JPS62148345A

JPS62148345A - 紫外線吸収膜形成法

Info

Publication number: JPS62148345A
Application number: JP29126985A
Authority: JP
Inventors: Shinji Noguchi; 晋治野口; Osamu Kuramitsu; 修倉光
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1987-07-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕この発明は、ガラスなどの透明基材の表面に紫外線吸収
膜を形成する方法（紫外線力・ノドコーティング法）に
関する。

〔背景技術〕

ガラスなどの透明基材に紫外線を効果的に吸収させるた
めには、紫外線吸収物質を予めガラス組成物に含めるか
、あるいは紫外線吸収剤を添加した有機塗料をガラス表
面に塗布したり、多重干渉膜を形成する方法が行われる
。

しかし、紫外線吸収物質をガラスに含有させる方法は、
ＣｅＯ２、Ｆｅｄ、Ｔｉｅ□などを予めガラス組成物に
添加して作成するので、既製のガラス製品に簡便に紫外
線吸収作用をもたせると言うことができない。

有機塗料をガラス表面に塗布する方法は、塗料中に、紫
外線吸収剤として２，２′−ジハイドロオキシー４−メ
ゾオキシヘンシフエノン、２．２’−ジハイドロオキシ
ー４，４′−ジメゾオキシベンゾフェノン、エチル−２
−シアノ−３−フェニル−シナメートなどの紫外線吸収
剤を添加しておき、これをガラス表面に塗布する方法で
あるが、用いられる塗料は一般にガラスとの密着性が悪
く、そのため、塗膜のはがれやめくれなどが生じやすい
という欠点があった。長期のあるいは高温雰囲気での使
用によって、紫外線吸収剤が分解したり、塗膜面上にブ
リードが生じたり、塗膜が変色したりするという問題も
あった。他方、耐熱タイプの塗料、たとえば、シリコン
、フッ素樹脂系あるいはケイ酸塩系、有機シリケートの
加水分解物などの無機塗料へ添加する場合には、塗料自
体の焼付温度が高いため分解するおそれがあり、問題で
あった。　ガラス表面に多層干渉膜を形成する方法は、
高屈折率な金属酸化膜（たとえばＴｉＯ２゜Ｃｅ　Ｏ２
）の間にＳｉＯ□、ＭｇＦ２のような低屈折な物質をは
さんだ形の被膜（全層数７〜１５層）を、ガラス基材表
面に形成して行う。これは薄膜の干渉作用を利用したも
のであり、各膜厚は光学膜厚ｎｄ（ｎは屈折率、ｄは実
際の膜厚）が３８０ｎｍ以下の波長の１／４になるよう
に制御する必要がある。多層干渉膜の形成については、
各層ごとの膜厚制御を精度良く行う必要があり、作成方
法としては、真空槽中での抵抗加熱あるいは電子ビーム
加熱による蒸着法が一般的である。

積層数も７層以上の積層が必要である。このような多層
干渉膜は、性能的に優れるが、その設備コストが高く、
したがって、製造コストも高価になる。蒸着法であるた
め、異形状（立体面）など処理できる形体が制限される
という問題もあった。

〔発明の目的〕

以上の点に鑑み、この発明は、既製のガラス製品などの
透明基材に、塗膜性能のすぐれた紫外線吸収膜を安価に
形成する方法を提供することを目的とする。

〔発明の開示〕

上記目的を達成するため、この発明は、紫外線吸収膜を
備えた製品に紫外線吸収膜を形成するに当たり、透明基
材表面に有機金属化合物を含む塗膜を形成した後焼成す
る工程を繰り返すことを特徴とする紫外線吸収膜形成法
を要旨とする。

以下にこれを、その実施例に基づき詳しく説明する。

清浄なガラス表面に、Ｃｅ、Ｔｉ、Ｐｂ、Ｖといった金
属元素を構成成分とする有機金属化合物を含む塗料を、
その厚みが均一となるように塗装する。塗料には、有機
金属化合物を適当な有機溶媒に溶解したものを用い、必
要に応じて水、酸などを適量加える。塗装方法は、塗布
層の厚みがある程度均一になるような方法、たとえば浸
漬法などで行うのが好ましいが、均一な塗布層が得られ
るのであれば、とくにこれに限るものではない。

このような方法で塗料を塗布すれば、被塗布面であるガ
ラス表面が平滑なものばかりでなく、種々の形状のもの
であっても、容易に塗布層を形成することができる。し
かも、焼成後も被膜の密着が良好で、容易にはがれやめ
くれなどが生じることがなく、かつ、膜厚の均一なもの
が得られる。

有機金属化合物に、Ｃｅ、Ｔｉ、Ｐｂ、Ｖといった金属
元素を含ませるようにしたのは、焼成後、これらの金属
化合物よりなる被膜が、他のものより紫外線をよく吸収
するからである。

ついで、塗料中の有機金属化合物が十分に酸化するよう
な温度、通常４００°Ｃ以上に加熱して、焼成を行う。

その後、この膜付きガラス基材表面に、先に塗布した塗
料とはべつの有機金属化合物を含む塗料を塗布し、焼成
する。このようにすれば、先の形成された被膜とはべつ
の金属酸化物からなる被膜が形成されることになる。

このように、２種以上の金属酸化物被膜をガラス基材表
面に形成することを交互に繰り返す。たとえば、Ａ、Ｂ
、Ｃからなる被膜をＡ、Ｂ、Ｃ。

Ａ、Ｂ、あるいはＡ、Ｂ、Ｃ，Ｂ、Ａなどのように、つ
まり、異なる層が隣り合うように多層形成するのである
。

２種以上の紫外線吸収膜を隣り合う膜が異なるようにし
て積層するとした理由は、お互いに紫外線の吸収があり
、しかも、ある程度屈折率が異なる膜を積層すれば、お
のおの膜により紫外線を吸収し、その上干渉作用の効果
でも紫外線を吸収できるようになるためである。ここで
、紫外線吸収効果は、層数あるいは膜厚を増すことによ
り顕著となる。

しかし、膜厚を厚くすると密着性がわるくなり、また、
焼成時にクランクが生じる。他方、あまり薄（でも、紫
外線吸収の効果が得られないため、膜厚は３５０〜３０
００人以内に止められるのが好ましい。層数についても
、積層数を増すと紫外線吸収効果は向上するが、逆に可
視域の波長も吸収するようになる。その結果、着色して
しまうという問題がおきるため、７層までとすることが
好ましい。

つぎに、この発明にかかる実施例を、比較例（被膜を形
成しないガラス基材）とともに説明する、　　（実施例
１）ガラス基材表面に、Ｃｅを構成元素の１とする有機金属
化合物を浸漬法で塗布し、その後、４５０℃で焼成して
、表面にＣｅＯ□被膜を形成した。膜厚は９００人であ
った。ついで、同様な方法でＣｅＯ２被膜上にＰ　ｂ　
Ｔ　ｓ　Ｏ：ｌ被膜を形成した。このときの膜厚は８０
０人であった。

（実施例２）第１層にＰ　ｂ　Ｔ　ｉＯ：ｌ被膜を３００人形成し、
第２層にＴｉＯ□被膜を３７０人形成し、第３層にＰ　
ｂ　Ｔ　ｉＯ：ｌ被膜を４００人形成して、全体を三層
構造とした。他は実施例１と同じである。

（実施例３）第１層にＣｅＯ□被膜を９００人形成し、第２層にＴ　
ｉ　Ｏ２被膜を７００人形成し、第３層にＣｅＯ２被膜
を９００人形成して、全体を三層構造とした。他は実施
例１と同じである。

（実施例４）第１層にＰ　ｂ　Ｔ　ｉ　Ｏ３被膜を４００人形成し、
第２層にＣｅＯ２被膜を４５０人形成し、第３層にＴｉ
Ｏ□被膜を３７０人形成し、第４層にＣｅＯ２被膜を４
５０人形成し、第５層にＰｂＴｉ○３被膜を４００人形
成して、全体として五層構造とした。他は実施例１と同
じである。

（実施例５）第１層にＰｂＴｉ０ｉ被膜を４００人形成し、第２層に
ＣｅＯ□被膜を４５０人形成し、第３層にＰ　ｂ　Ｔ　
ｉ　Ｏ３を４００人形成し、第４層にＣｅＯ２被膜を４
５０人形成し、第５層ニＰ　ｂ　Ｔ　ｔ　Ｏ３被膜を４
００人形成し、第６層にＣｅＯ□被膜を４５０人形成し
、そして第７層にＰ　ｂ　Ｔ　ｉ　Ｏ＊被膜を４００人
形成して、全体として上層構造とした。他は実施例１と
同じである。

以上のような紫外線吸収膜を形成したガラス基材につい
て、各波長の光線透過率を測定した。その結果を第１表
にまとめて示す。

なお、紫外線吸収率および可視光線透過率の測定は、以
下の方法で行った。

以外線吸収膜を形成したガラス基材に対し分光光度計に
より２００〜７８０　ｎｍまでの透過率測定を行う（第
１図）。

（１）紫外線吸収率（％）の測定法 ■　第１図のＢの面積を求める。

■　（Ａ＋Ｂ）面積は、１８０Ｘ１００＝１８０００となる。

■　への面積は、１８０００−Ｂの面積で求められる。

■　紫外線吸収率（ＣＰ）は次の弐で求められる。

（２）可視光ｖＡ透過率（％）の測定法■　第１図のＤ
の面積を求める。

■　（Ｃ＋Ｄ）面積は、４００Ｘ１００＝４００００となる。

〔発明の効果〕

この発明にかかる紫外線吸収膜形成法は、以上のような
構成になっているため、可視光線透過率をそれほど減少
させることなく、極めて高い紫外線吸収率を有する被膜
を安価に形成することができる。しかも、形成される被
膜の厚みが均一で強固であるため、容易にはがれやめく
れの生じることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は紫外線および可視光線の透過率（吸収率）を測
定する方法の説明図である。代理人　弁理士　　松　本　武　彦第１図５座　長手続補正書（帥昭和６０年１２月２８日昭和６０年１２月２３日提出にかかる特許願（３９）３
、補正をする者羽生との関係　　　　　特許出願大佐　　　所　　　　大阪府門真市大字門真１０４８番地
名　称（５８３’）松下電工株式会社代表者　　（懐−新受藤井貞夫４、代理人６、補正の対象明細書７、補正の内容（１）明細書第１１頁第３行に「以外線吸収膜・・・に
対し分光」とあるを、「紫外線吸収膜を形成したガラス
基材に対し、分光」と訂正する。（２）明細書第１２真の「発明の効果」欄の上に、ｒ　
　　４００Ｘ１００＝４００００となる。とあるを、ｒ　　　４００Ｘ１００＝４００００となる。 ■　したがって、可視光線透過率（Ｔ）は次の式で求め
られる。と訂正する。１勾げ酵甫１三書（自発昭和６１年１１月２２日国交１ｏｅｏ鴇午剛診ら２９１２６９号３、補正をする
者１材牛との関係　　　　特許出願大佐　　　所　　　　　大阪府門真市大字門真１０４８番
地名　称（５８３）松下電工株式会社代表者　　（（ＪＭ党藤井貞夫４、代理人な　　　し６、補正の対象明細書７、補正の内容 ■　明細書の特許請求の範囲欄の全文を下記のとおりに
訂正する・一記一「（１）紫外線吸収膜を備えた製品に紫外線吸収膜を形
成するに当たり、透明基材表面に有機金属化合物を含む
塗膜を形成した後焼成する工程を繰り返すことを特徴と
する紫外線吸収膜形成法。（２）基材がガラスである特許請求の範囲第１項記載の
紫外線吸収膜形成法。（３）有機金属化合物が、Ｃｅ、Ｔｉ、Ｐｂ、Ｖのいず
れか１種または２種以上の金属を含むものである特許請
求の範囲第１項または第２項記載の紫外線吸収膜形成法
。（４）一層当たりの塗膜の厚みが３５０〜３００立Å／
Ｎである特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか
に記載の紫外線吸収膜形成法。（５）焼成が４００℃以上の温度に加熱して行われるも
のである特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか
に記載の紫外線吸収膜形成法。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）紫外線吸収膜を備えた製品に紫外線吸収膜を形成
するに当たり、透明基材表面に有機金属化合物を含む塗
膜を形成した後焼成する工程を繰り返すことを特徴とす
る紫外線吸収膜形成法。
（２）基材がガラスである特許請求の範囲第１項記載の
紫外線吸収膜形成法。
（３）有機金属化合物が、Ｃｅ、Ｔｉ、Ｐｂ、Ｖのいず
れか１種または２種以上の金属を含むものである特許請
求の範囲第１項または第２項記載の紫外線吸収膜形成法
。
（４）一層当たりの塗膜の厚みが３５０〜４０００Å／
層である特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか
に記載の紫外線吸収膜形成法。
（５）焼成が４００℃以上の温度に加熱して行われるも
のである特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか
に記載の紫外線吸収膜形成法。
（６）塗膜の形成が２〜７層になるように行われたもの
である特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに
記載の紫外線吸収膜形成法。