JP2020050867A - 組成物並びにこれに関する方法及び使用 - Google Patents

組成物並びにこれに関する方法及び使用 Download PDF

Info

Publication number
JP2020050867A
JP2020050867A JP2019162813A JP2019162813A JP2020050867A JP 2020050867 A JP2020050867 A JP 2020050867A JP 2019162813 A JP2019162813 A JP 2019162813A JP 2019162813 A JP2019162813 A JP 2019162813A JP 2020050867 A JP2020050867 A JP 2020050867A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
formula
independently
substituted
cesium
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019162813A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6840806B2 (ja
Inventor
ディーター グール
Guhl Dieter
ディーター グール
アンナ ドブロウォルスカ
Dobrowolska Anna
アンナ ドブロウォルスカ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Keeling and Walker Ltd
Original Assignee
Keeling and Walker Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Keeling and Walker Ltd filed Critical Keeling and Walker Ltd
Publication of JP2020050867A publication Critical patent/JP2020050867A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6840806B2 publication Critical patent/JP6840806B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere
    • 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
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/28Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
    • C03C17/32Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with synthetic or natural resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B69/00Dyes not provided for by a single group of this subclass
    • C09B69/007Dyestuffs containing phosphonic or phosphinic acid groups and derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F19/00Metal compounds according to more than one of main groups C07F1/00 - C07F17/00
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M3/00Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns
    • B41M3/14Security printing
    • B41M3/144Security printing using fluorescent, luminescent or iridescent effects
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G41/00Compounds of tungsten
    • C01G41/02Oxides; Hydroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/495Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on vanadium, niobium, tantalum, molybdenum or tungsten oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. vanadates, niobates, tantalates, molybdates or tungstates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F11/00Compounds containing elements of Groups 6 or 16 of the Periodic System
    • C07F11/005Compounds containing elements of Groups 6 or 16 of the Periodic System compounds without a metal-carbon linkage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/521Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4
    • C08K5/523Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4 with hydroxyaryl compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/524Esters of phosphorous acids, e.g. of H3PO3
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/53Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
    • C08K5/5313Phosphinic compounds, e.g. R2=P(:O)OR'
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/53Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
    • C08K5/5317Phosphonic compounds, e.g. R—P(:O)(OR')2
    • C08K5/5333Esters of phosphonic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/03Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/037Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the pigment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/32Radiation-absorbing paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/41Organic pigments; Organic dyes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/0805Chalcogenides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/70Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing phosphorus
    • C09K11/701Chalcogenides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/70Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing phosphorus
    • C09K11/71Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing phosphorus also containing alkaline earth metals
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/267Marking of plastic artifacts, e.g. with laser
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3201Alkali metal oxides or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3284Zinc oxides, zincates, cadmium oxides, cadmiates, mercury oxides, mercurates or oxide forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3293Tin oxides, stannates or oxide forming salts thereof, e.g. indium tin oxide [ITO]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2369/00Characterised by the use of polycarbonates; Derivatives of polycarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2258Oxides; Hydroxides of metals of tungsten
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E06B2009/2417Light path control; means to control reflection

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

【課題】UV分解しにくく、さらなる処理がなくてもポリマー、コーティング及びインク中によく分散し、溶媒の取り扱いを回避する、酸化タングステンに基づくNIR吸収材料を提供する。【解決手段】式(I):M1aM2bWcOd(P(O)nRm)e(I)の材料であって、式(I)中、M1及びM2の各々は、独立に、アンモニウムカチオン又は金属カチオンであり、aは0.01〜0.5であり、bは0〜0.5であり、cは1であり、dは2.5〜3であり、eは0.01〜0.75であり、nは1、2又は3であり、mは1、2又は3であり、Rは置換されていてもよいヒドロカルビル基である材料。【選択図】なし

Description

本発明は、組成物並びにこれに関する方法及び使用に関する。
近年、近赤外(NIR)吸収材料は、技術的に顕著に重要になってきている。高温気候では、特に建物又は車両の内部の温度制御は、エネルギー消費量の主要部分を代表する。空調、断熱及び関係する材料に関連したより低エネルギー消費及びコストに対する課題が引き続いて存在している。
太陽からの熱のほとんどは、太陽光スペクトルのNIR部によって運ばれる。例えば、建物及び車両への伝熱を低減するために使用される1つの手段は、太陽光スペクトルのNIR部が反射されるか又は吸収されるが透過しないように、露出した表面を修飾することである。窓の場合は、このスペクトルの可視部が窓を透過することができるということが望ましいが、NIR部は反射されるか又は吸収される必要がある。結果として、窓の背後の空間への伝熱は大きく低減される。
近年は、多くの無機材料が、NIR放射線の吸収のために使用されている。無機化合物が一般に好まれる。なぜなら、光における無機化合物の分解は、通常、有機化合物の分解よりも低いからである。
現在、主として、金属化合物が、NIR吸収材料の製造のために使用されている。これらの化合物の極めて重要な代表例としては、
酸化スズアンチモン(ATO)、
酸化インジウムスズ(ITO)、
六ホウ化ランタン(LaB6)、
酸化セシウムタングステン(CWO)、
酸化モリブデン(MoO)、
銀金属粒子(Ag)、及び
これらの混合物
が挙げられる。
これらの極めて重要な物質種の数多くの誘導体が商業的に使用されている。
典型的には、建物の太陽光に対して露出された表面を覆うために使用されるコーティング又はポリマーフィルム(膜)の中へNIR吸収材料の粒子を組み込むことが必要である。スペクトルの可視部がこのフィルムを透過するようにするために、吸収材の粒径(粒子サイズ)をナノスケールまで、典型的には100nm未満まで小さくして、視覚的に透明なコーティングを提供する必要がある。粒径の減少は、通常、マイクロメートルサイズの粒子を、必要とされるナノスケールまで高エネルギー粉砕によって粉砕することで行われる。
ナノ粒子の直接合成は水熱プロセス又はソルボサーマルプロセスによって可能であり、先行技術の方法は、実験室スケールで成功しているということが知られている。しかしながら、スケールアップに際しては、水熱プロセス及びソルボサーマルプロセスに関するいくつかの問題、例えば低効率、副生成物を除去する難しさ、及び必要とされる設備の高コストなどがある。
異なる物質は、異なるNIR吸収特性を有する。これらの差は、光学分光法によって測定することができる。粉末反射率スペクトル又は透過率スペクトルを測定することができ、太陽スペクトルに対する吸収が観測される。個々の材料の吸収効率を算出するための方法がいくつかある。
好ましい物質は、スペクトルの可視範囲(例えば400〜800nm)ではわずかの吸収しか示さず、NIR範囲(800〜2500nm)では高い吸収を示す物質である。好ましい材料は、吸収特性の急激で狭い波長範囲での変化を有する。
例えば、酸化スズアンチモン(ATO)薄膜は、可視範囲において高い透明性を有するが、最高の吸収は1200nm以降、より長波長側まで起こる。酸化インジウムスズ(ITO)薄膜は、ATOよりも高い吸収率を示すが、一般に同様の傾きを有する。ITO薄膜の最大吸収は、1100nm以降に起こる。
ATO系及びITO系の材料は、長波長側で、とりわけ1500nmより長波長側で高い吸収を示すが、これは、太陽スペクトルの一部分であり、しかもこの部分は熱負荷のより小さい部分しか担っていない。
六ホウ化ランタン(LaB6)及び酸化セシウムタングステン(CWO)は、NIR範囲においてより効率的である。NIR範囲におけるこれらの吸収極大は、950nm以降に始まる。その吸収は1400nmより長波長側で再び減少する。これは、これらの化合物とATO系及びITO系の材料との主要な差異の1つである。
しかしながら、LaB6及びCWOの粒径が透明なフィルム又はコーティングを作り出すために必要なナノスケールにまで減少すると、LaB6及びCWOは不安定になるということが当業者にとっては周知である。LaB6は水分に敏感である一方で、CWOの分解は酸化に関係する。
CWOのNIR吸収特性はいくつかの要因に起因し、その要因としては、WOマトリクスの結晶構造(六方晶系、立方晶系及び三斜晶系の形態のみがIR吸収性材料を生じる)、W5+酸化状態及びW6+酸化状態の比、及び痕跡量の金属の存在が挙げられる。
CWOが酸化されると、結晶構造は必ずしも変化しないが、W5+の量は大きく減少し、このことはNIR吸収能の喪失につながる可能性がある。
これを考慮して、合成経路を変更することにより、組成を変更することにより、又は酸化亜鉛等のUV吸収材料若しくは置換ヒドロキノン類、シンナミド類若しくはリンに基づく有機UV吸収材と組み合わせることにより、CWOの不安定性を克服するためのいくつかの試みが行われてきている。このような組み合わせは、典型的には、コーティング又はポリマー配合物における物理的混合物である。
CWO及びそれに基づく材料を製造するための工業的に実行可能な方法がいくつかある。
1つの方法は、固体のセシウム供給源、例えば炭酸セシウム又は水酸化セシウム、及び酸化タングステン供給源、例えばタングステン酸、タングステン酸アンモニウム又はタングステン酸ナトリウム、から出発する標準的な固相合成を含む。これらの原料は、混合され、典型的には、形成ガス又は他の不活性ガス/水素ガスの組み合わせの還元性雰囲気下で、800℃以下の高温で加熱される。結果物は典型式Cs0.32WOの粗い濃青色の粉末である。粒径の減少は、この粉末をビーズミル中で長時間加工してナノスケールの粒径を達成することにより成し遂げられる。
1つの別の方法は、六塩化タングステン及び塩化セシウムから出発する、溶媒を用いる沈殿プロセスを使用する。これらの材料はエタノールに溶解され、乾燥され、次いで水素含有ガス混合物によって高温で還元される。得られた粗い粒子は、ここでもビーズ粉砕によってナノスケールまで小さくされる。
ナノ粒子の直接合成は、水熱プロセス又はソルボサーマルプロセスを伴う。これらは、類似のタングステン供給源及びセシウム供給源並びに付加的な化学還元剤から出発する。この混合原料は液相に溶解され、次いで150〜320℃の温度に長時間加熱され、ナノ粒子状CWOの分散液が直接形成される。典型的には、このナノスケールCWOの分散液からの副生成物の分離は困難である。しかしながら、優位点は、粒径分布及び粒子形状が、固体状態プロセスにおけるよりも簡単に影響を受けうるということである。
どの合成アプローチを選択するにせよ、酸化に対する感受性は克服されない。問題は、意図された最終生成物における他の成分との潜在的な非相溶性である。ほとんどのプロセスでは、最終生成物は、塗料、コーティング又はインクへ含まれる液体分散液である。そのポリマーコーティング及びインクはすべて液体であるので、ナノスケールCWOの分散液の組み込みは、溶媒及び分散助剤の非相溶性に関するあらゆる問題が回避される限りは、問題ではない。しかしながら、CWOがポリマーの中へ、例えばマスターバッチ又は化合物の形態で組み込まれる必要があるとなると、固体生成物が好ましい。液体材料の導入は技術的に簡単ではない。なぜなら、溶媒又は水はポリマー融液から除去される必要があるからである。例えばエステル基を含有するポリマーでは、このことは、ポリマーの分解につながりうる。これは、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート又はポリブチレンテレフタレート及び類似のポリマーについて当てはまる。
CWO分散液を固体状態に変換することは、技術的には問題ではないが、ナノ粒子は固体状態で再凝集する。乾燥したCWO粉末がポリマー融液の中へ含まれると、通常、不完全な分散(デアグロメレーション)が生じ、これがポリマー中でのNIR吸収の効率を制限し、ポリマーフィルム又は押出成形品の透明性を損なう。固体のCWO粒子がインク及びコーティング等の液体配合物へと組み込まれると、類似の効果が見られる。この効率は、マトリクス中での集塊した粒子の分布が悪いため、典型的にはより低い。これまで、分散液は最善の選択肢であると考えられている。しかしながら、これらは、使用者が大量の溶媒を使って作業することを必要とする。これはあまり望ましいことではない。なぜなら、好ましい溶媒は典型的には可燃性であり、限られた量のNIR吸収材料だけを運ぶのに大量の溶媒を運搬したり取り扱ったりすることを伴うからである。
それゆえ、UV分解しにくく、さらなる処理がなくてもポリマー、コーティング及びインク中によく分散し、溶媒の取り扱いを回避する、酸化タングステンに基づくNIR吸収材料を提供することが非常に望ましいであろう。
先行技術の少なくとも1つの不都合を克服するNIR吸収材料を提供することが、本発明の目的である。
本発明の第1の態様によれば、式(I)の材料が提供される。
(P(O) (I)
上記式(I)中、M及びMの各々は、独立に、アンモニウムカチオン又は金属カチオンであり、aは0.01〜0.5であり、bは0〜0.5であり、cは1であり、dは2.5〜3であり、eは0.01〜0.75であり、nは1、2又は3であり、mは1、2又は3であり、Rは置換されていてもよいヒドロカルビル基である。
及びMの各々は、好適には、カチオン種として存在する。M及びMの各々は、アンモニウムカチオン又は金属カチオンから選択される。
は、好ましくは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、13族金属、14族金属及び第1列又は第2列のd−ブロック金属からなる群から選択される金属カチオンである。
好ましくは、Mは、アンモニウム、アルカリ金属、亜鉛及びスズから選択される。より好ましくは、Mは、アンモニウム、カリウム、ナトリウム、セシウム、ルビジウム、亜鉛及びスズから選択される。最も好ましくは、Mはアルカリ金属、とりわけセシウムである。
は、好ましくは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、13族金属、14族金属及び第1列又は第2列のd−ブロック金属からなる群から選択される金属カチオンである。
好ましくは、Mは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、亜鉛及びスズから選択される。より好ましくは、Mは、アルカリ金属、亜鉛及びスズから選択される。最も好ましくは、Mは、ナトリウム、カリウム、亜鉛及びスズから選択される。
は、2以上の金属の混合物を含んでもよい。
好ましくは、Mはセシウムであり、Mはセシウムではない。
好ましくは、Mはセシウムであり、Mは、アルカリ金属、亜鉛及びスズからなる群から選択される。
1つの実施形態では、Mはセシウムであり、Mはナトリウムである。
1つの実施形態では、Mはセシウムであり、Mは亜鉛である。
1つの実施形態では、Mはセシウムであり、Mはスズである。
1つのとりわけ好ましい実施形態では、Mはセシウムであり、Mはカリウムである。
aは0.01〜0.5である。好ましくは、aは0.1〜0.45である。最も好ましくは、aは0.22〜0.4である。
bは0〜0.5である。好ましくは、bは0.001〜0.4、又は0.005〜0.3である。好適には0.0075〜0.25、例えば0.01〜0.2である。
a及びbの和は、好ましくは0.1〜0.6、好ましくは0.2〜0.4、より好ましくは0.3〜0.35である。
dは2.5〜3である。好ましくは、dは2.6〜3である。最も好ましくは、dは2.7〜3である。
eは0.01〜0.75である。
好ましくは、eは0.01〜5、より好ましくは0.02〜0.4、好適に0.03〜0.4、例えば0.05〜0.25である。
1つの好ましい実施形態では、eは0.06〜0.1である。
nは1、2又は3であってもよい。
好ましくは、nは2又は3である。最も好ましくは、nは3である。
mは1、2又は3であってもよい。
好ましくは、mは1又は2である。最も好ましくは、mは1である。
mが1より大きい場合、各Rは同じであってもよいし異なっていてもよい。このような実施形態では、本明細書中のRについての規定は、独立に各Rに適用される。しかしながら、好ましい実施形態では、各Rは同じである。
Rは置換されていてもよいヒドロカルビル基である。
好ましくは、Rは、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアラルキル基、置換されていてもよいアルカリール基又はアルコキシ含有基である。
好ましくは、Rは、非置換のアルキル基、非置換のアルケニル基、非置換のアリール基、非置換のアラルキル基若しくは非置換のアルカリール基又はアルコキシ含有基である。好ましくは、Rは、アルキル基、アリール基、アラルキル基及びアルコキシ含有基又はフェノキシ含有基から選択される。
好適なアルコキシ含有基としては、アルコキシル化アルキル基、ポリアルコキシル化アルキル基、アルコキシル化アルコール及びポリアルコキシル化アルコールが挙げられる。
好ましいアルコキシ含有基は、ポリアルコキシル化アルコール、とりわけエチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシドから誘導される部分である。とりわけ好ましいアルコキシ含有基は、50〜2500、より好ましくは50〜1000、最も好ましくは50〜400の数平均分子量を有するポリエチレングリコール(PEG)基又はポリプロピレングリコール(PPG)基である。
いくつかの実施形態では、Rはアリール基である。好適なアリール基は、1以上の芳香環を含んでもよい。いくつかの実施形態では、Rはナフチルであってもよい。
好適なアリール基としては複素環式アリール基が挙げられる。好ましいアリール基は、5〜7個の炭素原子を有し、任意に1以上のヘテロ原子、例えばN、S又はOを含有する。
好ましいアリール基はフェニル基及び置換フェニル基である。
いくつかの実施形態では、Rは、Arがアリール基であるOArであってもよい。例えばRはフェノキシであってもよい。
好適な置換基としては1以上のアルキル基及び/又はアルコキシ含有基が挙げられる。好ましい置換基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノナニル、及びこれらの異性体、ポリ(イソプレン)及びポリ(イソブチレン)及びポリアルコキシル化アルコールの誘導体、とりわけエチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシドから誘導される部分が挙げられる。Rがフェニルである場合のいくつかの好ましい置換基はイソヘキシル、イソヘプチル及びイソノニルである。
いくつかの実施形態では、Rはトルエン又はキシレンであってもよい。
いくつかの実施形態では、Rは非置換のアリール基である。1つの好ましい実施形態では、Rはフェニルである。
いくつかの実施形態では、Rは置換されていてもよいアルキル基である。
好適な置換基としてはハロ、ヒドロキシ、ニトロ、アミノ及びアルコキシが挙げられる。
好ましいアルキル基は非置換のものである。
好適には、Rは非置換の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基である。
好適には、Rは、アルコキシ基、フェノキシ基又は1〜36個の炭素原子を有するアルキル若しくは1〜36個の炭素原子を有するアリール基から選択される。
好ましくは、Rは、1〜36個の炭素原子、好ましくは2〜30個の炭素原子、より好ましくは4〜24個の炭素原子、好適には6〜20個の炭素原子を有するアルキル基又は1〜36個の炭素原子、好ましくは2〜30個の炭素原子、より好ましくは4〜24個の炭素原子、好適には6〜20個の炭素原子を有するアリール基である。
いくつかの実施形態では、Rは、4〜24個の炭素原子を有する非置換のアルキル基又は4〜24個の炭素原子を有する非置換のアリール基である。
いくつかの実施形態では、Rは、8〜18個の炭素原子を有する非置換のアルキル基である。
1つの好ましい実施形態では、RはC17である。
1つの好ましい実施形態では、RはC1837である。
最も好ましくは、Rは、オクチル、オクタデシル及びフェニルから選択される。
リンが+3又は+5の酸化状態で存在してもよい。最も好ましくは、リンが+5の酸化状態で存在する。
好ましくは、Mはセシウムであり、Mは、アルカリ金属、スズ又は亜鉛から選択され、aは0.1〜0.45であり、bは0〜0.3であり、cは1であり、dは2.7〜3であり、eは0.01〜0.4であり、nは2又は3であり、mは1又は2であり、各Rは、1〜30個の炭素原子を有する非置換のアルキル基若しくは1〜30個の炭素原子を有する非置換のアリール基又は1〜30個の炭素原子を有するアルコキシ基である。
いくつかの好ましい実施形態では、Mはセシウムであり、Mは、ナトリウム、カリウム、スズ又は亜鉛から選択され、aは0.22〜0.4であり、bは0.01〜0.2であり、cは1であり、dは2.7〜3であり、eは0.05〜0.25であり、nは2であり、mは1であり、Rは、6〜20個の炭素原子を有する非置換のアルキル基又は6〜20個の炭素原子を有する非置換のアリール基である。
1つの好ましい実施形態では、Mはセシウムであり、Mはカリウムであり、aは0.32であり、bは0.01であり、cは1であり、dは2.9であり、eは0.08であり、nは2であり、mは1であり、RはC17である。従って、式(I)の材料はCs0.320.01WO2.9(P(O)C170.08であってもよい。
1つの実施形態では、Mはセシウムであり、Mはカリウムであり、aは0.32であり、bは0.01であり、cは1であり、dは2.9であり、eは0.16であり、nは2であり、mは1であり、Rはフェニルである。従って、式(I)の材料はCs0.320.01WO2.9(P(O)C0.16であってもよい。
1つの実施形態では、Mはセシウムであり、Mはカリウムであり、aは0.27であり、bは0.05であり、cは1であり、dは2.9であり、eは0.2であり、nは2であり、mは1であり、RはC1837である。従って、式(I)の材料はCs0.270.05WO2.9(P(O)C18370.2であってもよい。
1つの実施形態では、Mはセシウムであり、Mはナトリウムであり、aは0.32であり、bは0.01であり、cは1であり、dは3であり、eは0.2であり、nは2であり、mは1であり、RはC1837である。従って、式(I)の材料はCs0.32Na0.01WO(P(O)C18370.2であってもよい。
1つの実施形態では、Mはセシウムであり、Mはスズであり、aは0.22であり、bは0.1であり、cは1であり、dは2.9であり、eは0.16であり、nは2であり、mは1であり、RはC1837である。従って、式(I)の材料はCs0.22Sn0.1WO2.9(P(O)C18370.16であってもよい。
1つの実施形態では、Mはセシウムであり、Mは亜鉛であり、aは0.12であり、bは0.2であり、cは1であり、dは3であり、eは0.16であり、nは2であり、mは1であり、Rはフェニルである。従って、式(I)の材料はCs0.12Zn0.2WO(P(O)C0.16であってもよい。
いくつかの実施形態では、式(I)の材料がMを含まないようにbは0である。このような実施形態では、Mはセシウムであり、aは0.22〜0.4であり、bは0であり、cは1であり、dは2.7〜3であり、eは0.05〜0.25であり、nは2であり、mは1であり、Rは6〜20個の炭素原子を有する非置換のアルキル基又は6〜20個の炭素原子を有する非置換のアリール基である。
1つの実施形態では、Mはセシウムであり、aは0.32であり、bは0であり、cは1であり、dは2.72であり、eは0.08であり、nは2であり、mは1であり、RはC1837である。従って、式(I)の材料はCs0.32WO2.72(P(O)C170.08であってもよい。
1つの実施形態では、Mはセシウムであり、aは0.31であり、bは0であり、cは1であり、dは2.9であり、eは0.16であり、nは2であり、mは1であり、Rはフェニルである。従って、式(I)の材料はCs0.31WO2.9(P(O)C0.16であってもよい。
本発明は、酸化タングステン系の材料に関する。好ましい実施形態では、この材料は、式W−O−P−OR又は式W−O−P−Rの有機リン部分を含む。
式W−O−P−OR又は式W−O−P−Rの部分によって、本発明者らは、結晶構造中のタングステン原子に配位している酸素原子がリン原子にも配位しており、かつこのリン原子が置換されていてもよいヒドロカルビル基Rに直接又は酸素原子を介して結合しているという単位を式(I)の材料が備えているということを意味する。
本発明の第2の態様によれば、式(I)の材料の調製方法が提供される。
(P(O) (I)
上記式(I)中、M及びMの各々は、独立に、アンモニウムカチオン又は金属カチオンであり、aは0.01〜0.5であり、bは0〜0.5であり、cは1であり、dは2.5〜3であり、eは0.01〜0.75であり、nは1、2又は3であり、mは1、2又は3であり、Rは置換されていてもよいヒドロカルビル基である。当該方法は、
(i)
(a)ドーパント種M及び任意にMの供給源、及び
(b)タングステンの供給源
を混合する工程と、
(ii)(c)有機リン化合物を添加する工程と、
(iii)(a)、(b)及び任意に(c)の混合物を還元性雰囲気中で加熱する工程と
を備える。
本発明の第2の態様の工程(i)は、ドーパント種M/Mの供給源(a)及びタングステンの供給源(b)を混合することを含む。
金属M及びMがともに使用される場合、これらは、各々、同じ供給源から提供されてもよいし異なる供給源から供給されてもよい。従って、いくつかの実施形態では、成分(a)は化合物の混合物を含んでもよい。
工程(ii)は、有機リン化合物(c)を添加することを含む。
いくつかの実施形態では、工程(i)及び工程(ii)は組み合わされてもよく、第2の態様の方法は、成分(a)、(b)及び(c)を混合することを含んでもよい。
いくつかの実施形態では、工程(i)及び工程(ii)は別個に実施されてもよく、ドーパント種M/Mの供給源(a)及びタングステンの供給源(b)が最初に混合され、次いで、還元性雰囲気中で加熱される前又は後に有機リン化合物(c)とさらに混合される。
いくつかの実施形態では、工程(ii)は工程(iii)の前に実施され、工程(iii)は、ドーパント種M/Mの供給源(a)、タングステンの供給源(b)及び有機リン化合物(c)の混合物を還元性雰囲気中で加熱することを含む。
いくつかの実施形態では、工程(iii)は工程(ii)の前に実施される。このような実施形態では、工程(iii)が、ドーパント種M/Mの供給源(a)及びタングステンの供給源(b)の混合物を還元性雰囲気中で加熱することを含み、工程(ii)が、有機リン化合物(c)をこの還元された混合物に添加することを含む。
好適には、上記ドーパント種M/Mの供給源は、カチオン種M/M及びアニオンを含む塩を含む。好適な塩としては、ハロゲン化物、亜硝酸塩、硝酸塩、硫酸塩、水酸化物、炭酸塩及び酸化物が挙げられる。好ましくは、このドーパント種M/Mの供給源は炭酸塩、水酸化物又は硝酸塩である。
好ましい実施形態では、Mがセシウムである場合、ドーパント種Mの供給源は、好適にはセシウム供給源であろう。好ましいセシウム供給源としては、炭酸セシウム、水酸化セシウム、及び硝酸セシウムが挙げられる。
いくつかの実施形態では、成分(a)は、ドーパント種M/Mの2以上の供給源の混合物を含んでもよい。このような実施形態では、成分(a)は、同じ種M/Mの2以上の異なる塩及び/又は異なる種M/Mを含む塩の混合物を含んでもよい。
タングステンを含む任意の化合物が、タングステンの供給源(b)として使用されてもよい。タングステンの好ましい供給源としては、タングステン酸ナトリウム、タングステン酸及びメタタングステン酸アンモニウムが挙げられる。
成分(b)は、2以上のタングステンの供給源の混合物を含んでもよい。
工程(i)で使用される成分(a)及び成分(b)の比は、式(I)の材料における所望のモル比によって決定される。
典型的には、タングステンに対するドーパント種M/Mのモル比は、1:2〜1:4、好ましくはおよそ1:3である。出発材料の適切な比の選択は、当業者の力量の範囲内にある。
好ましい実施形態では、工程(i)は溶媒中で実施される。好ましい溶媒としては、水、水混和性アルコール、及びこれらの混合物が挙げられる。とりわけ好ましい溶媒は、水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール及びこれらの混合物である。
工程(i)及び工程(ii)が同時に実施される好ましい実施形態では、この複合工程は、好ましくは、そのような溶媒の存在下で実施される。
工程(ii)は(c)有機リン化合物の添加を含む。
任意の有機リン化合物を使用することができる。有機リン化合物によって、本発明者らは、リン原子及びヒドロカルビル基を含む化合物であって、炭素原子がリン原子に直接又は酸素原子を介して結合している化合物を意味する。
好適な有機リン化合物としては、ヒドロカルビルホスフィン、リン酸エステル及びホスホン酸エステルが挙げられる。
好ましい有機リン化合物は式(II)の化合物である。
上記式(II)中、R、R及びRの各々は、独立に、OH、H、OR、アルキル、アリール及び(OROHから選択され、Rはアルキル又はアリールであり、各Rは、独立に、エチル又はプロピルであり、nは少なくとも1である。
好ましくは、R、R及びRの各々は、独立に、OH、OR、アルキル及びアリールから選択される。
好ましくは、RはOHであり、RはOHであり、Rは第1の態様に関して定義される基Rである。
最も好ましくは、RはOHであり、RはOHであり、RはC17、C1837及びフェニルから選択される。
本発明で使用するための好ましい有機リン化合物としては、オクチルホスホン酸、メチルホスホン酸ジメチルエステル、リン酸トリステアリル、リン酸フェニル及びリン酸トリフェニル及びリン酸ポリエチレングリコールモノオレイルエーテルが挙げられる。
1つの実施形態では、ドーパント種M/Mの供給源(a)及びタングステンの供給源(b)が工程(i)で予め混合され、有機リンの供給源(b)が工程(ii)でこの混合物に添加される。
工程(i)は、常温又は高温で実施されてよい。いくつかの実施形態では、工程(i)は、50℃より高い温度、例えば60℃又は70℃で実施されてもよい。いくつかの実施形態では、工程(i)は80℃で実施されてもよい。
工程(ii)が工程(iii)の前に実施される実施形態では、工程(ii)は、常温又は高温で実施されてよい。いくつかの実施形態では、工程(ii)は、50℃より高い温度、例えば60℃又は70℃で実施されてもよい。いくつかの実施形態では、工程(ii)は80℃で実施されてもよい。
工程(i)及び/又は工程(ii)は、好適には、生成した混合物を撹拌することを含む。
好ましくは、溶媒が存在すれば、工程(iii)に先だってその溶媒は除去される。好ましくは、工程(iii)の前に当該材料を乾燥する工程が存在する。好適な乾燥方法は当業者に公知であり、例えば噴霧乾燥器の使用が挙げられる。
工程(iii)は、(a)、(b)及び任意に(c)の混合物を還元性雰囲気中で加熱することを含む。
好適には、工程(iii)は、(a)、(b)及び任意に(c)の混合物を300℃を超える温度で、好適には400℃を超える温度で、好ましくは450℃超える温度で、例えば500〜600℃の温度で、還元性雰囲気中で加熱することを含む。
工程(iii)は、好適には、水素、窒素、一酸化炭素又はこれらの混合物を含むガス環境中で(a)、(b)及び任意に(c)の混合物を加熱することを含む。好ましい実施形態では、工程(iii)は、窒素/水素の雰囲気中で(a)、(b)及び任意に(c)の混合物を加熱することを含む。
好ましい実施形態では、工程(iii)は、工程(ii)の後に実施され、ドーパント種M/Mの供給源(a)、タングステンの供給源(b)及び有機リン化合物(c)を含む混合物を加熱することを含む。
いくつかの実施形態では、工程(iii)は、工程(ii)の前に実施され、ドーパント種M/Mの供給源(a)及びタングステンの供給源(b)を含む混合物を加熱することを含む。このような実施形態では、還元された混合物が、次に、有機リン化合物(c)と混合される。
工程(iii)の後に得られる還元された混合物は、好適には、工程(ii)で、溶媒の存在下で有機リン化合物(c)と混合される。好ましい溶媒としては、水、水混和性アルコール(とりわけメタノール及びエタノール)、並びにこれらの混合物が挙げられる。
工程(ii)後、生成物は、好適には乾燥される。このような実施形態では、生成物は、任意に、還元性雰囲気中で再度加熱されてもよい。好ましい条件は、工程(iii)に関して記載されているとおりである。
工程(iii)が工程(ii)の前に実施される実施形態は、少量の有機リンのみが組み込まれることを可能にするのに対し、工程(iii)が工程(ii)後に実施される実施形態は、最終生成物におけるW/P比をほとんど自由に変えることを可能にする。
工程(iii)後に得られる材料は、そのまま使用されてもよいし、又はさらなる処理に供されてもよい。
いくつかの好ましい実施形態では、第2の態様の方法は、工程(iii)で得られた材料を粉砕する工程(iv)をさらに含んでもよい。
好ましい粉砕プロセスはボールミル粉砕を含む。
好適には、特定の表面積/粒径が得られるまで、粉砕が実施される。
好ましい実施形態では、当該材料は、少なくとも20m/グラムの表面積が得られるまで、ボールミル処理される。
好適には、本発明の第2の態様の方法は、ナノ粒子を直接提供するために使用することができる。ナノ粒子は、好適には、100nm以下のオーダーの1以上の寸法を有する粒子である。粒径はいずれかの好適な方法によって測定してよい。例えば、英国規格(British Standards)によって公開されているPAS 71:2005に記載されている方法のうちのいずれかを使用することができよう。粒径の決定のための好ましい方法としては、TEM(透過型電子顕微鏡法。炭素のTEMグリッドと高コントラストを有する材料から粒子が構成される場合)、SEM(走査型電子顕微鏡法)及びAFM(原子間力顕微鏡法)が挙げられる。粒子がプラズモン共鳴を示す場合には、サイズは、UV−VISスペクトルにおけるピークから決定することもできる。10−8m以上の桁のサイズを有するより大きい粒子については、光散乱を使用することができる。
好適には、本発明の第2の態様の方法は、100nm未満、好ましくは50nm未満の平均粒径を有する粒子を提供する。平均粒径は、SEM又はレーザー回折によって決定されてもよく、当業者の力量の範囲内にある。
本発明は、有機リン部分が酸化タングステンの結晶構造の中へと組み込まれている式(I)の材料を提供すると考えられる。
六方晶系又は立方晶系又は三斜晶系の結晶構造を有する酸化タングステンがNIR吸収材料にとって好ましいということは周知である。ほとんどの場合、六方晶系構造が最も効率的な吸収構造を作り出すようである。この構造はタングステン−酸素の六方晶系格子からなり、このタングステン−酸素の六方晶系格子はチャネルを作り出す。
構造の安定化のために、ドーパント金属が含まれる。このドーパント金属は、上記チャネルの中に囲まれている。ドーパント金属のイオン半径は、取り込み度(degree of loading)に大きく影響する。ドーパント金属としてのセシウムについては、最も広く記載されているタングステン/セシウム比は3:1である。
理論は明らかではないが、固体状態P−NMRの証拠に基づき、式(I)の材料では、上記有機リン部分が酸化タングステン格子の上及び中に組み込まれていると考えられる。
結晶格子の上又は中への有機リン化合物の組み込みは、粒径を小さくすることができ、凝集度が劇的に低下するという効果をももたらす。
式(I)の化合物は、固体粉末を使用するときに生じる分散性及び凝集に関する問題を克服することがわかった。理論は明らかではないが、W−O−P−R結合又はW−O−P−OR結合の存在により、より安定で、容易に分散(デアグロメレーション)できる生成物が提供されると考えられる。リンの酸化状態が+3である場合には、W5+の酸化安定性に対して有益な効果があるとも考えることができる。
それゆえ、式(I)の化合物は、実に様々な用途において、かなりの有用性を有している。
本発明の第3の態様によれば、式(I)の材料と、1以上のさらなる成分とを含む組成物が提供される。
(P(O) (I)
上記式(I)中、M及びMの各々は、独立に、アンモニウムカチオン又は金属カチオンであり、aは0.01〜0.5であり、bは0〜0.5であり、cは1であり、dは2.5〜3であり、eは0.01〜0.75であり、nは1、2又は3であり、mは1、2又は3であり、Rは置換されていてもよいヒドロカルビル基である。
第3の態様の組成物は、式(I)の材料と1以上のさらなる成分とを含む。この1以上のさらなる成分の性質は、当該材料の意図された用途に依存するであろう。
いくつかの実施形態では、第3の態様の組成物は、ポリマー前駆体組成物を含む。このような実施形態では、当該組成物は、好適には、式(I)の材料と、1以上のモノマーとを含む。
このような組成物では、式(I)の材料は、好適には、0.001〜10重量%、好ましくは0.01〜0.25重量%の量で存在する。
いくつかの好ましい実施形態では、上記ポリマー前駆体組成物は、溶媒を含まない。
いくつかの実施形態では、上記ポリマー前駆体組成物は溶媒をさらに含む。
好適な溶媒は、どんなモノマーが存在するかに依存する。好ましい溶媒としては、水、アルコール(グリコール類が挙げられる)、ケトン(例えばメチルエチルケトン(MEK)及びメチルイソブチルケトン(MIBK))、芳香族溶媒(例えばトルエン)並びに脂肪族炭化水素溶媒が挙げられる。
モノマーの性質は、当該組成物によって調製される所望のポリマーに依存する。いくつかの好ましい実施形態では、上記モノマーはエステルを含み、生成されるポリマーは、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、及びアクリレート若しくはメタクリレートのポリマー又はコポリマーから選択される。
他の好適なモノマーとしては、ビニルモノマー及びビニル由来のモノマー、例えばビニルブチラールが挙げられる。
このようなポリマー前駆体組成物は、1以上のさらなる任意の成分を含んでもよい。これらは、好適には、開始剤、分散剤、安定剤、UV安定剤、触媒、難燃剤及び他の機能性物質から選択される。
式(I)の材料は、好適には、ナノ粒子として第3の態様の組成物、例えばポリマー前駆体組成物に含まれる。従って、本発明の第3の態様は、好ましくは、式(I)の材料のナノ粒子と1以上のさらなる成分とを含む組成物を提供する。
いくつかの実施形態では、第3の態様の組成物はポリマーを含んでもよい。従って、本発明は、式(I)の材料の粒子が中に分散したポリマーをさらに提供してもよい。好適には、本発明は、式(I)の材料のナノ粒子が中に分散したポリマーを提供する。
本発明の材料の特に優位な点は、本発明の材料が、通常の製造過程によってナノ粒子へ好適に分散するであろうということである。余計な配合分散液、マスターバッチ又は他の中間体は、NIR吸収効果の高い性能を達成するためには必要ではない。
本発明の第4の態様によれば、第3の態様の組成物の調製方法が提供される。この方法は、式(I)の材料を、1以上のさらなる成分と組み合わせる工程を備える。
(P(O) (I)
上記式(I)中、M及びMの各々は、独立に、アンモニウムカチオン又は金属カチオンであり、aは0.01〜0.5であり、bは0〜0.5であり、cは1であり、dは2.5〜3であり、eは0.01〜0.75であり、nは1、2又は3であり、mは1、2又は3であり、Rは置換されていてもよいヒドロカルビル基である。
この第4の態様の方法では、式(I)の材料は、無溶媒の固体形態で1以上のさらなる成分と直接混合されてもよい。式(I)の材料は、例えば、希釈剤又は担体の必要なくポリマー前駆体組成物に直接混合することができる。好適には、ナノ粒子は、組成物の中へと直接組み込むことができる。
従って、本発明の第4の態様は、式(I)の材料の固体ナノ粒子を1以上のさらなる成分と直接混合することを含んでもよい。
本発明の方法は、式(I)の材料の粒子、好ましくはナノ粒子が中に分散したポリマーの調製方法をさらに提供してもよい。
いくつかの実施形態では、当該方法は、式(I)の材料の粒子、好ましくはナノ粒子を、1以上のモノマーを含むポリマー前駆体組成物と混合すること、次いでこのモノマーを重合することを含んでもよい。
このような実施形態では、重合は、例えば、縮合反応によって又はUVで誘起される重合によって実施されてもよい。関与するモノマーに応じた適切な技術の選択は、当業者の力量の範囲内にあるであろう。
いくつかの実施形態では、式(I)の材料は、マスターバッチを作製するために、押出機の中でポリマーと直接混合されてもよい。いくつかの実施形態では、式(I)の材料は、透明なシート、フィルム(膜)、プレート又は他のワークピースを直接製造するための射出成形プロセスに使用するためのポリマーと混合されてもよい。好適には、さらなる処理又は粒径減少プロセスは必要ではない。
先行技術のプロセスと比較して本発明の特に優位な点は、先行技術の材料は、ポリマー融液又はモノマー含有ポリマー前駆体組成物にペースト又は分散液の形態で添加される必要があるということである。このことは、式(I)の材料を微粒子形態で直接添加することができポリマーフィルムの中で自己分散していく本発明の場合には、必要ではない。
従って、本発明は、式(I)の材料の粒子(とりわけナノ粒子)が中に分散しているポリマーフィルムの調製方法であって、式(I)の材料の固体粒子(とりわけナノ粒子)をポリマー又はポリマー前駆体組成物の中へ直接添加する工程を含む方法を提供してもよい。好適には、式(I)の材料の粒子(とりわけナノ粒子)は、ポリマー又はポリマー前駆体組成物との混合に先立って、どの他の成分(希釈剤又は担体等)とも混合されない。
本発明の第5の態様によれば、赤外吸収材料としての式(I)の材料の使用が提供される。
(P(O) (I)
上記式(I)中、M及びMの各々は、独立に、アンモニウムカチオン又は金属カチオンであり、aは0.01〜0.5であり、bは0〜0.5であり、cは1であり、dは2.5〜3であり、eは0.01〜0.75であり、nは1、2又は3であり、mは1、2又は3であり、Rは置換されていてもよいヒドロカルビル基である。
本発明の第5の態様は、赤外線を吸収するための式(I)の材料の使用に関する。好ましくは、当該使用は、近赤外領域における吸収に関する。好ましくは、当該材料は、780nm〜2500nmの領域の少なくとも1つの波長の光を吸収する。
好ましくは、当該材料は、780nm〜2500nmの領域の光を強く吸収する。好ましくは、当該材料は、400〜780nmの領域の光を透過させる。
第5の態様によれば、式(I)の材料は、実に様々な用途において赤外線を吸収するために使用することができる。
1つの実施形態では、式(I)の材料は、家庭窓用又は自動車用ガラス窓用の、太陽放射に対する保護用フィルムにおいて使用されてもよい。
式(I)の材料は、コーティング、粉末コーティング、インクにおいて、及びレーザーマーキング用のポリマーにおいて使用されてもよい。
1つの実施形態では、式(I)の材料は、セキュリティ印刷用及び偽造防止手段用のスペクトル選択的なタガントとして使用することができる。
式(I)の材料は、射出成形された部品で使用されてもよい。
いくつかの好ましい実施形態では、第5の態様は、ポリマーフィルム、とりわけ窓に付着したポリマーフィルムにおける赤外吸収材料としての式(I)の材料の使用を含む。
本発明の第6の態様によれば、式(I)の材料の粒子を含むポリマーフィルムが提供される。
(P(O) (I)
上記式(I)中、M及びMの各々は、独立に、アンモニウムカチオン又は金属カチオンであり、aは0.01〜0.5であり、bは0〜0.5であり、cは1であり、dは2.5〜3であり、eは0.01〜0.75であり、nは1、2又は3であり、mは1、2又は3であり、Rは置換されていてもよいヒドロカルビル基である。
好適には、本発明の第6の態様は、式(I)の材料のナノ粒子が中に分散しているポリマーフィルムを提供する。
好ましくは、当該ポリマーフィルムは、赤外線を吸収し、可視光を透過させる。
本発明の第7の態様によれば、式(I)の材料の粒子を含む組成物によって少なくとも部分的に覆われている窓が提供される。
(P(O) (I)
上記式(I)中、M及びMの各々は、独立に、アンモニウムカチオン又は金属カチオンであり、aは0.01〜0.5であり、bは0〜0.5であり、cは1であり、dは2.5〜3であり、eは0.01〜0.75であり、nは1、2又は3であり、mは1、2又は3であり、Rは置換されていてもよいヒドロカルビル基である。
1つの実施形態では、式(I)の材料は、窓の表面上にあるフィルム中に存在する。
1つの実施形態では、式(I)の材料は、窓の表面上にある有機コーティング又はゾル−ゲルコーティングの中に存在する。
別の実施形態では、式(I)の材料は、2枚の窓ガラスの間に挟まれたポリマーフィルム中に存在する。好適には、当該窓は、自動車用前窓として又は安全ガラス(防犯ガラス)として使用されてもよい。
本発明は、第7の態様の窓を備える建物又は車両をさらに提供してもよい。
本発明のいずれの態様のいずれの特徴も、本発明のいずれの他の態様のいずれの特徴とも適宜組み合わされてもよい。特に、第2の態様、第3の態様、第4の態様、第5の態様、第6の態様、第7の態様及びさらなる態様における式(I)の材料は、第1の態様に関して規定されるとおりである。
本発明は、これより、以下の限定を意図しない実施例を参照してさらに説明される。
実施例8の試験板の写真である。 実施例8のポリカーボネート板の可視赤外透過率スペクトルである。 実施例4の材料の粉末反射率スペクトルである。 実施例11のレーザーマーキングした試験板の写真である。 先行技術の材料を含むインクを用いた印刷物のスペクトルである。 実施例4の材料を含むインクを用いた印刷物のスペクトルである。 実施例7の有機リン酸化タングステン化合物を用いて調製した分散液の可視赤外透過率スペクトルである。
実施例1
清浄な反応器に100kgの脱イオン水を充填し、18kgの炭酸セシウムを撹拌しながら溶解させる。溶解後、82kgのメタタングステン酸アンモニウムを、撹拌しながら室温で添加する。最後に45kgのリン酸ジフェニルを、撹拌しながら添加する。撹拌を3時間続ける。3時間後、この溶液は濁り、得られたスラリーを、噴霧乾燥器を用いて乾燥する。得られた粉末をこう鉢(匣鉢)に移し、窒素/水素雰囲気下で、600℃で2時間電気窯の中で加熱する。得られた濃青色粉末を200Lの脱イオン水に分散させ、そして少なくとも20m/gの表面積に到達するまでボールミル処理する。
得られた分散液を再度噴霧乾燥し、86kgの青色粉末を得る。
実施例2
清浄な反応器に100kgの脱イオン水を充填し、18kgの炭酸セシウムを撹拌しながら溶解させる。溶解後、82kgのメタタングステン酸アンモニウムを、撹拌しながら室温で添加する。最後に、22kgのフェニルホスホン酸を、撹拌しながら添加する。撹拌を3時間続ける。3時間後、この溶液は濁り、得られたスラリーを、噴霧乾燥器を用いて乾燥する。得られた粉末をこう鉢に移し、窒素/水素雰囲気下で、600℃で2時間電気窯の中で加熱する。得られた濃青色粉末を200Lの脱イオン水に分散させ、少なくとも20m/gの表面積に到達するまでボールミル処理する。
得られた分散液を再度噴霧乾燥し、80kgの青色粉末を得る。
実施例3
清浄な反応器に100kgの脱イオン水を充填し、18kgの炭酸セシウムを撹拌しながら溶解させる。溶解後、82kgのメタタングステン酸アンモニウムを、撹拌しながら室温で添加する。最後に、メタノールに溶解させた35kgのメチルホスホン酸ジメチルエステルを、撹拌しながら添加する。撹拌を3時間続ける。3時間後、この溶液は濁り、得られたスラリーを、噴霧乾燥器を用いて乾燥する。得られた粉末をこう鉢に移し、窒素/水素雰囲気下で、600℃で2時間電気窯の中で加熱する。得られた濃青色粉末を200Lの脱イオン水に分散させ、少なくとも20m/gの表面積に到達するまでボールミル処理する。
得られた分散液を再度噴霧乾燥し、80kgの青色粉末を得る。
実施例4
清浄な反応器に100kgの脱イオン水を充填し、18kgの炭酸セシウムを撹拌しながら溶解させる。溶解後、82kgのメタタングステン酸アンモニウムを、撹拌しながら室温で添加する。最後に、水/エタノール混合物に溶解した30kgの85%オクチルホスホン酸を、撹拌しながら添加する。撹拌を3時間続ける。3時間後、この溶液は濁り、得られたスラリーを、噴霧乾燥器を用いて乾燥する。得られた粉末をこう鉢に移し、窒素/水素雰囲気下で、600℃で2時間電気窯の中で加熱する。得られた濃青色粉末を200Lの脱イオン水に分散させ、少なくとも20m/gの表面積に到達するまでボールミル処理する。
得られた分散液を再度噴霧乾燥し、85kgの青色粉末を得る。
実施例5
清浄な反応器に150kgの脱イオン水を充填し、82kgのタングステン酸を、撹拌しながら室温で添加する。22kgの炭酸セシウムを、撹拌しながら添加する。80℃の高温で撹拌を3時間続ける。この濁った分散液を濾過し、濾過ケーキを105℃で16時間乾燥する。室温まで冷却した後、この黄橙色粉末を再び水に分散させ、26kgのフェニルホスホン酸を添加し、その混合物をさらに5時間撹拌し続ける。この分散液を再度濾過し、濾過ケーキを105℃で16時間再び乾燥する。乾燥濾過ケーキを砕き、窒素/水素雰囲気下で、500℃で4時間電気窯の中で加熱する。得られた濃青色粉末を200Lの脱イオン水に分散させ、少なくとも20m/gの表面積に到達するまでボールミル処理する。
得られた分散液を噴霧乾燥し、98kgの青色粉末を得る。
実施例6
清浄な反応器に150kgの脱イオン水を充填し、82kgのタングステン酸を、撹拌しながら室温で添加する。22kgの水酸化セシウムを、撹拌しながら添加する。80℃の高温で撹拌を3時間続ける。この濁った分散液を濾過し、濾過ケーキを105℃で16時間乾燥する。室温まで冷却した後、この黄橙色粉末を再び水に分散させ、水/エタノール混合物中の30kgのオクチルホスホン酸を添加し、その混合物をさらに5時間撹拌し続ける。この分散液を再度濾過し、濾過ケーキを105℃で16時間再び乾燥する。乾燥濾過ケーキを砕き、窒素/水素雰囲気下で、500℃で4時間電気窯の中で加熱する。得られた濃青色粉末を200Lの脱イオン水に分散させ、少なくとも20m/gの表面積に到達するまでボールミル処理する。
得られた分散液を噴霧乾燥し、98kgの青色粉末を得る。
実施例7
清浄な反応器に150kgの脱イオン水を充填し、82kgのタングステン酸を、撹拌しながら室温で添加する。22kgの水酸化セシウムを、撹拌しながら添加する。80℃の高温で撹拌を3時間続ける。この濁った分散液を濾過し、濾過ケーキを105℃で16時間乾燥する。室温まで冷却した後、この黄橙色粉末を再び水に分散させ、エタノール中の54kgのリン酸ジステアリルを添加し、その混合物をさらに5時間撹拌し続ける。この分散液を再度濾過し、濾過ケーキを105℃で16時間再び乾燥する。乾燥濾過ケーキを砕き、窒素/水素雰囲気下で、500℃で4時間電気窯の中で加熱する。得られた濃青色粉末を200Lの脱イオン水に分散させ、少なくとも20m/gの表面積に到達するまでボールミル処理する。
得られた分散液を噴霧乾燥し、98kgの青色粉末を得る。
実施例8
実施例4の本発明の有機リン酸化タングステン及び通常のタングステン酸セシウム粉末化合物を、各々乾式混合装置の中でポリカーボネートと混合し、通常の条件下で試験板を射出成形した。各タングステン化合物のレベルは、ポリマー中で0.05重量%であった。他の添加剤は加えなかった。
試験板の写真を図1に提供する。未処理の試験板(A)は無色であった。試験板の目視検査により、上記通常のタングステン酸セシウム粉末を用いて作製した試験板(B)はほぼ無色であり、未分散の材料の黒いスポットをほとんど含有していないことが示された。実施例4の本発明のタングステン複合材料を用いて作製した試験板(C)は薄緑色であった。
実施例9
実施例8のポリカーボネート板の可視赤外透過率スペクトルを記録した。結果を図2に示す。トレースAは標準板についてのものであり、トレースBは、通常のCWOを用いた板についてのものであり、トレースCは、実施例4の材料が中に分散している板についてのものである。NIR分析は、本発明の材料の非常に良好な結果を示す。つまり、可視範囲での高い透明性を有するが、本発明のものではないCWOと比較して、750〜1200nm範囲ではるかに高い吸収を示す。図3は、すべての板が良好なレベルで可視光を透過させるが、実施例4の材料を含む板だけが赤外光の高い吸収を有するということを明瞭に示す。
実施例10
実施例4の材料の粉末反射率を記録し、それを図3に示す。このスペクトルは、900〜1800nmの範囲の反射が非常に少ないことを示し、反射が非常に少ないことは、高い吸収があることを意味する。なぜなら、粉末試料において透過はないからである。
実施例11
実施例8で生成した試験板を、1064nmレーザーでレーザーマーキングし、分析した。レーザーマーキングした板の写真を図4に示す。図B1は、従来のCWOを用いたレーザーマーキングした板を示し、図B2は、実施例4の本発明の材料のレーザーマーキングした板を示す。
レーザーマーキングは、レーザー周波数を線変位速度に対して変化させることによって、試験板を曝露させることにより行った。従来のCWOを用いた板は、黒いスポットによって見える不均一な生成物分布を示した。不十分な分布に起因して、良好なレーザーマーキング結果は、低線変位速度で成し遂げられるだけである。より高い速度では、1%含有量であっても良好な結果は得られなかった。
本発明の材料を含有する板は、生成物分布の悪さを示す黒いスポットを示さず、より高い範囲の周波数及び線変位速度でより良好なレーザー応答を示した。これは、板上の着色した試験区画マーキングの数が増加したことによって見える。
これらの結果は、本発明の有機リン修飾した酸化タングステンが先行技術のCWOよりも、ポリマー中での高い分散度を示すことを明示する。
実施例12
さらなる試験として、実施例4の有機リン酸化タングステン化合物を印刷用インクの中へ組み込み、赤外線吸収に対する効果を試験した。
再び、先行技術のCWO粉末及び本発明の有機リン酸化タングステン化合物を、高速混合機を用いて様々なレベルで非吸収性の白いベースインクにブレンドした。このすぐに使えるインクを、オレンジプルーファによって紙及びポリマーフィルム上に塗布した。
印刷物を乾燥し、分光学的に分析した。図5は、先行技術の材料を含むインクについてのスペクトルを示す。図6は、本発明の材料を含むインクについてのスペクトルを示す。
上記有機リン酸化タングステン化合物が先行技術のCWO粉末よりも高いNIR吸収能を有することを明瞭に見ることができる。例えば、900nmで、印刷インク中の5%CWOは60%の吸収を生じたのに対し、同量の有機リンタングステン複合材料は75%吸収率を生じた。より低い濃度率では、NIR吸収の増加ははるかに大きい。
上記スペクトルは、当該有機リン酸化タングステン化合物は、先行技術の材料と比較して、フィルムにおけるはるかに良好な分散性を有し、より高いNIR吸収につながるということを確認する。
実施例12
実施例7の有機リン酸化タングステン化合物を、有機脂肪族溶媒に1重量%の濃度で分散させた。この分散液の可視赤外透過率スペクトルを図7に示す。

Claims (12)

  1. 式(I)の材料であって、
    (P(O) (I)
    前記式中(I)中、M及びMの各々は、独立に、アンモニウムカチオン又は金属カチオンであり、aは0.01〜0.5であり、bは0〜0.5であり、cは1であり、dは2.5〜3であり、eは0.01〜0.75であり、nは1、2又は3であり、mは1、2又は3であり、Rは置換されていてもよいヒドロカルビル基である式(I)の材料。
  2. がセシウムであり、Mが、アルカリ金属、亜鉛及びスズからなる群から選択される請求項1に記載の式(I)の材料。
  3. がセシウムであり、Mが、ナトリウム、カリウム、スズ又は亜鉛から選択され、aが0.22〜0.4であり、bが0.01〜0.2であり、cが1であり、dが2.7〜3であり、eが0.05〜0.25であり、nが2であり、mが1であり、Rが、6〜20個の炭素原子を有する非置換のアルキル基又は6〜20個の炭素原子を有する非置換のアリール基である請求項1又は請求項2に記載の式(I)の材料。
  4. 式(I)の材料の調製方法であって、
    (P(O) (I)
    前記式(I)中、M及びMの各々は、独立に、アンモニウムカチオン又は金属カチオンであり、aは0.01〜0.5であり、bは0〜0.5であり、cは1であり、dは2.5〜3であり、eは0.01〜0.75であり、nは1、2又は3であり、mは1、2又は3であり、Rは置換されていてもよいヒドロカルビル基であり、
    (i)
    (a)ドーパント種M及び任意にMの供給源、及び
    (b)タングステンの供給源
    を混合する工程と、
    (ii)(c)有機リン化合物を添加する工程と、
    (iii)(a)、(b)及び任意に(c)の混合物を還元性雰囲気中で加熱する工程と
    を備える方法。
  5. 式(I)の材料と、1以上のさらなる成分とを含む組成物であって、
    (P(O) (I)
    前記式(I)中、M及びMの各々は、独立に、アンモニウムカチオン又は金属カチオンであり、aは0.01〜0.5であり、bは0〜0.5であり、cは1であり、dは2.5〜3であり、eは0.01〜0.75であり、nは1、2又は3であり、mは1、2又は3であり、Rは置換されていてもよいヒドロカルビル基である組成物。
  6. 式(I)の材料のナノ粒子が中に分散しているポリマーを含む請求項5に記載の組成物。
  7. 請求項5又は請求項6に記載の組成物の調製方法であって、
    式(I)の材料を、1以上のさらなる成分と組み合わせる工程を備え、
    (P(O) (I)
    前記式(I)中、M及びMの各々は、独立に、アンモニウムカチオン又は金属カチオンであり、aは0.01〜0.5であり、bは0〜0.5であり、cは1であり、dは2.5〜3であり、eは0.01〜0.75であり、nは1、2又は3であり、mは1、2又は3であり、Rは置換されていてもよいヒドロカルビル基である方法。
  8. 式(I)の材料の無溶媒の固体粒子を1以上のさらなる成分と直接混合することを含む請求項7に記載の方法。
  9. 赤外吸収材料としての式(I)の材料の使用であって、
    (P(O) (I)
    前記式(I)中、M及びMの各々は、独立に、アンモニウムカチオン又は金属カチオンであり、aは0.01〜0.5であり、bは0〜0.5であり、cは1であり、dは2.5〜3であり、eは0.01〜0.75であり、nは1、2又は3であり、mは1、2又は3であり、Rは置換されていてもよいヒドロカルビル基である使用。
  10. コーティング、粉末コーティング、インクにおける、又はレーザーマーキング用のポリマーにおける請求項9に記載の式(I)の材料の使用。
  11. 式(I)の材料の粒子を含むポリマーフィルムであって、
    (P(O) (I)
    前記式(I)中、M及びMの各々は、独立に、アンモニウムカチオン又は金属カチオンであり、aは0.01〜0.5であり、bは0〜0.5であり、cは1であり、dは2.5〜3であり、eは0.01〜0.75であり、nは1、2又は3であり、mは1、2又は3であり、Rは置換されていてもよいヒドロカルビル基であるポリマーフィルム。
  12. 式(I)の材料の粒子を含む組成物によって少なくとも部分的に覆われている窓であって、
    (P(O) (I)
    前記式(I)中、M及びMの各々は、独立に、アンモニウムカチオン又は金属カチオンであり、aは0.01〜0.5であり、bは0〜0.5であり、cは1であり、dは2.5〜3であり、eは0.01〜0.75であり、nは1、2又は3であり、mは1、2又は3であり、Rは置換されていてもよいヒドロカルビル基である窓。

JP2019162813A 2018-09-21 2019-09-06 組成物並びにこれに関する方法及び使用 Active JP6840806B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1815402.1 2018-09-21
GB1815402.1A GB2574075B (en) 2018-09-21 2018-09-21 Near infra-red absorbing material and uses

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020050867A true JP2020050867A (ja) 2020-04-02
JP6840806B2 JP6840806B2 (ja) 2021-03-10

Family

ID=64024193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019162813A Active JP6840806B2 (ja) 2018-09-21 2019-09-06 組成物並びにこれに関する方法及び使用

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11292914B2 (ja)
EP (1) EP3628645B1 (ja)
JP (1) JP6840806B2 (ja)
KR (1) KR101997407B1 (ja)
GB (1) GB2574075B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020196519A1 (ja) 2019-03-25 2020-10-01 サトーホールディングス株式会社 プリンタ、プリンタの制御方法及びプログラム

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018081795A1 (en) 2016-10-31 2018-05-03 Zipline Medical, Inc. Systems and methods for monitoring physical therapy of the knee and other joints
GB2574074B (en) 2018-07-27 2020-05-20 Mclaren Applied Tech Ltd Time synchronisation
GB2588236B (en) 2019-10-18 2024-03-20 Mclaren Applied Ltd Gyroscope bias estimation
JP6937998B2 (ja) * 2019-12-19 2021-09-22 大日本印刷株式会社 積層体、及び積層体に対する印字又は描画方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62212202A (ja) * 1986-03-13 1987-09-18 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd 無機酸化物球状微粒子
JPH08208545A (ja) * 1994-07-21 1996-08-13 Mitsui Toatsu Chem Inc ビスフェノールaの製造方法
JP2011503274A (ja) * 2007-11-05 2011-01-27 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 近赤外線の熱入力量を増加させるために使用される酸化タングステン
JP2015044922A (ja) * 2013-08-27 2015-03-12 住友金属鉱山株式会社 熱線遮蔽分散体、熱線遮蔽分散体形成用塗布液および熱線遮蔽体
JP2017067863A (ja) * 2015-09-28 2017-04-06 株式会社日本触媒 光学材料用樹脂組成物
WO2017130492A1 (ja) * 2016-01-28 2017-08-03 住友金属鉱山株式会社 ポリカーボネート樹脂組成物、熱線遮蔽成形体および熱線遮蔽積層体

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2004282041B2 (en) * 2003-10-20 2010-09-30 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Infrared shielding material microparticle dispersion, infrared shield, process for producing infrared shielding material microparticle, and infrared shielding material microparticle
JP5168449B2 (ja) * 2007-02-27 2013-03-21 住友金属鉱山株式会社 赤外線遮蔽材料微粒子分散体および赤外線遮蔽体
JP5245284B2 (ja) * 2007-04-26 2013-07-24 住友金属鉱山株式会社 熱線遮蔽ポリエステルフィルムおよび熱線遮蔽ポリエステルフィルム積層体
KR101691898B1 (ko) * 2008-10-23 2017-01-02 데이터레이즈 리미티드 열 흡수 첨가제
JP6317880B2 (ja) * 2009-07-07 2018-04-25 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se カリウム・セシウム・タングステンブロンズ粒子
JP2017095686A (ja) * 2015-11-17 2017-06-01 帝人株式会社 赤外線遮蔽透明部材用樹脂組成物及び成形品
JP6686719B2 (ja) * 2016-06-15 2020-04-22 住友金属鉱山株式会社 熱線遮蔽微粒子分散体、熱線遮蔽合わせ透明基材、およびそれらの製造方法
GB2569676B (en) * 2018-09-21 2020-02-19 Inovink Ltd Article and security ink comprising near infra-red absorbing material

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62212202A (ja) * 1986-03-13 1987-09-18 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd 無機酸化物球状微粒子
JPH08208545A (ja) * 1994-07-21 1996-08-13 Mitsui Toatsu Chem Inc ビスフェノールaの製造方法
JP2011503274A (ja) * 2007-11-05 2011-01-27 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 近赤外線の熱入力量を増加させるために使用される酸化タングステン
JP2015044922A (ja) * 2013-08-27 2015-03-12 住友金属鉱山株式会社 熱線遮蔽分散体、熱線遮蔽分散体形成用塗布液および熱線遮蔽体
JP2017067863A (ja) * 2015-09-28 2017-04-06 株式会社日本触媒 光学材料用樹脂組成物
WO2017130492A1 (ja) * 2016-01-28 2017-08-03 住友金属鉱山株式会社 ポリカーボネート樹脂組成物、熱線遮蔽成形体および熱線遮蔽積層体

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020196519A1 (ja) 2019-03-25 2020-10-01 サトーホールディングス株式会社 プリンタ、プリンタの制御方法及びプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
US11292914B2 (en) 2022-04-05
EP3628645B1 (en) 2020-08-26
KR101997407B1 (ko) 2019-07-05
GB2574075A (en) 2019-11-27
EP3628645A1 (en) 2020-04-01
US20200095426A1 (en) 2020-03-26
GB201815402D0 (en) 2018-11-07
JP6840806B2 (ja) 2021-03-10
GB2574075B (en) 2020-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6840806B2 (ja) 組成物並びにこれに関する方法及び使用
CN111373011B (zh) 表面处理的红外线吸收微粒、其粉末、其分散液、其分散体和它们的制造方法
US20220046835A1 (en) Electromagnetic wave absorbing particle dispersoid and electromagnetic wave absorbing laminated transparent base material
CN103703084B (zh) 制造含有热线屏蔽微粒的组合物的方法和含有热线屏蔽微粒的组合物,使用该含有热线屏蔽微粒的组合物的热线屏蔽膜,和使用该热线屏蔽膜的热线屏蔽层合透明基体材料
EP2371768B1 (en) Zirconium oxide dispersion, process for production thereof, and resin compositions containing same
KR101507186B1 (ko) 열선 차폐 염화 비닐 필름 제조용 조성물 및 이의 제조방법, 및 열선 차폐 염화 비닐 필름
CN102575142B (zh) 近红外线吸收粒子、其制造方法、分散液及其物品
KR102495418B1 (ko) 흑색 근적외선 반사 안료 및 그 제조 방법
KR102318831B1 (ko) 비스무트 바나데이트 안료
CN102145980A (zh) 透明隔热材料、其制造方法以及透明隔热膜
US7157024B2 (en) Metal oxide particle and process for producing same
US20230070110A1 (en) Electromagnetic wave absorbing particle dispersion, electromagnetic wave absorbing laminate, and electromagnetic wave absorbing transparent base material
US7718708B2 (en) Anhydrous zinc antimonate sol and process for producing same
CN113316560B (zh) 表面处理红外线吸收微粒、粉末、分散液、分散体及基材
EP3357865B1 (en) Infrared absorbing particles, and dispersion liquid, dispersion, laminated transparent substrate, film, and glass using same, and method for manufacturing same
JP6941829B2 (ja) 二酸化バナジウム粒子含有組成物
US20150177430A1 (en) Heat shielding material
EP3467071A1 (en) Colorant / uv protectant
JP7371638B2 (ja) 表面処理赤外線吸収微粒子分散液およびその製造方法
US20230357582A1 (en) Coloring ultraviolet protective agent
KR20230086694A (ko) 근적외선 흡수 입자, 근적외선 흡수 입자의 제조 방법, 근적외선 흡수 입자 분산체, 근적외선 흡수 적층체, 근적외선 흡수 투명 기재
JPH01308442A (ja) ハロゲン含有ビニル樹脂用難燃剤及びその製造方法
CN117440930A (zh) 具有高LiDAR反射率的氧化铜材料
CN117098729A (zh) 硫化铋粒子及其制造方法及其用途

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200616

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20200616

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20200814

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200818

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201110

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210217

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6840806

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250