WO2015107904A1 - 車両用窓ガラスとその製造方法 - Google Patents

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WO2015107904A1
WO2015107904A1 PCT/JP2015/000184 JP2015000184W WO2015107904A1 WO 2015107904 A1 WO2015107904 A1 WO 2015107904A1 JP 2015000184 W JP2015000184 W JP 2015000184W WO 2015107904 A1 WO2015107904 A1 WO 2015107904A1
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WO
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thin film
functional thin
main surface
window glass
coating liquid
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PCT/JP2015/000184
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French (fr)
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神谷 和孝
佐々木 輝幸
慎也 岡本
健司 藤原
保光 白砂
裕樹 渡辺
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日本板硝子株式会社
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    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/42Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating of an organic material and at least one non-metal coating
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    • B60JWINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
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    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
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    • E06B9/24Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03C2218/10Deposition methods
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    • C03C2218/112Deposition methods from solutions or suspensions by spraying
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    • E06B2009/2417Light path control; means to control reflection

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle window glass, and more particularly to a vehicle window glass provided with a functional thin film formed by a liquid phase film forming method.
  • a ceramic shielding layer may be formed on the periphery of the vehicle window glass.
  • the ceramic shielding layer also plays a role of preventing deterioration of the resin material such as an adhesive and a foam material for joining the window glass to the vehicle body due to ultraviolet rays.
  • the ceramic shielding layer is formed by applying a ceramic paste and baking it.
  • Vehicle window glass may be required to have a function of shielding ultraviolet rays in order to prevent sunburn.
  • a function of shielding infrared rays may be required for cooling load, reduction of heat and heat, and the like.
  • Other functions that may be required for the window glass include a water repellent function and an antifogging function.
  • window glass on which various functional thin films are formed is manufactured.
  • the functional thin film may be formed by a vapor phase film formation method, but a liquid phase film formation method for forming a film by supplying a coating solution is more suitable for mass production.
  • a metal compound that can react with a hydroxyl group (OH group) present on the surface of a glass plate is usually added to the coating solution.
  • a typical metal compound is a silicon compound represented by silicon alkoxide such as TEOS (tetraethoxysilane) or a hydrolyzate thereof. The metal compound reacts with a hydroxyl group on the surface of the glass plate to fix the functional thin film on the surface of the glass plate.
  • silicon (Si) is not a metal atom, but in the present specification, “metal compound” is used as a term including a silicon compound in accordance with common usage.
  • the surface of the ceramic shielding layer has fewer hydroxyl groups per unit area than the surface of the glass plate. For this reason, when the functional thin film is formed on the surface of the ceramic shielding layer together with the transparent region where the surface of the glass plate is exposed, the functional thin film may be peeled off from the surface of the ceramic shielding layer. Unlike the transparent region, the shielding region in which the ceramic shielding layer is formed is shielded not only from the light rays and the field of view. For this reason, the loss or deterioration of the function due to the peeling of the functional thin film does not cause a problem in the shielding region. However, partial peeling of the functional thin film causes appearance problems in the window glass.
  • Patent Document 1 points out a problem that the functional thin film is locally thickened due to a pool of coating liquid generated by applying a masking tape, and thus perspective distortion occurs. In order to suppress this perspective distortion, Patent Document 1 proposes to adjust the relationship between the total thickness of the masking tape and the ceramic shielding layer and the thickness of the film to be formed.
  • a vehicle window glass manufacturing method comprising a glass plate and a functional thin film formed on a main surface of the glass plate,
  • the main surface has a shielding region provided along a peripheral edge of the main surface and a transparent region surrounded by the shielding region, and the maximum length measured along the first direction is 30 cm or less.
  • the maximum length measured along the second direction perpendicular to the first direction exceeds 50 cm,
  • a ceramic shielding layer is formed on the main surface in the shielding region,
  • the functional thin film is formed in the transparent region and the shielding region,
  • the manufacturing method is By supplying a coating liquid for forming the functional thin film on the main surface from a nozzle that moves relative to the glass plate, and flowing the coating liquid on the main surface along a predetermined direction.
  • the present invention also provides: A vehicle window glass comprising a glass plate and a functional thin film formed on the main surface of the glass plate,
  • the main surface has a shielding region provided along a peripheral edge of the main surface and a transparent region surrounded by the shielding region, and the maximum length measured along the first direction is 30 cm or less.
  • a ceramic shielding layer is formed on the main surface in the shielding region,
  • the functional thin film is formed in the transparent region and the shielding region,
  • the functional thin film is formed on the ceramic shielding layer by a liquid phase film forming method, In each of the transparent region and the shielding region, the thickness of the functional thin film increases as it proceeds from the one end side to the other end side in the first direction on the main surface. I will provide a.
  • the manufacturing method of the present invention is suitable for manufacturing a window glass for a vehicle in which peeling of the functional thin film from the ceramic shielding layer is suppressed without masking the ceramic shielding layer using a masking tape.
  • the vehicle window glass obtained by this manufacturing method functions as it progresses from one end side to the other end side in the first direction in which the maximum length is 30 cm or less in each of the regions having the same surface state, that is, the transparent region and the shielding region.
  • the film thickness of the conductive thin film becomes thicker.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2.
  • FIG. 5 is a VV cross-sectional view of FIG. 2.
  • Various kinds of functional thin films are formed on the window glass for vehicles in order to impart ultraviolet shielding, infrared shielding, anti-fogging, water repellency and other functions.
  • These functional thin films are basically formed on a window glass that requires the function. However, in practice, it is often formed on a window glass that is installed near a passenger, particularly a driver, while achieving high visible light transmittance (for example, 70% or more) is required by laws and regulations.
  • the small passenger car 100 shown in FIG. 1 will be described as an example.
  • the window glass installed in the front window (windshield) 10, the front side window 20, and the front door window 30 has a remarkable need for a functional thin film. Exists.
  • the window glass 2 installed in the front window 10 and the front side window 20 which are fixed windows (fitting windows) is a shielding area 2a (for a windshield) along the entire peripheral edge thereof. (Not shown) is often provided.
  • the shielding area 2a is formed so as to surround the transparent area 2b, and a ceramic shielding layer is formed on the main surface of the glass plate in the area 2a.
  • the ceramic shielding layer and the functional thin film are usually formed on a glass surface other than the glass surface exposed to the vehicle exterior space in consideration of deterioration or physical damage of the material constituting the layer or thin film.
  • the window glass used for the front window 10 is a laminated glass obtained by bonding two glass plates with a resin film.
  • the ceramic shielding layer and the functional thin film do not need to be formed on the same glass surface even if they are formed avoiding the glass surface exposed to the vehicle exterior space.
  • the ceramic shielding layer and the functional thin film do not need to be formed on the same glass surface even if they are formed avoiding the glass surface exposed to the vehicle exterior space.
  • the front side window 20 in which a single glass plate is used it is appropriate to form the ceramic shielding layer and the functional thin film on the same glass surface, that is, the glass surface exposed to the vehicle interior space. .
  • the above-described problem that is, the problem caused by peeling off the functional thin film from the ceramic shielding layer, becomes obvious in the window glass using only one glass plate like the front side window 20.
  • the window glass used for the front side window 20 is generally a trapezoid or a triangle when viewed from a direction perpendicular to the main surface. If it is a very small front side window, the need for function addition by a functional thin film is not high.
  • the window glass 2 installed in the front side window 20 having a large area to the extent that various functions are required has a length along the vehicle height direction (the length in the left-right direction in FIG. 2). Is considerably longer than the length along the longitudinal direction of the vehicle.
  • the distance to move the nozzle that discharges the coating liquid becomes as short as possible at the manufacturing site in order to increase the coating area per unit time.
  • the orientation of the glass plate is adjusted, and the coating liquid is applied to the main surface of the glass plate.
  • the glass plate 25 is suspended so that the vehicle lower side peripheral end 2e is positioned at the upper end and the vehicle rear side peripheral end 2d is along the vertical direction. If the coating liquid is applied while moving the nozzle along the peripheral end 2e, the mass production efficiency is improved.
  • the functional thin film formed by such a conventional film forming method has been easily peeled off locally from the surface of the ceramic shielding layer.
  • the film peeling of the functional thin film becomes remarkable as the film thickness increases. Therefore, the film peeling can be suppressed by reducing the film thickness as a whole.
  • the functional thin film is too thin.
  • the film thickness of the functional thin film formed by the liquid phase film forming method in which the coating liquid is allowed to flow along the main surface usually increases as the distance that the coating liquid flows on the main surface increases. Therefore, in the present embodiment, the coating liquid is supplied to the main surface of the glass plate so that the flowing distance on the main surface does not become too large, thereby reducing the thickness distribution width of the functional thin film. did.
  • the glass plate 25 when supplying the coating liquid 11 from the nozzle 15, the glass plate 25 is held so that the distance that the coating liquid flows through its main surface does not become too long. Specifically, by suspending using a hanging tool (tongue) (not shown) or the like, the posture of the glass plate 25 is such that the maximum length L of the main surface of the glass plate 25 along the direction 12 in which the coating liquid flows is It is determined to be 30 cm or less.
  • the glass plate 25 is held such that the vehicle front side peripheral end 2c is positioned above the vertical direction and the vehicle rear side peripheral end 2d is positioned below the vertical direction. The peripheral end 2c extends horizontally (in the left-right direction on the paper).
  • the maximum length L of the main surface along the flow direction 12 of the coating liquid 11 (vertical direction from the top to the bottom of the paper) is the end located at the lowest position of the peripheral end 2d from the peripheral end 2c. Determined by length up to 2g.
  • the maximum length W of the main surface of the glass plate 25 along the direction orthogonal to the flow direction 12 is 50 cm or more so as to fit the front side window 20.
  • the coating liquid 11 is moved to the main surface of the window glass 2, specifically to the main surface inside the vehicle, while moving the nozzle 15 along the vehicle front side peripheral end 2 c. And will continue to supply.
  • a ceramic shielding layer is formed on this main surface in advance.
  • the nozzle 15 advances along the peripheral end 2c from the vehicle lower peripheral end 2e side to the vehicle upper peripheral end 2f side, and continues to move downward along the peripheral end 2f while applying the coating liquid.
  • 11 is supplied to the main surface of the glass plate 25.
  • the discharge amount of the coating liquid from the nozzle 15 is preferably maintained constant.
  • the coating liquid is supplied without masking the ceramic shielding layer. In this way, the coating solution 11 is supplied to the transparent region 2b and the shielding region 2a, more specifically to the region including the entire transparent region 2b and at least a part of the shielding region 2a.
  • the coating liquid may not be supplied to a part of the shielding area 2a, for example, a part very close to the peripheral end 2c located above and a minute part in contact with the hanger.
  • the coating liquid is supplied to the shielding area 2a existing below the transparent area 2b, for example, the shielding area extending along the peripheral edge 2d.
  • the distance that the coating liquid flows is limited to the length L, that is, 30 cm at the maximum.
  • the relative humidity of the atmosphere it is preferable to keep the relative humidity of the atmosphere below 40%, and further below 30%. Keeping the relative humidity low can prevent the film from absorbing excessive moisture from the atmosphere. If a large amount of moisture is absorbed from the atmosphere, the water remaining in the membrane matrix may reduce the strength of the membrane.
  • a drying process for drying the coating liquid is performed. It is preferable to carry out the drying process of the coating solution so as to include an air drying process and a heating drying process with heating.
  • the air drying step may be performed by exposing the coating liquid to an atmosphere in which the relative humidity is kept below 40%, and further 30% or less.
  • the air drying process can be performed as a non-heating process, in other words, at room temperature.
  • a reaction involving the metal compound in the coating solution and the hydroxyl groups present on the glass surface and the ceramic shielding layer proceeds.
  • a polycondensation reaction of a silanol group generated by hydrolysis of silicon alkoxide proceeds, and a liquid component remaining in the film, particularly water, progresses, and a silicon oxide matrix (Si -O bond network) develops. Hydroxyl groups present on the surface are bonded to the periphery of the matrix to fix the membrane to the surface. Thus, a functional thin film is formed.
  • the temperature applied in the heating and drying process should not be excessively high in order to avoid decomposition of the organic substance.
  • An appropriate heating temperature in this case is 300 ° C. or less, for example, 100 to 200 ° C.
  • the thickness of the functional thin film 22 formed on the glass plate 25 tends to gradually increase as the coating liquid flows in the flow direction 12 (in FIGS. 4 and 5).
  • the difference in film thickness is highlighted a little).
  • the film thickness may change abruptly at the boundary between the surface of the ceramic shielding layer 21 and the surface of the glass plate 25.
  • the film thickness of the functional thin film 22 increases from the one end 22a side to the other end 22c side in the flow direction 12 of the coating liquid. Gradually and monotonically increasing.
  • the thickness of the functional thin film 22 increases as it advances from one end side to the other end side in the direction (first direction) 12 in which the coating liquid flows on the main surface.
  • the functional thin film 22 may increase in thickness as it progresses from one end side to the other end side in the same direction 12 over the entire main surface.
  • the film thickness of the functional thin film 22 takes a minimum value (film thickness A) on the most upstream side (upstream end) 22a in the flow direction 12 of the coating liquid 11.
  • the film thickness A may be appropriately set depending on the level of the function to be imparted by the functional thin film. For example, it is 0.8 ⁇ m or more, preferably 1.0 ⁇ m or more, more preferably 1.5 ⁇ m or more, and in some cases 2.0 ⁇ m or more. It is.
  • the film thickness of the functional thin film 22 is normally the position where the distance that the coating liquid 11 flows on the main surface of the glass plate 25 becomes the maximum among the most downstream sides (downstream ends) 22c and 22d in the flow direction 12.
  • the maximum value (film thickness B) is taken at 22d.
  • the film thickness B is determined to be a value smaller than the minimum film thickness at which the functional thin film easily peels off on the ceramic shielding layer. Since this minimum film thickness differs depending on the type of the functional thin film, more specifically, the constituent components of the functional thin film, the preferable range of the film thickness B cannot be described uniformly. However, assuming that film peeling is prevented regardless of the type of film, the film thickness B should be, for example, 2.8 ⁇ m or less, preferably 2.7 ⁇ m or less, more preferably 2.5 ⁇ m or less. Accordingly, a preferable film thickness range of the functional thin film is exemplified by 0.8 to 2.8 ⁇ m.
  • the film thickness of the functional thin film can be adjusted by the composition, viscosity, supply amount, etc. of the coating solution. For example, when the total solid concentration of the coating solution is increased, the functional thin film becomes thicker. When the thickness of the functional thin film should be in the range of 0.8 ⁇ m to 2.8 ⁇ m, the desirable viscosity of the coating solution is, for example, 0.0055 to 0.0072 Pa ⁇ s, particularly 0.0055 to 0.0065 Pa ⁇ s. is there.
  • the minimum film thickness at which the functional thin film can be easily peeled off can be increased. it can.
  • the film thickness B may be, for example, 15 ⁇ m or less, for example, 12 ⁇ m or less, and further 10 ⁇ m or less.
  • the film thickness A may be 2 micrometers or more, for example, Preferably it is 2.5 micrometers or more, More preferably, it may be 3 micrometers or more.
  • 2 to 10 ⁇ m can be exemplified as another range of the preferred thickness of the functional thin film.
  • the functional thin film on the ceramic shielding layer has a thickness of 8.0 ⁇ m or more, and even 10.0 ⁇ m or more, the functional thin film has suppressed peeling. Become.
  • the suppression of peeling of the functional thin film by improving the components of the coating solution has been applied exclusively on the surface where the glass is exposed, that is, on the transparent region 2b.
  • a silane coupling agent is added for bonding an organic component (for example, an ultraviolet absorber) and an inorganic component in the functional thin film, in other words, for bonding the components of the film.
  • the fact that the silane coupling agent did not pay attention to the bonding between the organic component contained in the ceramic shielding layer and the inorganic component of the functional thin film was based on the premise that masking the ceramic shielding layer was a natural premise. Because there was. Conventionally, for example, even when a coating solution containing a silane coupling agent is used, a masking tape attaching operation and a peeling operation have been performed.
  • the viscosity of the coating liquid increases, and as a result, the difference in the film thickness of the functional thin film in the flow direction 12 of the coating liquid 11 may increase. For this reason, even in the case of using a coating solution to which a component effective for suppressing film peeling is used, if the distance that the coating solution flows on the main surface of the glass plate 25 is too long, the functionality at the lower end of the glass plate In some cases, the thickness of the thin film becomes extremely large, and film peeling cannot be suppressed. When the film thickness distribution in the transparent region is small, the variation in the degree of function to be imparted is also small. Therefore, it is advantageous to limit the distance through which the coating solution flows even when using a coating solution to which a component effective for suppressing film peeling is used.
  • the film thickness (film thickness T) of the functional thin film 22 on the most upstream side 22b in the transparent region 2b is equal to or greater than the film thickness A, for example, 0.8 ⁇ m or greater. As shown in FIG. 4, it is appropriate to determine the most upstream side 22b that determines the film thickness T, except for a portion that is locally thickened by the coating liquid adhering to the side surface of the ceramic shielding layer 21. .
  • the functional thin film 22 has a film thickness in the range of not less than A and not more than B, for example, 0.8 to 2.8 ⁇ m, for example, 2 to 10 ⁇ m, in the entire transparent region 2b.
  • the amount of the coating liquid is sufficient to cover at least the entire transparent region 2b according to the distance that the coating solution flows along the flow direction 12, and more specifically, along the flow direction 12. Then, as it advances on the main surface of the glass plate 25, an amount sufficient to increase the thickness of the functional thin film 22 formed is supplied at least in the region 2a (or 2b) having the same surface state.
  • the flow direction of the coating liquid is preferably the vertical direction. Therefore, the orientation of the glass plate is such that when the main surface is a plane, the first direction is the vertical direction, and when the main surface is a curved surface, at least part of the tangent along the first direction of the curved surface is It is preferable to determine each so that it may become a perpendicular direction.
  • the glass plate may not be able to take a posture in which the direction in which the coating liquid flows (first direction) is the vertical direction on all the main surfaces. This is a case where the trajectory traveling along the first direction on the main surface is a curve. In this case, the flow direction of the coating liquid in a partial region of the main surface is the vertical direction.
  • vertical direction means “substantially vertical direction” and “substantially vertical direction”, and “substantially vertical direction” means an angle formed between the vertical line and the vertical line. Means 45 ° or less, preferably 30 ° or less, and “substantially vertical direction” means a direction in which an angle formed with a vertical line is 15 ° or less.
  • the maximum length L is preferably 28 cm or less, particularly 25 cm or less.
  • the maximum length W may be 60 cm or more.
  • the maximum lengths L and W are determined based on the length measured along the curved surface. Note that the film thickness may take a value that does not locally reflect the tendency of the entire change at the end of the film on the application start side. For this reason, in order to obtain a reasonable value as the film thickness A on the most upstream side, a measured value at a position where the distance from the end portion is just 1.5 mm may be adopted.
  • the above-mentioned method cannot be applied to a large window glass whose maximum length L always exceeds 30 cm regardless of the posture.
  • the method of this embodiment is applied to the window glass installed in the rear door window 40 and the rear window 60.
  • the window glass for which a functional thin film has to be formed on the ceramic shielding layer is often installed on the front side window 20 as described above, and this window glass is usually shown in FIGS. It has an “elongated” shape as shown.
  • the method of this embodiment has a restriction
  • FIG. 1 The method of the present embodiment can be applied to, for example, the window glass 5 for the rear side window 50, which often has a shielding region 5a in which a ceramic shielding layer is formed at the peripheral edge, depending on the shape thereof.
  • the functional thin film may be a conventionally known ultraviolet shielding film, infrared shielding film, antifogging film, water repellent film, or the like.
  • the functional thin film may have a plurality of functions exemplified above.
  • An example of such a functional thin film is a light transmittance control film containing both an ultraviolet absorbing component and an infrared absorbing component.
  • the functional thin film preferably contains at least an ultraviolet absorbing component.
  • UV absorbing component examples include benzotriazole compounds [2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-t-butylphenyl) benzotriazole] Etc.], benzophenone compounds [2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 5,5 ′ -Methylenebis (2-hydroxy-4-methoxybenzophenone) and the like], hydroxyphenyltriazine compound [2- (2-hydroxy-4-octoxyphenyl) -4,6-bis (2,4-di-t-butylphenyl) ) -S-triazine, 2- (2-hydroxy-4-methoxyphenyl) -4,6-diphenyl-s-triazine, 2- (2-hydroxy-4-propoxy-5-methylpheny
  • the ultraviolet absorbing component may be used alone or in combination of two or more.
  • the ultraviolet absorbing component may be at least one organic dye selected from a polymethine compound, an imidazoline compound, a coumarin compound, a naphthalimide compound, a perylene compound, an azo compound, an isoindolinone compound, a quinophthalone compound, and a quinoline compound.
  • the ultraviolet absorbing components at least one selected from a benzotriazole compound, a benzophenone compound, a hydroxyphenyltriazine compound, and a cyanoacrylate compound is preferable.
  • the coating solution preferably contains at least a component for imparting the above function to the functional thin film and a metal compound that can react with a hydroxyl group present on the surface to which the solution is applied to form a chemical bond.
  • the metal compound itself may react with a hydroxyl group, or its reaction product (for example, a hydrolyzate) may react with a hydroxyl group.
  • the coating solution preferably contains a silane coupling agent as part of a metal compound that can react with a hydroxyl group to form a chemical bond.
  • the silane coupling agent may be, for example, a compound represented by the following formula (1).
  • a silane coupling agent may be used independently and may use 2 or more types together.
  • R 1 is an organic group having a reactive functional group
  • R 2 is an organic group having no reactive functional group
  • X 1 is a hydrolyzable functional group or a halogen atom
  • n is an integer from 0 to 2
  • m + n is from 1 to 3.
  • the reactive functional group is at least one selected from, for example, vinyl group, acryloyl group, methacryloyl group, isocyanurate group, ureido group, mercapto group, sulfide group, isocyanate group, epoxy group, and amino group.
  • the epoxy group may be part of a glycidyl group, especially an oxyglycidyl group.
  • the amino group may be a primary amino group, a secondary amino group, or a tertiary amino group.
  • Preferred reactive functional groups are epoxy groups and amino groups, especially epoxy groups.
  • the organic group having a reactive functional group may be, for example, an organic group itself which is a reactive functional group (for example, a vinyl group), or an aliphatic hydrocarbon in which at least one hydrogen atom is substituted by a reactive functional group, for example. It may be a group or an aromatic hydrocarbon group. Examples of the aliphatic hydrocarbon group include straight-chain alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms and alkyl groups having 3 to 10 carbon atoms. A phenyl group can be illustrated as an aromatic hydrocarbon group.
  • the organic group having no reactive functional group is, for example, an aliphatic or aromatic hydrocarbon group.
  • the aliphatic hydrocarbon group include straight-chain alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms and alkyl groups having 3 to 10 carbon atoms.
  • a phenyl group can be illustrated as an aromatic hydrocarbon group.
  • the hydrolyzable functional group is at least one selected from, for example, an alkoxyl group, an acetoxy group, and an alkenyloxy group.
  • alkoxyl group examples include an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms (methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group).
  • a preferred hydrolyzable functional group is an alkoxyl group.
  • Halogen atoms are, for example, chlorine and bromine, preferably chlorine.
  • Preferred m is 1 or 2
  • preferred n is 0 or 1
  • preferred m + n is 1 or 2.
  • silane coupling agents include vinyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3 -Aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, tris- (trimethoxysilylpropyl) isocyanurate, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyl An example is trimethoxysilane.
  • the mass p of the component generated by hydrolysis and condensation polymerization of the hydrolyzable group of the silane coupling agent is the silica (SiO 2 ) component generated from the mass p and the silicon-containing compound in the coating solution. It is preferably included so as to be 20% or more of the total (p + q) with the mass q.
  • a coating solution containing a silane coupling agent is used to such an extent, the functional thin film is difficult to peel from the ceramic shielding layer.
  • the silane coupling agent has its hydrolyzable group involved in bonding with the inorganic component of the functional thin film, and its reactive functional group participated in bonding with the organic component contained in the ceramic shielding layer, thereby blocking the ceramic. It is thought that it contributes to suppression of peeling of the functional thin film from the layer.
  • hydrolyzable group is used in the sense of including a hydrolyzable functional group and a halogen atom.
  • the “silica component” does not include a component containing a silicon atom directly bonded to an organic group.
  • the component produced by hydrolysis and condensation polymerization of the hydrolyzable group of the silane coupling agent represented by the formula (1) can be represented by the following formula (2).
  • R 1 , R 2 , m and n are as described above.
  • the silicon-containing compound that produces the silica component specifically contains silicon atoms bonded to four hydrolyzable groups, as represented by the following formula (3).
  • X 2 is a hydrolyzable functional group or a halogen atom, and specific examples of X 2 are the same as the specific examples of X 1 .
  • the silicon-containing compound include tetraalkoxysilane.
  • the alkoxyl group is preferably an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • the ratio indicated by p / (p + q) is 10% or more, more preferably 25% or more, and particularly preferably 40% or more. This ratio is preferably 80% or less, more preferably 70% or less, and particularly preferably 60% or less.
  • the coating solution preferably contains polyepoxide as the organic polymer.
  • polyepoxide as the organic polymer.
  • the average number of epoxy groups in the molecule of the polyepoxide may be 2 to 10.
  • the epoxy group contained in the polyepoxide is considered to be involved in bonding with the organic component contained in the ceramic shielding layer.
  • the coating solution preferably contains a silane coupling agent and a polyepoxide. “Polyepoxide” is a general term for compounds having a plurality of epoxy groups.
  • polyepoxides examples include polyglycidyl compounds such as polyglycidyl ether compounds, polyglycidyl ester compounds, and polyglycidyl amine compounds.
  • the polyepoxide may be either an aliphatic polyepoxide or an aromatic polyepoxide, but is preferably an aliphatic polyepoxide.
  • Preferred polyepoxides are polyglycidyl ether compounds, especially aliphatic polyglycidyl ether compounds.
  • the polyglycidyl ether compound is preferably an alcohol glycidyl ether having two or more hydroxyl groups.
  • the alcohol is preferably an aliphatic alcohol, an alicyclic alcohol, or a sugar alcohol.
  • Examples of glycidyl ethers of alcohols having two or more hydroxyl groups include ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, Examples include glycerol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, and pentaerythritol polyglycidyl ether. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
  • aliphatics having three or more hydroxyl groups such as glycerol polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, etc., from the point that peeling of the functional thin film is difficult to occur.
  • Polyglycidyl ethers of polyols are preferred.
  • the polyepoxide is preferably contained so that its mass s is 1% or more of the mass t of the component produced by hydrolysis and condensation polymerization of the hydrolyzable group of the silicon-containing compound in the coating solution.
  • the component produced by hydrolysis and condensation polymerization of the hydrolyzable group of the silane coupling agent represented by the formula (1) is represented by the formula (2), and the mass thereof is p in the above.
  • the component produced by hydrolysis and condensation polymerization of the silicon-containing compound represented by the formula (3) is SiO 2 , and the mass thereof is q in the above. Therefore, when the silicon-containing compound in the coating liquid is composed of the silane coupling agent represented by the formula (1) and the silicon-containing compound represented by the formula (3), the mass t is equal to the mass (p + q).
  • the ratio indicated by s / t is 1% or more, more preferably 1.5% or more, and particularly preferably 2% or more. This ratio is preferably 10% or less, more preferably 7% or less, and particularly preferably 5% or less.
  • the functional thin film can be formed, for example, by a liquid phase film forming method using a coating solution containing a silane coupling agent, and preferably further containing a polyepoxide. Even if the maximum thickness of the functional thin film exceeds 8.0 ⁇ m and further exceeds 10.0 ⁇ m, the peeling can be suppressed.
  • the functional thin film is not peeled off from the glass plate after the Taber abrasion test according to Japanese Industrial Standard (JIS) R3212.
  • JIS Japanese Industrial Standard
  • the functional thin film is also tested on the ceramic shielding layer. It is also possible to provide a window glass for a vehicle that does not peel off after.
  • the glass plate and the ceramic shielding layer are not particularly limited, and may be formed using a known material or a conventionally known method.
  • the coating solution had a viscosity of 0.006 Pa ⁇ s.
  • group ultraviolet absorber used the thing which mixed and grind
  • p / (p + q) is calculated for the obtained coating solution, it is 0.05 (5%).
  • a flat soda-lime silicate glass plate (manufactured by Nippon Sheet Glass, UV cut green glass long side 450 mm ⁇ short side 400 mm rectangle, thickness 3.1 mm) was prepared.
  • a black ceramic shielding layer having a width of 120 mm is formed along the peripheral edge portion, and the shielding region that cannot be seen through by this layer surrounds the central transparent region.
  • the glass plate was washed and suspended using two suspensions so that the long side extended in the horizontal direction and the short side extended in the vertical direction.
  • the coating solution was sprayed onto the main surface of the glass plate using a nozzle.
  • the coating solution was supplied while moving the nozzle along the long side located above the glass plate.
  • the coating liquid was supplied between the two hanging tools while avoiding the portion suspended by the hanging tools.
  • the coating liquid supplied to the upper end of the main surface of the glass plate flowed downward and then dropped from the lower end of the glass plate.
  • the glass plate was dried in that state for 5 minutes, put in an oven whose interior was previously maintained at 200 ° C., and heated for 15 minutes.
  • a window glass having an ultraviolet shielding film formed on the ceramic shielding layer and the glass surface was obtained.
  • the film thickness of the ultraviolet shielding film formed on the surface of the glass plate was measured using a surface roughness meter Alphastep 500 manufactured by Tencor. The results are shown in Table 1.
  • the distance in Table 1 is the distance that the coating liquid flows on the main surface of the glass plate. In this experimental example, this distance is equal to the distance from the upper end of the glass plate.
  • the distance of 122 mm corresponds to the position on the most upstream side in the flow direction of the coating liquid in the transparent region.
  • the film thickness at the end portion on the coating start side may take a value different from the overall tendency, and the film thickness A on the most upstream side is a position where the distance is 1.5 mm. The measured value at was adopted.
  • the window glass obtained from the above was subjected to a Taber abrasion test according to JIS R3212 as a peel test.
  • This peel test can be performed using a commercially available Taber abrasion tester.
  • This test is a wear test at a rotation speed of 1000 times while applying a load of 500 g weight as defined in the above JIS. The results are shown in Table 1.
  • Example 1 A flat soda-lime silicate glass plate (manufactured by Nippon Sheet Glass, UV-cut green glass long side 450 mm ⁇ short side 300 mm rectangle, thickness 3.1 mm) was prepared. On one main surface of the glass plate, a black ceramic shielding layer having a width of 120 mm is formed along the peripheral edge portion, and the shielding region that cannot be seen through by this layer surrounds the central transparent region. A window glass having an ultraviolet shielding film formed on the ceramic shielding layer and the glass surface was obtained in the same manner as in the above experimental example except that this glass plate was used. When the Taber abrasion test was implemented about the obtained window glass by the method similar to an experiment example, peeling of the ultraviolet shielding film was not observed over the whole window glass. The film thickness of the ultraviolet shielding film was in the range of 2.0 to 2.8 ⁇ m.
  • Benzophenone UV absorber BASF “Uvinul 3050” 1.5 g, industrial alcohol (Daishin Chemical “P-7”) 42.334 g, silicone surfactant (BIC Chemie “BYK-345”) 0. 040 g, silane coupling agent 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 11.264 g, tetraethoxysilane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 22.656 g, sorbitol polyglycidyl ether (Sakamoto Yakuhin Kogyo " SR-SEP “), 0.435 g, paratoluenesulfonic acid monohydrate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), 0.025 g, and pure water, 21.746 g, were prepared in an amount of 100 g.
  • a window glass having an ultraviolet shielding film formed on the ceramic shielding layer and the glass surface was obtained in the same manner as in the above experimental example except that the coating liquid and the glass plate used in Example 1 were used.
  • the Taber abrasion test was implemented about the obtained window glass by the method similar to an experiment example, peeling of the ultraviolet shielding film was not observed over the whole window glass.
  • the film thickness of the ultraviolet shielding film was in the range of 3 to 5 ⁇ m.
  • Example 3 A coating solution in which the total solid concentration in the solution was higher than that in Example 2 and the ratio of the solid component was the same as that in Example 2 was prepared.
  • a window glass having an ultraviolet shielding film formed on the ceramic shielding layer and the glass surface was obtained in the same manner as in the above experimental example except that this coating solution and the glass plate used in Example 1 were used.
  • the Taber abrasion test was implemented about the obtained window glass by the method similar to an experiment example, peeling of the ultraviolet shielding film was not observed over the whole window glass.
  • the maximum value of the ultraviolet shielding film thickness of the obtained window glass was about 10.0 ⁇ m.
  • the present invention has great utility value when manufacturing window glass for various vehicles including automobiles.

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Abstract

 マスキングテープを用いてセラミック遮蔽層をマスキングすることなく、セラミック遮蔽層からの機能性薄膜の剥離を抑制することに適した車両用窓ガラスの製造方法を提供する。この製造方法は、機能性薄膜を形成するための塗布液を予めセラミック遮蔽層が形成されたガラス板の主面上に供給し、塗布液を所定方向に沿って主面上を流す塗布工程と、供給された塗布液を乾燥させる乾燥工程とを実施する。塗布工程では、所定方向が(主面の最大長さが50cmを超える第2方向ではなく)同最大長さが30cm以下の第1方向となるように、ガラス板の姿勢を定め、塗布液が主面上を流れる距離を30cm以下に制限する。

Description

車両用窓ガラスとその製造方法
 本発明は、車両用窓ガラスに関し、特に、液相成膜法により形成された機能性薄膜を備えた車両用窓ガラスに関する。
 車両の意匠性の向上のために、車両用窓ガラスの周縁部にはセラミック遮蔽層が形成されることがある。セラミック遮蔽層は、窓ガラスを車両本体に接合する接着剤、発泡材等の樹脂材料の紫外線による劣化を防止する役割も担っている。セラミック遮蔽層は、セラミックペーストを塗布し、焼成することにより形成される。
 車両用窓ガラスには、日焼け防止等のために紫外線を遮蔽する機能が求められることがある。また、冷房負荷、熱暑感の低減等のために赤外線を遮蔽する機能が求められることもある。窓ガラスに求められることがあるその他の機能としては、撥水機能及び防曇機能が挙げられる。これらの機能への要求に応えるべく、各種の機能性薄膜が形成された窓ガラスが製造されている。機能性薄膜は、気相成膜法によって成膜されることもあるが、量産により適しているのは、塗布液を供給して成膜する液相成膜法である。
 塗布液には、通常、ガラス板の表面に存在する水酸基(OH基)と反応しうる金属化合物が添加される。代表的な金属化合物は、TEOS(テトラエトキシシラン)等のシリコンアルコキシド又はその加水分解物に代表されるシリコン化合物である。金属化合物は、ガラス板の表面の水酸基と反応し、機能性薄膜をガラス板の表面に固定する。なお、厳密に言えばシリコン(Si)は金属原子ではないが、本明細書では慣用に従い、シリコン化合物を含む用語として「金属化合物」を使用する。
 セラミック遮蔽層の表面は、ガラス板の表面よりも、単位面積あたりの水酸基の数が少ない。このため、ガラス板の表面が露出している透明領域と共にセラミック遮蔽層の表面にまで機能性薄膜を形成すると、セラミック遮蔽層の表面から機能性薄膜が剥がれることがあった。透明領域とは異なり、セラミック遮蔽層が形成された遮蔽領域では光線及び視界がもとより遮蔽されている。このため、機能性薄膜が剥がれることによる機能の損失又は低下が遮蔽領域において問題となることはない。しかし、機能性薄膜の部分的な剥離は、窓ガラスに外観上の問題を生じさせる。
 以上の事情から、機能性薄膜を形成するべきガラス板の表面にセラミック遮蔽層が存在する場合は、マスキングテープを用いてセラミック遮蔽層をマスキングした後に塗布液が塗布されている。特許文献1には、マスキングテープの貼り付けによって生じる塗布液の液だまりによって機能性薄膜が局部的に厚くなり、透視歪みが発生する問題が指摘されている。この透視歪みを抑制するべく、特許文献1では、マスキングテープ及びセラミック遮蔽層の合計厚さと形成するべき膜の厚さとの関係を調整することが提案されている。
特開2007-167814号公報
 マスキングテープの貼り付け作業の必要性は、液相成膜法により機能性薄膜を成膜する際の量産性を大きく損なっている。マスキングテープを用いてセラミック遮蔽層をマスキングすることなく機能性薄膜を成膜するためには、セラミック遮蔽層からの機能性薄膜の剥離を抑制することが望まれる。そこで、本発明は、セラミック遮蔽層からの機能性薄膜の剥離の抑制に適した車両用窓ガラスの製造方法を提供することを目的とする。本発明の別の目的は、このような製造方法によって提供することが可能となった、新たな車両用窓ガラスの提供にある。
 本発明は、
 ガラス板と前記ガラス板の主面に形成された機能性薄膜とを備えた車両用窓ガラスの製造方法であって、
 前記主面は、前記主面の周端に沿って設けられた遮蔽領域と前記遮蔽領域によって囲まれた透明領域とを有し、第1方向に沿って測定した最大長さが30cm以下であって前記第1方向と直交する第2方向に沿って測定した最大長さが50cmを超え、
 前記遮蔽領域における前記主面上にはセラミック遮蔽層が形成され、
 前記機能性薄膜は、前記透明領域及び前記遮蔽領域に形成され、
 当該製造方法は、
 前記機能性薄膜を形成するための塗布液を前記ガラス板に対して相対的に移動するノズルから前記主面上に供給し、前記塗布液を所定方向に沿って前記主面上を流すことにより、前記機能性薄膜を形成するべき領域を前記塗布液により被覆する塗布工程と、
 前記主面上に供給された塗布液を乾燥させる乾燥工程と、を含み、
 前記塗布工程において、
 前記ガラス板として、前記主面上に予め前記セラミック遮蔽層が形成されたガラス板を用い、
 前記所定方向が前記第1方向となるように、
 前記ガラス板の姿勢を定め、前記塗布液が前記主面上を流れる距離を30cm以下に制限する、車両用窓ガラスの製造方法、を提供する。
 また、本発明は、
 ガラス板と前記ガラス板の主面に形成された機能性薄膜とを備えた車両用窓ガラスであって、
 前記主面は、前記主面の周端に沿って設けられた遮蔽領域と前記遮蔽領域によって囲まれた透明領域とを有し、第1方向に沿って測定した最大長さが30cm以下であって前記第1方向と直交する第2方向に沿って測定した最大長さが50cmを超え、
 前記遮蔽領域における前記主面上にはセラミック遮蔽層が形成され、
 前記機能性薄膜は、前記透明領域及び前記遮蔽領域に形成され、
 前記機能性薄膜は、液相成膜法により前記セラミック遮蔽層の上に形成されたものであり、
 前記透明領域及び前記遮蔽領域のそれぞれにおいて、前記主面上を前記第1方向の一端側から他端側へと進むにつれて、前記機能性薄膜の膜厚が厚くなっていく、車両用窓ガラス、を提供する。
 本発明の製造方法は、マスキングテープを用いてセラミック遮蔽層をマスキングすることなく、セラミック遮蔽層からの機能性薄膜の剥離が抑制された、車両用窓ガラスを製造することに適している。この製造方法によって得られる車両窓ガラスは、表面状態が同じ領域、すなわち透明領域及び遮蔽領域のそれぞれにおいて、最大長さが30cm以下である第1方向の一端側から他端側に進むにつれて、機能性薄膜の膜厚が厚くなっていくものとなる。
車両の一例である乗用自動車を示す側面図である。 本発明により製造される車両用窓ガラスの一形態を示す平面図である。 本発明による製造方法の一形態を説明するためのガラス板の平面図である。 図2のIV-IV断面図である。 図2のV-V断面図である。
 以下、図面を参照しながら本発明の一形態を説明するが、本発明は以下で説明する形態に制限されるものではない。
 車両用窓ガラスには、紫外線遮蔽、赤外線遮蔽、防曇、撥水その他の機能の付与のために各種の機能性薄膜が形成される。これらの機能性薄膜は、基本的にはその機能が要求される窓ガラスに形成されることになる。しかし実際には、法規制によって高い可視光透過率の達成(例えば70%以上)が義務づけられながらも、乗員、特にドライバーに近い位置に設置される窓ガラスに形成されることが多い。図1に示した小型乗用自動車100を例に挙げて説明すると、フロントウインドウ(ウインドシールド)10、フロントサイドウインドウ20、フロントドアウインドウ30に設置される窓ガラスには、機能性薄膜に対する顕著なニーズが存在する。
 これらの窓ガラスのうち、固定された窓(はめ殺し窓)であるフロントウインドウ10及びフロントサイドウインドウ20に設置される窓ガラス2は、その全周端に沿って遮蔽領域2a(ウインドシールドについては図示省略)が設けられることが多い。遮蔽領域2aは透明領域2bを囲むように形成され、この領域2a内のガラス板の主面にはセラミック遮蔽層が形成されている。セラミック遮蔽層及び機能性薄膜は、その層又は薄膜を構成する材料の劣化又は物理的損傷を考慮して、通常は、車外側空間に露出するガラス面以外のガラス面に形成される。フロントウインドウ10に用いる窓ガラスは2枚のガラス板を樹脂膜で接合した合わせガラスである。このため、セラミック遮蔽層及び機能性薄膜は、車外側空間に露出するガラス面を避けて形成するとしても、同一のガラス面に形成する必要がない。これに対し、単板のガラス板が用いられるフロントサイドウインドウ20では、セラミック遮蔽層と機能性薄膜とが同一のガラス面、すなわち車内側空間に露出するガラス面、に形成することが適切となる。このため、上述した問題、すなわちセラミック遮蔽層から機能性薄膜が剥がれることにより生じる問題は、フロントサイドウインドウ20のようにガラス板を1枚のみ用いた窓ガラスにおいて顕在化する。
 フロントサイドウインドウ20に使用される窓ガラスは、その主面に垂直な方向から見て、通常、略台形又は略三角形である。ごく小型のフロントサイドウインドウであれば、機能性薄膜による機能付加に対するニーズは高くない。一方、図2に示すように、各種の機能が要求される程度に面積が大きいフロントサイドウインドウ20に設置される窓ガラス2は、車両高さ方向に沿う長さ(図2では左右方向の長さ)が車両前後方向に沿う長さよりも相当程度長くなる。このような形状の窓ガラス2に液相法により機能性薄膜を形成する場合、製造現場では、単位時間あたりの塗布面積の増加を図るため、塗布液を吐出するノズルを動かす距離ができるだけ短くなるようにガラス板の姿勢を調整し、ガラス板の主面に塗布液が塗布されている。図2に示した窓ガラス2を製造する場合には、車両下方側周端部2eが上端に位置し、かつ車両後方側周端部2dが鉛直方向に沿うようにガラス板25を吊り下げ、周端部2eに沿ってノズルを移動させながら塗布液を塗布すると、量産効率は向上する。しかし、このような従来の成膜法により成膜した機能性薄膜は、セラミック遮蔽層の表面から局部的に容易に剥がれていた。
 機能性薄膜の膜剥がれは、その膜厚の増加に伴って顕著となるから、膜厚を全体として薄くすれば、膜剥がれを抑制することができる。しかし、窓ガラスの透明領域2bの全面にわたって機能性薄膜により所望の機能を付与するためには、機能性薄膜が薄すぎる部分が生じるのは望ましくない。主面に沿って塗布液を流す液相成膜法により形成される機能性薄膜の膜厚は、通常、主面を塗布液が流れる距離が大きくなるにつれて厚くなっていく。そこで、本実施形態では、塗布液を、主面上においてその流れる距離が大きくなりすぎないようにガラス板の主面に供給することにより、機能性薄膜の膜厚分布の幅を小さくすることとした。
 したがって、図2及び図3に示すように、ノズル15から塗布液11を供給する際、ガラス板25は、塗布液がその主面を流れる距離が長くなりすぎないように保持される。具体的には、図示を省略する吊り具(トング)等を用いた吊り下げにより、ガラス板25の姿勢は、塗布液が流れる方向12に沿ったガラス板25の主面の最大長さLが30cm以下となるように定められる。図示した形態では、ガラス板25は、車両前方側周端部2cが鉛直方向上方に位置し、車両後方側周端部2dが鉛直方向下方に位置するように保持されている。周端部2cは水平(紙面左右方向)に延びている。塗布液11の流れ方向12(紙面を上から下へと向かう鉛直方向)に沿った主面の最大長さLは、周端部2cから、周端部2dのうち最下方に位置する端部2gまでの長さにより定まる。フロントサイドウインドウ20に適合するように、流れ方向12に直交する方向に沿ったガラス板25の主面の最大長さWは、50cm以上となっている。
 このようにガラス板25を保持した状態で、ノズル15を車両前方側周端部2cに沿って移動させながら、塗布液11を窓ガラス2の主面、具体的には車両内部側主面へと供給していく。この主面には、予めセラミック遮蔽層が形成されている。ノズル15は、例えば車両下方側周端部2e側から車両上方側周端部2f側へと周端部2cに沿って進み、引き続き周端部2fに沿って下方へと移動しながら、塗布液11をガラス板25の主面へと供給していく。ノズル15からの塗布液の吐出量は、好ましくは一定に維持される。本実施形態では、セラミック遮蔽層をマスキングすることなく塗布液が供給される。こうして、透明領域2b及び遮蔽領域2a、より詳細には透明領域2bの全域と遮蔽領域2aの少なくとも一部とを含む領域に、塗布液11が供給される。
 遮蔽領域2aの一部、例えば上方に位置する周端部2cにごく近い部位及び吊り具が接触している微小な部位には塗布液が供給されなくてもよい。一方、マスキングをしていないため、透明領域2bから見て下方に存在する遮蔽領域2a、例えば周端部2dに沿って延びる遮蔽領域には塗布液が供給される。本実施形態では、遮蔽領域2aの全域に塗布液が供給されたとしても、塗布液が流れる距離は、最大でも長さL、すなわち30cmに止まることとなる。
 なお、形成溶液の塗布工程では、雰囲気の相対湿度を40%未満、さらには30%以下に保持することが好ましい。相対湿度を低く保持すると、膜が雰囲気から水分を過剰に吸収することを防止できる。雰囲気から水分が多量に吸収されると、膜のマトリックス内に入り込んで残存した水が膜の強度を低下させるおそれがある。
 塗布液を塗布する塗布工程の後、塗布液を乾燥させる乾燥工程が実施される。塗布液の乾燥工程は、風乾工程と、加熱を伴う加熱乾燥工程とを含むように実施することが好ましい。風乾工程は、相対湿度を40%未満、さらには30%以下に保持した雰囲気に塗布液を曝すことにより、実施するとよい。風乾工程は、非加熱工程として、言い換えると室温で実施できる。加熱乾燥工程では、塗布液中の金属化合物とガラス表面及びセラミック遮蔽層の表面に存在する水酸基とが関与する反応が進行する。具体的には、例えば、シリコンアルコキシドの加水分解により生成したシラノール基の縮重合反応が進行すると共に、膜に残存する液体成分の除去、特に水の除去、が進行し、酸化ケイ素のマトリックス(Si-O結合のネットワーク)が発達する。このマトリックスの周縁には上記表面に存在する水酸基が結合し、膜を上記表面に固定する。こうして、機能性薄膜が形成される。
 塗布液に、機能性薄膜に機能を付与するための成分として有機物が含まれている場合には、有機物の分解を避けるべく、加熱乾燥工程において適用する温度は過度に高くしないほうがよい。この場合の適切な加熱温度は、300℃以下、例えば100~200℃である。
 図4及び図5に示すように、ガラス板25上に形成された機能性薄膜22の膜厚は、塗布液の流れ方向12に進むにつれて徐々に厚くなる傾向を有する(図4及び図5では膜厚の相違をやや強調して表示している)。正確に述べると、セラミック遮蔽層21の表面とガラス板25の表面との境界部分では膜厚が急激に変化する場合がある。しかし、少なくとも表面状態が同じ領域2a(又は2b)では、機能性薄膜22の膜厚は、一方の端部22a側から他方の端部22c側へと、塗布液の流れ方向12に進むにつれて、徐々にかつ単調に増加する。すなわち、透明領域2b及び遮蔽領域2aのそれぞれにおいて、主面上を塗布液が流れる方向(第1方向)12の一端側から他端側へと進むにつれて、機能性薄膜22の膜厚は厚くなっていく。後述する実験例のように、主面の全域にわたって、同方向12の一端側から他端側へと進むにつれて機能性薄膜22の膜厚が厚くなっていくこともある。
 機能性薄膜22の膜厚は、塗布液11の流れ方向12についての最上流側(上流端)22aにおいて最小値(膜厚A)をとる。膜厚Aは、機能性薄膜によって付与するべき機能のレベルによって適宜設定するとよいが、例えば0.8μm以上、好ましくは1.0μm以上、より好ましくは1.5μm以上、場合によっては2.0μm以上である。また、機能性薄膜22の膜厚は、通常、流れ方向12についての最下流側(下流端)22c、22dのうち、ガラス板25の主面上を塗布液11が流れる距離が最大となる位置22dにおいて最大値(膜厚B)をとる。膜厚Bは、セラミック遮蔽層上において機能性薄膜が剥がれやすくなる最小膜厚よりも小さい値となるように定められる。この最小膜厚は、機能性薄膜の種類、より具体的には機能性薄膜の構成成分、によって相違するため、膜厚Bの好ましい範囲を一律に記述することはできない。しかし、膜の種類によらず膜剥がれを防止することを前提とすると、膜厚Bは、例えば2.8μm以下、好ましくは2.7μm以下、より好ましくは2.5μm以下とするべきである。したがって、機能性薄膜の好ましい膜厚の範囲としては、0.8~2.8μmを例示できる。
 機能性薄膜の膜厚は、塗布液の成分、粘度、供給量等によって調整できる。例えば塗布液の総固形分濃度を増すと、機能性薄膜は厚くなる。機能性薄膜の膜厚を0.8μm~2.8μmの範囲とするべき場合、望ましい塗布液の粘度は、例えば0.0055~0.0072Pa・s、特に0.0055~0.0065Pa・sである。
 後述するように、機能性薄膜の塗布液に、シランカップリング剤を所定量以上加えたり、所定の有機ポリマーを添加したりすることにより、機能性薄膜が剥がれやすくなる最小膜厚を引き上げることができる。このような場合、膜厚Bは、例えば15μm以下、また例えば12μm以下、さらには10μm以下であってもよい。また、機能性薄膜が剥がれやすくなる最小膜厚を引き上げる場合、膜厚Aは、例えば2μm以上、好ましくは2.5μm以上、さらに好ましくは3μm以上であってもよい。したがって、機能性薄膜の好ましい膜厚の別の範囲として、2~10μmを例示できる。本発明の一形態では、セラミック遮蔽層上の機能性薄膜の膜厚が8.0μm以上、さらには10.0μm以上、に及ぶ部位があっても、機能性薄膜は剥離が抑制されたものとなる。
 塗布液の成分の改善による機能性薄膜の剥離抑制は、従来は専ら、ガラスが露出している表面、すなわち透明領域2bにおいて適用されていた。この場合、例えばシランカップリング剤は、機能性薄膜における有機成分(例えば紫外線吸収剤)と無機成分とを結合させるため、言い換えると膜の成分同士の結合のために添加される。シランカップリング剤がセラミック遮蔽層に含まれる有機成分と機能性薄膜の無機成分との結合に寄与することに着目されていなかったのは、セラミック遮蔽層をマスキングすることが従来は当然の前提であったためである。従来は、例えばシランカップリング剤を含む塗布液を用いる場合であっても、マスキングテープの貼り付け作業及び引き剥がし作業が実施されていた。
 塗布液に有機ポリマー等を添加すると塗布液の粘度が高くなり、その結果、塗布液11の流れ方向12についての機能性薄膜の膜厚の相違が拡大することがある。このため、膜の剥離の抑制に有効な成分を添加した塗布液を用いた場合であっても、ガラス板25の主面を塗布液が流れる距離が長すぎると、ガラス板の下端における機能性薄膜の膜厚が極端に大きくなり、膜剥がれを抑制できない場合があった。透明領域における膜厚分布が小さいと、付与される機能の程度のバラツキも小さくなる。したがって、膜の剥離の抑制に有効な成分を添加した塗布液を用いる場合にも、塗布液が流れる距離を小さく制限すると有利である。
 透明領域2bについての最上流側22bにおける機能性薄膜22の膜厚(膜厚T)は膜厚A以上、例えば0.8μm以上、となる。なお、図4に示したように、膜厚Tを定める最上流側22bは、セラミック遮蔽層21の側面に付着した塗布液により局部的に肉厚となる部分を除いて定めるのが適切である。こうして、機能性薄膜22は、透明領域2bの全域において、膜厚A以上膜厚B以下、例えば0.8~2.8μm、また例えば2~10μmの範囲内の膜厚を有することとなる。従来から実施されているとおり、塗布液は、流れ方向12に沿って塗布液が流れる距離等に応じ、少なくとも透明領域2bの全域を覆うに足りる量、より具体的にはその流れ方向12に沿ってガラス板25の主面上を進むにつれて、少なくとも表面状態が同じ領域2a(又は2b)においては形成される機能性薄膜22の膜厚が厚くなっていくに足りる量、が供給される。
 塗布液が主面上を流れる最大距離を30cm以下に制限するためには、上述のように、主面の最大長さが30cm以下となる方向に沿って塗布液が流れるようにガラス板の姿勢を吊り下げ等により定めて、塗布液をガラス板の主面上に供給するとよい。ガラス板の姿勢の維持は、吸盤を有する保持具を用いて実施してもよく、ガラス板の下端及び/又は塗布液を塗布しない側の主面を支持具等により支持して実施してもよい。
 塗布液の流れ方向は鉛直方向とすることが好ましい。したがって、ガラス板の姿勢は、主面が平面である場合は第1方向が鉛直方向となるように、主面が曲面である場合はその曲面の第1方向に沿った接線の少なくとも一部が鉛直方向となるように、それぞれ定めることが好ましい。ガラス板の主面が曲面である場合には、主面のすべてにおいて塗布液が流れる方向(第1方向)を鉛直方向とする姿勢をガラス板が取り得ないことがある。これは、主面上を第1方向に沿って進む軌跡が曲線となる場合である。この場合は、主面の一部の領域における塗布液の流れ方向を鉛直方向とする。なお、本明細書において、「鉛直方向」は、「略鉛直方向」及び「実質的に鉛直方向」を含む意味であり、「略鉛直方向」とは、鉛直線との間に形成される角度が45°以下、好ましくは30°以下である方向を意味し、「実質的に鉛直方向」とは、鉛直線との間に形成される角度が15°以下である方向を意味する。
 最大長さLは28cm以下、特に25cm以下が好ましい。最大長さWは、60cm以上であってもよい。なお、窓ガラス2の主面が曲面となっている場合、最大長さL及びWは、その曲面に沿って測定した長さに基づいて定められる。なお、塗布開始側の膜の端部丁度では、膜厚が局部的に全体の変化の傾向を反映しない値をとることがある。このため、最上流側の膜厚Aとして妥当な値を得るためには、端部丁度からの距離が1.5mmの位置における測定値を採用するとよい。
 姿勢によらず最大長さLが常に30cmを超える大型の窓ガラスに対しては、上述した方法を適用することができない。例えば、再び図1を参照しつつ乗用自動車について述べると、フロントウインドウ10及びフロントドアウインドウ30に加え、リアドアウインドウ40及びリアウインドウ60に設置される窓ガラスに対しては、本実施形態の方法を適用できないことが多い。しかし、セラミック遮蔽層の上に機能性薄膜を形成しなければならない窓ガラスは、上述したようにフロントサイドウインドウ20に設置されることが多く、この窓ガラスは、通常、図2及び図3に示したような「細長い」形状を有する。本実施形態の方法は、適用できる窓ガラスの形状には制限があるが、上述した課題の解決には有効である。もっとも、本実施形態の方法の適用が、フロントサイドウインドウ20に設置される窓ガラスに限られるわけではない。本実施形態の方法は、例えば、周縁部にセラミック遮蔽層が形成された遮蔽領域5aを有することが多いリアサイドウインドウ50用の窓ガラス5等にも、その形状によっては適用できる。
 機能性薄膜により窓ガラスに付与される機能に特段の制限はない。この機能は、例えば、紫外線遮蔽、赤外線遮蔽、防曇及び撥水から選ばれる少なくとも1種である。機能性薄膜は、従来から公知の紫外線遮蔽膜、赤外線遮蔽膜、防曇膜、撥水膜等であってもよい。機能性薄膜は、上記に例示した複数の機能を備えていてもよい。このような機能性薄膜としては、紫外線吸収成分及び赤外線吸収成分を共に含む光線透過率制御膜を例示できる。機能性薄膜は、少なくとも紫外線吸収成分を含むことが好ましい。
 紫外線吸収成分は、例えばベンゾトリアゾール化合物[2-(2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、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]、ベンゾフェノン化合物[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、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]、ヒドロキシフェニルトリアジン化合物[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、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]及びシアノアクリレート化合物[エチル-α-シアノ-β,β-ジフェニルアクリレート、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]等が挙げられる。紫外線吸収成分は単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また、紫外線吸収成分は、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及びキノリン化合物から選ばれる少なくとも1種の有機色素であってもよい。紫外線吸収成分のうち好ましいのは、ベンゾトリアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、ヒドロキシフェニルトリアジン化合物及びシアノアクリレート化合物から選ばれる少なくとも1種である。
 塗布液は、少なくとも、機能性薄膜に上記機能を付与するための成分と、液が塗布される表面に存在する水酸基と反応して化学結合を形成しうる金属化合物とを含んでいることが好ましい。金属化合物は、それ自体が水酸基と反応するものであってもよく、その反応物(例えば加水分解物)が水酸基と反応するものであってもよい。
 塗布液は、水酸基と反応して化学結合を形成しうる金属化合物の一部として、シランカップリング剤を含むことが好ましい。シランカップリング剤は、例えば、以下の式(1)で表される化合物であってもよい。シランカップリング剤は、単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
 R SiX 4-m-n  (1)
 式(1)において、Rは反応性官能基を有する有機基であり、Rは反応性官能基を有しない有機基であり、Xは加水分解性官能基又はハロゲン原子であり、mは1以上3以下の整数であり、nは0以上2以下の整数であり、m+nは1以上3以下である。
 反応性官能基は、例えば、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、イソシアヌレート基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基、イソシアネート基、エポキシ基及びアミノ基から選ばれる少なくとも1種である。エポキシ基は、グリシジル基、特にオキシグリシジル基の一部であってもよい。アミノ基は、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基のいずれであってもよい。好ましい反応性官能基は、エポキシ基及びアミノ基、特にエポキシ基である。反応性官能基を有する有機基は、例えば有機基自体が反応性官能基(例えばビニル基)であってもよく、また例えば反応性官能基により少なくとも1つの水素原子が置換された脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基であってもよい。脂肪族炭化水素基としては、炭素数1~10の直鎖アルキル基及び炭素数3~10の分岐を有するアルキル基を例示できる。芳香族炭化水素基としてはフェニル基を例示できる。
 反応性官能基を有しない有機基は、例えば、脂肪族又は芳香族の炭化水素基である。脂肪族炭化水素基としては、炭素数1~10の直鎖アルキル基及び炭素数3~10の分岐を有するアルキル基を例示できる。芳香族炭化水素基としてはフェニル基を例示できる。
 加水分解性官能基は、例えば、アルコキシル基、アセトキシ基及びアルケニルオキシ基から選ばれる少なくとも1種である。アルコキシル基としては、炭素数1~4のアルコキシル基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基)を例示できる。好ましい加水分解性官能基はアルコキシル基である。ハロゲン原子は、例えば塩素及び臭素、好ましくは塩素である。
 好ましいmは1又は2であり、好ましいnは0又は1であり、好ましいm+nは1又は2である。
 シランカップリング剤としては、ビニルトリエトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、トリス-(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、3-ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシランを例示できる。
 シランカップリング剤は、シランカップリング剤の加水分解性基の加水分解及び縮重合により生成する成分の質量pが、質量pと塗布液中のシリコン含有化合物から生成するシリカ(SiO)成分の質量qとの合計(p+q)の20%以上となるように含まれていることが好ましい。この程度にシランカップリング剤を含む塗布液を用いると、機能性薄膜がセラミック遮蔽層から剥離しにくくなる。シランカップリング剤は、その加水分解性基が機能性薄膜の無機成分との結合に関与し、その反応性官能基がセラミック遮蔽層に含まれる有機成分との結合に関与することにより、セラミック遮蔽層からの機能性薄膜の剥離の抑制に寄与すると考えられる。
 なお、ここでは、「加水分解性基」を加水分解性官能基及びハロゲン原子を含む意味で用いている。また、「シリカ成分」には、有機基と直接結合したシリコン原子が含まれる成分を含まない。
 式(1)により示されるシランカップリング剤の加水分解性基を加水分解及び縮重合して生成する成分は、以下の式(2)により示すことができる。
 R SiO(4-m-n)/2  (2)
 ここで、R、R、m及びnは、上述したとおりである。
 シリカ成分を生成するシリコン含有化合物は、具体的には以下の式(3)によって表されるように、4つの加水分解性基と結合したシリコン原子を含む。
 SiX   (3)
 式(3)において、Xは加水分解性官能基又はハロゲン原子であり、Xの具体例はXの具体例に同じである。このシリコン含有化合物としては、テトラアルコキシシランを例示できる。ここでも、アルコキシル基は炭素数1~4のアルコキシル基が好ましい。
 p/(p+q)により示される比率は、10%以上、さらに25%以上、特に40%以上がより好ましい。この比率は、80%以下、さらに70%以下、特に60%以下が好ましい。

 塗布液は、有機ポリマーとして、ポリエポキシドを含むことが好ましい。ポリエポキシドを含む塗布液を用いると、セラミック遮蔽層から機能性薄膜が剥離しにくくなる。ポリエポキシドの分子中平均エポキシ基数は2~10であってもよい。ポリエポキシドに含まれるエポキシ基は、セラミック遮蔽層に含まれる有機成分との結合に関与すると考えられる。塗布液は、シランカップリング剤及びポリエポキシドを含むことが好ましい。なお、「ポリエポキシド」とは、複数のエポキシ基を有する化合物の総称である。 
 ポリエポキシドとしては、ポリグリシジルエーテル化合物、ポリグリシジルエステル化合物、ポリグリシジルアミン化合物等のポリグリシジル化合物を例示できる。ポリエポキシドは、脂肪族ポリエポキシド、芳香族ポリエポキシドのいずれであってもよいが、脂肪族ポリエポキシドが好ましい。好ましいポリエポキシドは、ポリグリシジルエーテル化合物、特に脂肪族ポリグリシジルエーテル化合物である。ポリグリシジルエーテル化合物は、水酸基を2個以上有するアルコールのグリシジルエーテルが好ましい。なお、アルコールは、脂肪族アルコール、脂環式アルコール又は糖アルコールが好ましい。
 水酸基を2個以上有するアルコールのグリシジルエーテルとしては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、及びペンタエリスリトールポリグリシジルエーテルを例示できる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 これらのうちでも、機能性薄膜の剥離が生じにくくなるという点から、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル等の3個以上の水酸基を有する脂肪族ポリオールのポリグリシジルエーテル(1分子あたり平均のグリシジル基(エポキシ基)数が2を超えるもの)が好ましい。
 ポリエポキシドは、その質量sが、塗布液中のシリコン含有化合物の加水分解性基を加水分解及び縮重合して生成する成分の質量tの1%以上となるように含まれていることが好ましい。式(1)により示されるシランカップリング剤の加水分解性基を加水分解及び縮重合して生成する成分は式(2)に示されており、その質量を上記ではpとした。式(3)により示されるシリコン含有化合物を加水分解及び縮重合して生成する成分はSiOであり、その質量を上記ではqとした。したがって、塗布液中のシリコン含有化合物が式(1)により示されるシランカップリング剤と式(3)により示されるシリコン含有化合物とから構成される場合、質量tは質量(p+q)に等しい。
 s/tにより示される比率は、1%以上、さらに1.5%以上、特に2%以上がより好ましい。この比率は、10%以下、さらに7%以下、特に5%以下が好ましい。
 上記のように塗布液の成分を改善することにより、機能性薄膜の膜剥がれを抑制することができる。機能性薄膜は、例えば、シランカップリング剤を含み、好ましくはさらにポリエポキシドを含む塗布液を用いる液相成膜法により形成することができる。機能性薄膜は、その最大膜厚が8.0μmを超え、さらには10.0μmを超えても、その剥離が抑制されたものとすることが可能である。
 本発明を適用すれば、機能性薄膜が、日本工業規格(JIS)R3212によるテーバー摩耗試験の後にガラス板から剥離しない車両用窓ガラス、特に、機能性薄膜が、セラミック遮蔽層上においても上記試験の後に剥離しない車両用窓ガラスを提供することもできる。
 ガラス板及びセラミック遮蔽層には特段の制限はなく、公知の材料を用い、あるいは従来から知られている方法を用いて形成すればよい。
 以下、塗布液の流れる距離による機能性薄膜の膜厚の変化を測定した実験例について説明する。ここでは、機能性薄膜として紫外線遮蔽膜を作製した。
(実験例)
 ポリエチレングリコール(キシダ化学製)0.45g、エチルアルコール(片山化学製)12.6g、純水17.2g、濃塩酸(関東化学製;35質量%)0.025g、シランカップリング剤である3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業製)0.64g、テトラエトキシシラン(TEOS;信越化学工業製)29.7gを溶質として含み、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製「TINUVIN360」)を分散質として含む塗布液(固形分濃度3.6重量%)39.4gを調製した。この塗布液の粘度は、0.006Pa・sであった。なお、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤は、予め、平均粒径が55nmとなるように、ペイントコンディショナーを用い、ジルコニアビーズと共に混合して粉砕したものを用いた。得られた塗布液について上記p/(p+q)を計算すると0.05(5%)となる。
 平板状のソーダ石灰珪酸塩ガラス板(日本板硝子製UVカットグリーンガラス長辺450mm×短辺400mmの矩形、厚さ3.1mm)を準備した。このガラス板の一方の主面上には、その周端部に沿って幅120mmの黒色のセラミック遮蔽層が形成され、この層により透視できなくなった遮蔽領域が中央の透明領域を囲んでいる。このガラス板を洗浄し、2つの吊り具を用いて上記長辺が水平方向に沿って延び、上記短辺が鉛直方向に沿って延びるように吊り下げた。
 引き続き、ガラス板の主面にノズルを用いて、塗布液を吹き付けた。塗布液は、ガラス板の上方に位置する長辺に沿ってノズルを移動させながら供給した。塗布液は吊り具により吊り下げている部位を避け、2つの吊り具の間において供給した。ガラス板の主面の上端に供給された塗布液は、下方へと流れ、ガラス板の下端から流れ落ちた。ガラス板は、その状態で5分間乾燥させ、予め内部を200℃に保持したオーブンに投入し、15分間加熱した。こうして、セラミック遮蔽層及びガラス面上に紫外線遮蔽膜が形成された窓ガラスを得た。
 ガラス板の表面上に形成された紫外線遮蔽膜の膜厚を、テンコール製表面凹凸計アルファステップ500を用いて測定した。結果を表1に示す。表1における距離は、ガラス板の主面上を塗布液が流れた距離である。本実験例では、この距離は、ガラス板の上端からの距離に等しい。距離122mmは、透明領域における塗布液の流れ方向の最上流側の位置に相当する。上述のように、塗布開始側の端部丁度における膜厚が全体の傾向とは異なる値をとる場合があることを考慮し、最上流側の膜厚Aとしては、距離が1.5mmの位置における測定値を採用した。
 上記から得た窓ガラスについて、剥離試験として、JIS R3212によるテーバー摩耗試験を実施した。この剥離試験は、市販のテーバー摩耗試験機を用いて実施できる。この試験は、上記JISに規定されているとおり、500g重の荷重を印加しながら行う回転数1000回の摩耗試験である。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 実験例の剥離試験の結果、塗布液がガラス板の主面上を流れる距離が30cmを超える部分において、紫外線遮蔽膜には部分的な剥離が生じた。これに対し、塗布液がガラス板の主面上を流れる距離が30cm以下の部分では紫外線遮蔽膜の剥離は観察されなかった。
(実施例1)
 平板状のソーダ石灰珪酸塩ガラス板(日本板硝子製UVカットグリーンガラス長辺450mm×短辺300mmの矩形、厚さ3.1mm)を準備した。このガラス板の一方の主面上には、その周端部に沿って幅120mmの黒色のセラミック遮蔽層が形成され、この層により透視できなくなった遮蔽領域が中央の透明領域を囲んでいる。このガラス板を用いた以外は、上記実験例と同様にして、セラミック遮蔽層及びガラス面上に紫外線遮蔽膜が形成された窓ガラスを得た。得られた窓ガラスについて、実験例と同様の方法によりテーバー摩耗試験を実施したところ、窓ガラスの全域にわたって紫外線遮蔽膜の剥離は観察されなかった。紫外線遮蔽膜の膜厚は2.0~2.8μmの範囲にあった。
(実施例2)
 ベンゾフェノン系紫外線吸収剤(BASF製「Uvinul3050」)1.5g、工業用アルコール(大伸化学製「P-7」)42.334g、シリコーン系界面活性剤(ビックケミー製「BYK-345」)0.040g、シランカップリング剤である3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業製)11.264g、テトラエトキシシラン(信越化学工業製)22.656g、ソルビトールポリグリシジルエーテル(坂本薬品工業製「SR-SEP」)0.435g、パラトルエンスルホン酸一水和物(関東化学製)0.025g、純水21.746gを含む塗布液100gを調製した。
 得られた塗布液について上記p/(p+q)を計算すると0.55(55%)となる。また、得られた塗布液について上記s/tを計算すると0.03(3%)となる。
 上記塗布液と実施例1で使用したガラス板を用いた以外は、上記実験例と同様にして、セラミック遮蔽層及びガラス面上に紫外線遮蔽膜が形成された窓ガラスを得た。得られた窓ガラスについて、実験例と同様の方法によりテーバー摩耗試験を実施したところ、窓ガラスの全域にわたって紫外線遮蔽膜の剥離は観察されなかった。紫外線遮蔽膜の膜厚は、3~5μmの範囲にあった。
(実施例3)
 液中の総固形分濃度が実施例2よりも高く固形分成分の比率が実施例2の塗布液と同一である塗布液を調製した。この塗布液と実施例1で使用したガラス板を用いた以外は、上記実験例と同様にして、セラミック遮蔽層及びガラス面上に紫外線遮蔽膜が形成された窓ガラスを得た。得られた窓ガラスについて、実験例と同様の方法によりテーバー摩耗試験を実施したところ、窓ガラスの全域にわたって紫外線遮蔽膜の剥離は観察されなかった。得られた窓ガラスの紫外線遮蔽膜の膜厚の最大値は10.0μm程度となった。
 本発明は、自動車を始めとする各種車両の窓ガラスの製造に際して多大な利用価値を有する。

Claims (12)

  1.  ガラス板と前記ガラス板の主面に形成された機能性薄膜とを備えた車両用窓ガラスの製造方法であって、
     前記主面は、前記主面の周端に沿って設けられた遮蔽領域と前記遮蔽領域によって囲まれた透明領域とを含み、第1方向に沿って測定した最大長さが30cm以下であって前記第1方向と直交する第2方向に沿って測定した最大長さが50cmを超え、
     前記遮蔽領域における前記主面上にはセラミック遮蔽層が形成され、
     前記機能性薄膜は、前記透明領域及び前記遮蔽領域に形成され、
     当該製造方法は、
     前記機能性薄膜を形成するための塗布液を前記ガラス板に対して相対的に移動するノズルから前記主面上に供給し、前記塗布液を所定方向に沿って前記主面上を流すことにより、前記機能性薄膜を形成するべき領域を前記塗布液により被覆する塗布工程と、
     前記主面上に供給された塗布液を乾燥させる乾燥工程と、を含み、
     前記塗布工程において、
     前記ガラス板として、前記主面上に予め前記セラミック遮蔽層が形成されたガラス板を用い、
     前記所定方向が前記第1方向となるように、
     前記ガラス板の姿勢を定め、前記塗布液が前記主面上を流れる距離を30cm以下に制限する、車両用窓ガラスの製造方法。
  2.  前記機能性薄膜の膜厚が、0.8~2.8μmの範囲にある、請求項1に記載の車両用窓ガラスの製造方法。
  3.  前記塗布液がシランカップリング剤を含み、前記シランカップリング剤の加水分解性基の加水分解及び縮重合により生成する成分の質量pが、前記質量pと前記塗布液中のシリコン含有化合物から生成するSiO成分の質量qとの合計(p+q)の20%以上である、請求項1に記載の車両用窓ガラスの製造方法。
  4.  前記塗布液がポリエポキシドをさらに含む、請求項3に記載の車両用窓ガラスの製造方法。
  5.  前記機能性薄膜の最大膜厚が8.0μmを超える、請求項1に記載の車両用窓ガラスの製造方法。
  6.  前記塗布液が、紫外線吸収成分を含む、請求項1に記載の車両用窓ガラスの製造方法。
  7.  ガラス板と前記ガラス板の主面に形成された機能性薄膜とを備えた車両用窓ガラスであって、
     前記主面は、前記主面の周端に沿って設けられた遮蔽領域と前記遮蔽領域によって囲まれた透明領域とを有し、第1方向に沿って測定した最大長さが30cm以下であって前記第1方向と直交する第2方向に沿って測定した最大長さが50cmを超え、
     前記遮蔽領域における前記主面上にはセラミック遮蔽層が形成され、
     前記機能性薄膜は、前記透明領域及び前記遮蔽領域に形成され、
     前記機能性薄膜は、液相成膜法により前記セラミック遮蔽層の上に形成されたものであり、
     前記透明領域及び前記遮蔽領域のそれぞれにおいて、前記主面上を前記第1方向の一端側から他端側へと進むにつれて、前記機能性薄膜の膜厚が厚くなっていく、車両用窓ガラス。
  8.  前記機能性薄膜の膜厚が、0.8~2.8μmの範囲にある、請求項7に記載の車両用窓ガラス。
  9.  前記機能性薄膜が、シランカップリング剤を含む塗布液を用いる液相成膜法により形成されたものである、請求項7に記載の車両用窓ガラス。
  10.  前記塗布液がポリエポキシドをさらに含む、請求項9に記載の車両用窓ガラス。
  11.  前記機能性薄膜の最大膜厚が8.0μmを超える、請求項7に記載の車両用窓ガラス。
  12.  前記機能性薄膜が紫外線吸収成分を含む、請求項7に記載の車両用窓ガラス。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018020771A (ja) * 2016-07-25 2018-02-08 日本板硝子株式会社 ウインドシールドおよびその製造方法
WO2018173738A1 (ja) * 2017-03-21 2018-09-27 Agc株式会社 車両用フロントウインドおよび車両用物品
WO2018186091A1 (ja) * 2017-04-04 2018-10-11 Agc株式会社 自動車用フロントベンチガラス
WO2020141601A1 (ja) * 2019-01-04 2020-07-09 Agc株式会社 紫外線遮蔽ガラス
CN113787889A (zh) * 2021-09-18 2021-12-14 福耀玻璃工业集团股份有限公司 车窗玻璃及车辆
JP7409205B2 (ja) 2020-04-08 2024-01-09 Agc株式会社 熱線反射膜付きガラス

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018123777A1 (ja) * 2016-12-26 2018-07-05 旭硝子株式会社 シール部材付きウインドウガラス

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007167814A (ja) 2005-12-26 2007-07-05 Central Glass Co Ltd 機能性被膜形成ガラス基材の製法
JP2007176443A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Nippon Sheet Glass Co Ltd 車両用窓ガラス及びその製造方法
JP2007191322A (ja) * 2006-01-17 2007-08-02 Nippon Sheet Glass Co Ltd 車両用窓ガラス及びその製造方法
JP2011256060A (ja) * 2010-06-07 2011-12-22 Asahi Glass Co Ltd 被膜付き自動車用窓ガラスの製造方法
JP2013129576A (ja) * 2011-12-22 2013-07-04 Asahi Glass Co Ltd 塗膜付き自動車用窓ガラスおよびその製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5812332A (en) * 1989-09-28 1998-09-22 Ppg Industries, Inc. Windshield for head-up display system
GB9822338D0 (en) * 1998-10-13 1998-12-09 Glaverbel Solar control coated glass
EP1227070B1 (en) * 1999-10-01 2011-04-06 Sekisui Chemical Co., Ltd. Intermediate film for laminated glass
JP2001354447A (ja) * 2000-06-07 2001-12-25 Central Glass Co Ltd セラミックペーストおよびそれを用いた遮光膜付き窓ガラス
EP1541536A4 (en) * 2002-07-29 2007-04-11 Asahi Glass Co Ltd INFRAROTABSCHIRMGLAS
JP2004338987A (ja) * 2003-05-14 2004-12-02 Nippon Sheet Glass Co Ltd ガラス質膜付き基体
EP1736453A4 (en) * 2004-03-31 2008-09-03 Nippon Sheet Glass Co Ltd IR-CUT GLASS
WO2005118503A1 (ja) * 2004-06-01 2005-12-15 Sekisui Chemical Co., Ltd. 合わせガラス用中間膜及び合わせガラス

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007167814A (ja) 2005-12-26 2007-07-05 Central Glass Co Ltd 機能性被膜形成ガラス基材の製法
JP2007176443A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Nippon Sheet Glass Co Ltd 車両用窓ガラス及びその製造方法
JP2007191322A (ja) * 2006-01-17 2007-08-02 Nippon Sheet Glass Co Ltd 車両用窓ガラス及びその製造方法
JP2011256060A (ja) * 2010-06-07 2011-12-22 Asahi Glass Co Ltd 被膜付き自動車用窓ガラスの製造方法
JP2013129576A (ja) * 2011-12-22 2013-07-04 Asahi Glass Co Ltd 塗膜付き自動車用窓ガラスおよびその製造方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018020771A (ja) * 2016-07-25 2018-02-08 日本板硝子株式会社 ウインドシールドおよびその製造方法
WO2018173738A1 (ja) * 2017-03-21 2018-09-27 Agc株式会社 車両用フロントウインドおよび車両用物品
JPWO2018173738A1 (ja) * 2017-03-21 2020-01-23 Agc株式会社 車両用フロントウインドおよび車両用物品
WO2018186091A1 (ja) * 2017-04-04 2018-10-11 Agc株式会社 自動車用フロントベンチガラス
CN110461633A (zh) * 2017-04-04 2019-11-15 Agc株式会社 汽车用前三角窗玻璃
JPWO2018186091A1 (ja) * 2017-04-04 2020-02-13 Agc株式会社 自動車用フロントベンチガラス
CN110461633B (zh) * 2017-04-04 2023-03-03 Agc株式会社 汽车用前三角窗玻璃
WO2020141601A1 (ja) * 2019-01-04 2020-07-09 Agc株式会社 紫外線遮蔽ガラス
JP7409205B2 (ja) 2020-04-08 2024-01-09 Agc株式会社 熱線反射膜付きガラス
CN113787889A (zh) * 2021-09-18 2021-12-14 福耀玻璃工业集团股份有限公司 车窗玻璃及车辆
CN113787889B (zh) * 2021-09-18 2022-07-12 福耀玻璃工业集团股份有限公司 车窗玻璃及车辆

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