CN106587651A - 玻璃构件以及玻璃构件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种不损害由功能层体现的功能、能够得到良好触感的玻璃构件。本发明提供一种玻璃构件,其是在玻璃板的第一表面具有功能层的玻璃构件,从上述功能层一侧测定的马氏硬度为1100N/mm2以上,上述功能层含有二氧化硅,在上述功能层的表面的粗糙度曲线(评价长度L=10mm)中,将剪切水平设为c,以下的式(1)所表示的负荷长度比Rmr(c)(%)[数1]中,将c=10%的负荷长度比设为Rmr(10)(%),将c=50%的负荷长度比设为Rmr(50)(%)时,RΔc(%)=Rmr(50)‑Rmr(10)所表示的剪切水平差RΔc为2%以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻璃构件和玻璃构件的制造方法。
背景技术
以往,已知在玻璃板的表面上形成防眩膜或低反射膜等功能层、构成玻璃构件。这样的玻璃构件例如适用于触摸面板式装置的覆盖玻璃等。
玻璃构件的功能层例如通过在玻璃板上涂布含有二氧化硅前体的涂布液,对该涂布液进行干燥或烧成来形成。例如,在涂布液中添加有低折射率的材料的情况下,在玻璃板上形成低反射膜。此外,在玻璃板的表面上以形成凹凸的条件涂布涂布液的情况下,在玻璃板上形成防眩膜(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2011-88765号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本申请发明人发现在触摸以往的玻璃构件的表面(功能层一侧的表面)时,往往感觉到粗糙,触感不良。但是,在要改善触感、对功能层实施某种处置的情况下,这次有可能不能在功能层中体现所希望的特性。
本发明是鉴于这样的背景而产生的发明,本发明的目的在于,提供不损害由功能层体现的功能、能够得到良好触感的玻璃构件。此外,目的在于,提供制造这样的玻璃构件的方法。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明提供一种玻璃构件,其是在玻璃板的第一表面上具有功能层的玻璃构件,从上述玻璃构件的上述功能层侧测定的马氏硬度为1100N/mm2以上,上述功能层含有二氧化硅,由上述功能层的表面的粗糙度曲线通过下述方法而得的剪切水平差RΔc为2%以上。
剪切水平差RΔc的计算方法:
在上述功能层的表面的粗糙度曲线(评价长度L=10mm)中,将剪切水平设为c,
以下的式(1)所表示的负荷长度比Rmr(c)(%)
[数1]
中,将c=10%的负荷长度比设为Rmr(10)(%),将c=50%的负荷长度比设为Rmr(50)(%)时,
以下的式(2)
RΔc(%)=Rmr(50)-Rmr(10) 式(2)
所表示的RΔc即为剪切水平差RΔc。
此外,本发明提供一种玻璃构件的制造方法,其是具有以下工序的玻璃构件的制造方法:(1)在玻璃板的第一表面涂布涂布液,形成含有二氧化硅的功能层,使从上述功能层的表面的粗糙度曲线通过下述方法而得的剪切水平差RΔc低于2%的工序;和(2)对上述功能层的表面进行研磨,使从上述功能层的表面的粗糙度曲线通过下述方法而得的剪切水平差RΔc为2%以上的工序。
剪切水平差RΔc的计算方法:
在上述功能层的表面的粗糙度曲线(评价长度L=10mm)中,将剪切水平设为c,
以下的式(3)所表示的负荷长度比Rmr(c)(%)
[数2]
中,将c=10%的负荷长度比设为Rmr(10)(%),将c=50%的负荷长度比设为Rmr(50)(%)时,
以下的式(4)
RΔc(%)=Rmr(50)-Rmr(10) 式(4)
所表示的RΔc即为剪切水平差RΔc。
发明的效果
本发明可提供不损害由功能层体现的功能、能够得到良好触感的玻璃构件。此外,可提供制造这样的玻璃构件的方法。
附图说明
图1是功能层的模式性的粗糙度分布图(a),以及概略地表示剪切水平c(%)和负荷长度比Rmr(c)(%)的关系的图(b)。
图2是示意地表示本发明的一实施方式的玻璃构件的截面的图。
图3是示意地表示本发明的一实施方式的玻璃构件的制造方法的流程的图。
图4是表示本发明的一实施方式的玻璃构件的制造方法的一工序中所形成的功能层的表面粗糙度分布的一例的图。
图5是示意地表示研磨功能层的表面时所使用的研磨装置的一例的图。
图6是表示本发明的一实施方式的玻璃构件的制造方法的一工序中所形成的功能层的表面粗糙度分布的一例的图。
图7是表示样品1中的防眩膜的表面显微镜照片的图。
图8是表示样品1中的防眩膜的表面粗糙度分布的图。
图9是表示样品1中的防眩膜的剪切水平c(%)和负荷长度比Rmr(c)(%)之间的关系的图。
图10是表示样品2中的防眩膜的表面显微镜照片的图。
图11是表示样品2中的防眩膜的表面粗糙度分布的图。
图12是表示样品2中的防眩膜的剪切水平c(%)和负荷长度比Rmr(c)(%)之间的关系的图。
图13是表示样品7中的防眩膜的表面显微镜照片的图。
图14是表示样品7中的防眩膜的表面粗糙度分布的图。
图15是表示样品7中的防眩膜的剪切水平c(%)和负荷长度比Rmr(c)(%)之间的关系的图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的一实施方式。
本申请发明人发现在触摸以往的玻璃构件的表面(功能层一侧的表面)时,往往感觉到粗糙,触感不良。
这样的触感不良对今后的玻璃构件的普及而言有可能成为问题。例如,在将玻璃构件用于触摸面板式装置的覆盖玻璃等的情况下,用户有可能在触摸操作时感到不快,这样的触摸面板魅力不佳,有被用户敬而远之的可能。
另一方面,在要提高玻璃构件的触感、对功能层实施某种处置的情况下,这次有可能无法在功能层中体现所希望的特性。尤其,实际上至今几乎没有关于功能层的性状和触感的关系的研究。因此,几乎不存在改善功能层的触感的对策。
在这样的状况下,本申请发明人发现在功能层含有二氧化硅的情况下,在将功能层的表面控制为特定的状态时不损害由功能层体现的功能,可得到良好的触感。
此外,发现由于具有这样的功能层的玻璃构件耐擦伤性优良,因此可有意地用于例如触摸面板式装置的覆盖玻璃这样的用途中。
即,本发明提供一种玻璃构件,其是在玻璃板的第一表面具有功能层的玻璃构件,从上述功能层一侧测定的马氏硬度为1100N/mm2以上,上述功能层含有二氧化硅,在上述功能层的表面的粗糙度曲线(评价长度L=10mm)中,将剪切水平设为c,以下的式(1)所表示的负荷长度比Rmr(c)(%)
[数3]
中,将c=10%的负荷长度比设为Rmr(10)(%),将c=50%的负荷长度比设为Rmr(50)(%)时,
以下的式(2)
RΔc(%)=Rmr(50)-Rmr(10) 式(2)
所表示的剪切水平差RΔc为2%以上。
此处,参照图1,对负荷长度比Rmr(c)(%)以及剪切水平差RΔc(%)进行进一步详细说明。
图1中概略地示出了功能层的模式性的粗糙度分布、以及概略地表示剪切水平c(%)和负荷长度比Rmr(c)(%)的关系。图1(a)中概略地表示了功能层的粗糙度分布(表面的粗糙度曲线),图1(b)中概略地表示了剪切水平c(%)和负荷长度比Rmr(c)(%)的关系。
如图1(a)所示,将功能层的表面看作在评价长度L中,从峰顶部Rmax到谷底部Rmin进行变化的表面粗糙度曲线Q1。
如果沿着从峰顶部Rmax起的深度方向的距离所确定的剪切水平c(%)(其中0%≤c≤100%)、在假想的水平上对具有这样的表面粗糙度曲线Q1的表面进行剪切,则根据剪切水平c(%)的位置,表面粗糙度曲线Q1的凸部的一部分被切断。
如果将凸部的被切断的区域的水平方向的长度从左侧起依次设为M(c)1、M(c)2、…、Mc(i)、…、Mc(n),则它们的长度的总和成为评价长度L以及剪切水平c(%)的函数。将该函数称为负荷长度比Rmr(c)(%)。负荷长度比Rmr(c)(%)用上述的式(1)所表示。
另外,本申请中,式(1)的评价长度L为10mm。
接着,如果对剪切水平c(%)和负荷长度比Rmr(c)(%)的关系进行表示,则可得图1(b)所示的负荷曲线Q2。
由负荷曲线Q2可知,在剪切水平c=0%的情况下,负荷长度比Rmr(c)为0(零),在剪切水平c=100%的情况下,负荷长度比Rmr(c)为100%,在0%<c<100%的区域中,负荷长度比Rmr(c)可根据粗糙度分布取0%<Rmr(c)<100%的值。
此处,将剪切水平c=10%中的负荷长度比Rmr(c)设为Rmr(10),将剪切水平c=50%下的负荷长度比Rmr(c)设为Rmr(50)。此外,如上述的式(2),将两者之差定义为剪切水平差RΔc。
在这样设定的情况下,剪切水平差RΔc大则表示在表面粗糙度曲线Q1中,脱离平均凹凸的较大凸部少,反之,剪切水平差RΔc小则表示脱离平均凹凸的较大凸部多,即表示存在不少以“刺突状”突出的凸部。
如果在功能层的表面上存在大量这样的“刺突状”突出的凸部,则有触感变差的倾向。
本发明的一实施例的玻璃构件中,由于功能层的表面中剪切水平差RΔc较大(2%以上)、“刺突状”的凸部少,因此在触摸时,不怎么能感觉到粗糙感。因此,本发明的一实施例的玻璃构件中,能够改善触感。
此外,本发明的一实施例的玻璃构件中,功能层的表面的粗糙度分布经过调整,但不是会对特性产生特别的不良影响的调整。
因此,本发明的一实施例的玻璃构件中,可在维持由功能层体现的功能的同时得到良好的触感。
(本发明的一实施方式的玻璃构件)
图2示意地表示本发明的一实施方式的玻璃构件(以下,称为“第一玻璃构件”)的截面。
如图2所示,第一玻璃构件100具有玻璃板110和功能层130。
玻璃板110具有第一表面112以及第二表面114,功能层130配置于玻璃板110的第一表面112一侧。
玻璃板110构成了第一玻璃构件100的基础部分。玻璃板110没有经过化学强化。
功能层130是为了体现特定的功能而被设置在玻璃板110上的。功能层130例如可以是防眩膜或低反射膜等。功能层130由含有二氧化硅的层构成。二氧化硅的含量特别优选50质量%以上。
此处,第一玻璃构件100中,功能层130具有上述的式(2)所表示的剪切水平差RΔc为2%以上的特征。
利用这样的特征,第一玻璃构件100中,可在维持功能层130的功能的同时体现良好的触感。
此外,第一玻璃构件100从功能层130一侧测定的马氏硬度为1100N/mm2以上。因此,第一玻璃构件100可发挥较好的耐擦伤性。
另外,本申请中,马氏硬度是根据ISO14577-1(2002年)测定的值。
(各构成构件)
接着,对构成如图2所示的第一玻璃构件100的各构件的样式等进行详细说明。
(玻璃板110)
对玻璃板110的尺寸以及组成等没有特别的限定。玻璃板110例如具有0.1mm~10mm的厚度。
另外,在玻璃板110为含有碱金属的组成的情况下,玻璃板110没有经过化学强化处理。
此处,“化学强化处理(法)”是指将玻璃板浸渍于含有碱金属的熔融盐中,使存在于玻璃板的最外表面的原子径小的碱金属(离子)与存在于熔融盐中的原子径大的碱金属(离子)进行置换的技术的总称。“化学强化处理(法)”中,在经处理的玻璃板的表面上配置比处理前的原先的原子的原子径大的碱金属(离子)。因此,可在玻璃板的表面上形成压缩应力层,藉此提高玻璃板的强度。
例如,在玻璃板含有钠(Na)的情况下,在化学强化处理时,使该钠在熔融盐(例如硝酸盐)中例如与钾(K)置换。或者,也可例如在玻璃板含有锂(Li)的情况下,在化学强化处理时,使该锂在熔融盐(例如硝酸盐)中例如与钠(Na)及/或钾(K)置换。
玻璃板通过离子交换处理在表面上具备压缩应力层。经离子交换处理的玻璃板的表面压缩应力(CS)优选200MPa以上,更优选300MPa以上、400MPa以上、500MPa以上、600MPa以上、700MPa以上、800MPa以上、900MPa以上、1000MPa以上。通过使CS在200MPa以上,不易在玻璃板的表面上产生损伤。
此外,由于在经离子交换处理的玻璃板的使用时,造成超过压缩应力层的深度(DOL)的深度的损伤与玻璃板的破坏有关,因此玻璃板的DOL的值优选较大。DOL优选5μm以上,更优选10μm以上、15μm以上、20μm以上、25μm以上、30μm以上、40μm以上。另一方面,通过使DOL在100μm以下,可容易地切断化学强化玻璃。DOL更优选80μm以下、50μm以下。
(玻璃组成)
玻璃板110例如可由钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、铅玻璃、碱钡玻璃、以及无碱玻璃等构成。其中,由于铝硅酸盐玻璃或铝硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃含有钠,能够通过化学强化处理进行强化而优选。
以下,对本实施方式的玻璃板110的优选组成进行详述。
SiO2是构成玻璃的骨架的成分,此外,是减少在玻璃表面上造成损伤(压痕)时的裂纹的产生、或使化学强化后造成压痕时的破坏率变小的成分。以摩尔%计表示的组成中,通过使SiO2在56%以上,可提高作为玻璃的稳定性或耐酸性、耐候性或耐碎屑性。SiO2更优选58%以上,进一步优选60%以上。通过使SiO2在72%以下,可降低玻璃的粘性、提高熔融性,或使表面压缩应力容易变大。更优选70%以下,进一步优选69%以下。
Al2O3是用于提高离子交换性能以及耐碎屑性的有效成分,是增大表面压缩应力的成分,或减小110°压头下造成压痕时的裂纹发生率的必需成分。以摩尔%计表示的组成中,通过使Al2O3在8%以上,可通过离子交换得到所希望的表面压缩应力值或压缩应力层厚度。更优选9%以上,进一步优选10%以上。通过使Al2O3在20%以上,玻璃的粘性降低、均质的熔融变得容易,或耐酸性提高。Al2O3更优选18%以下,进一步优选16%以下,特别优选14%以下。
Na2O是通过离子交换形成表面压缩应力层,或提高玻璃的熔融性的成分。以摩尔%计表示的组成中,通过使Na2O在8%以上,容易通过离子交换形成所希望的表面压缩应力层。更优选9%以上,进一步优选10%以上,特别优选11%以上。通过使Na2O在25%以下,可提高耐候性或耐酸性,或不易由压痕产生裂纹。更优选22%以下,进一步优选21%以下。在特别希望提高耐酸性的情况下,Na2O优选17%以下,更优选16.5%以下。
以摩尔%计表示的组成中,B2O3的含量优选0.5%以上,更优选1%以上、2%以上、3%以上、4%以上。通过使B2O3的含量在1%以上,可使表面强度和透射率的平衡优良,得到具有低脆性和高硬度双方特征的容易通过酸等化学品进行处理的化学强化玻璃。B2O3的含量优选20%以下,更优选15%以下、10%以下、8%以下、6%以下。通过使B2O3的含量在20%以下,耐酸性不会极端降低。
进一步具体而言,例如,可例举以下的玻璃组成:
(i)以摩尔%计表示的组成中,含有50~80%的SiO2、2~25%的Al2O3、0~10%的Li2O、0~18%的Na2O、0~10%的K2O、0~15%的MgO、0~10%的CaO以及0~5%的ZrO2的玻璃;
(ii)以摩尔%计表示的组成中,含有56~72%的SiO2、8~20%的Al2O3、3~20%的B2O3、8~25%的Na2O、0~5%的K2O、0~15%的MgO、0~15%的CaO、0~15%的SrO2、0~15%的BaO以及0~8%的ZrO2的玻璃。
(功能层130)
功能层130具有二氧化硅。功能层130优选含有50质量%以上二氧化硅。
功能层130例如包括由二氧化硅前体形成、将二氧化硅作为主成分的基质(以下,称为“二氧化硅类基质”)。二氧化硅类基质是指在基质中含有50%以上二氧化硅者。
二氧化硅类基质可含有二氧化硅以外的成分。作为该成分,可例举选自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以及镧元素的1个或多个离子及/或氧化物等化合物。
功能层130可以仅由二氧化硅类基质构成,也可进一步含有二氧化硅类基质以外的其他成分。例如也可在二氧化硅类基质中含有分散的粒子。
作为功能层130,只要可由含有上述二氧化硅前体和液状介质的涂布液形成即可,没有特别限定,例如可例举防眩膜、低反射膜、玻璃的防晒膜、碱金属阻挡膜、防伤膜、防污膜等。
功能层130的表面中,对算术平均粗糙度Ra没有特别限定。算术平均粗糙度Ra例如可在0.05μm~0.5μm的范围内。算术平均粗糙度Ra优选0.1μm~0.5μm的范围。
功能层130的表面中,最大高度粗糙度Rz优选3μm以下。最大高度粗糙度Rz优选2μm以下,更优选1.5μm以下。如果最大高度粗糙度Rz在3μm以下,则由于表面的凸部变少而在触摸时不太会感到粗糙感。因此,能够改善触感。
另外,最大高度粗糙度Rz优选0.5μm以上。如果功能层130的最大高度粗糙度Rz在0.5μm以上,则可充分体现功能层130的功能。
(第一玻璃构件100)
第一玻璃构件100中,上述的式(2)所表示的剪切水平差RΔc可在3%以上。剪切水平差RΔc例如可在5%以上或7%以上。
剪切水平差RΔc优选50%以下。如果剪切水平差RΔc在50%以下,则可充分发挥功能层130的功能。剪切水平差RΔc更优选40%以下。
第一玻璃构件100中,从功能层130一侧测定的马氏硬度为1100N/m2以上。马氏硬度优选1200N/m2以上,更优选1300N/m2以上,进一步优选1400N/m2以上。
在功能层130为防眩膜的情况下,第一玻璃构件100的表面光泽度可在100%以下。表面光泽度优选90%以下,进一步优选80%以下。另外,本申请中,表面光泽度是基于JISZ8741:1997中规定的方法而测定的60°镜面光泽度。
具有以上所示的构成的第一玻璃构件100例如可用于触摸面板式装置的覆盖玻璃等。
在第一玻璃构件100的功能层具有防眩膜的情况下,具备这样的第一玻璃构件100的覆盖玻璃可在抑制来自周围的反光(日文:写り込み)的同时得到良好的触感。此外,可提供马氏硬度高、抗损伤性强的覆盖玻璃。
(玻璃构件的制造方法)
接着,参照图3,对本发明的一实施方式的玻璃构件的制造方法的一例进行说明。
图3中示意地示出了本发明的一实施方式的玻璃构件的制造方法(以下,称为“第一制造方法”)。
如图3所示,第一制造方法具备:
在玻璃板的第一表面上涂布涂布液、形成含有二氧化硅的功能层的工序(工序S110);和
对玻璃板进行化学强化处理的工序(工序S120);和
对上述功能层的表面进行研磨的工序(工序S130)。
工序120是任意实施的工序,不一定必须实施。此外,图3中,工序120在工序110之后、工序130之前实施。但是,与其不同,工序120也可在工序110之前、或工序130之后实施。
下面对各工序进行详细说明。此处,以图2示出的第一玻璃构件100为例,对其制造方法进行说明。此外,在以下的说明中,为了明确,在对各构件进行说明时,使用图2示出的参照符号。
(工序S110)
首先,准备用于玻璃构件100的玻璃板110。
玻璃板110可以是任意组成的玻璃,例如可以是钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃、以及无碱玻璃等。
接着,在玻璃板110的至少一个表面(第一表面112)上形成功能层130。
功能层130例如可通过以下的方法形成。
(涂布液的制备)
首先,制备用于对玻璃构件100进行涂布的涂布液。
涂布液包括选自具有与硅原子键合的水解性基团的硅烷化合物及其水解缩合物的至少1种的二氧化硅前体、和液状介质。涂布液可根据需要进一步含有粒子、萜烯化合物、添加剂等。
(二氧化硅前体)
作为二氧化硅前体,可例举具有与硅原子键合的烃基以及水解性基团的硅烷化合物(A1)及其水解缩合物、烷氧基硅烷(但是硅烷化合物(A1)除外。)及其水解缩合物(溶胶凝胶二氧化硅)等。
硅烷化合物(A1)中,与硅原子键合的烃基可以是与1个硅原子键合的1价烃基,也可以是与2个硅原子键合的2价烃基。作为1价烃基,可例举烷基、链烯基、芳基等。作为2价烃基,可例举亚烷基、亚链烯基、亚芳基等。
烃基也可以在碳原子间具有选自-O-、-S-、-CO-以及-NR’-(其中R’为氢原子或1价烃基。)的1个基团、或将2个以上组合而成的基团。
作为与硅原子键合的水解性基团,可例举烷氧基、酰氧基、酮肟基、链烯氧基、氨基、氨基氧基、酰胺基、异氰酸酯基、卤素原子等。其中,从硅烷化合物(A1)的稳定性和水解容易度的平衡方面出发,优选烷氧基、异氰酸酯基以及卤素原子(特别是氯原子)。
作为烷氧基,优选碳数1~3的烷氧基,更优选甲氧基或乙氧基。
在硅烷化合物(A1)中存在多个水解性基团的情况下,水解性基团可以是相同或不同的基团,从获得容易度的方面考虑,优选相同的基团。
作为硅烷化合物(A1),可例举后述的式(5)所表示的化合物、具有烷基的烷氧基硅烷(甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷等)、具有乙烯基的烷氧基硅烷(乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等)、具有环氧基的烷氧基硅烷(2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷等)、具有丙烯酰氧基的烷氧基硅烷(3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等)等。
作为硅烷化合物(A1),从即使膜厚变厚也不易产生功能层130的裂纹或膜剥离的方面出发,优选式(5)所表示的化合物。
R3-pLpSi-Q-SiLpR3-p…(5)
式(5)中,Q为2价烃基(可在碳原子间具有选自-O-、-S-、-CO-以及-NR’-(其中R’为氢原子或1价烃基。)的1个基团、或将2个以上组合而成的基团)。作为2价烃,可例举上述的烃。
作为Q,从获得容易、且即使膜厚变厚也不易产生功能层130的裂纹或膜剥离的方面出发,优选碳数2~8的亚烷基,进一步优选碳数2~6的亚烷基。
式(5)中,L为水解性基团。作为水解性基团,可例举上述基团,优选基团也相同。
R为氢原子或1价烃基。作为1价烃,可例举上述的烃。
p是1~3的整数。p从不使反应速度过慢的方面出发,优选2或3,特别优选3。
作为烷氧基硅烷(但是,上述硅烷化合物(A1)除外。),可例举四烷氧基硅烷(四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷等)、具有全氟聚醚基的烷氧基硅烷(全氟聚醚三乙氧基硅烷等)、具有全氟烷基的烷氧基硅烷(全氟乙基三乙氧基硅烷等)等。
硅烷化合物(A1)以及烷氧基硅烷(但是硅烷化合物(A1)除外。)的水解以及缩合可通过公知的方法进行。
例如在为四烷氧基硅烷的情况下,使用四烷氧基硅烷的4倍摩尔以上的水、以及作为催化剂的酸或碱来进行。
作为酸,可例举无机酸(HNO3、H2SO4、HCl等)、有机酸(甲酸、草酸、一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸等)。作为碱,可例举氨、氢氧化钠、氢氧化钾等。作为催化剂,从硅烷化合物(A)的水解缩合物的长期保存性的方面出发,优选酸。
作为二氧化硅前体,可单独使用1种,也可2种以上组合使用。
二氧化硅前体从防止功能层130的裂纹或膜剥离的观点出发,优选含有硅烷化合物(A1)及其水解缩合物的任一方或双方。
二氧化硅前体从功能层130的耐磨耗强度的观点出发,优选含有四烷氧基硅烷及其水解缩合物的任一方或双方。
二氧化硅前体特别优选含有硅烷化合物(A1)及其水解缩合物的任一方或双方以及四烷氧基硅烷及其水解缩合物的任一方或双方。
(液状介质)
液状介质是溶解或分散二氧化硅前体的介质,优选溶解二氧化硅前体的溶剂。在涂布液含有粒子的情况下,液状介质也可以具有分散粒子的分散介质的功能。
作为液状介质,例如可例举水、醇类、酮类、醚类、溶纤剂类、酯类、二醇醚类、含氮化合物、含硫化合物等。
作为醇类,可例举甲醇、乙醇、异丙醇、1-丁醇、2-丁醇、异丁醇、双丙酮醇等。
作为酮类,可例举丙酮、甲乙酮、甲基异丁酮等。
作为醚类,可例举四氢呋喃、1,4-二噁烷等。
作为溶纤剂类,可例举甲基溶纤剂、乙基溶纤剂等。
作为酯类,可例举乙酸甲酯、乙酸乙酯等。
作为二醇醚类,可例举乙二醇单烷基醚等。
作为含氮化合物,可例举N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等。
作为含硫化合物,可例举二甲亚砜等。
液状介质可单独使用1种,也可2种以上组合使用。
由于二氧化硅前体中的烷氧基硅烷等的水解中水是必需的,因此在水解后不进行液状介质的置换的情况下,液状介质中至少含有水。
在该情况下,液状介质可以仅为水,也可以是水和其他液体的混合液。作为其他介质,例如可例举醇类、酮类、醚类、溶纤剂类、酯类、二醇醚类、含氮化合物、含硫化合物等。其他液体中,作为二氧化硅类基质前体的溶剂,优选醇类,特别优选甲醇、乙醇、异丙醇、1-丁醇、2-丁醇、异丁醇。
液状介质中,也可不含有酸或碱。酸或碱可以在二氧化硅前体的溶液的制备时作为用于原料(烷氧基硅烷等)的水解、缩合的催化剂添加,也可以在二氧化硅前体的溶液的制备后添加。
(粒子)
在涂布液含有粒子的情况下,可通过粒子的种类或掺和量,对功能层130的特性(折射率、透射率、反射率、色调、导电性、浸润性、物理耐久性、化学耐久性等)进行调整。
作为粒子,可例举无机粒子、有机粒子等。作为无机粒子的材料,可例举金属氧化物、金属、合金、无机颜料等。作为金属氧化物,可例举Al2O3、SiO2、SnO2、TiO2、ZrO2、ZnO、CeO2、含Sb的SnOX(ATO)、含Sn的In2O3(ITO)、RuO2等。
作为金属,可例举Ag、Ru等。作为合金,可例举AgPd、RuAu等。作为无机颜料,可例举钛黑、炭黑等。作为有机粒子的材料,可例举有机颜料、树脂等。作为树脂,可例举聚苯乙烯、三聚氰胺树脂等。
作为粒子的形状,可例举球状、椭圆状、针状、板状、棒状、圆锥状、圆柱状、立方体状、长方体状、金刚石状、星状、不规则形状等。实心无机粒子可以以各粒子独立的状态存在,也可以各粒子连结成链状,还可以各粒子发生凝集。
粒子可以是实心粒子,也可以是中空粒子,也可以是多孔质粒子等开孔粒子。“实心”表示在内部没有空洞。“中空”表示在内部有空洞。
粒子可以单独使用1种,也可以2种以上并用。
作为粒子,从成本、获得容易性等方面出发,优选实心无机粒子,从化学耐久性的方面出发,更优选实心金属氧化物粒子。
也可将实心无机粒子与其他粒子并用。
作为功能层130,在形成低反射膜(防反射膜)的情况下,作为实心无机粒子,优选包括实心二氧化硅粒子。
作为实心二氧化硅粒子,优选链状实心二氧化硅粒子。链状实心二氧化硅粒子是具有链状的形状的实心二氧化硅粒子。例如可例举多个具有球状、椭圆状、针状等形状的实心二氧化硅粒子连结为链状的形状者。链状实心二氧化硅粒子的形状可通过电子显微镜确认。
链状实心二氧化硅粒子可作为市售品容易地获得。此外,也可使用通过公知的制造方法制造而得的粒子。作为市售品,例如可例举日产化学工业株式会社制的SNOWTEX ST-OUP等。
粒子的平均凝集粒径优选5~300nm,更优选5~200nm。如果粒子的平均凝集粒径在上述范围的下限值以上,则容易发挥粒子的掺和效果,如果在上限值以下,则功能层130的耐磨耗性等机械特性优良。
粒子的平均凝集粒径通过激光衍射式的粒度分布测定装置、根据体积基准测定。
(萜烯化合物)
在涂布液含有粒子的情况下优选使用萜烯化合物。在涂布液含有粒子的同时含有萜烯化合物的情况下,在功能层130中的粒子的周围形成空隙,与不含有萜烯化合物的情况相比,功能层130的折射率有变低的倾向。
萜烯是指以异戊二烯(C5H8)为结构单元的组成为(C5H8)n(此处,n是1以上的整数)的烃。萜烯化合物是指由萜烯衍生出的具有官能团的萜烯类。萜烯化合物还包括不饱和度不同的萜烯化合物。
另外,虽然在萜烯化合物中也有起到作为液状介质的作用的物质,但“以异戊二烯为结构单元的组成为(C5H8)n的烃”相当于萜烯衍生物,不相当于液状介质。
作为萜烯化合物,可使用国际公开第2010/018852号中记载的萜烯衍生物等。
(添加剂)
作为添加剂,可使用公知的各种添加剂,例如可例举用于提高均化性的表面活性剂、用于提高功能层130的耐久性的金属化合物、紫外线吸收剂、红外线反射/红外线吸收剂、防反射剂等。
作为表面活性剂,可例举硅油类、丙烯酸类等。
作为金属化合物,优选锆螯合物、钛螯合物、铝螯合物等。作为锆螯合物,可例举四乙酰丙酮合锆、三丁氧基硬脂酸合锆等。
(组成)
相对于涂布液中的氧化物换算固体成分,涂布液中的二氧化硅前体的含量(SiO2换算)为15质量%以上,更优选20质量%以上,进一步优选25质量%以上。
相对于氧化物换算固体成分,二氧化硅前体的含量(SiO2换算)在15质量%以上的情况下,在化学强化玻璃板110和功能层130之间可得到足够的密合强度。
对相对于氧化物换算固体成分的二氧化硅前体的含量(SiO2换算)的上限没有特别限定,可以为100质量%。可根据涂布液中根据需要掺和的其他成分的含量适当设定。
涂布液中的液状介质的含量被设为与涂布液的固体成分浓度相对应的量。
涂布液的固体成分浓度在涂布液的总量(100质量%)中优选1~6质量%,更优选2~5质量%。如果固体成分浓度在上述范围的下限值以上,则可使功能层130的形成中使用的涂布液的液量变少。如果固体成分浓度在上述范围的上限值以下,则功能层130的膜厚的均匀性提高。
涂布液的固体成分浓度是涂布液中的、液状介质以外的全部成分的含量的合计。其中,含有金属元素的成分的含量是氧化物换算。
在涂布液含有实心无机粒子的情况下,相对于涂布液中的氧化物换算固体成分(100质量%),涂布液中的实心无机粒子的含量(氧化物换算)优选10~85质量%,更优选20~80质量%,特别优选30~75质量%。如果实心无机粒子的含量在上述范围的下限值以上,则可充分得到实心无机粒子的掺和效果。例如在为实心二氧化硅粒子的情况下,功能层130的折射率变低、可得到足够的透射率提高效果。如果实心无机粒子的含量在上述范围的上限值以下,则功能层130的耐磨耗性等机械强度优良。
涂布液中,作为粒子也含有中空二氧化硅粒子,也可不含有,但相对于涂布液中的氧化物换算固体成分,涂布液中的中空二氧化硅粒子的含量(SiO2换算)设为低于10质量%。优选低于7质量%,更优选低于5质量%。在相对于氧化物换算固体成分、中空二氧化硅粒子的含量低于10质量%的情况下,能够以低成本制造玻璃构件100。
涂布液例如可通过制备硅烷前体溶解于液体介质的溶液,再将根据需要追加的液状介质、粒子的分散液、萜烯化合物、其他任意成分等混合来获得。
(功能层130的形成)
接着,将如上所述制备的涂布液涂布在玻璃板110上。之后,通过使涂布液干燥,形成功能层130。干燥处理可通过加热进行,也可不进行加热、通过自然干燥或风干等进行。
也可在干燥处理之后根据需要实施烧成处理。烧成处理例如通过将玻璃板110加热至100℃~450℃来实施。
通过以上的工序,可在玻璃板110上形成含有二氧化硅的功能层130。
图4中示出了所形成的功能层130的表面粗糙度分布的一例。
如图4所示,可知在功能层130的表面上存在大量以“刺突状”突出的凸部。在该阶段中,如上所述确定的剪切水平差RΔc低于2%。
这样,需要注意的是在工序S110中形成的功能层130的表面上大量存在以“刺突状”突出的凸部,还没有得到良好的触感。
(工序S120)
接着,在有需要的情况下,对具有功能层130的玻璃板110进行化学强化处理。
对化学强化处理的条件没有特别限定。化学强化处理例如可通过将玻璃板110浸渍在被加热至350℃~500℃的熔融硝酸钾中来实施。
另外,进行化学强化处理的工序S120也可在工序S130之后或工序S110之前进行。工序S120优选在工序S110之后工序S130之前,或工序S130之后进行。藉此,可在与玻璃板110的化学强化处理同时进行功能层130的热处理。在工序S110之前进行工序S120的情况下,优选在工序S110之后进行功能层130的热处理。
(工序S130)
接着,对玻璃板110的功能层130一侧进行研磨处理。藉此,形成满足剪切水平差RΔc≥2%的表面,即具有良好的触感的表面。
研磨处理的条件只要在得到的功能层130的表面粗糙度曲线中,如上所述确定的剪切水平差RΔc满足RΔc≥2%,则没有特别限定。
研磨处理例如可通过如图5所示的研磨装置来实施。
图5示意地表示对功能层130的表面进行研磨时使用的研磨装置的一例。
如图5所示,该研磨装置200具有刷机210,在该刷机210中,沿着一列向下配置多个盘状的刷子220。各刷子220的底面上配置研磨片材230。研磨片材230中,用树脂固定研磨用的磨粒。
使用这样的研磨装置200对玻璃板110的功能层130进行研磨处理时,在刷机210的下侧配置玻璃板110。构成刷机210的刷子220的列的全长优选比玻璃板110的宽更长。
接着,如果使刷机210向着玻璃板110的方向下降,则各刷子220成为与玻璃板110的功能层130接触的状态。
在该状态下,如果刷机210的各刷子220进行旋转,则通过各刷子220的研磨片材230研磨玻璃板110的功能层130的表面。另外,此时也可对玻璃板110的表面供给清洗水,在研磨同时清洗玻璃板110的表面。
接着,刷机210沿着玻璃板110的表面(沿着箭头F的方向)移动。或者,玻璃板110也可相对于刷机210、向着与箭头F相反的方向移动。
通过这样的操作,可以对玻璃板110的功能层130的表面进行研磨。此外,通过以上的工序,可制造本发明的一实施方式的玻璃构件。
图6中示出了工序S130后的功能层130的表面粗糙度分布的一例。
如图6所示,可知在研磨后的功能层130中,图4中发现的以“刺突状”突出的凸部消失。在该阶段中,如上所述确定的剪切水平差RΔc在2%以上。
这样,在工序S130的功能层130的表面上,由于不存在以“刺突状”突出的凸部,因此可得到良好的触感。
此外,根据图4和图6的比较,可知工序S110后的功能层130的表面(图4)除了以“刺突状”突出的凸部,具有与工序S130的功能层130的表面(图6)几乎等同的性状。换而言之,可以说工序S130的功能层130的表面(图6)具有从工序S110后的功能层130的表面(图4)去除以“刺突状”突出的凸部后的凹凸分布。
这表明在工序S130中的研磨处理的前后,刺突状的凸部以外的功能层130的凹凸部分没有大的变化(即没有被研磨)。在该情况下,可以说通过实施工序S130中的研磨处理,由功能层130体现的功能中产生的变化也少。
这样,在第一制造方法中,能够在不损害功能层130的功能的前提下选择性地去除以“刺突状”突出的凸部。
此处,工序S130后得到的功能层130的剪切水平差RΔc优选为工序S110后得到的功能层130的剪切水平差RΔc的3倍以上,更优选5倍以上。这意味着以刺突状突出的凸部的大部分在工序S130中被优先去除。
此外,在研磨处理时,优先使用固定磨粒来代替游离磨粒。此处,“游离磨粒”是指例如分散于浸透在海绵这样的媒介中的水或油(浆料)等的磨粒,在研磨处理时,磨粒间的位置容易在浆料中变化的磨粒。另一方面,“固定磨粒”是指固定在媒介上的磨粒,在研磨处理时,位置相对于媒介不移动,磨粒间的位置也不移动的磨粒。作为固定磨粒的例子,例如可例举设置于纸或布等的氧化铝粒子。例如,图5示出的研磨片材230是具有固定磨粒的片材。
通过使用固定磨粒对功能层130进行研磨,容易在平均的粗糙度的凹凸的性状没有大的变化的情况下优先仅对刺突状的凸部进行去除。即,能够较容易地形成满足剪切水平差RΔc≥2%的表面。
实施例
接着,对本发明的实施例进行说明。另外,以下的说明中,例1、例3、例5以及例7是比较例,例2、例4以及例6是实施例。
(例1)
通过以下的方法,制造玻璃构件。
准备长100mm×宽100mm×厚度1.1mm的玻璃板(钠钙玻璃)。
接着,在该玻璃板的一个的表面上通过以下的方法形成功能层(防眩膜)。
(第一二氧化硅前体溶液的制备)
在75.8g的改性乙醇(SOLMIX AP-11:日本醇销售株式会社(日本アルコール販売社)制。将乙醇作为主剂的混合溶剂。以下相同。)中,一边搅拌一边添加11.9g的离子交换水和0.1g的硝酸(61质量%)的混合液,继续这样搅拌5分钟。在该溶液中加入12.2g的四乙氧基硅烷(SiO2换算固体成分浓度:29质量%),在室温下搅拌30分钟,制备SiO2换算固体成分浓度为3.5质量%的二氧化硅前体溶液(以下,称为“a-1前体溶液”)。
另外,此处的SiO2换算固体成分浓度是将四乙氧基硅烷的全部的Si转化成SiO2时的固体成分浓度。
(第二二氧化硅前体溶液的制备)
在80.3g的改性乙醇中,一边搅拌一边添加7.9g的离子交换水和0.2g的硝酸(61质量%)的混合液,继续这样搅拌5分钟。接着,在该溶液中加入11.6g的1,6-双(三甲氧基硅烷基)己烷(KBM3066:信越有机硅株式会社(信越シリコーン社)制。SiO2换算固体成分浓度:37质量%),在水浴中、60℃下搅拌15分钟。藉此,制备SiO2换算固体成分浓度为4.3质量%的二氧化硅前体溶液(以下,称为“a-2前体溶液”)。
另外,此处的SiO2换算固体成分浓度是将1,6-双(三甲氧基硅烷基)己烷的全部的Si转化成SiO2时的固体成分浓度。
(涂布液的制备)
77.1g的a-1前体溶液中,一边搅拌一边加入7.0g的a-2前体溶液,搅拌30分钟。接着,在室温下,在该混合液中加入改性乙醇15.9g,搅拌30分钟。藉此,得到SiO2换算固体成分浓度为3.0质量%的涂布液。
(防眩膜的形成)
预先用预热炉(VTR-115:五十铃株式会社(ISUZU社)制)将上述的玻璃板加热为90℃。接着,在将玻璃板的表面温度维持为90℃的状态下,在玻璃板上喷涂涂布涂布液。喷涂涂布的条件如下所述:
喷涂压力:0.2MPa,
喷嘴移动速度:750mm/分钟,
喷涂间隔:22mm。
喷嘴使用VAU喷嘴(喷涂***日本株式会社(スプレーイングシステムジャパン社)制)。
之后,在180℃下对玻璃板进行30分钟干燥处理。
藉此,可得到在玻璃板之上具有由二氧化硅构成的防眩膜(厚度1μm~2μm)的玻璃构件。将该玻璃构件称为样品1。
(例2)
通过与例1相同的方法制造玻璃构件。在该例2中,对样品1进一步实施研磨处理。
研磨处理使用上述的图5所示的研磨装置200来实施。另外,在图5中的盘状的刷子220的底面上设置粒径2μm的氧化铝磨粒片材。刷子220的旋转数设为100rpm。另外,在样品1的研磨时,不对样品1以及刷子220施加强制性按压(因此,压入距离大于0mm、小于0.5mm)。
研磨处理对样品1的防眩膜的表面实施。
将这样制造的玻璃构件称为样品2。
(例3)
例3中,除了如下变更涂布液的条制备件以外,通过与例1相同的方法制造玻璃构件。
(涂布液的制备)
68.5g的a-1前体溶液中,一边搅拌一边加入5.4g的a-2前体溶液,搅拌30分钟。
接着,在室温下,在该混合液中加入改性乙醇26.1g,搅拌30分钟。藉此,得到SiO2换算固体成分浓度为2.3质量%的涂布液。
将这样制造的玻璃构件称为样品3。
(例4)
通过与例3相同的方法制造玻璃构件。在该例4中,对样品3进一步实施研磨处理。
研磨处理在例2中使用的条件下实施。
将这样制造的玻璃构件称为样品4。
(例5)
通过与例1相同的方法制造玻璃构件。在该例5中,在防眩膜的形成后,对玻璃构件进一步实施化学强化处理。
化学强化处理通过将样品1浸渍在420℃的硝酸钾熔融盐中150分钟来实施。
将这样制造的玻璃构件称为样品5。
(例6)
通过与例5相同的方法制造玻璃构件。在该例6中,对样品3进一步实施研磨处理。
研磨处理在例2中使用的条件下实施。
将这样制造的玻璃构件称为样品6。
(例7)
准备与例1中使用的相同的玻璃板(钠钙玻璃)。
接着,在该玻璃板的一个表面上通过以下的方法形成功能层(防眩膜)。
(第三二氧化硅前体溶液的制备)
在79.3g的改性乙醇(SOLMIX AP-11:日本醇销售株式会社制。将乙醇作为主剂的混合溶剂。以下相同。)中,一边搅拌一边添加11.9g的离子交换水和0.1g的硝酸(61质量%)的混合液,继续这样搅拌5分钟。在该溶液中,加入8.7g的乙烯基三甲氧基硅烷(SiO2换算固体成分浓度:40.5质量%),在室温下搅拌30分钟,制备SiO2换算固体成分浓度为3.5质量%的二氧化硅前体溶液(以下,称为“b-1前体溶液”)。
另外,此处的SiO2换算固体成分浓度是将乙烯基三甲氧基硅烷的全部的Si转化成SiO2时的固体成分浓度。
(涂布液的制备)
77.1g的b-1前体溶液中,一边搅拌一边加入7.0g的a-2前体溶液,搅拌30分钟。接着,在室温下,在该混合液中加入改性乙醇15.9g,搅拌30分钟。藉此,得到SiO2换算固体成分浓度为3.0质量%的涂布液。
使用得到的涂布液,通过与例1相同的方法形成防眩膜。
将这样制造的玻璃构件称为样品7。
以下的表1中汇总示出了各个样品的制造条件。
[表1]
(评价)
(表面粗糙度分布的测定)
对用上述的方法制造的各样品1~7使用触针式平整度计(Surfcom1400D:东京精密株式会社(東京精密社)制),测定功能层的表面粗糙度分布。此外,测定上述的式(2)所表示的剪切水平差RΔc(%)、最大高度粗糙度Rz、以及算术平均粗糙度Ra。样品的测定距离L均设为10mm。
(防眩性的评价)
对用上述的方法制造的各样品评价防眩性。
防眩性的评价通过在各样品的防眩膜的中央部分中测定60゜镜面光泽度来实施。
60゜镜面光泽度使用光泽度计(日本电色工业株式会社(日本電色工業社)制,PG-3D型),通过JIS Z8741:1997中规定的方法测定。
将测定结果(60゜镜面光泽度)在100%以下者判定为防眩性良好的样品。
(雾度值的评价)
对各样品使用雾度计(Hz-2:须贺试验机株式会社(スガ試験機社)制),测定雾度值。
(触感的评价)
对各样品评价防眩膜的触感。评价时,评价者用手指实际触摸样品的防眩膜的表面,用3个级别来评价得到的感觉(粗糙;Scabrous(×),普通;Normal(△),以及平滑;Flat(○))。
(马氏硬度的测定)
对各样品从防眩膜一侧测定马氏硬度。测定中使用PICODENTOR硬度计(HM-500;菲希尔仪器公司(フィッシャーインストルメンツ社)制)。测定时的压入荷重设为0.03mN/5s,压入深度设为9.6nm。
此外,马氏硬度的测定时,还测定ηIT(%)。此处,ηIT(%)是一种脆性评价指标,该值越小则脆性越大,可以说越脆。
ηIT(%)可由将压头压入功能层时的弹性行为算出。更具体而言,ηIT(%)可根据通过ISO15477而定的、下述的式(5)来计算。
ηIT(%)=Welast(压痕的弹性反变形功(N·m))/Wtotal(压痕的总机械功(N·m))式(5)
(结果)
表2中汇总示出了各个样品所得到的各评价试验的结果。
[表2]
如表2所示,可知相对于样品1、样品3、样品5以及样品7中剪切水平差RΔc小、低于2%的结果,在样品2、样品4以及样品6中,剪切水平差RΔc至少在2%以上。
此外,样品1以及样品5中,最大高度粗糙度Rz为5μm以上,显示出较大的值。与此相对,样品2、4、6、7中,最大高度粗糙度Rz低于2μm。另外,关于算术平均粗糙度Ra,在样品1~7之间没有发现较大不同。
关于防眩性,在任意样品中都可得到良好的结果。
此外,根据触感的评价结果,可知相对于样品1、样品3以及样品5中触感不良,在样品2、样品4以及样品6中可得到良好的触感。
另外,如果将样品7与样品2、样品4以及样品6相比,其触感略差,但若与样品1、样品3以及样品5相比,则显示出良好的触感。此外,样品7的防眩性也良好。
但是,认为样品7在强度和脆度的方面存在问题。即,样品7的马氏硬度约1000N/mm2、为最低,ηIT也为最低。
换而言之,可知样品1~6的马氏硬度超过1100N/mm2,与样品7相比,具有高强度。此外,可知样品1~样品6的ηIT较高,具有良好的脆性。
在设想将玻璃构件用于触摸面板式装置的覆盖玻璃等的情况下,对这样的玻璃构件也要求抗损伤性强的特性(耐擦伤性)。从这样的观点出发,与样品7相比,可以说更优选样品2、样品4以及样品6。
图7~图9中,分别示出样品1中的防眩膜的表面显微镜照片、防眩膜的表面粗糙度分布、以及防眩膜的剪切水平c(%)和负荷长度比Rmr(c)(%)之间的关系。同样地,在图10~图12中,分布示出样品2中的防眩膜的表面显微镜照片、防眩膜的表面粗糙度分布、以及防眩膜的剪切水平c(%)和负荷长度比Rmr(c)(%)之间的关系。此外,图13~图15中,分别示出样品7中的防眩膜的表面显微镜照片、防眩膜的表面粗糙度分布、以及防眩膜的剪切水平c(%)和负荷长度比Rmr(c)(%)之间的关系。
从这些结果可知,在样品1中,防眩膜的表面上大量产生刺突状的突起。另一方面,在样品2中,防眩膜的表面上没有发现刺突状的突起。此外,在样品7中,防眩膜的表面上发现少量刺突状的突起。
另外,在图7以及图10的表面照片中,与样品1相比,在样品2中,可见到黑色点状的部分变少。由此,认为表面照片中,可见到黑色点状的部分分别与刺突状的突起相对应。认为与样品1相比,在样品2中,刺突状的突起在样品的研磨处理时被去除,藉此减少了可见到黑色点状的部分。此外,认为由于在样品7中原先就几乎不含有这样的刺突状的突起,因此在图13的表面照片中,观察到与样品2相同的表面形态。
这些表面形态与剪切水平差RΔc(%)以及触感的评价结果对应。即,可以说存在于防眩膜的表面的刺突状的突起越多,则RΔc(%)越小,触感越是下降。反之,可以说存在于防眩膜的表面的刺突状的突起越少,则RΔc(%)越大,触感越是提高。
另外,根据图8和图11的比较,可知与样品1相比,样品2中存在去除了防眩膜的表面的刺突状的突起的区别,但其他表面分布没有发生大的变化。即,在这次采用的研磨处理中,仅去除了防眩膜的表面的刺突状的突起,其他部分没有怎么被研磨。于是,认为进行这样的研磨处理的结果是,可在样品2中得到与样品1相同的防眩性(即不发生防眩性的下降)。此外,由相同的理由,认为在样品4中可得到与样品3相同的防眩性,在样品6中可得到与样品5相同的防眩性(即不发生防眩性的下降)。
如此,确认了通过对具有剪切水平差RΔc低于2%的表面分布的功能层(防眩膜)的表面进行研磨、使剪切水平差RΔc达到2%以上,在不牺牲功能的情况下改善了触感。此外,可知在这样的玻璃构件中,可得到适当的马氏硬度,具有良好的耐擦伤性。
符号说明
100 第一玻璃构件
110 玻璃板
112 第一表面
114 第二表面
130 功能层
200 研磨装置
210 刷机
220 刷子
230 研磨片材
Claims (10)
1.一种玻璃构件,其是在玻璃板的第一表面上具有功能层的玻璃构件,其特征在于,
从所述玻璃构件的所述功能层侧测定的马氏硬度为1100N/mm2以上,
所述功能层含有二氧化硅,
由所述功能层的表面的粗糙度曲线通过下述方法而得的剪切水平差RΔc为2%以上;
剪切水平差RΔc的计算方法:
在所述功能层的表面的粗糙度曲线(评价长度L=10mm)中,将剪切水平设为c,
以下的式(1)所表示的负荷长度比Rmr(c)(%)
[数1]
中,将c=10%的负荷长度比设为Rmr(10)(%),将c=50%的负荷长度比设为Rmr(50)(%)时,
以下的式(2)
RΔc(%)=Rmr(50)-Rmr(10) 式(2)
所表示的RΔc即为剪切水平差RΔc。
2.如权利要求1所述的玻璃构件,其特征在于,所述功能层含有50质量%以上的所述二氧化硅。
3.如权利要求1或2所述的玻璃构件,其特征在于,所述玻璃板为钠钙玻璃或铝硅酸盐玻璃。
4.如权利要求1~3中任一项所述的玻璃构件,其特征在于,所述玻璃板经过化学强化。
5.如权利要求1~4中任一项所述的玻璃构件,其特征在于,所述功能层的表面光泽度为100%以下。
6.一种玻璃构件的制造方法,
其是具有以下工序的玻璃构件的制造方法:
(1)在玻璃板的第一表面涂布涂布液,形成含有二氧化硅的功能层,使由所述功能层的表面的粗糙度曲线通过下述方法而得的剪切水平差RΔc低于2%的工序;和
(2)对所述功能层的表面进行研磨,使由所述功能层的表面的粗糙度曲线通过下述方法而得的剪切水平差RΔc为2%以上的工序,
剪切水平差RΔc的计算方法:
在所述功能层的表面的粗糙度曲线(评价长度L=10mm)中,将剪切水平设为c,
以下的式(3)所表示的负荷长度比Rmr(c)(%)
[数2]
中,将c=10%的负荷长度比设为Rmr(10)(%),将c=50%的负荷长度比设为Rmr(50)(%)时,
以下的式(4)
RΔc(%)=Rmr(50)-Rmr(10) 式(4)
所表示的RΔc即为剪切水平差RΔc。
7.如权利要求6所述的玻璃构件的制造方法,其特征在于,所述工序(2)后获得的剪切水平差RΔc为所述工序(1)后获得的剪切水平差RΔc的5倍以上。
8.如权利要求6或7所述的玻璃构件的制造方法,其特征在于,所述工序(2)中,使用固定磨粒对所述功能层的表面进行研磨。
9.如权利要求6~8中任一项所述的玻璃构件的制造方法,其特征在于,还具有(3)对设有所述功能层的所述玻璃板进行化学强化处理的工序。
10.如权利要求9所述的玻璃构件的制造方法,其特征在于,所述工序(3)在所述工序(1)之后、所述工序(2)之前进行,或者在所述工序(2)之后进行。
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