JPH08292309A - Substrate with thin film and its production - Google Patents
Substrate with thin film and its productionInfo
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- JPH08292309A JPH08292309A JP8031650A JP3165096A JPH08292309A JP H08292309 A JPH08292309 A JP H08292309A JP 8031650 A JP8031650 A JP 8031650A JP 3165096 A JP3165096 A JP 3165096A JP H08292309 A JPH08292309 A JP H08292309A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜付き基板およ
びその製造方法に関する。本発明によれば、光学用およ
び電子光学用などの用途に好適な所望の透過率特性を有
する着色フィルターおよび紫外線カットフィルターを提
供することが可能であり、また着色眼鏡レンズを提供す
ることも可能である。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a substrate with a thin film and a method for manufacturing the same. According to the present invention, it is possible to provide a colored filter and an ultraviolet ray cut filter having desired transmittance characteristics suitable for optical and electro-optical applications, and it is also possible to provide a colored spectacle lens. Is.
【0002】[0002]
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】写真
撮影などに使用されるカメラには、スカイライトフィル
ターと呼ばれる着色フィルターがレンズの前面に装着さ
れている。この着色フィルターは、淡いピンク色の着色
を持ったフィルターで、500nm付近にわずかな吸収を
持ち、晴天戸外でのカラー撮影において、青空の影響に
よる青緑色の発色を押さえる目的を持っている。2. Description of the Related Art In a camera used for taking photographs, a colored filter called a skylight filter is mounted on the front surface of a lens. This coloring filter is a filter having a pale pink color, has a slight absorption in the vicinity of 500 nm, and has the purpose of suppressing the development of blue-green color due to the influence of the blue sky in color photography outside the sunny weather.
【0003】この種の着色フィルターとして、 (i) セレン着色ガラス (ii) 金コロイド着色ガラス (iii) 張り合わせフィルター がある。Examples of this type of colored filter include (i) selenium colored glass, (ii) colloidal gold colored glass, and (iii) laminated filter.
【0004】上記の着色フィルターのうち、(i)のセレ
ン着色ガラス、(ii)の金コロイド着色ガラスは、マトリ
ックスとなるガラス原料と、着色成分であるセレン、金
の原料とを加熱してガラス融液とした後、このガラス融
液を急冷、再加熱処理することにより製造されている。
そして、この様にして得られたガラス塊は、スライス加
工、研削、研磨、外形加工、組立の一連の工程を経て、
スカイライトフィルター製品となる。Among the above-mentioned colored filters, the selenium-colored glass (i) and the colloidal gold-colored glass (ii) are glass obtained by heating the glass raw material which becomes the matrix and the selenium and gold raw materials which are the coloring components. After being made into a melt, it is manufactured by quenching and reheating the glass melt.
Then, the glass gob thus obtained is subjected to a series of steps of slicing, grinding, polishing, outer shape processing, and assembly,
It becomes a skylight filter product.
【0005】上記(iii)の張り合わせフィルターは、2
枚のガラス板の間に有機質の着色膜を挾み込み、各々を
接着することにより製造されており、ガラス板として
は、主として市販の板ガラスが使用される。この様にし
て得られた張り合わせガラスは、外形加工、組立を経て
製品となる。The above (iii) laminating filter has two
It is manufactured by sandwiching an organic colored film between a plurality of glass plates and adhering them to each other. As the glass plate, a commercially available plate glass is mainly used. The laminated glass thus obtained becomes a product after undergoing outer shape processing and assembly.
【0006】しかしながら、前述の3種の着色フィルタ
ーは、いくつかの問題を有している。However, the above-mentioned three types of colored filters have some problems.
【0007】セレン着色ガラス、金コロイドガラスの製
造方法である溶融法は、主として、 (i) マトリックスとなるガラスとして特殊な組成のガラ
スを用いる必要があるため、製造コストが高くなる。 (ii) 着色が、溶融時、再加熱処理時の条件の影響を強
く受ける。 (iii) フィルターとして使用するために、スライス、研
削、研磨の工程を経なければならない。 (iv) セレン等の有毒物を含む場合がある。 の様な問題を持っており、フィルターを容易、安価に製
造する方法とは言い難い。The melting method, which is a method for producing selenium-colored glass and colloidal gold glass, mainly requires the use of a glass having a special composition as the glass serving as the matrix (i), and therefore the production cost is high. (ii) Coloring is strongly affected by the conditions during melting and reheating. (iii) In order to use it as a filter, it has to undergo the steps of slicing, grinding and polishing. (iv) May contain toxic substances such as selenium. However, it is difficult to say that it is a method of manufacturing a filter easily and inexpensively.
【0008】また、張り合わせフィルターは、ガラスを
溶融する必要がない、スライス、研削、研磨の工程を省
けるなどのメリットを持ってはいるが、 (i) 有機系の膜、接着剤を使用するため、耐熱性、耐候
性、耐光性などの特性が劣る。 (ii) ガラスを張り合わせる工程が必要であり、精度良
くガラスを張り合わせるのが難しい。 などの問題があり、この方法もまたフィルターを容易、
安価に製造する方法とは言い難く、有機質の素材を使用
することから信頼性の面でも難がある。Further, the laminated filter has the merit that it does not need to melt the glass and that the steps of slicing, grinding and polishing can be omitted, but (i) since an organic film and an adhesive are used. Inferior in properties such as heat resistance, weather resistance and light resistance. (ii) A step of laminating glass is necessary, and it is difficult to laminate glass accurately. There are problems such as this, this method also easy filter,
It is hard to say that it is a cheap manufacturing method, and since it uses an organic material, it is also difficult in terms of reliability.
【0009】一方、紫外線を遮断する紫外線カットフィ
ルターは、光学産業、電子光学産業、その他産業に至る
幅広い分野で活用されている。On the other hand, an ultraviolet ray cut filter that blocks ultraviolet rays is used in a wide range of fields including the optical industry, the electro-optical industry, and other industries.
【0010】この種の紫外線カットフィルターとして、 (i) Ceイオン含有ガラス (ii) 張り合わせフィルター がある。Examples of this type of ultraviolet cut filter include (i) Ce ion-containing glass and (ii) a laminated filter.
【0011】上記(i)のCeイオン含有ガラスは、マト
リックスとなるガラス原料と紫外線吸収成分であるCe
の原料とを加熱してガラス融液とした後、冷却固化する
ことにより製造されている。そして、この様にして得ら
れたガラス塊は、スライス加工、研削、研磨、外径加
工、組立の一連の工程を経て、紫外線カットフィルター
製品となる。The above (i) glass containing Ce ions is a glass raw material which becomes a matrix and Ce which is an ultraviolet absorbing component.
It is manufactured by heating the above raw material and a raw material of (1) to form a glass melt, and then cooling and solidifying. The glass gob thus obtained becomes a UV cut filter product through a series of steps including slicing, grinding, polishing, outer diameter processing, and assembly.
【0012】上記(ii)の張り合わせフィルターは、2枚
のガラス板の間に有機質の紫外線吸収膜を挟み込み、各
々を接着させることにより製造されており、ガラス板と
しては主として市販の板ガラスが使用される。この様に
して得られた張り合わせガラスは、外径加工、組立を経
て製品となる。The laminated filter of the above (ii) is manufactured by sandwiching an organic ultraviolet absorbing film between two glass plates and adhering them to each other, and a commercially available plate glass is mainly used as the glass plate. The laminated glass thus obtained is processed into an outer diameter and then assembled into a product.
【0013】しかしながら、前述の2種の紫外線カット
フィルターは、いくつかの問題を有している。However, the above-mentioned two types of ultraviolet cut filters have some problems.
【0014】Ceイオン含有ガラスの製造方法である熔
融法は、主として、 (i) マトリックスとなるガラスとして特殊な組成のガラ
スを用いる必要があるため、製造コストが高くなる。 (ii) 原料を融液とするのに、大量のエネルギーを必要
とする。 (iii) 紫外線吸収特性が、熔融時、冷却時の条件などの
影響を強く受け、安定しない。 (iv) フィルターとして使用するためには、スライス、
研削、研磨の工程を経なければならない。 (v) 鉛などの有毒物を含む場合がある。 の様な問題点を持っており、フィルターを容易、安価に
製造する方法とは言い難い。In the melting method, which is a method for producing Ce ion-containing glass, it is mainly necessary to use a glass having a special composition as the glass serving as the (i) matrix, so that the production cost becomes high. (ii) A large amount of energy is required to turn the raw material into a melt. (iii) UV absorption characteristics are strongly affected by conditions such as melting and cooling and are not stable. (iv) To use as a filter, slice,
It must go through the steps of grinding and polishing. (v) May contain toxic substances such as lead. However, it is difficult to say that it is a method of manufacturing a filter easily and inexpensively.
【0015】また、張り合わせフィルターは、ガラスを
熔融する必要がない、スライス、研削、研磨の工程を省
けるなどのメリットを持ってはいるが、 (i) 有機系の膜、接着剤を使用するため、耐熱性、耐候
性、耐光性などの特性が劣る。 (ii) ガラスを張り合わせる工程が必要であり、精度良
くガラスを張り合わせるのが難しい。 などの問題があり、この方法もまたフィルターを容易、
安価に製造する方法とは言い難く、有機質の素材を使用
することから信頼性の面でも難がある。Further, the laminated filter has the advantages that it does not need to melt the glass and that the steps of slicing, grinding, and polishing can be omitted. (I) Since an organic film and an adhesive are used, Inferior in properties such as heat resistance, weather resistance and light resistance. (ii) A step of laminating glass is necessary, and it is difficult to laminate glass accurately. There are problems such as this, this method also easy filter,
It is hard to say that it is a cheap manufacturing method, and since it uses an organic material, it is also difficult in terms of reliability.
【0016】従って本発明は、従来品と同等またはそれ
以上の特性および信頼性を有する着色フィルター、紫外
線カットフィルターなどとして用いるのに好適な物品を
容易、安価に提供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to easily and inexpensively provide an article suitable for use as a colored filter, an ultraviolet ray cut filter or the like having characteristics and reliability equal to or higher than those of conventional products.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものであり、本発明は、超微粒子が
マトリックス中に分散している超微粒子含有薄膜を透明
基板上に設けてなり、超微粒子含有薄膜の屈折率と透明
基板の屈折率を実質的に同一にしたことを特徴とする薄
膜付き基板を要旨とする。The present invention has been made to achieve the above object, and the present invention provides an ultrafine particle-containing thin film having ultrafine particles dispersed in a matrix on a transparent substrate. The gist of the invention is a substrate with a thin film, wherein the refractive index of the ultrafine particle-containing thin film is substantially the same as the refractive index of the transparent substrate.
【0018】また本発明は、透明基板上に超微粒子原料
およびマトリックス原料を含む液状組成物を塗布し、乾
燥、熱処理することを特徴とする上記薄膜付き基板の製
造方法を要旨とする。Further, the gist of the present invention is a method for producing a substrate with a thin film, characterized in that a liquid composition containing an ultrafine particle raw material and a matrix raw material is applied onto a transparent substrate, followed by drying and heat treatment.
【0019】先ず本発明の薄膜付き基板について説明す
る。本発明の薄膜付き基板は、透明基板上に超微粒子含
有薄膜を設けたものである。First, the substrate with a thin film of the present invention will be described. The substrate with a thin film of the present invention is one in which a thin film containing ultrafine particles is provided on a transparent substrate.
【0020】透明基板の材料としては、透明であればプ
ラスチックなどの有機質材料およびガラスなどの無機質
材料を用いることができるが、着色フィルター、紫外線
カットフィルターなどに要求される諸特性を考慮する
と、ガラス製の透明基板を用いるのが好ましい。またガ
ラスやプラスチック基材上にコート膜、例えば紫外線遮
蔽膜(ZnO超微粒子やTiO2超微粒子をバインダー
中に分散させた薄膜やCeイオン含有薄膜など)や干渉
色防止中間膜などを設けたものを透明基板として使用す
ることもできる。As a material for the transparent substrate, an organic material such as plastic and an inorganic material such as glass can be used as long as they are transparent. However, in consideration of various characteristics required for a color filter, an ultraviolet ray cut filter and the like, glass is used. It is preferable to use a transparent substrate made of. A glass or plastic substrate provided with a coating film, for example, an ultraviolet shielding film (a thin film in which ZnO ultrafine particles or TiO 2 ultrafine particles are dispersed in a binder or a Ce ion-containing thin film), an interference color preventing intermediate film, or the like. Can also be used as a transparent substrate.
【0021】上記透明基板上に設ける超微粒子含有薄膜
は、超微粒子と、超微粒子のバインダーとして働くマト
リックスとにより構成されている。The ultrafine particle-containing thin film provided on the transparent substrate is composed of ultrafine particles and a matrix that acts as a binder for the ultrafine particles.
【0022】超微粒子としては、金コロイド、酸化亜鉛
超微粒子、銀コロイド、酸化銅超微粒子、ニッケルコロ
イド、白金コロイドなどの金属又は金属酸化物の超微粒
子が挙げられる。超微粒子として酸化亜鉛超微粒子を用
いる場合、その比表面積(窒素ガス使用したBET法に
より測定)は、60m2/gを超えることが望ましい。
その理由は、酸化亜鉛超微粒子の比表面積が60m2/
g以下であると、散乱により薄膜が半透明になり透過率
が低下するからである。Examples of ultrafine particles include ultrafine particles of metal or metal oxide such as gold colloid, ultrafine zinc oxide particle, silver colloid, ultrafine copper oxide particle, nickel colloid, and platinum colloid. When zinc oxide ultrafine particles are used as the ultrafine particles, its specific surface area (measured by the BET method using nitrogen gas) is preferably more than 60 m 2 / g.
The reason is that the specific surface area of the zinc oxide ultrafine particles is 60 m 2 /
This is because if it is less than or equal to g, the thin film becomes semitransparent due to scattering and the transmittance is lowered.
【0023】超微粒子として、溶性アゾ顔料(例えばc
系、2B系、6B系など)、不溶性アゾ顔料(例えばβ
−ナフトール系、モノアゾエロー系、ピラゾロン系な
ど)、フタロシアニン系顔料(たとえば銅フタロシアニ
ンブルー、ファーストスカイブルー、無金属フタロシア
ニンなど)、スレン系(例えばチオインジゴ系、アント
ラキノン系、ペリレン系、ペリノン系など)、ジオキサ
ジン系、キナクリドン系、イソインドリノン系などの有
機顔料系の超微粒子を用いることもできる。As ultrafine particles, a soluble azo pigment (for example, c
System, 2B system, 6B system, etc.), insoluble azo pigment (eg β
-Naphthol-based, monoazo yellow-based, pyrazolone-based), phthalocyanine-based pigments (for example, copper phthalocyanine blue, fast sky blue, metal-free phthalocyanine, etc.), slene-based (for example, thioindigo-based, anthraquinone-based, perylene-based, perinone-based, etc.), dioxazine It is also possible to use organic pigment-based ultrafine particles such as a pigment, a quinacridone-based, an isoindolinone-based or the like.
【0024】超微粒子の平均粒径は100nm以下である
のが好ましい。その理由は、超微粒子の平均粒径が10
0nmを超えると、散乱により薄膜が半透明になり透過率
が低下し始めるからである。超微粒子の平均粒径は1nm
以上75nm以下が好ましく、1nm以上50nm以下が特に
好ましい。The average particle size of the ultrafine particles is preferably 100 nm or less. The reason is that the average particle size of ultrafine particles is 10
This is because when the thickness exceeds 0 nm, the thin film becomes semitransparent due to scattering and the transmittance starts to decrease. The average particle size of ultrafine particles is 1 nm
It is preferably 75 nm or more and more preferably 1 nm or more and 50 nm or less.
【0025】マトリックスは、少なくともSiO2と、
屈折率調整成分の酸化物及び又はフッ化物とを含むのが
好ましい。屈折率調整成分として、Sc、Ti、Y、Z
r、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Ba、La、C
e、Hf、Ta、W、Bi、Cd、Tl、Pbなどの酸
化物又はフッ化物を挙げることができる。このほかに、
必要に応じて、Li、B、Na、Mg、Al、P、K、
Ca、Zn、Ga、Ge、As、Rb、Sr、Csなど
の酸化物又はフッ化物を添加できる。The matrix is at least SiO 2 .
It preferably contains an oxide and / or a fluoride as a refractive index adjusting component. Sc, Ti, Y, Z as a refractive index adjusting component
r, Nb, Mo, In, Sn, Sb, Ba, La, C
Examples thereof include oxides or fluorides such as e, Hf, Ta, W, Bi, Cd, Tl and Pb. Besides this,
As required, Li, B, Na, Mg, Al, P, K,
Oxides or fluorides such as Ca, Zn, Ga, Ge, As, Rb, Sr and Cs can be added.
【0026】基板表面に、薄膜を設けた場合、基板の屈
折率と薄膜の屈折率が一致しないと、干渉色が発生す
る。光学用途に使用しない場合には、この干渉色は特に
問題とはならないが、干渉色が生じた薄膜付き基板を、
着色フィルター、紫外線カットフィルター、眼鏡レンズ
などの光学用途に使用した場合、干渉縞による特定波長
の反射、吸収が発生し、着色やゴーストなどの悪影響を
与える。When a thin film is provided on the surface of the substrate, an interference color is generated if the refractive index of the substrate and the refractive index of the thin film do not match. When not used for optical applications, this interference color does not cause any particular problem,
When it is used for optical applications such as coloring filters, ultraviolet cut filters, and spectacle lenses, reflection and absorption of a specific wavelength due to interference fringes occur, which causes adverse effects such as coloring and ghost.
【0027】基板と薄膜の間の干渉色を防ぐ方法として
特開平6−191895号公報、特開平6−19259
8号公報で示される方法が既に提案されている。これら
の方法は、基板と薄膜との間に、基板と薄膜の中間の屈
折率を持つ干渉色防止中間膜を形成するというものであ
る。この方法によれば、干渉色の影響をなくすことがで
きるが、 (i) 中間膜の厚みを精度良く制御することが困難であ
る。 (ii) 塗膜の形成を2回以上行わなければならない。 などの問題を持っている。As a method for preventing the interference color between the substrate and the thin film, JP-A-6-191895 and JP-A-6-19259 are available.
The method shown in Japanese Patent No. 8 has already been proposed. These methods form an interference color preventing intermediate film having a refractive index intermediate between the substrate and the thin film, between the substrate and the thin film. According to this method, the influence of the interference color can be eliminated, but (i) it is difficult to control the thickness of the intermediate film with high accuracy. (ii) The coating film must be formed more than once. Have problems such as.
【0028】そこで本発明の薄膜付き基板においては、
基板と薄膜との間に干渉色防止中間膜を形成することな
く、超微粒子含有薄膜の屈折率と透明基板の屈折率とを
実質的に同一にすることにより、上記干渉色を防止した
ものである。Therefore, in the substrate with a thin film of the present invention,
The interference color is prevented by making the refractive index of the ultrafine particle-containing thin film substantially the same as the refractive index of the transparent substrate without forming an interference color preventing intermediate film between the substrate and the thin film. is there.
【0029】ここに「超微粒子含有薄膜の屈折率と透明
基板の屈折率とを実質的に同一にする」とは、広義に
は、干渉色が発生しないように両者の屈折率を一致また
は近似させることを意味するが、より具体的には、透明
基板の一方の主表面に超微粒子含有薄膜を設ける場合、
透明基板と薄膜の屈折率の差を10%以内に、そして透
明基板の両方の主表面に超微粒子含有薄膜を設ける場
合、透明基板と薄膜の屈折率の差を5%以内にすること
を意味する。Here, "to make the refractive index of the ultrafine particle-containing thin film and the refractive index of the transparent substrate substantially the same" is, in a broad sense, matched or approximated to each other so that interference colors do not occur. More specifically, when providing the ultrafine particle-containing thin film on one main surface of the transparent substrate,
It means that the difference in refractive index between the transparent substrate and the thin film is within 10%, and when the ultrafine particle-containing thin film is provided on both main surfaces of the transparent substrate, the difference between the refractive indices of the transparent substrate and the thin film is within 5%. To do.
【0030】基板の片面および両面に薄膜をそれぞれ設
けた場合の基板と薄膜との屈折率差を上記数値以内に限
定した理由は次のとおりである。The reason why the difference in the refractive index between the substrate and the thin film when the thin film is provided on one surface and both surfaces of the substrate is limited to the above numerical value is as follows.
【0031】基板と薄膜の屈折率に大きな差があると、
干渉作用により透過率曲線に凹凸が生じ、ピークとディ
ップの差(以下ΔT)が5%を超えると目で見て着色し
ていることがはっきり判るようになる。不必要な着色を
避けるためには、ΔTが可視域で5%以内である必要が
ある。ΔTを可視域で5%以内にするためには、本発明
者らの計算によれば、基板の片面に薄膜を設けた場合、
基板と薄膜との屈折率差を10%以内にする必要がある
ことが明らかとなった。また基板の両面に薄膜を設けた
場合は、基板と薄膜との屈折率差を、片面に設けた場合
の1/2に相当する5%以内にする必要があることが明ら
かとなった。If there is a large difference in the refractive index between the substrate and the thin film,
When the difference between the peak and the dip (hereinafter referred to as ΔT) exceeds 5% due to the interference effect, the transmittance curve becomes uneven, and it becomes clear that it is visually colored. To avoid unnecessary coloring, ΔT needs to be within 5% in the visible range. In order to make ΔT within 5% in the visible range, according to the calculation by the present inventors, when a thin film is provided on one surface of a substrate,
It became clear that the difference in refractive index between the substrate and the thin film needs to be within 10%. Further, it has been clarified that when the thin films are provided on both surfaces of the substrate, the difference in the refractive index between the substrate and the thin film needs to be within 5%, which is 1/2 that in the case where the thin films are provided on one surface.
【0032】ΔTは2%以内とするのが更に好ましく、
この場合には、基板と薄膜との屈折率差を、薄膜を片面
に設けたとき5%以内、薄膜を両面に設けたとき2.5
%以内にする必要がある。More preferably, ΔT is within 2%,
In this case, the difference in refractive index between the substrate and the thin film is within 5% when the thin film is provided on one side, and 2.5 when the thin film is provided on both sides.
Must be within%.
【0033】透明基板として屈折率1.52の白板ガラ
スを用いた場合、基板との屈折率差の数値条件を満たす
薄膜の屈折率は、薄膜を片面に設けた場合1.37〜
1.67、両面に設けた場合1.44〜1.60である
必要がある。When white glass having a refractive index of 1.52 is used as the transparent substrate, the refractive index of the thin film satisfying the numerical condition of the refractive index difference from the substrate is 1.37 to 1 when the thin film is provided on one side.
1.67, 1.44 to 1.60 when provided on both sides.
【0034】一般に光学ガラスの屈折率は、可視光にお
いて1.5〜1.9の範囲に含まれる。薄膜の屈折率範
囲はSiO2と屈折率調整成分との配合比を適宜変動さ
せることにより達成できる。具体的には、SiO2を2
0〜99wt%、屈折率調整成分を80〜1wt%の範囲で
適宜変動させることにより基板の屈折率と実質的に同一
の屈折率を有する薄膜を得ることができる。塗膜性、塗
布液の安定性を考慮するとSiO2を30〜99wt%、
屈折率調整成分を70〜1wt%とするのが好ましい。In general, the refractive index of optical glass is in the range of 1.5 to 1.9 for visible light. The refractive index range of the thin film can be achieved by appropriately changing the compounding ratio of SiO 2 and the refractive index adjusting component. Specifically, SiO 2 is 2
A thin film having a refractive index substantially the same as the refractive index of the substrate can be obtained by appropriately changing the refractive index adjusting component in the range of 0 to 99% by weight and the refractive index adjusting component in the range of 80 to 1% by weight. Considering the coating property and the stability of the coating solution, SiO 2 is 30 to 99 wt%,
The refractive index adjusting component is preferably 70 to 1 wt%.
【0035】本発明の薄膜付き基板において、超微粒子
含有薄膜の膜厚は、必要とされる所望の透過率特性に合
わせ、かつ超微粒子含有薄膜中の超微粒子濃度などを考
慮して調整される。超微粒子含有薄膜の膜厚は、一般的
には、0.01〜5μmの範囲である。In the substrate with a thin film of the present invention, the film thickness of the ultrafine particle-containing thin film is adjusted in accordance with the required desired transmittance characteristics and in consideration of the ultrafine particle concentration in the ultrafine particle containing thin film and the like. . The film thickness of the ultrafine particle-containing thin film is generally in the range of 0.01 to 5 μm.
【0036】超微粒子含有薄膜において、超微粒子の含
有量は超微粒子の種類によって異なる。例えば金コロイ
ドの場合、その含有量は0.1〜40wt%が好ましい。
その理由は、金の含有量が0.1wt%未満であると、析
出する金コロイドの量が少なく所望の吸収を得ることが
困難になる。また、40wt%を超えるとコロイドはバイ
ンダーとして働くガラスマトリックス中に安定に取り込
まれなくなり、金コロイドが膜外に析出してしまう。金
の量は、1〜30wt%であるのが特に好ましい。In the ultrafine particle-containing thin film, the content of ultrafine particles varies depending on the type of ultrafine particles. For example, in the case of gold colloid, its content is preferably 0.1 to 40 wt%.
The reason is that if the gold content is less than 0.1 wt%, the amount of gold colloid precipitated will be small and it will be difficult to obtain the desired absorption. On the other hand, if it exceeds 40 wt%, the colloid will not be stably incorporated into the glass matrix that acts as a binder, and gold colloid will be deposited outside the film. Particularly preferably, the amount of gold is 1 to 30 wt%.
【0037】酸化亜鉛超微粒子の場合、その薄膜中の含
有量は15〜75wt%が好ましい。その理由は、酸化亜
鉛超微粒子の含有量が15wt%未満であると、酸化亜鉛
超微粒子の量が少なく所望の吸収を得ることが困難にな
る。また、75wt%を超えると酸化亜鉛超微粒子がバイ
ンダーとして働くマトリックス中に安定に取り込まれな
くなり、酸化亜鉛超微粒子が膜外に析出してしまう。ま
た、膜の透明性や、膜の硬度が悪化する。酸化亜鉛超微
粒子の量は、20〜70wt%であるのが特に好ましい。In the case of ultrafine zinc oxide particles, the content in the thin film is preferably 15 to 75 wt%. The reason is that if the content of the zinc oxide ultrafine particles is less than 15 wt%, the amount of the zinc oxide ultrafine particles is small and it becomes difficult to obtain the desired absorption. On the other hand, if it exceeds 75% by weight, the ultrafine zinc oxide particles are not stably incorporated into the matrix serving as a binder, and the ultrafine zinc oxide particles are deposited outside the film. In addition, the transparency of the film and the hardness of the film deteriorate. The amount of ultrafine zinc oxide particles is particularly preferably 20 to 70 wt%.
【0038】銀コロイド、酸化銅超微粒子、ニッケルコ
ロイド、白金コロイドの場合、その含有量は、金コロイ
ドの場合と同様に、0.1〜40wt%が好ましく、1〜
30wt%であるのが特に好ましい。In the case of silver colloid, copper oxide ultrafine particles, nickel colloid, and platinum colloid, the content thereof is preferably 0.1 to 40 wt% as in the case of gold colloid, and 1 to 40% by weight.
30% by weight is particularly preferred.
【0039】本発明の薄膜付き基板においては、超微粒
子含有薄膜上に、コート膜、例えば紫外線遮蔽膜(Zn
O超微粒子やTiO2超微粒子をバインダー中に分散さ
せた薄膜やCeイオン含有薄膜など)、撥水性薄膜、着
色膜などを設けることができる。In the substrate with a thin film of the present invention, a coating film such as an ultraviolet shielding film (Zn) is formed on the thin film containing ultrafine particles.
A thin film in which O ultrafine particles and TiO 2 ultrafine particles are dispersed in a binder, a Ce ion-containing thin film, etc.), a water-repellent thin film, a colored film, or the like can be provided.
【0040】以上詳説した本発明の薄膜付き基板は、こ
れを着色フィルターや紫外線カットフィルターとして用
いたときに、従来のフィルターと同等以上の特性および
信頼性を有し、かつ干渉色も発生しないという顕著な効
果を奏する。また本発明の薄膜付き基板は、干渉色の発
生しない眼鏡レンズとしても用いることができる。The substrate with a thin film according to the present invention, which has been described in detail above, has characteristics and reliability equal to or higher than those of conventional filters when used as a coloring filter or an ultraviolet cut filter, and does not generate interference color. Has a remarkable effect. The substrate with a thin film of the present invention can also be used as a spectacle lens that does not generate interference color.
【0041】本発明の薄膜付き基板は、透過率ヘーズ値
が2未満であるのが好ましい。ここに透過率ヘーズ値と
は、式 透過ヘーズ値[%]=(Td/Tt)×100 Td:散乱光透過率[%] Tt:全光線透過率[%] により求められる。透過ヘーズ値は、小さいほど透明性
が高く、大きいほど透明性が低いことを意味している。
超微粒子含有薄膜を塗布したガラス基板の透過ヘーズ値
は、2未満が好ましい。2以上あると、目で見て透明性
が悪化していることがはっきり分かるようになる。必要
な透明性を得るためには透過ヘーズ値が2未満、好まし
くは1未満である必要がある。特に好ましくは0.5未
満である。The substrate with a thin film of the present invention preferably has a transmittance haze value of less than 2. Here, the transmittance haze value is calculated by the following formula: transmission haze value [%] = (Td / Tt) × 100 Td: scattered light transmittance [%] Tt: total light transmittance [%]. The smaller the transmission haze value, the higher the transparency, and the larger the transmission haze value, the lower the transparency.
The transmission haze value of the glass substrate coated with the ultrafine particle-containing thin film is preferably less than 2. When it is 2 or more, it becomes obvious that the transparency is deteriorated. The transmission haze value must be less than 2, preferably less than 1, to obtain the required transparency. It is particularly preferably less than 0.5.
【0042】次に本発明の薄膜付き基板の製造方法につ
いて説明する。本発明の薄膜付き基板の製造方法は、透
明基板上に超微粒子原料およびマトリックス原料を含む
液状組成物を塗布し、乾燥、熱処理することを特徴とす
る。Next, a method for manufacturing a substrate with a thin film of the present invention will be described. The method for producing a substrate with a thin film of the present invention is characterized in that a liquid composition containing an ultrafine particle raw material and a matrix raw material is applied onto a transparent substrate, followed by drying and heat treatment.
【0043】基板上に薄膜を形成する方法として、真空
蒸着、イオン注入、スパッター、CVD、PVDなどの
ような真空系を必要とする方法があるが、これらの方法
は、 (i) 高価な設備を必要とする。 (ii) 真空系を使用するので取扱いが複雑であり、生産
性が劣る。 (iii) 大きな面積のものをコートすることができない。 (iV) コート可能な形状に制限がある。 などの問題を持ち、容易、安価にコートを行う上で難が
ある。As a method for forming a thin film on a substrate, there are methods that require a vacuum system such as vacuum deposition, ion implantation, sputtering, CVD, PVD, etc., but these methods include (i) expensive equipment. Need. (ii) Since a vacuum system is used, handling is complicated and productivity is poor. (iii) A large area cannot be coated. (iV) There are restrictions on the shapes that can be coated. However, it is difficult to coat easily and cheaply.
【0044】そこで本発明では、真空系を使用する上記
方法に比べ、特殊な装置を必要とせず、安価、簡便に基
板表面に薄膜を設けることができる湿式塗布法を採用す
るものである。Therefore, in the present invention, compared with the above method using a vacuum system, a wet coating method is employed, which does not require a special device and can inexpensively and easily form a thin film on the substrate surface.
【0045】この湿式塗布は超微粒子原料およびマトリ
ックス原料を含む液状組成物を透明基板上に塗布するこ
とにより行なわれる。塗布の方法としては、ディッピン
グ法、スピン法、スプレー法、ロールコート法、スクリ
ーン印刷法、エアードクターコート法、ブレードコート
法、ロットコート法、ビードコート法、グラビアコート
法などの方法が用いられる。This wet coating is performed by coating a liquid composition containing ultrafine particle raw material and matrix raw material on a transparent substrate. As a coating method, a dipping method, a spin method, a spray method, a roll coating method, a screen printing method, an air doctor coating method, a blade coating method, a lot coating method, a bead coating method, a gravure coating method, or the like is used.
【0046】超微粒子の一種である金コロイドの原料と
しては、テトラクロロ金酸4水和物、テトラクロロ金酸
3水和物、テトラクロロ金酸ナトリウム2水和物、シア
ン化金、シアン化カリウム金、金ジエチルアセチルアセ
トナト、金コロイド自身などを挙げることができる。As a raw material of gold colloid which is a kind of ultrafine particles, tetrachloroauric acid tetrahydrate, tetrachloroauric acid trihydrate, sodium tetrachloroaurate dihydrate, gold cyanide, potassium cyanide gold , Gold diethyl acetylacetonate, gold colloid itself and the like.
【0047】酸化亜鉛超微粒子の原料としては、酸化亜
鉛それ自体、亜鉛の酢酸塩、硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩、
塩化物、アルコキシド、アセチルアセトナートなどを用
いることができる。酸化亜鉛超微粒子の原料として酸化
亜鉛粉末を用いる場合、その比表面積が60m2/gを
超える酸化亜鉛粉末を使用するのが好ましい。比表面積
が60m2/g以下の酸化亜鉛を用いると光の透過性が
悪化し、透明性が失われることがある。酸化亜鉛超微粒
子の比表面積が60m2/gを超えると、凝集力が強く
なる場合がある。この結果、分散が困難になり、酸化亜
鉛超微粒子含有薄膜の透明性が低下する。この場合、分
散状態を良化させるために、分散剤の添加が有効であ
る。分散剤としては、シランカップリング剤、チタンカ
ップリング剤、アルミニウムカップリング剤、不飽和ポ
リカルボン酸、ポリビニルアルコール樹脂、ポリエチレ
ングリコール、ポリビニルブチラール樹脂、アクリル樹
脂、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース
などを挙げることができる。分散剤の添加量は、酸化亜
鉛超微粒子に対して、0.1〜40wt%が好ましい。As a raw material for the zinc oxide ultrafine particles, zinc oxide itself, zinc acetate, nitrate, carbonate, sulfate,
Chlorides, alkoxides, acetylacetonates, etc. can be used. When zinc oxide powder is used as a raw material for zinc oxide ultrafine particles, it is preferable to use zinc oxide powder having a specific surface area of more than 60 m 2 / g. When zinc oxide having a specific surface area of 60 m 2 / g or less is used, the light transmittance may be deteriorated and the transparency may be lost. If the specific surface area of the zinc oxide ultrafine particles exceeds 60 m 2 / g, the cohesive force may become strong. As a result, the dispersion becomes difficult and the transparency of the thin film containing zinc oxide ultrafine particles decreases. In this case, the addition of a dispersant is effective for improving the dispersed state. Examples of the dispersant include silane coupling agent, titanium coupling agent, aluminum coupling agent, unsaturated polycarboxylic acid, polyvinyl alcohol resin, polyethylene glycol, polyvinyl butyral resin, acrylic resin, ethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose and the like. it can. The amount of the dispersant added is preferably 0.1 to 40 wt% with respect to the zinc oxide ultrafine particles.
【0048】銀コロイドの原料としては、銀それ自体、
銀の硝酸塩、酢酸塩などを用いることができる。As a raw material of silver colloid, silver itself is
Silver nitrate, acetate, etc. can be used.
【0049】酸化銅超微粒子の原料としては、酸化銅そ
れ自体、銅の塩化物、硝酸塩、炭酸塩、硫酸鉛、アルコ
キシド、アセチルアセトナートなどが挙げられる。Examples of the raw material of the copper oxide ultrafine particles include copper oxide itself, copper chloride, nitrate, carbonate, lead sulfate, alkoxide, acetylacetonate and the like.
【0050】ニッケルコロイドの原料としては、ニッケ
ルそれ自体、ニッケルの硝酸塩、塩化物、炭酸塩、硫酸
塩、アルコキシド、アセチルアセトナートなどが挙げら
れる。Examples of the raw material of the nickel colloid include nickel itself, nickel nitrate, chloride, carbonate, sulfate, alkoxide, acetylacetonate and the like.
【0051】白金コロイドの原料としては、白金それ自
体、ヘキサクロロ白金酸、ヘキサクロロ白金酸アンモニ
ウム、ヘキサクロロ白金酸カリウム、テトラクロロ白金
酸カリウム、ヘキサクロロ白金酸ナトリウムなどが挙げ
られる。Examples of the raw material for the platinum colloid include platinum itself, hexachloroplatinic acid, ammonium hexachloroplatinate, potassium hexachloroplatinate, potassium tetrachloroplatinate, sodium hexachloroplatinate, and the like.
【0052】マトリックス原料のうちケイ素源として
は、 (i) シリコンアルコキシド(例えばシリコンメトキシ
ド、シリコンエトキシド、シリコンプロポキシド、それ
らのオリゴマーなど)またはシリコンアルコキシド誘導
体(例えば、メチルトリエトキシシラン、γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン、メチルビニルジメト
キシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、
N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエ
トキシシランなど) (ii) シリコン樹脂(例えば、メチルシリコーン樹脂、
フェニルシリコーン樹脂、メチルフェニルシリコーン樹
脂など)または他のシリコーン化合物(例えば、イソシ
アネートシラン、シリコーンアセテートなど) などを挙げることができる。また上記ケイ素源(i)およ
び/または(ii)とともにSiO2微粒子を用いることも
できる。As the silicon source of the matrix raw material, (i) silicon alkoxide (eg, silicon methoxide, silicon ethoxide, silicon propoxide, oligomers thereof, etc.) or silicon alkoxide derivative (eg, methyltriethoxysilane, γ- Glycidoxypropyltrimethoxysilane, methylvinyldimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane,
N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane etc.) (ii) Silicone resin (for example, methyl silicone resin,
Phenyl silicone resin, methylphenyl silicone resin, etc.) or other silicone compounds (eg, isocyanate silane, silicone acetate, etc.) and the like. Further, it is also possible to use SiO 2 fine particles together with the silicon source (i) and / or (ii).
【0053】また、屈折率調整成分元素の原料として
は、対応する金属の (i) アルコキシド(例えば、チタニウム−n−ブトキシ
ド、ジルコニウム−n−プロポキシド、ランタン−i−
プロポキシド、イットリウム−i−プロポキシド、ニオ
ブエトキシドなど) (ii) アルコキシド誘導体(例えば、トリ−n−ブトキ
シアセチルアセトナトジルコニム、ジイソプロポキシビ
スエチルアセテートチタニウムなど) (iii) キレート化合物(例えば、チタンテトラアセチル
アセトナト、ランタントリアセチルトナト、鉛ジアセチ
ルアセトナトなど) (iv) 他の有機金属化合物(例えば、メタクリル酸イッ
トリウム、メタクリル酸ジルコニウムなど) (v) 硝酸塩(例えば、硝酸ビスマス5水和物、硝酸ラン
タン6水和物など) (vi) 酢酸塩(例えは、酢酸イットリアム4水和物、酢
酸鉛3水和物、酢酸ジルコニルなど) (vii) 塩化物(例えば、塩化ジルコニル、塩化チタニウ
ムなど) (viii) 硫酸塩(例えば、硫酸ジルコニウム、硫酸チタ
ンなど) (ix) 酸化物(例えば、TiO2、ZrO2、CeO2な
ど) (x) フッ化物(例えば、MgF2、CaF2など) (xi) 金属自身 などを挙げることができる。Further, as the raw material of the refractive index adjusting component element, (i) alkoxide (for example, titanium-n-butoxide, zirconium-n-propoxide, lanthanum-i-) of the corresponding metal is used.
Propoxide, yttrium-i-propoxide, niobium ethoxide, etc.) (ii) Alkoxide derivative (eg, tri-n-butoxyacetylacetonato zirconium, diisopropoxybisethylacetate titanium, etc.) (iii) Chelate compound (eg, , Titanium tetraacetylacetonate, lanthanum triacetyltonate, lead diacetylacetonate, etc.) (iv) Other organometallic compounds (eg, yttrium methacrylate, zirconium methacrylate, etc.) (v) nitrates (eg, bismuth nitrate pentahydrate) Substances, lanthanum nitrate hexahydrate, etc. (vi) Acetates (eg, yttrium acetate tetrahydrate, lead acetate trihydrate, zirconyl acetate, etc.) (vii) Chlorides (eg, zirconyl chloride, titanium chloride) (Viii) Sulfate (eg zirconium sulfate, titanium sulfate, etc.) (ix) Oxides (eg, TiO 2 , ZrO 2 , CeO 2, etc.) (x) Fluorides (eg, MgF 2 , CaF 2, etc.) (xi) Metals themselves can be mentioned.
【0054】またマトリックス原料として有機系のマト
リックス原料を用いることができ、例えばアクリル樹
脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、塩化ビニル樹脂、
ブチラール樹脂、スチレンブタジエン樹脂、エポキシ樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ
素樹脂などが挙げられる。An organic matrix raw material can be used as the matrix raw material. For example, acrylic resin, phenol resin, alkyd resin, vinyl chloride resin,
Examples thereof include butyral resin, styrene-butadiene resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, polyurethane resin, fluororesin and the like.
【0055】また屈折率調整成分元素のうちリン、ホウ
素の原料としては、リン酸、リン酸トリメチルなどおよ
びホウ酸、トリ−n−ブチルボラートなどを用いること
ができる。As the raw materials for phosphorus and boron among the refractive index adjusting component elements, phosphoric acid, trimethyl phosphate and the like, boric acid, tri-n-butyl borate and the like can be used.
【0056】また、必要に応じてポリエチレングリコー
ル、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ヒドロキ
シプロピルセルロース、ポリビニルピロリドンなどの有
機高分子や、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムア
ミド、2−エトキシエタノール、ジエタノールアミン、
モノエタノールアミンなどの有機化合物を添加すること
ができる。If necessary, organic polymers such as polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, hydroxypropyl cellulose, polyvinylpyrrolidone, formamide, N, N-dimethylformamide, 2-ethoxyethanol, diethanolamine,
Organic compounds such as monoethanolamine can be added.
【0057】溶性アゾ顔料(例えばc系、2B系、6B
系など)、不溶性アゾ顔料(例えばβ−ナフトール系、
モノアゾエロー系、ピラゾロン系など)、フタロシアニ
ン系顔料(たとえば銅フタロシアニンブルー、ファース
トスカイブルー、無金属フタロシアニンなど)、スレン
系(例えばチオインジゴ系、アントラキノン系、ペリレ
ン系、ペリノン系など)、ジオキサジン系、キナクリド
ン系、イソインドリノン系などの有機顔料系超微粒子を
用いることもできる。Soluble azo pigments (for example, c type, 2B type, 6B type)
System), insoluble azo pigment (for example, β-naphthol system,
Monoazo yellow type, pyrazolone type, etc., phthalocyanine type pigment (eg copper phthalocyanine blue, fast sky blue, metal-free phthalocyanine etc.), slene type (eg thioindigo type, anthraquinone type, perylene type, perinone type), dioxazine type, quinacridone type It is also possible to use organic pigment-based ultrafine particles such as isoindolinone.
【0058】原料は、調製された液状組成物(コート
液)の段階で溶解あるいは均質に分散していれば、その
種類は問わない。The raw material may be of any type as long as it is dissolved or homogeneously dispersed at the stage of the prepared liquid composition (coating liquid).
【0059】なお、液状組成物を作製するのに要する分
散機として、ボールミル、サンドミル、2本ロール、3
本ロール、アトライター、バンバリーミキサー、ペイン
トシェーカー、ニーダー、ホモジナイザ、超音波分散機
などを挙げることができる。As a disperser required for producing the liquid composition, a ball mill, a sand mill, two rolls, 3
Main rolls, attritors, Banbury mixers, paint shakers, kneaders, homogenizers, ultrasonic dispersers and the like can be mentioned.
【0060】次に、一例として、上記テトラクロロ金酸
四水和物、ケイ素のアルコキシド、ジルコニウムのアル
コキシドを用いるコート液の製造方法について述べる。Next, as an example, a method for producing a coating solution using the above tetrachloroauric acid tetrahydrate, silicon alkoxide, and zirconium alkoxide will be described.
【0061】上記2種のアルコキシドにおいて、ジルコ
ニウムのアルコキシドは、ケイ素のアルコキシドに比べ
て、著しく加水分解速度が速いため、単に混合し加水分
解すると、ジルコニウムのアルコキシドが選択的に加水
分解され、均質なコート液を得ることはできない。In the above two kinds of alkoxides, the zirconium alkoxide has a significantly higher hydrolysis rate than the silicon alkoxide, and therefore, when simply mixed and hydrolyzed, the zirconium alkoxide is selectively hydrolyzed to give a homogeneous mixture. No coating solution can be obtained.
【0062】ジルコニウムのアルコキシドの選択的な加
水分解を防ぎ、均質なコート液を得る方法は3つある。
1番目の方法は、アルコキシドの加水分解速度が、アル
キル基の炭素数の影響を受け、一般的に炭素数が多くな
るほど加水分解速度が遅くなる(逆に炭素数が少なくな
れば速くなる)ことを利用する方法である。例えば、ジ
ルコニウムのアルコキシドとしてブトキシドやアミロキ
シドを、そしてケイ素のアルコキシドとしてメトキシド
やエトキシドを使用して注意深く加水分解することによ
り、均質なコート液を調製することができる。2番目の
方法は、加水分解速度の遅いケイ素のアルコキシドを予
め部分的に加水分解した後、ジルコニウムのアルコキシ
ドを反応させる方法である。この方法によれば、後続の
加水分解の前にケイ素のアルコキシドとジルコニウムの
アルコキシドが反応しているので、選択的な加水分解を
起こさず、均質なコート液を得ることができる。3番目
の方法は、加水分解速度の速いジルコニウムのアルコキ
シドをキレート化合物と反応させる方法である。この方
法によれば、ジルコニウムのアルコキシドがキレート化
(アルコキシドのアルコキシル基がキレート化合物と置
換)され、加水分解速度が遅くなるので、選択的な加水
分解を起こさず均質なコート液を得ることができる。There are three methods for preventing the selective hydrolysis of zirconium alkoxide to obtain a uniform coating solution.
The first method is that the hydrolysis rate of the alkoxide is affected by the number of carbon atoms of the alkyl group, and generally, the higher the number of carbon atoms, the slower the hydrolysis rate (conversely, the faster the number of carbon atoms, the faster). Is the method of using. For example, a homogeneous coating solution can be prepared by carefully hydrolyzing butoxide or amyloxide as an alkoxide of zirconium and methoxide or ethoxide as an alkoxide of silicon. The second method is a method in which a silicon alkoxide having a slow hydrolysis rate is partially hydrolyzed in advance and then reacted with a zirconium alkoxide. According to this method, since the silicon alkoxide and the zirconium alkoxide react with each other before the subsequent hydrolysis, it is possible to obtain a uniform coating liquid without causing selective hydrolysis. The third method is a method of reacting a zirconium alkoxide having a high hydrolysis rate with a chelate compound. According to this method, the alkoxide of zirconium is chelated (the alkoxyl group of the alkoxide is replaced with the chelate compound) and the hydrolysis rate becomes slower, so that a uniform coating liquid can be obtained without causing selective hydrolysis. .
【0063】また、上記の方法を併用すれば、特に好ま
しいので、以下に1番目の方法と2番目の方法の併用例
を説明する。Since it is particularly preferable to use the above method in combination, an example of using the first method and the second method together will be described below.
【0064】先ずテトラエトキシシランなどのケイ素の
アルコキシドを、塩酸、硝酸、酢酸、硫酸、過塩素酸な
どの酸触媒の水溶液とエタノールや酢酸ブチルなどの有
機溶媒との混合溶液に加え、撹拌してケイ素のアルコキ
シドの部分加水分解溶液を得る。First, a silicon alkoxide such as tetraethoxysilane is added to a mixed solution of an aqueous solution of an acid catalyst such as hydrochloric acid, nitric acid, acetic acid, sulfuric acid or perchloric acid and an organic solvent such as ethanol or butyl acetate, and the mixture is stirred. A partially hydrolyzed solution of silicon alkoxide is obtained.
【0065】次にこの部分加水分解溶液へジルコニウム
テトラブトキシドなどのジルコニウムのアルコキシドを
添加、撹拌して、ジルコニウムのアルコキシドを、部分
加水分解したケイ素のアルコキシドと反応させる。Next, a zirconium alkoxide such as zirconium tetrabutoxide is added to this partially hydrolyzed solution and stirred to react the zirconium alkoxide with the partially hydrolyzed silicon alkoxide.
【0066】次に、金コロイドの原料となるテトラクロ
ロ金酸をエタノールなどの有機溶媒に溶解した溶液を加
え撹拌する。Next, a solution of tetrachloroauric acid, which is a raw material for the gold colloid, dissolved in an organic solvent such as ethanol is added and stirred.
【0067】次に、必要に応じて塩酸、硝酸、酢酸、硫
酸、過塩素酸などの酸触媒またはアンモニア、コリン、
アミノアルコールなどの塩基触媒、水とエタノールや酢
酸ブチルなどの有機溶媒とをさらに加え、撹拌する。本
発明においては、上記で得られた液体を、金コロイド含
有薄膜のコート液として用いることができる。Next, if necessary, an acid catalyst such as hydrochloric acid, nitric acid, acetic acid, sulfuric acid, perchloric acid or ammonia, choline,
A base catalyst such as amino alcohol, water and an organic solvent such as ethanol or butyl acetate are further added and stirred. In the present invention, the liquid obtained above can be used as a coating liquid for a gold colloid-containing thin film.
【0068】このようにして得られたコート液を、上述
の各種塗布方法により透明基板に塗布後、乾燥、熱処理
することにより、透明基板上に金コロイド含有薄膜を有
する薄膜付き基板が得られる。The coating solution thus obtained is applied to a transparent substrate by the above-mentioned various coating methods, dried and heat-treated to obtain a substrate with a thin film having a gold colloid-containing thin film on the transparent substrate.
【0069】この熱処理は、200〜ガラス転移点+5
0℃の温度で行うのが好ましい。その理由は、以下の通
りである。This heat treatment is performed at 200 to glass transition point +5.
Preference is given to working at a temperature of 0 ° C. The reason is as follows.
【0070】熱処理を200℃未満で行った場合、 (i) 水分や溶媒の除去が十分になされず、それらが残存
するため、薄膜の硬度などの特性が劣ったものとなる。 (ii) ガラスマトリックスの重合が進まず、薄膜の硬度
などの特性が劣ったものとなる。 (iii) 金コロイドの原料として使用した金化合物から金
コロイドへの反応が進まず、必要な吸収を得ることがで
きない。 ことから、本発明の目的とする薄膜を作製することが困
難になる。When the heat treatment is carried out at less than 200 ° C., (i) the water and solvent are not sufficiently removed and they remain, so that the characteristics such as the hardness of the thin film are deteriorated. (ii) Polymerization of the glass matrix does not proceed and the thin film has poor properties such as hardness. (iii) The reaction from the gold compound used as the raw material of the gold colloid to the gold colloid does not proceed and the required absorption cannot be obtained. Therefore, it becomes difficult to produce the thin film intended by the present invention.
【0071】一方、ガラス転移点温度+50℃を超える
温度で熱処理を行った場合、基板の軟化が起こり、面が
狂いやすい。On the other hand, when the heat treatment is performed at a temperature higher than the glass transition temperature + 50 ° C., the substrate is softened and the surface is likely to be deformed.
【0072】マトリックス原料としてケイ素化合物を用
いる、上述の方法により得られた金コロイド含有薄膜付
き透明基板は、SiO2に屈折率調整部分を加えた膜組
成により、干渉色による悪影響を防ぐことができる。ま
たこの薄膜付き基板は、着色剤として金、バインダー成
分としてSiO2を主成分とするガラスマトリックスを
形成したことにより、ガラスフィルターに用いたとき、
従来の方法で製造したフィルターに比べ耐久性、信頼性
の面で優れている。また、コート法として、塗膜形成法
を使用することにより従来の方法よりも安価に製造でき
るという利点もある。The transparent substrate with a gold colloid-containing thin film obtained by the above method using a silicon compound as a matrix raw material can prevent adverse effects due to interference color due to the film composition in which a refractive index adjusting portion is added to SiO 2. . In addition, when the substrate with a thin film is used for a glass filter by forming a glass matrix containing gold as a colorant and SiO 2 as a binder component as a main component,
It is superior in durability and reliability to the filters manufactured by conventional methods. In addition, there is an advantage that a coating method can be used as a coating method, so that it can be manufactured at a lower cost than conventional methods.
【0073】次に、他の例として、上記酸化亜鉛超微粒
子、シリコーン樹脂、ジルコニウムのキレート化合物を
用いるコート液の製造方法について述べる。Next, as another example, a method for producing a coating liquid using the above zinc oxide ultrafine particles, a silicone resin, and a zirconium chelate compound will be described.
【0074】まず、分散剤を含むエタノール、酢酸ブチ
ルなどの有機溶剤へ酸化亜鉛超微粒子を加え、酸化亜鉛
超微粒子を液体に懸濁もしくは分散させる。First, ultrafine zinc oxide particles are added to an organic solvent such as ethanol or butyl acetate containing a dispersant to suspend or disperse the ultrafine zinc oxide particles in a liquid.
【0075】次に、シリコーン樹脂を添加し、更に酸化
亜鉛を分散させる。更に、ジルコニウムのキレート化合
物を加えて、分散する。本発明においては、上記で得ら
れた液体を、酸化亜鉛超微粒子含有薄膜のコート液とし
て用いることができる。Next, a silicone resin is added and zinc oxide is further dispersed. Further, a zirconium chelate compound is added and dispersed. In the present invention, the liquid obtained above can be used as a coating liquid for a thin film containing zinc oxide ultrafine particles.
【0076】この様に得られたコート液を、上述の各種
塗布方法により透明基板に塗布後、乾燥、熱処理するこ
とにより、透明基板上に酸化亜鉛超微粒子含有薄膜を有
する薄膜付き基板を得られる。The coating liquid thus obtained is applied to a transparent substrate by the above-mentioned various coating methods, dried and heat-treated to obtain a substrate with a thin film having a thin film containing zinc oxide ultrafine particles on the transparent substrate. .
【0077】この熱処理は、150〜透明基板のガラス
転移点+50℃の温度で行うのが好ましい。その理由
は、以下の通りである。This heat treatment is preferably carried out at a temperature of 150 to the glass transition point of the transparent substrate + 50 ° C. The reason is as follows.
【0078】熱処理を150℃未満で行った場合、 (i) 有機溶媒や水分の除去が十分になされず、それらが
多量に残存するため、薄膜の硬度などの特性が劣ったも
のとなる。 (ii) ガラスマトリックスの重合が進まず、薄膜の硬度
などの特性が劣ったものとなる。 ことから、本発明の目的とする薄膜を作製することが困
難になる。When the heat treatment is carried out at a temperature lower than 150 ° C., (i) the organic solvent and water are not sufficiently removed, and a large amount of them remains, resulting in inferior characteristics such as hardness of the thin film. (ii) Polymerization of the glass matrix does not proceed and the thin film has poor properties such as hardness. Therefore, it becomes difficult to produce the thin film intended by the present invention.
【0079】一方、透明基板のガラス転移点温度+50
℃を超える温度で熱処理を行った場合、基板の軟化が起
こり、面が狂いやすい。On the other hand, the glass transition temperature of the transparent substrate +50
When the heat treatment is performed at a temperature higher than ° C, the substrate is softened and the surface is likely to be deformed.
【0080】マトリックス原料としてケイ素化合物を用
いる、上述の方法により得られた酸化亜鉛超微粒子含有
薄膜付き基板は、SiO2に屈折率調整成分を加えた膜
組成により、干渉縞による悪影響を防ぐことができる。
また、この薄膜付き基板は、紫外線吸収剤として酸化亜
鉛、バインダー成分としてSiO2を主成分とするガラ
スマトリックスを形成したことにより、ガラスフィルタ
ーに用いたとき、従来の方法で製造したフィルターに比
べ耐久性、信頼性の面で優れている。またコート法とし
て、塗膜形成法を使用することにより従来の方法よりも
安価に製造できると言う利点もある。The substrate with a thin film containing zinc oxide ultrafine particles obtained by the above-described method using a silicon compound as a matrix raw material can prevent adverse effects due to interference fringes by the film composition in which a refractive index adjusting component is added to SiO 2. it can.
In addition, this substrate with a thin film formed a glass matrix containing zinc oxide as an ultraviolet absorber and SiO 2 as a binder component as main components, so that when used in a glass filter, it is more durable than a filter manufactured by a conventional method. It is excellent in terms of reliability and reliability. Further, there is an advantage that the coating method can be used as a coating method at a lower cost than the conventional method.
【0081】以上、金コロイド含有薄膜付き基板および
酸化亜鉛超微粒子含有薄膜付き基板の製造方法を具体的
に説明してきたが、銀コロイド、酸化銅超微粒子、ニッ
ケルコロイド、白金コロイドまたはその他の超微粒子を
含有する薄膜付き基板も同様の方法で製造できる。The method for producing a substrate with a gold colloid-containing thin film and a substrate with a zinc oxide ultrafine particle-containing thin film has been specifically described above. However, silver colloid, copper oxide ultrafine particle, nickel colloid, platinum colloid or other ultrafine particles. A substrate with a thin film containing is also manufactured by the same method.
【0082】[0082]
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明す
る。EXAMPLES The present invention will be further described below with reference to examples.
【0083】[実施例1:金コロイド含有薄膜付き基板
の製造例]テトラエトキシシラン3060gとエタノー
ル2030gの混合溶液に0.15M塩酸水溶液265
gを徐々に加え、3時間撹拌した後、ジルコニウムテト
ラプロポキシド362gを加えて一晩撹拌した。この溶
液を、15wt%塩化金酸4水和物(HAuCl4・4H2
O)−イソプロパノール溶液439g、0.15M塩酸
水溶液569g、水557gおよびイソプロパノール2
2,720gの混合溶液に加えて2時間撹拌することに
より、Auコロイド薄膜コート液30kgを製造した。
このコート液から得られる薄膜の仕込み組成は、Au
3.0wt%、ZrO2 13.0wt%、SiO2 84.0
wt%で、コート液中の固形分(熱処理したと仮定して)
は、3.5wt%である。コート液は、黄色透明で均質で
あった。このコート液を、1mm厚の市販の板ガラス(通
常、白板と呼ばれる。組成系は、ソーダライムシリケー
トであり、屈折率は1.52である)に、ディッピング
法により引き上げ速度30cm/minの速度(以下“V”
と略記する)で塗布した。得られた薄膜は、無色透明で
均質であった。この薄膜付き基板を100℃で30分乾
燥した後、熱処理炉に入れ500℃まで200℃/時で
昇温し、500℃で30分間保持した。薄膜付きガラス
は、この熱処理により、無色透明から赤紫透明に変化
し、得られた薄膜は、均質であり、屈折率は1.53で
あって基板との屈折率差は0.7%であった。透過率曲
線を図1に示す。Auコロイドの吸収が530nmに現れ
ていることが明らかである。[Example 1: Production example of substrate with gold colloid-containing thin film] A 0.15 M hydrochloric acid aqueous solution 265 was added to a mixed solution of 3060 g of tetraethoxysilane and 2030 g of ethanol.
g was gradually added and stirred for 3 hours, then 362 g of zirconium tetrapropoxide was added and stirred overnight. This solution was mixed with 15 wt% chloroauric acid tetrahydrate (HAuCl 4 .4H 2
O) -isopropanol solution 439 g, 0.15 M hydrochloric acid aqueous solution 569 g, water 557 g and isopropanol 2
By adding to the mixed solution of 2,720 g and stirring for 2 hours, 30 kg of an Au colloid thin film coating liquid was manufactured.
The composition of the thin film obtained from this coating solution was Au.
3.0 wt%, ZrO 2 13.0 wt%, SiO 2 84.0
wt%, solid content in coating liquid (assuming heat treatment)
Is 3.5 wt%. The coating solution was yellow, transparent and homogeneous. This coating solution was applied to a commercially available plate glass having a thickness of 1 mm (usually called a white plate. The composition system is soda lime silicate and has a refractive index of 1.52) by a dipping method at a speed of 30 cm / min ( Below “V”
Abbreviated). The obtained thin film was colorless, transparent and homogeneous. This substrate with a thin film was dried at 100 ° C. for 30 minutes, then placed in a heat treatment furnace, heated up to 500 ° C. at 200 ° C./hour, and held at 500 ° C. for 30 minutes. By this heat treatment, the glass with a thin film changed from colorless and transparent to red-purple transparent, and the obtained thin film was homogeneous and had a refractive index of 1.53 and a refractive index difference of 0.7% with the substrate. there were. The transmittance curve is shown in FIG. It is clear that the absorption of Au colloid appears at 530 nm.
【0084】この薄膜付きガラスをカメラに組み込み撮
影テストを行ったところ、溶融法で製造されたスカイラ
イトフィルター(市販品)を使用した場合と同様の効果
が得られ、スカイライトフィルターとして使用できるこ
とが確認された。When this glass with a thin film was incorporated into a camera and a photographing test was carried out, the same effect as when using a skylight filter (commercially available product) manufactured by the melting method was obtained, and it could be used as a skylight filter. confirmed.
【0085】[実施例2:金コロイド含有薄膜付き基板
の製造例]この実施例では、屈折率調整成分としてチタ
ニウム(Ti)を選んだ。テトラエトキシシラン106
3gとイソプロパノール920gの混合溶液に0.15
M塩酸水溶液92gを徐々に加え、5時間撹拌した。こ
の溶液にチタニウムテトラブトキシド504gを加えて
1時間撹拌した後、メチルトリエトキシシラン1761
gを加えて一晩撹拌した。この溶液を、15wt%塩化金
酸4水和物−イソプロパノール溶液439g、0.15
M塩酸水溶液593g、水582gおよびイソプロパノ
ール24,040gの混合溶液に加えて2時間撹拌する
ことによりAuコロイド薄膜コート液30kgを製造し
た。このコート液から得られる薄膜の仕込み組成は、A
u 3.0wt%、TiO2 11.3wt%、SiO2 8
5.7wt%で、コート液中の固形分は、3.5wt%であ
る。コート液は、黄色透明で均質であった。このコート
液を2mm厚の市販の板ガラス(屈折率1.52)に、V
=15.5cm/secの速度で塗布した。得られた薄膜
は、無色透明で均質であった。この薄膜付き基板を10
0℃で30分乾燥した後、熱処理炉に入れ450℃まで
200℃/時で昇温し、450℃で30分間保持した。
この熱処理により得られた薄膜付きガラスは、無色透明
から赤紫透明に変化した。薄膜は均質であり、その屈折
率は1.53であって、基板との屈折率差は0.7%で
あった。Example 2 Production Example of Substrate with Gold Colloid-Containing Thin Film In this example, titanium (Ti) was selected as the refractive index adjusting component. Tetraethoxysilane 106
0.15 to a mixed solution of 3 g and 920 g of isopropanol.
92 g of M hydrochloric acid aqueous solution was gradually added and stirred for 5 hours. After adding 504 g of titanium tetrabutoxide to this solution and stirring for 1 hour, methyltriethoxysilane 1761 was added.
g was added and the mixture was stirred overnight. This solution was added to 15 wt% chloroauric acid tetrahydrate-isopropanol solution 439 g, 0.15
30 kg of an Au colloid thin film coating solution was produced by adding to a mixed solution of 593 g of M hydrochloric acid aqueous solution, 582 g of water and 24,040 g of isopropanol and stirring for 2 hours. The composition of the thin film obtained from this coating solution is A
u 3.0 wt%, TiO 2 11.3 wt%, SiO 2 8
At 5.7 wt%, the solid content in the coating liquid is 3.5 wt%. The coating solution was yellow, transparent and homogeneous. This coating liquid was applied to a commercially available plate glass (refractive index 1.52) with a thickness of 2 mm, and V
It was applied at a speed of = 15.5 cm / sec. The obtained thin film was colorless, transparent and homogeneous. This thin film substrate
After drying at 0 ° C. for 30 minutes, it was placed in a heat treatment furnace, heated to 450 ° C. at 200 ° C./hour, and kept at 450 ° C. for 30 minutes.
The glass with a thin film obtained by this heat treatment changed from colorless transparent to reddish purple transparent. The thin film was homogeneous, its refractive index was 1.53, and the refractive index difference from the substrate was 0.7%.
【0086】実施例1と同様に、撮影テストを行った結
果、スカイライトフィルターとしての特性を満足してい
ることが確認された。As a result of performing a photographing test in the same manner as in Example 1, it was confirmed that the characteristics as a skylight filter were satisfied.
【0087】[実施例3〜10:金コロイド含有薄膜付
き基板の製造例]Auの含有量、固形分濃度および引き
上げ速度を表1に示すように変えた以外は、実施例2と
同様にして、表1に示すような薄膜付きガラスを作製し
た。得られたガラスの撮影テストを行った結果、全てス
カイライトフィルターとしての特性を満足していること
が確認された。[Examples 3 to 10: Production example of substrate with gold colloid-containing thin film] The same as Example 2 except that the Au content, the solid content concentration, and the pulling rate were changed as shown in Table 1. A glass with a thin film as shown in Table 1 was produced. As a result of a photography test of the obtained glass, it was confirmed that all the properties as a skylight filter were satisfied.
【0088】[0088]
【表1】 [Table 1]
【0089】[実施例11:金コロイド含有薄膜付き基
板の製造例]この実施例では、屈折率調整成分としてチ
タニウム(Ti)を選んだ。実施例2のメチルトリエト
キシシランの代わりに、γ−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシランを使用し、実施例2と同様に薄膜付き基
板を作製した。薄膜の仕込み組成は、Au 3.0wt
%、TiO2 11.3wt%、SiO2 85.7wt%であ
る。屈折率1.52の基板上に屈折率1.53(屈折率
差0.7%)の薄膜が形成された。[Example 11: Production example of substrate with gold colloid-containing thin film] In this example, titanium (Ti) was selected as the refractive index adjusting component. A γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane was used in place of the methyltriethoxysilane of Example 2, and a substrate with a thin film was prepared in the same manner as in Example 2. The preparation composition of the thin film is Au 3.0 wt.
%, TiO 2 11.3 wt% and SiO 2 85.7 wt%. A thin film having a refractive index of 1.53 (refractive index difference of 0.7%) was formed on a substrate having a refractive index of 1.52.
【0090】得られた薄膜付き基板の透過率は、図1と
同じであった。また、撮影テストの結果、スカイライト
フィルターとしての特性を満足していることが確認され
た。The transmittance of the obtained substrate with a thin film was the same as in FIG. In addition, as a result of a shooting test, it was confirmed that the characteristics as a skylight filter were satisfied.
【0091】[実施例12:金コロイド含有薄膜付き基
板の製造例]この実施例では、屈折率調整成分としてチ
タニウム(Ti)を選んだ。実施例1のジルコニウムテ
トラプロポキシドの代わりにジイソプロポキシ・ビス
(アセチルアセトナト)チタン(Ti[OCH(CH)
3]2[OC(CH3)CHCOCH3]2)を使用し、実
施例1と同様に薄膜付き基板を作製した。薄膜の仕込み
組成は、Au 3.0wt%、TiO2 11.3wt%、S
iO2 85.7wt%である。屈折率1.52の基板上に
屈折率1.52(屈折率差0%)の薄膜が形成された。Example 12 Production Example of Substrate with Gold Colloid-Containing Thin Film In this example, titanium (Ti) was selected as the refractive index adjusting component. Instead of zirconium tetrapropoxide of Example 1, diisopropoxy bis (acetylacetonato) titanium (Ti [OCH (CH) 2
3 ] 2 [OC (CH 3 ) CHCOCH 3 ] 2 ) was used to prepare a substrate with a thin film in the same manner as in Example 1. The composition of the thin film was Au 3.0 wt%, TiO 2 11.3 wt%, S
It is 85.7 wt% of iO 2 . A thin film having a refractive index of 1.52 (refractive index difference of 0%) was formed on a substrate having a refractive index of 1.52.
【0092】得られた薄膜付き基板の透過率は、図1と
同じであった。また、撮影テストの結果、スカイライト
フィルターとしての特性を満足していることが確認され
た。The transmittance of the obtained substrate with a thin film was the same as in FIG. In addition, as a result of a shooting test, it was confirmed that the characteristics as a skylight filter were satisfied.
【0093】[実施例13:金コロイド含有薄膜付き基
板の製造例]この実施例では、屈折率調整成分としてチ
タニウム(Ti)を選んだ。実施例2の塩化金酸4水和
物の代わりに塩化金酸ナトリウム2水和物(NaAuC
l4・2H2O)を使用し、実施例2と同様に薄膜付き基
板を作製した。薄膜の仕込み組成は、Au 3.0wt
%、Na2O 0.5wt%、TiO2 11.2wt%、S
iO2 85.3wt%である。屈折率1.52の基板上に
屈折率1.52(屈折率差0%)の薄膜が形成された。[Example 13: Production example of substrate with gold colloid-containing thin film] In this example, titanium (Ti) was selected as the refractive index adjusting component. Instead of the chloroauric acid tetrahydrate of Example 2, sodium chloroauric acid dihydrate (NaAuC
l 4 · 2H 2 O) was used to prepare a thin film-provided substrate in the same manner as in Example 2. The preparation composition of the thin film is Au 3.0 wt.
%, Na 2 O 0.5 wt%, TiO 2 11.2 wt%, S
It is 85.3 wt% of iO 2 . A thin film having a refractive index of 1.52 (refractive index difference of 0%) was formed on a substrate having a refractive index of 1.52.
【0094】得られた薄膜付き基板の透過率は、図1と
同じであった。また、撮影テストの結果、スカイライト
フィルターとしての特性を満足していることが確認され
た。The transmittance of the obtained substrate with a thin film was the same as in FIG. In addition, as a result of a shooting test, it was confirmed that the characteristics as a skylight filter were satisfied.
【0095】[実施例14:金コロイド含有薄膜付き基
板の製造例]この実施例では、屈折率調整成分としてイ
ットリウム(Y)を選んだ。実施例1のジルコニウムテ
トラプロポキシドの代わりに硝酸イットリウム6水和物
(Y(NO3)3・6H2O)を使用し、実施例1と同様
に薄膜付き基板を作製した。薄膜の仕込み組成は、Au
3.0wt%、Y2O3 18.8wt%、SiO2 78.
2wt%である。屈折率1.52の基板上に屈折率1.5
3(屈折率差0.7%)の薄膜が形成された。Example 14: Production Example of Substrate with Gold Colloid-Containing Thin Film In this example, yttrium (Y) was selected as the refractive index adjusting component. A yttrium nitrate hexahydrate (Y (NO 3 ) 3 .6H 2 O) was used in place of zirconium tetrapropoxide of Example 1, and a substrate with a thin film was prepared in the same manner as in Example 1. The preparation composition of the thin film is Au
3.0 wt%, Y 2 O 3 18.8 wt%, SiO 2 78.
It is 2 wt%. A substrate with a refractive index of 1.52 has a refractive index of 1.5
A thin film having a refractive index difference of 3 (0.7% difference in refractive index) was formed.
【0096】得られた薄膜付き基板の透過率は、図1と
同じであった。また、撮影テストの結果、スカイライト
フィルターとしての特性を満足していることが確認され
た。The transmittance of the obtained substrate with a thin film was the same as in FIG. In addition, as a result of a shooting test, it was confirmed that the characteristics as a skylight filter were satisfied.
【0097】[実施例15:金コロイド含有薄膜付き基
板の製造例]この実施例では、屈折率調整成分としてニ
オブ(Nb)を選んだ。実施例1のジルコニウムテトラ
プロポキシドの代わりにニオブペンタブトキシド(Nb
(OC4H9)5)を使用し、実施例1と同様に薄膜付き
基板を作製した。薄膜の仕込み組成は、Au 3.0wt
%、Nb2O5 13.4wt%、SiO2 83.6wt%で
ある。屈折率1.52の基板上に屈折率1.53(屈折
率差0.7%)の薄膜が形成された。Example 15: Production Example of Substrate with Gold Colloid-Containing Thin Film In this example, niobium (Nb) was selected as the refractive index adjusting component. Instead of the zirconium tetrapropoxide of Example 1, niobium pentabutoxide (Nb
(OC 4 H 9 ) 5 ) was used to prepare a substrate with a thin film in the same manner as in Example 1. The preparation composition of the thin film is Au 3.0 wt.
%, Nb 2 O 5 13.4 wt% and SiO 2 83.6 wt%. A thin film having a refractive index of 1.53 (refractive index difference of 0.7%) was formed on a substrate having a refractive index of 1.52.
【0098】得られた薄膜付き基板の透過率曲線は、図
1と同じであり、撮影テストの結果も問題なかった。The transmittance curve of the obtained substrate with a thin film was the same as that shown in FIG. 1, and the result of the photographing test showed no problem.
【0099】[比較例1]屈折率調整成分を使用せず、
実施例1と同様の方法でコート液を調製し、これを用い
て薄膜付き基板を作製した。薄膜の仕込み組成は、Au
3.0wt%、SiO2 97.0wt%である。屈折率
1.52の基板上に屈折率1.44(屈折率差−5.3
%)の薄膜が形成された。この薄膜付き基板の透過率曲
線を図2に示す。干渉の影響により透過率曲線に凹凸が
生じている。この薄膜付き基板を使用し撮影テストを行
ったところ、特有の着色が見られ、スカイライトフィル
ターとしての使用は不可であった。[Comparative Example 1] Without using a refractive index adjusting component,
A coating solution was prepared in the same manner as in Example 1, and this was used to prepare a substrate with a thin film. The preparation composition of the thin film is Au
It is 3.0 wt% and SiO 2 97.0 wt%. A substrate having a refractive index of 1.52 has a refractive index of 1.44 (refractive index difference −5.3.
%) Thin film was formed. The transmittance curve of this substrate with a thin film is shown in FIG. The transmittance curve has irregularities due to the influence of interference. When a photographing test was carried out using this substrate with a thin film, peculiar coloring was observed and it was impossible to use it as a skylight filter.
【0100】[実施例16:金コロイド含有薄膜付き基
板の製造例]この実施例では、基板として屈折率が1.
70の眼鏡レンズ用ガラス(HOYA(株)製 LH
I)を使用し、実施例2と同様に薄膜付き基板を作製し
た。薄膜の仕込み組成は、Au 6.0wt%、SiO2
46.6wt%、TiO2 47.4wt%である。得られた
薄膜の屈折率は1.60であり、屈折率差は−0.6%
であった。薄膜付き基板の透過率曲線を図3に示す。吸
収ピーク位置は、560nmであった。得られた薄膜付き
基板の色は、赤紫色をしており、眼鏡レンズの着色の用
途に使用できることが確認された。[Example 16: Example of production of substrate with gold colloid-containing thin film] In this example, the substrate having a refractive index of 1.
70 glasses for eyeglass lenses (LH manufactured by HOYA Co., Ltd.)
Using I), a substrate with a thin film was prepared in the same manner as in Example 2. The composition of the thin film was Au 6.0 wt%, SiO 2
It is 46.6 wt% and TiO 2 is 47.4 wt%. The refractive index of the obtained thin film was 1.60, and the refractive index difference was -0.6%.
Met. The transmittance curve of the substrate with a thin film is shown in FIG. The absorption peak position was 560 nm. The color of the obtained substrate with a thin film was reddish purple, and it was confirmed that the substrate with a thin film can be used for coloring eyeglass lenses.
【0101】[実施例17:金コロイド含有薄膜付き基
板の製造例]3.5wt%メチルシリコーン樹脂−イソプ
ロパノール−n−酢酸ブチル溶液28,540gに65
wt%テトラアセチルアセトナトチタン−イソプロパノー
ル溶液1010gを加えて1時間撹拌した。その溶液に
15wt%塩化金酸4水和物−イソプロパノール溶液45
0gを加えて更に30分撹拌して、Auコロイド薄膜コ
ート液30kgを製造した。薄膜の仕込み組成は、Au
11.3wt%、TiO2 11.3wt%、SiO2 8
5.7wt%である。実施例1と同様にして屈折率1.5
2の基板上に屈折率1.53(屈折率差−0.7%)の
薄膜を形成することにより、薄膜付き基板を得た。Example 17 Production Example of Substrate with Gold Colloid-Containing Thin Film: 65% by weight of 28,540 g of a 3.5 wt% methyl silicone resin-isopropanol-n-butyl acetate solution.
1010 g of a wt% tetraacetylacetonato titanium-isopropanol solution was added and stirred for 1 hour. 15 wt% chloroauric acid tetrahydrate-isopropanol solution 45 was added to the solution.
0 g was added and further stirred for 30 minutes to prepare 30 kg of Au colloid thin film coating solution. The preparation composition of the thin film is Au
11.3 wt%, TiO 2 11.3 wt%, SiO 2 8
It is 5.7 wt%. A refractive index of 1.5 was obtained in the same manner as in Example 1.
A substrate with a thin film was obtained by forming a thin film having a refractive index of 1.53 (refractive index difference −0.7%) on the second substrate.
【0102】得られた薄膜付き基板の透過率は、図1と
同じであった。また、撮影テストの結果、スカイライト
フィルターとしての特性を満足していることが確認され
た。The transmittance of the obtained substrate with a thin film was the same as in FIG. In addition, as a result of a shooting test, it was confirmed that the characteristics as a skylight filter were satisfied.
【0103】[実施例18:酸化亜鉛超微粒子含有薄膜
付き基板の製造例]酢酸iso−ブチル/iso−プロ
パノール混合溶媒(1:1重量比)800.0gにエト
セル7cp(分散剤、ダウ・ケミカル社の商品名)0.
47g(酸化亜鉛超微粒子に対して0.5wt%)を溶解
させた。この溶液に、窒素ガスを使用してBET法によ
り測定した比表面積65m2/gの酸化亜鉛超微粒子9
4.0gを加え、ガラスビーズを用いてペイントシェー
カー(分散機)で1時間分散した後、メチルシリコーン
樹脂220.0gを加えて、更に20時間分散した。こ
の分散液に、酢酸iso−ブチル/iso−プロパノー
ル混合溶媒(1:1重量比)を800.0g、65wt%
チタンテトラアセチルアセトネート(Ti(C5H
7O2)4)・iso−プロパノール溶液を119.1g
加えて30分間分散し、ガラスビーズを取り除くことに
より、酸化亜鉛超微粒子含有薄膜コート液を作製した。
このコート液から得られる薄膜の仕込み組成は、ZnO
30.8wt%、TiO2 4.6wt%、SiO2 6
4.5wt%で、コート液中の固形分は15.0wt%であ
る。コート液は、乳白色をしており、沈殿、析出物は認
められなかった。このコート液を1mm厚の市販の板ガラ
ス(通常、白板と呼ばれる。組成系はソーダライムシリ
ケートであり、屈折率は1.52である。)に、ディッ
ピング法により、引き上げ速度30cm/minの速度(以
下、“V”と略記する)で塗布した。得られた薄膜は、
無色透明で均質であった。この薄膜付き基板を150℃
で30分乾燥した後、熱処理炉に入れて500℃まで2
00℃/時で昇温し、500℃で30分間保持した。こ
の熱処理により得られた薄膜は無色透明、均質であり、
その屈折率は1.53であって、基板との屈折率差は
0.7%であった。また、透過ヘーズ値は、0.2であ
った。得られた薄膜付き基板の透過率曲線を、基板のみ
の透過率と共に図4に示す。380nmより短波長域の光
がシャープにカットされていることが明らかである。Example 18 Production Example of Substrate with Thin Film Containing Ultrafine Zinc Oxide Particles 800.0 g of a mixed solvent of iso-butyl acetate / iso-propanol (1: 1 weight ratio) was added with 7 cp of Ethocel (dispersant, Dow Chemical Co., Ltd.). Company's product name) 0.
47 g (0.5 wt% based on zinc oxide ultrafine particles) was dissolved. To this solution, zinc oxide ultrafine particles 9 having a specific surface area of 65 m 2 / g measured by BET method using nitrogen gas 9
After 4.0 g was added and dispersed by a paint shaker (disperser) for 1 hour using glass beads, 220.0 g of methyl silicone resin was added and further dispersed for 20 hours. To this dispersion liquid, 800.0 g of an iso-butyl acetate / iso-propanol mixed solvent (1: 1 weight ratio), 65 wt% was added.
Titanium tetraacetylacetonate (Ti (C 5 H
119.1 g of 7 O 2 ) 4 ) .iso-propanol solution
In addition, the mixture was dispersed for 30 minutes and the glass beads were removed to prepare a thin film coating solution containing zinc oxide ultrafine particles.
The composition of the thin film obtained from this coating solution was ZnO.
30.8 wt%, TiO 2 4.6 wt%, SiO 2 6
At 4.5 wt%, the solid content in the coating solution is 15.0 wt%. The coating liquid had a milky white color, and neither precipitate nor precipitate was observed. This coating solution was applied to a commercially available plate glass having a thickness of 1 mm (usually called a white plate. The composition system is soda lime silicate and has a refractive index of 1.52) by a dipping method at a pulling rate of 30 cm / min ( Hereinafter, it is abbreviated as "V"). The thin film obtained is
It was colorless and transparent and homogeneous. This thin film substrate is 150 ℃
After drying for 30 minutes, put in a heat treatment furnace and heat up to 500 ° C.
The temperature was raised at 00 ° C./hour and kept at 500 ° C. for 30 minutes. The thin film obtained by this heat treatment is colorless, transparent and homogeneous,
The refractive index was 1.53, and the refractive index difference with the substrate was 0.7%. The transmission haze value was 0.2. The transmittance curve of the obtained substrate with a thin film is shown in FIG. 4 together with the transmittance of the substrate alone. It is clear that light in the wavelength range shorter than 380 nm is sharply cut.
【0104】この薄膜付きガラスをカメラに組み込み撮
影テストを行ったところ、熔融法で製造された紫外シャ
ープカットフィルター(市販品)を使用した場合と同様
に色みが変るのが改善され、紫外シャープカットフィル
ターとして使用できることが確認された。When this glass with a thin film was incorporated into a camera and a photographing test was carried out, it was found that the color change was improved as in the case of using an ultraviolet sharp cut filter (commercially available product) manufactured by the melting method, and the ultraviolet sharp cut was improved. It was confirmed that it can be used as a cut filter.
【0105】[実施例19:酸化亜鉛超微粒子含有薄膜
付き基板の製造例]この実施例では、屈折率調整成分と
してジルコニウム(Zr)を選んだ。酢酸n−ブチル/
iso−プロパノール混合溶媒(1:1重量比)78
1.2gにディスパーバイク(Disperbyk)−181
(分散剤、ビック・ケミー社の商品名)18.8g(酸
化亜鉛超微粒子に対して20wt%)を溶解させた。この
溶液に、窒素ガスを使用してBET法により測定した比
表面積75m2/gの酸化亜鉛超微粒子94.0gを加
え、ジルコニアビーズを用いてサンドミル(分散機)で
1時間分散した後、メチルシリコーン樹脂220.0g
を加えて、更に3時間分散した。この分散液に、酢酸n
−ブチル/iso−プロパノール混合溶媒(1:1重量
比)を800.0g、73wt%ジルコニウムアセチルア
セトネートビスエチルアセテート(Zr(OC4H9)
(C5H7O2)(C6H9O3)2)・n−ブタノール溶液
を126.9g加えて30分間分散し、ガラスビーズを
取り除くことにより、酸化亜鉛超微粒子含有薄膜コート
液を作製した。このコート液から得られる薄膜の仕込み
組成は、ZnO 30.0wt%、ZrO2 7.0wt
%、SiO263.0wt%で、コート液中の固形分は1
5.3wt%である。コート液は、乳白色をしており、沈
殿、析出物は認められなかった。コート液を2mm厚の市
販の板ガラス(屈折率1.52)に、V=30.0cm/
minで塗布した。得られた薄膜は、無色透明で均質であ
った。この薄膜付き基板を150℃で30分間乾燥した
後、熱処理炉に入れ450℃まで200℃/時で昇温
し、450℃で1時間保持した。この熱処理により得ら
れた薄膜は、無色透明、均質であり、その屈折率は1.
51であり、基板との屈折率差は−0.7%であった。
また、透過ヘーズ値は、0.2であった。[Example 19: Example of production of substrate with thin film containing zinc oxide ultrafine particles] In this example, zirconium (Zr) was selected as the refractive index adjusting component. N-butyl acetate /
iso-propanol mixed solvent (1: 1 weight ratio) 78
Disperbyk-181 to 1.2g
(Dispersing agent, trade name of BYK-Chemie) 18.8 g (20 wt% with respect to zinc oxide ultrafine particles) was dissolved. 94.0 g of zinc oxide ultrafine particles having a specific surface area of 75 m 2 / g measured by BET method using nitrogen gas was added to this solution, and the mixture was dispersed for 1 hour by a sand mill (dispersing machine) using zirconia beads, and then methyl was added. Silicone resin 220.0g
Was added and dispersed for another 3 hours. Acetic acid n was added to this dispersion.
- butyl / an iso-propanol mixed solvent (1: 1 weight ratio) 800.0 g, 73 wt% zirconium acetylacetonate bis ethylacetate (Zr (OC 4 H 9)
(C 5 H 7 O 2 ) (C 6 H 9 O 3 ) 2 ). 126.9 g of n-butanol solution was added and dispersed for 30 minutes, and the glass beads were removed to obtain a thin film coating solution containing zinc oxide ultrafine particles. It was made. The composition of the thin film obtained from this coating solution was ZnO 30.0 wt% and ZrO 2 7.0 wt%.
%, SiO 2 63.0 wt%, the solid content in the coating solution is 1
It is 5.3 wt%. The coating liquid had a milky white color, and neither precipitate nor precipitate was observed. The coating liquid was applied to a commercially available flat glass (refractive index 1.52) with a thickness of 2 mm, V = 30.0 cm /
applied at min. The obtained thin film was colorless, transparent and homogeneous. This substrate with a thin film was dried at 150 ° C. for 30 minutes, then placed in a heat treatment furnace, heated to 450 ° C. at 200 ° C./hour, and held at 450 ° C. for 1 hour. The thin film obtained by this heat treatment is colorless and transparent and homogeneous, and its refractive index is 1.
The refractive index difference with the substrate was -0.7%.
The transmission haze value was 0.2.
【0106】実施例18と同様に、撮影テストを行った
結果、紫外シャープカットフィルターとしての特性を満
足していることが確認された。As a result of performing a photographing test in the same manner as in Example 18, it was confirmed that the characteristics as an ultraviolet sharp cut filter were satisfied.
【0107】[実施例20:酸化亜鉛超微粒子含有薄膜
付き基板の製造例]この実施例では、屈折率調整成分と
してアンチモン(Sb)を選んだ。酢酸n−ブチル/メ
タノール混合溶媒(3:2重量比)800.0gにメチ
ルシリコーン樹脂220.0gを加え溶解させた。この
溶液に、窒素ガスを使用してBET法により測定した比
表面積が73m2/gの酸化亜鉛超微粒子94.0gを
加え、ガラスビーズを用いてサンドミル(分散機)で1
2時間分散した。この分散液に、酢酸n−ブチル/メタ
ノール混合溶媒(3:2重量比)を723.5g、30
wt%五酸化アンチモン(Sb2O5)メタノールゾルを6
9.6g加えて、1時間分散し、ガラスビーズを取り除
くことにより、酸化亜鉛超微粒子含有薄膜コート液を作
製した。このコート液から得られる薄膜の仕込み組成
は、ZnO 30.1wt%、Sb2O5 6.7wt%、S
iO2 63.2wt%で、コート液中の固形分は16.
1wt%である。コート液は、乳白色をしており、沈殿、
析出物は認められなかった。このコート液を2mm厚の市
販の板ガラス(屈折率1.52)に、V=30.0cm/
minで塗布した。得られた薄膜は、無色透明で均質であ
った。この薄膜付き基板を150℃で30分間乾燥した
後、熱処理炉に入れ450℃まで200℃/時で昇温
し、450℃で1時間保持した。この熱処理により得ら
れた薄膜は、無色透明、均質であり、その屈折率は1.
50であり、基板との屈折率差は1.3%であった。ま
た、透過ヘーズ値は、0.4であった。[Example 20: Example of production of substrate with thin film containing zinc oxide ultrafine particles] In this example, antimony (Sb) was selected as the refractive index adjusting component. 220.0 g of methyl silicone resin was added and dissolved in 800.0 g of n-butyl acetate / methanol mixed solvent (3: 2 weight ratio). 94.0 g of zinc oxide ultrafine particles having a specific surface area of 73 m 2 / g measured by BET method using nitrogen gas was added to this solution, and the mixture was mixed with a glass mill using a sand mill (disperser) to prepare 1
Dispersed for 2 hours. 723.5 g of n-butyl acetate / methanol mixed solvent (3: 2 weight ratio) was added to this dispersion liquid.
wt% 6 antimony pentoxide (Sb 2 O 5 ) methanol sol
9.6 g was added and dispersed for 1 hour, and glass beads were removed to prepare a thin film coating solution containing zinc oxide ultrafine particles. The composition of the thin film obtained from this coating solution was ZnO 30.1 wt%, Sb 2 O 5 6.7 wt%, S
iO 2 was 63.2 wt%, and the solid content in the coating solution was 16.
It is 1 wt%. The coating liquid has a milky white color, and precipitates,
No precipitate was observed. This coating liquid was applied to a commercially available plate glass (refractive index 1.52) having a thickness of 2 mm, V = 30.0 cm /
applied at min. The obtained thin film was colorless, transparent and homogeneous. This substrate with a thin film was dried at 150 ° C. for 30 minutes, then placed in a heat treatment furnace, heated to 450 ° C. at 200 ° C./hour, and held at 450 ° C. for 1 hour. The thin film obtained by this heat treatment is colorless and transparent and homogeneous, and its refractive index is 1.
The refractive index difference with the substrate was 1.3%. The transmission haze value was 0.4.
【0108】実施例18と同様に、撮影テストを行った
結果、紫外シャープカットフィルターとしての特性を満
足していることが確認された。As a result of performing a photographing test in the same manner as in Example 18, it was confirmed that the characteristics as an ultraviolet sharp cut filter were satisfied.
【0109】[実施例21〜26:酸化亜鉛超微粒子含
有薄膜付き基板の製造例]屈折率調整成分を表2、表3
に示すように変えた以外は実施例19と同様にして、表
2、表3に示すような薄膜付きガラスを作製した。得ら
れたガラスの撮影テストを行った結果、全て紫外シャー
プカットフィルターとしての特性を満足していることが
確認された。[Examples 21 to 26: Production Example of Substrates with Zinc Oxide Ultrafine Particle-Containing Thin Film] Refractive index adjusting components are shown in Tables 2 and 3.
Glasses with thin films as shown in Tables 2 and 3 were produced in the same manner as in Example 19 except that the glass was changed as shown in FIG. As a result of performing a photography test on the obtained glass, it was confirmed that all of them satisfied the characteristics as an ultraviolet sharp cut filter.
【0110】[実施例27:酸化亜鉛超微粒子含有薄膜
付き基板の製造例]この実施例では、基板として屈折率
が1.70の眼鏡レンズ用ガラス(HOYA(株)LH
I)を使用し、実施例19と同様に薄膜付き基板を作製
した。薄膜の仕込み組成は、ZnO 28.1wt%、Z
rO2 45.9wt%、SiO2 26.0wt%である。
得られた薄膜の屈折率は、1.69であり、基板との屈
折率差は−0.6%であった。薄膜付き基板の透過率曲
線を図5に示す。また、透過ヘーズ値は、0.3であっ
た。得られた薄膜付き基板は、無色透明、均質であり、
眼鏡レンズの紫外線カットの用途に使用できることが確
認された。Example 27: Production Example of Substrate with Zinc Oxide Ultrafine Particle-Containing Thin Film] In this example, a glass for eyeglass lenses having a refractive index of 1.70 (HOYA LH Co., Ltd.) was used as a substrate.
Using I), a substrate with a thin film was prepared in the same manner as in Example 19. The preparation composition of the thin film was ZnO 28.1 wt%, Z
rO 2 is 45.9 wt% and SiO 2 is 26.0 wt%.
The refractive index of the obtained thin film was 1.69, and the difference in refractive index from the substrate was -0.6%. The transmittance curve of the substrate with a thin film is shown in FIG. The transmission haze value was 0.3. The obtained substrate with a thin film is colorless, transparent and homogeneous,
It was confirmed that it can be used for the purpose of blocking the ultraviolet rays of eyeglass lenses.
【0111】[比較例2]屈折率調整成分を使用せず、
実施例19と同様の方法でコート液を調整し、これを用
いて薄膜付き基板を作製した。薄膜の仕込み組成は、Z
nO 32.3wt%、SiO2 67.7wt%である。
屈折率1.52の基板の上に屈折率1.44(屈折率差
−5.3%)の薄膜が基板の両面に形成された。また、
透過ヘーズ値は、0.2であった。この薄膜付き基板の
透過率曲線を図6に示す。屈折率調整成分を使用しなか
ったことにより干渉が生じており、この影響により透過
率曲線に凹凸が発生した。この薄膜付き基板を使用して
撮影テストを行ったところ、特有の着色が見られ紫外シ
ャープカットフィルターとしての使用は不可であった。[Comparative Example 2] Without using the refractive index adjusting component,
A coating solution was prepared in the same manner as in Example 19, and a substrate with a thin film was prepared using this. The preparation composition of the thin film is Z
nO is 32.3 wt% and SiO 2 is 67.7 wt%.
A thin film having a refractive index of 1.44 (refractive index difference of -5.3%) was formed on both surfaces of the substrate on the substrate having a refractive index of 1.52. Also,
The transmission haze value was 0.2. The transmittance curve of this substrate with a thin film is shown in FIG. Since no refractive index adjusting component was used, interference occurred, and this effect caused unevenness in the transmittance curve. When a photographing test was carried out using this substrate with a thin film, peculiar coloring was observed and it was impossible to use it as an ultraviolet sharp cut filter.
【0112】表2、表3に実施例18〜27および比較
例2で得られた薄膜付き基板の物性値をまとめて示し
た。Tables 2 and 3 collectively show the physical property values of the substrates with thin films obtained in Examples 18 to 27 and Comparative Example 2.
【0113】[0113]
【表2】 [Table 2]
【0114】[0114]
【表3】 [Table 3]
【0115】[実施例28:銀コロイド含有薄膜付き基
板の製造例]テトラエトキシシラン1487gとiso
−プロパノール858gの混合溶液に0.15M硝酸水
溶液129gを徐々に加え、3時間撹拌した。この溶液
にチタニウムブトキシド706gを加えて1時間撹拌し
た後、メチルトリエトキシシラン2464gを加えて更
に1時間撹拌した。この溶液に硝酸銀118g、0.0
75M硝酸数溶液1660g、iso−プロパノール2
2.578gの混合溶液を加えて一晩撹拌することによ
り銀コロイド薄膜コート液30kgを製造した。このコー
ト液から得られる薄膜の仕込み組成は、Ag 4.8wt
%、TiO211.0wt%、SiO2 84.2wt%で、
コート液中の固形分は5.0wt%である。コート液は、
無色透明であった。このコート液を1mm厚の市販の板ガ
ラス(屈折率1.52)に、V=30.0cm/secの速
度で塗布した。得られた薄膜は、無色透明で均質であっ
た。この薄膜付き基板を室温で1時間乾燥したのち、熱
処理炉に入れ大気雰囲気下450℃まで200℃/hrで
昇温しその温度で1時間保持し、雰囲気を2%H2/9
8%N2混合ガスに置換して更に1時間保持した。この
熱処理により得られた薄膜付きガラスは、無色透明から
黄色透明に変化した。薄膜は均質であり、その屈折率は
1.51であり、基板との屈折率差は−0.7%であっ
た。透過率曲線を図7に示す。銀コロイドの吸収が40
0nmに出ていることが明らかである。[Example 28: Production example of substrate with silver colloid-containing thin film] 1487 g of tetraethoxysilane and iso
-To a mixed solution of 858 g of propanol, 129 g of 0.15M nitric acid aqueous solution was gradually added, and the mixture was stirred for 3 hours. After 706 g of titanium butoxide was added to this solution and stirred for 1 hour, 2464 g of methyltriethoxysilane was added and further stirred for 1 hour. 118 g of silver nitrate, 0.0
1660 g of a 75 M nitric acid solution, iso-propanol 2
30 kg of a silver colloid thin film coating solution was prepared by adding 2.578 g of the mixed solution and stirring overnight. The composition of the thin film obtained from this coating solution was Ag 4.8 wt.
%, TiO 2 11.0 wt%, SiO 2 84.2 wt%,
The solid content in the coating liquid is 5.0 wt%. The coating liquid is
It was colorless and transparent. This coating solution was applied to a commercially available plate glass having a thickness of 1 mm (refractive index 1.52) at a speed of V = 30.0 cm / sec. The obtained thin film was colorless, transparent and homogeneous. This After drying a thin film with 1 hour of the substrate at room temperature, held for 1 hour at raised temperature in the heat treatment furnace placed 200 ° C. / hr to the bottom 450 ° C. air atmosphere, 2% atmosphere H 2/9
The gas was replaced with an 8% N 2 mixed gas and kept for another hour. The glass with a thin film obtained by this heat treatment changed from colorless and transparent to yellow and transparent. The thin film was homogeneous, its refractive index was 1.51, and the refractive index difference from the substrate was -0.7%. The transmittance curve is shown in FIG. Absorption of silver colloid is 40
It is clear that it is at 0 nm.
【0116】[実施例29〜31:酸化銅、ニッケル又
は白金含有薄膜付き基板の製造例]ドーパントをCu2
O、Ni、Ptとした以外は実施例28と同様にして薄
膜付きガラスを作製した。薄膜の仕込み組成は、ドーパ
ント4.8wt%、TiO211.0wt%、SiO2 8
4.2wt%である。実施例29〜31で得られた薄膜付
き基板の膜屈折率および基板との差を表4に、透過率曲
線を図8(Cu2O)、図9(Ni)および図10(P
t)に示す。[0116] Example 29-31: copper oxide, Preparation of nickel or platinum-containing film-coated substrate] dopant Cu 2
A glass with a thin film was produced in the same manner as in Example 28 except that O, Ni, and Pt were used. The composition of the thin film was as follows: dopant 4.8 wt%, TiO 2 11.0 wt%, SiO 2 8
It is 4.2 wt%. The film refractive index and the difference from the substrate of the substrates with thin films obtained in Examples 29 to 31 are shown in Table 4, and the transmittance curves are shown in FIG. 8 (Cu 2 O), FIG. 9 (Ni) and FIG. 10 (P
t).
【0117】[0117]
【表4】 [Table 4]
【0118】[0118]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、金属又は
金属酸化物の超微粒子の吸収を持ち、干渉色の影響のな
い薄膜付き基板を提供することができる。この薄膜付き
基板を用いることにより、既存の着色フィルター、紫外
線カットフィルターと同等以上の特性および信頼性を持
ったフィルターを、既存の着色フィルター、紫外線カッ
トフィルターよりも、容易、安価に提供することができ
る。また着色した眼鏡レンズを提供することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a substrate with a thin film that absorbs ultrafine particles of metal or metal oxide and is not affected by interference color. By using this substrate with a thin film, it is possible to provide a filter having characteristics and reliability equal to or higher than those of the existing colored filters and ultraviolet cut filters, more easily and cheaply than the existing colored filters and ultraviolet cut filters. it can. Further, it is possible to provide a colored spectacle lens.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】実施例1の薄膜付き基板の透過率曲線図FIG. 1 is a transmittance curve diagram of a substrate with a thin film of Example 1.
【図2】比較例1の薄膜付き基板の透過率曲線図FIG. 2 is a transmittance curve diagram of a substrate with a thin film of Comparative Example 1.
【図3】実施例16の薄膜付き基板の透過率曲線図FIG. 3 is a transmittance curve diagram of the substrate with a thin film of Example 16
【図4】実施例18の薄膜付き基板の透過率曲線図FIG. 4 is a transmittance curve diagram of the substrate with a thin film of Example 18.
【図5】実施例27の薄膜付き基板の透過率曲線図FIG. 5 is a transmittance curve diagram of the substrate with a thin film of Example 27.
【図6】比較例2の薄膜付き基板の透過率曲線図FIG. 6 is a transmittance curve diagram of a substrate with a thin film of Comparative Example 2.
【図7】実施例28の薄膜付き基板の透過率曲線図FIG. 7 is a transmittance curve diagram of the substrate with a thin film of Example 28.
【図8】実施例29の薄膜付き基板の透過率曲線図FIG. 8 is a transmittance curve diagram of the substrate with a thin film of Example 29.
【図9】実施例30の薄膜付き基板の透過率曲線図FIG. 9 is a transmittance curve diagram of the substrate with a thin film of Example 30.
【図10】実施例31の薄膜付き基板の透過率曲線図FIG. 10 is a transmittance curve diagram of the substrate with a thin film of Example 31.
Claims (14)
いる超微粒子含有薄膜を透明基板上に設けてなり、超微
粒子含有薄膜の屈折率と透明基板の屈折率を実質的に同
一にしたことを特徴とする薄膜付き基板。1. An ultrafine particle-containing thin film having ultrafine particles dispersed in a matrix is provided on a transparent substrate, and the refractive index of the ultrafine particle containing thin film and the refractive index of the transparent substrate are substantially the same. Substrate with a thin film.
粒子である、請求項1に記載の薄膜付き基板。2. The substrate with a thin film according to claim 1, wherein the ultrafine particles are ultrafine particles of a metal or a metal oxide.
ロイド、酸化亜鉛超微粒子、銀コロイド、酸化銅超微粒
子、ニッケルコロイドおよび白金コロイドからなる群か
ら選ばれる少なくとも1種である、請求項2に記載の薄
膜付き基板。3. The metal or metal oxide ultrafine particles are at least one selected from the group consisting of gold colloids, zinc oxide ultrafine particles, silver colloids, copper oxide ultrafine particles, nickel colloids, and platinum colloids. The substrate with a thin film according to 2.
る酸化亜鉛超微粒子が、比表面積が60m2/gを超え
る酸化亜鉛の超微粒子である、請求項3に記載の薄膜付
き基板。4. The substrate with a thin film according to claim 3, wherein the zinc oxide ultrafine particles used as a raw material to be contained in the thin film are zinc oxide ultrafine particles having a specific surface area of more than 60 m 2 / g.
る、請求項1に記載の薄膜付き基板。5. The substrate with a thin film according to claim 1, wherein the ultrafine particles are organic pigment-based ultrafine particles.
る、請求項1に記載の薄膜付き基板。6. The substrate with a thin film according to claim 1, wherein the ultrafine particles have an average particle size of 100 nm or less.
2と、屈折率調整成分である酸化物及び/又はフッ化物
とを含む、請求項1に記載の薄膜付き基板。7. The matrix is at least SiO 2.
The substrate with a thin film according to claim 1, comprising 2 and an oxide and / or a fluoride which is a refractive index adjusting component.
薄膜を設け、透明基板と超微粒子含有薄膜との屈折率差
を10%以内とする、請求項1に記載の薄膜付き基板。8. The substrate with a thin film according to claim 1, wherein a thin film containing ultrafine particles is provided on one main surface of the transparent substrate, and a difference in refractive index between the transparent substrate and the thin film containing ultrafine particles is within 10%.
薄膜を設け、透明基板と超微粒子含有薄膜との屈折率差
を5%以内とする、請求項1に記載の薄膜付き基板。9. The substrate with a thin film according to claim 1, wherein ultrafine particle-containing thin films are provided on both main surfaces of the transparent substrate, and a difference in refractive index between the transparent substrate and the ultrafine particle-containing thin film is within 5%.
2未満である、請求項1に記載の薄膜付き基板。10. The transparent haze value of a transparent substrate with a thin film is:
The substrate with a thin film according to claim 1, which is less than 2.
ック基板である、請求項1に記載の薄膜付き基板。11. The substrate with a thin film according to claim 1, wherein the transparent substrate is a glass substrate or a plastic substrate.
リックス原料を含む液状組成物を塗布し、乾燥、熱処理
することを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に
記載の薄膜付き基板の製造方法。12. The substrate with a thin film according to claim 1, wherein a liquid composition containing an ultrafine particle raw material and a matrix raw material is applied onto a transparent substrate, dried and heat treated. Production method.
て、0.1〜40wt%の分散剤を添加する、請求項12
に記載の方法。13. The liquid composition is added with 0.1 to 40 wt% of a dispersant with respect to the ultrafine particle raw material.
The method described in.
の薄膜付き基板を用いた着色フィルター、紫外線カット
フィルタまたは着色眼鏡レンズ。14. A colored filter, an ultraviolet cut filter or a colored spectacle lens, which uses the substrate with a thin film according to any one of claims 1 to 11.
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