JP5828824B2 - 金属平板粒子分散液、金属平板粒子分散液の製造方法および熱線遮蔽材 - Google Patents
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Description
[1] 三角形状または六角形状乃至円形状の主面を有する平板状の金属粒子Aと、三角形状または六角形状乃至円形状の主面を有する平板状以外の形状の金属粒子Bとを含み、円相当直径が40nm以上の前記金属粒子Bを含有する比率が、前記金属粒子Aおよび前記金属粒子Bの合計に対して30個数%以下であることを特徴とする金属平板粒子分散液。
[2] [1]に記載の金属平板粒子分散液は、前記金属粒子Aを含有する比率が、前記金属粒子Aおよび前記金属粒子Bの合計に対して60個数%以上であることが好ましい。
[3] [1]または[2]に記載の金属平板粒子分散液は、前記金属粒子Aの平均粒子厚みが20nm以下であることが好ましい。
[4] [1]〜[3]のいずれか一項に記載の金属平板粒子分散液は、前記金属粒子Aの平均アスペクト比(平均粒子径/平均粒子厚み)が8〜20であることが好ましい。
[5] [1]〜[4]のいずれか一項に記載の金属平板粒子分散液は、前記金属粒子Aおよび前記金属粒子Bが銀粒子であることが好ましい。
[6] [1]〜[5]のいずれか一項に記載の金属平板粒子分散液は、防腐剤を含有することが好ましい。
[7] [6]に記載の金属平板粒子分散液は、前記防腐剤が、下記一般式(1)または下記一般式(2)で表される化合物であることが好ましい。
[8] 遠心分離または限外濾過を行うことを特徴とする[1]〜[7]のいずれか一項に記載の金属平板粒子分散液の製造方法。
[9] [1]〜[7]のいずれか一項に記載の金属平板粒子分散液を用いて形成されてなる金属粒子含有層を有することを特徴とする熱線遮蔽材。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本発明の金属平板粒子分散液は、三角形状または六角形状乃至円形状の主面を有する平板状の金属粒子Aと、三角形状または六角形状乃至円形状の主面を有する平板状以外の形状の金属粒子Bとを含み、円相当直径が40nm以上の前記金属粒子Bを含有する比率が、前記金属粒子Aおよび前記金属粒子Bの合計に対して30個数%以下であることを特徴とする。
このような構成の金属平板粒子分散液により、遮熱性能と可視光透過率がともに優れる熱線遮蔽材を製造することができる。ここで、光学性能(熱線遮蔽と可視光透過率の両立)の改良において、占有率の高い平板粒子ではなく、むしろ占有率の少ない非平板粒子などの中で特定粒径領域のものの寄与率が高いことを見出し、これに基づく性能改良を達成したものである。
本発明の金属平板粒子分散液は、三角形状または六角形状乃至円形状の主面を有する平板状の金属粒子Aと、三角形状または六角形状乃至円形状の主面を有する平板状以外の形状の金属粒子Bとを含み、円相当直径が40nm以上の前記金属粒子Bを含有する比率が、前記金属粒子Aおよび前記金属粒子Bの合計に対して30個数%以下である。
前記金属粒子の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、熱線(近赤外線)の反射率が高い点から、銀、金、アルミニウム、銅、ロジウム、ニッケル、白金などが好ましく、銀であることがより好ましい。
本発明の金属平板粒子分散液は、三角形状または六角形状乃至円形状の主面を有する平板状以外の形状の金属粒子Bを含み、円相当直径が40nm以上の前記金属粒子Bを含有する比率が、前記金属粒子Aおよび前記金属粒子Bの合計に対して30個数%以下である。
前記「三角形状または六角形状乃至円形状の主面を有する平板状以外」の形状とは、例えば、三角錐形状、四面体形状、球状、涙型、五角形状、菱形形状などを挙げることができる。なお、金属粒子Bに含まれる「球状」の粒子はTEM像の時点では円形状にも見えるが、金属粒子のアスペクト比(円相当径/厚み)が4以下であると計算される場合は「球状」と考えて、三角形状または六角形状乃至円形状の主面を有する平板状以外の形状の金属粒子Bとして扱う。
なお、当然ながら、前記「三角形状または六角形状乃至円形状の主面を有する平板状以外の形状の金属粒子B」は、前記「三角形状または六角形状乃至円形状の主面を有する平板状の金属粒子A」以外の金属粒子を意味する。
前記円相当直径40nm以上の金属粒子Bが、30個数%以上であると、可視光線の吸収が大きくなるため、十分な可視光線透過率が得られなくなることがある。
前記金属粒子Bの材料としては、特に制限はなく、前記金属粒子と同じものを目的に応じて適宜選択することができる。前記金属粒子Bは、少なくとも銀を含むことが好ましい。
本発明の金属平板粒子分散液は、三角形状または六角形状乃至円形状の主面を有する平板状の金属粒子Aを含む。
前記金属粒子Aとしては、三角形状または六角形状乃至円形状の2つの主平面からなる粒子(図4A及び図4B参照)であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、六角形状、円形状、三角形状などが挙げられる。これらの中でも、可視光透過率が高い点で、六角形状以上の多角形状〜円形状であることがより好ましく、六角形状または円形状であることが特に好ましい。
本明細書中、円形状とは、後述する金属平板粒子(平板状金属粒子と同義)の平均円相当径の50%以上の長さを有する辺の個数が1個の金属平板粒子当たり0個である形状のことを言う。前記円形状の金属平板粒子としては、透過型電子顕微鏡(TEM)で金属平板粒子を主平面の上方から観察した際に、角が無く、丸い形状であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
本明細書中、三角形状とは、後述する金属平板粒子の平均円相当径の20%以上の長さを有する辺の個数が1個の金属平板粒子当たり3個である形状のことを言う。
本明細書中、六角形状とは、後述する金属平板粒子の平均円相当径の20%以上の長さを有する辺の個数が1個の金属平板粒子当たり6個である形状のことを言う。なお、その他の多角形についても同様である。前記六角形状の金属平板粒子としては、透過型電子顕微鏡(TEM)で金属平板粒子を主平面の上方から観察した際に、六角形状であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、六角形状の角が鋭角のものでも、鈍っているものでもよいが、可視光域の吸収を軽減し得る点で、角が鈍っているものであることが好ましい。角の鈍りの程度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記金属粒子Aの材料としては、特に制限はなく、前記金属粒子と同じものを目的に応じて適宜選択することができる。前記金属粒子Aは、少なくとも銀を含むことが好ましい。
ここで、前記平均粒子径(平均円相当径)とは、TEMで粒子を観察して得た像から任意に選んだ200個の平板粒子の主平面直径(最大長さ)の平均値を意味する。
前記金属粒子含有層中に平均粒子径(平均円相当径)が異なる2種以上の金属粒子Aを含有することができ、この場合、金属粒子Aの平均粒子径(平均円相当径)のピークが2つ以上、即ち2つの平均粒子径(平均円相当径)を有していてもよい。
前記金属粒子Aのアスペクト比としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、波長800nm〜1,800nmの赤外光領域での反射率が高くなる点から、6〜40が好ましく、8〜20がより好ましい。前記アスペクト比が8未満であると反射波長が800nmより小さくなり、40を超えると、反射波長が1,800nmより長くなり、十分な熱線反射能が得られないことがある。
前記アスペクト比は、各金属平板粒子の粒子径(円相当直径)を金属平板粒子の粒子厚みで除算した値を意味する。粒子厚みは、金属平板粒子の主平面間距離に相当し、例えば、図4A及び図4Bに示す通りであり、FIB−TEM法による断面観察や原子間力顕微鏡(AFM)により測定することができる。
前記AFMによる平均粒子厚みの測定方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ガラス基板やシリコン基板に金属平板粒子を含有する粒子分散液を滴下し、乾燥させて、粒子1個の厚みを測定する方法などが挙げられる。
本発明の金属平板粒子分散液は、防腐剤を含有することが、遮熱性能を維持しつつ、可視光透過率も改善する観点から好ましい。なお、防腐剤を含有させたことにより、遮熱性能を維持しつつ、可視光透過率を改善できた理由は不明である。
さらに、いかなる理論に拘泥するものもないが、微生物による腐敗現象が経時安定性に関連していることを本発明者らは見出し、防腐剤を導入することにより、金属平板粒子分散液の経時安定性を改良できることを見出した。金属平板粒子分散液の経時安定性が改良されると、金属平板粒子分散液の保存が実質的に可能となり、金属平板粒子分散液を造り貯めて一度にまとめて塗布に供給することで、後述する本発明の熱線遮蔽材の生産性が著しく向上する。なお、従来の金属平板粒子分散液は経時安定性が悪く、大量生産には適さないものであり、特に銀を用いた場合は銀の奏する抗菌性が期待されていたものの、従来の金属平板粒子分散液は経時安定性が悪かった。
またさらに、いかなる理論に拘泥するものもないが、防腐剤を金属平板粒子分散液に導入することにより、金属平板粒子分散液の濾過性を向上させることができる。ここでいう濾過性とは、濾過フィルターに通液する際の圧力上昇が著しく改善されて、長時間連続で(多量の)送液をすることが可能になることをいう。金属平板粒子分散液の濾過性を向上させることにより金属平板粒子分散物を原料に用いて調製した液を塗布に供給する際に、その送液途中に濾過フィルターを入れて凝集粒子や塵埃を除去することができ、面状故障が少ない高品質な後述する本発明の熱線遮蔽材を大面積で提供することができる。また、濾過圧力上昇による送液停止すなわち塗布停止による生産性低下の問題も解決される。なお、従来の金属平板粒子分散液は濾過性が悪く、濾過フィルターに通液すると圧力上昇して送液ができなくなるため、凝集粒子や塵埃を濾過フィルターで捕捉除去することが困難であり、塗布面状故障の少ない熱線遮蔽材料を得ることは容易ではなかった。
金属平板粒子分散液の経時安定性改良と濾過性の改良により、塗布原材料を多量に準備して一度にまとめて塗布することで高い生産性を付与し、且つ面状故障の少ない高品質な熱線遮蔽材料を大面積で提供することが可能になる。
R16およびR17はそれぞれ独立して水素原子、置換または未置換のアルキル基(例えばメチル、エチル、iso−プロピル、2−シアノエチル、2−n−ブトキシカルボニルエチル、2−シアノエチル)、置換または未置換のアリール基(例えばフェニル、ナフチル、2−メトキシフェニル、m−ニトロフェニル、3,5−ジクロロフェニル、3−アセトアミドフェニル)、置換または未置換のアラルキル基(例えばベンジル、フェネチル、p−iso−プロピルベンジル、o−クロロベンジル、m−メトキシベンジル)を表わす。
さらに、上記一般式(1)で好ましいのは、R13は、水素原子、低級アルキル基を表わし、R14およびR15は互いに結合して芳香環を形成する場合であり、R13が水素原子を表し、R14およびR15は互いに結合してベンゼン環を形成する場合がより好ましい。
なお、以下の化合物の中でも、本発明では化合物II−25または化合物II−44を用いることが好ましく、化合物II−25を用いることがより好ましい。
Xはハロゲン原子(例えば塩素原子、臭素原子フッ素原子)、ニトロ基、ヒドロキシル基、シアノ基、低級アルキル基(例えばメチル、エチル、iso−プロピル、tert−ブチル)、低級アルコキシ基−COR21、−N(R22)(R23)または−SO2Mを表す。
R21は水素原子、−〇M、低級アルキル基(例えばメチル、n−ブチル、tert−オクチル)、アリ−ル基(例えばフェニル、4−クロロフェニル、3−ニトロフェニル)、アラルキル基(例えばベンジル、p−iso−プロピルベンジル、o−メチルベンジル)、低級アルコキシ基(例えばメトキシ、n−ブトキシ、2−メトキシエトキシ)、アリールオキシ基(例えばフェノキシ、ナフトキシ、4−ニトロフェノキシ)、アラルキルオキシ基(例えばベンジルオキシ、p−クロロベンジルオキシ、または−N(R24)(R25)を表す。
R22およびR23はそれぞれ独立して、水素原子、低級アルキル基(例えばメチル、エチル、2−エチルヘキシル)、アリール基(例えばフェニル、ナフチル、2−メトキシフェニル、3−アセトアミドフェニル)、アラルキル基(例えばベンジル、o−クロロベンジル)、−COR26または−SO2R26を表し、互いに同じであっても異なっていてもよい。
R24およびR25はそれぞれ独立して水素原子、低級アルキル基(例えばメチル、iso−プロピル、2−シアノエチル)、アリール基(例えばフェニル、4−エトキシカルボニルフェニル、3−ニトロフェニル)、アラルキル基(例えばベンジル、p−クロロベンジル)を表し、互いに同じであっても異なっていてもよい。
R26は低級アルキル基(例えばエチル、2−メトキシエチル、2−ヒドロキシエチル)、アリ−ル基(例えばフェニル、ナフチル、4−スルホフェニル、4−カルボキシフェニル)を表す。
Mは水素原子、アルカリ金属原子(例えばナトリウム、カリウム)及び1価のカチオンを形成するために必要な原子群(例えばアンモニウムカチオン、ホスホニウムカチオン)を表す。
pは0または1を表す。
qは0から5までの整数を表す。
なお、以下の化合物の中でも、本発明では化合物IV−1または化合物IV−18を用いることが好
ましく、化合物IV−18を用いることがより好ましい。
前記防腐剤の添加量は、前記防腐剤が前記一般式(1)で表される化合物である場合は分散液の総重量に対して1〜500ppmの範囲が適当であり、前記防腐剤が前記一般式(2)で表される化合物である場合は分散液の総重量に対して10〜5000ppmの範囲が適当である。
本発明の金属平板粒子分散液の製造方法としては、三角形状または六角形状乃至円形状の主面を有する平板状の金属粒子Aと、三角形状または六角形状乃至円形状の主面を有する平板状以外の形状の金属粒子Bとを含み、円相当直径が40nm以上の前記金属粒子Bを含有する比率が、前記金属粒子Aおよび前記金属粒子Bの合計に対して30個数%以下に制御し得るものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
このような金属粒子の形状および各形状の金属粒子の含有比率の制御方法としては、金属粒子調製時の処方技術により前記金属粒子Bの個数比率または粒子径を制御する方法と、金属粒子調製後の後処理により前記金属粒子Bの個数比率を減らす方法に大別することができる。
金属粒子を合成する方法として特に制限はないが、例えば、化学還元法、光化学還元法、電気化学還元法等の液相法などが挙げられる。これらの中でも、形状とサイズ制御性の点で、化学還元法、光化学還元法などの液相法が特に好ましい。
例えば、金属粒子合成時にゲルを添加する方法により、制御してもよい。
また、六角形〜三角形状の金属平板粒子を合成後、例えば、硝酸、亜硫酸ナトリウム等の銀を溶解する溶解種によるエッチング処理、加熱によるエージング処理などを行うことにより、六角形〜三角形状の金属平板粒子の角を鈍らせて、六角形状乃至円形状の平板状金属粒子を得てもよい。
さらに、金属粒子の種晶を製造した後に、さらに金属塩を添加して第二次成長をさせてもよい。
還元剤については、米国特許3770448号、同3773512号、同3593863号、同4460681号の各明細書、およびリサーチ・ディスクロージャー(Research Disclosure)誌17029号、同29963号に記載がある。
これらの中でも、ポリヒドロキシベンゼン類を用いることが好ましく、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、2,3−ジメチルヒドロキノン、トリメチルヒドロキノン、テトラメチルヒドロキノン、ヒドロキノンスルホン酸塩、ピロガロール、メトキシヒドロキノン、ヒドロキシヒドロキノン、Tert−ブチルヒドロキノンを用いることがより好ましく、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、2,3−ジメチルヒドロキノン、トリメチルヒドロキノン、ヒドロキノンスルホン酸塩、メトキシヒドロキノン、Tert−ブチルヒドロキノンを用いることが特に好ましい。
前記親水性コロイドとしては、ゼラチン、コロイド状アルブミン、寒天、アラビアゴム、アルギン酸、加水分解されたセルロースアセテ−ト、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース等のセルロース誘導体、合成バインダー、例えばポリビニルアルコール、部分鹸化されたポリビニルアセテート、ポリアクリルアミド、ポリN、N−ジメチルアクリルアミド、ポリN−ビニルピロリドン、米国特許3,847,620号、同3,655,389号、同3,341,332号、同3,615,424号、同3,860,428号等に記載されているような水溶性ポリマー、米国特許2,614,928号、同2,525,753号に記載されているようなフェニルカルバミル化ゼラチン、アシル化ゼラチン、フタル化ゼラチン等のゼラチン誘導体、米国特許2,548,520号、同2,831,767号等に記載されているようなアクリル酸(エステル)、メタクリル酸(エステル)、アクリロニトリル等の重合可能なエチレン基を持つ単量体をゼラチンにグラフト共重合したもの等があげられる。これらのバインダーは必要に応じ、2つ以上の相溶性混合物として使用することができる。
前記ゼラチンの分子量は特に制限はないが、重量平均分子量2〜50万のゼラチンを用いることが好ましく、1万〜30万のゼラチンを用いることがより好ましい。
前記ゼラチンは2種以上用いてもよく、ゼラチンを2種以上用いる場合は、すべてのゼラチンの量に対して、平均分子量1万〜5万のゼラチンを20〜60質量%、平均分子量10万〜30万のゼラチンを40〜80質量%含むことが好ましい。
これらの溶解種の添加量としては特に制限はないが、後述する第二次成長の前に分散液のpHが3.5〜5.4となるように添加することが好ましく、4〜5.4となるように添加することがより好ましく、4.5〜5.4となるように添加することが特に好ましい。
ゲルを添加後に金属塩を添加するときのその他の添加剤については、前記金属粒子の合成時の添加剤と同様である。
前記高屈折率材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、TiOx、BaTiO3、ZnO、SnO2、ZrO2、NbOxなどが挙げられる。
前記金属平板粒子は、分散性付与を目的として、例えば、4級アンモニウム塩、アミン類等のN元素、S元素、及びP元素の少なくともいずれかを含む低分子量分散剤、高分子量分散剤などの分散剤を添加してもよい。
本発明の金属平板粒子分散液の製造方法では、上記の方法で得られた金属平板粒子分散液に対して後処理を行って、前記金属粒子Bの個数比率を減らすことが好ましい。
前記後処理としては、金属粒子の洗浄や、ろ過を挙げることができ、本発明の金属平板粒子分散液の製造方法では遠心分離または限外濾過を行うことが好ましい。
遠心分離機はとしては一般に市販されているものを用いればよい。遠心分離条件は、用いるローターにより異なるが、発生する重力加速度、遠心沈降に必要な距離、液体の粘度、などを考慮して適宜設定すればよい。液温はなりゆきでもよいが、15〜35℃の範囲で制御することが好ましい。遠心分離後に上澄液を除去することで、金属粒子以外の可溶性塩類などを減じることができる。上澄液の除去量により、金属粒子に対する可溶性塩類などの残留量が決定される。上澄液除去後には再分散を行うことが必要であるが、これには市販の分散機を用いればよい。ディゾルバーなど機械的な剪断力で分散する機構でもよいし、超音波分散などを用いることもできる。
本発明においては、金属粒子に対する可溶性塩類などの残留比率を遠心分離〜上澄液除去の操作前後で比較して、水洗率と呼ぶ。操作前後で可溶性塩類の残留量が金属粒子に対して1/10になれば水洗率10%、1/100になれば水洗率1%であるとする。遠心分離操作による水洗率は30%以下であることが好ましく、3%以下であることが更に好ましい。ただし、遠心分離〜再分散の操作を繰り返すと、条件によっては凝集発生などが生じて悪影響を及ぼすことがある。
限外ろ過に用いる設備としては一般に市販されているものを用いればよい。ろ過モジュールしては中空糸のものやセラミックのものが好ましく用いられる。モジュールの平均孔径は金属粒子の粒径に応じて適宜選定することができる。液温はなりゆきでもよいが、15〜35℃の範囲で制御することが好ましい。限外ろ過を行う際には、必要に応じて最初に濃縮操作を施した後に引き続き洗浄液を供給しながらろ過を行う方法(ダイアフィルトレーション)を用いることが好ましい。金属粒子の分散剤として分子量の大きいものを用いる場合、モジュールの孔径にもよるが除去されないことがあるので、必要に応じて分子量を下げる操作を施すとよい。例えば分散剤としてゼラチンを用いる場合には蛋白質分解酵素などを用いて低分子量化を図ることができる。
本発明において、限外ろ過を用いて可溶性塩類を低減する場合、金属粒子の状態にも依存するが、その水洗率は低いほど(可溶性塩類をできるだけ除去するほど)好ましい。
本発明の熱線遮蔽材は、本発明の金属平板粒子分散液を用いて形成されてなる金属粒子含有層を有することを特徴とする。
本発明の熱線遮蔽材は、前記金属粒子含有層に加え、必要に応じて、粘着層、紫外線吸収層、基材、金属酸化物粒子含有層、色素層などのその他の層を有する態様も好ましい。
また、図3Aに示すように、基材1と、該基材上に金属粒子含有層2と、該金属粒子含有層上に粘着層11とを有する態様が好適に挙げられる。
また、図3Bに示すように、基材1と、該基材上に金属粒子含有層2と、該金属粒子含有層上にオーバーコート層4と、該オーバーコート層上に粘着層11とを有する態様が好適に挙げられる。本発明の熱線遮蔽材は、前記図3Aまたは図3Bにおいて、前記オーバーコート層4または、前記粘着層11に紫外線吸収剤を含むことが好ましい。
また、図3Cに示すように、基材1の、金属粒子含有層2を有する側とは反対側に、色素含有層13と、金属酸化物微粒子含有層12と、その上にハードコート層5を有する態様も好適に挙げられる。
図3A、図3B、および図3Cにおいて、図に記載した以外に、各層と同じまたは異なる機能を有する新たな層をそれぞれの層に隣接させて設けることもできる。
前記金属粒子含有層は、本発明の金属平板粒子分散液を用いて形成されてなる層である。
前記金属粒子含有層は、三角形状または六角形状乃至円形状の主面を有する平板状の金属粒子Aと、三角形状または六角形状乃至円形状の主面を有する平板状以外の形状の金属粒子Bとを含み、円相当直径が40nm以上の前記金属粒子Bを含有する比率が、前記金属粒子Aおよび前記金属粒子Bの合計に対して30個数%以下であることが好ましい。
前記金属粒子含有層の厚みをdとしたとき、前記三角形状または六角形状乃至円形状の主面を有する平板状の金属粒子Aの80個数%以上が、前記金属粒子含有層の表面からd/2の範囲に存在していることが好ましく、前記金属粒子含有層の表面からd/3の範囲に存在することよりが好ましい。いかなる理論に拘泥するものでもなく、また、本発明の熱線遮蔽材は以下の製造方法に限定されるものではないが、前記金属粒子含有層を製造するときに特定のポリマー(好ましくはラテックス)を添加することなどにより、金属平板粒子を前記金属粒子含有層の一方の表面に偏析させることができる。
本発明の熱線遮蔽材において、前記三角形状または六角形状乃至円形状の主面を有する平板状の金属粒子Aは、その主平面が金属粒子含有層の一方の表面(熱線遮蔽材が基材を有する場合は、基材表面)に対して、平均0°〜±30°の範囲で面配向していることが好ましく、平均0°〜±20°の範囲で面配向していることがより好ましく、平均0°〜±5°の範囲で面配向していることが特に好ましい。
前記金属平板粒子の存在状態は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、後述する図5D、図5Eのように並んでいることが好ましい。
図5Aにおいて、基材1の表面と、金属平板粒子3の主平面または主平面の延長線とのなす角度(±θ)は、前記の面配向における所定の範囲に対応する。即ち、面配向とは、熱線遮蔽材の断面を観察した際、図5Aに示す傾角(±θ)が小さい状態をいい、特に、図5Dは、基材1の表面と金属平板粒子3の主平面とが接している状態、即ち、θが0°である状態を示す。基材1の表面に対する金属平板粒子3の主平面の面配向の角度、即ち図5Aにおけるθが±30°を超えると、熱線遮蔽材の所定の波長(例えば、可視光域長波長側から近赤外光領域)の反射率が低下してしまう。
前記金属粒子含有層における金属平板粒子を構成する金属のプラズモン共鳴波長λは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、熱線反射性能を付与する点で、400nm〜2,500nmであることが好ましく、可視光透過率を付与する点から、700nm〜2,500nmであることがより好ましい。
前記金属粒子含有層における媒質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。本発明の熱線遮蔽材は、前記金属含有層がポリマーを含むことが好ましく、透明ポリマーを含むことがより好ましい。前記ポリマーとしては、例えば、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、(飽和)ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ゼラチンやセルロース等の天然高分子等の高分子などが挙げられる。その中でも、本発明では、前記ポリマーの主ポリマーがポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、(飽和)ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂であることが好ましく、前記三角形状または六角形状乃至円形状の主面を有する平板状の金属粒子Aの金属平板粒子の80個数%以上を前記金属粒子含有層の表面からd/2の範囲に存在させやすい観点と、下地との良好な密着性を発現し熱線遮蔽材のこすり耐性を改善する観点からより好ましい。
前記ポリマーとしては、商業的に入手できるものを好ましく用いることもでき、例えば、互応化学工業株式会社製の水溶性ポリエステル樹脂である、プラスコートZ−867や、DIC社製水溶性ポリウレタン樹脂である、ハイドランHW350などを挙げることができる。
また、本明細書中、前記金属含有層に含まれる前記ポリマーの主ポリマーとは、前記金属含有層に含まれるポリマーの50質量%以上を占めるポリマー成分のことを言う。
前記金属粒子含有層に含まれる前記金属粒子に対する前記ポリエステル樹脂の含有量が1〜10000質量%であることが好ましく、10〜1000質量%であることがより好ましく、20〜500質量%であることが特に好ましい。前記金属粒子含有層に含まれるバインダーを上記範囲以上とすることで、こすり耐性性等の物理特性を改善することができる。
前記媒質の屈折率nは、1.4〜1.7であることが好ましい。
前記熱線遮蔽材を上から見た時の基材の面積A(金属粒子含有層に対して垂直方向から見たときの前記金属粒子含有層の全投影面積A)に対する金属平板粒子の面積の合計値Bの割合である面積率〔(B/A)×100〕としては、15%以上が好ましく、20%以上がより好ましい。前記面積率が、15%未満であると、熱線の最大反射率が低下してしまい、遮熱効果が十分に得られないことがある。
ここで、前記面積率は、例えば熱線遮蔽材基材を上からSEM観察で得られた画像や、AFM(原子間力顕微鏡)観察で得られた画像を画像処理することにより測定することができる。
前記金属粒子含有層における水平方向に隣接する金属平板粒子の平均粒子間距離としては、可視光線透過率及び熱線の最大反射率の点から、金属平板粒子の平均粒子径の1/10以上が好ましい。
前記金属平板粒子の水平方向の平均粒子間距離が、前記金属平板粒子の平均粒子径の1/10未満となると、熱線の最大反射率が低下してしまう。また、水平方向の平均粒子間距離は、可視光線透過率の点で、不均一(ランダム)であることが好ましい。ランダムでない場合、例えば金属平板粒子の凝集により平均粒子間距離が極めて近い粒子が塗布膜中に多数存在する状況では、可視光線の吸収が起こり、透過率が低下してしまうことがある。
本発明の熱線遮蔽材において、金属平板粒子は、図5A〜図5Eに示すように、金属平板粒子を含む金属粒子含有層の形態で配置される。
前記金属粒子含有層としては、図5A〜図5Eに示すように単層で構成されてもよく、複数の金属粒子含有層で構成されてもよい。複数の金属粒子含有層で構成される場合、遮熱性能を付与したい波長帯域に応じた遮蔽性能を付与することが可能となる。
本発明の熱線遮蔽材は、前記金属粒子含有層の厚みが5〜100nmであることが好ましい。前記金属粒子含有層の厚みは、10〜80nmであることがより好ましく、10〜30nmであることが特に好ましい。
本発明の熱線遮蔽材において、前記金属粒子含有層がポリマーを含み、前記ポリマーの主ポリマーがポリエステル樹脂である場合には、架橋剤を添加することが膜強度の観点から好ましい。前記架橋剤としては特に制限はなく、エポキシ系、イソシアネート系、メラミン系、カルボジイミド系、オキサゾリン系等の架橋剤を挙げることができる。これらの中でカルボジイミド系及びオキサゾリン系架橋剤が好ましい。カルボジイミド系架橋剤の具体例としては、例えばカルボジライトV−02−L2(日清紡績(株)製)などがある。前記金属粒子含有層中の全バインダーに対して1〜20質量%の架橋剤由来の成分を含有することが好ましく、より好ましくは2〜20質量%である。
また、本発明の熱線遮蔽材において、前記金属粒子含有層がポリマーを含む場合、界面活性剤添加することがハジキの発生を抑えて良好な面状な層が得られる観点から好ましい。界面活性剤を前記界面活性剤としては、アニオン系やノニオン系等の公知の界面活性剤を用いることができる界面活性剤の具体例としては、例えばラピゾールA−90(日油株式会社製)、ナロアクティーHN−100(三洋化成工業株式会社製)などがある。前記金属粒子含有層中の全バインダーに対して0.05〜10質量%の界面活性剤を含有することが好ましく、より好ましくは0.1〜5質量%である。
<<粘着層>>
本発明の熱線遮蔽材は、粘着層を有することが好ましい。前記粘着層は、紫外線吸収剤を含むことができる。
前記粘着層の形成に利用可能な材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリビニルブチラール(PVB)樹脂、アクリル樹脂、スチレン/アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの材料からなる粘着層は、塗布により形成することができる。また、離型紙に形成された粘着剤を用いて貼り合わせしてもよい。
さらに、前記粘着層には帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤などを添加してもよい。
前記粘着層の厚みとしては、0.1μm〜10μmが好ましい。
本発明の熱線遮蔽材は、基材を有することが好ましい。
前記基材としては、光学的に透明な基材であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、可視光線透過率が70%以上のもの、好ましくは80%以上のもの、近赤外線域の透過率が高いものなどが挙げられる。
前記基材としては、その形状、構造、大きさ、材料などについては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記形状としては、例えば、平板状などが挙げられ、前記構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、前記大きさとしては、前記熱線遮蔽材の大きさなどに応じて適宜選択することができる。
前記基材の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ4−メチルペンテン−1、ポリブテン−1等のポリオレフィン系樹脂;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樹脂;ポリカーボネート系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリエーテルサルフォン系樹脂、ポリエチレンサルファイド系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、セルロースアセテート等のセルロース系樹脂などからなるフィルム又はこれらの積層フィルムが挙げられる。これらの中で、特にポリエチレンテレフタレートフィルムが好適である。
この基材フィルムの厚みとしては、特に制限はなく、日射遮蔽フィルムの使用目的に応じて適宜選択することができ、通常は10μm〜500μm程度であり、12μm〜300μmが好ましく、16μm〜125μmがより好ましい。
耐擦傷性を付加するために、機能性フィルムがハードコート性を有するハードコート層を含むことも好適である。ハードコート層には金属酸化物粒子を含むことができる。
前記ハードコート層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜その種類も形成方法も選択することができ、例えば、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂、アルキド系樹脂、フッ素系樹脂等の熱硬化型又は光硬化型樹脂などが挙げられる。前記ハードコート層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1μm〜50μmが好ましい。前記ハードコート層上に更に反射防止層を形成すると、耐擦傷性に加え、反射防止性を有する機能性フィルムが得られ好適である。また、前記ハードコート層に前記金属酸化物粒子を含有してもよい。
本発明の熱線遮蔽材において、物質移動による金属平板粒子の酸化・硫化を防止し、耐擦傷性を付与するため、本発明の熱線遮蔽材は、前記六角形状乃至円形状の平板状金属粒子が露出している方の前記金属粒子含有層の表面に密接するオーバーコート層を有していてもよい。また、前記金属粒子含有層と後述の紫外線吸収層との間にオーバーコート層を有していてもよい。本発明の熱線遮蔽材は特に金属平板粒子が金属粒子含有層の表面に偏在する場合は、金属平板粒子の剥落による製造工程のコンタミ防止、別層塗布時の金属平板粒子配列乱れの防止、などのため、オーバーコート層を有していてもよい。
前記オーバーコート層には紫外線吸収剤を含んでもよい。
前記オーバーコート層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、バインダー、マット剤、及び界面活性剤を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記バインダーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂、アルキド系樹脂、フッ素系樹脂等の熱硬化型又は光硬化型樹脂などが挙げられる。
前記オーバーコート層の厚みとしては、粘着剤形成工程やガラスへのフィルム貼り施工でのハンドリングの観点と可視光線透過率の観点から0.01μm〜3μmμmが好ましく、0.05μm〜2μmがより好ましく、0.1μm〜1μmが特に好ましく、0.1μm〜0.5μmがより特に好ましい。
本発明の熱線遮蔽材は、紫外線吸収剤が含まれている層を有することが好ましい。
前記紫外線吸収剤を含有する層は、目的に応じて適宜選択することができ、粘着層であってもよく、また、前記粘着層と前記金属粒子含有層との間の層(例えば、オーバーコート層など)であってもよい。いずれの場合も、前記紫外線吸収剤は、前記金属粒子含有層に対して、太陽光が照射される側に配置される層に添加されることが好ましい。
本発明の熱線遮蔽材は、長波赤外線を吸収するために、少なくとも1種の金属酸化物粒子を含有していても熱線遮蔽と製造コストのバランスの観点からは好ましい。この場合、例えばハードコート層5に金属酸化物粒子を含むことが好ましい。ハードコート層5は、基材1を介して、前記金属粒子含有層2と積層されていてもよい。金属粒子含有層2が太陽光などの熱線の入射方向側となるように本発明の熱線遮蔽材を配置したときに、金属粒子含有層2で熱線の一部(または全部でもよい)を反射した後、ハードコート層5で熱線の一部を吸収することとなり、金属酸化物粒子含有層で吸収されずに熱線遮蔽材を透過した熱線に起因して熱線遮蔽材の内側で直接受ける熱量と、熱線遮蔽材の金属酸化物粒子含有層で吸収されて間接的に熱線遮蔽材の内側に伝わる熱量の合計としての熱量を低減することができる。
前記金属酸化物粒子の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、錫ドープ酸化インジウム(以下、「ITO」と略記する。)、錫ドープ酸化アンチモン(以下、「ATO」と略記する。)、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化錫、酸化アンチモン、ガラスセラミックスなどが挙げられる。これらの中でも、熱線吸収能力に優れ、金属平板粒子と組み合わせることにより幅広い熱線吸収能を有する熱線遮蔽材が製造できる点で、ITO、ATO、酸化亜鉛がより好ましく、1,200nm以上の赤外線を90%以上遮蔽し、可視光透過率が90%以上である点で、ITOが特に好ましい。
前記金属酸化物粒子の一次粒子の体積平均粒径としては、可視光透過率を低下させないため、0.1μm以下が好ましい。
前記金属酸化物粒子の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、球状、針状、板状などが挙げられる。
本発明の赤外線遮蔽フィルムは、赤外領域に吸収を有する色素を含有することが好ましい。赤外領域に吸収を有する色素を含有する層のことを、色素含有層ともいう。なお、色素含有層は、他の機能層の役割を果たしてもよい。
前記色素含有層中に含まれる色素の含有量の上限値は、150mg/m2以下であることが面状を改善する観点から好ましく、120mg/m2以下であることが赤外線遮蔽フィルムの極大反射率を高め、かつ極大反射波長での透過率を抑制する観点からより好ましく、100mg/m2以下であることが特に好ましい。
一方、前記色素含有層中に含まれる色素の含有量の下限値は、10mg/m2以上であることが赤外線遮蔽フィルムの極大反射率を高め、かつ極大反射波長での透過率を抑制する観点から好ましく、20mg/m2以上であることが同様の観点からより好ましく、30mg/m2以上であることが同様の観点から特に好ましい。
本発明の赤外線遮蔽フィルムは、前記色素含有層の膜厚が2000nm以下であることが面状を改善する観点から好ましく、50〜1000nmであることがより好ましく、100〜700nmであることが極大反射率を高め、かつ極大反射波長での透過率を低減する観点から特に好ましい。
前記有機顔料は、特に制限は無く、公知の有機顔料を用いることができる。例えば、特開2005−17322号公報の[0032]〜[0039]等に記載の有機顔料を挙げることができる。
前記染料は、特に制限は無く、公知の染料を用いることができる。ポリマーの水性分散物中に安定に溶解ないし分散し得る染料であることが好ましく、また、これら染料は、水溶性基を有することが好ましい。水溶性基としては、カルボキシル基及びその塩、スルホ基及びその塩等が挙げられる。さらに、後述のシアニン系染料やバルビツール酸オキソノール系染料に代表される水溶性の染料は、有機溶剤に溶かすことなく水溶液にして塗布できる点で、環境影響の観点と、塗布コスト低減の点から好ましい。また、これら染料は、会合体として利用することが好ましく、特にJ会合体として利用することが好ましい。J会合体とすることで非会合状態においては可視域に吸収極大を有する染料の吸収波長を所望の近赤外線領域に設定することが容易になる。また、染料の耐熱性や耐湿熱性、耐光性等の耐久性を向上させることができる。また、これらの染料の水溶性を調節し、難溶性ないし不溶性とすることによって、あるいは換言するとレーキ染料として利用することも好ましい形態である。これにより染料の耐熱性や耐湿熱性、耐光性等の耐久性を向上させることができ、好ましい。
前記赤外線吸収色素としては、特開2008−181096号公報、特開2001−228324号公報、特開2009−244493号公報などに記載の近赤外線吸収染料や、特開2010−90313号公報に記載の近赤外線吸収化合物などを好ましく用いることができる。
前記赤外線吸収色素としては、例えば、シアニン染料、オキソノール染料、ピロロピロール化合物が挙げられる。
前記シアニン染料としては、ペンタメチンシアニン染料、ヘプタメチンシアニン染料、ノナメチンシアニン染料等のメチン染料が好ましく、特開2001−228324号公報等に記載のメチン染料が好ましい。シアニン染料の環基としてはチアゾール環、インドレニン環又はベンゾインドレニン環を有するものが好ましい。
前記オキソノール染料としては、特開2009−244493号公報の一般式(II)で表されるオキソノール染料が好ましく、その中でもバルビツール酸環を有するバルビツール酸オキソノール染料がより好ましい。
前記ピロロピロール化合物としては、前記一般式(2)、すなわち特開2009−263614号公報や特開2010−90313号公報の一般式(1)で表されるピロロピロール化合物が好ましく、特開2009−263614号公報や特開2010−90313号公報の一般式(2)、(3)又は(4)のいずれかで表されるピロロピロール化合物がより好ましい。
本発明の赤外線遮蔽フィルムは、前記色素含有層中にポリマーを含むことが好ましい。前記ポリマーは、前記色素含有層中において、いわゆるバインダーとして用いることができる。
本発明の赤外線遮蔽フィルムは、前記色素含有層中における前記色素に対する前記ポリマーの質量比(ポリマー/色素比)が50以下であることが極大反射波長での透過率を低くし、暖まり率を低くする観点から好ましい。前記色素含有層中における前記色素に対する前記ポリマーの質量比は、1〜40であることがより好ましく、3〜30であることが特に好ましく、10〜20であることがより特に好ましい。
本発明の熱線遮蔽材の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、塗布方法により、前記基材の表面に前記金属粒子含有層、前記紫外線吸収層、更に必要に応じてその他の層を形成する方法が挙げられる。
本発明の金属粒子含有層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記基材などの下層の表面上に、前記金属平板粒子を有する分散液を、ディップコーター、ダイコーター、スリットコーター、バーコーター、グラビアコーター等により塗布する方法、LB膜法、自己組織化法、スプレー塗布などの方法で面配向させる方法が挙げられる。本発明の熱線遮蔽材を製造するとき、後述の実施例で用いた金属粒子含有層の組成とし、ラテックスを添加する等によって、前記六角形状乃至円形状の平板状金属粒子の金属平板粒子の80個数%以上が、前記金属粒子含有層の表面からd/2の範囲に存在するようにする。前記六角形状乃至円形状の平板状金属粒子の金属平板粒子の80個数%以上が、前記金属粒子含有層の表面からd/3の範囲に存在するようにすることが好ましい。前記ラテックスの添加量に特に制限は無いが、例えば金属平板粒子に対して、1〜10000質量%添加することが好ましい。
本発明の熱線遮蔽材の遮蔽係数としては、0.8未満であることが好ましく、0.7未満であることがより好ましい。
本発明の熱線遮蔽材の可視光線透過率としては遮蔽係数が0.680であるときに、60%以上が好ましく、70%以上がより好ましい。前記可視光線透過率が、60%未満であると、例えば、自動車用ガラスや建物用ガラスとして用いた時に、外部が見にくくなることがある。
本発明の熱線遮蔽材を使って、既設窓ガラスの類に機能性付与する場合は、粘着剤を積層してガラスの室内側に貼り付ける。その際、反射層をなるべく太陽光側に向けた方が発熱を防ぐことになるので、前記金属平板粒子含有層の上に粘着剤層を積層し、その面から窓ガラスへ貼合するのが適切である。
前記貼合せ構造体の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、上述のように製造した本発明の熱線遮蔽材を、自動車等の乗り物用ガラスまたはプラスチックや、建材用ガラスまたはプラスチックに貼合せる方法などが挙げられる。
なお、本発明において、熱線(近赤外線)とは、太陽光に約50%含まれる近赤外線(780nm〜1,800nm)を意味する。
以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
(金属平板粒子の合成)
純水308mLに1質量%のクエン酸ナトリウム水溶液24.5mLおよび8g/Lのポリスチレンスルホン酸ナトリウム水溶液16.7mLを添加し、35℃まで加熱した。この溶液に2.3wt%の水素化ほう素ナトリウム水溶液を1mL添加し、0.5mMの硝酸銀水溶液(Ag−1)266mLを攪拌しながら添加した。この溶液を20分間攪拌した後、1質量%のクエン酸ナトリウム水溶液24.5mLと10mMのアスコルビン酸水溶液33mLおよび純水308mLを添加した。さらに0.5mMの硝酸銀水溶液(Ag−2)199mLを攪拌しながら添加した。30分間攪拌した後、0.35Mのヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液197mL、および、平均分子量20万の不活性ゼラチン37gを純水322mLに溶解したゼラチン水溶液を反応釜に添加した。次に、予め、13.5%の亜硫酸ナトリウム水溶液67mL、10%硝酸銀水溶液228mLおよび純水369mLを混合してできた亜硫酸銀の白色沈殿物混合液を反応釜に添加した。この溶液を300分間攪拌した後、1NのNaOHを140mlと2質量%の1−(5−メチルウレイドフェニル)−5−メルカプトテトラゾール水溶液を4.46mL添加して、平板状銀分散液A1を得た。この平板状銀分散液A1には、平均円相当径135nmの銀の六角平板粒子が生成していることを以下の方法で確認した。
平板状銀分散液A1を200mL抽出し、遠心分離機(コクサン社製H200−N、アングルロータLN)で、7000rpmで60分間遠心分離を行い、銀平板粒子を沈殿させた。遠心分離後の上澄み液を190mL捨て、0.2mMのNaOH水溶液を90mL添加し、卓上型ホモジナイザー(三井電気精機社製、SpinMix08)にて12000rpmで15分分散させることで、銀平板粒子分散液B1を調液した。
得られた銀平板粒子分散液B1を、実施例1の金属平板粒子分散液B1とした。
実施例1の銀平板粒子分散液について、以下のようにして諸特性を評価した。
銀平板粒子分散液B1のTEM観察により得られた像を、画像処理ソフトImageJに取り込み、画像処理を施した。数視野のTEM像から任意に抽出した500点の粒子に関して画像解析を行い、円相当径を算出した。結果、二峰性の粒度分布を有することが判明した。粒径が大きい方の分布は六角形状、円形状、及び三角形状の粒子で構成されており、これを三角形状または六角形状乃至円形状の主面を有する平板状の金属粒子A(金属粒子Aとも言う)とした。粒径が小さい方の分布は六角形状、円形状および三角形状の粒子を除く、不定形形状(例えば三角錐形状、四面体形状、球状、涙型、五角形状、菱形形状)の粒子で構成されており、これを三角形状または六角形状乃至円形状の主面を有する平板状以外の形状の金属粒子B(金属粒子Bとも言う)とした。金属粒子Aの平均粒子径(円相当径、円相当直径)と、金属粒子Bの平均粒子径を下記表1に記載した。
金属粒子Bに該当する粒子の全金属粒子数に対する個数割合(個数%)を求めて下記表1に記載した。
また、金属粒子Bに該当する粒子のなかで円相当直径(本明細書中、円相当径や平均粒子径ともいう)が40nm以上の金属粒子の全金属粒子数に対する個数割合を算出し、下記表1に記載した。
銀平板粒子分散液B1を用いて遠心分離、上澄み液廃却、希釈、分散を2回繰り返して作製した銀平板分散液をシリコン基板上に滴下して乾燥し、上記金属粒子A、金属粒子Bそれぞれに該当する銀平板粒子の個々の厚みをFIB−TEM法により測定した。銀平板粒子分散液B1中の金属粒子Aの平均厚みは10nmであり、金属粒子Bの平均厚みは25nmであった。
銀平板粒子分散液B1の送液試験を行い、ろ過性を評価した。フィルターにはFCフィルター(富士フィルター工業社製、公称径3μm)を使用した。内径2cmの配管に平板状銀分散液を送液し、2.5cmΦに切り出したフィルターを送液方向に対して鉛直方向にセットした。有効ろ過面積は配管内径と同じく2cmである。平板状銀分散液を100mL/分の流量で送液し、このときに配管内の圧力が0.2MPaとなるまでに送液できた平板状銀分散液の液量を秤量した。
ろ過性の評価基準:
送液量500mL未満を×、
送液量500mL以上、1L未満を△、
送液量1L以上、2.5L未満を○、
送液量2.5L以上を◎
とした。
得られた結果を下記表1に記載した。
実施例1において、ゼラチン水溶液を、平均分子量20万の不活性ゼラチン29.6gを純水258mLに溶解したゼラチン水溶液に変更した以外は、実施例1と同様にして平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例2の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例2の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
なお、平板状銀分散液の近赤外光反射ピーク波長はAg−1、Ag−2、亜硫酸銀白色沈殿物混合液の濃度、添加量によって調整できる。実施例2以降では近赤外光反射ピーク波長を実施例1に合わせるよう、これらを適宜調整した。また、ゼラチンの種類や溶液のpH、還元剤の種類、温度など種々の反応条件により粒子形成の速度が変わるため、実施例2以降では攪拌時間を適宜変更して平板状銀分散液を作製した。また、銀平板の形成で使用する各薬液は基本的には純水で溶解して作製するが、Tert−ブチルヒドロキノンのような水に難溶性の薬品を扱う際にはエタノールや2−プロパノールのような水溶性アルコール類を適宜添加した水溶液に溶解させて粒子形成を行った。
実施例1において、不活性ゼラチン添加後に1N NaOHを8ml添加した以外は、実施例1と同様にして平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例3の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例3の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例1において、不活性ゼラチン添加後に1N NaOHを15ml添加した以外は、実施例1と同様にして平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例4の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例4の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例1において、Ag−2添加後に25℃に冷却した以外は、実施例1と同様にして平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例5の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例5の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例1において、Ag−2添加後に30℃に冷却した以外は、実施例1と同様にして平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例6の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例6の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例1において、ゼラチン水溶液を、平均分子量20万の不活性ゼラチン30gと平均分子量2万の不活性ゼラチン7gを純水322mLに溶解したゼラチン水溶液に変更した以外は、実施例1と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例7の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例7の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例1において、ゼラチン水溶液を、平均分子量20万の不活性ゼラチン22gと平均分子量2万の不活性ゼラチン15gを純水322mLに溶解したゼラチン水溶液に変更した以外は、実施例1と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例8の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例8の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例1において、ゼラチン水溶液を、平均分子量20万の不活性ゼラチン15gと平均分子量2万の不活性ゼラチン22gを純水322mLに溶解したゼラチン水溶液に変更した以外は、実施例1と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例9の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例9の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例1において、ゼラチン水溶液を、平均分子量20万の不活性ゼラチン7gと平均分子量2万の不活性ゼラチン30gを純水322mLに溶解したゼラチン水溶液に変更した以外は、実施例1と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例10の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例10の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例1において、ゼラチン水溶液を、平均分子量20万の不活性ゼラチン55gを純水480mLに溶解したゼラチン水溶液に変更した以外は、実施例1と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例11の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例11の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例1において、ゼラチン水溶液を、平均分子量20万の不活性ゼラチン74gを純水644mLに溶解したゼラチン水溶液に変更した以外は、実施例1と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例12の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例12の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例1において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mのヒドロキノン水溶液197mLに変更した以外は実施例1と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例13の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例13の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例1において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mのメチルヒドロキノン水溶液197mLに変更した以外は実施例1と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例14の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例14の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例1において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mのトリメチルヒドロキノン水溶液197mLに変更した以外は実施例1と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例15の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例15の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例1において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mメトキシヒドロキノン水溶液197mLに変更した以外は実施例1と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例16の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例16の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例1において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mのtert−ブチルヒドロキノン水溶液197mLに変更した以外は実施例1と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例17の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例17の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例1において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mの2,3−ジメチルヒドロキノン水溶液197mLに変更した以外は実施例1と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例18の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例18の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例1において、ゼラチン水溶液添加後に1Nの硝酸を4.5ml添加した以外は、実施例1と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例19の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例19の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例1において、ゼラチン水溶液添加後に1Nの硝酸を9ml添加した以外は、実施例1と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例20の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例20の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例6において、ゼラチン水溶液を、平均分子量20万の不活性ゼラチン30gと平均分子量2万の不活性ゼラチン7gを純水322mLに溶解したゼラチン水溶液に変更した以外は、実施例6と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例21の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例21の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例6において、ゼラチン水溶液を、平均分子量20万の不活性ゼラチン22gと平均分子量2万の不活性ゼラチン15gを純水322mLに溶解したゼラチン水溶液に変更した以外は、実施例6と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例22の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例22の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例6において、ゼラチン水溶液を、平均分子量20万の不活性ゼラチン15gと平均分子量2万の不活性ゼラチン22gを純水322mLに溶解したゼラチン水溶液に変更した以外は、実施例6と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例23の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例23の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例21において、ゼラチン水溶液を、平均分子量20万の不活性ゼラチン45gと平均分子量2万の不活性ゼラチン11gを純水483mLに溶解したゼラチン水溶液に変更した以外は、実施例21と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例24の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例24の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例21において、ゼラチン水溶液を、平均分子量20万の不活性ゼラチン60gと平均分子量2万の不活性ゼラチン14gを純水644mLに溶解したゼラチン水溶液に変更した以外は、実施例21と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例25の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例25の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例22において、ゼラチン水溶液を、平均分子量20万の不活性ゼラチン33gと平均分子量2万の不活性ゼラチン23gを純水483mLに溶解したゼラチン水溶液に変更した以外は、実施例22と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例26の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例26の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例22において、ゼラチン水溶液を、平均分子量20万の不活性ゼラチン44gと平均分子量2万の不活性ゼラチン30gを純水644mLに溶解したゼラチン水溶液に変更した以外は、実施例22と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例27の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例27の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例23において、ゼラチン水溶液を、平均分子量20万の不活性ゼラチン23gと平均分子量2万の不活性ゼラチン33gを純水483mLに溶解したゼラチン水溶液に変更した以外は、実施例23と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例28の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例28の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例23において、ゼラチン水溶液を、平均分子量20万の不活性ゼラチン30gと平均分子量2万の不活性ゼラチン44gを純水644mLに溶解したゼラチン水溶液に変更した以外は、実施例23と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例29の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例29の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例26において、ゼラチン水溶液添加後に1Nの硝酸を4.5ml添加した以外は、実施例26と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例30の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例30の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例26において、ゼラチン水溶液添加後に1Nの硝酸を9ml添加した以外は、実施例26と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例31の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例31の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例28において、ゼラチン水溶液添加後に1Nの硝酸を4.5ml添加した以外は、実施例26と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例32の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例32の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例28において、ゼラチン水溶液添加後に1Nの硝酸を9ml添加した以外は、実施例26と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例33の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例33の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表1に記載した。
実施例24において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mのヒドロキノン水溶液197mLに変更した以外は、実施例24と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例34の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例34の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例24において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mのメチルヒドロキノン水溶液197mLに変更した以外は、実施例24と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例35の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例35の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例24において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mのテトラメチルヒドロキノン水溶液197mLに変更した以外は、実施例24と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例36の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例36の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例24において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液、を0.35Mのメトキシヒドロキノン水溶液197mLに変更した以外は、実施例24と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例37の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例37の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例24において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mのtert−ブチルヒドロキノン水溶液197mLに変更した以外は、実施例24と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例38の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例38の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例24において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mの2,3−ジメチルヒドロキノン水溶液197mLに変更した以外は、実施例24と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例39の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例39の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例26において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mのヒドロキノン水溶液197mLに変更した以外は、実施例26と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例40の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例40の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例26において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mのメチルヒドロキノン水溶液197mLに変更した以外は、実施例26と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例41の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例41の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例26において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mのテトラメチルヒドロキノン水溶液197mLに変更した以外は、実施例26と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例42の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例42の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例26において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mのメトキシヒドロキノン水溶液197mLに変更した以外は、実施例26と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例43の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例43の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例26において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mのtert−ブチルヒドロキノン水溶液197mLに変更した以外は、実施例26と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例44の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例44の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例26において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mの2,3−ジメチルヒドロキノン水溶液197mLに変更した以外は、実施例26と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例45の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例45の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例28において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mのヒドロキノン水溶液197mLに変更した以外は、実施例28と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例46の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例46の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例28において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mのメチルヒドロキノン水溶液197mLに変更した以外は、実施例28と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例47の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例47の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例28において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mのテトラメチルヒドロキノン水溶液197mLに変更した以外は、実施例28と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例48の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例48の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例28において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mのメトキシヒドロキノン水溶液197mLに変更した以外は、実施例28と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例49の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例49の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例28において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mのtert−ブチルヒドロキノン水溶液197mLに変更した以外は、実施例28と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例50の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例50の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例28において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mの2,3−ジメチルヒドロキノン水溶液197mLに変更しした以外は、実施例28と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例51の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例51の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例1において、1−(5−メチルウレイドフェニル)−5−メルカプトテトラゾール水溶液添加後に化合物II−25の7質量%水溶液を7.5mL添加した以外は、実施例1と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例52の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例52の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例24において、1−(5−メチルウレイドフェニル)−5−メルカプトテトラゾール水溶液添加後に化合物II−25の7質量%水溶液を7.5mL添加した以外は、実施例24と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例53の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例53の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例30において、1−(5−メチルウレイドフェニル)−5−メルカプトテトラゾール水溶液添加後に化合物II−25の7質量%水溶液を7.5mL添加した以外は、実施例30と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例54の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例54の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例40において、1−(5−メチルウレイドフェニル)−5−メルカプトテトラゾール水溶液添加後に化合物II−25の7質量%水溶液を7.5mL添加した以外は、実施例40と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例55の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例55の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例41において、1−(5−メチルウレイドフェニル)−5−メルカプトテトラゾール水溶液添加後に化合物II−25の7質量%水溶液を7.5mL添加した以外は、実施例41と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例56の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例56の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例42において、1−(5−メチルウレイドフェニル)−5−メルカプトテトラゾール水溶液添加後に化合物II−25の7質量%水溶液を7.5mL添加した以外は、実施例42と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例57の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例57の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例43において、1−(5−メチルウレイドフェニル)−5−メルカプトテトラゾール水溶液添加後に化合物II−25の7質量%水溶液を7.5mL添加した以外は、実施例43と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして実施例58の金属平板粒子分散液を調製した。得られた実施例58の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
特開2011−118347号公報の実施例39記載の方法で銀平板粒子、金属平板粒子分散液を作製した。得られた金属平板粒子分散液を比較例1の金属平板粒子分散液とし、実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例1において、Ag−2添加後に45℃に昇温した以外は、実施例1と同様にして平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして比較例2の金属平板粒子分散液を調製した。得られた比較例2の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例1において、ゼラチン水溶液を、平均分子量2万の不活性ゼラチン37gを純水322mLに溶解したゼラチン水溶液に変更した以外は、実施例1と同様にして平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして比較例3の金属平板粒子分散液を調製した。得られた比較例3の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例1において、ゼラチン水溶液を、平均分子量10万の不活性ゼラチン19gを純水322mLに溶解したゼラチン水溶液に変更した以外は、実施例1と同様にして平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして比較例4の金属平板粒子分散液を調製した。得られた比較例4の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例1において、不活性ゼラチン添加後に1N NaOHを20ml添加した以外は、実施例1と同様にして平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして比較例5の金属平板粒子分散液を調製した。得られた比較例5の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例24において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mのアスコルビン酸水溶液197mLに変更した以外は、実施例24と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして比較例6の金属平板粒子分散液を調製した。得られた比較例6の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例24において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mのグルコース酸水溶液197mLに変更した以外は、実施例24と同様に銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして比較例7の金属平板粒子分散液を調製した。得られた比較例7の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例24において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mのメトール酸水溶液197mLに変更した以外は、実施例24と同様に銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして比較例8の金属平板粒子分散液を調製した。得られた比較例8の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
実施例24において、ヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を、0.35Mのフェニドン酸水溶液197mLに変更した以外は、実施例24と同様に平板状銀分散液を作製した。その後、得られた平板状銀分散液を用いて、実施例1と同様にして比較例9の金属平板粒子分散液を調製した。得られた比較例9の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表2に記載した。
(熱線遮蔽材の作製)
上記にて調製した各実施例および比較例の銀平板粒子分散液B1を用いて、下記に示す組成の金属粒子含有層用の塗布液C1を調液した。
また、下記に示す組成の金属酸化物粒子含有層用の塗布液C2を調液した。これらを基材に塗布することで、熱線遮蔽材を作製した。さらに、各実施例および比較例の銀平板粒子分散液B1の塗布量を変更して、熱線遮蔽材を多数作製した。これらの熱線遮蔽材群を、各実施例および比較例の熱線遮蔽材とした。詳細を以下に記載する。なお、以下の調液における固形分濃度は、純水もしくはメタノール、エタノールなどの水溶性アルコールなどにより、適宜調整した後に使用した。
ポリエステル水溶液:プラスコートZ687
(互応化学(株)製、固形分濃度25質量%) 1.85質量部
架橋剤A:カルボジライトV−02−L2
(日清紡(株)製、固形分濃度20質量%) 1.15質量部
架橋剤B:エポクロスK−2020E
((株)日本触媒製、固形分濃度20質量%) 0.51質量部
界面活性剤A:リパール870P
(ライオン(株)製、固形分1質量%) 0.96質量部
界面活性剤B:ナロアクティーCL−95
(三洋化成工業(株)製、固形分1質量%) 1.18質量部
銀平板粒子分散液B1 32.75質量部
1−(m−メチルウレイドフェニル)−5−メルカプトテトラゾール
(和光純薬(株)製、固形分2質量%) 0.62質量部
水 30.97質量部
メタノール 30質量部
変性ポリビニルアルコールPVA203(クラレ社製) 10質量部
水 371質量部
メタノール 119質量部
ITO粒子(三菱マテリアル社製) 35質量部
次いで、形成した金属粒子含有層の裏面、即ち、PETフィルムの塗布液C1を塗布していない面に、金属酸化物粒子含有層用の塗布液C2を、ワイヤーバーを用いて、乾燥後の平均厚みが1.5μmになるように塗布した。
次いで、金属酸化物粒子含有層用の塗布液C2を塗布した面に、UV硬化型樹脂A(JSR製、Z7410B、屈折率1.65)を層厚みが約9μmとなるように塗布して塗布層を設けた後、この塗布層を70℃で1分間乾燥させた。次に、乾燥した塗布層に対して高圧水銀灯を用いて紫外線を照射することにより樹脂を硬化させて、金属酸化物粒子含有層上に3μmのハードコート層を形成した。なお、塗布層に対する紫外線の照射量は、1,000mJ/cm2とした。
なお、前記平均厚みは熱線遮蔽フィルムの断面SEM、TEMを観察することにより算出できる。塗布厚みに応じて適宜選択する。本発明ではFIB−TEM法で断面加工、断面観察を行い、塗布膜の厚みを10点測定した平均値を膜厚とした。この他にも、機械研磨、イオンミリング法、ミクロトーム法などでも断面加工は可能である。
得られた熱線遮蔽フィルムの金属粒子含有層の表面に粘着剤を貼り合わせた。粘着層として、PD−S1(パナック社製)を用い、一方の離型シートを剥がした面を前記金属粒子含有層と貼り合わせ、もう一方をガラスと厚さ3mmのフロートガラスと貼り合わせた状態で光学特性の評価を行った。
金属粒子含有層を形成時の塗布量によって熱線遮蔽材の可視光透過率と遮蔽係数を変化させることができる。各実施例、各比較例において、各実施例および比較例の金属平板粒子含有液を含む金属粒子含有層用の塗布液C1の塗布量を変化させて多数の熱線遮蔽材を作製し、以下の方法で可視光透過率と遮蔽係数を算出した。
各実施例、比較例において作製した熱線遮蔽材の透過スペクトル、反射スペクトルは紫外可視近赤外分光機(日本分光社製、V−670、積分球ユニット使用)を用いて測定し、JISR3106、JISA5759に従って可視光透過率、遮蔽係数を算定した。
各熱線遮蔽材について、380nm〜780nmまで測定した各波長の透過率を、各波長の分光視感度により補正することで算出した。
(2)遮蔽係数の測定方法
各熱線遮蔽材について、300nm〜2500nmまで測定した各波長の透過率から、JISA5759記載の方法に基づき算出した。
得られた可視光透過率と遮蔽係数を基に、x軸を可視光透過率(単位%)、y軸を遮蔽係数(単位なし)として、可視光透過率と遮蔽係数の関係をプロットしたグラフを作成した。
プロットを一次曲線(直線)に近似し、得られた一次曲線を外挿して、ある遮蔽係数での可視光透過率の値(単位%)を求めた。本明細書中では、遮蔽係数0.680における可視光透過率を光学特性の評価に用いた。
得られた結果を下記表1および表2に記載した。なお、下記表中の「可視光透過率」は、遮蔽係数0.680における可視光透過率を表す。
また、下記表1および表2の結果について、40nm以上の金属粒子Bの個数比率と可視光透過率(遮蔽係数0.680における可視光透過率)の関係をグラフにまとめ、下記図6に記載した。
一方、比較例1〜9より、円相当直径が40nm以上の非平板粒子の個数比率が30個数%以下であると、遮熱性能を高めたときに可視光透過率が悪化することがわかった。
なお、実施例2〜58の金属平板粒子分散液に含まれる金属粒子Aは、いずれも平均粒子厚みが8nm以上、14nm以下であり、平均アスペクト比(平均粒子径/平均粒子厚み)が8〜20であることを確認した。
−金属平板粒子分散液の調製−
特開2011−118347号公報の実施例35に開示されている方法に途中まで基づいて、比較例201の金属平板粒子分散液を調製した。調製スケールは種溶液調製工程を40倍、以降の工程を100倍とし、種溶液全量を用いて約90Lの銀平板粒子分散液を得た。詳細を以下に記載する。
2.5mMのクエン酸ナトリウム水溶液2.00Lに0.5g/Lのポリスチレンスルホン酸水溶液を100mL添加し、35℃まで加熱した。この溶液に10mMの水素化ホウ素ナトリウム水溶液を120mL添加し、0.5mMの硝酸銀水溶液2.00Lを800mL/minで撹拌しながら添加した。この水溶液を30分間撹拌し、種溶液を作製した。
反応釜中の2.5mMのクエン酸ナトリウム水溶液13.27Lにイオン交換水8.71Lを添加し、35℃まで加熱した。反応釜中の上記溶液に10mMのアスコルビン酸水溶液を200mL添加し、前記種溶液を全量添加し、0.5mMの硝酸銀水溶液7.96Lを1000mL/minで撹拌しながら添加した。30分間撹拌した後、0.35Mのヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液7.11Lを反応釜に添加し、7質量%ゼラチン水溶液20.0kgを反応釜に添加した。反応釜中の上記溶液に、0.25Mの亜硫酸ナトリウム水溶液10.70Lと0.47Mの硝酸銀水溶液10.70Lを混合してできた亜硫酸銀の白色沈澱物混合液を添加した。前記白色沈澱物混合液を添加した後すぐに0.17MのNaOH水溶液7.20Lを反応釜に添加して、これを300分間撹拌した。このようにして、特開2011−118347号公報の実施例35と調製スケール以外は同様に銀平板粒子分散液を調製した。
比較例201の銀平板粒子分散液の分散液中には、銀の六角形状乃至円形状、および三角形状の平板粒子が生成していることを確認した。比較例201の銀平板粒子分散液のTEM観察により得られた像に対して実施例1と同様の画像処理および画像解析を施したところ、金属粒子Aの平均円相当径(は約210nmであった。また金属粒子Bに該当する粒子(ノイズ粒子)個数の全金属粒子個数に対する比率(割合)は40%であった。更に、金属粒子Bに該当する金属粒子であって、円相当径(円相当直径)が40nm以上の金属粒子が全金属粒子に対して占める個数比率(割合)は33%であった。また、金属粒子Aの平均厚みは16nmであった。平均アスペクト比(平均円相当径/平均厚み)は13であった。
また、比較例201の銀平板粒子分散液のろ過性を、実施例1と同様の方法で評価した。
得られた結果を下記表3に記載した。
以下、熱線遮蔽材の作製について記載する。塗布液調製に用いた原材料は、購入した素原料を希釈したり、あるいは分散物にするなど、適宜加工して使用した。
(熱線遮蔽材の作製)
−第1層(可視光反射率低減層)塗布液の調製−
ポリエステル水溶液:プラスコートZ−592
(互応化学工業(株)製、固形分25質量%) 3.17質量部
界面活性剤A:リパール870P(ライオン(株)製、固形分1質量%)0.96質量部
界面活性剤B:ナロアクティーCL−95
(三洋化成工業(株)製、固形分1質量%) 1.18質量部
水 64.69質量部
メタノール 30質量部
界面活性剤A:リパール870P(ライオン(株)製、固形分1質量% 0.96質量部
界面活性剤B:ナロアクティーCL−95
(三洋化成工業(株)製、固形分1質量%) 1.18質量部
銀平板粒子分散液
(比較例201および実施例202〜209の分散液) 32.74質量部
1−(メチルウレイドフェニル)−5−メルカプトテトラゾール
(和光純薬工業(株)製、固形分2質量%のアルカリ性水溶液を調製)0.61質量部
メタノール 30.00質量部
水 34.51質量部
コロイド状シリカ微粒子:スノーテックスXL
(平均粒子径40nm、日産化学工業(株)製、固形分10質量%) 1.29質量部
コロイド状シリカ微粒子:アエロジルOX−50
(平均粒子径40nm、日本アエロジル(株)製、
固形分10質量%の水分散物を調製) 0.29質量部
アクリルポリマー水分散物:AS563A
(ダイセルファインケム(株)製、固形分27.5質量%) 0.49質量部
カルナバワックス:セロゾール524(中京油脂(株)製、固形分3質量%)
2.86質量部
架橋剤:カルボジライトV−02−L2
(日清紡ケミカル(株)製、固形分濃度20質量%) 1.71質量部
界面活性剤A:リパール870P(ライオン(株)製、固形分1質量%)2.32質量部
界面活性剤B:ナロアクティーCL−95
(三洋化成工業(株)製、固形分1質量%) 3.22質量部
ウレタンポリマー水溶液:オレスターUD350
(三井化学(株)製、固形分38質量%) 4.14質量部
水 83.68質量部
ピロロピロール色素(D−10)を3質量部、DISPERBYK−191(ビックケミー・ジャパン(株)製)を2質量部、これに水を95質量部加えて、計100質量部のスラリーとした。このスラリーに対して、アシザワファインテック(株)製スターミルラボスターミニLMZ015を用いて湿式粉砕を行い、色素分散液BD−10を調製した。粉砕には0.1mmΦのジルコニアビーズを使用した。得られた色素微細粒子を電子顕微鏡で観察したところ、単分散で平均粒径36nmの不定形粒子であった。
色素分散液:BD−10 9.74質量部
ウレタンポリマー水溶液:オレスターUD350
(三井化学(株)製、固形分38質量%) 12.66質量部
界面活性剤A:リパール870P(ライオン(株)製、固形分1質量%)9.25質量部
界面活性剤B:ナロアクティーCL−95
(三洋化成工業(株)製、固形分1質量%) 11.69質量部
メタノール 30質量部
水 26.66質量部
変性ポリビニルアルコールPVA203((株)クラレ製、固形) 2.00質量部
グルタルアルデヒド 0.10質量部
メタノール 23.78質量部
水 74.12質量部
ITO粒子分散液:PI−3
(三菱マテリアル(株)製、固形分40%) 100質量部
UV硬化型樹脂:オプスターKZ6661
(JSR(株)製、固形分50質量%) 100質量部
PETフィルム(東レ(株)製ルミラーU34、厚み:50μm、両面易接着層処理)の片面上に、第1層の塗布液をスロットダイ塗工方式を用いて塗布乾燥後の膜厚が90nmとなるように塗布し、130℃で1分間の加熱乾燥処理を施して、屈折率が1.60であるアンダーコート層(第1層、可視光反射低減層)を設けた。
同様にして、第1層上に第2層の塗布液をスロットダイ塗工方式を用いて塗布し、130℃で1分間の加熱乾燥処理を施して銀平板粒子を含む金属平板粒子含有層(第2層、遮熱層)を設けた。第2層は銀平板粒子以外の固形分をあまり含まないため膜厚は不均一であり、銀平板粒子部分が凸部を形成して約16nm(平均粒子厚みと同等)と最も厚く、それ以外の部分は凹部を形成しているはずである。後述するように膜厚測定が困難であったため、第2層の膜厚は16nmと見なす。
更に、第2層上に第3層の塗布液をスロットダイ塗工方式を用いて塗布乾燥後の膜厚が120nmとなるように塗布し、130℃で1分間の加熱乾燥処理を施して、屈折率が1.51であるオーバーコート層(第3層、保護層)を設けた。
同様にして、裏面第1層上に裏面第2層の塗布液をワイヤーバーを用いて塗布し、100℃で2分間の加熱乾燥処理を施して、乾燥後膜厚が500nmの中間層(裏面第2層)を設けた。
更に、裏面第2層上に裏面第3層の塗布液をワイヤーバーを用いて塗布乾燥後の膜厚が1.5μmとなるように塗布し、90℃で1分間の加熱乾燥処理を施して、金属酸化物粒子含有層(裏面第3層)を設けた。引き続き、160mW/cmのメタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、大気圧下で300mJ/cm2の紫外線を照射した。裏面第3層用塗布液は、ITO(インジウム錫酸化物)、分散剤、ポリアクリレート、開始剤、トルエン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、2−メチル−1−プロパノール、エタノールを主成分とする熱線カット塗料である、ITO塗料PI−3(三菱マテリアル(株)製)を用いた。ITO含有量は28質量%である。
次いで、裏面第3層用(金属酸化物粒子含有層用)の塗布液を塗布した面に、裏面第4層用塗布液をワイヤーバーを用いて塗布して塗布層を設けた後、この塗布層を70℃で1分間乾燥させた。次に、乾燥した塗布層に対して、160mW/cmの高圧水銀灯(アイグラフィックス(株)製)を用いて大気圧下で1000mJ/cm2の紫外線を照射することにより樹脂を硬化させて、金属酸化物粒子含有層上に3μmのハードコート層(裏面第4層)を形成した。裏面第4層用塗布液は、紫外線硬化型アクリレートモノマー、無機ナノ粒子(酸化ジルコニウム)、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンを主成分とする有機/無機ハイブリッド系ハードコート剤であるオプスター(OPSTAR)KZ6661(JSR(株)製)を用いた。酸化ジルコニウムの含有量は30%である。こうして屈折率が1.66のハードコート層を得た。
前記の熱線遮蔽材試料201において、第2層(銀平板粒子含有遮熱層)形成時の塗布量を変化させると熱線遮蔽材の可視光透過率と遮蔽係数が特定の関係を持って変化する。第2層の塗布量を増やすと、可視光透過率(VLT)は下がり、遮蔽係数(SC)は下がる(これは熱線遮蔽能力が上がることを示す)。後述する光学特性評価のために、第2層の塗布量を適宜変化させて遮蔽係数が0.68近傍になる数点の試料群を作成した。
結果を下記表3に示した。
(金属平板粒子分散液の作製と評価)
比較例201の銀平板粒子分散液を遠沈管に800mL採取して40℃に保ち、1NのNaOHおよび/または1Nの硫酸を用いてpH=10に調整した。遠心分離機(日立工機(株)製himacCR22GIII、アングルローターR9A)を用いて9000rpmで60分間の遠心分離操作を行った後、上澄液を720mL捨てた。沈殿した銀平板粒子に0.2mMのNaOH水溶液を加えて合計400mLとした。プライミクス(株)製フィルミックスFM−125−50を用いて、周速50m/秒で5分間のバッチ分散処理を施した。これを実施例202の銀平板粒子分散液とする。得られた実施例202の金属平板粒子分散液を実施例1と同様にして評価した。その結果を下記表3に記載した。
比較例201の熱線遮蔽材試料群の作製において、第2層(銀平板粒子含有遮熱層)に用いる銀平板粒子分散液の比較例201の銀平板粒子分散液に代えて、実施例202〜209の銀平板粒子分散液を用いた以外は比較例201の熱線遮蔽材試料と同様にして、遮熱材料である実施例202〜209の熱線遮蔽材試料を作製した。実施例202〜209の熱線遮蔽材試料に対して、第2層塗布液の塗布量を銀塗布量が15〜35mg/m2の範囲で変化するようにしてそれぞれ数点の試料群を作製した(実施例1に記載した光学特性評価のため)。
実施例202〜209の熱線遮蔽材試料群に対して、比較例201の熱線遮蔽材試料群と同様にして、遮蔽係数0.680における可視光透過率を数点のデータからの近似曲線で内挿して求め、各試料群における光学特性の代表値とした。
結果を下記表3にまとめて示した。
一方、比較例201より、円相当直径が40nm以上の非平板粒子の個数比率が30個数%を超えていると、遮熱性能を高めたときに可視光透過率が悪化することがわかった。
なお、実施例202〜209の金属平板粒子分散液に含まれる金属粒子Aは、いずれも平均粒子厚みが15〜17nmであり、平均アスペクト比(平均円相当径/平均粒子厚み)が12〜14であることを確認した。
実施例202〜205と実施例206〜209を比較すると、実施例206〜209の方が遮熱性能と可視光透過率の改良ならびにろ過性において優れている。これは推定の域を出ないが、遠心分離による沈澱形成と再分散を繰り返すことが何らかの不具合を招いていると考えられる。
また、比較例201と実施例202〜205のそれぞれの比較、あるいは比較例201と実施例206〜209のそれぞれの比較から、水洗効率を向上させることで遮熱性能と可視光透過率を更に改良できることがわかる。水洗率は実施例202と実施例206が10%、実施例203と実施例207が1%、実施例204と実施例208が0.1%、実施例205と実施例209が0.01%である。
(熱線遮蔽材の作製)
−第1層(可視光反射率低減低屈折率層)塗布液の調製−
水性ウレタン樹脂:ハイドランHW350
(DIC(株)製、固形分30質量%) 2.03質量部
中空シリカ粒子:スルーリア4110
(平均粒子径60nm、日揮触媒化成(株)製、固形分20質量%) 3.75質量部
界面活性剤B:ナロアクティーCL−95
(三洋化成工業(株)製、固形分1質量%) 1.18質量部
メタノール 26.25質量部
水 66.79質量部
水性ウレタン樹脂:ハイドランHW350
(DIC(株)製、固形分30質量%) 13.48質量部
ジルコニア微粒子:ナノユースZR−30BF
(平均粒子径20nm、日産化学工業(株)製、固形分30質量%) 6.67質量部
界面活性剤B:ナロアクティーCL−95
(三洋化成工業(株)製、固形分1質量%) 1.18質量部
メタノール 30.00質量部
水 55.34質量部
水性ウレタン樹脂:ハイドランHW350
(DIC(株)製、固形分30質量%) 0.27質量部
界面活性剤A:リパール870P(ライオン(株)製、固形分1質量%)0.96質量部
界面活性剤B:ナロアクティーCL−95
(三洋化成工業(株)製、固形分1質量%) 1.18質量部
銀平板粒子分散液
(比較例201および実施例202〜209の分散液) 32.74質量部
1−(メチルウレイドフェニル)−5−メルカプトテトラゾール
(和光純薬工業(株)製、固形分2質量%のアルカリ性水溶液を調製)0.61質量部
メタノール 30.00質量部
水 34.24質量部
微粒子:(コロイド状シリカ、平均粒子径40nm、スノーテックスXL、
日産化学工業(株)製、固形分10質量%) 1.29質量部
微粒子:(コロイド状シリカ、平均粒子径40nm、アエロジルOX−50、
日本アエロジル(株)製、固形分10質量%の水分散物を調製) 0.29質量部
アクリルポリマー水分散物:AS563A
(ダイセルファインケム(株)製、固形分27.5質量%) 0.49質量部
ワックス:セロゾール524(中京油脂(株)製、固形分3質量%) 2.86質量部
架橋剤:カルボジライトV−02−L2
(日清紡ケミカル(株)製、固形分濃度20質量%) 1.71質量部
界面活性剤A:リパール870P(ライオン(株)製、固形分1質量%)2.32質量部
界面活性剤B:ナロアクティーCL−95
(三洋化成工業(株)製、固形分1質量%) 3.22質量部
ウレタンポリマー水溶液:オレスターUD350
(三井化学(株)製、固形分38質量%) 4.14質量部
水 83.68質量部
PETフィルム(東洋紡(株)製コスモシャインA4300、厚み:38μm、両面易接着層処理)の片面上に、第1層の塗布液をワイヤーバーを用いて塗布乾燥後の膜厚が100nmとなるように塗布し、130℃で1分間の加熱乾燥処理を施して、屈折率が1.40である第1アンダーコート層(第1層、可視光反射低減低屈折率層)を設けた。
同様にして、第1層上に第2層の塗布液をワイヤーバーを用いて塗布乾燥後の膜厚が280nmとなるように塗布し、130℃で1分間の加熱乾燥処理を施して、屈折率が1.65である第2アンダーコート層(第2層、可視光反射低減高屈折率層)を設けた。
次いで、第2層上に第3層の塗布液をワイヤーバーを用いて塗布し、130℃で1分間の加熱乾燥処理を施して、銀平板粒子を含む金属平板粒子含有層(第3層、遮熱層)を設けた。第3層は銀平板粒子以外の固形分をあまり含まないため、比較例201と同様に第3層の膜厚は16nmと見なす。
更に、第3層上に第4層の塗布液をワイヤーバーを用いて塗布乾燥後の膜厚が120nmとなるように塗布し、130℃で1分間の加熱乾燥処理を施して、屈折率が1.51であるオーバーコート層(第3層、保護層)を設けた。
熱線遮蔽材試料201において、基材であるPETフィルムを特開2012−116184号公報の実施例に記載されているオリゴマー析出耐性に優れた[試験8]の積層ポリエステルに代え、第1層の基材表面(硬化膜層H−2側)への塗布および裏面第1層の基材裏面(耐傷性層H−5側)への塗布を行う前に大気圧プラズマ処理を施した以外は熱線遮蔽材試料201と全く同様にして熱線遮蔽材試料401(比較例)を作成した。また、第2層中の銀平板粒子分散液を比較例201から実施例202〜209に代えて、熱線遮蔽材試料302〜309(実施例)を作成した。これらの試料に対して、比較例201で行ったのと同様に、粘着材(粘着層)を介してソーダ石灰珪酸塩ガラス(板ガラス厚み:3mm)と貼り合わせて、比較例401および実施例402〜409に対して光学特性を評価したところ、同様の効果が得られることを確認した。
2 金属粒子含有層
2a 金属粒子含有層の表面
3 金属平板粒子
4 オーバーコート層
5 ハードコート層
10 熱線遮蔽材
11 粘着層
12 金属酸化物粒子含有層
13 色素含有層
D 直径
L 厚み
F(λ) 粒子存在域厚
Claims (7)
- 三角形状または六角形状乃至円形状の主面を有する平板状の金属粒子Aと、
三角形状または六角形状乃至円形状の主面を有する平板状以外の形状の金属粒子Bと、
防腐剤とを含み、
円相当直径が40nm以上の前記金属粒子Bを含有する比率が、前記金属粒子Aおよび前記金属粒子Bの合計に対して30個数%以下であり、
前記防腐剤が下記一般式(1)または下記一般式(2)で表される化合物であることを特徴とする金属平板粒子分散液。
- 前記金属粒子Aを含有する比率が、前記金属粒子Aおよび前記金属粒子Bの合計に対して60個数%以上であることを特徴とする請求項1に記載の金属平板粒子分散液。
- 前記金属粒子Aの平均粒子厚みが20nm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の金属平板粒子分散液。
- 前記金属粒子Aの平均アスペクト比(平均粒子径/平均粒子厚み)が8〜20であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の金属平板粒子分散液。
- 前記金属粒子Aおよび前記金属粒子Bが銀粒子であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の金属平板粒子分散液。
- 遠心分離または限外濾過を行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の金属平板粒子分散液の製造方法。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の金属平板粒子分散液を用いて形成されてなる金属粒子含有層を有することを特徴とする熱線遮蔽材。
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