JPH02296751A - 防曇ガラス - Google Patents
防曇ガラスInfo
- Publication number
- JPH02296751A JPH02296751A JP11947789A JP11947789A JPH02296751A JP H02296751 A JPH02296751 A JP H02296751A JP 11947789 A JP11947789 A JP 11947789A JP 11947789 A JP11947789 A JP 11947789A JP H02296751 A JPH02296751 A JP H02296751A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- fog
- thin film
- na2o
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/22—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
- C03C17/23—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/20—Materials for coating a single layer on glass
- C03C2217/21—Oxides
- C03C2217/23—Mixtures
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、長期間に亘って優れた防曇性を有する防曇ガ
ラスに関する。
ラスに関する。
（従来の技術）
一般に、ガラスの表面温度が露点以下になった場合には
、ガラス表面に微小な水滴が付着して曇りを生じる。例
えば、眼鏡レンズ、ゴーグル、車の窓ガラスなどでは、
その周囲の温度が急激に低下した場合に曇りを生じるこ
とは良く知られているところである。ガラスに曇りを生
じた場合には先を見通すことができないので、不快に感
じるだけでな（、時には大事故につながる危険性もある
。
、ガラス表面に微小な水滴が付着して曇りを生じる。例
えば、眼鏡レンズ、ゴーグル、車の窓ガラスなどでは、
その周囲の温度が急激に低下した場合に曇りを生じるこ
とは良く知られているところである。ガラスに曇りを生
じた場合には先を見通すことができないので、不快に感
じるだけでな（、時には大事故につながる危険性もある
。
このため、従来からガラスの曇り防止、すなわち防曇の
ために以下に示す種々の技術が提案されている。
ために以下に示す種々の技術が提案されている。
■特開昭５５−１５４３５１号公報には、ガラス基材表
面に、モリブデン酸化物とタングステン酸化物のうちい
ずれか一種以上とリン酸化物とを含む薄膜を物理蒸着、
化学蒸着等で形成することにより防Ω性に優れた親水性
薄膜を得る方法が提案され、■特開昭５４−１０５１２
０号公報には、Ｐ２Ｏを含むガラスに、Ｐ２Ｏ５の液体
または蒸気を接触させることにより防曇性を付与する方
法が提案され、■特開昭５３−５８４９２号公報には、
スルホン酸型両性界面活性剤及び無機塩あるいは酢酸塩
を含む組成物を低級アルコール溶媒を用いて基材に塗布
することにより密着性に優れた防曇膜を形成する方法が
提案されている。
面に、モリブデン酸化物とタングステン酸化物のうちい
ずれか一種以上とリン酸化物とを含む薄膜を物理蒸着、
化学蒸着等で形成することにより防Ω性に優れた親水性
薄膜を得る方法が提案され、■特開昭５４−１０５１２
０号公報には、Ｐ２Ｏを含むガラスに、Ｐ２Ｏ５の液体
または蒸気を接触させることにより防曇性を付与する方
法が提案され、■特開昭５３−５８４９２号公報には、
スルホン酸型両性界面活性剤及び無機塩あるいは酢酸塩
を含む組成物を低級アルコール溶媒を用いて基材に塗布
することにより密着性に優れた防曇膜を形成する方法が
提案されている。
（発明が解決しようとする課題）
上記■の方法では、薄膜がリン酸化物を含むため、耐久
性に劣る問題があり、膜の表面硬度も低い。
性に劣る問題があり、膜の表面硬度も低い。
上記■の方法では、Ｐ２Ｏ５は水に容易に溶出するため
耐水性に劣る。
耐水性に劣る。
上記■の方法では、膜硬度が低く長期持続性に欠ける。
このように、従来では防曇性と耐久性が共に優れた防曇
ガラスは提案されていなかった。
ガラスは提案されていなかった。
本発明は、かかる実状に着目して成されたものであり、
耐久性と防曇性が共に優れている防曇ガラスを提供する
ことを目的とする。
耐久性と防曇性が共に優れている防曇ガラスを提供する
ことを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明の防曇ガラスは、ガラス基材表面に、Ｎａ２Ｏを
５〜２５重量％含むシリコン酸化物からなる薄膜が積層
されていることを特徴としており、そのことにより上記
目的が達成される。
５〜２５重量％含むシリコン酸化物からなる薄膜が積層
されていることを特徴としており、そのことにより上記
目的が達成される。
本発明で使用されるガラス基材としては、例えば、はう
硅クラウン、クラウン、フリント、ｍフリント、バリウ
ムクラン、重バリウムクラウン、バリウムフリント、重
バリウムフリント、ランタンフリント、ランタンクラウ
ン、重ランタンフリント等の光学ガラス及び板ガラス等
の無機ガラスがあげられる。これらの光学ガラスや板ガ
ラスは、レンズ、プリズム等の光学材料として、また窓
ガラスとして広（使用されているものである。これら無
機ガラスはいずれもガラス綱目形成酸化物として５ｉ０
２及び／又はＢ２Ｏ３を含むものである。
硅クラウン、クラウン、フリント、ｍフリント、バリウ
ムクラン、重バリウムクラウン、バリウムフリント、重
バリウムフリント、ランタンフリント、ランタンクラウ
ン、重ランタンフリント等の光学ガラス及び板ガラス等
の無機ガラスがあげられる。これらの光学ガラスや板ガ
ラスは、レンズ、プリズム等の光学材料として、また窓
ガラスとして広（使用されているものである。これら無
機ガラスはいずれもガラス綱目形成酸化物として５ｉ０
２及び／又はＢ２Ｏ３を含むものである。
ガラス基材表面に形成された薄膜は、種々の材料の積層
膜であってもよいし、単層膜でもよいが、少なくとも薄
膜の最上層がＮａ２Ｏとシリコン酸化物から形成されて
いることが必須である。Ｎａ２Ｏは防曇性を付与するた
めには必要不可欠であり、その含有量が５重量％未満で
は防曇性が発揮されず、２５重量％を超える場合には耐
水性が低下する。
膜であってもよいし、単層膜でもよいが、少なくとも薄
膜の最上層がＮａ２Ｏとシリコン酸化物から形成されて
いることが必須である。Ｎａ２Ｏは防曇性を付与するた
めには必要不可欠であり、その含有量が５重量％未満で
は防曇性が発揮されず、２５重量％を超える場合には耐
水性が低下する。
Ｎａ２Ｏは薄膜の形成時に添加してもよいし、シリコン
酸化物膜を形成した後添加してもよく、例えば、熱処理
によるナトリウムの拡散を利用してもよい。薄膜を積層
膜で形成する場合には、最上層以外の層を構成する材料
としては、例えば、５ｉ０２、Ａ１２０１、ｕｇｏ、
ＺｒＯ２、ＣａＯ１Ｔｉ０２．５ｎ０２、Ｉｎ２Ｏ３、
ＷＯ２、ＭｏＯ３、Ｔａ２Ｏ３、ＨｆＯ２、ＢａＯ１Ｚ
ｎＯ，ムライト等があげられる。
酸化物膜を形成した後添加してもよく、例えば、熱処理
によるナトリウムの拡散を利用してもよい。薄膜を積層
膜で形成する場合には、最上層以外の層を構成する材料
としては、例えば、５ｉ０２、Ａ１２０１、ｕｇｏ、
ＺｒＯ２、ＣａＯ１Ｔｉ０２．５ｎ０２、Ｉｎ２Ｏ３、
ＷＯ２、ＭｏＯ３、Ｔａ２Ｏ３、ＨｆＯ２、ＢａＯ１Ｚ
ｎＯ，ムライト等があげられる。
ガラス基材上に、薄膜を形成する手段としては、ゾル−
ゲル法、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、メ
ツキ法などがあげられ、特に、親水性基である水酸基を
多量に生成可能なツルーゲル法が好ましい。薄膜の厚さ
は、用途によって適宜法めればよい。
ゲル法、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、メ
ツキ法などがあげられ、特に、親水性基である水酸基を
多量に生成可能なツルーゲル法が好ましい。薄膜の厚さ
は、用途によって適宜法めればよい。
このようにして得られた防曇ガラスの表面は優れた防曇
性を発現する。この理由は未だ解明されていないが、ナ
トリウムの水に対する反応性と、シリコンの活性な親水
性基（水酸基）によるものと思われる。本発明の防曇ガ
ラスは、従来のように薄膜がリン酸化物を含んでいない
ため、耐久性及び耐水性に優れ、しかも高い膜硬度を有
するのである。
性を発現する。この理由は未だ解明されていないが、ナ
トリウムの水に対する反応性と、シリコンの活性な親水
性基（水酸基）によるものと思われる。本発明の防曇ガ
ラスは、従来のように薄膜がリン酸化物を含んでいない
ため、耐久性及び耐水性に優れ、しかも高い膜硬度を有
するのである。
（実施例）
以下に本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
１迩ＬＬＬ
テトラエチルシリケート（フルコート社製）１７、８０
ｃｃと、ソーダメチレイト（周器ファインケミカル社製
） ２．２２ｃｃを含むエタ／−原溶液と、水と、触媒
として塩酸とを混合して加水分解溶液を：Ａ製した。こ
の溶液をガラス基材として石英ガラスの表面にコーティ
ングした後乾燥し、さらに５００℃で熱処理することに
よって薄膜を形成して防曇ガラスを得た。薄膜の厚さは
約０．２μｍであり、薄膜の組成を分析したところ、Ｓ
ｉＯ３は７９．５重皿％、Ｎａ２Ｏは２０．５ｆｆｉｆ
ｆｉ％であった。又、ＪＩＳ Ｋ ５４００に準じて鉛
筆硬度を測定したところ８１＋であった。
ｃｃと、ソーダメチレイト（周器ファインケミカル社製
） ２．２２ｃｃを含むエタ／−原溶液と、水と、触媒
として塩酸とを混合して加水分解溶液を：Ａ製した。こ
の溶液をガラス基材として石英ガラスの表面にコーティ
ングした後乾燥し、さらに５００℃で熱処理することに
よって薄膜を形成して防曇ガラスを得た。薄膜の厚さは
約０．２μｍであり、薄膜の組成を分析したところ、Ｓ
ｉＯ３は７９．５重皿％、Ｎａ２Ｏは２０．５ｆｆｉｆ
ｆｉ％であった。又、ＪＩＳ Ｋ ５４００に準じて鉛
筆硬度を測定したところ８１＋であった。
次に、この防曇ガラスの防曇性を評価した。防曇性の評
価は、防曇ガラスのｅ、滴接触角、ＪＩＳＳ ４０３０
に準じた高温部曇り止め性、低温部曇り止め性について
行った。その結果、接触角は２．５度であり、高温部、
低温部ともｌＯ回以上…らなかった。
価は、防曇ガラスのｅ、滴接触角、ＪＩＳＳ ４０３０
に準じた高温部曇り止め性、低温部曇り止め性について
行った。その結果、接触角は２．５度であり、高温部、
低温部ともｌＯ回以上…らなかった。
これは、ガラス表面に結露してもガラス表面と露との接
触角がＯｒｘ、に近いために、露がガラス表面に一様に
広がってガラスが濡れ、光の散乱に基づく曇りが生じな
かったためと思われる。また、６０°Ｃ１９０％Ｒ１１
中に上記防曇ガラスを１ケ月放置した後、上記と同様の
評価を行った。接触角は８．３度であり、高温部曇り止
め性は１０回以上、低温部曇り止め性は１０回以上であ
った。この結果より、本発明品は耐久性に優れた防曇ガ
ラスであることが確認された。
触角がＯｒｘ、に近いために、露がガラス表面に一様に
広がってガラスが濡れ、光の散乱に基づく曇りが生じな
かったためと思われる。また、６０°Ｃ１９０％Ｒ１１
中に上記防曇ガラスを１ケ月放置した後、上記と同様の
評価を行った。接触角は８．３度であり、高温部曇り止
め性は１０回以上、低温部曇り止め性は１０回以上であ
った。この結果より、本発明品は耐久性に優れた防曇ガ
ラスであることが確認された。
実ｍ
実施例１と同様の加水分解溶液を、ガラス基材としてＮ
ａ２Ｏを８重１％含むホウケイ酸ガラスのスライドガラ
ス（マツナミ社製）の表面にコーティングした後１日乾
燥した。得られた被覆ガラスを大気中５５０℃で熱処理
することによって薄膜を形成して防曇ガラスを得た。薄
膜の組成を分析したところ、Ｎａ２Ｏが１１．３型皿％
含まれていた。
ａ２Ｏを８重１％含むホウケイ酸ガラスのスライドガラ
ス（マツナミ社製）の表面にコーティングした後１日乾
燥した。得られた被覆ガラスを大気中５５０℃で熱処理
することによって薄膜を形成して防曇ガラスを得た。薄
膜の組成を分析したところ、Ｎａ２Ｏが１１．３型皿％
含まれていた。
これは、ガラス基材からＮａ２Ｏが拡散してきた結果と
考えられる。得られた防曇ガラスの防曇性及び耐久性を
実施例１と同様に評価した。
考えられる。得られた防曇ガラスの防曇性及び耐久性を
実施例１と同様に評価した。
その結果、初期の接触角は３．１度であり、高温部、低
温部とも１０回以上曇らなかった。１ケ月放置した後の
接触角はｔｏ、 ４度であり、高温部曇り止め性は７回
以上、低温部曇り止め性は１０回以上であった。この結
果より、本発明品は耐久性に優れた防曇ガラスであるこ
とが確認された。又、実施例１と同様にして鉛筆硬度を
測定したところ８Ｈであった。
温部とも１０回以上曇らなかった。１ケ月放置した後の
接触角はｔｏ、 ４度であり、高温部曇り止め性は７回
以上、低温部曇り止め性は１０回以上であった。この結
果より、本発明品は耐久性に優れた防曇ガラスであるこ
とが確認された。又、実施例１と同様にして鉛筆硬度を
測定したところ８Ｈであった。
ルＩＬＬ
石英ガラス表面に５ｉ０２／Ｎａ２０＝ ９９／ １
（重量比）となる組成の薄膜を実施例１と同様にして
形成した。このガラスの防曇性を実施例１と同様に評価
した。その結果、接触角は２６．５度であり、高温部、
低温部とも１回以上で曇ってしまい全（防曇性は示さな
かった。
（重量比）となる組成の薄膜を実施例１と同様にして
形成した。このガラスの防曇性を実施例１と同様に評価
した。その結果、接触角は２６．５度であり、高温部、
低温部とも１回以上で曇ってしまい全（防曇性は示さな
かった。
匿蝮匹ｌ
市販品の防曇用コーティング剤（松本油脂社製）を石英
ガラス表面に塗布し、このガラスについて、防曇性と鉛
筆硬度を実施例１と同様に評価した。
ガラス表面に塗布し、このガラスについて、防曇性と鉛
筆硬度を実施例１と同様に評価した。
その結果、初期の接触角は３．３度であり、高温部、低
温部とも１０回以上曇らなかった。１ケ月放置した後の
接触角は６５．１度であり、高温部、低温部とも１回以
上で曇ってしまった。このことにより、市販品の防曇用
コーティング剤は耐久性に欠けていることがわかる。又
、鉛筆硬度は２Ｂであった。
温部とも１０回以上曇らなかった。１ケ月放置した後の
接触角は６５．１度であり、高温部、低温部とも１回以
上で曇ってしまった。このことにより、市販品の防曇用
コーティング剤は耐久性に欠けていることがわかる。又
、鉛筆硬度は２Ｂであった。
（発明の効果）
本発明の防曇ガラスの構成は上述の通りであり、防曇性
と耐久性が共に優れている。従って、この防曇ガラスを
、例えば、眼鏡レンズ、ゴーグル、車の窓ガラスなどに
適用すれば、周囲の急激な温度変化によっても曇りが生
じ難く快適に使用できると共に、安全性を高めることが
できる。
と耐久性が共に優れている。従って、この防曇ガラスを
、例えば、眼鏡レンズ、ゴーグル、車の窓ガラスなどに
適用すれば、周囲の急激な温度変化によっても曇りが生
じ難く快適に使用できると共に、安全性を高めることが
できる。
以上
出願人 積水化学工業株式会社
代表者 廣１） 馨
−３１：
Claims (1)
- １、ガラス基材表面に、Ｎａ＿２Ｏを５〜２５重量％含
むシリコン酸化物からなる薄膜が積層されていることを
特徴とする防曇ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11947789A JPH02296751A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 防曇ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11947789A JPH02296751A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 防曇ガラス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02296751A true JPH02296751A (ja) | 1990-12-07 |
Family
ID=14762271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11947789A Pending JPH02296751A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 防曇ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02296751A (ja) |
-
1989
- 1989-05-12 JP JP11947789A patent/JPH02296751A/ja active Pending
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