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JP6955866B2 - ガラス板の製造方法及び自動車用ガラス板 - Google Patents

ガラス板の製造方法及び自動車用ガラス板 Download PDF

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Description

本発明は、ガラス板の製造方法及び自動車用ガラス板に関する。
自動車用のウインドシールド等のガラス板では、一方の面が他方の面よりも高温多湿の状態になると、当該一方の面が曇る場合がある。例えば、自動車用のウインドシールドの場合、気温の低い場所を走行中に車内の温度を上げると、車内側の面に曇りが発生し得る。このような曇りを抑えるため、近年、防曇機能を付与したガラス板が登場しつつある(例えば、特許文献1)。
特許文献1では、様々な防曇手段を備えるウインドシールドが提案されている。例えば、ウインドシールド上に防曇性の被膜を形成する方法、フィルム基材とフィルム基材上に形成された防曇層とを備える防曇性フィルムを貼着することで、ウインドシールドに防曇機能を付与する方法等が提案されている。
これらの方法のうち、防曇性フィルムを用いる方法は次の点で優れている。すなわち、比較的に柔らかい材料を用いて防曇層を形成するケース等、防曇層に傷が付きやすくなっている場合がある。このような場合に、防曇層に傷が付いてしまうと、その部分で防曇性を発揮できなくなり、防曇機能が低下してしまう。
これに対して、防曇性フィルムを用いる方法によれば、防曇層に傷が付いても、その防曇性フィルムを破棄し、新たな防曇性フィルムを貼り換えることで、防曇機能の性能を元に戻すことができる。したがって、防曇性フィルムを用いた方法は、ガラス板に付与した防曇機能の性能を簡単に維持可能である点で優れている。
国際公開第2016/129699号
本件発明者らは、防曇性フィルムによりガラス板に防曇機能を付与する方法を採用した場合に、次のような問題点が生じ得ることを見出した。すなわち、防曇性フィルムは、フィルム基材の防曇層と反対側の面に積層した粘着層を有しており、この粘着層を介してガラス板に貼着される。具体的には、防曇性フィルムは、スキージ等を用いてガラス板に押し付けられながら貼着される。このとき、粘着層が均一な厚みに形成されていたとしても、粘着層は柔らかいため、押し付けの際に作用する圧縮応力によって、粘着層の厚みが不均一になってしまう可能性がある。また、離型シートが粘着層に貼着している場合には、離型シートを剥離する際にも、粘着層に作用するせん断力によって、粘着層の厚みが不均一になってしまう可能性がある。これらにより、粘着層の厚みが不均一になると、防曇性フィルムが歪んだ状態でガラス板に貼着されてしまう。また、防曇層を形成する際に、フィルム基材にひずみが生じる可能性がある。これらの理由により、防曇性フィルムをガラス板に貼着すると、防曇性フィルムを貼着した部分で透視歪が生じ得るという問題点があることを本件発明者らは見出した。
本発明は、一側面では、このような実情を鑑みてなされたものであり、その目的は、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を低減する技術を提供することである。
本発明は、上述した課題を解決するために、以下の構成を採用する。
すなわち、本発明の一側面に係るガラス板の製造方法は、ガラス板を用意する第1ステップと、厚みが100μm以下であるフィルム基材、防曇性を有し、前記フィルム基材の一方の面に積層される防曇層、及び前記フィルム基材の他方の面に積層された粘着層、を備える防曇性フィルムを用意する第2ステップと、前記粘着層を介して前記防曇性フィルムを前記ガラス板に貼着する第3ステップと、を備える。
防曇性フィルムの剛性が高いほど、防曇性フィルムを保持しやすく、ガラス板に貼着しやすくなる。そのため、従来の防曇性フィルムでは、厚みの大きいフィルム基材が用いられていた。しかしながら、このような厚みの大きいフィルム基材を用いると、フィルム基材を通過する光の光路長が長くなってしまい、防曇性フィルムの歪みの影響が大きくなってしまう。本件発明者らは、これに起因して、従来の防曇性フィルムを用いた場合に、防曇性フィルムを貼着した部分で透視歪が生じ得ることを見出した。
そこで、上記構成では、100μm以下という比較的に厚みが小さいフィルム基材を備える防曇性フィルムを利用している。これにより、フィルム基材を通過する光の光路長を短くすることができ、防曇性フィルムの歪みの影響を小さくすることができる。したがって、上記構成によれば、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を低減することができる。
また、上記一側面に係るガラス板の製造方法の別の形態として、前記フィルム基材の厚みは50μm以下であってよい。当該構成によれば、フィルム基材を通過する光の光路長を更に小さくすることができるため、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を更に低減することができる。
また、上記一側面に係るガラス板の製造方法の別の形態として、前記粘着層は、100μm以下の厚みを有してもよく、好ましくは50μm以下の厚みを有してよく、更に好ましくは30μm以下の厚みを有してもよい。粘着層の厚みを大きくするほど、ガラス板に対する防曇性フィルムの粘着力を高めることができる。しかしながら、粘着層の厚みを大きくすると、粘着層の厚みが不均一であることに起因する防曇性フィルムの歪みが大きくなってしまい、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪も大きくなってしまう。これに対して、当該構成によれば、粘着層の厚みを100μm以下に抑えることで、粘着層の厚みが不均一であることに起因する防曇性フィルムの歪みを抑えることができる。したがって、当該構成によれば、ガラス板に貼着した防曇性フィルムに大きな歪みが生じ難いようにすることができ、これによって、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を低減することができる。
また、上記一側面に係るガラス板の製造方法の別の形態として、前記粘着層の25℃における動的粘弾性の損失正接tanδは0.5以下であってよい。当該構成によれば、25℃における動的粘弾性の損失正接tanδが0.5以下である粘着層を採用することで、防曇性フィルムを貼着する際に、粘着層の厚みが不均一になり難いようにすることができる。したがって、当該構成によれば、ガラス板に貼着した防曇性フィルムに大きな歪みが生じ難いようにすることができ、これによって、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を低減することができる。
また、上記一側面に係るガラス板の製造方法の別の形態として、前記粘着層の25℃における動的粘弾性の損失正接tanδは0.5を超えていてもよい。25℃における動的粘弾性の損失正接tanδが0.5を超えていると、粘着層が塑性変形しやすいため、防曇性フィルムを貼着する際に、粘着層の厚みが不均一になり、上記透視歪が発生しやすくなってしまう。しかしながら、上記構成では、フィルム基材の厚みを小さくすることで、防曇性フィルムに生じた歪みの影響を小さくし、これによって、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を低減することができる。したがって、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を上記構成により低減することは、25℃における動的粘弾性の損失正接tanδが0.5を超える粘着層を有する防曇性フィルムを利用する場面で優れた効果を発揮し得る。
また、上記一側面に係るガラス板の製造方法の別の形態として、前記粘着層は、分子量が100万以下の物質を含有してもよい。当該構成によれば、分子量が100万以下、特に、50万以下の物質を含有する粘着層を採用した場合には、粘着層が塑性変形しやすくなってしまい、これによって、防曇性フィルムを貼着する際に、粘着層の厚みが不均一になり、上記透視歪が発生しやすくなってしまう。しかしながら、上記構成では、フィルム基材の厚みを小さくすることで、防曇性フィルムに生じた歪みの影響を小さくし、これによって、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を低減することができる。したがって、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を上記構成により低減することは、分子量が100万以下、特に、50万以下の物質を含有する粘着層を採用する場面で優れた効果を発揮し得る。
また、上記一側面に係るガラス板の製造方法の別の形態として、前記粘着層は、分子量が100万を超える物質を含有してもよい。当該構成によれば、塑性変形し難い分子量が100万を超える物質を含有する粘着層を採用することで、防曇性フィルムを貼着する際に、粘着層の厚みが不均一になり難いようにすることができる。したがって、当該構成によれば、ガラス板に貼着した防曇性フィルムに大きな歪みが生じ難いようにすることができ、これによって、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を低減することができる。
また、上記一側面に係るガラス板の製造方法の別の形態として、前記粘着層には、離型シートが貼着されていてよく、前記防曇層には、保護フィルムが貼着されていてよく、前記第3ステップでは、前記離型シートを前記粘着層から剥離した後、前記保護フィルムを前記防曇層に貼着したままの状態で、前記防曇性フィルムを前記ガラス板に貼着してもよい。防曇層は、防曇性材料を含む塗工液をフィルム基材に塗布して、塗布した塗工液を乾かすことにより形成される場合がある。このような場合に、塗工液の溶媒が蒸発する際に、内部応力が生じて、フィルム基材にカールが生じる可能性がある。特に、当該構成では、フィルム基材の厚みが小さくなっているため、この内部応力により、フィルム基材にカールが生じやすくなっている。そのため、防曇性フィルムをガラス板に貼着する際に、粘着層に貼着した離型シートを剥離すると、フィルム基材がカールしてしまい、これによって、防曇性フィルムをガラス板に正確に貼着するのが困難になってしまう可能性がある。これに対して、当該構成によれば、離型シートを粘着層から剥離した後に、保護フィルムを防曇層に貼着したままの状態で、防曇性フィルムをガラス板に貼着する。つまり、離型シートを剥離しても、保護フィルムによりフィルム基材のカールを抑えて、防曇性フィルムをガラス板に貼着することができる。したがって、当該構成によれば、ガラス板に貼着した防曇性フィルムに大きな歪みが生じ難いようにすることができ、これによって、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を低減することができる。
また、上記一側面に係るガラス板の製造方法の別の形態として、前記保護フィルムは、前記フィルム基材の厚みよりも大きな厚みを有してもよく、上記製造方法は、前記第3ステップの後に、前記保護フィルムを剥離する第4ステップを更に備えてもよい。一般的に、保護フィルムは廃棄するため、保護フィルムの厚みは薄いほうがよい。しかしながら、上記構成では、フィルム基材の厚みを小さくしているため、防曇性フィルム全体の剛性が小さくなり、これによって、防曇性フィルムをガラス板に貼着し難くなってしまう可能性がある。すなわち、フィルム基材の厚みが小さいと、防曇性フィルム全体の剛性が小さくなってしまうため、貼着する際に防曇性フィルムが変形しやすく、皺が生じた状態で防曇性フィルムがガラス板に貼着されてしまう可能性がある。これに対して、当該構成によれば、保護フィルムの厚みをフィルム基材の厚みよりも大きくすることで、保護フィルムを含む状態の防曇性フィルムの剛性を高めることができる。したがって、当該構成によれば、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を低減することができるとともに、防曇性フィルムをガラス板に貼着しやすいようにすることができる。
また、上記一側面に係るガラス板の製造方法の別の形態として、前記保護フィルムの平面寸法は、前記防曇性フィルムの平面寸法よりも大きくてもよい。当該構成によれば、平面視において保護フィルムが防曇性フィルムからはみ出しているため、防曇性フィルムから保護フィルムを容易に剥離することができる。これにより、製造工程の作業性を高めることができる。
また、上記一側面に係るガラス板の製造方法の別の形態として、前記離型シートの平面寸法は、前記防曇性フィルムの平面寸法よりも大きくてもよい。当該構成によれば、平面視において離型シートが防曇性フィルムからはみ出しているため、防曇性フィルムから離型シートを容易に剥離することができる。これにより、製造工程の作業性を高めることができる。
また、上記一側面に係るガラス板の製造方法の別の形態として、前記離型シートは、表面にシリコーン層を備えていてもよい。当該構成では、シリコーン層により、離型シートを粘着層から剥離しやすいようにすることができる。したがって、離型シートを粘着層から剥離する際に、離型シートから粘着層に作用するせん断力を小さくすることができるため、粘着層の厚みが不均一になるのを防止することができる。よって、当該構成によれば、ガラス板に貼着した防曇性フィルムに大きな歪みが生じ難いようにすることができ、これによって、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を低減することができる。
また、上記一側面に係るガラス板の製造方法の別の形態として、前記離型シートは、複数に分割されていてもよい。当該構成では、離型シートは複数に分割されているため、一体に形成する場合に比べて、離型シートの各片の大きさは小さくなっている。そのため、離型シートを粘着層から剥離する際に、離型シートの各片から粘着層に作用するせん断力を小さくすることができ、これにより、粘着層の厚みが不均一になるのを防止することができる。よって、当該構成によれば、ガラス板に貼着した防曇性フィルムに大きな歪みが生じ難いようにすることができ、これによって、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を低減することができる。
また、上記一側面に係るガラス板の製造方法の別の形態として、前記防曇層は、第1の樹脂材料を含んでもよく、前記フィルム基材は、第2の樹脂材料を含んでもよく、前記第1の樹脂材料と前記第2の樹脂材料とは親和性を有してもよい。フィルム基材と防曇層との接着が弱いと、経年劣化等により、フィルム基材と防曇層とが分離してしまう可能性がある。特に、保護フィルムを防曇層に貼着した形態では、保護フィルムを防曇層から剥離する際に、防曇層に大きな引張力及びせん断力が作用してしまい、これによって、フィルム基材から防曇層が分離してしまう可能性がある。これに対して、当該構成によれば、フィルム基材と防曇層とに親和性のある樹脂材料を用いることで、フィルム基材と防曇層とを強く接着することができる。これによって、フィルム基材から防曇層が分離してしまうのを防ぐことができる。
また、上記一側面に係るガラス板の製造方法の別の形態として、前記ガラス板は、一方の面が凸面となり他方の面が凹面となるように面直方向に湾曲していてもよく、前記第3ステップでは、前記防曇性フィルムは、前記ガラス板の前記凹面に貼着してもよい。当該構成では、ガラス板が面直方向に湾曲しており、ガラス板の凹面に防曇性フィルムを貼着するため、ガラス板に貼着した防曇性フィルムに歪みが生じやすくなっている。具体的には、防曇性フィルムを貼着する際には、粘着層がガラス板の凹面に沿うことになるため、防曇性フィルムに伸縮方向の応力が作用する。加えて、凹面に沿うように押圧力を均等にかけることは困難であるため、ガラス板の凹面に対して防曇性フィルムを押し付ける力は不均一になりやすい。これらの理由により、粘着層に凹凸(皺)が生じやすくなっている、換言すると、ガラス板に貼着した防曇性フィルムに歪みが生じやすくなっている。これに対して、当該構成では、ガラス板に貼着した防曇性フィルムに歪みが生じても、フィルム基材の厚みを小さくすることで、その影響を小さくすることができ、これによって、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を低減することができる。また、上記各形態によっても、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を低減することができる。したがって、上記各形態により、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を低減することは、このような湾曲したガラス板を利用する場面で優れた効果を発揮する。
また、上記一側面に係るガラス板の製造方法の別の形態として、前記粘着層は、JIS Z 0237に規定される試験方法で、0.1N〜50Nの粘着力を有してもよい。当該構成によれば、粘着層の粘着力を0.1N以上にすることで、ガラス板の凹面から防曇性フィルムが剥がれ難いようにすることができる。加えて、離型シートが粘着層に貼着した形態では、粘着層の粘着力を50N以下にすることで、離型シートを粘着層から剥離する際に粘着層に作用するせん断力を抑えて、粘着層の厚みが不均一になるのを防止することができる。したがって、当該構成によれば、ガラス板に貼着した防曇性フィルムに大きな歪みが生じ難いようにすることができ、これによって、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を低減することができる。
また、上記一側面に係るガラス板の製造方法の別の形態として、前記ガラス板は、自動車用のウインドシールドとして利用され、水平方向に対して45度以下の取付角度で取り付けられてよい。当該構成では、ガラス板が水平方向に対して45度以下に傾けた状態で利用されるため、垂直の状態で利用される場合よりも、水平方向に沿った視野において、防曇性フィルムのフィルム基材を通過する光の光路長は大きくなる。そのため、ガラス板に貼着した防曇性フィルムに生じた歪みの影響が受けやすくなっている。また、ガラス板、粘着層、及びフィルム基材の熱膨張率の差が大きい場合には、車内の温度変化に応じて、各部分で膨張の違いが生じやすくなり、これによって、ガラス板に貼着した防曇性フィルムに歪みが生じる可能性がある。これに対して、上記構成では、フィルム基材の厚みを小さくすることで、防曇性フィルムに生じた歪みの影響を小さくし、これによって、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を低減することができる。また、上記各形態によっても、ガラス板に貼着した防曇性フィルムに大きな歪みが生じ難いようにすることができ、これによって、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を低減することができる。したがって、上記各形態により、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を低減することは、このようなガラス板を傾けて利用する場面で優れた効果を発揮する。
また、上記一側面に係るガラス板の製造方法の別の形態として、前記ガラス板は、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と対向し当該光が通過する情報取得領域を有してもよく、前記情報取得装置は、前記情報取得領域から300mm以内の範囲に設置されてよく、前記第3ステップでは、前記防曇性フィルムは、前記情報取得領域の車内側の面に貼着されてよい。当該構成では、情報取得装置と対向する情報取得領域に防曇性フィルムが貼着されるため、防曇性フィルムを貼着した部分に大きな透視歪が生じると、情報取得装置による車外の情報の取得が阻害される可能性がある。ただし、情報取得装置が、この透視歪の生じた部分から遠く離れた位置に配置された場合には、その影響は限定的になり得る。しかしながら、当該構成では、情報取得装置は、情報取得領域から300mm以内の範囲に設置されるため、防曇性フィルムを貼着した部分に生じた透視歪により、情報取得装置による車外の情報の取得が阻害される可能性が高くなっている。これに対して、上記構成では、フィルム基材の厚みを小さくすることで、防曇性フィルムに生じた歪みの影響を小さくし、これによって、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を低減することができる。また、上記各形態によっても、ガラス板に貼着した防曇性フィルムに大きな歪みが生じ難いようにすることができ、これによって、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を低減することができる。したがって、上記各形態により、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を低減することは、このような情報取得装置を情報取得領域から300mm以内の範囲に設置し、その情報取得領域に防曇性フィルムを貼着する場面で優れた効果を発揮する。
また、本発明の一側面に係る自動車用ガラス板は、ガラス板と、厚みが100μm以下であるフィルム基材、防曇性を有し、前記フィルム基材の一方の面に積層される防曇層、及び前記フィルム基材の他方の面に積層された粘着層、を備える防曇性フィルムであって、前記粘着層を介して前記ガラス板に貼着される防曇性フィルムと、を備える。当該構成によれば、防曇性フィルムを貼着した部分に生じる透視歪を低減した自動車用ガラス板を提供することができる。
また、上記一側面に係る自動車用ガラス板の別の形態として、前記フィルム基材の厚みは50μm以下であってよい。当該構成によれば、防曇性フィルムを貼着した部分に生じる透視歪を更に低減した自動車用ガラス板を提供することができる。
また、上記一側面に係る自動車用ガラス板の別の形態として、前記粘着層は、100μm以下の厚みを有してもよい。当該構成によれば、防曇性フィルムを貼着した部分に生じる透視歪を低減した自動車用ガラス板を提供することができる。
また、上記一側面に係る自動車用ガラス板の別の形態として、前記粘着層の25℃における動的粘弾性の損失正接tanδは0.5以下であってよい。当該構成によれば、防曇性フィルムを貼着した部分に生じる透視歪を低減した自動車用ガラス板を提供することができる。
また、上記一側面に係る自動車用ガラス板の別の形態として、前記粘着層の25℃における動的粘弾性の損失正接tanδは0.5を超えていてもよい。当該構成によれば、塑性変形しやすい材料を粘着層に採用しても、防曇性フィルムを貼着した部分に生じる透視歪を低減した自動車用ガラス板を提供することができる。
また、上記一側面に係る自動車用ガラス板の別の形態として、前記粘着層は、分子量が100万以下の物質を含有してもよい。当該構成によれば、分子量が100万以下の物質を含有する塑性変形しやすい粘着層を採用しても、防曇性フィルムを貼着した部分に生じる透視歪を低減した自動車用ガラス板を提供することができる。
また、上記一側面に係る自動車用ガラス板の別の形態として、前記防曇層には、保護フィルムが貼着されていてもよい。当該構成によれば、防曇性フィルムを貼着した部分に生じる透視歪を低減した自動車用ガラス板を提供することができる。
また、上記一側面に係る自動車用ガラス板の別の形態として、前記保護フィルムは、前記フィルム基材の厚みよりも大きな厚みを有してもよい。当該構成によれば、防曇性フィルムを貼着した部分に生じる透視歪を低減した自動車用ガラス板を提供することができる。
また、上記一側面に係る自動車用ガラス板の別の形態として、前記保護フィルムの平面寸法は、前記防曇性フィルムの平面寸法よりも大きくてもよい。当該構成によれば、保護フィルムを剥離しやすい自動車用ガラス板を提供することができる。
また、上記一側面に係る自動車用ガラス板の別の形態として、前記防曇層は、第1の樹脂材料を含んでもよく、前記フィルム基材は、第2の樹脂材料を含んでもよく、前記第1の樹脂材料と前記第2の樹脂材料とは親和性を有してもよい。当該構成によれば、フィルム基材と防曇層とが分離し難い自動車用ガラス板を提供することができる。
また、上記一側面に係る自動車用ガラス板の別の形態として、前記ガラス板は、一方の面が凸面となり他方の面が凹面となるように面直方向に湾曲していてもよく、前記防曇性フィルムは、前記ガラス板の前記凹面に貼着されていてもよい。当該構成によれば、防曇性フィルムを貼着した部分に生じる透視歪を低減した湾曲の自動車用ガラス板を提供することができる。
また、上記一側面に係る自動車用ガラス板の別の形態として、前記粘着層は、JIS Z 0237に規定される試験方法で、0.1N〜50Nの粘着力を有してもよい。当該構成によれば、防曇性フィルムが剥がれ難く、かつ防曇性フィルムを貼着した部分に生じる透視歪を低減した自動車用ガラス板を提供することができる。
また、上記一側面に係る自動車用ガラス板の別の形態として、前記ガラス板は、水平方向に対して45度以下の取付角度で取り付けられてよい。当該構成によれば、水平方向に対して45度以下に傾いて利用される自動車用ガラス板であって、防曇性フィルムを貼着した部分に生じる透視歪を低減した自動車用ガラス板を提供することができる。
また、上記一側面に係る自動車用ガラス板の別の形態として、前記ガラス板は、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と対向し当該光が通過する情報取得領域を有してもよく、前記情報取得装置は、前記情報取得領域から300mm以内の範囲に設置されてもよく、前記防曇性フィルムは、前記情報取得領域の車内側の面に貼着されてもよい。当該構成によれば、防曇性フィルムを貼着した部分に生じる透視歪を低減した自動車用ガラス板であって、情報取得装置が情報取得領域を介して適切に車外の情報を取得可能な自動車用ガラス板を提供することができる。なお、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、特に限定されなくてもよい。情報取得装置は、例えば、各種の撮影装置等の画像を取得する装置の他、透視歪によって取得する情報に誤りが生じ得る装置を広く含む。例えば、情報取得装置は、光線の照射及び/又は受光するレーダ等のレーザー装置、光ビーコン等の信号を受信する受光装置等であってよい。
また、本発明の一側面に係る自動車用ガラス板は、ガラス板と、フィルム基材、防曇性を有し、前記フィルム基材の一方の面に積層される防曇層、及び前記フィルム基材の他方の面に積層された粘着層、を備える防曇性フィルムであって、前記粘着層を介して前記ガラス板に貼着される防曇性フィルムと、を備え、前記防曇層には、保護フィルムが貼着され、前記保護フィルムは、前記フィルム基材の厚みよりも大きな厚みを有する。当該構成によれば、防曇性フィルムを貼着した部分に生じる透視歪を低減した自動車用ガラス板を提供することができる。
また、上記一側面に係る自動車用ガラス板の別の形態として、前記保護フィルムの平面寸法は、前記防曇性フィルムの平面寸法よりも大きくてもよい。当該構成によれば、保護フィルムを剥離しやすい自動車用ガラス板を提供することができる。
また、本発明の一側面に係る自動車用ガラス板は、ガラス板と、フィルム基材、防曇性を有し、前記フィルム基材の一方の面に積層される防曇層、及び前記フィルム基材の他方の面に積層された粘着層、を備える防曇性フィルムであって、前記粘着層を介して前記ガラス板に貼着される防曇性フィルムと、を備え、前記粘着層は、100μm以下の厚みを有する。当該構成によれば、防曇性フィルムを貼着した部分に生じる透視歪を低減した自動車用ガラス板を提供することができる。
また、上記一側面に係る自動車用ガラス板の別の形態として、前記粘着層の25℃における動的粘弾性の損失正接tanδは0.5以下であってよい。当該構成によれば、防曇性フィルムを貼着した部分に生じる透視歪を更に低減した自動車用ガラス板を提供することができる。
また、上記一側面に係る自動車用ガラス板の別の形態として、前記粘着層の25℃における動的粘弾性の損失正接tanδは0.5を超えていてもよい。当該構成によれば、塑性変形しやすい材料を粘着層に採用しても、防曇性フィルムを貼着した部分に生じる透視歪を低減した自動車用ガラス板を提供することができる。
また、上記一側面に係る自動車用ガラス板の別の形態として、前記粘着層は、分子量が100万以下の物質を含有してもよい。当該構成によれば、分子量が100万以下の物質を含有する塑性変形しやすい粘着層を採用しても、防曇性フィルムを貼着した部分に生じる透視歪を更に低減した自動車用ガラス板を提供することができる。
また、本発明の一側面に係る自動車用ガラス板は、ガラス板と、フィルム基材、防曇性を有し、前記フィルム基材の一方の面に積層される防曇層、及び前記フィルム基材の他方の面に積層された粘着層、を備える防曇性フィルムであって、前記粘着層を介して前記ガラス板に貼着される防曇性フィルムと、を備え、前記防曇層は、第1の樹脂材料を含み、前記フィルム基材は、第2の樹脂材料を含み、前記第1の樹脂材料と前記第2の樹脂材料とは親和性を有する。当該構成によれば、フィルム基材と防曇層とが分離し難い自動車用ガラス板を提供することができる。
また、本発明の一側面に係る防曇性フィルムは、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自動車用ガラス板に利用されるガラス板における、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の車内側の面に貼着する防曇性フィルムであって、厚みが100μm以下であるフィルム基材と、防曇性を有し、前記フィルム基材の一方の面に積層される防曇層と、前記フィルム基材の他方の面に積層された粘着層と、を備え、前記ガラス板は、水平方向に対して45度以下の取付角度で取り付けられ、前記情報取得装置は、前記情報取得領域から300mm以内の範囲に設置される。当該構成によれば、情報取得装置を車内に配置可能な自動車の自動車用ガラス板に適した防曇性フィルムを提供することができる。
また、本発明の一側面に係る自動車用ガラス板は、ガラス板と、フィルム基材、防曇性を有し、前記フィルム基材の一方の面に積層される防曇層、及び前記フィルム基材の他方の面に積層された粘着層、を備える防曇性フィルムであって、前記粘着層を介して前記ガラス板に貼着される防曇性フィルムと、を備え、前記防曇層には、保護フィルムが貼着されており、前記保護フィルムは、前記フィルム基材の厚みよりも大きな厚みを有する。当該構成によれば、防曇性フィルムを貼着した部分に生じる透視歪を低減した自動車用ガラス板を提供することができる。
また、本発明の一側面に係る自動車用ガラス板は、本発明の一側面に係る自動車用ガラス板は、ガラス板と、フィルム基材、防曇性を有し、前記フィルム基材の一方の面に積層される防曇層、及び前記フィルム基材の他方の面に積層された粘着層、を備える防曇性フィルムであって、前記粘着層を介して前記ガラス板に貼着される防曇性フィルムと、を備え、前記ガラス板は、一方の面が凸面となり他方の面が凹面となるように面直方向に湾曲しており、前記防曇性フィルムは、前記ガラス板の凹面に貼着されており、前記粘着層は、JIS Z 0237に規定される試験方法で、0.1N〜50Nの粘着力を有する。当該構成によれば、防曇性フィルムが剥がれ難く、かつ防曇性フィルムを貼着した部分に生じる透視歪を低減した自動車用ガラス板を提供することができる。
本発明によれば、防曇性フィルムを貼着したガラス板に生じる透視歪を低減することができる。
図1は、実施の形態に係るウインドシールドを模式的に例示する正面図である。 図2は、実施の形態に係るウインドシールドを模式的に例示する断面図である。 図3Aは、ガラスの凹凸に起因する透視歪を説明するための図である。 図3Bは、フィルム基材の凹凸に起因する透視歪を説明するための図である。 図4は、実施の形態に係るウインドシールドの情報取得領域付近を模式的に例示する部分拡大図である。 図5は、実施の形態に係る遮蔽層を模式的に例示する断面図である。 図6は、実施の形態に係る防曇性フィルムを模式的に例示する。 図7は、実施の形態に係るウインドシールドの情報取得領域付近を模式的に例示する部分断面図である。 図8Aは、防曇層に水滴が取り付いた状態を例示する。 図8Bは、防曇層に水滴が取り付いた状態を例示する。 図9Aは、実施の形態に係るブラケットの車外側の状態を模式的に例示する。 図9Bは、実施の形態に係るブラケットの車内側の状態を模式的に例示する。 図10は、実施の形態に係るカバーを模式的に例示する。 図11は、実施の形態に係るガラス板の製造工程を模式的に例示する。 図12Aは、実施の形態に係るウインドシールドの製造工程を模式的に例示する。 図12Bは、実施の形態に係るウインドシールドの製造工程を模式的に例示する。 図12Cは、実施の形態に係るウインドシールドの製造工程を模式的に例示する。 図12Dは、実施の形態に係るウインドシールドの製造工程を模式的に例示する。 図12Eは、実施の形態に係るウインドシールドの製造工程を模式的に例示する。 図12Fは、実施の形態に係るウインドシールドの製造工程を模式的に例示する。 図13は、他の形態に係るウインドシールドを模式的に例示する。 図14は、他の形態に係るウインドシールドを模式的に例示する。
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及び図2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及び断面図である。
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、ガラス板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、ガラス板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8(撮影装置)が車内に取り付けられる。カメラ8が車内に取り付けられると、ガラス板1では、開口部23内のカメラ8に対向する位置に、光の通過する情報取得領域3が設定される。すなわち、カメラ8は、この情報取得領域3を介して、車外の状況を撮影する。
そして、本実施形態では、情報取得領域3に防曇機能を付与するため、情報取得領域3におけるガラス板1の車内側の面に、防曇性フィルム4が貼着されている。この防曇性フィルム4は、フィルム基材42と、防曇性を有し、フィルム基材42の一方の面に積層された防曇層43と、フィルム基材42の他方の面に積層された粘着層41と、を備えており、粘着層41を介してガラス板1に貼着される。上記のとおり、この粘着層41の厚みが不均一になると、防曇性フィルム4に歪みが生じてしまい、これによって、この防曇性フィルム4を貼着した部分に透視歪が発生してしまう。
ここで、図3Aを用いて、透視歪について説明する。図3Aは、合わせガラス1000に生じる透視歪を模式的に例示する断面図である。透視歪とは、ガラスを通して見た景色が歪む現象のことである。図3Aに例示される合わせガラス1000は、外側ガラス板1001と内側ガラス板1002とを備え、両ガラス板(1001、1002)の間には、中間膜1003が配置されている。外側ガラス板1001と中間膜1003、及び内側ガラス板1002と中間膜1003とは密着し、屈折率の差が殆どないため、これらの界面では、光の屈折は生じにくく、概ね直進する。また、外側ガラス板1001単体、または内側ガラス板1002単体では、通常、表面と裏面との不規則な凹凸が対応しているため、像の歪みは抑制される。しかしながら、外側ガラス板1001と内側ガラス板1002とは異なるガラス板であるため、各ガラス板(1001、1002)の面に生じる凹凸は、必ずしも一致するとは限らず、その位置がずれるのが自然である。そのため、図3Aに例示されるように、基本的には、外側ガラス板1001の車外側の面の凹凸と、内側ガラス板1002の車内側の面の凹凸とはずれている。これによって、外側ガラス板1001の車外側の面から入射した光は、屈折して外側ガラス板1001、中間膜1003、及び内側ガラス板1002の内部を直進し、内側ガラス板1002の車内側の面でさらに屈折する。したがって、入射光と出射光とは、平行にはならず、異なる角度となる。これに起因して、合わせガラス1000を介して入射する光により生成される像に歪みが生じる。このときに生じる像の歪みが透視歪である。このような透視歪は、ガラス板1に貼着した防曇性フィルム4に歪みが生じる、すなわち、防曇性フィルム4に凹凸が生じても同様に発生し得る。
次に、図3Bを用いて、ガラス板1に貼着した防曇性フィルム4に凹凸が生じた場合に生じ得る透視歪について説明する。図3Bは、防曇性フィルムに生じた凹凸に起因する透視歪を説明するための図である。上記のような透視歪は、ガラス板1に貼着した防曇性フィルム4に歪みが生じる、すなわち、防曇性フィルム4に凹凸が生じても同様に発生し得る。具体的には、図3Bに示すとおり、ガラス板2001に粘着層2002を介してフィルム基材2003(防曇性フィルム)を貼着したとする。この場合に、粘着層2002に凸部20021(皺)が形成されると、フィルム基材2003にも凸部20031(皺)が形成されてしまう。そうすると、この凸部(20021、20031)が凸レンズの役割を果たし、入射光の光束(図の矢印)は集光する方向に屈折(図では、T1の角度で屈折)させられてしまう。このような入射光の屈折は、防曇性フィルムに形成された凹凸に応じて相違する。そのため、防曇性フィルム4に凹凸が生じると、この凹凸が形成された部分で透視歪が発生し得る。なお、図3Bから明らかなとおり、フィルム基材2003の厚みが大きいほど上記のような屈折具合(図3BのT2)は大きくなる。
そこで、本実施形態では、フィルム基材42の厚みを100μm以下にすることで、フィルム基材42を通過する光の光路長を短くし、また、防曇性フィルム4に生じた凹凸に起因する屈折具合(図3BのT2)を低減する。これによって、防曇性フィルム4に生じた歪みの影響を小さくすることができ、防曇性フィルム4を貼着したガラス板1に生じる透視歪を低減することができる。以下、各構成要素について説明する。
[ガラス板]
まず、ガラス板1について説明する。図2に例示されるとおり、本実施形態に係るガラス板1は、ガラス板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、外側ガラス板11及び内側ガラス板12の間に配置される中間膜13と、を備えている。
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。これにより、ガラス板1は、いわゆる合わせガラスとして構成されている。なお、以下では、外側ガラス板11の車外側の面を「第1面」、外側ガラス板11の車内側の面を「第2面」、内側ガラス板12の車外側の面を「第3面」、内側ガラス板12の車内側の面を「第4面」とも標記する。
<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。また、後述するとおり、両ガラス板(11、12)は、面直方向に湾曲している(図11参照)。具体的には、各ガラス板(11、12)は、車外側の面が凸面となり、車内側の面が凹面となるように湾曲している。すなわち、本実施形態では、第1面が凸面となり、第4面が凹面となっている。
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、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%
Al23:0.6〜2.4質量%
CaO:7〜12質量%
MgO:1.0〜4.5質量%
2O:13〜15質量%(Rはアルカリ金属)
Fe23に換算した全酸化鉄(T−Fe23):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、Fe23に換算した全酸化鉄(T−Fe23)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Al23)をT−Fe23、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。
本実施形態に係るガラス板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。
また、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、ガラス板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適宜構成することができる。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、ガラス板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。
[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。
図1及び図2に示されるとおり、遮蔽層2は、ガラス板1の第4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。本実施形態では、遮蔽層2は、ガラス板1の第4面の周縁部に沿って積層した環状の周縁部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。
図1、図2及び図4に示されるとおり、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。開口部23は、台形状に形成されている。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ている。これにより、情報取得領域3は、遮蔽層2に周囲を囲まれるように配置されている。
また、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台形状の側部領域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、ガラス板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、ガラス板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8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・シリコー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。
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8が電磁波の影響を受けないようにすることができる。
各セラミック層(241、243)の材料は、車外からの視野を遮蔽可能であれば、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、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。
Figure 0006955866
*1,アサヒ化成工業株式会社製:Black 6350(Pigment Green 17)
*2,主成分:ホウケイ酸ビスマス、ホウケイ酸亜鉛
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。
Figure 0006955866
*1,主成分:ホウケイ酸ビスマス、ホウケイ酸亜鉛
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。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。
なお、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、ガラス板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、ガラス板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(カメラ8)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。
また、ガラス板1は面直方向に湾曲しているため、開口部23も面直方向に湾曲した形状になっている。この開口部23の湾曲形状は、湾曲量が500mm〜10000mmの範囲になるように設定されてもよく、好ましくは1000mm〜7500mmの範囲になるように設定されてもよい。開口部23の湾曲量は、次のようにして測定することができる。すなわち、ガラス板1の凸面(第1面)を水平面に載置し、デプスゲージを用いて凹面(第4面)の高さを測定する。測定箇所は、開口部23の水平方向両端及び両端を結ぶ直線を4等分する点の合計5箇所とする。湾曲量は、デプスゲージの測定値と5箇所の測定箇所の位置関係とから算出することができる。
[防曇性フィルム]
次に、図6及び図7を更に用いて、防曇性フィルム4について説明する。図6は、ガラス板1に貼り付ける前の防曇性フィルム4を模式的に例示する。また、図7は、防曇性フィルム4を貼り付けた情報取得領域3付近を模式的に例示する部分断面図である。
図6及び図7に示されるとおり、防曇性フィルム4は、断面矩形状に形成されており、シート状のフィルム基材42と、防曇性を有し、フィルム基材42の一方の面に積層された防曇層43と、フィルム基材42の他方の面に積層された粘着層41と、を備えている。図6に示されるとおり、ガラス板1に貼着するまでは、粘着層41には、略矩形状の離型シート51が貼着されている。また、後述するとおり、カバー7を取り付けるまでは、防曇層43には、略矩形状の保護フィルム50が貼着されている。この防曇性フィルム4は、離型シート51を剥離した後、粘着層41を介して対象物(本実施形態では、ガラス板1の第4面)に貼着される。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、防曇性フィルム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は、例えば、防曇性を有する防曇性材料をフィルム基材42に積層することで形成することができる。防曇層43の種類は、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、防曇性材料として、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更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更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。
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フィルム基材42を構成しても、フィルム基材42の熱膨張に防曇層43を追従させることができる。従って、比較的に温度の高い雰囲気に配置しても、防曇性フィルム4がガラス板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。
(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ーン化合物が好適である。
mSiY4-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。
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。
mSiO(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、シリコー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、シリコー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ーン原子には撥水基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ーン化合物以外のシリコーン化合物(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ーン化合物(撥水基非含有加水分解性シリコーン化合物)を撥水基含有加水分解性シリコー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ーン原子と撥水基と結合していないシリコー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ーン化合物(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8A及び図8B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8A及び図8B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8A及び図8B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。
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。
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、1nm〜20nm、特に5nm〜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ーン化合物である。撥水基を有しない加水分解性シリコーン化合物は、例えば、シリコーンアルコキシド、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種のシリコーン化合物(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ー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ーン化合物は、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。
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ー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ー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ーン化合物である。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ーン化合物である。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、シリコー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。
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ーンと共にシリコーン以外の金属原子、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、フィルム基材42上に液剤を塗布して、防曇層43を形成する際に、フィルム基材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性フィルム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、金属原子がシリコーンであってよい。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、これにより、カメラ8は、車外の状況を適切に撮影することができるようになる。
上記防曇層43の実施例として、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)フィルム基材
次に、フィルム基材42について説明する。フィルム基材42は、防曇性フィルム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。フィルム基材42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、フィルム基材42には、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート等の透明の樹脂シートが用いられてもよい。
なお、フィルム基材42と防曇層43との接着が弱いと、経年劣化等により、フィルム基材42と防曇層43とが分離してしまう可能性がある。また、本実施形態では、防曇性フィルム4を使用する前までは保護フィルム50が防曇層43に貼着しており、防曇性フィルム4を使用する際に保護フィルム50を防曇層43から剥離する。そのため、保護フィルム50を防曇層43から剥離する際に、防曇層43に大きな引張力及びせん断力が作用してしまい、これによって、フィルム基材42から防曇層43が分離してしまう可能性がある。そのため、フィルム基材42及び防曇層43それぞれに樹脂材料を利用する場合には、フィルム基材42の樹脂材料(第2の樹脂材料)には、防曇層43に含まれる樹脂材料(第1の樹脂材料)と親和性のあるものを利用するのが好ましい。これにより、フィルム基材42と防曇層43とを強く接着することができるため、フィルム基材42から防曇層43が分離してしまうのを防ぐことができる。
また、フィルム基材42は、熱伝導率が5×10-4 cal/cm・sec・℃以下の材料で構成されるのが好ましい。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(東洋紡社)を挙げることができる。例えば、防曇層43を上記の吸水タイプで構成した場合には、防曇性フィルム4周辺の温度が低下すると、防曇層43の防曇性が低下してしまう。また、後述する自動車用のガラス板1の車内側の面のように、防曇性フィルム4は、通常、ガラス板の両面のうち温かい環境に置かれやすい面に貼り付けられる。このとき、ガラス板において、防曇性フィルム4を貼着した面から他方の面側に熱が放熱されやすくなっていると、防曇性フィルム4付近が冷えやすくなってしまい、これによって、防曇層43の防曇機能が低下しやすくなってしまう。これに対して、熱伝導率が5×10-4 cal/cm・sec・℃以下の材料でフィルム基材42を構成することで、防曇性フィルム4を貼着した面側から他方の面側に熱が放熱され難いようにし、防曇性フィルム4の防曇機能が低下してしまうのを抑制することができる。
(C)粘着層
次に、粘着層41について説明する。粘着層41は、防曇性フィルム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、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、粘着層41には、アクリル系、シリコーン系の接着剤等の透明な接着剤が用いられてもよい。
ここで、粘着層41の硬度は、実施の形態に応じて適宜決定されてよい。ただし、粘着層41に柔らかい材料を用いると、離型シート51を剥離する際、防曇性フィルム4をガラス板1に貼着する際等に、粘着層41が塑性変形しやすく、粘着層41の厚みが不均一になりやすくなってしまう。そのため、粘着層41は、25℃における動的粘弾性の損失正接tanδが0.5以下になるように構成されるのが好ましい。粘着層41の25℃における動的粘弾性の損失正接tanδは、0.4以下に設定されるのがより好ましく、0.3以下に設定されるのが更により好ましい。これにより、粘着層41を比較的に硬くし、離型シート51を剥離する際、防曇性フィルム4を貼着する際等に、粘着層41が塑性変形し難く、すなわち、粘着層41の厚みが不均一になり難いようにすることができる。なお、動的粘弾性の損失正接tanδは、貯蔵弾性率に対する損失弾性率の比である。動的粘弾性の損失正接は、レオメーター(例えば、TA Instruments製 AR2000ex)を用いることで測定することができる。また、上記のような動的粘弾性の損失正接tanδの数値範囲を達成するためには、例えば、粘着層41の厚みを薄くする、粘着層41に添加する硬化剤量を増やす、分子量が比較的に大きい材料を粘着層41に用いる等の方法を採用することができる。ただし、粘着層41の25℃における動的粘弾性の損失正接tanδは上記のような例に限定される訳ではない。粘着層41の25℃における動的粘弾性の損失正接tanδは0.5を超えていてもよい。このような場合には、粘着層41の厚みが不均一になりやすくなってしまうが、本実施形態では、後述するとおり、粘着層41の厚みが不均一になっても、フィルム基材42の厚みを100μm以下にすること等で、防曇性フィルム4を貼着したガラス板1に生じる透視歪を低減することができる。
また、粘着層41は、塑性変形し難くするため、分子量が100万を超える物質を含有するようにしてもよい。これにより、粘着層41は塑性変形し難くなるため、離型シート51を剥離する際、防曇性フィルム4を貼着する際等に、粘着層41の厚みが不均一になり難いようにすることができる。ただし、粘着層41の材料は、このような例に限定されなくてもよく、分子量が100万以下の物質を含有するようにしてもよい。分子量が100万以下、特に、50万以下の物質を粘着層41が含有する場合には、防曇性フィルム4を貼着する際に、粘着層41は塑性変形を起こしやすく、粘着層41の厚みが不均一になりやすくなってしまう。しかしながら、本実施形態では、後述するとおり、粘着層41の厚みが不均一になっても、フィルム基材42の厚みを100μm以下にすること等で、防曇性フィルム4を貼着したガラス板1に生じる透視歪を低減することができる。なお、分子量が100万以下の物質の一例として、アクリル酸共重合体、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等を挙げることができる。
(D)製造方法
次に、上記のような防曇性フィルム4の製造方法について説明する。防曇性フィルム4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、フィルム基材42を用意し、用意したフィルム基材42の一方の面に防曇層43を成膜する。次に、フィルム基材42をシート状に切断した上で、高温高湿処理(温度:70℃〜90℃、湿度:80%〜100%、時間:20分〜40分)又は高温処理(温度:100〜120℃、時間:20分〜30分)を適用する。続いて、フィルム基材42の他方の面に粘着剤を塗布して粘着層41を形成する。これによって、防曇性フィルム4を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)をフィルム基材42上に塗布し、塗布した塗工液を乾燥させ、必要に応じて更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ーン化合物が含まれている場合、加熱乾燥工程では、シリコー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、シリコー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。
(E)厚み
次に、各層の厚みについて説明する。本実施形態では、通過する光の光路長を短くするため、フィルム基材42の厚みD1は、100μm以下に設定される。好ましくは、フィルム基材42の厚みD1は、50μm以下に設定される。一方、フィルム基材42の厚みD1の下限値は、特に限定されなくてもよいが、フィルム基材42を薄くし過ぎると、防曇性フィルム4の剛性が小さくなってしまい、防曇性フィルム4をガラス板1に貼着し難くなる可能性がある。この観点から、フィルム基材42の厚みD1は、5μm以上にすることができ、10μm以上が好ましく、20μm以上が更に好ましい。
粘着層41の厚みD2は、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。ただし、粘着層41の厚みが大きいと、粘着層41の厚みが不均一になった際に、粘着層41の凹凸の高低差が大きくなり、これによって、ガラス板1に貼着した防曇性フィルム4に歪みが生じやすくなってしまう。この観点から、粘着層41の厚みD2は、好ましくは、100μm以下にすることができ、好ましくは50μm以下、更に好ましくは30μm以下にすることができる。また、フィルム基材42と粘着層41との厚みの合計(D1+D2)は、実施の形態に応じて適宜選択されてよいが、200μm以下が好ましく、150μm以下が更に好ましい。更に、粘着層41の厚みD2は、フィルム基材42の厚みD1よりも小さいことが好ましい。
なお、本実施形態では、ガラス板1の凹面である第4面に防曇性フィルム4を貼着するため、粘着層41の厚みを小さくして、粘着層41の粘着力を小さくすると、防曇性フィルム4がガラス板1から特に剥がれやすくなっている。一方、粘着層41の粘着力を高く設定すると、それに応じて、粘着層41の厚みも大きくなってしまい、上記のとおり、粘着層41の厚みが不均一になった際に、ガラス板1に貼着した防曇性フィルム4に歪みが生じやすくなってしまう。また、本実施形態では、使用時に粘着層41から離型シート51を剥離する形態になっているため、粘着層41の粘着力が高いと、離型シート51を剥離する際に粘着層41に大きな引張力及びせん断力が作用し、粘着層41の厚みに大きな偏りが生じてしまう可能性がある。そこで、粘着層41は、JIS Z 0237に規定される試験方法で、0.1N〜50Nの粘着力を有するように構成されてもよい。粘着層41の粘着力は、好ましくは0.3N〜30Nに設定されてよく、更に好ましくは0.5N〜20Nに設定されてもよい。粘着層41の粘着力は、アクリル酸等の材料を用いる、材料の分子量を変える、材料の配合比を調節する、添加する硬化剤の種類を選択する、粘着層の厚みを変える等により適宜調節可能である。なお、上記JIS Z 0237に規定される試験方法では、粘着力を測定する対象を貼着する試験板としてステンレス製の板を用いる。しかしながら、本実施形態では、上記試験方法における試験板として、ステンレス製の板ではなく、ガラス板を用いるものとする。すなわち、上記数値範囲は、試験板としてガラス板を用いて、その他の条件はJIS Z 0237に規定される条件と同じにして、粘着力を測定した場合のものとする。
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、後述するウインドシールド100の情報取得領域3に防曇性フィルム4を利用する場合には、防曇層43の厚みD3は、1μm〜20μmの範囲で設定されてよく、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。
(F)形状及び平面寸法
次に、防曇性フィルム4の形状及び平面寸法について説明する。図1及び図4に例示されるように、本実施形態では、防曇性フィルム4は、平面視矩形状に形成されており、4つの角部はそれぞれ丸みを帯びている。これによって、防曇性フィルム4は、情報取得領域3の車内側の面から剥がれ難いようになっている。
また、防曇性フィルム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、防曇性フィルム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。
[離型シート]
次に、離型シート51について説明する。離型シート51は、防曇性フィルム4を使用するまで、粘着層41が他の物(ホコリ等)と接着しないように保護するためのシートである。
図6に示されるとおり、本実施形態に係る離型シート51の平面寸法は、防曇性フィルム4の平面寸法よりも大きくなっている。例えば、離型シート51の平面寸法は、防曇性フィルム4の平面寸法より垂直方向及び水平方向それぞれに5mm大きくなるように設定されてもよい。これによって、離型シート51は、平面視において防曇性フィルム4からはみ出す部分を有するように構成され、このはみ出した部分を利用することで、防曇性フィルム4(粘着層41)から離型シート51を容易に剥離することができる。
本実施形態では、離型シート51は、中央に設けられたスリット511によって、2つのシート片510に分割されている。これによっても、離型シート51は、粘着層41から剥離しやすくなっている。また、一体に形成した場合に比べて、各シート片510の大きさは小さくなるため、各シート片510を剥離する際に、粘着層41に作用するせん断力を抑えることができ、これによって、粘着層41の厚みが不均一になり難いようにすることができる。更に、粘着層41全体を一度に露出するのではなく、各シート片510を段階的に剥離することで、粘着層41を部分的に露出するようにすることができる。そのため、剥離した後に露出する粘着層41をガラス板の所望の位置に段階的に貼り付けていくことにより、防曇性フィルム4をガラス板に容易に貼り付けることができる。
なお、離型シート51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、離型シート51には、プラスチックフィルム、紙等を用いることができる。ここで、離型シート51は、表面、すなわち、粘着層41側の面に、シリコーン層を備えることができる。シリコーン層を表面側に備えるようにすることにより、離型シート51を粘着層41から剥離しやすいようにすることができる。具体的には、離型シート51の粘着層41からの剥離力は、300mN/50mm以下にすることができ、250mN/50mm以下にするのが好ましく、200mN/50mm以下にするのがより好ましい。これにより、離型シート51を粘着層41から剥離する際に、離型シート51から粘着層41に作用するせん断力を小さくすることができるため、粘着層の厚みが不均一になり難いようにすることができる。なお、離型シート51の剥離力は、日東電工社製No.31Bテープを貼り付け、300mm/minの速度、180度の角度で剥離する際の力を測ることで求めることができる。
[保護フィルム]
次に、保護フィルム50について説明する。保護フィルム50は、防曇性フィルム4の防曇層43を保護するためのフィルム材である。保護フィルム50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、保護フィルム50には、プラスチック等の透明なシート材を用いることができる。
本実施形態では、図6に示されるとおり、保護フィルム50の厚みD4は、フィルム基材42の厚みD1よりも大きくなるように設定される。例えば、保護フィルム50の厚みD4は、フィルム基材42の厚みD1よりも大きくした上で、10μm〜300μmの範囲で設定することができる。好ましくは、保護フィルム50の厚みD4は、50μm〜200μmの範囲で設定することができる。これにより、フィルム基材42の厚みを小さくしても、フィルム基材42よりも厚い保護フィルム50が貼着している分だけ、防曇性フィルム4の剛性を高めることができる。
また、本実施形態では、保護フィルム50の平面寸法は、防曇性フィルム4の平面寸法よりも大きくなっている。例えば、保護フィルム50は、防曇性フィルム4のフィルム基材42平面寸法よりも上下左右に15mm程度大きく形成されてよい。これによって、保護フィルム50は、平面視において防曇性フィルム4からはみ出す部分を有するように構成され、このはみ出した部分を利用することで、防曇性フィルム4(防曇層43)から保護フィルム50を容易に剥離することができる。
この保護フィルム50は、微粘着層501を介して、防曇性フィルム4の防曇層43上に貼着されている。微粘着層501は、一般的な粘着層よりも粘着力の低い層であり、例えば、アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステル、ポリウレタンポリエーテル等のエステル又は合成ゴム、天然ゴム等を主成分とした樹脂で構成された粘着剤により形成される。この微粘着層501の粘着力は、例えば、30N/25mm以下が好ましい。また、微粘着層501の厚みは、25μm以下であるのが好ましい。この微粘着層501は、リワーク性(すなわち、繰り返し貼着できる機能)を有さなくてもよい。この微粘着層501によれば、保護フィルム50を防曇性フィルム4から剥がす際に、微粘着層501を構成する粘着剤が防曇層43上に残り難いようにすることができる。これによって、防曇層43上に粘着剤が残留することに起因する防曇機能の低下を防ぐことができる。
[情報取得装置]
次に、カメラ8について説明する。カメラ8は、車内に配置される情報取得装置の一例である。カメラ8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8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8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。
[ブラケット及びカバー]
次に、図9A、図9B及び図10を更に用いて、上記カメラ8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9A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9B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10は、本実施形態に係るカバー7を模式的に例示する。
図9A及び図9B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8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2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)又はガラス板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9A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。
以上のとおり、このブラケット6は、接着剤64及び両面テープ65により、遮蔽層2の開口部23の周囲に固定される。そして、図2に例示されるように、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、カメラ8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8は、ブラケット6、カバー7、及びガラス板1に囲まれた空間に収容される。
図10に示されるとおり、カバー7は、矩形状に形成されており、ブラケット6の支持部63によって支持され、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を介してガラス板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8のレンズ73が配置されている。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8は、ブラケット6及びカバー7に支持された状態で車内に設置され、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。本実施形態では、カメラ8は、情報取得領域3から300mm以内の範囲に設置される。具体的には、カメラ8は、図2及び図7に示される距離Sが300mm以内となるように設置される。距離Sは、情報取得領域3の中心におけるガラス板1の車内側の面(防曇性フィルム4の防曇層43側の面)とカメラ8の端面との間の距離とする。距離Sは、200mm以内に設定されてもよいし、100mm以内に設定されてもよい。なお、取付開口61に外部から光が侵入すると、カメラ8の撮影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。このようなブラケット6及びカバー7は、公知の加工方法によって適宜作製可能である。
§2 製造方法
次に、図11及び図12A〜図12Fを用いて、上記ウインドシールド100の製造方法について説明する。図11は、本実施形態に係るガラス板1の製造ラインを模式的に例示する。また、図12A〜図12Fは、情報取得領域3の車内側の面(第4面)に防曇性フィルム4を貼着する過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の製造工程は一例に過ぎず、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。
(第1ステップ)
まず、第1ステップとして、ガラス板1を用意する。本実施形態では、図11で例示される製造ラインによりガラス板1を製造することで、ガラス板1を用意することができる。図11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(第4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。
続いて、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、第2面と第3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。
成形型200は、搬送台201上に配置されており、搬送台201は、成形型200に合わせガラス10を載置した状態で、加熱炉202及び徐冷炉203内を順に通過する。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に搬入されて徐冷処理が行われ、その後、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、図12Aに示されるとおり、開口部23を有する遮蔽層2が設けられたガラス板1を製造することができる。
(第2ステップ)
次に、第2ステップとして、防曇性フィルム4を用意する。本実施形態では、図12Bに示されるとおり、粘着層41に離型シート51が貼着し、防曇層43に保護フィルム50が貼着した防曇性フィルム4が用意される。
(第3ステップ)
次に、第3ステップとして、図12B及び図12Cに示されるとおり、粘着層41を介して防曇性フィルム4を情報取得領域3の車内側の面に貼着する。
具体的には、まず、図12Bに示されるとおり、離型シート51を粘着層41から剥離する。このとき、離型シート51の平面寸法は防曇性フィルム4の平面寸法よりも大きいため、平面視において防曇性フィルム4からはみ出した部分を利用することで、離型シート51を容易に剥離することができる。加えて、離型シート51が2つのシート片510に分割されており、粘着層41を段階的に露出させることが可能であるため、情報取得領域3の車内側の面に防曇性フィルム4を容易に貼り付けることができる。また、離型シート51は、2つのシート片510に分割されており、かつ表面側にシリコーン層を備えるようにすることができる。これらの理由により、離型シート51を剥離する際に粘着層41に作用するせん断力を小さくすることができ、これによって、粘着層41の厚みが不均一になるのを抑制することができる。
離型シート51を剥離した後、図12Cに示されるとおり、保護フィルム50を防曇層43に貼着したままの状態で、防曇性フィルム4を情報取得領域3の車内側の面に貼着する。例えば、防曇性フィルム4を保持し、粘着層41側の面をガラス板1の方に向ける。そして、スキージ等の器具を用いて、情報取得領域3の車内側の面に対して防曇性フィルム4を保護フィルム50越しに押し付けることで、防曇性フィルム4を情報取得領域3の車内側の面に貼着することができる。
このとき、保護フィルム50の厚みD4はフィルム基材42の厚みD1よりも大きくなっている。そのため、フィルム基材42の厚みD1を小さくしても、保護フィルム50の分だけ、防曇性フィルム4の剛性を高めることができる。これによって、防曇性フィルム4を保持した際に、防曇性フィルム4が大きく撓まないようにすることができる。すなわち、貼着する際に防曇性フィルム4が大きく変形しないようにすることができるため、防曇性フィルム4を情報取得領域3に容易に貼着することができる。
また、本実施形態では、粘着層41の厚みD2を100μm以下にし、粘着層41の25℃における動的粘弾性の損失正接tanδを0.5以下にすることができ、分子量が100万を超える物質を粘着層41に含有させることができる。これによって、上記離型シート51を剥離する際、及びスキージ等の器具で防曇性フィルム4をガラス板1に押し付ける際に、粘着層41が大きく塑性変形しないようにすることができる。したがって、本実施形態では、この第3ステップの過程で、粘着層41の厚みが不均一になるのを抑制することができる。
以上により、図12Cに例示される防曇性フィルム4が情報取得領域3の車内側の面に貼着したウインドシールド100であって、防曇性フィルム4の防曇層43に保護フィルム50が貼着したウインドシールド100を製造することができる。ウインドシールド100は、この状態又はこれ以降の各状態で出荷されてもよい。
続いて、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12Dに示されるとおり、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。なお、図12Dの例では、保護フィルム50の平面寸法は、ブラケット6の平面寸法よりも大きくなっている。そのため、保護フィルム50の防曇性フィルム4が貼着していない部分をやや折り曲げ、折り曲げた部分について、取付開口61を通過させる。これにより、保護フィルム50の折り曲げた部分より先の部分をブラケット6の上方を通るようにすることができるため、保護フィルム50に干渉されることなく、ブラケット6を突出部22に固定することができる。
(第4ステップ)
次に、上記第3ステップの後に、第4ステップとして、図12D及び図12Eに示されるとおり、保護フィルム50を防曇性フィルム4から剥離する。このとき、保護フィルム50の平面寸法は防曇性フィルム4の平面寸法よりも大きくなっているため、保護フィルム50の防曇性フィルム4が貼着していない部分を引っ張ることで、保護フィルム50を防曇性フィルム4から簡単に剥離することができる。また、保護フィルム50は微粘着層501を介して防曇層43に貼着しているため、保護フィルム50を剥離した後に、微粘着層501の粘着剤が防曇層43上に極力残らないようにすることができる。更に、本実施形態では、フィルム基材42の樹脂材料には、防曇層43に含まれる樹脂材料と親和性のあるものを利用することができる。これにより、フィルム基材42と防曇層43とを強く接着することができるため、保護フィルム50を剥離する際に、フィルム基材42から防曇層43が分離してしまうのを防ぐことができる。
保護フィルム50を剥離した後、図12Fに示されるとおり、カメラ8を保持するカバー7をブラケット6に取り付ける。これにより、図7に例示されるウインドシールド100を製造することができる。なお、図2に示されるとおり、製造されたウインドシールド100は、自動車の前方の窓部に、水平方向に対して所定の取付角度θで取り付けられる。ウインドシールド100の取付角度θは、45度以下にすることができ、30度以下にすることもできる。
§3 特徴
以上のとおり、本実施形態によれば、フィルム基材42の厚みD1を100μm以下(好ましくは50μm以下)にすることで、フィルム基材42を通過する光の光路長を短くすることができる。そのため、防曇性フィルム4をガラス板1に貼着した際に、図3Aに例示するようにガラス板1の表面が非平行であること、及び図3Bに例示するように防曇性フィルム4に凹凸が形成されることに起因して、防曇性フィルム4に歪みが生じても、この歪みによる光の屈折の量を小さくすることができる。したがって、本実施形態によれば、防曇性フィルム4を貼着したガラス板1に生じる透視歪を低減することができる。
なお、防曇性フィルムの剛性が高いほど、防曇性フィルムを保持しやすく、ガラス板に貼着しやすくなる。そのため、この観点からは、フィルム基材の厚みは大きいほうがよい。これに対して、本実施形態では、フィルム基材42の厚みD1を敢えて小さくすることで、防曇性フィルム4を貼着した部分に生じる透視歪を低減している。一方、フィルム基材42の厚みD1を小さくすることで、防曇性フィルム4の剛性が低くなり、防曇性フィルム4がガラス板1に貼着し難くなる点については、保護フィルム50によって解決を図っている。すなわち、保護フィルムは、廃棄されるものであるため、一般的には、その厚みは小さいほうがよい。これに対して、本実施形態では、上記第3ステップにおいて、保護フィルム50の厚みD4をフィルム基材42の厚みD1より大きくし、離型シート51を剥離した後、保護フィルム50を貼着したままで、防曇性フィルム4をガラス板1に貼着するようにしている。これにより、比較的に厚い保護フィルム50によって防曇性フィルム4の剛性を高めることができるため、フィルム基材42の厚みD1が小さくても、防曇性フィルム4をガラス板1に貼着しやすいようにすることができる。したがって、貼着する際に防曇性フィルム4に歪みが生じるのを抑えることができ、これによって、防曇性フィルム4を貼着した部分に生じる透視歪を低減することができる。
また、本実施形態では、フィルム基材42に塗工液を塗布して、塗布した塗工液を乾かすことにより、防曇層43を形成することができる。ただし、この場合、塗工液の溶媒が蒸発する際に、内部応力が生じて、フィルム基材42にカールが生じる可能性がある。特に、フィルム基材42の厚みD1は小さくなっているため、この内部応力により、フィルム基材42にカールが生じやすくなっている。これに対して、本実施形態では、保護フィルム50を貼着したままで、防曇性フィルム4をガラス板1に貼着するようにしている。そのため、離型シート51を剥離しても、保護フィルム50によりフィルム基材42のカールを抑えて、防曇性フィルム4をガラス板1に貼着することができる。したがって、本実施形態によれば、貼着する際に防曇性フィルム4に歪みが生じるのを抑えることができ、これによって、防曇性フィルム4を貼着した部分に生じる透視歪を低減することができる。
また、本実施形態では、粘着層41の厚みD2を100μm以下にし、粘着層41の25℃における動的粘弾性の損失正接tanδを0.5以下にし、分子量が100万を超える物質を粘着層41に含有させることで、上記第3ステップにおいて、粘着層41が大きく塑性変形しないようにすることができる。したがって、本実施形態では、粘着層41の厚みが不均一になるのを抑制することができ、ガラス板1に貼着した防曇性フィルム4に大きな歪みが生じ難いようにすることができる。よって、本実施形態によれば、防曇性フィルム4を貼着した部分に生じる透視歪を低減することができる。
また、本実施形態では、離型シート51は、2つのシート片510に分割されており、かつ表面側にシリコーン層を備えるようにすることができる。これらの理由により、上記第3ステップにおいて、離型シート51を剥離する際に粘着層41に作用するせん断力を小さくすることができ、これによって、粘着層41の厚みが不均一になるのを抑制することができる。したがって、本実施形態によれば、ガラス板1に貼着した防曇性フィルム4に大きな歪みが生じ難いようにすることができ、これによって、防曇性フィルム4を貼着した部分に生じる透視歪を低減することができる。
また、本実施形態では、保護フィルム50及び離型シート51の平面寸法はそれぞれ防曇性フィルム4の平面寸法よりも大きくなっている。これによって、上記第3ステップ及び第4ステップにおいて、保護フィルム50及び離型シート51をそれぞれ剥離しやすくなっている。したがって、本実施形態によれば、第3ステップ及び第4ステップにおける保護フィルム50及び離型シート51それぞれの剥離の作業性を高めることができる。
また、本実施形態では、フィルム基材42の樹脂材料には、防曇層43に含まれる樹脂材料と親和性のあるものを利用することができる。これにより、フィルム基材42と防曇層43とを強く接着することができるため、上記第4ステップにおいて保護フィルム50を剥離する際に、また、経年劣化等により、フィルム基材42から防曇層43が分離してしまうのを防ぐことができる。
また、本実施形態では、ガラス板1は、第1面が凸面となり、第4面が凹面となるように面直方向に湾曲しており、防曇性フィルム4は、凹面である第4面に貼着される。加えて、ウインドシールド100は、水平方向に対して45度以下の取付角度で取り付けられる。更に、カメラ8は、防曇性フィルム4を貼着する情報取得領域3の車内側の面からの距離Sが300mm以内になるように設置される。これらの条件により、防曇性フィルム4に生じた歪みの影響を受けやすくなっており、これによって、防曇性フィルム4を貼着した部分で、カメラ8による撮影が阻害されてしまうような大きな透視歪が発生しやすくなっている。特に、距離Sが200mm以内は、更に、100mm以内に、カメラ8を設置した場合には、防曇性フィルム4を貼着した部分に生じる透視歪の影響が大きくなり得る。これに対して、本実施形態では、フィルム基材42の厚みD1を小さくすることで防曇性フィルム4の歪みの影響を受け難くしたり、粘着層41、離型シート51等の工夫により、防曇性フィルム4に歪みが生じ難いようにしたりしている。これによって、防曇性フィルム4を貼着した部分で、カメラ8による撮影が阻害されてしまうような大きな透視歪が発生するのを防止している。すなわち、本実施形態において採用している透視歪を低減するための各工夫は、防曇性フィルム4に生じた歪みの影響を受けやすくする上記各条件の少なくともいずれかを採用した場面で優れた効果を発揮する。
なお、本実施形態では、JIS Z 0237に規定される試験方法(ステンレス製の板ではなくガラス板を試験板に用いる)で測定される粘着層41の粘着力を0.1N以上にすることで、凹面である第4面から防曇性フィルム4が剥がれ難いようにすることができる。また、上記試験方法で測定される粘着層41の粘着力を50N以下にすることで、上記第3ステップにおいて離型シート51を粘着層41から剥離する際に粘着層41に作用するせん断力を抑えて、粘着層41の厚みが不均一になるのを防止することができる。よって、本実施形態によれば、この点でおいても、防曇性フィルム4を貼着した部分に生じる透視歪を低減することができる。
§4 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、上記防曇性フィルム4、保護フィルム50、離型シート51、及びウインドシールド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、上記防曇性フィルム4、保護フィルム50、離型シート51、及びウインドシールド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、以下の変形例は適宜組み合わせ可能である。また、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、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。
<4.1>
例えば、上記実施形態に係るウインドシールド100のガラス板1は、外側ガラス板11と内側ガラス板12とを中間膜13を介して互いに接合した合わせガラスとして構成されている。しかしながら、ガラス板1の種類は、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。ガラス板1は、例えば、1枚であってもよい。また、上記実施形態では、ガラス板1は、略台形状に形成されている。しかしながら、ガラス板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、上記実施形態では、ガラス板1は、面直方向に湾曲している。しかしながら、ガラス板1は、平らに形成されてもよい。
また、例えば、上記実施形態では、ガラス板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、ガラス板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、ガラス板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。
<4.2>
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8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、1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。情報取得装置は、例えば、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、光ビーコン等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であってよい。
<4.3>
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をガラス板1に取り付けるようにしてもよい。
<4.4>
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。
また、例えば、上記実施形態では、ガラス板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、例えば、図13に例示されるように、情報取得領域3は、遮蔽層2に周囲を囲まれるのではなく、遮蔽層2に隣接するように配置されてもよい。図13は、本変形例に係るウインドシールド100Bを例示する。図13に例示されるウインドシールド100Bでは、遮蔽層2Bにおいて、突出部22及び開口部23が省略されており、情報取得領域3は、遮蔽層2B(周縁部21)の上端辺中央のやや下方に配置されている。このように、情報取得領域3は、少なくとも一辺が遮蔽層2に隣接するように配置されてもよい。
また、例えば、図14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14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100Cを例示する。図14に例示されるウインドシールド100Cでは、遮蔽層2Cは、左右方向にやや長い突出部22Cを有している。この突出部22C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23Cが設けられている。これにより、各開口部23C内に適切に情報取得領域3Cが設定されている。このとき、図14に示されるとおり、2つの情報取得領域3Cに別々に防曇性フィルム4を貼着してもよい。
<4.5>
また、上記実施形態では、防曇性フィルム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、防曇性フィルム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、例えば、上記実施形態では、防曇性フィルム4は平面視矩形状に形成され、各角部は丸みを帯びている。しかしながら、防曇性フィルム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。これに応じて、防曇性フィルム4の形状も、円形状、楕円形状、瞳形状、台形状等であってよい。
なお、上記実施形態では、防曇性フィルム4を貼着する対象として、ウインドシールド100として利用するガラス板1の情報取得領域3を例示した。しかしながら、防曇性フィルム4を貼着した部分で透視歪が生じるのは、このような例に限られない。そのため、上記防曇性フィルム4は、上記ウインドシールド100の情報取得領域3以外の領域に利用されてもよいし、上記ウインドシールド100以外の自動車用ガラス板に利用されてもよいし、自動車用ガラス板以外の種々のガラス板にも利用されてよい。例えば、上記防曇性フィルム4は、自動車のリアガラス、建築用ガラス板、ディスプレイ用のガラス板、セキュリティカメラ等の撮影装置のガラスレンズ等に利用されてもよい。また、例えば、上記防曇性フィルム4は、自動車の後方からの情報を取得する情報取得装置を備えた車両に対しては、自動車のリアガラスであって情報取得装置に対向する場所に利用されてもよい。また、例えば、上記防曇性フィルム4は、自動車のサイドガラスにおいて、運転手と左右のサイドミラーとを結ぶ場所にそれぞれ利用されてもよい。また、例えば、上記防曇性フィルム4は、自動車のガラス以外にも、自動車内に備えられた各種カメラの前、ルームミラー、サイドミラーの上などに直接貼りつけて利用されてもよい。更に、上記防曇性フィルム4の形状及び平面寸法は、当該防曇性フィルム4を貼着する領域に応じて適宜決定されてよい。
<4.6>
また、上記実施形態では、離型シート51が粘着層41に貼着している。この離型シート51は省略されてもよい。
また、上記実施形態では、離型シート51の平面寸法は、防曇性フィルム4の平面寸法よりも大きくなっている。しかしながら、離型シート51の平面寸法は、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設定されてよい。例えば、離型シート51の平面寸法は、防曇性フィルム4の平面寸法とほぼ同じであってもよい。
また、上記実施形態では、離型シート51は、2つのシート片510に分割されている。しかしながら、離型シート51は、このような形態に限定されなくてもよく、3つ以上のシート片に分割されていてもよいし、一体に形成されていてもよい。更に、図6の例では、スリット511は、左右方向の中央に配置されている。しかしながら、このスリット511の位置はこのような例に限定されなくてもよく、スリット511は、いずれかの方向に偏った位置に配置されていてもよい。
<4.7>
また、上記実施形態では、保護フィルム50が防曇層43に貼着している。この保護フィルム50は省略されてもよい。
また、上記実施形態では、保護フィルム50の平面寸法は、防曇性フィルム4の平面寸法よりも大きくなっている。しかしながら、保護フィルム50の平面寸法は、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設定されてよい。例えば、保護フィルム50の平面寸法は、防曇性フィルム4の平面寸法とほぼ同じであってもよい。
また、上記実施形態では、保護フィルム50の厚みD4は、フィルム基材42の厚みD1よりも大きくなっている。しかしながら、保護フィルム50の厚みD4は、このような例に限定されなくてもよく、フィルム基材42の厚みD1よりも小さくなっていてもよい。
また、上記実施形態では、保護フィルム50は、ブラケット6の上方を通過するように配置されている。しかしながら、保護フィルム50の配置はこのような例に限定されなくてもよい。例えば、ブラケット6とガラス板1(遮蔽層2)との間に隙間がある場合には、保護フィルム50は、この隙間を通るように配置されてもよい。
<4.8>
また、上記実施形態では、ウインドシールド100は、水平方向に対して45度以下の取付角度で取り付けることができ、カメラ8は、情報取得領域3の車内側の面から300mm以内の範囲に設置される。しかしながら、ウインドシールド100の取付角度θ及びカメラ8の配置は、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決定されてよい。
<4.9>
上記実施形態では、フィルム基材42の厚みを100μm以下にすることで、フィルム基材42を通過する光の光路長を短くすることで、防曇性フィルム4に生じる歪みの影響を小さくし、防曇性フィルム4を貼着した部分で生じ得る透視歪を低減している。しかしながら、上記のとおり、(a)粘着層41の厚みを100μm以下にする、(b)粘着層41の25℃における動的粘弾性の損失正接tanδを0.5以下にする、(c)分子量が100万を超える物質を粘着層41に含有させる、(d)保護フィルム50の厚みD4をフィルム基材42の厚みD1よりも大きくする、(e)離型シート51の表面側にシリコーン層を配置する、(f)離型シート51を複数に分割する、(g)一方の面が凸面となり他方の面が凹面となるように面直方向にガラス板が湾曲しており、防曇性フィルムを凹面に貼着する場合に、JIS Z 0237に規定される試験方法で測定される防曇性フィルムの粘着層の粘着力を0.1N〜50Nに設定する、ことによっても、防曇性フィルム4を貼着した部分で生じ得る透視歪を低減することができる。そのため、防曇性フィルム4を貼着した部分で生じ得る透視歪を低減するために、フィルム基材42の厚みを100μm以下にすることを採用せずに、すなわち、フィルム基材42の厚みを100μm超にした上で、上記(a)〜(g)のいずれか1つ又は2つ以上の組み合わせを採用してもよい。更に、防曇性フィルム4を上記ウインドシールド100等の自動車のガラス板用として単独で利用してもよい。
<4.10>
また、防曇性フィルム4を貼着した部分に生じる透視歪を低減するという課題を解決するのではなく、防曇層43がフィルム基材42から分離するという課題を解決したい場合には、フィルム基材42の厚みを100μm以下にすること及び上記(a)〜(g)の全て又は少なくとも一部を採用せずに、フィルム基材42の樹脂材料に防曇層43に含まれる樹脂材料と親和性のあるものを利用することを採用して、防曇性フィルム4及びウインドシールド100を構成してもよい。
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、
21…周縁部、22…突出部、23…開口部、
3…情報取得領域、
4…防曇性フィルム、
41…粘着層、42…フィルム基材、43…防曇層、
50…保護フィルム、501…微粘着層
51…離型シート、510…シート片、511…スリット、
6…ブラケット、
61…取付開口、62…本体部、63…支持部、
64…接着剤、65…両面テープ、
7…カバー、
71…凹部、72…壁面、73…レンズ、
8…カメラ(情報取得装置)

Claims (17)

  1. 自動車用ガラス板の製造方法であって、
    一方の面が凸面となり、他方の面が凹面となるように湾曲したガラス板を用意する第1ステップと、
    厚みが100μm以下であるフィルム基材、防曇性を有し、前記フィルム基材の一方の面に積層される防曇層、及び前記フィルム基材の他方の面に積層され厚みが100μm以下である粘着層、を備える防曇性フィルムを用意する第2ステップと、
    前記粘着層を介して前記防曇性フィルムを前記ガラス板に貼着する第3ステップと、
    を備え、
    前記防曇層には、剥離可能な保護フィルムが貼着されており、
    前記粘着層には、剥離可能な離型シートが貼着されており、
    前記ガラス板は、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と対向し当該光が通過する情報取得領域を有し、
    前記情報取得装置は、前記情報取得領域から300mm以内の範囲に設置され、
    前記第3ステップでは、前記離型シートを前記粘着層から剥離した後、前記保護フィルムを前記防曇層に貼着したままの状態で、前記防曇性フィルムを前記情報取得領域の車内側の凹面に貼着される、
    ガラス板の製造方法。
  2. 前記フィルム基材の厚みは50μm以下である、
    請求項1に記載のガラス板の製造方法。
  3. 前記粘着層は、分子量が100万以下の物質を含有する、
    請求項1または2に記載のガラス板の製造方法。
  4. 前記保護フィルムは、前記フィルム基材の厚みよりも大きな厚みを有し、
    前記第3ステップの後に、前記保護フィルムを剥離する第4ステップを更に備える、
    請求項1からのいずれか1項に記載のガラス板の製造方法。
  5. 前記保護フィルムの平面寸法は、前記防曇性フィルムの平面寸法よりも大きい、
    請求項1からのいずれか1項に記載のガラス板の製造方法。
  6. 前記離型シートの平面寸法は、前記防曇性フィルムの平面寸法よりも大きい、
    請求項1からのいずれか1項に記載のガラス板の製造方法。
  7. 前記離型シートは、表面にシリコーン層を備える、
    請求項1からのいずれか1項に記載のガラス板の製造方法。
  8. 前記離型シートは、複数に分割されている、
    請求項1からのいずれか1項に記載のガラス板の製造方法。
  9. 前記ガラス板は、自動車用のウインドシールドとして利用され、水平方向に対して45度以下の取付角度で取り付けられる、
    請求項1からのいずれか1項に記載のガラス板の製造方法。
  10. 自動車用ガラス板であって、
    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と対向し当該光が通過する情報取得領域を有し、前記情報取得装置は、前記情報取得領域から300mm以内の範囲に設置される、一方の面が凸面となり他方の面が凹面となるように面直方向に湾曲するガラス板と、
    厚みが100μm以下であるフィルム基材、防曇性を有し、前記フィルム基材の一方の面に積層される防曇層、前記防曇層に剥離可能に貼着される保護フィルム、及び前記フィルム基材の他方の面に積層され厚みが100μm以下である粘着層、を備える防曇性フィルムであって、前記粘着層を介して前記ガラス板の前記情報取得領域の車内側の凹面に貼着される防曇性フィルムと、
    を備える、
    自動車用ガラス板。
  11. 前記フィルム基材の厚みは50μm以下である、
    請求項10に記載の自動車用ガラス板。
  12. 前記粘着層は、分子量が100万以下の物質を含有する、
    請求項10または11に記載の自動車用ガラス板。
  13. 前記保護フィルムは、前記フィルム基材の厚みよりも大きな厚みを有する、
    請求項10から12のいずれか1項に記載の自動車用ガラス板。
  14. 前記保護フィルムの平面寸法は、前記防曇性フィルムの平面寸法よりも大きい、
    請求項10から13のいずれか1項に記載の自動車用ガラス板。
  15. 前記ガラス板は、水平方向に対して45度以下の取付角度で取り付けられる、
    請求項10から14のいずれか1項に記載の自動車用ガラス板。
  16. 前記保護フィルムの平面寸法は、前記防曇性フィルムの平面寸法よりも大きい、
    請求項10から15のいずれか1項に記載の自動車用ガラス板。
  17. 前記粘着層は、分子量が100万以下の物質を含有する、
    請求項10から16のいずれか1項に記載の自動車用ガラス板。
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