TW201604002A - 附機能膜之化學強化玻璃板、其製造方法及物品 - Google Patents

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Abstract

本發明提供可於形成機能膜後將玻璃板良好地化學強化之附機能膜之化學強化玻璃板之製造方法、利用該製造方法製得之附機能膜之化學強化玻璃板、及具備該附機能膜之化學強化玻璃板之物品。 一種附機能膜之化學強化玻璃板，該化學強化玻璃板係於至少一面上具有機能膜，且其具有含氧化矽系基質之機能膜的部分具有下述之耐磨性：在耐磨性試驗前與耐磨性試驗後之60°鏡面光澤度的差在20以下；以及一種具有化學強化玻璃板與機能膜之附機能膜之化學強化玻璃板之製造方法，其具有下列步驟：於玻璃板上塗布下述塗布液，予以乾燥而形成機能膜；及將已形成有機能膜之玻璃板予以化學強化而製得附機能膜之化學強化玻璃板；並且，於450℃以下之溫度下進行形成機能膜之步驟；其中該塗布液含有氧化矽前驅物及液態介質，且前述氧化矽前驅物之含量相對於前述塗布液中以氧化物換算之固體成分係在15質量%以上，並且中空氧化矽粒子之含量相對於前述塗布液中以氧化物換算之固體成分係小於10質量%。

Description

附機能膜之化學強化玻璃板、其製造方法及物品 發明領域
本發明係關於附機能膜之化學強化玻璃板、附機能膜之化學強化玻璃板之製造方法、利用該製造方法製得之附機能膜之化學強化玻璃板、及具備該附機能膜之化學強化玻璃板之物品。
發明背景
至今，仍舊施行著於玻璃板之表面形成防眩膜、低反射膜等之機能膜。而作為機能膜之形成方法之一，則有將含烷氧基矽烷等之氧化矽前驅物的塗布液塗布於玻璃板上並予以乾燥或燒成之方法。該方法其製程簡便，且可藉由塗布液之組成及塗布方法控制機能膜之性能。舉例來說，若於塗布液中摻混低折射率之材料的話，即會形成具有低反射性之機能膜。又，若以使表面形成有凹凸之方式塗布塗布液的話，即會形成具有防眩性之機能膜。
另一方面，則施行有藉由化學強化法來強化玻璃板。以化學強化法來說，係於玻璃之應變點溫度以下之溫度下將玻璃板浸漬於熔融鹽中，將玻璃板表層之離子(例如 鈉離子)換成較大離子半徑之離子(例如鉀離子)。藉此，於玻璃板表層會產生壓縮應力，從而對傷痕及衝擊之耐性會提升。
於機能膜形成後進行化學強化時，由於機能膜會妨礙離子交換，而有無法充分強化玻璃板之憂慮。因此，吾人認為於製造經化學強化且形成有機能膜之玻璃板時，將玻璃板予以化學強化再於其後形成機能膜之方法是適宜的。但是，於化學強化之後形成機能膜會因為諸如下述事宜，而在生產性之觀點上並不理想：為了不致使強化應力降低則於將機能膜之燒成條件最佳化會煩雜；及必須有數次需增溫之步驟等。
因此，而提案有於玻璃板表面形成低反射膜之後，進行化學強化處理來製造附低反射膜之強化玻璃板之方法(參考專利文獻1)。於專利文獻1所載之方法中，低反射膜之形成係藉由使用以特定之重量比含有特定之矽化合物、中空氧化矽溶膠及金屬螯合化合物之塗布液，而可穿過低反射膜進行離子交換，來有效地進行化學強化處理。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2011-88765號公報
發明概要
然而，專利文獻1所載之方法因有限定塗布液之 組成，故不適於低反射膜以外之機能膜的形成。又，作為機能膜形成用之材料，因須以預定之比率含有較高價之中空氧化矽溶膠，故會耗費成本。並且，玻璃板之化學強化效果亦不可謂充分。
本發明係有鑑於前述事由而作成者，目的在於提供可於形成機能膜後將玻璃板良好地化學強化之附機能膜之化學強化玻璃板之製造方法、利用該製造方法製得之附機能膜之化學強化玻璃板、及具備該附機能膜之化學強化玻璃板之物品。
又一目的在於提供一種附機能膜之化學強化玻璃板，其係藉由於形成機能膜後進行化學強化而使因物體之接觸所致物理性劣化受到抑制者。
本發明具有以下之態樣。
[1]一種附機能膜之化學強化玻璃板，該化學強化玻璃板係於至少一面上具有含氧化矽系基質之機能膜，且其具有前述含氧化矽系基質之機能膜的部分具有下述之耐磨性：在耐磨性試驗前與耐磨性試驗後之60°鏡面光澤度的差在20以下。
[2]如第[1]項之附機能膜之化學強化玻璃板，其中前述氧化矽系基質於基質中所含有之氧化矽在50%以上。
[3]如第[1]或[2]項之附機能膜之化學強化玻璃板，其中前述具有機能膜之部分具有下述之耐磨性：在耐磨性試驗前與耐磨性試驗後之60°鏡面光澤度的差在10以下。
[4]如第[1]至[3]項中任一項之附機能膜之化學強化玻璃板，其表面壓縮應力在400MPa以上，且壓縮應力厚度在5μm以上。
[5]如第[1]至[4]項中任一項之附機能膜之化學強化玻璃板，其中前述化學強化玻璃板以氧化物為基準之莫耳百分率來表示，含有56~75%之SiO2、1~20%之Al2O3、8~22%之Na2O、0~10%之K2O、0~14%之MgO、0~5%之ZrO2及0~10%之CaO。
[6]如第[1]至[5]項中任一項之附機能膜之化學強化玻璃板，其中前述機能膜為防眩膜。
[7]如第[1]至[6]項中任一項之附機能膜之化學強化玻璃板，其中前述機能膜更含有實心無機粒子。
[8]一種附機能膜之化學強化玻璃板之製造方法，係於板璃板上形成機能膜且對該玻璃板施行化學強化處理，其特徵在於具有下列步驟：於玻璃板上塗布下述塗布液，予以乾燥而形成機能膜；及將已形成有前述機能膜之玻璃板予以化學強化而製得附機能膜之化學強化玻璃板；並且，於450℃以下之溫度下進行前述形成機能膜之步驟；塗布液：含有氧化矽前驅物及液態介質，且前述氧化矽前驅物之含量相對於前述塗布液中以氧化物換算之固體成分係在15質量%以上，其中該氧化矽前驅物係選自於由 矽烷化合物及其水解縮合物所構成群組中之至少1種，且該矽烷化合物具有鍵結於矽原子之水解基。
[9]一種附機能膜之化學強化玻璃板之製造方法，係於板璃板上形成機能膜且對該玻璃板施行化學強化處理，其特徵在於具有下述步驟：於450℃以下之溫度下自下述塗布液形成機能膜，之後，將當下未以超過450℃之溫度施行熱處理之玻璃板予以化學強化，而製得附機能膜之化學強化玻璃板；塗布液：含有氧化矽前驅物及液態介質，且前述氧化矽前驅物之含量相對於前述塗布液中以氧化物換算之固體成分係在15質量%以上，其中該氧化矽前驅物係選自於由矽烷化合物及其水解縮合物所構成群組中之至少1種，且該矽烷化合物具有鍵結於矽原子之水解基。
[10]如第[8]或[9]項之附機能膜之化學強化玻璃板之製造方法，其中前述玻璃板具有以下之組成：玻璃組成：以氧化物為基準之莫耳百分率來表示，含有56~75%之SiO2、1~20%之Al2O3、8~22%之Na2O、0~10%之K2O、0~14%之MgO、0~5%之ZrO2及0~10%之CaO。
[11]如第[8]至[10]項中任一項之附機能膜之化學強化玻璃板之製造方法，其中前述塗布液更含有實心無機粒子，且前述實心無機粒子之含量相對於前述塗布液中以氧化物換算之固體成分為10~85質量%。
[12]一種附機能膜之化學強化玻璃板，係利用如第[8]至[11]項中任一項之附機能膜之化學強化玻璃板之製造方 法而製得。
[13]一種物品，具備如第[1]至[7]及[12]項中任一項之附機能膜之化學強化玻璃板。
依據本發明，可提供可於形成機能膜後將玻璃板良好地化學強化之附機能膜之化學強化玻璃板之製造方法、利用該製造方法製得之附機能膜之化學強化玻璃板、及具備該附機能膜之化學強化玻璃板之物品。特別是，藉由於形成機能膜後施行化學強化，機能膜之硬化會進行，從而可抑制因物體之接觸所致之物理性劣化。
1‧‧‧附機能膜之化學強化玻璃板
3‧‧‧化學強化玻璃板
5‧‧‧機能膜
圖1係示意顯示利用本發明附機能膜之化學強化玻璃板之製造方法所製造之附機能膜之化學強化玻璃板之一例的截面圖。
用以實施發明之形態
以下用語之定義適用於涵蓋本說明書及申請專利之範圍。
「化學強化玻璃板」係經以化學強化法強化(化學強化)過之玻璃板。
化學強化法係於玻璃板表層形成壓縮應力層之方法之一，係一種於玻璃之應變點溫度以下之溫度下將玻璃板浸漬於熔融鹽中，將玻璃板表層之離子(例如鈉離子)換成離子半徑較大之離子(例如鉀離子)之方法。藉此，於玻璃板表層 會產生壓縮應力。另外，玻璃之應變點係低於軟化點。
「壓縮應力層」係具有所欲之表面壓縮應力的層(化學強化層)。
化學強化玻璃板之表面壓縮應力及壓縮應力層之厚度係藉由表面應力計(例如折原製作所製：FSM-6000LE)來測定。
「氧化矽前驅物」係指可形成以氧化矽為主成分之基質的物質。
「以氧化矽為主成分」係指含有90質量%以上之SiO2。
「鍵結於矽原子之水解基」係指可藉由水解而變換成鍵結於矽原子之OH基。
「以氧化物換算之固體成分」係指塗布液中所含成分之中，含金屬元素之成分以氧化物換算(以金屬氧化物換算)之含量的合計。
以相對於以氧化物換算之固體成分的比率顯示之含量係換算成氧化物之含量。例如氧化矽前驅物之含量係換算成SiO2的量。即，為氧化矽前驅物中所含之所有Si已轉化成SiO2時之含量。
<附機能膜之化學強化玻璃板>
圖1係示意顯示本發明附機能膜之化學強化玻璃板之一例的截面圖。
本例之附機能膜之化學強化玻璃板1係由機能膜5及表面具備有該機能膜5之化學強化玻璃板3構成。另外，亦有 將會形成機能膜5之玻璃板(受化學強化前之玻璃板：未強化玻璃板)稱玻璃板3的情形。
機能膜5可為單層膜，亦可為多層膜。
(化學強化玻璃板)
化學強化玻璃板3之厚度宜小於2mm，更佳為0.33mm以上且1.1mm以下，特別理想的是0.7mm以上且1.1mm以下。
厚度小於2mm之玻璃板，利用風冷強化法中之強化是困難的。因此，於進行強化之玻璃板的厚度小於2mm時，本發明之效用性高。又，化學強化玻璃板3之厚度愈薄，光的吸收會被抑制得愈低，對以提升透射率為目的之用途而言是理想的。又，每單位面積之附機能膜之化學強化玻璃板1之質量會變輕，從而可將具備附機能膜之化學強化玻璃板1之物品予以輕量化。
化學強化玻璃板3之厚度在0.33mm以上的話，即便於附機能膜之化學強化玻璃板1較大的情況(譬如邊長在300mm以上)下，其撓曲亦小而容易處理。
化學強化玻璃板3宜表面壓縮應力在400MPa以上，且壓縮應力層之厚度在5μm以上。只要表面壓縮應力在400MPa以上，且壓縮應力層之厚度在5μm以上的話，則化學強化玻璃板3於對傷痕等物理性衝擊等之耐久性上優異。
化學強化玻璃板3之表面壓縮應力，依用途較佳在500MPa以上，更佳在600MPa以上。又，典型的係表面壓縮 應力在800MPa以下。
壓縮應力層之厚度較佳在10μm以上，更佳在20μm以上，且超過25μm更為理想。又，典型的係壓縮應力層之厚度在70μm以下。
針對受化學強化前之玻璃板(未強化玻璃板)會於之後詳加說明。
(機能膜)
化學強化玻璃板3於至少一面上具備機能膜5。機能膜5係設置於玻璃板3之至少一部分上。機能膜5可設置於玻璃板3其中一面之一部分上，亦可設置成覆蓋其中一面整面。
機能膜5係藉由塗布下述塗布液並予以乾燥而形成者，該塗布液含有氧化矽前驅物及液態介質，其中該氧化矽前驅物係選自於由矽烷化合物及其水解縮合物所構成群組中之至少1種，且該矽烷化合物具有鍵結於矽原子之水解基。因此機能膜5包含自氧化矽前驅物形成之以氧化矽為主成分之基質(以下亦稱「氧化矽系基質」)。「氧化矽系基質」係指於基質中所含有之氧化矽在50%以上者。
氧化矽系基質亦可含有氧化矽以外之成分。作為該成分可舉選自於Li、B、C、N、F、Na、Mg、Al、P、S、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Sr、Y、Zr、Nb、Ru、Pd、Ag、In、Sn、Hf、Ta、W、Pt、Au、Bi及鑭系元素之群組中之1種或多數種之離子及/或氧化物等之化合物。
機能膜5可為僅由氧化矽系基質構成者，亦可為 更含有氧化矽系基質以外之其他成分者。舉例來說可含有經分散於氧化矽系基質中之粒子。針對粒子之種類等，將於用以製造機能膜之塗布液之項目中作詳細敘述。
作為機能膜5，只要為可自前述含有氧化矽前驅物與液態介質之塗布液形成者則並無特別限制，可舉例如防眩膜、低反射膜、玻璃之防曬膜、鹼障壁膜、防刮膜及防污膜等。於該等之中，以化學強化玻璃所使用之眾多用途中必要性高之觀點來看，以防眩膜或是低反射膜為佳。
防眩膜係具有防眩性的膜。防眩膜亦可為具有低反射性之防眩膜(即，低反射性防眩膜)。
低反射膜係具有低反射性(即，防反射性)的膜。
機能膜5為防眩膜時，機能膜5表面之60°鏡面光澤度宜在80%以下，較佳在70%以下，更佳在60%以下。只要機能膜5表面之60°鏡面光澤度在80%以下，則防眩效果會充分地發揮。
機能膜5為防眩膜時，機能膜5之表面的算術平均粗度Ra宜為0.04~1.00μm，較佳為0.06~1.00μm，更佳為0.1~0.8μm。只要機能膜5表面的算術平均粗度Ra在前述範圍之下限值以上，則防眩效果會充分地發揮。只要機能膜5表面的算術平均粗度Ra在前述範圍之上限值以下，則於將附機能膜之化學強化玻璃板1設置於影像顯示裝置本體之觀看側作為保護板或各種濾器時，可充分抑制影像對比度之降低。
機能膜5為具有低反射性之防眩膜時，機能膜5 之折射率宜為1.23~1.47，更佳為1.25~1.40。機能膜5之折射率在前述範圍之上限值以下的話，即可抑制機能膜5表面上的反射，且其光透射率會比只有化學強化玻璃板3時更提升。機能膜5之折射率在前述範圍之下限值以上的話，機能膜5即會緻密，而於機能膜5之耐摩性等之機械強度及與化學強化玻璃板3之密著性等上優異。又，將附機能膜之化學強化玻璃板1設置於太陽電池之光入射側作為蓋玻璃時，太陽電池之發電效率會良好。
機能膜5為低反射膜時，機能膜5之膜厚宜為30~300nm，更佳為40~200nm。只要機能膜5之膜厚在30nm以上的話，則會發生光干涉而顯現低反射性能。只要機能膜5之膜厚在300nm以下的話，則可於不發生裂痕之狀況下成膜。
機能膜5之膜厚係藉由以分光光度計測出之反射率來測定。
機能膜5為低反射膜時，機能膜5之反射率以在波長300~1200nm之範圍內之最低值(所謂底反射率(最低反射率))來說，宜在2.6%以下，更佳在1.0%以下。
具備機能膜5之部分(以下亦稱「機能膜面」)具有下述之耐磨性：於耐磨性試驗前後之60°鏡面光澤度的差在60以下，較佳在55以下，更佳在50以下。該耐磨性試驗可利用如下之耐磨性試驗機(以下亦稱「摩擦試驗機」)進行：將橡皮擦、鋼絲絨、毛氈等之磨擦件安裝於前端，且可於固定負載下進行往復運動者。機能膜面側之60°鏡面光澤度係於 已使不受來自與化學強化玻璃板3之機能膜面相反之側的面之反射的影響下，根據JIS Z8741作測定。一旦表面之磨耗進行的話，因相對於來自預定入射角之入射光，自該表面之鏡面反射成分會增加，故60°鏡面光澤度之變化愈小即顯示耐磨性愈優異。
特別是，從可抑制因物體之接觸所致物理性劣化，而可製得長期耐久性優異之機能膜之觀點來說，機能膜5宜具有於耐磨性試驗前後之60°鏡面光澤度的差在20以下之耐磨性，且較佳在15以下，更佳在10以下。60°鏡面光澤度無實質上之變化時，即於耐磨性試驗前後之60°鏡面光澤度的差為0時，耐磨性最佳。
<附機能膜之化學強化玻璃板之製造方法>
附機能膜之化學強化玻璃板1，舉例來說可經由下列步驟製造：於玻璃板上塗布下述塗布液，予以乾燥而形成機能膜5(以下亦稱「機能膜形成步驟」)；及將已形成有前述機能膜5之玻璃板予以化學強化而製得附機能膜之化學強化玻璃板1(以下亦稱「化學強化步驟」)。
亦可依所需於化學強化步驟之後，對附機能膜之化學強化玻璃板1進行施行眾所周知之後加工的步驟。
於欲製成於化學強化玻璃板3之一部分具備有機能膜之附機能膜之化學強化玻璃板時，只要譬如於化學強化玻璃板3之表面之中，將不形成機能膜之部分遮蔽後再形成機 能膜即可。
(塗布液)
塗布液含有氧化矽前驅物及液態介質，其中該氧化矽前驅物係選自於由矽烷化合物及其水解縮合物所構成群組中之至少1種，且該矽烷化合物具有鍵結於矽原子之水解基。塗布液亦可依所需更含有粒子、萜烯化合物及添加劑等。
氧化矽前驅物：
作為氧化矽前驅物，可舉具有鍵結於矽原子之烴基及水解基之矽烷化合物(以下亦稱「A1」)及其水解縮合物、烷氧基矽烷(但排除矽烷化合物(A1))及其水解縮合物(溶膠凝膠氧化矽)等。
於矽烷化合物(A1)中，鍵結於矽原子之烴基可為鍵結於1個矽原子之1價烴基，亦可為鍵結於2個矽原子之2價烴基。作為1價烴基可舉烷基、烯基及芳基等。作為2價烴基則可舉伸烷基、伸烯基及伸芳基等。
烴基亦可於碳原子間具有選自於由-O-、-S-、-CO-及-NR’-(惟R’係氫原子或1價烴基)所構成群組中之一者或組合二者以上而成之基。
作為鍵結於矽原子之水解基，可舉烷氧基、醯氧基、酮肟基、烯氧基、胺基、胺氧基、醯胺基、異氰酸酯基及鹵素原子等。而於該等之中，從矽烷化合物(A1)之穩定性與水解之容易度之平衡的觀點來看，以烷氧基、異氰酸酯基及鹵素原子(特別是氯原子)為佳。
作為烷氧基以碳數1~3之烷氧基為佳，更佳為甲氧基或 乙氧基。
矽烷化合物(A1)中存在多個水解基時，水解基可為相同之基亦可為相異之基，然為相同之基在取得容易度之觀點上來說是理想的。
作為矽烷化合物(A1)，可舉後述式(I)所示之化合物、具有烷基之烷氧基矽烷(甲基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷等)、具有乙烯基之烷氧基矽烷(乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷等)、具有環氧基之烷氧基矽烷(2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷等)、及具有丙烯醯氧基之烷氧基矽烷(3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等)等。
作為矽烷化合物(A1)，從即便膜厚厚亦難發生機能膜之裂痕或膜剝離之觀點來看，以下式(I)所示之化合物為宜。
R3-pLpSi-Q-SiLpR3-p…(I)
式(I)中，Q係2價烴基(亦可於碳原子間具有選自於由-O-、-S-、-CO-及-NR’-(惟R’係氫原子或1價烴基)所構成群組中之一者或組合二者以上而成之基)。作為2價烴基，可舉前述者為例。
從取得容易且即便膜厚厚亦難發生機能膜之裂痕或膜剝離之觀點來看，作為Q係以碳數2~8之伸烷基為佳，更佳為碳數2~6之伸烷基。
式(I)中，L係水解基。作為水解基則可舉前述者， 且理想之態樣亦同。
R係氫原子或1價烴基。作為1價烴基可舉前述者為例。
p係1~3之整數。從反應速度不會變得過慢之觀點來看，p宜為2或3，且3特別理想。
作為烷氧基矽烷(惟排除前述矽烷化合物(A1))，可舉四烷氧基矽烷(四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷、及四丁氧基矽烷等)、具有全氟聚醚基之烷氧基矽烷(全氟聚醚三乙氧基矽烷等)、具有全氟烷基之烷氧基矽烷(全氟乙基三乙氧基矽烷等)等。
矽烷化合物(A1)及烷氧基矽烷(惟排除矽烷化合物(A1))之水解及縮合可藉由眾所周知之方法進行。
譬如為四烷氧基矽烷時，係使用四烷氧基矽烷之4倍莫耳以上的水及作為觸媒之酸或鹼來進行。
作為酸可舉無機酸(HNO3、H2SO4、HCl等)及有機酸(蟻酸、草酸、一氯乙酸、二氯乙酸及三氯乙酸等)。作為鹼則可舉氨、氫氧化鈉及氫氧化鉀等。以矽烷化合物(A)之水解縮合物之長期保存性之觀點來說，作為觸媒係以酸為佳。
作為氧化矽前驅物，可單獨使用1種，亦可組合2種以上來使用。
氧化矽前驅物從防止機能膜之裂痕及膜剝離之觀點來看，宜含有矽烷化合物(A1)及其水解縮合物中任一者或二者。
氧化矽前驅物從機能膜之耐磨性強度之觀點來看，宜含有四烷氧基矽烷及其水解縮合物中任一者或二者。
氧化矽前驅物含有矽烷化合物(A1)及其水解縮合物中任一者或二者以及四烷氧基矽烷及其水解縮合物中任一者或二者特別理想。
液態介質：
液態介質係用來將氧化矽前驅物溶解或分散者，宜為可將氧化矽前驅物溶解之溶劑。而當塗布液含粒子時，液態介質可為亦具有作為將粒子分散之分散媒之機能者。
作為液態介質可舉例如水、醇類、酮類、醚類、賽珞蘇類、酯類、乙二醇醚類、含氮化合物及含硫化合物等。
作為醇類，可舉甲醇、乙醇、異丙醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇及二丙酮醇等。
作為酮類，可舉丙酮、甲基乙基酮及甲基異丁基酮等。
作為醚類，可舉四氫呋喃及1,4-二氧烷等。
作為賽珞蘇類，可舉甲基賽珞蘇及乙基賽珞蘇等。
作為酯類，可舉乙酸甲酯及乙酸乙酯等。
作為乙二醇醚類，可舉乙二醇單烷基醚等。
作為含氮化合物，可舉N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺及N-甲基吡咯烷酮等。
作為含硫化合物，可舉二甲基亞碸等。
液態介質可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。
因為氧化矽前驅物中烷氧基矽烷等之水解需要水，故只要於水解後不進行液態介質之置換，則液態介質中至少會含有水。
此時，液態介質可只有水，亦可為水與其他液體之混 合液。作為其他液體，可舉例如醇類、酮類、醚類、賽珞蘇類、酯類、乙二醇醚類、含氮化合物及含硫化合物等。於其他液體之中，作為氧化矽系基質前驅物之溶劑，以醇類為佳，且以甲醇、乙醇、異丙醇、1-丁醇、2-丁醇及異丁醇特別理想。
於液態介質中亦可含有酸或鹼。酸或鹼可為於調製氧化矽前驅物之溶液時，為了原料(烷氧基矽烷等)之水解及縮合而添加作為觸媒者，亦可為於氧化矽前驅物之溶液調製後作添加者。
粒子：
塗布液含粒子時，可依粒子之種類及摻混量調整機能膜5之特性(折射率、透射率、反射率、色調、導電性、可濕性、物理耐久性及化學耐久性等)。
作為粒子，可舉無機粒子及有機粒子等。
作為無機粒子之材料，可舉金屬氧化物、金屬、合金及無機顏料等。
作為金屬氧化物，可舉Al2O3、SiO2、SnO2、TiO2、ZrO2、ZnO、CeO2、含有Sb之SnOX(ATO)、含有Sn之In2O3(ITO)、及RuO2等。
作為金屬可舉Ag及Ru等。
作為合金可舉AgPd及RuAu等。
作為無機顏料可舉鈦黑及碳黑等。
作為有機粒子之材料，可舉有機顏料及樹脂等。
作為樹脂，可舉聚苯乙烯及三聚氰胺樹脂等。
作為粒子之形狀可舉球狀、橢圓狀、針狀、板狀、棒狀、圓錐狀、圓柱狀、立方體狀、長方體狀、鑽石狀、星狀及不規則形狀等。
粒子可為實心粒子，亦可為中空粒子，且亦可為多孔質粒子等之有孔粒子。「實心」表示內部不具有空洞。「中空」表示內部具有空洞。實心無機粒子可為各粒子以獨立之狀態存在，亦可為各粒子鏈狀地連結著，亦可為各粒子呈聚集狀態。
粒子可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
作為粒子，以成本及取得容易性等之觀點來說，以實心無機粒子為佳，而以化學耐久性之觀點來說，則以實心金屬氧化物粒子較佳。
亦可將實心無機粒子與其他粒子併用。
當形成具有低反射性(防反射性)之機能膜(低反射性防眩膜及低反射膜等)作為機能膜5時，作為實心無機粒子宜含實心氧化矽粒子。
作為實心氧化矽粒子宜為鏈狀實心氧化矽粒子。鏈狀實心氧化矽粒子為具有鏈狀之形狀的實心氧化矽粒子。可舉例如多個具有球狀橢圓狀及針狀等之形狀的實心氧化矽粒子呈鏈狀連結之形狀者。鏈狀實心氧化矽粒子之形狀可藉由電子顯微鏡確認。
鏈狀實心氧化矽粒子可易以市售商品取得。又，亦可使用經以眾所周知之製造方法製造而成者。作為市售商品可舉例如NISSAN CHEMICAL INDUSTRIES,LTD.製之 SNOWTEX ST-OUP等。
粒子之平均凝聚粒徑宜為5~300nm，更佳為5~200nm。只要粒子之平均凝聚粒徑在前述範圍之下限值以上的話，則粒子之摻混效果容易被發揮，而只要在下限值以下的話，則機能膜5具優異耐磨性等之機械特性。
粒子之平均凝聚粒徑可藉由雷射繞射式之粒度分布測定裝置以體積為基準來作測定。
萜烯化合物：
萜烯化合物可適宜用於塗布液含有粒子之情況。當塗布液一同含有粒子與萜烯化合物時，有機能膜5中之粒子之周圍會形成空隙，且機能膜5之折射率相較於不含萜烯化合物的情況時變得較低之傾向。
「萜烯」係指以異戊二烯(C5H8)為構成單元之(C5H8)n(惟n係1以上之整數)之組成的碳氫化合物。而「萜烯化合物」係指具有自萜烯衍生之官能基之萜烯類。萜烯化合物亦包含不和飽度相異者。
另外，於萜烯化合物中雖然亦有作為液態介質來發揮機能者，然「以異戊二烯為構成單元之(C5H8)n之組成的碳氫化合物」係相當於萜烯衍生物，而非液態介質。
作為萜烯化合物，可使用國際公開第2010/018852號所載之萜烯衍生物等。
添加劑：
作為添加劑可使用眾所周知之各種添加劑，可舉例如用以提升調平性之界面活性劑、用以提升機能膜5之耐久性 之金屬化合物、紫外線吸收劑、紅外線反射劑、紅外線吸收劑及防反射劑等。
作為界面活性劑可舉聚矽氧油系及丙烯酸系等。
作為金屬化合物以鋯螯合化合物、鈦螯合化合物及鋁螯合化合物等為佳。作為鋯螯合化合物，可舉四乙醯丙酮鋯及三丁氧基硬脂酸鋯等。
組成：
塗布液中氧化矽前驅物之含量(以SiO2換算)相對於塗布液中以氧化物換算之固體成分係在15質量%以上，較佳在20質量%以上，更佳在25質量%以上。
氧化矽前驅物之含量(以SiO2換算)相對於以氧化物換算之固體成分在15質量%以上的話，化學強化玻璃板3與機能膜5之間即可獲得充分之密著強度。
氧化矽前驅物之含量(以SiO2換算)相對於以氧化物換算之固體成分之上限並無特別限定，可為100質量%。氧化矽前驅物之含量可按照依所需而摻混於塗布液中之其他成分的含量來適當地設定。
塗布液中液態介質之含量係按照塗布液之固體成分濃度的量。
塗布液之固體成分濃度宜於塗布液總量(100質量%)之中在1~6質量%，較佳在2~5質量%。只要固體成分濃度在前述範圍之下限值以上的話，則可將用於形成機能膜5之塗布液之液量減少。只要固體成分濃度在前述範圍之上限值以下的話，則機能膜5之膜厚的均勻性會提升。
塗布液之固體成分濃度係塗布液中液態介質以外之全部成分之含量的合計。惟含金屬元素之成分的含量係以氧化物換算。
塗布液含實心無機粒子時，塗布液中實心無機粒子之含量(以氧化物換算)相對於塗布液中以氧化物換算之固體成分(100質量%)宜在10~85質量%，較佳為20~80質量%，特別理想的是30~75質量%。只要實心無機粒子之含量在前述範圍之下限值以上的話，則可充分獲得實心無機粒子之摻混效果。例如為實心氧化矽粒子時，機能膜5之折射率會變低，可獲得充分之透射率提升效果。只要實心無機粒子之含量在前述範圍之上限值以下的話，則機能膜5具優異耐磨性等之機械強度。
塗布液亦可含有中空氧化矽粒子作為粒子，亦可不含，而塗布液中中空氧化矽粒子之含量(以SiO2換算)，相對於塗布液中以氧化物換算之固體成分係設為小於10質量%。且宜小於7質量%，更佳為小於5質量%。只要中空氧化矽粒子之含量相對於以氧化物換算之固體成分小於10質量%的話，則於已將機能膜形成在未強化玻璃板面之後的化學強化步驟中，可通過機能膜5將未強化玻璃板充分地化學強化，而可低成本地製造附機能膜之化學強化玻璃板1。
即，塗布液中中空氧化矽粒子之含量(以SiO2換算)相對於塗布液中以氧化物換算之固體成分係在0質量%以上且小於10質量%，並且宜在0質量%以上且小於7質量%，更佳為0質量%以上且小於5質量%。
塗布液舉例來說可藉由調製已使矽烷前驅物溶解於液態介質中之溶液，並混合依所需追加之液態介質、粒子之分散液、萜烯化合物及其他之任選成分等來調製。
(玻璃板)
作為用來形成機能膜並作化學強化之玻璃板(以下稱「未強化玻璃板」)只要為具有可化學強化之組成者則並無特別限定，可使用各種組成之玻璃板。舉例來說，鈉鈣玻璃及鋁矽酸鹽玻璃等可適於使用。以易作化學強化之觀點來說則以鋁矽酸鹽玻璃為宜。
作為易進行化學強化之玻璃組成，以氧化物為基準之莫耳百分率來表示，宜含有56~75%之SiO2、1~20%之Al2O3、8~22%之Na2O、0~10%之K2O、0~14%之MgO、0~5%之ZrO2及0~10%之CaO。
又，易進行化學強化之玻璃板，以氧化物為基準之莫耳百分率來表示，宜含有下列成分作為玻璃組成：60~75%之SiO2、2~25%之Al2O3、10~20%之Na2O、0~7%之K2O、0~10%之MgO及0~15%之CaO。
又，易進行化學強化之玻璃板，以氧化物為基準之莫耳百分率來表示，宜含有下列成分作為玻璃組成：50~74%之SiO2、2~8%之Al2O3、8~18%之Na2O、0~8%之K2O、2~15%之MgO、0~4%之ZrO2、0~10%之CaO、0~3%之SrO及0~3%之BaO。
又，易進行化學強化之玻璃板，以氧化物為基準之莫耳百分率來表示，宜含有下列成分作為玻璃組成：50~74% 之SiO2、8~25%之Al2O3、8~18%之Na2O、0~8%之K2O、2~15%之MgO、0~4%之ZrO2、0~10%之CaO、0~3%之SrO及0~3%之BaO。
另外，舉例來說「含有0~10%之K2O」係指雖非必要但亦可含有至10%之意。關於MgO、ZrO2及CaO亦同。
未強化玻璃板之厚度係與化學強化玻璃板3之厚度相同。
未強化玻璃板可為經以浮製玻板法等成形之平滑的玻璃板，亦可為表面具有凹凸之壓花玻璃板。又，不僅可為平坦之玻璃板亦可為具有曲面形狀之玻璃板。
未強化玻璃板可使用市售者，亦可使用經以眾所周知之製造方法製出者。
未強化玻璃板舉例來說可藉由如下之方式製造：適量調合構成玻璃之各種原料，並於加熱熔融之後藉由消泡或攪拌進行均質化，並且利用眾所周知之浮製玻板法、溢流向下抽出法(例如熔融法等)或壓製法等成形成板狀，並於徐冷後切割成所欲之尺寸。又，於利用浮製玻板法、溢流向下抽出法(例如熔融法等)之玻璃成形中亦可於線上使用玻璃帶。
(機能膜形成步驟)
於機能膜形成步驟係於未強化玻璃板上塗布前述塗布液，並予以乾燥而形成機能膜5。乾燥可藉由加熱進行，亦可不加熱而藉由(自然乾燥及風乾等)來進行。
於本發明中，係於450℃以下之溫度下進行機能 膜形成步驟。進行機能膜形成步驟之溫度較佳在400℃以下。
藉由於450℃以下之溫度下進行機能膜形成步驟，則即便塗布液中中空氧化矽粒子之含量相對於以氧化物換算之固體成分為小於10質量%，亦可於其後之化學強化步驟中通過機能膜5將未強化玻璃板充分地化學強化。
進行機能膜形成步驟之溫度之下限，只要是可塗布塗布液及可乾燥塗膜之溫度則並無特別限制。
「於450℃以下之溫度下進行機能膜形成步驟」，係指從將塗布液塗布於未強化玻璃板上之時點起至在接下來之化學強化步驟中進行化學強化為止之期間，塗布液(塗膜)及機能膜5沒被曝於超過450℃之溫度中。
具體來說，塗布液被塗布之氣體環境溫度、塗布液被塗布之未強化玻璃板之溫度、塗布後、至進行乾燥為止之塗膜之溫度、乾燥溫度、又乾燥後及至進行化學強化為止之期間之機能膜5之溫度等全部皆在450℃以下。
塗膜之溫度及塗膜之乾燥溫度，係分別指已形成有塗膜之未強化玻璃板之溫度。又，機能膜5之溫度則係指已形成有機能膜5之未強化玻璃板之溫度。
未強化玻璃板之溫度，可以熱電偶及輻射溫度計等來測定。舉例來說，可於化學強化玻璃表面安裝熱電偶來計測。
塗布方法：
作為塗布液之塗布方法，可舉眾所周知之濕式塗布法 (旋塗法、噴塗法、浸塗法、模具式塗布法、簾塗法、網版塗布法、噴墨塗布法、流動塗布法、凹版塗布法、棒塗法、柔版塗布法、狹縫式塗布法及輥塗法等)等。
形成防眩膜作為機能膜5的情況時，作為塗布液之塗布方法，基於容易形成充分之凹凸的觀點，以噴塗法為宜。
作為用於噴塗法之噴嘴，可舉雙流體噴嘴及單流體噴嘴等。
自噴嘴噴出之塗布液之液滴的粒徑通常在0.1~100μm，且宜在1~50μm。只要液滴的粒徑在1μm以上，則可以短時間形成可充分發揮防眩效果之凹凸。只要液滴的粒徑在50μm以下，則容易形成可充分發揮防眩效果之適度的凹凸。
液滴的粒徑係利用雷射測定器測得之邵特(Sauter)平均粒徑。液滴的粒徑可藉由噴嘴之種類、噴霧壓力及液量等來適當地調整。例如，以雙流體噴嘴來說，噴霧壓力變得愈高液滴會變得愈小，並且，液量愈多液滴會變得愈大。
在固定的塗布條件下，可依據塗布時間、即依利用噴塗法之塗成面數(再塗覆次數)，調整所形成之機能膜5表面之算術平均粗度Ra及60°鏡面光澤度。舉例來說，塗成面數愈多，即有機能膜5表面之算術平均粗度Ra變得愈大，且60°鏡面光澤度降得愈低(即，防眩效果變高)之趨勢。
形成防眩膜作為機能膜5時之塗布液之塗布方法，亦可使用靜電噴塗法。作為利用靜電噴塗法之塗布方法，可舉 例如使用具備旋轉霧化頭之靜電噴塗槍，使塗布液帶電並進行噴霧之方法。
形成低反射膜作為機能膜5的情況時，作為塗布液之塗布方法，於可對應廣範圍之未強化玻璃板且可使未強化玻璃板之搬送速度較快，並且所需之塗布液的量較少之觀點上來說，以輥塗法為佳，而從可形成均勻膜厚之機能膜5，且容易形成可光學設計之任意膜厚之機能膜5(即具依優異膜厚控制性)的觀點來說，則以逆輥塗布(reverse roll coat)法較佳。另一方面，從製品外觀之觀點來看，以模具式塗布法及噴墨法為佳。
塗布塗布液時之氣體環境之溫度，宜在室溫~50℃，更佳在室溫~40℃。
塗布塗布液時之未強化玻璃板之溫度可與氣體環境之溫度相同，亦可相異。
形成防眩膜作為機能膜5時，宜預先將未強化玻璃板加熱至30~90℃之後再塗布塗布液。只要未強化玻璃板之溫度在30℃以上，因為液態介質會快速地蒸發，故容易形成充分之凹凸。只要未強化玻璃板之溫度在90℃以下，則未強化玻璃板與機能膜5之密著性會變得良好。未強化玻璃板在厚度5mm以下時，亦可預先將已設定成未強化玻璃板之溫度以上之溫度的保溫板配置於未強化玻璃板之下方，來抑制未強化玻璃板之溫度降低。
於機能膜形成步驟中，亦可於未強化玻璃板上，依序塗布多種組成相異之塗布液。藉此可形成多層的膜作 為機能膜5。
舉例來說，亦可起先塗布不含粒子之塗布液，之後再塗布含粒子之塗布液。又，亦可塗布含粒子之塗布液，之後再塗布含粒子且所含有粒子之種類、含量與先前已塗布之塗布液相異之塗布液。
依序塗布多種塗布液時，可於已塗布多種塗布液中之一種塗布液之後，將下個塗布液直接塗布於業經形成之塗膜上，亦可於塗布下個塗布液之前，進行該塗膜之乾燥。此時之乾燥，可以使塗膜中之液態介質完全去除之方式進行，亦可以使塗膜中殘存有液態介質之方式進行。
乾燥方法：
將塗布液塗布於玻璃板面而形成機能膜時之乾燥，係如前述，可藉由加熱來進行亦可於不加熱下進行。
加熱可於將塗布液塗布於未強化玻璃板時藉由加熱未強化玻璃板而與塗布同時進行，亦可於已將塗布液塗布於未強化玻璃板之後，藉由加熱塗膜來進行。
乾燥溫度之理想的上限係與進行機能膜形成步驟之溫度的理想上限相同。即，上限溫度為450℃。
乾燥溫度之下限並無特別限定。因即便為自然乾燥，矽烷前驅物之聚合亦會有某種程度的進展，故只要時間上無任何制約，將乾燥溫度設為室溫附近之溫度設定在理論上亦是可能的。
從可確保充分之乾燥條件之觀點來說，乾燥溫度宜在25℃以上，更佳在30℃以上。
以化學強化之效率的觀點來說，乾燥溫度宜在25~400℃，以30~400℃特別理想。
乾燥時間雖然亦會因乾燥溫度而異，但典型的係在0.5~30分鐘左右，並以1~5分鐘為佳。
(化學強化步驟)
於化學強化步驟係將經於機能膜形成步驟形成有機能膜5之未強化玻璃板予以化學強化。藉此，未強化玻璃板會變為化學強化玻璃板3而製得附機能膜之化學強化玻璃板1。
化學強化可利用眾所周知之方法來實施。
譬如以未強化玻璃板為含有Na2O者之情況為例，可舉將已形成有機能膜5之未強化玻璃板浸漬於業經加熱之硝酸鉀(KNO3)熔融鹽中之方法。以該方法來說，未強化玻璃板表層之Na離子會與熔融鹽中之K離子作交換，而於產生表面壓縮應力之同時形成有壓縮應力層。KNO3熔融鹽除KNO3以外，亦可為例如含有5%左右之NaNO3者。
化學強化宜以可使未強化玻璃板上形成具有所欲之表面壓縮應力之壓縮應力層之方式來進行。表面壓縮應力及壓縮應力層之厚度之理想的範圍係如前述。
用以於未強化玻璃板上形成具有所欲之表面壓縮應力之壓縮應力層的化學強化處理條件，雖然亦會因未強化玻璃板之玻璃組成及未強化玻璃板之厚度等而異，然典型的是使其浸漬於玻璃應變點溫度以下之350~550℃之KNO3熔融鹽中2~20小時。從經濟上之觀點來看，化學強化處理條 件宜為使其浸漬於350~500℃之KNO3熔融鹽中2~16小時，更佳為使其浸漬於350~500℃之KNO3熔融鹽中2~10小時。
依前述方式，即可製得具備化學強化玻璃板3及機能膜5之附機能膜之化學強化玻璃板1。
(作用效果)
於以上所說明之本發明附機能膜之化學強化玻璃板1之製造方法中，藉由於450℃以下之溫度下進行機能膜形成步驟，可如專利文獻1般，即便不使含有預定量之中空氧化矽粒子，亦可於之後的化學強化步驟中，通過機能膜5將未強化玻璃板充分地化學強化。舉例來說為鋁矽酸鹽玻璃時，於接觸於未強化玻璃板之機能膜5的面的表層上，可以20μm以上之厚度形成壓縮應力在500MPa以上之壓縮應力層。
吾人認為此乃是因為藉由於450℃以下之溫度下進行機能膜形成步驟，則構成機能膜5之氧化矽系基質會變為離子可通過者，從而於化學強化步驟中可通過機能膜5來良好地進行離子交換。於前述專利文獻1中之所以設為必須以固定以上之比率含有中空氧化矽溶膠，係認為因於形成低反射膜時是以高溫燒結的，故基質緻密且離子無法通過其中之緣故。
因此，於本發明之製造方法中，即便作為機能膜用之材料不使用較高價之中空氧化矽粒子，例如即便使用由氧化矽前驅物與液態介質構成之塗布液時，亦可於機能膜形成後進行化學強化而製得附機能膜之化學強化玻璃板。
另外，於此處係顯示依序進行機能膜形成步驟及化學強化步驟之例子，惟本發明附機能膜之化學強化玻璃板之製造方法亦可為具有下列步驟之方法：於450℃以下之溫度下自前述塗布液形成機能膜，之後，於超過450℃之溫度下將當下未經熱處理之玻璃板作為起始材料，並將之予以化學強化。
以本發明附機能膜之化學強化玻璃板之製造方法製得之附機能膜之化學強化玻璃板，可按照機能膜之種類而用於各種用途。作為具體例可舉車輛用透明零件(頭燈罩、後照鏡、前透明基板、側透明基板、後透明基板、儀表板表面等)、儀表、建築窗、櫥窗、顯示器(筆記型電腦、監視器、LCD、PDP、ELD、CRT、PDA等)、LCD彩色濾光器、觸控式面板用基板、拾取透鏡(pick up lens)、光學透鏡、眼鏡鏡片、照相機零件、視訊零件、CCD用覆蓋基板、光纖端面、投影機零件、影印機零件、太陽電池用透明基板(蓋玻璃等)、手機視窗、背光單元零件(導光板、冷陰極管等)、液晶輝度增高膜、有機EL發光元件零件、無機EL發光元件零件、螢光體發光元件零件、光學過濾件、光學零件之端面、照明燈具、照明器具之外罩、增幅雷射光源等。
<物品>
本發明之物品具備前述附機能膜之化學強化玻璃板，或具備以前述製造方法製得之附機能膜之化學強化玻璃板。
本發明之物品可為由前述附機能膜之化學強化玻璃板 構成者，亦可為更具備前述附機能膜之化學強化玻璃板以外之其他構件者。又，亦可為於化學強化玻璃板之一部分具備機能膜者。
作為本發明之物品之例子，可舉於前述舉作附機能膜之化學強化玻璃板之用途者，以及具備其等之中任一種以上之裝置等。
作為裝置，譬如以機能膜為防眩膜(可具有低反射性亦可不具有低反射性)或是為低反射膜的情況為例，則可舉太陽電池模組、顯示裝置及照明裝置等。
作為太陽電池模組宜為具備太陽電池及用以保護太陽電池而分別配置於太陽電池前面及背面之透明基板(蓋玻璃等)，且前述透明基板至少一側之透明基板(宜至少前面側之透明基板)係使用前述附機能膜之化學強化玻璃板。
作為顯示裝置之例子可舉行動電話、智慧型手機、輸入板及汽車導航系統等。
作為照明裝置之例子可舉有機EL(電致發光)照明裝置、LED(發光二極體)照明裝置等。
實施例
以下，將藉由實施例詳細說明本發明，惟本發明並不受以下之記載所限制。
以下之各例中，例3~11及例14、15為實施例，例1、2、12、13及16為比較例。
以下將表示各例中所使用之測定．評價方法及材料(取 得處或調製方法)。
<測定．評價方法>
(表面壓縮應力、壓縮應力層之厚度)
化學強化玻璃板之表面壓縮應力及壓縮應力層之厚度係以表面應力計(折原製作所製：FSM-6000LE)作測定。
針對製成為附機能膜(防眩膜、低反射膜)之化學強化玻璃板後之化學強化玻璃板，依與前述同樣方式測定形成有機能膜之側的表面壓縮應力及壓縮應力層之厚度。
(光澤度)
測定60°鏡面光澤度作為防眩膜表面之光澤度。60°鏡面光澤度係使用光澤度計(日本電色工業公司製，PG-3D型)並依據JIS Z8741：1997所規定之方法，於防眩膜之約中央部位進行測定。又，防眩膜之表面的光澤度係藉由將黑色聚氯乙烯絕緣帶黏貼於附防眩膜之化學強化玻璃板之背面(與防眩膜相反之側的面)，於已消除玻璃板背面反射之影響之狀態下進行測定。光澤度愈小顯示防眩性越優異。
(算術平均粗度Ra)
防眩膜表面的算術平均粗度Ra，係使用表面粗度計(東京精密公司製，SURFCOM(註冊商標)1500DX)，並依據JIS B0601：2001所載之方法進行測定。粗度曲線用之基準長度lr(截斷值λc)係設為0.08mm。
(透射率差Td)
使用分光光度計(日本分光公司製，V670)分別就形成低反射膜前之玻璃板及於各例中所得附低反射膜之化學強 化玻璃板測定於波長400nm~1100nm之光的透射率(%)，並求出平均透射率(%)。自該結果依據下式(1)算出透射率差Td(%)。光之入射角度係設為0°(對玻璃板垂直地入射)。透射率差Td愈大顯示透射率提升效果愈高。
Td=T1-T2…(1)
惟，T1為附低反射膜之化學強化玻璃板之平均透射率(%)，T2為形成低反射膜前之玻璃板之平均透射率(%)。
(膜厚)
低反射膜之膜厚d(nm)係以下述方式算出：在已將黑色聚氯乙烯絕緣帶黏貼於附低反射膜之化學強化玻璃板之背面(與低反射膜相反之側的面)的狀態下，以分光光度計(大塚電子公司製，瞬間多通道測光系統MCPD-3000)於波長300~780nm之範圍內測定前述低反射膜之反射率，並自所得之最低反射率(底反射率Rmin)及形成低反射膜前之玻璃板之折射率ns，依據下式(2)算出折射率n，繼而自所得之折射率n及底反射率Rmin之波長λ(nm)依據下式(3)來算出。
Rmin=(n-ns)2/(n+ns)2…(2)
n×d=λ/4…(3)
(表面壓縮應力、壓縮應力層之厚度)
附機能膜之化學強化玻璃板之表面壓縮應力及壓縮應力層之厚度係以表面應力計(折原製作所製：FSM-6000LE)測定。
(耐磨性)
防眩膜表面之耐磨性係將橡皮擦(LION OFFICE PRODUCTS CORP.製，GAZA1K，長18mm×寬11mm)安裝於摩擦試驗機(rubbing tester)(大平理化工業公司製)上，並以9.8×10-2MPa之壓力使該橡皮擦在防眩膜表面作水平往復運動。求出使橡皮擦進行200次往復前後之防眩膜表面之60°鏡面光澤度的差(絕對值)作為耐磨性△G。60°鏡面光澤度的差愈小耐磨性越優異。另外，60°鏡面光澤度係針對未於與形成有防眩膜之側為相反側的面上黏貼有黑色膠帶之附防眩膜之物品作測定。
[使用材料]
(氧化矽前驅物溶液(a-1)之調製)
一邊攪拌75.8g之變性乙醇(Japan Alcohol Trading CO.,LTD製，商品名「SOLMIX AP-11」。以乙醇為主劑之混合溶劑。以下亦同)，一邊加入11.9g之離子交換水與0.1g之61質量%硝酸的混合液，並且攪拌5分鐘。將12.2g之四乙氧基矽烷(以SiO2換算之固體成分濃度：29質量%)加入於此，並於室溫下攪拌30分鐘，而調製出以SiO2換算之固體成分濃度為3.5質量%之氧化矽前驅物溶液(a-1)。
另外，此處之以SiO2換算之固體成分濃度係四乙氧基矽烷之所有Si已轉化成SiO2時之固體成分濃度。
(氧化矽前驅物溶液(a-2)之調製)
一邊攪拌80.3g之變性乙醇，一邊加入7.9g之離子交換水與0.2g之61質量%硝酸的混合液，並且攪拌5分鐘。其次，加入11.6g之1,6-雙(三甲氧基矽基)己烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製，商品名「KBM3066」，以SiO2換算之固體成分 濃度：37質量%)，並且於水浴中在60℃下攪拌15分鐘，而調製出以SiO2換算之固體成分濃度為4.3質量%之氧化矽前驅物溶液(a-2)。
另外，此處之以SiO2換算之固體成分濃度係1,6-雙(三甲氧基矽基)己烷之所有Si已轉化成SiO2時之固體成分濃度。
(實心氧化矽粒子分散液(b))
日產化學工業公司製之鏈狀SiO2微粒子分散液(商品名：「SNOWTEX OUP」，以SiO2換算之固體成分濃度15.5質量%，平均一次粒徑10~20nm，平均凝聚粒徑40~100nm)。
(塗布液(A)之調製)
一邊攪拌77.1g之氧化矽前驅物溶液(a-1)，一邊加入7.0g之氧化矽前驅物溶液(a-2)，並且攪拌30分鐘。繼而，加入變性乙醇15.9g，並且於室溫下攪拌30分鐘，而製得以SiO2換算之固體成分濃度為3.0質量%之塗布液(A)。
(塗布液(B)之調製)
一邊攪拌56.5g之變性乙醇，一邊加入30.0g之塗布液(A)，繼而加入13.5g之鏈狀實心氧化矽溶膠(日產化學工業公司製，商品名：「SNOWTEX ST-OUP」)，並且於室溫下攪拌30分鐘，而製得以SiO2換算之固體成分濃度為3.0質量%之塗布液(B)。另外，此處之以SiO2換算之固體成分濃度係塗布液(A)以SiO2換算之固體成分與鏈狀實心氧化矽溶膠以SiO2換算之固體成分(鏈狀實心氧化矽粒子)之合計。
塗布液(B)中鏈狀實心氧化矽粒子之含量，相對於塗布 液(B)以SiO2換算之固體成分為70質量%。塗布液(B)中鏈狀實心氧化矽粒子之平均凝聚粒徑為70nm。
(塗布液(C)之調製)
一邊攪拌0.3g之變性乙醇，一邊將24.0g之異丁醇、15.0g之二丙酮醇(DAA)、30.0g之塗布液(A)及9.7g之實心氧化矽粒子分散液(b)加入於其中，而調製出固體成分濃度為3.0質量%之塗布液(C)。
〔例1〕
作為玻璃板係準備鈉鈣玻璃板(旭硝子公司製，製品名：FL1.1。尺寸：100mm×100mm，厚度1.1mm。玻璃應變點之溫度：511℃)。
將前述玻璃板於純水中作超音波洗淨處理並風乾，並以預熱爐於420℃下處理120分鐘，之後，於420℃下浸漬於KNO3熔融浴中150分鐘。處理後，將玻璃板取出並於室溫下冷卻60分鐘，再於純水中進行超音波洗淨處理並風乾，藉此製得化學強化玻璃板。
將所得之化學強化玻璃板之表面壓縮應力及壓縮應力層之厚度示於表1。
〔例2〕
除了將玻璃板變更為鋁矽酸鹽玻璃板(旭硝子公司製，製品名：Leoflex之強化前的玻璃。尺寸：100mm×100mm，厚度0.85mm。玻璃應變點之溫度：556℃)以外，係依與例1同樣之方式製得化學強化玻璃板。
將所得之強化玻璃板之表面壓縮應力及壓縮應力層之 厚度示於表2。
〔例3〕
(玻璃板及其洗淨)
作為玻璃板係準備了鈉鈣玻璃板(旭硝子公司製，製品名：FL1.1。尺寸：100mm×100mm，厚度1.1mm。玻璃應變點之溫度：511℃)。將該玻璃板之表面以小蘇打水洗淨後，以離子交換水淋洗，並使其乾燥。
(附防眩膜之玻璃板之製作)
將前述玻璃板以預熱爐(ISUZU公司製，VTR-115)進行預熱。其次，於將該玻璃板之表面溫度保溫在89℃之狀態下，以下述條件於該玻璃板上塗布塗布液(A)以使成為表1所示之算術平均粗度Ra。另外，塗布時之其他的條件係如表1所載。
．噴塗壓力：0.2MPa、 ．噴嘴移動速度：750mm/分、 ．噴塗間距：22mm。
之後，於30℃下乾燥30分鐘，而製得附防眩膜之玻璃板。
利用噴塗法進行之塗布係使用6軸塗裝用機械手臂(KAWASAKI ROBOTICS公司製，JF-5)。又，作為噴嘴則係使用了VAU噴嘴(SPRAYING SYSTEMS JAPAN公司製)。
(附防眩膜之玻璃板之化學強化處理)
除了使用前述附防眩膜之玻璃板取代例1之玻璃板以 外，係與例1同樣地進行化學強化處理而製得附防眩膜之化學強化玻璃板。
將所得之附防眩膜之化學強化玻璃板之表面壓縮應力、壓縮應力層厚度、光澤度及算術平均粗度Ra示於表1。
〔例4~6〕
除了以表1所示之塗布條件及乾燥條件來塗布塗布液(A)以使成為表1所示之算術平均粗度Ra以外，係依與例3同樣之方式製得附防眩膜之化學強化玻璃板。
將所得之附防眩膜之化學強化玻璃板之表面壓縮應力、壓縮應力層厚度、光澤度及算術平均粗度Ra示於表1。
〔例7〕
除了將玻璃板變更為鋁矽酸鹽玻璃板(旭硝子公司製，製品名：Leoflex之強化前的玻璃。尺寸：100mm×100mm，厚度0.85mm。玻璃應變點之溫度：556℃)，且將塗布液(A)變更為表2所示之塗布液，並且以表2所示之塗布條件及乾燥條件塗布成表2所示之算術平均粗度Ra以外，係依與例3相樣之方式製得附防眩膜之化學強化玻璃板。
將所得之附防眩膜之化學強化玻璃板之表面壓縮應力、壓縮應力層厚度、光澤度及算術平均粗度Ra示於表2。
〔例8~9〕
除了以表2所示之塗布液、塗布條件及乾燥條件來塗布塗布液以使成為表2所示之算術平均粗度Ra以外，係依與例7同樣之方式製得附防眩膜之化學強化玻璃板。
將所得之附防眩膜之化學強化玻璃板之表面壓縮應力、 壓縮應力層厚度、光澤度及算術平均粗度Ra示於表2。
〔例10~11〕
除了以表1所示之塗布液及乾燥溫度來塗布塗布液以使成為表1所示之算術平均粗度Ra以外，係依與例3同樣之方式製得附防眩膜之化學強化玻璃板。
將所得之附防眩膜之化學強化玻璃板之表面壓縮應力、壓縮應力層厚度、光澤度及算術平均粗度Ra示於表1。
〔例12〕
(化學強化玻璃板及其洗淨)
與例2同樣地準備了化學強化鋁矽酸鹽玻璃板(旭硝子公司製，製品名：Leoflex。尺寸：100mm×100mm，厚度0.85mm。玻璃應變點之溫度：556℃)作為玻璃板。於將該玻璃板之表面以小蘇打水洗淨後，以離子交換水淋洗，並使其乾燥。
(附防眩膜之化學強化玻璃板之製作)
其次，將前述玻璃板以預熱爐(ISUZU公司製，VTR-115)預熱至95℃。繼而於已將該玻璃板之表面溫度保溫在90℃之狀態下，於該玻璃板上，使用塗布液(A)，利用噴塗法且以下述條件來塗布塗布液(A)以使成為表3所示之算術平均粗度Ra，而製得附防眩膜之化學強化玻璃板。另外，塗布時之其他的條件係如表3所載。
．噴塗壓力：0.2MPa、．噴嘴移動速度：750mm/分、．噴塗間距：22mm。
之後，於200℃下乾燥3分鐘，而製得附防眩膜之化學強化玻璃板。
利用噴塗法進行之塗布係使用6軸塗裝用機械手臂(KAWASAKI ROBOTICS公司製，JF-5)。又，作為噴嘴係使用VAU噴嘴(SPRAYING SYSTEMS JAPAN公司製)。
將所得之附防眩膜之化學強化玻璃板之表面壓縮應力、壓縮應力層厚度、光澤度、算術平均粗度Ra及耐磨性△G示於表3。
〔例13〕
除了以表3所示之塗布液、塗布條件及乾燥條件來塗布塗布液以使成為表3所示之算術平均粗度Ra以外，係依與例12同樣之方式製得附防眩膜之化學強化玻璃板。
將所得之附防眩膜之化學強化玻璃板之表面壓縮應力、壓縮應力層厚度、光澤度、算術平均粗度Ra及耐磨性△G示於表3。
〔例14〕
(附低反射膜之玻璃板之製作)
作為玻璃板準備了鋁矽酸鹽玻璃板(旭硝子公司製，製品名：Leoflex之強化前的玻璃板。尺寸：100mm×100mm，厚度0.85mm。玻璃應變點之溫度：556℃)。
將前述玻璃板以預熱爐(ISUZU公司製，VTR-115)進行預熱。於玻璃面溫度已保溫在30℃之狀態下，使用塗布液(C)，以噴塗法且以下述條件，於前述玻璃板上利用逆輥塗布機(SANWA SEIKI CO.,LTD.製)之塗布輥以預定之膜厚塗 布塗布液(C)，而製作出附低反射膜之玻璃板。另外，塗布時之其他的條件係如表2所載。
．玻璃板之搬送速度：8.5m/分、．塗布輥與搬送帶之間隙：2.9mm、．塗布輥與刮刀輥之壓入厚度：0.6mm。
作為塗布輥係使用了襯裡有表面硬度(JIS-A)為30之橡膠(三元乙丙橡膠(ethylene-propylene-diene rubber))的橡膠滾輪。作為刮刀輥則係使用了表面形成有格子狀溝槽之金屬輥。
之後，於200℃下乾燥30分鐘，而製得附低反射膜之玻璃板。
(附低反射膜之玻璃板之化學強化處理)
接著，除了使用前述附低反射膜之玻璃板作為玻璃板以外，係與例1同樣地進行化學強化處理而製得附低反射膜之化學強化玻璃板。
將所得之附低反射膜之化學強化玻璃板之表面壓縮應力、壓縮應力層之厚度、透射率差Td及低反射膜之膜厚示於表2。
〔例15~16〕
除了將乾燥溫度變更為表2所示之溫度以外，係依與例14同樣之方式製得附低反射膜之化學強化玻璃板。
將所得之附低反射膜之化學強化玻璃板之表面壓縮應力、壓縮應力層之厚度、透射率差Td及低反射膜之膜厚示於表2。
將例1與例3~6及10~11作對比，例3~6及10~11之附防眩膜之化學強化玻璃板雖為於機能膜(防眩膜)形成後經進行化學強化者，然而其化學強化玻璃板之壓縮應力層之厚度與無形成機能膜而經進行化學強化之例1之化學強 化玻璃板在同等以上。特別是於300~400℃下經進行塗膜之乾燥的例10~11來說，其化學強化玻璃板之表面壓縮應力亦與例1之化學強化玻璃板在同等以上。
將例2與例7~9及14~16作對比，則例7~9之附防眩膜之化學強化玻璃板及例14、15之附低反射膜之化學強化玻璃板雖為於機能膜(防眩膜、低反射膜)形成後經進行化學強化者，然而其化學強化玻璃板之表面壓縮應力及壓縮應力層之厚度與無形成機能膜而經進行化學強化之例2之化學強化玻璃板在同等以上。
相對於此，經以500℃進行塗膜之乾燥的例16之附低反射膜之化學強化玻璃板，其化學強化玻璃板之表面壓縮應力及壓縮應力層之厚度則較例2之化學強化玻璃板差。
又，相較於已在化學強化鋁矽酸鹽玻璃板上形成有機能膜之例12~13，形成機能膜後再經化學強化之例8之玻璃板不僅可進行與例2同等以上之化學強化，並且具有充分之耐磨性。其不僅形成機能膜之步驟是在450℃以下之溫度下進行，且係於機能膜形成後進行化學強化，因可維持離子可通過之構造並且可進行緻密化，故推測可使耐磨性提升。
產業上之可利用性
依據本發明可提供一種附機能膜之化學強化玻璃板，其係藉由於形成機能膜後進行化學強化而使因物體之接觸所致物理性劣化受到抑制者。又，可提供可於形成機能膜後將玻璃板良好地化學強化之附機能膜之化學強化 玻璃板之製造方法、利用該製造方法製得之附機能膜之化學強化玻璃板、及具備該附機能膜之化學強化玻璃板之物品。又，藉由於機能膜塗布後施行化學強化而可抑制因物體之接觸所致物理性劣化。
另外，在此引用已於2014年6月6日提出申請之日本專利申請案第2014-117988號之說明書、申請專利範圍、圖式及摘要之全部內容，並將其納入作為本發明之揭示。
1‧‧‧附機能膜之化學強化玻璃板
3‧‧‧化學強化玻璃板
5‧‧‧機能膜

Claims (13)

  1. 一種附機能膜之化學強化玻璃板，該化學強化玻璃板係於至少一面上具有含氧化矽系基質之機能膜，且其具有前述含氧化矽系基質之機能膜的部分具有下述之耐磨性：耐磨性試驗前之60°鏡面光澤度與耐磨性試驗後之60°鏡面光澤度的差在20以下。
  2. 如請求項1之附機能膜之化學強化玻璃板，其中前述氧化矽系基質於基質中所含有之氧化矽在50%以上。
  3. 如請求項1或2項之附機能膜之化學強化玻璃板，其中前述具有機能膜之部分具有下述之耐磨性：在耐磨性試驗前與耐磨性試驗後之60°鏡面光澤度的差在10以下。
  4. 如請求項1至3項中任一項之附機能膜之化學強化玻璃板，其表面壓縮應力在400MPa以上，且壓縮應力厚度在5μm以上。
  5. 如請求項1至4項中任一項之附機能膜之化學強化玻璃板，其中前述化學強化玻璃板以氧化物為基準之莫耳百分率來表示，含有56~75%之SiO2、1~20%之Al2O3、8~22%之Na2O、0~10%之K2O、0~14%之MgO、0~5%之ZrO2及0~10%之CaO。
  6. 如請求項1至5項中任一項之附機能膜之化學強化玻璃板，其中前述機能膜為防眩膜。
  7. 如請求項1至6項中任一項之附機能膜之化學強化玻璃板，其中前述機能膜更含有實心無機粒子。
  8. 一種附機能膜之化學強化玻璃板之製造方法，係於板璃板上形成機能膜且對該玻璃板施行化學強化處理，其特徵在於具有下列步驟：於玻璃板上塗布下述塗布液，予以乾燥而形成機能膜；及將已形成有前述機能膜之玻璃板予以化學強化而製得附機能膜之化學強化玻璃板；並且，於450℃以下之溫度下進行前述形成機能膜之步驟；塗布液：含有氧化矽前驅物及液態介質，且前述氧化矽前驅物之含量相對於前述塗布液中以氧化物換算之固體成分係在15質量%以上，其中該氧化矽前驅物係選自於由矽烷化合物及其水解縮合物所構成群組中之至少1種，且該矽烷化合物具有鍵結於矽原子之水解基。
  9. 一種附機能膜之化學強化玻璃板之製造方法，係於板璃板上形成機能膜且對該玻璃板施行化學強化處理，其特徵在於具有下述步驟：於450℃以下之溫度下自下述塗布液形成機能膜，之後，將當下未以超過450℃之溫度施行熱處理之玻璃板予以化學強化，而製得附機能膜之化學強化玻璃板；塗布液：含有氧化矽前驅物及液態介質，且前述氧化矽前驅物之含量相對於前述塗布液中以氧化物換算之固體成分係在15質量%以上，其中該氧化矽前驅物係 選自於由矽烷化合物及其水解縮合物所構成群組中之至少1種，且該矽烷化合物具有鍵結於矽原子之水解基。
  10. 如請求項8或9項之附機能膜之化學強化玻璃板之製造方法，其中前述玻璃板具有以下之組成：玻璃組成：以氧化物為基準之莫耳百分率來表示，含有56~75%之SiO2、1~20%之Al2O3、8~22%之Na2O、0~10%之K2O、0~14%之MgO、0~5%之ZrO2及0~10%之CaO。
  11. 如請求項8至10項中任一項之附機能膜之化學強化玻璃板之製造方法，其中前述塗布液更含有實心無機粒子，且前述實心無機粒子之含量相對於前述塗布液中以氧化物換算之固體成分為10~85質量%。
  12. 一種附機能膜之化學強化玻璃板，係利用如請求項8至11項中任一項之附機能膜之化學強化玻璃板之製造方法而製得。
  13. 一種物品，具備如請求項1至7及12項中任一項之附機能膜之化學強化玻璃板。
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