JP5076435B2 - 超微粒子酸化亜鉛及びその製造方法 - Google Patents
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上記3価のGaの含有量は、酸化亜鉛1モルに対して、Ga元素換算で0.001〜0.2モルの範囲であることが好ましい。
上記Si化合物の含有量は、被着処理された酸化亜鉛に対して0.5〜20質量%の範囲であることが好ましい。
上記超微粒子酸化亜鉛の製造方法において、上記Si化合物は、シリカであることが好ましい。
上記超微粒子酸化亜鉛の製造方法において、上記3価のGaは、酸化亜鉛1モルに対する含有量がGa元素換算で0.001〜0.2モルであり、シリカは、被着処理された酸化亜鉛に対する含有量がSiO2換算で0.5〜20質量%の範囲であることが好ましい。
本発明は、上記超微粒子酸化亜鉛を含有することを特徴とする熱可塑性樹脂組成物でもある。
本発明は、ガラス基材層及び赤外線遮蔽層からなる積層体であり、上記赤外線遮蔽層は、上述の超微粒子酸化亜鉛及びバインダー樹脂からなることを特徴とする積層体でもある。
以下、本発明を詳細に説明する。
酸化亜鉛100g(堺化学工業社製 酸化亜鉛1種)を、35質量%塩酸(特級試薬)250gと精製水350gからなる塩酸水溶液中へ添加して、酸化亜鉛を完全に溶解して、塩化亜鉛水溶液を調製した。さらに、調製した塩化亜鉛水溶液中へ硝酸ガリウム八水和物14.7gを添加し、完全に透明になるまで溶解させた。他方、重炭酸アンモニウム(特級試薬)230gを精製水1500gに溶解して、重炭酸アンモニウム水溶液を別途調製した。上記硝酸ガリウムを溶解させた塩化亜鉛水溶液を、重炭酸アンモニウム水溶液へ120分かけて添加し、沈殿物を生成させた。次いで、メタケイ酸ナトリウム9水和物(試薬特級)23.5g(SiO2として5g)を含む水溶液150mlと10質量%硫酸を、pHを7〜9の範囲になるように流量を調整しながら添加し、90分かけて同時に添加した。その後、沈殿物を充分洗浄した後、液相より分別し、130℃で5時間乾燥した。次いで、乾燥粉をメノウ乳鉢で解砕して、焼成前駆体とした。焼成前駆体を、アルミナ製ボートへ入れて、管状炉を用いて、窒素ガス0.21リットル/分、水素ガス0.09リットル/分の混合気体を流通しながら200℃/時で700℃まで昇温した。そのまま2時間保持してから室温まで放冷して、超微粒子酸化亜鉛A−Aを得た。超微粒子酸化亜鉛A−Aの平均一次粒子径は、0.025μmであった。
メタケイ酸ナトリウム9水和物(試薬特級)の添加量を4.7g(SiO2として1g)とした以外は実施例A−1と同様にして、超微粒子酸化亜鉛A−Bを得た。超微粒子酸化亜鉛A−Bの平均一次粒子径は、0.034μmであった。
メタケイ酸ナトリウム9水和物(試薬特級)の添加量を47.0g(SiO2として10g)とした以外は実施例A−1と同様にして、超微粒子酸化亜鉛A−Cを得た。超微粒子酸化亜鉛A−Cの平均一次粒子径は、0.018μmであった。
硝酸ガリウム八水和物14.7gにかえて、塩化アルミニウム六水和物14.8gを添加した以外は実施例A−1と同様にして、超微粒子酸化亜鉛A−Dを得た。超微粒子酸化亜鉛A−Dの平均一次粒子径は、0.030μmであった。
硝酸ガリウム八水和物14.7gにかえて、塩化インジウム四水和物10.8gを添加した以外は実施例A−1と同様にして、超微粒子酸化亜鉛A−Eを得た。超微粒子酸化亜鉛A−Eの平均一次粒子径は、0.035μmであった。
硝酸ガリウム八水和物14.7gにかえて、硝酸ガリウム八水和物34.3gを添加した以外は実施例A−1と同様にして、超微粒子酸化亜鉛A−Fを得た。超微粒子酸化亜鉛A−Fの平均一次粒子径は、0.016μmであった。
焼成温度の「700℃」を「800℃」に変えた以外は、実施例A−1と同様にして、超微粒子酸化亜鉛A−Gを得た。超微粒子酸化亜鉛A−Gの平均一次粒子径は、0.031μmであった。
酸化亜鉛100g(堺化学工業社製 酸化亜鉛1種)を、35質量%塩酸(特級試薬)250gと精製水350gからなる塩酸水溶液中へ添加して、酸化亜鉛を完全に溶解して、塩化亜鉛水溶液を調製した。さらに、調製した塩化亜鉛水溶液中へ硝酸ガリウム八水和物14.7gを添加し、完全に透明になるまで溶解させた。また、重炭酸アンモニウム(特級試薬)230gを精製水1500gに溶解して、重炭酸アンモニウム水溶液を別途調製した。
上記硝酸ガリウムを溶解させた塩化亜鉛水溶液を、重炭酸アンモニウム水溶液へ120分かけて添加し、沈殿物を生成させた。その後、沈殿物を充分洗浄した後、液相より分別し、130℃で5時間乾燥した。次いで、乾燥粉をメノウ乳鉢で解砕して、焼成前駆体とした。焼成前駆体を、アルミナ製ボートへ入れて、管状炉を用いて、窒素ガス0.21リットル/分、水素ガス0.09リットル/分の混合気体を流通しながら200℃/時で700℃まで昇温した。そのまま2時間保持してから室温まで放冷して、シリカを含有しない超微粒子酸化亜鉛A−Hを得た。超微粒子酸化亜鉛A−Hの平均一次粒子径は、0.13μmであった。
硝酸ガリウム八水和物14.7gにかえて、塩化アルミニウム六水和物14.8gを添加した以外は、比較例A−1と同様にして、シリカを含有しない超微粒子酸化亜鉛A−Iを得た。超微粒子酸化亜鉛A−Iの平均一次粒子径は、0.35μmであった。
硝酸ガリウム八水和物14.7gにかえて、塩化インジウム四水和物10.8gを添加した以外は、比較例A−1と同様にして、シリカを含有しない超微粒子酸化亜鉛A−Jを得た。超微粒子酸化亜鉛A−Jの平均一次粒子径は、0.53μmであった。
焼成工程における焼成温度「700℃」を「900℃」に変えること以外は、実施例A−1と同様にして、超微粒子酸化亜鉛A−Kを得た。超微粒子酸化亜鉛A−Kの平均一次粒子径は、0.21μmであった。
実施例A−1〜A−3、A−6〜A−7、参考例A−4、A−5、及び比較例A−1〜A−4によって得られた超微粒子酸化亜鉛の組成分析を行った。
サンプル0.2gを50mlの純水中へ添加した後、塩酸(分析用)を用いて、完全に透明になるまで塩酸を添加して溶解させた。その水溶液を100mlメスフラスコに移し、100mlになるように純水でメスアップした。
そのようにして用意した水溶液を用いて、ICP発光分光分析装置(セイコー電子工業製SPS1700HVR型)にて分析した。あらかじめ作成した検量線を用いて、3価以上の元素の含有量とシリカの含有量を測定で求めた後、酸化亜鉛に対する含有量を計算にて求めた。
表1に、3価以上の元素の含有量をZnO1モルに対するモルとして示し、シリカの量を、調製物中の質量%として示す。
実施例A−1〜A−3、A−6〜A−7、参考例A−4、A−5、及び比較例A−1〜A−4によって得られた超微粒子酸化亜鉛を用いて次の試験を行った。
超微粒子酸化亜鉛粉末2.36gとアルキド樹脂ワニス(大日本インキ社製ベッコゾールJ−524)5.5g、メラミン樹脂ワニス(大日本インキ社製スーパーベッカミンJ−820)2.8g、および、キシレン(試薬特級)5.7gを混合し、1.5mmφガラスビース30gと共に、ペイントコンディショナーにて180分間分散し、超微粒子酸化亜鉛分散塗料を得た。次いで、この分散塗料を少量ガラス板上に採取して、12番のバーコーターを用いて成膜した後、130℃で30分間焼き付けて評価膜とした。評価膜の光透過率を、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光製V−570型分光光度計及びILN471型積分級装置)により測定した。表2に、550nmと、1900nmにおける透過率を示す。
酸化亜鉛(酸化亜鉛1種)100gを、35質量%塩酸(特級試薬)250gと精製水350gからなる塩酸水溶液中へ添加して、酸化亜鉛を完全に溶解して、塩化亜鉛水溶液を調整した。さらに、調製した酸化亜鉛水溶液中へ塩化スカンジウム六水和物(試薬)15.9gを添加し、完全に透明になるまで溶解させた。他方、炭酸ナトリウム(特級試薬)154.6gを精製水1546gに溶解して、炭酸ナトリウム水溶液を別途調製した。上記塩化スカンジウムを溶解させた酸化亜鉛水溶液を、炭酸ナトリウム水溶液へ120分かけて添加し、沈殿物を生成させた。その後、沈殿物を充分洗浄した後、液相より分離し、130℃で5時間乾燥した。次いで、乾燥粉をメノウ乳鉢で解砕して、前駆体化合物とした。
前駆体化合物を磁製るつぼにいれて、マッフル炉を用いて、400℃で1時間焼成し、スカンジウムと亜鉛の混合酸化物とした。この混合酸化物を、撹拌下、精製水1000gに入れ、次いで、メタケイ酸ナトリウム九水和物(特級試薬)14.2g(SiO2として3g)を含む水溶液90mlと10質量%硫酸(試薬)を、pHを7〜9の範囲になるように流量を調整しながら90分かけて同時に添加した。その後、沈殿物を充分洗浄した後、液相より分離し、130℃で5時間乾燥した。
塩化スカンジウム六水和物(試薬)15.9gを硝酸イットリウム六水和物(試薬)23.5gとした以外は参考例B−1と同様にして、超微粒子酸化亜鉛B−Bを得た。超微粒子酸化亜鉛B−Bの平均一次粒子径は0.031μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−Bの体積抵抗値は665Ωcmであった。
塩化スカンジウム六水和物(試薬)15.9gを塩化インジウム四水和物(化学用)18.0gとした以外は参考例B−1と同様にして、超微粒子酸化亜鉛B−Cを得た。超微粒子酸化亜鉛B−Cの平均一次粒子径は0.041μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−Cの体積抵抗値は459Ωcmであった。
塩化スカンジウム六水和物(試薬)15.9gを硝酸ガリウム八水和物(試薬)の添加量を23.4gとした以外は実施例B−1と同様にして、超微粒子酸化亜鉛B−Dを得た。超微粒子酸化亜鉛B−Dの平均一次粒子径は0.024μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−Dの体積抵抗値は333Ωcmであった。
塩化スカンジウム六水和物(試薬)15.9gを硝酸アルミニウム九水和物(JIS試薬特級)23.0gとした以外は参考例B−1と同様にして、超微粒子酸化亜鉛B−Eを得た。超微粒子酸化亜鉛B−Eの平均一次粒子径は0.022μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−Eの体積抵抗値は474Ωcmであった。
塩化スカンジウム六水和物(試薬)15.9gを塩化チタン(IV)(試薬)11.6gとした以外は参考例B−1と同様にして、超微粒子酸化亜鉛B−Fを得た。超微粒子酸化亜鉛B−Fの平均一次粒子径は0.024μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−Fの体積抵抗値は514Ωcmであった。
酸化亜鉛(酸化亜鉛1種)100gを、35質量%塩酸(特級試薬)250gと精製水350gからなる塩酸水溶液中へ添加して、酸化亜鉛を完全に溶解して、塩化亜鉛水溶液を調整した。他方、炭酸ナトリウム(特級試薬)154.6gを精製水1546gに溶解して、炭酸ナトリウム水溶液を別途調製した。上記酸化亜鉛水溶液を、炭酸ナトリウム水溶液へ120分かけて添加し、沈殿物を生成させた。その後、沈殿物を充分洗浄した後、ホウ酸(特級試薬)3.8gを加え、20分間撹拌した。次いで、スラリーを130℃で蒸発乾固し、得られた乾燥粉をメノウ乳鉢で解砕して、前駆体化合物とした。
前駆体化合物を磁製るつぼにいれて、マッフル炉を用いて、400℃で1時間焼成し、ホウ素と亜鉛の混合酸化物とした。この混合酸化物を、撹拌下、精製水1000gに入れ、次いで、メタケイ酸ナトリウム九水和物(特級試薬)14.2g(SiO2として3g)を含む水溶液90mlと10質量%硫酸(試薬)を、pHを7〜9の範囲になるように流量を調整しながら90分かけて同時に添加した。その後、沈殿物を充分洗浄した後、液相より分離し、130℃で5時間乾燥した。
次いで、乾燥粉をメノウ乳鉢で解砕して、焼成前駆体とした。焼成前駆体をアルミナボートにいれて、管状炉を用いて、窒素ガス0.285リットル/分、水素ガス0.015リットル/分の混合気体を流通しながら200℃/時で700℃まで昇温した。そのまま2時間保持してから室温まで放冷して、超微粒子酸化亜鉛B−Gを得た。超微粒子酸化亜鉛B−Gの平均一次粒子径は0.021μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−Gの体積抵抗値は536Ωcmであった。
塩化スカンジウム六水和物(試薬)15.9gを硝酸セリウム六水和物(特級試薬)26.7gとした以外は参考例B−1と同様にして、超微粒子酸化亜鉛B−Hを得た。超微粒子酸化亜鉛B−Hの平均一次粒子径は0.019μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−Hの体積抵抗値は543Ωcmであった。
塩化スカンジウム六水和物(試薬)15.9gを硝酸ユーロピウム六水和物(試薬)27.4gとした以外は参考例B−1と同様にして、超微粒子酸化亜鉛B−Iを得た。超微粒子酸化亜鉛B−Iの平均一次粒子径は0.022μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−Iの体積抵抗値は540Ωcmであった。
塩化スカンジウム六水和物(試薬)15.9gを塩化イッテルビウム六水和物(試薬)23.8gとした以外は参考例B−1と同様にして、超微粒子酸化亜鉛B−Jを得た。超微粒子酸化亜鉛B−Jの平均一次粒子径は0.025μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−Jの体積抵抗値は692Ωcmであった。
塩化スカンジウム六水和物(試薬)15.9gを硝酸アルミニウム九水和物(JIS試薬特級)3.7gとした以外は参考例B−1と同様にして、超微粒子酸化亜鉛B−Kを得た。超微粒子酸化亜鉛B−Kの平均一次粒子径は0.026μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−Kの体積抵抗値は547Ωcmであった。
塩化スカンジウム六水和物(試薬)15.9gを硝酸アルミニウム九水和物(JIS試薬特級)69.1gとした以外は参考例B−1と同様にして、超微粒子酸化亜鉛B−Lを得た。超微粒子酸化亜鉛B−Lの平均一次粒子径は0.035μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−Lの体積抵抗値は481Ωcmであった。
メタケイ酸ナトリウム九水和物(特級試薬)14.2g(SiO2として3g)を含む水溶液90mlと10質量%硫酸(試薬)を塩化ジルコニウム(試薬)5.7g(ZrO2として3g)を含む水溶液90mlと10質量%水酸化ナトリウム水溶液(試薬)とした以外は参考例B−5と同様にして、超微粒子酸化亜鉛B−Mを得た。超微粒子酸化亜鉛B−Mの平均一次粒子径は0.026μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−Mの体積抵抗値は450Ωcmであった。
メタケイ酸ナトリウム九水和物(特級試薬)14.2g(SiO2として3g)を含む水溶液90mlと10質量%硫酸(試薬)を塩化スズ(IV)五水和物(試薬特級)7.0g(SnO2として3g)を含む水溶液90mlと10質量%水酸化ナトリウム水溶液(試薬)とした以外は参考例B−5と同様にして、超微粒子酸化亜鉛B−Nを得た。超微粒子酸化亜鉛B−Nの平均一次粒子径は0.027μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−Nの体積抵抗値は593Ωcmであった。
メタケイ酸ナトリウム九水和物(特級試薬)14.2g(SiO2として3g)を含む水溶液90mlと10質量%硫酸(試薬)を硝酸マグネシウム六水和物(特級試薬)19.1g(MgOとして3g)を含む水溶液90mlと10質量%水酸化ナトリウム水溶液(試薬)とした以外は参考例B−5と同様にして、超微粒子酸化亜鉛B−Oを得た。微粒子の超微粒子酸化亜鉛B−Oの平均一次粒子径は0.028μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−Oの体積抵抗値は608Ωcmであった。
メタケイ酸ナトリウム九水和物(特級試薬)14.2g(SiO2として3g)を含む水溶液90mlと10質量%硫酸(試薬)を塩化ハフニウム(試薬)4.6g(HfO2として3g)を含む水溶液90mlと10質量%水酸化ナトリウム水溶液(試薬)とした以外は参考例B−5と同様にして、超微粒子酸化亜鉛B−Pを得た。超微粒子酸化亜鉛B−Pの平均一次粒子径は0.020μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−Pの体積抵抗値は632Ωcmであった。
メタケイ酸ナトリウム九水和物(特級試薬)14.2g(SiO2として3g)をメタケイ酸ナトリウム九水和物(特級試薬)3.8g(SiO2として0.8g)とした以外は参考例B−5と同様にして、超微粒子酸化亜鉛B−Qを得た。超微粒子酸化亜鉛B−Qの平均一次粒子径は0.054μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−Qの体積抵抗値は893Ωcmであった。
メタケイ酸ナトリウム九水和物(特級試薬)14.2g(SiO2として3g)をメタケイ酸ナトリウム九水和物(特級試薬)71.1g(SiO2として15g)とした以外は参考例B−5と同様にして、超微粒子酸化亜鉛B−Rを得た。超微粒子酸化亜鉛B−Rの平均一次粒子径は0.012μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−Rの体積抵抗値は352Ωcmであった。
還元焼成温度の「700℃」を「600℃」に変えた以外は参考例B−5と同様にして、超微粒子酸化亜鉛B−Sを得た。超微粒子酸化亜鉛B−Sの平均一次粒子径は0.017μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−Sの体積抵抗値は647Ωcmであった。
還元焼成温度の「700℃」を「850℃」に変えた以外は参考例B−5と同様にして、超微粒子酸化亜鉛B−Tを得た。超微粒子酸化亜鉛B−Tの平均一次粒子径は0.051μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−Tの体積抵抗値は145Ωcmであった。
酸化亜鉛(堺化学製 酸化亜鉛1種)100gを、35質量%塩酸(特級試薬)250gと精製水350gからなる塩酸水溶液中へ添加して、酸化亜鉛を完全に溶解して、塩化亜鉛水溶液を調製した。さらに、調製した酸化亜鉛水溶液中へ硝酸アルミニウム九水和物(JIS試薬特級)0.46gを添加し、完全に透明になるまで溶解させた。他方、炭酸ナトリウム(特級試薬)154.6gを精製水1546gに溶解して、炭酸ナトリウム水溶液を別途調整した。上記硝酸アルミニウム九水和物を溶解させた酸化亜鉛水溶液を、炭酸ナトリウム水溶液へ120分かけて添加し、沈殿物を生成させた。その後、沈殿物を充分洗浄した後、液相より分離し、130℃で5時間乾燥した。次いで、乾燥粉をメノウ乳鉢で解砕して、前駆体化合物とした。
硝酸アルミニウム九水和物(JIS試薬特級)0.46gを硝酸アルミニウム九水和物(JIS試薬特級)115.2gに変えた以外は比較例B−1と同様にして、超微粒子酸化亜鉛B−Vを得た。超微粒子酸化亜鉛B−Vの平均一次粒子径は0.045μmであった。超微粒子酸化亜鉛料B−Vの体積抵抗値は581Ωcmであった。
硝酸アルミニウム九水和物(JIS試薬特級)0.46gを硝酸アルミニウム九水和物(JIS試薬特級)23.0gに変えて、メタケイ酸ナトリウム九水和物(特級試薬)14.2g(SiO2として3g)をメタケイ酸ナトリウム九水和物(特級試薬)0.95g(SiO2として0.2g)と変えた以外は比較例B−1と同様にして、超微粒子酸化亜鉛B−Wを得た。超微粒子酸化亜鉛B−Wの平均一次粒子径は0.153μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−Wの体積抵抗値は376Ωcmであった。
メタケイ酸ナトリウム九水和物(特級試薬)14.21g(SiO2として3g)をメタケイ酸ナトリウム九水和物(特級試薬)142.0g(SiO2として30g)と変えた以外は比較例B−3と同様にして、超微粒子酸化亜鉛B−Xを得た。超微粒子酸化亜鉛B−Xの平均一次粒子径は0.007μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−Xの体積抵抗値は1276Ωcmであった。
還元焼成温度の「700℃」を「500℃」に変えた以外は参考例B−5と同様にして、超微粒子酸化亜鉛B−Yを得た。超微粒子酸化亜鉛B−Yの平均一次粒子径は0.014μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−Yの体積抵抗値は950Ωcmであった。
還元焼成温度の「700℃」を「1000℃」に変えた以外は参考例B−5と同様にして、超微粒子酸化亜鉛B−Zを得た。超微粒子酸化亜鉛B−Zの平均一次粒子径は0.536μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−Zの体積抵抗値は30Ωcmであった。
超微粒子酸化亜鉛(堺化学製 FINEX−50)を超微粒子酸化亜鉛B−αとする。超微粒子酸化亜鉛B−αの平均一次粒子径は0.021μmであった。超微粒子酸化亜鉛B−αの体積抵抗値は22870000Ωcmであった。
実施例B−4、参考例B−1〜B−3、B−5〜B−20及び比較例B−1〜B−7によって得られた超微粒子酸化亜鉛の組成分析を行った。
サンプル0.2gを50mlの純水中へ添加した後、塩酸(分析用)を用いて、完全に透明になるまで塩酸を添加して溶解させた。その水溶液を100mlメスフラスコに移し、100mlになるように純水でメスアップした。
そのようにして用意した水溶液を用いて、ICP発光分光分析装置(セイコー電子工業製SPS1700HVR型)にて分析した。あらかじめ作成した検量線を用いて、3価以上の元素の含有量と金属化合物の含有量を測定で求めた後、酸化亜鉛に対する含有量を計算にて求めた。
表3に、3価以上の元素の含有量をZnO1モルに対するモルとして示し、金属化合物の量を、調製物中の質量%として示す。
実施例B−4、参考例B−1〜B−3、B−5〜B−20及び比較例B−1〜B−7によって得られた超微粒子酸化亜鉛を用いて次の試験を行った。
超微粒子酸化亜鉛粉末2.36gとアルキド樹脂ワニス(大日本インキ社製ベッコゾールJ−524)5.5g、メラミン樹脂ワニス(大日本インキ社製スーパーベッカミンJ−820)2.8g、および、キシレン(特級試薬)5.7gを混合し、0.8mmφジルコニアビース55gと共に、ペイントコンディショナーにて180分間分散し、超微粒子酸化亜鉛分散塗料を得た。次いで、この分散塗料を少量ガラス板上に採取して、12番のバーコーターを用いて成膜した後、130℃で30分間焼き付けて評価膜とした。評価膜の光透過率を、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光製V−570型分光光度計及びILN471型積分級装置)により測定した。表3に550nmと、1900nmにおける透過率を示す。また、本発明の効果が顕著に現れている実施例B−4と、参考例B−5と、比較例B−3、B−7の光透過スペクトル曲線を図1に示す。
実施例B−4、参考例B−1〜B−3及びB−5〜B−20、並びに比較例B−1〜B−7によって得られた超微粒子酸化亜鉛の体積固有抵抗値を、次の方法を用いて測定した。
内径20mmφの塩化ビニル製の筒に、サンプル0.8gを入れて、両側に電極を兼ねた良導電性の芯棒を用いてサンプルを挟み込み、サンプルに200kgfの荷重がかかる様にハンドプレスにて荷重をかけた。そして、その状態を維持しながら、電極両端の抵抗値をテスターで測定した。
抵抗値より、次式により、体積固有抵抗値を求めた。
(式)体積固有抵抗値(Ωcm)
=抵抗値(Ω)×サンプルのプレス面積(cm2)/プレス時の厚み(cm)
超微粒子酸化亜鉛を走査型電子顕微鏡(日本電子株式会社製JSM−7000F)で観察した。参考例B−5と比較例B−3の透過型電子顕微鏡写真を図2および図3に示す。
評価例B−1の方法で得た超微粒子酸化亜鉛分散塗料を10cm×12cmで厚み3mmのガラス板上に採取して、14番のバーコーターを用いて片面全面に成膜し、130℃で30分間焼き付けて評価膜とした。一方、縦×横×高さが17cm×21cm×12.5cmで、外部との熱の授受を遮断した箱の上面の中心を9cm四方に切り取ったものを評価系として用いる。上記評価系の上面の切り取った部分に評価膜をセットし、評価膜から上方向に12.5cm離れたところから、白熱灯を点灯し、評価系内部の評価膜から下方向に12.5cm離れたところに置いた熱電対により温度を測定した。装置概略図を図4に、熱灯点灯からの時間と温度を図5に示す。
加えて、表3は、超微粒子酸化亜鉛B−Dは、体積固有抵抗値が1000Ωcm以下であり、本発明の超微粒子酸化亜鉛は、良好な導電性をも有するということを示している。
更に、参考例B−13〜B−16で得られた超微粒子酸化亜鉛B−M〜B−Pは、各種焼結防止成分を用いた場合にも、上述したものと同様に、良好な近赤外線遮蔽性と導電性を併せ持つ超微粒子酸化亜鉛が得られることを示している。
比較して、比較例B−1で得られた超微粒子酸化亜鉛B−Uは、3価以上の元素であるAlを含有したものの、含有量が少ないため、赤外線遮蔽性能が低く、体積固有抵抗値が高い結果を示している。
比較例B−3で得られた超微粒子酸化亜鉛B−Wは焼結防止成分Siの含有量が極めて少ないために、本発明における焼成温度では粒子同士が焼結してしまい、粒子が粗大化し、550nmの透過率が低下した結果を示している。
比較例B−6で得られた超微粒子酸化亜鉛B−Zは、還元焼成温度が高く、本発明における焼結防止剤を添加しても、粒子同士が焼結してしまい、粒子が粗大化し、平均一次粒子径が大きくなり、可視光透明性が極めて低下する結果を示している。
2 評価膜
3 熱電対
Claims (10)
- 3価の元素を含有し、かつ、
表面に金属化合物が被着しており、
平均一次粒子径が0.1μm以下であり、
前記3価の元素はGaであり、
前記金属化合物はSi化合物である
ことを特徴とする超微粒子酸化亜鉛。 - 前記Gaの含有量は、酸化亜鉛1モルに対して、Ga元素換算で0.001〜0.2モルの範囲である請求項1記載の超微粒子酸化亜鉛。
- 前記Si化合物の含有量は、被着処理された酸化亜鉛に対して酸化物換算で0.5〜20質量%の範囲である請求項1又は2記載の超微粒子酸化亜鉛。
- 3価のGaを含有した酸化亜鉛又は3価のGaを含有した焼成して酸化亜鉛となる前駆体化合物に、Si化合物を表面に被着させ、次いで600〜850℃で焼成することを特徴とする請求項1、2、又は3に記載の超微粒子酸化亜鉛の製造方法。
- 前記Si化合物は、シリカである請求項4記載の超微粒子酸化亜鉛の製造方法。
- 前記3価のGaは、酸化亜鉛1モルに対する含有量がGa元素換算で0.001〜0.2モルであり、
前記シリカは、被着処理された酸化亜鉛に対する含有量がSiO2換算で0.5〜20質量%の範囲である請求項5記載の超微粒子酸化亜鉛の製造方法。 - 請求項1、2、又は3に記載の超微粒子酸化亜鉛を含有することを特徴とする塗料組成物。
- 請求項1、2、又は3に記載の超微粒子酸化亜鉛を含有することを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
- 請求項1、2、又は3に記載の超微粒子酸化亜鉛を含有することを特徴とするインキ。
- ガラス基材層及び赤外線遮蔽層からなる積層体であり、
前記赤外線遮蔽層は、請求項1、2、又は3に記載の超微粒子酸化亜鉛及びバインダー樹脂からなることを特徴とする積層体。
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