JP2006083049A

JP2006083049A - 撥水ガラス

Info

Publication number: JP2006083049A
Application number: JP2004302172A
Authority: JP
Inventors: 忠行 ▲浜▼田; Tadayuki Hamada; Satoshi Kawamura; 智川村
Original assignee: TAKEUCHI SHINKU HIMAKU KK; Japan Science and Technology Agency
Current assignee: TAKEUCHI SHINKU HIMAKU KK; Japan Science and Technology Agency
Priority date: 2004-09-14
Filing date: 2004-09-14
Publication date: 2006-03-30

Abstract

【課題】耐摩耗性および高撥水性を有するガラスを作成する。
【解決手段】ガラス表面に３−アミノプロピルトリメトシシシランを塗布し、その後真空蒸着法によりガラス表面温度を２５℃にて６−（Ｎアリル−１、１、２、２−テトラヒドロパーフルオロデシルアミノ）−１、３、５−トリアジン−２、４−ジチオールを成膜する。成膜が完了したら、ガラス表面温度を２２０℃で１０分間加熱して成膜成分を重合させる。
【選択図】図２

Description

発明の詳細な説明

本発明は、例えば自動車の車外に設けられているバックミラーが、降雨時に付着する水滴で視界を失う事にないように鏡面で行われる、撥水ガラスの形成方法に関するものである。

従来、この種のガラスとしては、特開昭６１−２８６８０１号公報及び特開昭６３−１３４５３７号公報に示されるものが知られている。前者は、ガラス表面に、−ＣＨ_２、−Ｃ_６Ｈ_５−ＣＦ_２−Ｒ（アルキル基）などの基を有する疎水性モノマーをプラズマ重合にて形成した疎水性プラズマ重合膜を設けたガラスである。一方、後者は、ガラス表面に、ハロゲン元素（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ）、Ａｌ、Ｙ、Ｔｌ、Ｉｎ、Ｂｉ及びＣｅのうち少なくとも１以上の元素イオンを、５０〜４００ｋｅＶのエネルギーで注入した無機ガラスである。

発明が解決しようとする課題

上記の手法は前者が耐摩耗性に優れているが、撥水性にはあまり適さない。一方、後者は撥水性に優れているが、耐摩耗性には全く適しておらず撥水ガラスとして使用するために、耐摩耗性及び撥水性の両面に優れたガラスを提供する事が課題である。

課題を解決するための手段

上記課題を解決するための技術的手段は、ガラス表面に３−アミノプロピルトリメトシシシランを塗布した後、６−（Ｎアリル−１、１、２、２−テトラヒドロパーフルオロデシルアミノ）−１、３、５−トリアジン−２、４−ジチオールを真空蒸着法で成膜することにより形成されたものである。

以下、本発明の実施の形態として一実施例を図１〜図２に基づいて説明する。

水１００ｍｌに一般式（ＣＨ_３Ｏ）_３ＳｉＣ_３Ｈ_６ＮＨ_２で示される３−アミノプロピルトリメトキシシラン及び０．０５ｍｏｌ／ｌ酢酸１０ｍｌを加え、撹拌し溶液を調整した。

この溶液を図１に示す装置を用いて、回転させながら表面に滴下して、コーティング膜を形成した。この操作をスピンコートと呼んでいるが、基板１が固定された台座２を、回転棒３を毎分６００回転の回転速度で１分間回転させることで該スピンコートを行った。その後、表面を乾燥させるため１１０℃５分の熱処理を行った。

上記処理の後、その当該基板の表面へ真空蒸着法により６−（Ｎアリル−１、１、２、２−テトラヒドロパーフルオロデシルアミノ）−１、３、５−トリアジン−２、４−ジチオールを成膜するが、真空蒸着法に用いる装置は、図２に示されるように蒸着材料７を入れたボックス８と抵抗加熱９、蒸着する固体及び蒸着した被膜の厚さを測る膜厚計１０からなる。当該基板５を固定治具４に設置した後、真空ポンプ１１にて真空排気を行う、その際基板は加熱ヒーター１２により２５℃に加熱される。５．０×１０^−３Ｐａ程度の真空度に到達したら、抵抗加熱９に毎秒１ｍＡで印加し１０ｍＡまで電流を投入する。電流の投入による抵抗加熱９の温度上昇により、ボックス８内の６−（Ｎアリル−１、１、２、２−テトラヒドロパーフルオロデシルアミノ）−１、３、５−トリアジン−２、４−ジチオールが加熱される。この時点で、シャッター６は閉じられた状態である。

加熱された６−（Ｎアリル−１、１、２、２−テトラヒドロパーフルオロデシルアミノ）−１、３、５−トリアジン−２、４−ジチオールは、１６０℃にて気化が始まる。気化しているところを水晶振動子膜厚計１０により確認したならば、気化速度を予定の値に調整し、整ったところでシャッター６を開き成膜を開始する。目的の膜厚になったならば、シャッター６を閉じて抵抗加熱９の電流投入を終了する。

必要な膜厚は、１００〜１０００Åの範囲であり、生産性を求めるならば膜厚を薄く、耐久性を求めるならば膜厚を厚くする事が望ましい。

目的の膜厚に到達した後、加熱ヒーター１２により基板温度を２２０℃まで加熱する。基板温度が２２０℃に到達したならば１０分間その状態を保持して６−（Ｎアリル−１、１、２、２−テトラヒドロパーフルオロデシルアミノ）−１、３、５−トリアジン−２、４−ジチオールの重合を促進させる。

発明の効果

撥水性の形成において、真空蒸着方式を用いる事で純度の高い被膜を形成することが出来る。

膜厚は１００〜１０００Åと大変薄いため、ガラス表面において曇りなどの概観変化をもたらさず、自動車用フロントガラス、自動車用サイドミラーなどへの適用が見込まれる。

また、通常のガラスと比較して光学特性においても遜色が無く、撥水性の要求される光学ガラス製品への適用が見込まれる。

スピンコート装置の説明図である。真空蒸着装置の説明図である。

符号の説明

１基板
２台座
３回転棒
４固定治具
５基板
６シャッター
７蒸着材料
８ボックス
９抵抗加熱
１０水晶振動子膜厚計
１１真空ポンプ
１２加熱ヒーター

Claims

ガラスの表面に撥水性部材により撥水被膜を形成して成る撥水ガラスの形成方法において、被処理部材に３−アミノプロピルトリメトシシシランを塗布した後、６−（Ｎアリル−１、１、２、２−テトラヒドロパーフルオロデシルアミノ）−１、３、５−トリアジン−２、４−ジチオールの成膜をする事を特徴とする撥水ガラスの形成方法。
請求項１に記載の６−（Ｎアリル−１、１、２、２−テトラヒドロパーフルオロデシルアミノ）−１、３、５−トリアジン−２、４−ジチオールの成膜方法が、真空蒸着法とすることを特徴とする撥水ガラスの形成方法。
請求項２に記載の形成方法において、真空蒸着法による成膜の後、被処理部材を２２０℃まで加熱し、６−（Ｎアリル−１、１、２、２−テトラヒドロパーフルオロデシルアミノ）−１、３、５−トリアジン−２、４−ジチオールを重合させる事を特徴とする撥水ガラスの形成方法。