复合材料制造技术

具有下述结构的复合材料：基材表面形成具有适当功能的基底层，在该基底层上层合光催化剂层，该基底层的存在可防止膜耐久性降低。在透明玻璃基板１２的一侧表面，依次层合基底层１４、光催化剂层１６和亲水层１８。基底层１４构成钠扩散抑制层，由ＳｉＯ＃－［２］、Ａｌ＃－［２］Ｏ＃－［３］等无机氧化物与Ｌａ＃－［２］Ｏ＃－［３］、Ｐｒ＃－［２］Ｏ＃－［３］、ＣｅＯ＃－［２］等镧系金属氧化物的混合物或复合氧化物或Ｔａ＃－［２］Ｏ＃－［５］或ＺｒＯ＃－［２］构成。光催化剂层１６由例如光催化剂ＴｉＯ＃－［２］构成。亲水层１８由例如多孔质ＳｉＯ＃－［２］构成。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合材料，该复合材料的结构为基材表面形成具有适当功能的基底层，在该基底层上层合光催化剂层，通过基底层的存在防止膜耐久性降低。在这种光催化剂技术中，若在玻璃基材上直接被覆光催化剂，则可能使玻璃基材中的钠离子扩散到光催化剂层，降低光催化剂的功能。因此，为了防止该现象，在玻璃基层和光催化剂之间，加入由SiO2等形成的作为基底层的钠扩散抑制层。另外，将该光催化剂技术运用于在基材表面形成反射膜的表面镜时，出于调节反射率特性的目的，在反射膜和光催化剂膜之间，加入由SiO2和Al2O3等形成的作为基底层的反射率调节层。若在基材和光催化剂层之间加入钠扩散抑制层或反射率调节层，则这些膜和基材之间的粘合力不足，易发生膜剥离，这是其存在的问题。据推测，粘合力不足的原因是由于光催化剂层，尤其是氧化钛结晶化导致发生应力形变。为了解决由于加入作为基底层的钠扩散抑制层而产生的膜剥离问题，在JP特开平11-228283号公报中，提出了在基底层中加入氧化硅-氧化铝，氧化硅-氧化鈦及氧化硅-氧化铝-氧化鈦的方法。但是，使用该方法的情况下，置于热水中时，有时会发生膜剥离现象。鉴于上述原因，本专利技术的目的是提供在形成基底层时提高膜耐久性的复合材料。本专利技术是在基材表面形成具有适当功能的基底层，再在该基底层之上层合光催化剂层而形成的复合材料。其中的基底层是以Ta2O5为主成分构成的。这样，由于是以Ta2O5为主成分构成，从而使膜和基材之间的粘合力增加，例如，可增加其放入热水时的耐剥离性。本专利技术是在基材表面形成具有适当功能的基底层，再在该基底层之上层合光催化剂层而形成的复合材料。其中基底层是以ZrO2为主成分构成的。这样，由于是以ZrO2为主成分构成，从而使膜和基材之间的粘合力增加，例如，可增加其放入热水时的耐剥离性。例如，上述光催化剂层可用光催化剂TiO2为主成分。本专利技术可在上述光催化剂层上形成其它层，例如层合亲水层，以构成防雾元件。该亲水层可由例如多孔质SiO2为主成分。本专利技术以玻璃基板作为上述的基材，在该玻璃基板的表面直接形成上述基底层，该基底层可由钠扩散抑制层(抑制该玻璃基板中的钠离子向上述光催化剂层扩散)和反射率特性调节层(调节该复合材料的表面反射率特性)构成。另外，以透明玻璃基板等透明基板作为上述基材，可使该复合材料从表面至里面以透明的方式构成。并且，可在上述透明基板的背面形成反射膜，构成镜子，也可在上述基材和上述基底层之间形成反射膜构成镜子。该情况下，上述基底层可构成为调节该复合材料的表面反射率特性的反射率特性调节层。本专利技术可在上述透明基板的里侧对向配置第2基板，在这两基板之间夹入产生电致变色现象的物质构成EC元件。此时，以上述第2基板为透明基板，在该第2衬底的外侧通过形成反射膜，可构成EC镜。或者通过在第2基板(可以是不透明的)的里侧形成电极兼反射膜构成EC镜。构成镜子时，例如可用作汽车用车外后视镜的镜子本体。图2是表示本专利技术其他实施方案的模式剖面图。图3是表示本专利技术其他实施方案的模式剖面图。图4是表示实施例和比较例分光反射率特性的图。图5是利用附图说明图1结构的汽车用EC车外后视镜的镜本体的实施方案的模式剖面图。图6是利用图1结构的汽车用EC车外后视镜的镜本体的其它实施方案的模式剖面图。图7是利用图1结构的汽车用EC车外后视镜的镜本体的其它实施方案的模式剖面图。图8是利用图1结构的汽车用EC车外后视镜的镜本体的其它实施方案的模式剖面图。图9是利用图1结构的汽车用EC车外后视镜的镜本体的其它实施方案的模式剖面图。图10是利用图1结构的整体透明EC元件实施方案的模式剖面图。图11是利用图1结构的整体透明EC元件的其它实施方案的模式剖面图。图12是利用图1结构的整体透明EC元件的其它实施方案的模式剖面图。图13是利用图1结构的整体透明EC元件的其它实施方案的模式剖面图。图中符号说明10-复合材料、12-玻璃基板(基材)、14-钠扩散抑制层或反射率特性调节层(基底层)、16-光催化剂TiO2(光催化剂层)、18-多孔质SiO2(亲水层)、22，28-反射膜、24，26-镜(复合材料)、30-反射率特性调节层(基底层)、32，51，70，88，89-汽车用EC车外后视镜的镜本体(EC元件，复合材料)、42、56-电极兼反射膜、46，54，66，98-第2基板、94，100，102，104-EC元件。图1的复合材料10，通过层合膜20最表面的亲水层18获得亲水性，利用光激发的光催化剂层16的光催化剂作用分解除去亲水层18表面粘附的污物，可维持亲水层18的亲水性。另外，通过基底层14可防止玻璃基板12中的钠离子向光催化剂层16扩散而降低光催化剂功能。并且，由于使用了折射率介于玻璃基板12和光催化剂层16间的材料，基底层14作为反射率特性调节层有降低表面反射的功能。图1结构的复合材料10可用于车辆用、建筑用等的窗玻璃、眼镜用透镜、相机用透镜、相机用滤光片(使层合膜20向外侧配置)。任何情况下都可获得亲水性和防污性。用作车辆用、建筑用等窗玻璃和眼镜用透镜时，根据需要可在玻璃基板12的两面形成层合膜20。另外，如图2所示，如果用图1的结构在玻璃基板12的里面形成Al、Cr等的反射膜22，可构成镜24(里面镜)，可用作车辆用车外后视镜、浴室用镜等的镜的本体。在任何场合下，作为防雾镜均能获得亲水性和防污性。在图1、图2的结构中，根据需要可以在玻璃基板12和基底层14之间、基底层14和光催化剂层16之间、光催化剂层16和亲水层18之间进一步配置其它层。本专利技术的其它实施方案如图3所示。与图1和图2相同的部分使用了同一符号。该复合材料26构成表面镜时，在透明或不透明玻璃基板12的一侧表面上利用真空蒸镀、溅镀等PVD法或其它成膜方法依次层合反射膜28、基底层30、光催化剂层16和亲水层18而构成。反射膜28由Al、Cr等构成。基底层30构成反射率特性调节层，例如由SiO2、Al2O3等无机氧化物和由La、Ce、Pr等镧系金属组成的镧系金属氧化物的混合物或其复合氧化物、或Ta2O5或ZrO2构成，从而改善膜的密合性。光催化剂层16例如由光催化剂TiO2构成。亲水层18例如由多孔质SiO2构成。利用图3的复合材料26，可通过层合膜32的最表面的亲水层18而获得亲水性，利用光激发的光催化剂层16的光催化剂作用分解除去亲水层18表面粘附的污物，从而维持亲水层18的亲水性。另外，通过基底层30可调节反射光的分光反射率特性。图3结构的复合材料26，例如可以用作车辆用车外后视镜、浴室用镜等镜的本体。在任何情况下，作为防雾镜都能获得亲水性和防污性。用作车辆用车外后视镜的情况下，通过适当设定基底层30的材料和膜厚，反射光的颜色因光干涉而成为蓝色，可以构成蓝色镜。图3结构中，根据需要可进一步在反射膜28和基底层30之间、基底层30和光催化剂层16之间、光催化剂层16和亲水层18之间配置其它层。实施例(实施例1图1中复合材料10的实施例基底层含有镧系金属氧化物)在加热到100℃的玻璃基板12上利用真空蒸镀法依次形成以下各层由La2O3和Al2O3的复合氧化物或混合物(La2O3/Al2O3重量比＝50/50)构成的30nm厚的基底层14，构成钠扩散抑本文档来自技高网...

【技术保护点】
复合材料，在基材表面形成具有适当功能的基底层，在该基底层上层合光催化剂层，其中所述的基底层含有镧系金属氧化物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉田正树，小林正树，菊池英幸，
申请(专利权)人：株式会社村上开明堂，
类型：发明
国别省市：JP[日本]