JPS59214183A - 発熱性透明体 - Google Patents

発熱性透明体

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JPS59214183A
JPS59214183A JP58088259A JP8825983A JPS59214183A JP S59214183 A JPS59214183 A JP S59214183A JP 58088259 A JP58088259 A JP 58088259A JP 8825983 A JP8825983 A JP 8825983A JP S59214183 A JPS59214183 A JP S59214183A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、透明ガラス又は透明プラスチックス等の透明
体の表面に発生する結露の防止を図り、透光性を維持す
る透明体に関する。
従来ガラス又は、透明プラスチックスから成る透明体は
、家屋の窓ガラス、ショウウインド、自動車の窓ガラス
、又は透明体の裏面に銀を蒸着してなる反射鏡等に使用
されている。ところが周囲の湿度が高く透明体の表面が
冷却されると、その表面に容易に結露を生じる。例えば
、自動車のフロントガラスの内面は、雨降り時の湿気や
、搭乗者の呼気により容易に結露を生じる。又、同様な
ことが、自動車のフェンダーミラーについてもいえる。
更に、浴室に設けられた鏡は、容易に結露を生じ、鏡の
作用をしないという欠点がある、。
そこで本発明は従来のこの様な欠点を改良するために成
されたものであり、透明体の表面に均一一様に透明でか
つ電導性のある薄膜層を設け、これに電機を流して透明
体の表面を加熱することにより、透明体の表面の温度の
低下を防止して結露の発生を防止しようとすることを目
的とする。
即ら、本発明は、可視光線を透過する透明ガラス又は半
透明のガラス基板と、 該ガラス基板の少なくとも一端面上に、一様均−に形成
された可視光線に対し透明な電機電導性のある透明電導
性薄膜層と、 該透明電導性薄膜層の一方向両周端部に対向して設けら
れた一対の金属電極と、 から成る発熱性透明体からなる。
ここでガラス基板は、一般の石英ガラス、ソータ石灰ガ
ラス、ホウ珪酸ガラス等の公知の透明ガラスが使用でき
る。又、完全透明体でなくとも半透明であったり、着色
ガラスであってもよい。しかしながら、赤外線等は遮断
するものであっても構わない。このガラス基板の少なく
とも、一端面上には、一様かつ均一の厚さで可視光線に
対して透明なかつ電機伝導性のある透明電導性薄膜層が
設けられる。この透明電導性薄膜層は、二酸化錫(Sn
02)、二酸化チタン(TiO2)、金(Au)、又は
インジウム錫酸化物(ITO)を真空蒸着、スパッタリ
ング等の薄膜形成方法を用いて形成することができる。
又、別の形成方法としては、蒸着時に、ガラス基板を5
00〜600℃に加熱して、SnCl2の水溶液に、エ
チルアルコール、酢酸溶液を混合し、噴霧上に基板に吹
き付けて形成することもできる。その他、錫を酸素雰囲
気中でスパックリングする反応性スパツタリンクによっ
て、薄膜を形成することもできる。
この時に酸素分圧を制御することにより、薄膜の面積抵
抗を制御することができるTiO2は常温で薄膜形成が
できる利点を有している。TiO2の場合には、蒸着又
はスパッタリングでTiの幕を作り、それを低真空中の
酸素グロー放電中におき酸化させる。この方法は、光の
透過率や面積抵抗を自由に制御でさるという利点がある
。TiO2膜はSnO2膜よりも面積抵抗は、やや高い
が化学的機械的強度には優れている。面積抵抗は薄膜の
厚さ、製造条件等によって制御できるが、本発明におい
て効果をあげるには、面積抵抗は100Ω/sq以下が
望ましい。又、可視光線に対する透明度はなるべく高い
方が望ましい。又膜厚を適当な厚さに選ぶことによって
、λ/4板として使用りることがでさる。即ち、適当な
は長光線に対するフィルタリング作用をもたせることも
可能である。ここで透明電導性薄層の表面には、保護膜
を形成するのが望ましい。該保護膜は、ウレタン硬化型
塗料、アクリル系塗料、エポキシ系塗料等でコーティン
グして形成すれば良い。
又、本第2発明は、可視光線を透過する透明又は半透明
のプラスチックス基板と、 該プラスチックス基板の少なくとも一端面上に一様均一
に形成された表面硬化膜層と、該表面硬化膜層上に一様
均一に形成された可視光に対し透明な電気電導性のある
透明電導性薄膜層と、 該透明電導性薄膜層の一方向両周端部に対向して設けら
れた一対の金属電極と、 から成る発熱性透明体に関する。
ここで第2発明は、第1発明のガラス基板に代えて透明
性プラスチックス基板を用いている。又、その透明性プ
ラスチックス基板の一端面は、表面硬化膜層を形成し、
透明電導性薄膜層の形成を容易なものとしている。プラ
スチックス基板としては透光性を有しているものであれ
ば公知のものが利用できる。熱可塑性、熱硬化性樹脂共
に使用できる。例えは、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、
ポリエステル樹脂、ナイロン樹脂、ポリスチレン樹脂、
ポリカーボネート樹脂等が使用できる。又、プラスチッ
クス基板は、半透明であっても着色されたものであって
もよい。表面硬化処理は実施例で示すように、多官能ア
クリレートよりなる塗料を塗布した後、UV硬化する方
法や、その他メラミン化合物より成る塗料を塗布した後
、加熱硬化する方法、オルガノシロキサン系塗料を塗布
した後、加熱硬化する方法、メトキシシラン系モノマー
のプラズマ重合による方法等が使用できる。この表面硬
化膜層を、設けることにより、透明電導性薄膜層が、強
固に密着することが実験で確認された。即ち樹脂上に直
接透明電導性薄膜層を、設けたものは、テーピング剥離
試験により、容易に、剥離してしまったが、表面硬化処
理を施したものは、剥離しなかった。透明電導性薄膜層
の形成は、前述の説明と同様である。透明電導性薄膜上
の一方向に於ける両局端部には、相互に対向して設けら
れた一対の金属電極部が設けられている。
金属電極部はアルミニウム、銀、ニッケル等を用いで、
蒸着法により形成したり、導電塗料の塗布により形成す
ることができる。
本発明は、この様に透明体であるガラス基板又は、プラ
スチックス基板の少なくとも一端面に透明性かつ電導性
を有する透明電導性薄膜層を形成し、その両端に形成し
た金属電極部から電力を供給して表面を発熱させて透明
体の表面温度の低下を防止するものである。そのことに
より、透明体表面での結露の防止を図ることができる。
本発明に関する透明電導性薄膜層は、前記基板の両端面
に設けても構わない。両端面に設けた場合には、窓ガラ
ス等に使用できる。又、片端に設けて、その反対側端面
には銀、アルミニウム等を蒸着して可視光線を反射する
反射層を形成して鏡を形成することもできる。この様に
本発明は窓ガラス等の透明体あるいは鏡等においてその
表面に発熱性、電導性被膜を形成したものである。
以下、実施例により本発明を詳しく説明する。
第1実施例 第1実施例は透明体に透明ガラス基板を用いたものであ
る。第1図は、第1実施例に係る発熱性透明体の構成断
面図である。透明ガラス基板3の一端面上に反応性スパ
ッタリングにより錫を酸素雰囲気中で蒸着し、透明電導
性薄膜層を形成した。
この膜厚は1500Åである。その透明電導性薄膜層2
の上端面の周縁部に相対向するように、一対の直線状金
属電極1a、1bを設けた。この金属電極1a、1bは
アルミニウムを真空蒸着して形成した。又、透明ガラス
基板3の他端面には、可視光線を反射する反射膜層4を
形成した。反射膜層4は、アルミニウムを真空蒸着して
形成した。
その反射膜層4の上端面には、保護膜5が形成されてい
る。保護膜5はAl2O3を陽極酸化法で形成した。又
、この保護膜は、MGF2保護膜を真空蒸着して形成し
てもよい。
第2図はこの様に形成した発熱性透明体に電力を供給し
で発熱さける回路図である。直流電源10から金属電極
1a,1bに電力が印加されて電流が透明電導性薄膜層
を一様均一に流れ発熱する。
第2実施例 第3図は第2実施例にかかる発熱性透明体の構成断面図
である。第1実施例と異なる点は、基板としてアクリル
樹脂製の透明プラスチックス基板7を用いた点である。
アクリル樹脂シート大きさ200×200×3mm)を
中性洗剤で超音波洗浄し、純水ですすいで、表面を清浄
化した後、多官能アクリルレートよりなる塗料を塗布し
、UV硬化して表面硬度をあげた。この様にして表面硬
化処理を施して形成した薄膜層が表面効果薄膜層6であ
る。この表面硬化膜層6の厚さは、3μmである。その
後この樹脂シートを真空槽において、In2O3−Sn
O2(95:5wt%)から成るターゲットより8cm
の距離においた。その後1×10−5Torrまで真空
槽を排気した後、1×1O−3TorrになるようにA
rガスを導入し、RF電力350Wて10分間スパッタ
IJンクし7て1TO膜からなる透明電導性薄膜層2を
形成した。
この膜厚は約1500Åであり、表面積低抗は3300
、・′5(1(・あった。可供光線に対づる透過v41
約80%で優れた透過率を示した。このシートの両端部
に第1実施例と同様に導電ペーストにより電極1a,1
bを設け12Vの電圧をかけた。電圧印加後、20分後
には表面温度が、約10℃上昇し、良好な防結露、又は
防曇効果が得られた。
第4図は第2実施例によって作成された発熱性透明体の
面積抵抗と、膜厚の関係を示したグラフである。膜厚を
厚くするに従って面積抵抗は理論通り、膜厚に反比例し
て増大していることが分る。
第5図はこの様にして構成された第2実施例の発熱性透
明体の分光透過率特性を測定したものである。ここで、
曲線Iはアクリル基板自体の分光透過率曲線である。可
視光に対し、おおむね90%の透過率が得られている。
曲線■は、このアクリル基板の表面に表面効果処理を施
した透明体の分光透過率曲線である。これによれば、同
様に90%程度の透過率が得られている。曲線3は、そ
の表面にITOからなる透明電導性薄膜層を形成した実
施例の分光透過率曲線である。ITO透明電導性薄膜層
を形成したために、やや透過率は、悪くなっているが、
可視光に対して80%という高効率のものが得られてい
る。
第6図は通電時間に対する表面温度の上昇特性を測定し
たしのである。ここで実験は、印加電圧12v、室湿1
6℃の下で行なった。曲線Iは面積低抗が19Ω/釧τ
あり、発熱電力が84mw/cm2のちのを示す。曲線
IIは、面積抵抗が240/sqであり、発熱電力が6
7mw/cm’のしのを小でJ。、兄、曲線■は、39
Ω/sqcあり、発熱電力+JJ3。
9mw、’cm2のものを承り。このこと/〕lIら、
曲線lど曲線■の場合には、通電後ほぼ10〜15分以
内に、それぞれ50℃,33℃近くまで上昇する。
従って、室温に対してその上昇度は、曲線■のものが3
4℃、曲線Hのbのが18℃である。このため、十分に
透明体表面の防結露及び防曇効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本第1発明の第1実施例にかかる発熱性透明
体の構成断面図である。第2図は同実施例における通電
方法を説明する説明図である。第3図は第2発明にがか
る1実施例の光熱性透明体の構成断面図である。第4図
は同実施例における発熱性透明体の透明電導性薄膜層の
厚さと面積抵抗との関係を示した特性図である。第5図
は同実施例及び比較対照例にかかる透明体の分光透過率
曲線である。第6図は発熱性透明体の面積抵抗を各種度
えた場合の温度上昇特性曲線である。 1a、1b・・・金属電極 2・・・透明電導性薄膜層 3・・・ガラス基板 4・・・反射層 5・・・保護膜 7・・・プラスチックス基板 第4図 第5図 、、:j’+、、6F、、: l:肋り電圧12V室温間6°C o84mw/cm19Q/口 ch67mw/cm24Q/口 o89mw7cm39Q/。 時間(min)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)可視光線を透過する透明ガラス又は半透明のガラ
    ス基板と、 該ガラス基板の少なくとも一端面上に、一様均一に形成
    された可視光線に対し透明な電気伝導性のある透明電導
    性薄膜層と、 該透明電導性薄膜層の一方向両周端部に対向して設けら
    れた一対の金属電極と、 から成る発熱性透明体。
  2. (2)前記透明電導性薄膜層は、二酸化スズ、二酸化チ
    タン、酸化インジウム、インジウム錫酸化物(ITO)
    、又は金のうち少なくとも1種から成ることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の発熱性透明体。
  3. (3)前記透明ガラス基板は、透明電導性薄膜層が形成
    されている端面と反対側の端面に可視光を反射する反射
    膜層を有していることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の発熱性透明体。
  4. (4)可視光線を透過する透明又は半透明のプラスチッ
    クス基板と、 該プラスチックス基板の少なくとも一端面上に一様均一
    に形成された表面硬化薄膜層と、該表面硬化薄膜層上に
    一様均一に形成された可視光に対し透明な電機伝導性の
    ある透明電導性薄膜層と、 該透明電導性薄膜層の一方向両周端部に対向して設けら
    れた一対の金属電極と、 から成る発熱性透明体。
  5. (5)前記透明電導性薄膜層は、二酸化スズ、二酸化チ
    タン、酸化インジウム、インジウム錫酸化物(ITO)
    、又は金のうち少なくとも1種から成ることを特徴とす
    る特許請求の範囲第4項記載の発熱性透明体。
  6. (6)前記プラスチックス基板は、透明電導性薄膜層が
    形成されている端面と反対側の端面に可視光を反射する
    反射膜層を有していることを特徴とする特許請求の範囲
    第4項記載の発熱性透明体。
JP58088259A 1983-05-19 1983-05-19 発熱性透明体 Granted JPS59214183A (ja)

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