JPH01164743A - ガラスエッチング剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はガラスエツチング剤組成物に関し、特にガラス
の表面に情報パターンに応じた粗面化部分を形成するの
に好適なガラスエツチング剤に関するものである。

〔発明の背景〕

一般に、ガラス表面をエツチングする方法としては、化
学的方法と機械的方法の２つに大別することができる。

このうち、化学的エツチング方法としては、たとえばフ
ッ化水素などの腐蝕液を用いる方法、あるいは腐蝕液に
さらに硫酸または塩酸などの酸を添加したエツチング剤
を用いる方法、フッ化カルシウム、フッ化アンモニウム
ソーダ、フッ化アンモニウムなどのフッ化物と酸とを混
合し、発生するフッ化水素をガラス腐蝕成分として用い
る方法がある。

一方、機械的エツチング方法としては、ケイ砂や金剛砂
を高圧空気または水蒸気と共にガラス表面に吹付けてガ
ラス表面を粗面化させる方法（サンドブラストエツチン
グ）などの方法が知られている。

しかしながら、上記のような従来のエツチング方法なら
びにエツチング剤は、いずれもガラス表面に均一でしか
も微細なパターン状の粗面化部分を形成するには十分で
はない。特に、従来の方法では、粗面化されたパターン
を形成するために所望の深さの腐蝕を得るためにエツチ
ング程度を自由に制御することは困難であり、たとえば
細いパターン形状をガラス表面に形成することは困難を
伴うものであった。

また、フッ酸をエツチング剤として用いる場合は、その
取扱いは一般に難しく不便であり、さらに機械的エツチ
ング方法によったのでは、微細パターンを均質な状態で
形成することは極めて困難である。

〔発明の概要〕

本発明は上述した従来技術に伴う問題点に鑑みてなされ
たものであり、ガラスの表面に微細なパターンに応じた
粗面化部分を均一かつ高精度に形成することを可能にす
るガラスエツチング剤を提供することを目的としている
。

本発明者らは、粗面化パターン形成の制御性にすぐれし
かも高精度に粗面化をなし得るエツチング剤を得るため
に鋭意研究した結果、酸、フッ化水素アンモニウムから
なる成分系にさらに研磨材を含有させることによって、
均質で高精度の粗面化パターンの形成が可能になること
を見出し、さらに含有成分の種類や研磨材の粒度を適宜
選択することによって腐蝕面の状態や腐蝕の粗さを容易
に制御することができることを見出した。

本発明は上記の知見に基づいてなされたものである。即
ち、本発明に係るガラスエツチング剤は、ガラス表面に
粗面化部分を形成するためのガラスエツチング剤であっ
て、（イ）酸、（ロ）フッ化水素アンモニウム、および
（ハ）研磨材、を含有してなることを特徴としている。

含有成分の酸としては、硫酸、塩酸、硝酸などの鉱酸あ
るいはこれらの混合物が用いられ得る。

本発明の場合は、一般に硫酸を用いた方が塩酸を酸成分
とした場合よりも相対的に、得られる粗面状態は細かく
なる。酸の含有量は組成物全体に対して、２０〜７５重
量％程度が好ましい。

フッ化水素アンモニウム（ＩＦ４Ｆ−ＨＦ）は、酸性で
ガラス腐蝕性を有し、上記酸成分とともに用いられる。

フッ化水素アンモニウムの含有量は、１０〜４０重量％
の範囲が好ましい。含有量が１０％未満では、粗面化状
態が不十分であり、−方４０％を超えて添加した場合に
は、後述するレジスト層により形成されている情報パタ
ーン部分が腐蝕されてしまうので好ましくない。

研磨剤としては特に限定されるものではないが、本発明
においては溶融アルミナ、炭化ケイ素などの無機粒子が
好ましく用いられる。

これら研磨剤の粒径としては、目的に応じて適宜選択さ
れ得るが、たとえば後述する光学的記録媒体の粗面化パ
ターンの形成に用いるエツチング剤としては、０．３〜
１μｍ程度のものが好ましく用いられ得る。

研磨剤の添加量としては、通常１０〜３０重量％程度で
あることが、混合状態として安定で最適であり、また、
ガラスに対するぬれ性を良好にし、ガラスエツチング剤
として充分な機能を果す上で好ましい。

上記のような含有成分のガラスエツチング剤の具体例と
しては、たとえば下記のようなものがある。

（１）１μｍのα−アルミナ／硫酸／フッ化水素アンモ
ニウム （２）０．５μｍのα−アルミナ／硫酸／フッ化水素ア
ンモニウム （３）０．３μｍのα−アルミナ／硫酸／フッ化水素ア
ンモニウム （４）０．５μｍの炭化ケイ素／硫酸／フッ化水素アン
モニウム （５）１μｍのα−アルミナ／塩酸／フッ化水素アンモ
ニウム （６）０．５μｍのα−アルミナ／塩酸／フッ化水素ア
ンモニウム （７）０．３μｍのα−アルミナ／塩酸／フッ化水素ア
ンモニウム 上記のようなガラスエツチング剤を用いて実際にガラス
表面を粗面化するには、まず、適用するガラス表面にエ
ツチング剤を滴下し、表面に均一に広げて、押圧下もし
くは非押圧下で暫く放置する。

この場合、粗面化を所望のパターンに応じて形成する場
合には、ガラスの表面に予め当該バターンの耐腐蝕性の
レジスト層を形成しておく。そしてこのパターニングす
る面に上記のエツチング剤を塗布し、さらにこの塗布面
にＰＥＴ　（ポリエチレンテレフタレート）フィルムな
どの保護フィルムを被覆し、ローラーなどによって均一
に広げて、数１０秒ないし数１０分程度放置する。その
後、保護フィルムをガラス表面から剥離して、粗面化さ
れた面を水で洗浄し、乾燥することによって粗面化処理
が完了する。

このようにして得られた粗面は微細でしかも腐蝕むらの
ない均質なものである。本発明のガラスエツチング剤に
よれば、酸の種類、研磨材の粒径などを選択することに
よって、粗いものから細かいものまで適宜粗面化程度を
コントロールすることができる。たとえば、粒径１μｍ
の溶融アルミナを用いた場合、深さ０．５〜１，０μｍ
１ピッチ０．５μｍ程度の粗さの粗面化ガラスを得るこ
とでき、０．３〜０．５μｍの溶融アルミナを用いた場
合は０．２〜０．５μｍの粗さの粗面化ガラスを作製す
ることができる。また、酸の種類を変えることにより、
ガラス面の濡れ性をある程度制御することは可能であり
、これによって粗面化程度を適宜選択することができる
。

本発明のガラスエツチング剤は、種々のガラス粗面化の
ための用途に用いることができるが、粗面化の制御の容
易性、高特性の粗面化状態が形成されるというすぐれた
点を利用して、光学的情報記録を行うための粗面化手段
として好適である。

このような光学的情報記録を行うための記録体ならびに
その製造方法については、本出願人に係る特開昭６２−
２３８６５９号明細書に開示されている。この記録体に
おいては、光反射率の差異によって識別され得る情報記
録パターンを光散乱性を有する粗面化パターンによって
構成しており、この微細な粗面化パターンを形成するた
めのガラスエツチング剤として本発明のエツチング剤は
すぐれた効果を発揮する。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

粒径０．５μｍのα−アルミナ（ｊｅｔ粉砕品）０，５
ｇとフッ化水素アンモニウム１．Ｏｇに３．０ｇの硫酸
を加え、よ（混合したのち、１日間放置する。

ガラス板の表面に予めフォトレジストにより光学的読取
り可能な情報パターンが形成されたものを用意し、上記
エツチング剤をその表面に滴下して６〜８μｍの液膜と
し１、ＰＥＴフィルムをその表面に被せ、さらにローラ
ーにて均一に広げて約１０秒ないし２分程度放置し、Ｐ
ＥＴフィルムを除き、表面を水で洗浄し、乾燥する。こ
のようにして、フォトレジストに保護された部分以外の
ガラス面に深さ０．１〜０．５μｍ１ピツチ０．５μｍ
の微細凹凸の粗面化状態が形成された。

なお、上記の例において粒径１μｍのα−アルミナを研
磨材成分として用いた場合は０．５〜１．０μｍの粗さ
の粗面化ガラスを得ることができた。

同様にして、０，３〜０．　５μｍのα−アルミナを研
磨材成分として用いた場合は、０．２〜０．５μｍの粗
さの粗面化ガラスを得ることができた。

また、研磨材の種類や粒径が同じ場合は、酸成分として
硫酸を用いた場合よりも塩酸を用いた場合の方が、粗さ
の程度の大きな粗面化ガラスが得られることが確認され
た。

〔発明の効果〕

本発明のガラスエツチング剤においては、酸、フッ化水
素アンモニウムならびに研磨材を組合わせて配合してい
るので、微細な粗面化パターンを高精度にしかも均一な
粗面化状態に形成することができというすぐれた効果を
有している。

出願人代理人　　佐　　藤　　−雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガラス表面に粗面化部分を形成するためのガラスエッチ
   ング剤であって、（イ）酸、（ロ）フッ化水素アンモニ
   ウム、および（ハ）研磨材、を含有してなることを特徴
   とする、ガラスエッチング剤。