JPH11174622A - フォトクロミック膜形成用塗布液およびフォトクロミックガラスの形成方法 - Google Patents
フォトクロミック膜形成用塗布液およびフォトクロミックガラスの形成方法Info
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- JPH11174622A JPH11174622A JP9348199A JP34819997A JPH11174622A JP H11174622 A JPH11174622 A JP H11174622A JP 9348199 A JP9348199 A JP 9348199A JP 34819997 A JP34819997 A JP 34819997A JP H11174622 A JPH11174622 A JP H11174622A
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- photochromic
- glass
- forming
- film
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- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ガラス上に適用できるフォトクロミック性を有
する被膜形成用塗布液と、簡便にフォトクロミックガラ
スを形成できる方法の提供を目的とする。 【解決手段】銀微粒子と、Ｒ1 aＲ2 bＳｉＸ4-a-b （Ｒ
1 、Ｒ2 の少なくとも一方はハロゲン化有機基であり、
Ｘは加水分解性基であり、ａ＋ｂ＝１または２。）で表
されるオルガノシランとを含むフォトクロミック膜形成
用塗布液およびフォトクロミックガラスの形成方法。
する被膜形成用塗布液と、簡便にフォトクロミックガラ
スを形成できる方法の提供を目的とする。 【解決手段】銀微粒子と、Ｒ1 aＲ2 bＳｉＸ4-a-b （Ｒ
1 、Ｒ2 の少なくとも一方はハロゲン化有機基であり、
Ｘは加水分解性基であり、ａ＋ｂ＝１または２。）で表
されるオルガノシランとを含むフォトクロミック膜形成
用塗布液およびフォトクロミックガラスの形成方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フォトクロミック
膜形成用塗布液およびフォトクロミックガラスの形成方
法に関する。
膜形成用塗布液およびフォトクロミックガラスの形成方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】紫外線によって着色するガラス、すなわ
ちフォトクロミックガラスは、窓材としての応用だけで
はなく、ホログラム素子等への応用も期待されているガ
ラスである。フォトクロミック性を示す材料としては、
ハロゲン化銀を利用した遷移金属酸化物といった無機系
材料と、ジアリールエテン、スピロピラン等の有機材料
とがあるが、重要な耐久性の因子である耐光性という観
点から見ると一般的に無機系の材料のほうが優れてい
る。
ちフォトクロミックガラスは、窓材としての応用だけで
はなく、ホログラム素子等への応用も期待されているガ
ラスである。フォトクロミック性を示す材料としては、
ハロゲン化銀を利用した遷移金属酸化物といった無機系
材料と、ジアリールエテン、スピロピラン等の有機材料
とがあるが、重要な耐久性の因子である耐光性という観
点から見ると一般的に無機系の材料のほうが優れてい
る。
【０００３】無機系の材料のなかでも、ハロゲン化銀系
のフォトクロミックガラスはサングラス用途に実用化さ
れており、これはガラス溶融素地中に銀、ハロゲンを添
加し、ガラス化させた後再加熱してハロゲン化銀をガラ
ス中に析出させたものである。しかしながら、これらを
窓材等に応用しようとすると、ガラス素地に制限がある
ため通常のソーダライムガラスではできない。このた
め、簡便にガラス上に薄いフォトクロミック性を有する
被膜を形成させてフォトクロミックガラスを形成するこ
とが望まれている。
のフォトクロミックガラスはサングラス用途に実用化さ
れており、これはガラス溶融素地中に銀、ハロゲンを添
加し、ガラス化させた後再加熱してハロゲン化銀をガラ
ス中に析出させたものである。しかしながら、これらを
窓材等に応用しようとすると、ガラス素地に制限がある
ため通常のソーダライムガラスではできない。このた
め、簡便にガラス上に薄いフォトクロミック性を有する
被膜を形成させてフォトクロミックガラスを形成するこ
とが望まれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ガラス上に
適用できるフォトクロミック性を有する被膜（フォトク
ロミック膜）形成用塗布液と、簡便にフォトクロミック
ガラスを形成できる方法の提供を目的とする。
適用できるフォトクロミック性を有する被膜（フォトク
ロミック膜）形成用塗布液と、簡便にフォトクロミック
ガラスを形成できる方法の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、銀微粒子と、
Ｒ1 aＲ2 bＳｉＸ4-a-b （Ｒ1 、Ｒ2 は有機基であり、少
なくとも一方には塩素、臭素および沃素からなる群から
選ばれる１種以上のハロゲンを有し、Ｘは加水分解性基
であり、ａ＋ｂ＝１または２である。）で表されるオル
ガノシランとを含むことを特徴とするフォトクロミック
膜形成用塗布液（以下、単に塗布液という）と、該塗布
液をガラス上に塗布し、加熱することを特徴とするフォ
トクロミックガラスの形成方法とを提供する。
Ｒ1 aＲ2 bＳｉＸ4-a-b （Ｒ1 、Ｒ2 は有機基であり、少
なくとも一方には塩素、臭素および沃素からなる群から
選ばれる１種以上のハロゲンを有し、Ｘは加水分解性基
であり、ａ＋ｂ＝１または２である。）で表されるオル
ガノシランとを含むことを特徴とするフォトクロミック
膜形成用塗布液（以下、単に塗布液という）と、該塗布
液をガラス上に塗布し、加熱することを特徴とするフォ
トクロミックガラスの形成方法とを提供する。
【０００６】銀微粒子は、銀微粒子を含むコロイド状ゾ
ルとして添加されることが好ましい。銀微粒子が分散し
たコロイド状ゾルの製法は特に限定されない。硝酸銀等
の可溶性塩の湿式還元により得られるコロイド状ゾルが
好ましく用いられる。銀微粒子の平均粒子径は、５０ｎ
ｍ以下であることが好ましい。５０ｎｍ超では塗膜化し
た際に透明性に乏しくなる傾向にある。特に、２０ｎｍ
以下であることが好ましい。また、あまり小さいとフォ
トクロミック性を示さなくなるおそれがあるため、５ｎ
ｍ以上あることが好ましい。平均粒子径は顕微鏡観察等
によって調べられる。
ルとして添加されることが好ましい。銀微粒子が分散し
たコロイド状ゾルの製法は特に限定されない。硝酸銀等
の可溶性塩の湿式還元により得られるコロイド状ゾルが
好ましく用いられる。銀微粒子の平均粒子径は、５０ｎ
ｍ以下であることが好ましい。５０ｎｍ超では塗膜化し
た際に透明性に乏しくなる傾向にある。特に、２０ｎｍ
以下であることが好ましい。また、あまり小さいとフォ
トクロミック性を示さなくなるおそれがあるため、５ｎ
ｍ以上あることが好ましい。平均粒子径は顕微鏡観察等
によって調べられる。
【０００７】銀微粒子が分散したコロイド状ゾルの中の
銀の固形分濃度としては、１〜２０重量％が好ましい。
１重量％未満では塗膜中の銀量が少なくなり、効果的な
フォトクロミック性能を付与させられなくなり、２０重
量％超ではゾルそのものの安定性に乏しくなるおそれが
ある。銀微粒子を分散させる分散媒としては、水が好ま
しく用いられ、これにアルコール等の有機溶媒を添加し
うる。
銀の固形分濃度としては、１〜２０重量％が好ましい。
１重量％未満では塗膜中の銀量が少なくなり、効果的な
フォトクロミック性能を付与させられなくなり、２０重
量％超ではゾルそのものの安定性に乏しくなるおそれが
ある。銀微粒子を分散させる分散媒としては、水が好ま
しく用いられ、これにアルコール等の有機溶媒を添加し
うる。
【０００８】Ｒ1 aＲ2 bＳｉＸ4-a-b で表されるオルガノ
シラン（以下、単にハロゲン化シランという）は、前述
の銀粒子と反応してハロゲン化銀を形成するために必要
な構成材料であるとともに、シリカ系の被膜を形成する
ためのバインダとなる重要な成分である。
シラン（以下、単にハロゲン化シランという）は、前述
の銀粒子と反応してハロゲン化銀を形成するために必要
な構成材料であるとともに、シリカ系の被膜を形成する
ためのバインダとなる重要な成分である。
【０００９】ハロゲン化シランの有機基（Ｒ1 、Ｒ2 ）
には、塩素、臭素および沃素からなる群から選ばれる１
種以上のハロゲンを有する。フォトクロミック性能の観
点から、塩素、臭素が好ましい。これらハロゲンは、単
独で、あるいは２種以上混在して有機鎖中に含まれる。
また、前記ハロゲンの他にフッ素を有していてもよい。
ハロゲン化シランの加水分解性基（Ｘ）としては、アル
コキシ基および／または塩素が好ましい。ハロゲン化シ
ランとしては、特に、３−クロロプロピルトリアルコキ
シシランおよび／または３−ブロモプロピルトリアルコ
キシシランであることが好ましい。
には、塩素、臭素および沃素からなる群から選ばれる１
種以上のハロゲンを有する。フォトクロミック性能の観
点から、塩素、臭素が好ましい。これらハロゲンは、単
独で、あるいは２種以上混在して有機鎖中に含まれる。
また、前記ハロゲンの他にフッ素を有していてもよい。
ハロゲン化シランの加水分解性基（Ｘ）としては、アル
コキシ基および／または塩素が好ましい。ハロゲン化シ
ランとしては、特に、３−クロロプロピルトリアルコキ
シシランおよび／または３−ブロモプロピルトリアルコ
キシシランであることが好ましい。
【００１０】３−クロロプロピルトリアルコキシシラン
としては、例えば、３−クロロプロピルトリメトキシシ
ラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、３−ク
ロロプロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、３−クロロ
プロピルトリイソプロポキシシラン、３−クロロプロピ
ルトリ−ｎ−ブトキシシラン、３−クロロプロピルトリ
イソブトキシシラン、３−クロロプロピルトリ−ｓｅｃ
−ブトキシシランが挙げられる。
としては、例えば、３−クロロプロピルトリメトキシシ
ラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、３−ク
ロロプロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、３−クロロ
プロピルトリイソプロポキシシラン、３−クロロプロピ
ルトリ−ｎ−ブトキシシラン、３−クロロプロピルトリ
イソブトキシシラン、３−クロロプロピルトリ−ｓｅｃ
−ブトキシシランが挙げられる。
【００１１】３−ブロモプロピルトリアルコキシシラン
としては、例えば、３−ブロモプロピルトリメトキシシ
ラン、３−ブロモプロピルトリエトキシシラン、３−ブ
ロモプロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、３−ブロモ
プロピルトリイソプロポキシシラン、３−ブロモプロピ
ルトリ−ｎ−ブトキシシラン、３−ブロモプロピルトリ
イソブトキシシラン、３−ブロモプロピルトリ−ｓｅｃ
−ブトキシシランが挙げられる。
としては、例えば、３−ブロモプロピルトリメトキシシ
ラン、３−ブロモプロピルトリエトキシシラン、３−ブ
ロモプロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、３−ブロモ
プロピルトリイソプロポキシシラン、３−ブロモプロピ
ルトリ−ｎ−ブトキシシラン、３−ブロモプロピルトリ
イソブトキシシラン、３−ブロモプロピルトリ−ｓｅｃ
−ブトキシシランが挙げられる。
【００１２】塗布液中には、シリカバインダとして、ハ
ロゲン化シランとは異なる３官能および／または４官能
のシランを含むことが好ましい。特に、一般式Ｒ3 cＳｉ
Ｙ4-c （ここで、Ｒ3 は有機鎖、Ｙはアルコキシ基また
は塩素、ｃは０または１）で表わされるシランが好まし
い。Ｙで表される加水分解性基が加水分解され、重縮合
することによってシロキサンポリマーを形成して被膜化
する。前記３官能および／または４官能のシランとして
は、特に、メチルトリアルコキシシラン、フェニルトリ
アルコキシシラン、グリシドキシプロピルトリアルコキ
シシランおよびテトラアルコキシシランからなる群から
選ばれる１種以上であることが好ましい。
ロゲン化シランとは異なる３官能および／または４官能
のシランを含むことが好ましい。特に、一般式Ｒ3 cＳｉ
Ｙ4-c （ここで、Ｒ3 は有機鎖、Ｙはアルコキシ基また
は塩素、ｃは０または１）で表わされるシランが好まし
い。Ｙで表される加水分解性基が加水分解され、重縮合
することによってシロキサンポリマーを形成して被膜化
する。前記３官能および／または４官能のシランとして
は、特に、メチルトリアルコキシシラン、フェニルトリ
アルコキシシラン、グリシドキシプロピルトリアルコキ
シシランおよびテトラアルコキシシランからなる群から
選ばれる１種以上であることが好ましい。
【００１３】メチルトリアルコキシシランとしては、例
えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシ
シラン、メチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、メチルト
リイソプロポキシシラン、メチルトリ−ｎ−ブトキシシ
ラン、メチルトリイソブトキシシラン、メチルトリ−ｓ
ｅｃ−ブトキシシランが挙げられる。フェニルトリアル
コキシシランとしては、例えば、フェニルトリメトキシ
シラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリ−
ｎ−プロポキシシラン、フェニルトリイソプロポキシシ
ラン、フェニルトリ−ｎ−ブトキシシラン、フェニルト
リイソブトキシシラン、フェニルトリ−ｓｅｃ−ブトキ
シシランが挙げられる。
えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシ
シラン、メチルトリ−ｎ−プロポキシシラン、メチルト
リイソプロポキシシラン、メチルトリ−ｎ−ブトキシシ
ラン、メチルトリイソブトキシシラン、メチルトリ−ｓ
ｅｃ−ブトキシシランが挙げられる。フェニルトリアル
コキシシランとしては、例えば、フェニルトリメトキシ
シラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリ−
ｎ−プロポキシシラン、フェニルトリイソプロポキシシ
ラン、フェニルトリ−ｎ−ブトキシシラン、フェニルト
リイソブトキシシラン、フェニルトリ−ｓｅｃ−ブトキ
シシランが挙げられる。
【００１４】グリシドキシプロピルトリアルコキシシラ
ンとしては、例えば、グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン、グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、
グリシドキシプロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、グ
リシドキシプロピルトリイソプロポキシシラン、グリシ
ドキシプロピルトリ−ｎ−ブトキシシラン、グリシドキ
シプロピルトリイソブトキシシラン、グリシドキシプロ
ピルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシランが挙げられる。テト
ラアルコキシシランとしては、例えば、テトラエトキシ
シラン、テトラメトキシシランが挙げられる。
ンとしては、例えば、グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン、グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、
グリシドキシプロピルトリ−ｎ−プロポキシシラン、グ
リシドキシプロピルトリイソプロポキシシラン、グリシ
ドキシプロピルトリ−ｎ−ブトキシシラン、グリシドキ
シプロピルトリイソブトキシシラン、グリシドキシプロ
ピルトリ−ｓｅｃ−ブトキシシランが挙げられる。テト
ラアルコキシシランとしては、例えば、テトラエトキシ
シラン、テトラメトキシシランが挙げられる。
【００１５】塗布液の調製方法としては、例えば、ハロ
ゲン化シラン（必要に応じて３官能および／または４官
能のシランを含む）の加水分解後に、銀微粒子を含むコ
ロイド状ゾルに添加することによって行われる。前記加
水分解は前記オルガノシランのアルコール溶液に中性〜
弱酸性の水を添加することによって進行する。塗布液に
は、液膜の基板への濡れ性、レベリング性等を改善する
ためにレベリング剤など、各種界面活性剤を添加しても
よい。また、増感剤として銅イオンなどを添加してもよ
い。
ゲン化シラン（必要に応じて３官能および／または４官
能のシランを含む）の加水分解後に、銀微粒子を含むコ
ロイド状ゾルに添加することによって行われる。前記加
水分解は前記オルガノシランのアルコール溶液に中性〜
弱酸性の水を添加することによって進行する。塗布液に
は、液膜の基板への濡れ性、レベリング性等を改善する
ためにレベリング剤など、各種界面活性剤を添加しても
よい。また、増感剤として銅イオンなどを添加してもよ
い。
【００１６】塗布液中の全シラン濃度は、０．１〜２０
重量％が好ましい。塗布液中の銀微粒子とハロゲン化シ
ランとの存在比は、銀／珪素の原子比で１／１〜１／２
０が好ましい。銀が前記範囲より少ないと有効なフォト
クロミック特性を示さなくなるおそれがあり、銀が前記
範囲を超えて多くなると退色時に無色化しなくなるおそ
れがある。
重量％が好ましい。塗布液中の銀微粒子とハロゲン化シ
ランとの存在比は、銀／珪素の原子比で１／１〜１／２
０が好ましい。銀が前記範囲より少ないと有効なフォト
クロミック特性を示さなくなるおそれがあり、銀が前記
範囲を超えて多くなると退色時に無色化しなくなるおそ
れがある。
【００１７】塗布液の塗布方法としては公知の方法を用
いることができる。ディップコート法、スピンコート
法、スプレーコート法、フローコート法、ダイコート
法、ロールコート法、転写印刷法、スクリーン印刷法等
が例として挙げられる。基板としては、通常のソーダラ
イムガラス、無アルカリガラス、石英ガラス等のガラス
基板が好ましく用いられるが、後述する加熱工程に耐性
のある材料であれば特に限定されない。
いることができる。ディップコート法、スピンコート
法、スプレーコート法、フローコート法、ダイコート
法、ロールコート法、転写印刷法、スクリーン印刷法等
が例として挙げられる。基板としては、通常のソーダラ
イムガラス、無アルカリガラス、石英ガラス等のガラス
基板が好ましく用いられるが、後述する加熱工程に耐性
のある材料であれば特に限定されない。
【００１８】基板として、ソーダライムガラスなどのア
ルカリ成分を含むガラスを用いた際には、フォトクロミ
ック膜形成前に、基板にシリカを主成分とする膜を形成
しておくことが好ましい。フォトクロミック膜を焼成し
形成する際、ガラス基板のアルカリイオンとフォトクロ
ミック膜中の銀イオンとのイオン交換が起こり、銀イオ
ンがガラス基板中に拡散して基板中で銀コロイドを形成
し着色化が起こり、また、熱による退色時も色が消えに
くくなってしまうおそれがある。したがって、基板とし
て、シリカを主成分とする膜付きのガラス基板を用いる
ことにより、該イオン交換は抑制され、前記問題が起こ
らなくなる。
ルカリ成分を含むガラスを用いた際には、フォトクロミ
ック膜形成前に、基板にシリカを主成分とする膜を形成
しておくことが好ましい。フォトクロミック膜を焼成し
形成する際、ガラス基板のアルカリイオンとフォトクロ
ミック膜中の銀イオンとのイオン交換が起こり、銀イオ
ンがガラス基板中に拡散して基板中で銀コロイドを形成
し着色化が起こり、また、熱による退色時も色が消えに
くくなってしまうおそれがある。したがって、基板とし
て、シリカを主成分とする膜付きのガラス基板を用いる
ことにより、該イオン交換は抑制され、前記問題が起こ
らなくなる。
【００１９】シリカを主成分とする膜としては、シリカ
（ＳｉＯ2 ）膜、あるいは、ＳｉＯ2 を主成分とし、Ｔ
ｉＯ2 、ＺｒＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｎｂ2 Ｏ
5 、ＳｎＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｐ2 Ｏ5 およびＧｅＯ2 から
なる群から選ばれる１種以上の酸化物を含む膜などが挙
げられる。シリカを主成分とする膜は、ゾルゲル法、Ｃ
ＶＤ法など公知の方法により成膜することができる。特
に、テトラアルコキシシランなどのアルコキシシランを
用いたゾルゲル法により成膜することが好ましい。
（ＳｉＯ2 ）膜、あるいは、ＳｉＯ2 を主成分とし、Ｔ
ｉＯ2 、ＺｒＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｎｂ2 Ｏ
5 、ＳｎＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｐ2 Ｏ5 およびＧｅＯ2 から
なる群から選ばれる１種以上の酸化物を含む膜などが挙
げられる。シリカを主成分とする膜は、ゾルゲル法、Ｃ
ＶＤ法など公知の方法により成膜することができる。特
に、テトラアルコキシシランなどのアルコキシシランを
用いたゾルゲル法により成膜することが好ましい。
【００２０】シリカを主成分とする膜の膜厚（幾何学的
膜厚）は、５００ｎｍ以下であることが好ましい。５０
０ｎｍ超では、膜にクラックが入りやすい。特に、２０
０ｎｍ以下であることが好ましい。塗布液が塗布された
ガラス基板を加熱することで膜中にハロゲン化銀を析出
させ、フォトクロミック膜付きガラス、すなわちフォト
クロミックガラスを得ることができる。本発明のフォト
クロミックガラスは、波長４００ｎｍ以下で着色する。
本発明のフォトクロミックガラスの可視光透過率は、退
色時で８０％以上、着色時で５０％以下である。
膜厚）は、５００ｎｍ以下であることが好ましい。５０
０ｎｍ超では、膜にクラックが入りやすい。特に、２０
０ｎｍ以下であることが好ましい。塗布液が塗布された
ガラス基板を加熱することで膜中にハロゲン化銀を析出
させ、フォトクロミック膜付きガラス、すなわちフォト
クロミックガラスを得ることができる。本発明のフォト
クロミックガラスは、波長４００ｎｍ以下で着色する。
本発明のフォトクロミックガラスの可視光透過率は、退
色時で８０％以上、着色時で５０％以下である。
【００２１】本発明において形成されるフォトクロミッ
ク膜の幾何学的膜厚（以下、単に膜厚という）は、１０
０〜５０００ｎｍが好ましい。１００ｎｍ未満では着色
性が不充分となる傾向にあり、５０００ｎｍ超では膜に
クラックが入るおそれがある。塗布液が塗布されたガラ
ス基板を加熱する際の加熱温度は、２００〜５００℃が
好ましい。２００℃未満の温度ではハロゲン化銀が析出
せず、フォトクロミック特性が発現されにくい。５００
℃超では膜中の銀が拡散するためかやはりフォトクロミ
ック特性が発現されにくい。特に２５０〜４００℃が好
ましい。
ク膜の幾何学的膜厚（以下、単に膜厚という）は、１０
０〜５０００ｎｍが好ましい。１００ｎｍ未満では着色
性が不充分となる傾向にあり、５０００ｎｍ超では膜に
クラックが入るおそれがある。塗布液が塗布されたガラ
ス基板を加熱する際の加熱温度は、２００〜５００℃が
好ましい。２００℃未満の温度ではハロゲン化銀が析出
せず、フォトクロミック特性が発現されにくい。５００
℃超では膜中の銀が拡散するためかやはりフォトクロミ
ック特性が発現されにくい。特に２５０〜４００℃が好
ましい。
【００２２】
【実施例】以下に本発明の詳細を実施例を挙げて説明す
るが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。 （銀微粒子が分散したコロイド状ゾルの調製）硫酸第一
鉄３０％水溶液５００ｇ、クエン酸３ナトリウム３０％
水溶液７００ｇを混合し、よく撹拌しながら１０％硝酸
銀水溶液５００ｇを滴下し、得られた沈殿物を純水でよ
く洗浄したのち銀濃度が５重量％となるように純水を添
加して再分散させ、銀微粒子が分散したコロイド状ゾル
（以下ゾル液Ａという）を得た。得られた銀微粒子の平
均粒子径は電子顕微鏡観察の結果、約１０ｎｍであっ
た。
るが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。 （銀微粒子が分散したコロイド状ゾルの調製）硫酸第一
鉄３０％水溶液５００ｇ、クエン酸３ナトリウム３０％
水溶液７００ｇを混合し、よく撹拌しながら１０％硝酸
銀水溶液５００ｇを滴下し、得られた沈殿物を純水でよ
く洗浄したのち銀濃度が５重量％となるように純水を添
加して再分散させ、銀微粒子が分散したコロイド状ゾル
（以下ゾル液Ａという）を得た。得られた銀微粒子の平
均粒子径は電子顕微鏡観察の結果、約１０ｎｍであっ
た。
【００２３】（例１）３−クロロプロピルトリメトキシ
シラン３６ｇ、メチルトリメトキシシラン６．２ｇ、エ
タノール２０ｇを混合し、ｐＨ＝４の硝酸水溶液を１２
ｇ添加し、室温で２４時間反応させた液にゾル液Ａを４
９ｇ添加し、ジメチルシリコーン０．２ｇを加えて塗布
液とした。塗布液中の全シラン濃度は３４重量％、銀／
珪素の原子比は１／１０であった。この塗布液を片面を
マスキングしたソーダライムガラス基板上にディップコ
ートによって成膜し、１２０℃で１０分乾燥させた後３
５０℃で３０分焼成した。
シラン３６ｇ、メチルトリメトキシシラン６．２ｇ、エ
タノール２０ｇを混合し、ｐＨ＝４の硝酸水溶液を１２
ｇ添加し、室温で２４時間反応させた液にゾル液Ａを４
９ｇ添加し、ジメチルシリコーン０．２ｇを加えて塗布
液とした。塗布液中の全シラン濃度は３４重量％、銀／
珪素の原子比は１／１０であった。この塗布液を片面を
マスキングしたソーダライムガラス基板上にディップコ
ートによって成膜し、１２０℃で１０分乾燥させた後３
５０℃で３０分焼成した。
【００２４】得られた被膜付きガラスは無色透明で、可
視光透過率は９１％、被膜の膜厚は１０００ｎｍであっ
た。得られた被膜付きガラスに１ｋＷの高圧水銀灯を用
い、波長４００ｎｍ以下の紫外線を含む光を１分間照射
するとガラスは茶色に着色し、可視光透過率は４５％と
なった。またこの被膜付きガラスを２１０℃で１０分間
加熱するとまた透明（わずかにピンク色、可視光透過率
は８８％）にもどり、このサイクルを１０回繰り返して
も劣化は認められなかった。
視光透過率は９１％、被膜の膜厚は１０００ｎｍであっ
た。得られた被膜付きガラスに１ｋＷの高圧水銀灯を用
い、波長４００ｎｍ以下の紫外線を含む光を１分間照射
するとガラスは茶色に着色し、可視光透過率は４５％と
なった。またこの被膜付きガラスを２１０℃で１０分間
加熱するとまた透明（わずかにピンク色、可視光透過率
は８８％）にもどり、このサイクルを１０回繰り返して
も劣化は認められなかった。
【００２５】（例２）例１の３−クロロプロピルトリメ
トキシシラン３６ｇに変えて、３−クロロプロピルトリ
メトキシシラン１８ｇおよび３−ブロモプロピルトリメ
トキシシラン２２ｇを添加した以外は例１と同様に行っ
た。塗布液中の全シラン濃度は３６重量％、銀／珪素の
原子比は１／１０であった。得られた被膜付きガラスは
無色透明で、可視光透過率は９１％、被膜の膜厚は１０
００ｎｍであった。例１と同様に紫外線を照射すると可
視光透過率は４７％となり、また、例１と同様に２１０
℃の加熱によって透明（わずかにピンク色、可視光透過
率は８８％）にもどり、このサイクルを１０回繰り返し
ても劣化は認められなかった。
トキシシラン３６ｇに変えて、３−クロロプロピルトリ
メトキシシラン１８ｇおよび３−ブロモプロピルトリメ
トキシシラン２２ｇを添加した以外は例１と同様に行っ
た。塗布液中の全シラン濃度は３６重量％、銀／珪素の
原子比は１／１０であった。得られた被膜付きガラスは
無色透明で、可視光透過率は９１％、被膜の膜厚は１０
００ｎｍであった。例１と同様に紫外線を照射すると可
視光透過率は４７％となり、また、例１と同様に２１０
℃の加熱によって透明（わずかにピンク色、可視光透過
率は８８％）にもどり、このサイクルを１０回繰り返し
ても劣化は認められなかった。
【００２６】（例３）例１のメチルトリメトキシシラン
６．２ｇに変えて、メチルトリメトキシシラン３．１ｇ
およびテトラエトキシシラン４．８ｇを添加した以外は
例１と同様に行った。塗布液中の全シラン濃度は３５重
量％、銀／珪素の原子比は１／１０であった。得られた
被膜付きガラスは無色透明で、可視光透過率は９１％、
被膜の膜厚は１０００ｎｍであった。例１と同様に紫外
線を照射すると可視光透過率は４４％となり、また、例
１と同様に２１０℃の加熱によって透明（わずかにピン
ク色、可視光透過率は８８％）にもどり、このサイクル
を１０回繰り返しても劣化は認められなかった。
６．２ｇに変えて、メチルトリメトキシシラン３．１ｇ
およびテトラエトキシシラン４．８ｇを添加した以外は
例１と同様に行った。塗布液中の全シラン濃度は３５重
量％、銀／珪素の原子比は１／１０であった。得られた
被膜付きガラスは無色透明で、可視光透過率は９１％、
被膜の膜厚は１０００ｎｍであった。例１と同様に紫外
線を照射すると可視光透過率は４４％となり、また、例
１と同様に２１０℃の加熱によって透明（わずかにピン
ク色、可視光透過率は８８％）にもどり、このサイクル
を１０回繰り返しても劣化は認められなかった。
【００２７】（例４）例１のメチルトリメトキシシラン
を添加しなかった以外は例１と同様に行った。塗布液中
の全シラン濃度は３０重量％、銀／珪素の原子比は１／
８であった。得られた被膜付きガラスは無色透明で、可
視光透過率は９１％、被膜の膜厚は１０００ｎｍであっ
た。例１と同様に紫外線を照射すると可視光透過率は４
１％となり、また、例１と同様に２１０℃の加熱によっ
て透明（わずかにピンク色、可視光透過率は８８％）に
もどり、このサイクルを１０回繰り返しても劣化は認め
られなかった。
を添加しなかった以外は例１と同様に行った。塗布液中
の全シラン濃度は３０重量％、銀／珪素の原子比は１／
８であった。得られた被膜付きガラスは無色透明で、可
視光透過率は９１％、被膜の膜厚は１０００ｎｍであっ
た。例１と同様に紫外線を照射すると可視光透過率は４
１％となり、また、例１と同様に２１０℃の加熱によっ
て透明（わずかにピンク色、可視光透過率は８８％）に
もどり、このサイクルを１０回繰り返しても劣化は認め
られなかった。
【００２８】（例５）例１におけるガラス基板として、
シリカ膜付きのソーダライムガラス基板を用いた以外は
例１と同様に行った。シリカ膜付きのガラス基板は、テ
トラエトキシシランの加水分解物のエタノール溶液をガ
ラス基板上にスピンコート法によって塗布し、５００℃
で３０分焼成することにより作成した。膜厚は１００ｎ
ｍとした。前記シリカ膜上に例１の塗布液を塗布、焼成
して得られた被膜付きガラスは無色透明で、可視光透過
率は９１％、被膜の膜厚は１０００ｎｍであった。例１
と同様に紫外線を照射すると可視光透過率は４１％とな
り、また、例１と同様に２１０℃の加熱によって無色透
明（可視光透過率は９１％）にもどり、このサイクルを
３０回繰り返しても劣化は認められなかった。なお、例
１の被膜付きガラスについて、このサイクルを繰り返す
と、１０回を超えると退色時に残るピンク色が徐々に濃
くなることが認められた。
シリカ膜付きのソーダライムガラス基板を用いた以外は
例１と同様に行った。シリカ膜付きのガラス基板は、テ
トラエトキシシランの加水分解物のエタノール溶液をガ
ラス基板上にスピンコート法によって塗布し、５００℃
で３０分焼成することにより作成した。膜厚は１００ｎ
ｍとした。前記シリカ膜上に例１の塗布液を塗布、焼成
して得られた被膜付きガラスは無色透明で、可視光透過
率は９１％、被膜の膜厚は１０００ｎｍであった。例１
と同様に紫外線を照射すると可視光透過率は４１％とな
り、また、例１と同様に２１０℃の加熱によって無色透
明（可視光透過率は９１％）にもどり、このサイクルを
３０回繰り返しても劣化は認められなかった。なお、例
１の被膜付きガラスについて、このサイクルを繰り返す
と、１０回を超えると退色時に残るピンク色が徐々に濃
くなることが認められた。
【００２９】（例６（比較例））例１におけるゾル液Ａ
に変えて、銀換算で５重量％となる硝酸銀水溶液を添加
した以外は例１と同様に行った。得られた被膜は３００
℃で焼成しても茶褐色を呈しており、得られた被膜付き
ガラスの可視光透過率は７６％、被膜の膜厚は１０００
ｎｍであった。得られた被膜付きガラスに例１と同様に
紫外線を照射しても茶褐色は変わらず、フォトクロミッ
ク特性は示さなかった。
に変えて、銀換算で５重量％となる硝酸銀水溶液を添加
した以外は例１と同様に行った。得られた被膜は３００
℃で焼成しても茶褐色を呈しており、得られた被膜付き
ガラスの可視光透過率は７６％、被膜の膜厚は１０００
ｎｍであった。得られた被膜付きガラスに例１と同様に
紫外線を照射しても茶褐色は変わらず、フォトクロミッ
ク特性は示さなかった。
【００３０】
【発明の効果】本発明の塗布液によれば、ガラス上にフ
ォトクロミック膜を形成することができ、また、本発明
によれば、簡便な方法で、フォトクロミックガラスを形
成することができる。
ォトクロミック膜を形成することができ、また、本発明
によれば、簡便な方法で、フォトクロミックガラスを形
成することができる。
Claims (8)
- 【請求項１】銀微粒子と、Ｒ1 aＲ2 bＳｉＸ4-a-b （Ｒ
1 、Ｒ2 は有機基であり、少なくとも一方には塩素、臭
素および沃素からなる群から選ばれる１種以上のハロゲ
ンを有し、Ｘは加水分解性基であり、ａ＋ｂ＝１または
２である。）で表されるオルガノシランとを含むことを
特徴とするフォトクロミック膜形成用塗布液。 - 【請求項２】銀の微粒子の平均粒子径が５０ｎｍ以下で
ある請求項１記載のフォトクロミック膜形成用塗布液。 - 【請求項３】Ｒ1 aＲ2 bＳｉＸ4-a-b で表されるオルガノ
シランが、３−クロロプロピルトリアルコキシシランお
よび／または３−ブロモプロピルトリアルコキシシラン
であることを特徴とする請求項１または２記載のフォト
クロミック膜形成用塗布液。 - 【請求項４】塗布液中に、Ｒ1 aＲ2 bＳｉＸ4-a-b で表さ
れるオルガノシランとは異なる３官能および／または４
官能のシランを含む請求項１〜３いずれか１項記載のフ
ォトクロミック膜形成用塗布液。 - 【請求項５】３官能および／または４官能のシランが、
メチルトリアルコキシシラン、フェニルトリアルコキシ
シラン、グリシドキシプロピルトリアルコキシシランお
よびテトラアルコキシシランからなる群から選ばれる１
種以上である請求項４記載のフォトクロミック膜形成用
塗布液。 - 【請求項６】請求項１〜５いずれか１項記載の塗布液を
ガラス基板上に塗布、加熱し、フォトクロミック膜を形
成することを特徴とするフォトクロミックガラスの形成
方法。 - 【請求項７】ガラス基板がシリカを主成分とする膜付き
のガラス基板であり、該シリカを主成分とする膜上に請
求項１〜５いずれか１項記載の塗布液をガラス基板上に
塗布し、加熱する請求項６記載のフォトクロミックガラ
スの形成方法。 - 【請求項８】加熱時の温度が、２００〜５００℃である
請求項６または７記載のフォトクロミックガラスの形成
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9348199A JPH11174622A (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | フォトクロミック膜形成用塗布液およびフォトクロミックガラスの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9348199A JPH11174622A (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | フォトクロミック膜形成用塗布液およびフォトクロミックガラスの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11174622A true JPH11174622A (ja) | 1999-07-02 |
Family
ID=18395423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9348199A Pending JPH11174622A (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | フォトクロミック膜形成用塗布液およびフォトクロミックガラスの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11174622A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003041897A3 (en) * | 2001-11-13 | 2004-02-05 | Koninkl Philips Electronics Nv | Colloidal solution comprising silver metal particles and a sila ne derivative |
-
1997
- 1997-12-17 JP JP9348199A patent/JPH11174622A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003041897A3 (en) * | 2001-11-13 | 2004-02-05 | Koninkl Philips Electronics Nv | Colloidal solution comprising silver metal particles and a sila ne derivative |
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