光学构件及其制造方法技术

光学构件包括透光性构件和覆盖所述透光性构件的功能膜。所述功能膜含有：通过紫外线来活化的光催化剂粒子；以及作为磷酸二氧化钛或过氧化钛的特定钛氧化物。所述光催化剂粒子中的至少一部分构成光催化剂二次粒子(4)。光学构件的制造方法包括在透光性构件上形成功能膜的膜形成工序，该功能膜含有通过紫外线来活化的光催化剂粒子和特定钛氧化物。所述特定钛氧化物是磷酸二氧化钛或过氧化钛。所述光催化剂粒子中的至少一部分构成光催化剂二次粒子。子。子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学构件及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种光学构件及其制造方法。

技术介绍

[0002]在具有光催化剂功能的构件中，已知有一种在基材上形成有主要由具有光催化剂活性的粒子构成的层的构件(例如，专利文献1)。在粒子层中，分散配合有平均粒径小于0.01μm的微粒子。现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1：日本公开公报：专利特开平9
‑
939号公报

技术实现思路

专利技术所要解决的技术问题
[0004]然而，专利文献1所记载的构件在用作光学构件的情况下，粒子层的耐磨损性不充分。
[0005]本专利技术鉴于上述技术问题而作，其目的在于提供一种光学构件，包括具有优异的光催化剂活性和耐磨损性的功能膜。解决技术问题所采用的技术方案
[0006]本专利技术例示性的光学构件包括：透光性构件；以及功能膜，所述功能膜覆盖所述透光性构件。所述功能膜含有：光催化剂粒子，所述光催化剂粒子通过紫外线来活化；以及特定钛氧化物，所述特定钛氧化物是磷酸二氧化钛或过氧化钛。所述光催化剂粒子中的至少一部分构成光催化剂二次粒子。
[0007]本专利技术例示性的光学构件的制造方法包括在透光性构件上形成功能膜的膜形成工序。所述功能膜含有：光催化剂粒子，所述光催化剂粒子通过紫外线来活化；以及特定钛氧化物，所述特定钛氧化物是磷酸二氧化钛或过氧化钛。所述光催化剂粒子中的至少一部分构成光催化剂二次粒子。专利技术效果
[0008]例示性的本专利技术能提供一种光学构件，包括具有优异的光催化剂活性和耐磨损性的功能膜。
附图说明
[0009]图1是本专利技术第一实施方式的光学构件的一例的示意图。图2是图1的光学构件的变形例1的示意图。图3是图1的光学构件的变形例2的示意图。图4是表示图1的光学构件制造时的一工序的示意图。图5是表示实施例1、实施例2和比较例1的光学构件的接触角的图表。
图6是表示实施例1和比较例1的光学构件的接触角的图表。
具体实施方式
[0010]以下适当参照附图，对本专利技术的实施方式进行说明。另外，对图中相同或相当的部分标注相同的附图标记，不再重复说明。
[0011]在本说明书中，粒子或凝集体的“平均粒径”是通过使用扫描型电子显微镜(SEM)观察而求得的。具体而言，从通过SEM图像观察到的测量对象(粒子或凝集体)中选择能确认其整体像的任意五十个测量对象。对于各测量对象，分别测量最大直径和最小直径，将其平均值作为各测量对象的粒径。然后，将五十个各自的测定对象的粒径的平均值作为“平均粒径”。另外，最大直径是穿过测量对象的几何中心且两端分别位于测量对象的外缘的线段中最长线段的长度。最小直径是穿过测量对象的几何中心且两端分别位于测量对象的外缘的线段中最短线段的长度。
[0012]在本说明书中，“厚度”是指平均厚度。“厚度”通过接触式膜厚测量器(例如Bruker公司生产的“DekTakXT
‑
S”)来测量。
[0013]＜第一实施方式：光学构件＞根据本专利技术第一实施方式的光学构件包括透光性构件和覆盖透光性构件的功能膜。功能膜含有：光催化剂粒子，所述光催化剂粒子通过紫外线来活化；以及特定钛氧化物，所述特定钛氧化物是磷酸二氧化钛或过氧化钛。光催化剂粒子中的至少一部分构成光催化剂二次粒子。以下，有时将通过紫外线来活化的光催化剂粒子简记为“光催化剂粒子”。
[0014]功能膜含有光催化剂粒子，因此具有优异的光催化剂活性。具体而言，功能膜具有高亲水性。即，功能膜相对于水具有高润湿性。因此，当水滴附着于功能膜时，在功能膜的表面上形成几乎均匀厚度的水膜。此外，功能膜即使在亲水性伴随使用而下降的情况下，也可通过被紫外线照射来恢复亲水性。
[0015]第一实施方式的光学构件具有功能膜，因此作为在水附着的环境下使用的光学构件较为理想。第一实施方式的光学构件例如作为在室外使用的光学构件较为理想。具体而言，第一实施方式的光学构件作为用于监视车辆周围的车载摄像头的透镜较为理想。
[0016]第一实施方式的光学构件包括具有优异的耐磨耗性及光催化剂活性的功能膜。推测功能膜的耐磨损性和光催化剂活性优异的理由如下。磷酸二氧化钛和过氧化钛在功能膜中起到抑制光催化剂粒子脱离的粘接剂的作用。因此，功能膜的耐磨损性优异。此外，由于磷酸二氧化钛形成多孔质层，因此容易供紫外线透过。另外，由于过氧化钛在功能膜中作为由过氧化钛粒子以网状相连而构成的干凝胶存在，因此容易供紫外线透过。因此，磷酸二氧化钛或过氧化钛即使在覆盖光催化剂粒子的情况下也不易使光催化剂粒子的光催化剂活性下降。其结果是，功能膜的光催化剂活性和耐磨损性优异。
[0017]优选功能膜还含有粘接剂。这样，通过使功能膜还含有粘接剂，可进一步提高功能膜的耐磨损性。另外，粘接剂是与特定钛氧化物不同的成分。
[0018]以下参照图1，对第一实施方式的光学构件1进行说明。图1是第一实施方式的光学构件1的示意图。光学构件1包括透光性构件2和覆盖透光性构件2的功能膜3。
[0019][透光性构件]如图1所示，透光性构件2由单个构件构成。但是，如后述变形例1所示，第一实施方
式的光学构件的透光性构件也可以由多个构件构成。透光性构件2具有透光性。即，透光性构件2供光透过。透光性构件2既可以是透明的，也可以是半透明的。透光性构件2例如含有玻璃或树脂。
[0020]透光性构件2的形状例如呈透镜状。在透光性构件2的形状呈透镜状的情况下，作为透光性构件2的透镜面的曲率半径，优选为10mm以上15mm以下。在透光性构件2的曲率半径小于10mm的情况下，在透光性构件2的中心部与透光性构件2的外缘部之间，存在功能膜3的厚度偏差变大的倾向。在透光性构件2的曲率半径超过15mm的情况下，存在难以对光学构件1赋予期望的视场角的倾向。
[0021][功能膜]功能膜3具有光催化剂活性。具体而言，功能膜3具有亲水性。作为功能膜3的表面相对于纯水的静态接触角，优选为30.0度以下，更优选为20.0度以下，再优选为10.0度以下。以下，有时将相对于纯水的静态接触角简记为“接触角”。在此，功能膜3的接触角是在对功能膜3充分照射紫外线后，在温度为23℃
±
3℃、相对湿度为50％
±
3％的环境下测量的值。紫外线的照射条件例如是波长为352nm、照射时间为96小时、辐射照度为1mW/cm2。
[0022]功能膜3覆盖透光性构件2的表面中的至少一部分。优选功能膜3将透光性构件2的表面中未被其他构件覆盖的部分的整个表面覆盖。
[0023]功能膜3含有光催化剂粒子、特定钛氧化物和粘接剂。在功能膜3中，特定钛氧化物形成特定钛氧化物层5。在功能膜3中，粘接剂形成粘接剂层6。
[0024](光催化剂粒子)光催化剂粒子是含有光催化剂的一次粒子。光催化剂粒子中的至少一部分构成光催化剂二次粒子4。光催化剂粒子中的至少一部分也可以在一次粒子的状态下包含在功能膜3中。光催化剂粒子只要含有光催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光学构件，其特征在于，包括：透光性构件；以及功能膜，所述功能膜覆盖所述透光性构件，所述功能膜含有：光催化剂粒子，所述光催化剂粒子通过紫外线来活化；以及特定钛氧化物，所述特定钛氧化物是磷酸二氧化钛或过氧化钛，所述光催化剂粒子中的至少一部分构成光催化剂二次粒子。2.如权利要求1所述的光学构件，其特征在于，所述光催化剂粒子含有氧化钛。3.如权利要求1或2所述的光学构件，其特征在于，所述特定钛氧化物是磷酸二氧化钛。4.如权利要求1至3中任一项所述的光学构件，其特征在于，所述特定钛氧化物是非晶体。5.如权利要求1至4中任一项所述的光学构件，其特征在于，所述光催化剂粒子中的至少一部分构成凝集体，所述凝集体的平均粒径为20nm以上200nm以下。6.如权利要求1至5中任一项所述的光学构件，其特征在于，所述功能膜还含有粘接剂。7.如权利要求6所述的光学构件，其特征在于，所述功能膜包括含有所述粘接剂的粘接剂层，所述粘接剂层覆盖所述透光性构件，所述光催化剂二次粒子中的至少一部分局部地埋入所述粘接剂层。8....

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边友启，加本贵则，嶋谷貴文，中川小百合，田所朋，山本明典，若村纱友里，
申请(专利权)人：日本电产三协株式会社，
类型：发明
国别省市：