CN1860083A - 功能性玻璃物品及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有耐久性优良的凹凸构造且疏水性、亲水性等的功能优良的玻璃物品。本发明的功能性玻璃物品包括,玻璃物品和在所述玻璃物品表面上形成的、覆盖住50%以上90%以下所述表面的、平均高度在10nm以上400nm以下的金属氧化物粒子群以及将所述金属氧化物粒子群覆盖的功能性被膜,所述功能性被膜以接连于所述玻璃物品表面上的形式形成,为选自疏水性膜、亲水性膜或防污性膜中的至少1种。金属氧化物粒子群是,例如通过化学气相生长法形成的氧化锡粒子群。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有疏水性、亲水性等功能的玻璃物品及其制造方法。
背景技术
如果在具有疏水性或亲水性的物品表面赋予凹凸,则其表面若是疏水性则能改善疏水性、若是亲水性则能改善亲水性。
在特开平11-286784号公报中公开了一种方法,即,将含有金属醇盐的缩聚产物、金属氧化物微粒子、以及含有氟烷基或烷基的硅烷化合物的处理液,涂布在玻璃的表面,通过干燥、加热,形成具有氟烷基或烷基露出的微细凹凸构造的多孔质金属氧化物层。根据特开平11-286784号公报,这种方法,廉价而且简便易行,能够赋予玻璃表面以高疏水性。但是,通过这种方法得到的微细凹凸构造的耐久性不够充分。
在特开2001-17907号公报中,公开了一种方法,即,将含有铝化合物、稳定剂等的溶液涂布在基体上,形成被膜,在不进行热处理的条件下,通过浸渍在热水中,在基体表面形成凹凸组织。这种方法中,通过热水处理,可以除去以乙酰乙酸乙酯为代表的稳定剂或以聚甘醇为代表的添加剂。因此,根据这种方法,无需高温就可以形成凹凸组织。但是,通过这种方法得到的凹凸组织也不具有充分的耐久性。
在特开2003-236977号公报中,公开了一种防污性部件,所述防污性部件具有由形成在基材表面的金属氧化物构成的凹凸被膜,和在此凹凸被膜表面形成的疏水性涂膜,其最外层的表面平均粗糙度Ra为0.004~10μm。通过这种方法得到的凹凸被膜,不同于通过上述2种方法得到的凹凸结构,金属氧化物无需介入高分子化合物而直接形成在基材表面上。因此,这种凹凸被膜具有优良的耐久性。但是,这种防污性部件的表面中,水的接触角充其量为125°。这是因为,在连续的被膜表面形成的凹凸,不具有能充分改善疏水性的大小。
发明内容
本发明的目的是,提供一种玻璃物品,所述玻璃物品具有耐久性优良的凹凸构造,疏水性、亲水性等的功能优良。
本发明提供一种功能性玻璃物品,所述功能性玻璃物品含有,玻璃物品;在所述玻璃物品表面上形成的、覆盖住50%以上90%以下的所述表面的平均高度在10nm以上400nm以下的金属氧化物粒子群;和功能性被膜,所述功能性被膜是,以覆盖所述金属氧化物粒子群、而且接连于所述玻璃物品表面的形式形成的、选自疏水性膜、亲水性膜或防污性膜中的至少1种膜。
本发明还提供了上述功能性玻璃物品的制造方法。此方法是包括下述工序的功能性玻璃物品的制造方法,所述工序为,通过使用含有金属化合物和氧化剂的原料气体的化学气相生长法(chemical vapor depositionmethod;以下称为“CVD法”)在所述玻璃物品上形成金属氧化物粒子群的工序、和形成将所述金属氧化物粒子群覆盖的所述功能性被膜的工序。
本发明的功能性玻璃物品中,由于金属氧化物粒子群是在玻璃物品的表面直接形成的,由金属氧化物粒子群形成的凹凸构造具有优良的耐久性。功能性被膜,由于是接连于玻璃物品的表面的同时将金属氧化物粒子群覆盖住,可以最大限度地活化由金属氧化物粒子群形成的凸部的高度。金属氧化物粒子群的平均高度,在适于兼顾由凹凸引起的疏水性等功能的改善和耐久性的维持的范围内。玻璃物品的表面上的金属氧化物粒子群的面积占有率,在适于改善功能的范围内。这样,根据本发明,可以提供具有耐久性优良的凹凸构造的、具有优良的疏水性等的功能性玻璃物品。
本发明的制造方法中,由于是通过CVD法形成金属氧化物粒子群,金属氧化物粒子群可以固着在玻璃物品的表面。因此,由金属氧化物群形成的凹凸构造具有较高的耐久性。
构成本发明的功能性玻璃物品的金属氧化物微粒子群形成在其表面的玻璃物品中,如果适当选择金属氧化物微粒子群的材料,仅凭此就可以发挥出优良的亲水性。即,本发明还提供了一种亲水性玻璃物品,所述亲水性玻璃物品包含玻璃物品和、在所述玻璃物品表面上形成的优选为氧化锡粒子群的金属氧化物粒子群,所述金属氧化物粒子群覆盖50%以上90%以下的所述表面,其平均高度在10nm以上400nm以下,而将2mg的水滴落在所述表面上之后测定的水的接触角在20°以下。这种亲水性玻璃物品,基于那种特殊的表面形状,可表示出非常低的水的接触角,并利用其亲水性能发挥出优良的防雾性。
附图说明
图1是表示在利用浮选法的玻璃板的制造工序中通过CVD法在玻璃带的表面形成膜的装置的构成例的示意图。
图2是表示将在实施例1中制作的疏水处理玻璃的表面,用扫描型电子显微镜(SEM),以×100000的倍率观察的状态的示意图。
图3是表示将在实施例2中制作的疏水处理玻璃的表面,用SEM,以×100000的倍率观察的状态的示意图。
图4是表示将在实施例3中制作的疏水处理玻璃的表面,用SEM,以×100000的倍率观察的状态的示意图。
具体实施方式
本发明的功能性玻璃物品中,通过平均高度为10nm以上400nm以下的金属氧化物粒子群形成了凹凸构造。若金属氧化物粒子群的平均高度不足10nm,则不能形成足够大的凹凸。另一方面,若金属氧化物粒子群的平均高度超过400nm,则有可能导致凹凸构造的耐久性变差、生长得较大的金属氧化物粒子占据玻璃表面的问题。金属氧化物粒子的平均高度,进一步优选为50nm以上。
玻璃物品表面的金属氧化物粒子群的面积占有率,为50%以上90%以下。若要改善疏水性等的功能,优选存在多个由金属氧化物粒子构成的凹凸,但如果金属氧化物粒子相互接触而以连续的膜的形式存在,则由金属氧化物粒子群构成的凹凸会变小。考虑到这一点,优选使金属氧化物粒子群对玻璃物品的表面不是完全覆盖,而是覆盖其一半以上。使得玻璃物品的表面中保留其10%以上的平坦部分,并由功能性被膜覆盖此平坦部分中的至少一部分。
金属氧化物粒子,也可以以其一部分堆积的形式存在。考虑到这一点,在玻璃物品的表面,优选以50个/μm2以上150个/μm2以下的密度(个数密度)形成金属氧化物粒子。计数金属氧化物粒子的数目时,即使相互接合而其部分连成一体,但只要可以看出是作为粒子分别生长的,就以接合前的个数进行估算。
金属氧化物粒子群的平均高度,可以基于以×100000的倍率、5°的俯角拍摄到的扫描型电子显微镜(SEM)的照片进行判断。金属氧化物粒子群的面积占有率和密度(个数密度),可以基于以×45000的倍率、30°的俯角拍摄到的SEM照片进行判断。
金属氧化物粒子优选为结晶性粒子。对金属氧化物粒子的外形没有限制,其外形会受到结晶生长过程等的影响,也可以是圆顶(dome)状、例如大致半球状、或多角柱状、例如四角柱状。圆顶状是指,在×100000的倍率、5°的倾角拍照得到的SEM照片中,其外形不存在锐角部分。
对构成金属氧化物粒子的材料没有限制,金属氧化物粒子,优选含有选自例如氧化钛、氧化锆、氧化铟、氧化锌和氧化锡中的至少1种。以氧化锡或氧化钛为主成分的金属氧化物粒子,耐药品性优良,可以使用廉价的原料形成。从这个观点出发,尤其优选以氧化锡为主成分的金属氧化物粒子。
在本说明书中,“主成分”是指,根据习惯,含有该成分的比率在50重量%以上,优选为含有该成分的倍率在70重量%以上,进一步优选为在90重量%以上。
有关金属氧化物粒子高度的频率分布,可以是1峰(1山状),但若是2峰或3峰,可以发挥优良的亲水性、疏水性。即,优选为高的凸部混在于低的金属氧化物粒子(凸部)群之中的形态。若是2峰或3峰的情况,属于最高峰的金属氧化物粒子(凸部)群的平均高度,优选是属于最低峰的凸部群的平均高度的2倍以上,尤其优选是3倍以上。
形成有具有上述的平均高度和面积占有率的金属氧化物粒子群的玻璃物品,可以提供能发挥优良的疏水性的形状,若适当选择金属氧化物,则仅凭此就可以成为具有高亲水性的表面。作为金属氧化物粒子群,优选为氧化锡粒子群。就亲水性的程度而言,在其表面滴下2mg的水滴时测定的水的接触角在20°以下,更优选在15°以下。具有这种程度的亲水性的表面,与后述的形成碱屏蔽膜或功能性被膜的材料的亲合性优良,也适于制作功能性玻璃物品。在这种亲水性玻璃物品的表面中,金属氧化物粒子的密度也优选是50个/μm2以上150个/μm2以下。在没有形成金属氧化物粒子群的区域,也可以露出玻璃物品的表面。
当玻璃物品含有碱性成分时,为了抑制碱性成分对功能性被膜的扩散,优选形成碱屏蔽膜。即,功能性玻璃物品中可以进一步含有碱屏蔽膜,所述碱屏蔽膜形成在选自玻璃物品和金属氧化物粒子群之间、金属氧化物粒子群和功能性被膜之间的至少一方中。若在玻璃物品的表面形成碱屏蔽膜,则功能性被膜在覆盖金属氧化物粒子群的同时,不与玻璃物品而是与碱屏蔽膜的表面接触。若形成覆盖住金属氧化物粒子群的碱屏蔽膜,则功能性被膜隔着碱屏蔽膜而覆盖住金属氧化物粒子群,并隔着碱屏蔽膜而形成在玻璃物品的表面上。将金属氧化物粒子群覆盖的碱屏蔽膜,起的作用是提高凹凸构造的耐久性。
碱屏蔽膜,可以是含有选自氧化硅、氧化铝、碳氧化硅和氮氧化硅中的至少1种的膜,优选是以氧化硅为主成分的膜。
为了抑制碱性成分的扩散,同时不过分缓和由金属氧化物粒子群形成的凹凸,碱屏蔽膜的厚度,优选为5nm以上100nm以下,尤其优选为10nm以上50nm以下。由上述例示的材料构成的、具有上述范围膜厚的碱屏蔽膜,可以很好地追随金属氧化物粒子群,很好地反映出其形状、个数等。在这种情况下,也可以从碱屏蔽膜的表面形状,掌握金属氧化物粒子群的形状、个数。
功能性被膜,是选自疏水性膜、亲水性膜和防污性膜中的至少1种。功能性被膜,也可以具有防雾性之类的其他功能,也可以同时具有疏水性和防污性、亲水性和防污性、亲水性和防雾性、防污性和防雾性等2种以上的功能。
疏水性膜,优选为含有选自氟烷基和烷基中的至少1种的膜。作为烷基,可以例示为辛基、癸基、十二烷基。疏水性膜,可以由含有选自氟烷基和烷基中的至少1种的硅烷化合物形成。作为这样的硅烷化合物,可以例举出CF3(CF2)7(CH2)2Si(OCH3)3、CF3(CF2)5(CH2)2Si(OCH3)3、CF3(CF2)7(CH2)2SiCl3、CF3(CF2)5(CH2)2SiCl3等,优选的是反应性和疏水性高的3-十七氟癸基三甲氧基硅烷(CF3(CF2)7(CH2)2Si(OCH3)3)、3-十七氟癸基三氯硅烷(CF3(CF2)7(CH2)2SiCl3)。这些可以单独使用,也可以多种组合使用。
疏水性膜,优选具有在其表面滴下2mg的水滴时测定的水的接触角为130°以上、更优选为135°以上程度的疏水性。
亲水性膜,还可以是例如含有表面活性剂的膜。
防污性膜,优选是含有聚亚烷氧基的膜。这种膜,可以由含有聚亚烷氧基的硅烷化合物形成。作为这样的硅烷化合物,可以例举出[烷氧基(聚亚烷氧基)烷基]三烷氧基硅烷、N-(三乙氧基甲硅烷基丙基)-O-聚氧化乙烯氨基甲酸酯、[烷氧基(聚亚烷氧基)烷基]三氯硅烷、N-(三氯甲硅烷基丙基)-O-聚氧化乙烯氨基甲酸酯等,优选的是[甲氧基(聚亚乙氧基)丙基]三甲氧基硅烷。这些可以单独使用,也可以多个组合使用。
本发明的制造方法中包含,用CVD法形成金属氧化物粒子群的工序和、形成功能性被膜的工序。金属氧化物粒子群,通过使用含有金属化合物和氧化剂的原料气体的CVD法、更具体说是通过热CVD法而形成的。当通过CVD法在玻璃物品表面上形成金属氧化物粒子群时,可以将金属氧化物粒子群固着在该表面上。
碱屏蔽膜也可以通过CVD法形成。即,玻璃物品含有碱性成分且功能性玻璃物品还进一步包含形成在玻璃物品和金属氧化物粒子群之间、以及金属氧化物粒子群和功能性被膜之间中的至少一方的碱屏蔽膜时,本发明的制造方法也可以进一步包含通过CVD法形成上述碱屏蔽膜的工序。碱屏蔽膜可以通过使用含有金属化合物和氧化剂的原料气体的热CVD法而形成。
在玻璃物品为玻璃板的情况下,在通过浮选(フロ一ト)法制作此玻璃板的工序中,在成为玻璃板的玻璃带的上面,通过CVD法形成金属氧化物粒子群即可。金属氧化物粒子群,优选在600℃以上750℃以下的玻璃物品的表面形成。在这种情况下,碱屏蔽膜也可以通过CVD法在玻璃带上形成。玻璃带上的CVD法(在线CVD法),可以在浮选浴中进行,也可以在浮选浴的下游进行。在线CVD法中,由于可以将玻璃带所具有的热利用于热氧化反应,可以不对基体进行加热,在上述程度的高温下对原料气体进行热氧化。
当功能性玻璃物品至少在金属氧化物粒子群和功能性被膜之间含有碱屏蔽膜并且此碱屏蔽膜是以氧化硅为主成分时,若将上述例示的硅烷化合物作为原料以形成功能性被膜,则可以改善碱屏蔽膜与功能性被膜的亲合性。
作为在形成金属氧化物粒子群的原料气体中可以使用的金属化合物,优选是含有卤素、尤其是氯的金属化合物,例如氯化亚锡、氯化锡、氯化钛、氯化锌、氯化铟、氯化铝、氯化锆、单丁基三氯化锡、二甲基二氯化锡、二丁基二氯化锡、二辛基二氯化锡。作为在形成碱屏蔽膜的原料气体中可以使用的金属化合物,可以用金属的氢化物、氯化物、它们的烷基改性物等,例如,可以例示为单硅烷等的氢化物。作为氧化剂,可以例示为氧气、水、水蒸气、臭氧、干燥空气。
在图1中,例示了用于实施在线CVD法的装置的构成的一个例子。
熔化的玻璃原料,从熔融炉11流入浮选浴12内,形成为玻璃带10移动到熔融锡浴15上,变成半固体形后,通过辊轮17的牵引被送入徐冷炉13。在徐冷炉15中固化的玻璃带,用在图示中省略了的切割装置,被切割成所规定大小的玻璃板。
浮选浴12中,在离玻璃带10的表面一定距离处,设置有规定个数的涂布器16(在图示状态中是3个涂布器16a、16b、16c)。从这些涂布器16中,将原料气体连续供给至玻璃带10上,在玻璃带10的表面,形成金属氧化物粒子群、碱屏蔽膜。
原料气体,可以将金属化合物、氧化剂、稀释剂等进行充分混合后供给。如果未进行充分混合,也容易发生例如金属氧化物粒子的组成或大小参差不齐、或碱屏蔽膜的膜厚的不均匀的现象。
在原料气体中,还可以进一步添加反应抑制剂。作为反应抑制剂,可以例举出从锡氯化物生成氧化锡时的氯化氢。如果氯化氢的混合比率过高,则不会生成氧化锡,所以相对于锡氯化物的氯化氢的摩尔比不足1是合适的。通过使用了氯化氢浓度不同的2种以上的原料气体的CVD法,可能形成平均高度不同的2种以上的金属氧化物粒子群。例如,可以用氯化氢浓度较高的原料气体,形成少量平均高度较低的氧化锡粒子,然后供给氯化氢浓度较低的原料气体。通过供给氯化氢浓度较低的原料气体,可以形成将首先形成的氧化锡粒子作为结晶生长的核的、平均高度较高的氧化锡粒子群和、在玻璃表面直接形成的平均高度较低的氧化锡粒子群。由此,可以得到频率分布为2峰的氧化锡粒子群。单硅烷也是反应性较高的原料。作为针对单硅烷的反应抑制剂,可以例举出乙烯、乙炔、甲苯等不饱和烃化合物。
功能性被膜,可以通过涂布上述例示的含硅烷化合物的溶液而形成。作为这种情况下的溶剂,没有特别的限制,但可以例示为以醇类为代表的亲水性溶剂、链烷烃类烃、氟利昂(flon)类、硅油类的非水类溶剂。关于涂布溶液的方法没有特别的限制,但可以例示为流涂法、浸涂法、帘式淋涂法、旋涂法、喷涂法、棒涂法、浸渍吸附法等。优选的涂布方法是流涂法、喷涂法。
本发明的功能性玻璃物品,可以含有上述例示以外的膜等的部件。例如,为了使功能性被膜牢固地粘附,也可以在形成功能性被膜之前,涂布底漆以形成被膜。
以下,通过实施例对本发明进行具体的说明,但本发明并不限定于以下的实施例。
实施例
首先,对评价中使用的测定方法进行说明。
(金属氧化物粒子的平均高度)
从用SEM在×100000的倍率、5°的俯角所拍摄的照片,求得粒子的平均高度。
(粒子的面积占有率和密度)
从用SEM在×45000的倍率、30°的俯角所拍摄的照片,求得粒子的占有面积的比率和粒子的密度(个数密度)。
(接触角)
用接触角计(共和界面科学公司制,CA-DT),向保持水平的表面滴下2mg的蒸馏水的水滴,测定静态接触角。
实施例1
用具有图1所示结构的装置,在玻璃带上形成金属氧化物粒子群和碱屏蔽膜,将此玻璃带切割得到玻璃板。向浮选浴中供给98体积%的氮气和2体积%的氢气,在浴内保持非氧化性氛围,从位于最上流的涂布器中,供给含有0.38mol%二甲基二氯化锡(蒸气)、17.35mol%水蒸气、6.97mol%氧气的用氦气稀释的原料气体,在温度为720℃的玻璃带上,形成以氧化锡为主成分的金属氧化物粒子群。接下来,从下流侧的涂布器中,供给用氮气稀释的单硅烷、乙烯、氧气的原料气体,形成膜厚为40nm的以氧化硅为主成分的碱屏蔽膜。得到的金属氧化物粒子群的平均高度、面积占有率、个数密度,全部都在上述的优选范围之内。
其次,在对98g的十甲基环戊硅氧烷进行搅拌的同时,将2g的十七氟癸基三氯硅烷(CF3(CF2)7(CH2)2SiCl3)添加进去而得到疏水处理剂,将所得到的疏水处理剂,在由金属氧化物粒子群形成的凹凸构造上,在相对湿度为30%、室温的条件下,用流涂法进行涂布。静置1分钟后,用乙醇清洗其表面,自然干燥,形成疏水性膜。这样得到的疏水处理玻璃的表面,与水的接触角是140.5°。
实施例2
用与实施例1相同的方法,得到形成了金属氧化物粒子群的玻璃板。但是,金属氧化物粒子群,是用含有0.27mol%二甲基二氯化锡(蒸气)、19.88mol%水蒸气、7.99mol%氧气的、用氦气稀释的原料气体形成的。没有形成碱屏蔽膜。得到的金属氧化物粒子群的平均高度、面积占有率、个数密度,全部都在上述的优选范围之内。其次,用与实施例1同样的方法形成疏水性膜。这样得到的疏水处理玻璃的表面,与水的接触角是138.5°。
实施例3
用与实施例1相同的方法,得到形成了金属氧化物粒子群的玻璃板。但是,金属氧化物粒子群,是用含有O.11mol%氯化锡(蒸气)、19.29mol%水蒸气的、用氦气稀释的原料气体形成的。用与实施例1相同的方法,形成碱屏蔽膜。得到的金属氧化物粒子群的平均高度、面积占有率、个数密度,都在上述的优选范围之内。其次,用与实施例1同样的方法形成疏水性膜。这样得到的疏水处理玻璃的表面,与水的接触角是132.7°。
比较例
在没有形成金属氧化物粒子群的玻璃板上,用与实施例1相同的方法,形成疏水性膜。这样得到的疏水处理玻璃的水的接触角是110.0°。
通过实施例得到的疏水处理玻璃的表面的SEM照片(倍率为×100000),分别表示在图2(实施例1)、图3(实施例2)、图4(实施例3)中。如图2~图4中所示,在各疏水处理玻璃的表面中,金属氧化物粒子没有覆盖整个玻璃表面,而是大致均匀分布在玻璃表面的全部区域。如图2、图4中所示,碱屏蔽膜,介入于构成金属氧化物粒子群的金属氧化物粒子之间,与玻璃板的表面相接。
实施例4
用与实施例1相同的方法,得到形成了金属氧化物粒子群的玻璃板。将此玻璃板在没有形成碱屏蔽膜和疏水性膜的条件下直接作为试验品,评价其亲水性和防雾性。
亲水性是,通过与上述相同的方法测定水的接触角来进行评价。形成了金属氧化物粒子群的玻璃板的表面的水的接触角是14°,比没有形成金属氧化物粒子群的玻璃板的表面的接触角(26°)要小,两者之差在10°以上。
防雾性是,以如下方式进行评价。在60℃、相对湿度为100%的环境中,将试验品保持为其表面(测定面)成垂直状态,在测定面上用水喷雾,将其全体浸湿,形成水膜。然后,将试验品在上述环境中保持15分钟,观察测定面中保持水膜的面积比率(水膜保存率)。其结果,形成了金属氧化物粒子群的玻璃板的表面中,水膜的保存率是100%,而没有形成金属氧化物粒子群的玻璃板的表面中,水膜基本上没有残留。
产业上的利用可能性
本发明提供的玻璃物品,兼有优良的耐久性和优良的功能,作为疏水性玻璃、亲水性玻璃、防污性玻璃等,在建筑物的窗玻璃、汽车的窗玻璃、展示柜的玻璃、镜子等的用途中,有较大的利用价值。
Claims (16)
1.一种功能性玻璃物品,其中包含:
玻璃物品;
在所述玻璃物品表面上形成的、覆盖住50%以上90%以下所述表面的、平均高度在10nm以上400nm以下的金属氧化物粒子群;和
覆盖所述金属氧化物粒子群而且以接连于所述玻璃物品表面的形式形成的选自疏水性膜、亲水性膜及防污性膜中的至少1种功能性被膜。
2.根据权利要求1所述的功能性玻璃物品,其中,所述金属氧化物粒子群是,在所述玻璃物品的表面通过化学气相生长法形成的。
3.根据权利要求1所述的功能性玻璃物品,其中,所述玻璃物品含有碱性成分,还含有在选自所述玻璃物品和所述金属氧化物粒子群之间、以及所述金属氧化物粒子群和所述功能性被膜之间的至少一处形成的碱屏蔽膜。
4.根据权利要求3所述的功能性玻璃物品,其中,所述碱屏蔽膜含有选自氧化硅、氧化铝、碳氧化硅和氮氧化硅中的至少1种。
5.根据权利要求1所述的功能性玻璃物品,其中,所述功能性被膜是疏水性膜。
6.根据权利要求5所述的功能性玻璃物品,其中,所述疏水性膜含有选自氟烷基和烷基中的至少1种。
7.根据权利要求5所述的功能性玻璃物品,其中,在所述疏水性膜的表面滴下2mg的水滴之后测定的水的接触角在130°以上。
8.根据权利要求1所述的功能性玻璃物品,其中,在所述玻璃物品的表面,所述金属氧化物粒子以50个/μm2以上150个/μm2以下的密度形成。
9.一种功能性玻璃物品的制造方法,所述功能性玻璃物品包含玻璃物品、在所述玻璃物品表面上形成的覆盖住50%以上90%以下的所述表面的金属氧化物粒子群、和覆盖所述金属氧化物粒子群的功能性被膜,所述金属氧化物粒子群的平均高度在10nm以上400nm以下,所述功能性被膜以接连于所述玻璃物品表面的形式形成,为选自疏水性膜、亲水性膜及防污性膜中的至少1种,所述功能性玻璃物品的制造方法包括:
通过使用含有金属化合物和氧化剂的原料气体的化学气相生长法,在所述玻璃物品上形成金属氧化物粒子群的工序;和
以覆盖所述金属氧化物粒子群的方式形成功能性被膜的工序。
10.根据权利要求9所述的功能性玻璃物品的制造方法,其中,所述玻璃物品含有碱性成分,所述功能性玻璃物品还含有在选自所述玻璃物品和所述金属氧化物粒子群之间、以及所述金属氧化物粒子群和所述功能性被膜之间的至少一处形成的碱屏蔽膜,所述制造方法还进一步包括通过化学气相成长法形成所述碱屏蔽膜的工序。
11.根据权利要求9所述的功能性玻璃物品的制造方法,其中,所述玻璃物品是玻璃板,在通过浮选法制作所述玻璃板的工序中,在成为所述玻璃板的玻璃带上形成所述金属氧化物粒子。
12.根据权利要求9所述的功能性玻璃物品的制造方法,其中,在600℃以上750℃以下的玻璃物品的表面形成所述金属氧化物粒子群。
13.根据权利要求9所述的功能性玻璃物品的制造方法,其中,所述功能性玻璃物品,至少在所述金属氧化物粒子群和所述功能性被膜之间含所述碱屏蔽膜,
所述碱屏蔽膜以氧化硅为主成分,
并以硅烷化合物为原料形成所述功能性被膜。
14.一种亲水性玻璃物品,其中包含玻璃物品;和
在所述玻璃物品表面上形成的、覆盖住50%以上90%以下所述表面的、平均高度在10nm以上400nm以下的金属氧化物粒子群;
在所述表面滴下2mg的水滴后测定的水的接触角在20°以下。
15.根据权利要求14所述的亲水性玻璃物品,其中,所述金属氧化物粒子群为氧化锡粒子群。
16.根据权利要求14所述的亲水性玻璃物品,其中,在所述玻璃物品的表面,所述金属氧化物粒子以50个/μm2以上150个/μm2以下的密度形成。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103228447A (zh) * | 2010-12-07 | 2013-07-31 | 旭硝子株式会社 | 防雾性物品及其制造方法 |
CN103228447B (zh) * | 2010-12-07 | 2016-01-20 | 旭硝子株式会社 | 防雾性物品及其制造方法 |
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WO2005030664A1 (ja) | 2005-04-07 |
JPWO2005030664A1 (ja) | 2007-11-15 |
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