JPH04305037A - 炭素被膜付撥水ガラス - Google Patents
炭素被膜付撥水ガラスInfo
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- JPH04305037A JPH04305037A JP3172212A JP17221291A JPH04305037A JP H04305037 A JPH04305037 A JP H04305037A JP 3172212 A JP3172212 A JP 3172212A JP 17221291 A JP17221291 A JP 17221291A JP H04305037 A JPH04305037 A JP H04305037A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/3411—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
- C03C17/3429—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03C17/3452—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating comprising a halide comprising a fluoride
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば撥水ガラス、反
応管等として利用可能な炭素被膜付ガラスに関する。
応管等として利用可能な炭素被膜付ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、反応管として利用される
炭素被膜付ガラスとして、石英ガラスと、この石英ガラ
スの表面に形成された炭素被膜とからなるものが知られ
ている。この炭素被膜付ガラスは、水素ガスで還元処理
した石英ガラスの表面に炭素被膜形成原料を含むキャリ
アガスを供給する方法により製造される（特開平２−１
８８４４７号公報）。
炭素被膜付ガラスとして、石英ガラスと、この石英ガラ
スの表面に形成された炭素被膜とからなるものが知られ
ている。この炭素被膜付ガラスは、水素ガスで還元処理
した石英ガラスの表面に炭素被膜形成原料を含むキャリ
アガスを供給する方法により製造される（特開平２−１
８８４４７号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の炭素被
膜付ガラスは、炭素被膜とガラスとの密着性が充分でな
く、炭素被膜の剥離を生じやすくて耐久性に欠けるとい
う欠点があった。また、従来の炭素被膜付ガラスでは、
撥水性が不十分な場合があった。本第１発明は、上記従
来の不具合に鑑みてなされたものであって、炭素被膜の
剥離を生じにくい炭素被膜付ガラスを提供すること目的
とする。
膜付ガラスは、炭素被膜とガラスとの密着性が充分でな
く、炭素被膜の剥離を生じやすくて耐久性に欠けるとい
う欠点があった。また、従来の炭素被膜付ガラスでは、
撥水性が不十分な場合があった。本第１発明は、上記従
来の不具合に鑑みてなされたものであって、炭素被膜の
剥離を生じにくい炭素被膜付ガラスを提供すること目的
とする。
【０００４】また、本第２発明は、充分な撥水性を確保
しつつ、炭素被膜の剥離を生じにくい炭素被膜付ガラス
を提供すること目的とする。
しつつ、炭素被膜の剥離を生じにくい炭素被膜付ガラス
を提供すること目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本第１発明の炭素被膜付
ガラスは、ガラス基材と、該ガラス基材の表面に厚さが
５０Å以上形成され、金属酸化物をモル分率５％以上含
有する中間層と、該中間層の表面に厚さが１０Å以上形
成された炭素被膜と、からなることを特徴とするもので
ある。
ガラスは、ガラス基材と、該ガラス基材の表面に厚さが
５０Å以上形成され、金属酸化物をモル分率５％以上含
有する中間層と、該中間層の表面に厚さが１０Å以上形
成された炭素被膜と、からなることを特徴とするもので
ある。
【０００６】本第２発明の炭素被膜付ガラスは、ガラス
基材と、該ガラス基材の表面に厚さが５０Å以上形成さ
れ、金属酸化物をモル分率５％以上含有する中間層と、
該中間層の表面に厚さが１０Å以上形成され少なくとも
表面にフッ素が化合されたフッ素含有炭素被膜と、から
なることを特徴とするものである。
基材と、該ガラス基材の表面に厚さが５０Å以上形成さ
れ、金属酸化物をモル分率５％以上含有する中間層と、
該中間層の表面に厚さが１０Å以上形成され少なくとも
表面にフッ素が化合されたフッ素含有炭素被膜と、から
なることを特徴とするものである。
【０００７】ガラス基材としては、ケイ酸塩ガラス、ホ
ウケイ酸塩ガラス、ソーダライムガラス等からなるもの
を採用することができる。このガラス基材としては、板
状、管状等種々の形状のものを採用することができる。 中間層の金属酸化物としては、ＳｉＯ２ 、ＴｉＯ２
、ＺｒＯ２ 、Ｙ２ Ｏ３ 、Ａｌ２ Ｏ３ 、ＰｂＯ
、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｂ２ Ｏ３ 、Ｆｅ２ Ｏ３ 、Ｎ
ａ２ Ｏ、Ｋ２ Ｏ、Ｌｉ２ Ｏ等の一種又は二種以上
を採用することができる。この中間層は金属酸化物をモ
ル分率５％以上含有する。金属酸化物がモル分率５％未
満であれば、ガラス基材と中間層との密着性、中間層と
炭素被膜又はフッ素（Ｆ）含有炭素被膜との密着性が充
分でない。なお、モル分率は物質系の組成を表わす量で
、１成分のモル数と全成分のモル数との比をその１成分
のモル分率という。各成分のモル分率の総和は１（１０
０％）に等しい。このモル分率は、全成分たる炭素被膜
若しくはＦ含有炭素被膜又は中間層中において、１成分
が炭素（Ｃ）又は金属酸化物であれば、Ｃ又は金属酸化
物の原子濃度（ａｔ％）より求められる。
ウケイ酸塩ガラス、ソーダライムガラス等からなるもの
を採用することができる。このガラス基材としては、板
状、管状等種々の形状のものを採用することができる。 中間層の金属酸化物としては、ＳｉＯ２ 、ＴｉＯ２
、ＺｒＯ２ 、Ｙ２ Ｏ３ 、Ａｌ２ Ｏ３ 、ＰｂＯ
、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｂ２ Ｏ３ 、Ｆｅ２ Ｏ３ 、Ｎ
ａ２ Ｏ、Ｋ２ Ｏ、Ｌｉ２ Ｏ等の一種又は二種以上
を採用することができる。この中間層は金属酸化物をモ
ル分率５％以上含有する。金属酸化物がモル分率５％未
満であれば、ガラス基材と中間層との密着性、中間層と
炭素被膜又はフッ素（Ｆ）含有炭素被膜との密着性が充
分でない。なお、モル分率は物質系の組成を表わす量で
、１成分のモル数と全成分のモル数との比をその１成分
のモル分率という。各成分のモル分率の総和は１（１０
０％）に等しい。このモル分率は、全成分たる炭素被膜
若しくはＦ含有炭素被膜又は中間層中において、１成分
が炭素（Ｃ）又は金属酸化物であれば、Ｃ又は金属酸化
物の原子濃度（ａｔ％）より求められる。
【０００８】中間層としては、１成分たる金属酸化物と
、残部Ｃとからなるものを採用することができる。中間
層として、１成分たる金属酸化物と、他の１成分たるＦ
と、残部Ｃとからなるものを採用すれば、炭素被膜又は
Ｆ含有炭素被膜の摩耗後にＦによる撥水性を得られる点
で好ましい。中間層として、表面に近づくに従い金属酸
化物に対してＣの濃度を濃くつまりＣのモル分率を高く
したものを採用すれば、炭素被膜又はＦ含有炭素被膜の
密着性向上の点で好ましい。
、残部Ｃとからなるものを採用することができる。中間
層として、１成分たる金属酸化物と、他の１成分たるＦ
と、残部Ｃとからなるものを採用すれば、炭素被膜又は
Ｆ含有炭素被膜の摩耗後にＦによる撥水性を得られる点
で好ましい。中間層として、表面に近づくに従い金属酸
化物に対してＣの濃度を濃くつまりＣのモル分率を高く
したものを採用すれば、炭素被膜又はＦ含有炭素被膜の
密着性向上の点で好ましい。
【０００９】この中間層はガラス基材の表面に厚さが５
０Å以上形成される。中間層の厚さが５０Å未満であれ
ば、ガラス基材と中間層との密着性、中間層と炭素被膜
又はＦ含有炭素被膜との密着性が充分でなく、例えば撥
水性に悪影響を及ぼす。この中間層は、真空蒸着（ＰＶ
Ｄ）法、化学蒸着（ＣＶＤ）法等により形成することが
できる。ＰＶＤ法により中間層を形成することが密着性
向上のために好ましい。
０Å以上形成される。中間層の厚さが５０Å未満であれ
ば、ガラス基材と中間層との密着性、中間層と炭素被膜
又はＦ含有炭素被膜との密着性が充分でなく、例えば撥
水性に悪影響を及ぼす。この中間層は、真空蒸着（ＰＶ
Ｄ）法、化学蒸着（ＣＶＤ）法等により形成することが
できる。ＰＶＤ法により中間層を形成することが密着性
向上のために好ましい。
【００１０】本第１発明の炭素被膜付ガラスにおける炭
素被膜はＣのみからなる。本第２発明の炭素被膜付ガラ
スにおけるＦ含有炭素被膜は、第１発明に係る炭素被膜
の少なくとも表面にＦが化合される。第１、２発明に係
る炭素被膜及びＦ含有炭素被膜は、中間層の表面に厚さ
が１０Å以上形成される。炭素被膜又はＦ含有炭素被膜
の厚さが１０Å未満であれば、炭素被膜又はＦ含有炭素
被膜のＣによる機能を発揮しにくい。
素被膜はＣのみからなる。本第２発明の炭素被膜付ガラ
スにおけるＦ含有炭素被膜は、第１発明に係る炭素被膜
の少なくとも表面にＦが化合される。第１、２発明に係
る炭素被膜及びＦ含有炭素被膜は、中間層の表面に厚さ
が１０Å以上形成される。炭素被膜又はＦ含有炭素被膜
の厚さが１０Å未満であれば、炭素被膜又はＦ含有炭素
被膜のＣによる機能を発揮しにくい。
【００１１】この炭素被膜及びＦ含有炭素被膜は、ＰＶ
Ｄ法、ＣＶＤ法等により形成することができる。ＰＶＤ
法により炭素被膜及びＦ含有炭素被膜を形成することが
密着性向上のために好ましい。Ｆ含有炭素被膜は、炭素
被膜を形成した後、ＣＦ４ ガス等のフッ素を含有した
ガスを混合させたＰＶＤ法で表面フッ素化処理を行なう
ことにより形成することができる。ＰＶＤ法において、
金属酸化物とＣとをターゲット又は蒸発源とし、スパッ
タ電力等を経時的変化させることにより、中間層と炭素
被膜又はＦ含有炭素被膜とを連続的に形成することもで
きる。なお、ＲＦスパッタリングの場合はＲＦ電力で良
いが、真空蒸着では、ＥＢ電流値か抵抗加熱電流値とな
る。又、ＤＣスパッタリングではＤＣ電力となる。
Ｄ法、ＣＶＤ法等により形成することができる。ＰＶＤ
法により炭素被膜及びＦ含有炭素被膜を形成することが
密着性向上のために好ましい。Ｆ含有炭素被膜は、炭素
被膜を形成した後、ＣＦ４ ガス等のフッ素を含有した
ガスを混合させたＰＶＤ法で表面フッ素化処理を行なう
ことにより形成することができる。ＰＶＤ法において、
金属酸化物とＣとをターゲット又は蒸発源とし、スパッ
タ電力等を経時的変化させることにより、中間層と炭素
被膜又はＦ含有炭素被膜とを連続的に形成することもで
きる。なお、ＲＦスパッタリングの場合はＲＦ電力で良
いが、真空蒸着では、ＥＢ電流値か抵抗加熱電流値とな
る。又、ＤＣスパッタリングではＤＣ電力となる。
【００１２】なお、この炭素被膜付ガラスでは、表面に
付着した炭素粒子の微細な凹凸により表面に存在する水
をはじき、その水を表面張力で水滴にして撥水するため
、自動車用窓ガラス等に利用されうる撥水ガラスとされ
る。この場合、炭素被膜付ガラスは、ガラス基材として
透明なものを採用し、金属酸化物の種類及びモル分率、
Ｃのモル分率、中間層及び炭素被膜又はＦ含有炭素被膜
の厚さ如何によって透光性が維持されるため、透明撥水
ガラスともされうる。また、この炭素被膜付ガラスでは
、ガス等の導入によりＣとガス等との反応を行わせる反
応管等としても利用されうる。
付着した炭素粒子の微細な凹凸により表面に存在する水
をはじき、その水を表面張力で水滴にして撥水するため
、自動車用窓ガラス等に利用されうる撥水ガラスとされ
る。この場合、炭素被膜付ガラスは、ガラス基材として
透明なものを採用し、金属酸化物の種類及びモル分率、
Ｃのモル分率、中間層及び炭素被膜又はＦ含有炭素被膜
の厚さ如何によって透光性が維持されるため、透明撥水
ガラスともされうる。また、この炭素被膜付ガラスでは
、ガス等の導入によりＣとガス等との反応を行わせる反
応管等としても利用されうる。
【００１３】
【作用】本第１発明の炭素被膜付ガラスでは、ガラス基
材と炭素被膜との間にガラス基材及び炭素被膜と密着す
る中間層をもつため、中間層がガラス基材と炭素被膜と
のバインダとして作用し、炭素被膜の剥離を防止すると
考えられる。また、本第２発明の炭素被膜付ガラスでは
、少なくとも表面にＦが化合されたＦ含有炭素被膜を採
用しているため、撥水性が向上する。そして、この炭素
被膜付ガラスでは、かかる好適な撥水性を維持しつつ、
ガラス基材とＦ含有炭素被膜との間にガラス基材及びＦ
含有炭素被膜と密着する中間層をもつため、第１発明と
同様に、Ｆ含有炭素被膜の剥離が防止される。
材と炭素被膜との間にガラス基材及び炭素被膜と密着す
る中間層をもつため、中間層がガラス基材と炭素被膜と
のバインダとして作用し、炭素被膜の剥離を防止すると
考えられる。また、本第２発明の炭素被膜付ガラスでは
、少なくとも表面にＦが化合されたＦ含有炭素被膜を採
用しているため、撥水性が向上する。そして、この炭素
被膜付ガラスでは、かかる好適な撥水性を維持しつつ、
ガラス基材とＦ含有炭素被膜との間にガラス基材及びＦ
含有炭素被膜と密着する中間層をもつため、第１発明と
同様に、Ｆ含有炭素被膜の剥離が防止される。
【００１４】特にＰＶＤ法やＣＶＤ法を用いて中間層を
形成した場合、その蒸着過程において金属原子及び炭素
原子が活性化され金属（−Ｃ）結合が形成され易くなり
、より強固な中間層が形成される。
形成した場合、その蒸着過程において金属原子及び炭素
原子が活性化され金属（−Ｃ）結合が形成され易くなり
、より強固な中間層が形成される。
【００１５】
【実施例】以下、本第１発明を具体化した実施例１〜７
を図面を参照しつつ説明する。 （実施例１）この炭素被膜付ガラスは、図１に示すよう
に、ガラス基材１と、このガラス基材１の表面に形成さ
れた中間層２と、この中間層２の表面に形成された炭素
被膜３とからなる。
を図面を参照しつつ説明する。 （実施例１）この炭素被膜付ガラスは、図１に示すよう
に、ガラス基材１と、このガラス基材１の表面に形成さ
れた中間層２と、この中間層２の表面に形成された炭素
被膜３とからなる。
【００１６】この炭素被膜付ガラスは、およそ次のよう
にして製造したものである。すなわち、まず、二元ＲＦ
マグネトロンスパッタリング装置の真空槽にＣとＳｉＯ
２ との二つのターゲットを備えた。また、ガラス基材
１をそのスパッタリング装置の真空槽に装備した。そし
て、その真空槽を２×１０−３Ｐａ以下まで真空引きし
、ガラス基材１を３００℃に加熱した。次いで、Ａｒガ
スを真空槽内の圧力が１×１０−１Ｐａになるまで導入
し、各Ｃターゲット及びＳｉＯ２ ターゲットに印加す
るＲＦ電力（Ｗ）を図２に示すように経時的に変化させ
、スパッタリング成膜を行った。こうして、ガラス基材
１上に中間層２をもち、中間層２上に炭素被膜３をもつ
炭素被膜付ガラスを得た。
にして製造したものである。すなわち、まず、二元ＲＦ
マグネトロンスパッタリング装置の真空槽にＣとＳｉＯ
２ との二つのターゲットを備えた。また、ガラス基材
１をそのスパッタリング装置の真空槽に装備した。そし
て、その真空槽を２×１０−３Ｐａ以下まで真空引きし
、ガラス基材１を３００℃に加熱した。次いで、Ａｒガ
スを真空槽内の圧力が１×１０−１Ｐａになるまで導入
し、各Ｃターゲット及びＳｉＯ２ ターゲットに印加す
るＲＦ電力（Ｗ）を図２に示すように経時的に変化させ
、スパッタリング成膜を行った。こうして、ガラス基材
１上に中間層２をもち、中間層２上に炭素被膜３をもつ
炭素被膜付ガラスを得た。
【００１７】この炭素被膜付ガラスの表面から深さ方向
のＣ、Ｓｉ、ＯをＡＥＳ（オージェ電子分光分析装置）
により定量分析したところ、図３に示す結果を得た。図
３では、厚さ（Å）の換算として炭素被膜付ガラスの表
面からＣ、Ｓｉ、Ｏをエッチングするに際して要した時
間（分）と、各原子の原子濃度（ａｔ％）との関係を示
す。図３から、ガラス基材１上に約４００Åの中間層２
が形成され、この中間層２上に約１００Åの炭素被膜３
が形成されていることがわかる。ここで、中間層２は、
ガラス基材１上にＳｉＯ２ のみからなるＳｉＯ２ 層
が約１００Åの厚さで形成され、ＳｉＯ２ 層上にＳｉ
Ｏ２ とＣとからなり表面へ近づくほどＣの濃度が濃く
つまりＣのモル分率が高くなる混合層が約３００Åの厚
さで形成されていた。
のＣ、Ｓｉ、ＯをＡＥＳ（オージェ電子分光分析装置）
により定量分析したところ、図３に示す結果を得た。図
３では、厚さ（Å）の換算として炭素被膜付ガラスの表
面からＣ、Ｓｉ、Ｏをエッチングするに際して要した時
間（分）と、各原子の原子濃度（ａｔ％）との関係を示
す。図３から、ガラス基材１上に約４００Åの中間層２
が形成され、この中間層２上に約１００Åの炭素被膜３
が形成されていることがわかる。ここで、中間層２は、
ガラス基材１上にＳｉＯ２ のみからなるＳｉＯ２ 層
が約１００Åの厚さで形成され、ＳｉＯ２ 層上にＳｉ
Ｏ２ とＣとからなり表面へ近づくほどＣの濃度が濃く
つまりＣのモル分率が高くなる混合層が約３００Åの厚
さで形成されていた。
【００１８】この炭素被膜付ガラスに水滴を落とし、炭
素被膜付ガラスと水滴との接触角を調べたところ、約９
０°の接触角であった。したがって、この炭素被膜付ガ
ラスは、撥水ガラスとして利用可能なことがわかる。ま
た、この炭素被膜付ガラスの表面を荷重；３００ｇ／ｃ
ｍ２ 、３０００往復の摩擦条件で乾燥したネル布によ
り擦ったところ、なんら炭素被膜３に変化はみられなか
った。したがって、この炭素被膜付ガラスは、炭素被膜
３の密着性に優れ、耐久性に優れていることがわかる。 （実施例２）この炭素被膜付ガラスは、実施例１のもの
とＲＦ電力の経時的変化を異ならせて製造したものであ
る。他の構成は実施例１のものと同様である。
素被膜付ガラスと水滴との接触角を調べたところ、約９
０°の接触角であった。したがって、この炭素被膜付ガ
ラスは、撥水ガラスとして利用可能なことがわかる。ま
た、この炭素被膜付ガラスの表面を荷重；３００ｇ／ｃ
ｍ２ 、３０００往復の摩擦条件で乾燥したネル布によ
り擦ったところ、なんら炭素被膜３に変化はみられなか
った。したがって、この炭素被膜付ガラスは、炭素被膜
３の密着性に優れ、耐久性に優れていることがわかる。 （実施例２）この炭素被膜付ガラスは、実施例１のもの
とＲＦ電力の経時的変化を異ならせて製造したものであ
る。他の構成は実施例１のものと同様である。
【００１９】すなわち、この炭素被膜付ガラスでは、図
４に示すようにＲＦ電力（Ｗ）を経時的に変化させ、ス
パッタリング成膜を行った。こうして得られた炭素被膜
付ガラスの表面から深さ方向のＣ、Ｓｉ、ＯをＡＥＳに
より定量分析したところ、図５に示すように、ガラス基
材上に約２００Åの中間層が形成され、この中間層上に
約１００Åの炭素被膜が形成されていた。ここで、中間
層は、ガラス基材上にＳｉＯ２ のみからなるＳｉＯ２
層が約１００Åの厚さで形成され、ＳｉＯ２ 層上に
ＳｉＯ２ とＣとからなる混合層が約１００Åの厚さで
形成されていた。
４に示すようにＲＦ電力（Ｗ）を経時的に変化させ、ス
パッタリング成膜を行った。こうして得られた炭素被膜
付ガラスの表面から深さ方向のＣ、Ｓｉ、ＯをＡＥＳに
より定量分析したところ、図５に示すように、ガラス基
材上に約２００Åの中間層が形成され、この中間層上に
約１００Åの炭素被膜が形成されていた。ここで、中間
層は、ガラス基材上にＳｉＯ２ のみからなるＳｉＯ２
層が約１００Åの厚さで形成され、ＳｉＯ２ 層上に
ＳｉＯ２ とＣとからなる混合層が約１００Åの厚さで
形成されていた。
【００２０】この炭素被膜付ガラスにおいても約９０°
の接触角であった。また、この炭素被膜付ガラスの表面
を実施例１と同一摩擦条件で擦ったところ、やはりなん
ら炭素被膜に変化はみられなかった。 （比較例）比較のため、Ｃターゲットのみを用い、ＲＦ
電力４００Ｗにて１０分間スパッタリング成膜を行った
炭素被膜付ガラスを用意した。他の構成は実施例１のも
のと同様である。こうして得られた炭素被膜付ガラスの
表面から深さ方向のＣ、Ｓｉ、ＯをＡＥＳにより定量分
析したところ、図６に示すように、ガラス基材上にほと
んど直接的に約２００Åの炭素被膜が形成されていた。
の接触角であった。また、この炭素被膜付ガラスの表面
を実施例１と同一摩擦条件で擦ったところ、やはりなん
ら炭素被膜に変化はみられなかった。 （比較例）比較のため、Ｃターゲットのみを用い、ＲＦ
電力４００Ｗにて１０分間スパッタリング成膜を行った
炭素被膜付ガラスを用意した。他の構成は実施例１のも
のと同様である。こうして得られた炭素被膜付ガラスの
表面から深さ方向のＣ、Ｓｉ、ＯをＡＥＳにより定量分
析したところ、図６に示すように、ガラス基材上にほと
んど直接的に約２００Åの炭素被膜が形成されていた。
【００２１】この炭素被膜付ガラスにおいては約９０°
の接触角であり、撥水性は良好であった。しかし、この
炭素被膜付ガラスの表面を実施例１と同一摩擦条件で擦
ったところ、５０往復目に全ての炭素被膜が剥離してし
まい、接触角は５０°となってしまった。 （実施例３）この炭素被膜付ガラスは、ＣとＳｉＯ２
との二つの蒸発源をもつイオンプレーティング装置を用
いて製造したものである。
の接触角であり、撥水性は良好であった。しかし、この
炭素被膜付ガラスの表面を実施例１と同一摩擦条件で擦
ったところ、５０往復目に全ての炭素被膜が剥離してし
まい、接触角は５０°となってしまった。 （実施例３）この炭素被膜付ガラスは、ＣとＳｉＯ２
との二つの蒸発源をもつイオンプレーティング装置を用
いて製造したものである。
【００２２】すなわち、まず、イオンプレーティング装
置の真空槽にＣとＳｉＯ２ との二つの蒸発源を備えた
。 また、ガラス基材をそのスパッタリング装置の真空槽に
装備した。そして、その真空槽を２×１０−３Ｐａ以下
まで真空引きし、ガラス基材を３００℃に加熱した。次
いで、Ａｒガスを真空槽内の圧力が２×１０−２Ｐａに
なるまで導入し、各Ｃ蒸発源及びＳｉＯ２ 電子ビーム
蒸発源に−５ＫＶの加速電圧を印加した。また、ガラス
基材上方に位置するＤＣバイアス印加用電極に−５００
Ｖを印加し、時間とともにエミッション電流を変化させ
てＣ及びＳｉＯ２ の成膜速度（Å／ｓ）を図７に示す
ように変化させ、プラズマ放電を発生させ、イオンプレ
ーティング成膜を行った。こうして、炭素被膜付ガラス
を得た。
置の真空槽にＣとＳｉＯ２ との二つの蒸発源を備えた
。 また、ガラス基材をそのスパッタリング装置の真空槽に
装備した。そして、その真空槽を２×１０−３Ｐａ以下
まで真空引きし、ガラス基材を３００℃に加熱した。次
いで、Ａｒガスを真空槽内の圧力が２×１０−２Ｐａに
なるまで導入し、各Ｃ蒸発源及びＳｉＯ２ 電子ビーム
蒸発源に−５ＫＶの加速電圧を印加した。また、ガラス
基材上方に位置するＤＣバイアス印加用電極に−５００
Ｖを印加し、時間とともにエミッション電流を変化させ
てＣ及びＳｉＯ２ の成膜速度（Å／ｓ）を図７に示す
ように変化させ、プラズマ放電を発生させ、イオンプレ
ーティング成膜を行った。こうして、炭素被膜付ガラス
を得た。
【００２３】この炭素被膜付ガラスにおいても約９０°
の接触角であった。また、この炭素被膜付ガラスの表面
を実施例１と同一摩擦条件で擦ったところ、やはりなん
ら炭素被膜に変化はみられなかった。 （試験）実施例２のものと同様にＲＦ電力（Ｗ）の経時
的変化を異ならせることにより、中間層の厚さ（Å）を
変えた種々の試料を製造した。他の構成は実施例２のも
のと同様である。これらの試料の実施例１と同一の摩擦
試験後の接触角（°）を測定した結果を図８に示す。図
８より、中間層は厚さが５０Å以上あることにより、水
との接触角が約７０°を超え、耐久性に優れることがわ
かる。
の接触角であった。また、この炭素被膜付ガラスの表面
を実施例１と同一摩擦条件で擦ったところ、やはりなん
ら炭素被膜に変化はみられなかった。 （試験）実施例２のものと同様にＲＦ電力（Ｗ）の経時
的変化を異ならせることにより、中間層の厚さ（Å）を
変えた種々の試料を製造した。他の構成は実施例２のも
のと同様である。これらの試料の実施例１と同一の摩擦
試験後の接触角（°）を測定した結果を図８に示す。図
８より、中間層は厚さが５０Å以上あることにより、水
との接触角が約７０°を超え、耐久性に優れることがわ
かる。
【００２４】また、実施例２のものと同様にＲＦ電力（
Ｗ）の経時的変化を異ならせることにより、ＣとＳｉと
の存在比を変化させ、中間層中のＳｉＯ２ の濃度つま
りモル分率（％）を変化させた種々の試料を製造した。 他の構成は実施例２のものと同様である。これらの試料
の実施例１と同一の摩擦試験後の接触角（°）を測定し
た結果を図９に示す。図９より、中間層はＳｉＯ２ が
モル分率５％以上であることにより、水との接触角が約
７０°を超え、耐久性に優れることがわかる。また、こ
れより、中間層はＳｉＯ２ のみからなるものであって
も耐久性に優れることがわかる。 （実施例４）この炭素被膜付ガラスは、Ｃターゲット及
びＴｉＯ２ ターゲットを用いて製造したものである。 他の構成は実施例１のものと同様である。
Ｗ）の経時的変化を異ならせることにより、ＣとＳｉと
の存在比を変化させ、中間層中のＳｉＯ２ の濃度つま
りモル分率（％）を変化させた種々の試料を製造した。 他の構成は実施例２のものと同様である。これらの試料
の実施例１と同一の摩擦試験後の接触角（°）を測定し
た結果を図９に示す。図９より、中間層はＳｉＯ２ が
モル分率５％以上であることにより、水との接触角が約
７０°を超え、耐久性に優れることがわかる。また、こ
れより、中間層はＳｉＯ２ のみからなるものであって
も耐久性に優れることがわかる。 （実施例４）この炭素被膜付ガラスは、Ｃターゲット及
びＴｉＯ２ ターゲットを用いて製造したものである。 他の構成は実施例１のものと同様である。
【００２５】すなわち、この炭素被膜付ガラスでは、図
１０に示すようにＲＦ電力（Ｗ）を経時的に変化させ、
スパッタリング成膜を行った。こうして得られた炭素被
膜付ガラスの表面から深さ方向のＣ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｏを
ＡＥＳにより定量分析したところ、図１１に示すように
、ガラス基材上に約３００Åの中間層が形成され、この
中間層上に約１００Åの炭素被膜が形成されていた。 ここで、中間層は、ガラス基材上にＳｉＯ２ とＴｉＯ
２ とＣとからなる第１混合層が約６０Å形成され、こ
の第１混合層の上にＴｉＯ２ とＣとからなる第２混合
層が約２４０Å形成され、各層において表面へ近づくほ
どＣのモル分率が高くなっていた。なお、第１混合層に
おいてＳｉＯ２ も含まれるのは、スパッタリング成膜
の際にガラス基材中のＳｉＯ２ が中間層に移行したた
めと考えられる。
１０に示すようにＲＦ電力（Ｗ）を経時的に変化させ、
スパッタリング成膜を行った。こうして得られた炭素被
膜付ガラスの表面から深さ方向のＣ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｏを
ＡＥＳにより定量分析したところ、図１１に示すように
、ガラス基材上に約３００Åの中間層が形成され、この
中間層上に約１００Åの炭素被膜が形成されていた。 ここで、中間層は、ガラス基材上にＳｉＯ２ とＴｉＯ
２ とＣとからなる第１混合層が約６０Å形成され、こ
の第１混合層の上にＴｉＯ２ とＣとからなる第２混合
層が約２４０Å形成され、各層において表面へ近づくほ
どＣのモル分率が高くなっていた。なお、第１混合層に
おいてＳｉＯ２ も含まれるのは、スパッタリング成膜
の際にガラス基材中のＳｉＯ２ が中間層に移行したた
めと考えられる。
【００２６】この炭素被膜付ガラスにおいては、ＴｉＯ
２ がガラス基材中のＳｉＯ２ となじみやすく、実施
例１と同一の摩擦試験後でも、約９０°の接触角であり
、炭素被膜に変化はみられなかった。 （実施例５）この炭素被膜付ガラスは、Ｃターゲット及
びＺｒＯ２ ターゲットを用いて製造したものである。 他の構成は実施例１のものと同様である。
２ がガラス基材中のＳｉＯ２ となじみやすく、実施
例１と同一の摩擦試験後でも、約９０°の接触角であり
、炭素被膜に変化はみられなかった。 （実施例５）この炭素被膜付ガラスは、Ｃターゲット及
びＺｒＯ２ ターゲットを用いて製造したものである。 他の構成は実施例１のものと同様である。
【００２７】すなわち、この炭素被膜付ガラスでは、図
１２に示すようにＲＦ電力（Ｗ）を経時的に変化させ、
スパッタリング成膜を行った。こうして得られた炭素被
膜付ガラスの表面から深さ方向のＣ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｏを
ＡＥＳにより定量分析したところ、図１３に示すように
、ガラス基材上に約３００Åの中間層が形成され、この
中間層上に約１００Åの炭素被膜が形成されていた。 ここで、中間層は、ガラス基材上にＳｉＯ２ とＺｒＯ
２ とＣとからなる第１混合層が約６０Å形成され、こ
の第１混合層の上にＴｉＯ２ とＣとからなる第２混合
層が約２４０Å形成され、各層において表面へ近づくほ
どＣのモル分率が高くなっていた。
１２に示すようにＲＦ電力（Ｗ）を経時的に変化させ、
スパッタリング成膜を行った。こうして得られた炭素被
膜付ガラスの表面から深さ方向のＣ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｏを
ＡＥＳにより定量分析したところ、図１３に示すように
、ガラス基材上に約３００Åの中間層が形成され、この
中間層上に約１００Åの炭素被膜が形成されていた。 ここで、中間層は、ガラス基材上にＳｉＯ２ とＺｒＯ
２ とＣとからなる第１混合層が約６０Å形成され、こ
の第１混合層の上にＴｉＯ２ とＣとからなる第２混合
層が約２４０Å形成され、各層において表面へ近づくほ
どＣのモル分率が高くなっていた。
【００２８】この炭素被膜付ガラスにおいても、ＺｒＯ
２ がガラス基材中のＳｉＯ２ となじみやすく、実施
例１と同一の摩擦試験後でも、約９０°の接触角であり
、炭素被膜に変化はみられなかった。 （実施例６）この炭素被膜付ガラスは、Ｃターゲット及
びＹ２ Ｏ３ ターゲットを用いて製造したものである
。他の構成は実施例１のものと同様である。
２ がガラス基材中のＳｉＯ２ となじみやすく、実施
例１と同一の摩擦試験後でも、約９０°の接触角であり
、炭素被膜に変化はみられなかった。 （実施例６）この炭素被膜付ガラスは、Ｃターゲット及
びＹ２ Ｏ３ ターゲットを用いて製造したものである
。他の構成は実施例１のものと同様である。
【００２９】すなわち、この炭素被膜付ガラスでは、図
１４に示すようにＲＦ電力（Ｗ）を経時的に変化させ、
スパッタリング成膜を行った。こうして得られた炭素被
膜付ガラスの表面から深さ方向のＣ、Ｙ、Ｓｉ、ＯをＡ
ＥＳにより定量分析したところ、図１５に示すように、
ガラス基材上に約３００Åの中間層が形成され、この中
間層上に約１００Åの炭素被膜が形成されていた。ここ
で、中間層は、ガラス基材上にＳｉＯ２ とＹ２ Ｏ３
とＣとからなる第１混合層が約６０Å形成され、の第
１混合層の上にＹ２ Ｏ３ とＣとからなる第２混合層
が約２４０Å形成され各層において表面へ近づくほどＣ
のモル分率が高くなっていた。
１４に示すようにＲＦ電力（Ｗ）を経時的に変化させ、
スパッタリング成膜を行った。こうして得られた炭素被
膜付ガラスの表面から深さ方向のＣ、Ｙ、Ｓｉ、ＯをＡ
ＥＳにより定量分析したところ、図１５に示すように、
ガラス基材上に約３００Åの中間層が形成され、この中
間層上に約１００Åの炭素被膜が形成されていた。ここ
で、中間層は、ガラス基材上にＳｉＯ２ とＹ２ Ｏ３
とＣとからなる第１混合層が約６０Å形成され、の第
１混合層の上にＹ２ Ｏ３ とＣとからなる第２混合層
が約２４０Å形成され各層において表面へ近づくほどＣ
のモル分率が高くなっていた。
【００３０】この炭素被膜付ガラスにおいても、Ｙ２
Ｏ３ がガラス基材中のＳｉＯ２ となじみやすく、実
施例１と同一の摩擦試験後でも、約９０°の接触角であ
り、炭素被膜に変化はみられなかった。 （実施例７）この炭素被膜付ガラスは、Ｃターゲット及
びＡｌ２ Ｏ３ ターゲットを用いて製造したものであ
る。 他の構成は実施例１のものと同様である。
Ｏ３ がガラス基材中のＳｉＯ２ となじみやすく、実
施例１と同一の摩擦試験後でも、約９０°の接触角であ
り、炭素被膜に変化はみられなかった。 （実施例７）この炭素被膜付ガラスは、Ｃターゲット及
びＡｌ２ Ｏ３ ターゲットを用いて製造したものであ
る。 他の構成は実施例１のものと同様である。
【００３１】すなわち、この炭素被膜付ガラスでは、図
１６に示すようにＲＦ電力（Ｗ）を経時的に変化させ、
スパッタリング成膜を行った。こうして得られた炭素被
膜付ガラスの表面から深さ方向のＣ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｏを
ＡＥＳにより定量分析したところ、図１７に示すように
、ガラス基材上に約３００Åの中間層が形成され、この
中間層上に約１００Åの炭素被膜が形成されていた。 ここで、中間層は、ガラス基材上にＳｉＯ２ とＡｌ２
Ｏ３ とＣとからなる第１混合層が約３０Å形成され
、この第１混合層の上にＡｌ２Ｏ３ とＣとからなる第
２混合層が約２７０Å形成され、各層において表面へ近
づくほどＣのモル分率が高くなっていた。
１６に示すようにＲＦ電力（Ｗ）を経時的に変化させ、
スパッタリング成膜を行った。こうして得られた炭素被
膜付ガラスの表面から深さ方向のＣ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｏを
ＡＥＳにより定量分析したところ、図１７に示すように
、ガラス基材上に約３００Åの中間層が形成され、この
中間層上に約１００Åの炭素被膜が形成されていた。 ここで、中間層は、ガラス基材上にＳｉＯ２ とＡｌ２
Ｏ３ とＣとからなる第１混合層が約３０Å形成され
、この第１混合層の上にＡｌ２Ｏ３ とＣとからなる第
２混合層が約２７０Å形成され、各層において表面へ近
づくほどＣのモル分率が高くなっていた。
【００３２】この炭素被膜付ガラスにおいても、Ａｌ２
Ｏ３ がガラス基材中のＳｉＯ２ となじみやすく、
実施例１と同一の摩擦試験後でも、約９０°の接触角で
あり、炭素被膜に変化はみられなかった。なお、上記実
施例１〜７及び試験では、ＳｉＯ２ 、ＴｉＯ２ 、Ｚ
ｒＯ２ 、Ｙ２ Ｏ３ 、Ａｌ２ Ｏ３ のターゲット
又は蒸発源を用いて中間層を形成したが、Ｎａ２ Ｏ−
ＣａＯ−ＳｉＯ２ 系ガラスをターゲットとした場合も
同様の効果が得られた。
Ｏ３ がガラス基材中のＳｉＯ２ となじみやすく、
実施例１と同一の摩擦試験後でも、約９０°の接触角で
あり、炭素被膜に変化はみられなかった。なお、上記実
施例１〜７及び試験では、ＳｉＯ２ 、ＴｉＯ２ 、Ｚ
ｒＯ２ 、Ｙ２ Ｏ３ 、Ａｌ２ Ｏ３ のターゲット
又は蒸発源を用いて中間層を形成したが、Ｎａ２ Ｏ−
ＣａＯ−ＳｉＯ２ 系ガラスをターゲットとした場合も
同様の効果が得られた。
【００３３】次に、本第２発明を具体化した実施例８〜
１０を図面を参照しつつ説明する。 （実施例８）この実施例８は、炭素被膜付ガラスとして
、撥水ガラスに具体化したものである。この撥水ガラス
は、炭素被膜の表面にＦが化合されたＦ含有炭素被膜を
もつものである。他の構成は実施例１のものと同様であ
る。
１０を図面を参照しつつ説明する。 （実施例８）この実施例８は、炭素被膜付ガラスとして
、撥水ガラスに具体化したものである。この撥水ガラス
は、炭素被膜の表面にＦが化合されたＦ含有炭素被膜を
もつものである。他の構成は実施例１のものと同様であ
る。
【００３４】この撥水ガラスは、およそ次のようにして
製造したものである。すなわち、まず、二元ＲＦマグネ
トロンスパッタリング装置の真空槽にＣとＳｉＯ２ と
の二つのターゲットを備えた。また、ガラス基材をその
スパッタリング装置の真空槽に装備した。そして、その
真空槽を２×１０−３Ｐａ以下まで真空引きし、ガラス
基材を３００℃に加熱した。次いで、Ａｒガスを真空槽
内の圧力が０．１Ｐａになるまで導入し、各Ｃターゲッ
ト及びＳｉＯ２ ターゲットに印加するＲＦ電力（Ｗ）
を図１８に示すように経時的に変化させ、スパッタリン
グ成膜を行った。こうして、ガラス基材上に中間層をも
ち、中間層上に密着性の良い炭素被膜をもつ炭素被膜付
ガラスを得た。
製造したものである。すなわち、まず、二元ＲＦマグネ
トロンスパッタリング装置の真空槽にＣとＳｉＯ２ と
の二つのターゲットを備えた。また、ガラス基材をその
スパッタリング装置の真空槽に装備した。そして、その
真空槽を２×１０−３Ｐａ以下まで真空引きし、ガラス
基材を３００℃に加熱した。次いで、Ａｒガスを真空槽
内の圧力が０．１Ｐａになるまで導入し、各Ｃターゲッ
ト及びＳｉＯ２ ターゲットに印加するＲＦ電力（Ｗ）
を図１８に示すように経時的に変化させ、スパッタリン
グ成膜を行った。こうして、ガラス基材上に中間層をも
ち、中間層上に密着性の良い炭素被膜をもつ炭素被膜付
ガラスを得た。
【００３５】ここで、Ａｒガス中に１０ｖｏｌ％のＣＦ
４ ガスを混合させ、真空槽内の圧力が０．１Ｐａにな
るように流量を調整し、金属製基板ホルダに２００Ｗの
ＲＦ電力を印加させ、炭素被膜付ガラス近傍にプラズマ
を発生させて１０分間の表面フッ素化処理を行なうこと
により、撥水ガラスを得た。この撥水ガラスの表面から
深さ方向のＣ、Ｓｉ、Ｏ、ＦをＡＥＳにより定量分析し
たところ、図１９に示す結果を得た。図１９では、厚さ
（Å）の換算として撥水ガラス表面からのエッチング時
間（分）と、各原子の原子濃度（ａｔ％）との関係を示
す。図１９から、ガラス基材上に約４００Åの中間層が
形成され、この中間層上に約１００ÅのＦ含有炭素被膜
が形成されていることがわかる。ここで、中間層は、ガ
ラス基材上にＳｉＯ２ のみからなるＳｉＯ２ 層が約
１００Åの厚さで形成され、ＳｉＯ２ 層上にＳｉＯ２
とＣとからなり表面へ近づくほどＣのモル分率が高く
なる混合層が約３００Åの厚さで形成されていた。Ｆ含
有炭素被膜は、Ｃのみからなる炭素被膜の表面にＦが化
合されたものであり、表面のＦのモル分率が高いもので
ある。
４ ガスを混合させ、真空槽内の圧力が０．１Ｐａにな
るように流量を調整し、金属製基板ホルダに２００Ｗの
ＲＦ電力を印加させ、炭素被膜付ガラス近傍にプラズマ
を発生させて１０分間の表面フッ素化処理を行なうこと
により、撥水ガラスを得た。この撥水ガラスの表面から
深さ方向のＣ、Ｓｉ、Ｏ、ＦをＡＥＳにより定量分析し
たところ、図１９に示す結果を得た。図１９では、厚さ
（Å）の換算として撥水ガラス表面からのエッチング時
間（分）と、各原子の原子濃度（ａｔ％）との関係を示
す。図１９から、ガラス基材上に約４００Åの中間層が
形成され、この中間層上に約１００ÅのＦ含有炭素被膜
が形成されていることがわかる。ここで、中間層は、ガ
ラス基材上にＳｉＯ２ のみからなるＳｉＯ２ 層が約
１００Åの厚さで形成され、ＳｉＯ２ 層上にＳｉＯ２
とＣとからなり表面へ近づくほどＣのモル分率が高く
なる混合層が約３００Åの厚さで形成されていた。Ｆ含
有炭素被膜は、Ｃのみからなる炭素被膜の表面にＦが化
合されたものであり、表面のＦのモル分率が高いもので
ある。
【００３６】この撥水ガラスと水滴との接触角は約１２
０°であった。このため、この撥水ガラスは、実施例１
〜７の炭素被膜付ガラスと比較して、より優れた撥水性
を示すことがわかる。また、この撥水ガラスの耐候性を
サンシャインウェザメータ（６３℃水有り）にて観測し
たところ、２０００時間後においても約１００°の接触
角を有し、非常に良好な耐候性を有することがわかった
。なお、上記表面フッ素化処理のみを行わない撥水ガラ
スは、１０００時間で接触角が約６０°に低下してしま
った。
０°であった。このため、この撥水ガラスは、実施例１
〜７の炭素被膜付ガラスと比較して、より優れた撥水性
を示すことがわかる。また、この撥水ガラスの耐候性を
サンシャインウェザメータ（６３℃水有り）にて観測し
たところ、２０００時間後においても約１００°の接触
角を有し、非常に良好な耐候性を有することがわかった
。なお、上記表面フッ素化処理のみを行わない撥水ガラ
スは、１０００時間で接触角が約６０°に低下してしま
った。
【００３７】さらに、この撥水ガラスの表面を実施例１
と同一摩擦条件で擦ったところ、Ｆ含有炭素被膜の密着
性は実施例１〜７のものと同様に良好であった。加えて
、この撥水ガラスでは、Ｆ含有炭素被膜においてＣがＦ
と化合することにより、実施例１〜７に係るＣのみから
なる炭素被膜と比較して、可視域における光の吸収量が
減少すると考えられ、可視光線の透過率を上昇させるこ
とができる。
と同一摩擦条件で擦ったところ、Ｆ含有炭素被膜の密着
性は実施例１〜７のものと同様に良好であった。加えて
、この撥水ガラスでは、Ｆ含有炭素被膜においてＣがＦ
と化合することにより、実施例１〜７に係るＣのみから
なる炭素被膜と比較して、可視域における光の吸収量が
減少すると考えられ、可視光線の透過率を上昇させるこ
とができる。
【００３８】したがって、この撥水ガラスは、優れた撥
水性の下、良好な耐候性、密着性が得られるとともに、
好適な透明性をも得ることができる。 （実施例９）この撥水ガラスは、１成分たるＳｉＯ２
と、他の１成分たるＦと、残部ＣとからなるＦ含有中間
層を採用し、かつＦ含有炭素被膜を採用したものである
。他の構成は実施例８のものと同様である。
水性の下、良好な耐候性、密着性が得られるとともに、
好適な透明性をも得ることができる。 （実施例９）この撥水ガラスは、１成分たるＳｉＯ２
と、他の１成分たるＦと、残部ＣとからなるＦ含有中間
層を採用し、かつＦ含有炭素被膜を採用したものである
。他の構成は実施例８のものと同様である。
【００３９】すなわち、この撥水ガラスでは、まず実施
例８と同様に、二元ＲＦマグネトロンスパッタリング装
置の真空槽にＣとＳｉＯ２ との二つのターゲットを備
え、ガラス基材をそのスパッタリング装置の真空槽に装
備した。そして、その真空槽を２×１０−３Ｐａ以下ま
で真空引きし、ガラス基材を３００℃に加熱した。次い
で、Ａｒガス中にＣＦ４ ガスを２０ｖｏｌ％含む混合
ガスを真空槽内の圧力が０．１Ｐａになるように導入し
、各Ｃターゲット及びＳｉＯ２ ターゲットに印加する
ＲＦ電力（Ｗ）を図２０に示すように経時的に変化させ
、スパッタリング成膜を行った。こうして、ガラス基材
上にＦ含有中間層をもち、Ｆ含有中間層上に密着性の良
いＦ含有炭素被膜をもつ撥水ガラスを得た。
例８と同様に、二元ＲＦマグネトロンスパッタリング装
置の真空槽にＣとＳｉＯ２ との二つのターゲットを備
え、ガラス基材をそのスパッタリング装置の真空槽に装
備した。そして、その真空槽を２×１０−３Ｐａ以下ま
で真空引きし、ガラス基材を３００℃に加熱した。次い
で、Ａｒガス中にＣＦ４ ガスを２０ｖｏｌ％含む混合
ガスを真空槽内の圧力が０．１Ｐａになるように導入し
、各Ｃターゲット及びＳｉＯ２ ターゲットに印加する
ＲＦ電力（Ｗ）を図２０に示すように経時的に変化させ
、スパッタリング成膜を行った。こうして、ガラス基材
上にＦ含有中間層をもち、Ｆ含有中間層上に密着性の良
いＦ含有炭素被膜をもつ撥水ガラスを得た。
【００４０】この撥水ガラスの表面から深さ方向のＣ、
Ｓｉ、Ｏ、ＦをＡＥＳにより定量分析したところ、図２
１に示すように、ガラス基材上に約４００ÅのＦ含有中
間層が形成され、このＦ含有中間層上に約１００ÅのＦ
含有炭素被膜が形成されていることがわかる。ここで、
Ｆ含有中間層は、ガラス基材上にＳｉＯ２ 及びＦから
なるＦ含有ＳｉＯ２ 層が約１００Åの厚さで形成され
、Ｆ含有ＳｉＯ２ 層上にＳｉＯ２ とＦとＣとからな
り表面へ近づくほどＣの濃度が濃くつまりＣのモル分率
が高くなる混合層が約３００Åの厚さで形成されていた
。Ｆ含有炭素被膜は、ＣとＦとからなり、表面のＦのモ
ル分率が高いものである。
Ｓｉ、Ｏ、ＦをＡＥＳにより定量分析したところ、図２
１に示すように、ガラス基材上に約４００ÅのＦ含有中
間層が形成され、このＦ含有中間層上に約１００ÅのＦ
含有炭素被膜が形成されていることがわかる。ここで、
Ｆ含有中間層は、ガラス基材上にＳｉＯ２ 及びＦから
なるＦ含有ＳｉＯ２ 層が約１００Åの厚さで形成され
、Ｆ含有ＳｉＯ２ 層上にＳｉＯ２ とＦとＣとからな
り表面へ近づくほどＣの濃度が濃くつまりＣのモル分率
が高くなる混合層が約３００Åの厚さで形成されていた
。Ｆ含有炭素被膜は、ＣとＦとからなり、表面のＦのモ
ル分率が高いものである。
【００４１】この撥水ガラスと水滴との接触角も約１２
０°であった。このため、この撥水ガラスもより優れた
撥水性を示すことがわかる。また、この撥水ガラスの耐
候性を実施例８と同一条件で観測したところ、２０００
時間後において約１００°の接触角を有し、非常に良好
な耐候性を有した。さらに、この撥水ガラスにおけるＦ
含有炭素被膜の密着性も実施例８と同様に良好であった
。
０°であった。このため、この撥水ガラスもより優れた
撥水性を示すことがわかる。また、この撥水ガラスの耐
候性を実施例８と同一条件で観測したところ、２０００
時間後において約１００°の接触角を有し、非常に良好
な耐候性を有した。さらに、この撥水ガラスにおけるＦ
含有炭素被膜の密着性も実施例８と同様に良好であった
。
【００４２】加えて、この撥水ガラスは、Ｆ含有中間層
を有しているため、表面のＦ含有炭素被膜が極度の摩耗
等により存在しなくなった場合でも、Ｆ含有中間層によ
り撥水性を示していた。また、この撥水ガラスでは、Ｆ
含有炭素被膜及びＦ含有中間層においてＣがＦと化合す
ることにより、実施例８に係るＦ含有炭素被膜と比較し
て、さらに可視光線の透過率を上昇させることができる
。
を有しているため、表面のＦ含有炭素被膜が極度の摩耗
等により存在しなくなった場合でも、Ｆ含有中間層によ
り撥水性を示していた。また、この撥水ガラスでは、Ｆ
含有炭素被膜及びＦ含有中間層においてＣがＦと化合す
ることにより、実施例８に係るＦ含有炭素被膜と比較し
て、さらに可視光線の透過率を上昇させることができる
。
【００４３】したがって、この撥水ガラスでは、実施例
８のものとほぼ同様の効果を得られるとともに、充分な
撥水性を長期間維持することができ、かつより好適な透
明性を得ることができる。 （実施例１０）この撥水ガラスは、Ｃターゲット及びＡ
ｌ２ Ｏ３ターゲットを用いて製造したものである。他
の構成は実施例９のものと同様である。
８のものとほぼ同様の効果を得られるとともに、充分な
撥水性を長期間維持することができ、かつより好適な透
明性を得ることができる。 （実施例１０）この撥水ガラスは、Ｃターゲット及びＡ
ｌ２ Ｏ３ターゲットを用いて製造したものである。他
の構成は実施例９のものと同様である。
【００４４】すなわち、この撥水ガラスでは、まず実施
例９と同様に、二元ＲＦマグネトロンスパッタリング装
置の真空槽にＣとＡｌ２ Ｏ３ との二つのターゲット
を備え、ガラス基材をそのスパッタリング装置の真空槽
に装備した。そして、その真空槽を２×１０−３Ｐａ以
下まで真空引きし、ガラス基材を３００℃に加熱した。 次いで、Ａｒガス中にＣＦ４ ガスを２０ｖｏｌ％含む
混合ガスを真空槽内の圧力が０．１Ｐａになるように導
入し、各Ｃターゲット及びＡｌ２ Ｏ３ ターゲットに
印加するＲＦ電力（Ｗ）を図２２に示すように経時的に
変化させ、スパッタリング成膜を行った。こうして、ガ
ラス基材上にＦ含有中間層をもち、Ｆ含有中間層上に密
着性の良いＦ含有炭素被膜をもつ撥水ガラスを得た。
例９と同様に、二元ＲＦマグネトロンスパッタリング装
置の真空槽にＣとＡｌ２ Ｏ３ との二つのターゲット
を備え、ガラス基材をそのスパッタリング装置の真空槽
に装備した。そして、その真空槽を２×１０−３Ｐａ以
下まで真空引きし、ガラス基材を３００℃に加熱した。 次いで、Ａｒガス中にＣＦ４ ガスを２０ｖｏｌ％含む
混合ガスを真空槽内の圧力が０．１Ｐａになるように導
入し、各Ｃターゲット及びＡｌ２ Ｏ３ ターゲットに
印加するＲＦ電力（Ｗ）を図２２に示すように経時的に
変化させ、スパッタリング成膜を行った。こうして、ガ
ラス基材上にＦ含有中間層をもち、Ｆ含有中間層上に密
着性の良いＦ含有炭素被膜をもつ撥水ガラスを得た。
【００４５】この撥水ガラスの表面から深さ方向のＣ、
Ａｌ、Ｏ、ＦをＡＥＳにより定量分析したところ、図２
３に示すように、ガラス基材上に約４００ÅのＦ含有中
間層が形成され、このＦ含有中間層上に約１００ÅのＦ
含有炭素被膜が形成されていることがわかる。ここで、
Ｆ含有中間層は、ガラス基材上にＡｌ２ Ｏ３ 及びＦ
からなるＦ含有Ａｌ２ Ｏ３ 層が約１００Åの厚さで
形成され、Ｆ含有Ａｌ２ Ｏ３ 層上にＡｌ２ Ｏ３
とＦとＣとからなり表面へ近づくほどＣのモル分率が高
くなる混合層が約３００Åの厚さで形成されていた。Ｆ
含有炭素被膜は、ＣとＦとからなり、表面のＦのモル分
率が高いものである。
Ａｌ、Ｏ、ＦをＡＥＳにより定量分析したところ、図２
３に示すように、ガラス基材上に約４００ÅのＦ含有中
間層が形成され、このＦ含有中間層上に約１００ÅのＦ
含有炭素被膜が形成されていることがわかる。ここで、
Ｆ含有中間層は、ガラス基材上にＡｌ２ Ｏ３ 及びＦ
からなるＦ含有Ａｌ２ Ｏ３ 層が約１００Åの厚さで
形成され、Ｆ含有Ａｌ２ Ｏ３ 層上にＡｌ２ Ｏ３
とＦとＣとからなり表面へ近づくほどＣのモル分率が高
くなる混合層が約３００Åの厚さで形成されていた。Ｆ
含有炭素被膜は、ＣとＦとからなり、表面のＦのモル分
率が高いものである。
【００４６】この撥水ガラスも実施例９と同様の効果が
えられた。
えられた。
【００４７】
【発明の効果】以上詳述したように、本第１、２発明の
炭素被膜付ガラスでは、ガラス基材と炭素被膜又はＦ含
有炭素被膜との間に中間層をもつため、炭素被膜又はＦ
含有炭素被膜の剥離が生じにくい。特に、本第２発明の
炭素被膜付ガラスでは、少なくとも表面にＦが化合され
たＦ含有炭素被膜を採用しているため、撥水性を向上さ
せることができる。
炭素被膜付ガラスでは、ガラス基材と炭素被膜又はＦ含
有炭素被膜との間に中間層をもつため、炭素被膜又はＦ
含有炭素被膜の剥離が生じにくい。特に、本第２発明の
炭素被膜付ガラスでは、少なくとも表面にＦが化合され
たＦ含有炭素被膜を採用しているため、撥水性を向上さ
せることができる。
【００４８】したがって、この炭素被膜付ガラスを撥水
ガラス、反応管等として利用した場合には、優れた耐久
性により、長期間の利用が可能になる。
ガラス、反応管等として利用した場合には、優れた耐久
性により、長期間の利用が可能になる。
【図１】実施例１の炭素被膜付ガラスの断面図である。
【図２】実施例１に係る成膜時間とＲＦ電力との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図３】実施例１に係るエッチング時間と原子濃度との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図４】実施例２に係る成膜時間とＲＦ電力との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図５】実施例２に係るエッチング時間と原子濃度との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図６】比較例に係るエッチング時間と原子濃度との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図７】実施例３に係る成膜時間と成膜速度との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図８】試験に係り、中間層の厚さと接触角との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図９】試験に係り、中間層中におけるＳｉＯ２ のモ
ル分率と摩擦試験後の接触角との関係を示すグラフであ
る。
ル分率と摩擦試験後の接触角との関係を示すグラフであ
る。
【図１０】実施例４に係る成膜時間とＲＦ電力との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図１１】実施例４に係るエッチング時間と原子濃度と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図１２】実施例５に係る成膜時間とＲＦ電力との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図１３】実施例５に係るエッチング時間と原子濃度と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図１４】実施例６に係る成膜時間とＲＦ電力との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図１５】実施例６に係るエッチング時間と原子濃度と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図１６】実施例７に係る成膜時間とＲＦ電力との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図１７】実施例７に係るエッチング時間と原子濃度と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図１８】実施例８に係る成膜時間とＲＦ電力との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図１９】実施例８に係るエッチング時間と原子濃度と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図２０】実施例９に係る成膜時間とＲＦ電力との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図２１】実施例９に係るエッチング時間と原子濃度と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図２２】実施例１０に係る成膜時間とＲＦ電力との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図２３】実施例１０に係るエッチング時間と原子濃度
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
１…ガラス基材 ２…中間層
３…炭素被膜
３…炭素被膜
Claims (2)
- 【請求項１】ガラス基材と、該ガラス基材の表面に厚さ
が５０Å以上形成され、金属酸化物をモル分率５％以上
含有する中間層と、該中間層の表面に厚さが１０Å以上
形成された炭素被膜と、からなることを特徴とする炭素
被膜付ガラス。 - 【請求項２】ガラス基材と、該ガラス基材の表面に厚さ
が５０Å以上形成され、金属酸化物をモル分率５％以上
含有する中間層と、該中間層の表面に厚さが１０Å以上
形成され少なくとも表面にフッ素が化合されたフッ素含
有炭素被膜と、からなることを特徴とする炭素被膜付ガ
ラス。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3172212A JP2929779B2 (ja) | 1991-02-15 | 1991-07-12 | 炭素被膜付撥水ガラス |
| US07/836,022 US5378527A (en) | 1991-02-15 | 1992-02-14 | Carbon film coated glass |
| EP92102541A EP0499287B1 (en) | 1991-02-15 | 1992-02-14 | Carbon film coated glass |
| DE69202997T DE69202997T2 (de) | 1991-02-15 | 1992-02-14 | Mit einer Kohlenstoffschicht überzogenes Glas. |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-22387 | 1991-02-15 | ||
| JP2238791 | 1991-02-15 | ||
| JP3172212A JP2929779B2 (ja) | 1991-02-15 | 1991-07-12 | 炭素被膜付撥水ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04305037A true JPH04305037A (ja) | 1992-10-28 |
| JP2929779B2 JP2929779B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=26359595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3172212A Expired - Lifetime JP2929779B2 (ja) | 1991-02-15 | 1991-07-12 | 炭素被膜付撥水ガラス |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5378527A (ja) |
| EP (1) | EP0499287B1 (ja) |
| JP (1) | JP2929779B2 (ja) |
| DE (1) | DE69202997T2 (ja) |
Cited By (3)
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| JP2003514746A (ja) * | 1999-11-18 | 2003-04-22 | ガーディアン・インダストリーズ・コーポレーション | 基材上にｄｌｃを含む疎水性コーティング |
| JP2021014384A (ja) * | 2019-07-12 | 2021-02-12 | Ａｇｃ株式会社 | 膜付きガラス基板及びその製造方法 |
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| EP0723944A1 (en) * | 1995-01-26 | 1996-07-31 | Optical Coating Laboratory, Inc. | Wear resistant windows |
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