JP2006001056A - 輸送機材用防曇性窓用板状体 - Google Patents

Abstract

【課題】吸水被膜により曇りの発生を遅延させかつ吸水被膜の吸水能力を超えて水分が付着した場合には、通常のガラスと同じように自然な曇りが発生する輸送機材用防曇性窓用板状体を提供する。
【解決手段】窓用板状体１１の表面に形成された吸水層１３を有する吸水性被膜は、２ｇ／ｍ^２以上の吸水量を備え、かつ０．８ｎｍ^３の水滴を滴下した際に接触角が５°になるまでの接触角の変化率（接触角の変化量／測定時間）が−０．１４０°／ｓｅｃ以上となる。吸水性被膜の吸水能力を超えて水分が付着した際には、微小な水滴の接触角が高い状態を維持することで、防曇処理を施していない通常のガラスと同様に、水膜とならずに曇りとなる。
【選択図】図３

Description

本発明は、吸水性の防曇被膜を有する輸送機材用窓用板状体、特に自動車用途の防曇性窓用板状体に関する。

ガラスやプラスチックなどの透明な窓用板状体において、窓用板状体の温度と、窓用板状体の内側と外側の雰囲気温度・湿度により、一方の表面が露点以下になった場合、もしくは窓用板状体に対して急激な温度変化または窓用板状体の内側と外側の雰囲気温度・湿度に急激な変化が起こった場合に、雰囲気中の水分が水滴として付着し、窓用板状体の表面に結露する。結露すれば、水滴により光の散乱が起こり、「曇り」という状態が発生する。

自動車のフロントガラスやリアガラスなどは、車内と車外雰囲気の温度差が大きくなりやすく、また車内の雰囲気湿度が高くなりやすい雨の日や雪の日などに、ガラスの表面に水滴が結露し曇りを生じることが多く、運転者の視界の妨げとなり運転の支障になることがある。

そのため、自動車には、この曇りを取り除くためにエアコンディショナーの温風または除湿風をガラス表面に吹きつけ、結露した水滴を気化させることにより曇りを取り除くデフロスターと呼ばれる装置が備えられている。また、電熱ヒーターをガラスに装着した電熱風防ガラスも実用化されている。

上述したものは、窓用板状体に発生した曇りを取り除く装置であるが、一方で、窓用板状体を曇り難くさせる防曇処理を施した窓用板状体が提案されている。防曇処理は、従来、窓用板状体表面に界面活性剤を塗布する、親水性物質を表面に塗布するあるいは光触媒活性を示す酸化チタンを用いるなど表面を親水性にすることにより接触角を低くし水滴を水膜状にする方法（以下、水膜方法という）、窓用板状体表面を疎水性にするあるいは撥水剤を塗布または撥水性物質を練りこみ水滴に対する接触角を高くすることにより水滴をはじき落とす方法（以下、撥水方法という）、または窓用板状体に吸水性樹脂を用いるあるいは無機質の膜を多孔質にして吸水能を付与するなどの吸水性を付与し付着した水滴を瞬時に膜内部に取り込んで水滴を無くす方法（以下、吸水方法という。例えば、特許文献１および特許文献２参照。）などが考えられている。本発明でいう防曇性窓用板状体というのは、曇りを全く発生させないものではなく、曇り難くさせる、例えば曇りの発生を遅延させるような防曇処理を施した窓用板状体のことである。

特開２００１−１５２１３７号公報 特開２００３−７３１４７号公報

上述の水膜方法、撥水方法および吸水方法のいずれの公知の方法も、自動車用の窓ガラスに使用する場合は、要求する性能を満たすことができていない。水膜方法は、浴室や洗面所などには適しているが、水膜を均一に形成させたとしても多少の歪みを生じるため、自動車のように運転者にとって視界の妨げとなるものには好ましくない。また、水分が窓ガラスをつたって落ちて来るなど排水処理ができない室内には向いていない。撥水方法では、雨などの水滴が大きいものであれば、接触角が高いため水滴を落下させることが可能であるが、曇りのように微小な水滴を落下させることは公知の技術では困難である。

また、特許文献１の吸水方法であれば、発生した水滴を瞬く間に膜内に吸い込むため、吸水被膜の吸水能力内であれば、曇りが発生することはない。しかし、吸水能力を超えると水膜が発生し始め、最初の段階では視界を妨げることはないが、さらに水分が発生すると水膜が不均一となり、視界を大きく歪めてしまう。ここで表現する不均一な水膜とは、通常のガラスで発生する曇りの原因となる微小水滴と比較すると水滴が大きいため、不自然な曇りと言い換えることができる。水膜が発生すると、デフロスターなどではなかなか乾燥させることはできないため、長い間視界を妨げたままになる。

すなわち、自動車用窓ガラスに防曇性を付加するには、曇りの発生を遅延させる点で吸水性が好ましいと考えられるが、公知の吸水被膜では、経時的に水膜が不均一となってしまい、結果的に視界を妨げてしまうという問題がある。

そこで、本発明者は、吸水被膜の能力を超えて水分が発生した場合に、水膜とならずに曇るようにし、公知のデフロスター等で曇りを乾燥させることで、運転者の視界を確保することを考えた。

本発明の目的は、上記課題に鑑み、吸水被膜により曇りの発生を遅延させかつ吸水被膜の吸水能力を超えて水分を吸収した場合には、通常のガラスと同じように自然な曇りが発生する防曇性窓用板状体を提供することにある。

本発明は前記課題を解決するために、窓用板状体の表面に吸水性被膜を形成した輸送機材用防曇性窓用板状体において、前記吸水性被膜は、２ｇ／ｍ^２以上の吸水量を備え、かつ０．８ｎｍ^３の水滴を滴下した際に接触角が５°になるまでの接触角の変化率（接触角の変化量／測定時間）が−０．１４０°／ｓｅｃ以上となることを特徴とする輸送機材用防曇性窓用板状体を提供する。

また、前記吸水性被膜は、樹脂フィルムに吸水性高分子材料からなる吸水層を形成させ、前記樹脂フィルムを粘着剤により前記窓用板状体に固着させて形成されることが好ましい。

さらに、前記樹脂フィルムの厚さは１０〜７０μｍであり、前記吸水層の厚さは１〜１００μｍであり、前記粘着剤の厚さは５〜５０μｍであることが好ましい。

また、前記吸水層の上層には、水分透過性非親水層が形成されていることが好ましい。

さらに、前記樹脂フィルムは、ポリエチレンテレフタレートフィルムであることが好ましい。

また、前記窓用板状体は、自動車窓用ガラス板であることが好ましい。

本発明によれば、以下の効果を奏する。

吸水性被膜の吸水量を２ｇ／ｍ^２以上にすることで、曇りを充分に遅延させることができる。さらに、０．８ｎｍ^３の水滴を滴下した後、接触角が５°になるまでの変化率（接触角の変化量／測定時間）が−０．１４０°／ｓｅｃ以上となるようにしておく。ここで−０．１４０°／ｓｅｃ以上とは、絶対値で０．１４０°／ｓｅｃ以上という意味ではなく、例えば−０．１２０°／ｓｅｃのようにマイナスの変化量が−０．１４０°／ｓｅｃより小さいものを含むという意味である。

従来の防曇性窓用板状体の吸水性被膜が飽和状態となり、その上に水滴が付着した場合、曇りとならず水膜となるのは次のような理由からである。まず、吸水性被膜に対して露点を超えた水蒸気が噴霧されると、表面に何も付着することなく吸水性被膜内部に水分を取り込んでいく。その後水蒸気に対する吸水機能が飽和状態になると、吸水性被膜表面に水滴が付着することになる。この水滴に対してａ）水滴自身の蒸発、ｂ）吸水性被膜内部への水分の拡散および表面からの蒸発、ｃ）水蒸気が液体となって付着したことによる一時的な吸水効率の向上、の３つの要素が加わり、水滴発生直後には成長せずに水分が奪われる方向へ変化する。このときに、水滴に対して吸水性被膜表面が滑りにくい性質であれば、付着した水滴の接触角は大きく減少していく。これは、付着した水滴中の吸水性被膜と接触している水分が一定の位置に滞在する力が強いため、水滴の接触面積が水滴発生時と変らず、接触面積が大きい状態を保ったまま水分だけ蒸発していくことを示している。このように接触角が低い水滴が形成されるため、後から発生する水滴と結合し水膜となりやすい。図５にそのモデルを示す。飽和した防曇性窓用板状体１５に水滴が発生した直後は、実線で表した水滴１６の状態である。接触角はαで高い状態である。蒸発および吸水性被膜によって水分が奪われていくと、表面が滑りにくいため、破線で示した水滴１８のように、接触角はβまで低くなり防曇性窓用板状体１５との接触面積が水滴付着時の状態を維持することになる。そのため、周辺に発生する水滴と結合しやすくなる。

逆に吸水性被膜表面が滑りやすい性質であれば、付着した水滴の接触角は高く保たれたまま、水分だけが蒸発していく。これは、表面が滑りやすい性質であると、水分を失っても水滴の形状はあまり変化せず、防曇性窓用板状体との接触面積が減少していくことを示している。接触面積が小さくなっていくので後から発生する水滴と結合することがなく、微小な水滴が多数発生している状態を作り出す。これが曇りの状態となる。図４にそのモデルを示す。飽和した防曇性窓用板状体１５に水滴が発生した直後は、実線で表した水滴１６の状態である。接触角はαで高い状態である。蒸発および吸水性被膜によって水分が奪われていくと、表面が滑りやすいため破線で示した水滴１７のように、水滴の界面が滑り、接触角はαのまま高い状態を保ち、防曇性窓用板状体１５との接触面積が水滴付着時の状態より小さくなる。そのため、周辺に発生する水滴と結合しにくい。

ところで、曇りは０．８ｎｍ^３よりも微小な水滴が表面に付着することにより発生する。０．８ｎｍ^３の水滴を滴下するモデルは、吸水性被膜が飽和した状態で徐々に水滴の水分が減少していく様を表したものである。すなわち、次のとおりである。０．８ｎｍ^３の水滴を滴下すると、水滴の滴下地点の吸水性被膜は飽和状態となり、水滴がただちに吸収されることなく表面に残る。吸水性被膜に吸収された水分は徐々に周辺の被膜中に拡散していき、滴下地点の吸水性被膜も徐々に水滴を吸収していく。つまり、吸水性被膜が飽和したときに発生する水滴の水分が吸収されていく状態を、実際の曇りを形成する微小な水滴よりも大きい水滴のモデルで表現したものである。接触角の変化率が−０．１４０°／ｓｅｃ以上となるということは、吸水性被膜が飽和した際に発生する水滴の接触角の減少が緩やかとなる性質を意味する。すなわち、図４のモデルの性質を示している。そのため、周辺に発生する水滴と結合することはない。

本発明は、このことに着目し、微小な水滴の接触角が大きい状態を維持することで、吸水性被膜の吸水能力を超えて水分が発生した際も、防曇処理を施していない通常のガラスと同様に水膜とならずに曇りとなる防曇性窓用板状体を提供する。このような防曇性窓用板状体は、通常の窓ガラスと同様に曇りが発生するので運転者が驚くこともなく、デフロスターを作動させることで通常のガラスが乾燥する速度・現象と同じように乾燥し、曇りを除去することができる。

また、樹脂フィルム上に吸水性高分子材料から吸水層を形成させ、樹脂フィルムを粘着剤で窓用板状体に固着することにより上述の防曇性窓用板状体を製造することができる。

さらに、樹脂フィルムの厚さが１０〜７０μｍであれば、吸水層を形成させるのにも窓用板状体に固着させる際にも取り扱いやすく、また窓用板状体に固着させても大きな歪が発生しない。吸水層の厚さが１〜１００μｍであれば、充分な吸水能力が得られる。粘着剤の厚さが５〜５０μｍであると充分な接着力が得られ、窓用板状体に固着した際にも視界の歪を生じることがない。

また、吸水層の上層に水分透過性非親水層を形成させることにより、曇り方をコントロールすることができる。

さらに、樹脂フィルムとして、ポリエチレンテレフタレートを用いると、窓用板状体にフィルムを固着した際の透過性に優れている。

また、上述した特徴を有する防曇性窓用板状体は、自動車の窓ガラスとして要求される性能を満たすため、自動車用窓ガラスに適している。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

本発明の吸水層は吸水層形成組成物から得られるものであり、その吸水層形成組成物は吸水性高分子材料で形成されていれば特に問題はないが、好ましくは（ポリ）エチレングリコールポリ（メタ）アクリレートと、下記一般式（１）で表されるアクリルアミド類とを含有するものである。

式中、Ｒ^３は水素原子またはメチル基であり、Ｒ^４およびＲ^５は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基である。

上記の（ポリ）エチレングリコールポリ（メタ）アクリレートには、（ポリ）エチレングリコールの両末端を（メタ）アクリレートによりエステル化したもののすべてが含まれるが、好ましいのは下記の一般式（２）で示される構造の単量体である。

式中、Ｒ^１、Ｒ^２は水素原子またはメチル基であり、ｎは１〜１００、特に好ましくは２〜４０の整数である。

具体的には、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール＃２００ジ（メタ）アクリレート（化合物名中の＃２００は分子内のポリエチレングリコール鎖部分の重量平均分子量が２００であることを表し、以下記載の＃アラビア数字も同様である。）、ポリエチレングリコール＃４００ジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール＃６００ジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール＃１０００ジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール＃２０００ジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール＃３０００ジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール＃４０００ジ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。また、同様のポリエチレングリコール鎖を有する（メタ）アクリレート基が単官能の単量体（ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート）も用いることができる。

吸水層形成組成物中に占める（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレートの含有量は５〜９５重量％である。５重量％以上では、吸水層の防曇性能が充分に得られ、９５重量％以下では、基材に対する吸水層の密着性が充分に得られる。

前記のアクリルアミド類として具体的には（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−メチルエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソブチル（メタ）アクリルアミドなどが挙げられる。

吸水層形成組成物中に占めるアクリルアミド類の含有量は５〜９５重量％である。５重量％未満では、基材密着性能が不充分であり、９５重量％を越える場合には、耐擦傷性能が不充分となる傾向にある。

次に、吸水層形成組成物には、その組成物を活性エネルギー線により硬化させる場合に光重合開始剤を配合してもよい。この光重合開始剤とは、活性エネルギー線を照射することによりラジカルを発生する化合物がすべて含まれる。

具体的には、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン等のアセトフェノン類、ベンゾフェノン等の芳香族ケトン類、ベンジルジメチルケタール等のベンジルケタール類などが挙げられる。

吸水層形成組成物中に占める光重合開始剤の含有量は、０．０１〜２０重量％である。０．０１重量％以上では、充分に硬化し、２０重量％以下では、塗膜の性能を損なうこともない。

次に、吸水層形成組成物には、硬化されて得られた吸水層の架橋密度を高めて被膜物性を強化する目的で多価アルコールの（メタ）アクリレートを配合することができ、従来から知られている多価アルコールの（メタ）アクリレートの全てが使用される。

具体的には、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

吸水層形成組成物中に占める多価アルコールの（メタ）アクリレートの含有量は、０．１〜７０重量％である。０．１重量％以上では、被覆物の耐擦傷性能の向上効果が充分に得られ、７０重量％以下で、被覆物の防曇性能を低下させることもない。

次に、吸水層形成組成物には界面活性剤が配合されていてもよい。この界面活性剤としては、一般に使用される非イオン系界面活性剤、陰イオン系界面活性剤、陽イオン系界面活性剤、両イオン系界面活性剤等から選択して使用される。

その他の添加成分としては、通常の塗膜を形成する際に用いられる添加剤、例えば、他の単官能または多官能単量体およびそれらの重合体、硬化剤、紫外線吸収剤、レベリング剤、増感剤、貯蔵安定剤、熱安定剤、光安定剤、着色剤や、無機フィラー等が挙げられる。また、基材との密着性を向上させるために、通常用いられるシランカップリング剤、チタネートカップリング剤等を添加してもよい。

また、吸水層形成組成物は、配合成分の種類、添加量を適宜選択することにより、比較的低粘度の液体となる。その場合、特に溶媒を添加しないでも塗装可能である。このことは、加工ラインにおいて特に溶媒の乾燥工程を必要とせず、極めて有利である。

吸水層形成組成物の粘度が高い場合、そして比較的低粘度の場合のいずれにおいても、膜厚調整、鏡面性向上等の目的で溶媒を添加しても差し支えない。

以上のような吸水層形成組成物から被覆物を得る場合、次の手順で行われる。まず、基材上に吸水層形成組成物を塗装する。その際、膜厚は活性エネルギー線により硬化可能な膜厚であればよいが、このましくは１〜１００μｍである。

塗布方法としては、ロールコート法、ディップコート法、ハケ塗り法、スプレーコート法、バーコート法、ナイフコート法、ダイコート法、スピンコート法等の常法に従ったいずれの方法でもよい。塗装に際しては、必要に応じて基材と被膜との密着性を向上させるために、予めコロナ放電等の何らかの前処理を施してもよい。

次に、塗装後に活性エネルギー線を塗膜上に照射することにより、吸水層形成組成物を硬化させる。活性エネルギー線としては、放射線、紫外線および可視光線が使用可能であって、放射線照射の場合は、α線、β線、γ線、電子線が使用できるが、硬化速度を速める点と基材への悪影響を考慮して、低エネルギーで高出力の電子線加速器が好ましい。線量は、０．１〜２０Ｍｒａｄの範囲が適当である。紫外線および可視光線照射の場合は、用いる光開始基が吸収する波長であれば特に限定はされないが、具体的には２００〜８００ｎｍエキシマレーザー、色素レーザー、ＹＡＧレーザー、太陽光等を挙げることができる。

紫外線および可視光線照射の場合には、空気中で照射を行ってもよいが、酸素障害を防止するために、不活性ガス雰囲気下で照射を行うことが好ましい。

基材としては、窓用板状体などに貼り付けるため樹脂フィルムが用いられる。樹脂フィルムは、窓用板状体に固着した際の透過性に優れている点で、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、セルローストリアセテート、セロファン、ポリウレタンなどが好ましい。樹脂フィルムが貼り付けられる窓用板状体は、無機ガラスでもよいし、ポリカーボネートなどの有機ガラスでもよい。また、強化ガラス、合わせガラスも問わない。

窓用板状体１１に樹脂フィルム１２を貼り付けるには、吸水層１３を形成させた樹脂フィルム１２に、吸水層１３が形成された側の面の反対側の面に粘着剤１４を塗布して、充分に洗浄されたガラス板と貼り合わせて乾燥させる。このようにして得られるのが、本発明の輸送機材用防曇性窓用板状体であり、図３に示した窓用板状体である。窓用板状体１１が複曲を有する場合は、樹脂フィルム１２をヒートガン等により３５０℃〜６００℃に加熱して、樹脂フィルム１２を窓用板状体の曲面に追随する形状に成形することにより、窓用板状体１１に樹脂フィルム１２を貼り付けることができる。

粘着剤１４は、窓用板状体１１と樹脂フィルム１２とを充分強固に張り合わせることができる点で、アクリル系、シリコーン系、エポキシ樹脂系、ウレタン系、クロロプレン系、ＥＶＡ系、ゴム系などが好ましい。

このようにして得られた窓用板状体は、２ｇ／ｍ^２以上の吸水量を備え、かつ０．８ｎｍ^３の水滴を滴下した際に接触角が５°になるまでの接触角の変化率（接触角の変化量／測定時間）が−０．１４０°／ｓｅｃ以上となるため、吸水層の吸水能力を超えて水分が発生した際も、防曇処理を施していない通常のガラスと同様に水膜とならずに曇りとなる特性を示す。

上記は樹脂フィルムに吸水層を形成させる場合について記載したが、窓用板状体自身を基材として吸水層形成組成物を窓用板状体に直接塗布して、窓用板状体に吸水層を直接形成させてもよい。

以下に、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの例に限定されない。本発明の実施例では、接触角の変化率が異なるものを用意し、吸水機能が飽和状態に達した後の曇り方について評価した。評価方法は以下により実施した。

［視認性の評価］
図１は、防曇性能評価装置である。本装置は、防曇性窓用板状体サンプル１、高湿槽２、ウォーターバス４（柴田化学器械工業株式会社製ＷＫ−４０）、ＣＣＤカメラ６（株式会社キーエンス社製ＣＶ−０７０）およびディスプレイ７（キーエンス社製ＣＶ−Ｍ１０）から構成されている。

高湿槽２は上面と下面がなく側面のみであり、厚さ２ｍｍのポリカーボネート材料で構成されている。サイズは７０×７０×７０ｍｍである。高湿槽２とウォーターバス４との間は、中心部に２０×２０ｍｍの孔が設けられた厚さ３．５ｍｍのソーダライムガラスで構成される間仕切り３により仕切られている。ウォーターバス４で発生した水蒸気は、間仕切り３の孔を通って高湿槽２に入り込む。ウォーターバス４の水面から間仕切り３までの距離を１５ｍｍとし、水温は３５℃に設定した。高湿槽２の上に防曇性窓用板状体サンプル１を配置する。これらの条件は、車両に乗車している乗員および衣服などから蒸発する水蒸気が３６℃程度であり、その水蒸気が徐々に車室空間を満たしていく現象を考慮して決定した。

高湿槽２の側面は、図２に示すテストパターン８を備えている。テストパターン８はＪＩＳ−Ｓ−４０３０「眼鏡用くもり止め剤試験方法」における付図１「くもり止め判定用テストチャート」のＣ群１０の１つとＤ群９の６つから構成している。またテストパターン８のコントラストを高めるため、高湿槽２につや消し塗装を施した。ＣＣＤカメラは防曇性板状体サンプル１の水平面に対して３０°をなす角度から撮影する。これは自動車において乗員の視線とフロントガラスの表面との角度が約３０°であることを考慮した。

視認性の評価は、上記防曇性能評価装置を用いて行う。ウォーターバス４から発生する水蒸気により吸水性被膜の吸水量が飽和し防曇性窓用板状体サンプル１の表面がどのように変化するかを捉えるために、ＣＣＤカメラ６で防曇性窓用板状体サンプル１を介してテストパターン８を撮影し、撮影した像をディスプレイ７で観察する。ディスプレイ７にテストパターン８が歪んで映れば、防曇性窓用板状体サンプル１の表面に水膜が発生したと判断し、不合格とする。曇りが映れば合格とする。

［接触角の変化率］
接触角の測定は、協和界面化学株式会社製接触角測定器（ＣＡ−Ｄ型）を用い静滴法により行った。サンプルの防曇性窓用板状体に滴下する水滴量は０．８ｎｍ^３とした。水滴を滴下した後、接触角が５°になるまでの接触角の変化率（接触角の変化量／測定時間）を測定した。

［吸水量の測定］
防曇性板状体サンプルの吸水量は上記「視認性の評価方法」を利用して測定した。すなわち吸水性被膜の吸水量が飽和すると、防曇性板状体サンプル表面に曇りあるいは水膜が発生し、視界の歪みを生ずる。このとき防曇性板状体サンプルを即座に防曇性能評価装置より取り出し、精密天秤で防曇性板状体サンプルの重量を測定した。その後あらかじめ測定していた防曇性板状体サンプルの重量との差を算出することにより吸水量を測定した。

（実施例１）
１）吸水フィルムの作成：ポリエチレングリコール＃６００ジアクリレート６０重量％とＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド３８．５重量％と２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン１重量％とＢＹＫ３３３（ビックケミー社製）０．５重量％を均一に混合し、吸水層形成組成物を調製した。そして、ポリエチレンテレフタレートからなる厚さ５０μｍの樹脂フィルムの表面に、吸水層形成組成物をロールコーターにて塗布し、窒素雰囲気下で１２０Ｗ高圧水銀灯（日本電池社製）により紫外線を１Ｊ／ｃｍ^２照射し、塗膜を硬化させ、厚さ１０〜１５μｍの吸水層を形成させた。最後に、粘着剤としてアクリル系粘着剤を厚さ２０μｍとなるよう塗布した。

２）防曇性窓用板状体の作成：１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ２ｍｍのソーダライムガラス２枚の間にＰＶＢからなる中間膜を有する合わせガラスの室内側を酸化セリウムで充分に研磨した後、上水、イオン交換水でリンスして水分を十分に除去した基板を準備した。吸水フィルムを貼り付けるため、中性洗剤（商品名：ママレモン、ライオン株式会社製）を上水で希釈し、中性洗剤の濃度が０．３ｗｔ％となる水溶液を作製した。１）で作製した吸水フィルムを準備した上記基盤に貼り付けるため、吸水フィルムの粘着剤に作製した０．３ｗｔ％中性洗剤水溶液を噴霧した後、貼り合せた。その後常温で２４時間乾燥させて防曇性窓用板状体を作製した。

上記の接触角の変化率の測定方法によって、接触角の変化率を測定すると−０．１２８°／ｓｅｃであった。視認性の評価の試験後に吸水量の測定も行うと、４．４９ｇ／ｍ^２であり防曇性能としては充分なものであった。

（実施例２）
ポリエチレンテレフタレートからなる樹脂フィルムの厚さが３８μｍ、吸水層の厚さが５〜８μｍである以外は実施例１と同じである。接触角の変化率は−０．１３１°／ｓｅｃであった。吸水量は２．４９ｇ／ｍ^２であり防曇性能としては充分なものであった。

（比較例）
有機高分子材料としてポリビニルアルコール（試薬、重合度２０００、キシダ化学製）とマトリックス形成シリカゾル原料としてケイ酸エチル（試薬、キシダ化学製）を使用し、固形分濃度が３ｗｔ％となるように、溶媒としてのエキネンＦ−１（キシダ化学製）と水の混合溶媒（重量％ エキネンＦ−１：水＝５：５）で希釈し、吸水性被膜溶液を作製した。このとき、ポリビニルアルコールとシリカはｗｔ％で９９．５：０．５となるようにした。撥水用溶液として、メチルトリイソシアナート（ＳＩＣ−００３、松本製薬製）を使用し、固形分濃度が１ｗｔ％となるように、酢酸エチル（試薬：キシダ化学製）に攪拌し、作製した。次に１００ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ２．０ｍｍのソーダライムガラスの表面を酸化セリウムで十分に研磨した後、上水、イオン交換水でリンスした後水分を十分に除去した後にイソプロピルアルコールで払拭した基板を準備した。この基板の上に作製した吸水性被膜溶液をディップコート法で塗布した後、１２０℃で２０分乾燥させ、室温まで冷却させた。更に、形成させた吸水層の上に作製した撥水用溶液をスピンコート法で塗布し、１２０℃で２０分乾燥させた後、室温まで冷却させた。これは、特開２００１−１５２１３７号公報に記載の防曇性被膜に相当する。接触角の変化率は−０．１６３°／ｓｅｃであった。

表１に上記実施例１、２、比較例で得られた防曇性窓用板状体に視認性評価を実施した結果を示す。

実施例１、２は、吸水フィルムの吸水機能が飽和に達した際に水滴の接触角が緩やかに変化するため、曇りとなった。比較例は、実施例１、２に比べて接触角の変化が大きいため吸水フィルムの吸水能が飽和に達した際に水膜となった。よって、実施例は従来のようにデフロスター等で曇りをはらすことが可能であり運転者にも不快感を与えないが、比較例は水膜となってしまうので、すぐに乾燥させることは難しく、運転者にも不快感を与えてしまう。

本発明の防曇性窓用板状体は、吸水被膜により曇りの発生を遅延させかつ吸水被膜の吸水能力を超えて水分を吸収した場合には曇りを発生するため、特に自動車用の窓ガラスとして利用できる。

吸水量・防曇性能評価装置の概略図。 テストパターンの概略図。 本発明の実施の形態にかかる吸水性被膜が固着された窓用板状体の断面図。 本発明における水滴の接触角の変化を示した断面図。 従来の防曇性窓用板状体に付着した水滴の接触角の変化を示した断面図。

符号の説明

１：防曇性窓用板状体
２：高湿槽
３：間仕切り
４：ウォーターバス
５：ＣＣＤカメラの入射角
６：ＣＣＤカメラ
７：ディスプレイ
８：テストパターン
９：最小パターン群
１０：最大パターン群
１１：窓用板状体
１２：樹脂フィルム
１３：吸水層
１４：粘着剤
１５：防曇性窓用板状体
１６：防曇性窓用板状体に付着した水滴
１７：本発明の防曇性窓用板状体における経時変化後の水滴
１８：従来の防曇性窓用板状体における経時変化後の水滴

Claims (6)

1. 窓用板状体と、該窓用板状体の表面に形成された吸水性被膜とを有する輸送機材用防曇性窓用板状体において、前記吸水性被膜は、２ｇ／ｍ^２以上の吸水量を備え、かつ０．８ｎｍ^３の水滴を滴下した際に接触角が５°になるまでの接触角の変化率（接触角の変化量／測定時間）が−０．１４０°／ｓｅｃ以上となる膜であることを特徴とする輸送機材用防曇性窓用板状体。
2. 前記吸水性被膜は、樹脂フィルム上に吸水性高分子材料からなる吸水層を形成させ、前記樹脂フィルムを粘着剤により前記窓用板状体に固着させて形成した請求項１に記載の輸送機材用防曇性窓用板状体。
3. 前記樹脂フィルムの厚さは１０〜７０μｍであり、前記吸水層の厚さは１〜１００μｍであり、前記粘着剤の厚さは５〜５０μｍである請求項２に記載の輸送機材用防曇性窓用板状体。
4. 前記吸水層の上層には、水分透過性非親水層が形成されている請求項２または３に記載の輸送機材用防曇性窓用板状体。
5. 前記樹脂フィルムは、ポリエチレンテレフタレートフィルムである請求項２〜４のいずれか一項に記載の輸送機材用防曇性窓用板状体。
6. 前記窓用板状体は、自動車窓用ガラス板である請求項１〜５のいずれか一項に記載の輸送機材用防曇性窓用板状体。
   

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