(57)【要約】【課題】  必要とするフォトクロミック性能を再現性良く実現でき、暗色化と消色化とを繰り返してもフォトクロミック性能の劣化が生じ難い、フォトクロミック体及びその製造方法を提供すること。【解決手段】  塩化銀粉体２及び塩化銅粉体３を主成分とするフォトクロミック物質の粉体がプラスチック又はガラス基材４に混入又は付着してなるフォトクロミック成形品１。フォトクロミック物質、特に塩化銀を超遠心粉砕機で２０〜４０μｍの粉径に微細化した後、基材材料と混合、撹拌して射出成形する、成形品１の製造方法。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハロゲン化銀の粉体及びハロゲン化銅の粉体を主成分とするフォトクロミック物質の粉体が基材に保有されてなるフォトクロミック体。
【請求項２】
前記ハロゲン化銀が塩化銀であり、前記ハロゲン化銅が塩化銅である、請求項１に記載したフォトクロミック体。
【請求項３】
前記ハロゲン化銀と前記ハロゲン化銅との配合比が質量比で１０：（６〜８）であり、前記基材１ｋｇ当り前記ハロゲン化銀が０．８〜数ｇ、前記ハロゲン化銅が０．２〜２ｇ保有されている、請求項１又は２に記載したフォトクロミック体。
【請求項４】
前記のフォトクロミック物質の粉体が前記基材内に混入されているか又は前記基材に付着している、請求項１〜３のいずれか１項に記載したフォトクロミック体。
【請求項５】
前記フォトクロミック物質の粉体と基材材料との混合物を射出成形して作製された成形品である、請求項１〜４のいずれか１項に記載したフォトクロミック体。
【請求項６】
太陽光の照射下で光透過率が低下し、非照射下で光透過率が上昇する、請求項１〜５のいずれか１項に記載したフォトクロミック体。
【請求項７】
サンバイザー又は窓ガラスに適用される、請求項６に記載したフォトクロミック体。
【請求項８】
ハロゲン化銀及びハロゲン化銅のそれぞれの粉体を主成分とするフォトクロミック物質の粉体を得る工程と、このフォトクロミック物質の粉体を基材に保有させる工程とを有する、フォトクロミック体の製造方法。
【請求項９】
前記ハロゲン化銀として塩化銀を用い、前記ハロゲン化銅として塩化銅を用いる、請求項８に記載したフォトクロミック体の製造方法。
【請求項１０】
前記ハロゲン化銀と前記ハロゲン化銅との配合比を質量比で１０：（６〜８）とし、前記基材１ｋｇ当り前記ハロゲン化銀を０．８〜数ｇ、前記ハロゲン化銅を０．２〜２ｇ保有させる、請求項８又は９に記載したフォトクロミック体の製造方法。
【請求項１１】
前記ハロゲン化銀及び塩化銅のうち少なくとも前記ハロゲン化銀を超遠心粉砕機で粉砕して粉体化する、請求項８〜１０のいずれか１項に記載したフォトクロミック体の製造方法。
【請求項１２】
前記の粉体化されたフォトクロミック物質を前記基材内に混入するか又は前記基材に付着させる、請求項８〜１１のいずれか１項に記載したフォトクロミック体の製造方法。
【請求項１３】
前記の粉体化されたフォトクロミック物質と基材材料との混合物を射出成形して、フォトクロミック体を成形する、請求項８〜１２のいずれか１項に記載したフォトクロミック体の製造方法。
【請求項１４】
太陽光の照射下で光透過率が低下し、非照射下で光透過率が上昇するフォトクロミック体を作製する、請求項８〜１３のいずれか１項に記載したフォトクロミック体の製造方法。
【請求項１５】
サンバイザー又は窓ガラスの作製に適用する、請求項１４に記載したフォトクロミック体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両用等のサンバイザーや窓ガラス等に用いられるフォトクロミック体及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光を照射すると光透過率が低下して暗色化し、その後に光の照射を止めると所定時間で消色し、元の状態に戻る特性を有するフォトクロミック材料が知られており、実用化されている。
【０００３】
こうしたフォトクロミック材料を得るには、例えば、銀化合物、銅化合物及び無機の誘電体物質からなる層を光学材料の表面に真空蒸着法により形成し、フォトクロミック前処理及びフォトクロミック処理を行って、保護層としての無機誘電体物質の層を設ける製造方法が知られている（後述の特許文献１を参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記した従来のフォトクロミック材料は、真空蒸着によって形成されるため、例えば臭化銀（ＡｇＢｒ）を用いる場合には、真空蒸着時に臭化銀が熱分解又は変質して目的の材料が得られ難いという問題がある。
【０００５】
しかも、得られたフォトクロミック材料は、蒸着膜として形成されるので、フォトクロミック性能を用途に応じて任意にコントロールすることが困難であり、また光透過率の変化率（照射光に対する感度等）も不十分である。
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、必要とするフォトクロミック性能を再現性良く実現でき、暗色化と消色化とを繰り返してもフォトクロミック性能の劣化が生じ難い、フォトクロミック体及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
即ち、本発明は、ハロゲン化銀（特に塩化銀：以下、同様）の粉体と、ハロゲン化銅（特に塩化銅：以下、同様）の粉体とを主成分とするフォトクロミック物質の粉体が基材に保有（混入又は付着：以下、同様）されてなるフォトクロミック体に係わるものである。
【０００８】
また、ハロゲン化銀及びハロゲン化銅のそれぞれの粉体を主成分とするフォトクロミック物質の粉体を得る工程と、このフォトクロミック物質の粉体を基材（例えば光透過性のプラスチック基材）に保有させる工程とを有する、フォトクロミック体の製造方法に係わるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高いフォトクロミック性能を有するハロゲン化銀の粉体と、その感光性を助長するハロゲン化銅の粉体とを主成分とするフォトクロミック物質の粉体を基材に保有させているので、フォトクロミック物質を真空蒸着するのではなく、その粉体を用いることによって、本来の物性を損うことなしに安定に保持したフォトクロミック体となる。
【００１０】
また、粉体であることから、フォトクロミック性能を粉体の保有量によって任意にコントロールできると共に、長期にわたって暗色化と消色化とを繰り返してもフォトクロミック性能の劣化が生じ難いフォトクロミック体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態によるフォトクロミック体の成形工程を示すフローチャートである。
【図２】同、プレート状の成形品の斜視図（ａ）及び部分断面図（ｂ）である。
【図３】同、超遠心粉砕機の概略斜視図（ａ）、ディスタンススクリーンの斜視図（ｂ）及びローターの斜視図（ｃ）である。
【図４】同、車両用サンバイザーの使用状態の概略斜視図（ａ）及び帽子型のサンバイザーの斜視図（ｂ）である。
【図５】同、合わせガラスの断面図（ａ）及びガラス単板の断面図（ｂ）である。
【図６】本発明の実施例による、光照射前後におけるフォトクロミック体の光透過率の波長による変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明においては、フォトクロミック性能の良好なフォトクロミック体を得るために、暗色化及び消色化の可逆反応を行うハロゲン化銀として塩化銀を用い、その感光性を増大させるハロゲン化銅として塩化銅を用いるのが望ましい。また、他の添加剤として、スズやアンチモン、セリウム等を増感剤又は還元剤として併用してもよい。
【００１３】
また、目的とするフォトクロミック性能を得る上で、前記フォトクロミック物質の粉体と基材材料との混合物を射出成形してフォトクロミック体を成形するのが望ましい。
【００１４】
また、このフォトクロミック体は、光量に応じて透過光量等を任意に制御できることから、太陽光の照射下で光透過率が低下（暗色化）し、非照射下で光透過率が上昇（消色化）するのが望ましく、サンバイザー又は窓ガラス等に適用することができる。
【００１５】
前記ハロゲン化銀及びハロゲン化銅を粉砕して粉体化するためには、前記ハロゲン化銀及びハロゲン化銅のうち少なくともハロゲン化銀を超遠心粉砕機で粉砕して粉体化するのが好ましい。特に、塩化銀（ＡｇＣｌ）はフォトクロミック性能が良好であるにも拘らず、高硬度であって通常の方法では粉体化できず、しかも粉砕中に銀が玉状になって伸びてしまうが、後述の超遠心粉砕機を用いることによって十二分に所望の粒径に粉体化できることが判明した。
【００１６】
また、前記フォトクロミック物質によって光透過性を効率良く制御するために、前記のフォトクロミック物質の粉体をプラスチック等の基材内に混入するか又はその基材に付着させることができる。この場合、ハロゲン化銀及びハロゲン化銅の粉体のそれぞれの配合比と共に基材に対する比率を予め調整することによって、フォトクロミック性能を任意にコントロールでき、常に目的とする性能を得ることができる。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面参照下に具体的かつ詳細に説明する。
【００１８】
図１に、本発明の実施の形態によるフォトクロミック物質を含む成形品の製造工程をフローチャートで示す。
【００１９】
まず、ハロゲン化銀として例えば平均粒径０．５ｍｍの市販の塩化銀（ＡｇＣｌ）と、ハロゲン化銅として例えば平均粒径０．５ｍｍの市販の塩化銅（ＣｕＣｌ）とをそれぞれ用意する。
【００２０】
次に、これらの塩化銀及び塩化銅をそれぞれ、後述の超遠心粉砕機によって例えば粒径２０μｍ〜４０μｍの微細なサイズに粉砕して、粉体化する。
【００２１】
次に、これらの塩化銀粉体と塩化銅粉体とを１０：７（又は１０：８）の質量比で混合し、これらの粉体混合物からなるフォトクロミック物質の粉体を得る。この混合比は、目的とするフォトクロミック性能に応じて任意に変えることができる。
【００２２】
次に、このフォトクロミック物質の粉体と、基材材料としてのプラスチック（例えばポリスチレン又はポリプロピレン）のペレット（例えば５ｍｍ長の棒状）とを撹拌、混合する。この場合、ペレット１ｋｇ当り、塩化銀を２．５ｇ、塩化銅を１．７５ｇ（塩化銀と塩化銅の質量比は１０：７）としてよい。
【００２３】
次に、この混合物を射出成形機のホッパー（原料受け口）に投入し、ペレットを溶融させて、例えば圧力３５トンの加圧下、温度２１０℃の加熱下で射出成形機のキャビティ内に注入し、射出成形する。冷却後に金型を取外すことによって、塩化銀粉体及び塩化銅粉体からなるフォトクロミック物質の粉体がプラスチック基材中に分散した成形品（フォトクロミック体）を得ることができる。
【００２４】
射出成形されたこの成形品は、バリを除去して、例えばプレート状の成形品を完成することができる。
【００２５】
図２（ａ）には、プレート状の成形品１を示すが、図２（ｂ）に拡大して示すように、成形品１内には、塩化銀粉体２、塩化銅粉体３が透明のプラスチック基材４中に分散している。なお、他の添加成分としてスズ（ＳｎＯ）等が混入されていてよい。
【００２６】
図３（ａ）には、特に高硬度の塩化銀の粉体化に用いる超遠心粉砕機１０を示す。
【００２７】
この超遠心粉砕機１０として、例えば（株）レッチェ製のＺＭ２００を用い、試料を短時間で目的とする粒径に粉体化する。
【００２８】
この超遠心粉砕機１０の粉砕セットは、図３（ｂ）に示すディスタンススクリーン（０．５ｍｍ、０．２５ｍｍ又は０．０８ｍｍ）１１と、図３（ｃ）に示すローター（６本刃、１２本刃又は２４本刃、ここでは６枚刃を図示）１２とからなる。
【００２９】
この超遠心粉砕機１０による試料の粉砕は、回転数１６０００ｒｐｍ、粉砕時間数秒で行うことができる。これにより、特に高硬度の塩化銀を十二分に粉砕することができ、０．５ｍｍ径の塩化銀等を粒径２０μｍ〜４０μｍに粉砕し、目的とする塩化銀粉体等を得ることができる。
【００３０】
図４（ａ）には、上記したプレート状の成形品１を、車の前部窓ガラス５の上部に取付けられたサンバイザー６に適用した使用形態を示す。また、図４（ｂ）には、プレート状の成形品１を、帽子としてのサンバイザー７の庇部８に適用した状態を示す。
【００３１】
これらのサンバイザーにおいては、太陽光が成形品６や８に照射されると、基材中に混入された粉状のフォトクロミック物質が光を吸収して変色（暗色化）し、透明又は半透明の状態から光透過率が低下した着色状態となる。従って、光照射によって、光透過率を変化させ、太陽光の眩しさを防ぎ、また赤外線や紫外線から防護することができる。
【００３２】
また、図５（ａ）に示すように、プレート状の成形品１を２枚の板ガラス１３間に挟み込むことにより、合わせガラス１４を作製し、これを例えば窓ガラスとし、成形品１によって上記と同様のフォトクロミック性能を付与することができる。
【００３３】
また、図５（ｂ）に示すように、上記した塩化銀の粉体と塩化銅の粉体をプラスチックの溶液に分散させて塗布液を調製し、これを板ガラス１３の表面に塗布することにより、フォトクロミック塗布層９を形成し、フォトクロミック性能を有する板ガラスを得ることができる。この塗布層９については、上記の塩化銀及び塩化銅の粉体を保有する基材は、上記プラスチック（この場合は「混入」）であるか、或いはガラス１３（この場合は「付着」）である。なお、図５（ａ）に示した板ガラス１３の間に、成形品１を挟み込む代わりに塗布層９を一方の板ガラス１３に形成し、他方の板ガラス１３を貼り付けてもよい。
【００３４】
上記したフォトクロミック性能を有するサンバイザー等のフォトクロミック体に太陽光が照射されると、成形品１、６、８又は塗布層９内に混入させたフォトクロミック物質（塩化銀粉体及び塩化銅粉体）が光を吸収して変色し、透明又は半透明な状態から光透過率が低下した着色状態となる。
【００３５】
このフォトクロミック体は、太陽光が照射されない（或いは光照射を中断する）と、光透過率が上昇し、光非照射時の元の光透過状態又はこれに近い状態に比較的速やかに戻る特性を有する。
【００３６】
このフォトクロミック体をサンバイザーに適用した場合、従来のようにサンバイザーの位置や角度を変えることなく、そのままの位置で暗色化→消色化が可能となるので、例えば車両の運転時に運転手が安心して運転でき、交通事故を防ぐことにもなる。
【００３７】
上記したように、本実施の形態によれば、高いフォトクロミック性能を有する塩化銀の粉体と、その感光性を助長する塩化銅の粉体とを主成分とするフォトクロミック物質の粉体を基材４等に保有（混入又は付着）させているので、フォトクロミック物質を真空蒸着するのではなく、その粉体を用いることによって、本来の物性を損うことなしに安定に保持したフォトクロミック体となる。
【００３８】
また、粉体であることから、フォトクロミック性能を粉体の保有量によって任意にコントロールできると共に、長期にわたって暗色化と消色化とを繰り返してもフォトクロミック性能の劣化が生じ難いフォトクロミック体を得ることができる。
【実施例】
【００３９】
次に、本発明の実施例を説明すると、上述の実施の形態で述べたと同様に、ポリスチレン（またはポリプロピレン）からなるペレット１ｋｇ当たり、上記した超遠心粉砕機で粉砕した塩化銀粉体２．５ｇ及び塩化銅粉体１．７５ｇ（必要に応じてスズ（ＳｎＯ）０．０５質量％）を混合、撹拌し、これを上記した条件で射出成形して厚さ数ｍｍのプレート状のフォトクロミック成形品を２種類（サンプル１、サンプル２）製造した。
【００４０】
図６は、これらのサンプル１及びサンプル２について、基準となる光（室内光）を“光照射前”とし、太陽光に対応する検査用の光の照射を“光照射後”とし、各光の波長毎の光透過率（％）の変化を示す。
【００４１】
これによれば、サンプル１及びサンプル２は共に、特に、波長３６０ｎｍ〜８３０ｎｍの可視光領域及び赤外線領域において、光照射後の光透過率が光照射前の光透過率に比べて十分に低下していることが分る。また、このフォトクロミック体は、光照射によって数秒で暗色化し、光照射中断後に１０分〜数１０分で元の状態に戻ることが確認された。
【００４２】
従って、本実施例による成形品は、光照射の前後において、可視光領域で十分な光透過制御性能を有しており、赤外線及び紫外線（特に赤外線）の少なくとも一部をも遮断若しくは抑制する効果があることを理解でき、上記したサンバイザーの如き製品に十分な使用価値がある。
【００４３】
以上、本発明を実施の形態及び実施例に基づいて説明したが、本発明はこれらの例に何ら限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることは言うまでもない。
【００４４】
例えば、塩化銀と塩化銅との混合比や混合量は、目的とする光透過特性や成形品１の必要厚さ等に応じて変化させることができる。特に、塩化銀と塩化銅との配合比は、塩化銀１０質量部に対し塩化銅６〜８質量部（望ましくは７質量部）とするのがよい。これは、塩化銀の割合が多すぎると、暗色化が生じてもその程度が不十分であったり、光非照射時に元の状態に戻らないことがあり、また少なすぎると、フォトクロミック現象自体が生じないからである。また、塩化銅の量が少なすぎると、暗色化の濃度（遮光率）が十分でなく、また多すぎるとフォトクロミック現象が生じないことがある。これは、他のハロゲン化物を用いる場合も同様である。
【００４５】
また、これらのフォトクロミック物質の基材への混入量は、目的とする性能に応じて適宜変えてよいが、基材１ｋｇ当たりハロゲン化銀０．８〜数ｇ、ハロゲン化銅０．２〜２ｇとしてよい。
【００４６】
また、フォトクロミック物質として、塩化銀及び塩化銅以外に、臭化銀、臭化銅等の他のハロゲン化物を使用することができ、他の添加剤として、スズ、アンチモン、セリウム等を増感剤、還元剤等として添加することができる。また、フォトクロミック体の基材は、用途に応じて、プラスチック（ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等）やガラス（通常のケイ酸ガラス等）を選択できる。
【００４７】
また、塩化銀等の粉砕方法として超遠心粉砕機以外の粉砕方法を用いてもよい。フォトクロミック体の成形方法も射出成形以外であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明のフォトクロミック体は、光の照射下での暗色化、光非照射下での消色化を十分に行え、光透過性の制御が必要とされるサンバイザーや窓ガラスに適用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１…フォトクロミック成形品、２…塩化銀粉体、３…塩化銅粉体、４…基材、
６、７…サンバイザー、８…庇部、９…フォトクロミック塗布層、１０…超遠心粉砕機、
１１…ディスタンススクリーン、１２…ローター、１３…板ガラス、１４…合わせガラス
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５０】
【特許文献１】特開昭６０−２１３９４０号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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