JPH05319868A - ガラス基板用撥水処理剤およびその撥水処理法 - Google Patents
ガラス基板用撥水処理剤およびその撥水処理法Info
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- JPH05319868A JPH05319868A JP13127192A JP13127192A JPH05319868A JP H05319868 A JPH05319868 A JP H05319868A JP 13127192 A JP13127192 A JP 13127192A JP 13127192 A JP13127192 A JP 13127192A JP H05319868 A JPH05319868 A JP H05319868A
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- mol
- alkoxide
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Chemically Coating (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 フルオロアルキルシラン化合物とホウ酸又は
ホウ素のアルコキシドの混合液を部分加水分解した撥水
処理剤において、フルオロアルキルシラン化合物１ｍｏ
ｌに対してホウ酸又はホウ素のアルコキシドを０．０５
〜５ｍｏｌである前記混合液を、希釈溶媒で希釈濃度が
０．５〜１０ｗｔ％に希釈し、フルオロアルキルシラン
化合物とホウ酸又はホウ素のアルコキシドの合計ｍｏｌ
と同ｍｏｌから１０倍ｍｏｌの水又は／及び酸触媒を添
加してなるガラス基板用撥水処理剤。並びに該撥水処理
剤をガラス表面上に被膜し、加熱温度が１００°Ｃ〜４
００°Ｃで成膜し、単分子層状膜乃至５ｎｍの膜厚であ
る撥水処理ガラスを得る。 【効果】簡易な塗布方法でも塗布むらが発現することが
なく、撥水処理ガラスが安価で効率よく得られ、光学特
性を損なうことなく、水滴の落下性、密着性、耐候性、
耐擦傷性等に優れるものとなり、殊に建築用や自動車用
窓材等に有用。
ホウ素のアルコキシドの混合液を部分加水分解した撥水
処理剤において、フルオロアルキルシラン化合物１ｍｏ
ｌに対してホウ酸又はホウ素のアルコキシドを０．０５
〜５ｍｏｌである前記混合液を、希釈溶媒で希釈濃度が
０．５〜１０ｗｔ％に希釈し、フルオロアルキルシラン
化合物とホウ酸又はホウ素のアルコキシドの合計ｍｏｌ
と同ｍｏｌから１０倍ｍｏｌの水又は／及び酸触媒を添
加してなるガラス基板用撥水処理剤。並びに該撥水処理
剤をガラス表面上に被膜し、加熱温度が１００°Ｃ〜４
００°Ｃで成膜し、単分子層状膜乃至５ｎｍの膜厚であ
る撥水処理ガラスを得る。 【効果】簡易な塗布方法でも塗布むらが発現することが
なく、撥水処理ガラスが安価で効率よく得られ、光学特
性を損なうことなく、水滴の落下性、密着性、耐候性、
耐擦傷性等に優れるものとなり、殊に建築用や自動車用
窓材等に有用。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、撥水性能はもとより水
滴のすべり性（落下傾斜角）の低減、耐候性あるいは耐
擦傷性に優れるものとなるガラス表面用撥水処理剤、な
らびに該撥水処理剤をガラス基板に施す撥水処理法に関
し、車輌用、船舶用、航空機用あるいは建築用等のウイ
ンドーガラスなどに有用である。
滴のすべり性（落下傾斜角）の低減、耐候性あるいは耐
擦傷性に優れるものとなるガラス表面用撥水処理剤、な
らびに該撥水処理剤をガラス基板に施す撥水処理法に関
し、車輌用、船舶用、航空機用あるいは建築用等のウイ
ンドーガラスなどに有用である。
【０００２】
【従来の技術】ガラスの撥水性を向上させるために、フ
ルオロアルキル基含有化合物やジメチルシロキサン等の
化合物をガラス表面に塗布する試みがなされている。し
かしこれらの化合物を単に塗布しただけではガラス表面
との結合力が弱く、耐候性や耐摩耗性を充分にもたせる
ことはできず、撥水性を長期に亘り維持することは困難
である。また、水滴の落下傾斜角度も、表面エネルギー
が小さいために径の小さな水滴は９０°にしても転がり
落ちることはなく、結局その残った水滴に大気中のゴミ
等が凝集し、汚れてしまうという問題点も有していた。
ルオロアルキル基含有化合物やジメチルシロキサン等の
化合物をガラス表面に塗布する試みがなされている。し
かしこれらの化合物を単に塗布しただけではガラス表面
との結合力が弱く、耐候性や耐摩耗性を充分にもたせる
ことはできず、撥水性を長期に亘り維持することは困難
である。また、水滴の落下傾斜角度も、表面エネルギー
が小さいために径の小さな水滴は９０°にしても転がり
落ちることはなく、結局その残った水滴に大気中のゴミ
等が凝集し、汚れてしまうという問題点も有していた。
【０００３】このため種々の試みがなされており、例え
ば特開昭58ー122979号公報にはガラス表面の撥水撥油剤
が、また特開昭58ー172245号公報にはガラスの表面処理
剤がそれぞれ記載されており、ポリフルオロアルキル基
含有シラン化合物又は、該化合物の部分加水分解縮合物
とアルコキシあるいはハロゲノ等シラン化合物とからな
ることが開示され、ことに -CON(R2)-Q-又は -SO2N(R2)
-Q- の存在が必要なものであること等が記載され、ガラ
ス表面に撥水性、撥油性及び耐汚染性を付与しようとす
るものが開示されている。
ば特開昭58ー122979号公報にはガラス表面の撥水撥油剤
が、また特開昭58ー172245号公報にはガラスの表面処理
剤がそれぞれ記載されており、ポリフルオロアルキル基
含有シラン化合物又は、該化合物の部分加水分解縮合物
とアルコキシあるいはハロゲノ等シラン化合物とからな
ることが開示され、ことに -CON(R2)-Q-又は -SO2N(R2)
-Q- の存在が必要なものであること等が記載され、ガラ
ス表面に撥水性、撥油性及び耐汚染性を付与しようとす
るものが開示されている。
【０００４】さらに例えば特開昭58ー167448号公報には
低反射率ガラスが記載されており、ポリフルオロアルキ
ル基含有シラン化合物又は該化合物の部分加水分解縮合
物からなる厚さ１μ以下の薄膜をガラス表面に形成する
ことにより、透視性等を損なうことなく、低反射性及び
撥水撥油性とするものが開示されている。
低反射率ガラスが記載されており、ポリフルオロアルキ
ル基含有シラン化合物又は該化合物の部分加水分解縮合
物からなる厚さ１μ以下の薄膜をガラス表面に形成する
ことにより、透視性等を損なうことなく、低反射性及び
撥水撥油性とするものが開示されている。
【０００５】さらにまた例えば特開平１ー68477 号公報
には撥水性、耐久性に優れた表面処理鋼板の製造方法が
記載されており、鋼板の表面に特定金属のアルコキシ
ド，モノメチルアルコキシド，アセチルアセテート塩の
１種以上を0.05wt％以上と、該合計に対してフルオロア
ルキルシランを0.005 〜0.30モル％含有するアルコール
溶液を塗布した後、100 °C 以上に加熱することによ
り、撥水剤を有する無機酸化物被膜を形成しようとする
ものが開示されている。
には撥水性、耐久性に優れた表面処理鋼板の製造方法が
記載されており、鋼板の表面に特定金属のアルコキシ
ド，モノメチルアルコキシド，アセチルアセテート塩の
１種以上を0.05wt％以上と、該合計に対してフルオロア
ルキルシランを0.005 〜0.30モル％含有するアルコール
溶液を塗布した後、100 °C 以上に加熱することによ
り、撥水剤を有する無機酸化物被膜を形成しようとする
ものが開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする問題点】前述したように、例
えば特開昭58ー122979号公報および特開昭58ー172245号
公報に記載のガラス表面の撥水処理剤、あるいは特開昭
58ー167448号公報に記載の化合物では、撥水性能はある
ものの水滴の転がり性が悪く、さらに手塗り等の簡単な
塗布方法では製品化することが必ずしも容易にできると
は言い難く、例えば複雑な形状等では均一塗布がしにく
い場合があり、光学特性を変化させてしまう可能性があ
り、耐擦傷性にも必ずしも強いものとは言い難いもので
ある。さらに例えば特開平１ー68477 号公報に記載の表
面処理剤では、上述したと同様なことが基本的に言え、
ことにできるだけガラス表面の耐擦傷性により近いもの
にしようとすることにはならないものであり、塗布方法
も限定され、手塗り等の簡単な塗布方法ではガラス製品
等には必ずしも容易に採用することができるとは言い難
いものである。
えば特開昭58ー122979号公報および特開昭58ー172245号
公報に記載のガラス表面の撥水処理剤、あるいは特開昭
58ー167448号公報に記載の化合物では、撥水性能はある
ものの水滴の転がり性が悪く、さらに手塗り等の簡単な
塗布方法では製品化することが必ずしも容易にできると
は言い難く、例えば複雑な形状等では均一塗布がしにく
い場合があり、光学特性を変化させてしまう可能性があ
り、耐擦傷性にも必ずしも強いものとは言い難いもので
ある。さらに例えば特開平１ー68477 号公報に記載の表
面処理剤では、上述したと同様なことが基本的に言え、
ことにできるだけガラス表面の耐擦傷性により近いもの
にしようとすることにはならないものであり、塗布方法
も限定され、手塗り等の簡単な塗布方法ではガラス製品
等には必ずしも容易に採用することができるとは言い難
いものである。
【０００７】
【問題点を解決するための手段】本発明は、従来のかか
る問題点に鑑みてなしたものであって、特定したフルオ
ロアルキルシラン化合物とホウ酸またはホウ素のアルコ
キシドの混合液を、特定割合に希釈し、部分加水分解さ
せたものとしたことにより、簡単な塗布方法で塗布が可
能であって、塗布むらがなく複雑な形状でも塗布し易
く、光学特性に変化を与えることはない、基本的には単
分子層状膜乃至単分子層状膜に近似する格段な薄膜とな
り、基板であるガラスの表面特性を活かせつつ、耐擦傷
性等がガラス自体のものとほぼ近い値となって、例えキ
ズを発現してもヘイズ化しにくく透視性を保持し易いも
のである、撥水性ならびに耐候性をもち、なおかつ水滴
の落下傾斜角が小さいために汚れにくい撥水処理ガラス
を得ることができる、有用なガラス表面用撥水処理剤な
らびに該処理剤をガラス基板上に施す撥水処理法を提供
するものである。
る問題点に鑑みてなしたものであって、特定したフルオ
ロアルキルシラン化合物とホウ酸またはホウ素のアルコ
キシドの混合液を、特定割合に希釈し、部分加水分解さ
せたものとしたことにより、簡単な塗布方法で塗布が可
能であって、塗布むらがなく複雑な形状でも塗布し易
く、光学特性に変化を与えることはない、基本的には単
分子層状膜乃至単分子層状膜に近似する格段な薄膜とな
り、基板であるガラスの表面特性を活かせつつ、耐擦傷
性等がガラス自体のものとほぼ近い値となって、例えキ
ズを発現してもヘイズ化しにくく透視性を保持し易いも
のである、撥水性ならびに耐候性をもち、なおかつ水滴
の落下傾斜角が小さいために汚れにくい撥水処理ガラス
を得ることができる、有用なガラス表面用撥水処理剤な
らびに該処理剤をガラス基板上に施す撥水処理法を提供
するものである。
【０００８】すなわち、本発明は、フルオロアルキルシ
ラン化合物とホウ酸またはホウ素のアルコキシドの混合
液を部分加水分解した撥水処理剤において、フルオロア
ルキルシラン化合物１ｍｏｌに対してホウ酸またはホウ
素のアルコキシドを０．０５〜５ｍｏｌであるフルオロ
アルキルシラン化合物とホウ酸またはホウ素のアルコキ
シドの混合液を、希釈溶媒で希釈濃度が０．５〜１０ｗ
ｔ％に希釈し、フルオロアルキルシラン化合物とホウ酸
またはホウ素のアルコキシドの合計ｍｏｌと同ｍｏｌか
ら１０倍ｍｏｌの水または／および酸触媒を添加してな
ることを特徴とするガラス表面用撥水処理剤。
ラン化合物とホウ酸またはホウ素のアルコキシドの混合
液を部分加水分解した撥水処理剤において、フルオロア
ルキルシラン化合物１ｍｏｌに対してホウ酸またはホウ
素のアルコキシドを０．０５〜５ｍｏｌであるフルオロ
アルキルシラン化合物とホウ酸またはホウ素のアルコキ
シドの混合液を、希釈溶媒で希釈濃度が０．５〜１０ｗ
ｔ％に希釈し、フルオロアルキルシラン化合物とホウ酸
またはホウ素のアルコキシドの合計ｍｏｌと同ｍｏｌか
ら１０倍ｍｏｌの水または／および酸触媒を添加してな
ることを特徴とするガラス表面用撥水処理剤。
【０００９】ならびに、前記フルオロアルキルシラン化
合物とホウ酸またはホウ素のアルコキシドの混合液が、
フルオロアルキルシラン化合物１ｍｏｌに対してホウ酸
またはホウ素のアルコキシドを０．１〜４ｍｏｌである
ことを特徴とする上述したガラス表面用撥水処理剤。
合物とホウ酸またはホウ素のアルコキシドの混合液が、
フルオロアルキルシラン化合物１ｍｏｌに対してホウ酸
またはホウ素のアルコキシドを０．１〜４ｍｏｌである
ことを特徴とする上述したガラス表面用撥水処理剤。
【００１０】さらに、フルオロアルキルシラン化合物１
ｍｏｌに対してホウ酸またはホウ素のアルコキシドを
０．０５〜５ｍｏｌであるフルオロアルキルシラン化合
物とホウ酸またはホウ素のアルコキシドの混合液を、希
釈溶媒で希釈濃度が０．５〜１０ｗｔ％に希釈し、フル
オロアルキルシラン化合物と添加するホウ酸またはホウ
素のアルコキシドの合計ｍｏｌと同ｍｏｌから１０倍ｍ
ｏｌの水または／および酸触媒を添加してなるガラス基
板の撥水処理剤を、１〜１０Ｃ．Ｐ．に粘度調製したコ
ーティング溶液とし、ガラス表面上に被膜し、加熱温度
が１００°Ｃ〜４００°Ｃで成膜することを特徴とする
ガラス基板の撥水処理法。
ｍｏｌに対してホウ酸またはホウ素のアルコキシドを
０．０５〜５ｍｏｌであるフルオロアルキルシラン化合
物とホウ酸またはホウ素のアルコキシドの混合液を、希
釈溶媒で希釈濃度が０．５〜１０ｗｔ％に希釈し、フル
オロアルキルシラン化合物と添加するホウ酸またはホウ
素のアルコキシドの合計ｍｏｌと同ｍｏｌから１０倍ｍ
ｏｌの水または／および酸触媒を添加してなるガラス基
板の撥水処理剤を、１〜１０Ｃ．Ｐ．に粘度調製したコ
ーティング溶液とし、ガラス表面上に被膜し、加熱温度
が１００°Ｃ〜４００°Ｃで成膜することを特徴とする
ガラス基板の撥水処理法。
【００１１】さらにまた、前記ガラス基板の撥水処理法
によって、単分子層状膜乃至５ｎｍの範囲内の膜厚みを
得ることを特徴とする上述したガラス基板の撥水処理法
をそれぞれ提供するものである。
によって、単分子層状膜乃至５ｎｍの範囲内の膜厚みを
得ることを特徴とする上述したガラス基板の撥水処理法
をそれぞれ提供するものである。
【００１２】ここで、前記したように、フルオロアルキ
ルシラン化合物１ｍｏｌに対してホウ酸またはホウ素の
アルコキシドを０．０５〜５ｍｏｌであるフルオロアル
キルシラン化合物とホウ酸またはホウ素のアルコキシド
の混合液としたのは、０．０５ｍｏｌ未満ではフルオロ
アルキルシラン化合物のみの場合と同様に、該膜とガラ
ス表面との結合力が充分強力なものとなる効果が次第に
なくなってくるためであり、５ｍｏｌを超えると所期の
膜、すなわち単分子層状膜に近似した膜とはならなくて
厚膜となり易く、例えば塗布方法として浸漬法やロール
コート法等に制限されるようになってしまい、ハケ塗り
や含浸布による塗布等の簡単な方法では塗布むら等が発
現してしまうものであるためである。好ましい前記混合
液としてはフルオロアルキルシラン化合物１ｍｏｌに対
してホウ酸またはホウ素のアルコキシドを０．１〜４ｍ
ｏｌである。
ルシラン化合物１ｍｏｌに対してホウ酸またはホウ素の
アルコキシドを０．０５〜５ｍｏｌであるフルオロアル
キルシラン化合物とホウ酸またはホウ素のアルコキシド
の混合液としたのは、０．０５ｍｏｌ未満ではフルオロ
アルキルシラン化合物のみの場合と同様に、該膜とガラ
ス表面との結合力が充分強力なものとなる効果が次第に
なくなってくるためであり、５ｍｏｌを超えると所期の
膜、すなわち単分子層状膜に近似した膜とはならなくて
厚膜となり易く、例えば塗布方法として浸漬法やロール
コート法等に制限されるようになってしまい、ハケ塗り
や含浸布による塗布等の簡単な方法では塗布むら等が発
現してしまうものであるためである。好ましい前記混合
液としてはフルオロアルキルシラン化合物１ｍｏｌに対
してホウ酸またはホウ素のアルコキシドを０．１〜４ｍ
ｏｌである。
【００１３】また、前記混合液を希釈溶媒で希釈濃度が
０．５〜１０ｗｔ％に希釈したのは、０．５ｗｔ％未満
の薄い希釈では撥水性能が充分に得られなくなり、１０
ｗｔ％を超えると塗布むら等が発現することとなるため
である。
０．５〜１０ｗｔ％に希釈したのは、０．５ｗｔ％未満
の薄い希釈では撥水性能が充分に得られなくなり、１０
ｗｔ％を超えると塗布むら等が発現することとなるため
である。
【００１４】さらに、フルオロアルキルシラン化合物と
しては、例えばＣＦ3 ( ＣＨ2 ）2Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3 ）3 、ＣＦ3 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ3 、ＣＦ3 （Ｃ
Ｆ2 ）5 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 、ＣＦ3 （Ｃ
Ｆ2 ）5 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ3 、ＣＦ3 （ＣＦ2 ）7
（ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 、ＣＦ3 （ＣＦ2 ）7
（ＣＨ 2 ）2 ＳｉＣｌ3 、ＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 （Ｃ
Ｈ2 ）2 ＳｉＣＨ3 Ｃｌ2 、ＣＦ3（ＣＦ2 ）7 （ＣＨ
2 ）2 ＳｉＣＨ3 （ＯＣＨ3 ）2 等である。
しては、例えばＣＦ3 ( ＣＨ2 ）2Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3 ）3 、ＣＦ3 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ3 、ＣＦ3 （Ｃ
Ｆ2 ）5 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 、ＣＦ3 （Ｃ
Ｆ2 ）5 （ＣＨ2 ）2 ＳｉＣｌ3 、ＣＦ3 （ＣＦ2 ）7
（ＣＨ2 ）2 Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 、ＣＦ3 （ＣＦ2 ）7
（ＣＨ 2 ）2 ＳｉＣｌ3 、ＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 （Ｃ
Ｈ2 ）2 ＳｉＣＨ3 Ｃｌ2 、ＣＦ3（ＣＦ2 ）7 （ＣＨ
2 ）2 ＳｉＣＨ3 （ＯＣＨ3 ）2 等である。
【００１５】さらにまた添加するホウ酸またはホウ素の
アルコキシドとしては、例えばＨ3ＢＯ3 、（ＣＨ3 ）
3 ＢＯ3 等であればよい。さらに希釈剤としては、メタ
ノール、エタノール、ブタノール、イソプロピルアルコ
ールなど低級アルコール類、あるいはキシレンやトルエ
ンなどの芳香族炭化水素等であって、均一に分散溶解で
きるものであればよいものである。
アルコキシドとしては、例えばＨ3ＢＯ3 、（ＣＨ3 ）
3 ＢＯ3 等であればよい。さらに希釈剤としては、メタ
ノール、エタノール、ブタノール、イソプロピルアルコ
ールなど低級アルコール類、あるいはキシレンやトルエ
ンなどの芳香族炭化水素等であって、均一に分散溶解で
きるものであればよいものである。
【００１６】さらにまたフルオロアルキルシラン化合物
とホウ酸またはホウ素のアルコキシドの合計ｍｏｌと同
ｍｏｌから１０倍ｍｏｌの水または／および酸触媒を添
加することとしたのは、同ｍｏｌ未満の水または／およ
び酸触媒ではフルオロアルキルシラン化合物およびホウ
酸またはホウ素のアルコキシドが充分に加水分解されず
ガラスとの反応性が悪くなり、１０倍ｍｏｌ程度の水ま
たは／および酸触媒であれば、上記化合物の加水分解に
充分であるからである。
とホウ酸またはホウ素のアルコキシドの合計ｍｏｌと同
ｍｏｌから１０倍ｍｏｌの水または／および酸触媒を添
加することとしたのは、同ｍｏｌ未満の水または／およ
び酸触媒ではフルオロアルキルシラン化合物およびホウ
酸またはホウ素のアルコキシドが充分に加水分解されず
ガラスとの反応性が悪くなり、１０倍ｍｏｌ程度の水ま
たは／および酸触媒であれば、上記化合物の加水分解に
充分であるからである。
【００１７】さらにまた、ガラス板等への塗布方法とし
ては、ハケ塗りや含浸布による塗布でよいものであり、
場合によっては通常のディッピング法、スプレー法、フ
ローコート法あるいはスピンコート法等の塗布手段が適
宜採用し得るものである。また前記コーティング溶液を
被膜後、約１００°Ｃ以上、好ましくは約１００〜４０
０°Ｃ程度の温度下で約３０分間程度の乾燥を行い、乾
燥後ネル等の乾燥布で軽く拭き取ることが好ましいもの
である。なお、約４００°Ｃを超えると撥水性能が充分
でなくなることがあるためである。
ては、ハケ塗りや含浸布による塗布でよいものであり、
場合によっては通常のディッピング法、スプレー法、フ
ローコート法あるいはスピンコート法等の塗布手段が適
宜採用し得るものである。また前記コーティング溶液を
被膜後、約１００°Ｃ以上、好ましくは約１００〜４０
０°Ｃ程度の温度下で約３０分間程度の乾燥を行い、乾
燥後ネル等の乾燥布で軽く拭き取ることが好ましいもの
である。なお、約４００°Ｃを超えると撥水性能が充分
でなくなることがあるためである。
【００１８】また、前記単分子層状膜乃至５ｎｍ厚の範
囲の膜厚としたのは、単分子層状膜未満の膜厚であれ
ば、撥水性能むらが発現し、５ｎｍ厚を超える膜厚であ
れば耐擦傷性等機械的強度が必ずしも充分優れるものと
は言い難くなり、また塗布むら等も次第に発生し易くな
るためである。なお、該膜厚は、例えば表面の元素分析
の結果、ＣあるいはＦ元素以外には検出されないこと、
オージェ電子分光法または２次イオン質量分析法等によ
りＦ成分の検出深さなどによってチェックしたものであ
る。
囲の膜厚としたのは、単分子層状膜未満の膜厚であれ
ば、撥水性能むらが発現し、５ｎｍ厚を超える膜厚であ
れば耐擦傷性等機械的強度が必ずしも充分優れるものと
は言い難くなり、また塗布むら等も次第に発生し易くな
るためである。なお、該膜厚は、例えば表面の元素分析
の結果、ＣあるいはＦ元素以外には検出されないこと、
オージェ電子分光法または２次イオン質量分析法等によ
りＦ成分の検出深さなどによってチェックしたものであ
る。
【００１９】さらにまた、前記ガラス基板としては、無
機質の透明ガラス板であっても有機質であってもよく、
無色または着色、ならびにその種類あるいは色調、形状
等に特に限定されるものではなく、例えばＳｉＯ2薄膜
をアンダーコートした膜付ガラス基板、さらに曲げ板ガ
ラスとしてはもちろん、各種強化ガラスや強度アップガ
ラス、平板や単板で使用できるとともに、複層ガラスあ
るいは合せガラスとしても使用できることは言うまでも
ない。
機質の透明ガラス板であっても有機質であってもよく、
無色または着色、ならびにその種類あるいは色調、形状
等に特に限定されるものではなく、例えばＳｉＯ2薄膜
をアンダーコートした膜付ガラス基板、さらに曲げ板ガ
ラスとしてはもちろん、各種強化ガラスや強度アップガ
ラス、平板や単板で使用できるとともに、複層ガラスあ
るいは合せガラスとしても使用できることは言うまでも
ない。
【００２０】
【作用】前述したとおり、本発明のガラス表面用撥水処
理剤を用いると、ハケ塗りや含浸布による塗布等、簡単
な塗布法でガラス表面を撥水処理することが可能であ
り、光学特性に変化を与えることなく、かつ耐擦傷性も
ガラスとほぼ同等と言っても過言でないものであり、さ
らにガラスと該撥水処理剤との結合力が増加し、耐候性
等に優れ、水滴の落下傾斜角が小さいため防汚性も付与
した撥水処理ガラスとなるものである。
理剤を用いると、ハケ塗りや含浸布による塗布等、簡単
な塗布法でガラス表面を撥水処理することが可能であ
り、光学特性に変化を与えることなく、かつ耐擦傷性も
ガラスとほぼ同等と言っても過言でないものであり、さ
らにガラスと該撥水処理剤との結合力が増加し、耐候性
等に優れ、水滴の落下傾斜角が小さいため防汚性も付与
した撥水処理ガラスとなるものである。
【００２１】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。ただし本発明は係る実施例に限定されるものではな
い。
る。ただし本発明は係る実施例に限定されるものではな
い。
【００２２】実施例１ 大きさ約１００ｍｍｘ１００ｍｍ、厚さ約２ｍｍのクリ
ア・フロートガラス板の表面をブラシ洗浄し、乾燥した
後、塗布面をアセトンで濡らしネルで払拭してさらに乾
拭き用ネルで払拭した。ついで、フルオロアルキルシラ
ン化合物としてＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ
（ＯＣＨ3 ）3 （東芝シリコーン製ＴＳＬ８２３３）約
１ｍｏｌに、ホウ素のアルコキシドとして（ＣＨ3 ）3
ＢＯ3 （キシダ化学製）約０．７ｍｏｌを加えて、フル
オロアルキルシラン化合物と（ＣＨ 3 ）3 ＢＯ3 の混合
液を得、該混合液を希釈剤としてイソプロピルアルコー
ル約５０ｇで希釈し、さらに水分として約６０％硝酸
（触媒作用する）約１ｇを添加した水を加え、室温で約
４５分程度間攪拌し加水分解させて予め調製した溶液
を、５〜６滴スポイドで該ガラス板面に滴下し、ネルで
擦り付けるようにして手塗りで塗布した。つぎに該塗布
したガラス板をマッフル炉内において約２５０°Ｃで約
３０分間加熱処理した後放冷し、該放冷したガラス板の
塗布面を乾拭きネルで拭き取り撥水処理ガラスを得た。
ア・フロートガラス板の表面をブラシ洗浄し、乾燥した
後、塗布面をアセトンで濡らしネルで払拭してさらに乾
拭き用ネルで払拭した。ついで、フルオロアルキルシラ
ン化合物としてＣＦ3 （ＣＦ2 ）7 （ＣＨ2 ）2 Ｓｉ
（ＯＣＨ3 ）3 （東芝シリコーン製ＴＳＬ８２３３）約
１ｍｏｌに、ホウ素のアルコキシドとして（ＣＨ3 ）3
ＢＯ3 （キシダ化学製）約０．７ｍｏｌを加えて、フル
オロアルキルシラン化合物と（ＣＨ 3 ）3 ＢＯ3 の混合
液を得、該混合液を希釈剤としてイソプロピルアルコー
ル約５０ｇで希釈し、さらに水分として約６０％硝酸
（触媒作用する）約１ｇを添加した水を加え、室温で約
４５分程度間攪拌し加水分解させて予め調製した溶液
を、５〜６滴スポイドで該ガラス板面に滴下し、ネルで
擦り付けるようにして手塗りで塗布した。つぎに該塗布
したガラス板をマッフル炉内において約２５０°Ｃで約
３０分間加熱処理した後放冷し、該放冷したガラス板の
塗布面を乾拭きネルで拭き取り撥水処理ガラスを得た。
【００２３】得られた撥水処理ガラスについて、撥水性
は該撥水処理ガラスの処理面上に水を置き、その接触角
と水滴の落下傾斜角を協和界面科学（株）製ＣＡーＡ型
によって測定するとともに、Ｄ．Ｐ．Ｗ促進耐候性試験
をスガ試験機製によって、約５０°Ｃ、湿度１００％で
約４時間と約７５°Ｃ、紫外線照射３．０ｍＷで約８時
間とのサイクルの条件で耐候性、耐久性等を評価した。
は該撥水処理ガラスの処理面上に水を置き、その接触角
と水滴の落下傾斜角を協和界面科学（株）製ＣＡーＡ型
によって測定するとともに、Ｄ．Ｐ．Ｗ促進耐候性試験
をスガ試験機製によって、約５０°Ｃ、湿度１００％で
約４時間と約７５°Ｃ、紫外線照射３．０ｍＷで約８時
間とのサイクルの条件で耐候性、耐久性等を評価した。
【００２４】その結果は、表１ならびに図１に示すよう
に、接触角は約１０７°程度であり、きれいに払拭で
き、塗布むらもなく光学特性として均一なものであっ
て、接触角の低下傾向が比較的少なく、水滴落下傾斜角
が小さい、しかも充分耐候性、耐久性があるものであっ
た。
に、接触角は約１０７°程度であり、きれいに払拭で
き、塗布むらもなく光学特性として均一なものであっ
て、接触角の低下傾向が比較的少なく、水滴落下傾斜角
が小さい、しかも充分耐候性、耐久性があるものであっ
た。
【００２５】実施例２ 実施例１と同様なやり方で、ホウ素のアルコキシドとし
て（ＣＨ3 ）3 ＢＯ3（キシダ化学製）のみ約１．５ｍ
ｏｌと変えて行った。
て（ＣＨ3 ）3 ＢＯ3（キシダ化学製）のみ約１．５ｍ
ｏｌと変えて行った。
【００２６】その結果、表１に示すように、実施例１と
同様、接触角は約１０８°程度であり、きれいに払拭で
き、塗布むらが残らない光学特性として均一なものであ
り、比較的接触角の低下傾向が少なく、水滴落下傾斜角
が小さい、しかも充分耐候性、耐久性があるものであっ
た。
同様、接触角は約１０８°程度であり、きれいに払拭で
き、塗布むらが残らない光学特性として均一なものであ
り、比較的接触角の低下傾向が少なく、水滴落下傾斜角
が小さい、しかも充分耐候性、耐久性があるものであっ
た。
【００２７】比較例１ 前記実施例１と同様なやり方で、フルオロアルキルシラ
ン化合物のみを用いた場合であり、フルオロアルキルア
ルコキシシラン（東芝シリコーン製）約１ｍｏｌに対し
てイソプロピルアルコールを約５０ｇで希釈し、約６０
％硝酸を約３ｍｏｌ添加し、室温で約１時間攪拌した
後、撥水処理剤として用い、処理ガラスを得た。前記実
施例と同様に、接触角、水滴落下傾斜角の測定ならびに
Ｄ．Ｐ．Ｗ促進耐候性試験を実施した。
ン化合物のみを用いた場合であり、フルオロアルキルア
ルコキシシラン（東芝シリコーン製）約１ｍｏｌに対し
てイソプロピルアルコールを約５０ｇで希釈し、約６０
％硝酸を約３ｍｏｌ添加し、室温で約１時間攪拌した
後、撥水処理剤として用い、処理ガラスを得た。前記実
施例と同様に、接触角、水滴落下傾斜角の測定ならびに
Ｄ．Ｐ．Ｗ促進耐候性試験を実施した。
【００２８】その結果、表１ならびに図１に示すよう
に、初期では撥水性を有するものであるものの、水滴落
下傾斜角が大きい、しかも耐候性、耐久性があるもので
あるとは言い難いものであった。
に、初期では撥水性を有するものであるものの、水滴落
下傾斜角が大きい、しかも耐候性、耐久性があるもので
あるとは言い難いものであった。
【００２９】比較例２ 前記比較例１と同様なやり方で、フッ素シラン化合物
（信越シリコーン製）のみ用いて処理ガラスを得、前記
実施例と同様に評価した。
（信越シリコーン製）のみ用いて処理ガラスを得、前記
実施例と同様に評価した。
【００３０】その結果、表１に示すように、初期では撥
水性を有するものであるものの、水滴落下傾斜角が大き
く、しかも比較例１と同様に耐候性、耐久性があるもの
であるとは言い難いものであった。
水性を有するものであるものの、水滴落下傾斜角が大き
く、しかも比較例１と同様に耐候性、耐久性があるもの
であるとは言い難いものであった。
【００３１】比較例３ 前記比較例１と同様なやり方で、シリコーン系撥水剤
（信越シリコーン製）のみ用いて処理ガラスを得、前記
実施例と同様に評価した。
（信越シリコーン製）のみ用いて処理ガラスを得、前記
実施例と同様に評価した。
【００３２】その結果、表１に示すように、初期では撥
水性を有するものであるものの、水滴落下傾斜角が大き
く、しかも比較例１および２と同様に耐候性、耐久性が
あるものであるとは言い難いものであった。
水性を有するものであるものの、水滴落下傾斜角が大き
く、しかも比較例１および２と同様に耐候性、耐久性が
あるものであるとは言い難いものであった。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【発明の効果】以上前述したように、本発明によれば、
簡易な塗布方法であっても塗布むらが発現することがな
く、撥水処理ガラスが安価で効率よく得られ、光学特性
を損なうことなく、水滴の落下性、密着性、耐候性、耐
擦傷性等に優れるものとなる等、建築用もしくは自動車
用窓材をはじめ、各種ガラス物品等、種々の被覆膜に広
く採用できる利用価値の高い、有用なガラス基板用撥水
処理剤およびその撥水処理法を提供するものである。
簡易な塗布方法であっても塗布むらが発現することがな
く、撥水処理ガラスが安価で効率よく得られ、光学特性
を損なうことなく、水滴の落下性、密着性、耐候性、耐
擦傷性等に優れるものとなる等、建築用もしくは自動車
用窓材をはじめ、各種ガラス物品等、種々の被覆膜に広
く採用できる利用価値の高い、有用なガラス基板用撥水
処理剤およびその撥水処理法を提供するものである。
【図１】実施例１および比較例１における、Ｄ．Ｐ．Ｗ
促進耐候試験による撥水処理剤評価結果を示す図であ
る。
促進耐候試験による撥水処理剤評価結果を示す図であ
る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｃ 18/12 (72)発明者 高橋 修 三重県松阪市大口町1510 セントラル硝子 株式会社テクニカルセンター内 (72)発明者 荒井 宏明 三重県松阪市大口町1510 セントラル硝子 株式会社テクニカルセンター内 (72)発明者 浜口 滋生 三重県松阪市大口町1510 セントラル硝子 株式会社テクニカルセンター内
Claims (4)
- 【請求項１】 フルオロアルキルシラン化合物とホウ酸
またはホウ素のアルコキシドの混合液を部分加水分解し
た撥水処理剤において、フルオロアルキルシラン化合物
１ｍｏｌに対して金属塩または金属アルコキシドを０．
０５〜５ｍｏｌであるフルオロアルキルシラン化合物と
ホウ酸またはホウ素のアルコキシドの混合液を、希釈溶
媒で希釈濃度が０．５〜１０ｗｔ％に希釈し、フルオロ
アルキルシラン化合物と添加する金属塩または金属アル
コキシドの合計ｍｏｌと同ｍｏｌから１０倍ｍｏｌの水
または／および酸触媒を添加してなることを特徴とする
ガラス基板用撥水処理剤。 - 【請求項２】 前記フルオロアルキルシラン化合物とホ
ウ酸またはホウ素のアルコキシドの混合液が、フルオロ
アルキルシラン化合物１ｍｏｌに対してホウ酸またはホ
ウ素のアルコキシドを０．１〜４ｍｏｌであることを特
徴とする請求項１記載のガラス基板用撥水処理剤。 - 【請求項３】 フルオロアルキルシラン化合物１ｍｏｌ
に対してホウ酸またはホウ素のアルコキシドを０．０５
〜５ｍｏｌであるフルオロアルキルシラン化合物とホウ
酸またはホウ素のアルコキシドの混合液を、希釈溶媒で
希釈濃度が０．５〜１０ｗｔ％に希釈し、フルオロアル
キルシラン化合物と添加するホウ酸またはホウ素のアル
コキシドの合計ｍｏｌと同ｍｏｌから１０倍ｍｏｌの水
または／および酸触媒を添加してなるガラス基板の撥水
処理剤を、１〜１０Ｃ．Ｐ．に粘度調製したコーティン
グ溶液とし、ガラス表面上に被膜し、加熱温度が１００
°Ｃ〜４００°Ｃで成膜することを特徴とするガラス基
板の撥水処理法。 - 【請求項４】 前記ガラス基板の撥水処理法によって、
単分子層状膜乃至５ｎｍの範囲内の膜厚みを得ることを
特徴とする請求項１記載のガラス基板の撥水処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13127192A JPH05319868A (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | ガラス基板用撥水処理剤およびその撥水処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13127192A JPH05319868A (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | ガラス基板用撥水処理剤およびその撥水処理法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05319868A true JPH05319868A (ja) | 1993-12-03 |
Family
ID=15054032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13127192A Pending JPH05319868A (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | ガラス基板用撥水処理剤およびその撥水処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05319868A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4437275A1 (de) * | 1994-10-18 | 1996-04-25 | Fischer & Porter Gmbh | Verfahren zur Kompensation von Fehlern in Meßwertsignalen magnetisch-induktiver Durchflußmesser |
| JPH1036706A (ja) * | 1996-04-02 | 1998-02-10 | Saint Gobain Vitrage | 非湿潤性コーティング用の組成物、該組成物でガラスを処理する方法及びその結果得られる製品 |
| WO1999014284A1 (fr) * | 1997-09-12 | 1999-03-25 | Asahi Glass Company Ltd. | Composition de traitement de surface, procede de traitement de surface, substrat, et article |
| EP0947478A1 (en) * | 1998-02-13 | 1999-10-06 | Central Glass Company, Limited | Water-repellent solution and method of forming water-repellent film on substrate by using the solution |
| EP1286592A4 (en) * | 2000-06-06 | 2003-07-23 | Woodholdings Environmental Inc | COMPOSITIONS FOR PRESERVING WOOD |
| CN106062097A (zh) * | 2014-03-11 | 2016-10-26 | 优迈特株式会社 | 含氟硼酸复合物粒子 |
-
1992
- 1992-05-25 JP JP13127192A patent/JPH05319868A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4437275A1 (de) * | 1994-10-18 | 1996-04-25 | Fischer & Porter Gmbh | Verfahren zur Kompensation von Fehlern in Meßwertsignalen magnetisch-induktiver Durchflußmesser |
| JPH1036706A (ja) * | 1996-04-02 | 1998-02-10 | Saint Gobain Vitrage | 非湿潤性コーティング用の組成物、該組成物でガラスを処理する方法及びその結果得られる製品 |
| WO1999014284A1 (fr) * | 1997-09-12 | 1999-03-25 | Asahi Glass Company Ltd. | Composition de traitement de surface, procede de traitement de surface, substrat, et article |
| US6733892B1 (en) | 1997-09-12 | 2004-05-11 | Asahi Glass Company, Limited | Surface treatment composition, method of surface treatment, substrate and article |
| EP0947478A1 (en) * | 1998-02-13 | 1999-10-06 | Central Glass Company, Limited | Water-repellent solution and method of forming water-repellent film on substrate by using the solution |
| US6235833B1 (en) | 1998-02-13 | 2001-05-22 | Central Glass Company, Limited | Water-repellent solution and method of forming water-repellent film on substrate by using the solution |
| US6461670B2 (en) | 1998-02-13 | 2002-10-08 | Central Glass Company, Ltd. | Water-repellent solution and method of forming water-repellent film on substrate by using the solution |
| EP1286592A4 (en) * | 2000-06-06 | 2003-07-23 | Woodholdings Environmental Inc | COMPOSITIONS FOR PRESERVING WOOD |
| CN106062097A (zh) * | 2014-03-11 | 2016-10-26 | 优迈特株式会社 | 含氟硼酸复合物粒子 |
| KR20160134695A (ko) * | 2014-03-11 | 2016-11-23 | 유니마테크 가부시키가이샤 | 함불소 붕산 복합 입자 |
| EP3118266A4 (en) * | 2014-03-11 | 2017-09-13 | Unimatec Co., Ltd. | Fluorine-containing boric acid composite particles |
| CN106062097B (zh) * | 2014-03-11 | 2018-05-22 | 优迈特株式会社 | 含氟硼酸复合物粒子 |
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