JP4737419B2 - ホウ化物粒子とその製造方法、および当該ホウ化物粒子を用いたホウ化物微粒子分散液並びに日射遮蔽体 - Google Patents

Description

本発明は、ホウ化物粒子とその製造方法、および当該ホウ化物粒子を用いた日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液並びに日射遮蔽体に関する。

太陽光や電球などの外部光源から熱成分を除去・減少する方法として、従来、ガラス表面へ赤外線を反射する材料からなる被膜を形成して、当該ガラスを熱線反射ガラスとすることが行われていた。そして、当該赤外線を反射する材料には、ＦｅＯｘ、ＣｏＯｘ、ＣｒＯｘ、ＴｉＯｘ等の金属酸化物や、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌなどの金属材料が選択されてきた。

しかし、これらの材料には、熱効果に大きく寄与する赤外線以外に、可視光も同時に反射または吸収する性質がある。このため、当該ガラスを熱線反射ガラスとして窓材等に用いると、可視光透過率が低下してしまう問題があった。特に、建材、乗り物、電話ボックスなどに用いられる基材には、可視光領域において高い透過率が必要とされることから、熱成分を除去・減少する膜として上記金属酸化物等の材料を用いる場合、その膜厚を非常に薄くしなければならなかった。このため、スプレー焼付法、ＣＶＤ法等の化学成膜法、または、スパッタ法、真空蒸着法等の物理成膜法を用いて、薄膜の膜厚を１０ｎｍレベルのとして成膜して用いる方法が採られている。

しかし、これらの成膜方法は大がかりな装置や真空設備を必要とし、生産性や大面積化に難点があり、日射遮蔽膜の製造コストが高くなる欠点がある。また、これらの材料で日射遮蔽特性を高くしようとすると、可視光領域の反射率も同時に高くなってしまう傾向があり、鏡のようなギラギラした外観を与えて、美観を損ねてしまう欠点もあった。更に、これらの材料で成膜された膜は電気抵抗値が比較的低くなって、電波に対する反射が高くなり、例えば携帯電話やテレビ、ラジオなどの電波を反射して受信不能になったり、周辺地域に電波障害を引き起こすなどの欠点もあった。

上述のような欠点を改善するため、日射遮蔽膜の物理特性として、可視光領域の光の反射率が低くて赤外線領域の反射率が高く、かつ膜の表面抵抗値が概ね１０^６Ω/□以上に制御可能である必要があった。ここで、可視光透過率が高く、しかも優れた日射遮蔽機能を持つ材料として、アンチモン錫酸化物（以下、ＡＴＯと略す場合がある。）や、インジウム錫酸化物（以下、ＩＴＯと略す場合がある。）が知られている。これらの材料は、可視光反射率が比較的低いためギラギラした外観を与えることはない。しかし、これらの材料は、プラズマ周波数が近赤外線領域にあるために、当該近赤外域より可視光に近い領域にある熱線に対して反射・吸収効果が未だ十分でなかった。更に、これらの材料は、単位重量当たりの日射遮蔽力が低いため、高遮蔽機能を得るには、使用量を多くする必要があり原料コストが割高となるという問題を有していた。

そこで、本出願人は、先に、日射遮蔽成分として六ホウ化物粒子を用いた日射遮蔽体用ホウ化物微粒子分散液、及びこれを用いた日射遮蔽体を発明し、特許文献１として開示した。
六ホウ化物粒子は、製造条件により灰黒色、茶黒色、緑黒色などに着色した粉体であるが、粉体の粒子径を可視光波長に比べて十分小さくし、中間膜中あるいは日射遮蔽体中に均一に分散すると、赤外光遮蔽能を十分強く保持させながら可視光透過性を確保することができる。
この理由は、詳細には判明していないが、これら六ホウ化物は、粒子中の自由電子の量が多く、微粒子内部および表面の自由電子によるバンド間間接遷移の吸収エネルギーが、丁度可視〜近赤外領域の付近にあるために、この波長領域の熱線が選択的に反射・吸収されるものと考えられる。

実験によれば、六ホウ化物粒子の比表面積を１０ｍ^２／ｇ以上とし、かつ溶媒中に均一に分散した膜は、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の間に極小値を持ち、さらにこれらの透過率の極大値と極小値の差が１５ポイント以上であることが観察された。すなわち、可視光波長が３８０ｎｍ〜７８０ｎｍであり、視感度が５５０ｎｍ付近をピークとする釣鐘型であることを考慮すると、当該膜において、可視光は有効に反射もしくは吸収される。

さらに加えて、六ホウ化物粒子の単位重量当たりの日射遮蔽能力は非常に高く、例えば、ＩＴＯ微粒子、ＡＴＯ微粒子と比較して、１０分の１以下の使用量でその効果を発揮する。また、六ホウ化物微粒子と、ＩＴＯ微粒子および／またはＡＴＯ微粒子とを併用することによって、一定の可視光透過率を保ちながら日射遮蔽特性のみをさらに向上させることができることも判明した。この結果、日射遮蔽体粒子の使用総量の削減、および生産コストの削減ができる。
さらに加えて、六ホウ化物粒子は可視光領域にも吸収を有するため、日射遮蔽体への添加量を制御することにより、その日射遮蔽体の可視光領域の吸収を自由に制御することができ、明るさ調整やプライバシー保護などの付加機能を持たせることも可能となる。

ここでホウ化物粒子の製造法として、例えば、非特許文献１、非特許文献２が提案されている。これら文献には、Ｌａ_２Ｏ_３のＢ_４Ｃ（ボロンカーバイト）還元法による、ホウ化物粒子の一種であるＬａＢ_６の工業的製造方法について記載されている。これら文献に記載された方法は、ＬａＢ_６を安価に製造できる方法ではあるが、焼成温度が１６００℃と高温であることから、得られるＬａＢ_６は粒子が粗大化する。ところが、例えば日射遮蔽の分野に用いるためのホウ化物微粒子は、上述したように、その粒子径が可視光波長に比べて十分小さいことが求められるが、上記の粗大化したホウ化物粒子は、ジェットミル等を用いたメカニカル法による強力な粉砕を行っても微粒子化が非常に困難である。

そこで、本出願人は先に、微細化した原料の粒子を焼成し、ホウ化物粒子を製造する際の焼成温度を制御することによって、ホウ化物粒子の粗大化を回避することにより、優れた日射遮蔽機能を発揮する粒子径を有するホウ化物粒子の製造方法を見出し、特許文献２として提示した。

また、本出願人は、特許文献３に、日射遮蔽材に適した粒子径を有する一般式ＸＢ_ｍ（但し、Ｘは、アルカリ土類元素、またはジルコニウム（Ｚｒ）、またはイットリウム（Ｙ）を含む希土類元素から選ばれた金属元素）で表されるホウ化物微粒子を、低コストで製造する製造方法として、Ｘ化合物溶液としてＬａ（ＮＯ_３）_３６Ｈ_２Ｏ水溶液を攪拌しながら、アルカリ溶液としてＮＨ_４ＯＨ溶液を滴下して沈殿を生成させ、この沈殿を洗浄・乾燥してＸの水酸化物であるＬａ水酸化物とし、ここへ、ホウ素を含む化合物としてＢ_２Ｏ_３とカーボンブラックとを添加して均一混合物とした後に、１５００℃未満の温度で焼成処理し、さらに解砕して、日射遮蔽に適したホウ化物微粒子とすることを提示した。

特開２０００−１６９７６５号公報 特開２００４−２７７２７４号公報 特開２００５−１９１８号公報 土井,粉体と工業,21(5)１９８９. 機能材料,15(6)１９９５.

しかし、本発明者らの検討によれば、上述の方法により得られたホウ化物粒子と各種溶媒とを混合したスラリーをビーズとともに媒体攪拌ミルに投入し、日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液を製造する場合、所望の分散粒子径にするまでに要する分散処理のために、長時間を要することに想到した。そして、当該分散処理に長時間を要するままでは、当該ホウ化物粒子を用いた日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液や日射遮蔽体の生産コストを下げることが困難であるという問題点にも想到した。

本発明はこの様な問題点に着目してなされたもので、その課題とするところは、ホウ化物粒子が各種溶媒に分散処理するための分散時間を短縮することを可能にするホウ化物粒子と、その製造方法、および当該ホウ化物粒子を用いたホウ化物微粒子分散液並びに日射遮蔽体を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を継続した結果、ホウ化物粒子の原料へ予め所定の元素を添加しておくことで、焼成して得られるホウ化物が脆化し、粉砕、分散処理されるときの処理時間が大幅に短縮されることに想到し、本発明を完成したものである。

すなわち、本発明に係る第１の発明は、
一般式ＸＢ_ｍ（但し、Ｘは、アルカリ土類元素、またはイットリウム（Ｙ）を含む希土類元素から選ばれた金属元素、Ｂはホウ素、４≦ｍ≦６．３）で表されるホウ化物粒子であって、
Ａ（但し、Ａは、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｃｄ、Ｔｌ、ＰｂおよびＢｉから選択される少なくとも１種の金属元素）を含み、
当該ホウ化物粒子中におけるＸの原子数をＮ_Ｘ、Ａの原子数をＮ_Ａとしたとき、０．０００１≦Ｎ_Ａ／（Ｎ_Ａ＋Ｎ_Ｘ）≦０．５であることを特徴とするホウ化物粒子である。

第２の発明は、
第１の発明に記載のホウ化物粒子の微粒子が溶媒中に分散していることを特徴とする日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液である。

第３の発明は、
前記ホウ化物の微粒子の平均分散粒子径が８００ｎｍ以下であることを特徴とする第２の発明に記載の日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液である。

第４の発明は、
前記ホウ化物の微粒子の平均分散粒子径が１００ｎｍ以下であることを特徴とする第２の発明に記載の日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液である。

第５の発明は、
第１の発明に記載のホウ化物粒子を含み、当該ホウ化物粒子は平均分散粒子径が８００ｎｍ以下のホウ化物微粒子であることを特徴とする日射遮蔽体である。

第６の発明は、
Ａ（但し、Ａは、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｃｄ、Ｔｌ、ＰｂおよびＢｉから選択される少なくとも１種の金属元素）を含み、一般式ＸＢ_ｍ（但し、Ｘは、アルカリ土類元素、またはイットリウム（Ｙ）を含む希土類元素から選ばれた金属元素、Ｂはホウ素、４≦ｍ≦６．３）で表されるホウ化物粒子の製造方法であって、
Ａを含む化合物とＸを含む化合物との溶液と、アルカリ溶液とを、攪拌しながら反応させて沈殿物を得る工程と、
前記沈殿物を乾燥して、ＡとＸとの、水酸化物粒子および／または水和物粒子を得る工程と、
前記ＡとＸとの、水酸化物粒子および／または水和物粒子を熱処理して、前記ＡとＸとの酸化物の粒子を得る工程と、
前記ＡとＸとの酸化物の粒子と、Ｂ₄Ｃ（但し、Ｃは炭素）の粒子とを混合し、前記ＡとＸとの酸化物の粒子と、Ｂ₄Ｃの粒子との混合物を得る工程と、
前記混合物を、真空または不活性ガス雰囲気下において１６００℃未満で熱処理して、Ａを含む一般式ＸＢ_ｍで表されるホウ化物粒子を得る工程と、を具備することを特徴とするホウ化物粒子の製造方法である。

第７の発明は、
Ａ（但し、Ａは、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｃｄ、Ｔｌ、ＰｂおよびＢｉから選択される少なくとも１種の金属元素）を含み、一般式ＸＢ_ｍ（但し、Ｘは、アルカリ土類元素、またはイットリウム（Ｙ）を含む希土類元素から選ばれた金属元素、Ｂはホウ素、４≦ｍ≦６．３）で表されるホウ化物粒子の製造方法であって、
Ａを含む化合物と、Ｘを含む化合物との溶液と、アルカリ溶液とを、攪拌しながら反応させて沈殿物を得る工程と、
前記沈殿物を乾燥して、ＡとＸとの、水酸化物粒子および／または水和物粒子を得る工程と、
前記ＡとＸとの、水酸化物粒子および／または水和物粒子と、Ｂ₄Ｃ（但し、Ｃは炭素）の粒子と、を混合し、前記ＡとＸとの、水酸化物粒子および／または水和物粒子と、Ｂ₄Ｃの粒子との混合物を得る工程と、
前記混合物を、真空または不活性ガス雰囲気下において１６００℃未満で熱処理して、Ａを含む一般式ＸＢ_ｍで表されるホウ化物粒子を得る工程と、を具備することを特徴とするホウ化物粒子の製造方法である。

第８の発明は、
第６または第７の発明に記載のホウ化物粒子の製造方法であって、
前記ＡとＸとの水酸化物粒子および／または水和物粒子、または、前記ＡとＸとの酸化物の粒子と、Ｂ₄Ｃの粒子とを混合し、当該混合物中のＸ元素の原子数をＮ_Ｘ、Ｂ元素の原子数をＮ_Ｂとしたとき、４≦Ｎ_Ｂ／Ｎ_Ｘ≦６．３であることを特徴とするホウ化物粒子の製造方法である。

第９の発明は、
第６または第７の発明に記載のホウ化物粒子の製造方法であって、
前記ＡとＸとの水酸化物粒子および／または水和物粒子、または、前記ＡとＸとの酸化物の粒子と、Ｂ₄Ｃの粒子とを混合し、当該混合物中のＸ元素の原子数をＮ_Ｘ、Ｂ元素の原子数をＮ_Ｂとしたとき、５．８＜Ｎ_Ｂ／Ｎ_Ｘ＜６．２であることを特徴とするホウ化物粒子の製造方法である。

第１０の発明は、
第６から第９の発明のいずれかに記載のホウ化物粒子の製造方法であって、
平均粒径が０．１μｍ以下である前記ＡとＸとの水酸化物粒子および／または水和物粒子、または、平均粒子径が２０μｍ以下である前記ＡとＸとの酸化物の粒子と、平均粒子径が６０μｍ以下である前記Ｂ_４Ｃの粒子と、を混合することを特徴とするホウ化物粒子の製造方法である。

第１１の発明は、
第６から第１０の発明のいずれかに記載のホウ化物粒子の製造方法で得られるホウ化物粒子を、ジェット気流中で相互に衝突させて粉砕することを特徴とするホウ化物粒子の製造方法である。

第１の発明に記載のホウ化物粒子は、Ａ元素の効果によりホウ化物が脆化しているので、粉砕、分散処理するときの処理時間が大幅に短縮され、日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液を高い生産効率をもって製造できる。

第２から第４の発明のいずれかに記載の日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液は、ホウ化物粒子の分散粒子径が８００ｎｍ以下まで十分細かく、かつ均一に分散しているので、日射遮蔽特性に優れた日射遮蔽体を得ることができる。

第５の発明に記載の日射遮蔽体は、含有するホウ化物粒子の平均分散粒子径が８００ｎｍ以下であるので、光の透過率において波長４００〜７００ｎｍに極大値を、波長７００〜１８００ｎｍに極小値をもつ日射遮蔽体が得られる。

第６から第１１の発明のいずれかに記載のホウ化物粒子の製造方法は、日射遮蔽体として好個な粒子径を有したホウ化物粒子の分散時間が大幅に短縮でき、生産効率を高くできると共に、粗大粒子を低減できることから、ヘイズ値が低く、かつ日射遮蔽特性に優れた日射遮蔽体を得ることができる。

１．本発明に係るホウ化物粒子
本発明に係るホウ化物粒子は一般式ＸＢ_ｍで表され、例えば、ＸＢ_４、ＸＢ_６、ＸＢ_１２で表記されるホウ化物が挙げられる。そして、日射遮蔽体の材料として用いられるホウ化物粒子としては４≦ｍ≦６．３であることが好ましい。すなわち、ホウ化物粒子としては、上記ホウ化物のうちＸＢ_４、ＸＢ_６で表記されるホウ化物が主体となっていることが好ましく、さらに一部ＸＢ_１２を含んでいても良い。ここで、ｍとは、当該ホウ化物粒子を含む粉体を化学分析し、Ｘ元素の１原子に対するＢの原子数比を示すものである。

当該ホウ化物粒子はその表面が酸化していないことが好ましいが、通常得られるものは僅かに酸化していることが多く、また粒子の分散工程で表面の酸化が起こることは、ある程度避けられない。また、当該ホウ化物粒子は、結晶としての完全性が高いほど大きい日射遮蔽効果を発揮するが、結晶性が低くＸ線回折で極めてブロードな回折ピークを生じるようなものであっても、粒子内部の基本的な結合が、ランタンを初めとするＸ元素と、ホウ素との結合から成り立っていれば所望の日射遮蔽効果を発現する。

後述する製造方法にて製造されたホウ化物粒子を含む粉体は、実際には、ＸＢ_４、ＸＢ_６、ＸＢ_１２等の混合物である。例えば、代表的なホウ化物粒子である六ホウ化物（ＸＢ_６）の場合、当該六ホウ化物試料のＸ線回折結果から単一相と判断できても、実際には５．８＜ｍ＜６．２であり、微量ながら他相を含んでいると考えられる。

一方、ｍ＞４となる場合は、製造されたホウ化物粒子を含む粉体においてＸＢ、ＸＢ_２などの生成が抑制されている場合である。そして、詳細な理由は不明であるが、当該ＸＢ、ＸＢ_２などの生成が抑制されている場合は、当該ホウ化物粒子の日射遮蔽特性が向上する。一方、ｍ≦６．３となる場合は、ホウ化物粒子以外の粒子である酸化ホウ素粒子が発生することが抑制されている状態である。ここで、酸化ホウ素粒子は吸湿性があるため、ホウ化物粉体中に酸化ホウ素粒子が混入していると、ホウ化物粉体の吸湿性が低下し、日射遮蔽特性の経時劣化が大きくなってしまう。従って、ｍ≦６．３として、酸化ホウ素粒子の発生を抑制することが好ましい。ここで、５．８＜ｍ＜６．２であると光学特性の観点から、さらに好ましい。

さらに本発明に係るホウ化物粒子は、上述した一般式ＸＢ_ｍで表されるホウ化物粒子と、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｃｄ、Ｔｌ、ＰｂおよびＢｉから選択される少なくとも１種以上の元素であってその低酸化度の酸化物粒子とが混合物として存在していることが好ましい。さらに、当該低酸化度の酸化物粒子は、前記一般式ＸＢ_ｍで表されるホウ化物粒子の粒界に存在する形で混合されていることが好ましい。

これは、低酸化度の酸化物粒子が、前記一般式ＸＢ_ｍで表されるホウ化物粒子の粒界に存在する形で混合されていることでホウ化物粒子が脆くなり、その結果、当該ホウ化物粒子の粉砕が容易になるからである。

この結果、本発明に係るホウ化物粒子を粉砕するには、例えば、ジェット気流中で粒子同士を相互に衝突させて粉砕して、さらに微粒子化すれば良い。このときのジェットミルのタイプは特に限定されるものではなく、公知のものが使用できる。また、ジェットミル条件も特に限定されるものではない。

２．本発明に係る日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液
本発明に係る日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液は、本発明に係るホウ化物粒子を溶媒中に混合して得たスラリーを、ビーズと伴に媒体攪拌ミルへ装填して攪拌してさらに粉砕した後、溶媒中に分散したものである。

溶媒は、特に限定されるものではなく、日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液の、塗布条件、塗布環境、および、適宜添加される無機バインダーや樹脂バインダー等に合わせて選択すればよい。例えば、溶媒として、水やエタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール、ジアセトンアルコールなどのアルコール類、メチルエーテル,エチルエーテル,プロピルエーテルなどのエーテル類、エステル類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、シクロヘキサノン、イソブチルケトンなどのケトン類といった各種の有機溶媒が使用可能である。また、必要に応じて当該日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液へ、酸やアルカリを添加してｐＨ調整を行ってもよい。さらに、当該日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液中におけるホウ化物粒子の分散安定性を一層向上させるためには、各種の界面活性剤、カップリング剤などの添加も勿論可能である。

上述したようにホウ化物粒子は、前記低酸化度の酸化物粒子との混合物となっている効果により脆化している。このため、当該ホウ化物粒子をビーズとともに媒体攪拌ミルに投入して粉砕、分散処理するときの処理時間は大幅に短縮され、日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液を高い生産効率をもって製造できる。

本発明に係る日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液は、ホウ化物粒子を溶媒中に分散した際のホウ化物粒子の分散状態に特徴がある。当該ホウ化物の粒子径は、日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液の使用目的によって決定することができるが、光学用途に応用する為、透明性を保持させる場合は、８００ｎｍ以下の粒子径であることが好ましい。当該粒子径が８００ｎｍであれば、光を完全に遮蔽することがなく、可視光線領域の視認性を保持し、且つ、効率良く透明性を保持することが出来る。

当該日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液において、特に、可視光領域の透明性を重視する場合は、ホウ化物粒子による光の散乱を考慮する必要がある。即ち、透明性を重視したときは、ホウ化物粒子の粒子径は２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下が良い。粒子径が上記よりも大きいと幾何学散乱もしくはミー散乱によって、４００ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光線領域の光を散乱し、曇りガラスのようになり、鮮明な透明性を発揮しない。しかし、粒子径が２００ｎｍ以下であれば、上記散乱が低減しレイリー散乱領域になり、当該レイリー散乱領域においては、散乱光が粒子径の６乗に反比例して低減するため、粒子径の減少に伴い散乱が大きく低減し透明性が向上する。さらに、粒子径が１００ｎｍ以下になると、散乱光は非常に少なくなり透明性が増すのでより好ましい。

３．本発明に係る日射遮蔽体
上記溶媒中に分散されるホウ化物の微粒子の分散粒子径が８００ｎｍ以下で、且つ、均一に分散した日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液を用い、例えば、透明基材上に日射遮蔽膜を形成したり、透明基材内部にホウ化物の微粒子を含有させることにより、本発明に係る日射遮蔽体を得ることができる。

ここで、分散粒子径とは、溶媒中のホウ化物粒子の凝集粒子径を意味するものであり、市販されている種々の粒度分布計で測定することができる。例えば、ホウ化物微粒子の凝集体の場合、ホウ化物微粒子が当該凝集体の形で、溶媒中に分散して存在する状態の分散液からサンプリングを行い、動的光散乱法を原理とした大塚電子株式会社製ＥＬＳ−８００を用いて測定することができる。他には、レーザの光散乱を解析することによる装置などを用いることができる。そして、上記ホウ化物粒子の分散粒子径は８００ｎｍ以下であることが望ましい。これは、 分散粒子径が８００ｎｍ以下であれば、当該ホウ化物粒子が分散した日射遮蔽体が、単調に透過率の減少した灰色系の膜や成形体（板、シ−トなど）になってしまうのを回避できるからである。また、当該日射遮蔽体に凝集した粗大粒子が多く含まれなければ、当該粗大粒子が光散乱源となり、日射遮蔽体を膜や成形体（板、シ−トなど）としたときに曇り（ヘイズ）が大きくなり、可視光透過率が減少する原因となることを回避できるので好ましい。

以上のことから、日射遮蔽体中に分散したホウ化物微粒子の分散粒径が８００ｎｍ以下で十分細かく、かつ均一に分散していることで、光の透過率において、波長４００〜７００ｎｍに極大値を、波長７００〜１８００ｎｍに極小値をもつ日射遮蔽体が得られる。

そして、該日射遮蔽体の光の透過率の極大値と極小値との比を（Ｐ／Ｂ）としたとき、当該（Ｐ／Ｂ）値が大きいほど日射遮蔽特性が優れている。これは、ホウ化物粒子の透過プロファイルが、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍに極大値を、波長７００〜１８００ｎｍに極小値を持っており、可視光波長域が３８０ｎｍ〜７８０ｎｍで、視感度が５５０ｎｍ付近をピ−クとする釣鐘型であることを考慮すれば明らかである。すなわち、この透過特性から、可視光は有効に透過し、それ以外の熱線は有効に反射・吸収することが理解される。

本発明に係るホウ化物の微粒子、当該微粒子を溶媒中に分散させた日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液、当該日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液から形成される日射遮蔽体へ、さらに紫外線遮蔽機能を付与させるため、無機系の酸化チタンや酸化亜鉛、酸化セリウム等の粒子の１種または２種以上や、有機系のベンゾフェノンやベンゾトリアゾール等の１種または２種以上を添加してもよい。

また、本発明に係る日射遮蔽体の光の透過率を向上させるため、さらに、ＡＴＯ、ＩＴＯ、アルミニウム添加酸化亜鉛等の透明粒子を混合してもよい。日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液への当該透明粒子の添加量を増すと、波長７５０ｎｍ付近の透過率が増加する一方、近赤外線を遮蔽するため、可視光透過率が高く、且つ、日射遮蔽特性もより高い日射遮蔽体が得られる。

また、ＡＴＯ、ＩＴＯ、アルミニウム添加酸化亜鉛等の粒子を分散した分散液に、本発明に係る日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液を逆添加することも出来る。当該逆添加により、ＡＴＯ、ＩＴＯ、アルミニウム添加酸化亜鉛等を含有する膜に着色することができると同時に、その日射遮蔽効果を補助することもできる。例えば、上記ＬａＢ_６（ホウ化ランタン）の膜色は緑色のため、主体となるＡＴＯやＩＴＯ等に対して、ほんの僅か添加するだけで、日射遮蔽効果を補助することができ、ＡＴＯやＩＴＯの配合量の大幅な減少が可能となり、当該分散液のコストを下げることができる。

また、本発明に係る日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液は、当該日射遮蔽体形成の際、焼成等による熱を用いて液体成分を分解するものではなく、化学反応を用いて目的の日射遮蔽体を形成するものでもないため、日射遮蔽特性や機械的特性の安定した日射遮蔽体を形成することができる。さらに、このような優れた日射遮蔽効果を発揮するホウ化物粒子は、無機材料であるので、有機材料と比べて耐候性に優れており、例えば太陽光線（紫外線）の当たる部位に使用しても、色や諸機能の劣化はほとんど生じない。この結果、本発明に係る日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液や日射遮蔽体は、車両、ビル、事務所、一般住宅などの窓、電話ボックス、ショーウィンドー、照明用ランプ、透明ケースなど、単板ガラス、合わせガラス、プラスチックス、その他の日射遮蔽機能を必要とする透明基材などの広汎な分野に用いることができる。

４．本発明に係るホウ化物粒子の製造方法
以下、本発明に係るホウ化物粒子の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係るＺｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｃｄ、Ｔｌ、ＰｂおよびＢｉから選択される少なくとも１種の元素を含有する一般式ＸＢ_ｍで表されるホウ化物粒子の製造工程を示すフロー図である。

符号１で示されるＸ化合物とＡ化合物とを含む溶液において、Ｘとは、アルカリ土類元素、またはイットリウム（Ｙ）を含む希土類元素から選ばれる金属元素である。中でも、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、ＢａまたはＣａを好個に用いることができる。そしてＸ化合物としては、例えば、Ｘの硝酸塩、硫酸塩、塩化物等を好個に用いることができる。

一方、Ｘ化合物とＡ化合物とを含む溶液において、Ａとは、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｃｄ、Ｔｌ、ＰｂおよびＢｉから選択される少なくとも１種の金属元素である。Ａを含む化合物としては、前記Ｘ化合物と同様に、硝酸塩、硫酸塩、塩化物等を用いることができる。Ａを含む化合物の添加量は、特に限定されないが、Ｘの原子数をＮ_Ｘ、Ａの原子数をＮ_Ａとしたとき、Ｎ_Ａ／（Ｎ_Ａ＋Ｎ_Ｘ）で表されるＸ元素とＡ元素との原子比が０．００１以上、０．５以下であることが、ホウ化物粒子の脆化の点から好ましい。

符号２で示されるアルカリ溶液は、特に限定されないが、例えば、炭酸水素アンモニウム、水酸化アンモニウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの各水溶液を好個に用いることができる。また、アルカリ溶液２の濃度は、Ｘ化合物の塩が水酸化物となるに必要な化学当量以上、好ましくは当量〜１．５倍過剰量である。この範囲であると、ＸとＡとを含む化合物溶液１と、アルカリ溶液２とが十分に反応すると共に、後工程の洗浄に必要な時間が短時間で済むことから好ましい。

ここで、ＸとＡとを含む化合物溶液１と、アルカリ溶液２とを、混合し、継続的攪拌１１を行って、両者を中和反応させ沈殿生成１２を行う。このときの溶液温度の上限は、特に限定されないが、通常１００℃以下とする。一方、溶液温度の下限も特に限定されないが、あまり低く設定すると新たに冷却装置などが必要になり、生産コストの上昇要因となるため、当該装置を要しない温度とすることが好ましい。中和反応の時間は特に限定されないが、生産性の観点から３０分未満、好ましくは２５分以下とする。中和反応完了後も、系内の均一化を図るために、攪拌を継続しながら沈殿の熟成を行うが、そのときの温度は中和温度と同温度とする。また、攪拌の継続時間は特に限定されないが、生産性の観点から３０分以下、好ましくは１５分程度、あるいはそれ以下でよい。

沈殿生成１２により生成した沈殿物を十分に洗浄１３し、残余のアルカリ分等を除去する。洗浄方法は、純水によるデカンテ−ションを好個に用いることができる。
洗浄１３の完了した沈殿物を乾燥１４すると、ＸとＡとを含む水酸化物および／または水和物３の粒子が得られる。乾燥１４において、その温度や時間は、特に限定されるものではない。
得られたＸとＡとを含む水酸化物および／または水和物３の粒子を用いて、このまま後工程に進んでも良いが、このＸとＡとを含む水酸化物および／または水和物３の粒子を、さらに熱処理１５して、ＸとＡとを含む酸化物５としてから後工程に進んでも良い。ＸとＡとを含む水酸化物および／または水和物３の粒子を熱処理１５する場合は、生成するＸとＡとを含む酸化物５の粒子が粗大化するのを回避する観点より、熱処理温度を４００℃〜１０００℃とし、熱処理時間は３０分以上あれば特に限定されないが、生産性の観点から３０分〜４時間とすることが好ましい。

当該熱処理１５により、ＸとＡとを含む水酸化物および／または水和物３は、ＸとＡとを含む酸化物５の粒子と当該粒子が凝集した凝集体とになる。
上述の生産工程を採ることにより、得られたＸとＡとを含む水酸化物および／または水和物３の粒子径、および、ＸとＡとを含む酸化物５の粒子径を、例えば優れた日射遮蔽機能を発揮するホウ化物微粒子を製造するために、必要とされる範囲のものとすることができる。
得られたＸとＡとを含む水酸化物および／または水和物３の粒子、または、ＸとＡとを含む酸化物５の粒子と、Ｂ_４Ｃの粒子４とを混合１６する。この混合１６の際、当該混合物中のＸ元素の原子数をＮ_Ｘ、Ｂ元素の原子数をＮ_Ｂとしたとき、４≦Ｎ_Ｂ／Ｎ_Ｘ≦６．３、さらに好ましくは、５．８＜Ｎ_Ｂ／Ｎ_Ｘ＜６．２、となるように均一に混合する。このとき、Ｂ_４Ｃの粒子４の平均粒子径は、ＸＢ_４、ＸＢ_６等の微粒子生成の観点から、６０μｍ以下、好ましくは４０μｍ以下、さらに好ましくは３０μｍ以下となっていることが好ましい。これは、各原料粉体の粒子径を特定することで、溶媒中での分散粒子径が８００ｎｍ以下のホウ化物微粒子６を低コストで、容易に製造できるからである。

そして、得られた均一混合物を、真空または不活性ガス雰囲気下１６００℃未満で熱処理１７してＡを含有する一般式ＸＢ_ｍ（但し、４≦ｍ≦６．３とする、以下同じ。）で表されるホウ化物粒子６を得る。
ＸとＡとを含む水酸化物および／または水和物３の粒子、または、ＸとＡとを含む酸化物５の粒子と、Ｂ_４Ｃの粒子４との均一混合物を、熱処理１７する際の雰囲気は、真空または不活性ガス雰囲気とすることが好ましい。雰囲気を真空とするなら、真空度はホウ化物微粒子の安定性の観点から高い方が好ましい。また、雰囲気を不活性ガスとするなら、ホウ素の窒化物の生成を回避する観点から窒素以外のガスを用いることが好ましい。
熱処理の温度は１６００℃未満とすることが好ましい。１６００℃未満であればホウ化物粒子６の粗大化を回避できるからである。また、焼成時間は、ホウ化物微粒子６において、所望の平均粒子径等が得られるよう適宜選択すれば良い。
このようにして本発明に係るホウ化物粒子を得ることが出来る。

５．本発明に係るホウ化物粒子分散液の製造方法
上述のようにして得られたホウ化物粒子を用いてホウ化物粒子分散液を製造する方法について説明する。
まず、当該ホウ化物粒子分散液を製造する際に用いる媒体攪拌ミルについて説明する。
媒体攪拌ミルは、球状のビーズと被粉砕物となる粉体のスラリーを粉砕容器に投入し強制的に攪拌させ主にビーズのせん断応力を利用してスラリー中の粒子を粉砕、分散するミルである。尤も、媒体攪拌ミルの攪拌機構は、ビーズのせん断応力がスラリーに効率よく伝達されれば良く、その機構、形状は特に限定されない。

当該媒体攪拌ミルに用いるビーズの径は、目的とするスラリーの最終粒子径によって選択することが一般的であるが、好ましくは直径１ｍｍ以下のものが良い。直径が１ｍｍ以下であると粒子を微細に砕く効率が高いからである。さらに、ビーズの径は小さいほど、粉砕スピードが速く、粉砕されるホウ化物の粒子径も小さくなる。特に、ホウ化物の粒子径を、８００ｎｍ以下、さらには１００ｎｍ以下として、微細なホウ化物粒子になるまで粉砕、分散する場合は、直径０．３ｍｍ以下のビーズを用いることが好ましい。

ビーズ材質は、ホウ化物のように高い硬度を有した被粉砕物を含むスラリーに対しては、不純物の混入を防ぐために、スラリーと同質の材質のビーズを使用することが好ましい。また、一般に市販されているビーズでは、セラミックスビーズが好ましい。具体的には、ＺｒＯ_２ビーズや、ＹＳＺビーズが挙げられる。これらは、比重が大きく粉砕効率が高く、摩耗が少なく、摩耗した成分も透明であるので粉砕物を光学的用途に使用するのに好ましい。ガラスビーズのように比重の軽いビーズは、ホウ化物のような高硬度材料の粉砕には適さない。

また、粉砕、分散する過程で、再凝集等による分散阻害を防止するため、各種分散剤を使用することが好ましい。分散剤は、分子構造中にアルコキシド基を持つ化合物や、アミノ基を持つ化合物や、各種界面活性剤等が用いられる。これらは、粉砕、分散されたホウ化物表面に吸着し、構造障害、もしくは静電気的な反発力を利用して、再凝集を防止するものである。

媒体攪拌ミルは、ホウ化物粒子を分散液中に均一に分散する方法であれば特に限定されず、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が挙げられる。これ等器材を用いた分散処理条件によって、ホウ化物粒子の溶媒中への分散と同時にホウ化物粒子同士の衝突等による微粒子化も進行し、ホウ化物粒子をより微粒子化して分散させることができる（すなわち、粉砕・分散処理される）。

６．本発明に係るホウ化物粒子分散体の製造方法
本発明の日射遮蔽体はホウ化物粒子分散体で、上述したように日射遮蔽体形成用分散液を、適宜透明基板上に塗布したり、または、上記日射遮蔽体形成用分散液を樹脂バインダーなどに練り込み、これを板、シ−ト、フィルムに成形することで製造される。

ここで、上記日射遮蔽体が、透明基材とこの上に形成された被膜とで構成される場合、日射遮蔽体形成用分散液に含まれる樹脂バインダーまたは無機バインダーは、塗布、硬化後に上記ホウ化物微粒子の基材への密着性を向上させ、さらに膜の硬度を向上させる効果がある。また、このようにして得られた被膜を第１層とし、当該第１層上へ、さらに珪素、ジルコニウム、チタン、またはアルミニウムのいずれか１種以上を含む金属アルコキシド、これら金属アルコキシドの部分加水分解縮重合物を含む被膜を、第２層として被着し、珪素、ジルコニウム、チタン、もしくはアルミニウムのいずれか１種以上を含む酸化物膜を形成することで、ホウ化物粒子を主成分とする被膜の基材に対する結着力や膜の硬度、耐候性を一層向上させることができる。

一方、日射遮蔽体形成用分散液が、樹脂バインダーまたは無機バインダーを含まない場合に得られる被膜は、基材上に上記ホウ化物粒子のみが堆積した膜構造になる。当該堆積した膜構造は、このままでも日射遮蔽効果を示すが、この膜上へ、さらに珪素、ジルコニウム、チタン、若しくはアルミニウムのいずれか１種以上を含む金属アルコキシドや、これらの部分加水分解縮重合物などの無機バインダーまたは樹脂バインダーを含む塗布液を塗布し、被膜を形成して多層膜とするとよい。当該構成をとることにより、上記第２層の塗布液成分が、第１層のホウ化物粒子の堆積した間隙を埋めるかたちで成膜されるため、膜のヘイズが低減して可視光透過率が向上し、また微粒子の基材への結着性が向上する。

ここで、上記日射遮蔽体形成用分散液を、適宜透明基材上へ塗布して被膜を形成する場合の塗布方法は特に限定されない。例えば、スピンコート法、バーコート法、スプレーコート法、ディップコート法、スクリーン印刷法、ロールコート法、流し塗り法など、分散液を平坦かつ薄く均一に塗布できる方法であればいずれの方法でもよい。

また、無機バインダーとして、珪素、ジルコニウム、チタン、または、アルミニウムの金属アルコキシドおよびその加水分解重合物を含む分散液を塗布した後の基材加熱温度は、１００℃以上が好ましく、さらに好ましくは分散液中の溶媒の沸点以上で加熱を行うことが望ましい。これは、当該基板加熱温度が１００℃以上であれば、１００℃未満では塗膜中に含まれるアルコキシドまたはその加水分解重合物の重合反応が完結するので、重合反応の未完物、水および有機溶媒が膜中に残留して、加熱後の膜の可視光透過率が低減するのを回避出来るからである。

また、樹脂バインダーを使用した場合は、それぞれの樹脂の硬化方法に従って硬化させればよい。例えば、紫外線硬化樹脂であれば紫外線を適宜照射すればよく、また常温硬化樹脂であれば塗布後そのまま放置しておけばよい。このため、既存の窓ガラスなどへの現場での塗布が可能である。

この結果、例えば、透明基材とこの上に形成された被膜とで構成される本発明に係る日射遮蔽体は、ホウ化物粒子が上記被膜内に適度に分散している。この膜内にホウ化物粒子が適度に分散している本発明に係る日射遮蔽体は、膜内を結晶が緻密に埋めた鏡面状表面をもつ物理成膜法による酸化物薄膜に較べて、可視光領域での反射が少なく、ギラギラした外観を呈することが回避できる。さらに本発明に係る日射遮蔽体は、可視域から近赤外域にプラズマ周波数をもつため、これに伴うプラズマ反射が近赤外域で大きくなる。一方、可視光領域の反射をさらに抑制したい場合には、ホウ化物粒子が分散された被膜の上に、ＳｉＯ_２やＭｇＦ₂のような低屈折率の膜を成膜することにより容易に視感反射率１％以下の多層膜を得ることができる。

一方、本発明に係るホウ化物粒子を樹脂に練り込む場合、必要に応じて、当該ホウ化物粒子を表面処理剤で被覆し、かつ目的に応じて制御された粒子径を有するホウ化物粒子を、直接樹脂に練り込むことが可能である。また、本発明に係るホウ化物粒子を液体媒質に分散した分散液とし、当該分散液と樹脂とを混合することも可能である。

一般的に、本発明に係るホウ化物粒子を樹脂に練り込むとき、当該樹脂を、当該樹脂の融点付近の温度（２００〜３００℃前後）に加熱し混合する。次に、当該混合後の樹脂をペレット化し、各種の方式でファイルやボードを形成することが可能である。例えば、押し出し成形法、インフレーション成形法、溶液流延法、キャスティング法などにより形成可能である。このときのフィルムやボードの厚さは、使用目的に応じて適宜選定すればよく、樹脂に対するホウ化物の粒子の添加量は、基材の厚さや必要とされる光学特性、機械特性に応じて可変であるが、一般的に樹脂に対して５０重量％以下が好ましい。また、練り込む樹脂は、特に限定されるものではなく用途に応じて選択可能であるが、例えば、ＰＥＴ樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、などが挙げられる。

また、本発明に係る日射遮蔽体形成用分散液は、焼成時の熱による液体成分の分解または化学反応を利用して、目的の日射遮蔽体を形成するものではないため、特性の安定した日射遮蔽体を形成することができる。
さらに、本発明に係る日射遮蔽効果を発揮するホウ化物粒子は無機材料であるので、有機材料と比べて耐候性に優れており、例えば、太陽光線（紫外線）の当たる部位に使用しても色や諸機能の劣化はほとんど生じない。

以下、本発明について、その実施例を挙げさらに具体的に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
尚、当該実施例および比較例において得られる粒子の分散粒子径は、大塚電子株式会社製のＥＬＳ−８００を用いて測定した。

[実施例１]
１０％Ｌａ(ＮＯ₃)₃６Ｈ₂Ｏ水溶液１２．３３ｋｇと１０％Ｚｎ(ＮＯ_３)_２６Ｈ_２Ｏ水溶液１．０１ｋｇとの混合溶液へ、室温で攪拌しながら１５％ＮＨ_４ＯＨ溶液４．９１ｋｇを２０分間かけて滴下して沈殿を生成させ、当該滴下完了後さらに１０分間攪拌を継続した。
生成した沈殿を収集し、純水を用いたデカンテーションにて洗浄を行い、当該デカンテーションにおける上澄み液の電導度が１ｍＳ／ｃｍ以下になるまで、これを繰り返した。洗浄後の沈殿を１０５℃で乾燥した後、大気中にて６００℃で１時間焼成し、ＬａおよびＺｎの酸化物を得た。当該ＬａおよびＺｎの酸化物と、平均粒子径が約２２μｍのＢ_４Ｃ粒子とを、Ｌａ元素とＢ元素との原子数比が１：６となるよう混合して均一混合物とした。そして、当該均一混合物を、真空雰囲気下（約０．０２Ｐａ）１５００℃で３時間焼成してＺｎ含有ＬａＢ_６粒子を得た。
得られたＺｎ含有ＬａＢ_６微粒子２重量％と、高分子系分散剤４重量％と、トルエン９４重量％とを混合して混合物とし、当該混合物と、０．３ｍｍφＺｒＯ₂ビ−ズとを、ペイントシェーカーへ装填し、２４時間まで粉砕と分散処理を継続して、Ｚｎ含有ＬａＢ_６分散液Ａを調製した。

[実施例２]
Ｌａ(ＮＯ_３)_３６Ｈ_２Ｏの替わりにＣｅ(ＮＯ_３)_３６Ｈ_２Ｏを用い、１０％Ｃｅ(ＮＯ_３)_３６Ｈ_２Ｏ水溶液１２．３６ｋｇと、１０％Ｚｎ(ＮＯ_３)_２６Ｈ_２Ｏ水溶液１．０２ｋｇとの混合溶液へ、１５％ＮＨ_４ＯＨ溶液４．９１ｋｇを滴下した以外は、実施例１と同様にしてＺｎ含有ＣｅＢ_６分散液Ｂを得た。

[実施例３]
Ｌａ(ＮＯ_３)_３６Ｈ_２Ｏの替わりにＮｄ(ＮＯ_３)_３６Ｈ_２Ｏを用い、１０％Ｎｄ(ＮＯ_３)_３６Ｈ_２Ｏ水溶液１２．４７ｋｇと、１０％Ｚｎ(ＮＯ_３)_２６Ｈ_２Ｏ水溶液１．０５ｋｇとの混合溶液へ、１５％ＮＨ_４ＯＨ溶液４．９２ｋｇを滴下した以外は、実施例１と同様にしてＺｎ含有ＮｄＢ₆分散液Ｃを得た。

[実施例４]
Ｚｎ(ＮＯ_３)_２６Ｈ_２Ｏの替わりにＩｎ(ＮＯ_３)_２６Ｈ_２Ｏを用い、１０％Ｉｎ(ＮＯ_３)_２６Ｈ_２Ｏ水溶液０．６９ｋｇと、１０％Ｌａ(ＮＯ_３)_２６Ｈ_２Ｏ水溶液１２．３３ｋｇとの混合溶液へ、１５％ＮＨ_４ＯＨ溶液４．８５ｋｇを滴下した以外は、実施例１と同様にしてＩｎ含有ＬａＢ_６分散液Ｄを得た。

[実施例５]
１５００℃で３時間焼成して得られたＺｎ含有ＬａＢ_６粒子を、ジェットミルを使用し、ガス圧０．６ＭＰａ／ｃｍ^２、使用空気量０．８ｍ^３／ｍｉｎの条件で粉砕した以外は、実施例１と同様にしてＺｎ含有ＬａＢ_６分散液Ｅを調製した。

[比較例１]
１０％Ｌａ(ＮＯ_３)_３６Ｈ_２Ｏ水溶液１２．３２ｋｇに、室温で攪拌しながら１５％ＮＨ_４ＯＨ溶液４．５０ｋｇを２０分間かけて滴下して沈殿を生成させた以外は、実施例１と同様にしてＬａＢ_６分散液Ｆを調製した。

［実施例１〜５、および、比較例１の評価］
実施例１〜５、および、比較例１にて得られた分散液Ａ〜Ｆにおいて、分散処理時間毎のホウ化物粒子の分散粒径変化の状態を測定し、当該測定結果を表１および図２に示した。
図２は、縦軸にホウ化物粒子の分散粒径を採り、横軸に分散処理時間を採り、実施例１を□でプロットし２点鎖線で結び、実施例２を▽でプロットし太破線で結び、実施例３を＋でプロットし１点鎖線で結び、実施例４を△でプロットし細実線で結び、比較例１を●でプロットし太実線で結んだグラフである。
表１および図２の結果から明らかなように、例えば、ホウ化物粒子の分散粒径を１００ｎｍ以下とするのに要する時間は、実施例１〜５が１７時間以内であるのに対して、比較例１は２０時間を越える。さらに、ジェットミルを併用した実施例５では、分散処理時間１３時間で分散粒子径が１００ｎｍとなった。
以上のことから、実施例１〜５に係るホウ化物粒子の分散粒子径は、比較例１に比べ、より短時間の分散処理で微粒子化されることが判明した。

本発明に係るホウ化物微粒子の製造工程を示すフロ−図である。 本発明に係るホウ化物における分散処理時間毎の分散粒径変化の状態を示すグラフである。

Claims (11)

1. 一般式ＸＢ_ｍ（但し、Ｘは、アルカリ土類元素、またはイットリウム（Ｙ）を含む希土類元素から選ばれた金属元素、Ｂはホウ素、４≦ｍ≦６．３）で表されるホウ化物粒子であって、
   Ａ（但し、Ａは、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｃｄ、Ｔｌ、ＰｂおよびＢｉから選択される少なくとも１種の金属元素）を含み、
   当該ホウ化物粒子中におけるＸの原子数をＮ_Ｘ、Ａの原子数をＮ_Ａとしたとき、０．０００１≦Ｎ_Ａ／（Ｎ_Ａ＋Ｎ_Ｘ）≦０．５であることを特徴とするホウ化物粒子。
2. 請求項１に記載のホウ化物粒子の微粒子が溶媒中に分散していることを特徴とする日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液。
3. 前記ホウ化物の微粒子の平均分散粒子径が８００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液。
4. 前記ホウ化物の微粒子の平均分散粒子径が１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の日射遮蔽体形成用ホウ化物微粒子分散液。
5. 請求項１に記載のホウ化物粒子を含み、当該ホウ化物粒子は平均分散粒子径が８００ｎｍ以下のホウ化物微粒子であることを特徴とする日射遮蔽体。
6. Ａ（但し、Ａは、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｃｄ、Ｔｌ、ＰｂおよびＢｉから選択される少なくとも１種の金属元素）を含み、一般式ＸＢ_ｍ（但し、Ｘは、アルカリ土類元素、またはイットリウム（Ｙ）を含む希土類元素から選ばれた金属元素、Ｂはホウ素、４≦ｍ≦６．３）で表されるホウ化物粒子の製造方法であって、
   Ａを含む化合物とＸを含む化合物との溶液と、アルカリ溶液とを、攪拌しながら反応させて沈殿物を得る工程と、
   前記沈殿物を乾燥して、ＡとＸとの、水酸化物粒子および／または水和物粒子を得る工程と、
   前記ＡとＸとの、水酸化物粒子および／または水和物粒子を熱処理して、前記ＡとＸとの酸化物の粒子を得る工程と、
   前記ＡとＸとの酸化物の粒子と、Ｂ₄Ｃ（但し、Ｃは炭素）の粒子とを混合し、前記ＡとＸとの酸化物の粒子と、Ｂ₄Ｃの粒子との混合物を得る工程と、
   前記混合物を、真空または不活性ガス雰囲気下において１６００℃未満で熱処理して、Ａを含む一般式ＸＢ_ｍで表されるホウ化物粒子を得る工程と、を具備することを特徴とするホウ化物粒子の製造方法。
7. Ａ（但し、Ａは、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｃｄ、Ｔｌ、ＰｂおよびＢｉから選択される少なくとも１種の金属元素）を含み、一般式ＸＢ_ｍ（但し、Ｘは、アルカリ土類元素、またはイットリウム（Ｙ）を含む希土類元素から選ばれた金属元素、Ｂはホウ素、４≦ｍ≦６．３）で表されるホウ化物粒子の製造方法であって、
   Ａを含む化合物と、Ｘを含む化合物との溶液と、アルカリ溶液とを、攪拌しながら反応させて沈殿物を得る工程と、
   前記沈殿物を乾燥して、ＡとＸとの、水酸化物粒子および／または水和物粒子を得る工程と、
   前記ＡとＸとの、水酸化物粒子および／または水和物粒子と、Ｂ₄Ｃ（但し、Ｃは炭素）の粒子と、を混合し、前記ＡとＸとの、水酸化物粒子および／または水和物粒子と、Ｂ₄Ｃの粒子との混合物を得る工程と、
   前記混合物を、真空または不活性ガス雰囲気下において１６００℃未満で熱処理して、Ａを含む一般式ＸＢ_ｍで表されるホウ化物粒子を得る工程と、を具備することを特徴とするホウ化物粒子の製造方法。
8. 請求項６または７に記載のホウ化物粒子の製造方法であって、
   前記ＡとＸとの水酸化物粒子および／または水和物粒子、または、前記ＡとＸとの酸化物の粒子と、Ｂ₄Ｃの粒子とを混合し、当該混合物中のＸ元素の原子数をＮ_Ｘ、Ｂ元素の原子数をＮ_Ｂとしたとき、４≦Ｎ_Ｂ／Ｎ_Ｘ≦６．３であることを特徴とするホウ化物粒子の製造方法。
9. 請求項６または７に記載のホウ化物粒子の製造方法であって、
   前記ＡとＸとの水酸化物粒子および／または水和物粒子、または、前記ＡとＸとの酸化物の粒子と、Ｂ₄Ｃの粒子とを混合し、当該混合物中のＸ元素の原子数をＮ_Ｘ、Ｂ元素の原子数をＮ_Ｂとしたとき、５．８＜Ｎ_Ｂ／Ｎ_Ｘ＜６．２であることを特徴とするホウ化物粒子の製造方法。
10. 請求項６から９のいずれかに記載のホウ化物粒子の製造方法であって、
    平均粒径が０．１μｍ以下である前記ＡとＸとの水酸化物粒子および／または水和物粒子、または、平均粒子径が２０μｍ以下である前記ＡとＸとの酸化物の粒子と、平均粒子径が６０μｍ以下である前記Ｂ_４Ｃの粒子と、を混合することを特徴とするホウ化物粒子の製造方法。
11. 請求項６から１０のいずれかに記載のホウ化物粒子の製造方法で得られるホウ化物粒子を、ジェット気流中で相互に衝突させて粉砕することを特徴とするホウ化物粒子の製造方法。

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