[go: up one dir, main page]

JP2001019494A - Anti-fog glass articles - Google Patents

Anti-fog glass articles

Info

Publication number
JP2001019494A
JP2001019494A JP11188930A JP18893099A JP2001019494A JP 2001019494 A JP2001019494 A JP 2001019494A JP 11188930 A JP11188930 A JP 11188930A JP 18893099 A JP18893099 A JP 18893099A JP 2001019494 A JP2001019494 A JP 2001019494A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oxide
film
fine particles
glass article
titanium oxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11188930A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Doshita
和宏 堂下
Hiroyuki Inomata
宏之 猪又
Yasuaki Kai
康朗 甲斐
Ryuzo Kamimura
隆三 上村
Satoko Sugawara
聡子 菅原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd, Nippon Sheet Glass Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP11188930A priority Critical patent/JP2001019494A/en
Publication of JP2001019494A publication Critical patent/JP2001019494A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
    • C03C17/3417Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials all coatings being oxide coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/70Properties of coatings
    • C03C2217/71Photocatalytic coatings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antifogging glass article which has excellent performance with respect to hydrophoilicity retention properties after stopping UV irradiation of the article and the hydrophilicity of which can be improved by very weak UV irradiation and also which has good antifogging performance retainable over a long period. SOLUTION: This glass article is formed by successively laminating an alkali barrier film, a photocatalyst film and an overcoat film on the surface of a glass substrate in this order and has recessed and projecting parts formed in the surface, wherein the photocatalyst film contains titanium oxide of >=30 wt.% and an iron compound (desirably iron oxide) of 0.001-10 wt.% expressed in terms of Fe.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス基材表面を
親水性にし、防曇性を発現させた物品に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an article in which the surface of a glass substrate is made hydrophilic and antifogging property is exhibited.

【従来の技術】主に自動車および建築の分野では、古く
から防曇ガラス板に対する強いニーズがある。特に自動
車においては、安全走行の観点から窓ガラスへの防曇性
付与が重要な課題になりつつある。
2. Description of the Related Art There has been a strong need for anti-fog glass plates for a long time mainly in the field of automobiles and construction. Particularly in automobiles, the provision of anti-fog properties on window glass is becoming an important issue from the viewpoint of safe driving.

【0002】従来から、ガラス物品への様々な防曇コー
ティングが検討されてきた。例えば、界面活性剤を含有
した有機及び/または無機薄膜のコーティング(特開平
7-117202、方法1)、親水性ポリマーのコーティング
(特許 1344292、方法2)、親水性有機官能基を含有す
る有機無機複合膜のコーティング(特開平6-220428、方
法3)等である。
Conventionally, various anti-fog coatings on glass articles have been studied. For example, a coating of an organic and / or inorganic thin film containing a surfactant (Japanese Patent Laid-Open No.
7-117202, method 1), coating of a hydrophilic polymer (patent 1344292, method 2), coating of an organic-inorganic composite film containing a hydrophilic organic functional group (JP-A-6-220428, method 3), and the like.

【0003】上記方法1は、初期性能には優れているも
のの、徐々に界面活性剤が消費されることから、寿命が
短いという欠点がある。
[0003] Although the above method 1 is excellent in initial performance, it has a drawback that the life is short because the surfactant is gradually consumed.

【0004】方法2は、用途によっては有効な手段であ
るが、自動車、建築等の比較的大きな機械的強度が要求
されるガラスに適用することはできない。
[0004] Method 2 is an effective means depending on the application, but cannot be applied to glass requiring relatively large mechanical strength, such as automobiles and buildings.

【0005】方法3は、防曇性能と機械的強度を両立さ
せるために考案されたものであるが、いずれも性能面で
限界がある。また、一旦汚れが付着した場合には防曇性
能が著しく低下するという問題もある。
[0005] Method 3 has been devised in order to achieve both anti-fog performance and mechanical strength, but all have limitations in terms of performance. Further, there is also a problem that the antifogging performance is remarkably deteriorated once the stain is attached.

【0006】そこで最近、光触媒として作用する酸化物
半導体である酸化チタンを基材表面に被覆した防曇防汚
物品が提案された(特許 2756474、方法4)。これは、
ガラスの表面の酸化チタンが紫外光を吸収しそのエネル
ギーにより、ガラス表面に吸着した有機物が効率よく酸
化分解される結果、著しい親水性を有する清浄な表面が
得られることを利用したものである。また材料的に全て
無機物で構成され機械的な強度にも優れている他、一旦
汚れが付着しても紫外光さえ当たれば、再び表面が清浄
化され、親水性表面が復活し防曇性が回復する。
Therefore, recently, an antifogging and antifouling article in which titanium oxide, which is an oxide semiconductor acting as a photocatalyst, is coated on the surface of a substrate has been proposed (Japanese Patent No. 2756474, Method 4). this is,
Titanium oxide on the surface of the glass absorbs ultraviolet light, and the energy of the ultraviolet light is used to efficiently oxidize and decompose organic substances adsorbed on the glass surface, thereby obtaining a clean surface having remarkable hydrophilicity. In addition to being composed entirely of inorganic materials, it has excellent mechanical strength.In addition, even if it becomes dirty, once it is exposed to ultraviolet light, the surface is cleaned again, the hydrophilic surface is restored, and the anti-fog property is improved. Recover.

【0007】この酸化チタン等の光触媒を利用した親水
性表面を有する物品の例としては、光触媒とシリカ等を
混合したもの(例えば、特許 2756474)、光触媒層の上
にシリカ等の金属化合物層を形成したもの(例えば、特
開平10-231146、特開平9-57912、特開平10-57817)等が
提案されている。
As an example of an article having a hydrophilic surface using a photocatalyst such as titanium oxide, a mixture of a photocatalyst and silica (eg, Japanese Patent No. 2756474), a metal compound layer such as silica on a photocatalyst layer is provided. Those formed (for example, JP-A-10-231146, JP-A-9-57912, and JP-A-10-57817) have been proposed.

【0008】前記特開平10-231146には、ガラス基材の
表面に、アルカリ遮断膜、酸化チタン光触媒膜、および
オーバーコート膜をその順に積層してなり、表面に凹凸
が形成されている防曇ガラス物品が記載されている。
[0008] Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-231146 discloses an anti-fogging method in which an alkali barrier film, a titanium oxide photocatalyst film, and an overcoat film are laminated in this order on the surface of a glass substrate, and the surface has irregularities. Glass articles are described.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】方法4は原理的には他
の方法では実現できない特徴を有しているものの、自動
車および建物の内部における紫外光の強度は非常に弱い
ことから、実用に供する様な防曇物品は今までのところ
得られていない。また、紫外線照射によって親水性化し
た表面の親水性維持性能(紫外線照射を止めた後の親水
性の維持性能)が充分ではなく、特に防曇性については
性能の維持があまり良くないと言った問題もあった。
Although the method 4 has a feature which cannot be realized by other methods in principle, the intensity of the ultraviolet light inside the automobile and the building is very weak, so that the method 4 is put to practical use. Such anti-fog articles have not been obtained so far. In addition, the hydrophilicity maintaining performance of the surface rendered hydrophilic by ultraviolet irradiation (maintaining hydrophilicity after stopping the ultraviolet irradiation) is not sufficient, and particularly, the maintenance of the performance is not so good with respect to the antifogging property. There were also problems.

【0010】本発明は、上記従来技術に鑑み、微弱紫外
光または可視光しかない環境下でも優れた親水性及び防
曇性を発現し、かつ長期にわたる良好な防曇性能を維持
し、例えば自動車および建築物の窓ガラス、鏡、光学部
品ならびにメガネ等に使用できる優れた防曇性能を有す
る防曇物品を提供することを目的としている。
In view of the above prior art, the present invention expresses excellent hydrophilicity and antifogging property even in an environment where there is only weak ultraviolet light or visible light, and maintains good antifogging performance over a long period of time. Another object of the present invention is to provide an anti-fogging article having excellent anti-fogging performance that can be used for window glasses, mirrors, optical parts, glasses, and the like of buildings.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意検討を行った結果、光触媒膜に鉄化合
物を添加することでさらに防曇性が向上すること、など
を見い出した。
Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to achieve the above object, and as a result, have found that the addition of an iron compound to a photocatalytic film further improves the antifogging property. Was.

【0012】本発明は、ガラス基材の表面に、アルカリ
遮断膜、光触媒膜、およびオーバーコート膜をその順に
積層してなり、表面に凹凸が形成されている防曇ガラス
物品において、前記光触媒膜は酸化チタンを30重量%
以上、鉄化合物を、Fe換算で、0.001〜10重量
%、それぞれ含有することを特徴とする防曇ガラス物品
である。
According to the present invention, there is provided an anti-fogging glass article having an alkali blocking film, a photocatalyst film, and an overcoat film laminated in that order on a surface of a glass substrate and having irregularities on the surface. Is 30% by weight of titanium oxide
As described above, the antifogging glass article is characterized by containing an iron compound in an amount of 0.001 to 10% by weight in terms of Fe.

【0013】本発明における光触媒膜としては、TiO
、ZnO、SnO、SrTiO 、WO、Bi
、Fe、In等の金属酸化物半導体の
膜の中で、触媒活性が高く、優れた物理化学的安定性を
有する酸化チタン(TiO)が用いられ、特に微粒子
結晶の形のものが好ましく用いられる。
In the present invention, the photocatalytic film is made of TiO.
2, ZnO, SnO2, SrTiO 3, WO3, Bi2
O3, Fe2O3, In2O3Such as metal oxide semiconductor
High catalytic activity and excellent physicochemical stability in the membrane
Titanium oxide (TiO2) Are used, especially fine particles
Crystal form is preferably used.

【0014】光触媒膜の形成は、通常の薄膜製造方法を
利用して行われ、特に限定されない。ただし、ガラス基
材表面に直接に酸化チタン膜のような光触媒膜をコーテ
ィングしても、高い光触媒活性が得られない場合があ
る。これは、アルカリ金属を含有するガラス基材の中か
ら熱処理の際に拡散して出てきたNaイオンなどのアル
カリ金属イオンが酸化チタンと化合し、膜中の酸化チタ
ンの結晶性を低下させるからである。基材としてアルカ
リ金属を含有するガラス材料が用いられる場合には、こ
の酸化チタン膜の結晶性の低下を防止するために、ガラ
ス基材に酸化珪素膜その他のアルカリ遮断膜を設け、そ
の上に酸化チタンを含む光触媒膜をコーティングする。
The formation of the photocatalyst film is performed by using a usual thin film manufacturing method, and is not particularly limited. However, even if a photocatalytic film such as a titanium oxide film is directly coated on the glass substrate surface, high photocatalytic activity may not be obtained. This is because alkali metal ions such as Na ions diffused out of the glass substrate containing the alkali metal during the heat treatment combine with the titanium oxide and reduce the crystallinity of the titanium oxide in the film. It is. When a glass material containing an alkali metal is used as the base material, a silicon oxide film or another alkali blocking film is provided on the glass base material to prevent a decrease in the crystallinity of the titanium oxide film. Coating a photocatalytic film containing titanium oxide.

【0015】[アルカリ遮断膜]上記アルカリ遮断膜と
しては、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸
化ジルコニウム、および酸化セリウムからなる群より選
ばれる単成分または多成分の組成からなるものが好適に
使用される。これらの中で、酸化珪素(シリカ)単成分
または主成分が酸化珪素である多成分のものが好まし
く、酸化珪素と酸化ジルコニウムの2成分系金属酸化物
であることがさらに好ましい。主成分が酸化珪素である
金属酸化物は屈折率が低くガラス板の光学的特性を大き
く損なうことなく成膜を行うことができ好ましく、酸化
珪素と酸化ジルコニウムの2成分系金属酸化物では、ア
ルカリ遮断性能が非常に高いのでさらに好ましく、酸化
ジルコニウムの含有率は1重量%以上30重量%以下の
ものが特に好ましい。含有率が1重量%より低いとアル
カリ遮断性能向上効果は酸化珪素単体とあまり差がな
く、30重量%より高いとアルカリ遮断性能向上効果が
もはや向上しないばかりか、屈折率増大による反射率向
上が起こる傾向が強くなりガラス板の光学的特性を制御
し難くなるので好ましくない。
[Alkali barrier film] As the alkali barrier film, a film having a single component or a multicomponent composition selected from the group consisting of silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide and cerium oxide is preferably used. Is done. Among these, a single component of silicon oxide (silica) or a multicomponent component whose main component is silicon oxide is preferable, and a two-component metal oxide of silicon oxide and zirconium oxide is more preferable. A metal oxide whose main component is silicon oxide has a low refractive index and can be formed without significantly deteriorating the optical characteristics of the glass plate. A two-component metal oxide of silicon oxide and zirconium oxide is preferably an alkali metal. The barrier performance is very high, so that it is more preferable. The content of zirconium oxide is particularly preferably from 1% by weight to 30% by weight. When the content is less than 1% by weight, the effect of improving alkali barrier performance is not so different from that of silicon oxide alone, and when the content is more than 30% by weight, the effect of improving alkali barrier performance is no longer improved, and the reflectance is increased by increasing the refractive index. This is not preferable because the tendency to occur is increased and it becomes difficult to control the optical characteristics of the glass plate.

【0016】上記アルカリ遮断膜の厚みは、5nm以上
300nm以下であることが好ましい。厚みが5nmよ
り薄いとアルカリ遮断効果が充分でなく、また300n
mより厚いと膜による干渉色が顕著に認められるように
なりガラス板の光学特性を制御し難くなるので好ましく
ない。
The thickness of the alkali barrier film is preferably 5 nm or more and 300 nm or less. If the thickness is less than 5 nm, the alkali blocking effect is not sufficient, and 300 n
When the thickness is larger than m, interference colors due to the film become remarkable, and it becomes difficult to control the optical characteristics of the glass plate, which is not preferable.

【0017】上記アルカリ遮断膜は公知の方法で形成で
きる。例えば、ゾルゲル法(例えば、山本雄二、神谷寛
一、作花済夫、窯業協会誌、90、328〜333(1
982))、液相析出法(例えば特公平1-5921
0、特公平4-13301)、真空成膜法(真空蒸着、
スパッタ)、焼付け法・スプレーコート(例えば特開昭
53−124523、特開昭56-96749)、CV
D法(例えば特開昭55-90441、特開平1-201
046、特開平5-208849)などが例示できる。
The alkali barrier film can be formed by a known method. For example, the sol-gel method (for example, Yuji Yamamoto, Kanichi Kamiya, Saio Sakuhana, Journal of the Ceramic Society of Japan, 90, 328-333 (1
982)), liquid phase deposition method (for example, Japanese Patent Publication No. 1-5921)
0, Japanese Patent Publication 4-13301), vacuum film formation method (vacuum deposition,
Spattering), baking method, spray coating (for example, JP-A-53-124523, JP-A-56-96849), CV
Method D (for example, JP-A-55-90441, JP-A-1-201
046, JP-A-5-208849).

【0018】[光触媒層]本発明における光触媒膜は通
常の薄膜製造方法を利用して作製され、例えば、ゾルゲ
ル法、液相析出法(例えば特許2716244)、真空成膜法
(真空蒸着、スパッタ)、焼付け法・スプレーコート、
CVD法などが例示できる。
[Photocatalyst layer] The photocatalyst film in the present invention is produced by using a usual thin film production method, for example, a sol-gel method, a liquid phase deposition method (for example, Patent 2716244), a vacuum film formation method (vacuum deposition, sputtering). , Baking method, spray coat,
The CVD method can be exemplified.

【0019】本発明における光触媒膜としては、触媒活
性が高く、優れた物理化学的安定性を有する酸化チタン
を含有するものが用いられる。膜中の酸化チタン含有量
は30重量%以上であり、30重量%より酸化チタンが
少ないと、光触媒活性が充分でないので、光照射による
親水性化速度が小さくなり、結果として防曇性の維持性
能の向上が十分でない。酸化チタンは、膜中で微粒子ま
たはマトリックスのいずれの形でもよく、その両方の形
で存在してもよい。光触媒膜は酸化チタン結晶、好まし
くは粒径が4〜300nm、更に好ましくは10〜10
0nmの微粒子を30重量%以上含有していることが好
ましい。光触媒膜には後述の鉄化合物および上記酸化チ
タンの他に含有させることができる物質の例として、膜
のマトリックスまたは微粒子として、酸化珪素、酸化ア
ルミニウム、アルカリ金属、酸化ジルコニウム、酸化ア
ンチモン、無定型酸化チタン、含水酸化チタン、のよう
な光触媒活性を有しない金属または金属化合物;GeO
、ThO、ZnO、SnO、SrTiO、WO
、Bi、Inなどのような光触媒活性を
有する金属酸化物を挙げることができる。これらの中で
酸化珪素(マトリックスまたは微粒子)を添加するとさ
らに親水性が向上するので好ましい。
As the photocatalytic film in the present invention, a film containing titanium oxide having high catalytic activity and excellent physicochemical stability is used. The content of titanium oxide in the film is 30% by weight or more. If the content of titanium oxide is less than 30% by weight, the photocatalytic activity is not sufficient, so that the rate of hydrophilization by light irradiation decreases, and as a result, the antifogging property is maintained. Performance improvement is not enough. Titanium oxide may be present in the film in either particulate or matrix form, or in both forms. The photocatalytic film is a titanium oxide crystal, preferably having a particle size of 4 to 300 nm, more preferably 10 to 10 nm.
It is preferable that fine particles of 0 nm are contained in an amount of 30% by weight or more. Examples of substances that can be contained in the photocatalytic film in addition to the iron compound and titanium oxide described above include silicon oxide, aluminum oxide, alkali metal, zirconium oxide, antimony oxide, amorphous oxide as a matrix or fine particles of the film. Metals or metal compounds having no photocatalytic activity, such as titanium and hydrous titanium oxide; GeO
2 , ThO 2 , ZnO, SnO 2 , SrTiO 3 , WO
3 , metal oxides having photocatalytic activity such as Bi 2 O 3 and In 2 O 3 . Among these, it is preferable to add silicon oxide (matrix or fine particles) because the hydrophilicity is further improved.

【0020】また本発明の光触媒膜は、微粒子およびマ
トリックスからなることができ、その膜のマトリックス
は酸化チタンからなり、前記微粒子は、酸化珪素,酸化
アルミニウム,酸化ジルコニウム,酸化セリウムおよび
酸化チタンからなる群より選ばれる少なくとも一種の酸
化物からなる4〜300nmの粒径を有する微粒子であ
ってもよい。
The photocatalyst film of the present invention can be composed of fine particles and a matrix, and the matrix of the film is composed of titanium oxide, and the fine particles are composed of silicon oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, cerium oxide and titanium oxide. Fine particles having a particle size of 4 to 300 nm made of at least one oxide selected from the group may be used.

【0021】本発明の光触媒膜は、その厚みが100n
m〜300nmであると、微弱紫外線照射による親水性
化が認められ、かつ高い触媒活性を示すので好ましい。
光触媒膜の厚みが100nmより薄いと、微弱紫外線照
射による親水性化が認められ難いので好ましくない。厚
みが300nmより厚いと、膜中で生じた光キャリヤー
が膜の外側表面まで拡散できないために光触媒活性が低
下し、結果として防曇性能が低下する他、干渉色が顕著
に認められ、また耐摩耗性が低下するので好ましくな
い。
The photocatalyst film of the present invention has a thickness of 100n.
When the thickness is from m to 300 nm, hydrophilicity due to weak ultraviolet irradiation is recognized, and high catalytic activity is exhibited.
If the thickness of the photocatalyst film is less than 100 nm, it is not preferable because hydrophilicity due to weak ultraviolet irradiation is hardly recognized. When the thickness is more than 300 nm, the photocarriers generated in the film cannot diffuse to the outer surface of the film, so that the photocatalytic activity is reduced. As a result, the anti-fogging performance is reduced, interference color is remarkably recognized, and the light resistance is improved. It is not preferable because the abrasion is reduced.

【0022】そして、本発明の光触媒膜は、鉄化合物を
含有している。光触媒膜中に含有させる鉄化合物として
は、鉄を含有しておれば特に何でも良いが、鉄のアセチ
ルアセトナート化合物、塩化物、硝酸塩、酢酸塩、カル
ボニル化合物、アルコキシド、水酸化物、酸化物等が好
ましく用いられる。鉄化合物の添加により、微弱紫外線
照射による親水性化が容易になりまた親水性の維持性能
が向上するので、結果として防曇性が向上する。鉄化合
物の光触媒膜中の添加量は、Fe換算で0.001重量
%以上10重量%以下であり、好ましくは0.004な
いし7重量%である。0.001重量%より少ないと、
鉄化合物添加効果が充分ではなく、10重量%より多い
と膜が脆くなって耐摩耗性が低くなったり、膜が着色す
るので好ましくない。鉄化合物は光触媒膜中で、微粒子
およびマトリックスのいずれかの形でまたは両方の形で
存在していると考えられる。鉄化合物により、なぜ微弱
紫外線照射による親水性化の容易および親水性の維持性
能向上が生じるのかは明らかではないが、鉄化合物が電
子アクセプタとして働くためか、または鉄化合物の着色
によるものと推定される。
The photocatalyst film of the present invention contains an iron compound. The iron compound to be contained in the photocatalyst film may be any compound as long as it contains iron, but may be any of iron acetylacetonate compounds, chlorides, nitrates, acetates, carbonyl compounds, alkoxides, hydroxides, oxides, and the like. Is preferably used. Addition of the iron compound facilitates hydrophilicity by irradiating weak ultraviolet rays, and improves the performance of maintaining hydrophilicity. As a result, the antifogging property is improved. The addition amount of the iron compound in the photocatalytic film is 0.001% by weight or more and 10% by weight or less, preferably 0.004 to 7% by weight in terms of Fe. If less than 0.001% by weight,
The effect of adding the iron compound is not sufficient, and if it is more than 10% by weight, the film becomes brittle and the abrasion resistance decreases, and the film is undesirably colored. It is believed that the iron compound is present in the photocatalytic film in either particulate or matrix form or both. It is not clear why the iron compound facilitates hydrophilicization by weak UV irradiation and improves the performance of maintaining hydrophilicity, but it is presumed that the iron compound functions as an electron acceptor or that the iron compound is colored. You.

【0023】本発明における酸化チタン等からなる光触
媒膜または酸化チタン等を含む光触媒膜は通常の薄膜製
造方法を利用して作製されるが、中でもゾルゲル法が好
ましく適用される。ゾルは、チタンアルコキシドまたは
チタンアルコキシドと他の金属アルコキシドを同時に加
水分解させて得られる。また酸化チタン微粒子を無機バ
インダー(チタン以外の金属のアルコキシドを含有す
る)中に分散させた市販の液を用いるのが簡単であり、
好ましく用いられる。市販の液の例としては、「ST−
K03」(石原産業株式会社製、酸化チタン微粒子粒径
20〜30nm、酸化チタン含有量5重量%、無機バイ
ンダー含有量5重量%)および「CA−62」(多木化
学株式会社製、酸化チタン微粒子粒径10〜20nm、
酸化チタン含有量6重量%、バインダー量1.5重量
%)等が挙げられる。特に酸化チタン微粒子を分散した
液を用いる方法は、4〜300nmの粒径を有する酸化
チタン微粒子を含有する光触媒膜が容易に得られるので
好ましい。
In the present invention, the photocatalyst film made of titanium oxide or the like or the photocatalyst film containing titanium oxide or the like is produced by using an ordinary thin film production method. Among them, the sol-gel method is preferably applied. The sol is obtained by simultaneously hydrolyzing a titanium alkoxide or a titanium alkoxide and another metal alkoxide. In addition, it is easy to use a commercially available liquid in which titanium oxide fine particles are dispersed in an inorganic binder (containing an alkoxide of a metal other than titanium),
It is preferably used. Examples of commercially available liquids include “ST-
K03 "(manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., titanium oxide fine particle diameter 20 to 30 nm, titanium oxide content 5% by weight, inorganic binder content 5% by weight) and" CA-62 "(manufactured by Taki Chemical Co., Ltd., titanium oxide Fine particle diameter 10-20 nm,
(A titanium oxide content of 6% by weight and a binder amount of 1.5% by weight). In particular, a method using a liquid in which titanium oxide fine particles are dispersed is preferable because a photocatalytic film containing titanium oxide fine particles having a particle diameter of 4 to 300 nm can be easily obtained.

【0024】これらアルカリ遮断膜の上に酸化チタン系
薄膜を形成した後に、緻密化や酸化チタン結晶性の向上
のために、好ましくは450〜650℃で10分〜2時
間の条件で加熱処理する。
After a titanium oxide-based thin film is formed on these alkali barrier films, a heat treatment is preferably performed at 450 to 650 ° C. for 10 minutes to 2 hours for densification and improvement of titanium oxide crystallinity. .

【0025】[光触媒膜表面の凹凸化]本発明の防曇ガ
ラス物品における表面凹凸は、アルカリ遮断膜を形成し
たガラス基材の表面に、凹凸表面を有する光触媒膜を形
成した後に、その凹凸を損なわないように厚みの薄いオ
ーバーコート膜を積層する方法、またはオーバーコート
膜自体を凹凸化する方法、のいずれかで作製することが
できる。
[Surface Irregularity of Photocatalyst Film] The surface irregularities in the antifogging glass article of the present invention are obtained by forming a photocatalytic film having an irregular surface on the surface of a glass substrate on which an alkali barrier film is formed, and then removing the irregularities. It can be manufactured by either a method of laminating a thin overcoat film so as not to be damaged or a method of making the overcoat film itself uneven.

【0026】酸化チタン系光触媒膜表面を凹凸化して、
本発明の物品表面の凹凸形成を行なう方法としては、
(a)酸化チタン系光触媒膜成膜後にプラズマやフッ酸
等を用いてエッチングを行なう方法、(b)例えばゾル
ゲル法で酸化チタン系光触媒膜を成膜する場合には、コ
ーティング液中にポリエチレングリコール、ポリスチレ
ン等の有機高分子または有機高分子微粒子を添加または
分散したのち熱処理する方法、(c)例えばゾルゲル法
で酸化チタン系光触媒膜を成膜する場合には、チタンア
ルコキシド主体のコーティング液中に、好ましくはコロ
イド状の金属酸化物微粒子(例えば、酸化チタン微粒
子、酸化珪素微粒子、酸化アルミニウム微粒子、酸化ジ
ルコニウム微粒子、酸化セリウム微粒子)を添加分散す
る方法、(d)例えばゾルゲル法で酸化チタン系光触媒
膜を成膜する場合には、チタン以外の金属アルコキシド
(例えば、珪素アルコキシド、ジルコニウムアルコキシ
ド、アルミニウムアルコキシド)主体のコーティング液
中に好ましくはコロイド状の少なくとも酸化チタン微粒
子を含む金属酸化物微粒子を添加分散する方法、(e)
例えばゾルゲル法で酸化チタン膜を成膜する場合には、
チタンアルコキシドまたはその加水分解物を含むコーテ
ィング液の作製時に、アルカリを添加したり添加水量を
増加させたり安定化剤を少なくする等により、チタンア
ルコキシドの縮重合反応を促進させ、大粒径の粒子を生
成させる方法、等が挙げられる。
The surface of the titanium oxide-based photocatalyst film is made uneven,
As a method of forming unevenness on the article surface of the present invention,
(A) a method of performing etching using plasma or hydrofluoric acid after forming a titanium oxide-based photocatalyst film, and (b) a method of forming a titanium oxide-based photocatalyst film by, for example, a sol-gel method. A method of adding or dispersing an organic polymer or organic polymer fine particles such as polystyrene or the like, followed by heat treatment. (C) For example, when a titanium oxide-based photocatalytic film is formed by a sol-gel method, a titanium alkoxide-based coating solution is used. A method of adding and dispersing, preferably, colloidal metal oxide fine particles (for example, titanium oxide fine particles, silicon oxide fine particles, aluminum oxide fine particles, zirconium oxide fine particles, and cerium oxide fine particles), and (d) a titanium oxide-based photocatalyst by, for example, a sol-gel method. When forming a film, a metal alkoxide other than titanium (for example, silicon Kishido, zirconium alkoxide, a method is preferably aluminum alkoxide) coating liquid of the principal adding dispersing metal oxide fine particles containing colloidal least titanium oxide particles, (e)
For example, when forming a titanium oxide film by a sol-gel method,
When preparing a coating solution containing titanium alkoxide or its hydrolyzate, polycondensation reaction of titanium alkoxide is promoted by adding an alkali, increasing the amount of added water, or reducing the amount of a stabilizing agent. And the like.

【0027】これら方法のうち、方法(a)は工程数が
増えるのであまり好ましくなく、方法(d)は酸化チタ
ン膜の膜質が低下して、機械的強度が低くなったり、透
明性が低下したり、光触媒活性が低下したりする場合が
あるのであまり好ましくない。方法(b)、方法(c)
および方法(d)は、比較的容易に凹凸酸化チタン膜が
得られるので好ましく用いられる。
Of these methods, the method (a) is not preferable because the number of steps increases, and the method (d) deteriorates the film quality of the titanium oxide film, lowers the mechanical strength and lowers the transparency. Or the photocatalytic activity may be reduced, which is not preferred. Method (b), Method (c)
The method (d) is preferably used because the uneven titanium oxide film can be obtained relatively easily.

【0028】上記方法(b)、方法(c)または方法
(d)で用いられる金属酸化物微粒子としては、酸化珪
素(シリカ)、酸化アルミニウム(アルミナ)、酸化ジ
ルコニウム(ジルコニア)、酸化チタン(チタニア)、
酸化セリウム(セリア)からなる群より選ばれる単成分
の金属酸化物微粒子や、これらの混合物、およびこれら
の2種以上の成分からなる複合金属酸化物微粒子が使用
される。これらは、溶媒分散ゾルの形で好ましく用いら
れる。金属酸化物ゾルとしては、例えばシリカゾルでは
それぞれ日産化学工業株式会社製の「スノーテックス−
OL」、「スノーテックス−O」、「スノーテックス−
OUP」、「スノーテックス−UP」や、アルミナゾル
では日産化学工業株式会社製「アルミナゾル520」、
ジルコニアゾルでは日産化学工業株式会社製「ジルコニ
アゾルNZS−30A」、チタニアゾルでは石原産業株
式会社製「チタニアゾルCS−N」、セリアゾルでは多
木化学株式会社製「ニードラールU−15」などの市販
水分散ゾルの他、日産化学工業株式会社製「IPA−S
T」、同社製「XBA−ST」のような市販有機溶剤分
散シリカゾルなどが挙げられる。
The metal oxide fine particles used in the above method (b), method (c) or method (d) include silicon oxide (silica), aluminum oxide (alumina), zirconium oxide (zirconia), and titanium oxide (titania). ),
Single component metal oxide fine particles selected from the group consisting of cerium oxide (ceria), mixtures thereof, and composite metal oxide fine particles composed of two or more of these components are used. These are preferably used in the form of a solvent dispersion sol. As the metal oxide sol, for example, in the case of silica sol, “Snowtex-
OL, Snowtex-O, Snowtex-
OUP "," Snowtex-UP ", and alumina sols such as" Alumina Sol 520 "manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.
Commercially available water dispersion such as "Zirconia Sol NZS-30A" manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd. for zirconia sol, "Titania Sol CS-N" manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. for titania sol, and "Needral U-15" manufactured by Taki Chemical Co., Ltd. for ceria sol In addition to the sol, "IPA-S" manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.
T "and silica sol dispersed in a commercially available organic solvent such as" XBA-ST "manufactured by the same company.

【0029】上記金属酸化物微粒子の大きさは、粒径4
〜300nmが好ましい。粒径が4nm未満では算術平
均粗さ(Ra)が0.5nm未満となり易く、しかも凹
凸の平均間隔(Sm)が4nm未満になり易いので防曇
特性、防曇持続性および親水維持性の向上に効果的な凹
凸を形成できず好ましくない。また粒径が300nmを
越えると、算術平均粗さ(Ra)が100nmより大き
くなり、凹凸の平均間隔(Sm)が300nmを越える
ので、凹凸が大きすぎて透明性が失われたり、製造工程
で微粒子が沈降しやすくなるので好ましくない。
The size of the metal oxide fine particles is 4
~ 300 nm is preferred. When the particle size is less than 4 nm, the arithmetic average roughness (Ra) tends to be less than 0.5 nm, and the average interval (Sm) of the irregularities tends to be less than 4 nm, so that the anti-fogging property, anti-fogging durability and hydrophilicity retention are improved. It is not preferable because no effective unevenness can be formed. When the particle size exceeds 300 nm, the arithmetic average roughness (Ra) becomes larger than 100 nm, and the average interval (Sm) of the irregularities exceeds 300 nm. It is not preferable because the fine particles tend to settle.

【0030】上記金属酸化物微粒子としては、鎖状微粒
子が好ましい。鎖状形状の微粒子、通常はコロイド状の
鎖状微粒子を用いることにより、表面凹凸の形状が三次
元立体的に入り組んだ凹凸形状となり、防曇特性、防曇
持続性および親水維持性がそれぞれ向上した表面凹凸を
形成することができる。鎖状コロイドの例として、鎖状
シリカゾル(日産化学工業株式会社製「スノーテックス
−OUP」、「スノーテックス−UP」)が挙げられ、
これらは10〜20nmの直径と40〜300nmの長
さを有する。
As the metal oxide fine particles, chain fine particles are preferable. By using chain-shaped fine particles, usually colloidal chain fine particles, the surface unevenness becomes a three-dimensionally intricate uneven shape, and the anti-fogging property, anti-fogging durability and hydrophilicity maintenance property are improved respectively. It is possible to form a roughened surface. Examples of chain colloids include chain silica sols (“Snowtex-OUP” and “Snowtex-UP” manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.),
They have a diameter of 10-20 nm and a length of 40-300 nm.

【0031】上記方法(c)によれば、1)全て酸化チ
タンからなる凹凸薄膜、2)主に酸化チタンからなるマ
トリックス中に他の金属酸化物微粒子が分散している凹
凸薄膜、および3)主に酸化チタンからなるマトリック
ス中に、酸化チタン微粒子と他の金属酸化物微粒子が分
散している凹凸薄膜、がそれぞれ得られる。
According to the above method (c), 1) an uneven thin film made entirely of titanium oxide, 2) an uneven thin film in which other metal oxide fine particles are dispersed in a matrix mainly made of titanium oxide, and 3) An uneven thin film in which titanium oxide fine particles and other metal oxide fine particles are dispersed in a matrix mainly composed of titanium oxide is obtained.

【0032】上記方法(d)によれば、1)酸化チタン
以外の金属酸化物からなるマトリックス中に酸化チタン
微粒子が分散している凹凸薄膜、および2)酸化チタン
以外の金属酸化物からなるマトリックス中に酸化チタン
微粒子と他の金属酸化物微粒子が分散している凹凸薄
膜、がそれぞれ得られる。
According to the above method (d), 1) an uneven thin film in which titanium oxide fine particles are dispersed in a matrix made of a metal oxide other than titanium oxide, and 2) a matrix made of a metal oxide other than titanium oxide An uneven thin film in which titanium oxide fine particles and other metal oxide fine particles are dispersed is obtained.

【0033】[オーバーコート膜]本発明においては、
前記光触媒膜の上に、親水性金属酸化物からなるオーバ
ーコート膜を形成する。
[Overcoat film] In the present invention,
An overcoat film made of a hydrophilic metal oxide is formed on the photocatalyst film.

【0034】前記オーバーコート膜は、酸化珪素、酸化
アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化セリウムおよび
酸化チタンより選ばれる少なくとも一種の金属酸化物で
あり、好ましくは酸化珪素を50重量%以上含む薄膜で
ある。ただし、酸化チタン結晶100%からなる金属酸
化物は、親水性を有しないので、好ましくない。
The overcoat film is at least one metal oxide selected from silicon oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, cerium oxide and titanium oxide, and is preferably a thin film containing silicon oxide in an amount of 50% by weight or more. However, a metal oxide composed of 100% titanium oxide crystals is not preferable because it does not have hydrophilicity.

【0035】前記オーバーコート膜の被覆は、公知の薄
膜製造方法を利用して作製され、例えば、ゾルゲル法、
液相析出法、焼付け法・スプレーコート、CVD法など
が例示できるが、ゾルゲル法がオーバーコート膜の表面
凹凸形態を調整し易いので好ましく用いられる。
The coating of the overcoat film is made by using a known thin film manufacturing method.
A liquid phase deposition method, a baking method / spray coating, a CVD method and the like can be exemplified, but a sol-gel method is preferably used because the surface unevenness of the overcoat film can be easily adjusted.

【0036】前記オーバーコート膜を形成する方法とし
て、それぞれ親水性金属酸化物を形成することができ
る、加水分解・縮重合可能な有機金属化合物、クロロシ
リル基含有化合物およびそれらの加水分解物からなる群
より選ばれた少なくとも1種を含む液に、親水性金属酸
化物微粒子を添加し得られる液を、前記光触媒膜を形成
した基材上に塗布することにより形成する方法を例示す
ることができる。
As a method for forming the overcoat film, a group consisting of a hydrolyzable / polycondensable organometallic compound, a chlorosilyl group-containing compound, and a hydrolyzate thereof, each of which can form a hydrophilic metal oxide. Examples of the method include forming a liquid obtained by adding hydrophilic metal oxide fine particles to a liquid containing at least one selected from the above, and applying the liquid on the substrate on which the photocatalytic film is formed.

【0037】前記方法では、加水分解・縮重合可能な有
機金属化合物、クロロシリル基含有化合物およびそれら
の加水分解物からなる群より選ばれた少なくとも1種
が、オーバーコート膜を構成する親水性金属酸化物マト
リックスとなり、親水性金属酸化物微粒子を膜中に保持
する。
In the above-mentioned method, at least one selected from the group consisting of a hydrolyzable / polycondensable organometallic compound, a chlorosilyl group-containing compound and a hydrolyzate thereof is used as the hydrophilic metal oxide forming the overcoat film. It serves as a product matrix and holds the hydrophilic metal oxide fine particles in the film.

【0038】オーバーコート膜を構成する、親水性金属
酸化物のマトリックスとしては、酸化珪素、酸化アルミ
ニウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、非晶質酸化
チタンより選ばれる少なくとも一種の金属酸化物である
ことが好ましく、より好ましくは酸化珪素を50重量%
以上含むものである。酸化珪素を50重量%以上含む
と、親水性の向上効果が顕著である。
The hydrophilic metal oxide matrix constituting the overcoat film may be at least one metal oxide selected from silicon oxide, aluminum oxide, cerium oxide, zirconium oxide and amorphous titanium oxide. Preferably, more preferably, 50% by weight of silicon oxide
The above is included. When silicon oxide is contained in an amount of 50% by weight or more, the effect of improving hydrophilicity is remarkable.

【0039】上記形成方法における、親水性金属酸化物
を形成することができる、加水分解・縮重合可能な有機
金属化合物としては、珪素、アルミニウム、チタン、ジ
ルコニウム、またはセリウムの有機金属化合物が用いら
れる。また、上記親水性酸化物微粒子としては、酸化珪
素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウ
ム、酸化セリウムからなる群より選ばれる単成分の金属
酸化物微粒子や、これらの混合物、およびこれらの二種
以上の成分からなる複合金属酸化物微粒子が使用され
る。これらは、溶媒分散ゾル(コロイド溶液)の形で好
ましく用いられる。ただし、チタンの有機金属化合物と
酸化チタン微粒子の組み合わせは、得られる金属酸化物
が親水性を示さないので不適当である。
In the above forming method, the hydrolyzable / polycondensable organometallic compound capable of forming a hydrophilic metal oxide is an organometallic compound of silicon, aluminum, titanium, zirconium or cerium. . Further, as the hydrophilic oxide fine particles, a single component metal oxide fine particles selected from the group consisting of silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide, and cerium oxide, a mixture thereof, and two or more kinds thereof The composite metal oxide fine particles composed of the following components are used. These are preferably used in the form of a solvent dispersion sol (colloid solution). However, a combination of an organometallic compound of titanium and titanium oxide fine particles is inappropriate because the resulting metal oxide does not exhibit hydrophilicity.

【0040】上記の金属酸化物の溶媒分散ゾルとして
は、例えば日産化学工業株式会社製シリカゾルである
「スノーテックス−OL」,「スノーテックス−O」,
「スノーテックス−OUP」,「スノーテックス−U
P」や、同社製アルミナゾル「アルミナゾル520」,
同社製ジルコニアゾル「NZS−30A」,石原産業株
式会社製チタニアゾル「CS−N」,「STS−0
1」,「STS−02」,多木化学株式会社製セリアゾ
ル「ニードラールU−15」,チタニアゾル「M−6」
などの市販水分散ゾルの他、日産化学工業株式会社製
「IPA−ST」,「XBA−ST」のような市販有機
溶剤分散シリカゾル、石原産業株式会社製「ST−K0
1」,「ST−K03」のような、バインダーを含んだ
市販水アルコール混合溶剤分散チタニアゾルなどが挙げ
られる。
Examples of the solvent dispersion sol of the metal oxide include “Snowtex-OL”, “Snowtex-O”, and silica sol manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.
"Snowtex-OUP", "Snowtex-U"
P "and the company's alumina sol" Alumina Sol 520 ",
The company's zirconia sol "NZS-30A", Ishihara Sangyo Co., Ltd. titania sol "CS-N", "STS-0"
1 "," STS-02 ", Teria Chemical Co., Ltd. ceria sol" Needral U-15 ", titania sol" M-6 "
Commercially available water-dispersed sols such as "IPA-ST" and "XBA-ST" manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd .;
Commercially available water-alcohol mixed solvent-dispersed titania sol containing a binder, such as "1" and "ST-K03".

【0041】親水性金属酸化物微粒子の粒径は4nm以
上300nm以下が好ましい。この範囲の粒径の微粒子
を用いることにより、オーバーコート膜形成後の表面凹
凸が適当な値になり、親水性の維持性能がより向上す
る。また、4nmより小さい微粒子の使用では、親水性
の向上が大きくなく好ましくなく、300nmより大き
い微粒子の使用では、オーバーコート膜形成により透明
性が損なわれる傾向が強く好ましくない。
The particle size of the hydrophilic metal oxide fine particles is preferably from 4 nm to 300 nm. By using fine particles having a particle diameter in this range, the surface unevenness after the formation of the overcoat film becomes an appropriate value, and the performance of maintaining hydrophilicity is further improved. Further, when fine particles smaller than 4 nm are used, the improvement in hydrophilicity is not so large, which is not preferable. When fine particles larger than 300 nm are used, the transparency tends to be impaired due to the formation of an overcoat film, which is not preferable.

【0042】上記親水性金属酸化物微粒子としては、鎖
状微粒子が好ましい。鎖状形状の微粒子を用いることに
より、オーバーコート膜が三次元立体的に入り組んだ凹
凸形状の表面になるので、防曇性能や防曇持続性の高い
表面凹凸形状を形成することができる。オーバーコート
膜自体の表面凹凸によって後述の表面の算術平均粗さ
(Ra)および凹凸の平均間隔(Sm)の値を有する凹
凸を形成させようとする場合には、この鎖状微粒子を用
いて容易にこの凹凸を形成することができるので好まし
い。鎖状コロイドの例として、日産化学工業株式会社製
シリカゾルである「スノーテックス−OUP」,「スノ
ーテックス−UP」が挙げられ、これらは10〜20n
mの直径と40〜300nmの長さを有する。
As the hydrophilic metal oxide fine particles, chain fine particles are preferable. By using the chain-shaped fine particles, the overcoat film has a three-dimensionally intricate uneven surface, so that a surface unevenness with high antifogging performance and antifogging durability can be formed. When it is desired to form irregularities having the arithmetic mean roughness (Ra) and the average interval (Sm) of irregularities of the surface described later by the irregularities of the overcoat film itself, the chain fine particles can be easily used. This unevenness can be preferably formed. Examples of chain colloids include "Snowtex-OUP" and "Snowtex-UP", which are silica sols manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., and these are 10 to 20 n.
m and a length of 40-300 nm.

【0043】前記金属酸化物微粒子は、前記オーバーコ
ート膜中に5重量%以上、80重量%以下含有されるこ
とが好ましい。5重量%より少なければ、上記好ましい
凹凸形状を付与できないので好ましくない。80重量%
より多ければ、オーバーコート膜が脆くなり、耐摩耗性
が低下するので好ましくない。
The metal oxide fine particles are preferably contained in the overcoat film in an amount of 5% by weight or more and 80% by weight or less. If the amount is less than 5% by weight, the above-mentioned preferable uneven shape cannot be provided, which is not preferable. 80% by weight
If the amount is larger, the overcoat film becomes brittle, and the abrasion resistance decreases, which is not preferable.

【0044】上記金属酸化物微粒子の分散溶媒は、実質
的に金属酸化物微粒子が安定に分散していれば、特に限
定されないが、水,メタノール,エタノール,プロパノ
ール等の単体または混合体が好ましく、水がさらに好ま
しい。これら水及び低級アルコールは、上記有機金属化
合物を含む溶液と簡単に混じり合い、また成膜時の乾燥
や成膜後の熱処理によって、簡単に除去できるのでよ
い。このうち水は、製造環境上最も好ましい。
The dispersion solvent of the metal oxide fine particles is not particularly limited as long as the metal oxide fine particles are substantially stably dispersed, but is preferably a simple substance or a mixture of water, methanol, ethanol, propanol and the like. Water is more preferred. These water and lower alcohol may be easily mixed with the solution containing the organometallic compound, and may be easily removed by drying during film formation or heat treatment after film formation. Of these, water is the most preferable in the production environment.

【0045】上記金属酸化物微粒子を、上記有機金属化
合物やクロロシリル基含有化合物を含む溶液に添加する
際、分散助剤を添加してもよい。分散助剤は特に限定さ
れず、一般に分散助剤として用いられる、例えば、リン
酸ナトリウム,ヘキサメタリン酸ナトリウム,ピロリン
酸カリウム,塩化アルミニウム,塩化鉄等の電解質や、
各種界面活性剤、各種有機高分子、シランカップリング
剤、チタンカップリング剤等が用いられる。その添加量
は、上記金属酸化物微粒子に対して、通常0.01〜5
重量%である。
When the metal oxide fine particles are added to the solution containing the organometallic compound or the chlorosilyl group-containing compound, a dispersing aid may be added. The dispersing aid is not particularly limited, and is generally used as a dispersing aid, for example, electrolytes such as sodium phosphate, sodium hexametaphosphate, potassium pyrophosphate, aluminum chloride, and iron chloride;
Various surfactants, various organic polymers, silane coupling agents, titanium coupling agents and the like are used. The addition amount is usually 0.01 to 5 with respect to the metal oxide fine particles.
% By weight.

【0046】上記金属酸化物微粒子とともに、オーバー
コート膜形成用塗布液中に含ませる親水性金属酸化物を
形成することができる、加水分解・縮重合可能な有機金
属化合物は、加水分解、脱水縮合を行うものであれば基
本的にはどんな化合物でもよいが、金属アルコキシドや
金属キレートが好ましい。
Hydrolyzable and polycondensable organometallic compounds capable of forming a hydrophilic metal oxide to be contained in a coating solution for forming an overcoat film together with the above-mentioned metal oxide fine particles are hydrolyzed and dehydrated and condensed. Basically, any compound may be used as long as it performs the above, but metal alkoxides and metal chelates are preferred.

【0047】金属アルコキシドとして具体的には、珪
素,アルミニウム,ジルコニウム,チタン等のメトキシ
ド,エトキシド,プロポキシド,ブトキシドなどが、単
体あるいは混合体として好ましく用いられる。金属キレ
ートとしては、珪素,アルミニウム,ジルコニウム,チ
タン等のアセチルアセトネート錯体が、好ましく用いら
れる。
As the metal alkoxide, specifically, methoxide such as silicon, aluminum, zirconium and titanium, ethoxide, propoxide, butoxide and the like are preferably used alone or as a mixture. As the metal chelate, an acetylacetonate complex such as silicon, aluminum, zirconium, and titanium is preferably used.

【0048】珪素のアルコキシドとして、高分子量タイ
プのアルキルシリケート、例えばコルコート株式会社製
「エチルシリケート40」や、三菱化学株式会社製「M
S56」なども用いることができる。また珪素のアルコ
キシドの加水分解物として、市販のアルコキシシラン加
水分解液、例えばコルコート株式会社製「HAS−1
0」,株式会社日板研究所製「セラミカG−91」,
「セラミカG−92−6」,日本曹達株式会社製「アト
ロンNSI−500」などを用いることができる。
As the silicon alkoxide, a high molecular weight type alkyl silicate such as “Ethyl Silicate 40” manufactured by Colcoat Co., Ltd.
S56 "can also be used. As a hydrolyzate of silicon alkoxide, commercially available alkoxysilane hydrolyzate such as “HAS-1” manufactured by Colcoat Co., Ltd.
0 ", Nippon Laboratories Inc." Ceramica G-91 ",
“Ceramica G-92-6”, “Atron NSI-500” manufactured by Nippon Soda Co., Ltd. and the like can be used.

【0049】上記親水性金属酸化物微粒子とともに、オ
ーバーコート膜形成用塗布液中に含ませる、親水性金属
酸化物を形成することができる、クロロシリル基含有化
合物とは、クロロシリル基(−SiCl3−n、こ
こでnは1,2,または3であり、Xは水素、またはそ
れぞれ炭素数が1〜10のアルキル基、アルコキシ基、
またはアシロキシ基である)を分子内に、少なくとも1
個有する化合物である。その中でも、少なくとも2個の
塩素を有する化合物が好ましく、シランSi
2n+2( ここでnは1〜5の整数)の中の少なくと
も2個の水素を塩素で置換し、他の水素を必要に応じ
て、上記アルキル基,アルコキシ基,またはアシロキシ
基で置換したクロロシラン、およびその縮重合物が好ま
しい。
The compound containing a chlorosilyl group, which is capable of forming a hydrophilic metal oxide and is contained in a coating solution for forming an overcoat film together with the fine particles of a hydrophilic metal oxide, is a chlorosilyl group (—SiCl n X 3-n , wherein n is 1, 2, or 3, X is hydrogen, or an alkyl or alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms,
Or an acyloxy group) in the molecule.
Compound. Among them, compounds having at least two chlorine atoms are preferable, and silane Si n H
Chlorosilanes in which at least two hydrogens in 2n + 2 (where n is an integer of 1 to 5) are substituted with chlorine and other hydrogens are optionally substituted with the above alkyl, alkoxy or acyloxy group, And polycondensates thereof are preferred.

【0050】例えば、テトラクロロシラン(四塩化珪
素、SiCl),トリクロロシラン(SiHC
),トリクロロモノメチルシラン(SiCHCl
),ジクロロシラン(SiHCl),およびCl
−(SiClO)n−SiCl(nは1〜10の整
数)等を挙げることができる。上記クロロシリル基含有
化合物の加水分解物も使用することができ、これらの中
から、単独でまたは複数を組み合わせて使用することが
できる。最も好ましいクロロシリル基含有化合物は、テ
トラクロロシランである。クロロシリル基は反応性が非
常に高いので、自己縮合または基材表面と縮合反応をす
ることによって、緻密な被膜を形成することができる。
For example, tetrachlorosilane (silicon tetrachloride, SiCl 4 ), trichlorosilane (SiHC)
l 3 ), trichloromonomethylsilane (SiCH 3 Cl)
3 ), dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 ), and Cl
— (SiCl 2 O) n —SiCl 3 (n is an integer of 1 to 10) and the like. Hydrolysates of the above-mentioned chlorosilyl group-containing compounds can also be used, and from these, they can be used alone or in combination of two or more. The most preferred compound containing a chlorosilyl group is tetrachlorosilane. Since the chlorosilyl group has very high reactivity, a dense film can be formed by self-condensation or condensation reaction with the substrate surface.

【0051】上記有機金属化合物またはクロロシリル基
含有化合物またはそれらの加水分解物を含む溶液の溶媒
は、実質的に上記有機金属化合物またはクロロシリル基
含有化合物またはそれらの加水分解物を溶解すれば、基
本的に何でもよい。具体的には、メタノール,エタノー
ル,プロパノール,ブタノール等のアルコール類が最も
好ましく、上記有機金属化合物、クロロシリル基含有化
合物、それらの加水分解物の合計を1〜30重量%の濃
度で含有させることができる。
The solvent of the solution containing the above-mentioned organometallic compound or chlorosilyl group-containing compound or a hydrolyzate thereof can be basically used if the above-mentioned organometallic compound or chlorosilyl group-containing compound or a hydrolyzate thereof is substantially dissolved. Anything. Specifically, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and butanol are most preferable, and the total of the above-mentioned organometallic compound, chlorosilyl group-containing compound, and their hydrolyzate is contained at a concentration of 1 to 30% by weight. it can.

【0052】上記有機金属化合物の加水分解には、水が
必要である。これは、酸性,中性の何れでもよいが、加
水分解を促進するためには、触媒作用を有する塩酸,硝
酸,硫酸,酢酸,クエン酸,スルホン酸等で、酸性にし
た水が好ましく用いられる。
Water is required for the hydrolysis of the organometallic compound. This may be either acidic or neutral, but in order to promote hydrolysis, water made acidic with hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, acetic acid, citric acid, sulfonic acid or the like having a catalytic action is preferably used. .

【0053】上記有機金属化合物の加水分解に必要な水
の添加量は、有機金属化合物に対してモル比で0.1〜
100がよい。水添加量がモル比で0.1より少ない
と、有機金属化合物の加水分解の促進が充分でなく、ま
たモル比で100より多いと、液の安定性が低下する傾
向になり、好ましくない。
The amount of water required for the hydrolysis of the above-mentioned organometallic compound is 0.1 to 10 mol per mol of the organometallic compound.
100 is good. If the amount of water added is less than 0.1 in molar ratio, the promotion of hydrolysis of the organometallic compound is not sufficient, and if the amount is more than 100, the stability of the liquid tends to decrease, which is not preferable.

【0054】酸の添加量は特に限定されないが、有機金
属化合物に対してモル比で0.001〜20がよい。添
加酸量が、モル比で0.001より少ないと、有機金属
化合物の加水分解の促進が充分でなく好ましくなく、ま
たモル比で20より多いと、液の酸性が強くなりすぎ、
取り扱い上好ましくない。加水分解のみの観点からは、
添加酸量の上限は、有機金属化合物に対してモル比で2
である。
The amount of the acid added is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 20 in terms of a molar ratio with respect to the organometallic compound. If the amount of the added acid is less than 0.001 in molar ratio, the promotion of the hydrolysis of the organometallic compound is not sufficient, which is not preferable, and if it is more than 20, the acidity of the solution becomes too strong,
It is not preferable in handling. From the viewpoint of hydrolysis alone,
The upper limit of the amount of the added acid is 2 in a molar ratio with respect to the organometallic compound.
It is.

【0055】上記クロロシリル基含有化合物を用いる場
合には、必ずしも水や酸の添加は必要ではない。付加的
に全く水や酸を添加しなくても、溶媒中に含まれていた
水分や雰囲気中の水分などにより加水分解が進行する。
また、この加水分解に伴って液中に塩酸が遊離し、さら
に加水分解が進行する。しかし、付加的に水や酸を加え
ても何ら差し支えない。
When the chlorosilyl group-containing compound is used, it is not always necessary to add water or an acid. Even if no additional water or acid is added, hydrolysis proceeds due to moisture contained in the solvent or moisture in the atmosphere.
In addition, hydrochloric acid is released into the liquid with the hydrolysis, and the hydrolysis further proceeds. However, it does not matter if water or acid is additionally added.

【0056】上記金属酸化物微粒子と、上記有機金属化
合物やクロロシリル基含有化合物またはそれらの加水分
解物を溶媒とともに混合し、必要に応じて水、酸触媒、
および分散助剤を添加して、基材上にオーバーコート層
を形成するためのコーティング液を調製することができ
る。このとき、有機金属化合物とクロロシリル基含有化
合物は、単独で用いても混合して用いてもどちらでもよ
い。このコーティング液の好ましい原料配合比は、次の
表1の通りである。
The above-mentioned metal oxide fine particles and the above-mentioned organometallic compound, chlorosilyl group-containing compound or a hydrolyzate thereof are mixed with a solvent, and if necessary, water, an acid catalyst,
By adding a dispersing aid, a coating solution for forming an overcoat layer on the substrate can be prepared. At this time, the organometallic compound and the chlorosilyl group-containing compound may be used alone or as a mixture. The preferred raw material mixing ratio of this coating liquid is as shown in Table 1 below.

【0057】[0057]

【表1】 ─────────────────────────────────── 有機金属化合物またはクロロシリル基含有化合物 またはそれらのその加水分解物 100重量部 金属酸化物微粒子 10〜200重量部 水 0〜150重量部 酸触媒 0〜35重量部 分散助剤 0.001〜10重量部 溶媒 500〜300000重量部 ───────────────────────────────────[Table 1] Organometallic compounds or chlorosilyl group-containing compounds or their compounds Hydrolyzate 100 parts by weight Metal oxide fine particles 10 to 200 parts by weight Water 0 to 150 parts by weight Acid catalyst 0 to 35 parts by weight Dispersing aid 0.001 to 10 parts by weight Solvent 500 to 300,000 parts by weight ──────────────────────────────

【0058】上記有機金属化合物またはクロロシリル基
含有化合物を溶媒に溶かし、触媒と水を加え、10℃と
溶液の沸点の間の所定の温度で5分間から2日間加水分
解する。そこへ金属酸化物微粒子と必要に応じ分散助剤
を加えて、必要に応じさらに10℃と溶液の沸点の間の
所定の温度で5分間から2日間反応させ、オーバーコー
ト膜形成用コーティング液を得る。
The above organometallic compound or chlorosilyl group-containing compound is dissolved in a solvent, a catalyst and water are added, and the mixture is hydrolyzed at a predetermined temperature between 10 ° C. and the boiling point of the solution for 5 minutes to 2 days. The metal oxide fine particles and a dispersing aid are added thereto as needed, and the mixture is further reacted at a predetermined temperature between 10 ° C. and the boiling point of the solution for 5 minutes to 2 days as needed. obtain.

【0059】なお、クロロシリル基含有化合物を用いる
場合には、触媒および水は特別に添加する必要はない。
また金属酸化物微粒子は、上記加水分解工程の前に加え
てもよい。また、有機金属化合物の加水分解工程を省略
するために、上記市販の有機金属化合物加水分解物溶液
を用いてもよい。得られたコーティング液は、その後コ
ーティング方法に応じて適当な溶媒で希釈しても構わな
い。
When a chlorosilyl group-containing compound is used, it is not necessary to add a catalyst and water.
The metal oxide fine particles may be added before the hydrolysis step. Further, in order to omit the step of hydrolyzing the organometallic compound, the above-mentioned commercially available hydrolyzate of the organometallic compound may be used. The obtained coating liquid may be subsequently diluted with an appropriate solvent according to the coating method.

【0060】上記オーバーコート膜形成用コーティング
液を酸化チタン等からなる光触媒膜上に塗布・乾燥し、
必要に応じて熱処理して、光触媒膜上に親水性金属酸化
物の層を形成することができる。
The above coating liquid for forming an overcoat film is coated on a photocatalytic film made of titanium oxide or the like and dried,
Heat treatment can be performed as needed to form a hydrophilic metal oxide layer on the photocatalytic film.

【0061】上記塗布の方法は、公知の技術を用いれば
よく、特に限定されないが、スピンコーター,ロールコ
ーター,スプレーコーター,カーテンコーター等の装置
を用いる方法や、浸漬引き上げ法(ディップコーティン
グ法)、流し塗り法(フローコーティング法)などの方
法や、スクリーン印刷,グラビア印刷,曲面印刷などの
各種印刷法が用いられる。
The coating method may be a known one, and is not particularly limited. Examples thereof include a method using an apparatus such as a spin coater, a roll coater, a spray coater, and a curtain coater, a dipping and pulling method (dip coating method), A method such as a flow coating method (flow coating method) and various printing methods such as screen printing, gravure printing, and curved surface printing are used.

【0062】塗布後の基材は、室温から150℃の間の
温度で1分間から2時間乾燥後、必要に応じて150℃
と基材耐熱温度の間の温度で、5秒から5時間熱処理す
ることが好ましい。
The coated substrate is dried at a temperature between room temperature and 150 ° C. for 1 minute to 2 hours, and then dried at 150 ° C. if necessary.
It is preferable to perform a heat treatment at a temperature between the temperature and the heat resistant temperature of the substrate for 5 seconds to 5 hours.

【0063】基材耐熱温度とは、実質上基材の特性が保
持できる上限の温度のことであり、ガラス基材ならば、
例えば軟化点や失透温度(通常600〜700℃)など
が挙げられる。
The substrate heat resistance temperature is the upper limit temperature at which the properties of the substrate can be substantially maintained.
For example, a softening point and a devitrification temperature (normally 600 to 700 ° C.) are exemplified.

【0064】上記乾燥や熱処理により、光触媒膜表面
に、親水性のオーバーコート膜を形成することができ
る。このオーバーコート膜は、親水性金属酸化物微粒子
と親水性金属酸化物(有機金属化合物またはクロロシリ
ル基含有化合物から由来する)のマトリックス(または
バインダー)からなる。膜形態は、(1)金属酸化物微
粒子を中心に金属酸化物マトリックスが寄り集まった島
状または穴のあいた膜状または網目状を呈し、光触媒膜
は完全に覆われておらず一部露出している場合、(2)
金属酸化物微粒子及び金属酸化物マトリックスが、極薄
く光触媒膜を覆っている場合の2種類が挙げられ、本発
明では、これら2種形態のどちらでも良い。
By the drying and heat treatment, a hydrophilic overcoat film can be formed on the photocatalyst film surface. This overcoat film is composed of a matrix (or binder) of hydrophilic metal oxide fine particles and a hydrophilic metal oxide (derived from an organometallic compound or a compound containing a chlorosilyl group). The film form is (1) an island-like or hole-like film or network with a metal oxide matrix gathered around metal oxide fine particles, and the photocatalytic film is not completely covered but is partially exposed. (2)
There are two types in which the metal oxide fine particles and the metal oxide matrix cover the photocatalytic film extremely thinly. In the present invention, either of these two types may be used.

【0065】このようにして光触媒膜表面に金属酸化物
オーバーコート膜を形成した物品は、水に対する濡れ性
が向上しており、水滴の接触角が小さく防曇性能を有し
ている。また、多少の表面汚れによっても容易には接触
角が上昇せず、防曇持続性を有している。
The article in which the metal oxide overcoat film is formed on the surface of the photocatalyst film in this manner has improved water wettability, a small contact angle of water droplets, and has anti-fog performance. Further, the contact angle does not easily increase even if the surface is slightly stained, and the antifogging property is maintained.

【0066】このオーバーコート膜の厚みは、平均厚み
で0.1〜50nmであることが好ましく、さらに好ま
しくは1〜20nmである。平均厚みが0.1nmより
薄いとオーバーコートの効果が低く、すなわち親水性能
が向上しないので好ましくない。平均厚みが50nmよ
り厚いと、光触媒膜の光触媒活性を低下させ表面に付着
した汚れ成分を光照射により分解できなくなるので好ま
しくない。また、厚みが1nmより薄いと防曇持続性が
低下する傾向があり、20nmより厚いと耐摩耗性が低
下する傾向にあり、どちらも好ましくない。
The thickness of the overcoat film is preferably from 0.1 to 50 nm on average, more preferably from 1 to 20 nm. If the average thickness is less than 0.1 nm, the effect of the overcoat is low, that is, the hydrophilic property is not improved, which is not preferable. If the average thickness is larger than 50 nm, the photocatalytic activity of the photocatalytic film is reduced, and the dirt component attached to the surface cannot be decomposed by light irradiation, which is not preferable. If the thickness is less than 1 nm, the antifogging durability tends to decrease, and if it is more than 20 nm, the abrasion resistance tends to decrease, and both are not preferred.

【0067】オーバーコート膜の表面凹凸は、算術平均
粗さ(Ra)が0.5〜100nmであり、かつ凹凸の
平均間隔(Sm)が4〜300nmであることが好まし
い。Ra値が0.5nmより小さくても100nmより
大きくても、防曇性能や防曇持続性が低く好ましくな
い。またSm値が、4nmより小さくても、300nm
より大きくても、やはり防曇性能や防曇持続性が低く、
好ましくない。特にSm値が300nmより大きいと、
透明性が損なわれるので好ましくない。本発明のオーバ
ーコート膜の表面凹凸は、さらに好ましくは、算術平均
粗さ(Ra)が5〜30nmであり、かつ凹凸の平均間
隔(Sm)が5〜150nmである。この範囲で防曇性
能、特に防曇持続性がさらに良好である。
The surface unevenness of the overcoat film preferably has an arithmetic average roughness (Ra) of 0.5 to 100 nm and an average interval (Sm) of the unevenness of 4 to 300 nm. If the Ra value is smaller than 0.5 nm or larger than 100 nm, the antifogging performance and the antifogging durability are low, which is not preferable. Also, even if the Sm value is smaller than 4 nm,
Even if it is larger, the anti-fog performance and anti-fog persistence are still low,
Not preferred. Especially when the Sm value is larger than 300 nm,
This is not preferable because transparency is impaired. The surface unevenness of the overcoat film of the present invention more preferably has an arithmetic average roughness (Ra) of 5 to 30 nm and an average interval (Sm) of unevenness of 5 to 150 nm. Within this range, the antifogging performance, especially the antifogging durability, is further improved.

【0068】ここで、Ra値,Sm値は、JIS B
0601(1994)記載の方法により定義され、原子
間力顕微鏡(例えば、セイコー電子株式会社製SPI3
700)や電子顕微鏡(例えば、株式会社日立製作所製
H−600)を用いて観察、測定した断面曲線から計算
することができる。
Here, the Ra value and the Sm value are based on JIS B
0601 (1994) and an atomic force microscope (for example, SPI3 manufactured by Seiko Instruments Inc.)
700) or an electron microscope (for example, H-600 manufactured by Hitachi, Ltd.).

【0069】[0069]

【発明の実施の形態】以下、実施例に基づいて本発明を
詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定さ
れるものではない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments.

【0070】[実施例1、比較例1] [アルカリ遮断層(シリカ膜)の形成]アルコール(商
品名:AP−7、日本化成品株式会社製)96.2重量
部とエチルシリケートの加水分解縮重合液(商品名:H
AS−10、コルコート株式会社製、シリカ含有量10
重量%)3.8重量部を室温で混合して、1時間撹拌す
ることにより、アルカリ遮断シリカ膜形成用コーティン
グ液を得た。
Example 1, Comparative Example 1 [Formation of Alkali Barrier Layer (Silica Film)] Hydrolysis of 96.2 parts by weight of alcohol (trade name: AP-7, manufactured by Nippon Kaseihin Co., Ltd.) and ethyl silicate Polycondensation liquid (trade name: H
AS-10, manufactured by Colcoat Co., Ltd., silica content 10
3.8% by weight) was mixed at room temperature and stirred for 1 hour to obtain a coating liquid for forming an alkali-blocking silica film.

【0071】酸化セリウム系研磨剤で表面研磨・洗浄
し、さらに純水中で超音波洗浄を行い乾燥したソーダラ
イム珪酸塩ガラス板(150×150×3mm)を20
℃、30%RHの環境下で垂直に吊るし、上記アルカリ
遮断シリカ膜形成用コーティング液を上記ガラス板の上
端から流して、ガラス板の片側表面に膜をコーティング
した(フローコーティング法)。このガラス板を100
℃で30分間乾燥させ、さらに250℃で30分間乾燥
後、500℃オーブン内で1時間熱処理することによ
り、厚み約30nmのアルカリ遮断シリカ膜が形成され
たガラス基板を得た。
A soda lime silicate glass plate (150 × 150 × 3 mm) which has been polished and washed with a cerium oxide-based abrasive, further ultrasonically cleaned in pure water, and dried is used.
The suspension was suspended vertically in an environment of 30 ° C. and 30% RH, and the coating solution for forming an alkali-blocking silica film was flowed from the upper end of the glass plate to coat the film on one surface of the glass plate (flow coating method). 100 pieces of this glass plate
After drying at 250 ° C. for 30 minutes, and further drying at 250 ° C. for 30 minutes, a heat treatment was performed in a 500 ° C. oven for 1 hour to obtain a glass substrate on which an alkali-blocking silica film having a thickness of about 30 nm was formed.

【0072】[光触媒層(シリカ微粒子分散鉄添加チタ
ニア膜)の形成]1−ブタノール、エタノール及び2−
プロパノールを重量比で10:9:1で混合したものを
溶媒として用いた。アセチルアセトン鉄0.10gに上
記溶媒2.40gを加えて溶解し鉄添加液とした。上記
溶媒173.49g、シリカコロイド(商品名:IPA
−ST−S、日産化学工業株式会社製、粒子径10〜2
0nm、シリカ含有率25.5重量%)3.15g、チ
タニアゾル(商品名:アトロンNti−500、日本曹
達株式会社製、チタニア含有率5重量%)20.16
g、シリカゾル(商品名:リクソンコートCSG−b1
−0600、チッソ株式会社製、シリカ含有率6重量
%)3.15g及び上記鉄添加液0.80gを混合し、
室温で約1時間撹拌することによりコーティング液を得
た。
[Formation of photocatalyst layer (silica fine particle-dispersed iron-added titania film)] 1-butanol, ethanol and 2-
A mixture of propanol at a weight ratio of 10: 9: 1 was used as a solvent. 2.40 g of the above solvent was added to 0.10 g of iron acetylacetone and dissolved to prepare an iron-added liquid. 173.49 g of the above solvent, silica colloid (trade name: IPA)
-ST-S, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., particle size 10 to 2
0 nm, silica content 25.5% by weight) 3.15 g, titania sol (trade name: Atron Nti-500, manufactured by Nippon Soda Co., Ltd., titania content 5% by weight) 20.16
g, silica sol (trade name: Rixon coat CSG-b1)
-0600, manufactured by Chisso Corporation, silica content 6 wt%) 3.15 g and the above-mentioned iron-added liquid 0.80 g were mixed,
The coating solution was obtained by stirring at room temperature for about 1 hour.

【0073】上記アルカリ遮断シリカ膜付きガラス基板
を、20℃、30%RHの環境下で垂直に吊るし、上記
光触媒層形成用コーティング液を上記基板の上端から流
し、基板のアルカリ遮断層の上に光触媒層をコーティン
グした(フローコーティング法)。室温で30分間乾燥
し、さらに220℃で10分間乾燥した後にもう1度コ
ーティングと乾燥を繰り返すことにより、厚み約220
nmの光触媒層が形成されたガラス基板を得た。得られ
たサンプルをサンプルA(ガラス基板/アルカリ遮断シ
リカ膜/シリカ微粒子分散鉄添加チタニア膜)とする。
このサンプルAを625℃で2分間保持して焼成するこ
とで得られたサンプルをサンプルA'(比較例1)とす
る。
The above-mentioned glass substrate with an alkali-blocking silica film is suspended vertically in an environment of 20 ° C. and 30% RH, and the coating solution for forming a photocatalyst layer is flowed from the upper end of the substrate. The photocatalyst layer was coated (flow coating method). After drying at room temperature for 30 minutes, and further drying at 220 ° C. for 10 minutes, coating and drying are repeated once to obtain a thickness of about 220
A glass substrate on which a photocatalyst layer of nm was formed was obtained. The obtained sample is referred to as Sample A (glass substrate / alkali blocking silica film / silica fine particle-dispersed iron-added titania film).
A sample obtained by holding this sample A at 625 ° C. for 2 minutes and firing was designated as sample A ′ (Comparative Example 1).

【0074】サンプルA’の光触媒層には、膜の単位重
量に対して酸化チタンが50%、鉄が0.25%の割合
で含有されていた。X線回折による分析の結果、サンプ
ルA’の光触媒層中の酸化チタンはアナタース型結晶で
あることが確認された。また電子顕微鏡により測定した
サンプルA’の光触媒層の厚みは、約200nmであっ
た。また原子間力顕微鏡による測定の結果、サンプル
A’の表面は算術平均粗さ(Ra)が0.2nm未満で
ありかつ凹凸の平均間隔(Sm)は600nmである平
滑表面となっていた。
The photocatalyst layer of sample A ′ contained 50% of titanium oxide and 0.25% of iron with respect to the unit weight of the film. As a result of analysis by X-ray diffraction, it was confirmed that the titanium oxide in the photocatalyst layer of Sample A ′ was an anatase crystal. The thickness of the photocatalyst layer of Sample A ′ measured by an electron microscope was about 200 nm. In addition, as a result of measurement with an atomic force microscope, the surface of Sample A ′ was a smooth surface having an arithmetic average roughness (Ra) of less than 0.2 nm and an average interval (Sm) of irregularities of 600 nm.

【0075】[オーバーコート層(シリカ膜)の形成]
サンプルAの上に以下に述べる方法で、シリカオーバー
コート層を形成した。エタノール99.1g、エチルシ
リケートの加水分解縮重合液(商品名:HAS−10、
コルコート株式会社製、固形分10重量%)0.7g、
鎖状シリカコロイド(平均直径約15nm、平均長さ約
170nm、商品名:スノーテックスOUP、日産化学
株式会社製、固形分15重量%)0.2gを混合し、室
温で約1時間撹拌することによりコーティング液を得
た。
[Formation of Overcoat Layer (Silica Film)]
A silica overcoat layer was formed on Sample A by the method described below. 99.1 g of ethanol, a hydrolytic condensation polymerization solution of ethyl silicate (trade name: HAS-10,
0.7 g of Colcoat Co., Ltd., solid content 10% by weight)
0.2 g of chain silica colloid (average diameter: about 15 nm, average length: about 170 nm, trade name: Snowtex OUP, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., solid content: 15% by weight) is mixed and stirred at room temperature for about 1 hour. Thus, a coating liquid was obtained.

【0076】サンプルA基板を、20℃、30%RHの
環境下で垂直に吊るし、上記オーバーコート層形成用コ
ーティング液を上記基板の上端から流し、基板の光触媒
層の上にオーバーコート膜をコーティングした(フロー
コーティング法)。その後、625℃で2分間熱処理す
ることにより、サンプルB(ガラス基板/アルカリ遮断
シリカ膜/鉄添加シリカ微粒子分散チタニア−シリカ膜
/シリカオーバーコート層:実施例1)を得た。サンプ
ルBの光触媒層(鉄添加シリカ微粒子分散チタニア−シ
リカ膜)には、膜の単位重量に対して酸化チタンが50
%、鉄が0.25%の割合で含有されていた。そしてX
線回折による分析の結果、サンプルBの光触媒層中の酸
化チタンはアナタース型結晶であることが確認された。
また電子顕微鏡により測定したサンプルBの光触媒層の
厚みは、約200nmであった。原子間力顕微鏡による
測定の結果、サンプルBの表面は算術平均粗さ(Ra)
が10nmでありかつ凹凸の平均間隔(Sm)は50n
mである凹凸表面となっていた。また、ESCAにより
このシリカオーバーコート層の平均厚みを求めたところ
約5nmであった。
The sample A substrate was suspended vertically in an environment of 20 ° C. and 30% RH, and the coating liquid for forming the overcoat layer was flowed from the upper end of the substrate to coat the overcoat film on the photocatalytic layer of the substrate. (Flow coating method). Thereafter, by performing a heat treatment at 625 ° C. for 2 minutes, a sample B (glass substrate / alkali blocking silica film / iron-added silica fine particle-dispersed titania-silica film / silica overcoat layer: Example 1) was obtained. In the photocatalyst layer of sample B (iron-added silica fine particle-dispersed titania-silica film), 50 parts of titanium oxide were added to the unit weight of the film.
%, And iron at a rate of 0.25%. And X
As a result of analysis by line diffraction, it was confirmed that titanium oxide in the photocatalyst layer of Sample B was an anatase crystal.
The thickness of the photocatalyst layer of Sample B measured by an electron microscope was about 200 nm. As a result of the measurement with an atomic force microscope, the surface of the sample B had an arithmetic average roughness (Ra).
Is 10 nm and the average interval (Sm) of the irregularities is 50 n.
m. The average thickness of this silica overcoat layer determined by ESCA was about 5 nm.

【0077】[防曇性評価]上記サンプルA'及びB
を、直射日光が当たらないが間接的に日光で明るく、人
が絶えず出入りする部屋の室内に放置し続け、その表面
が汚れて防曇性が低下する程度を、呼気を吹きかけたと
きの曇り程度により評価した(呼気テスト)。すなわち
表面を清浄にした直後のサンプルは呼気を吹きかけても
曇りを生じないが、室内放置により大気中の汚れ成分が
サンプル表面に吸着して呼気テストにより曇るようにな
る。室内放置を始めてから曇りが生じ始めるまでの時間
(防曇維持時間)を防曇維持性の指標とした。この値が
大きい程、防曇維持性が高いといえる。これらサンプル
の防曇維持性を下記表2に従い評価した。
[Evaluation of anti-fogging property] Samples A 'and B
Is kept in a room where no direct sunlight is applied but indirectly bright with sunlight, and people constantly come in and out of the room, and the degree to which the surface becomes dirty and the anti-fog property decreases, the degree of cloudiness when exhalation is blown (Respiratory test). That is, the sample immediately after the surface is cleaned does not fog even when breath is blown, but when left indoors, the dirt component in the air is adsorbed on the sample surface and becomes cloudy by the breath test. The time from the start of indoor standing until the start of fogging (antifogging maintenance time) was used as an index of antifogging maintenance. It can be said that the larger this value is, the higher the antifogging maintenance property is. The antifogging maintenance of these samples was evaluated according to Table 2 below.

【0078】さらに、室内放置により防曇性が低下した
(上記呼気テストで曇りが生じた)サンプルに、紫外線
カットフィルターL−42(東芝ガラス株式会社製、波
長390nm以下の透過率0%、波長400nmの透過
率5%、波長420nmの透過率約50%、波長450
nmの透過率約80%、波長520nm以上の可視光の
透過率約90%)越しに、膜面からキセノンランプ光
(紫外線カットフィルターがない場合の紫外線強度0.
5mW/cm2 :トプコン株式会社製紫外線強度計U
VR−2/UD−36で測定。)を連続して1時間照射
し、水滴接触角低下の大きさを防曇回復性の指標とし
た。なお、0.5mW/cm2 の紫外線(340〜3
95nm)照射強度は、冬季、晴天、正午で北緯35度
の戸外の太陽光からの直射日光に含まれる紫外線強度の
約20%に相当する。この紫外線をカットした光(可視
光及び微弱紫外光)によって、水滴接触角が低下するな
らば、そのサンプルは非常に良好な防曇回復性を有する
と言える。接触角計(協和界面科学株式会社製「CA−
DT」)を用いて、1時間の光照射の前及び後の、0.
4mgの水滴に対する接触角を測定し、光照射により接
触角がどれだけ低下したかを、(1時間の光照射の後の
接触角の余弦−1)/(光照射前の接触角の余弦−1)
の値で定義する水滴接触角因子を求め、下記表3に従い
防曇回復性の評価を行った。この水滴接触角因子が小さ
いほど、光照射による防曇回復性に優れると言える。
Further, an ultraviolet cut filter L-42 (manufactured by Toshiba Glass Co., Ltd., having a transmittance of 0% at a wavelength of 390 nm or less, a wavelength of 0%, 5% transmittance at 400 nm, about 50% transmittance at 420 nm, 450 wavelength
xenon lamp light (UV intensity in the absence of an UV cut filter) from the film surface over about 80% transmittance of about 80 nm and about 90% of visible light having a wavelength of 520 nm or more.
5mW / cm2: UV intensity meter U manufactured by Topcon Corporation
Measured with VR-2 / UD-36. ) Was continuously irradiated for one hour, and the magnitude of the decrease in the contact angle of the water droplet was used as an index of the anti-fogging recovery property. In addition, an ultraviolet ray of 0.5 mW / cm2 (340 to 3
95 nm) The irradiation intensity corresponds to about 20% of the ultraviolet light intensity included in direct sunlight from outdoor sunlight at 35 degrees north latitude at noon in winter, fine weather, and noon. If the contact angle of a water drop is reduced by the light (visible light and weak ultraviolet light) obtained by cutting the ultraviolet light, it can be said that the sample has a very good antifogging recovery property. Contact angle meter (CA- manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.
DT ") before and after 1 hour light irradiation.
The contact angle with respect to a 4 mg water droplet was measured, and how much the contact angle was reduced by light irradiation was determined by (cosine of contact angle after light irradiation for 1 hour-1) / (cosine of contact angle before light irradiation- 1)
Was determined, and the antifogging recovery property was evaluated according to Table 3 below. It can be said that the smaller the water contact angle factor, the better the anti-fogging recovery property by light irradiation.

【0079】[0079]

【表2】 ──────────────────────────── 評価 防曇性維持期間 ──────────────────────────── ◎ 曇らないか、若干のむらが出る程度が9日以上続く ○ 6日以上9日未満 △ 3日以上6日未満 × 3日未満 ────────────────────────────[Table 2] ──────────────────────────── Evaluation Anti-fog retention period ──────────── ◎ ◎ No fogging or slight unevenness continues for 9 days or more ○ 6 days to less than 9 days △ 3 days to less than 6 days × less than 3 days ─ ───────────────────────────

【0080】[0080]

【表3】 ────────────────────────────── 防曇回復性 水滴接触角因子 評価 (光照射1時間後の水滴接触角の余弦−1/照射前 の水滴接触角の余弦−1) ────────────────────────────── ◎ 0.1未満 ○ 0.1以上0.3未満 △ 0.3以上0.5未満 × 0.5以上 ──────────────────────────────[Table 3] ────────────────────────────── Anti-fogging recovery property Evaluation of water droplet contact angle factor (1 hour after light irradiation) Cosine of contact angle of waterdrop-1 / cosine of contact angle of waterdrop before irradiation-1) ────────────────────────────── ◎ Less than 0.1 ○ 0.1 or more and less than 0.3 △ 0.3 or more and less than 0.5 × 0.5 or more ─────────────────────── ───────

【0081】[耐摩耗性評価]ネル布を、サンプル表面
に500g/cm2の圧力で押しつけ、15cmのスト
ロークで100回往復させた後、サンプル表面の膜の傷
の状態および剥離状態を目視にて観察して、次の基準に
より「○」、「△」および「×」の評価をおこない、そ
の結果を表4に示す。 ○−−膜に全く傷がつかず、剥離も全く生じない。 △−−膜に傷がつくが、剥離は全く生じない。 ×−−膜に傷がつき、一部剥離が生じる。
[Evaluation of Abrasion Resistance] A flannel cloth was pressed against the surface of a sample with a pressure of 500 g / cm 2 and reciprocated 100 times with a stroke of 15 cm. Observation was made to evaluate “○”, “△” and “X” according to the following criteria. The results are shown in Table 4. ○ --- The film is not damaged at all and no peeling occurs. Δ --- The film is damaged, but no peeling occurs. C: The film is scratched and partially peeled off.

【0082】上記サンプルA'(比較例1)及びB(実
施例1)の各種評価結果を表4に示す。サンプルB(実
施例1)はサンプルA'(比較例1)に比して、良好な
防曇性を有することが明らかである。そしてサンプル
A'(比較例1)及びB(実施例1)ともに耐摩耗性は
良好であった。
Table 4 shows the results of various evaluations of the samples A ′ (Comparative Example 1) and B (Example 1). It is clear that Sample B (Example 1) has better antifogging properties than Sample A '(Comparative Example 1). The samples A ′ (Comparative Example 1) and B (Example 1) both had good wear resistance.

【0083】[実施例2] [オーバーコート層(チタニア−シリカ膜)の形成]実
施例1で作製したサンプルA上に以下に述べる方法で、
オーバーコート層を形成した。エタノール498.21
gにテトラクロロシラン1.34gとチタニアコロイド
(商品名:CS−N、石原産業株式会社製、粒子径30
〜60nm、チタニア含有率30重量%)0.45gを
加え、室温で約1時間撹拌してコーティング液を得た。
実施例1記載の方法と同じ方法でサンプルA上に上記コ
ーティング液を塗布し、350℃で30分間熱処理する
ことにより、サンプルC(ガラス基板/アルカリ遮断シ
リカ膜/シリカ微粒子分散鉄添加チタニア膜/シリカオ
ーバーコート薄膜)を得た。原子間力顕微鏡による測定
の結果、サンプルCの表面は算術平均粗さ(Ra)が3
0nmでありかつ凹凸の平均間隔(Sm)は50nmで
ある凹凸表面となっていた。また、ESCAによりこの
オーバーコート層の平均厚みを求めたところ約10nm
であった。
[Example 2] [Formation of overcoat layer (titania-silica film)] On sample A prepared in Example 1, a method described below was used.
An overcoat layer was formed. Ethanol 498.21
1.34 g of tetrachlorosilane and colloid of titania (trade name: CS-N, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., particle size: 30 g)
.About.60 nm, titania content: 30% by weight) and stirred at room temperature for about 1 hour to obtain a coating liquid.
The coating solution was applied onto Sample A in the same manner as described in Example 1 and heat-treated at 350 ° C. for 30 minutes to obtain Sample C (glass substrate / alkali blocking silica film / silica fine particle-dispersed iron-added titania film / A silica overcoat thin film) was obtained. As a result of measurement with an atomic force microscope, the surface of sample C had an arithmetic average roughness (Ra) of 3
The uneven surface was 0 nm and the average interval (Sm) of the unevenness was 50 nm. The average thickness of this overcoat layer was found to be about 10 nm by ESCA.
Met.

【0084】サンプルCの各種防曇性能評価結果を表4
に示す。防曇性能に優れることが明らかである。また耐
摩耗性も良好であった。
Table 4 shows the results of various antifogging performance evaluations of Sample C.
Shown in It is clear that the anti-fog performance is excellent. The abrasion resistance was also good.

【0085】[実施例3] [光触媒層(シリカ微粒子分散鉄添加チタニア薄膜)の
形成]アセチルアセトン鉄1.0gをアルコール(商品
名:AP−7、日本化成品株式会社製)24.0gに溶
解し鉄添加液とした。アルコール(商品名:AP−7、
日本化成品株式会社製)189.45gにアセチルアセ
トン(AcAc)2.53gとチタンテトライソプロポ
キシド(Ti(OiPr))3.59gを加えて撹拌
し、さらにシリカコロイド(商品名:IPA−ST、日
産化学工業株式会社製、粒子径10〜20nm、シリカ
含有率30重量%)3.31gと上記鉄添加液0.80
gを加え、室温で約1時間撹拌することによりコーティ
ング液を得た。実施例1で作製したアルカリ遮断膜付き
ガラス基板上に、実施例1記載の方法と同じ方法で塗布
し、サンプルD(ガラス基板/アルカリ遮断シリカ膜/
シリカ微粒子分散鉄添加チタニア薄膜)を得た。このサ
ンプルDを625℃で2分間保持して焼成することで得
られたサンプルをサンプルD'(比較例2)とする。こ
の光触媒層には、酸化チタンが膜の単位重量に対して6
4%、鉄が6.4%の割合で含有されていた。X線回折
による分析の結果、サンプルD'の光触媒層中の酸化チ
タンはアナタース型結晶であることが確認された。また
サンプルD'の光触媒層の厚みは、約200nmであっ
た。また原子間力顕微鏡による測定の結果、サンプル
D'の表面は算術平均粗さ(Ra)が2nm未満であり
かつ凹凸の平均間隔(Sm)は200nmである表面と
なっていた。
Example 3 [Formation of Photocatalyst Layer (Silica Fine Particle-Dispersed Iron-Added Titania Thin Film)] 1.0 g of iron acetylacetone was dissolved in 24.0 g of alcohol (trade name: AP-7, manufactured by Nippon Kaseihin Co., Ltd.). This was used as an iron-added liquid. Alcohol (trade name: AP-7,
To 189.45 g of Nippon Kaseihin Co., Ltd., 2.53 g of acetylacetone (AcAc) and 3.59 g of titanium tetraisopropoxide (Ti (OiPr) 4 ) were added, stirred, and further colloidal silica (trade name: IPA-ST) Manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., particle diameter 10 to 20 nm, silica content 30% by weight) 3.31 g and the iron-added liquid 0.80
g was added and stirred at room temperature for about 1 hour to obtain a coating liquid. Sample D (glass substrate / alkali-blocking silica film / glass substrate) was applied on the glass substrate with an alkali-blocking film prepared in Example 1 by the same method as described in Example 1.
A silica fine particle-dispersed iron-added titania thin film) was obtained. A sample obtained by holding this sample D at 625 ° C. for 2 minutes and firing it is referred to as sample D ′ (Comparative Example 2). This photocatalyst layer contains titanium oxide in an amount of 6% based on the unit weight of the film.
4% and iron at a rate of 6.4%. As a result of analysis by X-ray diffraction, it was confirmed that the titanium oxide in the photocatalyst layer of Sample D ′ was an anatase crystal. The thickness of the photocatalyst layer of Sample D 'was about 200 nm. Further, as a result of measurement by an atomic force microscope, the surface of the sample D ′ was a surface having an arithmetic average roughness (Ra) of less than 2 nm and an average interval (Sm) of irregularities of 200 nm.

【0086】[オーバーコート層(シリカ膜)の形成]
サンプルDの上に以下に述べる方法で、シリカオーバー
コート層を形成した。エタノール280g、エチルシリ
ケートの加水分解縮重合液(商品名:HAS−10、コ
ルコート株式会社製、シリカ分10重量%)0.7g、
鎖状シリカコロイド(平均直径約15nm、平均長さ約
170nm、商品名:スノーテックスOUP、日産化学
株式会社製、固形分15重量%)0.5gを混合し、室
温で約1時間撹拌することによりコーティング液を得
た。サンプルD基板を、20℃、30%RHの環境下で
垂直に吊るし、上記オーバーコート層形成用コーティン
グ液を上記基板の上端から流し、基板の光触媒層の上に
オーバーコート膜をコーティングした(フローコーティ
ング法)。その後、500℃で1時間熱処理することに
より、サンプルE(ガラス基板/アルカリ遮断シリカ膜
/シリカ微粒子分散鉄添加チタニア薄膜/シリカオーバ
ーコート層:実施例3)を得た。原子間力顕微鏡による
測定の結果、サンプルEの表面は算術平均粗さ(Ra)
が12nmでありかつ凹凸の平均間隔(Sm)は40n
mである凹凸表面となっていた。また、ESCAにより
このシリカオーバーコート層の平均厚みを求めたところ
約5nmであった。
[Formation of Overcoat Layer (Silica Film)]
A silica overcoat layer was formed on Sample D by the method described below. 280 g of ethanol, 0.7 g of a hydrolytic condensation polymerization solution of ethyl silicate (trade name: HAS-10, manufactured by Colcoat Co., Ltd., silica content 10% by weight),
0.5 g of chain silica colloid (average diameter about 15 nm, average length about 170 nm, trade name: Snowtex OUP, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd., solid content 15% by weight) is mixed and stirred at room temperature for about 1 hour. Thus, a coating liquid was obtained. The sample D substrate was vertically suspended in an environment of 20 ° C. and 30% RH, and the coating liquid for forming the overcoat layer was flowed from the upper end of the substrate, and an overcoat film was coated on the photocatalyst layer of the substrate (flow Coating method). Thereafter, heat treatment was performed at 500 ° C. for 1 hour to obtain Sample E (glass substrate / alkali blocking silica film / silica fine particle-dispersed iron-added titania thin film / silica overcoat layer: Example 3). As a result of measurement with an atomic force microscope, the surface of sample E was found to have an arithmetic average roughness (Ra).
Is 12 nm and the average interval (Sm) between the irregularities is 40 n.
m. The average thickness of this silica overcoat layer determined by ESCA was about 5 nm.

【0087】サンプルEの各種防曇性能評価結果を表4
に示す。防曇性能に優れることが明らかである。また耐
摩耗性も良好であった。
Table 4 shows the results of evaluating various antifogging performances of Sample E.
Shown in It is clear that the anti-fog performance is excellent. The abrasion resistance was also good.

【0088】[実施例4、比較例2] [光触媒層(チタニア微粒子分散鉄添加シリカ膜)の形
成]アセチルアセトン鉄0.10gにアルコール(商品
名:AP−7、日本化成品株式会社製)2.40gを加
えて溶解し鉄添加液とした。アルコール(商品名:AP
−7、日本化成品株式会社製)184.61gにチタニ
アコロイド(商品名:ST−K01、石原産業株式会社
製、チタニア含有率8重量%、シリカ含有率2重量%)
12.46gとテトラクロロシラン2.11gと上記鉄
添加液0.79gを加え、室温で約1時間撹拌すること
によりコーティング液を得た。実施例1で作製したアル
カリ遮断膜付きガラス基板上に、室温のみで乾燥させる
他は実施例1記載の方法と同じ方法で塗布し、厚み約2
50nmの光触媒層が形成されたガラス基板を得た。得
られたサンプルをサンプルF(ガラス基板/アルカリ遮
断シリカ膜/チタニア微粒子分散鉄添加シリカ膜)とす
る。このサンプルFを500℃で1時間熱処理すること
で得られたサンプルをサンプルF’(比較例2)とす
る。この光触媒層には、酸化チタンが膜の単位重量に対
して50%、鉄が0.25%の割合で含有されていた。
X線回折による分析の結果、サンプルF’の光触媒層中
の酸化チタンはアナタース型結晶であることが確認され
た。また電子顕微鏡による測定によれば、サンプルF’
の光触媒層の厚みは約250nmであった。また原子間
力顕微鏡による測定の結果、サンプルF’の表面は算術
平均粗さ(Ra)が3nmでありかつ凹凸の平均間隔
(Sm)は300nmである凹凸表面となっていた。
[Example 4, Comparative Example 2] [Formation of photocatalyst layer (iron-added silica film with titania fine particles dispersed therein)] Alcohol (trade name: AP-7, manufactured by Nippon Kasei Chemical Co., Ltd.) was added to 0.10 g of iron acetylacetone. .40 g was added and dissolved to obtain an iron-added liquid. Alcohol (product name: AP
-7, manufactured by Nippon Kaseihin Co., Ltd.) 184.61 g of titania colloid (trade name: ST-K01, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., content of titania 8% by weight, content of silica 2% by weight)
12.46 g, 2.11 g of tetrachlorosilane and 0.79 g of the above-mentioned iron-added solution were added, and the mixture was stirred at room temperature for about 1 hour to obtain a coating solution. On the glass substrate provided with an alkali barrier film prepared in Example 1, it was applied in the same manner as described in Example 1 except that it was dried only at room temperature, and a thickness of about 2
A glass substrate on which a 50 nm photocatalytic layer was formed was obtained. The obtained sample is referred to as sample F (glass substrate / alkali-blocking silica film / titania fine particle-dispersed iron-added silica film). A sample obtained by subjecting this sample F to a heat treatment at 500 ° C. for 1 hour is referred to as a sample F ′ (Comparative Example 2). This photocatalytic layer contained 50% of titanium oxide and 0.25% of iron with respect to the unit weight of the film.
As a result of analysis by X-ray diffraction, it was confirmed that the titanium oxide in the photocatalyst layer of Sample F ′ was an anatase crystal. According to the measurement by the electron microscope, the sample F ′
The thickness of the photocatalyst layer was about 250 nm. In addition, as a result of measurement with an atomic force microscope, the surface of the sample F ′ was an uneven surface having an arithmetic average roughness (Ra) of 3 nm and an average interval (Sm) of unevenness of 300 nm.

【0089】[オーバーコート層(シリカ膜)の形成]
サンプルFの上に実施例1記載のシリカオーバーコート
層を、実施例1記載の方法で形成した。このサンプルを
サンプルG(ガラス基板/アルカリ遮断シリカ膜/チタ
ニア微粒子分散鉄添加シリカ膜/シリカオーバーコート
薄膜:実施例4)とする。原子間力顕微鏡による測定の
結果、サンプルGの表面は算術平均粗さ(Ra)が14
nmでありかつ凹凸の平均間隔(Sm)は45nmであ
る凹凸表面となっていた。また、ESCAによりこのシ
リカオーバーコート層の平均厚みを求めたところ約10
nmであった。
[Formation of Overcoat Layer (Silica Film)]
The silica overcoat layer described in Example 1 was formed on Sample F by the method described in Example 1. This sample is referred to as Sample G (glass substrate / alkali blocking silica film / titania fine particle-dispersed iron-added silica film / silica overcoat thin film: Example 4). As a result of measurement with an atomic force microscope, the surface of the sample G had an arithmetic average roughness (Ra) of 14
The surface was an irregular surface having an average spacing (Sm) of 45 nm. The average thickness of this silica overcoat layer was found to be about 10 by ESCA.
nm.

【0090】上記サンプルF'(比較例2)及びG(実
施例4)の各種防曇性能評価結果を表4に示す。サンプ
ルG(実施例4)はサンプルF'(比較例2)に比し
て、防曇性能が優れていることが明らかである。なお耐
摩耗性については、サンプルG(実施例4)およびサン
プルF'(比較例2)はともに良好であった。
Table 4 shows the results of evaluating various antifogging performances of the samples F ′ (Comparative Example 2) and G (Example 4). It is clear that Sample G (Example 4) has better anti-fog performance than Sample F '(Comparative Example 2). Regarding the abrasion resistance, both Sample G (Example 4) and Sample F ′ (Comparative Example 2) were good.

【0091】[実施例5] [光触媒層(チタニア微粒子及びシリカ微粒子分散鉄添
加シリカ膜)の形成]アセチルアセトン鉄0.50gに
アルコール(商品名:AP−7、日本化成品株式会社
製)12.00gを加えて溶解し鉄添加液とした。アル
コール(商品名:AP−7、日本化成品株式会社製)1
83.28gにチタニアコロイド(商品名:ST−K0
1、石原産業株式会社製、チタニア含有率8重量%、シ
リカ含有率2重量%)5.63gと鎖状シリカコロイド
(平均直径約15nm、平均長さ約170nm、商品
名:スノーテックスOUP、日産化学株式会社製、固形
分15重量%)2.00gとテトラクロロシラン1.6
1gと上記鉄添加液7.33gを加え、室温で約1時間
撹拌することによりコーティング液を得た。実施例1で
作製したアルカリ遮断膜付きガラス基板上に、室温で乾
燥させること以外は実施例1記載の方法と同じ方法で2
回塗布し、500℃で1時間熱処理することにより、サ
ンプルH(ガラス基板/アルカリ遮断シリカ膜/チタニ
ア微粒子及びシリカ微粒子分散鉄添加シリカ膜)を得
た。この光触媒層には、酸化チタン微粒子が膜の単位重
量に対して30%、鉄が3.1%、シリカ微粒子が20
%の割合で含有されていた。X線回折による分析の結
果、サンプルHの光触媒層中の酸化チタンはアナタース
型結晶であることが確認された。またサンプルHの光触
媒層の厚みは、約190nmであった。また原子間力顕
微鏡による測定の結果、サンプルHの表面は算術平均粗
さ(Ra)が4nmでありかつ凹凸の平均間隔(Sm)
は50nmである凹凸表面となっていた。
[Example 5] [Formation of photocatalyst layer (silica film with titania fine particles and silica fine particles dispersed iron added thereto)] Alcohol (trade name: AP-7, manufactured by Nippon Kaseihin Co., Ltd.) was added to 0.50 g of iron acetylacetone. Then, 00 g was added and dissolved to obtain an iron-added liquid. Alcohol (product name: AP-7, manufactured by Nippon Kaseihin Co., Ltd.) 1
83.28 g of titania colloid (trade name: ST-K0)
1. Ishihara Sangyo Co., Ltd., 5.63 g of titania content 8% by weight, silica content 2% by weight and colloidal silica colloid (average diameter about 15 nm, average length about 170 nm, trade name: Snowtex OUP, Nissan) 2.00 g of solid content 15% by weight (manufactured by Chemical Co., Ltd.) and 1.6 of tetrachlorosilane
1 g and the above-mentioned iron-added liquid (7.33 g) were added, and the mixture was stirred at room temperature for about 1 hour to obtain a coating liquid. Except for drying at room temperature on the glass substrate provided with an alkali blocking film prepared in Example 1,
Sample H (glass substrate / alkali-blocking silica film / titania fine particles and silica fine particle-dispersed silica-added silica film) was obtained by applying the solution once and heat-treating at 500 ° C. for 1 hour. This photocatalyst layer contains 30% of titanium oxide fine particles, 3.1% of iron, and 20% of silica fine particles based on the unit weight of the film.
%. As a result of analysis by X-ray diffraction, it was confirmed that the titanium oxide in the photocatalyst layer of Sample H was an anatase crystal. The thickness of the photocatalyst layer of Sample H was about 190 nm. As a result of measurement by an atomic force microscope, the surface of the sample H had an arithmetic average roughness (Ra) of 4 nm and an average interval of irregularities (Sm).
Had an uneven surface of 50 nm.

【0092】[オーバーコート層(シリカ膜)の形成]
サンプルH上に以下に述べる方法で、シリカオーバーコ
ート層を形成した。2−プロパノール199.87gに
エチルシリケートの加水分解縮重合液(商品名:HAS
−10、コルコート株式会社製、シリカ含有率10重量
%)0.10gとシリカコロイド(商品名:IPA−S
T、日産化学工業株式会社製、粒子径10〜20nm、
シリカ含有率30重量%)0.03gを加え、室温で約
1時間撹拌することによりコーティング液を得た。
[Formation of Overcoat Layer (Silica Film)]
A silica overcoat layer was formed on Sample H by the method described below. Hydrolysis-condensation polymerization solution of ethyl silicate (trade name: HAS) in 199.87 g of 2-propanol
-10, manufactured by Colcoat Co., Ltd., 0.10 g of silica content 10% by weight and silica colloid (trade name: IPA-S)
T, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., particle diameter 10 to 20 nm,
(A silica content of 30% by weight) was added and stirred at room temperature for about 1 hour to obtain a coating liquid.

【0093】実施例1記載の方法と同じ方法でサンプル
H上に上記コーティング液を塗布し、500℃で1時間
熱処理することにより、サンプルI(ガラス基板/アル
カリ遮断シリカ膜/チタニア微粒子及びシリカ微粒子分
散鉄添加シリカ膜/シリカオーバーコート薄膜)を得
た。原子間力顕微鏡による測定の結果、サンプルIの表
面は算術平均粗さ(Ra)が6nmでありかつ凹凸の平
均間隔(Sm)は45nmである凹凸表面となってい
た。また、ESCAによりこのシリカオーバーコート層
の平均厚みを求めたところ約2nmであった。
The coating solution was applied on sample H in the same manner as described in Example 1, and heat-treated at 500 ° C. for 1 hour to obtain sample I (glass substrate / alkali-blocking silica film / titania fine particles and silica fine particles). A dispersed iron-added silica film / silica overcoat thin film) was obtained. As a result of measurement with an atomic force microscope, the surface of Sample I was an uneven surface having an arithmetic average roughness (Ra) of 6 nm and an average interval (Sm) of unevenness of 45 nm. The average thickness of this silica overcoat layer determined by ESCA was about 2 nm.

【0094】サンプルIの各種防曇性能評価結果を表4
に示す。防曇性能に優れることが明らかである。また耐
摩耗性も良好であった。
Table 4 shows the results of various antifogging performance evaluations of Sample I.
Shown in It is clear that the anti-fog performance is excellent. The abrasion resistance was also good.

【0095】[比較例3] [光触媒膜(チタニア微粒子分散シリカ膜)の形成]ア
ルコール(商品名:AP−7、日本化成品株式会社製)
195.32gにチタニアコロイド(商品名:ST−K
01、石原産業株式会社製、チタニア含有率8重量%、
シリカ含有率2重量%)4.00gとテトラクロロシラ
ン0.68gを加え、室温で約1時間撹拌することによ
りコーティング液を得た。
[Comparative Example 3] [Formation of photocatalytic film (titania fine particle-dispersed silica film)] Alcohol (trade name: AP-7, manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd.)
195.32 g of titania colloid (trade name: ST-K
01, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., titania content: 8% by weight,
4.00 g of silica content (2% by weight) and 0.68 g of tetrachlorosilane were added, and the mixture was stirred at room temperature for about 1 hour to obtain a coating liquid.

【0096】実施例1で作製したアルカリ遮断膜付きガ
ラス基板上に、実施例1で用いたシリカ微粒子分散鉄添
加チタニア膜用コーティング液の代わりに上記チタニア
微粒子分散シリカ膜用ーティング液を用いること以外は
実施例1記載の方法と同じ方法で1回塗布し、500℃
で1時間熱処理することにより、サンプルJ(ガラス基
板/アルカリ遮断シリカ膜/チタニア微粒子分散シリカ
膜)を得た。この光触媒膜には、酸化チタンが膜の単位
重量に対して50%の割合で含有されていた。X線回折
による分析の結果、サンプルJの光触媒膜中の酸化チタ
ンはアナタース型結晶であることが確認された。電子顕
微鏡によりサンプルJの光触媒膜の厚みを求めたところ
約90nmであり、また原子間力顕微鏡による測定の結
果、表面は算術平均粗さ(Ra)が3nmでありかつ凹
凸の平均間隔(Sm)は300nmである凹凸表面とな
っていた。
Except that the above coating solution for titania fine particle-dispersed silica film was used instead of the silica fine particle-dispersed iron-added titania film coating solution used in Example 1 on the glass substrate provided with an alkali barrier film prepared in Example 1. Is applied once by the same method as described in Example 1,
For 1 hour to obtain Sample J (glass substrate / alkali blocking silica film / titania fine particle dispersed silica film). This photocatalyst film contained 50% of titanium oxide with respect to the unit weight of the film. As a result of analysis by X-ray diffraction, it was confirmed that titanium oxide in the photocatalytic film of Sample J was an anatase crystal. The thickness of the photocatalyst film of Sample J was determined to be about 90 nm by an electron microscope, and as a result of measurement by an atomic force microscope, the surface was found to have an arithmetic average roughness (Ra) of 3 nm and an average interval of unevenness (Sm). Had an uneven surface of 300 nm.

【0097】サンプルJの各種防曇性能評価結果を表4
に示す。実施例に比べて防曇性能があまり良くないこと
が明らかである。なお、耐摩耗性は良好であった。
Table 4 shows the results of various antifogging performance evaluations of Sample J.
Shown in It is clear that the antifogging performance is not so good as compared with the examples. The abrasion resistance was good.

【0098】[実施例6]実施例1の[光触媒膜の形
成]に記載の鉄添加液を、エタノールで50重量倍に希
釈し、これを新たに鉄添加液として用いた以外は、実施
例1記載の方法と全く同じ方法で、サンプルK(ガラス
基板/アルカリ遮断シリカ膜/鉄添加シリカ微粒子分散
チタニア−シリカ膜/シリカオーバーコート膜)を得
た。サンプルKの光触媒膜には、膜の単位重量に対して
酸化チタンが50%、鉄が0.005%の割合で含有さ
れていた。X線回折による分析の結果、サンプルKの光
触媒層中の酸化チタンはアナタース型結晶であることが
確認された。また電子顕微鏡により測定したサンプルK
の光触媒層の厚みは、約200nmであった。また原子
間力顕微鏡による測定の結果、サンプルKの表面は算術
平均粗さ(Ra)が10nmでありかつ凹凸の平均間隔
(Sm)は50nmである凹凸表面となっていた。ま
た、ESCAによりこのシリカオーバーコート膜の平均
厚みを求めたところ約5nmであった。
Example 6 The procedure of Example 1 was repeated except that the iron-added solution described in [Formation of Photocatalytic Film] in Example 1 was diluted 50 times by weight with ethanol, and this was newly used as the iron-added solution. Sample K (glass substrate / alkali blocking silica film / iron-added silica fine particle-dispersed titania-silica film / silica overcoat film) was obtained in exactly the same manner as described in 1. The photocatalytic film of Sample K contained 50% of titanium oxide and 0.005% of iron with respect to the unit weight of the film. As a result of analysis by X-ray diffraction, it was confirmed that the titanium oxide in the photocatalyst layer of Sample K was an anatase crystal. Sample K measured by electron microscope
The thickness of the photocatalyst layer was about 200 nm. In addition, as a result of measurement with an atomic force microscope, the surface of the sample K was an uneven surface having an arithmetic average roughness (Ra) of 10 nm and an average interval (Sm) of unevenness of 50 nm. The average thickness of this silica overcoat film was found to be about 5 nm by ESCA.

【0099】サンプルKの各種防曇性能評価結果を表4
に示す。防曇性能に優れることが明らかである。また耐
摩耗性も良好であった。
Table 4 shows the results of evaluating various antifogging performances of Sample K.
Shown in It is clear that the anti-fog performance is excellent. The abrasion resistance was also good.

【0100】[比較例4]実施例3の[光触媒膜の形
成]に記載の鉄添加液に代えて、アセチルアセトン鉄の
添加量をゼロにしたシリカ微粒子分散チタニア膜用コー
ティング液を用いた以外は実施例3(サンプルE))の
方法と全く同じ方法で、サンプルL(ガラス基板/アル
カリ遮断シリカ膜/シリカ微粒子分散チタニア−シリカ
膜/シリカオーバーコート膜)を得た。原子間力顕微鏡
による測定の結果、サンプルLの表面は算術平均粗さ
(Ra)が12nmでありかつ凹凸の平均間隔(Sm)
は40nmである凹凸表面となっていた。また、ESC
Aによりこのシリカオーバーコート層の平均厚みを求め
たところ約5nmであった。
Comparative Example 4 The procedure of Example 3 was repeated except that the iron-added liquid described in [Formation of Photocatalyst Film] was replaced by a coating liquid for a titania film dispersed with fine silica particles in which the amount of iron acetylacetone was added to zero. Sample L (glass substrate / alkali blocking silica film / silica fine particle-dispersed titania-silica film / silica overcoat film) was obtained in exactly the same manner as in Example 3 (sample E). As a result of measurement with an atomic force microscope, the surface of the sample L had an arithmetic average roughness (Ra) of 12 nm and an average interval of unevenness (Sm).
Had an irregular surface of 40 nm. Also, ESC
When the average thickness of this silica overcoat layer was determined by A, it was about 5 nm.

【0101】サンプルLの各種防曇性能評価結果を表4
に示す。実施例に比べて防曇性能があまり良くないこと
が明らかである。なお、耐摩耗性は良好であった。
Table 4 shows the results of various antifogging performance evaluations of Sample L.
Shown in It is clear that the antifogging performance is not so good as compared with the examples. The abrasion resistance was good.

【0102】[比較例5] [光触媒層(シリカ微粒子分散鉄添加チタニア膜)の形
成]実施例1記載の鉄添加液を実施例1記載の溶媒で1
00重量倍に希釈した液を、新たに鉄添加液とし、実施
例1記載の鉄添加液0.80gの代わりに、この新たな
鉄添加液0.253gを用いる他は、実施例1記載の方
法と全く同じ条件で、コーティング液を作製した。
[Comparative Example 5] [Formation of photocatalyst layer (iron-added titania film with fine silica particles dispersed therein)]
A solution diluted to 00 times by weight was newly used as an iron-added solution, and instead of 0.80 g of the iron-added solution described in Example 1, 0.253 g of this new iron-added solution was used. A coating solution was prepared under exactly the same conditions as in the method.

【0103】このコーティング液を用いて、実施例1記
載のアルカリ遮断シリカ膜付きガラス基板上に、実施例
1記載の方法で光触媒層を形成した。
Using this coating solution, a photocatalyst layer was formed on the glass substrate with an alkali-blocking silica film described in Example 1 by the method described in Example 1.

【0104】[オーバーコート層(シリカ膜)の形成]
実施例1記載の方法と全く同じ方法で、上記光触媒層の
上にさらにシリカオーバーコート層を形成し、625℃
で2分間熱処理することにより、サンプルM(ガラス基
板/アルカリ遮断シリカ膜/鉄微量添加シリカ微粒子分
散チタニア−シリカ膜/シリカオーバーコート層)を得
た。サンプルMの光触媒層(鉄微量添加シリカ微粒子分
散チタニア−シリカ膜)には、膜の単位重量に対して酸
化チタンが50%、鉄が0.0008%の割合で含有さ
れていた。そしてX線回折による分析の結果、サンプル
Mの光触媒層中の酸化チタンはアナタース型結晶である
ことが確認された。また電子顕微鏡により測定したサン
プルMの光触媒層の厚みは、約200nmであった。原
子間力顕微鏡による測定の結果、サンプルMの表面は算
術平均粗さ(Ra)が10nmでありかつ凹凸の平均間
隔(Sm)は50nmである凹凸表面となっていた。ま
た、ESCAによりこのシリカオーバーコート層の平均
厚みを求めたところ約5nmであった。
[Formation of Overcoat Layer (Silica Film)]
A silica overcoat layer was further formed on the photocatalyst layer in exactly the same manner as described in Example 1,
For 2 minutes to obtain Sample M (glass substrate / alkali-blocking silica film / titania-silica film with fine particles of silica added small amount of iron / silica overcoat layer). The photocatalyst layer of sample M (iron fine particle-added silica fine particle-dispersed titania-silica film) contained 50% of titanium oxide and 0.0008% of iron with respect to the unit weight of the film. As a result of analysis by X-ray diffraction, it was confirmed that the titanium oxide in the photocatalyst layer of Sample M was an anatase crystal. The thickness of the photocatalyst layer of Sample M measured by an electron microscope was about 200 nm. As a result of measurement with an atomic force microscope, the surface of the sample M was an uneven surface having an arithmetic average roughness (Ra) of 10 nm and an average interval (Sm) of unevenness of 50 nm. The average thickness of this silica overcoat layer determined by ESCA was about 5 nm.

【0105】サンプルMの各種防曇性能評価結果を表4
に示す。実施例1に比べて防曇性能が劣っていることが
明らかである。なお、耐摩耗性は良好であった。
Table 4 shows the results of various antifogging performance evaluations of Sample M.
Shown in It is clear that the antifogging performance is inferior to that of Example 1. The abrasion resistance was good.

【0106】[比較例6] [光触媒層(シリカ微粒子分散鉄添加チタニア膜)の形
成]実施例1記載の鉄添加液を0.80g添加する代わ
りに、これを43.12g添加し、溶媒173.49g
の代わりに、同溶媒131.17gを用いる他は、実施
例1記載の方法と全く同じ条件で、コーティング液を作
製した。
[Comparative Example 6] [Formation of photocatalytic layer (silica fine particle-dispersed iron-added titania film)] Instead of adding 0.80 g of the iron-added solution described in Example 1, 43.12 g of the iron-added solution was added, and solvent 173 was added. .49g
Instead of using 131.17 g of the same solvent, a coating solution was prepared under exactly the same conditions as in the method described in Example 1.

【0107】このコーティング液を用いて、実施例1記
載のアルカリ遮断シリカ膜付きガラス基板上に、実施例
1記載の方法で光触媒層を形成した。
Using this coating solution, a photocatalyst layer was formed on the glass substrate with an alkali-blocking silica film described in Example 1 by the method described in Example 1.

【0108】[オーバーコート層(シリカ膜)の形成]
実施例1記載の方法と全く同じ方法で、上記光触媒層の
上にさらにシリカオーバーコート層を形成し、625℃
で2分間熱処理することにより、サンプルN(ガラス基
板/アルカリ遮断シリカ膜/鉄添加シリカ微粒子分散チ
タニア−シリカ膜/シリカオーバーコート層)を得た。
サンプルNの光触媒層(鉄添加シリカ微粒子分散チタニ
ア−シリカ膜)には、膜の単位重量に対して酸化チタン
が46%、鉄が12%の割合で含有されていた。そして
X線回折による分析の結果、サンプルNの光触媒層中の
酸化チタンはアナタース型結晶であることが確認され
た。また電子顕微鏡により測定したサンプルNの光触媒
層の厚みは、約210nmであった。原子間力顕微鏡に
よる測定の結果、サンプルNの表面は算術平均粗さ(R
a)が60nmでありかつ凹凸の平均間隔(Sm)は1
80nmである凹凸表面となっていた。また、ESCA
によりこのシリカオーバーコート層の平均厚みを求めた
ところ約5nmであった。
[Formation of Overcoat Layer (Silica Film)]
A silica overcoat layer was further formed on the photocatalyst layer in exactly the same manner as described in Example 1,
For 2 minutes to obtain Sample N (glass substrate / alkali blocking silica film / iron-added silica fine particle-dispersed titania-silica film / silica overcoat layer).
The photocatalyst layer (iron-added silica fine particle-dispersed titania-silica film) of Sample N contained 46% titanium oxide and 12% iron with respect to the unit weight of the film. As a result of analysis by X-ray diffraction, it was confirmed that the titanium oxide in the photocatalyst layer of Sample N was an anatase crystal. The thickness of the photocatalyst layer of Sample N measured by an electron microscope was about 210 nm. As a result of measurement with an atomic force microscope, the surface of the sample N was found to have an arithmetic average roughness (R
a) is 60 nm, and the average interval (Sm) of the unevenness is 1
The surface had an uneven surface of 80 nm. Also, ESCA
As a result, the average thickness of this silica overcoat layer was about 5 nm.

【0109】サンプルNの各種防曇性能評価結果を表4
に示す。実施例1に比べて防曇回復性能が若干劣ってお
り、そして膜の耐摩耗性が著しく劣っている。この膜の
耐摩耗性低下は鉄の多量添加によるものと思われる。
Table 4 shows the results of various antifogging performance evaluations of Sample N.
Shown in The antifogging recovery performance is slightly inferior to that of Example 1, and the abrasion resistance of the film is remarkably inferior. The decrease in wear resistance of this film is considered to be due to the addition of a large amount of iron.

【0110】[0110]

【表4】 ──────────────────────────────── サ ン 防曇 水滴接触角 防曇性評価 耐摩耗性 プ 維持時間 因子 ル (日) 維持性 回復性 ──────────────────────────────── 実施例 1 B 7.0 0.28 ○ ○ ○ 2 C 6.3 0.09 ○ ◎ ○ 3 E 6.0 0.20 ○ ○ ○ 4 G 31.9 0.08 ◎ ◎ ○ 5 I 28.0 0.12 ◎ ○ ○ 6 K 7.1 0.25 ○ ○ ○ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 比較例 1 A’ 2.0 0.84 × × ○ 2 F’ 2.8 0.40 × △ ○ 3 J 3.2 0.90 △ × ○ 4 L 5.9 0.31 △ △ ○ 5 M 5.9 0.33 △ △ ○ 6 N 8.8 0.31 ○ △ × ────────────────────────────────[Table 4] ────────────────────────────────San Antifogging Water droplet contact angle Antifogging evaluation Wear resistance P Maintain time factor (day) Maintainability Recoverability 例 Example 1B7. 0 0.28 O O O 2C 6.3 0.09 O O O 3E 6.0 0.20 O O O 4G 31.9 0.08 O O O 5 I 28.0 0.12 O O ○ 6 K 7.1 0.25 ○ ○ ○ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Comparative Example 1 A ′ 2 0.0 0.84 × × ○ 2 F '2.8 0.40 × △ ○ 3 J 3.2 0.90 △ × ○ 4 L 5.9 0.31 △ △ ○ 5 M 5.9 0.33 △ △ ○ 6 N 8.8 0.31 ○ △ × ─────────── ────────────────────

【0111】[0111]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のガラス物
品は、優れた防曇性能とその維持性を有していることが
明らかであり、機械的耐久性も良好であることから、自
動車用、建築用および光学用等の用途に好適に使用する
ことができる。
As described above, it is clear that the glass article of the present invention has excellent antifogging performance and its maintainability, and has good mechanical durability. It can be suitably used for applications such as industrial, architectural and optical applications.

フロントページの続き (72)発明者 猪又 宏之 大阪市中央区道修町3丁目5番11号 日本 板硝子株式会社内 (72)発明者 甲斐 康朗 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 上村 隆三 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 菅原 聡子 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 Fターム(参考) 3D025 AA02 AB01 AB02 AC20 AD09 4G059 AA01 AC01 AC21 EA05 EB05 GA02 GA04 GA14 4G069 AA03 BA01A BA01B BA02A BA02B BA04A BA04B BA05A BA05B BA48A BC01A BC26A BC26B BC43A BC43B 4H020 AA01 AB02 Continuing on the front page (72) Inventor Hiroyuki Inomata 3-5-11, Doshumachi, Chuo-ku, Osaka-shi Japan Sheet Glass Co., Ltd. (72) Inventor Yasuo Kai 2 Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Nissan Motor Co. ( 72) Inventor Ryuzo Uemura 2 Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture, Nissan Motor Co., Ltd. AC20 AD09 4G059 AA01 AC01 AC21 EA05 EB05 GA02 GA04 GA14 4G069 AA03 BA01A BA01B BA02A BA02B BA04A BA04B BA05A BA05B BA48A BC01A BC26A BC26B BC43A BC43B 4H020 AA01 AB02

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガラス基材の表面に、アルカリ遮断膜、
光触媒膜、およびオーバーコート膜をその順に積層して
なり、表面に凹凸が形成されている防曇ガラス物品にお
いて、前記光触媒膜は酸化チタンを30重量%以上、鉄
化合物を、Fe換算で、0.001〜10重量%、それ
ぞれ含有することを特徴とする防曇ガラス物品。
1. An alkali barrier film on a surface of a glass substrate,
In an antifogging glass article in which a photocatalytic film and an overcoat film are laminated in that order, and the surface of the antifogging glass has irregularities, the photocatalytic film contains at least 30% by weight of titanium oxide and an iron compound in an amount of 0% in terms of Fe. 0.001 to 10% by weight, respectively.
【請求項2】 前記鉄化合物が酸化鉄である請求項1記
載の防曇ガラス物品。
2. The antifogging glass article according to claim 1, wherein the iron compound is iron oxide.
【請求項3】 前記光触媒膜は微粒子およびマトリック
スからなり、前記酸化チタンは微粒子およびマトリック
スの少なくとも一方である請求項1または2に記載の防
曇ガラス物品。
3. The antifogging glass article according to claim 1, wherein the photocatalytic film is composed of fine particles and a matrix, and the titanium oxide is at least one of the fine particles and the matrix.
【請求項4】 前記微粒子は4〜300nmの粒径を有
する酸化チタン微粒子であり、前記光触媒膜のマトリッ
クスは、酸化珪素、酸化アルミニウム、アルカリ金属、
酸化ジルコニウム、酸化アンチモン、無定型酸化チタ
ン、含水酸化チタン、酸化セリウムおよび酸化チタン結
晶からなる群より選ばれる少なくとも一種の酸化物であ
る請求項3記載の防曇ガラス物品。
4. The fine particles are titanium oxide fine particles having a particle diameter of 4 to 300 nm, and the matrix of the photocatalytic film is composed of silicon oxide, aluminum oxide, an alkali metal,
The anti-fogging glass article according to claim 3, which is at least one oxide selected from the group consisting of zirconium oxide, antimony oxide, amorphous titanium oxide, hydrous titanium oxide, cerium oxide and titanium oxide crystals.
【請求項5】 前記光触媒膜のマトリックスは酸化チタ
ンからなり、前記微粒子は、酸化珪素,酸化アルミニウ
ム,酸化ジルコニウム,酸化セリウムおよび酸化チタン
からなる群より選ばれる少なくとも一種の酸化物からな
る4〜300nmの粒径を有する微粒子である請求項3
記載の防曇ガラス物品。
5. A matrix of the photocatalytic film is made of titanium oxide, and the fine particles are made of at least one oxide selected from the group consisting of silicon oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, cerium oxide and titanium oxide. 4. Fine particles having a particle size of
The anti-fogging glass article according to the above.
【請求項6】 前記凹凸は、その算術平均粗さ(Ra)
が0.5〜100nmであり、かつ凹凸の平均間隔(S
m)が4〜300nmである請求項1〜5のいずれか1
項に記載の防曇ガラス物品。
6. The unevenness has an arithmetic average roughness (Ra).
Is 0.5 to 100 nm, and the average distance between irregularities (S
m) is from 4 to 300 nm.
Item 13. The anti-fogging glass article according to Item.
【請求項7】 前記光触媒膜が、100〜300nmの
厚みを有する請求項1〜6のいずれか1項に記載の防曇
ガラス物品。
7. The antifogging glass article according to claim 1, wherein the photocatalytic film has a thickness of 100 to 300 nm.
【請求項8】 前記オーバーコート膜が、4〜300n
mの粒径を有する親水性金属酸化物微粒子を含有し、親
水性金属酸化物をマトリックスとする膜である請求項1
〜57いずれか1項に記載の防曇ガラス物品。
8. The overcoat film having a thickness of 4 to 300 n
2. A film containing hydrophilic metal oxide fine particles having a particle size of m and comprising a hydrophilic metal oxide as a matrix.
58. The anti-fogging glass article according to any one of -57.
【請求項9】 前記金属酸化物微粒子は、前記オーバー
コート膜中に5重量%以上、80重量%以下含有される
請求項8記載の防曇ガラス物品。
9. The antifogging glass article according to claim 8, wherein the metal oxide fine particles are contained in the overcoat film in an amount of 5% by weight or more and 80% by weight or less.
【請求項10】 前記金属酸化物微粒子は、酸化珪素,
酸化アルミニウム,酸化ジルコニウム,酸化セリウムお
よび酸化チタンからなる群より選ばれる少なくとも一種
の酸化物の微粒子であり、前記オーバーコート膜の金属
酸化物マトリックスは、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、および酸化チタンと
他の金属酸化物との複合体からなる群より選ばれる少な
くとも一種の金属酸化物である請求項8または9記載の
防曇ガラス物品。
10. The metal oxide fine particles are silicon oxide,
The fine particles of at least one oxide selected from the group consisting of aluminum oxide, zirconium oxide, cerium oxide and titanium oxide, wherein the metal oxide matrix of the overcoat film is silicon oxide, aluminum oxide,
The anti-fogging glass article according to claim 8 or 9, which is at least one metal oxide selected from the group consisting of zirconium oxide, cerium oxide, and a composite of titanium oxide and another metal oxide.
【請求項11】 前記金属酸化物微粒子は、少なくとも
鎖状シリカ微粒子を含む請求項8〜10のいずれか1項
に記載の防曇ガラス物品。
11. The anti-fogging glass article according to claim 8, wherein the metal oxide fine particles include at least chain silica fine particles.
【請求項12】 前記鎖状シリカ微粒子が、10〜20
nmの直径と40〜300nmの長さを有する請求項1
1記載の防曇ガラス物品。
12. The method according to claim 11, wherein the chain silica fine particles are 10 to 20.
3. The method of claim 1, wherein the diameter is between about 40 nm and about 300 nm.
2. The antifogging glass article according to 1.
【請求項13】 前記オーバーコート膜の金属酸化物マ
トリックスは酸化珪素であり、オーバーコート膜が、酸
化珪素を50重量%以上含有する請求項8〜12のいず
れか1項に記載の防曇ガラス物品。
13. The antifogging glass according to claim 8, wherein the metal oxide matrix of the overcoat film is silicon oxide, and the overcoat film contains silicon oxide in an amount of 50% by weight or more. Goods.
【請求項14】 前記オーバーコート膜が、0.1〜5
0nmの厚みを有する請求項1〜13のいずれか1項に
記載の防曇ガラス物品。
14. The method according to claim 14, wherein the overcoat film has a thickness of 0.1-5.
The antifogging glass article according to any one of claims 1 to 13, having a thickness of 0 nm.
【請求項15】 前記アルカリ遮断膜が、酸化珪素を少
なくとも50重量%含有し、その他に、酸化チタン、酸
化ジルコニウム、および酸化アルミニウムからなる群よ
り選ばれる少なくとも1種の酸化金属を、合計で0〜5
0重量%含有する請求項1〜14のいずれか1項に記載
の防曇ガラス物品。
15. The alkali barrier film contains at least 50% by weight of silicon oxide and additionally contains at least one metal oxide selected from the group consisting of titanium oxide, zirconium oxide and aluminum oxide in a total amount of 0%. ~ 5
The antifogging glass article according to any one of claims 1 to 14, which contains 0% by weight.
【請求項16】 前記アルカリ遮断膜が、5〜100n
mの厚みを有する請求項1〜15のいずれか1項に記載
の防曇ガラス物品。
16. The method according to claim 16, wherein the alkali barrier film has a thickness of 5 to 100 n.
The antifogging glass article according to any one of claims 1 to 15, having a thickness of m.
JP11188930A 1999-07-02 1999-07-02 Anti-fog glass articles Pending JP2001019494A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11188930A JP2001019494A (en) 1999-07-02 1999-07-02 Anti-fog glass articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11188930A JP2001019494A (en) 1999-07-02 1999-07-02 Anti-fog glass articles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001019494A true JP2001019494A (en) 2001-01-23

Family

ID=16232390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11188930A Pending JP2001019494A (en) 1999-07-02 1999-07-02 Anti-fog glass articles

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001019494A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009298323A (en) * 2008-06-13 2009-12-24 Denso Corp Vehicular air-conditioner
JP2014523390A (en) * 2011-06-30 2014-09-11 エージーシー グラス ユーロップ Quenchable and non-quenable transparent nanocomposite layers
CN115058586A (en) * 2022-06-30 2022-09-16 武汉理工大学 Method for recovering copper and silicon powder from organic silicon waste contact

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009298323A (en) * 2008-06-13 2009-12-24 Denso Corp Vehicular air-conditioner
JP2014523390A (en) * 2011-06-30 2014-09-11 エージーシー グラス ユーロップ Quenchable and non-quenable transparent nanocomposite layers
CN115058586A (en) * 2022-06-30 2022-09-16 武汉理工大学 Method for recovering copper and silicon powder from organic silicon waste contact

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3700358B2 (en) Antifogging and antifouling glass articles
US6576344B1 (en) Photocatalyst article, anti-fogging, anti-soiling articles, and production method of anti-fogging, anti-soiling articles
JP4414361B2 (en) Substrate with photocatalytic coating
CN100480204C (en) Photo-induced hydrophilic article and method of making the same
EP1712530B1 (en) Method of cleaning a substrate having an ultrahydrophilic and photocatalytic surface
US6037289A (en) Titanium dioxide-based photocatalytic coating substrate, and titanium dioxide-based organic dispersions
KR101402175B1 (en) Antifouling agents and methods for their production
JP2000289134A (en) Article having hydrophilic surface and production thereof
JP5118068B2 (en) PHOTOCATALYST THIN FILM, PHOTOCATALYST THIN FILM FORMATION METHOD, AND PHOTOCATALYST THIN FILM COATED PRODUCT
JP2000239047A (en) Hydrophilic photocatalytic member
WO2002018287A1 (en) Process for coating glass
GB2327428A (en) Photocatalytic glass article
JP2001019494A (en) Anti-fog glass articles
JP2003027039A (en) Photocatalytic, hydrophilic membrane and manufacturing method therefor
JP4086055B2 (en) Antifogging and antifouling glass articles
JP2001070801A (en) Base material provided with highly durable photocatalyst film and production process of the same
JP2000001340A (en) Method for producing hydrophilic coating
JP4417155B2 (en) Easy-cleaning glass for buildings and its manufacturing method
JP3400259B2 (en) Hydrophilic coating and method for producing the same
JP2001180980A (en) Bent glass with hydrophilic membrane and manufature thereof
JP7153638B2 (en) Glass articles with low reflection coating
EP0883035A1 (en) Carrier for electrophotography and developer using the carrier
JPWO2000018504A1 (en) Photocatalytic article, anti-fogging and anti-fouling article, and method for manufacturing the anti-fogging and anti-fouling article
JP2003027000A (en) Photocatalytic film and its manufacturing method
JP2002226734A (en) Coating liquid for forming photocatalytic film for flexographic printing

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20040128

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20040128