具备玻璃基材的构件的制作方法

本发明涉及一种具备玻璃基材的构件。详细而言，涉及一种兼具良好的防污性和高耐久性的玻璃构件。

背景技术：

1、玻璃基材用于各种用途，例如，镜子用于洗脸、化妆等用途。在这样的洗脸镜、化妆镜上，根据使用条件而容易附着各种污垢。例如，化妆品通常是使用者靠近镜子使用的，因此在镜子上容易附着睫毛膏等化妆品。为了去除附着在镜子上的化妆品等污垢，通常进行使用干布等的干擦清扫和/或使用含有水的布等的水擦清扫。但是，水擦痕迹有可能残留在镜子的表面，以水垢的形式粘固，有可能损害镜子的外观，甚至损害镜子原本的功能。

2、洗脸镜是设置在洗脸、洗手所利用的洗脸器的里侧上方的镜子，在进行使用水的各种行为时被利用。例如，其利用方法可列举出洗手、漱口、洗脸、刷牙等水滴容易飞散的行为。此外，这些行为是在日常生活中每天理所当然地进行的。使用方式多种多样，有时也会严重附着水滴，此时，即使用干布等擦除，也会残留水滴的擦拭痕迹、污垢，会在镜子表面残留如进行了水擦清扫后那样的水擦痕迹。洗脸设备存在于前方，因此在清扫该擦拭痕迹时需要大幅伸展手臂，难以一边用力一边用布擦拭。而且，若残留擦拭痕迹，则有可能损害镜子的外观，甚至损害镜子原本的功能。

3、此外，洗脸镜是住宅设备，因此使用者多半不会频繁更换，预计即使较短也会持续使用十年。特别是在用水处设备的情况下，大多污垢严重而实施如强力摩擦那样的清扫。因此，要求即使在如施加这样的负荷的使用状况下，历经长时间也不在镜子上附着伤痕、污垢。

4、在公共设施中，洗脸镜、化妆镜也大量存在，由于许多人频繁利用，因此水滴大量飞散，而且还会附着各种化妆污垢。另一方面，作为洗脸镜、化妆镜，大面积的需求也较多。在该情况下，难以完全擦除附着在镜子上的污垢，并且，若不能完全擦除，则较多人在使用镜子时会在意这些污垢、擦拭痕迹。因此，例如存在如下问题：在酒店或商业设施等中，为了不使顾客感到不愉快，清洁工清扫干净是很辛苦的，也需要时间。

5、因此，为了防止污垢附着在玻璃基材的表面，还提高污垢的去除性，使用了用保护层覆盖等来对基材的表面进行改性的技术。

6、然而，存在如下问题：通过在玻璃基材上设置保护层，会在基材表面着色，或者由于保护层的损伤/剥离等而损害基材的外观。为了解决该问题，一直以来利用与玻璃基材进行化学键合的单分子膜。单分子膜是无法视觉确认的薄层，因此通过设置单分子膜，能够不损害基材的外观而赋予单分子膜的功能。此外，单分子膜与玻璃基材进行化学键合，因此膜的耐久性也提高。

7、例如，已知包含氟烷基硅烷化合物的单分子膜保护玻璃基材的表面，并且具有防污效果。例如，在日本特开2005－206447号公报(专利文献1)中公开了一种在玻璃板上形成有覆膜而成的玻璃构件，该覆膜包含：以氟化碳基、烃基以及硅烷基(silyl group)为主要成分的物质、以及以硅氧烷基为主要成分的物质。可认为该玻璃构件是在要求防水防油防污功能的玻璃板中，耐磨耗性和耐候性等耐久性、水滴疏水性(滑水性)以及防污性提高的玻璃构件(第0005段)。此外，在专利文献1中，记载了当使用浮法玻璃作为玻璃板，在含锡的面上预先形成防水防油防污性覆膜时，在提高耐久性的方面是方便的(第0040段)。

8、另一方面，近年来，提出了将与玻璃基材的密合性、耐久性比氟烷基硅烷化合物优异的含全氟聚醚链的化合物应用于基材表面的技术。

9、例如，在日本特开2010－31184号公报(专利文献2)中，提出了一种包含含全氟氧亚烷基的聚合物的表面处理剂组合物，其目的在于，特别提高擦除触摸面板表面的污垢时的表面滑动性。此外，在专利文献2中公开了在滑动玻璃的表面真空蒸镀有该组合物所含的含全氟氧亚烷基的聚合物而成的玻璃构件。该构件即使在磨耗试验后，动摩擦系数也低，表面滑动性也良好，皮脂污垢擦除性也优异。

10、此外，在日本特开2016－204656号公报(专利文献3)中，提出了一种包含含氟聚醚基的聚合物改性硅烷的表面处理剂，其目的在于，特别提高擦除触摸面板表面的污垢时的耐磨耗性。此外，在专利文献3中公开了在gorilla(注册商标)玻璃3(corning公司制)的表面喷涂该表面处理剂而得到的玻璃构件。该构件在磨耗试验后对水的接触角(防水性)良好，可以认为发挥了耐磨耗性。

11、需要说明的是，gorilla(注册商标)玻璃是通过化学强化改善了耐划痕性等强度的、主要用于智能手机的玻璃。

12、此外，在日本特开2012－157856号公报(专利文献4)中，公开了一种玻璃构件，其是在对浮法玻璃基板的表面进行研磨、水洗以及干燥而成的材料上形成含全氟聚醚基的硅烷的固化缩合覆膜而得到的。可认为该玻璃构件的尘埃的附着度低，尘埃去除性良好，尘埃附着的状态下的油的去除性良好(第0057段)。

13、现有技术文献

14、专利文献

15、专利文献1：日本特开2005－206447号公报

16、专利文献2：日本特开2010－31184号公报

17、专利文献3：日本特开2016－204656号公报

18、专利文献4：日本特开2012－157856号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、本发明人等确认到，即使通常在表面包含被认为具有高耐久性的全氟聚醚链的玻璃构件中，也存在经时性地、即在反复清扫的同时长时间使用，结果功能丧失的构件。而且，最近发现了兼具良好的防污性和更高的耐久性尤其是耐滑动性的玻璃构件的新型构成。即，发现了通过在具有固有的表面组成的玻璃基材的表面应用全氟聚醚链，即使在反复清扫(由此向构件表面负载滑动力或磨耗力)的同时长时间使用之后，也能够持续防止化妆品、水垢等污垢的附着，并且能够容易地、即以较小的清扫负荷持续去除附着的污垢。本发明是基于这些见解而完成的。

3、用于解决问题的方案

4、本发明的构件的特征在于，具备玻璃基材，所述玻璃基材包含：作为主要成分元素的硅(si)原子和氧(o)原子、以及作为任意成分元素的ia金属原子和/或iia金属原子，所述构件的表面包含全氟聚醚链，所述构件的表面的、根据通过x射线光电子能谱法(xps)测定出的si2p光谱和sn3d5光谱的各峰面积计算出的sn原子浓度与si原子浓度之比(sn原子浓度/si原子浓度)大于0.05。

5、发明效果

6、根据本发明，即使在反复清扫的同时长时间使用之后，也具有对于因清扫而负载于构件表面的滑动力或磨耗力而言优异的耐久性，因此能够持续防止污垢的附着。此外，能够容易地、即以较小的清扫负荷持续去除附着的污垢。因此，提供能够长时间维持防污性和易去除性这两者的玻璃构件。

技术特征：

1.一种具备玻璃基材的构件，其中，

2.根据权利要求1所述的具备玻璃基材的构件，其中，

3.根据权利要求1或2所述的具备玻璃基材的构件，其中，

4.根据权利要求1或2所述的具备玻璃基材的构件，其中，

5.根据权利要求3所述的具备玻璃基材的构件，其中，

6.根据权利要求1或2所述的具备玻璃基材的构件，其中，

7.根据权利要求3所述的具备玻璃基材的构件，其中，

8.根据权利要求4所述的具备玻璃基材的构件，其中，

9.根据权利要求5所述的具备玻璃基材的构件，其中，

技术总结
本发明提供一种具备玻璃基材的构件，其即使在反复清扫的同时长时间使用之后，也能够持续防止污垢的附着，并且能够容易地、即以较小的清扫负荷持续去除附着的污垢。一种具备玻璃基材的构件，其中，所述玻璃基材包含：作为主要成分元素的硅(Si)原子和氧(O)原子、以及作为任意成分元素的Ia金属原子和/或IIa金属原子，所述构件的表面包含全氟聚醚链，所述构件的表面的、根据通过X射线光电子能谱法(XPS)测定出的Si2p光谱和Sn3d5光谱的各峰面积计算出的Sn原子浓度与Si原子浓度之比(Sn原子浓度/Si原子浓度)大于0.05。

技术研发人员：山泽幸香,早川信,山本政宏,内藤磨男
受保护的技术使用者：TOTO株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15