ВЕТРОВОЕ СТЕКЛО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE WINDSCREEN

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение относится к ветровому стеклу транспортного средства, и, в частности, относится к ветровому стеклу транспортного средства, имеющему характеристику антизапотевания и частично снабженному участком, где может быть выявлено возникновение запотевания.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Когда запотевание, обусловленное влагой, скапливающейся и оседающей на поверхности стекла вследствие изменения температуры или повышения влажности, возникает на ветровом стекле транспортного средства на обширном участке области поля зрения, обеспечивающей поле обзора для водителя (далее называемой «областью поля зрения»), это оказывает неблагоприятное влияние на управление автомобилем. Соответственно этому предусматривают средства против запотевания, предотвращающие возникновение запотевания в транспортном средстве, более конкретно такие как устройства для направления воздушного потока на поверхность ветрового стекла, средства для непосредственного регулирования температуры стекла, такие как стекло, имеющее проволочный нагревательный элемент, или тому подобные, и ответным действием на запотевание является приведение этих средств в действие. Кроме того, типичным ответным действием против запотевания также является регулирование условий кондиционирования воздуха или тому подобное.
[0003] Эти ответные действия против запотевания обычно начинаются на стадии, когда запотевание уже начинает возникать, и когда начало ответных действий против запотевания запаздывает во времени, запотевание распространяется по всей области поля зрения и затрудняет управление автомобилем. Соответственно этому, если запотевание, возникающее на ветровом стекле транспортного средства, может быть обнаружено на начальной стадии, и время до начала ответного действия против запотевания может быть сделано кратким, область поля зрения может постоянно поддерживаться в благоприятном состоянии. Из этих соображений, например, были разработаны способ и устройство для обнаружения запотевания на ветровом стекле транспортного средства, описанные в Патентном Документе 1. Однако для них требуется оптическое измерение, и поэтому нельзя сказать, что они являются простыми и пригодными для точного детектирования запотевания.
[0004] С другой стороны, было предложено применение стекла, оснащенного незапотевающей пленкой для ветрового стекла транспортного средства, предусматривающее нанесение на поверхность стекла незапотевающей пленки, включающей водопоглощающую смолу, например слой сшитой водопоглощающей смолы, полученной из полиэпоксидов, и поглощающей и удаляющей мелкие капли воды, которые вызывают запотевание (см. Патентный Документ 2).
При таком стекле с незапотевающей пленкой возникновение запотевания на ветровом стекле может быть предотвращено или задержано до определенного уровня, но запотевание происходит, когда влага скапливается и оседает на ветровом стекле, и превосходит способность незапотевающей пленки поглощать воду. Соответственно этому, когда для ветрового стекла транспортного средства используют стекло с незапотевающей пленкой, сокращается вероятность возникновения запотевания и необходимость в проведении ответных действий, но когда запотевание все-таки происходит, типичными ответными действиями против запотевания являются подобные вышеуказанным. В это время, когда начало действий против запотевания запаздывает во времени, могут подобным образом возникать вышеуказанные проблемы, что запотевание распространяется на всю область поля зрения, и управление автомобилем затрудняется.
РЕЛЕВАНТНЫЕ ССЫЛКИ
Патентные Документы
[0005] Патентный Документ 1: JP-A Н10-048124
Патентный Документ 2: JP-A 2008-0273076
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ
[0006] Одна цель настоящего изобретения состоит в создании ветрового стекла транспортного средства, которое может снижать вероятность возникновения запотевания тем, что имеет характеристику антизапотевания, и в ситуации, когда запотевание происходит, способно обеспечить водителю возможность легко и надежно обнаружить состояние возникновения запотевания на его начальной стадии, без неблагоприятного воздействия на обзорность.
СРЕДСТВА РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ
[0007] Настоящее изобретение представляет ветровое стекло транспортного средства, имеющее оконное стекло, лентообразный черный керамический слой, сформированный на периферическом участке оконного стекла, и предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку, размещенную на поверхности, обращенной внутрь транспортного средства стороны оконного стекла, причем предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка имеет концевую часть, находящуюся ближе к внутренней части, чем концевая часть оконного стекла, и внутри области, в которой сформирован черный керамический слой, причем предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка имеет тонкопленочную область, размещенную снаружи области поля зрения, где обеспечивается поле зрения водителя через ветровое стекло транспортного средства, и внутри области, где сформирован черный керамический слой, причем тонкопленочная область имеет максимальную толщину пленки в диапазоне от 30% до 70% минимальной толщины пленки в области поля зрения, и имеет величину, различимую водителем, когда возникает запотевание.
ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0008] Согласно настоящему изобретению возможно создание ветрового стекла транспортного средства, которое может снижать вероятность возникновения запотевания тем, что имеет характеристику антизапотевания, и в ситуации, когда запотевание происходит, способно обеспечить водителю возможность легко и надежно обнаружить состояние возникновения запотевания на его начальной стадии, без неблагоприятного воздействия на обзорность.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0009] Фиг. 1 представляет вид спереди примерного варианта исполнения ветрового стекла транспортного средства согласно настоящему изобретению.
Фиг. 2 представляет вид в разрезе, проведенном по линии Х-Х через ветровое стекло транспортного средства, иллюстрированное на Фиг. 1.
Фиг. 3 представляет вид, иллюстрирующий точку измерения толщины пленки в предотвращающей запотевание водопоглощающей пленке на ветровом стекле транспортного средства согласно примеру.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0010] Далее будут описаны варианты осуществления настоящего изобретения. Следует отметить, что настоящее изобретение не ограничивается этими вариантами осуществления, и что эти варианты осуществления могут быть изменены или модифицированы без выхода за пределы идеи и объема настоящего изобретения.
[0011] Ветровое стекло транспортного средства согласно настоящему изобретению представляет собой ветровое стекло транспортного средства, имеющее оконное стекло, лентообразный черный керамический слой, сформированный на периферическом участке оконного стекла, и предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку, размещенную на поверхности обращенной внутрь транспортного средства стороны оконного стекла, причем предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка имеет концевую часть, находящуюся ближе к внутренней части, чем концевая часть оконного стекла, и внутри области, в которой сформирован черный керамический слой, причем предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка имеет тонкопленочную область, размещенную снаружи области поля зрения, где обеспечивается поле зрения водителя через ветровое стекло транспортного средства, и внутри области, где сформирован черный керамический слой, причем тонкопленочная область имеет максимальную толщину пленки в диапазоне от 30% до 70% минимальной толщины пленки в области поля зрения, и имеет величину, различимую водителем, когда возникает запотевание.
[0012] В этом описании периферический участок оконного стекла означает область, имеющую определенную ширину от концевой части оконного стекла в сторону центральной части основной поверхности. Кроме того, в настоящем изобретении, на основной поверхности оконного стекла направление от центральной части до концевой части называется внешним периферийным направлением, и направление от концевой части к центральной части называется внутренним периферийным направлением.
[0013] В транспортном средстве, использующем ветровое стекло транспортного средства согласно настоящему изобретению, вероятность возникновения запотевания может быть снижена тем, что ветровое стекло транспортного средства имеет предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку в предварительно заданной области на поверхности обращенной внутрь транспортного средства стороны. Кроме того, благодаря тому, что предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка имеет, вне области поля зрения, тонкопленочную область, имеющую толщину тонкой пленки в предварительно заданном соотношении сравнительно с толщиной пленки в области поля зрения, в ситуации, когда на ветровом стекле возникает запотевание, водитель может обнаружить возникновение запотевания на начальной стадии в тонкопленочной области, где легко происходит запотевание, и может произвести ответные действия против запотевания, такие как активирование средства против запотевания или переключение настройки кондиционирования воздуха, в то же время в достаточной мере обеспечивая обзорность в области поля зрения. Соответственно этому область поля зрения всегда может поддерживаться в состоянии благоприятной обзорности.
[0014] Далее будет описан вариант исполнения ветрового стекла транспортного средства согласно настоящему изобретению со ссылкой на чертежи. Фиг. 1 иллюстрирует вид спереди при рассматривании со стороны изнутри транспортного средства, в одном примере варианта исполнения ветрового стекла транспортного средства согласно настоящему изобретению. Фиг. 2 иллюстрирует вид в разрезе, проведенном по линии Х-Х через ветровое стекло транспортного средства, иллюстрированное на Фиг. 1. Верхняя сторона вида спереди на Фиг. 1 соответствует верхней стороне ветрового стекла транспортного средства. Левая сторона вида в разрезе согласно Фиг. 2 представляет верхнюю сторону ветрового стекла транспортного средства.
Здесь выражения «верхняя сторона» и «нижняя сторона», используемые в последующем разъяснении, означают верхнюю сторону и нижнюю сторону, соответственно, когда ветровое стекло транспортного средства смонтировано на транспортном средстве.
[0015] Ветровое стекло 1 транспортного средства (далее также называемое «ветровым стеклом») имеет оконное стекло 2 и лентообразный черный керамический слой 3, сформированный на периферическом участке оконного стекла 2, и предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку 4, размещенную на поверхности обращенной внутрь транспортного средства стороны оконного стекла 2, причем предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка имеет концевую часть, находящуюся ближе к внутренней части, чем концевая часть оконного стекла 2, и внутри области, в которой сформирован черный керамический слой 3.
[0016] В качестве оконного стекла 2, как правило, может быть использовано оконное стекло, применяемое для транспортного средства, без любого конкретного ограничения. Более конкретно в качестве оконного стекла 2 предпочтительно применяют оконное стекло, состоящее из пластика, стекла, или их комбинации (многослойный материал или тому подобный).
[0017] В качестве стекл, без какого-либо конкретного ограничения могут быть использованы обычное известково-натриевое стекло (также называемое натриево-известково-силикатным стеклом), боросиликатное стекло, нещелочное стекло, кварцевое стекло или тому подобные. Среди других в особенности предпочтительно известково-натриевое стекло. Также может быть использовано стекло, поглощающее ультрафиолетовое излучение и/или инфракрасное излучение. Способ его формирования не является конкретно ограниченным, и, например, предпочтительными является стеклянная пластина, изготовленная флоат-способом на расплавленном металле, или тому подобным. В качестве пластика могут быть упомянуты акриловая смола, такая как полиметилметакрилат, смола на основе ароматического поликарбоната, такая как полифениленкарбонат, или смола на основе ароматического сложного эфира, такая как полиэтилентерефталат (PET), и среди них предпочтительна смола на основе ароматического поликарбоната.
[0018] Оконное стекло 2 надлежащим образом выбирают сообразно транспортному средству, для которого предназначено ветровое стекло 1, и предпочтительным является однослойное оконное стекло, состоящее из вышеописанных стеклянных материалов, или многослойное стекло, в котором промежуточная пленка прослоена между двумя стеклянными пластинами.
[0019] Форма и толщина оконного стекла 2 могут быть надлежащим образом выбраны в зависимости от транспортного средства, на котором размещают ветровое стекло 1. Оконное стекло 2 может иметь форму плоской пластины, или полностью или частично может иметь кривизну. Толщина оконного стекла 2, как правило, предпочтительно составляет от 1 до 10 мм.
[0020] В ветровом стекле 1, иллюстрированном на Фиг. 1 и Фиг. 2, черный керамический слой 3 формируют в форме ленты на всех четырех сторонах периферийной части поверхности обращенной внутрь транспортного средства стороны оконного стекла 2, другими словами, формируют в виде рамки. Черный керамический слой 3, обычно создаваемый этим путем, служит в качестве покрытия на участке прикрепления ветрового стекла к корпусу транспортного средства.
[0021] Когда в качестве оконного стекла в ветровом стекле согласно настоящему изобретению используют одиночную подложку, такую как однослойное оконное стекло, создают черный керамический слой по меньшей мере на одной основной поверхности оконного стекла. Черный керамический слой предпочтительно создают на поверхности обращенной внутрь транспортного средства стороны оконного стекла 2 как ветрового стекла 1, но, при необходимости, он может быть предусмотрен на поверхности наружной стороны транспортного средства. Кроме того, когда в качестве оконного стекла применяют многослойное стекло, черный керамический слой может быть также сформирован на поверхности обращенной внутрь транспортного средства стороны стеклянной пластины, которая находится на наружной стороне транспортного средства.
[0022] Кроме того, в отношении периферийного участка, где формируют черный керамический слой, черный керамический слой не обязательно должен быть сформирован на всех четырех сторонах периферийного участка, и в настоящее изобретение также включен такой вариант исполнения, в котором черный керамический слой сформирован на части периферийного участка. Кроме того, должна быть покрыта ширина черного керамического слоя, обозначенная «w» на Фиг. 1 и Фиг. 2, и она не обязательно должна быть одинаковой на верхней, нижней, левой и правой сторонах. Кроме того, она также не обязательно должна быть одинаковой от края до края определенной стороны. Ширина черного керамического слоя может быть сделана большей, например, на нижней стороне, чем на других трех сторонах, так, чтобы закрывать часть отсека стеклоочистителей или тому подобного, и ширина может быть сделана увеличенной вблизи области прикрепления разнообразных датчиков на верхней стороне, чтобы покрывать область прикрепления, и быть более узкой на других участках. Более конкретно ширина черного керамического слоя предпочтительно варьирует в диапазоне от 5 мм до 300 мм, более предпочтительно от 10 мм до 200 мм.
[0023] Черный керамический слой, сформированный на оконном стекле 2 традиционным общеизвестным способом, может быть нанесен в виде черного керамического слоя 3 без любого конкретного ограничения. Более конкретно может быть упомянут черный керамический слой, который сформирован способом, в котором наносят черную керамическую пасту на желательную область на оконном стекле 2 методом печати или тому подобным, и подвергают пасту нагреванию и обжигу, причем черную керамическую пасту готовят добавлением порошка термостойкого черного пигмента к смоле и растворителю вместе с низкоплавким стеклянным порошком и компаундируют смесь.
[0024] Следует отметить, что «черный» цвет черного керамического слоя может быть отрегулирован так, чтобы не пропускать видимый свет до такой степени, что может быть покрыта по меньшей мере часть, которая должна быть закрыта. С этой точки зрения применяемый черный пигмент включает комбинацию пигментов, которые становятся черными при объединении многочисленных окрашенных пигментов.
Кроме того, из тех же соображений черный керамический слой может быть сформирован как непрерывная сплошная пленка по всему слою, или может быть выполнен в виде конфигурации из точек, которая представляет собой совокупность мелких точек, или тому подобным образом.
[0025] Форма точек не ограничивается окружностью и также может быть эллиптической, прямоугольной, многоугольной, звездообразной или тому подобной. Кроме того, также может быть сделана точечная конфигурация, в которой часть точек является прозрачной, и другая часть представляет собой черный керамический слой. Более того, могут быть сформированы точки, которые варьируют по размеру и/или по интервалу внутри области, в которой создан черный керамический слой. Например, когда черный керамический слой формируют в виде точечной конфигурации в периферийной области изделия из незапотевающего стекла, доля площади прозрачных участков может увеличиваться по внутреннему периферийному направлению изделия из незапотевающего стекла, с уменьшением величины точек или с увеличением интервала между точками на дистанции по внутреннему периферийному направлению.
[0026] Толщина черного керамического слоя не является конкретно ограниченной в той мере, насколько она находится в пределах диапазона, в котором он не создает никаких проблем в отношении обзорности и адгезионной способности предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки, которую формируют на нем. Черный керамический слой предпочтительно формируют имеющим толщину от около 8 мкм до 20 мкм, более предпочтительно от 10 мкм до 15 мкм.
[0027] В ветровом стекле, иллюстрированном на Фиг. 1 и Фиг. 2, предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку 4 наносят по существу на всю поверхность так, что она имеет часть, перекрывающуюся с черным керамическим слоем 3, сформированным в периферийной области на поверхности обращенной внутрь транспортного средства стороны оконного стекла 2. Более конкретно предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку 4 создают имеющей концевую часть, находящуюся на расстояние «w1» (где оно соответствует соотношению «w > w1») ближе к внутренней части, нежели концевая часть оконного стекла 2, и внутри области, в которой сформирован черный керамический слой 3. Следует отметить, что на Фиг. 1 пунктирная линия, прочерченная внутри области формирования черного керамического слоя 3, обозначает положение концевой части предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки 4. Концевая часть оконного стекла 2 и наружный периферийный край черного керамического слоя 3 совпадают, и тем самым концевая часть предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки 4 расположена ближе к внутренней части на величину «w1», чем наружный периферийный край черного керамического слоя 3, и находится на расстояние «w-w1» дальше по направлению наружу, чем внутренний периферийный край черного керамического слоя 3. То есть ширина перекрывания предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки 4 с черным керамическим слоем 3 составляет «w - w1». Величина «w1» предпочтительно составляет от 1/3 до 2/3 значения «w».
[0028] В дополнение, когда черный керамический слой не обязательно сформирован на поверхности обращенной внутрь транспортного средства стороны оконного стекла, например в многослойном стекле, предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку наносят таким образом, что область ее формирования перекрывается с частью области, в которой образован черный керамический слой, когда ветровое стекло рассматривают со стороны изнутри транспортного средства, или с наружной стороны транспортного средства.
[0029] В ветровом стекле согласно настоящему изобретению предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка имеет тонкопленочную область, расположенную вне области поля зрения, где обеспечивается поле зрения водителя через ветровое стекло, и внутри области, где сформирован черный керамический слой, причем тонкопленочная область имеет максимальную толщину пленки в диапазоне от 30% до 70% минимальной толщины пленки в области поля зрения, и имеет размер, различимый водителем, когда происходит запотевание.
[0030] В ветровом стекле 1, иллюстрированном на Фиг. 1 и Фиг. 2, область «4v» поля зрения определена как испытательная область В, регламентированная Японским промышленным стандартом JIS R3212 (1998). Испытательная область В представляет собой область, имеющую большие размеры из двух областей, обведенных пунктирными линиями, изображенными внутри черного керамического слоя 3 на Фиг. 1. Кроме того, область, имеющая меньшие размеры внутри испытательной области В, представляет собой испытательную область А.
[0031] Испытательная область А и испытательная область В представляют собой испытательные области, каждая из которых задана как «испытательная область безопасного стекла, используемого на передней стороне», как регламентировано стандартом JIS R3212 («метод испытания автомобильных безопасных стекол», 1998). Следует отметить, что испытательная область А на ветровом стекле 1, иллюстрированном на Фиг. 1, представляет собой испытательную область А в случае правостороннего управления автомобилем. В случае левостороннего управления автомобилем испытательной областью А будет симметричное в поперечном направлении положение испытательной области А, иллюстрированной на Фиг. 1, относительно центральной линии. В настоящем изобретении испытательная область А определяется как область, где предпочтительно, чтобы поле зрения водителя было минимально гарантировано для обеспечения безопасности. Кроме того, испытательная область В как область, включающая испытательную область А, определяется как область, где более предпочтительно, чтобы поле зрения водителя обеспечивалось по всей площади области.
[0032] То есть область поля зрения на ветровом стекле согласно настоящему изобретению предпочтительно представляет собой область, включающую испытательную область А, регламентированную в стандарте JIS R3212 (1998), по тем соображениям, что она может представлять собой область, где может быть в достаточной мере обеспечена безопасность, или более предпочтительно представляет собой область, включающую испытательную область В.
[0033] В ветровом стекле 1, иллюстрированном на Фиг. 1 и Фиг. 2, предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка 4 имеет с одной стороны внутреннего края, на верхней стороне области, где сформирован черный керамический слой 3, область с шириной L вдоль этой стороны как тонкопленочную область «4s». Ширина L тонкопленочной области «4s» предпочтительно составляет 20 мм или более, более предпочтительно 30 мм или более. Верхний предел ширины L представляет собой расстояние между внутренним краем области, где сформирован черный керамический слой 3, и наружным краем области «4v» поля зрения, ближайшим к этому внутреннему краю.
[0034] В ветровом стекле 1 предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка 4 имеет тонкопленочную область «4s» только на верхней стороне, но настоящее изобретение этим не ограничивается. Тонкопленочная область может быть создана в форме рамки внутри области, где сформирован черный керамический слой 3, или может быть предусмотрена на одной стороне иной, нежели верхняя сторона из четырех верхней, нижней, левой и правой сторон, или на комбинации из двух или трех этих сторон. Кроме того, предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка 4 не обязательно должна включать внутренний край области формирования черного керамического слоя 3 в качестве наружного края, и может присутствовать в форме островка между областью, где сформирован черный керамический слой 3, и областью «4v» поля зрения.
[0035] В ветровом стекле согласно настоящему изобретению только тонкопленочная область предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки должна иметь максимальную толщину пленки в диапазоне от 30% до 70% минимальной толщины пленки в области поля зрения, и иметь размер, различимый водителем, когда происходит запотевание. Пока удовлетворяется вышеуказанное условие в отношении толщины пленки, тонкопленочная область действует, когда она имеет размер около 20 мм × 50 мм. Поэтому когда предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка имеет тонкопленочную область, имеющую, например, ширину, обозначенную L, видимую при 20 мм или более, вдоль внутреннего края области формирования черного керамического слоя 3, только на верхней стороне, как в предотвращающей запотевание водопоглощающей пленке 4 ветрового стекла 1, иллюстрированной на Фиг. 1 и Фиг. 2, можно сказать, что водитель может в достаточной мере различить возникновение запотевания, когда оно происходит в этой области. Кроме того, в отношении обеспечения эффективности производства, которое будет описано ниже, или тому подобного, тонкопленочную область в предотвращающей запотевание водопоглощающей пленке 4 предпочтительно формируют имеющей ширину 20 мм или более, вдоль внутреннего края области, в которой образован черный керамический слой, только на верхней стороне. Кроме того, тонкопленочную область предпочтительно создают на верхней стороне из четырех сторон в отношении того, что водитель может без труда различить ее.
[0036] Кроме того, разница в толщине пленки между тонкопленочной областью и областью поля зрения в предотвращающей запотевание водопоглощающей пленке должна быть как раз такой, чтобы максимальная толщина пленки в тонкопленочной области была в диапазоне от 30% до 70%, предпочтительно в диапазоне от 50% до 70% минимальной толщины пленки в области поля зрения. Предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка по существу представляет собой сплошную пленку, состоящую из одного и того же материала по направлению поверхности, и проявляет такую взаимосвязь, что чем больше толщина пленки, тем выше характеристика антизапотевания в отношении поглощения воды, как будет описано ниже.
[0037] Поэтому в предотвращающей запотевание водопоглощающей пленке, при максимальной толщине пленки в тонкопленочной области в диапазоне от 30% до 70% минимальной толщины пленки в области поля зрения, когда внутренняя часть транспортного средства находится в таком состоянии, что на ветровом стекле может легко происходить запотевание, запотевает только тонкопленочная область предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки на ветровом стекле, тем самым позволяя водителю узнать об этом состоянии, в то же время имеющая до определенной степени характеристику антизапотевания в отношении поглощения воды в тонкопленочной области. Тогда, благодаря тому, что область поля зрения на предотвращающей запотевание водопоглощающей пленке имеет достаточную толщину пленки, и обеспечивается характеристика антизапотевания в отношении поглощения воды, обзорность в области поля зрения обеспечивается в достаточной мере, тогда как водитель производит ответное действие для улучшения состояния, в котором может легко происходить запотевание, например, включая средство против запотевания, такое как устройство для обдувания воздухом поверхности ветрового стекла, устройство для непосредственного регулирования температуры стекла, такое как стекло с проволочным нагревательным элементом, регулирование условий кондиционирования воздуха, или тому подобные. В дополнение конкретную толщину пленки выбирают надлежащим образом в зависимости от типа материала предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки, то есть эффективности поглощения воды против запотевания.
[0038] Здесь предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка, как будет описано позже, может быть наслоена по направлению толщины, но сформирована как одна непрерывная пленка по направлению поверхности. Может быть проблема в отношении эффективности производства для изготовления, хотя технически возможного, такой предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки с созданием ее части как тонкопленочной области, например, в форме островка с вышеописанным минимальным необходимым размером, и изготовлением ее края толстым до такой степени, что запотевание не происходит. Кроме того, в отношении толщины между тонкопленочной областью и краевой областью, когда разница в толщине пленки является такой, что образуется ступенька на границе обеих областей, может возникать проблема с обзорностью. В частности, когда тонкопленочная область и область поля зрения созданы соседствующими, на границе неизбежно возникает ступенька, чтобы сделать максимальную толщину тонкопленочной области составляющей от 30% до 70% минимальной толщины пленки в области поля зрения.
[0039] Поэтому, когда на ветровом стекле создают предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку согласно настоящему изобретению, то, например, предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку предпочтительно формируют имеющей определенное расстояние между тонкопленочной областью и областью поля зрения и имеющей толщину пленки, постепенно увеличивающуюся от тонкопленочной области в сторону области поля зрения, как иллюстрировано на Фиг. 2.
max
[0040] Толщина пленки в предотвращающей запотевание водопоглощающей пленке 4, созданной на иллюстрированном на Фиг. 2 ветровом стекле 1, является малой на верхней стороне ветрового стекла 1, то ест, на левой стороне, и постепенно возрастает по направлению к нижней стороне (правой стороне на Фиг. 2). Концевая часть предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки 4 находится внутри области, в которой сформирован черный керамический слой 3, на верхней стороне и нижней стороне. В предотвращающей запотевание водопоглощающей пленке 4 тонкопленочная область «4s» представляет собой область, имеющую ширину L от внутреннего края области, в которой сформирован черный керамический слой 3, на верхней стороне, и максимальная толщина пленки в ней представляет собой толщину пленки, обозначенную «4s» на Фиг. 2, измеренную на самой внутренней стороне тонкопленочной области «4s».
min
max
min
max
min
[0041] Кроме того, область «4v» поля зрения в предотвращающей запотевание водопоглощающей пленке 4 представляет собой область, иллюстрированную как испытательная область В на виде спереди на Фиг. 1, и центральную область, иллюстрированную как имеющую ширину Lb на виде в разрезе на Фиг. 2. Минимальная толщина области «4v» поля зрения представляет собой толщину пленки, обозначенную как «4v» на Фиг. 2, измеренную на самой верхней стороне области «4v» поля зрения. В дополнение область, иллюстрированная как имеющая ширину La на виде в разрезе на Фиг. 2, представляет собой область, иллюстрированную как испытательная область А на виде спереди на Фиг. 1. Здесь соотношение между максимальной толщиной пленки «4s» тонкопленочной области «4s» и минимальной толщиной пленки «4v» области «4v» поля зрения в предотвращающей запотевание водопоглощающей пленке 4 варьирует в диапазоне от 30% до 70% как (4s/4v) × 100.
3
3
[0042] Предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка не является конкретно ограниченной в такой мере, насколько она представляет собой пленку, имеющую свойство поглощать воду при предварительно заданной толщине и высокой прозрачности. Более конкретно степень насыщения водопоглощения предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки, измеряемая нижеследующим способом, предпочтительно составляет от 300 до 600 мг/см, более предпочтительно от 400 до 500 мг/см. Кроме того, минимальная толщина пленки в области поля зрения предпочтительно составляет от 8 мкм до 17 мкм, более предпочтительно от 10 мкм до 15 мкм. Толщина пленки в области поля зрения должна иметь минимальное значение толщины пленки именно в вышеописанном диапазоне, и вся область поля зрения может иметь равномерную толщину пленки, которая является такой же, как минимальная толщина пленки, и может быть конфигурирована так, что толщина пленки постепенно возрастает от верхней стороны к нижней стороне как области «4v» поля зрения предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки, иллюстрированной на Фиг. 2. Когда толщина пленки в области поля зрения является таким образом неравномерной, максимальная толщина пленки в области поля зрения предпочтительно составляет от 15 мкм до 28 мкм, более предпочтительно от 17 мкм до 23 мкм. Кроме того, средняя толщина пленки в области поля зрения предпочтительно составляет от 10 мкм до 25 мкм, более предпочтительно от 15 мкм до 20 мкм.
[0043] Кроме того, максимальная толщина пленки в тонкопленочной области предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки составляет от 5 мкм до 12 мкм, более предпочтительно от 7 мкм до 10 мкм. Толщина пленки в тонкопленочной области должна иметь максимальное значение толщины пленки именно в вышеописанном диапазоне, и вся тонкопленочная область может иметь равномерную толщину пленки, которая является такой же, как максимальная толщина пленки, и может быть конфигурирована так, что толщина пленки постепенно возрастает от верхней стороны к нижней стороне как тонкопленочная область «4s» предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки, иллюстрированной на Фиг. 2. Когда толщина пленки в тонкопленочной области является таким образом неравномерной, минимальная толщина пленки в тонкопленочной области предпочтительно составляет от 1 мкм до 5 мкм, более предпочтительно от 1,5 мкм до 4,0 мкм. Кроме того, средняя толщина пленки в тонкопленочной области предпочтительно составляет от 3 мкм до 10 мкм, более предпочтительно от 5 мкм до 8 мкм. В дополнение, если в предотвращающей запотевание водопоглощающей пленке присутствует иная область, нежели тонкопленочная область и область поля зрения, то толщина пленки в этой области представляет область, где минимальная толщина пленки является по меньшей мере равной или большей, чем максимальная толщина пленки в тонкопленочной области.
[0044] Когда степень насыщения водопоглощения предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки и минимальная толщина пленки в области поля зрения находятся в пределах вышеуказанных диапазонов, предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка, имеющая достаточную характеристику антизапотевания, может снижать вероятность возникновения запотевания на ветровом стекле, и также может обеспечивать достаточную долговечность. Кроме того, ввиду соотношения толщины пленки между областью поля зрения и тонкопленочной областью в ситуации, когда происходит запотевание, запотевание возникает только в тонкопленочной области на ветровом стекле, позволяя водителю легко и надежно обнаруживать состояние, в котором возникает затуманивание.
[0045] Метод измерения степени насыщения водопоглощения
В качестве испытательного образца используют подложку, имеющую предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку, выдерживают в помещении при температуре 25°С и с относительной влажностью 50±10% в течение 24 часов, и после этого выдерживают в течение 15 минут или более в термогигростате, отрегулированным на температуру 25°С и относительную влажность 90%. Непосредственно после извлечения из термогигростата измеряют количество (I) влаги на испытательном образце с использованием микровлагомера. Кроме того, по подобной методике измеряют количество (II) влаги только на подложке, не имеющей предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку. Значение, полученное делением величины, найденной вычитанием количества (II) влаги из количества (I) влаги, на объем предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки, принимают как степень насыщения водопоглощения.
2
[0046] В дополнение измерение количества влаги выполняют следующим образом с помощью микровлагомера FM-300 (производства фирмы Kett Electric Laboratory). Измеряемый образец нагревают при температуре 120°С. Испаренные продукты, выделившиеся из образца, пропускают через активированный уголь для удаления иных испаренных продуктов, нежели влага, после этого проводят поглощение влаги молекулярными ситами в микровлагомере, и изменение массы молекулярных сит измеряют как количество влаги. Кроме того, конечной точкой измерения является момент, когда величина изменения массы в минуту становится равной 0,02 мг или менее. Оценка может быть проведена на образце, полученном с использованием, например, подложки из известково-натриевого стекла с размерами 3 см × 4 см × 2 мм толщины (площадь водопоглощающего слоя составляет 12 см), но этим не ограничивается.
[0047] Таким образом, характеристика водопоглощения предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки может быть оценена с использованием, в качестве показателя, степени насыщения водопоглощения в расчете на объем и толщину пленки предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки. Кроме того, в качестве показателя описывающего характеристику водопоглощения предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки, может быть использована определяемая ниже «продолжительность (секунд) эффекта антизапотевания», показывающая характеристику водопоглощения самой предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки.
[0048] Продолжительность эффекта антизапотевания
Продолжительность эффекта антизапотевания определяют так, что предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку в качестве образца размещают на подложке из известково-натриевого стекла, имеющего предварительно заданные форму и размеры, подобные вышеуказанным, например 3 см × 4 см × 2 мм толщины, подложку выдерживают в помещении при температуре 25°С и с относительной влажностью 50±10% в течение 24 часов, после этого поверхность предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки выдерживают над ванной с нагретой до 35°С водой, и время, пока визуальным обследованием не обнаружится запотевание в области с диаметром около 2 см или более, представляют как продолжительность эффекта антизапотевания (секунд).
[0049] В качестве предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки, имеющей такую характеристику водопоглощения, может быть упомянута, например, предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка, включающая водопоглощающий материал, такой как водопоглощающая смола и пористые неорганические частицы. Водопоглощающая смола имеет свойство поглощать воду благодаря совместному действию гидрофильной группы, присутствующей в молекулах и в сшитой структуре молекул, и пористые неорганические частицы проявляют свойство поглощать воду благодаря наличию многочисленных микропор. Когда используют водопоглощающую смолу, предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка может быть выполнена только из водопоглощающей смолы, поскольку сама смола имеет способность формировать пленку. Когда применяют пористые неорганические частицы, предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку создают в такой форме, что добавляют связующий компонент и диспергируют в нем пористые неорганические частицы.
[0050] В качестве пористых неорганических частиц, используемых для предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки, более конкретно могут быть упомянуты пористые частицы разнообразных оксидов металлов, карбидов металлов и нитридов металлов. Предпочтительными являются пористые частицы оксида кремния, оксида титана, оксида циркония или тому подобные, и более предпочтительны пористые частицы оксида кремния, например мезопористого кремнезема. В качестве пористых неорганических частиц предпочтительны такие, которые имеют средний диаметр первичных частиц от 5 нм до 100 нм, и средний диаметр микропор от около 1 нм до 50 нм.
[0051] В качестве связующего компонента, содержащегося в предотвращающей запотевание водопоглощающей пленке вместе с пористыми неорганическими частицами, может быть упомянут отвержденный продукт, полученный гидролитической конденсацией неорганического оксида, например алкоксида металла, или органическая смола, например силиконовая смола, акриловая смола, сложнополиэфирная смола, полиуретановая смола, гидрофильная органическая смола, включающая полиоксиалкиленовую группу, эпоксидная смола и тому подобные. В качестве смесевого соотношения пористых неорганических частиц и связующего компонента может быть упомянуто, например, такое соотношение, что связующий компонент составляет от 20 до 400 частей по массе относительно 100 частей по массе пористых неорганических частиц.
[0052] В качестве предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки на ветровом стекле согласно настоящему изобретению предпочтительна предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка, сформированная с использованием водопоглощающей смолы. Ниже будет описана предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка, выполненная с использованием водопоглощающей смолы.
С позиции характеристики водопоглощения предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка предпочтительно составлена только водопоглощающей смолой. Однако в зависимости от типа используемой смолы, из соображений износостойкости предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка может быть сформирована в комбинации с материалом, имеющим превосходную механическую прочность, обеспечивая в то же время свойство поглощать воду. Хотя это зависит от типа водопоглощающей смолы, отношение водопоглощающей смолы к общему количеству предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки предпочтительно составляет от 70 до 100% по массе, более предпочтительно от 80 до 100% по массе.
[0053] Предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка может быть составлена одиночным слоем, но, например, также может представлять собой многослойную структуру, состоящую по меньшей мере из двух слоев, образованных с использованием водопоглощающей смолы различных типов, или многослойную структуру, состоящую по меньшей мере из двух слоев, содержащих водопоглощающие смолы, которые являются одинаковыми, но имеют различные уровни содержания. В качестве предпочтительной многослойной структуры может быть упомянута многослойная структура, состоящая из двух слоев, включающих водопоглощающий слой, который имеет свойство поглощать воду, на самой наружной стороне, обращенной внутрь транспортного средства, и базовый слой, имеющий меньшую способность поглощать воду, чем водопоглощающий слой, между водопоглощающим слоем и оконным стеклом. В такой многослойной структуре, поскольку способность поглощать воду базового слоя низка, то мала и разница в степени расширения и сокращения на поверхности адгезионного контакта между оконным стеклом и предотвращающей запотевание водопоглощающей пленкой, фактически между оконным стеклом и базовым слоем, делая возможным предотвращение отслоения предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки от оконного стекла. Кроме того, поскольку водопоглощающий слой, размещенный на базовом слое, имеет свойство поглощать воду, в достаточной мере обеспечивается характеристика водопоглощения предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки.
3
3
3
[0054] При сравнении разницы в характеристиках водопоглощения базового слоя и водопоглощающего слоя по степени насыщения водопоглощения она предпочтительно составляет для базового слоя от около 10 до 50 мг/см, и для водопоглощающего слоя от около 300 до 600 мг/см. С другой стороны, из соображений уменьшения разницы в степени расширения и сокращения между базовым слоем и водопоглощающим слоем в предотвращающей запотевание водопоглощающей пленке разница в степени насыщения водопоглощения между базовым слоем и водопоглощающим слоем предпочтительно варьирует в диапазоне от 250 до 590 мг/см.
[0055] Кроме того, соотношение толщин пленок базового слоя и водопоглощающего слоя зависит от характеристики водопоглощения каждого слоя, и соотношение толщин пленок между водопоглощающим слоем и базовым слоем, представленное отношением «[толщина пленки водопоглощающего слоя/толщина пленки базового слоя]», предпочтительно составляет от 3,0 до 6,0, более предпочтительно, от 3,5 до 5,0. В дополнение в каждом варианте исполнения предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки, соотношение толщин пленок между водопоглощающим слоем и базовым слоем представленное отношением «[толщина пленки водопоглощающего слоя/толщина пленки базового слоя]» на всей ее площади предпочтительно поддерживают по существу постоянным с той точки зрения, что базовый слой может смягчать, непрерывно при постоянном соотношении, напряжение, создаваемое водопоглощающим слоем во время поглощения воды. Более конкретно отклонение от величины «[толщина пленки водопоглощающего слоя/толщина пленки базового слоя]» предпочтительно составляет ±1,0 или менее, более предпочтительно ±0,8 или менее.
[0056] Когда предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка составлена единственным слоем, этот слой представляет собой водопоглощающий слой, имеющий свойство поглощать воду, и водопоглощающий слой, когда пленка состоит из базового слоя и водопоглощающего слоя, предпочтительно является подобным водопоглощающему слою, когда предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка состоит из единственного слоя. Водопоглощающий слой, составляющий предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку самостоятельно или совместно с базовым слоем, предпочтительно конфигурирован содержащим водопоглощающую смолу, и дополнительно содержит дополнительные функциональные компоненты, имеющие разнообразное назначение, как требуется. В качестве дополнительных функциональных компонентов могут быть упомянуты неорганический наполнитель для повышения механической прочности водопоглощающего слоя, связующий агент для усиления прочности сцепления с оконным стеклом и черным керамическим слоем или с базовым слоем, с которыми водопоглощающий слой находится в контакте, выравнивающее средство, добавка для устранения пузырьков, модификатор вязкости или тому подобные, применяемые для улучшения способности материала образовывать пленку, светостабилизатор, антиоксидант, поглотитель ультрафиолетового излучения, поглотитель инфракрасного излучения и так далее. Базовый слой предпочтительно выполнен содержащим водопоглощающую смолу, которая имеет меньшую способность поглощать воду, чем водопоглощающий слой, и при необходимости дополнительно содержит добавочные функциональные компоненты, имеющие разнообразное назначение, подобно водопоглощающему слою. Ниже будут описаны компоненты, содержащиеся в водопоглощающем слое и в базовом слое.
[0057] Водопоглощающая смола
В качестве водопоглощающей смолы предпочтительна водопоглощающая смола, которая способна удерживать описанную выше степень насыщения водопоглощения в каждом из водопоглощающего слоя и базового слоя, когда водопоглощающий слой или базовый слой сформирован водопоглощающей смолой самостоятельно или в сочетании с другими материалами. В качестве водопоглощающей смолы используют смолу, имеющую гидрофильную группу или гидрофильную цепь (такую как полиоксиэтиленовая группа), без любого конкретного ограничения. Водопоглощающая смола может представлять собой либо линейный полимер, либо нелинейный полимер, но смола, которая является нелинейным полимером, имеющим трехмерную сетчатую структуру, предпочтительна в аспекте долговечности или тому подобного.
[0058] В качестве водопоглощающей смолы, составленной линейным полимером, более конкретно могут быть упомянуты гидроксипропилцеллюлоза, поливиниловый спирт, поливинилацеталь, поливинилпирролидон, поливинилацетат и тому подобные. В качестве смолы, которая представляет собой нелинейный полимер, имеющий трехмерную сетчатую структуру, предусматриваются отвержденный продукт отверждаемой смолы, сшитая смола, полученная образованием поперечных связей в способной к сшиванию смоле, и тому подобные. Как правило, не проводят различия между отвержденным продуктом отверждаемой смолы и сшитой смолой.
[0059] В этом описании понятия «отвержденный продукт отверждаемой смолы» и «сшитая смола» используют как имеющие одинаковое значение. Далее отвержденный продукт отверждаемой смолы (впоследствии также называемый отвержденной смолой) будет использоваться в значении, предусматривающем сшитую смолу, и отверждаемая смола будет применяться в значении, предполагающем сшиваемую смолу. Отверждаемый компонент имеет отношение к комбинации соединения (мономера, олигомера, полимера или тому подобного), имеющего реакционноспособную группу, и отвердителя. Одно из реакционноспособных соединений отверждаемой смолы также может называться основным агентом. Отвердитель имеет отношение к еще одному реакционноспособному соединению, реагирующему с основным агентом, и также означает такие вещества, которые называются инициатором реакции, таким как генерирующее свободные радикалы вещество, возбуждающее реакцию присоединения способной к полимеризации ненасыщенной радикальной группы, и катализатор реакции, такой как кислота Льюиса или тому подобные.
[0060] Здесь степень насыщения водопоглощения отвержденной смолы пропорциональна количеству гидрофильных групп в отвержденной смоле, и тем самым степень насыщения водопоглощения этой смолы можно контролировать регулированием количества гидрофильных групп. В качестве гидрофильной группы, например, могут быть упомянуты гидроксильная группа, карбоксильная группа, сульфонильная группа, амидная группа, аминогруппа, четвертичная аммониевая основная группа и оксиалкиленовая группа. Количество гидрофильных групп в отвержденной смоле можно контролировать регулированием количества гидрофильных групп (например, числом гидроксильных групп), содержащихся в основном агенте и/или в отвердителе. Кроме того, в случае, где гидрофильная группа образуется в результате реакции отверждения, степень насыщения водопоглощения может контролироваться регулированием числа функциональных групп или степени сшивания основного агента и/или отвердителя.
[0061] Кроме того, степень насыщения водопоглощения также зависит от степени сшивания в отвержденной смоле. Когда число точек сшивания, содержащихся в расчете на определенную единицу объема в отвержденной смоле, является большим, отвержденная смола становится совершенной трехмерной сетчатой структурой, сокращаются промежутки для удерживания воды, и тем самым существует потенциальная возможность того, что способность поглощать воду становится низкой. С другой стороны, когда число точек сшивания, содержащихся в расчете на единицу объема в отвержденной смоле, является малым, увеличиваются пространства для удерживания воды, и тем самым потенциально возможно, что способность поглощать воду становится высокой. С числом точек сшивания в отвержденной смоле тесно соотносится температура стеклования отвержденной смолы, и, как правило, считается, что в смоле, имеющей высокую температуру стеклования, является большим число точек сшивания, содержащихся на определенную единицу объема.
[0062] Поэтому, как правило, предпочтительно регулировать температуру стеклования отвержденной смолы на низкий уровень, чтобы повысить характеристику водопоглощения и эффективность антизапотевания, и регулировать температуру стеклования отвержденной смолы на высокий уровень, чтобы повысить долговечность. Ввиду этого температура стеклования водопоглощающей отвержденной смолы, используемой для водопоглощающего слоя, хотя зависит от типа отвержденной смолы, предпочтительно составляет от 10°С до 110°С, более предпочтительно от 20°С до 70°С. С другой стороны, температура стеклования водопоглощающей отвержденной смолы, применяемой для базового слоя, предпочтительно составляет от 30°С до 80°С, более предпочтительно от 40°С до 60°С.
[0063] Следует отметить, что температура стеклования представляет собой значение, измеряемое в соответствии со стандартом JIS К 7121. Более конкретно она представляет собой значение, измеряемое способом, в котором создают слой водопоглощающей отвержденной смолы в качестве образца на подложке, например подложке из известково-натриевого стекла, выдерживают его в среде с температурой 20°С при относительной влажности 50% в течение одного часа, и после этого проводят измерение с использованием дифференциального сканирующего калориметра. Дополнительно скорость нагревания во время измерения составляет 10°С/мин.
[0064] Основной агент отверждаемой смолы не является конкретно ограниченным в той мере, насколько он реагирует в комбинации соединения, имеющего две или более реакционноспособных групп, и отвердителя с образованием отвержденной смолы. Эта реакция инициируется или ускоряется при действии теплоты или света, такого как ультрафиолетовое излучение. В качестве реакционноспособной группы, например, может быть упомянута группа, имеющая способный к полимеризации ненасыщенный радикальный фрагмент, такая как винильная группа, акрилоилоксигруппа, метакрилоилоксигруппа, стирильная группа, или тому подобные, и такая реакционноспособная группа, как эпоксигруппа, аминогруппа, гидроксильная группа, карбоксильная группа, фрагмент ангидрида кислоты, изоцианатная группа, метилольная группа, уреидная группа, меркаптогруппа, сульфидная группа, и тому подобные. Среди прочих, предпочтительны эпоксигруппа, карбоксильная группа и гидроксильная группа, и более предпочтительна эпоксигруппа. Кроме того, в качестве основного агента может быть использовано соединение одного типа или могут быть применены соединения двух или более типов совместно.
[0065] Когда основной агент представляет собой низкомолекулярное соединение или олигомер, имеющий реакционноспособную группу, число реакционноспособных групп, содержащихся в одной молекуле, предпочтительно составляет две или более, более предпочтительно от 2 до 10. В некоторых случаях может быть включен компонент, имеющий только одну реакционноспособную группу, но в этом случае среднее число реакционноспособных групп на молекулу в отверждаемом компоненте предпочтительно составляет 1,5 или более.
[0066] В качестве такой отверждаемой смолы предусматриваются, например, отверждаемая акриловая смола, составленная комбинацией основного агента, состоящего из низкомолекулярного соединения (мономера) и/или олигомера, имеющего две или более акрилоилоксигрупп, и отвердителя, который представляет собой источник свободных радикалов, эпоксидная смола, составленная комбинацией основного агента, состоящего из низкомолекулярного соединения и/или олигомера или тому подобного, имеющего две или более эпоксигрупп, и отвердителя, который представляет собой соединение, имеющее две или более реакционноспособных групп, реагирующих с эпоксигруппой, таких как аминогруппа, эпоксидная смола, составленная комбинацией основного агента, состоящего из низкомолекулярного соединения и/или олигомера или тому подобного, имеющего две или более эпоксигрупп, и отвердителя, который представляет собой катализатор отверждения (такой как кислота или основание Льюиса), отверждаемая уретановая смола, составленная комбинацией полиола, такого как низкомолекулярное соединение и/или олигомер, имеющие две или более гидроксильных групп, и полиизоцианата (отвердителя), который представляет собой соединение, имеющее две или более изоцианатных групп, и тому подобные. При использовании инициатора фотополимеризации в качестве отвердителя отверждаемой акриловой смолы может быть получена светоотверждаемая акриловая смола, и с использованием светоотверждающего агента (например, соединения, образующего кислоту Льюиса или тому подобную при облучении светом) в качестве отвердителя эпоксидной смолы, может быть получена светоотверждаемая эпоксидная смола.
[0067] В настоящем изобретении в качестве водопоглощающей смолы предпочтительно используют отвержденный продукт из смолы на эпоксидной основе. В настоящем изобретении смола на эпоксидной основе имеет отношение к отверждаемым смолам, включающим следующие отверждаемые компоненты:
(А) Комбинация низкомолекулярного соединения и/или олигомера, имеющего две или более эпоксигрупп, и отвердителя.
(В) Комбинация полимера, имеющего две или более эпоксигрупп, и отвердителя.
Число эпоксигрупп на молекулу в низкомолекулярном соединении и/или олигомере как основном агенте смолы на эпоксидной основе в вышеуказанном пункте (А) предпочтительно составляет от 2 до 10. В качестве отвердителя может быть использовано низкомолекулярное соединение, имеющее две или более реакционноспособных групп, таких как аминогруппы, или катализатор отверждения, и оба могут быть применены совместно. Отвердитель может представлять собой олигомер или полимер, и, например, в качестве отвердителя могут быть использованы полиамидный олигомер, полиамидный полимер, олигомер или полимер, имеющий аминогруппу или карбоксильную группу в боковой цепи, или тому подобные. Кроме того, в качестве отвердителя может быть применен светоотверждающий агент для получения светоотверждаемой смолы на эпоксидной основе.
[0068] В качестве полимера как основного агента смолы на эпоксидной основе в вышеуказанном пункте (В) предпочтительным является сополимер акрилового мономера, такого как акрилат или метакрилат, и сополимер акрилового мономера и еще одного мономера. При использовании акрилового мономера, имеющего эпоксигруппу в качестве части акрилового мономера, может быть получен полимер, содержащий эпоксигруппу. При использовании имеющего эпоксигруппу мономера иного, нежели акриловый мономер, может быть также получен полимер, содержащий подобную эпоксигруппу. Число эпоксигрупп на молекулу в полимере, имеющем эпоксигруппу, предпочтительно составляет от 1 до 20. В качестве отвердителя предпочтительны низкомолекулярное соединение и/или олигомер, имеющие две или более реакционноспособных групп, таких как аминогруппы.
[0069] Смолу на эпоксидной основе типа (А), обычно называемую эпоксидной смолой, классифицируют на эпоксидную смолу на основе глицидилового простого эфира, эпоксидную смолу на основе глицидилового сложного эфира, эпоксидную смолу на основе глицидиламина, циклическую алифатическую эпоксидную смолу, и тому подобные, по типу низкомолекулярного соединения и/или олигомера (далее они будут называться полиэпоксидом), имеющего две или более эпоксигрупп, в качестве основного агента.
[0070] Основной агент эпоксидной смолы на основе глицидилового простого эфира состоит из полиэпоксида (или соответствующего олигомерного полиэпоксида), имеющего структуру, в которой фенольная гидроксильная группа полифенолов, имеющих две или более фенольных гидроксильных групп, или спиртовая гидроксильная группа полиолов, имеющих две или более спиртовых гидроксильных групп, замещена глицидилоксигруппой.
[0071] Подобным образом основной агент эпоксидной смолы на основе глицидилового сложного эфира состоит из полиэпоксида, имеющего структуру, в которой карбоксильная группа поликарбоновой кислоты, имеющей две или более карбоксильных групп, замещена глицидилоксикарбонильной группой, и основной агент эпоксидной смолы на основе глицидиламина состоит из полиэпоксида, имеющего структуру, в которой атомы водорода, связанные с атомом азота аминогруппы, имеющей два или более соединенных с атомом азота атомов водорода, замещены глицидильной группой. Кроме того, основной агент циклической алифатической эпоксидной смолы состоит из полиэпоксида, имеющего алициклическую углеводородную группу (такую как 2,3-эпоксициклогексильную группу), в которой атом кислорода соединен в виде мостика с двумя соседними атомами углерода в цикле.
[0072] В качестве водопоглощающей смолы, используемой для водопоглощающего слоя, предпочтителен отвержденный продукт смолы на эпоксидной основе, основной агент которой представляет собой полиэпоксид, не содержащий ароматического цикла, из соображений возможности получения высокой характеристики водопоглощения, и более конкретно предпочтителен отвержденный продукт смолы на эпоксидной основе, основной агент которой представляет собой полиэпоксид на основе глицидилового простого эфира, образованный из полиолов.
[0073] С другой стороны, отвержденный продукт смолы на эпоксидной основе, основной агент которой представляет собой полиэпоксид на основе глицидилового простого эфира, образованный из полифенолов, имеет относительно низкую способность поглощать воду. Как предполагается, это обусловлено тем, что указанный последним отвержденный продукт смолы на эпоксидной основе имеет ароматический цикл, такой как бензольное кольцо, и этот ароматический цикл является жестким и обусловливает природу смолы с низкой характеристикой водопоглощения. Поэтому для базового слоя предпочтительно используют отвержденный продукт смолы на эпоксидной основе, основной агент которой представляет собой полиэпоксид на основе глицидилового простого эфира, образованный из полифенолов. В дополнение, если может быть получена предварительно заданная характеристика водопоглощения, то для водопоглощающего слоя может быть применена смола на эпоксидной основе, основной агент которой представляет собой полиэпоксид на основе глицидилового простого эфира, образованный из полифенолов.
[0074] Более конкретно в качестве полиэпоксида на основе глицидилового простого эфира, образованного из полифенолов, могут быть упомянуты диглицидиловые простые эфиры бисфенольного типа, такие как диглицидиловый простой эфир бисфенола А, диглицидиловый простой эфир бисфенола F, и бис(4-глицидилоксифенил), диглицидиловые простые эфиры фенольного новолака, диглицидиловые простые эфиры крезольного новолака, полиглицидиловые сложные эфиры ароматических поликарбоновых кислот, такие как диглицидилфталат, и тому подобные. Среди этих ароматических полиэпоксидов предпочтительно используют диглицидиловый простой эфир бисфенола А или диглицидиловый простой эфир бисфенола F.
[0075] Полиэпоксид на основе глицидилового сложного эфира, полиэпоксид на основе глицидиламина, и циклический алифатический полиэпоксид пригодны в качестве основного агента смолы на эпоксидной основе как материал водопоглощающей смолы, пока представляют собой соединение, не имеющее ароматического цикла. В дополнение, ароматический полиол известен как полиольный материал для полиэпоксида, но вышеописанный полиэпоксид на основе глицидилового простого эфира, образованный из полиолов, имеет отношение к полиэпоксиду на основе глицидилового простого эфира, образованному из полиолов, не содержащих ароматический цикл.
[0076] По тем же соображениям, как указанные выше, в водопоглощающем слое, в смоле на эпоксидной основе в качестве материала водопоглощающей смолы отвердитель также предпочтительно представляет собой соединение, не имеющее ароматического цикла. Однако когда отвердитель представляет собой катализатор реакции, он может быть соединением, имеющим ароматический цикл, поскольку его применяемое количество мало. Когда отвердитель представляет собой реакционноспособное соединение, имеющее реакционноспособную группу, которая реагирует с основным агентом, то если полиэпоксид представляет собой соединение, не содержащее ароматический цикл, отвержденный продукт, полученный из комбинации его с отвердителем, становится отвержденной смолой, имеющей относительно много ароматических циклов, где возникает такая проблема, что его характеристика водопоглощения становится неудовлетворительной.
[0077] С другой стороны, в случае базового слоя, когда полиэпоксид, имеющий ароматический цикл, как было описано выше, используют в качестве основного агента смолы на эпоксидной основе, которая является материалом водопоглощающей смолы, отвердитель может представлять собой либо соединение, содержащее ароматический цикл, либо соединение, не имеющее ароматического цикла.
[0078] Таким образом, в качестве водопоглощающей смолы, применяемой для водопоглощающего слоя, в особенности предпочтительна смола на эпоксидной основе в виде комбинации основного агента, состоящего из полиэпоксида, не имеющего ароматический цикл, и реакционноспособного соединения, не содержащего ароматический цикл. В качестве полиэпоксида, не имеющего ароматический цикл, предпочтителен полиэпоксид на основе глицидилового простого эфира. Подобным образом полиэпоксид на основе глицидилового сложного эфира, полиэпоксид на основе глицидиламина, циклический алифатический полиэпоксид или тому подобные, которые могут быть получены из полиолов, не содержащих ароматический цикл, или аминов, не имеющих ароматического цикла, являются предпочтительными в качестве основного агента смолы на эпоксидной основе для получения водопоглощающей смолы, применяемой в водопоглощающем слое. Наиболее предпочтительным полиэпоксидом, не имеющим ароматического цикла, является полиэпоксид на основе глицидилового простого эфира.
[0079] В качестве полиольного материала для полиэпоксида на основе глицидилового простого эфира, образованного из полиолов, предусматриваются полиолы, не имеющие ароматического цикла, такие как алифатические полиолы и алициклические полиолы, и число гидроксильных групп на их молекулу предпочтительно составляет от 2 до 8, более предпочтительно от 2 до 4. Далее такие полиолы, не содержащие ароматический цикл, будут называться алифатическими полиолами. В качестве алифатических полиолов предусматриваются алканполиол, содержащий кислородный атом простого эфира полиол, углеводный спирт, полиоксиалкиленовый полиол, сложный полиэфир полиола и тому подобные. Полиоксиалкиленовый полиол может быть получен полиприсоединением с раскрытием цикла моноэпоксида, такого как пропиленоксид или этиленоксид, к полиолу с относительно низкой молекулярной массой, такому как алканполиол, содержащий кислородный атом простого эфира полиол, углеводный спирт, или тому подобные. В качестве сложного полиэфира полиола предусматриваются соединения, имеющие структуру, которая образована конденсацией алифатического диола и алифатической дикарбоновой кислоты, соединения, имеющие структуру, которая сформирована полимеризацией циклического сложного эфира с раскрытием цикла, и тому подобные.
[0080] В качестве полиэпоксида на основе глицидилового простого эфира, образованного из полиолов, могут быть упомянуты полиглицидиловый простой эфир глицерина, полиглицидиловый простой эфир диглицерина, полиглицидиловый простой эфир полиглицерина, полиглицидиловый простой эфир триметилолпропана, полиглицидиловый простой эфир пентаэритрита, полиглицидиловый простой эфир сорбита и тому подобные. Среди прочих, в особенности предпочтительны полиглицидиловый простой эфир глицерина, полиглицидиловый простой эфир диглицерина, полиглицидиловый простой эфир полиглицерина, и полиглицидиловый простой эфир сорбита.
[0081] В качестве иных полиэпоксидов, нежели полиэпоксид на основе глицидилового простого эфира, могут быть упомянуты, например, диглицидилгексагидрофталат, диглицидилтетрагидрофталат, 3,4-эпоксициклогексилметил-3',4'-эпоксициклогексанкарбоксилат, бис(3,4-эпоксициклогексилметил)адипат и тому подобные.
[0082] Молекулярная масса полиэпоксида, из соображений долговечности, внешнего вида и тому подобного, предпочтительно составляет от 200 до 3000, более предпочтительно от 300 до 2000, в особенности предпочтительно от 300 до 1800. Кроме того, эпоксидный эквивалент полиэпоксида (число граммов [г/экв] смолы, содержащей эпоксигруппы, эквивалентное одному грамму) предпочтительно составляет от 120 до 200 г/экв, более предпочтительно, от 130 до 190 г/экв.
[0083] Следует отметить, что молекулярная масса в этом описании имеет отношение к среднемассовой (средневзвешенной) молекулярной массе (Mw), если конкретно не оговорено иное. Кроме того, среднемассовая молекулярная масса (Mw) в этом описании имеет отношение к среднемассовой молекулярной массе, измеренной по полистирольному стандарту с использованием гель-проникающей хроматографии (GPC).
[0084] В качестве отвердителя в смоле на эпоксидной основе может быть упомянуто соединение, имеющее две или более реакционноспособных групп, реагирующих с эпоксигруппами, такое как полиамины, ангидриды поликарбоновых кислот, полиамиды, политиолы, и тому подобные, и катализатор отверждения, такой как третичные амины, имидазолы, кислоты Льюиса, ониевые соли, дициандиамиды, дигидразиды органических кислот, фосфины и тому подобные. В качестве соединения, имеющего две или более реакционноспособных групп, предпочтительны полиамины, не имеющие ароматического цикла, и ангидриды поликарбоновых кислот, и в качестве катализатора отверждения третичные амины, имидазолы, фосфины и аллилсульфониевые соли. Кроме того, в качестве катализатора отверждения также предпочтителен катализатор светоотверждения, составляющий светоотверждаемую смолу на эпоксидной основе. Кроме того, соединение, имеющее две или более реакционноспособных групп, и катализатор отверждения также могут быть использованы совместно, и, в частности, предпочтительна комбинация полиаминов и катализатора отверждения. Далее соединение, имеющее две или более реакционноспособных групп, будет называться отвердителем типа инициатора полиприсоединения, и катализатор отверждения будет называться отвердителем каталитического типа.
[0085] В качестве отвердителя типа инициатора полиприсоединения могут быть применены полиамины, ангидриды поликарбоновых кислот, полиамиды и тому подобные. Чтобы получить водопоглощающую смолу с высокой характеристикой водопоглощения, предпочтительным является реакционноспособное соединение, не имеющее ароматического цикла, подобно полиэпоксиду. В качестве отвердителя типа инициатора полиприсоединения предпочтительны полиамины, не содержащие ароматический цикл, и ангидриды поликарбоновых кислот, не имеющие ароматического цикла, и в особенности предпочтительны полиамины, не содержащие ароматический цикл. В качестве полиаминов предпочтительны полиамины, имеющие от 2 до 4 аминогрупп, и в качестве ангидридов поликарбоновых кислот предпочтительны ангидрид дикарбоновой кислоты, ангидрид трикарбоновой кислоты и ангидрид тетракарбоновой кислоты.
[0086] В качестве полиаминов, не имеющих ароматического цикла, предпочтительны алифатическое полиаминное соединение и алициклическое полиаминное соединение. Более конкретно в качестве этих полиаминов могут быть упомянуты этилендиамин, триэтилентетрамин, тетраэтиленпентамин, гексаметилендиамин, полиоксиалкиленполиамин, изофорондиамин, ментендиамин, 3,9-бис(3-аминопропил)-2,4,8,10-тетраоксаспиро(5,5)ундекан, и тому подобные. Полиоксиалкиленполиамин представляет собой полиамин, имеющий структуру, в которой гидроксильная группа полиоксиалкиленполиола замещена аминогруппой, и, например, предусматривается соединение, содержащее от 2 до 4 аминогрупп, имеющее структуру, в которой гидроксильная группа полиоксипропиленполиола, имеющего от 2 до 4 гидроксильных групп, замещена аминогруппой. Молекулярная масса в расчете на аминогруппу в нем предпочтительно составляет 1000 или менее, в особенности предпочтительно 500 или менее.
[0087] В качестве ангидрида поликарбоновой кислоты, не содержащего ароматический цикл, могут быть упомянуты, например, янтарный ангидрид, ангидрид метилтетрагидрофталевой кислоты, гексагидрофталевый ангидрид, 4-метилгексагидрофталевый ангидрид и тому подобные.
[0088] В качестве отвердителя каталитического типа могут быть упомянуты, например, 2-метилимидазол, 2-этил-4-метилимидазол, трис(диметиламинометил)фенол, комплекс трифторида бора с амином, дициандиамид и тому подобные. Кроме того, в качестве отвердителя каталитического типа, образующего светоотверждаемую эпоксидную смолу, могут быть упомянуты, например, ониевая соль, которая разлагается под действием света, такого как ультрафиолетовое излучение, с образованием каталитической кислоты Льюиса, такая как гексафторфосфат дифенилиодония, гексафторфосфат трифенилсульфония, и тому подобные.
[0089] Соотношение объединенных полиэпоксида и отвердителя является таким, чтобы обеспечивать, когда отвердитель представляет собой отвердитель типа инициатора полиприсоединения, эквивалентное соотношение реакционноспособных групп отвердителя типа инициатора полиприсоединения и эпоксигрупп, составляющее от около 0,8 до 1,2. Однако когда его применяют совместно с отвердителем каталитического типа, соотношение может быть меньшим, чем указанное. Кроме того, когда массовое соотношение является слишком большим, физические свойства отвержденного продукта легко становятся ненадлежащими, и тем самым отвердитель типа инициатора полиприсоединения предпочтительно присутствует в количестве 40 частей по массе или менее на 100 частей по массе полиэпоксида. Количество используемого отвердителя каталитического типа предпочтительно составляет от 2 до 20 частей по массе относительно 100 частей по массе полиэпоксида. Когда количество используемого отвердителя каталитического типа составляет 2 части по массе или более, реакция протекает в достаточной степени, и могут быть достигнуты достаточная характеристика водопоглощения и долговечность. Кроме того, когда количество используемого отвердителя каталитического типа составляет 20 частей по массе или менее, легко предотвращаются проблемы с внешним видом, такие как пожелтение отвержденного продукта, обусловленное остаточными следами отвердителя в полученном отвержденном продукте.
[0090] Также возможно примешивание к смоле на эпоксидной основе, составленной комбинацией полиэпоксида и отвердителя, отличающихся от них реакционноспособной добавки или нереакционноспособной добавки. В качестве реакционноспособной добавки может быть упомянуто соединение, имеющее одну реакционноспособную группу, реагирующую с эпоксидным основанием, такое как алкилмоноамин, связующий реагент, имеющий эпоксигруппу или аминогруппу, и тому подобные. В смоле на эпоксидной основе, составленной комбинацией полиэпоксида, отвердителя и добавки в качестве необязательного компонента, содержание полиэпоксида относительно совокупного количества смолы на эпоксидной основе предпочтительно составляет от 40 до 80% по массе. Кроме того, общее количество отвердителя предпочтительно составляет 40% по массе или менее.
[0091] Для вышеописанных полиэпоксидов, отвердителей и их комбинаций (эпоксидных смол) могут быть использованы имеющиеся в продаже на рынке продукты. Более конкретно в качестве таких продуктов, преимущественно применяемых для водопоглощающего слоя, могут быть упомянуты такие имеющиеся в продаже на рынке продукты, как полиэпоксид на основе алифатического глицидилового простого эфира, Denacol EX-313 (молекулярная масса (Mw): 383, среднее число эпоксигрупп: 2,0/молекулу), и Denacol EX-314 (молекулярная масса (Mw): 454, среднее число эпоксигрупп: 2,3/молекулу), которые представляют собой полиглициловый простой эфир глицерина, и Denacol EX-512 (молекулярная масса (Mw): 630, среднее число эпоксигрупп: 4,1/молекулу), и Denacol EX-521 (молекулярная масса (Mw): 1294, среднее число эпоксигрупп: 6,3/молекулу), которые представляют собой полиглициловый простой эфир полиглицерина, и тому подобные, которые представляют наименования продуктов, производимых фирмой Nagase ChemteX.
[0092] Кроме того, в качестве таких продуктов, используемых предпочтительно для водопоглощающего слоя, могут быть упомянуты Denacol EX-1410 (молекулярная масса (Mw): 988, среднее число эпоксигрупп: 3,5/молекулу), Denacol EX-1610 (молекулярная масса (Mw): 1130, среднее число эпоксигрупп: 4,5/молекулу), и Denacol EX-610U (молекулярная масса (Mw): 1408, среднее число эпоксигрупп: 4,5/молекулу), которые представляют собой алифатический полиглициловый простой эфир, и тому подобные. В качестве полиглицилового простого эфира сорбита может быть упомянут Denacol EX-614В (молекулярная масса (Mw): 949, среднее число эпоксигрупп: 6,1/молекулу), и тому подобные. Следует отметить, что эти полиэпоксиды могут быть использованы по отдельности, или два или более из них могут быть применены совместно.
[0093] Кроме того, в качестве промышленного продукта, используемого предпочтительно для базового слоя, может быть упомянут jER828 (наименование продукта фирмы Mitsubishi Chemical Corporation, молекулярная масса (Mw): 340, среднее число эпоксигрупп: около 2/молекулу), который представляет собой диглицидиловый простой эфир бисфенола А и тому подобные.
В качестве отвердителя может быть упомянут Jeffamine T403 (наименование продукта, производимого фирмой Huntsman) как полиалкилентриамин. В качестве триарилсульфониевой соли, которая представляет собой светоотверждающий катализатор, может быть упомянут Adeka Optomer SP-152 (наименование продукта, производимого фирмой Adeka), и тому подобные.
[0094] Выше были описаны водопоглощающие смолы, содержащиеся в водопоглощающем слое и в базовом слое. Далее будут описаны соответственные компоненты иные, нежели водопоглощающие смолы, в качестве компонентов, содержащихся в предотвращающей запотевание водопоглощающей пленке, без различения водопоглощающего слоя и базового слоя.
[0095] Неорганический наполнитель
Неорганический наполнитель представляет собой компонент, который при его добавлении может придавать предотвращающей запотевание водопоглощающей пленке более высокую механическую прочность и термостойкость. Кроме того, когда в качестве водопоглощающей смолы используют отвержденную смолу, также может быть уменьшена усадка отверждаемой смолы во время реакции отверждения. В качестве такого неорганического наполнителя предпочтительным является наполнитель, состоящий из оксида металла. В качестве оксида металла могут быть упомянуты, например, оксид кремния, оксид алюминия, оксид титана и оксид циркония, и из них в особенности предпочтителен оксид кремния.
[0096] Кроме того, наряду с наполнителем, составленным вышеуказанным оксидом металла, также может быть применен наполнитель, состоящий из ITO (оксид индия-олова). Поскольку ITO имеет свойство поглощать инфракрасное излучение, он может придавать предотвращающей запотевание водопоглощающей пленке способность задерживать тепловое излучение. Таким образом, когда применяют состоящий из ITO наполнитель, можно ожидать проявления эффекта антизапотевания вследствие поглощения теплового излучения, в дополнение к способности поглощать воду.
[0097] Эти неорганические наполнители, содержащиеся в предотвращающей запотевание водопоглощающей пленке, предпочтительно находятся в форме частиц. Кроме того, средний диаметр их частиц предпочтительно составляет от 0,01 мкм до 0,3 мкм, более предпочтительно от 0,01 мкм до 0,1 мкм. Кроме того, примешиваемое количество неорганического наполнителя, когда в качестве водопоглощающей смолы используют отвержденную смолу, предпочтительно составляет от 1 до 20 частей по массе, более предпочтительно от 1 до 10 частей по массе, относительно 100 частей по массе совокупной массы основного агента и отвердителя. Когда в качестве водопоглощающей смолы применяют линейный полимер, примешиваемое количество неорганического наполнителя предпочтительно составляет от 0,5 до 5,3 частей по массе на 100 частей по массе водопоглощающей смолы. Когда примешиваемое количество неорганического наполнителя относительно 100 частей по массе водопоглощающей смолы является равным или большим, чем вышеописанное значение нижнего предела, предотвращающей запотевание водопоглощающей пленке может быть придана механическая прочность. Кроме того, когда применяют отвержденную смолу, может быть легко подавлено влияние эффекта усадки при отверждении. Кроме того, когда примешиваемое количество неорганического наполнителя является равным или меньшим, чем вышеописанное значение верхнего предела, могут быть в достаточной степени обеспечены промежутки для поглощения воды, и могут быть легко усилены способность поглощать воду и характеристика антизапотевания.
[0098] В дополнение оксид кремния, более предпочтительно частицы кремнезема, предпочтительно применяемые в качестве неорганического наполнителя, могут быть компаундированы в композиции для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки, которая будет описана позже, в виде коллоидального кремнезема, диспергированного в воде или в органическом растворителе, таком как метанол, этанол, изобутанол, монометиловый простой эфир пропиленгликоля, бутилацетат или тому подобные. В качестве коллоидального кремнезема предусматриваются гидрозоль кремнезема, диспергированный в воде, и органокремниевый золь, в котором вода заменена органическим растворителем. При компаундировании в композиции для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки гидрозоль кремнезема или органокремниевый золь применяют соответственно растворителю, предпочтительно используемому в этой композиции. Например, когда растворитель, применяемый в композиции для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки, представляет собой органический растворитель, предпочтительно используют органокремниевый золь с применением органического растворителя, подобного растворителю в качестве дисперсионной среды.
2
[0099] В качестве такого органокремниевого золя могут быть применены имеющиеся в продаже на рынке продукты. В качестве промышленных продуктов могут быть упомянуты, например, органокремниевый золь IPA-ST (наименование продукта, производимого фирмой Nissan Chemical Industries, Ltd.), в котором частицы оксида кремния, имеющие средний диаметр первичных частиц от 10 нм до 20 нм, диспергированы в изопропаноле в количестве 30% по массе как содержания SiO, в расчете на общее количество органокремниевого золя, органокремниевый золь MEK-ST (наименование продукта, производимого фирмой Nissan Chemical Industries, Ltd.), в котором изопропанол как органический растворитель органокремниевого золя IPA-ST заменен на метилэтилкетон, органокремниевый золь NBAC-ST (наименование продукта, производимого фирмой Nissan Chemical Industries, Ltd.), в котором изопропанол как органический растворитель органокремниевого золя IPA-ST заменен на бутилацетат, и тому подобные. В дополнение, когда в качестве частиц оксида кремния используют коллоидальный кремнезем, количество растворителя, примешиваемого в композицию для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки, регулируют надлежащим образом с учетом количества растворителя, содержащегося в коллоидальном кремнеземе.
[0100] Кроме того, неорганический наполнитель примешивают в композицию для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки, например в виде прекурсора оксида кремния, такого как тетраэтоксисилан, и он может присутствовать в форме оксида кремния в покровной пленке, когда формируют предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку. В качестве такого прекурсора оксида кремния, кроме вышеуказанного тетраэтоксисилана, может быть использовано силикатное производное, такое как тетраметоксисилан, монометилтриэтоксисилан, монометилтриметоксисилан, диметилдиметоксисилан, диметилдиэтоксисилан, или тому подобные.
[0101] Для оксида алюминия, оксида титана, оксида циркония и так далее, указанных в качестве примеров неорганического наполнителя, кроме оксида кремния, в качестве прекурсора может быть применен алкоксид или ацетилацетонат, и, в частности, для циркония также может быть использован хлорид циркония.
[0102] Связующий агент
Связующий агент добавляют к композиции для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки и он представляет собой компонент, действующий для повышения прочности сцепления между предотвращающей запотевание водопоглощающей пленкой и оконным стеклом и черным керамическим слоем в контакте с ними, или между соответствующими слоями, составляющими предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку, когда сформирована предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка. В дополнение, когда связующий агент имеет реакционноспособную группу, он повышает адгезионную способность в результате взаимодействия реакционноспособной группы с другими компонентами или тому подобными, составляющими предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку, и тем самым связующий агент, примешиваемый в композицию для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки, присутствует в форме, которая более или менее изменяется после того как предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка сформирована. Далее будет описан связующий агент, добавляемый в композицию для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки.
[0103] Следует отметить, что когда в качестве водопоглощающей смолы применяют отвержденную смолу, и связующий агент, примешиваемый в качестве необязательного компонента, имеет функциональную группу, проявляющую реакционную способность по отношению к основному агенту или отвердителю, связующий агент также может быть использован для цели корректирования физических свойств предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки, кроме применения с целью улучшения адгезионной способности.
[0104] Здесь когда отверждаемая смола включает смолу на эпоксидной основе, композиция для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки предпочтительно содержит связующий агент, и в качестве такого связующего агента предпочтителен связующий агент на основе металлоорганического соединения или полифункционального органического соединения.
[0105] В качестве связующего агента на основе металлоорганического соединения могут быть упомянуты, например, связующий агент на основе силана, связующий агент на основе титана, связующий агент на основе алюминия, и тому подобные, и предпочтительным является связующий агент на основе силана. Когда эти связующие агенты используют вместе с отверждаемой смолой, они предпочтительно имеют реакционноспособную группу, которая может реагировать с реакционноспособными группами основного агента и/или отвердителя. Здесь связующий агент предпочтительно представляет собой соединение, имеющее одну или более (предпочтительно одну или две) связи между атомом металла и атомом углерода. В качестве связующего агента на основе металлоорганического соединения в особенности предпочтителен связующий агент на основе силана.
[0106] В качестве связующего агента на основе силана могут быть упомянуты 3-аминопропилтриметоксисилан, 3-аминопропилметилдиметоксисилан, N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилметилдиметоксисилан, N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилан, 3-глицидоксипропилтриметоксисилан, 3-глицидоксипропилтриэтоксисилан, 3-глицидоксипропилметилдиэтоксисилан, 3-метакрилоксипропилметилдиметоксисилан, 3-метакрилоксипропилтриметоксисилан, 3-акрилоксипропилтриметоксисилан, и тому подобные.
[0107] Количество связующего агента, применяемое в композиции для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки, не имеет нижнего предела, поскольку он не является обязательным компонентом. Однако чтобы примешанный связующий агент проявлял свое действие в достаточной степени, массовое отношение связующего агента предпочтительно составляет 0,1% по массе или более, более предпочтительно 0,5% по массе или более, относительно совокупной массы водопоглощающей смолы (основного агента и отвердителя, в случае отвержденной смолы) и связующего агента. Верхний предел применяемого количества связующего агента, хотя и ограниченный физическими свойствами и функциями связующего агента, предпочтительно составляет около 20% по массе или менее, более предпочтительно 15% по массе или менее относительно совокупной массы водопоглощающей смолы (основного агента и отвердителя в случае отвержденной смолы) и связующего агента.
[0108] Другие функциональные добавочные компоненты
Среди других функциональных добавочных компонентов могут быть упомянуты модификатор поверхностного натяжения (выравниватель) на основе полидиметилсилоксана (например, BYK307 - наименование продукта, производимого фирмой BYK-Chemie как промышленный продукт), модификатор поверхностного натяжения на основе акрилового сополимера, модификатор поверхностного натяжения на основе фторзамещенного полимера и тому подобные, в качестве выравнивающего средства, агент для устранения пузырьков на органической основе, такой как агент для устранения пузырьков на основе силикона, поверхностно-активное вещество, простой полиэфир, высший спирт и тому подобные, в качестве агента для устранения пузырьков, и акриловый сополимер, амид поликарбоновой кислоты, модифицированное мочевиной соединение, и тому подобные, в качестве модификатора вязкости.
[0109] В качестве светостабилизатора могут быть упомянуты пространственно-затрудненные амины, никелевые комплексы, такие как бис(октилфенил)сульфид никеля, комплекс моноэтилата никеля с 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилфосфатом, дибутилдитиокарбамат никеля, и тому подобные. В качестве светостабилизатора, продаваемого как промышленный продукт, может быть приведен пример бис(1,2,2,6,6-пентаметил-4-пиперидил)себацината (ADK STAB LA-72, наименование продукта, производимого фирмой ADEKA Corporation), который относится к пространственно-затрудненным аминам.
[0110] В качестве антиоксиданта могут быть упомянуты антиоксидант на основе фенола, действующий по типу предотвращения окисления смолы улавливанием и разложением пероксидных радикалов, антиоксидант на основе фосфора и антиоксидант на основе серы, действие которых состоит в подавлении окисления смолы разложением пероксида, и тому подобные. В настоящем изобретении предпочтительно применяется антиоксидант на основе фенола. В качестве продаваемого как промышленный продукт антиоксиданта на основе фенола может быть упомянут ADK STAB АО-50 (наименование продукта, производимого фирмой ADEKA Corporation) и тому подобные.
[0111] В качестве поглотителя ультрафиолетового излучения могут быть упомянуты обычные общеизвестные поглотители ультрафиолетового излучения, более конкретно соединение на основе бензофенона, соединение на основе триазина, соединение на основе бензотриазола и тому подобные. В качестве более конкретного поглотителя ультрафиолетового излучения может быть упомянут 2-(2-гидрокси-4-[1-октилкарбонилэтокси]фенил)-4,6-бис(4-фенилфенил)-1,3,5-триазин, TINUVIN 400 (наименование продукта, производимого фирмой BASF).
[0112] В отношении каждого компонента также могут быть применены совместно два или более указанных в качестве примеров соединений. Содержание компонентов каждого типа в композиции для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки может составлять от 0,001 до 10 частей по массе относительно 100 частей по массе водопоглощающей смолы (суммы основного агента и отвердителя, в случае отвержденной смолы) в отношении каждого компонента.
[0113] Предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка, содержащая водопоглощающую смолу, может быть сформирована, например, способом, в котором готовят композицию для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки, содержащую водопоглощающую смолу (основной агент и отвердитель, в случае отвержденной смолы), и при необходимости дополнительно содержащую вышеописанные разнообразные функциональные добавочные компоненты, и наносят и высушивают, или высушивают и после этого отверждают (сшиванием), как необходимо, эту композицию для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки на основной поверхности обращенной внутрь транспортного средства стороны оконного стекла таким образом, что ее концевая часть расположена внутри области, в которой сформирован черный керамический слой. Когда предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка имеет многослойную структуру, имеющую два или более слоев, например, когда она составлена основным слоем с низкой способностью поглощать воду и водопоглощающим слоем с высокой характеристикой водопоглощения, для каждого из слоев готовят предварительно заданную композицию, и выполняют предварительно определенные нанесение и высушивание, или нанесение, высушивание и отверждение (сшивание) соответственно композиции, используемой в каждом из слоев.
[0114] Здесь контроль толщины пленки такой, чтобы толщина пленки в предотвращающей запотевание водопоглощающей пленке находилась в пределах диапазона согласно настоящему изобретению, обычно выполняют регулированием толщины покровной пленки, когда наносят композицию для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки. В качестве способа нанесения композиции для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки могут быть упомянуты нанесение покрытия методом полива, нанесение покрытия методом центрифугирования, нанесение покрытия распылением, флексографическая печать, трафаретная печать, глубокая печать, нанесение покрытия валиком, нанесение покрытия методом пропитки, нанесение покрытия через щелевую фильеру, обтирка и тому подобные. Контроль толщины пленки покрытия возможен при любом из этих способов. В дополнение, что касается простоты контроля толщины пленки, то из них предпочтительными являются нанесение покрытия методом полива, нанесение покрытия методом центрифугирования и нанесение покрытия распылением. Кроме того, в качестве способа нанесения для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки, имеющей толщину пленки, постепенно увеличивающуюся от верхней стороны к нижней стороне, как в иллюстрированном на Фиг. 2 поперечном сечении, в особенности предпочтительно нанесение покрытия методом полива, более конкретно, способ, в котором подают и оставляют растекаться композицию для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки от верхней стороны на поверхности обращенной внутрь транспортного средства стороны оконного стекла, имеющего черный керамический слой, которое устанавливают по существу вертикально, так чтобы верхняя сторона была лицевой стороной. Кроме того, контроль области формирования всей предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки может быть выполнен обычным общеизвестным способом, например способом маскирования, или тому подобным.
[0115] Когда используют отверждаемую смолу из твердого материала или высоковязкой жидкости, композиция для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки предпочтительно включает растворитель для улучшения технологичности нанесения. Как правило, реакцию основного агента и отвердителя отверждаемой смолы проводят после того, как они нанесены в виде композиции для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки на вышеописанную предварительно определенную область основной поверхности обращенной внутрь транспортного средства стороны оконного стекла. Однако когда композиция включает растворитель, между этими компонентами в композиции может быть в определенной степени инициировано взаимодействие заблаговременно, до нанесения, и после этого композиция может быть нанесена на вышеописанную область на основной поверхности обращенной внутрь транспортного средства стороны оконного стекла, высушена, и после этого оставлена для дальнейшей реакции. Когда таким образом основной агент и отвердитель в определенной степени приведены в состояние реагирования заблаговременно, будучи в составе композиции для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки в растворителе, температура реакции для заблаговременного взаимодействия предпочтительно составляет 40°С или более, поскольку это надежно обеспечивает протекание реакции.
[0116] Растворитель, применяемый в композиции для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки, не является конкретно ограниченным в той мере, насколько он представляет собой растворитель, обеспечивающий хорошую растворимость компонентов, таких как основной агент и отвердитель, и растворитель является инертным по отношению к этим компонентам. Более конкретномогут быть упомянуты спирты, сложные эфиры уксусной кислоты, простые эфиры, кетоны, вода и тому подобные.
[0117] В дополнение, когда в качестве основного агента и/или отвердителя используют соединение, содержащее эпоксигруппу, если в качестве растворителя применяют протонный растворитель, то в зависимости от типа растворитель и эпоксигруппа реагируют между собой, и в некоторых случаях затруднительно сформировать отвержденную смолу. Поэтому когда используют протонный растворитель, предпочтительно выбирать растворитель, который с трудом реагирует с эпоксисоединениями. В качестве пригодных для применения протонных растворителей могут быть упомянуты этанол, изопропанол и тому подобные. Кроме того, в качестве иных растворителей, нежели эти, предпочтительны метилэтилкетон, бутилацетат, пропиленкарбонат, диметиловый простой эфир диэтиленгликоля и тому подобные.
[0118] В качестве таких растворителей может быть применен только один тип или могут быть использованы совместно два или более типов. Кроме того, в некоторых случаях такие компоненты, как основной агент, отвердитель и тому подобные, готовят в виде смеси с растворителем. В таких случаях растворитель, содержащийся в смеси, может быть использован как таковой в качестве растворителя в композиции для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки, или, кроме него, к композиции может быть дополнительно добавлен растворитель того же типа или еще один растворитель.
[0119] Кроме того, когда композиция для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки включает соединение, содержащее эпоксигруппу, количество растворителя предпочтительно составляет от одно- до пятикратной величины совокупной массы содержащего эпоксигруппу соединения, отвердителя и связующего агента.
[0120] Чтобы сформировать предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку, в качестве способа нанесения композиции для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки, полученной вышеуказанным путем, на предварительно заданную область основной поверхности обращенной внутрь транспортного средства стороны оконного стекла, может быть упомянут способ, подобный вышеописанному способу. После того как композиция для формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки нанесена, растворитель, при необходимости, удаляют высушиванием и выполняют обработку для отверждения в условиях, соответствующих применяемой отверждаемой смоле, тем самым создавая слой отвержденной смолы.
2
[0121] Более конкретно в качестве обработки для отверждения может быть упомянута термическая обработка при температуре от около 50°С до 180°С в течение времени от 10 до 60 минут. В случае отверждаемой смолы, которая отверждается при комнатной температуре, также может быть выполнено отверждение при комнатной температуре. Когда используют светоотверждаемую смолу, может быть упомянута обработка, при которой выполняют УФ-облучение с дозой от 50 до 1000 мДж/см, с использованием устройства для УФ-отверждения или тому подобного, в течение времени от 5 до 10 секунд или подобным образом.
[0122] Выше было описано ветровое стекло 1, иллюстрированное на Фиг. 1 и Фиг. 2, однако ветровое стекло согласно настоящему изобретению этим не ограничивается. Ветровое стекло 1 может быть изменено или модифицировано в рамках, не выходящих за пределы идеи и объема настоящего изобретения.
ПРИМЕР
[0123] Ниже настоящее изобретение будет описано более конкретно со ссылкой на примеры, однако настоящее изобретение не ограничивается этими примерами.
Пример 1
Ветровое стекло 1' транспортного средства (для правостороннего управления автомобилем) для испытания, вид спереди которого, если рассматривать с внутренней стороны транспортного средства, иллюстрирован на Фиг. 3, изготовили и оценивали следующим образом. В ветровом стекле 1' транспортного средства предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку 4, составленную базовым слоем и водопоглощающим слоем, формируют таким образом, что в ее периферийной области концевая часть размещена внутри области, в которой сформирован черный керамический слой 3, на правой половине поверхности видимой изнутри транспортного средства стороны оконного стекла 2 для ветрового стекла автомобиля, имеющего черный керамический слой 3. Следует отметить, что испытательная область А и испытательная область В, регламентированные стандартом JIS R3212 (1998), в ветровом стекле 1' транспортного средства иллюстрированы пунктирными линиями на Фиг. 3. Испытательная область А представляет собой внутреннюю область, имеющую меньшие размеры из двух областей, обрисованных пунктирными линиями, и испытательная область В представляет собой область снаружи испытательной области А, и имеет более крупные размеры, чем испытательная область А.
Сначала приготовили композицию для формирования базового слоя и композицию для формирования водопоглощающего слоя, для создания предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки 4.
[0124] Получение композиции для формирования базового слоя
В стеклянный контейнер, который был оснащен мешалкой и датчиком температуры, поместили монометиловый простой эфир пропиленгликоля (150,00 г, производства фирмы Daishin Chemical Co., Ltd.), диглицидиловый простой эфир бисфенола А (93,17 г, jER828 (наименование продукта, производимого фирмой Mitsubishi Chemical Corporation)), полиоксиалкилентриамин (38,20 г, Jeffamine T403 (наименование продукта, производимого фирмой Huntsman)), и аминосилан (18,63 г, KBM903 (наименование продукта, производимого фирмой Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)), и перемешивали при температуре 25°C в течение 30 минут. Затем смесь разбавили в пять раз монометиловым простым эфиром пропиленгликоля (производства фирмы Daishin Chemical Co., Ltd.), и к ней добавили выравнивающий агент (0,375 г, BYK307 (наименование продукта, производимого фирмой BYK-Chemie)), с получением тем самым композиции для формирования базового слоя (A-1).
[0125] Получение композиции для формирования водопоглощающего слоя
2
В стеклянный контейнер, который был оснащен мешалкой и датчиком температуры, поместили этанол (586,30 г, производства фирмы Kanto Kagaku), метилэтилкетон (196,37 г, производства фирмы Kanto Kagaku), алифатический полиглицидиловый простой эфир (248,73 г, Denacol EX-1610 (наименование продукта, производимого фирмой Nagase ChemteX)), и полиглицидиловый простой эфир глицерина (206,65 г, Denacol EX-313 (наименование продукта, производимого фирмой Nagase ChemteX)), и перемешивали в течение 10 минут. Затем добавили органокремниевый золь (29,92 г, NBAC-ST (наименование продукта, производимого фирмой Nissan Chemical Industries, Ltd.), средний диаметр первичных частиц: от 10 нм до 20 нм, содержание SiO 30% по массе), и 2-метилимидазол (10,29 г, производства фирмы Shikoku Chemicals Corporation), и перемешивание выполняли дополнительно в течение 10 минут. Затем добавили полиоксиалкилентриамин (90,70 г, Jeffamine T403 (наименование продукта, производимого фирмой Huntsman)), и выполняли перемешивание при температуре 25°С в течение одного часа. Затем при перемешивании добавили аминосилан (92,57 г, KBM903 (наименование продукта, производимого фирмой Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)), и перемешивание выполняли дополнительно при температуре 25°С в течение трех часов. После этого при перемешивании добавили метилэтилкетон (438,46 г, производства фирмы Kanto Kagaku). Кроме того, при перемешивании добавили выравнивающий агент (0,95 г, BYK307 (наименование продукта, производимого фирмой BYK-Chemie)), с получением тем самым композиции для формирования водопоглощающего слоя (A-2).
[0126] Изготовление ветрового стекла 1' транспортного средства
В качестве оконного стекла 2 использовали оконное стекло 2 (многослойное стекло, в котором пластины известково-натриевого стекла наслоены с промежуточной пленкой, прослоенной между ними, производства фирмы Asahi Glass Co., Ltd.) для передней части автомобиля (легкового автомобиля), в котором черный керамический слой 3 сформировали в форме рамки в периферийной области поверхности на обращенной внутрь транспортного средства стороне.
Кроме того, приготовили пленкообразующее устройство, которое имеет резервуар для хранения композиции для формирования базового слоя или для формирования водопоглощающего слоя, дозировочный насос, способный непрерывно выпускать эти композиции в количестве 3,0 мл в секунду, по существу без пульсации, трубку из политетрафторэтилена с отверстием на наконечнике 1,5 мм и длиной около 10 м, соединенную с дозировочным насосом, и шестиосный робот, имеющий манипулятор, на котором закреплен наконечник трубки, ориентированный вертикально вниз. В дополнение во время последующего формирования пленки, пленкообразующее устройство настроили так, что шестиосный робот перемещается с постоянной скоростью 12 мм/секунду вдоль траектории нанесения на оконном стекле 2.
[0127] Основную поверхность обращенной внутрь транспортного средства стороны оконного стекла 2 отполировали и промыли с использованием оксида церия, оксид церия смыли чистой водой и выполнили сушку горячим воздухом с получением тем самым чистого оконного стекла 2. Оконное стекло 2 поместили на стенд, по существу в вертикальном направлении, таким образом, что его нижняя сторона представляет собой донную сторону, в лаборатории при температуре 23°С и с относительной влажностью 50%. На расположенную на правой стороне (стороне кресла водителя) половину основной поверхности обращенной внутрь транспортного средства стороны оконного стекла 2 в этом состоянии с использованием пленкообразующего устройства нанесли методом полива покрытие из полученной выше композиции для формирования базового слоя (А-1). После нанесения покрытия его выдерживали в течение 30 минут в печи типа сушильного шкафа с циркуляцией воздуха при температуре, установленной на 100°С, для образования базового слоя. Затем подобным образом на базовый слой расположенной на правой стороне (стороне кресла водителя) половины основной поверхности обращенной внутрь транспортного средства стороны оконного стекла 2 нанесли методом полива полученную выше композицию для формирования водопоглощающего слоя (А-2) и выдерживали в течение 30 минут в печи типа сушильного шкафа с циркуляцией воздуха при температуре, установленной на 100°С, для образования водопоглощающего слоя. Этим путем получили ветровое стекло 1' транспортного средства, которое имеет предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку 4, состоящую из двух слоев, базового слоя и водопоглощающего слоя, только на расположенной на правой стороне (стороне кресла водителя) половине основной поверхности обращенной внутрь транспортного средства стороны оконного стекла 2, но не имеет предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку 4 на расположенной на левой стороне (стороне пассажирского кресла) половине основной поверхности обращенной внутрь транспортного средства стороны.
[0128] В дополнение с использованием маскирования выполнили регулирование области формирования предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки 4. Более конкретно ширину до 2/3 ширины черного керамического слоя 3 закрыли маской на внутренней периферийной стороне от наружной концевой части черного керамического слоя 3 так, что концевая часть расположена на черном керамическом слое 3, и затем сформировали предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку 4. Кроме того, маскирование использовали также на границе левой (не имеющей предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку 4) и правой (имеющей предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку 4) частей в центре оконного стекла 2.
[0129] Оценка
В отношении полученного ветрового стекла 1' транспортного средства выполнили измерение толщины пленки, степени насыщения водопоглощения и продолжительности эффекта антизапотевания предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки 4 следующим образом. Следует отметить, что продолжительность эффекта антизапотевания на обычном известково-натриевом стекле, не подвергнутом обработке против запотевания, составляет от 1 до 2 секунд.
[0130] Толщина пленки
В отношении ветрового стекла 1' транспортного средства провели центральную прямую линию А вдоль ветрового стекла 1' транспортного средства в центре по направлению разделения на левую и правую стороны, как иллюстрировано на Фиг. 3, и прямую линию В вдоль направления сверху вниз провели в положении, параллельном центральной прямой линии А и смещенном на 250 мм в правую сторону по направлению, видимому с внутренней стороны транспортного средства. Точку, где прямая линия В пересекается с внутренней концевой частью черного керамического слоя 3 на верхней стороне, приняли за исходную точку, и в 25 мм от нее по направлению к нижней стороне обозначили точку в положении на прямой линии В, и приняли за точку 1 измерения. После этого обозначили точки по направлению к нижней стороне с интервалами 50 мм от точки 1 измерения, тем самым определив точки вплоть до точки 17 измерения. Точка 17 измерения представляет собой точку в 15 мм от внутренней концевой части черного керамического слоя 3 на нижней стороне. Здесь поперечное сечение вдоль прямой линии В в ветровом стекле 1’ транспортного средства было по существу таким же, как поперечное сечение, иллюстрированное на Фиг. 2, за исключением разницы в том, состоит ли предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка 4 из одного слоя или из двух слоев.
[0131] Здесь, в Таблице 1 представлено положение каждой точки измерения в испытательной области А и испытательной области В, регламентированных стандартом JIS R3212 (1998), и вне этих испытательных областей. Здесь в отношении ветрового стекла 1' транспортного средства, верхняя и нижняя граничные линии области «4v» поля зрения были установлены на линии, параллельной верхней стороне оконного стекла 2, проходящей через точку 4 измерения, эквивалентную положению немного внутри испытательной области В, и на линии, параллельной верхней стороне оконного стекла, проходящей через точку 12 измерения. Кроме того, левая и правая граничные линии области «4v» поля зрения были установлены в тех же положениях, как граничные линии испытательной области В. Кроме того, за тонкопленочную область «4s» приняли область, имеющую ширину 25 мм на внутренней периферийной стороне от внутренней концевой части черного керамического слоя 3, на верхней стороне предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки. Как каждая из точек измерения размещена в тонкопленочной области «4s» и в области «4v» поля зрения, обозначенных в настоящем изобретении, и снаружи этих областей, представлено в Таблице 1.
[0132] Толщину пленки в предотвращающей запотевание водопоглощающей пленке измеряли от точки 1 измерения до точки 17 измерения методом измерения толщины пленки по оптической интерференции. В качестве устройства для измерения толщины пленки применяли спектроскопический прибор высокого разрешения (UV-NIR, производства фирмы Spectra Co-op), к которому были присоединены галогеновый источник света (LS-100, производства фирмы Spectra Co-op) и измерительный зонд с Y-образным волокном (YPR-2000, производства фирмы Spectra Co-op). Следует отметить, что толщина базового слоя представляет собой значение, измеряемое непосредственно после формирования базового слоя, и толщина водопоглощающего слоя представляет собой значение, полученное вычитанием толщины базового слоя из совокупной толщины пленки, измеренной после формирования водопоглощающего слоя. Результаты измерения представлены в Таблице 1.
[0133] Кроме того, для каждой точки измерения рассчитали отношение TT/UT, где «UT» представляет толщину базового слоя, и «TT» представляет толщину водопоглощающего слоя. Более того, получили усредненные значения TT/UT по 17 точкам измерения и определили отклонение от этого среднего значения для каждой точки измерения. Они представлены совместно в Таблице 1.
[0134] Характеристика водопоглощения и характеристика антизапотевания
3
2
Из полученного выше ветрового стекла 1' транспортного средства вырезали прямоугольные испытательные образцы с размером 30 мм × 40 мм таким образом, что точка 1 измерения до точки 17 измерения были в центре, и для предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки 4 на каждом испытательном образце измерили степень насыщения водопоглощения и продолжительность (секунд) эффекта антизапотевания вышеуказанным методом (продолжительность (секунд) эффекта антизапотевания только по нечетным точкам измерения от точки 1 измерения). В дополнение степень насыщения водопоглощения составляла 400 (мг/см) по всей области предотвращающей запотевание водопоглощающей пленки 4 и была постоянной. Для сравнения рассчитали степень насыщения водопоглощения (мг/см) на единицу площади испытательного образца умножением степени насыщения водопоглощения в расчете на единицу объема на толщину пленки. Результаты представлены в Таблице 1.
[0135]
Таблица 1
Положение измерения
Расстояние от исходной точки (мм)
Предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка (мкм)
Испытательная область согласно стандарту JIS
Область согласно настоящему изобретению
Величина водопоглощения на единицу площади (мг/см<sup>2</sup>)
Продолжительность эффекта антизапотевания (секунд)
Толщина базового слоя (UT)
Толщина водопоглощающего слоя (TT)
TT/UT
Отклонение
Общая толщина пленки
1
25,0
1,8
7,8
4,3
-0,1
9,6
За пределами области
Тонко-пленочная область
0,31
43
2
75,0
2,1
9,8
4,7
0,3
11,9
За пределами области
0,39
-
3
125,0
2,3
10,2
4,4
0,0
12,5
0,41
72
4
175,0
2,5
11,7
4,7
0,3
14,2
B
Область поля зрения
0,47
-
5
225,0
2,7
12,5
4,6
0,2
15,2
0,50
87
6
275,0
2,8
13,1
4,7
0,3
15,9
A
0,52
-
7
325,0
3,0
13,7
4,6
0,2
16,7
0,55
88
8
375,0
3,2
14,3
4,5
0,1
17,5
0,57
-
9
425,0
3,3
14,7
4,5
0,1
18,0
0,59
91
10
475,0
3,4
15,1
4,4
0,0
18,5
B
0,60
-
11
525,0
3,6
15,5
4,3
-0,1
19,1
0,62
87
12
575,0
3,7
15,9
4,3
-0,1
19,6
0,64
-
13
625,0
3,8
16,2
4,3
-0,1
20,0
За пределами области
За пределами области
0,65
95
14
675,0
3,9
16,7
4,3
-0,1
20,6
0,67
-
15
725,0
4,1
17,0
4,1
-0,3
21,1
0,68
93
16
775,0
4,3
17,3
4,0
-0,4
21,6
0,69
-
17
825,0
4,7
17,6
3,7
-0,7
22,3
0,70
92
[0136] Здесь толщина пленки 9,6 мкм в точке 1 измерения была максимальной толщиной пленки в тонкопленочной области «4s». Таким образом, соотношение максимальной толщины пленки в этой тонкопленочной области «4s» и минимальной толщины пленки (14,2 мкм в точке 4 измерения) в области «4v» поля зрения составляет (9,6/14,2)×100=67,6%, что находится в диапазоне согласно настоящему изобретению. Кроме того, в каждой точке измерения соотношение толщины пленки базового слоя и водопоглощающего слоя, TT/UT, составляет между 3,7 и 4,7, и их отклонения от среднего значения составляют ±0,7 или менее.
[0137] Оценка запотевания на реальном транспортном средстве
Подготовили автомобиль (легковой автомобиль), на котором разместили ветровое стекло 1' транспортного средства для испытания, полученное подобно вышеуказанному способу. В среде с наружной температурой воздуха 8°С и влажностью 50%, от состояния транспортного средства с внутренней температурой воздуха 8°С и влажностью 50%, внутри транспортного средства разместились два пассажира, в центре заднего сиденья поместили увлажнитель, имеющий производительность увлажнения 250 г в час, и начали движение транспортного средства со скоростью около 50 км в час. Увлажнитель привели в действие в то же время, как транспортное средство начало движение. В это время кондиционер воздуха в транспортном средстве настроили на внутреннюю циркуляцию воздуха, и переключатель управления кондиционером воздуха установили на режим нагревания на трех уровнях от центра. Кроме того, положение вдувания от кондиционера воздуха отрегулировали на одновременное вдувание из двух положений на ноги и на лицо.
[0138] После начала движения половина поверхности со стороны пассажира, не имеющая предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку 4 на ветровом стекле 1', начала быстро запотевать на всем ее протяжении в пределах 30 секунд, и поле зрения было блокировано. С другой стороны, на половине поверхности со стороны водителя, имеющей предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку 4 на ветровом стекле 1', запотевание происходило на участке тонкопленочной области «4s» в 25 мм от внутренней концевой части черного керамического слоя 3 на верхней стороне после того как прошла одна минута от начала движения, но область ниже этого участка сохранялась в прозрачном состоянии. После этого площадь запотевания на половине поверхности со стороны водителя постепенно расширялась вниз по мере движения. Однако прошло 10 минут, пока площадь запотевания достигла границы области «4v» поля зрения и положения точки 4 измерения, и потребовались 12 минут, чтобы площадь запотевания достигла испытательной области А, регламентированной стандартом JIS R3212, которая является решающей в качестве поля зрения для вождения.
[0139] Кроме того, в подобном вышеизложенному эксперименте в момент, когда запотевание возникло в тонкопленочной области «4s» ветрового стекла 1', положение вдувания от кондиционера воздуха перевели на обдув поверхности ветрового стекла 1'. После этого площадь запотевания больше не распространялась на область «4v» поля зрения, или испытательную область А, даже, например, спустя 12 минут, и запотевание было устранено.