JPWO2014038035A1 - 近赤外線吸収剤分散液の製造方法および近赤外線吸収剤分散液の用途 - Google Patents
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Abstract
本発明は、分散性に優れた近赤外線吸収剤を含む分散液およびその用途を提供することを目的とする。本発明の近赤外線吸収剤分散液の製造方法は、下記一般式(1)で表されるホスホン酸化合物と、下記一般式(2a)で表されるリン酸エステル化合物および下記一般式(2b)で表されるリン酸エステル化合物から選択される少なくとも1種のリン酸エステル化合物と、銅塩とを、溶媒中で混合して近赤外線吸収剤を含む反応混合物を得る工程A、前記反応混合物中の固形分を沈降させ、上澄み液を除去する工程B1、前記固形分を乾燥させ、精製された近赤外線吸収剤を得る工程Cおよび、前記精製された近赤外線吸収剤を分散媒中に分散する工程Dを有することを特徴とする。
Description
本発明は、近赤外線吸収剤分散液の製造方法および近赤外線吸収剤分散液の用途に関する。
銅イオンは、近赤外領域の光(以下、「近赤外線」ともいう)の吸収特性に優れており、銅イオンが有する近赤外線の吸収特性を利用した光学材料が従来から提案されている(例えば、特許文献1〜4参照)。特許文献1には、特定のリン酸エステル化合物と銅化合物とから形成されるリン酸エステル銅化合物を含有する光学材料が開示されている。特許文献2には、特定のリン酸エステル化合物、銅化合物および樹脂を含有する樹脂組成物から形成されたディスプレイ前面板が開示されている。特許文献3には、特定のリン酸エステル化合物と、銅化合物とから形成されるリン酸エステル銅化合物を含有する近赤外線吸収層を有する光学フィルターが開示されている。また、特許文献4には、特定のリン酸エステル化合物と、銅イオンとを含有してなる近赤外線吸収性組成物が開示されている。
また特許文献5の実施例3には、光学フィルターの製造方法として銅イオンとホスホン酸化合物、リン酸化合物との反応後に溶媒の一部を除去するという工程が記されている。該工程は、銅イオンと反応しない不純物が後工程の銅錯体を含むモノマーの重合の時に成形した樹脂製フィルターとガラス型の界面にブリードアウトしてフィルター表面性を悪化させないためである。
従来から提案されている銅イオンを含む近赤外線吸収剤を含有する光学材料は、重合用セルに、近赤外線吸収剤およびモノマーを充填し、重合を行うことにより製造されていた。しかしながら、重合用セルを用いた光学材料の製造方法は、サイズの大きな光学材料を得ることが困難であり、また製造コストが大きくなる傾向があった。
また、従来の銅イオンを含む近赤外線吸収剤を含有する光学材料においては、近赤外線吸収剤の分散性については充分に検討されておらず、未だ改良の余地があった。
本発明は、上記背景技術に鑑み、分散性に優れた近赤外線吸収剤を含む分散液およびその製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、特定の工程を経て得られた近赤外線吸収剤分散液は、近赤外線吸収剤の分散性に優れることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明の近赤外線吸収剤の製造方法は、下記一般式(1)で表されるホスホン酸化合物と、下記一般式(2a)で表されるリン酸エステル化合物および下記一般式(2b)で表されるリン酸エステル化合物から選択される少なくとも1種のリン酸エステル化合物と、銅塩とを、溶媒中で混合して近赤外線吸収剤を含む反応混合物を得る工程A、前記反応混合物中の固形分を沈降させ、上澄み液を除去する工程B1、前記固形分を乾燥させ、精製された近赤外線吸収剤を得る工程Cおよび、前記精製された近赤外線吸収剤を分散媒中に分散する工程Dを有することを特徴とする。
[式中、R1は、−CH2CH2−R11で表される1価の基であり、R11は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、または炭素数1〜20のフッ素化アルキル基を示す。R21、R22およびR23は、−(CH2CH2O)nR5で表される1価の基であり、nは4〜35の整数であり、R5は、炭素数6〜25のアルキル基又は炭素数6〜25のアルキルフェニル基を示す。ただし、R21、R22およびR23は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。]
前記反応混合物中の固形分を沈降させ、上澄み液を除去する工程B1が、反応混合物を遠心分離し、固形分を沈降させ、上澄み液を除去する工程であることが好ましい。
前記反応混合物中の固形分を沈降させ、上澄み液を除去する工程B1が、反応混合物を遠心分離し、固形分を沈降させ、上澄み液を除去する工程であることが好ましい。
前記工程B1と工程Cとの間に、上澄み液を除去することにより得られた固形分に、溶媒を加えて攪拌することにより固形分を洗浄し、その後固形分を沈降させ、上澄み液を除去する工程B2を1回以上行ってもよく、工程B2を行う場合には前記工程Cは、工程B2で得られた固形分を乾燥させ、精製された近赤外線吸収剤を得る工程である。
また、前記R11が水素原子または炭素数1〜10のアルキル基であることが好ましく、炭素数2〜8のアルキル基であることがより好ましい。
前記工程Dにおいて、超音波処理を行うことが好ましい。
本発明の近赤外線吸収剤分散液は、前記製造方法によって得られる。
本発明の樹脂組成物の製造方法の一態様としては、前記製造方法で作製された近赤外線吸収剤分散液と、樹脂とを混合し、得られた混合物から分散媒を除去することを特徴とする。
本発明の樹脂組成物の製造方法の別の態様としては、前記製造方法で作製された近赤外線吸収剤分散液と、樹脂の溶液とを混合し、得られた混合物から分散媒および溶媒を除去することを特徴とする。
本発明の樹脂組成物の製造方法の、また別の態様としては、前記製造方法で作製された近赤外線吸収剤分散液を乾固して得られる近赤外線吸収剤粉末と、樹脂とを混合することを特徴とする。
本発明の近赤外線吸収剤分散可塑剤の製造方法は、前記製造方法で作製された近赤外線吸収剤分散液と、可塑剤とを混合し、分散媒を留去することを特徴とする。
本発明の近赤外線吸収剤分散可塑剤は、前記製造方法によって得られる。
本発明の樹脂組成物の製造方法の、さらに別の態様としては、前記製造方法で作製された近赤外線吸収剤分散可塑剤と、樹脂とを混合することを特徴とする。
本発明の樹脂組成物は、前記製造方法によって得られる。
本発明の製造方法で得られた近赤外線吸収剤分散液は、近赤外線吸収剤の分散性に優れている。このため例えば近赤外線吸収剤分散液を長期間保存した場合であっても、近赤外線吸収剤が沈殿することがない。また、本発明の製造方法で得られた近赤外線吸収剤分散液から作製された樹脂組成物は耐熱性に優れる。
次に本発明について具体的に説明する。
近赤外線吸収剤分散液の製造方法は、下記一般式(1)で表されるホスホン酸化合物と、下記一般式(2a)で表されるリン酸エステル化合物および下記一般式(2b)で表されるリン酸エステル化合物から選択される少なくとも1種のリン酸エステル化合物と、銅塩とを、溶媒中で混合して近赤外線吸収剤を含む反応混合物を得る工程A、前記反応混合物中の固形分を沈降させ、上澄み液を除去する工程B1、前記固形分を乾燥させ、精製された近赤外線吸収剤を得る工程Cおよび、前記精製された近赤外線吸収剤を分散媒中に分散する工程Dを有することを特徴とする。
[式中、R1は、−CH2CH2−R11で表される1価の基であり、R11は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、または炭素数1〜20のフッ素化アルキル基を示す。R21、R22およびR23は、−(CH2CH2O)nR5で表される1価の基であり、nは4〜35の整数であり、R5は、炭素数6〜25のアルキル基又は炭素数6〜25のアルキルフェニル基を示す。ただし、R21、R22およびR23は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。]
以下、本発明の近赤外線吸収剤分散液の製造方法の各工程について説明する。
以下、本発明の近赤外線吸収剤分散液の製造方法の各工程について説明する。
[工程A]
本発明の近赤外線吸収剤分散液の製造方法では、まず、前記一般式(1)で表されるホスホン酸化合物と、前記一般式(2a)で表されるリン酸エステル化合物および前記一般式(2b)で表されるリン酸エステル化合物から選択される少なくとも1種のリン酸エステル化合物と、銅塩とを、溶媒中で混合して近赤外線吸収剤を含む反応混合物を得る工程Aを行う。
本発明の近赤外線吸収剤分散液の製造方法では、まず、前記一般式(1)で表されるホスホン酸化合物と、前記一般式(2a)で表されるリン酸エステル化合物および前記一般式(2b)で表されるリン酸エステル化合物から選択される少なくとも1種のリン酸エステル化合物と、銅塩とを、溶媒中で混合して近赤外線吸収剤を含む反応混合物を得る工程Aを行う。
なお、本発明において、「一般式(1)で表されるホスホン酸化合物」を、「特定のホスホン酸化合物」とも記し、「一般式(2a)で表されるリン酸エステル化合物および一般式(2b)で表されるリン酸エステル化合物から選択される少なくとも1種のリン酸エステル化合物」を、「特定のリン酸エステル化合物」とも記す。
工程Aで得られる近赤外線吸収剤は、主として前記特定のホスホン酸化合物と銅塩とが反応したホスホン酸銅塩が有する銅イオンによって近赤外線吸収特性を有すると考えられる。前記ホスホン酸銅塩は、分散剤として作用する前記特定のリン酸エステル化合物によって、極めて微細な状態で維持されると考えられる。なお、該ホスホン酸銅塩は、下記一般式(3)で表わされる。
また、工程Aで得られる近赤外線吸収剤は、銅イオンに対して主として前記特定のホスホン酸化合物が配位し、さらにその周りに前記特定のリン酸エステル化合物が存在すると考えられる。また、銅イオンの一部には、前記特定のリン酸エステル化合物が配位していると考えられる。このため、近赤外線吸収剤中の銅イオンは、熱等に対する安定性に優れ、例えば該近赤外線吸収剤を含有する近赤外線吸収フィルター等の成形体は、銅イオンの影響を受けず、着色が少なく透明性に優れる。
[式中、R1は、−CH2CH2−R11で表される1価の基であり、R11は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、または炭素数1〜20のフッ素化アルキル基を示す。]
前記一般式(1)および(3)におけるR11としては、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロ−n−ブチル基、パーフルオロへキシル基、パーフルオロオクチル基、パーフルオロデシル基等が挙げられる。
前記一般式(1)および(3)におけるR11としては、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロ−n−ブチル基、パーフルオロへキシル基、パーフルオロオクチル基、パーフルオロデシル基等が挙げられる。
また、工程Aにより近赤外線吸収剤を含む反応混合物を製造する際には、前記一般式(1)および(3)における前記R11が炭素数の大きな基、分子鎖の長い基であると、分散性が低下する傾向があるため、R11としては、水素原子または炭素数が1〜10のアルキル基であることが好ましく、炭素数が2〜8のアルキル基であることがより好ましい。R11が、水素原子または炭素数が1〜10のアルキル基であると、本発明の製造方法で得られる近赤外線吸収剤分散液中の近赤外線吸収剤の分散性が特に優れる傾向があり好ましい。また、R11が、炭素数が2〜8のアルキル基であると、後述の工程B1や工程B2において固形分の沈降が容易な傾向があり好ましい。
前記一般式(2a)で表されるリン酸エステル化合物および前記一般式(2b)で表されるリン酸エステル化合物から選択される少なくとも1種のリン酸エステル化合物において、R21、R22およびR23は、−(CH2CH2O)nR5で表される1価の基(ポリオキシアルキル基)である。nは4〜35の整数であり、6〜25の整数であるとより好ましい。nが4未満である場合には、本発明の近赤外線吸収剤分散液を用いて、近赤外線吸収フィルター等の成形体を製造した際に、該成形体の透明性が不充分となる。また、nが35を超えると、充分な透明性を有する近赤外線吸収フィルター等の成形体を得るために必要な、リン酸エステル化合物の量が増え、コスト高の原因となる。
また、R5は、炭素数6〜25のアルキル基または炭素数6〜25のアルキルフェニル基であり、炭素数6〜25のアルキル基であることが好ましく、12〜20のアルキル基であることがより好ましい。R5が、炭素数6未満の基であると、近赤外線吸収フィルター等の成形体の透明性が不充分となる。また、R5が、炭素数25を超える基であると、充分な透明性を有する近赤外線吸収フィルター等の成形体を得るために必要な、リン酸エステル化合物の量が増え、コスト高の原因となる。
工程Aにおいて近赤外線吸収剤を得る際には、前記一般式(2a)で表されるリン酸エステル化合物、前記一般式(2b)で表されるリン酸エステル化合物の少なくとも一方が用いられるが、前記一般式(2a)で表されるリン酸エステル化合物、前記一般式(2b)で表されるリン酸エステル化合物の両方を用いることが好ましい。前記一般式(2a)で表されるリン酸エステル化合物および前記一般式(2b)で表されるリン酸エステル化合物を用いると、近赤外線吸収フィルター等の成形体の透明性、耐熱性に優れる傾向があり好ましい。前記一般式(2a)で表されるリン酸エステル化合物、前記一般式(2b)で表されるリン酸エステル化合物の両方を用いる場合には、一般式(2a)で表されるリン酸エステル化合物と、一般式(2b)で表されるリン酸エステル化合物との割合は、特に限定されないが、通常はモル比((2a):(2b))で10:90〜90:10である。
また、前記一般式(2a)で表されるリン酸エステル化合物としては、一種単独で用いても、二種以上を用いてもよく、前記一般式(2b)で表されるリン酸エステル化合物としては、一種単独で用いても、二種以上を用いてもよい。
また、工程Aにおいて近赤外線吸収剤を得る際には、その他のリン系化合物、例えばリン酸トリエステルをさらに用いてもよい。
前記一般式(2a)で表されるリン酸エステル化合物および前記一般式(2b)で表されるリン酸エステル化合物から選択される少なくとも1種のリン酸エステル化合物としては、市販されているリン酸エステル化合物を用いることもできる。
前記銅塩としては、2価の銅イオンを供給することが可能な銅塩が通常用いられる。前記銅塩としては、前記一般式(3)で表わされるホスホン酸銅塩以外の銅塩であればよい。前記銅塩としては例えば、無水酢酸銅、無水蟻酸銅、無水ステアリン酸銅、無水安息香酸銅、無水エチルアセト酢酸銅、無水ピロリン酸銅、無水ナフテン酸銅、無水クエン酸銅等の有機酸の銅塩、該有機酸の銅塩の水和物もしくは水化物;酸化銅、塩化銅、硫酸銅、硝酸銅、塩基性炭酸銅等の無機酸の銅塩、該無機酸の銅塩の水和物もしくは水化物;水酸化銅が挙げられる。なお、銅塩としては、一種単独で用いても、二種以上を用いてもよい。
銅塩としては、無水酢酸銅、酢酸銅1水和物が、溶解性や副生成物の除去の点から好ましく用いられる。
工程Aで得られる近赤外線吸収剤は、前記一般式(1)で表されるホスホン酸化合物と、前記一般式(2a)で表されるリン酸エステル化合物および前記一般式(2b)で表されるリン酸エステル化合物から選択される少なくとも1種のリン酸エステル化合物と、銅塩とから得られる。工程Aで得られる近赤外線吸収剤としては、前記特定のホスホン酸化合物と銅塩とが反応したホスホン酸銅塩が存在し、さらにその周りに前記特定のリン酸エステル化合物が存在すると考えられる。また、前記ホスホン酸銅塩を構成する前記特定のホスホン酸化合物の一部が、前記特定のリン酸エステル化合物で置き換わったホスホン酸銅塩も存在すると考えられる。
また、工程Aで得られる近赤外線吸収剤の平均粒子径は、好ましくは10〜150nmであり、より好ましくは20〜120nmである。
また、工程Aで用いる前記各成分の量は以下のとおりである。前記特定のホスホン酸化合物は、前記特定のリン酸エステル化合物1モルあたり、5モル以上用いることが好ましく、8〜100モル用いることがより好ましく、10〜80モル用いることが特に好ましい。5モルを下回ると、近赤外線吸収フィルター等の成形体の、近赤外線の吸収特性が悪化する場合や、耐熱性が低下する場合がある。
また、前記特定のホスホン酸化合物は、銅塩中の銅1モルあたり、0.4モル以上であることが好ましく、0.5〜1.5モルであることがより好ましく、0.7〜1.2モルであることが特に好ましい。前記範囲内では、近赤外線吸収フィルター等の成形体の透明性、耐熱性が特に優れるため好ましい。
工程Aでは前述のように、前記特定のホスホン酸化合物と、前記特定のリン酸エステル化合物と、銅塩とを、溶媒中で混合して近赤外線吸収剤を含む反応混合物を得るが、具体的には以下の方法で行うことができる。
前記工程Aでは、主に前記特定のリン酸エステル化合物の存在下で、前記特定のホスホン酸化合物と、前記銅塩とが反応し、該反応によって、前記溶媒に溶解しない粒子状のホスホン酸銅塩が生成する。前記リン酸エステル化合物は、反応時に良好な分散剤として作用することができるため、前記ホスホン酸銅塩は分散性が高く保たれ、凝集を抑制することができる。
なお、前記工程Aでは、前記特定のホスホン酸化合物と銅塩との反応のみではなく、例えば前記特定のリン酸エステル化合物と銅塩とが反応してもよい。また、前記特定のホスホン酸化合物、特定のリン酸エステル化合物、銅塩の一部が反応せずに残存していてもよい。
工程Aで用いる溶媒としては、メタノール、エタノール等のアルコール、テトラヒドロフラン(THF)、ジメチルホルムアミド(DMF)、水等が挙げられ、良好に反応を行う観点から、エタノール、THFまたはDMFが好ましい。また、反応工程は、好ましくは室温〜60℃、より好ましくは20〜40℃の温度条件で、好ましくは0.5〜5時間、より好ましくは1〜3時間行われる。
該反応によって、近赤外線吸収剤を含む反応混合物が得られる。反応混合物には、近赤外線吸収剤以外に、溶媒、用いる原料に依存する副生成物等が含まれている。
[工程B1]
本発明の近赤外線吸収剤分散液の製造方法では、前記工程Aを行った後に、前記反応混合物中の固形分を沈降させ、上澄み液を除去する工程B1を行う。
本発明の近赤外線吸収剤分散液の製造方法では、前記工程Aを行った後に、前記反応混合物中の固形分を沈降させ、上澄み液を除去する工程B1を行う。
工程B1では、工程Aで得られた反応混合物中の固形分を沈降させる。沈降させる方法としては、反応混合物を静置することにより固形分を沈降させる方法や、反応混合物を遠心分離し、固形分を沈降させる方法が挙げられる。
なお、沈降させる方法としては、コストの観点からは自然沈降が好ましい。しかしながら、近赤外線吸収剤の粒径が小さい場合には、自然沈降が困難な場合や、自然沈降に長時間必要な場合がある。自然沈降に長時間要すると生産性を悪化させるため、近赤外線吸収剤を速やかに沈降させることが可能な遠心分離が好ましい。
また、工程B1では前記固形分を沈降させた後に、上澄み液の除去を行う。工程B1では、上澄み液の除去を行うことにより固形分を得ることができる。上澄み液の除去方法としては、本発明を行うスケールによっても異なるが、例えば上澄み液をパスツールピペット、スポイト等を用いて除去する方法や、上澄み液をデカンテーションにより除去する方法等が挙げられる。
工程B1では、前記沈降、上澄み液の除去を行うことにより、前記反応混合物中の溶媒や、前記溶媒に可溶な副生成物が除去された固形分を得ることができる。
本発明の製造方法で得られた近赤外線吸収剤分散液が分散性に優れる理由は明らかではないが、本発明者らは、工程B1を行うことにより、前記溶媒に可溶な副生成物が除去され、このことが、近赤外線吸収剤分散液の分散性の向上に寄与すると推測した。
また、本発明の製造方法では、工程B1で得られた固形分を用いて工程Cを行ってもよく、工程B1で得られた固形分を用いて工程B2を行ってもよい。
[工程B2]
本発明の近赤外線吸収剤分散液の製造方法では、前記工程B1と工程Cとの間に、上澄み液を除去することにより得られた固形分に、溶媒を加えて攪拌することにより固形分を洗浄し、その後固形分を沈降させ、上澄み液を除去する工程B2を1回以上行ってもよい。
本発明の近赤外線吸収剤分散液の製造方法では、前記工程B1と工程Cとの間に、上澄み液を除去することにより得られた固形分に、溶媒を加えて攪拌することにより固形分を洗浄し、その後固形分を沈降させ、上澄み液を除去する工程B2を1回以上行ってもよい。
工程B2では、まず前記B1で得られた固形分を溶媒で洗浄する。洗浄は、通常前記固形分と、溶媒とを混合し、攪拌することにより行われる。該洗浄により、前記工程B1で除去しきれなかった溶媒に可溶な副生成物が存在する場合には該副生成物を、溶媒に溶解することが可能である。なお、洗浄を行う際の前記固形分と溶媒との量比としては特に限定はないが、好適に攪拌等により洗浄を行うことが可能な量が好ましく、具体的には前記固形分100質量部に対して溶媒が300〜10000質量部であることが好ましく、500〜5000質量部であることがより好ましい。
なお、溶媒としては、原料(前記銅塩、特定のホスホン酸化合物、特定のリン酸エステル化合物)を溶解可能であればよく、例えばメタノール、エタノール、2−プロパノール等が挙げられ、エタノールが好ましい。また、溶媒は複数の成分からなる混合溶媒であってもよい。
工程B2では、前記洗浄を行った固形分を沈降させる。沈降させる方法としては、工程B1に記載の方法と同様に行うことができる。
また、工程B2では前記固形分を沈降させた後に、上澄み液の除去を行う。上澄み液の除去方法としては、工程B1に記載の方法と同様に行うことができる。
工程B2では、前記洗浄、沈降、上澄み液の除去を行うことにより、前記固形分中に溶媒に可溶な副生成物が存在する場合には、該副生成物が除去された固形分を得ることができる。
また、工程B2を行う場合には、工程B2は1回行ってもよく、複数回行ってもよい。工程B2を複数回行うことにより、固形分中の副生成物をより低減することが可能である。なお、例えば工程B2を2回行うとは、工程B1で得られた固形分に、前記洗浄、沈降、上澄み液の除去を行い、得られた固形分を用い再度前記洗浄、沈降、上澄み液の除去を行うことを意味する。なお、本発明の近赤外線吸収剤分散液の製造方法では、工程B2を行うことが好ましく、工程B2は、1〜6回行うことが好ましく、1〜4回行うことがより好ましい。
[工程C]
本発明の近赤外線吸収剤分散液の製造方法では、前記固形分を乾燥させ、精製された近赤外線吸収剤を得る工程Cを行う。
本発明の近赤外線吸収剤分散液の製造方法では、前記固形分を乾燥させ、精製された近赤外線吸収剤を得る工程Cを行う。
工程Cで用いる固形分は、前記工程B2が行われない場合には、工程B1で得られた固形分を意味し、前記工程B2が行われる場合には、工程B2で得られた固形分を意味する。
前記工程Cでは、前記固形分を乾燥させ、精製された近赤外線吸収剤を得る。前記工程B1または工程B2で得られた固形分は、一般に溶媒等で濡れたスラリー状態にある。該固形分を工程Cで乾燥することにより、精製された近赤外線吸収剤が得られる。
前記工程Cでは、通常固形分を加熱することにより、固形分に付着した溶媒等を除去するが加熱条件は、通常、室温〜70℃であり、好ましくは室温〜60℃である。また、前記工程Cは、常圧下で行ってもよく、減圧下で行ってもよい。減圧下で工程Cを行う場合には、加熱を行わなくてもよい場合や、加熱温度が低くてもよい場合がある。
工程Cで得られた近赤外線吸収剤粉末を、工程Dで用いる前に、更に溶媒で洗浄する工程(洗浄工程)を行い、不純物を除去、精製することも可能である。この時に使用する溶媒は特に限定しないが、例えばメタノール、エタノール、2−プロパノール等のアルコール類、酢酸エチルなどのエステル類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類等が挙げられる。また、溶媒は複数の成分からなる混合溶媒であってもよい。
前記洗浄工程では近赤外線吸収剤粉末を前記溶媒に入れ、攪拌して不純物を溶解した後にろ別を行うことにより近赤外線吸収剤粉末を得てもよいし、遠心分離によって溶媒と分けてもよい。該洗浄工程の後に乾燥することにより、精製した近赤外線吸収剤を得ることができる。この乾燥条件は前述同様、通常、室温〜70℃であり、好ましくは室温〜60℃である。また、前記乾燥は、常圧下で行ってもよく、減圧下で行ってもよい。減圧下で乾燥を行う場合には、加熱を行わなくてもよい場合や、加熱温度が低くてもよい場合がある。
[工程D]
本発明の近赤外線吸収剤分散液の製造方法では、前記精製された近赤外線吸収剤を分散媒中に分散する工程Dを行う。
本発明の近赤外線吸収剤分散液の製造方法では、前記精製された近赤外線吸収剤を分散媒中に分散する工程Dを行う。
前記工程Dでは、前記工程Cで得られた精製された近赤外線吸収剤を分散媒に分散する。分散媒としては、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン(THF)、ジメチルホルムアミド(DMF)、塩化メチレン、クロロホルム、トリエチレングリコールビス(2−エチルヘキサノエート)等が挙げられる。
精製された近赤外線吸収剤を分散媒に分散させる方法としては、特に限定はなく、分散媒に精製された近赤外線吸収剤を加え、超音波処理により分散させる方法(超音波を照射して分散させる方法)、分散媒に精製された近赤外線吸収剤を加え、攪拌することにより分散させる方法、分散媒に精製された近赤外線吸収剤を加え、ボールミルで粉砕して分散する方法等が挙げられる。
工程Dで用いる分散媒の量としては、特に限定はないが、製造設備のサイズの観点から、通常は、精製された近赤外線吸収剤を100質量部とすると、分散媒は300〜50000質量部用いられる。
なお、工程Dでは、前記精製された近赤外線吸収剤を、分散剤存在下で分散媒中に分散し、分散液を得てもよい。工程Dで用いる分散剤としては、前記工程Aで説明した分散剤、すなわち特定のリン酸エステル化合物を用いることができる。工程Dにおいて分散剤を用いると、得られる近赤外線吸収剤分散液の分散性がさらに向上する場合がある。
工程Dで用いる分散剤の量としては、特に限定はないが、分散剤として前記特定のリン酸エステル化合物を用いる場合には、近赤外線吸収剤を100質量部とすると、1〜200質量部であることが好ましい。なお、工程Aで用いる特定のリン酸エステル化合物と、工程Dで用いる特定のリン酸エステル化合物とは、同じ化合物を用いてもよく、別の化合物を用いてもよい。
なお、工程Dを分散剤存在下で行う場合には、分散媒に分散剤を添加してもよく、予め工程Cで得られた精製された近赤外線吸収剤と分散剤とを混合したものを、工程Dに用いてもよい。
また、該工程Dにおいては、他の添加剤を分散媒に加えてもよい。他の添加剤としては、可塑剤(例えば、3GO(トリエチレングリコールビス(2−エチルヘキサノエート)))、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、脱水剤、接着力調整剤、シランカップリング剤、顔料等が挙げられる。
工程Dによって、前記精製された近赤外線吸収剤が分散媒に分散した、近赤外線吸収剤分散液を得ることができる。
[近赤外線吸収剤分散液]
本発明の製造方法で得られる、近赤外線吸収剤分散液は、該分散液に含まれる近赤外線吸収剤の分散性に優れている。このため本発明の近赤外線吸収剤分散液は、長期間(例えば1ケ月)室温で保存した場合であっても、近赤外線吸収剤が沈殿することがなく、各用途に用いることができる。
本発明の製造方法で得られる、近赤外線吸収剤分散液は、該分散液に含まれる近赤外線吸収剤の分散性に優れている。このため本発明の近赤外線吸収剤分散液は、長期間(例えば1ケ月)室温で保存した場合であっても、近赤外線吸収剤が沈殿することがなく、各用途に用いることができる。
本発明の製造方法で得られる近赤外線吸収剤分散液に分散している近赤外線吸収剤の平均粒子径は、好ましくは10〜150nmであり、より好ましくは20〜120nmである。
[樹脂組成物]
本発明の製造方法で得られる近赤外線吸収剤分散液および樹脂を用いて近赤外線吸収能を有する樹脂組成物を製造することができる。
本発明の製造方法で得られる近赤外線吸収剤分散液および樹脂を用いて近赤外線吸収能を有する樹脂組成物を製造することができる。
該樹脂組成物の製造方法としては例えば、前記近赤外線吸収剤分散液と、樹脂とを混合し、得られた混合物から分散媒を除去することにより、樹脂組成物を得る方法、前記近赤外線吸収剤分散液と、樹脂の溶液とを混合し、得られた混合物から分散媒および溶媒を除去することにより、樹脂組成物を得る方法、近赤外線吸収剤分散液を乾固して得られる近赤外線吸収剤粉末と、樹脂とを混合することにより樹脂組成物を得る方法が挙げられる。
なお、該樹脂組成物には、近赤外線吸収剤および樹脂以外の成分、例えば可塑剤等の添加剤が含まれていてもよい。
前記分散媒の除去や、分散媒および溶媒の除去を行う際には、その除去方法としては特に限定はないが、通常は真空乾燥等の乾燥により行われる。また、前記近赤外船分散剤の乾固を行う際の方法としては特に限定はないが、通常は真空乾燥等の乾燥により行われる。
なお、該樹脂組成物からなる成形体を得る場合には、該樹脂組成物の製造と成形を同時に行うことにより成形体を得てもよく、該樹脂組成物をペレット等として製造した後に、所望の形状に成形することにより、成形体を得てもよく、樹脂組成物をペレット等のマスターバッチとして得た後に、該マスターバッチおよび樹脂を用い、押出成形、キャスト成形、射出成形等の様々な成形法により、近赤外線吸収フィルター等の成形体を得てもよい。
なお、近赤外線吸収フィルター以外の成形体としては、ディスプレイ用の近赤外線吸収フィルム、フォトダイオード等の受光部等に配置される視感度補正フィルター等が挙げられる。
なお、前記樹脂としては、ポリビニルアセタール樹脂、エチレン‐酢酸ビニル共重合体、(メタ)アクリル酸樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびノルボルネン樹脂から選択される少なくとも1種の樹脂が、近赤外線吸収剤を良好に分散することが可能であり、かつ可視光の透過性に優れることが好ましい。
前記樹脂としては、ポリビニルアセタール樹脂、およびエチレン‐酢酸ビニル共重合体から選択される少なくとも1種の樹脂であることがより好ましく、ポリビニルブチラール樹脂(PVB)、およびエチレン‐酢酸ビニル共重合体から選択される少なくとも1種の樹脂であることが特に好ましく、ポリビニルブチラール樹脂、またはエチレン‐酢酸ビニル共重合体が最も好ましい。
なお、前記樹脂の溶液は、前述の樹脂を溶媒に溶解することにより得ることができる。溶媒としては樹脂を溶解できればよく、特に限定はないが例えばトルエン、エタノール等が挙げられる。溶媒としては一種単独でも、二種以上を用いてもよい。
本発明の製造方法で得られる近赤外線吸収剤分散液および可塑剤を用いて近赤外線吸剤分散可塑剤を製造することができる。
該近赤外線吸剤分散可塑剤の製造方法としては、前記近赤外線吸収剤分散液と、可塑剤とを混合し、分散媒を留去することにより近赤外線吸収剤分散可塑剤を得る方法が挙げられる。
該近赤外線吸剤分散可塑剤と樹脂とを混練等により混合することにより、近赤外線吸収剤が分散した樹脂(樹脂組成物)を容易に得ることができる。
前記可塑剤としては特に限定はないが、例えばトリエチレングリコール-ジ-2-エチルヘキサノエート、トリエチレングリコール-ジ-2-エチルブチラート、テトラエチレングリコール-ジ-2−エチルヘキサノエート、テトラエチレングリコールジヘプタノエート、ジヘキシルアジペート、トリブトキシエチルホスフェート、イソデシルフェニルホスフェート等が挙げられる。
前記近赤外線吸剤分散可塑剤と混練される樹脂としては、例えばポリビニルブチラール樹脂が好ましく、前記近赤外線吸剤分散可塑剤を、ポリビニルブチラール樹脂と混練することにより、近赤外線吸収剤が分散したポリビニルブチラール樹脂を得ることができる。ぱた、該近赤外線吸収剤が分散したポリビニルブチラール樹脂は、合わせガラスの中間膜等の材料として使用することができる。
また、前記樹脂組成物は、近赤外線を吸収することが望まれる用途に通常は用いられる。前記樹脂組成物から形成される樹脂膜は、近赤外線吸収能に優れ、加熱時の着色、すなわち黄変が抑制されているため合わせガラス用中間膜等の構造材料用中間膜として好適に用いることが可能である。
次に本発明について実施例を示してさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
〔実施例1〕
酢酸銅1水和物0.70g(3.5×10-3mol)を、エタノール35gに溶解させた溶液(a1)、並びに、酢酸銅1水和物に対して等モルのデシルホスホン酸0.78gおよび下記リン酸エステル化合物(A)0.5gを、エタノール5gに溶解させた溶液(b1)をそれぞれ準備した。
酢酸銅1水和物0.70g(3.5×10-3mol)を、エタノール35gに溶解させた溶液(a1)、並びに、酢酸銅1水和物に対して等モルのデシルホスホン酸0.78gおよび下記リン酸エステル化合物(A)0.5gを、エタノール5gに溶解させた溶液(b1)をそれぞれ準備した。
なお、前記リン酸エステル化合物(A)は、前記一般式(2a)で表されるリン酸エステル化合物(モノエステル)と、前記一般式(2b)で表されるリン酸エステル化合物(ジエステル)と、前記一般式(2b)中のヒドロキシル基の水素原子が同様の基でさらに置換されたトリエステルとの混合物であり、前記式中におけるnが25であり、R21、R22、R23が炭素数13〜15のアルキル基であるものである。なお、リン酸エステル化合物(A)中のモノエステルとジエステルとトリエステルとの存在比(モル比)は、ほぼ1:1:1である。
次いで、上記で得られた溶液(a1)と溶液(b1)とを混合し、室温下で2時間攪拌して反応させた。
反応後、静置すると沈殿ができるので上澄みの透明部分を、スポイトを用いて取り除いた。
残った沈殿を50℃にて減圧乾固して1.39gの固形物(近赤外線吸収剤)を得た。
ガラス容器に、得られた固形物、トルエン20gを添加し、2時間超音波洗浄機にガラス容器ごと入れて分散処理を行う事により近赤外線吸収剤を分散させたトルエン(近赤外線吸収剤分散液)を得た。この分散液中の近赤外線吸収剤(銅錯体)の、平均粒子径は46nmであり、その後1ヶ月にわたって室温で保管しても沈殿の発生が見られなかった。なお、平均粒子径は大塚電子株式会社製ELSZ−2を用いて求めた。
〔実施例2〕
酢酸銅1水和物0.70g(3.5×10-3mol)を、エタノール35gに溶解させた溶液(a1)、並びに、酢酸銅1水和物に対して等モルのデシルホスホン酸0.78gおよび実施例1で使用したものと同じリン酸エステル化合物(A)0.5gを、エタノール5gに溶解させた溶液(b1)をそれぞれ準備した。
酢酸銅1水和物0.70g(3.5×10-3mol)を、エタノール35gに溶解させた溶液(a1)、並びに、酢酸銅1水和物に対して等モルのデシルホスホン酸0.78gおよび実施例1で使用したものと同じリン酸エステル化合物(A)0.5gを、エタノール5gに溶解させた溶液(b1)をそれぞれ準備した。
次いで、上記で得られた溶液(a1)と溶液(b1)とを混合し、室温下で2時間攪拌して反応させた。
反応後、静置すると沈殿ができるので上澄みの透明部分を、スポイトを用いて取り除いた。
沈殿の入っている容器にエタノール50gを加えて10分間攪拌を行い、静置により得られる上澄みを、スポイトを用いて除去し、沈殿を得た。
次いで、沈殿の入っている容器にエタノール50gを加えて10分間攪拌を行い、静置により得られる上澄みを、スポイトを用いて除去し、沈殿を得た。
再度、沈殿の入っている容器にエタノール50gを加えて10分間攪拌を行い、静置により得られる上澄みを、スポイトを用いて除去し、沈殿を得た。
沈殿を50℃にて減圧乾固して1.15gの固形物(近赤外線吸収剤)を得た。
ガラス容器に、得られた固形物、トルエン20g、前記リン酸エステル化合物(A)0.10gを添加し、5時間超音波洗浄機にガラス容器ごと入れて分散処理を行う事により近赤外線吸収剤を分散させたトルエン(近赤外線吸収剤分散液)を得た。この分散液中の近赤外線吸収剤(銅錯体)の、平均粒子径は64nmであり、その後1ヶ月にわたって室温で保管しても沈殿の発生が見られなかった。
〔比較例1〕
実施例1と同様の溶液(a1)と溶液(b1)とを混合し、室温下で2時間攪拌して反応させた。
実施例1と同様の溶液(a1)と溶液(b1)とを混合し、室温下で2時間攪拌して反応させた。
反応後、溶媒および副生成物の酢酸を50℃、減圧下で除去することにより、1.5gの固形物(近赤外線吸収剤)を得た。
ガラス容器に、得られた固形物、トルエン20gを添加し、2時間超音波洗浄機にガラス容器ごと入れて分散処理を試みたが、粒径88nmとなった。更に小さくする為に3時間ほど超音波処理を行い、分散を試みたが途中で寒天状となり、安定な分散液を得ることができなかった。
〔比較例2〕
実施例1と同様の溶液(a1)と溶液(b1)とを混合し、室温下で2時間攪拌して反応させた。
実施例1と同様の溶液(a1)と溶液(b1)とを混合し、室温下で2時間攪拌して反応させた。
反応後、溶媒および副生成物の酢酸を50℃、減圧下で除去することにより、1.5gの固形物(近赤外線吸収剤)を得た。
ガラス容器に、得られた固形物、トルエン20g、前記リン酸エステル化合物(A)0.10gを添加し、2時間超音波洗浄機にガラス容器ごと入れて分散処理を試みたが、粒径85nmとなった。更に小さくする為に3時間ほど超音波処理を行い、分散を試みたが比較例1同様、途中で寒天状となり、安定な分散液を得ることができなかった。
〔実施例3〕
酢酸銅1水和物1.56g(7.8×10-3mol)を、エタノール80gに溶解させた溶液(a2)、並びに、酢酸銅1水和物に対して等モルのオクチルホスホン酸1.52gおよび実施例1で使用したものと同じリン酸エステル化合物(A)1.0gを、エタノール10gに溶解させた溶液(b2)をそれぞれ準備した。
酢酸銅1水和物1.56g(7.8×10-3mol)を、エタノール80gに溶解させた溶液(a2)、並びに、酢酸銅1水和物に対して等モルのオクチルホスホン酸1.52gおよび実施例1で使用したものと同じリン酸エステル化合物(A)1.0gを、エタノール10gに溶解させた溶液(b2)をそれぞれ準備した。
次いで、上記で得られた溶液(a2)と溶液(b2)とを混合し、室温下で2時間攪拌して反応させた。
反応後、静置すると沈殿ができるので上澄みの透明部分を取り除いた。
残った沈殿を50℃にて減圧乾固して2.45gの固形物(近赤外線吸収剤)を得た。
ガラス容器に、得られた固形物、塩化メチレン30gを添加し、10時間超音波洗浄機にガラス容器ごと入れて分散処理を行う事により近赤外線吸収剤を分散させた塩化メチレン(近赤外線吸収剤分散液)を得た。この分散液中の近赤外線吸収剤(銅錯体)の平均粒子径は70nmであり、その後1ヶ月にわたって室温で保管しても沈殿の発生が見られなかった。
〔比較例3〕
実施例3と同様の溶液(a2)と溶液(b2)とを混合し、室温下で2時間攪拌して反応させた。
実施例3と同様の溶液(a2)と溶液(b2)とを混合し、室温下で2時間攪拌して反応させた。
反応後、溶媒および副生成物の酢酸を50℃、減圧下で除去することにより、3.0gの固形物(近赤外線吸収剤)を得た。
ガラス容器に、得られた固形物、塩化メチレン30gを添加し、10時間超音波洗浄機にガラス容器ごと入れて分散処理を試みるとたが、粒径104nmまでしか小さくならなかった。この分散液を室温にて1ヶ月保管すると沈殿物が見られた。
〔実施例4〕
酢酸銅1水和物1.17g(5.8×10-3mol)を、エタノール55gに溶解させた溶液(a2)、並びに、酢酸銅1水和物に対して等モルのエチルホスホン酸0.64gおよび実施例1で使用したものと同じリン酸エステル化合物(A)0.15gを、エタノール5gに溶解させた溶液(b2)をそれぞれ準備した。
酢酸銅1水和物1.17g(5.8×10-3mol)を、エタノール55gに溶解させた溶液(a2)、並びに、酢酸銅1水和物に対して等モルのエチルホスホン酸0.64gおよび実施例1で使用したものと同じリン酸エステル化合物(A)0.15gを、エタノール5gに溶解させた溶液(b2)をそれぞれ準備した。
次いで、上記で得られた溶液(a2)と溶液(b2)とを混合し、室温下で2時間攪拌して反応させた。
反応後、溶液を遠心分離機(3500rpm 10分)にかけると沈殿ができたので上澄みの透明部分を取り除いた。
残った沈殿を50℃にて減圧乾固して1.03gの固形物(近赤外線吸収剤)を得た。
ガラス容器に、得られた固形物、トルエン20g、前記リン酸エステル化合物(A)0.10gを添加し、10時間超音波洗浄機にガラス容器ごと入れて分散処理を行う事により近赤外線吸収剤を分散させたトルエン(近赤外線吸収剤分散液)を得た。この分散液中の近赤外線吸収剤(銅錯体)の平均粒子径は50nmであり、その後1ヶ月にわたって室温で保管しても沈殿の発生が見られなかった。
〔実施例5〕
酢酸銅1水和物2.00g(10.0×10-3mol)を、エタノール110gに溶解させた溶液(a2)、並びに、酢酸銅1水和物に対して等モルのブチルホスホン酸1.38gおよび実施例1で使用したものと同じリン酸エステル化合物(A)0.50gを、エタノール7gに溶解させた溶液(b2)をそれぞれ準備した。
酢酸銅1水和物2.00g(10.0×10-3mol)を、エタノール110gに溶解させた溶液(a2)、並びに、酢酸銅1水和物に対して等モルのブチルホスホン酸1.38gおよび実施例1で使用したものと同じリン酸エステル化合物(A)0.50gを、エタノール7gに溶解させた溶液(b2)をそれぞれ準備した。
次いで、上記の溶液(a2)を攪拌しているところに溶液(b2)を2時間かけて滴下し、滴下後更に室温下で1時間攪拌して反応させた。
反応後、溶液を静置すると青白色の沈殿が出来たので上澄みを取り除いた。
残った反応溶液及び沈殿を40℃にて減圧乾固して2.38gの固形物(近赤外線吸収剤)を得た。
ガラス容器に、得られた固形物、トルエン20gを添加し、10時間超音波洗浄機にガラス容器ごと入れて分散処理を行う事により近赤外線吸収剤を分散させたトルエン(近赤外線吸収剤分散液)を得た。この分散液中の近赤外線吸収剤(銅錯体)の平均粒子径は52nmであり、その後1ヶ月にわたって室温で保管しても沈殿の発生が見られなかった。
〔比較例4〕
酢酸銅1水和物2.00g(10.0×10-3mol)を、エタノール110gに溶解させた溶液(a2)、並びに、酢酸銅1水和物に対して等モルのブチルホスホン酸1.38gおよび実施例1で使用したものと同じリン酸エステル化合物(A)0.50gを、エタノール7gに溶解させた溶液(b2)をそれぞれ準備した。
酢酸銅1水和物2.00g(10.0×10-3mol)を、エタノール110gに溶解させた溶液(a2)、並びに、酢酸銅1水和物に対して等モルのブチルホスホン酸1.38gおよび実施例1で使用したものと同じリン酸エステル化合物(A)0.50gを、エタノール7gに溶解させた溶液(b2)をそれぞれ準備した。
次いで、上記の溶液(a2)を攪拌しているところに溶液(b2)を2時間かけて滴下し、滴下後更に室温下で1時間攪拌して反応させた。
反応後、溶液を40℃にて減圧乾固して2.50gの固形物(近赤外線吸収剤)を得た。
ガラス容器に、得られた固形物、トルエン20gを添加し、10時間超音波洗浄機にガラス容器ごと入れて分散処理を行ったが、この分散液中の近赤外線吸収剤(銅錯体)の平均粒子径は69nmと大きかったために更に10時間超音波洗浄機にて分散処理を行うことにより、平均粒子径が63nmの近赤外線吸収剤分散液を得た。この分散液は安定であり、その後1ヶ月にわたって室温で保管しても沈殿の発生が見られなかった。
比較例4では、実施例と比べて分散に長時間を要し、分散性に劣ることが分かった。
〔実施例6〕
トルエン200g、メタノール60g、トリエチレングリコールビス(2−エチルヘキサノエート)4.18gを混合した後に、ポリビニルブチラール樹脂11.0gを溶解した。
トルエン200g、メタノール60g、トリエチレングリコールビス(2−エチルヘキサノエート)4.18gを混合した後に、ポリビニルブチラール樹脂11.0gを溶解した。
この溶液に、実施例1で作製した近赤外線吸収剤トルエン分散液7.70gを添加、攪拌混合を行った後に、溶液をテフロン(登録商標)コーティングのバットに入れ、真空乾燥機にて溶媒のトルエンとメタノールを除去した。バットに貼りついた樹脂組成物を取り出し、厚さ0.8mmの型枠および(株)神藤金属工業所製の圧縮成形機を用い、120℃、3MPaで予熱1分間を行った後、15MPaで3分間プレスし、30mm×80mm×0.8mm厚さの樹脂シートを得た。前記樹脂シートの両面を、スライドガラス(厚み1.2〜1.5mm)で挟み、オートクレーブを用いて15MPaの加圧状態で130℃30分間加熱、冷却後取り出して合せガラスを作製した。この合せガラスの分光透過率を図1に示す。
該測定サンプルの分光は、250〜2500nmの波長範囲で、分光光度計(U−4000形、(株)日立製作所製)を使用して測定した。C光源を使用し、三刺激値(X,Y,Z)の値を計算し、下記式よりYIを算出した。
YI=(128X−106Z)/Y
〔実施例7〕
トルエン200g、メタノール60g、トリエチレングリコールビス(2−エチルヘキサノエート)4.18gを混合した後にポリビニルブチラール樹脂11.0gを溶解した。この溶液に、実施例4で作製した近赤外線吸収剤トルエン分散液4.65gを添加、攪拌混合を行った後に、溶液をテフロン(登録商標)コーティングのバットに入れ、真空乾燥機にて溶媒のトルエン及びメタノールを除去した。バットに貼りついた樹脂組成物を用いて実施例6同様に合せガラスを作製した。分光透過率を図2に示す。
〔実施例7〕
トルエン200g、メタノール60g、トリエチレングリコールビス(2−エチルヘキサノエート)4.18gを混合した後にポリビニルブチラール樹脂11.0gを溶解した。この溶液に、実施例4で作製した近赤外線吸収剤トルエン分散液4.65gを添加、攪拌混合を行った後に、溶液をテフロン(登録商標)コーティングのバットに入れ、真空乾燥機にて溶媒のトルエン及びメタノールを除去した。バットに貼りついた樹脂組成物を用いて実施例6同様に合せガラスを作製した。分光透過率を図2に示す。
〔実施例8〕
トルエン200g、メタノール60g、トリエチレングリコールビス(2−エチルヘキサノエート)4.18gを混合した後にポリビニルブチラール樹脂11.0gを溶解した。この溶液に、実施例5で作製した近赤外線吸収剤トルエン分散液5.59gを添加、攪拌混合を行った後に、溶液をテフロン(登録商標)コーティングのバットに入れ、真空乾燥機にて溶媒のトルエン及びメタノールを除去した。バットに貼りついた樹脂組成物を用いて実施例6同様に合せガラスを作製した。分光透過率を図3に示す。
トルエン200g、メタノール60g、トリエチレングリコールビス(2−エチルヘキサノエート)4.18gを混合した後にポリビニルブチラール樹脂11.0gを溶解した。この溶液に、実施例5で作製した近赤外線吸収剤トルエン分散液5.59gを添加、攪拌混合を行った後に、溶液をテフロン(登録商標)コーティングのバットに入れ、真空乾燥機にて溶媒のトルエン及びメタノールを除去した。バットに貼りついた樹脂組成物を用いて実施例6同様に合せガラスを作製した。分光透過率を図3に示す。
〔比較例5〕
トルエン200g、メタノール60g、トリエチレングリコールビス(2−エチルヘキサノエート)4.18gを混合した後にポリビニルブチラール樹脂11.0gを溶解した。この溶液に、比較例4で作製した近赤外線吸収剤トルエン分散液5.62gを添加、攪拌混合を行った後に、溶液をテフロン(登録商標)コーティングのバットに入れ、真空乾燥機にて溶媒のトルエン及びメタノールを除去した。バットに貼りついた樹脂組成物を用いて実施例6同様に合せガラスを作製した。分光透過率を図4に示す。
トルエン200g、メタノール60g、トリエチレングリコールビス(2−エチルヘキサノエート)4.18gを混合した後にポリビニルブチラール樹脂11.0gを溶解した。この溶液に、比較例4で作製した近赤外線吸収剤トルエン分散液5.62gを添加、攪拌混合を行った後に、溶液をテフロン(登録商標)コーティングのバットに入れ、真空乾燥機にて溶媒のトルエン及びメタノールを除去した。バットに貼りついた樹脂組成物を用いて実施例6同様に合せガラスを作製した。分光透過率を図4に示す。
〔実施例9〕
酢酸銅1水和物2.00g(10.0×10-3mol)を、エタノール110gに溶解させた溶液(a2)、並びに、酢酸銅1水和物に対して等モルのブチルホスホン酸1.38gおよび実施例1で使用したものと同じリン酸エステル化合物(A)0.50gを、エタノール7gに溶解させた溶液(b2)をそれぞれ準備した。
酢酸銅1水和物2.00g(10.0×10-3mol)を、エタノール110gに溶解させた溶液(a2)、並びに、酢酸銅1水和物に対して等モルのブチルホスホン酸1.38gおよび実施例1で使用したものと同じリン酸エステル化合物(A)0.50gを、エタノール7gに溶解させた溶液(b2)をそれぞれ準備した。
次いで、上記の溶液(a2)を攪拌しているところに溶液(b2)を2時間かけて滴下し、滴下後更に室温下で1時間攪拌して反応させた。
反応後、溶液を静置すると青白色の沈殿が出来たので上澄みを取り除いた。
残った反応溶液及び沈殿を40℃にて減圧乾固して2.38gの固形物を得た。
次いでこの乾固した固形物にエタノール 20gを入れ、30分間攪拌を行った後、遠心分離機(3500rpm 10分)にかけると沈殿ができたので上澄みの透明部分を取り除いた。再度エタノール20gを入れ、同様に30分間攪拌を行った後に遠心分離機(3500rpm 10分)によって沈殿させて上澄み液を除いた。こうして得た沈殿を減圧乾固して2.25gの固形物(近赤外線吸収剤)を得た。
ガラス容器に、得られた固形物、前記リン酸エステル化合物(A)0.10gおよびトルエン20gを添加し、10時間超音波洗浄機にガラス容器ごと入れて分散処理を行う事により近赤外線吸収剤を分散させたトルエン(近赤外線吸収剤分散液)を得た。この分散液中の近赤外線吸収剤(銅錯体)の平均粒子径は52nmであり、その後1ヶ月にわたって室温で保管しても沈殿の発生が見られなかった。
トルエン200g、メタノール60g、トリエチレングリコールビス(2−エチルヘキサノエート)4.18gを混合した後にポリビニルブチラール樹脂11.0gを溶解した。この溶液に、本実施例で作製した近赤外線吸収剤トルエン分散液5.69gを添加、攪拌混合を行った後に、溶液をテフロン(登録商標)コーティングのバットに入れ、真空乾燥機にて溶媒のトルエン及びメタノールを除去した。バットに貼りついた樹脂組成物を用いて実施例6同様に合せガラスを作製した。
<耐熱性の評価>
前記合せガラスを100℃のオーブンに入れて、加熱保管における合せガラスのYI(黄色度指数)の測定を行った。実施例6〜9および比較例5で得られた合わせガラスの初期YI及び100℃500時間経過後のYIおよびその差(δYI)を表1に示す。
前記合せガラスを100℃のオーブンに入れて、加熱保管における合せガラスのYI(黄色度指数)の測定を行った。実施例6〜9および比較例5で得られた合わせガラスの初期YI及び100℃500時間経過後のYIおよびその差(δYI)を表1に示す。
〔実施例10〕
トリエチレングリコールビス(2−エチルヘキサノエート)16.7gに実施例4と同様の方法で作製した近赤外線吸収剤トルエン分散液18.6gを添加、攪拌混合を行った後に、エバポレーターにてトルエンを溜去して近赤外線吸収剤のトリエチレングリコールビス(2−エチルヘキサノエート)分散液(近赤外線吸収剤分散可塑剤)17.7gを作製した。
トリエチレングリコールビス(2−エチルヘキサノエート)16.7gに実施例4と同様の方法で作製した近赤外線吸収剤トルエン分散液18.6gを添加、攪拌混合を行った後に、エバポレーターにてトルエンを溜去して近赤外線吸収剤のトリエチレングリコールビス(2−エチルヘキサノエート)分散液(近赤外線吸収剤分散可塑剤)17.7gを作製した。
次いでポリビニルブチラール樹脂の粉末44gにこの近赤外線吸収剤のトリエチレングリコールビス(2−エチルヘキサノエート)分散液17.7gを混ぜたのちにプラストグラフ(ブラベンダー社製)に供給し、190℃、スクリュー回転数30rpmで10分間溶融混練し、近赤外線吸収剤を含むポリビニルブチラール樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を、厚さ0.8mmの型枠および(株)神藤金属工業所製の圧縮成形機を用い、120℃、3MPaで予熱1分間を行った後、15MPaで3分間プレスし、30mm×80mm×0.8mm厚さの樹脂シートを得た。前記樹脂シートの両面を、スライドガラス(厚み1.2〜1.5mm)で挟み、オートクレーブを用いて15MPaの加圧状態で130℃30分間加熱、冷却後取り出して合せガラスを作製した。
Claims (15)
- 下記一般式(1)で表されるホスホン酸化合物と、下記一般式(2a)で表されるリン酸エステル化合物および下記一般式(2b)で表されるリン酸エステル化合物から選択される少なくとも1種のリン酸エステル化合物と、銅塩とを、溶媒中で混合して近赤外線吸収剤を含む反応混合物を得る工程A、
前記反応混合物中の固形分を沈降させ、上澄み液を除去する工程B1、
前記固形分を乾燥させ、精製された近赤外線吸収剤を得る工程Cおよび、
前記精製された近赤外線吸収剤を分散媒中に分散する工程Dを有することを特徴とする近赤外線吸収剤分散液の製造方法。
- 前記反応混合物中の固形分を沈降させ、上澄み液を除去する工程B1が、反応混合物を遠心分離し、固形分を沈降させ、上澄み液を除去する工程である、請求項1に記載の近赤外線吸収剤分散液の製造方法。
- 前記工程B1と工程Cとの間に、上澄み液を除去することにより得られた固形分に、溶媒を加えて攪拌することにより固形分を洗浄し、その後固形分を沈降させ、上澄み液を除去する工程B2を1回以上行い、
前記工程Cが、工程B2で得られた固形分を乾燥させ、精製された近赤外線吸収剤を得る工程である請求項1または2に記載の近赤外線吸収剤分散液の製造方法。 - 前記R11が水素原子または炭素数1〜10のアルキル基である請求項1〜3のいずれか一項に記載の近赤外線吸収剤分散液の製造方法。
- 前記R11が炭素数2〜8のアルキル基である請求項1〜3のいずれか一項に記載の近赤外線吸収剤分散液の製造方法。
- 前記工程Dにおいて、超音波処理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近赤外線吸収剤分散液の製造方法。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の製造方法によって得られる近赤外線吸収剤分散液。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の製造方法で作製された近赤外線吸収剤分散液と、樹脂とを混合し、得られた混合物から分散媒を除去することを特徴とする樹脂組成物の製造方法。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の製造方法で作製された近赤外線吸収剤分散液と、樹脂の溶液とを混合し、得られた混合物から分散媒および溶媒を除去することを特徴とする樹脂組成物の製造方法。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の製造方法で作製された近赤外線吸収剤分散液を乾固して得られる近赤外線吸収剤粉末と、樹脂とを混合することを特徴とする樹脂組成物の製造方法。
- 請求項8〜10のいずれか一項に記載の製造方法によって得られる樹脂組成物。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の製造方法で作製された近赤外線吸収剤分散液と、可塑剤とを混合し、分散媒を留去することを特徴とする近赤外線吸収剤分散可塑剤の製造方法。
- 請求項12に記載の製造方法によって得られる近赤外線吸収剤分散可塑剤。
- 請求項12に記載の製造方法で作製された近赤外線吸収剤分散可塑剤と、樹脂とを混合することを特徴とする樹脂組成物の製造方法。
- 請求項14に記載の製造方法によって得られる樹脂組成物。
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