JP2730256B2 - 二酸化珪素被膜の着色方法 - Google Patents
二酸化珪素被膜の着色方法Info
- Publication number
- JP2730256B2 JP2730256B2 JP7089290A JP7089290A JP2730256B2 JP 2730256 B2 JP2730256 B2 JP 2730256B2 JP 7089290 A JP7089290 A JP 7089290A JP 7089290 A JP7089290 A JP 7089290A JP 2730256 B2 JP2730256 B2 JP 2730256B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon dioxide
- organic
- film
- substrate
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は二酸化珪素被膜の着色方法に関する。さら
に詳しくは、ガラス、プラスチック、陶器などの表面
に、有機着色剤を含有した二酸化珪素被膜を形成して着
色する方法に関する。
に詳しくは、ガラス、プラスチック、陶器などの表面
に、有機着色剤を含有した二酸化珪素被膜を形成して着
色する方法に関する。
［従来の技術］ ガラス、陶器などを着色することは古くから行なわれ
ている。例えばガラスでは、その原料にCo、Ni、Fe、Cr
などの遷移金属イオンや金属コロイド、化合物コロイド
を混入する溶融急冷法や、有機金属化合物と貴金属化合
物を含む有機溶媒溶液をガラスに塗布し、その後加熱処
理をする熱分解法、貴金属化合物を含むペーストを塗布
し、イオン交換法でガラス中に貴金属元素を注入し発色
させる方法などがあげられる。
ている。例えばガラスでは、その原料にCo、Ni、Fe、Cr
などの遷移金属イオンや金属コロイド、化合物コロイド
を混入する溶融急冷法や、有機金属化合物と貴金属化合
物を含む有機溶媒溶液をガラスに塗布し、その後加熱処
理をする熱分解法、貴金属化合物を含むペーストを塗布
し、イオン交換法でガラス中に貴金属元素を注入し発色
させる方法などがあげられる。
陶器などの場合は釉で着色される場合が多い。釉は原
料として無機酸化物を用いており（天然鉱物など）素地
の上に融着して形成される。
料として無機酸化物を用いており（天然鉱物など）素地
の上に融着して形成される。
プラスチックなどの着色の場合は、成形体合成過程で
有機着色剤を添加、混合する方法や、成形体表面へ着色
層を形成するいわゆる印刷あるいは染色法などがある。
印刷法は無機・有機顔料あるいは染料からなる着色イン
キを形成体表面に吸着させるもので着色可能な色の種類
が多いといった特徴がある。染色は主として繊維状形成
体の着色に用いられ、染料を中心とする着色剤を繊維表
面に吸着させる。
有機着色剤を添加、混合する方法や、成形体表面へ着色
層を形成するいわゆる印刷あるいは染色法などがある。
印刷法は無機・有機顔料あるいは染料からなる着色イン
キを形成体表面に吸着させるもので着色可能な色の種類
が多いといった特徴がある。染色は主として繊維状形成
体の着色に用いられ、染料を中心とする着色剤を繊維表
面に吸着させる。
その他、表面を被覆することで着色を行なう方法とし
て、金属アルコキシドの加水分解溶液中に有機着色剤を
添加した溶液と物体を接触させる、いわゆるゾル・ゲル
法があげられる。例えば、この製造方法に関する文献と
しては「J.Non−Cryst.Solids,74（1985）395」があ
り、二酸化珪素薄膜中に有機蛍光色素を導入している。
また、「セラミックス、21,No.2（1986）111」では、ゾ
ル・ゲル法によって有機分子を非晶質石英にドープして
いる。
て、金属アルコキシドの加水分解溶液中に有機着色剤を
添加した溶液と物体を接触させる、いわゆるゾル・ゲル
法があげられる。例えば、この製造方法に関する文献と
しては「J.Non−Cryst.Solids,74（1985）395」があ
り、二酸化珪素薄膜中に有機蛍光色素を導入している。
また、「セラミックス、21,No.2（1986）111」では、ゾ
ル・ゲル法によって有機分子を非晶質石英にドープして
いる。
また、二酸化珪素を溶解した珪フッ化水素酸水溶液に
基材を浸漬させて、基材表面に二酸化珪素被膜を析出せ
しめる、いわゆる液相析出法があるが、本発明者らは先
にこの方法を利用して、有機着色剤含有の二酸化珪素被
膜を基材上に形成することを提案したが（特願平１−83
816号、特開平３−50111号）、本発明はこの応用に関す
るものである。
基材を浸漬させて、基材表面に二酸化珪素被膜を析出せ
しめる、いわゆる液相析出法があるが、本発明者らは先
にこの方法を利用して、有機着色剤含有の二酸化珪素被
膜を基材上に形成することを提案したが（特願平１−83
816号、特開平３−50111号）、本発明はこの応用に関す
るものである。
［発明が解決しようとする問題点］ ガラスや陶器の着色のように無機着色剤を用いる場合
は、発色可能な色の種類が少なく、色の鮮やかさに欠け
るといった問題点があった。有機着色剤を用いたプラス
チックなどの着色の場合は、色の種類、鮮やかさなどは
充分なものと言われているが、有機材料に共通する問
題、すなわちプラスチック中に侵入してくる水分・酸素
などに対する化学的耐久性、紫外線に対する物理的耐久
性が良くないといった問題点があった。
は、発色可能な色の種類が少なく、色の鮮やかさに欠け
るといった問題点があった。有機着色剤を用いたプラス
チックなどの着色の場合は、色の種類、鮮やかさなどは
充分なものと言われているが、有機材料に共通する問
題、すなわちプラスチック中に侵入してくる水分・酸素
などに対する化学的耐久性、紫外線に対する物理的耐久
性が良くないといった問題点があった。
また、ゾル・ゲル法で表面を被覆する場合には、最終
工程で高温に加熱しないと被膜を基材に固着させること
ができない。しかしながら、有機着色剤が分解するよう
な高い温度では加熱処理することができないので、生成
した膜はどうしても多孔質となる問題があり、被膜中に
は未分解の原料や溶媒等の不純物が残存していた。その
他の問題としては、出発原料として高価な金属アルコキ
シドを用いるため、被膜の製造コストが高くなることが
あげられる。また、被膜の形成手段としてはディッピン
グなどの塗布法が用いられているが、この方法を複雑な
形状を持った基材に適用しようとすると、液垂れや液溜
りが生じて均一な被膜を形成することができなかった。
工程で高温に加熱しないと被膜を基材に固着させること
ができない。しかしながら、有機着色剤が分解するよう
な高い温度では加熱処理することができないので、生成
した膜はどうしても多孔質となる問題があり、被膜中に
は未分解の原料や溶媒等の不純物が残存していた。その
他の問題としては、出発原料として高価な金属アルコキ
シドを用いるため、被膜の製造コストが高くなることが
あげられる。また、被膜の形成手段としてはディッピン
グなどの塗布法が用いられているが、この方法を複雑な
形状を持った基材に適用しようとすると、液垂れや液溜
りが生じて均一な被膜を形成することができなかった。
次に、本発明者らが先に提案した有機着色剤含有二酸
化珪素被膜の形成方法（特願平１−83816号）も含めた
従来の技術の問題点としては、色調の異なる製品を製造
する場合、有機着色剤を変えて被膜を形成しなければな
らない点があげられる。これは製造工程を複雑なものに
するため、被膜形成コストを高める欠点があった。ま
た、色調は用いる有機着色剤により決定されるため、中
間色や微妙な色調を得るには有機着色剤を混合したり、
新たに開発する必要があり、これも被膜形成コストを高
めることにつながっていた。
化珪素被膜の形成方法（特願平１−83816号）も含めた
従来の技術の問題点としては、色調の異なる製品を製造
する場合、有機着色剤を変えて被膜を形成しなければな
らない点があげられる。これは製造工程を複雑なものに
するため、被膜形成コストを高める欠点があった。ま
た、色調は用いる有機着色剤により決定されるため、中
間色や微妙な色調を得るには有機着色剤を混合したり、
新たに開発する必要があり、これも被膜形成コストを高
めることにつながっていた。
［問題点を解決する手段］ この発明の方法では、二酸化珪素を過飽和に含む珪フ
ッ化水素酸の水溶液に染料・顔料などの有機着色剤を添
加して成る処理液と基材とを接触させることで、該基材
表面に有機着色剤を含有する二酸化珪素被膜を形成させ
ることを利用するものである。この場合、二酸化珪素を
過飽和に含む珪フッ化水素酸の水溶液は、珪フッ化水素
酸の水溶液に二酸化珪素を飽和した溶液にほう酸・アン
モニア水・金属ハライドあるいは水素よりもイオン化傾
向の大きい金属を添加することによって得られる。ある
いは低温の珪フッ化水素酸の水溶液に二酸化珪素を飽和
した後、該溶液の温度を上昇させること（温度差法）に
よっても得られる。有機着色剤の添加は、直接添加して
もよいし、水、エタノールなどの水溶性有機溶媒中に溶
解させて添加してもよい。また、添加の時期は珪フッ化
水素酸の二酸化珪素飽和溶液に有機着色剤を加えてもよ
く、二酸化珪素を過飽和に含む状態とした後の溶液に添
加してもよい。条件的には珪フッ化水素酸の濃度は1.0
モル／以上、望ましくは1.5〜3.0モル／が使われ
る。また、物体を接触させるときの処理液の温度は15〜
60℃、望ましくは25〜40℃であり、温度差法では通常10
℃以下の温度で二酸化珪素を飽和させ、20℃以上好まし
くは40〜60℃の温度で処理液と基材とを接触させる。接
触の方法は、一般的には処理液の中に基材を浸漬する方
法が用いられ、この処理液中で被膜が基材上に析出・形
成される。
ッ化水素酸の水溶液に染料・顔料などの有機着色剤を添
加して成る処理液と基材とを接触させることで、該基材
表面に有機着色剤を含有する二酸化珪素被膜を形成させ
ることを利用するものである。この場合、二酸化珪素を
過飽和に含む珪フッ化水素酸の水溶液は、珪フッ化水素
酸の水溶液に二酸化珪素を飽和した溶液にほう酸・アン
モニア水・金属ハライドあるいは水素よりもイオン化傾
向の大きい金属を添加することによって得られる。ある
いは低温の珪フッ化水素酸の水溶液に二酸化珪素を飽和
した後、該溶液の温度を上昇させること（温度差法）に
よっても得られる。有機着色剤の添加は、直接添加して
もよいし、水、エタノールなどの水溶性有機溶媒中に溶
解させて添加してもよい。また、添加の時期は珪フッ化
水素酸の二酸化珪素飽和溶液に有機着色剤を加えてもよ
く、二酸化珪素を過飽和に含む状態とした後の溶液に添
加してもよい。条件的には珪フッ化水素酸の濃度は1.0
モル／以上、望ましくは1.5〜3.0モル／が使われ
る。また、物体を接触させるときの処理液の温度は15〜
60℃、望ましくは25〜40℃であり、温度差法では通常10
℃以下の温度で二酸化珪素を飽和させ、20℃以上好まし
くは40〜60℃の温度で処理液と基材とを接触させる。接
触の方法は、一般的には処理液の中に基材を浸漬する方
法が用いられ、この処理液中で被膜が基材上に析出・形
成される。
有機着色剤としては、染料・顔料などがあげられ、例
えば具体的には、マラカイト グリーン［MALACHITE GR
EEN］（保土谷化学）、ビクトリア ブルー BH［VICTO
RIA BLUE BH］（保土谷化学）、ビクトリア ピュアー
ブルー BOH［VICTORIA PURE BLUE BOH］（保土谷化
学）、メチル バイオレット ピュアー SP［METHYL V
IOLET PURE SP］（保土谷化学）、カヤシールイエローG
G［KAYACYL YELLOW GG］（日本化薬）、カヤシール ロ
ーダミン FB［KAYACYL RHODAMINE FB］（日本化薬）、
ブルー 5P［BLUE 5P］（日本化薬）、レッド 21P［RE
D 21P］（日本化薬）、レッド 3P［RED 3P］（日本化
薬）、グリーン 10P［GREEN 10P］（日本化薬）、アリ
ザリン アストロール［ARIZARINE ASTROL］（東京化
成）等に類する染料、ダイアセリトン ファスト レッ
ド Ｒ［DIACELLITON FAST RED R］（三菱化成）に類す
る分散染料、ローダミン 6G［RHODAMINE 6G］（東京化
成）、ローダミン Ｂ［RHODAMINE B］（東京化成）、
スルホローダミン Ｂ［SULFORHODAMINE B］（東京化
成）、アクリジン レッド［ACRIDINE RED］（東京化
成）、フルオレセイン［FLUORESCEIN］（東京化成）、
ローダミン 123［RHODAMINE 123］（Kodak）、ローダ
ミン 110［RHODAMINE 110］（Kodak）、ローダミン 1
16［RHODAMINE 116 PERCHLORATE］（Kodak）、ローダミ
ン 19［RHODAMINE 19 PERCHLORATE］（Kodak）、クマ
リン ６［COUMARIN 6］（Kodak）、NK−125［1,3,3−T
rimethy1−２−［７−（1,3,3−trimethy1−２−indoli
nylidene）−1,3,5−heptatrienyl］−3H−indolium io
dide］（日本感光色素研究所）等に類するレーザー用色
素などがあげられる。
えば具体的には、マラカイト グリーン［MALACHITE GR
EEN］（保土谷化学）、ビクトリア ブルー BH［VICTO
RIA BLUE BH］（保土谷化学）、ビクトリア ピュアー
ブルー BOH［VICTORIA PURE BLUE BOH］（保土谷化
学）、メチル バイオレット ピュアー SP［METHYL V
IOLET PURE SP］（保土谷化学）、カヤシールイエローG
G［KAYACYL YELLOW GG］（日本化薬）、カヤシール ロ
ーダミン FB［KAYACYL RHODAMINE FB］（日本化薬）、
ブルー 5P［BLUE 5P］（日本化薬）、レッド 21P［RE
D 21P］（日本化薬）、レッド 3P［RED 3P］（日本化
薬）、グリーン 10P［GREEN 10P］（日本化薬）、アリ
ザリン アストロール［ARIZARINE ASTROL］（東京化
成）等に類する染料、ダイアセリトン ファスト レッ
ド Ｒ［DIACELLITON FAST RED R］（三菱化成）に類す
る分散染料、ローダミン 6G［RHODAMINE 6G］（東京化
成）、ローダミン Ｂ［RHODAMINE B］（東京化成）、
スルホローダミン Ｂ［SULFORHODAMINE B］（東京化
成）、アクリジン レッド［ACRIDINE RED］（東京化
成）、フルオレセイン［FLUORESCEIN］（東京化成）、
ローダミン 123［RHODAMINE 123］（Kodak）、ローダ
ミン 110［RHODAMINE 110］（Kodak）、ローダミン 1
16［RHODAMINE 116 PERCHLORATE］（Kodak）、ローダミ
ン 19［RHODAMINE 19 PERCHLORATE］（Kodak）、クマ
リン ６［COUMARIN 6］（Kodak）、NK−125［1,3,3−T
rimethy1−２−［７−（1,3,3−trimethy1−２−indoli
nylidene）−1,3,5−heptatrienyl］−3H−indolium io
dide］（日本感光色素研究所）等に類するレーザー用色
素などがあげられる。
一方、基材としてはガラス、無機結晶、セラミック
ス、陶器などがあげられ、プラスチックなどの有機材料
でもよい。また、本発明の方法では二酸化珪素膜が成長
過程を経て形成されるため、基材の表面形状に関係なく
均一な厚みの被膜が得られる。従って、基材は如何なる
形状のものでもよい。さらに、基材としては、ポリカー
ボネート樹脂・アクリル樹脂などの有機材料をも用いる
ことができる。この場合、密着力のよい着色層を形成す
るためには、基材の表面をシランカップリング剤から成
る有機珪素化合物、それらの加水分解物およびコロイダ
ルシリカ等から成る群より選ばれた少なくとも１種の珪
素化合物で被覆した後、処理液中に浸漬して有機着色剤
含有二酸化珪素被膜を形成することが望ましい。
ス、陶器などがあげられ、プラスチックなどの有機材料
でもよい。また、本発明の方法では二酸化珪素膜が成長
過程を経て形成されるため、基材の表面形状に関係なく
均一な厚みの被膜が得られる。従って、基材は如何なる
形状のものでもよい。さらに、基材としては、ポリカー
ボネート樹脂・アクリル樹脂などの有機材料をも用いる
ことができる。この場合、密着力のよい着色層を形成す
るためには、基材の表面をシランカップリング剤から成
る有機珪素化合物、それらの加水分解物およびコロイダ
ルシリカ等から成る群より選ばれた少なくとも１種の珪
素化合物で被覆した後、処理液中に浸漬して有機着色剤
含有二酸化珪素被膜を形成することが望ましい。
この発明は、有機着色剤を含有し、かつ二酸化珪素が
過飽和状態にある珪フッ化水素酸水溶液に基材を接触さ
せて、基材表面に有機着色剤含有二酸化珪素被膜を形成
した後、該被膜をさらに比較的低温で加熱処理すること
により被膜の色を変化させることを特徴とするものであ
る。
過飽和状態にある珪フッ化水素酸水溶液に基材を接触さ
せて、基材表面に有機着色剤含有二酸化珪素被膜を形成
した後、該被膜をさらに比較的低温で加熱処理すること
により被膜の色を変化させることを特徴とするものであ
る。
この発明では、二酸化珪素被膜を形成後、熱処理を施
すことによりその色合いを自在に変えることができる。
二酸化珪素被膜の形成は珪フッ化水素酸という酸の中で
行なわれるため、色素が膜に取り込まれると同時にH+も
微量ながら取り込まれると考えられる。そこでpHによっ
てその色調が変わる色素を用いた場合、被膜を加熱処理
することによって色素に影響を与えているH+を切り離
し、pHが変化した場合と同様の色調の変化を得ることが
できる。この変化は加熱温度、加熱時間などによって制
御できるため、中間色や微妙な色調を再現性よく実現で
きる。また、この加熱処理は被膜をさらに緻密化するた
めにも有効である。
すことによりその色合いを自在に変えることができる。
二酸化珪素被膜の形成は珪フッ化水素酸という酸の中で
行なわれるため、色素が膜に取り込まれると同時にH+も
微量ながら取り込まれると考えられる。そこでpHによっ
てその色調が変わる色素を用いた場合、被膜を加熱処理
することによって色素に影響を与えているH+を切り離
し、pHが変化した場合と同様の色調の変化を得ることが
できる。この変化は加熱温度、加熱時間などによって制
御できるため、中間色や微妙な色調を再現性よく実現で
きる。また、この加熱処理は被膜をさらに緻密化するた
めにも有効である。
加熱処理の温度は用いる有機着色剤および目的とする
色調によって異なるが、通常は100℃から250℃の範囲か
ら選ばれる。なぜならば、100℃よりも低い温度で加熱
した場合には処理時間が長くなり、250℃よりも高い温
度では有機着色剤が分解、あるいは消色する可能性が出
てくるからである。
色調によって異なるが、通常は100℃から250℃の範囲か
ら選ばれる。なぜならば、100℃よりも低い温度で加熱
した場合には処理時間が長くなり、250℃よりも高い温
度では有機着色剤が分解、あるいは消色する可能性が出
てくるからである。
［作用］ この発明では、有機着色剤を含む二酸化珪素被膜を形
成した後、加熱処理を施すことによって該被膜の色調を
変えることができる。従って、目的の色調のものを得よ
うとする場合、あらかじめ目的の色と同じ有機着色剤を
含有せしめる必要はなく、ある有機着色剤の温度に対す
る色の変化をあらかじめ把握しておけば、目的の色調を
得るために別の色調の有機着色剤を利用することができ
る。これは色調の異なる製品を製造する場合でも、有機
着色剤を変える頻度が少なくなることを意味しており、
被膜形成コストの低減に役立つ。
成した後、加熱処理を施すことによって該被膜の色調を
変えることができる。従って、目的の色調のものを得よ
うとする場合、あらかじめ目的の色と同じ有機着色剤を
含有せしめる必要はなく、ある有機着色剤の温度に対す
る色の変化をあらかじめ把握しておけば、目的の色調を
得るために別の色調の有機着色剤を利用することができ
る。これは色調の異なる製品を製造する場合でも、有機
着色剤を変える頻度が少なくなることを意味しており、
被膜形成コストの低減に役立つ。
また、有機着色剤の種類には限りがあり、色調もその
まま用いれば限られた色しか得られない場合であって
も、本発明を用いることにより、多種の色調を実現する
ことができる。
まま用いれば限られた色しか得られない場合であって
も、本発明を用いることにより、多種の色調を実現する
ことができる。
さらに、熱処理は被膜の緻密化にも有効であり、着色
した二酸化珪素被膜の化学的安定性が増し、耐候性、耐
熱性が向上する。
した二酸化珪素被膜の化学的安定性が増し、耐候性、耐
熱性が向上する。
〔実施例１〕 縦75mm、横25mm、厚さ1mmのスライドガラスを充分に
洗浄、乾燥し、試料基材とした。
洗浄、乾燥し、試料基材とした。
次に種々の有機染料を蒸留水に室温にて混合または溶
解させ、5wt％または飽和の添加液とした。また、シリ
カゲルを飽和させた珪弗化水素酸水溶液100ccに、0.5mo
l/lのほう酸水溶液を8cc加えたもの、あるいは上記珪弗
化水素酸水溶液100ccに、金属アルミニウム0.4g溶解さ
せたものを処理液とした。この処理液100ccをビーカー
に取り、各々の染料液1ccずつを添加撹拌し、35℃の水
浴上にセット、加温した。この溶液中に、上記試料基材
をそれぞれ１枚ずつ浸漬し、16時間保持した後、取り出
して洗浄乾燥した。
解させ、5wt％または飽和の添加液とした。また、シリ
カゲルを飽和させた珪弗化水素酸水溶液100ccに、0.5mo
l/lのほう酸水溶液を8cc加えたもの、あるいは上記珪弗
化水素酸水溶液100ccに、金属アルミニウム0.4g溶解さ
せたものを処理液とした。この処理液100ccをビーカー
に取り、各々の染料液1ccずつを添加撹拌し、35℃の水
浴上にセット、加温した。この溶液中に、上記試料基材
をそれぞれ１枚ずつ浸漬し、16時間保持した後、取り出
して洗浄乾燥した。
添加染料の種類及び被膜形成結果を第１表に示す。二
酸化珪素被膜の膜厚は接触針式膜厚測定機にて測定し
た。
酸化珪素被膜の膜厚は接触針式膜厚測定機にて測定し
た。
これらの有機染料は、Ｘ線光電子分光法（ESCA）、二
次イオン質量分析法（SIMS）、赤外線分光法（IR）など
により分析した結果、膜中に均一に取り込まれているこ
とが確認された。さらに、二酸化珪素成膜後の基板を9
9.5％エタノール溶液の中に24時間浸漬したが、有機染
料の溶出はみられなかった。また、テープテスト、スポ
ンジ払拭テストによる二酸化珪素膜の剥離も見られなか
った。
次イオン質量分析法（SIMS）、赤外線分光法（IR）など
により分析した結果、膜中に均一に取り込まれているこ
とが確認された。さらに、二酸化珪素成膜後の基板を9
9.5％エタノール溶液の中に24時間浸漬したが、有機染
料の溶出はみられなかった。また、テープテスト、スポ
ンジ払拭テストによる二酸化珪素膜の剥離も見られなか
った。
このようにして得られた有機着色剤含有二酸化珪素被
膜ガラスのうちビクトリア ブルー BHについて100
℃、200℃、250℃で加熱処理した結果を第１図に示す。
各々の温度で吸収ピークが異なり、色調が変化している
ことがわかる。すなわち青緑色の色調のものが、100℃
での加熱処理では青色になり、さらに200℃での加熱で
は青紫色に変化していることがわかる。
膜ガラスのうちビクトリア ブルー BHについて100
℃、200℃、250℃で加熱処理した結果を第１図に示す。
各々の温度で吸収ピークが異なり、色調が変化している
ことがわかる。すなわち青緑色の色調のものが、100℃
での加熱処理では青色になり、さらに200℃での加熱で
は青紫色に変化していることがわかる。
〔実施例２〕 縦75mm、横25mm、厚さ1mmのスライドガラスを充分に
洗浄、乾燥し、試料基材とした。
洗浄、乾燥し、試料基材とした。
次に種々の有機染料を蒸留水に室温にて混合または溶
解させ、5wt％または飽和の添加液とした。また、シリ
カゲルを飽和させた珪弗化水素酸水溶液100ccに、0.5mo
l/lのほう酸水溶液を8cc加えたもの、あるいは上記珪弗
化水素酸水溶液100ccに、金属アルミニウム0.4g溶解さ
せたものを処理液とした。この処理液100ccをビーカー
に取り、各々の染料液1ccずつを添加撹拌し、35℃の水
浴上にセット、加温した。この溶液中に、上記試料基材
をそれぞれ１枚ずつ浸漬し、16時間保持した後、取り出
して洗浄乾燥した。
解させ、5wt％または飽和の添加液とした。また、シリ
カゲルを飽和させた珪弗化水素酸水溶液100ccに、0.5mo
l/lのほう酸水溶液を8cc加えたもの、あるいは上記珪弗
化水素酸水溶液100ccに、金属アルミニウム0.4g溶解さ
せたものを処理液とした。この処理液100ccをビーカー
に取り、各々の染料液1ccずつを添加撹拌し、35℃の水
浴上にセット、加温した。この溶液中に、上記試料基材
をそれぞれ１枚ずつ浸漬し、16時間保持した後、取り出
して洗浄乾燥した。
添加染料の種類及び被膜形成結果を第２表に示す。二
酸化珪素被膜の膜厚は接触針式膜厚測定機にて測定し
た。
酸化珪素被膜の膜厚は接触針式膜厚測定機にて測定し
た。
これらの有機染料は、ESCA、SIMS、IRなどにより分析
した結果、膜中に均一に取り込まれていることが確認さ
れた。さらに、二酸化珪素成膜後の基板を99.5％エタノ
ール溶液の中に24時間浸漬したが、有機染料の溶出はみ
られなかった。また、テープテスト、スポンジ払拭テス
トによる二酸化珪素膜の剥離も見られなかった。
した結果、膜中に均一に取り込まれていることが確認さ
れた。さらに、二酸化珪素成膜後の基板を99.5％エタノ
ール溶液の中に24時間浸漬したが、有機染料の溶出はみ
られなかった。また、テープテスト、スポンジ払拭テス
トによる二酸化珪素膜の剥離も見られなかった。
このようにして得られた有機着色剤含有二酸化珪素被
膜ガラスのうちブルー 5Pについて100℃、200℃で、グ
リーン 10Pについて100℃、200℃、250℃で加熱処理し
た結果を各々第２図、第３図に示す。各々の温度で吸収
ピークが異なり、色調が変化していることがわかる。す
なわち赤茶色のブルー5Pの色調が、100℃での加熱処理
では青緑色になり、さらに200℃での加熱処理では青色
に変化していることがわかる。また、黄緑色のグリーン
10Pは100℃での加熱処理では緑色になり、さらに200℃
での加熱では青緑色に変化していることがわかる。
膜ガラスのうちブルー 5Pについて100℃、200℃で、グ
リーン 10Pについて100℃、200℃、250℃で加熱処理し
た結果を各々第２図、第３図に示す。各々の温度で吸収
ピークが異なり、色調が変化していることがわかる。す
なわち赤茶色のブルー5Pの色調が、100℃での加熱処理
では青緑色になり、さらに200℃での加熱処理では青色
に変化していることがわかる。また、黄緑色のグリーン
10Pは100℃での加熱処理では緑色になり、さらに200℃
での加熱では青緑色に変化していることがわかる。
［発明の効果］ この発明は、以下のような優れた効果を有している。
得られる有機着色剤含有二酸化珪素被膜は緻密であ
り、有機着色剤の溶出がない。
り、有機着色剤の溶出がない。
有機着色剤を二酸化珪素被膜の中に閉じ込めるため、
化学的安定性が増し、耐候性、耐熱性などが向上する。
化学的安定性が増し、耐候性、耐熱性などが向上する。
有機着色剤の現状の色調以外の色調をも得ることが可
能であり、色の種類が豊富になる。
能であり、色の種類が豊富になる。
加熱処理することにより被膜がよりいっそう緻密にな
る。
る。
被膜形成後に比較的低温で加熱処理することにより、
色調を自在に変えることができる。
色調を自在に変えることができる。
色調の異なる製品を製造する場合でも有機着色剤を変
える頻度が少なくて済むため、製造コストを低くするこ
とができる。
える頻度が少なくて済むため、製造コストを低くするこ
とができる。
複雑な形状の基材上にでも、有機着色剤含有二酸化珪
素被膜を均一に形成することができる。
素被膜を均一に形成することができる。
第１図は、実施例１で作製したビクトリア ブルーBH含
有二酸化珪素被膜の、加熱による吸収スペクトルの変化
である。第２図および第３図は、実施例２で作製したブ
ルー5Pおよびグリーン10P含有二酸化珪素被膜の、加熱
による吸収スペクトルの変化である。
有二酸化珪素被膜の、加熱による吸収スペクトルの変化
である。第２図および第３図は、実施例２で作製したブ
ルー5Pおよびグリーン10P含有二酸化珪素被膜の、加熱
による吸収スペクトルの変化である。
Claims (1)
- 【請求項１】二酸化珪素の過飽和状態となった珪フッ化
水素酸水溶液と有機着色剤とから成る処理液に基材を接
触させて、その基材上に形成される二酸化珪素被膜に有
機着色剤を含有せしめた後、該被膜を加熱処理すること
を特徴とする二酸化珪素被膜の着色方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7089290A JP2730256B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 二酸化珪素被膜の着色方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7089290A JP2730256B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 二酸化珪素被膜の着色方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03271112A JPH03271112A (ja) | 1991-12-03 |
| JP2730256B2 true JP2730256B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=13444635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7089290A Expired - Fee Related JP2730256B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 二酸化珪素被膜の着色方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2730256B2 (ja) |
-
1990
- 1990-03-20 JP JP7089290A patent/JP2730256B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03271112A (ja) | 1991-12-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR0160125B1 (ko) | 유기착색제 함유 이산화규소 필름을 갖는 적층물의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 적층물 | |
| JPH0794615B2 (ja) | 着色顔料 | |
| JP2730256B2 (ja) | 二酸化珪素被膜の着色方法 | |
| DE68908505T2 (de) | Chemische Abscheidung von Wismuthoxid aus der Gasphase. | |
| EP0454108A1 (de) | Optische Formkörper aus Siliziumnitrid, sowie Verfahren zu deren Herstellung | |
| JP2598521B2 (ja) | 着色鏡の製造方法 | |
| JP2871032B2 (ja) | 着色被覆物 | |
| JPH04240603A (ja) | 着色フィルター | |
| JP3013406B2 (ja) | 有機着色剤含有二酸化珪素被膜被覆体 | |
| JP2548394B2 (ja) | カラーフィルターの製造方法 | |
| JPH059406A (ja) | 着色ガラスゲル薄膜形成用コーテイング液組成物および着色物 | |
| DE4341162C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von verschleißfesten farbigen Schichten und deren Verwendung | |
| JPH0761883B2 (ja) | 時計用着色カバーガラス | |
| JP2726732B2 (ja) | 有機物含有二酸化珪素薄膜の製造方法 | |
| JP2803515B2 (ja) | 染色ポリシランフィルムの製造方法 | |
| JP3140170B2 (ja) | フォトクロミック体 | |
| JPH0625607A (ja) | 新規着色材及び着色方法 | |
| JP2948631B2 (ja) | 顔料の製造法 | |
| JPH05238777A (ja) | カラーフィルタおよびその製造方法 | |
| JPH08313720A (ja) | カラーフィルタの製造方法 | |
| JPS6397922A (ja) | エレクトロクロミツク表示素子の製造方法 | |
| JPS6134185A (ja) | 金属，無機質物の基体表面に着色する方法 | |
| KR890004937B1 (ko) | 칼라 필터와 그 제조방법 | |
| DE2614324A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer schichtbildenden loesung | |
| JPH0393651A (ja) | 着色ガラス |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |