JPH0551238A - 撥水性ガラス - Google Patents
撥水性ガラスInfo
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- JPH0551238A JPH0551238A JP21233091A JP21233091A JPH0551238A JP H0551238 A JPH0551238 A JP H0551238A JP 21233091 A JP21233091 A JP 21233091A JP 21233091 A JP21233091 A JP 21233091A JP H0551238 A JPH0551238 A JP H0551238A
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- repellent
- glass
- glass substrate
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Abstract
(57)【要約】
【目的】撥水層が摩耗されにくく、かつ摩耗された場合
でも撥水性が低下しない撥水性ガラスを提供する。 【構成】ガラス基板1と、このガラス基板1の表面に形
成され、金属酸化物相21と金属酸化物相21中に分散
された撥水性微粒子22とからなる撥水層2と、をも
つ。
でも撥水性が低下しない撥水性ガラスを提供する。 【構成】ガラス基板1と、このガラス基板1の表面に形
成され、金属酸化物相21と金属酸化物相21中に分散
された撥水性微粒子22とからなる撥水層2と、をも
つ。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用、住居用等のウ
インドガラスなどに用いて好適な撥水性ガラに関する。
インドガラスなどに用いて好適な撥水性ガラに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の撥水性ガラスとして、ガラス基板
と、該ガラス基板の表面に形成されたシリコーンからな
る撥水層とをもつものがある。この撥水性ガラスは、ガ
ラス基板の表面にポリジメチルシロキサン等を塗布、焼
付けすることにより得られるものであり、シリコーンか
らなる撥水層により撥水性が付与されるため、ウインド
ガラスやミラー等に用いられることにより雨天時等にお
いても好適な視界が確保可能となる。
と、該ガラス基板の表面に形成されたシリコーンからな
る撥水層とをもつものがある。この撥水性ガラスは、ガ
ラス基板の表面にポリジメチルシロキサン等を塗布、焼
付けすることにより得られるものであり、シリコーンか
らなる撥水層により撥水性が付与されるため、ウインド
ガラスやミラー等に用いられることにより雨天時等にお
いても好適な視界が確保可能となる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の撥水性
ガラスは、シリコーンからなる撥水層が比較的軟質であ
るため、撥水層が摩耗されやすく、またシリコーンから
なる撥水層が表面における撥水性官能基の配向により撥
水性を示すに過ぎないため、撥水層が摩耗されれば撥水
性が低下していた。このため、長期の使用により、雨天
時等における好適な視界が阻害されることがあった。
ガラスは、シリコーンからなる撥水層が比較的軟質であ
るため、撥水層が摩耗されやすく、またシリコーンから
なる撥水層が表面における撥水性官能基の配向により撥
水性を示すに過ぎないため、撥水層が摩耗されれば撥水
性が低下していた。このため、長期の使用により、雨天
時等における好適な視界が阻害されることがあった。
【0004】本発明は、上記従来の不具合に鑑みてなさ
れたものであって、撥水層が摩耗されにくく、かつ摩耗
された場合でも撥水性が低下しない撥水性ガラスを提供
することを目的とする。
れたものであって、撥水層が摩耗されにくく、かつ摩耗
された場合でも撥水性が低下しない撥水性ガラスを提供
することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の撥水性ガラス
は、ガラス基板と、該ガラス基板の表面に形成され、金
属酸化物相と該金属酸化物相中に分散された撥水性微粒
子とからなる撥水層と、をもつことを特徴とするもので
ある。ガラス基板としては、車両用、住居用等に用いら
れる市販のソーダライムガラス等からなる基板を採用す
ることができる。また、強化ガラス、合わせガラスであ
ってもよい。
は、ガラス基板と、該ガラス基板の表面に形成され、金
属酸化物相と該金属酸化物相中に分散された撥水性微粒
子とからなる撥水層と、をもつことを特徴とするもので
ある。ガラス基板としては、車両用、住居用等に用いら
れる市販のソーダライムガラス等からなる基板を採用す
ることができる。また、強化ガラス、合わせガラスであ
ってもよい。
【0006】ガラス基板の表面に形成される撥水層は、
金属酸化物相と、この金属酸化物相中に分散された撥水
性微粒子とからなる。金属酸化物相を構成する金属酸化
物としては、SiO2 、Al2 O3 、ITO(インジウ
ムティンオキサイド)、ZrO2 、ZnO2 、Ce
O2 、TiO2 、Y2 O3 等を採用することができる。
撥水性微粒子としては、ポリ四フッ化エチレン(PTF
E)、BN等の撥水性材料の微粒子を採用することがで
きる。
金属酸化物相と、この金属酸化物相中に分散された撥水
性微粒子とからなる。金属酸化物相を構成する金属酸化
物としては、SiO2 、Al2 O3 、ITO(インジウ
ムティンオキサイド)、ZrO2 、ZnO2 、Ce
O2 、TiO2 、Y2 O3 等を採用することができる。
撥水性微粒子としては、ポリ四フッ化エチレン(PTF
E)、BN等の撥水性材料の微粒子を採用することがで
きる。
【0007】撥水層に占める撥水性微粒子の割合は、車
両用のウインドガラスに必要とされる撥水性と耐摩耗性
との両観点から、10〜40体積%が望ましい。撥水性
は撥水性微粒子が30体積%程度で飽和性を示すが、撥
水性微粒子が10〜40体積%程度含まれなければ耐摩
耗性が充分でないと推察されるからである。撥水性微粒
子の屈折率と同等の屈折率をもつ金属酸化物を採用すれ
ば、可視光線の散乱を防止でき、透明なガラス基板とと
もに透明な撥水性ガラスを得ることができる。
両用のウインドガラスに必要とされる撥水性と耐摩耗性
との両観点から、10〜40体積%が望ましい。撥水性
は撥水性微粒子が30体積%程度で飽和性を示すが、撥
水性微粒子が10〜40体積%程度含まれなければ耐摩
耗性が充分でないと推察されるからである。撥水性微粒
子の屈折率と同等の屈折率をもつ金属酸化物を採用すれ
ば、可視光線の散乱を防止でき、透明なガラス基板とと
もに透明な撥水性ガラスを得ることができる。
【0008】撥水性微粒子の粒径が0.4μm以下であ
れば、撥水性微粒子が可視光線の波長領域を透過させな
いものであっても、金属酸化物と撥水性微粒子の屈折率
の相違による可視光線の散乱を防止でき、透明なガラス
基板とともに透明な撥水性ガラスを得ることができる。
ガラス基板への撥水層の形成は、金属アルコキシド、ア
ルコール、水及び酸又は塩基の混合溶液に撥水性微粒子
を分散させてコーティング液を作製し、このコーティン
グ液をガラス基板上に塗布し、焼成することにより行う
ことができる。この場合、混合溶液に塩酸等の酸を用い
れば、酸性触媒の反応により、金属酸化物相を緻密化す
ることができる。
れば、撥水性微粒子が可視光線の波長領域を透過させな
いものであっても、金属酸化物と撥水性微粒子の屈折率
の相違による可視光線の散乱を防止でき、透明なガラス
基板とともに透明な撥水性ガラスを得ることができる。
ガラス基板への撥水層の形成は、金属アルコキシド、ア
ルコール、水及び酸又は塩基の混合溶液に撥水性微粒子
を分散させてコーティング液を作製し、このコーティン
グ液をガラス基板上に塗布し、焼成することにより行う
ことができる。この場合、混合溶液に塩酸等の酸を用い
れば、酸性触媒の反応により、金属酸化物相を緻密化す
ることができる。
【0009】PTFE微粒子のように屈折率が小さい
(屈折率1.35)撥水性微粒子を採用する場合には、
金属酸化物相を多孔質化すれば、金属酸化物相の屈折率
を低下させることができるため、光学散乱を防止でき、
透明なガラス基板とともに透明な撥水性ガラスを得るこ
とができる。金属酸化物相を多孔質化する方法として
は、金属アルコキシド、アルコール、水及び塩基の混合
溶液に撥水性微粒子を分散させてコーティング液を作製
し、このコーティング液をガラス基板上に塗布し、焼成
することにより行うことができる。この場合、塩基性触
媒の反応により、金属酸化物相が多孔質化される。ま
た、金属酸化物相を多孔質化する他の方法として、金属
アルコキシド、アルコール、水、沸点が150℃以上の
高沸点溶媒及び酸又は塩基の混合溶液に撥水性微粒子を
分散させてコーティング液を作製し、このコーティング
液をガラス基板上に塗布し、焼成することにより行うこ
ともできる。
(屈折率1.35)撥水性微粒子を採用する場合には、
金属酸化物相を多孔質化すれば、金属酸化物相の屈折率
を低下させることができるため、光学散乱を防止でき、
透明なガラス基板とともに透明な撥水性ガラスを得るこ
とができる。金属酸化物相を多孔質化する方法として
は、金属アルコキシド、アルコール、水及び塩基の混合
溶液に撥水性微粒子を分散させてコーティング液を作製
し、このコーティング液をガラス基板上に塗布し、焼成
することにより行うことができる。この場合、塩基性触
媒の反応により、金属酸化物相が多孔質化される。ま
た、金属酸化物相を多孔質化する他の方法として、金属
アルコキシド、アルコール、水、沸点が150℃以上の
高沸点溶媒及び酸又は塩基の混合溶液に撥水性微粒子を
分散させてコーティング液を作製し、このコーティング
液をガラス基板上に塗布し、焼成することにより行うこ
ともできる。
【0010】
【作用】本発明の撥水性ガラスでは、撥水層を撥水性微
粒子とともに構成する金属酸化物層が比較的硬質である
ため、撥水層が摩耗されにくい。また、この撥水性ガラ
スでは、撥水性を付与するのは撥水性微粒子であり、こ
の撥水性微粒子が金属酸化物相中に分散されることによ
り撥水層を形成しているため、撥水層の内部まで撥水性
が付与されている。このため、撥水層の表面が摩耗され
た場合でも、内部で撥水性を発揮し、撥水性が低下しな
い。
粒子とともに構成する金属酸化物層が比較的硬質である
ため、撥水層が摩耗されにくい。また、この撥水性ガラ
スでは、撥水性を付与するのは撥水性微粒子であり、こ
の撥水性微粒子が金属酸化物相中に分散されることによ
り撥水層を形成しているため、撥水層の内部まで撥水性
が付与されている。このため、撥水層の表面が摩耗され
た場合でも、内部で撥水性を発揮し、撥水性が低下しな
い。
【0011】
【実施例】以下、本発明を具体化した実施例を図面を参
照しつつ説明する。 (実施例1)まず、テトラエトキシシラン200gと、
エタノール426.5gとを1lのビーカ内で混合して
攪拌し、第1溶液を作製する。
照しつつ説明する。 (実施例1)まず、テトラエトキシシラン200gと、
エタノール426.5gとを1lのビーカ内で混合して
攪拌し、第1溶液を作製する。
【0012】また、他の1lのビーカ内で水83gにフ
ッ素系界面活性剤(ダイキン製、ユニダインDS−10
2)を1g溶解させて水溶液を作製し、この水溶液にP
TFE微粒子(平均粒径0.1μm)20gをよく攪拌
しつつ少量づつ添加し、分散溶液を作製する。この分散
溶液に0.1Nの塩酸100gを混合して攪拌し、第2
溶液を作製する。
ッ素系界面活性剤(ダイキン製、ユニダインDS−10
2)を1g溶解させて水溶液を作製し、この水溶液にP
TFE微粒子(平均粒径0.1μm)20gをよく攪拌
しつつ少量づつ添加し、分散溶液を作製する。この分散
溶液に0.1Nの塩酸100gを混合して攪拌し、第2
溶液を作製する。
【0013】そして、第1溶液中に第2溶液を攪拌しつ
つ10cc/minの速度で混合し、25℃にて24時
間熟成させ、コーティング液を作製する。このコーティ
ング液をソーダライムガラスからなるガラス基板に引き
上げ速度60mm/minのディッピング法により成膜
し、その後250℃にて1時間の焼成を行った。こうし
て製造した撥水性ガラスは、図1に示すように、ガラス
基板1と、このガラス基板1の表面に200nmの膜厚
で形成された撥水層2とからなる。撥水層2は、SiO
2 相21とSiO2 相21中に分散されたPTFE微粒
子22とからなる。この撥水性ガラスは、水との接触角
が110°であり、優れた撥水性を示していた。
つ10cc/minの速度で混合し、25℃にて24時
間熟成させ、コーティング液を作製する。このコーティ
ング液をソーダライムガラスからなるガラス基板に引き
上げ速度60mm/minのディッピング法により成膜
し、その後250℃にて1時間の焼成を行った。こうし
て製造した撥水性ガラスは、図1に示すように、ガラス
基板1と、このガラス基板1の表面に200nmの膜厚
で形成された撥水層2とからなる。撥水層2は、SiO
2 相21とSiO2 相21中に分散されたPTFE微粒
子22とからなる。この撥水性ガラスは、水との接触角
が110°であり、優れた撥水性を示していた。
【0014】そして、トヨタ純正コンパウンド入りガラ
スクリーナを含ませたネル布により、この撥水性ガラス
を荷重300g/cm2 にて1000往復の堅牢度試験
に供したところ、撥水層2はほとんど摩耗されず、かつ
水との接触角は110°と変わらず、撥水性の低下が認
められなかった。 (実施例2)まず、テトラエトキシシラン200gと、
メチルトリエトキシシラン40gと、エタノール42
6.5gとを1lのビーカ内で混合して攪拌し、第1溶
液を作製する。
スクリーナを含ませたネル布により、この撥水性ガラス
を荷重300g/cm2 にて1000往復の堅牢度試験
に供したところ、撥水層2はほとんど摩耗されず、かつ
水との接触角は110°と変わらず、撥水性の低下が認
められなかった。 (実施例2)まず、テトラエトキシシラン200gと、
メチルトリエトキシシラン40gと、エタノール42
6.5gとを1lのビーカ内で混合して攪拌し、第1溶
液を作製する。
【0015】また、他の1lのビーカ内で水83gにフ
ッ素系界面活性剤(ダイキン製、ユニダインDS−10
2)を1g溶解させて水溶液を作製し、この水溶液にP
TFE微粒子(平均粒径0.5μm)20gをよく攪拌
しつつ少量づつ添加し、分散溶液を作製する。この分散
溶液に0.1Nのアンモニア水100gを混合して攪拌
し、第2溶液を作製する。
ッ素系界面活性剤(ダイキン製、ユニダインDS−10
2)を1g溶解させて水溶液を作製し、この水溶液にP
TFE微粒子(平均粒径0.5μm)20gをよく攪拌
しつつ少量づつ添加し、分散溶液を作製する。この分散
溶液に0.1Nのアンモニア水100gを混合して攪拌
し、第2溶液を作製する。
【0016】そして、第1溶液と第2溶液とを実施例1
と同一条件で混合・熟成し、コーティング液を作製す
る。このコーティング液をソーダライムガラスからなる
ガラス基板に引き上げ速度300mm/minのディッ
ピング法により成膜し、その後250℃にて1時間の焼
成を行った。こうして製造した撥水性ガラスも、実施例
1のものと同様、ガラス基板と、このガラス基板の表面
に700nmの膜厚で形成された撥水層とからなる。こ
の撥水性ガラスも、水との接触角が110°であり、優
れた撥水性を示していた。また、この撥水性ガラスは、
SiO2 相が多孔質化されているためSiO2 相の屈折
率が低下され、実施例1のものよりも光の散乱がなく、
より透明なものであった。
と同一条件で混合・熟成し、コーティング液を作製す
る。このコーティング液をソーダライムガラスからなる
ガラス基板に引き上げ速度300mm/minのディッ
ピング法により成膜し、その後250℃にて1時間の焼
成を行った。こうして製造した撥水性ガラスも、実施例
1のものと同様、ガラス基板と、このガラス基板の表面
に700nmの膜厚で形成された撥水層とからなる。こ
の撥水性ガラスも、水との接触角が110°であり、優
れた撥水性を示していた。また、この撥水性ガラスは、
SiO2 相が多孔質化されているためSiO2 相の屈折
率が低下され、実施例1のものよりも光の散乱がなく、
より透明なものであった。
【0017】そして、この撥水性ガラスを実施例1と同
一の堅牢度試験に供したところ、撥水層はほとんど摩耗
されず、かつ水との接触角は110°と変わらず、撥水
性の低下が認められなかった。 (実施例3)まず、テトラエトキシシラン200gと、
メチルトリエトキシシラン40gと、エタノール42
6.5gと、ポリビニルアルコール50gとを1lのビ
ーカ内で混合して攪拌し、第1溶液を作製する。
一の堅牢度試験に供したところ、撥水層はほとんど摩耗
されず、かつ水との接触角は110°と変わらず、撥水
性の低下が認められなかった。 (実施例3)まず、テトラエトキシシラン200gと、
メチルトリエトキシシラン40gと、エタノール42
6.5gと、ポリビニルアルコール50gとを1lのビ
ーカ内で混合して攪拌し、第1溶液を作製する。
【0018】また、他の1lのビーカ内で水83gにフ
ッ素系界面活性剤(ダイキン製、ユニダインDS−10
2)を1g溶解させて水溶液を作製し、この水溶液にP
TFE微粒子(平均粒径1μm)20gをよく攪拌しつ
つ少量づつ添加し、分散溶液を作製する。この分散溶液
に0.1Nの塩酸100gを混合して攪拌し、第2溶液
を作製する。
ッ素系界面活性剤(ダイキン製、ユニダインDS−10
2)を1g溶解させて水溶液を作製し、この水溶液にP
TFE微粒子(平均粒径1μm)20gをよく攪拌しつ
つ少量づつ添加し、分散溶液を作製する。この分散溶液
に0.1Nの塩酸100gを混合して攪拌し、第2溶液
を作製する。
【0019】そして、第1溶液と第2溶液とを実施例1
と同一条件で混合・熟成し、コーティング液を作製す
る。このコーティング液をソーダライムガラスからなる
ガラス基板に引き上げ速度300mm/minのディッ
ピング法により成膜し、その後250℃にて1時間の焼
成を行った。こうして製造した撥水性ガラスも、実施例
1のものと同様、ガラス基板と、このガラス基板の表面
に700nmの膜厚で形成された撥水層とからなる。こ
の撥水性ガラスも、水との接触角が110°であり、優
れた撥水性を示していた。また、この撥水性ガラスは、
実施例1のものと同様光の散乱がなく、透明なものであ
った。
と同一条件で混合・熟成し、コーティング液を作製す
る。このコーティング液をソーダライムガラスからなる
ガラス基板に引き上げ速度300mm/minのディッ
ピング法により成膜し、その後250℃にて1時間の焼
成を行った。こうして製造した撥水性ガラスも、実施例
1のものと同様、ガラス基板と、このガラス基板の表面
に700nmの膜厚で形成された撥水層とからなる。こ
の撥水性ガラスも、水との接触角が110°であり、優
れた撥水性を示していた。また、この撥水性ガラスは、
実施例1のものと同様光の散乱がなく、透明なものであ
った。
【0020】そして、この撥水性ガラスを実施例1と同
一の堅牢度試験に供したところ、撥水層はほとんど摩耗
されず、かつ水との接触角は110°と変わらず、撥水
性の低下が認められなかった。 (試験)実施例1と同様の方法により、撥水層に占める
PTFE微粒子の割合を0〜50体積%で変えた撥水性
ガラスを製造し、撥水性を示す水との接触角(°)との
関係を求めた。結果を図2に示す。図2から、撥水性
は、PTFE微粒子の増加につれて向上し、30体積%
程度において接触角110°で飽和することがわかる。
一の堅牢度試験に供したところ、撥水層はほとんど摩耗
されず、かつ水との接触角は110°と変わらず、撥水
性の低下が認められなかった。 (試験)実施例1と同様の方法により、撥水層に占める
PTFE微粒子の割合を0〜50体積%で変えた撥水性
ガラスを製造し、撥水性を示す水との接触角(°)との
関係を求めた。結果を図2に示す。図2から、撥水性
は、PTFE微粒子の増加につれて向上し、30体積%
程度において接触角110°で飽和することがわかる。
【0021】一方、耐摩耗性は、PTFE微粒子の増加
につれて低下することが推察される。このため、撥水性
と耐摩耗性の両特性が必要とされる例えば車両用のウイ
ンドガラスでは、PTFE微粒子10〜40体積%が望
ましいことがわかる。
につれて低下することが推察される。このため、撥水性
と耐摩耗性の両特性が必要とされる例えば車両用のウイ
ンドガラスでは、PTFE微粒子10〜40体積%が望
ましいことがわかる。
【0022】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の撥水性ガ
ラスでは、ガラス基板の表面に形成された撥水層が金属
酸化物相と金属酸化物相中に分散された撥水性微粒子と
からなるため、表面が摩耗された場合でも撥水性が低下
することがない。したがって、この撥水性ガラスを長期
間使用した場合であっても、雨天時等における好適な視
界を確保することができる。
ラスでは、ガラス基板の表面に形成された撥水層が金属
酸化物相と金属酸化物相中に分散された撥水性微粒子と
からなるため、表面が摩耗された場合でも撥水性が低下
することがない。したがって、この撥水性ガラスを長期
間使用した場合であっても、雨天時等における好適な視
界を確保することができる。
【図1】実施例1の撥水性ガラスを示す断面図である。
【図2】PTFE微粒子の割合と接触角との関係を示す
グラフである。
グラフである。
1…ガラス基板 21…金属酸化物相 2
2…撥水性微粒子 2…撥水層
2…撥水性微粒子 2…撥水層
Claims (1)
- 【請求項1】ガラス基板と、該ガラス基板の表面に形成
され、金属酸化物相と該金属酸化物相中に分散された撥
水性微粒子とからなる撥水層と、をもつことを特徴とす
る撥水性ガラス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21233091A JPH0551238A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 撥水性ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21233091A JPH0551238A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 撥水性ガラス |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0551238A true JPH0551238A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=16620755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21233091A Pending JPH0551238A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 撥水性ガラス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0551238A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6017609A (en) * | 1996-05-27 | 2000-01-25 | Central Glass Company, Limited | Water-repellent glass plate |
JP2002356166A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | 筒状物体折損検知装置 |
EP1391249A1 (de) * | 2002-08-09 | 2004-02-25 | Schott Glas | Reinigungsfreundliche Vorrichtung |
EP1486473A1 (de) | 2003-06-13 | 2004-12-15 | ESK Ceramics GmbH & Co.KG | Dauerhafte Bornitrid-Formtrennschichten für das Druckgiessen von Nichteisenmetallen |
DE10127494B4 (de) * | 2001-06-09 | 2005-07-07 | Itn Nanovation Gmbh | Hochtemperaturstabile anorganische Bornitridschichten |
KR100682124B1 (ko) * | 2000-11-03 | 2007-02-12 | 한국유리공업주식회사 | 내구성이 우수한 발수유리의 제조방법 |
WO2010113477A1 (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-07 | シチズンファインテックミヨタ株式会社 | カバー付センサ及びその製造方法 |
JP2015102621A (ja) * | 2013-11-22 | 2015-06-04 | 日油株式会社 | 耐光性反射防止フィルム |
-
1991
- 1991-08-23 JP JP21233091A patent/JPH0551238A/ja active Pending
Cited By (11)
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