JPH10226537A - ガラス製品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面に水溶性物質からなる保護膜が塗布形成
されてなるため、損傷や汚染を有効に防止でき、しかも
保護膜中にアルカリ成分は含まれず、表面に結露が発生
しても、保護膜が溶解し難いガラス製品と、それを製造
する方法を提供することを目的とするものである。 【解決手段】 本発明のガラス製品は、表面の一部又は
全部に、水溶性物質からなる保護膜が塗布形成されてな
るガラス製品において、前記水溶性物質が、平均重合度
６００以下、鹸化度４０モル％以上のポリビニルアルコ
ールからなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面の損傷を防止する
と共に、汚れが付着しても容易に除去することができる
ガラス製品と、その製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】板ガラス、瓶ガラス、電子部品用ガラス
等の各種ガラス製品は、製造、保管、運搬中に、表面に
傷が付いたり、汚れが付着しやすく、製品欠陥となりや
すい。特にフラットパネルディスプレイ用ガラス基板や
ブラウン管用ガラスのような高い表面品位が要求された
り、後工程で各種の表面処理が施されるようなガラス製
品の場合には、わずかな傷や汚れも許されない。

【０００３】そのため例えばブラウン管用ガラスの分野
においては、ガラス表面の傷や汚れを防止するため、表
面に保護フィルムを貼り付けることが提案されている
（実開平３−４４８５７号）。

【０００４】しかしながらこのようなガラス表面に保護
フィルムを貼り付ける方法は、保護フィルムを取り付け
る作業や取り外す作業が煩雑であり、生産性が大幅に低
下するため、現実に実施することは困難である。

【０００５】また高温のガラス製品の表面に亜硫酸ガス
等を吹き付けることによって、ガラス中のナトリウムと
の反応生成物であるブルームを付着させ、ガラスの傷や
カレットの固着を防止する方法も公知であり、このブル
ームは、水溶性であり、水洗いすることにより除去する
ことが可能である。

【０００６】しかしながらこのような方法では、ガラス
中のアルカリ成分が少ない場合には、生成物が析出し難
く、また生成物の量や析出状態を正確に制御することも
困難である。

【０００７】このような問題を解消することを考慮し
て、特開平６−３４０８６５号には、ガラス製品の表面
に水溶性塩類からなる保護膜を塗布することによって、
ガラス表面の傷の発生を抑えると共に、汚れが付着して
も、保護膜を水洗いで除去すると同時にその上に付着し
た汚れを取り除けることが開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら特開平６
−３４０８６５号のようにガラス製品の表面に水溶性塩
類からなる保護膜を塗布し、このようなガラス製品を長
期間に亘って保管すると、保護膜中のアルカリ成分が、
ガラス表面を徐々に浸食し、外観品位を損なう虞れがあ
る。

【０００９】また一般に水溶性塩類は、水に対する溶解
度が高すぎる傾向にあるため、水溶性塩類からなる保護
膜の表面に結露が発生すると、その水滴によって保護膜
が溶解しやすく、保護膜としての機能を損なう虞れもあ
る。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、表面に水溶性物質からなる保護膜が塗布形成され
てなるため、損傷や汚染を有効に防止でき、しかも保護
膜中にアルカリ成分は含まれず、表面に結露が発生して
も、保護膜が溶解し難いガラス製品と、それを製造する
方法を提供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のガラス製品は、
表面の一部又は全部に、水溶性物質からなる保護膜が塗
布形成されてなるガラス製品において、前記水溶性物質
が、平均重合度６００以下、鹸化度４０モル％以上のポ
リビニルアルコールからなることを特徴とする。

【００１２】また本発明のガラス製品の製造方法は、平
均重合度６００以下、鹸化度４０モル％以上のポリビニ
ルアルコール ０．０１〜９０重量％と、水 １０〜９
９．９９重量％を配合してなる水溶液を準備した後、こ
の水溶液をガラス製品の一部又は全部に塗布することに
よって、水溶性物質からなる保護膜を形成することを特
徴とする。

【００１３】さらに本発明は、保護膜の厚みが０．００
１〜１０００μｍであることを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明のガラス製品の表面には、水溶性物質か
らなる保護膜が塗布形成されてなるため、ガラス製品に
加わる傷の発生を抑えることができる。またガラス製品
の表面に汚染物が飛来しても、保護膜を介してガラス製
品に付着し、直接ガラス表面に付着することはない。

【００１５】また本発明における水溶性物質は、ポリビ
ニルアルコール（ＰＶＡ）からなり、本質的にアルカリ
成分を含まないため、保護膜によってガラス製品の表面
が浸食されることがない。

【００１６】本発明の水溶性物質を構成するＰＶＡは、
平均重合度が６００以下、好ましくは３００以下であ
り、鹸化度が４０モル％以上、好ましくは５５モル％以
上である低重合度高鹸化度ＰＶＡであり、このようなＰ
ＶＡは、水溶性であるが、一般にこの水溶性物質は、水
溶性塩類からなる水溶性物質に比べて水に対する溶解度
が低いため、これを除去する工程までの間で保護膜の表
面に結露が発生しても溶解され難い。

【００１７】但し上記のＰＶＡは、平均重合度が低くな
りすぎると、粘性が高くなり、ガラス表面に均一に塗布
することが困難となるため、平均重合度が１０以上とな
るように調整することが望ましい。さらに鹸化度が高く
なりすぎると、ＰＶＡの水溶性が却って低下するため、
９５モル％以下、より好ましくは８５モル％以下に抑え
ることが望ましい。

【００１８】また本発明のＰＶＡは、その平均重合度と
鹸化度を調整することによって、水に対する溶解度を調
整することもでき、例えば長期間に亘って保管され、結
露が頻繁に発生する可能性のあるガラス製品に対して
は、水溶解度の低いＰＶＡを保護膜材料として採用する
ことが可能となる。

【００１９】このようなＰＶＡは、ビニルエステルを溶
液重合、乳化重合または懸濁重合等の通常の重合法によ
って得られるポリビニルエステルを常法によって鹸化す
ることによって得られるが、平均重合度が６００より大
きくなったり、鹸化度が４０モル％より小さくなると、
水溶性が極端に低下し、ガラス製品から保護膜を除去し
難くなるため好ましくない。

【００２０】本発明で用いられるＰＶＡは、本発明の効
果を損なわない限り変性されたＰＶＡであっても良い。
かかる変性ＰＶＡとしては、例えばガルボキシル基を導
入したアニオン変性ＰＶＡ、長鎖アルキルビニルエーテ
ル等を導入した疎水基変性ＰＶＡおよびカチオン性基を
導入したカチオン変性ＰＶＡが挙げられる。さらに本発
明の効果を損なわない限り、ＰＶＡの水溶性を向上させ
る目的で、分散剤、乳化剤およびその他の充填剤を添加
しても良い。

【００２１】また本発明の水溶性物質は、上記のＰＶＡ
０．０１〜９０重量％に対し、水を１０〜９９．９９
重量％配合してなる水溶液を、ガラス製品に塗布するこ
とによって作製されることが望ましい。ＰＶＡと水の配
合比を上記のように限定した理由は、ＰＶＡが０．０１
重量％より少なくなると、保護膜としての機能が著しく
低下し、ＰＶＡが９０重量％より多くなると、水溶液の
粘度が高くなりすぎてガラス製品に均一に塗布するのが
困難となるからである。特に本発明の水溶性物質をスプ
レー法でガラス製品に塗布することを配慮した場合、Ｐ
ＶＡを１０重量％未満に抑えることが望ましい。

【００２２】本発明の水溶性物質をガラス製品に塗布す
るにあたっては、スプレー法、浸漬法、刷毛塗り法等の
公知の方法が採られる。また水溶性物質をガラス製品か
ら除去するにあたっては、ガラス製品自体を水槽中に浸
漬したり、保護膜を流水で洗い流す方法が採られる。こ
れによって保護膜に汚染物質が付着しても、この汚染物
質は、水に溶解し、剥離する水溶性物質と共にガラス製
品から取り除かれることになる。特に３０℃以上の温水
を使用したり、水に界面活性剤等を配合すると、容易に
保護膜を除去できるため好ましい。

【００２３】本発明における保護膜は、その厚みが小さ
すぎると、ガラス製品が他の部材と擦れたり、ガラス製
品同士が擦れ合ったりした時に傷が付き易くなり、また
厚みが大きすぎると、保護膜の除去作業に時間がかかり
すぎたり、材料コストが高くなるため好ましくない。よ
って保護膜の厚みは、０．００１〜１０００μｍ、より
好ましくは０．０１〜５００μｍである。

【００２４】尚、本発明における保護膜は、必ずしもガ
ラス製品の表面全体に形成する必要はなく、傷や汚染の
付着を防止する必要がある部分のみに形成しても良い。

【００２５】

【実施例】以下、本発明のガラス製品を実施例及び比較
例に基づいて詳細に説明する。

【００２６】（実施例１）まず重合度２４０、鹸化度８
０モル％のＰＶＡ（ユニチカケミカル社製：ＵＭＲ−１
０Ｈ）０．５重量％と、純水９９．５重量％を配合した
水溶液と、ブラウン管用ファンネルガラスを５０×５０
×５ｍｍの板状に切り出し、洗浄乾燥した板状ガラスを
準備した。

【００２７】その後、この板状ガラスに対し、スプレー
を使用して上記水溶液を噴霧してから乾燥させることに
よって、片面に水溶性物質からなる保護膜（厚み０．０
５μｍ）を形成した。

【００２８】この板状ガラスを、庫内の温度を５℃に設
定した冷蔵庫に入れ、１５分間保持した後で冷蔵庫から
取り出し、気温２５℃、湿度６０％の雰囲気下におくこ
とによって表面に結露を発生させてから自然乾燥させ、
その保護膜の表面を顕微鏡で観察したところ、全く欠損
部は認められなかった。

【００２９】さらにこの板状ガラスの表面を１０００番
研磨紙を使用して４０ｇｆの荷重で１回擦った後、ガラ
ス表面を顕微鏡で観察したところ、保護膜の一部が欠損
していたが、ガラス表面には、ほとんど傷は認められな
かった。

【００３０】そしてこの板状ガラスを、２０℃の純水の
流水下（３リットル／分）で３０秒間水洗いした後、そ
の表面を顕微鏡で観察したところ、保護膜は完全に取り
除かれていた。

【００３１】この実施例によって上記水溶性物質をブラ
ウン管用ファンネル（及びネック管）の内面に塗布し、
後工程でカーボンスラリー（ダグ）を塗布する前にファ
ンネル内面を水洗いすることによって、汚れによるダグ
はじきを防止できるものと推定される。

【００３２】（実施例２）まず重合度２４０、鹸化度６
５モル％のＰＶＡ（ユニチカケミカル社製：ＵＭＲ−１
０Ｍ）１重量％と、純水９９重量％を配合した水溶液
と、外表面にＳｎＯ₂ からなる導電膜（厚み０．１μ
ｍ）が形成された液晶ディスプレイ用ガラス基板を５０
×５０×１ｍｍの板状に切り出し、洗浄乾燥した板状ガ
ラスを準備した。

【００３３】その後、この板状ガラスに対し、スプレー
を使用して上記溶融物を噴霧してから乾燥させることに
よって、導電膜が形成された側の面に水溶性物質からな
る保護膜（厚み０．１μｍ）を形成した。

【００３４】この板状ガラスを用い、実施例１と同様の
試験を行ったところ、結露による保護膜の欠損や、研磨
紙で擦ることによる導電膜の損傷は認められず、またこ
の板状ガラスを実施例１と同様に水洗いしたところ、保
護膜は完全に取り除かれていた。

【００３５】（比較例）実施例１と同様の板状ガラスを
洗浄乾燥した後、この板状ガラスに対し、スプレーを使
用して０．２重量％の濃度の四ホウ酸ナトリウムの水溶
液を噴霧してから乾燥させることによって、片面に水溶
性物質からなる保護膜（厚み０．１μｍ）を形成した。

【００３６】この板状ガラスを実施例１、２と同様の結
露試験に供することによって表面に結露を発生させ、自
然乾燥させた後、その保護膜の表面を顕微鏡で観察した
ところ、部分的に欠損部が存在していた。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明のガラス製品は、保
護膜によって表面の損傷や汚染を有効に防止することが
でき、また保護膜中にアルカリ成分が含まれないため、
アルカリ成分によって表面が浸食されることがなく、し
かもこの保護膜は、水溶性塩類からなる保護膜に比べて
水溶解度が低いため、ガラス表面に結露が発生しても、
溶解し難いという長所を有している。

【００３８】さらに本発明の保護膜は、ＰＶＡの平均重
合度と鹸化度を調整することによって、水に対する溶解
度を調整することができるため、例えば長期間に亘って
保管され、結露が頻繁に発生する可能性のあるガラス製
品を塗布する場合には、水溶解度の低い保護膜を選択す
れば良い。

【００３９】本発明のガラス製品は、特に高い表面品位
が要求されたり、各種の表面処理が施されるフラットパ
ネルディスプレイ用ガラス基板やブラウン管用ガラスと
して好適であり、また表面に導電膜や反射防止膜といっ
た各種の機能膜が形成されたガラス製品の機能膜上に保
護膜を塗布形成することによって機能膜の欠損や汚染を
防ぐことも可能である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面の一部又は全部に、水溶性物質から
   なる保護膜が塗布形成されてなるガラス製品において、
   前記水溶性物質が、平均重合度６００以下、鹸化度４０
   モル％以上のポリビニルアルコールからなることを特徴
   とするガラス製品。
2. 【請求項２】 保護膜の厚みが、０．００１〜１０００
   μｍであることを特徴とする請求項１記載のガラス製
   品。
3. 【請求項３】 平均重合度６００以下、鹸化度４０モル
   ％以上のポリビニルアルコール ０．０１〜９０重量％
   と、水 １０〜９９．９９重量％を配合してなる水溶液
   を準備した後、この水溶液をガラス製品の一部又は全部
   に塗布することによって、水溶性物質からなる保護膜を
   形成することを特徴とするガラス製品の製造方法。
4. 【請求項４】 保護膜の厚みが、０．００１〜１０００
   μｍであることを特徴とする請求項３記載のガラス製品
   の製造方法。