WO2021002220A1 - 外装用ガラス部材並びに筐体及び扉体 - Google Patents

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WO2021002220A1
WO2021002220A1 PCT/JP2020/024087 JP2020024087W WO2021002220A1 WO 2021002220 A1 WO2021002220 A1 WO 2021002220A1 JP 2020024087 W JP2020024087 W JP 2020024087W WO 2021002220 A1 WO2021002220 A1 WO 2021002220A1
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unevenness
main surface
width
glass
base material
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PCT/JP2020/024087
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English (en)
French (fr)
Inventor
藤田 直樹
晋作 西田
Original Assignee
日本電気硝子株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C19/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by mechanical means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C21/00Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00General constructional features
    • F25D23/02Doors; Covers

Definitions

  • the present invention relates to a housing and door body used for household electric appliances and electronic devices, an exterior glass member used for furniture panels, displays and the like, and a housing and door body.
  • the present invention provides an exterior glass member, a housing, and a door body that are excellent in finger slipperiness while maintaining the non-graininess and glossiness of glass.
  • the exterior glass member that solves the above problems has the following features. That is, the exterior glass member according to the present invention includes a glass base material having irregularities on at least one main surface, and on the main surface having irregularities, the cutoff value of the high frequency filter ⁇ c is determined by the irregularities of the measured cross-sectional curve.
  • the maximum height width of the unevenness is 3 nm or more and 1000 nm or less and the interval width of the unevenness is 50 ⁇ m or more and 5000 ⁇ m or less.
  • the cutoff value of the high frequency filter ⁇ c is 25 ⁇ m
  • the three-dimensional arithmetic mean roughness of the unevenness is 0.5 nm or more and 50 nm or less
  • the interval width of the unevenness is 0.01 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the interval width of the unevenness is set. Is preferably more than 1000 ⁇ m and 5000 ⁇ m or less. As a result, the finger slipperiness of the exterior glass member is further improved.
  • the haze is preferably less than 10% in the wavelength range of visible light. As a result, the transparency of the exterior glass member can be maintained.
  • the glass base material is preferably composed of tempered glass. As a result, the impact resistance of the exterior glass member can be improved.
  • the housing includes the exterior glass member. With such a configuration, it is possible to make the housing excellent in finger slipperiness while maintaining the non-gritty feeling and glossiness of the glass.
  • the door body includes the exterior glass member. With such a configuration, it is possible to make the door body excellent in finger slipperiness while maintaining the non-gritty feeling and glossiness of the glass.
  • the present invention it is possible to make the glass excellent in finger slipperiness while maintaining the lack of roughness and glossiness of glass.
  • FIG. 1 is a schematic side sectional view showing an example of an embodiment of the exterior glass member 10 of the present invention.
  • the exterior glass member 10 includes a glass base material 20.
  • the glass base material 20 can be composed of, for example, aluminosilicate glass, borosilicate glass, non-alkali glass, soda-lime glass, tempered glass, and Li 2 O? Al 2 O 3 ? SiO 2 system crystallized glass.
  • the glass base material 20 is made of tempered glass.
  • the tempered glass include physically tempered glass and chemically tempered glass, and when high mechanical strength is particularly required, chemically tempered glass is preferable.
  • the glass base material 20 is made of non-alkali glass, particularly non-alkali borosilicate glass.
  • the glass base material 20 has irregularities formed on one main surface 20a.
  • the glass base material 20 is arranged so as to be a surface on the side where the fingertip 31 touches the main surface 20a on which the unevenness is formed.
  • the unevenness is composed of two types of unevenness, large and small, having different spacing widths.
  • the unevenness with a large spacing width has a maximum height width Rz of 3 nm or more and 1000 nm or less, and an unevenness spacing width RSm of 50 ⁇ m or more and 5000 ⁇ m or less.
  • the unevenness having a small spacing width has a three-dimensional arithmetic mean height Sa of 0.5 nm or more and 50 nm or less, and the spacing width RSm of the unevenness is 0.01 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the maximum height width Rz is preferably larger than the three-dimensional arithmetic mean height Sa. Further, the maximum height width Rz is more preferably 1.1 to 500 times the three-dimensional arithmetic mean height Sa.
  • the maximum height width Rz is defined in JIS B 0633 (ISO 4288) for unevenness with a large interval width, and is the sum of the height of the highest mountain and the depth of the deepest valley in the unevenness.
  • the spacing width RSm of the unevenness is defined in JIS B 0633 (ISO 4288), and is the average of each periodic length Xs of the unevenness at a predetermined reference length.
  • the three-dimensional arithmetic average height Sa is defined in ISO 25178 for unevenness with a small interval width, and is the average of the absolute values of the peak height Z1 and the valley depth Z2 of the unevenness in a predetermined three-dimensional region. Is.
  • the spacing width RSm of the unevenness is defined in JIS B 0633 (ISO 4288), and is the average of each periodic length Xs of the unevenness at a predetermined reference length.
  • the values of the maximum height width Rz and the gap width RSm of the unevenness in the above-mentioned unevenness having a large spacing width are the heights for blocking the long wavelength component from the measurement cross-sectional curve of the main surface 20a.
  • the cut-off value ⁇ c1 of the region filter ⁇ c is set to a value 1.6 times the interval width of the unevenness of the measurement cross-section curve, and the low-frequency filter ⁇ s for blocking short wavelength components from the measurement cross-section curve of the main surface 20a. This is a value obtained when the cutoff value ⁇ s1 of is set to 25 ⁇ m.
  • the values of the three-dimensional arithmetic mean height Sa and the spacing width RSm of the unevenness in the unevenness of the small spacing width described above are the cutoffs of the high frequency filter ⁇ c for blocking the long wavelength component from the measurement cross-sectional curve of the main surface 20a. It is a value obtained when the value ⁇ c2 is set to 25 ⁇ m.
  • the high frequency filter ⁇ c having the cutoff value ⁇ c2 by applying the high frequency filter ⁇ c having the cutoff value ⁇ c2, the waviness component and the unevenness component having a large interval width of the main surface 20a are removed. An uneven curve with a small spacing width can be obtained.
  • the shape of the unevenness having a large spacing width and the shape of the unevenness having a small spacing width on the main surface 20a of the glass base material 20 are within such a range, when the fingertip touches the main surface 20a on which the unevenness is formed, It is possible to retain the texture of glass without feeling rough. Further, since scattered light is less likely to be generated due to the formed unevenness, it is possible to maintain the glossiness of the glass. Further, when the fingertip touches and slides on the main surface 20a on which the unevenness is formed, the finger does not get caught and the finger slipperiness is excellent. Further, it is preferable that the resin layer is not formed on the main surface 20a of the glass base material 20, and if the concave-convex shape is directly formed, the scratch resistance is high and the scratch is hard to be made.
  • the unevenness with a large spacing affects the contact between the main surface 20a and the fingertip 31.
  • the fingertip 31 comes into contact with the main surface 20a of the glass base material 20 at the convex portion of the unevenness having a large spacing width, but does not contact the concave portion of the unevenness having a large spacing width.
  • the frictional force between the fingertip 31 and the main surface 20a can be reduced, and the finger slipperiness can be made excellent.
  • the maximum height width Rz of the unevenness having a large spacing width is 1000 nm or less, preferably 500 nm or less, and more preferably 200 nm or less. Further, the maximum height width Rz of the unevenness having a large interval width is 3 nm or more, preferably 4 nm or more, and more preferably 5 nm or more.
  • the spacing width RSm of the unevenness having a large spacing width is 5000 ⁇ m or less, preferably 4000 ⁇ m or less, and more preferably 3000 ⁇ m or less.
  • the spacing width RSm of the unevenness having a large spacing width is 50 ⁇ m or more, preferably 100 ⁇ m or more, more preferably 530 ⁇ m or more, and further preferably more than 1000 ⁇ m.
  • the ratio Rz / RSm of the maximum height width Rz of the unevenness having a large spacing width to the spacing width RSm of the unevenness having a large spacing width is preferably less than 5.0 ⁇ 10-5 , and is 3.0 ⁇ 10-5 or less. More preferably. Further, the ratio Rz / RSm of the maximum height width Rz of the unevenness having a large spacing width and the spacing width RSm of the unevenness having a large spacing width is preferably 0.1 ⁇ 10-5 or more, preferably 0.3 ⁇ 10-5. The above is more preferable.
  • the unevenness with a small spacing contributes to a decrease in the frictional force between the main surface 20a of the glass base material 20 and the fingertip 31.
  • the unevenness with a small spacing contributes to a decrease in the frictional force between the main surface 20a of the glass base material 20 and the fingertip 31.
  • the three-dimensional arithmetic mean height Sa of the unevenness having a small interval width is 50 nm or less, preferably 40 nm or less, and more preferably 30 nm or less. Further, the three-dimensional arithmetic mean height Sa of the unevenness having a small interval width is 0.5 nm or more, preferably 2 nm or more, and more preferably 3 nm or more.
  • the spacing width RSm of the unevenness with a small spacing width is 10 ⁇ m or less, but is preferably 7 ⁇ m or less, and more preferably 5 ⁇ m or less. Further, the spacing width RSm of the unevenness having a small spacing width is 0.01 ⁇ m or more, preferably 0.1 ⁇ m or more, and more preferably 0.5 ⁇ m or more.
  • the haze indicating the degree of cloudiness as an index related to transparency is in the visible light wavelength range (380 nm to 780 nm). It is formed so as to be less than 10%. By setting the haze of the glass base material 20 to less than 10%, the transparency of the glass base material 20 can be maintained, and the design of the housing and the door body is not impaired.
  • the haze of the glass substrate 20 is set to less than 10%, but is preferably less than 7%, more preferably less than 5%, and further less than 4%. preferable.
  • the main surface 20a of the glass base material 20 is provided with an antireflection film for reducing the reflectance on the side where the fingertips come into contact, or an antifouling film for preventing fingerprints from adhering to impart water repellency and oil repellency.
  • a film can be formed.
  • the antireflection film is provided on at least the main surface 20a on the front side (the side where the fingertip 31 contacts) of the glass base material 20. Further, when there is a gap between the glass base material 20 and the housing or the door body, it is preferable to have an antireflection film on the main surface 20a on the back side (housing side or the door body side) of the glass base material 20. ..
  • the antireflection film for example, a low refractive index film having a refractive index lower than that of the glass substrate 20, or a low refractive index film having a relatively low refractive index and a high refractive index film having a relatively high refractive index are alternately arranged.
  • a laminated dielectric multilayer film is used.
  • the antireflection film can be formed by a sputtering method, a CVD method, or the like.
  • the unevenness of the surface of the antireflection film is the above-mentioned surface roughness (maximum height width Rz of unevenness having a large spacing width, RSm of spacing between unevenness, and small
  • the unevenness of the main surface 20a of the glass base material 20 is formed so as to be within the range of the three-dimensional arithmetic surface height Sa of the unevenness of the spacing width and the spacing width RSm of the unevenness.
  • the unevenness of the main surface 20a of the glass base material 20 is formed so that the haze of the glass base material 20 having the antireflection film falls within the above range. Will be done.
  • an Au film of 10 nm is formed, and then these values are measured.
  • the antifouling film is provided on the main surface 20a on the front side (the side where the fingertips 31 come into contact) of the glass base material 20.
  • the antifouling film preferably contains a fluorine-containing polymer containing silicon in the main chain.
  • a fluorine-containing polymer for example, a polymer having a? Si? O? Si? Unit in the main chain and a water-repellent functional group containing fluorine in the side chain can be used.
  • the fluorine-containing polymer can be synthesized, for example, by dehydrating and condensing silanol.
  • the antireflection film and the antifouling film are provided on the main surface 20a on the front side of the glass base material 20, an antireflection film is formed on the main surface 20a of the glass base material 20 and the antifouling film is formed on the antireflection film. Is formed.
  • the surface roughness of the surface of the antifouling film is rough as described above.
  • Glass base so as to be within the range of (maximum height width Rz of unevenness with large spacing width and spacing width RSm of unevenness, and three-dimensional arithmetic surface height Sa of unevenness with small spacing width and spacing width RSm of unevenness). The unevenness of the main surface 20a of the material 20 is formed.
  • the glass base when the main surface 20a of the glass base material 20 has an antifouling film, or when the main surface 20a of the glass base material 20 has an antireflection film and an antifouling film, the glass base after forming the antifouling film.
  • the unevenness of the main surface 20a of the glass base material 20 is formed so that the haze of the material 20 or the haze of the glass base material 20 after forming the antireflection film and the antifouling film is within the above range.
  • FIG. 4 is a schematic side sectional view showing an example of an embodiment of the housing or door body 40 of the present invention.
  • the housing or door body 40 includes a frame body 41, a colored layer 42, an adhesive layer 43, and a glass base material 20 in this order from the inside of the housing or door body.
  • the main surface 20a of the glass base material 20 is arranged on the outermost surface of the housing or the door body. With such a configuration, it is possible to make the housing or the door body excellent in finger slipperiness while maintaining the non-roughness and glossiness of the surface thereof. Further, by setting the haze of the glass base material 20 to less than 10%, the transparency of the glass base material 20 can be maintained, and the color tone and design of the colored layer 42 can be clearly recognized from the outside.
  • the exterior glass member 10 By combining at least one or more treatment methods such as wet blast treatment, chemical etching treatment, and silica coating treatment on at least one main surface 20a of the glass base material 20 constituting the exterior glass member 10, unevenness is formed on the main surface 20a.
  • abrasive grains composed of solid particles such as alumina and a liquid such as water are uniformly agitated to form a slurry, which is then subjected to a work made of glass from an injection nozzle using compressed air. This is a process of forming fine irregularities on the work by injecting the work at a high speed.
  • a nozzle for injecting the slurry a round nozzle in which the area of the injection port of the slurry is narrowed down with respect to the area of the work is used, and various surface shapes are formed by moving the round nozzle relative to the work. be able to.
  • the abrasive grains in the slurry scrape, hit, or rub the surface of the work, resulting in fine irregularities on the surface of the work. It will be formed. In this case, the abrasive particles ejected to the work and the fragments of the work scraped by the abrasive grains are washed away by the liquid ejected to the work, so that the particles remaining on the work are reduced. Further, by arbitrarily scanning the nozzle with respect to the work and partially injecting the slurry onto the surface of the work, it is possible to create unevenness having a large spacing width in addition to unevenness having a small spacing width.
  • the glass base material 20 can be obtained by preparing a work having two types of irregularities, large and small, having different spacing widths on the surface to a desired size and shape by cutting or the like.
  • the surface roughness of the unevenness with a small interval width formed on the main surface of the work by the wet blasting process can be adjusted mainly by the particle size distribution of the abrasive grains contained in the slurry and the injection pressure when the slurry is injected into the work. Is. Further, the maximum height width Rz of the unevenness having a large spacing width and the spacing width RSm of the unevenness can be adjusted by the size of the nozzle for injecting the slurry, the feed pitch width, and the injection pressure.
  • the wet blasting process when the slurry is sprayed onto the work, the liquid carries the abrasive grains to the work, so finer abrasive grains can be used compared to the dry blasting process, and when the abrasive grains collide with the work.
  • the impact of the slurry is reduced, and precise machining can be performed.
  • the chemical etching treatment is a treatment in which the main surface 20a of the glass substrate 20 is chemically etched with hydrogen fluoride (HF) gas, hydrofluoric acid, an aqueous solution of sodium hydroxide or an aqueous solution of potassium hydroxide.
  • HF hydrogen fluoride
  • a coating agent containing a matrix precursor such as a silica precursor and a liquid medium for dissolving the matrix precursor is applied to the main surface 20a of the glass base material 20. , It is a process of heating.
  • the glass base material 20 in which two types of irregularities, large and small, having different spacing widths of the irregularities are formed on the main surface 20a will be described.
  • the glass base material 20 is not limited to this.
  • samples 1 to 15 were prepared as examples of the glass base material 20, and samples 16 to 18 were prepared as comparative examples.
  • the glass base material 20 used in Samples 1 to 18 alkali-containing aluminosilicate glass having a thickness of 1.1 mm was used.
  • a wet blast treatment By performing a wet blast treatment on the glass base materials 20 of the samples 1 to 12 as examples, two types of irregularities, large and small, having different intervals between the irregularities were formed on one of the main surfaces 20a.
  • a slurry prepared by uniformly stirring water and abrasive grains composed of alumina having a particle size of # 4000 to # 8000 with respect to the glass substrates 20 of samples 1 to 12 is prepared as a glass base.
  • the material 20 is placed on a processing table, and an air having a processing pressure of 0.1 MPa to 0.3 MPa is used to make a round nozzle of 0.5 mm / s to 1. with respect to the entire one main surface 20a of the glass substrate 20.
  • the round nozzle that performs wet blasting is a nozzle that narrows the cross-sectional area of the injection port of the slurry to a small area with respect to the area of the main surface 20a and partially injects the slurry onto the main surface 20a.
  • the spacing width of the unevenness with a large spacing width was changed by changing the scanning distance of the round nozzle. Further, the maximum height width Rz of the unevenness having a large interval width was changed by increasing the number of scans.
  • the three-dimensional arithmetic mean height Sa of the unevenness with a small spacing width was changed by changing the particle size of alumina or changing the processing pressure.
  • As the abrasive grains abrasive grains having a polygonal shape were used.
  • samples were prepared by varying the scanning distance of the round nozzle from 51 ⁇ m to 4900 ⁇ m for the uneven width of the unevenness having a large spacing width.
  • a sample was prepared by varying the number of scans of the round nozzle to 2 to 15 times that of the sample 7 for the maximum height width Rz of the unevenness having a large interval width.
  • For the three-dimensional arithmetic mean height Sa of the unevenness with a small interval width a sample was prepared by changing the granularity of alumina from # 4000 to # 8000 and increasing the processing pressure in the range of 0.1 MPa to 0.3 MPa.
  • the glass base materials 20 of the samples 13 to 14 to be Examples are subjected to the above-mentioned wet blasting treatment to form two types of unevenness having different spacing widths on one main surface 20a, and then etching treatment is performed. Samples were prepared by combining them. As for the sample 13, the sample after the wet blast treatment was immersed in a 2.5 mol% sodium hydroxide aqueous solution at 80 ° C. for 24 hours to prepare a sample. As for the sample 14, the sample after the wet blast treatment was immersed in 5 mol% hydrogen fluoride water at 25 ° C. to prepare a sample.
  • the main surface 20a of the glass substrate 20 of the sample 15 as an example is spray-coated with silica to form irregularities having a large spacing width, and then the main surface 20a is subjected to a processing pressure of 0.10 MPa by a wide nozzle.
  • a wet blast treatment was performed on the front surface of the main surface 20a to uniformly spray the slurry.
  • the wide nozzle that performs wet blasting is a nozzle that has a large width and length of the injection port of the slurry and can uniformly inject the slurry onto the front surface of the main surface 20a.
  • the main surface 20a of the glass base material 20 of the sample 16 as a comparative example is not treated. That is, the glass base material 20 of the sample 16 is untreated.
  • the glass base material 20 of the sample 17 as a comparative example is subjected to wet blasting on one main surface 20a by a wide nozzle at a processing pressure of 0.25 MPa to uniformly inject the slurry onto the entire surface of the main surface 20a. did.
  • the glass base material 20 of the sample 18 as a comparative example was spray-coated with silica on one main surface 20a.
  • the surface roughness of the main surface 20a of the glass substrate 20 of Samples 1 to 18 was measured. The surface roughness was measured on the main surface of samples 1 to 15 and 17 that had been wet-blasted, on the main surface that had been spray-coated with silica for sample 18, and for sample 16. This was done for one main surface 20a.
  • the parameters of the measured surface roughness are the maximum height width Rz and the unevenness spacing width RSm for the unevenness with a large spacing width, and the three-dimensional arithmetic surface height Sa and the unevenness spacing width RSm for the unevenness with a small spacing width. Therefore, the surface roughness was measured using a white interference microscope.
  • the white interference microscope used was a white interference microscope (New View 7300) manufactured by Zygo, and measurements were carried out based on JIS B0601-2013.
  • the measurement conditions for unevenness with a large spacing width are 2.5 times the objective lens and 1 time the zoom lens, and the number of camera pixels is 640 x 480 and the number of integrations is 1 for the area of the measurement area 2827 x 2120 ⁇ m. It was carried out as follows.
  • the cutoff value ⁇ c1 of the high frequency filter ⁇ c when measuring the maximum height width Rz of the unevenness with a large spacing width and the spacing width RSm of the unevenness is set to be about 1.6 times the spacing width RSm of the unevenness.
  • the cutoff value ⁇ s1 of the low frequency filter ⁇ s was set to 25 ⁇ m.
  • the measurement conditions for unevenness with a small spacing width are such that the number of camera pixels is 640 x 480 and the number of integrations is 8 times for a measurement area of 74 x 55 ⁇ m using an objective lens of 50 times and a zoom lens of 2 times. Carried out.
  • the cutoff value ⁇ c2 of the high frequency filter ⁇ c when measuring the three-dimensional arithmetic mean roughness Sa of the unevenness with a small spacing width and the spacing width RSm of the unevenness was set to 25 ⁇ m.
  • the maximum height width Rz of the unevenness having a large spacing width is in the range of 10 nm to 750 nm for the samples 1 to 15 as examples. No irregularities having a large spacing width were formed in the untreated sample 16 and the sample 17 in which the wet blasting treatment was performed with the wide nozzle.
  • the maximum height width Rz of the unevenness was 831 nm.
  • the spacing width RSm of the unevenness in the unevenness with a large spacing width is in the range of 51 ⁇ m to 4900 ⁇ m for the samples 1 to 15 as examples.
  • the interval width RSm was 15 ⁇ m.
  • the three-dimensional arithmetic surface height Sa in the unevenness with a small interval width is in the range of 0.8 nm to 21.3 nm for the samples 1 to 15 as examples.
  • the sample 16 which was an untreated comparative example had a diameter of 0.2 nm, which was smaller than that of the samples 1 to 15, and the sample 17 which had been wet-blasted with a wide nozzle had a diameter of 7.0 nm.
  • unevenness having a small spacing width was not formed.
  • the spacing width RSm of the unevenness in the unevenness with a small spacing width is in the range of 1.6 ⁇ m to 7.2 ⁇ m for the samples 1 to 15 as examples.
  • the untreated comparative example 16 and the silica spray-coated sample 18 no irregularities with large intervals were formed.
  • the interval width RSm was 2.4 ⁇ m.
  • the glossiness of the exterior glass member 10 was evaluated. As an evaluation method, the surface of the glass substrate was observed by illuminating from above, and the state of the reflected light was evaluated in the following three stages. ⁇ : Feel the glossy luster, ⁇ : The color looks slightly whitish, although it feels glossy. X: The whiteness of the color is conspicuous due to scattering, and the surface is matte.
  • the unevenness of the main surface 20a in contact with the fingertip 31 is small, so that the sample 16 is strongly caught and has poor finger slipperiness.
  • the sample 17 which is a comparative example in which the wet blast treatment is performed by the wide nozzle, there are no two types of irregularities, large and small, in which the interval width of the irregularities is different, so that the fingertip 31 cannot be caught. It was sufficient and the finger slipperiness was poor.
  • the sample 18 in which the unevenness was formed by the silica coating a rough feeling was strongly felt and the glossiness was impaired.
  • Examples of household electric devices in which the housing and door body of the present invention are used include electric kettles, electric washing machines, rice cookers, IH cooking heaters, electric vacuum cleaners, microwave ovens, microwave ovens, oven toasters, and air purifiers. Examples include dishwashers, electric kettles, and electric rice cookers.
  • the electronic devices in which the housing of the present invention is used include the following.
  • electronic devices as communication terminals include mobile phones, smartphones, PDAs (Personal Data Assistants), PNDs (Portable Navigation Devices, portable car navigation systems), and portable radios, mobile televisions, and one-segment broadcasting receivers. A receiver or the like can be mentioned.
  • Electronic devices as information terminals include digital cameras, video cameras, portable music players, sound recorders, portable DVD players, portable game machines, laptop computers, tablet PCs, electronic dictionaries, electronic notebooks, electronic book readers, and portable printers. Examples include portable scanners. In addition, it can also be used as a cover member for electronic devices provided in automobiles. It should be noted that the present invention is not limited to these examples.
  • the present invention can be used for an exterior glass member having excellent finger slipperiness while maintaining the non-graininess and glossiness of glass, and a housing or door body provided with the exterior glass member.
  • Exterior glass member 20 Glass base material 20a Main surface 31 Fingertips

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  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

本発明は、ガラスの持つ質感、光沢感を保持しつつ、指滑り性に優れる外装用ガラス部材並びに筐体及び扉体を提供する。 少なくとも一方の主面20aに凹凸を有するガラス基材20を備え、凹凸を有する主面20aにおいて、高域フィルタλcのカットオフ値を、測定断面曲線の凹凸の間隔幅の1.6倍の値とし、かつ低域フィルタλsのカットオフ値を、25μmとしたときに、凹凸の最大高さ幅Rzが3nm以上1000nm以下かつ凹凸の間隔幅RSmが50μm以上5000μm以下であり、高域フィルタλcのカットオフ値を25μmとしたときに、凹凸の三次元算術平均粗さSaが0.5nm以上50nm以下かつ凹凸の間隔幅RSmが0.01μm以上10μm以下である。

Description

外装用ガラス部材並びに筐体及び扉体
 本発明は、家庭用電気機器や電子機器等に用いられる筐体及び扉体、家具のパネル、ディスプレイ等に用いられる外装用ガラス部材並びに筐体及び扉体に関する。
 家庭用電気機器や電子機器等に用いられる筐体及び扉体、家具のパネル、ディスプレイ等は、装飾性、耐傷性、加工性またはコスト等の様々な必要事項を考慮し、適宜樹脂、木材または金属等の素材が選択されて用いられている。
 近年、冷蔵庫等の家庭用電気機器や電子機器等は多様化が進み、高級な機種は多機能、高性能であるとともに外観に高級感をもたせることが求められるようになってきた。このような動向に対して、家庭用電気機器においては、扉体や筐体等の前面にガラス板を外装部材として配置することで、外装部材の表面にザラツキ感を感じず、光沢感のある外装部材が提案されている(例えば、特許文献1)。
特許第3140110号公報
 しかし、特許文献1のように扉体の前面にガラス板からなる外装部材を用いた場合、一般的にガラス板の表面は凹凸が小さく滑らかに形成されているため、外装部材の表面を指で触れて滑らした場合に引っ掛かりが生じる、つまり指滑り性が非常に悪いという問題が生じていた。
 そこで、本発明においては、ガラスの持つザラツキ感のなさや光沢感を保持しつつ、指滑り性に優れる外装用ガラス部材並びに筐体及び扉体を提供するものである。
 上記課題を解決する外装用ガラス部材は、以下の特徴を有する。
 即ち、本発明に係る外装用ガラス部材は、少なくとも一方の主面に凹凸を有するガラス基材を備え、前記凹凸を有する主面において、高域フィルタλcのカットオフ値を、測定断面曲線の凹凸の間隔幅の1.6倍の値とし、かつ低域フィルタλsのカットオフ値を、25μmとしたときに、凹凸の最大高さ幅が3nm以上1000nm以下かつ凹凸の間隔幅が50μm以上5000μm以下であり、高域フィルタλcのカットオフ値を25μmとしたときに、凹凸の三次元算術平均粗さが0.5nm以上50nm以下かつ凹凸の間隔幅が0.01μm以上10μm以下である。
 このような構成により、外装用ガラス部材において、ガラスの持つザラツキ感のなさや光沢感を保持しつつ、指滑り性に優れたものとすることができる。
 また、高域フィルタλcのカットオフ値を、測定断面曲線の凹凸の間隔幅の1.6倍の値とし、かつ低域フィルタλsのカットオフ値を、25μmとしたときに、凹凸の間隔幅が1000μm超5000μm以下であることが好ましい。
 これにより、外装用ガラス部材の指滑り性がさらに向上する。
 また、ヘイズが、可視光の波長域において10%未満であることが好ましい。
 これにより、外装用ガラス部材の透明性を保持することができる。
 また、ガラス基材は、強化ガラスから構成されていることが好ましい。
 これにより、外装用ガラス部材の耐衝撃性を向上させることができる。
 また、筐体は、前記外装用ガラス部材を備える。
 このような構成により、筐体において、ガラスの持つザラツキ感のなさや光沢感を保持しつつ、指滑り性に優れたものとすることができる。
 また、扉体は、前記外装用ガラス部材を備える。
 このような構成により、扉体において、ガラスの持つザラツキ感のなさや光沢感を保持しつつ、指滑り性に優れたものとすることができる。
 本発明によれば、ガラスの持つザラツキ感のなさや光沢感を保持しつつ、指滑り性に優れたものとすることができる。
本発明の外装用ガラス部材の実施形態の一例を示す概略側面断面図である。 主面の測定断面曲線、大きな間隔幅の凹凸、及び小さな間隔幅の凹凸を示す図である。 高域フィルタλc及び低域フィルタλsのカットオフ値を示す図である。 本発明の筐体または扉体の実施形態の一例を示す概略側面断面図である。 凹凸の間隔幅が異なる大小2種類の凹凸が形成されたガラス基材の主面に指先が接する様子を示す図である。 凹凸の間隔幅が異なる大小2種類の凹凸を有さないガラス基材の主面に指先が接する様子を示す図である。
 以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
 図1は、本発明の外装用ガラス部材10の実施形態の一例を示す概略側面断面図である。外装用ガラス部材10は、ガラス基材20を備える。ガラス基材20としては、例えば、アルミノシリケートガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、強化ガラス、LiO?Al?SiO系結晶化ガラスにより構成することができる。例えば、外装用ガラス部材10に高い機械的強度が求められるような場合には、ガラス基材20を強化ガラスにより構成することが好ましい。強化ガラスとしては、物理強化ガラスや化学強化ガラスが挙げられ、特に高い機械的強度が求められるような場合には、化学強化ガラスであることが好ましい。例えば、外装用ガラス部材10に優れた耐傷性が求められるような場合には、ガラス基材20を無アルカリガラス、特に無アルカリホウケイ酸ガラスにより構成することが好ましい。
 ガラス基材20は、一方の主面20aに凹凸が形成されている。ガラス基材20は、凹凸が形成された主面20aに指先31が触れる側の面となるように配置されている。
 図2に示すように、凹凸は、凹凸の間隔幅が異なる大小2種類の凹凸により構成されている。大きな間隔幅の凹凸は、最大高さ幅Rzが3nm以上1000nm以下であり、かつ凹凸の間隔幅RSmが50μm以上5000μm以下である。また、小さな間隔幅の凹凸は、三次元算術平均高さSaが0.5nm以上50nm以下であり、かつ凹凸の間隔幅RSmが0.01μm以上10μm以下である。
 最大高さ幅Rzは、三次元算術平均高さSaよりも大きいことが好ましい。また、最大高さ幅Rzは、三次元算術平均高さSaの1.1~500倍であることがより好ましい。
 ここで、大きな間隔幅の凹凸において、最大高さ幅Rzは、JIS B 0633(ISO 4288)に規定されており、凹凸における最も高い山の高さと最も深い谷の深さの和である。凹凸の間隔幅RSmは、JIS B 0633(ISO 4288)に規定されており、所定の基準長さにおける凹凸の各周期長さXsの平均である。
 また、小さな間隔幅の凹凸において、三次元算術平均高さSaは、ISO 25178に規定されており、所定の三次元領域における凹凸の山の高さZ1及び谷の深さZ2の絶対値の平均である。凹凸の間隔幅RSmは、JIS B 0633(ISO 4288)に規定されており、所定の基準長さにおける凹凸の各周期長さXsの平均である。
 図2、図3に示すように、上述した大きな間隔幅の凹凸における最大高さ幅Rz及び凹凸の間隔幅RSmの値は、主面20aの測定断面曲線から長波長成分を遮断するための高域フィルタλcのカットオフ値λc1を、測定断面曲線の凹凸の間隔幅の1.6倍の値に設定し、かつ主面20aの測定断面曲線から短波長成分を遮断するための低域フィルタλsのカットオフ値λs1を、25μmに設定した場合に得られる値である。
 また、上述した小さな間隔幅の凹凸における三次元算術平均高さSa及び凹凸の間隔幅RSmの値は、主面20aの測定断面曲線から長波長成分を遮断するための高域フィルタλcのカットオフ値λc2を25μmに設定した場合に得られる値である。
 なお、主面20aの測定断面曲線においては、カットオフ値λc2を有する高域フィルタλcを適用することで主面20aが有しているうねり成分及び大きな間隔幅の凹凸の成分が除去されて、小さな間隔幅の凹凸の曲線が得られる。
 ガラス基材20の主面20aにおける大きな間隔幅の凹凸の形状及び小さな間隔幅の凹凸の形状が、このような範囲であることにより、凹凸が形成された主面20aに指先が触れた際にザラザラ感を感じることなく、ガラスの持つ質感を保持することが可能となっている。また、形成された凹凸による散乱光が発生しにくくいため、ガラスの光沢感を保持することが可能となっている。また、凹凸が形成された主面20aに指先が触れて滑らした場合に引っ掛かりが生じず、指滑り性に優れている。さらに、ガラス基材20の主面20aには樹脂層が形成されていないことが好ましく、直接凹凸形状が形成されていると耐傷性が高く傷が付きにくい。
 大きな間隔幅の凹凸は主面20aと指先31との接触に影響する。指先31は、ガラス基材20の主面20aと大きな間隔幅の凹凸の凸部で接触するが、大きな間隔幅の凹凸の凹部では接触しない。これにより、指先31と主面20aとの間の摩擦力を低下させることができ、指滑り性を優れたものにすることができる。
 大きな間隔幅の凹凸の最大高さ幅Rzは1000nm以下であるが、500nm以下であることが好ましく、200nm以下であることがさらに好ましい。
 また、大きな間隔幅の凹凸の最大高さ幅Rzは3nm以上であるが、4nm以上であることが好ましく、5nm以上であることがさらに好ましい。
 大きな間隔幅の凹凸の間隔幅RSmは5000μm以下であるが、4000μm以下であることが好ましく、3000μm以下であることがさらに好ましい。
 また、大きな間隔幅の凹凸の間隔幅RSmは50μm以上であるが、100μm以上であることが好ましく、530μm以上であることがより好ましく、1000μm超であることがさらに好ましい。
 大きな間隔幅の凹凸の最大高さ幅Rzと大きな間隔幅の凹凸の間隔幅RSmの比Rz/RSmは5.0×10-5未満であることが好ましく、3.0×10-5以下であることがより好ましい。
 また、大きな間隔幅の凹凸の最大高さ幅Rzと大きな間隔幅の凹凸の間隔幅RSmの比Rz/RSmは0.1×10-5以上であることが好ましく、0.3×10-5以上であることがより好ましい。
 小さな間隔幅の凹凸はガラス基材20の主面20aと指先31との間の摩擦力低下に寄与する。これにより、指先31をガラス基材20の主面20a上で滑らした場合に引っ掛かりが生じず、指滑り性に優れたものにすることができる。
 小さな間隔幅の凹凸の三次元算術平均高さSaは50nm以下であるが、40nm以下であることが好ましく、30nm以下であることがさらに好ましい。
 また、小さな間隔幅の凹凸の三次元算術平均高さSaは0.5nm以上であるが、2nm以上であることが好ましく、3nm以上であることがさらに好ましい。
 小さな間隔幅の凹凸の間隔幅RSmは10μm以下であるが、7μm以下であることが好ましく、5μm以下であることがさらに好ましい。
 また、小さな間隔幅の凹凸の間隔幅RSmは0.01μm以上であるが、0.1μm以上であることが好ましく、0.5μm以上であることがさらに好ましい。
 ガラス基材20は、筐体や扉体の塗装やデザインをガラス基材20を介して見ることから、透明性に関する指標で曇度を表すヘイズが、可視光の波長域(380nm~780nm)において10%未満となるように形成されている。
 ガラス基材20のヘイズを10%未満とすることで、ガラス基材20の透明度を保持することができ、筐体や扉体のデザイン性を損なうことがない。
 本実施形態の場合、ガラス基材20のヘイズは10%未満に設定されているが、7%未満であることが好ましく、5%未満であることがより好ましく、4%未満であることがさらに好ましい。
 また、ガラス基材20の主面20aには、指先が接触する側の反射率を低下させるための反射防止膜、又は指紋の付着を防止し、撥水性、撥油性を付与するための防汚膜を形成することができる。
 反射防止膜は、ガラス基材20を外装用ガラス部材10のカバー部材として使用する場合には、少なくともガラス基材20の表側(指先31が接触する側)の主面20aに有する。また、ガラス基材20と筐体や扉体との間に隙間がある場合には、ガラス基材20の裏側(筐体側又は扉体側)の主面20aにも反射防止膜を有することが好ましい。
 反射防止膜としては、例えばガラス基材20よりも屈折率が低い低屈折率膜、又は相対的に屈折率が低い低屈折率膜と相対的に屈折率が高い高屈折率膜とが交互に積層された誘電体多層膜が用いられる。反射防止膜は、スパッタリング法、又はCVD法などにより形成することができる。
 ガラス基材20の主面20aに反射防止膜を有する場合、反射防止膜の表面の凹凸が上述の表面粗さ(大きな間隔幅の凹凸の最大高さ幅Rz及び凹凸の間隔幅RSm、並びに小さな間隔幅の凹凸の三次元算術表面高さSa及び凹凸の間隔幅RSm)の範囲となるように、ガラス基材20の主面20aの凹凸が形成される。
 また、ガラス基材20の主面20aに反射防止膜を有する場合、反射防止膜を有するガラス基材20のヘイズが上述の範囲となるように、ガラス基材20の主面20aの凹凸が形成される。なお、反射防止膜を形成した後において、凹凸の間隔幅RSm、及び凹凸の三次元算術平均高さSaを測定する場合は、10nmのAu膜を形成し、その後これらの値を測定する。
 防汚膜は、ガラス基材20を外装用ガラス部材10のカバー部材として使用する場合には、ガラス基材20の表側(指先31が接触する側)の主面20aに有する。
 防汚膜は、主鎖中にケイ素を含む含フッ素重合体を含むことが好ましい。含フッ素重合体としては、例えば、主鎖中に、?Si?O?Si?ユニットを有し、かつ、フッ素を含
む撥水性の官能基を側鎖に有する重合体を用いることができる。含フッ素重合体は、例えばシラノールを脱水縮合することにより合成することができる。
 ガラス基材20の表側の主面20aに反射防止膜と防汚膜とを有する場合には、ガラス基材20の主面20a上に反射防止膜を形成し、反射防止膜上に防汚膜が形成される。
 ガラス基材20の主面20aに防汚膜を有する場合、又はガラス基材20の主面20aに反射防止膜と防汚膜とを有する場合、防汚膜の表面の凹凸が上述の表面粗さ(大きな間隔幅の凹凸の最大高さ幅Rz及び凹凸の間隔幅RSm、並びに小さな間隔幅の凹凸の三次元算術表面高さSa及び凹凸の間隔幅RSm)の範囲となるように、ガラス基材20の主面20aの凹凸が形成される。
 また、ガラス基材20の主面20aに防汚膜を有する場合、又はガラス基材20の主面20aに反射防止膜と防汚膜とを有する場合、防汚膜を形成した後のガラス基材20のヘイズ、又は反射防止膜と防汚膜とを形成した後のガラス基材20のヘイズが上述の範囲となるように、ガラス基材20の主面20aの凹凸が形成される。
 図4は、本発明の筐体または扉体40の実施形態の一例を示す概略側面断面図である。筐体または扉体40は、筐体または扉体の内部側から順に、枠体41、着色層42、粘着層43及びガラス基材20を備える。ガラス基材20の主面20aは、筐体または扉体の最外面に配置される。このような構成により、筐体または扉体において、その表面のザラツキ感のなさや光沢感を保持しつつ、指滑り性に優れたものとすることができる。さらに、ガラス基材20のヘイズを10%未満とすることで、ガラス基材20の透明度を保持することができ、着色層42の色調やデザインを外部からはっきりと認識することが可能となる。
 次に、外装用ガラス部材10の製造方法について説明する。
 外装用ガラス部材10を構成するガラス基材20の少なくとも一方の主面20aにウェットブラスト処理、化学エッチング処理、シリカコーティング処理などの処理方法を少なくとも1種類以上組み合わせることにより前記主面20aに凹凸を形成する。
 ウェットブラスト処理は、アルミナなどの個体粒子にて構成される砥粒と、水などの液体とを均一に攪拌してスラリーとしたものを、圧縮エアを用いて噴射ノズルからガラスからなるワークに対して高速で噴射することにより、前記ワークに微細な凹凸を形成する処理である。さらに、スラリーを噴射するノズルとして、スラリーの噴射口の面積をワークの面積に対して小さく絞った丸ノズルを用い、この丸ノズルをワークに対して相対運動させることによって様々な表面形状を形成させることができる。
 ウェットブラスト処理においては、高速に噴射されたスラリーがワークに衝突した際に、スラリー内の砥粒がワークの表面を削ったり、叩いたり、こすったりすることにより、ワークの表面に微細な凹凸が形成されることとなる。この場合、ワークに噴射された砥粒や砥粒により削られたワークの破片は、ワークに噴射された液体により洗い流されるため、ワークに残留する粒子が少なくなる。また、ノズルをワークに対して任意に走査させて、ワークの表面に部分的にスラリーを噴射することによって、小さな間隔幅の凹凸に加え、大きな間隔幅の凹凸を作ることができる。ガラス基材20は、表面に凹凸の間隔幅が異なる大小2種類の凹凸が形成されたワークを、切断すること等により所望の大きさや形状に調製することにより得られる。
 ウェットブラスト処理によりワークの主面に形成される小さな間隔幅の凹凸の表面粗さは、主にスラリーに含まれる砥粒の粒度分布と、スラリーをワークに噴射する際の噴射圧力とにより調整可能である。また、大きな間隔幅の凹凸の最大高さ幅Rz及び凹凸の間隔幅RSmは、スラリーを噴射するノズルのサイズ、送りピッチ幅、噴射圧により調整可能である。
 ウェットブラスト処理においては、スラリーをワークに噴射した場合、液体が砥粒をワークまで運ぶため、乾式ブラスト処理に比べて微細な砥粒を使用することができるとともに、砥粒がワークに衝突する際の衝撃が小さくなり、精密な加工を行うことが可能である。このように、ワークに対してウェットブラスト処理を施すことで、ガラス基材20の主面20aに適度な大きさの凹凸の間隔幅が異なる大小2種類の凹凸を形成しやすく、ガラス基材20の透明度を損なうことなく、ガラスの持つザラツキ感のなさや光沢感を保持しつつ、指滑り性に優れたものとすることが可能となる。
 なお、乾式ブラスト処理においては、噴射された砥粒がワークに衝突した際の摩擦によりワークに加工熱が発生するが、ウェットブラスト処理においては、処理中は液体がワークの表面を常に冷却しているため、ワークがブラスト処理により加熱されることがない。また、乾式ブラスト処理を施すことにより、ガラス基材20の主面20aに凹凸を形成することも可能であるが、乾式ブラスト処理では砥粒がガラス基材20の主面20aに衝突する際の衝撃が大きすぎて、凹凸が形成された主面20aの表面粗さが大きくなりやすく、ガラス基材20のザラツキ感を感じやすくなり、また光沢感が損なわれやすい。
 また、化学エッチング処理は、ガラス基材20の主面20aをフッ化水素(HF)ガス、フッ化水素酸、水酸化ナトリウム水溶液又は水酸化カリウム水溶液により化学エッチングする処理である。
 また、シリカコーティング処理は、ガラス基材20の主面20aにシリカ前駆体等のマトリックス前駆体、及びマトリックス前駆体を溶解する液状媒体を含むコーティング剤をガラス基材20の主面20aに塗布し、加熱する処理である。
 次に、主面20aに凹凸の間隔幅が異なる大小2種類の凹凸を形成したガラス基材20の実施例について説明する。但し、ガラス基材20はこれに限定されるものではない。
 (試料の作製)
 本実施例においては、ガラス基材20の実施例として試料1~15を作製し、比較例として試料16~18を作製した。試料1~18に用いたガラス基材20としては、厚さが1.1mmのアルカリ含有アルミノシリケートガラスを使用した。
 実施例となる試料1~12のガラス基材20に対しては、ウェットブラスト処理を施すことにより、一方の主面20aに凹凸の間隔幅が異なる大小2種類の凹凸を形成した。具体的には、試料1~12のガラス基材20に対し、粒度が♯4000~#8000のアルミナにて構成される砥粒と水とを均一に攪拌することにより調製したスラリーを、ガラス基材20を処理台に載置し、処理圧力0.1MPa~0.3MPaのエアを用いてガラス基材20の一方の主面20aの全体に対して丸ノズルを0.5mm/s~1.5mm/sの速度で移動させながら走査させて噴射するウェットブラストを施した。ウェットブラストを施す丸ノズルは、スラリーの噴射口の断面積を主面20aの面積に対して小さく絞り、スラリーを主面20aに対して部分的に噴射するノズルである。大きな間隔幅の凹凸の間隔幅は丸ノズルの走査距離を変えることで可変させた。また、大きな間隔幅の凹凸の最大高さ幅Rzは走査回数を増やすことで可変させた。小さな間隔幅の凹凸の三次元算術平均高さSaはアルミナの粒度を変更、または処理圧力を変更することで可変させた。前記砥粒としては、多角形状を有する砥粒を用いた。
 試料1~12において、大きな間隔幅の凹凸の間隔幅は丸ノズルの走査距離を51μm~4900μmと可変させることでサンプルを作製した。大きな間隔幅の凹凸の最大高さ幅Rzは丸ノズルの走査回数を試料7の2~15倍と可変させることでサンプルを作製した。小さな間隔幅の凹凸の三次元算術平均高さSaはアルミナの粒度を#4000~#8000に変更し、処理圧力を0.1MPaから0.3MPaの範囲で増加させることでサンプルを作製した。
 実施例となる試料13~14のガラス基材20は、前述のウェットブラスト処理を施すことにより、一方の主面20aに凹凸の間隔幅が異なる大小2種類の凹凸を形成した後、エッチング処理を組み合わすことでサンプルを作製した。なお、試料13については、ウェットブラスト処理後のサンプルを80℃の2.5mol%水酸化ナトリウム水溶液に24時間浸漬し、サンプルを作製した。試料14については、ウェットブラスト処理後のサンプルを25℃ 5mol%フッ化水素水に浸漬し、サンプルを作製した。
 実施例となる試料15のガラス基材20の主面20aにシリカのスプレーコーティングを施して、大きな間隔幅の凹凸を形成した後、その主面20aに幅広ノズルにより0.10MPaの処理圧にて主面20a前面に対してスラリーを均一に噴射するウェットブラスト処理を施した。ウェットブラストを施す幅広ノズルは、スラリーの噴射口の幅長さを大きく形成し、スラリーを主面20aの前面に対して均一に噴射することができるノズルである。
 比較例となる試料16のガラス基材20の主面20aには処理を施していない。つまり試料16のガラス基材20は未処理である。
 比較例となる試料17のガラス基材20に対しては、一方の主面20aに幅広ノズルにより0.25MPaの処理圧にて主面20a全面に対してスラリーを均一に噴射するウェットブラストを施した。
 比較例となる試料18のガラス基材20に対しては、一方の主面20aにシリカのスプレーコーティングを施した。
 (表面粗さの測定)
 試料1~18のガラス基材20における主面20aの表面粗さを測定した。表面粗さの測定は、試料1~15、17についてはウェットブラスト処理を施した主面に対して行い、試料18についてはシリカのスプレーコーティングを施した主面に対して行い、試料16については一方の主面20aに対して行った。
 測定した表面粗さのパラメータは、大きな間隔幅の凹凸に関しては最大高さ幅Rz及び凹凸の間隔幅RSmであり、小さな間隔幅の凹凸に関しては三次元算術表面高さSa及び凹凸の間隔幅RSmであり、表面粗さの測定は白色干渉顕微鏡を用いて行った。
 用いた白色干渉顕微鏡は、Zygo社製の白色干渉顕微鏡(New View 7300)であり、JIS B0601‐2013に基づいて測定を実施した。
 大きな間隔幅の凹凸の測定条件は、対物レンズ2.5倍、ズームレンズ1倍を使用し、測定エリア2827×2120μmの領域に対して、カメラ画素数が640×480、積算回数1回となるように実施した。大きな間隔幅の凹凸の最大高さ幅Rz及び凹凸の間隔幅RSmを測定する際の、高域フィルタλcのカットオフ値λc1は凹凸の間隔幅RSmの1.6倍程度となるように設定し、低域フィルタλsのカットオフ値λs1は25μmに設定した。
 小さな間隔幅の凹凸の測定条件は、対物レンズ50倍、ズームレンズ2倍を使用し、測定エリア74×55μmの領域に対して、カメラ画素数が640×480、積算回数8回となるように実施した。小さな間隔幅の凹凸の三次元算術平均粗さSa及び凹凸の間隔幅RSmを測定する際の、高域フィルタλcのカットオフ値λc2は25μmに設定した。
 (表面粗さの測定結果)
 試料1~18について行った表面粗さの測定結果について説明する。
 表1及び表2に測定結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 
 表1及び表2に示すように、大きな間隔幅の凹凸の最大高さ幅Rzは、実施例となる試料1~15については10nm~750nmの範囲にある。未処理の比較例である試料16及び幅広ノズルによるウェットブラスト処理を施した比較例である試料17については、大きな間隔幅の凹凸は形成されていなかった。シリカのスプレーコーティングを施した比較例である試料18については、凹凸の最大高さ幅Rzは831nmであった。
 大きな間隔幅の凹凸における凹凸の間隔幅RSmは、実施例となる試料1~15については51μm~4900μmの範囲にある。未処理の比較例である試料16及び幅広ノズルによるウェットブラスト処理を施した比較例である試料17については、大きな間隔の凹凸は形成されていなかった。シリカのスプレーコーティングを施した比較例である試料18については、間隔幅RSmが15μmであった。
 小さな間隔幅の凹凸における三次元算術表面高さSaは、実施例となる試料1~15については0.8nm~21.3nmの範囲にある。未処理の比較例である試料16については試料1~15よりも小さな0.2nmであり、幅広ノズルによるウェットブラスト処理を施した比較例である試料17については、7.0nmであった。シリカのスプレーコーティングを施した比較例である試料18については、小さな間隔幅の凹凸は形成されていなかった。
 小さな間隔幅の凹凸における凹凸の間隔幅RSmは、実施例となる試料1~15については1.6μm~7.2μmの範囲にある。未処理の比較例である試料16及びシリカのスプレーコーティングを施した比較例である試料18については、大きな間隔の凹凸は形成されていなかった。幅広ノズルによるウェットブラスト処理を施した比較例である試料17については、間隔幅RSmが2.4μmであった。
 (ヘイズの測定)
 試料1~18についてヘイズの測定を行った。ヘイズの測定は、島津製作所社製紫外可視近赤外分析光度計(UV-3100PC)を用い、JIS K7361-1-1997に基づいて測定した。
 (ヘイズの測定結果)
 表1及び表2に示すように、ヘイズは、実施例となる試料1~15については1.0%~9.4%の範囲にある。シリカのスプレーコーティングを施した比較例である試料18については、ヘイズが34%であった。一方、未処理の試料16及び幅広ノズルによるウェットブラスト処理を施した試料17については、試料1~7と大きな差は無かった。
 (指滑り性の評価)
 ガラス基材20の表面を指先31で滑らした際の指滑り性を官能試験により評価した。評価方法としては、指31をガラス基材20の表面に触れた状態で動かした際の摩擦性を、20代~50代の男女の合計20人に対して以下に示す3段階で評価し、多数を占めた評価結果を表1に示した。
◎:指滑りが良い、
○:指滑りは良いが、少し違和感を覚える、
×:指が引っかかる感じがする。
 (指滑り性の評価結果)
 表1及び表2に示すように、指滑り性は、実施例となる試料1~15については◎となった。シリカコーティングにより凹凸を形成した比較例である試料18については◎となった。一方、未処理の比較例である試料16、幅広ノズルによるウェットブラスト処理を施した比較例である試料17については×となった。
 (光沢感の評価)
 外装用ガラス部材10の光沢感について評価を行った。評価方法としては、上部から照明を照らしてガラス基材表面を観察し、反射光の様子を以下に示す3段階で評価を行った。
◎:つやのある光沢感を感じる、
○:光沢感は感じるが、色が僅かに白っぽく見える、
×:散乱により色の白みが目立ち、マットな表面である。
 (光沢感の評価結果)
 表1及び表2に示すように、光沢感は、実施例となる試料1~9、11、12及び14については◎となった。また、試料10、13及び15については〇となった。未処理の比較例である試料16、幅広ノズルによるウェットブラスト処理を施した比較例である試料17については◎となった。一方、シリカのスプレーコーティングを施した比較例である試料18ついては×となった。
 (ザラザラ感の評価)
 ガラス基材20の表面を指先31で触れた際に感じるザラザラ感は官能評価により評価した。評価方法としては、指先31をガラス基材20上に置いた際に感じたザラザラ感を、20代~50代の男女の合計20人に対して以下に示す3段階で評価し、多数を占めた評価結果を表1に示した。
◎:ザラザラ感を全く感じない。
〇:わずかにザラザラ感を感じる。
×:ザラザラ感を強く感じる。
 (ザラザラ感の評価結果)
 表1及び表2に示すように、ガラス基材20表面のザラザラ感は、実施例となる試料1~9及び10~14については◎となった。また試料10及び15については〇となった。未処理の比較例である試料16及び幅広ノズルによるウェットブラスト処理を施した比較例である試料17については◎となった。一方、シリカコーティングにより凹凸を形成した比較例である試料18については×となった。
 (各試料の総合評価)
 表1及び表2、図5に示すように、実施例となる試料1~15については、指先31が接する主面20aに形成された適切な凹凸の間隔幅が異なる大小2種類の凹凸により、指先31がガラス基材20の主面20a上で引っかかることを抑制する。具体的には、小さな凹凸が指先31と主面20aとの間の摩擦力を低下させ、大きな凹凸が指先31と主面20aとの接触面積を低下させることによって、滑りやすさを加えることができる。これらの効果によって、指滑り性が良好であり、かつ光沢感を有し、ザラザラ感を感じないといった良好な評価結果が得られた。
 一方、未処理の比較例である試料16については、指先31が接する主面20aの凹凸が小さいため、ひっかかりが強く指滑り性が悪かった。
 また、図6に示すように、幅広ノズルによるウェットブラスト処理を施した比較例である試料17については、凹凸の間隔幅が異なる大小2種類の凹凸がないため、指先31のひっかかりの抑制が不十分であり、指滑り性が悪かった。また、シリカコーティングにより凹凸を形成した試料18については、ザラザラ感を強く感じ、かつ光沢感が損なわれた。
 本発明の筐体や扉体が用いられる家庭用電気機器としては、例えば、電気冷蔵庫、電気洗濯機、炊飯器、IHクッキングヒータ、電気掃除機、オーブンレンジ、電子レンジ、オーブントースター、空気清浄機、食器洗い乾燥機、電気ポット、電気ケトルが挙げられる。
 また、本発明の筐体が用いられる電子機器としては、以下に挙げるものがある。
 例えば、通信端末としての電子機器としては、携帯電話、スマートフォン、PDA(Personal Data Assistance)、PND(Portable Navigation Device、携帯型カーナビゲーションシステム)があり、放送受信機としての携帯ラジオ、携帯テレビ、ワンセグ受信機等が挙げられる。また、情報端末としての電子機器は、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯音楽プレーヤー、サウンドレコーダー、ポータブルDVDプレーヤー、携帯ゲーム機、ノートパソコン、タブレットPC、電子辞書、電子手帳、電子書籍リーダー、携帯プリンター、携帯スキャナ等が挙げられる。
 その他、自動車内に設けられる電子機器のカバー部材として用いることもできる。
 なお、これらの例示に限定されるものではない。
 本発明は、ガラスの持つザラツキ感のなさや光沢感を保持しつつ、指滑り性に優れる外装用ガラス部材、および当該外装用ガラス部材を備える筐体や扉体に利用可能である。
 10 外装用ガラス部材
 20 ガラス基材
 20a 主面
 31 指先
 

Claims (6)

  1.  少なくとも一方の主面に凹凸を有するガラス基材を備え、
     前記凹凸を有する主面において、
     高域フィルタλcのカットオフ値を、測定断面曲線の凹凸の間隔幅の1.6倍の値とし、かつ低域フィルタλsのカットオフ値を、25μmとしたときに、凹凸の最大高さ幅が3nm以上1000nm以下かつ凹凸の間隔幅が50μm以上5000μm以下であり、高域フィルタλcのカットオフ値を25μmとしたときに、凹凸の三次元算術平均粗さが0.5nm以上50nm以下かつ凹凸の間隔幅が0.01μm以上10μm以下である、
    ことを特徴とする外装用ガラス部材。
  2.  高域フィルタλcのカットオフ値を、測定断面曲線の凹凸の間隔幅の1.6倍の値とし、かつ低域フィルタλsのカットオフ値を、25μmとしたときに、凹凸の間隔幅が1000μm超5000μm以下である、ことを特徴とする請求項1に記載の外装用ガラス部材。
  3.  ヘイズが、可視光の波長域において10%未満である、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の外装用ガラス部材。
  4.  前記ガラス基材が、強化ガラスから構成されている、ことを特徴とする請求項1~3の何れか一項に記載の外装用ガラス部材。
  5.  請求項1~4の何れか一項に記載される外装用ガラス部材を備える、ことを特徴とする筐体。
  6.  請求項1~4の何れか一項に記載される外装用ガラス部材を備える、ことを特徴とする扉体。
     
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