JP2020100562A - Translucent material - Google Patents

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JP2020100562A
JP2020100562A JP2020067628A JP2020067628A JP2020100562A JP 2020100562 A JP2020100562 A JP 2020100562A JP 2020067628 A JP2020067628 A JP 2020067628A JP 2020067628 A JP2020067628 A JP 2020067628A JP 2020100562 A JP2020100562 A JP 2020100562A
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藤原 邦彦
Kunihiko Fujiwara
邦彦 藤原
大助 東
Daisuke Azuma
大助 東
智子 岸本
Tomoko Kishimoto
智子 岸本
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Abstract

To provide a translucent material having anti-fouling nature to various materials.SOLUTION: A translucent material includes a substrate 1 made of a glass-based material and a ceramic layer 2 tightly attached to the substrate 1. The ceramic layer 2 contains nitrogen and a 4A group element together with yttrium oxide as a base material and thus the translucent material has anti-fouling nature to at least one of animal oil, vegetable oil, and mineral oil.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、基台部とセラミックス層とを備える透光性材料、低密着性材料及び成形用部材に関する。「透光性」という文言は、物質を光が透過する性質を意味する(参考:JIS R 1600)。本出願書類において、「透光性」には「透明である状態」が含まれる。 The present invention relates to a translucent material, a low adhesion material, and a molding member having a base and a ceramic layer. The term "translucent" means the property of transmitting light through a substance (reference: JIS R 1600). In the present application documents, “translucency” includes “transparent state”.

特許文献1には、金属製の基材と、基材上に設けられ、酸化イットリウム、窒素および4A族元素のカチオンを含み、成形品と接触するセラミックス層とを備える成形型が開示されている(特許文献1の段落[0006]参照)。成形型の表面に設けられ酸化イットリウムを含むセラミックス層が、その成形型の離型性及び防汚性を向上させることが開示されている(特許文献1の段落[0039]参照)。離型性及び防汚性の対象として、成形動作において使用される樹脂が例示される(特許文献1の段落[0056]参照)。 Patent Document 1 discloses a molding die provided with a metal base material and a ceramic layer provided on the base material, containing a yttrium oxide, nitrogen, and a cation of a Group 4A element and in contact with a molded product. (See paragraph [0006] of Patent Document 1). It is disclosed that a ceramic layer containing yttrium oxide provided on the surface of the mold improves the mold releasability and antifouling property of the mold (see paragraph [0039] of Patent Document 1). A resin used in a molding operation is exemplified as an object of releasability and antifouling property (see paragraph [0056] of Patent Document 1).

特開2015−214070号公報JP, 2015-214070, A

特許文献1に記載の成形型は、金属製の基材上にセラミックス層が形成された材料によって構成される。これに起因して、特許文献1に記載された成形型によれば、第1に、成形型の軽量化を図ることが困難である。第2に、特許文献1に記載された成形型を構成する材料は、透光性を必要とする用途には適用されることができない。 The molding die described in Patent Document 1 is made of a material in which a ceramic layer is formed on a metal base material. Due to this, according to the forming die described in Patent Document 1, firstly, it is difficult to reduce the weight of the forming die. Secondly, the material forming the molding die described in Patent Document 1 cannot be applied to applications requiring translucency.

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものである。本発明の第1の目的は、成形動作において使用される樹脂を含む多様な材料に対する低密着性及び防汚性を有する、好ましくは軽量化された、低密着性材料及び成形用部材を提供することである。本発明の第2の目的は、低密着性材料及び成形用部材として使用され得る透光性材料を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems. A first object of the present invention is to provide a low-adhesion material and a molding member which have low adhesion and antifouling property to various materials including resins used in a molding operation, and which are preferably lightweight. That is. A second object of the present invention is to provide a low adhesion material and a translucent material that can be used as a molding member.

本発明に係る透光性材料は、ガラス系材料(ガラス系物質)からなる基台部と、基台部の表面において層状に設けられるセラミックス層とを備え、セラミックス層は、酸化イットリウム(Al )を基材にし、窒素及び4A族元素のカチオンを含む、透光性材料である。 The translucent material according to the present invention includes a base portion made of a glass-based material (glass-based material) and a ceramic layer provided on the surface of the base portion in a layered manner. The ceramic layer is yttrium oxide (Al 2 It is a light-transmitting material containing O 3 ) as a base material and containing nitrogen and a cation of a Group 4A element.

本発明に係る透光性材料は、上述した透光性材料において、ガラス系材料は耐熱ガラスである、という態様を有する。 The translucent material according to the present invention has a mode in which, in the translucent material described above, the glass-based material is heat-resistant glass.

本発明に係る透光性材料は、上述した透光性材料において、ガラス系材料は強化ガラスである、という態様を有する。 The translucent material according to the present invention has a mode in which, in the translucent material described above, the glass-based material is tempered glass.

本発明に係る透光性材料は、上述した透光性材料において、セラミックス層は基台部に直接密着する、という態様を有する。 The translucent material according to the present invention has a mode in which, in the translucent material described above, the ceramic layer directly adheres to the base portion.

本発明に係る透光性材料は、上述した透光性材料において、ガラス系材料は石英ガラスである、という態様を有する。 The translucent material according to the present invention has a mode in which, in the translucent material described above, the glass-based material is quartz glass.

本発明に係る透光性材料は、セラミックス層は、熱硬化性樹脂、動物油、植物油又は鉱油のうち少なくとも1つに対する低密着性を有する、という態様を有する。 The translucent material according to the present invention has a mode in which the ceramic layer has low adhesion to at least one of thermosetting resin, animal oil, vegetable oil or mineral oil.

本発明に係る透光性材料は、上述した透光性材料において、セラミックス層と石英ガラスからなる基台部との間に設けられた中間層を更に備える、という態様を有する。 The translucent material according to the present invention has a mode in which the translucent material described above further includes an intermediate layer provided between the ceramic layer and the base made of quartz glass.

本発明に係る低密着性材料は、材料に対する低密着性を有する低密着性材料であって、無機系材料からなる基台部と、基台部の表面において層状に設けられるセラミックス層とを備え、セラミックス層は、酸化イットリウムを基材にし、窒素及び4A族元素のカチオンを含み、原材料に接触する、低密着性材料である。 The low-adhesion material according to the present invention is a low-adhesion material having low adhesion to a material, and includes a base part made of an inorganic material, and a ceramic layer provided on the surface of the base part in layers. The ceramic layer is a low-adhesion material that is based on yttrium oxide, contains nitrogen and cations of the Group 4A element, and is in contact with the raw material.

本発明に係る低密着性材料は、上述した低密着性材料において、セラミックス層は基台部に直接密着する、という態様を有する。 The low adhesion material according to the present invention has a mode in which, in the low adhesion material described above, the ceramic layer directly adheres to the base portion.

本発明に係る低密着性材料は、上述した低密着性材料において、セラミックス層と基台部との間に設けられた中間層を更に備える、という態様を有する。 The low adhesion material according to the present invention has a mode in which the low adhesion material described above further includes an intermediate layer provided between the ceramic layer and the base portion.

本発明に係る低密着性材料は、上述した低密着性材料において、材料は、熱硬化性樹脂、動物油、植物油又は鉱油のうち少なくとも1つを含む、という態様を有する。 The low adhesion material according to the present invention has a mode in which, in the low adhesion material described above, the material contains at least one of a thermosetting resin, animal oil, vegetable oil or mineral oil.

本発明に係る成形用部材は、成形品を製造する際に使用される材料に接触する成形用部材であって、無機系材料からなる基台部と、基台部の表面において層状に設けられるセラミックス層とを備え、セラミックス層は、酸化イットリウムを基材にし、窒素及び4A族元素のカチオンを含む、成形用部材である。 The molding member according to the present invention is a molding member that comes into contact with a material used in manufacturing a molded product, and is provided in a layered form on a base portion made of an inorganic material and on the surface of the base portion. A ceramics layer is a molding member that includes yttrium oxide as a base material and that contains nitrogen and cations of a Group 4A element.

本発明に係る成形用部材は、上述した成形用部材において、セラミックス層は基台部に直接密着する、という態様を有する。 The molding member according to the present invention has a mode in which, in the above-mentioned molding member, the ceramic layer is directly adhered to the base portion.

本発明に係る成形用部材は、上述した成形用部材において、セラミックス層と基台部との間に設けられた中間層を更に備える、という態様を有する。 The molding member according to the present invention has a mode in which, in the molding member described above, an intermediate layer provided between the ceramic layer and the base portion is further provided.

本発明に係る成形用部材は、材料は、熱硬化性樹脂、動物油、植物油又は鉱油のうち少なくとも1つを含む、という態様を有する。 The molding member according to the present invention has a mode in which the material contains at least one of thermosetting resin, animal oil, vegetable oil, or mineral oil.

本発明によれば、第1に、成形動作において使用される樹脂を含む多様な材料に対する低密着性及び防汚性を有する、好ましくは軽量化された、低密着性材料及び成形用部材を提供することができる。第2に、低密着性材料及び成形用部材として使用され得る透光性材料を提供することができる。 According to the present invention, firstly, a low-adhesion material and a molding member, which have low adhesion and antifouling property to various materials including resins used in a molding operation, and are preferably lightweight, are provided. can do. Secondly, it is possible to provide a low adhesion material and a translucent material that can be used as a molding member.

(1)は本発明の各実施例に係る透光性材料、低密着性材料及び成形用部材の断面を示す図であり、(2)は本発明の変形例に係る透光性材料、低密着性材料及び成形用部材の断面を示す図である。(1) is a figure which shows the cross section of the translucent material, the low adhesiveness material, and the molding member which concern on each Example of this invention, (2) is the translucent material which concerns on the modification of this invention, and low. It is a figure which shows the cross section of an adhesive material and a molding member. 本発明の1つの実施例に係る透光性材料における、ガラス上におけるセラミックス層の密着性評価の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of adhesiveness evaluation of the ceramics layer on glass in the translucent material which concerns on one Example of this invention. (1)及び(2)は、本発明の1つの実施例に係る透光性材料における、耐熱ガラス上及び強化ガラス上のセラミックス層の表面硬度を測定した結果を、それぞれ示す図である。(1) And (2) is a figure which shows the result of having respectively measured the surface hardness of the ceramics layer on heat-resistant glass and tempered glass in the translucent material which concerns on one Example of this invention. 本発明の1つの実施例に係る透光性材料における、セラミック層厚による光透過率の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the light transmittance by the ceramic layer thickness in the translucent material which concerns on one Example of this invention. 本発明の1つの実施例に係る透光性材料である両面製膜品と、未処理品との双方を対象にした、3点曲げ強さを示す図である。It is a figure which shows the three-point bending strength targeting both the double-sided film-formed product which is the translucent material which concerns on one Example of this invention, and an untreated product. 本発明に含まれるセラミックス層が表面に形成された複合部材と、硬質クロムめっきされた表面を有する比較例に係る材料とについて、密着力を測定した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having measured the adhesive force about the composite member in which the ceramics layer contained in this invention was formed in the surface, and the material which concerns on the comparative example which has a hard chrome plated surface. 本発明に含まれるセラミックス層が表面に形成された複合部材を使用して所定回数の成形動作を行なった後の、その成形用部材のキャビティにおける内底面を示す写真である。3 is a photograph showing an inner bottom surface of a cavity of a molding member after a molding operation is performed a predetermined number of times using a composite member having a ceramic layer included in the present invention formed on the surface thereof. 比較例に係る成形用部材を使用して所定回数の成形動作を行なった後の、その成形用部材のキャビティにおける内底面を示す写真である。It is a photograph which shows the inner bottom face in the cavity of the molding member after performing the molding operation a predetermined number of times using the molding member according to the comparative example. (1)は拭き取り用紙を使用して試料の評価面を擦る状態を、(2)は試料の評価面を、(3)は試料に評価用油を塗って加熱する工程を、それぞれ示す写真及び図である。(1) is a photograph showing the state of rubbing the evaluation surface of the sample using a wiping paper, (2) is the evaluation surface of the sample, (3) is a photograph showing the step of applying the evaluation oil to the sample and heating it, and It is a figure. (1)、(2)は、それぞれ表面に指紋を付着させた2種類の試料の拭き取り前における表面と拭き取り後における表面とを、それぞれ示す写真である。(1) and (2) are photographs showing a surface before wiping and a surface after wiping, respectively, of two types of samples having fingerprints on the surfaces. (1)、(2)は、それぞれ表面に動物油を付着させた2種類の試料を加熱して冷却させた後における拭き取り前の表面と拭き取り後の表面とを、それぞれ示す写真である。(1) and (2) are photographs respectively showing a surface before wiping and a surface after wiping after heating and cooling two kinds of samples having animal oil adhered to the surfaces thereof. (1)、(2)は、それぞれ表面に植物油を付着させた2種類の試料を加熱して冷却させた後における拭き取り前の表面と拭き取り後の表面とを、それぞれ示す写真である。(1) and (2) are photographs respectively showing a surface before wiping and a surface after wiping after heating and cooling two kinds of samples having vegetable oil adhered to the surfaces. (1)、(2)は、それぞれ表面に鉱油を付着させた2種類の試料を加熱して冷却させた後における拭き取り前の表面と拭き取り後の表面とを、それぞれ示す写真である。(1) and (2) are photographs respectively showing a surface before wiping and a surface after wiping after heating and cooling two kinds of samples having mineral oil adhered to the surfaces thereof.

以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一の部分又は相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。 Embodiments of the present invention will be described below. In addition, the same reference numerals may be given to the same portions or corresponding portions, and the description thereof may not be repeated.

なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。 In the embodiments described below, when referring to the number, amount, etc., the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, etc., unless otherwise specified. Further, in the following embodiments, each constituent element is not necessarily essential to the present invention unless otherwise specified.

本出願書類において、「低密着性」という文言は次の2つのことを意味する。第1に、「ある材料からなる部材(例えば、成形用部材)が対象物(例えば、成形品)に接触することによって対象物に起因する汚れがその部材の表面に付着することが抑制される、という性質」を意味する。第2に、「部材の表面に付着した汚れがその部材の表面から容易に離れる(除去される)、という性質」を意味する。したがって、ある対象物に対して低密着性を示す材料はその対象物に対する防汚性を有する。言い換えれば、ある材料(物質)が低密着性材料であることは、その材料(物質)が防汚性材料であることを意味する。 In the present application, the wording "low adhesion" means the following two things. Firstly, "a member made of a certain material (for example, a molding member) is prevented from contacting an object (for example, a molded product) to attach dirt caused by the object to the surface of the member. It means "the property of". Secondly, it means "the property that the dirt attached to the surface of the member is easily separated (removed) from the surface of the member". Therefore, a material exhibiting low adhesion to a certain object has antifouling property to the object. In other words, a certain material (substance) being a low adhesion material means that the material (substance) is an antifouling material.

(実施例1)
(実施例1に係る透光性材料)
図1を参照して、本発明の実施例1及びその変形例に係る透光性材料を説明する。実施例1に係る透光性材料は、ガラス系材料(ガラス系物質)からなる基台部1と、基台部1の上方(表面)において層状に設けられるセラミックス層2とを備える。したがって、実施例1に係る透光性材料は、複合材料である。
(Example 1)
(Translucent Material According to Example 1)
A translucent material according to Example 1 of the present invention and its modification will be described with reference to FIG. The translucent material according to Example 1 includes a base 1 made of a glass-based material (glass-based substance), and a ceramic layer 2 provided in layers above (on the surface of) the base 1. Therefore, the translucent material according to Example 1 is a composite material.

基台部1を構成するガラス系材料としては次の材料が挙げられる。第1に、ソーダライムガラス(ソーダ石灰ガラス)を使用できる。第2に、アルミノシリケートガラスを使用できる。第3に、ホウケイ酸ガラスを使用できる。第4に、石英ガラスを使用できる。石英ガラスを使用する場合には、基台部1とセラミックス層2との間に中間層を形成することが好ましい(後述)。 Examples of the glass-based material that constitutes the base 1 include the following materials. First, soda lime glass (soda lime glass) can be used. Secondly, aluminosilicate glass can be used. Third, borosilicate glass can be used. Fourth, quartz glass can be used. When quartz glass is used, it is preferable to form an intermediate layer between the base 1 and the ceramic layer 2 (described later).

基台部1を構成するガラス系材料を次のように分類できる。第1に、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラスを使用した強化ガラスである。風冷強化法を使用してソーダライムガラスを処理することによって、強化ガラスが得られる。カリウムイオンを含有する溶融カリウム塩、水溶液などを使用して、イオン交換法によってアルミノシリケートガラスを処理することにより、強化ガラスが得られる。第2に、主にホウケイ酸ガラスを使用したテンパックスフロート(登録商標)などの耐熱ガラスである。第3に、石英ガラスである。 The glass-based materials that form the base 1 can be classified as follows. First, it is a tempered glass using soda lime glass and aluminosilicate glass. The tempered glass is obtained by processing soda lime glass using the air-cooled tempering method. A tempered glass is obtained by treating an aluminosilicate glass by an ion exchange method using a molten potassium salt containing potassium ions, an aqueous solution, or the like. Secondly, heat-resistant glass such as Tempax Float (registered trademark) mainly using borosilicate glass. Third is quartz glass.

セラミックス層2は、酸化イットリウム(Y )を基材にし、窒素及び4A族元素のカチオンを含む。以下、セラミックス層2を構成する材料を、「Y を主たる成分とする材料」などと呼ぶことがある。 The ceramics layer 2 uses yttrium oxide (Y 2 O 3 ) as a base material and contains nitrogen and cations of the 4A group element. Hereinafter, the material forming the ceramics layer 2 may be referred to as “a material containing Y 2 O 3 as a main component”.

図1(1)に示されるように、ガラス系材料からなる基台部1とセラミックス層2とは直接密着する。基台部1を構成するガラス系材料の熱膨張係数とセラミックス層2の熱膨張係数との差が小さい場合には、基台部1とセラミックス層2とが直接密着する構成を採用できる。 As shown in FIG. 1(1), the base portion 1 made of a glass-based material and the ceramic layer 2 are in direct contact with each other. When the difference between the coefficient of thermal expansion of the glass-based material forming the base 1 and the coefficient of thermal expansion of the ceramics layer 2 is small, the base 1 and the ceramics layer 2 may be in direct contact with each other.

耐熱ガラスの熱膨張係数αは、3.3×10−6程度である。セラミックス層2は酸化イットリウムを基材にする。酸化イットリウムを基材にするセラミックス層2の熱膨張係数αは、6.5×10−6である。基台部1を構成するガラス系材料の熱膨張係数αとセラミックス層2の熱膨張係数αとの差がこの程度であれば、基台部1とセラミックス層2とを直接密着させることができる。 The thermal expansion coefficient α of the heat resistant glass is about 3.3×10 −6 . The ceramic layer 2 uses yttrium oxide as a base material. The coefficient of thermal expansion α of the ceramic layer 2 using yttrium oxide as a base material is 6.5×10 −6 . If the difference between the thermal expansion coefficient α of the glass-based material forming the base 1 and the thermal expansion coefficient α of the ceramics layer 2 is within this range, the base 1 and the ceramics layer 2 can be directly adhered to each other. ..

図1(1)に示された透光性材料の製造方法を説明する。初めに、基台部1を構成するガラス系材料を準備する。基台部1に凹凸などの立体形状が必要である場合には、切削加工、エッチング加工などを使用して、予め立体形状を形成する。 A method of manufacturing the translucent material shown in FIG. 1A will be described. First, the glass-based material forming the base 1 is prepared. When the base 1 needs to have a three-dimensional shape such as unevenness, the three-dimensional shape is formed in advance by using a cutting process, an etching process, or the like.

次に、基台部1の上面にセラミックス層2を形成する。基台部1の上面にセラミックス層2を形成する方法として、物理気相成長法(PVD:Physical Vapor Deposition )を使用することができる。PVD には、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法、プラズマ溶射法、イオン注入法、プラズマイオン注入法、イオンプレーティング法などが含まれる。化学的気相成長法(Chemical Vapor Deposition)、ゾル−ゲル法を使用してもよい。 Next, the ceramics layer 2 is formed on the upper surface of the base 1. As a method of forming the ceramics layer 2 on the upper surface of the base 1, a physical vapor deposition method (PVD: Physical Vapor Deposition) can be used. PVD includes vacuum evaporation method, electron beam evaporation method, sputtering method, plasma spraying method, ion implantation method, plasma ion implantation method and ion plating method. A chemical vapor deposition method or a sol-gel method may be used.

図1(2)を参照して、本発明の実施例1の変形例に係る透光性材料を説明する。図1(2)は、実施例1の変形例に係る透光性材料であって、基台部1とセラミックス層2との間に中間層3が設けられた透光性材料を示す。この変形例に係る透光性材料は、ガラス系材料からなる基台部1と、基台部1の上面に密着する層状の中間層3と、中間層3の上面に密着する層状のセラミックス層2とを備える。 A translucent material according to a modification of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1B shows a translucent material according to a modified example of Example 1, in which the intermediate layer 3 is provided between the base 1 and the ceramic layer 2. The translucent material according to this modification includes a base portion 1 made of a glass-based material, a layered intermediate layer 3 that adheres to the upper surface of the base portion 1, and a layered ceramic layer that adheres to the upper surface of the intermediate layer 3. 2 and.

基台部1は石英ガラスによって構成される。石英ガラスの熱膨張係数α1は、0.55×10−6程度である。セラミックス層2の熱膨張係数α2は6.5×10−6である。基台部1を構成するガラス系材料の熱膨張係数α1とセラミックス層2の熱膨張係数α2との差がこの程度まで大きければ、基台部1とセラミックス層2とに間に熱収縮を緩和するための中間層3を設けることが好ましい。中間層3の材料としては、基台部1の熱膨張係数α1とセラミックス層2の熱膨張係数α2との中間程度の値の熱膨張係数α3を有するガラス系材料を使用することが好ましい。熱膨張係数α3を有する透光性セラミックス系材料を使用することもできる。 The base 1 is made of quartz glass. The coefficient of thermal expansion α1 of quartz glass is about 0.55×10 −6 . The coefficient of thermal expansion α2 of the ceramics layer 2 is 6.5×10 −6 . If the difference between the thermal expansion coefficient α1 of the glass-based material forming the base 1 and the thermal expansion coefficient α2 of the ceramics layer 2 is large to this extent, the thermal contraction between the base 1 and the ceramics layer 2 is relaxed. It is preferable to provide the intermediate layer 3 for this purpose. As the material of the intermediate layer 3, it is preferable to use a glass-based material having a thermal expansion coefficient α3 that is an intermediate value between the thermal expansion coefficient α1 of the base 1 and the thermal expansion coefficient α2 of the ceramics layer 2. It is also possible to use a translucent ceramic material having a thermal expansion coefficient α3.

(透光性材料の評価1:密着性)
図2を参照して、実施例1に係る透光性材料の密着性(密着力)を評価した結果を説明する。図2の右端に示された比較例に使用された高速度鋼は、工具、金型などの材料として使用される、鋼系材料である。Y を主たる成分とする材料からなる層(以下適宜「本発明に含まれるセラミックス層」又は「セラミックス層」という。)とガラス系材料との密着性と、セラミックス層と鋼系材料との密着性とを比較する。
(Evaluation of translucent material 1: adhesion)
With reference to FIG. 2, the result of evaluating the adhesion (adhesion) of the translucent material according to Example 1 will be described. The high speed steel used in the comparative example shown at the right end of FIG. 2 is a steel-based material used as a material for tools, dies and the like. Adhesion between a layer made of a material containing Y 2 O 3 as a main component (hereinafter, appropriately referred to as “ceramic layer included in the present invention” or “ceramic layer”) and a glass-based material, and a ceramic layer and a steel-based material. Compare with the adhesiveness of.

図2に示されるように、セラミックス層と鋼系材料との密着性に比較して、セラミックス層と強化ガラスとの密着性は、約1.57倍である。セラミックス層と鋼系材料との密着性に比較して、セラミックス層と耐熱ガラスとの密着性は、約1.88倍である。以上の結果から、セラミックス層とガラス系材料との密着性は、セラミックス層と鋼系材料との密着性に比較して大きいといえる。 As shown in FIG. 2, the adhesion between the ceramic layer and the tempered glass is about 1.57 times that of the ceramic layer and the steel-based material. The adhesion between the ceramics layer and the heat-resistant glass is about 1.88 times that of the ceramics layer and the steel-based material. From the above results, it can be said that the adhesion between the ceramic layer and the glass-based material is greater than the adhesion between the ceramic layer and the steel-based material.

密着性の評価は、スクラッチ試験によって行われた。スクラッチ試験においては、次の動作が同時進行で行われる。第1に、XY平面に置いた対象物に、スタイラス(触針)を押し当てる。第2に、スタイラスの先端から対象物に加えられる荷重を、時間の経過に従って増加させる。第3に、スタイラスをY方向に振動させる。第4に、スタイラスをX方向に沿って移動させる。まとめれば、スタイラスをY方向に振動させながら、スタイラスに加えられる荷重を増加させて、スタイラスの先端が対象物を引っ掻いてX方向に沿って進む。セラミックス層がはく離した時点におけるスタイラスに加えられた荷重を、臨界荷重値に定める。臨界荷重値が大きいほど、密着性が大きい。 The evaluation of adhesion was performed by a scratch test. In the scratch test, the following operations are performed simultaneously. First, a stylus is pressed against an object placed on the XY plane. Secondly, the load applied to the object from the tip of the stylus is increased over time. Thirdly, the stylus is vibrated in the Y direction. Fourth, move the stylus along the X direction. In summary, while vibrating the stylus in the Y direction, the load applied to the stylus is increased, and the tip of the stylus scratches the object and advances along the X direction. The load applied to the stylus when the ceramic layer is peeled off is determined as the critical load value. The larger the critical load value, the greater the adhesion.

スクラッチ試験の条件は以下の通りである。
試験装置 :株式会社レスカ製 超薄膜スクラッチ試験機CSR−2000
励振レベル :100μm
測定終了の時間 :120s
測定終了時の荷重:600mN
サンプリング周期:3600Hz
ばね定数 :100gf/mm(0.98N/mm)
スタイラス半径 :15μm
The conditions of the scratch test are as follows.
Testing device: Ultra thin film scratch tester CSR-2000 manufactured by Resca Co., Ltd.
Excitation level: 100 μm
Measurement end time: 120s
Load at the end of measurement: 600mN
Sampling cycle: 3600Hz
Spring constant: 100 gf/mm (0.98 N/mm)
Stylus radius: 15 μm

(透光性材料の評価2:表面硬度)
図3を参照して、実施例1に係る透光性材料の表面硬度を説明する。図3(1)は、異なる層厚を有するセラミックス層を耐熱ガラス(基台)の上に形成した場合における、セラミックス層の表面硬度を示す。耐熱ガラス自体の表面強度に比較して、セラミックス層の層厚が0.18μmである場合に、1.50倍の表面硬度が得られた。セラミックス層の層厚が0.53μmである場合に、1.82倍の表面硬度が得られた。セラミックス層の層厚が0.987μmである場合に、1.80倍の表面硬度が得られた。以上の結果から、耐熱ガラス自体の表面強度に比較して、耐熱ガラスの上に形成した場合におけるセラミックス層の表面硬度は大幅に向上したといえる。
(Evaluation of translucent material 2: surface hardness)
The surface hardness of the translucent material according to Example 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3(1) shows the surface hardness of the ceramic layers when the ceramic layers having different layer thicknesses are formed on the heat-resistant glass (base). Compared with the surface strength of the heat-resistant glass itself, a surface hardness of 1.50 times was obtained when the layer thickness of the ceramic layer was 0.18 μm. When the thickness of the ceramic layer was 0.53 μm, a surface hardness 1.82 times that of the ceramic layer was obtained. When the layer thickness of the ceramic layer was 0.987 μm, a surface hardness of 1.80 times was obtained. From the above results, it can be said that the surface hardness of the ceramic layer when formed on the heat-resistant glass is significantly improved as compared with the surface strength of the heat-resistant glass itself.

図3(2)は、異なる層厚を有するセラミックス層を強化ガラス(基台)の上に形成した場合における、セラミックス層の表面硬度を示す。強化ガラス自体の表面強度に比較して、セラミックス層の層厚が0.09μmである場合に、1.09倍の表面硬度が得られた。セラミックス層の層厚が0.184μmである場合に、1.21倍の表面硬度が得られた。セラミックス層の層厚が0.349μmである場合に、1.30倍の表面硬度が得られた。以上の結果から、強化ガラス自体の表面強度に比較して、強化ガラスの上に形成した場合におけるセラミックス層の表面硬度は向上したといえる。 FIG. 3(2) shows the surface hardness of the ceramic layer when the ceramic layers having different layer thicknesses are formed on the tempered glass (base). Compared with the surface strength of the tempered glass itself, when the layer thickness of the ceramics layer was 0.09 μm, a surface hardness of 1.09 times was obtained. When the layer thickness of the ceramics layer was 0.184 μm, 1.21 times the surface hardness was obtained. When the thickness of the ceramic layer was 0.349 μm, a surface hardness of 1.30 times was obtained. From the above results, it can be said that the surface hardness of the ceramic layer when formed on the strengthened glass is improved as compared with the surface strength of the strengthened glass itself.

表面硬度の測定の条件は以下の通りである。層表面からナノインデンテーションを実施して、得られた荷重変位曲線からヤング率と硬さとを算出した。圧子先端補正方式としては、田中方式を適用した。除荷フィッティング方式としては、上部70%から90%までを直線近似して接線とした。
(1)測定装置:株式会社エリオニクス製 超微小押込み硬さ試験機NT−1100a
(2)圧子 :三角錐圧子 Berkovich
(3)押込荷重:5mN
The conditions for measuring the surface hardness are as follows. Nanoindentation was performed from the layer surface, and Young's modulus and hardness were calculated from the obtained load displacement curve. The Tanaka method was applied as the indenter tip correction method. As the unloading fitting method, the upper portion from 70% to 90% was linearly approximated to form a tangent line.
(1) Measuring device: manufactured by Elionix Co., Ltd. Ultra-fine indentation hardness tester NT-1100a
(2) Indenter: Trigonal pyramid indenter Berkovich
(3) Pushing load: 5mN

(透光性材料の評価3:光透過率)
図4を参照して、実施例1に係る透光性材料の光透過率を説明する。透光性材料としては、次の3種類を使用した。
(1)耐熱ガラス(厚さ1.1mm)
(2)試料S1
1.1mm厚の耐熱ガラス上に1μm厚のセラミックス層を形成した複合材料
(3)試料S2
0.7mm厚の強化ガラス上に0.5μm厚のセラミックス層を形成した複合材料
(Evaluation of translucent material 3: light transmittance)
The light transmittance of the translucent material according to Example 1 will be described with reference to FIG. The following three types were used as the translucent material.
(1) Heat-resistant glass (thickness 1.1 mm)
(2) Sample S1
Composite material in which a 1 μm thick ceramic layer is formed on 1.1 mm thick heat-resistant glass
(3) Sample S2
Composite material in which 0.5 μm thick ceramic layer is formed on 0.7 mm thick tempered glass

図4は、耐熱ガラスと、試料S1と、試料S2とのそれぞれについて、300nm〜800nmの波長を有する光線に対する光透過率を示す。300nm〜800nmの波長を有する光線は、可視光線の大半と近紫外線の一部の領域とを含む。図4に示された結果から次の2つのことが見出される。第1に、近紫外線の光に対して、試料S1の光透過率と試料S2の光透過率とは、それぞれ耐熱ガラスの透過率よりもわずかに小さい。第2に、可視光線の大半の光に対して、試料S1の光透過率と試料S2の光透過率とは、それぞれ耐熱ガラスの透過率に比較してほぼ同等の透過率を有する。したがって、試料S1と試料S2とは、可視光線を透過させる必要がある用途に対していずれも使用できると判断される。 FIG. 4 shows the light transmittances of light rays having a wavelength of 300 nm to 800 nm for the heat-resistant glass, the sample S1, and the sample S2, respectively. A light ray having a wavelength of 300 nm to 800 nm includes most of visible light rays and a partial region of near ultraviolet rays. The following two things are found from the results shown in FIG. First, the light transmittance of the sample S1 and the light transmittance of the sample S2 for near-ultraviolet light are each slightly smaller than the light transmittance of the heat-resistant glass. Secondly, with respect to most of the visible light, the light transmittance of the sample S1 and the light transmittance of the sample S2 have almost the same transmittance as that of the heat-resistant glass. Therefore, it is judged that both the sample S1 and the sample S2 can be used for applications in which visible light needs to be transmitted.

光透過率の測定の条件は以下の通りである。
測定装置:
紫外・可視・近赤外分光光度計
株式会社島津製作所製 SolidSpec−3700/3700DUV
波長域 :175〜2600nm(実際の測定波長域は300〜800nm)
The conditions for measuring the light transmittance are as follows.
measuring device:
UV/Visible/Near Infrared Spectrophotometer Shimadzu Corporation SolidSpec-3700/3700DUV
Wavelength range: 175 to 2600 nm (actual measurement wavelength range is 300 to 800 nm)

(透光性材料の評価4:曲げ強さ)
図5を参照して、実施例1に係る透光性材料に対する3点曲げ強さ試験の結果を説明する。試料である透光性材料として、次の2種類を使用した。
(1)耐熱ガラス(75×25×1.1mm:未処理品)
(2)試料S3
(1)の耐熱ガラスと同等品の両面に1.3μm厚のセラミックス層を形成した複合材料
(Evaluation of translucent material 4: bending strength)
The results of the three-point bending strength test for the translucent material according to Example 1 will be described with reference to FIG. The following two types were used as the sample translucent material.
(1) Heat-resistant glass (75 x 25 x 1.1 mm: untreated product)
(2) Sample S3
A composite material in which a 1.3 μm thick ceramic layer is formed on both sides of a product equivalent to the heat-resistant glass of (1)

上記 (1)の耐熱ガラス(未処理品)と試料S3とを対象にして、JIS R 1601のファインセラミックスの曲げ強さ試験方法(3点曲げ強さ試験)に準じた(一部の条件を変更した)、曲げ強さ試験を行った。図5に示すように、試料S3の曲げ強さの平均値は、耐熱ガラスの曲げ強さの平均値の約2.3倍であった。以上の結果から、耐熱ガラス自体の曲げ強さに比較して、耐熱ガラスの上にセラミックス層を形成した複合材料の曲げ強さは向上したといえる。 For the heat-resistant glass (untreated product) and the sample S3 of (1) above, the bending strength test method (three-point bending strength test) of the fine ceramics of JIS R 1601 was applied (some conditions are Changed), and a bending strength test was performed. As shown in FIG. 5, the average value of the bending strength of the sample S3 was about 2.3 times the average value of the bending strength of the heat resistant glass. From the above results, it can be said that the bending strength of the composite material in which the ceramic layer is formed on the heat-resistant glass is improved as compared with the bending strength of the heat-resistant glass itself.

曲げ強さ試験の条件は以下の通りである。他の条件については、JIS R 1601に規定されたファインセラミックスの曲げ強さ試験方法に従った。
(1)クロスヘッド速度:10mm/s
(2)支持具の先端R1:0.3mm
The conditions of the bending strength test are as follows. For other conditions, the bending strength test method for fine ceramics specified in JIS R 1601 was followed.
(1) Crosshead speed: 10 mm/s
(2) Tip of support tool R1: 0.3 mm

(透光性材料の評価5:耐摩耗性)
実施例1に係る透光性材料に対する往復摩擦磨耗試験の結果を説明する。試料である透光性材料として、次の2種類を使用した。
(1)耐熱ガラス(75×25×厚さ1.1mm)
(2)試料S4
(1)の耐熱ガラスと同等品の両面に0.1μm厚のセラミックス層を形成した複合材料
(Evaluation 5 of translucent material: abrasion resistance)
The results of the reciprocating friction and abrasion test on the translucent material according to Example 1 will be described. The following two types were used as the sample translucent material.
(1) Heat-resistant glass (75 x 25 x 1.1 mm thick)
(2) Sample S4
A composite material in which a ceramic layer with a thickness of 0.1 μm is formed on both sides of a product equivalent to the heat-resistant glass of (1)

上記 (1)の耐熱ガラスと試料S4とを対象にして、動摩擦係数の測定と、往復摩擦磨耗試験とを行った。その結果として次の値が得られた。耐熱ガラスの動摩擦係数は0.26であって、試料S4の動摩擦係数は0.24であった。耐熱ガラスが磨耗に至った回数は約150回であって、試料S4が磨耗に至った回数は1,000回以上であった。以上の結果から、第1に、耐熱ガラス自体の動摩擦係数と、耐熱ガラスに0.1μm厚のセラミックス層を形成した複合材料の動摩擦係数とは、ほぼ同等であるといえる。第2に、耐熱ガラスに0.1μm厚のセラミックス層を形成した複合材料の耐摩耗性は、耐熱ガラス自体の耐摩耗性よりも、大幅に向上したといえる。 The kinetic friction coefficient and the reciprocating friction and abrasion test were conducted on the heat-resistant glass (1) and the sample S4. As a result, the following values were obtained. The dynamic friction coefficient of the heat-resistant glass was 0.26, and the dynamic friction coefficient of Sample S4 was 0.24. The heat-resistant glass was worn about 150 times, and the sample S4 was worn more than 1,000 times. From the above results, firstly, it can be said that the dynamic friction coefficient of the heat-resistant glass itself and the dynamic friction coefficient of the composite material in which the ceramic layer having a thickness of 0.1 μm is formed on the heat-resistant glass are substantially equal. Secondly, it can be said that the wear resistance of the composite material in which the ceramic layer having a thickness of 0.1 μm is formed on the heat resistant glass is significantly improved as compared with the wear resistance of the heat resistant glass itself.

往復摩擦磨耗試験の条件は以下の通りである。
測定装置 :
往復摩耗試験機 新東科学株式会社製 HEIDON TRIBOGEAR 14FW
相手材の種類 :アルミナ球
相手材の球径 :φ5mm
相手材の接触荷重:20gf
摺動距離 :5mm(往復10mm)
摺動速度 :10mm/s
摺動回数 :1000回(全長10m)又は層剥離時点まで
The conditions of the reciprocating friction and wear test are as follows.
measuring device :
Reciprocating abrasion tester HEIDON TRIBOGEAR 14FW manufactured by Shinto Scientific Co., Ltd.
Type of mating material: Alumina sphere Diameter of mating material: φ5 mm
Contact load of mating material: 20 gf
Sliding distance: 5 mm (reciprocating 10 mm)
Sliding speed: 10 mm/s
Number of slides: 1000 times (total length 10 m) or until layer peeling

(セラミックス層の低密着性)
を主たる成分とする材料によって構成されるセラミックス層2(図1参照)の低密着性について、説明する。基台部1がガラス系材料を含む無機系材料である試料に代えて、基台部1が金属系材料である試料を使用して得られた結果を説明する。Y を主たる成分とする材料によって構成されるセラミックス層2の低密着性及び防汚性は、セラミックス層2自体の特性である。このことに基づいて、セラミックス層2の低密着性及び防汚性は、基台部1の種類に関係なく説明される。このことは以下の説明においても同じである。
(Low adhesion of ceramics layer)
The low adhesion of the ceramic layer 2 (see FIG. 1) made of a material containing Y 2 O 3 as a main component will be described. The results obtained by using a sample in which the base 1 is a metal-based material instead of the sample in which the base 1 is an inorganic-based material including a glass-based material will be described. The low adhesion and antifouling property of the ceramic layer 2 formed of a material containing Y 2 O 3 as a main component are characteristics of the ceramic layer 2 itself. Based on this, the low adhesion and antifouling property of the ceramic layer 2 are explained regardless of the type of the base part 1. This also applies to the following description.

図6を参照して、Y を主たる成分とする材料によって構成されるセラミックス層による低密着性の向上について、説明する。図6は、本発明に含まれるセラミックス層が表面に形成された成形型と、比較例に係る成形型(金属基材に硬質クロムめっきを施したもの)とについて、成形動作を行なった結果を示す。具体的には、図6は、Y を主たる成分とする材料によって構成されるセラミックス層を表面に有する成形型と、比較例に係る成形型とについて、所定回数の樹脂成形の動作を行なう。樹脂成形の動作を行った都度、成形型と硬化した樹脂との間の密着力(離型力)を測定することによって低密着性を評価した実験結果を示す。後述する実験も含めて、実験に使用された材料は熱硬化性樹脂(具体的にはエポキシ樹脂)である。 With reference to FIG. 6, description will be made on the improvement of low adhesion by the ceramic layer formed of a material containing Y 2 O 3 as a main component. FIG. 6 shows a result of performing a molding operation for a mold having a ceramic layer included in the present invention formed on its surface and a mold according to a comparative example (a metal base material subjected to hard chrome plating). Show. Specifically, FIG. 6 shows a resin molding operation performed a predetermined number of times for a molding die having a ceramic layer formed of a material containing Y 2 O 3 as a main component on its surface and a molding die according to a comparative example. To do. The experimental results of evaluating the low adhesion by measuring the adhesion (release force) between the molding die and the cured resin each time the resin molding operation is performed are shown. The materials used in the experiments, including the experiments described below, are thermosetting resins (specifically, epoxy resins).

図6によれば、Y を主たる成分とする材料によって構成されるセラミックス層を表面に有する成形型は、比較例に係る成形型と比較して、密着性が低減されている。具体的には、250ショット(250回)の成形動作を行った時点において、本発明成形型の密着性は、比較例に係る成形型の密着性の約0.43の大きさを有する。したがって、図1に示されたセラミックス層2が表面に形成された透光性材料は、熱硬化性樹脂に対する優れた低密着性を有するといえる。 According to FIG. 6, the mold having the ceramic layer formed of the material containing Y 2 O 3 as the main component on the surface has reduced adhesion as compared with the mold according to the comparative example. Specifically, the adhesiveness of the molding die of the present invention has a size of about 0.43 of the adhesiveness of the molding die according to the comparative example at the time of performing the molding operation of 250 shots (250 times). Therefore, it can be said that the translucent material having the ceramic layer 2 shown in FIG. 1 formed on its surface has excellent low adhesion to the thermosetting resin.

(セラミックス層の防汚性−1)
図7,図8を参照しながら、本発明の実施例による防汚性の向上について説明する。図7は、本発明に含まれるセラミックス層が表面に形成された成形型を使用して1000回の成形動作を行なった後の当該成形型の底面を示す写真である。図8は、図6に示された比較例に係る成形型を使用して300回の成形動作を行なった後の当該成形型の底面を示す写真である。
(Antifouling property of ceramic layer-1)
The improvement of the antifouling property according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a photograph showing the bottom surface of the molding die after performing a molding operation 1000 times using the molding die having the ceramic layer included in the present invention formed on the surface thereof. FIG. 8 is a photograph showing the bottom surface of the molding die after 300 molding operations were performed using the molding die according to the comparative example shown in FIG.

図7,図8を参照すると、本発明に含まれるセラミックス層が表面に形成された成形型(図7)においては、1000回の成形動作を行なった後も、目立った汚れは認められない。一方、比較例に係る成形型(図8)においては、300回の成形動作の後に、A部において樹脂の固着が認められ、B部において樹脂ばり(flash )の堆積が認められる。加えて、キャビティ底面全体において変色が認められる。以上の結果から、本発明に含まれるセラミックス層が表面に形成された透光性材料は、熱硬化性樹脂に対する優れた防汚性を有するといえる。 Referring to FIGS. 7 and 8, in the molding die (FIG. 7) having the ceramic layer included in the present invention formed on its surface, no noticeable stain is observed even after 1000 molding operations. On the other hand, in the molding die according to the comparative example (FIG. 8), after 300 molding operations, the resin is confirmed to be fixed in the portion A, and the resin flash is accumulated in the portion B. In addition, discoloration is observed on the entire bottom surface of the cavity. From the above results, it can be said that the translucent material having the ceramic layer formed on the surface thereof, which is included in the present invention, has excellent antifouling property against the thermosetting resin.

(セラミックス層の防汚性の評価)
図9〜13を参照しながら、本発明の実施例による防汚性の向上について説明する。以下の説明は、動物油、植物油及び鉱物油に対する防汚性に関する。評価用油として次の4種類の油を使用した。
(a)評価用油A:動物油;人体に由来する油脂(指紋の付着状況を評価する)
(b)評価用油B:動物油;国産牛の牛脂(beef tallow of domestic cattle)
(c)評価用油C:植物油;キャノーラ油(canola oil)
(d)評価用油D:鉱油 ;工業用潤滑油(SHELL TONNA(登録商標)S3 M 68)
(Evaluation of antifouling property of ceramics layer)
The improvement of antifouling property according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The following description relates to antifouling properties against animal oils, vegetable oils and mineral oils. The following four types of oils were used as evaluation oils.
(a) Evaluation oil A: animal oil; fats and oils derived from the human body (evaluate the fingerprint adhesion state)
(b) Evaluation oil B: animal oil; beef tallow of domestic cattle
(c) Evaluation oil C: vegetable oil; canola oil
(d) Evaluation oil D: Mineral oil; Industrial lubricating oil (SHELL TONNA (registered trademark) S3 M 68)

(セラミックス層の防汚性の評価−1)
試料として、耐熱ガラスからなるガラス板と、同種の耐熱ガラスからなるガラス板の表面にセラミックス層を形成したガラス板との、次の2種類の材料を使用した。
(1)試料S5:耐熱ガラス自体(比較例)
(2)試料S6:耐熱ガラスの表面にセラミックス層を形成した複合材料
評価用油A(人体に由来する油脂)を使用して、以下の評価実験を行った。まず、試料S5の表面と試料S6の表面とに手の指を押し当て、試料S5の表面と試料S6の表面とに評価用油Aを付着させた。次に、紙ワイパーの一種であるキムワイプ(登録商標)を使用して、各試料の表面を紙ワイパーに押し当てて同時に擦った。次に、各試料の表面に付着した指紋の残り具合を観察した。各試料の表面に付着した指紋は、人体に由来する油脂が各試料の表面に付着することによって生成された。これらの作業は室温下で行われた。本出願書類において「室温」という文言は、「15°Cから35°Cまでの範囲内の周囲の温度」を意味する(JIS K 6900参照)。
(Evaluation of antifouling property of ceramic layer-1)
The following two types of materials were used as samples: a glass plate made of heat-resistant glass and a glass plate made of the same kind of heat-resistant glass, on the surface of which a ceramic layer was formed.
(1) Sample S5: heat-resistant glass itself (comparative example)
(2) Sample S6: The following evaluation experiment was performed using the composite material evaluation oil A (oil and fat derived from the human body) in which a ceramic layer was formed on the surface of heat-resistant glass. First, the fingers of the hand were pressed against the surface of the sample S5 and the surface of the sample S6, and the evaluation oil A was attached to the surface of the sample S5 and the surface of the sample S6. Next, using Kimwipe (registered trademark), which is a kind of paper wiper, the surface of each sample was pressed against the paper wiper and simultaneously rubbed. Next, the degree of remaining fingerprints attached to the surface of each sample was observed. The fingerprints attached to the surface of each sample were generated by depositing the oils and fats derived from the human body on the surface of each sample. These operations were performed at room temperature. In this application, the term "room temperature" means "ambient temperature in the range of 15°C to 35°C" (see JIS K 6900).

付着した油類を拭き取る方法としては、次のようにして各評価用油をそれぞれ拭き取った。まず、図9(1)に示されるように、1枚を四重に折り畳んだ紙ワイパーを2枚重ねた拭き取り用紙4を作った。次に、比較する2枚の試料5が有する評価面6を相対向させて、それらの評価面6の間に拭き取り用紙4を挟んだ(図9(1)左参照)。次に、2枚の試料5が有する評価面6の反対面を指で軽く押し付けながら、拭き取り用紙4を引っ張った(図9(1)右参照)。図9(1)右に示された太い矢印は、拭き取り用紙4に対する2枚の試料5の相対的な移動方向を示す。 As a method of wiping off the adhered oils, each evaluation oil was wiped off as follows. First, as shown in FIG. 9(1), a wiping paper 4 was prepared by stacking two paper wipers each of which was folded in four. Next, the evaluation surfaces 6 of the two samples 5 to be compared were opposed to each other, and the wiping paper 4 was sandwiched between the evaluation surfaces 6 (see the left side of FIG. 9(1)). Next, the wiping paper 4 was pulled while gently pressing the opposite surface of the evaluation surface 6 of the two samples 5 with a finger (see the right side of FIG. 9(1)). The thick arrow shown on the right side of FIG. 9(1) indicates the relative movement direction of the two samples 5 with respect to the wiping paper 4.

ここまでの作業により、2枚の試料5が有する評価面6が拭き取り用紙4によって同時に擦られた。言い換えれば、各評価面6に付着した付着物が、各評価面6と付着物との間の密着性の強さに応じて、拭き取り用紙4によって拭き取られた。比較する2枚の試料5を対象にして、この操作を5回繰り返した。これらの作業は室温下で行われた。 By the work up to this point, the evaluation surfaces 6 of the two samples 5 were simultaneously rubbed by the wiping paper 4. In other words, the adhered matter adhered to each evaluation surface 6 was wiped off by the wiping paper 4 according to the strength of the adhesion between each evaluation surface 6 and the adhered matter. This operation was repeated 5 times for the two samples 5 to be compared. These operations were performed at room temperature.

上述した作業を含む評価実験のうち、評価用油A(動物油;人体に由来する油脂)を拭き取る作業を含む評価実験を行って得られた結果を、以下に示す。
(a)評価用油A(動物油;人体に由来する油脂)を使用した場合
図10(1)、(2)を比較すると、拭き取り後における試料S5の表面よりも、拭き取り後における試料S6の表面のほうが、明らかに指紋がきれいに拭き取られている。したがって、室温において人体に由来する油脂(動物油)を対象にする場合には、試料S5の防汚性よりも試料S6の防汚性のほうが優れる。
Among the evaluation experiments including the operations described above, the results obtained by performing the evaluation experiments including the operation of wiping the evaluation oil A (animal oil; fats and oils derived from the human body) are shown below.
(a) When using the evaluation oil A (animal oil; fat and oil derived from the human body) When comparing FIGS. 10(1) and 10(2), the surface of the sample S6 after wiping is more than the surface of the sample S5 after wiping In that case, the fingerprints are clearly wiped off. Therefore, in the case of targeting fats and oils (animal oil) derived from the human body at room temperature, the antifouling property of the sample S6 is superior to the antifouling property of the sample S5.

(セラミックス層の防汚性の評価−2)
試料として、板状の鋼系材料の表面に異なる表面処理を施して表面層を形成した、次の2種類の複合材料を使用した。
(1)試料S7:鋼板の表面にHCrめっき層を形成した複合材料(比較例)
(2)試料S8:鋼板の表面にセラミックス層を形成した複合材料
(Evaluation of antifouling property of ceramics layer-2)
As samples, the following two types of composite materials were used in which the surface layer of a plate-shaped steel material was subjected to different surface treatments to form a surface layer.
(1) Sample S7: Composite material in which an HCr plating layer is formed on the surface of a steel plate (comparative example)
(2) Sample S8: Composite material in which a ceramic layer is formed on the surface of a steel plate

図9を参照しながら、本発明の実施例が示す防汚性の評価実験について説明する。次のようにして、評価油B〜Dを使用した評価実験を行うことによって、2種類の試料S7、S8を対象にして防汚性を評価した。以下の一連の作業は室温下で行われた。
(1)試料S7、S8が有する広い一面からなる評価面6(図9(1)、(2)参照)を、アセトンを使用して洗浄した。
(2)試料S7、S8の評価面6における半分の領域(以下「塗布領域7」という。)に、薄いガラスエポキシ基板からなる塗布用治具8を使用して評価用油を塗った。その後に、塗布用治具8を使用して、塗られた油を伸ばした(図9(2)、(3)参照)。
(3)ホットプレート9を使用して試料S7、S8を180°Cまで加熱して、試料S7、S8が加熱された状態を3分間維持した(図9(3)参照)。
(4)試料S7、S8を室温に放置して室温まで冷却させた。
(5)試料S7、S8の評価面における評価用油が塗布された塗布領域7を、次の観点から観察した。その観点は、試料S7、S8のそれぞれの塗布領域7において、表面層として形成されたHCrめっき層及びセラミックス層が各評価用油をはじく程度という観点である。この観点と、試料S7(比較例)の塗布領域7及び試料S8の塗布領域7において各評価用油によって表面層が濡れる程度という観点とは、異なる表現を有するが実質的に同じである。
(6)上記 (5)の観察を行った後に、図9(1)、(2)に示された方法によって、紙ワイパーを使用して、試料S7(比較例)の表面及び試料S8の表面を同時に擦った。言い換えれば、試料S7の塗布領域7及び試料S8の塗布領域7に付着した各評価用油を同時に拭き取った。続いて、試料S7の塗布領域7及び試料S8の塗布領域7において各評価用油が残る程度を観察した。
With reference to FIG. 9, an antifouling property evaluation experiment shown in the example of the present invention will be described. By performing an evaluation experiment using the evaluation oils B to D as described below, the antifouling property was evaluated for the two types of samples S7 and S8. The following series of operations was performed at room temperature.
(1) The evaluation surface 6 (see FIGS. 9(1) and 9(2)), which is one of the wide surfaces of the samples S7 and S8, was washed with acetone.
(2) Evaluation oil was applied to a half area (hereinafter referred to as “application area 7”) on the evaluation surface 6 of each of the samples S7 and S8 using the application jig 8 made of a thin glass epoxy substrate. After that, the applied oil was spread using the application jig 8 (see FIGS. 9(2) and 9(3)).
(3) Using the hot plate 9, the samples S7 and S8 were heated to 180° C., and the heated state of the samples S7 and S8 was maintained for 3 minutes (see FIG. 9(3)).
(4) Samples S7 and S8 were left at room temperature and cooled to room temperature.
(5) The coating area 7 coated with the evaluation oil on the evaluation surfaces of the samples S7 and S8 was observed from the following viewpoint. The viewpoint is the degree to which the evaluation oil is repelled by the HCr plating layer and the ceramics layer formed as the surface layer in the coating areas 7 of the samples S7 and S8. This point of view and the point of view of the extent to which the surface layer is wetted by each evaluation oil in the coating region 7 of the sample S7 (comparative example) and the coating region 7 of the sample S8 have different expressions but are substantially the same.
(6) After observing the above (5), using the paper wiper by the method shown in FIGS. 9(1) and 9(2), the surface of the sample S7 (comparative example) and the surface of the sample S8. Rubbed at the same time. In other words, the respective evaluation oils adhered to the application area 7 of the sample S7 and the application area 7 of the sample S8 were wiped off at the same time. Then, the extent to which each evaluation oil remained in the application area 7 of the sample S7 and the application area 7 of the sample S8 was observed.

上記 (1)〜 (6)までの作業を含む評価実験を行って得られた結果を、以下に示す。
(b)評価用油B(動物油;国産牛(日本産の牛)の牛脂)を使用した場合
(i)表面層が評価用油をはじく程度
図11(1)に示された、冷却後の試料S7(比較例)の表面及び試料S8の表面における、評価用油B(牛脂)の付着状況を、比較する。牛脂の融点は40°C〜56°Cであって、室温よりも高い(「おいしさを科学する 「油脂」」[online]、[平成28年3月12日検索]、日本水産株式会社、インターネット<URL:http://www.nissui.co.jp/academy/taste/15/>)。したがって、室温において牛脂は凝固した態様を示す。
The results obtained by conducting an evaluation experiment including the above-mentioned steps (1) to (6) are shown below.
(b) When evaluation oil B (animal oil; beef tallow of domestic beef (Japanese beef)) is used
(i) The degree to which the surface layer repels the evaluation oil The adhesion state of the evaluation oil B (beef tallow) on the surfaces of the sample S7 (comparative example) and the sample S8 after cooling shown in FIG. 11(1) Are compared. Beef tallow has a melting point of 40° C. to 56° C. and is higher than room temperature (“oil and fat that scientifically tastes” [online], [searched on March 12, 2016], Nippon Suisan Co., Ltd., Internet <URL: http://www.nissui.co.jp/academy/taste/15/>). Therefore, at room temperature, beef tallow shows a coagulated form.

ホットプレートを使用して180°Cまで試料S7、S8が加熱された状態において、牛脂は溶融することによって流動性を有する態様を示す。図11(1)は、溶融した牛脂が表面によってはじかれた状態(又ははじかれなかった状態)のまま冷却されて凝固した状況を示す、と考えられる。したがって、図11(1)に示された試料S7(比較例)の表面と試料S8の表面とを比較することによって、溶融した牛脂が表面によってはじかれた程度を比較することができる。 In a state where the samples S7 and S8 are heated to 180° C. using a hot plate, beef tallow is melted to have fluidity. It is considered that FIG. 11(1) shows a state in which the melted beef tallow is cooled and solidified while being repelled (or not repelled) by the surface. Therefore, by comparing the surface of the sample S7 (comparative example) shown in FIG. 11A and the surface of the sample S8, it is possible to compare the degree to which the melted beef tallow is repelled by the surface.

図11(1)に示された試料S7(比較例)の表面と試料S8の表面とを比較した結果に基づいて、次のことがいえる。第1に、試料S7(比較例)の表面は、溶融した牛脂を全くはじいていない。第2に、試料S8の表面は、溶融した牛脂をかなりの程度まではじいている。これらのことに基づいて、溶融した牛脂をセラミックス層がはじく程度のほうが、溶融した牛脂をHCrめっき層がはじく程度よりも、非常に強いことがわかる。したがって、溶融した牛脂(動物油)を対象にする防汚性に関しては、HCrめっき層の防汚性よりもセラミックス層の防汚性のほうが優れる。例えば、セラミックス層の上において溶融した牛脂(動物油)を拭き取ることによって、セラミックス層の表面をきれいにすることができる。 The following can be said based on the result of comparing the surface of the sample S7 (comparative example) and the surface of the sample S8 shown in FIG. 11(1). First, the surface of Sample S7 (Comparative Example) did not repel molten beef tallow. Second, the surface of sample S8 repels molten beef tallow to a large extent. Based on these facts, it is found that the degree of repulsion of the molten beef tallow by the ceramic layer is much stronger than the degree of repulsion of the molten beef tallow by the HCr plating layer. Therefore, as for the antifouling property of molten beef tallow (animal oil), the antifouling property of the ceramic layer is superior to that of the HCr plating layer. For example, the surface of the ceramics layer can be cleaned by wiping the melted beef tallow (animal oil) on the ceramics layer.

(ii)塗布面において評価用油が残る程度
図11(2)に示された、冷却後の試料S7(比較例)の表面及び試料S8の表面における、評価用油B(牛脂)を拭き取った後の牛脂の付着状況を、比較する。試料S8が有するセラミックス層の表面において牛脂が残る程度のほうが、試料S7が有するHCrめっき層において牛脂が残る程度よりも、明らかに小さいことがわかる。したがって、室温における凝固した牛脂(動物油)を対象にする場合には、HCrめっき層の防汚性よりもセラミックス層の防汚性のほうが優れる。
(ii) Degree of Evaluation Oil Remaining on the Applied Surface The evaluation oil B (beef tallow) on the surface of the sample S7 (comparative example) and the surface of the sample S8 after cooling shown in FIG. 11(2) was wiped off. The subsequent adhesion state of beef tallow is compared. It can be seen that the amount of beef tallow remaining on the surface of the ceramic layer of sample S8 is obviously smaller than the amount of tallow tallow remaining on the HCr plated layer of sample S7. Therefore, when targeting beef tallow (animal oil) coagulated at room temperature, the antifouling property of the ceramic layer is superior to the antifouling property of the HCr plating layer.

(c)評価用油C(植物油;キャノーラ油)を使用した場合
(i)表面層が評価用油をはじく程度
図12(1)に示された、冷却後の試料S7(比較例)の表面及び試料S8の表面における評価用油C(キャノーラ油)の付着状況を、比較する。室温においてキャノーラ油は液状を示す。キャノーラ油は、菜種(rapeseed)から採取される植物油である。
(c) When using evaluation oil C (vegetable oil; canola oil)
(i) Degree of repelling the evaluation oil by the surface layer The adhesion state of the evaluation oil C (canola oil) on the surface of the sample S7 (comparative example) and the surface of the sample S8 after cooling shown in FIG. 12(1) Are compared. Canola oil is liquid at room temperature. Canola oil is a vegetable oil taken from rapeseed.

図12(1)から、試料S8が有するセラミックス層がキャノーラ油をはじく程度のほうが、試料S7が有するHCrめっき層がキャノーラ油をはじく程度よりも、強いことがわかる。このことに基づき、HCrめっき層よりもセラミックス層のほうが、室温においてキャノーラ油が付着しにくいといえる。したがって、室温においてキャノーラ油(植物油)を対象にする場合には、HCrめっき層の防汚性よりもセラミックス層の防汚性のほうが優れる。 From FIG. 12(1), it is understood that the extent to which the ceramic layer of sample S8 repels canola oil is stronger than the extent to which the HCr plating layer of sample S7 repels canola oil. Based on this, it can be said that the canola oil is less likely to adhere to the ceramic layer than the HCr plated layer at room temperature. Therefore, when targeting canola oil (vegetable oil) at room temperature, the antifouling property of the ceramic layer is superior to the antifouling property of the HCr plating layer.

(ii)塗布面において評価用油が残る程度
図12(2)に示された、冷却後の試料S7の表面及び試料S8の表面における、評価用油C(キャノーラ油)を拭き取った後のキャノーラ油の付着状況を、比較する。試料S8が有するセラミックス層の表面においてキャノーラ油が残る程度のほうが、試料S7が有するHCrめっき層の表面においてキャノーラ油が残る程度よりも、小さいことがわかる。したがって、室温においてキャノーラ油(植物油)を対象にする場合には、HCrめっき層の防汚性よりもセラミックス層の防汚性のほうが優れる。
(ii) Degree of Evaluation Oil Remaining on the Applied Surface Canola after wiping evaluation oil C (canola oil) on the surface of sample S7 and the surface of sample S8 after cooling shown in FIG. 12(2) Compare the oil adhesion status. It can be seen that the amount of canola oil remaining on the surface of the ceramic layer of sample S8 is smaller than the amount of canola oil remaining on the surface of the HCr plated layer of sample S7. Therefore, when targeting canola oil (vegetable oil) at room temperature, the antifouling property of the ceramic layer is superior to the antifouling property of the HCr plating layer.

(d)評価用油D(鉱油;工業用潤滑油)を使用した場合
(i)表面層が評価用油をはじく程度
工業用潤滑油(SHELL TONNA(登録商標) S3 M 68)の流動点は室温よりも低い。したがって、室温においてこの工業用潤滑油は液状を示す。
(d) When using evaluation oil D (mineral oil; industrial lubricating oil)
(i) To the extent that the surface layer repels the evaluation oil The pour point of the industrial lubricating oil (SHELL TONNA (registered trademark) S3 M 68) is lower than room temperature. Therefore, at room temperature, this industrial lubricating oil exhibits a liquid state.

図13(1)からは、試料S8が有するセラミックス層が評価用油D(工業用潤滑油)をはじく程度のほうが、試料S7が有するHCrめっき層が評価用油Dをはじく程度よりも、強いことがわかる。このことに基づいて、HCrめっき層よりもセラミックス層のほうが、室温において工業用潤滑油が付着しにくいといえる。したがって、室温において工業用潤滑油(鉱油)を対象にする場合には、セラミックス層はHCrめっき層よりも優れた防汚性を有する。 From FIG. 13(1), it is stronger that the ceramic layer of the sample S8 repels the evaluation oil D (industrial lubricating oil) than that of the HCr plating layer of the sample S7 that repels the evaluation oil D. I understand. Based on this, it can be said that the industrial lubricating oil is less likely to adhere to the ceramic layer than the HCr plated layer at room temperature. Therefore, when the industrial lubricating oil (mineral oil) is targeted at room temperature, the ceramic layer has better antifouling property than the HCr plated layer.

(ii)塗布面において評価用油が残る程度
図13(2)に示された、冷却後の試料S7(比較例)の表面及び試料S8の表面における、評価用油D(工業用潤滑油)を拭き取った後の工業用潤滑油の付着状況を、比較する。試料S8が有するセラミックス層の表面において工業用潤滑油が残る程度のほうが、試料S7が有するHCrめっき層の表面において工業用潤滑油が残る程度よりも、小さいことがわかる。したがって、室温において工業用潤滑油(鉱油)を対象にする場合には、HCrめっき層の防汚性よりもセラミックス層の防汚性のほうが優れる。
(ii) Degree of evaluation oil remaining on the coated surface Evaluation oil D (industrial lubricating oil) on the surface of sample S7 (comparative example) and sample S8 after cooling shown in FIG. 13(2) The state of adhesion of industrial lubricating oil after wiping is compared. It can be seen that the amount of industrial lubricating oil left on the surface of the ceramic layer of sample S8 is smaller than the amount of industrial lubricating oil left on the surface of the HCr plated layer of sample S7. Therefore, when industrial lubricating oil (mineral oil) is targeted at room temperature, the antifouling property of the ceramic layer is superior to the antifouling property of the HCr plating layer.

以上をまとめると、実施例1によれば、図1に示されるように、ガラス系材料からなる基台部1と、基台部1の表面において層状に設けられるセラミックス層2とを備える透光性材料が得られる。セラミックス層2は、Y を主たる成分とする材料によって構成される。これによって、第1に、実施例1によれば、低密着性と優れた防汚性とを有する透光性材料が得られる。言い換えれば、実施例1に係る透光性材料は、低密着性材料及び防汚性材料に相当する。加えて、実施例1に係る透光性材料は、金属製の基材上にセラミックス層が形成された材料よりも軽量化される。 Summarizing the above, according to the first embodiment, as shown in FIG. 1, a light-transmitting member including a base 1 made of a glass-based material and a ceramic layer 2 provided in layers on the surface of the base 1. A conductive material is obtained. The ceramic layer 2 is made of a material containing Y 2 O 3 as a main component. Thereby, firstly, according to Example 1, a light-transmitting material having low adhesion and excellent antifouling property can be obtained. In other words, the translucent material according to Example 1 corresponds to the low adhesion material and the antifouling material. In addition, the translucent material according to the first embodiment is lighter than the material in which the ceramics layer is formed on the metal base material.

第2に、実施例1によれば、ガラス系材料自体に比較して、同等の光透過率と以下のような優れた特性とを有する透光性材料が得られる。
(1)ガラス系材料からなる基台部1とセラミックス層2との間の密着性
(2)表面硬度
(3)曲げ強さ
(4)耐摩耗性
(5)熱硬化性樹脂、動物油、植物油及び鉱油に対する防汚性
Secondly, according to Example 1, a translucent material having an equivalent light transmittance and the following excellent characteristics as compared with the glass-based material itself can be obtained.
(1) Adhesion between the base 1 made of glass-based material and the ceramic layer 2
(2) Surface hardness
(3) Bending strength
(4) Wear resistance
(5) Antifouling property against thermosetting resin, animal oil, vegetable oil and mineral oil

上述した特性に基づいて、実施例1に係る透光性材料は、それぞれ優れた防汚性、機械的強度、平滑性、平坦性、耐擦傷性、耐熱性、耐プラズマ性、紫外線カット性(紫外線吸収性)、透明性、絶縁性、動物油・植物油・鉱油に対する防汚性などを要求される、例えば、次の用途に使用される。
(1)家庭製品(電子レンジ、ガスレンジ、オーブンなど)における扉用窓
(2)情報端末機器(携帯電話、タブレット端末、ウェアラブル端末、液晶モニタなど)のカバーガラス、指紋認証センサ用のカバーガラス
(3)化学工業用プラントにおける耐薬品用ライニング、サイトガラス、のぞき窓など
(4)照明機器・投光機器(スポットライト、大型投光照明機器、液晶プロジェクタなど)の保護パネル
(5)医療・生命工学用の顕微鏡用スライドガラス、滴定用プレート,DNA泳動プレートなど
(6)半導体・電子部品製造用のガラスウェーハ、ガラス基板(glass substrate)
(7)その他の用途(太陽電池用カバーガラス、防弾ガラス、建築用ガラスなど)
On the basis of the above-mentioned characteristics, the translucent material according to Example 1 has excellent antifouling property, mechanical strength, smoothness, flatness, scratch resistance, heat resistance, plasma resistance, and ultraviolet ray cut property ( It is used for the following applications, for example, which are required to have (UV absorption), transparency, insulation, and antifouling property against animal oil/vegetable oil/mineral oil.
(1) Door windows for household products (microwave oven, gas oven, oven, etc.)
(2) Cover glass for information terminal equipment (mobile phones, tablet terminals, wearable terminals, LCD monitors, etc.), cover glass for fingerprint authentication sensors
(3) Chemical resistant linings in chemical industry plants, sight glass, peep windows, etc.
(4) Protective panel for lighting equipment and floodlight equipment (spotlights, large floodlight lighting equipment, liquid crystal projectors, etc.)
(5) Glass slides for microscopes for medical and biotechnology, titration plates, DNA electrophoresis plates, etc.
(6) Glass wafers for manufacturing semiconductors and electronic parts, glass substrates
(7) Other applications (solar cell cover glass, bulletproof glass, architectural glass, etc.)

(実施例2)
(低密着性材料及び防汚性材料)
本発明の実施例2に係る低密着性材料及び防汚性材料を説明する。実施例2に係る低密着性材料及び防汚性材料は、ガラス系材料以外の無機系材料からなる基台部を有する。言い換えれば、実施例2に係る低密着性材料及び防汚性材料は、図1に示された透光性材料が有するガラス系材料からなる基台部1に代えて、ガラス系材料以外の無機系材料からなる基台部を有する。
(Example 2)
(Low adhesion material and antifouling material)
A low adhesion material and an antifouling material according to Example 2 of the present invention will be described. The low adhesion material and the antifouling material according to Example 2 have a base portion made of an inorganic material other than the glass material. In other words, the low-adhesion material and the antifouling material according to the second embodiment are made of an inorganic material other than the glass-based material instead of the base 1 made of the glass-based material included in the translucent material shown in FIG. It has a base part made of a system material.

基台部を構成する材料としては、第1に、セラミックス系材料を使用できる。セラミックス系材料としては、酸化アルミニウム(Al )、二酸化ケイ素(SiO )などが挙げられる。加えて、酸化ジルコニウム(ZrO2 )、炭化タングステン(WC)、窒化ケイ素(Si )などが挙げられる。基台部を構成する材料としては、第2に、半導体材料を使用できる。半導体材料としては、ケイ素(Si)、炭化ケイ素(SiC)、窒化ガリウム(GaN)、などが挙げられる。 As a material forming the base portion, first, a ceramic material can be used. Examples of ceramic materials include aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon dioxide (SiO 2 ), and the like. In addition, zirconium oxide (ZrO 2), tungsten carbide (WC), silicon nitride (Si 3 N 4), and the like. Secondly, a semiconductor material can be used as the material forming the base. Examples of the semiconductor material include silicon (Si), silicon carbide (SiC), gallium nitride (GaN), and the like.

本発明の実施例2の変形例に係る低密着性材料及び防汚性材料を説明する。本変形例に係る低密着性材料及び防汚性材料は、無機系材料に変えて金属系材料(金属系物質)からなる基台部を有する。言い換えれば、本変形例に係る低密着性材料及び防汚性材料は、図1に示された透光性材料が有するガラス系材料からなる基台部1に代えて、金属系材料からなる基台部を有する。基台部を構成する金属系材料としては、高速度鋼などの工具鋼、ステンレス鋼などの鋼系材料、超硬合金などを使用できる。ステンレス鋼には、比較的高い比率(3〜5%程度)のシリコン(Si)を含有する高シリコンステンレス鋼が含まれる。軽量化を図る場合には、アルミニウムを使用してもよい。 A low adhesion material and an antifouling material according to a modified example of Example 2 of the present invention will be described. The low adhesion material and the antifouling material according to this modification have a base portion made of a metal material (metal material) instead of the inorganic material. In other words, the low-adhesion material and the antifouling material according to the present modified example are replaced with the base part 1 made of a metal-based material instead of the base part 1 made of the glass-based material included in the translucent material shown in FIG. It has a base. As the metal-based material forming the base portion, tool steel such as high speed steel, steel-based material such as stainless steel, cemented carbide and the like can be used. Stainless steel includes high silicon stainless steel containing a relatively high proportion (about 3 to 5%) of silicon (Si). Aluminum may be used for weight reduction.

以下、本発明に係る透光性材料及び低密着性材料をまとめて適宜「低密着性材料など」という。低密着性材料などは、成形品を製造する際に使用される成形用部材の材料として使用できる。「成形用部材」という文言は、成形品を製造する際に使用される材料(成形品の原材料自体、成形品を製造する際に使用される副材料を含む)に接触する部材を意味する。成形用部材には樹脂成形用の成形型が含まれる。成形型は、射出成形、トランスファー成形、圧縮成形などに使用される。低密着性材料などが優れた透光性(例えば、透明性)を有する場合には、光硬化性樹脂を使用する成形型の材料として、それらの低密着性材料などが使用される。成形用部材には、成形機の一種である打錠機に取り付けて使用される打錠型、炭素繊維強化プラスチックを製造する際に使用されるマンドレル(芯金)などの成形型が含まれる。 Hereinafter, the translucent material and the low-adhesion material according to the present invention will be collectively referred to as "low-adhesion material, etc." A low adhesion material or the like can be used as a material for a molding member used when manufacturing a molded product. The term "molding member" means a member that comes into contact with the material used in manufacturing a molded product (including the raw material itself of the molded product and the auxiliary materials used in manufacturing the molded product). The molding member includes a molding die for resin molding. The molding die is used for injection molding, transfer molding, compression molding and the like. When the low-adhesion material or the like has excellent translucency (for example, transparency), the low-adhesion material or the like is used as the material of the mold that uses the photocurable resin. The molding member includes a tableting mold that is used by being attached to a tableting machine that is a type of molding machine, and a molding mold such as a mandrel (core bar) that is used when manufacturing carbon fiber reinforced plastic.

本発明に係る低密着性材料及び防汚性材料は、成形品を成形する際に使用される樹脂を製造する工程、成形品を成形する工程などにおいて使用される部品、治具類、工具類などに適用されることができる。本発明に係る低密着性材料などは、樹脂を混練して製造する際に使用される部品など、例えば、混練、タブレットの打錠などに使う部品、治具類、工具類に適用されることができる。本発明に係る低密着性材料などは、プリプレグなどの中間製品を製造する際に使用される、加熱されたプリプレグを延ばしたり形を整えたり裁断したりするための部品、治具類、工具類などに適用されることができる。これらの部品、治具類、工具類も、成形用部材に含まれる。 The low-adhesion material and antifouling material according to the present invention are parts, jigs, and tools used in a step of manufacturing a resin used in molding a molded product, a step of molding a molded product, and the like. Can be applied to. The low adhesion material and the like according to the present invention should be applied to parts and the like used when manufacturing by kneading resin, for example, parts, jigs and tools used for kneading and tableting of tablets. You can The low-adhesion material according to the present invention is used when manufacturing intermediate products such as prepregs, parts, jigs, tools for extending or shaping the heated prepreg and cutting. Can be applied to. These parts, jigs and tools are also included in the molding member.

成形用部材には、熱硬化性樹脂、動物油、植物油及び鉱油に対する防汚性が要求される成形用部材が含まれる。成形用部材の例として、菓子を含む食品、健康食品、医薬、サニタリー用品などを製造するための成形型、打錠用臼(a mortar for tabletting)、打錠用杵(a pestle for tabletting)などが挙げられる。食品の例としては、それぞれ塊状の形態を有する即席カレーの素、即席ハヤシライス(hashed beef with rice )の素、即席シチューの素、即席スープの素などが挙げられる。菓子の例としては、薄荷風味、果実風味などを有する錠剤状の菓子が挙げられる。サニタリー用品の例としては、それぞれ塊状の形態を有する入浴剤、芳香剤、消臭剤などが挙げられる。 The molding member includes a molding member that requires antifouling properties against thermosetting resins, animal oils, vegetable oils and mineral oils. Examples of molding members include molding dies for manufacturing foods including confectionery, health foods, medicines, sanitary products, tablet mortars (a mortar for tabletting), tableting punches (a pestle for tabletting), etc. Are listed. Examples of foods include instant curry sauce, hashed beef with rice sauce, instant stew sauce, and instant soup sauce each having a lumpy form. Examples of the confectionery include tablet-shaped confectionery having a light flavor, a fruit flavor, and the like. Examples of sanitary products include bath agents, fragrances, deodorants, etc., each having a lumpy form.

杵は、錠剤を打錠する際に錠剤に接する接触部を含むものであればよい。杵のうちで打錠機に固定される本体部と接触部とが分離できないようにして、一体的に構成されてもよい。本体部と接触部とが着脱でき交換できるようにして、分離的に構成されてもよい。この構成における接触部も杵に含まれる。 The punch may be any one that includes a contact portion that comes into contact with the tablet when tableting the tablet. The body part fixed to the tablet machine and the contact part of the punch may not be separated from each other, and may be integrally configured. The main body portion and the contact portion may be detachable and replaceable, and may be configured separately. The contact portion in this configuration is also included in the punch.

ここまで説明した実験には、動物油として人体に由来した油脂を含む指紋及び牛脂を使用し、植物油としてキャノーラ油を使用した。これらに限らず、本出願に係る低密着性材料などは、豚脂(lard)、鶏油(chicken fat)、魚油などの他の動物油を対象にする低密着性及び防汚性を有すると推定される。加えて、本出願に係る低密着性材料などは、大豆油、トウモロコシ油などの他の植物油を対象にする低密着性及び防汚性を有すると推定される。 In the experiments described so far, fingerprints and beef tallow containing oils and fats derived from the human body were used as animal oils, and canola oil was used as vegetable oils. Not limited to these, the low adhesion material according to the present application is estimated to have low adhesion and stain resistance for other animal oils such as lard, chicken fat and fish oil. To be done. In addition, the low adhesion material and the like according to the present application are presumed to have low adhesion and stain resistance for other vegetable oils such as soybean oil and corn oil.

以上、本発明の実施の形態について説明した。今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内におけるすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments of the present invention have been described above. The embodiments disclosed this time are to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of the claims, and is intended to include meanings equivalent to the scope of the claims and all modifications within the scope.

1 基台部
2 セラミックス層
3 中間層
4 拭き取り用紙
5 試料
6 評価面
7 塗布領域
8 塗布用治具
9 ホットプレート

1 base part 2 ceramics layer 3 intermediate layer 4 wiping paper 5 sample 6 evaluation surface 7 coating area 8 coating jig 9 hot plate

本発明は、基台部とセラミックス層とを備える透光性材料に関する。「透光性」という文言は、物質を光が透過する性質を意味する(参考:JIS R 1600)。本出願書類において、「透光性」には「透明である状態」が含まれる。
The present invention relates to a light-transmitting materials and a base portion and the ceramic layer. The term "translucent" means the property of transmitting light through a substance (reference: JIS R 1600). In the present application documents, “translucency” includes “transparent state”.

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、多様な材料に対する防汚性を有する透光性材料を提供することである。
The present invention has been made in view of the above problems. The purpose of the present invention is to provide a translucent material that have a stain resistance against the diverse materials.

本発明によれば、多様な材料に対する防汚性を有する透光性材料を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a translucent material that have a stain resistance against the diverse materials.

Claims (3)

ガラス系材料からなる基台部と、
前記基台部に直接密着するように設けられるセラミックス層とを備え、
前記セラミックス層は、酸化イットリウムを基材にして窒素及び4A族元素を含むことにより、動物油、植物油及び鉱油のうち少なくとも1つに対する防汚性を有する、透光性材料。
A base made of glass-based material,
A ceramic layer provided so as to directly adhere to the base portion,
The ceramics layer is a translucent material having an antifouling property against at least one of animal oil, vegetable oil and mineral oil by using yttrium oxide as a base material and containing nitrogen and a Group 4A element.
前記ガラス系材料は耐熱ガラス、強化ガラス又は石英ガラスである、請求項1に記載の透光性材料。 The translucent material according to claim 1, wherein the glass-based material is heat-resistant glass, tempered glass, or quartz glass. 前記セラミックス層は、人体に由来する油脂、牛脂、キャノーラ油及び工業用潤滑油のうち少なくとも1つに対する防汚性を有する請求項1又は2に記載の透光性材料。

The translucent material according to claim 1 or 2, wherein the ceramics layer has an antifouling property against at least one of fats and oils derived from a human body, beef tallow, canola oil, and industrial lubricating oil.

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Citations (2)

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