DE2302969C3 - Glassy or crystalline material for photochromic thin layers - Google Patents
Glassy or crystalline material for photochromic thin layersInfo
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ν- ■ ,. Der Auf dampf prozeß erfolgt bei diesem Beispiel ν- ■,. The steam process takes place in this example
Kationenart vorliegen. mjt χ bis 14 g Materiaif wobei das Substrat einenType of cation are present. mjt χ up to 14 g of material i f, the substrate being one
2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Abstand von etwa 40 cm zum Aufdampf schiffchen hat. zeichnet, daß es 15 bis 80 Atomprozent Brom- Die Aufdampfzeit beträgt 60 Sekunden, an das Anionen enthält. 30 Aufdampfschiffchen werden 2 bis 5 A angelegt.2. Material according to claim 1, characterized by a distance of about 40 cm to the vapor deposition boat. records that there is 15 to 80 atomic percent bromine. The vapor deposition time is 60 seconds Contains anions. 30 evaporation boats 2 to 5 A are applied.
3. Material nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Es entsteht eine fast farblose, leicht grau getönte, zeichnet, daß es eine Zusammensetzung aufweist, 400 nm dicke Schicht auf dem Substrat. Wird das die innerhalb der eutektischen Mischung des Substrat mit Schicht dem Rezipienten entnommen, so Zweistoffsystems AgBr — CuBr liegt. läßt sich die Phototropie durch Belichtung mit3. Material according to claim 1, characterized in that there is an almost colorless, slightly gray-tinted, draws that it has a composition, 400 nm thick layer on the substrate. It will which is removed from the recipient within the eutectic mixture of the substrate with the layer, so Two-substance system AgBr - CuBr lies. can the phototropy by exposure with
4. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 35 aktinischer Strahlung prüfen.4. Material according to one of claims 1 to 3, 35 check actinic radiation.
dadurch gekennzeichnet, daß es als die spektrale Im belichteten Zustand ist die Lichtdurchlässigkeitcharacterized in that it is the light transmission as the spectral In the exposed state
Empfindlichkeit der phototropen Schichten ver- des Substratglases mit Schicht 10%, im unbelichtetenSensitivity of the photochromic layers is 10% of the substrate glass with layer 10%, in the unexposed
schiebende Zusätze S oder Te enthält. Zustand beträgt sie etwa 60%. Wenn die aktinischecontains sliding additives S or Te. State it is about 60%. When the actinic
5. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Strahlung abgeschaltet wird, regeneriert das belichtete dadurch gekennzeichnet, daß es als der Verbesse- 40 Substratplättchen mit der Schicht zur Ausgangsrung der Eigenschaften dienende Zusätze Kationen durchlässigkeit. Im belichteten Zustand ist die Farbe der Elemente Pb, Zr, Si, Mg, Al und/oder La der Schicht blauschwarz.5. Material according to one of claims 1 to 4, radiation is switched off, regenerates the exposed characterized in that it is used as the improvement 40 substrate platelet with the layer for starting Additives serving the properties Cation permeability. In the exposed state is the color of the elements Pb, Zr, Si, Mg, Al and / or La of the blue-black layer.
enthält. In der nachstehenden Tabelle sind weitere Beispielecontains. See the table below for more examples
für geeignete Zusammensetzungen des Schichtmaterialsfor suitable compositions of the layer material
45 aufgeführt. In der F i g. 1 ist die Lage dieser Zu-45 listed. In FIG. 1 is the location of this
In der deutschen Patentschrift 21 56 304 wird ein sammensetzungen im Dreistoffsystem verdeutlicht, glasiges oder kristallines Material beansprucht, dasIn the German patent 21 56 304 a compositions in the three-component system is clarified, vitreous or crystalline material claims that
— in dünner Schicht auf einen lichtdurchlässigen Träger Tabelle - in a thin layer on a translucent support table
aufgebracht — phototrope Eigenschaften in Form „ . . , ~ '. " 7~ .applied - photochromic properties in the form of “. . , ~ '. "7 ~.
• u · a ·» ix · , Ji Beispiel Nr. in Atomprozent Atomprozent Atom-• u · a · »ix ·, Ji Example No. in atomic percent atomic percent atomic
ciner bei Anregung mit ultraviolettem oder kurz- 50 Nr/ Fig x v H prozentciner when excited with ultraviolet or short- 50 Nr / Fig x v H percent
welligsichtbarem Licht erfolgenden Extinktionserhö- Ag Cu BrIncrease in extinction due to wave-visible light. Ag Cu Br
hung und nach Beendigung der Anregung erfolgenden hung and after the end of the excitation
Extinktionserniedrigung zeigt und das dadurch ge- 2 8 47,5Shows a decrease in extinction, and this thereby results in 2 8 47.5
kennzeichnet ist, daß es aus mindestens einer nicht 3 7 40,0indicates that there is at least one not 3 7 40.0
lichtempfindlichen Men+-Kationenart, mindestens einer 55 4 2 32,5light-sensitive Me n + cation species, at least one 55 4 2 32.5
Anionenart und mindestens einer Me1""1' +-Kationen- 5 9 25,0Anion species and at least one Me 1 "" 1 '+ cation 5 9 25.0
art besteht, wobei η den Wert 1, 2 oder 3 haben kann. 6 10 17,5art, where η can have the value 1, 2 or 3. 6 10 17.5
Es wurde nun überraschend gefunden, daß dünne 7 11 10,0It has now surprisingly been found that thin 7 11 10.0
Schichten mit besonders günstigen phototropen und 8 12 2,5Layers with particularly favorable phototropic and 8 12 2.5
gebrauchstechnischen Eigenschaften erzielt werden 60 9 14 35,0performance properties are achieved 60 9 14 35.0
können, wenn das Material, das in dünner Schicht 10 Ϊ5 22,5can if the material that is in thin layer 10 Ϊ5 22.5
auf einem lichtdurchlässigen Träger aufgebracht 11 16 10,0applied on a translucent carrier 11 16 10.0
wird, die folgende Zusammensetzung aufweist: 12 17 40,0has the following composition: 12 17 40.0
13 18 35,013 18 35.0
5 bis 58 Atomprozent Silberkationen als licht- 65 14 19 30,05 to 58 atomic percent silver cations as light 65 14 19 30.0
empfindliche Kationen, 15 21 10,0sensitive cations, 15 21 10.0
8 bis 85 Atomprozent Chlor- und/oder Erom- 16 22 15,08 to 85 atomic percent chlorine and / or erom 16 22 15.0
anionen. 17 23 25,0anions. 17 23 25.0
Tabelle (Fortsetzung)Table (continued)
Nr. in
Fig. 1No. in
Fig. 1
Atomprozent
AgAtomic percent
Ag
Atomproi;ent Atomprozent Cu BrAtomic percentage atomic percentage Cu Br
61,68 Gewichtsprozent AgBr, 38,32 Gewichtsprozent CuBr.61.68 percent by weight AgBr, 38.32 percent by weight CuBr.
Schmelzbedi ngungen:Melting conditions:
8000C; 1min; Quarztiegel; Elektroofen; Brom-Atmosphäre. 800 0 C; 1min; Quartz crucible; Electric furnace; Bromine atmosphere.
Aufdampf bedingungen:Evaporation conditions:
10-5Torr, 4 A, 0,8 g Substanz, 40 cm Abstand, Substrat B 270.10- 5 Torr, 4 A, 0.8 g of substance, 40 cm distance, substrate B 270th
Phototropic der Schicht:Phototropic of the layer:
Ausgangsdurchlässigkeit 65 %, Sättigungstransmission nach 15 min aktinischer Bestrahlung 30 %, Halbwertzcit der Regeneration 18 min.Output transmission 65%, saturation transmission after 15 min of actinic irradiation 30%, half-value of regeneration 18 min.
65,48 Gewichtsprozent AgBr, 34,52 Gewichtsprozent CuBr.65.48 percent by weight AgBr, 34.52 percent by weight CuBr.
Schmelzbedingungen:Melting Conditions:
8000C; 30 see; Pt-Tiegel; Induktionsofen, normale Atmosphäre.800 0 C; 30 see; Pt crucible; Induction furnace, normal atmosphere.
Auf dampf bedingungen:On steam conditions:
10-5Torr; 2 A, 1,0 g Substanz, 40 cm Abstand, Substrat Tempax.10- 5 torr; 2 A, 1.0 g substance, 40 cm distance, substrate Tempax.
Phototropic der Schicht:Phototropic of the layer:
Ausgangsdurchlässigkeit 60%, Sättisungstransmission nach 15 min aktinischer Bestrahlung 12%, Halbwertzeit der Regeneration 200 min.Initial transmission 60%, saturation transmission after 15 min of actinic irradiation 12%, half-life of regeneration 200 min.
40,85 Gewichtsprozent CuCl, 59,15 Gewichtsprozent AgCl.40.85 percent by weight CuCl, 59.15 percent by weight AgCl.
Schmelzbedingungen:Melting Conditions:
720nC; 2min; Quarztiegel, Elektroofen, Chloratmosphäre. 720 n C; 2min; Quartz crucible, electric furnace, chlorine atmosphere.
Aufdampfbedingungen:
Wie in Beispiel 1.Evaporation Conditions:
As in example 1.
Phototropic der Schicht:Phototropic of the layer:
Ausgangsdurchlässigkeit 80%, Sättigungstransmission nach 15 min aktinischer Bestrahlung 48%, Halbwertzeit Regeneration 4 min.Initial transmission 80%, saturation transmission after 15 min of actinic irradiation 48%, Half-life regeneration 4 min.
29,27 Gewichtsprozent CuCl2,70,73 Gewichtsprozent AgEr.29.27 percent by weight CuCl 2 , 70.73 percent by weight AgEr.
Schmelzbedingungen:Melting Conditions:
675°C; 1min; KeTamiktiegel, Elektroofen, normale Atmosphäre.675 ° C; 1min; KeTamik crucible, electric furnace, normal atmosphere.
Aufdampfbedingungen:Evaporation Conditions:
4 · 10"6 Torr; 4 A; 20 g Substanz, 40 cm Abstand, Substrat Kunststoff (durchsichtig).4 x 10 " 6 Torr; 4 A; 20 g substance, 40 cm distance, substrate plastic (transparent).
Phototropie der Schicht:Phototropy of the layer:
Ausgangsdurchlässigkeit 70%; Sättigungstransmission nach 15 min aktinischer Bestrahlung 18 %; Regenerationshalbwertzeit 120 min.Initial transmission 70%; Saturation transmission after 15 min of actinic irradiation 18%; Regeneration half-life 120 min.
Es wurde gefunden, daß ein vorher nicht zu einer homogenen Schmelze aufgeschmolzenes Gemisch der einzelnen Komponenten bei der Aufdampfung fraktioniert und keine so günstigen Ergebnisse bringt.It has been found that a mixture of the previously not melted to a homogeneous melt individual components fractionated in the vapor deposition and does not bring such favorable results.
Die auf ein Substrat aufgedampften SchichtenThe layers vapor-deposited on a substrate
lassen sich zur Verbesserung der Kratzfestigkeit auch mit einem Aufdampfglas, mit SiO2, Magnesiumfluorid oder Thoriumfluorid überdecken. Dies verbessert die Phototropie jedoch nicht.can also be covered with a vapor deposition glass, with SiO 2 , magnesium fluoride or thorium fluoride to improve the scratch resistance. However, this does not improve the phototropy.
Zum Zwecke der Verbesserung der Eigenschaften, z. B. der Kraufestigkeit der Schicht sind weitere Zusätze zum erfindungsgemäßen Material für die Beschichtung möglich, jedoch sollen diese zur Erzielung ausreichender Phototropie möglichst unter 35 Gewichtsprozent bleiben. So lassen sich z. B. Ionen der Elemente Pb, Zr, Si, Mg, Al und/oder La in Verbindung mit den erfindungsgemäßen Anionen vor dem Schmelzprozeß dem Gemenge ohne weiteres additiv zu 100 Gewichtsprozent der z. B. in der Tabelle angeführten Zusammensetzungen (Synthesen) beigeben, wobei jedoch die Phototropie proportional zu der Menge an Zusätzen verringert wird.For the purpose of improving properties, e.g. B. the Kraufestigkeit of the layer are further Additions to the material according to the invention for the coating are possible, but these should be used to achieve this sufficient phototropy, if possible, remain below 35 percent by weight. So z. B. Ions of the elements Pb, Zr, Si, Mg, Al and / or La in connection with the anions according to the invention the melting process of the mixture readily additive to 100 percent by weight of z. B. in the Add the compositions (syntheses) listed in the table, but the phototropy is proportional to the amount of additives is decreased.
Als Beispiel für solche Zusätze werden in Beispiel 22, von der Zusammensetzung des Beispiels 19 ausgehend, Magnesiumionen zu dem erfindungsgemäßen Anion zugegeben.As an example of such additives, in Example 22, based on the composition of Example 19, Magnesium ions added to the anion according to the invention.
65,48 Gewichtsprozent AgBr, 33,52 Gewichtsprozent CuBr.65.48 percent by weight AgBr, 33.52 percent by weight CuBr.
100,00 Gewichtsprozent, 12,00 Gewichtsprozent MgBr2.100.00 percent by weight, 12.00 percent by weight MgBr 2 .
Schmelzbedingungen:Melting Conditions:
88O0C; 60 see; Quarztiegel; Gasofen, normale Atmosphäre.88O 0 C; 60 see; Quartz crucible; Gas stove, normal atmosphere.
Auf dampfbedingungen:On steam conditions:
10-5Torr; 4 A; 1,0g Substanz, 40cm Abstand, Substrat Kunststoff.10- 5 torr; 4 A; 1.0g substance, 40cm distance, substrate plastic.
Phototropie der Schicht:Phototropy of the layer:
Ausgangsdurchlässigkeit 65 %, Sättigungstransmission nach 15 min aktinischer Bestrahlung 19 %, Halbwertzeit der Regeneration 200 min.Initial transmission 65%, saturation transmission after 15 min of actinic irradiation 19%, Half-life of regeneration 200 min.
Es wurde weiterhin gefunden, daß aus der Photochemie bekannte Zusätze zur Verschiebung der spektralen Empfindlichkeit, wie z. B. S oder Te, die gleiche oder ähnliche Wirkung bei ihrer Verwendung in den erfindungsmäßigen Schichten haben wie in der Photochemie.It was also found that additives known from photochemistry to shift the spectral sensitivity, such as B. S or Te, the same or similar effect when used in the layers according to the invention as in photochemistry.
Untersuchungen der Phototropie, z. B. am SchnittInvestigations of phototropy, e.g. B. on the cut
CuDr — AgBr des Dreistoffsystems Cu — Ag — Br, ergaben die in F i g. 2 gezeigten Regenerationsgeschwindigkeiten (Erhöhung der Transmission in Prozent nach 10 min Verweilzeit ohne optische Anregung). In F i g. 3 sind die bei einer Standardbelichtung mit einer 150-W-Xenonlampe XBO (Abstand 25 cm von der Probe) nach einer Belichtungszeit von 15 min gemessenen Transmissionswerte in Prozent (Sättigungstransmission in Prozent) in Abhängigkeit vom Molprozentgehalt AgBr der Beispiele des AgBr — CuBr-Schnittes im Dreistoffsystem Cu — Ag— Br dargestellt.CuDr - AgBr of the three-component system Cu - Ag - Br, resulted in the in F i g. 2 regeneration rates (increase in transmission in Percent after 10 min residence time without optical stimulation). In Fig. 3 are those for a standard exposure with a 150 W xenon lamp XBO (distance 25 cm from the sample) transmission values measured in percent after an exposure time of 15 min (Saturation transmission in percent) as a function of the mol percent AgBr of the examples AgBr - CuBr section in the three-substance system Cu - Ag - Br shown.
Es wurde gefunden, daß vor allem im Bereich eutektischen Mischung des Zweistoffsyi.tcms der AgBr — CuBr (W. J ο s t und S. v. S a 1 m u t h [Z. phys. Chcm. Neue Folge, Bd. 16, 1958, S. 277 bis 280]) im Bereich zwischen 50 und 70 Molprozenl AgBr besonders günstige phototrope Eigenschaften auftreten. Dabei wird angenommen, daß die mehr· phasig-kristalilinen Ausscheidungen, aus denen dit erfindungsgemäßen Schichten aufgebaut sind, mit ihrer ίο Phasengrenzen gerade im eutektischen, zumindcs jedoch im Bereich der Mehrphasigkeit einen günstigci Einfluß auf die Phototropic haben.It has been found that especially in the area of eutectic mixing of the two-substance system AgBr - CuBr (W. J ο s t and S. v. S a 1 m u t h [Z. phys. Chcm. New series, vol. 16, 1958, p. 277 to 280]) in the range between 50 and 70 mol percent AgBr, particularly favorable photochromic properties appear. It is assumed that the multiphase crystalline precipitates from which dit Layers according to the invention are built up with their ίο phase boundaries precisely in the eutectic, at least one embodiment however, in the area of multiphase, they have a favorable influence on the phototropic properties.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (1)
wellig-sichtbarem Licht erfolgenden Extinktions- .least z j a \ s n ot photosensitive 1. Glasiees'oder crystalline material which, in cationic species, but when just be applied to the other part in a thin layer on a transparent support a modification of the main patent, photochromic properties in the form 5, if light-sensitive cationic species voreiner when stimulated with ultraviolet or short-term,
Wavy-visible light taking place extinction.
Kationenart, mindestens einer Anionenart undfrom at least one non-photosensitive Me n + - io B eis ρ ie 1 1
Type of cation, at least one type of anion and
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732302969 DE2302969C3 (en) | 1973-01-22 | Glassy or crystalline material for photochromic thin layers |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2156304A DE2156304C2 (en) | 1971-11-12 | 1971-11-12 | Vitreous or crystalline material for photochromic thin layers |
DE19732302969 DE2302969C3 (en) | 1973-01-22 | Glassy or crystalline material for photochromic thin layers |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2302969A1 DE2302969A1 (en) | 1974-08-08 |
DE2302969B2 DE2302969B2 (en) | 1975-11-20 |
DE2302969C3 true DE2302969C3 (en) | 1976-07-01 |
Family
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