JP2017068008A - 車両用ミラー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】高Re位相差膜および反射層を含み、上記高Re位相差膜は5000nm以上の正面位相差を有し、上記反射層は金属反射層などの非偏光反射性の反射層である、車両用ミラー;上記車両用ミラーは、さらに画像表示装置を含み、上記高Re位相差膜、上記反射層、および上記画像表示装置がこの順で配置されており、上記反射層が半透過半反射性である車両用ミラーであってもよい。
【選択図】なし
Description
[1]高Re位相差膜および反射層を含み、上記高Re位相差膜は5000nm以上の正面位相差を有し、上記反射層は非偏光反射性である車両用ミラー。
[2]上記反射層が金属反射層または誘電体多層膜である[1]に記載の車両用ミラー。
[3]上記金属反射層がアルミニウムまたは銀を含む[2]に記載の車両用ミラー。
[4]上記金属反射層がアルミニウムを含む[2]に記載の車両用ミラー。
[5]上記金属反射層が蒸着層である[2]〜[4]のいずれか一項に記載の車両用ミラー。
[6]上記正面位相差が7000nm以上である[1]〜[5]のいずれか一項に記載の車両用ミラー。
[8]上記高Re位相差膜がポリエチレンテレフタレートを含む[1]〜[7]のいずれか一項に記載の車両用ミラー。
[9]上記金属反射層がアルミニウムを含み、上記高Re位相差膜がポリエチレンテレフタレートを含む[1]〜[8]のいずれか一項に記載の車両用ミラー。
[10]前面板を含み、上記前面板が2枚のガラス板と上記2枚のガラス板の間の中間層とを含む合わせガラスであり、上記中間層が上記高Re位相差膜を含む[1]〜[9]のいずれか一項に記載の車両用ミラー。
[11]さらに画像表示装置を含み、上記高Re位相差膜、上記反射層、および上記画像表示装置がこの順で配置されており、上記反射層が半透過半反射性である[1]〜[10]のいずれか一項に記載の車両用ミラー。
なお、本明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
本明細書において、例えば、「45°」、「平行」、「垂直」あるいは「直交」等の角度は、特に記載がなければ、厳密な角度との差異が5度未満の範囲内であることを意味する。厳密な角度との差異は、4度未満であることが好ましく、3度未満であることがより好ましい。
本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、「アクリレートおよびメタクリレートのいずれか一方または双方」の意味で使用される。
本明細書において、車両とは、電車、自動車等を意味する。車両としては特にリアガラスを有する自動車が好ましい。
車両用ミラーは、車両のルームミラー(インナーミラー)として用いることができる。車両用ミラーは、ルームミラーとしての使用のため、フレーム、ハウジング、車両本体に取り付けるための支持アーム等を有していてもよい。あるいは、車両用ミラーはルームミラーへの組み込み用に成形されたものであってもよい。
湾曲は、上下方向、左右方向、または上下方向および左右方向にあればよい。また、湾曲は、曲率半径が500〜3000mmであればよい。1000〜2500mmであることがより好ましい。曲率半径は、断面で湾曲部分の外接円を仮定した場合の、この外接円の半径である。
車両用ミラーは、反射層および高Re位相差膜を含む。反射層と高Re位相差膜とは、互いに同じ主表面の面積で積層されていることが好ましい。なお、本明細書において、「主表面」とは、板状またはフィルム状の部材の表面(おもて面または裏面)をいう。
車両用ミラーは、合わせガラスとなっていてもよく、合わせガラスの中間層に、高Re位相差膜、反射層、または高Re位相差膜および反射層が含まれていてもよい。
車両用ミラーの膜厚は特に限定されないが、100μm〜20mmであることが好ましく、200μm〜15mmであることがより好ましく、300μm〜10mmであることがさらに好ましい。
本発明の車両用ミラーは、5000nm以上の正面位相差を有する高Re位相差膜を含む。本明細書において、「高Re位相差膜」というとき、高い正面位相差を有する位相差膜を意味する。上記高Re位相差膜の正面位相差は、6000nm以上であることが好ましく、8000nm以上とすることがより好ましい。高Re位相差膜の正面位相差は、大きいほど好ましいが、製造効率や薄膜化を考慮して、100000nm以下、50000nm以下、40000nm以下、または30000nm以下であればよい。
偏光を疑似的に無偏光とすることができる正面位相差については、特開2005−321544号公報の段落[0022]〜[0033]に記載がある。具体的な正面位相差の数値は、本発明の車両用ミラーを用いる車両に応じて決定することができる。特に、車両のリアガラスを透過した太陽光に生じる正面位相差の大きさに応じて決定すればよい。
また結晶化を促進しフィルムの強度を上げる目的で、延伸した後に延伸温度を超える温度で「熱固定」とよばれる熱処理を行ってもよい。
反射層は、板状またはフィルム状であればよく、曲面を有していてもよい。反射層は平坦であってもよく、湾曲していてもよい。このような湾曲した前面は例えば後述の基材として、湾曲した基材を用いて作製することができる。
本発明の車両用ミラーにおいて、反射層は非偏光反射性である。非偏光反射性の反射層では光を偏光分離しない。すなわち、反射層は直線偏光反射層または円偏光反射層に該当しない反射層であればよい。
反射層の光反射率は可視光の全波長域の平均値が、60%〜90%であればよく、80%〜90%であることが好ましい。また半透過半反射層として使用される反射層の光反射率は、30%〜60%であればよく、40%〜50%であることが好ましい。本明細書において光反射率は、分光光度計にて反射スペクトルを測定し、JIS A5759に記載の可視光計算方法に基づき算出した数値を意味し、例えば日本分光(株)製分光光度計「V−670」で測定することができる。
反射層の例としては、金属反射層または誘電体多層膜が挙げられる。
金属反射層の形成材料は、可視光を反射する金属材料であれば、特に限定されず、例えば、アルミニウム、銀、銀合金等が挙げられる。 銀合金としては、金属反射層の耐久性が向上する点から、金属反射層の反射特性に影響がない程度において、他の金属、例えば、金、パラジウム、銅、ニッケル、鉄、ガリウム、インジウム、チタン、およびビスマスからなる群の金属から選ばれる1種以上の金属を含んでいてもよい。銀合金としては、銀と、金、銅、ニッケル、鉄、パラジウムから選ばれる1種以上の金属との合金が、耐湿熱性、反射率等の観点から特に好ましい。
金属反射層の膜厚は、金属反射層の形成材料に応じて十分な反射を確保することのできる膜厚であればよく、例えば、0.05〜2.0μmが好ましく、0.08〜0.5μmがより好ましい。反射層を半透過半反射層とする場合は、金属反射層の膜厚をより薄く調整すればよい。
なお、基材はそのまま車両用ミラーに含まれていることが好ましく、車両用ミラーが基材を含む場合、高Re位相差膜、基材および反射層がこの順であっても高Re位相差膜、反射層および基材がこの順であってもよい。
無機バリア層を構成する材料は、例えば、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、インジウム(In)、スズ(Sn)、亜鉛(Zn)、チタン(Ti)、銅(Cu)、セリウム(Ce)、及びタンタル(Ta)から選ばれる1種以上の金属を含む酸化物、窒化物、炭化物、酸窒化物、酸炭化物等が好ましく用いられる。これらの中でも、ケイ素、アルミニウム、インジウム、スズ、亜鉛、及びチタンから選ばれる金属の酸化物、窒化物、又は酸窒化物がより好ましく、ケイ素及びアルミニウムから選ばれる金属の酸化物、窒化物、又は酸窒化物が特に好ましい。なお、無機バリア層は、副次的な成分として他の元素を含有していてもよい。
誘電体多層膜としては、非偏光反射性の誘電体多層膜を用いる。
誘電体多層膜は、例えば、高屈折率の誘電体薄膜と低屈折率の誘電体薄膜とを交互に複数層積層することで作製することができる。層の種類は2種に限定されず、それ以上の種類であってもよい。積層数は、2層〜20層が好ましく、2層〜12層がより好ましく、4層〜10層が更に好ましく、6層〜8層が特に好ましい。
なお、誘電体薄膜の材料においては、原子比についても特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、成膜時に雰囲気ガス濃度を変えることにより、原子比を調整することができる。
スパッタリング法としては、成膜レートの高いDCスパッタリング法が好ましい。なお、DCスパッタリング法においては、導電性が高い材料を用いることが好ましい。
また、スパッタリング法により多層成膜する方法としては、例えば、(1)1つのチャンバで複数のターゲットから交互又は順番に成膜する1チャンバ法、(2)複数のチャンバで連続的に成膜するマルチチャンバ法とがある。これらの中でも、生産性及び材料コンタミネーションを防ぐ観点から、マルチチャンバ法が特に好ましい。
誘電体薄膜の膜厚としては、光学波長オーダーで、λ/16〜λの膜厚が好ましく、λ/8〜3λ/4がより好ましく、λ/6〜3λ/8がより好ましい。
本発明の車両用ミラーは、画像表示装置を含んで、画像表示機能を有していてもよい。このとき、反射層としては半透過半反射性の反射層を用いる。画像表示装置を含む本発明の車両用ミラーにおいては、高Re位相差膜、反射層、および画像表示装置がこの順になるように設けられていればよい。画像表示装置と反射層との間には、空気層が存在してもよく、または接着層が存在していてもよい。
本明細書においては、画像表示装置に対して反射層側の表面を前面ということがある。
液晶表示装置は透過型であっても反射型であってもよく、特に、透過型であることが好ましい。液晶表示装置は、IPS(In Plane Switching)モード、FFS(Fringe Field Switching) モード、VA(Vertical Alignment)モード、ECB(Electrically Controlled Birefringence)モード、STN(Super Twisted Nematic)モード、TN(Twisted Nematic)モード、OCB(Optically Compensated Bend)モードなどのいずれの液晶表示装置であってもよい。画像表示装置は電源オフ時において、波長380〜780nmの可視光平均反射が30%以上であることが好ましく、40%以上であることがより好ましい。画像表示装置の電源オフ時の可視光の反射は画像表示装置の構成部材(反射偏光板やバックライトユニットなど)に由来するものであればよい。
一体化は、外枠または蝶番での連結や、接着により行えばよい。
本発明の車両用ミラーは、前面板を有していてもよい。
前面板は平坦であってもよく、湾曲していてもよい。
前面板は高Re位相差膜と直接接していてもよく、接着層等により直接接着されていてもよい。接着層等により直接接着されていることが好ましい。
前面板は特に限定されない。前面板としては、通常のミラーの作製に用いられるガラス板やプラスチックフィルムを用いることができる。前面板は可視光領域で透明であることが好ましい。ここで可視光領域で透明とは、可視光領域における光線透過率が、80%以上、好ましくは85%以上であることをいう。透明の尺度として用いられる光線透過率は、JIS A5759に記載された方法で求めた光線透過率とする。すなわち分光光度計にて、各波長 380nm〜780nmの透過率を測定し、CIE 昼光 D65の分光分布、CIE 明順応標準比視感度の波長分布及び波長間隔から得られる重価係数を乗じて加重平均することによって可視光線透過率を求める。
また、前面板は複屈折が小さいことが好ましい。例えば、正面位相差が20nm以下であればよく、10nm未満であることが好ましく、5nm以下であることがより好ましい。プラスチックフィルムの例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)などのポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリオレフィン、セルロース誘導体、シリコーンなどが挙げられる。
合わせガラスは、2枚のガラス板およびその間の中間層を含む。合わせガラスは、一般的には、合わせガラス用の中間膜シートを2枚のガラス板に挟んだ後、加熱処理と加圧処理(ゴムローラーによる処理等)とを数回繰り返し、最後にオートクレーブ等を利用して加圧条件下での加熱処理を行う方法により製造することができる。ガラス板の厚みについては特に制限はないが、0.5mm〜5mm程度であればよく、1mm〜3mmが好ましく、2.0〜2.3mmがより好ましい。
また、中間層に高Re位相差膜を含む合わせガラスは、高Re位相差膜を含む合わせガラス用積層中間膜シートを中間膜シートとして用いて、上記の加熱処理と加圧処理とが行われて形成されていてもよい。高Re位相差膜を含む合わせガラス用積層中間膜シートは、高Re位相差膜を公知の中間膜シートの表面に貼合して形成することができる。または、高Re位相差膜を2枚の公知の中間膜シートに挟んで形成することもできる。2枚の中間膜シートは同一であってもよく異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
ポリビニルブチラールは、ポリビニルアルコールをブチルアルデヒドによりアセタール化して得ることができる。上記ポリビニルブチラールのアセタール化度の好ましい下限は40%、好ましい上限は85%であり、より好ましい下限は60%、より好ましい上限は75%である。
また、上記ポリビニルアルコールの重合度の好ましい下限は200、好ましい上限は3000である。200未満であると、得られる合わせガラスの耐貫通性が低下することがあり、3000を超えると、樹脂膜の成形性が悪くなり、しかも樹脂膜の剛性が大きくなり過ぎ、加工性が悪くなることがある。より好ましい下限は500、より好ましい上限は2000である。
ラミネートを安定的に行なうには、中間膜シートの接着する側の膜面温度が50〜130℃であることが好ましく、70〜100℃であることがより好ましい。
ラミネート時には加圧することが好ましい。加圧条件は、2.0kg/cm2(0.196MPa)未満であることが好ましく、0.5〜1.8kg/cm2(0.049〜0.176MPa)の範囲であることがより好ましく、0.5〜1.5kg/cm2(0.049〜0.147MPa)の範囲であることがさらに好ましい。
本発明の車両用ミラーは、反射層および高Re位相差膜、画像表示装置および反射層、その他、各層の接着のための接着層を含んでいてもよい。接着層は接着剤から形成されるものであればよい。
接着剤としては硬化方式の観点からホットメルトタイプ、熱硬化タイプ、光硬化タイプ、反応硬化タイプ、硬化の不要な感圧接着タイプがあり、それぞれ素材としてアクリレート系、ウレタン系、ウレタンアクリレート系、エポキシ系、エポキシアクリレート系、ポリオレフィン系、変性オレフィン系、ポリプロピレン系、エチレンビニルアルコール系、塩化ビニル系、クロロプレンゴム系、シアノアクリレート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリスチレン系、ポリビニルブチラール系などの化合物を使用することができる。作業性、生産性の観点から、硬化方式として光硬化タイプが好ましく、光学的な透明性、耐熱性の観点から、素材はアクリレート系、ウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系などを使用することが好ましい。
厚さ1.8mmのガラス板に真空蒸着法にてAl(金属アルミニウム)を均一に蒸着して反射層を形成した後、無機バリア層としてケイ素酸化物(SiO)を蒸着して可視光反射率が90%の金属反射層ミラーを得た。
また、誘電体多層膜ミラーとして、株式会社渋谷光学製の誘電体多層膜ハーフミラー(カタログNo.H266 厚み2mm、反射率70%)を使用した。
[原料ポリエステルの合成]
(原料ポリエステル1)
以下に示すように、テレフタル酸及びエチレングリコールを直接反応させて水を留去し、エステル化した後、減圧下で重縮合を行う直接エステル化法を用いて、連続重合装置により原料ポリエステル1(Sb触媒系PET)を得た。
第一エステル化反応槽に、高純度テレフタル酸4.7トンとエチレングリコール1.8トンとを90分かけて混合してスラリー形成させ、3800kg/hの流量で連続的に第一エステル化反応槽に供給した。更に三酸化アンチモンのエチレングリコール溶液を連続的に供給し、反応槽内温度250℃、攪拌下、平均滞留時間約4.3時間で反応を行なった。このとき、三酸化アンチモンはSb添加量が元素換算値で150ppmとなるように連続的に添加した。
上記で得られたエステル化反応生成物を連続的に第一重縮合反応槽に供給し、攪拌下、反応温度270℃、反応槽内圧力20torr(2.67×10-3MPa)で、平均滞留時間約1.8時間で重縮合させた。
乾燥させた紫外線吸収剤(2,2'−(1,4−フェニレン)ビス(4H−3,1−ベンゾオキサジン−4−オン)10質量部、PET1(IV=0.63)90質量部を混合し、混練押出機を用い、PET1の作製と同様にしてペレット化して、紫外線吸収剤を含有する原料ポリエステル2を得た(以降、PET2と略す)。
−フィルム成形工程−
PET1の90質量部と、紫外線吸収剤を含有したPET2の10質量部とを、含水率20ppm以下に乾燥させた後、直径50mmの1軸混練押出機1のホッパー1に投入し、押出機1で300℃に溶融した(中間層II層)。
またPET1を、含水率20ppm以下に乾燥させた後、直径30mmの1軸混練押出機2のホッパー2に投入し、押出機2で300℃に溶融した(外層I層、外層III層)。
これらの2種のポリマー溶融物をそれぞれギアポンプ、濾過器(孔径20μm)に介した後、2種3層合流ブロックにて、押出機1から押出されたポリマーが中間層(II層)に、押出機2から押出されたポリマーが外層(I層及びIII層)になるように積層し、幅120mmのダイよりシート状に押し出した。
ダイから押出した溶融樹脂を、温度25℃に設定された冷却キャストドラム上に押出し、静電印加法を用い冷却キャストドラムに密着させた。冷却キャストドラムに対向配置された剥ぎ取りロールを用いて剥離し、未延伸ポリエステルフィルムを得た。このとき、I層、II層、III層の厚さの比は10:80:10となるように各押出機の吐出量を調整した。また、ダイから溶融樹脂を押し出す条件を変えて厚みの異なる未延伸ポリエステルフィルムを得た。
以下に示す組成で塗布液Hを調製した。
(塗布液H)
水 56.6質量部
アクリル樹脂(A1、固形分28質量%) 21.4質量部
カルボジイミド化合物:(B1、固形分40質量%) 2.9質量部
界面活性剤(E1、固形分1質量%水溶液) 8.1質量部
界面活性剤(E2、固形分1質量%水溶液) 9.6質量部
粒子(F1、固形分40質量%) 0.4質量部
滑剤(G、固形分30質量%) 1.0質量部
・アクリル樹脂:(A1)
アクリル樹脂(A1)としては、下記組成のモノマーで重合したアクリル樹脂の水分散体(固形分28質量%)を用いた。
メチルメタアクリレート/スチレン/2−エチルヘキシルアクリレート/2−ヒドロキシエチルメタアクリレート/アクリル酸=59/9/26/5/1(質量%)の乳化重合体(乳化剤:アニオン系界面活性剤)、Tg=45℃
・カルボジイミド化合物:(B1)(日清紡製、カルボジライトV−02−L2)
・界面活性剤:(E1)スルホコハク酸系界面活性剤(日本油脂製、ラピゾールA−90)
・界面活性剤:(E2)ポリエチレンオキサイド系界面活性剤(三洋化成工業製、ナロアクティCL−95)
・粒子:(F1)平均粒径50nmのシリカゾル
・滑剤:(G)カルナバワックス
(一軸延伸(横延伸)フィルム(位相差フィルムA〜D)の形成)
リバースロール法にて、未延伸ポリエステルフィルムの両側それぞれに上記記組成の塗布液Hを乾燥後の塗布量が0.12g/m2になるように調整しながら、塗布した。得られたフィルムをテンター(横延伸機)に導き、フィルムの端部をクリップで把持しながら、予熱温度92℃で延伸可能な温度まで加熱し、幅方向に4.0倍延伸(延伸速度900%/分)して5m幅のフィルムを得た。次いで、ポリエステルフィルムの膜面温度を160℃に制御しながら熱固定処理および熱緩和した後、50℃の冷却温度にて冷却した。
未延伸ポリエステルフィルムを加熱されたロール群および赤外線ヒーターを用いて90℃に加熱し、その後周速差のあるロール郡でフィルム走行方向に3.1倍延伸したその後、リバースロール法にて、延伸フィルムの両側に塗布液Hを乾燥後の塗布量がどちらの面も0.12g/m2になるように調整しながら、塗布した。この塗布膜を形成したフィルムをテンターに導き、フィルムの端部をクリップで把持しながら、予熱温度125℃で延伸可能な温度まで加熱し、幅方向に4.0倍延伸した。ついで、膜面温度が230℃になるように熱固定処理を行った。それ以外は一軸延伸フィルムと同様にして、位相差フィルムEを製造した。
製造した位相差フィルムA〜Dの厚みおよびReを表1に示す。
金属反射層ミラーの蒸着面の反対側のガラス板表面に位相差フィルムAをパナック株式会社製の粘着シート(PDS-1)を使って貼りあわせて実施例1の車両用ミラーを作製した。
[実施例2]
位相差フィルムAの代わりに位相差フィルムBを使用した以外は実施例1と同様にして実施例2の車両用ミラーを作製した。
[実施例3]
位相差フィルムAの代わりに位相差フィルムCを使用した以外は実施例1と同様にして実施例3の車両用ミラーを作製した。
[実施例4]
金属反射層ミラーの代わりに誘電体多層膜ミラーを使用した以外は実施例1と同様にして実施例4の車両用ミラーを作製した。
位相差フィルムを使用せず、金属反射層ミラーのみで比較例1の車両用ミラーとした。
[比較例2]
位相差フィルムAの代わりに位相差フィルムDを使用した以外は実施例1と同様にして比較例2の車両用ミラーを作製した。
[比較例3]
位相差フィルムを使用せず、誘電体多層膜ミラーのみで比較例3の車両用ミラーとした。
[比較例4]
位相差フィルムAの代わりに位相差フィルムDを使用した以外は実施例4と同様にして比較例4の車両用ミラーを作製した。
車両(車種:ホンダ製2002年式ステップワゴン(登録商標))のインナーミラーの位置に上記作製したミラーを位相差フィルムの貼合面を運転者側にして取り付けた。運転者が偏光サングラスをかけた状態かつ、車両のリアガラスからインナーミラーの位置に太陽光が入射している状態で確認できるミラー反射像を、以下の基準で評価した。結果を表2に示す。
A:斜線状の光の明暗ムラが見えない
B:斜線状の光の明暗ムラが見える
[ムラ(位相差フィルム由来)]
A:斑点状の色ムラあるいは斜線状の色ムラが見えない
B:斑点状の色ムラあるいは斜線状の色ムラが見える
表2に示す結果から分かるように、実施例1〜3ではリアガラス複屈折由来のムラは視認できなかった。また位相差フィルム由来のムラも見えなかった。
Claims (11)
- 高Re位相差膜および反射層を含み、
前記高Re位相差膜は5000nm以上の正面位相差を有し、
前記反射層は非偏光反射性である
車両用ミラー。 - 前記反射層が金属反射層または誘電体多層膜である請求項1に記載の車両用ミラー。
- 前記金属反射層がアルミニウムまたは銀を含む請求項2に記載の車両用ミラー。
- 前記金属反射層がアルミニウムを含む請求項2に記載の車両用ミラー。
- 前記金属反射層が蒸着層である請求項2〜4のいずれか一項に記載の車両用ミラー。
- 前記正面位相差が7000nm以上である請求項1〜5のいずれか一項に記載の車両用ミラー。
- 前記高Re位相差膜がポリエステルフィルムである請求項1〜6のいずれか一項に記載の車両用ミラー。
- 前記高Re位相差膜がポリエチレンテレフタレートを含む請求項1〜7のいずれか一項に記載の車両用ミラー。
- 前記金属反射層がアルミニウムを含み、前記高Re位相差膜がポリエチレンテレフタレートを含む請求項1〜8のいずれか一項に記載の車両用ミラー。
- 前面板を含み、
前記前面板が2枚のガラス板と前記2枚のガラス板の間の中間層とを含む合わせガラスであり、
前記中間層が前記高Re位相差膜を含む
請求項1〜9のいずれか一項に記載の車両用ミラー。 - さらに画像表示装置を含み、
前記高Re位相差膜、前記反射層、および前記画像表示装置がこの順で配置されており、
前記反射層が半透過半反射性である請求項1〜10のいずれか一項に記載の車両用ミラー。
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