JP4981347B2

JP4981347B2 - 有色防曇鏡

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Inventors: 英幸菊池; 正俊中村
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Description

本発明は、有色防曇鏡に関するものである。

従来、自動車等の車両用ヘッドライトとしてハロゲンランプが採用されている。ハロゲンランプから発せられる光は、短波長側の青みがかった波長域では光強度が比較的弱い一方、黄色及び赤色を呈する長波長域、例えば８００ｎｍ付近での光強度は比較的強い。

ところで、車両用ミラーからの反射光が運転者の目に過度に入ってくると、運転者は眩しさを感じ、目が疲れやすくなる。

これを解決するために、ハロゲンランプを備えた車両用ヘッドライトからの光に対応する車両用ミラーとして、黄及び赤みに対して補色の関係にある青みの色調を鏡面に持たせた有色防曇鏡を用いたものが開発されている（例えば特許文献１参照）。この有色防曇鏡は、黄及び赤みがかった波長域の光を吸収し、その波長域の光の反射率を低減させることができる。これにより、有色防曇鏡を備えた車両用ミラーからの反射光に対して防眩性を高めることができると共に、視認性、特に夜間の視認性を向上させることができる。

一方、最近では、ハロゲンランプよりも高輝度なディスチャージランプを備えた車両用ヘッドライトが普及している。ディスチャージランプは、ハロゲンランプと比較すると、可視光域全域に発光スペクトル（輝線スペクトル）を有している。そのため、ハロゲンランプ対策と同様に、車両用ミラーに特定波長域の光を吸収させると、ディスチャージランプの反射光は、その特定波長域以外の領域での強度が強くなる。例えば、車両用ミラーに青みの色調を持たせると、そのミラーからの反射光は青みの色調を更に増幅させることになる。かかる青みがかった反射光は、他の光色と比較して人間に眩しさを感じさせる。すなわち、青みの色調を有する車両用ミラーは、ディスチャージランプに対しては十分な防眩性を備えているとはいえない。

ところで、青色、すなわち短波長側の反射光等の特定波長領域の光を低減するミラーとして、特許文献２〜４に記載のものが挙げられる。例えば特許文献２には、視認性を維持しつつ眩しさを軽減できる防眩ミラーの提供を意図して、ガラスの上面に形成された第１のＣｒ膜またはＣｒ_２Ｏ_３膜と、この第１のＣｒ膜またはＣｒ_２Ｏ_３膜の上面に形成され、光の三原色成分のうち青色成分の反射率が他の色成分の反射率よりも低い金属膜と、この金属膜の上面に形成された第２のＣｒ膜とを備える防眩ミラーが提案されている。
特開２００１−１４１９１６号公報登録実用新案第３０２１０７２号公報実開昭６２−１１４８３６号公報特開平４−１２８８０３号公報

ところが、上記特許文献２〜４に記載の従来のミラーは、例えば特許文献２の図３及び特許文献４の第２図（２−１）から明らかなように、約４００〜７００ｎｍの波長における反射率が、波長６５０ｎｍを超えたところで最大値を有している。これでは、ハロゲンランプを投影した際の鏡面が明らかに赤みを帯びてしまうため、十分な視認性を確保することができない。また、特許文献２〜４に記載の従来のミラーは、雨天の際や湿気の多い場所で使用した場合に、水滴が付着することにより表面が曇り、視認性が低下することも判明した。

そこで、本発明は上記事情にかんがみてなされたものであり、幅広い年齢層の人間について、ハロゲンランプ及びディスチャージランプのいずれの反射光に対しても、十分な視認性及び防眩性を示し、かつ、雨天の際や湿気の多い場所で使用した場合に十分な防曇性を備えた有色防曇鏡を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明者らは、まず、有色防曇鏡の最外層として親水機能層を設けた。これにより、有色防曇鏡に十分な防曇性を付与することが可能となった。しかしながら、親水機能層を設けたことで、金属反射膜からの反射光と有色防曇鏡からの反射光とは、その分光反射スペクトルが一致しなくなる。さらには、親水機能層の層厚が変化すると、有色防曇鏡の分光反射スペクトルも変化する。しかも、鏡面が青みを帯びても赤みを帯びても、上述の目的を達成することはできなくなる。本発明者らは、更に鋭意検討を進めた結果、有色防曇鏡からの反射光が、可視光域において特定の条件を満足するような分光反射スペクトルを有するように、金属反射膜の材質及び親水機能層の層厚を設定することで、その鏡面が、ハロゲンランプ及びディスチャージランプのいずれに対しても青みを帯びたり赤みを帯びたりすることなく、上記目的を達成できることを見出した。

本発明は、基材と、光触媒性物質を含む親水機能層と、基材と親水機能層との間に設けられた金属反射膜とを具備し、入射光に対して反射光を発する有色防曇鏡であって、上記反射光が、可視光域において５１０ｎｍ超６００ｎｍ以下の間で反射率が最大となる分光反射スペクトルを有するように、金属反射膜の材質及び親水機能層の層厚が設定されている有色防曇鏡を提供する。

この有色防曇鏡によれば、可視光域での反射率の最大値が５１０ｎｍ超６００ｎｍ以下の波長範囲で現れるように調整することで、ハロゲンランプを投射した際の赤みがかった長波長域の光強度を低減することができる。また、ディスチャージランプを投射した場合は、赤みがかった長波長域の光強度を低減すると共に、青みの強い短波長域の反射光も低減することができる。その結果、本発明の有色防曇鏡は、反射光に対して特に眩しさを感じやすい高齢者に対しても、十分な視認性及び防眩性を確保することができる。したがって、本発明の有色防曇鏡を車両のサイドミラーやバックミラーに用いた場合、夜間にハロゲンランプやディスチャージランプを装備した後続車が接近しても、この有色防曇鏡は、そのランプに対して十分な視認及び防眩効果を発揮できるため、安全運転性が向上する。

また、本発明は、光触媒性物質を含む親水機能層の親水性により、防曇鏡表面に付着する水滴を薄い膜状に広げるため、十分に優れた防曇性を得ることができる。さらに、防曇鏡表面に、親水機能を低下させるような汚れが付着した場合でも、親水機能層における光触媒性物質の光触媒作用により、付着した汚れが分解される。これにより、親水機能層における親水機能の低減を十分に抑制することができる。その結果、雨天時等においても、本発明の有色防曇鏡表面に付着した水滴を水膜化できるので、十分な視認性を確保でき、安全性が向上する。

さらには、本発明の有色防曇鏡を車両用ミラーとして用いた場合、そのミラーに太陽光が映り込んだ場合であっても、感じる不快感の程度は、従来のものと比較して小さい。有色防曇鏡を車両用ミラーとして用いた場合、太陽光がそのミラーに入射するのは通常、明け方又は夕方であり、その際の太陽光の色調は赤みを帯びている。本発明の有色防曇鏡は赤みがかった長波長域の反射光を低減することが可能であるため、太陽光がミラーに映り込んだ場合であっても、感じる不快感の程度は、従来のものと比較して小さくなる。

また、２重像の原因となる金属反射膜と鏡表面との距離が短いので、人間の目で分かるような２重像を防止することができる。さらには、親水機能層が、光干渉作用、親水作用及び光触媒作用を兼ね備えることにより、有色防曇鏡の構造の簡素化及びそれに伴う製造工程の簡略化が可能となるので、低コスト化を実現することができる。

本発明の有色防曇鏡において、親水機能層は、親水性物質を含む親水性膜と、その親水性膜の金属反射膜側に設けられた光触媒性物質を含む光触媒性膜とを具備すると好ましい。親水性物質を含む親水性膜を、雨滴等の付着する親水機能層に備えることで、この有色防曇鏡は、十分な防曇性及び視認性を示すことができる。また、この有色防曇鏡は、親水機能を低下させるような汚れが付着した場合でも、光触媒性物質の光触媒作用により、付着した汚れが分解されるので、優れた耐久性を示すことができる。これら高い防曇性等を示す親水性膜と、高い耐久性を示す光触媒性膜とを別々に備えることにより、この有色防曇鏡は、それぞれの特性及び作用を一層高いレベルで発揮でき、良好な防曇性を長期間にわたり維持する。

本発明の有色防曇鏡において、親水性物質は二酸化ケイ素を含み、光触媒性物質は二酸化チタンを含むことが好適である。二酸化ケイ素は、親水作用を有する物質の中でも耐耗性や耐傷付き性に優れているため、この有色防曇鏡は、十分優れた防曇性及び視認性を示すだけでなく、より良好な耐摩耗性及び耐傷付き性を有するものとなる。

また、金属反射膜は、可視光域全域において、反射率が短波長側から長波長側に単純増加する分光反射スペクトルを有することが好ましい。かかる金属反射膜を備える本発明の有色防曇鏡は、親水機能層の幅広い層厚範囲に対して、所望の波長域に反射率の最大値を有した分光反射スペクトルを示すことができる。また、親水機能層の層厚が変化しても鏡面の色調の変化が少なくてすむ。したがって、この有色防曇鏡は、その生産信頼性を更に向上させると共に、鏡面全体に亘って、より視認性及び防眩性に優れたものとなる。

同様の観点から、膜厚６０ｎｍの金属反射膜の反射率は、その変化量が４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域において２０％以下であると好ましい。なお、金属反射膜の反射率は、約４５ｎｍ以上の膜厚では、膜厚にほとんど依存しなくなる。例えば、ＴｉやＮｂからなる金属反射膜では、膜厚４５ｎｍ未満では、膜厚の増加に伴い反射率も高くなる傾向にあるが、膜厚４５ｎｍ以上では、膜厚が変化しても反射率はほとんど変化しない。

本発明の有色防曇鏡において、金属反射膜はチタン及び／又はニオブを含むことが好適である。これらの金属を含んだ金属反射膜は、反射率が適度な範囲にある。そのため、過剰に高い反射率に起因する反射像の濃淡の低減を抑制することができる。また、反射率が高すぎる場合、反射像の濃淡をつけるために、金属反射膜の膜厚を薄くして、入射光の一部を反射させずに透過させる、いわゆるハーフミラー化が行われる場合がある。この本発明の有色防曇鏡は、反射率が適度な範囲にあるため、ハーフミラー化の必要性をより低減できる。

また、この金属反射膜は、可視光域全域において、反射率が短波長側から長波長側に単純増加する分光反射スペクトルを有している。そのため、例えば、それ自体の膜厚や親水機能層の層厚が部分的に変化した場合であっても、鏡面全体に亘って、更に十分優れた視認性及び防眩性を示すことが可能となる。また、金属反射膜自体の膜厚や親水機能層の層厚が、製品毎に変動する場合であっても、いずれの製品も十分に視認性及び防眩性を高くすることができるので、生産安定性に優れたものといえる。さらに、チタン、ニオブは耐食性、酸やアルカリ等に対する耐薬品性及び堅牢性にも優れているため、この有色防曇鏡が自動車用サイドミラー等の比較的過酷な条件下で使用されても、その高い性能を、長期間維持することが可能となる。

本発明の有色防曇鏡は、車両用ミラーとして用いられると好ましい。車両用ミラーは、雨や湿気に晒されやすい環境下で使用される。そのため、本発明の有色防曇鏡は、車両用ミラーとして用いられると、その親水性及び防曇性を一層有効に発揮することができ、十分に優れた視認性及び防眩性を効果的に示すことが可能となる。

本発明によれば、幅広い年齢層の人間について、ハロゲンランプ及びディスチャージランプのいずれの反射光に対しても、十分な視認性及び防眩性を示し、かつ、雨天の際や湿気の多い場所で使用した場合の十分な防曇性を備えた有色防曇鏡を提供することができる。

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。

図１は、本発明の好適な第１の実施形態に係る有色防曇鏡を示す模式断面図である。図１に示す有色防曇鏡１０は、基材１２と、親水機能層１８と、基材１２と親水機能層１８との間に設けられた金属反射膜１４とを具備するものである。この図１においては、基材１２、金属反射膜１４、及び親水機能層１８がこの順に積層されている。さらに親水機能層１８は、それぞれ異なる材質からなる、又は異なる成膜段階により形成された、光触媒性膜１６及び親水性膜１７を具備している。

金属反射膜１４の材質及び親水機能層１８の層厚は、有色防曇鏡１０の反射光が、可視光域において５１０ｎｍ超６００ｎｍ以下の間で反射率が最大となる分光反射スペクトルを有するように設定されている。

基材１２は、例えば、ガラスにより形成された基板である。基板１２は、樹脂により形成されてもよい。また、基板を複数枚積層してなるものであってもよい。

金属反射膜１４は、基板１２の表面上に形成された金属を含む反射膜である。金属反射膜１４の材質は、後述する親水機能層１８の層厚と組み合わせた上で、有色防曇鏡１０の反射光が、可視光域において５１０ｎｍ超６００ｎｍ以下の間、好適には５１５〜５７０ｎｍ、更に好適には５２５〜５４０ｎｍで反射率が最大となる分光反射スペクトルを有するように設定されている。その材質は、単独種の金属であってもよく、合金であってもよく、炭素を少量含む鋼であってもよい。具体的には、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）及び白金（Ｐｔ）からなる群より選ばれる１種以上の金属及び／又はステンレス鋼が挙げられる。

これらの中では、耐薬品性及び耐食性を向上させる観点から、チタン、クロム、ニッケル、ニオブ、モリブデン、パラジウム及び白金からなる群より選ばれる１種以上の金属が好ましい。

金属反射膜１４は、それぞれ異なる材質である複数の金属膜を積層してなるものであってもよく、それぞれ異なる積層段階で形成された複数の金属膜を積層してなるものであってもよい。

また、親水機能層１８の幅広い層厚範囲に対して、所望の波長域で反射率が最大となる分光反射スペクトルを有色防曇鏡１０に付与する観点から、チタン、ニッケル、ニオブ、パラジウム及び白金からなる群より選ばれる１種以上の金属及び／又はステンレス鋼が好適である。これらの金属を金属反射膜１４の材質として採用すると、有色防曇鏡１０は、その生産信頼性をより向上させることができる。また、有色防曇鏡１０は、鏡面全体に亘って、一層優れた視認性及び防眩性を示すことができる。さらに、有色防曇鏡１０のハーフミラー化を抑制する観点から、チタン及びニオブからなる群より選ばれる１種以上の金属及び／又はステンレス綱が好ましく、耐食性を考慮すると、チタン及び／又はニオブが特に好適である。チタン又はニオブを用いた有色防曇鏡１０は、本発明の目的（視認性、防眩性及び防曇性）を十分に達成可能であるだけでなく、耐食性及び耐薬品性、並びにハーフミラー化の抑制についても改善されている。したがって、自動車等の車両用ミラー、特に雨などに晒されやすい外部バックミラーやサイドミラーに採用すると特に好ましい。

図２〜４に、上述の金属及びステンレス綱の分光反射スペクトルの具体例を示す。図２の（ａ）〜（ｃ）は、それぞれチタン、ステンレス綱及びニオブ（膜厚：６０ｎｍ）、図３の（ｄ）〜（ｇ）は、それぞれニッケル、パラジウム、銀及び白金（膜厚：１５ｎｍ）、図４の（ｈ）〜（ｊ）は、それぞれアルミニウム、クロム及びモリブデン（膜厚：６０ｎｍ）の分光反射スペクトルである。（ａ）〜（ｇ）の分光反射スペクトルは、（ｈ）〜（ｊ）に示す分光反射スペクトルとは異なり、可視光域である４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域において、反射率が短波長側から長波長側に単純増加している。かかる分光反射スペクトルを示す材質を金属反射膜１４に採用すると、有色防曇鏡１０の視認性及び防眩性を十分に優れたものにできる。また、それに加えて、有色防曇鏡１０は、親水機能層１８の幅広い層厚範囲に対し、可視光域において５１０ｎｍ超６００ｎｍ以下の間で反射率が最大となる分光反射スペクトルを示すことができる。このことは、親水機能層１８の層厚が局所的に変化した場合でも、その部分の鏡面の色調の変化が抑制され、鏡面全体に亘って優れた視認性及び防眩性を有することを示唆する。また、製品毎に親水機能層１８の層厚が異なっていても、それら製品間での色調の変化が抑制されているため、生産信頼性（生産安定性）を更に改善できることを示す。反射率の変化量が２０％以下であることにより、この傾向は更に顕著になる。

また、（ｄ）〜（ｇ）の分光反射スペクトルと比較して、（ａ）〜（ｃ）の分光反射スペクトルは、金属反射膜の膜厚が厚いにも関わらず、反射率を４０〜６０％の範囲内に収めている。このような分光反射スペクトルを示す材質は、過剰に高い反射率に起因して反射像の濃淡が少なくなることを良好に防ぐことができる。したがって、このような材質は、適度な濃淡を有する反射像を得るために、金属反射膜１４をハーフミラー化して反射率を低下させる必要もない。また、同じ金属反射膜１４内において、膜厚の差異により鏡面の色調が部分的に異なる、という不具合も改善することができる。

金属反射膜１４の膜厚は、その材質や親水機能層１８の膜厚と比較すると小さいが、有色防曇鏡１０からの反射光の分光反射スペクトルに影響を与える。そのため、有色防曇鏡１０のハーフミラー化の防止及び反射光に所望の分光反射スペクトルを付与する観点から、金属反射膜１４の膜厚を調整することが好ましい。金属反射膜１４の膜厚は、５〜１００ｎｍであると好ましい。この膜厚が上記下限値を下回ると、有色防曇鏡１０のハーフミラー化を十分に防止し難くなる傾向にあり、上記上限値を超えても、反射率の変化はほとんどないため、材料コスト及び生産コストが過剰に高くなるだけである。

親水機能層１８は、金属反射膜１４側から、光触媒性膜１６及び親水性膜１７をこの順に積層してなるものである。親水機能層１８の層厚は、上述の金属反射膜１４の材質と組み合わせた上で、有色防曇鏡１０の反射光が、可視光域において５１０ｎｍ超６００ｎｍ以下の間、好適には５１５〜５７０ｎｍ、更に好適には５２５〜５４０ｎｍで反射率が最大となる分光反射スペクトルを有するように設定されている。本実施形態において、有色防曇鏡１０の反射光の分光反射スペクトルに影響を与える親水機能層１８の層厚は、主として光触媒性膜１６の膜厚に支配される。

光触媒性膜１６は、金属反射膜１４の表面上に形成された膜であり、光触媒性物質を含む膜である。光触媒性物質としては、光触媒性を示すものであれば特に限定されない。具体的には、例えば、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ_３）、三酸化タングステン（ＷＯ_３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）及び酸化スズ（ＳｎＯ_２）からなる群より選ばれる１種以上が挙げられる。これらの中では、二酸化チタンが好ましい。

ＤＣスパッタリング法等により形成される光触媒性膜１６が、光触媒性物質として二酸化チタンを含み、かつ、金属反射膜１４が、その材質としてチタンを含む場合、いずれもチタンを構成材料としているため、材料コストの削減が可能となる。

光触媒性膜１６は、その光触媒機能及び屈折率の両方をバランスよく向上させる観点から、光触媒性物質を主成分として含有することが好ましい。

光触媒性膜１６の膜厚は、有色防曇鏡１０の反射光が上述の条件を満足するような分光反射スペクトルを有するように、設定されたものであれば、特に限定されない。ただし、その膜厚は、５０〜１３０ｎｍであると好ましい。光触媒性膜１６の膜厚が上記下限値未満であると、可視光反射域内に分光反射ピークが発生しなくなる傾向にあり、上記上限値を超えると、可視光反射域内での分光反射ピークが複数出現し、他の色が重なり合った色調を呈し、視線の角度によって色調が変化する傾向にある。

親水性膜１７は、光触媒性膜１６の表面上に形成された膜であり、親水性物質を含むことにより、水滴に対して非常に優れたぬれ性（親水性）を示すものである。親水性膜１７は、確実に良好な親水性を得るために、少なくともその表面付近が多孔質であると好ましい。親水性物質は、優れたぬれ性を示すものであれば特に限定されず、多孔質の無機酸化物であってもよい。親水性物質としては、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、並びに、三酸化二ホウ素（Ｂ_２Ｏ_３）と二酸化ケイ素との混合物が挙げられ、二酸化ケイ素が好ましい。

親水性膜１７は、その親水機能を良好に発揮する観点から、親水性物質を主成分として含有することが好ましい。

親水性膜１７の膜厚は、光触媒性膜１６の光触媒作用を更に十分に発揮する観点、及び所望の色調を得る観点から、１０〜５０ｎｍであることが好ましい。

次に、本実施形態に係る有色防曇鏡１０の製造方法について、その一例を説明する。この製造方法では、まず、洗浄された基板１２が準備される。次に基板１２の表面上に金属反射膜１４が、好適には公知の真空蒸着法あるいはスパッタリング法等の乾式成膜法により形成される。続いて、金属反射膜１４の表面上に光触媒性膜１６が、そして、光触媒性膜１６の表面上に親水性膜１７が、好適には公知の真空蒸着法又はスパッタリング法等の乾式成膜法により順次形成されて、有色防曇鏡１０が得られる。なお、それぞれの膜が２種以上の材質からなる場合、原料となるペレットやスパッタターゲットがそれら２種以上の材質からなるものであってもよい。あるいは、単独種の材質からなる複数種のペレットやスパッタターゲットを用いて、共蒸着によりそれらの膜を形成してもよい。

こうして得られた本実施形態の有色防曇鏡１０は、ハロゲンランプを投射した際の赤みがかった長波長域の光強度、並びに、ディスチャージランプを投射した際の赤みがかった長波長域の光強度及び青みの強い短波長域の光強度を低減することができるため、十分な視認性及び防眩性を確保することができる。また、眩しさを特に感じやすい高齢者に対しても、防眩性を確保することができる。

また、有色防曇鏡１０は、親水性膜１７の親水性により、その表面に付着する水滴を薄い膜状に広げるため、十分に優れた防曇性を示すことができる。さらに、防曇鏡表面に、親水機能を低下させるような汚れが付着した場合でも、光触媒性膜１６に含有される光触媒性物質の光触媒作用により、付着した汚れが分解される。これにより、親水機能層１８における親水機能の低減を十分に抑制することができる。その結果、雨天時等においても有色防曇鏡１０の表面に付着した水滴を水膜化できるので、十分な視認性を確保できる。

また、有色防曇鏡１０を車両用ミラーとして用いた場合、太陽光がそのミラーに入射するのは通常、明け方又は夕方であり、その際の太陽光の色調は赤みを帯びている。有色防曇鏡１０は赤みがかった長波長域の反射光を低減することが可能であるため、太陽光がミラーに映り込んだ場合であっても、感じる不快感の程度は、従来のものと比較して小さくなる。

さらには、２重像の原因となる金属反射膜１４と鏡表面との距離が短いので、人間の目で分かるような２重像を防止することができる。また、親水機能層１８が、光干渉作用、親水作用及び光触媒作用を兼ね備えることにより、有色防曇鏡１０の構造の簡素化及びそれに伴う製造工程の簡略化が可能となるので、低コスト化を実現することができる。そして、光触媒性膜１６と親水性膜１７とを別々に備えることにより、この有色防曇鏡１０は、それぞれの膜の特性及び作用を一層高いレベルで発揮することができ、良好な防曇性を長期間にわたり維持する。

本実施形態の有色防曇鏡１０は、例えば、自動車に設けられる外部バックミラー及びサイドミラー、道路反射鏡として用いられると好ましい。これらはいずれも、雨や湿気に晒されやすい環境下で使用される場合が多い。そのため、有色防曇鏡１０は、その親水性及び防曇性を一層有効に発揮することができ、十分に優れた視認性及び防眩性を効果的に示すことが可能となる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。図５に、本発明の第２の実施形態に係る有色防曇鏡の模式断面図を示す。この有色防曇鏡２０においては、親水機能層２８が、単層からなるものである。この場合、親水機能層２８は、親水性物質と光触媒性物質とを併有するか、あるいは、親水機能と光触媒機能とを併有する材質を含むものである。この実施形態では、単層の親水機能層２８の層厚を、金属反射膜１４の材質と組み合わせて調整することで、反射光が、可視光域において５１０ｎｍ超６００ｎｍ以下の間で反射率が最大となる分光反射スペクトルを有するよう設定されている。この実施形態の有色防曇鏡２０によると、親水機能層２８が単層であるため、製造工程を省略化でき、一層のコスト削減が可能となる。また、有色防曇鏡２０における総膜数を少なくできるので、膜厚のばらつきによる色調の変動幅が小さく、色調の安定した製品を更に容易に製造することが可能となる。親水性物質と光触媒性物質とを併有する例としては、二酸化チタン及び二酸化ケイ素の組み合わせが挙げられる。

また、更に別の実施形態において、金属反射膜と親水機能層との間に反射率調整層が設けられてもよい。この反射率調整層は、金属反射膜の反射率が低い際に、反射率を向上させるべく設ける層である。反射率調整層の材質としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化スズ、フッ化マグネシウム、酸化タンタル、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）が挙げられる。

以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
まず、ガラス基板の表面上に、金属反射膜としてチタンからなる膜を、その膜厚が６０ｎｍとなるように、スパッタリング法により形成した。次いで、その金属反射膜の表面上に、光触媒性膜として二酸化チタンからなる膜を、その膜厚が８５ｎｍとなるように、真空蒸着法により設けた。そして、その光触媒性膜の表面上に、親水性膜として二酸化ケイ素からなる膜を、その膜厚が２０ｎｍとなるように形成して、図１と同様の構成を備える有色防曇鏡を得た。

（実施例２〜１０）
金属反射膜の材質を、チタンから、それぞれ、ニオブ、ステンレス綱、ニッケル、パラジウム、銀、白金、アルミニウム、クロム又はモリブデンに代えた以外は実施例１と同様にして、実施例２〜１０の有色防曇鏡を得た。ただし、金属反射膜の膜厚及び光触媒性膜の膜厚は下記表１に示すように変更した。

（実施例１１〜２２）
実施例１〜３の、それぞれチタン、ニオブ及びステンレス綱からなる金属反射膜の膜厚を変更した以外は、それぞれ実施例１〜３と同様にして、実施例１１〜１４、実施例１５〜１８並びに実施例１９〜２２の有色防曇鏡を得た。

（実施例２３〜３４）
実施例１〜３及び９の、二酸化チタンからなる光触媒性膜の膜厚を変更した以外は、それぞれ実施例１〜３及び９と同様にして、実施例２３〜２５、実施例２６〜２８、実施例２９〜３１並びに実施例３２〜３４の有色防曇鏡を得た。なお、光触媒性膜の膜厚は、それぞれ実施例２３、２６、２９及び３２におけるものを中心として、±５％で変化させた。これらの実施例における光触媒性膜の膜厚は表２に示す。

（比較例１）
まず、ガラス基板の表面上に、金属反射膜としてクロムからなる膜を、その膜厚が６０ｎｍとなるように、スパッタリング法により形成して裏面鏡を得た。

（比較例２）
まず、ガラス基板の表面上に、金属反射膜としてクロムからなる膜を、その膜厚が６０ｎｍとなるように、スパッタリング法により形成した。次いで、その金属反射膜の表面上に、光触媒性膜として二酸化チタンからなる膜を、その膜厚が７０ｎｍとなるように、真空蒸着法により設けた。そして、その光触媒性膜の表面上に、親水性膜として二酸化ケイ素からなる膜を、その膜厚が２０ｎｍとなるように形成して、青みの色調を有する有色防曇鏡を得た。

［鏡の分光反射スペクトルの測定］
実施例１〜１０並びに比較例１、２の鏡について、波長４００〜８００ｎｍの範囲における、分光反射スペクトルを測定した。測定装置は、紫外可視近赤外分光光度計ＵＶ−３１５０（（株）島津製作所製）を用いた。結果を図６〜８、１０に示す。また、それぞれの実施例及び比較例について、可視光域における反射率が最大になった波長を表１に示す。

［光触媒性膜（親水機能層）の膜厚と反射率の最大値との相関性評価］
実施例１１〜２２の有色防曇鏡について、上述と同じ測定装置を用いて、波長４００〜８００ｎｍの範囲における、分光反射スペクトルを測定した。得られたスペクトルから、反射率の最大値を読み取り、その際の波長と光触媒性膜の膜厚との相関性を調べた。光触媒性膜の膜厚をｘ軸、反射率が最大になる波長（分光反射率ピーク波長）をｙ軸にプロットしたプロット図を、図９に示す。この図９から、反射率が最大になる波長と光触媒性膜の膜厚とが高い相関性を示すことは明らかである。

［光触媒性膜（親水機能層）の膜厚に対する色調のばらつき評価］
実施例２３〜３４の有色防曇鏡について、分光測色計ＣＭ−２００２（コニカミノルタ（株）製）を用いて、色度測定を行った。結果を表２に示す。

表２から明らかなように、可視光域である４００〜８００ｎｍの波長域において、反射率が短波長側から長波長側に単純増加する反射膜を用いることにより、その反射膜上に光触媒性膜を設けた場合、光触媒性膜の膜厚が変動しても、その色調の変化が少なくなった。

［親水性の評価］
実施例１及び２の有色防曇鏡に、強度１．０ｍＷ／ｃｍ^２の紫外線を２４時間照射した。そして、鏡面に水滴を滴下して、その接触角を測定した。その結果、いずれも水滴の接触角が５°以下であった。

［耐候性の評価］
実施例１及び２の有色防曇鏡に対して、ＪＩＳ−Ｂ７７５４に規定する耐候性試験機を用いて、ＪＩＳ−Ｄ０２０５の規定に準拠して耐候性試験を行った。試験時間は１０００時間とした。次いで、試験後の有色防曇鏡に強度１．０ｍＷ／ｃｍ^２の紫外線を２４時間照射した。そして、鏡面に水滴を滴下して、その接触角を測定した。その結果、いずれも水滴の接触角が５°以下であった。また、耐候性の評価に用いた有色防曇鏡は、紫外線照射後も、変色や剥離等の外観異常は認められず、かつ良好な親水性を示した。

［耐食性の評価］
実施例１及び２の有色防曇鏡に対して、ＪＩＳ−Ｚ２３７１の規定に準拠して耐食性試験を行った。試験時間は２４０時間とした。次いで、試験後の有色防曇鏡に強度１．０ｍＷ／ｃｍ^２の紫外線を２４時間照射した。そして、鏡面に水滴を滴下して、その接触角を測定した。その結果、いずれも水滴の接触角が５°以下であった。また、耐食性の評価に用いた有色防曇鏡は、紫外線照射後も、変色や剥離等の外観異常は認められず、かつ良好な親水性を示した。

［耐酸性の評価］
実施例１及び２の有色防曇鏡を、ＪＩＳ−Ｋ１３２１により、精製硫酸１０％溶液に２４時間浸漬して耐酸性試験を行った。試験時間は１０００時間とした。次いで、試験後の有色防曇鏡に強度１．０ｍＷ／ｃｍ^２の紫外線を２４時間照射した。そして、鏡面に水滴を滴下して、その接触角を測定した。その結果、いずれも水滴の接触角が５°以下であった。また、耐酸性の評価に用いた有色防曇鏡は、紫外線照射後も、変色や剥離等の外観異常は認められず、かつ良好な親水性を示した。

［視認性、及び太陽光の写り込みによる不快感の評価］
まず、年齢が２０代〜６０代の各年代にある被験者が１人ずつ選ばれた。次に、実施例１、比較例１、２の鏡を備える外部ドアミラーが取り付けられた自動車の運転席に被験者が座った。そして、昼間に被験者が外部ドアミラーを通じて観察した物体について、良好に視認できたか否かについて評価した。良好に視認できた場合を○、そうでない場合を×とした。また、被験者が外部ドアミラーを経由して太陽光を覗いた場合に、不快感を覚えたか否かについて評価した。不快感を全く覚えなかった場合を○、少し不快感を覚えた場合を△、強く不快感を覚えた場合を×とした。これらの結果を表３に示す。

［防眩性の評価］
まず、年齢が２０代〜６０代の各年代にある被験者が１人ずつ選ばれた。次に、実施例１、比較例１、２の鏡を備える外部ドアミラーが取り付けられた自動車Ａの運転席に被験者が座った。一方、被験者が乗った自動車Ａの後方に、別の自動車Ｂを、そのヘッドランプが自動車Ａを照らすように配置した。そして、夜間に被験者が自動車Ａの外部ドアミラーを経由して、自動車Ｂの点灯したヘッドランプを覗いた場合に、不快な眩しさを感じたか否かについて評価した。不快な眩しさを全く感じなかった場合を○、少し感じた場合を△、強く感じた場合を×とした。この評価を、自動車Ｂのヘッドランプがハロゲンランプである場合とディスチャージヘッドランプである場合とについて行った。これらの結果を表４に示す。

第１の実施形態に係る有色防曇鏡を示す模式断面図である。金属反射膜の分光反射スペクトルである。金属反射膜の分光反射スペクトルである。金属反射膜の分光反射スペクトルである。第２の実施形態に係る有色防曇鏡を示す模式断面図である。実施例に係る有色防曇鏡の分光反射スペクトルである。実施例に係る有色防曇鏡の分光反射スペクトルである。実施例に係る有色防曇鏡の分光反射スペクトルである。実施例に係る有色防曇鏡における光触媒性膜の膜厚と反射率が最大になる波長との相関を示すプロット図である。実施例及び比較例に係る鏡の分光反射スペクトルである。

符号の説明

１０、２０…有色防曇鏡、１２…基材、１４…金属反射膜、１６…光触媒性膜、１７…親水性膜、１８、２８…親水機能層。

Claims

基材と、
光触媒性物質を含む親水機能層と、
前記基材と前記親水機能層との間に設けられた金属反射膜と、
を具備し、入射光に対して反射光を発する有色防曇鏡であって、
前記反射光が、可視光域において５１０ｎｍ超６００ｎｍ以下の間で反射率が最大となる分光反射スペクトルを有するように、前記金属反射膜の材質及び前記親水機能層の層厚が設定されており、
前記親水機能層は、親水性物質を含む親水性膜と、その親水性膜の前記金属反射膜側に設けられた光触媒性物質を含む光触媒性膜と、を具備し、
前記親水性物質は二酸化ケイ素を含み、前記光触媒性物質は二酸化チタンを含み、
前記金属反射膜は、可視光域全域において、反射率が短波長側から長波長側に単純増加する分光反射スペクトルを有し、
前記金属反射膜は、チタン及び／又はニオブからなると共に、５〜１００ｎｍの厚さを有し、前記親水性膜は１０〜５０ｎｍの厚さを有し、前記光触媒性膜は５０〜１３０ｎｍの厚さを有する有色防曇鏡。
膜厚６０ｎｍの前記金属反射膜の反射率は、その変化量が４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長域において２０％以下である、請求項１記載の有色防曇鏡。
車両用ミラーとして用いられる請求項１又は２に記載の有色防曇鏡。