滑水表面构造制造技术

本发明专利技术涉及一种能长时间维持滑水效果的滑水玻璃，其目的是提供一种对刮水器等擦拭部件所进行的擦拭动作具有较高耐久性的滑水表面构造。滑水玻璃（１０）的表面构造可提高对滴落到基板（２０）上的液滴的滑水性，其特征在于，在玻璃基板（２０）的表面上设有滑水层（３０），所述滑水层（３０）具有：硬质层（４０），其以比玻璃基板（２０）的硬度高的高硬度材料为主成分，由连续的凸凹形状构成；和疏水层（３１），其被充填在该硬质层（４０）的凹部中，并由与滴落的液滴的接触角在９０°或９０°以上的疏水性材料构成。

Surface construction of water skiing

The invention relates to a water skiing glass which can maintain the effect of water skiing for a long time. The purpose of the utility model is to provide a water skiing surface structure with high durability for wiping action of wiping parts such as wipers. Water glass (10) surface structure can be increased to the substrate (20) of water dripping on the droplet, which is characterized in that the glass substrate (20) is provided with a water layer on the surface (30), the water layer (30) has a hard layer (40), the ratio of glass the substrate (20) materials with high hardness and high hardness of main component, consisting of continuous convex shape; and a hydrophobic layer (31), which is filled in the hard layer (40) of the recess, and composed with dripping droplet contact angle is 90 degrees or 90 degrees or more hydrophobic material.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能长时间维持滑水效果的滑水表面，尤其是涉及一种对刮水器等擦拭部件所进行的擦拭动作具有较高耐久性的滑水表面构造。
技术介绍
为了防止视野恶化，人们采取一些手段使汽车的窗玻璃等的表面具有疏水性，并设法提高其滑水性，即，使附着在其上的水滴通过自重而进行移动的性能。作为提高该滑水性的手段，以往采用将氟树脂涂覆在玻璃表面上的方法。通过这样的涂覆氟树脂的方法，玻璃表面的疏水性得到提高，并且水滴、油滴和污垢不容易附着。但是，该氟树脂与玻璃的密合性不好，另外对刮水器等的刮水动作的耐磨性也低，耐久性不良。为了改善这样的问题，人们已经知道的技术有将与玻璃的亲和性较好且耐磨性良好的陶瓷成分，添加到该氟树脂中构成混合物，然后将该混合物涂层在玻璃表面上(例如，参见专利文献1日本专利申请公开公报《特开平6-56476号公报》(段落序号0012～0015))
技术实现思路
但是，使上述的氟树脂含有陶瓷成分、并将其涂在玻璃的表面上的方法，具有下述的问题。即这样两个相互矛盾的关系如果增加陶瓷成分的含有量，那么虽然覆盖膜的耐久性得到了提高，但是因为向氟树脂的玻璃表面露出的露出面积减小而使得疏水性能降低了。另一方面，如果减小陶瓷成分的含有量，那么虽然疏水性得到了提高，但是耐久性却下降了。本专利技术是以解决上述问题为课题而进行的，目的是提供一种可以同时实现高水准的疏水性和耐久性这两个性能的滑水表面构造。为了实现上述的目的，首先，本专利技术的技术方案1所述的滑水表面构造，能使滴落到基板上的液滴的滑水性提高，其中，将滑水层设置在上述基板的表面上，所述滑水层包括硬质层，所述硬质层的主要成分为比上述基板的硬度高的高硬度材料，并且该硬质层由连续的凸凹形状构成；疏水层，所述疏水层充填在该硬质层的凹部并由疏水性材料构成，所述疏水性材料与滴落的液滴的接触角为90°以上。根据这样的构成，当擦拭部件在作为基板(玻璃基板等)表面的滑水层上滑动时，其对该滑水层产生的摩擦力将作用在硬质层的凸部的顶端上。此凸部顶端为高硬度材料，具有耐磨性，所以即使受到擦拭部件的反复滑动也不磨损。另外，由于对滴落到基板的表面上的液滴有排斥性的疏水层，被充填在硬质层的表面凸凹形状的凹部中，所以来自于擦拭部件的摩擦力不会到达此疏水层，因而疏水层不会磨损。另外，疏水层相对于滑水层为露出度较高的结构，所以滑水层的表面具有较高的疏水效果，并能维持对滴落到基板上的液滴有良好的滑水性。另外，在此所述的疏水性是指，以日本工业规格JIS R3257「玻璃基板的浸润性试验方法」中所述的接触角来进行评价的性质。该接触角愈大疏水性愈好。反之，接触角小的，则浸润性较好。本专利技术的技术方案2为，在技术方案1所述的滑水表面构造中，构成上述硬质层的凸状的硬质凸起由复合材料构成，该复合材料包括上述高硬度材料和高韧性材料，所述高韧性材料的韧性比上述高硬度材料的韧性高。根据这样的构成，一般来说，高硬质材料较脆，一旦受到冲击，就容易受损，或者发生缺口、或者从基板上脱落下来。但是通过由复合材料构成硬质层的方式，可以赋予硬质层以韧性，那么即使受到来自于擦拭部件的摩擦力，硬质层也不容易断裂。本专利技术的技术方案3为，在技术方案2所述的滑水表面构造中，上述复合材料的构成为从上述硬质凸起的顶端部越靠下端部，其含有上述高韧性材料的浓度越高。根据这样的构成，可以在维持硬质凸起的顶端具有高硬度的同时，赋予其下端部以韧性。由此，直接接触擦拭部件的顶端部的耐磨性得到维持，与此同时，受到的来自于擦拭部件的摩擦应力将被下端部缓和。这样，硬质凸起所接受的来自于擦拭部件的能量，不会使顶端部磨损，而是通过使下端部的高韧性部分变形被消耗，所以硬质层不会受损。本专利技术的技术方案4为，在技术方案1～3所述的滑水表面构造中，在与上述基板接触的面上，上述滑水层还具有由高韧性材料构成的缓冲层。根据这样的构成，硬质层与基板(玻璃基板等)隔着缓冲层而被粘接在一起。由此，硬质层与基板的密合性得到提高，并且受到的来自于擦拭部件的摩擦力在此缓冲层中进一步得到缓和，所以硬质层受的损伤进一步被减小。本专利技术的技术方案5为，在技术方案1～4所述的滑水表面构造中，上述高硬度材料含有DLC。本专利技术的技术方案6为，在技术方案1～5所述的滑水表面构造中，上述疏水性材料含有氟树脂。本专利技术的技术方案7为，在技术方案2～6所述的滑水表面构造中，上述高韧性材料含有氧化钛。本专利技术的技术方案8为，在技术方案1～7所述的滑水表面构造中，上述滑水表面构造用于汽车的窗玻璃。根据这样的构成，硬质层具有作为DLC的优点的高硬度和优良的低摩擦性，而疏水层则具有优良的疏水性这一氟树脂所具有的优点。另外，由于缓冲层中使用的氧化钛的光触媒(带隙)作用，这种构成可以得到分解污垢而自我冲洗的清洁效果。将这样被进行了表面处理的玻璃基板用作汽车的窗玻璃，即使刮水器等擦拭部件反复擦拭，其表面也不容易产生伤痕，从而可以使滑水性能和清洁的表面长期得到保持。本专利技术的滑水表面构造具有以下所示的良好效果。即，即使用刮水器那样的擦拭部件来擦拭玻璃的表面，也由于有硬质层的凸部的顶端部的保护，所以来自于该擦拭部件的按压力不能到达疏水层，因而疏水层的磨损得到抑制。另外，即使在疏水层上作用了按压力，也因为疏水层被充填在凹部内，所以剪力得到抑制并且不会发生疏水层剥离现象。另外，在构造上，可以较大地取得液滴所附着的玻璃表面的疏水层的露出面积。因此，可以提供同时实现高水准的疏水性和耐久性这两个的性能的表面构造。附图说明图1是表示本实施方式中的滑水表面构造的基本构成的模式图，(a)为剖面图，(b)为俯视图。图2是将本实施方式中的滑水表面构造的基本构成放大而表示的硬质凸起的剖面图。图3是表示制造本专利技术的滑水表面构造的溅射装置的基本构成的构成图。具体实施例方式下面参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1是表示本实施方式中的滑水表面构造的基本构成的模式图，(a)为剖面图，(b)为俯视图。图2是将本实施方式中的滑水表面构造的基本构成放大而表示的硬质凸起的剖面图。如图1所示，滑水玻璃10的玻璃基板(基板)20为板状且能透过可见光。该滑水玻璃10至少在其玻璃基板(基板)20的单面上设有滑水层30。而且，此滑水层30由疏水层31、硬质层40、和缓冲层33构成。硬质层40是硬质凸起41的集合体，这些硬质凸起41的顶端呈凸状，其形状为大致的圆锥状，它们均匀地分布在玻璃基板20的表面上，并且该硬质层40的表面为连续的凸凹形状。此硬质凸起41，是以按照日本工业规格JIS R1610「精细陶瓷的硬度试验方法」所测定的硬度较大的高硬度材料为主成分来构成的。一般来说，高硬度材料具有优良的耐磨性。另外，硬质层40所采用的高硬度材料的硬度最好比玻璃基板20的硬度大，例如硬度高且具有低摩擦性的DLC(diamond like carbon)就很适合。由此，在玻璃基板20的表面不容易产生伤痕，另外，还可以抑制用于擦拭附着在该玻璃基板20的表面上的液滴(未图示)的刮水器(未图示)等的擦拭部件的磨损。而且，如图2所示，硬质凸起41由复合材料构成，该复合材料包括作为主成分的上述高硬度材料(DLC)与后叙的作为缓冲层33的主成分的高韧性材料(氧化钛)。另外，从硬质凸起41的底部到顶端部，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滑水表面构造，能使滴落到基板上的液滴的滑水性提高，其特征在于：将滑水层设置在上述基板的表面上，所述滑水层包括：硬质层，所述硬质层的主要成分为比上述基板的硬度高的高硬度材料，并且该硬质层由连续的凸凹形状构成；疏水层 ，所述疏水层充填在该硬质层的凹部并由疏水性材料构成，所述疏水性材料与滴落的液滴的接触角为９０°以上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：早川由纪夫，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]