(57)【要約】【課題】比較的多量の水が付着した場合でも曇りにくく、所望の防曇性能を発揮し、しかも生産性を高められる構造が簡単な防曇素子を提供する。【解決手段】透明な基板１を備え、この透明な基板１の片面２に、光触媒性と、親水性と、導電性と、光透過性とを有する単層膜３が形成されており、単層膜３には通電用の電極４、９が設けられ防曇素子を構成し、光触媒機能により表面に付着した疎水性の有機物を分解除去して親水性を回復するとともに、電極４、９で単層膜３に通電することにより、単層膜にジュール熱を発生させて加熱し、水分や水滴を比較的に急速に蒸発させる、親水性の促進を図る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に付着した水分を、加熱して蒸発させることにより、防曇機能を発現する防曇素子であって、
透明な基板を備え、この透明な基板の片面に、光触媒性と、親水性と、導電性と、光透過性とを有する単層膜を有し、前記単層膜に通電用の電極が設けられており、前記単層膜に通電することにより、ジュール熱を発生させて加熱できる構成であることを特徴とする防曇素子。
【請求項２】
前記単層膜は、ＺｎＯ及びＳｎＯ２からなる群から選択される１種または２種を含むことを特徴とする請求項１に記載の防曇素子。
【請求項３】
前記単層膜は、シート抵抗値が１００〜１０００Ω／口であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の防曇素子。
【請求項４】
前記単層膜は、Ａｇ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ａ１、Ｇａ、Ｃｕ及びＳｒからなる群から選ばれた１種または２種以上の金属を含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の防曇素子。
【請求項５】
前記単層膜は、真空蒸着法、イオンプレーティング法またはスパッタリング法で形成されたものであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の防曇素子。
【請求項６】
前記単層膜は、印刷法、ディップ法、スピンコート法またはゾル−ゲル法で形成されたものであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の防曇素子。
【請求項７】
前記透明な基板における前記単層膜が形成されていない他方の面に、反射膜が形成された反射鏡であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の防曇素子。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の防曇素子が備えられた光検出器の透明カバー材、カメラ用透明フード材、窓材、自動車用のバックミラー、道路用カーブミラー、屋外設置ミラー、浴室および洗面所用ミラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防曇素子に関し、特に、光触媒性と、親水性と、導電性と、光透過性とを有する層を備えることですぐれた防曇機能を有し、光検出器カバー材、カメラ用フード、窓等の防曇に好適な透明型防曇素子および自動車用のバックミラー、道路用カーブミラー、屋外設置ミラー、浴室および洗面所用ミラーの防曇に好適な反射型防曇素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表面に水が付着しても、その水が薄い水膜状に濡れ広がることによって表面の曇りが防止される機能を有する防曇素子は、知られている。このような防曇素子は、例えば、屋外に設置されたカメラフード、屋外防犯用センサー、踏み切り用車両赤外検出器の窓材等に防曇機能を付与するために使用されている。
【０００３】
従来の防曇素子の別の利用例としては、反射鏡の上に、光触媒性を有する層と、親水性を有する層とが順次積層された構造とし、例えば、自動車のアウタミラーに適用し、防曇機能を付与するものが知られている。
【０００４】
この自動車のアウタミラーに利用された防曇素子は、表面に付着した水分が親水性を有する層の表面を濡れ広がることにより、表面での水滴の形成を抑制して防曇機能を発揮するものである。
【０００５】
ところで、このような防曇素子においては、経時により疎水性を有する有機物がこの親水性を有する層の表面に付着すると親水性が阻害されるが、その表面に所要の波長を含む光を照射すると、付着している有機物が光触媒性を有する層の光触媒効果によって分解されるので、前記親水性を有する表面の親水性を回復することができ、親水性が維持される。
【０００６】
前記親水性を有する層は、多孔質状に形成されることにより、この表面に付着した水分の一部がこの多孔質の空隙を通って前記光触媒性を有する層に到達し易くなる。これにより、所要の波長を含む光の照射によって前記光触媒性を有する層で電子−正孔対が生起されると、この層に達した水分がこの電子−正孔対により分解されてＯＨラジカルが生成され、このＯＨラジカルが前記空隙を通って前記親水性を有する表面に到達し、この表面に付着した有機物を分解する。その結果、前記したような親水性維持の効果が促進されるようになる。
【０００７】
しかし、このような防曇素子においては、表面に比較的多量の水分が付着した場合に、充分な防曇性が得られなくなるという問題があった。そこで、このような防曇素子に加熱機構を付加することにより、表面に比較的多量の水分が付着しても、所要の防曇性が得られるように構成された防曇素子が知られている（特許文献１参照）。
【０００８】
この特許文献１に開示された防曇素子は、ガラス基板の一方の面に、インジウム酸化錫（ＩＴＯ）からなり、通電用の電極が設けられた透明導電膜と、チタニアからなる光触媒性を有する層と、シリカからなる親水性を有する層とが順次積層されて構成されている。
【０００９】
この防曇素子は、前記透明導電膜に設けられた電極を介して通電されると、ジュール熱が発生して前記親水性を有する層が加熱されるようになっている。その結果、親水性を有する層の表面に付着した水分の蒸発が促進されて、防曇性が向上する。なお、このように構成された防曇素子において、前記ガラス基板の他方の面に反射層を設けて反射鏡として構成することも可能である。
【００１０】
また、ガラス基板の一方の面に、インジウム酸化錫（ＩＴＯ）からなり、通電用の電極が設けられた透明導電膜が形成され、前記ガラス基板の他方の面に、チタニアからなる光触媒性を有する層と、シリカからなる親水性を有する層とが順次積層されて構成された防曇素子が知られている（特許文献２参照）。
【００１１】
この特許文献２に開示された防曇素子は、その透明導電膜に設けられた電極を介して通電されると、ジュール熱を発生して前記親水性を有する層が加熱されるようになっている。その結果、この親水性を有する層の表面に付着した水分の蒸発が促進されて、防曇性が向上する。なお、このように構成された防曇素子も、前記ガラス基板と前記光触媒性を有する層との間に反射層を介在させて反射鏡として構成することも可能である。
【特許文献１】特開平１０−３６１４４号公報
【特許文献２】特開平１１−１２８７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前記のような加熱機構を備えた従来の防曇素子においては、所要の防曇性能は確保されるものの、加熱用の透明導電膜を別途設ける等の点で、構成が複雑であるため、生産性が低いという問題があった。
【００１３】
本発明は、このような従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、生産性が高められて、かつ所望の防曇機能を発揮する防曇素子を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するために、本発明者は、光触媒性と、親水性と、導電性と光透過性とを単層膜のみで具現化することができる構成について、鋭意、研究開発を行なってきた。その結果、防曇素子の表面の単層膜を、ＺｎＯ及びＳｎＯ２からなる群から選択された１種または２種以上の材料等で形成し、しかもそのシート抵抗値を調整することにより、前記問題点を解決することができることを見い出し、本発明を想到するに至った。
【００１５】
すなわち、本発明は前記課題を解決するために、表面に付着した水分を、加熱して蒸発させることにより、防曇機能を発現する防曇素子であって、透明な基板を備え、この透明な基板の片面に、光触媒性と、親水性と、導電性と、光透過性とを有する単層膜を有し、前記単層膜に通電用の電極が設けられており、前記単層膜に通電することにより、ジュール熱を発生させて加熱できる構成であることを特徴とする防曇素子を提供する。
【００１６】
前記単層膜は、ＺｎＯ及びＳｎＯ２からなる群から選択される１種または２種を含む構成とすることが好ましい。
【００１７】
前記単層膜は、シート抵抗値が１００〜１０００Ω／口である構成が好ましい。
【００１８】
前記単層膜は、Ａｇ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ａ１、Ｇａ、Ｃｕ及びＳｒからなる群から選ばれた１種または２種以上の金属を含む構成であることが好ましい。
【００１９】
前記単層膜は、真空蒸着法、イオンプレーティング法またはスパッタリング法で形成されたものであることが好ましい。
【００２０】
前記単層膜は、印刷法、ディップ法、スピンコート法またはゾル−ゲル法で形成されたものであることが好ましい。
【００２１】
以上の透過型の構成を有する防曇素子は、光検出器の透明カバー材、カメラ用透明フードまたは窓材等の用途に適している。
【００２２】
また、前記透明な基板における前記単層膜が形成されていない他方の面に、反射膜が形成された反射型の防曇素子は自動車用のバックミラー、道路用カーブミラー、屋外設置ミラー、浴室、洗面所用ミラー等での利用にも適している。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明した構成を有する本発明に係る防曇素子は、次の効果を奏する。
（１）本発明に係る防曇素子は、透明な基板を備え、この透明な基板の片面に、光触媒性と、親水性と、導電性と、光透過性とを有する単層膜が形成されており、この単層膜には通電用の電極が設けられ、この単層膜に通電することにより、ジュール熱を発生させて加熱する防曇素子の構成とし、さらに、この単層膜は、光触媒性と、親水性と、所定のシート抵抗値を有する導電性とを併せ持つような構成としたので、
経時により表面に付着した有機物、特に疎水性有機物を単層膜の光触媒性によって分解し、所望の光透過率と親水性とを確保すると共に、前記単層膜に備えられた電極を介してこの単層膜に適宜電圧を印加して通電することによりジュール熱を発生させて加熱し、前記単層膜の表面に付着した水分（もしくは水滴）を気化させることができる。その結果、前記防曇素子は、長期間にわたって、所定の性能を維持できる。
【００２４】
（２）本発明に係る防曇素子の単層膜を、ＺｎＯ及びＳｎＯ２からなる群から選択される１種または２種を含むように構成したので、単層膜に所望のシート抵抗値を付与した防曇素子を具現することができる。
（３）本発明に係る防曇素子の単層膜のシート抵抗値を１００〜ｌ０００Ω／口であるような構成としたので、防曇素子の性能が充分に発揮されるようになる。
（４）本発明に係る防曇素子の単層膜が、Ａｇ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ａ１、Ｇａ、Ｃｕ及びＳｒからなる群から適宜選択された１種または２種以上の金属を含むような構成とすることで、前記単層膜に所望のシート抵抗値を付与することができる。
【００２５】
（５）本発明に係る防曇素子の単層膜を、真空蒸着法、イオンプレーティング法及びスパッタリング法からなる群から選ばれた１種の成膜法で形成することで、その成膜条件（圧力、投入電力、ガスの流量等）を適宜設定することにより、所望の構造を有する単層膜を形成することができると共に、特に、前記親水性を有する層の構造を多孔質状に形成することができ、その結果として、前記親水性がさらに向上された防曇素子が具現される。
【００２６】
（６）本発明に係る防曇素子の単層膜を、印刷法、ディップ法、スピンコート又はゾル−ゲル法で形成し、その成膜条作（原料溶液の組成、塗布条件、焼成時間等）を適宜選択することにより、所望とする多孔質状の単層膜を有する防曇素子が具現される。
【００２７】
（７）本発明に係る防曇素子の単層膜を光検出器の透明カバー材または窓材等に適用すれば、きわめて防曇効果の優れた防曇素子が備えられた光検出器の透明カバー材または窓材が具現される。
（８）本発明に係る防曇素子の単層膜を反射鏡に適用すれば、きわめて防曇効果の優れた防曇素子を備えた反射鏡が具現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係る防曇素子を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて図面を参照して、以下に説明する。
【００２９】
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る防曇素子の構成を示す図である。図１（ａ）に示す防曇素子１は透過型の防曇素子であり、透明な基板２の片面（表面）に、光触媒性と、導電性と、親水性と、光透過性とを有する単層膜３を備え、この単層膜３に通電用の電極４が設けられて構成される。
【００３０】
この防曇素子１の単層膜３は、光触媒性と、親水性と、所定のシート抵抗値を有する導電性とを併せ持つ構成とする。親水性については、単層膜３を酸化物で形成すれば、酸化物はＯＨ基を作りやすいので、材料自体が本来親水性を有し、さらに単層膜を多孔質とすることで、毛細管現象により、一層、親水性が促進される。
【００３１】
このように、単層膜３が本来、親水性を有し、さらに多孔質とすることで一層、親水性が促進されるが、その表面に経時により有機物が付着すると親水性が低下する。しかし、単層膜３の光触媒性によって、上記表面に付着した有機物、特に疎水性の有機物を分解し、親水性を回復して維持するとともに、所望の光透過率も確保する。
【００３２】
さらに、電極４を介して単層膜３に適宜電圧を印加して通電することによりジュール熱を発生させて加熱し、単層膜３の表面に付着した水分（もしくは水滴）を気化させることができる。その結果、防曇素子は長期間にわたって、所期の防曇性能を維持することができる。
【００３３】
以上、要するに本発明の防曇素子は、透明な単層膜の材料が本来有する親水性に加えて、その多孔質性及び光触媒性が機能するとともに、単層膜３に通電することにより、発熱抵抗が作用して加熱され、相乗的に防曇性を著しく促進するものである。
なお、上記特許文献２の実施例には、光触媒性の膜を加熱しながら紫外線照射を行なうと、加熱しない場合に比べて光触媒の効果が促進されることが記載されており、このことに基づけば、単層膜３の通電加熱により、表面に付着した水分（もしくは水滴）が気化される効果と、単層膜３の光触媒性が促進される効果とが、相乗して防曇性を顕著に向上することになる。
【００３４】
電極４は、単層膜３に通電できる構成であればよいので、いろいろな態様があるが、図１（ａ）に示す防曇素子１では、電極４として、透明な基板２と単層膜３をクリップする一対のクリップ電極が設けられている。電極４は電源５に接続されており、電極４で単層膜３に通電することにより、単層膜３にジュール熱を発生させて、単層膜３を加熱することが可能となる。
【００３５】
図１（ｂ）に示す防曇素子６は反射型の防曇素子であり、図１（ａ）の構成において、透明な基板２の別の片面（裏面）に、金属反射膜７と保護膜８を成膜して反射型の防曇鏡の形態としたものである。そして、単層膜３に電極９が設けられている。
【００３６】
この図１（ｂ）に示す防曇素子６では、電極９として、透明な基板２、金属反射膜７及び保護膜８を、クリップし電源５に接続された一対のクリップ電極が設けられている。この防曇素子６における、単層膜３は防曇素子１と全く同様の機能を発揮し、長期間にわたって、所期の防曇性能を維持することができる。
【００３７】
本発明に係る防曇素子１、６では、単層膜３を、ＺｎＯ及びＳｎＯ２からなる群から選択された１種または２種以上とし、シート抵抗値を１００〜１０００Ω／口の範囲で構成される。ここで用いられるＺｎＯ、ＳｎＯ２は、それぞれ本発明の効果を阻害しない純度を有するものであれば特に限定されるものではなく、周知の材料を使用することができる。
【００３８】
ところで、単層膜３のシート抵抗値を、上記のとおり１００〜１０００Ω／口の数値範囲に限定した理由は次のとおりである。本発明では、ＺｎＯ及びＳｎＯ２からなる群から選択された１種または２種以上の材料からなる単層膜３に、電極４（図１（ａ））、９（図１（ｂ））で通電することによりジュール熱を発生させて３０〜４０℃程度の温度に加熱し、これによって、表面に付着した水分を適切かつ効率的に蒸発させることができるものである。
【００３９】
この場合、本発明に係る防曇素子を各種の用途に適用し実用に供するためには、防曇素子表面に付着した水分や水滴を早めに蒸発させる性能が求められ、単層膜３が所要の温度に到達する加熱速度を適度に確保する必要がある。しかも、単層膜３を過度に加熱することは、必要がなく、適切な温度で平衡に達して温度上昇を抑えられるようにする必要がある。本発明者は、このような観点から検討を加え、鋭意研究開発を進めてきた結果、単層膜３のシート抵抗値の好ましい範囲として、上記数値範囲を想到するに至ったのである。
【００４０】
すなわち、本発明にあっては、単層膜３のシート抵抗値が１０００Ω／口を超えると前記電極に通電した際の加熱作用が小さくなり、到達温度が過小となって好ましくない。また、シート抵抗値が１００Ω／口未満であると前記電極に通電した際の加熱作用が大きくなり過ぎて、到達温度が過大となるし、加熱速度も速くなって好ましくない。このため、本発明では、シート抵抗値を１００〜１０００Ω／口とし、好ましくは、シート抵抗値が１００〜５００Ω／口とし、さらに好ましくはシート抵抗値が１００〜３００Ω／口とする。
【００４１】
なお、本発明に係る防曇素子１、６の単層膜３に、Ａｇ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ａ１、Ｇａ、Ｃｕ及びＳｒからなる群から選ばれた１種または２種以上の金属を添加する構成とすることが好ましい。このような構成とすることで、導電性を向上させ、上記所望のシート抵抗値を調整して付与できるようになる。
【００４２】
本発明に係る防曇素子の単層膜３の成膜法としては、真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等の気相成膜法のうちのいずれかを選択すればよい。これら気相成膜法の中で選択したいずれかの成膜法により、その成膜条件（圧力、投入電力、ガスの流量等）を適宜設定することにより、所望の構造を有する単層膜３を形成することができると共に、特に、親水性を有する単層膜３の構造を多孔質状に形成することができるので、上記のとおり単層膜３の材料本来が有する親水性に加えて、毛細管現象により、その親水性をさらに向上させることができる。
【００４３】
また、本発明に係る防曇素子の単層膜３の別の成膜法としては、印刷法、ディップ法、スピンコート法、ゾル−ゲル法等の液相成膜法のうちのいずれかを選択してもよい。液相成膜法の中から選択された成膜法を用い、その成膜条件（原料溶液の組成、塗布条件、焼成時間等）を適宜選択することにより、所望とする多孔質状の単層膜３を得ることができる。
【００４４】
以上の構成から成る本発明に係る防曇素子は、透過型の防曇素子１については、例えば、光検出器の透明カバーまたは窓材等に適用できる。そして、反射型の防曇素子６については、防曇鏡として、屋外及び屋内において用いられる各種ミラー（自動車用バックミラー、道路用カーブミラー、浴室用ミラー等）に適用できる。以下、本発明に係る防曇素子の構成をさらに具体的に明確にするために、実施例、適用例等を説明する。
【実施例１】
【００４５】
（スパッタリング法で単層膜を形成した例）
本発明に係る防曇素子の実施例１を、以下に説明する。この実施例１は、図１（ａ）に示す透過型の防曇素子１に関する実施例であり、透明な基板２の片面に、光触媒性と、導電性と、親水性と、光透過性とを有する単層膜３を備えており、透明な基板２には電極４（透明な基板２と単層膜３をクリップする一対のクリップ電極）が設けられている。電極４で単層膜３に通電することによって、単層膜３にジュール熱を発生させ、加熱することが可能である。
【００４６】
単層膜３はこの実施例１では、Ｉｎを含む多孔性のＺｎＯ膜であり、その成膜は、Ｉｎを含むＺｎＯ材料（質量比で、Ｚｎ：Ｉｎ＝１００：８２）を透明な基板２上にスパッタリングして行われる。その成膜条件は次の通りである。
スパッタ速度：  １Å／ｓ
酸素分圧    ： １．３３×１０−２Ｐａ（ １×１０−４Ｔｏｒｒ）
基板温度    ：  ３５０℃
【００４７】
このような成膜条件でスパッタリングすることにより成膜されたＩｎを含む多孔性のＺｎＯ膜は、膜厚が２５００Åであり、シート抵抗値が２５０Ω／口である。この多孔性のＺｎＯ膜をＸ線回折で分析することでＺｎＯの結晶を確認でき、また、この表面を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ：Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）で観察したところ、高い圧力と高い温度の成膜条件により、結晶粒が大きく、粒子間に微細な間隙ができ、多孔性であることが確認できた。
【実施例２】
【００４８】
（スプレー法で単層膜を形成した例）
本発明に係る防曇素子の実施例２を以下説明する。この実施例２は、実施例１と同様に図１（ａ）に示す透過型の防曇素子１に関する実施例であり、その構造については実施例１と同じであるから、その説明は省略する。
【００４９】
単層膜３は、この実施例２では、多孔性のＳｎＯ２膜であり、スプレー法で形成される。
材料は、次のとおりである。
塩化第二錫（ＳｎＣｌ２）                  ２０質量部
三塩化アンチモン（ＳｂＣｌ３）              ３質量部
水                                      １００質量部
エタノール                                  ８質量部
【００５０】
このような材料を充分溶解し、スプレーガンで透明な基板２（ガラス）上に塗布し、５５０℃で４０分間焼成する。これにより、膜厚４５００Å、シート抵抗１２０Ω／口である。このようにして形成された単層膜（多孔性のＳｎＯ２膜）をＸ線回折分析することによりＳｎＯ２の結晶が確認でき、また、この表面を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で観察したところ、ＳｎＯ２膜は多孔性の膜であることも確認できた。
【実施例３】
【００５１】
（反射鏡の構成とした例）
本発明に係る防曇素子の実施例３を以下説明する。この実施例３は、図１（ｂ）に示す反射型の防曇素子６に関する実施例であり、透明な基板２の別の片面（裏面）に、金属反射膜７と保護膜８を成膜して反射型の防曇鏡の形態としたものである。単層膜３は、実施例１または実施例２と同様に形成する。
【００５２】
そして、単層膜３に電極９（透明な基板２、金属反射膜７及び保護膜８を、クリップし電源５に接続された一対のクリップ電極）が設けられている。実施例１と同様に電極９で単層膜３に通電することによって、単層膜３にジュール熱を発生させ、加熱することが可能である。
【００５３】
金属反射膜７は、Ｃｒ、Ａ１、Ａｇ、Ｔｉ、Ｎｉ−Ｃｒ等から形成されている。そして、保護膜８は、金属酸化物、金属窒化物等の誘電体膜で形成され、具体的には、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４等が使用される。
【００５４】
この実施例３のように、防曇鏡の形態をした反射型の防曇素子によれば、単層膜３が本来有し、且つ多孔質であることにより促進される親水性は、その表面に疎水性の有機物が付着しても光触媒性により分解して回復され、親水性を維持し、また、最表面に水が比較的多めに付着した場合でも、単層膜３に通電することで加熱し水分を蒸発させることができるので、鏡面が曇ることなくクリアな状態で使用できる。
【００５５】
（試験例）
上記実施例１、２の作用効果を確認するために、本発明者は親水性能試験を実施した。試験対象としては、次の（１）〜（４）の４つのケースについて行った。
（１）実施例１と同じ製造方法で同じ構成であるが通電しない場合（比較例１）
（２）実施例１について通電した場合
（３）実施例２と同じ製造方法で同じ構成であるが通電しない場合（比較例１）
（４）実施例２について通電した場合
【００５６】
実施した試験条件は次のとおりである。
（１）初期化：ブラックライト（ピーク波長３５０ｎｍ、ＵＶ強度１ｍＷ）にてＵＶ（紫外線）を２４時間照射した。
（２）親水性能試験：エンジンオイルを表面に広げ、１時間放置後、水洗し、ＵＶを２４時間照射して、
（３）通電：８Ｖを連続通電した。
（４）環境：室温２５℃、湿度７５％の部屋において水滴接触角を測定した。
なお、前記実施例１、２の試験片に上記８Ｖの連続通電を行って単層膜３を発熱させる場合、単層膜３の防曇性の効果は、単層膜３（図１参照）の発熱による表面の付着水分の気化の効果と、単層膜３の親水性の効果とが競合しながら促進されることになる。単層膜３の発熱量は、単層膜３に設置される電極４、４間の距離に応じて増減するので、ここでは、前記気化の効果が、親水性の効果を過度に上回らないと共に、防曇性の効果を適切に確保するように電極４、４間の距離を設定し、この設定に基づいて前記試験片のサイズを２０×２０ｍｍの正方形とした。
【００５７】
この試験結果を図２（ａ）、（ｂ）に示す。図２（ａ）は、ＵＶの照射時間に対する水滴接触角の変化について、０〜６時間までの１時間毎及び２４時間後のデータを示す表であり、図２（ｂ）は、その中の０〜６時間までの１時間毎のデータをグラフとして示した図である。
【００５８】
この図２（ａ）、（ｂ）に示すとおり、比較例１及び実施例１は、当初、水滴接触角が５０°以上あったが、ほぼ２時間の照射時間が経過後には、比較例１が６．８°、実施例１が０°となる。比較例１は２４時間後までの照射過程でさらに徐々に低くなっている。実施例１では比較例１に較べて、照射時間が最初の１時間までにおける水滴接触角の低下する速度は急激である。
【００５９】
また、比較例２及び実施例２についても、比較例１及び実施例１と全く同様の試験結果が得られた。すなわち、比較例２及び実施例２については、当初、水滴接触角が７０°程度あったが、ほぼ２時間の照射時間が経過後には、比較例１が８．７°、実施例１が０℃となる。実施例２では比較例２に較べて、照射時間が最初の１時間までにおける水滴接触角の低下する速度は急激である。
【００６０】
この試験結果により、次の点が実証された。
（１）比較例１、２及び実施例１、２は、いずれも、２時間のＵＶ照射により、単層膜３の光触媒効果で単層膜３上のエンジンオイル（有機物）を分解して、多孔性の単層膜３の親水性を回復し、急激に水滴接触角が低くなる。
（２）特に、実施例１、２は、通電加熱により、親水性が促進され、その接触角の変化は、比較例１、２に比較して急速である。
【００６１】
以上の試験によって、光触媒性を有する多孔性の透明単層膜３の本来の親水性に加えて導電性（発熱抵抗）を有するので、単層膜３が通電発熱することにより、比較的多量の水分が早く蒸発し、相乗的に親水性を著しく促進することが確認できた。
【００６２】
（使用例）
本発明に係る防曇素子のいくつかの使用例を説明する。図１（ａ）に示す光透過型の防曇素子１の使用例を図３、４で説明する。
【００６３】
図３（ａ）は、透過型の防曇素子１を、光透過型検出器１０に適用した使用例を示す。この使用例は、投光ランプ１１を備えた投光器１２の窓として防曇素子１を利用するとともに、ＣＣＤ等の光検知素子１３を有する受光器１４の窓として防曇素子１を利用した構成としている。なお、図３（ａ）中１５は、この光透過型検出器１０で検出される人や物等の被検出体（矢印はその移動方向）を示している。  
【００６４】
図３（ｂ）は、本発明に係る透過型の防曇素子１を、光反射型検出器１６に適用した使用例を示す。この光反射型検出器１６は、投光器１２からの投光を反射鏡２０で反射してその反射光を受光器１４で受光し、その投光又は反射光で被検出物体１５を検出するものである。この使用例では、光反射型検出器１６を構成する投光器１２及び受光器１４の窓、或いは反射鏡２０等にそれぞれ防曇素子１を利用した構成としている。なお、同図中、矢印は被検出物体１５の移動方向を示し、被検出物体１５が点線で示す被検出物体１５’の方向へと移動している状態を示す。
【００６５】
図４（ａ）は、本発明に係る透過型の防曇素子１を、屋外設置カメラの窓として適用した使用例を示す。具体的には、屋外設置カメラ１７を設けるカメラ設置ケース１８の撮影用窓に防曇素子１を利用したものである。このような構成とすると、屋外の雨、霧等の天候に左右されずに、防曇効果を発揮するので、カメラ１７により撮影対象を窓がクリアな状態で撮影可能である。
【００６６】
図４（ｂ）は、本発明に係る透過型の防曇素子１を、冷凍庫１９のぞき窓に適用した使用例を示す。このような構成とすると、冷凍庫１９内の低温により生じるのぞき窓の表面の曇りを防止することができる。
【００６７】
なお、本発明に係る反射型の防曇素子６も、自動車用のバックミラーや道路用カーブミラー等、屋外での利用も可能であるが、浴室や洗面所用ミラー等屋内での利用にも最適である。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
以上のとおり本発明に係る防曇素子は、比較的多量の水が付着した場合でも、曇りにくいので、透過型防曇素子としては、検出器の窓、屋外設置カメラの窓、冷凍庫の窓等、また、反射型防曇素子としては、自動車用アウタミラー、道路用カーブミラー、浴室ミラー等、産業用及び民生用の多岐の分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明に係る防曇素子の構成を説明する図である。
【図２】本発明に係る防曇素子の試験例の試験データを説明する図である。
【図３】本発明に係る防曇素子の使用例を説明する図である。
【図４】本発明に係る防曇素子の使用例を説明する図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  防曇素子（透過型防曇素子）
２  透明な基板
３  単層膜
４、９  電極
５  電源
６  防曇素子（反射型防曇素子）
７  金属反射膜
８  保護膜
１０  光透過型検出器  
１１  投光ランプ
１２  投光器
１３  光検知素子
１４  受光器
１５、１５’  被検出体
１６  光反射型検出器  
１７  屋外設置カメラ
１８  カメラ設置ケース
１９  冷凍庫
２０  反射鏡  
【図１】
2005186353.tif 000003
【図２】
2005186353.tif 000004
【図３】
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【図４】
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