JPH11189433A - 防汚性ガラス基板の製造方法 - Google Patents

防汚性ガラス基板の製造方法

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JPH11189433A
JPH11189433A JP36050597A JP36050597A JPH11189433A JP H11189433 A JPH11189433 A JP H11189433A JP 36050597 A JP36050597 A JP 36050597A JP 36050597 A JP36050597 A JP 36050597A JP H11189433 A JPH11189433 A JP H11189433A
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JP
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glass substrate
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glass
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proof layer
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JP36050597A
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Susumu Suzuki
すすむ 鈴木
Satoshi Takeda
諭司 竹田
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AGC Inc
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Asahi Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】密着性に優れるため、機械的応力を加えても防
汚層が剥離せず、長期間にわたって優れた防汚性を発揮
することができる防汚性ガラス基板を得ることができる
方法の提供。 【解決手段】ガラス基体の表面に、アルゴンおよび/ま
たは水素によるプラズマ処理を施した後、スパッタリン
グ法によって非晶質カーボンを主成分とする防汚層を形
成する工程を有する防汚性ガラス基板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は防汚性ガラス基板の
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、建築物の窓ガラス、あるいは自
動車等の車両の窓ガラスには、大気中に浮遊する粉塵、
煤煙、飛散した土砂、あるいは自動車の排ガス等の塵埃
が付着し、その表面に汚れを生じる。また、窓ガラスの
内側、屋内の間仕切り等の各所に設けられるガラスの表
面にも、煙草の煙、複写機、ファクシミリ、プリンター
等から発生するカーボン粒子、人体、家具、各種の機器
等から生じる塵埃、さらには、厨房の油蒸気等の各種の
汚染物質が付着し、その表面に汚れを生じる。
【0003】建築物の窓ガラスの汚れは、建築物の外観
を悪化させるとともに、さらには外光の室内への採光量
を低減させ、室内環境の悪化を招く原因となり得る。ま
た、屋内においても、ガラス部材の表面の汚れは、美
観、室内環境の維持、管理等において問題となる。さら
に、自動車等の車両においては、窓ガラスの汚れによる
視認性の悪化は、車両の運転を妨げ、甚だしい場合に
は、交通事故の原因となるおそれがある。
【0004】そこで、これらのガラスの汚れを除去する
作業が定期的に行われるが、各種の問題が生じている。
例えば、ビル等の建築物の窓ガラスの屋外面の清掃にお
いては、建築物の高層化の進展とともに、従来より高所
での清掃作業が要求され、その作業の危険度が増大して
いる。また、屋内においても、その清掃作業に多くの人
員および経費を要することとなる。そのため、汚れの付
着を防止または低減し、または、汚れが付着しても落と
し易いため、清掃作業を解消または少なくとも容易に行
うことができるガラスが求められている。
【0005】そこで、従来、防汚性のガラス基板が、種
々提案されている。例えば、ガラス基板の上に光触媒活
性を有するチタニア(TiO2 )膜を形成し、チタニア
の光触媒性を利用して、表面に付着した汚れ、特に有機
物を主体とする汚れを分解するようにしてなるものが提
案されている(特開平6−278241号公報、特開平
6−198196号公報)。しかし、この表面にチタニ
ア膜を有するガラス基板は、有機物を主体とする汚れに
対しては有効であるが、無機物を主体とする汚れに対し
ては、その有効性が十分なものではなかった。
【0006】そこで、本願出願人は、先に、ガラス基体
の表面に、シリコンを主成分とする層と、カーボンを主
成分とする層とが順次形成された積層体(特願平9−4
1120号)を提案した。しかし、この積層体は、シリ
コン層を積層するために、スパッタリング法による成膜
に際して、カーボンの他にシリコンターゲットを準備し
なければならなかった。
【0007】また、一般に、表面に防汚性を有する被膜
または層を有するガラス基板といえども、長期間の経過
後には汚れが付着し、その汚れを清掃しなければならな
い。その清掃時に、表面に付着した汚れを除去するため
にスキージ等により引っ掻き力が加えられた場合、ガラ
スとの密着性に劣る被膜または層では、剥離して防汚性
を失ってしまうおそれがある。また、機械的な応力が加
えられる用途に使用されるガラス、例えば、自動車の窓
ガラス、特に、ワイパーによって払拭されるフロントガ
ラスおよびリヤガラスでは、防汚性を有していても、ガ
ラスとの密着性に劣る被膜または層は、ワイパーの払拭
等によって剥離されてしまい、防汚性を失ってしまうお
それがある。そのため、防汚性に優れるとともに、密着
性に優れる防汚層を有するガラス基板が求められてい
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、密着性に優れるため、機械的応力を加えても防汚層
が剥離せず、長期間にわたって優れた防汚性を発揮する
ことができ、しかも余分な層を必要としない防汚性ガラ
ス基板を得ることができる方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、ガラス基体の表面に、アルゴンおよび/ま
たは水素によるプラズマ処理を施した後、スパッタリン
グ法によって非晶質カーボンを主成分とする防汚層を形
成する工程を有する防汚性ガラス基板の製造方法を提供
するものである。
【0010】以下、本発明の防汚性ガラス基板の製造方
法(以下、「本発明の方法」という)について、詳細に
説明する。
【0011】本発明の方法は、ガラス基体の表面に非晶
質カーボンを主成分とする防汚層を形成するに際して、
予めガラス基体の表面をプラズマ処理する方法である。
【0012】本発明の方法において、防汚層を形成する
ガラス基体は、特に限定されず、各種のガラスを用いる
ことができる。例えば、ソーダライムガス、ボロシリケ
ートガラス、石英ガラス等が挙げられる。
【0013】本発明の方法において、ガラス基体は、防
汚層を形成する前に、その表面にプラズマ処理が施され
る。このプラズマ処理は、真空槽内にArガスおよび/
またはH2 ガスを真空槽内に導入して、高周波を印加し
て行われる。真空槽内に導入されるガスは、Arガスま
たはH2 ガス単独、もしくはArとH2 の混合ガスでも
よい。Arガス単独の方が、コストも安く、取り扱い
上、安全性も高い利点がある。Ar/H2 の混合ガスを
用いる場合、費用および安全性の面から、Ar+H2
対するArの含有割合が90〜100%であることが好
ましい。
【0014】このプラズマ処理は、一般的に用いられる
周波数13.56MHzの高周波放電により行われる。
このプラズマ処理によりガラス基体の表面が活性化され
る。高周波放電の出力は、2〜25W/cm2 が好まし
く、特に好ましくは3〜10W/cm2 である。放電の
出力が2W/cm2 未満であると十分に密着性が向上せ
ず、また、25W/cm2 より大きいと基板表面がスパ
ッタされて、基板表面に凹凸が生じ透過率が低下するお
それがある。また、プラズマ処理時間は、10〜600
秒が好ましい。
【0015】本発明の方法においては、プラズマ処理を
施されたガラス基体の表面に防汚層が形成される。この
防汚層は、非晶質(アモルファス)カーボンを主成分と
する層である。防汚層を構成する物質に対するアモルフ
ァスカーボンの含有割合は10体積%以上であることが
好ましく、特に好ましくは20体積%以上である。ま
た、この防汚層は、アモルファスカーボン以外に、必要
に応じて各種の成分を含んでいてもよく、例えば、金属
粒子等を含んでいてもよい。また、水素を含有すると、
透過率が上がり、フッ素を含有すると、撥水性が高くな
る。さらに、この防汚層の幾何学的厚さは、通常、1〜
100nm、特に3〜50nmの範囲であることが好ま
しい。特に、窓ガラスとして、高い透過率を確保する場
合には、3〜20nmの範囲であることが好ましい。
【0016】本発明の方法において、この防汚層の形成
は、スパッタリング法によって行われる。スパッタリン
グ法の中でも、膜厚および膜質の分布が均一である点
で、大面積に適用可能で、また、膜圧の調節が容易で、
得られる膜の密着性も優れている点で、DCスパッタリ
ング法が有効である。スパッタリング法による防汚層の
形成は、プラズマ処理に引き続いて、前記プラズマ処理
を行った真空槽内で、または大気開放しないで他の真空
槽に基体を移動させて行う。真空槽内にアルゴン等の不
活性ガスを導入し、圧力1〜5mTorrで、カーボン
ターゲットに電力3〜25W/cm2 を投入して行うこ
とができる。通常、スパッタリング法により、アモルフ
ァスカーボンとともにグラファイトも成膜される。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例および比較例に基づい
て、本発明をより具体的に説明する。
【0018】(実施例)洗浄した、縦100mm、横1
00mm、および厚さ2mmのソーダライムガラスを、
スパッタリング装置内にセットし、装置内を5×10-6
Torrに排気した後、10mTorrのAr、O2
たはH2 ガスを導入して、13.56MHzの高周波を
出力300W(3.7W/cm2 )で、1分間印加し
て、プラズマによる前処理を施した。なお、実験番号1
は、比較のために、前処理を施さない例である。
【0019】次に、下記の条件でスパッタリングを行っ
て、幾何学的厚さ20nmのアモルファスカーボンを含
む層を有するガラス基板を製造した。 スパッタリング条件 ターゲット:φ4インチのカーボン 不活性ガス:Ar100% 真空槽圧力:3mTorr 出力:500W
【0020】得られたガラス基板について、下記のテー
バー試験および引っ掻き試験を行い、アモルファスカー
ボンからなる層の密着性を評価した。結果を表1に示
す。
【0021】テーバー試験 磨耗輪CS−10F、荷重500gを用いて試験し、試
験前、ならびに100、200、300および500回
転後に可視光透過率を、旭分光(株)製304型簡易透
過率計を用いて測定し、試験後の透過率上昇率ΔTv
(%)を求めた。
【0022】引っ掻き試験 (株)レスカ社製CSR−02型マイクロスクラッチ試
験機を用い、先端半径12.5μmのダイヤモンド針を
用いて、膜剥離の臨界荷重を測定した。
【0023】
【表1】
【0024】
【発明の効果】本発明の方法によれば、密着性に優れる
ため、機械的応力を加えても防汚層が剥離せず、長期間
にわたって優れた防汚性を発揮することができる防汚性
ガラス基板を得ることができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ガラス基体の表面に、アルゴンおよび/ま
    たは水素によるプラズマ処理を施した後、スパッタリン
    グ法によって非晶質カーボンを含む防汚層を形成する工
    程を有する防汚性ガラス基板の製造方法。
  2. 【請求項2】前記プラズマ処理が、出力2〜25W/c
    2 、周波数13.56MHzの高周波放電による処理
    である請求項1に記載の防汚性ガラス基板の製造方法。
JP36050597A 1997-12-26 1997-12-26 防汚性ガラス基板の製造方法 Withdrawn JPH11189433A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010001709A1 (ja) * 2008-07-04 2010-01-07 昭和電工株式会社 炭化珪素単結晶成長用種結晶およびその製造方法並びに炭化珪素単結晶およびその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010001709A1 (ja) * 2008-07-04 2010-01-07 昭和電工株式会社 炭化珪素単結晶成長用種結晶およびその製造方法並びに炭化珪素単結晶およびその製造方法
JP2010013330A (ja) * 2008-07-04 2010-01-21 Showa Denko Kk 炭化珪素単結晶成長用種結晶およびその製造方法並びに炭化珪素単結晶およびその製造方法

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