JPH04182327A

JPH04182327A - 表面処理ガラス及びその製造方法

Info

Publication number: JPH04182327A
Application number: JP30708390A
Authority: JP
Inventors: Yoshihito Katayama; 佳人片山; Hidekazu Ando; 英一安藤; Toshiyasu Kawaguchi; 年安河口
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1990-11-15
Filing date: 1990-11-15
Publication date: 1992-06-29

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］本発明は紫外線吸収膜を有する表面処理ガラスに関する
ものである。

［従来の技術］紫外線カツトガラスとして、従来、以下のような作製法
が取られてきた。

■ガラス組成ガラス組成中に、ＣｅＯ２、■２０５、Ｆｅ２Ｏ３，Ｔ
ｉＯ２等の紫外線吸収能のある物質を添加し、溶融、成
形して作製する。

■多層干渉膜ガラス基板上に、ＳｉＯ＋＋／ＴｉＯ□等の互いに屈折
率の異なる２種類の物質の多層干渉膜を作製する。

■紫外線吸収剤含有膜透明な有機または無機ポリマー中に有機または無機の紫
外線吸収剤を分散させた塗料をガラス基板上に塗布して
作製する。

以上のような紫外線カツトガラスの作製技術は、カット
性能、耐久性、コスト等の問題により紫外線カツトフィ
ルタのような小物への使用に限定されており、大型の紫
外線カツトガラスの作製については■の紫外線吸収膜で
のみ実現されている。しかしながら、■の紫外線吸収膜
でも有機材料を使うに当たっては、耐熱性、耐紫外線性
、耐擦傷性等の問題があり、このような問題の解消を目
的として特開平１−２７１７０７号公報のＺｎＯ薄膜（
膜厚５００Å以上３０００Å以下）による紫外線カツト
フィルターが提案された。

［発明の解決しようとする課題］しかしながらＺｎＯ薄膜（膜厚５００Å以上３０００Å
以下）では紫外線のカット機能が十分でない（第１図■
）。また、ＺｎＯは両性酸化物であるため耐酸性、耐ア
ルカリ性が十分でなく、耐擦傷性も十分でない。

さらにもっとも−船釣で需要の多いガラスであるＮａ＋
を含有するソーダライムガラス上での使用を考えた場合
、６５０　’Ｃ以上の高温処理（例えば曲げ加工、風冷
強化等）では、Ｎａ＋イオンのマイグレーションにより
、ＺｎＯの紫外線吸収能が低下し、不十分となる。

本発明の目的は、従来のＺｎＯ薄膜による紫外線カツト
ガラスが有していた前述の欠点を解決しようとするもの
である。

［課題を解決するための手段］即ち、本発明は基体上に、ＺｎＯを含有した膜厚０５μ
ｍ以上の紫外線吸収膜が設けられたことを特徴とする表
面処理ガラスを提供するものである。

まず、ＺｎＯを含有する紫外線吸収膜紫外線のカット性
能を向上させるためには膜厚を上げる必要があるが、例
えば３７０ｎ　ｍまでの紫外光の透過率を０層近（にす
るためには０．５μｍ以上の膜厚、好ましくは１μｍ以
上の膜厚が必要である。このような厚膜の製造法は、ス
パッタ法、蒸着法、イオンブレーティング法等のＰＶＤ
、あるいはＣＶＤなどが考えられるが、実用的にはスプ
レー法、デイツプ法、印刷法らによるコーテイング液の
塗布がもっとも好ましい。

さらに、コート膜の組成としては、ＺｎＯの超微粒子を
シリコーン系の無機バインダーで保持した膜が厚膜組成
としてもっとも好ましい。

次に、ＺｎＯを含有した紫外線吸収膜の耐酸性、耐アル
カリ性、耐擦傷性等の耐久性を向上させるため、オーバ
ーコート膜としてＳｉＯ□、ＺｒＯ３−Ｂ２Ｏ３，５１
０２−Ｚｒ０２等の金属酸化物を設ける。

さらにＮａ”を含有するガラス基板を用いる場合には、
Ｎａ＋のマイグレーションによる紫外線吸収能の低下を
防ぐため、ＳｉＯ□、５ｉ０２−　ＴｊＯ□、ＳｉＯ□
−Ｚｒ０２等の金属酸化物をアンダーコートとして設け
る。

また膜の製造方法は、アンダーコート膜、オーバーコー
ト膜については特に限定されない。

しかしながら紫外線吸収膜については、スパッタ法、真
空蒸着法、イオンブレーティング法等のＰＶＤ、あるい
はＣＶＤでは１μｍ以上の厚膜形成に時間およびコスト
がかかるため、実用的にはスプレー法、デイツプ法、印
刷法らによるコーテイング液の塗布がもっとも好ましい
。

さらにコート膜の組成としては、粒径約１００人のＺｎ
Ｏ超微粒子を、ポリシリコーンなどの無機高分子をバイ
ンダーとして保持させた膜が厚膜形成しやす（、もっと
も好ましい。又、コーテイング液の塗布後、　６００℃
程度で焼成するのが好ましい。この焼成と同時にガラス
基板の曲げかつ／又は強化加工を施してもよい。２層、
３層構成にする場合には一層塗布、乾燥後、次の層を塗
布する、というように積層し、最後に全体をまとめて焼
成し、ガラス基板に焼き付けるのが好ましい。

［作用］ＺｎＯ超微粒子をＳｉ　（ＯＲ）　４、ＣＨ３５ｉ　（
ＯＲ）　３（Ｒはメチル、エチル、プロピル等のアルキ
ル基）等を加水分解、縮合させたシリコーン系バインダ
ーで保持した膜は、スプレー法、デイツプ法、印刷法ら
による簡便な厚膜コーティングが可能であるため、十分
な紫外線カツト性能のある透明膜をガラス基板上にでき
る。

また、上記オーバーコート層、及びアンダーコート層を
設け、ソーダライムガラスを６００〜６７０°Ｃ程度で
焼き付けることにより、耐久性のある実用的な紫外線カ
ツトガラスが作製できる。

次に、実施例及び比較例について説明する。

［実施例］第２図に本発明における表面処理ガラスの膜構成例の断
面図を示す。膜は３層構造であり、第１層は　Ｎａ＋の
マイグレーションを防ぐアンダーコート膜、第２層はＺ
ｎＯを含む紫外線吸収膜、第３層は第２層の耐久性向上
のための保護膜としてのオーバーコート膜である。ただ
し、第１層は、第２層の膜厚が２μｍ以上の厚膜の場合
はＮａ”による紫外線吸収能の低下が無視できるため、
特に必要としない。

○ガラス基板１０ｍｍＸ　１０ｍｍＸ　３．５ｍｍ厚の自動車ガラス
用ソーダライムガラス ○膜の製造法１吏亙ＩＬ真空度ＩＸ　１０−’〜ＩＸ　１Ｏ−５Ｔｏｒｒ、ガラ
ス基板温度ｒｔ〜２００℃でＺｎＯタブレットをターゲ
ットとして電子ビーム法及び抵抗加熱法により膜形成し
た。

ニエユプ丑粒径１００〜２００人のＺｎＯ超微粒子及びソリコンア
ルコキシド重合体を酢酸エステル類、アルコール類等の
有機溶媒中に分散させたコーテイング液を調整した。こ
のコーテイング液の全固形分濃度は２０％、ＺｎＯ／シ
リコンアルコキト重合体比は約１０であった。この液に
上記ガラス基板を浸漬し、一定速度で引上げた後、　２
００°Ｃで３０分間乾燥させた。さらにこの表面処理ガ
ラスを６７０°Ｃで曲げ加工すると同時にコート膜を焼
き付けた。

コート膜の特性評価乱化閃展ヱ１６７０°Ｃでの曲げ加工後、分光透過率を測定し、波長
３７０ｎｍにおける透過率が０％であるものを○、２０
０℃での乾燥時には０％であるが６７０℃での曲げ加工
後は透過率があがってしまうものを△、２００℃での乾
燥時でも透過率が０％にならないものを×とした。

肚凰Ｊ滑摩耗輪Ｎｏ、　Ｃ５−１０Ｆ、荷重５００ｇ、回転数３
００でテーパー試験を行ない、試験前後で膜のヘーズ値
を測定する。

Ｈａｚｅ＜１％二〇Ｈａｚｅ＞　１％：× 紅鼓店０．１Ｎ　Ｈ２ＳＯ４に１０日間浸漬後紫外線吸収能に
変化なしＨａｚｅ＜　１％　　　　　　　　○ 紫外線吸収能低下Ｈａｚｅ＞　１％　　　　　　　　× 峠二土左ユニ０．１Ｎ　ＮａＯＨに１０日間浸漬後紫外線吸収能に変化なしＨａｚｅ＜　１％　　　　　　　　　　○紫外線吸収能
低下Ｈａｚｅ＞　１％　　　　　　　　× く比較例１〉上記の真空蒸着法により、膜厚０．３μｍのＺｎＯ膜を
ガラス基板上に形成した。膜が薄いため、十分な紫外線
吸収能は得られなかった。

（第１図■参照）。又、耐擦傷性、耐酸性、耐アルカリ
性も十分でなかった。

〈実施例１〉上記の真空蒸着法、及びデイツプ法により、膜厚１，５
μｍのＺｎＯ膜をガラス基板上に形成した。比較例１に
対して膜が厚いため乾燥後の紫外線吸収能は良好である
が、曲げ加工後はＮａ”の拡散により、ＺｎＯの紫外線
吸収能が低下した（第１図■参照）。また、ＺｎＯは両
性酸化物であるため、耐酸・耐アルカリ性が十分でなく
、さらに耐擦傷性も十分でなかった。

〈実施例２〉テトラエチルシリケートの加水分解ゾルのデイツプコー
トし、乾燥して、いわゆるゾル・ゲル法によりＳｉＯ２
膜を形成し、次いでＺｎＯ膜を実施例１と同様にして形
成し、表１のような２層構造膜を形成させた。

ＳｉＯ□膜によりＮａ”の拡散が防止できるため、曲げ
加工後でも良好な紫外線吸収能を維持していた。

また、ＣＶＤ法、真空蒸着法によって形成した５ｉＯｚ
膜をアンダーコートとした場合も同様な結果が得られた
。

〈実施例３〉テトラエチルシリケート及びジルコニウムアセチルアセ
トネートの加水分解ゾルのデイツプコート（いわゆるゾ
ルゲル）　５ｉｏ２／ｚｒｏ２膜を２．５１ｚｍのＺｎ
Ｏ厚膜のオーバーコートとし、表１のような２層構造膜
を形成さゼた。ＺｎＯが厚膜であるため曲げ加工後でも
良好な紫外線吸収能を維持していた。また、保護膜によ
り耐擦傷性、耐酸・耐アルカリ性も改善された。また、
ＣＶＤ法、真空蒸着法によって形成したＳｉＯ□／Ｚｒ
Ｏ□膜をオーバーコートとした場合も同様な結果が得ら
れた。

〈実施例４〉実施例２と同様のデイツプコートによる５ｉＯｚアンダ
ーコート膜、１．５μｍのＺｎＯ膜、実施例３と同様の
デイツプコートによるＳｉＯ□／　ＺｒＯ２オーバーコ
ート膜の３層膜を形成させた。

紫外線吸収能、耐擦傷性、耐酸・耐アルカリ性とも非常
に良好であった。

〈実施例５〉テトラエチルシリケート及びヂタンアセチルアセトネー
トの加水分解ゾルに高分子増粘剤を加えたコート液をス
クリーン印刷法によりガラス基板上に塗布する。次に第
２層としてＺｎＯ微粒子を含んだコート液をスプレー法
により塗布する。さらに第３層として、テトラエグール
シリケート及びジルコニウムアセチルアセトテートの加
水分解ゾルに高分子増粘剤を加えたコート液をスクリー
ン印刷法により塗布する。こうして表１にあるような３
層膜が形成された。この３層膜は、紫外線吸収能、耐擦
傷性、耐アルカリ性とも非常に良好であった。

以上の結果を表１にまとめる。

表１（注１）：　　（）内は第１図中の曲線番号［発明の効
果］本発明により、従来に比し、高い紫外線カット能と可視
光の透過性を合わせ持つ紫外線カツトガラスを提供でき
る。

また、汎用性の高いソーダライムガラス基板上に上記の
三層膜を作製し、焼き付は膜とすることにより、耐熱性
、耐酸性、耐アルカリ性、耐擦傷性等に優れた紫外線カ
ツトガラスを提供できる。

さらに、その製造工程は、実際のガラス製造ライン（例
えば自動車用ガラス）に簡単に組み込め、製造コストは
非常に安価である。

又、本発明の表面処理ガラスを自動車用窓ガラスに用い
ると、車内装飾の退色現象（いわゆるヤケ）を防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例及び比較例における紫外線吸収能を示
すグラフ、第２図は本発明の表面処理ガラスの一例の断
面図である。に基体２・アンダーコート膜３、紫外線吸収膜４ニオ−バーコード膜

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基体上に、ＺｎＯを含有した膜厚０．５μｍ以上
の紫外線吸収膜が設けられたことを特徴とする表面処理
ガラス。
（２）請求項１記載の基体が、Ｎａ＾＋を含有するガラ
スであることを特徴とする表面処理ガラス。
（３）紫外線吸収膜と基体との間に、該紫外線吸収膜の
アンダーコート膜として、金属酸化物膜が形成されてい
ることを特徴とする請求項２記載の表面処理ガラス。
（４）紫外線吸収膜のオーバーコート膜として、金属酸
化物膜が形成されていることを特徴とする請求項１〜３
いずれか１項記載の表面処理ガラス。
（５）請求項１〜４いずれか１項記載の表面処理ガラス
を用いた自動車用窓ガラス。
（６）焼成によりＺｎＯになりうる原料を含む液体をガ
ラス基板上に塗布し、これを焼成すると同時に該ガラス
基板に強化かつ／又は曲げ加工を施すことを特徴とする
表面処理ガラスの製造方法。