JP2016050262A - 赤外線吸収微粒子、赤外線吸収微粒子分散液、およびそれらを用いた赤外線吸収微粒子分散体、赤外線吸収合わせ透明基材、赤外線吸収フィルム、赤外線吸収ガラス - Google Patents
赤外線吸収微粒子、赤外線吸収微粒子分散液、およびそれらを用いた赤外線吸収微粒子分散体、赤外線吸収合わせ透明基材、赤外線吸収フィルム、赤外線吸収ガラス Download PDFInfo
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Abstract
【課題】耐候性に優れた無機化合物であって、波長７００〜９００ｎｍの近赤外光を吸収する赤外線吸収微粒子、他を提供する。【解決手段】金属六ホウ化物微粒子であって、当該微粒子形状を回転楕円体とみなしたときのアスペクト比［（長軸長さ）／（短軸長さ）］の値が１．０以上１．５以下であり、式１で定義されるＸ線回折ピーク強度比（Ｉ）が４５％以上７５％以下であり、Ｉ＝［金属六ホウ化物微粒子（１００）面／金属六ホウ化物微粒子（１１０）面］?１００％・・・式１ 近赤外光の吸収ピーク位置が波長７００〜９００ｎｍの範囲にあり、近赤外光の吸収ピーク位置における光の吸光度に対する、波長５５０ｎｍの光の吸光度の比［（吸収ピーク位置における光の吸光度）／（波長５５０ｎｍの光の吸光度）］の値が５．０以上２０．０以下、であることを特徴とする赤外線吸収微粒子を提供する。【選択図】図１
Description
本発明は、可視光透過性が良好で、且つ近赤外光を吸収する赤外線吸収微粒子、赤外線吸収微粒子分散液、およびそれらを用いた赤外線吸収微粒子分散体、赤外線吸収合わせ透明基材、赤外線吸収フィルム、赤外線吸収ガラスに関する。
ＣＣＤ等の撮像素子において近赤外線吸収フィルタが用いられている。これは、撮像素子に近赤外線吸収フィルタを用いることで、当該撮像素子に入射する近赤外線が遮断されることにより、当該撮像素子の分光感度を視感度に近づけることができる為である。そして、当該近赤外線吸収フィルタには、近赤外線遮蔽粒子が含まれている。従来、当該近赤外線吸収粒子としてシアニン化合物、ポルフィリン化合物、インドリン化合物、キナクリドン化合物、ペリレン化合物、アゾ化合物、オキシムまたはチオールの金属錯体、ナフトキノン化合物、ジインモニウム化合物、フタロシアニン化合物、およびナフタロシアニン化合物などが知られている。
また、赤外線吸収材として用いることができる無機の赤外線吸収材として、例えば特許文献１および２では金属ホウ化物、特許文献３ではタングステン化合物および複合タングステン化合物が開示されている。そして、特許文献４では金属ホウ化物とホウ素とを原料にして、熱プラズマ法により金属六ホウ化物微粒子を製造する方法が開示されている。
特許文献１：特許４０５８８２２号公報
特許文献２：特開２００４−２３７２５０号公報
特許文献３：特許４０９６２０５号公報
特許文献４：特許４３５６３１３号公報
特許文献２：特開２００４−２３７２５０号公報
特許文献３：特許４０９６２０５号公報
特許文献４：特許４３５６３１３号公報
本発明者らの検討によると、有機化合物である近赤外線吸収材は、耐光堅牢性が低いという課題が見出された。一方、特許文献１〜４に記載された金属ホウ化物、タングステン化合物および複合タングステン化合物といった無機化合物である近赤外線吸収材は、波長７００〜９００ｎｍの近赤外領域における吸収特性は満足出来るものではなかった。
本発明は、上述の状況の下でなされたものであり、その解決しようとする課題は、耐候性に優れた無機化合物であって、波長７００〜９００ｎｍの近赤外光を吸収する赤外線吸収微粒子、赤外線吸収微粒子分散液およびそれらを用いた赤外線吸収微粒子分散体、赤外線吸収合わせ透明基材、赤外線吸収フィルム、赤外線吸収ガラスを提供することである。
本発明者らは、上記課題を解決する為、研究を行った。
そして、シミュレーション計算から金属ホウ化物微粒子において、微粒子の形状を球形とすることにより、波長７００〜９００ｎｍの近赤外光領域に吸収ピークを有することになる可能性があることに想到した。しかしながら、例えば特許文献４に記載の従来の技術に係る熱プラズマ法で製造された六ホウ化ランタン微粒子は、球形に近い形状を有しながら、上述したように波長７００〜９００ｎｍの近赤外領域における吸収特性は満足出来るものではなかった。
ここで、さらに研究を行った本発明者らは、従来の技術に係る熱プラズマ法で製造された六ホウ化ランタン微粒子のＸ線回折（ＸＲＤ）パターンと、通常のバルク体の六ホウ化ランタンのＸＲＤパターンとが異なるものであることを知見した。具体的には、θ―２θ法で測定した六ホウ化ランタン微粒子のＸＲＤパターンにおいて、従来の技術に係る熱プラズマ法で製造された六ホウ化ランタン微粒子と、常のバルク体の六ホウ化ランタンとを比較すると、従来の技術に係る熱プラズマ法で製造された六ホウ化ランタン微粒子の（１００）面のピーク強度の値は、通常のバルク体の六ホウ化ランタンの（１００）面のピーク強度の値より低いものであることを知見した。すなわち、式１で定義されるＸ線回折ピーク強度比（Ｉ）の値が、通常のバルク体の六ホウ化ランタンでは４５％以上７５％以下、例えば５４％であるのに対し、従来の技術に係る熱プラズマ法で製造された六ホウ化ランタン微粒子では例えば３５％であることを知見した。
Ｉ＝金属六ホウ化物微粒子（１００）面／金属六ホウ化物微粒子（１１０）面×１００％・・・式１
当該六ホウ化ランタン微粒子の平均粒径は１００ｎｍと小さく、Ｘ線回折に寄与する結晶の数は非常に多い。このため、Ｘ線回折パターンの測定において一般的に言われる試料の詰め方による測定誤差は殆ど無く、上述した強度比の差異は非常に再現性良く得られる結果であると考えられる。つまり、この通常のバルク体の六ホウ化ランタンと、従来の技術に係る熱プラズマ法で製造された六ホウ化ランタン微粒子とにおける強度比の差異は、両者の結晶構造の差異に起因するものと考えられた。即ち、従来の技術に係る熱プラズマ法で製造された六ホウ化ランタン微粒子の結晶構造には、歪や異方性が存在することが考えられる。
そして、シミュレーション計算から金属ホウ化物微粒子において、微粒子の形状を球形とすることにより、波長７００〜９００ｎｍの近赤外光領域に吸収ピークを有することになる可能性があることに想到した。しかしながら、例えば特許文献４に記載の従来の技術に係る熱プラズマ法で製造された六ホウ化ランタン微粒子は、球形に近い形状を有しながら、上述したように波長７００〜９００ｎｍの近赤外領域における吸収特性は満足出来るものではなかった。
ここで、さらに研究を行った本発明者らは、従来の技術に係る熱プラズマ法で製造された六ホウ化ランタン微粒子のＸ線回折（ＸＲＤ）パターンと、通常のバルク体の六ホウ化ランタンのＸＲＤパターンとが異なるものであることを知見した。具体的には、θ―２θ法で測定した六ホウ化ランタン微粒子のＸＲＤパターンにおいて、従来の技術に係る熱プラズマ法で製造された六ホウ化ランタン微粒子と、常のバルク体の六ホウ化ランタンとを比較すると、従来の技術に係る熱プラズマ法で製造された六ホウ化ランタン微粒子の（１００）面のピーク強度の値は、通常のバルク体の六ホウ化ランタンの（１００）面のピーク強度の値より低いものであることを知見した。すなわち、式１で定義されるＸ線回折ピーク強度比（Ｉ）の値が、通常のバルク体の六ホウ化ランタンでは４５％以上７５％以下、例えば５４％であるのに対し、従来の技術に係る熱プラズマ法で製造された六ホウ化ランタン微粒子では例えば３５％であることを知見した。
Ｉ＝金属六ホウ化物微粒子（１００）面／金属六ホウ化物微粒子（１１０）面×１００％・・・式１
当該六ホウ化ランタン微粒子の平均粒径は１００ｎｍと小さく、Ｘ線回折に寄与する結晶の数は非常に多い。このため、Ｘ線回折パターンの測定において一般的に言われる試料の詰め方による測定誤差は殆ど無く、上述した強度比の差異は非常に再現性良く得られる結果であると考えられる。つまり、この通常のバルク体の六ホウ化ランタンと、従来の技術に係る熱プラズマ法で製造された六ホウ化ランタン微粒子とにおける強度比の差異は、両者の結晶構造の差異に起因するものと考えられた。即ち、従来の技術に係る熱プラズマ法で製造された六ホウ化ランタン微粒子の結晶構造には、歪や異方性が存在することが考えられる。
本発明者らは、従来の技術に係る熱プラズマ法で製造された六ホウ化ランタン微粒子と、通常のバルク体の六ホウ化ランタンとのＸＲＤパターンの差異として現れた結晶構造の差違が、光学特性に影響しているのではないかと考え、さらに研究を行った。
そして、六ホウ化ランタン粉末等の金属ホウ化物粉末を原料として、熱プラズマ法により所定の球状形状を有する金属ホウ化物微粒子を製造する製造方法に想到した。そして、得られた所定の球状形状を有する金属ホウ化物微粒子のＸＲＤパターンは、バルク体の金属ホウ化物のＸＲＤパターンとほぼ一致して、前記式１で定義されるＸ線回折ピーク強度比（Ｉ）が４５％以上７５％以下となり、且つ、その光学特性は波長７００〜９００ｎｍの近赤外領域において鋭い吸収特性を持つ、という画期的な知見を得て、本発明を完成した。
そして、六ホウ化ランタン粉末等の金属ホウ化物粉末を原料として、熱プラズマ法により所定の球状形状を有する金属ホウ化物微粒子を製造する製造方法に想到した。そして、得られた所定の球状形状を有する金属ホウ化物微粒子のＸＲＤパターンは、バルク体の金属ホウ化物のＸＲＤパターンとほぼ一致して、前記式１で定義されるＸ線回折ピーク強度比（Ｉ）が４５％以上７５％以下となり、且つ、その光学特性は波長７００〜９００ｎｍの近赤外領域において鋭い吸収特性を持つ、という画期的な知見を得て、本発明を完成した。
すなわち、上述の課題を解決する第１の発明は、
金属六ホウ化物微粒子であって、
当該微粒子形状を回転楕円体とみなしたときのアスペクト比［（長軸長さ）／（短軸長さ）］の値が１．０以上１．５以下であり、
式１で定義されるＸ線回折ピーク強度比（Ｉ）が４５％以上７５％以下であり、
Ｉ＝［金属六ホウ化物微粒子（１００）面／金属六ホウ化物微粒子（１１０）面］×１００％・・・式１
近赤外光の吸収ピーク位置が波長７００〜９００ｎｍの範囲にあり、
近赤外光の吸収ピーク位置における光の吸光度に対する、波長５５０ｎｍの光の吸光度の比［（吸収ピーク位置における光の吸光度）／（波長５５０ｎｍの光の吸光度）］の値が５．０以上２０．０以下であることを特徴とする赤外線吸収微粒子である。
第２の発明は、
前記金属六ホウ化物微粒子が、六ホウ化ランタン微粒子であることを特徴とする赤外線吸収微粒子である。
第３の発明は、
前記赤外線吸収微粒子の平均粒子径が、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることを特徴とする赤外線吸収微粒子である。
第４の発明は、
第１から第３のいずれかの発明に記載の赤外線吸収微粒子が、液状媒体中に分散して含有されている分散液であって、前記液状媒体が水、有機溶媒、油脂、液状樹脂、液状プラスチック用可塑剤、またはこれらの混合物から選択されるものであることを特徴とする赤外線吸収微粒子分散液である。
第５の発明は、
前記液状媒体中に含有されている赤外線吸収微粒子の含有量が、０．０００４質量％以上４質量％以下であることを特徴とする赤外線吸収微粒子分散液である。
第６の発明は、
第４または第５の発明に記載の赤外線吸収微粒子分散液を、前記液状媒体で希釈、または前記液状媒体の除去により濃縮して可視光透過率を７０％としたとき、波長７００〜９００ｎｍの光に対する最小透過率が１５％以下であることを特徴とする赤外線吸収微粒子分散液である。
第７の発明は、
第１から第３のいずれかの発明に記載の赤外線吸収微粒子と、熱可塑性樹脂とを、含むことを特徴とする赤外線吸収微粒子分散体である。
第８の発明は、
前記熱可塑性樹脂が、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアセタール樹脂という樹脂群から選択される１種の樹脂、または、前記樹脂群から選択される２種以上の樹脂の混合物、または、前記樹脂群から選択される２種以上の樹脂の共重合体、のいずれかであることを特徴とする赤外線吸収微粒子分散体である。
第９の発明は、
前記赤外線吸収微粒子を、０．００２質量％以上８０．０質量％以下含むことを特徴とする赤外線吸収微粒子分散体である。
第１０の発明は、
前記赤外線吸収微粒子分散体が、シート形状、ボード形状またはフィルム形状であることを特徴とする赤外線吸収微粒子分散体である。
第１１の発明は、
前記赤外線吸収微粒子分散体に含まれる単位投影面積あたりの前記赤外線吸収微粒子の含有量が、０．０１ｇ／ｍ２以上０．５ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする赤外線吸収微粒子分散体である。
第１２の発明は、
可視光透過率を７０％としたときに、波長７００〜９００ｎｍの光における最小透過率が１５％以下であることを特徴とする赤外線吸収微粒子分散体である。
第１３の発明は、
複数枚の透明基材間に、第７から第１２のいずれかの発明に記載の赤外線吸収微粒子分散体が存在していることを特徴とする赤外線吸収合わせ透明基材である。
第１４の発明は、
透明フィルム基材または透明ガラス基材から選択される透明基材の少なくとも一方の面にコーティング層を有し、前記コーティング層は第１から第３のいずれかの発明に記載の赤外線吸収微粒子を含むバインダー樹脂であることを特徴とする赤外線吸収フィルムまたは赤外線吸収ガラスである。
第１５の発明は、
前記バインダー樹脂が、ＵＶ硬化性樹脂バインダーであることを特徴とする第１４の発明に記載の赤外線吸収フィルムまたは赤外線吸収ガラスである。
第１６の発明は、
前記コーティング層の厚さが１μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする第１４または第１５の発明に記載の赤外線吸収フィルムまたは赤外線吸収ガラスである。
第１７の発明は、
前記透明フィルム基材が、ポリエステルフィルムであることを特徴とする第１４から第１６の発明のいずれかに記載の赤外線吸収フィルムである。
第１８の発明は、
前記コーティング層に含まれる前記赤外線吸収微粒子の単位投影面積あたりの含有量が、０．０１ｇ／ｍ２以上０．５ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする第１４から第１７の発明のいずれかに記載の赤外線吸収フィルムまたは赤外線吸収ガラスである。
第１９の発明は、
コーティング層として、第１２の発明に記載の赤外線吸収微粒子分散体が設けられていることを特徴とする第１４から第１８の発明のいずれかに記載赤外線吸収フィルムまたは赤外線吸収ガラスである。
金属六ホウ化物微粒子であって、
当該微粒子形状を回転楕円体とみなしたときのアスペクト比［（長軸長さ）／（短軸長さ）］の値が１．０以上１．５以下であり、
式１で定義されるＸ線回折ピーク強度比（Ｉ）が４５％以上７５％以下であり、
Ｉ＝［金属六ホウ化物微粒子（１００）面／金属六ホウ化物微粒子（１１０）面］×１００％・・・式１
近赤外光の吸収ピーク位置が波長７００〜９００ｎｍの範囲にあり、
近赤外光の吸収ピーク位置における光の吸光度に対する、波長５５０ｎｍの光の吸光度の比［（吸収ピーク位置における光の吸光度）／（波長５５０ｎｍの光の吸光度）］の値が５．０以上２０．０以下であることを特徴とする赤外線吸収微粒子である。
第２の発明は、
前記金属六ホウ化物微粒子が、六ホウ化ランタン微粒子であることを特徴とする赤外線吸収微粒子である。
第３の発明は、
前記赤外線吸収微粒子の平均粒子径が、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることを特徴とする赤外線吸収微粒子である。
第４の発明は、
第１から第３のいずれかの発明に記載の赤外線吸収微粒子が、液状媒体中に分散して含有されている分散液であって、前記液状媒体が水、有機溶媒、油脂、液状樹脂、液状プラスチック用可塑剤、またはこれらの混合物から選択されるものであることを特徴とする赤外線吸収微粒子分散液である。
第５の発明は、
前記液状媒体中に含有されている赤外線吸収微粒子の含有量が、０．０００４質量％以上４質量％以下であることを特徴とする赤外線吸収微粒子分散液である。
第６の発明は、
第４または第５の発明に記載の赤外線吸収微粒子分散液を、前記液状媒体で希釈、または前記液状媒体の除去により濃縮して可視光透過率を７０％としたとき、波長７００〜９００ｎｍの光に対する最小透過率が１５％以下であることを特徴とする赤外線吸収微粒子分散液である。
第７の発明は、
第１から第３のいずれかの発明に記載の赤外線吸収微粒子と、熱可塑性樹脂とを、含むことを特徴とする赤外線吸収微粒子分散体である。
第８の発明は、
前記熱可塑性樹脂が、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアセタール樹脂という樹脂群から選択される１種の樹脂、または、前記樹脂群から選択される２種以上の樹脂の混合物、または、前記樹脂群から選択される２種以上の樹脂の共重合体、のいずれかであることを特徴とする赤外線吸収微粒子分散体である。
第９の発明は、
前記赤外線吸収微粒子を、０．００２質量％以上８０．０質量％以下含むことを特徴とする赤外線吸収微粒子分散体である。
第１０の発明は、
前記赤外線吸収微粒子分散体が、シート形状、ボード形状またはフィルム形状であることを特徴とする赤外線吸収微粒子分散体である。
第１１の発明は、
前記赤外線吸収微粒子分散体に含まれる単位投影面積あたりの前記赤外線吸収微粒子の含有量が、０．０１ｇ／ｍ２以上０．５ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする赤外線吸収微粒子分散体である。
第１２の発明は、
可視光透過率を７０％としたときに、波長７００〜９００ｎｍの光における最小透過率が１５％以下であることを特徴とする赤外線吸収微粒子分散体である。
第１３の発明は、
複数枚の透明基材間に、第７から第１２のいずれかの発明に記載の赤外線吸収微粒子分散体が存在していることを特徴とする赤外線吸収合わせ透明基材である。
第１４の発明は、
透明フィルム基材または透明ガラス基材から選択される透明基材の少なくとも一方の面にコーティング層を有し、前記コーティング層は第１から第３のいずれかの発明に記載の赤外線吸収微粒子を含むバインダー樹脂であることを特徴とする赤外線吸収フィルムまたは赤外線吸収ガラスである。
第１５の発明は、
前記バインダー樹脂が、ＵＶ硬化性樹脂バインダーであることを特徴とする第１４の発明に記載の赤外線吸収フィルムまたは赤外線吸収ガラスである。
第１６の発明は、
前記コーティング層の厚さが１μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする第１４または第１５の発明に記載の赤外線吸収フィルムまたは赤外線吸収ガラスである。
第１７の発明は、
前記透明フィルム基材が、ポリエステルフィルムであることを特徴とする第１４から第１６の発明のいずれかに記載の赤外線吸収フィルムである。
第１８の発明は、
前記コーティング層に含まれる前記赤外線吸収微粒子の単位投影面積あたりの含有量が、０．０１ｇ／ｍ２以上０．５ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする第１４から第１７の発明のいずれかに記載の赤外線吸収フィルムまたは赤外線吸収ガラスである。
第１９の発明は、
コーティング層として、第１２の発明に記載の赤外線吸収微粒子分散体が設けられていることを特徴とする第１４から第１８の発明のいずれかに記載赤外線吸収フィルムまたは赤外線吸収ガラスである。
本発明によれば、耐候性に優れ、可視光透過性を有しながら波長７００〜９００ｎｍの近赤外光を吸収する赤外線吸収微粒子、赤外線吸収微粒子分散液、およびそれらを用いた赤外線吸収微粒子分散体、赤外線吸収合わせ透明基材、赤外線吸収フィルム、赤外線吸収ガラスが得られた。
以下、本発明の実施の形態について、［ａ］赤外線吸収微粒子、［ｂ］赤外線吸収微粒子の製造方法、［ｃ］赤外線吸収微粒子分散液とその製造方法、［ｄ］赤外線吸収微粒子分散体とその製造方法、[ｅ]シート状またはフィルム状の赤外線吸収微粒子分散体とその製造方法、［ｆ］赤外線吸収合わせ透明基材とその製造方法［ｇ］赤外線吸収フィルムおよび赤外線吸収ガラスとその製造方法の順で説明する。
[ａ]赤外線吸収微粒子
本発明に係る赤外線吸収微粒子は、所定の球状形状を有する金属の六ホウ化物微粒子である。
金属の六ホウ化物としては、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｙ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、ＳｒおよびＣａの六ホウ化物が挙げられ、なかでも六ホウ化ランタン（ＬａＢ６）が好ましい。尚、当該六ホウ化物としては、金属とホウ素との比は厳密に６である必要はなく、５．８〜６．２の範囲であれば良い。
本発明に係る赤外線吸収微粒子は、所定の球状形状を有する金属の六ホウ化物微粒子である。
金属の六ホウ化物としては、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｙ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、ＳｒおよびＣａの六ホウ化物が挙げられ、なかでも六ホウ化ランタン（ＬａＢ６）が好ましい。尚、当該六ホウ化物としては、金属とホウ素との比は厳密に６である必要はなく、５．８〜６．２の範囲であれば良い。
当該赤外線吸収微粒子の所定の球状形状について説明する。
当該赤外線吸収微粒子の所定の球状形状とは、当該赤外線吸収微粒子の粒子形状を近似的に回転楕円体とみなしたとき、当該回転楕円体のアスペクト比［（長軸長さ）／（短軸長さ）］の値は１．０以上１．５以下であることである。尚、アスペクト比が１．０に近いほど真球に近くなる。
ここで、粒子形状を近似的に回転楕円体とみなすとは、赤外線吸収微粒子のＴＥＭ写真から１００個以上、好ましくは２００個以上の赤外線吸収微粒子を識別する。そして、識別された個々の赤外線吸収微粒子についてＴＥＭトモグラフィー解析により３次元画像解析を行い、赤外線吸収微粒子の形状を近似的に回転楕円体とみなすことをいう。また、識別された個々の赤外線吸収微粒子について長軸と短軸との方向を決定し（互いに直交する最長の軸を長軸、最短の軸を短軸とする。）、長短両軸の長さを測定し、当該測定値からアスペクト比を算出する。
当該赤外線吸収微粒子の所定の球状形状とは、当該赤外線吸収微粒子の粒子形状を近似的に回転楕円体とみなしたとき、当該回転楕円体のアスペクト比［（長軸長さ）／（短軸長さ）］の値は１．０以上１．５以下であることである。尚、アスペクト比が１．０に近いほど真球に近くなる。
ここで、粒子形状を近似的に回転楕円体とみなすとは、赤外線吸収微粒子のＴＥＭ写真から１００個以上、好ましくは２００個以上の赤外線吸収微粒子を識別する。そして、識別された個々の赤外線吸収微粒子についてＴＥＭトモグラフィー解析により３次元画像解析を行い、赤外線吸収微粒子の形状を近似的に回転楕円体とみなすことをいう。また、識別された個々の赤外線吸収微粒子について長軸と短軸との方向を決定し（互いに直交する最長の軸を長軸、最短の軸を短軸とする。）、長短両軸の長さを測定し、当該測定値からアスペクト比を算出する。
当該赤外線吸収微粒子の平均粒子径は１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下である。
本発明者らの検討によれば、当該赤外線吸収微粒子の粒径は近赤外線吸収ピークの強度に影響し、微粒子の粒径が小さいほど近赤外線吸収ピークは強くなる傾向にある。一方、微粒子の粒径が１ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上あれば当該赤外線吸収微粒子の結晶性を担保出来、十分な近赤外線吸収ピークを担保出来る。
本発明者らの検討によれば、当該赤外線吸収微粒子の粒径は近赤外線吸収ピークの強度に影響し、微粒子の粒径が小さいほど近赤外線吸収ピークは強くなる傾向にある。一方、微粒子の粒径が１ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上あれば当該赤外線吸収微粒子の結晶性を担保出来、十分な近赤外線吸収ピークを担保出来る。
また、当該赤外線吸収微粒子に対し、θ―２θ法によりＸＲＤを測定したとき、下記の式で定義される（１００）面と（１１０）面とのＸＲＤピーク強度比（Ｉ）の値は、４５％以上７５％以下である。
Ｉ＝［金属六ホウ化物微粒子（１００）面／金属六ホウ化物微粒子（１１０）面］×１００％・・・式１
当該ＸＲＤピーク強度比（Ｉ）の値は、本発明に係る金属六ホウ化物微粒子が、バルクの結晶構造に近い結晶構造を有していることを示している。
他方、例えば、特許文献４に記載の方法で作製された六ホウ化ランタン微粒子は（１００）面のピーク強度の値が本発明に係る六ホウ化ランタン微粒子より小さく、例えばＩ＝３５％と低いものであった。
当該測定から、本発明に係る金属六ホウ化物微粒子がバルクの結晶構造に近い結晶構造を有するのに対し、特許文献４に記載の方法で作製された六ホウ化ランタン微粒子には結晶構造に歪や異方性があることが考えられる。
Ｉ＝［金属六ホウ化物微粒子（１００）面／金属六ホウ化物微粒子（１１０）面］×１００％・・・式１
当該ＸＲＤピーク強度比（Ｉ）の値は、本発明に係る金属六ホウ化物微粒子が、バルクの結晶構造に近い結晶構造を有していることを示している。
他方、例えば、特許文献４に記載の方法で作製された六ホウ化ランタン微粒子は（１００）面のピーク強度の値が本発明に係る六ホウ化ランタン微粒子より小さく、例えばＩ＝３５％と低いものであった。
当該測定から、本発明に係る金属六ホウ化物微粒子がバルクの結晶構造に近い結晶構造を有するのに対し、特許文献４に記載の方法で作製された六ホウ化ランタン微粒子には結晶構造に歪や異方性があることが考えられる。
これに対し、本発明に係る金属六ホウ化物微粒子が所定の球状形状を有し、且つ、バルクの結晶構造に近い結晶構造を有している。この結果、本発明に係る赤外線吸収微粒子の近赤外線吸収ピーク位置は、波長７００〜９００ｎｍの範囲にあり、当該近赤外線吸収ピーク位置における光の吸光度に対する、波長５５０ｎｍの光の吸光度の比［（吸収ピーク位置の光の吸光度）／（波長５５０ｎｍの吸光度）］の値が５．０以上２０．０以下となった。
なお、赤外線吸収微粒子の吸光度は、赤外線吸収微粒子を媒体中に分散した分散液の状態で測定する。具体的には、分光光度計を用い、液体サンプル用のガラスセルに分散液を入れて測定する。その時、ガラスセルに媒体のみを入れたものをあらかじめ測定しておいてベースラインとすることで、赤外線吸収微粒子の吸光度が得られる。
なお、赤外線吸収微粒子の吸光度は、赤外線吸収微粒子を媒体中に分散した分散液の状態で測定する。具体的には、分光光度計を用い、液体サンプル用のガラスセルに分散液を入れて測定する。その時、ガラスセルに媒体のみを入れたものをあらかじめ測定しておいてベースラインとすることで、赤外線吸収微粒子の吸光度が得られる。
当該赤外線吸収微粒子の赤外線吸収ピーク位置は、当該赤外線吸収微粒子の形状に依存する。そして、当該赤外線吸収微粒子の形状が真球に近づく程、主要赤外線吸収ピークが低波長側にシフトする。従って、当該赤外線吸収微粒子の粒子形状を制御することにより、赤外線吸収ピーク位置を前述の範囲内で任意に設定することが可能である。
［ｂ］赤外線吸収微粒子の製造方法
以下、本発明に係る赤外線吸収微粒子の製造方法の一例について説明する。
（１）原料
本発明に係る赤外線吸収微粒子を熱プラズマ法により合成するための原料として、金属六ホウ化物の粉末を用いる。
当該金属六ホウ化物の粉末は、通常市販のミクロンオーダーの粉末を用いることが好ましい。具体的には、ミクロンオーダーの原料粉末はフィーダーにより安定的に供給することが容易である、粒径１〜１０μｍの粒度範囲のものが好ましく使用可能である。当該原料粉末として、高純度な金属六ホウ化物微粒子を用いることにより、バルク体の金属六ホウ化物と同様のＸＲＤパターンを示す近赤外線吸収微粒子が得られる。
以下、本発明に係る赤外線吸収微粒子の製造方法の一例について説明する。
（１）原料
本発明に係る赤外線吸収微粒子を熱プラズマ法により合成するための原料として、金属六ホウ化物の粉末を用いる。
当該金属六ホウ化物の粉末は、通常市販のミクロンオーダーの粉末を用いることが好ましい。具体的には、ミクロンオーダーの原料粉末はフィーダーにより安定的に供給することが容易である、粒径１〜１０μｍの粒度範囲のものが好ましく使用可能である。当該原料粉末として、高純度な金属六ホウ化物微粒子を用いることにより、バルク体の金属六ホウ化物と同様のＸＲＤパターンを示す近赤外線吸収微粒子が得られる。
（２）熱プラズマ法による処理
反応容器内を真空ポンプで排気した後、アルゴン（Ａｒ）ガスを導入し排気する。このＡｒガスの排気と導入とを繰り返して反応容器内の残留大気を排気するが、当該排気と導入は３回以上行うことが好ましい。
その後、反応容器内にプラズマガスとして、アルゴンガス、アルゴンとヘリウムの混合ガス（Ａｒ−Ｈｅ混合ガス）、またはアルゴンと窒素の混合ガス（Ａｒ−Ｎ２混合ガス）から選択されるいずれかのガスを１５〜２５リットル／分の流量で導入する。一方、プラズマ領域のすぐ外側に流すシースガスとして、Ａｒ−Ｈｅ混合ガスを２０〜２５リットル／分の流量で導入する。
そして、高周波コイルに交流電流をかけて、高周波電磁場（周波数４ＭＨｚ）により熱プラズマを発生させる。このとき、プレート電力は３０〜４０ｋＷとする。
シースガス中に熱伝導率の高いヘリウムを混入することにより、反応容器内における石英トーチの内壁面の温度が下がる。さらに、当該シースガス流量を上げるほど熱プラズマの温度低下が大きくなるので、石英トーチを溶融させることなくプレート電力を上げることが出来る。この為、粒子形状を近似的に回転楕円体とみなしたとき、当該回転楕円体のアスペクト比［（長軸長さ）／（短軸長さ）］の値は１．０以上１．５以下である赤外線吸収微粒子を製造する観点からは好ましい。
尤も、未反応原料粉末が発生して赤外線吸収微粒子の回収率低下を回避する為、プラズマガスおよびシースガス流量は、それぞれ２５リットル／分以下とすることが好ましい。
反応容器内を真空ポンプで排気した後、アルゴン（Ａｒ）ガスを導入し排気する。このＡｒガスの排気と導入とを繰り返して反応容器内の残留大気を排気するが、当該排気と導入は３回以上行うことが好ましい。
その後、反応容器内にプラズマガスとして、アルゴンガス、アルゴンとヘリウムの混合ガス（Ａｒ−Ｈｅ混合ガス）、またはアルゴンと窒素の混合ガス（Ａｒ−Ｎ２混合ガス）から選択されるいずれかのガスを１５〜２５リットル／分の流量で導入する。一方、プラズマ領域のすぐ外側に流すシースガスとして、Ａｒ−Ｈｅ混合ガスを２０〜２５リットル／分の流量で導入する。
そして、高周波コイルに交流電流をかけて、高周波電磁場（周波数４ＭＨｚ）により熱プラズマを発生させる。このとき、プレート電力は３０〜４０ｋＷとする。
シースガス中に熱伝導率の高いヘリウムを混入することにより、反応容器内における石英トーチの内壁面の温度が下がる。さらに、当該シースガス流量を上げるほど熱プラズマの温度低下が大きくなるので、石英トーチを溶融させることなくプレート電力を上げることが出来る。この為、粒子形状を近似的に回転楕円体とみなしたとき、当該回転楕円体のアスペクト比［（長軸長さ）／（短軸長さ）］の値は１．０以上１．５以下である赤外線吸収微粒子を製造する観点からは好ましい。
尤も、未反応原料粉末が発生して赤外線吸収微粒子の回収率低下を回避する為、プラズマガスおよびシースガス流量は、それぞれ２５リットル／分以下とすることが好ましい。
原料粉末を供給するキャリアガス種はプラズマガス種と同様で良く、流量は１〜３リットル／分で良い。金属六ホウ化物の粉末はキャリア用の不活性ガスによって、少量ずつ連続的に熱プラズマ中へ供給する。
熱プラズマ中へ、原料粉末として供給された金属ホウ化物の粉末は、熱プラズマ中央部の超高温部（１００００〜１５０００℃程度）で加熱され、次に当該熱プラズマ中において金属六ホウ化物の核が形成され、その核が熱プラズマの流れと共に移動しながら成長して、アスペクト比［（長軸長さ）／（短軸長さ）］の値は１．０以上１．５以下である赤外線吸収微粒子が合成される。
熱プラズマ中へ、原料粉末として供給された金属ホウ化物の粉末は、熱プラズマ中央部の超高温部（１００００〜１５０００℃程度）で加熱され、次に当該熱プラズマ中において金属六ホウ化物の核が形成され、その核が熱プラズマの流れと共に移動しながら成長して、アスペクト比［（長軸長さ）／（短軸長さ）］の値は１．０以上１．５以下である赤外線吸収微粒子が合成される。
［ｃ］赤外線吸収微粒子分散液とその製造方法
本発明に係る赤外線吸収微粒子を液状の媒体中に分散させることで、本発明に係る赤外線吸収微粒子分散液を製造することができる。
本発明に係る赤外線吸収微粒子を液状の媒体中に分散させることで、本発明に係る赤外線吸収微粒子分散液を製造することができる。
以下、赤外線吸収微粒子分散液の製造方法を説明する。なお、本発明において、赤外線吸収微粒子分散液を単に「分散液」と記載する場合がある。
本発明に係る赤外線吸収微粒子および所望により適量の分散剤、カップリング剤、界面活性剤等を、液状の媒体へ添加し分散処理を行うことで、本発明に係る赤外線吸収微粒子分散液を得ることができる。当該赤外線吸収微粒子分散液の媒体には、赤外線吸収微粒子の分散性を保つための機能と、赤外線吸収微粒子分散液を用いる際に欠陥を生じさせないための機能が要求される。
（１）媒体
媒体としては水、有機溶媒、油脂、液状樹脂、液状のプラスチック用可塑剤あるいはこれらの混合物を選択し赤外線吸収微粒子分散液を製造することができる。上記の要求を満たす有機溶媒としては、アルコール系、ケトン系、炭化水素系、グリコール系、水系など、種々のものを選択することが可能である。具体的には、メタノール、エタノール、１−プロパノール、イソプロパノール、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などのアルコール系溶剤；アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロンなどのケトン系溶剤；３−メチル−メトキシ−プロピオネートなどのエステル系溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテートなどのグリコール誘導体；フォルムアミド、Ｎ−メチルフォルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどのアミド類；トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類；エチレンクロライド、クロルベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類などを挙げることができる。これらの中でも極性の低い有機溶剤が好ましく、特に、イソプロピルアルコール、エタノール、１−メトキシ−２−プロパノール、ジメチルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸ｎ−ブチルなどがより好ましい。これらの溶媒は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。
媒体としては水、有機溶媒、油脂、液状樹脂、液状のプラスチック用可塑剤あるいはこれらの混合物を選択し赤外線吸収微粒子分散液を製造することができる。上記の要求を満たす有機溶媒としては、アルコール系、ケトン系、炭化水素系、グリコール系、水系など、種々のものを選択することが可能である。具体的には、メタノール、エタノール、１−プロパノール、イソプロパノール、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などのアルコール系溶剤；アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロンなどのケトン系溶剤；３−メチル−メトキシ−プロピオネートなどのエステル系溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテートなどのグリコール誘導体；フォルムアミド、Ｎ−メチルフォルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどのアミド類；トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類；エチレンクロライド、クロルベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類などを挙げることができる。これらの中でも極性の低い有機溶剤が好ましく、特に、イソプロピルアルコール、エタノール、１−メトキシ−２−プロパノール、ジメチルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸ｎ−ブチルなどがより好ましい。これらの溶媒は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。
液状の樹脂としては、メタクリル酸メチル等が好ましい。液状のプラスチック用可塑剤としては、一価アルコールと有機酸エステルとの化合物である可塑剤や、多価アルコール有機酸エステル化合物等のエステル系である可塑剤、有機リン酸系可塑剤等のリン酸系である可塑剤などが好ましい例として挙げられる。なかでもトリエチレングリコールジ−２−エチルヘキサオネート、トリエチレングリコールジ−２−エチルブチレート、テトラエチレングリコールジ−２−エチルヘキサオネートは、加水分解性が低い為、さらに好ましい。
（２）分散剤、カップリング剤、界面活性剤
分散剤、カップリング剤、界面活性剤は用途に合わせて選定可能であるが、アミンを含有する基、水酸基、カルボキシル基、または、エポキシ基を官能基として有することが好ましい。これらの官能基は、赤外線吸収微粒子の表面に吸着し、赤外線吸収微粒子の凝集を防ぎ、赤外線吸収膜中でも本発明に係る赤外線吸収微粒子を均一に分散させる効果を持つ。
分散剤、カップリング剤、界面活性剤は用途に合わせて選定可能であるが、アミンを含有する基、水酸基、カルボキシル基、または、エポキシ基を官能基として有することが好ましい。これらの官能基は、赤外線吸収微粒子の表面に吸着し、赤外線吸収微粒子の凝集を防ぎ、赤外線吸収膜中でも本発明に係る赤外線吸収微粒子を均一に分散させる効果を持つ。
好適に用いることのできる分散剤としては、リン酸エステル化合物、高分子系分散剤、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、等があるが、これらに限定されるものではない。高分子系分散剤としては、アクリル系高分子分散剤、ウレタン系高分子分散剤、アクリル・ブロックコポリマー系高分子分散剤、ポリエーテル類分散剤、ポリエステル系高分子分散剤などが挙げられる。
当該分散剤の添加量は、赤外線吸収微粒子１００重量部に対し１０重量部〜１０００重量部の範囲であることが望ましく、より好ましくは２０重量部〜２００重量部の範囲である。分散剤添加量が上記範囲にあれば、赤外線吸収微粒子が液中で凝集を起こすことがなく、分散安定性が保たれる。
（３）赤外線吸収微粒子分散液の製造方法
分散処理の方法は当該赤外線吸収微粒子が均一に液状媒体中へ分散する方法であれば公知の方法から任意に選択でき、たとえばビーズミル、ボールミル、サンドミル、超音波分散などの方法を用いることができる。
均一な赤外線吸収微粒子分散液を得るために、各種添加剤や分散剤を添加したり、ｐＨ調整をしたりしても良い。
分散処理の方法は当該赤外線吸収微粒子が均一に液状媒体中へ分散する方法であれば公知の方法から任意に選択でき、たとえばビーズミル、ボールミル、サンドミル、超音波分散などの方法を用いることができる。
均一な赤外線吸収微粒子分散液を得るために、各種添加剤や分散剤を添加したり、ｐＨ調整をしたりしても良い。
（４）赤外線吸収微粒子分散液
上述した赤外線吸収微粒子分散液中における赤外線吸収微粒子の含有量は０．００２質量％〜２５質量％であることが好ましい。０．００２質量％以上であれば後述するコーティング膜やプラスチック成型体などの製造に好適に用いることができ、２５質量％以下であれば工業的な生産が容易である。さらに好ましくは０．５質量％以上２０質量％以下である。
上述した赤外線吸収微粒子分散液中における赤外線吸収微粒子の含有量は０．００２質量％〜２５質量％であることが好ましい。０．００２質量％以上であれば後述するコーティング膜やプラスチック成型体などの製造に好適に用いることができ、２５質量％以下であれば工業的な生産が容易である。さらに好ましくは０．５質量％以上２０質量％以下である。
このような赤外線吸収微粒子を液体媒体中に分散させた本発明に係る赤外線吸収微粒子分散液は、適当な透明容器に入れ、分光光度計を用いて、光の透過率を波長の関数として測定することができる。本発明に係る赤外線吸収微粒子分散液は、波長７００〜９００ｎｍにおいて吸収ピークを持ち、吸収ピーク位置の光の吸光度に対する波長５５０ｎｍの光の吸光度に対する比［（吸収ピーク位置の光の吸光度）／（波長５５０ｎｍの吸光度）］の値が５．０以上２０．０以下である。
尚、当該測定において、赤外線吸収微粒子分散液の透過率の調整は、その分散溶媒または分散溶媒と相溶性を有する適宜な溶媒で希釈することにより、容易になされる。
尚、当該測定において、赤外線吸収微粒子分散液の透過率の調整は、その分散溶媒または分散溶媒と相溶性を有する適宜な溶媒で希釈することにより、容易になされる。
［ｄ］赤外線吸収微粒子分散体とその製造方法
赤外線吸収微粒子分散体は、前記赤外線吸収微粒子と熱可塑性樹脂からなる。
熱可塑性樹脂としては特に制限はないが、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアセタール樹脂という樹脂群から選択される１種の樹脂、
または、前記樹脂群から選択される２種以上の樹脂の混合物、
または、前記樹脂群から選択される２種以上の樹脂の共重合体、のいずれかであることが好ましい。
また、赤外線吸収微粒子分散体中に含まれる赤外線吸収微粒子の量は、０．００２質量％以上８０．０質量％以下含むことが好ましく、０．０１質量％以上５０質量％以下であることがより好ましい。赤外線吸収微粒子が０．００２質量％未満では必要な赤外線遮蔽効果が得るには厚さを稼ぐ必要があり、また、赤外線吸収微粒子が８０質量％を超えると、熱可塑性樹脂成分が少なくなり、赤外線吸収微粒子分散体の強度が弱くなる場合がある。
そして、赤外線吸収微粒子分散体中の単位投影面積当たりに含まれる赤外線吸収微粒子の含有量は、０．０１ｇ／ｍ２以上０．５ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。赤外線吸収微粒子が０．０１ｇ／ｍ２満では必要な赤外線遮蔽効果が得るには厚さを稼ぐ必要があり、また、赤外線吸収微粒子が０．５ｇ／ｍ２を超えると、熱可塑性樹脂成分が少なくなり、赤外線吸収微粒子分散体の強度が弱くなる場合がある。
尚、「単位投影面積あたりの含有量」とは、本発明に係る赤外線吸収微粒子分散体において、光が通過する単位面積（ｍ２）あたり、その厚み方向に含有されている赤外線吸収微粒子の重量（ｇ）である。
赤外線吸収微粒子分散体はシート形状、ボード形状またはフィルム形状に加工することで様々な用途に適用できる。
赤外線吸収微粒子分散体は、前記赤外線吸収微粒子と熱可塑性樹脂からなる。
熱可塑性樹脂としては特に制限はないが、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアセタール樹脂という樹脂群から選択される１種の樹脂、
または、前記樹脂群から選択される２種以上の樹脂の混合物、
または、前記樹脂群から選択される２種以上の樹脂の共重合体、のいずれかであることが好ましい。
また、赤外線吸収微粒子分散体中に含まれる赤外線吸収微粒子の量は、０．００２質量％以上８０．０質量％以下含むことが好ましく、０．０１質量％以上５０質量％以下であることがより好ましい。赤外線吸収微粒子が０．００２質量％未満では必要な赤外線遮蔽効果が得るには厚さを稼ぐ必要があり、また、赤外線吸収微粒子が８０質量％を超えると、熱可塑性樹脂成分が少なくなり、赤外線吸収微粒子分散体の強度が弱くなる場合がある。
そして、赤外線吸収微粒子分散体中の単位投影面積当たりに含まれる赤外線吸収微粒子の含有量は、０．０１ｇ／ｍ２以上０．５ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。赤外線吸収微粒子が０．０１ｇ／ｍ２満では必要な赤外線遮蔽効果が得るには厚さを稼ぐ必要があり、また、赤外線吸収微粒子が０．５ｇ／ｍ２を超えると、熱可塑性樹脂成分が少なくなり、赤外線吸収微粒子分散体の強度が弱くなる場合がある。
尚、「単位投影面積あたりの含有量」とは、本発明に係る赤外線吸収微粒子分散体において、光が通過する単位面積（ｍ２）あたり、その厚み方向に含有されている赤外線吸収微粒子の重量（ｇ）である。
赤外線吸収微粒子分散体はシート形状、ボード形状またはフィルム形状に加工することで様々な用途に適用できる。
以下に赤外線吸収微粒子分散体の製造方法を説明する。
赤外線吸収微粒子分散液と熱可塑性樹脂を混合後、溶媒成分を除去することで、赤外線吸収微粒子を含む分散粉や可塑剤分散液を得ることが出来る。赤外線吸収微粒子分散液から溶媒成分を除去する方法としては、当該赤外線吸収微粒子分散液を減圧乾燥することが好ましい。具体的には、赤外線吸収微粒子分散液を攪拌しながら減圧乾燥し、赤外線吸収微粒子含有組成物と溶媒成分とを分離する。当該減圧乾燥に用いる装置としては、真空攪拌型の乾燥機があげられるが、上記機能を有する装置であれば良く、特に限定されない。また、乾燥工程の減圧の際の圧力値は適宜選択される。
赤外線吸収微粒子分散液と熱可塑性樹脂を混合後、溶媒成分を除去することで、赤外線吸収微粒子を含む分散粉や可塑剤分散液を得ることが出来る。赤外線吸収微粒子分散液から溶媒成分を除去する方法としては、当該赤外線吸収微粒子分散液を減圧乾燥することが好ましい。具体的には、赤外線吸収微粒子分散液を攪拌しながら減圧乾燥し、赤外線吸収微粒子含有組成物と溶媒成分とを分離する。当該減圧乾燥に用いる装置としては、真空攪拌型の乾燥機があげられるが、上記機能を有する装置であれば良く、特に限定されない。また、乾燥工程の減圧の際の圧力値は適宜選択される。
当該減圧乾燥法を用いることで、赤外線吸収微粒子分散液からの溶媒の除去効率が向上すると伴に、分散粉や可塑剤分散液が長時間高温に曝されることがないので、分散粉や可塑剤分散液中に分散している赤外線吸収微粒子の凝集が起こらず好ましい。さらに分散粉や可塑剤分散液の生産性も上がり、蒸発した溶媒を回収することも容易で、環境的配慮からも好ましい。
当該乾燥工程後に得られた分散粉や可塑剤分散液において、残留する溶媒は５質量％以下であることが好ましい。残留する溶媒が５質量％以下であれば、当該分散粉や可塑剤分散液を、例えば合わせ透明基材に加工した際に気泡が発生せず、外観や光学特性が良好に保たれるからである。
また、赤外線吸収微粒子や分散粉を樹脂中に分散させ、当該樹脂をペレット化することで、マスターバッチを得ることが出来る。
また、赤外線吸収微粒子や分散粉を樹脂中に分散させ、当該樹脂をペレット化することで、マスターバッチを得ることが出来る。
また、赤外線吸収微粒子や前記分散粉と、熱可塑性樹脂の粉粒体またはペレット、および必要に応じて他の添加剤を均一に混合したのち、ベント式一軸若しくは二軸の押出機で混練し、一般的な溶融押出されたストランドをカットする方法によりペレット状に加工することによっても、マスターバッチを得ることが出来る。この場合、その形状としては円柱状や角柱状のものを挙げることができる。また、溶融押出物を直接カットするいわゆるホットカット法を採ることも可能である。この場合には球状に近い形状をとることが一般的である。
[ｅ]シート状またはフィルム状の赤外線吸収微粒子分散体とその製造方法
前記分散粉、可塑剤分散液、またはマスターバッチを透明樹脂中へ均一に混合することにより、本発明に係るシート状またはフィルム状の赤外線吸収微粒子分散体を製造できる。当該シート状またはフィルム状の赤外線吸収微粒子分散体からは、波長７００〜９００ｎｍの近赤外光の選択的に吸収する、赤外線吸収シートや赤外線吸収フィルムを製造できる。
前記分散粉、可塑剤分散液、またはマスターバッチを透明樹脂中へ均一に混合することにより、本発明に係るシート状またはフィルム状の赤外線吸収微粒子分散体を製造できる。当該シート状またはフィルム状の赤外線吸収微粒子分散体からは、波長７００〜９００ｎｍの近赤外光の選択的に吸収する、赤外線吸収シートや赤外線吸収フィルムを製造できる。
シート状またはフィルム状の赤外線吸収微粒子分散体を製造する場合、当該シートやフィルムを構成する樹脂には多様な熱可塑性樹脂を用いることが出来る。そして、シート状またはフィルム状の赤外線吸収微粒子分散体が光学フィルタに適用されることを考えれば、十分な透明性を持った熱可塑性樹脂であることが好ましい。
具体的には、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体といった樹脂群から選択される樹脂、または当該樹脂群から選択される２種以上の樹脂の混合物、または当該樹脂群から選択される２種以上の樹脂の共重合体から、好ましい樹脂の選択を行うことが出来る。
具体的には、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体といった樹脂群から選択される樹脂、または当該樹脂群から選択される２種以上の樹脂の混合物、または当該樹脂群から選択される２種以上の樹脂の共重合体から、好ましい樹脂の選択を行うことが出来る。
また、シート状またはフィルム状の赤外線吸収微粒子分散体を中間層として用いる場合であって、当該シートやフィルムを構成する熱可塑性樹脂が単独では柔軟性や透明基材との密着性を十分に有しない場合、例えば熱可塑性樹脂がポリビニルアセタール樹脂である場合は、さらに可塑剤を添加することが好ましい。
可塑剤としては、本発明に係る熱可塑性樹脂に対して可塑剤として用いられる物質を用いることができる。例えばポリビニルアセタール樹脂で構成された赤外線吸収フィルムに用いられる可塑剤としては、一価アルコールと有機酸エステルとの化合物である可塑剤、多価アルコール有機酸エステル化合物等のエステル系である可塑剤、有機リン酸系可塑剤等のリン酸系である可塑剤が挙げられる。いずれの可塑剤も、室温で液状であることが好ましい。なかでも、多価アルコールと脂肪酸から合成されたエステル化合物である可塑剤が好ましい。
可塑剤としては、本発明に係る熱可塑性樹脂に対して可塑剤として用いられる物質を用いることができる。例えばポリビニルアセタール樹脂で構成された赤外線吸収フィルムに用いられる可塑剤としては、一価アルコールと有機酸エステルとの化合物である可塑剤、多価アルコール有機酸エステル化合物等のエステル系である可塑剤、有機リン酸系可塑剤等のリン酸系である可塑剤が挙げられる。いずれの可塑剤も、室温で液状であることが好ましい。なかでも、多価アルコールと脂肪酸から合成されたエステル化合物である可塑剤が好ましい。
分散粉または可塑剤分散液またはマスターバッチと、熱可塑性樹脂と、所望に応じて可塑剤その他添加剤とを混練した後、当該混練物を、押出成形法、射出成形法等の公知の方法により、例えば、平面状や曲面状に成形されたシート状の赤外線吸収微粒子分散体を製造することができる。
シート状またはフィルム状の赤外線吸収微粒子分散体の形成方法には、公知の方法を用いることが出来る。例えば、カレンダーロール法、押出法、キャスティング法、インフレーション法等を用いることができる。
シート状またはフィルム状の赤外線吸収微粒子分散体の形成方法には、公知の方法を用いることが出来る。例えば、カレンダーロール法、押出法、キャスティング法、インフレーション法等を用いることができる。
［ｆ］赤外線吸収合わせ透明基材とその製造方法
シート状またはフィルム状の赤外線吸収微粒子分散体を、板ガラスまたはプラスチックの材質からなる複数枚の透明基材間に、中間層として介在させて成る赤外線吸収合わせ透明基材について説明する。
赤外線吸収合わせ透明基材は、中間層をその両側から透明基材を用いて挟み合わせたものである。当該透明基材としては、可視光領域において透明な板ガラス、または、板状のプラスチック、またはフィルム状のプラスチックが用いられる。プラスチックの材質は、特に限定されるものではなく用途に応じて選択可能であり、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ＰＥＴ樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、等が使用可能である。
シート状またはフィルム状の赤外線吸収微粒子分散体を、板ガラスまたはプラスチックの材質からなる複数枚の透明基材間に、中間層として介在させて成る赤外線吸収合わせ透明基材について説明する。
赤外線吸収合わせ透明基材は、中間層をその両側から透明基材を用いて挟み合わせたものである。当該透明基材としては、可視光領域において透明な板ガラス、または、板状のプラスチック、またはフィルム状のプラスチックが用いられる。プラスチックの材質は、特に限定されるものではなく用途に応じて選択可能であり、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ＰＥＴ樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、等が使用可能である。
本発明にかかる赤外線吸収合わせ透明基材は、本発明に係るシート状またはフィルム状の赤外線吸収微粒子分散体を挟み込んで存在させた対向する複数枚の透明基材を、公知の方法で張り合わせ一体化することによっても得られる。
本発明に係るシート状またはフィルム状の赤外線吸収微粒子分散体または赤外線吸収合わせ構造体の光学特性は、可視光透過率が７０％のときに、波長７００〜９００ｎｍの光における最小透過率が１５％以下である。
ここで、可視光透過率を７０％に調整することは、上述した赤外線吸収微粒子分散液、分散粉、可塑剤分散液またはマスターバッチに含有される赤外線吸収微粒子の濃度、樹脂組成物を調製する際の赤外線吸収微粒子、分散粉、可塑剤分散液またはマスターバッチの添加量、さらにはフィルムやシートの膜厚等を調整することにより容易である。
ここで、可視光透過率を７０％に調整することは、上述した赤外線吸収微粒子分散液、分散粉、可塑剤分散液またはマスターバッチに含有される赤外線吸収微粒子の濃度、樹脂組成物を調製する際の赤外線吸収微粒子、分散粉、可塑剤分散液またはマスターバッチの添加量、さらにはフィルムやシートの膜厚等を調整することにより容易である。
［ｇ］赤外線吸収フィルムおよび赤外線吸収ガラスとその製造方法
上述した赤外線吸収微粒子分散液を用いて、基板フィルムまたは基板ガラスから選択される透明基板上へ、赤外線吸収微粒子を含有するコーティング層を形成することで、赤外線吸収フィルムまたは赤外線吸収ガラスを製造することが出来る。
上述した赤外線吸収微粒子分散液を用いて、基板フィルムまたは基板ガラスから選択される透明基板上へ、赤外線吸収微粒子を含有するコーティング層を形成することで、赤外線吸収フィルムまたは赤外線吸収ガラスを製造することが出来る。
前述した赤外線吸収微粒子分散液を、プラスチックまたはモノマーと混合して塗布液を作製し、公知の方法で透明基材上にコーティング膜を形成することで、赤外線吸収フィルムまたは赤外線吸収ガラスを作製することができる。
例えば、赤外線吸収フィルムは以下のように作製することができる。
上述した赤外線吸収微粒子分散液に媒体樹脂を添加し、塗布液を得る。この塗布液をフィルム基材表面にコーティングした後、溶媒を蒸発させ所定の方法で樹脂を硬化させれば、当該赤外線吸収微粒子が媒体中に分散したコーティング膜の形成が可能となる。
例えば、赤外線吸収フィルムは以下のように作製することができる。
上述した赤外線吸収微粒子分散液に媒体樹脂を添加し、塗布液を得る。この塗布液をフィルム基材表面にコーティングした後、溶媒を蒸発させ所定の方法で樹脂を硬化させれば、当該赤外線吸収微粒子が媒体中に分散したコーティング膜の形成が可能となる。
上記コーティング膜の媒体樹脂として、例えば、ＵＶ硬化樹脂、熱硬化樹脂、電子線硬化樹脂、常温硬化樹脂、熱可塑樹脂等が目的に応じて選定可能である。具体的には、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。
これらの樹脂は、単独使用であっても混合使用であっても良い。尤も、当該コーティング層用の媒体のなかでも、生産性や装置コストなどの観点からＵＶ硬化性樹脂バインダーを用いることが特に好ましい。
これらの樹脂は、単独使用であっても混合使用であっても良い。尤も、当該コーティング層用の媒体のなかでも、生産性や装置コストなどの観点からＵＶ硬化性樹脂バインダーを用いることが特に好ましい。
また、金属アルコキシドを用いたバインダーの利用も可能である。当該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。これら金属アルコキシドを用いたバインダーは、加熱等により加水分解・縮重合させることで、酸化物膜からなるコーティング層を形成することが可能である。
上記方法以外に、赤外線吸収微粒子分散液を基板フィルムまたは基板ガラスの上に塗布した後、さらに媒体樹脂や金属アルコキシドを用いたバインダーを塗布してコーティング層を形成してもよい。
上記方法以外に、赤外線吸収微粒子分散液を基板フィルムまたは基板ガラスの上に塗布した後、さらに媒体樹脂や金属アルコキシドを用いたバインダーを塗布してコーティング層を形成してもよい。
尚、上述したフィルム基材は、フィルム形状に限定されることはなく、例えば、ボード状でもシート状でも良い。当該フィルム基材材料としては、ＰＥＴ、アクリル、ウレタン、ポリカーボネート、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、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。尤も、赤外線吸収フィルムとしては、ポリエステルフィルムであることが好ましく、ＰＥＴフィルムであることがより好ましい。
また、フィルム基板の表面は、コーティング層接着の容易さを実現するため、表面処理がなされていることが好ましい。また、ガラス基板もしくはフィルム基板とコーティング層との接着性を向上させるために、ガラス基板上もしくはフィルム基板上に中間層を形成し、中間層上にコーティング層を形成することも好ましい構成である。中間層の構成は特に限定されるものではなく、例えばポリマフィルム、金属層、無機層（例えば、シリカ、チタニア、ジルコニア等の無機酸化物層）、有機／無機複合層等により構成することができる。
基板フィルム上または基板ガラス上へコーティング層を設ける方法は、当該基材表面へ赤外線吸収微粒子分散液が均一に塗布できる方法であれればよく、特に限定されない。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を挙げることが出来る。
基板フィルム上または基板ガラス上へコーティング層を設ける方法は、当該基材表面へ赤外線吸収微粒子分散液が均一に塗布できる方法であれればよく、特に限定されない。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を挙げることが出来る。
例えばＵＶ硬化樹脂を用いたバーコート法によれば、適度なレベリング性を持つよう液濃度及び添加剤を適宜調整した塗布液を、コーティング膜の厚み及び前記赤外線吸収微粒子の含有量を合目的に満たすことのできるバー番号のワイヤーバーを用いて基板フィルムまたは基板ガラス上に塗膜を形成することができる。そして塗布液中に含まれる溶媒を乾燥により除去したのち紫外線を照射し硬化させることで、基板フィルムまたは基板ガラス上にコーティング層を形成することができる。このとき、塗膜の乾燥条件としては、各成分、溶媒の種類や使用割合によっても異なるが、通常では６０℃〜１４０℃の温度で２０秒〜１０分間程度である。紫外線の照射には特に制限はなく、例えば超高圧水銀灯などのＵＶ露光機を好適に用いることができる。
その他、コーティング層の形成の前後工程により、基板とコーティング層の密着性、コーティング時の塗膜の平滑性、有機溶媒の乾燥性などを操作することもできる。前記前後工程としては、例えば基板の表面処理工程、プリベーク（基板の前加熱）工程、ポストベーク（基板の後加熱）工程などが上げられ、適宜選択することができる。プリベーク工程および／あるいはポストベーク工程における加熱温度は８０℃〜２００℃、加熱時間は３０秒〜２４０秒であることが好ましい。
基板フィルム上または基板ガラス上におけるコーティング層の厚みは、特に限定されないが、実用上は１０μｍ以下であることが好ましく、６μｍ以下であることがより好ましい。これはコーティング層の厚みが１０μｍ以下であれば、十分な鉛筆硬度を発揮して耐擦過性を有することに加えて、コーティング層における溶媒の揮散およびバインダーの硬化の際に、基板フィルムの反り発生等の工程異常発生を回避出来るからである。
コーティング層中の単位投影面積当たりに含まれる赤外線吸収微粒子の量は、０．０１ｇ／ｍ２以上０．５ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。
コーティング層中の単位投影面積当たりに含まれる赤外線吸収微粒子の量は、０．０１ｇ／ｍ２以上０．５ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。
製造された赤外線吸収フィルムや赤外線吸収ガラスの光学特性は、可視光透過率が７０％のときに、波長７００〜９００ｎｍにおける最小透過率が１５％以下である。尚、可視光透過率を７０％に調整することは、コーティング液中の赤外線吸収微粒子濃度の調整、または、コーティング層の膜厚の調整により、容易になされる。
以下、実施例を挙げて本発明について具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるわけではない。
（実施例１）
反応容器として図１に示す装置を用い、反応容器内に発生させたＡｒ−Ｈｅ混合ガスの熱プラズマ中へ、原料粉末をキャリアガスで連続的に供給することにより、アスペクト比［（長軸長さ）／（短軸長さ）］の値が１．０以上１．５以下の球状六ホウ化ランタン微粒子を製造した。
反応容器として図１に示す装置を用い、反応容器内に発生させたＡｒ−Ｈｅ混合ガスの熱プラズマ中へ、原料粉末をキャリアガスで連続的に供給することにより、アスペクト比［（長軸長さ）／（短軸長さ）］の値が１．０以上１．５以下の球状六ホウ化ランタン微粒子を製造した。
（１）原料粉末
原料粉末として平均粒径１〜１０μｍ、純度９８％の六ホウ化ランタン（ＬａＢ６）の乾燥粉末を準備した。
原料粉末として平均粒径１〜１０μｍ、純度９８％の六ホウ化ランタン（ＬａＢ６）の乾燥粉末を準備した。
（２）反応容器
反応容器について図１を参照しながら説明する。
図１において、反応容器６の上部外壁には、熱プラズマ発生用の高周波コイル２が巻き付けてある。尚、高周波コイル２を巻きつける上部外壁は石英ガラスなどで構成された円筒形の２重管（石英トーチ）となっており、その隙間に冷却水を流して熱プラズマによる石英ガラスの溶融を防止している。
また、反応容器６の上部には、原料粉末供給ノズル５と共に、シースガス供給ノズル３及びプラズマガス供給ノズル４が設けてある。原料粉末フィーダーからキャリアガスによって送られてきた粉末原料は、原料粉末供給ノズル５を通して熱プラズマ１中に供給される。尚、原料粉末供給ノズル５は、必ずしも図１のように熱プラズマ１の上部に設置する必要はなく、熱プラズマ１の横方向にノズルを設置することもできる。
反応容器について図１を参照しながら説明する。
図１において、反応容器６の上部外壁には、熱プラズマ発生用の高周波コイル２が巻き付けてある。尚、高周波コイル２を巻きつける上部外壁は石英ガラスなどで構成された円筒形の２重管（石英トーチ）となっており、その隙間に冷却水を流して熱プラズマによる石英ガラスの溶融を防止している。
また、反応容器６の上部には、原料粉末供給ノズル５と共に、シースガス供給ノズル３及びプラズマガス供給ノズル４が設けてある。原料粉末フィーダーからキャリアガスによって送られてきた粉末原料は、原料粉末供給ノズル５を通して熱プラズマ１中に供給される。尚、原料粉末供給ノズル５は、必ずしも図１のように熱プラズマ１の上部に設置する必要はなく、熱プラズマ１の横方向にノズルを設置することもできる。
反応容器６は、プラズマ反応部の圧力の保持や、製造された微粉末の分散を抑制する役割を果たす。また、反応容器６の下部には、吸引管７が接続してあり、その吸引管７の途中には合成された微粉末を捕集するためのフィルター８が設置してある。反応容器６内の圧力は、フィルター８の下流側に設置されているポンプの吸引能力によって調整される。
（３）六ホウ化ランタン微粒子の合成
反応容器内を真空ポンプで排気した後、Ａｒガスを導入して反応容器内を大気圧とした。この排気とＡｒガス導入の操作を３回繰り返して、反応容器内の残留大気を排気した。
その後、反応容器内にプラズマガスとしてＡｒ−Ｈｅ混合ガスを２０リットル／分、シースガスとしてＡｒ−Ｈｅ混合ガスを２５リットル／分の流量でそれぞれ導入し、高周波コイルに交流電流をかけて、高周波電磁場（周波数４ＭＨｚ）により熱プラズマを発生させた。このときのプレート出力電力は３５ｋＷとした。原料粉末を供給するキャリアガスは、２リットル／分の流速のＡｒガスを用いた。
合成された六ホウ化ランタン微粒子をフィルターで回収した。
反応容器内を真空ポンプで排気した後、Ａｒガスを導入して反応容器内を大気圧とした。この排気とＡｒガス導入の操作を３回繰り返して、反応容器内の残留大気を排気した。
その後、反応容器内にプラズマガスとしてＡｒ−Ｈｅ混合ガスを２０リットル／分、シースガスとしてＡｒ−Ｈｅ混合ガスを２５リットル／分の流量でそれぞれ導入し、高周波コイルに交流電流をかけて、高周波電磁場（周波数４ＭＨｚ）により熱プラズマを発生させた。このときのプレート出力電力は３５ｋＷとした。原料粉末を供給するキャリアガスは、２リットル／分の流速のＡｒガスを用いた。
合成された六ホウ化ランタン微粒子をフィルターで回収した。
（４）合成された六ホウ化ランタン微粒子の測定
合成された六ホウ化ランタン微粒子のＴＥＭ写真を図３に示す。図３より、合成された六ホウ化ランタン微粒子は、全て微細なナノ粒子であることが判明した。当該図３とそれ以外の４視野との計５視野のＴＥＭ写真から５３４個の六ホウ化ランタン微粒子を選択し、六ホウ化ランタン微粒子の個数平均粒径をもとめたところ２７ｎｍであった。また、前記ＴＥＭ写真をＴＥＭトモグラフィー解析により３次元画像解析を行い、六ホウ化ランタン微粒子の形状を近似的に回転楕円体とみなし、短軸、長軸を決定してアスペクト比［（長軸長さ）／（短軸長さ）］を算出したところ、その値は確認した全ての微粒子において１．０以上１．５以下であった。
合成された六ホウ化ランタン微粒子のＴＥＭ写真を図３に示す。図３より、合成された六ホウ化ランタン微粒子は、全て微細なナノ粒子であることが判明した。当該図３とそれ以外の４視野との計５視野のＴＥＭ写真から５３４個の六ホウ化ランタン微粒子を選択し、六ホウ化ランタン微粒子の個数平均粒径をもとめたところ２７ｎｍであった。また、前記ＴＥＭ写真をＴＥＭトモグラフィー解析により３次元画像解析を行い、六ホウ化ランタン微粒子の形状を近似的に回転楕円体とみなし、短軸、長軸を決定してアスペクト比［（長軸長さ）／（短軸長さ）］を算出したところ、その値は確認した全ての微粒子において１．０以上１．５以下であった。
回収された六ホウ化ランタン微粒子に対し、θ―２θ法でＣｕＫα線を用いた粉末ＸＲＤ装置（スペクトリス（株）ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ製Ｘ‘Ｐｅｒｔ−ＰＲＯ／ＭＰＤ）により結晶相の同定と結晶構造の解析を行った。また、六ホウ化ランタン微粒子の組成分析は、ＩＣＰ発光分析法（島津製作所製ＩＣＰＥ−９０００）により行った。さらに、六ホウ化ランタン微粒子の粒子形状の観察、および粒径分布の測定は、透過型電子顕微鏡（日立製造所製ＨＦ−２２００）を用いて行った。
合成された六ホウ化ランタン微粒子のＸＲＤパターンを図２に示す。図２より、得られた六ホウ化ランタン微粒子は、六ホウ化ランタンの単一相であることを確認した。また、２θ＝３０．４°における（１１０）面のピーク強度に対する、２θ＝２１．４°付近における（１００）面のピーク強度比の値：Ｉ＝６２％であることが判明し、製造された六ホウ化ランタン微粒子の結晶構造は、バルク体の六ホウ化ランタンの結晶構造に近いことが確認出来た。
合成された六ホウ化ランタン微粒子の組成を、ＩＣＰ発光分析法により調べた。その結果、ＢとＬａとの濃度の合計値は９０質量％以上であり、残部は酸素であり、１質量％以上含有されるその他不純物は存在していないことを確認した。
（５）六ホウ化ランタン微粒子の光学特性測定
製造された六ホウ化ランタン微粒子１０重量部と、トルエン８０重量部と、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、１０時間粉砕分散処理を行った。
尚、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）を使用し、ベッセル内壁とローター（回転攪拌部）の材質はＺｒＯ２とした。また、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１３ｒｐｍ／秒とし、スラリー流量１ｋｇ／分にて粉砕分散処理を行い、分散液を得た。
製造された六ホウ化ランタン微粒子１０重量部と、トルエン８０重量部と、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、１０時間粉砕分散処理を行った。
尚、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）を使用し、ベッセル内壁とローター（回転攪拌部）の材質はＺｒＯ２とした。また、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１３ｒｐｍ／秒とし、スラリー流量１ｋｇ／分にて粉砕分散処理を行い、分散液を得た。
得られた分散液を溶媒のトルエンで希釈した。このとき、後述する透過率測定において分散液の可視光透過率が７０％になるように分散液の濃度を調整した。トルエン希釈による濃度調整後、該分散液を底面１ｃｍ角、高さ５ｃｍのガラスセルに入れた。
該ガラスセル中の分散液の光の透過率を、分光光度計（日立製作所製Ｕ−４１００）により波長３００ｎｍ〜１６００ｎｍの範囲において１ｎｍの間隔で測定した。その結果、即ち、分散液の透過プロファイルを図４に実線で示す。
尚、比較として、特許文献２に記載のブレークダウン方式による製造方法で作製した六ホウ化ランタン微粒子を用いた分散液の光の透過率を測定した結果を、図４に破線で示す。
当該測定において、分光光度計の光の入射方向はガラスセル側面に垂直な方向とした。また、該ガラスセルに溶媒のトルエンのみを入れたブランク液を光の透過率のベースラインとした。
該ガラスセル中の分散液の光の透過率を、分光光度計（日立製作所製Ｕ−４１００）により波長３００ｎｍ〜１６００ｎｍの範囲において１ｎｍの間隔で測定した。その結果、即ち、分散液の透過プロファイルを図４に実線で示す。
尚、比較として、特許文献２に記載のブレークダウン方式による製造方法で作製した六ホウ化ランタン微粒子を用いた分散液の光の透過率を測定した結果を、図４に破線で示す。
当該測定において、分光光度計の光の入射方向はガラスセル側面に垂直な方向とした。また、該ガラスセルに溶媒のトルエンのみを入れたブランク液を光の透過率のベースラインとした。
図４の本発明分散液の透過プロファイルから、実施例１に係る分散液の吸収ピーク位置が波長７００〜９００ｎｍの範囲にあり、当該吸収ピーク位置の光の吸光度に対する波長５５０ｎｍの光の吸光度に対する比［（吸収ピーク位置の光の吸光度）／（波長５５０ｎｍの吸光度）］の値を算出したところ１２．７であることを確認した。さらに比較として記載している特許文献２における吸収ピーク位置は波長７００ｎｍ〜９００ｎｍの範囲に存在せずに、より長波長側の１０００ｎｍ付近に存在しており、且つ、前記吸光度比の値は６．８であり、本発明分散液と特許文献２記載の方法で製造した分散液との違いは明らかである。当該透過プロファイル測定は、溶媒のトルエンのみを入れたブランク液を透過率のベースラインとしているため、図４の透過プロファイルは分散液中の六ホウ化ランタン微粒子の光学特性とほぼ一致する。即ち、当該分散液中の六ホウ化ランタン微粒子が、上述の光学特性を有することが確認できた。
さらに、［００６５］段落で得られた分散液を紫外線硬化樹脂および溶媒のトルエンと混合し、ガラス基板上にバーコーター（井元製作所製ＩＭＣ−７００）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。このとき、塗布膜の可視光透過率が７０％になるように予め溶媒のトルエンによる希釈で分散液の濃度を調整した。
得られた実施例１に係る塗布膜の光の透過率を、上述の分散液の透過率測定と同様に測定した結果、即ち塗布膜の透過プロファイルを、図５に実線で示す。
尚、比較として、特許文献２に記載のブレークダウン方式による製造方法で作製した六ホウ化ランタン微粒子を用いた分散液の塗布膜の光の透過率を測定した結果を、図５に破線で示す。
尚、比較として、特許文献２に記載のブレークダウン方式による製造方法で作製した六ホウ化ランタン微粒子を用いた分散液の塗布膜の光の透過率を測定した結果を、図５に破線で示す。
図５の塗布膜の透過プロファイルから、波長７００〜９００ｎｍの光における最小透過率は５％であり、１５％以下であることを確認した。比較として記載している特許文献２における分散液の塗布膜の波長７００ｎｍ〜９００ｎｍの光の最小透過率は２２％であり、且つ、波長１０００ｎｍ付近の吸収ピーク位置における最小透過率は２０％であり、本発明塗布膜と特許文献２に記載の方法で製造した分散液の塗布膜との違いは明らかである。
（比較例１）
（１）原料粉末
原料粉末としてＬａ２Ｏ３粉末（平均粒径１〜１０μｍ、純度９９％）、Ｂ（ホウ素）粉末（平均粒径約１５μｍ、純度９９％）、Ｃ（カーボン）粉末（平均粒径約１μｍ、純度９９％）を準備した。
（１）原料粉末
原料粉末としてＬａ２Ｏ３粉末（平均粒径１〜１０μｍ、純度９９％）、Ｂ（ホウ素）粉末（平均粒径約１５μｍ、純度９９％）、Ｃ（カーボン）粉末（平均粒径約１μｍ、純度９９％）を準備した。
（２）〜（３）反応容器、六ホウ化ランタン微粒子の合成、合成された六ホウ化ランタン微粒子の測定、
反応容器として実施例１で説明した反応容器を用い、実施例１と同様の製造条件にて、比較例１に係る六ホウ化ランタン微粒子を合成した。
反応容器として実施例１で説明した反応容器を用い、実施例１と同様の製造条件にて、比較例１に係る六ホウ化ランタン微粒子を合成した。
（５）合成された六ホウ化ランタン微粒子の光学特性測定
合成された比較例１に係る六ホウ化ランタン微粒子を用い、実施例１と同様にして比較例１に係る分散液を作製し、光の透過率を測定した。
得られた比較例１に係る分散液の光の透過率を測定した結果を、図４に一点鎖線で示す。
次に、合成された比較例１に係る六ホウ化ランタン微粒子を用い、実施例１と同様にして比較例１に係る塗布膜を作製し、光の透過率を測定した。
得られた比較例１に係る塗布膜の光の透過率を測定した結果を、図５に一点鎖線で示す。
合成された比較例１に係る六ホウ化ランタン微粒子を用い、実施例１と同様にして比較例１に係る分散液を作製し、光の透過率を測定した。
得られた比較例１に係る分散液の光の透過率を測定した結果を、図４に一点鎖線で示す。
次に、合成された比較例１に係る六ホウ化ランタン微粒子を用い、実施例１と同様にして比較例１に係る塗布膜を作製し、光の透過率を測定した。
得られた比較例１に係る塗布膜の光の透過率を測定した結果を、図５に一点鎖線で示す。
図４の透過プロファイルから、一点鎖線で示す比較例１に係る分散液の吸収ピーク位置が吸収ピーク位置の光の吸光度に対する波長５５０ｎｍの光の吸光度に対する比［（吸収ピーク位置の光の吸光度）／（波長５５０ｎｍの吸光度）］の値を算出したところ１．４であることを確認した。即ち、当該塗布膜中の六ホウ化ランタン微粒子は、十分な光学特性を有さないことを確認した。
１ 熱プラズマ
２ 高周波コイル
３ シースガス供給ノズル
４ プラズマガス供給ノズル
５ 原料粉末供給ノズル
６ 反応容器
７ 吸引管
８ フィルター
２ 高周波コイル
３ シースガス供給ノズル
４ プラズマガス供給ノズル
５ 原料粉末供給ノズル
６ 反応容器
７ 吸引管
８ フィルター
Claims (19)
- 金属六ホウ化物微粒子であって、
当該微粒子形状を回転楕円体とみなしたときのアスペクト比［（長軸長さ）／（短軸長さ）］の値が１．０以上１．５以下であり、
式１で定義されるＸ線回折ピーク強度比（Ｉ）が４５％以上７５％以下であり、
Ｉ＝［金属六ホウ化物微粒子（１００）面／金属六ホウ化物微粒子（１１０）面］×１００％・・・式１
近赤外光の吸収ピーク位置が波長７００〜９００ｎｍの範囲にあり、
近赤外光の吸収ピーク位置における光の吸光度に対する、波長５５０ｎｍの光の吸光度の比［（吸収ピーク位置における光の吸光度）／（波長５５０ｎｍの光の吸光度）］の値が５．０以上２０．０以下、であることを特徴とする赤外線吸収微粒子。 - 前記金属六ホウ化物微粒子が、六ホウ化ランタン微粒子であることを特徴とする請求項１に記載の赤外線吸収微粒子。
- 前記赤外線吸収微粒子の平均粒子径が、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の赤外線吸収微粒子。
- 請求項１から３のいずれかに記載の赤外線吸収微粒子が、液状媒体中に分散して含有されている分散液であって、前記液状媒体が水、有機溶媒、油脂、液状樹脂、液状プラスチック用可塑剤、またはこれらの混合物から選択されるものであることを特徴とする赤外線吸収微粒子分散液。
- 前記液状媒体中に含有されている赤外線吸収微粒子の含有量が、０．０００４質量％以上４質量％以下である請求項４に記載の赤外線吸収微粒子分散液。
- 請求項４または５に記載の赤外線吸収微粒子分散液を、前記液状媒体で希釈、または前記液状媒体の除去により濃縮して可視光透過率を７０％としたとき、波長７００〜９００ｎｍの光に対する最小透過率が１５％以下であることを特徴とする赤外線吸収微粒子分散液。
- 請求項１から３のいずれかに記載の赤外線吸収微粒子と、熱可塑性樹脂とを、含むことを特徴とする赤外線吸収微粒子分散体。
- 前記熱可塑性樹脂が、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアセタール樹脂という樹脂群から選択される１種の樹脂、または、前記樹脂群から選択される２種以上の樹脂の混合物、または、前記樹脂群から選択される２種以上の樹脂の共重合体、のいずれかであることを特徴とする請求項７に記載の赤外線吸収微粒子分散体。
- 前記赤外線吸収微粒子を、０．００２質量％以上８０．０質量％以下含むことを特徴とする請求項７または８のいずれかに記載の赤外線吸収微粒子分散体。
- 前記赤外線吸収微粒子分散体が、シート形状、ボード形状またはフィルム形状であることを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載の赤外線吸収微粒子分散体。
- 前記赤外線吸収微粒子分散体に含まれる単位投影面積あたりの前記赤外線吸収微粒子の含有量が、０．０１ｇ／ｍ２以上０．５ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする請求項７から１０のいずれかに記載の赤外線吸収微粒子分散体。
- 可視光透過率が７０％のときに、波長７００〜９００ｎｍの光における最小透過率が１５％以下であることを特徴とする請求項７から１１のいずれかに記載の赤外線吸収微粒子分散体。
- 複数枚の透明基材間に、請求項７から１２のいずれかに記載の赤外線吸収微粒子分散体が存在していることを特徴とする赤外線吸収合わせ透明基材。
- 透明フィルム基材または透明ガラス基材から選択される透明基材の少なくとも一方の面にコーティング層を有し、前記コーティング層は請求項１から３のいずれかに記載の赤外線吸収微粒子を含むバインダー樹脂であることを特徴とする赤外線吸収フィルムまたは赤外線吸収ガラス。
- 前記バインダー樹脂が、ＵＶ硬化性樹脂バインダーであることを特徴とする請求項１４に記載の赤外線吸収フィルムまたは赤外線吸収ガラス。
- 前記コーティング層の厚さが１μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１４または１５に記載の赤外線吸収フィルムまたは赤外線吸収ガラス。
- 前記透明フィルム基材が、ポリエステルフィルムであることを特徴とする請求項１４から１６のいずれかに記載の赤外線吸収フィルム。
- 前記コーティング層に含まれる前記赤外線吸収微粒子の単位投影面積あたりの含有量が、０．０１ｇ／ｍ２以上０．５ｇ／ｍ２以下である請求項１４から１７のいずれかに記載の赤外線吸収フィルムまたは赤外線吸収ガラス。
- 前記コーティング層として、請求項１２に記載の赤外線吸収微粒子分散体が設けられていることを特徴とする請求項１４から１８のいずれかに記載の赤外線吸収フィルムまたは赤外線吸収ガラス。
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