JP2017095102A - 塗布膜付基材の製法、及び塗布膜付基材 - Google Patents
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Abstract
Description
前記塗布液を前記基材の主面上に吐出する前に、“主塗布液に対して希釈性のある溶剤(以下、「副塗布液」と表記する場合有り)”を吐出する副ノズルを、前記副ノズルを略水平方向に相対移動させながら、前記副ノズルから前記溶剤を前記基材の主面上に吐出する工程を備え、
前記主ノズルから前記塗布液を前記基材の主面上に吐出する工程は、前記主面上に前記溶剤による液膜が保持された状態で行うことを特徴とする。
前記塗布膜は、塗布膜を形成するための塗布液を吐出するノズルを基材に対して相対移動させながら前記ノズルから前記塗布液を前記基材の主面上に吐出する工程を経て形成されたものであり、
前記塗布膜は、塗布膜の上辺側周縁部において、前記非塗布領域に向かって、膜厚が徐々に小さくなる膜厚徐変部を有し、前記膜厚徐変部の開始位置は、塗布膜の上辺側周縁部から鉛直方向に、5〜200mmの範囲にあって、塗布膜の上辺側周縁部と膜厚徐変部の開始位置とは略平行な関係にあり、
基材の主面と膜厚徐変部の塗布膜と成す角が0.0005〜0.02°にあることを特徴とする。塗布膜の機能性を発揮させるためには、塗布膜のほとんどの領域では、一定の膜厚が必要となる。非塗布領域近くの塗布膜は、光学的な歪を抑制するために、膜厚分布をなっていることが好ましい。具体的には、塗布膜の上辺側周縁部において、前記非塗布領域に向かって、膜厚が徐々に小さくなる膜厚徐変部を有していることが好ましい。
50mm、より好ましくは5〜50mmの範囲にあって、塗布膜の上辺側周縁部と膜厚徐変部の開始位置とは略平行な関係とする。200mm超では、膜の性能を確保する範囲が狭くなってしまうという傾向がある。
1.塗布膜付基材の製法に使用される材料例
<基材例>
本発明の塗布膜付基材の製法に使用される板状の基材は、例えば、ガラス基材の場合には、建築用や車両用の窓や鏡に使用されているフロ−ト法、又は、ロ−ルアウト法で製造されたソーダ石灰ケイ酸塩ガラス、表示装置のカバーガラスや基板ガラスに使用されているソーダ石灰ケイ酸塩ガラス、無アルカリガラス等無機質の透明性がある板ガラスを使用できる。当前記板ガラスには、無色のもの、着色のもの共に使用可能である。
ることができる。湾曲している基材の場合、塗布膜の形成は、凸面側としてもよいが、当該基材が自動車用の窓ガラスとして使用されるときは、凹面側が室内側面となるので、塗布膜の形成は、凹面側面とすることが好ましいものとなる。さらには、風冷強化ガラス、化学強化ガラス等の各種強化ガラスの他に網入りガラスも使用できる。さらには、ホウケイ酸塩ガラス、低膨張ガラス、ゼロ膨張ガラス、低膨張結晶化ガラス、ゼロ膨張結晶化ガラス、TFT用ガラス、PDP用ガラス、光学フィルター用基材ガラス等の各種ガラス基材を用いることができる。
主塗布液は、基材への塗布後に、乾燥及び固化させることで塗布膜が形成せしめるものであり、塗布膜となる固形分または硬化性化合物と溶媒とを備えるものであれば限定されるものではない。
副塗布液は、主塗布液の希釈用に使用するものであり、主塗布液の種類により選択され、前記主塗布液を硬化または相分離させることなく希釈できる溶媒であり、且つ前記基材との濡れ性が高い、即ち接触角が30°以下のものが好ましく用いられる。尚、前記接触角は、JIS R 3257(1999年)の静滴法に準拠した方法によって求めることができる。
<主ノズル、副ノズルについて>
主ノズルおよび副ノズルに使用されるノズルは、主塗布液、副塗布液を吐出できるものであれば、特に制限されるものではない。単数のノズル、複数本のノズルが並列された複合ノズル、幅が広いスリット状の吐出口を有するスリットノズル等が使用される。主、副ノズル径は、0.5mmφ〜5mmφが好ましく、1mmφ〜2mmφがより好ましい。副塗布液を塗布する場合、液割れを生じさせてはならないため、副ノズルのノズル径は主ノズルよりも太い方が好ましい。
主ノズル、副ノズルを用いた、基材への主塗布液、副塗布液への塗布について、図面を用いて説明する。図1は、上辺2a、側辺2b、側辺2c、底辺2dを有する自動車の窓ガラスとして用いられる基材2に対して、主ノズル50、副ノズル60を横方向に基材2の主面の傾斜した上辺2aの略平行に相対移動させなら、主塗布液、副塗布液を吐出する状態を模式的に表したものである。この図では基材2が上下方向に保持され静置された状態で主ノズル50、主ノズル50の下方の位置の副ノズル60が横方向に相対移動された状態を表している。主ノズル50、及び副ノズル60を基材2に対して相対移動させる際は、対向する辺(図1の場合は、上辺2a)と間隔を明け、且つ対向する辺に略平行に沿うように基材に対して相対移動させることで、塗布膜の非塗布領域を形成することがきる。
主塗布液の基材2への塗布後は、副塗布液の溶剤、主塗布液の溶媒を蒸発させる乾燥工程、基材2に塗布された塗布液を塗布膜とするための固化工程が行われる。これら工程の前に基材2に塗布された塗布液の均質性を向上させるためのレベリング工程を設けてもよい。レベリング工程では、基材2を水平または傾けて、一定時間保持(例えば、室温で1〜20分間程度)される。
本発明の塗布膜付基材の製法によると、基材の主面上に塗布膜の非塗布領域を備える塗布膜付形成基材をしやすい。このような塗布膜付形成基材は、自動車のドアの開閉可能な窓ガラス(例えば、自動車のサイドドアに設置される上下にスライド可能な窓ガラス)として好適に使用できる。このようなドアには、窓ガラスのフレームがあり、ドア上方には、窓ガラスを収納するための収納部8(ランチャンネル)がある。窓ガラスが収納される領域は、塗布膜が非塗布領域となっていることが好ましい。以下に本発明の塗布膜付基材を、図面を用いて説明する。図4は、塗布膜付基材を塗布膜が形成された主面側から観察したときの模式図である。図5は、塗布膜付基材1をXYに切断したときの断面要部を模式的に表したものである。
小坂研究所製サーフコーダーET4000Aを用いて、塗布膜付基材の塗膜の膜厚を測定した。
目視観察にて、塗布膜付基材の塗膜にクラックや歪みや着色や白濁(塗膜中で紫外線吸収剤が凝集等により均一に分散されていない)等の外観上の不具合がないかどうか確認した。
1)基材の準備
厚み3.1mm、サイズ943mm×512mm、曲げ率2500Rの湾曲した自動車ドアガラスとして使用されるガラスを基材2とした。
トリアジン系紫外線吸収剤TINUVIN460(BASF社製)を2.2g、TINUVIN477を0.6g、TINUVIN292を0.6g、溶媒として2−ヘプタノンを19.4g、メチ
ルエチルケトンを19.4g混合し、30分間攪拌し、攪拌したものにスリップ剤(信越化学工業株式会社製 KP109)を0.2g、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール(以下、MMB)で希釈されたSi−O−B結合を含むエポキシ樹脂組成物(ニットーボーメディカル株式会社製)を48.5g、MMBで希釈された固形分20wt%のスズドープ酸化インジウム(ITO)分散剤(三菱マテリアル株式会社製)を9.1g混合し、
30分間攪拌し、紫外線・赤外線吸収塗布液を得、これを主塗布液とした。
副塗布液として、主塗布液の溶媒と同一の2−ヘプタノンを用いた。この副塗布液は、主塗布液を塗布するまでに揮発はせず、液割れも生じず塗布できたるものであった。
基材を研磨し洗浄し乾燥させた後、図1に示したように基材2の側辺2c、2dが水平方向を示す基準線7に対して垂直となる状態、加えて、図2、図3に示したように基材2の側辺2c、2dの上部が水平方向を示す基準線7に対して垂直となる状態で基材を立てかけて保持し、副ノズル60を基材の上辺2aから鉛直方向に15mm下方で、上辺2aの形状に略平行に沿うように100mm/秒の速度で相対移動をし、2mmφの吐出口を備える副ノズル60から流量を5g/秒として副塗布液を吐出し、基材に副塗布液を塗布した。
をし、2mmφの吐出口を備える主ノズル50から流量を2g/秒として主塗布液を吐出し、基材に主塗布液を塗布した。
副塗布液を使用せず、副ノズルによる液の塗布を行わなかった以外は、実施例1と同じ手順を行って、塗布膜付基材を得た。得られた塗布膜付基材は、塗布膜は下辺2dに向かって漸次膜厚が厚くなるものであった。
副塗布液を、主塗布液の溶媒を希釈しないイソプロパノール(SP値:11.5(ca
l/cm3)1/2)やアセトン(SP値:10.0(cal/cm3)1/2)を用いた
以外は、実施例1と同じ操作を行った。本比較例において、主塗布液の溶媒の溶解度パラメーター(SP値)と、副塗布液のSP値の差は、1.5(cal/cm3)1/2を超えるものであった。
2 基材
3 塗布膜
31 膜厚徐変部
32 膜主部
4 非塗布領域
50 主ノズル
51 膜厚徐変部の最上辺
52 主塗布液
60 副ノズル
61 膜厚徐変部の最下辺
62 副塗布液
7 水平方向を示す基準線
Claims (5)
- 自動車のドアの開閉可能な窓ガラスとして使用される塗布膜付基材において、前記ドアの上部フレームの収納部に前記基材が収納される領域は、塗布膜が非塗布領域となっており、
前記塗布膜は、塗布膜の上辺側周縁部において、前記非塗布領域に向かって、膜厚が徐々に小さくなる膜厚徐変部を有し、前記膜厚徐変部の開始位置は、塗布膜の上辺側周縁部から鉛直方向に、5〜200mmの範囲にあって、塗布膜の上辺側周縁部と膜厚徐変部の開始位置とは略平行な関係にあり、
前記上部フレームの収納部は、前記基材の厚さ方向両側から摺動可能に挟持する一対のシールリップと外側リップとを有し、基材の厚さ方向両側から摺動可能に挟持する一対のシールリップは前記非塗布領域と接する構造を備えることを 特徴とする塗布膜付基材。 - 前記基材の主面と前記膜厚徐変部の塗布膜と成す角が0.0005〜0.02°にあることを特徴とする請求項1に記載の塗布膜付基材。
- 膜厚徐変部以外の領域の膜厚が2.5〜5.5μmであり、前記領域の膜厚の標準偏差が0.5以下である請求項1又は2に記載の自動車用の塗布膜付基材。
- 前記ドアの側部フレームの収納部に前記基材が収納される領域は、塗布膜が非塗布領域となっていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の自動車用の塗布膜付基材。
- 前記側部フレームの収納部は、前記基材の厚さ方向両側から摺動可能に挟持する一対のシールリップと外側リップとを有し、基材の厚さ方向両側から摺動可能に挟持する一対のシールリップは前記非塗布領域と接する構造を備えることを特徴とする請求項4に記載の自動車用の塗布膜付基材。
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