JP6188301B2 - 合わせガラス用中間膜、合わせガラス、及び、ディスプレイ装置 - Google Patents
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Description
HUDとしては、これまでに数々の形態が開発されている。最も一般的なHUDとしてコントロールユニットから送信される速度情報等をインストゥルメンタル・パネルの表示ユニットからフロントガラスに反射させることにより、運転者がフロントガラスと同じ位置、すなわち、同一視野内で速度情報等を視認できるHUDがある。
HUD用の合わせガラス用中間膜として、例えば特許文献1には、所定の楔角を有する楔形合わせガラス用中間膜等が提案されており、合わせガラスにおいて計器表示が二重に見えるというHUDの欠点を解決することが提案されている。
しかしながら、このような発光シートは、例えば、自動車用のフロントガラスに用いるには、透明性が高くないという問題がある。更に、長期間の光照射によって発光性能が低下するため、耐光性にも問題がある。
以下に本発明を詳述する。
上記バインダー樹脂は特に限定されず、例えば、ポリビニルアセタール樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、エチレン−アクリル共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂、硫黄元素を含有するポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。なかでも、ポリビニルアセタール樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂又はポリエステル樹脂が好適である。また、可塑剤と併用した場合に、ガラスに対して優れた接着性を発揮する合わせガラス用中間膜が得られることから、ポリビニルアセタール樹脂が特に好適である。
上記ポリビニルアセタール樹脂のアセタール化度の好ましい下限は40モル%、好ましい上限は85モル%であり、より好ましい下限は60モル%、より好ましい上限は75モル%である。
なお、上記アセタール化度及び水酸基量は、例えば、JIS K6728「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠して測定できる。
上記ポリビニルアルコールは、通常、ポリ酢酸ビニルを鹸化することにより得られ、鹸化度70〜99.8モル%のポリビニルアルコールが一般的に用いられる。上記ポリビニルアルコールの鹸化度は80〜99.8モル%の範囲内であることが好ましい。
上記ポリビニルアルコールの重合度の好ましい下限は500、好ましい上限は4000である。上記ポリビニルアルコールの重合度が500以上であると、得られる合わせガラスの耐貫通性が高くなる。上記ポリビニルアルコールの重合度が4000以下であると、合わせガラス用中間膜の成形が容易になる。上記ポリビニルアルコールの重合度のより好ましい下限は1000、より好ましい上限は3600である。
上記分散剤は、例えば、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩等のスルホン酸構造を有する化合物や、ジエステル化合物、リシノール酸アルキルエステル、フタル酸エステル、アジピン酸エステル、セバシン酸エステル、リン酸エステル等のエステル構造を有する化合物や、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコールやアルキルフェニル−ポリオキシエチレン−エーテル等のエーテル構造を有する化合物や、ポリカルボン酸等のカルボン酸構造を有する化合物や、ラウリルアミン、ジメチルラウリルアミン、オレイルプロピレンジアミン、ポリオキシエチレンの2級アミン、ポリオキシエチレンの3級アミン、ポリオキシエチレンのジアミン等のアミン構造を有する化合物や、ポリアルキレンポリアミンアルキレンオキシド等のポリアミン構造を有する化合物や、オレイン酸ジエタノールアミド、アルカノール脂肪酸アミド等のアミド構造を有する化合物や、ポリビニルピロリドン、ポリエステル酸アマイドアミン塩等の高分子量型アミド構造を有する化合物等や、トリエトキシプロピルイソシアネートシラン、トリエトキシブチルシラン等のアルキル基を有するシラン構造を有する化合物や、トリエトキシプロピルアクリロキシシラン等のアクリロキシ基を有するシラン構造を有する化合物や、トリエトキシプロピルビニルシラン等のビニル基を有するシラン構造を有する化合物や、エポキシ基やリン酸基、カルボキシル基、メルカプト基等の側鎖を有する高分子量体であるポリシロキサン構造を有する化合物や、イソシアネート等のイソシアネート基を有する化合物や、イソシアヌレート等のイソシアヌレート基を有する化合物等の従来公知の分散剤を用いることができる。また、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸(塩)や高分子ポリカルボン酸、縮合リシノール酸エステル等の高分子量分散剤を用いてもよい。
なお、本明細書において高分子量分散剤とは、分子量が1万以上を有する化合物からなる分散剤を意味する。
上記可塑剤は特に限定されず、例えば、一塩基性有機酸エステル、多塩基性有機酸エステル等の有機エステル可塑剤、有機リン酸可塑剤、有機亜リン酸可塑剤等のリン酸可塑剤等が挙げられる。上記可塑剤は液状可塑剤であることが好ましい。
上記酸化防止剤は特に限定されず、例えば、フェノール構造を有する酸化防止剤、硫黄原子を含む酸化防止剤及びリン原子を含む酸化防止剤等が挙げられる。
上記接着力調整剤は特に限定されず、金属塩であることが好ましく、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩又はMg塩であることがより好ましい。
上記金属塩は、Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr及びBaからなる群から選択された少なくとも1種の金属を含むことが好ましい。上記金属塩は、K及びMgのうちの少なくとも1種の金属を含むことがより好ましい。上記金属塩は、炭素数2〜16の有機酸のアルカリ金属塩又は炭素数2〜16の有機酸のアルカリ土類金属塩であることがより好ましく、炭素数2〜16のカルボン酸マグネシウム塩又は炭素数2〜16のカルボン酸カリウム塩であることが更に好ましい。上記炭素数2〜16のカルボン酸マグネシウム塩及び上記炭素数2〜16のカルボン酸カリウム塩としては特に限定されないが、例えば、酢酸マグネシウム、酢酸カリウム、プロピオン酸マグネシウム、プロピオン酸カリウム19、2−エチルブタン酸マグネシウム、2−エチルブタン酸カリウム、2−エチルヘキサン酸マグネシウム及び2−エチルヘキサン酸カリウム等が挙げられる。
上記遮音層は、例えば、上記バインダー樹脂100重量部に対して上記可塑剤を50重量部以上配合した層等が挙げられる。なお、上記発光層、上記第1の樹脂層及び第2の樹脂層のいずれかに含まれる可塑剤量を調整することにより、これらの層を遮音層ともすることもできる。
上記遮音層に含まれるポリビニルアセタール樹脂は、水酸基量が28モル%未満であることが好ましい。上記遮音層に含まれる上記ポリビニルアセタール樹脂は、アセチル基量が8モル%以上であるポリビニルアセタール樹脂A、アセチル基量が5モル%未満、かつアセタール化度が70モル%以上であるポリビニルアセタール樹脂B、又は、アセチル基量が5モル%以上8モル%未満、かつアセタール化度が65モル%以上であるポリビニルアセタール樹脂Cであってもよい。
上記ガラス板は、一般に使用されている透明板ガラスを使用することができる。例えば、フロート板ガラス、磨き板ガラス、型板ガラス、網入りガラス、線入り板ガラス、着色された板ガラス、熱線吸収ガラス、熱線反射ガラス、グリーンガラス等の無機ガラスが挙げられる。また、ガラスの表面に紫外線遮蔽コート層が形成された紫外線遮蔽ガラスも用いることができる。更に、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアクリレート等の有機プラスチックス板を用いることもできる。
上記ガラス板として、2種類以上のガラス板を用いてもよい。例えば、透明フロート板ガラスと、グリーンガラスのような着色されたガラス板とで、本発明の合わせガラス用中間膜を挟持した合わせガラスが挙げられる。また、上記ガラス板として、2種以上の厚さの異なるガラス板を用いてもよい。
(1)発光シートの製造
トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)40重量部に、発光材料としてナフタルイミド骨格を有する発光材料(Lumogen F Violet 570、BASF Japan社製)0.1重量部を加え、発光溶液を調製した。
得られた発光分散溶液の全量と、アセチル基量13mol%、水酸基量22mol%、平均重合度が2300のポリビニルブチラール樹脂100重量部とをミキシングロールで充分に混練することにより、樹脂組成物を調製した。
得られた樹脂組成物をポリテトラフルオロエチレン(PTFE)シートに挟み、厚さ780μmのスペーサを介して、熱プレスにて150℃、100kg/cm2の条件で15分間加圧し、厚さ780μmの発光シートを得た。
得られた発光シートを縦5cm×横5cmのサイズに切断し、これを合わせガラス用中間膜とした。合わせガラス用中間膜を、縦5cm×横5cmの一対のクリアガラスで挟み込み積層した。得られた積層体を、真空ラミネーターにて90℃下、30分保持しつつ真空プレスを行ない圧着した。圧着後140℃、14MPaの条件でオートクレーブを用いて20分間圧着を行い、合わせガラスを得た。
3GO40重量部に対するナフタルイミド骨格を有する発光材料の配合量を0.005重量部及び0.4重量部とした以外は実施例1と同様にして、発光シート、合わせガラス用中間膜及び合わせガラスを得た。
発光材料としてクマリン骨格を有する発光材料(ルミシスG−900、セントラルテクノ社製)を用いた以外は実施例1と同様にして、発光シート、合わせガラス用中間膜及び合わせガラスを得た。
3GO40重量部に対するクマリン骨格を有する発光材料の配合量を0.005重量部及び0.4重量部とした以外は実施例1と同様にして、発光シート、合わせガラス用中間膜及び合わせガラスを得た。
(1)発光層の調製
トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)40重量部に、発光材料としてナフタルイミド骨格を有する発光材料(Lumogen F Violet 570、BASF Japan社製)0.1重量部を溶解して発光溶液を調製した。
得られた発光溶液の全量と、アセチル基量1mol%、水酸基量31mol%、平均重合度が2300のポリビニルブチラール樹脂100重量部とをミキシングロールで充分に混練することにより、樹脂組成物を調製した。
得られた樹脂組成物をポリテトラフルオロエチレン(PTFE)シートに挟み、厚さ400μmのスペーサを介して、熱プレスにて150℃、100kg/cm2の条件で15分間加圧し、厚さ400μmの発光層を得た。
トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)40重量部に、紫外線吸収剤として2−(2−ヒドロキシ−3−tert−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンドトリアゾール(BASF社製、T−326)0.5重量部を溶解して溶液を調製した。
得られた溶液の全量と、アセチル基量13mol%、水酸基量22mol%、平均重合度が2300のポリビニルブチラール樹脂100重量部とをミキシングロールで充分に混練することにより、樹脂組成物を調製した。
得られた樹脂組成物をポリテトラフルオロエチレン(PTFE)シートに挟み、厚さ400μmのスペーサを介して、熱プレスにて150℃、100kg/cm2の条件で15分間加圧し、厚さ400μmの紫外線遮断層を得た。
得られた発光層と紫外線遮断層とを積層し積層体を得た。得られた積層体を、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)シートに挟み、厚さ7800μmのスペーサを介して、熱プレスにて150℃、100kg/cm2の条件で5分間加圧し、厚さ800μmの発光シートを得た。
得られた発光シートを縦5cm×横5cmのサイズに切断し、これを合わせガラス用中間膜とした。合わせガラス用中間膜を、縦5cm×横5cmの一対のクリアガラスで挟み込み積層した。得られた積層体を、真空ラミネーターにて90℃下、30分保持しつつ真空プレスを行ない圧着した。圧着後140℃、14MPaの条件でオートクレーブを用いて20分間圧着を行い、合わせガラスを得た。
発光材料としてクマリン骨格を有する発光材料(ルミシスG−900、セントラルテクノ社製)を用いた以外は実施例7と同様にして、発光シート、合わせガラス用中間膜及び合わせガラスを得た。
(1)発光層の調製
トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)60重量部に、発光材料としてナフタルイミド骨格を有する発光材料(Lumogen F Violet 570、BASF Japan社製)0.4重量部を溶解して発光溶液を調製した。
得られた発光溶液の全量と、アセチル基量13mol%、水酸基量22mol%、平均重合度が2300のポリビニルブチラール樹脂100重量部とをミキシングロールで充分に混練することにより、樹脂組成物を調製した。
得られた樹脂組成物をポリテトラフルオロエチレン(PTFE)シートに挟み、厚さ200μmのスペーサを介して、熱プレスにて150℃、100kg/cm2の条件で15分間加圧し、厚さ200μmの発光層を得た。
トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)40重量部に、紫外線吸収剤として2−(2−ヒドロキシ−3−tert−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンドトリアゾール(BASF社製、T−326)0.5重量部を溶解して溶液を調製した。
得られた溶液の全量と、アセチル基量1mol%、水酸基量30.5mol%、平均重合度が1700のポリビニルブチラール樹脂100重量部とをミキシングロールで充分に混練することにより、樹脂組成物を調製した。
得られた樹脂組成物をポリテトラフルオロエチレン(PTFE)シートに挟み、厚さ300μmのスペーサを介して、熱プレスにて150℃、100kg/cm2の条件で15分間加圧し、厚さ300μmの第1の樹脂層を得た。
トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)40重量部に、紫外線吸収剤として2−(2−ヒドロキシ−3−tert−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンドトリアゾール(BASF社製、T−326)0.5重量部gを溶解して溶液を調製した。
得られた溶液の全量と、アセチル基量1mol%、水酸基量30.5mol%、平均重合度が1700のポリビニルブチラール樹脂10.00gとをミキシングロールで充分に混練することにより、樹脂組成物を調製した。
得られた樹脂組成物をポリテトラフルオロエチレン(PTFE)シートに挟み、厚さ300μmのスペーサを介して、熱プレスにて150℃、100kg/cm2の条件で15分間加圧し、厚さ300μmの第2の樹脂層を得た。
第1の樹脂層と発光層と第2の樹脂層とがこの順に積層された積層体を、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)シートに挟み、厚さ800μmのスペーサを介して、熱プレスにて150℃、100kg/cm2の条件で5分間加圧し、厚さ800μmの発光シートを得た。
得られた発光シートを縦5cm×横5cmのサイズに切断し、これを合わせガラス用中間膜とした。合わせガラス用中間膜を、縦5cm×横5cmの一対のクリアガラスで挟み込み積層した。得られた積層体を、真空ラミネーターにて90℃下、30分保持しつつ真空プレスを行い圧着した。圧着後140℃、14MPaの条件でオートクレーブを用いて20分間圧着を行い、合わせガラスを得た。
発光材料としてクマリン系化合物(セントラルテクノ社製、品番ルミシスG−900)を用いた以外は実施例9と同様にして発光シート、合わせガラス用中間膜及び合わせガラスを得た。
発光材料を配合しなかった以外は実施例1と同様にして、発光シート、合わせガラス用中間膜及び合わせガラスを得た。
実施例及び比較例で得られた合わせガラスについて、以下の方法で評価を行った。
結果を表1、2に示した。
得られた合わせガラスに暗室下、High Powerキセノン光源(朝日分光社製、品番MAX303)を用いて350〜410nmの波長領域を含む光を照射光量10mW/cm2にて合わせガラス全面へ照射した。目視にて観察して、合わせガラスの中央部の発光が確認された場合を「○」、発光が確認されなかった場合を「×」と評価した。
分光放射輝度計(コニカミノルタ社製、CS2000)を用いて、上記光源照射時の輝度(cd/m2)を、合わせガラスの光照射部の中心にスポットを合わせて測定した。
分光光度計(日立ハイテク社製「U−4100」)を用いて、JIS R3211(1998)に準拠して、得られた合わせガラスの波長380〜780nmにおける可視光線透過率を測定した。
ヘイズメーター(東京電色社製「TC−H3PP型」)を用いてJIS K 7105に準ずる方法により、合わせガラスのヘイズ値(Hz値)を測定した。
紫外線照射装置(スガ試験機社製、HLG−2S)を用いて、JIS R 3205に準ずる方法により、合わせガラスに紫外線(石英ガラス水銀灯、750W)を、紫外線遮断層側から24時間照射した。
紫外線24時間照射後の合わせガラスの発光性、発光強度、可視光線透過率及びヘイズ値を、上述の方法にて測定した。
20℃の環境下にて、実施例9及び10で得られた合わせガラスをダンピング試験用の振動発生機(振研社製加振機「G21−005D」)により加振し、そこから得られる振動特性を機械インピーダンスアンプ(リオン社製、XG−81)にて増幅し、振動スペクトルをFFTアナライザー(横河ヒューレットパッカー社製、FFTスペクトラムアナライザー HP−3582AA)にて解析した。得られた損失係数とガラスとの共振周波数の比とから損失係数を算出した。
この結果に基づき、周波数2000Hz近辺における極小の透過損失をTL値とした。実施例9及び10で得られた合わせガラスのTL値は35以上であった。
Claims (11)
- ポリビニルアセタール樹脂と、ナフタルイミド骨格を有する発光材料を含有する発光層を有する発光シートからなることを特徴とする合わせガラス用中間膜。
- 発光層は、ポリビニルアセタール樹脂100重量部に対して0.005〜5重量部のナフタルイミド骨格を有する発光材料を含有することを特徴とする請求項1記載の合わせガラス用中間膜。
- 発光層は、紫外線吸収剤を含有することを特徴とする請求項1又は2記載の合わせガラス用中間膜。
- 発光層の一方の面に、バインダー樹脂を含有する第1の樹脂層が配置されていることを特徴とする請求項1、2又は3記載の合わせガラス用中間膜。
- 発光層の第1の樹脂層が配置されている面とは反対側の面に、バインダー樹脂を含有する第2の樹脂層が配置されていることを特徴とする請求項4記載の合わせガラス用中間膜。
- バインダー樹脂は、ポリビニルアセタール樹脂であることを特徴とする請求項4又は5記載の合わせガラス用中間膜。
- 発光層、第1の樹脂層及び第2の樹脂層は、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤を含有するものであり、前記発光層中のポリビニルアセタール樹脂100重量部に対する可塑剤の含有量が、前記第1の樹脂層及び前記第2の樹脂層中のポリビニルアセタール樹脂100重量部に対する可塑剤の含有量よりも多いことを特徴とする請求項5記載の合わせガラス用中間膜。
- 第1の樹脂層及び第2の樹脂層は、紫外線吸収剤を含有することを特徴とする請求項7記載の合わせガラス用中間膜。
- 第1の樹脂層及び第2の樹脂層は接着力調整剤を含有することを特徴とする請求項7又は8記載の合わせガラス用中間膜。
- 請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9記載の合わせガラス用中間膜が、一対のガラス板の間に挟み込まれていることを特徴とする合わせガラス。
- 請求項10記載の合わせガラスと、350〜410nmの波長領域を含む光をレーザー状に照射できる光照射装置とからなり、該光照射装置より照射した350〜410nmの波長領域を含むレーザー状の光を前記合わせガラスの発光層が配置された部位に照射することにより画像を表示することを特徴とするディスプレイ装置。
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