JP2009265485A - 赤外線遮蔽材料微粒子分散液と赤外線遮蔽膜および赤外線遮蔽光学部材 - Google Patents

Abstract

【課題】太陽光等が照射されたときに青白色に変色する現象（ブルーヘイズ）を抑制できる赤外線遮蔽材料微粒子分散液と赤外線遮蔽膜等を提供する。
【解決手段】一般式ＸＢｍで表されるホウ化物微粒子により構成される赤外線遮蔽材料微粒子が溶媒中に含まれる赤外線遮蔽材料微粒子分散液であって、動的光散乱法で測定した赤外線遮蔽材料微粒子の粒度分布で、５０％径が１０ｎｍ〜３０ｎｍ、９５％径が２０ｎｍ〜５０ｎｍおよび平均粒径が１０ｎｍ〜４０ｎｍであることを特徴とする。また、赤外線遮蔽膜は、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等の媒体が添加された赤外線遮蔽材料微粒子分散液を基材表面に塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜から溶媒を蒸発させて得られることを特徴とする。
【選択図】 図５

Description

本発明は、可視光領域においては透明で、近赤外線領域においては吸収を持つホウ化物微粒子を溶媒中に分散させた赤外線遮蔽材料微粒子分散液とこの分散液を用いて得られる赤外線遮蔽膜に係り、特に、形成された赤外線遮蔽膜に太陽光やスポットライト等が照射されたときに青白色に変色する現象（以後、ブルーヘイズと称する）を抑制できる赤外線遮蔽材料微粒子分散液の改良と、この分散液を用いて得られる赤外線遮蔽膜並びに赤外線遮蔽光学部材に関するものである。

窓を透過した太陽光等から近赤外線を除去・減少する方法として、近赤外線吸収色素の膜をガラス等に貼付する方法が知られている。そして、近赤外領域に吸収をもつ色素として、アゾ系、アミニウム系、アンスラキノン系、シアニン系、ジイモニウム系、ジチオール金属錯体系、スクアリリウム系、ナフタロシアニン系、フタロシアニン系等の有機物色素が知られており、これ等有機物色素は後述するブルーヘイズの問題も生じない。

しかしながら、これ等有機物色素は有機物ゆえに温度や湿度、光等に対する耐久性が低い等の問題を有している。

そこで、耐久性の観点と、可視光線を透過しかつ近赤外線を効率よく遮蔽する作用を有することから、無機化合物であるＬａ等のホウ化物粉末を建築物や自動車等の窓に適用した日射遮蔽膜（すなわち、赤外線遮蔽材料であるホウ化物粉末が分散された赤外線遮蔽材料微粒子分散体）が特許文献１、２および３で提案されている。

ところで、Ｌａ等希土類元素のホウ化物粉末の製造方法は、固相反応法で合成された後、乾式粉砕法で粉砕される方法が一般的である。例えば、６ホウ化ランタンは、ランタン酸化物とホウ素酸化物を炭素の存在下で高温に加熱することにより得られ、その後、乾式粉砕装置で粉砕されている。

しかし、Ｌａ等希土類元素のホウ化物は硬質であるため、ジェットミル等を用いた乾式粉砕法では微細に粉砕することが難しく、１〜３μｍ程度の比較的大きな粒子しか得られないという問題があった。また、乾式粉砕法で得られたホウ化物粒子は、再凝集を抑えることが困難であった。

そして、日射遮蔽膜中に含まれる上述の大きな粒子や凝集した粒子による散乱は、粒子径が２００ｎｍよりも大きいときに起こる幾何学散乱またはミー散乱となり、４００ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光線領域の光を散乱して上記日射遮蔽膜が曇りガラスのようになってしまう。

その後の研究で、媒体攪拌ミルの使用により上記ホウ化物の効率的な粉砕が可能になることが見出され（特許文献３参照）、この方法により経済的に平均分散粒子径が１００ｎｍ程度のホウ化物粒子が得られるようになった。

そして、１００ｎｍ程度に粉砕されたホウ化物粒子を用いることにより幾何学散乱またはミー散乱が低減するため、４００ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光線領域の光を散乱して日射遮蔽膜（赤外線遮蔽材料微粒子分散体）が曇りガラスのようになる現象を防止することが可能となり、透明性を重視した光学材料が得られるようになった。
特開２０００−０９６０３４号公報 特開平１１-１８１３３６号公報 特開２００４-２３７２５０号公報

ところで、一般式ＸＢｍ（但し、Ｘは、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａから選ばれる１種以上の金属元素）で表されるホウ化物微粒子が用いられた特許文献３の上記赤外線遮蔽材料微粒子分散体は、可視光透過率を高く保ったまま赤外線の透過率を低くできるという優れた機能を発揮することから建材用窓ガラスや車の窓ガラスにハードコート処理等を加えて用いることが検討されている。

そして、この用途においては、赤外線遮蔽特性と高い透明性（低いヘイズ値）が要求されているため、ヘイズ値を低下させることを目的として上記ホウ化物微粒子（すなわち、赤外線遮蔽材料微粒子）の粒子径を更に微細化する試みがなされており、これ等微粒子の微細化によりヘイズ値を低下させることが可能になっている。

しかし、上記ホウ化物微粒子（赤外線遮蔽材料微粒子）が分散された赤外線遮蔽材料微粒子分散体においては、太陽光やスポットライト等が照射されたときに青白色に変色する現象（ブルーヘイズ）が確認され、この赤外線遮蔽材料微粒子分散体を車のフロントガラス等に用いた場合、太陽光を受けると青白く変色して視界不良となるため安全上問題となることが懸念され、また、建材用の窓ガラス等ではブルーヘイズの発生により美観を損ねてしまう問題が懸念される。

本発明はこのような問題点に着目してなされたもので、その課題とするところは、上記ブルーヘイズの発生を抑制できる赤外線遮蔽材料微粒子分散液を提供し、かつ、この分散液を用いてブルーヘイズの発生が抑制された赤外線遮蔽材料微粒子分散体（赤外線遮蔽膜と赤外線遮蔽光学部材）を提供することにある。

そこで、本発明者は、上記課題を解決するため、ブルーヘイズの現象についてその発生原因から調査を行った。

通常のヘイズは、入射光が媒体中のフィラー等により散乱されることに起因しており、フィラーの粒子径が２００ｎｍよりも大きいときには、幾何学散乱またはミー散乱により４００ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光線領域の光を散乱して曇りガラスのようになることが知られている。

他方、粒子径が２００ｎｍ以下になると、幾何学散乱またはミー散乱は低減し、散乱の大部分は散乱係数が下記式（１）で定義されるレイリー散乱に従うことが知られている。

Ｓ＝［１６π⁵ｒ⁶／３λ⁴］・［（ｍ²−１）／（ｍ²＋２）］²・［ｍ］ （１）
［但し、上記式（１）中、Ｓは散乱係数、λは波長、ｒは粒子径、ｍ＝ｎ_１／ｎ_０、ｎ_０は基質の屈折率、および、ｎ_１は分散物質の屈折率である］
上記レイリー散乱は、光の波長よりも小さいサイズの粒子による光の散乱で、透明な液体や固体中でも起きるが、典型的な現象は気体中の散乱である。因みに、太陽光が大気で散乱されて空が青く見える現象はレイリー散乱によるものとして知られている。

そして、上記式（１）から、レイリー散乱は波長（λ）の４乗に反比例するため、固体中においても、波長の短い青い光を多く散乱して青白色に変色させることが推測される。従って、本発明者は、これがブルーヘイズ発生の原因であると推定した。また、このレイリー散乱領域では、上記式（１）から、散乱光は粒子径（ｒ）の６乗に比例するため、粒子径を小さくすることで、レイリー散乱が低減してブルーヘイズを改善できることが予測される。このため、フィラーの粒子径を小さくして実験を試みたが、粒子径を単に小さくする（すなわち、平均粒径を小さくする）だけではブルーヘイズの大きな改善は確認されなかった。

このような経緯から、本発明者は、赤外線遮蔽材料微粒子（ホウ化物微粒子）における平均粒径の調整に加えて粒度分布の分析も試みたところ、上記微粒子の平均粒径を小さくしても分散液中には粗大粒子が残存していることが確認され、粗大粒子によるレイリー散乱が大きいためにブルーヘイズを改善できないことが確認された。そこで、赤外線遮蔽材料微粒子における粒度分布の更なる分析を行った結果、動的光散乱法で測定した赤外線遮蔽材料微粒子の粒度分布において、５０％径が１０ｎｍ〜３０ｎｍ、９５％径が２０ｎｍ〜５０ｎｍ、および、平均粒径が１０ｎｍ〜４０ｎｍである条件を具備させた場合、上記ブルーヘイズの発生が抑制されることを見出すに至った。本発明はこのような技術的検討を経て完成されている。

すなわち、請求項１に係る発明は、
一般式ＸＢｍ（但し、Ｘは、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａから選ばれる１種以上の金属元素）で表されるホウ化物微粒子により構成される赤外線遮蔽材料微粒子が溶媒中に含まれる赤外線遮蔽材料微粒子分散液において、
動的光散乱法で測定した赤外線遮蔽材料微粒子の粒度分布で、５０％径が１０〜３０ｎｍ、９５％径が２０ｎｍ〜５０ｎｍ、および、平均粒径が１０ｎｍ〜４０ｎｍであることを特徴とする。

また、請求項２に係る発明は、
請求項１に記載の発明に係る赤外線遮蔽材料微粒子分散液において、
動的光散乱法で測定した赤外線遮蔽材料微粒子の粒度分布で、３０％径が５〜２５ｎｍ、８０％径が１５〜３５ｎｍであることを特徴とし、
請求項３に係る発明は、
請求項１または２に記載の発明に係る赤外線遮蔽材料微粒子分散液において、
上記金属元素（Ｘ）とホウ素（Ｂ）の元素比（Ｂ／Ｘ）が４．０〜６．２であることを特徴とし、
請求項４に係る発明は、
請求項１〜３のいずれかに記載の発明に係る赤外線遮蔽材料微粒子分散液において、
可視光透過率を４５％〜５５％に設定した赤外線遮蔽材料微粒子分散液の波長３６０ｎｍ〜５００ｎｍ領域における拡散透過プロファイルの極大値が０．６％以下であることを特徴とするものである。

次に、請求項５に係る発明は、
赤外線遮蔽材料微粒子分散液を用いて得られる赤外線遮蔽膜において、
紫外線硬化樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化樹脂、常温硬化樹脂、金属アルコキシド、金属アルコキシドの加水分解重合物から選択される１種類以上の媒体が添加された請求項１〜４のいずれかに記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散液を基材表面に塗布して塗布膜を形成し、かつ、この塗布膜から溶媒を蒸発させて得られることを特徴とし、
請求項６に係る発明は、
赤外線遮蔽材料微粒子分散液を用いて得られる赤外線遮蔽膜において、
粘着剤が添加された請求項１〜４のいずれかに記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散液を基材表面に塗布して塗布膜を形成し、かつ、この塗布膜から溶媒を蒸発させて得られることを特徴とし、
請求項７に係る発明は、
請求項５または６に記載の発明に係る赤外線遮蔽膜において、
可視光透過率を４５％〜５５％に設定した赤外線遮蔽膜の波長３６０ｎｍ〜５００ｎｍ領域における拡散透過プロファイルの極大値が０．６％以下であることを特徴とし、
また、請求項８に係る発明は、
赤外線遮蔽光学部材において、
基材と、この基材表面に形成された請求項５〜７のいずれかに記載の赤外線遮蔽膜とで構成されることを特徴とする。

一般式ＸＢｍで表されるホウ化物微粒子により構成される赤外線遮蔽材料微粒子が溶媒中に含まれる本発明の赤外線遮蔽材料微粒子分散液によれば、動的光散乱法で測定した上記赤外線遮蔽材料微粒子の粒度分布において、５０％径が１０ｎｍ〜３０ｎｍ、９５％径が２０ｎｍ〜５０ｎｍ、および、平均粒径が１０ｎｍ〜４０ｎｍに設定されているため、太陽光やスポットライト等が照射されたときに青白色に変色するブルーヘイズの発生を抑制することができる。

また、本発明の赤外線遮蔽材料微粒子分散液を用いて得られる赤外線遮蔽膜と赤外線遮蔽光学部材においても上記ブルーヘイズの発生が抑制されるため、建築物、車両、船舶や航空機の窓材等に使用される遮光フィルム、遮光部材等に適用できる効果を有する。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

まず、本発明に係る赤外線遮蔽微粒子分散液は、一般式ＸＢｍ（但し、Ｘは、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａから選ばれる１種以上の金属元素）で表されるホウ化物微粒子により構成される赤外線遮蔽材料微粒子が溶媒中に含まれると共に、動的光散乱法で測定した上記赤外線遮蔽材料微粒子の粒度分布において、５０％径が１０〜３０ｎｍ、９５％径が２０ｎｍ〜５０ｎｍ、および、平均粒径が１０ｎｍ〜４０ｎｍであることを特徴としている。

１．ホウ化物微粒子
本発明で使用されるホウ化物微粒子は、一般式ＸＢｍ（但し、Ｘは、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａから選ばれる１種以上の金属元素）で表される微粒子である。

これ等ホウ化物におけるホウ素（Ｂ）の量は、金属元素（Ｘ）に対するホウ素（Ｂ）の元素比（Ｂ／Ｘ）において３〜２０であることが好ましいく、一般式ＸＢｍで具体的に示すとＸＢ_４、ＸＢ_６、ＸＢ_１２等で表されるホウ化物が挙げられる。特に、波長１０００ｎｍ付近における近赤外線の透過率を選択的に効率よく低下させるには、上記元素比（Ｂ／Ｘ）において４．０〜６．２の範囲が好ましい。すなわち、本発明で使用されるホウ化物微粒子としては、ＸＢ_４、ＸＢ_６が主体となっていることが好ましく、一部にＸＢ_１２を含んでいてもよい。そして、ホウ化物の中で最も好ましいのは、上記元素比（Ｂ／Ｘ）が６である六ホウ化物である。尚、一般式ＸＢｍにおいて、ｍは得られたホウ化物微粒子を含む粉体を化学分析し、Ｘ元素１原子に対するホウ素（Ｂ）の原子数比を示すものである。

実際に製造されるホウ化物微粒子を含む粉体は、ＸＢ_４、ＸＢ_６、ＸＢ_１２等の混合物である。例えば、代表的なホウ化物微粒子である六ホウ化物の場合、Ｘ線回折では単一相であっても、実際には５．８＜（Ｂ／Ｘ）＜６．２となり、微量に他相を含んでいると考えられる。ここで、（Ｂ／Ｘ）＞４となる場合、ＸＢ、ＸＢ_２等の生成が抑制され、理由は不明であるが日射遮蔽特性が向上する。一方、（Ｂ／Ｘ）≦６．２となる場合、ホウ化物微粒子以外に酸化ホウ素粒子を生成することが抑制される。上記酸化ホウ素粒子は吸湿性があるため、ホウ化物粉体中に酸化ホウ素粒子が混入するとホウ化物粉体の耐湿性が低下し、日射遮蔽特性の経時劣化が大きくなってしまう。このため、（Ｂ／Ｘ）≦６．２として酸化ホウ素粒子の生成を抑制することが好ましい。

ところで、六ホウ化物微粒子は暗い青紫等に着色した粉末であるが、粒径が可視光波長に比べて十分小さく、薄膜中に分散した状態においては膜に可視光透過性が生じる。しかし、赤外線遮蔽能は十分強く保持できる。この理由については詳細に解明されていないが以下のように推察している。すなわち、これ等ホウ化物材料は自由電子を比較的多く保有し、４ｆ−５ｄ間のバンド間遷移や電子−電子、電子−フォノン相互作用による吸収が近赤外領域に存在することに由来すると考えられる。

実験によれば、これ等微粒子を十分細かくかつ均一に分散した膜では、膜の透過率が、波長４００〜７００ｎｍの間に極大値をもち、かつ、波長７００〜１８００ｎｍの間に極小値をもつことが観察される。可視光波長が３８０〜７８０ｎｍであり、視感度が５５０ｎｍ付近をピークとする釣鐘型であることを考慮すると、このような膜では可視光を有効に透過し、それ以外の日射光を有効に吸収・反射することが理解できる。

２．溶媒
次に、本発明に係る赤外線遮蔽材料微粒子分散液で適用される溶媒は、特に限定されることなく公知の有機溶剤を使用することができる。具体的には、メタノール（ＭＡ）、エタノール（ＥＡ）、１−プロパノール（ＮＰＡ）、イソプロパノール（ＩＰＡ）、ブタノール、ペンタノール、ベンジルアルコール、ジアセトンアルコール等のアルコール系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルプロピルケトン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン系溶剤、３−メチル−メトキシ−プロピオネート（ＭＭＰ）等のエステル系溶剤、エチレングリコールモノメチルエーテル（ＭＣＳ）、エチレングリコールモノエチルエーテル（ＥＣＳ）、エチレングリコールイソプロピルエーテル（ＩＰＣ）、プロピレングリコールメチルエーテル（ＰＧＭ）、プロピレングリコールエチルエーテル（ＰＥ）、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート（ＰＥ−ＡＣ）等のグリコール誘導体、フォルムアミド（ＦＡ）、Ｎ−メチルフォルムアミド、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等のアミド類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、エチレンクロライド、クロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素類等を挙げることができる。中でも極性の低い有機溶剤が好ましく、特にＭＩＢＫ、ＭＥＫ等のケトン類や、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ＰＧＭＥＡ、ＰＥ−ＡＣ等のグリコールエーテルアセテート類等、疎水性の高いものがより好ましい。これ等溶媒は１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

３．粒度分布
本発明に係る粒度分布について説明する。

粒度分布の測定には多種多様な測定原理が存在する。その中でも「レーザ回折・散乱法を測定原理」とする粒度分布測定装置や、「動的光散乱法を測定原理」とする粒度分布測定装置が急速な進歩を遂げ、現在では粒度分布測定装置の主流となっている。

粒度分布とは、測定対象となるサンプル粒子群の中に、どのような大きさ（粒子径）の粒子が、どのような割合（全体を１００％とする相対粒子量）で含まれているかを示す指標（表現手段）である。粒子量の基準（次元）としては、体積、面積、長さ、個数があるが、一般的には、体積基準を用いることが多い。対象となる粒子径の範囲を分割し、それぞれの粒子径区間に存在する粒子量を％で表示するのが、頻度分布である。

粒度分布という概念を導入するためには、まず、粒子径を定義する必要がある。しかし、ほとんどの粒子の形状は、球や立方体といった単純かつ定量的に表現できるものではなく、複雑かつ不規則であり、直接的に粒子径を定義することはできない。そこで、球相当径という間接的な定義を用いる。これは、特定の粒子を測定した場合、同じ結果（測定量またはパターン）を示す球体の直径をもってその被測定粒子の粒子径とするという考え方に基づくものである。例えば、沈降法では、被測定粒子と同じ物質の直径１μｍの球と同じ沈降速度をもった被測定粒子の粒子径は１μｍであるとしている。「レーザ回折・散乱法」や「動的光散乱法」の場合には、直径１μｍの球と同じ回折・散乱光のパターンを示す被測定粒子の粒子径は、その形状に関わらず１μｍとしている。

そして、上記「レーザ回折・散乱法を測定原理」とする粒度分布測定装置（レーザ回折式粒度分布測定装置）の場合、その基盤となるのはミー散乱理論である。この理論によって計算される粒子径と回折・散乱光の光強度分布パターンとの関係が根本的なスケールとなる。この関係こそが標準器に該当するものであり、パラメータテーブルとしてそれぞれの装置に記憶され、粒度分布計算に用いられている。上記レーザ回折式粒度分布測定装置は、測定装置自体としては測定の再現性はよいといえる。十分な再現性が得られない場合は、サンプリングや分散条件等を含めて多角的に原因を検討する必要がある。

また、上記「動的光散乱法を測定原理」とする粒度分布測定装置の場合、その基礎となるのはブラウン運動である。粒子が数μｍ以下になると、溶媒分子運動の影響を受け、粒子が運動する。これをブラウン運動と呼ぶ。この運動の速さは粒子の大きさによって異なる。小さい粒子は速く、大きい粒子はゆっくり動く。これ等の運動している粒子へレーザ光を照射すると、その速度に応じた位相の違う光の散乱が生じる。これをドップラーシフトと呼ぶが、このドップラーシフトされた粒子径情報を検出して粒度分布を求めている。

これ等粒度分布測定装置を用いて測定できるのは、全体を１００％とする相対的な粒度分布データである。従って、測定対象の粒子群の濃度が変化しても、サンプリングエラー等の問題がなければ、理論的には粒度分布データは変化しない。現実においても、多重散乱が発生しない適正な濃度範囲であれば、粒度分布の測定結果は、濃度の影響をほとんど受けない。

粒度分布データは粒子径スケールに対する積算％や頻度％として表現されるが、逆に、積算％のスケールに対する粒子径として表現される場合もある。図１に示すように積算％の分布曲線が１０％の横軸と交差するポイントの粒子径を１０％径、５０％の横軸と交差するポイントの粒子径を５０％径、更に９０％の横軸と交差するポイントの粒子径を９０％径という。１０％、５０％、９０％に特に固定されているわけではなく、必要に応じて、任意の積算％が用いられる。５０％粒子径はメディアン径とも呼ばれ、ごく一般的に用いられている。複数のサンプルの粒度分布の大きさを比較するとき、測定対象の大きさを一つの数値で代表する必要があるため、このメディアン径がよく用いられる。このため、メディアン径は、平均粒径とよく混同されることがあるが、定義が異なり、通常この２つの径は一致しない。中心（５０％径）に対して粒度分布が左右対称である場合に限って、これ等２つの径は一致する。

そして、一般式ＸＢｍで表されるホウ化物微粒子により構成される赤外線遮蔽材料微粒子が溶媒中に含まれる本発明の赤外線遮蔽材料微粒子分散液によれば、動的光散乱法で測定した上記赤外線遮蔽材料微粒子の粒度分布において、５０％径が１０ｎｍ〜３０ｎｍ、９５％径が２０ｎｍ〜５０ｎｍ、および、平均粒径が１０ｎｍ〜４０ｎｍに設定されていることから、上述したレイリー散乱が低下してブルーヘイズの発生が大幅に改善されたものと推測される。尚、上記要件に加え、動的光散乱法で測定した赤外線遮蔽材料微粒子の粒度分布において、３０％径が５〜２５ｎｍ、８０％径が１５〜３５ｎｍに設定されると更にブルーヘイズの発生を抑制でき好ましい。

４．平均粒径
次に、本発明で用いられるホウ化物微粒子の平均粒径について説明する。ホウ化物微粒子の平均粒径は１０ｎｍ〜４０ｎｍであることが必要である。しかし、この範囲に入っていても、５０ｎｍより大きい粗大粒子の含有率が高いとブルーヘイズが現れる。ブルーヘイズを抑止するには、平均粒径と粒度分布の両方が上述した所定の範囲内であることが必要となる。

尚、本発明の平均粒径は体積平均粒径のことであり、測定は、粒度分布と同じ原理で測定できる。

５．拡散透過プロファイル
上述した「ブルーヘイズ」を、従来のヘイズメーター（例えば、特開２０００−２１１０６３号公報の段落0015参照）で直接測定することができないため、本発明者は、試料である赤外線遮蔽材料微粒子分散体に光を当てたときの透過光の成分として直線入射光と散乱光とに着目し、波長毎の拡散透過率を求めることにより「ブルーヘイズ」を直接評価する方法を既に提案している（特願２００７−３２７１７７参照）。以下、波長毎の拡散透過率（すなわち、拡散透過プロファイル）を測定する原理を図２および図３を用いて説明する。

まず、拡散透過プロファイルを測定する測定装置は、図２および図３に示すように球状本体内面が拡散反射性を有しかつ測定試料（赤外線遮蔽材料微粒子分散液、この赤外線遮蔽材料微粒子分散液を用いて得られた赤外線遮蔽膜若しくは赤外線遮蔽光学部材）２が取り付けられる第一開口部（図示せず）、標準反射板５またはライトトラップ部品６が取り付けられる第二開口部（図示せず）、受光器３が取り付けられる第三開口部（図示せず）を球状本体外面に有する積分球４と、上記第一開口部を介し球状空間内に入射される直線光を出射する光源１と、上記受光器３に取り付けられかつ受光された反射光または散乱光を分光する分光器（図示せず）と、上記分光器に接続されかつ分光された反射光または散乱光の分光データを保存するデータ保存手段（図示せず）と、保存された上記ブランク透過光強度と拡散透過光強度の各分光データから拡散透過光強度とブランク透過光強度の波長毎の比をそれぞれ演算して波長毎の拡散透過率を得る演算手段（図示せず）を具備している。

ここで、球状本体外面に第一、第二および第三開口部（図示せず）を有する積分球４は、球状本体内面に硫酸バリウム若しくはスペクトラロン（SPECTRALON：登録商標）等が塗布されて拡散反射性を有するもので、標準反射板５への入射角は、標準側、対照側とも１０°であればよい。また、上記受光器３としては、例えば、光電子倍増管(紫外・可視域)、冷却硫化鉛（近赤外域）を使用したものを用いることができる。また、受光器３に取り付けられる分光器（図示せず）については、紫外・可視域の波長測定範囲、測光正確さ（±０．００２Ａｂｓ）が必要である。

次に、球状空間内に入射される直線光を出射する光源１としては、例えば、紫外域は重水素ランプ、可視・近赤外域は５０Ｗハロゲンランプが適用される。

また、標準反射板５には、例えば材質がスペクトラロン（SPECTRALON：登録商標）の白板を用いることができ、上記ライトトラップ部品６には、入射された直線光を反射させずにトラップする機能が必要で、例えば、入射された直線光をほぼ完全に吸収するダークボックスが用いられる。

そして、上記拡散透過プロファイルの測定装置を用いて、測定試料である赤外線遮蔽材料微粒子分散液あるいは赤外線遮蔽膜の拡散透過プロファイルの極大値を評価するには、ブランク透過光強度測定工程と、拡散透過光強度測定工程と、拡散透過率演算工程との各工程を要する。

まず、上記ブランク透過光強度測定工程においては、図２に示すように積分球４の第二開口部に標準反射板５を取り付け、第一開口部に測定試料（赤外線遮蔽材料微粒子分散液、この赤外線遮蔽材料微粒子分散液を用いて得られた赤外線遮蔽膜若しくは赤外線遮蔽光学部材）を取り付けない状態で外部光源１からの直線光を第一開口部を介し球状空間内に入射させると共に、標準反射板５で反射された反射光を受光器３で受光し、かつ、受光器３に取り付けられた分光器（図示せず）により分光して上記反射光の分光データを得る。

次に、上記拡散透過光強度測定工程においては、図３に示すように積分球４の第二開口部にライトトラップ部品６を取り付け、第一開口部に測定試料（赤外線遮蔽材料微粒子分散液、この赤外線遮蔽材料微粒子分散液を用いて得られた赤外線遮蔽膜若しくは赤外線遮蔽光学部材）２を取り付けた状態で外部光源１からの直線光を測定試料２と第一開口部を介し球状空間内に入射させると共に、ライトトラップ部品６でトラップされた光以外の散乱光を上記受光器３で受光し、かつ、受光器３に取り付けられた分光器（図示せず）により分光して散乱光の分光データを得る。

そして、上記拡散透過率演算工程において、データ保存手段（図示せず）により保存されたブランク透過光強度と拡散透過光強度の各分光データに基づき、演算手段（図示せず）により拡散透過光強度とブランク透過光強度の波長毎の比をそれぞれ演算して波長毎の拡散透過率を求めると共に、得られた波長毎の拡散透過率から、測定試料である赤外線遮蔽材料微粒子分散液、この赤外線遮蔽材料微粒子分散液を用いて得られた赤外線遮蔽膜若しくは赤外線遮蔽光学部材の拡散透過プロファイルにおける波長３６０ｎｍ〜５００ｎｍ領域の極大値を求めることができる。

ここで、拡散透過プロファイルを測定する測定装置においては、上記光源１と測定試料２との間に光線調整用の光学系を設けてもよい。そして、この光学系では、例えば複数枚のレンズを組み合わせて平行光を調整し、絞りにより光量の調整を行う。場合によっては、フィルターによって特定波長のカットを行ってもよい。

そして、可視光（波長４００ｎｍ〜７８０ｎｍ）透過率を４５％から５５％に設定した赤外線遮蔽材料微粒子分散液の波長３６０ｎｍ〜５００ｎｍ領域における拡散透過プロファイルの極大値が０．６％以下となっていることが好ましい。この条件を満たしている場合、この赤外線遮蔽材料微粒子分散液を用いて得られた赤外線遮蔽材料微粒子分散体（赤外線遮蔽膜と赤外線遮蔽光学部材）ではブルーヘイズがほとんど観測されないことが確認されており、かつ、フタロシアニン系色素等からなる有機物色素の赤外線遮蔽材料とブルーへイズが同レベルである。

尚、上記赤外線遮蔽材料微粒子分散液の可視光透過率が４５％から５５％に設定されているのは、拡散透過率（拡散透過プロファイル）の測定条件を特定するためであり、拡散透過率が可視光透過率に反比例するため範囲が設定されている。また、波長３６０ｎｍ〜５００ｎｍ領域における拡散透過率（拡散透過プロファイル）を測定するのは、その領域での散乱がまさしくブルーヘイズの原因であるからである。上記範囲での拡散透過率の極大値が０．６％以下であれば実験的に目視でブルーヘイズは観測されない。また、赤外線遮蔽材料微粒子分散液の可視光透過率を４５％から５５％に設定するには、上記分散液中におけるホウ化物微粒子（赤外線遮蔽材料微粒子）の含有率を変化させること、および、上記分散液を透過する光の光路長を変化させて調整することが可能である。

また、可視光透過率を４５％から５５％に設定する方法は、赤外線遮蔽材料微粒子分散体でも同様である。例えば、ある赤外線遮蔽材料微粒子分散体Ａがあり、この赤外線遮蔽材料微粒子分散体Ａを重ね合わせる等して可視光透過率を４５％から５５％に設定し、波長３６０ｎｍ〜５００ｎｍ領域における拡散透過率（拡散透過プロファイル）を測定することにより、上記赤外線遮蔽材料微粒子分散体Ａがブルーヘイズを発生するか否かを知ることができる。

６．赤外線遮蔽材料微粒子分散液およびその製造方法
赤外線遮蔽材料微粒子分散液は、一般式ＸＢｍ（但し、Ｘは、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａから選ばれる１種以上の金属元素）で表されるホウ化物微粒子（赤外線遮蔽材料微粒子）と溶媒を含む。尚、赤外線遮蔽材料微粒子分散液には、公知の分散剤、消泡剤、増粘剤等を添加することもできる。

また、上記赤外線遮蔽材料微粒子分散液を製造するには、ホウ化物微粒子（赤外線遮蔽材料微粒子）と溶媒を媒体攪拌ミルにて混合、粉砕、分散して製造することができる。上記媒体攪拌ミルは、球状のビーズと共に、被粉砕物である粉体のスラリーを粉砕容器（ベッセル）に投入し、強制的に攪拌させることにより、主にビーズのせん断力を利用してスラリー中の粒子を粉砕、分散する装置である。その攪拌手段としては、ビーズのせん断力がスラリーに効率よく伝達されるものであれば良く、その機構や形状は特に限定されない。

一般的な媒体攪拌ミルとしては、円筒形のベッセルの中心に高速攪拌機能を持たせたローター等の回転攪拌部を備え、この回転攪拌部の高速回転によりスラリーとビーズの混合物を高速で攪拌する。効率よく高速攪拌するため、回転攪拌部の回転軸には垂直方向や平行方向に伸びた突起物を形成しても良く、また、ベッセル内壁に突起物を設けることもできる。また、その回転攪拌部の回転軸方向は限定されず、重力方向に対して垂直でも平行でも良く、その中間でも良い。

また、比較的粉砕効率が良い媒体攪拌ミルとして、ベッセル内の攪拌回転部とべッセル内壁との間隔が狭いアニュラータイプの媒体攪拌ミルがある。一般に、媒体攪拌ミルのべッセル内でスラリーを攪拌する場合、遠心力でビーズが外周側に押しやられるため、粉砕、分散が主に行われる部分はベッセル内壁部分である。ベッセル中心部分はビーズの回転速度も遅く、またビーズ密度も低いので、粉砕効率が悪く、スラリーが長時間中心部付近に滞在しても殆ど粉砕されない。これに対して、アニュラータイプの媒体攪拌ミルは、中心部分へのスラリーの流入を無くしまたは制御して、最も効率の良いベッセル内壁部分にスラリーとビーズを充填させる構造のため、分散効率が良く、粒度分布幅を狭くする効果がある。

このような媒体攪拌ミルにはバッチ式のタイプと連続式のタイプがあるが、粉砕分散させるスラリーの目的に合わせて選択可能である。特に連続式のタイプは量産に適しており、大量に処理するスラリーには適している。連続式の媒体攪拌ミルには、スラリーとビーズの分離機構が各種あり、使用するビーズの直径とスラリーの粒子径、スラリーの比重等によって分離機構が決定される。これ等の機構には、一般的に、スリットで機械的に分離する方法、スラリーとビーズの比重差を利用して遠心力で分離する方法、その両者を組み合わせた方法があるが、本発明ではいずれの分離方法を用いても良い。

使用するビーズの大きさは重要であり、ビーズの直径が小さいほど、粉砕スピードが速く、かつ得られるホウ化物微粒子の粒子径も小さくなる。ミクロンオーダーの原料のホウ化物粒子を平均分散粒子径８００ｎｍ以下のホウ化物微粒子に粉砕するには、直径３ｍｍ以下のビーズを用いる必要がある。ビーズの直径が３ｍｍを超えると、粉砕の効率も低下するからである。平均分散粒子直径２００ｎｍ以下のホウ化物微粒子になるまで粉砕分散する場合には、好ましくは直径１ｍｍ以下、更に好ましくは直径０．３ｍｍ以下のビーズが良い。

また、ビーズの材質としては、酸化物、窒化物、炭化物等のセラミックスの他、ホウ化物、超硬合金のいずれかを用いる。セラミックスのうち酸化物のビーズでは、ＺｒＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３の１種以上が好ましく、窒化物ではＳｉ_３Ｎ_４および炭化物ではＳｉＣが好ましい。特に、ＺｒＯ_２にＹ_２Ｏ_３やＣａＯ等を添加して安定化させた安定化ジルコニアが好ましい。これ等は比重が大きく、粉砕効率が高く、磨耗が少ない上、磨耗した粒子も透明であるため、粉砕して得られるホウ化物微粒子を光学的用途に使用するのに適している。

また、ホウ化物からなるビーズは、被粉砕物である高硬度のホウ化物による磨耗を防ぎ、不純物の混入を防ぐために有効である。ビーズを構成するホウ化物は、被粉砕物であるホウ化物粒子と同一種であることが好ましいが、同一種のホウ化物を２重量％以上含むものでも良い。更に、耐摩耗性の高いタングステンカーバイト系超硬合金からなるビーズも使用できる。尚、ガラスビーズのように比重の軽いビーズは、高硬度なホウ化物の粉砕には適さない。

一方、媒体攪拌ミルのベッセル内壁、回転攪拌部表面、その他接液部の材質については、特に限定されないが、被粉砕物であるホウ化物が高硬度であるため、耐磨耗性に優れた材質が好ましい。具体的には、上記したビーズの材質と同じ、酸化物、窒化物、炭化物等のセラミックスの他、ホウ化物、超硬合金のいずれかを用いることができる。不純物の混入防止のためには、被粉砕物であるホウ化物粒子と同じ材質、例えば６ホウ化ランタンを粉砕分散する場合には、ベッセル内壁等を同じ６ホウ化ランタンで作成することが好ましい。また、耐摩耗性の高い超硬金属や、表面にタングステンカーバイトを焼き付けた金属を用いることもできる。

特に、ベッセル内壁や回転攪拌部表面の材質として、樹脂を使用することが有効である。樹脂は靭性を備えているため、ホウ化物のような高硬度の粒子スラリーによる磨耗が少ない。具体的には、ナイロン系やウレタン系の樹脂が好ましい。しかし、ウレタン系の樹脂は有機溶剤によって膨張するため、有機溶剤系スラリーでは使用できず、水系のスラリーに限られる。一方、ナイロン系の樹脂は化学的に安定であるため、有機溶剤系のスラリーでも使用することができる。特に大気圧下でナイロンモノマーを重合させた重合ナイロンは、磨耗が少なく、各種の有機溶剤に対して安定なため好ましい材質と言える。

媒体攪拌ミルにおけるローター等の回転攪拌部の回転速度は、ミルの構造やスラリーの種類等によって適宜選定する。一般的なミルの回転速度は６〜２０ｍ／秒であるが、回転速度が速いほど粉砕および分散の速度が早く、より効率的なスラリー製造が可能となる。

７．赤外線遮蔽膜と赤外線遮蔽光学部材およびその製造方法
本発明に係る赤外線遮蔽材料微粒子分散液の好ましい使用方法としては、この分散液に、紫外線硬化樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化樹脂、常温硬化樹脂、金属アルコキシド、金属アルコキシドの加水分解重合物から選択された１種類以上の媒体を添加して塗布液を構成し、かつ、この塗布液（赤外線遮蔽材料微粒子分散液）を基材表面に塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜から溶媒を蒸発させて赤外線遮蔽膜を得る方法がある。尚、赤外線遮蔽光学部材は、基材とこの基材表面に形成された上記赤外線遮蔽膜とで構成される。

そして、この使用方法では、予め高温で焼成した赤外線遮蔽材料微粒子を含有する赤外線遮蔽材料微粒子分散液を用いて、上記赤外線遮蔽材料微粒子が含まれる赤外線遮蔽膜を基材表面に結着させることができる。このため、耐熱温度の低い基材への適用が可能となり、赤外線遮蔽膜形成の際に大型の装置を必要とせず安価であるという利点があり、また、上記赤外線遮蔽光学部材を用いることにより太陽光を受ける屋外用途等への用途の拡大が図れ、極めて有用である。

赤外線遮蔽材料微粒子分散液に添加される上記媒体としては、上述したように紫外線硬化樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化樹脂、常温硬化樹脂等が目的に応じて選定可能である。例えば、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ふっ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂が挙げられる。また、上記媒体として、上述したように金属アルコキシド、金属アルコキシドの加水分解重合物を利用することも可能であり、上記金属アルコキシドとしては、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ等のアルコキシドが代表的である。

また、上記赤外線遮蔽材料微粒子分散液に粘着剤を添加して塗布液を構成し、この塗布液（赤外線遮蔽材料微粒子分散液）を基材表面に塗布して塗布膜を形成し、かつ、この塗布膜から溶媒を蒸発させて得られる赤外線遮蔽膜も有用である。そして、粘着剤の主要材料としては、エストラマーや合成樹脂等の高分子物質と適宜含まれる可塑剤から成るものが挙げられ、被接着材料や接着後の部材の使用条件等によって適宜選定される。例えば、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル・アクリル樹脂、酢酸ビニル・塩化ビニル樹脂、エチレン・酢酸ビニル樹脂、エチレン・アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、レゾルシノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、天然ゴム、クロロプレンゴム等が挙げられる。また、可塑剤には高分子物質と相溶すればよく、フタル酸ジブチル等のフタル酸エステルや、マレイン酸エステル等が挙げられる。

また、上述した塗布液（赤外線遮蔽材料微粒子分散液）が塗布される基材としては所望によりフィルムでもボードでも良く、形状は限定されない。透明な基材材料としては、合成樹脂材料では、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、アクリル、ウレタン、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリスチレン、エチレン酢酸ビニル重合体、ポリ塩化ビニル、ふっ素樹脂等が各種目的に応じて使用可能である。また、合成樹脂以外では、ガラスを用いることができる。樹脂材料には可塑剤等公知の樹脂添加物を添加しても良い。

そして、可視光透過率を４５％〜５５％に設定した赤外線遮蔽材料微粒子分散体（赤外線遮蔽膜と赤外線遮蔽光学部材）の波長３６０ｎｍ〜５００ｎｍ領域における拡散透過プロファイルの極大値が０．６％以下となっていることが好ましい。この特性を具備する場合、この赤外線遮蔽材料微粒子分散体では、ブルーヘイズがほとんど観測されないことが確認されている。

尚、上記紫外線硬化樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化樹脂、常温硬化樹脂、金属アルコキシド、金属アルコキシドの加水分解重合物から選択された１種類以上の媒体を赤外線遮蔽材料微粒子分散液に添加した塗布液、あるいは、上記粘着剤を赤外線遮蔽材料微粒子分散液に添加した塗布液の塗布方法としては、基材表面に塗布膜を均一に形成できればよく、特に限定されないが、例えば、バーコート法、グラビヤコート法、スプレーコート法、ディップコート法等が挙げられる。また、赤外線遮蔽材料微粒子を直接バインダー樹脂中に分散したものは、基材表面に塗布後、溶媒を蒸発させる必要が無く、環境的、工業的に好ましい。

以下、本発明について実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明はこれ等実施例に当然のことながら限定されるわけではない。

また、実施例中の可視光透過率とは、試料に垂直入射する昼光の光束について透過光束の入射光束に対する比である。ここで、上記昼光とは、国際照明委員会が定めたＣＩＥ昼光を意味する。このＣＩＥ昼光では、観測データに基づき黒体放射の色温度と同じ色温度の昼光の分光照度分布を波長５６０ｎｍの値に対する相対値で示している。また、上記光束とは、放射の波長ごとの放射束と視感度（人の目の光に対する感度）の値の積の数値を波長について積分したものである。つまり、可視光透過率とは、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの領域の光透過量を人の目の視感度で規格化した透過光量の積算値で人の目の感じる明るさを意味する値である。

透過率測定は、分光光度計（日立製作所製Ｕ−４０００）を使用して、波長３００ｎｍ〜２６００ｎｍの範囲において１ｎｍの間隔で測定している。

拡散透過率測定は、分光光度計（日立製作所製Ｕ−４０００）を使用し、上述した方法により波長３００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲で１ｎｍの間隔で測定している。

赤外線遮蔽膜のヘイズ値は、ＪＩＳ Ｋ ７１０５−１９８１に基づき測定を行なった。

また、平均粒径、粒度分布は、動的光散乱法に基づく粒度分布測定装置（日機装株式会社製 ＵＰＡ-１５０）により測定した。粒子屈折率は１．８１とし、粒子形状は非球形を用いた。バックグラウンドはトルエンで測定し、溶媒屈折率は１．５とした。

ブルーヘイズは、人口太陽光ランプ［セリック（株）社製 ＸＣ-１００］を照射し目視で確認した。
［実施例１］
粒度分布が、５０％径で１０μｍ、９５％径で３３μｍのＬａＢ_６粉末（赤外線遮蔽材料）を１０重量部、イソプロピルアルコ−ル８０重量部、分散剤（アミノ基を有するアクリル高分子分散剤）１０重量部を混合し、３ｋｇのスラリーを調製した。

このスラリーをビーズと共に媒体攪拌ミルに投入し、スラリーを循環させて粉砕分散処理を行った。使用した媒体攪拌ミルは横型円筒形のアニュラータイプ(アシザワ株式会社製)であり、ベッセル内壁とローター（回転攪拌部）の材質はＺｒＯ_２とした。また、上記ビーズには、直径０．３ｍｍのＹＳＺ（Yttria-Stabilized Zirconia：イットリア安定化ジルコニア）製のビーズを使用した。ローターの回転速度は１３ｍ／秒とし、スラリー流量１ｋｇ／分にて粉砕した。

また、フィラーの滞留を防ぐためにアキュムレイター（ポンプの脈動を吸収する小部屋）は用いず、その代わりに脈動率の小さいスムースプローダイヤフラムポンプを用いて送液した。また、冷却タンク内でのフィラーの滞留を防ぐためにタンクに邪魔板を設置し攪拌効率を上げた。

得られた分散液を１重量部、トルエン６０重量部、分散剤（アクリル系高分子分散剤）３重量部を良く混合し粒度分布を測定した。そして、フィラーの粒度分布が、３０％径で１７ｎｍ、５０％径で１８ｎｍ、８０％径で２１ｎｍ、９５％径で２３ｎｍ、平均粒径が２４ｎｍに減少した時点で粉砕を終了し、分散液を回収した。尚、分散液中における上記フィラーの頻度分布を図４のグラフ図に、上記フィラーの累積分布を図５のグラフ図にそれぞれ示す。

次に、得られた分散液（赤外線遮蔽材料微粒子分散液）を５％分散剤（アクリル系高分子分散剤）トルエン溶液と混合して、光路長１０ｍｍで可視光透過率が４８％となるように調整し、波長３６０ｎｍ〜５００ｎｍ領域の拡散透過プロファイルを測定したところ、図６に示す通り極大値は０．４％であり、人口太陽光を照射したときのブルーヘイズが観測できないことを目視で確認した。尚、上記分散液（赤外線遮蔽材料微粒子分散液）のヘイズは、測定装置の関係で測定できなかった。

測定結果を以下の表１に示す。
［実施例２］
実施例１で得られた上記分散液（赤外線遮蔽材料微粒子分散液）を紫外線硬化樹脂と混合し、ガラス基板上にバーコーターで塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜から溶媒を蒸発させた後、紫外線照射して塗布膜を硬化させた。

そして、得られた赤外線遮蔽膜の光学特性を測定したところ、可視光透過率は５０％で可視光領域の光を十分透過していることが確認された。更に、ヘイズは０．２％であり、透明性が極めて高く内部の状況が外部からもはっきり確認できた。また、波長３６０ｎｍ〜５００ｎｍ領域における拡散透過プロファイルの極大値は図６に示す通り０．４％であり、人口太陽光を照射したときのブルーヘイズ（着色）は図７に示すように観測されなかった。

測定結果を以下の表１に示す。
［実施例３］
フィラー（赤外線遮蔽材料）をＣｅＢ_６粉末に変更し、フィラーの粒度分布が３０％径で２０ｎｍ、５０％径で２１ｎｍ、８０％径で２３ｎｍ、９５％径で２６ｎｍ、平均粒径が２９ｎｍに減少した時点で分散液を回収した以外は実施例１と同様にして分散液（赤外線遮蔽材料微粒子分散液）を調製し、かつ、実施例２と同様にして赤外線遮蔽膜を作製した。

そして、得られた分散液および赤外線遮蔽膜について、実施例１〜２と同様の評価を行った。可視光透過率は５２％で可視光領域の光を十分透過していることが確認された。更に、ヘイズは０．２％であり、透明性が極めて高く内部の状況が外部からもはっきり確認できた。また、波長３６０ｎｍ〜５００ｎｍ領域における拡散透過プロファイルの極大値は図６に示す通り０．５％であり、人口太陽光を照射したときのブルーヘイズ（着色）も図７に示すように観測されなかった。
［比較例１］
赤外線遮蔽材料として実施例１と同一のＬａＢ_６粉末を適用し、かつ、粉砕装置にはアキュムレイターを設置し、シングルダイヤフラムポンプを用い、冷却タンクには邪魔板を設置せずに粉砕し、フィラー（赤外線遮蔽材料）の粒度分布が、３０％径で２０ｎｍ、５０％径で２２ｎｍ、８０％径で２７ｎｍ、９５％径で１００ｎｍ（２０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲外）、平均粒径が２９ｎｍに減少した時点で分散液を回収した以外は実施例１と同様にして分散液（赤外線遮蔽材料微粒子分散液）を調製した。

次に、得られた分散液（赤外線遮蔽材料微粒子分散液）を５％分散剤（アクリル系高分子分散剤）トルエン溶液と混合して、光路長１０ｍｍで可視光透過率が５３％となるように調整し、波長３６０ｎｍ〜５００ｎｍ領域の拡散透過プロファイルを測定したところ、図６に示す通り極大値は１．１％であり、人口太陽光を照射したときのブルーヘイズが観測されることを目視で確認した。尚、上記分散液（赤外線遮蔽材料微粒子分散液）のヘイズは、測定装置の関係で測定できなかった。

測定結果を以下の表１に示す。
［比較例２］
比較例１で得られた上記分散液（赤外線遮蔽材料微粒子分散液）を紫外線硬化樹脂と混合し、ガラス基板上にバーコーターで塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜から溶媒を蒸発させた後、紫外線照射して塗布膜を硬化させた。

そして、得られた赤外線遮蔽膜の光学特性を測定したところ、可視光透過率は４８％で可視光領域の光を十分透過していることが確認された。更に、ヘイズは０．４％であり、透明性が極めて高く内部の状況が外部からもはっきり確認できた。また、波長３６０ｎｍ〜５００ｎｍ領域における拡散透過プロファイルの極大値は図６に示す通り１．１％であり、人口太陽光を照射すると図７に示すように青白色に着色することが観測された。

測定結果を以下の表１に示す。
［比較例３］
赤外線遮蔽材料として実施例１と同一のＬａＢ_６粉末を適用し、かつ、粉砕装置にはアキュムレイターを設置し、シングルダイヤフラムポンプを用い、冷却タンクには邪魔板を設置せずに粉砕し、フィラー（赤外線遮蔽材料）の粒度分布が、３０％径で２４ｎｍ、５０％径で２９ｎｍ、８０％径で８６ｎｍ（１５ｎｍ〜３５ｎｍの範囲外）、９５％径で２３２ｎｍ（２０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲外）、平均粒径が６１ｎｍ（１０ｎｍ〜４０ｎｍの範囲外）に減少した時点で分散液を回収した以外は実施例１と同様にして分散液（赤外線遮蔽材料微粒子分散液）を調製し、かつ実施例２と同様にして赤外線遮蔽膜を作製した。

そして、得られた分散液および赤外線遮蔽膜について、実施例１〜２と同様の評価を行った。可視光透過率は５１％で可視光領域の光を十分透過していることが確認された。更に、ヘイズは０．８％であり、透明性が高く内部の状況が外部からもはっきり確認できた。また、波長３６０ｎｍ〜５００ｎｍ領域における拡散透過プロファイルの極大値は図６に示す通り１．７％であり、人口太陽光を照射すると図７に示すように青白色に着色することが観測された。

測定結果を以下の表１に示す。
［比較例４］
フタロシアニン系色素からなる有機の赤外線遮蔽材料と粘着剤とを混合し、ガラス基板上に塗布して塗布膜を形成し、塗布膜から溶媒を蒸発させた後、熟成させて赤外線遮蔽膜を作製した。

得られた赤外線遮蔽膜について、実施例２と同様の評価を行った。可視光透過率は５０％で可視光領域の光を十分透過していることが分かった。また、ヘイズは０．８％であり、透明性が高く内部の状況が外部からもはっきり確認できた。更に、波長３６０ｎｍ〜５００ｎｍ領域における拡散透過プロファイルの極大値は、図６に示す通り０．７％であり、人口太陽光を照射したときのブルーヘイズ（着色）は、図７に示すように観測されなかった。

［評 価］
（１）表１に示すように、動的光散乱法で測定した実施例１と２および３における赤外線遮蔽材料微粒子の粒度分布で、５０％径がそれぞれ１８ｎｍと２１ｎｍ（１０ｎｍ〜３０ｎｍの範囲）、９５％径がそれぞれ２３ｎｍと２６ｎｍ（２０ｎｍ〜５０ｎｍｎｍの範囲）、平均粒径がそれぞれ２４ｎｍと２９ｎｍ（１０ｎｍ〜４０ｎｍの範囲）に設定されているため、実施例１と２および３の「赤外線遮蔽材料微粒子分散液」と「赤外線遮蔽膜」に人口太陽光を照射しても青白色に着色しない（すなわち、ブルーヘイズが抑制されている）ことが確認される。

従って、実施例１と２および３の赤外線遮蔽膜を有する赤外線遮蔽光学部材は、建材用の窓ガラスや車の窓ガラス等に適用できることが分かる。
（２）他方、比較例１と２における赤外線遮蔽材料微粒子の粒度分布で、表１に示すように、５０％径が２２ｎｍ（１０ｎｍ〜３０ｎｍの範囲）、平均粒径が２９ｎｍ（１０ｎｍ〜４０ｎｍの範囲）と実施例１〜３と略同様に設定されているにもかかわらず、「赤外線遮蔽材料微粒子分散液」と「赤外線遮蔽膜」に人口太陽光を照射すると青白色に着色（すなわち、ブルーヘイズを生ずる）してしまう。

この原因は、比較例１における赤外線遮蔽材料微粒子の粒度分布で、９５％径が１００ｎｍ（２０ｎｍ〜５０ｎｍｎｍの範囲外）と大きく、これ等粗大粒子に起因したレイリー散乱によるものと考えられる。
（３）また、比較例３における赤外線遮蔽材料微粒子の粒度分布で、表１に示すように、９５％径が２３２ｎｍ（２０ｎｍ〜５０ｎｍｎｍの範囲外）、平均粒径が６１ｎｍ（１０ｎｍ〜４０ｎｍの範囲外）と大きいため、比較例１〜２と同様の原因から、「赤外線遮蔽材料微粒子分散液」と「赤外線遮蔽膜」に人口太陽光を照射すると、青白色に強く着色（すなわち、ブルーヘイズを生ずる）してしまうことが確認される。
（４）尚、比較例４はフタロシアニン系色素からなる有機の赤外線遮蔽材料が適用されているため、ブルーヘイズを発生しない。

一般式ＸＢｍで表されるホウ化物微粒子により構成される赤外線遮蔽材料微粒子が溶媒中に含まれる本発明の赤外線遮蔽材料微粒子分散液は優れた赤外線遮蔽特性を有すると共に、動的光散乱法で測定した赤外線遮蔽材料微粒子の粒度分布において、５０％径が１０ｎｍ〜３０ｎｍ、９５％径が２０ｎｍ〜５０ｎｍ、および、平均粒径が１０ｎｍ〜４０ｎｍに設定されているため、太陽光やスポットライト等が照射されたときに青白色に変色するブルーヘイズの発生を抑制することができる。従って、この赤外線遮蔽材料微粒子分散液を用いて得られる赤外線遮蔽膜と赤外線遮蔽光学部材においてもブルーヘイズの発生が抑制されるため、各種建築物や車両の窓材等に適用される産業上の利用可能性を有している。

粒度分布における任意％粒子径を求める方法を示す説明図。 本発明に係る赤外線遮蔽膜等の拡散透過プロファイルの測定原理を示す説明図。 本発明に係る赤外線遮蔽膜等の拡散透過プロファイルの測定原理を示す説明図。 実施例１〜２および比較例１〜２に係る赤外線遮蔽材料微粒子分散液中のフィラー（赤外線遮蔽材料）の頻度分布を示すグラフ図。 実施例１〜２および比較例１〜２に係る赤外線遮蔽材料微粒子分散液中のフィラー（赤外線遮蔽材料）の累積分布を示すグラフ図。 実施例１〜３および比較例１〜４における波長と拡散透過率との関係を示す拡散透過プロファイルのグラフ図。 実施例２〜３および比較例２〜４に係る赤外線遮蔽膜のブルーヘイズ現象を示す写真図。

符号の説明

１ 光源
２ 測定試料
３ 受光器
４ 積分球
５ 標準反射板
６ ライトトラップ部品

Claims (8)

1. 一般式ＸＢｍ（但し、Ｘは、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａから選ばれる１種以上の金属元素）で表されるホウ化物微粒子により構成される赤外線遮蔽材料微粒子が溶媒中に含まれる赤外線遮蔽材料微粒子分散液において、
   動的光散乱法で測定した赤外線遮蔽材料微粒子の粒度分布で、５０％径が１０〜３０ｎｍ、９５％径が２０ｎｍ〜５０ｎｍ、および、平均粒径が１０ｎｍ〜４０ｎｍであることを特徴とする赤外線遮蔽材料微粒子分散液。
2. 動的光散乱法で測定した赤外線遮蔽材料微粒子の粒度分布で、３０％径が５〜２５ｎｍ、８０％径が１５〜３５ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散液。
3. 上記金属元素（Ｘ）とホウ素（Ｂ）の元素比（Ｂ／Ｘ）が４．０〜６．２であることを特徴とする請求項１または２に記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散液。
4. 可視光透過率を４５％〜５５％に設定した赤外線遮蔽材料微粒子分散液の波長３６０ｎｍ〜５００ｎｍ領域における拡散透過プロファイルの極大値が０．６％以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散液。
5. 紫外線硬化樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化樹脂、常温硬化樹脂、金属アルコキシド、金属アルコキシドの加水分解重合物から選択される１種類以上の媒体が添加された請求項１〜４のいずれかに記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散液を基材表面に塗布して塗布膜を形成し、かつ、この塗布膜から溶媒を蒸発させて得られることを特徴とする赤外線遮蔽膜。
6. 粘着剤が添加された請求項１〜４のいずれかに記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散液を基材表面に塗布して塗布膜を形成し、かつ、この塗布膜から溶媒を蒸発させて得られることを特徴とする赤外線遮蔽膜。
7. 可視光透過率を４５％〜５５％に設定した赤外線遮蔽膜の波長３６０ｎｍ〜５００ｎｍ領域における拡散透過プロファイルの極大値が０．６％以下であることを特徴とする請求項５または６に記載の赤外線遮蔽膜。
8. 基材と、この基材表面に形成された請求項５〜７のいずれかに記載の赤外線遮蔽膜とで構成されることを特徴とする赤外線遮蔽光学部材。

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