JP2021162636A - Infrared blocking film and core shell fine particle dispersion - Google Patents

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JP2021162636A JP2020061918A JP2020061918A JP2021162636A JP 2021162636 A JP2021162636 A JP 2021162636A JP 2020061918 A JP2020061918 A JP 2020061918A JP 2020061918 A JP2020061918 A JP 2020061918A JP 2021162636 A JP2021162636 A JP 2021162636A
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Abstract

To provide an infrared blocking film which offers a superior infrared blocking property and infrared reflection property, and suppresses deterioration of solar radiation blocking capability due to heat generation and thermal deterioration associated with infrared blocking.SOLUTION: An infrared blocking film is provided, comprising two-dimensionally arranged core shell fine particles, or conductive particles having surfaces coated with one or more selected from a hydrolysis product of the metal chelate compound, a polymer of the hydrolysis product of the metal chelate compound, a hydrolysis product of a metal cyclic oligomer compound, and a polymer of the hydrolysis product of the metal cyclic oligomer compound, the conductive fine particles having an extinction coefficient of 5 L/g cm or greater per unit weight for 1300 nm-light.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、可視光透過性を保持しつつ、赤外線を反射して遮蔽する赤外線遮蔽膜に関する。 The present invention relates to an infrared shielding film that reflects and shields infrared rays while maintaining visible light transmittance.

入射する太陽エネルギーの一部を遮断し、冷房負荷や、人の熱暑感、植物への悪影響等を低減できる熱線遮蔽能(赤外線遮蔽機能)を備えた赤外線遮蔽膜が、自動車、建造物等の窓材や、ビニールハウスのフィルム等の用途において求められており、各種検討がされてきた。 Infrared shielding film with heat ray shielding ability (infrared shielding function) that can block a part of the incident solar energy and reduce the cooling load, the feeling of heat and heat of people, adverse effects on plants, etc. is used for automobiles, buildings, etc. It is required for applications such as window materials and vinyl house films, and various studies have been conducted.

赤外線遮蔽膜を例えば窓材の用途に用いる場合、対向する複数枚の板ガラス間に中間膜(中間層)として配置して合わせガラスとした例が報告されている。 When an infrared shielding film is used, for example, as a window material, an example has been reported in which a laminated glass is formed by arranging it as an intermediate film (intermediate layer) between a plurality of opposing plate glasses.

特許文献1には、当該合わせガラスの例として、一対のガラス板の間に粒径0.1μm以下の酸化スズまたは酸化インジウムのいずれかである熱線遮蔽性金属酸化物を含有する軟質樹脂層を設けた合わせガラスが開示されている。 In Patent Document 1, as an example of the laminated glass, a soft resin layer containing a heat ray-shielding metal oxide having a particle size of 0.1 μm or less, which is either tin oxide or indium oxide, is provided between a pair of glass plates. Laminated glass is disclosed.

また、特許文献2には、少なくとも2枚の透明ガラス板状体の間にSn、Ti、Si、Zn、Zr、Fe、Al、Cr、Co、Ce、In、Ni、Ag、Cu、Pt、Mn、Ta、W、V、Moの金属単体、金属酸化物、金属窒化物、金属硫化物、あるいは、SbやFのドープ物から選択される各単独物、もしくは、これらの中から2種以上を選択してなる複合物である機能性超微粒子を分散させた中間膜を有する合わせガラスが開示されている。 Further, in Patent Document 2, Sn, Ti, Si, Zn, Zr, Fe, Al, Cr, Co, Ce, In, Ni, Ag, Cu, Pt, are described between at least two transparent glass plates. Mn, Ta, W, V, Mo metal simple substance, metal oxide, metal nitride, metal sulfide, each single substance selected from Sb and F dope, or two or more of these There is disclosed a laminated glass having an interlayer film in which functional ultrafine particles which are a composite obtained by selecting the above are dispersed.

また、特許文献3には、透明板状部材間に平均粒径0.1μm以下の超微粒子とガラス成分との混合層を形成してなる自動車用窓ガラスが開示されている。そして、超微粒子としてはTiO、ZrO、SnO、Inなどの金属酸化物、あるいは、これらの混合物が、ガラス成分としては有機ケイ素または有機ケイ素化合物が挙げられている。 Further, Patent Document 3 discloses an automobile window glass in which a mixed layer of ultrafine particles having an average particle size of 0.1 μm or less and a glass component is formed between transparent plate-shaped members. Examples of the ultrafine particles include metal oxides such as TiO 2 , ZrO 2 , SnO 2 , and In 2 O 3 , or a mixture thereof, and examples of the glass component include organosilicon or an organosilicon compound.

さらに、特許文献4には、少なくとも2枚の透明ガラス板状体の間に、3層からなる合わせ中間膜を設け、当該中間膜の第2層にSn、Ti、Si、Zn、Zr、Fe、Al、Cr、Co、In、Ni、Ag、Cu、Pt、Mn、Ta、W、V、Moの金属、酸化物、窒化物、硫化物、あるいは、SbやFのドープ物の各単独物、もしくはこれらの中から選択される2種以上の複合物である機能性超微粒子を分散させた、合わせガラスが開示されている。 Further, in Patent Document 4, a laminated interlayer film composed of three layers is provided between at least two transparent glass plate-like bodies, and Sn, Ti, Si, Zn, Zr, and Fe are provided in the second layer of the interlayer film. , Al, Cr, Co, In, Ni, Ag, Cu, Pt, Mn, Ta, W, V, Mo metals, oxides, nitrides, sulfides, or Sb and F doped products. Alternatively, laminated glass in which functional ultrafine particles, which are two or more kinds of composites selected from these, are dispersed, is disclosed.

しかしながら本発明者らの検討によると、特許文献1から4に開示されている合わせガラスは、いずれも高い可視光透過率が求められたときの熱線遮蔽能(赤外線遮蔽機能)が十分でない、という課題が存在した。 However, according to the study by the present inventors, the laminated glass disclosed in Patent Documents 1 to 4 does not have sufficient heat ray shielding ability (infrared shielding function) when high visible light transmittance is required. There was a challenge.

そこで、本発明の出願人は特許文献5に、日射遮蔽機能を有する中間層を2枚の板ガラス間に介在させ、当該中間層が、六ホウ化物微粒子を可塑剤に分散させた添加液(または、六ホウ化物微粒子と、ITO微粒子および/またはATO微粒子とを、可塑剤に分散させた添加液)と、ビニル系樹脂とからなる中間膜である、日射遮蔽用合わせガラスを開示した。 Therefore, the applicant of the present invention describes in Patent Document 5 that an intermediate layer having a solar shading function is interposed between two sheets of glass, and the intermediate layer is an additive liquid (or an additive solution in which hexaboroid fine particles are dispersed in a plasticizer. , An additive liquid in which hexaboroid fine particles, ITO fine particles and / or ATO fine particles are dispersed in a plasticizer), and a laminated glass for shielding sunlight, which is an intermediate film composed of a vinyl resin, have been disclosed.

また、本発明の出願人は特許文献5において、日射遮蔽機能を有する中間層を2枚の板ガラス間に介在させ、当該中間層は、少なくとも一方の板ガラスの内側に位置する面に形成され、かつ六ホウ化物微粒子を日射遮蔽成分として含有する塗布液(または六ホウ化物微粒子と、ITO微粒子およびATO微粒子から選択される1種以上とを、日射遮蔽成分として含有する塗布液)を塗布して形成された日射遮蔽膜を、2枚の板ガラス間に介在されるビニル系樹脂を含有する中間膜により形成される日射遮蔽用合わせガラスも開示している。 Further, in Patent Document 5, the applicant of the present invention has an intermediate layer having a solar radiation shielding function interposed between two plate glasses, and the intermediate layer is formed on a surface located inside at least one plate glass. Formed by applying a coating liquid containing hexaborized fine particles as a solar shielding component (or a coating liquid containing hexaborized fine particles and one or more selected from ITO fine particles and ATO fine particles as a solar shielding component). Also disclosed is a laminated glass for shielding sunlight formed by an interlayer film containing a vinyl-based resin interposed between two sheets of glass.

特許文献5に開示した日射遮蔽用合わせガラスで用いた6ホウ化物微粒子を、十分細かく、かつ均一に分散した膜では、光の透過率が波長400nm〜700nmの間に極大値を持ち、また波長700nm〜1800nmの間に極小値をもつ。このため、特許文献5に開示した日射遮蔽用合わせガラスによれば、可視光透過率を77%または78%とした場合でも、日射透過率が50%〜60%程度となっており、特許文献1から4に開示された従来の合わせガラスに比べて大幅に性能が改善された。 In the film in which the 6-boride fine particles used in the laminated glass for shielding solar radiation disclosed in Patent Document 5 are sufficiently finely and uniformly dispersed, the light transmittance has a maximum value in the wavelength range of 400 nm to 700 nm, and the wavelength is also high. It has a minimum value between 700 nm and 1800 nm. Therefore, according to the laminated glass for shielding solar radiation disclosed in Patent Document 5, even when the visible light transmittance is 77% or 78%, the solar radiation transmittance is about 50% to 60%. The performance was significantly improved as compared with the conventional laminated glass disclosed in 1 to 4.

さらに本発明の出願人は特許文献6において、日射遮蔽機能を有する微粒子としてタングステン酸化物微粒子、および/または複合タングステン酸化物微粒子を用い、日射遮蔽機能を有する微粒子をビニル系樹脂等の合成樹脂に分散した中間層を、板ガラス等から選ばれた2枚の合わせ板間に介在させた日射遮蔽用合わせ構造体を開示した。 Further, in Patent Document 6, the applicant of the present invention uses tungsten oxide fine particles and / or composite tungsten oxide fine particles as fine particles having a solar radiation shielding function, and the fine particles having a solar radiation shielding function are made into a synthetic resin such as a vinyl resin. A laminated structure for shielding sunlight is disclosed in which a dispersed intermediate layer is interposed between two laminated plates selected from plate glass and the like.

特許文献6に開示した日射遮蔽用合わせ構造体は、可視光透過率70.0%のときの日射透過率が35.7%になる例もあり、特許文献1から5に記載された従来の合わせガラスに比べて、さらに性能が改善されていた。 The laminated structure for shielding solar radiation disclosed in Patent Document 6 has an example in which the solar radiation transmittance is 35.7% when the visible light transmittance is 70.0%, and the conventional structures described in Patent Documents 1 to 5 are described. The performance was further improved compared to laminated glass.

特開平8−217500号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-217500 特開平8−259279号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-259279 特開平4−160041号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-160041 特開平10−297945号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-297945 特開2001−89202号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-89202 国際公開第2005/087680号International Publication No. 2005/0876880

しかしながら、本発明者らのさらなる検討によると、特許文献5や特許文献6に開示された日射遮蔽用合わせ構造体の中間層は、赤外線を吸収して遮蔽する際に発熱を伴うため、赤外線遮蔽機能を有する微粒子が熱劣化して、赤外線遮蔽機能が低下することがあった。 However, according to a further study by the present inventors, the intermediate layer of the combined structure for solar radiation shielding disclosed in Patent Document 5 and Patent Document 6 generates heat when absorbing and shielding infrared rays, so that infrared rays are shielded. The fine particles having a function may be thermally deteriorated and the infrared shielding function may be deteriorated.

本発明は、上述の状況の下で為されたものであり、高い赤外線遮蔽特性(日射遮蔽特性、遮熱特性)と赤外線反射特性を有し、かつ、赤外線遮蔽による発熱と熱劣化による日射遮蔽機能の低下が抑制された赤外線遮蔽膜、および、当該赤外線遮蔽膜を製造する為に用いるコアシェル微粒子分散液を提供することを目的とする。 The present invention has been made under the above-mentioned circumstances, has high infrared shielding characteristics (solar shielding characteristics, heat shielding characteristics) and infrared reflection characteristics, and also has solar shielding due to heat generation and thermal deterioration due to infrared shielding. It is an object of the present invention to provide an infrared shielding film in which deterioration of function is suppressed, and a core-shell fine particle dispersion liquid used for producing the infrared shielding film.

本発明者らは、上述の課題の解決のため、赤外線遮蔽機能を有する導電性微粒子が二次元配列した赤外線遮蔽膜に想到した。
即ち、上述の課題を解決するための発明の一つは、
金属キレート化合物の加水分解生成物、金属キレート化合物の加水分解生成物の重合物、金属環状オリゴマー化合物の加水分解生成物、金属環状オリゴマー化合物の加水分解生成物の重合物、金属酸化物、から選択される1種以上で表面を被覆された導電性微粒子であるコアシェル微粒子が、二次元配列し、
前記コアシェル微粒子の、波長1300nmの光に対する単位重量当たりの吸光係数が5L/(g・cm)以上であることを特徴とする赤外線遮蔽膜である。
また、上述の課題を解決するための発明の一つは、
金属キレート化合物の加水分解生成物、金属キレート化合物の加水分解生成物の重合物、金属環状オリゴマー化合物の加水分解生成物、金属環状オリゴマー化合物の加水分解生成物の重合物、金属酸化物、から選択される1種以上で表面を被覆された導電性微粒子であるコアシェル微粒子と、
配列制御剤とを、含むコアシェル微粒子分散液であって、
前記コアシェル微粒子分散液を、適宜な基材の表面に塗布して分散膜を形成させたとき、前記コアシェル微粒子が、二次元配列して赤外線遮蔽膜を形成し、
前記赤外線遮蔽膜において、波長1300nmの光に対する、前記コアシェル微粒子の単位重量当たりの吸光係数が5L/(g・cm)以上であることを特徴とするコアシェル微粒子分散液である。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have come up with an infrared shielding film in which conductive fine particles having an infrared shielding function are two-dimensionally arranged.
That is, one of the inventions for solving the above-mentioned problems is
Select from hydrolysis products of metal chelate compounds, polymers of hydrolysis products of metal chelate compounds, hydrolysis products of metal cyclic oligomer compounds, polymers of hydrolysis products of metal cyclic oligomer compounds, metal oxides. Core-shell fine particles, which are conductive fine particles whose surfaces are coated with one or more of the following compounds, are arranged in two dimensions.
It is an infrared shielding film characterized in that the absorption coefficient of the core-shell fine particles with respect to light having a wavelength of 1300 nm per unit weight is 5 L / (g · cm) or more.
Further, one of the inventions for solving the above-mentioned problems is
Select from hydrolysis products of metal chelate compounds, polymers of hydrolysis products of metal chelate compounds, hydrolysis products of metal cyclic oligomer compounds, polymers of hydrolysis products of metal cyclic oligomer compounds, metal oxides. Core-shell fine particles, which are conductive fine particles whose surfaces are coated with one or more of them,
A core-shell fine particle dispersion containing a sequence control agent.
When the core-shell fine particle dispersion liquid is applied to the surface of an appropriate base material to form a dispersion film, the core-shell fine particles are arranged two-dimensionally to form an infrared shielding film.
The infrared shielding film is a core-shell fine particle dispersion having an extinction coefficient of 5 L / (g · cm) or more per unit weight of the core-shell fine particles with respect to light having a wavelength of 1300 nm.

本発明によれば、二次元配列した赤外線遮蔽機能を有する導電性微粒子が赤外線を反射するため、可視光透過率を保持しつつ、赤外線遮蔽による発熱と熱劣化による日射遮蔽機能の低下とが抑制された赤外線遮蔽膜を提供することが出来た。 According to the present invention, since the conductive fine particles having an infrared ray shielding function arranged in two dimensions reflect infrared rays, heat generation due to infrared ray shielding and deterioration of the solar radiation shielding function due to thermal deterioration are suppressed while maintaining visible light transmittance. It was possible to provide an infrared shielding film.

六方晶の結晶構造の模式的な平面図である。It is a schematic plan view of the crystal structure of a hexagonal crystal.

本発明に係る赤外線遮蔽膜は、コアである導電性微粒子の表面を、金属キレート化合物の加水分解生成物、金属キレート化合物の加水分解生成物の重合物、金属環状オリゴマー化合物の加水分解生成物、金属環状オリゴマー化合物の加水分解生成物の重合物、金属酸化物の水和物、金属酸化物から選択される1種以上がシェルとなって被覆している微粒子(本発明において「コアシェル微粒子」と記載する場合がある。)が、二次元配列したものである。そして前記コアシェル微粒子の二次元配列における間隔が0.5nm以上10nm以下であり、前記コアシェル微粒子の波長1300nmにおける単位重量当たりの吸光係数が5L/(g・cm)以上であるものである。
そして本発明に係る赤外線遮蔽膜は、コアである導電性微粒子の表面を金属キレート化合物等をシェルとして被覆しているコアシェル微粒子を製造し、次に、当該コアシェル微粒子と、後述する配列制御剤と、溶媒とを含む分散液(本発明において「コアシェル微粒子分散液」と記載する場合がある。)を製造した後、当該コアシェル微粒子分散液を用いて、所定の基材上等に赤外線遮蔽膜を成膜するものである。
以下、本発明を1.コアシェル微粒子とその製造方法、2.コアシェル微粒子分散液とその製造方法、3.赤外線遮蔽膜とその製造方法、の順で説明する。
The infrared shielding film according to the present invention has a surface of conductive fine particles as a core, which is a hydrolysis product of a metal chelate compound, a polymer of a hydrolysis product of a metal chelate compound, a hydrolysis product of a metal cyclic oligomer compound, and the like. Fine particles coated with one or more selected from a polymer of a hydrolysis product of a metal cyclic oligomer compound, a hydrate of a metal oxide, and a metal oxide as a shell (referred to as "core-shell fine particles" in the present invention). It may be described.) Is a two-dimensional arrangement. The interval in the two-dimensional arrangement of the core-shell fine particles is 0.5 nm or more and 10 nm or less, and the extinction coefficient per unit weight of the core-shell fine particles at a wavelength of 1300 nm is 5 L / (g · cm) or more.
Then, the infrared shielding film according to the present invention produces core-shell fine particles in which the surface of the conductive fine particles as the core is coated with a metal chelate compound or the like as a shell, and then the core-shell fine particles and an arrangement control agent described later are used. After producing a dispersion liquid containing a solvent (may be referred to as "core-shell fine particle dispersion liquid" in the present invention), an infrared shielding film is formed on a predetermined substrate or the like using the core-shell fine particle dispersion liquid. It forms a film.
Hereinafter, the present invention will be described as 1. Core-shell fine particles and their manufacturing method 2. 2. Core-shell fine particle dispersion and its manufacturing method. The infrared shielding film and its manufacturing method will be described in this order.

1.コアシェル微粒子とその製造方法
以下、本発明に係るコアシェル微粒子とその製造方法について、[1]導電性微粒子、[2]コアシェル微粒子形成剤原料、[3]コアシェル微粒子の製造方法、[4]コアシェル微粒子を含む粉末、の順で説明する。
1. 1. Core-shell fine particles and method for producing them The following describes the core-shell fine particles and the method for producing the same according to the present invention: [1] conductive fine particles, [2] raw material for core-shell fine particle forming agent, [3] method for producing core-shell fine particles, and [4] core-shell fine particles. The powder containing the above will be described in this order.

[1]導電性微粒子
一般的に、自由電子を含む材料、即ち導電性材料は、プラズマ振動によって波長200nmから2600nmの太陽光線の領域周辺の電磁波(光)に、反射吸収応答を示すことが知られている。このような材料の粉末を光の波長より小さい粒子にすると、可視光領域(波長380nmから780nm)の幾何学散乱が低減されて、可視光領域の透明性が得られることが知られている。尚、本発明において「透明性」とは、「可視光領域の光に対して散乱が少なく透過性が高い」という意味で用いている。また、このような材料の粉末を直径500nm以下の導電性微粒子となるまで小さい粒子にすると、自由電子による局在表面プラズモン共鳴を原理とした光の反射吸収応答を示すことが知られている。とりわけ、本発明に係る導電性微粒子は波長780nmから2600nmの近赤外線領域に強い反射吸収応答を示し、日射遮蔽機能として有用である。導電性微粒子は直径200nm以下であることが好ましく、100nm以下であることがより好ましい。
[1] Conductive fine particles Generally, it is known that a material containing free electrons, that is, a conductive material, exhibits a reflection absorption response to electromagnetic waves (light) around a region of sunlight having a wavelength of 200 nm to 2600 nm due to plasma oscillation. Has been done. It is known that when the powder of such a material is made into particles smaller than the wavelength of light, geometrical scattering in the visible light region (wavelength 380 nm to 780 nm) is reduced and transparency in the visible light region can be obtained. In the present invention, "transparency" is used to mean "less scattering and high transparency with respect to light in the visible light region". Further, it is known that when the powder of such a material is made into small particles until it becomes conductive fine particles having a diameter of 500 nm or less, it exhibits a light reflection / absorption response based on the principle of localized surface plasmon resonance by free electrons. In particular, the conductive fine particles according to the present invention show a strong reflection / absorption response in the near-infrared region having a wavelength of 780 nm to 2600 nm, and are useful as a solar radiation shielding function. The conductive fine particles preferably have a diameter of 200 nm or less, and more preferably 100 nm or less.

本発明に係る赤外線遮蔽膜に用いられる導電性微粒子は、六ホウ化物微粒子、タングステン酸化物微粒子および複合タングステン微粒子から選択される1種以上である。これらの導電性微粒子は単位重量当たりの吸光係数が高く、後述する方法で赤外線遮蔽膜を製造したとき、導電性微粒子の波長1300nmにおける単位重量当たりの吸光係数が5L/(g・cm)以上となる。
これらの導電性微粒子について、(1)六ホウ化物、(2)六ホウ化物微粒子の光学特性、(3)タングステン酸化物、(4)複合タングステン酸化物、(5)タングステン酸化物微粒子および複合タングステン酸化物微粒子の光学特性、の順に説明する。
The conductive fine particles used in the infrared shielding film according to the present invention are one or more selected from hexaboride fine particles, tungsten oxide fine particles, and composite tungsten fine particles. These conductive fine particles have a high absorption coefficient per unit weight, and when an infrared shielding film is produced by the method described later, the absorption coefficient of the conductive fine particles at a wavelength of 1300 nm is 5 L / (g · cm) or more. Become.
Regarding these conductive fine particles, (1) hexaboride, (2) optical properties of hexaboride fine particles, (3) tungsten oxide, (4) composite tungsten oxide, (5) tungsten oxide fine particles and composite tungsten. The optical characteristics of the oxide fine particles will be described in this order.

(1)六ホウ化物
ホウ化物は、一般式XB(但し、Xは、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sr、Caから選択される1種以上の金属元素、mは一般式におけるホウ素量を示す数字)で表され、XB、XB、XB12等で表されるホウ化物が挙げられる。尤も、赤外線遮蔽体の材料として用いる場合は、上述したホウ化物のうちXB、XBが主体となっていることが好ましく、さらに一部XB12を含んでいても良い。
(1) Hexoboride Boride is a general formula XB m (where X is Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, One or more metal elements selected from Sr and Ca, m is a numerical value indicating the amount of boron in the general formula), and borides represented by XB 4 , XB 6 , XB 12, etc. can be mentioned. However, when used as a material for an infrared shield, it is preferable that XB 4 and XB 6 are the main constituents of the above-mentioned borides, and a part of XB 12 may be contained.

(2)六ホウ化物微粒子の光学特性
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、粒径を可視光波長に比べて十分小さくなるように粉砕し、所定の膜中に分散させた状態においては、当該膜に可視光透過性が生じ、同時に、赤外線遮蔽機能が発現する。
(2) Optical Characteristics of Hexhooxide Fine Particles Hexhoride fine particles are powders colored in dark bluish purple or the like, but are crushed so that the particle size is sufficiently smaller than the visible light wavelength and dispersed in a predetermined film. In this state, the film is transparent to visible light, and at the same time, an infrared shielding function is exhibited.

この理由については詳細に解明されていないが、これらのホウ化物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赤外線領域に存在することに由来すると考えられる。 Although the reason for this has not been elucidated in detail, these borides have a relatively large number of free electrons, and the interband transition between 4f-5d and absorption by electron-electron and electron-phonone interactions are in the infrared region. It is thought that it is derived from the existence in.

ホウ化物微粒子を十分細かくかつ均一に分散した膜においては、当該膜の透過率が、波長400nm以上700nm以下の光の領域内に極大値をもち、かつ波長700nm以上1800nm以下の光の領域に極小値を持つことが確認される。可視光波長が380nm以上780nm以下であり、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、当該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・反射することができる。 In a film in which boride fine particles are sufficiently finely and uniformly dispersed, the transmittance of the film has a maximum value in the light region having a wavelength of 400 nm or more and 700 nm or less, and is extremely small in a light region having a wavelength of 700 nm or more and 1800 nm or less. Confirmed to have a value. Considering that the visible light wavelength is 380 nm or more and 780 nm or less and the visual sensitivity is a bell type with a peak around 550 nm, the film effectively transmits visible light and effectively absorbs other solar light. Can be reflected.

ホウ化物微粒子は、平均分散粒子径が200nm以下になると、幾何学散乱またはミー散乱が低減し、レイリー散乱領域になる。レイリー散乱領域では、散乱光は粒子径の4乗に反比例するため、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把握される。
また、レイリー散乱領域では、散乱光は粒子径の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、ブルーヘイズの発生を抑制できる。その後の研究で、平均分散粒子径を85nm以下にすることでブルーヘイズは改善されることが分かっている。
When the average dispersed particle size of the boride fine particles is 200 nm or less, geometric scattering or Mie scattering is reduced, and the boride fine particles become a Rayleigh scattering region. In the Rayleigh scattering region, since the scattered light is inversely proportional to the fourth power of the particle size, it is understood that a large amount of blue light having a short wavelength is scattered and discolored to bluish white.
Further, in the Rayleigh scattering region, since the scattered light is proportional to the sixth power of the particle size, the Rayleigh scattering can be reduced and the occurrence of blue haze can be suppressed by reducing the particle size. Subsequent studies have shown that blue haze is improved by reducing the average dispersed particle size to 85 nm or less.

以上より、本発明に係るホウ化物微粒子の平均分散粒子径は100nm以下であることが好ましく、85nm以下であることがより好ましい。
一方、ホウ化物微粒子の平均分散粒子の下限値は特に限定されないが、例えば、1nm以上であることが好ましい。これは、ホウ化物微粒子の平均分散粒子径を1nm以上であれば工業的生産が容易だからである。なお、当該平均分散粒子径は、動的光散乱法に基づく粒径測定装置により測定することができる。
From the above, the average dispersed particle size of the boride fine particles according to the present invention is preferably 100 nm or less, and more preferably 85 nm or less.
On the other hand, the lower limit of the average dispersed particles of the boride fine particles is not particularly limited, but is preferably 1 nm or more, for example. This is because industrial production is easy if the average dispersed particle size of the boride fine particles is 1 nm or more. The average dispersed particle size can be measured by a particle size measuring device based on a dynamic light scattering method.

このようなホウ化物微粒子は、公知の方法で製造されたもので良い。
例えば、固相反応法で合成された後、乾式粉砕法で粉砕されたものがある。当該乾式粉砕法としては、たとえば、ジェットミル等の高速気流により粒子同士を衝突させて粉砕する方法がある。
また、固相反応法で合成された後、合成したホウ化物微粒子を溶媒中に分散し、分散液を作製した後、ビーズミル、ボールミル、サンドミルなどの湿式媒体ミルを用いた湿式粉砕法により粉砕しても良い。
Such boride fine particles may be produced by a known method.
For example, some are synthesized by a solid phase reaction method and then pulverized by a dry pulverization method. As the dry pulverization method, for example, there is a method of colliding particles with each other by a high-speed air flow such as a jet mill to pulverize the particles.
Further, after being synthesized by the solid phase reaction method, the synthesized boride fine particles are dispersed in a solvent to prepare a dispersion liquid, and then pulverized by a wet pulverization method using a wet medium mill such as a bead mill, a ball mill or a sand mill. You may.

(3)タングステン酸化物
一般的にタングステン酸化物(WO)中には有効な自由電子が存在しないため、赤外線領域の吸収反射特性が少なく、赤外線吸収微粒子としては有効ではない。
一方、酸素欠損を持つWOや、WOにNa等の陽性元素を添加した複合タングステン酸化物は、導電性材料であり、自由電子を持つ材料であることが知られている。そして、これらの自由電子を持つ材料の単結晶等の分析により、赤外線領域の光に対する自由電子の応答が示唆されている。
(3) Tungsten oxide Generally, since there are no effective free electrons in tungsten oxide (WO 3 ), the absorption and reflection characteristics in the infrared region are small, and it is not effective as infrared absorption fine particles.
On the other hand, WO 3 having an oxygen deficiency and composite tungsten oxide obtained by adding a positive element such as Na to WO 3 are known to be conductive materials and materials having free electrons. Analysis of single crystals and the like of materials having these free electrons suggests the response of free electrons to light in the infrared region.

本発明に係るタングステン酸化物は、一般式WyOz(但し、Wはタングステン、Oは酸素、2.2≦z/y≦2.999)で表記されるタングステン酸化物である。
一般式WyOzで表記されるタングステン酸化物において、当該タングステンと酸素との組成の範囲は、タングステンに対する酸素の組成比が3よりも少なく、さらには、当該タングステン酸化物をWyOzと記載したとき、2.2≦z/y≦2.999であることが好ましい。当該z/yの値が2.2以上であれば、当該タングステン酸化物中に目的以外であるWOの結晶相が現れるのを回避することができると伴に、材料としての化学的安定性を得ることができるので有効な赤外線吸収微粒子となる。一方、当該z/yの値が2.999以下であれば、必要とされる量の自由電子が生成され効率よい赤外線吸収微粒子となる。
The tungsten oxide according to the present invention is a tungsten oxide represented by the general formula WyOz (where W is tungsten, O is oxygen, 2.2 ≦ z / y ≦ 2.999).
In the tungsten oxide represented by the general formula WyOz, the range of the composition of the tungsten and oxygen is that the composition ratio of oxygen to tungsten is less than 3, and further, when the tungsten oxide is described as WyOz, 2 It is preferable that .2 ≦ z / y ≦ 2.999. When the value of z / y is 2.2 or more, it is possible to avoid the appearance of a crystal phase of WO 2 other than the intended one in the tungsten oxide, and the chemical stability as a material. Can be obtained, so that it becomes an effective infrared absorbing fine particle. On the other hand, when the value of z / y is 2.999 or less, a required amount of free electrons are generated to obtain efficient infrared absorbing fine particles.

(4)複合タングステン酸化物
上述したWOへ、後述する元素Mを添加し、複合タングステン酸化物とすることで、当該WO中に自由電子が生成され、特に近赤外線領域に自由電子由来の強い吸収特性が発現し、波長1000nm付近の近赤外線吸収微粒子として有効となる。
すなわち、当該WOに対し、酸素量の制御と、自由電子を生成する元素Mの添加量とを併用することで、より効率の良い赤外線吸収微粒子を得ることができる。この酸素量の制御と、自由電子を生成する元素Mの添加との併用した複合タングステン酸化物の一般式をMxWyOz(但し、Mは、前記M元素、Wはタングステン、Oは酸素)と記載したとき、0.01≦x/y≦1、2.0≦z/y≦3の関係を満たす複合タングステン酸化物が好ましい。
(4) Composite Tungsten Oxide By adding the element M described later to the above-mentioned WO 3 to form a composite tungsten oxide, free electrons are generated in the WO 3 and are derived from free electrons especially in the near infrared region. It exhibits strong absorption characteristics and is effective as near-infrared absorbing fine particles with a wavelength of around 1000 nm.
That is, by using the control of the amount of oxygen and the amount of the element M that generates free electrons in combination with respect to the WO 3, more efficient infrared absorbing fine particles can be obtained. The general formula of the composite tungsten oxide in which the control of the amount of oxygen and the addition of the element M for generating free electrons are used in combination is described as MxWyOz (where M is the M element, W is tungsten, and O is oxygen). When, a composite tungsten oxide satisfying the relationship of 0.01 ≦ x / y ≦ 1 and 2.0 ≦ z / y ≦ 3 is preferable.

まず、元素Mの添加量を示すx/yの値について説明する。
x/yの値が0.001より大きければ、複合タングステン酸化物において十分な量の自由電子が生成され目的とする赤外線吸収効果を得ることが出来る。そして、元素Mの添加量が多いほど、自由電子の供給量が増加し、赤外線吸収効率も上昇するが、x/yの値が1程度で当該効果も飽和する。また、x/yの値が1より小さければ、赤外線吸収微粒子中に不純物相が生成されるのを回避できるので好ましい。
First, the value of x / y indicating the amount of the element M added will be described.
When the value of x / y is larger than 0.001, a sufficient amount of free electrons are generated in the composite tungsten oxide, and the desired infrared absorption effect can be obtained. Then, as the amount of the element M added increases, the amount of free electrons supplied increases and the infrared absorption efficiency also increases, but the effect is saturated when the value of x / y is about 1. Further, when the value of x / y is smaller than 1, it is preferable because it is possible to avoid the formation of an impurity phase in the infrared absorbing fine particles.

また、元素Mは、H、He、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi、I、Ybのうちから選択される1種類以上であることが好ましい。 The element M is H, He, alkali metal, alkaline earth metal, rare earth element, Mg, Zr, Cr, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au. , Zn, Cd, Al, Ga, In, Tl, Si, Ge, Sn, Pb, Sb, B, F, P, S, Se, Br, Te, Ti, Nb, V, Mo, Ta, Re, Be , Hf, Os, Bi, I, Yb, preferably one or more.

ここで、元素Mを添加された当該MxWyOzにおける安定性の観点から、元素Mは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Reのうちのうちから選択される1種類以上の元素であることがより好ましい。そして、赤外線吸収微粒子としての光学特性、耐候性を向上させる観点から、元素Mは、アルカリ土類金属元素、遷移金属元素、4B族元素、5B族元素に属するものであることがさらに好ましい。 Here, from the viewpoint of stability in the MxWyOz to which the element M is added, the element M is an alkali metal, an alkaline earth metal, a rare earth element, Mg, Zr, Cr, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ir. , Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al, Ga, In, Tl, Si, Ge, Sn, Pb, Sb, B, F, P, S, Se, Br, Te, Ti , Nb, V, Mo, Ta, Re, more preferably one or more elements selected from. From the viewpoint of improving the optical properties and weather resistance of the infrared absorbing fine particles, it is more preferable that the element M belongs to an alkaline earth metal element, a transition metal element, a group 4B element, and a group 5B element.

次に、酸素量の制御を示すz/yの値について説明する。z/yの値については、MxWyOzで表記される複合タングステン酸化物においても、上述したWyOzで表記されるタングステン酸化物と同様の機構が働くことに加え、z/y=3.0や2.0≦z/y≦2.2においても、上述した元素Mの添加量による自由電子の供給がある。この為、2.0≦z/y≦3.0が好ましく、より好ましくは2.2≦z/y≦3.0、さらに好ましくは2.45≦z/y≦3.0である。 Next, the value of z / y indicating the control of the amount of oxygen will be described. Regarding the value of z / y, in addition to the same mechanism as the tungsten oxide represented by WyOz described above, the composite tungsten oxide represented by MxWyOz also has z / y = 3.0 and 2. Even in 0 ≦ z / y ≦ 2.2, there is a supply of free electrons depending on the amount of the element M added as described above. Therefore, 2.0 ≦ z / y ≦ 3.0 is preferable, 2.2 ≦ z / y ≦ 3.0 is more preferable, and 2.45 ≦ z / y ≦ 3.0 is more preferable.

さらに、当該複合タングステン酸化物が六方晶の結晶構造を有する場合、可視光領域の透過が向上し、赤外領域の吸収が向上する。この六方晶の結晶構造の模式的な平面図である図1を参照しながら説明する。 Further, when the composite tungsten oxide has a hexagonal crystal structure, the transmission in the visible light region is improved and the absorption in the infrared region is improved. This will be described with reference to FIG. 1, which is a schematic plan view of the crystal structure of the hexagonal crystal.

図1において、符号11で示すWO単位にて形成される8面体が6個集合して六角形の空隙が構成され、当該空隙中に、符号12で示す元素Mが配置して1箇の単位を構成し、この1箇の単位が多数集合して六方晶の結晶構造を構成する。 In FIG. 1, six octahedrons formed by WO 6 units indicated by reference numeral 11 are assembled to form a hexagonal void, and an element M indicated by reference numeral 12 is arranged in the void to form one. Units are formed, and a large number of these one units are assembled to form a hexagonal crystal structure.

そして、可視光領域における光の透過を向上させ、赤外領域における光の吸収を向上させる効果を得る為には、複合タングステン酸化物中に、図1を用いて説明した単位構造が含まれていれば良く、当該複合タングステン酸化物が結晶質であっても非晶質であっても構わない。 Then, in order to obtain the effect of improving the transmission of light in the visible light region and improving the absorption of light in the infrared region, the composite tungsten oxide contains the unit structure described with reference to FIG. The composite tungsten oxide may be crystalline or amorphous.

この六角形の空隙に元素Mの陽イオンが添加されて存在するとき、可視光領域における光の透過が向上し、赤外領域における光の吸収が向上する。ここで一般的には、イオン半径の大きな元素Mを添加したとき当該六方晶が形成され易い。具体的には、Cs、K、Rb、Tl、In、Ba、Li、Ca、Sr、Fe、Snを添加したとき六方晶が形成され易い。勿論これら以外の元素でも、WO単位で形成される六角形の空隙に上述した元素Mが存在すれば良く、上述の元素に限定される訳ではない。 When the cation of the element M is added to the hexagonal voids and exists, the transmission of light in the visible light region is improved and the absorption of light in the infrared region is improved. Here, in general, the hexagonal crystal is likely to be formed when the element M having a large ionic radius is added. Specifically, hexagonal crystals are likely to be formed when Cs, K, Rb, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, and Sn are added. Of course, elements other than these are not limited to the above-mentioned elements as long as the above-mentioned element M exists in the hexagonal voids formed by WO 6 units.

六方晶の結晶構造を有する複合タングステン酸化物が均一な結晶構造を有するとき、添加元素Mの添加量は、x/yの値で0.001≦x/y≦1が好ましく、0.2≦x/y≦0.5がより好ましく、更に好ましくは0.33である。x/yの値が0.33となることで、上述した元素Mが六角形の空隙の全てに配置されると考えられる。 When the composite tungsten oxide having a hexagonal crystal structure has a uniform crystal structure, the amount of the additive element M added is preferably 0.001 ≦ x / y ≦ 1 in terms of x / y, and 0.2 ≦. x / y ≦ 0.5 is more preferable, and 0.33 is more preferable. When the value of x / y is 0.33, it is considered that the above-mentioned element M is arranged in all the hexagonal voids.

また、六方晶以外であって、正方晶、立方晶の複合タングステン酸化物も赤外線吸収微粒子として有効である。結晶構造によって、赤外線領域の吸収位置が変化する傾向があり、立方晶<正方晶<六方晶の順に、吸収位置が長波長側に移動する傾向がある。また、それに付随して可視光線領域の吸収が少ないのは、六方晶、正方晶、立方晶の順である。従って、より可視光領域の光を透過し、より赤外線領域の光を吸収する用途には、六方晶の複合タングステン酸化物を用いることが好ましい。ただし、ここで述べた光学特性の傾向は、あくまで大まかな傾向であり、添加元素の種類や、添加量、酸素量によって変化するものであり、本発明がこれに限定されるわけではない。 In addition to hexagonal crystals, tetragonal and cubic composite tungsten oxides are also effective as infrared absorbing fine particles. The absorption position in the infrared region tends to change depending on the crystal structure, and the absorption position tends to move to the longer wavelength side in the order of cubic <tetragonal <hexagonal. Hexagonal, tetragonal, and cubic crystals absorb less in the visible light region. Therefore, it is preferable to use a hexagonal composite tungsten oxide for applications in which light in a more visible light region is transmitted and light in a more infrared region is absorbed. However, the tendency of the optical characteristics described here is only a rough tendency and changes depending on the type of added element, the amount of added element, and the amount of oxygen, and the present invention is not limited to this.

(5)タングステン酸化物微粒子および複合タングステン酸化物微粒子の光学特性
本発明に係る、タングステン酸化物微粒子や複合タングステン酸化物微粒子を含有する赤外線吸収微粒子は、近赤外線領域、特に波長1000nm付近の光を大きく吸収するため、その透過色調は青色系から緑色系となる物が多い。
(5) Optical Characteristics of Tungsten Oxide Fine Particles and Composite Tungsten Oxide Fine Particles The infrared absorbing fine particles containing the tungsten oxide fine particles and the composite tungsten oxide fine particles according to the present invention emit light in the near infrared region, particularly in the vicinity of a wavelength of 1000 nm. Since it absorbs a large amount of light, the transmitted color tone often changes from bluish to greenish.

また、当該赤外線吸収微粒子中におけるタングステン酸化物微粒子や複合タングステン酸化物微粒子の分散粒子径は、その使用目的によって、各々選定することができる。
まず、透明性を保持したい応用に使用する場合は、800nm以下の粒子径を有していることが好ましい。これは、粒子径が800nmよりも小さい粒子は、散乱により光を完全に遮蔽することが無く、可視光線領域の視認性を保持し、同時に効率良く透明性を保持することができるからである。特に可視光領域の透明性を重視する場合は、さらに粒子による散乱を考慮することが好ましい。
Further, the dispersed particle diameters of the tungsten oxide fine particles and the composite tungsten oxide fine particles in the infrared absorbing fine particles can be selected according to the purpose of use.
First, when used in an application in which transparency is desired to be maintained, it is preferable to have a particle size of 800 nm or less. This is because particles having a particle size smaller than 800 nm do not completely block light due to scattering, and can maintain visibility in the visible light region and at the same time efficiently maintain transparency. In particular, when the transparency in the visible light region is emphasized, it is preferable to further consider scattering by particles.

この粒子による散乱の低減を重視するとき、分散粒子径は200nm以下、好ましくは100nm以下が良い。この理由は、粒子の分散粒子径が小さければ、幾何学散乱もしくはミー散乱による、波長400nm〜780nmの可視光線領域の光の散乱が低減される結果、赤外線吸収膜が曇りガラスのようになり、鮮明な透明性が得られなくなるのを回避できる。即ち、分散粒子径が200nm以下になると、上記幾何学散乱もしくはミー散乱が低減し、レイリー散乱領域になる。レイリー散乱領域では、散乱光は粒子径の6乗に比例して低減するため、分散粒子径の減少に伴い散乱が低減し透明性が向上するからである。 When the reduction of scattering by the particles is emphasized, the dispersed particle size is preferably 200 nm or less, preferably 100 nm or less. The reason for this is that if the dispersed particle size of the particles is small, the scattering of light in the visible light region having a wavelength of 400 nm to 780 nm due to geometric scattering or Mie scattering is reduced, and as a result, the infrared absorbing film becomes like frosted glass. It is possible to avoid the loss of clear transparency. That is, when the dispersed particle size is 200 nm or less, the geometrical scattering or Mie scattering is reduced, and a Rayleigh scattering region is formed. This is because in the Rayleigh scattering region, the scattered light is reduced in proportion to the sixth power of the particle size, so that the scattering is reduced and the transparency is improved as the dispersed particle size is reduced.

さらに分散粒子径が100nm以下になると、散乱光は非常に少なくなり好ましい。光の散乱を回避する観点からは、分散粒子径が小さい方が好ましく、分散粒子径が1nm以上あれば工業的な製造は容易である。 Further, when the dispersed particle size is 100 nm or less, the scattered light becomes very small, which is preferable. From the viewpoint of avoiding light scattering, it is preferable that the dispersed particle size is small, and if the dispersed particle size is 1 nm or more, industrial production is easy.

上記分散粒子径を800nm以下とすることにより、本発明に係る赤外線吸収微粒子を溶媒中に分散させた赤外線吸収微粒子分散体のヘイズ値は、可視光透過率85%以下でヘイズ30%以下とすることができる。ヘイズが30%よりも大きい値であると、曇りガラスのようになり、鮮明な透明性が得られない。
尚、赤外線吸収微粒子の分散粒子径は、動的光散乱法を原理とした大塚電子株式会社製ELS−8000等を用いて測定することができる。
By setting the dispersed particle size to 800 nm or less, the haze value of the infrared absorbing fine particle dispersion in which the infrared absorbing fine particles according to the present invention are dispersed in a solvent is such that the visible light transmittance is 85% or less and the haze is 30% or less. be able to. If the haze is a value larger than 30%, it becomes like frosted glass and clear transparency cannot be obtained.
The dispersed particle size of the infrared absorbing fine particles can be measured by using ELS-8000 or the like manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. based on the dynamic light scattering method.

また、タングステン酸化物微粒子において、2.45≦z/y≦2.999で表される組成比を有する、所謂「マグネリ相」は化学的に安定であり、赤外線領域の吸収特性も良いので、赤外線吸収微粒子として好ましい。 Further, in the tungsten oxide fine particles, the so-called "magneti phase" having a composition ratio represented by 2.45 ≦ z / y ≦ 2.999 is chemically stable and has good absorption characteristics in the infrared region. Preferable as infrared absorbing fine particles.

また、優れた赤外線吸収特性を発揮させる観点から、赤外線吸収微粒子の結晶子径は1nm以上200nm以下であることが好ましく、より好ましくは1nm以上100nm以下、さらに好ましくは10nm以上70nm以下である。尚、結晶子径の測定には、粉末X線回折法(θ―2θ法)によるX線回折パターンの測定と、リートベルト法による解析を用いる。
結晶子径は、XRD(X線回折法)の分析結果に基づくリートベルト解析によって求めることができる。具体的には、スペクトリス株式会社PANalytical社製の粉末X線回折装置「X’Pert−PRO/MPD」装置を用い、Cu線源で回折角2θ=10°〜120°に出現する赤外線吸収の回折ピーク位置に基づいて、リートベルト解析を行うことによって結晶子径を求めることができる。
Further, from the viewpoint of exhibiting excellent infrared absorption characteristics, the crystallite diameter of the infrared absorbing fine particles is preferably 1 nm or more and 200 nm or less, more preferably 1 nm or more and 100 nm or less, and further preferably 10 nm or more and 70 nm or less. For the measurement of the crystallite diameter, the measurement of the X-ray diffraction pattern by the powder X-ray diffraction method (θ-2θ method) and the analysis by the Rietveld method are used.
The crystallite diameter can be determined by Rietveld analysis based on the analysis result of XRD (X-ray diffraction method). Specifically, using a powder X-ray diffractometer "X'Pert-PRO / MPD" manufactured by Spectris Co., Ltd. PANalytical Co., Ltd., diffraction of infrared absorption appearing at a diffraction angle of 2θ = 10 ° to 120 ° at a Cu radiation source. The crystallite diameter can be obtained by performing Rietveld analysis based on the peak position.

[2]コアシェル微粒子形成剤原料
本発明では、金属キレート化合物をコアシェル微粒子形成剤原料として用いる。即ち、金属キレート化合物における、アルコキシ基、エーテル結合、エステル結合の全量が加水分解し、ヒドロキシル基やカルボキシル基となった加水分解生成物、一部が加水分解した部分加水分解生成物、または/および、当該加水分解反応を経て自己縮合した重合物を、コアシェル微粒子形成剤として、本発明に係るコアシェル微粒子のコアである導電性微粒子を、シェルとして被覆するものである。
即ち、本発明における加水分解生成物は、部分加水分解生成物を含む概念である。
[2] Raw material for core-shell fine particle forming agent In the present invention, a metal chelate compound is used as a raw material for a core-shell fine particle forming agent. That is, the total amount of the alkoxy group, the ether bond, and the ester bond in the metal chelate compound is hydrolyzed to become a hydroxyl group or a carboxyl group, a partially hydrolyzed partial hydrolysis product, or / and. The polymer self-condensed through the hydrolysis reaction is used as a core-shell fine particle forming agent, and the conductive fine particles which are the cores of the core-shell fine particles according to the present invention are coated as a shell.
That is, the hydrolysis product in the present invention is a concept including a partial hydrolysis product.

また本発明では、金属酸化物の水和物をコアシェル微粒子形成剤原料として用いることも出来る。当該金属酸化物は、Al、Zr、Ti、Si、Znから選ばれる1種または2種以上の金属元素を含むことが好ましい。具体的には、例えば、Al・nHO(0<n≦3)、ZrO・nHO(0<n≦2)、TiO・nHO(0<n≦2)、SiO・nHO(0<n≦2)、ZnO・nHO(0<n≦1)であることがより好ましい。尚、これらの金属酸化物の水和物は、上述した金属キレート化合物の加水分解生成物でもある。 Further, in the present invention, a hydrate of a metal oxide can also be used as a raw material for a core-shell fine particle forming agent. The metal oxide preferably contains one or more metal elements selected from Al, Zr, Ti, Si and Zn. Specifically, for example, Al 2 O 3 · nH 2 O (0 <n ≦ 3), ZrO 2 · nH 2 O (0 <n ≦ 2), TiO 2 · nH 2 O (0 <n ≦ 2). , SiO 2 · nH 2 O (0 <n ≦ 2), ZnO · nH 2 O (0 <n ≦ 1). The hydrates of these metal oxides are also hydrolysis products of the above-mentioned metal chelate compounds.

本発明に係るコアシェル微粒子形成剤原料について、(1)金属キレート化合物、(2)金属環状オリゴマー、(3)金属キレート化合物や金属環状オリゴマー化合物の加水分解生成物および重合物、(4)金属酸化物、の順で説明する。 The raw materials for the core-shell fine particle forming agent according to the present invention include (1) metal chelate compounds, (2) metal cyclic oligomers, (3) hydrolysis products and polymers of metal chelate compounds and metal cyclic oligomer compounds, and (4) metal oxidation. The items will be explained in this order.

(1)金属キレート化合物
本発明に係るコアシェル微粒子形成剤原料として用いる金属キレート化合物は、アルコキシ基を含有するAl系、Zr系、Ti系、Si系、Zn系のキレート化合物から選ばれる1種または2種以上であることが好ましい。
金属キレート化合物は、金属アルコキシド、金属アセチルアセトネート、金属カルボキシレートであることが好ましい観点から、エーテル結合、エステル結合、アルコキシ基、アセチル基から選択される1種以上を有することが好ましい。
(1) Metal Chelate Compound The metal chelate compound used as a raw material for the core-shell fine particle forming agent according to the present invention is one selected from Al-based, Zr-based, Ti-based, Si-based, and Zn-based chelate compounds containing an alkoxy group. It is preferable that there are two or more types.
From the viewpoint that the metal chelate compound is preferably a metal alkoxide, a metal acetylacetonate, or a metal carboxylate, it is preferable to have one or more selected from an ether bond, an ester bond, an alkoxy group, and an acetyl group.

アルミニウム系のキレート化合物としては、アルミニウムエチレート、アルミニウムイソプロピレート、アルミニウムsec−ブチレート、モノ−sec−ブトキシアルミニウムジイソプロピレートなどのアルミニウムアルコレートまたはこれら重合物、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、オクチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロプレート、ステアリルアセトアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)等、を例示することが出来る。
これらの化合物は、アルミニウムアルコレートを非プロトン性溶媒や、石油系溶剤、炭化水素系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、アミド系溶剤等に溶解し、この溶液に、β−ジケトン、β−ケトエステル、一価または多価アルコール、脂肪酸等を加えて、加熱還流し、リガンドの置換反応により得られた、アルコキシ基含有のアルミニウムキレート化合物である。
Examples of the aluminum-based chelate compound include aluminum alcoholates such as aluminum ethylate, aluminum isopropyrate, aluminum sec-butyrate, and mono-sec-butoxyaluminum diisopropyrate, or polymers thereof, ethylacetacetate aluminum diisopropyrate, and aluminum tris. (Ethyl acetoacetate), octyl acetoacetate aluminum diisoproplate, stearyl aceto aluminum diisopropylate, aluminum monoacetyl acetonate bis (ethyl acetoacetate), aluminum tris (acetyl acetonate) and the like can be exemplified.
In these compounds, aluminum alcoholate is dissolved in an aproton solvent, a petroleum solvent, a hydrocarbon solvent, an ester solvent, a ketone solvent, an ether solvent, an amide solvent, etc., and β- It is an alkoxy group-containing aluminum chelate compound obtained by adding a diketone, β-ketoester, monovalent or polyhydric alcohol, fatty acid, etc., heating and refluxing, and performing a ligand substitution reaction.

ジルコニア系のキレート化合物としては、ジルコニウムエチレート、ジルコニウムブチレートなどのジルコニウムアルコレートまたはこれら重合物、ジルコニウムトリブトキシステアレート、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムトリブトキシアセチルアセトネート、ジルコニウムジブトキシビス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムトリブトキシエチルアセトアセテート、ジルコニウムブトキシアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)等、を例示することが出来る。 Examples of zirconia-based chelating compounds include zirconium alkylates such as zirconium ethylate and zirconium butyrate or polymers thereof, zirconium tributoxystearate, zirconium tetraacetylacetonate, zirconium tributoxyacetylacetonate, and zirconium dibutoxybis (acetyl). Acetonate), zirconium tributoxyethyl acetoacetate, zirconium butoxyacetyl acetonate bis (ethyl acetoacetate) and the like can be exemplified.

チタン系のキレート化合物としては、メチルチタネート、エチルチタネート、イソプロピルチタネート、ブチルチタネート、2−エチルヘキシルチタネートなどのチタンアルコレートやこれら重合物、チタンアセチルアセトネート、チタンテトラアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンエチルアセトアセテート、チタンラクテート、チタントリエタノールアミネート等、を例示することが出来る。 Examples of titanium-based chelate compounds include titanium alcoholates such as methyl titanate, ethyl titanate, isopropyl titanate, butyl titanate, and 2-ethylhexyl titanate, and polymers thereof, titanium acetylacetonate, titanium tetraacetylacetonate, and titanium octylene glycolate. , Titanium Ethylacetacetate, Titanium Lactate, Titanium Triethanol Aminate, etc. can be exemplified.

シリコン系のキレート化合物としては、一般式:Si(OR)(但し、Rは同一または異種の炭素原子数1〜6の一価炭化水素基)で示される4官能性シラン化合物またはその加水分解生成物を用いることが出来る。4官能性シラン化合物の具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等が挙げられる。 As the silicon-based chelate compound, a tetrafunctional silane compound represented by the general formula: Si (OR) 4 (where R is a monovalent hydrocarbon group having the same or different carbon atoms 1 to 6) or hydrolysis thereof. The product can be used. Specific examples of the tetrafunctional silane compound include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane and the like.

亜鉛系のキレート化合物としては、オクチル酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛などの有機カルボン酸亜鉛塩、アセチルアセトン亜鉛キレート、ベンゾイルアセトン亜鉛キレート、ジベンゾイルメタン亜鉛キレート、アセト酢酸エチル亜鉛キレート等、を好ましく例示することが出来る。 Examples of zinc-based chelating compounds include organic carboxylic acid zinc salts such as zinc octylate, zinc laurate, and zinc stearate, acetylacetone zinc chelate, benzoylacetone zinc chelate, dibenzoylmethane zinc chelate, and acetoacetate ethylzinc chelate. It can be preferably exemplified.

(2)金属環状オリゴマー化合物
本発明に係る金属環状オリゴマー化合物としては、Al系、Zr系、Ti系、Si系、Zn系の環状オリゴマー化合物から選ばれる1種以上であることが好ましい。中でも、環状アルミニウムオキサイドオクチレート等、の環状アルミニウムオリゴマー化合物を好ましく例示することができる。
(2) Metallic Cyclic Oligomer Compound The metal cyclic oligomer compound according to the present invention is preferably one or more selected from Al-based, Zr-based, Ti-based, Si-based, and Zn-based cyclic oligomer compounds. Among them, cyclic aluminum oligomer compounds such as cyclic aluminum oxide octylate can be preferably exemplified.

(3)金属キレート化合物や金属環状オリゴマー化合物の加水分解生成物および重合物
本発明では、上述した金属キレート化合物や金属環状オリゴマー化合物における、アルコキシ基、エーテル結合、エステル結合の全量が加水分解し、ヒドロキシル基やカルボキシル基となった加水分解生成物、一部が加水分解した部分加水分解生成物、または/および、当該加水分解反応を経て自己縮合した重合物を、本発明に係る赤外線吸収微粒子の表面に被覆して被覆膜とし、本発明に係る表面処理赤外線吸収微粒子を得るものである。
即ち、本発明における加水分解生成物は、部分加水分解生成物を含む概念である。
(3) Hydrolysis products and polymers of metal chelate compounds and metal cyclic oligomer compounds In the present invention, all of the alkoxy groups, ether bonds and ester bonds in the above-mentioned metal chelate compounds and metal cyclic oligomer compounds are hydrolyzed. Hydrolyzed products that have become hydroxyl groups or carboxyl groups, partially hydrolyzed partially hydrolyzed products, or / and self-condensed polymers that have undergone the hydrolysis reaction are used in the infrared absorbing fine particles according to the present invention. The surface is coated to form a coating film, and the surface-treated infrared absorbing fine particles according to the present invention are obtained.
That is, the hydrolysis product in the present invention is a concept including a partial hydrolysis product.

但し、例えば、アルコール等の有機溶剤が介在するような反応系においては、一般的に化学量論組成上、必要十分な水が系内に存在していたとしても、当該有機溶剤の種類や濃度により、出発物質となる金属キレート化合物や金属環状オリゴマー化合物のアルコキシ基やエーテル結合やエステル結合の全てが加水分解するわけではない。従って、後述する表面被覆方法の条件によっては、加水分解後にもその分子内に炭素Cを取り込んだアモルファス状態になることがある。
その結果、被覆膜には、未分解の金属キレート化合物または/および金属環状オリゴマー化合物が含有される場合があるが、微量であれば特に問題は無い。
However, for example, in a reaction system in which an organic solvent such as alcohol is interposed, even if necessary and sufficient water is generally present in the system due to the chemical composition, the type and concentration of the organic solvent are generally present. As a result, not all of the alkoxy groups, ether bonds, and ester bonds of the starting metal chelate compound and metal cyclic oligomer compound are hydrolyzed. Therefore, depending on the conditions of the surface coating method described later, the amorphous state in which carbon C is incorporated into the molecule may be obtained even after hydrolysis.
As a result, the coating film may contain an undecomposed metal chelate compound and / and a metal cyclic oligomer compound, but there is no particular problem as long as the amount is small.

(4)金属酸化物
本発明に係るコアシェル微粒子形成剤原料として用いる金属酸化物は、Al、Zr、Ti、Si、Znから選ばれる1種または2種以上の金属元素を含むことが好ましい。具体的には、例えば、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化亜鉛であることが好ましい。
(4) Metal Oxide The metal oxide used as the raw material for the core-shell fine particle forming agent according to the present invention preferably contains one or more metal elements selected from Al, Zr, Ti, Si, and Zn. Specifically, for example, aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, silicon oxide, and zinc oxide are preferable.

[3]コアシェル微粒子の製造方法
本発明に係るコアシェル微粒子の製造方法について説明する。
まず、水を主成分として含む溶媒中へ、コアシェル微粒子形成剤原料を添加して、当該コアシェル微粒子形成剤原料の加水分解反応を進めることにより、金属キレート化合物または金属環状オリゴマー化合物の加水分解生成物、当該加水分解生成物の重合物、金属酸化物の水和物から選択される1種以上を含むコアシェル微粒子形成剤希釈液を得る。また、金属酸化物の水和物を熱処理することで得られる金属酸化物をコアシェル微粒子形成剤原料として用いても良い。他にも、公知の方法で合成した金属酸化物の水和物や金属酸化物を、そのままコアシェル微粒子形成剤原料として用いても良い。
[3] Method for Producing Core-Shell Fine Particles A method for producing core-shell fine particles according to the present invention will be described.
First, a hydrolysis product of a metal chelate compound or a metal cyclic oligomer compound is produced by adding a core-shell fine particle-forming agent raw material to a solvent containing water as a main component and proceeding with a hydrolysis reaction of the core-shell fine particle-forming agent raw material. , A core-shell fine particle-forming agent diluent containing at least one selected from a polymer of the hydrolysis product and a hydrate of a metal oxide is obtained. Further, the metal oxide obtained by heat-treating the hydrate of the metal oxide may be used as a raw material for the core-shell fine particle forming agent. In addition, a hydrate of a metal oxide or a metal oxide synthesized by a known method may be used as it is as a raw material for a core-shell fine particle forming agent.

一方、「[1]導電性微粒子」にて説明した、導電性微粒子を水溶性の溶媒中に分散させて、微粒子分散液を製造する。 On the other hand, the fine particle dispersion liquid is produced by dispersing the conductive fine particles described in "[1] Conductive fine particles" in a water-soluble solvent.

そして、製造された微粒子分散液へコアシェル微粒子形成剤希釈液を添加して混合攪拌を行うことにより、本発明に係るコアシェル微粒子分散液の製造を行う。 Then, the core-shell fine particle dispersion according to the present invention is produced by adding the core-shell fine particle-forming agent diluent to the produced fine particle dispersion and mixing and stirring the mixture.

本発明に係るコアシェル微粒子分散液の製造について(1)コアシェル微粒子形成剤希釈液の製造方法、(2)微粒子分散液の製造方法、(3)コアシェル微粒子分散液の製造方法、の順で説明する。 The production of the core-shell fine particle dispersion liquid according to the present invention will be described in the order of (1) a method for producing a core-shell fine particle forming agent diluent, (2) a method for producing a fine particle dispersion, and (3) a method for producing a core-shell fine particle dispersion. ..

(1)コアシェル微粒子形成剤希釈液の製造方法
水を主成分として含む液体溶媒中へ、コアシェル微粒子形成剤原料となる金属キレート化合物や金属環状オリゴマー化合物を添加して加水分解反応を進めることにより、コアシェル微粒子形成剤希釈液を得る。
ここで本発明者らは、このコアシェル微粒子形成剤希釈液の製造の際において、水を主成分として含む溶媒を攪拌混合しながら、ここへコアシェル微粒子形成剤原料を添加することにより、添加したコアシェル微粒子形成剤原料の加水分解反応を即座に完了させることが好ましいことを知見した。
(1) Method for producing diluted solution of core-shell fine particle forming agent By adding a metal chelate compound or a metal cyclic oligomer compound as a raw material for a core-shell fine particle forming agent to a liquid solvent containing water as a main component, the hydrolysis reaction is promoted. Obtain a diluted solution of core-shell fine particle forming agent.
Here, the present inventors added the core-shell fine particle-forming agent raw material to the core-shell fine particle-forming agent while stirring and mixing the solvent containing water as a main component in the production of the core-shell fine particle-forming agent diluent. It was found that it is preferable to immediately complete the hydrolysis reaction of the fine particle forming agent raw material.

これは、水を主成分として含む溶媒中へ添加された、コアシェル微粒子形成剤原料の反応順序に拠るものと考えられる。即ち、水を主成分として含む溶媒中では、コアシェル微粒子形成剤原料の加水分解反応が必ず先立ち、その後に、生成した加水分解生成物の重合反応が起こる為であると考えられる。
当該反応順序に拠り、水を主成分として含まない溶媒を用いた場合に比較して、コアシェル微粒子形成剤希釈液中に存在することとなる、コアシェル微粒子形成剤原料由来の炭素C残存量を低減することが出来ると考えられるからである。
It is considered that this is due to the reaction sequence of the core-shell fine particle forming agent raw material added to the solvent containing water as a main component. That is, it is considered that this is because the hydrolysis reaction of the core-shell fine particle forming agent raw material always precedes in the solvent containing water as a main component, and then the polymerization reaction of the produced hydrolysis product occurs.
Based on the reaction sequence, the residual amount of carbon C derived from the core-shell fine particle-forming agent raw material, which is present in the core-shell fine particle-forming agent diluent, is reduced as compared with the case where a solvent containing no water as a main component is used. This is because it is thought that it can be done.

そして、当該コアシェル微粒子形成剤希釈液中に存在するコアシェル微粒子形成剤原料由来の炭素C残存量を低減することで、導電性微粒子へコアシェル微粒子形成剤を多く被覆させることが出来たと考えている。 Then, it is considered that the conductive fine particles could be coated with a large amount of the core-shell fine particle forming agent by reducing the residual amount of carbon C derived from the core-shell fine particle forming agent raw material present in the core-shell fine particle forming agent diluent.

水を主成分として含む液体溶媒中へコアシェル微粒子形成剤原料を滴下添加する際、当該コアシェル微粒子形成剤原料の時間当たりの添加量を調整する為に、当該コアシェル微粒子形成剤原料自体を予め適宜な溶剤で希釈して希釈原料としておき、当該希釈原料を滴下添加することも好ましい。希釈に用いる溶剤としては、当該コアシェル微粒子形成剤原料や溶媒と反応せず、水と相溶性の高いものが好ましい。具体的にはアルコール系、ケトン系、グリコール系等の溶剤が好ましく使用出来る。
コアシェル微粒子形成剤原料の希釈倍率は特に限定されるものではない。尤も、生産性を担保する観点から、希釈倍率は100倍以下とするのが好ましい。
When the core-shell fine particle forming agent raw material is added dropwise to a liquid solvent containing water as a main component, the core-shell fine particle forming agent raw material itself is appropriately added in advance in order to adjust the amount of the core-shell fine particle forming agent raw material added per hour. It is also preferable to dilute with a solvent to prepare a diluted raw material, and then add the diluted raw material in a dropping form. As the solvent used for dilution, a solvent that does not react with the core-shell fine particle forming agent raw material or the solvent and has high compatibility with water is preferable. Specifically, alcohol-based, ketone-based, glycol-based solvents and the like can be preferably used.
The dilution ratio of the core-shell fine particle forming agent raw material is not particularly limited. However, from the viewpoint of ensuring productivity, the dilution ratio is preferably 100 times or less.

コアシェル微粒子形成剤希釈液中における水分の最適含有量は、コアシェル微粒子形成剤原料の加水分解反応速度に拠る。一般的には、コアシェル微粒子形成剤希釈液中の水分の含有量は高いほど好ましく、溶媒全体100重量部に対して、50〜100重量部であることが好ましい。また、コアシェル微粒子形成剤原料100重量部に対して、100重量部以上であることも好ましい。 The optimum content of water in the core-shell fine particle forming agent diluent depends on the hydrolysis reaction rate of the core-shell fine particle forming agent raw material. In general, the higher the water content in the core-shell fine particle forming agent diluent is, the more preferable it is, and it is preferably 50 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the entire solvent. Further, it is also preferable that the amount is 100 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the core-shell fine particle forming agent raw material.

また、コアシェル微粒子形成剤希釈液中において、当該コアシェル微粒子形成剤は微粒子状態で分散していることが好ましい。これは、コアシェル微粒子形成剤が微粒子状態で分散していると、コアである導電性微粒子をシェルとして被覆するのが容易だからである。 Further, it is preferable that the core-shell fine particle forming agent is dispersed in a fine particle state in the diluted solution of the core-shell fine particle forming agent. This is because when the core-shell fine particle forming agent is dispersed in the fine particle state, it is easy to coat the conductive fine particles as the core as a shell.

尚、コアシェル微粒子形成剤希釈液中において、添加されたコアシェル微粒子形成剤原料が、添加開始直後には金属イオンにまで分解されることがある。しかし、そのような場合であっても、コアシェル微粒子形成剤の飽和水溶液となった時点で、当該金属イオン迄の分解は終了するので特に問題はない。 In the core-shell fine particle forming agent diluent, the added core-shell fine particle forming agent raw material may be decomposed into metal ions immediately after the start of addition. However, even in such a case, there is no particular problem because the decomposition to the metal ion is completed when the saturated aqueous solution of the core-shell fine particle forming agent is obtained.

さらに、水を主成分として含む液体溶媒中へコアシェル微粒子形成剤原料を添加する際に、液体媒体を加温しておくことで、コアシェル微粒子形成剤原料の加水分解反応速度を調整することが出来る。また、コアシェル微粒子形成剤希釈液中の水分含有量や加温状態によって、得られるコアシェル微粒子形成剤の加水分解量は変化するが、いずれにしても、加水分解反応によって、部分加水分解生成物、加水分解生成物、当該加水分解生成物の重合物、金属酸化物の水和物から選択される1種以上のコアシェル微粒子形成剤希釈液が得られる。 Further, when the core-shell fine particle forming agent raw material is added to the liquid solvent containing water as a main component, the hydrolysis reaction rate of the core-shell fine particle forming agent raw material can be adjusted by heating the liquid medium. .. Further, the amount of hydrolysis of the obtained core-shell fine particle-forming agent changes depending on the water content in the core-shell fine particle-forming agent diluent and the heating state, but in any case, the partial hydrolysis product is produced by the hydrolysis reaction. A diluted solution of one or more core-shell fine particle forming agents selected from a hydrolysis product, a polymer of the hydrolysis product, and a hydrate of a metal oxide can be obtained.

また、金属酸化物の水和物を所定温度以上で熱処理することで、無水の金属酸化物を得ることが出来、当該無水の金属酸化物をコアシェル微粒子形成剤として用いることが出来る。 Further, by heat-treating the hydrate of the metal oxide at a predetermined temperature or higher, an anhydrous metal oxide can be obtained, and the anhydrous metal oxide can be used as a core-shell fine particle forming agent.

(2)微粒子分散液の製造方法
本発明に係る微粒子分散液においては、導電性微粒子として、六ホウ化物、タングステン酸化物、複合タングステン酸化物から選択される1種以上を予め細かく粉砕して、水溶性の溶媒中に分散させ、単分散の状態にしておくことが好ましい。そして、この粉砕、分散処理工程中において、分散状態を担保し、微粒子同士を凝集させないことが肝要である。これは、当該微粒子が凝集を起こし、後述するコアシェル微粒子分散液中においても当該凝集体が残存し、後述する赤外線遮蔽膜(コアシェル微粒子分散体)の透明性が低下する事態を回避する為である。
(2) Method for Producing Fine Particle Dispersion Liquid In the fine particle dispersion liquid according to the present invention, one or more selected from hexaborates, tungsten oxides and composite tungsten oxides are finely pulverized in advance as conductive fine particles. It is preferable to disperse it in a water-soluble solvent to make it monodisperse. Then, in the pulverization and dispersion treatment steps, it is important to ensure the dispersed state and not to agglomerate the fine particles. This is to avoid a situation in which the fine particles agglomerate, the agglomerates remain even in the core-shell fine particle dispersion liquid described later, and the transparency of the infrared shielding film (core-shell fine particle dispersion) described later decreases. ..

この結果、本発明に係る微粒子分散液に対して粉砕・分散処理を行うことにより、本発明に係るコアシェル微粒子形成剤希釈液を添加した際、個々の導電性微粒子へ、コアシェル微粒子形成剤を均一に被覆させることが出来る。 As a result, by performing pulverization / dispersion treatment on the fine particle dispersion liquid according to the present invention, when the core-shell fine particle forming agent diluent according to the present invention is added, the core-shell fine particle forming agent is uniformly applied to the individual conductive fine particles. Can be coated on.

当該導電性微粒子を製造する為の、粉砕・分散処理の具体的方法としては、例えば、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、ペイントシェーカー、超音波ホモジナイザーなどの装置を用いた粉砕・分散処理方法が挙げられる。その中でも、ビーズ、ボール、オタワサンドといった媒体メディアを用いた、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、ペイントシェーカー等の媒体攪拌ミルで粉砕、分散処理を行うことは、導電性微粒子が所望の分散粒子径へ到達する時間が短いことから好ましい。 Specific methods for the pulverization / dispersion treatment for producing the conductive fine particles include a pulverization / dispersion treatment method using an apparatus such as a bead mill, a ball mill, a sand mill, a paint shaker, or an ultrasonic homogenizer. Among them, when pulverizing and dispersing with a medium stirring mill such as a bead mill, a ball mill, a sand mill, or a paint shaker using a medium medium such as beads, balls, or Ottawa sand, the conductive fine particles reach a desired dispersed particle size. It is preferable because the time to do is short.

水溶性の溶媒としては、水、アルコール系、ケトン系、グリコール系等の溶剤が好ましく使用出来る。 As the water-soluble solvent, water, alcohol-based, ketone-based, glycol-based or the like can be preferably used.

(3)コアシェル微粒子分散液の製造方法
上述したコアシェル微粒子形成剤希釈液の添加量は、導電性微粒子100質量部に対して、当該コアシェル微粒子形成剤希釈液に含まれる金属元素の質量部の値で表記した場合(本発明において「(金属元素換算量)」と記載する場合がある。)で0.1質量部以上、1000質量部以下であることが好適である。より好ましくは1質量部以上、500質量部以下(金属元素換算量)の範囲である。さらに好ましくは10質量部以上、150質量部以下(金属元素換算量)の範囲である。
(3) Method for Producing Core-Shell Fine Particle Dispersant The amount of the core-shell fine particle forming agent diluent described above is the value of parts by mass of the metal element contained in the core-shell fine particle forming agent diluent with respect to 100 parts by mass of the conductive fine particles. In the case of notation (in the present invention, it may be described as "(metal element equivalent amount)"), it is preferably 0.1 part by mass or more and 1000 parts by mass or less. More preferably, it is in the range of 1 part by mass or more and 500 parts by mass or less (metal element equivalent amount). More preferably, it is in the range of 10 parts by mass or more and 150 parts by mass or less (metal element equivalent amount).

これは、導電性微粒子100質量部に対して、コアシェル微粒子形成剤希釈液が0.1質量部以上(金属元素換算量)あれば、それらの化合物の加水分解生成物や、当該加水分解生成物の重合物が、導電性微粒子を被覆した効果が発揮され、耐湿熱性向上の効果が得られることによる。 This means that if the amount of the core-shell fine particle forming agent diluent is 0.1 parts by mass or more (metal element equivalent amount) with respect to 100 parts by mass of the conductive fine particles, the hydrolysis products of those compounds and the hydrolysis products thereof. This is because the polymer of the above exhibits the effect of coating the conductive fine particles, and the effect of improving the moisture and heat resistance can be obtained.

また、導電性微粒子100質量部に対して、コアシェル微粒子形成剤希釈液が1000質量部以下(金属元素換算量)であれば、導電性微粒子を被覆したことによる耐湿熱性の向上が飽和せず、添加効果の向上が望めるからである。
さらに、導電性微粒子100質量部に対して、コアシェル微粒子形成剤希釈液が1000質量部以下(金属元素換算量)であることで、導電性微粒子に対する添加量が過剰になり、溶媒除去時に当該コアシェル微粒子形成剤を介して微粒子同士が造粒し易くなることを回避出来るからである。当該望まれない微粒子同士の造粒回避によって、良好な透明性を担保することが出来る。
加えて、コアシェル微粒子形成剤の過剰による原料コスト、および、処理時間の増加による生産コスト増加も回避出来る。よって工業的な観点からもコアシェル微粒子形成剤希釈液の添加量は、導電性微粒子100質量部に対して1000質量部以下(金属元素換算量)とすることが好ましい。
Further, if the diluted solution of the core-shell fine particle forming agent is 1000 parts by mass or less (metal element equivalent amount) with respect to 100 parts by mass of the conductive fine particles, the improvement in moisture and heat resistance due to the coating of the conductive fine particles is not saturated. This is because the addition effect can be expected to be improved.
Further, when the amount of the core-shell fine particle forming agent diluent is 1000 parts by mass or less (metal element equivalent amount) with respect to 100 parts by mass of the conductive fine particles, the amount added to the conductive fine particles becomes excessive, and the core shell is added when the solvent is removed. This is because it is possible to prevent the fine particles from being easily granulated through the fine particle forming agent. Good transparency can be ensured by avoiding granulation of the unwanted fine particles.
In addition, it is possible to avoid an increase in raw material cost due to an excess of the core-shell fine particle forming agent and an increase in production cost due to an increase in processing time. Therefore, from an industrial point of view, the amount of the core-shell fine particle forming agent diluted solution added is preferably 1000 parts by mass or less (metal element equivalent amount) with respect to 100 parts by mass of the conductive fine particles.

上述した微粒子分散液を攪拌しながら、コアシェル微粒子形成剤希釈液を、例えば滴下により添加し、混合攪拌することにより、コアシェル微粒子形成剤を含むコアシェル微粒子分散液を得る。このとき、当該コアシェル微粒子形成剤を含むコアシェル微粒子分散液中において、コアシェル微粒子形成剤が均一に存在するように混合攪拌出来る攪拌装置を用いる。例えば、羽根付きの剪断力を有する攪拌機等が好ましいが、特に限定されるものではない。 While stirring the above-mentioned fine particle dispersion, the core-shell fine particle-forming agent diluent is added, for example, by dropping, and the mixture is mixed and stirred to obtain a core-shell fine particle-forming agent-containing core-shell fine particle dispersion. At this time, a stirring device capable of mixing and stirring so that the core-shell fine particle forming agent is uniformly present in the core-shell fine particle-forming agent containing the core-shell fine particle forming agent is used. For example, a stirrer having a shearing force with blades is preferable, but the present invention is not particularly limited.

[4]コアシェル微粒子を含む粉末
前記混合攪拌により得られた、コアシェル微粒子形成剤が均一に存在しているコアシェル微粒子分散液へ乾燥処理を施して液体溶媒を除去し、コアシェル微粒子形成剤が導電性微粒子を被覆した状態にある、本発明に係るコアシェル微粒子を含む粉末を得る。
[4] Powder Containing Core-Shell Fine Particles The core-shell fine particle-forming agent obtained by the above-mentioned mixing and stirring is dried to remove the liquid solvent, and the core-shell fine particle-forming agent becomes conductive. A powder containing core-shell fine particles according to the present invention, which is coated with fine particles, is obtained.

導電性微粒子を被覆したコアシェル微粒子形成剤が、当該導電性微粒子の耐水性や耐湿熱性を向上させる機構は未だ解明されていない。本発明者らは、当該コアシェル微粒子形成剤がその周囲の静電ポテンシャルを変化させ、導電性微粒子の劣化反応が起きないような場を形成しているものと推測している。 The mechanism by which the core-shell fine particle forming agent coated with the conductive fine particles improves the water resistance and moist heat resistance of the conductive fine particles has not yet been elucidated. The present inventors presume that the core-shell fine particle forming agent changes the electrostatic potential around the core-shell fine particle forming agent to form a field in which the deterioration reaction of the conductive fine particles does not occur.

ここで前記乾燥処理の際、乾燥処理温度が、コアシェル微粒子を含む粉末が強く凝集して強凝集体を形成する温度を超えないように留意する。従って、例えば室温付近における真空流動乾燥や噴霧乾燥等によってコアシェル微粒子分散液を乾燥し、本発明に係るコアシェル微粒子を含む粉末を得ることが好ましい。 Here, during the drying treatment, care should be taken so that the drying treatment temperature does not exceed the temperature at which the powder containing the core-shell fine particles strongly aggregates to form a strong agglomerate. Therefore, it is preferable to dry the core-shell fine particle dispersion by, for example, vacuum flow drying or spray drying at around room temperature to obtain a powder containing the core-shell fine particles according to the present invention.

これは、最終的に用いられる導電性微粒子分散体や赤外線吸収基材において、それらの用途から、多くの場合において透明性が求められる為である。もし赤外線吸収材料として強く凝集したコアシェル微粒子を含む粉末を用いて、赤外線遮蔽膜(コアシェル微粒子分散体)や赤外線吸収基材を作製してしまうと、曇り度(ヘイズ)の高いものが得られてしまうこととなる。 This is because, in the conductive fine particle dispersion and the infrared absorbing base material to be finally used, transparency is required in many cases due to their use. If an infrared shielding film (core-shell fine particle dispersion) or an infrared-absorbing base material is produced using a powder containing strongly aggregated core-shell fine particles as an infrared-absorbing material, a material having a high degree of haze can be obtained. It will end up.

そこで、コアシェル微粒子を含む粉末が、強凝集体を形成する温度を超えて加熱処理されてしまった場合は、赤外線遮蔽膜(コアシェル微粒子分散体)や赤外線吸収基材の透明性を確保する為、強凝集したコアシェル微粒子を含む粉末を、乾式または/および湿式で解砕して、再分散させることとなる。しかし、当該強凝集したコアシェル微粒子を含む粉末を解砕して再分散させる際、コアシェル微粒子形成剤が導電性微粒子を被覆することが困難になるので、所望の耐水性や耐湿熱性を得られなくなる場合がある。 Therefore, when the powder containing the core-shell fine particles is heat-treated at a temperature exceeding the temperature at which the strong aggregates are formed, in order to ensure the transparency of the infrared shielding film (core-shell fine particle dispersion) and the infrared absorbing base material, The powder containing the strongly aggregated core-shell fine particles will be crushed and redispersed in a dry or / or wet manner. However, when the powder containing the strongly aggregated core-shell fine particles is crushed and redispersed, it becomes difficult for the core-shell fine particle forming agent to coat the conductive fine particles, so that desired water resistance and moisture heat resistance cannot be obtained. In some cases.

これに対し、真空流動乾燥による処理では、減圧雰囲気下でコアシェル微粒子を含む粉末の乾燥と解砕の処理を同時に行う。この為、乾燥速度が速い上に凝集を回避出来る。さらに、減圧雰囲気下での乾燥のため、比較的低温でも溶媒を除去することが出来、残存する溶媒量も限りなく少なくすることが出来る。また、噴霧乾燥による処理では、溶媒の表面力に起因するコアシェル微粒子を含む粉末の二次凝集が発生しにくく、解砕処理を施さずとも比較的二次凝集していないコアシェル微粒子を含む、コアシェル微粒子粉末が得られる。 On the other hand, in the treatment by vacuum flow drying, the powder containing the core-shell fine particles is dried and crushed at the same time in a reduced pressure atmosphere. Therefore, the drying speed is high and aggregation can be avoided. Further, since the solvent is dried under a reduced pressure atmosphere, the solvent can be removed even at a relatively low temperature, and the amount of residual solvent can be reduced as much as possible. Further, in the treatment by spray drying, secondary agglutination of powder containing core-shell fine particles due to the surface force of the solvent is unlikely to occur, and the core shell contains core-shell fine particles that are relatively non-secondary agglutinated even without crushing treatment. Fine particle powder is obtained.

2.コアシェル微粒子分散液とその製造方法
本発明に係るコアシェル微粒子分散液は、後述する赤外線遮蔽膜を製造する為のものであり、コアである導電性微粒子の表面を金属キレート化合物の加水分解生成物等がシェルとなって被覆しているコアシェル微粒子と、配列制御剤としてホスホン酸誘導体等と、溶媒とを含むものである。
そして、当該コアシェル微粒子分散液をもちいて赤外線遮蔽膜を形成したとき、当該コアシェル微粒子は二次元配列し、当該二次元配列におけるコアシェル微粒子の互いの間隔を0.5nm以上10nm以下に制御することができる。但し、コアシェル微粒子の互いの間隔とは、前記コアシェル微粒子同士の互いの表面間の最短距離である。
2. Core-shell fine particle dispersion and its production method The core-shell fine particle dispersion according to the present invention is for producing an infrared shielding film described later, and the surface of the conductive fine particles which is the core is a hydrolysis product of a metal chelate compound or the like. It contains core-shell fine particles coated as a shell, a phosphonic acid derivative or the like as a sequence control agent, and a solvent.
Then, when an infrared shielding film is formed using the core-shell fine particle dispersion liquid, the core-shell fine particles are arranged two-dimensionally, and the distance between the core-shell fine particles in the two-dimensional arrangement can be controlled to 0.5 nm or more and 10 nm or less. can. However, the distance between the core-shell fine particles is the shortest distance between the surfaces of the core-shell fine particles.

本発明に係るコアシェル微粒子分散液は、コアシェル微粒子粉末と配列制御剤と溶媒とを、ペイントシェーカー等を用いて分散処理することで製造することが出来る。当該コアシェル微粒子分散液について(1)配列制御剤、(2)溶媒、(3)分散剤、(4)赤外線遮蔽膜形成用分散液の製造方法、の順で説明する。 The core-shell fine particle dispersion liquid according to the present invention can be produced by dispersing the core-shell fine particle powder, the sequence control agent, and the solvent using a paint shaker or the like. The core-shell fine particle dispersion liquid will be described in the order of (1) sequence control agent, (2) solvent, (3) dispersant, and (4) method for producing a dispersion liquid for forming an infrared shielding film.

(1)配列制御剤
配列制御剤は、赤外線遮蔽膜の製造時において、二次元配列するコアシェル微粒子間の間隔を所定値に制御する効果を発揮するものである。
本発明に係る配列制御剤としては、ホスホン酸誘導体を好ましく用いることが出来る。配列制御剤としてホスホン酸誘導体を添加することにより、コアシェル微粒子の二次元配列における互いの間隔を0.5nm以上10nm以下に制御することが出来る。
(1) Sequence Control Agent The sequence control agent exerts an effect of controlling the interval between the core-shell fine particles arranged two-dimensionally to a predetermined value at the time of manufacturing the infrared shielding film.
A phosphonic acid derivative can be preferably used as the sequence control agent according to the present invention. By adding a phosphonic acid derivative as a sequence control agent, the distance between the core-shell fine particles in the two-dimensional arrangement can be controlled to 0.5 nm or more and 10 nm or less.

そして、コアシェル微粒子を0.5nm以上10nm以下の間隔で二次元配列させると、コアシェル微粒子間の間隙において局在表面プラズモン共鳴は更に増強され、極めて強い光の反射吸収応答を示すことを知見した。さらに、当該光の反射吸収応答においても、反射応答が著しく強まるため、本発明に係る赤外線遮蔽膜における赤外線吸収による発熱が抑制され、その結果、赤外線遮蔽機能を有する導電性微粒子の熱劣化を抑制することができる。 Then, it was found that when the core-shell fine particles were two-dimensionally arranged at intervals of 0.5 nm or more and 10 nm or less, the localized surface plasmon resonance was further enhanced in the gaps between the core-shell fine particles, and an extremely strong light reflection / absorption response was exhibited. Further, since the reflection response of the light is also remarkably strengthened, heat generation due to infrared absorption in the infrared shielding film according to the present invention is suppressed, and as a result, thermal deterioration of conductive fine particles having an infrared shielding function is suppressed. can do.

コアシェル微粒子分散液中における配列制御剤の濃度は特に限定されないが、濃度が希薄過ぎる場合には、コアシェル微粒子の二次元配列の形成が不十分になり、また、濃厚過ぎる場合にはコアシェル微粒子の互いの間隔が10nmを超え、いずれも所望の反射吸収応答、とりわけ所望の反射応答を得られない。そのため、配列制御剤の濃度は、コアシェル微粒子100質量部に対して10質量部以上1000質量部以下が好ましい。 The concentration of the sequence control agent in the core-shell fine particle dispersion is not particularly limited. The intervals between the two are more than 10 nm, and none of them obtain the desired reflection absorption response, especially the desired reflection response. Therefore, the concentration of the sequence control agent is preferably 10 parts by mass or more and 1000 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the core-shell fine particles.

ホスホン酸誘導体としては、例えば、1―アルキルホスホン酸、ヘキシルホスホン酸、2―エチルヘキシルホスホン酸、オクチルホスホン酸、デシルホスホン酸、ドデシルホスホン酸、テトラデシルホスホン酸、ヘキサデシルホスホン酸、16―メチルヘプタデシルホスホン酸、オクタデシルホスホン酸、エイコシルホスホン酸、ドコシルホスホン酸、テトラコシルホスホン酸、ヘキサコシルホスホン酸、オクタコシルホスホン酸などが挙げられる。また、上述したホスホン酸誘導体の末端が、アミノ基、カルボキシル基、パーフルオロアルキル基、ヒドロキシ基、アルコキシド基、等であるものも使用できる。 Examples of the phosphonic acid derivative include 1-alkylphosphonic acid, hexylphosphonic acid, 2-ethylhexylphosphonic acid, octylphosphonic acid, decylphosphonic acid, dodecylphosphonic acid, tetradecylphosphonic acid, hexadecylphosphonic acid, and 16-methylhepta. Examples thereof include decylphosphonic acid, octadecylphosphonic acid, eicosylphosphonic acid, docosylphosphonic acid, tetracosylphosphonic acid, hexacosylphosphonic acid, octacosylphosphonic acid and the like. Further, those having the terminal of the above-mentioned phosphonic acid derivative having an amino group, a carboxyl group, a perfluoroalkyl group, a hydroxy group, an alkoxide group, or the like can also be used.

(2)溶媒
コアシェル微粒子分散液中における溶媒は、配列制御剤を溶解するものであれば良い。
配列制御剤がホスホン酸誘導体の場合は、例えば、n―ヘキサン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2―ジクロロエタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、アセトン、メタノール、エタノール、エトキシエタノール、2―プロパノール、水等が好ましく挙げられる。
(2) Solvent The solvent in the core-shell fine particle dispersion may be any solvent that dissolves the sequence control agent.
When the sequence control agent is a phosphonic acid derivative, for example, n-hexane, diethyl ether, tetrahydrofuran, dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, benzene, toluene, xylene, acetone, methanol, ethanol, ethoxyethanol. 2, 2-propanol, water and the like are preferably mentioned.

(3)分散剤
赤外線遮蔽膜形成用分散液には、コアシェル微粒子の分散安定性を一層向上させるために分散剤を添加することもできる。分散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、スルホ基、または、エポキシ基を官能基として有するものであることが好ましい。これらの官能基のいずれかを分子中にもつ高分子系分散剤は、さらに好ましい。
(3) Dispersant A dispersant may be added to the dispersion liquid for forming an infrared shielding film in order to further improve the dispersion stability of the core-shell fine particles. The dispersant can be selected according to the intended use, but preferably has an amine-containing group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a sulfo group, or an epoxy group as a functional group. A polymer-based dispersant having any of these functional groups in the molecule is more preferable.

また、官能基を有するアクリル−スチレン共重合体系分散剤も好ましい分散剤として挙げられる。中でも、カルボキシル基を官能基として有するアクリル−スチレン共重合体系分散剤、アミンを含有する基を官能基として有するアクリル系分散剤が、より好ましい例として挙げられる。官能基にアミンを含有する基を有する分散剤は、分子量Mw2000〜200000、アミン価5〜100mgKOH/gのものが好ましい。また、カルボキシル基を有する分散剤では、分子量Mw2000〜200000、酸価1〜50mgKOH/gのものが好ましい。 Further, an acrylic-styrene copolymer system dispersant having a functional group is also mentioned as a preferable dispersant. Among them, an acrylic-styrene copolymer system dispersant having a carboxyl group as a functional group and an acrylic dispersant having an amine-containing group as a functional group are more preferable examples. The dispersant having a group containing an amine as a functional group preferably has a molecular weight of Mw 2000 to 200,000 and an amine value of 5 to 100 mgKOH / g. The dispersant having a carboxyl group preferably has a molecular weight of Mw 2000 to 200,000 and an acid value of 1 to 50 mgKOH / g.

市販の分散剤における好ましい具体例としては、日本ルーブリゾール社製SOLSPERSE(登録商標)(以下同じ)3000、5000、9000、11200、12000、13000、13240、13650、13940、16000、17000、18000、20000、21000、24000SC、24000GR、26000、27000、28000、31845、32000、32500、32550、32600、33000、33500、34750、35100、35200、36600、37500、38500、39000、41000、41090、53095、55000、56000、71000、76500、J180、J200、M387等;SOLPLUS(登録商標)(以下同じ)D510、D520、D530、D540、DP310、K500、L300、L400、R700等;ビックケミー・ジャパン社製Disperbyk(登録商標)(以下同じ)−101、102、103、106、107、108、109、110、111、112、116、130、140、142、145、154、161、162、163、164、165、166、167、168、170、171、174、180、181、182、183、184、185、190、191、192、2000、2001、2009、2020、2025、2050、2070、2095、2096、2150、2151、2152、2155、2163、2164、Anti−Terra(登録商標)(以下同じ)−U、203、204等;BYK(登録商標)(以下同じ)−P104、P104S、P105、P9050、P9051、P9060、P9065、P9080、051、052、053、054、055、057、063、065、066N、067A、077、088、141、220S、300、302、306、307、310、315、320、322、323、325、330、331、333、337、340、345、346、347、348、350、354、355、358N、361N、370、375、377、378、380N、381、392、410、425、430、1752、4510、6919、9076、9077、W909、W935、W940、W961、W966、W969、W972、W980、W985、W995、W996、W9010、Dynwet800、Siclean3700、UV3500、UV3510、UV3570等;エフカアディティブズ社製EFKA(登録商標)(以下同じ)2020、2025、3030、3031、3236、4008、4009、4010、4015、4020、4046、4047、4050、4055、4060、4080、4300、4310、4320、4330、4340、4400、4401、4402、4403、4500、5066、5220、6220、6225、6230、6700、6780、6782、7462、8503等;BASFジャパン社製JONCRYL(登録商標)(以下同じ)67、678、586、611、680、682、690、819、−JDX5050等;大塚化学社製TERPLUS(登録商標)(以下同じ)MD1000、D1180、D 1130等;味の素ファインテクノ社製アジスパー(登録商標)(以下同じ)PB−711、PB−821、PB−822等;楠本化成社製ディスパロン(登録商標)(以下同じ)1751N、1831、1850、1860、1934、DA−400N、DA−703−50、DA−325、DA−375、DA−550、DA−705、DA−725、DA−1401、DA−7301、DN−900、NS−5210、NVI−8514L等;東亞合成社製アルフォン(登録商標)(以下同じ)UH−2170、UC−3000、UC−3910、UC−3920、UF−5022、UG−4010、UG−4035、UG−4040、UG−4070、レゼダ(登録商標)(以下同じ)GS−1015、GP−301、GP−301S等;三菱化学社製ダイヤナール(登録商標)(以下同じ)BR−50、BR−52、BR−60、BR−73、BR−80、BR−83、BR−85、BR−87、BR−88、BR−90、BR−96、BR−102、BR−113、BR−116等が挙げられる。 Preferred specific examples of commercially available dispersants include SOLPERSE® (registered trademark) manufactured by Japan Lubrizol Co., Ltd. (the same applies hereinafter) 3000, 5000, 9000, 11200, 12000, 13000, 13240, 13650, 13940, 16000, 17000, 18000, 20000. , 21000, 24000SC, 24000GR, 26000, 27000, 28000, 31845, 32000, 32500, 32550, 32600, 33000, 33500, 34750, 35100, 35200, 36600, 37500, 38500, 39000, 41000, 41090, 53095, 55000, 56000 , 71000, 76500, J180, J200, M387, etc .; SOLPLUS (registered trademark) (same below) D510, D520, D530, D540, DP310, K500, L300, L400, R700, etc .; Disperbyk (registered trademark) manufactured by Big Chemie Japan. (The same applies hereinafter) -101, 102, 103, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 116, 130, 140, 142, 145, 154, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167. 168, 170, 171, 174, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 190, 191, 192, 2000, 2001, 2009, 2020, 2025, 2050, 2070, 2095, 2096, 2150, 2151, 2152 , 2155, 2163, 2164, Anti-Terra® (same below) -U, 203, 204, etc .; BYK® (same below) -P104, P104S, P105, P9050, P9051, P9060, P9065, P9080, 051, 052, 053, 054, 055, 057, 063, 065, 066N, 067A, 077, 088, 141, 220S, 300, 302, 306, 307, 310, 315, 320, 322, 323, 325, 330, 331, 333, 337, 340, 345, 346, 347, 348, 350, 354, 355, 358N, 361N, 370, 375, 377, 378, 380N, 381, 392, 410, 425, 430, 1752, 4510, 6919, 9076, 9077, W909, W935, W940, W961, W966, W969, W972, W980, W985, W995, W996, W9010, Dynawet800, Silkean3700, UV3500, UV3510, UV3570, etc .; 4046, 4047, 4050, 4055, 4060, 4080, 4300, 4310, 4320, 4330, 4340, 4400, 4401, 4402, 4403, 4500, 5066, 5220, 6220, 6225, 6230, 6700, 6780, 6782, 7462, 8503 etc.; BASF Japan JONCRYL® (registered trademark) (same below) 67, 678, 586, 611, 680, 682, 690, 819, -JDX5050, etc .; , D1180, D 1130, etc .; Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd. Ajispar (registered trademark) (same below) PB-711, PB-821, PB-822, etc .; , 1850, 1860, 1934, DA-400N, DA-703-50, DA-325, DA-375, DA-550, DA-705, DA-725, DA-1401, DA-7301, DN-900, NS -5210, NVI-8514L, etc .; Alfon (registered trademark) manufactured by Toa Synthetic Co., Ltd. (same below) UH-2170, UC-3000, UC-3910, UC-3920, UF-5022, UG-4010, UG-4035, UG -4040, UG-4070, Rezeda (registered trademark) (same below) GS-1015, GP-301, GP-301S, etc .; Mitsubishi Chemical Co., Ltd. Dianal (registered trademark) (same below) BR-50, BR-52 , BR-60, BR-73, BR-80, BR-83, BR-85, BR-87, BR-88, BR-90, BR-96, BR-102, BR-113, BR-116, etc. Can be mentioned.

(4)赤外線遮蔽膜形成用分散液の製造方法、
赤外線遮蔽膜形成用分散液は、例えば、赤外線遮蔽膜形成用分散液の原料(導電性微粒子と配列制御剤と溶媒)を、媒体メディアを用いるビーズミル、ボールミル、サンドミル、ペイントシェーカー等の媒体攪拌ミルにより分散処理することで製造することができる。
(4) Manufacturing method of dispersion liquid for forming infrared shielding film,
The dispersion liquid for forming an infrared shielding film is, for example, a medium stirring mill such as a bead mill, a ball mill, a sand mill, a paint shaker or the like using a medium medium as a raw material (conductive fine particles, an arrangement control agent and a solvent) of the dispersion liquid for forming an infrared shielding film. It can be manufactured by dispersion treatment.

そして、媒体攪拌ミルを用いた粉砕・分散処理では、導電性微粒子の分散処理と同時に、導電性微粒子同士の衝突や媒体メディアの該微粒子への衝突などによる微粒子化も進行し、導電性微粒子をより微粒子化して分散させることができる。さらに、赤外線遮蔽膜形成用分散液は、含有する導電性微粒子の平均分散粒子径が1nm以上800nm以下であることが好ましいが、媒体攪拌ミルを用いた粉砕・分散処理によれば、所望とする粒径に達する時間が短くてよい。従って、媒体攪拌ミルを用いて赤外線遮蔽膜用分散液を製造することが好ましい。 Then, in the pulverization / dispersion treatment using the medium stirring mill, at the same time as the dispersion treatment of the conductive fine particles, the particles are made into fine particles due to collisions between the conductive fine particles and collisions of the medium media with the fine particles, so that the conductive fine particles are produced. It can be made into finer particles and dispersed. Further, the dispersion liquid for forming an infrared shielding film preferably has an average dispersed particle size of 1 nm or more and 800 nm or less of the conductive fine particles contained therein, but is desired by a pulverization / dispersion treatment using a medium stirring mill. The time to reach the particle size may be short. Therefore, it is preferable to produce a dispersion liquid for an infrared shielding film using a medium stirring mill.

3.赤外線遮蔽膜とその製造方法
本発明に係る赤外線遮蔽膜は、コアシェル微粒子が二次元配列し、当該コアシェル微粒子の二次元配列における、互いの間隔が0.5nm以上10nm以下であり、波長1300nmの光に対する単位重量当たりの吸光係数が5L/(g・cm)以上であるものである。
3. 3. Infrared shielding film and its manufacturing method In the infrared shielding film according to the present invention, core-shell fine particles are arranged two-dimensionally, and in the two-dimensional arrangement of the core-shell fine particles, the distance between them is 0.5 nm or more and 10 nm or less, and light having a wavelength of 1300 nm. The absorption coefficient per unit weight is 5 L / (g · cm) or more.

本発明に係る赤外線遮蔽膜を製造するには、上述したコアシェル微粒子分散液を適宜な基材の表面に塗布し、ここにコアシェル微粒子の分散膜を形成させて、赤外線遮蔽膜とすれば良い。つまり、当該赤外線遮蔽膜は、コアシェル微粒子分散体の一種であり、同じく、コアシェル微粒子分散液の乾燥固化物の一種でもある。
コアシェル微粒子が二次元配列した赤外線遮蔽膜の形成方法は、特に限定されず、スピンコート法、浸漬法、ラングミュア−プロジェット法(LB法)等の湿式法が挙げられる。
In order to produce the infrared shielding film according to the present invention, the above-mentioned core-shell fine particle dispersion liquid may be applied to the surface of an appropriate base material, and a dispersion film of core-shell fine particles may be formed therein to form an infrared shielding film. That is, the infrared shielding film is a kind of core-shell fine particle dispersion, and is also a kind of dry solidified liquid of core-shell fine particle dispersion.
The method for forming the infrared shielding film in which the core-shell fine particles are two-dimensionally arranged is not particularly limited, and examples thereof include a wet method such as a spin coating method, a dipping method, and a Langmuir-projet method (LB method).

上述した基材の材質は、透明体であれば特に限定されないが、ガラス基板や、樹脂基板等が挙げられる。
樹脂基板の形態として、樹脂ボード、樹脂シート、樹脂フィルム等で良く、用いる樹脂としては、必要とするボード、シート、フィルムの表面状態や耐久性に不具合を生じないものであれば特に制限はない。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマーや、さらにこれらの二元系、三元系各種共重合体、グラフト共重合体、ブレンド物等の透明ポリマーからなるボード、シート、フィルムが挙げられる。特に、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あるいはポリエチレン−2,6−ナフタレート等のポリエステル系2軸配向フィルムが、機械的特性、光学特性、耐熱性および経済性の点より好適である。当該ポリエステル系2軸配向フィルムは共重合ポリエステル系であっても良い。
The material of the base material described above is not particularly limited as long as it is a transparent material, and examples thereof include a glass substrate and a resin substrate.
The form of the resin substrate may be a resin board, a resin sheet, a resin film, or the like, and the resin used is not particularly limited as long as it does not cause any problems in the surface condition or durability of the required board, sheet, or film. .. For example, polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, cellulose polymers such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose, polycarbonate polymers, acrylic polymers such as polymethyl methacrylate, and styrene such as polystyrene and acrylonitrile / styrene copolymers. Polymers, polyethylene, polypropylene, polyolefins having a cyclic or norbornene structure, olefin polymers such as ethylene / propylene copolymers, vinyl chloride polymers, amide polymers such as aromatic polyamides, imide polymers, sulfone polymers, poly Ethersulfone polymers, polyether ether ketone polymers, polyphenylene sulfide polymers, vinyl alcohol polymers, vinylidene chloride polymers, vinyl butyral polymers, allylate polymers, polyoxymethylene polymers, epoxy polymers, and more. Examples thereof include boards, sheets and films made of transparent polymers such as binary and ternary various copolymers, graft copolymers and blends. In particular, polyester-based biaxially oriented films such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene-2,6-naphthalate are preferable in terms of mechanical properties, optical properties, heat resistance, and economic efficiency. The polyester-based biaxially oriented film may be a copolymerized polyester-based film.

本発明に用いられる透明基板には、コアシェル微粒子分散液の濡れ性や接着性を確保するために表面処理を施すことや簡易接着層を設けることができる。表面処理や簡易接着層は公知の技術を使用できる。例えば、表面処理としては、コロナ放電処理、火炎処理、紫外線処理、高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処理、レーザー処理等の表面活性化処理を挙げることができる。 The transparent substrate used in the present invention may be subjected to surface treatment or provided with a simple adhesive layer in order to ensure the wettability and adhesiveness of the core-shell fine particle dispersion liquid. Known techniques can be used for the surface treatment and the simple adhesive layer. For example, examples of the surface treatment include surface activation treatments such as corona discharge treatment, flame treatment, ultraviolet treatment, high frequency treatment, glow discharge treatment, active plasma treatment, and laser treatment.

以下、実施例を参照しながら本発明を具体的に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
実施例および比較例における分散液中の微粒子の結晶子径は、粉末X線回折装置(スペクトリス株式会社PANalytical製X’Pert−PRO/MPD)を用いて粉末X線回折法(θ―2θ法)により測定し、リートベルト法を用いて算出した。
微粒子分散液と赤外線遮蔽膜の光学特性は、分光光度計(日立製作所株式会社製U−4100)を用いて測定した。このうち、分散液については、分光光度計の測定用ガラスセルにて可視光透過率が80%となるように溶媒で希釈した後、波長200nm〜2600nmの範囲の光の透過率を5nmの間隔で測定した。また、吸光係数は、まずA=−log10(T/100)(A:吸光度、T:透過率)の計算式で吸光度を求め、更にランバートベール則により算出した。すなわち、吸光係数には吸光成分と反射成分の両方を含む。尚、赤外線遮蔽膜の光学特性値(透過率、反射率)は、基材であるソーダライムガラスの光学特性値を含む値である。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
The crystallite diameter of the fine particles in the dispersion liquid in Examples and Comparative Examples was determined by a powder X-ray diffraction method (θ-2θ method) using a powder X-ray diffractometer (X'Pert-PRO / MPD manufactured by Spectris Co., Ltd. PANalytical). And calculated using the Rietveld method.
The optical characteristics of the fine particle dispersion and the infrared shielding film were measured using a spectrophotometer (U-4100 manufactured by Hitachi, Ltd.). Of these, the dispersion is diluted with a solvent so that the visible light transmittance is 80% in a glass cell for measurement of a spectrophotometer, and then the light transmittance in the wavelength range of 200 nm to 2600 nm is set at intervals of 5 nm. Measured at. The extinction coefficient was first calculated by the formula of A = -log 10 (T / 100) (A: absorbance, T: transmittance), and further calculated by Lambert Vale's law. That is, the extinction coefficient includes both the absorption component and the reflection component. The optical characteristic values (transmittance, reflectance) of the infrared shielding film are values including the optical characteristic values of soda lime glass as a base material.

[実施例1]
六塩化タングステン1gを31mLのエタノールに溶解し、25wt%アンモニア水溶液5mLを添加して室温で15分間攪拌した。その後、フラスコ内に入れて100℃で3.5時間還流させ、(NHWO3−yを合成した。溶媒を除去し、80℃で24時間乾燥させた後、得られた(NHWO3−yを塩化セシウム0.425gと共にエタノールへ添加し、再度溶媒を除去し、80℃での24時間乾燥させた。得られた乾固物をAr雰囲気下において450℃で2時間熱処理し、実施例1に係るCs0.33WO3−x微粒子を得た。Cs0.33WO3−xの結晶子径を測定したところ、30nmであった。
[Example 1]
1 g of tungsten hexachloride was dissolved in 31 mL of ethanol, 5 mL of a 25 wt% aqueous ammonia solution was added, and the mixture was stirred at room temperature for 15 minutes. Then, it was placed in a flask and refluxed at 100 ° C. for 3.5 hours to synthesize (NH 4 ) x WO 3-y. After removing the solvent and drying at 80 ° C. for 24 hours, the obtained (NH 4 ) x WO 3-y was added to ethanol together with 0.425 g of cesium chloride, the solvent was removed again, and 24 at 80 ° C. Allowed to dry for hours. The obtained dry solid material was heat-treated at 450 ° C. for 2 hours in an Ar atmosphere to obtain Cs 0.33 WO 3-x fine particles according to Example 1. The crystallite diameter of Cs 0.33 WO 3-x was measured and found to be 30 nm.

得られたCs0.33WO3−x微粒子0.2質量%と純水99.8質量%とを混合して得られた混合液を、0.3mmφZrOビーズを入れたペイントシェーカーに装填し10分間の分散処理を行い微粒子分散液Aを得た。 The mixed solution obtained by mixing 0.2% by mass of the obtained Cs 0.33 WO 3-x fine particles and 99.8% by mass of pure water was loaded into a paint shaker containing 0.3 mmφZrO 2 beads. The dispersion treatment was carried out for 10 minutes to obtain a fine particle dispersion liquid A.

一方、アルミニウム系のキレート化合物としてアルミニウムエチルアセトアセテートジイソプロピレート0.25質量%と、イソプロピルアルコール(IPA)99.75質量%とを混合してコアシェル微粒子形成剤希釈液aを得た。 On the other hand, 0.25% by mass of aluminum ethylacetate acetate diisopropylate and 99.75% by mass of isopropyl alcohol (IPA) were mixed as an aluminum-based chelate compound to obtain a core-shell fine particle-forming agent diluent a.

得られた微粒子分散液A89gをビーカーに入れ、羽根の付いた攪拌機によって強く攪拌しながら、ここへコアシェル微粒子形成剤希釈液a36gを3時間かけて滴下添加した。当該コアシェル微粒子形成剤希釈液aの滴下添加後、さらに温度20℃で24時間の攪拌を行い、実施例1に係るコアシェル微粒子分散液を作製した。 89 g of the obtained fine particle dispersion liquid A was placed in a beaker, and 36 g of the core-shell fine particle forming agent diluent a was added dropwise thereto over 3 hours while vigorously stirring with a stirrer equipped with blades. After the dropwise addition of the core-shell fine particle forming agent diluent a, the core-shell fine particle dispersion liquid according to Example 1 was further stirred at a temperature of 20 ° C. for 24 hours.

次いで、真空流動乾燥を用いて、温度70℃で1時間の乾燥処理を行い、当該コアシェル微粒子分散液から媒質を蒸発させた。その後、Ar雰囲気下において200℃で1時間熱処理し、実施例1に係るCs0.33WO3−x/Al化合物のコアシェル微粒子を含む粉末を得た。 Next, using vacuum flow drying, a drying treatment was performed at a temperature of 70 ° C. for 1 hour, and the medium was evaporated from the core-shell fine particle dispersion liquid. Then, it was heat-treated at 200 ° C. for 1 hour in an Ar atmosphere to obtain a powder containing core-shell fine particles of the Cs 0.33 WO 3-x / Al compound according to Example 1.

得られたCs0.33WO3−x/Al化合物のコアシェル微粒子粉末0.2gとn−オクタデシルホスホン酸0.02gとトルエン19.78gとを混合し、得られた混合液を0.3mmφZrOビーズと共に瓶に入れ、ペイントシェーカーで10分間の分散処理を行い、Cs0.33WO3−x/Al化合物のコアシェル微粒子と配列制御剤を含む、実施例1に係るコアシェル微粒子分散液を得た。コアシェル微粒子の分散粒子径は110nmであった。当該値を表1に記載する。 0.2 g of the core-shell fine particle powder of the obtained Cs 0.33 WO 3-x / Al compound, 0.02 g of n-octadecylphosphonic acid and 19.78 g of toluene were mixed, and the obtained mixed solution was 0.3 mmφZrO 2 The mixture was placed in a bottle together with the beads and subjected to dispersion treatment for 10 minutes with a paint shaker to obtain a core-shell fine particle dispersion liquid according to Example 1, which contained core-shell fine particles of a Cs 0.33 WO 3-x / Al compound and an sequence control agent. .. The dispersed particle size of the core-shell fine particles was 110 nm. The values are shown in Table 1.

実施例1に係るコアシェル微粒子分散液の光学特性を測定し、単位重量当たりの吸光係数を算出したところ、波長1300nmの光に対する単位重量当たりの吸光係数は6.22L/(g・cm)であった。当該値を表1に記載する。 When the optical characteristics of the core-shell fine particle dispersion liquid according to Example 1 were measured and the absorption coefficient per unit weight was calculated, the absorption coefficient per unit weight for light having a wavelength of 1300 nm was 6.22 L / (g · cm). rice field. The values are shown in Table 1.

続いて、LB膜作製装置を用いてガラス基板上にCs0.33WO3−x/Al化合物のコアシェル微粒子のラングミュア膜を作製した。まず、大気圧プラズマで親水化処理した厚さ3mmのソーダライムガラスを、液面に対して垂直に浸漬した。次に、実施例1に係るコアシェル微粒子分散液0.2gをLB膜作製装置内に入れた純水上に浮かべ、トルエンを蒸発させて島状に分布したCs0.33WO3−x/Al化合物のコアシェル微粒子のラングミュア膜を作製した。更に圧縮棒を用いて島状のラングミュア膜を集め、20mm×40mmの範囲で微粒子が二次元配列したラングミュア膜とした。その後、浸漬したソーダライムガラスを徐々に引き揚げ、ラングミュア膜をガラス上に転写し、風乾して実施例1に係る赤外線遮蔽膜を得た。このとき、液温および雰囲気温度は25℃であった。 Subsequently, a Langmuir film of core-shell fine particles of Cs 0.33 WO 3-x / Al compound was produced on a glass substrate using an LB film producing apparatus. First, soda lime glass having a thickness of 3 mm, which had been hydrophilized with atmospheric pressure plasma, was immersed perpendicular to the liquid surface. Next, 0.2 g of the core-shell fine particle dispersion liquid according to Example 1 was floated on pure water placed in the LB film preparation apparatus, and toluene was evaporated to distribute Cs 0.33 WO 3-x / Al in an island shape. A Langmuir film of the core-shell fine particles of the compound was prepared. Further, an island-shaped Langmuir film was collected using a compression rod to obtain a Langmuir film in which fine particles were two-dimensionally arranged in a range of 20 mm × 40 mm. Then, the soda lime glass soaked was gradually lifted, the Langmuir film was transferred onto the glass, and air-dried to obtain an infrared shielding film according to Example 1. At this time, the liquid temperature and the atmospheric temperature were 25 ° C.

実施例1に係る赤外線遮蔽膜の光の透過率を測定したところ、波長500nmにおいて86%、波長900nmにおいて55%、波長1300nmにおいて44%であった。また、光の反射率を測定したところ、波長900nmにおいて14%、波長1300nmにおいて30%であった。当該値を表2に記載する。 When the light transmittance of the infrared shielding film according to Example 1 was measured, it was 86% at a wavelength of 500 nm, 55% at a wavelength of 900 nm, and 44% at a wavelength of 1300 nm. Moreover, when the reflectance of light was measured, it was 14% at a wavelength of 900 nm and 30% at a wavelength of 1300 nm. The values are shown in Table 2.

[比較例1]
錫含有量4.4重量%、平均粒径0.03μmのITO微粒子(商品名:UFP−HX、住友金属鉱山株式会社製)0.2gとn−オクタデシルホスホン酸0.02gとトルエン19.78gとを混合し、得られた混合液を0.3mmφZrOビーズと共に瓶に入れ、ペイントシェーカーで10分間の分散処理を行い、比較例1に係るITO微粒子分散液を得た。ITO微粒子の分散粒子径は90nmであった。当該値を表1に記載する。
[Comparative Example 1]
0.2 g of ITO fine particles (trade name: UFP-HX, manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.) having a tin content of 4.4% by weight and an average particle size of 0.03 μm, 0.02 g of n-octadecylphosphonic acid, and 19.78 g of toluene. Was mixed, and the obtained mixed solution was placed in a bottle together with 0.3 mmφZrO 2 beads and subjected to dispersion treatment for 10 minutes with a paint shaker to obtain an ITO fine particle dispersion according to Comparative Example 1. The dispersed particle size of the ITO fine particles was 90 nm. The values are shown in Table 1.

比較例1に係るITO微粒子分散液の光学特性を測定し、単位重量当たりの算出したところ、波長1300nmの光に対する単位重量当たりの吸光係数は2.39L/(g・cm)であった。当該値を表1に記載する。 When the optical characteristics of the ITO fine particle dispersion liquid according to Comparative Example 1 were measured and calculated per unit weight, the extinction coefficient per unit weight for light having a wavelength of 1300 nm was 2.39 L / (g · cm). The values are shown in Table 1.

実施例1に係るCs0.33WO3−x微粒子分散液の代わりに比較例1に係るITO微粒子分散液を用いたこと以外は、実施例1と同様にして比較例1に係る赤外線遮蔽膜を作製した。光の透過率は波長500nmにおいて91%、波長900nmにおいて84%、波長1300nmにおいて42%であった。また、光の反射率を測定したところ、波長900nmにおいて2%、波長1300nmにおいて9%であった。当該値を表2に記載する。 The infrared shielding film according to Comparative Example 1 in the same manner as in Example 1 except that the ITO fine particle dispersion according to Comparative Example 1 was used instead of the Cs 0.33 WO 3-x fine particle dispersion according to Example 1. Was produced. The light transmittance was 91% at a wavelength of 500 nm, 84% at a wavelength of 900 nm, and 42% at a wavelength of 1300 nm. Moreover, when the reflectance of light was measured, it was 2% at a wavelength of 900 nm and 9% at a wavelength of 1300 nm. The values are shown in Table 2.

[比較例2]
メタタングステン酸アンモニウム水溶液(0.02mol/9.28g)9.28gと、塩化セシウム(CsCl)の水溶液(塩化セシウム1.11gを水80gに溶解した水溶液)をWとCsの原子比がCs/W=0.33となるように混合し、界面活性剤DOWSIL FZ−2105(ダウ・東レ株式会社製)が全体の0.002質量%になるように添加して成膜用溶液とした。その後、膜厚3mmのソーダライムガラスの片面に前記成膜用溶液をディップコーティングし、風乾した後、Nガスをキャリアーとした0.6体積%Hガス供給下で、550℃10分間熱処理して比較例2に係る赤外線遮蔽膜を得た。
[Comparative Example 2]
9.28 g of an aqueous solution of ammonium metatungstate (0.02 mol / 9.28 g) and an aqueous solution of cesium chloride (CsCl) (an aqueous solution of 1.11 g of cesium chloride dissolved in 80 g of water) have an atomic ratio of W and Cs of Cs /. The mixture was mixed so that W = 0.33, and the surfactant DOWNSIL FZ-2105 (manufactured by Dow Toray Co., Ltd.) was added so as to be 0.002% by mass of the whole solution to prepare a solution for film formation. Then, the film-forming solution was dip-coated on one side of a soda lime glass having a thickness of 3 mm, air-dried, and then heat-treated at 550 ° C. for 10 minutes under a supply of 0.6% by volume H 2 gas using N 2 gas as a carrier. Then, the infrared shielding film according to Comparative Example 2 was obtained.

比較例2に係る赤外線遮蔽膜の透過率を測定したところ、光の透過率は波長500nmにおいて84%、波長900nmにおいて57%、波長1300nmにおいて43%であった。また、光の反射率を測定したところ、波長900nmにおいて8%、波長1300nmにおいて19%であった。当該値を表2に記載する。 When the transmittance of the infrared shielding film according to Comparative Example 2 was measured, the transmittance of light was 84% at a wavelength of 500 nm, 57% at a wavelength of 900 nm, and 43% at a wavelength of 1300 nm. Moreover, when the reflectance of light was measured, it was 8% at a wavelength of 900 nm and 19% at a wavelength of 1300 nm. The values are shown in Table 2.

Figure 2021162636
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Claims (14)

金属キレート化合物の加水分解生成物、金属キレート化合物の加水分解生成物の重合物、金属環状オリゴマー化合物の加水分解生成物、金属環状オリゴマー化合物の加水分解生成物の重合物、金属酸化物、から選択される1種以上で表面を被覆された導電性微粒子であるコアシェル微粒子が、二次元配列し、
前記コアシェル微粒子の、波長1300nmの光に対する単位重量当たりの吸光係数が5L/(g・cm)以上であることを特徴とする赤外線遮蔽膜。
Select from hydrolysis products of metal chelate compounds, polymers of hydrolysis products of metal chelate compounds, hydrolysis products of metal cyclic oligomer compounds, polymers of hydrolysis products of metal cyclic oligomer compounds, metal oxides. Core-shell fine particles, which are conductive fine particles whose surfaces are coated with one or more of the following compounds, are arranged in two dimensions.
An infrared shielding film having an extinction coefficient per unit weight of the core-shell fine particles with respect to light having a wavelength of 1300 nm of 5 L / (g · cm) or more.
前記二次元配列における、前記コアシェル微粒子の互いの間隔が0.5nm以上10nm以下であることを特徴とする請求項1に記載の赤外線遮蔽膜。
但し、コアシェル微粒子の互いの間隔とは、前記コアシェル微粒子同士の互いの表面間の最短距離である。
The infrared shielding film according to claim 1, wherein the distance between the core-shell fine particles in the two-dimensional arrangement is 0.5 nm or more and 10 nm or less.
However, the distance between the core-shell fine particles is the shortest distance between the surfaces of the core-shell fine particles.
前記金属キレート化合物または/および前記金属環状オリゴマー化合物が、Al、Zr、Ti、Si、Znから選択される1種類以上の金属元素を含む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膜。 The infrared shielding according to claim 1 or 2, wherein the metal chelate compound and / and the metal cyclic oligomer compound contain one or more kinds of metal elements selected from Al, Zr, Ti, Si, and Zn. film. 前記金属キレート化合物または/および前記金属環状オリゴマー化合物が、エーテル結合、エステル結合、アルコキシ基、アセチル基から選択される1種以上を有することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の赤外線遮蔽膜。 The invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal chelate compound and / and the metal cyclic oligomer compound have one or more selected from an ether bond, an ester bond, an alkoxy group, and an acetyl group. Infrared shielding film. 前記導電性微粒子が、一般式XB(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種類以上の金属元素、mは一般式におけるホウ素量を示す数字)、一般式WyOz(但し、Wはタングステン、Oは酸素、2.2≦z/y≦2.999)、一般式M(但し、Mは、H、He、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi、I、Ybのうちから選択される1種類以上の元素、Wはタングステン、Oは酸素、0.001≦x/y≦1、2.0≦z/y≦3.0)、で表記される導電性微粒子の1種以上であることを特徴とする、請求項1から4のいずれかに記載の赤外線遮蔽膜。 The conductive fine particles are derived from the general formula XB m (where X is from Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sr, Ca. One or more kinds of metal elements to be selected, m is a number indicating the amount of boron in the general formula), general formula WyOz (where W is tungsten, O is oxygen, 2.2 ≦ z / y ≦ 2.999), general formula M x W y O z (However, M is H, He, alkali metal, alkaline earth metal, rare earth element, Mg, Zr, Cr, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt. , Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al, Ga, In, Tl, Si, Ge, Sn, Pb, Sb, B, F, P, S, Se, Br, Te, Ti, Nb, V, Mo , Ta, Re, Be, Hf, Os, Bi, I, Yb, one or more elements, W is tungsten, O is oxygen, 0.001 ≦ x / y ≦ 1, 2.0 ≦ The infrared shielding film according to any one of claims 1 to 4, wherein the infrared shielding film is one or more of the conductive fine particles represented by z / y ≦ 3.0). 前記一般式XBのX元素が、Laであることを特徴とする請求項5に記載の赤外線遮蔽膜。 The infrared shielding film according to claim 5, wherein the X element of the general formula XB m is La. 前記一般式MのM元素が、Cs、Rb、K、Naから選択される1種以上であることを特徴とする請求項5に記載の赤外線遮蔽膜。 The element M of the general formula M x W y O z is, Cs, Rb, K, infrared shielding film according to claim 5, characterized in that at least one selected from Na. 金属キレート化合物の加水分解生成物、金属キレート化合物の加水分解生成物の重合物、金属環状オリゴマー化合物の加水分解生成物、金属環状オリゴマー化合物の加水分解生成物の重合物、金属酸化物、から選択される1種以上で表面を被覆された導電性微粒子であるコアシェル微粒子と、
配列制御剤とを、含むコアシェル微粒子分散液であって、
前記コアシェル微粒子分散液を、適宜な基材の表面に塗布して分散膜を形成させたとき、前記コアシェル微粒子が、二次元配列して赤外線遮蔽膜を形成し、
前記赤外線遮蔽膜において、波長1300nmの光に対する、前記コアシェル微粒子の単位重量当たりの吸光係数が5L/(g・cm)以上であることを特徴とするコアシェル微粒子分散液。
Select from hydrolysis products of metal chelate compounds, polymers of hydrolysis products of metal chelate compounds, hydrolysis products of metal cyclic oligomer compounds, polymers of hydrolysis products of metal cyclic oligomer compounds, metal oxides. Core-shell fine particles, which are conductive fine particles whose surfaces are coated with one or more of them,
A core-shell fine particle dispersion containing a sequence control agent.
When the core-shell fine particle dispersion liquid is applied to the surface of an appropriate base material to form a dispersion film, the core-shell fine particles are arranged two-dimensionally to form an infrared shielding film.
A core-shell fine particle dispersion having an extinction coefficient per unit weight of the core-shell fine particles of 5 L / (g · cm) or more with respect to light having a wavelength of 1300 nm in the infrared shielding film.
前記二次元配列における、前記コアシェル微粒子の互いの間隔が0.5nm以上10nm以下であることを特徴とする請求項8に記載のコアシェル微粒子分散液。
但し、コアシェル微粒子の互いの間隔とは、前記コアシェル微粒子同士の互いの表面間の最短距離である。
The core-shell fine particle dispersion liquid according to claim 8, wherein the distance between the core-shell fine particles in the two-dimensional arrangement is 0.5 nm or more and 10 nm or less.
However, the distance between the core-shell fine particles is the shortest distance between the surfaces of the core-shell fine particles.
前記金属キレート化合物または前記金属環状オリゴマー化合物が、Al、Zr、Ti、Si、Znから選択される1種類以上の金属元素を含むことを特徴とする請求項8または9に記載のコアシェル微粒子分散液。 The core-shell fine particle dispersion according to claim 8 or 9, wherein the metal chelate compound or the metal cyclic oligomer compound contains one or more metal elements selected from Al, Zr, Ti, Si, and Zn. .. 前記金属キレート化合物または前記金属環状オリゴマー化合物が、エーテル結合、エステル結合、アルコキシ基、アセチル基から選択される1種以上を有することを特徴とする請求項8から10のいずれかに記載のコアシェル微粒子分散液。 The core-shell fine particle according to any one of claims 8 to 10, wherein the metal chelate compound or the metal cyclic oligomer compound has at least one selected from an ether bond, an ester bond, an alkoxy group, and an acetyl group. Dispersion solution. 前記導電性微粒子が、一般式XB(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種類以上の金属元素、mは一般式におけるホウ素量を示す数字)、または/および、一般式WyOz(但し、Wはタングステン、Oは酸素、2.2≦z/y≦2.999)、または/および、一般式M(但し、Mは、H、He、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi、I、Ybのうちから選択される1種類以上の元素、Wはタングステン、Oは酸素、0.001≦x/y≦1、2.0≦z/y≦3.0)で表記される導電性微粒子であることを特徴とする、請求項8から11のいずれかに記載のコアシェル微粒子分散液。 The conductive fine particles are derived from the general formula XB m (where X is from Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sr, Ca. One or more metal elements to be selected, m is a number indicating the amount of boron in the general formula), or / and the general formula WyOz (where W is tungsten, O is oxygen, 2.2 ≦ z / y ≦ 2.999). ) Or / and the general formula M x W y Oz (where M is H, He, alkali metal, alkaline earth metal, rare earth element, Mg, Zr, Cr, Mn, Fe, Ru, Co, Rh. , Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al, Ga, In, Tl, Si, Ge, Sn, Pb, Sb, B, F, P, S, Se, Br, Te , Ti, Nb, V, Mo, Ta, Re, Be, Hf, Os, Bi, I, Yb, one or more elements, W is tungsten, O is oxygen, 0.001 ≦ x / The core-shell fine particle dispersion liquid according to any one of claims 8 to 11, wherein the conductive fine particles are represented by y ≦ 1, 2.0 ≦ z / y ≦ 3.0). 前記一般式XBのX元素がLaであることを特徴とする請求項12に記載のコアシェル微粒子分散液。 The core-shell fine particle dispersion liquid according to claim 12, wherein the X element of the general formula XB m is La. 前記一般式MのM元素がCs、Rb、K、Naのうち1種類以上であることを特徴とする請求項12に記載のコアシェル微粒子分散液。


Core-shell fine particle dispersion according to claim 12, the element M of the general formula M x W y O z is Cs, Rb, K, and characterized in that one or more of Na.


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