JPH06191897A - 湿度感応ガラス物品およびそれの表面を補強する方法 - Google Patents
湿度感応ガラス物品およびそれの表面を補強する方法Info
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- JPH06191897A JPH06191897A JP5264075A JP26407593A JPH06191897A JP H06191897 A JPH06191897 A JP H06191897A JP 5264075 A JP5264075 A JP 5264075A JP 26407593 A JP26407593 A JP 26407593A JP H06191897 A JPH06191897 A JP H06191897A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- 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
- C03C17/42—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating of an organic material and at least one non-metal coating
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03C17/28—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
- C03C17/30—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with silicon-containing compounds
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 湿度感応ガラス物品およびそれの表面を補強
する方法を提供すること。 【構成】 上記の方法において、（Ａ）酸と、ケイ素に
リンクされた加水分解可能な基および前記酸に感応する
官能基を同時に含んだシランの加水分解の生成物の水溶
液に補強されるべき表面を接触させ、次に、（Ｂ）ケイ
酸ナトリウムおよび／またはケイ酸カリウムのアルカリ
水溶液に補強されるべき表面を接触させ、そして前記工
程（Ａ）および（Ｂ）の結果としてガラスの表面に添着
された被覆を乾燥させかつ硬化させる。
する方法を提供すること。 【構成】 上記の方法において、（Ａ）酸と、ケイ素に
リンクされた加水分解可能な基および前記酸に感応する
官能基を同時に含んだシランの加水分解の生成物の水溶
液に補強されるべき表面を接触させ、次に、（Ｂ）ケイ
酸ナトリウムおよび／またはケイ酸カリウムのアルカリ
水溶液に補強されるべき表面を接触させ、そして前記工
程（Ａ）および（Ｂ）の結果としてガラスの表面に添着
された被覆を乾燥させかつ硬化させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は湿度感応ガラス物品の表
面を補強する方法およびそれによって得られた物品に関
する。
面を補強する方法およびそれによって得られた物品に関
する。
【０００２】
【従来の技術】湿度感応性ガラス(humidity sensitive
glasses)というのは、典型的には低いシリカ含有量（50
重量％以下）と、相対的に多量のアルカリ金属の酸化物
（Na2O3、K2O、Li2O）および／またはフッ素の酸化物を
有するガラスである。湿度感応性ガラスは通常、高い屈
折率を有する眼鏡レンズ、フォトクロミックレンズ、集
積光カプラ等を作成する場合に用いられる。
glasses)というのは、典型的には低いシリカ含有量（50
重量％以下）と、相対的に多量のアルカリ金属の酸化物
（Na2O3、K2O、Li2O）および／またはフッ素の酸化物を
有するガラスである。湿度感応性ガラスは通常、高い屈
折率を有する眼鏡レンズ、フォトクロミックレンズ、集
積光カプラ等を作成する場合に用いられる。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】複合レンズのような
複合物品を作成するため、あるいは光ファイバをカプラ
に固着するために、接着剤によって湿度感応性ガラス部
品を他の部品（例えばガラスまたはプラスチックで作成
された）に接着することは公知である。そのガラスは通
常、ガラスに対する接着剤の付着を改善するために、官
能性シラン型の接着促進剤で予め処理される。そのよう
にして得られた物品が例えば２週間以上にわたって60℃
および92％相対湿度での厳しい湿度耐性試験にかけられ
ると、境界面がシラン処理にもかかわらず湿度に対して
十分に不浸透性でないために、ガラスの加水分解によっ
て生ずる境界面自体の下のガラスの合着性喪失(de-cohe
sion)に基因した接着剤付着の弱化が多くの場合に観察
される。
複合物品を作成するため、あるいは光ファイバをカプラ
に固着するために、接着剤によって湿度感応性ガラス部
品を他の部品（例えばガラスまたはプラスチックで作成
された）に接着することは公知である。そのガラスは通
常、ガラスに対する接着剤の付着を改善するために、官
能性シラン型の接着促進剤で予め処理される。そのよう
にして得られた物品が例えば２週間以上にわたって60℃
および92％相対湿度での厳しい湿度耐性試験にかけられ
ると、境界面がシラン処理にもかかわらず湿度に対して
十分に不浸透性でないために、ガラスの加水分解によっ
て生ずる境界面自体の下のガラスの合着性喪失(de-cohe
sion)に基因した接着剤付着の弱化が多くの場合に観察
される。
【０００４】したがって、このような湿度感応ガラスの
弱化の問題を解決でき、かつそれによりこのようなガラ
スの適用範囲の拡大を可能にする方法の必要性がある。
弱化の問題を解決でき、かつそれによりこのようなガラ
スの適用範囲の拡大を可能にする方法の必要性がある。
【０００５】本発明はこの必要性を満すことを目的とす
る。
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は湿度感応ガラス
物品の表面を補強する方法であて、（Ａ）補強されるべ
き表面を、酸の水溶液と、ケイ素にリンクした加水分解
可能な基よび前記酸に感応する官能基を同時に含んだシ
ランの加水分解による生成物とに接触させ、（Ｂ）補強
されるべき表面を、ケイ酸ナトリウムおよび／またはケ
イ酸カリウムのアルカリ水溶液に接触させ、そして
（Ｃ）前記工程（Ａ）および（Ｂ）の結果としてガラス
の表面に添着された被覆を乾燥しかつ硬化させることよ
りなることを特徴とする方法に関する。
物品の表面を補強する方法であて、（Ａ）補強されるべ
き表面を、酸の水溶液と、ケイ素にリンクした加水分解
可能な基よび前記酸に感応する官能基を同時に含んだシ
ランの加水分解による生成物とに接触させ、（Ｂ）補強
されるべき表面を、ケイ酸ナトリウムおよび／またはケ
イ酸カリウムのアルカリ水溶液に接触させ、そして
（Ｃ）前記工程（Ａ）および（Ｂ）の結果としてガラス
の表面に添着された被覆を乾燥しかつ硬化させることよ
りなることを特徴とする方法に関する。
【０００７】本発明はまた、表面の少なくとも一部分を
本発明の方法で補強された湿度感応ガラス物品にも関す
る。
本発明の方法で補強された湿度感応ガラス物品にも関す
る。
【０００８】処理されるべき表面は、グリ−ス状の物
質、塵埃あるいはその他の汚染物の痕跡が前記工程
（Ａ）および（Ｂ）による接触の実現を妨害しないよう
にするために事前に注意深く清掃されなければならな
い。
質、塵埃あるいはその他の汚染物の痕跡が前記工程
（Ａ）および（Ｂ）による接触の実現を妨害しないよう
にするために事前に注意深く清掃されなければならな
い。
【０００９】工程（Ａ）で使用されるシランはアルコキ
シまたはハロゲン基のようなシラノ−ル基、およびアク
リル、メタクリル、エポキシまたはビニル基のような工
程（Ａ）で使用される水溶液の作成のために使用される
酸に感応する官能基を発生し得るケイ素にリンクされた
加水分解可能な基を有する任意のシランであり得る。こ
れらのシランは公知でありかつ種々のソ−スから市販さ
れている。例示すると、下記のようなものがある。
シまたはハロゲン基のようなシラノ−ル基、およびアク
リル、メタクリル、エポキシまたはビニル基のような工
程（Ａ）で使用される水溶液の作成のために使用される
酸に感応する官能基を発生し得るケイ素にリンクされた
加水分解可能な基を有する任意のシランであり得る。こ
れらのシランは公知でありかつ種々のソ−スから市販さ
れている。例示すると、下記のようなものがある。
【００１０】Z-6030（ダウ・コ−ニング コ−ポレイシ
ョンから）またはA-174（ユニオン・カ−バイド コ−
ポレイションから）という商品名で市販されている化１
で表わされるγ-メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン。
ョンから）またはA-174（ユニオン・カ−バイド コ−
ポレイションから）という商品名で市販されている化１
で表わされるγ-メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン。
【化１】
【００１１】Z-6040（ダウ・コ−ニング コ−ポレイシ
ョンから）またはA-187（ユニオン・カ−バイド コ−
ポレイションから）という商品名で市販されている化２
で表わされるγ-グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン。
ョンから）またはA-187（ユニオン・カ−バイド コ−
ポレイションから）という商品名で市販されている化２
で表わされるγ-グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン。
【化２】 Z-6082（ダウ・コ−ニング コ−ポレイションから）ま
たはA-172（ユニオン・カ−バイド コ−ポレイション
から）という商品名で市販されている化３で表わされる
ビニル-トリ（メトキシエトキシ）シラン。
たはA-172（ユニオン・カ−バイド コ−ポレイション
から）という商品名で市販されている化３で表わされる
ビニル-トリ（メトキシエトキシ）シラン。
【化３】
【００１２】工程（Ａ）で使用される水溶液の作成は、
室温で撹拌しながら水にシランを加え、そしてこのよう
にして得られた曇った分散を酸性化することによって迅
速に行うことができる。その後で、透明な溶液が得られ
るまで加水分解を生じさせる。添加されたシランの配分
は、水＋シランの全重量の0.1％〜10％、好ましくは0.5
％〜3％の範囲であり得る。上記酸性化のためにには、
酢酸のような有機酸、またはHClのような鉱酸を使用す
ることができる。シランの加水分解が透明な溶液で表わ
される十分な程度に達するのに必要な時間は数十分から
数時間の範囲でありうる。通常は、１〜２時間のオ−ダ
−の時間で十分である。
室温で撹拌しながら水にシランを加え、そしてこのよう
にして得られた曇った分散を酸性化することによって迅
速に行うことができる。その後で、透明な溶液が得られ
るまで加水分解を生じさせる。添加されたシランの配分
は、水＋シランの全重量の0.1％〜10％、好ましくは0.5
％〜3％の範囲であり得る。上記酸性化のためにには、
酢酸のような有機酸、またはHClのような鉱酸を使用す
ることができる。シランの加水分解が透明な溶液で表わ
される十分な程度に達するのに必要な時間は数十分から
数時間の範囲でありうる。通常は、１〜２時間のオ−ダ
−の時間で十分である。
【００１３】処理されるべきガラス表面は適当な技法に
よってシランの加水分解生成物の酸水溶液と接触され得
るが、最も容易な方法は処理されるべき表面をこの水溶
液の浴に浸漬することである。その浸漬の期間はそれほ
ど重要（臨界的）ではないが、30〜300秒の浸漬期間で
通常は十分である。
よってシランの加水分解生成物の酸水溶液と接触され得
るが、最も容易な方法は処理されるべき表面をこの水溶
液の浴に浸漬することである。その浸漬の期間はそれほ
ど重要（臨界的）ではないが、30〜300秒の浸漬期間で
通常は十分である。
【００１４】その後で、ガラス表面はケイ酸ナトリウム
および／またはケイ酸カリウムのアルカリ水溶液に接触
される。この接触は種々の方法で行なわれ得る。１つの
方法としては、処理されるべき物品が中に存在する工程
（Ａ）の酸浴を、所定のアルカリpHが得られるまで、ケ
イ酸塩の溶液に添加することよりなる方法がある。その
変形としては、この接触が、上記酸浴とは別のものであ
って、ケイ酸ナトリウムおよび／またはケイ酸カリウム
のアルカリ水溶液で作成された第２の浴に浸漬すること
によって行なわれ得る。
および／またはケイ酸カリウムのアルカリ水溶液に接触
される。この接触は種々の方法で行なわれ得る。１つの
方法としては、処理されるべき物品が中に存在する工程
（Ａ）の酸浴を、所定のアルカリpHが得られるまで、ケ
イ酸塩の溶液に添加することよりなる方法がある。その
変形としては、この接触が、上記酸浴とは別のものであ
って、ケイ酸ナトリウムおよび／またはケイ酸カリウム
のアルカリ水溶液で作成された第２の浴に浸漬すること
によって行なわれ得る。
【００１５】このケイ酸塩のアルカリ水溶液のｐＨはそ
れほど重要（臨界的）ではないが、約7〜9のｐＨが好ま
しい。
れほど重要（臨界的）ではないが、約7〜9のｐＨが好ま
しい。
【００１６】ガラス表面をケイ酸塩溶液と接触した状態
に維持する期間も重要（臨界的）ではないが、約10〜18
0秒の期間が通常は満足しうるものであることが判明し
た。
に維持する期間も重要（臨界的）ではないが、約10〜18
0秒の期間が通常は満足しうるものであることが判明し
た。
【００１７】その後で、物品がケイ酸塩浴から取り出さ
れ、そして工程（Ａ）および（Ｂ）の結果として補強さ
れるべきガラス表面上に添着された被覆を乾燥させかつ
硬化させるために加熱される。乾燥されかつ硬化される
べきコ−ティングは幾分酸化に感応しやすいので、この
工程は通常の雰囲気内において例えば高々100℃程度の
適度な温度で行なわれなければならない。例えば窒素の
ような不活性雰囲気内では、例えば100℃以上の高い温
度を使用してもよい。加熱時間は作業条件によって数分
から数時間までの範囲であり得る。
れ、そして工程（Ａ）および（Ｂ）の結果として補強さ
れるべきガラス表面上に添着された被覆を乾燥させかつ
硬化させるために加熱される。乾燥されかつ硬化される
べきコ−ティングは幾分酸化に感応しやすいので、この
工程は通常の雰囲気内において例えば高々100℃程度の
適度な温度で行なわれなければならない。例えば窒素の
ような不活性雰囲気内では、例えば100℃以上の高い温
度を使用してもよい。加熱時間は作業条件によって数分
から数時間までの範囲であり得る。
【００１８】本発明はいかなる理論とも関連してはいな
いが、現在では酸ｐＨを有するシランによる処理はガラ
スの侵食によってガラス表面上にかつ加水分解の結果と
してシラン上に-SiOH基を生ずる効果を有する。アルカ
リｐＨを有するケイ酸塩による処理では、ガラスの表面
層のシリカ含有量を増大させることになり、したがって
湿度に対する感度を低下させることになるとともに、-S
iOH基の凝縮を生じてガラスにシランを固着させること
になる。これらすべての結果として、処理された表面が
湿度に対する感度が低下したことにより機械的に補強さ
れており、かつ使用された接着剤の重合化または網状化
に関与しうる状態にあるシランの官能基が存在している
ために、重合化可能なまたは網状化可能な接着手段によ
って他の部品に接着されるのに適したガラス物品が得ら
れる。
いが、現在では酸ｐＨを有するシランによる処理はガラ
スの侵食によってガラス表面上にかつ加水分解の結果と
してシラン上に-SiOH基を生ずる効果を有する。アルカ
リｐＨを有するケイ酸塩による処理では、ガラスの表面
層のシリカ含有量を増大させることになり、したがって
湿度に対する感度を低下させることになるとともに、-S
iOH基の凝縮を生じてガラスにシランを固着させること
になる。これらすべての結果として、処理された表面が
湿度に対する感度が低下したことにより機械的に補強さ
れており、かつ使用された接着剤の重合化または網状化
に関与しうる状態にあるシランの官能基が存在している
ために、重合化可能なまたは網状化可能な接着手段によ
って他の部品に接着されるのに適したガラス物品が得ら
れる。
【００１９】本発明の方法は、例えば研削されて機械的
摩耗を受け、かつ／または本発明の方法が実施された場
合に表面凹凸および／または微小割れが平滑化され、か
つ／またはある程度まで充填されるガラス表面を補強す
るために特に有用である。
摩耗を受け、かつ／または本発明の方法が実施された場
合に表面凹凸および／または微小割れが平滑化され、か
つ／またはある程度まで充填されるガラス表面を補強す
るために特に有用である。
【００２０】特にアクリル接着剤、ポリウレタン変性ア
クリクス、エポキシ変性アクリクス、エポキシ等の接着
剤が使用できる。
クリクス、エポキシ変性アクリクス、エポキシ等の接着
剤が使用できる。
【００２１】本発明に従って処理されたガラス物品は、
光ファイバのためのカプラ、特に溶融塩浴中での１回以
上のイオン交換操作よりなる方法によって作成された
「プレ−ナ」型カプラを製造する場合に特に有用であ
る。光硬化性のアクリル接着剤によって光ファイバをカ
プラに接着するのが一般的であり、そのようにして得ら
れた構造の一般的な欠陥はカプラが湿った雰囲気に露呈
された後で接着剤による付着部分が弱化することであ
る。本発明の方法はこの問題の解決を可能にする。
光ファイバのためのカプラ、特に溶融塩浴中での１回以
上のイオン交換操作よりなる方法によって作成された
「プレ−ナ」型カプラを製造する場合に特に有用であ
る。光硬化性のアクリル接着剤によって光ファイバをカ
プラに接着するのが一般的であり、そのようにして得ら
れた構造の一般的な欠陥はカプラが湿った雰囲気に露呈
された後で接着剤による付着部分が弱化することであ
る。本発明の方法はこの問題の解決を可能にする。
【００２２】本発明の他の潜在的な応用は、通常境界面
に欠陥が現れることになる湿った状態における２つの物
質間の接着剤付着を補強することができる複合眼鏡レン
ズ（フォトクロミック・ガラス-プラスチックス）を製
造する分野にある。
に欠陥が現れることになる湿った状態における２つの物
質間の接着剤付着を補強することができる複合眼鏡レン
ズ（フォトクロミック・ガラス-プラスチックス）を製
造する分野にある。
【００２３】さらに他の潜在的用途は湿度感応ガラスで
作成された補強された粒状の充填材をガラスフリットで
作成することである。
作成された補強された粒状の充填材をガラスフリットで
作成することである。
【００２４】
【実施例】以下本発明の実施例について説明するが、こ
れらの実施例では、ガラス物品の表面状態はガラス表面
に対して水滴のなす接触角の値で特徴づけられる。
れらの実施例では、ガラス物品の表面状態はガラス表面
に対して水滴のなす接触角の値で特徴づけられる。
【００２５】実施例１ 酸化物重量％で、47.8％SiO2、17.4％B2O3、14.6％Al2O
3、12.4％K2O、2.2％Na2O、および5.6％Fよりなる組成
を有するコ−ニング インコ−ポレイテッドからA 6365
という商品名で市販されている湿度感応ガラスで作成さ
れ、かつ光通路を形成するために溶融塩浴中でイオン交
換操作を受けたプレ−ナ・カプラを取上げる。これらの
カプラは長さ40mm、幅3mm、そして厚さ0.8mmの小さいバ
−の形状を有している。
3、12.4％K2O、2.2％Na2O、および5.6％Fよりなる組成
を有するコ−ニング インコ−ポレイテッドからA 6365
という商品名で市販されている湿度感応ガラスで作成さ
れ、かつ光通路を形成するために溶融塩浴中でイオン交
換操作を受けたプレ−ナ・カプラを取上げる。これらの
カプラは長さ40mm、幅3mm、そして厚さ0.8mmの小さいバ
−の形状を有している。
【００２６】最初に、これらのカプラは沸騰したエタノ
−ル中に30分浸漬されて清掃された。カプラは50℃で16
時間乾燥され、使用前にデシケ−タに貯蔵される。清掃
されたガラスの表面は31±4oの水に対する接触角を有す
る。基準としての第１のカプラ（先行技術の基準点）
は、重量％でエタノ−ル98％、水1％およびA187シラン
（γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）1％で
作成された加水分解されたシランの溶液中に２分間浸漬
し、そして105℃で１時間乾燥することによって処理さ
れる。
−ル中に30分浸漬されて清掃された。カプラは50℃で16
時間乾燥され、使用前にデシケ−タに貯蔵される。清掃
されたガラスの表面は31±4oの水に対する接触角を有す
る。基準としての第１のカプラ（先行技術の基準点）
は、重量％でエタノ−ル98％、水1％およびA187シラン
（γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）1％で
作成された加水分解されたシランの溶液中に２分間浸漬
し、そして105℃で１時間乾燥することによって処理さ
れる。
【００２７】他のカプラは次のようにして作成された浴
中に２分間浸漬して処理される。すなわち、重量％で、
水98.9％およびA174シラン（γ-メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン）1.1％が混合され、酢酸によっ
てｐＨが4.5に調節され、そしてこのようにして得られ
た混合物が、加水分解が生ずるように２時間エ−ジング
される（最初曇っていた混合物が20分後には透明にな
る）。
中に２分間浸漬して処理される。すなわち、重量％で、
水98.9％およびA174シラン（γ-メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン）1.1％が混合され、酢酸によっ
てｐＨが4.5に調節され、そしてこのようにして得られ
た混合物が、加水分解が生ずるように２時間エ−ジング
される（最初曇っていた混合物が20分後には透明にな
る）。
【００２８】２分間の処理の後で、ケイ酸ナトリウム
（26％SiO2、8％Na2O; 密度1.33、ｐＰＲＯＬＡＢＯと
いう会社から市販されている）がカプラの入った浴に、
その浴のｐＨが８に達するまで、加えられる。カプラは
アルカリ・ケイ酸塩浴中に２分間放置され、その後で浴
から取り出され、カプラ上の余剰の液体が窒素ジェット
をブロ−することによって取払われ、そして最後にカプ
ラはオ−ブン内において50℃で２時間乾燥される。
（26％SiO2、8％Na2O; 密度1.33、ｐＰＲＯＬＡＢＯと
いう会社から市販されている）がカプラの入った浴に、
その浴のｐＨが８に達するまで、加えられる。カプラは
アルカリ・ケイ酸塩浴中に２分間放置され、その後で浴
から取り出され、カプラ上の余剰の液体が窒素ジェット
をブロ−することによって取払われ、そして最後にカプ
ラはオ−ブン内において50℃で２時間乾燥される。
【００２９】カプラの処理された表面は82±4Oの水に対
する接触角を有する。
する接触角を有する。
【００３０】本発明に従って処理されたカプラ、先行技
術に対するカプラ基準、および何等の処理も受けていな
い基準カプラが、インペリアル・ケミカル・インダスト
リ−ズからLC050という商品名で市販されている光硬化
性のアクリル接着剤の直径約2mmの滴で覆われた。
術に対するカプラ基準、および何等の処理も受けていな
い基準カプラが、インペリアル・ケミカル・インダスト
リ−ズからLC050という商品名で市販されている光硬化
性のアクリル接着剤の直径約2mmの滴で覆われた。
【００３１】各滴は60秒間紫外線光源（470mm）に露光
されて硬化された。
されて硬化された。
【００３２】ガラス・接着剤境界面に平行に力を加えた
状態で、硬化された滴を外すのに必要な応力を、インス
トロン試験機械を用いて、測定した。この試験は乾燥し
たカプラと、60℃および92％相対湿度に２週間露呈され
たカプラに対して実施された。このようにして得られた
結果が表１にまとめられている。
状態で、硬化された滴を外すのに必要な応力を、インス
トロン試験機械を用いて、測定した。この試験は乾燥し
たカプラと、60℃および92％相対湿度に２週間露呈され
たカプラに対して実施された。このようにして得られた
結果が表１にまとめられている。
【表１】
【００３３】処理を伴わないまたは従来技術に従って処
理された基準サンプルの場合には、ガラス内の境界面に
非常に接近した割れ目は界面的または凝集的である。本
発明によるサンプルの場合には、ガラス内の割れ目が観
察されるが、それは境界面に対してより深いところであ
る。このことは、本発明の処理が境界面に対して補強効
果を有すること、およびこの境界面がカプラの最も強い
部分となることを示している。
理された基準サンプルの場合には、ガラス内の境界面に
非常に接近した割れ目は界面的または凝集的である。本
発明によるサンプルの場合には、ガラス内の割れ目が観
察されるが、それは境界面に対してより深いところであ
る。このことは、本発明の処理が境界面に対して補強効
果を有すること、およびこの境界面がカプラの最も強い
部分となることを示している。
【００３４】実施例２ 本発明に従ってサンプルを作成するための実施例１で説
明された一般的な操作方法に従えば、A 174シランの重
量％での濃度は、ガラスの表面状態を特徴づける水によ
る濡れ角度(wetting angle)の値に対するこの濃度の変
化の影響について調べるために変化される。
明された一般的な操作方法に従えば、A 174シランの重
量％での濃度は、ガラスの表面状態を特徴づける水によ
る濡れ角度(wetting angle)の値に対するこの濃度の変
化の影響について調べるために変化される。
【００３５】このようにして得られた結果は下記の通り
である。
である。
【００３６】0.5％程度の低いシラン濃度でも実質的な
効果を得るのには十分であることがわかる。大きな効果
を得るのには0.1重量％程度の低いシラン濃度でも十分
であると考えられる。
効果を得るのには十分であることがわかる。大きな効果
を得るのには0.1重量％程度の低いシラン濃度でも十分
であると考えられる。
【００３７】実施例３ この実施例は種々の材料に対する本発明の方法によって
生ずる補強効果を示しすとともに、本発明の処理を種々
の基準処理と比較する。
生ずる補強効果を示しすとともに、本発明の処理を種々
の基準処理と比較する。
【００３８】実施例１で説明されたA 6365ガラスの他
に、純粋なシリカのフォトクロミックガラスおよびファ
イバも処理された。そのフォトクロミックガラス（屈折
率：1.6）の組成は酸化物を基礎とした重量％で次のと
おりであった。48％SiO2, 5.9％BaO, 14.8％B2O3, 5％K
2O, 17.2％La2O, 1.06％Na2O, 8.05％Nb2O3, 1.8％SrO,
5.3％TiO2, 7.4％ZrO2,および通常のフォトクロミック
および着色剤。
に、純粋なシリカのフォトクロミックガラスおよびファ
イバも処理された。そのフォトクロミックガラス（屈折
率：1.6）の組成は酸化物を基礎とした重量％で次のと
おりであった。48％SiO2, 5.9％BaO, 14.8％B2O3, 5％K
2O, 17.2％La2O, 1.06％Na2O, 8.05％Nb2O3, 1.8％SrO,
5.3％TiO2, 7.4％ZrO2,および通常のフォトクロミック
および着色剤。
【００３９】サンプルは実施例１で説明された操作方法
で、本発明に従って（A 174 ＋ ケイ酸塩）処理され
た。A 187シランに対する基準処理も実施例１で説明さ
れたように行なわれた。A 174だけに対する基準処理
は、A 187シランをS 174シランで置き換えるだけで、A
187シランに対する処理と同様にして行なわれた。
で、本発明に従って（A 174 ＋ ケイ酸塩）処理され
た。A 187シランに対する基準処理も実施例１で説明さ
れたように行なわれた。A 174だけに対する基準処理
は、A 187シランをS 174シランで置き換えるだけで、A
187シランに対する処理と同様にして行なわれた。
【００４０】A 6365ガラスおよびフォトクロミックガラ
スのサンプル上の硬化された接着剤滴の乾燥した状態に
おける接着が実施例１で説明されたようにして調べられ
た。シリカファイバの場合には、Composites Sciences
and Technology, 42(1991),207に記載された技法に従っ
た。
スのサンプル上の硬化された接着剤滴の乾燥した状態に
おける接着が実施例１で説明されたようにして調べられ
た。シリカファイバの場合には、Composites Sciences
and Technology, 42(1991),207に記載された技法に従っ
た。
【００４１】このようにして得られた結果は表２のとお
りであった。ただし、＊は本発明の範囲外である。
りであった。ただし、＊は本発明の範囲外である。
【表２】
【００４２】本発明の補強硬化はシリカ含有量だけでは
なく、増大するとネットワ−クの付着性を弱めるアルカ
リ酸化物およびフッ素のレベルにも依存していることが
わかる。
なく、増大するとネットワ−クの付着性を弱めるアルカ
リ酸化物およびフッ素のレベルにも依存していることが
わかる。
【００４３】したがって、シリカ含有量が低くかつアル
カリ酸化物およびフッ素のレベルが高いA6365のような
ガラスに対して補強の結果が優れていても、それらの結
果はシリカ含有量は同様であるが、アルカリ酸化物の含
有量が少ないフォトクロミックガラスに対してはそれほ
ど顕著ではない。純粋シリカに対する効果に関しては、
有益ではなくて有害である。
カリ酸化物およびフッ素のレベルが高いA6365のような
ガラスに対して補強の結果が優れていても、それらの結
果はシリカ含有量は同様であるが、アルカリ酸化物の含
有量が少ないフォトクロミックガラスに対してはそれほ
ど顕著ではない。純粋シリカに対する効果に関しては、
有益ではなくて有害である。
Claims (10)
- 【請求項１】 湿度感応ガラス物品の表面を補強する方
法であって、（Ａ）補強されるべき表面を酸およびシラ
ンの水溶液に接触させ、（Ｂ）補強されるべき表面をケ
イ酸ナトリウムおよび／またはケイ酸カリウムのアルカ
リ水溶液に接触させ、（Ｃ）前記工程（Ａ）および
（Ｂ）の結果としてガラスの表面に添着された被覆を乾
燥させかつ硬化されることよりなることを特徴とする湿
度感応ガラス物品の表面を補強する方法。 - 【請求項２】 前記酸およびシランの水溶液は、酸と、
ケイ素にリンクされた加水分解可能な基および前記酸に
感応する官能基を同時に含んだシランの加水分解の生成
物の水溶液よりなり、シランの加水分解可能な基はアル
コキシおよびハロゲン基から選択され、かつシランの官
能基はアクリリック、メタクリリックおよびビニル基か
ら選択されることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項３】 前記シランはγ-メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリ
メトキシシランおよびビニル-トリ（メトキシエトキ
シ）シランの中から選択されることを特徴とする請求項
２の方法。 - 【請求項４】 前記工程（Ａ）で使用される酸水溶液が
3〜5のｐＨを有していることを特徴とする請求項１の方
法。 - 【請求項５】 前記工程（Ｂ）で使用されるアルカリ水
溶液が7〜9のｐＨを有していることを特徴とする請求項
１の方法。 - 【請求項６】 シランの配分が0.1重量％〜10重量％の
範囲であることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項７】 前記シランの配分が0.5重量％〜3重量％
の範囲であることを特徴とする請求項６の方法。 - 【請求項８】 請求項１〜７のうちの１つに記載された
方法で表面の少なくとも一部分を補強されていることを
特徴とする湿度感応ガラス物品。 - 【請求項９】 前記物品が光ファイバ・カプラであるこ
とを特徴とする請求項８の物品。 - 【請求項１０】 前記物品がガラス・プラスチック複合
レンズを作成するための眼鏡レンズであることを特徴と
する請求項８の物品。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9212173A FR2696442B1 (fr) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | Procédé de renforcement de la surface d'un article en verre sensible à l'humidité et article renforcé obtenu. |
| FR9212173 | 1992-10-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06191897A true JPH06191897A (ja) | 1994-07-12 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5264075A Pending JPH06191897A (ja) | 1992-10-02 | 1993-09-29 | 湿度感応ガラス物品およびそれの表面を補強する方法 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0590564B1 (ja) |
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| AU (1) | AU668993B2 (ja) |
| CA (1) | CA2107283A1 (ja) |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2008504209A (ja) * | 2004-07-02 | 2008-02-14 | ユーロケラ ソシエテ オン ノーム コレクティフ | 表面の欠陥を修復することによって、機械的強度を改善するガラス−セラミックス処理のための組成物、対応する処理方法およびそのようにして得られた処理されたガラス−セラミックス |
| US9499434B1 (en) | 2012-08-31 | 2016-11-22 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Strengthening glass containers |
| JP2020004836A (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-09 | トヨタ自動車株式会社 | 熱伝導構造体又は半導体装置 |
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| WO1997043117A1 (en) * | 1996-05-16 | 1997-11-20 | Lockheed Martin Energy Systems, Inc. | Low temperature material bonding technique |
| CA2274851A1 (en) * | 1996-12-13 | 1998-06-18 | Andrea L. Sadd | Optically transmissive material and bond |
| US6548176B1 (en) | 1997-04-03 | 2003-04-15 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Hydroxide-catalyzed bonding |
| EP1048626B1 (en) | 1999-04-26 | 2004-05-19 | Corning Incorporated | Stabilizing a glass-ceramic |
| US6652972B1 (en) | 1999-11-01 | 2003-11-25 | Schott Glass Technologies Inc. | Low temperature joining of phosphate glass |
| US6511752B1 (en) | 2000-06-01 | 2003-01-28 | Sika Corporation | Water-based primer for promoting adhesion of polyurethane-based sealants and adhesives |
| US20040247826A1 (en) | 2000-06-20 | 2004-12-09 | Conzone Samuel David | Glass ceramic composites |
| US6882782B2 (en) * | 2000-11-01 | 2005-04-19 | Schott Glas | Photonic devices for optical and optoelectronic information processing |
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| CN100410687C (zh) * | 2006-07-14 | 2008-08-13 | 温州绿宝视光科技有限公司 | 眼镜镜片超硬防水药制备方法 |
| US7678458B2 (en) * | 2007-01-24 | 2010-03-16 | Asml Holding N.V. | Bonding silicon silicon carbide to glass ceramics |
| CN101397193B (zh) * | 2007-09-25 | 2011-06-15 | 比亚迪股份有限公司 | 一种玻璃强化溶液及其应用 |
| CN105621898B (zh) * | 2016-01-12 | 2018-02-13 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 显示屏的保护玻璃的处理方法、保护玻璃及显示屏 |
| CN111892808A (zh) * | 2019-05-05 | 2020-11-06 | 上海术博新材料技术有限公司 | 一种用于制备电动汽车电池支架的阻燃尼龙及其制备方法 |
| CN113501670B (zh) * | 2021-07-20 | 2022-05-31 | 海南海控特玻科技有限公司 | 一种超薄高铝玻璃化学强化及覆膜强化工艺 |
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| JPS58142958A (ja) * | 1982-02-19 | 1983-08-25 | Asahi Glass Co Ltd | ガラス表面の撥水撥油剤 |
| EP0184926B1 (en) * | 1984-12-08 | 1989-03-01 | Micropore International Limited | Panels of microporous thermal insulation |
| JPH0829972B2 (ja) * | 1987-12-12 | 1996-03-27 | 株式会社竹中工務店 | 結合促進兼保護剤及び無機材どうしの結合方法 |
| CA2033293C (en) * | 1989-12-28 | 2002-04-09 | Yutaka Hashimoto | Active energy ray-curable composition and applicable method |
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1992
- 1992-10-02 FR FR9212173A patent/FR2696442B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-09-27 DE DE69302785T patent/DE69302785T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-09-27 EP EP93115559A patent/EP0590564B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-09-29 CA CA002107283A patent/CA2107283A1/en not_active Abandoned
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- 1993-09-29 AU AU48665/93A patent/AU668993B2/en not_active Ceased
- 1993-10-01 US US08/130,737 patent/US5413620A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-10-02 KR KR1019930020313A patent/KR940009090A/ko not_active Application Discontinuation
- 1993-10-04 CN CN93118412A patent/CN1087069A/zh active Pending
-
1994
- 1994-02-07 TW TW083101129A patent/TW321629B/zh active
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