JPH10114543A - 防曇性被膜及びその製造方法 - Google Patents
防曇性被膜及びその製造方法Info
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- JPH10114543A JPH10114543A JP8267102A JP26710296A JPH10114543A JP H10114543 A JPH10114543 A JP H10114543A JP 8267102 A JP8267102 A JP 8267102A JP 26710296 A JP26710296 A JP 26710296A JP H10114543 A JPH10114543 A JP H10114543A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐摩耗性及び耐久性に優れ、高透明性で格段
に優れた防曇性能を発揮し、しかも結露等表面が濡れた
際透視像や反射像に歪み発現せず、その性能を長く持続
できる防曇性被膜を欠陥なく簡便に効率よく得る。 【解決手段】 基板の表面に形成した薄膜が、シリカと
アルミナ系の複合酸化物膜であり、形成した該複合酸化
物膜を加温後、該加温した状態で純水の熱水に浸漬処理
した防曇性被膜。及びその製造方法。
に優れた防曇性能を発揮し、しかも結露等表面が濡れた
際透視像や反射像に歪み発現せず、その性能を長く持続
できる防曇性被膜を欠陥なく簡便に効率よく得る。 【解決手段】 基板の表面に形成した薄膜が、シリカと
アルミナ系の複合酸化物膜であり、形成した該複合酸化
物膜を加温後、該加温した状態で純水の熱水に浸漬処理
した防曇性被膜。及びその製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用、建材用、
産業用等の窓ガラスあるいは鏡などに用いて好適な防曇
性被膜およびその製造方法に関する。
産業用等の窓ガラスあるいは鏡などに用いて好適な防曇
性被膜およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガラス基板表面に防曇性を付与するに
は、ガラス基板表面に親水性被膜を形成することが一般
的な手法である。
は、ガラス基板表面に親水性被膜を形成することが一般
的な手法である。
【０００３】例えば、界面活性剤をガラス基板表面に塗
布することで表面を親水性にすることは古くから知られ
ており、界面活性剤にポリアクリル酸やポリビニルアル
コ−ルなどの水溶性有機ポリマ−を添加／配合すること
でその持続性を上げる試みがなされている（例えば、特
開昭52-101680 号公報等）。
布することで表面を親水性にすることは古くから知られ
ており、界面活性剤にポリアクリル酸やポリビニルアル
コ−ルなどの水溶性有機ポリマ−を添加／配合すること
でその持続性を上げる試みがなされている（例えば、特
開昭52-101680 号公報等）。
【０００４】また例えば、ポリエチレングリコ−ルやポ
リビニルピロリドンなどのポリエチレンオキシドに代表
される親水性有機高分子をガラス表面に塗布処理して親
水性表面に処理するなどの方法がある（例えば、特開昭
48-89278号公報、特開平1-37268 号公報等）。
リビニルピロリドンなどのポリエチレンオキシドに代表
される親水性有機高分子をガラス表面に塗布処理して親
水性表面に処理するなどの方法がある（例えば、特開昭
48-89278号公報、特開平1-37268 号公報等）。
【０００５】さらに、疎水性ポリマ−よりなる多孔質膜
の表面および内部にポリビニルアルコ−ルと酢酸ビニル
の共重合体の被膜を介してセルロ−スやグリコ−ル類お
よびグリセリンなどの親水性ポリマ−を被膜固定化する
方法がある（例えば、特公平5-67330 号公報等）。
の表面および内部にポリビニルアルコ−ルと酢酸ビニル
の共重合体の被膜を介してセルロ−スやグリコ−ル類お
よびグリセリンなどの親水性ポリマ−を被膜固定化する
方法がある（例えば、特公平5-67330 号公報等）。
【０００６】またさらに、物理的方法には、プラズマ処
理、レ−ザ−照射処理などの親水化処理が実用化されて
いるが、一般に処理後短期間では効果があるが持続性に
問題点があるとされている。化学的方法には、表面にラ
ジカルを発生させ親水性の残基を有する重合性化合物を
グラフト重合させる方法、酸、塩基性物質などにより表
面の結合を切断し親水性の残基に変化させる方法などが
行なわれている。
理、レ−ザ−照射処理などの親水化処理が実用化されて
いるが、一般に処理後短期間では効果があるが持続性に
問題点があるとされている。化学的方法には、表面にラ
ジカルを発生させ親水性の残基を有する重合性化合物を
グラフト重合させる方法、酸、塩基性物質などにより表
面の結合を切断し親水性の残基に変化させる方法などが
行なわれている。
【０００７】しかしながら、これらの方法では一時的も
しくは比較的短時間に親水性を付与するのみであり、防
曇効果の充分な持続性は期待し難いばかりでなく、水膜
が均−となり難く透視像や反射像が歪み、防曇性はあっ
ても実使用においては採用が困難なものであった。
しくは比較的短時間に親水性を付与するのみであり、防
曇効果の充分な持続性は期待し難いばかりでなく、水膜
が均−となり難く透視像や反射像が歪み、防曇性はあっ
ても実使用においては採用が困難なものであった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、例え
ば物理的な処理による親水性は短期的にしか効果を維持
することができず、またポリエチレンオキシド系有機ポ
リマ−膜は、一般に耐水性および耐久性が充分でなく、
膜の強度も低いものであり、用途によっては実用上充分
なものとは言えない。
ば物理的な処理による親水性は短期的にしか効果を維持
することができず、またポリエチレンオキシド系有機ポ
リマ−膜は、一般に耐水性および耐久性が充分でなく、
膜の強度も低いものであり、用途によっては実用上充分
なものとは言えない。
【０００９】また、例えば多孔質膜の表面および内部に
ポリビニルアルコ−ルと酢酸ビニルの共重合体の被膜を
介してセルロ−スなどを被膜固定化する方法において
も、被膜は極めて柔らかいものであり、しかも化学的耐
久性も期待でき難いものであり、使用する用途が限定さ
れる。
ポリビニルアルコ−ルと酢酸ビニルの共重合体の被膜を
介してセルロ−スなどを被膜固定化する方法において
も、被膜は極めて柔らかいものであり、しかも化学的耐
久性も期待でき難いものであり、使用する用途が限定さ
れる。
【００１０】さらに、例えば無機物質からなる被膜は、
膜の強度は比較的高いが親水性を呈する物質は水に対す
る溶解性も高く被膜は容易に消失するので、実用上その
用途は限られたものとなる。
膜の強度は比較的高いが親水性を呈する物質は水に対す
る溶解性も高く被膜は容易に消失するので、実用上その
用途は限られたものとなる。
【００１１】そこで、本発明の目的は、耐久性に優れ高
硬度でしかも透明性の高く、しかも生じた水膜が均一と
なって透視像または反射像が歪まない防曇性被膜を提供
することにある。
硬度でしかも透明性の高く、しかも生じた水膜が均一と
なって透視像または反射像が歪まない防曇性被膜を提供
することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来のかかる
課題を鑑みてなしたものであって、アルミナゾル溶液中
にシリカゾルを添加し、本複合溶液を基板に塗布し、20
0 〜680 ℃で焼成することによって、シリカ、アルミナ
を含む金属酸化物からなる複合酸化物被膜（第１層）を
形成する。次いで形成した膜を50〜200 ℃まで加温し、
80〜100 ℃の純水の熱水に浸漬処理することを特徴とす
る防曇性被膜およびその製造方法を提供する。
課題を鑑みてなしたものであって、アルミナゾル溶液中
にシリカゾルを添加し、本複合溶液を基板に塗布し、20
0 〜680 ℃で焼成することによって、シリカ、アルミナ
を含む金属酸化物からなる複合酸化物被膜（第１層）を
形成する。次いで形成した膜を50〜200 ℃まで加温し、
80〜100 ℃の純水の熱水に浸漬処理することを特徴とす
る防曇性被膜およびその製造方法を提供する。
【００１３】すなわち、本発明は、基板の表面に形成し
た薄膜が、シリカとアルミナ系の複合酸化物膜であり、
形成した該複合酸化物膜を加温後、該加温した状態で純
水の熱水に浸漬処理したことを特徴とする防曇性被膜。
た薄膜が、シリカとアルミナ系の複合酸化物膜であり、
形成した該複合酸化物膜を加温後、該加温した状態で純
水の熱水に浸漬処理したことを特徴とする防曇性被膜。
【００１４】ならびに、前記加温の温度が、50〜200 ℃
であることを特徴とする上述した防曇性被膜。また、前
記熱水による浸漬処理が、温度80〜100 ℃の熱水に１〜
10分間浸漬する処理であることを特徴とする上述した防
曇性被膜。
であることを特徴とする上述した防曇性被膜。また、前
記熱水による浸漬処理が、温度80〜100 ℃の熱水に１〜
10分間浸漬する処理であることを特徴とする上述した防
曇性被膜。
【００１５】また、前記複合酸化物膜が、金属アルコキ
シド系化合物または平衡水蒸気圧が低い酸化物微粒子を
分散した溶液から成膜したものであることを特徴とする
上述した防曇性被膜。
シド系化合物または平衡水蒸気圧が低い酸化物微粒子を
分散した溶液から成膜したものであることを特徴とする
上述した防曇性被膜。
【００１６】また、前記防曇性被膜において、シリカの
含有量が10〜40wt％であることを特徴とする上述した防
曇性被膜。また、前記防曇性被膜において、被膜の反射
色調がニュトラルであることを特徴とする上述した防曇
性被膜。
含有量が10〜40wt％であることを特徴とする上述した防
曇性被膜。また、前記防曇性被膜において、被膜の反射
色調がニュトラルであることを特徴とする上述した防曇
性被膜。
【００１７】また、前記基板がフロ−トガラスであるこ
とを特徴とする上述した防曇性被膜。さらに、非晶質性
の金属酸化物を形成する金属酸化物ゾル溶液または／お
よび金属酸化物微粒子分散ゾルを添加した溶液からなる
シリカ−アルミナ系複合ゾル溶液を、基板に塗布し、焼
成することでシリカ−アルミナ系複合酸化物膜を成膜
し、該膜付き基板を加温した後、純水の熱水に浸漬処理
をすることを特徴とする防曇性被膜の製造方法。
とを特徴とする上述した防曇性被膜。さらに、非晶質性
の金属酸化物を形成する金属酸化物ゾル溶液または／お
よび金属酸化物微粒子分散ゾルを添加した溶液からなる
シリカ−アルミナ系複合ゾル溶液を、基板に塗布し、焼
成することでシリカ−アルミナ系複合酸化物膜を成膜
し、該膜付き基板を加温した後、純水の熱水に浸漬処理
をすることを特徴とする防曇性被膜の製造方法。
【００１８】さらにまた、前記複合ゾル溶液において、
該溶液中のシリカ含有量が１〜10wt％で、アルミナ含有
量が１〜10wt％であることを特徴とする上述した防曇性
被膜の製造方法。
該溶液中のシリカ含有量が１〜10wt％で、アルミナ含有
量が１〜10wt％であることを特徴とする上述した防曇性
被膜の製造方法。
【００１９】さらにまた、前記加温の温度が、50〜200
℃であることを特徴とする上述した防曇性被膜の製造方
法。さらにまた、前記熱水による浸漬処理が、温度80〜
100 ℃の熱水に１〜10分間浸漬する処理であることを特
徴とする上述した防曇性被膜の製造方法。
℃であることを特徴とする上述した防曇性被膜の製造方
法。さらにまた、前記熱水による浸漬処理が、温度80〜
100 ℃の熱水に１〜10分間浸漬する処理であることを特
徴とする上述した防曇性被膜の製造方法。
【００２０】さらにまた、前記した焼成が、500 ℃以上
680 ℃以下の温度で行う熱処理であることを特徴とする
上述した防曇性薄膜ならびにその製造方法をそれぞれ提
供するものである。
680 ℃以下の温度で行う熱処理であることを特徴とする
上述した防曇性薄膜ならびにその製造方法をそれぞれ提
供するものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】前述したように、本発明は、非晶
質性の金属酸化物を形成する金属酸化物ゾル溶液または
／および金属酸化物微粒子分散ゾルを添加した溶液から
なるシリカ−アルミナ系複合ゾル溶液を、基板に塗布
し、200 〜680 ℃で焼成することによってシリカ−アル
ミナを含む金属酸化物からなる複合酸化物被膜を成膜
し、該膜付き基板を50〜200 ℃まで加温した後、80〜10
0 ℃にある純水の熱水に１〜10分間程度浸漬処理するこ
とにより防曇性被膜を得るものである。
質性の金属酸化物を形成する金属酸化物ゾル溶液または
／および金属酸化物微粒子分散ゾルを添加した溶液から
なるシリカ−アルミナ系複合ゾル溶液を、基板に塗布
し、200 〜680 ℃で焼成することによってシリカ−アル
ミナを含む金属酸化物からなる複合酸化物被膜を成膜
し、該膜付き基板を50〜200 ℃まで加温した後、80〜10
0 ℃にある純水の熱水に１〜10分間程度浸漬処理するこ
とにより防曇性被膜を得るものである。
【００２２】これにより、例えばシリカとアルミナ系の
複合酸化物薄膜は表面が親水性であり、それ自体に防曇
性を持つものを、さらに加温、熱水浸漬処理すること
で、表面にある水酸基の数を増大させ、親水性および耐
久性に極めて優れた防曇性被膜とすることができる。
複合酸化物薄膜は表面が親水性であり、それ自体に防曇
性を持つものを、さらに加温、熱水浸漬処理すること
で、表面にある水酸基の数を増大させ、親水性および耐
久性に極めて優れた防曇性被膜とすることができる。
【００２３】使用する基板としては、ガラス（自動車用
ガラス、航空機用ガラス、鏡、レンズなど）、金属など
が挙げられるが、これらに限定されたものではない。以
下、本発明を詳細に説明する。
ガラス、航空機用ガラス、鏡、レンズなど）、金属など
が挙げられるが、これらに限定されたものではない。以
下、本発明を詳細に説明する。
【００２４】本発明に係る複合酸化物の原料としては、
金属アルコキシドであるテトラエトキシシラン、テトラ
メトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルト
リメトキシシラン、アルミニウムsec プロポキシド、ア
ルミニウムイソプロポキシド、またはシリカの超微粒子
を分散させたコロイダルシリカ、アルミナ微粒子分散ゾ
ルである。
金属アルコキシドであるテトラエトキシシラン、テトラ
メトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルト
リメトキシシラン、アルミニウムsec プロポキシド、ア
ルミニウムイソプロポキシド、またはシリカの超微粒子
を分散させたコロイダルシリカ、アルミナ微粒子分散ゾ
ルである。
【００２５】具体的には例えば、シリカゾルとしては、
コルコ−トP 、コルコ−ト6P〔日本コルコ−ト社製〕、
ス−パ−セラ〔大八化学工業（株）製〕、アトロンNSi
〔日本曹達（株）製〕などで、コロイダルシリカとして
は、IPA-ST、ST-OXS〔日産化学社製〕、アルミニウム微
粒子分散ゾルとしては、アルミナゾル-10 、アルミナク
リア−ゾル〔川研ファインケミカル（株）製〕などを用
いることができる。
コルコ−トP 、コルコ−ト6P〔日本コルコ−ト社製〕、
ス−パ−セラ〔大八化学工業（株）製〕、アトロンNSi
〔日本曹達（株）製〕などで、コロイダルシリカとして
は、IPA-ST、ST-OXS〔日産化学社製〕、アルミニウム微
粒子分散ゾルとしては、アルミナゾル-10 、アルミナク
リア−ゾル〔川研ファインケミカル（株）製〕などを用
いることができる。
【００２６】アルミナ微粒子分散ゾルの粒子径は15〜30
nm程度の範囲であるものが良い。これよりも大きなサイ
ズでは、焼成後に得られたコ−ティング膜の透明性がや
や悪くなり例えば数％前後程度のヘ−ズ（曇化）が発生
する。好ましくは、約20nm程度以下の粒子径が良い。
nm程度の範囲であるものが良い。これよりも大きなサイ
ズでは、焼成後に得られたコ−ティング膜の透明性がや
や悪くなり例えば数％前後程度のヘ−ズ（曇化）が発生
する。好ましくは、約20nm程度以下の粒子径が良い。
【００２７】金属酸化物として用いるシリカの量は、複
合酸化物薄膜全体の10〜40wt％程度の範囲が望ましい。
シリカの量が10wt％程度未満では膜の充分な防曇効果が
発揮され難く、また40wt％程度を超えると混合ゾル液の
安定性が無くなるからである。混合ゾル液の安定性から
好ましくは、約10〜30wt％程度の範囲である。
合酸化物薄膜全体の10〜40wt％程度の範囲が望ましい。
シリカの量が10wt％程度未満では膜の充分な防曇効果が
発揮され難く、また40wt％程度を超えると混合ゾル液の
安定性が無くなるからである。混合ゾル液の安定性から
好ましくは、約10〜30wt％程度の範囲である。
【００２８】また、コ−ティング溶液に添加するシリカ
およびアルミナの固形分濃度は、それぞれ１〜10wt％程
度の範囲が望ましい。固形分濃度が１wt％程度未満では
充分な防曇性効果が発揮され難く、10wt％程度を超える
とゾル溶液の安定性がなくなり、沈殿を生じるからであ
る。好ましくは固形分濃度が２〜７wt％程度の範囲であ
る。
およびアルミナの固形分濃度は、それぞれ１〜10wt％程
度の範囲が望ましい。固形分濃度が１wt％程度未満では
充分な防曇性効果が発揮され難く、10wt％程度を超える
とゾル溶液の安定性がなくなり、沈殿を生じるからであ
る。好ましくは固形分濃度が２〜７wt％程度の範囲であ
る。
【００２９】上記、複合ゾル溶液は、必要に応じて水や
有機溶媒で希釈して用いることができる。使用する有機
溶媒としては、メタノ−ル、エタノ−ル、n-ブタノ−ル
等の１級アルコ−ル、イソプロピルアルコ−ル等の２級
アルコ−ル、タ−シャリ−ブタノ−ル等の３級アルコ−
ル、その他、エ−テル類、ケトン類、シクロヘキサン等
またはジメチルホルムアミドなども採用することがで
き、これらは単独または混合して用いてもよい。
有機溶媒で希釈して用いることができる。使用する有機
溶媒としては、メタノ−ル、エタノ−ル、n-ブタノ−ル
等の１級アルコ−ル、イソプロピルアルコ−ル等の２級
アルコ−ル、タ−シャリ−ブタノ−ル等の３級アルコ−
ル、その他、エ−テル類、ケトン類、シクロヘキサン等
またはジメチルホルムアミドなども採用することがで
き、これらは単独または混合して用いてもよい。
【００３０】基板上に上記複合ゾルコ−ティング溶液を
塗布する方法としては、ディッピング法、スプレ−法、
フロ−コ−ト法、スピンコ−ト法、バ−コ−ト法、ロ−
ラ−コ−ト法、リバ−ス法、フレキソ法、印刷法などの
既知の塗布手段が適宜採用できる。
塗布する方法としては、ディッピング法、スプレ−法、
フロ−コ−ト法、スピンコ−ト法、バ−コ−ト法、ロ−
ラ−コ−ト法、リバ−ス法、フレキソ法、印刷法などの
既知の塗布手段が適宜採用できる。
【００３１】基板上に塗布した膜は500 〜680 ℃程度で
焼成することにより、防曇性被膜となる。500 ℃程度未
満では膜の機械的強度が充分ではなく、また680 ℃程度
を超える温度では、アルミナの表面の水酸基が減少し、
またアモルファスのアルミナからγアルミナに移行する
ために防曇性の効果が充分に発揮され難いものとなる。
焼成することにより、防曇性被膜となる。500 ℃程度未
満では膜の機械的強度が充分ではなく、また680 ℃程度
を超える温度では、アルミナの表面の水酸基が減少し、
またアモルファスのアルミナからγアルミナに移行する
ために防曇性の効果が充分に発揮され難いものとなる。
【００３２】該防曇性被膜の膜厚については、100 〜30
0nm 程度が望ましく、被膜の膜厚が100nm 程度未満では
防曇性能を長期にわたって発揮することが困難であり、
300nm 程度を超えると１回の塗布操作では焼成後に膜に
クラックが発生する危険性が大きくなったり、膜の透明
性が悪くなったりする場合がある。好ましくは 200〜25
0nm 程度の範囲がよい。
0nm 程度が望ましく、被膜の膜厚が100nm 程度未満では
防曇性能を長期にわたって発揮することが困難であり、
300nm 程度を超えると１回の塗布操作では焼成後に膜に
クラックが発生する危険性が大きくなったり、膜の透明
性が悪くなったりする場合がある。好ましくは 200〜25
0nm 程度の範囲がよい。
【００３３】さらにまた、該被膜の表面粗さ（中心線平
均粗さ）としては、例えば約20nm程度以下が望ましい。
表面粗さが20nm程度を超えると膜のヘ−ズ（曇化）が大
きくなり、透明性が悪くなってしまうためである。
均粗さ）としては、例えば約20nm程度以下が望ましい。
表面粗さが20nm程度を超えると膜のヘ−ズ（曇化）が大
きくなり、透明性が悪くなってしまうためである。
【００３４】またさらに、熱水浸漬処理時の膜付き基板
の膜の加温温度については、50〜200 ℃程度の範囲が望
ましい。加温温度が50℃程度未満では膜と熱水の反応性
が乏しく、200 ℃程度を超えると温度が高過ぎて膜表面
で水が蒸発を起し、効果的な膜と熱水の反応性が起こら
ないため、充分な防曇性能を発揮することができない。
好ましくは80〜170 ℃程度の範囲である。
の膜の加温温度については、50〜200 ℃程度の範囲が望
ましい。加温温度が50℃程度未満では膜と熱水の反応性
が乏しく、200 ℃程度を超えると温度が高過ぎて膜表面
で水が蒸発を起し、効果的な膜と熱水の反応性が起こら
ないため、充分な防曇性能を発揮することができない。
好ましくは80〜170 ℃程度の範囲である。
【００３５】またさらに、熱水として用いる純水につい
ては、イオン交換等による精製水のようなものであっ
て、例えば比抵抗が10×104Ω・cm以上のものである。
またさらに、熱水浸漬処理時の熱水の温度については、
80〜100 ℃程度が望ましい。熱水の温度が80℃程度未満
では防曇性被膜との反応性が乏しく、さらなる防曇性の
向上および持続性も期待でき難いからである。
ては、イオン交換等による精製水のようなものであっ
て、例えば比抵抗が10×104Ω・cm以上のものである。
またさらに、熱水浸漬処理時の熱水の温度については、
80〜100 ℃程度が望ましい。熱水の温度が80℃程度未満
では防曇性被膜との反応性が乏しく、さらなる防曇性の
向上および持続性も期待でき難いからである。
【００３６】さらにまた、防曇効果の持続性について
は、膜表面の親水性および保水性に影響されることか
ら、膜表面と水との接触角が低く、できるだけ沢山の水
を吸収することができれば、防曇効果を持続することが
可能となる。このことから、前述したように、基板上に
形成された防曇性被膜を熱水浸漬することによって、膜
表面上に多くの水酸基を形成し、親水性が向上するよう
にした。つまり、膜表面の水酸基が増加すると、水の吸
着能が増し、より多くの水を蓄えることができ、防曇効
果の持続性が向上することができる。
は、膜表面の親水性および保水性に影響されることか
ら、膜表面と水との接触角が低く、できるだけ沢山の水
を吸収することができれば、防曇効果を持続することが
可能となる。このことから、前述したように、基板上に
形成された防曇性被膜を熱水浸漬することによって、膜
表面上に多くの水酸基を形成し、親水性が向上するよう
にした。つまり、膜表面の水酸基が増加すると、水の吸
着能が増し、より多くの水を蓄えることができ、防曇効
果の持続性が向上することができる。
【００３７】前述したように、本発明によれば、基板の
表面に形成した薄膜が、シリカとアルミナ系の複合酸化
物膜であり、形成した該複合酸化物膜を加温後、純水の
熱水に浸漬処理することによって、格段に優れた防曇性
能を発揮するとともに極めて長期的にその防曇性能を維
持し、クラック等の欠陥がなくかつ充分な可視光透過率
と耐久性等を有し、耐摩耗性に優れ、さらに透視像や反
射像に歪みを発現するようなこともなく、しかも反射色
調がニュ−トラル色である等、建築用窓材もしくは鏡な
どの産業用物品、さらには自動車などの車両用窓材をは
じめ、船舶や航空機用窓材など各種ガラス物品等、種々
の被膜に広く採用できる有用な防曇性薄膜及びその製造
方法を提供することができるものである。
表面に形成した薄膜が、シリカとアルミナ系の複合酸化
物膜であり、形成した該複合酸化物膜を加温後、純水の
熱水に浸漬処理することによって、格段に優れた防曇性
能を発揮するとともに極めて長期的にその防曇性能を維
持し、クラック等の欠陥がなくかつ充分な可視光透過率
と耐久性等を有し、耐摩耗性に優れ、さらに透視像や反
射像に歪みを発現するようなこともなく、しかも反射色
調がニュ−トラル色である等、建築用窓材もしくは鏡な
どの産業用物品、さらには自動車などの車両用窓材をは
じめ、船舶や航空機用窓材など各種ガラス物品等、種々
の被膜に広く採用できる有用な防曇性薄膜及びその製造
方法を提供することができるものである。
【００３８】
【実施例】以下、本発明における効果を明確にするため
に、実施例により詳しく説明する。ただし、本発明はこ
れらに限定されるものではない。各実施例の防曇性被膜
の評価を下記の評価方法で行った。 防曇性能評価方法：約43℃の飽和水蒸気に約３分間接
触させた後、曇りの発生を目視で評価し、一旦乾燥させ
室温までサンプル温度が下がった時点で、再び飽和水蒸
気に接触するのを１サイクルとして、この操作を10サイ
クル繰り返し評価した。
に、実施例により詳しく説明する。ただし、本発明はこ
れらに限定されるものではない。各実施例の防曇性被膜
の評価を下記の評価方法で行った。 防曇性能評価方法：約43℃の飽和水蒸気に約３分間接
触させた後、曇りの発生を目視で評価し、一旦乾燥させ
室温までサンプル温度が下がった時点で、再び飽和水蒸
気に接触するのを１サイクルとして、この操作を10サイ
クル繰り返し評価した。
【００３９】後述する表１では、全く曇りの発生が認め
られなないものを○印、曇りの発生が認められたものを
×印とした。〔例えば、眼鏡の曇り止め剤試験（JIS S
4030）を参照〕 ［合否判定］10回のサイクルにおいても曇りの発生しな
かったものを合格とした。
られなないものを○印、曇りの発生が認められたものを
×印とした。〔例えば、眼鏡の曇り止め剤試験（JIS S
4030）を参照〕 ［合否判定］10回のサイクルにおいても曇りの発生しな
かったものを合格とした。
【００４０】−20℃の冷凍庫中に約10分間サンプルを
放置し、サンプルの温度が−20℃になったことを確認
後、約25℃、約50％RHの環境に放置するのを１サイクル
として、曇りの発生状況を目視で評価した。
放置し、サンプルの温度が−20℃になったことを確認
後、約25℃、約50％RHの環境に放置するのを１サイクル
として、曇りの発生状況を目視で評価した。
【００４１】後述する表２では、全く曇りの発生が認め
られないものを○印、曇りの発生が認められたものを×
印とした。 ［合否判定］10サイクルの試験で曇りの発生がなかった
ものを合格とした。 接触角の経時変化：測定機器 協和界面科学製ＣＡ−Ａ型 （水滴） 測定環境 大気中（25℃） 水滴 純水（20μl ） なお、接触角（°）測定時は表面の払拭等なし。
られないものを○印、曇りの発生が認められたものを×
印とした。 ［合否判定］10サイクルの試験で曇りの発生がなかった
ものを合格とした。 接触角の経時変化：測定機器 協和界面科学製ＣＡ−Ａ型 （水滴） 測定環境 大気中（25℃） 水滴 純水（20μl ） なお、接触角（°）測定時は表面の払拭等なし。
【００４２】［合否判定］初期接触角（ゼロ時間）が５
°程度以下でかつ放置時間が192 時間後の接触角が20°
程度以下を合格とした。 膜強度評価方法：堅牢試験 荷重；100 ｇ／cm2 綿帆布；キャンパス布（JIS L 3102-1961-1206） ストロ−ク回数；1000往復 後述する表４では、目視で無キズで呼気による曇りも発
生なしを○印、キズが発生し曇りの発生が認められたも
のを×印とした。
°程度以下でかつ放置時間が192 時間後の接触角が20°
程度以下を合格とした。 膜強度評価方法：堅牢試験 荷重；100 ｇ／cm2 綿帆布；キャンパス布（JIS L 3102-1961-1206） ストロ−ク回数；1000往復 後述する表４では、目視で無キズで呼気による曇りも発
生なしを○印、キズが発生し曇りの発生が認められたも
のを×印とした。
【００４３】［合否判定］キズの発生がなく、呼気によ
る曇りも発生しなかったものを合格とした。 テ−バ−摩耗試験 摩耗輪；ＣＳ−10Ｆ 荷重 ；250gf 回転数；1000回 ヘ−ズ値測定器；日電色工業（株）製、NDH-20D 後述する表４では、ヘ−ズ値測定器で試験前後の膜ヘ−
ズ値（△Ｈ）が５％未満でありかつ呼気による曇りも発
生なしを○印、試験前後の膜ヘ−ズ値（△Ｈ）が５％以
上で呼気による曇りの発生が認められたものを×印とし
た。
る曇りも発生しなかったものを合格とした。 テ−バ−摩耗試験 摩耗輪；ＣＳ−10Ｆ 荷重 ；250gf 回転数；1000回 ヘ−ズ値測定器；日電色工業（株）製、NDH-20D 後述する表４では、ヘ−ズ値測定器で試験前後の膜ヘ−
ズ値（△Ｈ）が５％未満でありかつ呼気による曇りも発
生なしを○印、試験前後の膜ヘ−ズ値（△Ｈ）が５％以
上で呼気による曇りの発生が認められたものを×印とし
た。
【００４４】［合否判定］試験前後の膜ヘ−ズ値（△
Ｈ）が５％未満で、呼気による曇りも発生しなかったも
を合格とした。 被膜形状観察： 走査型プロ−ブ顕微鏡の原子間力顕
微鏡（AFM ）モ−ド（セイコ−電子製、SPI3700 、5 μ
m 四方スキャン） 被膜の表層表面および断面の写真観察し、JIS B 0601で
定義されている中心線平均粗さRa値を求めた。
Ｈ）が５％未満で、呼気による曇りも発生しなかったも
を合格とした。 被膜形状観察： 走査型プロ−ブ顕微鏡の原子間力顕
微鏡（AFM ）モ−ド（セイコ−電子製、SPI3700 、5 μ
m 四方スキャン） 被膜の表層表面および断面の写真観察し、JIS B 0601で
定義されている中心線平均粗さRa値を求めた。
【００４５】走査型電子顕微鏡（SEM 、日立Ｓ−415
） 倍率：３万 被膜の表層表面の写真観察 膜厚の測定： DEKTAK（Sloan 社製、3030）にて測
定した。 その他： クラック等の欠陥の有無。膜の各
種試験による耐久性。可視光透過率の変化等光学特性
への影響など、建築用、産業用ならびに自動車等車両
用、船舶用、航空機用などの窓材をはじめ、各種ガラス
物品に必要な事項を評価した。
） 倍率：３万 被膜の表層表面の写真観察 膜厚の測定： DEKTAK（Sloan 社製、3030）にて測
定した。 その他： クラック等の欠陥の有無。膜の各
種試験による耐久性。可視光透過率の変化等光学特性
への影響など、建築用、産業用ならびに自動車等車両
用、船舶用、航空機用などの窓材をはじめ、各種ガラス
物品に必要な事項を評価した。
【００４６】実施例１ 基板としては大きさ約100mm ×100mm で、厚さ約2mm の
フロ−トガラス（組成はソ−ダライムシリケ−ト系）を
用い、コ−ティング面を酸化セリウムで充分に研磨し、
上水で水洗、純水でリンスした後、イソプロピルアルコ
−ルまたはアセトンで払拭し、コ−ティング用ガラス基
板とした。
フロ−トガラス（組成はソ−ダライムシリケ−ト系）を
用い、コ−ティング面を酸化セリウムで充分に研磨し、
上水で水洗、純水でリンスした後、イソプロピルアルコ
−ルまたはアセトンで払拭し、コ−ティング用ガラス基
板とした。
【００４７】一方、第１層コ−ティング溶液複合ゾルは
以下の手順で調製した。まず、シリカの出発原料として
は珪酸エチル（キシダ化学製）を用い、アルミナ微粒子
分散ゾルはアルミナクリア−ゾル（平均粒子径；15nm川
研ファインケミカル製）を固形分濃度換算（wt％）でSi
O2：Al2O3 ＝20：80で、溶媒としては純水（硝酸添加）
とエタノ−ルの混合溶媒を用い、溶液を調製し、コ−テ
ィング溶液とした。
以下の手順で調製した。まず、シリカの出発原料として
は珪酸エチル（キシダ化学製）を用い、アルミナ微粒子
分散ゾルはアルミナクリア−ゾル（平均粒子径；15nm川
研ファインケミカル製）を固形分濃度換算（wt％）でSi
O2：Al2O3 ＝20：80で、溶媒としては純水（硝酸添加）
とエタノ−ルの混合溶媒を用い、溶液を調製し、コ−テ
ィング溶液とした。
【００４８】まず、珪酸エチルと混合溶媒を混合攪拌
し、60℃で約４時間還流した後、室温まで冷却する。次
いで、アルミナ微粒子分散ゾルを滴下しながら、前記し
た所定量を加え、さらに約２時間以上室温で攪拌し、コ
−ティング溶液とした。
し、60℃で約４時間還流した後、室温まで冷却する。次
いで、アルミナ微粒子分散ゾルを滴下しながら、前記し
た所定量を加え、さらに約２時間以上室温で攪拌し、コ
−ティング溶液とした。
【００４９】該コ−ティング溶液を先に準備したガラス
基板上にスピンコ−トにより塗布した後、約150 ℃で約
10分間乾燥した後、約600 ℃で約５分間焼成して防曇性
被膜を形成した。スピンコ−トする際の回転数は、約10
00rpm/min で回転時間は約30秒間とした。なお、該防曇
性被膜の膜厚はDEKTAK（Sloan 社製、3030）にて測定し
たところ、約250nm であった。
基板上にスピンコ−トにより塗布した後、約150 ℃で約
10分間乾燥した後、約600 ℃で約５分間焼成して防曇性
被膜を形成した。スピンコ−トする際の回転数は、約10
00rpm/min で回転時間は約30秒間とした。なお、該防曇
性被膜の膜厚はDEKTAK（Sloan 社製、3030）にて測定し
たところ、約250nm であった。
【００５０】次に、該防曇性被膜を形成したガラス基板
を約150 ℃に加温し、約100 ℃に沸騰した純水に約１分
間浸漬した。その結果、SiO2-Al2O3系膜付きガラス基板
の防曇性被膜について評価すると、また表１および表２
に示すように、防曇性能およびの評価試験でも10サ
イクルにおいて全く曇りの発生が認められなく○印であ
り、格段に優れた防曇性能を示すものであり、しかもま
た結露による透視像の歪みも認められなかった。
を約150 ℃に加温し、約100 ℃に沸騰した純水に約１分
間浸漬した。その結果、SiO2-Al2O3系膜付きガラス基板
の防曇性被膜について評価すると、また表１および表２
に示すように、防曇性能およびの評価試験でも10サ
イクルにおいて全く曇りの発生が認められなく○印であ
り、格段に優れた防曇性能を示すものであり、しかもま
た結露による透視像の歪みも認められなかった。
【００５１】また表３に示すように、実験室（25℃、50
％RH）に放置した場合においても初期接触角が５°未満
であってかつ該接触角の推移が192 時間放置後も12°と
20°未満であり極めて良好であり、優れた防曇性能を充
分に維持でき、格段の防曇持続性を有するものであっ
た。
％RH）に放置した場合においても初期接触角が５°未満
であってかつ該接触角の推移が192 時間放置後も12°と
20°未満であり極めて良好であり、優れた防曇性能を充
分に維持でき、格段の防曇持続性を有するものであっ
た。
【００５２】さらに表４に示すように、膜強度の評価試
験でも、堅牢試験がキズの発生がなく試験後の呼気検査
でも曇りの発生が認められず良好で○印であり、テ−バ
−摩耗試験が試験前後の膜ヘ−ズ値（△Ｈ）が５％未満
で、呼気による曇りも発生なく○印であり、格段の膜強
度を示し、それぞれ充分合格するもので、充分に実用に
供するものであった。
験でも、堅牢試験がキズの発生がなく試験後の呼気検査
でも曇りの発生が認められず良好で○印であり、テ−バ
−摩耗試験が試験前後の膜ヘ−ズ値（△Ｈ）が５％未満
で、呼気による曇りも発生なく○印であり、格段の膜強
度を示し、それぞれ充分合格するもので、充分に実用に
供するものであった。
【００５３】また、該被膜の形状については、前記AFM
で被膜の表層表面および断面の写真観察し、JIS B 0601
で定義されている中心線平均粗さRa値等を求めたとこ
ろ、表面が数nmピッチの凹凸状で、表面粗さ（中心線平
均粗さ）が例えば約15nm程度以内であった。なお前記SE
M でも被膜の表層表面の写真観察を行った。
で被膜の表層表面および断面の写真観察し、JIS B 0601
で定義されている中心線平均粗さRa値等を求めたとこ
ろ、表面が数nmピッチの凹凸状で、表面粗さ（中心線平
均粗さ）が例えば約15nm程度以内であった。なお前記SE
M でも被膜の表層表面の写真観察を行った。
【００５４】またさらに、該被膜の刺激純度は約２％程
度で反射色調がニュ−トラルであり、耐久性に優れ、安
定かつ確実に厄介な工程もなく簡便な手段で効率よく得
ることができ、建築用、産業用ならびに自動車等車両
用、船舶用、航空機用などの窓材をはじめ、各種ガラス
物品に採用可能なめざす所期の防曇性被膜を得ることが
できた。
度で反射色調がニュ−トラルであり、耐久性に優れ、安
定かつ確実に厄介な工程もなく簡便な手段で効率よく得
ることができ、建築用、産業用ならびに自動車等車両
用、船舶用、航空機用などの窓材をはじめ、各種ガラス
物品に採用可能なめざす所期の防曇性被膜を得ることが
できた。
【００５５】実施例２ 防曇性被膜を形成したガラス基板を約100 ℃に加温し、
約100 ℃に沸騰した純水に約１分間浸漬した以外は、実
施例１と同様とした。
約100 ℃に沸騰した純水に約１分間浸漬した以外は、実
施例１と同様とした。
【００５６】その結果、表１〜２および４に示すよう
に、実施例１と同様に、全て○印であり、また表３に示
すように初期接触角が５°未満でかつ該接触角の推移が
192 時間放置後も16°と20°未満である等、格段に優れ
た防曇性能を示し、優れた防曇性能を充分に維持でき、
格段の防曇持続性を有するものであり、格段の膜強度を
示し、それぞれ充分合格するもので、充分に実用に供す
るものであった。
に、実施例１と同様に、全て○印であり、また表３に示
すように初期接触角が５°未満でかつ該接触角の推移が
192 時間放置後も16°と20°未満である等、格段に優れ
た防曇性能を示し、優れた防曇性能を充分に維持でき、
格段の防曇持続性を有するものであり、格段の膜強度を
示し、それぞれ充分合格するもので、充分に実用に供す
るものであった。
【００５７】また、第１層の被膜形状についても、前記
AFM ならびに前記SEM を実施例１と同様に行い、表面は
実施例１と同様であった。しかも、該被膜の刺激純度は
約２％程度で反射色調はニュ−トラルであり、実施例１
と同様に建築用、産業用ならびに自動車等車両用、船舶
用、航空機用などの窓材をはじめ、各種ガラス物品に採
用可能なめざす所期の防曇性被膜を得ることができた。
AFM ならびに前記SEM を実施例１と同様に行い、表面は
実施例１と同様であった。しかも、該被膜の刺激純度は
約２％程度で反射色調はニュ−トラルであり、実施例１
と同様に建築用、産業用ならびに自動車等車両用、船舶
用、航空機用などの窓材をはじめ、各種ガラス物品に採
用可能なめざす所期の防曇性被膜を得ることができた。
【００５８】実施例３ 防曇性被膜を形成したガラス基板を約200 ℃に加温し、
約100 ℃に沸騰した純水に約１分間浸漬した以外は、実
施例１と同様とした。
約100 ℃に沸騰した純水に約１分間浸漬した以外は、実
施例１と同様とした。
【００５９】その結果、表１〜２および４に示すよう
に、実施例１と同様に、全て○印であり、また表３に示
すように初期接触角が５°未満でかつ該接触角の推移が
192 時間放置後も11°と20°未満である等、格段に優れ
た防曇性能を示し、優れた防曇性能を充分に維持でき、
格段の防曇持続性を有するものであり、格段の膜強度を
示し、それぞれ充分合格するもので、充分に実用に供す
るものであった。
に、実施例１と同様に、全て○印であり、また表３に示
すように初期接触角が５°未満でかつ該接触角の推移が
192 時間放置後も11°と20°未満である等、格段に優れ
た防曇性能を示し、優れた防曇性能を充分に維持でき、
格段の防曇持続性を有するものであり、格段の膜強度を
示し、それぞれ充分合格するもので、充分に実用に供す
るものであった。
【００６０】また、第１層の被膜形状についても、前記
AFM ならびに前記SEM を実施例１と同様に行い、表面は
実施例１と同様であった。しかも、該被膜の刺激純度は
約２％程度で反射色調はニュ−トラルであり、実施例１
と同様に建築用、産業用ならびに自動車等車両用、船舶
用、航空機用などの窓材をはじめ、各種ガラス物品に採
用可能なめざす所期の防曇性被膜を得ることができた。
AFM ならびに前記SEM を実施例１と同様に行い、表面は
実施例１と同様であった。しかも、該被膜の刺激純度は
約２％程度で反射色調はニュ−トラルであり、実施例１
と同様に建築用、産業用ならびに自動車等車両用、船舶
用、航空機用などの窓材をはじめ、各種ガラス物品に採
用可能なめざす所期の防曇性被膜を得ることができた。
【００６１】実施例４ ゾルコ−ティング溶液組成を、固形分濃度換算（wt％）
でSiO2:Al2O3＝30:70とした以外は、実施例１と同様し
た。
でSiO2:Al2O3＝30:70とした以外は、実施例１と同様し
た。
【００６２】その結果、表１〜２および４に示すよう
に、実施例１と同様に、全て○印であり、また表３に示
すように初期接触角が５°未満でかつ該接触角の推移が
240 時間放置後も14°と20°未満である等、格段に優れ
た防曇性能を示し、優れた防曇性能を充分に維持でき、
格段の防曇持続性を有するものであり、格段の膜強度を
示し、それぞれ充分合格するもので、充分に実用に供す
るものであった。
に、実施例１と同様に、全て○印であり、また表３に示
すように初期接触角が５°未満でかつ該接触角の推移が
240 時間放置後も14°と20°未満である等、格段に優れ
た防曇性能を示し、優れた防曇性能を充分に維持でき、
格段の防曇持続性を有するものであり、格段の膜強度を
示し、それぞれ充分合格するもので、充分に実用に供す
るものであった。
【００６３】また、第１層の被膜形状についても、前記
AFM ならびに前記SEM を実施例１と同様に行い、表面は
実施例１と同様であった。しかも、該被膜の刺激純度は
約２％程度で反射色調はニュ−トラルであり、実施例１
と同様に建築用、産業用ならびに自動車等車両用、船舶
用、航空機用などの窓材をはじめ、各種ガラス物品に採
用可能なめざす所期の防曇性被膜を得ることができた。
AFM ならびに前記SEM を実施例１と同様に行い、表面は
実施例１と同様であった。しかも、該被膜の刺激純度は
約２％程度で反射色調はニュ−トラルであり、実施例１
と同様に建築用、産業用ならびに自動車等車両用、船舶
用、航空機用などの窓材をはじめ、各種ガラス物品に採
用可能なめざす所期の防曇性被膜を得ることができた。
【００６４】実施例５ ゾルコ−ティング溶液組成を、固形分濃度換算（wt％）
でSiO2:Al2O3＝35:65とした以外は、実施例１と同様し
た。
でSiO2:Al2O3＝35:65とした以外は、実施例１と同様し
た。
【００６５】その結果、被膜の水に対する接触角は測定
不可であって格段の親水性能を示し、表１〜２および４
に示すように、実施例１と同様に、全て○印であり、ま
た表３に示すように初期接触角が５°未満でかつ該接触
角の推移が192 時間放置後も13°と20°未満である等、
格段に優れた防曇性能を示し、優れた防曇性能を充分に
維持でき、格段の防曇持続性を有するものであり、格段
の膜強度を示し、それぞれ充分合格するもので、充分に
実用に供するものであった。
不可であって格段の親水性能を示し、表１〜２および４
に示すように、実施例１と同様に、全て○印であり、ま
た表３に示すように初期接触角が５°未満でかつ該接触
角の推移が192 時間放置後も13°と20°未満である等、
格段に優れた防曇性能を示し、優れた防曇性能を充分に
維持でき、格段の防曇持続性を有するものであり、格段
の膜強度を示し、それぞれ充分合格するもので、充分に
実用に供するものであった。
【００６６】また、第１層の被膜形状についても、前記
AFM ならびに前記SEM を実施例１と同様に行い、表面は
実施例１と同様であった。しかも、該被膜の刺激純度は
約２％程度で反射色調はニュ−トラルであり、実施例１
と同様に建築用、産業用ならびに自動車等車両用、船舶
用、航空機用などの窓材をはじめ、各種ガラス物品に採
用可能なめざす所期の防曇性被膜を得ることができた。
AFM ならびに前記SEM を実施例１と同様に行い、表面は
実施例１と同様であった。しかも、該被膜の刺激純度は
約２％程度で反射色調はニュ−トラルであり、実施例１
と同様に建築用、産業用ならびに自動車等車両用、船舶
用、航空機用などの窓材をはじめ、各種ガラス物品に採
用可能なめざす所期の防曇性被膜を得ることができた。
【００６７】比較例１ 基板は実施例１と同様のものを使用し、その上に珪酸エ
チル（キシダ化学製）、アルミアルコキシド〔Al(O-sec
-Bu)3;キシダ化学〕を加水分解／縮重合させたものを、
固形分濃度換算（wt％）でSiO2:Al2O3＝10:90 とし、溶
媒にはエタノ−ルを用いて調製し、溶液全体に対する固
形分濃度は３wt％としたものを、ガラス基板にスピンコ
−ト法により塗布し、次いで約150 ℃で約10分間乾燥し
た後、約600 ℃で約５分間焼成して防曇性被膜とした。
スピンコ−トの回転数は800rpmで30秒とした。得られた
被膜の膜厚は約250nm であった。
チル（キシダ化学製）、アルミアルコキシド〔Al(O-sec
-Bu)3;キシダ化学〕を加水分解／縮重合させたものを、
固形分濃度換算（wt％）でSiO2:Al2O3＝10:90 とし、溶
媒にはエタノ−ルを用いて調製し、溶液全体に対する固
形分濃度は３wt％としたものを、ガラス基板にスピンコ
−ト法により塗布し、次いで約150 ℃で約10分間乾燥し
た後、約600 ℃で約５分間焼成して防曇性被膜とした。
スピンコ−トの回転数は800rpmで30秒とした。得られた
被膜の膜厚は約250nm であった。
【００６８】その結果、表１および表２に示すように、
防曇性能の評価試験で３回で×印および防曇性能の
評価試験で２回で×印となり10サイクルにおいて全て曇
りの発生が認められ×印であり、不合格である防曇性能
を示すものであり、また表３に示すように、被膜の水に
対する接触角は約７°で初期の防曇性は５°を超え、実
験室放置での接触角は徐々に増加し、48時間後には20°
を超え防曇性が認め難くなり、また表４に示すように膜
強度の評価試験でも、堅牢試験が膜にキズおよび呼気に
よる曇りが発生し×印、テ−バ−摩耗試験が試験前後の
膜ヘ−ズ値（△Ｈ）が５％を超え、呼気による曇りも発
生し×印であり、不合格の膜強度を示すものであった。
めざす所期の防曇性被膜とは言えないものであった。
防曇性能の評価試験で３回で×印および防曇性能の
評価試験で２回で×印となり10サイクルにおいて全て曇
りの発生が認められ×印であり、不合格である防曇性能
を示すものであり、また表３に示すように、被膜の水に
対する接触角は約７°で初期の防曇性は５°を超え、実
験室放置での接触角は徐々に増加し、48時間後には20°
を超え防曇性が認め難くなり、また表４に示すように膜
強度の評価試験でも、堅牢試験が膜にキズおよび呼気に
よる曇りが発生し×印、テ−バ−摩耗試験が試験前後の
膜ヘ−ズ値（△Ｈ）が５％を超え、呼気による曇りも発
生し×印であり、不合格の膜強度を示すものであった。
めざす所期の防曇性被膜とは言えないものであった。
【００６９】比較例２ 実施例１において、約600 ℃で焼成した後、純水の熱水
に浸漬処理しなかった以外は、実施例１とすべて同様と
した。
に浸漬処理しなかった以外は、実施例１とすべて同様と
した。
【００７０】その結果、表１および表２に示すように、
防曇性能の評価試験で２サイクル以降において全て曇
りの発生が認められ、防曇性能の評価試験で２サイク
ル以降において全て曇りの発生が認められそれぞれ×印
であり、不合格である防曇性能を示すものであり、また
表３に示すように、被膜の水に対する初期接触角は約８
°で初期の防曇性は５°を超え、実験室放置での接触角
は徐々に増加し、72時間後には20°を超え28°となって
防曇性が認め難くなり、また表４に示すように、膜強度
の評価試験でも、比較例１と同様堅牢試験およびテ−バ
−摩耗試験とも×印であり、不合格の膜強度を示すもの
であった。
防曇性能の評価試験で２サイクル以降において全て曇
りの発生が認められ、防曇性能の評価試験で２サイク
ル以降において全て曇りの発生が認められそれぞれ×印
であり、不合格である防曇性能を示すものであり、また
表３に示すように、被膜の水に対する初期接触角は約８
°で初期の防曇性は５°を超え、実験室放置での接触角
は徐々に増加し、72時間後には20°を超え28°となって
防曇性が認め難くなり、また表４に示すように、膜強度
の評価試験でも、比較例１と同様堅牢試験およびテ−バ
−摩耗試験とも×印であり、不合格の膜強度を示すもの
であった。
【００７１】めざす所期の防曇性被膜とは言えないもの
であった。比較例３ 実施例１において、約600 ℃で焼成した後、約50℃の純
水に約１分間浸漬処理した以外は、実施例１とすべて同
様とした。
であった。比較例３ 実施例１において、約600 ℃で焼成した後、約50℃の純
水に約１分間浸漬処理した以外は、実施例１とすべて同
様とした。
【００７２】その結果、表１および表２に示すように、
防曇性能の評価試験で７サイクル以降において全て曇
りの発生が認められ、防曇性能の評価試験で５サイク
ル以降において全て曇りの発生が認められそれぞれ×印
であり、不合格である防曇性能を示すものであり、また
表３に示すように、被膜の水に対する初期接触角は約６
°であるも、実験室放置での接触角は徐々に増加し、96
時間後には20°を超え22°となって防曇性が認め難くな
り、また表４に示すように、膜強度の評価試験でも、テ
−バ−摩耗試験では○印であるものの、比較例１と同様
堅牢試験では不合格の膜強度を示すものであった。
防曇性能の評価試験で７サイクル以降において全て曇
りの発生が認められ、防曇性能の評価試験で５サイク
ル以降において全て曇りの発生が認められそれぞれ×印
であり、不合格である防曇性能を示すものであり、また
表３に示すように、被膜の水に対する初期接触角は約６
°であるも、実験室放置での接触角は徐々に増加し、96
時間後には20°を超え22°となって防曇性が認め難くな
り、また表４に示すように、膜強度の評価試験でも、テ
−バ−摩耗試験では○印であるものの、比較例１と同様
堅牢試験では不合格の膜強度を示すものであった。
【００７３】めざす所期の防曇性被膜とは言えないもの
であった。比較例４ 実施例１において、約600 ℃で焼成した後、約70℃の純
水に約１分間浸漬処理した以外は、実施例１とすべて同
様とした。
であった。比較例４ 実施例１において、約600 ℃で焼成した後、約70℃の純
水に約１分間浸漬処理した以外は、実施例１とすべて同
様とした。
【００７４】その結果、表１および表２に示すように、
防曇性能の評価試験で８サイクル以降において全て曇
りの発生が認められ、防曇性能の評価試験で７サイク
ル以降において全て曇りの発生が認められそれぞれ×印
であり、不合格である防曇性能を示すものであり、また
表３に示すように、被膜の水に対する初期接触角は約５
°であるも、実験室放置での接触角は徐々に増加し、12
0 時間後には20°を超え22°となって防曇性が認め難く
なり、また表４に示すように、膜強度の評価試験でも、
テ−バ−摩耗試験では○印であるものの、比較例１と同
様堅牢試験では不合格の膜強度を示すものであった。
防曇性能の評価試験で８サイクル以降において全て曇
りの発生が認められ、防曇性能の評価試験で７サイク
ル以降において全て曇りの発生が認められそれぞれ×印
であり、不合格である防曇性能を示すものであり、また
表３に示すように、被膜の水に対する初期接触角は約５
°であるも、実験室放置での接触角は徐々に増加し、12
0 時間後には20°を超え22°となって防曇性が認め難く
なり、また表４に示すように、膜強度の評価試験でも、
テ−バ−摩耗試験では○印であるものの、比較例１と同
様堅牢試験では不合格の膜強度を示すものであった。
【００７５】めざす所期の防曇性被膜とは言えないもの
であった。
であった。
【００７６】
【表１】
【００７７】
【表２】
【００７８】
【表３】
【００７９】
【表４】
【００８０】
【発明の効果】本発明の防曇性被膜及びその製法によれ
ば、安定かつ確実に厄介な工程もなく手軽に容易な特定
の手段をもって格段に優れた防曇性能を有する酸化物薄
膜を安価に効率よく高生産性で得ることができ、クラッ
ク等の欠陥がなくかつ充分な可視光線透過率と耐久性等
に優れ、耐摩耗性に優れる。さらに、反射色調がガラス
基板と同じニュ−トラル色であり、優れた防曇性能を持
続するため、建築用窓材もしくは鏡などの産業用物品、
さらには自動車用をはじめ車両用窓材、船舶や航空機の
窓材など各種ガラス物品等、種々の防曇用被膜に広く採
用できる有用な防曇性被膜及びその製法を提供すること
ができるものである。
ば、安定かつ確実に厄介な工程もなく手軽に容易な特定
の手段をもって格段に優れた防曇性能を有する酸化物薄
膜を安価に効率よく高生産性で得ることができ、クラッ
ク等の欠陥がなくかつ充分な可視光線透過率と耐久性等
に優れ、耐摩耗性に優れる。さらに、反射色調がガラス
基板と同じニュ−トラル色であり、優れた防曇性能を持
続するため、建築用窓材もしくは鏡などの産業用物品、
さらには自動車用をはじめ車両用窓材、船舶や航空機の
窓材など各種ガラス物品等、種々の防曇用被膜に広く採
用できる有用な防曇性被膜及びその製法を提供すること
ができるものである。
Claims (12)
- 【請求項１】 基板の表面に形成した薄膜が、シリカと
アルミナ系の複合酸化物膜であり、形成した該複合酸化
物膜を加温後、該加温した状態で純水の熱水に浸漬処理
したことを特徴とする防曇性被膜。 - 【請求項２】 前記加温の温度が、50〜200 ℃であるこ
とを特徴とする請求項１記載の防曇性被膜。 - 【請求項３】 前記熱水による浸漬処理が、温度80〜10
0 ℃の熱水に１〜10分間浸漬する処理であることを特徴
とする請求項１乃至２記載の防曇性被膜。 - 【請求項４】 前記複合酸化物膜が、金属アルコキシド
系化合物または平衡水蒸気圧が低い酸化物微粒子を分散
した溶液から成膜したものであることを特徴とする請求
項１乃至３記載の防曇性被膜。 - 【請求項５】 前記防曇性被膜において、シリカの含有
量が10〜40wt％であることを特徴とする請求項１乃至４
記載の防曇性被膜。 - 【請求項６】 前記防曇性被膜において、被膜の反射色
調がニュトラルであることを特徴とする請求項１乃至５
記載の防曇性被膜。 - 【請求項７】 前記基板がフロ−トガラスであることを
特徴とする請求項１乃至６記載の防曇性被膜。 - 【請求項８】 非晶質性の金属酸化物を形成する金属酸
化物ゾル溶液または／および金属酸化物微粒子分散ゾル
を添加した溶液からなるシリカ−アルミナ系複合ゾル溶
液を、基板に塗布し、焼成することでシリカ−アルミナ
系複合酸化物膜を成膜し、該膜付き基板を加温した後、
純水の熱水に浸漬処理をすることを特徴とする防曇性被
膜の製造方法。 - 【請求項９】 前記複合ゾル溶液において、該溶液中の
シリカ含有量が１〜10wt％で、アルミナ含有量が１〜10
wt％であることを特徴とする請求項８記載の防曇性被膜
の製造方法。 - 【請求項10】 前記加温の温度が、50〜200 ℃であるこ
とを特徴とする請求項８乃至９記載の防曇性被膜の製造
方法。 - 【請求項11】 前記熱水による浸漬処理が、温度80〜10
0 ℃の熱水に１〜10分間浸漬する処理であることを特徴
とする請求項８乃至10記載の防曇性被膜の製造方法。 - 【請求項12】 前記した焼成が、500 ℃以上680 ℃以下
の温度で行う熱処理であることを特徴とする請求項８乃
至11記載の防曇性薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8267102A JPH10114543A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | 防曇性被膜及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8267102A JPH10114543A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | 防曇性被膜及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10114543A true JPH10114543A (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=17440094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8267102A Pending JPH10114543A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | 防曇性被膜及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10114543A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7811684B2 (en) * | 2005-02-18 | 2010-10-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical transparent member and optical system using the same |
| US8501270B2 (en) | 2005-02-18 | 2013-08-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical transparent member and optical system using the same |
| JP2015110313A (ja) * | 2013-10-31 | 2015-06-18 | セントラル硝子株式会社 | 親水性被膜形成物品、親水性被膜形成用塗布液及び親水性被膜形成物品の製造方法 |
| EP4273592A4 (en) * | 2021-02-08 | 2024-11-20 | Tokai Optical Co., Ltd. | OPTICAL PRODUCT AND METHOD FOR PRODUCING AN OPTICAL PRODUCT |
-
1996
- 1996-10-08 JP JP8267102A patent/JPH10114543A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7811684B2 (en) * | 2005-02-18 | 2010-10-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical transparent member and optical system using the same |
| US7931936B2 (en) | 2005-02-18 | 2011-04-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical transparent member and optical system using the same |
| US8501270B2 (en) | 2005-02-18 | 2013-08-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical transparent member and optical system using the same |
| JP2015110313A (ja) * | 2013-10-31 | 2015-06-18 | セントラル硝子株式会社 | 親水性被膜形成物品、親水性被膜形成用塗布液及び親水性被膜形成物品の製造方法 |
| EP4273592A4 (en) * | 2021-02-08 | 2024-11-20 | Tokai Optical Co., Ltd. | OPTICAL PRODUCT AND METHOD FOR PRODUCING AN OPTICAL PRODUCT |
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|---|---|---|---|
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