专利名称：透光性部件、钟表及透光性部件的制造方法
技术领域：
本发明涉及在钟表用玻璃罩等中使用的透光性部件、钟表及透光性部件的制造方法。
背景技术：
以往，为了提高时间显示等的目视确认性，已知有在被称为玻璃罩(防风罩)的透光性部件上形成抗反射层的技术。该抗反射层一般通过层积数层 数十层折射率不同的无机物层来构成，在对玻璃罩的表面要求较高的硬度和耐损伤性时，多在抗反射层的最表层·以透光率较高、折射率较低且硬度比较高的SiO2成膜。例如公开了以下技术在钟表用玻璃罩的表面上形成抗反射层，该抗反射层以SiO2作为最表层和最底层，并交替层积有SiO2膜和Si3N4膜(参照专利文献I)。另外，还公开了一种钟表用防风玻璃，其以二氧化硅(SiO2)作为最表层，在钟表用玻璃罩的表面形成有氮化硅膜(参照专利文献2)。专利文献1:日本特开2004-271480号公报专利文献2 日本特开2006-275526号公报但是，通过设置交替层积有SiO2膜和Si3N4膜的抗反射层所构成的现有技术的手表在日常生活的使用中，对玻璃罩的表面造成较深的损伤的情况比较多。但是，其原因尚不明确，层积SiO2膜和Si3N4膜这种硬度不同的膜会如何影响玻璃罩表面的硬度和耐损伤性尚不明确。因此，进行玻璃罩的抗反射光学模拟时没有考虑SiO2膜和Si3N4膜的厚度比率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有抗反射功能、而且硬度足够高并确保耐损伤性的透光性部件、钟表、以及透光性部件的制造方法。本发明人对抗反射层的耐损伤性进行了研究，结果发现，从最表面起150nm范围的平均硬度对耐损伤性的影响比较大。具体地讲，通过对比较柔软的SiO2膜和比较硬的Si3N4膜的厚度进行各种改变，反复进行了硬度、耐损伤性和光学特性的评价。结果发现，从抗反射层的最表面到150nm处，硬度越大则耐损伤性越高，但比150nm更深的位置的硬度的增大对耐损伤性没什么影响。并且发现，在从抗反射层的最表面起150nm的范围中，在Si3N4膜的比率为30 50体积％时，存在能够同时实现高耐损伤性和低折射率的条件。本发明提供一种透光性部件，其包括具有透光性的基材，该透光性部件的特征在于，在所述基材的至少部分表面上形成有抗反射层，该抗反射层通过交替层积由氮化硅构成的高折射率层和由二氧化硅构成的低折射率层而构成。此处，作为透光性部件，例如可以举出钟表用罩部件和仪器用罩部件或眼镜透镜等硬质的透明部件。作为透光性部件的基材，可以举出蓝宝石玻璃、石英玻璃和钠玻璃等。
根据本发明，在基材上形成预定的抗反射层，从抗反射层的最表面到150nm深度的范围中的氮化硅含量为30体积％以上，所以能够在基材上形成硬度非常高的抗反射层。截止到该预定深度的范围中的氮化硅含量小于30体积％时，则抗反射层的耐损伤性变得不充分，在作为例如钟表用的玻璃罩的实用性方面会有欠缺。并且，在本发明中，从最表面到150nm深度的范围中的氮化硅含量为50体积％以下，所以抗反射效果优异。截止到该预定深度的范围中的氮化硅含量超过50体积％时，则抗反射效果恶化，在作为例如钟表用的玻璃罩的实用性方面会有欠缺。从所述抗反射层的最表面到150nm深度的范围中的氮化硅的含量为40 50体积％时，则能够在保持抗反射效果的基础上，进一步提高抗反射层的耐损伤性，所以是优选的。并且,优选由二氧化娃构成的最表层的层厚度为70 IlOnm,更优选75 105nm。并且，优选与最表层相邻的氮化娃层的层厚度为50 115nm,更优选55 llOnm。这些各层的层厚度偏离所述范围时，则具有抗反射层的反射率增高的趋势。
在本发明中，优选该透光性部件的表面硬度为24000N/mm2以上。此处，试验负荷为1. 225mN。根据本发明，该透光性部件的表面硬度为24000N/mm2以上，所以能够充分发挥耐损伤性，作为例如钟表用的玻璃罩是优异的。并且，该透光性部件的表面硬度是30000N/mm2以上时，则更能够发挥优异的耐损伤性。在本发明中，优选在所述抗反射层上形成有由含氟有机硅化合物构成的防污层。根据本发明，在抗反射层上形成有由含氟有机硅化合物构成的防污层。由于该防污层由含氟有机硅化合物构成，所以不仅能够发挥防水防油作用，而且表面的光滑性也非常优异。因此，即使透光性部件受到来自外部的冲击时，也能够利用防污层表面的光滑性来缓和该冲击，所以耐擦伤性是优异的。即，能够有效防止抗反射层的剥离。另外，作为含氟有机硅化合物，只要是具有防水性和防油性并能够表现防污性的化合物即可。在本发明中，优选所述含氟有机硅化合物是烷氧基硅烷化合物。根据本发明，使用烷氧基硅烷化合物作为含氟有机硅化合物，所以防水性和防油性较高，能够发挥优异的防污性。作为烷氧基硅烷化合物，优选使用具有甲氧基甲硅烷基或三乙氧基甲硅烷基那样的烧氧基甲娃烧基、和全氣基的有机娃化合物。在本发明中，优选所述含氟有机硅化合物是下述式(I)和/或式(2)所示的全氟醚化合物。
权利要求
1.一种透光性部件，其包括具有透光性的基材，该透光性部件的特征在于， 在所述基材的至少部分表面上形成有抗反射层，该抗反射层通过交替层积由氮化硅构成的高折射率层和由二氧化硅构成的低折射率层而构成， 所述抗反射层从其最表面到150nm深度的范围中的氮化硅的含量为30体积％ 50体积％， 在所述抗反射层上形成有由含氟有机硅化合物构成的防污层。
2.根据权利要求1所述的透光性部件，其特征在于，从所述抗反射层的最表面到150nm深度的范围中的氮化硅的含量为40体积％ 50体积％。
3.根据权利要求1或2所述的透光性部件，其特征在于，该透光性部件的表面硬度为24000N/mm2 以上。
4.根据权利要求3所述的透光性部件，其特征在于，该透光性部件的表面硬度为30000N/mm2 以上。
5.根据权利要求1 4任一项所述的透光性部件，其特征在于，所述含氟有机硅化合物是烷氧基硅烷化合物。
6.根据权利要求1 5任一项所述的透光性部件，其特征在于，所述含氟有机硅化合物是下述式(I)和/或式(2)所示的全氟醚化合物，
7.根据权利要求1 6中任一项所述的透光性部件，其特征在于，所述防污层的厚度为O.001 μ m O. 05 μ m。
8.根据权利要求1 7中任一项所述的透光性部件，其特征在于， 所述透光性部件是罩部件，在所述罩部件的内侧部分和外侧部分中，所述抗反射层至少形成于外侧的部分上。
9.一种钟表，其特征在于，所述钟表具有权利要求8所述的透光性部件，所述透光性部件设在收容钟表主体的壳体上。
10.一种透光性部件的制造方法，其是制造权利要求1 8中任一项所述的透光性部件的方法，其特征在于， 所述制造方法包括通过溅射形成构成所述抗反射层的高折射率层和低折射率层的溅射工序。
11.根据权利要求10所述的透光性部件的制造方法，其特征在于， 所述制造方法包括在将基材加热到100°c以上的同时进行溅射的加热工序。
12.根据权利要求10或11所述的透光性部件的制造方法，其特征在于， 所述制造方法包括在通过溅射形成所述抗反射层之前对基材进行反溅射的反溅射工序。
全文摘要
本发明提供一种具有抗反射功能、而且硬度足够高并确保耐损伤性的透光性部件、钟表及透光性部件的制造方法。本发明的透光性部件(1)包括具有透光性的基材(11)，在基材(11)的表面上形成有抗反射层(12)，该抗反射层具有交替层积有由氮化硅构成的高折射率层(12A、12C)和由二氧化硅构成的低折射率层(12B、12D)的结构，从抗反射层(12)的表面到150nm深度的范围中的氮化硅的含量为30体积%～50体积%。
文档编号G04B39/00GK103011618SQ20121039636
公开日2013年4月3日 申请日期2009年7月30日 优先权日2008年7月31日
发明者铃木克己, 铃木庆一, 关浩幸 申请人:精工爱普生株式会社