[发明专利]经表面处理的玻璃基体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及经表面处理的玻璃基体的制造方法。尤其是涉及使氟类气体与运送中的玻璃基体接触，能有效地在玻璃表面形成折射率比玻璃更低的层(以下也简称“低折射率层”)的制造方法，以及对该经表面处理的玻璃基体进行化学强化的化学强化玻璃的制造方法。

背景技术

以前，在建材用玻璃、汽车用玻璃、显示器用玻璃、光学元件、太阳能电池用玻璃基体、橱窗玻璃、光学玻璃、眼镜片等要求光线透射性的用途中使用的玻璃基体中，为了提高光线透射率，存在于玻璃基体的表面上形成防反射膜的情形。例如，为了制得高透射性的玻璃制构件，进行如下操作：通过蒸镀、溅射等干式涂布或者涂覆、旋涂等湿式涂布等方法，于其表面上形成利用MgF₂等氟化物的膜或中空状SiO₂膜的防反射膜。

然而，由于形成与玻璃基体性质不同的功能膜，因此，存在玻璃基体与功能膜的密合性差，容易因擦拭等操作而使膜剥离的问题，因此已知有如下方法：使氟化剂与玻璃基体的表面接触，在玻璃表面形成多孔结构(以下也称为“蚀刻”)，从而形成防反射膜(专利文献1～3)。

其原理推测如下：在玻璃表面，氟类化合物与作为玻璃骨架结构的SiO₂反应而生成SiF₄(气体)，其结果，失去骨架的残留成分成为硅氟化物，在表面形成多孔区域。

在上述专利文献1中记载有：作为上述氟化剂，可以列举氟单质(F₂)，或者能切断玻璃骨架中氧原子与金属原子的键而形成氟原子与金属原子的键的氟化物，例如氟化氢(HF)、四氟化硅、五氟化磷、三氟化磷、三氟化硼、三氟化氮、三氟化氯，其中，就原本反应性就高、能够缩短反应时间而言，氟单质是最优选的。此处，作为氟化剂的浓度，记载有如果浓度过低，则反应速度变慢、处理时间变长，另外如果浓度过高，则反应变快、反应的控制变得困难，记载有通过升高气体状氟化剂的温度和/或升高压力，能够提高玻璃表面的氟原子浓度，具体而言，在形成上述多孔结构时，使用氟单质作为氟化剂，在F₂浓度为20摩尔%的情形下，在20～80℃进行1～8小时的表面处理，而在F₂浓度为2摩尔%的情形下，则在550～600℃进行15分钟的表面处理。

另外，在专利文献2中记载有，通过将玻璃表面的氟化氢浓度控制在1摩尔%以下，不会产生因过度蚀刻作用引起的表面特性的恶化，能够对玻璃表面进行低成本且密合性优异的氟化处理，为了将上述氟化氢浓度控制在1摩尔%以下，不使用氟化氢作为氟化剂。另外，在专利文献3中，使用含氟化氢以及水的气体，对10℃～60℃的玻璃基体进行表面处理。

另一方面，在专利文献4中记载有如下技术：通过对加热的碱石灰或熔融金属浴上的玻璃带的表面供给含有卤素的气体，能够减少在玻璃表面存在的碱离子，防止在该表面形成的导电膜的变质。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2008/156177号

专利文献2：国际公开第2008/156176号

专利文献3：日本特开平4-251437号公报

专利文献4：日本专利第4322596号公报

发明内容

本发明要解决的技术问题

如上所述，使氟化剂与玻璃基体表面接触，在表面设置多孔结构(凹凸)，从而设置折射率比玻璃更低的低折射率层的技术已经公知，且记载有如果氟化剂浓度过低，则反应性变差、耗费时间，另一方面如果浓度过高，则反应难以控制，但均未确立充分有效的制造方法，因而期望实现更有效地制造具有优异性能的低反射率层的玻璃基体的技术。

另外，专利文献4例示了氟化氢作为卤素，是一种减少在玻璃表面存在的碱离子的技术，并且具体地只记载有供给氯类气体，虽然就对玻璃基体供给卤素类气体这一点而言是相同的，但并不是获得低反射率层的技术，也没有记载氟类气体的具体反应条件。

用于解决技术问题的手段

本发明人在该状况下反复进行各种研究，结果发现，在运送玻璃的同时，通过使用含有结构中存在氟原子的分子的气体或液体并且在特定的温度条件下处理玻璃表面，能够特别有效地获得具有优异的低折射率层的玻璃基体、或者即使进行化学强化翘起也少的玻璃基体，从而完成本发明。即，本发明包含以下构成。