JP4956755B2 - Method for producing smart fiber based on compound containing Si-O-Si bond and smart fiber wear - Google Patents

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Description

本発明は、材料の作製法に係り、特にSi−O−Si結合を含む化合物からなる所望の成形物に波長190nm以下、波長190nmを超え266nm未満乃至は波長266nm以上の光を照射することにより、従来困難とされてきたSi−O−Si結合を含む化合物からなる成形物への光学的機能の多元的付与を位置選択的若しくは空間選択的に行うことが可能なスマート繊維の作製法及びスマート繊維ウェアに関する。   The present invention relates to a method for producing a material, and in particular, by irradiating light having a wavelength of 190 nm or less, a wavelength exceeding 190 nm to less than 266 nm, or a wavelength of 266 nm or more onto a desired molded article made of a compound containing a Si—O—Si bond. , A method for producing a smart fiber and a smart method capable of performing a multi-dimensional assignment of optical functions to a molded article composed of a compound containing a Si-O-Si bond, which has been considered difficult, Regarding textile wear.

繊維の中に光学部品を組み込んでデータの伝送を行うスマート繊維は、イベントや娯楽、アパレル分野において利用されている。また最近、極めて重要な任務遂行の場での個人間の安全や交信能力を高めるための新しい衣服の開発に注目が集まっている。特に防衛分野では、戦地近傍で活動する自衛隊員に、状況認識のために必要なすべての機能を与えることが極めて重要である。   Smart fibers that transmit data by incorporating optical components in the fibers are used in the event, entertainment, and apparel fields. Recently, attention has been focused on the development of new garments to enhance the safety and communication skills between individuals in the performance of critical missions. In the defense field in particular, it is extremely important to give all the functions necessary for situational awareness to SDF personnel operating near the battlefield.

しかしながら、戦闘服を含めた装備品のサイズ、重量、消費電力及びコストの点において、その使用が制限されているため、任意の繊維に光学的機能を多元的に付与できる新規の作製技術を確立し、これらを組み込んだ次世代兵士システムの構築が今後不可欠になるものと考えられている。   However, since the use of equipment including combat clothing is limited in terms of size, weight, power consumption, and cost, a new production technology that can add multiple optical functions to any fiber is established. However, it is considered that the construction of a next-generation soldier system incorporating these will become indispensable in the future.

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、Si−O−Si結合を含む化合物からなる所望の成形物に所定の光を照射することにより、シリカガラス光導波路、白色発光素子及び炭素系センサーなどの光学的機能を有する新規スマート繊維を作製し、その手法を基に新規スマート繊維ウェアを提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and by irradiating a predetermined molded product made of a compound containing a Si-O-Si bond with predetermined light, a silica glass optical waveguide, white light emission An object of the present invention is to produce a new smart fiber wear having an optical function such as an element and a carbon sensor and to provide a new smart fiber wear based on the method.

以下、本発明のその他の目的や新規の特徴については、後述の実施の形態において明らかにする。   Hereinafter, other objects and novel features of the present invention will be clarified in embodiments described later.

上記した目的を達成するために、請求項1記載のSi−O−Si結合を含む化合物を用いたスマート繊維の作製法は、シリコーンゴムからなる成形物に波長190nm未満である光を照射し、前記成形物の表面乃至は内部にシリカガラス層を形成することを特徴としている。 In order to achieve the above object, a method for producing a smart fiber using a compound containing a Si—O—Si bond according to claim 1 irradiates a molded article made of silicone rubber with light having a wavelength of less than 190 nm, surface or of the molded product is characterized by forming an internal on sheet Rikagarasu layer.

また、請求項2記載のSi−O−Si結合を含む化合物を用いたスマート繊維の作製法は、シリコーンゴムからなる成形物に、波長190nm以上266nm未満である光を照射し、前記成形物の表面乃至は内部に白色発光性材料からなる発光性材料層を形成することを特徴としている。 The method for producing a smart fiber using a compound containing a Si-O-Si bond according to claim 2 irradiates a molded product made of silicone rubber with light having a wavelength of 190 nm or more and less than 266 nm. surface or is characterized by forming a light-emitting material layer ing from the white light emitting material in the inside.

また、請求項3記載のSi−O−Si結合を含む化合物を用いたスマート繊維の作製法は、シリコーンゴムからなる成形物に、波長266nm以上である光を照射し、前記成形物の表面乃至は内部に炭素層を形成することを特徴としている。 The method for producing a smart fiber using a compound containing a Si—O—Si bond according to claim 3 irradiates a molded article made of silicone rubber with light having a wavelength of 266 nm or more, and the surface of the molded article It is characterized by forming a charcoal arsenide layer internally.

また、請求項4記載のスマート繊維ウェアは、請求項1記載の作製法により、前記成形物の表面乃至は内部に前記シリカガラス層が形成されたことを特徴としている。 The smart fiber wear according to claim 4 is characterized in that the silica glass layer is formed on the surface or inside of the molded article by the manufacturing method according to claim 1 .

また、請求項5記載のスマート繊維ウェアは、請求項記載の作製法により、前記成形物の表面乃至は内部に前記発光性材料層が形成されたことを特徴としている。 Further, the smart fiber wear according to claim 5 is characterized in that the light emitting material layer is formed on the surface or inside of the molded article by the manufacturing method according to claim 2 .

また、請求項6記載のスマート繊維ウェアは、請求項3記載の作製法により、前記成形物の表面乃至は内部に前記炭素層が形成されたことを特徴としている。 The smart fiber wear according to claim 6 is characterized in that the carbon layer is formed on the surface or inside of the molded article by the manufacturing method according to claim 3.

また、請求項7記載のスマート繊維ウェアは、請求項1〜3に記載のスマート繊維の作製法のうち任意に選択された2以上の作製法の組み合わせによって、前記成形物の表面乃至は内部に前記シリカガラス層、前記発光性材料層、前記炭素層の何れかが多元的に形成されたことを特徴としている。 Moreover, the smart fiber wear according to claim 7 is formed on the surface or inside of the molded article by a combination of two or more production methods arbitrarily selected from the production methods of the smart fibers according to claims 1-3. Any one of the silica glass layer, the luminescent material layer, and the carbon layer is formed in a pluralistic manner .

本発明によれば、Si−O−Si結合を含む化合物からなる成形物に、種々の波長の光を照射し光学的機能を多元的に付与することにより、新規スマート繊維及び新規スマート繊維ウェアの作製法を確立することができるため、次世代兵士システムの基盤技術として利用可能であるなど防衛分野において必要不可欠な技術となる。また、これら分野にとどまらず、今後電気・電子工学を利用して発展するデバイス作製の分野に多大に利用可能である。   According to the present invention, a new smart fiber and a new smart fiber wear can be obtained by irradiating light of various wavelengths to a molded product made of a compound containing a Si-O-Si bond to give optical functions in a multiple manner. Since the manufacturing method can be established, it becomes an indispensable technology in the defense field, such as being usable as a basic technology for the next generation soldier system. Further, the present invention is not limited to these fields, and can be used greatly in the field of device fabrication that will be developed in the future using electrical and electronic engineering.

以下、本発明に係るSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法及びスマート繊維ウェアを実施するための最良の形態について、添付する図面を参照しながら詳細に説明する。図1(a)、(b)は本発明に係る第1形態のSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法を説明するための説明図であり、図2(a)、(b)は本発明に係る第2形態のSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法を説明するための説明図であり、図3は(a)、(b)は本発明に係る第3形態のSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法を説明するための説明図である。   Hereinafter, a method for producing a smart fiber based on a compound containing a Si—O—Si bond according to the present invention and a best mode for carrying out smart fiber wear will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIGS. 1A and 1B are explanatory views for explaining a method for producing a smart fiber based on a compound containing the Si—O—Si bond of the first embodiment according to the present invention. ), (B) are explanatory diagrams for explaining a method for producing a smart fiber based on a compound containing a Si—O—Si bond of the second form according to the present invention, and FIGS. (b) is explanatory drawing for demonstrating the manufacturing method of the smart fiber based on the compound containing the Si-O-Si bond of the 3rd form which concerns on this invention.

本例のSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法は、Si−O−Si結合を含む化合物からなる成形物に所定波長の光を照射し、光が照射された成形物の表面乃至は内部に光学的機能を有するシリカガラス層、発光性材料層、炭素層の何れかの光学的機能層を形成するものである。   In the production method of the smart fiber based on the compound containing the Si—O—Si bond in this example, the molded product made of the compound containing the Si—O—Si bond was irradiated with light of a predetermined wavelength, and the light was irradiated. An optical functional layer of any one of a silica glass layer, a luminescent material layer, and a carbon layer having an optical function is formed on the surface or inside of the molded product.

なお、以下の説明で用いるSi−O−Si結合を含む化合物からなる成形物とは、例えば所望の長さ、径及び断面形状を有する繊維や例えば靴下、手袋、衣服、帽子などの被着可能な形状に成形した被服など、ユーザの用途に合せて任意に成形されたものである。   In addition, the molded article made of a compound containing a Si—O—Si bond used in the following description can be applied to fibers having a desired length, diameter, and cross-sectional shape, and socks, gloves, clothes, hats, and the like. The clothes are arbitrarily shaped according to the user's application, such as clothes shaped into various shapes.

〔第1形態〕
まず、図1を参照しながら、本発明に係る第1形態のSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法について説明する。第1形態のSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法は、Si−O−Si結合を含む化合物からなる成形物の表面乃至は内部に波長が190nm以下の第1の光を照射することで、光学的機能を有するシリカガラス(SiO2 )からなるシリカガラス層を形成するための方法である。
[First form]
First, a method for producing a smart fiber based on a compound containing a Si—O—Si bond according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. A method for producing a smart fiber based on a compound containing a Si—O—Si bond in the first form is a first method having a wavelength of 190 nm or less on the surface or inside of a molded article made of a compound containing a Si—O—Si bond. by irradiation with light is a method for forming a silica glass layer composed of silica glass (SiO 2) having an optical function.

具体的に説明すると、成形物1の表面に光学的機能層2であるシリカガラス層2aを形成する場合は、図1(a)に示すように、Si−O−Si結合を含む化合物からなる成形物1の表面に、波長が190nm以下の第1の光3をレンズ4を介して集光照射する。そして、この集光照射した部分のみが光学的機能を有するシリカガラス層2aに改質される。   Specifically, when the silica glass layer 2a which is the optical functional layer 2 is formed on the surface of the molded article 1, as shown in FIG. 1 (a), it is composed of a compound containing a Si—O—Si bond. The surface of the molding 1 is condensed and irradiated with the first light 3 having a wavelength of 190 nm or less via the lens 4. Then, only the portion irradiated with the condensed light is modified into the silica glass layer 2a having an optical function.

また、成形物1の内部にシリカガラス層2aを形成する場合は、図1(b)に示すように、Si−O−Si結合を含む化合物からなる成形物1内部に、波長が190nm以下の第1の光3を集光レンズ4を介して集光照射する。そして、この集光照射した部分のみが光学的機能を有するシリカガラス層2aに改質される。   Moreover, when forming the silica glass layer 2a inside the molding 1, as shown in FIG.1 (b), the wavelength is 190 nm or less inside the molding 1 which consists of a compound containing a Si-O-Si bond. The first light 3 is condensed and irradiated through the condenser lens 4. Then, only the portion irradiated with the condensed light is modified into the silica glass layer 2a having an optical function.

〔第2形態〕
次に、図2を参照しながら、本発明に係る第2形態のSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法について説明する。本発明に係る第2形態のSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法は、Si−O−Si結合を含む化合物からなる成形物の表面乃至は内部に波長が190nmを超え266nm未満の第2の光を照射することで、光学的機能を有する発光性材料からなる発光性材料層を形成するための方法である。
[Second form]
Next, a method for producing a smart fiber based on a compound containing the Si—O—Si bond of the second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. The method for producing a smart fiber based on a compound containing a Si—O—Si bond according to the second embodiment of the present invention has a wavelength of 190 nm on the surface or inside of a molded product made of a compound containing a Si—O—Si bond. This is a method for forming a light-emitting material layer made of a light-emitting material having an optical function by irradiating the second light of more than 266 nm and less than 266 nm.

具体的に説明すると、成形物1の表面に光学的機能層2である発光性材料層2bを形成する場合は、図2(a)に示すように、Si−O−Si結合を含む化合物からなる成形物1の表面に、波長が190nmを超え266nm未満の第2の光5を集光レンズ4を介して集光照射する。そして、この集光照射した部分のみが光学的機能を有する発光性材料層2bに改質される。   More specifically, when the light emitting material layer 2b, which is the optical functional layer 2, is formed on the surface of the molded article 1, as shown in FIG. 2 (a), a compound containing Si—O—Si bonds is used. The second light 5 having a wavelength of more than 190 nm and less than 266 nm is condensed and irradiated through the condenser lens 4 to the surface of the molded product 1. Then, only the portion irradiated with the condensed light is modified into the light emitting material layer 2b having an optical function.

また、成形物1の内部に発光性材料層2bを形成する場合は、図2(b)に示すように、Si−O−Si結合を含む化合物からなる成形物1の表面に、波長が190nmを超え266nm未満の第2の光5を集光レンズ4を介して集光照射する。そして、この集光照射した部分のみが光学的機能を有する発光性材料層2bに改質される。   Further, when the light emitting material layer 2b is formed inside the molded product 1, as shown in FIG. 2B, the wavelength is 190 nm on the surface of the molded product 1 made of a compound containing Si—O—Si bond. Then, the second light 5 exceeding 266 nm is condensed and irradiated through the condenser lens 4. Then, only the portion irradiated with the condensed light is modified into the light emitting material layer 2b having an optical function.

〔第3形態〕
次に、図3を参照しながら、本発明に係る第3形態のSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法について説明する。本発明に係る第3形態のSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法は、Si−O−Si結合を含む化合物からなる成形物の表面乃至は内部に光学的機能を有する炭素層を形成するための方法である。
[Third form]
Next, a method for producing a smart fiber based on a compound containing a Si—O—Si bond according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The method for producing a smart fiber based on a compound containing a Si—O—Si bond according to the third embodiment of the present invention has an optical function on the surface or inside of a molded product made of a compound containing a Si—O—Si bond. A method for forming a carbon layer having

具体的に説明すると、成形物1の表面に光学的機能層2である炭素層2cを形成する場合は、図3(a)に示すように、Si−O−Si結合を含む化合物からなる成形物1の表面に、波長が266nm以上の第3の光6を集光レンズ4を介して集光照射する。そして、この集光照射した部分のみが光学的機能を有する炭素層2cに改質される。   More specifically, when the carbon layer 2c, which is the optical functional layer 2, is formed on the surface of the molded article 1, as shown in FIG. 3A, the molding made of a compound containing a Si—O—Si bond. The surface of the object 1 is condensed and irradiated with the third light 6 having a wavelength of 266 nm or more via the condenser lens 4. Only the portion irradiated with the condensed light is modified into a carbon layer 2c having an optical function.

また、成形物1の内部に炭素層2cを形成する場合は、図3(b)に示すように、Si−O−Si結合を含む化合物からなる成形物1の表面に、波長が266nm以上の第3の光6を集光レンズ4を介して集光照射する。そして、この集光照射した部分のみが光学的機能を有する炭素層2cに改質される。   When the carbon layer 2c is formed inside the molded product 1, as shown in FIG. 3B, the wavelength of 266 nm or more is formed on the surface of the molded product 1 made of a compound containing a Si—O—Si bond. The third light 6 is condensed and irradiated through the condenser lens 4. Only the portion irradiated with the condensed light is modified into a carbon layer 2c having an optical function.

なお、上述した第1〜第3形態のSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法において、集光レンズ4は第1の光3、第2の光5、第3の光6の出力に基づいて必要に応じて使用されるものであるため、例えば光出力装置(不図示)から出力される各光3、5、6の光出力が大きい場合には、集光レンズ4を使用せず直接照射しても良い。   In the smart fiber manufacturing method based on the above-described compounds including Si—O—Si bonds in the first to third forms, the condenser lens 4 includes the first light 3, the second light 5, and the third light. For example, when the light output of each light 3, 5, 6 output from a light output device (not shown) is large, the light is condensed. Direct irradiation may be performed without using the lens 4.

また、上記第1〜3形態のSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法では、不図示の移動手段により成形物1又は集光レンズ4を精密に三次元的に微動可能な構成とすることで、結果的に各波長の光3、5、6が精密に三次元的に走査されるように制御されている。これにより、成形物1の表面に位置選択的に、また成形物1の内部に位置選択的若しくは空間選択的に光学的機能層2を形成することが可能となる。なお、集光レンズ4を使用しない場合は、不図示の光出力装置を精密に三次元的に微動することで、同様の効果が得られる。   Moreover, in the manufacturing method of the smart fiber based on the compound containing the Si-O-Si bond of the first to third embodiments, the molded article 1 or the condenser lens 4 is precisely three-dimensionally moved by a moving means (not shown). By adopting a configuration capable of fine movement, as a result, the light 3, 5, and 6 of each wavelength is controlled to be scanned precisely in a three-dimensional manner. As a result, the optical functional layer 2 can be formed on the surface of the molded product 1 in a position-selective manner, and in the molded product 1 in a position-selective or space-selective manner. When the condenser lens 4 is not used, the same effect can be obtained by finely moving a light output device (not shown) precisely in three dimensions.

さらに、上述した第1〜3形態におけるSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法を任意に選択して組み合わせることで、成形物1に所望の種類の光学的機能層2を形成することが可能である。   Furthermore, a desired type of optical functional layer is formed on the molded article 1 by arbitrarily selecting and combining the production methods of the smart fiber based on the compound containing the Si—O—Si bond in the first to third embodiments described above. 2 can be formed.

このように、上述した第1形態のSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法によれば、Si−O−Si結合を含む化合物からなる成形物1の表面乃至は内部に、波長が190nm以下の第1の光3を照射することにより、その照射された部分の成形物1を光学的機能層2であるシリカガラス層2aに位置選択的若しくは空間選択的に自在に形成することができる。   Thus, according to the manufacturing method of the smart fiber based on the compound containing the Si—O—Si bond of the first form described above, the surface or the surface of the molded article 1 made of the compound containing the Si—O—Si bond is used. By irradiating the inside with the first light 3 having a wavelength of 190 nm or less, the irradiated portion of the molded product 1 is freely position-selective or space-selective on the silica glass layer 2a which is the optical functional layer 2. Can be formed.

また、第2形態のSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法によれば、Si−O−Si結合を含む化合物からなる成形物1の表面乃至は内部に、波長が190nmを超え266nm未満の第2の光5を照射することにより、その照射された部分の成形物1を光学的機能層2である発光性材料層2bに位置選択的若しくは空間選択的に自在に形成することができる。   In addition, according to the method for producing a smart fiber based on the compound containing the Si—O—Si bond of the second form, the wavelength is formed on the surface or inside of the molded article 1 made of the compound containing the Si—O—Si bond. By irradiating the second light 5 having a wavelength of more than 190 nm and less than 266 nm, the irradiated portion of the molded product 1 can be freely or selectively position-selected on the light-emitting material layer 2b which is the optical functional layer 2 Can be formed.

さらに、第3形態のSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法によれば、Si−O−Si結合を含む化合物からなる成形物1の表面乃至は内部に、波長が266nm以上の第3の光6を照射することにより、その照射された部分の成形物1を光学的機能層2である炭素層2cに位置選択的若しくは空間選択的に自在に形成することができる。   Furthermore, according to the method for producing a smart fiber based on the compound containing the Si—O—Si bond of the third form, the wavelength is formed on the surface or inside of the molded article 1 made of the compound containing the Si—O—Si bond. By irradiating the third light 6 having a wavelength of 266 nm or more, the irradiated portion of the molded product 1 can be freely formed in a position-selective or space-selective manner in the carbon layer 2c that is the optical functional layer 2. it can.

以下、各形態におけるSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法により作製したデバイスについて各実施例に基づき詳述する。なお、下記の各実施例は、本発明を限定する性質のものではなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更することは何れも本発明の技術的範囲に含まれるものである。   Hereinafter, the device produced by the production method of the smart fiber based on the compound containing the Si—O—Si bond in each embodiment will be described in detail based on each example. It should be noted that each of the following embodiments is not of a nature that limits the present invention, and any design changes that fall within the spirit of the preceding and following descriptions are within the technical scope of the present invention.

〔実施例1〕
実施例1は上述した第1〜3形態の作製法による実験概略構成とし、2液性シリコーンから作るシリコーンゴム細線の表面に対し、図1(a)、図2(a)及び図3(a)に示すように、第1の光3として波長157nmのF2 レーザー、第2の光5として波長193nmのArFレーザー及び第3の光6として波長266nmのNd:YAGレーザーの第4高調波をそれぞれ異なる位置に照射した。レーザー照射部分でのエネルギー密度は、それぞれ10、30及び50mJ/cm2 /pulseとし、パルス繰り返し周波数は10Hz一定とした。実験は大気中で行った。
[Example 1]
Example 1 is a schematic configuration of the experiment according to the manufacturing methods of the first to third embodiments described above . FIG. 1 (a), FIG. 2 (a) and FIG. as shown in), F 2 laser having a wavelength of 157nm as a first light 3, Nd of ArF laser and third wavelength 266nm as the light 6 of a second wavelength 193nm as a light 5: the fourth harmonic of YAG laser Different positions were irradiated . The energy density in the laser irradiation part was 10, 30 and 50 mJ / cm 2 / pulse, respectively, and the pulse repetition frequency was constant at 10 Hz . Experiments were carried out in the atmosphere.

〔実施例2〕
実施例2は上述した第1〜3形態の作製法による実験概略構成とし、2液性シリコーンから作るシリコーンゴム細線の内部に対し、図1(b)、図2(b)及び図3(b)に示すように、第1の光3として波長157nmのF2 レーザー、第2の光5として波長193nmのArFレーザー及び第3の光6として波長266nmのNd:YAGレーザーの第4高調波をそれぞれ異なる位置に照射した。レーザー照射部分でのエネルギー密度は、それぞれ10、30及び50mJ/cm2 /pulseとし、パルス繰り返し周波数は10Hz一定とした。実験は大気中で行った。
[Example 2]
Example 2 is a schematic configuration of the experiment according to the manufacturing method of the first to third embodiments described above , and FIG. 1B, FIG. 2B and FIG. as shown in), F 2 laser having a wavelength of 157nm as a first light 3, Nd of ArF laser and third wavelength 266nm as the light 6 of a second wavelength 193nm as a light 5: the fourth harmonic of YAG laser Different positions were irradiated . The energy density in the laser irradiation part was 10, 30 and 50 mJ / cm 2 / pulse, respectively, and the pulse repetition frequency was constant at 10 Hz . Experiments were carried out in the atmosphere.

実施例1及び実施例2の何れの場合であっても、レーザー照射領域は、F2 レーザーの場合炭素混入のないシリカガラス層2aに、ArFレーザーの場合白色発光性材料からなる発光性材料層2bに、Nd:YAGレーザーの場合には炭素層2cにそれぞれ改質されていることが、フーリエ変換赤外分光分析、X線光電子分光分析、ラマン分光分析及び発光スペクトル測定により判明した。 In either case of Example 1 or Example 2, the laser irradiation region is a silica glass layer 2a free of carbon in the case of F 2 laser, and a luminescent material layer made of a white luminescent material in the case of ArF laser. In 2b, in the case of the Nd: YAG laser, the carbon layer 2c has been modified by Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, Raman spectroscopy, and emission spectrum measurement.

本発明のSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法は、従来困難とされてきたSi−O−Si結合を含む化合物からなる成形物への光学的機能の多元的付与を位置選択的若しくは空間選択的に行うことが可能となる。すなわち、上述した作製法によって作製されるスマート繊維ウェアは、シリカガラス層2aによるシリカガラス光導波路、発光性材料層2bによる白色発光素子及び炭素層2cによる炭素系センサーなどの光学的機能を有する新規のスマート繊維が作製可能であるため、オプトエレクトロニクスやフォトニクス、バイオ/ メディカル、福祉工学分野などのデバイス作製に適用可能になるなど、その用途は防衛のみならず、あらゆる分野で有用である。   The method for producing a smart fiber based on a compound containing a Si—O—Si bond according to the present invention is a multi-factor of optical functions to a molded article made of a compound containing a Si—O—Si bond, which has been considered difficult in the past. The application can be performed in a position selective manner or a spatial selective manner. That is, the smart fiber wear produced by the production method described above has a novel optical function such as a silica glass optical waveguide by the silica glass layer 2a, a white light emitting element by the luminescent material layer 2b, and a carbon-based sensor by the carbon layer 2c. This technology is useful not only for defense but also in all fields, such as being able to be applied to device fabrication in the fields of optoelectronics, photonics, bio / medical, and welfare engineering.

以上、本願発明における最良の形態について説明したが、この形態による記述及び図面により本発明が限定されることはない。すなわち、この形態に基づいて当業者等によりなされる他の形態、実施例及び運用技術等はすべて本発明の範疇に含まれることは勿論である。   As mentioned above, although the best form in this invention was demonstrated, this invention is not limited with the description and drawing by this form. That is, it is a matter of course that all other forms, examples, operation techniques, and the like made by those skilled in the art based on this form are included in the scope of the present invention.

(a) 本発明に係る第1形態のSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法において成形物表面にシリカガラス層を形成する場合の構成図である。 (b) 本発明に係る第1形態のSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法において成形物内部にシリカガラス層を形成する場合の構成図である。(A) It is a block diagram in the case of forming a silica glass layer on the surface of a molded article in the method for producing a smart fiber based on the compound containing the Si—O—Si bond according to the first embodiment of the present invention. (B) It is a block diagram in the case of forming a silica glass layer inside a molded article in the production method of the smart fiber based on the compound containing the Si—O—Si bond of the first form according to the present invention. (a) 本発明に係る第2形態のSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法において成形物表面に発光性材料層を形成する場合の構成図である。 (b) 本発明に係る第2形態のSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法において成形物内部に発光性材料層を形成する場合の構成図である。(A) It is a block diagram in the case of forming a luminescent material layer on the molding surface in the manufacturing method of the smart fiber based on the compound containing the Si-O-Si bond of the 2nd form which concerns on this invention. (B) It is a block diagram in the case of forming a luminescent material layer inside a molded object in the manufacturing method of the smart fiber based on the compound containing the Si-O-Si bond of the 2nd form which concerns on this invention. (a) 本発明に係る第3形態のSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法において成形物表面に炭素層を形成する場合の構成図である。 (b) 本発明に係る第3形態のSi−O−Si結合を含む化合物を基にしたスマート繊維の作製法において成形物内部に炭素層を形成する場合の構成図である。(A) It is a block diagram in the case of forming a carbon layer on the molding surface in the manufacturing method of the smart fiber based on the compound containing the Si-O-Si bond of the 3rd form which concerns on this invention. (B) It is a block diagram in the case of forming a carbon layer inside a molded object in the manufacturing method of the smart fiber based on the compound containing the Si-O-Si bond of the 3rd form which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 成形物
2 光学的機能層
2a シリカガラス層
2b 発光性材料層
2c 炭素層
3 第1の光
4 集光レンズ
5 第2の光
6 第3の光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Molded product 2 Optical functional layer 2a Silica glass layer 2b Luminescent material layer 2c Carbon layer 3 1st light 4 Condensing lens 5 2nd light 6 3rd light

Claims (7)

シリコーンゴムからなる成形物に波長190nm未満である光を照射し、前記成形物の表面乃至は内部にシリカガラス層を形成することを特徴とするスマート繊維の作製法。 Preparation Method of smart fibers light is irradiated to the surface or of the molded product, characterized in that to form the inside sheet Rikagarasu layer is less than wavelength 190nm to the molded product made of silicone rubber. シリコーンゴムからなる成形物に、波長190nm以上266nm未満である光を照射し、前記成形物の表面乃至は内部に白色発光性材料からなる発光性材料層を形成することを特徴とするスマート繊維の作製法。 A molded product made of silicone rubber, smart fibers by irradiating light to less than the wavelength 190 nm 266 nm, surface or of the molded product, characterized in that to form a luminescent material layer ing from the white light emitting material in the inside How to make シリコーンゴムからなる成形物に、波長266nm以上である光を照射し、前記成形物の表面乃至は内部に炭素層を形成することを特徴とするスマート繊維の作製法。 A molded product made of silicone rubber, preparation method of smart fibers irradiating light is greater than or equal to the wavelength 266 nm, surface or of the molded product, which comprises forming a coal arsenide layer therein. 請求項1記載の作製法により、前記成形物の表面乃至は内部に前記シリカガラス層が形成されたことを特徴とするスマート繊維ウェア。 Smart fiber wear, wherein the silica glass layer is formed on the surface or inside of the molded product by the production method according to claim 1. 請求項2記載の作製法により、前記成形物の表面乃至は内部に前記発光性材料層が形成されたことを特徴とするスマート繊維ウェア。 A smart fiber wear, wherein the light-emitting material layer is formed on the surface or inside of the molded product by the production method according to claim 2. 請求項3記載の作製法により、前記成形物の表面乃至は内部に前記炭素層が形成されたことを特徴とするスマート繊維ウェア。 A smart fiber wear, wherein the carbon layer is formed on the surface or inside of the molded product by the manufacturing method according to claim 3. 請求項1〜3に記載のスマート繊維の作製法のうち任意に選択された2以上の作製法の組み合わせによって、前記成形物の表面乃至は内部に前記シリカガラス層、前記発光性材料層、前記炭素層の何れかが多元的に形成されたことを特徴とするスマート繊維ウェア。 The silica glass layer, the luminescent material layer, the surface of the molded article or the inside thereof by a combination of two or more production methods arbitrarily selected from the production methods of the smart fibers according to claims 1 to 3. Smart fiber wear, wherein any one of the carbon layers is formed in a pluralistic manner.
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