TW201527089A - 具有保護膜的玻璃基板 - Google Patents

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Abstract

本發明為提供一種玻璃基板，其為形成在對透過率不產生影響之厚度下可增加玻璃強度的保護膜；即提供一種具有以下保護膜的玻璃基板，該保護膜為使用以下保護膜形成劑所形成的保護膜者，該保護膜形成劑為含有將含有式(1)及式(2)所示烷氧基矽烷中的至少1種的烷氧基矽烷經聚縮合所得之聚矽氧烷。

Description

具有保護膜的玻璃基板
本發明係關於具有使用含有聚矽氧烷之保護膜形成劑所形成之保護膜的玻璃基板。特別係關於使用於液晶顯示元件之玻璃基板。
近年來，對於移動機器、觸控板等顯示裝置，已有使用於顯示保護的多種蓋玻璃。對於如此顯示裝置，被要求輕量．薄型化。因此，使用於顯示保護用之蓋玻璃的薄型化亦被要求。然而，若將蓋玻璃的厚度變薄，會降低強度，使用中若落下等會使得蓋玻璃本身破裂，有著無法達到作為保護顯示裝置之原先作用的問題。
作為增加玻璃強度之手法，可舉出代表性的以下方法，將加熱至軟化點附近的玻璃板表面藉由冷風等使其急速冷卻之冷風強化法(物理強化法)、與在玻璃轉移點以下之溫度，藉由離子交換將玻璃板表面的離子半徑較小的鹼金屬離子(典型Li離子、Na離子)交換成離子半徑較大的鹼離子(典型K離子)的化學強化法。然而冷風強化法必須為高溫處理，故在製造效率上有問題。又， 化學強化法有著因溫度上昇所引起的離子移動而使得強度減少或製造成本面之課題。
一方面，又已知藉由於玻璃表面形成特定無機質被膜，減輕存在於玻璃表面的極小傷口(以下亦稱為微裂紋)的應力所引起的擴大，緩和對於傷口的先端之應力集中，增加玻璃基板之破壞強度的方法(參照專利文獻1)
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開平2-302340號公報
過去，欲增加藉由無機質被膜之玻璃基板的破壞強度，微米量級的厚膜為必要。藉由被膜之厚膜化所引起的透過率減少，其為要求能見度之移動機器、觸控板等顯示裝置的重大問題。
本發明之目的為提供一種形成在不會影響透過率之厚度下可增加玻璃強度的保護膜之玻璃基板。
本發明者們有鑑於上述狀況而詳細研究結果後完成本發明。
即本發明之要旨如以下所示。
1.一種玻璃基板，其特徵為具有以下保護膜者，該保護膜為使用含有以下聚矽氧烷之保護膜形成劑所形成者，該聚矽氧烷係由將含有選自以下式(1)所示烷氧基矽烷及視所需之以下式(2)所示烷氧基矽烷的至少1種化合物之烷氧基矽烷經聚縮合所得者；式(1)：R1{Si(OR2)3}P (1)(式中，R1表示以脲基所取代之碳原子數1~12的烴基，R2表示碳原子數1~5的烷基，p表示1或2的整數)
式(2)：(R3)nSi(OR4)4-n (2)(式中，R3表示氫原子、或可由雜原子、鹵素原子、乙烯基、胺基、環氧丙氧基、巰基、甲基丙烯醯氧基、異氰酸酯基或者丙烯醯氧基所取代之碳原子數1~8的烴基，R4表示碳原子數1~5的烷基，n表示0~3的整數)。
2.如上述1所記載的玻璃基板，其中前述式(2)中之n為0。
3.如上述1或2所記載的玻璃基板，其中全烷氧基矽烷中，含有前述式(1)所示烷氧基矽烷0.5~60莫耳 %，且含有前述式(2)所示烷氧基矽烷40~99.5莫耳%。
4.如上述1~3中任一所記載的玻璃基板，其中前述式(1)所示烷氧基矽烷為選自由γ-脲丙基三乙氧基矽烷、γ-脲丙基三甲氧基矽烷及γ-脲丙基三丙氧基矽烷所成群之至少1種。
5.如上述1~4中任一所記載的玻璃基板，其中前述保護膜的膜厚為30nm~300nm之範圍。
6.一種電子裝置，其特徵為具有如上述1~5中任一所記載的玻璃基板。
使用於本發明之玻璃基板的保護膜形成劑因具有比300℃更低之硬化條件，且在納米級厚度下具有充分硬度或破壞強度，故可提供製造效率亦佳，對電子裝置之光學特性不會造成影響之充分強度的玻璃基板。又，使用於液晶顯示元件時，於所形成之電極保護膜上可形成抑制眼洞或針孔之液晶配向膜。因此，對於即使對塑質基板等耐熱性低的基板，在顯示特性優良的液晶顯示元件之製造上為有用。
[圖1]具備塗佈．硬化本發明之保護膜形成劑所得的 保護膜之玻璃基板AFM圖像。
[圖2]未塗佈本發明之保護膜形成劑的玻璃基板AFM圖像。
使用於本發明之玻璃基板的保護膜形成劑係以含有具有脲基之聚矽氧烷者為最大特徵。因此，即使藉由在比300℃更低之溫度的硬化，亦可形成具有充分硬度的保護膜，特別為可形成電極保護膜。
以下對於本發明做詳細說明。
〔聚矽氧烷〕
使用於本發明之玻璃基板的保護膜形成劑含有將含有下述式(1)所示烷氧基矽烷之烷氧基矽烷經聚縮合所得之聚矽氧烷。
R1{Si(OR2)3}P (1)
式(1)中，R1雖表示以脲基取代之碳原子數1~12的烴基，但更詳細為碳原子數1~12的烴基之任意氫原子以脲基取代之基。較佳為以脲基取代之碳原子數1~7的烴基。更佳為以脲基取代之碳原子數1~7的烷基，特佳為以脲基取代之碳原子數1~4的烷基。R2表示碳原子數1~5的烷基，較佳為碳原子數為1~3的烷基，更佳為甲 基或乙基。p表示1或2的整數。
對於式(1)所示烷氧基矽烷中，p為1時為式(1-1)所示烷氧基矽烷。
R1Si(OR2)3 (1-1)
又，p為2時為式(1-2)所示烷氧基矽烷。
(R2O)3Si-R1-Si(OR2)3 (1-2)
雖舉出式(1-1)所示烷氧基矽烷之具體例子，但並未限定於此等。例如可舉出γ-脲丙基三乙氧基矽烷、γ-脲丙基三甲氧基矽烷、γ-脲丙基三丙氧基矽烷、(R)-N-1-苯基乙基-N’-三乙氧基矽基丙基脲、(R)-N-1-苯基乙基-N’-三甲氧基矽基丙基脲等。
其中亦以γ-脲丙基三乙氧基矽烷或γ-脲丙基三甲氧基矽烷因可作為市售品而容易獲得而特佳。
雖舉出式(1-2)所示烷氧基矽烷之具體例子，但並未限定於此等。例如可舉出雙〔3-(三乙氧基矽基)丙基〕脲、雙〔3-(三乙氧基矽基)乙基〕脲、雙〔3-(三甲氧基矽基)丙基〕脲、雙〔3-(三丙氧基矽基)丙基〕脲等。其中亦以雙〔3-(三乙氧基矽基)丙基〕脲因可作為市售品而容易獲得而特佳。
式(1)所示烷氧基矽烷在欲獲得保護膜形成 劑而使用的全烷氧基矽烷中為0.5莫耳%以上，由良好液晶配向膜之印刷性的觀點來看為佳。較佳為1.0莫耳%以上。更佳為2.0莫耳%以上。又，式(1)所示烷氧基矽烷於全烷氧基矽烷中雖為60莫耳%以下，但由所形成之保護膜具有充分硬化的觀點來看為佳。較佳為50莫耳%以下。更佳為40莫耳%以下。
又，使用於本發明之玻璃基板的保護膜形成劑與式(1)所示烷氧基矽烷可同時將含有下述式(2)所示烷氧基矽烷的至少1種的烷氧基矽烷經聚縮合而得。
(R3)nSi(OR4)4-n (2) (式中，R3表示氫原子、或可由雜原子、鹵素原子、乙烯基、胺基、環氧丙氧基、巰基、甲基丙烯醯氧基、異氰酸酯基或者丙烯醯氧基取代之碳原子數1~8的烴基，R4表示碳原子數1~5，較佳為1~3的烷基，n表示0~3，較佳為0~2的整數)。
式(2)所示烷氧基矽烷的R3表示氫原子、或可由雜原子、鹵素原子、乙烯基、胺基、環氧丙氧基、巰基、甲基丙烯醯氧基、異氰酸酯基或者丙烯醯氧基所取代之碳原子數1~8的烴基。R4表示與上述之R2同義，較佳範圍亦同樣。作為R3之例子，碳原子數為1~8的有機基，例如可舉出脂肪族烴(碳原子數為1~8的烷基等)；或如脂肪族環、芳香族環或者雜環之環結構(碳原 子數為3~8之環烷基或者苯等)，這些可具有不飽和鍵；可含有氧原子、氮原子、硫原子等雜原子等，亦可具有分支結構。另外，R3可由鹵素原子、乙烯基、胺基、環氧丙氧基、巰基、甲基丙烯醯氧基、異氰酸酯基、丙烯醯氧基等所取代。
以下具出如式(2)所示烷氧基矽烷之具體例子，但並未限定於此。
對於式(2)的烷氧基矽烷，作為R3為氫原子時的烷氧基矽烷之具體例子，可舉出三甲氧基矽烷、三乙氧基矽烷、三丙氧基矽烷、三丁氧基矽烷等。
又，作為其他式(2)的烷氧基矽烷之具體例子，可舉出甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、丙基三甲氧基矽烷、丙基三乙氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基丙基)三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基)丙基三乙氧基矽烷、2-胺基乙基胺基甲基三甲氧基矽烷、2-(2-胺基乙基硫基)乙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、巰基甲基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、烯丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3- 異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷、三氟丙基三甲氧基矽烷、氯丙基三乙氧基矽烷、溴丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二乙基二乙氧基矽烷、二乙基二甲氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、3-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-胺基丙基二甲基乙氧基矽烷、三甲基乙氧基矽烷、三甲基甲氧基矽烷等。
使用於本發明之玻璃基板的保護膜形成劑在不損害與基板之密著性、膜之硬度、透過率等本發明之效果的範圍下，可具有一種或複數種如此特定有機基。
對於式(2)所示烷氧基矽烷，n為0之烷氧基矽烷為四烷氧基矽烷。四烷氧基矽烷因容易與式(1)所示烷氧基矽烷縮合，故可得到本發明之聚矽氧烷而較佳。
作為在如此式(2)中n為0之烷氧基矽烷，以四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷或四丁氧基矽烷為較佳，以四甲氧基矽烷或四乙氧基矽烷為特佳。
併用式(2)所示烷氧基矽烷時，對於全烷氧基矽烷中，以式(2)所示烷氧基矽烷40~99.5莫耳%為佳。較佳為50~99.5莫耳%。更佳為60~99.5莫耳%。
本發明中，保護膜形成劑係以將選自式(1)所示烷氧基矽烷與式(2)所示烷氧基矽烷的至少1種化合物經聚縮合所得之聚矽氧烷為佳。
使用於本發明之玻璃基板的保護膜形成劑在 不損害膜硬度、透過率、破壞強度等本發明之效果的範圍下，可併用如此一種或複數種的烷氧基矽烷。
〔聚矽氧烷之製造方法〕
得到使用於本發明之聚矽氧烷的方法並無特別限定，在本發明中，將以上述式(1)的烷氧基矽烷作為必須成分之烷氧基矽烷在有機溶劑中進行縮合而得。一般聚矽氧烷係由將如此烷氧基矽烷經聚縮合後作為均勻溶解於有機溶劑之溶液而得。
作為聚縮合之方法，例如可舉出將上述烷氧基矽烷在醇或甘醇等溶劑中進行水解．縮合之方法。此時，水解．縮合反應可為部分水解及完全水解中任一種。完全水解之情況為理論上加入烷氧基矽烷中之全烷氧化物基的0.5倍莫耳之水即可，一般為加入比0.5倍莫耳更過剩量之水為佳。
本發明中，使用於上述反應之水量，可視所需而適宜選擇，一般以烷氧基矽烷中之全烷氧基的0.5~2.5倍莫耳為佳。
又，一般在促進水解．縮合反應之目的下，使用鹽酸、硫酸、硝酸、乙酸、蟻酸、草酸、馬來酸、富馬酸等酸；氨、甲基胺、乙基胺、乙醇胺、三乙基胺等鹼；鹽酸、硫酸、硝酸等之金屬鹽等觸媒。另外，藉由加熱溶解烷氧基矽烷之溶液，可進一步促進水解．縮合反應亦為一般作法。此時，加熱溫度及加熱時間可依所需做適宜選 擇。例如可舉出在50℃進行24小時加熱．攪拌，在迴流下進行1小時加熱．攪拌等方法。
又，作為別法，可舉出加熱烷氧基矽烷、溶劑及蟻酸、草酸、馬來酸、富馬酸等有機酸之混合物使其聚縮合之方法。例如可舉出加熱烷氧基矽烷、溶劑及草酸之混合物使其聚縮合之方法。具體為預先於醇中加入草酸作為草酸之醇溶液後，在加熱該溶液之狀態下，混合烷氧基矽烷之方法。此時，所使用的草酸的量對於具有烷氧基矽烷之全烷氧基1莫耳而言，以使其成為0.2~2莫耳為佳。此方法中之加熱可在液溫50~180℃下進行。較佳為不要引起液體蒸發、揮散等下，在迴流下加熱數十分~十數小時之方法。
於得到聚矽氧烷時，使用複數種烷氧基矽烷之情況下，可預先混合烷氧基矽烷作為混合物，亦可依序混合複數種的烷氧基矽烷。
使用於聚縮合烷氧基矽烷時的溶劑(以下亦稱為聚合溶劑)僅為可溶解烷氧基矽烷者即可，並無特別限定。又，即使在不溶解烷氧基矽烷之情況下，僅可同時與烷氧基矽烷之聚縮合反應的進行同時溶解者即可。一般為因藉由烷氧基矽烷之聚縮合反應會產生醇，故使用與醇類、甘醇類、甘醇醚類、或醇類之相溶性良好的有機溶劑。
作為如此聚合溶劑之具體例子，可舉出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、二丙酮醇等醇類：乙二醇、二乙 二醇、丙二醇、二丙二醇、己二醇、1,3-丙烷二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,2-戊烷二醇、1,3-戊烷二醇、1,4-戊烷二醇、1,5-戊烷二醇、2,4-戊烷二醇、2,3-戊烷二醇、1,6-已二醇等甘醇類：乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丙基醚、乙二醇單丁基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇二丙基醚、乙二醇二丁基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單丙基醚、二乙二醇單丁基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇二丙基醚、二乙二醇二丁基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單丙基醚、丙二醇單丁基醚、丙二醇二甲基醚、丙二醇二乙基醚、丙二醇二丙基醚、丙二醇二丁基醚等甘醇醚類、N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、γ-丁內酯、二甲基亞碸、四甲基尿素、六甲基磷酸三醯胺、m-甲酚等。
本發明中，亦可將複數種上述聚合溶劑進行混合後使用。
以上述方法所得之聚矽氧烷的聚合溶液(以下亦稱為聚合溶液)中，作為原料而裝入的全烷氧基矽烷之矽原子以SiO2換算後之濃度(以下稱為SiO2換算濃度)設定20質量%以下者為一般。於該濃度範圍中，藉由選擇任意濃度，可抑制凝膠之生成，得到均質溶液。
本發明中，可將上述方法所得之聚矽氧烷的聚合溶液直接作為保護膜形成劑使用，亦可視必要將以上 述方法所得之溶液經濃縮或加入溶劑使其稀釋或取代為其他溶劑後作為保護膜形成劑使用。
此時，所使用的溶劑(以下亦稱為添加溶劑)可與聚合溶劑相同，亦可為其他溶劑。該添加溶劑為可均勻地溶解聚矽氧烷即可，並無特別限定，亦可任意選擇一種或複數種使用。
作為該添加溶劑之具體例子，除作為上述聚合溶劑之例子所舉出的溶劑以外，亦可舉出丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等酮類；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯等酯類等。
這些溶劑可調整保護膜形成劑之黏度調節，可提高以旋塗、柔版印刷、噴墨、狹縫塗布等將保護膜形成劑塗布於玻璃基板上時的塗佈性。
〔其他成分〕
本發明中，對於不損害本發明之效果的範圍下，可含有上述聚矽氧烷以外的其他成分，例如可含有無機微粒子、矽氧金屬寡聚物、矽氧金屬聚合物、塗平劑，更可含有界面活性劑等成分。
作為無機微粒子，以二氧化矽微粒子、氧化鋁微粒子、二氧化鈦微粒子、或氟化鎂微粒子等微粒子為佳，特佳為膠體溶液之狀態者。該膠體溶液可為將無機微粒子分散於分散媒者，亦可為市售品之膠體溶液。對於本發明，藉由含有無機微粒子，可賦予所形成之硬化被膜的 表面形狀及折射率之調節以及其他功能。作為無機微粒子，該平均粒子徑以0.001~0.1μm者為佳，更佳為0.001~0.1μm。無機微粒子之平均粒子徑超過0.2μm時，使用所調製之塗佈液而形成的硬化被膜之透明性會下降的情況產生。
作為無機微粒子之分散媒，可舉出水及有機溶劑。作為膠體溶液，由保護膜形成劑之安定性的觀點來看，以調節pH或pKa至1~10者為佳。更佳為2~7。
作為使用於膠體溶液之分散媒的有機溶劑，可舉出甲醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊烷二醇、戊烷二醇、二乙二醇、二丙二醇、乙二醇單丙基醚等醇類；甲基乙基酮、甲基異丁基酮等酮類；甲苯、二甲苯等芳香族烴類；二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等醯胺類；乙酸乙酯、乙酸丁酯、γ-丁內酯等酯類；四氫呋喃、1,4-二噁烷等醚類。彼等中以醇類及酮類為佳。這些有機溶劑可單獨或混合2種以上後作為分散媒使用。
作為矽氧金屬寡聚物、矽氧金屬聚合物，使用矽、鈦、鋁、鉭、銻、鉍、錫、銦、鋅等單獨或複合氧化物前軀體。作為矽氧金屬寡聚物、矽氧金屬聚合物，可為市售品亦可為由金屬烷氧化物、硝酸鹽、鹽酸鹽、羧酸鹽等單體藉由水解等常法所得者。
作為市售品之矽氧金屬寡聚物、矽氧金屬聚合物的具體例子，可舉出COLCOAT公司製甲基矽酸鹽 51、甲基矽酸鹽53A、乙基矽酸鹽40、乙基矽酸鹽48、EMS-485、SS-101等矽氧烷寡聚物或矽氧烷聚合物、關東化學公司製鈦-n-丁氧化物四聚物等鈦噁烷寡聚物。這些可單獨或混合2種以上使用。
又，塗平劑及界面活性劑等可使用公知者，特別以市售品因容易獲得而較佳。
又，於聚矽氧烷混合上述其他成分的方法中，可與聚矽氧烷同時混合，亦可之後混合，並無特別限定。
〔保護膜〕
將本發明之保護膜形成劑塗布於玻璃基板，經熱硬化後可得到所望保護膜。保護膜形成劑之塗佈方法可採用公知或周知方法。例如可採用浸漬法、流動塗布法、噴霧法、棒塗佈法、凹版塗佈法、輥塗佈法、刮刀塗佈法、氣刀塗佈法、柔版印刷法、噴墨法、狹縫塗布法等。彼等中亦以柔版印刷法、狹縫塗布法、噴墨法、噴霧塗布法、凹版塗佈法可形成良好塗膜。
此時，所使用的基材可舉出玻璃；ATO、FTO(fluorine-doped tin oxide)、ITO、IZO等附透明電極之玻璃；強化玻璃等基材。作為強化玻璃可舉出以冷風強化法經強化之玻璃、化學強化玻璃、矽酸鋁玻璃等。
保護膜形成劑在塗佈前使用濾器等進行過濾為一般作法。
形成於基材之塗膜在室溫~120℃之溫度下進行乾燥 後，在溫度100~3000℃，較佳為在溫度150~300℃下進行熱硬化。此時，乾燥所需時間僅為30秒以上即可，但以10分鐘以下為充分。
熱硬化所需要的時間雖可適宜選擇，但5分鐘以上即可。選擇較低硬化溫度時，因加長硬化時間，故容易得到具有充分硬度之保護膜。
且，使用於本發明之玻璃基板的保護膜形成劑即使為超過溫度180℃之硬化溫度，亦可得到具有充分硬度的硬化被膜。
保護膜之厚度以30nm~300nm的範圍為佳，較佳為30nm~200nm，50nm~110nm為更佳。
又，先經熱硬化後再使用水銀燈、金屬鹵素燈、氙氣燈、準分子燈等照射能量線(紫外線等)亦為有效。藉由於經乾燥之塗膜照射能量線，可進一步降低硬化溫度，可提高被膜之硬度。能量線之照射量可視所需做適宜選擇，一般為數百~數千mJ/cm2為適當。
因此，本發明之保護膜形成劑欲可形成具有如上述特性之保護膜時，具備該保護膜之玻璃基板的破壞強度增加及電子裝置之辨識特性提高上係為非常有用。
[實施例]
以下以實施例與比較例具體說明本發明，但本發明並非限定於下述實施例。
本實施例中之簡稱說明如以下所示。
本實施例中之簡稱說明
TEOS：四乙氧基矽烷
UPS：3-脲丙基三乙氧基矽烷
MeOH：甲醇
PGME：丙二醇單甲基醚
HG：戊烷二醇
BCS：乙二醇單丁基醚
PB：丙二醇單丁基醚
強化玻璃：研磨出壓縮應力層的深度15-18μm、基板寬60mm、基板厚度0.55mm之基板，進行曝光、化學蝕刻處理之武藏野精細玻璃(股)製強化玻璃。
下述合成例中之測定法如以下所示。
〔殘存烷氧基矽烷單體測定法〕
聚矽氧烷溶液中之殘存烷氧基矽烷單體以氣體層析法(以下稱為GC)進行測定。GC測定為使用島津製作所股份有限公司之Shimadzu GC-14B，以下述條件進行測定。
管柱：毛細管管柱CBP1-W25-100(長度25mm、直徑0.53mm、厚度1μm)
管柱溫度：自開始溫度50℃以15℃/分下昇溫使到達溫度為290℃(保持時間3分鐘)。
試樣注入量：1μL、注射溫度：240℃、檢測器溫度：290℃、載氣體：氮(流量30mL/分)、檢測方法：FID法。
〔鉛筆硬度測定〕
使用安田精機製作所股份有限公司之No.553-M、三菱鉛筆股份有限公司的Haiyuni，依據JIS K5400進行測定。
〔透過率測定〕
將玻璃基板上之塗膜使用島津製作所股份有限公司的紫外可見分光光度計UV-3600進行透過率自380nm至750nm的波長測定，依據JIS R 3106：1998進行測定，將可見光的平均值作為平均透過率。
〔合成例1〕
於具備迴流管之4口反應燒瓶中，投入作為溶劑之MeOH(27.25g)、作為烷氧基矽烷之TEOS(32.98g)並攪拌。其次滴入作為溶劑之MeOH(11.23g)、作為酸之6%硝酸溶液(8.75g)、水(15.0g)之混合物，經30分鐘攪拌。攪拌後進行2小時迴流，加入作為烷氧基矽烷之92%UPS(2.39g)、MeOH(2.39g)，再進行30分鐘迴流，冷卻至室溫。冷卻後投入作為溶劑之MeOH(70.67g)，調製出聚矽氧烷之溶液(A)。將該聚矽氧烷之溶液以GC進行測定時，未檢測到烷氧基矽烷單體。
〔比較合成例1〕
於具備迴流管之4口反應燒瓶中，投入作為溶劑之MeOH(27.69g)、作為烷氧基矽烷之TEOS(34.72g)並攪拌。其次滴入作為溶劑之MeOH(13.84g)、作為酸之6%硝酸溶液(8.75g)、水(15.0g)之混合物，經30分鐘攪拌。攪拌後進行2小時30分鐘迴流，冷卻至室溫。冷卻後投入作為溶劑之MeOH(70.67g)，調製出聚矽氧烷之溶液(B)。將該聚矽氧烷之溶液以GC進行測定後，未檢測出烷氧基矽烷單體。
〔實施例1〕
將在合成例1所合成之聚矽氧烷溶液(A)(50g)以PGME(30g)、HG(10g)、BCS(5g)、PB(5g)進行稀釋，作為被膜形成用塗佈液(A1)。將該被膜形成用塗佈液(A1)以旋轉塗佈機塗布於鹼石灰玻璃上(玻璃厚0.7mm)，形成塗膜。其後在加熱板上使其80℃ 3分鐘乾燥後，在無塵烤箱中以150℃、30分鐘使其硬化，得到100nm之被膜。對於該玻璃基板，進行鉛筆硬度測定及透過率測定。其結果如表1所示。
〔比較例1〕
將在比較合成例1所合成之聚矽氧烷溶液(B)(50g)以PGME(30g)、HG(10g)、BCS(5g)、PB(5g)進行稀釋，作為被膜形成用塗佈液(B1)。將該被膜形成用塗佈液(B1)以旋轉塗佈機塗布於鹼石灰玻璃上 (玻璃厚0.7mm)，形成塗膜。其後在加熱板上，使其80℃ 3分鐘乾燥後，在無塵烤箱中使其150℃、30分鐘硬化，得到100nm之被膜。對於該玻璃基板，進行鉛筆硬度測定及透過率測定。其結果如表1所示。
如表1所示，於實施例1中，鉛筆硬度8H、平均透過率93.2%。
另一方面，在比較例1者為鉛筆硬度2H、平均透過率93.0%，在比較例2得知平均透過率91.4%，透過率與鉛筆硬度無法兼併。
<AFM測定>
對於實施例1、比較例1所得之玻璃基板，使用II納米技術股份有限公司之3800N、CantileverSI-DF40(背面有AL)，觀察10μm×10μm之範圍。其結果各如圖1、圖2所示。
如圖2所示，在比較例1之玻璃基板並無觀測到微裂紋。對於此，如圖1所示，具有使用塗佈液A1所形成之保護膜的實施例1之玻璃基板並無觀測到微裂紋。
〔四點彎曲測定〕
彎曲強度藉由4點彎曲試驗在室溫下測定。2個支持點之間隔設定為40mm，2個負載點之間隔設定為20mm，將玻璃破裂時的強度作為破壞強度而測定出。欲確認弱基板之存在，作為破壞強度，採用65個試驗片之破壞確率10%時的值。
〔實施例2〕
將被膜形成用塗佈液(A1)以旋轉塗佈機塗布於強化玻璃上，形成塗膜。其後在加熱板上以80℃ 3分鐘使其乾燥後，在無塵烤箱中使其300℃、30分鐘硬化，得到100nm之被膜。對於該玻璃基板，進行四點彎曲試驗。其結果如表2所示。
得知實施例2之破壞確率10%時的玻璃破壞強度比比較例3高。
[產業上可利用性]
本發明之玻璃基板可藉由形成無機質被膜而 增加破壞強度。因該無機質被膜係為高硬度，故可抑制再度微裂紋之產生，亦可提高透過率。

Claims (6)

  1. 一種玻璃基板，其特徵為具有以下保護膜者，該保護膜為使用含有以下聚矽氧烷之保護膜形成劑所形成者，該聚矽氧烷係由將含有選自以下式(1)所示烷氧基矽烷及視所需之以下式(2)所示烷氧基矽烷的至少1種化合物之烷氧基矽烷經聚縮合所得者；式(1)：R1{Si(OR2)3}P (1)(式中，R1表示以服基所取代之碳原子數1~12的烴基，R2表示碳原子數1~5的烷基，p表示1或2的整數)式(2)：(R3)nSi(OR4)4-n (2)(式中，R3表示氫原子、或可由雜原子、鹵素原子、乙烯基、胺基、環氧丙氧基、巰基、甲基丙烯醯氧基、異氰酸酯基或者丙烯醯氧基所取代之碳原子數1~8的烴基，R4表示碳原子數1~5的烷基，n表示0~3的整數)。
  2. 如請求項1之玻璃基板，其中前述式(2)中之n為0。
  3. 如請求項1或2之玻璃基板，其中全烷氧基矽烷中，含有前述式(1)所示烷氧基矽烷0.5~60莫耳%，且 含有前述式(2)所示烷氧基矽烷40~99.5莫耳%。
  4. 如請求項1或2之玻璃基板，其中前述式(1)所示烷氧基矽烷為選自由γ-脲丙基三乙氧基矽烷、γ-脲丙基三甲氧基矽烷及γ-脲丙基三丙氧基矽烷所成群之至少1種。
  5. 如請求項1或2之玻璃基板，其中前述保護膜的膜厚為30nm~300nm之範圍。
  6. 一種電子裝置，其特徵為具有如請求項1~5中任一項之玻璃基板。
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