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JP2000239045A - 防曇性車両用ガラスとその製造方法 - Google Patents

防曇性車両用ガラスとその製造方法

Info

Publication number
JP2000239045A
JP2000239045A JP11038696A JP3869699A JP2000239045A JP 2000239045 A JP2000239045 A JP 2000239045A JP 11038696 A JP11038696 A JP 11038696A JP 3869699 A JP3869699 A JP 3869699A JP 2000239045 A JP2000239045 A JP 2000239045A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
antifogging
porous layer
coating
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11038696A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashige Yoneda
貴重 米田
Manami Hiroya
真奈美 廣谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP11038696A priority Critical patent/JP2000239045A/ja
Publication of JP2000239045A publication Critical patent/JP2000239045A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】優れた防曇性を有し、効果が長期にわたって持
続し、耐摩耗性、耐水性および耐摩耗性に優れた防曇性
車両用ガラスとその製造方法の提供。 【解決手段】ISO−9050に従い求められる紫外線
透過率が40%以下の車両用ガラスの車内側表面に防曇
性被膜が形成された防曇性車両用ガラスであって、該防
曇性被膜は有機系防曇性材料を含む組成物が塗布されて
形成される防曇性車両用ガラスとその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、防曇性車両用ガラ
スとその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】プラスチック材料、無機ガラス等の基材
はその透明基材としての特性を活かし、建築用窓ガラ
ス、車両用窓ガラス、鏡、眼鏡レンズ、ゴーグル等に使
用されている。しかし、これら透明基材を高温高湿の場
所または温度差や湿度差の大きい境界などにおいて使用
した場合、表面に結露を生じ、曇りが発生する。 例え
ば、温度の低い冬期等に自動車を運転した場合、ガラス
表面に乗車している人が放出する水分による水滴が形成
され、曇りが発生する。曇りを防ぐ方法としては、ガラ
ス面に温風を吹き付けて乾燥状態にする方法があるが、
設備導入コストが高く経済的ではなかった。
【0003】また、曇りの発生を防止または抑制するた
めに、ガラス表面に各種表面処理層を設ける方法が多く
提案されている。例えば、界面活性剤を塗布する方法
(特公昭52−47926)、親水性高分子材料や吸水
性高分子材料を主体とするコーティング剤を塗布する方
法(特開平6−220428)、親水性分子を固定化す
る方法(特開平4−328701)、表面を粗面化する
方法(特開昭61−91042)などが挙げられる。
【0004】しかし、界面活性剤を塗布した物品の表面
はその効果持続性に乏しく、親水性高分子材料や吸水性
高分子材料をコーティングする方法は表面の耐摩耗性が
低く、親水性分子を固定化する方法では初期防曇性また
はその効果持続性に乏しく、また、表面を粗面化する方
法は防曇効果が不十分で実用性に乏しい、という問題が
あった。特に従来提案されている方法では、太陽光の照
射を受ける領域での耐光性劣化が著しかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の有する問題点を解消するものであり、優れた防曇性
を有し、効果が長期にわたって持続し、耐摩耗性、耐水
性および耐候性に優れた防曇性車両用ガラスとその製造
方法の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、ISO−90
50に従い求められる紫外線透過率が40%以下の車両
用ガラスの車内側表面に防曇性被膜が形成された防曇性
車両用ガラスであって、該防曇性被膜は有機系防曇性材
料を含む組成物が塗布されて形成される防曇性車両用ガ
ラスを提供する。
【0007】本発明における有機系防曇性材料を以下、
単に防曇材料という。紫外線透過率(Tuv)はISO−
9050に従い測定される値である。本発明において
は、用いる車両用ガラス(以下、単にガラスともいう)
のTuvが40%以下であることが重要である。
【0008】Tuvが40%超ではガラスを透過する紫外
線量が増加し車内面に塗布された防曇材料が劣化し防曇
性を発現できる期間がきわめて短く、実用性に欠ける。
特に15%以下が好ましい。
【0009】Tuvが40%以下の車両用ガラスは、例え
ばガラスに紫外線反射能や紫外線吸収能を付与すること
で得られる。具体的には、ガラスそのものの組成によ
り、または、表面に被膜や樹脂を設けることにより、紫
外線反射能や紫外線吸収能を付与する。Tuvが40%以
下の車両用ガラスは、他の機能、例えば、撥水撥油、防
汚、断熱、低反射、着色、飛散防止、抗菌等の各種機能
が付与されていてもよい。
【0010】本発明における防曇材料は、有機基を有
し、かつ防曇能を有する材料であれば特に制限されな
い。特に、ポリフルオロアルキル基含有化合物であるこ
とが好ましく、さらにはポリフルオロアルキル基含有の
界面活性剤であることが好ましい。ポリフルオロアルキ
ル基とは炭化水素基の水素原子が2個以上がフッ素原子
に置換された基を意味する。本発明においては水素原子
の60%以上、特に80%以上がフッ素原子に置換され
たポリフルオロアルキル基が好ましい。ポリフルオロア
ルキル基は側鎖を持たない直鎖状であることが好まし
く、特に、炭素数が3〜16の直鎖状のパーフルオロア
ルキル基であることが好ましい。
【0011】防曇材料におけるポリフルオロアルキル基
以外の部分には、防曇性発現およびその効果持続性の観
点から、−(CH2CH2O)−、−SO2−、−NR0
(R 0は水素原子または有機基(例えば、アルキル基、
アセトキシ基等)、−NH2、−SO3Y(Yは水素原
子、ナトリウム原子、アンモニウム基またはカリウム原
子)、−COOY(Yは水素原子、ナトリウム原子、ア
ンモニウム基またはカリウム原子)等を有することが好
ましい。
【0012】防曇材料としては、特に、RFSO2NR0
(CH2CH2O)nH(RFはポリフルオロアルキル基、
0は水素原子または有機基(例えば、アルキル基、ア
セトキシ基等)、nは2〜50の整数)が好ましく、よ
り具体的には、RfSO2NR(CH2CH2O)nH(Rf
はパーフルオロアルキル基、Rはアルキル基、ヒドロキ
シアルキル基、アリールアルキル基またはアセトキシ
基、nは2〜50の整数)が好ましい。
【0013】以下には、防曇材料として用い得るポリフ
ルオロアルキル基含有の界面活性剤の具体例を示す。な
お、Rf、Rf1およびRf2は、それぞれ独立して炭素数
が3〜16のパーフルオロアルキル基であり、Rはアル
キル基、ヒドロキシアルキル基、アリールアルキル基ま
たはアセトキシ基、Mは水素原子、アルカリ金属原子、
アンモニウム基または1価の有機塩基、Xはハロゲン原
子、m、nはそれぞれ2〜50の整数、pは1〜50の
整数である。
【0014】RfCOOM、RfO(CH2CH2O)np
2pCOOM、RfO(CH2CH2O)nCOOM、Rf
CONHCOOM、RfCONHCp2pCOOM、Rf
CONH(CH2CH2O)np2pCOOM、RfCO
NRCp2pCOOM、RfCONR(CH2CH2O)n
p2pCOOM。
【0015】RfSO2NHCOOM、RfSO2NH(C
2CH2O)nCOOM、RfSO2NHCp2p(CH2
CH2O)nCOOM、RfSO2NRCOOM、RfSO2
NR(CH2CH2O)nCOOM、RfSO2NRCp2p
COOM、RfCONHCH(CH2CH2COOM)C
OOM。
【0016】RfSO3M、RfOC64SO3M、Rf
H=CHSO3M、RfO(CH2CH2O)nSO3M、R
fCOOCp2pSO3M、MOSO2CH(CH2COO
f1)COORf、RfCONHSO3M、RfCONHC
p2pSO3M、RfCONH(CH2CH2O)np2p
SO3M、RfCONRSO3M、RfCONRCp2p
3M、RfCONR(CH2CH2O)np2pSO
3M。
【0017】RfSO2NHSO3M、RfSO2NHCp
2pSO3M、RfSO2NRSO3M、RfSO2NRCp
2pSO3M、Rf(OCH2CH2nOSO3M、RfCO
OCH2CH(OH)CH2SO3M、RfCONRCp
2pOSO3M、RfCONHCp2pOSO3M。
【0018】RfOPO(OM)2、(RfO)2POO
M、(RfSO2NHCH2CH2O)2POOM、(Rf
2NRCH2CH2O)2POOM、Rf3+-、Rf
f12+-、Rff1f2RN+-、RfNHCp2p
COOM、RfNH(CH2CH2O)nCOOM、Rf
(CH2COOM)2、RfNHCp2pSO3M。
【0019】RfO(CH2CH2O)nH、RfCOO
(CH2CH2O)nH、RfSO2(CH2CH2O)nH、
fCONH(CH2CH2O)nH、RfSO2NH(CH
2CH2O)nH、RfCONR(CH2CH2O)nH、Rf
SO2NR(CH2CH2O)nH。
【0020】RfCONH(CH2m+(CH3
3-、Rf(CH2mO(CH2CH2O)nH、Rf(C
2mOCH2CH(OH)CH2O(CH2CH2O)n
CH3、RfCONH(CH2CH2O)nCH3
【0021】CH2=C(CH3)COO(C24O)n
HとCH2=C(CH3)COO(C36O)nHとCH2
=CHCOO(CH2mfとの共重合体、CH2=C
(CH3)COO(C24O)nHとCH2=CHCOO
(CH2m fとの共重合体、CH2=C(CH3)CO
O(C36O)nHとCH2=CHCOO(CH2m f
との共重合体。
【0022】ポリフルオロアルキル基を含有しない防曇
材料の例としては以下のようなものが挙げられる。な
お、M1はアルカリ金属原子(特にナトリウム原子が好
ましい)、R1、R2はそれぞれ独立して炭素数が6〜3
0のアルキル基(特に2−エチルヘキシル基が好まし
い)、M2はナトリウム原子、カリウム原子、カルシウ
ム原子、アンモニウム基または有機アミノ基、R3、R4
はそれぞれ独立して炭素数が12〜30のアルキル基、
3はナトリウム原子、カリウム原子または有機アミノ
基、R5は炭素数が12〜18のアルキル基、nは2〜
50の整数である。
【0023】1)M1OSO2CH(CH2COOR1)C
OOR2、M1OSO2(CH2nCH=CHR1等に代表
されるスルホン酸塩、 2)R3OSO32、R3CHR4OSO33等に代表さ
れる硫酸エステル塩、 3)R5CONHCOOM2、R5O(CH2CH2O)n
OOM2等に代表されるカルボン酸塩等。
【0024】本発明においては、防曇材料を含む組成物
(以下、単に組成物という)が塗布されてなる防曇性被
膜を形成する。防曇材料は、ガラスに直接に塗布しても
よいが、経済性の観点から、水または有機系溶剤に希釈
してから塗布するのが好ましい。
【0025】希釈して用いる場合、防曇材料の濃度(組
成物全体の重量に対する防曇材料の重量)は1〜30重
量%が好ましい。1重量%未満では、塗布ムラが生じや
すく、また、30重量%超では、作業性、経済性の点で
好ましくない。希釈剤としては、特に制限はなく、処理
面積、処理膜厚等を考慮し目的に応じて選択すればよ
い。作業性、被膜物性、安全性等の観点から、水、また
はアルコール類、ケトン類、エステル類等の有機溶剤が
好ましい。
【0026】本発明における組成物は、防曇効果の持続
性向上の観点から、親水性高分子材料および/または吸
水性高分子材料を含有することが好ましい。親水性高分
子材料、吸水性高分子材料は、分子量が10000以上
の高分子であることが好ましい。分子量が10000未
満ではガラスへの吸着性が不足し、防曇効果の持続性向
上の効果が発現されにくい。
【0027】親水性高分子材料としては、ポリアクリル
酸樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリブチラール樹
脂、末端カルボン酸変性パーフルオロポリエーテル樹
脂、エチルセルロース樹脂、ニトロセルロース樹脂等が
例示される。吸水性高分子材料としては、アクリル酸ナ
トリウム重合体、ビニルアルコール/アクリル酸共重合
体等が例示される。
【0028】本発明における組成物は、さらに、目的に
応じて添加剤を含むことができる。例えば、着色用染
料、顔料、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を添加できる。
また、得られる防曇性被膜の表面積増大または吸水性向
上を目的に、各種金属酸化物の微粒子(好ましくは平均
粒子径0.2μm以下)、無機系化合物(例えば五酸化
リン、酸化マグネシウム等)を添加できる。さらに、本
発明における組成物に、光触媒材料または撥水撥油性材
料を添加すれば、防汚性、易洗浄性の機能も付与でき
る。
【0029】本発明における組成物の塗布前に、基材に
対して特別な前処理は必要としないが、プラズマ処理、
コロナ放電、UV処理、オゾン処理等の放電処理、酸、
アルカリ等の化学的処理、または研磨材を用いた物理的
処理等を施すことは組成物の濡れ性(均一性)、防曇材
料の付着性を高めるうえで効果的である。
【0030】組成物は公知の方法で塗布でき、例えば、
はけ塗り、手塗り、回転塗布、浸漬塗布、各種印刷方式
による塗布、カーテンフロー、ダイコート、フローコー
ト等が挙げられる。塗布後は、常温放置にて防曇性能を
発現するが、加熱や、電磁波(紫外線、電子線等)照射
等のプロセスを加えてもよい。
【0031】本発明においては、組成物の濃度、希釈剤
の種類、塗布条件、乾燥条件等の制御で得られる防曇性
被膜の膜厚を管理できる。防曇性被膜の膜厚は厚い方が
防曇性およびその効果持続性の点で優位にあるが、厚す
ぎると被膜にクラックが入ったり、干渉縞が生じたり、
さらには、傷が発生した場合にはその傷が目立つ欠点が
ある。防曇性被膜の膜厚(幾何学的膜厚、以下も同様)
は、経済性も考慮して、200nm以下、特に10〜2
00nmが好ましい。
【0032】本発明においては、防曇性および耐久性
(耐摩耗性、耐水性および耐候性)の観点から、ガラス
と防曇性被膜との間に多孔質層を設けることが好まし
い。多孔質層は、防曇材料を取り込むことができ、ま
た、摩耗等から防曇材料を保護できる。多孔質層は、防
曇材料への吸着性を考慮して選択される、すなわち、防
曇材料と多孔質層の化学的組成のマッチングが重要であ
る。
【0033】多孔質層は、Si、Ti、ZrおよびAl
からなる群から選ばれる1種以上の元素の酸化物を含有
する多孔質層であることが好ましい。特に防曇材料とし
てポリフルオロアルキル基を含有する界面活性剤を用い
た場合には、アルミナ水和物(本明細書における「アル
ミナ水和物」は、アルミナ水和物、酸化水酸化アルミニ
ウム、または水酸化アルミニウムをも意味する)を原料
として得られるAlの酸化物を有する多孔質層が好まし
い。Alの酸化物は、例えばアルミナ水和物を加熱する
ことにより得られる。
【0034】特に、アルミナ水和物は擬ベーマイトであ
ることが好ましい。すなわち、1)擬ベーマイトの形状
効果とポリフルオロアルキル基含有界面活性剤と擬ベー
マイトとの電気的相互作用のため、また、2)ポリフル
オロアルキル基含有界面活性剤の表面張力が非常に小さ
いことから、多孔質層内部にまで浸透して担持量が増え
るため、に良好な結果が得られると推定される。
【0035】多孔質層を形成するために用いられるAl
の酸化物としては、そのレーザー散乱法にて測定される
凝集平均粒子径が50〜200nmの微粒子、特に、1
00〜180nmの微粒子であることが好ましい。凝集
平均粒子径が大きい方が得られる多孔質層の多孔度が大
きく防曇材料の担持量が多くなるが、凝集平均粒子径が
大きすぎると多孔質層の透明性が低下する。また、凝集
平均粒子径が小さすぎると良好な多孔質構造が得られな
くなる。
【0036】また、Alの酸化物に他の材料を添加でき
る。例えば、強度向上の目的でSiの酸化物やZrの酸
化物等を、また、光触媒性付与の目的でTiの酸化物等
を添加できる。特にガラスとの接着性の観点から、多孔
質層は、Siの酸化物を含む多孔質層であることが好ま
しい。
【0037】Alの酸化物にSiの酸化物を添加する場
合、防曇性および耐久性(耐摩耗性、耐水性および耐候
性)の観点から、Siの酸化物(SiO2換算)/Al
の酸化物(Al23換算)(重量比)は、70/30〜
30/70であることが好ましい。Siの酸化物が過剰
では良好な多孔質構造が得られにくく、また、Alの酸
化物が過剰ではガラスへの密着性が低下する傾向にあ
る。Siの酸化物は、例えば、SiZ4(Zは加水分解
性基)で表される化合物およびその加水分解生成物等か
ら形成される。
【0038】Alの酸化物とSiの酸化物の添加は、
1)Alの酸化物とSiの酸化物とを用意し、混合して
添加する方法、または、2)Alの酸化物の前駆体とS
iの酸化物の前駆体とを共加水分解して添加する方法、
などがある。2)の方法による場合は、多孔質層の機械
的強度の観点から、酸性領域で共加水分解することが好
ましい。
【0039】Siの酸化物およびAlの酸化物を形成す
る共加水分解生成物は、水または溶剤で希釈するのが好
ましく、共加水分解生成物(SiO2換算およびAl2
3換算)の濃度は、0.1〜10重量%が好ましい。
0.1重量%未満では、塗布ムラが生じやすく、また、
10重量%超では、作業性、経済性の点で好ましくな
い。
【0040】希釈液としては、特に制限はなく、処理面
積、処理膜厚等を考慮し目的に応じて選択すればよい。
作業性、被膜物性、安全性等の観点から、水または有機
溶剤(例えばアルコール類)が好ましい。
【0041】多孔質層形成用塗布液には、濡れ性向上お
よびミクロポア形成を目的として、フッ素系界面活性剤
(特にフッ素含有ノニオン系界面活性剤)を含むことが
好ましく、フッ素系界面活性剤は10〜1000重量p
pmとなるように添加することが好ましい。10ppm
未満では、添加効果が期待できず、1000ppm超で
は、泡等が発生しやすく塗布液の取り扱い性が悪くな
る。さらに、目的に応じて添加剤(例えば、着色用染
料、顔料、紫外線吸収剤、酸化防止剤等)を添加でき
る。
【0042】また、表面積を増大させることを目的に、
各種金属酸化物の微粒子(好ましくは平均粒子径0.2
μm以下)を添加することが好ましい。さらに、多孔質
層形成用塗布液に光触媒材料の添加を行えば防汚性も付
与できる。
【0043】多孔質層形成用塗布液の塗布前に、ガラス
に対して特別な前処理は必要としないが、プラズマ処
理、コロナ放電、UV処理、オゾン処理等の放電処理、
酸、アルカリ等の化学的処理、または研磨材を用いた物
理的処理等を施すことは処理剤の濡れ性(均一性)およ
び膜の密着性を高めるうえで効果的である。多孔質層形
成用塗布液は公知の方法で塗布でき、例えば、はけ塗
り、手塗り、回転塗布、浸漬塗布、各種印刷方式による
塗布、カーテンフロー、ダイコート、フローコート等が
挙げられる。塗布後は、加熱や、電磁波(紫外線、電子
線等)照射等のプロセスを加えて得られる多孔質層の硬
度を高めることが好ましい。加熱する場合、ガラスの耐
熱性を考慮して、100〜700℃の範囲で行うことが
好ましい。
【0044】本発明においては、組成物の濃度、希釈剤
の種類、塗布条件、乾燥条件等を制御することにより、
得られる多孔質層の膜厚を管理できる。多孔質層の膜厚
は厚い方が防曇性およびその効果持続性の点で好ましい
が、厚すぎると多孔質層にクラックが入ったり、干渉縞
が生じたり、さらには、傷が発生した場合にはその傷が
目立つ欠点がある。多孔質層の膜厚は、経済性も考慮し
て、200nm以下、特に10〜200nmが好まし
い。また、多孔質層には低反射性も付与でき、低反射性
の付与に際しては光学干渉が期待できる膜厚とすること
が好ましい。
【0045】
【実施例】次に実施例により本発明を具体的に説明す
る。本発明の実施例におけるサンプルは以下の方法にて
評価した。 [防曇性]サンプル表面に息を吹きかけて、息を吹きか
けても曇らない場合を◎、息を吹きかけると一部曇る
が、すぐ透明になる場合を○、息を吹きかけると大部分
が曇るが、すぐ透明になる場合を△、息を吹きかけると
曇りが発生し透明に戻るまで時間がかかる場合を×、と
した。なお、◎、○、△は実用上問題なし。
【0046】[防曇持続性]サンプルを80℃飽和水蒸
気に1分間さらした後、室温に戻す工程を1サイクルと
し、10サイクル後の防曇性を評価した。 [耐摩耗性]トラバース試験機(ケイエヌテー社製)に
て、ネル布を用いて500g荷重、1000往復摩耗試
験を行った後のサンプルの防曇性を評価した。
【0047】[耐水性]サンプルを25℃蒸留水に60
分間浸漬した後の防曇性を評価した。 [耐候性]サンプルを神奈川県横浜市の屋外で、30度
傾斜させ、防曇性被膜が裏側になるよう(太陽光が、T
uvが40%以下のガラスを通過して防曇性被膜に達する
よう)に設置し、3ヶ月間の暴露試験を行い、試験後の
サンプルの防曇性を評価した。
【0048】(例1)大きさ100mm×100mm、
厚さ3.5mm、Tuvが9.3%であるガラスを用意
し、その表面(以下、処理表面という)を酸化セリウム
で研磨し、蒸留水で洗浄後、乾燥させた。
【0049】一方、水7.6g、エタノール1.9gの
混合溶媒に防曇材料としてポリフルオロアルキル基含有
ノニオン系界面活性剤[RFSO2NR0(CH2CH
2O)10H](三菱マテリアル社製「EFTOP EF
122B」)を0.5g添加し本発明における組成物A
を用意した。組成物Aの200μlを前記処理表面上に
滴下し、JKワイパーで自動車のワックス掛けの要領に
て塗り広げ、25℃で1時間乾燥しサンプルを得た。防
曇性被膜の膜厚は約50nmであった。このサンプルの
評価結果を表1に示す。
【0050】(例2)例1における防曇材料をポリフル
オロアルキル基含有ノニオン系界面活性剤(CH2=C
HCOOCH2CH2817とCH2=C(CH3)CO
O(CH2CH2O)kH(kが3〜6の混合物であっ
て、kの平均は約4.5)とCH2=C(CH3)COO
(C36O)kH(kが3〜6の混合物であって、kの
平均は約4.5)とのランダム共重合体、ただし、重量
比は20/40/40))に変更した(重量は0.5
g)他は例1と同様にしてサンプルを得た。防曇性被膜
の膜厚は約50nmであった。このサンプルの評価結果
を表1に示す。
【0051】(例3)例1における防曇材料をポリフル
オロアルキル基含有陰イオン性界面活性剤(C817
ONH(CH25COONH4)に変更した他は例1と
同様にしてサンプルを得た。防曇性被膜の膜厚は約50
nmであった。このサンプルの評価結果を表1に示す。
【0052】(例4)例1における防曇材料をスルホコ
ハク酸ビス(2−エチルヘキシル)ナトリウム(試薬1
級)に変更した他は例1と同様にしてサンプルを得た。
防曇性被膜の膜厚は約50nmであった。このサンプル
の評価結果を表1に示す。
【0053】(例5)水7.6g、エタノール1.9g
の混合溶媒に防曇材料としてポリフルオロアルキル基含
有ノニオン系界面活性剤(三菱マテリアル社製「EFT
OP EF122B」)0.5gおよびポリビニルアル
コール(重合度2000、鹸化度82モル%)0.1g
を添加し本発明における組成物Bを用意した。組成物A
の代わりに組成物Bを用いた以外は例1と同様にしてサ
ンプルを得た。防曇性被膜の膜厚は約60nmであっ
た。このサンプルの評価結果を表1に示す。
【0054】(例6)2−プロパノール22.6gにテ
トラメトキシシラン3.8gと1重量%の硝酸水溶液
3.6gを加えて25℃で24時間撹拌を継続しコート
液Cを作製した。また、別に、2−プロパノール8.7
5gにSiO2微粒子(凝集平均粒子径約40nm)分
散2−プロパノール溶液(触媒化成工業社製)0.35
gとコート液Cの0.9gを混合し、多孔質層形成用塗
布液Dを準備した(固形分濃度1.5重量%、SiO2
の重量(テトラメトキシシランより得られるSiO2
重量、以下も同様)/SiO2微粒子の重量(前記Si
2微粒子の重量、以下も同様)=30/70(重量
比))。
【0055】多孔質層形成用塗布液Dの2mlを用い、
例1で用いたガラスと同様のガラスの処理表面にスピン
コート法により塗布し、120℃で5分乾燥後、650
℃で5分間焼成し多孔質層を形成した。多孔質層の膜厚
は80nmであった。次いで、組成物Aの200μlを
前記処理表面に滴下し、JKワイパーで自動車のワック
ス掛けの要領にて塗り広げ、25℃で1時間燥させサン
プルを得た。全被膜の膜厚は約120nmであった。こ
のサンプルの評価結果を表1に示す。
【0056】(例7)2−プロパノール7.89gにT
iO2微粒子(凝集平均粒子径約50nm)分散溶液
(石原産業社製「STK−01」)1.31gとコート
液Cの0.8gを混合し、多孔質層形成用塗布液Eを準
備した(固形分濃度1.5重量%、SiO2の重量/T
iO2微粒子の重量=30/70(重量比))。多孔質
層形成用塗布液Dの2mlの代わりに多孔質層形成用塗
布液Eの2mlを用いた以外は例6と同様にしてサンプ
ルを得た。なお、多孔質層の膜厚は約90nm、全被膜
の膜厚は約120nmであった。このサンプルの評価結
果を表1に示す。
【0057】(例8)蒸留水4.03gおよびエタノー
ル4.03gの混合溶媒中に、擬ベーマイト(凝集平均
粒子径約56nmのアルミナ水和物微粒子)分散水溶液
1.05gとコート液Cの0.9gとを混合し、最後に
フッ素系ノニオン界面活性剤(C81 7CONH(C
23N(CH32)(以下、単にフッ素系ノニオン界
面活性剤Aという)を300ppmの濃度になるように
添加して多孔質層形成用塗布液Fを準備した(固形分濃
度1.5重量%、SiO2の重量/Al23微粒子の重
量=30/70(重量比))。多孔質層形成用塗布液D
の2mlの代わりに多孔質層形成用塗布液Fの2mlを
用いた以外は例6と同様にしてサンプルを得た。なお、
多孔質層の膜厚は80nm、全被膜の膜厚は約120n
mであった。このサンプルの評価結果を表1に示す。
【0058】(例9)蒸留水4.32gおよびエタノー
ル4.32gの混合溶媒中に、擬ベーマイト(凝集平均
粒子径約143nmのアルミナ水和物微粒子)分散溶液
0.46gとコート液Cの0.9gとを混合し、最後に
フッ素系ニノオン界面活性剤Aを300ppmの濃度に
なるように添加して多孔質層形成用塗布液Gを準備した
(固形分濃度1.5重量%、SiO2の重量/Al23
微粒子の重量=30/70(重量比))。多孔質層形成
用塗布液Dの2mlの代わりに多孔質層形成用塗布液G
の2mlを用いた以外は例6と同様にしてサンプルを得
た。なお、多孔質層の膜厚は80nm、全被膜の膜厚は
約120nmであった。このサンプルの評価結果を表1
に示す。
【0059】(例10)蒸留水3.85gおよびエタノ
ール3.85gの混合溶媒中に、擬ベーマイト(凝集平
均粒子径約143nmのアルミナ水和物微粒子)分散溶
液0.20gとコート液Cの2.1gとを混合し、最後
にフッ素系ノニオン界面活性剤Aを300ppmの濃度
になるように添加して多孔質層形成用塗布液Hを準備し
た(固形分濃度1.5重量%、SiOの2重量/Al2
3微粒子の重量=70/30(重量比))。多孔質層形
成用塗布液Dの2mlの代わりに多孔質層形成用塗布液
Hの2mlを用いた以外は例6と同様にしてサンプルを
得た。なお、多孔質層の膜厚は80nm、全被膜の膜厚
は約120nmであった。このサンプルの評価結果を表
1に示す。
【0060】(例11)蒸留水3.62gおよびエタノ
ール3.62gの混合溶媒中に、擬ベーマイト(凝集平
均粒子径約143nmのアルミナ水和物微粒子)分散溶
液0.07gとコート液Cの2.7gとを混合し、最後
にフッ素系ノニオン界面活性剤Aを300ppmの濃度
になるように添加して多孔質層形成用塗布液Iを準備し
た(固形分濃度1.5重量%、SiO2の重量/ Al2
3微粒子の重量=90/10(重量比))。多孔質層
形成用塗布液Dの2mlの代わりに多孔質層形成用塗布
液Iの2mlを用いた以外は例6と同様にしてサンプル
を得た。なお、多孔質層の膜厚は80nm、全被膜の膜
厚は約120nmであった。このサンプルの評価結果を
表1に示す。
【0061】(例12)蒸留水2.73gおよびエタノ
ール2.73gの混合溶媒中に、擬ベーマイト(凝集平
均粒子径約143nmのアルミナ水和物微粒子)分散溶
液1.54gとコート液Cの3.0gとを混合し、最後
にフッ素系ノニオン界面活性剤Aを300ppmの濃度
になるように添加して多孔質層形成用塗布液Jを準備し
た(固形分濃度5.0重量%、SiO2の重量/Al2
3微粒子の重量=30/70(重量比))。多孔質層形
成用塗布液Dの2mlの代わりに多孔質層形成用塗布液
Jの2mlを用いた以外は例6と同様にしてサンプルを
得た。なお、多孔質層の膜厚は約270nm、全被膜の
膜厚は約310nmであった。このサンプルの評価結果
を表1に示す。
【0062】(例13)蒸留水4.78gおよびエタノ
ール4.78gの混合溶媒中に、擬ベーマイト(凝集平
均粒子径約143nmのアルミナ水和物微粒子)分散溶
液0.15gとコート液Cの0.3gを混合し、最後に
フッ素系ノニオン界面活性剤Aを300ppmの濃度に
なるように添加して多孔質層形成用塗布液Kを準備した
(固形分濃度0.5重量%、SiO2の重量/Al23
微粒子の重量=30/70(重量比))。多孔質層形成
用塗布液Dの2mlの代わりに多孔質層形成用塗布液K
の2mlを用いた以外は例6と同様にしてサンプルを得
た。なお、多孔質層の膜厚は25nm、全被膜の膜厚は
約70nmであった。このサンプルの評価結果を表1に
示す。
【0063】(例14)自動車用フロントガラスの車内
側ガラス表面に、例9と同じ塗布液Gを用い、例9と同
様にして、膜厚80nmの多孔質層および防曇性被膜
(以下、単に例9の被膜という)を全被膜の膜厚が12
0nmになるように形成した。使用した自動車用フロン
トガラスのTuvは0.1%であった。例9の被膜が設け
られた自動車用フロントガラスを実際に自動車に装着し
走行試験を3ヶ月間にわたり実施した。この際、例9の
被膜が設けられていない自動車用フロントガラスが装着
された自動車を用い比較試験とした。
【0064】湿度65%、気温15℃の環境でエアコン
を用いず4人乗車した場合、例9の被膜が設けられてい
ない自動車用フロントガラスでは曇りの発生が起き前方
の視界が遮られそのままでは運転不可能であった。一
方、例9の被膜が設けられた自動車用フロントガラスの
場合、曇りの発生がなく視界確保が容易であった。ま
た、この曇り防止の効果は試験期間中、維持されたまま
であった。このことから、例9の被膜が設けられた自動
車用フロントガラスはエアコンの負荷低減(省エネル
ギ)に効果的であることが確認された。
【0065】(例15)例14における自動車用フロン
トガラスの代わりに、厚さ3.5mm、Tuvが13%の
自動車用サイドガラスを用いた以外は例14と同様にし
て試験を行った。試験の結果、例14と同様の効果およ
び効果持続性が確認できた。また、上記の自動車用サイ
ドガラスの代わりに、厚さ3.5mm、Tuvが13%の
自動車用リアガラスを用いた場合でも、同様の効果を確
認できた。
【0066】(例16)(比較例) 例1において用いたガラスの代わりに、大きさ100m
m×100mm、厚さ3.5mm、Tuvが60%である
ガラスを用いた以外は例1と同様にサンプルを作成し
た。このサンプルの評価結果を表1に示す。
【0067】(例17)(比較例) 例9において用いたガラスの代わりに、大きさ100m
m×100mm、厚さ3.5mm、Tuvが60%である
ガラスを用いた以外は例1と同様にサンプルを作成し
た。このサンプルの評価結果を表1に示す。
【0068】
【表1】
【0069】
【発明の効果】本発明によれば、優れた防曇性を有し、
効果が長期にわたって持続し、耐摩耗性、耐水性および
耐候性に優れた防曇性車両用ガラスが得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B60S 1/02 B60S 1/02 Z C03C 17/42 C03C 17/42 C09K 3/18 C09K 3/18 Fターム(参考) 3D025 AA02 AC20 AD01 4F100 AA19C AA20C AA21C AA27C AG00A AH05B AK01B BA03 BA07 BA10A BA10B CA10B CA18 CC01B DJ10C EH46 EJ42 EJ86 GB31 JB05B JB06 JD09A JL07 JL07B JL09 YY00A YY00B 4G059 AA01 AB03 AC21 EA01 EA04 EA05 EB05 EB07 FA01 FA03 FB05 GA01 GA04 GA16 4H020 AA03 AB02 AB06

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ISO−9050に従い求められる紫外線
    透過率が40%以下の車両用ガラスの車内側表面に防曇
    性被膜が形成された防曇性車両用ガラスであって、該防
    曇性被膜は有機系防曇性材料を含む組成物が塗布されて
    形成される防曇性車両用ガラス。
  2. 【請求項2】防曇性被膜の幾何学的膜厚が200nm以
    下である請求項1に記載の防曇性車両用ガラス。
  3. 【請求項3】有機系防曇性材料がポリフルオロアルキル
    基含有化合物である請求項1または2に記載の防曇性車
    両用ガラス。
  4. 【請求項4】ポリフルオロアルキル基含有化合物が、R
    FSO2NR0(CH2CH2O)nH(RFはポリフルオロ
    アルキル基、R0は水素原子または有機基、nは2〜5
    0の整数)である請求項1、2または3に記載の防曇性
    車両用ガラス。
  5. 【請求項5】車両用ガラスの車内側表面と防曇性被膜と
    の間に、多孔質層が形成された請求項1〜4のいずれか
    に記載の防曇性車両用ガラス。
  6. 【請求項6】多孔質層が、Si、Ti、ZrおよびAl
    からなる群から選ばれる1種以上の元素の酸化物を含有
    する多孔質層である請求項5に記載の防曇性車両用ガラ
    ス。
  7. 【請求項7】多孔質層が、アルミナ水和物を原料として
    得られるAlの酸化物を含む多孔質層である請求項6に
    記載の防曇性車両用ガラス。
  8. 【請求項8】多孔質層が、さらにSiの酸化物を含有す
    る多孔質層である請求項7に記載の防曇性車両用ガラ
    ス。
  9. 【請求項9】ISO−9050に従い求められる紫外線
    透過率が40%以下の車両用ガラスの車内側表面に、有
    機系防曇性材料を含む組成物を塗布して防曇性被膜を形
    成する防曇性車両用ガラスの製造方法。
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