(57)【要約】【課題】  自動車のウインドウが破壊された際に、確実に破壊されたことを検知し、自動車の持ち主やドライバーに知らせることができる自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスを提供することを目的とする。【解決手段】  樹脂製基体と、前記樹脂製基体の同一面上に設けられた一対のプリズム部と、前記樹脂製基体と前記プリズム部を構成する面とが同一となる面に設けられたプライマー層と、前記プライマー層の上に設けられたハードコート層と、前記ハードコート層の上に設けられたセラミック層と、からなる自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスであって、前記プリズム部は、前記樹脂製基体の向かい合う二辺に沿って前記樹脂製基体の端部に一対形成されてなることを特徴とする自動車用セキュリティー対応樹脂ガラス。【選択図】  図１
2017137031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製基体と、
前記樹脂製基体の同一面上に設けられた一対のプリズム部と、
前記樹脂製基体と前記プリズム部を構成する面とが同一となる面に設けられたプライマー層と、
前記プライマー層の上に設けられたハードコート層と、
前記ハードコート層の上に設けられたセラミック層と、からなる自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスであって、
前記プリズム部は、前記樹脂製基体の向かい合う二辺に沿って前記樹脂製基体の端部に一対形成されてなることを特徴とする自動車用セキュリティー対応樹脂ガラス。
【請求項２】
前記セラミック層は、ＳｉＯ２又は酸化物系セラミックスからなる請求項１に記載の自動車用セキュリティー対応樹脂ガラス。
【請求項３】
前記樹脂製基体は、アクリル系樹脂又はポリカーボネートである請求項１又は２に記載の自動車用セキュリティー対応樹脂ガラス。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスを用いたセキュリティーシステムであって、
前記プリズム部は、自動車の室内側に設けられていることを特徴とするセキュリティーシステム 。
【請求項５】
前記セラミック層に通す光は、波長の中心分布を６６０ｎｍ以上の領域に有する請求項４に記載のセキュリティーシステム。
【請求項６】
前記セラミック層の一端には、ミラー部が形成されており、前記セラミック層内を通過した光は、前記ミラー部により反射され、反射した光が前記プリズム部に入射する請求項４又は５に記載のセキュリティーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用セキュリティー対応樹脂ガラス及びセキュリティーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用のウインドウ（窓）の材料としては、ガラス板が用いられてきたが、近年、自動車のリアウインドウ等に、ガラス板よりも軽く、加工し易い樹脂板を用いる試みがなされている。
【０００３】
自動車のウインドウに関し、悪意を持つ第三者等によりウインドウが破壊された際に、直ちにそれを検出し、自動車の持ち主やドライバーに知らせる必要が生じる。自動車用のウインドウにガラス板が用いられている場合には、ガラス板の破壊により大きな音が発生するため、それを検知することが可能で、そのような検知方法が従来から用いられてきた。
【０００４】
特許文献１には、ガラス割れ時に発生する音波であって、ガラス割れの瞬間に発生する衝撃波である第一波、及び、ガラス破片の飛散によって該第一波の後に発生する第二波のうち少なくとも第一波が検出されることによりガラス割れと判定するガラス割れ検出装置であって、音波を電気信号に変換して出力する検出手段と、検出手段からの電気信号が所定の値に達した時点から、第一所定時間内における電気信号の高周波成分の強度割合の程度を算出する第一演算手段と、第一演算手段により算出された高周波成分の強度割合の程度が、所定の範囲内にあるときに第一波と判定する第一波判定手段と、少なくとも第一波判定手段による第一波の判定に基づいてガラス割れの判定信号を出力する出力手段とを備えたことを特徴とするガラス割れ検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２９７０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、樹脂製のウインドウでは、ウインドウが破壊された場合に、衝撃波等の大きな音が発生しないので、破壊時の音波をキャッチすることにより、ウインドウの破壊を検知するという方法をとることは難しいという問題があった。
そのため、音に頼らず、ウインドウが破壊されたことを確実に検知することができる検知方法が求められていた。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、自動車のウインドウが破壊された際に、確実に破壊されたことを検知し、自動車の持ち主やドライバーに知らせることができる自動車用セキュリティー対応樹脂ガラス及び該自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスが用いられたセキュリティーシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスは、樹脂製基体と、上記樹脂製基体の同一面上に設けられた一対のプリズム部と、上記樹脂製基体と上記プリズム部を構成する面とが同一となる面に設けられたプライマー層と、上記プライマー層の上に設けられたハードコート層と、上記ハードコート層の上に設けられたセラミック層と、からなる自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスであって、上記プリズム部は、上記樹脂製基体の向かい合う二辺に沿って上記樹脂製基体の端部に一対形成されてなることを特徴とする。
【０００９】
本発明の自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスによれば、樹脂製基体の向かい合う二辺に沿って樹脂製基体の端部に一対のプリズム部が形成され、該プリズム部を介して樹脂基体上に設けられたセラミック層に対して光の入出を行うことにより、セラミック層が光導波路としての役割を果たすので、樹脂製基体に形成されたセラミック層の光の強度変化を捉えることができる。本発明の自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスによれば、上記樹脂ガラスが破壊された際には、セラミック層に大きな光の強度変化が発生するので、これにより確実に樹脂ガラスの破壊を検知し、警報を発生する等の適切な手段をとることができる。
【００１０】
なお、「樹脂製基体の同一面上に設けられたプリズム部」とは、樹脂製基体の主面が構成する面とプリズム部の一面が構成する面とが同一面を形成するように設けられていることを意味する。
上記プライマー層は、上記した樹脂製基体とプリズム部とが形成する同一面の上に設けられている。
【００１１】
また、本発明では、セラミック層中の光の強度変化により、樹脂ガラスが破壊されたことを検出するので、自動車の周囲で大きな音が発生したこと等による誤った検知が発生しにくい。
【００１２】
本発明の自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスにおいては、上記セラミック層は、ＳｉＯ２又は酸化物系セラミックスであることが望ましい。
【００１３】
本発明の自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスにおいて、セラミック層がＳｉＯ２又は酸化物系セラミックスであると、セラミック層の屈折率を周囲の樹脂製基体を構成する樹脂より大きくすることができるので、プリズム部を介して入射した光が外部に漏れることはなく、セラミック層が光導波路としての役割を確実に果たすことができ、樹脂ガラスの破壊を確実に検知することができる。
【００１４】
本発明の自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスにおいて、上記樹脂製基体は、アクリル系樹脂又はポリカーボネートであることが望ましい。
本発明の自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスにおいて、上記樹脂製基体は、アクリル系樹脂又はポリカーボネートであると、透明であるので、リアウインドウ等、自動車のウインドウ（窓）として使用することができ、かつ、樹脂製基体の屈折率をセラミック層の屈折率より低くすることにより、セラミック層を光導波路として機能させることができ、樹脂ガラスの破壊を検知することができる。
【００１５】
本発明のセキュリティーシステムは、上記自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスを用いたセキュリティーシステムであって、上記プリズム部は、自動車の室内側に設けられていることを特徴とする。
【００１６】
本発明のセキュリティーシステムでは、自動車用のウインドウとして上記した本発明の自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスを用いており、上記プリズム部は、自動車の室内側に設けられているので、自動車内部の機器収納部に、光を発生させる光出射装置と、受信した光の強度を測定する光強度測定装置を設け、光ファイバー等を用いて発生した光をプリズム部分まで導くとともに、プリズム部を介して出射された光を光強度測定装置まで導くように構成することにより、セラミック層を通過した光の強度を検知することができ、樹脂ガラスの破壊を検知することができる。
【００１７】
また、上記自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスのプリズム部の直ぐ近くに、直接、発光素子及び受光素子を配置し、自動車内部の機器収納部から電線により発光素子への電気の供給を行うとともに、受光素子において光信号を電気信号に変え、電線により機器収納部に送り、電気信号の強弱により光の強度を検知し、樹脂ガラスが破壊されているか否かを判断してもよい。
【００１８】
本発明のセキュリティーシステムにおいて、上記セラミック層に通す光は、波長の中心分布を６６０ｎｍ以上の領域に有することが望ましい。
本発明のセキュリティーシステムにおいて、波長の中心分布を６６０ｎｍ以上の領域に有する光は、レーザー光、ＬＥＤ光等として容易に手にいれることができ、上記波長の光を使用することにより、樹脂ガラスの破壊を確実に検知することができる。波長の中心分布を６６０ｎｍ以上の領域に有する光としては、赤色光が望ましい。
【００１９】
本発明のセキュリティーシステムにおいて、前記セラミック層の一端には、ミラー部が形成されており、前記セラミック層内を通過した光は、前記ミラー部により反射され、反射した光が前記プリズム部に入射することが望ましい。
上記のように、セラミック層の一端にミラー部を形成し、上記セラミック層を通過した光が上記ミラー部で反射され、反射した光がプリズム部に入射する角度が臨界角より小さい角度になるようにミラー部の角度を設定しておくと、セラミック層を通過した光がミラー部を介してプリズム部に入射する。従って、プリズム部に入射した光の強度を測定することにより、樹脂ガラスの破壊を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１（ａ）は、本発明の自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスの一例を模式的に示す平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスのＡ−Ａ線断面図である。
【００２１】
（発明の詳細な説明）
以下、本発明の自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスについて詳述する。
【００２２】
本発明の自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスは、樹脂製基体と、上記樹脂製基体の同一面上に設けられた一対のプリズム部と、上記樹脂製基体と上記プリズム部を構成する面とが同一となる面に設けられたプライマー層と、上記プライマー層の上に設けられたハードコート層と、上記ハードコート層の上に設けられたセラミック層と、からなる自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスであって、
上記プリズム部は、上記樹脂製基体の向かい合う二辺に沿って上記樹脂製基体の端部に一対形成されてなることを特徴とする。
【００２３】
本発明の自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスによれば、樹脂製基体の向かい合う二辺に沿って樹脂製基体の端部に一対のプリズム部が形成され、該プリズム部を介して樹脂基体上に設けられたセラミック層に対して光の入出を行うことにより、セラミック層が光導波路としての役割を果たすので、樹脂製基体に形成されたセラミック層の光の強度変化を捉えることができる。上記樹脂ガラスによれば、セラミック層を通過した光の強度変化を捉えることができ、これによりセラミック層が形成されている樹脂製基体に損傷等の物理的変化が発生した際には、検出することができる。上記樹脂ガラスが破壊された際には、大きな光の強度変化が発生し、確実に樹脂ガラスの破壊を検知し、警報を発生する等の適切な手段をとることができる。
【００２４】
上記した本発明の自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスの形状、構造等の一例について、さらに詳述する。以下においては、自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスを、単に「樹脂ガラス」ということとする。
【００２５】
図１（ａ）は、本発明の自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスの一例を模式的に示す平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す自動車用セキュリティー対応樹脂ガラスのＡ−Ａ線断面図である。
【００２６】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、樹脂ガラス１０は、樹脂製基体１１と、樹脂製基体１１の同一面１１ａ上に設けられた一対のプリズム部１２ａ、１２ｂと、樹脂製基体１１とプリズム部１２ａ、１２ｂを構成する面とが同一となる面に設けられたプライマー層１３と、プライマー層１３の上に設けられたハードコート層１４と、ハードコート層１４の上に設けられたセラミック層１５とからなり、一対のプリズム部１２ａ、１２ｂは、樹脂製基体１１の向かい合う二辺１１ｂ、１１ｃに沿って樹脂製基体１１の端部に形成されている。
【００２７】
すなわち、図１（ａ）において、樹脂ガラス１０の上下の端部にプリズム部１２ａ、１２ｂが形成されているが、図１（ｂ）に示すように、樹脂製基体１１の上面１１ａとプリズム部１２ａ、１２ｂの上面１２０ａ、１２０ｂとは同一の平面を形成しており、その上に順次、プライマー層１３、ハードコート層１４及びセラミック層１５が設けられている。また、セラミック層１５を通過した光が出射する部分の端部には、傾斜面が形成され、該傾斜面にミラー部１８が形成されている。
【００２８】
セラミック層１５は、下部に存在する樹脂製基体１１やその上の空気層と比べて屈折率が高く、セラミック層１５の内部に入射した光は、臨界角よりも大きい角度でセラミック層１５の上下の表面に進むように設定されているので全反射し、セラミック層１５の外に出ていかず、セラミック層１５の内部で次々に反射して移動し、ミラー部１８が形成されている端部に到達する。
なお、セラミック層１５の下に存在するハードコート層１４及びプライマー層１３も、セラミック層１５より屈折率が低いことが望ましい。
【００２９】
また、セラミック層１５は、樹脂ガラス１０の中央部分及びその左右の部分の３カ所に、所定の幅で設けられており、３カ所のセラミック層１５で、光をプリズム部１２ａ、プライマー層１３、ハードコート層１４を介してセラミック層１５に入射させ、ミラー部１８で反射された光をハードコート層１４、プライマー層１３及びプリズム部１２ｂを介して出射させる。
【００３０】
図示はしていないが、光が入射するプリズム部１２ａの近傍には、例えば、発光素子（図示せず）及び集光レンズ（図示せず）が設けられており、発光素子より発生した光は、集光レンズを介してプリズム部１２ａに入射するように構成されている。
さらに、セラミック層１５を通過した光が最後に通過するプリズム部１２ｂの近傍には、集光レンズ（図示せず）及び受光素子（図示せず）が設けられており、プリズム部１２ｂを通過した光は、光学レンズにより集光され、受光素子に照射される。この光の照射を受けて、照射された光の強度が電気信号の強度に変換される。
【００３１】
ここで、より詳しく本発明の樹脂ガラスの作用・効果を説明することとする。
プリズム部１２ａの近傍に設けられた発光素子より発生した光は、集光レンズを介してプリズム部１２ａに入射し、プリズム部１２ａの内部を所定の入射角（θｉ１）で通過した後、セラミック層１５に入射し、所定の屈折角（θｒ１）でセラミック層１５を通過する。屈折角（θｒ１）は、全反射する角度に設定されているので、光は、セラミック層１５の表面で全反射しながらセラミック層１５の端部に向かって進行する。
【００３２】
セラミック層１５を通過した光は、セラミック層１５の端部の傾斜面に形成されたミラー部１８により反射されるが、反射された光は、プリズム部１２ｂの表面に対して全反射しない入射角（θｉ２）でプリズム部に入射するようにミラー１８の角度が設定されており、所定の屈折角（θｒ２）でプリズム部１２ｂを通過して外部に出射する。
【００３３】
プリズム部１２ｂには、集光レンズ及び受光素子が設けられており、プリズム部１２ｂを通過した光は、集光レンズにより集光され、受光素子を照射する。受光素子に照射された光は、受光素子により電気信号に変換され、電気信号の強度により、光の強度が評価される。
【００３４】
本発明の樹脂ガラスが配置されたセキュリティーシステムでは、プリズム部は、自動車の室内側に設けられている。
自動車の内部には、例えば、種々の機器を収納する機器収納部等が設けられており、樹脂ガラスへの光又は電気の伝送、及び、樹脂ガラスからの光又は電気の伝送は、電線又は光ファイバー等を用いて行われるが、プリズム部は、自動車の室内側に設けられているので、上記機器収納部等からの配線を容易に設置することができる。
【００３５】
本発明のセキュリティーシステムの一実施形態では、自動車内部の機器収納部から電線を介して発光素子に電気が供給され、発光素子により電気信号が光信号に変換され、プリズム部を通過した後、セラミック層の内部を光が通過し、セラミック層の端部に形成されたミラー部で反射されてプリズム部に入射、通過する。一方、プリズム部を通過し、プリズム部から出射した光の照射を受け、受光素子で発生した電気信号は、電線を介して自動車内部の機器収納部に送られ、機器収納部に設けられた電気信号測定装置及び解析装置により解析され、所定の強度の光信号を受光素子が到達したか否かで、樹脂ガラスに破壊が発生しているか否かが判断される。受光素子の電気信号を収納機器内部に伝送する際、樹脂製基体のセラミック層が形成されていない面に、ＩＴＯ等の透明導電体からなる導電線を形成し、受光素子から発生した電気信号を樹脂製基体の下部まで伝送し、その後、電線により機器収納部の内部に伝送してもよい。
【００３６】
なお、上記の説明では、プリズム部の近傍に発光素子、受光素子を配置しているが、自動車内部の機器収納部内に発光素子や受光素子を配置し、機器収納部からプリズム部、及び、プリズム部から機器収納部までは、光ファイバを介して光を伝送し、光ファイバを介してプリズム部に光を入射させ、プリズム部から出射した光を光ファイバを介して機器収納部に導いてもよい。
【００３７】
セラミック層１５が３カ所に設けられているのは、樹脂ガラスは、セラミック製のガラスと比べて、破壊された際、破壊が局所に止まる可能性があるので、広い範囲で検知する必要があるからである。従って、３カ所のうち、いずれか１カ所でもセラミック層を通過する光が遮断された場合には、樹脂ガラスの破壊が発生したと判断される。
セラミック層が形成される箇所は、３カ所に限られるものはなく、１カ所や２カ所であってもよく、４箇所以上であってもよい。
【００３８】
入射させる光の波長は、特に限定されるものではないが、波長の中心分布を６６０ｎｍ以上の領域に有する光が好ましく、安価な発光素子を使用することができることから、波長が６６０ｎｍ以上の赤色の可視光が好ましい。
【００３９】
本発明の樹脂ガラスを構成する樹脂としては、ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられる。これらの中では、アクリル系樹脂等が好ましく、特にポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）が好ましい。なお、上記アクリル系樹脂は、アクリル酸エステルあるいはメタクリル酸エステルの重合体である。
ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）の屈折率は約１．５４、ポリカーボネート（ＰＣ）系樹脂の屈折率は約１．５９、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の屈折率は１．５７〜１．５８、ポリイミド（ＰＩ）系樹脂の屈折率は１．５〜１．６、アクリル系樹脂の屈折率は、１．４８〜１．５７である。
【００４０】
本発明の樹脂ガラスにおいて、樹脂製基体のプライマー層と接する側の表面の表面粗さＲｚＪＩＳは、１０ｎｍ以上が望ましい。上記した表面粗さＲｚＪＩＳは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（２００１）で定義される十点平均粗さである。
上記樹脂製基体のプライマー層と接する側の粗化面の表面粗さＲｚＪＩＳが１０ｎｍ未満であると、樹脂製基体の表面積が小さくなるため、樹脂製基体上に形成するプライマー層との密着性が充分に得られにくくなり、プライマー層が剥離し易くなる。一方、樹脂製基体表面のプライマー層と接する側の表面粗さＲｚＪＩＳが５０ｎｍを超えると、気体の透明性が劣るようになる。
なお、樹脂製基体表面の表面粗さＲｚＪＩＳは、レーザー顕微鏡（キーエンス社製ＶＫ−Ｘ２００ｖｉｏｌｅｔ仕様）を用いて表面の輪郭曲線を測定した後、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（２００１）に準拠して、走査距離は３０μｍとして測定することができる。
【００４１】
上記したように、樹脂ガラスの両端部には、三角柱形状のプリズム部が設けられているが、セラミック層と樹脂製基体との屈折率の差が余り大きくない場合には、プリズム部は、セラミック層よりも屈折率が高いことが望ましい。セラミック層と樹脂製基体との屈折率の差が余り大きくない場合には、セラミック層中の屈折角（θｒ１）を大きくとる必要があるが、プリズム部がセラミック層よりも屈折率が低いと、入射角（θｉ１）を屈折角（θｒ１）よりも、さらに大きくする必要があり、セラミック層に対する入射角度が大きくなりすぎ、セラミック層に充分な量の光を入射させるのが難しくなるからである。
従って、プリズム部は、樹脂製基体と同じ材料か、又は、酸化物系セラミックからなることが望ましい。酸化物系セラミックとしては、シリカ、アルミナ、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化チタン等が挙げられる。
【００４２】
樹脂製基体上には、プライマー層が形成されている。
上記プライマー層は、上層のハードコート層と下層の樹脂製基体とを接着させるために形成されている。
プライマー層に用いる材料としては、基板との密着性及び接着性を向上させることができるものであれば特に限定されず、例えば、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリプロピレン樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、メラミン系樹脂、ポリビニルアセタールなどが挙げられるが、なかでもポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂が好ましい。
【００４３】
上記アクリル系樹脂は、アクリル酸エステルあるいはメタクリル酸エステルの重合体である。上記アクリル系樹脂は、少なくとも、エチレン性不飽和結合を１分子中に少なくとも２個以上有するアクリレート系化合物を含有するものが好ましく、中でも（メタ）アクリロイル基を１分子中に２個以上有する多官能（メタ）アクリレートであることが好ましい。
【００４４】
このような多官能（メタ）アクリレートの具体例としては、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレンジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、テトラブロモビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＳジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、フタル酸ジ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ウレタントリ（メタ）アクリレート、エステルトリ（メタ）アクリレート、ウレタンヘキサ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート等が挙げられ、これらは、１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４５】
また、上記プライマー層を構成するアクリル系樹脂は、上記多官能（メタ）アクリレートと組み合わせて、（メタ）アクリロイル基を１分子中に１個有する単官能（メタ）アクリレートを用いてもよい。単官能（メタ）アクリレートを併用することにより、上記ハードコート層の製膜性と密着性が向上する点から好ましい。
【００４６】
単官能（メタ）アクリレートの具体例としては、メチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、イソデキシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ビフェニロキシエチルアクリレート、ビスフェノールＡジグリシジル（メタ）アクリレート、ビフェニリロキシエチル（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ビフェニリロキシエチル（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡエポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられ、これらは、１種単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４７】
また、上記プライマー層は、基材との密着性の点から、従来公知のアクリルポリマーを含有してもよい。アクリルポリマーの具体例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、モルフォリル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、トリシクロデカン（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコ−ルモノ（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート等のモノ（メタ）アクリレート、無水フタル酸と２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートとの付加物等のモノ（メタ）アクリレート化合物等から選ばれる少なくとも一種を構成成分とするアクリルポリマーが挙げられる。
【００４８】
上記プライマー層には、さらに塗布性の改善を目的とした各種レベリング剤あるいは耐候性の向上を目的とした紫外線吸収剤や酸化防止剤、さらに染料や顔料、その他、膜性能を高める等の機能を付加するための公知の添加剤を併用することができる。
プライマー層の厚さは、１〜１０μｍが望ましい。
【００４９】
上記プライマー層の樹脂製基体が接する面と反対側の面には、ハードコート層が形成されている。
本発明の樹脂ガラスには、表面が傷つくのを防止するために、ハードコート層が形成されている。
上記ハードコート層は、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、又は、シリカハイブリッドコンポジットからなることが好ましい。
【００５０】
上記シリコーン系樹脂は、４官能型のテトラアルコキシシランを主成分に、トリアルコキシシラン等を組み合わせたもので、最終的には、樹脂中にＳｉＯの３次元的な構造が形成される。また、シリコーン系樹脂は、触媒を用いることにより、又は、加熱により硬化させることができる。
トリアルコキシシランの具体例としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アミノメチルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３，３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。シリコーン系樹脂からなるハードコート層は、ＳｉＯの３次元的な構造を有するので、硬く、耐摩耗性に優れている。
【００５１】
上記アクリル系樹脂は、多官能モノマー／単官能モノマー／ポリマー系からなり、多官能モノマーの種類、量によって架橋度を制御したものである。多官能モノマーとしては、ポリオールアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等が挙げられる。アクリル系樹脂からなるハードコート層は、紫外線により硬化させることができる。紫外線による硬化は、短時間で行うことができるという特徴を有している。
【００５２】
上記シリカハイブリッドコンポジットとは、シリカゾル等の無機微粒子又は上記したシリコーン系樹脂を用いたＳｉＯの３次元的な構造体とハードコート層の形成に用いられるアクリル系樹脂やその他の樹脂を組み合わせたものであり、ラジカル重合性のアクリロイル基（ＡＣ）、メタクリロイル基（ＭＡＣ）、又は、カチオン重合性のオキセタニル基（ＯＸ）を有する樹脂を組み合わせることにより、紫外線等の光により硬化させることができる。
【００５３】
上記ハードコート層は、透光性のフィラーを含むことが好ましい。
ハードコート層が透光性のフィラーを含んでいると耐候性を改善させることができる。上記フィラーとしては、例えば、チタニア、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）、錫−アンチモン酸化物（ＡＴＯ）、ガラス繊維等が挙げられる。上記フィラーは、製造時に凝集しやすいので、カップリング剤等の分散剤を用いてフィラーを分散させることが望ましい。
プライマー層及びハードコート層も、セラミック層よりも屈折率が小さいことが望ましい。セラミック層に入射した光が、セラミック層から外部に出ないことが望ましいからである。
プライマー層の厚さは、１〜１０μｍが望ましい。
【００５４】
上記ハードコート層上には、セラミック層が形成されている。
上記セラミック層としては、ＳｉＯ２、酸化物系セラミックス、ＳｉＯｘＣｙ（ｘ＝０．５〜１．７、ｙ＝０．２〜２．０）などが挙げられるが、これらのなかでは、ＳｉＯｘＣｙ（ｘ＝０．５〜１．７、ｙ＝０．２〜２．０）が望ましい。
ＳｉＯｘＣｙ（ｘ＝０．５〜１．７、ｙ＝０．２〜２．０）の屈折率は、酸素と炭素との割合により変化し、１．５５〜２．５である。
このＳｉＯｘＣｙからなるセラミック層は、ＳｉＣとＳｉＯ２とをターゲットとした物理蒸着により形成することができるほか、プラズマＣＶＤ法を用いて形成することができる。プラズマＣＶＤを行う場合の原料としては、有機シリコーンが好ましく、具体的には、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）、テトラメチルジシロキサン（ＴＭＤＳＯ）、メチルトリメトキシシラン（ＭＴＭＯＳ）、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、テトラメトキシシラン等が挙げられる。
【００５５】
酸化物系セラミックスとしては、上記したシリカ（ＳｉＯ２）の他、アルミナ、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化チタン等が挙げられる。
ＳｉＯ２の屈折率は１．４５〜１．５５、アルミナの屈折率は１．７５〜１．８、ＩＴＯの屈折率は、１．８〜２．１、酸化スズの屈折率は、約２．０、酸化亜鉛の屈折率は、約２．０、酸化チタンの屈折率は２．９〜３．１である。
セラミック層の厚さは、１０〜１００ｎｍが望ましい。
【００５６】
本発明の樹脂ガラスで、セラミック層が光導波路として機能するためには、セラミック層の屈折率が樹脂製基体の屈折率よりも高い必要がある。従って、セラミック層及び樹脂製基体の材料を選定する際には、セラミック層の屈折率が樹脂製基体の屈折率よりも高くなるように選択する必要がある。
【００５７】
セラミック層の材料と樹脂製基体の材料の組み合わせとしては、例えば、セラミック層がＳｉＯｘＣｙからなり、樹脂製基体がポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）からなる場合、ＳｉＯ２とポリカーボネート（ＰＣ）からなる場合が挙げられる。
【００５８】
本発明の樹脂ガラスは、上記したように、車両用のウインドウとして使用することができ、例えば、自動車、航空機、船舶、鉄道、２輪車等のウインドウに防曇性能を備えた樹脂ガラスを使用することができる。
このため、樹脂製基体は、平板である必要はなく、自動車のリアウインドウのように、曲面からなるものであってもよい。
【００５９】
次に、本発明の樹脂ガラスの製造方法について説明する。
下記の樹脂ガラスの製造方法は、（１）樹脂製基体の準備、（２）プリズム部形成工程、（３）プライマー層形成工程、（４）ハードコート層形成工程、及び、（５）セラミック層形成工程からなる。
（１）樹脂製基体の準備
本発明の樹脂ガラスの製造方法では、はじめに、樹脂製基体を準備する。
樹脂製基体としては、本発明の樹脂ガラスを構成する樹脂製基体の説明で説明した材料を使用することができる。
樹脂材料を樹脂製基体として使用する場合、使用する用途に応じて所定の形状になるように切削加工した板状の材料を準備する。
【００６０】
また、樹脂製基体の表面の不純物を除去するために洗浄処理を行うことが好ましい。
上記洗浄処理としては特に限定されず、従来公知の洗浄処理を用いることができ、具体的には、例えば、水やアルコール溶媒中で超音波洗浄を行う方法等を用いることができる。
また、スパッタリング装置内に樹脂製基体を設置し、プラズマを発生させることによって樹脂製基体の表面をプラズマ洗浄してもよい。
【００６１】
また、上記洗浄処理後には、必要に応じて、樹脂製基体の表面の粗さを調整するために、樹脂製基体の表面に鏡面化処理や粗化処理を施してもよい。具体的には、例えば、サンドブラスト処理、エッチング処理等の処理を施してもよい。これらの処理は単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
上記処理の後に、さらに洗浄処理を施してもよい。
樹脂製基体を構成する材料や樹脂製基体表面の好ましい表面粗さ等については、既に本発明の樹脂ガラスを構成する樹脂製基体の説明で説明したので、ここでは、その説明を省略する。
【００６２】
（２）プリズム部形成（設置）工程
樹脂製基体の側面にプリズム部を形成する。樹脂製基体と同じ材料を用いてプリズム部を形成する際には、樹脂基板の一部に傾斜面を形成することによりプリズム部を形成する。また、樹脂製基体とは別の材料を用いてプリズム部を形成する際には、断面が直角三角形の形状になるように三角柱状に加工したプリズム部となる材料を接着剤を用いて樹脂製基体の側面に貼付する。その際、樹脂製基体の上面とプリズム部の一面とは、同一面を形成するようにプリズム部を貼付する。
【００６３】
（３）プライマー層形成工程及び（４）ハードコート層形成工程、
樹脂製基体及びプリズム部の表面に、順次、プライマー層及びハードコート層を形成する。
この際、プライマー層となる樹脂を含む溶液の塗膜を塗布等の方法を用いて形成し、乾燥、硬化させ、プライマー層とした後、その上に、ハードコート層となる樹脂を含む溶液の塗膜を塗布等の方法を用いて形成し、乾燥、硬化によりハードコート層を形成する。プライマー層やハードコート層となるフィルムを貼り付けてもよい。
塗布方法としては、例えば、スキージを用いた塗布法、スプレー塗布法、ローラー塗布法、静電塗布法、カーテン塗布法等を用いることができる。プライマー層及びハードコート層を樹脂製基体の一部に形成する際には、塗布部分のみが開口したマスク等を用い、必要な部分のみに塗膜を形成するか、塗布部分以外の部分にマスクのための層を形成し、プライマー層及びハードコート層を形成した後、マスクのための層を剥離すればよい。
プライマー層やハードコート層を構成する材料や厚さ等の特性については、本発明の樹脂ガラスの説明において説明したので、ここでは、その詳しい説明を省略する。
【００６４】
（５）セラミック層形成工程
セラミック層の形成は、物理蒸着（ＰＶＤ）法又はプラズマＣＶＤ法により行うことができる。
物理蒸着法やプラズマＣＶＤ法によりセラミック層を形成する場合、基体の温度が高温にならず、基体に樹脂材料を用いた場合であっても、樹脂材料の耐熱温度以下の温度でセラミック層を形成することができるので、セラミック層の形成方法として適している。
物理蒸着法を行う際には、５〜２００℃で行うことが好ましい。この温度はチャンバー内の設定温度であり、常温（２５℃±１５℃）であることも好ましい。
【００６５】
物理蒸着法は、スパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティング、又は、イオンビーム蒸着により行われることが好ましい。
これらの中でもスパッタリングにより行われることがより好ましく、スパッタリングは、マグネトロンスパッタリング、イオンビームスパッタリング、２極スパッタリング、反応性スパッタリング、又は、ＥＣＲスパッタリングであることが好ましい。
特に、ＲＦ（交流、高周波）スパッタリングであることが好ましく、ＲＦマグネトロンスパッタリングであることがより好ましい。
ＲＦスパッタリングであると、絶縁体であるセラミックターゲットについてもスパッタリングが可能であり、マグネトロンスパッタリングとすることによって成膜速度を速くすることができる。
【００６６】
ＲＦマグネトロンスパッタリングによる物理蒸着を行う場合には、スパッタリング装置にセラミック層の材料となるターゲットを設置して、反射層が形成された基体をチャンバー内に載置し、チャンバー内をアルゴン雰囲気としてチャンバー内の圧力を例えば０．２〜１．２Ｐａに減圧する。そして、高周波電圧を印加してスパッタリングを所定時間行い、所定の厚さのセラミック層をハードコート層の上に形成する。
セラミック層を樹脂製基体の一部に形成する際には、形成部分のみが開口したマスクを用い、必要な部分のみにセラミック層を形成するか、セラミック層を形成する部分以外の部分にマスクのための層を形成し、セラミック層を形成した後、マスクのための層を剥離すればよい。
【００６７】
また、ＳｉＯｘＣｙ（ｘ＝０．５〜１．７、ｙ＝０．２〜２．０）の層を形成する際には、ＳｉＯ２とＳｉＣの両方をターゲットとし、両者に流す電力の大きさの強弱により、ＳｉＯｘＣｙの組成を制御することができる。
【００６８】
また、プラズマＣＶＤ法を用いてＳｉＯｘＣｙ（ｘ＝０．５〜１．７、ｙ＝０．２〜２．０）からなるセラミック層を形成する際には、原料となる有機シリコーンの種類や電力の大きさ、原料ガスの流量や酸素ガス等の流量を選ぶことにより、ＳｉＯｘＣｙの組成を制御することができる。
【００６９】
この後、ワイヤ放電加工又はレーザを用いた加工等によりセラミック層の一端部に傾斜面を形成する。例えば、レーザ光を用いた加工の場合、セラミック層の一端部に、脂製基体表面と平行なレーザ光を照射し、セラミック層の一端部をカットすることにより傾斜面を形成する。続いて、この傾斜面のみが露出するように構成されたマスクを載置した後、蒸着法等により金属膜を形成し、ミラー部とする。
【００７０】
以下に、本発明の樹脂ガラスの作用効果について列挙する。
（１）本発明の樹脂ガラスによれば、樹脂製基体の向かい合う二辺に沿って樹脂製基体の端部に一対のプリズム部が形成され、該プリズム部を介してセラミック層に対して光の入出を行うことにより、セラミック層が光導波路としての役割を果たすので、樹脂製基体に形成されたセラミック層の光の強度変化を捉えることができ、上記樹脂ガラスが破壊された際には、セラミック層に大きな光の強度変化が発生し、これにより確実に樹脂ガラスの破壊を検知し、警報を発生する等の適切な手段をとることができる。
【００７１】
（２）本発明の樹脂ガラスでは、セラミック層中の光の強度変化により、樹脂ガラスが破壊されたことを検出するので、自動車の周囲で大きな音が発生したこと等による誤った検知が発生しにくい。
【００７２】
（実施例）
以下、本発明をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
【００７３】
（実施例１）
鏡面加工された厚さ２ｍｍ、縦３００ｍｍ、横３００ｍｍのメタクリル樹脂製の樹脂製基体を準備し、樹脂製基体の側面の一部を切削加工することにより、プリズム部を形成した。なお、メタクリル樹脂の屈折率は、１．４８であった。
【００７４】
次に、図１（ａ）に示すプライマー層、ハードコート層及びセラミック層が形成される３カ所のみが露出するようにデザインされたマスクを用い、マスクを樹脂製基体の表面に、上記３カ所のみが露出するように載置した後、スキージを用い、（メタ）アクリロイル基を１分子中に２個有する２官能（メタ）アクリレートを含有する溶液を塗布し、乾燥、硬化させることによりプライマー層を形成した。
【００７５】
また、上記マスクを同様に載置し、スキージを用いてシリコーン系樹脂を含有する溶液を塗布し、乾燥、硬化させてハードコート層を形成した。
【００７６】
さらに、上記マスクを載置し、ＳｉＣターゲット及びＳｉＯ２ターゲットを使用し、ＲＦ電源を用いて４０ｎｍの厚さのＳｉＯｘＣｙ（ｘ＝１．５、ｙ＝０．５、屈折率＝１．５５）からなるセラミック層を形成した。また、レーザ光を用い、セラミック層の端部をカットして傾斜面とした後、端部部分のみが露出するようにデザインされたマスクを載置し、ＤＣ電源を用いてＡｇ膜からなるミラー部を傾斜面に形成した。
【００７７】
（実施例１に係る樹脂ガラスの効果の測定）
製造された実施例１に係る樹脂ガラスに、ミラー部が形成された部分とは反対側に配置されたプリズム部を介して波長が６８０ｎｍの赤色光をセラミック層に所定の角度で入射させたところ、もう一方のプリズム部より赤色光が出射していることが確認された。
また、上記樹脂ガラスの一部にキリ状のものを用いて突き刺し、破壊させたことろ、赤色光が観察されなくなった。
【符号の説明】
【００７８】
１０  自動車用セキュリティー対応樹脂ガラス（樹脂ガラス）
１１  樹脂製基体
１１ａ  樹脂製基体の上面
１１ｂ、１１ｃ  樹脂製基体の向かい合う二面
１２（１２ａ、１２ｂ）  プリズム部
１２０ａ、１２０ｂ  プリズム部の上面
１３  プライマー層
１４  ハードコート層
１５  セラミック層
１８  ミラー部
【図１】
2017137031.tif 000003