CN1440997A - 含有金属纳米条的组合物、涂膜、高分子薄膜、光学滤光片 - Google Patents
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Abstract
采用含有长轴不到400nm、纵横尺寸比大于1的条状金属微粒(金属纳米条)，根据需要，含有染料、在780nm以下的波长区域具有选择性的吸收功能的颜料、长轴是400nm以上、短轴是50nm以下的金属纳米丝的涂覆组合物形成的涂膜和光学滤光片、以及在粘合剂(树脂)中分散了上述的涂覆组合物的高分子薄膜及由该高分子薄膜形成的光学滤光片，对可见光·近红外光具有优良的选择性吸收功能和电磁波屏蔽功能。
Description
发明领域
本发明是关于对属于可见光·近红外光的特定波长具有选择吸收功能和电磁波屏蔽功能的含有金属纳米条(nano rod)的组合物、涂膜、高分子薄膜以及由该高分子薄膜形成的光学滤光片(滤光板)及其用途。
背景技术
在金属的微粒上一照射光，就会产生称做等离子体振子吸收(PlasmonAbsorption)的共鸣吸收现象。该吸收现象根据金属的种类和形状不同而吸收波长不同。例如，已经知道，球状的金微粒分散在水中的胶体金，在530nm附近有吸收区域，但如果使微粒的形状成为短轴10nm的条状，则除了起因于条的短轴的530nm附近的吸收以外，还有起因于条的长轴的长波长一侧的吸收，通过调整短轴和长轴的比，就能够吸收所希望的波长(例如，S-S.Chang etal，Langmuir，1999，15.p701-709)。
过去，已经知道金属微粒显示像这样的等离子体振子吸收，但是到目前为止还不知道利用该现象的涂覆组合物，即涂料组合物。另外，也不知道含有特定形状的金属微粒，利用了对可见光·近红外光的特定波长的吸收效果的高分子薄膜。
例如，在日本特开平11-80647号和特开平11-319538号中记载了含有贵金属或铜的胶体粒子和高分子颜料分散剂的胶体溶液，但这是以提高作为涂料的着色性或溶液的稳定性为目的的，不是使金属微粒的形状特定从而要得到对近红外光的吸收效果或电磁波屏蔽效果的。
另外，在日本特表平9-506210号中记载了金属碳化物纳米微粒及其制造方法，但使金属微粒的短轴和长轴的比特定，来提高对近红外光的吸收功能还未被认识，没有表示出使其在涂料中具体化，或在光学材料中使用的情况。
另外，已经知道，以形成金属配线图形为目的，形成使担载在固体表面的等离子体振子吸收的无机微粒长成到直径不到100nm和纵横尺寸比为1以上的微细条而使用(日本特开2001-64794)。但是，该方法因为微细条以担载在固体表面的状态进行成长，所以不能分散在各种溶剂、粘合剂中，因此不能涂料化。另外，金属微粒的等离子体振子吸收，仅用于在合成过程中的成长目的，并不用于起因于金属纳米条的长轴的可见光·近红外光的特定波长的选择吸收。
另一方面，在日本特开2000-28813号中记载了将分散金属微粒的树脂薄膜层叠的具有电磁波屏蔽功能的光学滤光片、将具有近红外光遮断功能的树脂组合物层叠的光学滤光片。另外，在日本特开2000-56127号中记载了对电磁波和近红外光具有屏蔽功能的光学滤光片。但是，前者的具有近红外光遮断功能的树脂组合物是具有不饱和双键的单体、具有含有磷原子、铜原子的聚合物等，另外，后者通过将银薄膜和氧化物薄膜交互层叠，做到对电磁波和近红外光具有屏蔽效果，都不利用金属纳米条。
以作为光的三原色的红色、绿色和蓝色的着色为目的，如在日本特开2001-108815中所记载，已经知道，将选择地吸收特定波长的染料分散在粘合剂中进行涂布，以得到的涂膜作为滤光片而利用的方法。
另外，以遮断近红外光为目的，如日本特开2002-022935号中所记载，也已经知道，将在750～1100nm具有吸收的染料分散在粘合剂中，进行涂布，以得到的涂膜作为滤光片而利用的方法。
进而，作为得到耐光性良好、具有合适的色修正功能的光学滤光片的方法，如在日本特开2001-66419号中所记载，已知道，以将在特定波长区域具有吸收极大值的色淀颜料分散在粘合剂中进行涂布而得到的涂膜作为滤光片利用的方法。
相对以上的现有技术，本发明是通过将具有特定了长轴的长度和纵横尺寸比的特定波长吸收和导电性的金属纳米条、用于色修正的染料和在780nm以下的波长区具有选择性的吸收功能的颜料、以及以赋予导电性为目的的金属纳米丝进行适宜组合来使用，提供对波长400nm～2000nm的可见光·近红外光具有选择性的吸收功能、同时具有电磁波屏蔽功能的组合物，以及由该组合物形成的涂覆组合物，涂布涂覆组合物的涂膜，由该涂膜形成的光学滤光片等用途。另外，本发明通过使用上述的金属纳米条、染料、颜料、金属纳米丝，提供对波长400nm～2000nm的可见光·近红外光具有选择性的吸收功能、同时具有电磁波屏蔽功能的高分子薄膜、以及由该高分子薄膜形成的光学滤光片等用途。
发明内容
按照本发明，提供由以下的构成组成的含有金属纳米条的组合物、涂膜、高分子薄膜、光学滤光片。
(1)一种以含有长轴不到400nm、纵横尺寸比大于1的条状金属微粒(以下，称做金属纳米条)为特征的组合物。
(2)上述(1)中记载的含有金属纳米条的组合物，其特征在于，含有金属纳米条和染料。
(3)上述(1)中记载的含有金属纳米条的组合物，其特征在于，含有金属纳米条和在780nm以下的波长区域具有选择性的吸收功能的颜料。
(4)上述(1)中记载的含有金属纳米条的组合物，其特征在于，含有金属纳米条和以长轴是400nm以上、短轴是50nm以下为特征的丝状金属微粒(以下，称做金属纳米丝)。
(5)上述(1)～(4)中的任一项记载的组合物，其中，形成对波长400nm～2000nm的可见光·近红外光区域的特定波长具有选择性的吸收功能的吸收层。
(6)一种涂覆组合物，它含有上述(1)～(5)的含金属纳米条的组合物。
(7)一种涂膜，该涂膜由上述(6)的涂覆组合物形成，对波长400nm～2000nm的可见光·近红外光区域的特定波长具有选择性的吸收功能。
(8)一种涂膜，该涂膜采用上述(6)的涂覆组合物形成，具有光吸收功能和电磁波屏蔽功能。
(9)一种导电性涂膜，由上述(6)的涂覆组合物形成，表面电阻值为2.5Ω/□以下。
(10)一种光学滤光片，是在基体材料表面或者基体材料之间形成采用上述(6)的涂覆组合物形成的涂膜而构成的。
(11)一种在电磁波遮断用中使用的光学滤光片，其具有采用上述(6)的涂覆组合物形成的涂膜。
(12)一种等离子显示板(PDP)用光学滤光片，其具有采用上述(6)的涂覆组合物形成的涂膜。
(13)一种用于滤色(カラ-フイルタ-)的光学滤光片，其具有由上述(6)的涂覆组合物形成的涂膜。
(14)一种用于热射线遮断的光学滤光片，其具有由上述(6)的涂覆组合物形成的涂膜。
(15)一种高分子薄膜，使粘合剂(树脂)成分中分散了上述(1)～(5)的含有金属纳米条的组合物。
(16)上述(15)中记载的高分子薄膜，形成对被长400nm～2000nm的可见光·近红外光区域的特定波长具有选择性的吸收功能的吸收层。
(17)上述(15)或者(16)的高分子薄膜，其具有电磁波屏蔽功能。
(18)上述(15)或者(16)的高分子薄膜，其具有表面电阻值2.5Ω/□以下的导电性。
(19)一种光学滤光片，由上述(15)～(18)的任一种高分子薄膜形成，对波长400nm～2000nm的可见光·近红外光具有选择性的吸收功能。
(20)一种用于电磁波遮断的光学滤光片，采用上述(15)～(18)的任一种高分子薄膜形成。
(21)一种用于等离子显示板(PDP)的光学滤光片，采用上述(15)～(18)的任一种高分子薄膜形成。
(22)一种光学滤光片，是将上述(15)～(18)的任一种高分子薄膜层叠在透明基体材料的表面，或者介在于透明的基体材料之间而构成的。
(23)一种用于滤色的光学滤光片，采用上述(15)～(18)的任一种高分子薄膜形成。
(24)一种用于热射线遮断的光学滤光片，采用上述(15)～(18)的任一种高分子薄膜形成。
在透明的基体材料表面形成采用使用本发明的含有金属纳米条的组合物的涂覆组合物形成的涂膜，或者通过在形成涂膜的基体材料表面层叠其他的基体材料等方法在基体材料之间形成涂膜，能够得到对可见光·近红外光具有选择性的吸收功能和电磁波屏蔽功能的光学滤光片。同样地将在粘合剂(树脂)中混合并分散本发明的含有金属纳米条的组合物而成形为膜状的高分子薄膜层叠在透明的基片上，或者通过夹持在多个透明基片之间而形成滤光层，就能够得到对可见光·近红外光具有选择性的吸收功能和电磁波屏蔽功能的光学滤光片。上述的涂膜和由涂膜形成的光学滤光片、高分子薄膜、由高分子薄膜形成的光学滤光片，对波长400nm～2000nm的可见光·近红外光具有优良的选择性吸收功能和电磁波屏蔽功能。再者，本发明的涂膜、高分子薄膜、光学滤光片只要是含有上述金属纳米条的就可以，不限定于特定的结构和制造方法。进而涂膜、高分子薄膜、光学滤光片，根据金属纳米条，只要是对波长400nm～2000nm的可见光·近红外光、电磁波具有吸收功能乃至屏蔽功能的就可以，金属纳米条的添加量(含量)可以根据使用目的适当设定。
利用本发明的涂膜、高分子薄膜、光学滤光片能够形成表面电阻值2.5Ω/□以下的导电性涂层，形成了该导电性涂层的滤光片可以作为等离子显示板(PDP)用的光学滤光片使用。另外，本发明的涂膜、高分子薄膜、光学滤光片对波长400nm～2000nm的可见光·近红外光具有优良的选择性吸收功能，因此能够作为滤色片使用。进而本发明的涂膜、高分子薄膜、光学滤光片还具有优良的电磁屏蔽功能，因此能够作为在电磁波遮断用中使用的光学滤光片使用。
具体实施方式
以下，基于实施形态具体地说明本发明。
本发明的组合物、涂膜、高分子薄膜、光学滤光片以含有长轴不到400nm、纵横尺寸比大于1的条状金属微粒(金属纳米条)为特征。该含有金属纳米条的组合物、涂膜、高分子薄膜、光学滤光片对波长400nm～2000nm的可见光·近红外光的特定波长具有选择性的吸收功能，同时得到表面电阻值2.5Ω/□以下的导电性，因此具有电磁波屏蔽功能。
使本发明时含有金属纳米条的组合物分散在溶剂、粘合剂(树脂)中，再根据需要添加染料和颜料、金属纳米丝等，就能够得到所希望的涂覆组合物。具体地说，例如通过在涂料成分中混合含有上述金属纳米条的组合物，就能够得到涂覆组合物，即涂料组合物。金属纳米条的添加量和金属纳米条以外的溶剂、粘合剂(树脂)、分散剂、添加剂等，可以根据使用条件适当确定。再者，本发明，分散了上述金属纳米条的涂覆组合物用的水分散液也包括在其范围内。另外，与本发明有关的涂覆组合物的使用方法也没有特别的限制。含有金属纳米条的涂覆组合物，可以采用毛刷涂布、喷涂、辊涂、旋转涂布、浸涂等各种涂布方法来使用。另外，不仅涂布，而且可举出在铸模中注入含有金属纳米条的涂覆组合物进行成形的方法、注射成形法、在粘合剂(树脂)中混入含有金属纳米条的组合物进行成形的方法等，但不限于这些方法。
作为金属纳米条的金属种类，可以使用金、银、铜及其合金等。本发明中使用的金属纳米条，是长轴不到400nm、纵横尺寸比(长轴/短轴比)大于1的金属纳米条。尤其，纵横尺寸比为2～10是合适的。再者，如果长轴是400nm以上，则在将其分散在溶剂中时，就难以得到稳定的胶体状分散液。另外，在纵横尺寸比(长轴/短轴比)是1时，只能得到和球状的金属微粒分散在溶剂中的胶体状分散液相同的吸收，得不到对可见光和近红外光的任意波长的选择性的吸收效果。
通过使用长轴不到400nm、纵横尺寸比大于1的金属纳米条，由于由金属纳米条的长轴产生的波长吸收能，因此对波长400nm～2000nm的可见光·近红外光的特定波长能够具有选择的吸收效果。再者，例如金属纳米条，作为短轴的波长吸收能，在可见光区域的530nm附近存在吸收区，但是如果短轴的长度是2nm以下，就可以忽视该影响。因此，在可见光没有吸收带的分散有金属纳米条的组合物、涂膜、高分子薄膜、光学滤光片具有透明性。另外，金属纳米条的短轴的长度大于2nm，作为波长吸收能，即使在530nm附近存在吸收，通过将能得到补色效果那样的在波长区具有吸收的染料、在780nm以下的波长区具有选择性的吸收功能的颜料组合，能够得到分散无彩色的金属纳米条的组合物、涂膜、高分子薄膜、光学滤光片。另外，本发明中使用的金属纳米条，长轴不到400nm，最好是200nm以下。使其分散在溶剂中，作为粒子用肉眼难以看到。
另外，上述金属纳米条具有导电性，因此含有该金属纳米条的组合物对电磁波具有屏蔽功能。而且，通过在基体材料表面涂布含有该金属纳米条的组合物，就能够形成导电性涂膜。另外，并用金属纳米条和金属纳米丝的含有金属纳米条的组合物，与不含金属纳米丝的含有金属纳米条的组合物相比，能得到表面电阻值低的涂膜、高分子薄膜、光学滤光片。
在本发明中使用的染料，可以没有特别限制地使用可得到作为一般光的三原色的红色、绿色和蓝色(根据目的，可以是红、绿、蓝的补色系)的着色那样的染料。例如红色的着色层可举出偶氮系染料等，绿色的着色层可举出酞菁系染料等，蓝色的着色层可举出蒽醌系染料等代表性的染料，但不限于这些染料。
在本发明中使用的颜料，一般是不溶解于溶剂作为粒子而呈现颜色的颜料，可以没有特别限制地使用可得到作为一般光的三原色的红色、绿色和蓝色(根据目的，可以是红、绿、蓝的补色系)的着色的颜料。例如，红色的着色层可举出镉红、钼红、铁红、铅丹、喹吖啶酮红等，绿色的着色层可举出铬绿、氧化铬、酞菁绿等，蓝色的着色层可举出钴蓝、普鲁士蓝、群青、酞菁蓝等代表性的颜料，但不限于这些颜料。
在本发明中使用的金属纳米丝，是长轴为400nm以上、短轴为50nm以下，最好长轴为450nm～1500nm、短轴为1nm～45nm，纵横尺寸比为20以上的金属纳米丝。这样的金属纳米丝，因为细长的纤维状的金属纳米丝一边保持适当的间隔，一边形成相互缠绕的状态，所以能够具有表面电阻值是1.0Ω/□以下的优良导电，因此能够得到高的电磁波屏蔽功能。具体的金属种类和长轴长度、纵横尺寸比等，可以根据使用目的适当确定。另外，金属纳米丝，例如可以采用按照N.R.Jana，L.Gearheart and C.J.Murphy的方法(Chm.Commun.，2001，p617-p618)、和C.Ducamp-Sanguesa，R.Herrerea-Urbina，and M.Figlarz等的方法(J.Solid State Chem.，100.1992，p272～p280)进行制造。金属纳米丝的制造方法不限于这些方法。
作为粘合剂，可以没有特别限制地使用通常在涂料用或成型用中使用的、对可见光至近红外光区域的光有透过性的各种树脂。树脂可以是水系、非水系、水溶性的任1种或者2种以上的混合物。例如可以使用丙烯酸树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂、硅树脂、氟树脂、环氧树脂、聚碳酸酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚乙烯醇等各种有机树脂、进行聚合形成树脂的自由基聚合性的低聚物和单体。它们可以和固化剂、自由基聚合引发剂并用。
作为溶剂，可以适当选择粘合剂溶解或者稳定地分散那样的溶剂，可以是水性溶剂或者非水性溶剂的任一种。具体地说，作为代表的溶剂可举出水、甲醇、乙醇、丙醇、己醇、乙二醇等醇，二甲苯、甲苯等芳香族烃，环己烷等脂环式烃，丙酮、甲乙酮等酮，乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯，乙二醇单丁醚等的醚等，或者它们的混合物，但不限于这些。
作为分散剂，可举出数均分子量是几千以上，在主链中具有对金属纳米条吸附性高的氮原子和硫原子等的吸附部位，且有对水、醇、非水系有机溶剂这些在涂覆组合物中使用的各种溶剂有亲和性的多个侧链的碱性高分子型分散剂。作为这样的分散剂，可以使用市售的分散剂，例如以Solsperse 13940、Solsperse24000SC、Solsperse 28000、Solsperse 32000的商品名出售的分散剂(以上，Avecia(株)，以フロ-レンDOPA-15B、フロ-レンDOPA-17的商品名出售的分散剂(以上，共荣社化学(株)，以アジスパ-PB814、アジスパ-PB711的商品名出售的分散剂(以上，味の素フアインテクノ(株)等，但不限于这些。
金属纳米条的添加量，相对100重量份数粘合剂，0.01～900重量份数是合适的。如果金属纳米条的添加量比上述范围少，就难以得到所希望的充分效果。另一方面，如果添加量比上述范围多，在成本方面是不利的，并且有起因于金属纳米条的短轴的、固有的等离子体振子吸收变强，目的的波长以外的吸收效果变强的倾向。另外，染料或者在780nm以下的波长区域具有选择的吸收功能的颜料的添加量，相对100重量份数粘合剂，最好是0.01～900重量份数。如果它们的添加量少，就难以得到充分的补色效果。另一方面，如果添加量比上述范围多，在成本方面是不利的，并且染料或者颜料的吸收变强，难以得到目的的无彩色。再者，金属纳米条和染料或者颜料，可以将波长吸收范围大致相同、或者不同的二种至三种以上的金属纳米条和染料或者颜料组合使用。金属纳米丝的添加量，相对100重量份数，0.01～900重量份数是合适的。如果金属纳米丝的添加量比上述范围少，就难以得到所希望的充分的表面电阻值。另一方面，如果添加量比上述范围多，则在成本方面是不利的，因此是不理想的。
本发明的含有金属纳米条的组合物、涂膜、高分子薄膜、光学滤光片能够以涂料组合物、涂膜、薄膜或者板材等多种多样形态使用，能够得到具有由该含有金属纳米条的组合物形成的滤光层的光学滤光片。具体地说，例如，(a)在想吸收可见光和近红外光的透明基体材料上直接进行涂布或者印刷，形成作为可见光·近红外光吸收滤光片、电磁波屏蔽滤光片的固化涂膜。(b)使本发明的组合物形成为薄膜状或者板状等，以该组合物作为可见光·近红外光吸收滤光片、电磁波屏蔽滤光片，层叠或者包围在想吸收可见光·近红外光或者电磁波的透明基体材料上。(c)在透明的玻璃制或者塑料制基体材料上层叠由本发明的组合物形成的上述涂膜或薄膜等的形成物，以该层叠体作为可见光·近红外光吸收滤光片、电磁波屏蔽滤光片，层叠或者包围在想吸收可见光·近红外光或者电磁波的透明基体材料上而使用。在上述各使用形态中，光学滤光片的厚度约0.01μm～1mm是合适的，如果从成本和光透射性等考虑，最好是0.05μm～300μm。
实施例
以下，根据实施例和比较例具体地表示本发明。以下的实施例主要表示在400nm～1400nm的波长区域中的光吸收功能，但通过变更金属纳米条的种类、长度、组成等条件等，即使对于至2000nm的波长区域来说，也能够具有同样的光吸收功能。
表面电阻值使用三菱化学株式会社的产品ロレスタ-GP进行测定。
分光特性使用日本分光株式会社的产品V-570进行测定。
以表1～表3所示的配合比混合金属纳米条、染料、颜料、金属纳米丝、粘合剂、溶剂，制成金属纳米条铜涂敷组成物。再者，为了涂料中的金属纳米条分散稳定化，使用分散剂。关于溶剂是水的体系，使用十六烷基三甲基铵溴化物(CTAB)作为分散剂，关于溶剂是有机溶剂系的体系，使用Solsperse24000SC(Avecia KK)作为分散剂。该涂料即使在室温下放置3个月以上，也不产生变色、沉淀，是稳定的。用旋转涂布机将该涂料涂布在各自的玻璃基板上，静置5分钟后，在干燥炉中进行加热(80℃×1h)，或者用高压水银灯照射紫外线进行固化，形成光学滤光片。对该薄膜测定透射率变化和表面电阻值。其结果示于表1～表3中。表1表示实施例1～7，表2表示实施例8～14，表3表示实施例15～18和比较例1～3。再者，表中的“○”符号意味着微量的配合。
如表1～表3的结果所示，本发明的实施例1～15分别对应于金属纳米条A、B、C的纵横尺寸比的700nm、850nm1400nm的可见光·近红外光的特定波长被吸收，得到作为彩色光学滤光片或近红外光隔断光学滤光片的性能。表面电阻值得到充分低的值，得到作为电磁波屏蔽滤光片的性能。实施例16、17利用各自的染料、颜料得到对金属纳米条的波长538nm的补色效果，因此可见光区域的透过率是一定的，得到无彩色的光学滤光片。实施例18是添加染料和银纳米丝，除了染料的补色效果以外，还得到由银纳米丝的导电效果带来的低表面电阻值。
另一方面，比较例1利用球状的胶体金虽然530nm的波长被吸收，但表面电阻值高。另外，比较例2、3虽然分别得到利用染料、颜料产生的特定波长的吸收，但和金属纳米条相比，吸光系数小，因此染料的添加量变多，在成本上是不利的。另外，从染料、颜料看，不能赋予导电性，因此表面电阻值高，得不到电磁波屏蔽效果。
表1
| 实施例 | ||||||||
| No. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| 粘合剂 | 丙烯酸树脂乳液 | 0.625 | 0.625 | |||||
| 氟树脂乳液 | 0.625 | 0.625 | ||||||
| 丙烯酸树脂 | 0.625 | 0.625 | ||||||
| 聚氨酯树脂 | 0.625 | |||||||
| 自由基聚合性低聚物 | ||||||||
| 使用的分散剂 | CTAB | ○ | ○ | ○ | ○ | |||
| Solsperse 24000SC | ○ | ○ | ○ | |||||
| 金属纳米条 | 金纳米条A | 1 | 1 | 1 | ||||
| 金纳米条B | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 金纳米条C | ||||||||
| 金纳米条D | ||||||||
| 金纳米条E | ||||||||
| 金属纳米丝 | 银纳米丝 | |||||||
| 金属胶体 | 胶体金 | |||||||
| 染料 | 染料a | |||||||
| 染料b | ||||||||
| 颜料 | 颜料a | |||||||
| 颜料b | ||||||||
| 溶剂 | 甲苯 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 甲乙酮 | ||||||||
| 水 | 9 | 9 | 9 | 9 | ||||
| 透射率[％] | 410nm | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 |
| 530nm | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | |
| 700nm | 90 | 5 | 90 | 5 | 90 | 5 | 90 | |
| 850nm | 5 | 90 | 5 | 90 | 5 | 90 | 5 | |
| 1200nm | - | - | - | - | - | - | - | |
| 1400nm | - | - | - | - | - | - | - | |
| 表面电阻值[Ω/□] | 1.9 | - | 1.8 | - | 2.0 | - | 2.0 | |
表2
| 实施例 | ||||||||
| No. | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | |
| 粘合剂 | 丙烯酸树脂乳液 | 0.625 | ||||||
| 氟树脂乳液 | 0.625 | |||||||
| 丙烯酸树脂 | 0.625 | |||||||
| 聚氨酯树脂 | 0.625 | 0.625 | ||||||
| 自由基聚合性低聚物 | 0.625 | 0.625 | ||||||
| 使用的分散剂 | CTAB | ○ | ○ | |||||
| Solsperse 24000SC | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |||
| 金属纳米条 | 金纳米条A | 1 | 1 | |||||
| 金纳米条B | 1 | |||||||
| 金纳米条C | 1 | 1 | 1 | 1 | ||||
| 金纳米条D | ||||||||
| 金纳米条E | ||||||||
| 金属纳米丝 | 银纳米丝 | |||||||
| 金属胶体 | 胶体金 | |||||||
| 染料 | 染料a | |||||||
| 染料b | ||||||||
| 颜料 | 颜料a | |||||||
| 颜料b | ||||||||
| 溶剂 | 甲苯 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
| 甲乙酮 | ||||||||
| 水 | 9 | 9 | ||||||
| 透射率[％] | 410nm | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 |
| 530nm | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | |
| 700nm | 5 | 90 | 5 | 90 | 90 | 90 | 90 | |
| 850nm | 90 | 5 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | |
| 1200nm | - | - | - | 5 | 5 | 5 | 5 | |
| 1400nm | - | - | - | 5 | 5 | 5 | 5 | |
| 表面电阻值[Ω/□] | - | 2.2 | - | 1.6 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | |
表3
注)·粘合剂·金属纳米条·染料·颜料·金属纳米丝配合量是重量份数·滤光片的涂膜厚：2μm
| 实施例 | 比较例 | ||||||||
| No. | 15 | 16 | 17 | 18 | 1 | 2 | 3 | ||
| 粘合剂 | 丙烯酸树脂乳液 | ||||||||
| 氟树脂乳液 | |||||||||
| 丙烯酸树脂 | 100 | 100 | 0.4 | 0.625 | 100 | 100 | |||
| 聚氨酯树脂 | |||||||||
| 自由基聚合性低聚物 | 0.625 | ||||||||
| 使用的分散剂 | CTAB | ||||||||
| Solsperse 24000SC | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ||
| 金属纳米条 | 金纳米条A | ||||||||
| 金纳米条B | |||||||||
| 金纳米条C | 1 | ||||||||
| 金纳米条D | 2 | 2 | |||||||
| 金纳米条E | 3 | ||||||||
| 金属纳米丝 | 银纳米丝 | 0.4 | |||||||
| 金属胶体 | 胶体金 | 1 | |||||||
| 染料 | 染料a | 2 | |||||||
| 染料b | 2 | 0.03 | 20 | ||||||
| 颜料 | 颜料a | 2 | |||||||
| 颜料b | 2 | 20 | |||||||
| 溶剂 | 甲苯 | 1 | 50 | 50 | 10 | 10 | |||
| 甲乙酮 | 50 | 50 | 250 | 250 | |||||
| 水 | |||||||||
| 透射率[％] | 410nm | 90 | 70 | 70 | - | 90 | 90 | 90 | |
| 530nm | 70 | 70 | 70 | 70 | 0 | 90 | 90 | ||
| 700nm | 90 | 70 | 70 | 70 | 90 | 0 | 0 | ||
| 850nm | 90 | 0 | 0 | 0 | 90 | 90 | 90 | ||
| 1200nm | 5 | 90 | 90 | - | 90 | 90 | 90 | ||
| 1400nm | 5 | - | - | - | 90 | - | - | ||
| 表面电阻值[Ω/□] | 1.8 | - | - | 0.6 | 200 | 107以上 | 107以上 | ||
[粘合剂]
·丙烯酸树脂乳液、氟树脂乳液的固体成分是40重量％(溶剂：水)
·丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、自由基聚合性低聚物的固体成分是40重量％(溶剂：甲苯)
[分散剂]
·CTAB(十六烷基三甲基铵溴化物)·Solsperse 24000SC(Avecia株式会社)
[金属纳米条]
·金纳米条A：吸收波长530nm和700nm(纵横尺寸比3.0∶短轴的平均长度10nm、长轴的平均长度30nm)
·金纳米条B：吸收波长530nm和850nm(纵横尺寸比5.0∶短轴的平均长度10nm、长轴的平均长度50nm)
·金纳米条C：吸收波长530nm和1400nm(纵横尺寸比10.0∶短轴的平均长度10nm、长轴的平均长度100mm)
·金纳米条D：吸收波长530nm和850nm(纵横尺寸比5.0∶短轴的平均长度5nm、长轴的平均长度25nm)
·金纳米条E：吸收波长530nm和850nm(纵横尺寸比5.0∶短轴的平均长度20nm、长轴的平均长度100nm)
[金属纳米丝]
·银纳米丝：(纵横尺寸比25；长轴长度500nm)
[金属胶体]
·胶体金：吸收波长530nm(球状；直径10nm)[染料]
·染料a：吸收波长410nm 染料b：吸收波长700nm
[颜料]
·颜料a：吸收波长410nm 颜料b：吸收波长700nm
正如表1～表3所表明的那样，本发明的光吸收滤光片对可见光·近红外光的特定波长具有选择性的吸收效果，并且由于表面电阻值非常低，因此能够作为对波长400nm～2000nm的可见光·近红外光具有选择性的吸收功能、同时具有电磁波屏蔽功能的光学滤光片使用。进而，利用由染料或颜料的添加带来的添加补色效果还能够制作无彩色的滤光片。另外，通过并用金属纳米条和金属纳米丝，能够使表面电阻值大幅度地降低。
Claims (32)
1.一种含有金属纳米条的组合物，其特征在于，含有长轴不到400nm、纵横尺寸比大于1的条状的金属微粒。
2.根据权利要求1所述的含有金属纳米条的组合物，其特征在于，含有长轴不到400nm、纵横尺寸比大于1的条状的金属微粒、染料。
3.根据权利要求1所述的含有金属纳米条的组合物，其特征在于，含有长轴不到400nm、纵横尺寸比大于1的条状的金属微粒、在780nm以下的波长区域具有选择性的吸收功能的颜料。
4.根据权利要求1所述的含有金属纳米条的组合物，其特征在于，含有长轴不到400nm、纵横尺寸比大于1的条状的金属微粒、以长轴是400nm以上、短轴是50nm以下为特征的丝状的金属微粒。
5.根据权利要求1～4的任一项所述的含有金属纳米条的组合物，其中，形成对波长400nm～2000nm的可见光·近红外光区域的特定波长具有选择性的吸收功能的吸收层。
6.一种涂覆组合物，含有权利要求5所述的含金属纳米条的组合物。
7.一种涂膜，采用权利要求6所述的涂覆组合物形成，对波长400nm～2000nm的可见光·近红外光区域的特定波长具有选择性的吸收功能。
8.一种涂膜，采用权利要求6所述的涂覆组合物形成，具有光吸收功能和电磁波屏蔽功能。
9.一种导电性涂膜，采用权利要求6所述的涂覆组合物形成，表面电阻值是2.5Ω/□以下。
10.一种光学滤光片，该在基体材料表面或者基体材料之间形成采用权利要求6所述的涂覆组合物形成的涂膜而构成。
11.一种在电磁波遮断中使用的光学滤光片，具有采用权利要求6所述的涂覆组合物形成的涂膜。
12.一种等离子显示板(PDP)用光学滤光片，具有采用权利要求6所述的涂覆组合物形成的涂膜。
13.一种在滤色中使用的光学滤光片，具有采用权利要求6所述的涂覆组合物形成的涂膜。
14.一种用于热射线遮断的光学滤光片，具有采用权利要求6所述的涂覆组合物形成的涂膜。
15.一种高分子薄膜，其特征在于，在粘合剂(树脂)成分中分散了权利要求1～4的任一项所述的含有金属纳米条的组合物。
16.根据权利要求15所述的高分子薄膜，其中，形成对波长400nm～2000nm的可见光·近红外光区域的特定波长具有选择性的吸收功能的吸收层。
17.根据权利要求15所述的高分子薄膜，具有电磁波屏蔽功能。
18.根据权利要求16所述的高分子薄膜，具有电磁波屏蔽功能。
19.权利要求15所述的高分子薄膜，具有表面电阻值2.5Ω/□以下的导电性。
20.权利要求16所述的高分子薄膜，具有表面电阻值2.5Ω/□以下的导电性。
21.一种光学滤光片，采用权利要求15所述的高分子薄膜形成，对波长400nm～2000nm的可见光·近红外光具有选择性的吸收功能。
22.一种光学滤光片，采用权利要求16所述的高分子薄膜形成，对波长400nm～2000nm的可见光·近红外光具有选择性的吸收功能。
23.一种在电磁波遮断中使用的光学滤光片，采用权利要求15所述的高分子薄膜形成。
24.一种在电磁波遮断中使用的光学滤光片，采用权利要求16所述的高分子薄膜形成。
25.一种用于等离子显示板中的光学滤光片，采用权利要求15所述的高分子薄膜形成。
26.一种用于等离子显示板中的光学滤光片，采用权利要求16所述的高分子薄膜形成。
27.一种光学滤光片，是将权利要求15所述的高分子薄膜层叠在透明基体材料的表面、或者使其介在于透明的基体材料之间而构成。
28.一种光学滤光片，是将权利要求16所述的高分子薄膜层叠在透明基体材料的表面、或者使其介在于透明的基体材料之间而构成。
29.一种在滤色中使用的光学滤光片，采用权利要求15所述的高分子薄膜形成。
30.一种在滤色中使用的光学滤光片，采用权利要求16所述的高分子薄膜形成。
31.一种在热射线遮断中使用的光学滤光片，采用权利要求15所述的高分子薄膜形成。
32.一种在热射线遮断中使用的光学滤光片，采用权利要求16所述的高分子薄膜形成。
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