(57)【要約】      （修正有）【課題】ガラス素材の表面に複数の孔を形成されることにより、ガラスの親水性を向上するすると共に、ガラスの透過性や反射性に影響を与えないガラス素材の親水表面を製作する成分及び方法を提供する。【解決手段】１００ｎｍ以下の粒径を有する二酸化ケイ素、ポリシリオキサン誘導体、フッ化水素アンモニウム、フッ化珪素アンモニウム、界面活性剤、過酸化水素、リン酸イオン及び水を含む化学処理剤で、以下の含量を持つ。二酸化ケイ素：０．０００１ｗｔ％〜１０ｗｔ％、ポリシリオキサン誘導体：０．０００１ｗｔ％〜１０ｗｔ％、フッ化水素アンモニウム：０．０００１ｗｔ％〜２５ｗｔ％、フッ化珪素アンモニウム：０．０００１ｗｔ％〜１０ｗｔ％、界面活性剤：０．０００１ｗｔ％〜２０ｗｔ％、過酸化水素：０．０００１ｗｔ％〜２０ｗｔ％、リン酸イオン：０．０００１ｗｔ％〜１８ｗｔ％。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１００ｎｍ以下の粒径を有する二酸化ケイ素、ポリシリオキサン誘導体、フッ化水素アンモニウム、フッ化珪素アンモニウム、界面活性剤、過酸化水素、リン酸イオン及び水を含む化学処理剤であって、
前記１００ｎｍ以下の粒径を有する二酸化ケイ素の含量は０．０００１ｗｔ％〜１０ｗｔ％であり、ポリシリオキサン誘導体の含量は０．０００１ｗｔ％〜１０ｗｔ％であり、フッ化水素アンモニウムの含量は０．０００１ｗｔ％〜２５ｗｔ％であり、フッ化珪素アンモニウムの含量は０．０００１ｗｔ％〜１０ｗｔ％であり、界面活性剤の含量は０．０００１ｗｔ％〜２０ｗｔ％であり、過酸化水素の含量は０．０００１ｗｔ％〜２０ｗｔ％であり、リン酸イオンの含量は０．０００１ｗｔ％〜１８ｗｔ％であり、前記各成分を水に均一に溶解又は分散すると共に、総成分を１００ｗｔ％に調整することを特徴とするガラス素材の親水表面を製作する成分。
【請求項２】
請求項１に示す化学処理剤によるガラス素材の表面に複数の孔を腐食しだすことにより、該ガラス素材の表面と水の接触角が３０度以下の水分散性を有し、前記化学処理剤は浸漬法、スプレー法、塗布法又は回転塗布法によりガラス素材の表面に複数の孔を腐食しだし、該化学処理剤の温度は５℃〜９５℃であり、ｐＨは１〜１２であり、ガラス素材表面と化学処理剤の接触時間は０．１秒〜２時間であり、化学処理剤の厚さは１０ｎｍ〜１ｃｍであることを特徴とする請求項２に記載のガラス素材の親水表面の製作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にガラス素材の表面に複数の孔を形成されることにより、ガラスの親水性を向上するすると共に、ガラスの透過性や反射性に影響を与えないガラス素材の親水表面を製作する成分及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガラス素材に曇り防止の効果を有する親水化学物は、例えばＰＶＡ、ＰＶＭＥ、界面活性剤及び半導体光触媒などを有し、該親水化学物をガラスや鏡に塗布した後、曇り防止の効果を有する親水フイルムが形成される。水滴が該親水フィルムに付着すると、直ちに親水フィルムに分散されることにより、ガラス素材の優れる透過度を維持するが、該親水フィルムは耐久性や耐損耗性が悪いと言う欠点を有する。
前記親水フィルムの製作方法において、主にスプレー法、浸漬法、塗布法及び気体メッキ法を有し、該浸漬法と塗布法と気体メッキ法が製品の製造過程中で行う方法であるため、一般の使用者に適用できず、スプレー法がよく使用される一般の方法である。又、前記スプレー法、浸漬法、塗布法及び気体メッキ法は一般によく使用される方法であることから、特に特許文献又は非特許文献には記載されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記スプレー法は使用者によって以下に示すように不便な欠点を有する。
【０００４】
１、                                                                            被塗布物の表面における汚れを先に中性の界面活性剤又はアルコール類の洗剤により完全に除去する必要があるので、非常に面倒である。
【０００５】
２、                                                                            コンプレッサーとスプレー器具を使用し、適当な距離によって均一にスプレーを行うことができるので、非常に面倒である。
【０００６】
３、                                                                            数回繰返してスプレーを行う必要があるので、非常に面倒である。
又、親水フィルムの主な問題はやはり耐久性であり、即ち老化問題であり、これは親水フィルムをガラス素材の表面に塗布する化学物であるので、耐久性や耐損耗性が悪いと脱落しやすいと言う欠点を有する。
そこで、出願されたのが本発明であって、ガラス素材の表面に複数の孔を形成されることにより、ガラスの親水性を向上するすると共に、ガラスの透過性や反射性に影響を与えないガラス素材の親水表面を製作する成分及び方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の請求項１の発明は、１００ｎｍ以下の粒径を有する二酸化ケイ素、ポリシリオキサン誘導体、フッ化水素アンモニウム、フッ化珪素アンモニウム、界面活性剤、過酸化水素、リン酸イオン及び水を含む化学処理剤であって、
前記１００ｎｍ以下の粒径を有する二酸化ケイ素の含量は０．０００１ｗｔ％〜１０ｗｔ％であり、ポリシリオキサン誘導体の含量は０．０００１ｗｔ％〜１０ｗｔ％であり、フッ化水素アンモニウムの含量は０．０００１ｗｔ％〜２５ｗｔ％であり、フッ化珪素アンモニウムの含量は０．０００１ｗｔ％〜１０ｗｔ％であり、界面活性剤の含量は０．０００１ｗｔ％〜２０ｗｔ％であり、過酸化水素の含量は０．０００１ｗｔ％〜２０ｗｔ％であり、リン酸イオンの含量は０．０００１ｗｔ％〜１８ｗｔ％であり、前記各成分を水に均一に溶解又は分散すると共に、総成分を１００ｗｔ％に調整することを特徴とするガラス素材の親水表面を製作する成分及び、
本願の請求項２の発明は、請求項１に示す化学処理剤によるガラス素材の表面に複数の孔を腐食しだすことにより、該ガラス素材の表面と水の接触角が３０度以下の水分散性を有し、前記化学処理剤は浸漬法、スプレー法、塗布法又は回転塗布法によりガラス素材の表面に複数の孔を腐食しだし、該化学処理剤の温度は５℃〜９５℃であり、ｐＨは１〜１２であり、ガラス素材表面と化学処理剤の接触時間は０．１秒〜２時間であり、化学処理剤の厚さは１０ｎｍ〜１ｃｍであることを特徴とする請求項２に記載のガラス素材の親水表面の製作方法、を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は上記の課題を解決するものであり、化学処理剤によるガラス素材の表面に形成された多孔性構造とガラス素材の電気特性の変化によってガラス素材の表面の親水性を向上させることにより、ガラスの表面に優れる耐久性と耐損耗性を有する親水曇り防止効果を附加する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に係るガラス素材の親水表面の製作方法は、化学処理剤でガラス素材の表面に複数の孔を腐食しだすことにより、ガラス素材の表面の親水性を向上することである。
前記化学処理剤は、１００ｎｍ以下の粒径を有する二酸化ケイ素、ポリシリオキサン誘導体、フッ化水素アンモニウム、フッ化珪素アンモニウム、界面活性剤、過酸化水素、リン酸イオン及び水を含む。
前記界面活性剤は以下の種類を有する。
ａ、陰イオン界面活性剤：例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルスルホン酸アンモニウム塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルスルホン酸ナトリウム塩、ステアリン酸カリウム石鹸、ステアリン酸ナトリウム石鹸、コハク酸ナトリウム、硫酸アルキル、硫酸アルキルナトリウム塩である。
ｂ、非イオン性界面活性剤：例えば、ポリオキシエチレンパラオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンパラオクチルラウレート、ポリオキシエチレンオレイン酸エーテル、ポリオキシエチレンステアリロイルエーテル、ポリオキシシエチレンソルビタンラウレート、ポリエーテル変性シロキサン、オレイン酸ジエタノールアミドである。
ｃ、陽イオン界面活性剤：例えば、ジメチルアルキルベタイン、パーフルオルアルキルアミノスルホン酸塩、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、ジデシルジメチルアンモニウムクロライド、アルキルプロピレンジアミンアセテート、ドコシルトリメチルアンモニウムクロライド、パーフルオルアルキル４級アンモニウムである。
前記ポリシリオキサン誘導体は、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリブトキシシラン、ｎ-プロピルトリエトキシシラン、ｎ-プロピルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシランである。
前記化学処理剤によるガラス素材の表面に形成された多孔性構造とガラス素材の電気特性の変化により、ガラス素材の表面の親水性を向上させ、従来のような親水フィルムを有しないので、本発明の親水表面は優れる耐久性と耐損耗性を有する。
ここでいわれる親水曇り防止性は、曇り防止鏡や親水曇り防止鏡や親水曇り防止ガラスや親水曇り防止効果を有する不規則の構造に応用され、その素材表面と水の接触角が３０度以下の水分散性を指す。
本発明に係るガラス素材の親水表面を製作方法は、以下に示す４種類を有する。
Ａ、浸漬法：ガラス素材を温度が５℃〜９５℃であると共に、ｐＨが１〜１２である化学処理材に浸漬することにより、ガラス素材の表面に複数の孔を腐食しだし、その浸漬時間は０．１秒〜２時間である。
Ｂ、スプレー法：ガラス素材の表面に温度が５℃〜９５℃であると共に、ｐＨが１〜１２である化学処理材をスプレーすることにより、ガラス素材の表面に複数の孔を腐食しだし、スプレー量は０．００１ｍｌ/ｍｉｎ〜１００ｌ/ｍｉｎであり、ガラス素材表面と化学処理剤の接触時間は０．１秒〜２時間である。
Ｃ、塗布法：ガラス素材の表面に温度が５℃〜９５℃であると共に、ｐＨが１〜１２である化学処理材を塗布することにより、ガラス素材の表面に複数の孔を腐食しだし、その塗布の厚さは１０ｎｍ〜１ｃｍであり、ガラス素材表面と化学処理剤の接触時間は０．１秒〜２時間である。
Ｄ、回転塗布法：ガラス素材の表面に回転塗布機で温度が５℃〜９５℃であると共に、ｐＨが１〜１２である化学処理材を回転塗布することにより、ガラス素材の表面に複数の孔を腐食しだし、回転塗布機の回転速度は０．００１ｒｐｍ〜１０，０００ｒｐｍであり、化学処理剤の流量は０．００１ｍｌ/ｍｉｎ〜１００ｌ/ｍｉｎであり、その回転塗布の厚さは１０ｎｍ〜１ｃｍであり、ガラス素材表面と化学処理剤の接触時間は０．１秒〜２時間である。
前記化学処理剤の成分は、１００ｎｍ以下の粒径を有する二酸化ケイ素、ポリシリオキサン誘導体、フッ化水素アンモニウム、フッ化珪素アンモニウム、界面活性剤、過酸化水素、リン酸イオン及び水を含む。前記１００ｎｍ以下の粒径を有する二酸化ケイ素の含量は０．０００１ｗｔ％〜１０ｗｔ％であり、ポリシリオキサン誘導体の含量は０．０００１ｗｔ％〜１０ｗｔ％であり、フッ化水素アンモニウムの含量は０．０００１ｗｔ％〜２５ｗｔ％であり、フッ化珪素アンモニウムの含量は０．０００１ｗｔ％〜１０ｗｔ％であり、界面活性剤の含量は０．０００１ｗｔ％〜２０ｗｔ％であり、過酸化水素の含量は０．０００１ｗｔ％〜２０ｗｔ％であり、リン酸イオンの含量は０．０００１ｗｔ％〜１８％であり、前記各成分を水に均一に溶解又は分散すると共に、総成分を１００ｗｔ％に調整する。
【実施例１】
【００１０】
５ｍｍの厚さを有するガラス（例えば強化ガラス、一般のガラス又は色付きガラスなど）の表面を清浄した後、該ガラスを化学処理剤に浸漬させ、該化学処理剤は３ｗｔ％の二酸化ケイ素、５ｗｔ％のポリシリオキサン誘導体、２１ｗｔ％のフッ化水素アンモニウム、６ｗｔ％のフッ化珪素アンモニウム、１７ｗｔ％の界面活性剤、７ｗｔ％の過酸化水素、８ｗｔ％のリン酸イオンと水を含む。該化学処理剤の温度は３０℃であり、ｐＨは６．７であり、浸漬時間は６０秒である。前記ガラスの表面が水で余計な化学処理剤を清浄し、該表面を乾燥し、該表面に水を付着すると、該ガラスの表面と水の接触角が３０度以下の水分散性を現し、これは該ガラスの表面が親水曇り防止効果を有する証である。
【実施例２】
【００１１】
３ｍｍの厚さを有する鏡（例えば強化鏡、一般の鏡又は色付き鏡など）の表面を清浄した後、該鏡を化学処理剤に浸漬させ、該化学処理剤は３ｗｔ％の二酸化ケイ素、５ｗｔ％のポリシリオキサン誘導体、２０ｗｔ％のフッ化水素アンモニウム、６ｗｔ％のフッ化珪素アンモニウム、１７ｗｔ％の界面活性剤、７ｗｔ％の過酸化水素、８ｗｔ％のリン酸イオンと水を含む。該化学処理剤の温度は４５℃であり、ｐＨは５．７であり、浸漬時間は７０秒である。前記鏡の表面が水で余計な化学処理剤を清浄し、該表面を乾燥し、該表面に水を付着すると、該鏡の表面と水の接触角が３０度以下の水分散性を現し、これは該鏡の表面が親水曇り防止効果を有する証である。
【実施例３】
【００１２】
該面鏡の表面にスプレー法によって化学処理剤をスプレーし、該化学処理剤は３ｗｔ％の二酸化ケイ素、５ｗｔ％のポリシリオキサン誘導体、２０ｗｔ％のフッ化水素アンモニウム、６ｗｔ％のフッ化珪素アンモニウム、１７ｗｔ％の界面活性剤、７ｗｔ％の過酸化水素、８ｗｔ％のリン酸イオンと水を含む。該化学処理剤の温度は３５℃であり、ｐＨは５．７であり、スプレーの圧力は１．５Ｋｇ/ｃｍ2であり、化学処理剤の流量は１００ｍｌ/ｍｉｎであり、スプレーの厚さは０．３ｃｍであり、面鏡の表面と化学処理剤の接触時間は２５秒である。前記面鏡の表面が水で余計な化学処理剤を清浄し、該表面を乾燥し、該表面に水を付着すると、該面鏡の表面と水の接触角が３０度以下の水分散性を現し、これは該面鏡の表面が親水曇り防止効果を有する証である。
【実施例４】
【００１３】
１０ｍｍの厚さを有する建築用ガラス（例えば強化ガラス、一般のガラス又は色付きガラスなど）の表面を清浄した後、該建築用ガラスの表面に塗布法によって化学処理剤を塗布し、該化学処理剤は３ｗｔ％の二酸化ケイ素、５ｗｔ％のポリシリオキサン誘導体、２０ｗｔ％のフッ化水素アンモニウム、６ｗｔ％のフッ化珪素アンモニウム、１７ｗｔ％の界面活性剤、７ｗｔ％の過酸化水素、８ｗｔ％のリン酸イオンと水を含む。該化学処理剤の温度は２５℃であり、ｐＨは５．７であり、塗布の厚さは０．２４ｃｍであり、建築用ガラスの表面と化学処理剤の接触時間は１５０秒である。前記建築用ガラスの表面が水で余計な化学処理剤を清浄し、該表面を乾燥し、該表面に水を付着すると、該建築用ガラスの表面と水の接触角が３０度以下の水分散性を現し、これは該建築用ガラスの表面が親水曇り防止効果を有する証である。
【実施例５】
【００１４】
１０ｍｍの厚さを有する透明なガラスプレート（例えば強化ガラスプレート、一般のガラスプレート又は色付きガラスプレートなど）の表面を清浄した後、該ガラスプレートの表面に回転塗布法によって化学処理剤を回転塗布し、該化学処理剤は３ｗｔ％の二酸化ケイ素、５ｗｔ％のポリシリオキサン誘導体、２０ｗｔ％のフッ化水素アンモニウム、６ｗｔ％のフッ化珪素アンモニウム、１７ｗｔ％の界面活性剤、７ｗｔ％の過酸化水素、８ｗｔ％のリン酸イオンと水を含む。該化学処理剤の温度は２８℃であり、ｐＨは５．７であり、回転塗布機の回転速度は１００ｒｐｍであり、化学処理剤の流量は３００ｍｌ/ｍｉｎであり、回転塗布の厚さは０．５ｃｍであり、該ガラスプレートの表面と化学処理剤の接触時間は４５秒である。前記ガラスプレートが５００ｒｐｍの回転速度で表面に付着する化学処理剤を除去し、更に該表面が水で余計な化学処理剤を清浄し、該表面を乾燥し、該表面に水を付着すると、該ガラスプレートの表面と水の接触角が３０度以下の水分散性を現し、これは該ガラスプレートの表面が親水曇り防止効果を有する証である。
【実施例６】
【００１５】
透明の脚付きグラス（例えば強化グラス、一般のグラス又は色付きグラスなど）の表面を清浄した後、該脚付きグラスを化学処理剤に浸漬させ、該化学処理剤は３ｗｔ％の二酸化ケイ素、５ｗｔ％のポリシリオキサン誘導体、２０ｗｔ％のフッ化水素アンモニウム、６ｗｔ％のフッ化珪素アンモニウム、１７ｗｔ％の界面活性剤、７ｗｔ％の過酸化水素、８ｗｔ％のリン酸イオンと水を含む。該化学処理剤の温度は３５℃であり、ｐＨは５．７であり、浸漬時間は３０秒である。前記脚付きグラスの表面が水で余計な化学処理剤を清浄し、該表面を乾燥し、該表面に水を付着すると、該脚付きグラスの表面と水の接触角が３０度以下の水分散性を現し、これは該脚付きグラスの表面が親水曇り防止効果を有する証である。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明は上記の構成を有するので、化学処理剤によるガラス素材の表面に形成された多孔性構造とガラス素材の電気特性の変化によってガラス素材の表面の親水性を向上させることにより、ガラスの表面に優れる耐久性と耐損耗性を有する親水曇り防止効果を附加する。