JPH03103340A - 時計用着色カバーガラス - Google Patents

時計用着色カバーガラス

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JPH03103340A
JPH03103340A JP1238296A JP23829689A JPH03103340A JP H03103340 A JPH03103340 A JP H03103340A JP 1238296 A JP1238296 A JP 1238296A JP 23829689 A JP23829689 A JP 23829689A JP H03103340 A JPH03103340 A JP H03103340A
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aqueous solution
solution
glass
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和夫 竹村
Hideo Kawahara
秀夫 河原
Juichi Ino
猪野 壽一
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/40Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
    • C03C2217/43Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
    • C03C2217/44Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the composition of the continuous phase
    • C03C2217/45Inorganic continuous phases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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    • C03C2217/485Pigments

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  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は時計のカバーガラスに関し、特にガラス表面
に透明な着色層を有する強度の大な着色カバーガラスに
関する。
〔従来の技術〕
時計の装飾的機能向上のため、カバーガラスを着色する
ことは古くから検討されて来た。 その一つの方法とし
てガラス成分にCo, Ni ,Fe ,Crなど遷移
金属の酸化物を混入し、これら遷移金属イオンによる着
色を利用する方法がとられて来た.しかしながら、この
方法では発色可能な色が青・緑・黄・灰色など寒色系に
限られかっ色の種類も少ない他、何よりもガラス溶解炉
におてぃ着色剤を含む原料を溶解するため、多品種小量
生産型の時計用カバーガラスには極めて不向きであった
.このため、平板ガラスに透明な着色層を形成し、しか
る後、加熱処理を経て或型加工することが検討された。
この場合、着色形戒にはラスターに代表されるように有
機金属化合物と貴金属化合物を含む有機溶媒溶液を平板
ガラスに塗布し、しかる後450〜550℃で加熱処理
をする熱分解法が試みられた。あるいはAn,Ag,C
u等の貴金属化合物を含むペーストを平板ガラスに塗布
し、しかる後500〜600℃で加熱処理をし、イオン
交換法でガラス中に貴金属元素を注入し発色させる方法
も検討された。いずれの方法も金属コロイドの発色を利
用するもので、熱分解法では金属酸化物中に貴金属コロ
イドが生威し、イオン交換法ではガラスの表面層に貴金
属コロイドが生成する。しかしながら、これらの方法に
おいても発色可能な色が限られる他、寒色系であり、何
よりも最大の問題はカバーガラスの強度増大のために行
う化学強化ができないということであった.すなわち、
化学強化はK+を含む、例えば硝酸塩の加熱融液にガラ
スを浸漬し、ガラス中のNa”と融液中のK+をイオン
交換させることにより行なわれるが、予めガラス表面を
熱分解法またはイオン交換法で着色処理をしたものは、
着色層がNa”,K+のイオン移動の障壁となり、化学
強化のためのイオン交換ができなかった。このため、更
に化学強化したガラスに着色処理を施すことも考えられ
たが、着色処理のための加熱処理で化学強化の強度が低
下し、実用性に乏しかった。
その他、化学強化したガラスに有機着色剤を含む有機溶
媒溶液を塗布する、例えばゾルゲル法も試みられたが、
カバーガラスの形状によっては均一な厚味の着色層が形
或できない。すなわち、着色ムラが避けられなかった他
、有機着色剤の耐久性にも難点があった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このように、化学強化処理を施し、かつ各種形状を有す
るカバーガラスに強度を損なわないような低温域で耐久
性のある着色層を形戒する技術は難しい課題であった。
〔問題点を解決する手段〕
本発明者らは、かかる時計用カバーガラスの問題に鑑み
、鋭意研究の結果、二酸化珪素を過飽和状態となった珪
弗化水素酸水溶液に有機着色剤を混入して成る処理液と
化学強化処理を終えたカバーガラスを接触させることに
より、全く問題なく着色処理が可能なことを見出した。
この場合、二酸化珪素を過飽和に含む珪弗化水素酸の水
溶液は、珪弗化水素酸の水溶液に二酸化珪素を飽和した
溶液にホウ酸、アンモニア水、金属ハライドあるいは水
素よりもイオン化傾向の大きい金属を添加することによ
って得られる。あるいは低温の珪弗化水素酸の水溶液に
二酸化珪素を添加した後、該溶液の温度を上昇させるこ
と(温度差法)によっても得られる。有機着色剤の添加
は、水溶性のものであれば、直接処理液に添加すること
ができ、水に不溶のものであってもアルコールなど水溶
性有機溶媒中に溶解させた後、処理液に添加することも
できる。また、添加の仕方は珪弗化水素酸の二酸化珪素
飽和溶液に有機着色剤を加えてもよく、二酸化珪素を過
飽和に含む状態とした後の溶液に添加してもよい。 条
件的には珪弗化水素酸の濃度は1.0モル/(以上、望
ましくは1.5〜3.0モル/Il  が使われる。
また、カバーガラスを接触させる時の処理液の温度は1
5〜60℃、望ましくは25〜40℃であり、温度差法
では通常10℃以下の温度で二酸化珪素を飽和させ、2
0℃以上、好ましくは40〜60℃の温度で処理液とカ
バーガラスを接触させる.接触の方法は、一般的には処
理液の中にカバーガラスを浸漬する方法がとられる。
有機着色剤としては、染料、顔料などがあげられ、例え
ば、ダイアセリトンファスト レッドR[DIACEL
IJTON FAST RED Rコ(三菱化成)、ブ
ルー5 P R − 0 0 6  [BLUE 5P
 R−006コ(日本化薬)、ローダミン 6 G [
RHODAMINE 6G]、 フルオレセイン[FL
UORESCEINコ、 マラカイトグリーン[MAL
ACHITE GREEN] (保土谷化学)、クマリ
ン 6[COUMARIN 6]、スルホローダミンB
 [SULFO−Rl{ODAMINE B],ローダ
ミン 123、ローダミン1101ローダミン116、
ローダジンl9、カヤシノレイエロ一〇G [KAYA
CYL YELLOW GG](日本化薬)、レッド2
 1 P  S−0 1 1 [RED 21P S−
011コ(日本化薬)、アクリジン レッド[ACRD
IN REDコ、カヤシルローダミンF B [KAY
ACYL RHODAMINEFB] (日本化薬)、
レッド3P T−016  [RED3P T−016
] (東京化成)、ビクトリアブルー BH[VICT
ORIA BLUE BH] (保土谷化学)、アリザ
リンアストール[ALIZARINE ASTOLコ(
東京化或)、メチルバイオレット ビ.:L 7 − 
S P [MET}IYL VIOLETPURE S
P] (保土谷化学)、グリーン IOP  P−0 
0 5  [GRI!:EN IOP P’O05](
日本化薬)、などがあげられる. 以上の一連の工程によって作製された有機着色剤含有二
酸化珪素薄膜は、ゾルゲル法で得られた従来の膜とは異
なって非常に緻密であり、気泡等の膜欠陥が混入してい
ない。
〔作 用〕
この発明では、均一な溶液内で有機着色剤を含む二酸化
珪素薄膜を形成している。この或膜反応は室温付近で進
むため、溶液中の有機着色剤は分解することなく均一に
膜中に取り込まれる。
また、この膜質は緻密であり、基材と固着しているため
、加熱処理する必要がない。薄膜形成が過飽和溶液から
の析出によって行われるため、この発明で得られる有機
着色剤含有二酸化珪素薄膜中には、未分解原料や溶媒等
の不純物がほとんど混入しない.また、被膜形或の過程
が膜成長型のため塗布方式のような着色層厚味ムラを生
じることなく曲面上でも均一な着色層が形成される。
更には、化学強化強度に全く影響しない低温域望ましく
は、25〜60℃の温度域で極めて耐久性に富んだ緻密
な有機着色剤含有二酸化珪素被膜が形成されることがわ
かった。もともと耐久性に難点のある有機着色剤も二酸
化珪素という無機酸化物中に含有せしめることで、化学
的耐久性も著しく向上することもわかった。更には、有
機着色剤は染料、顔料に代表されるように色の種類は極
めて豊富であり、かつ彩かで、従来望み得なかつた暖色
系も容易に発色できる。
また、有機着色剤に蛍光色素・フォトクロジック色素を
使えばカバーガラスを通じて時計としての装飾機能を著
しく高めることもできる.このように本発明により、従
来困難視されていた時計用カバーガラスの着色技術はほ
ぼ完全に解決された。
次に実施例をあげて本発明をより具体的に説明するが、
本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定さ
れるものではない。
第1表 〔実施例 1〕 直径30mm,厚さ1mmのカバーガラスを充分に洗浄
・乾燥し、試料基材とした。
次に種々のレーザー用色素を蒸留水に室温にて溶解させ
、5重量%または飽和の添加溶液とした。
また、シリカゲルを飽和させた珪弗化水素酸水溶液10
0ccに、0.5 mol/iのほう酸水溶液を8cc
加えたもの、あるいは上記珪弗化水素酸水溶液100c
cに、金属アルミニウム0.4g溶解させたものを処理
液とした。この処理液100ccをビーカーに取り、各
々のレーザー用色素1ccずつを添加攪拌し、35℃の
水浴上にセット、加温した。この溶液中に、上記試料基
材をそれぞれ1枚ずつ浸漬し、16時間保持した後、取
り出して洗浄乾燥した。
添加レーザー用色素の種類及び実験結果を第工表に示す
。二酸化珪素被膜の膜厚は接触針式膜厚測定機にて測定
した。
これらのレーザー用色素は、X線光電子分光法(ESC
A)、二次イオン質量分析法(SIMS)、赤外線分光
法(IR)などにより分析した結果、膜中に均一に取り
込まれていることが確認された。
さらに、二酸化珪素或膜後の基板を99.5%アルコー
ル溶液の、中に24時間浸漬したが、有機染料の溶出は
みられなかった. また、テープテスト、スポンジ払拭テストによる二酸化
珪素膜の剥離も見られなかった.〔実施例 2〕 直径30mm,厚さ1mmのカバーガラスを充分に洗浄
、乾燥し、試料基材とした。
次に種々の染料を蒸留水に室温にて溶解させ、5重量%
または飽和の添加溶液とした。
また、シリカゲルを飽和させた珪弗化水素酸水溶液10
0ccに0 . 5 mol/1のほう酸水溶液を8c
c加えたもの、あるいは上記珪弗化水素酸水溶液100
ccに、金属アルミニウム0.4g溶解させたものを処
理液とした。 この処理液100ccをビーカーに取り
、各々の染料1ccずつを添加攪拌し、35℃の水浴上
にセット、加温した。この溶液中に、上記試料基材をそ
れぞれ1枚ずつ浸漬し、16時間保持した後、取り出し
て洗浄乾燥した。
添加染料の種類及び実験結果を第2表に示す。
二酸化珪素膜の膜厚は接触針式膜厚測定機にて測定した
第2表 これらの染料は、ESCA,SIMS,IR、などによ
り分析した結果、膜中に均一に取り込まれていることが
確認された。
さらに、二酸化珪素戒膜後の基板を99.5%アルコー
ル溶液の中に24時間浸漬したが、有機染料の溶出はみ
られなかった。また、テープテス)・、スポンジ払拭テ
ストによる二酸化珪素膜の剥離も見られなかった。
〔実施例 3〕 直径30mm,厚さ1mmのカバーガラスを充分に洗浄
、乾燥し、試料基材とした。
次に分散染料ダイアセリトンファスト レッドR(三菱
化戒)を蒸留水に室温にて分散させ、5重量%の添加溶
液とした. また、シリカゲルを飽和させた珪弗化水素酸水溶液10
0ccに、金属アルミニウム0.4g溶解させたものを
処理液とした。この処理液をビーカーに取り、上記分散
染料1ccを添加攪拌し、35℃の水浴上にセット、加
温した。この溶液中に、上記試料基材をl枚浸漬し、l
6時間保持した後、取り出して洗浄乾燥した。
作製された二酸化珪素膜は赤色を示し、接触針式膜厚測
定機にて測定した膜厚は7500人であった。
この分散染料は、ESCA,SIMS,IRなどにより
分析した結果、膜中に均一に取り込まれていることが確
認された. さらに、二酸化珪素戒膜後の基板を99.
5%アルコール溶液の中に24時間浸漬したが、分散染
料の溶出はみられなかった。
また、テープテスト、スポンジ払拭テストによる二酸化
珪素膜の剥離も見られなかった。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)時計用カバーガラスの片面あるいは両面に有機着
    色剤を含む二酸化珪素被膜を形成して成る着色カバーガ
    ラス。
  2. (2)有機着色剤を含む二酸化珪素被膜が、有機着色剤
    を含みかつ二酸化珪素の過飽和状態となった珪弗化水素
    酸水溶液から成る処理液と、時計用カバーガラスを接触
    させることにより形成されることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項に記載の時計用着色カバーガラス。
  3. (3)時計用カバーガラスが化学強化されていることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第2項に記載の時
    計用着色カバーガラス。
JP23829689A 1989-04-01 1989-09-13 時計用着色カバーガラス Expired - Fee Related JPH0761883B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0511097U (ja) * 1991-07-24 1993-02-12 有限会社大山光学目盛彫工所 カバーガラス
CN114133146A (zh) * 2021-12-20 2022-03-04 Oppo广东移动通信有限公司 后盖的加工方法、后盖及终端设备

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