JP2001259515A - Substrate coated with functional film having gradation part and its production method - Google Patents

Substrate coated with functional film having gradation part and its production method

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JP2001259515A
JP2001259515A JP2000075026A JP2000075026A JP2001259515A JP 2001259515 A JP2001259515 A JP 2001259515A JP 2000075026 A JP2000075026 A JP 2000075026A JP 2000075026 A JP2000075026 A JP 2000075026A JP 2001259515 A JP2001259515 A JP 2001259515A
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water
repellent
functional film
film
blurred
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Yoshinori Akamatsu
佳則 赤松
Shigeo Hamaguchi
滋生 濱口
Hiroaki Arai
宏明 荒井
Soichi Kumon
創一 公文
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Central Glass Co Ltd
Original Assignee
Central Glass Co Ltd
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    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To remove the gradation part of a functional film made from an organic compound or the functional film freely and easily by a dry process. SOLUTION: In the production of a substrate coated with the functional film having the gradation part in which the functions of a functional part in which the surface of the substrate is coated with the functional film made from the organic compound and the functional film are changed gradually, an area corresponding to the gradation part or a film removing part is subjected to corona discharge, exposure to plasma, or ultraviolet irradiation to form the gradation part or the film removing part.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、建築用、車両用、
産業用、鏡等の表面に被覆された有機化合物よりなる機
能性膜、特に撥水性被膜、の一部に機能性膜の機能が漸
次変化したボカシ部分を形成したボカシ部分を有する機
能性膜被覆基板およびその製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a construction, a vehicle,
Functional film coating having an organic compound coated on the surface of an industrial or mirror surface, particularly a water-repellent coating, which has a blurred part in which the function of the functional film is gradually changed The present invention relates to a substrate and a method for manufacturing the substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガラス等の基板表面に撥水性被膜を形成
した部分と撥水性被膜を形成しない部分とを有する部分
撥水処理ガラスに関する主な特許出願としては下記のも
のが知られている。
2. Description of the Related Art The following patent applications relating to partially water-repellent treated glass having a portion having a water-repellent coating formed on the surface of a substrate such as glass and a portion having no water-repellent coating are known.

【0003】例えば、特開平7−157336号公報に
は、透明基板表面が撥水性被膜形成部と非被膜形成部と
を有し、塗布に際して非被膜形成部には溶剤を撥水被膜
形成用塗布液とその一部が重なるように塗布することに
より、境界部の膜厚を漸次減少させて、撥水被膜の非形
成部との境界を目立たなくする撥水被膜の形成方法が記
載され、特開平9-142888号公報には、ガラス基
板表面に文字、模様および/または図柄をパターニング
し、該パターニングした部分に透明な撥水性被膜を形成
し、水滴や雨滴等の水分付着時の光散乱強度の差により
前記パターニング部分を浮き上がらせた装飾ガラスが記
載され、特開平10−297939号公報には、自動車
用窓ガラスのワイパー払拭部分のみに撥水性膜を施し、
それ以外の部分は撥水性膜を付与しない部分撥水処理ガ
ラス等が開示されている。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-157336 discloses that a transparent substrate surface has a water-repellent film forming portion and a non-film forming portion, and a solvent is applied to the non-film forming portion at the time of coating. A method for forming a water-repellent film is described, in which the liquid and a part thereof are applied so as to gradually reduce the thickness of the boundary portion so that the boundary between the liquid-repellent film and the non-formed portion is less noticeable. Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 9-142888 discloses that a glass substrate is patterned with characters, patterns and / or patterns, a transparent water-repellent film is formed on the patterned portion, and the light scattering intensity when water such as waterdrops or raindrops adheres. A decorative glass in which the patterning portion is lifted by the difference between the two is described. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-297939, a water-repellent film is applied only to a wiper wiping portion of an automotive window glass.
In other parts, a partially water-repellent treated glass which does not have a water-repellent film is disclosed.

【0004】また、特開平11-194202号公報に
は、製造工程中に光学素子表面に異物が付着するのを防
止するため、光学素子の最外層物質と化学結合しない基
を有する有機分子物質からなる仮保護被膜を形成し、最
終工程で紫外線照射により光学素子表面の該仮保護膜と
その上に付着した異物を合わせて除去する光学素子が開
示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-194202 discloses that, in order to prevent foreign substances from adhering to the surface of an optical element during a manufacturing process, an organic molecular substance having a group that does not chemically bond to an outermost layer substance of the optical element is disclosed. An optical element is disclosed in which a temporary protective film is formed, and in a final step, the temporary protective film on the surface of the optical element and foreign substances adhering thereto are removed together by irradiation with ultraviolet rays.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開平7−157336号公報、特開平9-14288
8号公報、特開平10−297939号公報に示される
部分撥水処理ガラスの製造方法は、撥水処理する前に撥
水処理しない部分をマスキングして成膜する方法や、或
いは撥水処理したのち膜を除去しない部分にマスキング
を行いセリア研磨やアルカリ処理などにより撥水性被膜
を除去する方法により部分撥水処理ガラスを作製するも
のであり、これらの方法は生産性が低く実用的に広く採
用するには十分とは言い難いとともに、前記撥水処理す
る前に撥水処理しない部分をマスキングする方法におい
ては、マスキング除去後にマスキング材料の接着成分の
影響が基板表面に残って水滴に対する接触角が大きくな
る等の不具合も生じる。
However, the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 7-157336 and Hei 9-14288.
No. 8, JP-A-10-297939 discloses a method of manufacturing a partially water-repellent glass by masking a portion not subjected to the water-repellent treatment before performing the water-repellent treatment, or performing a water-repellent treatment. After that, the part where the film is not removed is masked, and the partially water-repellent glass is manufactured by removing the water-repellent film by ceria polishing or alkali treatment, etc. These methods have low productivity and are widely used practically In addition, in the method of masking a portion that is not subjected to the water-repellent treatment before the water-repellent treatment, the effect of the adhesive component of the masking material remains on the substrate surface after the masking is removed, and the contact angle with respect to the water droplet is reduced. Problems such as enlargement also occur.

【0006】さらに、特開平7−157336号公報の
方法は、撥水性被膜形成部と非被膜形成部との境界域の
撥水性能を連続的に制御することや、その境界部の幅を
きちっと制御することは難しく、また多量の廃液が発生
する等の問題点がある。また、特開平11-19420
2号公報記載の膜除去の方法は、形成した仮保護被膜を
最終的に全部除去するものであり、工程が煩雑となると
ともに、非効率である。また、分解される保護膜成分は
光学素子の最外層と化学結合しない基を有する有機高分
子物質であるとともに、目的が異物付着防止であり、本
願の機能性膜の一部を除去するパターニング方法とは目
的が異なる。
Further, the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-157336 is capable of continuously controlling the water-repellent performance at the boundary area between the water-repellent film-forming portion and the non-film-forming portion, and properly controlling the width of the boundary. It is difficult to control, and there are problems such as generation of a large amount of waste liquid. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-19420
The method of removing the film described in Japanese Patent Publication No. 2 is to finally remove all of the formed temporary protective film, which complicates the process and is inefficient. In addition, the protective film component to be decomposed is an organic polymer substance having a group that does not chemically bond to the outermost layer of the optical element, and the purpose is to prevent foreign matter from adhering, and the patterning method for removing a part of the functional film of the present invention is used. The purpose is different.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、従来の上
記課題に鑑み種々検討した結果、乾式法により有機化合
物よりなる機能性膜のボカシ部分或いは機能性膜の膜除
去を自在に且つ容易に、さらに生産性よく製造すること
が可能なボカシ部分を有する機能性膜被覆基板およびそ
の製造方法を見出した。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted various studies in view of the above-mentioned problems, and as a result, have been able to freely remove the blurred portion of the functional film made of an organic compound or the functional film by a dry method. A functional film-coated substrate having a blurred portion that can be easily manufactured with higher productivity and a method for manufacturing the same have been found.

【0008】すなわち、本発明のボカシ部分を有する機
能性膜被覆基板は、基板表面に有機化合物よりなる機能
性膜が被覆された機能部分および機能性膜の機能が漸次
変化したボカシ部分を形成してなることを特徴とし、さ
らに該ボカシ部分は、機能性膜の膜厚を変化させること
なく、機能性材料の濃度を変化させて形成することを特
徴とする。
That is, the functional film-coated substrate having a blurred portion of the present invention forms a functional portion in which a functional film made of an organic compound is coated on the substrate surface and a blurred portion in which the function of the functional film gradually changes. In addition, the blurred portion is formed by changing the concentration of the functional material without changing the thickness of the functional film.

【0009】また、本発明のボカシ部分を有する機能性
膜被覆基板は、機能性膜が撥水性膜であることを特徴と
し、水滴に対する接触角が70°以上の撥水性を有する
機能部分である撥水部分および接触角が漸次に変化した
ボカシ部分を設けてなることを特徴とするとともにボカ
シ部分に隣接して水滴に対する接触角が20°以下であ
る非撥水部分を設けてなることを特徴とする。
Further, the functional film-coated substrate having a blurred portion according to the present invention is characterized in that the functional film is a water-repellent film, and has a water-repellent functional portion having a contact angle to a water droplet of 70 ° or more. A water-repellent portion and a blurred portion having a gradually changing contact angle are provided, and a non-water-repellent portion having a contact angle to a water droplet of 20 ° or less is provided adjacent to the blurred portion. And

【0010】さらに、本発明のボカシ部分を有する機能
性膜被覆基板は、ボカシ部分の水滴に対する接触角が連
続的に変化していることを特徴とする。さらにまた、本
発明のボカシ部分を有する機能性膜被覆基板は、撥水部
分およびボカシ部分の膜厚は20nm以下であることを
特徴とし、さらに撥水部分およびボカシ部分は、フルオ
ロアルキル基含有シラン化合物よりなる撥水性被膜を形
成してなることを特徴とする。
Furthermore, the functional film-coated substrate having a blurred portion according to the present invention is characterized in that the contact angle of the blurred portion with respect to a water drop is continuously changed. Furthermore, the functional film-coated substrate having a blurred portion of the present invention is characterized in that the film thickness of the water-repellent portion and the blurred portion is 20 nm or less, and the water-repellent portion and the blurred portion are a fluoroalkyl group-containing silane. It is characterized by forming a water-repellent coating made of a compound.

【0011】また、本発明のボカシ部分を有する機能性
膜被覆基板の製造方法は、基板表面に有機化合物よりな
る機能性膜が被覆された機能部分と機能性膜の機能が漸
次変化したボカシ部分を有する機能性膜被覆基板を製造
するに際し、該ボカシ部分に相当する領域にコロナ放
電、プラズマ暴露または紫外線照射の処理を行いボカシ
部分を形成することを特徴とする。
Further, the method for producing a functional film-coated substrate having a blurred portion according to the present invention comprises a functional portion in which a functional film made of an organic compound is coated on the substrate surface and a blurred portion in which the function of the functional film gradually changes. When manufacturing a functional film-coated substrate having the following, a region corresponding to the blurred portion is subjected to corona discharge, plasma exposure or ultraviolet irradiation treatment to form a blurred portion.

【0012】さらに、本発明のボカシ部分を有する機能
性膜被覆基板の製造方法は、コロナ放電、プラズマ暴露
または紫外線照射の処理時間及び/又は処理強度を変化
させることによりボカシ部分を形成することを特徴と
し、さらにコロナ放電、プラズマ暴露または紫外線照射
の処理時間および/又は処理強度を連続的に変化させる
ことにより、ボカシ部分の機能を連続的に変化させるこ
とを特徴とする。
Further, the method for producing a functional film-coated substrate having a blurred portion according to the present invention includes forming the blurred portion by changing the treatment time and / or the intensity of corona discharge, plasma exposure or ultraviolet irradiation. In addition, the function of the blurred portion is continuously changed by continuously changing the processing time and / or processing intensity of corona discharge, plasma exposure or ultraviolet irradiation.

【0013】さらにまた、本発明のボカシ部分を有する
機能性膜被覆基板の製造方法は、基板表面に機能性膜を
被覆した後、ボカシ部分に隣接して設けられた非機能部
分に相当する領域をコロナ放電、プラズマ暴露または紫
外線照射の処理を行うことにより機能性膜の除去を行う
ことを特徴とする。さらに、本発明のボカシ部分を有す
る機能性膜被覆基板の製造方法は、機能性膜が撥水性膜
であることを特徴とする。
Still further, according to the method of the present invention for producing a functional film-coated substrate having a blurred portion, the functional film is coated on the substrate surface, and then a region corresponding to a non-functional portion provided adjacent to the blurred portion is provided. The functional film is removed by performing corona discharge, plasma exposure, or ultraviolet irradiation. Further, the method for producing a functional film-coated substrate having a blurred portion according to the present invention is characterized in that the functional film is a water-repellent film.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明の機能性膜としては、有機
化合物よりなる被膜であるならば特に限定されるもので
はなく、例えば撥水性被膜、熱線遮蔽被膜、紫外線遮蔽
被膜、防曇性被膜、着色膜等の有機化合物からなる被膜
を用いることができる。また、有機化合物の他に有機−
無機ハイブリッドよりなる膜などにも用いることも可能
である。なお、本発明の機能性膜の機能は、前記の機能
性被膜に対しては、撥水性、熱線遮蔽性、紫外線遮蔽
性、防曇性、着色等をそれぞれいう。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The functional film of the present invention is not particularly limited as long as it is a film made of an organic compound. For example, a water-repellent film, a heat ray shielding film, an ultraviolet ray shielding film, an antifogging film And a film made of an organic compound such as a colored film. In addition to organic compounds,
It can also be used for a film made of an inorganic hybrid. The function of the functional film of the present invention refers to water repellency, heat ray shielding property, ultraviolet ray shielding property, anti-fogging property, coloring and the like with respect to the functional film.

【0015】以下に、本発明の機能性膜の代表例として
撥水性被膜を例にとり、本発明のボカシ部分を有する機
能性膜被覆基板およびその製造方法について説明する。
本発明の撥水性被膜は、例えば下記工程により製造する
ことが出来る。 (1)ガラス基板の片側表面全面に撥水液を塗布したの
ち、乾燥することにより撥水性被膜を形成する工程、 (2)非撥水部分に相当する部分の撥水性被膜をコロナ
放電、プラズマ暴露或いは紫外線照射の処理を行うこと
により該膜を除去し非撥水部分を形成する工程、 (3)ボカシ部分に相当する部分をコロナ放電、プラズ
マ暴露或いは紫外線照射の処理を行うことによりボカシ
部分を形成する工程。
Hereinafter, a functional film-coated substrate having a blurred portion according to the present invention and a method for manufacturing the same will be described by taking a water-repellent coating as a typical example of the functional film of the present invention.
The water repellent coating of the present invention can be produced, for example, by the following steps. (1) A step of forming a water-repellent coating by applying a water-repellent liquid to the entire surface of one side of a glass substrate and then drying the liquid-repellent coating. (2) Corona discharge and plasma are applied to the water-repellent coating corresponding to the non-water-repellent portion. A step of removing the film by performing exposure or ultraviolet irradiation treatment to form a non-water repellent portion; (3) a portion corresponding to the blurred portion is subjected to corona discharge, plasma exposure, or ultraviolet irradiation treatment to form a blurred portion Forming a.

【0016】撥水性被膜を形成する撥水液としては、例
えば、フルオロアルキル基含有シラン化合物からなる撥
水剤と、希釈用の溶媒と、触媒としての酸性水溶液を所
定量混合したのち、所定時間攪拌して加水分解反応を終
結させ、次いで該溶液に脱水剤を添加し、所定時間脱水
処理を行って重縮合させることにより得ることができ
る。
As the water-repellent liquid for forming the water-repellent film, for example, a predetermined amount of a water-repellent agent composed of a fluoroalkyl group-containing silane compound, a diluting solvent and an acidic aqueous solution as a catalyst are mixed for a predetermined time. The hydrolysis reaction is terminated by stirring, then a dehydrating agent is added to the solution, and the solution is subjected to a dehydration treatment for a predetermined time to carry out polycondensation.

【0017】上記の出発原料としては、撥水剤としてフ
ルオロアルキルアルコキシシラン系化合物或いはフルオ
ロアルキルハロゲン化シラン系化合物であり、その化合
物としては、例えばCF3(CF211CH2CH2Si
(OR)3、CF3(CF29CH2CH2Si(O
R)3、CF3(CF27CH2CH2Si(OR)3、C
3(CF25CH2CH2Si(OR)3、CF3(C
211CH2CH2SiR(OR)2、CF3(CF29
CH2CH2SiR(OR)2、CF3(CF27CH2
2SiR(OR)2、CF3(CF25CH2CH2Si
R(OR)2、CF3CH2CH2SiCl3、CF3(CF
27CH2CH2SiCl3、CF3(CF27CH2CH2
SiRCl2、CF3(CF29CH2CH2SiCl3
CF3(CF29CH2CH2SiRCl2等を用いること
が出来る。なお、上記化学式におけるRはCH3、C2
5、C37などのアルキル基を示す。
The starting material mentioned above is a fluoroalkylalkoxysilane-based compound or a fluoroalkylhalogenated silane-based compound as a water-repellent, such as CF 3 (CF 2 ) 11 CH 2 CH 2 Si.
(OR) 3 , CF 3 (CF 2 ) 9 CH 2 CH 2 Si (O
R) 3 , CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2 Si (OR) 3 , C
F 3 (CF 2 ) 5 CH 2 CH 2 Si (OR) 3 , CF 3 (C
F 2 ) 11 CH 2 CH 2 SiR (OR) 2 , CF 3 (CF 2 ) 9
CH 2 CH 2 SiR (OR) 2 , CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 C
H 2 SiR (OR) 2 , CF 3 (CF 2 ) 5 CH 2 CH 2 Si
R (OR) 2 , CF 3 CH 2 CH 2 SiCl 3 , CF 3 (CF
2 ) 7 CH 2 CH 2 SiCl 3 , CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2
SiRCl 2 , CF 3 (CF 2 ) 9 CH 2 CH 2 SiCl 3 ,
CF 3 (CF 2 ) 9 CH 2 CH 2 SiRCl 2 or the like can be used. Note that R in the above chemical formula is CH 3 , C 2 H
5 represents an alkyl group such as C 3 H 7 .

【0018】希釈溶媒としては、イソプロピルアルコ−
ル(以下、「i−PA」と略す)の他に、メタノ−ル、
エタノ−ルなど炭素数が5以下の低級アルコ−ル溶媒で
あってもよく、アルコ−ル以外にエ−テル類やケトン類
を用いることができ、ことにイソプロピルアルコールを
主成分としてなるアルコールが塗布液の調製における希
釈溶媒として好ましい。
As the diluting solvent, isopropyl alcohol
(Hereinafter abbreviated as “i-PA”), methanol,
A lower alcohol solvent having 5 or less carbon atoms, such as ethanol, may be used, and ethers and ketones can be used in addition to alcohols. Particularly, alcohols containing isopropyl alcohol as a main component can be used. It is preferable as a diluting solvent in preparing a coating solution.

【0019】触媒としての酸性水溶液は、0.01N以
上、好ましくは0.1N〜13N程度の濃度の硝酸、塩
酸、硫酸などの無機酸あるいは、酢酸、クエン酸などの
有機酸を使用することができる。なお、撥水剤:希釈溶
剤:酸性水溶液は、重量割合で1:5〜50:0.09
〜1.0の範囲が好ましいが、これらの範囲に限定され
るものではない。
The acidic aqueous solution used as the catalyst may be an inorganic acid such as nitric acid, hydrochloric acid or sulfuric acid or an organic acid such as acetic acid or citric acid having a concentration of 0.01 N or more, preferably about 0.1 N to 13 N. it can. The water repellent: diluting solvent: acidic aqueous solution is 1: 5 to 50: 0.09 in weight ratio.
A range of from 1.0 to 1.0 is preferable, but is not limited to these ranges.

【0020】脱水剤としては、シリカゲル、合成ゼオラ
イト、活性アルミナ等を用いることが出来るが、これに
限定するものではない。また、加水分解終結後に重縮合
する場合あるいは加水分解の途中で重縮合が開始する場
合等、特に限定するものではない。
As the dehydrating agent, silica gel, synthetic zeolite, activated alumina and the like can be used, but it is not limited thereto. In addition, there is no particular limitation on the case where polycondensation is performed after the completion of hydrolysis or the case where polycondensation starts during the hydrolysis.

【0021】なお、撥水液としては、前記の方法に限定
されず、ジメチルシリコーン系撥水剤、前記撥水剤とジ
メチルシリコーン系との混合系撥水剤、およびフッ素樹
脂をシリカゾルにハイブリッド化させた撥水性被膜等も
用いることが可能である。なお、ハイブリッド膜を得る
ための塗布液の酸化物換算固形分濃度は0.2〜20w
t%とするのがよい。0.2wt%未満では希薄すぎる
ため膜の形態となり難く、また20wt%を超えると濃
度が高すぎるため膜厚が厚くなり、膜中にクラックが発
生したりあるいは成膜時に白濁を生じたりして良質な薄
膜が得られなかったり、材料費がアップすることにつな
がるものである。
The water-repellent liquid is not limited to the above-mentioned method, and a dimethylsilicone-based water-repellent, a mixed water-repellent of the dimethylsilicone-based water-repellent, and a fluororesin hybridized to silica sol. It is also possible to use a water-repellent coating or the like. In addition, the solid content concentration in terms of oxide of the coating solution for obtaining the hybrid film is 0.2 to 20 watts.
It is good to be t%. If it is less than 0.2 wt%, it is too dilute to form a film, and if it exceeds 20 wt%, the concentration is too high and the film thickness becomes large, causing cracks in the film or clouding during film formation. This leads to a failure to obtain a high-quality thin film and an increase in material costs.

【0022】ガラス基板への撥水液の塗布法としては、
手塗り(ハケ塗り法、ラビング法)、ノズルフロ−コ−
ト法、ディッピング法、スプレー法、リバ−スコ−ト
法、フレキソ法、印刷法、フローコート法あるいはスピ
ンコート法、ならびにそれらの併用等既知の塗布手段等
各種の塗布法が適宜採用し得るものである。撥水液の粘
度は、0.001〜0.1N・s/m2に調製すること
が好ましく、0.001N・s/m2未満では粘性が低
すぎて膜となり難く、また0.1N・s/m2を超える
と被膜した際に過剰に塗膜され成膜性が悪化して好まし
くない。
As a method for applying a water-repellent liquid to a glass substrate,
Hand coating (brush coating, rubbing), nozzle flow
Various coating methods such as known coating methods such as a coating method, a dipping method, a spray method, a reverse coating method, a flexographic method, a printing method, a flow coating method or a spin coating method, and a combination thereof can be appropriately adopted. It is. The viscosity of the water-repellent liquid is preferably adjusted to 0.001 to 0.1 N · s / m 2, and if it is less than 0.001 N · s / m 2 , the viscosity is too low to form a film. If it exceeds s / m 2 , it is not preferable because the film is excessively formed when the film is formed, and the film forming property is deteriorated.

【0023】撥水液をガラス基板の表面上に塗布する条
件は、撥水剤成分のシラノール基と基材表面の水酸基と
の反応を活性化させるために、通常雰囲気湿度が約75
%RH以下が好ましいが、これらに限定されるものでは
ない。撥水液を塗布するガラス基板の表面を予め酸処理
することにより表面改質すると、被膜の強度等が増し好
ましい。撥水性被膜の膜厚は、約20nm以下、平均的
には10nm程度の単分子から数分子の積層とするのが
好ましい。前記フルオロアルキル基含有シラン化合物等
より形成される撥水性被膜は、該化合物がガラス基板と
の反応性(化学結合性)の高い化合物であるので、得ら
れた撥水性被膜は強固にガラス基板表面と結合した状態
となっている。
The condition for applying the water-repellent liquid on the surface of the glass substrate is that the humidity of the atmosphere is usually about 75 to activate the reaction between the silanol group of the water-repellent component and the hydroxyl group on the surface of the substrate.
% RH or less is preferable, but not limited thereto. It is preferable that the surface of the glass substrate to which the water repellent liquid is applied is subjected to an acid treatment in advance so that the surface of the glass substrate is increased in strength and the like. The film thickness of the water-repellent coating is preferably about 20 nm or less, and is preferably about 10 nm on average, and is a stack of a single molecule to several molecules. Since the water-repellent film formed from the fluoroalkyl group-containing silane compound or the like is a compound having high reactivity (chemical bonding) with the glass substrate, the obtained water-repellent film is strongly bonded to the surface of the glass substrate. It is in a state of being combined with.

【0024】本発明に用いられる基板としては、上記の
ガラスの他、プラスチック、金属、セラミック等特にそ
の材質を限定するものではないが、撥水性被膜の場合に
は、ガラス、プラスチック等の透明基板の場合に特に有
効であり好ましい。ガラス表面に塗布された撥水液は、
続いて約150℃以下の温度で乾燥硬化することにより
全面に撥水性被膜が形成された撥水性被膜被覆ガラスが
得られる。なお、場合によっては室温で放置して硬化さ
せても差し支えない。
The substrate used in the present invention is not particularly limited to the above-mentioned glass, plastics, metals, ceramics and the like, but in the case of a water-repellent coating, a transparent substrate such as glass or plastic is used. Is particularly effective and preferable. The water-repellent liquid applied to the glass surface
Subsequently, by drying and curing at a temperature of about 150 ° C. or less, a glass coated with a water-repellent film having a water-repellent film formed on the entire surface is obtained. In some cases, it may be left at room temperature for curing.

【0025】次に、ガラス基板の片側表面の全面に撥水
性被膜が形成された撥水性被膜被覆ガラスより非撥水部
分を形成する方法について以下に説明する。先ず、撥水
性被膜を除去したい部分が帯状の場合には遮弊体を設け
ることなく、被膜除去したい部分の箇所に放電ワイヤー
に高電圧を印加し、該ワイヤー直下を通過する部分をコ
ロナ放電に暴露させて被膜を劣化させ、被膜の除去をし
ない部分の箇所には放電ワイヤーの電圧の印加をOFF
とするなどの、放電のON/OFF制御の切り替えだけ
で行うことも可能である。
Next, a method for forming a non-water-repellent portion from a glass coated with a water-repellent film in which a water-repellent film is formed on one entire surface of a glass substrate will be described below. First, when the portion from which the water-repellent coating is to be removed is strip-shaped, a high voltage is applied to the discharge wire at the portion where the coating is to be removed without providing a blocking member, and the portion passing directly below the wire is subjected to corona discharge. Exposure to degrade the film, and turn off the voltage of the discharge wire to the part where the film is not removed.
It is also possible to perform only by switching the ON / OFF control of the discharge.

【0026】また、より複雑なパターンに撥水性被膜を
除去したい場合には、該被膜を除去したい部分のみにコ
ロナ放電またはプラズマを暴露できるように、除去しな
い部分を遮弊するためのマスキング材や遮弊板等の遮弊
体を撥水性被膜を除去させたくない部分に配置すること
も可能である。なお、遮弊体は、被暴露体である基板に
近接する直上に配置するか、もしくは放電ワイヤー近傍
に設けてもよい。また、マスキング材としては、放電に
よるコロナやイオンプラズマを効率的に遮弊可能なもの
であれば特に限定されるものではなく、プラスチックフ
ィルム等のマスキング材を使用することができ、膜を除
去しない部分を直接マスキング材で覆うこともできる。
特に、紫外線照射による場合には、遮光板を透過する紫
外線強度が連続的に変化するようなマスキング板を用い
て照射処理する方法が有効である。
When it is desired to remove the water-repellent coating in a more complicated pattern, a masking material or a masking material for blocking the unremoved portions so as to expose corona discharge or plasma only to the portions where the coating is desired to be removed. It is also possible to dispose a shielding body such as a shielding plate in a portion where the water-repellent coating is not desired to be removed. Note that the shield may be disposed immediately above the substrate that is the object to be exposed, or may be provided near the discharge wire. The masking material is not particularly limited as long as it can effectively block corona and ion plasma caused by discharge, and a masking material such as a plastic film can be used, and the film is not removed. The part can be directly covered with a masking material.
In particular, in the case of ultraviolet irradiation, a method of performing irradiation treatment using a masking plate that continuously changes the intensity of ultraviolet light transmitted through the light shielding plate is effective.

【0027】コロナ放電の暴露は下記のように行うこと
ができる。コロナ放電の暴露条件(出力、出力周波数、
出力波形、暴露時間、被膜までの距離など)について
は、基材の種類、撥水性被膜の膜質、膜厚等で適宜最適
条件を選択することができる。コロナ放電の出力は約
0.1〜2.0kW、出力周波数は約35kHz±5k
Hz、出力波形は正弦波、暴露時間は基板ガラスの搬送
速度を約0.1〜3.0m/minの範囲で該ガラスの
処理面を通過する時間を変えることで調整できる。ま
た、放電電極とアース電極板との距離は約10mm以下
とすることが必要であり、ガラスの厚みを考慮して放電
電極と被膜までの距離は約2〜5mm、好ましくは2.
5mm程度とするのがよい。一方、プラズマを暴露する
場合にも同様に、出力は約0.1〜2.0kW、暴露時
間として基板ガラスの搬送速度を約0.1〜3.0m/
minとすることができる。また、放電ガンと被膜まで
の距離は約2〜30mm、好ましくは8〜10mm程度
とするのがよい。なお、プラズマジェットではアース電
極が不要なため曲げガラスなど2次元または3次元の形
状を有する成型品においてより好適である。
Exposure to corona discharge can be performed as follows. Corona discharge exposure conditions (output, output frequency,
The output waveform, exposure time, distance to the film, etc.) can be appropriately selected as appropriate depending on the type of the substrate, the quality of the water-repellent film, the film thickness, and the like. The output of the corona discharge is about 0.1 to 2.0 kW, and the output frequency is about 35 kHz ± 5 k
Hz, the output waveform is a sine wave, and the exposure time can be adjusted by changing the time required for the substrate glass to pass through the processing surface of the glass within a range of about 0.1 to 3.0 m / min. Further, the distance between the discharge electrode and the ground electrode plate needs to be about 10 mm or less, and the distance between the discharge electrode and the coating is about 2 to 5 mm, preferably 2.
It is good to be about 5 mm. On the other hand, when the plasma is exposed, the output is about 0.1 to 2.0 kW, and the exposure time is about 0.1 to 3.0 m / sec.
min. The distance between the discharge gun and the coating is about 2 to 30 mm, preferably about 8 to 10 mm. Since a plasma jet does not require an earth electrode, it is more suitable for a molded product having a two-dimensional or three-dimensional shape such as bent glass.

【0028】前記のように、エネルギーの高いコロナ放
電、プラズマまたは紫外線を撥水性被膜であるフルオロ
アルキルシラン化合物(FAS)に暴露すると、非常に
高いエネルギーをもった状態の電子やイオン(コロナ、
プラズマ)によって、該FAS中のSi−C結合やC−
C結合が切断され分解・劣化される。このとき、暴露時
間は必要最小限とすることが適切であり、不要に長時間
処理することは生産性を低下させるだけでなく、基板ガ
ラスの温度が異常に上昇したり、有害なオゾンの発生量
が増加するので望ましくない。なお、マスキング材を直
接被膜表面に貼り付けた場合には、該マスキング材を取
り除き、水洗、乾燥を行い、マスキング材で覆った部分
のみが撥水性被膜を有する部分撥水性ガラスを得ること
ができる。
As described above, when corona discharge, plasma or ultraviolet rays having high energy is exposed to the fluoroalkylsilane compound (FAS) which is a water-repellent film, electrons and ions (corona,
Plasma), Si-C bonds and C-
The C bond is broken and decomposed / degraded. At this time, it is appropriate to minimize the exposure time, and unnecessary treatment for a long time not only lowers the productivity, but also raises the temperature of the substrate glass abnormally and generates harmful ozone. This is undesirable because of the increased volume. When the masking material is directly applied to the surface of the film, the masking material is removed, washed with water, and dried to obtain a partially water-repellent glass in which only the portion covered with the masking material has a water-repellent film. .

【0029】次に、ボカシ部分の形成方法について説明
する。前記のようにコロナ放電処理することにより撥水
性被膜を除去して非撥水部分を形成したガラス基板にお
いて、ボカシ部分に相当する領域にワイヤー線が達した
直後から、非撥水部分で印加した電圧は変更することな
く搬送速度のみを非撥水部分を形成時の搬送速度、例え
ば、0.1〜2.0m/minに約数秒間で変化させ、
その直後にコロナ放電の電源を切る(OFF)と同時に
通常の搬送速度(2.0m/min)で搬送する。この
処理によって、ある幅に渡って接触角が連続的に増加す
るボカシ部分が形成できた。搬送速度、搬送速度を切り
替える時間、コロナ放電の電源を切る時間等の条件を適
宜選択することによりボカシ部分の幅、撥水部分から非
撥水部分に至る水に対する接触角の傾き等自在に選択す
ることが可能である。なお、プラズマ暴露においても前
記コロナ放電と同様に、搬送速度、搬送速度を切り替え
る時間、装置の電源を切る時間等の条件を適宜選択する
ことによりボカシ部分の幅、撥水部分から非撥水部分に
至る水に対する接触角の傾き等自在に選択することが可
能である。また、コロナ放電またはプラズマ暴露処理の
暴露強度を選択することによってもボカシ部分の幅、接
触角等を自在に変更することもできる。前記のように撥
水性被膜をコロナ放電、プラズマ暴露或いは紫外線照射
の処理を行いボカシ部分を形成するのに、接触角の変化
は膜厚の変化に対応するのではなく、ガラス基板上に形
成したフルオロアルキルシラン系化合物の濃度、すなわ
ちフルオロアルキルシラン系化合物の被覆率もしくは被
覆面積に依存すると考えられる。
Next, a method of forming a blurred portion will be described. In the glass substrate from which the water-repellent film was removed by the corona discharge treatment as described above to form a non-water-repellent portion, immediately after the wire wire reached the region corresponding to the blurred portion, the application was performed in the non-water-repellent portion. The voltage is changed without changing the transfer speed only to the transfer speed at the time of forming the non-water-repellent portion, for example, 0.1 to 2.0 m / min in about several seconds,
Immediately after that, the power is turned off (OFF) for corona discharge, and at the same time, the wafer is transported at a normal transport speed (2.0 m / min). By this treatment, a blurred portion in which the contact angle continuously increased over a certain width was formed. The width of the blurred part, the inclination of the contact angle with water from the water-repellent part to the non-water-repellent part, etc. can be freely selected by appropriately selecting the conditions such as the conveying speed, the time to switch the conveying speed, the time to turn off the power of the corona discharge, etc. It is possible to In the plasma exposure, similarly to the corona discharge, by appropriately selecting conditions such as the transport speed, the time for switching the transport speed, and the time for turning off the power of the apparatus, the width of the blurred portion, the water-repellent portion to the non-water-repellent portion, Can be freely selected. Also, the width, contact angle and the like of the blurred portion can be freely changed by selecting the exposure intensity of the corona discharge or plasma exposure treatment. As described above, the water-repellent coating was subjected to corona discharge, plasma exposure or ultraviolet irradiation treatment to form a blurred portion, but the change in the contact angle did not correspond to the change in the film thickness, but was formed on the glass substrate. It is considered to depend on the concentration of the fluoroalkylsilane-based compound, that is, the coverage or area of the fluoroalkylsilane-based compound.

【0030】なお、本発明は上記の実施例に限定される
のではなく、例えば基板表面に非撥水部を設けることな
く、撥水部分およびボカシ部分のみを形成してもよい。
また、ボカシ部分は撥水性能を示す接触角を連続して変
化させてもよいし、階段状等に漸次変化させる等目的に
応じて適宜選択できる。また、前記の例は基板の片側表
面全面に撥水性被膜を形成したのち、非撥水部分に相当
する領域を膜除去したが、場合によっては撥水性被膜を
被覆する際に非撥水部分にマスキングを行い非撥水部分
を形成する等限定されるものではない。さらに、前記は
コロナ放電、プラズマ暴露或いは紫外線照射による処理
方法について述べたが、イオンエッチング、電子線照射
などの種々の乾式法による処理においても、処理時間や
処理強度を変化させることによって同様の効果が得られ
ることは言うまでもない。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, only a water-repellent portion and a blurred portion may be formed without providing a non-water-repellent portion on the substrate surface.
In addition, the blurred portion may be appropriately selected according to the purpose, such as by continuously changing the contact angle indicating the water repellency, or by gradually changing the contact angle in a stepped manner or the like. Further, in the above example, after forming a water-repellent coating on the entire surface of one side of the substrate, the film corresponding to the non-water-repellent portion was removed. The masking is not limited to forming a non-water-repellent portion. Furthermore, although the above describes the processing method by corona discharge, plasma exposure or ultraviolet irradiation, the same effect can be obtained by changing the processing time and processing intensity in various dry methods such as ion etching and electron beam irradiation. Needless to say, this is obtained.

【0031】前記の方法により得られた撥水性被膜のボ
カシ部分を有する撥水膜被覆ガラスは、ガラス表面に被
覆された撥水性被膜が優れた撥水性を発現するために
は、適当な接触角θ(°)と転落性δ(μl)を兼ね備
えることが肝心であり、例えば、撥水部分としては接触
角θは70°以上、より好ましくは90°以上、とする
のがよく、非撥水部分の接触角は20°以下とすること
が好ましい。ボカシ部分の接触角は、前記撥水部分と非
撥水部分の中間とすることができる。
The glass coated with a water-repellent film having a blurred portion of the water-repellent film obtained by the above-mentioned method must have an appropriate contact angle in order for the water-repellent film coated on the glass surface to exhibit excellent water repellency. It is important to have both θ (°) and falling property δ (μl). For example, the contact angle θ is preferably 70 ° or more, more preferably 90 ° or more as the water-repellent portion. The contact angle of the portion is preferably set to 20 ° or less. The contact angle of the blurred portion may be between the water-repellent portion and the non-water-repellent portion.

【0032】なお、基板がガラスの場合には、無色また
は着色、ならびにその種類あるいは色調、形状等に特に
限定されるものではなく、さらに曲げ板ガラスとしては
もちろん、各種強化ガラスや強度アップガラス、平板や
単板で使用できるとともに、合せガラスとしても使用で
きることは言うまでもない。さらに、ガラス車内側表面
に紫外線遮蔽膜、熱線遮蔽膜、導電性膜等各種の被膜が
形成されているものでも差し支えない。前述については
基板としてガラスを用い、機能性被膜として撥水性被膜
の場合の例について説明したが、その他プラスチック等
の基板、他の機能性膜についても同様な方法で各種の機
能性被膜が部分的に除去された基板を得ることが可能で
ある。
When the substrate is glass, it is not particularly limited to colorless or colored, and its type, color tone, shape and the like. Needless to say, it can be used as a laminated sheet or as a laminated glass. Further, various coatings such as an ultraviolet shielding film, a heat ray shielding film, and a conductive film may be formed on the inner surface of the glass vehicle. In the above, an example was described in which glass was used as the substrate and a water-repellent coating was used as the functional coating.However, various functional coatings were partially applied to other substrates such as plastics and other functional films in the same manner. It is possible to obtain a substrate that has been removed.

【0033】本発明により製造されるボカシ部分を有す
る機能性膜被覆基板の用途としては、建築用、車両用、
産業用、鏡等に用いることができるが、特にこれらの用
途に限定されるものではない。例えば、自動車用ドアガ
ラスの場合には、該ドアガラスのスタビライザーにより
摺動を受ける部分の近傍を帯状の領域を撥水性被膜を形
成しない部分とし、他の部分を撥水性被膜を形成した部
分撥水ガラスとすることにより、雨天時における撥水性
被膜形成部分の水に対する接触角は約70°以上であ
り、非撥水部分は通常のガラス表面と同じ接触角の約1
0〜60°以下であり、同じガラス面内に水滴との接触
角の異なる部分が共存しているが、雨天時には通常運転
者は、撥水性被膜が形成された接触角の大きい部分を透
してドアミラー或いは車外の景色をはっきりと見ること
が可能となり、安全性を向上することができる。上記の
場合、スタビライザーにより摺動される部分も含めて全
面に撥水性被膜を形成すると、該摺動部分の被膜は他の
部分よりも早く摩耗され、スタビライザーにより摺動さ
れる部分の接触角が大幅に低下し、特に雨天時にはその
部分が筋状に浮き上がり、外観上好ましいものではなく
なる。
Uses of the functional film-coated substrate having a blurred portion produced according to the present invention include:
It can be used for industrial purposes, mirrors, etc., but is not particularly limited to these uses. For example, in the case of a door glass for an automobile, a strip-shaped region near a portion of the door glass that is slid by a stabilizer is a portion where a water-repellent coating is not formed, and other portions are partially repelled with a water-repellent coating. By using water glass, the contact angle with water of the water-repellent film forming portion in rainy weather is about 70 ° or more, and the non-water-repellent portion has a contact angle of about 1 ° which is the same as that of a normal glass surface.
0 to 60 ° or less, and different contact angles with water droplets coexist in the same glass surface.However, during rainy weather, the driver usually sees through the large contact angle portion where the water-repellent coating is formed. This makes it possible to clearly see the scenery outside the vehicle or the door mirror, thereby improving safety. In the above case, if a water-repellent coating is formed on the entire surface including the portion slid by the stabilizer, the coating on the sliding portion is worn faster than other portions, and the contact angle of the portion slid by the stabilizer is reduced. In particular, when the weather is rainy, the portion rises like a streak, which is not preferable in appearance.

【0034】なお、ドアガラスの前方部分のみ非撥水処
理するような比較的単純な部分処理の場合には、コロナ
放電のON/OFF操作のみで部分的な非撥水処理が可
能で、マスキング材の貼り付けは基本的に不要である。
無論、複雑なパターニングが必要な場合にはマスキング
材の貼り付けで対応することや、マスキング材の代わり
に電極とガラス面との間に遮蔽板を設けることも可能で
ある。さらに、放電ワイヤーの複数化により処理時間は
さらに短くすることも可能である。また、電極の形状
は、ワイヤー状ではなく針状等でも差し支えないが、ワ
イヤー状が操作し易いので好ましい。
In the case of a relatively simple partial treatment in which only the front part of the door glass is subjected to non-water-repellent treatment, partial non-water-repellent treatment can be performed only by ON / OFF operation of corona discharge. Sticking of materials is basically unnecessary.
Of course, when complicated patterning is required, it is possible to cope with it by attaching a masking material, or to provide a shielding plate between the electrode and the glass surface instead of the masking material. Further, the processing time can be further reduced by using a plurality of discharge wires. Further, the shape of the electrode may be a needle shape or the like instead of a wire shape, but a wire shape is preferable because it is easy to operate.

【0035】[0035]

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。ただし、本発明はかかる実施例に限定されるもので
はない。
The present invention will be described below in detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to such an embodiment.

【0036】(1)ガラスの準備 基板として自動車用ドアガラスを準備した。自動車用ド
アガラスの車外側のガラス表面を、研摩液(三井金属工
業製ミレークAなどを水に1%程度懸濁させたもの)を
用いブラシポリッシャーで研磨した後充分に水洗した。
次いで、35℃、0.1N硫酸水溶液中に1分間浸漬す
る「酸処理」を行った。
(1) Preparation of Glass An automobile door glass was prepared as a substrate. The glass surface on the outside of the vehicle door glass was polished with a brush polisher using an abrasive solution (Mirek A manufactured by Mitsui Kinzoku Kogyo Co., Ltd. in water at about 1%), and then thoroughly washed with water.
Next, an “acid treatment” of immersing in a 0.1N sulfuric acid aqueous solution at 35 ° C. for 1 minute was performed.

【0037】(2)撥水処理 自動車用ドアガラスの片側表面全面に撥水処理を行っ
た。撥水処理は、撥水液を塗布(23℃,45%RHの
環境下で、約4ml/pcの撥水液をガラス基板に滴下
し、綿布(商品名;ベンコット)でガラス全面に十分引き
伸ばした)して5分間風乾し撥水性被膜を得た。なお、
撥水液は撥水剤にヘプタデカフルオロデシルトリメトキ
シシラン(CF3(CF2)7CH2CH2Si(OCH3)3:信
越化学製KBM-7803、以下FASと記す)を用
い、希釈溶媒にイソプロピルアルコール(i−PA)、
酸触媒に0.1N硝酸(HNO3)を、それぞれ、重量比
で1:25:0.3で混合し、室温で2時間攪拌した
後、混合ゾルにFASの5倍(重量)の脱水剤(モレキ
ュラーシーブ4A相当品)を入れて約16時間脱水処理
し、最終的にろ紙でろ過して得た。
(2) Water-repellent treatment Water-repellent treatment was applied to the entire surface of one side of the door glass for automobile. The water-repellent treatment is performed by applying a water-repellent liquid (under an environment of 23 ° C. and 45% RH), dropping a water-repellent liquid of about 4 ml / pc onto a glass substrate, and sufficiently stretching the entire surface of the glass with a cotton cloth (trade name: Bencott). ) And air-dried for 5 minutes to obtain a water-repellent coating. In addition,
The water-repellent liquid is diluted with heptadecafluorodecyltrimethoxysilane (CF 3 (CF 2 ) 7 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3 : KBM-7803 manufactured by Shin-Etsu Chemical, hereinafter referred to as FAS) as a water-repellent. Isopropyl alcohol (i-PA) as a solvent,
0.1N nitric acid (HNO 3 ) was mixed with the acid catalyst at a weight ratio of 1: 25: 0.3, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. (Equivalent to molecular sieve 4A), dehydrated for about 16 hours, and finally obtained by filtration through filter paper.

【0038】(3)膜除去 コロナ放電装置を用い、上記(2)により撥水性被膜が
車外側全面に形成された自動車用ドアガラスに対し、概
ねガラス表面の中心より後方側を非撥水化(接触角20
°以下)させ、続いて約100mmに渡って接触角が連
続的に増加するボカシ部分を経たのちに接触角が105
〜110゜を示す撥水性被膜を有するボカシ部分を有す
る部分撥水被膜ガラスの製造方法について次に具体的に
説明する。
(3) Film Removal Using a corona discharge device, the water-repellent coating is formed on the entire outer surface of the vehicle by the above-mentioned (2). (Contact angle 20
° or less), and after passing through a blurred portion where the contact angle continuously increases over about 100 mm, the contact angle becomes 105
Next, a method for producing a partially water-repellent coated glass having a blurred portion having a water-repellent coating exhibiting an angle of about 110 ° will be specifically described.

【0039】先ず、図1に示すように、ガラスの片側表
面全面に撥水処理されたドアガラス1は搬送ベルト2上
に該被膜面を上にして載置され、コロナ放電装置3(C
T-0212 春日電機(株)製)内に搬入される。な
お、コロナ放電装置3は、搬送ベルト2を挟んだ両サイ
ドに棒状のターミナル4、5が配置され、該ターミナル
4,5間には湾曲形状を有するドアガラス1の表面と一
方の電極であるワイヤー線6との距離が等しくなるよう
張設されている。また、アース電極8としてドアガラス
1の下面に沿うようにアルミ板を設置した。ドアガラス
1の車外側(凸面側)全面に撥水性被膜が被覆されたド
アガラス1が、該コロナ放電装置3内に搬入されると、
同時に電極間に0.4kWの電圧が印加され、ワイヤー
線6の全幅よりコロナ放電7が該ドアガラス1の幅方向
の全幅にわたって暴露される。このときの、ガラス搬送
速度は0.1m/minに一定とすれば、処理後の表面
の接触角は約10゜となり、完全に撥水性被膜が除去さ
れて親水化されていた。
First, as shown in FIG. 1, a door glass 1 which has been subjected to a water-repellent treatment on the entire surface on one side of a glass is placed on a conveyor belt 2 with the coating face up, and a corona discharge device 3 (C
T-0212 (Kasuga Electric Co., Ltd.). The corona discharge device 3 has bar-shaped terminals 4 and 5 disposed on both sides of the conveyor belt 2, and between the terminals 4 and 5 is a surface of the door glass 1 having a curved shape and one electrode. It is stretched so that the distance from the wire 6 is equal. Further, an aluminum plate was provided as the ground electrode 8 along the lower surface of the door glass 1. When the door glass 1 in which the water-repellent coating is coated on the entire exterior side (convex side) of the door glass 1 is carried into the corona discharge device 3,
At the same time, a voltage of 0.4 kW is applied between the electrodes, and the corona discharge 7 is exposed over the entire width of the door glass 1 from the entire width of the wire 6. At this time, assuming that the glass conveyance speed was constant at 0.1 m / min, the contact angle of the surface after the treatment was about 10 °, and the water-repellent coating was completely removed and the surface was hydrophilized.

【0040】次いで、ボカシ部分に相当する領域にワイ
ヤー線6が達した直後から、搬送速度を0.1m/mi
nから2.0m/minに約6秒(0.1min)間で
変化させ、その直後にコロナ放電の電源を切る(OF
F)と同時に通常の搬送速度(2.0m/min)で搬
送した。この処理によって、約100mm幅に渡って水
滴に対する接触角が連続的に増加するボカシ部分を形成
した。図1により得られたボカシ部分を有する撥水性膜
被覆ガラス1の中心線9上(図1)の接触角の変化を図
2に示す。このように、ボカシ部分の接触角は非撥水部
分の約10゜から撥水部分の105゜までほぼ直線状に
連続的に変化していた。
Next, immediately after the wire 6 reaches the area corresponding to the blurred portion, the transport speed is set to 0.1 m / mi.
n to 2.0 m / min for about 6 seconds (0.1 min), and immediately thereafter, the corona discharge power is turned off (OF).
At the same time as F), it was transported at a normal transport speed (2.0 m / min). By this treatment, a blurred portion was formed in which the contact angle with respect to a water droplet continuously increased over a width of about 100 mm. FIG. 2 shows a change in the contact angle on the center line 9 (FIG. 1) of the water-repellent film-coated glass 1 having the blurred portion obtained in FIG. As described above, the contact angle of the blurred portion continuously changed almost linearly from about 10 ° of the non-water-repellent portion to 105 ° of the water-repellent portion.

【0041】なお、ガラスの長さは車種により種々異な
ることから、放電出力やワイヤー6とガラスとの距離な
ど暴露条件を変えることによりボカシ部分の接触角変化
のパターンを変えることができる。さらに、実生産に用
いる場合においては、コロナ放電の出力は0.4kW、
放電ワイヤー線6からガラス表面までの距離を2.0〜
2.5mmに保った状態で、コロナ放電する際の搬送速
度を0.1〜2.0m/minと変化させるだけであ
り、前後の加工工程との整合性も良好であった。また、
上記の非撥水部分の処理において、搬送速度を0.5m
/minに増加させても接触角は20°以下であり、搬
送速度の増速或いは放電ワイヤーの本数の増設によって
も処理時間を短縮することも可能である。
Since the length of the glass varies depending on the type of vehicle, the pattern of the change in the contact angle of the blurred portion can be changed by changing the exposure conditions such as the discharge output and the distance between the wire 6 and the glass. Furthermore, when used for actual production, the output of corona discharge is 0.4 kW,
The distance from the discharge wire 6 to the glass surface is 2.0 to
The conveyance speed during corona discharge was simply changed from 0.1 to 2.0 m / min while keeping at 2.5 mm, and the consistency with the preceding and following processing steps was also good. Also,
In the processing of the above non-water-repellent portion, the transport speed is 0.5 m
Even if it is increased to / min, the contact angle is 20 ° or less, and the processing time can be shortened by increasing the transport speed or increasing the number of discharge wires.

【0042】さらに、上記の撥水性被膜の膜除去におい
て、上記コロナ放電装置(但し、ワイヤー線6と平板ガ
ラスとの距離はどの部分も等しくなるように、ワイヤー
線を張設した)において種々の搬送速度で処理して得た
ガラス表面の水滴に対する接触角のテストを行った。そ
の結果を図3に示す。結果、図3に示すように接触角と
搬送速度との間にはある搬送速度領域でほぼ正の相関性
があり、搬送速度をある一定の加速度で変化させること
によって、接触角を連続的に変化させることが可能であ
ることが認められた。
Further, in the removal of the water-repellent film, various types of the corona discharge device (provided that the wire is stretched so that the distance between the wire 6 and the flat glass is equal at every portion). A test was performed on the contact angle of the glass surface obtained by processing at the transport speed with respect to water droplets. The result is shown in FIG. As a result, as shown in FIG. 3, there is a substantially positive correlation between the contact angle and the transfer speed in a certain transfer speed region, and by changing the transfer speed at a certain constant acceleration, the contact angle is continuously changed. It was found that it could be changed.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明は、予め形成された撥水性被膜等
の機能性膜をコロナ放電、プラズマ暴露または紫外線照
射によって、短時間、効率的かつ簡便に所望の部分を選
択的に除去して非撥水部分を形成し、特にボカシ部分の
形成方法としては、撥水性被膜等の機能性膜に対してコ
ロナ放電、プラズマ暴露または紫外線照射などの処理時
間または処理強度を連続的に変化させてボカシ部分の接
触角を連続的に変化させることにより形成することが出
来る。また、本発明は、撥水処理までは、既存ラインと
全く同じ工程から得られる「全面を撥水処理した通常の
撥水処理ガラス」に対して、後処理として撥水膜の除去
を部分的かつ選択的に行え、また、乾式法であるために
非常に工程が簡便かつ生産性が高い等の著効を有する。
According to the present invention, a functional film such as a water-repellent film formed in advance is selectively removed in a short time, efficiently and simply by corona discharge, plasma exposure or ultraviolet irradiation. Forming the non-water-repellent part, particularly as a method for forming the blurred part, by continuously changing the treatment time or treatment intensity such as corona discharge, plasma exposure or ultraviolet irradiation on the functional film such as the water-repellent coating. It can be formed by continuously changing the contact angle of the blurred portion. In addition, the present invention partially removes the water-repellent film as a post-process on “normal water-repellent glass having the entire surface subjected to the water-repellent treatment” obtained from the same process as the existing line until the water-repellent treatment. It can be selectively performed, and has a remarkable effect such as very simple steps and high productivity because of the dry method.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】コロナ放電装置による部分撥水処理法の横面図
である。
FIG. 1 is a lateral view of a partial water repellent treatment method using a corona discharge device.

【図2】得られたボカシ部分を有する撥水性被膜被覆ガ
ラスの中心線上の接触角の変化を示す図である。
FIG. 2 is a view showing a change in a contact angle on a center line of the obtained glass coated with a water-repellent film having a blurred portion.

【図3】コロナ放電処理における処理時の搬送速度と接
触角の関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a transport speed and a contact angle during a corona discharge process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ドアガラス 2 搬送ベルト 3 コロナ放電装置 4 ターミナル 5 ターミナル 6 ワイヤー線 7 コロナ放電 8 アース電極 9 中心線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Door glass 2 Conveyor belt 3 Corona discharge device 4 Terminal 5 Terminal 6 Wire wire 7 Corona discharge 8 Ground electrode 9 Center line

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C03C 17/28 C03C 17/28 A 17/30 17/30 B (72)発明者 荒井 宏明 三重県松阪市大口町1510 セントラル硝子 株式会社硝子研究所内 (72)発明者 公文 創一 三重県松阪市大口町1510 セントラル硝子 株式会社硝子研究所内 Fターム(参考) 4D075 BB20 BB46Z BB49Z CA36 CB17 DA06 DB13 DC13 4G059 AA01 AB11 AC22 FA05 FB05──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C03C 17/28 C03C 17/28 A 17/30 17/30 B (72) Inventor Hiroaki Arai Matsusaka-shi, Mie 1510 Oguchicho Central Glass Co., Ltd.Glass Research Laboratory Co., Ltd. FA05 FB05

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板表面に、有機化合物よりなる機能性膜
が被覆された機能部分および機能性膜の機能が漸次変化
したボカシ部分を形成してなることを特徴とするボカシ
部分を有する機能性膜被覆基板。
1. A functional part having a blurred part characterized by being formed on a substrate surface with a functional part covered with a functional film made of an organic compound and a blurred part in which the function of the functional film gradually changes. Film-coated substrate.
【請求項2】ボカシ部分は、機能性膜の膜厚が一定で、
且つ機能性材料の濃度が変化してなることを特徴とする
請求項1記載のボカシ部分を有する機能性膜被覆基板。
2. The blurred portion has a constant functional film thickness,
2. The functional film-coated substrate having a blurred portion according to claim 1, wherein the concentration of the functional material changes.
【請求項3】機能性膜が撥水性被膜であることを特徴と
する請求項1または2記載のボカシ部分を有する機能性
膜被覆基板。
3. The functional film-coated substrate having a blurred portion according to claim 1, wherein the functional film is a water-repellent film.
【請求項4】水滴に対する接触角が70°以上の撥水性
を有する機能部分である撥水部分および接触角が漸次に
変化したボカシ部分を設けてなることを特徴とする請求
項3記載のボカシ部分を有する機能性膜被覆基板。
4. A blur according to claim 3, further comprising a water-repellent portion which is a functional portion having a water-repellent property with a contact angle to a water droplet of 70 ° or more and a blur portion whose contact angle gradually changes. Functional film-coated substrate having a portion.
【請求項5】ボカシ部分に隣接して水滴に対する接触角
が20°以下である非撥水部分を設けてなることを特徴
とする請求項3または4記載のボカシ部分を有する機能
性膜被覆基板。
5. The functional film-coated substrate having a blurred portion according to claim 3, further comprising a non-water-repellent portion having a contact angle with water droplets of 20 ° or less adjacent to the blurred portion. .
【請求項6】ボカシ部分は、水滴に対する接触角が連続
的に変化していることを特徴とする請求項3乃至5記載
のボカシ部分を有する機能性膜被覆基板。
6. The functional film-coated substrate having a blurred portion according to claim 3, wherein the blurred portion has a continuously changing contact angle with respect to a water drop.
【請求項7】撥水部分およびボカシ部分の膜厚は20n
m以下であることを特徴とする請求項3乃至6記載のボ
カシ部分を有する機能性膜被覆基板。
7. The film thickness of the water-repellent portion and the blurred portion is 20 n
7. The functional film-coated substrate having a blurred portion according to claim 3, wherein m is not more than m.
【請求項8】撥水部分およびボカシ部分は、フルオロア
ルキル基含有シラン化合物よりなる撥水性被膜を形成し
てなることを特徴とする請求項3乃至7記載のボカシ部
分を有する機能性膜被覆基板。
8. The functional film-coated substrate having a blurred portion according to claim 3, wherein the water-repellent portion and the blurred portion are formed by forming a water-repellent coating made of a fluoroalkyl group-containing silane compound. .
【請求項9】基板表面に有機化合物よりなる機能性膜が
被覆された機能部分と機能性膜の機能が漸次に変化した
ボカシ部分を有する機能性膜被覆基板を製造するに際
し、該ボカシ部分に相当する領域にコロナ放電、プラズ
マ暴露または紫外線照射の処理を行いボカシ部分を形成
することを特徴とするボカシ部分を有する機能性膜被覆
基板の製造方法。
9. A method of manufacturing a functional film-coated substrate having a functional portion in which a functional film made of an organic compound is coated on the surface of a substrate and a functional film-coated substrate in which the function of the functional film gradually changes. A method for producing a functional film-coated substrate having a blurred portion, wherein corona discharge, plasma exposure or ultraviolet irradiation treatment is performed on a corresponding region to form a blurred portion.
【請求項10】コロナ放電、プラズマ暴露または紫外線
照射の処理時間及び/又は処理強度を変化させることに
よりボカシ部分を形成することを特徴とする請求項9記
載のボカシ部分を有する機能性膜被覆基板の製造方法。
10. The functional film-coated substrate having a blurred portion according to claim 9, wherein the blurred portion is formed by changing a processing time and / or a processing intensity of corona discharge, plasma exposure or ultraviolet irradiation. Manufacturing method.
【請求項11】コロナ放電、プラズマ暴露または紫外線
照射の処理時間および/又は処理強度を連続的に変化さ
せることにより、ボカシ部分の機能を連続的に変化させ
ることを特徴とする請求項10記載のボカシ部分を有す
る機能性膜被覆基板の製造方法。
11. The function of the blurred portion is continuously changed by continuously changing a processing time and / or a processing intensity of corona discharge, plasma exposure or ultraviolet irradiation. A method for producing a functional film-coated substrate having a blurred portion.
【請求項12】基板表面に有機化合物よりなる機能性膜
を被覆した後、ボカシ部分に隣接して設けられた非機能
部分に相当する領域をコロナ放電、プラズマ暴露または
紫外線照射の処理を行うことにより機能性膜の除去を行
うことを特徴とする請求項9乃至11記載のボカシ部分
を有する機能性膜被覆基板の製造方法。
12. A method according to claim 1, wherein after coating a functional film made of an organic compound on the surface of the substrate, a region corresponding to a non-functional portion provided adjacent to the blurred portion is subjected to corona discharge, plasma exposure or ultraviolet irradiation. The method for producing a functional film-coated substrate having a blurred portion according to claim 9, wherein the functional film is removed by:
【請求項13】機能性膜が撥水性被膜であることを特徴
とする請求項9乃至12記載のボカシ部分を有する機能
性膜被覆基板の製造方法。
13. The method according to claim 9, wherein the functional film is a water-repellent film.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018535172A (en) * 2015-10-02 2018-11-29 コーニング インコーポレイテッド Removable glass surface treatment and method for reducing particle adhesion

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