JP2000347013A - 親水性鏡及びその製造方法 - Google Patents
親水性鏡及びその製造方法Info
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- Y10S359/90—Methods
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 鏡としての十分な機能を持ち、且つ表面が親
水性機能を持ち、しかも親水性機能の持続性が高い鏡を
提供する。 【解決手段】 ガラス基板１の一方の主表面上に、５５
０ｎｍの波長において屈折率ｎ１の膜２、前記波長にお
いて屈折率ｎ２の膜３、前記波長において屈折率ｎ３の
酸化チタン膜４及びオーバーコート膜５を順次形成させ
てなる親水性鏡であって、前記屈折率ｎ１、ｎ２、ｎ３
の関係がｎ１≧ｎ３＞ｎ２であり、膜表面側から入射さ
れた光の可視光反射率が７０％以上である親水性鏡を作
る。
水性機能を持ち、しかも親水性機能の持続性が高い鏡を
提供する。 【解決手段】 ガラス基板１の一方の主表面上に、５５
０ｎｍの波長において屈折率ｎ１の膜２、前記波長にお
いて屈折率ｎ２の膜３、前記波長において屈折率ｎ３の
酸化チタン膜４及びオーバーコート膜５を順次形成させ
てなる親水性鏡であって、前記屈折率ｎ１、ｎ２、ｎ３
の関係がｎ１≧ｎ３＞ｎ２であり、膜表面側から入射さ
れた光の可視光反射率が７０％以上である親水性鏡を作
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は親水性のうち特に親
水回復性に優れた鏡に関するものである。
水回復性に優れた鏡に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鏡には一般に銀、アルミニウムなどの反
射率の高い金属膜が形成されている。銀を用いた鏡では
銀塩の溶液をガラス上に塗布し、ガラス表面にて還元反
応させて銀膜を形成させている。しかし、銀膜そのもの
は酸化されやすく、また腐食されやすいので耐久性が非
常に弱い。従ってそのままでは鏡として実用に耐えうる
ものは得られず、銀膜の表面に保護膜を形成させる必要
がある。さらにエッジ（銀膜の外周端縁部）からも水等
に浸食されるため、エッジへも保護処理が必要であり、
特に銀を用いた鏡を洗面台や浴室用に使用するためには
保護処理として特殊加工を施している。また多くの場
合、保護層としては不透明剤を使用するため、裏面鏡と
してしか使用できず、表面の反射と裏面の反射による二
重像がさけられない。
射率の高い金属膜が形成されている。銀を用いた鏡では
銀塩の溶液をガラス上に塗布し、ガラス表面にて還元反
応させて銀膜を形成させている。しかし、銀膜そのもの
は酸化されやすく、また腐食されやすいので耐久性が非
常に弱い。従ってそのままでは鏡として実用に耐えうる
ものは得られず、銀膜の表面に保護膜を形成させる必要
がある。さらにエッジ（銀膜の外周端縁部）からも水等
に浸食されるため、エッジへも保護処理が必要であり、
特に銀を用いた鏡を洗面台や浴室用に使用するためには
保護処理として特殊加工を施している。また多くの場
合、保護層としては不透明剤を使用するため、裏面鏡と
してしか使用できず、表面の反射と裏面の反射による二
重像がさけられない。
【０００３】アルミニウム膜を用いた鏡では、一般的に
真空蒸着法やスパッタリング法にてアルミニウム膜が形
成されるために、設備として真空装置が必要となる、ま
た成膜に時間が掛かり、生産効率があまり良くない等製
造コストが高くなる傾向にある。さらに上記方法で形成
されたアルミニウム膜は耐久性の弱い膜となってしまう
ために保護膜が必要となる。
真空蒸着法やスパッタリング法にてアルミニウム膜が形
成されるために、設備として真空装置が必要となる、ま
た成膜に時間が掛かり、生産効率があまり良くない等製
造コストが高くなる傾向にある。さらに上記方法で形成
されたアルミニウム膜は耐久性の弱い膜となってしまう
ために保護膜が必要となる。
【０００４】真空装置を使用しない方法としては、常圧
ＣＶＤ法を使用して反射層及び反射増強層を順次形成さ
せ、反射率が７０％以上の鏡の製造方法が特開平６−１
８３７８７号公報に開示されている。具体的には反射層
に珪素膜等の高屈折率膜を使用し、その上に酸化珪素膜
等の低屈折率膜と珪素膜、酸化錫膜、酸化チタン膜等の
高屈折率膜を反射増強層として順次形成させた鏡のこと
が開示されている。
ＣＶＤ法を使用して反射層及び反射増強層を順次形成さ
せ、反射率が７０％以上の鏡の製造方法が特開平６−１
８３７８７号公報に開示されている。具体的には反射層
に珪素膜等の高屈折率膜を使用し、その上に酸化珪素膜
等の低屈折率膜と珪素膜、酸化錫膜、酸化チタン膜等の
高屈折率膜を反射増強層として順次形成させた鏡のこと
が開示されている。
【０００５】また、ガラス等の基材表面を親水性にして
防曇性を持たせる先行技術として、特開平９−２７８４
３１号公報、特開平９−２９５３６３号公報、特開平１
０−３６１４４号公報、特開平１０−２３１１４６号公
報が知られている。
防曇性を持たせる先行技術として、特開平９−２７８４
３１号公報、特開平９−２９５３６３号公報、特開平１
０−３６１４４号公報、特開平１０−２３１１４６号公
報が知られている。
【０００６】具体的には、特開平９−２７８４３１号公
報には、基板表面にポリビニルアルコール等の親水性膜
を形成すると共に、この親水性膜の表面平均粗さを０．
５〜５００ｎｍとしたことが開示されている。
報には、基板表面にポリビニルアルコール等の親水性膜
を形成すると共に、この親水性膜の表面平均粗さを０．
５〜５００ｎｍとしたことが開示されている。
【０００７】また特開平９−２９５３６３号公報には、
基材表面に酸化チタン膜や酸化錫膜を形成すると共に酸
化チタン膜や酸化錫膜の表面平均粗さを１μｍ以上とし
たことが開示されている。
基材表面に酸化チタン膜や酸化錫膜を形成すると共に酸
化チタン膜や酸化錫膜の表面平均粗さを１μｍ以上とし
たことが開示されている。
【０００８】さらに特開平１０−３６１４４号公報に
は、ガラス基板の表面に酸化チタン等の光触媒膜を形成
し、この光触媒膜の表面に酸化珪素等の多孔質無機酸化
膜を形成することが開示されている。
は、ガラス基板の表面に酸化チタン等の光触媒膜を形成
し、この光触媒膜の表面に酸化珪素等の多孔質無機酸化
膜を形成することが開示されている。
【０００９】さらにまた特開平１０−２３１１４６号公
報には、ガラス基材の表面に、アルカリ遮断膜及び光触
媒膜を形成すると共に、光触媒膜の表面平均粗さを１．
５〜８００ｎｍにすることが開示されている。
報には、ガラス基材の表面に、アルカリ遮断膜及び光触
媒膜を形成すると共に、光触媒膜の表面平均粗さを１．
５〜８００ｎｍにすることが開示されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】洗面台や浴室などに備
え付けた鏡では、耐久性が良く、かつ防曇性に優れたも
のが求められている。防曇性を持つ鏡として、透明基材
上に銀膜及び保護膜を形成させて裏面鏡を作製し、表面
側に親水性の機能を持たせたものが容易に考えられる。
しかし前記のように銀膜の耐久性が悪いため、実用上特
殊なエッジ処理が必要となる。
え付けた鏡では、耐久性が良く、かつ防曇性に優れたも
のが求められている。防曇性を持つ鏡として、透明基材
上に銀膜及び保護膜を形成させて裏面鏡を作製し、表面
側に親水性の機能を持たせたものが容易に考えられる。
しかし前記のように銀膜の耐久性が悪いため、実用上特
殊なエッジ処理が必要となる。
【００１１】特開平６−１８３７８７号公報において、
最表面の膜を珪素膜にした場合、高反射率のものが得ら
れるため鏡としての特性は良いが、珪素膜の耐久性が悪
いため、保護膜が必要である。最表面を酸化錫膜や酸化
チタン膜にした場合、耐久性の良い表面鏡が得られるが
親水性の機能はない。
最表面の膜を珪素膜にした場合、高反射率のものが得ら
れるため鏡としての特性は良いが、珪素膜の耐久性が悪
いため、保護膜が必要である。最表面を酸化錫膜や酸化
チタン膜にした場合、耐久性の良い表面鏡が得られるが
親水性の機能はない。
【００１２】また特開平９−２７８４３１号公報、特開
平９−２９５３６３号公報、特開平１０−３６１４４号
公報、特開平１０−２３１１４６号公報のいずれの先行
技術も基材表面に親水性膜を形成すると共に、その表面
を微細な粗面とすることで親水性を更に向上するもので
あるが、親水性の維持性能が低いため時間の経過と共に
親水性が損なわれてしまう。
平９−２９５３６３号公報、特開平１０−３６１４４号
公報、特開平１０−２３１１４６号公報のいずれの先行
技術も基材表面に親水性膜を形成すると共に、その表面
を微細な粗面とすることで親水性を更に向上するもので
あるが、親水性の維持性能が低いため時間の経過と共に
親水性が損なわれてしまう。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた本発明は、ガラス基板の一方の主表面上に、
５５０ｎｍの波長において屈折率ｎ１の膜、前記波長に
おいて屈折率ｎ２の膜、前記波長において屈折率ｎ３の
酸化チタン膜及びオーバーコート膜を順次形成させてな
る親水性鏡であって、前記屈折率ｎ１、ｎ２、ｎ３の関
係がｎ１≧ｎ３＞ｎ２であり、膜表面側から入射された
光の可視光反射率が７０％以上である親水性鏡である。
になされた本発明は、ガラス基板の一方の主表面上に、
５５０ｎｍの波長において屈折率ｎ１の膜、前記波長に
おいて屈折率ｎ２の膜、前記波長において屈折率ｎ３の
酸化チタン膜及びオーバーコート膜を順次形成させてな
る親水性鏡であって、前記屈折率ｎ１、ｎ２、ｎ３の関
係がｎ１≧ｎ３＞ｎ２であり、膜表面側から入射された
光の可視光反射率が７０％以上である親水性鏡である。
【００１４】また請求項２に記載の発明は、前記酸化チ
タン膜がアナターゼ型の結晶構造を有するものである。
タン膜がアナターゼ型の結晶構造を有するものである。
【００１５】さらに請求項３に記載の発明は、前記オー
バーコート膜が酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジル
コニウム、酸化セリウム、または酸化チタンと前記酸化
物との混合酸化物から選択される少なくとも１種からな
るものである。
バーコート膜が酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジル
コニウム、酸化セリウム、または酸化チタンと前記酸化
物との混合酸化物から選択される少なくとも１種からな
るものである。
【００１６】さらにまた請求項４に記載の発明は、前記
オーバーコート膜中の酸化珪素の含有率が８０％以上で
ある。
オーバーコート膜中の酸化珪素の含有率が８０％以上で
ある。
【００１７】また請求項５に記載の発明は、前記屈折率
ｎ１の膜が珪素を主成分とするものである。
ｎ１の膜が珪素を主成分とするものである。
【００１８】さらに請求項６に記載の発明は、前記屈折
率ｎ２の膜が酸化珪素を主成分とするものである。
率ｎ２の膜が酸化珪素を主成分とするものである。
【００１９】さらにまた請求項７に記載の発明は、前記
屈折率ｎ１の膜と前記ガラス基板との間に下地膜が形成
されるものである。
屈折率ｎ１の膜と前記ガラス基板との間に下地膜が形成
されるものである。
【００２０】また請求項８に記載の発明は、前記下地膜
が酸化錫膜である。
が酸化錫膜である。
【００２１】さらに請求項９に記載の発明は、膜面側最
表面の凹凸の表面平均粗さ（Ｒａ）が０．５ｎｍ以上２
５ｎｍ以下である。
表面の凹凸の表面平均粗さ（Ｒａ）が０．５ｎｍ以上２
５ｎｍ以下である。
【００２２】さらにまた請求項１０に記載の発明は、前
記屈折率ｎ３の酸化チタン膜の表面平均粗さ（Ｒａ）を
０．５ｎｍ以上２５ｎｍ以下にすることで、最表面の表
面平均粗さ（Ｒａ）を０．５ｎｍ以上２５ｎｍ以下にす
るものである。
記屈折率ｎ３の酸化チタン膜の表面平均粗さ（Ｒａ）を
０．５ｎｍ以上２５ｎｍ以下にすることで、最表面の表
面平均粗さ（Ｒａ）を０．５ｎｍ以上２５ｎｍ以下にす
るものである。
【００２３】また請求項１１に記載の発明は、膜面側最
表面の凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が４ｎｍ以上３００ｎｍ
以下である。
表面の凹凸の平均間隔（Ｓｍ）が４ｎｍ以上３００ｎｍ
以下である。
【００２４】さらに請求項１２に記載の発明は、前記屈
折率ｎ１の膜、前記屈折率ｎ２の膜、前記屈折率ｎ３の
酸化チタン膜、前記オーバーコート膜の膜厚がそれぞれ 屈折率ｎ１の膜 ：１０ｎｍ以上４５ｎｍ以下 屈折率ｎ２の膜 ：２０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下 屈折率ｎ３の酸化チタン膜 ：１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下 オーバーコート膜 ：０．１ｎｍ以上１００ｎｍ以下 である。
折率ｎ１の膜、前記屈折率ｎ２の膜、前記屈折率ｎ３の
酸化チタン膜、前記オーバーコート膜の膜厚がそれぞれ 屈折率ｎ１の膜 ：１０ｎｍ以上４５ｎｍ以下 屈折率ｎ２の膜 ：２０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下 屈折率ｎ３の酸化チタン膜 ：１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下 オーバーコート膜 ：０．１ｎｍ以上１００ｎｍ以下 である。
【００２５】さらにまた請求項１３に記載の発明は、前
記屈折率ｎ１の膜、前記屈折率ｎ２の膜、前記屈折率ｎ
３の酸化チタン膜、前記オーバーコート膜の膜厚がそれ
ぞれ 屈折率ｎ１の膜 ：１０ｎｍ以上４５ｎｍ以下 屈折率ｎ２の膜 ：４０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下 屈折率ｎ３の酸化チタン膜 ：１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下 オーバーコート膜 ：０．１ｎｍ以上１００ｎｍ以下 であり、膜表面側から入射された光の反射色調をａ*、
ｂ*（クロマティックネス指数）で表したときに、√
（ａ*2＋ｂ*2）の値が０以上１０以下である。
記屈折率ｎ１の膜、前記屈折率ｎ２の膜、前記屈折率ｎ
３の酸化チタン膜、前記オーバーコート膜の膜厚がそれ
ぞれ 屈折率ｎ１の膜 ：１０ｎｍ以上４５ｎｍ以下 屈折率ｎ２の膜 ：４０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下 屈折率ｎ３の酸化チタン膜 ：１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下 オーバーコート膜 ：０．１ｎｍ以上１００ｎｍ以下 であり、膜表面側から入射された光の反射色調をａ*、
ｂ*（クロマティックネス指数）で表したときに、√
（ａ*2＋ｂ*2）の値が０以上１０以下である。
【００２６】また請求項１４に記載の発明は、前記ガラ
ス基板の非膜面側に不透明層を形成させる。
ス基板の非膜面側に不透明層を形成させる。
【００２７】請求項１５に記載の発明は、ガラス基板の
一方の主表面上に、５５０ｎｍの波長において屈折率ｎ
１の膜、前記波長において屈折率ｎ２の膜、前記波長に
おいて屈折率ｎ３の酸化チタン膜及びオーバーコート膜
を順次形成する親水性鏡の製造方法である。
一方の主表面上に、５５０ｎｍの波長において屈折率ｎ
１の膜、前記波長において屈折率ｎ２の膜、前記波長に
おいて屈折率ｎ３の酸化チタン膜及びオーバーコート膜
を順次形成する親水性鏡の製造方法である。
【００２８】請求項１６に記載の発明は、前記ガラス基
板と前記屈折率ｎ１の膜との間に下地膜を形成する親水
性鏡の製造方法である。
板と前記屈折率ｎ１の膜との間に下地膜を形成する親水
性鏡の製造方法である。
【００２９】請求項１７に記載の発明は、高温のガラス
表面に熱分解法にて前記屈折率ｎ１の膜、前記屈折率ｎ
２の膜、前記屈折率ｎ３の酸化チタン膜を順次形成する
親水性鏡の製造方法である。
表面に熱分解法にて前記屈折率ｎ１の膜、前記屈折率ｎ
２の膜、前記屈折率ｎ３の酸化チタン膜を順次形成する
親水性鏡の製造方法である。
【００３０】つまり、本発明はガラス基板上に５５０ｎ
ｍの波長において屈折率ｎ１の膜、前記波長において屈
折率ｎ２の膜、前記波長において屈折率ｎ３の酸化チタ
ン膜及びオーバーコート膜を順次形成させることで、鏡
として可視光反射率が７０％以上の高い性能を持ち、オ
ーバーコート膜により高い親水性を維持する耐久性のよ
い親水性鏡を得ることである。
ｍの波長において屈折率ｎ１の膜、前記波長において屈
折率ｎ２の膜、前記波長において屈折率ｎ３の酸化チタ
ン膜及びオーバーコート膜を順次形成させることで、鏡
として可視光反射率が７０％以上の高い性能を持ち、オ
ーバーコート膜により高い親水性を維持する耐久性のよ
い親水性鏡を得ることである。
【００３１】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
は、ガラス基板上に５５０ｎｍの波長における屈折率ｎ
１の膜、５５０ｎｍの波長における屈折率ｎ２の膜その
上に５５０ｎｍの波長における屈折率ｎ３の酸化チタン
膜を順次形成し、さらにその上にオーバーコート膜を形
成させて親水性鏡としている。この場合、前記屈折率ｎ
３の酸化チタン膜の上にオーバーコート膜を形成するこ
とは反射増強としては逆効果となり多少反射率は低下し
てしまう。しかしながら、前記構成にすることによっ
て、親水性を長時間維持することが出来るので、表面を
酸化チタン膜及び前記オーバーコート膜で覆うことが耐
久性の良い表面鏡を作るためには必要である。
は、ガラス基板上に５５０ｎｍの波長における屈折率ｎ
１の膜、５５０ｎｍの波長における屈折率ｎ２の膜その
上に５５０ｎｍの波長における屈折率ｎ３の酸化チタン
膜を順次形成し、さらにその上にオーバーコート膜を形
成させて親水性鏡としている。この場合、前記屈折率ｎ
３の酸化チタン膜の上にオーバーコート膜を形成するこ
とは反射増強としては逆効果となり多少反射率は低下し
てしまう。しかしながら、前記構成にすることによっ
て、親水性を長時間維持することが出来るので、表面を
酸化チタン膜及び前記オーバーコート膜で覆うことが耐
久性の良い表面鏡を作るためには必要である。
【００３２】ここで前記屈折率ｎ１の膜はいわゆる鏡と
しての反射層の役割を持ち、前記屈折率ｎ２の膜及び前
記屈折率ｎ３の酸化チタン膜は反射増強層の役割を持
つ。これらの膜の屈折率の関係は、可視光反射率を７０
％以上の高反射を得るためにｎ１≧ｎ３＞ｎ２が必要で
ある。
しての反射層の役割を持ち、前記屈折率ｎ２の膜及び前
記屈折率ｎ３の酸化チタン膜は反射増強層の役割を持
つ。これらの膜の屈折率の関係は、可視光反射率を７０
％以上の高反射を得るためにｎ１≧ｎ３＞ｎ２が必要で
ある。
【００３３】５５０ｎｍの波長における屈折率ｎ１及び
ｎ２の値は、酸化チタン膜の５５０ｎｍの波長における
屈折率ｎ３が２．３程度であるため、ｎ１は２．３以
上、ｎ２は２．０以下が好ましい。また屈折率ｎ１と屈
折率ｎ２の差（ｎ１＞ｎ２）が大きいほど可視光反射率
が大きくなるので、ｎ１は大きいほど、ｎ２は小さいほ
どより好ましい。
ｎ２の値は、酸化チタン膜の５５０ｎｍの波長における
屈折率ｎ３が２．３程度であるため、ｎ１は２．３以
上、ｎ２は２．０以下が好ましい。また屈折率ｎ１と屈
折率ｎ２の差（ｎ１＞ｎ２）が大きいほど可視光反射率
が大きくなるので、ｎ１は大きいほど、ｎ２は小さいほ
どより好ましい。
【００３４】上記屈折率ｎ３の酸化チタン膜は、アナタ
ーゼ型の結晶構造を有すると光触媒効果が高くなり、親
水性が向上するので好ましい。
ーゼ型の結晶構造を有すると光触媒効果が高くなり、親
水性が向上するので好ましい。
【００３５】オーバーコート膜として、酸化珪素、酸化
アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、また
は酸化チタンと前記酸化物との混合酸化物の中から少な
くとも１種選択されるのが好ましい。
アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、また
は酸化チタンと前記酸化物との混合酸化物の中から少な
くとも１種選択されるのが好ましい。
【００３６】オーバーコート膜中に酸化珪素を８０％以
上含むことがより好ましい。この理由は、８０％以上で
あるとオーバーコート膜が非晶質となり、オーバーコー
ト膜の下の形状に追随した表面を得ることができるの
で、また屈折率が低い膜となり、鏡としての性能を損な
わないので好ましい。
上含むことがより好ましい。この理由は、８０％以上で
あるとオーバーコート膜が非晶質となり、オーバーコー
ト膜の下の形状に追随した表面を得ることができるの
で、また屈折率が低い膜となり、鏡としての性能を損な
わないので好ましい。
【００３７】基材の上に前記酸化チタン膜を形成し、こ
の酸化チタン膜の表面粗さを粗面とした場合には特開平
９−２９５３６３号にも記載されているように親水性は
発揮されるが、紫外光が当たらない場所にて長時間放置
すると親水性が損なわれてしまう。しかしながら、上記
の酸化チタン膜の表面に酸化珪素膜等のオーバーコート
膜を薄く形成すると、上記場所にて長期間放置しても親
水性が維持される。
の酸化チタン膜の表面粗さを粗面とした場合には特開平
９−２９５３６３号にも記載されているように親水性は
発揮されるが、紫外光が当たらない場所にて長時間放置
すると親水性が損なわれてしまう。しかしながら、上記
の酸化チタン膜の表面に酸化珪素膜等のオーバーコート
膜を薄く形成すると、上記場所にて長期間放置しても親
水性が維持される。
【００３８】５５０ｎｍの波長における屈折率がｎ１の
膜は、珪素を主成分とする膜が好ましい。この理由は、
珪素が特に高屈折率を有する、さらに熱分解法で容易に
形成されるからである。また珪素膜には炭素、窒素、酸
素などが含まれても良い。この場合の屈折率ｎ１は含ま
れる不純物の物質や量によって異なり、３．０以上５．
５以下の範囲となる。
膜は、珪素を主成分とする膜が好ましい。この理由は、
珪素が特に高屈折率を有する、さらに熱分解法で容易に
形成されるからである。また珪素膜には炭素、窒素、酸
素などが含まれても良い。この場合の屈折率ｎ１は含ま
れる不純物の物質や量によって異なり、３．０以上５．
５以下の範囲となる。
【００３９】５５０ｎｍの波長における屈折率がｎ２の
膜は、酸化珪素を主成分とする膜が好ましい。この理由
は、酸化珪素が低屈折率を有する、さらに熱分解法で容
易に形成されるからである。また酸化珪素膜には窒素、
炭素、フッ素、チタン、錫、アルミ、ホウ素、燐などが
含まれていても良い。この場合の屈折率ｎ２は含まれる
不純物の物質や量によって異なり、１．４以上１．６以
下の範囲となる。
膜は、酸化珪素を主成分とする膜が好ましい。この理由
は、酸化珪素が低屈折率を有する、さらに熱分解法で容
易に形成されるからである。また酸化珪素膜には窒素、
炭素、フッ素、チタン、錫、アルミ、ホウ素、燐などが
含まれていても良い。この場合の屈折率ｎ２は含まれる
不純物の物質や量によって異なり、１．４以上１．６以
下の範囲となる。
【００４０】また、５５０ｎｍの波長における屈折率ｎ
３の酸化チタン膜には錫、フッ素、塩素、炭素、窒素、
珪素などが含まれていても良い。
３の酸化チタン膜には錫、フッ素、塩素、炭素、窒素、
珪素などが含まれていても良い。
【００４１】屈折率ｎ１の膜とガラス基板の間に下地膜
を形成させても良い。ガラス基板にソーダライムガラス
を使用したときには下地膜を形成することによって屈折
率ｎ１の膜中へのアルカリの拡散を防止し、屈折率の低
下を防ぐことができる。さらに下地膜の表面凹凸を変化
させることにより最表面の表面凹凸を調整することもで
きる。
を形成させても良い。ガラス基板にソーダライムガラス
を使用したときには下地膜を形成することによって屈折
率ｎ１の膜中へのアルカリの拡散を防止し、屈折率の低
下を防ぐことができる。さらに下地膜の表面凹凸を変化
させることにより最表面の表面凹凸を調整することもで
きる。
【００４２】この下地膜の一例として酸化錫膜を挙げる
ことができる。また酸化錫膜にはインジウム、フッ素、
アンチモン、塩素、炭素、珪素などが含まれていても良
い。
ことができる。また酸化錫膜にはインジウム、フッ素、
アンチモン、塩素、炭素、珪素などが含まれていても良
い。
【００４３】下地膜の膜厚が１００ｎｍより厚くなると
拡散透過率（＝全透過率−直進透過率）と全透過率との
比を示すヘイズ率が大きくなり、反射光が乱反射するた
め、鏡としての機能が損なわれるので、下地膜の膜厚は
１００ｎｍ以下が好ましく、更に好ましい範囲は５０ｎ
ｍ以下である。
拡散透過率（＝全透過率−直進透過率）と全透過率との
比を示すヘイズ率が大きくなり、反射光が乱反射するた
め、鏡としての機能が損なわれるので、下地膜の膜厚は
１００ｎｍ以下が好ましく、更に好ましい範囲は５０ｎ
ｍ以下である。
【００４４】最表面の表面平均粗さ（Ｒａ）は０．５ｎ
ｍ以上２５ｎｍ以下が好ましい。０．５ｎｍより小さい
と親水性能が低くなり好ましくない。また２５ｎｍより
大きくなるとヘイズ率が大きくなり、反射光が乱反射す
るため、鏡としての性能が損なわれるので好ましくな
い。またさらに好ましくは、１．５ｎｍ以上２５ｎｍ以
下であり、この範囲で親水性特性の長期安定性がさらに
良好である。
ｍ以上２５ｎｍ以下が好ましい。０．５ｎｍより小さい
と親水性能が低くなり好ましくない。また２５ｎｍより
大きくなるとヘイズ率が大きくなり、反射光が乱反射す
るため、鏡としての性能が損なわれるので好ましくな
い。またさらに好ましくは、１．５ｎｍ以上２５ｎｍ以
下であり、この範囲で親水性特性の長期安定性がさらに
良好である。
【００４５】酸化チタン膜の表面平均粗さ（Ｒａ）を
０．５ｎｍ以上２５ｎｍ以下とすることにより、この凹
凸を最表面に転写することで、最表面の表面平均粗さ
（Ｒａ）を０．５ｎｍ以上２５ｎｍ以下とすることが可
能である。
０．５ｎｍ以上２５ｎｍ以下とすることにより、この凹
凸を最表面に転写することで、最表面の表面平均粗さ
（Ｒａ）を０．５ｎｍ以上２５ｎｍ以下とすることが可
能である。
【００４６】また、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）について
は、４ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲にするのが好まし
い。平均間隔（Ｓｍ）が４ｎｍより小さくても３００ｎ
ｍより大きくても親水性の長期安定性が低く好ましくな
い。凹凸の平均間隔（Ｓｍ）の更に好ましい範囲は５ｎ
ｍ以上１５０ｎｍ以下である。この範囲で親水性の長期
安定性が更に良好である。
は、４ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲にするのが好まし
い。平均間隔（Ｓｍ）が４ｎｍより小さくても３００ｎ
ｍより大きくても親水性の長期安定性が低く好ましくな
い。凹凸の平均間隔（Ｓｍ）の更に好ましい範囲は５ｎ
ｍ以上１５０ｎｍ以下である。この範囲で親水性の長期
安定性が更に良好である。
【００４７】ここで、前記表面平均粗さ（Ｒａ）を表示
する方法としては、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（１９９４）
に定義されている算術平均粗さ（Ｒａ）を用いる。算術
平均粗さの値（ｎｍ）は「平均線からの偏差の絶対値」
と表現され、次式で与えられる。
する方法としては、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（１９９４）
に定義されている算術平均粗さ（Ｒａ）を用いる。算術
平均粗さの値（ｎｍ）は「平均線からの偏差の絶対値」
と表現され、次式で与えられる。
【００４８】
【数１】
【００４９】また、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）について
も、前記表面平均粗さ（Ｒａ）と同様にＪＩＳ Ｂ ０
６０１（１９９４）で定義される。すなわち、凹凸の平
均間隔の値（ｎｍ）は、「粗さ曲線が平均線と交差する
交点から求めた山谷一周期の間隔の平均値」と表現さ
れ、次式で与えられる。
も、前記表面平均粗さ（Ｒａ）と同様にＪＩＳ Ｂ ０
６０１（１９９４）で定義される。すなわち、凹凸の平
均間隔の値（ｎｍ）は、「粗さ曲線が平均線と交差する
交点から求めた山谷一周期の間隔の平均値」と表現さ
れ、次式で与えられる。
【００５０】
【数２】
【００５１】前記膜を積層した鏡において、各層の膜厚
が以下の範囲であり、かつ可視光反射率が７０％以上で
あることが好ましい。 屈折率ｎ１の膜 ：１０ｎｍ以上４５ｎｍ以下 屈折率ｎ２の膜 ：２０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下 屈折率ｎ３の酸化チタン膜 ：１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下 オーバーコート膜 ：０．１ｎｍ以上１００ｎｍ以下
が以下の範囲であり、かつ可視光反射率が７０％以上で
あることが好ましい。 屈折率ｎ１の膜 ：１０ｎｍ以上４５ｎｍ以下 屈折率ｎ２の膜 ：２０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下 屈折率ｎ３の酸化チタン膜 ：１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下 オーバーコート膜 ：０．１ｎｍ以上１００ｎｍ以下
【００５２】屈折率ｎ１、ｎ２の膜厚が上記範囲から外
れると可視光反射率が７０％より低くなる。また酸化チ
タンの厚さが１０ｎｍより小さいか或いは２００ｎｍよ
り大きいと、所望の凹凸を得ることができないし、可視
光反射率が７０％より低くなる。オーバーコート層の厚
さが０．１ｎｍより小さいと均一な被膜にならず、１０
０ｎｍより大きいと表面の凹凸間隔が大きくなり、親水
維持性能が確保できなく、また可視光反射率が７０％よ
り低くなる。
れると可視光反射率が７０％より低くなる。また酸化チ
タンの厚さが１０ｎｍより小さいか或いは２００ｎｍよ
り大きいと、所望の凹凸を得ることができないし、可視
光反射率が７０％より低くなる。オーバーコート層の厚
さが０．１ｎｍより小さいと均一な被膜にならず、１０
０ｎｍより大きいと表面の凹凸間隔が大きくなり、親水
維持性能が確保できなく、また可視光反射率が７０％よ
り低くなる。
【００５３】さらに、各層の膜厚が以下の範囲であり、
かつ可視光反射率が７０％以上であり、かつ反射色調を
ａ*、ｂ*（クロマティックネス指数）で表したときに、
√（ａ*2＋ｂ*2）の値が０以上１０以下であることによ
り、反射色がギラギラ感の少ない自然の色により近づく
ため、違和感が無く、より好ましい。 屈折率ｎ１の膜 ：１０ｎｍ以上４５ｎｍ以下 屈折率ｎ２の膜 ：４０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下 屈折率ｎ３の酸化チタン膜 ：１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下 オーバーコート膜 ：０．１ｎｍ以上１００ｎｍ以下
かつ可視光反射率が７０％以上であり、かつ反射色調を
ａ*、ｂ*（クロマティックネス指数）で表したときに、
√（ａ*2＋ｂ*2）の値が０以上１０以下であることによ
り、反射色がギラギラ感の少ない自然の色により近づく
ため、違和感が無く、より好ましい。 屈折率ｎ１の膜 ：１０ｎｍ以上４５ｎｍ以下 屈折率ｎ２の膜 ：４０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下 屈折率ｎ３の酸化チタン膜 ：１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下 オーバーコート膜 ：０．１ｎｍ以上１００ｎｍ以下
【００５４】前記親水性鏡は３０％以下の可視光透過率
が得られる。これによりハーフミラーとしての使用が可
能となる。また裏面側の像が透視されないように裏面の
ガラス表面に不透明層を形成させても良い。この不透明
層の色を変化させることにより鏡表面の反射色を調整す
ることも可能である。
が得られる。これによりハーフミラーとしての使用が可
能となる。また裏面側の像が透視されないように裏面の
ガラス表面に不透明層を形成させても良い。この不透明
層の色を変化させることにより鏡表面の反射色を調整す
ることも可能である。
【００５５】各層を作製する方法は、真空蒸着法、スパ
ッタリング法、ゾルゲル法、液相析出法、焼き付け法、
スプレー法、ＣＶＤ法など何でも良いが、高温ガラス上
に原料を供給し、ガラスの持つ熱を利用して成膜させる
熱分解法スプレー法及びＣＶＤ法が有効である。
ッタリング法、ゾルゲル法、液相析出法、焼き付け法、
スプレー法、ＣＶＤ法など何でも良いが、高温ガラス上
に原料を供給し、ガラスの持つ熱を利用して成膜させる
熱分解法スプレー法及びＣＶＤ法が有効である。
【００５６】ガラス基板は鏡が作製できるようなもので
あれば何でも良いが、ソーダライムガラスのような生産
性の良いフロート法で製造されるガラスが好ましい。
あれば何でも良いが、ソーダライムガラスのような生産
性の良いフロート法で製造されるガラスが好ましい。
【００５７】高温ガラスは予め成形されたガラスを再度
加熱しても良いが、フロートガラス製造時のフロートバ
ス内やフロートバスから出てきたガラス表面に原料を供
給して成膜させる方法、いわゆるオンライン成膜法を利
用すると加熱装置が不要で、大面積への成膜が可能とな
るため、より好ましい。
加熱しても良いが、フロートガラス製造時のフロートバ
ス内やフロートバスから出てきたガラス表面に原料を供
給して成膜させる方法、いわゆるオンライン成膜法を利
用すると加熱装置が不要で、大面積への成膜が可能とな
るため、より好ましい。
【００５８】また前記熱分解法と他の製法を組み合わせ
て作製する方法、例えば屈折率ｎ１の膜、屈折率ｎ２の
膜、屈折率ｎ３の酸化チタン膜を熱分解法にて作製し、
オーバーコート膜をゾルゲル法、スパッタリング法等で
作製するような方法を用いても良い。
て作製する方法、例えば屈折率ｎ１の膜、屈折率ｎ２の
膜、屈折率ｎ３の酸化チタン膜を熱分解法にて作製し、
オーバーコート膜をゾルゲル法、スパッタリング法等で
作製するような方法を用いても良い。
【００５９】熱分解法にて珪素膜を成膜する場合に使用
する原料は、例えばモノシランやジシランのようなシラ
ンガスやジクロロシラン、四塩化珪素などが挙げられ
る。
する原料は、例えばモノシランやジシランのようなシラ
ンガスやジクロロシラン、四塩化珪素などが挙げられ
る。
【００６０】熱分解法にて酸化珪素膜を成膜する場合に
使用する原料は、珪素原料としては例えばモノシランガ
スやジシランガスなどのシランガスやジクロロシラン、
四塩化珪素などの無機化合物、テトラエトキシシラン、
テトラメトキシシラン、ジブトキシジアセトキシシラン
などの有機化合物が挙げられる。また酸素源として、酸
素、オゾン、アセトン、二酸化炭素などが挙げられる。
シランガスを使用する場合、エチレンやエタンなどを添
加すると酸化珪素膜を安定して成膜できる。
使用する原料は、珪素原料としては例えばモノシランガ
スやジシランガスなどのシランガスやジクロロシラン、
四塩化珪素などの無機化合物、テトラエトキシシラン、
テトラメトキシシラン、ジブトキシジアセトキシシラン
などの有機化合物が挙げられる。また酸素源として、酸
素、オゾン、アセトン、二酸化炭素などが挙げられる。
シランガスを使用する場合、エチレンやエタンなどを添
加すると酸化珪素膜を安定して成膜できる。
【００６１】熱分解法にて酸化チタン膜を成膜する場合
に使用する原料は、例えば四塩化チタンや、チタンイソ
プロキシド、アセチルアセトナートチタン等が挙げられ
る。
に使用する原料は、例えば四塩化チタンや、チタンイソ
プロキシド、アセチルアセトナートチタン等が挙げられ
る。
【００６２】熱分解法にて酸化錫膜を成膜する場合に使
用する原料は、例えば四塩化錫などの無機化合物や、モ
ノメチル錫トリクロライド、モノブチル錫トリクロライ
ド、ジメチル錫ジクロライド、ジブチル錫ジクロライ
ド、テトラメチル錫、テトラブチル錫、ジブチル錫ジア
セテート、ジオクチル錫ジアセテート等が挙げられる。
用する原料は、例えば四塩化錫などの無機化合物や、モ
ノメチル錫トリクロライド、モノブチル錫トリクロライ
ド、ジメチル錫ジクロライド、ジブチル錫ジクロライ
ド、テトラメチル錫、テトラブチル錫、ジブチル錫ジア
セテート、ジオクチル錫ジアセテート等が挙げられる。
【００６３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。ここで、図１、図２、図３は
本発明に係る表面鏡の拡大断面図である。図１に示す実
施例にあっては、ガラス基板１の表面に珪素膜２、酸化
珪素膜３、酸化チタン膜４、酸化珪素膜５を順次形成し
ている。図２に示す実施例にあっては、基本的な膜構成
は図１と同じであるが、ガラス基板１と珪素膜２との間
に下地膜６として酸化錫膜を形成させている。図３に示
す実施例にあっては、基本的な膜構成は図２と同じであ
るが、ガラス基板１の裏面に不透明層７を形成させてい
る。
図面に基づいて説明する。ここで、図１、図２、図３は
本発明に係る表面鏡の拡大断面図である。図１に示す実
施例にあっては、ガラス基板１の表面に珪素膜２、酸化
珪素膜３、酸化チタン膜４、酸化珪素膜５を順次形成し
ている。図２に示す実施例にあっては、基本的な膜構成
は図１と同じであるが、ガラス基板１と珪素膜２との間
に下地膜６として酸化錫膜を形成させている。図３に示
す実施例にあっては、基本的な膜構成は図２と同じであ
るが、ガラス基板１の裏面に不透明層７を形成させてい
る。
【００６４】本実施例では図４に示すようなフロートガ
ラス作製時のフロートバス１３内にて熱分解ＣＶＤ法に
て前記膜を形成させた。成膜はガラスが所定の厚さに成
形された後、すなわちガラス温度が６００℃〜７５０℃
の範囲にて行われる。各膜の成膜のためにそれぞれ成膜
装置１５〜１９をフロートバス１３内に挿入し、珪素膜
２は成膜装置１６にて窒素で希釈されたモノシランを、
酸化珪素膜３は成膜装置１７にて窒素で希釈されたモノ
シラン、エチレン、酸素を、酸化チタン膜４は成膜装置
１８にて窒素で希釈されたチタンイソプロキシド、酸素
を、酸化珪素膜５は成膜装置１９にて窒素で希釈された
モノシラン、エチレン、酸素をガラス表面に供給して順
次形成させた。それぞれの膜厚は原料濃度を変更して調
整した。また下地膜６として酸化錫を成膜させる場合に
は、前記ガラス表面に成膜装置１５にて窒素で希釈され
たジメチル錫ジクロライド、酸素、水を供給した。
ラス作製時のフロートバス１３内にて熱分解ＣＶＤ法に
て前記膜を形成させた。成膜はガラスが所定の厚さに成
形された後、すなわちガラス温度が６００℃〜７５０℃
の範囲にて行われる。各膜の成膜のためにそれぞれ成膜
装置１５〜１９をフロートバス１３内に挿入し、珪素膜
２は成膜装置１６にて窒素で希釈されたモノシランを、
酸化珪素膜３は成膜装置１７にて窒素で希釈されたモノ
シラン、エチレン、酸素を、酸化チタン膜４は成膜装置
１８にて窒素で希釈されたチタンイソプロキシド、酸素
を、酸化珪素膜５は成膜装置１９にて窒素で希釈された
モノシラン、エチレン、酸素をガラス表面に供給して順
次形成させた。それぞれの膜厚は原料濃度を変更して調
整した。また下地膜６として酸化錫を成膜させる場合に
は、前記ガラス表面に成膜装置１５にて窒素で希釈され
たジメチル錫ジクロライド、酸素、水を供給した。
【００６５】具体的には、実施例１〜４、６〜９、１
２、１３、及び比較例１〜４は、上記成膜装置１６，１
７，１８，１９を用いてガラス表面上に珪素膜、酸化珪
素膜、酸化チタン膜、オーバーコート膜の酸化珪素膜を
順次形成後、レヤーで徐冷し、その後洗浄、切断して１
００ｍｍ×１００ｍｍの大きさのガラス板を作製した。
２、１３、及び比較例１〜４は、上記成膜装置１６，１
７，１８，１９を用いてガラス表面上に珪素膜、酸化珪
素膜、酸化チタン膜、オーバーコート膜の酸化珪素膜を
順次形成後、レヤーで徐冷し、その後洗浄、切断して１
００ｍｍ×１００ｍｍの大きさのガラス板を作製した。
【００６６】実施例５は、上記成膜装置１５〜１９を用
いてガラス表面上に下地膜の酸化錫膜、珪素膜、酸化珪
素膜、酸化チタン膜及び酸化珪素膜を順次形成後、レヤ
ーで徐冷し、その後洗浄、切断して１００ｍｍ×１００
ｍｍの大きさのガラス板を作製した。
いてガラス表面上に下地膜の酸化錫膜、珪素膜、酸化珪
素膜、酸化チタン膜及び酸化珪素膜を順次形成後、レヤ
ーで徐冷し、その後洗浄、切断して１００ｍｍ×１００
ｍｍの大きさのガラス板を作製した。
【００６７】実施例１０は、上記成膜装置１５〜１８を
用いてガラス表面上に下地膜の酸化錫膜、珪素膜、酸化
珪素膜、酸化チタン膜を順次形成後、レヤーで徐冷し、
その後洗浄、切断して１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさ
のガラス基板を作製した。次にこのガラス基板上に公知
技術であるスパッタリング法を用いてオーバーコート膜
の酸化珪素膜を形成し、ガラスの鏡を作製した。
用いてガラス表面上に下地膜の酸化錫膜、珪素膜、酸化
珪素膜、酸化チタン膜を順次形成後、レヤーで徐冷し、
その後洗浄、切断して１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさ
のガラス基板を作製した。次にこのガラス基板上に公知
技術であるスパッタリング法を用いてオーバーコート膜
の酸化珪素膜を形成し、ガラスの鏡を作製した。
【００６８】実施例１１は、実施例１０と同様な方法で
ガラス表面上に下地膜の酸化錫膜、珪素膜、酸化珪素
膜、酸化チタン膜を順次形成後、レヤーで徐冷し、その
後洗浄、切断して１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさのガ
ラス基板を作製した。次にこのガラス基板上に公知技術
であるゾルゲル法を用いてオーバーコート膜の酸化珪素
膜を形成し、ガラスの鏡を作製した。
ガラス表面上に下地膜の酸化錫膜、珪素膜、酸化珪素
膜、酸化チタン膜を順次形成後、レヤーで徐冷し、その
後洗浄、切断して１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさのガ
ラス基板を作製した。次にこのガラス基板上に公知技術
であるゾルゲル法を用いてオーバーコート膜の酸化珪素
膜を形成し、ガラスの鏡を作製した。
【００６９】比較例５、７、８は、上記成膜装置１６，
１７，１８を用いてガラス表面上に珪素膜、酸化珪素
膜、酸化チタン膜を順次形成後、レヤーで徐冷し、その
後洗浄、切断して１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさのガ
ラス板を作製した。
１７，１８を用いてガラス表面上に珪素膜、酸化珪素
膜、酸化チタン膜を順次形成後、レヤーで徐冷し、その
後洗浄、切断して１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさのガ
ラス板を作製した。
【００７０】比較例６、９は、上記成膜装置１５〜１８
を用いてガラス表面上に下地膜の酸化錫膜、珪素膜、酸
化珪素膜、酸化チタン膜を順次形成後、レヤーで徐冷
し、その後洗浄、切断して１００ｍｍ×１００ｍｍの大
きさのガラス板を作製した。
を用いてガラス表面上に下地膜の酸化錫膜、珪素膜、酸
化珪素膜、酸化チタン膜を順次形成後、レヤーで徐冷
し、その後洗浄、切断して１００ｍｍ×１００ｍｍの大
きさのガラス板を作製した。
【００７１】本実施例ではすべてフロートバス１３内に
て成膜したが、酸化珪素膜や酸化チタン膜などの酸化物
膜は徐冷部１４にて成膜させても良い。この場合、溶液
や粉体原料を用いるスプレー法でおこなってもよい。ま
た最上層のオーバーコート膜は、熱分解ＣＶＤ法以外の
ゾルゲル法、スパッタリング法を用いて成膜させてもよ
い。
て成膜したが、酸化珪素膜や酸化チタン膜などの酸化物
膜は徐冷部１４にて成膜させても良い。この場合、溶液
や粉体原料を用いるスプレー法でおこなってもよい。ま
た最上層のオーバーコート膜は、熱分解ＣＶＤ法以外の
ゾルゲル法、スパッタリング法を用いて成膜させてもよ
い。
【００７２】前記方法にて形成された珪素膜２、酸化珪
素膜３、酸化チタン膜４、酸化珪素膜５、下地膜６はそ
れぞれ以下の膜厚になっており、膜表面側から入射した
光の可視光反射率が７０％以上となっていた。 酸化錫膜（下地膜）：０ｎｍ以上５０ｎｍ以下 珪素膜 ：１０ｎｍ以上４５ｎｍ以下 酸化珪素膜 ：２０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下 酸化チタン膜 ：１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下 酸化珪素膜（オーバーコート膜）：０．１ｎｍ以上１０
０ｎｍ以下
素膜３、酸化チタン膜４、酸化珪素膜５、下地膜６はそ
れぞれ以下の膜厚になっており、膜表面側から入射した
光の可視光反射率が７０％以上となっていた。 酸化錫膜（下地膜）：０ｎｍ以上５０ｎｍ以下 珪素膜 ：１０ｎｍ以上４５ｎｍ以下 酸化珪素膜 ：２０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下 酸化チタン膜 ：１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下 酸化珪素膜（オーバーコート膜）：０．１ｎｍ以上１０
０ｎｍ以下
【００７３】更に好ましい範囲は以下であり、この範囲
で可視光反射率７０％で、かつ反射色調をａ*、ｂ*（ク
ロマティックネス指数）で表したときに、√（ａ*2＋ｂ
*2）の値が０以上１０以下であることにより、反射色が
目立たなくなる。 酸化錫膜（下地膜）：０ｎｍ以上５０ｎｍ以下 珪素膜 ：１０ｎｍ以上４５ｎｍ以下 酸化珪素膜 ：４０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下 酸化チタン膜 ：１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下 酸化珪素膜（オーバーコート膜）：０．１ｎｍ以上１０
０ｎｍ以下
で可視光反射率７０％で、かつ反射色調をａ*、ｂ*（ク
ロマティックネス指数）で表したときに、√（ａ*2＋ｂ
*2）の値が０以上１０以下であることにより、反射色が
目立たなくなる。 酸化錫膜（下地膜）：０ｎｍ以上５０ｎｍ以下 珪素膜 ：１０ｎｍ以上４５ｎｍ以下 酸化珪素膜 ：４０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下 酸化チタン膜 ：１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下 酸化珪素膜（オーバーコート膜）：０．１ｎｍ以上１０
０ｎｍ以下
【００７４】このときの珪素膜、酸化珪素膜、酸化チタ
ン膜の５５０ｎｍの波長における屈折率は以下になって
いた。 珪素膜 ：４．７ 酸化珪素膜 ：１．４６ 酸化チタン膜 ：２．３ 酸化チタン膜４の表面平均粗さ（Ｒａ）は０．５ｎｍ以
上２５ｎｍ以下になっていた。また酸化チタン膜４はア
ナターゼ型の結晶構造となっており、その上に形成され
た酸化珪素膜５は酸化チタン膜４の凹凸がそのまま転写
され、酸化珪素膜５の表面平均粗さ（Ｒａ）も０．５ｎ
ｍ以上２５ｎｍ以下になっていた。
ン膜の５５０ｎｍの波長における屈折率は以下になって
いた。 珪素膜 ：４．７ 酸化珪素膜 ：１．４６ 酸化チタン膜 ：２．３ 酸化チタン膜４の表面平均粗さ（Ｒａ）は０．５ｎｍ以
上２５ｎｍ以下になっていた。また酸化チタン膜４はア
ナターゼ型の結晶構造となっており、その上に形成され
た酸化珪素膜５は酸化チタン膜４の凹凸がそのまま転写
され、酸化珪素膜５の表面平均粗さ（Ｒａ）も０．５ｎ
ｍ以上２５ｎｍ以下になっていた。
【００７５】このように、表面に微細な凹凸を形成する
ことで、親水性表面は更に親水性が向上する。即ち、表
面に微細な凹凸を形成することで表面積がｒ倍になった
場合には、平滑表面の時の水との接触角をθ、凹凸を形
成したときの水との接触角をθ’とすると、Ｗｅｎｚｅ
ｌの式から、ｃｏｓθ’＝ｒｃｏｓθ（９０°＞θ＞
θ’）が成り立つ。例えば、平滑表面の時の水に対する
接触角が３０°の部材の表面に、凹凸を形成して表面積
を１．１倍にすると、上式から、ｃｏｓθ’＝１．１ｃ
ｏｓ３０°＝０．９３５となり、これからθ’＝１７．
７°となる。同様にして、表面積を１．１５倍にする
と、θ’は５．２になる。
ことで、親水性表面は更に親水性が向上する。即ち、表
面に微細な凹凸を形成することで表面積がｒ倍になった
場合には、平滑表面の時の水との接触角をθ、凹凸を形
成したときの水との接触角をθ’とすると、Ｗｅｎｚｅ
ｌの式から、ｃｏｓθ’＝ｒｃｏｓθ（９０°＞θ＞
θ’）が成り立つ。例えば、平滑表面の時の水に対する
接触角が３０°の部材の表面に、凹凸を形成して表面積
を１．１倍にすると、上式から、ｃｏｓθ’＝１．１ｃ
ｏｓ３０°＝０．９３５となり、これからθ’＝１７．
７°となる。同様にして、表面積を１．１５倍にする
と、θ’は５．２になる。
【００７６】尚、θが９０°以上の場合、つまり表面が
疎水性（撥水性）の場合には、表面積が大きくなると、
θ’も大きくなる。即ち、表面に微細な凹凸を形成する
ことで、親水性表面は益々親水性になり、疎水性表面は
益々疎水性になる。
疎水性（撥水性）の場合には、表面積が大きくなると、
θ’も大きくなる。即ち、表面に微細な凹凸を形成する
ことで、親水性表面は益々親水性になり、疎水性表面は
益々疎水性になる。
【００７７】表１は本発明に係る各層の膜厚と膜表面側
から入射された光の可視光反射率及び反射色調をａ*、
ｂ*（クロマティックネス指数）で表したときの、√
（ａ*2＋ｂ*2）の値を示したものである。なお、可視光
反射率をＪＩＳ Ｒ ３１０６−１９９８に従って、反
射色をＪＩＳ Ｚ ８７２２−１９８２に従って、島津
製作所製ＵＶ−３１００型分光光度計により測定し、Ｊ
ＩＳ Ｚ ８７２９−１９８０において規定される
Ｌ*、ａ*、ｂ*表色系クロマティックネス指数のａ*、ｂ
*を計算した。
から入射された光の可視光反射率及び反射色調をａ*、
ｂ*（クロマティックネス指数）で表したときの、√
（ａ*2＋ｂ*2）の値を示したものである。なお、可視光
反射率をＪＩＳ Ｒ ３１０６−１９９８に従って、反
射色をＪＩＳ Ｚ ８７２２−１９８２に従って、島津
製作所製ＵＶ−３１００型分光光度計により測定し、Ｊ
ＩＳ Ｚ ８７２９−１９８０において規定される
Ｌ*、ａ*、ｂ*表色系クロマティックネス指数のａ*、ｂ
*を計算した。
【００７８】実施例１〜１１の膜構成では可視光反射率
が７０％以上で、且つ√（ａ*2＋ｂ *2）が１０以下とな
っている。実施例１２、１３の膜構成では反射率が７０
％以上となっている。それに対し比較例１〜４の膜構成
では可視光反射率が７０％未満となっている。
が７０％以上で、且つ√（ａ*2＋ｂ *2）が１０以下とな
っている。実施例１２、１３の膜構成では反射率が７０
％以上となっている。それに対し比較例１〜４の膜構成
では可視光反射率が７０％未満となっている。
【００７９】
【表１】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 各層の膜厚 (nm) 反射率 √(a*2+b*2) 酸化珪素 酸化チタン 酸化珪素 珪素 酸化錫 (%) (オーハ゛ーコート膜 n3膜 n2膜 n1膜 下地膜) −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例1 5 60 90 25 85.6 6.9 実施例2 20 50 90 25 84.6 5.5 実施例3 75 70 90 20 71.3 1.1 実施例4 5 60 110 10 71.0 9.1 実施例5 20 40 80 45 10 72.4 9.5 実施例6 15 70 40 30 77.3 8.8 実施例7 25 10 150 20 70.8 9.9 実施例8 35 10 130 25 74.2 8.9 実施例9 35 200 80 25 77.3 9.4 実施例10 10 60 80 30 50 81.0 5.7 実施例11 100 60 100 25 10 74.6 3.6 実施例12 5 10 180 25 70.2 25.4 実施例13 5 90 20 30 71.8 14.2 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 比較例1 5 60 120 5 56.1 13.4 比較例2 5 60 70 50 69.0 11.6 比較例3 10 110 10 30 69.6 35.4 比較例4 5 10 190 25 67.7 26.7 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【００８０】表２に実施例１、５、７、９、１０と、こ
れらの膜構成で酸化珪素のオーバーコート膜のない比較
例５〜９での洗剤による洗浄後の水との接触角の変化、
平均表面粗さ（Ｒａ）および平均間隔（Ｓｍ）の結果を
示した。
れらの膜構成で酸化珪素のオーバーコート膜のない比較
例５〜９での洗剤による洗浄後の水との接触角の変化、
平均表面粗さ（Ｒａ）および平均間隔（Ｓｍ）の結果を
示した。
【００８１】前記実施例および比較例のサンプルについ
て、平均表面粗さ（Ｒａ）および凹凸の平均間隔（Ｓ
ｍ）を測定した。これらの値の測定は、原子間力顕微鏡
（ＡＦＭ）や電子顕微鏡を用いて観察し、測定した断面
曲線から計算した。
て、平均表面粗さ（Ｒａ）および凹凸の平均間隔（Ｓ
ｍ）を測定した。これらの値の測定は、原子間力顕微鏡
（ＡＦＭ）や電子顕微鏡を用いて観察し、測定した断面
曲線から計算した。
【００８２】また、サンプルを浴用石鹸で洗浄し、サン
プル表面の水に対する濡れ性を確認するため、接触角の
変化の測定を行った。水との接触角は、サンプル表面の
洗浄直後、２時間経過後および２００時間経過後に測定
した。
プル表面の水に対する濡れ性を確認するため、接触角の
変化の測定を行った。水との接触角は、サンプル表面の
洗浄直後、２時間経過後および２００時間経過後に測定
した。
【００８３】
【表２】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 各層の膜厚 (nm) 平均表 平均 接触角の変化（°） 酸化 酸化 酸化 酸化 面粗さ 間隔 珪素 チタン 珪素 珪素 錫 Ra(nm) Sm 洗浄後 2Hr後 200Hr後 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例1 5 60 90 25 − 5 65 4 6 13 実施例5 20 40 80 45 10 8 70 6 7 15 実施例7 25 10 150 20 − 2 30 8 9 20 実施例9 35 200 80 25 − 20 230 3 4 10 実施例10 10 60 80 30 50 9 70 3 5 12 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 比較例5 − 60 90 25 − 8 70 7 18 45 比較例6 − 40 80 45 10 7 50 10 20 50 比較例7 − 10 150 20 − 3 40 14 25 60 比較例8 − 200 80 25 − 28 310 5 17 43 比較例9 − 60 80 30 50 11 60 7 18 47 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【００８４】実施例ではどの場合でも洗浄直後から水と
の接触角は１０°以下となり、且つ長期間にわたって親
水性が持続することがわかる。これに対し、オーバーコ
ート膜を形成させない場合には、洗浄直後は親水性を示
しているが長期間放置すると親水性が損なわれている。
の接触角は１０°以下となり、且つ長期間にわたって親
水性が持続することがわかる。これに対し、オーバーコ
ート膜を形成させない場合には、洗浄直後は親水性を示
しているが長期間放置すると親水性が損なわれている。
【００８５】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
ガラス基板表面に直接あるいは下地膜を介して屈折率ｎ
１の膜、屈折率ｎ２の膜、屈折率ｎ３の酸化チタン膜を
順次形成し、前記屈折率ｎ１、ｎ２、ｎ３の関係がｎ１
≧ｎ３＞ｎ２であり、この酸化チタン膜の表面に酸化珪
素などのオーバーコート膜を形成したことで、膜表面側
から入射される光の可視光反射率が７０％以上と高く、
鏡としての十分な機能を持ち、且つ表面が親水性機能を
持ち、しかも前記親水性の持続性が高い鏡が得られる。
また表面が耐久性の良い膜で覆われているため、親水性
鏡として有効に利用されることができる。特に浴室や洗
面台に備え付ける鏡に有効に適用される。
ガラス基板表面に直接あるいは下地膜を介して屈折率ｎ
１の膜、屈折率ｎ２の膜、屈折率ｎ３の酸化チタン膜を
順次形成し、前記屈折率ｎ１、ｎ２、ｎ３の関係がｎ１
≧ｎ３＞ｎ２であり、この酸化チタン膜の表面に酸化珪
素などのオーバーコート膜を形成したことで、膜表面側
から入射される光の可視光反射率が７０％以上と高く、
鏡としての十分な機能を持ち、且つ表面が親水性機能を
持ち、しかも前記親水性の持続性が高い鏡が得られる。
また表面が耐久性の良い膜で覆われているため、親水性
鏡として有効に利用されることができる。特に浴室や洗
面台に備え付ける鏡に有効に適用される。
【図１】本発明に係る親水性鏡の拡大断面図。
【図２】下地層を有する親水性鏡の拡大断面図。
【図３】不透明層を有する親水性鏡の拡大断面図。
【図４】本発明に係る親水性鏡の製造用フロートガラス
製造ラインでの成膜装置の配置を示す概略図である。
製造ラインでの成膜装置の配置を示す概略図である。
１ ガラス基板 ２ 屈折率ｎ１の膜（珪素膜） ３ 屈折率ｎ２の膜（酸化珪素膜） ４ 酸化チタン膜 ５ オーバーコート膜（酸化珪素膜） ６ 下地膜（酸化錫膜） ７ 不透明層 １１ ガラス １２ 溶融窯 １３ フロートバス １４ 徐冷部 １５ 成膜装置 １６ 成膜装置 １７ 成膜装置 １８ 成膜装置 １９ 成膜装置
Claims (17)
- 【請求項１】 ガラス基板の一方の主表面上に、５５０
ｎｍの波長において屈折率ｎ１の膜、前記波長において
屈折率ｎ２の膜、前記波長において屈折率ｎ３の酸化チ
タン膜及びオーバーコート膜を順次形成させてなる親水
性鏡であって、前記屈折率ｎ１、ｎ２、ｎ３の関係がｎ
１≧ｎ３＞ｎ２であり、膜表面側から入射された光の可
視光反射率が７０％以上であることを特徴とする親水性
鏡。 - 【請求項２】 前記屈折率ｎ３の酸化チタン膜がアナタ
ーゼ型の結晶構造を有することを特徴とする請求項１に
記載の親水性鏡。 - 【請求項３】 前記オーバーコート膜が酸化珪素、酸化
アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、また
は酸化チタンと前記酸化物との混合酸化物から選択され
る少なくとも１種からなることを特徴とする請求項１ま
たは請求項２に記載の親水性鏡。 - 【請求項４】 前記オーバーコート膜中の酸化珪素の含
有率が８０％以上であることを特徴とする請求項３に記
載の親水性鏡。 - 【請求項５】 前記屈折率ｎ１の膜が珪素を主成分とす
ることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか
１項に記載の親水性鏡。 - 【請求項６】 前記屈折率ｎ２の膜が酸化珪素を主成分
とすることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいず
れか１項に記載の親水性鏡。 - 【請求項７】 前記屈折率ｎ１の膜と前記ガラス基板と
の間に下地膜が形成されることを特徴とする請求項１な
いし請求項６のいずれか１項に記載の親水性鏡。 - 【請求項８】 前記下地膜が酸化錫膜であることを特徴
とする請求項７に記載の親水性鏡。 - 【請求項９】 膜面側最表面の凹凸の表面平均粗さ（Ｒ
ａ）が０．５ｎｍ以上２５ｎｍ以下であることを特徴と
する請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の親
水性鏡。 - 【請求項１０】 前記屈折率ｎ３の酸化チタン膜の表面
平均粗さ（Ｒａ）を０．５ｎｍ以上２５ｎｍ以下にする
ことで、最表面の表面平均粗さ（Ｒａ）を０．５ｎｍ以
上２５ｎｍ以下にすることを特徴とする請求項９に記載
の親水性鏡。 - 【請求項１１】 膜面側最表面の凹凸の平均間隔（Ｓ
ｍ）が４ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることを特徴とす
る請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の親
水性鏡。 - 【請求項１２】 前記屈折率ｎ１の膜、前記屈折率ｎ２
の膜、前記屈折率ｎ３の酸化チタン膜、前記オーバーコ
ート膜の膜厚がそれぞれ以下であることを特徴とする請
求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の親水性
鏡。 屈折率ｎ１の膜 ：１０ｎｍ以上４５ｎｍ以下 屈折率ｎ２の膜 ：２０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下 屈折率ｎ３の酸化チタン膜 ：１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下 オーバーコート膜 ：０．１ｎｍ以上１００ｎｍ以下 - 【請求項１３】 前記屈折率ｎ１の膜、前記屈折率ｎ２
の膜、前記屈折率ｎ３の酸化チタン膜、前記オーバーコ
ート膜の膜厚がそれぞれ以下であり、膜表面側から入射
された光の反射色調をａ*、ｂ*（クロマティックネス指
数）で表したときに、√（ａ*2＋ｂ*2）の値が０以上１
０以下であることを特徴とする請求項１２に記載の親水
性鏡。 屈折率ｎ１の膜 ：１０ｎｍ以上４５ｎｍ以下 屈折率ｎ２の膜 ：４０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下 屈折率ｎ３の酸化チタン膜 ：１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下 オーバーコート膜 ：０．１ｎｍ以上１００ｎｍ以下 - 【請求項１４】 前記ガラス基板の非膜面側に不透明層
を形成させることを特徴とする請求項１ないし請求項１
３のいずれか１項に記載の親水性鏡。 - 【請求項１５】 ガラス基板の一方の主表面上に、５５
０ｎｍの波長において屈折率ｎ１の膜、前記波長におい
て屈折率ｎ２の膜、前記波長において屈折率ｎ３の酸化
チタン膜及びオーバーコート膜を順次形成することを特
徴とする親水性鏡の製造方法。 - 【請求項１６】 前記ガラス基板と前記屈折率ｎ１の膜
との間に下地膜を形成することを特徴とする請求項１５
に記載の親水性鏡の製造方法。 - 【請求項１７】 高温のガラス表面に熱分解法にて前記
屈折率ｎ１の膜、前記屈折率ｎ２の膜、前記屈折率ｎ３
の酸化チタン膜を順次形成することを特徴とする請求項
１５または請求項１６に記載の親水性鏡の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000078315A JP2000347013A (ja) | 1999-04-02 | 2000-03-21 | 親水性鏡及びその製造方法 |
| EP00302768A EP1040963B1 (en) | 1999-04-02 | 2000-03-31 | Hydrophilic mirror and method of producing the same |
| US09/542,253 US6312131B1 (en) | 1999-04-02 | 2000-04-03 | Hydrophilic mirror and method of producing the same |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9635199 | 1999-04-02 | ||
| JP11-96351 | 1999-04-02 | ||
| JP2000078315A JP2000347013A (ja) | 1999-04-02 | 2000-03-21 | 親水性鏡及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000347013A true JP2000347013A (ja) | 2000-12-15 |
Family
ID=26437564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000078315A Withdrawn JP2000347013A (ja) | 1999-04-02 | 2000-03-21 | 親水性鏡及びその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6312131B1 (ja) |
| EP (1) | EP1040963B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000347013A (ja) |
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