JPH04240603A - 着色フィルター - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は着色フィルターに関する
。更に詳しくは、染料で着色され、耐光性に優れたガラ
ス質着色フィルターに関する。

【０００２】

【従来の技術】無機質基板上に形成される着色フィルタ
ーの例としては無機質基板が、ガラスの場合には、金属
イオンをガラスに拡散させる事により得られる着色層の
例や、珪酸テトラエチルを用いたゾルーゲル法に於いて
染料を使用して得る方法等がある。しかし、金属イオン
による方法の場合は、金属イオンによる着色の為、その
色相に制限があり、又珪酸テトラエチルを用いたゾルー
ゲル法により染料を使用して得られる着色フィルターに
おいてはその耐光性に問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ガラス等の無機質基材
の表面に形成される着色フィルターは、金属イオンを使
用する場合には、色相を任意に選択できず、又、４００
〜７００ｎｍに最大吸収波長をもつ染料と珪酸テトラエ
チルを用いるゾルーゲル法では、耐光性に劣るという問
題がある。本発明は、これらの問題を解決する為のもの
であり、任意の色相が選択でき耐光性に優れたガラス質
着色フィルターを提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記した
課題を解決すべく鋭意、研究を行った結果、本発明に至
った。即ち、本発明はＳｉＯ２　を主成分とするガラス
質基板の表面にゾルーゲル法により形成される着色フィ
ルターにおいて４００〜７００ｎｍに最大吸収波長を有
する染料を式（１）、（２）、（３）又は（４）の化合
物のうち少くとも１種以上を含有する事を特徴とするガ
ラス質着色フィルターを提供する。

【０００５】

【化５】

【０００６】

【化６】

【０００７】

【化７】

【０００８】〔式（１）、（２）、及び（３）に於いて
Ｒはアルキル基を、Ｘは陰イオン基を表す。又、式（２
）に於いてＥは、置換していてもよいフェニル基、又は
、ナフタレン基を表す。

【０００９】

【化８】

【００１０】〔式（４）に於いて、Ｙは第４級アンモニ
ウム基を表す。〕本発明の着色フィルターは色相の選択
が自由に行え、かつ耐光性に優れているという特徴があ
る。

【００１１】本発明を詳細に説明する。ゾルーゲル法は
、液体原料から出発してガラスやセラミックを造る新し
い方法の一つであり、新規な表面機能をもつ化学材料の
創製や超電導薄膜材料合成法なども含め、新しいガラス
製造法として化学工業や電子工業で注目されている方法
である。

【００１２】このゾルーゲル法は、原料の液体状態を化
学反応により、固体状態へ転化する方法であり、その過
程は主に金属アルコキシドのアルコール溶液を、酸又は
塩基を触媒とし、室温付近で加水分解、脱水、縮合する
事により、ゾル（微粒子からなり流動性がある）からゲ
ル（ゲル中の微粒子が集合し流動性がない）化し、更に
、加熱によって、有機物を含まないガラスへと転化せし
めるものである。ゾルーゲル法における出発原料として
は、金属アルコキシドの中でも珪酸テトラエチルやアル
ミニウムのアルコキシドが好んで採用される。

【００１３】本発明においてゾルーゲル法で造られるガ
ラス質の着色フィルターは、ゲル体生成以前の粘性溶液
を適当な基板上に塗付、乾燥する事により作製される。 塗付の方法としては、引き上げ法やスプレー法が採用出
来る。薄膜の厚さは０．１μｍから数μｍより好ましく
は０．１μｍから１μｍであり、引きあげ法の場合には
その得られる膜厚は、ゾルの粘度、密度および基体の引
き上げ速度により自由に変える事が出来る。乾燥温度は
通常４０〜２００℃好ましくは１００〜１８０℃である
。ゲルの組成即ち金属アルコキシド、水、アルコールの
組成比については、水は金属アルコキシドのアルコキシ
基を加水分解する量が最低必要であり、水とアルコール
の比は、任意でよいが、好ましくは、ゲルの全量を１０
０部として水の含量は８０部以下である。触媒として使
用される酸としては、一般に塩酸、硝酸、又はその混合
物が使用される。尚、金属アルコキシドの含有量は０．
１〜２０部より好ましくは０．５〜５部である。

【００１４】フィルターを着色する染料の量は、０．０
０１〜５部、好ましくは０．０１〜１部である。又着色
の度合は得られた着色フィルターにつき分光光度計によ
り透過率を測定する事により決められる。本発明におい
て染料としては４００〜７００ｎｍに最大吸収波長をも
つ染料であればアニオン染料、カチオン染料、油溶性染
料のいずれでもよく又、その構造としてもアゾ系、メチ
ン系、キサンテン系、トリフェニルメタン系、オキサジ
ン系、フタロシアニン系、アンスラキノン系のいずれで
も使用可能であるがその具体例は例えばカラーインデッ
クス第３版に記載されているものが挙げられる。なお使
用する染料としては染料以外の不純物を含まない純度の
高いものが望ましい。

【００１５】前記式（１）、（２）、（３）及び（４）
で示される化合物の添加量は４００〜７００ｎｍに最大
吸収波長をもつ染料に対し重量比で１％以上好ましくは
１０％以上である。前記式（１）で示される化合物の具
体例としては

【００１６】

【化９】

【００１７】が、前記式（２）で示される化合物の具体
例としては

【００１８】

【化１０】

【００１９】が、前記式（３）で示される化合物の具体
例としては

【００２０】

【化１１】

【００２１】

【化１２】

【００２２】が又式（４）で示される化合物の具体例と
しては

【００２３】

【化１３】

【００２４】がそれぞれ挙げられる。又、前記式（１）
、（２）、（３）又は（４）で示される化合物の添加の
方法は、ゾル液に直接添加してもよいが、エチルアルコ
ールやイソプロピルアルコール等の溶媒に溶解した後、
ゾル液に添加してもよい。本発明において耐光テストの
方法としては、得られた着色フィルターをスガ試験機（
株）製、紫外線フェードメーターを用い、露光前及び一
定時間露光後のλｍａｘ　に於ける吸光度を測定し残存
率（Ｈ）を下記の式により算出した。

【００２５】 Ｈ＝露光後の吸光度／露光前の吸光度×１００（％）Ｈ
の値の大きいもの程、耐光性が良好なことを示す。本発
明の着色フィルターは、ブラウン管用フィルターを始め
として光学機器用の着色フィルターとして用いられる。

【００２６】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明する。

【００２７】実施例１ 上記組成の液を引き上げ法により、ガラス板に塗布し、
１６０℃で４０分乾燥し、マジエンタ色のフィルター（
Ａ）を得た。又、上記の組成液で、式（７）の化合物を
使用しないで上記同様にしてフィルター（Ｂ）を作成し
た。耐光テストの結果は次の通りであった。（％は残存
率（Ｈ）を示す。以下同じ）

【００２８】

【００２９】

【化１４】

【００３０】実施例２ 上記組成の液を引き上げ法により、ガラス板に塗布し、
１６０℃で４０分乾燥し、ブルーのフィルター（Ｃ）を
得た。又、上記の組成液で、式（５）の化合物を使用し
ない方法によりフィルター（Ｄ）を得た。耐光テストの
結果は、次の通りであった。

【００３１】

【００３２】

【化１５】

【００３３】実施例３ 上記組成の液を引き上げ法により、ガラス板に塗布し、
１６０℃で４０分乾燥し、赤色のフィルター（Ｅ）を得
た。又、上記の組成液で式（５）の化合物を使用しない
方法によりフィルター（Ｆ）を得た。耐光テストの結果
は、次の通りであった。

【００３４】

【００３５】

【化１６】

【００３６】実施例４ 実施例３において式（５）の化合物の代わりに、式（９
）の化合物を使用する以外は実施例３と同一の方法でフ
ィルターを作成し、実施例３と同様の方法で耐光テスト
を実施した。その結果、耐光性の良好なフィルター（Ｇ
）が得られた。

【００３７】実施例５

【００３８】上記組成の液を、引き上げ法により、ガラ
ス板に塗付し１６０℃で４０分乾燥し、ブルーのフィル
ター（Ｈ）を得た。又、上記の組成液で式（８）の化合
物を使用しない方法によりフィルター（Ｉ）を得た。耐
光テストの結果は、次の通りであった。

【００３９】

【００４０】

【化１７】

【００４１】実施例６ 実施例５に於いて、式（８）の化合物の代わりに式（６
）の化合物を使用する以外は、実施例５と同様の方法で
フィルターを作成し、フィルター（Ｊ）を得た。実施例
５と同様の方法で耐光テストを実施し、次の結果を得た
。

【００４２】

【発明の効果】任意の色相の耐光性に優れたガラス質の
着色フィルターが容易に製造されるようになった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ＳｉＯ２　を主成分とするガラス質基
   板の表面にゾルーゲル法により形成される着色フィルタ
   ーに於いて、４００〜７００ｎｍに最大吸収波長を有す
   る染料並びに、式（１）、（２）、（３）又は（４）の
   化合物のうち少なくとも１種以上を含有する事を特徴と
   する着色フィルター 【化１】 【化２】 【化３】 〔式（１）、（２）及び（３）に於いてＲは、アルキル
   基を、Ｘは陰イオン基を表す。又式（２）に於いてＥは
   、置換していてもよいフェニル基又はナフタレン基を表
   す。〕 【化４】 〔式（４）においてＹは第４級アンモニウム基を表す。 〕