JPH11279525A - 透明性熱線遮蔽材料 - Google Patents
透明性熱線遮蔽材料Info
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- JPH11279525A JPH11279525A JP12519798A JP12519798A JPH11279525A JP H11279525 A JPH11279525 A JP H11279525A JP 12519798 A JP12519798 A JP 12519798A JP 12519798 A JP12519798 A JP 12519798A JP H11279525 A JPH11279525 A JP H11279525A
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- Japan
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- zinc oxide
- mol
- group
- group ivb
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Abstract
(57)【要約】
高い透明性を有し、熱線遮蔽効果を付与したことを特徴
とする酸化亜鉛系超微粒子を提供するにある。 【解決の手段】酸化亜鉛にIIIB族元素、IVB族元
素を含有することにより高い透明性と熱線遮蔽性を有す
る酸化亜鉛系超微粒子を提供する。
とする酸化亜鉛系超微粒子を提供するにある。 【解決の手段】酸化亜鉛にIIIB族元素、IVB族元
素を含有することにより高い透明性と熱線遮蔽性を有す
る酸化亜鉛系超微粒子を提供する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は熱線遮蔽を要する車窓、
電話ボックス、その他部屋の窓などに貼りつけるフィル
ム、または塗装するコーティング剤に用いられる透明性
熱線遮蔽性材料に関する。
電話ボックス、その他部屋の窓などに貼りつけるフィル
ム、または塗装するコーティング剤に用いられる透明性
熱線遮蔽性材料に関する。
【0002】
【従来の技術および本特許が解決しようとする課題】近
年 地球温暖化問題の高まりの中、電力節減等の省エネ
ルギーを積極的に進める一つの策として、夏場の太陽光
中の赤外線を遮蔽することにより室内や車内の温度上昇
を抑えるための検討がなされてきた。
年 地球温暖化問題の高まりの中、電力節減等の省エネ
ルギーを積極的に進める一つの策として、夏場の太陽光
中の赤外線を遮蔽することにより室内や車内の温度上昇
を抑えるための検討がなされてきた。
【0003】太陽光は赤外光を約50%含んでおり、エ
ネルギー的には紫外光の10分の1以下と小さいが熱的
作用は大きい。赤外光を遮蔽するには吸収し熱拡散させ
るか、反射させることが必要であるが、吸収の場合吸収
した物質は熱輻射を行うため反射で遮蔽することが好ま
しい。更に太陽光が入射するビルの窓、車窓、電話ボッ
クスなどの場合、可視光領域まで反射すると暗くなった
り視感度が悪化するため、可視光に対しては透明である
必要がある。このような理由から可視光領域を透過し、
赤外光領域を反射する材料が求められてきた。
ネルギー的には紫外光の10分の1以下と小さいが熱的
作用は大きい。赤外光を遮蔽するには吸収し熱拡散させ
るか、反射させることが必要であるが、吸収の場合吸収
した物質は熱輻射を行うため反射で遮蔽することが好ま
しい。更に太陽光が入射するビルの窓、車窓、電話ボッ
クスなどの場合、可視光領域まで反射すると暗くなった
り視感度が悪化するため、可視光に対しては透明である
必要がある。このような理由から可視光領域を透過し、
赤外光領域を反射する材料が求められてきた。
【0004】すでに熱線遮蔽性材料としては、金属蒸着
膜,有機添加剤または無機半導体が提案されている。し
かしながら金属蒸着膜の場合可視光の透過性に劣る、耐
久性に乏しいなどの欠点がある。有機添加剤としてフタ
ロシアニン系、アントラキノン系、ナフトキノン系、シ
アニン系等があるが可視光の透過性が低いのと、赤外線
の遮蔽が分子の振動運動に起因する吸収によるため、再
び熱エネルギーに変換され熱輻射を生じ、温度上昇を抑
える効果は不十分である。
膜,有機添加剤または無機半導体が提案されている。し
かしながら金属蒸着膜の場合可視光の透過性に劣る、耐
久性に乏しいなどの欠点がある。有機添加剤としてフタ
ロシアニン系、アントラキノン系、ナフトキノン系、シ
アニン系等があるが可視光の透過性が低いのと、赤外線
の遮蔽が分子の振動運動に起因する吸収によるため、再
び熱エネルギーに変換され熱輻射を生じ、温度上昇を抑
える効果は不十分である。
【0005】可視光に対して透明で且つ赤外線の遮蔽機
能を付与することの出来る半導体材料としてはITO
(錫含有酸化インジウム)、ATO(アンチモン含有酸
化錫)などが上げられるが希少材料で高価なこと、毒性
材料であることなどの問題点があり、幅広く普及するに
は至っていない。
能を付与することの出来る半導体材料としてはITO
(錫含有酸化インジウム)、ATO(アンチモン含有酸
化錫)などが上げられるが希少材料で高価なこと、毒性
材料であることなどの問題点があり、幅広く普及するに
は至っていない。
【0006】本発明は、透明性で紫外線吸収効果に優
れ、なおかつ資源的に有利で無毒な材料として化粧品や
包装材料などに使用されている超微粒子酸化亜鉛を、主
なる原料とした透明性熱線遮蔽材料として提供すること
を目的とする。
れ、なおかつ資源的に有利で無毒な材料として化粧品や
包装材料などに使用されている超微粒子酸化亜鉛を、主
なる原料とした透明性熱線遮蔽材料として提供すること
を目的とする。
【0007】
【発明が解決しようとする手段】本発明に係る熱線遮蔽
材料はIIIB族元素、IVB族元素の各1種類の元素
を含有することを特徴とする酸化亜鉛系超微粒子から成
っている。
材料はIIIB族元素、IVB族元素の各1種類の元素
を含有することを特徴とする酸化亜鉛系超微粒子から成
っている。
【0008】可視光に対する透過性を持たせるために必
要な平均粒子径は、電子顕微鏡法投影像の定方向径算術
平均が3〜100nm、好ましくは10〜50nmであ
る。3nmより小さい場合、粒子同士の凝集力が著しく
強くなり、実用性に乏しくなる。一方100nmより大
きくなると隠蔽力が強くなり可視光の透過性が著しく低
下する。
要な平均粒子径は、電子顕微鏡法投影像の定方向径算術
平均が3〜100nm、好ましくは10〜50nmであ
る。3nmより小さい場合、粒子同士の凝集力が著しく
強くなり、実用性に乏しくなる。一方100nmより大
きくなると隠蔽力が強くなり可視光の透過性が著しく低
下する。
【0009】IIIB族元素、IVB族元素の含有量は
合わせて1〜15mol%、好ましくは1〜7mol%
である。lmol%以下では熱線遮蔽効果が不十分であ
り、15mol%以上では透明性に悪影響を及ぼす。
合わせて1〜15mol%、好ましくは1〜7mol%
である。lmol%以下では熱線遮蔽効果が不十分であ
り、15mol%以上では透明性に悪影響を及ぼす。
【0010】本発明に使用される酸化亜鉛系超微粒子の
調製方法の一例を述べると、酸化亜鉛換算で50〜20
0g/Lの超微粒子酸化亜鉛粉末水分散スラリーにII
IB族元素、IVB族元素の0.3〜2.0mol/L
の溶液を添加し、次いでアルカリで中和した後、濾過、
水洗、乾燥し、解砕処理後、還元焙焼を行うことにより
得ることが出来る。熱線遮蔽材として使用する場合、溶
存塩類が出来るだけ少ないことが好ましいので、十分水
洗を行う。
調製方法の一例を述べると、酸化亜鉛換算で50〜20
0g/Lの超微粒子酸化亜鉛粉末水分散スラリーにII
IB族元素、IVB族元素の0.3〜2.0mol/L
の溶液を添加し、次いでアルカリで中和した後、濾過、
水洗、乾燥し、解砕処理後、還元焙焼を行うことにより
得ることが出来る。熱線遮蔽材として使用する場合、溶
存塩類が出来るだけ少ないことが好ましいので、十分水
洗を行う。
【0011】本発明で使われる亜鉛源としては電気亜鉛
地金を蒸発する方法などで得られた酸化亜鉛または硫酸
亜鉛、塩化亜鉛、硝酸亜鉛などの亜鉛塩が用いられる。
IIIB族元素としてはアルミニウム、ガリウム、イン
ジウム、IVB族元素としてはゲルマニウム、錫などが
好ましく、硫酸塩、塩化物、硝酸塩などが用いられる。
アルカリは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモ
ニア水、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ア
ンモニウム、炭酸水素アンモニウムなどがもちいられ
る。
地金を蒸発する方法などで得られた酸化亜鉛または硫酸
亜鉛、塩化亜鉛、硝酸亜鉛などの亜鉛塩が用いられる。
IIIB族元素としてはアルミニウム、ガリウム、イン
ジウム、IVB族元素としてはゲルマニウム、錫などが
好ましく、硫酸塩、塩化物、硝酸塩などが用いられる。
アルカリは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモ
ニア水、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ア
ンモニウム、炭酸水素アンモニウムなどがもちいられ
る。
【0012】
【実施例】次に本発明について実施例を挙げて、さらに
詳しく説明する。ただし、これらは本発明を何ら限定す
るものではない。 (実施例1)超微粒子酸化亜鉛100g/L濃度のスラ
リーを調製し、1mol/L塩化アルミニウム水溶液と
1mol/L塩化錫(IV)水溶液をそれぞれ酸化亜鉛
に対して3mol%、0.5mol%添加し、次いで炭
酸ナトリウムで中和した後、1時間熟成した。更に、濾
過、水洗し、120℃で15時間乾燥後、ハンマーミル
で解砕し、400℃で90分間還元焙焼を行い、平均一
次粒子径が40nmである酸化亜鉛系超微粒子を得た。
詳しく説明する。ただし、これらは本発明を何ら限定す
るものではない。 (実施例1)超微粒子酸化亜鉛100g/L濃度のスラ
リーを調製し、1mol/L塩化アルミニウム水溶液と
1mol/L塩化錫(IV)水溶液をそれぞれ酸化亜鉛
に対して3mol%、0.5mol%添加し、次いで炭
酸ナトリウムで中和した後、1時間熟成した。更に、濾
過、水洗し、120℃で15時間乾燥後、ハンマーミル
で解砕し、400℃で90分間還元焙焼を行い、平均一
次粒子径が40nmである酸化亜鉛系超微粒子を得た。
【0013】(実施例2)塩化アルミニウムの代わり
に、硝酸ガリウムを用いること以外は実施例1と同様に
した。
に、硝酸ガリウムを用いること以外は実施例1と同様に
した。
【0014】(実施例3)塩化アルミニウムの代わり
に、硝酸インジウムを用いること以外は実施例1と同様
にした。
に、硝酸インジウムを用いること以外は実施例1と同様
にした。
【0015】(実施例4)塩化錫(IV)の代わりに、
塩化ゲルマニウム(IV)を用いること以外は実施例1
と同様にした。
塩化ゲルマニウム(IV)を用いること以外は実施例1
と同様にした。
【0016】(実施例5)塩化アルミニウムと塩化錫
(IV)をそれぞれ酸化亜鉛に対して1mol%、0.
3mol%添加すること以外は、実施例1と同様にし
た。 (実施例6)塩化アルミニウムと塩化錫(IV)をそれ
ぞれ酸化亜鉛に対して6mol%、3mol%添加する
こと以外は、実施例1と同様にした。 (実施例7)塩化アルミニウムと塩化錫(IV)をそれ
ぞれ酸化亜鉛に対して9mol%、1mol%添加する
こと以外は、実施例1と同様にした。
(IV)をそれぞれ酸化亜鉛に対して1mol%、0.
3mol%添加すること以外は、実施例1と同様にし
た。 (実施例6)塩化アルミニウムと塩化錫(IV)をそれ
ぞれ酸化亜鉛に対して6mol%、3mol%添加する
こと以外は、実施例1と同様にした。 (実施例7)塩化アルミニウムと塩化錫(IV)をそれ
ぞれ酸化亜鉛に対して9mol%、1mol%添加する
こと以外は、実施例1と同様にした。
【0017】(比較例1)塩化アルミニウム、塩化錫
(IV)を用いないこと以外は実施例1と同様にした。
(IV)を用いないこと以外は実施例1と同様にした。
【0018】(比較例2)塩化錫(IV)を用いないこ
と以外は実施例1と同様にした。
と以外は実施例1と同様にした。
【0019】(比較例3)塩化アルミニウムを用いない
こと以外は実施例1と同様にした。
こと以外は実施例1と同様にした。
【0020】(比較例4)塩化アルミニウムと塩化錫
(IV)をそれぞれ酸化亜鉛に対して15mol%、3
mol%添加すること以外は、実施例1と同様にした。
(IV)をそれぞれ酸化亜鉛に対して15mol%、3
mol%添加すること以外は、実施例1と同様にした。
【0021】前記実施例および比較例の酸化亜鉛系超微
粒子について熱線遮蔽効果と透明性を試験し、表1の結
果を得た。
粒子について熱線遮蔽効果と透明性を試験し、表1の結
果を得た。
【表1】
【0022】試験塗膜の作成 実施例1〜7、比較例1〜4で得た酸化亜鉛系超微粒子
30g、常乾アクリル樹脂(n.v.50%)30g、
キシレン30g、ジルコニアビーズ150gを250m
Lマヨネーズ瓶に入れ、120分振盪し、分散液を得
た。分散液を磨きガラス板に10Milsアプリケータ
ーを用いて塗布し、一晩乾燥させ、試験塗膜とした。
30g、常乾アクリル樹脂(n.v.50%)30g、
キシレン30g、ジルコニアビーズ150gを250m
Lマヨネーズ瓶に入れ、120分振盪し、分散液を得
た。分散液を磨きガラス板に10Milsアプリケータ
ーを用いて塗布し、一晩乾燥させ、試験塗膜とした。
【0023】熱線遮蔽性試験 熱線遮蔽性評価は赤外線ランプ(東芝製、100V、3
75W)を使って、赤外線を塗膜に照射し、透過光によ
る温度上昇を10分毎に測定した。
75W)を使って、赤外線を塗膜に照射し、透過光によ
る温度上昇を10分毎に測定した。
【0024】透明性試験 透明性試験は、紫外可視分光光度計(日本分光製、V−
550型紫外可視分光光度計)を使って、550nmの
透過率を測定した。
550型紫外可視分光光度計)を使って、550nmの
透過率を測定した。
【0025】
【発明の効果】以上のように実施例1〜7は比較例1〜
4に比べて温度上昇が小さく、本発明の酸化亜鉛系超微
粒子の熱線遮蔽効果が優れていることを示している。一
方超微粒子酸化亜鉛本来の透明性は550nmの透過率
から維持されていることがわかる。
4に比べて温度上昇が小さく、本発明の酸化亜鉛系超微
粒子の熱線遮蔽効果が優れていることを示している。一
方超微粒子酸化亜鉛本来の透明性は550nmの透過率
から維持されていることがわかる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 啓治 福島県いわき市泉町下川字田宿110番地 堺化学工業株式会社小名浜事業所内
Claims (3)
- 【請求項1】IIIB族元素、IVB族元素の各1種類
の元素を含有する酸化亜鉛系超微粒子であることを特徴
とする透明性熱線遮蔽材料 - 【請求項2】電子顕微鏡法投影像の定方向径算術平均が
3〜100nmの酸化亜鉛系超微粒子であることを特徴
とする請求項1記載の透明性熱線遮蔽材料 - 【請求項3】IIIB族元素、IVB族元素の含有量が
合わせて1〜15mol%の酸化亜鉛系超微粒子である
ことを特徴とする請求項1または2記載の透明性熱線遮
蔽材料
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12519798A JPH11279525A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | 透明性熱線遮蔽材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12519798A JPH11279525A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | 透明性熱線遮蔽材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11279525A true JPH11279525A (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=14904328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12519798A Pending JPH11279525A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | 透明性熱線遮蔽材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11279525A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004058645A1 (ja) * | 2002-12-25 | 2004-07-15 | Cf High Tech Co., Ltd. | 導電性酸化亜鉛粉末およびその製法、並びに導電性組成物 |
JP2007051273A (ja) * | 2005-07-22 | 2007-03-01 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 紫外線遮断材料、紫外線遮断可視選択透過フィルター、可視選択透過樹脂材料、光源及び照明装置 |
KR100872615B1 (ko) | 2006-03-27 | 2008-12-09 | 도시바 라이텍쿠 가부시키가이샤 | 자외선컷 재료, 자외선컷 필터, 관구 및 조명기구 |
CN101811660A (zh) * | 2010-03-25 | 2010-08-25 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种共掺杂的纳米氧化锌粉体及制备方法 |
JP2012062219A (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | アルミニウムドープ酸化亜鉛粒子及びその製造方法 |
-
1998
- 1998-03-30 JP JP12519798A patent/JPH11279525A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004058645A1 (ja) * | 2002-12-25 | 2004-07-15 | Cf High Tech Co., Ltd. | 導電性酸化亜鉛粉末およびその製法、並びに導電性組成物 |
US7378152B2 (en) | 2002-12-25 | 2008-05-27 | Cf High Tech Co., Ltd. | Electroconductive zinc oxide powder and method for production thereof, and electroconducitve composition |
KR100906009B1 (ko) | 2002-12-25 | 2009-07-06 | 하구수이 텍크 가부시기가이샤 | 도전성 산화아연 분말 및 그의 제조 방법, 및 도전성조성물 |
JP2007051273A (ja) * | 2005-07-22 | 2007-03-01 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 紫外線遮断材料、紫外線遮断可視選択透過フィルター、可視選択透過樹脂材料、光源及び照明装置 |
KR100872615B1 (ko) | 2006-03-27 | 2008-12-09 | 도시바 라이텍쿠 가부시키가이샤 | 자외선컷 재료, 자외선컷 필터, 관구 및 조명기구 |
CN101811660A (zh) * | 2010-03-25 | 2010-08-25 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种共掺杂的纳米氧化锌粉体及制备方法 |
JP2012062219A (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | アルミニウムドープ酸化亜鉛粒子及びその製造方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050318 |
|
A977 | Report on retrieval |
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|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070807 |
|
A02 | Decision of refusal |
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