WO2018021499A1 - ウインドシールド及びウインドシールドの製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an automotive windshield and a method for manufacturing the windshield.
- An automobile windshield is generally provided with a shielding layer for blocking the field of view from the outside of the vehicle.
- This shielding layer is provided along the peripheral portion of the windshield so that an adhesive for attaching the windshield to the automobile cannot be seen from the outside of the vehicle.
- an in-vehicle system equipped with a camera for photographing the situation outside the vehicle has been proposed.
- this in-vehicle system for example, by analyzing a captured image of a subject acquired by a camera, an oncoming vehicle, a preceding vehicle, a pedestrian, a traffic sign, a lane boundary line, etc. are recognized, and the driver is informed of the danger. It is possible to support various driving such as.
- an information acquisition device such as a camera
- a shielding layer such as the vicinity of a support portion of the rearview mirror.
- the shielding layer may interfere with the acquisition of information outside the vehicle by the information acquisition device.
- Patent Document 1 it has been proposed to provide a transmission window in a partial region of the shielding layer.
- a transmission window for example, Patent Document 1
- a region having a high visible light transmittance transmission window
- the information acquisition device installed in the vehicle can acquire information outside the vehicle without being obstructed by the shielding layer by using the transmission window as an information acquisition region through which light passes.
- Patent Document 1 proposes to provide a windshield with a coating imparting an antifogging function in order to prevent fogging.
- the information acquisition area is a relatively small area. Therefore, it is difficult to uniformly apply a coating to such a small region, and unevenness (unevenness) that hinders information acquisition by the information acquisition device may be formed on the surface of the coating.
- an alternative method of imparting an antifogging function to the information acquisition area a method of attaching an antifogging sheet having antifogging performance through an adhesive layer instead of coating can be considered. It is easy to attach a film even in a small area such as an information acquisition area. Therefore, for example, if a transparent anti-fogging sheet with little distortion is used, an anti-fogging function can be easily given to the information acquisition area without hindering information acquisition by the information acquisition device.
- the present inventors have found a problem that the antifogging sheet as described above becomes clouded due to aging.
- an alkali component contained in the glass plate constituting the windshield is deposited on the antifogging sheet side, thereby causing the antifogging sheet to become cloudy.
- an anti-fogging sheet becomes cloudy in this way, there exists a possibility that light cannot be correctly irradiated from an information acquisition device, or light cannot be received like the case where glass becomes cloudy. As a result, the inter-vehicle distance may not be accurately calculated.
- the present invention has been made to solve the above-described problem, and in a windshield to which an information acquisition device that performs light irradiation and / or light reception can be attached, light irradiation and / or light reception can be accurately performed.
- An object of the present invention is to provide a windshield capable of accurately processing information and a manufacturing method thereof.
- the first windshield and the manufacturing method thereof according to the present invention provide the following aspects of the invention.
- Item 1 An automotive windshield in which an information acquisition device that acquires information from outside the vehicle by irradiating and / or receiving light can be arranged, Laminated glass having an information acquisition region that faces the information acquisition device and through which the light passes, At least an adhesive layer, a base film, and an antifogging layer are laminated in this order, and at least the antifogging sheet in which the adhesive layer is attached to the vehicle inner surface of the information acquisition region; With The laminated glass includes at least one glass plate in which the tin oxide concentration on the surface is different between two main surfaces, and the inner surface of the vehicle is configured by a surface having a higher tin oxide concentration on the glass plate. Windshield.
- Item 2 Provided on the laminated glass, shielding the field of view from the outside of the vehicle, and having a shielding layer having an opening disposed corresponding to the information acquisition region, A bracket for attaching the information acquisition device to a position facing the opening; Further comprising The bracket is disposed around the opening and fixed so as to be at least partially shielded by the shielding layer.
- Item 1 The windshield according to item 1.
- Item 3 The glass plate in which the concentration of tin oxide on the surface is different between the two main surfaces is float glass, Item 3. The surface of the two main surfaces of the float glass, wherein the surface with the higher tin oxide concentration forms the bottom surface, and the surface with the lower tin oxide concentration forms the top surface. Windshield.
- the laminated glass includes an inner glass plate disposed inside the vehicle, an outer glass plate disposed outside the vehicle, and an intermediate film disposed between the inner glass plate and the outer glass plate. , The inner glass plate and the outer glass plate are formed of the float glass, Item 4.
- the laminated glass includes an inner glass plate disposed inside the vehicle, an outer glass plate disposed outside the vehicle, and an intermediate film disposed between the inner glass plate and the outer glass plate. , The inner glass plate and the outer glass plate are formed of the float glass, Item 4.
- Item 6 The planar dimension of the antifogging sheet is larger than the planar dimension of the opening of the shielding layer, Item 3. The windshield according to Item 2.
- the bracket is formed in a frame shape, The plane dimension of the antifogging sheet is smaller than the inner dimension of the bracket, Item 7.
- Item 8 The planar dimension of the antifogging sheet is smaller than the planar dimension of the opening of the shielding layer, Item 3. The windshield according to Item 2.
- Item 9 The planar dimension of the opening of the shielding layer is larger than the planar dimension of the information acquisition region, The planar dimension of the antifogging sheet is larger than the planar dimension of the information acquisition region and smaller than the planar dimension of the opening of the shielding layer.
- Item 3. The windshield according to Item 2.
- Item 10 The edge of the opening of the shielding layer and the edge of the antifogging sheet are at least partially in contact with each other, Item 10.
- Item 11 As the information acquisition device, an imaging device that captures a situation outside the vehicle through the information acquisition region and a laser device that irradiates and / or receives light are arranged in a horizontal direction, The portion where the edge of the opening of the shielding layer and the edge of the anti-fogging sheet are in contact with each other is disposed on the photographing device side, Item 10.
- the total thickness of the base film and the antifogging layer of the antifogging sheet is larger than the thickness of the shielding layer, Item 12.
- the thickness of the base film of the antifogging sheet is larger than the thickness of the shielding layer, Item 13.
- the intermediate film contains particles that absorb heat rays, The particles are not disposed in the region of the intermediate film that overlaps the shielding layer including the opening in a plan view, and are disposed in other regions.
- Item 14 The windshield according to any one of Items 1 to 13.
- the antifogging layer includes at least one polymer selected from the group consisting of urethane resin, epoxy resin, acrylic resin, polyvinyl acetal resin, and polyvinyl alcohol resin, The content of the polymer is 50% by mass or more and 99% by mass or less.
- Item 15. The windshield according to any one of Items 1 to 14.
- the antifogging sheet is formed in a rectangular shape in plan view, The corners of the antifogging sheet are rounded, Item 16.
- Item 17 Of the corners of the antifogging sheet, at least one corner has a rounded radius of curvature smaller than the other corners. Item 17. The windshield according to Item 16.
- the base sheet is made of a material having a thermal conductivity of 5 ⁇ 10 ⁇ 4 cal / cm ⁇ sec ⁇ ° C. or less.
- Item 18. A windshield according to any one of Items 1 to 17.
- the anti-fogging layer contains a surfactant, Item 19.
- the cross-sectional shape of the antifogging sheet is formed in a trapezoidal shape in which the side on the antifogging layer side is shorter than the side on the base film side, Item 20.
- Item 21 As the information acquisition device, an imaging device that captures a situation outside the vehicle through the information acquisition region and a laser device that irradiates and / or receives light are arranged in a horizontal direction, The trapezoidal shape of the antifogging sheet is configured such that the leg on the side on which the laser device is disposed is inclined at a larger angle than the leg on the side on which the imaging device is disposed.
- Item 21 The windshield according to Item 20.
- the base film is composed of a plurality of layers, Item 22.
- the windshield according to any one of Items 1 to 21.
- Item 23 A method for manufacturing a windshield of an automobile in which an information acquisition device that acquires information from outside the vehicle by performing light irradiation and / or light reception can be arranged, A laminated glass having an information acquisition region that faces the information acquisition device and through which the light passes, shields the field of view from the outside of the vehicle, and includes a shielding layer having an opening disposed corresponding to the information acquisition region.
- a first step of preparing the laminated glass A second step of affixing the adhesive layer of the antifogging sheet in which at least the adhesive layer, the base film, and the antifogging layer are laminated in this order, to at least the inner surface of the information acquisition region; A third step of fixing a bracket for causing the information acquisition device to face the information acquisition region so as to be at least partially shielded by the shielding layer around the opening;
- the laminated glass includes at least one glass plate in which the tin oxide concentration on the surface is different between two main surfaces, and the inner surface of the vehicle is configured by a surface having a higher tin oxide concentration on the glass plate. Windshield manufacturing method.
- Item 24 The glass plate in which the concentration of tin oxide on the surface is different between the two main surfaces is float glass, Item 24.
- the planar dimension of the antifogging sheet is larger than the planar dimension of the opening of the shielding layer, Item 24.
- the bracket is formed in a frame shape, The plane dimension of the antifogging sheet is smaller than the inner dimension of the bracket, Item 26.
- the planar dimension of the antifogging sheet is smaller than the planar dimension of the opening of the shielding layer, Item 27.
- Item 28 The planar dimension of the opening of the shielding layer is larger than the planar dimension of the information acquisition region, The planar dimension of the antifogging sheet is larger than the planar dimension of the information acquisition region and smaller than the planar dimension of the opening of the shielding layer.
- Item 26 A method for manufacturing a windshield according to Item 25.
- Item 29 In the second step, the antifogging sheet is laminated on the inner surface of the information acquisition region so that the edge of the opening of the shielding layer and the edge of the antifogging sheet are at least partially in contact with each other. Item 29. A method for manufacturing a windshield according to any one of Items 23 to 28.
- Item 30 As the information acquisition device, an imaging device that captures a situation outside the vehicle through the information acquisition region and a laser device that irradiates and / or receives light are arranged in a horizontal direction, The portion where the edge of the opening of the shielding layer and the edge of the anti-fogging sheet are in contact with each other is disposed on the photographing device side, Item 30.
- Item 31 The total thickness of the equipment film and the antifogging layer of the antifogging sheet is larger than the thickness of the shielding layer, Item 31.
- the thickness of the base film of the antifogging sheet is larger than the thickness of the shielding layer, Item 32.
- the interlayer film includes particles that absorb heat rays, The particles are not disposed in the region of the intermediate film that overlaps the shielding layer including the opening in a plan view, and are disposed in other regions.
- Item 33. A method for manufacturing a windshield according to any one of Items 23 to 32.
- the antifogging layer includes at least one polymer selected from the group consisting of urethane resin, epoxy resin, acrylic resin, polyvinyl acetal resin, and polyvinyl alcohol resin, The content of the polymer is 50% by mass or more and 99% by mass or less.
- Item 34. A method for manufacturing a windshield according to any one of Items 23 to 33.
- the antifogging sheet is formed in a rectangular shape in plan view, The corners of the antifogging sheet are rounded, Item 35.
- the base film is made of a material having a thermal conductivity of 5 ⁇ 10 ⁇ 4 cal / cm ⁇ sec ⁇ ° C. or less.
- Item 36. A method for manufacturing a windshield according to any one of Items 23 to 35.
- the anti-fogging layer contains a surfactant, Item 37.
- the cross-sectional shape of the antifogging sheet is formed in a trapezoidal shape in which the side on the antifogging layer side is shorter than the side on the base film side, Item 38.
- Item 39 As the information acquisition device, an imaging device that captures a situation outside the vehicle through the information acquisition region and a laser device that irradiates and / or receives light are arranged in a horizontal direction, The trapezoidal shape of the antifogging sheet is configured such that the leg on the side on which the laser device is disposed is inclined at a larger angle than the leg on the side on which the imaging device is disposed.
- Item 39. A method for manufacturing a windshield according to Item 38.
- the base film is composed of a plurality of layers, Item 40.
- interference fringes may occur. That is, the reflected light at the interface between the glass plate and the adhesive layer due to light from the outside interferes with the reflected light at the interface between the adhesive layer and the base film, which may cause interference fringes.
- the refractive index of commonly used float glass is 1.52, but the bottom surface is higher than that and is 1.54 to 1.59.
- the refractive index of polyethylene terephthalate as the acrylic adhesive layer and the base film is 1.47 and 1.60, the above interference fringes are generated due to the difference in refractive index. As a result, there is a possibility that light cannot be accurately emitted from the information acquisition device or light cannot be received.
- the 2nd present invention aims at providing the windshield which can prevent that an interference fringe arises, even if a defogging sheet is stuck, and its manufacturing method.
- the second windshield and the manufacturing method thereof according to the present invention are configured as follows.
- An automotive windshield in which an information acquisition device that acquires information from outside the vehicle by irradiating and / or receiving light can be arranged, Laminated glass having an information acquisition region that faces the information acquisition device and through which the light passes, At least an adhesive layer, a base film, and an antifogging layer are laminated in this order, and at least the antifogging sheet in which the adhesive layer is attached to the vehicle inner surface of the information acquisition region;
- the laminated glass includes at least one glass plate in which the tin oxide concentration on the surface is different between two main surfaces, and the inner surface of the vehicle is configured by a surface having a lower tin oxide concentration on the glass plate. Windshield.
- a laminated glass having an information acquisition region that faces the information acquisition device and through which the light passes, shields the field of view from the outside of the vehicle, and includes a shielding layer having an opening disposed corresponding to the information acquisition region.
- a first step of preparing the laminated glass A second step of affixing the adhesive layer of the antifogging sheet in which at least the adhesive layer, the base film, and the antifogging layer are laminated in this order, to at least the inner surface of the information acquisition region; A third step of fixing a bracket for causing the information acquisition device to face the information acquisition region so as to be at least partially shielded by the shielding layer around the opening;
- the laminated glass includes at least one glass plate in which the tin oxide concentration on the surface is different between two main surfaces, and the inner surface of the vehicle is configured by a surface having a lower tin oxide concentration on the glass plate. Windshield.
- the difference in refractive index from the adhesive layer can be reduced.
- the difference in refractive index from the bottom surface of general glass is 0.07 to 0.12, but when the top surface is brought into contact with the adhesive layer.
- the refractive index difference can be made smaller than 0.06. As a result, interference fringes can be reduced.
- the windshield which can attach the information acquisition apparatus which performs light irradiation and / or light reception, light irradiation and / or light reception can be performed correctly, and information processing can be performed correctly. it can.
- FIG. 1 is a front view schematically illustrating a windshield according to an embodiment.
- FIG. 2 is a partial cross-sectional view schematically illustrating the vicinity of the information acquisition region of the windshield according to the embodiment.
- FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating the glass plate according to the embodiment.
- FIG. 4 is a partial enlarged view schematically illustrating the vicinity of the information acquisition area of the windshield according to the embodiment.
- FIG. 5 is a cross-sectional view schematically illustrating the shielding layer according to the embodiment.
- FIG. 6A illustrates a state where water droplets are attached to the antifogging layer.
- FIG. 6B illustrates a state in which water droplets are attached to the anti-fogging layer.
- FIG. 6A illustrates a state where water droplets are attached to the antifogging layer.
- FIG. 6B illustrates a state in which water droplets are attached to the anti-fogging layer.
- FIG. 6A illustrates a state
- FIG. 7 schematically illustrates a state in which a cover is attached to the windshield bracket according to the embodiment.
- FIG. 8A schematically illustrates the state of the outside of the bracket according to the embodiment.
- FIG. 8B schematically illustrates the state of the vehicle interior side of the bracket according to the embodiment.
- FIG. 8C schematically illustrates the cover according to the embodiment.
- FIG. 9A schematically illustrates a manufacturing process of the windshield according to the embodiment.
- FIG. 9B schematically illustrates the manufacturing process of the windshield according to the embodiment.
- FIG. 9C schematically illustrates the manufacturing process of the windshield according to the embodiment.
- FIG. 9D schematically illustrates the manufacturing process of the windshield according to the embodiment.
- FIG. 10 schematically illustrates a manufacturing process of the glass plate according to the embodiment.
- FIG. 11 schematically illustrates a shielding layer according to another embodiment.
- FIG. 12 schematically illustrates a windshield according to another embodiment.
- FIG. 13 schematically illustrates the arrangement of the anti-fogging sheet according to another embodiment.
- FIG. 14 schematically illustrates an antifogging sheet according to another embodiment.
- FIG. 15 schematically illustrates an antifogging sheet according to another embodiment.
- FIG. 16 is a cross-sectional view schematically illustrating an antifogging sheet according to another embodiment.
- FIG. 17 is a cross-sectional view schematically illustrating an intermediate film according to another embodiment.
- FIG. 18 is a photograph showing examples and comparative examples.
- this embodiment will be described with reference to the drawings.
- this embodiment described below is only an illustration of the present invention in all respects. It goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the present invention. That is, in implementing the present invention, a specific configuration according to the embodiment may be adopted as appropriate. In the following description, for convenience of description, the description will be made with reference to the direction in the drawing.
- FIG. 1 is a front view schematically illustrating an example of a windshield 100 according to the present embodiment.
- FIG. 2 is a partial cross-sectional view schematically illustrating the vicinity of the information acquisition region 3 of the windshield according to the present embodiment.
- the windshield 100 includes a laminated glass 1 and a shielding layer 2 that is made of dark ceramic and shields the field of view from the outside of the vehicle. Yes.
- the shielding layer 2 is provided along the peripheral edge of the laminated glass 1, and has an annular peripheral edge 21 and a protrusion 22 that protrudes inward in the surface direction from the center of the upper edge of the peripheral edge 21.
- the projecting portion 22 is provided with an opening 23 in which ceramic is not laminated, and a frame-like bracket 6 is fixed around the opening 23.
- a cover 7 for attaching an information acquisition device for acquiring information from outside the vehicle by irradiating and / or receiving light can be attached to the bracket 6.
- the windshield 100 is comprised so that an information acquisition apparatus can be arrange
- a camera 81 and a radar 82 are mounted in the vehicle as an example of the information acquisition device.
- the camera 81 corresponds to the “photographing device” of the present invention.
- the radar 82 corresponds to the “laser device” of the present invention.
- the information acquisition region 3 through which light passes is set in the laminated glass 1 at a position facing the camera 81 and the radar 82, that is, in the opening 23.
- the camera 81 and the radar 82 acquire information outside the vehicle via the information acquisition area 3.
- the anti-fogging sheet 4 is laminated (attached) on the inner surface of the information acquisition area 3.
- the antifogging sheet 4 corresponds to the “antifogging laminate” of the present invention.
- the antifogging sheet 4 includes an antifogging layer 43 having antifogging properties and a base film 42 that blocks heat from being radiated from the inside of the vehicle to the outside of the vehicle.
- the antifogging layer 43 is disposed as the outermost layer, and the base film 42 is disposed between the antifogging layer 43 and the laminated glass 1 (information acquisition region 3).
- the temperature in the vicinity of the information acquisition area 3 is made difficult to decrease, and the decrease in the antifogging function in the information acquisition area 3 can be suppressed.
- each component will be described.
- FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating the laminated glass 1 according to this embodiment.
- the laminated glass 1 is provided with the outer side glass plate 11 arrange
- An intermediate film 13 is disposed between the outer glass plate 11 and the inner glass plate 12, and the intermediate film 13 connects the inner surface of the outer glass plate 11 and the outer surface of the inner glass plate 12. It is joined.
- Both glass plates (11, 12) are substantially identical to each other and are formed in a trapezoidal shape in plan view. Both glass plates (11, 12) may be curved in a perpendicular direction or flat. For example, each glass plate (11, 12) may have a curved shape such that the vehicle outer surface is convex and the vehicle inner surface is concave.
- each glass plate (11, 12) may be heat ray absorbing glass which is one form of float glass, clear glass, green glass, UV green glass, or the like.
- each glass plate (11, 12) is comprised so that the visible light transmittance according to the safety standard of the country where a motor vehicle is used is implement
- each glass plate (11, 12) may be configured such that the transmittance of visible light (380 nm to 780 nm) is 70% or more, as defined by JIS R 3211.
- permeability can be measured by the spectroscopic method prescribed
- a desired solar radiation absorption rate can be secured by the outer glass plate 11, and the visible light transmittance can be adjusted by the inner glass plate 12 so as to satisfy safety standards.
- a composition of a clear glass and an example of a heat ray absorption glass composition are shown as an example of the composition of the glass which can comprise each glass plate (11, 12).
- the composition of the heat-absorbing glass for example, based on the composition of the clear glass, the proportion of the total iron oxide in terms of Fe 2 O 3 (T-Fe 2 O 3) and 0.4 to 1.3 wt%, CeO
- the ratio of 2 is 0 to 2% by mass
- the ratio of TiO 2 is 0 to 0.5% by mass
- the glass skeleton components (mainly SiO 2 and Al 2 O 3 ) are T-Fe 2 O 3 , CeO.
- the composition can be reduced by an increase of 2 and TiO 2 .
- the thickness of the laminated glass 1 according to the present embodiment is not particularly limited, but from the viewpoint of weight reduction, the total thickness of both glass plates (11, 12) is preferably 2.5 mm to 10.6 mm, It is more preferably 2.6 mm to 3.8 mm, and particularly preferably 2.7 mm to 3.2 mm. Thus, what is necessary is just to make the total thickness of both glass plates (11, 12) small for weight reduction.
- the thickness of each glass plate (11, 12) is not specifically limited, For example, the thickness of each glass plate (11, 12) can be determined as follows.
- the outer glass plate 11 is mainly required to have durability and impact resistance against impacts of flying objects such as pebbles.
- the thickness of the outer glass plate 11 is increased, the weight increases, which is not preferable.
- the thickness of the outer glass plate 11 is preferably 1.6 mm to 2.5 mm, and more preferably 1.9 mm to 2.1 mm. Which thickness is adopted can be appropriately determined according to the embodiment.
- the thickness of the inner glass plate 12 can be made equal to the thickness of the outer glass plate 11.
- the thickness can be made smaller than that of the outer glass plate 11 in order to reduce the weight of the laminated glass 1.
- the thickness of the inner glass plate 12 is preferably 0.6 mm to 2.1 mm, more preferably 0.8 mm to 1.6 mm, and 1.0 mm. It is particularly preferable that the thickness is ⁇ 1.4 mm.
- the thickness of the inner glass plate 12 is preferably 0.8 mm to 1.3 mm. Which thickness is used for the inner glass plate 12 can be determined as appropriate according to the embodiment.
- the intermediate film 13 is a film that is sandwiched between both glass plates (11, 12) and joins both glass plates (11, 12).
- the intermediate film 13 can have various configurations depending on the embodiment.
- the intermediate film 13 can be configured by a three-layer structure in which a soft core layer is sandwiched between a pair of outer layers harder than this.
- the material of the intermediate film 13 is not particularly limited, and may be appropriately selected from resin materials according to the embodiment, for example.
- polyvinyl butyral resin PVB
- This polyvinyl butyral resin (PVB) is preferable as a material for the outer layer because it is excellent in adhesiveness and penetration resistance with the outer glass plate 11 and the inner glass plate 12, respectively.
- EVA ethylene vinyl acetate resin
- a polyvinyl acetal resin softer than the polyvinyl butyral resin used for the outer layer can be used.
- the hardness of the polyvinyl acetal resin is (a) the degree of polymerization of the starting polyvinyl alcohol, (b) the degree of acetalization, (c) the type of plasticizer, (d) the addition ratio of the plasticizer, etc. Can be controlled. Therefore, a hard polyvinyl acetal resin used for the outer layer and a soft polyvinyl acetal resin used for the core layer may be produced by appropriately adjusting at least one of the conditions (a) to (d).
- the hardness of the polyvinyl acetal resin can be controlled by the type of aldehyde used for acetalization, coacetalization with a plurality of types of aldehydes or pure acetalization with a single aldehyde. Although it cannot generally be said, the polyvinyl acetal resin obtained by using an aldehyde having a large number of carbon atoms tends to be softer.
- the core layer has an aldehyde having 5 or more carbon atoms (for example, n-hexylaldehyde, 2-ethylbutyraldehyde, n-heptylaldehyde, n- Octyl aldehyde) can be used as a polyvinyl acetal resin obtained by acetalization with polyvinyl alcohol.
- an aldehyde having 5 or more carbon atoms for example, n-hexylaldehyde, 2-ethylbutyraldehyde, n-heptylaldehyde, n- Octyl aldehyde
- the total thickness of the intermediate film 13 can be appropriately set according to the embodiment.
- the total thickness of the intermediate film 13 can be 0.3 to 6.0 mm, preferably 0.5 to 4.0 mm, and more preferably 0.6 to 2.0 mm.
- the thickness of the core layer is preferably 0.1 to 2.0 mm, and preferably 0.1 to 0 mm. More preferably, it is 6 mm.
- the thickness of each outer layer is preferably larger than the thickness of the core layer. Specifically, it is preferably 0.1 to 2.0 mm, and more preferably 0.1 to 1.0 mm. preferable.
- the method for producing such an interlayer film 13 is not particularly limited.
- a resin component such as the above-described polyvinyl acetal resin, a plasticizer, and other additives as necessary, and uniformly kneading
- examples thereof include a method of extruding each layer at once, and a method of laminating two or more resin films produced by this method by a press method, a laminating method or the like.
- the resin film before lamination used in a method of laminating by a press method, a laminating method or the like may have a single layer structure or a multilayer structure.
- the intermediate film 13 can be formed of a single layer in addition to the above-described plural layers.
- the outer glass plate 11 and the inner glass plate 12 are both float glass manufactured by the float process.
- a glass plate manufactured by a float process is generally called a float glass, but it is well known that a float glass is a glass plate derived from the manufacturing method and having different tin oxide concentrations on its two main surfaces. . That is, in the float process, a flat glass plate is manufactured by flowing molten glass over the surface of molten tin. At this time, a tin oxide-containing layer exists on the surface of the glass plate in contact with the molten tin.
- the surface on which the tin oxide-containing layer is present is generally referred to as a bottom surface, and the surface that is not in contact with tin on the opposite side is referred to as a top surface.
- the tin oxide content on the bottom surface is greater than the tin oxide content on the top surface.
- the content rate of tin oxide is the maximum value of the tin oxide concentration converted to tin dioxide within a range of 10 ⁇ m in depth from the surface of the glass. Specifically, for example, it can be specified based on a value measured by a wavelength dispersive X-ray detector (WDX) attached to an electron probe micro analyzer (EPMA). it can.
- the content of tin oxide on the bottom surface is preferably 1 to 10% by mass
- the content of tin oxide on the top surface is preferably 1% or less, and further preferably 0.3% or less. preferable.
- the surface facing the vehicle inner side of the inner glass plate 12 is the bottom surface.
- the direction of the outer glass plate 11 may be any, and the surface facing the vehicle inner side, that is, the surface in contact with the intermediate film 13 may be the bottom surface or the top surface.
- FIG. 4 is a partially enlarged view schematically illustrating the vicinity of the information acquisition region 3 of the windshield 100 according to the present embodiment.
- FIG. 5 is a cross-sectional view schematically illustrating the shielding layer 2 according to this embodiment.
- the shielding layer 2 is provided on the inner surface of the laminated glass 1, that is, the inner surface of the inner glass plate 12.
- the shielding layer 2 includes a peripheral portion 21 that is annularly laminated along the peripheral portion of the inner surface of the laminated glass 1, and a substantially rectangular protruding portion 22 that protrudes inward in the surface direction from the center of the upper side portion of the peripheral portion 21. And have.
- the protrusion 22 is provided with an opening 23 arranged corresponding to the information acquisition area 3. As shown in FIGS. 1 and 4, the opening 23 is formed in a substantially rectangular shape, and the lower region 232 is open. The planar dimension of the opening 23 is set to be larger than the planar dimension of the information acquisition region 3.
- each part of the shielding layer 2 may be appropriately set according to the embodiment.
- the width of the portion along the upper edge and the lower edge of the laminated glass 1 in the peripheral portion 21 may be set in a range of 20 mm to 100 mm, and the width of the portion along the left edge and the right edge of the laminated glass 1 is It may be set in the range of 15 mm to 70 mm.
- the protrusion 22 may be set in a range of 200 mm (vertical) ⁇ 100 mm (horizontal) to 400 mm (vertical) ⁇ 200 mm (horizontal).
- the plane size of the information acquisition area 3 is determined by the information acquisition device installed in the vehicle.
- the planar dimension of the opening 23 may be set as appropriate so as to be larger than the planar dimension of the information acquisition region 3.
- the opening 23 may be set as a trapezoidal region having an upper side of 85 mm, a lower side of 95 mm, and a height of 65 mm in plan view.
- the opening 23 is a region where the dark ceramic constituting the shielding layer 2 is not laminated. That is, dark ceramics are not laminated in the opening 23 and the region on the inner side in the plane direction of the peripheral edge portion 21 so that light can pass therethrough.
- the camera 81 and the radar 82 arranged on the vehicle inner side than the laminated glass 1 acquire information outside the vehicle via the information acquisition region 3 in the opening 23. Therefore, for example, as described above, the information acquisition region 3 may be configured such that the transmittance of visible light is 70% or more as defined in JIS R 3211.
- the area inside the peripheral portion 21 in the plane direction is comprised so that it may have the transmittance
- the protrusion 22 includes an upper region 221 disposed above the opening 23, a lower region 222 including the opening 23 below the upper region 221, and a lower region 222. It is comprised by the rectangular-shaped side part area
- the protrusion 22 has a layer structure as shown in FIG.
- the upper region 221 is formed of one layer by the first ceramic layer 241 made of dark ceramic.
- the lower region 222 is formed of three layers by the first ceramic layer 241, the silver layer 242, and the second ceramic layer 243 laminated from the inner surface of the laminated glass 1.
- the silver layer 242 is made of silver, and the second ceramic layer 243 is made of the same material as the first ceramic layer 241.
- the side region 223 is formed by the first ceramic layer 241 and the silver layer 242 laminated from the inner surface of the laminated glass 1, and the silver layer 242 is exposed to the inside of the vehicle.
- the lowermost first ceramic layer 241 is common in each region, and the second silver layer 242 is common in the lower region 222 and the side region 223.
- the thickness of each ceramic layer (241, 243) is preferably 20 ⁇ m to 50 ⁇ m, for example.
- the thickness of the silver layer 242 is preferably 20 ⁇ m to 50 ⁇ m, for example. Therefore, the thickness D1 of the lower region 222 of the protrusion 22 is preferably 60 ⁇ m to 150 ⁇ m, for example.
- the shielding layer 2 including the peripheral portion 21 and the protruding portion 22 as described above can be formed as follows, for example. First, the first ceramic layer 241 is applied on the glass plate. The first ceramic layer 241 is common to the peripheral edge portion 21 and the protruding portion 22. Next, a silver layer 242 is applied to the regions corresponding to the lower region 222 and the side regions 223 on the first ceramic layer 241. Finally, the second ceramic layer 243 is applied to a region corresponding to the lower region 222 on the silver layer 242.
- the silver layer 242 exposed in the side region 223 is provided with grounding wiring.
- Both the ceramic layers (241, 243) and the silver layer 242 can be formed by a screen printing method.
- the ceramic layers (241, 243) and the silver layer 242 can also be produced by transferring a firing transfer film to a glass plate and firing.
- the electromagnetic wave can be shielded by configuring the lower region 222 so as to include the silver layer 242, whereby the camera 81 and the radar 82 attached via the bracket 6 fixed to the lower region 222. It can be prevented from being affected by electromagnetic waves.
- each ceramic layer (241, 243) may be appropriately selected according to the embodiment.
- each ceramic layer (241, 243) can be formed of dark-colored ceramics such as black, brown, gray, and dark blue.
- each ceramic layer (241, 243) can be formed of a ceramic having the composition shown in Table 1 below.
- the composition of the ceramic forming each ceramic layer (241, 243) is not limited to the following Table 1, and may be appropriately selected according to the embodiment.
- the material of the silver layer 242 may be appropriately selected according to the embodiment.
- a material having a composition shown in Table 2 below can be used for the silver layer 242.
- the screen printing conditions may be, for example, polyester screen: 355 mesh, coat thickness: 20 ⁇ m, tension: 20 Nm, squeegee hardness: 80 degrees, mounting angle: 75 °, printing speed: 300 mm / s, and drying
- Each ceramic layer (241, 243) and silver layer 242 can be formed by drying at 150 ° C. for 10 minutes in a furnace.
- laminating stacking the 1st ceramic layer 241, the silver layer 242, and the 2nd ceramic layer 243 in this order, what is necessary is just to repeat screen printing and drying mentioned above.
- the antifogging sheet 4 is formed in a rectangular cross section, and is a sheet-like transparent base film 42 and a transparent antifogging laminated on one surface of the base film 42.
- stacked on the other surface of the base film 42 are provided.
- the anti-fogging sheet 4 is adhered to the inner surface of the information acquisition region 3, that is, the inner surface of the inner glass plate 12 with the other surface of the base film 42 facing the adhesive layer 41. ing.
- each layer will be described.
- the antifogging layer 43 is a layer that is disposed as the outermost layer of the antifogging sheet 4 and exhibits an antifogging function.
- the type of the antifogging layer 43 is not particularly limited as long as it is transparent and has antifogging properties, and a known one can be used.
- the antifogging layer includes a hydrophilic type in which water generated from water vapor is formed on the surface as a water film, a water absorbing type that absorbs water vapor, and a water repellent type that repels water droplets generated from water vapor. Any type can be used for the antifogging layer 43.
- the antifogging layer 43 can be configured as follows, for example. That is, the anti-fogging layer 43 includes a water repellent group and a metal oxide component, and preferably can further include a water absorbent resin. The anti-fogging layer 43 may further contain other functional components as necessary.
- the type of water-absorbing resin is not limited as long as it can absorb and retain water.
- the water repellent group can be supplied to the antifogging layer 43 from a metal compound having a water repellent group (water repellent group-containing metal compound).
- the metal oxide component can be supplied to the antifogging layer 43 from a water repellent group-containing metal compound, other metal compounds, metal oxide fine particles, and the like.
- each component will be described.
- the anti-fogging layer 43 can contain at least one polymer selected from the group consisting of urethane resin, epoxy resin, acrylic resin, polyvinyl acetal resin, and polyvinyl alcohol resin as a water-absorbing resin.
- the urethane resin include a polyurethane resin composed of a polyisocyanate and a polyol.
- the polyol an acrylic polyol and a polyoxyalkylene polyol are preferable.
- the epoxy resins include glycidyl ether epoxy resins, glycidyl ester epoxy resins, glycidyl amine epoxy resins, and cyclic aliphatic epoxy resins.
- a preferred epoxy resin is a cycloaliphatic epoxy resin.
- a polyvinyl acetal resin hereinafter simply referred to as “polyacetal” which is a preferred water-absorbing resin will be described.
- Polyvinyl acetal can be obtained by subjecting polyvinyl alcohol to an acetal reaction by condensation reaction of aldehyde with polyvinyl alcohol.
- the acetalization of polyvinyl alcohol may be carried out using a known method such as a precipitation method using an aqueous medium in the presence of an acid catalyst, or a dissolution method using a solvent such as alcohol.
- Acetalization can also be carried out in parallel with saponification of polyvinyl acetate.
- the degree of acetalization is preferably 2 to 40 mol%, more preferably 3 to 30 mol%, particularly 5 to 20 mol%, and in some cases 5 to 15 mol%.
- the degree of acetalization can be measured based on, for example, 13 C nuclear magnetic resonance spectroscopy.
- Polyvinyl acetal having an acetalization degree in the above range is suitable for forming an antifogging layer having good water absorption and water resistance.
- the average degree of polymerization of polyvinyl alcohol is preferably 200 to 4500, more preferably 500 to 4500.
- a high average degree of polymerization is advantageous for the formation of an antifogging layer having good water absorption and water resistance, but if the average degree of polymerization is too high, the viscosity of the solution becomes too high and the formation of the antifogging layer is hindered.
- the saponification degree of polyvinyl alcohol is preferably 75 to 99.8 mol%.
- aldehyde to be subjected to the condensation reaction with polyvinyl alcohol examples include aliphatic aldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde, butyraldehyde, hexyl carbaldehyde, octyl carbaldehyde, decyl carbaldehyde.
- benzaldehyde 2-methylbenzaldehyde, 3-methylbenzaldehyde, 4-methylbenzaldehyde, other alkyl group-substituted benzaldehydes; chlorobenzaldehyde, other halogen atom-substituted benzaldehydes; alkyl such as hydroxy group, alkoxy group, amino group, cyano group
- aromatic aldehydes such as condensed aromatic aldehydes such as naphthaldehyde and anthraldehyde.
- Aromatic aldehydes having strong hydrophobicity are advantageous in forming an antifogging layer having a low degree of acetalization and excellent water resistance.
- the use of an aromatic aldehyde is also advantageous for forming an antifogging layer having high water absorption while remaining a large amount of hydroxyl groups.
- the polyvinyl acetal preferably contains an acetal structure derived from an aromatic aldehyde, particularly benzaldehyde.
- the content of the water-absorbing resin (polymer) in the anti-fogging layer 43 is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and particularly preferably 65% by mass or more from the viewpoints of hardness, water absorption and anti-fogging properties. It is 99 mass% or less, More preferably, it is 90 mass% or less, Most preferably, it is 85 mass% or less. Thereby, compared with the case where only a hydrophilic inorganic material is utilized, the anti-fogging layer 43 can be relatively easily thermally expanded.
- the anti-fogging layer 43 can follow the thermal expansion of the base film 42. It can be made difficult to peel off from the acquisition area 3.
- the antifogging layer 43 can be configured to be relatively soft.
- the pencil hardness of the anti-fogging layer 43 may be 2H or less.
- the water-repellent group facilitates the balance between the strength and anti-fogging property of the anti-fogging layer, and ensures the straightness of incident light even if water droplets are formed by making the surface of the anti-fogging layer hydrophobic. To contribute. In order to sufficiently obtain the effect of the water repellent group, it is preferable to use a water repellent group having high water repellency.
- the antifogging layer 43 includes (1) a linear or cyclic alkyl group having 3 to 30 carbon atoms, and (2) a linear or cyclic group having 1 to 30 carbon atoms in which at least a part of hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. It may contain at least one water repellent group selected from cyclic alkyl groups (hereinafter sometimes referred to as “fluorine-substituted alkyl groups”).
- the chain or cyclic alkyl group is preferably a chain alkyl group.
- the chain alkyl group may be a branched alkyl group, but is preferably a linear alkyl group.
- An alkyl group having more than 30 carbon atoms may cause the antifogging layer to become cloudy.
- the carbon number of the chain alkyl group is preferably 20 or less, for example, 1 to 8, and for example, 4 to 16, preferably 4 to 8.
- alkyl groups are linear alkyl groups having 4 to 8 carbon atoms, such as n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, and n-octyl.
- the fluorine-substituted alkyl group may be a group in which only part of the hydrogen atoms of the chain or cyclic alkyl group is substituted with fluorine atoms, and all of the hydrogen atoms of the chain or cyclic alkyl group. May be a group substituted with a fluorine atom, for example, a linear perfluoroalkyl group.
- the fluorine-substituted alkyl group has high water repellency, a sufficient effect can be obtained by adding a small amount. However, if the content of the fluorine-substituted alkyl group is excessive, it may be separated from other components in the coating solution for forming the antifogging layer.
- a metal compound having a water repellent group (water repellent group-containing metal compound), particularly a metal compound having a water repellent group and a hydrolyzable functional group or a halogen atom.
- water repellent group-containing hydrolyzable metal compound or a hydrolyzate thereof may be added to a coating solution for forming an antifogging layer.
- the water repellent group may be derived from a water repellent group-containing hydrolyzable metal compound.
- the water repellent group-containing hydrolyzable metal compound is preferably a water repellent group-containing hydrolyzable silicon compound represented by the following formula (I).
- R is a water repellent group, that is, a linear or cyclic alkyl group having 1 to 30 carbon atoms in which at least part of hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms
- Y is a hydrolyzable functional group.
- a group or a halogen atom, and m is an integer of 1 to 3.
- the hydrolyzable functional group is, for example, at least one selected from an alkoxyl group, an acetoxy group, an alkenyloxy group, and an amino group, preferably an alkoxy group, particularly an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
- An alkenyloxy group is, for example, an isopropenoxy group.
- the halogen atom is preferably chlorine.
- the functional groups exemplified here can also be used as “hydrolyzable functional groups” described below.
- m is preferably 1 to 2.
- the compound represented by the formula (I) supplies a component represented by the following formula (II) when hydrolysis and polycondensation are completely advanced.
- R and m are as described above.
- the compound represented by formula (II) actually forms a network structure in which the silicon atoms are bonded to each other via oxygen atoms in the antifogging layer.
- the compound represented by the formula (I) is hydrolyzed or partially hydrolyzed, and further, at least partly polycondensed to alternately connect silicon atoms and oxygen atoms, and three-dimensionally.
- a network structure of spreading siloxane bonds Si—O—Si
- a water repellent group R is connected to silicon atoms included in the network structure.
- the water repellent group R is fixed to the network structure of the siloxane bond through the bond R—Si. This structure is advantageous in uniformly dispersing the water repellent group R in the antifogging layer.
- the network structure may contain a silica component supplied from a silicon compound (for example, tetraalkoxysilane, silane coupling agent) other than the water repellent group-containing hydrolyzable silicon compound represented by the formula (I).
- a silica component supplied from a silicon compound for example, tetraalkoxysilane, silane coupling agent
- a silicon compound for example, tetraalkoxysilane, silane coupling agent
- the water-repellent group improves the anti-fogging performance by improving the water vapor permeability on the surface of the anti-fogging layer containing the water-absorbing resin. Since the two functions of water absorption and water repellency are contradictory to each other, the water-absorbing material and the water-repellent material have heretofore been allocated to different layers, but the water-repellent group contained in the anti-fogging layer is The uneven distribution of water in the vicinity of the surface of the cloudy layer is eliminated, the time until condensation is extended, and the antifogging property of the antifogging layer is improved. The effect will be described below.
- the water vapor that has entered the anti-fogging layer containing the water-absorbing resin is hydrogen-bonded with a hydroxyl group of the water-absorbing resin or the like, and is retained in the form of bound water. As the amount increases, the water vapor becomes retained in the form of bound water, through the form of semi-bound water, and finally in the form of free water retained in the voids in the antifogging layer.
- the water repellent group prevents the formation of hydrogen bonds and facilitates the dissociation of the formed hydrogen bonds. If the content of the water-absorbing resin is the same, there is no difference in the number of hydroxyl groups capable of hydrogen bonding in the antifogging layer, but the water repellent group reduces the rate of hydrogen bond formation.
- the antifogging layer containing a water repellent group moisture is finally held in the antifogging layer in any of the above forms, but until the bottom, It can diffuse up to steam. Moreover, the water once retained also dissociates relatively easily and easily moves to the bottom of the antifogging layer in the state of water vapor. As a result, the distribution of moisture retention in the thickness direction of the antifogging layer is relatively uniform from the vicinity of the surface to the bottom of the antifogging layer.
- a water-repellent group is introduced into the anti-fogging layer using a water-repellent group-containing hydrolyzable silicon compound (see formula (I))
- a strong siloxane bond (Si—O—Si) network structure is formed.
- the formation of this network structure is advantageous not only from the viewpoint of wear resistance but also from the viewpoint of improving hardness, water resistance and the like.
- the water repellent group may be added to such an extent that the contact angle of water on the surface of the antifogging layer is 70 degrees or more, preferably 80 degrees or more, more preferably 90 degrees or more.
- As the water contact angle a value measured by dropping 4 mg of water droplets on the surface of the anti-fogging layer is adopted.
- the upper limit of the contact angle of water is not particularly limited, but is, for example, 150 degrees or less, 120 degrees or less, and 105 degrees or less. It is preferable that the water repellent group is uniformly contained in the antifogging layer so that the water contact angle is in the above range in all regions of the surface of the antifogging layer.
- FIGS. 6A and 6B show a state in which water droplets (430, 431) having different contact angles are attached to the antifogging layer 43.
- FIG. 6A and FIG. 6B show the area where the water droplets (430, 431) formed by condensation of the same amount of water vapor on the surface of the antifogging layer 43 covers the antifogging layer 43 is the contact of water on the surface. The larger the angle, the smaller the tendency. Further, the smaller the area covered by the water droplets (430, 431), the smaller the ratio of the area where the light incident on the antifogging layer 43 is scattered. Therefore, the anti-fogging layer 43 whose water contact angle is increased due to the presence of the water repellent group is advantageous in maintaining the straightness of transmitted light in a state where water droplets are formed on the surface thereof.
- the anti-fogging layer 43 preferably contains a water-repellent group so that the contact angle of water is in the above-mentioned preferable range.
- the anti-fogging layer 43 is 0.05 parts by mass or more, preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the water-absorbing resin.
- a water repellent group is included so that it is within a range of 10 parts by mass or less, preferably 5 parts by mass or less.
- the metal oxide component is, for example, an oxide component of at least one element selected from Si, Ti, Zr, Ta, Nb, Nd, La, Ce and Sn, and preferably an Si oxide component (silica component) ).
- the anti-fogging layer 43 is 0.01 parts by mass or more, preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.2 parts by mass or more, further preferably 100 parts by mass of the water-absorbing resin.
- the metal oxide component is included so that it is 30 parts by mass or less, particularly preferably 20 parts by mass or less, and in some cases 18 parts by mass or less.
- the metal oxide component is a component necessary for ensuring the strength of the antifogging layer, particularly the scratch resistance, but if the content is excessive, the antifogging property of the antifogging layer is lowered.
- the metal oxide component may be a hydrolyzable metal compound or a metal oxide component derived from the hydrolyzate added to the coating solution for forming the antifogging layer.
- the hydrolyzable metal compound has a) a metal compound having a water repellent group and a hydrolyzable functional group or a halogen atom (water repellent group-containing hydrolyzable metal compound), and b) a water repellent group. It is at least one selected from a metal compound having a hydrolyzable functional group or a halogen atom (a water-repellent group-free hydrolyzable metal compound).
- the metal oxide component derived from a) and / or b) is an oxide of metal atoms constituting the hydrolyzable metal compound.
- the metal oxide component includes a metal oxide component derived from metal oxide fine particles added to the coating liquid for forming the antifogging layer, a hydrolyzable metal compound added to the coating liquid, And a metal oxide component derived from the hydrolyzate.
- the hydrolyzable metal compound is at least one selected from a) and b) above.
- the b), that is, the hydrolyzable metal compound having no water repellent group may contain at least one selected from tetraalkoxysilane and a silane coupling agent.
- the metal oxide fine particles and the above b) will be described except for the above-described a).
- the antifogging layer 43 may further include metal oxide fine particles as at least a part of the metal oxide component.
- the metal oxide constituting the metal oxide fine particles is, for example, an oxide of at least one element selected from Si, Ti, Zr, Ta, Nb, Nd, La, Ce and Sn, preferably silica fine particles. is there.
- Silica fine particles can be introduced into the anti-fogging layer by adding, for example, colloidal silica.
- the metal oxide fine particles are excellent in the action of transmitting the stress applied to the antifogging layer to the transparent article supporting the antifogging layer, and have a high hardness.
- metal oxide fine particles is advantageous from the viewpoint of improving the wear resistance and scratch resistance of the antifogging layer.
- metal oxide fine particles when metal oxide fine particles are added to the antifogging layer, fine voids are formed at sites where the fine particles are in contact with or close to, and water vapor is easily taken into the antifogging layer from these voids. For this reason, the addition of metal oxide fine particles may advantageously work to improve antifogging properties.
- the metal oxide fine particles can be supplied to the antifogging layer by adding the metal oxide fine particles formed in advance to the coating liquid for forming the antifogging layer.
- the preferable average particle diameter of the metal oxide fine particles is 1 to 20 nm, particularly 5 to 20 nm.
- the average particle diameter of the metal oxide fine particles is described in the state of primary particles.
- the average particle diameter of the metal oxide fine particles is determined by measuring the particle diameters of 50 fine particles arbitrarily selected by observation using a scanning electron microscope and adopting the average value. If the content of the metal oxide fine particles is excessive, the water absorption amount of the entire antifogging layer is lowered, and the antifogging layer may become cloudy.
- the metal oxide fine particles are 0 to 50 parts by weight, preferably 1 to 30 parts by weight, more preferably 2 to 30 parts by weight, particularly 100 parts by weight of the water-absorbing resin. Preferably, it is added in an amount of 5 to 25 parts by mass, and in some cases 10 to 20 parts by mass.
- the antifogging layer 43 may include a metal oxide component derived from a hydrolyzable metal compound having no water repellent group (water repellent group-free hydrolyzable compound).
- a preferred hydrolyzable metal compound containing no water repellent group is a hydrolyzable silicon compound having no water repellent group.
- the hydrolyzable silicon compound having no water repellent group is, for example, at least one silicon compound selected from silicon alkoxide, chlorosilane, acetoxysilane, alkenyloxysilane and aminosilane (however, having no water repellent group), Silicon alkoxide having no water repellent group is preferred.
- An example of alkenyloxysilane is isopropenoxysilane.
- the hydrolyzable silicon compound having no water repellent group may be a compound represented by the following formula (III).
- Y is a hydrolyzable functional group, and is preferably at least one selected from an alkoxyl group, an acetoxy group, an alkenyloxy group, an amino group, and a halogen atom.
- the water repellent group-free hydrolyzable metal compound is hydrolyzed or partially hydrolyzed, and further, at least a part thereof is polycondensed to supply a metal oxide component in which a metal atom and an oxygen atom are bonded.
- This component firmly joins the metal oxide fine particles and the water-absorbent resin, and can contribute to improvement of the wear resistance, hardness, water resistance, etc. of the antifogging layer.
- the antifogging layer contains a water-absorbing resin
- the metal oxide component derived from the hydrolyzable metal compound having no water-repellent group is 0 to 40 parts by weight, preferably 0.
- the amount may be in the range of 1 to 30 parts by mass, more preferably 1 to 20 parts by mass, particularly preferably 3 to 10 parts by mass, and in some cases 4 to 12 parts by mass.
- a preferred example of the hydrolyzable silicon compound having no water repellent group is tetraalkoxysilane, more specifically, tetraalkoxysilane having an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
- Tetraalkoxysilanes include, for example, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetraisobutoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, and tetra-tert- It is at least one selected from butoxysilane.
- the antifogging property of the antifogging layer may be lowered.
- the softness of the antifogging layer is reduced, and the swelling and shrinkage of the antifogging layer accompanying the absorption and release of moisture is limited.
- the metal oxide component derived from tetraalkoxysilane is 0 to 30 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight, more preferably 3 parts per 100 parts by weight of the water-absorbing resin. It may be added in a range of ⁇ 10 parts by mass.
- silane coupling agents are silicon compounds having different reactive functional groups. A part of the reactive functional group is preferably a hydrolyzable functional group.
- the silane coupling agent is, for example, a silicon compound having an epoxy group and / or an amino group and a hydrolyzable functional group.
- preferable silane coupling agents include glycidyloxyalkyltrialkoxysilane and aminoalkyltrialkoxysilane. In these silane coupling agents, the number of carbon atoms of the alkylene group directly bonded to the silicon atom is preferably 1 to 3.
- the glycidyloxyalkyl group and the aminoalkyl group include a functional group (epoxy group or amino group) that exhibits hydrophilicity, the glycidyloxyalkyl group and the aminoalkyl group are not water-repellent as a whole although they include an alkylene group.
- the silane coupling agent strongly binds the water-absorbing resin that is an organic component and metal oxide fine particles that are an inorganic component, and can contribute to the improvement of wear resistance, hardness, water resistance, and the like of the antifogging layer.
- the content of the metal oxide (silica) component derived from the silane coupling agent is excessive, the antifogging property of the antifogging layer is lowered, and in some cases, the antifogging layer becomes cloudy.
- the metal oxide component derived from the silane coupling agent is 0 to 10 parts by weight, preferably 0.05 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the water-absorbing resin. Preferably, it is added in the range of 0.1 to 2 parts by mass.
- the antifogging layer 43 may include a crosslinked structure derived from a crosslinking agent, preferably at least one crosslinking agent selected from an organic boron compound, an organic titanium compound, and an organic zirconium compound.
- a crosslinked structure improves the abrasion resistance, scratch resistance and water resistance of the antifogging layer. From another point of view, the introduction of the crosslinked structure facilitates improving the durability of the antifogging layer without deteriorating the antifogging performance.
- the antifogging layer When a crosslinked structure derived from a crosslinking agent is introduced into the antifogging layer in which the metal oxide component is a silica component, the antifogging layer has a metal atom other than silicon as a metal atom, preferably boron, titanium or zirconium, May be contained.
- the type of the crosslinking agent is not particularly limited as long as it can crosslink the water-absorbing resin to be used.
- the organic titanium compound is, for example, at least one selected from titanium alkoxide, titanium chelate compound, and titanium acylate.
- the titanium alkoxide is, for example, titanium tetraisopropoxide, titanium tetra-n-butoxide, or titanium tetraoctoxide.
- the titanium chelate compound include titanium acetylacetonate, titanium ethylacetoacetate, titanium octylene glycol, titanium triethanolamine, and titanium lactate.
- the titanium lactate may be an ammonium salt (titanium lactate ammonium).
- the titanium acylate is, for example, titanium stearate.
- Preferred organic titanium compounds are titanium chelate compounds, particularly titanium lactate.
- a preferable cross-linking agent is an organic titanium compound, particularly titanium lactate.
- the anti-fogging layer 43 may contain other additives.
- the additive include glycols such as glycerin and ethylene glycol having a function of improving antifogging properties.
- Additives may be surfactants, leveling agents, ultraviolet absorbers, colorants, antifoaming agents, preservatives, and the like.
- an antifogging sheet suitable for sticking to the information acquisition area 3 can be provided.
- surfactants include BYK-323, BYK-333, BYK-342, BYK-377, BYK-3455 from BYK, KP-109, KP-110, KP-112 from Shin-Etsu Chemical, Momentive TSF4440, TSF4452, and TSF4450 can be used.
- the preferred form of the antifogging layer 43 includes the following. That is, the antifogging layer 43 preferably contains 0.1 to 60 parts by mass of the metal oxide component and 0.05 to 10 parts by mass of the water-repellent group with respect to 100 parts by mass of the water absorbent resin.
- the water repellent group is a chain alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and the water repellent group is directly bonded to the metal atom constituting the metal oxide component, and the metal atom may be silicon. .
- the hydrolyzable metal compound may be at least one selected from a hydrolyzable metal compound having a water repellent group and a hydrolyzable metal compound having no water repellent group.
- the hydrolyzable metal compound having no water repellent group may contain at least one selected from tetraalkoxysilane and silane coupling agents.
- anti-fogging layer 43 examples include, for example, a polyvinyl acetal resin-containing solution (“S-REC KX-5” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., solid content 8 mass%, acetalization degree 9 mol%, acetal structure derived from benzaldehyde.
- S-REC KX-5 polyvinyl acetal resin-containing solution manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., solid content 8 mass%, acetalization degree 9 mol%, acetal structure derived from benzaldehyde.
- the base film 42 serves as a base of the antifogging sheet 4 and is a layer that holds the antifogging layer 43 and the adhesive layer 41 on each surface side.
- the adhesive layer 41 is a layer for adhering the antifogging sheet 4 to the object.
- the material of the adhesive layer 41 may be appropriately selected according to the embodiment as long as the antifogging sheet 4 can be attached to the inner surface of the information acquisition region 3 and is transparent.
- the adhesive layer 41 can be formed by, for example, an acrylic or silicone adhesive.
- the material of the base film 42 is not specifically limited, For example, it can form with transparent resin sheets, such as polyethylene and a polyethylene terephthalate.
- the base film 42 can be made of a material having a thermal conductivity of 5 ⁇ 10 ⁇ 4 cal / cm ⁇ sec ⁇ ° C. or less. Thereby, it can block
- Cosmo Shine A4300 (made by Toyobo Co., Ltd.) can be mentioned, for example.
- the antifogging sheet 4 can be produced by forming the antifogging layer 43 on one surface of the base film 42 and applying an adhesive on the other surface to form the adhesive layer 41.
- the antifogging layer 43 is formed by applying a coating liquid (liquid agent) for forming the antifogging layer 43 onto the base film 42, drying the applied coating liquid, and increasing the temperature of the antifogging layer 43 as necessary. It can be performed by performing a wet treatment or the like. Conventionally known materials and methods may be used as the solvent used for preparing the coating liquid and the coating method.
- the relative humidity of the atmosphere it is preferable to maintain the relative humidity of the atmosphere at less than 40%, more preferably 30% or less. 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.
- the drying process of the coating liquid includes an air drying process and a heating drying process with heating.
- the air drying step is preferably carried out by exposing the coating liquid to an atmosphere maintained at a relative humidity of less than 40%, more preferably 30% or less.
- the air drying process can be performed as a non-heating process, in other words, at room temperature.
- the temperature applied in the heat drying process should not be excessively high.
- An appropriate heating temperature in this case is 300 ° C. or less, for example, 100 to 200 ° C., and the heating time is 1 minute to 1 hour.
- a high-temperature and high-humidity treatment step may be appropriately performed.
- the high-temperature and high-humidity treatment step can be carried out, for example, by holding in an atmosphere of 50 to 100 ° C. and a relative humidity of 60 to 95% for 5 minutes to 1 hour.
- the high temperature and high humidity treatment step may be performed after the coating step and the drying step, or may be performed after the coating step and the air drying step and before the heat drying step.
- a heat treatment step may be further performed after the high temperature and high humidity treatment step. This additional heat treatment step can be performed, for example, by holding in an atmosphere of 80 to 180 ° C. for 5 minutes to 1 hour.
- the antifogging layer 43 formed from the coating solution may be washed and / or wiped with a poultice as necessary. Specifically, it can be carried out by exposing the surface of the anti-fogging layer 43 to a water flow or wiping with a cloth soaked with water.
- the water used in these is suitably pure water. It is better to avoid using solutions containing detergents for cleaning. By this step, dust, dirt, etc. adhering to the surface of the anti-fogging layer 43 can be removed, and a clean coating surface can be obtained.
- the thickness of each layer may be appropriately set according to the embodiment.
- the thickness of the adhesive layer 41 may be set in the range of several ⁇ m to several hundred ⁇ m.
- the thickness D2 of the base film 42 can be larger than the thickness D1 of the shielding layer 2.
- seat 4 will become too soft and it may become difficult to stick on the laminated glass 1.
- the thickness D2 of the base film 42 can be set in a range of 75 ⁇ m to 150 ⁇ m, for example.
- the thickness D2 of the base film 42 is preferably 75 ⁇ m or more, and more preferably 100 ⁇ m or more.
- the thickness D1 of the shielding layer 2 may be set as appropriate so as to be smaller than the thickness D2.
- the upper surface of 4 can be arranged at a higher position. Therefore, when the anti-fogging sheet 4 is affixed to the vehicle inner surface of the information acquisition area 3, the shielding layer 2 can be prevented from physically interfering, and thereby the work of attaching the anti-fogging sheet 4 can be performed. Can be simple.
- the thickness of the base film 42 is made relatively large on the basis of the thickness D1 of the shielding layer 2, it is possible to sufficiently secure the heat shielding property of the base film 42.
- the thickness D3 of the anti-fogging layer 43 may be adjusted as appropriate according to the required anti-fogging characteristics and the like.
- the thickness D3 of the anti-fogging layer 43 can be set in the range of 1 ⁇ m to 20 ⁇ m, preferably in the range of 2 ⁇ m to 15 ⁇ m, and more preferably in the range of 3 ⁇ m to 10 ⁇ m.
- the antifogging sheet 4 is formed in a rectangular shape in plan view and has four corners 46. Each corner 46 is rounded. As a result, the anti-fogging sheet 4 is not easily peeled off from the inner surface of the information acquisition area 3.
- the base film 42 has a large coefficient of thermal expansion, for example, when the base film 42 is allowed to stand at 150 ° C. for 30 minutes (when measured according to JIS C2318), the thermal contraction rate is 0.7%.
- the above-mentioned base material is said. Examples of such materials include Tetron film (manufactured by Teijin Limited) and Cosmo Shine A4300 (manufactured by TOYOBO).
- At least one corner portion of all corner portions of the anti-fogging sheet 4 can have a rounded radius of curvature smaller than the other corner portions.
- that the radius of curvature is small includes the case where the radius of curvature is considerably small and forms an acute angle.
- angular part is small, it can make it easy to peel an anti-fogging sheet
- the antifogging sheet 4 is required to be difficult to peel off once attached, but may be peeled off by reattachment or the like.
- the antifogging layer 43 is formed of an organic material, it may be deteriorated due to a change with time and may need to be replaced. Further, the antifogging sheet 4 may need to be replaced due to a work mistake at the time of mounting the bracket.
- the antifogging sheet 4 is difficult to peel off. Therefore, if the curvature radius of at least one corner is small as described above, the antifogging sheet 4 is peeled off. Cheap. Moreover, when the corner
- planar dimension of the antifogging sheet 4 is larger than the planar dimension of the information acquisition region 3 and smaller than the planar dimension of the opening 23 of the shielding layer 2.
- planar dimension of the antifogging sheet 4 may be set to be smaller by 2 mm in each of the vertical direction and the horizontal direction than the planar dimension of the opening 23, for example. Can be set within the range.
- the antifogging sheet 4 can be accommodated in the opening 23, so that the inner surface of the information acquisition region 3 and the shielding layer 2 (protrusion 22) It is possible to prevent the anti-fogging sheet 4 from straddling the step between the two. Thereby, it becomes easy to stick the antifogging sheet 4 to the information acquisition area 3, and information acquisition by the camera 81 and the radar 82 is performed between the vehicle inner surface of the information acquisition area 3 and the antifogging sheet 4. It is possible to prevent gaps (bubbles) that would be hindered from occurring.
- the shielding layer 2 is composed of dark ceramic or the like, and thus may be at a high temperature (for example, 105 ° C.). Therefore, when even a part of the antifogging sheet 4 is stuck on the shielding layer 2, the antifogging sheet 4 may be required to have high heat resistance.
- the antifogging sheet 4 can be attached to the information acquisition region 3 so as not to run on the shielding layer 2. Therefore, an antifogging sheet that is not relatively high in heat resistance can be used as the antifogging sheet 4.
- the base film 42 is made of a material that is more easily thermally expanded than the laminated glass 1 such as polyethylene or polyethylene terephthalate. Therefore, by making the plane dimension of the antifogging sheet 4 smaller than the plane dimension of the opening 23, at least one is provided between the antifogging sheet 4 and the edge of the opening 23 as illustrated in FIGS. A gap can also be provided in the part. Thus, when the antifogging sheet 4 is thermally expanded, the antifogging sheet 4 is prevented from being peeled off from the inner surface of the information acquisition area 3 in an attempt to expand beyond the edge of the opening 23. Can do.
- a camera 81 that captures a situation outside the vehicle through the information acquisition region 3 and a radar 82 that emits and / or receives light rays are horizontal as the information acquisition region. Arranged side by side. On the other hand, a portion where the edge 231 of the opening 23 and the edge 44 of the antifogging sheet 4 are in contact with each other is disposed on the camera 81 side.
- the camera 81 is required to have a wider angle of view than the radar 82, that is, a wider information acquisition region 3.
- the edge of the opening 23 and the edge 44 of the antifogging sheet 4 are in contact with each other on the camera 81 side, so that the portion where the antifogging sheet 4 is not attached is the camera. It is possible to prevent the angle of view of 81 from being entered. In addition, it is possible to prevent the adhesive layer 41 protruding from the edge 44 of the antifogging sheet 4 from entering the angle of view of the camera 81 and hindering photographing by the camera 81.
- the antifogging sheet 4 since the planar dimension of the antifogging sheet 4 is larger than the planar dimension of the information acquisition area 3, the antifogging sheet 4 is located on the outer side in the surface direction of the information acquisition area 3. It has a protruding part. Two sticking marks 45 indicating that the anti-fogging sheet 4 is stuck are attached to this portion. Each sticking mark 45 is an opaque mark indicating that the anti-fogging sheet 4 is stuck to the glass plate.
- the sticking mark 45 can be formed, for example, by printing on the base film 42 with ink or the like. Further, the sticking mark 45 may be formed by punching or the like without using ink or the like.
- each layer of the anti-fogging sheet 4 is made of a transparent material, even if the anti-fogging sheet 4 is pasted on the inner surface of the information acquisition area 3, it may not be confirmed.
- the information acquisition area 3 is prevented from obstructing the acquisition of information by the camera 81 and the radar 82. It can be easily confirmed that the anti-fogging sheet 4 is attached to the inner surface of the vehicle.
- the number of sticking marks 45 is not limited to two, and may be one or three or more.
- the kind of sticking mark 45 does not need to be limited to the round mark illustrated in FIG. 4, and may be suitably selected from a character, a figure, a symbol, etc. according to embodiment.
- the color of the sticking mark 45 may be appropriately selected according to the embodiment as long as it is visible.
- the camera 81 and the radar 82 are an example of an information acquisition device arranged in the vehicle.
- the camera 81 includes an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) and a CMOS (Complementary MOS) and a lens system, and is configured to be able to photograph a situation outside the vehicle through the information acquisition region 3.
- the image acquired by the camera 81 is sent to an image processing device (not shown).
- the image acquisition device analyzes the type of the subject based on the image acquired by the camera 81.
- the type of subject can be estimated by a known image analysis method such as pattern recognition.
- the image processing apparatus is configured as a computer having a storage unit, a control unit, an input / output unit, and the like so that it can perform such image analysis and present the result to a user (driver).
- Such an image processing apparatus may be a general-purpose apparatus such as a PC (Personal Computer) or a tablet terminal in addition to an apparatus designed exclusively for a service to be provided.
- the radar 82 is configured to be able to irradiate and / or receive light.
- the radar 82 includes a laser light emitting element that emits laser light, and a light receiving element that receives reflected light reflected by an obstacle such as a preceding vehicle.
- the laser light emitting element is configured to be able to transmit laser light in the near infrared wavelength region of 850 nm to 950 nm, for example, by a laser diode or the like.
- the distance between the vehicle and the obstacle can be calculated based on the time from irradiation of the laser light to reception of the reflected light. The calculated distance is transmitted to an external device via a connector, and is used for controlling a brake of an automobile.
- FIG. 7 schematically illustrates a state in which the bracket 6 and the cover 7 are attached to the windshield 100.
- FIG. 8A schematically illustrates the state of the bracket 6 according to this embodiment on the vehicle outer side.
- FIG. 8B schematically illustrates the state of the inside of the bracket 6 according to this embodiment.
- FIG. 8C schematically illustrates the cover 7 according to this embodiment.
- the bracket 6 is formed in a rectangular frame shape having a mounting opening 61 in which a cover 7 for holding a camera 81 and a radar 82 is disposed.
- the bracket 6 includes a rectangular main body 62 that surrounds the mounting opening 61, and support portions 63 that are disposed on both sides of the main body 62 and fix the cover 7.
- the bracket 6 is disposed around the opening 23 of the shielding layer 2.
- the main body 62 has a flat surface, and an adhesive 64 and a double-sided tape 65 are attached to the flat surface.
- the main body 62 is bonded to the shielding layer 2 (projecting portion 22) or the laminated glass 1 by the adhesive 64 and the double-sided tape 65. Thereby, the bracket 6 is fixed so as to be shielded entirely or at least partially by the shielding layer 2 (projection 22).
- the types of the adhesive 64 and the double-sided tape 65 are not particularly limited, and may be appropriately selected according to the embodiment.
- an adhesive such as a urethane resin adhesive or an epoxy resin adhesive can be used as the adhesive 64.
- a known double-sided tape can be used for the double-sided tape 65.
- positioning of the adhesive agent 64 and the double-sided tape 65 shown by FIG. 8A is an example, and does not need to be limited to this example.
- the region 232 below the opening 23 is open. Therefore, as shown in FIG. 8A, since the bracket 6 can be visually recognized from the outside of the vehicle in this portion, it is preferable to use a dark double-sided tape 65 to make it difficult to visually recognize from outside the vehicle.
- the cover 7 that holds the camera 81 and the radar 82 is attached from the inside of the vehicle as shown in FIG.
- the camera 81 and the radar 82 are accommodated in a space surrounded by the bracket 6, the cover 7, and the laminated glass 1.
- the cover 7 is formed in a rectangular shape, is supported by the bracket 6 by the support portion 63, and is disposed so as to close the attachment opening 61.
- a recess 71 is formed on the surface facing the laminated glass 1 through the mounting opening 61.
- the recess 71 is inclined so that the upper end is deepest and becomes shallower toward the lower end, and a camera 73 and a lens 73 of the radar 82 are disposed on the wall 72 at the upper end.
- Each lens 73 is appropriately aligned so as to correspond to the information acquisition region 3 (opening 23).
- the camera 81 and the radar 82 acquire information outside the vehicle through the information acquisition region 3 (opening 23) while being supported by the bracket 6 and the cover 7. Will be able to.
- a light shielding member such as an adhesive 64 and a double-sided tape 65 so as to surround the recess 71.
- the bracket 6 and the cover 7 may be appropriately manufactured by a known processing method.
- FIGS. 9A to 9D and FIG. 9A to 9D schematically illustrate the manufacturing process of the windshield 100 according to the present embodiment.
- FIG. 10 schematically illustrates a manufacturing process of the laminated glass 1 according to this embodiment.
- the manufacturing method of the windshield 100 demonstrated below is only an example, and each step may be changed as much as possible. Further, in the manufacturing process described below, steps can be omitted, replaced, and added as appropriate according to the embodiment.
- a laminated glass 1 having a shielding layer 2 is prepared.
- the laminated glass 1 can be manufactured by the manufacturing line illustrated by FIG. 10, for example.
- the production line illustrated in FIG. 10 includes a ring-shaped mold 200, a transport table 201 that transports the mold 200, a heating furnace 202, and a slow cooling furnace 203.
- the ceramic printed on each area is appropriately dried.
- the outer glass plate 11 and the inner glass plate 12 are stacked one above the other so that the inner surface of the outer glass plate 11 faces the outer surface of the inner glass plate 12, A flat laminated glass 10 is formed.
- the formed flat laminated glass 10 is placed on the mold 200.
- the forming die 200 is disposed on the transfer table 201, and the transfer table 201 sequentially passes through the heating furnace 202 and the slow cooling furnace 203 in a state where the glass 10 is placed on the forming die 200.
- the inner glass plate 12 is placed on the mold so that the bottom surface faces upward.
- both glass plates (11, 12) When heated to near the softening point temperature in the heating furnace 202, both glass plates (11, 12) are bent downward from the peripheral edge by their own weight, and are formed into curved surfaces. Then, both glass plates (11, 12) are carried into the slow cooling furnace 203 from the heating furnace 202, and a slow cooling process is performed. Then, both glass plates (11, 12) are carried out of the slow cooling furnace 203 to the outside and allowed to cool.
- both glass plates (11, 12) are shape
- both glass plates (11, 12) and intermediate film 13 are inserted
- stacked these is produced.
- This laminate is put in a rubber bag and pre-adhered at about 70 to 110 ° C. while sucking under reduced pressure.
- the pre-adhesion method may be appropriately selected according to the embodiment.
- the laminated body that has been pre-adhered is subjected to main bonding by an autoclave at, for example, 8 to 15 atm and 100 to 150 ° C.
- the main bonding can be performed under the conditions of 14 atm and 135 ° C.
- an antifogging sheet 4 is prepared. Then, as shown in FIG. 9B, the adhesive layer 41 is disposed toward the vehicle inner surface of the information acquisition region 3, and the antifogging sheet 4 is pressed against the vehicle inner surface of the information acquisition region 3. For example, the antifogging sheet 4 is pressed against the vehicle inner surface of the information acquisition region 3 manually or automatically using an instrument such as a squeegee. Thereby, the anti-fogging sheet
- FIG. 9B the adhesive layer 41 is disposed toward the vehicle inner surface of the information acquisition region 3, and the antifogging sheet 4 is pressed against the vehicle inner surface of the information acquisition region 3.
- the antifogging sheet 4 is pressed against the vehicle inner surface of the information acquisition region 3 manually or automatically using an instrument such as a squeegee. Thereby, the anti-fogging sheet
- the right edge 44 of the anti-fogging sheet 4 is disposed so as to contact the edge 231 of the opening 23. Therefore, when performing this 2nd step, the edge 44 of the anti-fogging sheet 4 can be contact
- the thickness D2 of the base film 42 of the anti-fogging sheet 4 is larger than the thickness D1 of the shielding layer 2 (projecting part 22). Therefore, when the laminated glass 1 side is set to the lower side, the upper surface of the antifogging sheet 4 including the protective film 5 comes above the upper surface of the shielding layer 2, and therefore when the antifogging sheet 4 is pressed with an instrument such as a squeegee.
- the shielding layer 2 does not physically interfere. Therefore, also in this embodiment, the second step can be easily performed in this embodiment.
- a bracket 6 for attaching the cover 7 is prepared. Then, as illustrated in FIG. 9C, the prepared bracket 6 is arranged around the opening 23 of the shielding layer 2 and is at least partially shielded by the shielding layer 2 by the adhesive 64 and the double-sided tape 65. To fix.
- tin-containing layer a layer containing tin (hereinafter referred to as a tin-containing layer) is present on the bottom surface, the tin-containing layer can prevent the alkali component of the glass from diffusing to the antifogging sheet 4 side. Thereby, it can prevent that the adhesion layer 41 and the base film 42 of the anti-fogging sheet 4 become cloudy with an alkali component. As a result, it is possible to prevent light from the sensor or light entering the sensor from passing through the anti-fogging sheet 4 correctly due to white turbidity. Therefore, the inter-vehicle distance can be accurately calculated.
- the following effect can be acquired when the base film 42 which adjusted heat conductivity as mentioned above is used. That is, when such a base film 42 is used, heat exchange between the antifogging layer 43 having antifogging properties and the laminated glass 1 (information acquisition region 3) is blocked in the antifogging sheet 4. Can do. Therefore, even if the inner surface of the information acquisition region 3 is cooled by the base film 42, it is possible to prevent the temperature from decreasing to the antifogging layer 43 of the antifogging sheet 4. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to prevent the temperature of the antifogging layer 43 from decreasing, and thus it is possible to suppress a decrease in the antifogging function in the information acquisition region 3.
- the anti-fogging layer 43 is constituted by the above water absorption type, it is possible to suppress a decrease in the saturated water absorption amount of the anti-fogging layer 43.
- the thickness D2 of the base film 42 is made larger than the thickness D1 of the shielding layer 2, the heat shielding property of the base film 42 is sufficiently secured, and the anti-fogging function in the information acquisition region 3 is reduced. It can be suppressed appropriately.
- T1 ⁇ T2 is 4 (the unit on the dimension is “mm”). 2 ))
- T1 ⁇ T2 is 3 or less and 2.5 or less
- the surface on the inner side of the laminated glass 1 is more likely to be condensed.
- the information acquisition area 3 is provided in the range of 250 mm or less from the upper end part of the laminated glass 1, the surface inside the vehicle of the information acquisition area 3 becomes easy to condense.
- the surface on the vehicle inner side of the information acquisition area 3 is more likely to condense. This is because the flow of the air current has an influence.
- the inner surface of the information acquisition area 3 is likely to condense.
- the windshield 100 is attached at an angle closer to the horizontal direction, the surface on the inner side of the laminated glass 1 is more likely to condense.
- the surface of the laminated glass 1 on the inner side of the laminated glass 1 is likely to condense.
- the antifogging function by the antifogging sheet 4 is more exhibited.
- the shielding layer 2 (projecting portion 22) is provided around the information acquisition region 3 and the camera 81 and the radar 82 are attached, the camera 81 and the radar 82 generate heat, When the shielding layer 2 is heated, the temperature in the vicinity tends to increase.
- the base film 42 makes it difficult for the temperature in the vicinity of the information acquisition region 3 to decrease. Therefore, according to the present embodiment, the heat near the information acquisition area 3 can be effectively used, and the fogging sheet 4 can effectively prevent fogging near the information acquisition area 3.
- the windshield may be stored in the warehouse for more than half a year after it is manufactured. At this time, the warehouse is often not controlled for humidity and temperature. Therefore, the antifogging performance of the antifogging sheet 4 may be lowered.
- the anti-fogging sheet has a water absorption type anti-fogging layer as in the above embodiment, the anti-fogging layer absorbs water when the humidity in the warehouse becomes high. The anti-fogging performance will decrease.
- means for protecting the antifogging layer 43 may be provided until the windshield 100 is used.
- a sheet-like protective cover As a means for protecting the anti-fogging layer 42, for example, a sheet-like protective cover can be used.
- This protective cover has a release layer such as silicon and can be detachably attached to the anti-fogging layer 42.
- an identification means can be attached
- identification means in addition to attaching numbers, marks, etc., it is possible to change colors.
- the antifogging layer 43 when the antifogging layer 43 is composed mainly of a polymer, the antifogging layer 43 becomes relatively soft, so that the antifogging layer 43 has low scratch resistance. Therefore, the anti-fogging layer 43 is damaged during the distribution process of the windshield 100.
- the pencil hardness is 4H or higher, the antifogging layer 43 is relatively hard and scratch resistance is less likely to be a problem.
- the pencil hardness is 2H or less, the antifogging layer 43 is relatively soft and scratch resistance tends to be a problem.
- whether to adopt a means for protecting the antifogging layer 43 may be determined using the pencil hardness of the antifogging layer 43 as an index. For example, when the pencil hardness is 2H or less, a means for protecting the anti-fogging layer 43 may be adopted, and when not so, no means for protecting the anti-fogging layer 43 may be used.
- the laminated glass 1 is formed in the substantially trapezoid shape.
- the shape of the laminated glass 1 may not be limited to such an example, and may be appropriately selected according to the embodiment.
- the laminated glass 1 is formed into a curved shape by self-weight bending.
- the method for forming the laminated glass 1 may not be limited to such an example, and may be appropriately selected according to the embodiment.
- the laminated glass 1 may be formed in a curved shape by known press molding.
- the camera 81 and the radar 82 are used as the information acquisition device.
- the information acquisition device is not limited to such an example as long as it can acquire information from outside the vehicle by performing light irradiation and / or light reception, and may be appropriately selected according to the embodiment. May be selected.
- the number of information acquisition devices installed in the vehicle is not limited to two, and may be appropriately selected according to the embodiment.
- an information acquisition device visible light and / or an infrared camera for measuring the distance between vehicles
- a camera using infrared rays, a stereo camera capable of specifying the position of a subject by stereoscopic viewing, and the like can be given.
- only one of the camera 81 and the radar 82 may be used.
- the bracket 6 is formed in frame shape, and the cover 7 is formed in the rectangular shape so that attachment to this bracket 6 is possible.
- the shape of the bracket 6 and the cover 7 is not limited to such an example as long as it can be fixed to the shielding layer 2 while supporting the information acquisition device, and is appropriately selected according to the embodiment. It's okay.
- the bracket 6 may be provided with a plurality of openings so as to correspond to a plurality of information acquisition devices.
- a plurality of sets of the bracket 6 and the cover 7 may be prepared, and the prepared plurality of sets of the bracket 6 and the cover 7 may be attached to the laminated glass 1. .
- the layer structure of the shielding layer 2 is different between the upper region 221 and the lower region 222.
- the shielding layer 2 may not be limited to such an example, and each region may have the same layer structure.
- the shielding layer 2 preferably has a layer structure including the silver layer 242 as described above.
- the shielding layer 2 is provided along the peripheral edge of the laminated glass 1.
- This shielding layer 2 may be omitted.
- the shape of the shielding layer 2 may not be limited to the shape illustrated by FIG. 1, and may be suitably selected according to embodiment.
- the lower region 232 is opened at the edge of the opening 23 of the shielding layer 2.
- the direction of the opened part may not be limited to such an example, and may be appropriately selected according to the embodiment.
- the edge of the opening 23 may be opened in a plurality of directions.
- FIG. 11 illustrates a shielding layer 2A according to this modification.
- the protrusion 22 ⁇ / b> A is provided with a rectangular opening 23, and the ceramic is also laminated in the region 232 ⁇ / b> A on the lower side of the opening 23.
- the periphery of the opening 23 may be completely closed.
- FIG. 12 illustrates a windshield 100B to which a stereo camera 83 including two cameras (831, 832) can be attached.
- the shielding layer 2B has a protruding portion 22B that is slightly long in the left-right direction.
- the projection 22B is provided with an opening 23B corresponding to the position of each camera (831, 832) of the stereo camera 83.
- the information acquisition area 3B is appropriately set in each opening 23B.
- the antifogging sheet 4 may be attached separately to the two information acquisition regions 3 ⁇ / b> B.
- FIG. 13 schematically illustrates the arrangement of the antifogging sheet 4C in the present modification.
- the planar dimension of the antifogging sheet 4C illustrated in FIG. 13 is smaller than the planar dimension of the opening 23, and none of the edges of the antifogging sheet 4C is in contact with the edge of the opening 23.
- the edge of the opening part of a shielding layer and the edge of an anti-fogging sheet are made to touch at least partially, the position of an anti-fogging sheet can be performed using the part. Therefore, in order to enable such alignment, when the plane dimension of the antifogging sheet 4 is made substantially the same as the plane dimension of the opening 23, the edge of the antifogging sheet 4 and the edge of the opening 23 are You may touch the whole. Further, when the planar dimension of the antifogging sheet 4 is made smaller than the planar dimension of the opening 23, any edge of the antifogging sheet 4 may be in contact with any edge of the opening 23.
- the shielding layer 2 is laminated on the inner surface of the inner glass plate 12.
- the surface on which the shielding layer 2 is laminated is not limited to such an example, and may be appropriately selected according to the embodiment.
- the shielding layer 2 may be laminated on the inner surface of the outer glass plate 11 and / or the outer surface of the inner glass plate 12.
- the edge of the opening 23 of the shielding layer 2 and the edge of the antifogging sheet 4 are configured to contact each other on the right side in the left-right direction.
- the direction in which both edges contact may be the left side. That is, the portion where the edge of the opening 23 of the shielding layer 2 and the edge of the anti-fogging sheet 4 are in contact with each other may be arranged in either one of the left and right directions.
- the opening 23 of the shielding layer 2 is arranged on the upper end side. Therefore, when sticking the anti-fogging sheet 4 to the laminated glass 1, the worker works toward the upper end side of the laminated glass 1. At this time, the operator holds the squeegee for attaching the anti-fogging sheet 4 with the dominant hand and moves the squeegee from the dominant hand to the opposite direction. Therefore, if the portion where the edge of the opening 23 of the shielding layer 2 is in contact with the edge of the antifogging sheet 4 coincides with the direction of the dominant hand, the workability of the attaching operation of the antifogging sheet 4 can be improved. it can.
- a right-handed worker performs the pasting operation of the antifogging sheet 4 by moving the squeegee from right to left while holding the squeegee against the antifogging sheet 4 while holding the squeegee in the right hand.
- the operator can open the opening on the right side with the squeegee before operating the squeegee.
- the antifogging sheet 4 can be arranged on the laminated glass 1 so that the edge 231 of 23 and the edge 44 of the antifogging sheet 4 are in contact with each other.
- the operator aligns the antifogging sheet 4 accurately and uses the state in which the edge 231 of the opening 23 and the edge 44 of the antifogging sheet 4 are in contact with each other from the point where they are in contact.
- the anti-fogging sheet 4 can be attached to the laminated glass 1 so as not to shift. Therefore, the workability
- seat 4 is improved by making the part which the edge of the opening part 23 of the shielding layer 2 and the edge of the anti-fogging sheet
- the direction in which the edge of the opening of the shielding layer and the edge of the antifogging sheet are in contact with each other according to the ratio of the dominant hand of the worker engaged in the work. If determined, the workability of the antifogging sheet sticking work at the work site can be improved.
- seat 4 is smaller than the planar dimension of the opening part 23 of the shielding layer 2.
- the planar dimension of the antifogging sheet 4 may not be limited to such an example, and may be larger than the planar dimension of the opening 23.
- the planar dimensions of the antifogging sheet may be set as illustrated in FIGS. 14 and 15.
- FIG. 14 schematically illustrates a windshield 100 ⁇ / b> D in which an antifogging sheet 4 ⁇ / b> D having a larger planar dimension than the planar dimension of the opening 23 is attached to the information acquisition region 3.
- the planar dimension of the antifogging sheet 4D may be set so as to be larger by 10 mm in each of the vertical direction and the horizontal direction than the planar dimension of the opening 23.
- the planar dimension of the antifogging sheet 4 ⁇ / b> D is set to be smaller than the inner dimension of the bracket 6 (planar dimension of the mounting opening 61). Therefore, the anti-fogging sheet 4D rides on the shielding layer 2 (projecting portion 22), but is stuck on the inner surface of the information acquisition area 3 so as not to ride on the bracket 6.
- the capacity of the anti-fogging function imparted to the information acquisition region 3 can be increased as the size of the anti-fogging sheet 4D is increased. Therefore, the capacity of the anti-fogging function to be applied to the information acquisition region 3 can be increased by making the planar dimension of the anti-fogging sheet 4D larger than the planar dimension of the opening 23 as in the present modification.
- FIG. 15 schematically illustrates an example in which the right edge 44E of the antifogging sheet 4E having a larger plane dimension than the plane dimension of the opening 23 is in contact with the right edge 231 of the opening 23 in the windshield 100E. This is illustrated in Thus, even when the planar dimension of the antifogging sheet 4E is larger than the planar dimension of the opening 23, the edge of the opening 23 and the edge of the antifogging sheet 4E are at least partially in contact with each other. Also good.
- each antifogging sheet (4D, 4E) has the same layer structure as the antifogging sheet 4 according to the above embodiment. Yes.
- the planar dimension of the opening part 23 is larger than the planar dimension of the information acquisition area
- seat 4 is larger than the planar dimension of the information acquisition area
- the relationship between the sizes of the components does not have to be limited to such an example, and may be appropriately selected according to the embodiment.
- the planar dimension of the antifogging sheet 4 only needs to be smaller than the planar dimension of the opening 23, and the planar dimension of the information acquisition region 3 may be set as appropriate.
- the planar dimensions of the opening 23, the information acquisition region 3, and the antifogging sheet 4 may be substantially the same.
- the thickness D2 of the base film 42 is larger than the thickness D1 of the shielding layer 2 (projection part 22).
- the thickness D2 of the base film 42 may not be limited to such an example, and may be smaller than the thickness D1 of the shielding layer 2.
- the sum of the thickness D2 of the base film 42 and the thickness D3 of the antifogging layer 43 may be larger than the thickness D1 of the shielding layer 2 or smaller than the thickness D1 of the shielding layer 2. May be.
- the antifogging sheet 4 is pasted in the same manner as in the above embodiment.
- the shielding layer 2 can be prevented from physically interfering.
- the sticking mark 45 is attached to the base film 42 of the antifogging sheet 4.
- the sticking mark 45 may be omitted as appropriate.
- positioning, and shape of the sticking mark 45 may be suitably selected according to embodiment.
- seat 4 is formed in planar view rectangular shape, and each corner
- the shape of the antifogging sheet 4 is not limited to such a shape, and may be appropriately selected according to the embodiment.
- the information acquisition region 3 is shown in a rectangular shape, and the opening 23 is formed in a rectangular shape.
- the shape of the information acquisition region 3 may be appropriately set according to the information acquisition device to be used, and the shape of the opening 23 is determined by the information acquisition device. It may be determined as appropriate so that can be acquired.
- the shape of the opening 23 may be a circular shape, an elliptical shape, a pupil shape, a trapezoidal shape, or the like.
- the roundness of the four corners 46 is the same. However, at least one of the four corners 46 may not have roundness. Of the four corners 46, at least one corner 46 may have a rounded curvature smaller than that of the other corners 46. From the viewpoint of durability, the antifogging sheet 4 may be replaced. In this case, the smaller the curvature of the corner 46, that is, the sharper the corner 46, the easier the antifogging sheet 4 peels from the corner 46 as a starting point. Therefore, the workability of the replacement work of the anti-fogging sheet 4 can be improved by providing the corner portion 46 having a smaller curvature than the other corner portions 46.
- the anti-fogging sheet 4 may be easily peeled off. Therefore, it is preferable to provide such a corner portion 46 with a small curvature only at one place and increase the curvatures of the other three corner portions 46. Thereby, it is possible to suppress the anti-fogging sheet 4 from being naturally peeled off, and to improve the workability of the work for replacing the anti-fogging sheet 4.
- seat 4 is formed in the rectangular shape.
- the cross-sectional shape of the anti-fogging sheet 4 may not be limited to such an example, and may be appropriately selected according to the embodiment.
- FIG. 16 schematically illustrates a windshield 100G in which an antifogging sheet 4G formed in a trapezoidal cross section is attached to the information acquisition region 3.
- the cross-sectional shape of the antifogging sheet 4G is formed in a trapezoidal shape in which the side on the antifogging layer 43G side is shorter than the side on the base film 42G side.
- the antifogging sheet 4 ⁇ / b> G when the antifogging sheet 4 ⁇ / b> G is attached so as to fit in the opening 23, the trapezoidal legs (47, 48) and the edge of the opening 23 are A gap can be provided between them. Therefore, even if the periphery of the anti-fogging sheet 4G becomes high temperature, the anti-fogging sheet 4G can be thermally expanded by the gap. Therefore, according to this modification, peeling of the anti-fogging sheet 4G resulting from thermal expansion of the anti-fogging sheet 4G can be suppressed.
- the camera 81 and the radar 82 are arranged side by side in the horizontal direction, and the trapezoidal shape of the antifogging sheet 4G is that the leg 48 on the side where the radar 82 is arranged is It is configured to incline at a larger angle than the leg 47 on the side where the camera 81 is disposed. That is, when the side of the laminated glass 1 is set downward, the leg 47 on the side where the camera 81 is disposed is inclined at an angle closer to the vertical direction than the leg 48 on the side where the radar 82 is disposed.
- the leg 47 on the side where the camera 81 is arranged is not inclined at a larger angle than the leg 48 on the side where the radar 82 is arranged (that is, the leg 47 is laminated glass 1).
- the leg 47 of the anti-fogging sheet 4G can be made difficult to enter the angle of view of the camera 81). Accordingly, it is possible to prevent the photographing by the camera 81 from being inhibited by the edge of the anti-fogging sheet 4G entering the angle of view.
- an anti-fogging sheet 4G having a trapezoidal cross section can be produced as appropriate.
- a flat antifogging sheet having a rectangular cross section as in the above embodiment is prepared and cut from the antifogging layer side using an NC machine tool.
- the anti-fogging sheet 4G having a trapezoidal cross section can be formed by inserting the cutter blade in an oblique direction instead of vertically.
- intermediate films can be employed as the intermediate film 13 of the laminated glass 1.
- an intermediate film containing particles that absorb heat rays such as ITO (Indium Tin Oxide) particles and ATO (antimony tin oxide) particles, may be used.
- FIG. 17 is a cross-sectional view schematically illustrating a laminated glass 1H according to this modification.
- the intermediate film 13 ⁇ / b> H according to this modification is divided into two types of regions, a first region 131 and a second region 132.
- the first region 131 is a region that does not overlap with the shielding layer 2 including the opening 23 in plan view.
- the second region 132 is a region overlapping with the shielding layer 2 including the opening 23 in plan view.
- the particles that absorb the heat rays as described above are not disposed in the second region 132 but are disposed in the first region 131.
- the influence of the particles on the acquisition of information by the camera 81 and the radar 82 is avoided. be able to.
- the particles from being arranged at a position overlapping the shielding layer 2 in plan view light from the outside of the vehicle can reach the shielding layer 2 disposed on the inner surface of the laminated glass 1. Can do.
- the glass plate 1 can be made difficult to condense by the heat of the shielding layer 2 in addition to the action of the antifogging sheet 4.
- such an intermediate film 13H can be manufactured as follows, for example. That is, a first intermediate film that includes particles that absorb heat rays and a second intermediate film that does not include the particles are prepared, and the first intermediate film and the second intermediate film are overlapped to form the second region. The part forming 132 is cut. Then, the intermediate film 13H can be manufactured by replacing the cut portion of the first intermediate film with the cut portion of the second intermediate film (see, for example, Japanese Patent No. 44442863).
- CWO cesium tungsten oxide particles, which are infrared shielding materials, are not particles that absorb heat rays. Therefore, in the above modification, CWO particles may be included in the second region 132.
- the base film 42 is comprised by the single layer.
- the base film 42 may be composed of a plurality of layers so that, for example, the thermal conductivity is lowered.
- the heat exchange between the laminated glass 1 and the anti-fogging layer 43 can further be interrupted
- the anti-fogging sheet may not be limited to the film material as described above, and may be appropriately selected according to the embodiment as long as it can be laminated on the inner surface of the laminated glass 1.
- a PET base material or the like which becomes a base material film, is attached to an area where the antifogging sheet is laminated via an adhesive layer.
- a liquid agent is apply
- masking is performed in a region other than the region where the antifogging layer is formed.
- Masking can be performed with a frame material made of silicon, for example.
- the liquid agent can be applied to the region where the antifogging layer is formed by hanging the liquid agent on the frame material. Subsequently, the glass plate is calcined with the silicon frame member attached (for example, 120 ° C., 10 minutes). Then, the silicon frame material is removed, and the glass plate is baked at high temperature and high humidity (80 ° C., 90%) for 30 minutes. By the above, the glass plate which laminated
- An antifogging layer can also be applied directly to the information acquisition area of the laminated glass. That is, on the inner surface of the laminated glass, the area where the antifogging layer should be applied is defined by masking tape, and as described in ⁇ 3.13>, the liquid agent is applied to form the antifogging layer. can do.
- the laminated glass 1 according to the present invention includes at least one glass plate in which the concentration of tin oxide on the surface is different between the two main surfaces, and the surface on the inner side of the vehicle is made of this glass plate.
- the surface of the plate having the higher tin oxide concentration can be used.
- the outer side glass plate 11 to which the anti-fogging sheet 3 is not affixed can also be comprised other than float glass.
- a laminated glass can also be comprised with two or more glass plates.
- the windshield which concerns on an Example and a comparative example was prepared, and the high temperature, high humidity test was done with respect to these. Moreover, the alkali elution test and the tin oxide density
- Laminated glass composition The outer glass plate and the inner glass plate were made of 2 mm thick green glass float glass, and a single-layer interlayer film was disposed between them to obtain a laminated glass. At this time, all the glasses were arranged such that the top surface was in contact with the intermediate film.
- Mask layer A mask layer having the composition shown in Table 1 and having a shape as shown in FIG. 1 was formed on the inner surface of the inner glass plate. The size of the opening of the mask layer was 100 mm in length and 150 mm in width.
- Antifogging sheet base film A 100 ⁇ m thick PET film (commercially available) was prepared.
- Anti-fogging layer of anti-fogging sheet ⁇ Polyvinyl acetal resin-containing solution (“SREC KX-5” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., solid content: 8% by mass, ⁇ Acetalization degree 9 mol% (including acetal structure derived from benzaldehyde) 87.5 mass% N-hexyltrimethoxysilane (HTMS, “KBM-3063” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.526% by mass 3-glycidoxypropyltrimethoxylane (GPTMS, “KBM-403” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.198 parts by mass Tetraethoxysilane (TEOS, “KBE-04” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 2.774 mass% ⁇ Alcohol solvent (“Solmix AP-7” manufactured by Nippon Alcohol Industry) 5.927 mass% ⁇ Purified water 2.875% by mass ⁇ 0.01 mass
- a coating solution was applied on the base film by a flow coating method in an environment at room temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 30%. After drying for 10 minutes in the same environment, a (preliminary) heat treatment at 120 ° C. was performed. Thereafter, high temperature and high humidity treatment was performed by applying the atmosphere and time described above, and additional heat treatment was also performed by applying the atmosphere and time described above.
- Anti-fogging sheet adhesive layer As the pressure-sensitive adhesive, a polymer prepared by copolymerizing methyl acrylate and n-butyl acrylate at a predetermined blending ratio and adjusting the glass transition temperature Tg to ⁇ 36 ° C. was dissolved in toluene. This liquid was applied using a Mayer bar to form an adhesive layer.
- Windshield fabrication A mask layer material was screen printed on the inner surface of the inner glass plate to form a mask layer. Next, the outer glass plate and the inner glass plate were baked at 650 ° C. in a heating furnace and formed into a curved shape with a forming die as shown in FIG. 10, and gradually cooled after being taken out from the heating furnace. Subsequently, an intermediate film was disposed between both glass plates, and preliminary adhesion and main adhesion were performed as in the above embodiment. Then, the said anti-fog sheet
- Laminated glass composition A laminated glass was constructed in the same manner as the laminated glass of the example except that the inner glass plate was disposed so that the bottom surface was in contact with the intermediate film.
- the windshields of the example and the comparative example were held for 1000 hours in an atmosphere having a temperature of 85 ° C. and a relative humidity of 95%. -The appearance of the windshield after holding was visually observed, and the haze ratio of the portion where the antifogging sheet was attached was measured. The haze ratio was measured using an integrating sphere type light transmittance measuring device (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., “HGM-2DP”, using C light source, light incident from the film surface side).
- HGM-2DP integrating sphere type light transmittance measuring device
- FIG. 18 shows a cut-out region where the antifogging sheet is pasted from Examples and Comparative Examples. Moreover, about the haze rate of the location which affixed the anti-fog sheet
- -Two 5 cm square specimens were cut out from the same glass used in the examples and comparative examples. These specimens were heated to 650 ° C. in a heating furnace and then gradually cooled to room temperature. This operation corresponds to the temperature history experienced by the windshields of Examples and Comparative Examples during firing, molding and slow cooling.
- a sample was prepared by washing the specimen and masking the other surface while exposing one main surface. That is, in one sample, only the top surface is exposed, and in the other sample, only the bottom surface is exposed. The prepared sample was kept in an atmosphere of a temperature of 60 ° C. and a relative humidity of 100% for 168 hours.
- the amount of alkali elution was measured by collecting and quantifying the alkali components deposited on the exposed surface of the sample after holding.
- the exposed surface of the sample is washed with purified water, all the washed water is collected, and the sodium contained in the water is quantitatively analyzed by a regular method, thereby quantifying the alkali components deposited on the exposed surface from the inside of the glass. did.
- the amount of alkali deposited on the bottom surface corresponding to the example was 0.3 ⁇ g / cm 2
- that on the top surface corresponding to the comparative example was 0.8 ⁇ g / cm 2 .
- the maximum value of tin oxide concentration in terms of SnO 2 at a depth of 10 ⁇ m from the surface was 2.5% by mass for the bottom surface and 0.1% by mass for the top surface.
- At least one of the glass plates included in the windshield is a glass plate having different tin oxide content on the two main surfaces, and the surface on which the antifogging sheet is attached is a surface having a high tin oxide content.
- Windshield 1 ... Glass plate, 11 ... Outer glass plate, 12 ... Inner glass plate, 13 ... Intermediate film, 2 ... shielding layer, 4 ... Anti-fog sheet, 41 ... Adhesive layer, 42 ... Base film, 43 ... Anti-fogging layer, 6 ... Bracket, 61 ... Mounting opening, 62 ... Body part, 63 ... Support part,
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Abstract
本発明は、光の照射及び/又は受光を行うことで車外からの情報を取得する情報取得装置が配置可能な自動車のウインドシールドであって、前記情報取得装置と対向し前記光が通過する情報取得領域を有する合わせガラスと、少なくとも粘着層、基材フィルム、及び防曇層がこの順で積層され、少なくとも前記情報取得領域の車内側の面に前記粘着層が貼り付けられた防曇シートと、を備え、前記合わせガラスは、表面における酸化スズの濃度が2つの主面で異なるガラス板を少なくとも1枚含み、前記車内側の面は、当該ガラス板の酸化スズの濃度が高い方の面により構成されている。
Description
本発明は、自動車用のウインドシールド及びウインドシールドの製造方法に関する。
自動車用のウインドシールドは、一般的に、車外からの視野を遮るための遮蔽層を備えている。この遮蔽層は、ウインドシールドの周縁部に沿って設けられ、ウインドシールドを自動車に取り付けるための接着剤等を車外から見えないようにする。
また、近年、車外の状況を撮影するカメラ等を備える車載システムが提案されている。この車載システムによれば、例えば、カメラにより取得した被写体の撮影画像を解析することで、対向車、前走車、歩行者、交通標識、車線境界線等を認識し、運転者に危険を知らせる等の様々な運転の支援を行うことができる。
ただし、このような車載システムでは、ルームミラーの支持部近傍等の遮蔽層によって遮蔽される位置又はその近傍に、カメラ等の情報取得装置を設置するケースが多い。このようなケースでは、遮蔽層が、情報取得装置による車外の情報の取得を阻害してしまう可能性がある。
そこで、従来、遮蔽層の一部の領域に、透過窓を設けることが提案されている(例えば、特許文献1)。例えば、中間膜の一部を可視光の透過率の高い素材に置き換えたり、セラミックの積層をしない領域を設けたりすることで、可視光の透過率の高い領域(透過窓)を遮蔽層の一部に形成することができる。車内に設置された情報取得装置は、光の通過する情報取得領域として透過窓を利用することで、遮蔽層に阻害されることなく、車外の情報を取得することができる。
特許文献1では、曇りを防ぐために、ウインドシールドに防曇機能を付与するコーティングを施すことが提案されている。しかしながら、情報取得領域は、比較的に小さい領域である。そのため、このような小さい領域にコーティングを均一に付与するのは困難であり、情報取得装置による情報の取得を阻害するようなムラ(凹凸)がコーティングの表面にできてしまう可能性がある。
そこで、情報取得領域に防曇機能を付与する代替方法として、コーティングに代えて、防曇性能を有する防曇シートを、粘着層を介して貼り付ける方法が考えられる。情報取得領域のような小さな領域であってもフィルムを貼り付けるのは容易である。そのため、例えば、歪みの殆どない透明な防曇シートを利用すれば、情報取得装置による情報の取得を阻害することなく、情報取得領域に容易に防曇機能を付与することができる。
しかしながら、本件発明者らは、上記のような防曇シートが経時変化により白濁するという問題を見出した。その原因の1つとして、ウインドシールドを構成するガラス板に含有されるアルカリ成分が防曇シート側に析出し、これによって防曇シートが白濁することを見出した。そして、このように防曇シートが白濁すると、ガラスが曇った場合と同様、情報取得装置から正確に光を照射できなかったり、あるいは受光できないおそれがある。これにより、車間距離などが正確に算出されない可能性もある。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、光の照射及び/または受光を行う情報取得装置が取り付け可能なウインドシールドにおいて、光の照射及び/または受光を正確に行うことができ、情報の処理を正確に行うことができる、ウインドシールド、及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明に係る第1のウインドシールド及びその製造方法は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項1.光の照射及び/又は受光を行うことで車外からの情報を取得する情報取得装置が配置可能な自動車のウインドシールドであって、
前記情報取得装置と対向し前記光が通過する情報取得領域を有する合わせガラスと、
少なくとも粘着層、基材フィルム、及び防曇層がこの順で積層され、少なくとも前記情報取得領域の車内側の面に前記粘着層が貼り付けられた防曇シートと、
を備え、
前記合わせガラスは、表面における酸化スズの濃度が2つの主面で異なるガラス板を少なくとも1枚含み、前記車内側の面は、当該ガラス板の酸化スズの濃度が高い方の面により構成されている、ウインドシールド。
項1.光の照射及び/又は受光を行うことで車外からの情報を取得する情報取得装置が配置可能な自動車のウインドシールドであって、
前記情報取得装置と対向し前記光が通過する情報取得領域を有する合わせガラスと、
少なくとも粘着層、基材フィルム、及び防曇層がこの順で積層され、少なくとも前記情報取得領域の車内側の面に前記粘着層が貼り付けられた防曇シートと、
を備え、
前記合わせガラスは、表面における酸化スズの濃度が2つの主面で異なるガラス板を少なくとも1枚含み、前記車内側の面は、当該ガラス板の酸化スズの濃度が高い方の面により構成されている、ウインドシールド。
項2.前記合わせガラスに設けられ、車外からの視野を遮蔽するとともに、前記情報取得領域に対応して配置された開口部を有する遮蔽層と、
前記情報取得装置を前記開口部と対向する位置に取り付けるためのブラケットと、
をさらに備え、
前記ブラケットは、前記開口部の周囲に配置され、前記遮蔽層により少なくとも部分的に遮蔽されるように固定されている、
項1に記載のウインドシールド。
前記情報取得装置を前記開口部と対向する位置に取り付けるためのブラケットと、
をさらに備え、
前記ブラケットは、前記開口部の周囲に配置され、前記遮蔽層により少なくとも部分的に遮蔽されるように固定されている、
項1に記載のウインドシールド。
項3.前記表面における酸化スズの濃度が2つの主面で異なるガラス板は、フロートガラスであり、
当該フロートガラスの2つの主面において、前記酸化スズの濃度が高い方の面がボトム面を構成し、前記酸化スズの濃度が低い方の面がトップ面を構成する、項1または2に記載のウインドシールド。
当該フロートガラスの2つの主面において、前記酸化スズの濃度が高い方の面がボトム面を構成し、前記酸化スズの濃度が低い方の面がトップ面を構成する、項1または2に記載のウインドシールド。
項4.前記合わせガラスは、車内側に配置される内側ガラス板と、車外側に配置される外側ガラス板と、当該内側ガラス板と外側ガラス板との間に配置される中間膜と、を備えており、
前記内側ガラス板及び外側ガラス板は、前記フロートガラスにより形成され、
前記内側ガラス板のトップ面と、前記外側ガラス板のトップ面とが、前記中間層に接している、項3に記載のウインドシールド。
前記内側ガラス板及び外側ガラス板は、前記フロートガラスにより形成され、
前記内側ガラス板のトップ面と、前記外側ガラス板のトップ面とが、前記中間層に接している、項3に記載のウインドシールド。
項5.前記合わせガラスは、車内側に配置される内側ガラス板と、車外側に配置される外側ガラス板と、当該内側ガラス板と外側ガラス板との間に配置される中間膜と、を備えており、
前記内側ガラス板及び外側ガラス板は、前記フロートガラスにより形成され、
前記内側ガラス板のトップ面と、前記外側ガラス板のボトム面とが、前記中間層に接している、項3に記載のウインドシールド。
前記内側ガラス板及び外側ガラス板は、前記フロートガラスにより形成され、
前記内側ガラス板のトップ面と、前記外側ガラス板のボトム面とが、前記中間層に接している、項3に記載のウインドシールド。
項6.前記防曇シートの平面寸法は、前記遮蔽層の前記開口部の平面寸法より大きい、
項2に記載のウインドシールド。
項2に記載のウインドシールド。
項7.前記ブラケットは枠状に形成され、
前記防曇シートの平面寸法は、前記ブラケットの内寸より小さい、
項6に記載のウインドシールド。
前記防曇シートの平面寸法は、前記ブラケットの内寸より小さい、
項6に記載のウインドシールド。
項8.前記防曇シートの平面寸法は、前記遮蔽層の前記開口部の平面寸法より小さい、
項2に記載のウインドシールド。
項2に記載のウインドシールド。
項9.前記遮蔽層の前記開口部の平面寸法は、前記情報取得領域の平面寸法より大きく、
前記防曇シートの平面寸法は、前記情報取得領域の平面寸法より大きく、前記遮蔽層の開口部の平面寸法より小さい、
項2に記載のウインドシールド。
前記防曇シートの平面寸法は、前記情報取得領域の平面寸法より大きく、前記遮蔽層の開口部の平面寸法より小さい、
項2に記載のウインドシールド。
項10.前記遮蔽層の開口部の縁と前記防曇シートの縁とは少なくとも部分的に接している、
項2から8のいずれかに記載のウインドシールド。
項2から8のいずれかに記載のウインドシールド。
項11.前記情報取得装置として、前記情報取得領域を通して車外の状況を撮影する撮影装置と、光線の照射及び/又は受光するレーザー装置とが水平方向に並んで配置され、
前記遮蔽層の開口部の縁と前記防曇シートの縁とが接する部分は、前記撮影装置側に配置される、
項10に記載のウインドシールド。
前記遮蔽層の開口部の縁と前記防曇シートの縁とが接する部分は、前記撮影装置側に配置される、
項10に記載のウインドシールド。
項12.前記防曇シートの基材フィルム及び防曇層の合計の厚みは前記遮蔽層の厚みより大きい、
項1から11のいずれかに記載のウインドシールド。
項1から11のいずれかに記載のウインドシールド。
項13.前記防曇シートの基材フィルムの厚みは前記遮蔽層の厚みより大きい、
項12に記載のウインドシールド。
項12に記載のウインドシールド。
項14.前記中間膜は、熱線を吸収する粒子が含有され、
前記粒子は、前記開口部を含む前記遮蔽層と平面視において重なる前記中間膜の領域には配置されておらず、それ以外の領域に配置されている、
項1から13のいずれかに記載のウインドシールド。
前記粒子は、前記開口部を含む前記遮蔽層と平面視において重なる前記中間膜の領域には配置されておらず、それ以外の領域に配置されている、
項1から13のいずれかに記載のウインドシールド。
項15.前記防曇層は、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、及びポリビニルアルコール樹脂からなる群から選択される少なくとも1種類のポリマーを含み、
前記ポリマーの含有量は、50質量%以上99質量%以下である、
項1から14のいずれかに記載のウインドシールド。
前記ポリマーの含有量は、50質量%以上99質量%以下である、
項1から14のいずれかに記載のウインドシールド。
項16.前記防曇シートは、平面視矩形状に形成され、
前記防曇シートの角部は丸みを帯びている、
項1から15のいずれかに記載のウインドシールド。
前記防曇シートの角部は丸みを帯びている、
項1から15のいずれかに記載のウインドシールド。
項17.前記防曇シートの角部のうち、少なくとも1つの角部は、他の角部よりも丸みの曲率半径が小さくなっている、
項16に記載のウインドシールド。
項16に記載のウインドシールド。
項18.前記基材シートは、熱伝導率が5×10-4cal/cm・sec・℃以下の材料で構成される、
項1から17のいずれかに記載のウインドシールド。
項1から17のいずれかに記載のウインドシールド。
項19.前記防曇層には、界面活性剤が含まれている、
項1から18のいずれかに記載のウインドシールド。
項1から18のいずれかに記載のウインドシールド。
項20.前記防曇シートの断面形状は、前記防曇層側の辺が前記基材フィルム側の辺よりも短い台形状に形成されている、
項1から19のいずれかに記載のウインドシールド。
項1から19のいずれかに記載のウインドシールド。
項21.前記情報取得装置として、前記情報取得領域を通して車外の状況を撮影する撮影装置と、光線の照射及び/又は受光するレーザー装置とが水平方向に並んで配置され、
前記防曇シートの台形状は、前記レーザー装置が配置される側の脚が、前記撮影装置が配置される側の脚よりも大きな角度で傾斜するよう構成されている、
項20に記載のウインドシールド。
前記防曇シートの台形状は、前記レーザー装置が配置される側の脚が、前記撮影装置が配置される側の脚よりも大きな角度で傾斜するよう構成されている、
項20に記載のウインドシールド。
項22.前記基材フィルムは複数の層で構成される、
項1から21のいずれかに記載のウインドシールド。
項1から21のいずれかに記載のウインドシールド。
項23.光の照射及び/又は受光を行うことで車外からの情報を取得する情報取得装置が配置可能な自動車のウインドシールドの製造方法であって、
前記情報取得装置と対向し前記光が通過する情報取得領域を有する合わせガラスであって、車外からの視野を遮蔽し、前記情報取得領域に対応して配置された開口部を有する遮蔽層が設けられた合わせガラスを用意する第1ステップと、
少なくとも粘着層、基材フィルム、及び防曇層がこの順で積層された防曇シートの前記粘着層を、少なくとも前記情報取得領域の車内側の面に貼り付ける第2ステップと、
前記情報取得装置を前記情報取得領域に対向させるためのブラケットを、前記開口部の周囲において、前記遮蔽層により少なくとも部分的に遮蔽されるように固定する第3ステップと、
を備え、
前記合わせガラスは、表面における酸化スズの濃度が2つの主面で異なるガラス板を少なくとも1枚含み、前記車内側の面は、当該ガラス板の酸化スズの濃度が高い方の面により構成されている、ウインドシールドの製造方法。
前記情報取得装置と対向し前記光が通過する情報取得領域を有する合わせガラスであって、車外からの視野を遮蔽し、前記情報取得領域に対応して配置された開口部を有する遮蔽層が設けられた合わせガラスを用意する第1ステップと、
少なくとも粘着層、基材フィルム、及び防曇層がこの順で積層された防曇シートの前記粘着層を、少なくとも前記情報取得領域の車内側の面に貼り付ける第2ステップと、
前記情報取得装置を前記情報取得領域に対向させるためのブラケットを、前記開口部の周囲において、前記遮蔽層により少なくとも部分的に遮蔽されるように固定する第3ステップと、
を備え、
前記合わせガラスは、表面における酸化スズの濃度が2つの主面で異なるガラス板を少なくとも1枚含み、前記車内側の面は、当該ガラス板の酸化スズの濃度が高い方の面により構成されている、ウインドシールドの製造方法。
項24.前記表面における酸化スズの濃度が2つの主面で異なるガラス板は、フロートガラスであり、
当該フロートガラスの2つの主面において、前記酸化スズの濃度が高い方の面がボトム面を構成し、前記酸化スズの濃度が低い方の面がトップ面を構成する、項23に記載のウインドシールの製造方法。
当該フロートガラスの2つの主面において、前記酸化スズの濃度が高い方の面がボトム面を構成し、前記酸化スズの濃度が低い方の面がトップ面を構成する、項23に記載のウインドシールの製造方法。
項25.前記防曇シートの平面寸法は、前記遮蔽層の前記開口部の平面寸法より大きい、
項23に記載のウインドシールドの製造方法。
項23に記載のウインドシールドの製造方法。
項26.前記ブラケットは枠状に形成され、
前記防曇シートの平面寸法は、前記ブラケットの内寸より小さい、
項25に記載のウインドシールドの製造方法。
前記防曇シートの平面寸法は、前記ブラケットの内寸より小さい、
項25に記載のウインドシールドの製造方法。
項27.前記防曇シートの平面寸法は、前記遮蔽層の前記開口部の平面寸法より小さい、
項26に記載のウインドシールドの製造方法。
項26に記載のウインドシールドの製造方法。
項28.前記遮蔽層の前記開口部の平面寸法は、前記情報取得領域の平面寸法より大きく、
前記防曇シートの平面寸法は、前記情報取得領域の平面寸法より大きく、前記遮蔽層の開口部の平面寸法より小さい、
項25に記載のウインドシールドの製造方法。
前記防曇シートの平面寸法は、前記情報取得領域の平面寸法より大きく、前記遮蔽層の開口部の平面寸法より小さい、
項25に記載のウインドシールドの製造方法。
項29.前記第2ステップでは、前記遮蔽層の開口部の縁と前記防曇シートの縁とが少なくとも部分的に接するように、前記情報取得領域の車内側の面に防曇シートを積層する、
項23から28のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。
項23から28のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。
項30.前記情報取得装置として、前記情報取得領域を通して車外の状況を撮影する撮影装置と、光線の照射及び/又は受光するレーザー装置とが水平方向に並んで配置され、
前記遮蔽層の開口部の縁と前記防曇シートの縁とが接する部分は、前記撮影装置側に配置される、
項29に記載のウインドシールドの製造方法。
前記遮蔽層の開口部の縁と前記防曇シートの縁とが接する部分は、前記撮影装置側に配置される、
項29に記載のウインドシールドの製造方法。
項31.前記防曇シートの機材フィルム及び防曇層の合計の厚みは前記遮蔽層の厚みより大きい、
項23から30のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。
項23から30のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。
項32.前記防曇シートの基材フィルムの厚みは前記遮蔽層の厚みより大きい、
項31に記載のウインドシールドの製造方法。
項31に記載のウインドシールドの製造方法。
項33.前記中間膜は、熱線を吸収する粒子を含み、
前記粒子は、前記開口部を含む前記遮蔽層と平面視において重なる前記中間膜の領域には配置されておらず、それ以外の領域に配置されている、
項23から32のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。
前記粒子は、前記開口部を含む前記遮蔽層と平面視において重なる前記中間膜の領域には配置されておらず、それ以外の領域に配置されている、
項23から32のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。
項34.前記防曇層は、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、及びポリビニルアルコール樹脂からなる群から選択される少なくとも1種類のポリマーを含み、
前記ポリマーの含有量は、50質量%以上99質量%以下である、
項23から33のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。
前記ポリマーの含有量は、50質量%以上99質量%以下である、
項23から33のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。
項35.前記防曇シートは、平面視矩形状に形成され、
前記防曇シートの角部は丸みを帯びている、
項23から34のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。
前記防曇シートの角部は丸みを帯びている、
項23から34のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。
項36.前記基材フィルムは、熱伝導率が5×10-4 cal/cm・sec・℃以下の材料で構成される、
項23から35のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。
項23から35のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。
項37.前記防曇層には、界面活性剤が含まれている、
項23から36のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。
項23から36のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。
項38.前記防曇シートの断面形状は、前記防曇層側の辺が前記基材フィルム側の辺よりも短い台形状に形成されている、
項23から37のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。
項23から37のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。
項39.前記情報取得装置として、前記情報取得領域を通して車外の状況を撮影する撮影装置と、光線の照射及び/又は受光するレーザー装置とが水平方向に並んで配置され、
前記防曇シートの台形状は、前記レーザー装置が配置される側の脚が、前記撮影装置が配置される側の脚よりも大きな角度で傾斜するよう構成されている、
項38に記載のウインドシールドの製造方法。
前記防曇シートの台形状は、前記レーザー装置が配置される側の脚が、前記撮影装置が配置される側の脚よりも大きな角度で傾斜するよう構成されている、
項38に記載のウインドシールドの製造方法。
項40.前記基材フィルムは複数の層で構成される、
項23から39のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。
項23から39のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。
ところで、上記のような防曇シートを合わせガラスに貼り付けると、干渉縞が生じるおそれがある。すなわち、外部からの光による、ガラス板と粘着層との界面での反射光と、粘着層と基材フィルムとの界面での反射光が干渉し、干渉縞が生じるおそれがある。例えば、一般的に用いられるフロートガラスの屈折率は1.52であるが、ボトム面はそれより高く1.54~1.59である。また、アクリル製の粘着層、基材フィルムとしてのポリエチレンテレフタレートの屈折率は、それぞれ1.47,1.60であるとすると、これら屈折率の差により、上記のような干渉縞が生じる。これにより、情報取得装置から正確に光を照射できなかったり、あるいは受光できないおそれがある。その結果、車間距離などが正確に算出されない可能性もある。そこで、第2の本発明は、防曇シートを貼り付けても干渉縞が生じるのを防止することができる、ウインドシールド、及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明に係る第2のウインドシールド、及びその製造方法は、以下のように構成される。
光の照射及び/又は受光を行うことで車外からの情報を取得する情報取得装置が配置可能な自動車のウインドシールドであって、
前記情報取得装置と対向し前記光が通過する情報取得領域を有する合わせガラスと、
少なくとも粘着層、基材フィルム、及び防曇層がこの順で積層され、少なくとも前記情報取得領域の車内側の面に前記粘着層が貼り付けられた防曇シートと、
を備え、
前記合わせガラスは、表面における酸化スズの濃度が2つの主面で異なるガラス板を少なくとも1枚含み、前記車内側の面は、当該ガラス板の酸化スズの濃度が低い方の面により構成されている、ウインドシールド。
前記情報取得装置と対向し前記光が通過する情報取得領域を有する合わせガラスと、
少なくとも粘着層、基材フィルム、及び防曇層がこの順で積層され、少なくとも前記情報取得領域の車内側の面に前記粘着層が貼り付けられた防曇シートと、
を備え、
前記合わせガラスは、表面における酸化スズの濃度が2つの主面で異なるガラス板を少なくとも1枚含み、前記車内側の面は、当該ガラス板の酸化スズの濃度が低い方の面により構成されている、ウインドシールド。
光の照射及び/又は受光を行うことで車外からの情報を取得する情報取得装置が配置可能な自動車のウインドシールドの製造方法であって、
前記情報取得装置と対向し前記光が通過する情報取得領域を有する合わせガラスであって、車外からの視野を遮蔽し、前記情報取得領域に対応して配置された開口部を有する遮蔽層が設けられた合わせガラスを用意する第1ステップと、
少なくとも粘着層、基材フィルム、及び防曇層がこの順で積層された防曇シートの前記粘着層を、少なくとも前記情報取得領域の車内側の面に貼り付ける第2ステップと、
前記情報取得装置を前記情報取得領域に対向させるためのブラケットを、前記開口部の周囲において、前記遮蔽層により少なくとも部分的に遮蔽されるように固定する第3ステップと、
を備え、
前記合わせガラスは、表面における酸化スズの濃度が2つの主面で異なるガラス板を少なくとも1枚含み、前記車内側の面は、当該ガラス板の酸化スズの濃度が低い方の面により構成されている、ウインドシールド。
前記情報取得装置と対向し前記光が通過する情報取得領域を有する合わせガラスであって、車外からの視野を遮蔽し、前記情報取得領域に対応して配置された開口部を有する遮蔽層が設けられた合わせガラスを用意する第1ステップと、
少なくとも粘着層、基材フィルム、及び防曇層がこの順で積層された防曇シートの前記粘着層を、少なくとも前記情報取得領域の車内側の面に貼り付ける第2ステップと、
前記情報取得装置を前記情報取得領域に対向させるためのブラケットを、前記開口部の周囲において、前記遮蔽層により少なくとも部分的に遮蔽されるように固定する第3ステップと、
を備え、
前記合わせガラスは、表面における酸化スズの濃度が2つの主面で異なるガラス板を少なくとも1枚含み、前記車内側の面は、当該ガラス板の酸化スズの濃度が低い方の面により構成されている、ウインドシールド。
以上の第2の発明によれば、フロートガラスのトップ面での屈折率がボトム面の屈折率よりも低いため、このトップ面に粘着層を接するようにすると、粘着層との屈折率の差を小さくすることができる。例えば、上述したアクリル製の粘着層を用いた場合、一般的なガラスのボトム面との屈折率の差は0.07~0.12であるが、トップ面を粘着層と接触させた場合には、屈折率の差を0.06よりも小さくすることができる。その結果、干渉縞を小さくすることができる。
本発明によれば、光の照射及び/または受光を行う情報取得装置が取り付け可能なウインドシールドにおいて、光の照射及び/または受光を正確に行うことができ、情報の処理を正確に行うことができる。
以下、本発明の一側面に係る実施の形態(以下、「本実施形態」とも表記する)を、図面に基づいて説明する。ただし、以下で説明する本実施形態は、あらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。つまり、本発明の実施にあたって、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。なお、以下の説明では、説明の便宜のため、図面内の向きを基準として説明を行う。
§1 構成例
まず、図1及び図2を用いて、本実施形態に係るウインドシールド100を説明する。図1は、本実施形態に係るウインドシールド100の一例を模式的に例示する正面図である。また、図2は、本実施形態に係るウインドシールドの情報取得領域3付近を模式的に例示する部分断面図である。
まず、図1及び図2を用いて、本実施形態に係るウインドシールド100を説明する。図1は、本実施形態に係るウインドシールド100の一例を模式的に例示する正面図である。また、図2は、本実施形態に係るウインドシールドの情報取得領域3付近を模式的に例示する部分断面図である。
図1及び図2に例示されるように、本実施形態に係るウインドシールド100は、合わせガラス1と、濃色のセラミックにより構成され、車外からの視野を遮蔽する遮蔽層2と、を備えている。遮蔽層2は、合わせガラス1の周縁部に沿って設けられており、環状の周縁部21、及び周縁部21の上辺部中央から面方向内側に突出する突出部22を有している。
突出部22には、セラミックが積層していない開口部23が設けられており、開口部23の周囲には枠状のブラケット6が固定されている。このブラケット6には、光の照射及び/又は受光を行うことで車外からの情報を取得する情報取得装置を付設するためのカバー7を取り付けることができるようになっている。これにより、ウインドシールド100は、情報取得装置を車内に配置可能に構成されている。
本実施形態では、情報取得装置の一例として、カメラ81及びレーダ82が車内に取り付けられる。カメラ81は、本発明の「撮影装置」に相当する。また、レーダ82は、本発明の「レーザー装置」に相当する。カメラ81及びレーダ82が車内に取り付けられると、合わせガラス1では、カメラ81及びレーダ82に対向する位置に、すなわち、開口部23内に、光の通過する情報取得領域3が設定される。カメラ81及びレーダ82は、この情報取得領域3を介して、車外の情報を取得する。
情報取得領域3の車内側の面には、防曇シート4が積層(貼着)されている。防曇シート4は、本発明の「防曇性積層体」に相当する。防曇シート4は、防曇性を有する防曇層43と、車内から車外に熱が放熱されるのを遮断する基材フィルム42とを備えている。防曇層43は最外層に配置されており、基材フィルム42は、防曇層43と合わせガラス1(情報取得領域3)との間に配置されている。これにより、本実施形態では、情報取得領域3付近の温度が低下しにくいようにし、情報取得領域3における防曇機能の低下を抑制することができるようになっている。以下、各構成要素について説明する。
[合わせガラス]
まず、図3を更に用いて、合わせガラス1について説明する。図3は、本実施形態に係る合わせガラス1を模式的に例示する断面図である。図3に示されるとおり、合わせガラス1は、車外側に配置される外側ガラス板11と、車内側に配置される内側ガラス板12と、を備えている。外側ガラス板11と内側ガラス板12との間には中間膜13が配置されており、この中間膜13は、外側ガラス板11の車内側の面と内側ガラス板12の車外側の面とを接合している。
まず、図3を更に用いて、合わせガラス1について説明する。図3は、本実施形態に係る合わせガラス1を模式的に例示する断面図である。図3に示されるとおり、合わせガラス1は、車外側に配置される外側ガラス板11と、車内側に配置される内側ガラス板12と、を備えている。外側ガラス板11と内側ガラス板12との間には中間膜13が配置されており、この中間膜13は、外側ガラス板11の車内側の面と内側ガラス板12の車外側の面とを接合している。
<外側ガラス板及び内側ガラス板>
両ガラス板(11、12)は、互いにほぼ同形であり、平面視台形状に形成されている。両ガラス板(11、12)は、面直方向に湾曲していてもよいし、平らであってもよい。例えば、各ガラス板(11、12)の車外側の面が凸となり、車内側の面が凹となるように湾曲した形状を有してもよい。
両ガラス板(11、12)は、互いにほぼ同形であり、平面視台形状に形成されている。両ガラス板(11、12)は、面直方向に湾曲していてもよいし、平らであってもよい。例えば、各ガラス板(11、12)の車外側の面が凸となり、車内側の面が凹となるように湾曲した形状を有してもよい。
各ガラス板(11、12)には、公知のガラス板を用いることができる。例えば、各ガラス板(11、12)は、フロートガラスの一形態である熱線吸収ガラス、クリアガラス、グリーンガラス、UVグリーンガラス等であってよい。ただし、各ガラス板(11、12)は、自動車の使用される国の安全規格に沿った可視光線透過率を実現するように構成される。例えば、各ガラス板(11、12)は、JIS R 3211で定められるように、可視光(380nm~780nm)の透過率が70%以上になるように構成されてもよい。なお、この透過率は、JIS R 3212(3.11 可視光透過率試験)で定められているように、JIS Z 8722に規定された分光測定法によって測定することができる。また、例えば、外側ガラス板11によって所望の日射吸収率を確保し、内側ガラス板12によって可視光線透過率が安全規格を満たすように調整することもできる。以下に、各ガラス板(11、12)を構成可能なガラスの組成の一例として、クリアガラスの組成の一例と、熱線吸収ガラス組成の一例を示す。
(クリアガラス)
SiO2:70~73質量%
Al2O3:0.6~2.4質量%
CaO:7~12質量%
MgO:1.0~4.5質量%
R2O:13~15質量%(Rはアルカリ金属)
Fe2O3に換算した全酸化鉄(T-Fe2O3):0.08~0.14質量%
SiO2:70~73質量%
Al2O3:0.6~2.4質量%
CaO:7~12質量%
MgO:1.0~4.5質量%
R2O:13~15質量%(Rはアルカリ金属)
Fe2O3に換算した全酸化鉄(T-Fe2O3):0.08~0.14質量%
(熱線吸収ガラス)
熱線吸収ガラスの組成は、例えば、クリアガラスの組成を基準として、Fe2O3に換算した全酸化鉄(T-Fe2O3)の比率を0.4~1.3質量%とし、CeO2の比率を0~2質量%とし、TiO2の比率を0~0.5質量%とし、ガラスの骨格成分(主に、SiO2やAl2O3)をT-Fe2O3、CeO2およびTiO2の増加分だけ減じた組成とすることができる。
熱線吸収ガラスの組成は、例えば、クリアガラスの組成を基準として、Fe2O3に換算した全酸化鉄(T-Fe2O3)の比率を0.4~1.3質量%とし、CeO2の比率を0~2質量%とし、TiO2の比率を0~0.5質量%とし、ガラスの骨格成分(主に、SiO2やAl2O3)をT-Fe2O3、CeO2およびTiO2の増加分だけ減じた組成とすることができる。
本実施形態に係る合わせガラス1の厚みは特に限定されないが、軽量化の観点からは、両ガラス板(11、12)の厚みの合計を、2.5mm~10.6mmとすることが好ましく、2.6mm~3.8mmとすることがさらに好ましく、2.7mm~3.2mmとすることが特に好ましい。このように、軽量化のためには、両ガラス板(11、12)の合計の厚みを小さくすればよい。各ガラス板(11、12)の厚みは特に限定されないが、例えば、以下のように、各ガラス板(11、12)の厚みを決定することができる。
すなわち、外側ガラス板11は、主として、小石等の飛来物等の衝撃に対する耐久性及び耐衝撃性が求められる。他方、外側ガラス板11の厚みを大きくするほど重量が増し好ましくない。この観点から、外側ガラス板11の厚みは、1.6mm~2.5mmとすることが好ましく、1.9mm~2.1mmとすることがさらに好ましい。何れの厚みを採用するかは、実施の形態に応じて適宜決定することができる。
一方、内側ガラス板12の厚みは、外側ガラス板11の厚みと同等にすることができるが、例えば、合わせガラス1の軽量化のために、外側ガラス板11よりも厚みを小さくすることができる。具体的には、ガラスの強度を考慮すると、内側ガラス板12の厚みは、0.6mm~2.1mmであることが好ましく、0.8mm~1.6mmであることがさらに好ましく、1.0mm~1.4mmであることが特に好ましい。更には、内側ガラス板12の厚みは、0.8mm~1.3mmであることが好ましい。内側ガラス板12についても、何れの厚みを採用するかは、実施の形態に応じて適宜決定することができる。
<中間膜>
中間膜13は、両ガラス板(11、12)の間に挟持され、両ガラス板(11、12)を接合する膜である。中間膜13は、実施の形態に応じて種々の構成が可能である。例えば、中間膜13は、軟質のコア層を、これよりも硬質の一対のアウター層で挟持した3層構造で構成することができる。中間膜13をこのように軟質の層及び硬質の層の複数層で構成することによって、合わせガラス1の耐破損性能及び遮音性能を高めることができる。
中間膜13は、両ガラス板(11、12)の間に挟持され、両ガラス板(11、12)を接合する膜である。中間膜13は、実施の形態に応じて種々の構成が可能である。例えば、中間膜13は、軟質のコア層を、これよりも硬質の一対のアウター層で挟持した3層構造で構成することができる。中間膜13をこのように軟質の層及び硬質の層の複数層で構成することによって、合わせガラス1の耐破損性能及び遮音性能を高めることができる。
この中間膜13の材料は、特に限定されなくてよく、実施の形態に応じて例えば、樹脂材料の中から適宜選択されてよい。例えば、中間膜13を上記のように硬さの異なる複数の層で構成する場合、硬質のアウター層には、ポリビニルブチラール樹脂(PVB)を用いることができる。このポリビニルブチラール樹脂(PVB)は、外側ガラス板11及び内側ガラス板12それぞれとの接着性及び耐貫通性に優れるため、アウター層の材料として好ましい。また、軟質のコア層には、エチレンビニルアセテート樹脂(EVA)、又はアウター層に利用するポリビニルブチラール樹脂よりも軟質のポリビニルアセタール樹脂を用いることができる。
なお、一般的に、ポリビニルアセタール樹脂の硬度は、(a)出発物質であるポリビニルアルコールの重合度、(b)アセタール化度、(c)可塑剤の種類、(d)可塑剤の添加割合などにより制御することができる。したがって、(a)~(d)の少なくともいずれかの条件を適切に調整することにより、アウター層に用いる硬質のポリビニルアセタール樹脂とコア層に用いる軟質のポリビニルアセタール樹脂とを作製してもよい。
更に、アセタール化に用いるアルデヒドの種類、複数種類のアルデヒドによる共アセタール化か単種のアルデヒドによる純アセタール化によって、ポリビニルアセタール樹脂の硬度を制御することができる。一概には言えないが、炭素数の多いアルデヒドを用いて得られるポリビニルアセタール樹脂ほど、軟質となる傾向がある。したがって、例えば、アウター層がポリビニルブチラール樹脂で構成されている場合、コア層には、炭素数が5以上のアルデヒド(例えばn-ヘキシルアルデヒド、2-エチルブチルアルデヒド、n-へプチルアルデヒド、n-オクチルアルデヒド)、をポリビニルアルコールでアセタール化して得られるポリビニルアセタール樹脂を用いることができる。
また、中間膜13の総厚は、実施の形態に応じて適宜設定可能である。例えば、中間膜13の総厚は、0.3~6.0mmとすることができ、0.5~4.0mmであることが好ましく、0.6~2.0mmであることが更に好ましい。コア層とコア層を挟持する一対のアウター層との3層構造で中間膜13を構成する場合、コア層の厚みは、0.1~2.0mmであることが好ましく、0.1~0.6mmであることがさらに好ましい。一方、各アウター層の厚みは、コア層の厚みよりも大きいことが好ましく、具体的には、0.1~2.0mmであることが好ましく、0.1~1.0mmであることがさらに好ましい。
このような中間膜13の製造方法は特には限定されないが、例えば、上述したポリビニルアセタール樹脂等の樹脂成分、可塑剤及び必要に応じて他の添加剤を配合し、均一に混練りした後、各層を一括で押出し成型する方法、この方法により作製した2つ以上の樹脂膜をプレス法、ラミネート法等により積層する方法が挙げられる。プレス法、ラミネート法等により積層する方法に用いる積層前の樹脂膜は単層構造でも多層構造でもよい。また、中間膜13は、上記のような複数の層で形成する以外に、1層で形成することもできる。
[ガラス板の向き]
本実施形態においては、外側ガラス板11及び内側ガラス板12は、ともにフロート法で製造したフロートガラスである。フロート法により製造されたガラス板は一般にフロートガラスと呼ばれるが、フロートガラスはその製造方法に由来して、その2つの主面における酸化スズの濃度が異なるガラス板であることがよく知られている。つまり、フロート法では、溶融したガラスを溶融したスズの表面に流すことで平板状のガラス板を製造する。このとき、ガラス板のうち、溶融したスズと接した面には酸化スズの含有層が存在する。そして、ガラス板において、この酸化スズの含有層が存在する面を一般的にはボトム面と称し、これとは反対側のスズに接していなかった面をトップ面と称する。そして、後述するように、ボトム面における酸化スズの含有率は、トップ面における酸化スズの含有率よりも大きい。ここで、酸化スズの含有率とは、ガラスの表面から深さ10μmの範囲で、二酸化スズに換算した酸化スズの濃度の最大値である。具体的には、例えば、電子プローブマイクロアナライザー(Electron Probe Micro Analyzer: EPMA)に装着した波長分散型X線検出器(Wavelength Dispersive X-ray Detector: WDX)により測定した値に基づいて特定することができる。そして、ボトム面における酸化スズの含有率は1~10質量%であることが好ましく、トップ面における酸化スズの含有率は1%以下であることが好ましく、0.3%以下であることがさらに好ましい。
本実施形態においては、外側ガラス板11及び内側ガラス板12は、ともにフロート法で製造したフロートガラスである。フロート法により製造されたガラス板は一般にフロートガラスと呼ばれるが、フロートガラスはその製造方法に由来して、その2つの主面における酸化スズの濃度が異なるガラス板であることがよく知られている。つまり、フロート法では、溶融したガラスを溶融したスズの表面に流すことで平板状のガラス板を製造する。このとき、ガラス板のうち、溶融したスズと接した面には酸化スズの含有層が存在する。そして、ガラス板において、この酸化スズの含有層が存在する面を一般的にはボトム面と称し、これとは反対側のスズに接していなかった面をトップ面と称する。そして、後述するように、ボトム面における酸化スズの含有率は、トップ面における酸化スズの含有率よりも大きい。ここで、酸化スズの含有率とは、ガラスの表面から深さ10μmの範囲で、二酸化スズに換算した酸化スズの濃度の最大値である。具体的には、例えば、電子プローブマイクロアナライザー(Electron Probe Micro Analyzer: EPMA)に装着した波長分散型X線検出器(Wavelength Dispersive X-ray Detector: WDX)により測定した値に基づいて特定することができる。そして、ボトム面における酸化スズの含有率は1~10質量%であることが好ましく、トップ面における酸化スズの含有率は1%以下であることが好ましく、0.3%以下であることがさらに好ましい。
本実施形態においては、内側ガラス板12において車内側を向く面をボトム面としている。一方、外側ガラス板11の向きは、いずれであってもよく、車内側を向く面、つまり中間膜13と接する面をボトム面としてもよいし、トップ面としてもよい。
[遮蔽層]
次に、図4及び図5を更に用いて、車外からの視野を遮蔽する遮蔽層2について説明する。図4は、本実施形態に係るウインドシールド100の情報取得領域3付近を模式的に例示する部分拡大図である。図5は、本実施形態に係る遮蔽層2を模式的に例示する断面図である。
次に、図4及び図5を更に用いて、車外からの視野を遮蔽する遮蔽層2について説明する。図4は、本実施形態に係るウインドシールド100の情報取得領域3付近を模式的に例示する部分拡大図である。図5は、本実施形態に係る遮蔽層2を模式的に例示する断面図である。
図2及び図5に示されるとおり、遮蔽層2は、合わせガラス1の車内側の面、すなわち、内側ガラス板12の車内側の面に設けられている。遮蔽層2は、合わせガラス1の車内側の面の周縁部に沿って環状に積層された周縁部21と、周縁部21の上辺部中央から面方向内側に突出する略矩形状の突出部22とを有している。
突出部22には、情報取得領域3に対応して配置された開口部23が設けられている。図1及び図4に示されるとおり、開口部23は、略矩形状に形成されており、下方側の領域232は開放されている。開口部23の平面寸法は、情報取得領域3の平面寸法より大きくなるように設定される。
遮蔽層2の各部の寸法は、実施の形態に応じて適宜設定されてよい。例えば、周縁部21において、合わせガラス1の上端辺及び下端辺それぞれに沿う部分の幅は20mm~100mmの範囲で設定されてよく、合わせガラス1の左端辺及び右端辺それぞれに沿う部分の幅は15mm~70mmの範囲で設定されてよい。また、突出部22は、200mm(縦)×100mm(横)~400mm(縦)×200mm(横)の範囲で設定されてよい。
また、情報取得領域3の平面寸法は、車内に設置する情報取得装置によって定まる。これに対して、開口部23の平面寸法は、情報取得領域3の平面寸法より大きくなるように、適宜設定されてよい。開口部23は、例えば、平面視で上辺85mm、下辺95mm、高さ65mmの台形状の領域として設定されてよい。
開口部23は、遮蔽層2を構成する濃色のセラミックが積層されていない領域である。つまり、この開口部23と周縁部21の面方向内側の領域とでは、濃色のセラミックが積層されておらず、光の通過が可能となっている。図2に示されるとおり、合わせガラス1よりも車内側に配置されるカメラ81及びレーダ82は、この開口部23内の情報取得領域3を介して車外の情報を取得する。そのため、情報取得領域3は、例えば、上記のとおり、JIS R 3211で定められるように、可視光の透過率が70%以上になるように構成されてよい。
同様に、周縁部21の面方向内側の領域でも、濃色のセラミックが積層されておらず、光の通過が可能となっている。ウインドシールド100を取り付けた自動車に乗車した運転者及び助手席に座る同行者は、周縁部21の面方向内側の領域を介して車外前方を確認することになる。そのため、周縁部21の面方向内側の領域は、少なくとも車外の交通状況を目視可能な程度に可視光の透過率を有するように構成される。
図4に示されるとおり、本実施形態では、突出部22は、開口部23よりも上側に配置された上部領域221、上部領域221より下方で開口部23を含む下部領域222、及び下部領域222の側部に形成された矩形状の側部領域223で構成されている。この突出部22は、図5に示されるような層構造を有している。
すなわち、上部領域221は、濃色のセラミックで構成される第1セラミック層241により1層で形成されている。下部領域222は、合わせガラス1の内表面から積層される上記第1セラミック層241、銀層242、及び第2セラミック層243により3層で形成されている。銀層242は銀により形成され、第2セラミック層243は第1セラミック層241と同じ材料で形成される。
また、側部領域223は、合わせガラス1の内表面から積層される第1セラミック層241及び銀層242により形成されており、銀層242が車内側に露出している。最下層の第1セラミック層241は、各領域で共通であり、2層目の銀層242は下部領域222と側部領域223で共通である。
なお、後述するとおり、内側ガラス板12の車内側の面に形成された突出部22には、カメラ81及びレーダ82のカバーを取り付けるためのブラケットが接着剤で接着される。このとき、例えば、ウレタン・シリコン系の接着剤を利用すると、接着剤が紫外線などによって劣化するおそれがある。そのため、遮光性を担保し、接着剤の劣化を防ぐ観点から、各セラミック層(241、243)の厚みは、例えば、20μm~50μmとするのが好ましい。また、銀層242の厚みは、例えば、20μm~50μmとするのが好ましい。そのため、突出部22の下部領域222の厚みD1は、例えば、60μm~150μmとするのが好ましい。
上記のような周縁部21及び突出部22を備える遮蔽層2は、例えば、次のように形成することができる。まず、ガラス板上に、第1セラミック層241を塗布する。第1セラミック層241は、周縁部21及び突出部22で共通である。次に、第1セラミック層241上において、下部領域222及び側部領域223に該当する領域に銀層242を塗布する。最後に、銀層242上において、下部領域222に該当する領域に第2セラミック層243を塗布する。
なお、側部領域223において露出する銀層242には接地用の配線が施される。両セラミック層(241、243)及び銀層242は、スクリーン印刷法により形成することができるが、これ以外に、焼成用転写フィルムをガラス板に転写し焼成することにより作製することも可能である。このように、銀層242を含むように下部領域222を構成することにより電磁波を遮蔽することができ、これによって、下部領域222に固定されるブラケット6を介して取り付けられるカメラ81及びレーダ82が電磁波の影響を受けないようにすることができる。
また、各セラミック層(241、243)の材料は、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、各セラミック層(241、243)は、黒色、茶色、灰色、濃紺等の濃色のセラミックにより形成することができる。具体的に、以下の表1に示す組成のセラミックにより各セラミック層(241、243)を形成することができる。ただし、各セラミック層(241、243)を形成するセラミックの組成は、以下の表1に限定される訳ではなく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。
また、銀層242の材料も、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、銀層242には、以下の表2に示される組成の材料を利用することができる。
また、スクリーン印刷の条件として、例えば、ポリエステルスクリーン:355メッシュ,コート厚み:20μm,テンション:20Nm,スキージ硬度:80度,取り付け角度:75°,印刷速度:300mm/sとすることができ、乾燥炉にて150℃、10分の乾燥により、各セラミック層(241、243)及び銀層242を形成することができる。なお、第1セラミック層241、銀層242、及び第2セラミック層243をこの順で積層する場合には、上述したスクリーン印刷及び乾燥を繰り返せばよい。
[防曇シート]
次に、防曇シート4について説明する。図2に示されるとおり、防曇シート4は、断面矩形状に形成されており、シート状の透明の基材フィルム42と、基材フィルム42の一方の面上に積層された透明の防曇層43と、基材フィルム42の他方の面上に積層された透明の粘着層41と、を備えている。防曇シート4は、情報取得領域3の車内側の面、すなわち、内側ガラス板12の車内側の面に、基材フィルム42の他方の面を向けて、粘着層41を介して貼着されている。以下、各層について説明する。
次に、防曇シート4について説明する。図2に示されるとおり、防曇シート4は、断面矩形状に形成されており、シート状の透明の基材フィルム42と、基材フィルム42の一方の面上に積層された透明の防曇層43と、基材フィルム42の他方の面上に積層された透明の粘着層41と、を備えている。防曇シート4は、情報取得領域3の車内側の面、すなわち、内側ガラス板12の車内側の面に、基材フィルム42の他方の面を向けて、粘着層41を介して貼着されている。以下、各層について説明する。
(A)防曇層
まず、防曇層43について説明する。防曇層43は、防曇シート4の最外層として配置され、防曇機能を発揮する層である。防曇層43の種類は、透明で防曇性を有しているものであれば、特に限定されなくてもよく、公知のものを用いることができる。一般的に防曇層の種類として、水蒸気から生じる水を水膜として表面に形成する親水タイプ、水蒸気を吸収する吸水タイプ、及び水蒸気から生じる水滴を撥水する撥水タイプがある。防曇層43には、いずれのタイプも利用可能である。
まず、防曇層43について説明する。防曇層43は、防曇シート4の最外層として配置され、防曇機能を発揮する層である。防曇層43の種類は、透明で防曇性を有しているものであれば、特に限定されなくてもよく、公知のものを用いることができる。一般的に防曇層の種類として、水蒸気から生じる水を水膜として表面に形成する親水タイプ、水蒸気を吸収する吸水タイプ、及び水蒸気から生じる水滴を撥水する撥水タイプがある。防曇層43には、いずれのタイプも利用可能である。
吸水タイプを採用する場合、防曇層43は、例えば、次のように構成することができる。すなわち、防曇層43は、撥水基と金属酸化物成分とを含み、好ましくは吸水性樹脂をさらに含むように構成することができる。防曇層43は、必要に応じ、その他の機能成分をさらに含んでいてもよい。吸水性樹脂は、水を吸収して保持できる樹脂であればその種類を問わない。撥水基は、撥水基を有する金属化合物(撥水基含有金属化合物)から防曇層43に供給することができる。金属酸化物成分は、撥水基含有金属化合物その他の金属化合物、金属酸化物微粒子等から防曇層43に供給することができる。以下、各成分について説明する。
<吸水性樹脂>
まず、吸水性樹脂について説明する。防曇層43は、吸水性樹脂として、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、及びポリビニルアルコール樹脂からなる群から選択される少なくとも1種類のポリマーを含むことができる。ウレタン樹脂として、ポリイソシアネートとポリオールとで構成されるポリウレタン樹脂が挙げられる。ポリオールとしては、アクリルポリオール及びポリオキシアルキレン系ポリオールが好ましい。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、環式脂肪族エポキシ樹脂が挙げられる。好ましいエポキシ樹脂は、環式脂肪族エポキシ樹脂である。以下、好ましい吸水性樹脂であるポリビニルアセタール樹脂(以下、単に「ポリアセタール」)について説明する。
まず、吸水性樹脂について説明する。防曇層43は、吸水性樹脂として、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、及びポリビニルアルコール樹脂からなる群から選択される少なくとも1種類のポリマーを含むことができる。ウレタン樹脂として、ポリイソシアネートとポリオールとで構成されるポリウレタン樹脂が挙げられる。ポリオールとしては、アクリルポリオール及びポリオキシアルキレン系ポリオールが好ましい。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、環式脂肪族エポキシ樹脂が挙げられる。好ましいエポキシ樹脂は、環式脂肪族エポキシ樹脂である。以下、好ましい吸水性樹脂であるポリビニルアセタール樹脂(以下、単に「ポリアセタール」)について説明する。
ポリビニルアセタールは、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得ることができる。ポリビニルアルコールのアセタール化は、酸触媒の存在下で水媒体を用いる沈澱法、アルコール等の溶媒を用いる溶解法等公知の方法を用いて実施すればよい。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することもできる。アセタール化度は、2~40モル%、さらには3~30モル%、特に5~20モル%、場合によっては5~15モル%が好ましい。アセタール化度は、例えば13C核磁気共鳴スペクトル法に基づいて測定することができる。アセタール化度が上記範囲にあるポリビニルアセタールは、吸水性及び耐水性が良好である防曇層の形成に適している。
ポリビニルアルコールの平均重合度は、200~4500、さらに500~4500が好ましい。高い平均重合度は、吸水性及び耐水性が良好である防曇層の形成に有利であるが、平均重合度が高すぎると溶液の粘度が高くなり過ぎて防曇層の形成に支障をきたすことがある。ポリビニルアルコールのケン化度は、75~99.8モル%が好適である。
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、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、デシルカルバルデヒド等の脂肪族アルデヒドを挙げることができる。また、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、4-メチルベンズアルデヒド、その他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、その他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、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、アントラアルデヒド等の縮合芳香環アルデヒド等の芳香族アルデヒドを挙げることができる。疎水性が強い芳香族アルデヒドは、低アセタール化度で耐水性に優れた防曇層を形成する上で有利である。芳香族アルデヒドの使用は、水酸基を多く残存させながら吸水性が高い防曇層を形成する上でも有利である。ポリビニルアセタールは、芳香族アルデヒド、特にベンズアルデヒドに由来するアセタール構造を含むことが好ましい。
防曇層43における吸水性樹脂(ポリマー)の含有量は、硬度、吸水性及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、99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。これにより、親水性の無機材料のみを利用した場合に比べて、防曇層43を比較的に熱膨張しやすくすることができる。そのため、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートなどの熱膨張しやすい材料で基材フィルム42を構成しても、基材フィルム42の熱膨張に防曇層43を追従させることができるため、防曇シート4を情報取得領域3から剥がれ難いようにすることができる。なお、上記のように、ポリマーを主成分とすると、防曇層43は、比較的柔らかく構成され得る。例えば、防曇層43の鉛筆硬度は2H以下になる可能性がある。
<撥水基>
次に、撥水基について説明する。撥水基は、防曇層の強度と防曇性との両立を容易にすると共に、防曇層の表面を疎水性として水滴が形成されたとしても入射する光の直進性を確保することに貢献する。撥水基による効果を十分に得るためには、撥水性が高い撥水基を用いることが好ましい。例えば、防曇層43は、(1)炭素数3~30の鎖状又は環状のアルキル基、及び(2)水素原子の少なくとも一部をフッ素原子により置換した炭素数1~30の鎖状又は環状のアルキル基(以下、「フッ素置換アルキル基」ということがある)から選ばれる少なくとも1種類の撥水基を含むことができる。
次に、撥水基について説明する。撥水基は、防曇層の強度と防曇性との両立を容易にすると共に、防曇層の表面を疎水性として水滴が形成されたとしても入射する光の直進性を確保することに貢献する。撥水基による効果を十分に得るためには、撥水性が高い撥水基を用いることが好ましい。例えば、防曇層43は、(1)炭素数3~30の鎖状又は環状のアルキル基、及び(2)水素原子の少なくとも一部をフッ素原子により置換した炭素数1~30の鎖状又は環状のアルキル基(以下、「フッ素置換アルキル基」ということがある)から選ばれる少なくとも1種類の撥水基を含むことができる。
(1)及び(2)に関し、鎖状又は環状のアルキル基は、鎖状アルキル基であることが好ましい。鎖状アルキル基は、分岐を有するアルキル基であってもよいが、直鎖アルキル基が好ましい。炭素数が30を超えるアルキル基は、防曇層を白濁させることがある。防曇層の防曇性、強度及び外観のバランスの観点から、鎖状アルキル基の炭素数は、20以下が好ましく、例えば1~8であり、また例えば4~16であり、好ましくは4~8である。特に好ましいアルキル基は、炭素数4~8の直鎖アルキル基、例えばn-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、及びn-オクチル基である。(2)に関し、フッ素置換アルキル基は、鎖状又は環状のアルキル基の水素原子の一部のみをフッ素原子により置換した基であってもよく、鎖状又は環状のアルキル基の水素原子のすべてをフッ素原子により置換した基、例えば直鎖状のパーフルオロアルキル基、であってもよい。フッ素置換アルキル基は撥水性が高いため、少ない量の添加によって十分な効果を得ることができる。ただし、フッ素置換アルキル基は、その含有量が多くなり過ぎると、防曇層を形成するための塗工液中でその他の成分から分離することがある。
(撥水基を有する加水分解性金属化合物)
撥水基を防曇層43に配合するためには、撥水基を有する金属化合物(撥水基含有金属化合物)、特に撥水基と加水分解可能な官能基又はハロゲン原子とを有する金属化合物(撥水基含有加水分解性金属化合物)又はその加水分解物を、防曇層を形成するための塗工液に添加するとよい。言い換えると、撥水基は、撥水基含有加水分解性金属化合物に由来するものであってもよい。撥水基含有加水分解性金属化合物としては、以下の式(I)に示す撥水基含有加水分解性シリコン化合物が好適である。
撥水基を防曇層43に配合するためには、撥水基を有する金属化合物(撥水基含有金属化合物)、特に撥水基と加水分解可能な官能基又はハロゲン原子とを有する金属化合物(撥水基含有加水分解性金属化合物)又はその加水分解物を、防曇層を形成するための塗工液に添加するとよい。言い換えると、撥水基は、撥水基含有加水分解性金属化合物に由来するものであってもよい。撥水基含有加水分解性金属化合物としては、以下の式(I)に示す撥水基含有加水分解性シリコン化合物が好適である。
RmSiY4-m (I)
ここで、Rは、撥水基、すなわち水素原子の少なくとも一部がフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~30の鎖状又は環状のアルキル基であり、Yは加水分解可能な官能基又はハロゲン原子であり、mは1~3の整数である。加水分解可能な官能基は、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及びアミノ基から選ばれる少なくとも1種であり、好ましくはアルコキシ基、特に炭素数1~4のアルコキシ基である。アルケニルオキシ基は、例えばイソプロペノキシ基である。ハロゲン原子は、好ましくは塩素である。なお、ここに例示した官能基は、以降に述べる「加水分解可能な官能基」としても使用することができる。mは好ましくは1~2である。
ここで、Rは、撥水基、すなわち水素原子の少なくとも一部がフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~30の鎖状又は環状のアルキル基であり、Yは加水分解可能な官能基又はハロゲン原子であり、mは1~3の整数である。加水分解可能な官能基は、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及びアミノ基から選ばれる少なくとも1種であり、好ましくはアルコキシ基、特に炭素数1~4のアルコキシ基である。アルケニルオキシ基は、例えばイソプロペノキシ基である。ハロゲン原子は、好ましくは塩素である。なお、ここに例示した官能基は、以降に述べる「加水分解可能な官能基」としても使用することができる。mは好ましくは1~2である。
式(I)により示される化合物は、加水分解及び重縮合が完全に進行すると、以下の式(II)により表示される成分を供給する。
RmSiO(4-m)/2 (II)
ここで、R及びmは、上述したとおりである。加水分解及び重縮合の後、式(II)により示される化合物は、実際には、防曇層中において、シリコン原子が酸素原子を介して互いに結合したネットワーク構造を形成する。
ここで、R及びmは、上述したとおりである。加水分解及び重縮合の後、式(II)により示される化合物は、実際には、防曇層中において、シリコン原子が酸素原子を介して互いに結合したネットワーク構造を形成する。
このように、式(I)により示される化合物は、加水分解又は部分加水分解し、さらには少なくとも一部が重縮合して、シリコン原子と酸素原子とが交互に接続し、かつ三次元的に広がるシロキサン結合(Si-O-Si)のネットワーク構造を形成する。このネットワーク構造に含まれるシリコン原子には撥水基Rが接続している。言い換えると、撥水基Rは、結合R-Siを介してシロキサン結合のネットワーク構造に固定される。この構造は、撥水基Rを防曇層に均一に分散させる上で有利である。ネットワーク構造は、式(I)により示される撥水基含有加水分解性シリコン化合物以外のシリコン化合物(例えば、テトラアルコキシシラン、シランカップリング剤)から供給されるシリカ成分を含んでいてもよい。撥水基を有さず加水分解可能な官能基又はハロゲン原子を有するシリコン化合物(撥水基非含有加水分解性シリコン化合物)を撥水基含有加水分解性シリコン化合物と共に防曇層を形成するための塗工液に配合すると、撥水基と結合したシリコン原子と撥水基と結合していないシリコン原子とを含むシロキサン結合のネットワーク構造を形成できる。このような構造とすれば、防曇層中における撥水基の含有率と金属酸化物成分の含有率とを互いに独立して調整することが容易になる。
防曇層が吸水性樹脂を含む場合、撥水基は、吸水性樹脂を含む防曇層表面における水蒸気の透過性を向上させることにより防曇性能を向上させる。吸水と撥水という2つの機能は互いに相反するため、吸水性材料と撥水性材料とは、従来、別の層に振り分けて付与されてきたが、防曇層に含まれる撥水基は、防曇層の表面近傍における水の偏在を解消して結露までの時間を引き延ばし、防曇層の防曇性を向上させる。以下ではその効果を説明する。
吸水性樹脂を含む防曇層へと侵入した水蒸気は、吸水性樹脂等の水酸基と水素結合し、結合水の形態で保持される。量が増加するにつれ、水蒸気は、結合水の形態から半結合水の形態を経て、ついには防曇層中の空隙に保持される自由水の形態で保持されるようになる。防曇層において、撥水基は、水素結合の形成を妨げ、かつ形成した水素結合の解離を容易にする。吸水性樹脂の含有率が同じであれば、防曇層中における水素結合可能な水酸基の数には差がないが、撥水基は水素結合の形成速度を低下させる。したがって、撥水基を含有する防曇層において、水分は、最終的には上記のいずれかの形態で防曇層に保持されることになるが、保持されるまでには防曇層の底部まで水蒸気のまま拡散することができる。また、一旦保持された水も、比較的容易に解離し、水蒸気の状態で防曇層の底部まで移動しやすい。結果的に、防曇層の厚さ方向についての水分の保持量の分布は、表面近傍から防曇層の底部まで比較的均一になる。つまり、防曇層の厚さ方向の全てを有効に活用し、防曇層表面に供給された水を吸収することができるため、表面に水滴が凝結しにくく、防曇性が高くなる。
一方、撥水基を含まない従来の防曇層においては、防曇層中に侵入した水蒸気は極めて容易に結合水、半結合水又は自由水の形態で保持される。したがって、侵入した水蒸気は、防曇層の表面近傍で保持される傾向にある。結果的に、防曇層中の水分は、表面近傍が極端に多く、防曇層の底部へ進むにつれて急速に減少する。つまり、防曇層の底部では未だ水を吸収できるにも拘わらず、防曇層の表面近傍では水分により飽和して水滴として凝結するため、防曇性が限られたものとなる。
撥水基含有加水分解性シリコン化合物(式(I)参照)を用いて撥水基を防曇層に導入すると、強固なシロキサン結合(Si-O-Si)のネットワーク構造が形成される。このネットワーク構造の形成は、耐摩耗性のみならず、硬度、耐水性等を向上させる観点からも有利である。
撥水基は、防曇層の表面における水の接触角が70度以上、好ましくは80度以上、より好ましくは90度以上になる程度に添加するとよい。水の接触角は、4mgの水滴を防曇層の表面に滴下して測定した値を採用することとする。特に撥水性がやや弱いメチル基又はエチル基を撥水基として用いる場合は、水の接触角が上記の範囲となる量の撥水基を防曇層に配合することが好ましい。この水の接触角は、その上限が特に制限されるわけではないが、例えば150度以下、また例えば120度以下、さらには105度以下である。撥水基は、防曇層の表面のすべての領域において上記水の接触角が上記の範囲となるように、防曇層に均一に含有させることが好ましい。
ここで、図6A及び図6Bを用いて、水の接触角と防曇層43との関係について説明する。図6A及び図6Bは、接触角の異なる水滴(430、431)が防曇層43に取り付いた状態を示す。図6A及び図6Bに示すように、防曇層43の表面に同量の水蒸気が凝結して形成された水滴(430、431)が防曇層43を覆う面積は、その表面の水の接触角が大きいほど小さくなる傾向を有する。また、水滴(430、431)により覆われる面積が小さいほど、防曇層43に入射する光が散乱する面積の比率も小さくなる。したがって、撥水基の存在により水の接触角が大きくなった防曇層43は、その表面に水滴が形成された状態において透過光の直進性を保持するうえで有利である。
防曇層43は、水の接触角が上述の好ましい範囲となるように、撥水基を含むことが好ましい。吸水性樹脂を含む場合、防曇層43は、吸水性樹脂100質量部に対し、0.05質量部以上、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.3質量部以上の範囲内となるように、また、10質量部以下、好ましくは5質量部以下、の範囲内となるように、撥水基を含むことが好ましい。
<金属酸化物成分>
次に、金属酸化物成分について説明する。金属酸化物成分は、例えば、Si、Ti、Zr、Ta、Nb、Nd、La、Ce及びSnから選ばれる少なくとも1種の元素の酸化物成分であり、好ましくはSiの酸化物成分(シリカ成分)である。吸水性樹脂を含む場合、防曇層43は、吸水性樹脂100質量部に対し、0.01質量部以上、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.2質量部以上、さらに好ましくは1質量部以上、特に好ましくは5質量部以上、場合によっては7質量部以上、必要であれば10質量部以上、また、60質量部以下、特に50質量部以下、好ましくは40質量部以下、さらに好ましくは30質量部以下、特に好ましくは20質量部以下、場合によっては18質量部以下となるように、金属酸化物成分を含むことが好ましい。金属酸化物成分は、防曇層の強度、特に耐擦傷性を確保するために必要な成分であるが、その含有量が過多となると防曇層の防曇性が低下する。
次に、金属酸化物成分について説明する。金属酸化物成分は、例えば、Si、Ti、Zr、Ta、Nb、Nd、La、Ce及びSnから選ばれる少なくとも1種の元素の酸化物成分であり、好ましくはSiの酸化物成分(シリカ成分)である。吸水性樹脂を含む場合、防曇層43は、吸水性樹脂100質量部に対し、0.01質量部以上、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.2質量部以上、さらに好ましくは1質量部以上、特に好ましくは5質量部以上、場合によっては7質量部以上、必要であれば10質量部以上、また、60質量部以下、特に50質量部以下、好ましくは40質量部以下、さらに好ましくは30質量部以下、特に好ましくは20質量部以下、場合によっては18質量部以下となるように、金属酸化物成分を含むことが好ましい。金属酸化物成分は、防曇層の強度、特に耐擦傷性を確保するために必要な成分であるが、その含有量が過多となると防曇層の防曇性が低下する。
金属酸化物成分の少なくとも一部は、防曇層を形成するための塗工液に添加された、加水分解性金属化合物又その加水分解物に由来する金属酸化物成分であってもよい。ここで、加水分解性金属化合物は、a)撥水基と加水分解可能な官能基又はハロゲン原子とを有する金属化合物(撥水基含有加水分解性金属化合物)及びb)撥水基を有さず加水分解可能な官能基又はハロゲン原子を有する金属化合物(撥水基非含有加水分解性金属化合物)から選ばれる少なくとも1つである。a)及び/又はb)に由来する金属酸化物成分は、加水分解性金属化合物を構成する金属原子の酸化物である。金属酸化物成分は、防曇層を形成するための塗工液に添加された金属酸化物微粒子に由来する金属酸化物成分と、その塗工液に添加された、加水分解性金属化合物又その加水分解物に由来する金属酸化物成分とを含んでいてもよい。ここでも、加水分解性金属化合物は、上記a)及びb)から選ばれる少なくとも1つである。上記b)、すなわち撥水基を有しない加水分解性金属化合物は、テトラアルコキシシラン及びシランカップリング剤から選ばれる少なくとも1つを含んでいてもよい。以下、既に説明した上記a)を除き、金属酸化物微粒子と上記b)とについて説明する。
(金属酸化物微粒子)
防曇層43は、金属酸化物成分の少なくとも一部として金属酸化物微粒子をさらに含んでいてもよい。金属酸化物微粒子を構成する金属酸化物は、例えば、Si、Ti、Zr、Ta、Nb、Nd、La、Ce及びSnから選ばれる少なくとも1種の元素の酸化物であり、好ましくはシリカ微粒子である。シリカ微粒子は、例えば、コロイダルシリカを添加することにより防曇層に導入できる。金属酸化物微粒子は、防曇層に加えられた応力を防曇層を支持する透明物品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、防曇層の耐摩耗性及び耐擦傷性を向上させる観点から有利である。また、防曇層に金属酸化物微粒子を添加すると、微粒子が接触又は近接している部位に微細な空隙が形成され、この空隙から防曇層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、防曇層を形成するための塗工液に予め形成した金属酸化物微粒子を添加することにより、防曇層に供給することができる。
防曇層43は、金属酸化物成分の少なくとも一部として金属酸化物微粒子をさらに含んでいてもよい。金属酸化物微粒子を構成する金属酸化物は、例えば、Si、Ti、Zr、Ta、Nb、Nd、La、Ce及びSnから選ばれる少なくとも1種の元素の酸化物であり、好ましくはシリカ微粒子である。シリカ微粒子は、例えば、コロイダルシリカを添加することにより防曇層に導入できる。金属酸化物微粒子は、防曇層に加えられた応力を防曇層を支持する透明物品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、防曇層の耐摩耗性及び耐擦傷性を向上させる観点から有利である。また、防曇層に金属酸化物微粒子を添加すると、微粒子が接触又は近接している部位に微細な空隙が形成され、この空隙から防曇層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、防曇層を形成するための塗工液に予め形成した金属酸化物微粒子を添加することにより、防曇層に供給することができる。
金属酸化物微粒子の平均粒径は、大きすぎると防曇層が白濁することがあり、小さすぎると凝集して均一に分散させることが困難となる。この観点から、金属酸化物微粒子の好ましい平均粒径は、1~20nm、特に5~20nmである。なお、ここでは、金属酸化物微粒子の平均粒径を、一次粒子の状態で記述している。また、金属酸化物微粒子の平均粒径は、走査型電子顕微鏡を用いた観察により任意に選択した50個の微粒子の粒径を測定し、その平均値を採用して定めることとする。金属酸化物微粒子は、その含有量が過大となると、防曇層全体の吸水量が低下し、防曇層が白濁するおそれがある。防曇層が吸水性樹脂を含む場合、金属酸化物微粒子は、吸水性樹脂100質量部に対し、0~50質量部、好ましくは1~30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、場合によっては10~20質量部となるように添加するとよい。
(撥水基を有しない加水分解性金属化合物)
また、防曇層43は、撥水基を有しない加水分解性金属化合物(撥水基非含有加水分解性化合物)に由来する金属酸化物成分を含んでいてもよい。好ましい撥水基非含有加水分解性金属化合物は、撥水基を有しない加水分解性シリコン化合物である。撥水基を有しない加水分解性シリコン化合物は、例えば、シリコンアルコキシド、クロロシラン、アセトキシシラン、アルケニルオキシシラン及びアミノシランから選ばれる少なくとも1種のシリコン化合物(ただし、撥水基を有しない)であり、撥水基を有しないシリコンアルコキシドが好ましい。なお、アルケニルオキシシランとしては、イソプロペノキシシランを例示できる。
また、防曇層43は、撥水基を有しない加水分解性金属化合物(撥水基非含有加水分解性化合物)に由来する金属酸化物成分を含んでいてもよい。好ましい撥水基非含有加水分解性金属化合物は、撥水基を有しない加水分解性シリコン化合物である。撥水基を有しない加水分解性シリコン化合物は、例えば、シリコンアルコキシド、クロロシラン、アセトキシシラン、アルケニルオキシシラン及びアミノシランから選ばれる少なくとも1種のシリコン化合物(ただし、撥水基を有しない)であり、撥水基を有しないシリコンアルコキシドが好ましい。なお、アルケニルオキシシランとしては、イソプロペノキシシランを例示できる。
撥水基を有しない加水分解性シリコン化合物は、以下の式(III)に示す化合物であってもよい。
SiY4 (III)
上述したとおり、Yは、加水分解可能な官能基であって、好ましくはアルコキシル基、アセトキシ基、アルケニルオキシ基、アミノ基及びハロゲン原子から選ばれる少なくとも1つである。
上述したとおり、Yは、加水分解可能な官能基であって、好ましくはアルコキシル基、アセトキシ基、アルケニルオキシ基、アミノ基及びハロゲン原子から選ばれる少なくとも1つである。
撥水基非含有加水分解性金属化合物は、加水分解又は部分加水分解し、さらに、少なくともその一部が重縮合して、金属原子と酸素原子とが結合した金属酸化物成分を供給する。この成分は、金属酸化物微粒子と吸水性樹脂とを強固に接合し、防曇層の耐摩耗性、硬度、耐水性等の向上に寄与しうる。防曇層が吸水性樹脂を含む場合、撥水基を有しない加水分解性金属化合物に由来する金属酸化物成分は、吸水性樹脂100質量部に対し、0~40質量部、好ましくは0.1~30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、場合によっては4~12質量部の範囲とするとよい。
撥水基を有しない加水分解性シリコン化合物の好ましい一例は、テトラアルコキシシラン、より具体的には炭素数が1~4のアルコキシ基を有するテトラアルコキシシランである。テトラアルコキシシランは、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ-n-プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ-n-ブトキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラ-sec-ブトキシシラン及びテトラ-tert-ブトキシシランから選ばれる少なくとも1種である。
テトラアルコキシシランに由来する金属酸化物(シリカ)成分の含有量が過大となると、防曇層の防曇性が低下することがある。防曇層の柔軟性が低下し、水分の吸収及び放出に伴う防曇層の膨潤及び収縮が制限されることが一因である。防曇層が吸水性樹脂を含む場合、テトラアルコキシシランに由来する金属酸化物成分は、吸水性樹脂100質量部に対し、0~30質量部、好ましくは1~20質量部、より好ましくは3~10質量部の範囲で添加するとよい。
撥水基を有しない加水分解性シリコン化合物の好ましい別の一例は、シランカップリング剤である。シランカップリング剤は、互いに異なる反応性官能基を有するシリコン化合物である。反応性官能基は、その一部が加水分解可能な官能基であることが好ましい。シランカップリング剤は、例えば、エポキシ基及び/又はアミノ基と加水分解可能な官能基とを有するシリコン化合物である。好ましいシランカップリング剤としては、グリシジルオキシアルキルトリアルコキシシラン及びアミノアルキルトリアルコキシシランを例示できる。これらのシランカップリング剤において、シリコン原子に直接結合しているアルキレン基の炭素数は1~3であることが好ましい。グリシジルオキシアルキル基及びアミノアルキル基は、親水性を示す官能基(エポキシ基、アミノ基)を含むため、アルキレン基を含むものの、全体として撥水性ではない。
シランカップリング剤は、有機成分である吸水性樹脂と無機成分である金属酸化物微粒子等とを強固に結合し、防曇層の耐摩耗性、硬度、耐水性等の向上に寄与しうる。しかし、シランカップリング剤に由来する金属酸化物(シリカ)成分の含有量が過大となると、防曇層の防曇性が低下し、場合によっては防曇層が白濁する。防曇層が吸水性樹脂を含む場合、シランカップリング剤に由来する金属酸化物成分は、吸水性樹脂100質量部に対し、0~10質量部、好ましくは0.05~5質量部、より好ましくは0.1~2質量部の範囲で添加するとよい。
<架橋構造>
また、防曇層43は、架橋剤、好ましくは有機ホウ素化合物、有機チタン化合物及び有機ジルコニウム化合物から選ばれる少なくとも1種の架橋剤、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、防曇層の耐摩耗性、耐擦傷性、耐水性を向上させる。別の観点から述べると、架橋構造の導入は、防曇層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。
また、防曇層43は、架橋剤、好ましくは有機ホウ素化合物、有機チタン化合物及び有機ジルコニウム化合物から選ばれる少なくとも1種の架橋剤、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、防曇層の耐摩耗性、耐擦傷性、耐水性を向上させる。別の観点から述べると、架橋構造の導入は、防曇層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。
金属酸化物成分がシリカ成分である防曇層に架橋剤に由来する架橋構造を導入した場合、その防曇層は、金属原子としてシリコンと共にシリコン以外の金属原子、好ましくはホウ素、チタン又はジルコニウム、を含有することがある。
架橋剤は、用いる吸水性樹脂を架橋できるものであれば、その種類は特に限定されない。ここでは、有機チタン化合物についてのみ例を挙げる。有機チタン化合物は、例えば、チタンアルコキシド、チタンキレート系化合物及びチタンアシレートから選ばれる少なくとも1つである。チタンアルコキシドは、例えば、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、チタンテトラオクトキシドである。チタンキレ-ト系化合物は、例えば、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、チタンラクテートである。チタンラクテートは、アンモニウム塩(チタンラクテートアンモニウム)であってもよい。チタンアシレートは、例えばチタンステアレートである。好ましい有機チタン化合物は、チタンキレート系化合物、特にチタンラクテートである。
吸水性樹脂がポリビニルアセタールである場合の好ましい架橋剤は、有機チタン化合物、特にチタンラクテートである。
<その他の任意成分>
防曇層43には、その他の添加剤を配合してもよい。添加剤としては、防曇性を改善する機能を有するグリセリン、エチレングリコール等のグリコール類が挙げられる。添加剤は、界面活性剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、着色剤、消泡剤、防腐剤等であってもよい。防曇層43の材料に界面活性剤を配合することにより、基材フィルム42上に液剤を塗布して、防曇層43を形成する際に、基材フィルム42上で液剤が拡がりやすくなる。そのため、形成される防曇層43の表面に凹凸が生じ難いようにすることができ、これによって、防曇層43に生じる歪みを軽減することができる。したがって、情報取得領域3に貼着するのに適した防曇シートを提供することができる。なお、界面活性剤として、例えば、BYK社のBYK-323、BYK-333、BYK-342、BYK-377、BYK-3455、信越化学社のKP-109、KP-110、KP-112、モメンティブ社のTSF4440、TSF4452、TSF4450を用いることができる。
防曇層43には、その他の添加剤を配合してもよい。添加剤としては、防曇性を改善する機能を有するグリセリン、エチレングリコール等のグリコール類が挙げられる。添加剤は、界面活性剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、着色剤、消泡剤、防腐剤等であってもよい。防曇層43の材料に界面活性剤を配合することにより、基材フィルム42上に液剤を塗布して、防曇層43を形成する際に、基材フィルム42上で液剤が拡がりやすくなる。そのため、形成される防曇層43の表面に凹凸が生じ難いようにすることができ、これによって、防曇層43に生じる歪みを軽減することができる。したがって、情報取得領域3に貼着するのに適した防曇シートを提供することができる。なお、界面活性剤として、例えば、BYK社のBYK-323、BYK-333、BYK-342、BYK-377、BYK-3455、信越化学社のKP-109、KP-110、KP-112、モメンティブ社のTSF4440、TSF4452、TSF4450を用いることができる。
以上の説明から明らかなように、防曇層43の好ましい形態としては、以下が挙げられる。すなわち、防曇層43は、好ましくは、吸水性樹脂100質量部に対し、金属酸化物成分を0.1~60質量部、撥水基を0.05~10質量部含む。このとき、撥水基は、炭素数1~8の鎖状アルキル基であり、撥水基は、金属酸化物成分を構成する金属原子に直接結合しており、金属原子がシリコンであってよい。また、金属酸化物成分の少なくとも一部が、防曇層を形成するための塗工液に添加された、加水分解性金属化合物又は加水分解性金属化合物の加水分解物に由来する金属酸化物成分であって、加水分解性金属化合物は、撥水基を有する加水分解性金属化合物、及び撥水基を有しない加水分解性金属化合物から選ばれる少なくとも1種であってよい。更に、撥水基を有しない加水分解性金属化合物が、テトラアルコキシシラン及びシランカップリング剤から選ばれる少なくとも1種を含んでよい。防曇層43をこのようにすることで、情報取得領域3の曇りを抑えることができ、カメラ81及びレーダ82による車外の情報の取得を適切に行えるようになる。
上記防曇層43の実施例として、例えば、ポリビニルアセタール樹脂含有溶液(積水化学工業社製「エスレックKX-5」、固形分8質量%、アセタール化度9モル%、ベンズアルデヒドに由来するアセタール構造を含む) 87.5質量%、n-ヘキシルトリメトキシシラン(HTMS、信越化学工業社製「KBM-3063」) 0.526質量%、3-グリシドキシプロピルトリメトキシラン(GPTMS、信越化学工業社製「KBM-403」) 0.198質量部、テトラエトキシシラン(TEOS、信越化学工業社製「KBE-04」) 2.774質量%、アルコール溶媒(日本アルコール工業製「ソルミックスAP-7」) 5.927質量%、精製水2.875質量%、酸触媒として塩酸0.01質量%、レベリング剤(信越化学工業社製「KP-341」) 0.01質量%をガラス製容器に入れ、室温(25℃)で3時間撹拌する。これにより、防曇層43を形成するための塗工液を調製することができる。
(B)基材フィルム及び粘着剤層
次に、基材フィルム42及び粘着層41について説明する。基材フィルム42は、防曇シート4の基となり、それぞれの面側で防曇層43及び粘着層41を保持する層である。また、粘着層41は、防曇シート4を対象物に接着するための層である。粘着層41の材料は、防曇シート4を情報取得領域3の車内側の面に貼着可能で透明な材料であれば、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。粘着層41は、例えば、アクリル系、シリコーン系の接着剤により形成することができる。
次に、基材フィルム42及び粘着層41について説明する。基材フィルム42は、防曇シート4の基となり、それぞれの面側で防曇層43及び粘着層41を保持する層である。また、粘着層41は、防曇シート4を対象物に接着するための層である。粘着層41の材料は、防曇シート4を情報取得領域3の車内側の面に貼着可能で透明な材料であれば、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。粘着層41は、例えば、アクリル系、シリコーン系の接着剤により形成することができる。
また、基材フィルム42の材料は、特には限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートなどの透明の樹脂シートにより形成することができる。なお、基材フィルム42は、熱伝導率が5×10-4 cal/cm・sec・℃以下の材料で構成することができる。これにより、車内から車外に熱が放熱するのを遮断することができる。なお、このような条件を満たす材料として、例えば、コスモシャインA4300(東洋紡績株式会社製)を挙げることができる。
(C)製造方法
次に、上記のような防曇シート4の製造方法について説明する。防曇シート4は、基材フィルム42の一方の面に防曇層43を成膜し、他方の面に粘着剤を塗布して粘着層41を形成することで、作製することができる。
次に、上記のような防曇シート4の製造方法について説明する。防曇シート4は、基材フィルム42の一方の面に防曇層43を成膜し、他方の面に粘着剤を塗布して粘着層41を形成することで、作製することができる。
防曇層43の成膜は、防曇層43を形成するための塗工液(液剤)を基材フィルム42上に塗布し、塗布した塗工液を乾燥させ、必要に応じてさらに高温高湿処理等を実施することにより、行うことができる。塗工液の調製に用いる溶媒、塗工液の塗布方法は、従来から公知の材料及び方法を用いればよい。
塗工液の塗布工程では、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。
塗工液の乾燥工程は、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工液を曝すことにより、実施するのが好ましい。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。塗工液に加水分解性シリコン化合物が含まれている場合、加熱乾燥工程では、シリコン化合物の加水分解物等に含まれるシラノール基及び透明物品上に存在する水酸基が関与する脱水反応が進行し、シリコン原子と酸素原子とからなるマトリックス構造(Si-O結合のネットワーク)が発達する。
吸水性樹脂等の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℃であり、加熱時間は、1分~1時間である。
防曇層43の成膜に際しては、適宜、高温高湿処理工程を実施してもよい。高温高湿処理工程の実施により、防曇性と膜の強度との両立がより容易になりうる。高温高湿処理工程は、例えば50~100℃、相対湿度60~95%の雰囲気に5分~1時間保持することにより、実施することができる。高温高湿処理工程は、塗布工程及び乾燥工程の後に実施してもよく、塗布工程及び風乾工程の後であって加熱乾燥工程の前に実施してもよい。特に前者の場合には、高温高湿処理工程の後に、さらに熱処理工程を実施してもよい。この追加の熱処理工程は、例えば、80~180℃の雰囲気に5分~1時間保持することにより、実施することができる。
また、塗工液から形成した防曇層43は、必要に応じ、洗浄及び/又は湿布拭きを行ってもよい。具体的には、防曇層43の表面を、水流に曝したり、水を含ませた布で拭いたりすることにより実施できる。これらで用いる水は純水が適している。洗浄のために洗剤を含む溶液を用いることは避けたほうがよい。この工程により、防曇層43の表面に付着した埃、汚れ等を除去して、清浄な塗膜面を得ることができる。
(D)各層の厚み
次に、各層の厚みについて説明する。各層の厚みは、実施の形態に応じて適宜設定されてよい。例えば、粘着層41の厚みは、数μm~数百μmの範囲で設定されてよい。
次に、各層の厚みについて説明する。各層の厚みは、実施の形態に応じて適宜設定されてよい。例えば、粘着層41の厚みは、数μm~数百μmの範囲で設定されてよい。
また、図2に例示されるように、基材フィルム42の厚みD2は、遮蔽層2の厚みD1より大きくすることができる。なお、厚みD2を小さくすると、防曇シート4が柔らかくなりすぎてしまい、合わせガラス1に貼付し難くなってしまう可能性がある。一方、厚みD2を大きくすると、防曇シート4の薄板化が実現できなくなってしまう。この観点から基材フィルム42の厚みD2は、例えば、75μm~150μmの範囲で設定することができる。このとき、熱の交換を遮断する観点からは、基材フィルム42の厚みD2は、75μm以上が好ましく、100μm以上が更に好ましい。遮蔽層2の厚みD1は、この厚みD2よりも小さくなるように適宜設定されてよい。
基材フィルム42の厚みD2を遮蔽層2の厚みD1より大きくすることで、図2に例示されるように、合わせガラス1側を下方とした場合に、遮蔽層2の上面よりも防曇シート4の上面の方が高い位置に配置されるようにすることができる。そのため、情報取得領域3の車内側の面に防曇シート4を貼り付ける際に、遮蔽層2が物理的に干渉するのを防ぐことができ、これによって、防曇シート4を貼り付ける作業を簡単にすることができる。
加えて、遮蔽層2の厚みD1を基準にして、基材フィルム42の厚みを比較的に大きくすることで、当該基材フィルム42の熱の遮断性を十分に確保することができる。
また、防曇層43の厚みD3は、要求される防曇特性等に応じて適宜調節されてよい。例えば、防曇層43の厚みD3は、1μm~20μmの範囲で設定することができ、2μm~15μmの範囲で設定するのが好ましく、3μm~10μmの範囲で設定するのが更に好ましい。
(E)形状及び平面寸法
次に、防曇シート4の形状及び平面寸法について説明する。図4に例示されるように、本実施形態では、防曇シート4は、平面視矩形状に形成されており、4つの角部46を有している。各角部46は、丸みを帯びている。これによって、防曇シート4は、情報取得領域3の車内側の面から剥がれにくいようになっている。特に、防曇シート4がブラケット6で囲まれた領域内に配置されている場合には有利である。すなわち、ブラケット6内では温度が上昇しやすいため、基材フィルム42の熱膨張率が大きい場合には、ガラス板との膨張の差により基材フィルム42に応力が生じやすい。したがって、上記のように角部に丸みが形成されると、温度が上昇のような、外力が作用しない状況下であっても、防曇シート4の剥がれを防止することができる。
次に、防曇シート4の形状及び平面寸法について説明する。図4に例示されるように、本実施形態では、防曇シート4は、平面視矩形状に形成されており、4つの角部46を有している。各角部46は、丸みを帯びている。これによって、防曇シート4は、情報取得領域3の車内側の面から剥がれにくいようになっている。特に、防曇シート4がブラケット6で囲まれた領域内に配置されている場合には有利である。すなわち、ブラケット6内では温度が上昇しやすいため、基材フィルム42の熱膨張率が大きい場合には、ガラス板との膨張の差により基材フィルム42に応力が生じやすい。したがって、上記のように角部に丸みが形成されると、温度が上昇のような、外力が作用しない状況下であっても、防曇シート4の剥がれを防止することができる。
なお、基材フィルム42の熱膨張率が大きい場合とは、例えば、基材フィルム42を150℃で30分放置した場合(JIS C2318にもとづいて測定した場合)、熱収縮率が0.7%以上ある基材材料をいう。このような材料としては、例えば、テトロンフィルム(帝人社製)や、コスモシャインA4300(TOYOBO社製)を挙げることができる。
また、防曇シート4の全ての角部のうち、少なくとも1つの角部は、他の角部よりも丸みの曲率半径を小さくすることができる。この場合、曲率半径が小さいとは、曲率半径が相当に小さく鋭角をなす場合も含む。このように角部の曲率半径が小さいと、この角部から防曇シートを剥がしやすくすることができる。
一般的に、防曇シート4は一旦貼り付けられると剥がれにくいことが求められるが、貼り替えなどで剥がすことがある。特に、防曇層43は、有機材料で形成されているため、経時変化により劣化して交換が必要になることがある。また、ブラケットの取り付け時の作業ミスなどで防曇シート4の交換が必要になる場合がある。
そして、ガラス板のように平滑性が高い対象物に防塵シートを貼り付けると、防曇シート4を剥がしにくいため、上記のように少なくとも1つの角部の曲率半径が小さいとそれを起点に剥がしやすい。また、曲率半径の小さい角部が遮蔽層2に配置されている場合には、特に剥がしやすくなる。
また、防曇シート4の平面寸法は、情報取得領域3の平面寸法より大きく、遮蔽層2の開口部23の平面寸法より小さくなっている。例えば、防曇シート4の平面寸法は、例えば、開口部23の平面寸法より垂直方向及び水平方向それぞれ2mmずつ小さくなるように設定されてよい。の範囲で設定することができる。
これにより、図4に例示されるように、防曇シート4を開口部23内に収まるようにすることができるため、情報取得領域3の車内側の面と遮蔽層2(突出部22)との間の段差を防曇シート4がまたがないようにすることができる。これにより、防曇シート4を情報取得領域3に貼着させやすくなり、また、情報取得領域3の車内側の面と防曇シート4との間に、カメラ81及びレーダ82による情報の取得を阻害するような隙間(気泡)が殆ど生じないようにすることができる。
また、上記のとおり、遮蔽層2は、濃色のセラミック等で構成されるため、高温(例えば、105℃)になる場合がある。そのため、防曇シート4の一部でも遮蔽層2上に貼着すると、当該防曇シート4は高い耐熱性を要求される可能性がある。これに対して、本実施形態によれば、防曇シート4を、遮蔽層2上に乗り上げないようにして、情報取得領域3に貼り付けることができる。そのため、防曇シート4として、耐熱性の比較的に高くない防曇シートを利用することができる。
更に、基材フィルム42は、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートなどの、合わせガラス1に比べて熱膨張しやすい材料で構成される。そこで、防曇シート4の平面寸法を開口部23の平面寸法より小さくすることで、図2及び図4に例示されるように、防曇シート4と開口部23の縁との間に少なくとも一部でも隙間を設けておくことができる。これによって、防曇シート4が熱膨張した際に、防曇シート4が、開口部23の縁を越えて膨張しようとして、情報取得領域3の車内側の面から剥がれてしまうのを抑止することができる。
(F)その他
また、図2及び図4に例示されるように、本実施形態では、開口部23の右側の縁231と防曇シート4の右側の縁44とは接している。このように、開口部23の縁と防曇シート4の縁とが少なくとも部分的に接するように防曇シート4を配置することで、開口部23の縁と防曇シート4の縁とで位置合わせを行うことができる。そのため、防曇シート4を情報取得領域3に貼り付ける作業を正確かつ簡単にすることができる。
また、図2及び図4に例示されるように、本実施形態では、開口部23の右側の縁231と防曇シート4の右側の縁44とは接している。このように、開口部23の縁と防曇シート4の縁とが少なくとも部分的に接するように防曇シート4を配置することで、開口部23の縁と防曇シート4の縁とで位置合わせを行うことができる。そのため、防曇シート4を情報取得領域3に貼り付ける作業を正確かつ簡単にすることができる。
また、図2に例示されるように、本実施形態では、情報取得領域として、情報取得領域3を通して車外の状況を撮影するカメラ81と、光線の照射及び/又は受光するレーダ82と、が水平方向に並んで配置される。これに対して、開口部23の縁231と防曇シート4の縁44とが接する部分はカメラ81側に配置される。
カメラ81とレーダ82とを比較した場合には、カメラ81のほうがレーダ82よりも広い画角、すなわち、広い情報取得領域3が要求される。これに対して、本実施形態では、開口部23の縁231と防曇シート4の縁44とをカメラ81側で接するようにすることで、防曇シート4の貼着されていない部分がカメラ81の画角に入るのを防止することができる。加えて、防曇シート4の縁44からはみ出した粘着層41が、カメラ81の画角に入り、カメラ81による撮影を阻害するのを防止することができる。
また、図2及び図4に例示されるように、防曇シート4の平面寸法は情報取得領域3の平面寸法より大きくなっているため、防曇シート4は、情報取得領域3の面方向外側にはみ出す部分を有している。この部分に、防曇シート4が貼着していることを示す2つの貼着印45が付されている。各貼着印45は、防曇シート4がガラス板に貼着していることを示す不透明な印である。貼着印45は、例えば、基材フィルム42にインク等で印刷することで形成することができる。また、貼着印45は、インク等によらず、打ち抜き等によって形成されてもよい。
防曇シート4の各層は透明な材料で構成されるため、情報取得領域3の車内側の面に防曇シート4を貼り付けても、そのことを確認できない場合がある。これに対して、本実施形態によれば、情報取得領域3の面方向外側に貼着印45を付すことで、カメラ81及びレーダ82による情報の取得を阻害しないようにしつつ、情報取得領域3の車内側の面に防曇シート4を貼り付けていることの確認を容易にすることができる。
なお、貼着印45の数は、2つに限定されなくてもよく、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。また、貼着印45の種類は、図4で例示されるような丸印に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて、文字、図形、記号等から適宜選択されてよい。更に、貼着印45の色は、視認可能であれば、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。
[情報取得装置]
次に、カメラ81及びレーダ82について説明する。カメラ81及びレーダ82は、車内に配置される情報取得装置の一例である。カメラ81は、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary MOS)等のイメージセンサ及びレンズ系を備え、情報取得領域3を通して車外の状況を撮影可能に構成されている。カメラ81により取得された画像は、画像処理装置(不図示)に送られる。
次に、カメラ81及びレーダ82について説明する。カメラ81及びレーダ82は、車内に配置される情報取得装置の一例である。カメラ81は、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary MOS)等のイメージセンサ及びレンズ系を備え、情報取得領域3を通して車外の状況を撮影可能に構成されている。カメラ81により取得された画像は、画像処理装置(不図示)に送られる。
画像取得装置は、カメラ81により取得された画像に基づいて、被写体の種別等を解析する。例えば、被写体の種類は、パターン認識等の公知の画像解析方法によって推定することができる。画像処理装置は、そのような画像解析を行い、その結果をユーザ(運転者)に提示可能なように、記憶部、制御部、入出力部等を有するコンピュータとして構成される。このような画像処理装置は、提供されるサービス専用に設計された装置の他、PC(Personal Computer)、タブレット端末等の汎用の装置であってもよい。
また、レーダ82は、光線の照射及び/又は受光が可能に構成されている。例えば、レーダ82は、レーザー光を照射するレーザー発光素子と、このレーザー光が先行車等の障害物で反射した反射光を受光する受光素子と、を備えている。レーザー発光素子は、例えば、レーザーダイオード等により、850nm~950nmの近赤外線波長域のレーザー光を発信することができるように構成されている。このレーダ82によれば、レーザー光を照射してから反射光を受光するまでの時間によって、自車と障害物との距離を算出することができる。算出された距離は、コネクタを介して外部機器に送信され、自動車のブレーキの制御等に用いられる。
[ブラケット及びカバー]
次に、図7及び図8A~図8Cを更に用いて、上記カメラ81及びレーダ82をウインドシールド100に付設するためのブラケット6及びカバー7について説明する。図7は、ウインドシールド100にブラケット6及びカバー7を取り付けた状態を模式的に例示する。図8Aは、本実施形態に係るブラケット6の車外側の状態を模式的に例示する。図8Bは、本実施形態に係るブラケット6の車内側の状態を模式的に例示する。図8Cは、本実施形態に係るカバー7を模式的に例示する。
次に、図7及び図8A~図8Cを更に用いて、上記カメラ81及びレーダ82をウインドシールド100に付設するためのブラケット6及びカバー7について説明する。図7は、ウインドシールド100にブラケット6及びカバー7を取り付けた状態を模式的に例示する。図8Aは、本実施形態に係るブラケット6の車外側の状態を模式的に例示する。図8Bは、本実施形態に係るブラケット6の車内側の状態を模式的に例示する。図8Cは、本実施形態に係るカバー7を模式的に例示する。
図8A及び図8Bに例示されるように、本実施形態では、ブラケット6は、カメラ81及びレーダ82を保持するカバー7が配置される取付開口61を有する矩形の枠状に形成されている。このブラケット6は、取付開口61を囲む矩形状の本体部62と、この本体部62の両側の辺に配置され、カバー7を固定するための支持部63とを備えている。
図1及び図7に示されるとおり、ブラケット6は、遮蔽層2の開口部23の周囲に配置されている。本体部62には、平坦面が形成されており、この平坦面には、接着剤64及び両面テープ65が取り付けられている。本体部62は、この接着剤64及び両面テープ65によって、遮蔽層2(突出部22)又は合わせガラス1に接着される。これによって、ブラケット6は、全体又は少なくとも部分的に遮蔽層2(突出部22)により遮蔽されるように固定される。
接着剤64及び両面テープ65の種類は、特に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、接着剤64には、ウレタン樹脂接着剤、エポキシ樹脂接着剤等の接着剤を利用することができる。また、両面テープ65には、公知の両面テープを利用することができる。
なお、図8Aに示される接着剤64及び両面テープ65の配置は、一例であり、この例に限定されなくてもよい。ただし、本実施形態では、開口部23の下方側の領域232は開放されている。そのため、図8Aに示されるとおり、この部分では、ブラケット6を車外側から視認可能であるため、濃色の両面テープ65を利用して、車外から視認しにくいようにするのが好ましい。
このブラケット6には、ハーネス(不図示)等が取り付けられた後に、図7に示されるように、カメラ81及びレーダ82を保持するカバー7が車内側から取り付けられる。これにより、カメラ81及びレーダ82は、ブラケット6、カバー7、及び合わせガラス1に囲まれた空間に収容される。
図8Cに示されるとおり、カバー7は、矩形状に形成されており、支持部63によってブラケット6に支持され、取付開口61を塞ぐように配置される。カバー7の筐体において、取付開口61を介して合わせガラス1と対向する面には、凹部71が形成されている。この凹部71は、上端が最も深く、下端側にいくにしたがって浅くなるように傾斜しており、上端の壁面72には、カメラ81及びレーダ82のレンズ73が配置されている。各レンズ73は、情報取得領域3(開口部23)に対応するように適宜位置合わせされている。
そのため、このカバー7をブラケット6に取り付けることで、カメラ81及びレーダ82は、ブラケット6及びカバー7に支持された状態で、情報取得領域3(開口部23)を介して車外の情報を取得することができるようになる。なお、取付開口61に外部から光が侵入すると、カメラ81の撮影及びレーダ82の測定に悪影響を及ぼす可能性がある。そのため、凹部71を囲むように、接着剤64、両面テープ65等の遮光部材を設けるのが好ましい。なお、ブラケット6及びカバー7は、公知の加工方法によって適宜作製されてよい。
§2 製造方法
次に、図9A~図9D及び図10を用いて、本実施形態に係るウインドシールド100の製造方法を説明する。図9A~図9Dは、本実施形態に係るウインドシールド100の製造過程を模式的に例示する。また、図10は、本実施形態に係る合わせガラス1の製造工程を模式的に例示する。なお、以下で説明するウインドシールド100の製造方法は一例に過ぎず、各ステップは可能な限り変更されてもよい。また、以下で説明する製造工程について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換、及び追加が可能である。
次に、図9A~図9D及び図10を用いて、本実施形態に係るウインドシールド100の製造方法を説明する。図9A~図9Dは、本実施形態に係るウインドシールド100の製造過程を模式的に例示する。また、図10は、本実施形態に係る合わせガラス1の製造工程を模式的に例示する。なお、以下で説明するウインドシールド100の製造方法は一例に過ぎず、各ステップは可能な限り変更されてもよい。また、以下で説明する製造工程について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換、及び追加が可能である。
まず、第1ステップとして、図9Aに示されるように、遮蔽層2を備える合わせガラス1を用意する。合わせガラス1は、例えば、図10に例示される製造ラインにより製造することができる。具体的には、図10で例示される製造ラインは、リング状の成形型200と、この成形型200を搬送する搬送台201と、加熱炉202と、徐冷炉203と、を備えている。
成形型200に載置される前に、平板状の各ガラス板(11、12)を用意し、用意した各ガラス板(11、12)を所定の形状に切断する。そして、内側ガラス板12の車内側の面に、スクリーン印刷等によって、遮蔽層2を構成するセラミックを印刷(塗布)する。
次に、各領域に印刷したセラミックを適宜乾燥させる。セラミックを乾燥させた後、外側ガラス板11の車内側の面と内側ガラス板12の車外側の面とが向かい合うように、外側ガラス板11と内側ガラス板12とを上下に重ね合わせることで、平板状の合わせガラス10を形成する。そして、形成した平板状の合わせガラス10を成形型200に載置する。この成形型200は搬送台201上に配置されており、成形型200に合わせガラス10を載置した状態で、搬送台201は、加熱炉202及び徐冷炉203内を順に通過する。このとき、内側ガラス板12は、ボトム面が上方を向くように成形型に載置する。
加熱炉202内で軟化点温度付近まで加熱されると、両ガラス板(11、12)は自重によって周縁部よりも内側が下方に湾曲し、曲面状に成形される。続いて、両ガラス板(11、12)は加熱炉202から徐冷炉203に搬入され、徐冷処理が行われる。その後、両ガラス板(11、12)は、徐冷炉203から外部に搬出されて放冷される。
このようにして、両ガラス板(11、12)が成形された後、両ガラス板(11、12)の間に中間膜13を挟み込むことで、両ガラス板(11、12)及び中間膜13の積層した積層体を作製する。この積層体をゴムバッグに入れ、減圧吸引しながら約70~110℃で予備接着する。予備接着の方法は、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。
次に、本接着を行う。予備接着がなされた積層体を、オートクレーブにより、例えば、8~15気圧で、100~150℃によって、本接着を行う。具体的には、例えば、14気圧で135℃の条件で本接着を行うことができる。以上の予備接着及び本接着を通して、中間膜13を挟んだ状態で各ガラス板(11、12)は接着される。これにより、開口部23を有する遮蔽層2が設けられた湾曲した合わせガラス1を用意することができる。
次に、第2ステップとして、防曇シート4を用意する。そして、図9Bに示されるように、情報取得領域3の車内側の面の方に粘着層41を向けて配置し、当該情報取得領域3の車内側の面に防曇シート4を押し付ける。例えば、スキージ等の器具を用いて、手動又は自動で、情報取得領域3の車内側の面に対して防曇シート4を押し付ける。これにより、情報取得領域3の車内側の面に防曇シート4貼着することができる。
このとき、正確な位置に防曇シート4を貼着した場合には、防曇シート4の右側の縁44は、開口部23の縁231に接するように配置される。そのため、本第2ステップを実施する際に、防曇シート4の縁44を開口部23の縁231に当接するようにして、防曇シート4の位置決めを行うことができる。よって、本実施形態では、第2ステップの作業が容易に行えるようになっている。
また、本実施形態では、防曇シート4の基材フィルム42の厚みD2が遮蔽層2(突出部22)の厚みD1よりも大きくなっている。そのため、合わせガラス1側を下方とした場合に、保護フィルム5を含む防曇シート4の上面が遮蔽層2の上面よりも上方にくるため、スキージ等の器具で防曇シート4を押し付ける際に、遮蔽層2が物理的に干渉しない。そのため、これによっても、本実施形態では、第2ステップの作業が容易に行えるようになっている。
次に、第3ステップとして、カバー7を取り付けるためのブラケット6を用意する。そして、図9Cに例示されるように、用意したブラケット6を、遮蔽層2の開口部23の周囲に配置して、接着剤64及び両面テープ65によって、遮蔽層2により少なくとも部分的に遮蔽されるように固定する。
<特徴>
<1>
以上のとおり、本実施形態によれば、内側ガラス板12のボトム面が車内側を向くように配置され、このボトム面に防曇シート4が貼り付けられる。そのため、次の効果を得ることができる。すなわち、ボトム面にはスズを含有する層(以下、スズ含有層という)が存在するため、このスズ含有層によってガラスのアルカリ成分が防曇シート4側に拡散するのを防止することができる。これにより、防曇シート4の粘着層41や基材フィルム42がアルカリ成分によって白濁するのを防止することができる。その結果、センサからの光またはセンサに入る光が、白濁により防曇シート4を正しく通過できなくなるのを防止することかできる。したがって、車間距離などを正確に算出することができる。
<1>
以上のとおり、本実施形態によれば、内側ガラス板12のボトム面が車内側を向くように配置され、このボトム面に防曇シート4が貼り付けられる。そのため、次の効果を得ることができる。すなわち、ボトム面にはスズを含有する層(以下、スズ含有層という)が存在するため、このスズ含有層によってガラスのアルカリ成分が防曇シート4側に拡散するのを防止することができる。これにより、防曇シート4の粘着層41や基材フィルム42がアルカリ成分によって白濁するのを防止することができる。その結果、センサからの光またはセンサに入る光が、白濁により防曇シート4を正しく通過できなくなるのを防止することかできる。したがって、車間距離などを正確に算出することができる。
<2>
また、熱伝導率を上記のように調整した基材フィルム42を用いると、次の効果を得ることができる。すなわち、このような基材フィルム42を用いると、防曇シート4において、防曇性を有する防曇層43と合わせガラス1(情報取得領域3)との間で、熱の交換を遮断することができる。そのため、この基材フィルム42によって、情報取得領域3の車内側の面が冷たくなったとしても、防曇シート4の防曇層43まで温度が低下してしまうのを抑えることができる。したがって、本実施形態によれば、防曇層43が温度低下しにくいようにすることができるため、情報取得領域3における防曇機能の低下を抑制することができる。例えば、防曇層43を上記の吸水タイプで構成した場合に、防曇層43の飽和吸水量が低下するのを抑制することができる。特に、基材フィルム42の厚みD2を遮蔽層2の厚みD1より大きくしたりすることで、基材フィルム42の熱の遮断性を十分に確保し、情報取得領域3における防曇機能の低下を適切に抑制することができる。
また、熱伝導率を上記のように調整した基材フィルム42を用いると、次の効果を得ることができる。すなわち、このような基材フィルム42を用いると、防曇シート4において、防曇性を有する防曇層43と合わせガラス1(情報取得領域3)との間で、熱の交換を遮断することができる。そのため、この基材フィルム42によって、情報取得領域3の車内側の面が冷たくなったとしても、防曇シート4の防曇層43まで温度が低下してしまうのを抑えることができる。したがって、本実施形態によれば、防曇層43が温度低下しにくいようにすることができるため、情報取得領域3における防曇機能の低下を抑制することができる。例えば、防曇層43を上記の吸水タイプで構成した場合に、防曇層43の飽和吸水量が低下するのを抑制することができる。特に、基材フィルム42の厚みD2を遮蔽層2の厚みD1より大きくしたりすることで、基材フィルム42の熱の遮断性を十分に確保し、情報取得領域3における防曇機能の低下を適切に抑制することができる。
なお、合わせガラス1の厚みの値をT1(単位:mm)とし、中間膜13の厚みの値をT2(単位:mm)としたときに、T1×T2が4(次元上の単位は「mm2」)以下である場合、合わせガラス1の車内側の面が結露しやすくなる。T1×T2が3以下、2.5以下になった場合には、合わせガラス1の車内側の面は更に結露しやすくなる。また、情報取得領域3が合わせガラス1の上端部から250mm以下の範囲に設けられている場合には、情報取得領域3の車内側の面は結露しやすくなる。情報取得領域3が合わせガラス1の上端部から200mm以下の範囲に設けられている場合には、情報取得領域3の車内側の面は更に結露しやすくなる。これは、気流の流れが影響しているからである。同様の観点から、左右方向の両端それぞれから200mm以下、更には150mm以下の範囲に情報取得領域3が設けられた場合には、情報取得領域3の車内側の面は結露しやすくなる。更に、ウインドシールド100が水平方向に近い角度で取り付けられるほど、合わせガラス1の車内側の面は結露しやすくなる。例えば、ウインドシールド100が水平方向からの角度が45度以内、更には30度以内に取り付けられると、合わせガラス1の車内側の面は結露しやすくなる。このような場合に、防曇シート4による防曇機能はより発揮される。
また、本実施形態によれば、情報取得領域3の周囲に遮蔽層2(突出部22)が設けられ、かつカメラ81及びレーダ82が付設されるため、カメラ81及びレーダ82が発熱したり、遮蔽層2が熱を帯びたりすることで、この付近の温度が高くなりやすくなる。加えて、上記のとおり、基材フィルム42によって、情報取得領域3付近の温度は低下しにくいようになっている。したがって、本実施形態によれば、情報取得領域3付近の熱を有効に活用できるため、防曇シート4によって情報取得領域3付近の曇りを効率よく防ぐことができる。
なお、ウインドシールドは、製造されてから使用されるまで倉庫で半年以上保管される場合がある。このとき、倉庫では、湿度及び温度の管理がなされていないことが多い。そのため、防曇シート4の防曇性能が低下してしまう可能性がある。例えば、上記実施形態のように、防曇シートが吸水タイプの防曇層を有する場合、倉庫内の湿度が高くなった際に、防曇層が水を吸ってしまい、これによって、防曇シートの防曇性能が低下してしまう。これに対処すべく、上記実施形態では、ウインドシールド100を使用するまで、防曇層43を保護する手段を設けてもよい。
防曇層42を保護する手段としては、例えば、シート状の保護カバーを用いることができる。この保護カバーは、シリコンなどの離型層を有しており、防曇層42に着脱可能に貼り付けることができる。そして、このような保護シートには、識別手段を付することができる。効これにより、保護シートの識別手段を管理することで、防曇層42への保護シートの貼り付けの有無を管理することができる。なお、識別手段としては、番号、印などを付すことのほか、色を変えるなどとすることができる。
また、上記のように、ポリマーを主成分として防曇層43を構成した場合には、防曇層43は比較的に柔らかくなってしまうため、防曇層43の耐傷性が低くなってしまう。そのため、ウインドシールド100の流通過程において、防曇層43に傷がついてしまう。目安として、鉛筆硬度が4H以上であれば、防曇層43は比較的に硬く、耐傷性は問題になり難い。一方、鉛筆硬度が2H以下であれば、防曇層43は比較的に柔らかく、耐傷性が問題になりやすい。よって、防曇層43の鉛筆硬度を指標に、防曇層43を保護する手段を採用するか否かを決定してもよい。例えば、鉛筆硬度が2H以下の場合に、防曇層43を保護する手段を採用し、そうでない場合に、防曇層43を保護する手段をしないようにしてもよい。
§3 変形例
以上、本発明の実施の形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、上記ウインドシールド100の各構成要素に関して、実施の形態に応じて、適宜、構成要素の省略、置換及び追加が行われてもよい。また、上記ウインドシールド100の各構成要素の形状及び大きさも、実施の形態に応じて適宜決定されてもよい。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下では、上記実施形態と同様の構成要素に関しては同様の符号を用い、また、上記実施形態と同様の点については、適宜説明を省略した。
以上、本発明の実施の形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、上記ウインドシールド100の各構成要素に関して、実施の形態に応じて、適宜、構成要素の省略、置換及び追加が行われてもよい。また、上記ウインドシールド100の各構成要素の形状及び大きさも、実施の形態に応じて適宜決定されてもよい。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下では、上記実施形態と同様の構成要素に関しては同様の符号を用い、また、上記実施形態と同様の点については、適宜説明を省略した。
<3.1>
上記実施形態では、合わせガラス1は、略台形状に形成されている。しかしながら、合わせガラス1の形状は、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。
上記実施形態では、合わせガラス1は、略台形状に形成されている。しかしながら、合わせガラス1の形状は、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。
また、例えば、上記実施形態では、合わせガラス1は、自重曲げ成形によって、湾曲形状に形成されている。しかしながら、合わせガラス1を成形する方法は、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、合わせガラス1は、公知のプレス成形によって、湾曲形状に形成されてもよい。
<3.2>
また、例えば、上記実施形態では、情報取得装置として、カメラ81及びレーダ82を用いている。しかしながら、情報取得装置は、光の照射及び/又は受光を行うことで車外からの情報を取得可能な装置であれば、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。また、車内に設置する情報取得装置の数は、2台に限定されなくてもよく、実施形態に応じて、適宜選択されてよい。例えば、情報取得装置として、車間距離を測定するための可視光線及び/又は赤外線カメラ、光ビーコンなどの車外からの信号を受信する受光装置、道路の白線等を画像にて読み取る可視光線及び/又は赤外線を使用したカメラ、立体視により被写体の位置を特定可能なステレオカメラ等を挙げることができる。また、例えば、カメラ81及びレーダ82のいずれか一方のみが用いられてもよい。
また、例えば、上記実施形態では、情報取得装置として、カメラ81及びレーダ82を用いている。しかしながら、情報取得装置は、光の照射及び/又は受光を行うことで車外からの情報を取得可能な装置であれば、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。また、車内に設置する情報取得装置の数は、2台に限定されなくてもよく、実施形態に応じて、適宜選択されてよい。例えば、情報取得装置として、車間距離を測定するための可視光線及び/又は赤外線カメラ、光ビーコンなどの車外からの信号を受信する受光装置、道路の白線等を画像にて読み取る可視光線及び/又は赤外線を使用したカメラ、立体視により被写体の位置を特定可能なステレオカメラ等を挙げることができる。また、例えば、カメラ81及びレーダ82のいずれか一方のみが用いられてもよい。
<3.3>
また、例えば、上記実施形態では、ブラケット6は枠状に形成され、このブラケット6に取り付け可能なようにカバー7は矩形状に形成されている。しかしながら、ブラケット6及びカバー7の形状は、情報取得装置を支持した上で遮蔽層2に固定可能であれば、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。また、ブラケット6には、複数の情報取得装置に対応するように、複数の開口が設けられていてもよい。また、ウインドシールド100に複数の情報取得装置を付設するため、ブラケット6及びカバー7の組を複数組用意し、用意した複数組のブラケット6及びカバー7を合わせガラス1に取り付けるようにしてもよい。
また、例えば、上記実施形態では、ブラケット6は枠状に形成され、このブラケット6に取り付け可能なようにカバー7は矩形状に形成されている。しかしながら、ブラケット6及びカバー7の形状は、情報取得装置を支持した上で遮蔽層2に固定可能であれば、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。また、ブラケット6には、複数の情報取得装置に対応するように、複数の開口が設けられていてもよい。また、ウインドシールド100に複数の情報取得装置を付設するため、ブラケット6及びカバー7の組を複数組用意し、用意した複数組のブラケット6及びカバー7を合わせガラス1に取り付けるようにしてもよい。
<3.4>
また、例えば、上記実施形態では、遮蔽層2は、上部領域221と下部領域222とで層構造が異なっている。しかしながら、遮蔽層2は、このような例に限定されなくてもよく、各領域は、同じ層構造を有してもよい。なお、開口部23内及び/又は周囲に熱線を設ける場合には、上記の銀層242を通じて熱線の通電が可能となる。そのため、このような場合には、遮蔽層2は、上記のような銀層242を含む層構造を備えるのが好ましい。
また、例えば、上記実施形態では、遮蔽層2は、上部領域221と下部領域222とで層構造が異なっている。しかしながら、遮蔽層2は、このような例に限定されなくてもよく、各領域は、同じ層構造を有してもよい。なお、開口部23内及び/又は周囲に熱線を設ける場合には、上記の銀層242を通じて熱線の通電が可能となる。そのため、このような場合には、遮蔽層2は、上記のような銀層242を含む層構造を備えるのが好ましい。
また、例えば、上記実施形態では、合わせガラス1の周縁部に沿って遮蔽層2が設けられている。この遮蔽層2は省略されてもよい。また、遮蔽層2の形状は、図1に例示される形状に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。また、遮蔽層2の開口部23の縁では、下方側の領域232が開放されている。しかしながら、開放されている部分の方向は、このような例に限定されていなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。また、複数方向で開口部23の縁が開放されていてもよい。
また、例えば、図11に例示されるように、開口部23の縁はいずれの方向も開放されていなくてもよい。図11は、本変形例に係る遮蔽層2Aを例示する。図11に示されるとおり、突出部22Aでは、矩形状の開口部23が設けられており、開口部23の下方側の領域232Aにもセラミックが積層している。このように、開口部23の周囲は完全に閉じられていてもよい。
また、例えば、図12に例示されるように、情報取得装置としてステレオカメラを車内に設置する等の場合には、情報取得領域3及び開口部23を複数個所に設けてもよい。図12は、2つのカメラ(831、832)を備えるステレオカメラ83を付設可能なウインドシールド100Bを例示する。
図12に例示されるウインドシールド100Bでは、遮蔽層2Bは、左右方向にやや長い突出部22Bを有している。この突出部22Bには、ステレオカメラ83の各カメラ(831、832)の位置に対応して、開口部23Bが設けられている。これにより、各開口部23B内に適切に情報取得領域3Bが設定されている。このとき、図12に示されるとおり、2つの情報取得領域3Bに別々に防曇シート4を貼着してもよい。
また、図13に例示されるように、防曇シート4のいずれの縁も開口部23の縁に接しないようにしてもよい。図13は、本変形例における防曇シート4Cの配置を模式的に例示する。図13で例示される防曇シート4Cの平面寸法は開口部23の平面寸法より小さくなっており、防曇シート4Cのいずれの縁も開口部23の縁に接していない。このように、遮蔽層の開口部の縁に接しないように防曇シートを配置してもよい。
なお、遮蔽層の開口部の縁と防曇シートの縁とを少なくとも部分的に接するようにすれば、その部分を利用して防曇シートの位置合わせを行うことができる。そのため、このような位置合わせを可能にするためには、防曇シート4の平面寸法を開口部23の平面寸法とほぼ同じにする場合、防曇シート4の縁と開口部23の縁とは全体的に接していてもよい。また、防曇シート4の平面寸法を開口部23の平面寸法より小さくする場合には、防曇シート4のいずれかの縁で開口部23のいずれかの縁に接するようにすればよい。
また、例えば、上記実施形態では、遮蔽層2は、内側ガラス板12の車内側の面に積層されている。しかしながら、遮蔽層2を積層する面は、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、遮蔽層2は、外側ガラス板11の車内側の面及び/又は内側ガラス板12の車外側の面に積層されてもよい。
また、例えば、上記実施形態では、左右方向の右側で、遮蔽層2の開口部23の縁と防曇シート4の縁とが接するように構成されている。しかしながら、両者の縁が接する方向は左側でもよい。すなわち、遮蔽層2の開口部23の縁と防曇シート4の縁とが接する部分は、左右方向のいずれか一方に配置されるように構成されてもよい。
上記実施形態に係る合わせガラス1では、遮蔽層2の開口部23は、上端部側に配置されている。そのため、防曇シート4を合わせガラス1に貼着する際には、作業者は、合わせガラス1の上端部側に向かって作業する。この際、作業者は、防曇シート4を貼り付けるためのスキージを利き手で把持し、利き手の方向から反対方向にそのスキージを動かす。よって、遮蔽層2の開口部23の縁と防曇シート4の縁とが接する部分がこの利き手の方向に一致していれば、防曇シート4の貼着作業の作業性を向上させることができる。
例えば、右利きの作業者は、スキージを右手に持って、防曇シート4にスキージを押し当てた状態で、右から左へスキージを動かすことで、防曇シート4の貼り付け作業を行う。このとき、上記実施形態のように、開口部の縁と防曇シートの縁とが右側で接している場合には、作業者は、スキージの操作に先立ち、当該スキージを持つ右側で、開口部23の縁231と防曇シート4の縁44とを接するように防曇シート4を合わせガラス1上に配置することができる。そのため、作業者は、防曇シート4を正確に位置合わせした上で、開口部23の縁231と防曇シート4の縁44と接している状態を利用しながら、両者が接している地点からスキージを右から左へ動かして、ずれないように防曇シート4を合わせガラス1に貼り付けていくことができる。よって、遮蔽層2の開口部23の縁と防曇シート4の縁とが接する部分を作業者の利き手の方向に一致させることで、防曇シート4の貼着作業の作業性を向上させることができる。つまり、防曇シートの貼着作業を手動で行う場合には、その作業に従事する作業者の利き手の割合に応じて、遮蔽層の開口部の縁と防曇シートの縁とが接する方向を決定すれば、その作業現場での防曇シートの貼着作業の作業性を高めることができる。
<3.5>
また、上記実施形態では、防曇シート4の平面寸法は遮蔽層2の開口部23の平面寸法より小さくなっている。しかしながら、防曇シート4の平面寸法は、このような例に限定されなくてもよく、開口部23の平面寸法より大きくなっていてもよい。
また、上記実施形態では、防曇シート4の平面寸法は遮蔽層2の開口部23の平面寸法より小さくなっている。しかしながら、防曇シート4の平面寸法は、このような例に限定されなくてもよく、開口部23の平面寸法より大きくなっていてもよい。
例えば、防曇シートの平面寸法は、図14及び図15に例示されるように設定されてもよい。図14は、開口部23の平面寸法より大きな平面寸法を有する防曇シート4Dを情報取得領域3に貼り付けたウインドシールド100Dを模式的に例示する。例えば、防曇シート4Dの平面寸法は、開口部23の平面寸法より垂直方向及び水平方向それぞれに10mmずつ大きくなるように設定されてよい。このとき、図14に例示されるように、防曇シート4Dの平面寸法は、ブラケット6の内寸(取付開口61の平面寸法)よりも小さくなるように設定される。そのため、防曇シート4Dは、遮蔽層2(突出部22)上に乗り上げるが、ブラケット6には乗り上げないようにして、情報取得領域3の車内側の面に貼着される。
防曇シート4Dが、上記のような吸水タイプである場合には、防曇シート4Dの大きさを大きくすればするほど、情報取得領域3に付与する防曇機能の能力を高めることができる。したがって、本変形例にように、防曇シート4Dの平面寸法を開口部23の平面寸法よりも大きくすることで、情報取得領域3に付与する防曇機能の能力を高くすることができる。
また、図15は、ウインドシールド100Eにおいて、開口部23の平面寸法より大きな平面寸法を有する防曇シート4Eの右側の縁44Eを開口部23の右側の縁231に接するようにした例を模式的に例示する。このように、防曇シート4Eの平面寸法を開口部23の平面寸法よりも大きくした場合であっても、開口部23の縁と防曇シート4Eの縁とが少なくとも部分的に接するようにしてもよい。
なお、図14及び図15では、防曇シートの層構造を図示していないが、各防曇シート(4D、4E)は、上記実施形態に係る防曇シート4と同じ層構造を有している。
<3.6>
また、上記実施形態では、開口部23の平面寸法は、情報取得領域3の平面寸法より大きくなっており、防曇シート4の平面寸法は、情報取得領域3の平面寸法より大きく、開口部23の平面寸法より小さくなっている。しかしながら、各構成の大きさの関係は、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、防曇シート4の作業性を高めるためには、防曇シート4の平面寸法が開口部23の平面寸法より小さければよく、情報取得領域3の平面寸法は適宜設定されてよい。また、例えば、開口部23、情報取得領域3、及び防曇シート4の平面寸法は互いにほぼ同じにしてもよい。
また、上記実施形態では、開口部23の平面寸法は、情報取得領域3の平面寸法より大きくなっており、防曇シート4の平面寸法は、情報取得領域3の平面寸法より大きく、開口部23の平面寸法より小さくなっている。しかしながら、各構成の大きさの関係は、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、防曇シート4の作業性を高めるためには、防曇シート4の平面寸法が開口部23の平面寸法より小さければよく、情報取得領域3の平面寸法は適宜設定されてよい。また、例えば、開口部23、情報取得領域3、及び防曇シート4の平面寸法は互いにほぼ同じにしてもよい。
<3.7>
また、例えば、上記実施形態では、基材フィルム42の厚みD2が遮蔽層2(突出部22)の厚みD1よりも大きくなっている。しかしながら、基材フィルム42の厚みD2は、このような例に限定されなくてもよく、遮蔽層2の厚みD1よりも小さくてもよい。この場合、基材フィルム42の厚みD2と防曇層43の厚みD3との合計が、遮蔽層2の厚みD1より大きくなるようにしてもよいし、遮蔽層2の厚みD1より小さくなるようにしてもよい。なお、基材フィルム42の厚みD2と防曇層43の厚みD3との合計が遮蔽層2の厚みD1より大きくなるようにした場合には、上記実施形態と同様に、防曇シート4を貼り付ける作業を行う際に、遮蔽層2が物理的に干渉しないようにすることができる。
また、例えば、上記実施形態では、基材フィルム42の厚みD2が遮蔽層2(突出部22)の厚みD1よりも大きくなっている。しかしながら、基材フィルム42の厚みD2は、このような例に限定されなくてもよく、遮蔽層2の厚みD1よりも小さくてもよい。この場合、基材フィルム42の厚みD2と防曇層43の厚みD3との合計が、遮蔽層2の厚みD1より大きくなるようにしてもよいし、遮蔽層2の厚みD1より小さくなるようにしてもよい。なお、基材フィルム42の厚みD2と防曇層43の厚みD3との合計が遮蔽層2の厚みD1より大きくなるようにした場合には、上記実施形態と同様に、防曇シート4を貼り付ける作業を行う際に、遮蔽層2が物理的に干渉しないようにすることができる。
<3.8>
また、例えば、上記実施形態では、防曇シート4の基材フィルム42には、貼着印45が付されている。しかしながら、貼着印45は、適宜省略されてもよい。また、貼着印45の数、配置、及び形状は、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。
また、例えば、上記実施形態では、防曇シート4の基材フィルム42には、貼着印45が付されている。しかしながら、貼着印45は、適宜省略されてもよい。また、貼着印45の数、配置、及び形状は、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。
<3.9>
また、例えば、上記実施形態では、防曇シート4は平面視矩形状に形成され、各角部46は丸みを帯びている。しかしながら、防曇シート4の形状は、このような形状に限定される訳ではなく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。同様に、上記実施形態では、情報取得領域3を矩形状で示し、開口部23は矩形状に形成されている。しかしながら、このような例に限定される訳ではなく、情報取得領域3の形状は、利用する情報取得装置に応じて適宜設定されてよく、開口部23の形状は、情報取得装置が車外の情報を取得可能なように、適宜決定されてよい。例えば、開口部23の形状は、円形状、楕円形状、瞳形状、台形状等であってよい。
また、例えば、上記実施形態では、防曇シート4は平面視矩形状に形成され、各角部46は丸みを帯びている。しかしながら、防曇シート4の形状は、このような形状に限定される訳ではなく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。同様に、上記実施形態では、情報取得領域3を矩形状で示し、開口部23は矩形状に形成されている。しかしながら、このような例に限定される訳ではなく、情報取得領域3の形状は、利用する情報取得装置に応じて適宜設定されてよく、開口部23の形状は、情報取得装置が車外の情報を取得可能なように、適宜決定されてよい。例えば、開口部23の形状は、円形状、楕円形状、瞳形状、台形状等であってよい。
また、上記各図面では、4つの角部46の丸みは一致している。しかしながら、4つの角部46のうち少なくともいずれかは丸みを有していなくてもよい。また、4つの角部46のうち、少なくとも1つの角部46は、他の角部46よりも丸みの曲率が小さくなっていてもよい。耐久性の観点から、防曇シート4を取り替える場合がある。この場合に、角部46の丸みの曲率が小さいほど、すなわち、角部46が尖っているほど、その角部46を起点に防曇シート4は剥離しやすくなる。そのため、他の角部46よりも丸みの曲率の小さい角部46を設けておくことによって、防曇シート4の取り替え作業の作業性を高めることができる。ただし、全ての角部46の曲率を小さくすると、防曇シート4の剥離が生じやすくなってしまう可能性がある。そのため、このような曲率の小さい角部46は一か所にのみ設け、その他の3つの角部46の曲率は大きくするのが好ましい。これによって、防曇シート4が自然に剥離するのを抑制することができ、かつ、防曇シート4の取り換え作業の作業性を高めることができる。
<3.10>
また、上記実施形態では、防曇シート4の断面形状は矩形状に形成されている。しかしながら、防曇シート4の断面形状は、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。
また、上記実施形態では、防曇シート4の断面形状は矩形状に形成されている。しかしながら、防曇シート4の断面形状は、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。
例えば、図16に例示されるようにしてもよい。図16は、断面台形状に形成された防曇シート4Gを情報取得領域3に貼着したウインドシールド100Gを模式的に例示する。このウインドシールド100Gでは、防曇シート4Gの断面形状は、防曇層43G側の辺が基材フィルム42G側の辺よりも短い台形状に形成されている。
これにより、図16に例示されるように、開口部23に収まるように防曇シート4Gを貼り付けている場合には、台形状の各脚(47、48)と開口部23の縁との間に隙間を設けることができる。そのため、防曇シート4Gの周囲が高温になっても、その隙間の分だけ防曇シート4Gを熱膨張させることができる。よって、本変形例によれば、防曇シート4Gが熱膨張することに起因する防曇シート4Gの剥離を抑制することができる。
更に、図16で例示される変形例では、カメラ81とレーダ82とが水平方向に並んで配置されており、防曇シート4Gの台形状は、レーダ82が配置される側の脚48が、カメラ81が配置される側の脚47よりも大きな角度で傾斜するように構成されている。つまり、合わせガラス1側を下方とした場合に、カメラ81が配置される側の脚47が、レーダ82が配置される側の脚48よりも垂直方向に近い角度で傾斜している。
上記のとおり、カメラ81とレーダ82とを比較した場合、カメラ81のほうがレーダ82によりも広い画角、すなわち、広い情報取得領域3が要求される。そこで、本変形例では、カメラ81が配置される側の脚47が、レーダ82が配置される側の脚48よりも大きな角度で傾斜しないようにすることで(すなわち、脚47が合わせガラス1の面に対して水平な方向に傾かないようにすることで)、防曇シート4Gの脚47がカメラ81の画角に入り難いようにすることができる。これによって、防曇シート4Gの縁が画角に入ることで、カメラ81による撮影が阻害されるのを防止することができる。
なお、このような断面台形状の防曇シート4Gは、適宜作製することができる。例えば、上記実施形態のように断面矩形状で平板状の防曇シートを用意し、NC工作機を用いて、防曇層側からカットする。このとき、カッタ刃を垂直に入れるのではなく斜め方向に入れることで、断面台形状の防曇シート4Gを形成することができる。
<3.11>
また、合わせガラス1の中間膜13には、様々なタイプの中間膜を採用することができる。例えば、ITO(Indium Tin Oxide)粒子、ATO(アンチモン酸化スズ)粒子等の、熱線を吸収する粒子を含む中間膜を利用してもよい。
また、合わせガラス1の中間膜13には、様々なタイプの中間膜を採用することができる。例えば、ITO(Indium Tin Oxide)粒子、ATO(アンチモン酸化スズ)粒子等の、熱線を吸収する粒子を含む中間膜を利用してもよい。
例えば、図17に例示されるようにしてもよい。図17は、本変形例に係る合わせガラス1Hを模式的に例示する断面図である。図17に示されるとおり、本変形例に係る中間膜13Hは、第1領域131及び第2領域132の2種類の領域に分かれている。第1領域131は、開口部23を含む遮蔽層2と平面視において重ならない領域である。一方、第2領域132は、開口部23を含む遮蔽層2と平面視において重なる領域である。本変形例では、上記のような熱線を吸収する粒子を、第2領域132には配置せず、第1領域131に配置されるようにしている。
本変形例によれば、熱線を吸収する粒子を情報取得領域(開口部23)上に配置しないようにすることで、カメラ81及びレーダ82による情報の取得に当該粒子の影響が及ぶのを避けることができる。また、遮蔽層2と平面視で重なる位置に当該粒子を配置しないようにすることで、合わせガラス1の車内側の面に配置した遮蔽層2に、車外からの光が到達できるようにすることができる。これにより、遮蔽層2が温まりやすくなるため、防曇シート4の作用の他に、この遮蔽層2の熱によっても、ガラス板1が結露しにくいようにすることができる。
なお、このような中間膜13Hは、例えば、次のようにして作製することができる。すなわち、熱線を吸収する粒子を含む第1の中間膜と当該粒子を含まない第2の中間膜とを用意し、第1の中間膜と第2の中間膜とを重ね合わせて、第2領域132を形成する部分を切断する。そして、第1の中間膜の切断した部分を第2の中間膜の切断した部分で置き換えることで、中間膜13Hを作製することができる(例えば、特許4442863号参照)。また、赤外線遮蔽材料であるCWO(セシウム酸化タングステン)粒子は、熱線を吸収する粒子ではない。そのため、上記変形例において、CWO粒子は、第2領域132に含まれていてもよい。
<3.12>
また、上記実施形態では、基材フィルム42は、単一の層で構成されている。しかしながら、基材フィルム42は、例えば、熱伝導性が低くなるように、複数の層で構成されていてもよい。当該構成によれば、合わせガラス1と防曇層43との間の熱交換を更に遮断することができ、これによって、防曇層43付近の温度の低下を防ぎ、防曇機能の低下を抑制することができる。
また、上記実施形態では、基材フィルム42は、単一の層で構成されている。しかしながら、基材フィルム42は、例えば、熱伝導性が低くなるように、複数の層で構成されていてもよい。当該構成によれば、合わせガラス1と防曇層43との間の熱交換を更に遮断することができ、これによって、防曇層43付近の温度の低下を防ぎ、防曇機能の低下を抑制することができる。
<3.13>
防曇シートは、上記説明のようなフィルム材に限定されなくてもよく、合わせガラス1の車内側の面に積層可能であれば、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、ア合わせガラスの車内側の面において、防曇シートを積層する領域に、粘着層を介して基材フィルムとなるPET基材等を貼着する。続いて、スプレー又はフローコートによって、PET基材に液剤を塗布し、防曇層を形成する。このとき、防曇層を形成する領域以外には、マスキングをする。マスキングは、例えば、シリコン製の枠材によって行うことができる。シリコン製の枠材をマスキングに利用する場合には、この枠材に液剤を垂らすことで、防曇層を形成する領域に液剤を塗布することができる。続いて、シリコン製の枠材を取り付けたまま、ガラス板を仮焼きする(例えば、120℃、10分)。そして、シリコン製の枠材を取り外し、高温・高湿(80℃、90%)でガラス板を30分間本焼きする。以上により、防曇シートを積層したガラス板を作製することができる。なお、このとき、上記防曇層43の液組成と同様の液剤を利用して、防曇層のコーティングを形成してもよい。
防曇シートは、上記説明のようなフィルム材に限定されなくてもよく、合わせガラス1の車内側の面に積層可能であれば、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、ア合わせガラスの車内側の面において、防曇シートを積層する領域に、粘着層を介して基材フィルムとなるPET基材等を貼着する。続いて、スプレー又はフローコートによって、PET基材に液剤を塗布し、防曇層を形成する。このとき、防曇層を形成する領域以外には、マスキングをする。マスキングは、例えば、シリコン製の枠材によって行うことができる。シリコン製の枠材をマスキングに利用する場合には、この枠材に液剤を垂らすことで、防曇層を形成する領域に液剤を塗布することができる。続いて、シリコン製の枠材を取り付けたまま、ガラス板を仮焼きする(例えば、120℃、10分)。そして、シリコン製の枠材を取り外し、高温・高湿(80℃、90%)でガラス板を30分間本焼きする。以上により、防曇シートを積層したガラス板を作製することができる。なお、このとき、上記防曇層43の液組成と同様の液剤を利用して、防曇層のコーティングを形成してもよい。
<3.14>
合わせガラスの情報取得領域に、防曇層を直接塗布することもできる。すなわち、合わせガラスの車内側の面において、防曇層を塗布すべき領域をマスキングテープで画定し、その内部に<3.13>で説明したように、液剤を塗布し、防曇層を形成することができる。
合わせガラスの情報取得領域に、防曇層を直接塗布することもできる。すなわち、合わせガラスの車内側の面において、防曇層を塗布すべき領域をマスキングテープで画定し、その内部に<3.13>で説明したように、液剤を塗布し、防曇層を形成することができる。
<3.15>
上記実施形態では、合わせガラス1の内側ガラス板12及び外側ガラス板11をフロートガラスにより構成しているが、これに限定されるものではない。すなわち、本発明に係る合わせガラス1においては、表面における酸化スズの濃度が2つの主面で異なるガラス板を少なくとも1つ含み、このようなガラス板を用いて、車内側の面を、このガラス板の酸化スズの濃度が高い方の面とすることができる。また、防曇シート3が貼付けられていない外側ガラス板11をフロートガラス以外で構成することもできる。また、2以上のガラス板で合わせガラスを構成することもできる。
上記実施形態では、合わせガラス1の内側ガラス板12及び外側ガラス板11をフロートガラスにより構成しているが、これに限定されるものではない。すなわち、本発明に係る合わせガラス1においては、表面における酸化スズの濃度が2つの主面で異なるガラス板を少なくとも1つ含み、このようなガラス板を用いて、車内側の面を、このガラス板の酸化スズの濃度が高い方の面とすることができる。また、防曇シート3が貼付けられていない外側ガラス板11をフロートガラス以外で構成することもできる。また、2以上のガラス板で合わせガラスを構成することもできる。
以下、本発明の実施例について説明する。但し、本発明は、以下の実施例には限定されない。
以下では、実施例及び比較例に係るウインドシールドを準備し、これらに対し、高温高湿試験を行なった。また、それらのウインドシールドに用いたフロートガラスの2つの主面のそれぞれにおけるアルカリ溶出試験および酸化スズの濃度測定を行った。順に説明する。
[実施例]
(1) 合わせガラスの構成:
外側ガラス板及び内側ガラス板を厚み2mmのグリーンガラスのフロートガラスで構成し、これらの間に単層の中間膜を配置し、合わせガラスとした。このとき、いずれのガラスもトップ面が中間膜に接するように配置した。
(1) 合わせガラスの構成:
外側ガラス板及び内側ガラス板を厚み2mmのグリーンガラスのフロートガラスで構成し、これらの間に単層の中間膜を配置し、合わせガラスとした。このとき、いずれのガラスもトップ面が中間膜に接するように配置した。
(2) マスク層:
上述した表1の組成とし、図1のような形状のマスク層を内側ガラス板の内面に形成した。マスク層の開口の大きさは、縦100mm、横150mmとした。
上述した表1の組成とし、図1のような形状のマスク層を内側ガラス板の内面に形成した。マスク層の開口の大きさは、縦100mm、横150mmとした。
(3) 防曇シートの基材フィルム:
厚さ100μmのPETフィルム(市販品)を準備した。
厚さ100μmのPETフィルム(市販品)を準備した。
(4) 防曇シートの防曇層:
・ポリビニルアセタール樹脂含有溶液(積水化学工業社製「エスレックKX-5」、固形分8質量%、
・アセタール化度9モル%(ベンズアルデヒドに由来するアセタール構造を含む) 87.5質量%
・n-ヘキシルトリメトキシシラン(HTMS、信越化学工業社製「KBM-3063」) 0.526質量%
・3-グリシドキシプロピルトリメトキシラン(GPTMS、信越化学工業社製「KBM-403」) 0.198質量部
・テトラエトキシシラン(TEOS、信越化学工業社製「KBE-04」) 2.774質量%
・アルコール溶媒(日本アルコール工業製「ソルミックスAP-7」) 5.927質量%
・精製水 2.875質量%
・酸触媒として塩酸0.01質量%
・レベリング剤(信越化学工業社製「KP-341」) 0.01質量%
以上をガラス製容器に入れ、室温(25℃)で3時間撹拌することにより、防曇層形成用塗工液を調製した。
・ポリビニルアセタール樹脂含有溶液(積水化学工業社製「エスレックKX-5」、固形分8質量%、
・アセタール化度9モル%(ベンズアルデヒドに由来するアセタール構造を含む) 87.5質量%
・n-ヘキシルトリメトキシシラン(HTMS、信越化学工業社製「KBM-3063」) 0.526質量%
・3-グリシドキシプロピルトリメトキシラン(GPTMS、信越化学工業社製「KBM-403」) 0.198質量部
・テトラエトキシシラン(TEOS、信越化学工業社製「KBE-04」) 2.774質量%
・アルコール溶媒(日本アルコール工業製「ソルミックスAP-7」) 5.927質量%
・精製水 2.875質量%
・酸触媒として塩酸0.01質量%
・レベリング剤(信越化学工業社製「KP-341」) 0.01質量%
以上をガラス製容器に入れ、室温(25℃)で3時間撹拌することにより、防曇層形成用塗工液を調製した。
次いで、上記基材フィルム上に、室温20℃、相対湿度30%の環境下で、塗工液をフローコート法により塗布した。同環境下で10分間乾燥させた後、120℃の(予備)加熱処理を実施した。その後、上述の雰囲気及び時間を適用して高温高湿処理を実施し、さらに、同じく上述の雰囲気及び時間を適用して追加の熱処理を実施した。
(5) 防曇シートの粘着層:
粘着剤には、アクリル酸メチルとアクリル酸nブチルとを所定の配合比で共重合させて、ガラス転移温度Tgが-36℃となるように調整したポリマーをトルエンに溶解して用いた。この液をメイヤーバーを用いて塗布し、粘着層を形成した。
粘着剤には、アクリル酸メチルとアクリル酸nブチルとを所定の配合比で共重合させて、ガラス転移温度Tgが-36℃となるように調整したポリマーをトルエンに溶解して用いた。この液をメイヤーバーを用いて塗布し、粘着層を形成した。
(6) ウインドシールドの作製:
上記内側ガラス板の車内側の面に、マスク層用の材料をスクリーン印刷し、マスク層を形成した。次に、図10に示すような成形型で、外側ガラス板及び内側ガラス板を加熱炉で650℃に焼成し曲面状に成形し、加熱炉から搬出後に徐冷した。続いて、両ガラス板の間に中間膜を配置し、上記実施形態の通り、予備接着及び本接着を行った。その後、内側ガラス板の内面の開口部に、これよりもやや小さい大きさの上記防曇シートを貼り付けた。したがって、実施例のウインドシールドでは、合わせガラスを構成するフロートガラスのボトム面に防曇シートが貼り付けられている。
上記内側ガラス板の車内側の面に、マスク層用の材料をスクリーン印刷し、マスク層を形成した。次に、図10に示すような成形型で、外側ガラス板及び内側ガラス板を加熱炉で650℃に焼成し曲面状に成形し、加熱炉から搬出後に徐冷した。続いて、両ガラス板の間に中間膜を配置し、上記実施形態の通り、予備接着及び本接着を行った。その後、内側ガラス板の内面の開口部に、これよりもやや小さい大きさの上記防曇シートを貼り付けた。したがって、実施例のウインドシールドでは、合わせガラスを構成するフロートガラスのボトム面に防曇シートが貼り付けられている。
[比較例]
(1) 合わせガラスの構成:
内側ガラス板のボトム面が中間膜に接するように配置したことを除き、実施例の合わせガラスと同様にして合わせガラスを構成した。
(1) 合わせガラスの構成:
内側ガラス板のボトム面が中間膜に接するように配置したことを除き、実施例の合わせガラスと同様にして合わせガラスを構成した。
(2) マスク層、(3) 防曇シートの基材フィルム、(4) 防曇シートの防曇層、(5) 防曇シートの粘着層、(6) ウインドシールドの作製については、上記実施例と同じである。したがって、比較例のウインドシールドでは、合わせガラスを構成するフロートガラスのトップ面に防曇シートが貼り付けられている。
[評価試験]
(1) 高温高湿試験
実施例及び比較例のウインドシールドに対して高温高湿試験を行なった。高温高湿試験では、以下の評価を行った。
(1) 高温高湿試験
実施例及び比較例のウインドシールドに対して高温高湿試験を行なった。高温高湿試験では、以下の評価を行った。
・実施例及び比較例のウインドシールドを、温度85℃相対湿度95%の雰囲気に1000時間保持した。
・保持後のウインドシールドの外観を目視で観察するとともに、防曇シートを貼り付けた個所のヘイズ率を測定した。
・ヘイズ率は、積分球式光線透過率測定装置(スガ試験機(株)製、「HGM-2DP」、C光源使用、膜面側から光入射)を用いて測定した。
・保持後のウインドシールドの外観を目視で観察するとともに、防曇シートを貼り付けた個所のヘイズ率を測定した。
・ヘイズ率は、積分球式光線透過率測定装置(スガ試験機(株)製、「HGM-2DP」、C光源使用、膜面側から光入射)を用いて測定した。
その結果、いずれのウインドシールドにおいても防曇シートを貼り付けた個所が、貼り付けていない部分より白く濁って見えたが、比較例のほうが白濁の程度が著しかった。参考として、実施例及び比較例から、防曇シートを貼り付けた領域を切り出したものを,図18に示す。また、防曇シートを貼り付けた個所のヘイズ率については、実施例が3.5%であったのに対し、比較例は7.6%であった。評価後のヘイズ率が4%以下であれば、自動車の窓ガラス用として許容されるので、実施例は許容することができるが、比較例は許容できないことが分かった。
(2) フロートガラスのアルカリ溶出試験
用いたフロートガラスについて、トップ面とボトム面からのアルカリ溶出試験を行なった。アルカリ溶出試験では以下の評価を行なった。
用いたフロートガラスについて、トップ面とボトム面からのアルカリ溶出試験を行なった。アルカリ溶出試験では以下の評価を行なった。
・実施例・比較例で用いたものと同じガラスから5cm角の試片を2枚切り出した。これら試片を加熱炉で650℃に加熱し、その後室温まで徐冷した。この操作は、実施例・比較例のウインドシールドが、焼成、成形および徐冷において経験する温度履歴に相当する。
・次いで、試片を洗浄し、片方の主面を露出したままそれ以外の表面をマスキングすることでサンプルを調製した。すなわち、一方のサンプルにおいては、トップ面のみが露出しており、他方のサンプルにおいてはボトム面のみが露出している。
・調製したサンプルを、温度60℃相対湿度100%の雰囲気に168時間保持した。
・保持後のサンプルの露出した面に析出したアルカリ成分を回収し、定量することでアルカリ溶出量を測定した。すなわち、サンプルの露出した面を精製水で洗浄し、洗浄した水をすべて回収し、その水に含まれるナトリウムを定法で定量分析することによって、ガラス内部から露出した面へ析出したアルカリ成分を定量した。
・次いで、試片を洗浄し、片方の主面を露出したままそれ以外の表面をマスキングすることでサンプルを調製した。すなわち、一方のサンプルにおいては、トップ面のみが露出しており、他方のサンプルにおいてはボトム面のみが露出している。
・調製したサンプルを、温度60℃相対湿度100%の雰囲気に168時間保持した。
・保持後のサンプルの露出した面に析出したアルカリ成分を回収し、定量することでアルカリ溶出量を測定した。すなわち、サンプルの露出した面を精製水で洗浄し、洗浄した水をすべて回収し、その水に含まれるナトリウムを定法で定量分析することによって、ガラス内部から露出した面へ析出したアルカリ成分を定量した。
その結果、実施例に相当するボトム面のアルカリ析出量は0.3μg/cm2であったが、比較例に相当するトップ面のそれは0.8μg/cm2であった。
(3) フロートガラスの表面の酸化スズの濃度
用いたフロートガラスについて、トップ面とボトム面における表面近傍の酸化スズの濃度を評価した。
用いたフロートガラスについて、トップ面とボトム面における表面近傍の酸化スズの濃度を評価した。
実施例・比較例で用いたものと同じガラスから5cm角の試片を2枚切り出し、洗浄した。そして、電子線プローブマイク口アナライザ(EPMA)とそれに装着した波長分散型X線検出器(WDX)を用い、酸化スズの濃度を測定した。具体的には、EPMA(JXA8600、日本電子株式会社製)によるWDX分析(加速電圧:15kV,試料電流:2.5x10-7A、スキャンスピード:66μm/分、分光結晶:PET)で行なった。その測定結果から、2価および4価で存在するSnを4価に換算した。
その結果、表面から10μmまでの深さにおけるSnO2換算の酸化スズ濃度の最大値は、ボトム面について2.5質量%、トップ面について0.1質量%であった。
これらから、ウインドシールドに含まれるガラス板の少なくとも1枚を、酸化スズの含有率が2つの主面で異なるガラス板とし、さらに防曇シートを貼り付ける面を、酸化スズの含有率が高い面とすることにより、ガラス板から防曇シート、とくに防曇シートの粘着層へ拡散するナトリウム量を減らすことができ、耐久性に相当する高温高湿試験後の防曇シートの白濁を効果的に抑制することができることが分かった。
100…ウインドシールド
1…ガラス板、
11…外側ガラス板、12…内側ガラス板、13…中間膜、
2…遮蔽層、
4…防曇シート、
41…粘着層、42…基材フィルム、43…防曇層、
6…ブラケット、
61…取付開口、62…本体部、63…支持部、
1…ガラス板、
11…外側ガラス板、12…内側ガラス板、13…中間膜、
2…遮蔽層、
4…防曇シート、
41…粘着層、42…基材フィルム、43…防曇層、
6…ブラケット、
61…取付開口、62…本体部、63…支持部、
Claims (40)
- 光の照射及び/又は受光を行うことで車外からの情報を取得する情報取得装置が配置可能な自動車のウインドシールドであって、
前記情報取得装置と対向し前記光が通過する情報取得領域を有する合わせガラスと、
少なくとも粘着層、基材フィルム、及び防曇層がこの順で積層され、少なくとも前記情報取得領域の車内側の面に前記粘着層が貼り付けられた防曇シートと、
を備え、
前記合わせガラスは、表面における酸化スズの濃度が2つの主面で異なるガラス板を少なくとも1枚含み、前記車内側の面は、当該ガラス板の酸化スズの濃度が高い方の面により構成されている、ウインドシールド。 - 前記合わせガラスに設けられ、車外からの視野を遮蔽するとともに、前記情報取得領域に対応して配置された開口部を有する遮蔽層と、
前記情報取得装置を前記開口部と対向する位置に取り付けるためのブラケットと、
をさらに備え、
前記ブラケットは、前記開口部の周囲に配置され、前記遮蔽層により少なくとも部分的に遮蔽されるように固定されている、
請求項1に記載のウインドシールド。 - 前記表面における酸化スズの濃度が2つの主面で異なるガラス板は、フロートガラスであり、
当該フロートガラスの2つの主面において、前記酸化スズの濃度が高い方の面がボトム面を構成し、前記酸化スズの濃度が低い方の面がトップ面を構成する、請求項1または2に記載のウインドシールド。 - 前記合わせガラスは、車内側に配置される内側ガラス板と、車外側に配置される外側ガラス板と、当該内側ガラス板と外側ガラス板との間に配置される中間膜と、を備えており、
前記内側ガラス板及び外側ガラス板は、前記フロートガラスにより形成され、
前記内側ガラス板のトップ面と、前記外側ガラス板のトップ面とが、前記中間層に接している、請求項3に記載のウインドシールド。 - 前記合わせガラスは、車内側に配置される内側ガラス板と、車外側に配置される外側ガラス板と、当該内側ガラス板と外側ガラス板との間に配置される中間膜と、を備えており、
前記内側ガラス板及び外側ガラス板は、前記フロートガラスにより形成され、
前記内側ガラス板のトップ面と、前記外側ガラス板のボトム面とが、前記中間層に接している、請求項3に記載のウインドシールド。 - 前記防曇シートの平面寸法は、前記遮蔽層の前記開口部の平面寸法より大きい、
請求項2に記載のウインドシールド。 - 前記ブラケットは枠状に形成され、
前記防曇シートの平面寸法は、前記ブラケットの内寸より小さい、
請求項6に記載のウインドシールド。 - 前記防曇シートの平面寸法は、前記遮蔽層の前記開口部の平面寸法より小さい、
請求項2に記載のウインドシールド。 - 前記遮蔽層の前記開口部の平面寸法は、前記情報取得領域の平面寸法より大きく、
前記防曇シートの平面寸法は、前記情報取得領域の平面寸法より大きく、前記遮蔽層の開口部の平面寸法より小さい、
請求項2に記載のウインドシールド。 - 前記遮蔽層の開口部の縁と前記防曇シートの縁とは少なくとも部分的に接している、
請求項2に記載のウインドシールド。 - 前記情報取得装置として、前記情報取得領域を通して車外の状況を撮影する撮影装置と、光線の照射及び/又は受光するレーザー装置とが水平方向に並んで配置され、
前記遮蔽層の開口部の縁と前記防曇シートの縁とが接する部分は、前記撮影装置側に配置される、
請求項2に記載のウインドシールド。 - 前記防曇シートの基材フィルム及び防曇層の合計の厚みは前記遮蔽層の厚みより大きい、
請求項1から11のいずれかに記載のウインドシールド。 - 前記防曇シートの基材フィルムの厚みは前記遮蔽層の厚みより大きい、
請求項12に記載のウインドシールド。 - 前記中間膜は、熱線を吸収する粒子が含有され、
前記粒子は、前記開口部を含む前記遮蔽層と平面視において重なる前記中間膜の領域には配置されておらず、それ以外の領域に配置されている、
請求項1から13のいずれかに記載のウインドシールド。 - 前記防曇層は、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、及びポリビニルアルコール樹脂からなる群から選択される少なくとも1種類のポリマーを含み、
前記ポリマーの含有量は、50質量%以上99質量%以下である、
請求項1から14のいずれかに記載のウインドシールド。 - 前記防曇シートは、平面視矩形状に形成され、
前記防曇シートの角部は丸みを帯びている、
請求項1から15のいずれかに記載のウインドシールド。
- 前記防曇シートの角部のうち、少なくとも1つの角部は、他の角部よりも丸みの曲率半径が小さくなっている、
請求項16に記載のウインドシールド。 - 前記基材シートは、熱伝導率が5×10-4cal/cm・sec・℃以下の材料で構成される、
請求項1から17のいずれかに記載のウインドシールド。 - 前記防曇層には、界面活性剤が含まれている、
請求項1から18のいずれかに記載のウインドシールド。 - 前記防曇シートの断面形状は、前記防曇層側の辺が前記基材フィルム側の辺よりも短い台形状に形成されている、
請求項1から19のいずれかに記載のウインドシールド。 - 前記情報取得装置として、前記情報取得領域を通して車外の状況を撮影する撮影装置と、光線の照射及び/又は受光するレーザー装置とが水平方向に並んで配置され、
前記防曇シートの台形状は、前記レーザー装置が配置される側の脚が、前記撮影装置が配置される側の脚よりも大きな角度で傾斜するよう構成されている、
請求項20に記載のウインドシールド。 - 前記基材フィルムは複数の層で構成される、
請求項1から21のいずれかに記載のウインドシールド。 - 光の照射及び/又は受光を行うことで車外からの情報を取得する情報取得装置が配置可能な自動車のウインドシールドの製造方法であって、
前記情報取得装置と対向し前記光が通過する情報取得領域を有する合わせガラスであって、車外からの視野を遮蔽し、前記情報取得領域に対応して配置された開口部を有する遮蔽層が設けられた合わせガラスを用意する第1ステップと、
少なくとも粘着層、基材フィルム、及び防曇層がこの順で積層された防曇シートの前記粘着層を、少なくとも前記情報取得領域の車内側の面に貼り付ける第2ステップと、
前記情報取得装置を前記情報取得領域に対向させるためのブラケットを、前記開口部の周囲において、前記遮蔽層により少なくとも部分的に遮蔽されるように固定する第3ステップと、
を備え、
前記合わせガラスは、表面における酸化スズの濃度が2つの主面で異なるガラス板を少なくとも1枚含み、前記車内側の面は、当該ガラス板の酸化スズの濃度が高い方の面により構成されている、ウインドシールドの製造方法。 - 前記表面における酸化スズの濃度が2つの主面で異なるガラス板は、フロートガラスであり、
当該フロートガラスの2つの主面において、前記酸化スズの濃度が高い方の面がボトム面を構成し、前記酸化スズの濃度が低い方の面がトップ面を構成する、請求項23に記載のウインドシールドの製造方法。 - 前記防曇シートの平面寸法は、前記遮蔽層の前記開口部の平面寸法より大きい、
請求項23または24に記載のウインドシールドの製造方法。 - 前記ブラケットは枠状に形成され、
前記防曇シートの平面寸法は、前記ブラケットの内寸より小さい、
請求項24に記載のウインドシールドの製造方法。 - 前記防曇シートの平面寸法は、前記遮蔽層の前記開口部の平面寸法より小さい、
請求項26に記載のウインドシールドの製造方法。 - 前記遮蔽層の前記開口部の平面寸法は、前記情報取得領域の平面寸法より大きく、
前記防曇シートの平面寸法は、前記情報取得領域の平面寸法より大きく、前記遮蔽層の開口部の平面寸法より小さい、
請求項25に記載のウインドシールドの製造方法。 - 前記第2ステップでは、前記遮蔽層の開口部の縁と前記防曇シートの縁とが少なくとも部分的に接するように、前記情報取得領域の車内側の面に防曇シートを積層する、
請求項23から28のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。 - 前記情報取得装置として、前記情報取得領域を通して車外の状況を撮影する撮影装置と、光線の照射及び/又は受光するレーザー装置とが水平方向に並んで配置され、
前記遮蔽層の開口部の縁と前記防曇シートの縁とが接する部分は、前記撮影装置側に配置される、
請求項29に記載のウインドシールドの製造方法。 - 前記防曇シートの機材フィルム及び防曇層の合計の厚みは前記遮蔽層の厚みより大きい、
請求項23から30のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。 - 前記防曇シートの基材フィルムの厚みは前記遮蔽層の厚みより大きい、
請求項31に記載のウインドシールドの製造方法。 - 前記中間膜は、熱線を吸収する粒子を含み、
前記粒子は、前記開口部を含む前記遮蔽層と平面視において重なる前記中間膜の領域には配置されておらず、それ以外の領域に配置されている、
請求項23から32のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。 - 前記防曇層は、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、及びポリビニルアルコール樹脂からなる群から選択される少なくとも1種類のポリマーを含み、
前記ポリマーの含有量は、50質量%以上99質量%以下である、
請求項23から33のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。 - 前記防曇シートは、平面視矩形状に形成され、
前記防曇シートの角部は丸みを帯びている、
請求項23から34のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。 - 前記基材フィルムは、熱伝導率が5×10-4 cal/cm・sec・℃以下の材料で構成される、
請求項23から35のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。 - 前記防曇層には、界面活性剤が含まれている、
請求項23から36のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。 - 前記防曇シートの断面形状は、前記防曇層側の辺が前記基材フィルム側の辺よりも短い台形状に形成されている、
請求項23から37のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。 - 前記情報取得装置として、前記情報取得領域を通して車外の状況を撮影する撮影装置と、光線の照射及び/又は受光するレーザー装置とが水平方向に並んで配置され、
前記防曇シートの台形状は、前記レーザー装置が配置される側の脚が、前記撮影装置が配置される側の脚よりも大きな角度で傾斜するよう構成されている、
請求項38に記載のウインドシールドの製造方法。 - 前記基材フィルムは複数の層で構成される、
請求項23から39のいずれかに記載のウインドシールドの製造方法。
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