JP3372527B2 - 複合材 - Google Patents
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Description
ス板、鏡等の部材表面に光触媒性物質を含む層を成膜す
ることにより部材表面を親水性もしくは防汚性とした複
合材に関し、親水性もしくは防汚性を向上させたもので
ある。
とにより、該部材表面を清浄に保つ技術が知られてい
る。これは、部材の表面に設けた光触媒性物質層の光触
媒作用により部材表面に付着する汚れを分解し、洗水等
により容易に汚れを除去することができるものである。
の清浄化技術を用いた複合材としては、本出願人の出願
による特開平10−36144号で提案したものがあっ
た。その構造について、図2の断面図を参照して説明す
る。これは、基材2の表面にSiO2膜6を多孔質状に
設けて表面を親水性にしたものである。SiO2膜6の
表面は本来親水性であるが、該表面を多孔質状とするこ
とにより、親水性がより高められる。しかし、SiO2
膜6のみでは、長期間外気にさらされると汚れが表面に
付着し、親水性が低下してしまう。そこで、SiO2膜
6と基材2の間にTiO2膜4を設け、TiO2膜4の
光触媒分解作用により、SiO2膜6の表面に付着した
汚れを分解し、SiO2膜6の表面を清浄に保つことに
より、親水性を維持するようにしている。
iO2膜を10nm、TiO2膜4の膜厚を50,10
0,150,200nmと変化させた時の可視域(38
0〜780nm)での分光反射率特性を示すグラフであ
り、図4は同様のサンプルでの分光透過率特性を示すグ
ラフである。図3、図4が示すように、TiO2膜4の
膜厚が50nmの時は、比較的フラットな反射率特性お
よび透過率特性が得られているのに対し、100,15
0,200nmでは、波長の変化に応じて反射率に大き
な振幅が生じている。
て、図3、図4と同様にTiO2膜4の膜厚が50,1
00,150nmのサンプルをそれぞれ準備し、それぞ
れの部材表面にオイルを塗布した際の、初期とブラック
ライト(強度1mW/cm2)4時間照射後の接触角を
示している。
なように、上述のような光触媒性物質を用いた親水性部
材では、親水性を維持するための光触媒分解作用を得る
ために、光触媒反応物質膜4の膜厚を100nm以上必
要としていた。しかし、図3が示すように、TiO2膜
4の膜厚が100,150,200nmでは、分光特性
に大きな振幅が生じるため部材表面に着色作用が生じて
しまう。これは、TiO2膜4の膜厚が厚く形成される
ことによりTiO2膜4に可視光領域での光学的な干渉
が生じるためである。このように分光特性の振幅が大き
いと部材表面本来の色調が損ねられてしまう。また、膜
厚を厚く設ける分、光触媒性物質材料が多く必要であっ
た。
ので、光触媒性物質膜の膜厚を従来より薄く成膜しても
十分な防汚性もしくは親水性を得ることができ、もって
光触媒性物質膜での光の干渉作用を抑え、光触媒性物質
材料の使用量を削減することができる複合材を提供する
ものである。
基材の表面に設けられた透明金属薄膜と、該透明金属薄
膜の表面に設けられた光触媒性物質を含む親水機能層を
具備したものである。発明者らの実験によれば、透明金
属薄膜を設けることにより、光触媒性が向上することが
わかった。これにより、光触媒性物質を含む親水機能層
を従来より薄く形成しても防汚性もしくは親水性が得ら
れるため、光触媒性物質の使用量を削減することができ
る。また、光触媒性物質を含む親水機能層を薄く形成す
ることにより、該光触媒性物質を含む親水機能層での光
の干渉作用を低減させることができ、基材本来の色調を
保つことができる。
材で構成することができる。
構成することができる。
状部材により構成することができる。これによれば、光
触媒性物質を含む親水機能層を薄く形成しても十分な光
触媒性能を得ることができるため、該光触媒性物質を含
む親水機能層の光の干渉作用を低減し、該光透過性板状
部材本来の光透過性を保つことができる。
の裏面(前記透明金属薄膜が設けられていない面)に反
射膜を設け、防曇鏡として構成することができる。これ
によれば、光触媒性物質を含む親水機能層を薄く形成し
ても十分な光触媒性能を得ることができるため、該光触
媒性物質を含む親水機能層の光の干渉作用を低減し、反
射膜による反射像の色調を保つことができる。
有する光透過性着色板状部材で構成することができる。
これによれば、光触媒性物質を含む親水機能層を薄く形
成しても十分な光触媒性能を得ることができるため、該
光触媒性物質を含む親水機能層の光の干渉作用を低減
し、該光透過性着色板状部材本来の色調を保った透過性
板状防曇部材を形成することができる。
を設け、防曇鏡として構成することができる。これによ
れば、光触媒性物質を含む親水機能層を薄く形成しても
十分な光触媒性能を得ることができるため、該光触媒性
物質を含む親水機能層の光の干渉作用を低減し、該光透
過性着色板状部材本来の色調を保った防曇鏡を形成する
ことができる。
を、2枚の光透過性基板の間に液相エレクトロクロミッ
ク層を設け、前記2枚の光透過性基板の対向面に透明電
極膜をそれぞれ設けた構成とすることができる。これに
よれば、光触媒性物質を含む親水機能層を薄く形成して
も十分な光触媒性能を得ることができるため、該光触媒
性物質を含む親水機能層の光の干渉作用を低減し、該液
相エレクトロクロミック層による着色防眩作用を妨げる
ことがない防曇部材を形成することができる。
け、防曇鏡として構成することができる。これによれ
ば、光触媒性物質を含む親水機能層を薄く形成しても十
分な光触媒性能を得ることができるため、該光触媒性物
質を含む親水機能層の光の干渉作用を低減することがで
き、該液相エレクトロクロミック層による着色防眩作用
を妨げることがない防曇鏡を形成することができる。
を、光透過性基板の裏面に第1透明電極膜、固相エレク
トロクロミック層、および第2透明電極膜を順次積層成
膜した構成とすることができる。これによれば、光触媒
性物質を含む親水機能層を薄く形成しても十分な光触媒
性能を得ることができるため、該光触媒性物質を含む親
水機能層の光の干渉作用を低減することができ、該固相
エレクトロクロミック層による着色防眩作用を妨げるこ
とがない防曇部材を形成することができる。
過性基板の裏面に透明電極膜、固相エレクトロクロミッ
ク層および電極兼反射膜を順次積層成膜した構成とする
ことができる。これによれば、光触媒性物質を含む親水
機能層を薄く形成しても十分な光触媒性能を得ることが
できるため、該光触媒性物質を含む親水機能層の光の干
渉作用を低減することができ、該固相エレクトロクロミ
ック層による着色防眩作用を妨げることない防曇鏡を形
成することができる。また、電極と反射膜は、前記電極
兼反射膜で兼用しているため、それぞれを設ける必要が
なく、製造工程および材料コストを削減することができ
る。
明電極膜が設けられた光透過性基板と、片面に電極兼反
射膜が設けられた基板とを、前記透明電極膜と前記電極
兼反射膜が互いに向かい合うように対向配置し、前記光
透過性基板と前記基板との間に液相エレクトロクロミッ
ク層を設けた構成とすることができる。これによれば、
光触媒性物質を含む親水機能層を薄く形成しても十分な
光触媒性能を得ることができるため、該光触媒性物質を
含む親水機能層の光の干渉作用を低減することができ、
該液相エレクトロクロミック層による着色防眩作用を妨
げることない防曇鏡を形成することができる。また、電
極と反射膜は、前記電極兼反射膜で兼用しているため、
それぞれを設ける必要がなく、製造工程および材料コス
トを削減することができる。
は、自動車用アウターミラーとして構成することができ
る。
記基材側から、光触媒性物質を含む光触媒性層と、親水
性物質を含む親水性層の積層体を主要素として構成する
ことができる。
50nm以下で構成することができる。
触媒性物質と親水性物質を含む混合層を主要素として構
成することができる。
し、前記親水性物質はSiO2を主成分とすることがで
きる。
触媒性物質を主成分とする層を主要素として構成するこ
とができる。
することができる。
は、多孔質状に形成して構成することができる。これに
よれば、該表面が多孔質形状となっているため、より親
水性を高めることができる。
Ag,Pt,Alまたはこれらの混合物を主成分として
構成することができる。この発明で透明金属薄膜とは、
可視光領域で透明な金属薄膜であり、例えば、金属物質
自体を薄く形成したり、微細な金属粒子を島状に点在さ
せたり、パターニング等で格子状に配列すること等によ
り形成することができるものである。なお、この透明金
属薄膜は、必ずしも無色透明であることを必要としな
い。また、この透明金属薄膜は、透明性が得られ、かつ
光触媒性物質の光触媒性能を向上させる効果を得られる
範囲で、膜厚、透過率、色をさまざまに設定することが
できるものである。また、この透明金属薄膜は、膜厚等
によっては反射が得られる場合があるが、この発明の複
合材は、この透明金属薄膜を反射膜とし用途を鏡として
構成されたものを含むものではない。
説明する。 (実施の形態1)図1は、この発明の防曇部材の実施の
形態1を示す断面図である。樹脂やガラス等からなる光
透過性板状部材22の表面に、Cr、Rh等からなる透
明金属薄膜24が真空蒸着法やスパッタリング等で成膜
されている。さらに透明金属薄膜24の表面には、光触
媒性物質を含む親水機能層26が設けられている。光触
媒性物質を含む親水機能層26は、透明金属薄膜24側
からTiO2等からなる光触媒性物質を含む光触媒性層
28と、SiO2等からなる親水性物質を含む親水性層
30とが真空蒸着法やスパッタリング等により積層成膜
して構成されている。また、本実施の形態において、親
水性をさらに向上するために、親水性物質を含む親水性
層30の表面を多孔質状に形成してもよい。
24にCrを用いて膜厚を0(膜なし),1.0,2.
0,5.0nmとしたサンプルをそれぞれ準備し、それ
ぞれの部材表面にオイルを塗布した際の、初期とブラッ
クライト(強度1mW/cm 2)4時間照射後の接触角
を示している。このときの光触媒性物質を含む光触媒性
層28はTiO2で形成され膜厚は50nm、親水性物
質を含む親水性層30はSiO2で形成され膜厚は10
nmである。
て、初期とブラックライト4時間照射後との接触角の減
少は約15度である。それに対し、Cr膜厚が5.0n
mの時は、80度以上の減少がみられ、透明金属薄膜2
4を設けたことにより光触媒性が向上し、表面に塗布さ
れているオイルの分解作用が促進され、基材表面の親水
性が大幅に回復していることが分かる。
24にRhを用い、膜厚0(膜なし),0.5,1.
0,5.0nmとしたサンプルをそれぞれ準備し、同様
の接触角測定結果を示している。Rh膜厚0nm(Rh
膜なし)において、初期とブラックライト4時間照射後
との接触角の減少は約15度である。それに対し、Rh
膜厚が5.0nmの時は50度以上の減少がみられ、基
材表面の親水性が大幅に回復しているのが分かる。
24にAgを用いて、膜厚0(膜なし),1.0,2.
0,5.0nmとしたサンプルをそれぞれ準備し、同様
の接触角測定結果を示している。Ag膜厚0nm(Ag
膜なし)において、初期とブラックライト4時間照射後
との接触角の減少は約15度である。それに対し、Ag
膜厚が5.0nmの時は50度以上の減少がみられ、基
材表面の親水性が大幅に回復しているのが分かる。
24にPtを用い、膜厚0(膜なし),1.0,2.
0,5.0nmとしたサンプルをそれぞれ準備し、同様
の接触角測定結果を示している。Pt膜厚0nm(Pt
膜なし)において、初期とブラックライト4時間照射後
との接触角の減少は約15度である。それに対し、Pt
膜厚が5.0nmの時は50度以上の減少がみられ、基
材表面の親水性が大幅に回復しているのが分かる。
24にAlを用いて、膜厚0(膜なし),2.0,5.
0,10.0nmとしたサンプルをそれぞれ準備し、同
様の接触角測定結果を示している。Al膜厚0nm(A
l膜なし)において、初期とブラックライト4時間照射
後との接触角の減少は約15度である。それに対し、A
l膜厚が10.0nmの時は50度以上の減少がみら
れ、基材表面の親水性が大幅に回復しているのが分か
る。
詳細は解明されていない。推察として、光触媒性物質が
光触媒層で吸収された紫外線により励起され、光触媒性
物質層内部に電子と正孔対を生じる。この電子と正孔の
一部は、対になって消滅(再結合)するが、残った電子
と正孔対は部材表面まで移動し、部材表面の空気および
水と反応し、酸化力の強い、O2−(スーパーオキサイ
ドアニオン)および、・OH(ヒドロキシラジカル)を
生成し、部材表面に付着した有機物を酸化分解する。透
明金属薄膜は、該膜が設けられることにより、電子と正
孔の対になっての消滅(再結合)を減少させ、酸化還元
反応に関与する効率(電荷分離効率)を向上させる効果
を持つ、また、透明金属薄膜で反射された紫外線が再
び、光触媒層に入射されることになり、光励起の機会が
増大することから、光触媒性能を向上させる効果を持つ
ものと考えられる。
光域(380〜780nm)での分光透過率特性を図5
から図9に示している。多くの場合がほぼフラットな分
光特性を持っており、またいずれの実施例においても膜
厚5.0nmで透過率30%以上を示しており、多くの
場合が無色透明の光透過性膜であることが確認できる。
合材の実施の形態2を示す断面図である。光透過性板状
部材22の表面に、Cr、Rh等からなる透明金属薄膜
24が真空蒸着法等で成膜され、さらに透明金属薄膜2
4の表面に、TiO2等の光触媒性物質からなる親水性
層32が真空蒸着法やスパッタリング等により成膜され
ている。
ることにより親水性を生じるので、実施の形態2では、
光触媒性物質からなる親水性層32をTiO2のような
親水性を持つ光触媒性物質から形成することにより、部
材の表面を親水化でき、光触媒分解作用により親水性を
維持することができる。また、本実施の形態において、
親水性をさらに向上するために、光触媒性物質からなる
親水性層32の表面を多孔質状に形成してもよい。
合材の実施の形態3を示す断面図である。光透過性板状
部材22の表面に、Cr、Rh等からなる透明金属薄膜
24が成膜され、さらに透明金属薄膜24の表面に、T
iO2等からなる光触媒性物質と、SiO2等からなる
親水性物質を含む混合層34が蒸着法等により成膜され
ている。また、本実施例においても、光触媒性物質と親
水性物質を含む混合層34の表面を多孔質状に形成して
もよい。
と親水性物質を含む混合層34を形成することにより、
部材の表面を親水化でき、光触媒分解作用により親水性
を維持することができる。
部材22の裏面にCr,Al等からなる反射膜を真空蒸
着法やスパッタリング等により成膜し、防曇鏡として用
いることもできる。
曇部材の実施の形態4を示す断面図である。光透過性板
状部材22の表面に、図1と同じ膜構造が形成されてい
る。すなわち、透明金属薄膜24、さらにその表面に、
光触媒性物質を含む親水機能層26が設けられている。
光触媒性物質を含む親水機能層26は、透明金属薄膜2
4側からTiO 2等からなる光触媒性物質を含む光触媒
性層28と、SiO2等からなる親水性物質を含む親水
性層30とが真空蒸着法やスパッタリング等により積層
成膜して構成されている。また、本実施の形態におい
て、親水性をさらに向上するために、親水性物質を含む
親水性層30の表面を多孔質状に形成してもよい。光透
過性板状部材22の裏面側には、光学薄膜としてのTi
O2膜36、SiO2膜38および反射膜40が積層成
膜され、特定波長の選択反射特性を有し、反射面が着色
している防曇鏡として形成されている。また、反射膜4
0の腐食を防止するために、反射膜40の裏面に保護コ
ート(図示せず)を設けてもよい。
の分光反射率特性について説明する。ここでは、図12
のミラーは、TiO2膜36の膜厚が100nm、Si
O2膜38の膜厚が20nmに設定され、光触媒性物質
を含む光触媒性層28の膜厚が50nm、親水性物質を
含む親水性層30の膜厚が10nmに設定されているも
のとする。図13は、従来の着色鏡の断面構造を示して
いる。この構造は、図12に示す構造の光透過性板状部
材22の表面側にある、透明金属薄膜24と光触媒性物
質を含む親水機能層26とを具備していないものであ
る。光透過性板状部材22の裏面側には、図12と同一
の構造と膜厚を持つ、TiO2膜36、SiO2膜3
8、反射膜40が積層成膜されている。ここでは、Ti
O2膜36の膜厚が100nm、SiO2膜38の膜厚
が20nmであるとする。
示す従来の親水性膜を組合わせた着色防曇鏡の断面構造
を示している。この構造は、図13に示す従来の着色鏡
構造の光透過性板状部材22の表面側に、図2に示す従
来の防曇鏡のTiO2膜4、SiO2膜6を組合わせた
ものである。ここでは、TiO2膜4の膜厚が200n
m、SiO2膜6の膜厚が10nmであるとする。
ぞれに示す構造の可視域(380〜780nm)におけ
る分光反射率特性を表わしている。図12および図13
に示す着色鏡は波長が420nm〜480nmの範囲に
反射率のピークを持っており、鏡表面はブルーの色彩を
呈している。このようなブルーの色彩を呈する着色鏡は
車両用ミラーに用いられ、昼間の太陽光による眩しさを
軽減する性質を持っている。人間の視感度は、周囲が明
るい時、波長が約555nmでピークを持ち、黄緑色が
鮮明に見えるようになる。周囲が暗くなるにしたがっ
て、視感度のピークは青色系の方向に移動し、ピーク波
長が約505nmとなる。よって、図12および図13
の構造の着色鏡の反射像は、昼間は人間の視感度のピー
クとずれているためやや暗く見え太陽光の眩しさを防止
し、夜間は人間の視感度のピークと一致するため反射像
は明るく見え視認性に優れている。
色鏡構造の分光反射率特性は、波長が420〜480n
mの範囲に反射率のピークを持っているため、図12お
よび図13の構造の鏡表面はブルーの色彩を呈してい
る。しかし、図14の従来の親水性膜構造の分光反射率
特性は、波長が430〜460nmの範囲の反射率が低
下している。これは、TiO2膜4が光触媒性向上のた
めに図12の構造と比べて約4倍ほど厚く設けられてお
り、TiO2膜4に光の干渉作用が生じてしまいピーク
が打ち消されているためである。このように図14の従
来構造では、鏡表面は青色系の色彩を示しておらず、防
眩効果が得られていない。図12に示す本発明の構造で
は、従来のTiO2膜4に相当する、光触媒性物質を含
む光触媒性層の膜厚が、光の干渉に影響しない程度に薄
く形成されているため、特定波長の選択反射特性を有す
る着色鏡に使用しても、特定波長の色彩を妨げることが
ない。
曇部材の実施の形態5を示す断面図である。光透過性板
状部材22の表面に、図10と同じ膜構造が形成されて
いる。すなわち、透明金属薄膜24、光触媒性物質から
なる親水性層32が成膜されている。光透過性板状部材
22の裏面側には、実施の形態4(図12)に示す構造
と同様に、TiO2膜36、SiO2膜38、反射膜4
0が積層成膜されている。また、本実施例において、光
触媒性物質親水性層32の表面を多孔質状に形成しても
よい。
曇部材の実施の形態6を示す断面図である。光透過性板
状部材22の表面に、図11と同じ膜構造が形成されて
いる。すなわち、透明金属薄膜24、さらにその表面
に、光触媒性物質と親水性物質を含む混合層34が成膜
されている。光透過性板状部材22の裏面側には、実施
の形態4(図12)に示す構造と同様に、TiO2膜3
6、SiO2膜38、反射膜40が積層成膜されてい
る。また、本実施例においても、光触媒性物質と親水性
物質の混合層の表面を多孔質状に形成してよい。
反射膜40をなくし、光透過性着色防曇基板として構成
して、レンズや窓ガラス等に用いてもよい。
面図である。光透過性板状部材22の表面に、図1と同
じ膜構造が形成されている。すなわち、Cr、Rh等か
らなる透明金属薄膜24が真空蒸着法やスパッタリング
等で成膜され、さらに透明金属薄膜24の表面に、光触
媒性物質を含む親水機能層26が設けられている。光触
媒性物質を含む親水機能層26は、透明金属薄膜24側
からTiO2等からなる光触媒性物質を含む光触媒性層
28と、SiO2等からなる親水性物質を含む親水性層
30とが真空蒸着法やスパッタリング等により積層成膜
して構成されている。また、本実施の形態において、親
水性をさらに向上するために、親水性物質を含む親水性
層30の表面を多孔質状に形成してもよい。光透過性板
状部材22の裏面側には、ITO,SnO2等からなる
透明電極膜42が、さらにその裏面にIrOX,NiO
X等の酸化発色層、Ta2O5等の電解質、WO3,M
oO3等の還元発色層の3層からなる固相エレクトロク
ロミック層44が真空蒸着法やスパッタリング等により
成膜されている。さらに、固相エレクトロクロミック層
44の裏面には、Cr,Al等からなる電極兼反射膜4
6が真空蒸着法やスパッタリング等により成膜されてい
る。透明電極膜42と電極兼反射膜46は、それぞれ電
極(図示しない)と導通され、それらに通電することに
より、固相エレクトロクロミック層44に酸化、還元反
応が起り、この防曇鏡は防眩(着色)状態となる。ま
た、電極兼反射膜46の腐食を防止するために、電極兼
反射膜46の外部に接している面に封止樹脂や封止基板
(図示しない)を設けてもよい。
の分光反射率について説明する。ここでは、図18のミ
ラーは、光触媒性物質を含む光触媒性層28がTiO2
で膜厚50nm、親水性物質を含む親水性層30がSi
O2で膜厚10nmに形成されているものとする。図1
9は、従来の固相エレクトロクロミック防眩鏡の構造を
示している。光透過性板状部材22の裏面側には、図1
8に示す構造と同様に、透明電極膜42、さらにその裏
面に酸化発色層、電解質、還元発色層の3層からなる固
相エレクトロクロミック層44、電極兼反射膜46が設
けられている。また、電極構造および防眩(着色)作用
に関しては、図18に示す構造のものと同じである。
クロミック防眩鏡に図2に示す従来の防曇鏡のTiO2
膜4とSiO2膜6を積層した固相エレクトロクロミッ
ク防眩防曇鏡の構造を示している。光透過性板状部材2
2の表面には、光触媒反応物質膜4、さらにその表面に
SiO2膜6が設けられている。光透過性板状部材22
の裏面側には、図18に示す構造と同様に、透明電極膜
42、さらにその裏面に酸化発色層、電解質、還元発色
層の3層からなる固相エレクトロクロミック層44、さ
らにその裏面に電極兼反射膜46が設けられている。ま
た、電極構造および防眩(着色)作用に関しては図18
に示す構造のものと同じである。ここでは、図20のミ
ラーは、TiO2膜4の膜厚が200nm、SiO2膜
6の膜厚が10nmに形成されているものとする。
ぞれに示す構造を着色状態にした時の可視域(380〜
780nm)における分光反射率特性を表わしている。
図18の構造を持つ本発明の実施の形態および図19の
構造の親水性膜を持たない従来のエレクトロクロミック
ミラーの分光反射特性は、可視域において、際立った反
射率のピークが見られない。一方、図20に示す従来の
親水性膜を持つ構造では、波長が430〜470nmの
範囲に大きな反射率のピークが現われている。これは、
TiO2膜4が光触媒性を向上するために厚く設けら
れ、光の干渉作用が生じているためである。このように
図20に示す従来の親水性膜をもつ構造では、可視域の
波長範囲中に大きな反射率のピークが現われてしまうた
め、エレクトロクロミック層が呈する防眩効果が妨げら
れてしまっている。この図19のような反射率特性を持
つミラーは、反射像にピーク波長による色調が現われて
しまい、エレクトロクロミック素子による着色を妨げて
しまうため、エレクトロクロミック防眩鏡には適してい
ない。それに対し、図18の本発明の構造は、反射率特
性に大きなピークがなく、防曇機能を持つエレクトロク
ロミック防眩鏡として用いるのに適している。
膜46に代えてITO等の透明電極膜を構成して、固相
エレクトロクロミック防眩防曇光透過性基板として用い
てもよい。
曇部材の実施の形態8を示す断面図である。光透過性板
状部材22の表面に、図10と同じ膜構造が形成されて
いる。すなわち、透明金属薄膜24、さらに光触媒性物
質からなる親水性層32が成膜されている。また、本実
施の形態において、親水性をさらに向上するために、光
触媒性物質からなる親水性層32の表面を多孔質状に形
成してもよい。光透過性板状部材22の裏面側には、透
明電極膜42が、さらにその裏面に酸化発色層、電解
質、還元発色層の3層からなる固相エレクトロクロミッ
ク層44が設けられ、さらにその裏面に電極兼反射膜4
6が設けられている。また電極構造および防眩(着色)
作用に関しては、図18に示す実施の形態7と同じであ
る。
曇部材の実施の形態9を示す断面図である。光透過性板
状部材22の表面に、図11と同じ膜構造が形成されて
いる。すなわち、Cr、Rh等からなる透明金属薄膜2
4が成膜され、さらに透明金属薄膜24の表面に、Ti
O2等からなる光触媒性物質と、SiO2等からなる親
水性物質を含む混合層34が成膜されている。また、本
実施例においても、光触媒性物質と親水性物質を含む混
合層34の表面を多孔質状に形成してもよい。光透過性
板状部材22の裏面側には、透明電極膜42が、さらに
その裏面に酸化発色層、電解質、還元発色層の3層から
なる固相エレクトロクロミック層44が成膜され、さら
にその裏面に電極兼反射膜46が成膜されている。電極
構造および防眩(着色)作用に関しては、図18に示す
実施の形態7と同じである。
断面図である。光透過性板状部材22は、第1光透過性
基板48と第2光透過性基板50との間に、WO3,M
oO3,IrOx,NiOx等からなるエレクトロクロ
ミック物質とLiI,LiClO4等の電解質及びγ−
ブチロラクトン,プロピレンカーボネート等の溶媒やベ
ンゾフェノン,シアノアクリレート等の紫外線吸収剤か
らなる電解質溶液、またはビオロゲン等のエレクトロク
ロミック物質及びγ−ブチロラクトン,プロピレンカー
ボネート等の溶媒やベンゾフェノン,シアノアクリレー
ト等の紫外線吸収剤からなるエレクトロクロミック溶液
の液相エレクトロクロミック層52が介在され、さらに
第1光透過性基板48と第2光透過性基板50の対向面
にITO,SnO2等からなる第1、第2透明電極膜5
4,56をそれぞれ設けて構成されている。また、液相
エレクトロクロミック層52の周囲は接着剤等で形成さ
れたシール材60で封止され、溶液が漏れないようにな
されている。光透過性板状板状部材22の表面には、図
1と同じ膜構造が形成されている。すなわち、透明金属
薄膜24が成膜され、さらにその表面に光触媒性物質を
含む親水機能層26が設けられている。光触媒性物質を
含む親水機能層26は、透明金属薄膜24側からTiO
2等からなる光触媒性物質を含む光触媒性層28と、S
iO2等からなる親水性物質を含む親水性層30とが積
層成膜して構成されている。また、本実施の形態におい
て、親水性をさらに向上するために、親水性物質を含む
親水性層30の表面を多孔質状に形成してもよい。光透
過性板状部材22の裏面側には、CrやAlからなる反
射膜40が真空蒸着法やスパッタリング等で成膜されて
いる。第1透明電極膜54と第2透明電極膜56は、電
極(図示しない)とそれぞれ導通され、これらに通電す
ることにより、液相エレクトロクロミック層52に酸
化、還元反応が起こり実施の形態10の防曇鏡は防眩
(着色)状態となる。
に代えて、実施の形態8(図22)と同様に光触媒性物
質からなる親水性層32を構成しても、同様の効果が得
られる。
に代えて、実施の形態9(図23)と同様に光触媒性物
質と親水性物質を含む混合層34を構成しても、同様の
効果が得られる。
相エレクトロクロミック防曇部材として構成して、調光
窓等として用いてもよい。
極膜56を電極兼反射膜に置き換えて、液相エレクトロ
クロミック防眩防曇鏡として構成してもよい。また、第
1,第2透明電極膜54,56が、液相エレクトロクロ
ミック層52の溶媒によって腐食することを防止するた
めに、第1,第2透明電極膜54,56と液相エレクト
ロクロミック層52との間に光透過性のSiO2等から
なる電極保護層を設けてもよい。
る。
0,150,200nmとした時の反射率特性を示すグ
ラフである。
0,150,200nmとした時の透過率特性を示すグ
ラフである。
いた時の透過率特性を示すグラフである。
いた時の透過率特性を示すグラフである。
いた時の透過率特性を示すグラフである。
いた時の透過率特性を示すグラフである。
いた時の透過率特性を示すグラフである。
る。
る。
る。
せた着色防曇鏡の断面図である。
よび図14の着色防曇鏡の反射率特性を示すグラフであ
る。
る。
る。
る。
断面図である。
に、図2の親水性膜を組合わせた固体エレクトロクロミ
ック防眩防曇鏡の断面図である。
クトロクロミック防眩鏡および図20の固体エレクトロ
クロミック防眩防曇鏡の反射率特性を示すグラフであ
る。
る。
る。
ある。
光触媒性物質を含む親水機能層、28…光触媒性物質を
含む光触媒性層、30…親水性物質を含む親水性層、3
4…光触媒性物質と親水性物質を含む混合層、40…反
射膜、42…透明電極膜、44…固相エレクトロクロミ
ック層、46…電極兼反射膜、52…液相エレクトロク
ロミック層、54…第1透明電極膜、56…第2透明電
極膜
Claims (21)
- 【請求項1】基材と、該基材の表面に設けられた透明金
属薄膜と、該透明金属薄膜の表面に設けられた光触媒性
物質を含む親水機能層を具備した複合材。 - 【請求項2】前記基材が光透過性部材からなる、請求項
1記載の複合材。 - 【請求項3】前記基材が板状部材からなる、請求項1記
載の複合材。 - 【請求項4】前記基材が光透過性板状部材からなる、請
求項3記載の複合材。 - 【請求項5】前記光透過性板状部材の裏面に反射膜が設
けられ、防曇鏡として構成されている請求項4に記載の
複合材。 - 【請求項6】前記光透過性板状部材が、光波長選択性を
有する光透過性着色板状部材からなる請求項4記載の複
合材。 - 【請求項7】前記光透過性着色板状部材の裏面に反射膜
が設けられ、防曇鏡として構成されている請求項6記載
の複合材。 - 【請求項8】前記光透過性板状部材が、2枚の光透過性
基板の間に液相エレクトロクロミック層を設け、前記2
枚の光透過性基板の対向面に透明電極膜をそれぞれ設け
て構成されている請求項4記載の複合材。 - 【請求項9】前記光透過性板状部材の裏面に反射膜が設
けられ、防曇鏡として構成されている請求項8記載の複
合材。 - 【請求項10】前記光透過性板状部材が、光透過性基板
の裏面に第1透明電極膜、固相エレクトロクロミック
層、および第2透明電極膜を順次積層成膜して構成され
ている請求項4記載の複合材。 - 【請求項11】前記板状部材が、光透過性基板の裏面に
透明電極膜、固相エレクトロクロミック層および電極兼
反射膜を順次積層成膜して防曇鏡として構成されている
請求項3記載の複合材。 - 【請求項12】前記板状部材が、片面に透明電極膜が設
けられた光透過性基板と、片面に電極兼反射膜が設けら
れた基板とを、前記透明電極膜と前記電極兼反射膜が互
いに向かい合うように対向配置し、前記光透過性基板と
前記基板との間に液相エレクトロクロミック層を設けて
防曇鏡として構成されている請求項3記載の複合材。 - 【請求項13】自動車用アウターミラーとして構成され
ている請求項5,7,9,11,12のいずれかに記載
の複合材。 - 【請求項14】前記光触媒性物質を含む親水機能層が、
前記基材側から、光触媒性物質を含む光触媒性層と、親
水性物質を含む親水性層の積層体を主要素として構成さ
れている請求項1から13のいずれかに記載の複合材。 - 【請求項15】前記親水性物質を含む親水性層の層厚
が、50nm以下である請求項14に記載の複合材。 - 【請求項16】前記光触媒性物質を含む親水機能層が、
光触媒性物質と親水性物質を含む混合層を主要素として
構成されている請求項1から13のいずれかに記載の複
合材。 - 【請求項17】前記光触媒性物質がTiO2を主成分と
し、前記親水性物質がSiO2を主成分としている請求
項14から16のいずれかに記載の複合材。 - 【請求項18】前記光触媒性物質を含む親水機能層が、
光触媒性物質を主成分とする層を主要素として構成され
ている請求項1から13のいずれかに記載の複合材。 - 【請求項19】前記光触媒性物質がTiO2を主成分と
する請求項18に記載の複合材。 - 【請求項20】前記光触媒性物質を含む親水機能層の表
面が多孔質状に形成される請求項1から19のいずれか
に記載の複合材。 - 【請求項21】前記透明金属薄膜が、Cr,Rh,A
g,Pt,Alまたはこれらの混合物を主成分として構
成されている請求項1から20のいずれかに記載の複合
材。
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