本發(fā)明涉及對具有功能性溶膠凝膠層的車窗用透明板狀體附設窗框而成的帶窗框的車窗部件和其制造方法。
背景技術:
以往,出于對車輛用的窗賦予各種功能的目的,在由玻璃、透明樹脂等構成的透明板狀體的表面形成功能性被膜。作為被膜形成的方法,例如已知利用水解性硅化合物的水解縮合反應的通過條件溫和的溶膠凝膠法來形成氧化硅系的固化被膜的方法。
另一方面,出于簡化將車窗用的透明板狀體安裝于車輛主體的作業(yè)的目的,廣泛進行在透明板狀體的周緣部通過注射成型設置熱塑性樹脂制的窗框。此時,在透明板狀體和窗框之間,為了確保兩者的密合性,通常配設底漆層(例如,參照專利文獻1)。
在此,若要在上述表面形成有功能性的溶膠凝膠被膜的透明板狀體上與上述同樣地隔著底漆層來配設窗框,則在以下等方面存在問題:在形成有溶膠凝膠被膜的區(qū)域,底漆層和溶膠凝膠被膜之間的密合性不能說充分,在制造過程、之后的使用中,窗框從透明板狀體剝離。
現(xiàn)有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2007-313937號公報
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是根據(jù)上述觀點而完成的,其目的在于提供對具有功能性溶膠凝膠層的車窗用透明板狀體以充分的密合性配設窗框而成的帶窗框的車窗部件和該帶窗框的車窗部件的制造方法。
本發(fā)明提供具有以下的構成的帶窗框的車窗部件和其制造方法。
[1]一種帶窗框的車窗部件,具有車窗用的透明板狀體、熱塑性樹脂制的窗框、功能性溶膠凝膠層、底漆層和外涂層,
所述熱塑性樹脂制的窗框配設于由所述透明板狀體的兩主面的周緣部和側面部構成的板狀體端部區(qū)域中的包含至少一側主面的周緣部的區(qū)域,
所述功能性溶膠凝膠層按照在所述透明板狀體的配設有所述窗框的主面一側與配設有所述窗框的區(qū)域部分重疊的方式配設,且該重疊部分配設于所述窗框與所述透明板狀體之間,
在與所述窗框的配設區(qū)域大致相同的區(qū)域,所述底漆層按照與所述窗框鄰接的方式配設于所述窗框的所述透明板狀體側,
所述外涂層以選自硅、鈦、鋯和鋅中的至少1種的元素的氧化物為主體,且在所述功能性溶膠凝膠層和所述底漆層之間按照包含兩者重疊的區(qū)域的方式進行配設。
[2]根據(jù)[1]所述的帶窗框的車窗部件,其中,所述氧化物是選自硅、鈦、鋯和鋅中的至少1種的元素的水解性化合物通過水解反應而形成的氧化物。
[3]根據(jù)[2]所述的帶窗框的車窗部件,其中,所述水解性化合物為4官能水解性硅化合物和/或聚硅氮烷。
[4]根據(jù)[1]~[3]中任一項所述的帶窗框的車窗部件,其中,在所述透明板狀體的至少一側主面的周緣部進一步具有以掩蔽所述窗框的內(nèi)緣的方式配設的黑色陶瓷層。
[5]根據(jù)[1]~[4]中任一項所述的帶窗框的車窗部件,其中,所述外涂層的厚度為1~500nm。
[6]一種[1]~[5]中任一項所述的帶窗框的車窗部件的制造方法,具有下述(1)~(5)的工序:
(1)在所述透明板狀體的至少一側主面上的規(guī)定的區(qū)域形成功能性溶膠凝膠層的工序;
(2)在所述功能性溶膠凝膠層上的所述外涂層的配設區(qū)域,使用含有選自硅、鈦、鋯和鋅中的至少1種的元素的水解性化合物和溶劑的外涂層形成用組合物形成外涂層的工序;
(3)在所述(2)的工序后,在包含所述外涂層上的所述底漆層的配設區(qū)域涂敷含有底漆成分和溶劑的底漆層形成用組合物,得到車窗用層疊體前體的工序;
(4)在所述(3)工序后,對所述車窗用層疊體前體進行加熱而得到車窗用層疊體的工序;
(5)在所述(4)工序后,在所述車窗用層疊體的規(guī)定的區(qū)域通過注射成型而配設所述窗框的工序。
[7]根據(jù)[6]所述的制造方法,其中,所述(4)工序中的所述車窗用層疊體前體的加熱溫度為80℃以上。
根據(jù)本發(fā)明,可以提供在具有功能性溶膠凝膠層的車窗用透明板狀體上以充分的密合性配設窗框而成的帶窗框的車窗部件。根據(jù)本發(fā)明,可以提供能夠在具有功能性溶膠凝膠層的車窗用透明板狀體上以具有充分的密合性的方式配設窗框而成的帶窗框的車窗部件的制造方法。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的帶窗框的車窗部件的實施方式的一個例子的主視圖。
圖2是圖1所示的帶窗框的車窗部件的X-X線的截面圖。
圖3是本發(fā)明的帶窗框的車窗部件的實施方式的又一個例子的主視圖。
圖4是圖3所示的帶窗框的車窗部件的X-X線的截面圖。
圖5是本發(fā)明的帶窗框的車窗部件的實施方式的再一個例子的主視圖。
圖6是圖5所示的帶窗框的車窗部件的X-X線的截面圖。
具體實施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。應予說明,本發(fā)明并不限定于這些實施方式,可以在不脫離本發(fā)明的主旨和范圍的情況下對這些實施方式進行變更或變形。
圖1是本發(fā)明的帶窗框的車窗部件的實施方式的一個例子的主視圖。圖2是圖1所示的帶窗框的車窗部件的X-X線的截面圖。
圖1和圖2所示的帶窗框的車窗部件1A在主面的形狀大致為梯形的車窗用的透明板狀體2的一側主面2a上遍及該主面2a的整個面地具有功能性溶膠凝膠層4,在功能性溶膠凝膠層4的與相接于車窗用透明板狀體2的主面相反側的主面上遍及整個面地具有以選自硅、鈦、鋯和鋅中的至少1種的元素的氧化物為主體的外涂層5。帶窗框的車窗部件1A成為如下構成:進一步在外涂層5的與相接于功能性溶膠凝膠層4的主面相反側的主面上的整個周緣部具有底漆層6,在該底漆層6上,使其配設區(qū)域與底漆層6的配設區(qū)域一致地配設有熱塑性樹脂制的窗框3。
在本說明書中,也可以根據(jù)需要將車窗用的透明板狀體簡稱為板狀體,將熱塑性樹脂制的窗框簡稱為窗框。在層疊于板狀體的各層中,也可以將板狀體側的主面稱為下表面,將與下表面相反側的主面稱為上表面。某面的周緣部是指從該面的外周朝向面的中央具有某一定寬度的區(qū)域。
以下,對圖1和圖2所示的帶窗框的車窗部件1A的各構成要素進行說明。
(車窗用透明板狀體)
車窗用的透明板狀體2只要是通常作為車窗用使用的透明的板狀體就沒有特別限制。作為形狀,可以舉出:平板狀、彎曲狀的形狀。主面的形狀為所搭載的車輛的窗的形狀。板狀體可以為通用的平板玻璃、強化玻璃、雙層玻璃、夾層玻璃、夾金屬線玻璃。作為板狀體的材質(zhì),可以舉出:透明的玻璃、樹脂等。板狀體的厚度取決于車輛的種類,大致為2.8~5.0mm左右。
作為玻璃,具體而言,可以舉出:通常的鈉鈣玻璃、硼硅酸玻璃、無堿玻璃、石英玻璃等。作為玻璃,也可以使用吸收紫外線、紅外線的玻璃。另外,作為樹脂,可以舉出:聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系樹脂、聚碳酸亞苯酯等芳香族聚碳酸酯系樹脂、聚苯乙烯樹脂等。
(功能性溶膠凝膠層)
在帶窗框的車窗部件1A中功能性溶膠凝膠層4遍及板狀體2的一側主面2a的整個面進行配設。在本實施方式的帶窗框的車窗部件中功能性溶膠凝膠層至少配設于板狀體的一側主面,其配設區(qū)域具有與窗框的配設區(qū)域重疊的部分。
功能性溶膠凝膠層4的配設區(qū)域根據(jù)利用功能性溶膠凝膠層4對車窗賦予的功能等來適當選擇。功能性溶膠凝膠層4的配設區(qū)域也有時如帶窗框的車窗部件1A那樣是板狀體2的一側主面2a的整個面,也有時如后述的圖3、圖4所示的帶窗框的車窗部件1B那樣是該主面2a的一部分。
作為功能性溶膠凝膠層4,例如可以舉出:將用于通過溶膠凝膠法形成氧化硅系的功能性固化被膜的液態(tài)組合物固化而得到的層。作為功能性溶膠凝膠層,除氧化硅系的溶膠凝膠層以外,還可以舉出:氧化鋁系、氧化鈦系、氧化鈮系、氧化鐵系、鈦酸鋇系、鈮酸鋰系等。作為功能性溶膠凝膠層的功能,可以舉出:紫外線吸收、紅外線吸收、低反射、可見光高透射、拒水、親水、導電、著色等。
作為用于形成氧化硅系的功能性溶膠凝膠層的液態(tài)組合物(以下,稱為“液態(tài)組合物S”),具體而言可以舉出:含有水解性硅化合物、酸等催化劑和功能性成分的液態(tài)組合物S。通常,將液態(tài)組合物涂布于板狀體的規(guī)定區(qū)域,使其加熱固化而形成被膜,制成功能性溶膠凝膠層。
作為液態(tài)組合物S所含有的水解性硅化合物,只要是通過水解縮合形成-Si-O-Si-所示的硅氧烷鍵、能夠形成直線地或三維地高分子量化的高分子化合物的化合物就沒有特別限制。作為水解性硅化合物,優(yōu)選3官能或4官能的水解性硅化合物,特別優(yōu)選4官能的水解性硅化合物。水解性硅化合物可以單獨使用1種,也可以并用2種以上。可以對3官能、4官能的水解性硅化合物組合1官能、2官能的水解性硅化合物。進而,也可以組合使用二氧化硅微粒。
液態(tài)組合物S所含有的水解性硅化合物可以為未反應的水解性硅化合物,也可以為1種的水解性硅化合物的部分水解縮合物、2種以上的水解性硅化合物的部分水解共縮合物。
作為水解性硅化合物所具有的水解性基團,具體而言,可以舉出:烷氧基、烯氧基、酰氧基、亞氨基氧基、氨基氧基等有機氧基,特別優(yōu)選烷氧基。作為烷氧基,優(yōu)選碳原子數(shù)4以下的烷氧基和碳原子數(shù)4以下的烷氧基取代烷氧基(2-甲氧基乙氧基等),特別優(yōu)選甲氧基和乙氧基。
上述4官能性水解性硅化合物為4個水解性基團鍵合于硅原子而成的化合物。4個水解性基團可以彼此相同,也可以不同。水解性基團優(yōu)選為烷氧基,更優(yōu)選為碳原子數(shù)4以下的烷氧基,進一步優(yōu)選為甲氧基和乙氧基。作為4官能性水解性硅化合物,具體而言,可以舉出:四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四正丙氧基硅烷、四正丁氧基硅烷、四仲丁氧基硅烷、四叔丁氧基硅烷等。在本發(fā)明中,優(yōu)選使用四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷等。它們可以單獨使用1種,也可以并用2種以上。
上述3官能性水解性硅化合物為3個水解性基團和1個非水解性基團鍵合于硅原子而成的化合物。3個水解性基團可以彼此相同,也可以不同。水解性基團優(yōu)選為烷氧基,更優(yōu)選為碳原子數(shù)4以下的烷氧基,進一步優(yōu)選為甲氧基和乙氧基。
作為非水解性基團,優(yōu)選為非水解性的具有官能團或不具有官能團的1價有機基團,更優(yōu)選為具有官能團的非水解性的1價有機基團。非水解性的1價有機基團是指該有機基團和硅原子通過碳-硅鍵鍵合的鍵合末端原子為碳原子的有機基團。
在此,本說明書中使用的官能團是與單純的取代基相區(qū)別的概括性地表示具有反應性的基團的術語,例如,飽和烴基這樣的非反應性的基團不包含于其中。另外,在側鏈具有單體這樣的不涉及高分子化合物的主鏈形成的加成聚合性的不飽和雙鍵(烯鍵式雙鍵)是官能團的1種。另外,本說明書中使用的(甲基)丙烯酸酯等的“(甲基)丙烯酸…”的術語是表示“丙烯酸…”和“甲基丙烯酸…”這兩者的術語。
上述非水解性的1價有機基團中,作為不具有官能團的非水解性的1價有機基團,優(yōu)選烷基、芳基等不具有加成聚合性的不飽和雙鍵的烴基、鹵代烷基等不具有加成聚合性的不飽和雙鍵的鹵代烴基。不具有官能團的非水解性的1價有機基團的碳原子數(shù)優(yōu)選20以下,更優(yōu)選10以下。作為該1價有機基團,優(yōu)選碳原子數(shù)4以下的烷基。
作為含有不具有官能團的非水解性的1價有機基團的3官能性水解性硅化合物,具體而言,可以舉出:甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、甲基三正丙氧基硅烷、甲基三異丙烯氧基硅烷、甲基三正丁氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三乙酰氧基硅烷等。它們可以單獨使用1種,也可以并用2種以上。
作為上述具有官能團的非水解性的1價有機基團中的官能團,可以舉出:環(huán)氧基、(甲基)丙烯酰氧基、伯氨基或仲氨基、氧雜環(huán)丁烷基、乙烯基、苯乙烯基、脲基、巰基、異氰酸酯基、氰基、鹵原子等。其中,優(yōu)選環(huán)氧基、(甲基)丙烯酰氧基、伯氨基或仲氨基、氧雜環(huán)丁烷基、乙烯基、脲基、巰基等。特別優(yōu)選環(huán)氧基、伯氨基或仲氨基、(甲基)丙烯酰氧基。作為具有環(huán)氧基的1價有機基團,優(yōu)選具有環(huán)氧丙氧基、3,4-環(huán)氧環(huán)己基的1價有機基團,作為具有伯氨基或仲氨基的有機基團,優(yōu)選具有氨基、單烷基氨基、苯基氨基、N-(氨基烷基)氨基等的1價有機基團。
作為含有具有官能團的非水解性的1價有機基團的3官能性水解性硅化合物,具體而言,可以舉出:3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、二(3-甲基丙烯酰氧基)丙基三乙氧基硅烷等。從與硅化合物的反應性的方面考慮,特別優(yōu)選3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷等。它們可以單獨使用1種,也可以并用2種以上。
作為液態(tài)組合物S所含有的功能性成分,可以舉出:使氧化硅系溶膠凝膠層的成膜性提高的撓性成分,紫外線吸收劑、紅外線吸收劑等對氧化硅系溶膠凝膠層賦予規(guī)定功能的成分。
作為撓性成分,例如可以舉出:有機硅樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、含有聚氧化烯基的親水性有機樹脂、環(huán)氧樹脂等各種有機樹脂、甘油等有機化合物。
作為紫外線吸收劑,可以舉出:二苯甲酮系化合物、三嗪系化合物、苯并三唑系化合物。應予說明,為了防止這些化合物從得到的功能性溶膠凝膠層滲出,可以向上述化合物導入具有水解性基團的甲硅烷基而使用。
作為紅外線吸收劑,可以舉出選自復合鎢氧化物、摻銻氧化錫(ATO)、和摻錫氧化銦(ITO)中的1種以上。應予說明,這些紅外線吸收劑以微粒的形狀使用。此時,液態(tài)組合物S優(yōu)選含有紅外線吸收劑微粒以及分散介質(zhì)。另外,液態(tài)組合物S含有紫外線吸收劑和紅外線吸收劑兩者時,優(yōu)選含有與紅外線吸收劑形成配合物,且該配合物相對于可見光波長的光實質(zhì)上不顯示吸收的螯合劑。
作為液態(tài)組合物S所含有的催化劑,優(yōu)選酸催化劑,具體而言,可以例示:硝酸、鹽酸、硫酸、磷酸等無機酸類、甲酸、乙酸、丙酸、乙醇酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、馬來酸、鄰苯二甲酸、檸檬酸、蘋果酸等羧酸類、甲磺酸等磺酸類。
液態(tài)組合物S除上述各成分以外,通常含有用于水解的水、有機溶劑,根據(jù)情況含有表面調(diào)節(jié)劑。有機溶劑是指與水相溶且溶解水解性硅化合物、成膜成分、紫外線吸收劑等成分的溶劑和使紅外線吸收劑等的固體微粒分散的分散介質(zhì),是指較低沸點的在常溫下為液態(tài)的有機化合物。有機溶劑由醇等有機化合物構成,也可以為2種以上的混合物。
在帶窗框的車窗部件1A中,功能性溶膠凝膠層4使用這樣的液態(tài)組合物S在板狀體2的一側主面2a的整個面如例如后述的制造方法那樣形成。功能性溶膠凝膠層4的厚度取決于其功能、用途等,優(yōu)選1.0~8.0μm,更優(yōu)選1.5~7.0μm。
(外涂層)
在帶窗框的車窗部件1A中,外涂層5遍及功能性溶膠凝膠層4的上表面的整個面進行配設。在本實施方式的帶窗框的車窗部件中,外涂層在上述功能性溶膠凝膠層與后述的底漆層之間按照包含至少兩者重疊的區(qū)域的方式進行配設。
在本實施方式的帶窗框的車窗部件中,只要外涂層的配設區(qū)域包含至少功能性溶膠凝膠層和底漆層重疊的區(qū)域即可。在圖1和圖2所示的帶窗框的車窗部件1A中,功能性溶膠凝膠層4和底漆層6重疊的區(qū)域僅為功能性溶膠凝膠層4上表面的周緣部,但大幅超過該周緣部地在功能性溶膠凝膠層4上的整個面配設有外涂層5。外涂層例如也可以如圖3和圖4所示的帶窗框的車窗部件1B那樣配設于與功能性溶膠凝膠層4和底漆層6重疊的區(qū)域大致相同的區(qū)域。
在本實施方式中,外涂層是以選自硅、鈦、鋯和鋅中的至少1種的元素的氧化物為主體的層。應予說明,以該元素的氧化物為主體的層是指層的構成成分中超過50質(zhì)量%地含有該元素的氧化物的層。選自硅、鈦、鋯和鋅中的至少1種的元素的氧化物可以為單一元素的氧化物,也可以為多個元素和氧鍵合而成的復合氧化物。另外,氧化物可以由這些氧化物的1種構成,也可以由2種以上構成。應予說明,作為上述元素的氧化物以外的成分,可以舉出:上述元素的氮化物等。
作為外涂層所含有的上述氧化物,優(yōu)選選自硅、鈦、鋯和鋅中的至少1種的元素的水解性化合物通過水解反應而得到的氧化物。作為上述氧化物,優(yōu)選氧化硅,作為水解性化合物,更優(yōu)選選自4官能水解性硅化合物和聚硅氮烷中的至少1種,特別優(yōu)選4官能的水解性硅化合物。
作為上述水解性化合物所具有的水解性基團或原子,可以舉出:烷氧基、酰氧基、酮肟基、烯氧基、氨基、氨基氧基、酰胺基、異氰酸酯基、鹵原子等。
其中,作為鍵合于硅原子的水解性基團或原子,從得到的化合物的穩(wěn)定性和水解的容易性的平衡的方面考慮,優(yōu)選烷氧基、異氰酸酯基和鹵原子。作為鹵原子,優(yōu)選氯原子。作為烷氧基,優(yōu)選碳原子數(shù)1~4的烷氧基,更優(yōu)選甲氧基或乙氧基。作為鍵合于硅原子的水解性的官能團或原子,更優(yōu)選異氰酸酯基、氯原子、甲氧基、乙氧基,特別優(yōu)選異氰酸酯基。
另外,作為4官能的水解性硅化合物,具體而言,可以舉出:四異氰酸酯硅烷、四氯硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四正丙氧基硅烷、四正丁氧基硅烷等。在本發(fā)明中,這些水解性硅化合物中,特別優(yōu)選四異氰酸酯硅烷、四氯硅烷。
作為鍵合于鈦原子、鋯原子的水解性基團或原子,從得到的化合物的穩(wěn)定性和水解的容易性的平衡的方面考慮,優(yōu)選烷氧基、酰氧基等,另外,作為化合物,也優(yōu)選螯合化合物。作為鍵合于鈦原子的烷氧基,優(yōu)選碳原子數(shù)1~4的烷氧基,更優(yōu)選異丙氧基或正丁氧基,作為4官能的水解性鈦化合物,具體而言,可以舉出:鈦酸四異丙酯、鈦酸四正丁酯。作為鍵合于鋯原子的水解性基團或原子,優(yōu)選正丙氧基。作為水解性鋯化合物,具體而言,可以舉出:鋯酸正丙酯。
作為使用水解性化合物形成外涂層的方法,使用以往公知的方法、例如溶膠凝膠法。具體而言,只要制備以上述水解性化合物和溶劑為必需成分并含有其它任意成分、作為催化劑的酸等的外涂層形成用組合物后,將該組合物涂布于被形成面并使其干燥、固化即可。應予說明,外涂層形成用組合物優(yōu)選不含表面調(diào)節(jié)劑等任意成分。在此,關于涂布、干燥、固化等的具體的方法,在后述的制造方法中進行說明。
作為外涂層形成用組合物中使用的溶劑,只要是對于含有上述水解性化合物和其它任意成分的配合成分的溶解性良好的溶劑,且對于這些配合成分為惰性的溶劑就沒有特別限定,具體而言,可以舉出:醇類、乙酸酯類、醚類、酮類、水等。作為外涂層形成用組合物中使用的溶劑和水解性化合物的比例,相對于溶劑和水解性化合物的合計量100質(zhì)量%,水解性化合物優(yōu)選0.1~10質(zhì)量%的比例,更優(yōu)選0.5~5質(zhì)量%。
使用外涂層形成用組合物形成的外涂層的厚度優(yōu)選1~500nm,更優(yōu)選1~10nm。若外涂層的厚度在該范圍,則能夠充分地確保功能性溶膠凝膠層和底漆層之間的密合性。
(底漆層)
在本實施方式的帶窗框的車窗部件中,底漆層出于使窗框充分地固定于板狀體的目的進行配設。因此,底漆層在與后述的窗框的配設區(qū)域大致相同的區(qū)域按照與窗框鄰接的方式配設于該窗框的板狀體側。本說明書中,對于某2層配設于大致相同的區(qū)域,若以底漆層和窗框為例進行說明,則是指底漆層的配設區(qū)域的面積相對于窗框的配設區(qū)域的面積的比例為90~110%,窗框的配設區(qū)域和底漆層的配設區(qū)域重疊的部分的面積相對于窗框的配設區(qū)域和底漆層的配設區(qū)域的各面積分別為90%以上。
在帶窗框的車窗部件1A中,窗框3配設于板狀體2的一側主面2a上的周緣部整體。帶窗框的車窗部件1A中底漆層6在該窗框3的板狀體側以與窗框3相同形狀相同尺寸配設于上述外涂層5的上表面。
帶窗框的車窗部件1A中外涂層5配設于遍及板狀體2的一側主面2a的整個面配設的功能性溶膠凝膠層4的上表面的整個面,因此,底漆層6沒有與板狀體2和功能性溶膠凝膠層4相接的區(qū)域。底漆層6的整個配設區(qū)域位于外涂層5上,由此能夠?qū)⒋翱?以充分的強度固定于帶功能性溶膠凝膠層4的板狀體2的功能性溶膠凝膠層4側。
作為構成底漆層的材料,可以沒有特別限制地使用與一般的帶窗框的車窗部件中為了提高板狀體和窗框的粘接性而通常使用的底漆層的材料同樣的材料。具體而言,可以舉出:聚氨酯系樹脂、酰胺系樹脂、丙烯酸系樹脂、酚醛系樹脂、聚酯系樹脂、多元醇系樹脂、有機硅樹脂等。其中,從與窗框的粘接性而且尤其從與上述外涂層的粘接性良好的方面考慮,優(yōu)選聚酯系樹脂、多元醇系樹脂等。
底漆層通過如下操作得到:將含有由上述各樹脂構成的底漆成分、溶解其的溶劑以及根據(jù)需要的任意的添加劑的底漆層形成用組合物涂布于外涂層上的規(guī)定區(qū)域并根據(jù)需要干燥后,進行加熱處理。
使用底漆層形成用組合物形成的底漆層的厚度優(yōu)選3~20μm,更優(yōu)選5~15μm。若底漆層的厚度在該范圍,則能夠充分地確保外涂層和窗框之間的密合性。
(熱塑性樹脂制窗框)
在帶窗框的車窗部件1A中,窗框3配設于板狀體2的一側主面2a上的周緣部整體。
在此,在本實施方式的帶窗框的車窗部件中,窗框可以配設于與一般的帶窗框的車窗部件的窗框的配設區(qū)域同樣的區(qū)域。具體而言,窗框配設于由板狀體的兩主面的周緣部和側面部構成的板狀體端部區(qū)域中的包含至少一側主面的周緣部的區(qū)域。另外,帶窗框的車窗部件通常根據(jù)上述板狀體端部區(qū)域中的配設有窗框的區(qū)域而分類為一面嵌條(モール)、二面嵌條、三面嵌條。
具體而言,將如圖1和圖2所示的帶窗框的車窗部件1A那樣窗框僅配設于板狀體的一側主面上的周緣部的情況稱為一面嵌條。此外,將窗框也配設于板狀體的側面的情況稱為二面嵌條,進而,將窗框配設于板狀體的兩側主面上的周緣部和側面、換言之窗框以夾持板狀體端部的方式配設的情況稱為三面嵌條。
如圖1所示,在帶窗框的車窗部件1A中,窗框3配設于板狀體2的一側主面2a上的周緣部整體。在此,窗框也可以未必設置于周緣部整體。窗框可以為設置于周緣部整體的窗框、斷續(xù)地設置于周緣部的窗框、設置于周緣部的一邊或多邊的窗框等中的任一者。進而,關于截面形狀,可以如帶窗框的車窗部件1A的窗框3的方式形成為平坦的層狀,也可以根據(jù)需要形成為部分具有凹凸的層狀。另外,可以對窗框附加地設置排雨水槽等部件。
作為窗框3的寬度w1,取決于板狀體的大小、形狀,可以舉出大致為10~90mm左右。應予說明,該寬度可以遍及周緣部整體而相同,也可以在周緣部的一部分寬度比其它部分寬或窄。窗框3的厚度也取決于車輛的設計等,但若考慮作業(yè)性等,則優(yōu)選5~30mm,更優(yōu)選5~10mm。
在本實施方式的帶窗框的車窗部件中,窗框由熱塑性樹脂構成,通常通過注射成型而形成。作為熱塑性樹脂,優(yōu)選使用具有在較低溫且低壓力下能夠注射的熔融粘度且在注射成型后顯示作為窗框所需的機械特性、耐寒性、耐候性的熱塑性樹脂。從上述熔融粘度的方面考慮,優(yōu)選具有9Pa·s~30Pa·s的熔融粘度的熱塑性樹脂。應予說明,本說明書中的熔融粘度為依照JIS K 7199在測定溫度:190℃、剪切速度:3700s-1的測定條件下測得的值。
作為滿足上述各種條件的熱塑性樹脂材料,可以使用聚乙烯或聚丙烯、含氯高分子化合物系的熱塑性樹脂。從成本、耐候性、流動性的方面考慮,特別優(yōu)選氯乙烯系樹脂。
進而,使用這樣的熱塑性樹脂準備注射成型用的熱塑性樹脂組合物,依照后述的制造方法進行注射成型,得到窗框。注射成型用的熱塑性樹脂組合物中,除上述熱塑性樹脂以外,通常還含有聚乙酸乙烯酯等。
以上,對在板狀體2的一側主面2a上遍及整個面地具有功能性溶膠凝膠層4的圖1和圖2所示的帶窗框的車窗部件1A進行了說明。接著,作為本實施方式的帶窗框的車窗部件的又一個例子,對圖3、圖4中示出主視圖和截面圖的在板狀體2的一側主面2a上部分地具有功能性溶膠凝膠層4的帶窗框的車窗部件1B進行說明。
圖3和圖4表示帶窗框的車窗部件1B的主視圖和其X-X線的截面圖。帶窗框的車窗部件1B與帶窗框的車窗部件1A相比,除功能性溶膠凝膠層4的配設區(qū)域和外涂層5的配設區(qū)域不同以外,全部相同。
對于帶窗框的車窗部件1B的功能性溶膠凝膠層4的配設區(qū)域而言,在板狀體2的一側主面2a上,在從板狀體2的主面的整個區(qū)域去除沿著除構成主面的外周的最長邊和最短邊以外的相鄰的2個邊的周緣部而得的區(qū)域配設有功能性溶膠凝膠層4。應予說明,該功能性溶膠凝膠層4的未配設區(qū)域比沿著上述2個邊的周緣部的窗框3的配設區(qū)域大。圖3中,功能性溶膠凝膠層4的配設區(qū)域為由2條虛線和將該虛線相交的板狀體的主面的外周上的2點連接的線圍住的大致梯形的區(qū)域。
在此,帶窗框的車窗部件1B中的功能性溶膠凝膠層4的在板狀體2的主面2a上的配設區(qū)域和窗框3的在板狀體2的主面2a上的配設區(qū)域重疊的區(qū)域僅為在板狀體2的主面2a的外周沿著最長邊的周緣部和沿著最短邊的周緣部的一部分。在帶窗框的車窗部件1B中,外涂層5形成于包含全部該重疊區(qū)域且比該重疊區(qū)域稍寬的區(qū)域。圖3中,外涂層5的配設區(qū)域為由點線和將點線相交的板狀體的主面的外周上的2點連接的線圍成的大致五角形的區(qū)域。應予說明,外涂層5的配設區(qū)域的面積優(yōu)選為功能性溶膠凝膠層4和窗框3的配設區(qū)域重疊的區(qū)域的面積的大致100%~110%。
在帶窗框的車窗部件1B中,外涂層5在必要最低限度的范圍進行設置。由此,能夠排除在未配設有窗框3的區(qū)域外涂層5對帶功能性溶膠凝膠層4的板狀體2帶來的影響。另外,在經(jīng)濟性、作業(yè)性方面也有利。
應予說明,在板狀體2的主面2a上的未配設有功能性溶膠凝膠層4的區(qū)域配設窗框3時,如圖4的截面圖的右側所示在板狀體2的主面2a上形成底漆層6,在其上通過注射成型而形成窗框3。
接著,作為本實施方式的帶窗框的車窗部件的再一個例子,對圖5、圖6中示出主視圖和截面圖的在板狀體2的一側主面2a上具有黑色陶瓷層7且按照成為三面嵌條的方式配設窗框3而成的帶窗框的車窗部件1C進行說明。
圖5和圖6表示帶窗框的車窗部件1C的主視圖和其X-X線的截面圖。帶窗框的車窗部件1C與帶窗框的車窗部件1A相比,有以下不同:具有黑色陶瓷層7且按照成為三面嵌條的方式配設窗框3。因此,外涂層5和底漆層6的配設區(qū)域不同,除此以外,全部與帶窗框的車窗部件1A相同。
在帶窗框的車窗部件1C中,黑色陶瓷層7在板狀體2的一側主面2a的上表面的周緣部呈框狀形成且以比窗框3的配設區(qū)域的寬度稍寬的寬度形成。
這樣的黑色陶瓷層例如為了掩蔽在將車窗用透明板狀體作為車窗安裝于其它部件時的粘接部分而呈帶狀、框緣狀地形成于周緣部的一部分或全部。在帶窗框的車窗部件1C中,黑色陶瓷層7為了掩蔽窗框3的內(nèi)周附近而設置。
應予說明,板狀體的配設有黑色陶瓷層的主面可以如帶窗框的車窗部件1C那樣是板狀體的形成有功能性溶膠凝膠層的主面,也可以是其相反側的主面。
作為對板狀體的黑色陶瓷層的形成方法,能夠應用以往公知的方法。具體而言,將作為無機成分的氧化金屬等耐熱性黑色顏料的粉末以及低熔點玻璃粉的粉末和根據(jù)需要添加的任意成分加入樹脂和溶劑中進行混煉而制備黑色陶瓷糊料。接著,在玻璃基板的至少一側主面上的規(guī)定的位置和區(qū)域通過絲網(wǎng)印刷等涂布得到的黑色陶瓷糊料,根據(jù)需要使其干燥后,進行加熱并燒結,由此形成黑色陶瓷層。
應予說明,黑色陶瓷層的“黑色”只要按照在至少能夠掩蔽要求掩蔽的部分的程度下不使可見光線透過的方式進行調(diào)整即可。從該觀點考慮,使用的黑色顏料中也包含通過多個有色顏料的組合而成為黑色的顏料的組合。
另外,從同樣的觀點考慮,黑色陶瓷層可以以層整體連續(xù)的一體膜的形式構成,也可以由作為微細的點的集合體的點圖案等構成。
黑色陶瓷層7的厚度只要是可視性、其上所形成的功能性溶膠凝膠層4的密合性沒有問題的范圍就沒有特別限制。黑色陶瓷層優(yōu)選以8~20μm左右的厚度形成,更優(yōu)選10~15μm。黑色陶瓷層7的寬度只要是能夠掩蔽窗框3的內(nèi)周附近的寬度就沒有特別限制,優(yōu)選從窗框3的內(nèi)周至黑色陶瓷層7的內(nèi)周的寬度w2為10~80mm左右。
在帶窗框的車窗部件1C中,窗框3以夾持板狀體2的端部的方式配設。因此,關于底漆層6,也遍及與窗框3的配設區(qū)域大致相同的區(qū)域整體、即在包含板狀體2的兩主面的周緣部和側面的區(qū)域連續(xù)地形成。
另外,在帶窗框的車窗部件1C中,外涂層5以沒有底漆層6與功能性溶膠凝膠層4接觸的部位的方式來覆蓋功能性溶膠凝膠層4的兩端部地形成。
以上,以圖1~圖6所示的帶窗框的車窗部件1A~1C為例對本發(fā)明的實施方式進行了說明,但本發(fā)明的帶窗框的車窗部件并不限定于這些。只要不違反本發(fā)明的主旨,則還可以根據(jù)需要適當變更其構成。
應予說明,帶窗框的車窗部件可以與其它部件一體成形。作為這樣的其它部件,除緩沖部件、表面部件、夾具、芯材等嵌入部件以外,也可以為樹脂的分隔部件等附屬于帶窗框的車窗部件而在車窗用透明板狀體和車輛主體之間所使用的任一部件。
[帶窗框的車窗部件的制造方法]
本發(fā)明的帶窗框的車窗部件例如可以通過具有下述(1)~(5)的工序的本發(fā)明的制造方法來制造。
(1)在上述透明板狀體的至少一側主面上的規(guī)定的區(qū)域形成功能性溶膠凝膠層的工序;
(2)在上述功能性溶膠凝膠層上的上述外涂層的形成區(qū)域,使用含有選自硅、鈦、鋯和鋅中的至少1種的元素的水解性化合物和溶劑的外涂層形成用組合物形成外涂層的工序;
(3)在上述(2)的工序后,在包含上述外涂層上的上述底漆層的配設區(qū)域涂敷含有底漆成分和溶劑的底漆層形成用組合物,得到車窗用層疊體前體的工序;
(4)在上述(3)工序后,對上述車窗用層疊體前體進行加熱而得到車窗用層疊體的工序;
(5)在上述(4)工序后,在上述車窗用層疊體的規(guī)定的區(qū)域通過注射成型而配設上述窗框的工序。
以下,對各工序進行說明。
(1)功能性溶膠凝膠層形成工序
在車窗用的透明板狀體的規(guī)定的區(qū)域形成功能性溶膠凝膠層時,例如可以準備上述說明的含有水解性化合物的液態(tài)組合物,在車窗用透明板狀體的功能性溶膠凝膠層形成面的規(guī)定的區(qū)域涂布液態(tài)組合物而形成涂膜,從得到的涂膜根據(jù)需要除去有機溶劑、水等揮發(fā)成分,進一步加熱至上述水解性化合物固化的溫度使涂膜固化。
首先,在板狀體的功能性溶膠凝膠層形成面的規(guī)定的區(qū)域涂布液態(tài)組合物,形成液態(tài)組合物的涂膜。應予說明,在此形成的涂膜通常為含有上述有機溶劑、水等揮發(fā)成分的涂膜。在板狀體上的液態(tài)組合物的涂布方法只要是均勻地涂布的方法就沒有特別限定,可以使用流涂法、浸涂法、旋涂法、噴涂法、柔版印刷法、絲網(wǎng)印刷法、凹版印刷法、輥涂法、彎月面涂布法、模涂法、揩涂法等公知的方法。涂布液的涂膜的厚度考慮最終得到的功能性溶膠凝膠層的厚度來確定。應予說明,此時,可以根據(jù)需要對板狀體進行遮蔽等來調(diào)整涂布液態(tài)組合物的區(qū)域。
接著進行的加熱處理根據(jù)水解性化合物適當選擇條件而施行。即,加熱處理是從板狀體上的液態(tài)組合物的涂膜中根據(jù)需要除去有機溶劑、水等揮發(fā)成分,并且在含有水解性化合物和其它固化成分時將該固化成分加熱使其固化而形成被膜。
此時,加熱處理中的從涂膜除去揮發(fā)成分優(yōu)選通過加熱和/或減壓干燥來進行。從提高涂膜的流平性的觀點考慮,優(yōu)選在板狀體上形成涂膜后,在常溫(大致23±2℃)~120℃左右的溫度下進行臨時干燥。通常在該臨時干燥的操作中,與其并行地將揮發(fā)成分氣化而除去,因此,可以說揮發(fā)成分的除去操作包含在臨時干燥中。臨時干燥的時間、即用于除去揮發(fā)成分的操作的時間取決于功能性溶膠凝膠層形成中使用的液態(tài)組合物,但優(yōu)選為3秒~2小時左右。
應予說明,此時,優(yōu)選將揮發(fā)成分充分除去,但也可以不完全除去。即,也可以在不影響最終得到的功能性溶膠凝膠層的性能的范圍內(nèi)在功能性溶膠凝膠層中殘留一部分揮發(fā)成分。另外,為了除去上述揮發(fā)成分而進行加熱時,可以連續(xù)地實施用于除去揮發(fā)成分的加熱、即通常的臨時干燥和之后如下進行的在含有水解性化合物和其它固化成分時用于使該固化成分固化的加熱。
如上從涂膜除去揮發(fā)成分后,使水解性化合物等固化。該反應可以在常溫下~加熱下進行。在加熱下生成固化物時,由于固化物含有有機成分,因此,其加熱溫度的上限優(yōu)選200℃,特別優(yōu)選190℃。由于在常溫下也能夠生成固化物,因此,其加熱溫度的下限沒有特別限定。但是,在有意通過加熱來促進反應時,加熱溫度的下限優(yōu)選60℃,更優(yōu)選80℃。因此,該加熱溫度優(yōu)選60~200℃,更優(yōu)選80~190℃。加熱時間取決于功能性溶膠凝膠層形成中使用的液態(tài)組合物,但優(yōu)選為數(shù)分鐘~數(shù)小時。
(2)外涂層形成工序
接著,在上述(1)工序中得到的帶功能性溶膠凝膠層的板狀體的功能性溶膠凝膠層上的包含層疊底漆層和窗框的層疊區(qū)域的上述說明的外涂層的形成區(qū)域、具體而言至少包含層疊區(qū)域的整個區(qū)域的區(qū)域,使用含有選自硅、鈦、鋯和鋅中的至少1種的元素的水解性化合物和溶劑的外涂層形成用組合物形成外涂層。
關于形成外涂層的區(qū)域和外涂層形成用組合物,如上所述。通過將上述外涂層形成用組合物涂布于帶功能性溶膠凝膠層的板狀體的規(guī)定區(qū)域并使其反應而得到外涂層。
作為將外涂層形成用組合物涂布于帶功能性溶膠凝膠層的板狀體的規(guī)定區(qū)域的方法,沒有特別限定??梢耘e出與上述功能性溶膠凝膠層的液態(tài)組合物的涂布同樣的公知的方法。應予說明,此時,可以根據(jù)需要對帶功能性溶膠凝膠層的板狀體進行遮蔽等來調(diào)整涂布外涂層形成用組合物的區(qū)域。外涂層形成用組合物的涂布厚度是該組合物中的反應成分發(fā)生反應而最終得到的外涂層的厚度為上述范圍這樣的厚度。
在帶功能性溶膠凝膠層的板狀體上涂布外涂層形成用組合物后,根據(jù)需要通過干燥除去溶劑,在與使用的反應成分相對應的條件下使反應成分反應而制成外涂層。作為通過干燥除去溶劑的條件,具體而言,可以舉出:常溫~200℃、30秒~20分鐘。另外,外涂層形成用組合物的反應條件取決于反應成分,可以舉出25~100℃、30秒~5分鐘。
然后,優(yōu)選在底漆層涂敷工序之前對外涂層的表面進行擦水。由此,進一步促進外涂層的固化,下一工序的作業(yè)性變得良好。
(3)底漆層涂敷工序
在上述(2)的工序后,在包含上述外涂層上的上述底漆層的配設區(qū)域涂敷含有底漆成分和溶劑的底漆層形成用組合物,得到車窗用層疊體前體。
關于形成底漆層的區(qū)域和底漆層形成用組合物,如上所述。通過將上述底漆層形成用組合物涂布于帶外涂層·功能性溶膠凝膠層的板狀體的規(guī)定區(qū)域并使其反應而得到車窗用層疊體前體。
作為將底漆層形成用組合物涂布于帶外涂層·功能性溶膠凝膠層的板狀體的規(guī)定區(qū)域的方法,沒有特別限定??梢耘e出與上述功能性溶膠凝膠層的液態(tài)組合物的涂布同樣的公知的方法。應予說明,此時,可以根據(jù)需要對帶外涂層·功能性溶膠凝膠層的板狀體進行遮蔽等來調(diào)整涂布底漆層形成用組合物的區(qū)域。底漆層形成用組合物的涂布厚度是最終得到的底漆層的厚度為上述范圍這樣的厚度。
(4)加熱工序
在上述(3)工序后,對上述車窗用層疊體前體進行加熱而得到車窗用層疊體。
具體而言,從上述車窗用層疊體前體根據(jù)需要通過干燥除去溶劑后,在與使用的反應成分相對應的條件下使反應成分反應而得到底漆層,制成車窗用層疊體。作為通過干燥除去溶劑的條件,具體而言,可以舉出常溫~200℃、30秒~20分鐘。另外,底漆層形成用組合物的反應條件取決于反應成分。例如,使用含有聚酯系樹脂的底漆層形成用組合物時,可以舉出40℃以上、1~10分鐘。應予說明,反應溫度的上限優(yōu)選120℃左右。可以根據(jù)需要與上述干燥同時進行反應。
(5)注射成型工序
在上述(4)工序后,在上述車窗用層疊體的規(guī)定的區(qū)域通過注射成型而配設上述窗框。關于通過注射成型而配設窗框的區(qū)域和注射成型中使用的熱塑性樹脂組合物,如上所述。
熱塑性樹脂組合物的制備是將該組合物所含有的各成分混合、混煉,以整體為均勻的組成的方式進行。用于混合熱塑性樹脂組合物的裝置只要是能夠?qū)嵸|(zhì)上均勻地混合的裝置就可以為任何裝置,例如可以使用螺帶式混合器、亨舍爾混合機、行星混合機等。另外,用于混煉熱塑性樹脂組合物的裝置只要是能夠?qū)嵸|(zhì)上均勻地混煉的裝置就可以為任何裝置,例如可以使用輥混合機、班伯里混合機、捏合機、擠出機等能夠一邊加熱一邊在機械剪切力下混煉的裝置。得到的熱塑性樹脂組合物通過擠出型造粒機等成型為顆粒狀。進而,通過將該顆粒熔融并注射成型,能夠制成窗框。
實施例
以下,舉出實施例對本發(fā)明具體地進行說明,但本發(fā)明并不受這些例子限定。
以下的例子中使用的市售品(商品名)如下所述。
·Nonpol PMA-50W:日油公司制,分子量1200的聚馬來酸的44.0質(zhì)量%的水溶液,以下,適當簡寫為“PMA-50W”。作為螯合劑使用。
·SR-SEP:阪本藥品工業(yè)公司制,山梨糖醇系聚縮水甘油醚
·Solmix AP-1:日本醇販賣公司制,乙醇:2-丙醇:甲醇=85.5:13.4:1.1(質(zhì)量比)的混合溶劑
·甲醇二氧化硅溶膠:日產(chǎn)化學工業(yè)公司制,將平均一次粒徑10~20nm的二氧化硅微粒以固體成分濃度30質(zhì)量%分散于甲醇而成的膠體二氧化硅
·ITO超微粒:三菱材料公司制(平均一次粒徑20nm),以下,適當簡寫為“ITO”。
·DISPERBYK-190:BYK-Chemie·Japan公司制,酸值10mgKOH/g、分子量2200的分散劑的40質(zhì)量%水溶液,以下,適當簡寫為“BYK190”。作為分散劑使用。
(甲硅烷基化紫外線吸收劑溶液的制備例)
加入2,2’,4,4’-四羥基二苯甲酮(BASF公司制)49.2g、3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化學公司制)123.2g、氯化芐基三乙基銨(純正化學公司制)0.8g、乙酸丁酯(純正化學公司制)100g,一邊攪拌一邊升溫至60℃,使其溶解,加熱至120℃使其反應4小時,由此得到固體成分濃度63質(zhì)量%的甲硅烷基化紫外線吸收劑溶液。
(ITO分散液的制備例)
將ITO超微粒11.9g、DISPERBYK-190 3.0g、Solmix AP-1 24.2g使用球磨機進行48小時分散處理,然后進一步添加Solmix AP-1,以ITO固體成分濃度為20質(zhì)量%的方式進行稀釋,得到ITO分散液。
以下的說明中,各層的膜厚使用觸針式表面形狀測定器(ULVAC:Dektak3)進行測定。
<功能性溶膠凝膠層形成用的液態(tài)組合物1:紫外線吸收膜形成用涂布液>
加入Solmix AP-1 45.0g、四甲氧基硅烷10.5g、3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷3.5g、上述制備例中得到的甲硅烷基化紫外線吸收劑溶液10.2g、作為聚環(huán)氧化物的SR-SEP 0.8g、作為膠體二氧化硅的甲醇二氧化硅溶膠1.5g、乙酸9.9g、離子交換水18.6g并攪拌,得到液態(tài)組合物1。
<功能性溶膠凝膠層形成用的液態(tài)組合物2:紫外線和紅外線吸收膜形成用涂布液>
加入ITO分散液7.0g、Solmix AP-1 45.8g、四甲氧基硅烷10.9g、甲硅烷基化紫外線吸收劑溶液11.7g、SR-SEP 0.8g、純水13.5g、乙酸10.3g、PMA-50W 0.20g并攪拌,得到液態(tài)組合物2。
<帶功能性溶膠凝膠層的玻璃板的制作>
在將表面進行清潔的高熱輻射吸收綠色玻璃(Tv(依照JIS-R3212(1998年)測得的可見光透射率):73.7%,Tuv(依據(jù)ISO-9050(1990年)測得的紫外線透射率):10.0%,波長380nm的光的透射率:31.5%,縱10cm、橫10cm、厚度3.5mm,旭硝子公司制,通稱UVFL)上通過旋涂法涂布上述得到的液態(tài)組合物1 5.0mL,在大氣中、180℃加熱30分鐘,得到在玻璃板的一側主面上的整個面具有厚度4.0μm的功能性溶膠凝膠層(紫外線吸收膜)的帶功能性溶膠凝膠層的玻璃板1。
上述中,將液態(tài)組合物1變?yōu)橐簯B(tài)組合物2,得到在玻璃板的一側主面上的整個面具有厚度4.0μm的功能性溶膠凝膠層(紫外線和紅外線吸收膜)的帶功能性溶膠凝膠層的玻璃板2。
[粘接性試驗]
使用上述得到的帶功能性溶膠凝膠層(紫外線吸收膜)的玻璃板1或帶功能性溶膠凝膠層(紫外線和紅外線吸收膜)的玻璃板2,對通過在功能性溶膠凝膠層上配設外涂層而帶來的功能性溶膠凝膠層與底漆層的粘接性的改善程度進行評價。試驗例1~3為具有外涂層的例子,試驗例4為不具有外涂層的例子。參考例1~3為對不具有功能性溶膠凝膠層時的玻璃板與底漆層的粘接性進行試驗的例子。
(試驗例1:紫外線吸收膜+SiO2層)
將四異氰酸酯硅烷(Matsumoto Fine Chemical公司制,Orgatics SI-400(商品名))以成為3質(zhì)量%的濃度的方式溶解于脫水乙酸丁酯(關東化學特級),制作外涂層形成用組合物1。使該組合物1的1mL滲入折疊的低塵擦拭紙(Kimwipes)(注冊商標,以下相同),揩涂于上述的得到帶功能性溶膠凝膠層的玻璃板1的紫外線吸收膜上的整個面,在常溫(23±2℃、50±10%Rh)下使其干燥3分鐘。然后,使1mL純水滲入折疊的低塵擦拭紙進行揩涂,得到在紫外線吸收膜的表面形成有作為外涂層的SiO2層(厚度:約1~2nm)的被膜。
在上述被膜的SiO2層上的整個面,使含有聚酯系樹脂的底漆層形成用組合物2mL滲入毛氈進行涂布,分別以加熱溫度90℃、加熱時間1分鐘、3分鐘、5分鐘進行處理。處理后,在5分鐘以內(nèi)實施棋盤格試驗(JISK5600-5-6附著性(交叉切割法)),通過肉眼對其表面的狀態(tài)進行觀察,通過以下的基準進行評價。將結果與玻璃板上的層構成一同示于表2。應予說明,得到的底漆層的厚度在任一處理時間時均約為10μm。另外,以下的試驗例、參考例中,含有聚酯系樹脂的底漆的涂布量為等量,底漆層的厚度在任一情況下均約為10μm。
(評價基準)
表面狀態(tài)以表1所示的“JIS K5600-5-6表1試驗結果的分類”為基準,按照分類0~5進行評價。
(試驗例2:紫外線和紅外線吸收膜+ZrO層)
將鋯酸正丙酯(含丙醇26%,Matsumoto Fine Chemical公司社制,Orgatics ZA-45(商品名))以成為3質(zhì)量%的濃度的方式溶解于脫水乙酸丁酯(關東化學特級),制作外涂層形成用組合物2。使該組合物2的1mL滲入折疊的低塵擦拭紙,揩涂于上述得到的帶功能性溶膠凝膠層的玻璃板2的紫外線和紅外線吸收膜上的整個面,在常溫(23±2℃、50±10%Rh)下使其干燥3分鐘。然后,使1mL純水滲入折疊的低塵擦拭紙進行揩涂,得到在紫外線和紅外線吸收膜的表面形成有作為外涂層的ZrO層(厚度:約1~2nm)的被膜。
在上述被膜的ZrO層上的整個面,使與試驗例1同樣的含有聚酯系樹脂的底漆層形成用組合物滲入毛氈并進行涂布,分別以加熱溫度90℃、加熱時間3分鐘、5分鐘進行處理后,在5分鐘以內(nèi)實施棋盤格試驗(JIS K5600-5-6附著性(交叉切割法)),通過肉眼對其表面的狀態(tài)進行觀察,與試驗例1同樣地進行評價。將結果與玻璃板上的層構成一同示于表2。
(試驗例3:紫外線和紅外線吸收膜+TiO2層)
將鈦酸四異丙酯(Matsumoto Fine Chemical公司制,Orgatics TA-10(商品名))以成為3質(zhì)量%的濃度的方式溶解于脫水乙酸丁酯(關東化學特級),制作外涂層形成用組合物3。使該組合物3的1mL滲入折疊的低塵擦拭紙,揩涂于上述得到的帶功能性溶膠凝膠層的玻璃板2的紫外線和紅外線吸收膜上的整個面,在常溫(23±2℃、50±10%Rh)下使其干燥3分鐘。然后,使1mL純水滲入折疊的低塵擦拭紙進行揩涂,得到在紫外線和紅外線吸收膜的表面形成有作為外涂層的TiO2層(厚度:約1~2nm)的被膜。
在上述被膜的TiO2層上的整個面,使與試驗例1同樣的含有聚酯系樹脂的底漆層形成用組合物滲入毛氈并進行涂布,分別以加熱溫度90℃、加熱時間3分鐘、5分鐘進行處理后,在5分鐘以內(nèi)實施棋盤格試驗(JIS K5600-5-6附著性(交叉切割法)),通過肉眼對其表面的狀態(tài)進行觀察,與試驗例1同樣地進行評價。將結果與玻璃板上的層構成一同示于表2。
(試驗例4:紫外線吸收膜(無外涂層))
在上述得到的帶功能性溶膠凝膠層的玻璃板1的紫外線吸收膜上的整個面,使與試驗例1同樣的含有聚酯系樹脂的底漆層形成用組合物滲入毛氈布并進行涂布,分別以加熱溫度70℃、加熱時間1分鐘、3分鐘、5分鐘進行處理后,在5分鐘以內(nèi)實施棋盤格試驗(JIS K5600-5-6附著性(交叉切割法)),通過肉眼對其表面的狀態(tài)進行觀察,與試驗例1同樣地進行評價。將結果與玻璃板上的層構成一同示于表2。
在此,試驗例1和試驗例4中得到的帶被膜的玻璃板的紫外線吸收性能(Tuv:0.3%以下)同等。另外,關于試驗例2和試驗例3中得到的帶被膜的玻璃板,具有與在玻璃板上僅具有紫外線和紅外線吸收膜的帶被膜的玻璃板同等的紫外線吸收性能(Tuv:0.3%以下)和紅外線吸收性能(1550nm處的透射率為30%以下)。
(參考例1~3)
在玻璃基板(與上述同樣的旭硝子公司制,通稱UVFL)上的整個面,使與試驗例1同樣的含有聚酯系樹脂的底漆層形成用組合物滲入毛氈布進行涂布,分別以加熱溫度70℃、加熱時間1分鐘、3分鐘、5分鐘進行處理(參考例1)。處理后,在5分鐘以內(nèi)實施棋盤格試驗(JIS K5600-5-6附著性(交叉切割法)),通過肉眼對其表面的狀態(tài)進行觀察,與試驗例1同樣地進行評價。將結果示于表2。
另外,將參考例1的加熱溫度變更為80℃(參考例2)或90℃(參考例3),除此以外,進行與參考例1相同的操作,與試驗例1同樣地分別進行評價。將結果示于表2。
[表1]
[表2]
[實施例1]
在具有黑色陶瓷層的強化玻璃板上依次形成紫外線吸收膜、外涂層(SiO2層)、底漆層,如下制作通過注射成型配設了窗框的帶窗框的車窗部件。
將具有在一側主面的周緣部整體呈框緣狀地以寬度40mm形成的黑色陶瓷層的強化玻璃板(Tv:73.7%,Tuv:10.0%,波長380nm的光的透射率:31.5%,縱50cm、橫30cm、厚度3.5mm,旭硝子公司制,通稱UVFL)的表面利用氧化鈰進行清潔。在該強化玻璃的具有黑色陶瓷層的主面上通過流涂法涂布20mL上述得到的液態(tài)組合物1,在大氣中、180℃下加熱30分鐘。由此,得到在帶黑色陶瓷層的強化玻璃板的一側主面上的整個面具有厚度3.5μm的功能性溶膠凝膠層(紫外線吸收膜)的帶功能性溶膠凝膠層的玻璃板3。
使與上述試驗例1中使用的外涂層形成用組合物同樣的外涂層形成用組合物1的1mL滲入折疊的低塵擦拭紙,揩涂于上述得到的帶功能性溶膠凝膠層的玻璃板3的紫外線吸收膜上的整個面,在常溫(23±2℃、50±10%Rh)下使其干燥3分鐘。然后,使1mL純水滲入折疊的低塵擦拭紙進行揩涂,得到在紫外線吸收膜的表面形成有作為外涂層的SiO2層(厚度:約1~2nm)的被膜。
在上述被膜的SiO2層上,從其配設區(qū)域的外周向內(nèi)側呈寬度40mm的框狀地使含有聚酯系樹脂的底漆形成用組合物滲入毛氈進行涂布,以加熱溫度90℃、加熱時間3分鐘進行處理而形成底漆層(厚度:約10μm),接著,在該底漆層上以配設區(qū)域大致相同的方式對聚氯乙烯(Riken Technos公司制,型號AM7550)進行注射成型,得到具有一面嵌條型的窗框的帶窗框的車窗部件。關于該帶窗框的車窗部件,在成型后1分鐘以內(nèi)進行確認通過用手拉伸注射成型部分是否發(fā)生剝離的手剝離試驗,結果未發(fā)現(xiàn)剝離。
[比較例1]
未設置上述實施例1中的外涂層,除此以外,與實施例1完全同樣地得到比較例的具有一面嵌條型的窗框的帶窗框的車窗部件。關于該帶窗框的車窗部件,在成型后1分鐘以內(nèi)進行與實施例1同樣的手剝離試驗,結果發(fā)現(xiàn)剝離。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
提供對通過具有功能性溶膠凝膠層而高功能化了的車窗用透明板狀體以充分的密合性配設窗框而成的帶窗框的車窗部件。
符號說明
1A、1B、1C…帶窗框的車窗部件、2…車窗用透明板狀體、3…熱塑性樹脂制窗框、4…功能性溶膠凝膠層、5…外涂層、6…底漆層、7…黑色陶瓷層。