JP5744899B2 - 防汚表面を有するガラス製品およびその製造方法 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照

本出願は、２００９年１１月３０日に出願された米国仮特許出願第６１／２６４，９３４号の優先権を主張する。

本発明は、概してガラス製品の表面を処理する方法に関するものである。とくに詳細には、本発明は、ガラス表面に防汚コーティングを施す方法に関するものである。

携帯電話およびノートパソコン等の家庭用電子機器の製造業者は、機器のカバーに最適な材料として、ガラスに目を向けている。これらの機器のカバーは、通常の使用により、指紋および他の物質で絶えず汚されている。したがって、カバーを汚れの落としやすいものとすることが望まれる。汚れを落としやすいカバーを製造する一つの手法は、カバーを製造する際に使用されるガラス表面を、フルオロシラン化合物でコーティングすることである。フルオロシラン化合物は、ガラスの表面エネルギーを低減することができ、その結果、ガラス上の多くの物質、例えば水および油等の接触角度を大きくすることになる。この接触角度を大きくするということは、処理したガラス表面が、汚れを落としやすくなることを意味する。

防汚コーティングとして使用に適しているフルオロシラン化合物の例は、ダウコーニング（登録商標）２６０４および２６３４コーティング（アルコキシシリルパーフルオロポリエーテル付加物）である。通常、沸点がおよそ７６℃であるＨＦＥ７２００溶媒（エチルノナフルオロブチルエーテル）は、コーティング溶液を形成するために、コーティング材料と混合される。ダウコーニング社は、標準的な浸漬工程または化学蒸着工程により、ベアガラスにこれらのコーティングを適用することを推奨している。適切な手法でガラス表面にコーティングを施すことにより、大きい静的接触角度（脱イオン水は１００度以上、オレイン酸油は７０度以上）および小さい転落角度が得られる。また、表面を１０，０００回拭いた後でもコーティングの性能は低下しない（ブロック、スティーブンほか、New Anti-Fingerprint Coatings Whitepaper、ダウコーニング社、２００８年）。汚れを落としやすい表面のコーティングは、過度に厚い必要はなく、所望の性能を提供するためにガラス表面に必要とされるのは、単層の材料（約２ｎｍ）のみである。その一方で、より厚い多層のコーティング材料は、クリーニング性能を向上させず、望ましくない目につく汚れを残す可能性がある。

標準的な浸漬コーティング工程は、表面をコーティングする際に広く使われている。この工程は容易に実行することができ、複雑なプロセス装置を必要としない。また、この工程は、スループットにプラス効果があるように、一度に多数のサンプルをコーティングするように設計できる。しかしながら、浸漬コーティング工程にはいくつかの欠点がある。浸漬コーティング工程中に、大量のコーティング溶液が周囲の環境に晒され、その結果、蒸発によりコーティング材料の著しい損失につながる。これはコーティング材料の利用効率を下げ、コーティングガラスのコストを上昇させる。浸漬コーティングが実行される際、浸漬コーティング槽内の溶液は異物に影響されやすく、これはコーティングガラスの汚染につながる可能性がある。浸漬コーティング工程では、ガラス上の過剰なコーティング材料により、必要とされるよりも厚い（おそらく一様でない）コーティング層になってしまう。これは、除去されなければならない、ガラス表面上の目につく汚れにつながる。通常、元の（または別のフルオロカーボン）溶媒を含む液槽で、汚れのついたガラスをすすぐことによって、これらのコーティング汚れは除去される。このすすぎ槽も、通常周囲に晒されており、溶媒の蒸発、材料費の増大、および揮発性のフルオロカーボンが空気中へ放出されることにつながる。さらに、浸漬コーティング工程は、ガラスを液槽に浸漬する必要があるため、浸漬コーティング工程は、一つの面だけ汚れを落としやすいコーティングが必要であるにもかかわらず、通常ガラスの全ての面をコーティングしてしまう。したがって、ガラスの反対側の面のコーティングを除去する必要がある。これは、通常プラズマまたはＵＶオゾンの使用が必要である。この余分なコーティングは、より多くの工程段階（すなわち、ガラスの望ましくない面／領域から物質を除去するための）、およびより高い製品コスト（すなわち、必要以上のコーティング材が使用される）につながる。

本発明の第一の態様によれば、汚れに強い表面を有するガラス製品の製造方法であって、（ａ）目標表面を有するガラス製品を提供し、（ｂ）本質的にフルオロシラン化合物およびフルオロシラン化合物に混和性を有する溶媒からなるコーティング溶液を提供し、（ｃ）目標表面上に１から２０ｎｍの範囲の厚さを有するコーティング層を形成するようにスプレーコーティングを制御しつつ、ガラス製品の目標表面にコーティング溶液でスプレーコーティングする各ステップを含む。

本発明の第一の態様の一実施形態において、ステップ（ａ）で提供されるガラス製品の目標表面は、裸のままか、または反射防止材料でコーティングされている。

本発明の第一の態様の一実施形態において、目標表面上のコーティング層は、フルオロシラン化合物の単層である。

本発明の第一の態様の一実施形態において、目標表面上のコーティング層は、脱イオン水と１００度より大きい接触角度、およびオレイン酸と７０度より大きい接触角度を示す。

本発明の第一の態様の一実施形態において、上記接触角度はそれぞれ、１０，０００回拭いた後でも５%を超えて変化しない。

本発明の第一の態様の一実施形態において、１０，０００回拭いた後でも、脱イオン水の接触角度は１００度より大きく、オレイン酸の接触角度は７０度より大きい。

本発明の第一の態様の一実施形態において、ステップ（ｃ）は、コーティング溶液をスプレーする際、コーティング溶液を霧化することを含む。

本発明の第一の態様の一実施形態において、ステップ（ｃ）においては、霧化はコーティング溶液に１０ｐｓｉ（約６８９５０Ｐａ）から７０ｐｓｉ（約４８２７００Ｐａ）の範囲の圧力でガスを注入することにより行う。

本発明の第一の態様の一実施形態において、ステップ（ｃ）では、コーティング溶液は０．８６１から８．６１μｌ／ｃｍ²の流量でスプレーされる。

本発明の第一の態様の一実施形態において、ステップ（ｃ）では、スプレーコーティング溶液の液圧は、０．５ｐｓｉ（約３４４８Ｐａ）から５ｐｓｉ（３４４８０Ｐａ）の範囲にある。

本発明の第一の態様の一実施形態において、ステップ（ｃ）は、コーティング溶液をスプレーするためにノズルを使用することを含み、ノズルの出口から目標表面までの距離が０．５インチ（約１．２７ｃｍ）から８インチ（２０．３２ｃｍ）の範囲にある。

本発明の第一の態様の一実施形態において、ステップ（ｃ）は、コーティング溶液をスプレーするためにノズルを使用することを含み、ノズルのパス幅が０．５インチ（約１．２７ｃｍ）から３インチ（約７．６２ｃｍ）の範囲にある。

本発明の第一の態様の一実施形態において、ステップ（ｂ）にて、フルオロシラン化合物と混和性を有する溶媒は、フルオロカーボン溶媒である。

本発明の第一の態様の一実施形態において、ステップ（ｂ）にて、フルオロシラン化合物は、アルコキシシリルパーフルオロポリエーテル付加物であり、上記フルオロカーボン溶媒は、ノナフルオロブチルエーテル溶媒である。

本発明の第二の態様において、本発明は、防汚表面を有するガラス製品に関するものである。ガラス製品は、ガラス製品の目標表面にスプレーコーティングした防汚コーティング層を有する。防汚コーティング層は、本質的にフルオロシラン化合物からなり、１から２０ｎｍの厚さを有する。防汚コーティング層は、脱イオン水と１００度以上の接触角度、およびオレイン酸と７０度以上の接触角度を示す。脱イオン水との接触角度およびオレイン酸との接触角度はそれぞれ、１０，０００回拭いた後でも５％を超えて変化しない。

本発明の第二の態様の一実施形態において、フルオロシラン化合物は、アルコキシシリルパーフルオロポリエーテル付加物である。

本発明の上記および他の態様および効果は、下記の説明と添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。

以下は、添付の図面の説明である。図面は必ずしも一定の比率で拡大されているわけではなく、一部の特徴と一部の図は、明確、簡潔にするために、大きさおよび概要が誇張されている。

図１は、ガラス表面をスプレーコーティングする方法の概略図である。 図２は、脱イオン水に対する空気圧と接触角度との関係を示す図である。 図３Ａは、スプレーコーティングによりガラス表面に施されたコーティングの原子間力顕微鏡の画像を示す図である。 図３Ｂは、図３Ａのコーティングの厚さの分析結果を示す図である。 図４は、フルオロシラン化合物を用いてスプレーコーティングされたガラス表面に対する、滴のサイズが２μＬの脱イオン水の、サンプルの長さに沿った接触角度を示すプロットである。 図５は、フルオロシラン化合物を用いてスプレーコーティングされたガラス表面に対する、滴のサイズが２μＬの脱イオン水の、サンプルの幅に沿った接触角度を示すプロットである。 図６は、フルオロシラン化合物を用いてスプレーコーティングされたガラス表面上での、脱イオン水の接触角度と液滴のサイズとの関係を示す図である。

添付の図面を参照して、以下、本発明を詳細に説明する。本詳細な説明では、発明を十分に理解するために多数の具体的な詳細が述べられる。しかしながら、本発明がこの具体的な詳細の一部または全部を用いることなく実行される可能性があることは、当業者にとって明らかであろう。他にも、本発明を必要以上に不明瞭にしないために、周知の特徴および／または方法のステップは記載されない。さらに、類似または同一の参照番号は、共通のまたは類似した要素を特定するために用いられる。

本発明の特定の態様において、防汚表面を有するガラス製品を製造する方法は、ガラス製品に目標表面を提供することを含む。目標表面とは、本発明の方法により防汚表面に変更されるガラス製品の表面である。一つの実施形態において、目標表面はコーティングしていない、すなわち裸（bare）のままである。他の実施形態において、目標表面は反射防止材でコーティングされているか、または反射防止仕様である。ガラス製品は、二次元または三次元形状を有する。ガラス製品は、任意の適切な工程およびガラス材料（ガラス、ガラスセラミックまたはガラスラミネート）を使用して製造される。例えば、ガラス製品は、ガラスリフォーミング工程を使用したガラスシートから製造されてもよい。熱ガラスリフォーミングは、ガラスシートを加熱し、その後、ガラスシートを三次元形状に成形または圧縮することを含む。ガラスリフォーミングに使用されるガラスシートは、融合工程またはフロート工程等の任意の適切な工程を用いて作製されてもよい。本発明の特定の実施形態において、目標表面を有するガラス製品は、イオン交換により化学的に強化されている。

本発明の特定の態様において、防汚表面を有するガラス製品を製造する方法は、さらに、スプレーコーティング工程を使用して、ガラス製品の目標表面に防汚コーティング材料を塗布することを含む。本発明の特定の実施形態において、防汚コーティング材料は、フルオロシラン化合物である。本発明で使用可能なフルオロシラン化合物の例は、ダウコーニング（登録商標）２６０４コーティングおよびダウコーニング（登録商標）２６３４コーティング（アルコキシシリルパーフルオロポリエーテル付加物）を含むが、これらに限定されるものではない。ガラス製品の目標表面にフルオロシラン化合物を塗布するために、フルオロシラン化合物のスプレーコーティング溶液が調製される。スプレー溶液は、本質的に、フルオロシラン化合物およびフルオロシラン化合物と混和性を有する溶媒からなる。一実施形態おいて、溶媒はフルオロカーボン溶媒である。他の実施形態において、フルオロシラン化合物と混和性を有する他のフッ化または非フッ化溶媒が使用されてもよい。特定の実施形態において、スプレー溶液は、ＨＦＥ７２０（ノナフルオロブチルエーテル）溶媒中、０．１重量％のダウコーニング（登録商標）２６０４コーティングまたはダウコーニング（登録商標）２６３４（アルコキシシリルパーフルオロポリエーテル付加物）コーティングを含む。

スプレーコーティング工程は、スプレーコーティング溶液をノズルに送り出すことを含む。同時に、霧化ガス（例えば、空気、窒素または不活性ガス）は、スプレーコーティング溶液から滴の霧を形成するために、加圧されてノズルに注入される。滴の霧は、ガラス製品の目標表面に堆積し、これにより、スプレーコーティング溶液によりガラス製品の目標表面がコーティングされる。基材に溶液をスプレーコーティングするために使用可能な業務用の装置がある。一つの適切な例は、ＡｓｙｍｔｅｋのＳＣ−３００ ＳＷＩＲＬ ＣＯＡＴ（登録商標）アプリケータを装備したＳＥＬＥＣＴ ＣＯＡＴ（登録商標）ＳＬ−９４０Ｅ絶縁保護コーティングシステムである。図１は、上述したスプレーコーティング溶液３を保持するリザーバ１を示す。リザーバ１の容量は、適宜選択することができる。本発明は装置に関するものではないため、スプレーコーティング装置の細部のいくつかは図１に示されていない点に留意されたい。ガラス表面７にスプレーコーティング溶液３をスプレーするために、ノズル５はリザーバ１の端部に設けられる。リザーバ１（例えば、注射器またはより大きな容器）は、スプレーコーティング中に、スプレーコーティング溶液３が周囲の環境に晒されないようにする。その結果、スプレーコーティング溶液３の溶媒の蒸発およびスプレーコーティング溶液３の周囲の環境からの汚染が回避される。スプレーコーティングの全行程は、囲われたチャンバ内で行われてもよい。

ガラス製品１１をスプレーコーティング溶液３で処理するために、真空チャック（不図示）を用いてもよい。ＳＥＬＥＣＴ ＣＯＡＴ（登録商標）ＳＬ−９４０Ｅ絶縁保護コーティングシステムの場合、真空チャックは、コーティングセル内のコンベアシステムのレールにより保持することができる。これに代えて、ガラス製品１１は、スプレーノズル５の真下に位置するように、直接テーブル９に置くことができる。コンベアベルトは、連続するスプレー工程にも使用できる。スプレーコーティング工程中に、スプレーコーティング溶液３はノズル５に供給される。同時に、例えば空気である霧化ガス１５は、ノズル５に供給されるスプレーコーティング溶液３を霧化するために、加圧されてノズル５に送られる。ガラス表面７に霧化したスプレーコーティング溶液をスプレーしながら、ノズル５はガラス表面７の上を横切って移動する。ガラス表面７がスプレーコーティング溶液３で被覆されるまで、ノズル５は往復しながら移動する。これに代えて、ノズル５は移動せず、ガラス表面７がコーティング工程中に移動してもよい。ノズル先端１３は、ガラス製品１１のガラス表面７の一つの角から移動を開始し、ガラス製品１１のガラス表面７の対角において移動を終了することができる。ガラス表面７全体を確実に被覆するために、ノズル５は最初の角の若干外側から移動を開始し、対角の若干外側で停止することができる。

均一で厚みの薄いコーティングを確実なものとするために、スプレーコーティング工程における重要なパラメータがいくつかある：これらは、スプレーコーティング溶液を霧化するためのガス圧、スプレーコーティング溶液の液圧、スプレーコーティング溶液の流量（マイクロメータにより制御される）、ノズル先端とガラス表面との間の距離（ノズル高さ）、ノズル先端のノズル開口部のサイズ（パス幅を決定する）、およびスプレー中のノズル速度である。セットアップポイントの一例は、以下の通りである：ガス圧３０ｐｓｉ（約２０６９００Ｐａ）、液圧１ｐｓｉ（約６８９５Ｐａ）、ノズル高さ１インチ（約２．５４ｃｍ）、マイクロメータ０．００７インチ（約０．０１７７８ｃｍ）、およびパス幅０．７インチ（約１．７７８ｃｍ）。一般にガス圧は、１０ｐｓｉ（約６８９５０Ｐａ）から７０ｐｓｉ（約４８２７００Ｐａ）の範囲にある。パス幅は、０．５インチ（約１．２７ｃｍ）から１インチ（約２．５４ｃｍ）の範囲にある。ノズル高さは、０．５インチ（約１．２７ｃｍ）から８インチ（約２０．３２ｃｍ）の範囲にある。マイクロメータにより制御されるスプレーコーティング溶液の流量は、０．８６１から８．６１μｌ／ｃｍ²、好ましくは０．８６１から１．２９μｌ／ｃｍ²の範囲にある。

図２は、空気圧（霧化のために使用される）と、結果として得られる脱イオン（ＤＩ）水の接触角度との関係を示す。図２は、２０ｐｓｉ（約１３７９００Ｐａ）から４０ｐｓｉ（約２７５８００Ｐａ）の範囲の空気圧では、１００度より大きい接触角度になるということを示している。一般的に、スプレーコーティング中、スプレー溶液をより良く霧化するために、より高い空気圧が好ましい。しかしながら、これは図２の検討において使用されるスプレーコーティング溶液（すなわち、ＨＦＥ７２００溶媒中、０．１重量％のダウコーニング（登録商標）２６０４コーティングまたはダウコーニング（登録商標）２６３４のコーティング）には当てはまらない。この反応には二つの理由が考えられる。一つの理由は、より高い空気圧（例えば、４０ｐｓｉ（約２７５８００Ｐａ）より高い空気圧）を加えると、液滴のサイズがより小さくなり、ガラス表面に到達する前の排気により、簡単に運び去られる可能性があるということである。したがって、より高い空気圧を使用するには、接触角度の必要条件を満たすために、コストが上昇することになる、より高い流量を使用しなければならないであろう。もう一つの理由は、より高い圧力（例えば、４０ｐｓｉ（約２７５８００Ｐａ）より高い圧力）を加えると、ノズルとガラス表面との間を通過中に、溶媒の大部分が蒸発することである（フルオロカーボン溶媒の沸点はかなり低く、７６℃である）。コーティング材料の滴が表面に到達した際、滴の合体を助けるのに十分な溶媒が残らず、連続したコーティング膜を形成することが難しくなる。

より低い気圧（例えば、１０ｐｓｉ（約６８９５０Ｐａ））では、コーティング液の不十分な霧化のために、目につく滴（汚れ）がガラス表面に見えてしまう。液圧およびマイクロメータの双方とも、流量を制御する。マイクロメータの設定値は、設定値が０．００４インチ（約０．０１０１６ｃｍ）より小さいとエラーが多くなり、設定値が０．００８インチ（約０．０２０３２ｃｍ）より大きいと流量が高くなりすぎるため、０．００４インチから０．００８インチの範囲が好ましい。マイクロメータによって制御される流量は、０．８６１から１．２９μｌ／ｃｍ²であることが好ましい。液圧は、０．５ｐｓｉ（約３４４８Ｐａ）から５ｐｓｉ（約３４４８０Ｐａ）の範囲にあることが好ましい。マイクロメータの場合と同様に、設定値が０．５ｐｓｉより小さいとエラーが多くなり、設定値が５ｐｓｉより大きいと必要以上に材料をスプレーしてしまう。ノズルの高さは、０．５インチ（約１．２７ｃｍ）から２インチ（約５．０８ｃｍ）の範囲にあることが好ましい。パス幅は、各パスの適用範囲を最大にするために、０．５インチ（約１．２７ｃｍ）から１インチ（約２．５４ｃｍ）の範囲にあることが好ましい。上述したパラメータ設定を用いてスプレーコーティング工程を制御することにより、ガラス表面７にフルオロシラン化合物の均一で薄いコーティング層がもたらされるべきである。一実施形態において、薄いコーティング層は、１から２０ｎｍの範囲の厚さを有する。他の実施形態において、薄いコーティング層は、１から１０ｎｍの範囲の厚さを有する。さらに他の実施形態において、薄いコーティング層は、１から５ｎｍの範囲の厚さを有する。

図３Ａは、上述したスプレーコーティング工程により、ガラス表面に形成されたコーティング１７の原子間力顕微鏡（AFM）の画像を示す。図３Ｂは、図３Ａのコーティングの厚さの分析結果を示す。コーティングの厚さを分析するために、図３Ａの１９で示されたより暗い領域において、ガラスに届くまでコーティングに傷を付けた。図３Ｂは、コーティング（図３Ａの）の長さ（水平方向）に沿った高さのプロファイルを示す。Ｘ軸は、コーティングされたガラスに沿った距離である。高さがより低い部分は、傷が付けられた領域（図３Ａの１９）である。Ｙ軸は、コーティングされたガラスに沿った高さである。０はコーティング表面であり、ガラス表面はコーティング表面より下にあるため、−１．６６はガラス表面である。図３Ｂは、スプレーコーティングにより施されたコーティングが単層であることを示す。したがって、浸漬コーティングの場合のように、過剰なコーティング材を除去するためにコーティングされたガラスをすすぐ必要がない。図３Ａのコーティングにおいて、スプレーコーティング溶液は、ＨＦＥ７２００溶媒中、０．１重量％のダウコーニング２６０４コーティングまたはダウコーニング２６３４コーティングである。

スプレーコーティングを用いたコーティングの性能は、浸漬コーティングガラスのものと同じである。表１は、１０，０００回拭いた後のスプレーコーティングされたサンプルの脱イオン（ＤＩ）水およびオレイン酸油との接触角度を示す。液滴サイズは、１０μＬである（本明細書において、とくにことわりがない限り、滴サイズは１０μＬである）。コーティング層上の脱イオン水の接触角度は、１００度より大きい。コーティング層上のオレイン酸の接触角度は、７０度より大きい。１０，０００回拭いた後も、コーティング層上の接触角度の低下はない。１０，０００回拭いた後の低下がないということは、１０，０００回拭いた後も、１０，０００回拭く前の接触角度から５％を超えて変化しないということを意味する。表１に示すように、１０，０００回拭いた後も、接触角度はなおも脱イオン水では１００度を上回り、オレイン酸では７０度を上回っている。テストは、クロックメータで行われた。拭き取り条件は、繊維織物布を使用し、直径１６ｍｍの接触エリア上を９Ｎの力で行うことであったが、その条件によりコーティングが非常に耐久性があることが示された。表１およびそれ以降の表では、スプレーコーティング溶液は、ＨＦＥ７２０溶媒中、０．１重量％のダウコーニング２６０４コーティングまたはダウコーニング２６３４コーティングである。

図４および図５は、それぞれ、フルオロシラン化合物でスプレーコーティングされたガラス表面における２μＬの滴サイズの脱イオン水の、サンプルＡ、ＢおよびＣの長さ（全体で３インチ（約７．６２ｃｍ））および幅（全体で２インチ（約５．０８ｃｍ））に沿った接触角度を示す。図６は、脱イオン（ＤＩ）水の接触角度と、フルオロシラン化合物でスプレーコーティングされたガラス表面での液滴サイズとの関係を示す。図６に示すように、２μＬの接触角度は、１０μＬの滴サイズのものより約１０度小さい。滴サイズのそのような違いがあっても、長さおよび幅に沿った接触角度は、すべて１００度より大きく、非常に均一である。これは、コーティングが表面全体に亘って均一であることを示す。図４から６において、使用されたスプレーコーティングは、ＨＦＥ７２００溶媒中、０．１重量％のダウコーニング２６０４コーティングまたはダウコーニング２６３４コーティングである。

表２は、スプレーコーティングされたサンプルの曇りおよび光沢の値を示す。値はベアガラスと同一であり、それはコーティングが目に見えず、光学性能に影響を及ぼさないことを示す。

表３は、様々な環境テスト後のスプレーサンプルの接触角度を示す。結果は、コーティングが耐久性があることを示す。

表４は、コーティングされた表面と化学製品との、２４時間接触後の接触角度を示す。結果は、接触角度（ＤＩ水）が上記テストの後、なおも１００度より大きいことを示し、そしてそれはコーティングが耐久性を有するものであることをさらに示している。

上述したように、目標ガラス表面にフルオロシラン化合物をスプレーコーティングすることにより、浸漬コーティングと比較して様々な効果が得られる。一つの効果は、製造コストが下げられるということである。ガラス表面上に材料の単層を形成するために必要な、理論的な最小値付近で材料が調合されるため、材料の使用が低減される。材料は、スプレーコーティング工程の間、閉鎖されたリザーバに蓄えられる。その結果、蒸発による材料の消失は低減される。結果として生成される単層の厚さ（１から２０ｎｍ）からなるコーティング層は、余分なコーティング材をすすぎ落とす必要性をなくす。他の効果は、プロセスの簡略化である。コーティングガラスをすすぐことは、上述の通り除外される。また、単コートのコーティングは、不必要な表面からコーティングを除去する必要性を排除する。他の効果は、製品サイズの柔軟性である。スプレーコーティング工程は、様々なガラスサイズに容易に適応することができる。より大きい表面領域も、より大きなスプレー領域が必要だということを除けば、より小さな領域と同一の一般的な工程が適用される。スプレーコーティングは、平坦なガラス表面だけでなく、湾曲したガラス表面もコーティングすることができる。他の効果は、耐久性である。上述したように、上記のスプレーコーティング工程により形成されるコーティング層は、１０，０００回拭いた後でも、および様々な温度と相対湿度の条件下でも低下することがない接触角度を示す。

発明が限られた数の実施形態に関して記載されているが、上記記載の利益を受ける当業者は、本明細書に開示されている発明の範囲から外れない他の実施形態に想到できることを認識するであろう。したがって、発明の範囲は、添付の特許請求の範囲のみによって制限されなければならない。

１ リザーバ
３ スプレーコーティング溶液
５ ノズル
７ ガラス表面
９ テーブル
１１ ガラス製品
１３ ノズル先端
１５ 霧化ガス

Claims (6)

1. 汚れに強い表面を有するガラス製品の製造方法であって、
   （ａ）目標表面を有するガラス製品を提供し、
   （ｂ）本質的に、フルオロシラン化合物および該フルオロシラン化合物に混和性を有する溶媒からなるコーティング溶液を提供し、
   （ｃ）前記目標表面上にフルオロシラン化合物の単層からなるコーティング層を形成するようにスプレーコーティングを制御しつつ、前記コーティング溶液を霧化して前記ガラス製品の目標表面に前記霧化されたコーティング溶液でスプレーコーティングする各ステップを有してなり、
   前記コーティング溶液は、該コーティング溶液に１０ｐｓｉ（約６８９５０Ｐａ）から７０ｐｓｉ（約４８２７００Ｐａ）の範囲の圧力でガスを注入することにより霧化され、前記コーティング溶液は、マイクロメータの設定値が０．００４インチ（約０．０１０１６ｃｍ）から０．００８インチ（約０．０２０３２ｃｍ）の範囲においてスプレーされ、前記コーティング溶液は、液圧が０．５ｐｓｉ（約３４４８Ｐａ）から５ｐｓｉ（約３４４８０Ｐａ）の範囲においてスプレーされ、前記コーティング溶液はノズルからスプレーされ、該ノズルの出口から前記目標表面までの距離が０．５インチ（約１．２７ｃｍ）から８インチ（２０．３２ｃｍ）の範囲にあり、前記ノズルのパス幅が０．５インチ（約１．２７ｃｍ）から３インチ（約７．６２ｃｍ）の範囲にあることを特徴とするガラス製品の製造方法。
2. ステップ（ａ）で提供される前記ガラス製品の目標表面が、裸のままか、または反射防止材料でコーティングされていることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記目標表面上のコーティング層が、脱イオン水と１００度より大きい接触角度、およびオレイン酸と７０度より大きい接触角度を示すことを特徴とする請求項１または２記載の方法。
4. 前記脱イオン水の接触角度および前記オレイン酸の接触角度の各々が、１０，０００回拭いた後でも５％を超えて変化しないことを特徴とする請求項３記載の方法。
5. ステップ（ｃ）において、前記コーティング溶液は０．８６１から８．６１μｌ／ｃｍ²の流量でスプレーされることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の方法。
6. ステップ（ｂ）において、前記フルオロシラン化合物はアルコキシシリルパーフルオロポリエーテル付加物であり、前記フルオロシラン化合物と混和性を有する溶媒はノナフルオロブチルエーテル溶媒であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の方法。

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