WO2010125690A1 - 光透過性基体の透過可視光量増加剤及びそれを用いた高光透過性基体の製造方法 - Google Patents

光透過性基体の透過可視光量増加剤及びそれを用いた高光透過性基体の製造方法 Download PDF

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義光 松井
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Definitions

  • the present invention relates to a transmitted visible light amount increasing agent that increases the transmitted visible light amount of a light transmissive substrate, a method for producing a highly light transmissive substrate characterized by performing surface treatment with the transmitted visible light amount increasing agent, and light.
  • the present invention relates to a method for increasing the amount of visible light transmitted through a transmissive substrate.
  • optical elements such as photovoltaic power generation cells and optical elements such as light emitting elements of various video apparatuses whose functional characteristics depend on the amount of transmitted light, so that a larger amount of transmitted light can be obtained.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-70040 describes that the surface of the lens substrate is etched to form fine irregularities having a predetermined pattern in order to reduce reflectivity.
  • the processing apparatus becomes large, and when the lens base has a curved surface, it is difficult to form irregularities on the curved surface. Also, with this method, the amount of transmitted light cannot be increased more than the amount of reflected light reduced.
  • the present invention has been made in view of the above-described prior art, and an object thereof is to increase the visible light transmission amount of a substrate by a simple method applicable regardless of the material and shape of the substrate.
  • the object of the present invention is achieved by forming a layer containing an organic silicon compound and an inorganic silicon compound on the surface of a light-transmitting substrate.
  • the layer can be formed by applying a transmitted visible light amount increasing agent for a light transmissive substrate containing an organic silicon compound and an inorganic silicon compound to the light transmissive substrate, and performing a heat treatment or a non-heat treatment.
  • heat treatment means heating to a temperature exceeding normal temperature (20 to 30 ° C., preferably 25 ° C.), and exposure to sunlight for a certain period of time (for example, reaching 50 to 100 ° C.). To be).
  • non-heat treatment means maintaining at room temperature for a certain period of time.
  • the layer and the transmitted visible light amount increasing agent preferably contain titanium oxide.
  • the titanium oxide is preferably metal-doped titanium oxide.
  • the titanium oxide may be titanium peroxide.
  • the transmitted visible light amount increasing agent preferably contains a thermally decomposable organic compound.
  • the heat treatment is preferably performed at a temperature of 400 ° C. or higher.
  • the thermally decomposable organic compound can be a sugar or a sugar alcohol, and the sugar can be at least one selected from the group consisting of monosaccharides and disaccharides. Meanwhile, the thermally decomposable organic compound may be a water-soluble organic polymer.
  • the transmitted visible light amount increasing agent further comprises a composite of (1) a cation; (2) a conductor or dielectric having a positive charge; and (3) a conductor having a positive charge and a dielectric or semiconductor.
  • One or more kinds of positively charged substances selected from the group can be contained.
  • the transmitted visible light amount increasing agent further comprises (4) a negative ion; (5) a conductor or dielectric having a negative charge; (6) a composite of a conductor having a negative charge and a dielectric or semiconductor; 7) One or more negatively charged substances selected from the group consisting of substances having a photocatalytic function can be contained.
  • the transmitted visible light amount increasing agent may further contain both the positively charged substance and the negatively charged substance.
  • light means electromagnetic waves such as ultraviolet rays, visible light, and infrared rays
  • visible light means electromagnetic waves having a wavelength of 380 nm to 780 nm.
  • the present invention it is possible to increase the transmitted visible light amount of the light-transmitting substrate by a simple method regardless of the material and shape of the substrate. Therefore, according to the present invention, a highly light-transmitting substrate can be easily and economically produced.
  • the substrate obtained according to the present invention is particularly preferable as an optical element or an optical member that is required to have high transparency of electromagnetic waves such as light.
  • an organic silicon compound and an inorganic silicon compound preferably further, a transmitted visible light amount increasing agent containing titanium oxide, particularly metal-doped titanium oxide, is applied to a light-transmitting substrate and subjected to heat treatment or non-heat treatment, and the organosilicon compound
  • the transmitted visible light amount increasing agent further contains a thermally decomposable organic compound
  • the transmitted visible light amount increasing agent contains a positively charged substance and / or a negatively charged substance, the surface of the light transmissive substrate is prevented from being contaminated, so that the effect of increasing the transmitted light quantity is maintained over a long period of time. be able to.
  • FIG. 1 shows the outline of an example of the 1st manufacturing method of a metal dope titanium peroxide.
  • Conceptual diagram showing the mechanism of positive charge imparted by a composite Conceptual diagram showing the mechanism by which contaminants are removed from the positively charged substrate surface
  • the conceptual diagram which shows an example of the positive charge and negative charge provision mechanism in this invention The conceptual diagram which shows the other example of the positive charge and negative charge provision mechanism in this invention Schematic diagram showing the mechanism by which contaminants are removed from the surface of a positively and negatively charged substrate
  • the present inventors By forming a layer containing an organic silicon compound and an inorganic silicon compound on the surface of the light transmissive substrate, the present inventors have unexpectedly increased the amount of visible light transmitted through the light transmissive substrate.
  • the present invention was completed by finding out that the amount of incident light exceeds the amount of light reflected by the light-transmitting substrate (and the amount of light absorbed by the substrate). Further, when titanium oxide is added to the layer, the transmitted visible light amount is further increased, and when the metal-doped titanium oxide is used as the titanium oxide, the transmitted visible light amount is further increased.
  • the transmitted visible light amount of the light transmissive substrate is increased, and the transmitted visible light amount of the light transmissive substrate> the incident visible light amount on the light transmissive substrate ⁇ (the reflected visible light amount of the transmissive substrate + the substrate).
  • the amount of visible light transmitted through the light-transmitting substrate is increased by a layer containing an organic silicon compound and an inorganic silicon compound, a layer containing an organic silicon compound, an inorganic silicon compound and titanium oxide, or an organic silicon compound, an inorganic silicon compound and a metal.
  • a layer containing an organic silicon compound and an inorganic silicon compound a layer containing an organic silicon compound, an inorganic silicon compound and titanium oxide, or an organic silicon compound, an inorganic silicon compound and a metal.
  • the layer containing doped titanium oxide itself emits visible light.
  • the reason why the layer emits visible light is that atoms or molecules in the layer are excited by electromagnetic waves outside the visible light region such as ultraviolet rays and emit visible light when returning from the excited state to the ground state. Conceivable.
  • the present invention provides a layer containing an organic silicon compound and an inorganic silicon compound, a layer containing an organic silicon compound, an inorganic silicon compound and titanium oxide, or a layer containing an organic silicon compound, an inorganic silicon compound and metal-doped titanium oxide. It utilizes the visible light radiation phenomenon that involves the. In addition, since it is thought that a positively charged substance and / or a negatively charged substance contribute to this visible light radiation phenomenon in some form, it is preferable to contain a positively charged substance or a negatively charged substance.
  • an organic silicon compound and an inorganic silicon compound (a) an organic silicon compound and an inorganic silicon compound, (b) an organic silicon compound, an inorganic silicon compound and titanium oxide, or (c) an organic silicon compound, an inorganic silicon compound and metal-doped titanium oxide.
  • An organic silicon compound and an inorganic silicon compound, an organic silicon compound, an inorganic silicon compound and titanium oxide, or an organic material is obtained by applying a transmitted visible light amount increasing agent of a transparent substrate to a light transmissive substrate and performing a heat treatment or a non-heat treatment.
  • a layer containing a silicon compound, an inorganic silicon compound, and a metal-doped titanium oxide is formed on the light-transmitting substrate to increase the transmitted visible light amount. That is, the present invention is also a method for producing a highly transparent substrate using the transmitted visible light amount increasing agent or a transmitted visible light amount increasing method for a light transmitting substrate using the transmitted visible light amount increasing agent.
  • the substrate to be surface-treated according to the present invention various light transmissive substrates can be used.
  • the material of the substrate is not particularly limited, and a hydrophilic or hydrophobic inorganic substrate and organic substrate, or a combination thereof can be used.
  • the inorganic base examples include transparent or translucent glass such as soda lime glass, quartz glass, and heat-resistant glass, or a base made of a metal oxide such as indium tin oxide (ITO), and silicon or metal.
  • ITO indium tin oxide
  • the organic base examples include a base made of plastic.
  • plastics include, for example, polyethylene, polypropylene, polycarbonate, acrylic resin, polyester such as PET, polyamide, ABS resin, thermoplastic resin such as polyvinyl chloride, and polyurethane, melamine resin, urea resin, Examples thereof include thermosetting resins such as silicone resins, fluororesins, and epoxy resins.
  • an inorganic base is preferable, and a base made of resin, metal, or glass is particularly preferable at least partially or preferably all.
  • the material of the organic base is preferably a thermosetting resin.
  • the shape of the substrate is not particularly limited, and can be any shape such as a cube, a rectangular parallelepiped, a sphere, a spindle, a sheet, a film, and a fiber.
  • the substrate surface may be rendered hydrophilic or hydrophobic by corona discharge treatment or ultraviolet irradiation treatment.
  • the substrate surface may have a flat surface and / or a curved surface, and may be embossed, but preferably has smoothness.
  • the transmitted visible light amount increasing agent used in the present invention is a liquid composition containing at least an organosilicon compound and an inorganic silicon compound.
  • the transmitted visible light amount increasing agent preferably further contains titanium oxide, particularly metal-doped titanium oxide.
  • the titanium oxide used in the present invention means an oxide of titanium.
  • various titanium monoxides such as TiO, TiO 2 , TiO 3 , TiO 3 / nH 2 O, titanium dioxide, and titanium peroxide.
  • titanium peroxide having a peroxo group is preferable.
  • the titanium oxide is preferably in the form of fine particles.
  • the titanium oxide may be an amorphous type, or an amorphous type, anatase type, brookite type, or rutile type, but is preferably an amorphous type, and particularly preferably a mixture of an amorphous type and an anatase type.
  • commercially available titanium oxide sol solutions of various crystal types can be used as the titanium oxide.
  • Metals contained in metal-doped titanium oxide include gold, silver, platinum, copper, zirconium, manganese, nickel, cobalt, tin, iron, zinc, germanium, hafnium, yttrium, lanthanum, cerium, palladium, vanadium, niobium, and calcium. And at least one metal element selected from the group consisting of tantalum is preferred.
  • the metal-doped titanium oxide a mixture of various crystal-type titanium oxide sol liquids and various metal sol liquids can be used.
  • metal-doped titanium peroxide is particularly preferable.
  • a method for producing metal-doped titanium peroxide a production method based on a hydrochloric acid method or a sulfuric acid method, which is a general method for producing titanium dioxide powder, may be employed, and methods for producing various liquid-dispersed titania solutions May be adopted. And the said metal can be compounded with titanium peroxide regardless of the manufacturing stage.
  • the titanium peroxide used in the present invention is preferably an amorphous type, and particularly a mixture of amorphous type titanium peroxide and anatase type titanium peroxide is preferable.
  • the method for producing the metal-doped titanium peroxide a production method based on a hydrochloric acid method or a sulfuric acid method, which is a general method for producing titanium dioxide powder, may be employed, and production of various liquid-dispersed titania solutions. A method may be adopted. And the said metal can be compounded with titanium peroxide regardless of the manufacturing stage.
  • specific methods for producing the metal-doped titanium peroxide include the following first to third production methods and conventionally known sol-gel methods.
  • a titanium hydroxide is formed by reacting a tetravalent titanium compound such as titanium tetrachloride with a base such as ammonia.
  • this titanium hydroxide is peroxo-oxidized with an oxidizing agent to form ultrafine particles of amorphous titanium peroxide.
  • This reaction is preferably carried out in an aqueous medium.
  • it is possible to transfer to anatase-type titanium peroxide by optionally performing a heat treatment.
  • the peroxidation oxidizing agent is not particularly limited, and various types can be used as long as they can form a titanium peroxo compound, that is, titanium peroxide, but hydrogen peroxide is preferable.
  • hydrogen peroxide is used as the oxidizing agent
  • the concentration of hydrogen peroxide is not particularly limited, but is preferably 30 to 40%. It is preferred to cool the titanium hydroxide before peroxolation. The cooling temperature at that time is preferably 1 to 5 ° C.
  • FIG. 1 shows an example of the first manufacturing method.
  • an aqueous solution of titanium tetrachloride and aqueous ammonia are mixed with gold, silver, platinum, copper, zirconium, manganese, nickel, cobalt, iron, tin, zinc, germanium, hafnium, yttrium, lanthanum, cerium, palladium. , Vanadium, niobium, calcium and tantalum or in the presence of at least one of these compounds to form a mixture of the metal hydroxide and titanium hydroxide.
  • the concentration and temperature of the reaction mixture at that time are not particularly limited, but are preferably dilute and normal temperature. This reaction is a neutralization reaction, and it is preferable that the pH of the reaction mixture is finally adjusted to around 7.
  • the metal and titanium hydroxide thus obtained are washed with pure water, cooled to around 5 ° C., and then peroxoated with hydrogen peroxide.
  • an aqueous dispersion containing titanium peroxide fine particles having amorphous peroxo groups doped with metal that is, an aqueous dispersion containing metal-doped titanium peroxide can be produced.
  • a tetravalent titanium compound such as titanium tetrachloride is peroxo-oxidized with an oxidizing agent, and this is reacted with a base such as ammonia to form amorphous fine titanium peroxide.
  • This reaction is preferably carried out in an aqueous medium. Furthermore, it is possible to transfer to anatase-type titanium peroxide by arbitrarily heat-treating.
  • a tetravalent titanium compound such as titanium tetrachloride is reacted simultaneously with an oxidizing agent and a base to form titanium hydroxide and peroxotate at the same time. Form. This reaction is preferably carried out in an aqueous medium. Furthermore, it is possible to transfer to anatase-type titanium peroxide by arbitrarily heat-treating.
  • a titanium alkoxide is mixed and stirred with a solvent such as water or alcohol, an acid or a base catalyst, and the titanium alkoxide is hydrolyzed to produce a sol solution of ultrafine titanium peroxide.
  • the titanium peroxide thus obtained is an amorphous type having a peroxo group.
  • titanium alkoxide a compound represented by the general formula: Ti (OR ′) 4 (where R ′ is an alkyl group), or one or two alkoxide groups (OR ′) in the general formula is a carboxyl group.
  • R ′ is an alkyl group
  • OR ′ is an alkoxide groups
  • a compound substituted with a ⁇ -dicarbonyl group or a mixture thereof is preferable.
  • titanium alkoxide examples include Ti (O—isoC 3 H 7 ) 4 , Ti (O—nC 4 H 9 ) 4 , Ti (O—CH 2 CH (C 2 H 5 ) C 4 H 9 ) 4. Ti (O—C 17 H 35 ) 4 , Ti (O—isoC 3 H 7 ) 2 [CO (CH 3 ) CHCOCH 3 ] 2 , Ti (O—nC 4 H 9 ) 2 [OC 2 H 4 N ( C 2 H 4 OH) 2] 2, Ti (OH) 2 [OCH (CH 3) COOH] 2, Ti (OCH 2 CH (C 2 H 5) CH (OH) C 3 H 7) 4, Ti (O -NC 4 H 9 ) 2 (OCOC 17 H 35 ) and the like.
  • Tetravalent titanium compound Tetravalent titanium compound used in the production of metal-doped titanium peroxide forms titanium hydroxide, also called orthotitanic acid (H 4 TiO 4 ), when reacted with a base.
  • various titanium compounds can be used, and examples thereof include water-soluble inorganic acid salts of titanium such as titanium tetrachloride, titanium sulfate, titanium nitrate, and titanium phosphate.
  • water-soluble organic acid salts of titanium such as titanium oxalate can be used.
  • titanium tetrachloride is preferred because it is particularly excellent in water solubility and no components other than titanium remain in the dispersion of metal-doped titanium peroxide.
  • the concentration of the solution is not particularly limited as long as a titanium hydroxide gel can be formed, but a relatively dilute solution is preferable.
  • the solution concentration of the tetravalent titanium compound is preferably 5 to 0.01% by weight, more preferably 0.9 to 0.3% by weight.
  • the base to be reacted with the tetravalent titanium compound various substances can be used as long as they can react with the tetravalent titanium compound to form titanium hydroxide.
  • ammonia caustic soda, sodium carbonate
  • caustic potash examples thereof include caustic potash, and ammonia is preferable.
  • the concentration of the solution is not particularly limited as long as a titanium hydroxide gel can be formed, but a relatively dilute solution is preferable.
  • the concentration of the base solution is preferably 10 to 0.01% by weight, more preferably 1.0 to 0.1% by weight.
  • the ammonia concentration is preferably 10 to 0.01% by weight, more preferably 1.0 to 0.1% by weight.
  • Metal compounds As compounds from gold, silver, platinum, copper, zirconium, manganese, nickel, cobalt, tin, iron, zinc, germanium, hafnium, yttrium, lanthanum, cerium, palladium, vanadium, niobium, calcium, and tantalum The following can be exemplified.
  • Au compound AuCl, AuCl 3 , AuOH, Au (OH) 2 , Au 2 O, Au 2 O 3
  • Ag compound AgNO 3 , AgF, AgClO 3 , AgOH, Ag (NH 3 ) OH, Ag 2 SO 4
  • Pt compounds PtCl 2 , PtO, Pt (NH 3 ) Cl 2 , PtO 2 , PtCl 4 , [Pt (OH) 6 ] 2 ⁇
  • Ni compound Ni (OH) 2 , NiCl 2 Co compounds: Co (OH) NO 3, Co (OH) 2, CoSO 4, CoCl 2
  • Cu compound Cu (OH) 2 , Cu (NO 3 ) 2 , CuSO 4 , CuCl 2 , Cu (CH 3 COO) 2
  • Zr compound Zr (OH) 3 , ZrCl 2 , ZrCl 4 Mn compound: MnNO 3 , MnSO 4 , MnCl 2 Sn compound: SnCl 2 , SnCl 4
  • Titanium peroxide concentration in the aqueous dispersion obtained by the first to third production methods is preferably 0.05 to 15% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight.
  • money, silver, platinum, copper, zirconium, manganese, nickel, cobalt, tin, iron, zinc, germanium, hafnium, yttrium, lanthanum, cerium, palladium, vanadium, niobium, calcium, and tantalum Is a molar ratio of titanium to metal component of 1: 1 in the present invention, but is preferably from 1: 0.01 to 1: 0.5, preferably from 1: 0.03 to the stability of the aqueous dispersion. 1: 0.1 is more preferable.
  • titanium peroxides examples include amorphous titanium peroxide aqueous dispersion SP185, silica-doped amorphous titanium peroxide aqueous dispersion SPS185, copper and zirconium-doped titania aqueous dispersion Z18-1000SuperA, and silver-doped titania aqueous dispersion. SP-10 (Sustainable Technology Co., Ltd.).
  • the transmitted visible light amount increasing agent used in the present invention preferably contains anatase type titanium peroxide together with the metal doped amorphous type titanium peroxide obtained as described above.
  • amorphous type titanium peroxide may be transferred by heating (typically after application of the light-transmitting substrate surface described later), but amorphous type titanium peroxide is transferred by heating.
  • Anatase-type titanium peroxide is not preferred. That is, the anatase-type titanium peroxide contained in the transmitted visible light amount increasing agent may be formed in-situ by transferring a part of amorphous titanium peroxide by heating, but at least a part ( All are preferably added separately from the outside.
  • the concentration of titanium peroxide when contained in the transmitted visible light amount increasing agent can be appropriately changed according to the degree of surface treatment of the substrate, but is typically 0.01 to 90% by weight, preferably Is 0.1 to 50% by weight, more preferably 1 to 20% by weight.
  • the transmitted visible light amount increasing agent preferably contains a thermally decomposable organic compound when applied to a heat-resistant inorganic substrate or a thermosetting resin substrate.
  • the thermally decomposable organic compound is not particularly limited as long as it is an organic compound that is decomposed by heating, but is preferably one that decomposes by heating to release a gas such as CO 2 .
  • heating temperature 300 degreeC or more is preferable, 400 degreeC or more is more preferable, and 450 degreeC or more is still more preferable.
  • the thermally decomposable organic compound include sugars or sugar alcohols, water-soluble organic polymers, and mixtures thereof. Sugars or sugar alcohols are preferable, and sugars are more preferable.
  • “sugar” is a carbohydrate having a large number of hydroxy groups and carbonyl groups, and examples thereof include monosaccharides, disaccharides, oligosaccharides, and polysaccharides.
  • monosaccharides include glucose, fructose, galactose, mannose, ribose and erythrose.
  • disaccharides include maltose, lactose, and sucrose (sucrose).
  • Examples of oligosaccharides include fructooligosaccharides and galactooligosaccharides.
  • Examples of the polysaccharide include starch, cellulose, and pectin. These may be used alone or in a mixture. From the viewpoint of usability, a highly water-soluble sugar is preferable. Therefore, in this invention, the 1 type, or 2 or more types of mixture selected from the group which consists of a monosaccharide and a disaccharide is used suitably.
  • “Sugar alcohol” is obtained by reducing the carbonyl group of a sugar.
  • Specific examples of the sugar alcohol include erythritol, threitol, arabinitol, xylitol, ribitol, mannitol, sorbitol, and multitoinositol. These may be used alone or as a mixture of two or more.
  • any thermally decomposable organic polymer can be used as long as it is water-soluble, but a polyether such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene glycol-polypropylene glycol block copolymer, etc.
  • Polyvinyl alcohol polyacrylic acid (including salts such as alkali metal salts and ammonium salts), polymethacrylic acid (including salts such as alkali metal salts and ammonium salts), polyacrylic acid-polymethacrylic acid (alkali metal salts, Examples thereof include copolymers (including salts such as ammonium salts), polyacrylamides, and polyvinylpyrrolidone.
  • the water-soluble organic polymer may be used alone, but can also function as a sugar or sugar alcohol solubilizing agent, so that it can be blended with sugar or sugar alcohol. Thereby, sugar or sugar alcohol can be dissolved well in the transmitted visible light amount increasing agent.
  • the concentration of the thermally decomposable organic compound when included in the transmitted visible light amount increasing agent can be appropriately changed depending on the degree of surface treatment of the substrate, but is typically 0.01 to 20% by weight. , Preferably 0.05 to 15% by weight, more preferably 0.1 to 10% by weight.
  • the organosilicon compound examples include various organosilane compounds, and silicones such as silicone oil, silicone rubber, and silicone resin. These may be used alone or in a mixture.
  • silicone those having an alkyl silicate structure or a polyether structure in the molecule, or those having both an alkyl silicate structure and a polyether structure are preferable.
  • the alkyl silicate structure refers to a structure in which an alkyl group is bonded to a silicon atom of a siloxane skeleton.
  • a polyether structure refers to a structure having an ether bond, and is not limited to these.
  • polyethylene oxide, polypropylene oxide, polytetramethylene oxide, polyethylene oxide-polypropylene oxide block copolymer are used.
  • examples thereof include molecular structures such as a polymer, a polyethylene polytetramethylene glycol copolymer, and a polytetramethylene glycol-polypropylene oxide copolymer.
  • a polyethylene oxide-polypropylene oxide block copolymer is preferable from the viewpoint that the wettability on the substrate surface can be controlled by the block degree and the molecular weight.
  • silicone having both an alkyl silicate structure and a polyether structure in the molecule is particularly preferable.
  • polyether-modified silicone such as polyether-modified polydimethylsiloxane is suitable. This can be produced by a known method, for example, by the method described in Synthesis Examples 1, 2, 3, 4 of JP-A-4-242499, or Reference Example of JP-A-9-165318. be able to.
  • polyethylene oxide-polypropylene oxide block copolymer-modified polydimethylsiloxane obtained by reacting methallyl polyethylene oxide-polypropylene oxide block copolymer with dihydropolydimethylsiloxane is preferred.
  • TSF4445, TSF4446 (GE Toshiba Silicone Co., Ltd.), KP series (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), SH 200, SH3746M, DC3PA, ST869A (Toray Dow Corning Co., Ltd.), etc. are used. be able to.
  • the concentration of the organosilicon compound in the transmitted visible light amount increasing agent can be appropriately changed according to the degree of surface treatment of the substrate, but is typically 0.01 to 5.0% by weight, preferably 0.05 to 2.0% by weight, more preferably 0.1 to 1.0% by weight.
  • Examples of the inorganic silicon compound include silica (silicon dioxide), silicon nitride, silicon carbide, silane and the like, and silica is preferable.
  • silica fumed silica, colloidal silica, precipitated silica and the like can be used, but colloidal silica is preferable.
  • Examples of commercially available colloidal silica include PL-1 and PL-3 (Fuso Chemical Industry Co., Ltd.), and polysilicates such as WM-12 (manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd.) and silica sol 51 (manufactured by Colcoat Co., Ltd.). ) Etc. can be used.
  • the concentration of the inorganic silicon compound in the transmitted visible light amount increasing agent can be appropriately changed depending on the degree of the surface treatment of the substrate, but is typically 0.01 to 98% by weight, preferably 0.8. 1 to 90% by weight, more preferably 10.0 to 80% by weight.
  • the transmitted visible light amount increasing agent preferably contains an aqueous medium that is water, alcohol, or a mixture thereof, or a non-aqueous medium such as an organic solvent.
  • the transmitted visible light amount increasing agent of the present invention preferably contains an aqueous medium.
  • the concentration of these media is typically 50-99.9% by weight, preferably 60-99% by weight, more preferably 70-97% by weight.
  • the transmitted visible light amount increasing agent is applied to the surface of the light transmitting substrate and is subjected to non-heat treatment or heat treatment. As a result, a layer containing an organic silicon compound and an inorganic silicon compound is formed on the surface of the light transmissive substrate, and the amount of visible light transmitted through the light transmissive substrate is increased.
  • the application means and application method of the transmitted visible light amount increasing agent are not particularly limited, and any means and method can be used, for example, dip method, spray method, roll coater method, spin coater method, sponge sheet method Any coating method such as can be used.
  • the temperature at the time of heating is not particularly limited, and for example, it can be heated to an arbitrary temperature of 30 ° C. or higher. When it contains a thermally decomposable organic substance, 300 degreeC or more is more preferable, 400 degreeC or more is still more preferable, 450 degreeC or more is still more preferable.
  • the upper limit of the heating temperature is not particularly limited, but is preferably 1000 ° C. or less, more preferably 850 ° C. or less, and still more preferably 800 ° C. or less from the viewpoint of influence on various properties of the substrate. .
  • the heating time is not particularly limited as long as the heat decomposable organic compound can be sufficiently carbonized, but is preferably 1 minute to 3 hours, more preferably 1 minute to 1 hour, and even more preferably 1 minute to 30 minutes.
  • the titanium peroxide changes to titanium oxide (titanium dioxide).
  • the amorphous titanium oxide is further transferred to anatase titanium oxide (generally, amorphous titanium oxide is transferred to anatase type by heating at 100 ° C. for 2 hours or more). Therefore, when amorphous type titanium peroxide is contained in the transmitted visible light amount increasing agent, the anatase type titanium oxide obtained by the process of amorphous type titanium peroxide ⁇ amorphous type titanium oxide ⁇ anatase type titanium oxide is present on the substrate surface. Exists. Furthermore, when the anatase-type titanium peroxide is already contained in the transmitted visible light amount increasing agent, it is directly changed into anatase-type titanium oxide by heating.
  • the decomposition product carbon dioxide gas or the like derived from the thermally decomposable organic compound in the transmitted visible light amount increasing agent is ejected on the surface of the heat-treated substrate.
  • a porous layer having a large number of fine irregularities on the surface is formed. Due to this fine unevenness, the reflectance of the substrate surface is reduced, and as a result, the light transmittance of the substrate is further improved.
  • the average layer thickness of the porous layer is not particularly limited as long as the transmittance of the substrate is improved, but is preferably 0.1 to 3 ⁇ m, more preferably 0.5 to 1 ⁇ m, and more preferably 0.1 to 0.5 ⁇ m. Is more preferably 0.05 to 0.3 ⁇ m (50 to 300 nm), still more preferably 80 to 250 nm, still more preferably 130 to 250 nm, and particularly preferably 130 to 180 nm.
  • the surface of the porous layer preferably has a surface roughness with a maximum height (Rmax) of 50 nm or less, and the maximum height is more preferably 30 nm or less.
  • the particle size of titanium oxide contained in the porous layer is preferably 1 nm to 100 nm, more preferably 1 nm to 50 nm, and still more preferably 1 nm to 20 nm.
  • fine irregularities are not formed on the surface of the substrate itself by etching or the like, but fine irregularities are formed on the surface of the substrate by forming a thin porous layer on the surface. Microfabrication is not required and it is easy to form irregularities. Further, since the transmitted visible light amount increasing agent, which is a precursor of the porous layer, is applied to the substrate surface by coating, the substrate surface can be treated over a wide range, and further, a substrate having a curved surface such as a lens can be used. Even if it exists, an unevenness
  • the present invention it is possible to increase the amount of visible light transmitted through the substrate and reduce the reflectance by a simple method applicable regardless of the material and shape of the substrate, thereby increasing the transmittance.
  • the transmitted visible light amount increasing agent of the present invention various positively charged substances, negatively charged substances, or mixtures thereof can be blended in addition to the above components.
  • contamination of the substrate surface is avoided or reduced, and at the same time, radical molecules such as oxygen, hydrogen, and nitrogen that have been excited by the emission of electrons from anatase-type titanium oxide and / or silicon compounds are returned to the ground state.
  • high light transmittance can be maintained over a long period of time.
  • Examples of the positively charged substance include a cation; a positively charged conductor or dielectric; a composite of a positively charged conductor and dielectric or semiconductor; or a mixture thereof.
  • the cation is not particularly limited, but alkali metal ions such as sodium and potassium; alkaline earth metal ions such as calcium; aluminum, tin, cesium, indium, cerium, selenium, chromium, nickel , Ions of metal elements such as antimony, iron, copper, manganese, tungsten, zirconium, and zinc are preferable, and copper ions are particularly preferable. Furthermore, cationic molecules such as methyl violet, bismarck brown, methylene blue and malachite green, and organic molecules having a cationic group such as silicone modified with a quaternary nitrogen atom-containing group can also be used.
  • the valence of ions is not particularly limited, and for example, a monovalent to tetravalent cation can be used.
  • metal salt aluminum chloride, first and second tin chloride, chromium chloride, nickel chloride, first and second antimony chloride, first and second iron chloride, cesium chloride, indium trichloride, first cerium chloride.
  • metal salts such as selenium tetrachloride, cupric chloride, manganese chloride, tungsten tetrachloride, tungsten oxychloride, potassium tungstate, zirconium oxychloride, zinc chloride, and barium carbonate.
  • metal hydroxides such as aluminum hydroxide, iron hydroxide, chromium hydroxide, and indium hydroxide, hydroxides such as silicotungstic acid, and oxides such as oil and fat oxides can also be used.
  • the positively charged conductor or dielectric may include a conductor or dielectric having a positive charge other than the above-mentioned cation.
  • the conductor used may be a metal from the viewpoint of durability.
  • metals such as aluminum, tin, cesium, indium, cerium, selenium, chromium, nickel, antimony, iron, silver, copper, manganese, platinum, tungsten, zirconium, and zinc, and metal oxides can be used.
  • a composite or alloy of these metals can also be used.
  • the shape of the conductor is not particularly limited, and may be any shape such as a particle shape, a flake shape, or a fiber shape.
  • metal salts of some metals can be used. Specifically, aluminum chloride, first and second tin chlorides, chromium chloride, nickel chloride, first and second antimony chlorides, first and second iron chlorides, silver nitrate, cesium chloride, indium trichloride, first chloride chloride Various metal salts such as cerium, selenium tetrachloride, cupric chloride, manganese chloride, platinum chloride, tungsten tetrachloride, tungsten oxychloride, potassium tungstate, gold chloride, zirconium oxychloride, zinc chloride, etc. It can be illustrated. Also, hydroxides or oxides such as indium hydroxide and silicotungstic acid can be used.
  • dielectric material having a positive charge examples include dielectric materials such as wool and nylon that are positively charged by friction.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram in which a conductor-dielectric or semiconductor-conductor combination is arranged on the surface of a substrate (not shown) or in a surface layer.
  • the conductor can have a positively charged state on the surface by the presence of a high concentration of free electrons that can freely move inside.
  • a conductive substance containing a cation may be used as the conductor.
  • the dielectric or semiconductor adjacent to the conductor is dielectrically polarized due to the influence of the surface charge state of the conductor.
  • negative charges are generated in the dielectric or semiconductor on the side adjacent to the conductor and positive charges are generated on the non-adjacent side.
  • the surface of the conductor-dielectric or semiconductor-conductor combination is positively charged, and a positive charge is imparted to the substrate surface.
  • the size of the complex (referring to the length of the longest axis passing through the complex) can be in the range of 1 nm to 100 ⁇ m, preferably 1 nm to 10 ⁇ m, more preferably 1 nm to 1 ⁇ m, more preferably 1 nm to 100 nm. .
  • the conductor constituting the composite used in the present invention is preferably a metal from the viewpoint of durability.
  • oxides, composites or alloys of these metals can be used.
  • the shape of the conductor is not particularly limited, and may be any shape such as a particle shape, a flake shape, or a fiber shape.
  • metal salts of some metals can be used. Specifically, aluminum chloride, first and second tin chlorides, chromium chloride, nickel chloride, first and second antimony chlorides, first and second iron chlorides, silver nitrate, cesium chloride, indium trichloride, first chloride chloride Such as cerium, selenium tetrachloride, cupric chloride, manganese chloride, platinum platinum chloride, tungsten tetrachloride, tungsten oxychloride, potassium tungstate, gold chloride, zirconium oxychloride, zinc chloride, lithium iron phosphate, etc.
  • Various metal salts can be exemplified.
  • hydroxides of the above conductor metals such as aluminum hydroxide, iron hydroxide and chromium hydroxide, and oxides of the above conductor metals such as zinc oxide can also be used.
  • Conductors include polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polythiophene vinylon, polyisothianaphthene, polyacetylene, polyalkylpyrrole, polyalkylthiophene, poly-p-phenylene, polyphenylene vinylon, polymethoxyphenylene, polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, polyphenylene oxide Conductive polymers such as anthracene, polynaphthalene, polypyrene, and polyazulene can also be used.
  • Examples of the semiconductor include C, Si, Ge, Sn, GaAs, Inp, GeN, ZnSe, and PbSnTe.
  • a semiconductor metal oxide, a photo semiconductor metal, and a photo semiconductor metal oxide can also be used.
  • TiO 2 titanium oxide
  • Examples of the dielectric include barium titanate (PZT), which is a ferroelectric material, so-called SBT, BLT, and the following PZT, PLZT- (Pb, La) (Zr, Ti) O 3 , SBT, SBTN-SrBi 2 (Ta, Nb) 2 O 9 , BST— (Ba, Sr) TiO 3 , LSCO— (La, Sr) CoO 3 , BLT, BIT— (Bi, La) 4 Ti 3 O 12 , BSO—Bi 2 SiO 5, etc. Metal can be used.
  • PZT barium titanate
  • SBT barium titanate
  • BLT barium titanate
  • silane compounds that are organosilicon compounds, silicone compounds, so-called organic modified silica compounds, organic polymer insulating films, arylene ether-based polymers, benzocyclobutene, fluorinated polymer parylene N, or F, fluorinated amorphous carbon, etc.
  • Various low dielectric materials can also be used.
  • FIG. 3 shows a mechanism for removing contaminants from the positively charged substrate surface.
  • Contaminants accumulate on the substrate surface and are photooxidized by the action of electromagnetic waves such as sunlight.
  • the photo-oxidation reaction means that hydroxyl radical (.OH) or singlet oxygen (1O2) is generated from moisture (H2O) or oxygen (O2) on the surface of an organic or inorganic substance by the action of electromagnetic waves including sunlight.
  • hydroxyl radical (.OH) or singlet oxygen (1O2) is generated from moisture (H2O) or oxygen (O2) on the surface of an organic or inorganic substance by the action of electromagnetic waves including sunlight.
  • e ⁇ electrons
  • Due to this oxidation the molecular structure of the organic substance is changed, and a discoloration or embrittlement phenomenon called deterioration is observed, and rust is generated in the inorganic substance, particularly metal.
  • These “oxidized” organic or inorganic surfaces are positively charged by the extraction of electrons (e ⁇ ). Thus, a positive charge is also given to the contaminant (FIG. 3 (2)).
  • Contaminants are easily removed from the substrate by physical action such as wind and rain (FIG. 3 (4)). Thereby, the substrate is self-cleaned.
  • Examples of the negatively charged substance include an anion; a negatively charged conductor or dielectric; a composite of a negatively charged conductor and dielectric or semiconductor; a substance having a photocatalytic function, or a mixture thereof. It is done.
  • the anion is not particularly limited, but halide ions such as fluoride ion, chloride ion and iodide ion; inorganic ions such as hydroxide ion, sulfate ion, nitrate ion and carbonate ion An organic ion such as acetate ion.
  • the valence of ions is not particularly limited, and for example, a monovalent to tetravalent anion can be used.
  • Examples of the conductor or dielectric having a negative charge include conductors or dielectrics in which a negative charge is generated other than the above anions, for example, metals such as gold, silver and platinum; graphite, sulfur, Elements such as selenium and tellurium; sulfides such as arsenic sulfide, antimony sulfide, mercury sulfide; clay, glass powder, quartz powder, asbestos, starch, cotton, silk, wool, etc .; conch, indigo, aniline blue, eosin, naphthol yellow And dye colloids. Among these, colloids of metals such as gold, silver and platinum are preferable, and silver colloids are more preferable.
  • the negative electrode of the battery made of the various conductors described above, and dielectrics such as negatively charged Teflon (registered trademark), vinyl chloride, polyethylene, and polyester can be used.
  • a substance having a photocatalytic function a substance containing a specific metal compound and having a function of oxidizing and decomposing organic and / or inorganic compounds on the surface of the layer by photoexcitation can be used.
  • the principle of photocatalyst by photoexcitation specific metal compounds, from the water or oxygen in the air OH - or O 2 - radical species is generated in, that the radical species oxidize reductive decomposition of organic and / or inorganic compound It is generally understood that there is.
  • the metal compound examples include typical titanium oxide (TiO 2 ), ZnO, SrTiOP 3 , CdS, CdO, CaP, InP, In 2 O 3 , CaAs, BaTiO 3 , K 2 NbO 3 , Fe 2 O 3. , Ta 2 O 5 , WO 3 , NiO, Cu 2 O, SiC, SiO 2 , MoS 3 , InSb, RuO 2 , CeO 2 and the like are known.
  • the substance having a photocatalytic function may contain a metal (Ag, Pt) that improves the photocatalytic performance.
  • various substances such as a metal salt, can be included in a range that does not deactivate the photocatalytic function.
  • the metal salt include metal salts such as aluminum, tin, chromium, nickel, antimony, iron, silver, cesium, indium, cerium, selenium, copper, manganese, calcium, platinum, tungsten, zirconium, and zinc.
  • hydroxides or oxides can be used for some metals or nonmetals.
  • Various metals such as cerium, selenium tetrachloride, cupric chloride, manganese chloride, calcium chloride, platinum chloride, tungsten tetrachloride, tungsten oxychloride, potassium tungstate, gold chloride, zirconium oxychloride, zinc chloride
  • Examples of compounds other than metal salts include indium hydroxide, silicotungstic acid, silica sol, and calcium hydroxide.
  • the substance having the photocatalytic function adsorbs OH ⁇ (hydroxylated radical) and O 2 ⁇ (oxygenated radical) from physically adsorbed water or oxygen on the surface of the substance, and the surface has an anion.
  • OH ⁇ hydroxylated radical
  • O 2 ⁇ oxygenated radical
  • photocatalytic activity is reduced or lost in accordance with the concentration ratio.
  • a substance having a photocatalytic function does not need to oxidatively decompose a pollutant, and therefore can be used as a negatively charged substance.
  • the negatively charged substrate surface is electrostatically repelled by the negatively charged contaminant as in the case of the positively charged substrate shown in FIG. 3, the contaminant is transferred to the substrate surface. Can be avoided.
  • pollutants such as pollen that have both positive and negative charges can be adhered to these substrates by blending both the positively charged substance and the negatively charged substance in the transmitted visible light amount increasing agent of the present invention. It can be avoided or reduced.
  • contamination attracting substances having a negative charge or an amphoteric charge such as yellow sand, carillon clay fine powder, algae, pollen, chloride ions in tap water, etc. Repulsively, preventing adhesion to the substrate surface. Therefore, it is possible to prevent changes in the substrate surface characteristics due to the adhesion of such impurities and to keep the substrate surface clean.
  • the amount of positive charge and the amount of negative charge are balanced on the surface of the substrate.
  • the charged voltage on the surface of the substrate is preferably in the range of ⁇ 50V to 50V. is there.
  • a pollutant made of an insulator eg, silicone oil having a relatively small amount of positive or negative charge, depending on the type of the substance, if there is only a strong positive or negative charge on the substrate surface, the pollutant As a result, the surface charge of the substrate may be reversed, and as a result, the contaminant may be adsorbed on the surface of the substrate, so that both the positive charge substance and the negative charge substance coexist to avoid or reduce such adsorption. By doing so, a decrease in transmittance can be prevented.
  • an insulator eg, silicone oil
  • FIG. 4 is a conceptual diagram showing one embodiment for imparting both a positive charge and a negative charge to a layer on the surface of a substrate, and a dielectric or semiconductor-conductor having a negative charge-dielectric or semiconductor-positive charge. This is an example in which a combination of conductors is used as a layer. As the conductor having a negative charge and the conductor having a positive charge shown in FIG. 4, those described above can be used.
  • the dielectric or semiconductor adjacent to the negatively charged conductor is dielectrically polarized due to the influence of the surface charge state of the conductor.
  • a positive charge is generated in the dielectric or semiconductor on the side adjacent to the conductor having a negative charge
  • a negative charge is generated on the side adjacent to the conductor having a positive charge. Due to these actions, the surface of the dielectric or semiconductor-conductor-dielectric or semiconductor-conductor combination shown in FIG. 4 is positively charged or negatively charged.
  • the size of the composite of the conductor and dielectric or semiconductor (referring to the length of the longest axis passing through the composite) is 1 nm to 100 ⁇ m, preferably 1 nm to 10 ⁇ m, more preferably 1 nm to 1 ⁇ m, more preferably 1 nm. To 100 nm. *
  • FIG. 5 is a conceptual diagram showing another mode in which a positive charge and a negative charge are imparted to the layer. *
  • a conductor having a negative charge and a conductor having a positive charge are adjacent to each other, and the positive charge and the negative charge are reduced due to contact disappearance or the like.
  • the conductor having a negative charge and the conductor having a positive charge those already described can be used.
  • FIG. 6 shows a mechanism for removing contaminants from the surface of a layer having a positive charge and a negative charge.
  • a negative charge selected from an anion; a negatively charged conductor or dielectric; a composite of a negatively charged conductor and a dielectric or semiconductor; a substance having a photocatalytic function; or a mixture thereof
  • Contaminants accumulate on the layer surface and are photooxidized by the action of electromagnetic waves such as sunlight. Thus, a positive charge is also given to the contaminant (FIG. 6 (2)).
  • Contaminants are easily removed from the layer by physical action such as wind and rain (Fig. 6 (4)). Thereby, the substrate is self-cleaned.
  • the transmitted visible light amount increasing agent may contain various metals (Ag, Pt). Moreover, various substances, such as a metal salt, can be included in the range which does not deactivate a function.
  • the metal salt include metal salts such as aluminum, tin, chromium, nickel, antimony, iron, silver, cesium, indium, cerium, selenium, copper, manganese, calcium, platinum, tungsten, zirconium, and zinc.
  • hydroxides or oxides can be used for some metals or nonmetals.
  • Various metals such as cerium, selenium tetrachloride, cupric chloride, manganese chloride, calcium chloride, platinum chloride, tungsten tetrachloride, tungsten oxychloride, potassium tungstate, gold chloride, zirconium oxychloride, zinc chloride
  • Examples of compounds other than metal salts include indium hydroxide, silicotungstic acid, silica sol, and calcium hydroxide.
  • an intermediate layer may exist between the layer containing the organosilicon compound and the inorganic silicon compound and the substrate surface.
  • the intermediate layer can be made of, for example, various organic or inorganic substances that can impart hydrophilicity or hydrophobicity or water repellency or oil repellency to the substrate.
  • the substrate obtained according to the present invention can be used in any field, and is particularly effective as a component of equipment that requires improved light transmission and reduced reflectance.
  • face glass of photovoltaic cells such as solar cells, silicon cells as power generation elements, liquid crystal displays, plasma displays, organic EL displays, face glasses of various displays such as cathode ray tube televisions; optical elements such as lenses; architectural members such as window glass And can be used for various photoreceptors, light emitters, projectors, polarizing glass, optical glass, and the like.
  • a photovoltaic cell such as a solar cell used outdoors or on the surface of a power generator cell, it can contribute to the improvement of power generation efficiency due to its high light transmittance.
  • the substrate is surface-treated with a transmitted visible light amount increasing agent containing a positively charged substance, a negatively charged substance, or a mixture thereof, coupled with the effect of preventing the formation of water droplets by hydrophilization of the substrate surface, Since the adhesion of contaminants is avoided or reduced over a long period of time due to electric repulsion, the high light transmittance of the substrate can be maintained over time.
  • a photovoltaic cell using the substrate as a face glass has a high outdoor performance. Efficient power generation can be performed continuously.
  • Evaluation liquid 2 Silica sol liquid WM-12 (Tama Chemical Industry Co., Ltd.), tin and copper doped titania aqueous dispersion: SnZ18-1000A (Sustainable Technology Co., Ltd.), and iron doped titania aqueous dispersion prepared by the following methods, Adjusted to 0.6% by weight with pure water and mixed at a weight ratio of 8: 1: 1. To this mixture, 2% by weight of commercially available white sucrose and organosilicon surfactant: ZB (sustainable) ⁇ Technology Co., Ltd.) was added at 20% by weight to obtain Evaluation Solution 2.
  • ZB sustainable) ⁇ Technology Co., Ltd.
  • the precipitate is continuously washed with pure water so that the conductivity in the supernatant is 0.8 mS / m or less, and when the conductivity is 0.744 mS / m, the washing is terminated.
  • 420 g of a hydroxide-containing liquid was produced.
  • 25 g of 35% hydrogen peroxide (manufactured by Taiki Pharmaceutical Co., Ltd.) was added while the hydroxide-containing liquid was cooled to 1 to 5 ° C. and stirred for 16 hours, and dark yellow-brown transparent iron was doped.
  • 440 g of a dispersion of 0.44% by weight of amorphous titanium peroxide was obtained. This was concentrated with an ultrafiltration concentrator to prepare 220 g of the dispersion having a concentration of 0.85% by weight.
  • evaluation liquid 5 An evaluation solution 5 was prepared by adding 10% by weight of an anatase-type titania aqueous dispersion: STi-560B (Sustainable Technology Co., Ltd.) to the evaluation solution 4.
  • Comparative solution 1 Silica sol solution WM-12 (Tama Chemical Co., Ltd.) was adjusted to 0.6% by weight with pure water, and 2% by weight of commercially available white sugar was added thereto as Comparative Solution 1.
  • evaluation liquids 1 to 5 and the comparative liquid 1 were applied by spray coating at a rate of 20 g / m 2 and naturally dried.
  • the substrates were baked at 580 ° C. for 30 minutes (high temperature heat treatment) to obtain evaluation substrates 1 to 5 and comparative substrate 1.
  • An untreated glass substrate was used as a control.
  • the light transmittance of the evaluation substrates 1 to 5 and the comparison substrate 1 is significantly improved as compared with the control.
  • the sum of visible light transmittance (A), visible light reflectance (B), and visible light absorption rate of the substrate should be 100 (%) or less.
  • the sum of visible light transmittance (A), visible light reflectance (B) and substrate visible light absorptivity exceeds 100 (%), and the amount of light transmitted through the substrate increases in the visible light wavelength region.
  • the amount of transmitted light was as follows: Evaluation board 2> Evaluation board 1> Evaluation board 3> Evaluation board 5> Evaluation board 4> Comparative board 1.
  • Evaluation liquids 6 to 10 and comparative liquid 2 Evaluation solutions 6 to 10 and Comparative solution 2 were prepared in the same manner as Evaluation solutions 1 to 5 and Comparative solution 1 except that commercially available white saccharose, which is a thermally decomposable organic substance, was not added.
  • evaluation liquids 6 to 10 and the comparative liquid 2 are applied in the same manner as in the production of the evaluation substrate in evaluation 1, heated at 80 ° C. for 15 minutes, dried, washed with pure water, and further dried (non-heat treatment). Evaluation substrates 6 to 10 and comparative substrate 2 were obtained. An untreated glass substrate was used as a control.

Abstract

本発明は、有機ケイ素化合物及び無機ケイ素化合物を含む光透過性基体の透過可視光量増加剤、及び、当該透過可視光量増加剤を使用する高光透過性基体の製造方法、並びに、有機ケイ素化合物、及び、無機ケイ素化合物を含む層を光透過性基体表面に形成することを特徴とする、光透過性基体の透過可視光量増加方法に関する。前記透過可視光量増加剤及び前記層は、更に、酸化チタンを含むことが好ましく、当該酸化チタンは金属ドープ酸化チタンであることが好ましい。本発明により、基体の材質及び形状に係らず適用可能な簡易な方法により、基体の反射率を低減させると共に透過率が増大して光学特性が向上した基体を提供することができる。

Description

光透過性基体の透過可視光量増加剤及びそれを用いた高光透過性基体の製造方法
　本発明は、光透過性基体の透過可視光量を増大させる透過可視光量増加剤、及び、当該透過可視光量増加剤で表面処理を行うことを特徴とする高光透過性基体の製造方法、並びに、光透過性基体を透過する可視光量を増加させる方法に関する。
　従来より、光を透過する機能を有する光学素子の機能性向上のために、当該素子の光透過性の向上が求められている。例えば、レンズ等の光学素子では、基体として透明度の高いガラスを使用したり、反射率を低減させるための有機高分子フィルムを基体表面に適用することが行われている。しかし、高透明度のガラスの使用は経済性に問題があり、また、有機高分子フィルムの適用では非常に薄いフィルムの厚みをレンズ等の光学特性に影響を与えない程度に均一に制御することが困難であった。また、太陽光発電用セル等の光学部材、及び、各種映像装置の発光素子等の光学素子では、透過光量により機能特性が左右されるものがあり、より多くの透過光量を得ることができるように光透過性能を向上する必要があるが、透過光量を増大することは困難であった。
　また、特開昭５０－７００４０号公報には、反射率低減のためにレンズ基体の表面にエッチング処理を行って所定のパターンを有する微細な凹凸を形成することが記載されているが、エッチング処理にレーザー光干渉を利用するために処理装置が大掛かりとなり、また、レンズ基体が曲面を有する場合は、当該曲面上での凹凸の形成が困難であった。また、この方法では、反射光の低減量以上に透過光量を増大させることはできなかった。
特開昭５０－７００４０号公報
　本発明は、上記の従来技術に鑑みて為されたものであり、基体の材質及び形状に係わらず適用可能な簡易な方法により基体の可視光透過量を増大させることをその目的とする。
　本発明の目的は、有機ケイ素化合物及び無機ケイ素化合物を含む層を光透過性基体の表面に形成することによって達成される。前記層は、有機ケイ素化合物及び無機ケイ素化合物を含む光透過性基体の透過可視光量増加剤を光透過性基体に塗布し、加熱処理又は非加熱処理を行うことによって、形成することができる。ここで「加熱処理」とは、常温（２０～３０℃、好ましくは２５℃）を超える温度に加熱することを意味し、屋外において太陽光に一定時間曝露（例えば５０～１００℃に達することがある）することも含む。一方、「非加熱処理」とは、常温に一定時間維持することを意味する。
　前記層及び前記透過可視光量増加剤は酸化チタンを含むことが好ましい。更に、前記酸化チタンは金属ドープ酸化チタンであることが好ましい。前記酸化チタンは過酸化チタンであってもよい。そして、前記基体は少なくとも一部が樹脂、金属又はガラス製であることが好ましい。
　前記透過可視光量増加剤は熱分解性有機化合物を含むことが好ましい。この場合、加熱処理は、４００℃以上の温度で行われることが好ましい。
　前記熱分解性有機化合物は糖又は糖アルコールであることができ、糖は、単糖類及び二糖類からなる群から選択される少なくとも１つであることができる。一方、前記熱分解性有機化合物は水溶性有機高分子であってもよい。
　前記透過可視光量増加剤は、更に（１）陽イオン；（２）正電荷を有する導電体又は誘電体；並びに（３）正電荷を有する導電体、及び、誘電体又は半導体、の複合体からなる群から選択される１種又は２種以上の、正電荷物質を含有することができる。
　前記透過可視光量増加剤は、更に（４）陰イオン；（５）負電荷を有する導電体又は誘電体；（６）負電荷を有する導電体、及び、誘電体又は半導体、の複合体；（７）光触媒機能を有する物質からなる群から選択される１種又は２種以上の、負電荷物質を含有することができる。
　前記透過可視光量増加剤は、更に、前記正電荷物質及び前記負電荷物質を共に含有することができる。
　なお、本発明において、「光」とは、紫外線、可視光、赤外線等の電磁波を意味しており、ここで「可視光」とは３８０ｎｍから７８０ｎｍの波長を有する電磁波を意味する。
　本発明によれば、基体の材質及び形状に係わらず、簡易な方法により、光透過性基体の透過可視光量を増大させることができる。したがって、本発明により、高光透過性基体を簡便、且つ、経済的に製造することができる。本発明により得られた基体は、光等の電磁波の高透過性が求められる、光学素子、光学部材として特に好ましい。
　また、有機ケイ素化合物及び無機ケイ素化合物、好ましくは更に酸化チタン、特に金属ドープ酸化チタン、を含む透過可視光量増加剤を光透過性基体に塗布し、加熱処理又は非加熱処理を行い、有機ケイ素化合物及び無機ケイ素化合物（好ましくは、更に酸化チタン、特に金属ドープ酸化チタン）を含む層を光透過性基体表面に形成するにあたり、当該透過可視光量増加剤が熱分解性有機化合物を更に含む場合は、加熱後、微細な凹凸構造が前記層の表面に形成され、表面積が増大し、光の飛散が低減するので、可視光量がより増大し、光透過性基体の反射率が低減して、更に、光透過性基体の透過光量を増大させることができる。
　そして、前記透過可視光量増加剤が正電荷物質及び／又は負電荷物質を含む場合は、光透過性基体の表面の汚染が防止されるので、透過光量の増大効果を長期間に亘って維持することができる。
金属ドープ過酸化チタンの第１の製造方法の一例の概略を示す図 複合体による正電荷付与機構を示す概念図 正電荷を帯びる基体表面から汚染物質が除去される機構を示す概念図 本発明における正電荷及び負電荷付与機構の一例を示す概念図 本発明における正電荷及び負電荷付与機構の他の例を示す概念図 正電荷及び負電荷を帯びる基体表面から汚染物質が除去される機構を示す概念図
　一般に、光透過性基体を通過する光の量は、基体による光の吸収を除外すると、光透過性基体に入射する光の量から光透過性基体表面で反射される光の量を減じたものである。
換言すれば、光透過性基体の透過光量＝光透過性基体への入射光量－透過性基体の反射光量の式が成立する。
　本発明者らは、有機ケイ素化合物と無機ケイ素化合物とを含む層を光透過性基体表面に形成することによって、当該光透過性基体の透過可視光量が、予想外に、光透過性基体への入射光量から光透過性基体の反射光量（及び基体による吸収光量）を減じたものを上回ることを見出し、本発明を完成した。また、前記層に酸化チタンを配合すると、透過可視光量は更に増大し、前記酸化チタンとして金属ドープ酸化チタンを使用すると透過可視光量は更に増大する。
　すなわち、本発明を施すことにより、光透過性基体の透過可視光量が増大し、光透過性基体の透過可視光量＞光透過性基体への入射可視光量－（透過性基体の反射可視光量＋基板の吸収光量）の関係が成立する。
　光透過性基体の透過可視光量が増大するのは、有機ケイ素化合物及び無機ケイ素化合物を含む層、有機ケイ素化合物、無機ケイ素化合物及び酸化チタンを含む層、又は、有機ケイ素化合物、無機ケイ素化合物及び金属ドープ酸化チタンを含む層自体が可視光を放射するためであると考えられる。前記層が可視光を放射する理由としては、前記層中の原子又は分子が紫外線等の可視光領域外の電磁波により励起状態となり、励起状態から基底状態に戻る際に可視光を放出することが考えられる。このように、紫外線等の短波長（よりエネルギーが高い）電磁波によって励起された分子が例えば蛍光として可視光等の長波長（よりエネルギーが低い）電磁波を放出する原理は、例えば、衣料や製紙分野で汎用される蛍光増白剤の分野では既に確立されている。いずれにせよ、本発明は、有機ケイ素化合物及び無機ケイ素化合物を含む層、有機ケイ素化合物、無機ケイ素化合物及び酸化チタンを含む層、又は、有機ケイ素化合物、無機ケイ素化合物及び金属ドープ酸化チタンを含む層が関与する可視光放射現象を利用するものである。なお、この可視光放射現象には正電荷物質及び／又は負電荷物質が何らかの形で寄与すると考えられるので、正電荷物質や負電荷物質を含有することが好ましい。
　本発明では、（ａ）有機ケイ素化合物及び無機ケイ素化合物、（ｂ）有機ケイ素化合物、無機ケイ素化合物及び酸化チタン、又は、（ｃ）有機ケイ素化合物、無機ケイ素化合物及び金属ドープ酸化チタンを含む、光透過性基体の透過可視光量増加剤を光透過性基体に塗布し、加熱処理又は非加熱処理することによって、有機ケイ素化合物及び無機ケイ素化合物、有機ケイ素化合物、無機ケイ素化合物及び酸化チタン、又は、有機ケイ素化合物、無機ケイ素化合物及び金属ドープ酸化チタンを含む層を光透過性基体上に形成して、その透過可視光量を増大させる。すなわち、本発明は、前記透過可視光量増加剤を使用する光高透過性基体の製造方法、或いは、前記透過可視光量増加剤を用いた光透過性基体の透過可視光量増加方法でもある。
　本発明により表面処理される基体としては、各種の光透過性基体を使用することができる。基体の材質としては、特に限定されるものではなく、親水性又は疎水性の無機系基体及び有機系基体、或いは、それらの組み合わせを使用することができる。
　無機系基体としては、例えば、ソーダライムガラス、石英ガラス、耐熱ガラス等の透明若しくは半透明ガラス、又は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）等の金属酸化物からなる基体、及び、シリコン若しくは金属等が挙げられる。また、有機系基体としては、例えば、プラスチックからなる基体が挙げられる。プラスチックをより具体的に例示すると、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ボリカーボネート、アクリル樹脂、ＰＥＴ等のポリエステル、ポリアミド、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂、及び、ポリウレタン、メラミン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。耐熱性の点では無機系基体が好ましく、特に、少なくとも一部若しくは好ましくは全部が、樹脂、金属又はガラス製の基体が好ましい。なお、有機系基体の材質としては熱硬化性樹脂が好ましい。
　基体の形状は特に限定されるものではなく、立方体、直方体、球形、紡錘形、シート形、フィルム形、繊維状等の任意の形状をとることができる。基体表面はコロナ放電処理又は紫外線照射処理等によって親水性化又は疎水性化されていてもよい。基体表面は平面及び／又は曲面を備えていてもよく、また、エンボス加工されていてもよいが、平滑性を有することが好ましい。
　本発明において使用される透過可視光量増加剤は、少なくとも、有機ケイ素化合物及び無機ケイ素化合物を含む、液状の組成物である。前記透過可視光量増加剤は、更に、酸化チタン、特に、金属ドープ酸化チタンを含むことが好ましい。
　本発明で使用される酸化チタンとは、チタンの酸化物の意味であり、例えば、ＴｉＯ、ＴｉＯ２、ＴｉＯ３、ＴｉＯ３／ｎＨ２Ｏ 等の各種の一酸化チタン、二酸化チタン、過酸化チタン等が挙げられるが、ペルオキソ基を有する過酸化チタンが好ましい。また、酸化チタンは微粒子状である事が好ましい。酸化チタンは、アモルファス型、又は、アモルファス型、アナターゼ型、ブルッカイト型、ルチル型のいずれの結晶形であっても良いが、アモルファス型が好ましく、特にアモルファス型とアナターゼ型との混合物が好ましい。酸化チタンとして、本発明では、市販の各種結晶型の酸化チタンのゾル液を使用することができる。
　金属ドープ酸化チタンに含まれる金属としては、金、銀、白金、銅、ジルコニウム、マンガン、ニッケル、コバルト、錫、鉄、亜鉛、ゲルマニウム、ハフニウム、イットリウム、ランタン、セリウム、パラジウム、バナジウム、ニオブ、カルシウム、及び、タンタルからなる群から選択された金属元素の少なくとも１つが好ましい。金属ドープ酸化チタンとしては、市販の各種結晶型の酸化チタンのゾル液と各種金属のゾル液を混合したものを使用することができる。
　金属ドープ酸化チタンとしては、特に、金属ドープ過酸化チタンが好ましい。金属ドープ過酸化チタンの製造方法としては、一般的な二酸化チタン粉末の製造方法である塩酸法又は硫酸法をベースとする製造方法を採用しても良いし、各種の液体分散チタニア溶液の製造方法を採用しても良い。そして、上記金属は、製造段階の如何を問わず過酸化チタンと複合化する事ができる。
　本発明で使用される過酸化チタンはアモルファス型が好ましく、特に、アモルファス型過酸化チタンとアナターゼ型過酸化チタンの混合物が好ましい。
　前記金属ドープ過酸化チタンの製造方法としては、一般的な二酸化チタン粉末の製造方法である塩酸法又は硫酸法をベースとする製造方法を採用してもよいし、各種の液体分散チタニア溶液の製造方法を採用してもよい。そして、上記金属は、製造段階の如何を問わず過酸化チタンと複合化することができる。
　例えば、前記金属ドープ過酸化チタンの具体的な製造方法としては、以下の第１～第３の製造方法、並びに、従来から知られているゾル－ゲル法が挙げられる。
第１の製造方法
　まず、四塩化チタン等の四価チタンの化合物とアンモニア等の塩基とを反応させて、水酸化チタンを形成する。次に、この水酸化チタンを酸化剤でペルオキソ化し、超微細粒子のアモルファス型過酸化チタンを形成する。この反応は好ましくは水性媒体中で行なわれる。さらに、任意に加熱処理することによりアナターゼ型過酸化チタンに転移させることも可能である。上記の各工程のいずれかにおいて金、銀、白金、銅、ジルコニウム、マンガン、ニッケル、コバルト、錫、鉄、亜鉛、ゲルマニウム、ハフニウム、イットリウム、ランタン、セリウム、パラジウム、バナジウム、ニオブ、カルシウム、及び、タンタルから又はそれらの化合物の少なくとも１つが混合される。
　ペルオキソ化用酸化剤は特に限定されるものではなく、チタンのペルオキソ化物、すなわち過酸化チタンが形成できるものであれば各種のものが使用できるが、過酸化水素が好ましい。酸化剤として過酸化水素水を使用する場合は、過酸化水素の濃度は特に制限されることはないが、３０～４０％のものが好適である。ペルオキソ化前には水酸化チタンを冷却することが好ましい。その際の冷却温度は１～５℃が好ましい。
　図１に上記第１の製造方法の一例を示す。図示される製造方法では、四塩化チタン水溶液とアンモニア水とを、金、銀、白金、銅、ジルコニウム、マンガン、ニッケル、コバルト、鉄、錫、亜鉛、ゲルマニウム、ハフニウム、イットリウム、ランタン、セリウム、パラジウム、バナジウム、ニオブ、カルシウム、及び、タンタルから又はそれらの化合物の少なくとも１つの存在下で混合し、当該金属の水酸化物及びチタンの水酸化物の混合物を生成させる。その際の反応混合液の濃度及び温度については、特に限定されるわけではないが、希薄且つ常温とすることが好ましい。この反応は中和反応であり、反応混合液のｐＨは最終的に７前後に調整されることが好ましい。
　このようにして得られた金属及びチタンの水酸化物は純水で洗浄した後、５℃前後に冷却され、次に、過酸化水素水でペルオキソ化される。これにより、金属がドープされた、アモルファス型のペルオキソ基を有するチタン過酸化物微細粒子を含有する水性分散液、すなわち金属ドープ過酸化チタンを含有する水性分散液を製造することができる。
第２の製造方法
　四塩化チタン等の四価チタンの化合物を酸化剤でペルオキソ化し、これとアンモニア等の塩基とを反応させて超微細粒子のアモルファス型過酸化チタンを形成する。この反応は好ましくは水性媒体中で行なわれる。さらに、任意に加熱処埋することによりアナターゼ型過酸化チタンに転移させることも可能である。上記の各工程のいずれかにおいて金、銀、白金、銅、ジルコニウム、マンガン、ニッケル、コバルト、錫、鉄、亜鉛、ゲルマニウム、ハフニウム、イットリウム、ランタン、セリウム、パラジウム、バナジウム、ニオブ、カルシウム、及び、タンタルから又はそれらの化合物の少なくとも１つが混合される。
第３の製造方法
　四塩化チタン等の四価チタンの化合物を、酸化剤及び塩基と同時に反応させて、水酸化チタン形成とそのペルオキソ化とを同時に行い、超微細粒子のアモルファス型過酸化チタンを形成する。この反応は好ましくは水性媒体中で行なわれる。さらに、任意に加熱処埋することによりアナターゼ型過酸化チタンに転移させることも可能である。上記の各工程のいずれかにおいて金、銀、白金、銅、ジルコニウム、マンガン、ニッケル、コバルト、錫、鉄、亜鉛、ゲルマニウム、ハフニウム、イットリウム、ランタン、セリウム、パラジウム、バナジウム、ニオブ、カルシウム、及び、タンタルから又はそれらの化合物の少なくとも１つが混合される。
　なお、第１乃至第３の製造方法において、アモルファス型過酸化チタンと、これを加熱して得られるアナターゼ型過酸化チタンとの混合物を金属ドープ過酸化チタンとして使用できることは言うまでもない。
ゾル－ゲル法による製造方法
　チタンアルコキシドに、水、アルコール等の溶媒、酸又は塩基触媒を混合撹拌し、チタンアルコキシドを加水分解させ、超微粒子のチタン過酸化物のゾル溶液を生成する。この加水分解の前後のいずれかに、金、銀、白金、銅、ジルコニウム、マンガン、ニッケル、コバルト、錫、鉄、亜鉛、ゲルマニウム、ハフニウム、イットリウム、ランタン、セリウム、パラジウム、バナジウム、ニオブ、カルシウム、及び、タンタルから又はそれらの化合物の少なくとも１つが混合される。なお、このようにして得られるチタン過酸化物は、ペルオキソ基を有するアモルファス型である。
　上記チタンアルコキシドとしては、一般式：Ｔｉ（ＯＲ´）４（ただし、Ｒ´はアルキル基）で表示される化合物、又は上記一般式中の１つ或いは２つのアルコキシド基（ＯＲ´）がカルボキシル基或いはβ－ジカルボニル基で置換された化合物、或いは、それらの混合物が好ましい。
　上記チタンアルコキシドの具体例としては、Ｔｉ（Ｏ－ｉｓｏＣ３Ｈ７）４、Ｔｉ（Ｏ－ｎＣ４Ｈ９）４、Ｔｉ（Ｏ－ＣＨ２ＣＨ（Ｃ２Ｈ５）Ｃ４Ｈ９）４、Ｔｉ（Ｏ－Ｃ１７Ｈ３５）４、Ｔｉ（Ｏ－ｉｓｏＣ３Ｈ７）２［ＣＯ（ＣＨ３）ＣＨＣＯＣＨ３］２、Ｔｉ（Ｏ－ｎＣ４Ｈ９）２［ＯＣ２Ｈ４Ｎ（Ｃ２Ｈ４ＯＨ）２］２、Ｔｉ（ＯＨ）２［ＯＣＨ（ＣＨ３）ＣＯＯＨ］２、Ｔｉ（ＯＣＨ２ＣＨ（Ｃ２Ｈ５）ＣＨ（ＯＨ）Ｃ３Ｈ７）４、Ｔｉ（Ｏ－ｎＣ４Ｈ９）２（ＯＣＯＣ１７Ｈ３５）等が挙げられる。
四価チタンの化合物
　金属ドープチタン過酸化物の製造に使用する四価チタンの化合物としては、塩基と反応させた際に、オルトチタン酸（Ｈ４ＴｉＯ４）とも呼称される水酸化チタンを形成できるものであれば各種のチタン化合物が使用でき、例えば四塩化チタン、硫酸チタン、硝酸チタン、燐酸チタン等のチタンの水溶性無機酸塩がある。それ以外にも蓚酸チタン等のチタンの水溶性有機酸塩も使用できる。なお、これらの各種チタン化合物の中では、水溶性に特に優れ、かつ金属ドープ過酸化チタンの分散液中にチタン以外の成分が残留しない点で、四塩化チタンが好ましい。
　また、四価チタンの化合物の溶液を使用する場合は、当該溶液の濃度は、水酸化チタンのゲルが形成できる範囲であれば特に制限されるものではないが、比較的希薄な溶液が好ましい。具体的には、四価チタンの化合物の溶液濃度は、５～０．０１重量％が好ましく、０．９～０．３重量％がより好ましい。
塩基
　上記四価チタンの化合物と反応させる塩基は、四価チタンの化合物と反応して水酸化チタンを形成できるものであれば、各種のものが使用可能であり、それにはアンモニア、苛性ソーダ、炭酸ソーダ、苛性カリ等が例示できるが、アンモニアが好ましい。
　また、上記の塩基の溶液を使用する場合は、当該溶液の濃度は、水酸化チタンのゲルが形成できる範囲であれば特に制限されるものではないが、比較的希薄な溶液が好ましい。
具体的には、塩基溶液の濃度は、１０～０．０１重量％が好ましく、１．０～０．１重量％がより好ましい。特に、塩基溶液としてアンモニア水を使用した場合のアンモニアの濃度は、１０～０．０１重量％が好ましく、１．０～０．１重量％がより好ましい。
金属化合物
　金、銀、白金、銅、ジルコニウム、マンガン、ニッケル、コバルト、錫、鉄、亜鉛、ゲルマニウム、ハフニウム、イットリウム、ランタン、セリウム、パラジウム、バナジウム、ニオブ、カルシウム、及び、タンタルからの化合物としては、それぞれ以下のものが例示できる。
Ａｕ化合物：ＡｕＣｌ、ＡｕＣｌ３、ＡｕOH、Ａｕ（OH）２、Ａｕ２O、Ａｕ２O３
Ａｇ化合物：ＡｇＮＯ３、ＡｇＦ、ＡｇＣｌＯ３、ＡｇOH、Ａｇ（ＮH３）ＯＨ、Ａｇ２ＳO４
Ｐｔ化合物：ＰｔＣｌ２、ＰｔＯ、Ｐｔ（ＮＨ３）Ｃｌ２、ＰｔＯ２、ＰｔＣｌ４、〔Ｐｔ（OH）６〕２ －
Ｎｉ化合物：Ｎｉ（ＯＨ）２、ＮｉＣｌ２
Ｃｏ化合物：Ｃｏ（ＯＨ）ＮＯ３、Ｃｏ（ＯＨ）２、ＣｏＳＯ４、ＣｏＣｌ２
Ｃｕ化合物：Ｃｕ（ＯＨ）２、Ｃｕ（ＮＯ３）２、ＣｕＳＯ４、ＣｕＣｌ２、Ｃｕ（ＣＨ３ＣＯＯ）２
Ｚｒ化合物：Ｚｒ（ＯＨ）３、ＺｒＣｌ２、ＺｒＣｌ４
Ｍｎ化合物：ＭｎＮＯ３、ＭｎＳＯ４、ＭｎＣｌ２
Ｓｎ化合物：ＳｎＣｌ２、ＳｎＣｌ４、[Ｓｎ（ＯＨ）]＋
Ｆｅ化合物：Ｆｅ（ＯＨ）２、Ｆｅ（ＯＨ）３、ＦｅＣｌ３
Ｚｎ化合物：Ｚｎ（ＮＯ３）２、ＺｎＳＯ４、ＺｎＣｌ２
Ｇｅ化合物：ＧｅＯ、Ｇｅ（ＯＨ）２、ＧｅＣｌ２、ＧｅＨ４、ＧｅＦｅ、ＧｅＣｌ４
Ｈｆ化合物：ＨｆＣｌ２、ＨｆＯ２、Ｈｆ（ＯＨ）３ ＋、ＨｆＣｌ４
Ｙ　化合物：Ｙ２Ｏ３、Ｙ（ＯＨ）３、ＹＣｌ３
Ｌａ化合物：Ｌａ２Ｏ３、ＬａＣｌ３、Ｌａ（ＯＨ）３
Ｃｅ化合物：ＣｅＯ３、Ｃｅ（ＯＨ）３、ＣｅＣｌ３
Ｐｄ化合物：〔Ｐｄ（H２O）４〕２＋、ＰｄＣｌ２、ＰｄＯ２
Ｖ　化合物：ＶＣｌ２、ＶＣｌ４、ＶＯＳＯ４
Ｎｂ化合物：ＮｂＯ２、ＮｂＦ４、ＮｂＣｌ４
Ｃａ化合物：Ｃａ（ＯＨ）２、ＣａＣｌ２、ＣａＳＯ４
Ｔａ化合物：ＴａＦ３、ＴａＣｌ３、ＴａＣｌ４、ＴａＯ２
　第１乃至第３の製造方法で得られる水性分散液中の過酸化チタン濃度（共存する金、銀、白金、銅、ジルコニウム、マンガン、ニッケル、コバルト、錫、鉄、亜鉛、ゲルマニウム、ハフニウム、イットリウム、ランタン、セリウム、パラジウム、バナジウム、ニオブ、カルシウム、及び、タンタルからを含む合計量）は、０．０５～１５重量％が好ましく、０．１～５重量％がより好ましい。また、金、銀、白金、銅、ジルコニウム、マンガン、ニッケル、コバルト、錫、鉄、亜鉛、ゲルマニウム、ハフニウム、イットリウム、ランタン、セリウム、パラジウム、バナジウム、ニオブ、カルシウム、及び、タンタルからの配合量については、チタンと金属成分とのモル比で、本発明からは１：１が望ましいが、水性分散液の安定性から１：０．０１～１：０．５が好ましく、１：０．０３～１：０．１がより好ましい。
　市販の過酸化チタンとしては、例えば、アモルファス型過酸化チタン水分散液ＳＰ１８５、シリカドープアモルファス型過酸化チタン水分散液ＳＰＳ１８５、銅及びジルコニウムドープチタニア水分散液Ｚ１８－１０００SuperA、銀ドープチタニア水分散液ＳＰ－１０（サスティナブル・テクノロジー（株））を挙げることができる。
　本発明で使用される透過可視光量増加剤は、上記のようにして得られた金属ドープアモルファス型過酸化チタンと共に、アナターゼ型過酸化チタンを含むことが好ましい。アナターゼ型過酸化チタンとしては、アモルファス型過酸化チタンが加熱（典型的には後述する光透過性基体表面塗布後）により転移したものであってもよいが、アモルファス型過酸化チタンが加熱により転移したものではないアナターゼ型過酸化チタンが好ましい。すなわち、透過可視光量増加剤に含まれるアナターゼ型過酸化チタンはアモルファス型過酸化チタンの一部が加熱により転移してｉｎ－ｓｉｔｕで形成されたものであってもよいが、その少なくとも一部（好ましくは全部）は外部より別途添加されたものであることが好ましい。
　前記透過可視光量増加剤に含まれる場合の過酸化チタンの濃度は、基体の表面処理の程度に応じて適宜変更することができるが、典型的には０．０１～９０重量％であり、好ましくは０．１～５０重量％であり、より好ましくは１～２０重量％である。
　前記透過可視光量増加剤は、耐熱性無機系基体や熱硬化性樹脂製基体に適用される場合は熱分解性有機化合物を含むことが好ましい。熱分解性有機化合物は、加熱により分解する有機化合物であれば特に限定されないが、加熱により分解してＣＯ２等のガスを放出するものが好ましい。加熱温度としては、３００℃以上が好ましく、４００℃以上がより好ましく、４５０℃以上が更により好ましい。熱分解性有機化合物としては、例えば、糖又は糖アルコール、水溶性有機高分子、及び、これらの混合物が挙げられるが、糖又は糖アルコールが好ましく、糖が更に好ましい。
　ここで、「糖」とは、多数のヒドロキシ基とカルボニル基を有する炭水化物であり、単糖類、二糖類、オリゴ糖類、多糖類等が挙げられる。単糖類としては、グルコース、フルクトース、ガラクトース、マンノース、リボース、エリトロース等が挙げられる。二糖類としては、マルトース、ラクトース、スクロース（ショ糖）等が挙げられる。オリゴ糖類としては、フルクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖等が挙げられる。多糖類としては、デンプン、セルロース、ペクチン等が挙げられる。これらは単独で使用されてもよく、混合物であってもよい。使用性の観点からは、糖としては高水溶性のものが好ましい。したがって、本発明においては、単糖類及び二糖類からなる群から選択される１つ又は２種以上の混合物が好適に使用される。
　「糖アルコール」とは、糖のカルボニル基が還元されたものである。糖アルコールとしては、具体的には、エリスリトール、トレイトール、アラビニトール、キシリトール、リビトール、マンニトール、ソルビトール、マルチトイノシトール等が挙げられる。これらは単独で使用されてもよく、また、二種類以上の混合物として使用されてもよい。
　「水溶性有機高分子」としては、水溶性である限り任意の熱分解性有機高分子を使用することができるが、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール－ポリプロピレングリコールブロック共重合体等のポリエーテル；ポリビニルアルコール；ポリアクリル酸（アルカリ金属塩、アンモニウム塩等の塩を含む）、ポリメタクリル酸（アルカリ金属塩、アンモニウム塩等の塩を含む）、ポリアクリル酸－ポリメタクリル酸（アルカリ金属塩、アンモニウム塩等の塩を含む）共重合体；ポリアクリルアミド；ポリビニルピロリドン等を挙げることができる。
　前記水溶性有機高分子は、単独で使用してもよいが、糖又は糖アルコールの溶解助剤としても機能することができるので、糖又は糖アルコールと共に配合することが出来る。これにより糖又は糖アルコールを透過可視光量増加剤に良好に溶解させることができる。
　前記透過可視光量増加剤に含まれる場合の熱分解性有機化合物の濃度は、基体の表面処理の程度に応じて適宜変更することができるが、典型的には０．０１～２０重量％であり、好ましくは０．０５～１５重量％であり、より好ましくは０．１～１０重量％である。
　前記有機ケイ素化合物としては、例えば、各種の有機シラン化合物、並びに、シリコーンオイル、シリコーンゴム及びシリコーンレジン等のシリコーンが挙げられる。これらは単独で使用されてもよく、混合物であってもよい。シリコーンとしては、分子中にアルキルシリケート構造若しくはポリエーテル構造を有するもの、又は、アルキルシリケート構造及びポリエーテル構造の両方を有するものが好ましい。ここで、アルキルシリケート構造とは、シロキサン骨格のケイ素原子にアルキル基が結合した構造をさす。一方、ポリエーテル構造とは、エーテル結合を有する構造をさし、これらに限定されるものではないが、具体的には、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリテトラメチレンオキサイド、ポリエチレンオキサイド―ポリプロピレンオキサイドブロック共重合体、ポリエチレンポリテトラメチレングリコール共重合体、ポリテトラメチレングリコール―ポリプロピレンオキサイド共重合体等の分子構造が挙げられる。そのなかでも、ポリエチレンオキサイド―ポリプロピレンオキサイドブロック共重合体は、そのブロック度及び分子量により、基体表面における濡れ性を制御できる観点から好適である。
　有機ケイ素化合物としては、分子中にアルキルシリケート構造及びポリエーテル構造の双方を有するシリコーンが特に好ましい。具体的には、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン等のポリエーテル変性シリコーンが好適である。これは公知の方法で製造することができ、例えば、特開平４―２４２４９９号公報の合成例１,２,３,４や、特開平９－１６５３１８号公報の参考例記載の方法等により製造することができる。特に、両末端メタリルポリエチレンオキサイド－ポリプロピレンオキサイドブロック共重合体とジヒドロポリジメチルシロキサンとを反応させて得られるポリエチレンオキサイド－ポリプロピレンオキサイドブロック共重合体変性ポリジメチルシロキサンが好適である。具体的には、ＴＳＦ４４４５、ＴＳＦ４４４６（ＧＥ東芝シリコーン（株））、ＫＰシリーズ（信越化学工業（株））、並びに、ＳＨ　２００、ＳＨ３７４６Ｍ、ＤＣ３ＰＡ、ＳＴ８６９Ａ（東レ・ダウコーニング（株））等を用いることができる。
　前記透過可視光量増加剤中の有機ケイ素化合物の濃度は、基体の表面処理の程度に応じて適宜変更することができるが、典型的には０．０１～５．０重量％であり、好ましくは０．０５～２．０重量％であり、より好ましくは０．１～１．０重量％である。
　無機ケイ素化合物としては、シリカ（二酸化ケイ素）、窒化ケイ素、炭化ケイ素、シラン等が挙げられるが、シリカが好ましい。シリカとしては、ヒュームドシリカ、コロイダルシリカ、沈降シリカ等を使用することができるがコロイダルシリカが好ましい。市販のコロイダルシリカとしては、例えば、ＰＬ－１，ＰＬ－３（扶桑化学工業（株））、ポリシリケートとして、ＷＭ－１２（多摩化学工業（株）製）、シリカゾル５１（コルコート（株）製）等を用いることができる。
　前記透過可視光量増加剤中の無機ケイ素化合物の濃度は、基体の表面処理の程度に応じて適宜変更することができるが、典型的には０．０１～９８重量％であり、好ましくは０．１～９０重量％であり、より好ましくは１０．０～８０重量％である。
　前記透過可視光量増加剤は、水、アルコール又はこれらの混合物である水性媒体、或いは、有機溶媒等の非水性媒体を含むことが好ましい。熱分解性有機化合物の溶解性の点では、本発明の透過可視光量増加剤は水性媒体を含むことが好ましい。これらの媒体の濃度は典型的には５０～９９．９重量％であり、好ましくは６０～９９重量％であり、より好ましくは７０～９７重量％である。
　前記透過可視光量増加剤は、光透過基体の表面に塗布されて、非加熱処理又は加熱処理を受ける。これにより、光透過性基体表面に有機ケイ素化合物及び無機ケイ素化合物を含む層が形成され、光透過性基体の可視光透過量が増大する。透過可視光量増加剤の塗布手段及び塗布方法は特に限定されるものではなく任意の手段及び方法を使用することができ、例えば、ディップ工法、スプレー工法、ロールコーター工法、スピンコーター工法、スポンジシート工法等の任意の塗布方法を使用することができる。
　加熱する場合の温度は特に限定されるものではなく、例えば、３０℃以上の任意の温度に加熱することができる。熱分解性有機物を含有する場合は３００℃以上がより好ましく、４００℃以上が更により好ましく、４５０℃以上が更により好ましい。加熱温度の上限については特に限定されるものではないが、基体の各種特性への影響の点からは、１０００℃以下とすることが好ましく、８５０℃以下がより好ましく、８００℃以下が更により好ましい。加熱時間も熱分解性有機化合物の炭化を十分に行える限り特に限定されるものではないが、１分から３時間が好ましく、１分から１時間がより好ましく、１分から３０分が更により好ましい。
　加熱により、透過可視光量増加剤中に過酸化チタンが含まれる場合は、当該過酸化チタンは酸化チタン（二酸化チタン）に変化する。このとき、更に、アモルファス型酸化チタンはアナターゼ型酸化チタンに転移する（一般に、アモルファス型酸化チタンは、１００℃で２時間以上加熱することによりアナターゼ型に転移する）。したがって、透過可視光量増加剤中にアモルファス型過酸化チタンが含まれる場合は、アモルファス型過酸化チタン→アモルファス型酸化チタン→アナターゼ型酸化チタンのプロセスにより得られたアナターゼ型酸化チタンが基体表面上に存在する。更に、前記透過可視光量増加剤中にアナターゼ型過酸化チタンが既に含まれている場合は、加熱により、そのままアナターゼ型酸化チタンに変化する。
　前記透過可視光量増加剤が熱分解性有機化合物を含む場合は、加熱処理された基体の表面に、透過可視光量増加剤中の熱分解性有機化合物由来の分解物（炭酸ガス等）の噴出により、多数の微細な凹凸を表面に有する多孔質層が形成される。この微細な凹凸により、基体表面の反射率が低減され、結果的に、基体の光透過率が更に向上する。前記多孔質層の平均層厚は基体の透過率が向上する限り特に限定されるものではないが、０．１から３μｍが好ましく、０．５から１μｍがより好ましく、０．１から０．５μｍが更により好ましく、０．０５から０．３μｍ（５０～３００ｎｍ）が更により好ましく、８０～２５０ｎｍが更により好ましく、１３０～２５０ｎｍが更により好ましく、１３０～１８０ｎｍが特に好ましい。
　前記多孔質層の表面は、最大高さ（Ｒｍａｘ）５０ｎｍ以下の表面粗さを有することが好ましく、最大高さは、より好ましくは３０ｎｍ以下である。多孔質層に含まれる酸化チタンの粒径は、１ｎm～１００ｎｍが好ましく、１ｎm～５０ｎｍがより好ましく、１ｎm～２０ｎｍが更により好ましい。
　本発明では、基体自体の表面にエッチング処理等によって微細な凹凸を形成するのではなく、その表面に薄い多孔質層を形成することによって基体表面に微細な凹凸を形成するので、基体自体への微細加工が不要であり、凹凸形成が容易である。また、多孔質層の前駆体である透過可視光量増加剤は塗布により基体表面に適用されるので、広範囲に亘って基体表面を処理することができ、更に、レンズのように曲面を有する基体であっても容易に凹凸を形成することができる。
　したがって、本発明では、基体の材質及び形状に係わらず適用可能な簡易な方法により基体の透過可視光量を増大させ、また、反射率を低減させることが可能であり、これにより、透過率が増大して光学特性が向上した光高透過性基体を提供することができる。
　本発明の透過可視光量増加剤には、上記の成分の他に、各種の正電荷物質、負電荷物質、又は、これらの混合物を配合することができる。これにより、基体表面の汚染が回避又は低減されると同時にアナターゼ型酸化チタン及び／又はケイ素化合物からの電子の飛び出しにより励起状態となった酸素・水素・窒素等のラジカル分子を基底状態に戻す役割と合わせて、各ラジカルと前記層近傍の有機物等の吸着による光透過の低下を防ぐことが出来るので、長期亘って、光高透過性を維持することができる。
　正電荷物質としては、例えば、陽イオン；正電荷を有する導電体又は誘電体；正電荷を有する導電体と誘電体又は半導体との複合体；或いは、これらの混合物が挙げられる。
　前記陽イオンとしては、特に限定されるものではないが、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属のイオン；カルシウム等のアルカリ土類金属のイオン；アルミニウム、錫、セシウム、インジウム、セリウム、セレン、クロム、ニッケル、アンチモン、鉄、銅、マンガン、タングステン、ジルコニウム、亜鉛等の金属元素のイオンが好ましく、特に銅イオンが好ましい。更に、メチルバイオレット、ビスマルクブラウン、メチレンブルー、マラカイトグリーン等のカチオン性染料、第４級窒素原子含有基により変性されたシリコーン等のカチオン基を備えた有機分子も使用可能である。イオンの価数も特に限定されるものではなく、例えば、１～４価の陽イオンが使用可能である。
　前記金属イオンの供給源として、金属塩を使用することも可能である。具体的には、塩化アルミニウム、塩化第１及び第２錫、塩化クロム、塩化ニッケル、塩化第１及び第２アンチモン、塩化第１及び第２鉄、塩化セシウム、三塩化インジウム、塩化第１セリウム、四塩化セレン、塩化第２銅、塩化マンガン、四塩化タングステン、オキシ二塩化タングステン、タングステン酸カリウム、オキシ塩化ジルコニウム、塩化亜鉛、炭酸バリウム等の各種の金属塩が挙げられる。更に、水酸化アルミニウム、水酸化鉄、水酸化クロム、水酸化インジウム等の金属水酸化物、ケイタングステン酸等の水酸化物、又は、油脂酸化物等の酸化物も使用可能である。
　正電荷を有する導電体又は誘電体としては、上記の陽イオン以外の、正電荷が発生した導電体又は誘電体を挙げることができ、例えば、使用される導電体は耐久性の点から金属が望ましく、アルミニウム、錫、セシウム、インジウム、セリウム、セレン、クロム、ニッケル、アンチモン、鉄、銀、銅、マンガン、白金、タングステン、ジルコニウム、亜鉛等の金属や酸化金属が挙げられる。また、これらの金属の複合体又は合金も使用することができる。導電体の形状は特に限定されるものではなく、粒子状、薄片状、繊維状等の任意の形状をとることができる。
　導電体としては、一部の金属の金属塩も使用可能である。具体的には、塩化アルミニウム、塩化第１及び第２錫、塩化クロム、塩化ニッケル、塩化第１及び第２アンチモン、塩化第１及び第２鉄、硝酸銀、塩化セシウム、三塩化インジウム、塩化第１セリウム、四塩化セレン、塩化第２銅、塩化マンガン、塩化第２白金、四塩化タングステン、オキシ二塩化タングステン、タングステン酸カリウム、塩化第２金、オキシ塩化ジルコニウム、塩化亜鉛等の各種の金属塩が例示できる。また、水酸化インジウム、ケイタングステン酸等の水酸化物又は酸化物等も使用可能である。
　正電荷を有する誘電体としては、例えば、摩擦により正に帯電した羊毛、ナイロン等の誘電体が挙げられる。
　次に、前記複合体によって正電荷を付与する原理を図２に示す。図２は図示を省略する基体の表面上又は表面層中に、導電体－誘電体又は半導体－導電体の組み合わせを配列した概念図である。導電体は、内部に自由に移動できる自由電子が高い濃度で存在することによって、表面に正電荷状態を有することができる。なお、導電体として陽イオンを含む導電性物質を使用することも可能である。
　一方、導電体に隣接する誘電体又は半導体は、導電体の表面電荷状態の影響により誘電分極される。この結果、導電体に隣接する側には負電荷が、また、非隣接側には正電荷が誘電体又は半導体に発生する。これらの作用により導電体－誘電体又は半導体－導電体の組み合わせの表面は正電荷を帯びることとなり、基体表面に正電荷が付与される。前記複合体のサイズ（複合体を通過する最長軸の長さをいう）は１ｎｍから１００μｍ、好ましくは１ｎｍから１０μｍ、より好ましくは１ｎｍから１μｍ、より好ましくは１ｎｍから１００ｎｍの範囲とすることができる。
　本発明において使用される複合体を構成する導電体は耐久性の点から金属が望ましく、アルミニウム、錫、セシウム、インジウム、セリウム、セレン、クロム、ニッケル、アンチモン、鉄、銀、銅、マンガン、白金、タングステン、ジルコニウム、亜鉛、等の金属が挙げられる。また、これらの金属の酸化物や複合体又は合金も使用することができる。導電体の形状は特に限定されるものではなく、粒子状、薄片状、繊維状等の任意の形状をとることができる。
　導電体としては、一部の金属の金属塩も使用可能である。具体的には、塩化アルミニウム、塩化第１及び第２錫、塩化クロム、塩化ニッケル、塩化第１及び第２アンチモン、塩化第１及び第２鉄、硝酸銀、塩化セシウム、三塩化インジウム、塩化第１セリウム、四塩化セレン、塩化第２銅、塩化マンガン、塩化第２白金、四塩化タングステン、オキシ二塩化タングステン、タングステン酸カリウム、塩化第２金、オキシ塩化ジルコニウム、塩化亜鉛、リン酸鉄リチウム等の各種の金属塩が例示できる。また、水酸化アルミニウム、水酸化鉄、水酸化クロム等の上記導電体金属の水酸化物、並びに、酸化亜鉛等の上記導電体金属の酸化物も使用可能である。
　導電体としては、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリチオフェンビニロン、ポリイソチアナフテン、ポリアセチレン、ポリアルキルピロール、ポリアルキルチオフェン、ポリ－ｐ－フェニレン、ポリフェニレンビニロン、ポリメトキシフェニレン、ポリフェニレンスルファイド、ポリフェニレンオキシド、ポリアントラセン、ポリナフタレン、ポリピレン、ポリアズレン等の導電性高分子も使用可能である。
　半導体としては、例えば、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、ＧａＡｓ、Ｉｎｐ、ＧｅＮ、ＺｎＳｅ、ＰｂＳｎＴｅ等があり、半導体酸化金属や光半導体金属、光半導体酸化金属も使用可能である。好ましくは、酸化チタン（ＴｉＯ２）の他に、ＺｎＯ、ＳｒＴｉＯＰ３、ＣｄＳ、ＣｄＯ、ＣａＰ、ＩｎＰ、Ｉｎ２Ｏ３、ＣａＡｓ、ＢａＴｉＯ３、Ｋ２ＮｂＯ３、Ｆｅ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ３、ＷＯ３、ＮｉＯ、Ｃｕ２Ｏ、ＳｉＣ、ＳｉＯ２、ＭｏＳ３、ＩｎＳｂ、ＲｕＯ２、ＣｅＯ２等が使用されるが、Ｎａ等で光触媒能を不活性化したものが望ましい。
　誘電体としては、強誘電体であるチタン酸バリウム（ＰＺＴ）いわゆるＳＢＴ、ＢＬＴや次に挙げる　ＰＺＴ、ＰＬＺＴ―（Ｐｂ、Ｌａ）（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３、ＳＢＴ、ＳＢＴＮ―ＳｒＢｉ２（Ｔａ、Ｎｂ）２Ｏ９、ＢＳＴ―（Ｂａ、Ｓｒ）ＴｉＯ３、ＬＳＣＯ―（Ｌａ、Ｓｒ）ＣｏＯ３、ＢＬＴ、ＢＩＴ―（Ｂｉ、Ｌａ）４Ｔｉ３Ｏ１２、ＢＳＯ―Ｂｉ２ＳｉＯ５等の複合金属が使用可能である。また、有機ケイ素化合物であるシラン化合物、シリコーン化合物、いわゆる有機変性シリカ化合物、また、有機ポリマー絶縁膜アリレンエーテル系ポリマー、ベンゾシクロブテン、フッ素系ポリマーパリレンＮ、またはＦ、フッ素化アモルファス炭素等の各種低誘電材料も使用可能である。
　次に、正電荷を帯びる基体表面から汚染物質が除去される機構を図３に示す。
　まず、基体表面に正電荷が付与される（図３（１））。
　基体表面に汚染物質が堆積し、太陽光等の電磁波の作用により光酸化される。光酸化反応とは、太陽光をはじめとした電磁波の作用により、有機物又は無機物表面の水分（Ｈ２Ｏ）、酸素（Ｏ２）からヒドロキシルラジカル（・ＯＨ）や一重項酸素（１Ｏ２）が生成される際に当該有機物又は無機物から電子（ｅ－）が引き抜かれて酸化される現象をいう。この酸化により、有機物では分子構造が変化し、劣化と称される変色又は脆化現象がみられ、無機物、特に金属では錆が発生する。これら「酸化」された有機物又は無機物の表面は、電子（ｅ－）の引き抜きにより、正に帯電する。こうして汚染物質にも正電荷が付与される（図３（２））。
　基体表面と汚染物質との間に正電荷同士の静電反発が発生し、反発離脱力が汚染物質に発生する。これにより、基体表面への汚染物質の固着力が低減される（図３（３））。
　風雨等の物理的な作用により、汚染物質は基体から容易に除去される（図３（４））。
これにより、基体はセルフクリーニングされる。
　上記のように正電荷を基体表面の有機ケイ素化合物及び無機ケイ素化合物を含む層に付与することによって、正電荷を帯びた汚染物質の基体表面への付着を回避することができる。しかし、その一方で、汚染物質の中には水道水中の塩化物イオン等のように負電荷を帯びたもの、正電荷を当初有していたが他物体との相互作用（摩擦等）により負電荷を帯びるに至ったもの等が存在する。このような負電荷を帯びた汚染物質は正電荷のみを帯びた基体表面に容易に吸着される。そこで、前記層は負電荷を共に有していてもよい。これにより、負電荷を有する汚染物質が基体表面に付着することを防止することができる。
　負電荷物質としては、例えば、陰イオン；負電荷を有する導電体又は誘電体；負電荷を有する導電体と誘電体又は半導体との複合体；光触媒機能を有する物質、或いは、これらの混合物が挙げられる。
　前記陰イオンとしては、特に限定されるものではないが、フッ化物イオン、塩化物イオン、ヨウ化物イオン等のハロゲン化物イオン；水酸化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、炭酸イオン等の無機系イオン；酢酸イオン等の有機系イオンが挙げられる。イオンの価数も特に限定されるものではなく、例えば、１～４価の陰イオンが使用可能である。
　負電荷を有する導電体又は誘電体としては、上記の陰イオン以外の、負電荷が発生した導電体又は誘電体を挙げることができ、例えば、金、銀、白金等の金属；石墨、硫黄、セレン、テルル等の元素；硫化ヒ素、硫化アンチモン、硫化水銀等の硫化物；粘土、ガラス粉、石英粉、石綿、澱粉、木綿、絹、羊毛等；コンジョウ、インジゴ、アニリンブルー、エオシン、ナフトールイエロー等の染料のコロイドが挙げられる。これらの中でも金、銀、白金等の金属のコロイドが好ましく、特に銀コロイドがより好ましい。この他に、既述した各種の導電体からなる電池の負電極、並びに、負に帯電したテフロン（登録商標）、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリエステル等の誘電体が挙げられる。
　半導体としては既述したものを使用することができる。
　光触媒機能を有する物質としては、特定の金属化合物を含んでおり、光励起により当該層表面の有機及び／又は無機化合物を酸化分解する機能を有するものを使用することができる。光触媒の原理は、特定の金属化合物が光励起により、空気中の水又は酸素からＯＨ－やＯ２ －のラジカル種を発生させ、このラジカル種が有機及び／又は無機化合物を酸化還元分解することであると一般的に理解されている。
　前記金属化合物としては、代表的な酸化チタン（ＴｉＯ２）の他、ＺｎＯ、ＳｒＴｉＯＰ３、ＣｄＳ、ＣｄＯ、ＣａＰ、ＩｎＰ、Ｉｎ２Ｏ３、ＣａＡｓ、ＢａＴｉＯ３、Ｋ２ＮｂＯ３、Ｆｅ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＷＯ３、ＮｉＯ、Ｃｕ２Ｏ、ＳｉＣ、ＳｉＯ２、ＭｏＳ３、ＩｎＳｂ、ＲｕＯ２、ＣｅＯ２等が知られている。
　光触媒機能を有する物質は光触媒性能が向上する金属（Ａｇ、Pｔ）を含んでいてもよい。また、金属塩等の各種物質を、光触媒機能を失活させない程度の範囲で含むことできる。前記金属塩としては、例えば、アルミニウム、錫、クロム、ニッケル、アンチモン、鉄、銀、セシウム、インジウム、セリウム、セレン、銅、マンガン、カルシウム、白金、タングステン、ジルコニウム、亜鉛等の金属塩があり、それ以外にも一部の金属或いは非金属等については水酸化物又は酸化物も使用可能である。具体的には、塩化アルミニウム、塩化第一及び第二錫、塩化クロム、塩化ニッケル、塩化第一及び第二アンチモン、塩化第一及び第二鉄、硝酸銀、塩化セシウム、三塩化インジウム、塩化第一セリウム、四塩化セレン、塩化第二銅、塩化マンガン、塩化カルシウム、塩化第二白金、四塩化タングステン、オキシ二塩化タングステン、タングステン酸カリウム、塩化第二金、オキシ塩化ジルコニウム、塩化亜鉛等の各種金属塩が例示できる。また、金属塩以外の化合物としては、水酸化インジウム、ケイタングステン酸、シリカゾル、水酸化カルシウム等が例示できる。
　前記の光触媒機能を有する物質は、励起状態においてはその物質表面の物理的吸着水や酸素からＯＨ－（水酸化ラジカル）、Ｏ２ －（酸素化ラジカル）を吸着させて、その表面は陰イオンの特性を有しているが、そこに正電荷物質を共存させると、その濃度比に合せて、いわゆる光触媒活性は低下もしくは喪失する。しかし、本発明では、光触媒機能を有する物質が汚染物質に対して酸化分解作用をする必要はないので、負電荷物質として使用できる。
　負電荷を帯びた基体表面は、図３に示した正電荷を帯びた基体の場合と同様に、負の電荷を帯びた汚染物質を静電的に反発するので、当該汚染物質の基体表面への付着を回避することができる。
　一方、汚染物質の中には、正電荷を当初有していたが他物体との相互作用（摩擦等）により負電荷を帯びるに至ったもの等が存在する。このような正及び負の両方の電荷を帯びた汚染物質は単一の電荷のみを帯びた基体表面に容易に吸着される。そこで、その場合には正及び負の両方の電荷を基体に付与することにより、これら汚染物質が基体表面に付着することを防止することができる。
　例えば、花粉等の正電荷及び負電荷の両方を有する汚染物質には、本発明の透過可視光量増加剤に正電荷物質と負電荷物質の両者を配合することにより、これらの基体への付着を回避又は低減することができる。例えば、正電荷と負電荷を有する基体の表面では、黄砂やカリオン粘土微粉末、藻菌類や花粉、水道水中の塩化物イオン等のように負電荷や両性電荷を有する汚染誘引物質も、静電的に反発して、基体表面への付着が妨げられる。したがって、そのような不純物の付着による基体表面特性の変化を防止して、基体表面を清浄に維持することが可能となる。なお、正電荷量又は負電荷量の一方が過剰に大きいと、負電荷を有する不純物又は光酸化により正電荷を帯びた汚染物質を吸着する傾向が強まり、結果的に基体表面が汚染されるおそれがあるので、基体表面では見かけ上、正電荷量及び負電荷量が均衡している状態が好ましく、具体的には、基体表面の帯電圧が－５０Ｖから５０Ｖの範囲内であることが好適である。
　また、正電荷又は負電荷の帯電量が比較的少ない絶縁物（例えばシリコーンオイル）からなる汚染物質は、当該物質の種類によっては、基体表面に強い正電荷又は負電荷のみが存在すると、汚染物質の表面電荷が反転してしまい、結果的に当該基体表面に当該汚染物質が吸着する恐れがあるので、正電荷物質及び負電荷物質の両者を共存させることによって、そのような吸着を回避又は低減することで透過率の低下を防ぐことができる。
　図４は、基体表面上の層に正電荷及び負電荷の両方を付与する一つの態様を示す概念図であり、誘電体又は半導体－負電荷を有する導電体－誘電体又は半導体－正電荷を有する導電体の組み合わせを層とした例である。図４に示す負電荷を有する導電体及び正電荷を有する導電体としては、既述したものを使用することができる。
　図４に示すように、負電荷を有する導電体に隣接する誘電体又は半導体は、導電体の表面電荷状態の影響により誘電分極される。この結果、負電荷を有する導電体に隣接する側には正電荷が、また、正電荷を有する導電体に隣接する側には負電荷が誘電体又は半導体に発生する。これらの作用により図４に示す誘電体又は半導体－導電体－誘電体又は半導体－導電体の組み合わせの表面は正電荷又は負電荷を帯びることとなる。前記導電体と誘電体又は半導体との複合体のサイズ（複合体を通過する最長軸の長さをいう）は１ｎｍから１００μｍ、好ましくは１ｎｍから１０μｍ、より好ましくは１ｎｍから１μｍ、より好ましくは１ｎｍから１００ｎｍの範囲とすることができる。　
　図５は、前記層に正電荷及び負電荷を付与する他の態様を示す概念図である。　
　図５では、負電荷を有する導電体と正電荷を有する導電体とが隣接し、正電荷及び負電荷が接触消滅等して少ない状態である。なお、負電荷を有する導電体及び正電荷を有する導電体としては、既述したものを使用することができる。
　次に、正電荷及び負電荷を帯びる層表面から汚染物質が除去される機構を図６に示す。
　この態様では、陰イオン；負電荷を有する導電体又は誘電体；負電荷を有する導電体と誘電体又は半導体との複合体；光触媒機能を有する物質、或いは、これらの混合物から選択される負電荷物質を配置することにより、層に正電荷及び負電荷を付与する（図６（１））。
　層表面に汚染物質が堆積し、太陽光等の電磁波の作用により光酸化される。こうして汚染物質にも正電荷が付与される（図６（２））。
　層表面と汚染物質との間に正電荷同士の静電反発が発生し、反発離脱力が汚染物質に発生する。これにより、層表面への汚染物質の固着力が低減される（図６（３））。
　風雨等の物理的な作用により、汚染物質は層から容易に除去される（図６（４））。これにより、基体はセルフクリーニングされる。
　そして、層表面には負電荷も存在するために、カリオン粘土微粉末、塩化物イオン等のような負電荷を有する汚染物質又は汚染誘引物質も同様に反発されて層表面への固着力が低減される。
　前記透過可視光量増加剤は、各種金属（Ａｇ、Pｔ）を含んでいてもよい。また、金属塩等の各種物質を、機能を失活させない程度の範囲で含むことできる。前記金属塩としては、例えば、アルミニウム、錫、クロム、ニッケル、アンチモン、鉄、銀、セシウム、インジウム、セリウム、セレン、銅、マンガン、カルシウム、白金、タングステン、ジルコニウム、亜鉛等の金属塩があり、それ以外にも一部の金属或いは非金属等については水酸化物又は酸化物も使用可能である。具体的には、塩化アルミニウム、塩化第一及び第二錫、塩化クロム、塩化ニッケル、塩化第一及び第二アンチモン、塩化第一及び第二鉄、硝酸銀、塩化セシウム、三塩化インジウム、塩化第一セリウム、四塩化セレン、塩化第二銅、塩化マンガン、塩化カルシウム、塩化第二白金、四塩化タングステン、オキシ二塩化タングステン、タングステン酸カリウム、塩化第二金、オキシ塩化ジルコニウム、塩化亜鉛等の各種金属塩が例示できる。また、金属塩以外の化合物としては、水酸化インジウム、ケイタングステン酸、シリカゾル、水酸化カルシウム等が例示できる。
　ところで、これらの正電荷物質、負電荷物質又はこれらの組み合わせは、基体表面を親水性とするので、基体表面における水滴の形成が防止又は低減される。したがって、基体表面の水滴による屈折及び乱反射によって光透過性が低下することを回避できる。
　本発明では、前記有機ケイ素化合物及び無機ケイ素化合物を含む層と基体表面との間に中間層が存在してもよい。前記中間層は、例えば、基体に親水性若しくは疎水性又は撥水性若しくは撥油性を付与することのできる各種の有機又は無機物質からなることができる。
　本発明により得られた基体は任意の分野に使用することができ、特に、光の透過性向上、反射率低減が求められる機器の部品として有効である。例えば、太陽電池等の光電池のフェイスガラス、発電素子であるシリコンセル、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ブラウン管テレビ等の各種ディスプレイのフェイスガラス；レンズ等の光学素子；窓ガラス等の建築部材；並びに、各種の受光体、発光体、プロジェクター、偏光ガラス、光学ガラス等に使用することができる。特に、屋外で使用される太陽電池等の光電池のフェイスガラスや発電体セル表面に使用する場合は、高光透過性により発電効率の向上に寄与することができる。
　更に、正電荷物質、負電荷物質又はこれらの混合物を含む透過可視光量増加剤を使用して基体を表面処理した場合は、基体表面の親水化による水滴の形成防止効果と相まって、基体表面における静電反発によって長期間に亘って汚染物質の付着が回避又は低減されるので、基体の高光透過性を経時的に維持することができ、例えば、当該基体をフェイスガラスとして使用した光電池は屋外において高効率の発電を継続的に行うことができる。
　以下、実施例により本発明をより詳細に例証するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
[評価１] 
（評価液１）
　シリカゾル液ＷＭ－１２（多摩化学工業（株））、銅及びジルコニウムドープチタニア水分散液：Ｚ１８－１０００SuperＡ（サスティナブル・テクノロジー（株））、並びに、銀ドープチタニア水分散液ＳＰ－２（サスティナブル・テクノロジー（株））を、各々０．６重量％に純水で調整の上、８：１：１の重量比で混合し、この混合物に、市販の上白糖を２重量％と、有機ケイ素界面活性剤：Ｚ－Ｂ（サスティナブル・テクノロジー（株））を２０重量％添加して評価液１とした。
（評価液２）
　シリカゾル液ＷＭ－１２（多摩化学工業（株））、錫及び銅ドープチタニア水分散液：ＳｎＺ１８－１０００Ａ（サスティナブル・テクノロジー（株））、下記の方法により調製した鉄ドープチタニア水分散液を、各々０．６重量％に純水で調整の上、８：１：１の重量比で混合し、この混合物に、市販の上白糖を２重量％と、有機ケイ素界面活性剤：Ｚ－Ｂ（サスティナブル・テクノロジー（株））を２０重量％添加して評価液２とした。
（鉄ドープチタニア水分散液）
　純水５００ｍｌにＦｅＣｌ３・６Ｈ２Ｏ、０．７１２ｇを完全に溶かした溶液に、さらに５０％四塩化チタン溶液（住友シチックス（株）製）１０ｇを添加し、純水を加え１０００ｍｌにした溶液を準備する。これに２５％アンモニア水（高杉製薬（株）製）を１０倍希釈したアンモニア水を滴下してｐＨ７．０に調整して水酸化鉄と水酸化チタンとの混合物を沈殿させた。この沈殿物を純水で上澄み液中の導電率が０．８ｍＳ／ｍ以下になるよう洗浄を継続し、導電率が０．７４４ｍＳ／ｍになったところで洗浄を終了すると、０．４７ｗｔ％濃度の水酸化物の含有液が４２０ｇ作製された。次いで、この水酸化物含有液を１～５℃に冷却しながら３５％過酸化水素（タイキ薬品工業（株）製）を２５ｇ添加し１６時間撹拌すると濃黄褐色の透明な鉄がドープされた０．４４重量％のアモルファス型過酸化チタンの分散液４４０ｇが得られた。これを限外ろ過濃縮装置で濃縮し、濃度を０．８５重量％とした前記分散液を２２０ｇ調製した。
（評価液３）
　シリカゾル液ＷＭ－１２（多摩化学工業（株））、及び、銅及ジルコニウムドープチタニア水分散液：Ｚ１８－１０００SuperＡ（サスティナブル・テクノロジー（株））を、各々０．６重量％に純水で調整の上、９：１の重量比で混合し、この混合物に、市販の上白糖を２重量％と、有機ケイ素界面活性剤：Ｚ－Ｂ（サスティナブル・テクノロジー（株））を２０重量％添加して評価液３とした。
（評価液４）
　シリカゾル液ＷＭ－１２（多摩化学工業（株））を０．６重量％に純水で調整し、これに市販白糖を２重量％と有機ケイ素界面活性剤：Ｚ－Ｂ（サスティナブル・テクノロジー（株））を２０重量％添加して評価液４とした。
（評価液５）
　評価液４に、アナターゼ型チタニア水分散液：ＳＴｉ－５６０Ｂ（サスティナブル・テクノロジー（株））を１０重量％添加して、評価液５とした。
（比較液１）
　シリカゾル液ＷＭ－１２（多摩化学工業（株））を０．６重量％に純水で調整し、これに市販白糖を２重量％添加して比較液１とした。
（評価基板の作製）
　市販透明フロートガラス（厚さ３ｍｍ）を５０ｍｍ×５０ｍｍのサイズの各ガラス基板に、評価液１～５及び比較液１を、スプレーコーティングで２０ｇ／ｍ２の割合で塗布し、自然乾燥した後、５８０℃で３０分焼成（高温加熱処理）して、評価基板１～５及び比較基板１とした。
また、未処理のガラス基板を対照とした。
［評価方法］
　評価基板１～５、比較基板１及び対照のそれぞれについて、紫外線・可視光光度計Ｖ－５５０ＤＳ（日本分光（株））を用いて、以下の条件で可視光線の透過率及び反射率を測定した。測光モード：％Ｔ、％Ｒ、レスポンス：Medium、走査速度１００ｎｍ／分、開始波長７８０ｎｍ、終了波長３８０ｎｍ、データ取込間隔１．０ｎｍ。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１の結果から、対照に比較して、評価基板１～５及び比較基板１は、有意に光透過性が向上することが分かる。また、一般的には、可視光透過率（Ａ）と可視光反射率（Ｂ）と基板の可視光吸収率の和は１００（％）以下となるはずであるが、評価基板１～５については、可視光透過率（Ａ）と可視光反射率（Ｂ）と基板可視光吸収率の和は１００（％）を超えており、可視光波長領域において、基板を透過する光の量が増大したことを示す。透過光量の多さは、評価基板２＞評価基板１＞評価基板３＞評価基板５＞評価基板４＞比較基板１であった。
[評価２]
（評価液６～１０、及び、比較液２）
　熱分解性有機物である市販の上白糖を添加しない以外は評価液１～５及び比較液１と同様に調製したものを評価液６～１０及び比較液２とした。
(評価基板の作製)
　評価液６～１０及び比較液２を評価１における評価基板の作製と同様の方法で塗布し８０℃で１５分加熱し、乾燥後、純水で洗浄し、更に乾燥（非加熱処理)させて評価基板６～１０及び比較基板２とした。また、未処理ガラス基板を対照とした。
［評価方法］
　評価１における評価方法と同様にして、評価基板６～１０、比較基板２及び対照のそれぞれについて、可視光線の透過率及び反射率を測定した。結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２の結果から、熱分解性有機化合物を使用しない場合も同様の傾向を示すことがわかる。

Claims (17)

  1. 有機ケイ素化合物及び無機ケイ素化合物を含む光透過性基体の透過可視光量増加剤。
  2. 更に、酸化チタンを含む請求項１記載の透過可視光量増加剤。
  3. 前記酸化チタンが金属ドープ酸化チタンである、請求項２記載の透過可視光量増加剤。
  4. 前記酸化チタンが、過酸化チタンである請求項２又は３記載の透過可視光量増加剤。
  5. 更に、熱分解性有機化合物を含む請求項１乃至４のいずれかに記載の透過可視光量増加剤。
  6. 前記熱分解性有機化合物が糖又は糖アルコールである、請求項５記載の透過可視光量増加剤。
  7. 前記糖が、単糖類及び二糖類からなる群から選択される少なくとも１つである、請求項６記載の透過可視光量増加剤。
  8. 前記熱分解性有機化合物が水溶性有機高分子である、請求項５記載の透過可視光量増加剤。
  9. 更に（１）陽イオン；（２）正電荷を有する導電体又は誘電体；並びに（３）正電荷を有する導電体、及び、誘電体又は半導体、の複合体からなる群から選択される１種又は２種以上の、正電荷物質を含有する、請求項１乃至８のいずれかに記載の透過可視光量増加剤。
  10. 更に（４）陰イオン；（５）負電荷を有する導電体又は誘電体；（６）負電荷を有する導電体、及び、誘電体又は半導体、の複合体；（７）光触媒機能を有する物質からなる群から選択される１種又は２種以上の、負電荷物質を含有する、請求項１乃至８のいずれかに記載の透過可視光量増加剤。
  11. 更に（１）陽イオン；（２）正電荷を有する導電体又は誘電体；並びに（３）正電荷を有する導電体、及び、誘電体又は半導体、の複合体からなる群から選択される１種又は２種以上の、正電荷物質及び（４）陰イオン；（５）負電荷を有する導電体又は誘電体；（６）負電荷を有する導電体、及び、誘電体又は半導体、の複合体；（７）光触媒機能を有する物質からなる群から選択される１種又は２種以上の、負電荷物質を含有する、請求項１乃至８のいずれかに記載の透過可視光量増加剤。
  12. 請求項１乃至１１のいずれかに記載の透過可視光量増加剤を光透過性基体に塗布し、加熱処理又は非加熱処理を行うことを特徴とする、高光透過性基体の製造方法。
  13. 前記基体の少なくとも一部が樹脂、金属又はガラス製である、請求項１２記載の高光透過性基体の製造方法。
  14. 前記加熱処理を４００℃以上の温度で行う、請求項１２又は１３記載の高光透過性基体の製造方法。
  15. 請求項１２乃至１４のいずれかに記載の製造方法により得られた高光透過性基体。
  16. 請求項１５記載の高光透過性基体を備える光学部材又は光学素子。
  17. 有機ケイ素化合物及び無機ケイ素化合物を含む層を光透過性基体表面に形成することを特徴とする、光透過性基体の透過可視光量増加方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013073320A1 (ja) * 2011-11-14 2013-05-23 信越化学工業株式会社 可視光応答型酸化チタン微粒子分散液、その製造方法及び該分散液を用いて形成される光触媒薄膜を表面に有する部材
KR102657977B1 (ko) 2023-05-08 2024-04-17 (주)그린광학 황화아연 광학 소재 및 이의 제조 방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6237780B2 (ja) * 2013-10-16 2017-11-29 信越化学工業株式会社 酸化チタン・酸化タングステン複合光触媒微粒子分散液、その製造方法、及び光触媒薄膜を表面に有する部材
US10725207B2 (en) * 2015-08-19 2020-07-28 Young Optics Inc. Optical apparatus having organic-inorganic composite material

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5070040A (ja) 1973-05-10 1975-06-11
JPH04242499A (ja) 1991-01-16 1992-08-31 Omron Corp 防犯センサ
JPH09165318A (ja) 1995-10-12 1997-06-24 Nippon Unicar Co Ltd 精製されたポリエーテル変性ポリシロキサン組成物を含有する毛髪化粧料
JPH10121042A (ja) * 1996-10-03 1998-05-12 Dow Corning Corp 封入シリカ微粒子
JPH10183062A (ja) * 1996-10-30 1998-07-07 Jsr Corp コーティング用組成物
WO2009008419A1 (ja) * 2007-07-09 2009-01-15 Sustainable Titania Technology Inc. 基体の反射率低減剤及びそれを用いた低反射性基体の製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69728452T3 (de) * 1996-08-30 2014-06-12 Showa Denko K.K. Teilchen, wässrige Dispersion und Film aus Titanoxid und seine Herstellung
JP3131631B2 (ja) * 1999-03-09 2001-02-05 工業技術院長 画像表示装置
CA2408113C (en) * 2001-10-25 2005-10-04 Hoya Corporation Optical element having antireflection film
EP1479733A4 (en) * 2002-02-27 2009-09-09 Sustainable Titania Technology SOLUTION FOR FORMING ULTRA-HYDROPHILIC PHOTOCATALYST FILM, STRUCTURE COMPRISING SAID FILM AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME
TWI285566B (en) * 2004-05-06 2007-08-21 Sustainable Titania Technology Method for protecting substrate
JP4738367B2 (ja) * 2007-03-14 2011-08-03 旭化成イーマテリアルズ株式会社 水系有機・無機複合組成物

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5070040A (ja) 1973-05-10 1975-06-11
JPH04242499A (ja) 1991-01-16 1992-08-31 Omron Corp 防犯センサ
JPH09165318A (ja) 1995-10-12 1997-06-24 Nippon Unicar Co Ltd 精製されたポリエーテル変性ポリシロキサン組成物を含有する毛髪化粧料
JPH10121042A (ja) * 1996-10-03 1998-05-12 Dow Corning Corp 封入シリカ微粒子
JPH10183062A (ja) * 1996-10-30 1998-07-07 Jsr Corp コーティング用組成物
WO2009008419A1 (ja) * 2007-07-09 2009-01-15 Sustainable Titania Technology Inc. 基体の反射率低減剤及びそれを用いた低反射性基体の製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013073320A1 (ja) * 2011-11-14 2013-05-23 信越化学工業株式会社 可視光応答型酸化チタン微粒子分散液、その製造方法及び該分散液を用いて形成される光触媒薄膜を表面に有する部材
JP2013126654A (ja) * 2011-11-14 2013-06-27 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 可視光応答型酸化チタン微粒子分散液、その製造方法及び該分散液を用いて形成される光触媒薄膜を表面に有する部材
CN103930209A (zh) * 2011-11-14 2014-07-16 信越化学工业株式会社 可见光响应型氧化钛微粒分散液、其制造方法和在表面具有使用该分散液形成的光催化剂薄膜的构件
CN103930209B (zh) * 2011-11-14 2016-03-16 信越化学工业株式会社 可见光响应型氧化钛微粒分散液、其制造方法和在表面具有使用该分散液形成的光催化剂薄膜的构件
US9555399B2 (en) 2011-11-14 2017-01-31 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Visible-light-responsive titanium oxide microparticle dispersion, method for manufacturing same, and member having surficial photocatalyst thin film formed using same dispersion
KR102657977B1 (ko) 2023-05-08 2024-04-17 (주)그린광학 황화아연 광학 소재 및 이의 제조 방법

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