したくもり低減性能を
発現し、耐久性よく長期間性能を持続し、かつ低コスト
のくもり低減ガラス、特に乗物用くもり低減ガラスを提
供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的は、
乗物用窓ガラスの室内側に、凝着水との界面エネルギー
が２６．０ｍＪｍ^-2以上の実質的に透明な膜を備えるこ
とにより、空気中の水蒸気のガラス表面への付着凝縮を
低減すると同時に付着擬縮水の成長を遅くすることによ
って、ガラスをくもりにくくなるようにすることができ
ることを見出し、本発明に到達した。

【００１０】請求項１記載のくもり低減ガラスは、窓ガ
ラスの室内側に、水の付着エネルギーが７３．０ｍＪｍ
^-2以下の実質的に透明な膜を備えたものであることを特
徴とする。

【００１１】請求項２記載のくもり低減ガラスは、請求
項１記載のくもり低減ガラスは、請求項１記載のくもり
低減ガラスにおいて、窓ガラスが乗物用のフロントウィ
ンドウ、サイドドアガラス、バックウィンドウ及びクォ
ーターガラスから成る群より選ばれる少なくとも１種の
ガラスであることを特徴とする。

【００１２】請求項３記載のくもり低減ガラスは、請求
項１又は２記載のくもり低減ガラスにおいて、窓ガラス
の室内側に備えられた透明膜は、フッ素化合物及び／又
はシリコーン系化合物をガラス上に設けることにより形
成されたものであることを特徴とする。

【００１３】請求項４記載のくもり低減ガラスは、請求
項１又は２記載のくもり低減ガラスにおいて、窓ガラス
の室内側に備えられた透明膜は、金属酸化物からなる実
質的に透明な下地膜の上に、フッ素化合物及び／又はシ
リコーン系化合物を塗布することにより形成されたもの
であることを特徴とする。

【００１４】請求項５記載のくもり低減ガラスは、請求
項４記載のくもり低減ガラスにおいて、下地膜は凹凸形
状を有することを特徴とする。

【００１５】請求項６記載のくもり低減ガラスは、請求
項３〜５いずれかの項記載のくもり低減ガラスにおい
て、フッ素化合物がフルオロアルキルシランであること
を特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明のくもり低減ガラスは、窓
ガラスの室内側に、水の付着エネルギーが７３．０ｍＪ
ｍ^-2以下の実質的に透明な膜を備えたものである。窓ガ
ラスとしては、例えば自動車、飛行機、船舶、列車等の
乗物用のフロントウィンドウ、サイドドアガラス、バッ
クウィンドウ及びクォーターガラス等を用いることがで
きる。また、実質的に透明とは、曇価が１％以下であれ
ば良い。

【００１７】通常、空気中の水蒸気は、その温度での飽
和水蒸気圧を超えたとき（相対湿度が１００％以上のと
き）に凝縮し始め、水滴となる。特に乗物の窓ガラスの
場合、乗物室内温度と比べてガラス温度が低くなり、か
つ湿度の高い場合、ガラス表面に水滴が付着凝縮しくも
りとなる。清浄な空気中で水が凝縮するためには、蒸気
圧が飽和水蒸気圧以上となることが必要であるが、ガラ
ス上に水滴が成長する場合は核となる汚れなどが存在す
るため、飽和水蒸気圧以下でもくもりが発生する。

【００１８】相対湿度が大きいほど、小さなサイズの水
滴も安定に存在できるようになる。例えば、半径０．０
１μｍの水滴は相対湿度が１１２％以上、半径０．１μ
ｍの水滴は相対湿度が約１０１％以上、また半径１μｍ
の水滴は相対湿度が１００％以上でなければ、蒸発し消
滅してしまう。これは、小さな水滴ほど（水滴の半径が
小さく曲率が大きいほど）同じだけの体積が増加する場
合の表面積の増加が大きく、表面張力が邪魔をするため
である。（一般気象学、小倉義光著、東京大学出版、ｐ
74〜77）。

【００１９】このことから、半径０．０１μｍ以下の水
滴が凝縮し、成長するには１１２％以上の相対湿度でな
ければならないが、もっと大きな核があればより低い相
対湿度でも付着凝縮水が成長してくもりとなることがわ
かる。ガラスの表面に汚染粒子が存在すると、清浄なガ
ラス表面と比較して、より簡単にくもりが発生する。ま
た、親水性表面の場合は、低湿度でも膜表面へ水分が吸
着しているため、曲率の小さな（水滴の半径が大きな）
平面に近い表面に水が凝縮することとなり、表面積の増
加による表面張力の影響が少なく、空気中の水分の付着
凝縮が進みやすい。

【００２０】一方、ガラス上に形成された膜への水の付
着エネルギーＷは下式で表される（分子間と表面力，第
２版、J.N.イスラエルアチビリ著、近藤保／大島広行
訳、朝倉書店、p301〜311 参照）。Ｗ＝γ_W（１＋cos θ）＝γ_S＋γ_W−γ_SW Ｗ：膜への水の付着エネルギー（ｍＪｍ^-2）、正の場
合は引力、負の場合はは斥力 γ_W：水の表面エネルギー（ｍＪｍ^-2）＝７３ θ ：膜の水滴接触角 γ_S：ガラス上に形成された膜の表面エネルギー（ｍＪ
ｍ^-2） γ_SW：ガラス上に形成された膜と水の界面エネルギー
（ｍＪｍ^-2）

【００２１】上式においては、水滴接触角はγ_Sとγ_SW
によって決定し、膜の表面エネルギーが高く、水との界
面エネルギーが小さいほど水が安定に付着しやすいこと
がわかる。くもりを低減するには、空気中の水蒸気が付
着凝縮しにくいように、表面エネルギーが小さく、水と
の界面エネルギーが低い、接触角の大きな膜をガラス上
に形成し、水の付着エネルギーを小さくすることが必要
である。

【００２２】水滴接触角が大きく、水の付着エネルギー
の小さな膜を乗物用窓ガラス上に形成して検討を行った
結果、水の付着エネルギーが７３．０ｍＪｍ^-2以下の実
質的に透明な膜を乗物用窓ガラスの室内側に設けた場合
に、著しいくもり低減効果が認められ、非常に実用的に
安定した特性を有することを見出した。この水の付着エ
ネルギーは小さいほど、くもり防止効果は高かった。

【００２３】水の付着エネルギーが７３．０ｍＪｍ^-2よ
り大きい場合には、処理を行わないガラスと比較して、
くもり低減効果が小さく、くもり低減ガラスとして使用
するのに実用的なレベルには至らなかった。また、この
場合本発明の膜の水滴接触角は９０°以上であり、この
水滴接触角は大きいほど効果が高くる。

【００２４】一般的には、水の付着エネルギーが大きく
水滴接触角が大きな膜はくもりが発生しやすいと考えら
れているが、くもりが発生しやすいのは水の付着エネル
ギーが約８０〜１４０ｍＪｍ^-2、水滴接触角が約３０〜
８０°の範囲の膜であり、水の付着エネルギーをさらに
小さくしていくと、逆にくもりにくく、くもりが発生し
た場合も透過光の散乱が小さく、また容易に晴れるくも
り低減ガラスが得られる。

【００２５】具体的に上記のようなくもり低減膜を乗物
用窓ガラス上に形成する方法としては、パラフィン構造
を有する炭化水素を塗布する方法もあるが、耐久性の良
い膜を均一に形成するためには、フツ素化合物またはシ
リコーン系化合物を用いることが好ましい。これらの化
合物は、いずれか一方でも、混合して用いてもよい。

【００２６】フッ素化合物を用いる方法としては、ＰＴ
ＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系ポリ
マーの微粒子をバインダーに分散しガラス上にコーティ
ングする方法がある。また、各種のフルオロアルキルシ
ラン等のアルコキシドやハロゲン化物、イソシアネート
などのシランカップリング剤タイプの化合物を用い、こ
れを加水分解、重縮合反応したものをコーティング材と
してガラス上に固定させることもできる。

【００２７】シリコーン化合物としては各種の物を用い
ることができるが、ジメチルシリコーン、アミノ変性シ
リコーン等のシリコーンポリマーや、ジメチルシリコー
ンや変性シリコーン等のシランカップリング剤タイプの
ものなどを使用できる。ガラス上へのこれらの化合物を
設ける方法は、これらをそのまま、あるいはバインダー
と混合して塗布する。アルコキシドのシランカップリン
グ剤は加水分解してから用いると、より密着性が良い。

【００２８】これらのフッ素化合物やシリコーン系化合
物は、それぞれ単独で使用することもできるし、いくつ
かを混合して用いてもよい。また、バインダーとして
は、金属酸化物を用いることができ、例えば、Ｓｉ
Ｏ ₂，ＴｉＯ₂，ＺｒＯ₂，Ａｌ₂Ｏ₃などがある。

【００２９】また、上記の化合物をガラスに直接塗布し
て、くもり低減膜を形成してもよいが、更に下地層を設
けることによってさらにくもり低減効果を増したり、耐
久性を向上させることができる。

【００３０】下地層としては、例えば金属酸化物の膜が
挙げられ、金属酸化物としては、例えばＳｉＯ₂，Ｔｉ
Ｏ₂，ＴｉＯ₂，Ａｌ₂Ｏ₃，ＺｒＯ₂など一般的なも
のを単独でも混合しても用いることができる。くもり低
減膜としてシランカップリング剤タイプの化合物を塗布
する湯合には、この様な下地層を設けることによって、
結合サイトが増えて導入量が多くなるため、水との界面
エネルギーがより大きく、水滴接触角が大きくなる上、
耐久性も向上する。下地層を設ける方法はゾルゲル法を
用いても良いし、蒸着やスパッタなどの真空成膜法によ
っても良い。

【００３１】平坦なガラス表面へのフッ素化合物及び／
又はシリコーン系化合物の導入によって得られる膜の水
滴接触角は、大きくても１０５°程度であるが、下地層
を設けてこれに凹凸形状をつけることで１１０°以上の
水滴接触角が得られるようになる。この揚合、くもり低
減膜自体と水との界面エネルギーは変わらないが、巨視
的な水滴接触角は大きくなり、くもり低減効果はさらに
改善される。

【００３２】さらに、該下地層表面に微細な凹凸形状を
形成すると、水滴接触角がさらに大きくなり、優れたく
もり低減効果を発揮する。下地層に微細凹凸形状を形成
する方法としては、ゾルゲル法にて作製する場合は、上
記した各種バインダー成分に金属酸化物の微粒子を混入
したり、金属酸化物の前駆体に有機化合物を混入して焼
成し燃焼させてビットを作る方法、また、構造の異なる
複数の金属酸化物を混合して用い表面を凹凸化する方法
などがある。

【００３３】以上説明してきたくもり低減膜やその下地
層をガラス上に形成する方法としては、ゾルゲル法や真
空成膜法などの各種の方法を用いることができるが、自
動車用窓ガラスのように大きな面積のものを処理する方
法としては、ゾルゲル法が高価な装置を必要とせず、安
価にできる点より、最も適当である。

【００３４】

【実施例】本発明を、以下の実施例及び比較例により詳
しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。なお、くもり低減性能の評価は、自動車を５℃の
環境下に放置しガラス温度を安定化した後、ドア、ウィ
ンドウをすべて閉じた状態で水蒸気を５００ｇ／時間の
割合で発生させ、５分後の状態を調べることにより行っ
た。

【００３５】実施例１次の構造式；Ｃ₇Ｆ₁₇ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃
で示されるフルオロアルキルシラン１０ｇを、イソプロ
ピルアルコール（ＩＰＡ）９０ｇで希釈した液に、水を
５ｇを加えて攪拌し、さらに硝酸でｐＨ２となるように
調整した。

【００３６】この溶液を室温にて３時間攪拌し、塗布溶
液（Ａ）を得た。自動車用窓ガラスとして、フロントウ
ィンドウを用い、まず、車室内側の表面を酸化セリウム
の粉末を使用して研磨し、次いで水で洗浄して乾燥し
た。この洗浄を行ったガラス面に上記塗布溶液（Ａ）を
全面に塗布し、そのまま３０分放置した。その後、ＩＰ
Ａを綿布に含ませて余分の塗布液を拭取り、くもり低減
ガラスを得た。

【００３７】ガラス表面の接触角は１０５°、接触角か
ら計算した水の付着エネルギーは約５４ｍＪｍ^-2であっ
た。得られたくもり低減ガラスを自動車に装着し、前記
くもり低減性能評価を行った。評価の結果、得られたく
もり低減ガラスは４分後までくもりはなく、５分で薄い
くもりが発生したが、前方視界はまだかなりはっきりし
ていた。その後、空調を作動させて送風したところ、速
やかにくもりが解消し、２０秒でくもりは解消した。

【００３８】また、この窓ガラスを自動車に取り付け
後、１ケ月間通常に使用し、再度前記くもり低減性能評
価を行った。この時の表面の水滴接触角と水の付着エネ
ルギーは初期の場合と変化なく、くもり防止性能も初期
と同等であった。さらに、タオルに水を含ませて表面を
払拭した後も、ガラス表面の水滴接触角と水の付着エネ
ルギーは初期と変化なく、くもり防止性にも変化がなか
った。

【００３９】実施例２次の構造式；Ｃ₂Ｈ₅Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃で表されるア
ルコキシシラン１０ｇをＩＰＡ９０ｇで希釈し、水を５
ｇ加えて攪拌した後、硝酸でＰＨ２となるように調整し
た。この溶液を室温で５時間携拝して得られた溶液
（Ｂ）に、実施例１で用いた塗布液（Ａ）を重量比で 1
: 1となるように混合し、塗布液（Ｃ）を得た。

【００４０】実施例１と同様に準備した自動車のフロン
トウィンドウの室内側に、塗布液（Ｃ）を用いて実施例
１と同様に処理した。ガラス処理面の水滴接触角は約９
８°、接触角から計算した水の付着エネルギーは約６２
ｍＪｍ^-2であった。

【００４１】得られたくもり低減ガラスを自動車に装着
し、前記くもり低減性能評価を行った。評価の結果、得
られたくもり低減ガラスは３分後まではくもりはなく、
４分で薄いくもりが発生したが、前方視界はまだかなり
はっきりしていた。その後、空調を作動させて送風した
ところ、速やかにくもりが解消し２０秒でくもりは解消
した。

【００４２】また、この窓ガラスを自動車に取り付け
後、１ケ月間通常に使用し、再度前記くもり低減性能評
価を行った。この時の表面の水滴接触角と水の付着エネ
ルギーは初期の場合と変化なく、くもり防止性能も初期
と同等であった。さらに、タオルに水を含ませて表面を
払拭した後も、ガラス表面の水滴接触角と水の付着エネ
ルギーは初期と変化なく、くもり防止性にも変化がなか
った。

【００４３】実施例３シシリコーン化合物として、商品名「ＳＲ２４１０」
（東レ・ダウ・コーニング・シリコーン（株）製）を用
い、トルエンで固形分濃度が２重量％となるように希釈
し、塗布溶液（Ｄ）とした。実施例１と同様に洗浄し、
乾燥した自動車用サイドドアガラスに、塗布溶液（Ｄ）
を塗布し、自然乾燥後、１５０℃で３０分硬化させた。
ガラス処理面の水滴接触角は約９３°、接触角から計算
した水の付着エネルギーは約７０ｍＪｍ^-2であった。

【００４４】得られたくもり低減ガラスを自動車に装着
し、前記くもり低減性能評価を行った。評価の結果、得
られたくもり低減ガラスは3分後まではくもりがなく、
４分で薄いくもりが発生したが、前方視界はまだかなり
はっきりしていた。その後、空調を作動させて送風した
ところ、速やかにくもりが解消し４０秒でくもりは解消
した。また、この窓ガラスを自動車に取り付け後、１ケ
月間通常に使用し、再度前記くもり低減性能評価を行っ
た。この時の表面の水滴接触角と水の付着エネルギーは
初期の場合と変化なく、くもり防止性能も初期と同等で
あった。さらに、タオルに水を含ませて表面を払拭した
後も、ガラス表面の水滴接触角と水の付着エネルギーは
初期と変化なく、くもり防止性にも変化がなかった。

【００４５】実施例４下地塗布溶液（Ｅ）として、次の構造式；Ｓｉ（ＮＣ
Ｏ）₄の化合物を酢酸エチルで固形分濃度が２重量％と
なるように希釈し、１０分間攪拌したものを準備した
（塗布溶液（Ｅ））。実施例１と同様にして洗浄乾燥し
た自動車用のサイドドアガラスの室内側に、塗布溶液
（Ｅ）を塗布し、３０分間自然乾燥させて下地層を得
た。次いで形成された下地層の上に、実施例１と同様に
準備した塗布溶液（Ａ）を塗布し, １５０℃で30分加熱
した。その後、ＩＰＡを綿布に染み込ませて余分の塗布
液を拭取り、くもり低減ガラスを得た。ガラス処理面の
水滴接触角は約１０７°、接触角から計算した水の付着
エネルギーは約５１ｍＪｍ^-2であった。

【００４６】得られたくもり低減ガラスを自動車に装着
し、前記くもり低減性能評価を行った。評価の結果、得
られたくもり低減ガラスは４分後まではくもりがなく、
５分で薄いくもりが発生したが、前方視界はまだかなり
はっきりしていた。その後、空調を作動させて送風した
ところ、速やかにくもりが解消し４０秒でくもりは解消
した。

【００４７】また、この窓ガラスを自動車に取り付け
後、１ケ月間通常に使用し、再度前記くもり低減性能評
価を行った。この時の表面の水滴接触角と水の付着エネ
ルギーは初期の場合と変化なく、くもり防止性能も初期
と同等であった。さらに、タオルに水を含ませて表面を
払拭した後も、ガラス表面の水滴接触角と水の付着エネ
ルギーは初期と変化なく、くもり防止性にも変化がなか
った。

【００４８】実施例５下地塗布溶液（Ｆ）として、商品名「ＣＧＳ−Ｄ１−０
６００」（チッソ（株）製）１０ｇと商品名ＩＰＡ−Ｓ
Ｔ（日産化学工業（株））１．６ｇとＩＰＡ８８．４ｇ
とを混合し、１時間攪拌したものを準備した（塗布溶液
（Ｆ））。実施例１と同様にして洗浄乾焼した自動車用
のサイドドアガラスの室内側に、塗布溶液（Ｆ）を塗布
し、３０分間自然乾燥させた後、３００℃で30分加熱し
て下地層を得た。次いで形成した下地層の上に、実施例
1 と同様に準備した塗布溶液（Ａ）を塗布し、１５０℃
で30分加熱した。その後、ＩＰＡを綿布に染み込ませて
余分の塗布液を拭取り、くもり低減ガラスを得た。ガラ
ス処理面の水滴接触角は約１１５°接触角から計算した
水の付着エネルギーは約４２ｍＪｍ^-2であった。

【００４９】得られたくもり低減ガラスを自動車に装着
し、前記くもり低減性能評価を行った。評価の結果、得
られたくもり低減ガラスは５分経過後もほとんどくもり
は発生しなかった。また、この窓ガラスを自動車に取り
付け後, １ケ月間通常に使用し、再度前記くもり低減性
能評価を行った。この時の表面の水滴接触角と水の付着
エネルギーは初期の場合と変化なく、くもり防止性能も
初期と同等であつた。さらに、タオルに水を含ませて表
面を払拭した後も、ガラス表面の水滴接触角と水の付着
エネルギーは初期と変化なく、くもり防止性にも変化が
なかった。

【００５０】比較例１自動車用のフロントウィンドウとサイドドアガラスの室
内側の水滴接触角を測定したところ、水滴接触角は約４
５°、接触から計算した水の付着エネルギーは約１２５
ｍＪｍ^-2であった。この未処理のウィンドウを自動車に
装着して前記くもり低減性能評価を行った。その結果、
上記の未処理のウィンドウは１分で薄くくもりはじめ、
３分後にはくもりが濃くなった。このため空調を作動さ
せ送風したが、くもりが完全に解消したのはフロントウ
ィンドウで９０秒後、サイドドアガラスで５分後であっ
た。

【００５１】比較例２自動車のフロントウィンドウ、サイドドアガラスの室内
側に市販のくもり止め剤商品名「油膜とりくもり止めス
プレー」（ジョンソン（株）製）を塗布し、前記くもり
低減性能評価を行った。ガラス処理面の水滴接触角は約
５°、接触から計算した水の付着エネルギーは１４６ｍ
Ｊｍ^-2であつた。

【００５２】その結果、ウィンドウやドアガラスにはく
もり止め剤の塗布むらによる水膜の厚みむらが観られ、
透視像がやや歪んでいたものの、５分間くもりの発生は
なくほぼすっきりとした視界が保たれていた。

【００５３】この自動車を通常に１ケ月使用した後、再
び同様の前記くもり低減性能試験を行った。この時のガ
ラス表面の水滴接触角は、場所によってむらがあり７〜
２２°、この接触角から計算した水の付着エネルギーは
１４１〜１４６ｍＪｍ^-2であった。くもり試験の結果
は, ３分後には水膜のムラが激しくなり、所々くもりが
発生し、視界の歪みが大きかった。このため空調を作動
させ送風したが、くもりが完全に解消したのはフロント
ウィンドウで９０秒後、サイドドアガラスで３分後であ
った。

【００５４】また、さらにウィンドウやドアガラス室内
側の表面を水拭きした後に、前記くもり低減性能評価を
行ったところ、ガラス表面の接触角は１５〜２３°、接
触角から計算した水の付着エネルギーは１４０〜１４３
ｍＪｍ^-2で、評価開始後２分後にはくもりが発生しはじ
め、４分で濃いくもりの状態となった。このため空調を
作動させ送風したが、くもりが完全に解消したのはフロ
ントウィンドウで９０秒後、サイドドアガラスで５分後
であった。

【００５５】比較例３実施例１と同様に洗浄、乾燥を行った自動車用サイドド
アガラスの室内側に、実施例５と同様にして、塗布溶液
（Ｆ）を塗布し加熱を行った。ガラスの表面は、水滴接
触角が約５°、接触角から計算した水の付着エネルギー
は約１４６ｍＪｍ^-2の非常に高い親水性のものであっ
た。得られたサイドドアガラスを自動車に装着し、前記
くもり低減性能評価を行ったところ、５分間くもりも水
膜の不均一も発生せず、非常に優れた防曇性を示した。

【００５６】この親水性のサイドドアガラスを装着した
自動車を通常に１ケ月使用した後、ガラス表面の水滴接
触角は２５〜３０°、接触角から計算した水の付着エネ
ルギーは１３６〜１４０ｍＪｍ^-2となり、親水性はやや
低下していた。この自動車を用いて前記くもり低減性能
評価を行った結果、２分後に結露のため全体に不均一な
水膜が形成され、前方の視界が歪むようになっていた。
５分後にもこの状態は変わらず、結露をとるために空調
を作動して送風したが、歪みが解消するまでに約３分を
要した。さらに、このガラス表面を水拭きしてくもり低
減性能評価を行なったが、水拭き前と比較して変化はな
かった。

【００５７】前記実施例１〜５及び比較例１〜３で得ら
れたくもり低減性能評価結果を、表１に示す。

【表１】

【００５８】

【発明の効果】本発明のくもり低減ガラスは、くもり低
減効果が安定して持続される上に、耐久性も優れる。

【００５９】本発明のくもり低減ガラスは、特に乗物用
窓ガラス用として非常に有効なものであり、乗物の室内
では、水蒸気圧が過飽和状態となることは少なく、緩や
かな条件下におけるくもりを低減することができる。ま
た、例え、くもりが発生したとしてもそのくもり度合い
は小さいので不快感が低く、乗物のデフォッガーを動作
し、送風すると即座に解消することが可能である。

【００６０】更に、本発明のくもり低減ガラスは、空気
中の汚染粒子なども付着しにくく、付着しても容易に拭
き取ることが可能なため、水滴凝縮の核となるものを減
らすことができる。また、本発明のくもり低減ガラス
は、親水性の被膜のように空気中の汚染物質の付着によ
って性能が劣化することもなく、長期間に渡り安定した
性能を得ることができる。更に、本発明のくもり低減ガ
ラスは、構成が簡単で、乗物用窓ガラスの製造工程にも
容易にその形成工程を取り入れることが可能なため、コ
ストが低く抑えられるという利点もある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者甲斐康朗神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内Ｆターム(参考） 3D025 AA02 AC20 AD02 AD03 AD04 AD13 4G059 AA01 AA11 AC21 FA05 FA27 FB03 GA01 GA02 GA04 GA16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】窓ガラスの室内側に、水の付着エネルギ
ーが７３．０ｍＪｍ^-2以下の実質的に透明な膜を備える
ことを特徴とする、くもり低減ガラス
【請求項２】窓ガラスが、乗物用のフロントウィンド
ウ、サイドドアガラス、バックウィンドウ及びクォータ
ーガラスから成る群より選ばれる少なくとも１種のガラ
スであることを特徴とする、請求項１記載のくもり低減
ガラス。
【請求項３】窓ガラスの室内側に備えられた透明膜
は、フッ素化合物及び／又はシリコーン系化合物をガラ
ス上に設けることにより形成されたものであることを特
徴とする、請求項１又は２記載のくもり低減ガラス。
【請求項４】窓ガラスの室内側に備えられた透明膜
は、金属酸化物からなる実質的に透明な下地膜の上に、
フッ素化合物及び／又はシリコーン系化合物を塗布する
ことにより形成されたものであることを特徴とする、請
求項１又は２記載のくもり低減ガラス。
【請求項５】下地膜は凹凸形状を有することを特徴と
する、請求項４記載のくもり低減ガラス。
【請求項６】フッ素化合物がフルオロアルキルシラン
であることを特徴とする、請求項３〜５いずれかの項記
載のくもり低減ガラス。