JPH09184903A - 短波長ｕｖ遮蔽特性を有するコーティング - Google Patents
短波長ｕｖ遮蔽特性を有するコーティングInfo
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- JPH09184903A JPH09184903A JP7354936A JP35493695A JPH09184903A JP H09184903 A JPH09184903 A JP H09184903A JP 7354936 A JP7354936 A JP 7354936A JP 35493695 A JP35493695 A JP 35493695A JP H09184903 A JPH09184903 A JP H09184903A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、次の特徴を有する短波長ＵＶ遮蔽特
性を有するコーティングを得ることである。５０％カ
ット波長をほぼ２００〜３００ｎｍの範囲で調節可能
で、必要な波長帯への透過率の急峻な立ち上がりと、そ
の波長帯での高い透過性を確保できること。耐熱性お
よび耐熱衝撃性が高いこと。耐磨耗性が高いこと。そ
して量産性があること。 【構成】石英ガラス等の基体に施された短波長ＵＶ遮蔽
特性を有するコーティングにおいて、Ｔａ酸化物、Ｎｂ
酸化物、Ｗ酸化物、Ｉｎ酸化物およびＭｏ酸化物の内の
少なくとも一つを必須成分として含み、かつ、 （Ｔａ酸化物＋Ｎｂ酸化物＋Ｗ酸化物＋Ｉｎ酸化物＋Ｍ
ｏ酸化物）＋Ｓｉ酸化物≧ ８５ＷＴ％ の範囲にあることを特徴とする短波長ＵＶ遮蔽特性を有
するコーティング。
性を有するコーティングを得ることである。５０％カ
ット波長をほぼ２００〜３００ｎｍの範囲で調節可能
で、必要な波長帯への透過率の急峻な立ち上がりと、そ
の波長帯での高い透過性を確保できること。耐熱性お
よび耐熱衝撃性が高いこと。耐磨耗性が高いこと。そ
して量産性があること。 【構成】石英ガラス等の基体に施された短波長ＵＶ遮蔽
特性を有するコーティングにおいて、Ｔａ酸化物、Ｎｂ
酸化物、Ｗ酸化物、Ｉｎ酸化物およびＭｏ酸化物の内の
少なくとも一つを必須成分として含み、かつ、 （Ｔａ酸化物＋Ｎｂ酸化物＋Ｗ酸化物＋Ｉｎ酸化物＋Ｍ
ｏ酸化物）＋Ｓｉ酸化物≧ ８５ＷＴ％ の範囲にあることを特徴とする短波長ＵＶ遮蔽特性を有
するコーティング。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】石英ガラスを代表とするＳｉＯ２
含有率の高いガラスは、高耐熱性と高透過性を併せ持つ
優れた光学材料として多岐にわたって利用されている。
特に高出力ランプでは石英ガラスが管材として多用され
ている。しかし、そのランプの用途によって、その石英
ガラスの短波長ＵＶ高透過性で却って支障を来すことが
あり、その解決のために、ある特定波長から短波長のＵ
Ｖ域を遮蔽する必要が生じる場合がある。例えば、２５
０ｎｍ付近の透過率を下げないで、オゾン発生の原因と
なる２００ｎｍ以下の光を極力遮蔽する必要がある場
合；オゾンの発生とオゾン分解による有害な活性酸素の
発生を両方抑制するために２６０ｎｍ以下を極力遮蔽し
た上で、必要な３００ｎｍ以上の透過性を確保する必要
がある場合などである。このように、高出力ランプなど
で石英ガラスの高耐熱性を活かしつつも、短波長ＵＶに
おける分光透過特性を、その用途に応じてコントロール
する必要がある。本発明は、正に、その分光透過特性を
コントロールするためのコーティングに関するもので、
従来からの強く希求されながらも実現できなかった、コ
ントロール幅の広い、優れた性能と、高いコストパフォ
ーマンスを高出力ＩＤランプや、フィルターに付与でき
るのである。
含有率の高いガラスは、高耐熱性と高透過性を併せ持つ
優れた光学材料として多岐にわたって利用されている。
特に高出力ランプでは石英ガラスが管材として多用され
ている。しかし、そのランプの用途によって、その石英
ガラスの短波長ＵＶ高透過性で却って支障を来すことが
あり、その解決のために、ある特定波長から短波長のＵ
Ｖ域を遮蔽する必要が生じる場合がある。例えば、２５
０ｎｍ付近の透過率を下げないで、オゾン発生の原因と
なる２００ｎｍ以下の光を極力遮蔽する必要がある場
合；オゾンの発生とオゾン分解による有害な活性酸素の
発生を両方抑制するために２６０ｎｍ以下を極力遮蔽し
た上で、必要な３００ｎｍ以上の透過性を確保する必要
がある場合などである。このように、高出力ランプなど
で石英ガラスの高耐熱性を活かしつつも、短波長ＵＶに
おける分光透過特性を、その用途に応じてコントロール
する必要がある。本発明は、正に、その分光透過特性を
コントロールするためのコーティングに関するもので、
従来からの強く希求されながらも実現できなかった、コ
ントロール幅の広い、優れた性能と、高いコストパフォ
ーマンスを高出力ＩＤランプや、フィルターに付与でき
るのである。
【０００２】
【従来技術】ＴｉＯ２などを混合したＳｉＯ２原料を溶
融して製造される、いわゆるオゾンフリー石英ガラスが
市販されているが、ＴｉＯ２が均一に分散させることが
難しく、不均質さに起因する破損が起こることがあると
言われるだけでなく、画一的であるため、用途に応じて
分光透過特性を変更することができない。特公平４−３
４２５８は、オゾンフリーを目的として、石英ガラス管
の内面にＴｉＯ２含有コーティングを施す方法である
が、１，８００°Ｃという高温で溶融するという製造上
の困難さを伴うだけでなく、オゾンフリー石英ガラスと
同様に分光透過特性を調整幅は狭い。特公平５−７０９
０１で提案されているコーティング技術は、上記と同様
の目的で、石英ガラス管などの表面に、短波長ＵＶを遮
蔽するＴｉＯ２−ＳｉＯ２ガラス層を設けるものである
が、耐熱衝撃性などに問題がある。
融して製造される、いわゆるオゾンフリー石英ガラスが
市販されているが、ＴｉＯ２が均一に分散させることが
難しく、不均質さに起因する破損が起こることがあると
言われるだけでなく、画一的であるため、用途に応じて
分光透過特性を変更することができない。特公平４−３
４２５８は、オゾンフリーを目的として、石英ガラス管
の内面にＴｉＯ２含有コーティングを施す方法である
が、１，８００°Ｃという高温で溶融するという製造上
の困難さを伴うだけでなく、オゾンフリー石英ガラスと
同様に分光透過特性を調整幅は狭い。特公平５−７０９
０１で提案されているコーティング技術は、上記と同様
の目的で、石英ガラス管などの表面に、短波長ＵＶを遮
蔽するＴｉＯ２−ＳｉＯ２ガラス層を設けるものである
が、耐熱衝撃性などに問題がある。
【０００３】
【解決しようとする課題】 短波長ＵＶ遮蔽スペクトルの５０％カット波長をほぼ
２００〜３００ｎｍの範囲で調節可能で、必要な波長帯
への透過率の急峻な立ち上がりと、その波長帯での高い
透過性を確保できること。 耐熱性および耐熱衝撃性が高いこと。 耐磨耗性が高いこと。 量産性があること。 本発明は、これらを兼ね備えた新規なコーティングを提
供するものである。
２００〜３００ｎｍの範囲で調節可能で、必要な波長帯
への透過率の急峻な立ち上がりと、その波長帯での高い
透過性を確保できること。 耐熱性および耐熱衝撃性が高いこと。 耐磨耗性が高いこと。 量産性があること。 本発明は、これらを兼ね備えた新規なコーティングを提
供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、相当数の金
属元素の有機化合物等を単一状態で、もしくは複合され
た状態で合成石英ガラスにコーティングして、分光透過
特性、耐熱性、耐熱衝撃性などを詳細に調べた。なお、
内容の説明に入る前に次の、およびについて断っ
ておく。 本書では、金属の有機化合物等の大気中での焼成に
よって生成するコーティングにおける化合物の構成につ
いて、次のように捉える。即ち、コーティングに含まれ
る金属元素のみに注目し、各金属元素に対する酸化物の
種類は、本書で示された種類のみとして説明する。した
がって、コーティングの金属酸化物の総量は、各金属の
重量から、本書で示す一種類の酸化物に換算した値の合
計とし；各金属酸化物の含有率は、その合計を１００％
とした場合の割合ということになる。炭素分等が残留し
ていても、これを含有率の計算には含めない。 本書では、有機化合物等の液体を出発原料として、
基体に対して行う処理の説明で「コーティング」という
言葉を用いるが、特に理がない限り、いずれの場合も全
て、焼成を含めた工程、もしくはその工程を経て生成さ
れたコーティング層を指すこととする。蒸着法、ＣＶＤ
法による場合は、その工程自体、もしくはその工程を経
て生成されたコーティング層を指すこととする。 また、本書で、「長波長側にシフト」なる表現を用
いるが、これは、本発明である「短波長ＵＶ遮蔽」の
「短波長」と対峙させる言葉としてではなく、飽くまで
も短波長ＵＶ域内でのシフトを説明するための言葉とし
て用いている。 それでは、本発明の内容について説明する。まず、Ｔａ
酸化物とＳｉ酸化物の２成分系で、短波長ＵＶ遮蔽特性
（スペクトル）へのＴａ酸化物の添加の効果を見てみる
と、極めてシャープな遮蔽特性を示すことが分かった。
Ｔａ酸化物の増加することで、そのシャープなＵＶ遮蔽
スペクトルを長波長側に徐々にシフトさせることも可能
である。Ｔａ酸化物を２５ＷＴ％添加したＴａ酸化物−
Ｓｉ酸化物の２成分系では、２１０ｎｍより短波長をほ
ぼ完全に遮蔽して、尚かつ、２５０ｎｍで８０％の透過
率を確保できる（図２参照）。７０ＷＴ％程度の添加量
になると、可視域に、干渉によると思われる２０〜４０
％の範囲の不要な遮蔽効果が増えてくるが、このような
添加量が全て無効という訳ではない。例えば、９０ＷＴ
％の添加量で３回コーティングした場合、２５０ｎｍ以
下をほぼ完全に遮蔽した上で、３５０ｎｍ付近に９０％
以上の最大透過ピークを有する分光透過特性を得ること
が可能である（図１２参照）。Ｎｂ酸化物とＳｉ酸化物
の２成分系で、Ｎｂ酸化物の添加の効果を見てみると、
Ｔａ酸化物と比較して短波長ＵＶ遮蔽スペクトルをより
長波長にシフトさせることが可能であることが分かっ
た。例えば、Ｔａ酸化物を１０ＷＴ％添加したＴａ酸化
物−Ｓｉ酸化物の２成分系で３回コーティングした場
合、その短波長ＵＶ遮蔽スペクトルの５０％カット波長
が２１５ｎｍである（図１参照）のに対して、Ｎｂ酸化
物を同じ１０ＷＴ％添加したＮｂ酸化物−Ｓｉ酸化物の
２成分系では、５０％カット波長は２５０ｎｍとなる
（図４参照）。また、Ｎｂ酸化物を５０ＷＴ％添加して
１回コーティングした場合、２５０ｎｍ以下をほぼ完全
に遮蔽し、かつ５０％カット波長も長波長になることな
く３００ｎｍであり、その上、３５０ｎｍで８５％の透
過率を確保できる（図６参照）。しかも、可視域も全体
的に透過性が高い。Ｗ酸化物とＳｉ酸化物の２成分系
で、Ｗ酸化物の添加の効果を見てみると、長波長側への
立ち上がりに関しては、Ｔａ酸化物、Ｎｂ酸化物ほどで
はないにしても、本発明以外の成分とは比較にならない
ほどのシャープな立ち上がりであり、可視域の透過率も
高いことが分かった。しかも、Ｗ酸化物の場合、コーテ
ィングの回数を増やしても、可視域の透過率がほとんど
下がらないという特徴を有している（図７、８参照）。
Ｉｎ酸化物とＳｉ酸化物の２成分系で、Ｉｎ酸化物の添
加の効果を見てみると、Ｉｎ酸化物の添加量を５０ＷＴ
％程度まで増やすと、１回コーティングしただけで、２
００ｎｍで透過率を１０％にまで抑え、その上、３００
ｎｍより長波長で８０％以上の透過性を確保できること
が分かった（図９参照）。Ｍｏ酸化物とＳｉ酸化物の２
成分系で、Ｍｏ酸化物の添加の効果を見てみると、１０
ＷＴ％添加で２回コーティングした場合（図１０参
照）、２００ｎｍの透過率を１６％まで抑えた上に、３
００ｎｍでの透過率は８０％を、３５０ｎｍより長波長
の透過率を９０％以上確保できることが分かった。また
３回コーティングでは、２００ｎｍの透過率を８％まで
抑え、かつ３００ｎｍより長波長の透過率にはさほど影
響を与えないことが分かった（図１１参照）。以上説明
してきた本発明は、上記の金属酸化物を含有するコーテ
ィングの組成系が、他の金属酸化物を含有するコーティ
ングの組成系とは明らかに異なった、極めてシャープな
短波長ＵＶ遮蔽特性を有することを、通常の多成分系ガ
ラスでは不可能な組成範囲でコーティング液を調製する
によって初めて見出されたものである。これまで、Ｓｉ
酸化物との２成分系で、本発明になる金属酸化物の添加
の効果を説明してきたが、本発明は、これらに限定され
るものではない。Ｔａ酸化物、Ｎｂ酸化物、Ｗ酸化物、
Ｉｎ酸化物およびＭｏ酸化物の中から選ばれた複数の酸
化物が同時にＳｉ酸化物と存在していても良く；また、
第３の成分として高温時の蒸気圧が低い酸化物などの化
合物が１５％以内であれば添加されても良い。また、本
発明のコーティングにおける短波長ＵＶ遮蔽特性は、ほ
とんど金属酸化物の添加量に応じた形成された光吸収機
能によって得られるものと判断されるが、実質的な吸収
係数の小さい可視域などでは、本発明になるコーティン
グの光の干渉を用いて分光透過特性を制御することも可
能である。例えば、９０Ｔａ酸化物−１０Ｓｉ酸化物の
３回コーティングの結果もその一つである。その他、屈
折率の異なる別種のコーティングとを交互に複数層重ね
て干渉で特定波長域を遮蔽することも可能である。即
ち、本発明は、石英ガラス等の基体に施された短波長Ｕ
Ｖ遮蔽特性を有するコーティングにおいて、Ｔａ酸化
物、Ｎｂ酸化物、Ｗ酸化物、Ｉｎ酸化物およびＭｏ酸化
物の内の少なくとも一つを必須成分として含み、かつ、 （Ｔａ酸化物＋Ｎｂ酸化物＋Ｗ酸化物＋Ｉｎ酸化物＋Ｍ
ｏ酸化物）＋Ｓｉ酸化物≧ ８５ＷＴ％ の範囲にあることを特徴とする短波長ＵＶ遮蔽特性を有
するコーティングである。なお、本発明の範囲の組成を
有する別種のコーティング層を重ねても良く；本発明以
外の特性を有するコーティングを重ねて施しても良く；
更に本発明になるコーティング層の上に無反射コーティ
ングを施しても良い。本発明になるコーティングを施し
た通常の石英ガラスを管材として用いれば、高価なオゾ
ンレス石英ガラスを用いた場合と比較して、低コスト
で、性能的に安定したオゾンレスＨＩＤランプが実現す
ることになる。しかも、オゾンレス石英の場合のように
画一的な特性しかもたせられないのではなく、用途に応
じた好適な特性をもたせたランプが、少量ロットであっ
ても製作可能となる。これは、ランプの特性の差別化に
とっても極めて有効な手段と成り得る。また、本発明に
なるコーティングの適用はランプに留まらず、ＵＶ透過
性の高い石英ガラス等の基体に対して施した場合、普通
の多成分系ガラスでは不可能であった、極めて高耐熱性
で、しかも用途に応じた好適な特性をもたせた短波長Ｕ
Ｖ遮蔽フィルターが実現することになる。尚、本発明
は、上記で説明した通り、基体に対するディップコーテ
ィング法で行われたのではあるが、コーティング法とし
てこれに限定するものではなく、基体表面に新たな光学
的機能を有する層を設ける処理全てを指し示すもので、
スピンコーティング、印刷法の他、ＣＶＤおよび蒸着に
よっても、本発明になるコーティングが実現できること
は明らかである。即ち、本発明で限定する成分の中で選
択する限り、そのコーティング法の如何に拘わらず本発
明になる短波長ＵＶ遮蔽特性を有するコーティングは実
現する。
属元素の有機化合物等を単一状態で、もしくは複合され
た状態で合成石英ガラスにコーティングして、分光透過
特性、耐熱性、耐熱衝撃性などを詳細に調べた。なお、
内容の説明に入る前に次の、およびについて断っ
ておく。 本書では、金属の有機化合物等の大気中での焼成に
よって生成するコーティングにおける化合物の構成につ
いて、次のように捉える。即ち、コーティングに含まれ
る金属元素のみに注目し、各金属元素に対する酸化物の
種類は、本書で示された種類のみとして説明する。した
がって、コーティングの金属酸化物の総量は、各金属の
重量から、本書で示す一種類の酸化物に換算した値の合
計とし；各金属酸化物の含有率は、その合計を１００％
とした場合の割合ということになる。炭素分等が残留し
ていても、これを含有率の計算には含めない。 本書では、有機化合物等の液体を出発原料として、
基体に対して行う処理の説明で「コーティング」という
言葉を用いるが、特に理がない限り、いずれの場合も全
て、焼成を含めた工程、もしくはその工程を経て生成さ
れたコーティング層を指すこととする。蒸着法、ＣＶＤ
法による場合は、その工程自体、もしくはその工程を経
て生成されたコーティング層を指すこととする。 また、本書で、「長波長側にシフト」なる表現を用
いるが、これは、本発明である「短波長ＵＶ遮蔽」の
「短波長」と対峙させる言葉としてではなく、飽くまで
も短波長ＵＶ域内でのシフトを説明するための言葉とし
て用いている。 それでは、本発明の内容について説明する。まず、Ｔａ
酸化物とＳｉ酸化物の２成分系で、短波長ＵＶ遮蔽特性
（スペクトル）へのＴａ酸化物の添加の効果を見てみる
と、極めてシャープな遮蔽特性を示すことが分かった。
Ｔａ酸化物の増加することで、そのシャープなＵＶ遮蔽
スペクトルを長波長側に徐々にシフトさせることも可能
である。Ｔａ酸化物を２５ＷＴ％添加したＴａ酸化物−
Ｓｉ酸化物の２成分系では、２１０ｎｍより短波長をほ
ぼ完全に遮蔽して、尚かつ、２５０ｎｍで８０％の透過
率を確保できる（図２参照）。７０ＷＴ％程度の添加量
になると、可視域に、干渉によると思われる２０〜４０
％の範囲の不要な遮蔽効果が増えてくるが、このような
添加量が全て無効という訳ではない。例えば、９０ＷＴ
％の添加量で３回コーティングした場合、２５０ｎｍ以
下をほぼ完全に遮蔽した上で、３５０ｎｍ付近に９０％
以上の最大透過ピークを有する分光透過特性を得ること
が可能である（図１２参照）。Ｎｂ酸化物とＳｉ酸化物
の２成分系で、Ｎｂ酸化物の添加の効果を見てみると、
Ｔａ酸化物と比較して短波長ＵＶ遮蔽スペクトルをより
長波長にシフトさせることが可能であることが分かっ
た。例えば、Ｔａ酸化物を１０ＷＴ％添加したＴａ酸化
物−Ｓｉ酸化物の２成分系で３回コーティングした場
合、その短波長ＵＶ遮蔽スペクトルの５０％カット波長
が２１５ｎｍである（図１参照）のに対して、Ｎｂ酸化
物を同じ１０ＷＴ％添加したＮｂ酸化物−Ｓｉ酸化物の
２成分系では、５０％カット波長は２５０ｎｍとなる
（図４参照）。また、Ｎｂ酸化物を５０ＷＴ％添加して
１回コーティングした場合、２５０ｎｍ以下をほぼ完全
に遮蔽し、かつ５０％カット波長も長波長になることな
く３００ｎｍであり、その上、３５０ｎｍで８５％の透
過率を確保できる（図６参照）。しかも、可視域も全体
的に透過性が高い。Ｗ酸化物とＳｉ酸化物の２成分系
で、Ｗ酸化物の添加の効果を見てみると、長波長側への
立ち上がりに関しては、Ｔａ酸化物、Ｎｂ酸化物ほどで
はないにしても、本発明以外の成分とは比較にならない
ほどのシャープな立ち上がりであり、可視域の透過率も
高いことが分かった。しかも、Ｗ酸化物の場合、コーテ
ィングの回数を増やしても、可視域の透過率がほとんど
下がらないという特徴を有している（図７、８参照）。
Ｉｎ酸化物とＳｉ酸化物の２成分系で、Ｉｎ酸化物の添
加の効果を見てみると、Ｉｎ酸化物の添加量を５０ＷＴ
％程度まで増やすと、１回コーティングしただけで、２
００ｎｍで透過率を１０％にまで抑え、その上、３００
ｎｍより長波長で８０％以上の透過性を確保できること
が分かった（図９参照）。Ｍｏ酸化物とＳｉ酸化物の２
成分系で、Ｍｏ酸化物の添加の効果を見てみると、１０
ＷＴ％添加で２回コーティングした場合（図１０参
照）、２００ｎｍの透過率を１６％まで抑えた上に、３
００ｎｍでの透過率は８０％を、３５０ｎｍより長波長
の透過率を９０％以上確保できることが分かった。また
３回コーティングでは、２００ｎｍの透過率を８％まで
抑え、かつ３００ｎｍより長波長の透過率にはさほど影
響を与えないことが分かった（図１１参照）。以上説明
してきた本発明は、上記の金属酸化物を含有するコーテ
ィングの組成系が、他の金属酸化物を含有するコーティ
ングの組成系とは明らかに異なった、極めてシャープな
短波長ＵＶ遮蔽特性を有することを、通常の多成分系ガ
ラスでは不可能な組成範囲でコーティング液を調製する
によって初めて見出されたものである。これまで、Ｓｉ
酸化物との２成分系で、本発明になる金属酸化物の添加
の効果を説明してきたが、本発明は、これらに限定され
るものではない。Ｔａ酸化物、Ｎｂ酸化物、Ｗ酸化物、
Ｉｎ酸化物およびＭｏ酸化物の中から選ばれた複数の酸
化物が同時にＳｉ酸化物と存在していても良く；また、
第３の成分として高温時の蒸気圧が低い酸化物などの化
合物が１５％以内であれば添加されても良い。また、本
発明のコーティングにおける短波長ＵＶ遮蔽特性は、ほ
とんど金属酸化物の添加量に応じた形成された光吸収機
能によって得られるものと判断されるが、実質的な吸収
係数の小さい可視域などでは、本発明になるコーティン
グの光の干渉を用いて分光透過特性を制御することも可
能である。例えば、９０Ｔａ酸化物−１０Ｓｉ酸化物の
３回コーティングの結果もその一つである。その他、屈
折率の異なる別種のコーティングとを交互に複数層重ね
て干渉で特定波長域を遮蔽することも可能である。即
ち、本発明は、石英ガラス等の基体に施された短波長Ｕ
Ｖ遮蔽特性を有するコーティングにおいて、Ｔａ酸化
物、Ｎｂ酸化物、Ｗ酸化物、Ｉｎ酸化物およびＭｏ酸化
物の内の少なくとも一つを必須成分として含み、かつ、 （Ｔａ酸化物＋Ｎｂ酸化物＋Ｗ酸化物＋Ｉｎ酸化物＋Ｍ
ｏ酸化物）＋Ｓｉ酸化物≧ ８５ＷＴ％ の範囲にあることを特徴とする短波長ＵＶ遮蔽特性を有
するコーティングである。なお、本発明の範囲の組成を
有する別種のコーティング層を重ねても良く；本発明以
外の特性を有するコーティングを重ねて施しても良く；
更に本発明になるコーティング層の上に無反射コーティ
ングを施しても良い。本発明になるコーティングを施し
た通常の石英ガラスを管材として用いれば、高価なオゾ
ンレス石英ガラスを用いた場合と比較して、低コスト
で、性能的に安定したオゾンレスＨＩＤランプが実現す
ることになる。しかも、オゾンレス石英の場合のように
画一的な特性しかもたせられないのではなく、用途に応
じた好適な特性をもたせたランプが、少量ロットであっ
ても製作可能となる。これは、ランプの特性の差別化に
とっても極めて有効な手段と成り得る。また、本発明に
なるコーティングの適用はランプに留まらず、ＵＶ透過
性の高い石英ガラス等の基体に対して施した場合、普通
の多成分系ガラスでは不可能であった、極めて高耐熱性
で、しかも用途に応じた好適な特性をもたせた短波長Ｕ
Ｖ遮蔽フィルターが実現することになる。尚、本発明
は、上記で説明した通り、基体に対するディップコーテ
ィング法で行われたのではあるが、コーティング法とし
てこれに限定するものではなく、基体表面に新たな光学
的機能を有する層を設ける処理全てを指し示すもので、
スピンコーティング、印刷法の他、ＣＶＤおよび蒸着に
よっても、本発明になるコーティングが実現できること
は明らかである。即ち、本発明で限定する成分の中で選
択する限り、そのコーティング法の如何に拘わらず本発
明になる短波長ＵＶ遮蔽特性を有するコーティングは実
現する。
【０００５】
【作用と実施例】上記で、本発明になるコーティングに
おける、主要な金属酸化物の短波長ＵＶ遮蔽特性を説明
しているので、ここでは、ディップコーティング法につ
いて説明し、既に上記で説明している分光透過特性の結
果などをまとめてみた。まず、コーティングの出発原料
は、Ｔａ、Ｎｂ、Ｗ、 Ｉｎ、ＭｏおよびＳｉの有機化
合物などを用い、これらを、焼成後のコーティング層に
おいて、表１の計算値になるよう調製した。引き上げ速
度は４ｍｍ／ｓｅｃとし、乾燥後、８００゜Ｃ×１０ｍ
ｉｎの条件で焼成とした。表１に示してある回数は、両
面ディップコーティングおよび焼成を繰り返した回数、
つまりコーティングの回数である。基体としては２ｍｍ
厚の透明な合成石英ガラスを用いた。得られた短波長Ｕ
Ｖ遮蔽特性を含めて、２００ｎｍ〜１０００ｎｍの分光
透過特性は図１から図１１までに示した通りである。こ
れらの結果から、ＨＩＤランプなどの２００〜３５０ｎ
ｍの範囲の光量調節に極めて有効であるコーティングで
あることは明らかである。、耐熱性、耐熱衝撃性の確認
は、８００゜Ｃから更に温度を上げて１０００°Ｃで行
ったが、クラックおよび剥離の発生は認められなかっ
た。また、耐磨耗性についても問題のないことは、消し
ゴムで擦ってみることで確認した。
おける、主要な金属酸化物の短波長ＵＶ遮蔽特性を説明
しているので、ここでは、ディップコーティング法につ
いて説明し、既に上記で説明している分光透過特性の結
果などをまとめてみた。まず、コーティングの出発原料
は、Ｔａ、Ｎｂ、Ｗ、 Ｉｎ、ＭｏおよびＳｉの有機化
合物などを用い、これらを、焼成後のコーティング層に
おいて、表１の計算値になるよう調製した。引き上げ速
度は４ｍｍ／ｓｅｃとし、乾燥後、８００゜Ｃ×１０ｍ
ｉｎの条件で焼成とした。表１に示してある回数は、両
面ディップコーティングおよび焼成を繰り返した回数、
つまりコーティングの回数である。基体としては２ｍｍ
厚の透明な合成石英ガラスを用いた。得られた短波長Ｕ
Ｖ遮蔽特性を含めて、２００ｎｍ〜１０００ｎｍの分光
透過特性は図１から図１１までに示した通りである。こ
れらの結果から、ＨＩＤランプなどの２００〜３５０ｎ
ｍの範囲の光量調節に極めて有効であるコーティングで
あることは明らかである。、耐熱性、耐熱衝撃性の確認
は、８００゜Ｃから更に温度を上げて１０００°Ｃで行
ったが、クラックおよび剥離の発生は認められなかっ
た。また、耐磨耗性についても問題のないことは、消し
ゴムで擦ってみることで確認した。
【０００６】
【発明の効果】本発明になるコーティングでは、一般的
な透明石英ガラスなどに対して、オゾン発生の原因とな
る２００ｎｍより短波長ＵＶを遮蔽し、かつ２５０ｎｍ
近傍より長波長域で高い透過性を与える用途に応えられ
るのみならず；２５０ｎｍ以下の光を遮蔽して３００ｎ
ｍ以上で高い透過性を与える用途にも応えられるなどの
自由度があり、かつ、耐熱性、化学的耐久性、耐磨耗性
に優れていることから、用途に応じた種々の特性をラン
プあるいはフィルターに付加することが可能な、経済性
の高い量産技術であると判断される。
な透明石英ガラスなどに対して、オゾン発生の原因とな
る２００ｎｍより短波長ＵＶを遮蔽し、かつ２５０ｎｍ
近傍より長波長域で高い透過性を与える用途に応えられ
るのみならず；２５０ｎｍ以下の光を遮蔽して３００ｎ
ｍ以上で高い透過性を与える用途にも応えられるなどの
自由度があり、かつ、耐熱性、化学的耐久性、耐磨耗性
に優れていることから、用途に応じた種々の特性をラン
プあるいはフィルターに付加することが可能な、経済性
の高い量産技術であると判断される。
【００７】
【図１】 実施例１の分光透過特性
【図２】 実施例２の分光透過特性
【図３】 実施例３の分光透過特性
【図４】 実施例５の分光透過特性
【図５】 実施例６の分光透過特性
【図６】 実施例７の分光透過特性
【図７】 実施例８の分光透過特性
【図８】 実施例９の分光透過特性
【図９】 実施例１０の分光透過特性
【図１０】 実施例１１の分光透過特性
【図１１】 実施例１２の分光透過特性
【図１２】 実施例４の分光透過特性
【表１】
Claims (3)
- 【請求項１】石英ガラス等の基体に施された短波長ＵＶ
遮蔽特性を有するコーティングにおいて、Ｔａ酸化物、
Ｎｂ酸化物、Ｗ酸化物、Ｉｎ酸化物およびＭｏ酸化物の
内の少なくとも一つを必須成分として含み、かつ、 （Ｔａ酸化物＋Ｎｂ酸化物＋Ｗ酸化物＋Ｉｎ酸化物＋Ｍ
ｏ酸化物）＋Ｓｉ酸化物≧８５ＷＴ％ の範囲にあることを特徴とする短波長ＵＶ遮蔽特性を有
するコーティング。 - 【請求項２】請求項１からなるコーティングを施したラ
ンプ。 - 【請求項３】請求項１からなるコーティングを施したフ
ィルター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7354936A JPH09184903A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 短波長ｕｖ遮蔽特性を有するコーティング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7354936A JPH09184903A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 短波長ｕｖ遮蔽特性を有するコーティング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09184903A true JPH09184903A (ja) | 1997-07-15 |
Family
ID=18440900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7354936A Pending JPH09184903A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 短波長ｕｖ遮蔽特性を有するコーティング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09184903A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014177136A (ja) * | 2014-06-18 | 2014-09-25 | Komori Corp | 巻紙印刷機 |
| JP2014205358A (ja) * | 2014-06-18 | 2014-10-30 | 株式会社小森コーポレーション | 巻紙印刷機 |
| US9931831B2 (en) | 2010-04-06 | 2018-04-03 | Komori Corporation | Web printing press |
-
1995
- 1995-12-28 JP JP7354936A patent/JPH09184903A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9931831B2 (en) | 2010-04-06 | 2018-04-03 | Komori Corporation | Web printing press |
| JP2014177136A (ja) * | 2014-06-18 | 2014-09-25 | Komori Corp | 巻紙印刷機 |
| JP2014205358A (ja) * | 2014-06-18 | 2014-10-30 | 株式会社小森コーポレーション | 巻紙印刷機 |
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