JP2010101921A - Magnifier - Google Patents

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JP2010101921A
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fine particles
tungsten oxide
loupe
hydrophilicity
layer
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JP2008260035A
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Inventor
Ryoto Sasaki
亮人 佐々木
Yasuhiro Shirakawa
康博 白川
Hikari Sato
光 佐藤
Kayo Nakano
佳代 中野
Takao Kusaka
隆夫 日下
Shinya Kasamatsu
伸矢 笠松
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Toshiba Corp
Toshiba Materials Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Materials Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnifier including fine particles of a tungstic oxide or a tungstic oxide compound material on the surface, and having high anti-clouding performance by keeping hydrophilicity for long hours. <P>SOLUTION: In this magnifier including fine particles of the tungstic oxide or the tungstic oxide compound material on the lens surface, a mean particle size of the fine particles is in the range of 1-200 nm, and the aspect ratio of the fine particles is in the range of 1-3.5. When using fine particles of a tungstic oxide or a tungstic oxide compound material having excellent photocatalyst performance under irradiation of visible light, performance of decomposition of organic substance fouling or gas, or antibacterial-disinfection performance can be added. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明はレンズ表面に酸化タングステンまたは酸化タングステンの複合材の微粒子を具備するルーペに関する。   The present invention relates to a magnifying glass having fine particles of tungsten oxide or a composite material of tungsten oxide on a lens surface.

表面が親水性の部材は防曇や結露防止、汚れ防止、水性塗料印刷など種々の領域で利用
されており、最近、酸化チタン光触媒膜を用いた表面親水性部材が開発され、様々な製品への適用も開示されている。
Surface-hydrophilic members are used in various areas such as anti-fogging, condensation prevention, stain prevention, and water-based paint printing. Recently, surface hydrophilic members using titanium oxide photocatalyst films have been developed and applied to various products. The application of is also disclosed.

酸化チタン膜は太陽光に含まれる紫外線を照射することにより、表面状態が変化し親水
性化すると同時に、光触媒作用を持つ膜では表面に付着した有機物を酸化分解して高い親
水性を示し、酸化チタン光触媒を具備したガラスなどの表面は、防汚・防曇効果が得られる。
When the titanium oxide film is irradiated with ultraviolet rays contained in sunlight, the surface state changes and the surface becomes hydrophilic. At the same time, the film with photocatalytic action oxidizes and decomposes organic substances adhering to the surface and exhibits high hydrophilicity. Antifouling and antifogging effects can be obtained on the surface of glass or the like provided with a titanium photocatalyst.

酸化チタン光触媒を親水性部材に応用する場合、励起光に紫外線が必要なため、屋内では励起光が不足し十分な親水性が得られず、防曇効果が不足する。このため、酸化チタンに親水性酸化物の酸化ケイ素などを混合し、親水性の持続時間を長くする工夫がされているが充分な性能が得られていない。 When a titanium oxide photocatalyst is applied to a hydrophilic member, ultraviolet light is necessary for excitation light, so that excitation light is insufficient indoors and sufficient hydrophilicity cannot be obtained, resulting in insufficient antifogging effect. For this reason, the titanium oxide is mixed with a hydrophilic oxide such as silicon oxide to increase the duration of hydrophilicity, but sufficient performance is not obtained.

また、この励起光不足を補うため、酸化チタンに窒素や硫黄を添加したり、白金坦持などを行って可視光応答化が行われているが、利用できる光の波長範囲がそれほど広がらないため、屋内用途では性能不足である。又、親水性効果の持続性も従来の酸化チタンと同等であり、暗所においては親水性は短期間で低下する。 In addition, in order to compensate for this lack of excitation light, nitrogen and sulfur are added to titanium oxide, platinum is supported, etc., and visible light response is performed, but the usable wavelength range of light does not widen so much Insufficient performance for indoor use. In addition, the persistence of the hydrophilic effect is equivalent to that of conventional titanium oxide, and the hydrophilicity decreases in a short period in the dark.

一方、酸化タングステンは、電子デバイス用の誘電体材料、光学素子用材料、エレクト
ロクロミック材料やガスセンサー材料として広く利用されているが、可視光応答型光触媒
材料としても知られている。酸化タングステンのバンドギャップは2.5eV〜2.8eVで、酸化チタンが380nm以下の紫外線しか利用できないのに対し、450nm近傍の可視光まで利用でき、屋内蛍光ランプや電球の光の波長範囲で使用可能になる。酸化タングステンが光照射により親水性を示すことも知られており、主に、真空蒸着法、スパッタリング法、レーザーアブレーション法、またはゾル・ゲル法等により作製された膜が報告されている。
On the other hand, tungsten oxide is widely used as a dielectric material for electronic devices, a material for optical elements, an electrochromic material, and a gas sensor material, but is also known as a visible light responsive photocatalytic material. Tungsten oxide has a band gap of 2.5 eV to 2.8 eV. Titanium oxide can only use UV light with a wavelength of 380 nm or less, while visible light near 450 nm can be used. It can be used in the wavelength range of indoor fluorescent lamps and light bulbs. It becomes possible. It is also known that tungsten oxide exhibits hydrophilicity by light irradiation, and films produced mainly by a vacuum deposition method, a sputtering method, a laser ablation method, or a sol-gel method have been reported.

特許文献1には酸化タングステンを基材上にスパッタリング法で成膜した光触媒材料が
記載されており、主に三斜晶系の結晶構造を有する酸化タングステンが用いられている。
特許文献1によれば、酸化タングステンは可視光の励起によって親水化が可能との技術を
開示し、その実施例において親水性の評価を行っている。本文献によるスパッタリング法
で生成した酸化タングステン膜は、初期値として10°〜30°の接触角を有している。
実施例では、この酸化タングステン膜に紫外線を照射し、約20分後経過後、接触角が5°以下を示したことが記載されている。
Patent Document 1 describes a photocatalytic material in which a tungsten oxide film is formed on a base material by a sputtering method, and tungsten oxide having a triclinic crystal structure is mainly used.
According to Patent Document 1, a technique is disclosed in which tungsten oxide can be hydrophilized by excitation with visible light, and hydrophilicity is evaluated in the examples. The tungsten oxide film produced by the sputtering method according to this document has a contact angle of 10 ° to 30 ° as an initial value.
In the example, it is described that the contact angle was 5 ° or less after about 20 minutes after the tungsten oxide film was irradiated with ultraviolet rays.

一方、非特許文献1において、熱蒸着法またはゾル・ゲル法により形成された酸化タン
グステン膜に対し、400℃で熱処理を行い、親水性能を得たとの技術が開示されている。
On the other hand, Non-Patent Document 1 discloses a technique in which hydrophilic performance is obtained by performing a heat treatment at 400 ° C. on a tungsten oxide film formed by a thermal evaporation method or a sol-gel method.

これらの既知技術で、光によって親水化する場合は上記の光不足が問題となり、又加熱などで親水化する場合は基材の耐熱性や面積の大きい部材では加熱方法が問題となる。さらに、部材を光照射や加熱などの後処理で親水性化した場合は持続時間が短くなる傾向があり、短期間に定期的な照射や加熱が必要になる。 In these known techniques, the above-mentioned lack of light becomes a problem when hydrophilized by light, and the heating method becomes a problem for members having a large heat resistance and large area when heated by heating or the like. Furthermore, when the member is made hydrophilic by post-treatment such as light irradiation or heating, the duration tends to be shortened, and regular irradiation or heating is required in a short time.

また、単に親水性化の作用のみでは、表面の油成分などの有機物が付着した場合は充分
な雨水や水洗などで除去しなければならず、使用環境が制限される問題が発生する。その
ため光触媒作用により表面の有機物を酸化分解する性能も必要であるが、上記技術では充
分な光触媒性能が得られていない。
尚、酸化タングステン膜の製法としてスパッタリング法や熱蒸着法やゾル・ゲル法は基材の制限などの問題も有する。
Further, only by the action of hydrophilization, when an organic substance such as an oil component on the surface adheres, it must be removed by sufficient rain water or water washing, which causes a problem that the use environment is limited. For this reason, the ability to oxidatively decompose organic substances on the surface by photocatalytic action is also necessary, but sufficient photocatalytic performance is not obtained with the above technique.
As a method for producing a tungsten oxide film, the sputtering method, the thermal evaporation method, and the sol / gel method have problems such as limitation of the base material.

一方、酸化タングステン粉末を用いて膜を形成することも可能である。均一な膜を形成
するためには、微細な酸化タングステン粉末を使用する必要がある。微細な酸化タングス
テン粉末の製造方法としては、パラタングステン酸アンモニウム(APT)を空気中で加
熱して三酸化タングステン粉末を得る方法が知られている(特許文献2)。特許文献2で
は、APTを空気中で加熱する方法によって、一次粒子径が0.01μm(BET比表面
積=82m/g)の三酸化タングステン粉末が得られている。
On the other hand, it is also possible to form a film using tungsten oxide powder. In order to form a uniform film, it is necessary to use fine tungsten oxide powder. As a method for producing a fine tungsten oxide powder, a method is known in which ammonium paratungstate (APT) is heated in air to obtain a tungsten trioxide powder (Patent Document 2). In Patent Document 2, tungsten trioxide powder having a primary particle diameter of 0.01 μm (BET specific surface area = 82 m 2 / g) is obtained by a method of heating APT in air.

また、微粉末を効率的に得る方法として、特許文献3に熱プラズマ処理が記載されてい
る。熱プラズマ処理を適用することによって、粒径が1〜200nmの微粉末が得られて
いる。しかしながら、これらの方法を適用して作製した酸化タングステン微粉末をそのまま材料として用いても、光による親水性化が不充分で親水性が長期間持続することができないなど、実用的な親水性を発揮する酸化タングステン膜は得られていない。
特開2001−152130号公報 特開2002−293544号公報 特開2006−102737号公報 J.Phys.D: Appl.Phys.40(2007) 1134
Further, Patent Document 3 describes thermal plasma processing as a method for efficiently obtaining fine powder. By applying the thermal plasma treatment, fine powder having a particle diameter of 1 to 200 nm is obtained. However, even if the tungsten oxide fine powder produced by applying these methods is used as it is, the hydrophilicity by light is insufficient and the hydrophilicity cannot be maintained for a long time. No tungsten oxide film has been obtained.
JP 2001-152130 A JP 2002-293544 A JP 2006-102737 A J.Phys.D: Appl.Phys.40 (2007) 1134

本発明の目的は、親水性に優れ、さらにその性能を長時間維持することを可能にした酸化タングステンまたは酸化タングステンの複合材の微粒子をレンズ表面に具備するルーペを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a loupe having fine particles of tungsten oxide or a composite material of tungsten oxide, which has excellent hydrophilicity and can maintain its performance for a long time, on the lens surface.

本発明の態様に係るルーペは、酸化タングステンまたは酸化タングステンの複合材の微粒子をレンズ表面に具備し、前記微粒子の平均粒径が1nm〜200nmの範囲であり、かつ微粒子のアスペクト比が1〜3.5の範囲であることを特徴としている。   The loupe according to an aspect of the present invention includes tungsten oxide or tungsten oxide composite fine particles on the lens surface, the average particle diameter of the fine particles is in the range of 1 nm to 200 nm, and the fine particle has an aspect ratio of 1 to 3. .5 range.

一般的に金属酸化物は親水性で、酸化チタンや酸化タングステンも表面は親水性と考えられているが、従来知られている製法で作成した材料は大気中では短時間に親水性は低下し、通常の状態で長時間親水性を有する材料は得られていない。
本発明によれば、平均粒径が1nm〜200nmの範囲であり、かつ微粒子のアスペクト比が1〜3.5の範囲である酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子をレンズ表面に具備させることにより、親水性を示し、暗所での親水性保持時間を大幅に延長し、防汚、防曇や汚れ除去が容易であり、また、その機械的強度や寿命を向上したレンズ表面を有するルーペを提供するものである。
In general, metal oxides are hydrophilic, and titanium oxide and tungsten oxide are also considered to have hydrophilic surfaces. However, materials made by a conventionally known process have a low hydrophilicity in a short time in the atmosphere. A material having a hydrophilic property for a long time in a normal state has not been obtained.
According to the present invention, by providing the lens surface with fine particles of tungsten oxide or tungsten oxide composite having an average particle size in the range of 1 nm to 200 nm and an aspect ratio of the fine particles in the range of 1 to 3.5. A loupe with a lens surface that exhibits hydrophilicity, greatly extends the hydrophilic retention time in the dark, is easy to remove stains, defogging, and dirt, and has improved mechanical strength and life. It is to provide.

また、可視光照射下における光触媒性能に優れる酸化タングステンまたは酸化タングステンの複合材の微粒子を用いた場合には、有機物汚れによって親水性が低下した時でも、光が当たることにより有機物を分解し、親水性化が短時間で可能になり、高い防曇性能が得られる。また、可視光照射下において、優れた有機ガス分解性能や、抗菌・除菌性能などの光触媒性能を有するルーペを提供することが可能となる。   When fine particles of tungsten oxide or a composite material of tungsten oxide that excels in photocatalytic performance under visible light irradiation are used, even when hydrophilicity decreases due to organic contamination, the organic matter is decomposed by exposure to light, and hydrophilicity is reduced. Can be achieved in a short time, and high antifogging performance can be obtained. In addition, it is possible to provide a loupe having excellent organic gas decomposition performance and photocatalytic performance such as antibacterial and sterilization performance under visible light irradiation.

以下、本発明を実施するための形態について説明する。
本発明の実施形態によるルーペは酸化タングステンまたは酸化タングステンの複合材の微粒子をレンズ表面に具備し、前記微粒子の平均粒径が1nm〜200nmの範囲であり、かつ微粒子のアスペクト比が1〜3.5の範囲であることを特徴とする。
Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.
The loupe according to an embodiment of the present invention has fine particles of tungsten oxide or a composite material of tungsten oxide on the lens surface, the average particle size of the fine particles is in the range of 1 nm to 200 nm, and the aspect ratio of the fine particles is 1-3. It is the range of 5.

本発明の実施形態によるルーペはそのレンズ表面に酸化タングステンまたは酸化タングステンの複合材の微粒子を具備することを特徴とする。本発明におけるルーペで使用されるレンズの素材は制限されないが、主な材料はガラスやプラスチック材料である。プラスチック材料の場合例えば、ポリカーボネート、MMA/スチレン共重合樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂などが用いられる。   The loupe according to an embodiment of the present invention is characterized in that the lens surface includes fine particles of tungsten oxide or a composite material of tungsten oxide. The material of the lens used in the loupe in the present invention is not limited, but the main material is glass or plastic material. In the case of a plastic material, for example, polycarbonate, MMA / styrene copolymer resin, cycloolefin resin, polymethyl methacrylate resin and the like are used.

レンズ表面において、酸化タングステン微粒子は単体で存在してもよいし、他の元素単体、あるいは他の元素の化合物と混合した形態、他の元素と複合酸化物などの化合物等を形成した形態で存在していてもよい。また、他の元素は単体、あるいは化合物の形態で酸化タングステンに担持されていてもよい。さらに、酸化タングステン単体と酸化タングステン複合材が混在した微粒子であってもよい。 On the lens surface, the tungsten oxide fine particles may be present alone, in the form of other elements alone or mixed with compounds of other elements, or in the form of compounds such as complex oxides formed with other elements. You may do it. Other elements may be supported on tungsten oxide in the form of a simple substance or a compound. Furthermore, fine particles in which a single element of tungsten oxide and a tungsten oxide composite material are mixed may be used.

本発明の実施形態によるルーペにおいて、酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子は前記微粒子を具備した層において、0.1質量%〜95質量%の範囲で具備されていることが好ましい。0.1質量%未満の場合、酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子が有する親水性を充分発揮することができず好ましくない。5質量%以上の場合がより好ましい。また、95質量%を超える場合、表面の強度不足が生じるため好ましくない。   In the loupe according to the embodiment of the present invention, it is preferable that the fine particles of tungsten oxide or the tungsten oxide composite material are included in the range of 0.1% by mass to 95% by mass in the layer including the fine particles. If it is less than 0.1% by mass, the hydrophilicity of the fine particles of tungsten oxide or tungsten oxide composite material cannot be sufficiently exhibited, which is not preferable. The case of 5 mass% or more is more preferable. On the other hand, if it exceeds 95% by mass, the surface strength is insufficient, which is not preferable.

本発明の実施形態によるルーペのレンズ表面において、酸化タングステンまたは酸化タングステンの複合材の微粒子の平均粒径は1nm〜200nmの範囲であることを特徴とする。また、酸化タングステン粉末または酸化タングステン複合材の粉末のBET比表面積は4.1〜820m/gの範囲であることが好ましい。 In the lens surface of the loupe according to an embodiment of the present invention, the average particle size of the fine particles of tungsten oxide or a composite material of tungsten oxide is in the range of 1 nm to 200 nm. The BET specific surface area of the tungsten oxide powder or the tungsten oxide composite powder is preferably in the range of 4.1 to 820 m 2 / g.

ここで、粒径は、レンズ表面の形成に用いる微粒子、または表面に具備された微粒子を直接SEMやTEM等により評価し、写真の画像解析から求める。平均粒径とは、(長径+短径)/2で求めた2軸平均径を粒径として捉え、これらの平均粒径(D50)とし、n=50個以上の粒子の体積基準の積算径の平均粒径(D50)に基づいて求めるものとする。平均粒径(D50)は比表面積から換算した平均粒径と一致していてもよい。   Here, the particle diameter is obtained by directly evaluating the fine particles used for forming the lens surface or the fine particles provided on the surface by SEM, TEM or the like and analyzing the image of the photograph. The average particle diameter refers to a biaxial average diameter obtained by (major axis + minor axis) / 2 as a particle diameter, and these average particle diameters (D50) are used, and n = 50 or more volume-based integrated diameters of particles. It calculates | requires based on the average particle diameter (D50). The average particle diameter (D50) may coincide with the average particle diameter converted from the specific surface area.

優れた親水性を有する表面は、均一な状態であることが好ましく、一次粒子径が小さい、あるいは比表面積が大きい方が良い。したがって、酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子の一次粒子の平均粒径が200nmを超える場合やBET比表面積が4.1m/g未満の場合には、充分な特性が得られない。一方、酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子の一次粒子の平均粒径が1nm未満の場合やBET比表面積が820m/gを超える場合には、粒子が小さくなり過ぎて、粉末としての取扱い性が劣ることから実用性が低下する。また、分散性が低下するために、表面に均一に分散させることが困難となり、充分な親水性を発揮することができない。 The surface having excellent hydrophilicity is preferably in a uniform state, and preferably has a smaller primary particle diameter or a larger specific surface area. Accordingly, sufficient characteristics cannot be obtained when the average primary particle diameter of the tungsten oxide or tungsten oxide composite fine particles exceeds 200 nm or when the BET specific surface area is less than 4.1 m 2 / g. On the other hand, when the average particle size of the primary particles of tungsten oxide or tungsten oxide composite particles is less than 1 nm or the BET specific surface area exceeds 820 m 2 / g, the particles become too small and are handled as powder. Inferiority reduces practicality. Moreover, since dispersibility falls, it becomes difficult to disperse | distribute uniformly on the surface and sufficient hydrophilicity cannot be exhibited.

また、光触媒粉末の性能は、一般に、比表面積が大きく、粒径が小さい方が高くなる。従って、本発明による酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子が光触媒性能を有する場合、一次粒子の平均粒径が200nmを超える場合や、BET比表面積が4.1m/g未満の場合には、微粒子の光触媒性能が低下するとともに、均一で安定な表面を形成することが困難になるため、充分な光触媒性能が得られない。また、酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子の一次粒子の平均粒径が小さすぎる場合も、微粒子の分散性が低下し、表面に均一に分散させることが困難になり、充分な光触媒性能が得にくい。 The performance of the photocatalyst powder is generally higher when the specific surface area is larger and the particle size is smaller. Therefore, when the fine particles of tungsten oxide or tungsten oxide composite material according to the present invention have photocatalytic performance, when the average particle diameter of primary particles exceeds 200 nm, or when the BET specific surface area is less than 4.1 m 2 / g, Since the photocatalytic performance of the fine particles is lowered and it is difficult to form a uniform and stable surface, sufficient photocatalytic performance cannot be obtained. In addition, when the average particle size of the primary particles of tungsten oxide or tungsten oxide composite particles is too small, the dispersibility of the particles decreases, making it difficult to uniformly disperse on the surface, and sufficient photocatalytic performance is obtained. Hateful.

酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子の一次粒子の平均粒径は、2.7nm〜75nmの範囲であることが好ましく、さらに好ましくは5.5nm〜51nmの範囲である。BET比表面積は11m/g〜300m/gの範囲であることが好ましく、さらに好ましくは16m/g〜150m/gの範囲である。 The average particle size of primary particles of tungsten oxide or tungsten oxide composite fine particles is preferably in the range of 2.7 nm to 75 nm, more preferably in the range of 5.5 nm to 51 nm. Preferably the BET specific surface area in the range of 11m 2 / g~300m 2 / g, more preferably in the range of 16m 2 / g~150m 2 / g.

また本発明の実施形態によるルーペは、レンズ表面に具備する酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子の個々のアスペクト比が1〜3.5の範囲であることを特徴とする。アスペクト比は微粒子の(長径/短径)で求められる数値であり、微粒子の形状が球であれば1となる。アスペクト比が3.5を超える場合は、微粒子が細長い形状を有するために、表面層における微粒子の分散が不均一となり、親水性が低下する。アスペクト比は1〜2の範囲であることが好ましい。   The loupe according to the embodiment of the present invention is characterized in that the individual aspect ratio of the fine particles of tungsten oxide or tungsten oxide composite material provided on the lens surface is in the range of 1 to 3.5. The aspect ratio is a numerical value obtained by (major axis / minor axis) of fine particles, and is 1 when the shape of the fine particles is a sphere. When the aspect ratio exceeds 3.5, since the fine particles have an elongated shape, the dispersion of the fine particles in the surface layer becomes non-uniform, and the hydrophilicity is lowered. The aspect ratio is preferably in the range of 1-2.

本発明の実施形態のルーペにおいて、レンズ表面の酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子を具備した層の厚さが2nm〜50μmの範囲であることが好ましい。
レンズ基材の表面に酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子を具備した層を形成する方法は、リバース・グラビア方式蒸着やスパッタリングなどの物理的形成方法、ゾル・ゲル用溶剤や前記微粒子を分散した液を使用したスピンコート、ディップ、スプレーなどの一般的な塗布による方法、微粒子を具備する転写フィルムまたはシートを作製し、基材表面に転写法によってコーティングする方法、微粒子を具備するフィルムを貼り付ける方法、基材に練りこんだり、基材を形成する工程において同時に表面層を形成させるなど、既知の方法が適用できる。また基材の種類、形状によっても適した方法を選定する必要がある。
In the loupe according to the embodiment of the present invention, it is preferable that the thickness of the layer having the fine particles of tungsten oxide or tungsten oxide composite on the lens surface is in the range of 2 nm to 50 μm.
The method of forming a layer comprising fine particles of tungsten oxide or tungsten oxide composite on the surface of the lens substrate is a physical formation method such as reverse gravure deposition or sputtering, a sol-gel solvent or the fine particles dispersed. General coating methods such as spin coating using a liquid, dip, spray, etc., producing a transfer film or sheet comprising fine particles, coating the substrate surface by the transfer method, and attaching a film comprising fine particles Known methods such as kneading into a method and a base material, and forming a surface layer simultaneously in the step of forming the base material can be applied. It is also necessary to select a suitable method depending on the type and shape of the substrate.

前記微粒子を具備した層の厚さが2nm未満であると、均一な層を形成することが困難である。一方、50μmを越えると、層にクラックが生じたり、基材に対する密着力が低下し剥離しやすくなる。微粒子を具備した層の厚さは4nm〜5μmの範囲であることが好ましい。さらに好ましくは10nm〜1μmの範囲である。   If the thickness of the layer provided with the fine particles is less than 2 nm, it is difficult to form a uniform layer. On the other hand, if the thickness exceeds 50 μm, cracks are generated in the layer, or the adhesion to the substrate is reduced and the film is easily peeled off. The thickness of the layer provided with the fine particles is preferably in the range of 4 nm to 5 μm. More preferably, it is the range of 10 nm-1 micrometer.

本発明の実施形態のルーペにおいて、前記微粒子を具備する層はレンズ基材表面に無機系の下地層を介して形成されていることが好ましい。光照射の多いところで使用されるルーペは、酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子による酸化分解のために、基材の剥がれやチョーキングが発生する可能性がある。そのため、微粒子を具備する層と基材との間に下地層を形成することにより、耐久性を向上させることが可能となる。また、下地層によって、基材と微粒子を具備する層との密着性を向上させることもできる。下地層は、基材材質と微粒子を具備する層の両方に対して親和性の高いものが好ましく、その厚さは10〜200nmであることが好ましい。   In the loupe according to the embodiment of the present invention, the layer having the fine particles is preferably formed on the surface of the lens substrate via an inorganic base layer. A loupe used in a place with a lot of light irradiation may cause peeling of the base material or choking due to oxidative decomposition by fine particles of tungsten oxide or a tungsten oxide composite material. Therefore, durability can be improved by forming an underlayer between the layer having fine particles and the substrate. In addition, the adhesion between the base material and the layer containing the fine particles can be improved by the base layer. The underlayer preferably has a high affinity for both the base material and the layer having fine particles, and the thickness is preferably 10 to 200 nm.

下地層にはアクリル変性シリコン樹脂化合物、シリコン変性アクリル樹脂化合物などのシリコン変性樹脂、オルガノゾル中のシリカコロイド粒子をシラン処理しアクリルやシリコーンと反応させた樹脂などのコロイダルシリカ含有樹脂、アルコキシシラン類、アルコキシシラン類の縮合物(アルキルシリケート)などを混合したポリシロキサン含有樹脂などが用いられる。
下地層は一般的に上記樹脂化合物を含む溶液を塗布することにより形成する。溶液はトルエン、キシレン、ケトン、アルコールなどの溶媒に樹脂を分散させたものでも、水系のエマルションタイプでもよい。下地層の基材への塗布形成方法は特に制限されないが、刷毛塗り、スプレー塗布、スピンコート、ディップコート、ロールコート、グラビアコート、バーコートなどの各種の塗布方法を適用できる。
また、蒸着などによって形成した酸化ケイ素層または酸化アルミ層を使用することもできる。
For the underlayer, silicon-modified resins such as acrylic-modified silicon resin compounds and silicon-modified acrylic resin compounds, colloidal silica-containing resins such as resins obtained by reacting silica colloid particles in organosol with silane and acrylic, silicone silanes, A polysiloxane-containing resin mixed with a condensate of alkoxysilanes (alkyl silicate) or the like is used.
The underlayer is generally formed by applying a solution containing the resin compound. The solution may be one in which a resin is dispersed in a solvent such as toluene, xylene, ketone, alcohol, or an aqueous emulsion type. The method for forming the base layer on the base material is not particularly limited, and various coating methods such as brush coating, spray coating, spin coating, dip coating, roll coating, gravure coating, and bar coating can be applied.
A silicon oxide layer or an aluminum oxide layer formed by vapor deposition or the like can also be used.

本発明の実施形態によるルーペは、前記微粒子を具備した層の波長550nmによる光透過率が50%以上であることが好ましい。波長550nmによる光透過率が50%以上であることは透明性が高いことを意味し、レンズの透明性が充分保たれている。光透過率が50%未満の場合、光の透過率が不十分であるため、その透明性が低下し、レンズの光透過性を低下させる。 In the loupe according to the embodiment of the present invention, the light transmittance of the layer having the fine particles at a wavelength of 550 nm is preferably 50% or more. A light transmittance of 50% or more at a wavelength of 550 nm means that the transparency is high, and the transparency of the lens is sufficiently maintained. When the light transmittance is less than 50%, the light transmittance is insufficient, so that the transparency is lowered and the light transmittance of the lens is lowered.

本発明の実施形態によるルーペは、光によらず親水性を示すことが好ましい。光とは、蛍光灯、太陽光、白色LED、電球、ハロゲンランプ、キセノンランプ等の一般照明や、青色LED、青色レーザ等を光源として照射される可視光や、紫外領域に波長を有する光など、光全般をいい、本発明の実施形態によるルーペのレンズ表面は、前記した光の種類、さらに光の照射の有無にかかわらず、親水性を示す。このような表面を有することにより、ルーペのレンズ表面の暗所における親水性保持時間を大幅に延長することができる。また、粒子の結晶性が良いほど、暗所あるいは低照度の光照射下でも高い親水性を示すことができる。   The loupe according to the embodiment of the present invention preferably exhibits hydrophilicity regardless of light. Light includes fluorescent lamps, sunlight, white LEDs, light bulbs, halogen lamps, xenon lamps and other general illumination, visible light irradiated with blue LEDs, blue lasers, etc. as light sources, and light having a wavelength in the ultraviolet region. In general, the lens surface of the loupe according to the embodiment of the present invention exhibits hydrophilicity regardless of the type of light and whether or not light is irradiated. By having such a surface, the hydrophilic retention time in the dark place of the lens surface of the loupe can be greatly extended. Moreover, the better the crystallinity of the particles, the higher the hydrophilicity can be shown even in the dark or under low light illumination.

本発明の実施形態のルーペは、レンズ表面の結晶方位が配向していないことが好ましい。レンズ表面の結晶方位の配向状態はX線回折や後方散乱電子線回折を実施することにより確認できる。例えば、X線回折で2θが22〜25°の範囲に存在する存在するピークのうち、強度が最大の回折ピークをA、強度が2番目に大きい回折ピークをB、強度が3番目に大きい回折ピークをCとしたとき、下記の(1)〜(3)のパターンのいずれかを満たす場合、配向していない。ここで、ピーク強度の測定は、山の高い位置をピークとし、その高さの強度の値を読み取るものとする。また、肩がある場合もその強度の値を読み取りピークとする。 In the loupe of the embodiment of the present invention, it is preferable that the crystal orientation of the lens surface is not oriented. The orientation state of the crystal orientation on the lens surface can be confirmed by performing X-ray diffraction or backscattered electron diffraction. For example, among the existing peaks in the 2θ range of 22 to 25 ° by X-ray diffraction, the diffraction peak with the highest intensity is A, the diffraction peak with the second highest intensity is B, and the diffraction with the third highest intensity When the peak is C, the film is not oriented when any of the following patterns (1) to (3) is satisfied. Here, the peak intensity is measured by taking a peak at a high peak and reading the intensity value at that height. If there is a shoulder, the intensity value is read and used as a peak.

(1) ピークが3つ存在する場合
ピーク強度比B/Aが0.3以上でかつ、ピーク強度比C/Aが0.3以上
(2) ピークが2つ存在する場合
AとBの間の谷の最も低い強度を読み取り、Dとした時
ピーク強度比B/Aが0.3以上でかつ、B/2<D
(3) ピークが1つしか存在しない場合は
半値幅1°以上
(1) When there are three peaks The peak intensity ratio B / A is 0.3 or more and the peak intensity ratio C / A is 0.3 or more. (2) When there are two peaks Between A and B When the lowest intensity of the valley is read as D, the peak intensity ratio B / A is 0.3 or more and B / 2 <D
(3) When there is only one peak, the full width at half maximum is 1 ° or more

なお、本発明の実施形態によるルーペのレンズ表面がアモルファス結晶構造を有する場合は、酸化タングステンあるいは酸化タングステン複合材の結晶性が低く、所望の特性を得ることができないため好ましくない。   In addition, when the lens surface of the loupe according to the embodiment of the present invention has an amorphous crystal structure, the crystallinity of the tungsten oxide or the tungsten oxide composite material is low, and it is not preferable because desired characteristics cannot be obtained.

酸化タングステンの代表的な結晶構造はReO3構造であることから、表面最外層に酸素を持つ反応活性が高い結晶面が露出しやすい。このため、水を吸着することにより高い親水性を発揮する。蒸着やスパッタリングやゾル・ゲル法で作成した酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子を形成した場合では、前記微粒子の結晶がアモルファスになり、親水化しにくいが、熱処理により結晶性を向上させると親水性表面になる。しかし、熱処理温度を高くすると結晶が配向し同時に親水性が低下する。この理由は親水性を示しにくい結晶面が表面に多くなるためと考えられる。 Since a typical crystal structure of tungsten oxide is a ReO 3 structure, a crystal surface having a high reaction activity having oxygen in the outermost surface layer is easily exposed. For this reason, high hydrophilicity is exhibited by adsorbing water. When fine particles of tungsten oxide or tungsten oxide composite material prepared by vapor deposition, sputtering, or sol-gel method are formed, the crystals of the fine particles become amorphous and difficult to hydrophilize. Become the surface. However, when the heat treatment temperature is raised, the crystals are oriented and at the same time the hydrophilicity is lowered. The reason for this is considered to be that there are many crystal planes on the surface that are difficult to show hydrophilicity.

これに対して、本実施形態による酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子を用いてレンズ表面を形成すると、結晶性がよく、かつ、親水性を示す面が、任意な方向に向いた全体に均一に存在する状態を形成することができる。このため、他の製造方法よりも高い親水性をしめし、さらには、光によらず親水性を発現することが可能となる。   In contrast, when the lens surface is formed using the fine particles of the tungsten oxide or the tungsten oxide composite material according to the present embodiment, the surface having good crystallinity and hydrophilicity is uniformly oriented in an arbitrary direction. The state existing in can be formed. For this reason, it is possible to exhibit higher hydrophilicity than other manufacturing methods, and to express hydrophilicity irrespective of light.

本発明の実施形態によるルーペのレンズ表面層は、前記した製造方法で形成することが可能であるが、表面層を形成した後に高温の熱処理を行う製法では、結晶方位が配向しやすくなり、親水性を向上することができない。このため熱処理時間、処理温度などの製造条件を適切に調整することが必要である。   The lens surface layer of the loupe according to the embodiment of the present invention can be formed by the above-described manufacturing method. However, in the manufacturing method in which the high-temperature heat treatment is performed after the surface layer is formed, the crystal orientation is easily oriented, and the hydrophilic layer is hydrophilic. Can not improve. For this reason, it is necessary to adjust manufacturing conditions, such as heat processing time and processing temperature, appropriately.

なお、本発明の実施形態によるルーペのレンズ表面が酸化タングステン微粒子単体で形成されている場合、酸化タングステン微粒子は、微量の不純物として金属元素等を含有していてもよい。不純物元素としての金属元素の含有量は2質量%以下であることが好ましい。不純物金属元素としては、タングステン鉱石中に一般的に含まれる元素や原料として使用するタングステン化合物等を製造する際に混入する汚染元素等があり、例えばFe、Mo、Mn、Cu、Ti、Al、Ca、Ni、Cr、Mg等が挙げられる。これらの元素は光触媒性能に対して効果的に働く場合もあるため、必要に応じて含有率を制御する。 When the lens surface of the loupe according to the embodiment of the present invention is formed of tungsten oxide fine particles alone, the tungsten oxide fine particles may contain a metal element or the like as a trace amount of impurities. The content of the metal element as the impurity element is preferably 2% by mass or less. Examples of the impurity metal element include elements generally contained in tungsten ore and contaminating elements mixed when producing a tungsten compound used as a raw material. For example, Fe, Mo, Mn, Cu, Ti, Al, Ca, Ni, Cr, Mg, etc. are mentioned. Since these elements sometimes work effectively on the photocatalytic performance, the content is controlled as necessary.

本発明の実施形態によるルーペは、前記微粒子を具備するレンズの表面層において遷移金属元素を0.01質量%〜50質量%の範囲で具備することが好ましい。遷移金属元素とは原子番号21〜29、39〜47、57〜79、89〜109の元素である。遷移金属元素を0.01質量%〜50質量%の範囲で具備することにより、その性能をより向上させることができる。 The loupe according to an embodiment of the present invention preferably includes a transition metal element in the range of 0.01% by mass to 50% by mass in the surface layer of the lens including the fine particles. The transition metal element is an element having an atomic number of 21 to 29, 39 to 47, 57 to 79, or 89 to 109. By providing the transition metal element in the range of 0.01% by mass to 50% by mass, the performance can be further improved.

遷移金属元素は、単体、酸化物、複合酸化物、または化合物等いずれの形態で存在していてもよく、また、酸化タングステンと複合酸化物や化合物を形成したり、酸化タングステンに担持されていてもよい。遷移金属元素の含有量が50質量%を超えると、酸化タングステンが有する特性が低下するおそれがある。遷移金属元素の含有量は0.05質量%〜10質量%とすることが好ましく、さらに好ましくは0.1質量%〜5質量%である。   The transition metal element may exist in any form such as a simple substance, an oxide, a complex oxide, or a compound, and forms a complex oxide or compound with tungsten oxide or is supported on tungsten oxide. Also good. When the content of the transition metal element exceeds 50% by mass, the characteristics of tungsten oxide may be deteriorated. The content of the transition metal element is preferably 0.05% by mass to 10% by mass, and more preferably 0.1% by mass to 5% by mass.

本発明の実施形態によるルーペは、前記微粒子を具備するレンズの表面層において、TiOを0.01質量%〜50質量%の範囲で具備していてもよい。TiOを具備することにより、太陽光などの紫外線を含む光が照射される環境において、さらに性能を向上させることが可能となる。TiOが0.01質量%未満の場合は、TiOの効果を発揮することができない。また、50質量%を超える場合は、相対的に酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子の量が減少するため、暗所における親水性を向上させることができない。 The loupe according to the embodiment of the present invention may include TiO 2 in the range of 0.01% by mass to 50% by mass in the surface layer of the lens including the fine particles. By including TiO 2 , the performance can be further improved in an environment where light including ultraviolet rays such as sunlight is irradiated. When TiO 2 is less than 0.01% by mass, the effect of TiO 2 cannot be exhibited. On the other hand, when the amount exceeds 50% by mass, the amount of fine particles of tungsten oxide or a tungsten oxide composite material is relatively reduced, and thus hydrophilicity in a dark place cannot be improved.

また、本発明の実施形態によるルーペにおいて、前記微粒子を具備するレンズの表面層が、TiOを具備する層の上に形成されていてもよい。このような構成とすることにより、酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材とTiOを含む塗料などを調整することなく、容易に膜を形成することができ、さらに暗所における親水性を向上させることが可能となる。 In the loupe according to the embodiment of the present invention, the surface layer of the lens including the fine particles may be formed on the layer including TiO 2 . By adopting such a structure, it is possible to easily form a film without adjusting a paint containing tungsten oxide or a tungsten oxide composite and TiO 2, and to improve hydrophilicity in a dark place. It becomes possible.

また、本発明の実施形態によるルーペは、前記微粒子を具備するレンズの表面層が0.001質量%〜1質量%の範囲で、Cu、Zn、Agより選ばれる少なくとも1種の元素を具備してもよい。これらの元素を添加することにより、抗菌性能を付与した多機能なルーペを提供することが可能となる。   In addition, the loupe according to the embodiment of the present invention includes at least one element selected from Cu, Zn, and Ag in a range where the surface layer of the lens including the fine particles is in the range of 0.001% by mass to 1% by mass. May be. By adding these elements, it is possible to provide a multifunctional loupe imparted with antibacterial performance.

上記した、遷移金属元素や、Cu、Zn、Agの含有形態は、金属、酸化物、複合酸化物、化合物等であり、部材の表面に混合されていてもよいし、酸化タングステン微粒子または酸化タングステン複合材の微粒子に担持させてもよい。また酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材と化合物を形成していてもよい。Cu、Zn、Agの含有量が0.001質量%未満の場合、これらの有する性能を充分発揮することができない。また、1質量%を超えて含有しても、その性能を効果的に向上させることは困難であり、コストを向上させてしまうため、好ましくない。0.01質量%〜0.1質量%の範囲が効果的でコストも抑えることができ、望ましい。 The above-described transition metal elements, Cu, Zn, and Ag are contained in metals, oxides, composite oxides, compounds, and the like, and may be mixed on the surface of the member, tungsten oxide fine particles, or tungsten oxide The fine particles of the composite material may be supported. Further, a compound may be formed with tungsten oxide or a tungsten oxide composite material. When the content of Cu, Zn, and Ag is less than 0.001% by mass, the performances of these cannot be sufficiently exhibited. Moreover, even if it contains exceeding 1 mass%, since it is difficult to improve the performance effectively and it will raise cost, it is not preferable. The range of 0.01% by mass to 0.1% by mass is effective because it is effective and can reduce the cost.

また、本発明の実施形態によるルーペにおいて、前記微粒子を具備するレンズの表面が、無機バインダまたは/および有機バインダを具備していてもよい。本発明の実施形態によるルーペのレンズ表面が、無機バインダまたは/および有機バインダを具備することにより、表面層の強度、硬さ、基材への密着力などを所望する特性に調整することが可能となる。 In the loupe according to the embodiment of the present invention, the surface of the lens including the fine particles may include an inorganic binder and / or an organic binder. When the lens surface of the loupe according to the embodiment of the present invention includes an inorganic binder and / or an organic binder, it is possible to adjust the strength, hardness, adhesion to the base material, and the like to desired characteristics. It becomes.

無機バインダとしては、例えば、アルキルシリケート、ハロゲン化ケイ素およびこれらの部分か水分解物などの加水分解性ケイ素化合物を分解して得られた生成物、有機ポリシロキサン化合物とその重縮合物、シリカ、コロイダルシリカ、水ガラス、ケイ素化合物、リン酸亜鉛などのリン酸塩、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムなどの金属酸化物、重リン酸塩、
セメント、石膏、石灰、ほうろう用フリット等が用いられる。また、有機バインダとして
は、例えば、フッ素系ポリマー、シリコン系ポリマー、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リエステル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂等が用いられる。バインダの種類は使用する基材の材質や目的とする特性に応じて適宜選択される。
Examples of the inorganic binder include products obtained by decomposing hydrolyzable silicon compounds such as alkyl silicates, silicon halides and their partial or hydrolyzed products, organic polysiloxane compounds and their polycondensates, silica, Colloidal silica, water glass, silicon compound, phosphate such as zinc phosphate, metal oxide such as zinc oxide and zirconium oxide, heavy phosphate,
Cement, plaster, lime, enamel frit, etc. are used. Moreover, as an organic binder, a fluorine-type polymer, a silicon-type polymer, an acrylic resin, an epoxy resin, a polyester resin, a melamine resin, a urethane resin, an alkyd resin etc. are used, for example. The type of the binder is appropriately selected according to the material of the base material to be used and intended characteristics.

また、前記微粒子を具備する表面層にはSiO、Al、ZrOより選ばれる少なくとも1種を表面に具備していてもよく、5質量%〜99.9質量%の範囲で含有することが好ましい。これらの成分は、親水性を示し、特にSiOは高い親水性を示す。しかし、酸化タングステンまたは酸化タングステンの複合材の微粒子が光触媒性能を持つ場合、この有機物分解の効果により部材の表面の清浄化が図れるため、長期間親水性を維持するためには、これらの成分は、10質量%〜50質量%の範囲であることが好ましい。 Further, the surface layer having the fine particles may have at least one selected from SiO 2 , Al 2 O 3 , and ZrO 2 on the surface, and is contained in the range of 5% by mass to 99.9% by mass. It is preferable to do. These components show hydrophilicity, and especially SiO 2 shows high hydrophilicity. However, when the fine particles of tungsten oxide or a composite material of tungsten oxide have photocatalytic performance, the surface of the member can be cleaned by the effect of this organic matter decomposition, so in order to maintain hydrophilicity for a long time, these components are It is preferable that it is the range of 10 mass%-50 mass%.

一方、特にSiOついては、透明性の面から考えると10質量%〜80質量%の範囲で具備していてもよい。本発明のルーペにおいては、特にレンズの表面層の透明性が要求されるため、表面層の屈折率を基材に近くすることが望ましい。酸化タングステンは比較的屈折率が高く、低屈折率のSiOを混合することにより表面層の屈折率を下げ、より透明なルーペが得られる。10質量%以下では屈折率低減の効果が少なく、80質量%以上では表面層の強度確保が困難になる。さらにSiO粉自体も親水性なので、親水性の保持時間の改善につながる。 On the other hand, especially SiO 2 may be provided in a range of 10% by mass to 80% by mass in view of transparency. In the loupe of the present invention, since the transparency of the surface layer of the lens is particularly required, it is desirable that the refractive index of the surface layer is close to that of the substrate. Tungsten oxide has a relatively high refractive index. By mixing SiO 2 having a low refractive index, the refractive index of the surface layer is lowered, and a more transparent loupe is obtained. If it is 10% by mass or less, the effect of reducing the refractive index is small, and if it is 80% by mass or more, it is difficult to ensure the strength of the surface layer. Furthermore, since the SiO 2 powder itself is hydrophilic, it leads to an improvement in hydrophilic retention time.

本発明の実施形態によるルーペは、可視光照射下において光触媒性能を有しても良い。一般に、可視光とは380nmから830nmの領域の光であり、白色蛍光灯、太陽光、白色LED、電球、ハロゲンランプ、キセノンランプ等の一般照明や、青色LED、青色レーザ等を光源として照射される光である。光触媒性能とは、光を吸収して光子一個に対し一対の子と正孔が励起され、励起された電子と正孔が表面にある水酸基や酸を酸化還元により活性化し、その活性化により発生した活性酸素種が有機物等を酸化分解したり、親水性や抗菌・除菌性能等を発揮する作用である。本発明の実施形態によるルーペは、通常の屋内環境において光触媒性能を発揮する。   The loupe according to the embodiment of the present invention may have a photocatalytic performance under visible light irradiation. In general, visible light is light in the region of 380 nm to 830 nm, and is irradiated with general illumination such as white fluorescent lamp, sunlight, white LED, light bulb, halogen lamp, xenon lamp, blue LED, blue laser, etc. as a light source. Light. Photocatalytic performance is generated by absorbing light and exciting a pair of children and holes for one photon, activating the excited hydroxyl group and acid on the surface by oxidation-reduction, and activation The active oxygen species has the effect of oxidatively decomposing organic matter and the like, and exhibiting hydrophilicity, antibacterial / sterilizing performance, and the like. The loupe according to the embodiment of the present invention exhibits photocatalytic performance in a normal indoor environment.

本実施形態による部材の光触媒性能、すなわち、有機物の分解性能の評価は、例えば、膜にオレイン酸を塗布し、可視光照射を行い、水の接触角の時間変化を測定することにより行う。光触媒性能を有する場合、塗布直後、大きな接触角であっても、オレイン酸を分解することにより接触角が低下し、やがて親水性を示す。   The evaluation of the photocatalytic performance of the member according to the present embodiment, that is, the decomposition performance of organic matter, is performed by, for example, applying oleic acid to the film, irradiating with visible light, and measuring the temporal change in the contact angle of water. When it has photocatalytic performance, even if it is a large contact angle immediately after coating, the contact angle is lowered by decomposing oleic acid, and eventually shows hydrophilicity.

本発明の実施形態によるルーペのレンズの表面が光触媒性能を有するためには、光触媒性能を有する酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子を使用することにより得ることができ、例えば、酸化タングステンが単斜晶および三斜晶から選ばれる少なくとも1種(単斜晶、三斜晶、または単斜晶と三斜晶との混晶)、あるいはそれに斜方晶を混在させた結晶構造を有する三酸化タングステン粉末であると、高い光触媒性能が得られる。さらに、三酸化タングステン粉末の結晶構造が、単斜晶と三斜晶との混晶、あるいは単斜晶と三斜晶と斜方晶の混晶であるとより高い光触媒性能が得られる。
上記したような酸化タングステンまたは酸化タングステンの複合材が光触媒性能を有する場合、その結晶構造が重要であるため、表面層を形成するための塗布液を製造する際、微粒子の分散処理工程で微粒子に歪を与えすぎないような条件を設定する必要がある。
In order that the surface of the lens of the loupe according to the embodiment of the present invention has photocatalytic performance, it can be obtained by using fine particles of tungsten oxide or a tungsten oxide composite material having photocatalytic performance. Tungsten trioxide having a crystal structure in which at least one selected from monocrystal and triclinic crystal (monoclinic crystal, triclinic crystal, or mixed crystal of monoclinic crystal and triclinic crystal) or orthorhombic crystal mixed therewith When the powder is used, high photocatalytic performance can be obtained. Furthermore, when the crystal structure of the tungsten trioxide powder is a mixed crystal of monoclinic crystal and triclinic crystal, or a mixed crystal of monoclinic crystal, triclinic crystal and orthorhombic crystal, higher photocatalytic performance can be obtained.
When the above-mentioned tungsten oxide or a composite material of tungsten oxide has photocatalytic performance, the crystal structure is important. Therefore, when producing a coating liquid for forming the surface layer, the fine particles are dispersed in the fine particle dispersion treatment step. It is necessary to set conditions that do not give too much distortion.

また、遷移金属元素を、単体、酸化物、複合酸化物、または化合物などの形態で具備することにより光触媒性能を得ることもできる。遷移金属元素の単体または化合物は、酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子に対して混合されていてもよいし、担持されていてもよいし、複合酸化物などの化合物を形成していてもよい。   In addition, the photocatalytic performance can be obtained by providing the transition metal element in the form of a simple substance, an oxide, a complex oxide, or a compound. The simple substance or compound of the transition metal element may be mixed with or supported on the fine particles of the tungsten oxide or the tungsten oxide composite material, or may form a compound such as a composite oxide. .

ここで、本発明の実施形態によるルーペは、そのレンズ表面の基準長さ100μmとした算術平均表面粗さRaが1nm〜1000nmであることが好ましい。Raは、JIS B 0601(2001)で定義される、算術平均粗さRa値であり、表面形状測定装置、走査型プローブ顕微鏡や電子顕微鏡を用いて観察、測定した断面曲線から計算することができる。   Here, the loupe according to the embodiment of the present invention preferably has an arithmetic average surface roughness Ra of 1 nm to 1000 nm with a lens surface having a reference length of 100 μm. Ra is an arithmetic mean roughness Ra value defined in JIS B 0601 (2001), and can be calculated from a cross-sectional curve observed and measured using a surface shape measuring device, a scanning probe microscope or an electron microscope. .

高い親水性能を得るためには、表面が滑らかであることが好ましいが、親水性能の保持時間を長くするためには、表面が僅かに凹凸があることが必要で、表面粗さRaは1nm以上が好ましい。一方、基準長さ100μmとした時の算術平均表面粗さRaが1000nmを超える場合は、膜の表面が粗いため、本来の親水性の効果である防曇、汚れ防止の意味が無くなる。Raが1000nmを超えると表面が白濁し、また凹凸のため汚れやすく、水による汚れ除去もしにくくなる。   In order to obtain high hydrophilic performance, the surface is preferably smooth. However, in order to increase the retention time of the hydrophilic performance, the surface needs to be slightly uneven, and the surface roughness Ra is 1 nm or more. Is preferred. On the other hand, when the arithmetic average surface roughness Ra when the reference length is 100 μm is more than 1000 nm, the surface of the film is rough, so that the meaning of antifogging and contamination prevention, which are inherent hydrophilic effects, is lost. When Ra exceeds 1000 nm, the surface becomes cloudy, and it is easy to get dirty due to the unevenness, making it difficult to remove dirt with water.

また、酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の粗大粒子が存在するなど、不均一に存在している場合もRaを大きくする要因であり、この場合、酸化タングステンまたは酸化タングステンの複合材の活性が損なわれるため、親水性能を低下させてしまう。さらに、著しくRaが大きい場合は、親水性の評価法である接触角の測定そのものが困難である。本発明の実施形態による部材の表面が有する基準長さ100μmとした時の算術平均表面粗さRaは、好ましくは2nm〜100nmである。   Further, the presence of non-uniformity such as the presence of coarse particles of tungsten oxide or tungsten oxide composite is also a factor that increases Ra, and in this case, the activity of the tungsten oxide or tungsten oxide composite is impaired. Therefore, the hydrophilic performance is lowered. Furthermore, when Ra is remarkably large, it is difficult to measure the contact angle, which is a hydrophilicity evaluation method. The arithmetic average surface roughness Ra when the reference length of the surface of the member according to the embodiment of the present invention is 100 μm is preferably 2 nm to 100 nm.

また、本発明の実施形態による ルーペのレンズ表面は、長さ100μmとした時の輪郭曲線要素の平均長さRSmがRaの2倍以上であることが好ましい。前述のRaに対してRSmがこの範囲であると、表面が滑らかであるため高い親水性を発揮することができる。Raの2倍未満の場合は、凹凸が大きく好ましくない。
本発明の実施形態による部材の表面の輪郭曲線要素の平均長さRSmは、より好ましくは3倍以上の範囲である。
In addition, the lens surface of the loupe according to the embodiment of the present invention preferably has an average length RSm of the contour curve element when the length is 100 μm is at least twice Ra. When RSm is within this range with respect to Ra described above, the surface is smooth and high hydrophilicity can be exhibited. If it is less than 2 times Ra, the unevenness is large and not preferable.
The average length RSm of the contour curve element on the surface of the member according to the embodiment of the present invention is more preferably in the range of three times or more.

本発明の実施形態によるルーペにおいて、前記微粒子を具備した表面は、フィルムで形成されていてもよい。フィルムとは、薄膜状の部材全般をいう。フィルムを形成する材料は制限されないが、主な材料は合成樹脂材料であり、例えば、ポリエチレンテレフタレート、塩化ビニル、アクリル、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレンテトラフルオロエチレン系樹脂などが用いられる。またケイ酸などで形成した無機材料でもよい。フィルムの厚さは10μm〜250μmであることが好ましい。   In the loupe according to the embodiment of the present invention, the surface having the fine particles may be formed of a film. The term “film” refers to all thin-film members. The material forming the film is not limited, but the main material is a synthetic resin material, for example, polyethylene terephthalate, vinyl chloride, acrylic, polycarbonate, polyolefin, polyethylene, polypropylene, polystyrene, ethylenetetrafluoroethylene resin, etc. are used. . Moreover, the inorganic material formed with silicic acid etc. may be sufficient. The thickness of the film is preferably 10 μm to 250 μm.

本発明の実施形態のルーペにおいて、レンズ表面の酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子を具備した層がフィルムで形成されている場合、層の厚さが2nm〜50μmの範囲であることが好ましい。
フィルムの表面に酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子を具備した層を形成する方法は、リバース・グラビア方式蒸着やスパッタリングなどの物理的形成方法、ゾル・ゲル用溶剤や前記微粒子を分散した液を使用したスピンコート、ディップ、スプレーなどの一般的な塗布による方法、微粒子を具備する転写フィルムまたはシートを作製し、基材表面に転写法によってコーティングする方法、基材に練りこんだり、基材を形成する工程において同時に表面層を形成させるなど、既知の方法が適用できる。また基材の種類、形状によっても適した方法を選定する必要がある。
In the loupe of the embodiment of the present invention, when the layer having the fine particles of tungsten oxide or tungsten oxide composite material on the lens surface is formed of a film, the thickness of the layer is preferably in the range of 2 nm to 50 μm.
The method of forming a layer comprising fine particles of tungsten oxide or tungsten oxide composite on the surface of the film is a physical formation method such as reverse gravure deposition or sputtering, a sol-gel solvent or a liquid in which the fine particles are dispersed. General coating methods such as spin coating, dip, spraying, etc., producing transfer films or sheets with fine particles and coating the substrate surface by the transfer method, kneading into the substrate, A known method such as forming a surface layer at the same time in the forming step can be applied. It is also necessary to select a suitable method depending on the type and shape of the substrate.

本発明の実施形態によるルーペのレンズの表面をフィルムで形成する場合、前記微粒子を具備した層を有する面の反対側の面に粘着剤層を具備することが好ましい。粘着剤層を具備することによって、基材の表面にフィルムを容易に貼り付けることが可能となり、基材の特性や形状の制限されることなく親水性を付与することができる。
粘着剤層の材質は適宜選択ができるが、アクリル樹脂、アクリル変性シリコン樹脂化合物またはシリコン変性アクリル樹脂化合物を主要成分として含むものが好ましく、シリコン変性樹脂、コロイダルシリカ、エタノールやプロパノールなどのアルコール類、水を含有する材料などが適用できる。粘着剤層の厚さは特に限定されないが、0.2μm以上が好ましい。粘着剤層を形成する方法は特に限定されないが、例えば、刷毛塗り、スプレー塗布、スピンコート、ディップコート、ロールコート、グラビアコート、バーコートなどの各種の塗布方法が適用できる。
When the surface of the lens of the loupe according to the embodiment of the present invention is formed of a film, it is preferable to provide a pressure-sensitive adhesive layer on the surface opposite to the surface having the layer including the fine particles. By providing the pressure-sensitive adhesive layer, a film can be easily attached to the surface of the substrate, and hydrophilicity can be imparted without being restricted in the properties and shape of the substrate.
The material of the pressure-sensitive adhesive layer can be appropriately selected, but preferably contains an acrylic resin, an acrylic-modified silicone resin compound or a silicone-modified acrylic resin compound as a main component, a silicone-modified resin, colloidal silica, alcohols such as ethanol and propanol, A material containing water can be applied. Although the thickness of an adhesive layer is not specifically limited, 0.2 micrometer or more is preferable. The method for forming the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, and various coating methods such as brush coating, spray coating, spin coating, dip coating, roll coating, gravure coating, and bar coating can be applied.

上述した本発明の実施形態によるルーペが具備する酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子は、例えば以下のようにして作製される。酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子は昇華工程を適用して作製される。また、昇華工程に熱処理工程を組合せることも有効である。昇華工程もしくは昇華工程と熱処理工程との組合せを適用して作製した酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子によれば、上述した平均粒径(D50)や結晶構造を安定して実現することができる。さらに、平均粒径(D50)とBET比表面積から換算した値が近似し、粒径ばらつきが小さい粉末とができる。   The fine particles of the tungsten oxide or the tungsten oxide composite material included in the loupe according to the embodiment of the present invention described above are produced, for example, as follows. The fine particles of the tungsten oxide or the tungsten oxide composite material are manufactured by applying a sublimation process. It is also effective to combine a heat treatment process with a sublimation process. According to the fine particles of tungsten oxide or tungsten oxide composite material produced by applying a sublimation process or a combination of a sublimation process and a heat treatment process, the above-described average particle diameter (D50) and crystal structure can be stably realized. . Furthermore, the value converted from an average particle diameter (D50) and a BET specific surface area approximates, and it can be set as the powder with a small particle size dispersion | variation.

昇華工程の原料には金属タングステンあるいはタングステン化合物の粒子や成形品、またはタングステン化合物の溶液などを使用することができる。
昇華工程でタングステン原料を酸素雰囲気中で昇華させる方法としては、誘導結合型プラズマ処理、アーク放電処理、レーザ処理、電子線処理、およびガスバーナー処理から選ばれる少なくとも1種の処理が挙げられる。これらのうち、レーザ処理や電子線処理ではレーザまたは電子線を照射して昇華工程を行う。レーザや電子線は照射スポット径が小さいため、一度に大量の原料を処理するためには時間がかかるものの、原料粉の粒径や供給量の安定性を厳しく制御する必要がないという長所がある。
As the raw material for the sublimation process, metallic tungsten or tungsten compound particles or molded products, or a tungsten compound solution can be used.
Examples of the method for sublimating the tungsten raw material in the oxygen atmosphere in the sublimation process include at least one treatment selected from inductively coupled plasma treatment, arc discharge treatment, laser treatment, electron beam treatment, and gas burner treatment. Among these, in laser processing or electron beam processing, a sublimation process is performed by irradiating a laser or electron beam. Lasers and electron beams have a small irradiation spot diameter, so it takes time to process a large amount of raw materials at once, but there is an advantage that it is not necessary to strictly control the stability of the raw material particle size and supply amount. .

誘導結合型プラズマ処理やアーク放電処理は、プラズマやアーク放電の発生領域の調整が必要であるものの、一度に大量の原料粉を酸素雰囲気中で酸化反応させることができる。また、一度に処理できる原料の量を制御することができる。ガスバーナー処理は動力費が比較的安いものの、原料粉や原料溶液を多量に処理することが難しい。このため、ガスバーナー処理は生産性の点で劣るものである。なお、ガスバーナー処理は昇華させるのに十分なエネルギーを有するものであればよく、特に限定されるものではない。プロパンガスバーナーやアセチレンガスバーナー等が用いられる。   Inductively coupled plasma treatment and arc discharge treatment require adjustment of the plasma and arc discharge generation region, but a large amount of raw material powder can be oxidized at a time in an oxygen atmosphere. In addition, the amount of raw material that can be processed at one time can be controlled. Although the gas burner treatment is relatively inexpensive, it is difficult to treat a large amount of raw material powder or raw material solution. For this reason, the gas burner treatment is inferior in terms of productivity. The gas burner treatment is not particularly limited as long as it has sufficient energy for sublimation. A propane gas burner or an acetylene gas burner is used.

一方、本発明の実施形態における酸化タングステン複合材は、上記したような製造方法により作製された酸化タングステン微粒子と、他の元素単体、あるういは他の元素の化合物と混合した形態、または担持した形態、他の元素と複合酸化物などの化合物等を形成した形態で存在したものである。上記した製造方法において、酸化タングステンを他の元素と同時に処理を行うことで、酸化タングステンと他の元素との複合酸化物などの化合物を形成した複合材の微粒子を形成することができる。   On the other hand, the tungsten oxide composite material according to the embodiment of the present invention is mixed with or supported by the tungsten oxide fine particles produced by the manufacturing method as described above and another element alone or a compound of another element. It exists in a form in which a compound such as a composite oxide with other elements is formed. In the manufacturing method described above, by treating tungsten oxide simultaneously with another element, fine particles of a composite material in which a compound such as a composite oxide of tungsten oxide and another element is formed can be formed.

前記微粒子を具備する表面層を塗布によって形成する場合、前記微粒子と溶媒とを混ぜて、超音波分散機、湿式ジェットミル、ビーズミル等の分散処理を行った液を用いる。酸化タングステンまたは酸化タングステンの複合材の微粒子が光触媒性能を有する場合、分散処理で微粒子に歪を与えすぎないような分散処理条件を設定する必要がある。   When the surface layer including the fine particles is formed by coating, a liquid in which the fine particles and a solvent are mixed and subjected to a dispersion treatment such as an ultrasonic disperser, a wet jet mill, or a bead mill is used. When the fine particles of tungsten oxide or a composite material of tungsten oxide have photocatalytic performance, it is necessary to set a dispersion treatment condition that does not excessively strain the fine particles in the dispersion treatment.

また、この実施形態の酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子はpH1〜7の水溶液中でのゼータ電位がマイナスであるために分散性に優れるため、基材に薄くむらなく塗布することができ、均一な表面層を形成することが可能となる。 In addition, the fine particles of the tungsten oxide or tungsten oxide composite material of this embodiment are excellent in dispersibility because the zeta potential in an aqueous solution having a pH of 1 to 7 is negative, and thus can be applied thinly and uniformly on the substrate. A uniform surface layer can be formed.

本発明の実施形態によるルーペは、そのレンズにおいて高い親水性を有し、さらにその性能を長時間維持することができる。またそのようなレンズの表面によって高い防曇効果を発揮し、レンズの透明性を維持し、湯気がある環境や、温度差によって従来レンズが曇ってしまう状況においても、曇ることがない付加価値の高いルーペを提供することが可能となる。また、光触媒性能に優れる酸化タングステン粉末、あるいは酸化タングステン複合材の微粒子を用いた場合には、優れた有機物分解性能や親水性、抗菌・除菌性能などの光触媒性能を有するルーペを提供することが可能となる。   The loupe according to the embodiment of the present invention has high hydrophilicity in its lens and can maintain its performance for a long time. In addition, such a lens surface exhibits a high anti-fogging effect, maintains the transparency of the lens, and has an added value that does not cloud even in environments where there is steam or where the conventional lens is clouded due to temperature differences. It becomes possible to provide a high loupe. In addition, when tungsten oxide powder with excellent photocatalytic performance or fine particles of a tungsten oxide composite material is used, it is possible to provide a loupe having excellent photocatalytic performance such as organic matter decomposition performance, hydrophilicity, antibacterial performance, and disinfection performance. It becomes possible.

次に、本発明の具体的な実施例およびその評価結果について述べる。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。   Next, specific examples of the present invention and evaluation results thereof will be described. In addition, this invention is not limited to the following Example.

(実施例1)
まず、原料粉末として平均粒径が0.5μmの酸化タングステン粉末を用意した。この原料粉末をキャリアガス(Ar)と共にRFプラズマに噴霧し、さらに反応ガスとしてアルゴンを40L/min、酸素を40L/minの流量で流した。このようにして、原料粉末を昇華させながら酸化反応させる昇華工程を経て、酸化タングステン粉末を作製した。さらに、酸化タングステン粉末を大気中にて400℃×2hの条件下で熱処理した。
Example 1
First, a tungsten oxide powder having an average particle size of 0.5 μm was prepared as a raw material powder. This raw material powder was sprayed onto RF plasma together with a carrier gas (Ar), and argon was flowed as a reaction gas at a flow rate of 40 L / min and oxygen at a flow rate of 40 L / min. In this manner, a tungsten oxide powder was produced through a sublimation process in which the raw material powder was subjected to an oxidation reaction while being sublimated. Further, the tungsten oxide powder was heat-treated in the atmosphere at 400 ° C. × 2 h.

得られた酸化タングステン微粒子をn−ブタノールを用い、バインダとして酸化タングステンに対して20重量%のエチルシリケート(コルコート製 SSC−1)を加え、分散処理を行い、光触媒塗料(濃度5%)を作成した。この塗料をA4サイズのガラスにバーコーターで約10μmの厚さに塗布し、120℃で30min乾燥させることにより、微粒子を塗布したガラスを作製した。   Using n-butanol, the resulting tungsten oxide fine particles were added with 20% by weight of ethyl silicate (SSC-1 made by Colcoat) as a binder and dispersed to create a photocatalyst paint (concentration 5%). did. This paint was applied to A4 size glass with a bar coater to a thickness of about 10 μm, and dried at 120 ° C. for 30 minutes to produce a glass coated with fine particles.

得られたガラス上の酸化タングステン微粒子を具備した層の評価を行い、微粒子の長径、短径、一次粒子の平均粒径(D50)を測定した。平均粒径はTEM写真の画像解析によって測定した。TEM観察には日立製作所製H−7100FAを使用し、拡大写真を画像解析にかけて粒子50個以上を抽出し、体積基準の積算径を求めてD50を算出した。また、塗料作製前の微粒子について、マウンテック製比表面積測定装置Macsorb1201を用いてBET比表面積の測定も行った。前処理は窒素中にて200℃×20分の条件で実施した。平均粒径、アスペクト比、酸化タングステン微粒子を具備した層の厚さ、比表面積から換算した平均粒径の結果を表1に示す。
次に、得られた膜についてアルバアック製表面形状測定装置Dektak 6Mを用いて、基準長さを100μmとして、算術平均表面粗さRa、RSmを測定した。また、X線回折は、日本電子製X線回折装置JDX−3500を用いて、結晶方位の配向性を確認した。測定の結果、表面粗さRaが35nm、RSmが190nmと平滑で、結晶方位は配向していないことを確認した。
さらに、波長550nmの光を照射した時の透過率について、島津製作所製UV−Vis分光光度計UV−2550を用いて測定した。この結果、透過率は、70%であった。
The obtained layer having tungsten oxide fine particles on the glass was evaluated, and the major and minor diameters of the fine particles and the average particle size (D50) of the primary particles were measured. The average particle diameter was measured by image analysis of a TEM photograph. H-7100FA manufactured by Hitachi, Ltd. was used for TEM observation, and an enlarged photograph was subjected to image analysis to extract 50 or more particles, and a volume-based integrated diameter was obtained to calculate D50. Further, the BET specific surface area of the fine particles before the preparation of the paint was measured using a specific surface area measuring device Macsorb 1201 manufactured by Mountec. Pretreatment was performed in nitrogen at 200 ° C. for 20 minutes. Table 1 shows the results of the average particle diameter converted from the average particle diameter, the aspect ratio, the thickness of the layer provided with the tungsten oxide fine particles, and the specific surface area.
Next, arithmetic average surface roughness Ra and RSm were measured for the obtained film using a surface shape measuring device Dektak 6M manufactured by Arubac, with a reference length of 100 μm. Moreover, X-ray diffraction confirmed the orientation of crystal orientation using the JEOL X-ray-diffraction apparatus JDX-3500. As a result of the measurement, it was confirmed that the surface roughness Ra was 35 nm, the RSm was as smooth as 190 nm, and the crystal orientation was not oriented.
Furthermore, the transmittance when irradiated with light having a wavelength of 550 nm was measured using a UV-Vis spectrophotometer UV-2550 manufactured by Shimadzu Corporation. As a result, the transmittance was 70%.

次に、作製した表面層の親水性の評価を行った。
上述した表面層について、0.4mgの水滴に対する接触角を接触角計(協和界面科学社製「CA−D」)を用いて、時間経過毎の接触角を測定し、親水性の評価を行った。時間経過は、表面層作成直後、通常の実験室内の環境化の暗所に3日間保管した後、さらに暗所に1ヶ月保管した後に測定した。また、暗所に1ヶ月保管した後の膜に可視光を1h照射し、その後の接触角の測定も行った。光源に白色蛍光灯(東芝ライテック製、FL20SS・W/18)を使用し、紫外線カットフィルタ(日東樹脂工業製、クラレックスN−169)を用いて、380nm未満の波長の光をカットした。照度は1500lxに調整した。評価結果を表1に示す。
Next, the hydrophilicity of the produced surface layer was evaluated.
Using the contact angle meter (“CA-D” manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), the contact angle with respect to 0.4 mg of water droplets was measured for the surface layer described above, and the hydrophilicity was evaluated. It was. The time lapse was measured immediately after the surface layer was created, after being stored for 3 days in a dark environment in a normal laboratory environment, and then for 1 month in a dark place. In addition, the film after being stored in a dark place for 1 month was irradiated with visible light for 1 h, and the contact angle thereafter was also measured. A white fluorescent lamp (FL20SS · W / 18 manufactured by Toshiba Lighting & Technology) was used as a light source, and light having a wavelength of less than 380 nm was cut using an ultraviolet cut filter (manufactured by Nitto Jushi Kogyo Co., Ltd., Clarex N-169). The illuminance was adjusted to 1500 lx. The evaluation results are shown in Table 1.

親水性の定義は明確ではないが、接触角が30°以下で親水性といわれていることが多い。特に接触角が10°以下の場合、高い親水性を示すと言う。この試料は、暗所で長期間親水性を維持していることを確認した。   The definition of hydrophilicity is not clear, but is often said to be hydrophilic when the contact angle is 30 ° or less. In particular, when the contact angle is 10 ° or less, it is said to exhibit high hydrophilicity. This sample was confirmed to remain hydrophilic for a long time in the dark.

さらに光触媒の有機物分解による親水性効果を確認するため、得られた表面層上にJIS R 1703−1(2007)に示されている方法でオレイン酸を塗布し、1500lxの可視光を照射した時の水の接触角の推移を評価した。なお、光源については、上記と同様のものを使用した。24h、48h、72h後の評価結果を表1に示す。また、比較のためにブラックライト(東芝ライテック社製、FL20S・BLB・JET20W)を用いて紫外線0.5mW/cmを72h照射した後の接触角について評価した。可視光照射により充分な親水性は示さなかったが、時間とともに水の接触角が低下しており、オレイン酸が分解されていたが、効果は小さかった。
さらに、本試料を上記実施例と同様の方法にて、ルーペのレンズ表面に塗布し、ルーペを湯気に晒したところ、レンズの表面は湯気による水滴を生じることなく一様に濡れて高い透明性を有しており、曇らないことが確認された。
Furthermore, in order to confirm the hydrophilic effect by the organic substance decomposition | disassembly of a photocatalyst, when oleic acid was apply | coated by the method shown by JISR1703-1 (2007) and the visible light of 1500 lx was irradiated on the obtained surface layer The transition of the water contact angle was evaluated. In addition, about the light source, the same thing as the above was used. The evaluation results after 24 h, 48 h, and 72 h are shown in Table 1. For comparison, the contact angle after irradiation with ultraviolet light 0.5 mW / cm 2 for 72 hours was evaluated using a black light (FL20S · BLB · JET20W, manufactured by Toshiba Lighting & Technology Corp.). Although sufficient hydrophilicity was not shown by irradiation with visible light, the contact angle of water decreased with time and oleic acid was decomposed, but the effect was small.
Furthermore, when this sample was applied to the lens surface of the loupe in the same manner as in the above example and the loupe was exposed to steam, the surface of the lens was uniformly wet without causing water droplets due to steam and high transparency. It was confirmed that it was not cloudy.

(実施例2〜3)
原料として密度4.5g/cmの酸化タングステン粉末のペレットを用意した。これを反応容器に設置し、酸素10L/minの流量で流しながら圧力を3.5kPaに保持しつつ、COレーザを照射した。レーザ処理により作製した酸化タングステン粉末を大気中にて700℃、0.5hの条件下で熱処理し、実施例2の微粒子を得た。また、実施例1と同様の昇華工程を経て酸化タングステン粉末を作製した。得られた酸化タングステン粉末を大気中にて900℃、1.5hの条件下で熱処理し、実施例3の微粒子を得た。これらの微粒子について、実施例1と同様にしてガラス上に前記微粒子を具備する層を作製し、平均粒径、アスペクト比、層の厚さの確認を行った。測定結果を表1に記載した。得られた表面層について、実施例1と同様にして親水性を評価した。評価結果を表1に示す。実施例2、実施例3いずれも配向はなく、光透過率は、70%であった。
この結果、暗所で接触角10°以下を示し、暗所で長期間親水性を維持していることを確認した。また、オレイン酸の分解はされていたが、効果は小さかった。
さらに、本試料を上記実施例と同様の方法にて、ルーペのレンズ表面に塗布し、ルーペを湯気に晒したところ、レンズの表面は湯気による水滴を生じることなく一様に濡れて高い透明性を有しており、曇らないことが確認された。
(Examples 2-3)
A pellet of tungsten oxide powder having a density of 4.5 g / cm 3 was prepared as a raw material. This was placed in a reaction vessel and irradiated with a CO 2 laser while maintaining the pressure at 3.5 kPa while flowing at a flow rate of oxygen of 10 L / min. Tungsten oxide powder produced by laser treatment was heat-treated in air at 700 ° C. for 0.5 h to obtain fine particles of Example 2. Further, a tungsten oxide powder was produced through the same sublimation process as in Example 1. The obtained tungsten oxide powder was heat-treated in air at 900 ° C. for 1.5 hours to obtain fine particles of Example 3. About these microparticles | fine-particles, the layer which comprises the said microparticles | fine-particles on glass was produced like Example 1, and the average particle diameter, the aspect-ratio, and the thickness of the layer were confirmed. The measurement results are shown in Table 1. About the obtained surface layer, it carried out similarly to Example 1, and evaluated hydrophilicity. The evaluation results are shown in Table 1. Neither Example 2 nor Example 3 was oriented, and the light transmittance was 70%.
As a result, the contact angle was 10 ° or less in the dark, and it was confirmed that the hydrophilicity was maintained for a long time in the dark. Although oleic acid was decomposed, the effect was small.
Furthermore, when this sample was applied to the lens surface of the loupe in the same manner as in the above example and the loupe was exposed to steam, the surface of the lens was uniformly wet without causing water droplets due to steam and high transparency. It was confirmed that it was not cloudy.

(比較例1)
実施例1と同様の昇華工程を経て酸化タングステン粉末を作製した。得られた酸化タングステン粉末を大気中にて1000℃、0.5hの条件下で熱処理し、比較例1の微粒子を得た。これらの微粒子について、実施例1と同様にしてガラス上に微粒子を具備する層を作製し、平均粒径、アスペクト比、層の厚さの確認を行った。測定結果を表1に記載した。得られた表面層について、実施例1と同様にして親水性を評価した。評価結果を表1に示す。配向はなかったが、光透過率は、30%であった。
この結果、暗所で接触角10°以上を示し、暗所では接触角が増加することを確認した。また、オレイン酸の分解は非常に遅かった。
さらに、本試料を上記実施例と同様の方法にて、ルーペのレンズの表面に塗布し、湯気に晒したところ、レンズの表面に湯気による水滴が付着して曇りを生じ、像を明瞭に確認することができなかった。
(Comparative Example 1)
A tungsten oxide powder was produced through the same sublimation process as in Example 1. The obtained tungsten oxide powder was heat-treated in air at 1000 ° C. for 0.5 h to obtain the fine particles of Comparative Example 1. About these microparticles | fine-particles, the layer which comprises a microparticle on glass was produced like Example 1, and the average particle diameter, the aspect-ratio, and the thickness of the layer were confirmed. The measurement results are shown in Table 1. About the obtained surface layer, it carried out similarly to Example 1, and evaluated hydrophilicity. The evaluation results are shown in Table 1. Although there was no orientation, the light transmittance was 30%.
As a result, it was confirmed that the contact angle was 10 ° or more in the dark and the contact angle increased in the dark. The decomposition of oleic acid was very slow.
Furthermore, when this sample was applied to the surface of the loupe lens in the same manner as in the above example and exposed to steam, water droplets from the steam adhered to the surface of the lens, resulting in cloudiness, and the image clearly confirmed. I couldn't.

(実施例4)
実施例2で得られた微粒子について、実施例1と同様にしてガラス上に厚さ55μmの微粒子を具備する層を作製した。この結果、実施例2と同等の親水性を示したが、部分的に表面にひび割れが発生し、ガラスの生産性や取扱い性に問題が生じた。また、透過率が40%と低く、基材の透明性を低下させた。
Example 4
For the fine particles obtained in Example 2, a layer comprising fine particles having a thickness of 55 μm was produced on glass in the same manner as in Example 1. As a result, the same hydrophilicity as in Example 2 was exhibited, but cracks were partially generated on the surface, resulting in problems in glass productivity and handleability. Moreover, the transmittance | permeability was as low as 40% and the transparency of the base material was reduced.

(実施例5)
実施例2で得られた微粒子について、実施例1と同様に光触媒塗料を作製した。A4サイズのガラスにポリシロキサン塗料(JSR製グラスカ)を下地層として塗布した後、バーコーターで0.3μmの厚さに塗料を塗布し、120℃で30min乾燥させることにより、塗布したガラスを作製した。
この結果、親水性については、実施例2と同等の結果となった。
さらに、本試料を上記実施例と同様の方法にて、ルーペのレンズ表面に塗布し、ルーペを湯気に晒したところ、レンズの表面は湯気による水滴を生じることなく一様に濡れて高い透明性を有しており、曇らないことが確認された。
(Example 5)
A photocatalyst coating material was produced in the same manner as in Example 1 for the fine particles obtained in Example 2. After applying polysiloxane paint (JSR Glassca) to A4 size glass as an underlayer, apply the paint to a thickness of 0.3 μm with a bar coater and dry at 120 ° C. for 30 min to produce the applied glass. did.
As a result, the hydrophilicity was the same as in Example 2.
Furthermore, when this sample was applied to the lens surface of the loupe in the same manner as in the above example and the loupe was exposed to steam, the surface of the lens was uniformly wet without causing water droplets due to steam and high transparency. It was confirmed that it was not cloudy.

(実施例6)
実施例1と同様の昇華工程を経て酸化タングステン粉末を作製した。得られた酸化タングステン粉末を大気中にて500℃、2hの条件下で熱処理し、実施例6の微粒子を得た。この微粒子について、実施例1と同様にしてガラス上に0.3μmの厚さの層を形成し、平均粒径、アスペクト比、層の厚さの確認を行った。測定結果を表1に記載した。得られた表面層について、実施例1と同様にして親水性を評価した。評価結果を表1に示す。配向はなく、光透過率は、80%以上であった。
この結果、暗所で接触角10°以下を示し、暗所で長期間高い親水性を維持していることを確認した。また、オレイン酸分解され、72h光照射後には高い親水性を示した。実施例1〜3よりも暗所でも高い親水性を示し、さらに高い光触媒効果が得られたのは、製造条件の最適化により結晶性が向上したためと考えられる。
さらに、本試料を上記実施例と同様の方法にて、ルーペのレンズ表面に塗布し、ルーペを湯気に晒したところ、レンズの表面は湯気による水滴を生じることなく一様に濡れて高い透明性を有しており、曇らないことが確認された。
(Example 6)
A tungsten oxide powder was produced through the same sublimation process as in Example 1. The obtained tungsten oxide powder was heat-treated in air at 500 ° C. for 2 hours to obtain fine particles of Example 6. For these fine particles, a layer having a thickness of 0.3 μm was formed on glass in the same manner as in Example 1, and the average particle size, aspect ratio, and layer thickness were confirmed. The measurement results are shown in Table 1. About the obtained surface layer, it carried out similarly to Example 1, and evaluated hydrophilicity. The evaluation results are shown in Table 1. There was no orientation, and the light transmittance was 80% or more.
As a result, the contact angle was 10 ° or less in the dark, and it was confirmed that high hydrophilicity was maintained for a long time in the dark. Moreover, it was decomposed by oleic acid and showed high hydrophilicity after 72 h light irradiation. The reason why the hydrophilicity was higher in the dark than in Examples 1 to 3 and a higher photocatalytic effect was obtained is that crystallinity was improved by optimizing the production conditions.
Furthermore, when this sample was applied to the lens surface of the loupe in the same manner as in the above example and the loupe was exposed to steam, the surface of the lens was uniformly wet without causing water droplets due to steam and high transparency. It was confirmed that it was not cloudy.

(実施例7)
プラズマに投入する原料として、FeやMo等の含有量が多い酸化タングステン粉末を用いた以外、実施例3と同様の昇華工程と熱処理工程を実施し、Feを300ppm含有した酸化タングステン複合材粉末を作製した。得られた酸化タングステン複合材粉末について、実施例6と同様にしてガラス上に0.3μmの厚さの層を作製し、平均粒径、アスペクト比、層の厚さの確認を行った。測定結果を表1に記載した。得られた表面層について、実施例6と同様にして親水性を評価した。評価結果を表1に示す。配向はなく、光透過率は、80%以上であった。また、実施例6同様、暗所でも高い親水性を示し、さらに高い光触媒効果が確認された。
さらに、本試料を上記実施例と同様の方法にて、ルーペのレンズ表面に塗布し、ルーペを湯気に晒したところ、レンズの表面は湯気による水滴を生じることなく一様に濡れて高い透明性を有しており、曇らないことが確認された。
(Example 7)
The same sublimation process and heat treatment process as in Example 3 were carried out except that tungsten oxide powder having a high content of Fe, Mo, or the like was used as a raw material to be put into plasma, and a tungsten oxide composite powder containing 300 ppm of Fe was used. Produced. About the obtained tungsten oxide composite powder, a layer having a thickness of 0.3 μm was produced on glass in the same manner as in Example 6, and the average particle diameter, aspect ratio, and layer thickness were confirmed. The measurement results are shown in Table 1. About the obtained surface layer, it carried out similarly to Example 6, and evaluated hydrophilicity. The evaluation results are shown in Table 1. There was no orientation, and the light transmittance was 80% or more. Further, as in Example 6, high hydrophilicity was exhibited even in a dark place, and a higher photocatalytic effect was confirmed.
Furthermore, when this sample was applied to the lens surface of the loupe in the same manner as in the above example and the loupe was exposed to steam, the surface of the lens was uniformly wet without causing water droplets due to steam and high transparency. It was confirmed that it was not cloudy.

(実施例8)
実施例6で得られた酸化タングステン微粒子にTiO粉末を10質量%混合した。このようにして得た酸化タングステン複合材粉末について、実施例6と同様にしてガラス上に0.3μmの厚さの層を形成し、平均粒径、アスペクト比、層の厚さの確認を行った。測定結果を表1に記載した。得られた表面層について、実施例6と同様にして親水性を評価した。評価結果を表1に示す。配向はなく、光透過率は、80%以上であった。また、実施例6同様、暗所でも高い親水性を示し、さらに高い光触媒効果が確認された。
さらに、本試料を上記実施例と同様の方法にて、ルーペのレンズ表面に塗布し、ルーペを湯気に晒したところ、レンズの表面は湯気による水滴を生じることなく一様に濡れて高い透明性を有しており、曇らないことが確認された。
(Example 8)
The tungsten oxide fine particles obtained in Example 6 were mixed with 10% by mass of TiO 2 powder. For the tungsten oxide composite material powder thus obtained, a layer having a thickness of 0.3 μm was formed on the glass in the same manner as in Example 6, and the average particle diameter, aspect ratio, and layer thickness were confirmed. It was. The measurement results are shown in Table 1. About the obtained surface layer, it carried out similarly to Example 6, and evaluated hydrophilicity. The evaluation results are shown in Table 1. There was no orientation, and the light transmittance was 80% or more. Further, as in Example 6, high hydrophilicity was exhibited even in a dark place, and a higher photocatalytic effect was confirmed.
Furthermore, when this sample was applied to the lens surface of the loupe in the same manner as in the above example and the loupe was exposed to steam, the surface of the lens was uniformly wet without causing water droplets due to steam and high transparency. It was confirmed that it was not cloudy.

(実施例9)
ガラス上にTiO層を形成した後、実施例6で得られた塗料を0.3μmの厚さの層を形成し、平均粒径、アスペクト比、層の厚さの確認を行った。測定結果を表1に記載した。得られた表面層について、実施例6と同様にして親水性を評価した。評価結果を表1に示す。配向はなく、光透過率は、80%以上であった。また、実施例6同様、暗所でも高い親水性を示し、さらに高い光触媒効果が確認された。
さらに、本試料を上記実施例と同様の方法にて、ルーペのレンズ表面に塗布し、ルーペを湯気に晒したところ、レンズの表面は湯気による水滴を生じることなく一様に濡れて高い透明性を有しており、曇らないことが確認された。
Example 9
After a TiO 2 layer was formed on the glass, a layer having a thickness of 0.3 μm was formed from the paint obtained in Example 6, and the average particle size, aspect ratio, and layer thickness were confirmed. The measurement results are shown in Table 1. About the obtained surface layer, it carried out similarly to Example 6, and evaluated hydrophilicity. The evaluation results are shown in Table 1. There was no orientation, and the light transmittance was 80% or more. Further, as in Example 6, high hydrophilicity was exhibited even in a dark place, and a higher photocatalytic effect was confirmed.
Furthermore, when this sample was applied to the lens surface of the loupe in the same manner as in the above example and the loupe was exposed to steam, the surface of the lens was uniformly wet without causing water droplets due to steam and high transparency. It was confirmed that it was not cloudy.

(実施例10)
実施例6で得られた酸化タングステン微粒子に酸化銅(CuO)粉末を1質量%混合した。このようにして得た酸化タングステン複合材粉末について、実施例6と同様にしてガラス上に0.3μmの厚さの層を形成し、平均粒径、アスペクト比、層の厚さの確認を行った。測定結果を表1に記載した。得られた表面層について、実施例6と同様にして親水性を評価した。評価結果を表1に示す。配向はなく、光透過率は、80%以上であった。また、実施例6同様、暗所でも高い親水性を示し、さらに高い光触媒効果が確認された。
さらに、本試料を上記実施例と同様の方法にて、ルーペのレンズ表面に塗布し、ルーペを湯気に晒したところ、レンズの表面は湯気による水滴を生じることなく一様に濡れて高い透明性を有しており、曇らないことが確認された。
(Example 10)
1% by mass of copper oxide (CuO) powder was mixed with the tungsten oxide fine particles obtained in Example 6. For the tungsten oxide composite material powder thus obtained, a layer having a thickness of 0.3 μm was formed on the glass in the same manner as in Example 6, and the average particle diameter, aspect ratio, and layer thickness were confirmed. It was. The measurement results are shown in Table 1. About the obtained surface layer, it carried out similarly to Example 6, and evaluated hydrophilicity. The evaluation results are shown in Table 1. There was no orientation, and the light transmittance was 80% or more. Further, as in Example 6, high hydrophilicity was exhibited even in a dark place, and a higher photocatalytic effect was confirmed.
Furthermore, when this sample was applied to the lens surface of the loupe in the same manner as in the above example and the loupe was exposed to steam, the surface of the lens was uniformly wet without causing water droplets due to steam and high transparency. It was confirmed that it was not cloudy.

(実施例11)
実施例6で得られた酸化タングステン微粒子塗料に、コロイダルシリカを30質量
%を添加して塗料を作成した。このようにして得た酸化タングステン複合材塗料について、実施例6と同様にしてガラス上に0.3μmの厚さの層を作製し、平均粒径、アスペクト比、層の厚さの確認を行った。測定結果を表1に記載した。得られた表面層について、実施例6と同様にして親水性を評価した。評価結果を表1に示す。配向はなく、光透過率は、80%以上であった。また、実施例6同様、暗所でも高い親水性を示し、さらに高い光触媒効果が確認された。
さらに、本試料を上記実施例と同様の方法にて、ルーペのレンズ表面に塗布し、ルーペを湯気に晒したところ、レンズの表面は湯気による水滴を生じることなく一様に濡れて高い透明性を有しており、曇らないことが確認された。
(Example 11)
A coating material was prepared by adding 30% by mass of colloidal silica to the tungsten oxide fine particle coating material obtained in Example 6. For the tungsten oxide composite paint thus obtained, a layer having a thickness of 0.3 μm was produced on glass in the same manner as in Example 6, and the average particle diameter, aspect ratio, and layer thickness were confirmed. It was. The measurement results are shown in Table 1. About the obtained surface layer, it carried out similarly to Example 6, and evaluated hydrophilicity. The evaluation results are shown in Table 1. There was no orientation, and the light transmittance was 80% or more. Further, as in Example 6, high hydrophilicity was exhibited even in a dark place, and a higher photocatalytic effect was confirmed.
Furthermore, when this sample was applied to the lens surface of the loupe in the same manner as in the above example and the loupe was exposed to steam, the surface of the lens was uniformly wet without causing water droplets due to steam and high transparency. It was confirmed that it was not cloudy.

(実施例12)
実施例6で得られた酸化タングステン微粒子塗料に、硝酸銀をAgで0.002質量
%を添加し、光還元処理を行った後、ガラス上に0.3μmの厚さの層を作製した。平均粒径、アスペクト比、層の厚さの確認を行った。測定結果を表1に記載した。得られた表面層について、実施例6と同様にして親水性を評価した。評価結果を表1に示す。配向はなく、光透過率は、80%以上であった。また、実施例6同様、暗所でも高い親水性を示し、さらに高い光触媒効果が確認された。
また、暗所、光照射を問わずに抗菌性も有することが確認された。
さらに、本試料を上記実施例と同様の方法にて、ルーペのレンズ表面に塗布し、ルーペを湯気に晒したところ、レンズの表面は湯気による水滴を生じることなく一様に濡れて高い透明性を有しており、曇らないことが確認された。
Example 12
To the tungsten oxide fine particle paint obtained in Example 6, 0.002% by mass of silver nitrate was added as Ag and subjected to a photoreduction treatment, and then a layer having a thickness of 0.3 μm was formed on the glass. The average particle size, aspect ratio, and layer thickness were confirmed. The measurement results are shown in Table 1. About the obtained surface layer, it carried out similarly to Example 6, and evaluated hydrophilicity. The evaluation results are shown in Table 1. There was no orientation, and the light transmittance was 80% or more. Further, as in Example 6, high hydrophilicity was exhibited even in a dark place, and a higher photocatalytic effect was confirmed.
Moreover, it was confirmed that it also has antibacterial properties regardless of dark places or light irradiation.
Furthermore, when this sample was applied to the lens surface of the loupe in the same manner as in the above example and the loupe was exposed to steam, the surface of the lens was uniformly wet without causing water droplets due to steam and high transparency. It was confirmed that it was not cloudy.

(実施例13)
実施例2で得られた微粒子について、実施例1と同様に光触媒塗料を作製した。A4サイズのPETフィルムにポリシロキサン塗料(JSR製グラスカ)を下地層として塗布した後、バーコーターで約10μmの厚さに塗料を塗布し、120℃で30min乾燥させることにより、塗布したフィルムを作製した。さらにフィルムの塗料を塗布した面と反対の面には、粘着剤を塗布した。このフィルムをガラスに張りつけて評価を行った。
この結果、親水性については、実施例2と同等の結果となった。また、フィルムが粘着層を有しているため、ガラス基材に容易に貼付することができた。
さらに、本試料を上記実施例と同様の方法にて、フィルムをルーペのレンズ表面に貼付け、ルーペを湯気に晒したところ、レンズの表面は湯気による水滴を生じることなく一様に濡れて高い透明性を有しており、曇らないことが確認された。
(Example 13)
A photocatalyst coating material was produced in the same manner as in Example 1 for the fine particles obtained in Example 2. After applying a polysiloxane paint (JSR Glassca) to an A4 size PET film as an underlayer, apply the paint to a thickness of about 10 μm with a bar coater and dry at 120 ° C. for 30 minutes to produce the applied film. did. Further, an adhesive was applied to the surface of the film opposite to the surface to which the paint was applied. This film was attached to glass for evaluation.
As a result, the hydrophilicity was the same as in Example 2. Moreover, since the film has an adhesive layer, it could be easily attached to a glass substrate.
Further, when the sample was applied to the lens surface of the loupe and exposed to steam in the same manner as in the above example, the lens surface was uniformly wet without generating water droplets due to steam and was highly transparent. It was confirmed that it was not cloudy.

(比較例2)
スパッタ法を用いて、ガラス上に、厚さ0.1μmの酸化タングステン膜を形成し、平均粒径、アスペクト比、酸化タングステン膜の厚さの確認を行った。測定結果を表1に記載した。得られた膜について、実施例1と同様にして親水性を評価した。評価結果を表1に示す。配向性の評価の結果、膜は三斜晶が配向した結晶構造であった。光透過率は、50%であった。膜が配向しているため膜作成直後および暗所保管後の親水性が低かった。一方、可視光を照射することにより接触角の低下が見られたが、親水性は不十分な結果であった。また、オレイン酸の分解能力は低かった。
さらに、上記酸化タングステン膜をレンズ表面に形成し、ルーペを湯気に晒したところ、レンズの表面は湯気による水滴を生じて曇りを生じて、像を明瞭に確認することができなかった。
(Comparative Example 2)
Using a sputtering method, a tungsten oxide film having a thickness of 0.1 μm was formed on glass, and the average particle diameter, aspect ratio, and thickness of the tungsten oxide film were confirmed. The measurement results are shown in Table 1. About the obtained film | membrane, it carried out similarly to Example 1, and evaluated hydrophilicity. The evaluation results are shown in Table 1. As a result of evaluating the orientation, the film had a crystal structure in which triclinic crystals were oriented. The light transmittance was 50%. Since the film was oriented, the hydrophilicity was low immediately after film formation and after storage in the dark. On the other hand, the contact angle was decreased by irradiation with visible light, but the hydrophilicity was insufficient. Moreover, the decomposition ability of oleic acid was low.
Furthermore, when the tungsten oxide film was formed on the lens surface and the loupe was exposed to steam, the surface of the lens produced water droplets due to the steam and clouded, and the image could not be clearly confirmed.

(比較例3)
ガラス上にコロイダルシリカを用いて厚さ0.5μmのSiO膜を形成し、平均粒径、アスペクト比、膜の厚さの確認を行った。測定結果を表1に記載した。得られた表面層について、実施例1と同様にして親水性を評価した。評価結果を表1に示す。
膜形成直後は、高い親水性を示したが、暗所保管中に雰囲気の汚れを吸着し、親水性が低下した。また、光照射による変化は見られなかった。当然のことながら、オレイン酸の分解性能もなかった。
さらに、本試料を上記実施例と同様の方法にて、ルーペのレンズ表面に膜を形成し、ルーペを湯気に晒したところ、初期はレンズ表面に湯気による水滴は付着することなく、透明性を有していたが、その後、水滴が付着し始め曇りを生じ、像を明瞭に確認することができなくなった。
(Comparative Example 3)
An SiO 2 film having a thickness of 0.5 μm was formed on glass using colloidal silica, and the average particle diameter, aspect ratio, and film thickness were confirmed. The measurement results are shown in Table 1. About the obtained surface layer, it carried out similarly to Example 1, and evaluated hydrophilicity. The evaluation results are shown in Table 1.
Immediately after the formation of the film, it showed high hydrophilicity, but adsorbed dirt in the atmosphere during storage in the dark, and the hydrophilicity decreased. Moreover, the change by light irradiation was not seen. As a matter of course, there was no ability to decompose oleic acid.
Furthermore, when the film was formed on the lens surface of the loupe and the loupe was exposed to steam in the same manner as in the above example, water droplets due to steam did not adhere to the lens surface in the initial stage. However, after that, water droplets started to adhere and clouded, and the image could not be clearly confirmed.

(比較例4)
ガラス上にポリシロキサンシ樹脂をバインダとしたアナターゼ型チタニアゾル塗料を用いて、厚さ0.3μmの膜を形成し、平均粒径、アスペクト比、膜の厚さの確認を行った。測定結果を表1に記載した。得られた膜について、実施例1と同様にして親水性を評価した。ただし、暗所1ヶ月後の試料の可視光照射後の接触角は変化がなかったため、紫外線照射後の測定結果を表1に示す。
また、オレイン酸分解試験の結果も表1に示す。
この結果、膜形成直後は低いながらも親水の傾向が見られたが、暗所保管中に雰囲気の汚れを吸着し、親水性が低下した。また、紫外線照射後には接触角が低下する傾向があり、光照射による効果が見られた。また、オレイン酸の分解試験でも紫外線照射下のみ親水性が発現した。
さらに、上記と同様の方法にて、ルーペのレンズ表面に膜を形成し、ルーペを湯気に晒したところ、初期はレンズの表面は湯気による水滴を付着することなく、透明性を有していたが、その後、水滴が付着し曇りを生じ、像を明瞭に確認することができなくなった。また、紫外線を照射すると親水性が回復し、水滴が一様に広がったため、レンズの透明性が回復した。
(Comparative Example 4)
A film having a thickness of 0.3 μm was formed on glass using an anatase-type titania sol paint using a polysiloxane resin as a binder, and the average particle diameter, aspect ratio, and thickness of the film were confirmed. The measurement results are shown in Table 1. About the obtained film | membrane, it carried out similarly to Example 1, and evaluated hydrophilicity. However, since the contact angle after the visible light irradiation of the sample after 1 month in the dark did not change, the measurement results after the ultraviolet irradiation are shown in Table 1.
The results of the oleic acid decomposition test are also shown in Table 1.
As a result, although it was low immediately after the film formation, a tendency toward hydrophilicity was observed, but dirt in the atmosphere was adsorbed during storage in the dark and the hydrophilicity was lowered. In addition, the contact angle tended to decrease after ultraviolet irradiation, and the effect of light irradiation was observed. In the oleic acid decomposition test, hydrophilicity was exhibited only under ultraviolet irradiation.
Furthermore, when a film was formed on the lens surface of the loupe by the same method as described above, and the loupe was exposed to steam, the surface of the lens initially had transparency without adhering water droplets due to steam. However, after that, water droplets adhered and clouded, and the image could not be confirmed clearly. Moreover, when the ultraviolet rays were irradiated, the hydrophilicity was restored and the water droplets spread uniformly, so that the transparency of the lens was restored.

Figure 2010101921
Figure 2010101921

さらに、実施例6で作成した表面層について、黄色ブドウ球菌、大腸菌やカビを用いて抗菌性の評価を行ったところ、いずれも優れた抗菌性を示すことが確認された。本実施例のレンズは均一な膜が得られるため、透明性があり、視覚的に色ムラ等の問題が生じにくく、ルーペに好適に用いられる。   Further, when the surface layer prepared in Example 6 was evaluated for antibacterial properties using Staphylococcus aureus, Escherichia coli, and mold, it was confirmed that all exhibited excellent antibacterial properties. Since the lens of the present embodiment can provide a uniform film, it is transparent, is not likely to cause problems such as color unevenness visually, and is suitably used for a loupe.

Claims (11)

レンズの表面に酸化タングステンまたは酸化タングステンの複合材の微粒子を具備し、前記微粒子の平均粒径が1nm〜200nmの範囲であり、かつ、微粒子のアスペクト比が1〜3.5の範囲であることを特徴とするルーペ。   The lens surface is provided with fine particles of tungsten oxide or a composite material of tungsten oxide, the average particle size of the fine particles is in the range of 1 nm to 200 nm, and the aspect ratio of the fine particles is in the range of 1 to 3.5. Loupe characterized by. 請求項1記載のルーペにおいて、前記微粒子を具備した層の厚さが2nm〜50μmの範囲であることを特徴とするルーペ。   The loupe according to claim 1, wherein the layer having the fine particles has a thickness in the range of 2 nm to 50 μm. 請求項1または請求項2に記載のルーペにおいて、前記微粒子を具備した層が無機系の下地層の上に形成されていることを特徴とするルーペ。   The loupe according to claim 1 or 2, wherein the layer having the fine particles is formed on an inorganic base layer. 請求項1ないし請求項3のいずれか1項記載のルーペにおいて、前記微粒子を具備した層の波長550nmによる光透過率が50%以上であることを特徴とするルーペ。   The loupe according to any one of claims 1 to 3, wherein the light transmittance at a wavelength of 550 nm of the layer having the fine particles is 50% or more. 請求項1ないし請求項4のいずれか1項記載のルーペにおいて、前記微粒子を具備した表面が0.01質量%〜50質量%の範囲で遷移金属元素を具備していることを特徴とするルーペ。   The loupe according to any one of claims 1 to 4, wherein the surface having the fine particles comprises a transition metal element in a range of 0.01% by mass to 50% by mass. . 請求項1ないし請求項5のいずれか1項記載のルーペにおいて、前記微粒子を具備した表面が0.01質量%〜50質量%の範囲でTiOを具備していることを特徴とするルーペ。 In loupe of any one of claims 1 to 5, magnifying glass surfaces provided with the said particles, characterized in that it comprises a TiO 2 in the range of 0.01% to 50% by weight. 請求項1ないし請求項6のいずれか1項記載のルーペにおいて、前記酸化タングステンまたは酸化タングステン複合材の微粒子を具備する表面層が、TiOを具備する層の上に形成されていることを特徴とするルーペ。 The loupe according to any one of claims 1 to 6, wherein the surface layer including the fine particles of the tungsten oxide or the tungsten oxide composite is formed on the layer including TiO 2. A loupe. 請求項1ないし請求項7のいずれか1項記載のルーペにおいて、前記微粒子を具備する表面層が0.001質量%〜1質量%の範囲で、Cu、Zn、Agより選ばれる少なくとも1種の元素を具備していることを特徴とするルーペ。   The loupe according to any one of claims 1 to 7, wherein the surface layer having the fine particles is at least one selected from Cu, Zn, and Ag in a range of 0.001% by mass to 1% by mass. A loupe characterized by comprising elements. 請求項1ないし請求項8のいずれか1項記載のルーペにおいて、前記微粒子を具備する表面がSiO、Al、ZrOより選ばれる少なくとも1種を具備することを特徴とするルーペ。 9. The loupe according to claim 1, wherein the surface having the fine particles comprises at least one selected from SiO 2 , Al 2 O 3 , and ZrO 2 . 請求項1ないし請求項9のいずれか1項記載のルーペにおいて、可視光照射下において光触媒性能を有することを特徴とするルーペ。   The loupe according to any one of claims 1 to 9, wherein the loupe has a photocatalytic performance under visible light irradiation. 請求項1ないし請求項10のいずれか1項記載のルーペにおいて、前記微粒子を具備した表面がフィルムで形成されていることを特徴とするルーペ。   The loupe according to any one of claims 1 to 10, wherein a surface having the fine particles is formed of a film.
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