功能性玻璃物品及其製造方法
2024-04-10 19:01:05
專利名稱：功能性玻璃物品及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種具有疏水性、親水性等功能的玻璃物品及其製造方法。
背景技術：
如果在具有疏水性或親水性的物品表面賦予凹凸，則其表面若是疏水性則能改善疏水性、若是親水性則能改善親水性。
在特開平11-286784號公報中公開了一種方法，即，將含有金屬醇鹽的縮聚產物、金屬氧化物微粒子、以及含有氟烷基或烷基的矽烷化合物的處理液，塗布在玻璃的表面，通過乾燥、加熱，形成具有氟烷基或烷基露出的微細凹凸構造的多孔質金屬氧化物層。根據特開平11-286784號公報，這種方法，廉價而且簡便易行，能夠賦予玻璃表面以高疏水性。但是，通過這種方法得到的微細凹凸構造的耐久性不夠充分。
在特開2001-17907號公報中，公開了一種方法，即，將含有鋁化合物、穩定劑等的溶液塗布在基體上，形成被膜，在不進行熱處理的條件下，通過浸漬在熱水中，在基體表面形成凹凸組織。這種方法中，通過熱水處理，可以除去以乙醯乙酸乙酯為代表的穩定劑或以聚甘醇為代表的添加劑。因此，根據這種方法，無需高溫就可以形成凹凸組織。但是，通過這種方法得到的凹凸組織也不具有充分的耐久性。
在特開2003-236977號公報中，公開了一種防汙性部件，所述防汙性部件具有由形成在基材表面的金屬氧化物構成的凹凸被膜，和在此凹凸被膜表面形成的疏水性塗膜，其最外層的表面平均粗糙度Ra為0.004～10μm。通過這種方法得到的凹凸被膜，不同於通過上述2種方法得到的凹凸結構，金屬氧化物無需介入高分子化合物而直接形成在基材表面上。因此，這種凹凸被膜具有優良的耐久性。但是，這種防汙性部件的表面中，水的接觸角充其量為125°。這是因為，在連續的被膜表面形成的凹凸，不具有能充分改善疏水性的大小。
發明內容
本發明的目的是，提供一種玻璃物品，所述玻璃物品具有耐久性優良的凹凸構造，疏水性、親水性等的功能優良。
本發明提供一種功能性玻璃物品，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、覆蓋住50％以上90％以下的所述表面的平均高度在10nm以上400nm以下的金屬氧化物粒子群；和功能性被膜，所述功能性被膜是，以覆蓋所述金屬氧化物粒子群、而且接連於所述玻璃物品表面的形式形成的、選自疏水性膜、親水性膜或防汙性膜中的至少1種膜。
本發明還提供了上述功能性玻璃物品的製造方法。此方法是包括下述工序的功能性玻璃物品的製造方法，所述工序為，通過使用含有金屬化合物和氧化劑的原料氣體的化學氣相生長法(chemical vapor depositionmethod；以下稱為「CVD法」)在所述玻璃物品上形成金屬氧化物粒子群的工序、和形成將所述金屬氧化物粒子群覆蓋的所述功能性被膜的工序。
本發明的功能性玻璃物品中，由於金屬氧化物粒子群是在玻璃物品的表面直接形成的，由金屬氧化物粒子群形成的凹凸構造具有優良的耐久性。功能性被膜，由於是接連於玻璃物品的表面的同時將金屬氧化物粒子群覆蓋住，可以最大限度地活化由金屬氧化物粒子群形成的凸部的高度。金屬氧化物粒子群的平均高度，在適於兼顧由凹凸引起的疏水性等功能的改善和耐久性的維持的範圍內。玻璃物品的表面上的金屬氧化物粒子群的面積佔有率，在適於改善功能的範圍內。這樣，根據本發明，可以提供具有耐久性優良的凹凸構造的、具有優良的疏水性等的功能性玻璃物品。
本發明的製造方法中，由於是通過CVD法形成金屬氧化物粒子群，金屬氧化物粒子群可以固著在玻璃物品的表面。因此，由金屬氧化物群形成的凹凸構造具有較高的耐久性。
構成本發明的功能性玻璃物品的金屬氧化物微粒子群形成在其表面的玻璃物品中，如果適當選擇金屬氧化物微粒子群的材料，僅憑此就可以發揮出優良的親水性。即，本發明還提供了一種親水性玻璃物品，所述親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優選為氧化錫粒子群的金屬氧化物粒子群，所述金屬氧化物粒子群覆蓋50％以上90％以下的所述表面，其平均高度在10nm以上400nm以下，而將2mg的水滴落在所述表面上之後測定的水的接觸角在20°以下。這種親水性玻璃物品，基於那種特殊的表面形狀，可表示出非常低的水的接觸角，並利用其親水性能發揮出優良的防霧性。
圖1是表示在利用浮選法的玻璃板的製造工序中通過CVD法在玻璃帶的表面形成膜的裝置的構成例的示意圖。
圖2是表示將在實施例1中製作的疏水處理玻璃的表面，用掃描型電子顯微鏡(SEM)，以×100000的倍率觀察的狀態的示意圖。
圖3是表示將在實施例2中製作的疏水處理玻璃的表面，用SEM，以×100000的倍率觀察的狀態的示意圖。
圖4是表示將在實施例3中製作的疏水處理玻璃的表面，用SEM，以×100000的倍率觀察的狀態的示意圖。
具體實施例方式
本發明的功能性玻璃物品中，通過平均高度為10nm以上400nm以下的金屬氧化物粒子群形成了凹凸構造。若金屬氧化物粒子群的平均高度不足10nm，則不能形成足夠大的凹凸。另一方面，若金屬氧化物粒子群的平均高度超過400nm，則有可能導致凹凸構造的耐久性變差、生長得較大的金屬氧化物粒子佔據玻璃表面的問題。金屬氧化物粒子的平均高度，進一步優選為50nm以上。
玻璃物品表面的金屬氧化物粒子群的面積佔有率，為50％以上90％以下。若要改善疏水性等的功能，優選存在多個由金屬氧化物粒子構成的凹凸，但如果金屬氧化物粒子相互接觸而以連續的膜的形式存在，則由金屬氧化物粒子群構成的凹凸會變小。考慮到這一點，優選使金屬氧化物粒子群對玻璃物品的表面不是完全覆蓋，而是覆蓋其一半以上。使得玻璃物品的表面中保留其10％以上的平坦部分，並由功能性被膜覆蓋此平坦部分中的至少一部分。
金屬氧化物粒子，也可以以其一部分堆積的形式存在。考慮到這一點，在玻璃物品的表面，優選以50個/μm2以上150個/μm2以下的密度(個數密度)形成金屬氧化物粒子。計數金屬氧化物粒子的數目時，即使相互接合而其部分連成一體，但只要可以看出是作為粒子分別生長的，就以接合前的個數進行估算。
金屬氧化物粒子群的平均高度，可以基於以×100000的倍率、5°的俯角拍攝到的掃描型電子顯微鏡(SEM)的照片進行判斷。金屬氧化物粒子群的面積佔有率和密度(個數密度)，可以基於以×45000的倍率、30°的俯角拍攝到的SEM照片進行判斷。
金屬氧化物粒子優選為結晶性粒子。對金屬氧化物粒子的外形沒有限制，其外形會受到結晶生長過程等的影響，也可以是圓頂(dome)狀、例如大致半球狀、或多角柱狀、例如四角柱狀。圓頂狀是指，在×100000的倍率、5°的傾角拍照得到的SEM照片中，其外形不存在銳角部分。
對構成金屬氧化物粒子的材料沒有限制，金屬氧化物粒子，優選含有選自例如氧化鈦、氧化鋯、氧化銦、氧化鋅和氧化錫中的至少1種。以氧化錫或氧化鈦為主成分的金屬氧化物粒子，耐藥品性優良，可以使用廉價的原料形成。從這個觀點出發，尤其優選以氧化錫為主成分的金屬氧化物粒子。
在本說明書中，「主成分」是指，根據習慣，含有該成分的比率在50重量％以上，優選為含有該成分的倍率在70重量％以上，進一步優選為在90重量％以上。
有關金屬氧化物粒子高度的頻率分布，可以是1峰(1山狀)，但若是2峰或3峰，可以發揮優良的親水性、疏水性。即，優選為高的凸部混在於低的金屬氧化物粒子(凸部)群之中的形態。若是2峰或3峰的情況，屬於最高峰的金屬氧化物粒子(凸部)群的平均高度，優選是屬於最低峰的凸部群的平均高度的2倍以上，尤其優選是3倍以上。
形成有具有上述的平均高度和面積佔有率的金屬氧化物粒子群的玻璃物品，可以提供能發揮優良的疏水性的形狀，若適當選擇金屬氧化物，則僅憑此就可以成為具有高親水性的表面。作為金屬氧化物粒子群，優選為氧化錫粒子群。就親水性的程度而言，在其表面滴下2mg的水滴時測定的水的接觸角在20°以下，更優選在15°以下。具有這種程度的親水性的表面，與後述的形成鹼屏蔽膜或功能性被膜的材料的親合性優良，也適於製作功能性玻璃物品。在這種親水性玻璃物品的表面中，金屬氧化物粒子的密度也優選是50個/μm2以上150個/μm2以下。在沒有形成金屬氧化物粒子群的區域，也可以露出玻璃物品的表面。
當玻璃物品含有鹼性成分時，為了抑制鹼性成分對功能性被膜的擴散，優選形成鹼屏蔽膜。即，功能性玻璃物品中可以進一步含有鹼屏蔽膜，所述鹼屏蔽膜形成在選自玻璃物品和金屬氧化物粒子群之間、金屬氧化物粒子群和功能性被膜之間的至少一方中。若在玻璃物品的表面形成鹼屏蔽膜，則功能性被膜在覆蓋金屬氧化物粒子群的同時，不與玻璃物品而是與鹼屏蔽膜的表面接觸。若形成覆蓋住金屬氧化物粒子群的鹼屏蔽膜，則功能性被膜隔著鹼屏蔽膜而覆蓋住金屬氧化物粒子群，並隔著鹼屏蔽膜而形成在玻璃物品的表面上。將金屬氧化物粒子群覆蓋的鹼屏蔽膜，起的作用是提高凹凸構造的耐久性。
鹼屏蔽膜，可以是含有選自氧化矽、氧化鋁、碳氧化矽和氮氧化矽中的至少1種的膜，優選是以氧化矽為主成分的膜。
為了抑制鹼性成分的擴散，同時不過分緩和由金屬氧化物粒子群形成的凹凸，鹼屏蔽膜的厚度，優選為5nm以上100nm以下，尤其優選為10nm以上50nm以下。由上述例示的材料構成的、具有上述範圍膜厚的鹼屏蔽膜，可以很好地追隨金屬氧化物粒子群，很好地反映出其形狀、個數等。在這種情況下，也可以從鹼屏蔽膜的表面形狀，掌握金屬氧化物粒子群的形狀、個數。
功能性被膜，是選自疏水性膜、親水性膜和防汙性膜中的至少1種。功能性被膜，也可以具有防霧性之類的其他功能，也可以同時具有疏水性和防汙性、親水性和防汙性、親水性和防霧性、防汙性和防霧性等2種以上的功能。
疏水性膜，優選為含有選自氟烷基和烷基中的至少1種的膜。作為烷基，可以例示為辛基、癸基、十二烷基。疏水性膜，可以由含有選自氟烷基和烷基中的至少1種的矽烷化合物形成。作為這樣的矽烷化合物，可以例舉出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，優選的是反應性和疏水性高的3-十七氟癸基三甲氧基矽烷(CF3(CF2)7(CH2)2Si(OCH3)3)、3-十七氟癸基三氯矽烷(CF3(CF2)7(CH2)2SiCl3)。這些可以單獨使用，也可以多種組合使用。
疏水性膜，優選具有在其表面滴下2mg的水滴時測定的水的接觸角為130°以上、更優選為135°以上程度的疏水性。
親水性膜，還可以是例如含有表面活性劑的膜。
防汙性膜，優選是含有聚亞烷氧基的膜。這種膜，可以由含有聚亞烷氧基的矽烷化合物形成。作為這樣的矽烷化合物，可以例舉出[烷氧基(聚亞烷氧基)烷基]三烷氧基矽烷、N-(三乙氧基甲矽烷基丙基)-O-聚氧化乙烯氨基甲酸酯、[烷氧基(聚亞烷氧基)烷基]三氯矽烷、N-(三氯甲矽烷基丙基)-O-聚氧化乙烯氨基甲酸酯等，優選的是[甲氧基(聚亞乙氧基)丙基]三甲氧基矽烷。這些可以單獨使用，也可以多個組合使用。
本發明的製造方法中包含，用CVD法形成金屬氧化物粒子群的工序和、形成功能性被膜的工序。金屬氧化物粒子群，通過使用含有金屬化合物和氧化劑的原料氣體的CVD法、更具體說是通過熱CVD法而形成的。當通過CVD法在玻璃物品表面上形成金屬氧化物粒子群時，可以將金屬氧化物粒子群固著在該表面上。
鹼屏蔽膜也可以通過CVD法形成。即，玻璃物品含有鹼性成分且功能性玻璃物品還進一步包含形成在玻璃物品和金屬氧化物粒子群之間、以及金屬氧化物粒子群和功能性被膜之間中的至少一方的鹼屏蔽膜時，本發明的製造方法也可以進一步包含通過CVD法形成上述鹼屏蔽膜的工序。鹼屏蔽膜可以通過使用含有金屬化合物和氧化劑的原料氣體的熱CVD法而形成。
在玻璃物品為玻璃板的情況下，在通過浮選(フロ一ト)法製作此玻璃板的工序中，在成為玻璃板的玻璃帶的上面，通過CVD法形成金屬氧化物粒子群即可。金屬氧化物粒子群，優選在600℃以上750℃以下的玻璃物品的表面形成。在這種情況下，鹼屏蔽膜也可以通過CVD法在玻璃帶上形成。玻璃帶上的CVD法(在線CVD法)，可以在浮選浴中進行，也可以在浮選浴的下遊進行。在線CVD法中，由於可以將玻璃帶所具有的熱利用於熱氧化反應，可以不對基體進行加熱，在上述程度的高溫下對原料氣體進行熱氧化。
當功能性玻璃物品至少在金屬氧化物粒子群和功能性被膜之間含有鹼屏蔽膜並且此鹼屏蔽膜是以氧化矽為主成分時，若將上述例示的矽烷化合物作為原料以形成功能性被膜，則可以改善鹼屏蔽膜與功能性被膜的親合性。
作為在形成金屬氧化物粒子群的原料氣體中可以使用的金屬化合物，優選是含有滷素、尤其是氯的金屬化合物，例如氯化亞錫、氯化錫、氯化鈦、氯化鋅、氯化銦、氯化鋁、氯化鋯、單丁基三氯化錫、二甲基二氯化錫、二丁基二氯化錫、二辛基二氯化錫。作為在形成鹼屏蔽膜的原料氣體中可以使用的金屬化合物，可以用金屬的氫化物、氯化物、它們的烷基改性物等，例如，可以例示為單矽烷等的氫化物。作為氧化劑，可以例示為氧氣、水、水蒸氣、臭氧、乾燥空氣。
在圖1中，例示了用於實施在線CVD法的裝置的構成的一個例子。
熔化的玻璃原料，從熔融爐11流入浮選浴12內，形成為玻璃帶10移動到熔融錫浴15上，變成半固體形後，通過輥輪17的牽引被送入徐冷爐13。在徐冷爐15中固化的玻璃帶，用在圖示中省略了的切割裝置，被切割成所規定大小的玻璃板。
浮選浴12中，在離玻璃帶10的表面一定距離處，設置有規定個數的塗布器16(在圖示狀態中是3個塗布器16a、16b、16c)。從這些塗布器16中，將原料氣體連續供給至玻璃帶10上，在玻璃帶10的表面，形成金屬氧化物粒子群、鹼屏蔽膜。
原料氣體，可以將金屬化合物、氧化劑、稀釋劑等進行充分混合後供給。如果未進行充分混合，也容易發生例如金屬氧化物粒子的組成或大小參差不齊、或鹼屏蔽膜的膜厚的不均勻的現象。
在原料氣體中，還可以進一步添加反應抑制劑。作為反應抑制劑，可以例舉出從錫氯化物生成氧化錫時的氯化氫。如果氯化氫的混合比率過高，則不會生成氧化錫，所以相對於錫氯化物的氯化氫的摩爾比不足1是合適的。通過使用了氯化氫濃度不同的2種以上的原料氣體的CVD法，可能形成平均高度不同的2種以上的金屬氧化物粒子群。例如，可以用氯化氫濃度較高的原料氣體，形成少量平均高度較低的氧化錫粒子，然後供給氯化氫濃度較低的原料氣體。通過供給氯化氫濃度較低的原料氣體，可以形成將首先形成的氧化錫粒子作為結晶生長的核的、平均高度較高的氧化錫粒子群和、在玻璃表面直接形成的平均高度較低的氧化錫粒子群。由此，可以得到頻率分布為2峰的氧化錫粒子群。單矽烷也是反應性較高的原料。作為針對單矽烷的反應抑制劑，可以例舉出乙烯、乙炔、甲苯等不飽和烴化合物。
功能性被膜，可以通過塗布上述例示的含矽烷化合物的溶液而形成。作為這種情況下的溶劑，沒有特別的限制，但可以例示為以醇類為代表的親水性溶劑、鏈烷烴類烴、氟利昂(flon)類、矽油類的非水類溶劑。關於塗布溶液的方法沒有特別的限制，但可以例示為流塗法、浸塗法、簾式淋塗法、旋塗法、噴塗法、棒塗法、浸漬吸附法等。優選的塗布方法是流塗法、噴塗法。
本發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，為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，塗布底漆以形成被膜。
以下，通過實施例對本發明進行具體的說明，但本發明並不限定於以下的實施例。
實施例首先，對評價中使用的測定方法進行說明。
(金屬氧化物粒子的平均高度)從用SEM在×100000的倍率、5°的俯角所拍攝的照片，求得粒子的平均高度。
(粒子的面積佔有率和密度)從用SEM在×45000的倍率、30°的俯角所拍攝的照片，求得粒子的佔有面積的比率和粒子的密度(個數密度)。
(接觸角)
用接觸角計(共和界面科學公司制，CA-DT)，向保持水平的表面滴下2mg的蒸餾水的水滴，測定靜態接觸角。
實施例1用具有圖1所示結構的裝置，在玻璃帶上形成金屬氧化物粒子群和鹼屏蔽膜，將此玻璃帶切割得到玻璃板。向浮選浴中供給98體積％的氮氣和2體積％的氫氣，在浴內保持非氧化性氛圍，從位於最上流的塗布器中，供給含有0.38mol％二甲基二氯化錫(蒸氣)、17.35mol％水蒸氣、6.97mol％氧氣的用氦氣稀釋的原料氣體，在溫度為720℃的玻璃帶上，形成以氧化錫為主成分的金屬氧化物粒子群。接下來，從下流側的塗布器中，供給用氮氣稀釋的單矽烷、乙烯、氧氣的原料氣體，形成膜厚為40nm的以氧化矽為主成分的鹼屏蔽膜。得到的金屬氧化物粒子群的平均高度、面積佔有率、個數密度，全部都在上述的優選範圍之內。
其次，在對98g的十甲基環戊矽氧烷進行攪拌的同時，將2g的十七氟癸基三氯矽烷(CF3(CF2)7(CH2)2SiCl3)添加進去而得到疏水處理劑，將所得到的疏水處理劑，在由金屬氧化物粒子群形成的凹凸構造上，在相對溼度為30％、室溫的條件下，用流塗法進行塗布。靜置1分鐘後，用乙醇清洗其表面，自然乾燥，形成疏水性膜。這樣得到的疏水處理玻璃的表面，與水的接觸角是140.5°。
實施例2用與實施例1相同的方法，得到形成了金屬氧化物粒子群的玻璃板。但是，金屬氧化物粒子群，是用含有0.27mol％二甲基二氯化錫(蒸氣)、19.88mol％水蒸氣、7.99mol％氧氣的、用氦氣稀釋的原料氣體形成的。沒有形成鹼屏蔽膜。得到的金屬氧化物粒子群的平均高度、面積佔有率、個數密度，全部都在上述的優選範圍之內。其次，用與實施例1同樣的方法形成疏水性膜。這樣得到的疏水處理玻璃的表面，與水的接觸角是138.5°。
實施例3用與實施例1相同的方法，得到形成了金屬氧化物粒子群的玻璃板。但是，金屬氧化物粒子群，是用含有O.11mol％氯化錫(蒸氣)、19.29mol％水蒸氣的、用氦氣稀釋的原料氣體形成的。用與實施例1相同的方法，形成鹼屏蔽膜。得到的金屬氧化物粒子群的平均高度、面積佔有率、個數密度，都在上述的優選範圍之內。其次，用與實施例1同樣的方法形成疏水性膜。這樣得到的疏水處理玻璃的表面，與水的接觸角是132.7°。
比較例在沒有形成金屬氧化物粒子群的玻璃板上，用與實施例1相同的方法，形成疏水性膜。這樣得到的疏水處理玻璃的水的接觸角是110.0°。
通過實施例得到的疏水處理玻璃的表面的SEM照片(倍率為×100000)，分別表示在圖2(實施例1)、圖3(實施例2)、圖4(實施例3)中。如圖2～圖4中所示，在各疏水處理玻璃的表面中，金屬氧化物粒子沒有覆蓋整個玻璃表面，而是大致均勻分布在玻璃表面的全部區域。如圖2、圖4中所示，鹼屏蔽膜，介入於構成金屬氧化物粒子群的金屬氧化物粒子之間，與玻璃板的表面相接。
實施例4用與實施例1相同的方法，得到形成了金屬氧化物粒子群的玻璃板。將此玻璃板在沒有形成鹼屏蔽膜和疏水性膜的條件下直接作為試驗品，評價其親水性和防霧性。
親水性是，通過與上述相同的方法測定水的接觸角來進行評價。形成了金屬氧化物粒子群的玻璃板的表面的水的接觸角是14°，比沒有形成金屬氧化物粒子群的玻璃板的表面的接觸角(26°)要小，兩者之差在10°以上。
防霧性是，以如下方式進行評價。在60℃、相對溼度為100％的環境中，將試驗品保持為其表面(測定面)成垂直狀態，在測定面上用水噴霧，將其全體浸溼，形成水膜。然後，將試驗品在上述環境中保持15分鐘，觀察測定面中保持水膜的面積比率(水膜保存率)。其結果，形成了金屬氧化物粒子群的玻璃板的表面中，水膜的保存率是100％，而沒有形成金屬氧化物粒子群的玻璃板的表面中，水膜基本上沒有殘留。
產業上的利用可能性本發明提供的玻璃物品，兼有優良的耐久性和優良的功能，作為疏水性玻璃、親水性玻璃、防汙性玻璃等，在建築物的窗玻璃、汽車的窗玻璃、展示櫃的玻璃、鏡子等的用途中，有較大的利用價值。
權利要求
1.一種功能性玻璃物品，其中包含玻璃物品；在所述玻璃物品表面上形成的、覆蓋住50％以上90％以下所述表面的、平均高度在10nm以上400nm以下的金屬氧化物粒子群；和覆蓋所述金屬氧化物粒子群而且以接連於所述玻璃物品表面的形式形成的選自疏水性膜、親水性膜及防汙性膜中的至少1種功能性被膜。
2.根據權利要求1所述的功能性玻璃物品，其中，所述金屬氧化物粒子群是，在所述玻璃物品的表面通過化學氣相生長法形成的。
3.根據權利要求1所述的功能性玻璃物品，其中，所述玻璃物品含有鹼性成分，還含有在選自所述玻璃物品和所述金屬氧化物粒子群之間、以及所述金屬氧化物粒子群和所述功能性被膜之間的至少一處形成的鹼屏蔽膜。
4.根據權利要求3所述的功能性玻璃物品，其中，所述鹼屏蔽膜含有選自氧化矽、氧化鋁、碳氧化矽和氮氧化矽中的至少1種。
5.根據權利要求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.根據權利要求5所述的功能性玻璃物品，其中，所述疏水性膜含有選自氟烷基和烷基中的至少1種。
7.根據權利要求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的水滴之後測定的水的接觸角在130°以上。
8.根據權利要求1所述的功能性玻璃物品，其中，在所述玻璃物品的表面，所述金屬氧化物粒子以50個/μm2以上150個/μm2以下的密度形成。
9.一種功能性玻璃物品的製造方法，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蓋住50％以上90％以下的所述表面的金屬氧化物粒子群、和覆蓋所述金屬氧化物粒子群的功能性被膜，所述金屬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連於所述玻璃物品表面的形式形成，為選自疏水性膜、親水性膜及防汙性膜中的至少1種，所述功能性玻璃物品的製造方法包括通過使用含有金屬化合物和氧化劑的原料氣體的化學氣相生長法，在所述玻璃物品上形成金屬氧化物粒子群的工序；和以覆蓋所述金屬氧化物粒子群的方式形成功能性被膜的工序。
10.根據權利要求9所述的功能性玻璃物品的製造方法，其中，所述玻璃物品含有鹼性成分，所述功能性玻璃物品還含有在選自所述玻璃物品和所述金屬氧化物粒子群之間、以及所述金屬氧化物粒子群和所述功能性被膜之間的至少一處形成的鹼屏蔽膜，所述製造方法還進一步包括通過化學氣相成長法形成所述鹼屏蔽膜的工序。
11.根據權利要求9所述的功能性玻璃物品的製造方法，其中，所述玻璃物品是玻璃板，在通過浮選法製作所述玻璃板的工序中，在成為所述玻璃板的玻璃帶上形成所述金屬氧化物粒子。
12.根據權利要求9所述的功能性玻璃物品的製造方法，其中，在600℃以上750℃以下的玻璃物品的表面形成所述金屬氧化物粒子群。
13.根據權利要求9所述的功能性玻璃物品的製造方法，其中，所述功能性玻璃物品，至少在所述金屬氧化物粒子群和所述功能性被膜之間含所述鹼屏蔽膜，所述鹼屏蔽膜以氧化矽為主成分，並以矽烷化合物為原料形成所述功能性被膜。
14.一種親水性玻璃物品，其中包含玻璃物品；和在所述玻璃物品表面上形成的、覆蓋住50％以上90％以下所述表面的、平均高度在10nm以上400nm以下的金屬氧化物粒子群；在所述表面滴下2mg的水滴後測定的水的接觸角在20°以下。
15.根據權利要求14所述的親水性玻璃物品，其中，所述金屬氧化物粒子群為氧化錫粒子群。
16.根據權利要求14所述的親水性玻璃物品，其中，在所述玻璃物品的表面，所述金屬氧化物粒子以50個/μm2以上150個/μm2以下的密度形成。
全文摘要
本發明提供一種具有耐久性優良的凹凸構造且疏水性、親水性等的功能優良的玻璃物品。本發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、覆蓋住50％以上90％以下所述表面的、平均高度在10nm以上400nm以下的金屬氧化物粒子群以及將所述金屬氧化物粒子群覆蓋的功能性被膜，所述功能性被膜以接連於所述玻璃物品表面上的形式形成，為選自疏水性膜、親水性膜或防汙性膜中的至少1種。金屬氧化物粒子群是，例如通過化學氣相生長法形成的氧化錫粒子群。
文檔編號B01J35/02GK1860083SQ20048002801
公開日2006年11月8日 申請日期2004年9月24日 優先權日2003年9月25日
發明者清原康一郎, 市來聖敬, 寺西豐幸, 神谷和孝 申請人:日本板硝子株式會社