JPWO2014061615A1 - 反射防止性を有するガラスの製造方法および反射防止性を有するガラス - Google Patents
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Abstract
Description
(a)常圧、大気雰囲気下、250℃〜650℃の温度範囲において、ガラス基板の表面に、フッ素化合物を含む処理ガスを接触させるステップと、
(b)前記表面の上に、有機フッ素系化合物の層を形成するステップと、
を有することを特徴とする製造方法が提供される。
前記処理ガスは、前記インジェクタから、前記ガラス基板に向かって噴射されても良い。
表面を有するガラス基板と、
前記表面の上に形成された有機フッ素系化合物の層と、
を有し、
前記ガラス基板の前記表面は、nmオーダの凹凸を有し、
前記ガラス基板の前記表面は、バルクに比べて酸化ケイ素濃度が低下し、酸化ケイ素以外の成分が豊富となった部分を有することを特徴とするガラスが提供される。
(a)常圧、大気雰囲気下、250℃〜650℃の温度範囲において、ガラス基板の表面に、フッ素化合物を含む処理ガスを接触させるステップと、
(b)前記表面の上に、有機フッ素系化合物の層を形成するステップと、
を有することを特徴とする製造方法が提供される。
次に、図面を参照して、本発明の一実施例による反射防止性ガラスの製造方法について、詳しく説明する。
(a)常圧、大気雰囲気下、250℃〜650℃の温度範囲において、ガラス基板の表面に、フッ素化合物を含む処理ガスを接触させるステップ(ステップS110)と、
(b)前記表面の上に、有機フッ素系化合物の層を形成するステップ(ステップS120)と、
を有する。
まず、ガラス基板が準備される。
次に、前述の工程で処理されたガラス基板のエッチング表面に、有機フッ素系化合物の層が設置される。
まず、ガラス基板の表面に塗布される溶液が調製される。
また、(メタ)アクリレート類の代表的なものとしては、ポリトリフルオロエチル(メタ)アクリレート、ポリテトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、ポリオクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、ポリヘプタデカフルオロデシル(メタ)アクリレート、フッ素含有(メタ)アクリレートの共重合体、あるいは含フッ素(メタ)アクリレートと他の(メタ)アクリレート、例えばメチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレートなどとの共重合体などが挙げられる。
、CF3(CF2)7CH2CH2Si(CH3)(OCH3)2、CF3(CF2)7CH2CH2Si(CH3)C12、CF3(CF2)5CH2CH2 SiCl3、CF3(CF2)5CH2CH2Si(OCH3)3、CF3 CH2CH2SiCl3、CF3CH2CH2Si(OCH3)3、C8F17SO2N(C3H7)CH2CH2CH2Si(OCH3)3、C7F15CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3、C8 F17CO2CH2CH2CH2Si(OCH3)3、C8F17−O−CF(CF3)CF2−O−C3H6SiCl3、C3F7−O−(CF(CF3)CF2−O)2−CF(CF3)CONH−(CH2)3Si(OCH3)3などがある。これらは、単独で使用しても、混合して使用しても良い。また、予め、酸またはアルカリなどで部分的に加水分解縮合物を作製してから、使用しても良い。
次に、前述のような溶液が、ガラス基板の表面に塗布される。
次に、図面を参照して、本発明の一実施例によるガラスについて説明する。
以下の方法により、反射防止性ガラスを製造し、その特性を評価した。
まず、厚さ3mmのガラス基板(ソーダライムガラス)に対して、HFガスによるエッチング処理を実施した。エッチング処理には、前述の図2に示した処理装置100を使用した。
次に、前述の方法で得た実施例1に係るエッチング後ガラス基板の表面に、以下の方法で有機フッ素系化合物の層を形成した。
実施例1に係るガラスを用いて、前述の方法により、透過率の測定を行った。測定の結果、実施例1に係るガラスの透過率T1は、92.6%であった。また、実施例1に係るガラスの透過率上昇値ΔT(=T1−T0)は、2.3%であり、有機フッ素系化合物の層を形成する前と同様、高い透過率が得られた。このように実施例1に係るガラスは、有意に高い反射防止性を有することがわかった。
実施例1と同様の方法により、実施例2に係るガラスを製造し、その特性を評価した。ただし、この実施例2では、(有機フッ素系化合物の層の形成)の工程において、エッチング処理後のガラス基板(以下、「実施例2に係るエッチング後ガラス基板」と称する)に対するCT−K溶液のスピンコート条件は、回転数2000rpm、および時間20秒間とした。その他の製造条件は、実施例1の場合と同様である。
実施例1と同様の方法により、実施例3に係るガラスを製造し、その特性を評価した。ただし、この実施例3では、以下の方法で、エッチング処理後のガラス基板(以下、「実施例3に係るエッチング後ガラス基板」と称する)に、有機フッ素系化合物の層を形成した。
実施例1と同様の方法により、比較例1に係るガラスを製造し、その特性を評価した。ただし、この比較例1では、ガラス基板に対して、エッチング処理を実施しなかった。すなわち、ガラス基板に対して、前述の(有機フッ素系化合物の層の形成)の工程のみを実施した。その他の製造条件は、実施例1の場合と同様である。
次に、エッチング処理後のガラス基板の表面状態について検討するため、以下の方法で、分析用サンプルを作製した。
110 インジェクタ
115 第1のスリット
120 第2のスリット
125 第3のスリット
150 搬送手段
180 ガラス基板
300 本発明の一実施例によるガラス
310 ガラス基板
312 表面
320 密着層
330 有機フッ素系化合物の層
Claims (15)
- 反射防止性を有するガラスの製造方法であって、
(a)常圧、大気雰囲気下、250℃〜650℃の温度範囲において、ガラス基板の表面に、フッ素化合物を含む処理ガスを接触させるステップと、
(b)前記表面の上に、有機フッ素系化合物の層を形成するステップと、
を有することを特徴とする製造方法。 - 前記有機フッ素系化合物の層は、コーティング処理により、前記表面の上に形成されることを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
- 前記有機フッ素系化合物の層は、フッ素系ポリマーおよび/またはフッ素含有シランカップリング剤を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の製造方法。
- 前記処理ガスの原料として、フッ化水素および/またはトリフロロ酢酸を含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一つに記載の製造方法。
- 前記処理ガスには、フッ化水素ガスが含まれ、該フッ化水素ガスの濃度は、0.1vol%〜10vol%の範囲であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一つに記載の製造方法。
- 前記処理ガスは、さらに、窒素および/またはアルゴンを含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一つに記載の製造方法。
- 前記(a)のステップにおいて、前記ガラス基板は、搬送された状態で前記処理ガスに接触することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一つに記載の製造方法。
- 前記(a)のステップにおいて、前記ガラス基板の上部には、インジェクタが配置され、
前記処理ガスは、前記インジェクタから、前記ガラス基板に向かって噴射されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一つに記載の製造方法。 - 前記ガラス基板の前記インジェクタの通過時間は、1秒〜120秒の間であることを特徴とする請求項8に記載の製造方法。
- 前記有機フッ素系化合物の層の水との接触角は、90゜以上であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一つに記載の製造方法。
- 前記(a)と(b)のステップの間に、前記表面に、密着層を形成するステップを有することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一つに記載の製造方法。
- 反射防止性を有するガラスであって、
表面を有するガラス基板と、
前記表面の上に形成された有機フッ素系化合物の層と、
を有し、
前記ガラス基板の前記表面は、nmオーダの凹凸を有し、
前記ガラス基板の前記表面は、バルクに比べて酸化ケイ素濃度が低下し、酸化ケイ素以外の成分が豊富となった部分を有することを特徴とするガラス。 - さらに、前記ガラス基板と前記有機フッ素系化合物の層との間に、密着層を有することを特徴とする請求項12に記載のガラス。
- 前記有機フッ素系化合物の層は、フッ素系ポリマーおよび/またはフッ素含有シランカップリング剤を含むことを特徴とする請求項12または13に記載のガラス。
- 前記ガラス基板の板厚が3mm以下であり、かつ該ガラス基板の透過率(波長400nm〜700nmの範囲における透過率の平均値)は、88%以上であることを特徴とする請求項12乃至14のいずれかに記載のガラス。
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