JP2023068303A - 車両用サイドガラス - Google Patents
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Abstract
【課題】サイドガラスの前方部分の曇りを抑制し、サイドミラーの視認性の低下を抑制することが可能な車両用サイドガラスの提供。【解決手段】ガラス板(10)と、ガラス板の車内側の表面(SI)上に存在する、吸水性樹脂または親水性樹脂を含む防曇膜(50)とを有し、ガラス板の前方側の側辺(11)およびその近傍部分を含む前方側の側端部に、防曇膜の非存在領域(71)があり、ガラス板の後方側の側辺(12)およびその近傍部分を含む後方側の側端部、並びに、ガラス板の上辺13およびその近傍部分を含む上端部のうちの少なくとも一方の端部に、防曇膜の非存在領域(72および/または73)があり、式:Sb+Su>Sfを充足する。Sfは前方側の防曇膜の非存在領域(71)の面積であり、Sbは後方側の防曇膜の非存在領域(72)の面積であり、Suは上方側の防曇膜の非存在領域(73)の面積である。【選択図】図1
Description
本発明は、車両用サイドガラスに関する。
自動車等の車両用の窓ガラスにおいて、ガラス板の車内側の表面上に、曇りを防止する防曇膜を設ける場合がある。防曇膜としては、吸水性樹脂を含む膜が知られている(特許文献1の[背景技術]の項)。
ガラス板に対して防曇膜を設ける方法として、ガラス板の表面上に、防曇膜/基材フィルム/粘着層の積層構造を有する粘着層付き防曇フィルムを貼付する方法、ガラス板の表面上に、離型フィルム/防曇膜/粘着層の積層構造を有する離型フィルムおよび粘着層付きの防曇膜を貼付した後に、離型フィルムを剥離する方法、および、ガラス板の表面上に、防曇膜として防曇コート膜を形成する方法等が挙げられる。
上記防曇膜は、吸水量が飽和吸水量に達した時点で、曇り防止効果を有さなくなる。
本発明者らが、サイドガラスに防曇膜を付与した車両について、実車走行試験を行ったところ、車外および車内の環境によっては、防曇膜を有していてもサイドガラスが曇る場合があることが分かった。
自動車等の車両では、運転手側または助手席側のサイドガラスの前方側の側辺およびその近傍部分を含む前方側の側端部(単に、前方部分とも言う。)が曇ると、サイドミラーの視認性が低下して運転安全性が低下し、好ましくない。
本発明者らが、サイドガラスに防曇膜を付与した車両について、実車走行試験を行ったところ、車外および車内の環境によっては、防曇膜を有していてもサイドガラスが曇る場合があることが分かった。
自動車等の車両では、運転手側または助手席側のサイドガラスの前方側の側辺およびその近傍部分を含む前方側の側端部(単に、前方部分とも言う。)が曇ると、サイドミラーの視認性が低下して運転安全性が低下し、好ましくない。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、サイドガラスの前方部分の曇りを抑制し、サイドミラーの視認性の低下を抑制し、運転安全性を向上することが可能な車両用サイドガラスの提供を目的とする。
本発明は、以下の車両用サイドガラスを提供する。
[1] ガラス板と、前記ガラス板の車内側の表面上に存在する、吸水性樹脂または親水性樹脂を含む防曇膜とを有する車両用サイドガラスであって、
平面視にて、
車両の前進方向を前方向とし、車両の後進方向を後方向と定義したとき、車両に嵌め込まれた状態で、前記ガラス板は前方側の側辺と後方側の側辺と上辺とを有し、前記防曇膜は前方側の側辺と後方側の側辺と上辺とを有し、
前記ガラス板の前記前方側の側辺およびその近傍部分を含む前方側の側端部に、前記防曇膜の非存在領域があり、
前記ガラス板の前記後方側の側辺およびその近傍部分を含む後方側の側端部、並びに、前記ガラス板の前記上辺およびその近傍部分を含む上端部のうちの少なくとも一方の端部に、前記防曇膜の非存在領域があり、
下式(1)を充足する、車両用サイドガラス。
[1] ガラス板と、前記ガラス板の車内側の表面上に存在する、吸水性樹脂または親水性樹脂を含む防曇膜とを有する車両用サイドガラスであって、
平面視にて、
車両の前進方向を前方向とし、車両の後進方向を後方向と定義したとき、車両に嵌め込まれた状態で、前記ガラス板は前方側の側辺と後方側の側辺と上辺とを有し、前記防曇膜は前方側の側辺と後方側の側辺と上辺とを有し、
前記ガラス板の前記前方側の側辺およびその近傍部分を含む前方側の側端部に、前記防曇膜の非存在領域があり、
前記ガラス板の前記後方側の側辺およびその近傍部分を含む後方側の側端部、並びに、前記ガラス板の前記上辺およびその近傍部分を含む上端部のうちの少なくとも一方の端部に、前記防曇膜の非存在領域があり、
下式(1)を充足する、車両用サイドガラス。
Sb+Su>Sf・・・(1)
上記式中、Sfは前方側の前記防曇膜の非存在領域の面積[mm2]であり、Sbは後方側の前記防曇膜の非存在領域の面積[mm2]であり、Suは上方側の前記防曇膜の非存在領域の面積[mm2]である。
前記防曇膜の前記前方側の側辺上に、一方の端点から他方の端点まで、1mmピッチで測定点を設け、各測定点について、前記ガラス板の前記前方側の側辺に対して最短の線分を引き、すべての当該線分の長さ[mm]の合計値を、Sf[mm2]とする。
前記ガラス板の前記後方側の側辺と前記防曇膜の前記後方側の側辺とが重なっている場合、Sb[mm2]を0とする。
前記ガラス板の前記後方側の側辺と前記防曇膜の前記後方側の側辺とが離れている場合、前記防曇膜の前記後方側の側辺上に、一方の端点から他方の端点まで、1mmピッチで測定点を設け、各測定点について、前記ガラス板の前記後方側の側辺に対して最短の線分を引き、すべての当該線分の長さ[mm]の合計値を、Sb[mm2]とする。
前記ガラス板の前記上辺と前記防曇膜の前記上辺とが重なっている場合、Su[mm2]を0とする。
前記ガラス板の前記上辺と前記防曇膜の前記上辺とが離れている場合、前記防曇膜の前記上辺上に、一方の端点から他方の端点まで、1mmピッチで測定点を設け、各測定点について、前記ガラス板の前記上辺に対して最短の線分を引き、すべての当該線分の長さ[mm]の合計値を、Su[mm2]とする。
上記式中、Sfは前方側の前記防曇膜の非存在領域の面積[mm2]であり、Sbは後方側の前記防曇膜の非存在領域の面積[mm2]であり、Suは上方側の前記防曇膜の非存在領域の面積[mm2]である。
前記防曇膜の前記前方側の側辺上に、一方の端点から他方の端点まで、1mmピッチで測定点を設け、各測定点について、前記ガラス板の前記前方側の側辺に対して最短の線分を引き、すべての当該線分の長さ[mm]の合計値を、Sf[mm2]とする。
前記ガラス板の前記後方側の側辺と前記防曇膜の前記後方側の側辺とが重なっている場合、Sb[mm2]を0とする。
前記ガラス板の前記後方側の側辺と前記防曇膜の前記後方側の側辺とが離れている場合、前記防曇膜の前記後方側の側辺上に、一方の端点から他方の端点まで、1mmピッチで測定点を設け、各測定点について、前記ガラス板の前記後方側の側辺に対して最短の線分を引き、すべての当該線分の長さ[mm]の合計値を、Sb[mm2]とする。
前記ガラス板の前記上辺と前記防曇膜の前記上辺とが重なっている場合、Su[mm2]を0とする。
前記ガラス板の前記上辺と前記防曇膜の前記上辺とが離れている場合、前記防曇膜の前記上辺上に、一方の端点から他方の端点まで、1mmピッチで測定点を設け、各測定点について、前記ガラス板の前記上辺に対して最短の線分を引き、すべての当該線分の長さ[mm]の合計値を、Su[mm2]とする。
本発明の車両用サイドガラスでは、ガラス板の前方側の側端部より先に、ガラス板の前方側の側端部より合計面積の大きいガラス板の後方側の側端部および/または上端部で曇りが広がる。運転手または同乗者は、サイドガラスの前方部分が曇る前に、曇りが発生しやすい環境にあることを知見し、曇り予防対策を講じることができる。本発明の車両用サイドガラスによれば、サイドガラスの前方部分の曇りを抑制できるので、サイドミラーの視認性の低下を抑制でき、運転安全性を向上できる。
一般的に、薄膜構造体は、厚みに応じて、「フィルム」および「シート」等と称される。本明細書では、これらを明確には区別しない。したがって、本明細書で言う「フィルム」に「シート」が含まれる場合がある。
本明細書において、特に明記しない限り、「ガラス板の表面」とは、ガラス板の端面(側面とも言う。)を除く、面積の大きい主面を指す。
本明細書において、特に明記しない限り、車両の前進方向を前方向とし、車両の後進方向を後方向と定義する。また、特に明記しない限り、「前後」、「上下」、「左右」、「縦横」、「内外」は、車両用サイドガラスが車両に嵌め込まれた状態(実際の使用状態)での「前後」、「上下」、「左右」、「縦横」、「内外」である。
本明細書において、特に明記しない限り、紫外線は300~380nmの波長域の光であり、赤外線は780~2500nmの波長域の光である。
本明細書において、特に明記しない限り、数値範囲を示す「~」は、その前後に記載された数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
以下、本発明の実施の形態を説明する。
本明細書において、特に明記しない限り、「ガラス板の表面」とは、ガラス板の端面(側面とも言う。)を除く、面積の大きい主面を指す。
本明細書において、特に明記しない限り、車両の前進方向を前方向とし、車両の後進方向を後方向と定義する。また、特に明記しない限り、「前後」、「上下」、「左右」、「縦横」、「内外」は、車両用サイドガラスが車両に嵌め込まれた状態(実際の使用状態)での「前後」、「上下」、「左右」、「縦横」、「内外」である。
本明細書において、特に明記しない限り、紫外線は300~380nmの波長域の光であり、赤外線は780~2500nmの波長域の光である。
本明細書において、特に明記しない限り、数値範囲を示す「~」は、その前後に記載された数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
以下、本発明の実施の形態を説明する。
[車両用サイドガラス]
図面を参照して、本発明に係る一実施形態の車両用サイドガラスの構造について、説明する。図1は、本実施形態の車両用サイドガラスの模式平面図である。図2は、本実施形態の車両用サイドガラスの模式断面図(II-II線断面図)である。図3A~図3Cは、本実施形態の車両用サイドガラスの第1~第3の態様の模式断面図である。視認しやすくするため、各構成要素の縮尺は適宜実際のものとは適宜異ならせてある。
図面を参照して、本発明に係る一実施形態の車両用サイドガラスの構造について、説明する。図1は、本実施形態の車両用サイドガラスの模式平面図である。図2は、本実施形態の車両用サイドガラスの模式断面図(II-II線断面図)である。図3A~図3Cは、本実施形態の車両用サイドガラスの第1~第3の態様の模式断面図である。視認しやすくするため、各構成要素の縮尺は適宜実際のものとは適宜異ならせてある。
図1および図2に示すように、本実施形態の車両用サイドガラス1は、ガラス板10と、ガラス板10の車内側の表面SI上に存在する防曇膜50とを有する。防曇膜50は、吸水性樹脂または親水性樹脂を含む膜である。
本実施形態において、ガラス板10は、車両の前進方向を前方向とし、車両の後進方向を後方向と定義したとき、車両に嵌め込まれた状態で、平面視にて、前方側の側辺11(辺AB)と、後方側の側辺12(辺CD)と、上辺13(辺AD)と、下辺14(辺BC)とを有する。ガラス板10の平面形状は、車種等に応じて、適宜設計される。ガラス板10の各辺は、1本の直線、複数の直線の組合せ、1本の曲線、1本以上の直線と1本以上の曲線との組合せのいずれでもよい。
本実施形態において、ガラス板10は、車両の前進方向を前方向とし、車両の後進方向を後方向と定義したとき、車両に嵌め込まれた状態で、平面視にて、前方側の側辺11(辺AB)と、後方側の側辺12(辺CD)と、上辺13(辺AD)と、下辺14(辺BC)とを有する。ガラス板10の平面形状は、車種等に応じて、適宜設計される。ガラス板10の各辺は、1本の直線、複数の直線の組合せ、1本の曲線、1本以上の直線と1本以上の曲線との組合せのいずれでもよい。
本実施形態において、防曇膜50は、ガラス板10よりも小さいサイズであり、車両の前進方向を前方向とし、車両の後進方向を後方向と定義したとき、車両に嵌め込まれた状態で、平面視にて、前方側の側辺51と、後方側の側辺52と、上辺53と、下辺54とを有する。
防曇膜50の各辺は、1本の直線、複数の直線の組合せ、1本の曲線、1本以上の直線と1本以上の曲線との組合せのいずれでもよい。
防曇膜50の各辺は、1本の直線、複数の直線の組合せ、1本の曲線、1本以上の直線と1本以上の曲線との組合せのいずれでもよい。
ガラス板10上に防曇膜50を設ける方法は、特に制限されない。ガラス板の表面上に、防曇膜/基材フィルム/粘着層の積層構造を有する粘着層付き防曇フィルムを貼付する方法1、ガラス板の表面上に、離型フィルム/防曇膜/粘着層の積層構造を有する離型フィルムおよび粘着層付きの防曇膜を貼付した後に、離型フィルムを剥離する方法2、および、ガラス板の表面上に、防曇膜として防曇コート膜を形成する方法3等が挙げられる。
上記方法1により、図3Aに示す、粘着層30と基材フィルム40と防曇膜50とを含む粘着層付き防曇フィルム5Xが貼付された第1態様の車両用サイドガラス1Xを提供できる。
上記方法2により、図3Bに示す、ガラス板10の表面上に、粘着層30と防曇膜50とを含む粘着層付き防曇膜5Yが貼付された第2態様の車両用サイドガラス1Yを提供できる。
上記方法3により、図3Cに示す、ガラス板10の表面上に、防曇膜50として防曇コート膜5Zが形成された第3態様の車両用サイドガラス1Zを提供できる。
防曇膜50の成膜方法については、後述する。
上記方法1により、図3Aに示す、粘着層30と基材フィルム40と防曇膜50とを含む粘着層付き防曇フィルム5Xが貼付された第1態様の車両用サイドガラス1Xを提供できる。
上記方法2により、図3Bに示す、ガラス板10の表面上に、粘着層30と防曇膜50とを含む粘着層付き防曇膜5Yが貼付された第2態様の車両用サイドガラス1Yを提供できる。
上記方法3により、図3Cに示す、ガラス板10の表面上に、防曇膜50として防曇コート膜5Zが形成された第3態様の車両用サイドガラス1Zを提供できる。
防曇膜50の成膜方法については、後述する。
防曇膜50は、ガラス板10の中心または中心部を含む比較的広い範囲に設けることできる。
ガラス板10の形状によっては、「中心」を明確に定義できない。この場合は、外周から内側に等距離縮めて面積を可能な限り小さくした相似形を描き、この相似形の領域を中心部と定義する。
本実施形態の車両用サイドガラス1において、ガラス板10の前方側の側辺11およびその近傍部分を含む前方側の側端部に、防曇膜の非存在領域71がある。
本実施形態の車両用サイドガラス1において、ガラス板10の後方側の側辺12およびその近傍部分を含む後方側の側端部、並びに、ガラス板10の上辺13およびその近傍部分を含む上端部のうちの少なくとも一方の端部に、防曇膜の非存在領域がある。
本明細書において、特に明記しない限り、「ある辺の近傍部分」は、ある辺から100mm以内の範囲である。
ガラス板10の形状によっては、「中心」を明確に定義できない。この場合は、外周から内側に等距離縮めて面積を可能な限り小さくした相似形を描き、この相似形の領域を中心部と定義する。
本実施形態の車両用サイドガラス1において、ガラス板10の前方側の側辺11およびその近傍部分を含む前方側の側端部に、防曇膜の非存在領域71がある。
本実施形態の車両用サイドガラス1において、ガラス板10の後方側の側辺12およびその近傍部分を含む後方側の側端部、並びに、ガラス板10の上辺13およびその近傍部分を含む上端部のうちの少なくとも一方の端部に、防曇膜の非存在領域がある。
本明細書において、特に明記しない限り、「ある辺の近傍部分」は、ある辺から100mm以内の範囲である。
図示例では、ガラス板10の後方側の側端部と上端部の双方に防曇膜の非存在領域がある。図中、符合72は後方側の防曇膜の非存在領域を示し、符合73は上方側の防曇膜の非存在領域を示す。
ガラス板10の後方側の側端部と上端部のうちの一方の端部にのみ防曇膜の非存在領域がある構成でもよい。
ガラス板10の下辺14およびその近傍部分を含む下端部に、防曇膜の非存在領域74があってもよい。
図中、視認しやすくするため、防曇膜の非存在領域を広く図示してある。
ガラス板10の後方側の側端部と上端部のうちの一方の端部にのみ防曇膜の非存在領域がある構成でもよい。
ガラス板10の下辺14およびその近傍部分を含む下端部に、防曇膜の非存在領域74があってもよい。
図中、視認しやすくするため、防曇膜の非存在領域を広く図示してある。
ガラス板10の平面形状および/または防曇膜50の平面形状は、角部が面取りされた形状であってもよい。防曇膜50が、角部が面取りされた形状を有する場合、ガラス板10より小さい面積で貼付された防曇膜50の存在が目立ちにくく、好ましい。
防曇膜50が、角部が面取りされた形状を有する場合、防曇膜50は、明確な頂点を有さない。このような場合、防曇膜50の各辺は、以下のようにして特定する。図4を参照して、説明する。図4は、図1に対応した模式平面図であり、図1とはガラス板10および防曇膜50の平面形状が異なっている。図4は、頂点を特定しにくい防曇膜50の平面形状の例を示す。
防曇膜50の前後方向の最大幅をWaとする。
防曇膜50の輪郭において、最大幅Waのうち前方側の10%の範囲内に属する部分を「前方側の側辺51」と規定する。図中、符合Wfは、最大幅Waのうち前方側の10%の範囲を示す。前方側の側辺51において、上端点が点Eであり、下端点が点Fである。
最大幅Waのうち後方側の10%の範囲内に属する部分を「後方側の側辺52」と規定する。図中、符合Wbは、最大幅Waのうち後方側の10%の範囲を示す。後方側の側辺52において、上端点が点Hであり、下端点が点Gである。
図中、視認しやすくするため、10%の範囲を大きく図示してある。
防曇膜50の輪郭において、前方側の側辺51の上端点(点E)と後方側の側辺52の上端点(点H)との間の部分を「上辺53」と規定する。防曇膜50の輪郭において、前方側の側辺51の下端点(点F)と後方側の側辺52の下端点(点G)との間の部分を「下辺54」と規定する。
防曇膜50の前後方向の最大幅をWaとする。
防曇膜50の輪郭において、最大幅Waのうち前方側の10%の範囲内に属する部分を「前方側の側辺51」と規定する。図中、符合Wfは、最大幅Waのうち前方側の10%の範囲を示す。前方側の側辺51において、上端点が点Eであり、下端点が点Fである。
最大幅Waのうち後方側の10%の範囲内に属する部分を「後方側の側辺52」と規定する。図中、符合Wbは、最大幅Waのうち後方側の10%の範囲を示す。後方側の側辺52において、上端点が点Hであり、下端点が点Gである。
図中、視認しやすくするため、10%の範囲を大きく図示してある。
防曇膜50の輪郭において、前方側の側辺51の上端点(点E)と後方側の側辺52の上端点(点H)との間の部分を「上辺53」と規定する。防曇膜50の輪郭において、前方側の側辺51の下端点(点F)と後方側の側辺52の下端点(点G)との間の部分を「下辺54」と規定する。
本実施形態の車両用サイドガラス1は、下式(1)を充足する。
Sb+Su>Sf・・・(1)
上記式中、Sfは前方側の防曇膜の非存在領域71の面積[mm2]であり、Sbは後方側の防曇膜の非存在領域72の面積[mm2]であり、Suは上方側の防曇膜の非存在領域73の面積[mm2]である。
防曇膜の前方側の側辺51上に、一方の端点から他方の端点まで、1mmピッチで測定点を設け、各測定点について、ガラス板の前方側の側辺11に対して最短の線分を引き、すべての当該線分の長さ[mm]の合計値を、Sf[mm2]とする。
ガラス板の後方側の側辺12と防曇膜の後方側の側辺52とが重なっている場合、Sb[mm2]を0とする。
ガラス板の後方側の側辺12と防曇膜の後方側の側辺52とが離れている場合(部分的に離れている場合を含む)、防曇膜の後方側の側辺52上に、一方の端点から他方の端点まで、1mmピッチで測定点を設け、各測定点について、ガラス板の後方側の側辺12に対して最短の線分を引き、すべての当該線分の長さ[mm]の合計値を、Sb[mm2]とする。
ガラス板の上辺13と防曇膜の上辺53とが重なっている場合、Su[mm2]を0とする。
ガラス板の上辺13と防曇膜の上辺53とが離れている場合(部分的に離れている場合を含む)、防曇膜の上辺53上に、一方の端点から他方の端点まで、1mmピッチで測定点を設け、各測定点について、ガラス板の上辺13に対して最短の線分を引き、すべての当該線分の長さ[mm]の合計値を、Su[mm2]とする。
Sb+Su>Sf・・・(1)
上記式中、Sfは前方側の防曇膜の非存在領域71の面積[mm2]であり、Sbは後方側の防曇膜の非存在領域72の面積[mm2]であり、Suは上方側の防曇膜の非存在領域73の面積[mm2]である。
防曇膜の前方側の側辺51上に、一方の端点から他方の端点まで、1mmピッチで測定点を設け、各測定点について、ガラス板の前方側の側辺11に対して最短の線分を引き、すべての当該線分の長さ[mm]の合計値を、Sf[mm2]とする。
ガラス板の後方側の側辺12と防曇膜の後方側の側辺52とが重なっている場合、Sb[mm2]を0とする。
ガラス板の後方側の側辺12と防曇膜の後方側の側辺52とが離れている場合(部分的に離れている場合を含む)、防曇膜の後方側の側辺52上に、一方の端点から他方の端点まで、1mmピッチで測定点を設け、各測定点について、ガラス板の後方側の側辺12に対して最短の線分を引き、すべての当該線分の長さ[mm]の合計値を、Sb[mm2]とする。
ガラス板の上辺13と防曇膜の上辺53とが重なっている場合、Su[mm2]を0とする。
ガラス板の上辺13と防曇膜の上辺53とが離れている場合(部分的に離れている場合を含む)、防曇膜の上辺53上に、一方の端点から他方の端点まで、1mmピッチで測定点を設け、各測定点について、ガラス板の上辺13に対して最短の線分を引き、すべての当該線分の長さ[mm]の合計値を、Su[mm2]とする。
[背景技術]の項で説明したように、本発明者らが、サイドガラスに防曇膜を付与した車両について、実車走行試験を行ったところ、車外および車内の環境によっては、防曇膜を有していても車両用サイドガラスが曇る場合があることが分かった。
自動車等の車両では、運転手側または助手席側のサイドガラスの前方部分が曇ると、サイドミラーの視認性が低下して運転安全性が低下し、好ましくない。
自動車等の車両では、運転手側または助手席側のサイドガラスの前方部分が曇ると、サイドミラーの視認性が低下して運転安全性が低下し、好ましくない。
従来の車両用サイドガラスでは、曇り防止のために、ガラス板の略全面に防曇膜を設けることが一般的である。
これに対して、本実施形態の車両用サイドガラス1では、あえてガラス板10に防曇膜の非存在領域を設ける。防曇膜の非存在領域は、防曇膜の存在領域より、曇りが発生しやすい。本実施形態では、部分的に、曇りが発生しやすい防曇膜の非存在領域を設けることで、曇りが発生しやすい環境にあることを知見しやすい。
これに対して、本実施形態の車両用サイドガラス1では、あえてガラス板10に防曇膜の非存在領域を設ける。防曇膜の非存在領域は、防曇膜の存在領域より、曇りが発生しやすい。本実施形態では、部分的に、曇りが発生しやすい防曇膜の非存在領域を設けることで、曇りが発生しやすい環境にあることを知見しやすい。
具体的には、本実施形態の車両用サイドガラス1は、ガラス板10の前方側の側端部に防曇膜の非存在領域71があり、さらに、ガラス板10の後方側の側端部および上端部のうちの少なくとも一方の端部に、防曇膜の非存在領域(防曇膜の非存在領域72および/または73)がある。そして、後者の防曇膜の非存在領域72および/または73の合計面積を、前者の防曇膜の非存在領域71の面積より大きく設計する。
かかる構成の車両用サイドガラス1では、曇りが発生しやすい環境下において、ガラス板10の前方側の側端部(前方部分)より先に、ガラス板10の前方側の側端部より合計面積の大きいガラス板10の後方側の側端部および/または上端部(後方部分および/または上方部分)で曇りが広がる。そのため、運転手または同乗者は、サイドガラスの前方側の側端部(前方部分)が曇る前に、サイドガラスの後方側の側端部および/または上端部(後方部分および/または上方部分)に曇りが見られた時点で、曇りが発生しやすい環境にあることを知見し、曇り予防対策を講じることができる。
曇り予防対策としては、エアコンを作動させて車内の除湿を行う、車内に外気を導入する、並びに、デフロスターおよびデフォッガー等の曇りを解消する装置を作動させる等が挙げられる。
本実施形態の車両用サイドガラス1によれば、上記知見および対策によりサイドガラスの前方部分の曇りを抑制できるので、サイドミラーの視認性の低下を抑制でき、運転安全性を向上できる。
曇り予防対策としては、エアコンを作動させて車内の除湿を行う、車内に外気を導入する、並びに、デフロスターおよびデフォッガー等の曇りを解消する装置を作動させる等が挙げられる。
本実施形態の車両用サイドガラス1によれば、上記知見および対策によりサイドガラスの前方部分の曇りを抑制できるので、サイドミラーの視認性の低下を抑制でき、運転安全性を向上できる。
ガラス板10の全体面積をSaとする。Saは、車種に応じて設計され、例えば2.5×105~4.0×105mm2程度である。
Saに対するSfの割合(Sf/Sa×100[%])は、小さい方がサイドガラスの前方部分の曇りが抑制され、好ましい。Saに対するSfの割合は、好ましくは0.4%以下、より好ましくは0.3%以下、特に好ましくは0.2%以下である。Saに対するSfの割合の下限値は、例えば0.05%である。
Saに対するSfの割合(Sf/Sa×100[%])は、小さい方がサイドガラスの前方部分の曇りが抑制され、好ましい。Saに対するSfの割合は、好ましくは0.4%以下、より好ましくは0.3%以下、特に好ましくは0.2%以下である。Saに対するSfの割合の下限値は、例えば0.05%である。
Sb+Suは、大きい方が後方部分および/または上方部分における曇りをより知見しやすい。ただし、Sb+Suが過大では、曇る範囲が広くなり、運転視界が狭くなる可能性がある。
後方部分および/または上方部分における曇りの知見のしやすさと運転視界の広さのバランスの観点から、ガラス板の全体面積Saに対するSb+Suの割合((Sb+Su)/Sa×100[%])と、ガラス板の全体面積Saに対するSfの割合(Sf/Sa×100[%])との差(すなわち、(Sb+Su-Sf)/Sa×100[%])は、好ましくは0.2~1.4%、より好ましくは0.3~1.2%、特に好ましくは0.4~1.0%である。
後方部分および/または上方部分における曇りの知見のしやすさと運転視界の広さのバランスの観点から、ガラス板の全体面積Saに対するSb+Suの割合((Sb+Su)/Sa×100[%])と、ガラス板の全体面積Saに対するSfの割合(Sf/Sa×100[%])との差(すなわち、(Sb+Su-Sf)/Sa×100[%])は、好ましくは0.2~1.4%、より好ましくは0.3~1.2%、特に好ましくは0.4~1.0%である。
ガラス板10の後方側の側端部に防曇膜の非存在領域72がある場合、下式(2)を充足することが好ましい。
Sb>Sf・・・(2)
この場合、後方部分における曇りの知見のしやすさと運転視界の広さのバランスの観点から、ガラス板の全体面積Saに対するSbの割合(Sb/Sa×100[%])と、ガラス板の全体面積Saに対するSfの割合(Sf/Sa×100[%])との差(すなわち、(Sb-Sf)/Sa×100[%])は、好ましくは0.03~0.4%、より好ましくは0.03~0.2%、特に好ましくは0.04~0.1%である。
Sb>Sf・・・(2)
この場合、後方部分における曇りの知見のしやすさと運転視界の広さのバランスの観点から、ガラス板の全体面積Saに対するSbの割合(Sb/Sa×100[%])と、ガラス板の全体面積Saに対するSfの割合(Sf/Sa×100[%])との差(すなわち、(Sb-Sf)/Sa×100[%])は、好ましくは0.03~0.4%、より好ましくは0.03~0.2%、特に好ましくは0.04~0.1%である。
ガラス板10の上端部に防曇膜の非存在領域73がある場合、下式(3)を充足することが好ましい。
Su>Sf・・・(3)
この場合、上方部分における曇りの知見のしやすさと運転視界の広さのバランスの観点から、ガラス板の全体面積Saに対するSuの割合(Su/Sa×100[%])と、ガラス板の全体面積Saに対するSfの割合(Sf/Sa×100[%])との差(すなわち、(Su-Sf)/Sa×100[%])は、好ましくは0.1~0.7%、より好ましくは0.2~0.5%、特に好ましくは0.2~0.4%である。
Su>Sf・・・(3)
この場合、上方部分における曇りの知見のしやすさと運転視界の広さのバランスの観点から、ガラス板の全体面積Saに対するSuの割合(Su/Sa×100[%])と、ガラス板の全体面積Saに対するSfの割合(Sf/Sa×100[%])との差(すなわち、(Su-Sf)/Sa×100[%])は、好ましくは0.1~0.7%、より好ましくは0.2~0.5%、特に好ましくは0.2~0.4%である。
ガラス板10の後方側の側端部と上端部の双方に防曇膜の非存在領域がある場合、下式(4)を充足することが好ましい。
Su>Sb・・・(4)
上方側の防曇膜の非存在領域73は後方側の防曇膜の非存在領域72より、運転手または同乗者からの距離が近く、幅が広いので、上方側の防曇膜の非存在領域73の面積Suが、後方側の防曇膜の非存在領域72の面積Sbより大きい場合、後方部分および上方部分における曇りをより知見しやすい。
この場合、後方部分および上方部分における曇りの知見のしやすさと運転視界の広さのバランスの観点から、ガラス板の全体面積Saに対するSuの割合(Su/Sa×100[%])と、ガラス板の全体面積Saに対するSbの割合(Sb/Sa×100[%])との差(すなわち、(Su-Sb)/Sa×100[%])は、好ましくは0.1~0.7%、より好ましくは0.1~0.5%、特に好ましくは0.2~0.4%である。
Su>Sb・・・(4)
上方側の防曇膜の非存在領域73は後方側の防曇膜の非存在領域72より、運転手または同乗者からの距離が近く、幅が広いので、上方側の防曇膜の非存在領域73の面積Suが、後方側の防曇膜の非存在領域72の面積Sbより大きい場合、後方部分および上方部分における曇りをより知見しやすい。
この場合、後方部分および上方部分における曇りの知見のしやすさと運転視界の広さのバランスの観点から、ガラス板の全体面積Saに対するSuの割合(Su/Sa×100[%])と、ガラス板の全体面積Saに対するSbの割合(Sb/Sa×100[%])との差(すなわち、(Su-Sb)/Sa×100[%])は、好ましくは0.1~0.7%、より好ましくは0.1~0.5%、特に好ましくは0.2~0.4%である。
(水接触角)
ガラス板10の後方側の側端部およびガラス板10の上端部のうちの少なくとも一方の端部にある防曇膜の非存在領域(防曇膜の非存在領域72および/または73)において、ガラス板10の車内側の表面SIの水接触角は、特に制限されない。
防曇膜の非存在領域において、ガラス板10の車内側の表面SIの水接触角は、特段の処理をしなければ、通常、20~40°程度である。
防曇膜の非存在領域72および/または73において、ガラス板10の車内側の表面SIの水接触角は、公知の撥水処理により、50~110°としてもよい。この場合、後方部分および/または上方部分における曇りをより知見しやすい。
本明細書において、特に明記しない限り、「水接触角」は[実施例]の項に記載の方法にて求めるものとする。
ガラス板10の後方側の側端部およびガラス板10の上端部のうちの少なくとも一方の端部にある防曇膜の非存在領域(防曇膜の非存在領域72および/または73)において、ガラス板10の車内側の表面SIの水接触角は、特に制限されない。
防曇膜の非存在領域において、ガラス板10の車内側の表面SIの水接触角は、特段の処理をしなければ、通常、20~40°程度である。
防曇膜の非存在領域72および/または73において、ガラス板10の車内側の表面SIの水接触角は、公知の撥水処理により、50~110°としてもよい。この場合、後方部分および/または上方部分における曇りをより知見しやすい。
本明細書において、特に明記しない限り、「水接触角」は[実施例]の項に記載の方法にて求めるものとする。
撥水処理方法としては特に制限されず、例えば、ガラス板10の車内側の表面SIの所望の領域に市販の撥水剤を塗布する方法が挙げられる。撥水剤としては、フッ素系およびシリコーン系等が挙げられる。塗布方法としては、スキージコート法、スプレーコート法、ワイプコート法、およびダイコート法等が挙げられる。
撥水剤の種類および単位面積当たりの塗布量等を調整することで、水接触角を調整できる。
撥水剤の種類および単位面積当たりの塗布量等を調整することで、水接触角を調整できる。
ガラス板10の後方側の側端部に防曇膜の非存在領域72がある場合、ガラス板10の後方側の側辺12と防曇膜50の後方側の側辺52とが略平行であることが好ましい。この場合、ガラス板10の後方部分において、矩形またはそれに近い形状で曇りが生じるので、曇りをより知見しやすい。
同様に、ガラス板10の上端部に防曇膜の非存在領域73がある場合、ガラス板10の上辺13と防曇膜50の上辺53とが略平行であることが好ましい。この場合、ガラス板10の上方部分において、矩形またはそれに近い形状で曇りが生じるので、曇りをより知見しやすい。
本明細書において、「2つの辺が略平行である」とは、2つの辺が完全平行であるか、2つの辺の延長線の交差角度が30°以下である、と定義する。なお、辺が直線でない場合は、近似直線を求めて、交差角度を求める。
同様に、ガラス板10の上端部に防曇膜の非存在領域73がある場合、ガラス板10の上辺13と防曇膜50の上辺53とが略平行であることが好ましい。この場合、ガラス板10の上方部分において、矩形またはそれに近い形状で曇りが生じるので、曇りをより知見しやすい。
本明細書において、「2つの辺が略平行である」とは、2つの辺が完全平行であるか、2つの辺の延長線の交差角度が30°以下である、と定義する。なお、辺が直線でない場合は、近似直線を求めて、交差角度を求める。
(ガラス板)
ガラス板10としては、複数のガラス板が中間膜を介して貼り合わされた合わせガラス、強化ガラスまたは有機ガラスが挙げられ、合わせガラスまたは強化ガラスが好ましい。
ガラス板10としては、複数のガラス板が中間膜を介して貼り合わされた合わせガラス、強化ガラスまたは有機ガラスが挙げられ、合わせガラスまたは強化ガラスが好ましい。
合わせガラスおよび強化ガラスの材料であるガラス板の種類としては特に制限されず、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノシリケートガラス、リチウムシリケートガラス、石英ガラス、サファイアガラスおよび無アルカリガラス等が挙げられる。
強化ガラスは、上記のようなガラス板に対して、イオン交換法および風冷強化法等の公知方法にて強化加工を施したものである。強化ガラスとしては、風冷強化ガラスが好ましい。
強化ガラスは、上記のようなガラス板に対して、イオン交換法および風冷強化法等の公知方法にて強化加工を施したものである。強化ガラスとしては、風冷強化ガラスが好ましい。
合わせガラスの厚みは特に制限されず、車両用サイドガラスの用途では、好ましくは2~6mmである。
合わせガラスが2枚のガラス板からなる場合、車内側のガラス板の厚みと車外側のガラス板の厚みとは、同一でも非同一でもよい。車内側のガラス板の厚みは、好ましくは0.3~2.3mmである。車内側のガラス板の厚みは、0.3mm以上であるとハンドリング性が良く、2.3mm以下であると質量が大きくなり過ぎない。車外側のガラス板の厚みは、好ましくは1.0~3.0mmである。車外側のガラス板の厚みは、1.0mm以上であると、耐飛び石性能等の強度が充分であり、3.0mm以下であると、合わせガラスの質量が大きくなり過ぎず、車両の燃費の点で好ましい。車外側のガラス板の厚みと車内側のガラス板の厚みがいずれも1.8mm以下であれば、合わせガラスの軽量化と遮音性とを両立でき、好ましい。
合わせガラスが2枚のガラス板からなる場合、車内側のガラス板の厚みと車外側のガラス板の厚みとは、同一でも非同一でもよい。車内側のガラス板の厚みは、好ましくは0.3~2.3mmである。車内側のガラス板の厚みは、0.3mm以上であるとハンドリング性が良く、2.3mm以下であると質量が大きくなり過ぎない。車外側のガラス板の厚みは、好ましくは1.0~3.0mmである。車外側のガラス板の厚みは、1.0mm以上であると、耐飛び石性能等の強度が充分であり、3.0mm以下であると、合わせガラスの質量が大きくなり過ぎず、車両の燃費の点で好ましい。車外側のガラス板の厚みと車内側のガラス板の厚みがいずれも1.8mm以下であれば、合わせガラスの軽量化と遮音性とを両立でき、好ましい。
強化ガラスの厚みは特に制限されず、車両用サイドガラスの用途では、好ましくは1.5~6mmである。強化ガラスの厚みが1.5mm以上であれば、風冷強化法において、表面圧縮応力およびこれと対の内部引張応力が破砕規格を満足する強化ガラスが得られやすい。
車両用サイドガラスは、車両に取り付けられたときに、車外側が凸となるような湾曲形状であってよい。車両用サイドガラスの曲げ成形には、重力成形、プレス成形、およびローラー成形などが用いられる。
有機ガラスの材料としては、ポリカーボネート(PC)等のエンジニアリングプラスチック;ポリエチレンテレフタレート(PET);ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル樹脂;ポリ塩化ビニル;ポリスチレン(PS);これらの組合せ等が挙げられ、ポリカーボネート(PC)等のエンジニアリングプラスチックが好ましい。
合わせガラスおよび強化ガラスは、所定の領域に遮光層を有していてもよい。遮光層は公知方法にて形成でき、例えば、合わせガラスの材料であるガラス板または強化ガラスの表面の所定の領域に、黒色顔料とガラスフリットとを含むセラミックペーストを塗工し、焼成することで、形成できる。遮光層の厚さは特に制限されず、例えば5~20μmである。遮光層は例えば、合わせガラスおよび強化ガラスの任意の面の周縁領域に形成できる。
(防曇膜)
防曇膜は、吸水性樹脂または親水性樹脂を1種以上含むことができる。
防曇膜はさらに、防曇膜の強度、特に耐摩耗性を確保するために、シリカを含む1種以上の金属酸化物を含むことが好ましい。
防曇膜中の吸水性樹脂および/または親水性樹脂の含有量は特に制限されず、膜硬度、吸水性、および防曇性の観点から、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、特に好ましくは65質量%以上であり、好ましくは95質量%以下、より好ましくは90質量%以下、特に好ましくは85質量%以下である。
本明細書において、特に明記しない限り、「吸水性樹脂および/または親水性樹脂の含有量」は、防曇膜が複数種の吸水性または親水性の樹脂を含む場合は合計含有量を意味する。
防曇膜は、吸水性樹脂または親水性樹脂を1種以上含むことができる。
防曇膜はさらに、防曇膜の強度、特に耐摩耗性を確保するために、シリカを含む1種以上の金属酸化物を含むことが好ましい。
防曇膜中の吸水性樹脂および/または親水性樹脂の含有量は特に制限されず、膜硬度、吸水性、および防曇性の観点から、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、特に好ましくは65質量%以上であり、好ましくは95質量%以下、より好ましくは90質量%以下、特に好ましくは85質量%以下である。
本明細書において、特に明記しない限り、「吸水性樹脂および/または親水性樹脂の含有量」は、防曇膜が複数種の吸水性または親水性の樹脂を含む場合は合計含有量を意味する。
<吸水性樹脂または親水性樹脂>
吸水性樹脂または親水性樹脂としては特に制限はなく、ポリエチレングリコール、ポリエーテル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、デンプン系樹脂、セルロース系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステルポリオール、ヒドロキシアルキルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアセタール樹脂、およびポリ酢酸ビニル等が挙げられる。
中でも、ヒドロキシアルキルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアセタール樹脂、ポリ酢酸ビニル、エポキシ系樹脂およびポリウレタン系樹脂等が好ましく、ポリビニルアセタール樹脂、エポキシ系樹脂およびポリウレタン樹脂等がより好ましく、ポリビニルアセタール樹脂およびエポキシ系樹脂等が特に好ましい。
吸水性樹脂または親水性樹脂としては特に制限はなく、ポリエチレングリコール、ポリエーテル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、デンプン系樹脂、セルロース系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステルポリオール、ヒドロキシアルキルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアセタール樹脂、およびポリ酢酸ビニル等が挙げられる。
中でも、ヒドロキシアルキルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアセタール樹脂、ポリ酢酸ビニル、エポキシ系樹脂およびポリウレタン系樹脂等が好ましく、ポリビニルアセタール樹脂、エポキシ系樹脂およびポリウレタン樹脂等がより好ましく、ポリビニルアセタール樹脂およびエポキシ系樹脂等が特に好ましい。
ポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアルコールにアルデヒドを縮合反応させてアセタール化することにより合成できる。ポリビニルアルコールのアセタール化方法としては、酸触媒の存在下で水媒体を用いる沈澱法、および、アルコール等の溶媒を用いる溶解法等が挙げられる。アセタール化は、ポリ酢酸ビニルのケン化と並行して実施してもよい。
ポリビニルアルコールに縮合反応させるアルデヒドとしては、脂肪族アルデヒドおよび芳香族アルデヒドが挙げられる。脂肪族アルデヒドとしては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ブチルアルデヒド、ヘキシルカルバルデヒド、オクチルカルバルデヒド、およびデシルカルバルデヒド等が挙げられる。芳香族アルデヒドとしては、ベンズアルデヒド;2-メチルベンズアルデヒド、3-メチルベンズアルデヒド、および4-メチルベンズアルデヒド等のアルキル基置換ベンズアルデヒド;クロロベンズアルデヒド等のハロゲン原子置換ベンズアルデヒド;ヒドロキシ基、アルコキシ基、アミノ基、およびシアノ基等のアルキル基を除く官能基により水素原子が置換された置換ベンズアルデヒド;ナフトアルデヒドおよびアントラアルデヒド等の縮合芳香環アルデヒド等が挙げられる。
ポリビニルアセタール樹脂のアセタール化度は特に制限されず、吸水性および耐水性が良好な防曇膜の形成に有利であることから、好ましくは2~40モル%、より好ましくは3~30モル%、特に好ましくは5~20モル%、最も好ましくは5~15モル%である。アセタール化度は、例えば13C核磁気共鳴スペクトル法により測定できる。
ポリビニルアルコールの平均重合度は特に制限されず、吸水性および耐水性が良好な防曇膜の形成に有利であることから、好ましくは200~4500、より好ましくは500~4500である。ポリビニルアルコールのケン化度は、好ましくは75~99.8モル%である。
ポリビニルアルコールの平均重合度は特に制限されず、吸水性および耐水性が良好な防曇膜の形成に有利であることから、好ましくは200~4500、より好ましくは500~4500である。ポリビニルアルコールのケン化度は、好ましくは75~99.8モル%である。
エポキシ系樹脂としては、グリシジルエーテル系エポキシ樹脂、グリシジルエステル系エポキシ樹脂、グリシジルアミン系エポキシ樹脂、および環式脂肪族エポキシ樹脂等が挙げられる。中でも、環式脂肪族エポキシ樹脂等が好ましい。
ポリウレタン系樹脂としては、一分子中に2つ以上のイソシアネート基を有する1種以上のポリイソシアネートと一分子中に2つ以上の水酸基を有する1種以上のポリオールとを共重合して得られるポリウレタン系樹脂等が挙げられる。ポリオールとしては、アクリルポリオールおよびポリオキシアルキレン系ポリオール等が好ましい。
<金属酸化物>
金属酸化物としては、Si、Ti、Zr、Ta、Nb、Nd、La、Ce、およびSnから選ばれる少なくとも1種の金属元素の酸化物が挙げられる。防曇膜の強度、特に耐摩耗性を確保するために、防曇膜は、シリカを含む1種以上の金属酸化物を含むことができる。
防曇膜中の金属酸化物の含有量(防曇膜が複数種の金属酸化物を含む場合は合計含有量)は特に制限されない。金属酸化物の含有量が多い程、防曇膜の強度、特に耐摩耗性を高められるが、吸水性樹脂および/または親水性樹脂の含有量が低下すると、防曇性が低下する。防曇膜の強度と防曇性とのバランスの観点から、金属酸化物の好ましい含有量は、以下の通りである。
金属酸化物の含有量は、吸水性樹脂および/または親水性樹脂の含有量100質量部に対し、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上、さらに好ましくは0.2質量部以上、さらに好ましくは1質量部以上、最も好ましくは5質量部以上であり、10質量部以上または20質量部以上であってもよい。金属酸化物の含有量は、好ましくは50質量部以下、より好ましくは45質量部以下、さらに好ましくは40質量部以下、特に好ましくは35質量部以下、最も好ましくは33質量部以下であり、30質量部以下であってもよい。
金属酸化物としては、Si、Ti、Zr、Ta、Nb、Nd、La、Ce、およびSnから選ばれる少なくとも1種の金属元素の酸化物が挙げられる。防曇膜の強度、特に耐摩耗性を確保するために、防曇膜は、シリカを含む1種以上の金属酸化物を含むことができる。
防曇膜中の金属酸化物の含有量(防曇膜が複数種の金属酸化物を含む場合は合計含有量)は特に制限されない。金属酸化物の含有量が多い程、防曇膜の強度、特に耐摩耗性を高められるが、吸水性樹脂および/または親水性樹脂の含有量が低下すると、防曇性が低下する。防曇膜の強度と防曇性とのバランスの観点から、金属酸化物の好ましい含有量は、以下の通りである。
金属酸化物の含有量は、吸水性樹脂および/または親水性樹脂の含有量100質量部に対し、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上、さらに好ましくは0.2質量部以上、さらに好ましくは1質量部以上、最も好ましくは5質量部以上であり、10質量部以上または20質量部以上であってもよい。金属酸化物の含有量は、好ましくは50質量部以下、より好ましくは45質量部以下、さらに好ましくは40質量部以下、特に好ましくは35質量部以下、最も好ましくは33質量部以下であり、30質量部以下であってもよい。
防曇膜に含まれる金属酸化物の形態は、特に制限されない。少なくとも一部の金属酸化物は、微粒子であることができる。金属酸化物微粒子は、防曇膜にかかる応力を、防曇膜を支持するガラス板に伝達する作用に優れ、硬度も高い。したがって、金属酸化物微粒子の添加は、防曇膜の耐摩耗性を向上させる観点から有利である。また、防曇膜に金属酸化物微粒子を添加すると、微粒子が接触または近接している部位に微細な空隙が形成され、この空隙から膜中に水蒸気が取り込まれやすくなる。このため、金属酸化物微粒子の添加は、防曇性の向上に有利に作用することもある。
金属酸化物微粒子は、防曇膜形成用の液状組成物(防曇膜用組成物とも言う。)に、金属酸化物微粒子またはこれを含む分散液を添加することにより、防曇膜に添加できる。金属酸化物微粒子を含む分散液として、コロイダルシリカ等が挙げられる。
金属酸化物微粒子は、防曇膜形成用の液状組成物(防曇膜用組成物とも言う。)に、金属酸化物微粒子またはこれを含む分散液を添加することにより、防曇膜に添加できる。金属酸化物微粒子を含む分散液として、コロイダルシリカ等が挙げられる。
金属酸化物微粒子の平均粒径は特に制限されず、防曇膜の白濁抑制および微粒子の均一分散性の観点から、好ましくは1~20nm、より好ましくは5~20nmである。
ここで言う「平均粒径」は、一次粒子の平均粒径であり、走査型電子顕微鏡(SEM)観察により測定した任意に選択した50個の微粒子の粒径の平均値である。
金属酸化物微粒子の含有量は特に制限されず、防曇膜の白濁抑制および防曇性の確保の観点から、吸水性樹脂および/または親水性樹脂の含有量100質量部に対し、好ましくは0~50質量部、より好ましくは2~30質量部、特に好ましくは5~25質量部、最も好ましくは10~20質量部である。
ここで言う「平均粒径」は、一次粒子の平均粒径であり、走査型電子顕微鏡(SEM)観察により測定した任意に選択した50個の微粒子の粒径の平均値である。
金属酸化物微粒子の含有量は特に制限されず、防曇膜の白濁抑制および防曇性の確保の観点から、吸水性樹脂および/または親水性樹脂の含有量100質量部に対し、好ましくは0~50質量部、より好ましくは2~30質量部、特に好ましくは5~25質量部、最も好ましくは10~20質量部である。
<加水分解性金属化合物>
金属酸化物の材料として、加水分解性基を有する金属化合物(加水分解性金属化合物とも言う。)および/またはその加水分解物を用いることができる。加水分解性金属化合物としては、下式(I)で表される、加水分解性基を有するシリコン化合物(シリコン化合物(I)とも言う。)が挙げられる。
防曇膜は、シリコン化合物(I)および/またはその加水分解物に由来するシリカを含むことができる。なお、本明細書においては、シロキサン結合を含むシリコン化合物において、シリコンの一部に有機金属が直接結合しているものもシリカに含める。
金属酸化物の材料として、加水分解性基を有する金属化合物(加水分解性金属化合物とも言う。)および/またはその加水分解物を用いることができる。加水分解性金属化合物としては、下式(I)で表される、加水分解性基を有するシリコン化合物(シリコン化合物(I)とも言う。)が挙げられる。
防曇膜は、シリコン化合物(I)および/またはその加水分解物に由来するシリカを含むことができる。なお、本明細書においては、シロキサン結合を含むシリコン化合物において、シリコンの一部に有機金属が直接結合しているものもシリカに含める。
RmSiX4-m・・・(I)
上記式(I)中、Rは、水素原子が反応性官能基に置換されていてもよい炭素数1~3の炭化水素基である。炭素数1~3の炭化水素基としては、炭素数1~3のアルキル基(具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、およびイソプロピル基)および炭素数2~3のアルケニル基(具体的には、ビニル基、アリル基、およびプロペニル基)等が挙げられる。
上記式(I)中、Rは、水素原子が反応性官能基に置換されていてもよい炭素数1~3の炭化水素基である。炭素数1~3の炭化水素基としては、炭素数1~3のアルキル基(具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、およびイソプロピル基)および炭素数2~3のアルケニル基(具体的には、ビニル基、アリル基、およびプロペニル基)等が挙げられる。
反応性官能基は、好ましくはオキシグリシジル基およびアミノ基から選ばれる少なくとも1種である。反応性官能基を有する加水分解性金属化合物は、有機物である吸水性樹脂および/または親水性樹脂と金属酸化物であるシリカとを強固に結合し、防曇膜の耐摩耗性および硬度等の向上に寄与し得る。
上記式(I)中、Xは、加水分解性基またはハロゲン原子である。加水分解性基としては、例えば、アルコキシル基、アセトキシ基、アルケニルオキシ基、およびアミノ基から選ばれる少なくとも1種が挙げられる。アルコキシル基としては、炭素数1~4のアルコキシル基(具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、およびブトキシ基)等が挙げられる。加水分解性基としては、アルコキシル基が好ましく、炭素数1~4のアルコキシル基がより好ましい。ハロゲン原子としては、塩素等が挙げられる。
上記式(I)中、mは0~2の整数であり、好ましくは0~1の整数である。
シリコン化合物(I)の好ましい具体例としては、Xがアルコキシル基であるシリコンアルコキシドが挙げられる。シリコンアルコキシドは、m=0の化合物(SiX4、4官能シリコンアルコキシド)を含むことが好ましい。4官能シリコンアルコキシドの具体例としては、テトラメトキシシランおよびテトラエトキシシランが挙げられる。
シリコンアルコキシドは、上記の4官能シリコンアルコキシドと、m=1の化合物(RSiX3、3官能シリコンアルコキシド)とを含むことがより好ましい。
反応性官能基を有しない3官能シリコンアルコキシドの具体例としては、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、およびn-プロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。反応性官能基を有する3官能シリコンアルコキシドの具体例としては、グリシドキシアルキルトリアルコキシシラン(例えば、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等)、アミノアルキルトリアルコキシシラン(例えば、3-アミノプロピルトリエトキシシラン等)等が挙げられる。
反応性官能基を有しない3官能シリコンアルコキシドの具体例としては、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、およびn-プロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。反応性官能基を有する3官能シリコンアルコキシドの具体例としては、グリシドキシアルキルトリアルコキシシラン(例えば、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等)、アミノアルキルトリアルコキシシラン(例えば、3-アミノプロピルトリエトキシシラン等)等が挙げられる。
反応性官能基を有するシリコンアルコキシドは、シランカップリング剤とも呼ばれる。m=2の化合物(R2SiX2、2官能シリコンアルコキシド)においても、少なくとも一方のRが反応性官能基である化合物は、シランカップリング剤である。少なくとも一方のRが反応性官能基を有する2官能シリコンアルコキシドの具体例としては、グリシドキシアルキルアルキルジアルコキシシラン(例えば、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン等)、および、アミノアルキルアルキルジアルコキシシラン(例えば、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン等)等が挙げられる。
シリコン化合物(I)の加水分解および重縮合が完全に進行すると、下式(II)で表される化合物(シリコン化合物(II)とも言う。)が生成される。式(II)中のRおよびmは、上述の通りである。
RmSiO(4-m)/2・・・(II)
シリコン化合物(II)は、防曇膜中において、シロキサン結合(Si-O-Si)の三次元ネットワーク構造を形成できる。
RmSiO(4-m)/2・・・(II)
シリコン化合物(II)は、防曇膜中において、シロキサン結合(Si-O-Si)の三次元ネットワーク構造を形成できる。
防曇膜には、水分の吸収または放出に伴って、膨潤または収縮できる柔軟性が必要である。防曇膜の柔軟性の観点から、防曇膜中の4官能シリコンアルコキシドに由来するシリカの含有量は、吸水性樹脂および/または親水性樹脂の含有量100質量部に対し、好ましくは0~30質量部、より好ましくは1~20質量部、特に好ましくは3~10質量部である。3官能シリコンアルコキシドに由来するシリカの含有量は、吸水性樹脂および/または親水性樹脂の含有量100質量部に対し、好ましくは0~30質量部、より好ましくは0.05~15質量部、特に好ましくは0.1~10質量部の範囲である。
<架橋構造>
防曇膜は、有機アルミニウム化合物、有機ホウ素化合物、有機チタン化合物、および有機ジルコニウム化合物等の有機金属化合物からなる架橋剤に由来する架橋構造を含んでいてもよい。架橋構造の導入は、防曇膜の耐摩耗性および耐水性を向上できる。架橋構造の導入は、防曇膜の防曇性能を低下させることなく、その耐久性を改善することを容易にする。
有機金属化合物からなる架橋剤としては、用いる吸水性樹脂および/または親水性樹脂を架橋できるものであれば、特に制限されず、金属アルコキシド、金属キレート化合物、および金属アシレート等が挙げられる。
ここでは、有機金属化合物に含まれる金属がチタンである場合を例として、架橋剤の具体的例を挙げる。チタンアルコキシドとしては、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラ-n-ブトキシド、およびチタンテトラオクトキシド等が挙げられる。チタンキレ-ト化合物としては、チタンアセチルアセトナート、チタンアセト酢酸エチル、チタンオクチレングリコール、チタントリエタノールアミン、およびチタンラクテート等が挙げられる。チタンラクテートは、アンモニウム塩(すなわち、チタンラクテートアンモニウム)であってもよい。チタンアシレートとしては、チタンステアレート等が挙げられる。
防曇膜は、有機アルミニウム化合物、有機ホウ素化合物、有機チタン化合物、および有機ジルコニウム化合物等の有機金属化合物からなる架橋剤に由来する架橋構造を含んでいてもよい。架橋構造の導入は、防曇膜の耐摩耗性および耐水性を向上できる。架橋構造の導入は、防曇膜の防曇性能を低下させることなく、その耐久性を改善することを容易にする。
有機金属化合物からなる架橋剤としては、用いる吸水性樹脂および/または親水性樹脂を架橋できるものであれば、特に制限されず、金属アルコキシド、金属キレート化合物、および金属アシレート等が挙げられる。
ここでは、有機金属化合物に含まれる金属がチタンである場合を例として、架橋剤の具体的例を挙げる。チタンアルコキシドとしては、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラ-n-ブトキシド、およびチタンテトラオクトキシド等が挙げられる。チタンキレ-ト化合物としては、チタンアセチルアセトナート、チタンアセト酢酸エチル、チタンオクチレングリコール、チタントリエタノールアミン、およびチタンラクテート等が挙げられる。チタンラクテートは、アンモニウム塩(すなわち、チタンラクテートアンモニウム)であってもよい。チタンアシレートとしては、チタンステアレート等が挙げられる。
<任意成分>
防曇膜は、必要に応じて、上記以外の1種以上の任意成分を含むことができる。任意成分としては、紫外線遮蔽剤、赤外線遮蔽剤;防曇性を改善する機能を有するグリセリンおよびエチレングリコール等のグリコール類;界面活性剤、界面調整剤、スリップ性付与剤、レベリング剤、消泡剤、防腐剤;等が挙げられる。
防曇膜は、必要に応じて、上記以外の1種以上の任意成分を含むことができる。任意成分としては、紫外線遮蔽剤、赤外線遮蔽剤;防曇性を改善する機能を有するグリセリンおよびエチレングリコール等のグリコール類;界面活性剤、界面調整剤、スリップ性付与剤、レベリング剤、消泡剤、防腐剤;等が挙げられる。
<紫外線遮蔽剤>
紫外線遮蔽剤としては公知のものを用いることができ、紫外線吸収タイプでも紫外線反射タイプでもよく、紫外線吸収剤が好ましい。
紫外線吸収剤としては、2-(2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾールおよび2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’―ジ-t-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール化合物;2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクトキシベンゾフェノン、および5,5’-メチレンビス(2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン)等のベンゾフェノン化合物;2-(2-ヒドロキシ-4-オクトキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)-s-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-メトキシフェニル)-4,6-ジフェニル-s-トリアジン、および2-(2-ヒドロキシ-4-プロポキシ-5-メチルフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)-s-トリアジン等のヒドロキシフェニルトリアジン化合物;エチル-α-シアノ-β,β-ジフェニルアクリレートおよびメチル-2-シアノ-3-メチル-3-(p-メトキシフェニル)アクリレート等のシアノアクリレート化合物;ポリメチン化合物、イミダゾリン化合物、クマリン化合物、ナフタルイミド化合物、ペリレン化合物、アゾ化合物、イソインドリノン化合物、キノフタロン化合物およびキノリン化合物等の有機色素;等が挙げられる。
紫外線吸収剤の添加量は特に制限されず、吸水性樹脂および/または親水性樹脂100質量部に対し、好ましくは0.1~50質量部、より好ましくは1.0~40質量部、特に好ましくは2~35質量部である。
紫外線遮蔽剤としては公知のものを用いることができ、紫外線吸収タイプでも紫外線反射タイプでもよく、紫外線吸収剤が好ましい。
紫外線吸収剤としては、2-(2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾールおよび2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’―ジ-t-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール化合物;2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクトキシベンゾフェノン、および5,5’-メチレンビス(2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン)等のベンゾフェノン化合物;2-(2-ヒドロキシ-4-オクトキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)-s-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-メトキシフェニル)-4,6-ジフェニル-s-トリアジン、および2-(2-ヒドロキシ-4-プロポキシ-5-メチルフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)-s-トリアジン等のヒドロキシフェニルトリアジン化合物;エチル-α-シアノ-β,β-ジフェニルアクリレートおよびメチル-2-シアノ-3-メチル-3-(p-メトキシフェニル)アクリレート等のシアノアクリレート化合物;ポリメチン化合物、イミダゾリン化合物、クマリン化合物、ナフタルイミド化合物、ペリレン化合物、アゾ化合物、イソインドリノン化合物、キノフタロン化合物およびキノリン化合物等の有機色素;等が挙げられる。
紫外線吸収剤の添加量は特に制限されず、吸水性樹脂および/または親水性樹脂100質量部に対し、好ましくは0.1~50質量部、より好ましくは1.0~40質量部、特に好ましくは2~35質量部である。
<、赤外線遮蔽剤>
赤外線吸収剤としては、ポリメチン化合物、シアニン化合物、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物、ナフトキノン化合物、アントラキノン化合物、ジチオール化合物、インモニウム化合物、ジイモニウム化合物、アミニウム化合物、ピリリウム化合物、セリリウム化合物、スクワリリウム化合物、および、ベンゼンジチオール金属錯体アニオンとシアニン色素カチオンとの対イオン結合体等の有機系赤外線吸収剤;酸化タングステン、酸化スズ、酸化インジウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化クロム、酸化ジルコニウム、酸化ニッケル、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化アンモン、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化ランタン、酸化タングステン、インジウム錫酸化物(ITO)、およびアンチモン錫酸化物等の無機系赤外線吸収剤;が挙げられる。
赤外線吸収剤としては無機系赤外線吸収剤が好ましく、その形態は微粒子が好ましい。
赤外線吸収剤の添加量は、吸水性樹脂および/または親水性樹脂100質量部に対し、好ましくは0.1~50質量部、より好ましくは1.0~40質量部、特に好ましくは2~35質量部である。
赤外線吸収剤としては、ポリメチン化合物、シアニン化合物、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物、ナフトキノン化合物、アントラキノン化合物、ジチオール化合物、インモニウム化合物、ジイモニウム化合物、アミニウム化合物、ピリリウム化合物、セリリウム化合物、スクワリリウム化合物、および、ベンゼンジチオール金属錯体アニオンとシアニン色素カチオンとの対イオン結合体等の有機系赤外線吸収剤;酸化タングステン、酸化スズ、酸化インジウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化クロム、酸化ジルコニウム、酸化ニッケル、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化アンモン、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化ランタン、酸化タングステン、インジウム錫酸化物(ITO)、およびアンチモン錫酸化物等の無機系赤外線吸収剤;が挙げられる。
赤外線吸収剤としては無機系赤外線吸収剤が好ましく、その形態は微粒子が好ましい。
赤外線吸収剤の添加量は、吸水性樹脂および/または親水性樹脂100質量部に対し、好ましくは0.1~50質量部、より好ましくは1.0~40質量部、特に好ましくは2~35質量部である。
<膜厚>
防曇膜の膜厚は、要求される防曇性能等に応じて設計でき、好ましくは1~20μm、より好ましくは2~15μm、特に好ましくは3~10μmである。
防曇膜の膜厚は、要求される防曇性能等に応じて設計でき、好ましくは1~20μm、より好ましくは2~15μm、特に好ましくは3~10μmである。
<防曇膜の成膜方法>
ガラス板上に防曇膜を設ける方法として、ガラス板の表面上に、防曇膜/基材フィルム/粘着層の積層構造を有する粘着層付き防曇フィルムを貼付する方法1、ガラス板の表面上に、離型フィルム/防曇膜/粘着層の積層構造を有する離型フィルムおよび粘着層付きの防曇膜を貼付した後に、離型フィルムを剥離する方法2、および、ガラス板の表面上に、防曇膜として防曇コート膜を形成する方法3について、説明した。
ガラス板上に防曇膜を設ける方法として、ガラス板の表面上に、防曇膜/基材フィルム/粘着層の積層構造を有する粘着層付き防曇フィルムを貼付する方法1、ガラス板の表面上に、離型フィルム/防曇膜/粘着層の積層構造を有する離型フィルムおよび粘着層付きの防曇膜を貼付した後に、離型フィルムを剥離する方法2、および、ガラス板の表面上に、防曇膜として防曇コート膜を形成する方法3について、説明した。
防曇膜は、公知方法により、基材フィルム、離型フィルムまたはガラス板の表面上に成膜できる。
防曇膜の成膜方法は、吸水性樹脂および/または親水性樹脂と、溶媒とを含み、さらに好ましくは金属酸化物またはその材料を含む液状の防曇膜用組成物を用意する工程と、この防曇膜用組成物を、基材フィルム、離型フィルムまたはガラス板の表面上に塗布する工程(塗布工程)と、塗布膜を乾燥する工程(乾燥工程)とを含むことができる。
防曇膜の成膜方法は、吸水性樹脂および/または親水性樹脂と、溶媒とを含み、さらに好ましくは金属酸化物またはその材料を含む液状の防曇膜用組成物を用意する工程と、この防曇膜用組成物を、基材フィルム、離型フィルムまたはガラス板の表面上に塗布する工程(塗布工程)と、塗布膜を乾燥する工程(乾燥工程)とを含むことができる。
塗布方法としては特に制限されず、ダイコート法、スピンコート法、フローコート法、およびロールコート法等が挙げられる。
塗布工程は、塗布膜が雰囲気から水分を過剰に吸収し、残存水分が防曇膜の強度を低下させることを防止するために、相対湿度(RH)が低い雰囲気下で行うことが好ましい。相対湿度(RH)は、好ましくは40%以下、より好ましくは30%以下である。
塗布工程は、塗布膜が雰囲気から水分を過剰に吸収し、残存水分が防曇膜の強度を低下させることを防止するために、相対湿度(RH)が低い雰囲気下で行うことが好ましい。相対湿度(RH)は、好ましくは40%以下、より好ましくは30%以下である。
乾燥方法としては特に制限されず、風乾、減圧乾燥、加熱乾燥、減圧加熱乾燥、およびこれらの組合せ等が挙げられる。
風乾工程は、塗布工程と同様、相対湿度(RH)が低い雰囲気下で行うことが好ましい。
乾燥工程は、加熱乾燥工程を含むことが好ましい。
防曇膜用組成物が加水分解性シリコン化合物等の加水分解性金属化合物を含む場合、乾燥工程は、加熱乾燥工程を含む。加熱により、加水分解性金属化合物の加水分解および重縮合が起こり、金属酸化物が生成される。
加熱温度は、加水分解性金属化合物の加水分解および重縮合が進み、吸水性樹脂および/または親水性樹脂が分解されない温度であり、好ましくは80~300℃、より好ましくは100~200℃である。
風乾工程は、塗布工程と同様、相対湿度(RH)が低い雰囲気下で行うことが好ましい。
乾燥工程は、加熱乾燥工程を含むことが好ましい。
防曇膜用組成物が加水分解性シリコン化合物等の加水分解性金属化合物を含む場合、乾燥工程は、加熱乾燥工程を含む。加熱により、加水分解性金属化合物の加水分解および重縮合が起こり、金属酸化物が生成される。
加熱温度は、加水分解性金属化合物の加水分解および重縮合が進み、吸水性樹脂および/または親水性樹脂が分解されない温度であり、好ましくは80~300℃、より好ましくは100~200℃である。
方法1で用いる粘着層付き防曇フィルムの製造方法としては、基材フィルムの一方の表面上に防曇膜を成膜する工程と、基材フィルムの他方の表面上に粘着層を形成する工程とを含む方法;基材フィルムとその一方の表面上に形成された粘着層とを有する粘着フィルムを用意する工程と、この粘着フィルムの基材フィルムの他方の表面上に防曇膜を成膜する工程とを有する方法等が挙げられる。
基材フィルムの材料としては特に制限されず、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、シクロオレフィンポリマー(COP)、およびこれらの組合せ等が挙げられる。基材フィルムは、単層構造でも積層構造でもよい。
基材フィルムの材料としては特に制限されず、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、シクロオレフィンポリマー(COP)、およびこれらの組合せ等が挙げられる。基材フィルムは、単層構造でも積層構造でもよい。
方法2で用いる、離型フィルムおよび粘着層付きの防曇膜の製造方法としては、離型フィルムの表面上に防曇膜を成膜する工程と、防曇膜上に粘着層を形成する工程とを含む方法等が挙げられる。
離型フィルムとしては特に制限されず、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム等の樹脂フィルムの表面にシリコーンコーティング等の離型処理を施したフィルム等が挙げられる。
離型フィルムとしては特に制限されず、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム等の樹脂フィルムの表面にシリコーンコーティング等の離型処理を施したフィルム等が挙げられる。
防曇膜の成膜方法は、前述したので、ここでは省略する。
粘着層は、公知の粘着剤を公知方法により塗布することで、形成できる。粘着剤としては、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、およびシリコーン系粘着剤等が挙げられる。
粘着層は、公知の粘着剤を公知方法により塗布することで、形成できる。粘着剤としては、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、およびシリコーン系粘着剤等が挙げられる。
以上説明したように、本実施形態によれば、サイドガラスの前方部分の曇りを抑制し、サイドミラーの視認性の低下を抑制し、運転安全性を向上することが可能な車両用サイドガラス1を提供できる。
以下に、実施例に基づいて本発明について説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。例1~17が実施例、例21、22が比較例である。
[評価項目と評価方法]
各例において得られた評価用自動車について、下記運転条件で、運転手がサイドガラスの曇りに気付くまで、実車走行試験を実施した。下記基準にて、曇りの気付き性と運転視界を評価した。サイドガラスの曇り始めは、運転開始から、10~15分程度経過した後であった。
各例において得られた評価用自動車について、下記運転条件で、運転手がサイドガラスの曇りに気付くまで、実車走行試験を実施した。下記基準にて、曇りの気付き性と運転視界を評価した。サイドガラスの曇り始めは、運転開始から、10~15分程度経過した後であった。
(運転条件)
窓ガラス:すべての窓ガラスを完全に閉める、
車内空調:エアコンはオフ、内気循環モード、
運転時刻:23時~3時の間、
車外環境:0℃、相対湿度80%、
車内環境:5.1℃、相対湿度48%、
運転速度:60km/hr。
窓ガラス:すべての窓ガラスを完全に閉める、
車内空調:エアコンはオフ、内気循環モード、
運転時刻:23時~3時の間、
車外環境:0℃、相対湿度80%、
車内環境:5.1℃、相対湿度48%、
運転速度:60km/hr。
(曇りの気付き性)
運転手が、サイドガラスの前方側の側端部(前方部分)が曇る前に、他の部分での曇りに気付くかどうか、また、気付きやすかったかどうかを、下記基準にて評価した。「気付きやすさ」の評価は、官能評価である。
優良(◎):運転手が、サイドガラスの前方部分が曇る前に、他の部分での曇りに気付いた。また、他の部分での曇りに気付きやすかった。
良好(○):運転手が、サイドガラスの前方部分が曇る前に、他の部分での曇りに気付いた。他の部分での曇りに気付きやすくなかった。
不良(×):運転手が、サイドガラスの前方部分が曇る前に、他の部分での曇りに気付かなかった。運転手が、サイドガラスの曇りに気付いた時点で、前方部分に曇りが見られた。
運転手が、サイドガラスの前方側の側端部(前方部分)が曇る前に、他の部分での曇りに気付くかどうか、また、気付きやすかったかどうかを、下記基準にて評価した。「気付きやすさ」の評価は、官能評価である。
優良(◎):運転手が、サイドガラスの前方部分が曇る前に、他の部分での曇りに気付いた。また、他の部分での曇りに気付きやすかった。
良好(○):運転手が、サイドガラスの前方部分が曇る前に、他の部分での曇りに気付いた。他の部分での曇りに気付きやすくなかった。
不良(×):運転手が、サイドガラスの前方部分が曇る前に、他の部分での曇りに気付かなかった。運転手が、サイドガラスの曇りに気付いた時点で、前方部分に曇りが見られた。
(運転視界)
サイドガラスの曇りが確認された時点の運転視界を、下記基準にて官能評価した。
優良(◎):運転視界が充分に広い。
良好(○):運転視界が問題なく広い。
不良(×):運転視界が狭い。
サイドガラスの曇りが確認された時点の運転視界を、下記基準にて官能評価した。
優良(◎):運転視界が充分に広い。
良好(○):運転視界が問題なく広い。
不良(×):運転視界が狭い。
(水接触角)
サイドガラスの後方側または上方側の防曇膜の非存在領域において、車内面の水接触角を測定した。サイドガラスを、車内面を上にして、水平面上に載置した。サイドガラスの後方側または上方側の防曇膜の非存在領域の車内面上に、50μLの水滴を滴下し、動き解析マイクロスコープ(キーエンス社製「VW6000」)を用いて、θ/2法で、水接触角を測定した。異なる5箇所で測定を行い、平均値を求めた。
サイドガラスの後方側または上方側の防曇膜の非存在領域において、車内面の水接触角を測定した。サイドガラスを、車内面を上にして、水平面上に載置した。サイドガラスの後方側または上方側の防曇膜の非存在領域の車内面上に、50μLの水滴を滴下し、動き解析マイクロスコープ(キーエンス社製「VW6000」)を用いて、θ/2法で、水接触角を測定した。異なる5箇所で測定を行い、平均値を求めた。
[例1~17、例21、22]
(粘着層付き防曇フィルムの製造)
<キレ-ト化合物溶液の調製>
3.0gのアルミニウムトリスアセチルアセトナ-ト(シグマアルドリッチ社製)と、97.0gのメタノ-ル(特級;純正化学社製)とを混合し、25℃で10分間撹拌して、キレ-ト化合物溶液(CL1)を得た。
(粘着層付き防曇フィルムの製造)
<キレ-ト化合物溶液の調製>
3.0gのアルミニウムトリスアセチルアセトナ-ト(シグマアルドリッチ社製)と、97.0gのメタノ-ル(特級;純正化学社製)とを混合し、25℃で10分間撹拌して、キレ-ト化合物溶液(CL1)を得た。
<防曇膜用組成物の調製>
ガラス容器に、31.4gの水溶性エポキシ系樹脂(ナガセケムテックス社製、デナコ-ルEX1610)、33.4gのキレ-ト化合物溶液(CL1)、18.4gのアルコール系混合溶媒(大伸化学社製、ネオアルコ-ルIPM、エタノールとメタノールとイソプロピルアルコールとの混合溶媒)、8.5gのイオン交換水、0.09gの60質量%硝酸(純正化学社製)、および8.1gのエポキシシラン化合物(信越化学社製、KBM-403、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)を仕込み、室温(20~25℃)で60分間撹拌して、防曇膜用組成物を得た。
ガラス容器に、31.4gの水溶性エポキシ系樹脂(ナガセケムテックス社製、デナコ-ルEX1610)、33.4gのキレ-ト化合物溶液(CL1)、18.4gのアルコール系混合溶媒(大伸化学社製、ネオアルコ-ルIPM、エタノールとメタノールとイソプロピルアルコールとの混合溶媒)、8.5gのイオン交換水、0.09gの60質量%硝酸(純正化学社製)、および8.1gのエポキシシラン化合物(信越化学社製、KBM-403、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)を仕込み、室温(20~25℃)で60分間撹拌して、防曇膜用組成物を得た。
<防曇膜の成膜>
基材フィルムとして、100μm厚のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東洋紡社製、A4300)を用意した。この基材フィルムの一方の表面上に、ダイコート法により、上記防曇膜用組成物を塗布し、100℃で30分間保持して、水溶性エポキシ系樹脂とシリカとを含む防曇膜を形成した。
次いで、基材フィルムの他方の表面上に、粘着剤(日東電工株式会社製、CS9861UAS)を塗布して、25μm厚の粘着層を形成した。
以上のようにして、粘着層付き防曇フィルムを得た。
基材フィルムとして、100μm厚のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東洋紡社製、A4300)を用意した。この基材フィルムの一方の表面上に、ダイコート法により、上記防曇膜用組成物を塗布し、100℃で30分間保持して、水溶性エポキシ系樹脂とシリカとを含む防曇膜を形成した。
次いで、基材フィルムの他方の表面上に、粘着剤(日東電工株式会社製、CS9861UAS)を塗布して、25μm厚の粘着層を形成した。
以上のようにして、粘着層付き防曇フィルムを得た。
(サイドガラスの製造)
例1~例17、例21、22の各例においては、以下のようにして、評価用のガラス板に、貼付領域を変えて、得られた粘着層付き防曇フィルムを貼付した。粘着層付き防曇フィルムの貼付領域以外は、共通条件とした。
例1~例17、例21、22の各例においては、以下のようにして、評価用のガラス板に、貼付領域を変えて、得られた粘着層付き防曇フィルムを貼付した。粘着層付き防曇フィルムの貼付領域以外は、共通条件とした。
評価用のガラス板として、図1に示したような平面形状の市販の自動車の運転手側のサイドガラス(5.0mm厚の強化ガラス)を用意した。
評価用のガラス板は、平面視にて、前方側の側辺(長さ:5.0×102mm程度)と後方側の側辺(長さ:8.0×102mm程度)と上辺(長さ:1.0×103mm程度)と下辺とを有し、全体の面積Saは、2.8×105mm2程度であった。
評価用のガラス板は、平面視にて、前方側の側辺(長さ:5.0×102mm程度)と後方側の側辺(長さ:8.0×102mm程度)と上辺(長さ:1.0×103mm程度)と下辺とを有し、全体の面積Saは、2.8×105mm2程度であった。
上記評価用のガラス板の車外面の全面に純水を吹きかけ、この車外面上に、得られた粘着層付き防曇フィルムを車外面に沿わせるように載置した。このとき、粘着層付き防曇フィルムは、防曇膜がガラス板に接するように、ガラス板の車外面上に載置した。その状態で粘着層付き防曇フィルムを各例で設定した貼付領域に合わせてカットした。
カットした粘着層付き防曇フィルムを上記評価用のガラス板の車内面の各例で設定した貼付領域に、貼り付けた。このとき、粘着層付き防曇フィルムは、粘着層がガラス板に接するように、ガラス板の車内面上に貼り付けた。
カットした粘着層付き防曇フィルムを上記評価用のガラス板の車内面の各例で設定した貼付領域に、貼り付けた。このとき、粘着層付き防曇フィルムは、粘着層がガラス板に接するように、ガラス板の車内面上に貼り付けた。
いずれの例においても、図1に示したように、粘着層付き防曇フィルムは、平面視にて、角部が面取りされた形状を有し、前方側の側辺と後方側の側辺と上辺と下辺とを有するように構成し、ガラス板の前方側の側辺と防曇膜の前方側の側辺とを略平行とし、ガラス板の後方側の側辺と防曇膜の後方側の側辺とを略平行とした。
いずれの例においても、平面視にて、前方側の側端部、後方側の側端部、および上端部のそれぞれに、防曇膜の非存在領域があるように、粘着層付き防曇フィルムの貼付領域を設計した。
いずれの例においても、平面視にて、前方側の側端部、後方側の側端部、および上端部のそれぞれに、防曇膜の非存在領域があるように、粘着層付き防曇フィルムの貼付領域を設計した。
例14、15では、後方側および上方側の防曇膜の非存在領域の車内面上に、市販の撥水剤(AGC社製、セーフビューコート)をワイプコートとして、撥水処理を施した。例14、例15では、撥水剤の塗布量を変えた。
以上のようにして、サイドガラスを得た。
以上のようにして、サイドガラスを得た。
各例において、[発明を実施するための形態]の項で説明した方法で、前方側の防曇膜の非存在領域の面積Sf[mm2]、後方側の防曇膜の非存在領域の面積Sb[mm2]、および上方側の防曇膜の非存在領域の面積Su[mm2]を求めた。さらに、表1に示す各種パラメータのデータを求めた。
評価結果を表1、表2に示す。
評価結果を表1、表2に示す。
[結果のまとめ]
例1~17では、Sb+SuがSfより大きく、式(1)を充足するように、粘着層付き防曇フィルムの貼付領域を設計した。これらの例では、運転手が、サイドガラスの前方部分が曇る前に、他の部分での曇りに気付くことができた。
これらの例では、運転手が、サイドガラスの前方部分が曇る前に、曇りが発生しやすい環境にあることを知見し、曇り予防対策を講じることができるので、サイドガラスの前方部分の曇りを抑制し、サイドミラーの視認性の低下を抑制できる。
これらの例では、前方部分以外の他の部分に曇りが見られても、曇る部分が充分に狭くなるように粘着層付き防曇フィルムの貼付領域を設計しため、運転視界が充分に確保された。
後方側および上方側の防曇膜の非存在領域に撥水処理を施した例14、15では、後方側および上方側の防曇膜の非存在領域の水接触角を50~70°に高めることができた。これらの例では、運転手が、前方部分以外の他の部分の曇りに、より気付きやすかった。
例1~17では、Sb+SuがSfより大きく、式(1)を充足するように、粘着層付き防曇フィルムの貼付領域を設計した。これらの例では、運転手が、サイドガラスの前方部分が曇る前に、他の部分での曇りに気付くことができた。
これらの例では、運転手が、サイドガラスの前方部分が曇る前に、曇りが発生しやすい環境にあることを知見し、曇り予防対策を講じることができるので、サイドガラスの前方部分の曇りを抑制し、サイドミラーの視認性の低下を抑制できる。
これらの例では、前方部分以外の他の部分に曇りが見られても、曇る部分が充分に狭くなるように粘着層付き防曇フィルムの貼付領域を設計しため、運転視界が充分に確保された。
後方側および上方側の防曇膜の非存在領域に撥水処理を施した例14、15では、後方側および上方側の防曇膜の非存在領域の水接触角を50~70°に高めることができた。これらの例では、運転手が、前方部分以外の他の部分の曇りに、より気付きやすかった。
例21、22では、SfがSb+Suより大きく、式(1)を充足しなかった。これらの例では、運転手が、サイドガラスの前方部分が曇る前に、他の部分での曇りに気付くことができなかった。
1、1X、1Y、1Z:車両用サイドガラス、5X:粘着層付き防曇フィルム、5Y:粘着層付き防曇膜、5Z:防曇コート膜、10:ガラス板、11:前方側の側辺、12:後方側の側辺、13:上辺、14:下辺、30:粘着層、40:基材フィルム、50:防曇膜、51:前方側の側辺、52:後方側の側辺、53:上辺、54:下辺、71~74:防曇膜の非存在領域。
Claims (14)
- ガラス板と、前記ガラス板の車内側の表面上に存在する、吸水性樹脂または親水性樹脂を含む防曇膜とを有する車両用サイドガラスであって、
平面視にて、
車両の前進方向を前方向とし、車両の後進方向を後方向と定義したとき、車両に嵌め込まれた状態で、前記ガラス板は前方側の側辺と後方側の側辺と上辺とを有し、前記防曇膜は前方側の側辺と後方側の側辺と上辺とを有し、
前記ガラス板の前記前方側の側辺およびその近傍部分を含む前方側の側端部に、前記防曇膜の非存在領域があり、
前記ガラス板の前記後方側の側辺およびその近傍部分を含む後方側の側端部、並びに、前記ガラス板の前記上辺およびその近傍部分を含む上端部のうちの少なくとも一方の端部に、前記防曇膜の非存在領域があり、
下式(1)を充足する、車両用サイドガラス。
Sb+Su>Sf・・・(1)
上記式中、Sfは前方側の前記防曇膜の非存在領域の面積[mm2]であり、Sbは後方側の前記防曇膜の非存在領域の面積[mm2]であり、Suは上方側の前記防曇膜の非存在領域の面積[mm2]である。
前記防曇膜の前記前方側の側辺上に、一方の端点から他方の端点まで、1mmピッチで測定点を設け、各測定点について、前記ガラス板の前記前方側の側辺に対して最短の線分を引き、すべての当該線分の長さ[mm]の合計値を、Sf[mm2]とする。
前記ガラス板の前記後方側の側辺と前記防曇膜の前記後方側の側辺とが重なっている場合、Sb[mm2]を0とする。
前記ガラス板の前記後方側の側辺と前記防曇膜の前記後方側の側辺とが離れている場合、前記防曇膜の前記後方側の側辺上に、一方の端点から他方の端点まで、1mmピッチで測定点を設け、各測定点について、前記ガラス板の前記後方側の側辺に対して最短の線分を引き、すべての当該線分の長さ[mm]の合計値を、Sb[mm2]とする。
前記ガラス板の前記上辺と前記防曇膜の前記上辺とが重なっている場合、Su[mm2]を0とする。
前記ガラス板の前記上辺と前記防曇膜の前記上辺とが離れている場合、前記防曇膜の前記上辺上に、一方の端点から他方の端点まで、1mmピッチで測定点を設け、各測定点について、前記ガラス板の前記上辺に対して最短の線分を引き、すべての当該線分の長さ[mm]の合計値を、Su[mm2]とする。 - 前記ガラス板の全体面積に対するSb+Suの割合と、前記ガラス板の全体面積に対するSfの割合との差が、0.2~1.4%である、請求項1に記載の車両用サイドガラス。
- 前記ガラス板の前記後方側の側端部に前記防曇膜の非存在領域があり、
下式(2)を充足する、請求項1または2に記載の車両用サイドガラス。
Sb>Sf・・・(2) - 前記ガラス板の全体面積に対するSbの割合と、前記ガラス板の全体面積に対するSfの割合との差が、0.03~0.4%である、請求項3に記載の車両用サイドガラス。
- 前記ガラス板の前記上端部に前記防曇膜の非存在領域があり、
下式(3)を充足する、請求項1または2に記載の車両用サイドガラス。
Su>Sf・・・(3) - 前記ガラス板の全体面積に対するSuの割合と、前記ガラス板の全体面積に対するSfの割合との差が、0.1~0.7%である、請求項5に記載の車両用サイドガラス。
- 前記ガラス板の前記後方側の側端部と前記上端部の双方に前記防曇膜の非存在領域があり、下式(4)を充足する、請求項1~6のいずれか1項に記載の車両用サイドガラス。
Su>Sb・・・(4) - 前記ガラス板の全体面積に対するSuの割合と、前記ガラス板の全体面積に対するSbの割合との差が、0.1~0.7%である、請求項7に記載の車両用サイドガラス。
- 前記ガラス板の前記表面上に、粘着層と基材フィルムと前記防曇膜とを含む粘着層付き防曇フィルムが貼付された構造、
前記ガラス板の前記表面上に、粘着層と前記防曇膜とを含む粘着層付き防曇膜が貼付された構造、または、
前記ガラス板の前記表面上に、前記防曇膜として防曇コート膜が形成された構造を有する、請求項1~8のいずれか1項に記載の車両用サイドガラス。 - 前記ガラス板の前記後方側の側端部および前記ガラス板の前記上端部のうちの少なくとも一方の端部にある前記防曇膜の非存在領域において、前記ガラス板の前記車内側の表面の水接触角が50~110°である、請求項1~9のいずれか1項に記載の車両用サイドガラス。
- 前記ガラス板の前記後方側の側端部および前記ガラス板の前記上端部のうちの少なくとも一方の端部にある前記防曇膜の非存在領域において、前記ガラス板の前記車内側の表面に、撥水処理が施された、請求項10に記載の車両用サイドガラス。
- 前記ガラス板の前記後方側の側端部に、前記防曇膜の非存在領域があり、
前記ガラス板の前記後方側の側辺と前記防曇膜の前記後方側の側辺とが略平行である、請求項1~11のいずれか1項に記載の車両用サイドガラス。 - 前記ガラス板の前記上端部に、前記防曇膜の非存在領域があり、
前記ガラス板の前記上辺と前記防曇膜の前記上辺とが略平行である、請求項1~11のいずれか1項に記載の車両用サイドガラス。 - 前記防曇膜は、角部が面取りされた形状を有する、請求項1~13のいずれか1項に記載の車両用サイドガラス。
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