JP7593052B2 - 防曇ガラス - Google Patents

Description

本発明は、防曇ガラスに関する。

近年、車両の安全運転および自動運転に対する要望の高まりを受け、自動車のフロントガラスなどに、情報取得装置を装着することが一般的になってきている。例えば、車両のフロントガラスの上部略中央部分には、車両前方の情報を取得するためのカメラが装着されている。

なお、通常、フロントガラスの周縁部、および上部略中央部分から下辺に向かって突出する突出部には、黒色のセラミックで構成された遮蔽層が設置される。

しかしながら、カメラと対向する位置にそのような遮蔽層が存在すると、カメラの視野が遮蔽されてしまう。このため、フロントガラスのカメラと対向する部分には、遮蔽層が存在しない領域、すなわち開口が設けられる。

また、車両の運転中に、この開口に曇りが生じると、この場合も、カメラの視野が遮蔽され、カメラの動作に影響が生じ得る。

従って、そのような曇りの問題を回避するため、フロントガラスの開口には、該開口を覆うように防曇フィルムまたは電熱フィルムが設置される（特許文献１、２）。

国際公開第２０１８／０１６４５４号 国際公開第２０１０／１４９６４９号

前述の防曇フィルムは、周囲が遮蔽層と重なり合うようにして、開口の上部に設置される。また、前述のように、遮蔽層は黒色のセラミックスで構成されるため、遮蔽層は、太陽光からの熱を吸収し易く、熱膨脹する傾向にある。

従って、車両のフロントガラスに対して太陽光の日射が続くと、防曇フィルムと遮蔽層との間の熱膨張の差により、防曇フィルムに剥離が生じるおそれがある。

一方、そのような剥離を抑制するため、防曇フィルムに対して各種対策を施そうとすると、今度は、フロントガラスの美感が損なわれる可能性が生じ得る。例えば、防曇フィルムの密着性を高めるため、防曇フィルムを顕著に薄く構成した場合、開口部の周囲に沿った凹凸が目立つようになり、外観が損なわれるおそれがある。

なお、このような問題は、防曇フィルムの代わりに電熱フィルムを有する防曇ガラスにおいても、同様に生じ得る。

本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、外観に悪影響を及ぼすことなく、防曇フィルムまたは電熱フィルムの剥離を有意に抑制することが可能な、防曇ガラスを提供することを目的とする。

本発明では、
ガラス板と、
前記ガラス板の一方の表面に、開口を画定するように設置された遮蔽層であって、上面視、前記開口と前記遮蔽層の間には、境界が画定される、遮蔽層と、
上面視、前記開口を覆い、前記境界の外側まで延在するように設置された防曇フィルムまたは電熱フィルムと、
を有し、
前記防曇フィルムは、前記ガラス板に近い側から、粘着層および防曇層を有し、
前記電熱フィルムは、前記ガラス板に近い側から、粘着層および電熱体を有し、
前記境界の近傍の前記境界よりも内側には、前記粘着層と前記ガラス板の間、または前記粘着層の中に、複数の気泡を含む気泡領域が設けられ、
前記気泡領域の１ｍｍ^２の領域において、前記複数の気泡が占める総面積は、０．０１ｍｍ^２～０．１３ｍｍ^２である、防曇ガラスが提供される。

本発明では、外観に悪影響を及ぼすことなく、防曇フィルムまたは電熱フィルムの剥離を有意に抑制することが可能な、防曇ガラスを提供することができる。

本発明の一実施形態による防曇ガラスの一構成例を模式的に示した上面図である。 本発明の一実施形態による防曇ガラスにおける遮蔽層の第２の部分の近傍を拡大して示した図である。 本発明の別の実施形態による防曇ガラスにおける遮蔽層の第２の部分の近傍を拡大して示した図である。 本発明のさらに別の実施形態による防曇ガラスにおける遮蔽層の第２の部分の近傍を拡大して示した図である。 図２（ａ）におけるＩ－Ｉ線に沿った断面を模式的に示した図である。 本発明の別の実施形態による防曇ガラスの断面の一部を模式的に示した図である。 本発明の別の実施形態による防曇ガラスにおける電熱フィルムの模式的な上面図である。 本発明の一実施形態による防曇ガラスの製造方法を模式的に示したフロー図である。 防曇フィルムの一形態を模式的に示した断面図である。 実施例において製造した防曇ガラスのサンプルの構成を模式的に示した上面図である。 本発明の一実施形態による防曇ガラスのサンプルにおけるガラス板と遮蔽層との境界の近傍の顕微鏡写真である。 図７の区画の一部を拡大した写真である。

以下、本発明の一実施形態について説明する。

（本発明の一実施形態による防曇ガラス）
図１乃至図３を参照して、本発明の一実施形態について説明する。

図１には、本発明の一実施形態による防曇ガラスの概略的な上面図を示す。

図１に示すように、本発明の一実施形態による防曇ガラス（以下、「第１の防曇ガラス」と称する）１００は、ガラス板１１０と、該ガラス板の一方の表面に設置された遮蔽層１２０とを有する。

ガラス板１１０は、上辺１１２、下辺１１４、および２つの側辺１１６を有する。遮蔽層１２０は、ガラス板１１０の周囲に沿って設置された第１の部分１２２と、ガラス板１１０の上辺１１２の略中央から下辺１１４に向かって突出する第２の部分１２４とを有する。なお、遮蔽層１２０の第２の部分１２４の一部には、遮蔽層１２０が存在しない部分、すなわち開口１３０が設けられている。

第１の防曇ガラス１００は、さらに、開口１３０を覆うように設置された防曇フィルム１４０を有する。

図２（ａ）には、第１の防曇ガラス１００における遮蔽層１２０の第２の部分１２４の近傍を拡大して示す。また、図３には、図２（ａ）におけるＩ－Ｉ線に沿った断面を模式的に示す。

図２（ａ）および図３に示すように、開口１３０には、遮蔽層１２０が設置されておらず、従って、上面視、遮蔽層１２０と開口１３０との間には、境界１３２が画定される。図２（ａ）に示す一実施形態において、境界１３２は、開口１３０に沿った閉区画を形成する。

なお、遮蔽層１２０は、開口１３０を画定するように設置されていればよく、遮蔽層１２０は、図２（ｂ）および図２（ｃ）に示すような形態であってもよい。すなわち、境界１３２は、開口１３０に沿った開区画を形成していてもよい。具体的には、開口１３０の下側に、遮蔽層１２０が設置されていない領域があってもよい。遮蔽層１２０が設置されていない領域がある場合、境界１３２の始点と終点とを直線または曲線で結ぶことで、開口１３０は画定される。

また、防曇フィルム１４０は、上面視、境界１３２よりも外側まで延在するようにして、開口１３０上に設置される。換言すれば、防曇フィルム１４０は、その周囲が遮蔽層１２０とオーバーラップするように配置される。

図２（ａ）に示した例では、開口１３０および防曇フィルム１４０は、実質的に台形の形状を有する。また、防曇フィルム１４０は、開口１３０と実質的に相似形状を有する。

ただし、第１の防曇ガラス１００において、開口１３０および防曇フィルム１４０の形状は、特に限られない。両者の形状に関する詳細は、後述する。

図３に示すように、防曇フィルム１４０は、ガラス板１１０に近い順に、粘着層１５０、基材層１７０、および防曇層１８０を有する。

粘着層１５０により、防曇フィルム１４０をガラス板１１０および遮蔽層１２０に接着することができる。また、防曇層１８０は、開口１３０の曇りを抑制する役割を有する。

なお、図３に示した例では、遮蔽層１２０の側端部と、防曇フィルム１４０の粘着層１５０との間に、断面が実質的に三角形状の隙間１９０が存在する。しかしながら、これは単なる一例であり、隙間１９０は、いかなる形態および寸法で、存在してもよい。あるいは、隙間１９０は、実質的に存在しなくてもよい。

ここで、第１の防曇ガラス１００は、上面視、遮蔽層１２０と開口１３０との境界１３２の近傍であって、境界１３２よりも内側の所定の位置に、気泡領域１５２を有する。本実施形態において、境界１３２の近傍とは、上面視、境界１３２から３ｍｍまでの領域を意味する。

具体的には、図３に示すように、気泡領域１５２は、境界１３２から距離Ｄだけ離れた位置に形成される。以下、対象とする境界１３２と対象とする気泡領域１５２との間の部分を「遷移部分」１５８と称する。

距離Ｄ、すなわち、遷移部分１５８の幅は、０～１ｍｍの範囲である。

気泡領域１５２には、多数の気泡１５４が存在する。具体的には、気泡領域１５２の１ｍｍ^２当たりに含まれる気泡１５４が占める面積（以下、「気泡占有面積」という）は、０．０１ｍｍ^２～０．１３ｍｍ^２の範囲である。

気泡領域１５２における気泡占有面積は、第１の防曇ガラス１００の防曇フィルム１４０が設置されない面（図３の下側）から、気泡領域１５２を光学顕微鏡で撮影した後、得られた画像を画像解析することにより、評価することができる。具体的には、得られた画像の気泡領域１５２について、平面視で、各気泡が占める面積を画像解析し、各気泡が占める面積の合計値を、撮影区画の気泡領域１５２の面積で除した値を、気泡領域１５２における気泡占有面積とする。なお、撮影倍率は、２００倍から１０００倍である。

また、気泡領域１５２に含まれる気泡１５４は、２００個／ｍｍ^２～７００個／ｍｍ^２の範囲の密度を有することが好ましい。また、気泡１５４の平均最大長さは、０．０１ｍｍ～０．０６ｍｍの範囲であることが好ましい。

本願において、気泡１５４の平均最大長さは、各気泡１５４の最大長さｄの平均値を表す。そのような最大長さｄは、同様に、得られた画像を画像解析することにより、評価することができる。すなわち、画像内に含まれる全ての気泡１５４に対して最大長さｄを求め、これを平均することにより、気泡１５４の平均最大長さを求めることができる。

同様に、気泡１５４の密度は、得られた画像から気泡の個数を求め、これを撮影区画の気泡領域１５２の面積で除することにより、算定することができる。

なお、図３に示した例では、気泡領域１５２に含まれる気泡１５４は、気泡領域１５２全体にわたって、ほぼ均一に分散されている。ただし、これは単なる一例であって、気泡１５４は、粘着層１５０の厚さ方向または平面方向に分布を有してもよい。

例えば、気泡１５４は、粘着層１５０の基材層１７０との界面に近い側に多く分布してもよく、特に、粘着層１５０の基材層１７０との界面に近い側にのみ、存在してもよい。あるいは、気泡１５４は、粘着層１５０のガラス板１１０との界面に近い側に多く分布してもよく、特に、粘着層１５０のガラス板１１０との界面に近い側にのみ、存在してもよい。

また、気泡領域１５２は、必ずしも粘着層１５０の内部に形成される必要はなく、粘着層１５０とガラス板１１０の間に形成されてもよい。

このような第１の防曇ガラス１００は、例えば、車両のフロントガラス等に適用することができる。

第１の防曇ガラス１００を車両のフロントガラスに適用した場合、防曇フィルム１４０の効果により、雨や雪の日などに開口１３０に生じ得る曇りを、有意に抑制することができる。

また、例えば、晴れた日において、太陽からの熱射により遮蔽層１２０が加熱されても、気泡領域１５２の存在により、遮蔽層１２０と防曇フィルム１４０との間の熱膨脹差によって生じ得る熱応力を有意に緩和することができる。その結果、防曇フィルム１４０の剥離を有意に抑制することができる。

さらに、第１の防曇ガラス１００では、気泡領域１５２における気泡占有面積は、１ｍｍ^２当たり０．０１ｍｍ^２～０．１３ｍｍ^２の範囲に調整されている。このため、気泡領域１５２の存在により、第１の防曇ガラス１００の見栄えが悪くなるという問題も生じ難い。

以上のような効果により、第１の防曇ガラス１００では、外観を損なうことなく、防曇フィルム１４０の剥離を有意に抑制することが可能となる。

（本発明の一実施形態による防曇ガラスの各構成部材）
次に、本発明の一実施形態による防曇ガラスに含まれる各構成部材について、より詳しく説明する。なお、以下の記載では、前述の第１の防曇ガラス１００を例に、その構成部材について説明する。従って、各構成部材を表す際には、図１乃至図３に使用した参照符号を使用する。

（ガラス板１１０）
第１の防曇ガラス１００に使用されるガラス板１１０の仕様、例えば、ガラス組成、構造、および厚さなどは、特に限られない。

例えば、ガラス板１１０として、従来の車両用のフロントガラスに適用されるような、合わせガラスが使用されてもよい。合わせガラスは、２枚のガラス基板と、両者の間の中間膜とで構成される。

あるいは、ガラス板１１０は、単一のガラスで構成されてもよい。

（遮蔽層１２０）
遮蔽層１２０の仕様、例えば、組成、構造、および厚さなどは、特に限られない。遮蔽層１２０として、従来の車両用のフロントガラスに適用されるような、黒色のセラミックスが使用されてもよい。

具体的には、遮蔽層１２０は、低融点ガラス粉末（ガラスフリット）、耐熱性の黒色顔料、フィラー、および樹脂を含んでもよい。

遮蔽層１２０は、例えば、セラミックペーストをガラス板１１０上に印刷した後、ペーストを加熱してガラス板１１０に焼き付けることにより、形成されてもよい。

この場合、セラミックペーストは、顔料の粉末をガラスフリットとともに樹脂および溶剤に加えて混練して、調製してもよい。また、セラミックペーストの印刷方法としては、例えば、スクリーン印刷法およびインクジェット印刷法などが利用されてもよい。

遮蔽層１２０の厚さは、特に限られないが、通常の場合、１０μｍ～２０μｍの範囲である。

遮蔽層１２０の第２の部分１２４における開口１３０の形状は、特に限られない。開口１３０は、例えば、実質的に三角形状、または実質的に四角形の形状であってもよい。

なお、本願において、「実質的に四角形」とは、数学的な意味での四角形の他に、一部に曲線または４辺とは別の直線を含む形状を含む概念であることを意味する。「実質的に四角形」には、例えば、四角形の４つのコーナーの少なくとも一つが丸みを帯びた形状、４つの辺の少なくとも一つが曲線状である形状、および４つのコーナーの少なくとも一つが直線で切除された形状があり得る。特に、４つの辺の少なくとも一つが曲線状であると、カメラの画角を確保しやすくなる。

「実質的に三角形」という用語、および「実質的に○○形」という用語も、同様に解釈される。

開口１３０は、例えば、実質的に正方形、実質的に長方形、実質的に菱形、または実質的に平行四辺形であってもよい。あるいは、開口１３０は、図２（ａ）に示したような実質的に台形の形状であってもよい。また、開口１３０が実質的に台形の形状の場合、下辺の両側にある内角は、相互に異なっていてもよい。

この他にも、開口１３０の形状として、各種形態が想定され得る。

（防曇フィルム１４０）
前述のように、防曇フィルム１４０は、遮蔽層１２０と開口１３０の境界１３２よりも外側に、防曇フィルム１４０の端部が配置されるように設置される。すなわち、防曇フィルム１４０は、開口１３０の周囲に沿って、遮蔽層１２０とオーバーラップするように配置される。

図３に示すように、オーバーラップ部分の寸法をＬｏとした場合、寸法Ｌｏの最小値は、例えば、２ｍｍ～８ｍｍの範囲である。

特に、オーバーラップ部分の寸法Ｌｏは、開口１３０の全周にわたって、２ｍｍ～２０ｍｍの範囲であることが好ましい。

防曇フィルム１４０は、開口１３０と実質的に相似形であってもよい。

防曇フィルム１４０の形状は、上面視、持ち手領域１４２および本体領域１４４を有することが望ましい。本体領域１４４は、開口１３０を覆う領域である。本体領域１４４および持ち手領域１４２は、実質的に四角形状であることが好ましい。持ち手領域１４２は、作業性の点で、台形形状であることが特に好ましい。

また、防曇フィルム１４０のコーナー部は、曲線状、または直線で切除された形状であってもよい。この場合、防曇フィルム１４０の剥離をよりいっそう抑制することができる。

なお、防曇フィルム１４０は、透明であり、従って、以下に示す防曇フィルム１４０を構成する各層は、いずれも透明な材料で構成される。

（粘着層１５０）
防曇フィルム１４０の粘着層１５０は、防曇フィルム１４０を開口１３０に接着する機能を有する。また、粘着層１５０は、防曇フィルム１４０が開口１３０に接着された際に、開口１３０よりも内側に、前述のような特徴を有する気泡領域１５２が形成されるような材料から構成される。

粘着層１５０として、アクリル系の材料、またはゴム系の材料が使用されてもよい。

あるいは、粘着層１５０は、例えば、アクリル系のモノマーとメタクリル系のモノマーを共重合し、所望のガラス転移温度に設定した樹脂で構成されてもよい。

アクリル系モノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ステアリル、およびアクリル酸２エチルヘキシル等が適用できる。

また、メタクリル系モノマーとしては、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、およびメタクリル酸ステアリルなどが適用できる。

また、ヒートラミネートなどで形成する場合、ラミネート温度で軟化する有機物を用いても良い。

ガラス転移温度は、例えば、メタクリル系のモノマーとアクリル系のモノマーを共重合した樹脂の場合、各モノマーの配合比を変更することにより、調整することができる。粘着層１５０のガラス転移温度は、１０℃以下であることが好ましい。１０℃以下とすることにより、気泡占有面積を確保しやすくなる。

さらに、粘着層１５０の２５℃における周波数１Ｈｚにおけるせん断貯蔵弾性率は、０．０１ＭＰａ～５ＭＰａであることが好ましい。０．０１ＭＰａ以上とすることにより、気泡占有面積を確保しやすくなる。せん断貯蔵弾性率は、０．２ＭＰａ以上であることがより好ましく、０．４ＭＰａ以上であることが特に好ましい。

特に、粘着層１５０として好ましい材料として、例えば、アルキル（メタ）アクリレートを含む（メタ）アクリル系ポリマーが挙げられる。そのような粘着層１５０は、比較的好適な堅さを有する。従って、そのような粘着層１５０を開口１３０の周囲に設置した際に、気泡領域１５２に含まれる気泡１５４のサイズおよび密度、さらには気泡占有面積を比較的容易に調整することができる。

なお、粘着層１５０の厚さをｔ_ａとし、遮蔽層１２０の厚さをｔ_ｓとしたとき、比ｔ_ａ／ｔ_ｓは、１．５～３．３の範囲であることが好ましい。

比ｔ_ａ／ｔ_ｓを１．５以上とすることにより、境界１３２での段差を目立たなくすることができる。特に、比ｔ_ａ／ｔ_ｓは、１．７以上であることが好ましい。

比ｔ_ａ／ｔ_ｓを３．３以下とすることにより、粘着層１５０を構成する材料の吸湿による劣化の影響を低減できる。

また、粘着層１５０の厚さをｔ_ａとし、基材層１７０の厚さをｔ_ｂとしたとき、比ｔ_ａ／ｔ_ｂは、０．２５～１．０の範囲であることが好ましい。

比ｔ_ａ／ｔ_ｂを０．２５以上とすることにより、境界１３２での段差を目立たなくすることができる。比ｔ_ａ／ｔ_ｂを１．０以下とすることにより、防曇フィルム１４０を開口１３０の周囲に沿って接着する時の作業性を向上できる。

（基材層１６０）
防曇フィルム１４０の基材層１６０としては、従来の基材層１６０を使用することができる。

基材層１６０は、例えば、ポリエチレンまたはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの樹脂で構成されてもよい。

基材層１６０の厚さは、特に限られない。基材層１６０は、２０μｍ～１００μｍの厚さを有してもよい。

（防曇層１８０）
防曇フィルム１４０の防曇層１８０は、防曇機能を有する限り、特に限られない。防曇層１８０には、例えば、従来から使用されているものが使用されてもよい。

防曇層１８０は、便宜上、パッシブタイプおよびアクティブタイプの２種類に大別される。ここで、パッシブタイプとは、定常的に防曇機能を発揮する防曇層１８０を表す。一方、アクティブタイプとは、オン／オフにより防曇機能を切り替えることが可能な防曇層１８０を表す。

以下、両タイプについて説明する。

（パッシブタイプ）
パッシブタイプの防曇層１８０は、吸水性の樹脂または親水性の樹脂を有する。

吸水性の樹脂としては、例えば、エポキシ、ウレタン、アクリル、およびポリビニルアセタールなどが挙げられる。

また、親水性の樹脂としては、例えば、ポリビニルピロリドンなどが挙げられる。

（アクティブタイプ）
アクティブタイプの防曇層１８０は、基材層１７０の上に所定の材料の透明膜をコーティングすることにより形成される。

透明膜は、例えば、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）、銀、銀ナノワイヤー、導電性高分子（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、カーボンナノチューブ、およびグラフェンなどで構成されてもよい。あるいは、透明膜は銅メッシュで構成されてもよい。

また、これとは別の形態として、アクティブタイプの防曇層１８０は、基材層１７０の上に細い線状パターンを形成することにより、形成されてもよい。そのような線状パターンは、例えば、銀で構成されてもよい。

パッシブタイプおよびアクティブタイプのいずれの場合においても、防曇層１８０の厚さは、これに限られるものではないが、例えば、５μｍ～５０μｍの範囲である。

（気泡領域１５２）
前述のように、気泡領域１５２は、上面視、境界１３２から距離Ｄだけ離れた位置に形成される。

距離Ｄは、０～１ｍｍの範囲である。距離Ｄは、０．２ｍｍ～０．７ｍｍの範囲であることが好ましい。

また、図３に示した長さＶ、すなわち気泡領域１５２の幅Ｖは、０．１ｍｍ～１．０ｍｍの範囲であってもよい。気泡領域１５２の幅Ｖは、０．２ｍｍ～０．５ｍｍの範囲であることが好ましい。

なお、気泡領域１５２は、必ずしも、境界１３２の周囲全体に形成されている必要はなく、気泡領域１５２は、境界１３２の一部分のみに沿って、形成されていてもよい。

例えば、上面視、開口１３０および境界１３２が実質的に四角形状の場合、気泡領域１５２は、一つの辺、２つの辺、または３つの辺のみに沿って、形成されてもよい。

また、上面視、開口１３０および境界１３２が実質的に円形の場合、気泡領域１５２は、円周の１／４以上の部分に沿って、形成されていればよい。

ただし、防曇フィルム１４０の剥離を効果的に抑制するという観点からは、気泡領域１５２は、境界１３２の周囲全体に沿って形成されていることが好ましい。

気泡領域１５２において、各気泡１５４の最大長さは、０．２ｍｍ以下であることが好ましい。

（本発明の別の実施形態による防曇ガラス）
前述のように、防曇層１８０は、便宜上、パッシブタイプおよびアクティブタイプの２種類に大別される。

このうち、アクティブタイプの防曇層１８０は、防曇フィルムに加えて、電熱フィルムへの適用も可能である。

そこで、以下、図３Ａを参照して、防曇フィルムの代わり電熱フィルムを有する防曇ガラス（以下、そのような防曇ガラスを「第２の防曇ガラス」と称する）の具体的な実施形態について説明する。

なお、第２の防曇ガラスの構成は、電熱フィルムの部分を除き、前述の第１の防曇ガラス１００とほぼ同様である。従って、ここでは、第２の防曇ガラスの上面図は省略する。また、ここでは、前述の第１の防曇ガラス１００と対応する部材等を表す際に、図１～図３に示した参照符号に２００を加えた参照符号を使用する。

図３Ａには、第２の防曇ガラス３００の概略的な断面図を示す。

図３Ａに示すように、第２の防曇ガラス３００は、ガラス板３１０と、該ガラス板の一方の表面に設置された遮蔽層３２０とを有する。前述のように、遮蔽層３２０の一部には、該遮蔽層３２０が存在しない部分、すなわち開口３３０が設けられている。

第２の防曇ガラス３００は、さらに、開口３３０を覆うように設置された電熱フィルム３４１を有する。

開口３３０には、遮蔽層３２０が設置されておらず、従って、上面視、遮蔽層３２０と開口３３０との間には、境界３３２が画定される。境界３３２は、開口３３０に沿った閉区画を形成する。

また、電熱フィルム３４１は、上面視、境界３３２よりも外側まで延在するようにして、開口３３０上に設置される。換言すれば、電熱フィルム３４１は、その周囲が遮蔽層３２０とオーバーラップするように配置される。

図３Ａに示すように、電熱フィルム３４１は、ガラス板３１０に近い順に、粘着層３５０、基材層３７０、および電熱体３８１を有する。

粘着層３５０および基材層３７０は、前述の第１の防曇ガラス１００における防曇フィルム１４０に含まれる粘着層１５０および基材層１７０と同様である。

一方、電熱体３８１は、電気抵抗体として機能する。電熱体３８１は、例えば、加熱可能被膜、印刷導体、メッシュ、および電熱線の少なくとも一つで構成される。

電熱体３８１が加熱可能被膜または印刷導体で構成される場合、電熱体３８１は、１２Ｖから１５Ｖの電圧で、０．５オームパースクエアから１００オームパースクエアのシート抵抗を有することが好ましい。また、電熱体３８１がメッシュまたは電熱線で構成される場合、メッシュまたは電熱線の直径は、例えば、１０μｍから１００μｍの範囲であってもよい。

また、加熱可能被膜、メッシュおよび電熱線は、フッ素ドープ二酸化スズ（Ｆ：ＳｎＯ_２）、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、銀、銅、スズ、金、アルミニウム、鉄、タングステン、クロム、またはそれらの合金を含んでもよい。これに加えて、またはこれとは別に、加熱可能被膜および電熱線は、少なくとも１つの導電性有機ポリマーを含んでもよい。

加熱可能被膜および印刷導体は、例えば、０．０１μｍから５０μｍ、好ましくは０．０５μｍから１０μｍの層の厚さを有する。

加熱可能被膜は、任意で、静電防止機能、吸水性、親水性、疎水性、疎油性、および疎水性を有してもよい。

加熱可能被膜は、親水性のポリエステルで構成されてもよい。あるいは、加熱可能被膜は、多糖、セルロース誘導体、およびポリエチレンオキシドなどの親水ポリマーを含んでもよい。また、加熱可能被膜は、疎水性を発現させるため、－ＣＨＦ－、－ＣＦ_２－、および／または－ＣＦ_３－基を有するハロゲン化炭化水素を含んでもよい。

電熱体３８１は、例えば、化学気相成膜（ＣＶＤ）法、物理気相成膜（ＰＶＤ）法、またはスパッタリング法など、従来の技術で成膜されてもよい。

第２の防曇ガラス３００では、粘着層３５０により、電熱フィルム３４１をガラス板３１０および遮蔽層３２０に接着することができる。また、電熱体３８１は、開口３３０の曇りを抑制する役割を有する。

ここで、第２の防曇ガラス３００は、上面視、遮蔽層３２０と開口３３０との境界３３２の近傍であって、境界３３２よりも内側の所定の位置に、気泡領域３５２を有する。本実施形態において、境界３３２の近傍とは、上面視、境界３３２から３ｍｍまでの領域を意味する。

具体的には、図３Ａに示すように、気泡領域３５２は、境界３３２から距離Ｄだけ離れた位置に形成される。前述のように、対象とする境界３３２と対象とする気泡領域３５２との間の部分を「遷移部分」３５８と称する。

距離Ｄ、すなわち、遷移部分３５８の幅は、０～１ｍｍの範囲である。

気泡領域３５２の構成は、前述の第１の防曇ガラス１００における気泡領域１５２と同様である。

このような第２の防曇ガラス３００も、例えば、車両のフロントガラス等に適用することができる。

第２の防曇ガラス３００を車両のフロントガラスに適用した場合、電熱フィルム３４１の効果により、雨や雪の日などに開口３３０に生じ得る曇りを、有意に抑制することができる。

また、例えば、晴れた日において、太陽からの熱射により遮蔽層３２０が加熱されても、気泡領域３５２の存在により、遮蔽層３２０と電熱フィルム３４１との間の熱膨脹差によって生じ得る熱応力を有意に緩和することができる。その結果、電熱フィルム３４１の剥離を有意に抑制することができる。

さらに、第２の防曇ガラス３００では、気泡領域３５２における気泡占有面積は、１ｍｍ^２当たり０．０１ｍｍ^２～０．１３ｍｍ^２の範囲に調整されている。このため、気泡領域３５２の存在により、第２の防曇ガラス３００の見栄えが悪くなるという問題も生じ難い。

以上のような効果により、第２の防曇ガラス３００では、外観を損なうことなく、電熱フィルム３４１の剥離を有意に抑制することが可能となる。

なお、上記記載では、電熱フィルム３４１は、ガラス板３１０に近い順に、粘着層３５０、基材層３７０、および電熱体３８１を有するものと仮定した。しかしながら、電熱フィルム３４１は、ガラス板３１０に近い順に、粘着層３５０、電熱体３８１、および基材層３７０を有してもよい。

また、電熱フィルム３４１は、必ずしも、上面視、開口３３０全体を取り囲むように配置される必要はない。

図３Ｂには、開口３３０Ａの上に設置された電熱フィルム３４１Ａの模式的な上面図を示す。

図３Ｂに示した例では、電熱フィルム３４１Ａは、開口３３０の上下を被覆していない。このような態様では、開口３３０に電熱フィルム３４１Ａを設置する際に、気泡の発生を有意に抑制できる。また、このような態様では、電熱フィルム３４１Ａの位置合わせが容易となり、電熱フィルム３４１Ａを適正な位置に設置できる。なお、電熱フィルム３４１Ａは、両端にバスバー３４９Ａを有してもよい。

（本発明の一実施形態による防曇ガラスの製造方法）
次に、図４を参照して、本発明の一実施形態による防曇ガラスの製造方法の一例について説明する。

図４には、本発明の一実施形態による防曇ガラスの製造方法（以下、「第１の製造方法」と称する）のフローを模式的に示す。

図４に示すように、第１の製造方法は、
ガラス板の一方の表面に、開口が形成されるように遮蔽層を設置するステップ（Ｓ１１０）と、
前記開口を覆うように防曇フィルムを設置するステップであって、これにより、上面視、開口の内側に、気泡領域が形成される、ステップ（Ｓ１２０）と、
を有する。

以下、各工程について説明する。なお、以降の記載では、本発明の一実施形態による防曇ガラスの一例として、前述の第１の防曇ガラス１００を製造する場合について説明する。従って、各部材を表す際には、図１乃至図３に使用した参照符号を使用する。

（ステップＳ１１０）
まず、ガラス板１１０が準備される。前述のように、ガラス板１１０は、上辺１１２、下辺１１４、および２つの側辺１１６を有する。

次に、ガラス板１１０の一方の表面に、所定のパターンで遮蔽層１２０が設置される。

遮蔽層１２０の設置方法は、特に限られない。遮蔽層１２０は、例えば、印刷法により設置されてもよい。

遮蔽層１２０は、前述のように、第１の部分１２２および第２の部分１２４を有するように設置される。

図１に示すように、第１の部分１２２は、ガラス板１１０の周囲に沿って、枠状に設置される。これに対して、第２の部分１２４は、ガラス板１１０の上辺１１２の略中央から下辺１１４に向かって突出するように設置される。また、第２の部分１２４は、所定の位置に、遮蔽層１２０が存在しない部分、すなわち開口１３０が形成されるように設置される。

開口１３０の形状は、例えば実質的に台形であってもよい。

（ステップＳ１２０）
次に、第２の部分１２４の開口１３０を覆うように、防曇フィルム１４０が設置される。

防曇フィルム１４０は、開口１３０の周囲にわたって、遮蔽層１２０と重なり合うように設置される。

防曇フィルム１４０は、ガラス板１１０から近い順に、粘着層１５０、基材層１７０、および防曇層１８０を有する。

また、図５に示すように、防曇フィルム１４０は、防曇層１８０の表面に保護層１９５を有してもよい。保護層１９５は、防曇層１８０と同じ形状であることが好ましい。さらに、防曇フィルム１４０は、粘着層１５０の基材層１７０とは反対の側にセパレータフィルム１９７を有していてもよい。セパレータフィルム１９７は、上面視、切れ目を有していてもよい。セパレータフィルム１９７は、上面視、粘着層１５０の表面を覆うように設けられることが好ましい。

防曇フィルム１４０は、粘着層１５０が内側となるようにして、ガラス板１１０に設置される。防曇フィルム１４０がセパレータフィルム１９７を有する場合、まず、セパレータフィルム１９７が剥離される。露出した粘着層１５０の一部を遮蔽層１２０の上に仮固定した後、スキージを用いて、防曇フィルム１４０が開口１３０を覆うように密着される。

防曇フィルム１４０の設置により、上面視、遮蔽層１２０と開口１３０との境界１３２から、該境界１３２の内側に向かって距離Ｄだけ離れた位置に、多数の気泡１５４を含む気泡領域１５２が形成される。

特に、防曇フィルム１４０の粘着層１５０の材質、堅さ（貯蔵弾性率）、厚さｔ_ａ、ならびに前述の比ｔ_ａ／ｔ_ｓおよび比ｔ_ａ／ｔ_ｂを適正に選定することにより、気泡領域１５２における気泡占有面積を、所定の範囲に調整することができる。

以上の工程により、第１の防曇ガラス１００を製造することができる。

なお、第２の防曇ガラス２００についても、上記第１の製造方法と同様の方法により製造できることに留意する必要がある。

次に、本発明の実施例について説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではないことに留意する必要がある。

以下の記載において、例１～例５は実施例であり、例１１および例１２は比較例である。

（例１）
以下の方法により、防曇ガラスのサンプルを製造した。

まず、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚さ３．５ｍｍのガラス板を準備した。次に、このガラス板の第１の表面（縦１００ｍｍ×横１００ｍｍの一方の表面）に遮蔽層を形成した。遮蔽層は、遮蔽層用ペーストを所定のパターンでスクリーン印刷した後、５６０℃で７分間熱処理することにより形成した。遮蔽層用ペーストには、ガラスフリット、フィラー、顔料およびアクリル樹脂系ビヒクルを含む組成物を使用した。

図６に示すように、遮蔽層２２０は、ガラス板２１０の第１の表面２１８の半分の領域のみに設置した。遮蔽層の厚さｔ_ｓは、約１５μｍであった。

次に、以下の方法で、防曇フィルム２４０を調製した。

まず、基材層として、厚さｔ_ｂ＝１００μｍのＰＥＴフィルム（Ａ４３００；東洋紡社製）を準備した。次に、この基材層の一方の表面に、防曇層を形成した。防曇層は、防曇層用組成物を基材層上にスピンコートすることにより形成した。

防曇層用組成物は、以下の方法で調製した。

３１．４ｇの水溶性エポキシデナコールＥＸ１６１０（ナガセケムテックス社製）、３３．４ｇのキレート化合物溶液Ａ１、１８．４ｇのネオアルコールＩＰＭ（大伸化学社製）、８．５ｇのイオン交換水、０．０９ｇの硝酸（６０ｗｔ％、純正化学社製）、および８．１ｇのアルコキシシラン化合物ＫＢＭ４０３（信越化学社製）を、ガラス容器に添加した。ガラス容器を室温で６０分間撹拌して、防曇層用組成物を得た。

なお、キレート化合物溶液Ａ１は、３．０ｇのアルミニウムトリスアセチルアセトナート（シグマアルドリッチ社製）と、９７．０ｇのメタノール（特級；純正化学社製）を混合し、２５℃で１０分間撹拌することにより調整した。

スピンコート後に、基材層を１００℃で３０分間保持することにより、基材層の上に防曇層が形成された。

次に、基材層の防曇層とは反対の側に、粘着層を設置した。粘着層は、粘着剤（ＣＳ９８６１ＵＡＳ；日東電工株式会社製）で構成した。粘着層の厚さｔ_ａは、２５μｍである。

これにより、防曇フィルムが得られた。防曇フィルムの厚さは、１４５μｍである。

次に、図６に示すように、ガラス板２１０の第１の表面２１８の略中央に、５０ｍｍ×５０ｍｍの防曇フィルム２４０を設置した。防曇フィルム２４０は、粘着層の側がガラス板２１０と面するようにして、第１の表面２１８の中央に貼り付けた。

その後、スキージを防曇フィルム２４０の一端（図６における左端）に押し付けた状態で、スキージを遮蔽層２２０の側（図６の右方向）に移動させ、防曇フィルム２４０をガラス板２１０および遮蔽層２２０に密着させた。

これにより、防曇ガラスのサンプル（以下、「サンプル１」と称する）が製造された。

（例２）
例１と同様の方法により、防曇ガラスのサンプル（以下、「サンプル２」と称する）を製造した。

ただし、例２では、粘着層の厚さｔ_ａを５０μｍとした。その他の製造条件は、例１の場合と同様である。

（例３）
例１と同様の方法により、防曇ガラスのサンプル（以下、「サンプル３」と称する）を製造した。

ただし、例３では、粘着層の厚さｔ_ａを７５μｍとした。その他の製造条件は、例１の場合と同様である。

（例４）
例１と同様の方法により、防曇ガラスのサンプル（以下、「サンプル４」と称する）を製造した。

ただし、例４では、基材層の厚さｔ_ｂを５０μｍとした。その他の製造条件は、例１の場合と同様である。

（例５）
例１と同様の方法により、防曇ガラスのサンプル（以下、「サンプル５」と称する）を製造した。

ただし、例５では、基材層の厚さｔ_ｂを５０μｍとし、粘着層の厚さｔ_ａを５０μｍとした。その他の製造条件は、例１の場合と同様である。

（例１１および例１２）
例１と同様の方法により、防曇ガラスのサンプル（以下、それぞれ、「サンプル１１」および「サンプル１２」と称する）を製造した。

ただし、例１１および例１２では、基材層の厚さｔ_ｂを、例１の場合とは変更した。その他の製造条件は、例１の場合と同様である。

以下の表１には、各サンプルにおける基材層の厚さｔ_ｂ、遮蔽層の厚さｔ_ｓ、粘着層の厚さｔ_ａ、比ｔ_ａ／ｔ_ｓ、および比ｔ_ａ／ｔ_ｂをまとめて示した。

（評価）
各サンプルを用いて、以下の評価試験を実施した。

（外観評価）
各サンプルにおいて、防曇フィルム２４０が設置されない面から、ガラス板２１０と遮蔽層２２０との境界（図６の２６０参照）近傍を目視により観察した。境界近傍において、気泡領域が目立たない場合を○と判定し、目立つ場合を×と判定した。

（気泡領域の観察）
各サンプルにおいて、ガラス板２１０と遮蔽層２２０との境界２６０の近傍を、光学顕微鏡により観察した。

気泡領域の位置、気泡領域の寸法、気泡領域に含まれる気泡の平均最大長さ、気泡の密度、および気泡占有面積等を測定した。

測定には、マイクロスコープ（ＶＨＸ－５０００；キーエンス社）、およびこれに付随の画像解析ソフトウェアもしくは画像解析ソフトウェアｉｍａｇｅＪを使用した。前述のように、気泡の平均最大長さおよび密度は、気泡領域を１０００倍の倍率で撮影した後、得られた画像を画像解析することにより、評価した。また、気泡占有面積は、気泡領域を２００倍の倍率で撮影した後、得られた画像を画像解析することにより評価した。

図７には、サンプル１における境界２６０の近傍で撮影された顕微鏡写真の一例を示す。また、図８には、図７における境界２６０の近傍を拡大して示す。

図７および図８に示すように、サンプル１では、遮蔽層２２０とガラス板２１０の境界２６０の近傍に、気泡領域１５２が観察された。なお、サンプル２においても、同様の形態の気泡領域１５２が観察された。

（熱衝撃試験）
各サンプルにおいて、防曇フィルムの耐剥離性を、熱衝撃試験により評価した。熱衝撃試験前後の防曇フィルムの外観を目視により観察した。試験前後で外観変化がなかった場合を○、試験後の防曇フィルムに浮き又は剥離の少なくとも一方が発生した場合を×と判定した。

熱衝撃試験は、ＪＩＳ Ｃ６００６８に従い実施した。具体的には、サンプルを、３０分間１００℃に保持した後、－４０℃に３０分間保持するサイクルを１０サイクル繰り返した。

サンプルの昇温速度および降温速度は、いずれも１５℃／分とした。

以下の表２には、各サンプルにおいて得られた評価結果をまとめて示した。

表２の結果から、気泡領域における気泡占有面積が０．００３ｍｍ^２のサンプル１１では、防曇フィルムの密着性が悪くなり、防曇フィルムに剥離が生じ易くなることがわかった。

また、気泡領域における気泡占有面積が０．１５３ｍｍ^２のサンプル１２では、目視でも気泡領域が目立つようになり、外観上好ましくないことがわかった。

これに対して、気泡占有面積が０．０１ｍｍ^２～０．１３ｍｍ^２の範囲にあるサンプル１～サンプル５では、気泡領域が目立たない上、防曇フィルムの耐剥離性も良好であることがわかった。

このように、気泡占有面積が０．０１ｍｍ^２～０．１３ｍｍ^２の範囲となるように気泡領域を形成することにより、防曇ガラスの外観に悪影響を及ぼすことなく、防曇フィルムの剥離が有意に抑制されることが確認された。

１００ 第１の防曇ガラス
１１０ ガラス板
１１２ 上辺
１１４ 下辺
１１６ 側辺
１２０ 遮蔽層
１２２ 第１の部分
１２４ 第２の部分
１３０ 開口
１３２ 境界
１４０ 防曇フィルム
１４２ 持ち手領域
１４４ 本体領域
１５０ 粘着層
１５２ 気泡領域
１５４ 気泡
１５８ 遷移部分
１７０ 基材層
１８０ 防曇層
１９０ 隙間
１９５ 保護層
１９７ セパレータフィルム
１９８ 切れ目
２１０ ガラス板
２１８ 第１の表面
２２０ 遮蔽層
２４０ 防曇フィルム
２６０ 境界
３００ 第２の防曇ガラス
３１０ ガラス板
３２０ 遮蔽層
３３０ 開口
３３２ 境界
３４１、３４１Ａ 電熱フィルム
３４９Ａ バスバー
３５０ 粘着層
３５２ 気泡領域
３５４ 気泡
３５８ 遷移部分
３７０ 基材層
３８１ 電熱体
３９０ 隙間

Claims (14)

1. ガラス板と、
   前記ガラス板の一方の表面に、開口を画定するように設置された遮蔽層であって、上面視、前記開口と前記遮蔽層の間には、境界が画定される、遮蔽層と、
   上面視、前記開口を覆い、前記境界の外側まで延在するように設置された防曇フィルムまたは電熱フィルムと、
   を有し、
   前記防曇フィルムは、前記ガラス板に近い側から、粘着層および防曇層を有し、
   前記電熱フィルムは、前記ガラス板に近い側から、粘着層および電熱体を有し、
   前記境界の近傍の前記境界よりも内側には、前記粘着層と前記ガラス板の間、または前記粘着層の中に、複数の気泡を含む気泡領域が設けられ、
   前記気泡領域の１ｍｍ^２の領域において、前記複数の気泡が占める総面積は、０．０１ｍｍ^２～０．１３ｍｍ^２である、防曇ガラス。
2. 前記気泡領域は、前記境界から０．２ｍｍ～０．７ｍｍだけ離れた位置に存在している、請求項１に記載の防曇ガラス。
3. 前記気泡領域は、前記境界の全周に沿って形成されている、請求項１または２のいずれか一項に記載の防曇ガラス。
4. 各気泡の最大長さは、０．１ｍｍ以下である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の防曇ガラス。
5. 前記粘着層の厚さをｔ_ａとし、前記遮蔽層の厚さをｔ_ｓとしたとき、比ｔ_ａ／ｔ_ｓは、１．５～３．３の範囲である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の防曇ガラス。
6. 前記防曇フィルムの形状は、前記開口と相似形である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の防曇ガラス。
7. 前記開口は、実質的に四角形状である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の防曇ガラス。
8. 前記開口は、実質的に台形の形状を有する、請求項７に記載の防曇ガラス。
9. 前記四角形状は、少なくとも一つの辺が曲線状である、請求項７に記載の防曇ガラス。
10. 前記防曇フィルムまたは電熱フィルムは、前記開口の一対の向かい合う辺を被覆し、別の一対の向かい合う辺を被覆しない、請求項７乃至９のいずれか一項に記載の防曇ガラス。
11. 上面視、前記開口の全周にわたる前記防曇フィルムまたは前記電熱フィルムと前記遮蔽層の間の重なり部分の最小値は、２ｍｍ～８ｍｍの範囲である、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の防曇ガラス。
12. 前記開口の全周にわたって、前記防曇フィルムまたは前記電熱フィルムと前記遮蔽層の間の重なり部分は、２ｍｍ～２０ｍｍの範囲である、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の防曇ガラス。
13. 前記防曇フィルムまたは前記電熱フィルムは、前記粘着層と前記防曇層または前記電熱体の間に基材層を有する、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の防曇ガラス。
14. 前記粘着層の厚さを前記基材層の厚さで除した値が、０．２５～１．０である、請求項１３に記載の防曇ガラス。

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