JP2013133388A - フォトクロミック物質およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】毒性がより低く、可視光領域において優れた感度を示し、変色が濃く、退色の速度が遅く、化学的及び熱的に安定性を有して耐久性に優れたフォトクロミック物質を提供する。
【解決手段】フォトクロミック物質は「Ba（ａ−ｂ）CaｂMgｃSiｄOｅ:FeｆMｇM'ｈ」(式中、1.8≦a≦2.2、0≦b≦0.1、1.4≦c≦3.5、1.8≦d≦2.2、e＝(a＋c＋2d)、0.0001≦f、0.0001≦g、0≦h、Mは、AlおよびEuのうち少なくとも一つの元素、M'は、Na,K,Nd,Li,S,C,Ti,V,Mn,Cr,Cu,Ni,Co,Ge,Zn,Ga,Zr,Y,Nb,In,Ag,Mo,Sn,Sb,Bi,Ta,W,La,Ce,Pr,Nd,Sm,Gd,Er,Ho,Tb,Tm,Yb,Lu,P,Cd及びPbからなる群から選択される少なくとも一つの元素)で表される組成を有する。
【選択図】なし

Description

本発明は、フォトクロミック物質およびその製造方法に関するものであり、より詳細には、毒性がより低く、可視光領域において優れた感度を示し、変色が濃く（反射率がより低く）、退色の速度が遅く（変色の保持能力が高く）、また、化学的および熱的に安定性を有して耐久性に優れたフォトクロミック物質およびその製造方法に関するものである。
フォトクロミズムを示す物質は、例えば、光ディスク（超高密度メモリ）、光スイッチ、光印刷用インク、ディスプレイ、サングラス、調光ガラス等の様々な工業製品に応用されることが期待されている。ここで、フォトクロミズムとは、物質に光を照射すると変色し、逆に変色した物質に他の光を照射するかまたは加熱すると退色して元の色に戻る一種の可逆的な現象を示す性質を指し、このような性質を示す物質をフォトクロミック物質と証する。
上記フォトクロミック物質として、有機物からなるフォトクロミック物質および無機物からなるフォトクロミック物質の両方が知られている。有機物からなるフォトクロミック物質としては、例えば、アゾベンゼン、スピロピラン、ジアリールエテン等が知られている。しかしながら、有機物からなるフォトクロミック物質は、熱に対する安定性が低く、異性化を繰り返すことによる化学的な劣化が生じ易い等の問題を有している。
このため、化学的および熱的に安定性を有する、無機物からなるフォトクロミック物質が注目されている。無機物からなるフォトクロミック物質としては、例えば、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化チタン、およびこれら酸化物の混合物、或いはハロゲン化銀を封入したガラス等が知られている。しかしながら、これら物質は、本質的に、人体に有害な紫外光領域にしか感度を示さない。また、紫外光を発光する小型の光源は市販されている種類が少なく、これら物質ではその利用分野が制限されてしまうという問題を有している。
それゆえ、近年、小型の半導体レーザーやＬＥＤ等を光源として使用することができるフォトクロミック物質、特に、例えば小型の光ディスク（超高密度メモリ）を開発することができるように、可視光領域に感度を示す、無機物からなるフォトクロミック物質の研究が盛んに行われている。
例えば、特許文献１には、可視光によってフォトクロミズムを示す、五酸化二バナジウムからなるフォトクロミック物質が記載されている。しかしながら、特許文献１に記載のフォトクロミック物質、つまり、従来の無機物からなるフォトクロミック物質は、耐久性が不充分であり、応答速度も遅いという問題を有している。また、光を数回照射すると、変色した物質の退色ができなくなり、それゆえ可逆性が乏しいという問題も有している。さらに、五酸化二バナジウムは毒性が強いという問題も有している。
そこで、特許文献２に記載されているように、バリウムマグネシウムケイ酸塩を還元雰囲気下で調製することにより作成することができ、可視光領域において優れた感度を示すフォトクロミック物質が提案されている。特許文献２には、バリウムマグネシウムケイ酸塩に特定の金属元素を添加することにより、フォトクロミズムをより向上させることができることも記載されている。
図３は、バリウムマグネシウムケイ酸塩に添加する金属元素毎の、波長３６５ｎｍの光を照射後の波長５２３ｎｍの光における反射率（Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｍ”０．００１におけるＭ”を変化させた場合の反射率）を示すグラフである。図３に示すように、バリウムマグネシウムケイ酸塩は、特に鉄（Ｆｅ）またはユウロピウム（Ｅｕ）が添加されることによって反射率が抑制され、高いフォトクロミック特性を示すことが判る。そして、鉄（Ｆｅ）はユウロピウム（Ｅｕ）等のレアアース（希土類）とは異なり、入手が容易であり、安価であるため、鉄（Ｆｅ）を用いることによりフォトクロミック物質の製造コストを抑えることができる。
特開２００１−３０３０３３号公報（２００１年１０月３１日公開） 特開２０１１−１３２４９３号公報（２０１１年７月７日公開）
しかしながら、特許文献２に記載されているフォトクロミック物質は、可視光領域において優れた感度を示すものの、変色が薄く（反射率が高く）、退色の速度が速く、また、耐久性が不充分であるという問題を有している。それゆえ、毒性がより低く、可視光領域において優れた感度を示し、変色が濃く（反射率がより低く）、退色の速度が遅く（変色の保持能力が高く）、また、化学的および熱的に安定性を有して耐久性に優れたフォトクロミック物質が求められている。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、毒性がより低く、可視光領域において優れた感度を示し、変色が濃く（反射率がより低く）、退色の速度が遅く（変色の保持能力が高く）、また、化学的および熱的に安定性を有して耐久性に優れたフォトクロミック物質、およびその製造方法を提供することにある。
上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明者は、フォトクロミズム特性を高める効果が認められる鉄（Ｆｅ）に加えて、アルミニウム（Ａｌ）および／またはユウロピウム（Ｅｕ）をバリウムマグネシウムケイ酸塩に添加することにより、当該バリウムマグネシウムケイ酸塩のフォトクロミズム特性を更に向上させることができることを見出した。つまり、バリウムマグネシウムケイ酸塩に、鉄（Ｆｅ）に加えてアルミニウム（Ａｌ）および／またはユウロピウム（Ｅｕ）を添加することにより、毒性がより低く、可視光領域において優れた感度を示し、変色が濃く（反射率がより低く）、退色の速度が遅く（変色の保持能力が高く）、また、化学的および熱的に安定性を有して耐久性に優れたフォトクロミック物質が得られることを見出した。
即ち、本発明に係るフォトクロミック物質は、上記の課題を解決するために、下記式（１）
Ｂａ（ａ−ｂ）ＣａｂＭｇｃＳｉｄＯｅ：ＦｅｆＭｇＭ'ｈ …（１）
（式中、１．８≦ａ≦２．２、０≦ｂ≦０．１、１．４≦ｃ≦３．５、１．８≦ｄ≦２．２、ｅ＝（ａ＋ｃ＋２ｄ）、０．０００１≦ｆ、０．０００１≦ｇ、０≦ｈであり、Ｍは、ＡｌおよびＥｕのうち少なくとも一つの元素であり、Ｍ'は、Ｎａ、Ｋ、Ｎｄ、Ｌｉ、Ｓ、Ｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｙ、Ｎｂ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｐ、ＣｄおよびＰｂからなる群から選択される少なくとも一つの元素である。）
で表される組成を有することを特徴としている。
上記の構成によれば、毒性がより低く、可視光領域において優れた感度を示し、変色が濃く（反射率がより低く）、退色の速度が遅く（変色の保持能力が高く）、また、化学的および熱的に安定性を有して耐久性に優れたフォトクロミック物質を提供することができる。
本発明に係るフォトクロミック物質は、上記式中、０．００１≦ｇ≦０．０１２であることがより好ましい。また、本発明に係るフォトクロミック物質は、上記式中、０．０００１≦ｈであることがより好ましい。また、本発明に係るフォトクロミック物質は、上記式中、ＭがＡｌであり、ｈ＝０であることがより好ましい。上記の構成によれば、より高いフォトクロミズム特性を示すフォトクロミック物質を提供することができる。
また、本発明に係るフォトクロミック材料は、上記の課題を解決するために、上記フォトクロミック物質を含むことを特徴としている。上記の構成によれば、毒性がより低く、可視光領域において優れた感度を示し、変色が濃く（反射率がより低く）、退色の速度が遅く（変色の保持能力が高く）、また、化学的および熱的に安定性を有して耐久性に優れたフォトクロミック物質を含むフォトクロミック材料を提供することができる。
本発明に係るフォトクロミック物質の製造方法は、上記の課題を解決するために、上記フォトクロミック物質を製造するフォトクロミック物質の製造方法であって、上記フォトクロミック物質を構成する元素をそれぞれ含む原料群とホウ酸との混合物を焼成する焼成工程を含むことを特徴としている。上記の方法によれば、毒性がより低く、可視光領域において優れた感度を示し、変色が濃く（反射率がより低く）、退色の速度が遅く（変色の保持能力が高く）、また、化学的および熱的に安定性を有して耐久性に優れたフォトクロミック物質を製造することができる。
本発明に係るフォトクロミック物質の製造方法は、上記焼成工程を、還元雰囲気下で行うことがより好ましい。また、本発明に係るフォトクロミック物質の製造方法は、上記焼成工程を、水素ガス存在下で行うことがより好ましい。上記の方法によれば、より高いフォトクロミズム特性を示すフォトクロミック物質を製造することができる。
本発明に係るフォトクロミック物質、およびその製造方法によれば、毒性がより低く、可視光領域において優れた感度を示し、変色が濃く（反射率がより低く）、退色の速度が遅く（変色の保持能力が高く）、また、化学的および熱的に安定性を有して耐久性に優れたフォトクロミック物質、およびその製造方法を提供することができるという効果を奏する。
本発明に係るフォトクロミック物質および比較用のフォトクロミック物質に関するグラフであり、フォトクロミズム特性の時間依存性を示すグラフである。 本発明に係るフォトクロミック物質に関するグラフであり、バリウムマグネシウムケイ酸塩（Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５）に対して鉄（Ｆｅ）およびアルミニウム（Ａｌ）を添加してなるフォトクロミック物質のフォトクロミズム特性の、試料作成時におけるＡｌ２Ｏ３の添加量（Ａｌの添加量）の依存性を示すグラフである。 従来のフォトクロミック物質に関するグラフであり、バリウムマグネシウムケイ酸塩に添加する金属元素毎の、波長３６５ｎｍの光を照射後の波長５２３ｎｍの光における反射率（Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｍ”０．００１におけるＭ”を変化させた場合の反射率）を示すグラフである。
本発明の一実施形態について、以下に詳しく説明する。
（フォトクロミック物質）
本発明に係るフォトクロミック物質は、下記式（１）
Ｂａ（ａ−ｂ）ＣａｂＭｇｃＳｉｄＯｅ：ＦｅｆＭｇＭ'ｈ …（１）
で表される組成を有している。
上記式（１）において、Ｍは、ＡｌおよびＥｕのうち少なくとも一つの元素である。特に、Ａｌは、Ｅｕ等のレアアース（希土類）とは異なり、入手が容易であり、安価であり、かつ、毒性もより低いため、より好ましい。レアアースではないＡｌを添加することにより優れた効果を示すフォトクロミック物質が得られることは、本発明者が見出した新たな知見である。
上記式（１）において、Ｍ'は、Ｎａ、Ｋ、Ｎｄ、Ｌｉ、Ｓ、Ｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｙ、Ｎｂ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｐ、ＣｄおよびＰｂからなる群から選択される少なくとも一つの元素である。このうち、第１１族元素であるＣｕ、Ａｇ、Ａｕのうち少なくとも一つの元素を含むことがより好ましく、Ｃｕを含むことがさらに好ましい。
上記式（１）において、つまり、フォトクロミック物質の組成比において、１．８≦ａ≦２．２、０≦ｂ≦０．１、１．４≦ｃ≦３．５、１．８≦ｄ≦２．２、ｅ＝（ａ＋ｃ＋２ｄ）、０．０００１≦ｆ、０．０００１≦ｇ、０≦ｈである。
そして、上記式（１）において、１．９≦ａ≦２．１であることがより好ましい。また、０≦ｂ≦０．０１であることがより好ましく、０≦ｂ≦０．００１であることがさらに好ましく、ｂ＝０であることが特に好ましい。また、２．０≦ｃ≦３．５であることがより好ましく、２．５≦ｃ≦３であることがさらに好ましい。また、１．９≦ｄ≦２．１であることがより好ましい。また、０．０００５≦ｆであることがより好ましく、０．００１≦ｆであることがさらに好ましく、０．００２≦ｆであることが特に好ましい。また、ｆ≦２であることがより好ましく、ｆ≦１であることがさらに好ましく、ｆ≦０．５であることが特に好ましく、ｆ≦０．２であることが最も好ましい。また、０．０００５≦ｇであることがより好ましく、０．００１≦ｇであることがさらに好ましい。また、ｇ≦０．０２５であることがより好ましく、ｇ≦０．０１２であることがさらに好ましい。また、０．０００１≦ｈであることがより好ましく、０．０００５≦ｈであることがさらに好ましく、０．００１≦ｈであることが特に好ましい。また、ｈ≦０．０２５であることがより好ましく、ｈ≦０．０１２であることがさらに好ましい。これにより、より高いフォトクロミズム特性を示すフォトクロミック物質を提供することができる。さらに、上記式（１）において、ＭがＡｌであり、ｈ＝０であることが特に好ましい。
上記組成を有している本発明のフォトクロミック物質は、バリウムマグネシウムケイ酸塩を基礎とした物質であり、トリジマイト構造、即ち、ＳｉＯ４四面体が互いに角で繋がった構造を有し、三次元トンネル構造を形成している。本発明のフォトクロミック物質は、そのＳｉＯ４四面体におけるケイ素イオン（Ｓｉ４＋）は一定の割合でマグネシウムイオン（Ｍｇ２＋）に置き換わっており、バリウムイオン（Ｂａ２＋）等が上記三次元トンネル構造の中に埋め込まれた構造を有している。
本発明に係るフォトクロミック物質は、上記組成を有しているので、可視光領域において優れたフォトクロミズム特性を示し、例えば、青色光（例えば波長４０５ｎｍ）を照射すると白色から例えば紅色（ピンク色）に変色する特性を有している。また、例えば、紫外光（例えば波長３６５ｎｍ）を照射すると白色から例えば濃い紅色（ピンク色）に変色する特性を有している。即ち、本発明に係るフォトクロミック物質は、上記組成を有しているので、照射する光の波長によって変色の濃さ（反射率）を制御することが可能となっている。
そして、本発明に係るフォトクロミック物質は、上記光の照射により紅色や濃い紅色に変色した状態で、例えば、緑色光（例えば波長５３２ｎｍ）を照射すると退色して元の色である白色に戻る特性を有している。即ち、本発明に係るフォトクロミック物質は、可逆的な特性に優れている。また、本発明に係るフォトクロミック物質は、紫外光および緑色光の照射を１０回以上繰り返しても、変色および退色の状態に殆ど影響が認められず、それゆえ、耐久性にも優れている。
さらに、本発明に係るフォトクロミック物質は、フォトクロミズム特性に伴う変色の状態での耐熱性が高く、例えば、１００℃程度まで変色の状態を保持し得る。また、一旦、フォトクロミズム特性を示せば、それに伴う変色の状態を長期間（例えば、数百日間）保持し得る。
つまり、本発明に係るフォトクロミック物質は、上記組成を有しているので、毒性がより低く、可視光領域において優れた感度を示し、変色が濃く（反射率がより低く）、退色の速度が遅く（変色の保持能力が高く）、また、化学的および熱的に安定性を有して耐久性に優れている。
そして、本発明に係るフォトクロミック材料は、上記フォトクロミック物質を含む。本発明に係るフォトクロミック材料は、一種類のフォトクロミック物質を含んでいてもよく、互いに組成が異なる複数種類のフォトクロミック物質を含んでいてもよい。フォトクロミック材料におけるフォトクロミック物質の含有量は、フォトクロミック材料の用途に応じて当該フォトクロミック物質がフォトクロミズム特性を発揮することが可能な量であればよく、特に限定されるものではない。本発明に係るフォトクロミック材料は、上記フォトクロミック物質を含んでいるので、毒性がより低く、可視光領域において優れた感度を示し、変色が濃く（反射率がより低く）、退色の速度が遅く（変色の保持能力が高く）、また、化学的および熱的に安定性を有して耐久性に優れている。
上記フォトクロミック材料としては、具体的には、例えば、光ディスク（超高密度メモリ）、光スイッチ、光印刷用インク、ディスプレイ、サングラス、調光ガラス等の様々な工業製品が挙げられる。
（フォトクロミック物質の製造方法）
本発明に係るフォトクロミック物質は、上記フォトクロミック物質を構成する元素をそれぞれ含む原料群とホウ酸（Ｂ（ＯＨ）３）との混合物を焼成する焼成工程を含む製造方法によって製造することができる。尚、上記混合物には、上記原料群およびホウ酸以外に、フォトクロミズム特性を阻害しない範囲内で、酸化ホウ素、フッ化ホウ素、炭化ホウ素、フッ化マグネシウム等の他の化合物が更に混合されていてもよい。
上記原料群をより具体的に、以下に示す。Ｂａを含む原料としては、例えば、炭酸バリウム、硫酸バリウム、酸化バリウム、硝酸バリウム、水酸化バリウム、ケイ化バリウム、ホウ酸バリウム等が挙げられる。Ｃａを含む原料としては、例えば、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、硝酸カルシウム、水酸化カルシウム、ホウ酸カルシウム、酢酸カルシウム等が挙げられる。Ｍｇを含む原料としては、例えば、炭酸マグネシウム等が挙げられる。Ｓｉを含む原料としては、例えば、シリコン、二酸化ケイ素等が挙げられる。Ｆｅを含む原料としては、例えば、各酸化数の酸化鉄等が挙げられる。また、Ｅｕを含む原料としては、例えば、各酸化数の酸化ユウロピウム、硝酸ユウロピウム等が挙げられる。Ａｌを含む原料としては、例えば、酸化アルミニウム、酢酸アルミニウム等が挙げられる。さらに、上記式（１）におけるＭ'で示される元素を含む原料としては、例えば、その元素の酸化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩等が挙げられる。そして、本発明に係るフォトクロミック物質を構成する酸素（Ｏ）は、上記原料群における各種酸化物や水酸化物等に含まれている酸素に由来する。つまり、上記原料群における各種酸化物や水酸化物等がＯを含む原料を兼ねている。それゆえ、上記原料群のうちの少なくとも一つはＯを含んでいることが好ましい。
混合物における上記各原料の含有量（配合量）を調節することにより、所望の組成を有するフォトクロミック物質を製造することができる。
ホウ酸は、焼成工程において原料群を還元雰囲気下で焼成するために当該原料群に添加される。上記混合物におけるホウ酸の含有量は、特に限定されるものではないが、例えば、上記原料群におけるＢａを含む原料に含まれる当該Ｂａに対して、２〜１０モル％の範囲内となる量であることが好ましい。つまり、原料群に、Ｂａに対して２〜１０モル％の範囲内となる量のホウ酸を混合して混合物を形成することが好ましい。焼成することにより、ホウ酸は酸化ホウ素となって蒸発するので、フォトクロミック物質にはホウ素は実質的に含まれない。
また、上記混合物には、原料群およびホウ酸がより均一に混合されるように、エチルアルコール等の溶媒が更に混合されていてもよい。尚、上記原料群、ホウ酸および溶媒等の混合方法は、できるだけ均一に混合された混合物が得られる方法であればよく、特に限定されるものではない。
上記混合物を焼成する焼成工程は、還元雰囲気下で行うことがより好ましく、水素ガス存在下で行うことがさらに好ましい。具体的な焼成方法としては、例えば、アルゴンガス等の不活性ガスと、水素ガス等の還元性ガスとの混合ガス気流中で混合物の焼成を行う方法が挙げられる。上記混合ガスにおける水素ガスの濃度は、２〜１０体積％の範囲内であることが好ましい。また、上記焼成工程の焼成条件としては、例えば、１２００℃〜１４００℃で１〜５時間焼成する条件が挙げられる。但し、焼成温度や焼成時間、混合ガス流量等の焼成条件は、フォトクロミック物質の組成等に応じて最適な条件となるように適宜設定すればよく、特に限定されるものではない。また、昇温速度（加熱速度）や降温速度（冷却速度）も最適な条件となるように適宜設定すればよく、特に限定されるものではない。焼成工程を行う焼成装置としては、市販の装置を用いることができる。
このように、好ましくは還元雰囲気下で混合物を焼成することにより、焼成物であるフォトクロミック物質の結晶構造中に酸素欠陥が生じ、当該酸素欠陥がフォトクロミズム特性に関与すると推測される。それゆえ、より高いフォトクロミズム特性を示すフォトクロミック物質を製造することができる。
以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
〔実施例１：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ａｌ０．００１〕
原料群として、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化第二鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、および酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の各粉末を、それぞれの金属成分が２：２．５：２：０．００４：０．００１のモル比となるように量り取った。そして、これら原料群に、当該原料群に含まれるＢａに対して１０モル％のホウ酸と、エチルアルコール（上記原料群およびホウ酸の総量約８ｇに対して、３０〜８０ｍＬ程度）とを加えて充分に混合して混合物を得た。
当該混合物を自然乾燥した後、混合物で直径２０ｍｍ、厚さ５ｍｍのペレットを作製し、電気炉を用いて、９５体積％アルゴン−５体積％水素の混合ガス中、１３００℃で４時間焼成した。これにより、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ａｌ０．００１で表される組成を有する試料Ａを作製した。
上記試料Ａに、波長４０５ｎｍの可視光（７．２ｍＷ／ｃｍ２）を室温（２５℃）にて３分間照射したところ、白色から紅色へと変色し、フォトクロミズムを示すことが確認された。また、レーザーで波長４０５ｎｍの可視光を照射（出力：５５６ｍＷ／ｃｍ２）してから３分後の試料Ａについて、その吸光スペクトルの極大値である波長５２３ｎｍの光の反射率を、紫外可視分光光度計を用いて大気中、室温（２５℃）にて測定し、フォトクロミズム特性を評価した。測定条件は、測定範囲：５００ｎｍ〜６００ｎｍ、スリット幅：１ｎｍ、スキャン速度：１００ｎｍ／分とし、積分球を使用した。その結果、反射率は１３．５５％であった。
〔実施例２：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ａｌ０．００２〕
アルミニウムのモル比が０．００２になるように酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を量り取った以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ａｌ０．００２で表される組成を有する試料Ｂを作製した。上記試料Ｂについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１２．６４％であった。
〔実施例３：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ａｌ０．００４〕
アルミニウムのモル比が０．００４になるように酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を量り取った以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ａｌ０．００４で表される組成を有する試料Ｃを作製した。上記試料Ｃについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１２．６３％であった。
次に、実施例１と同様にして波長４０５ｎｍの可視光を照射してから４，７，１４，２２，３１，５９，７１，８０，１０７，１２５，１６３，２３２，２９２，３１９日後の試料Ｃについて、波長５２３ｎｍの光の反射率を測定し、フォトクロミズム特性の時間依存性について評価した。その結果を図１に示す。図１において試料Ｃの結果は、「Ｆｅ＋Ａｌ添加」として記載した。
〔実施例４：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ａｌ０．００６〕
アルミニウムのモル比が０．００６になるように酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を量り取った以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ａｌ０．００６で表される組成を有する試料Ｄを作製した。上記試料Ｄについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１２．５６％であった。
〔実施例５：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ａｌ０．０１２〕
アルミニウムのモル比が０．０１２になるように酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を量り取った以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ａｌ０．０１２で表される組成を有する試料Ｅを作製した。上記試料Ｅについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１２．５１％であった。
〔実施例６：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｅｕ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに酸化ユウロピウム（Ｅｕ２Ｏ３）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｅｕ０．００１で表される組成を有する試料Ｆを作製した。上記試料Ｆについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１３．６５％であった。
〔実施例７：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｅｕ０．００１Ｃｕ０．００１〕
原料群として、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化第二鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化ユウロピウム（Ｅｕ２Ｏ３）、および酸化第二銅（ＣｕＯ）の各粉末を、それぞれの金属成分が２：２．５：２：０．００４：０．００１：０．００１のモル比となるように量り取った以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｅｕ０．００１Ｃｕ０．００１で表される組成を有する試料Ｇを作製した。上記試料Ｇについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１３．７１％であった。
〔比較例１：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４〕
原料群として、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、および酸化第二鉄（Ｆｅ２Ｏ３）の各粉末を、それぞれの金属成分が２：２．５：２：０．００４のモル比となるように量り取った以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４で表される組成を有する比較用の試料ａを作製した。上記試料ａについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１３．８９％であった。
次に、実施例１と同様にして波長４０５ｎｍの可視光を照射してから４，７，１４，２２，３１，５９，７１，８０，１０７，１２５，１６３，２３２，２９２，３１９日後の試料ａについて、波長５２３ｎｍの光の反射率を測定し、フォトクロミズム特性の時間依存性について評価した。その結果を図１に示す。図１において試料ａの結果は、「Ｆｅ添加」として記載した。
〔比較例２：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｃｕ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに酸化第二銅（ＣｕＯ）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｃｕ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｂを作製した。上記試料ｂについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１４．４４％であった。
〔比較例３：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｍｏ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに三酸化モリブデン（ＭｏＯ３）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｍｏ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｃを作製した。上記試料ｃについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１４．７７％であった。
〔比較例４：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｌｉ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｌｉ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｄを作製した。上記試料ｄについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１５．１９％であった。
〔比較例５：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｎａ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｎａ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｅを作製した。上記試料ｅについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１５．４８％であった。
〔比較例６：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｐ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに五酸化二リン（Ｐ２Ｏ５）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｐ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｆを作製した。上記試料ｆについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１５．２０％であった。
〔比較例７：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｓ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに硫黄（Ｓ）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｓ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｇを作製した。上記試料ｇについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１５．２３％であった。
〔比較例８：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｋ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｋ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｈを作製した。上記試料ｈについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は２５．３２％であった。
〔比較例９：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｔｉ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに二酸化チタン（ＴｉＯ２）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｔｉ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｉを作製した。上記試料ｉについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１８．３０％であった。
〔比較例１０：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｃｒ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに三酸化クロム（ＣｒＯ３）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｃｒ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｊを作製した。上記試料ｊについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１４．９６％であった。
〔比較例１１：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｖ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに五酸化二バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｖ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｋを作製した。上記試料ｋについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１６．１８％であった。
〔比較例１２：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｍｎ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに一酸化マンガン（ＭｎＯ）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｍｎ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｌを作製した。上記試料ｌについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１５．５１％であった。
〔比較例１３：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｎｉ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに酸化ニッケル（Ｎｉ２Ｏ３）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｎｉ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｍを作製した。上記試料ｍについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１８．２９％であった。
〔比較例１４：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｚｎ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに酸化亜鉛（ＺｎＯ）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｚｎ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｎを作製した。上記試料ｎについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は２７．６６％であった。
〔比較例１５：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｇａ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｇａ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｏ作製した。上記試料ｏについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１５．７５％であった。
〔比較例１６：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｇｅ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに二酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ２）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｎｉ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｐを作製した。上記試料ｐについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１５．４４％であった。
〔比較例１７：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｙ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｎｉ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｑを作製した。上記試料ｑについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１４．９２％であった。
〔比較例１８：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｚｒ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｚｒ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｒを作製した。上記試料ｒについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１４．６０％であった。
〔比較例１９：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｉｎ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｉｎ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｓを作製した。上記試料ｓについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１４．８４％であった。
〔比較例２０：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｓｎ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに酸化第二スズ（ＳｎＯ２）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｓｎ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｔを作製した。上記試料ｔについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１４．１４％であった。
〔比較例２１：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｓｂ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに五酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ５）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｓｂ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｕを作製した。上記試料ｕについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１４．３６％であった。
〔比較例２２：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｌａ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｌａ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｖを作製した。上記試料ｖについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１４．３９％であった。
〔比較例２３：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｔａ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｔａ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｗを作製した。上記試料ｗについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１３．９６％であった。
〔比較例２４：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｗ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに三酸化タングステン（ＷＯ３）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｗ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｘを作製した。上記試料ｘについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１５．５０％であった。
〔比較例２５：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｐｂ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに二酸化鉛（ＰｂＯ２）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｐｂ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｙを作製した。上記試料ｙについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１５．１７％であった。
〔比較例２６：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｂｉ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｂｉ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ｚを作製した。上記試料ｚについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１４．５５％であった。
〔比較例２７：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｎｂ０．００１〕
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の代わりに酸化二オブ（Ｎｂ２Ｏ５）を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｎｂ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ａａを作製した。上記試料ａａについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１３．９２％であった。
〔比較例２８：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｅｕ０．００１Ｃｏ０．００１〕
原料群として、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化第二鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化ユウロピウム（Ｅｕ２Ｏ３）、および酸化コバルト（Ｃｏ２Ｏ３）の各粉末を、それぞれの金属成分が２：２．５：２：０．００４：０．００１：０．００１のモル比となるように量り取った以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｆｅ０．００４Ｅｕ０．００１Ｃｏ０．００１で表される組成を有する比較用の試料ａｂを作製した。上記試料ａｂについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１４．９６％であった。
〔比較例２９：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｅｕ０．００４〕
原料群として、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、および酸化ユウロピウム（Ｅｕ２Ｏ３）の各粉末を、それぞれの金属成分が２：２．５：２：０．００４のモル比となるように量り取った以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５：Ｅｕ０．００４で表される組成を有する比較用の試料ａｃを作製した。上記試料ａｃについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は１６．１８％であった。
次に、実施例１と同様にして波長４０５ｎｍの可視光を照射してから４，７，１４，２２，３１，５９，７１，８０，１０７，１２５，１６３，２３２，２９２，３１９日後の試料ａｃについて、波長５２３ｎｍの光の反射率を測定し、フォトクロミズム特性の時間依存性について評価した。その結果を図１に示す。図１において試料ａｃの結果は、「Ｅｕ添加」として記載した。
〔参考例１：Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５〕
原料群として、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）、および二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）の各粉末を、それぞれの金属成分が２：２．５：２のモル比となるように量り取った以外は、実施例１と同様の操作を行い、Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５で表される組成を有する参考用の試料αを作製した。上記試料αについて実施例１と同様にしてフォトクロミズム特性を評価した結果、反射率は２７．５３％であった。
次に、実施例１と同様にして波長４０５ｎｍの可視光を照射してから４，７，１４，２２，３１，５９，７１，８０，１０７，１２５，１６３，２３２，２９２，３１９日後の試料αについて、波長５２３ｎｍの光の反射率を測定し、フォトクロミズム特性の時間依存性について評価した。その結果を図１に示す。図１において試料αの結果は、「無添加」として記載した。
〔考察〕
上記実施例１〜７、比較例１〜２９および参考例１でそれぞれ測定した、波長５２３ｎｍの光の反射率（％）の結果をまとめて表１に示す。
Figure 2013133388
また、図１は、本発明に係るフォトクロミック物質および比較用のフォトクロミック物質に関するグラフであり、具体的には、実施例３、比較例１，２９および参考例１にて評価したフォトクロミズム特性の時間依存性を示すグラフである。当該グラフにおいて、横軸は波長４０５ｎｍの可視光を照射してから波長５２３ｎｍの光の反射率を測定するまでの時間（日）を示し、縦軸は波長５２３ｎｍの光の反射率（％）を示している。
図１から明らかなように、バリウムマグネシウムケイ酸塩（Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５）に対して鉄（Ｆｅ）およびアルミニウム（Ａｌ）を添加することにより、添加しない場合や、鉄（Ｆｅ）またはユウロピウム（Ｅｕ）のみを添加した場合に比べて、退色の速度が遅くなり（変色の保持能力が高くなり）、特に、変色の保持能力が鉄（Ｆｅ）のみを添加した従来の場合に比べて１０％近く向上していることが判る。つまり、鉄（Ｆｅ）およびアルミニウム（Ａｌ）を添加することにより、バリウムマグネシウムケイ酸塩のフォトクロミズム特性が長期間維持されること、即ち、耐久性に優れたフォトクロミック物質が得られることが判る。
また、図２は、本発明に係るフォトクロミック物質に関するグラフであり、具体的には、バリウムマグネシウムケイ酸塩（Ｂａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５）に対して鉄（Ｆｅ）およびアルミニウム（Ａｌ）を添加してなるフォトクロミック物質のフォトクロミズム特性の、試料作成時におけるＡｌ２Ｏ３の添加量（Ａｌの添加量）の依存性を示すグラフである。当該グラフにおいて、横軸はＢａ２Ｍｇ２．５Ｓｉ２Ｏ８．２５に対するＡｌの添加量（モル(mol)％）を示し、縦軸は波長５２３ｎｍの光の反射率（％）を示している。
図２から明らかなように、試料作成時にＡｌ２Ｏ３を０．２モル％以上添加することにより、無添加の場合に比べて、波長５２３ｎｍの光の反射率（％）を抑制することができることが判る。特に、無添加の場合に比べて、Ａｌ２Ｏ３を一定量添加することにより、上記反射率を約１３．９％から約１２．５％まで減少させることができることが判る。即ち、鉄（Ｆｅ）のみが添加されている従来のバリウムマグネシウムケイ酸塩に比べて、鉄と共にＡｌ２Ｏ３が一定量添加されている本発明に係るバリウムマグネシウムケイ酸塩は、変色の濃さ（反射率）が向上しており、従って、フォトクロミズム特性が向上していることが判る。
本発明に係るフォトクロミック物質、およびその製造方法は、例えば、光ディスク（超高密度メモリ）、光スイッチ、光印刷用インク、ディスプレイ、サングラス、調光ガラス等の様々な工業製品に応用することができる。

Claims (8)

  1. 下記式（１）
    Ｂａ（ａ−ｂ）ＣａｂＭｇｃＳｉｄＯｅ：ＦｅｆＭｇＭ'ｈ …（１）
    （式中、１．８≦ａ≦２．２、０≦ｂ≦０．１、１．４≦ｃ≦３．５、１．８≦ｄ≦２．２、ｅ＝（ａ＋ｃ＋２ｄ）、０．０００１≦ｆ、０．０００１≦ｇ、０≦ｈであり、Ｍは、ＡｌおよびＥｕのうち少なくとも一つの元素であり、Ｍ'は、Ｎａ、Ｋ、Ｎｄ、Ｌｉ、Ｓ、Ｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｙ、Ｎｂ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｐ、ＣｄおよびＰｂからなる群から選択される少なくとも一つの元素である。）
    で表される組成を有することを特徴とするフォトクロミック物質。
  2. 上記式中、０．００１≦ｇ≦０．０１２であることを特徴とする請求項１に記載のフォトクロミック物質。
  3. 上記式中、０．０００１≦ｈであることを特徴とする請求項１または２に記載のフォトクロミック物質。
  4. 上記式中、ＭがＡｌであり、ｈ＝０であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のフォトクロミック物質。
  5. 請求項１〜４の何れか一項に記載のフォトクロミック物質を含むことを特徴とするフォトクロミック材料。
  6. 請求項１〜４の何れか一項に記載のフォトクロミック物質を製造するフォトクロミック物質の製造方法であって、
    上記フォトクロミック物質を構成する元素をそれぞれ含む原料群とホウ酸との混合物を焼成する焼成工程を含むことを特徴とするフォトクロミック物質の製造方法。
  7. 上記焼成工程を、還元雰囲気下で行うことを特徴とする請求項６に記載のフォトクロミック物質の製造方法。
  8. 上記焼成工程を、水素ガス存在下で行うことを特徴とする請求項７に記載のフォトクロミック物質の製造方法。
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