KR20180014771A

KR20180014771A - 금속 미립자의 집합체, 금속 미립자 분산액, 열선 차폐 필름, 열선 차폐 유리, 열선 차폐 미립자 분산체 및 열선 차폐 적층 투명기재

Info

Publication number: KR20180014771A
Application number: KR1020177037703A
Authority: KR
Inventors: 케이스케 마치다; 켄지 아다치
Original assignee: 스미토모 긴조쿠 고잔 가부시키가이샤
Priority date: 2015-06-02
Filing date: 2016-06-02
Publication date: 2018-02-09
Also published as: EP3305442A4; EP3305442B1; US10675680B2; KR102463851B1; TWI705099B; CN108025356B; CN108025356A; EP3305442A1; US20180141118A1; TW201706347A

Abstract

광의 흡수 파장 선택성이 제어되어, 태양광에 포함된 열선 성분을 폭넓게 차폐하는 일사 차폐 재료로서의 충분한 특성이 있는 금속 미립자의 집합체 금속 미립자 분산액 열선 차폐 필름, 열선 차폐 유리 열선 차폐 미립자 분산체 및 열선 차폐 적층 투명 기재를 제공한다. 디스크 형상 및 / 또는 막대 형상을 하는 금속 미립자의 집합체이며, 상기 금속 미립자의 형상을 타원체에 근사하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c(단, a≥b≥c로 한다.)로 했을 때, 상기 금속 입자의 비율 a/c 값의 평균, 표준 편차, 분산 등이 소정 범위에 있으며, 상기 금속이 은 또는 은 합금인 것을 특징으로 하는 금속 미립자의 집합체, 금속 미립자 분산액, 열선 차폐 필름, 열선 차폐 유리 열선 차폐 미립자 분산체 및 열선 차폐 적층 투명 기재를 제공한다.

Description

금속 미립자의 집합체, 금속 미립자 분산액, 열선 차폐 필름, 열선 차폐 유리, 열선 차폐 미립자 분산체 및 열선 차폐 적층 투명기재

본 발명은 가시광선 투과성이 양호하고, 또한, 근적외광을 흡수하는 금속 미립자의 집합체, 금속 미립자 분산액, 열선 차폐 필름, 열선 차폐 유리, 열선 차폐 미립자 분산체 및 열선 차폐 적층 투명기재에 관한 것이다.

양호한 가시광선 투과율을 가지고 투명성을 유지하면서, 열선(근적외선)을 흡수하는 열선 차폐 기술로서 다양한 기술이 제안되어 왔다. 예를 들면, 도전성 미립자의 분산체를 사용한 열선 차폐 기술은, 그 외의 기술과 비교하여 열선 차폐 특성이 뛰어나고 저비용이며 전파 투과성이 있으며, 또한 내후성이 높다는 등의 메리트가 있다.

예를 들면, 특허 문헌 1에는, 산화주석 미분말(微粉末)을 분산 상태로 함유시킨 투명 수지를 시트나 필름에 성형하고, 투명 수지기재에 적층하여 이루어진 적외선 흡수성 합성 수지 성형품이 제안되어 있다.

한편, 특허 문헌 2에는 Sn, Ti, Si, Zn 등의 금속, 상기 금속의 산화물, 상기 금속의 질화물, 상기 금속의 황화물, 상기 금속으로의 Sb나 F의 도프물 또는, 이들 혼합물을 분산시킨 중간층을 적어도 2매의 대향하는 판유리의 사이에 끼운 강화 유리가 제안되고 있다.

또, 특허 문헌 3에는 유전율 실부가 음인 미립자를 분산하여 함유하는 적외선 차폐 필터가 제안되어 있다. 그리고 실시예로서 봉 형태, 평판 형태의 은 미립자를 분산하여 함유하는 적외선 차폐 필터가 개시되어 있다.

또한, 특허 문헌 4에는 금속 미립자가 분산되어 이루어진, 가시광선 영역의 분광 흡수스펙트럼의 최대값이 근적외광 영역의 분광 흡수스펙트럼의 최대값에 대해서 충분히 작은 금속 미립자 분산물이 제안되어 있다.

특허 문헌 1 JPH2－136230 A 특허 문헌 2 JPH8－259279 A 특허 문헌 3 JP 2007－108536 A 특허 문헌 4 JP 2007－178915 A

그러나 본 발명자들의 검토에 따르면, 특허 문헌 1, 2에 제안되어 있는 적외선 흡수성 합성수지 성형품 등의 열선 차폐 구조체는 모두 높은 가시광선 투과율이 요구되었을 때의 열선 차폐 성능이 충분하지 않다는 문제점이 존재했다.

한편, 특허 문헌 3, 4에 제안되어 있는 적외선 차폐 필터나 금속 미립자 분산물은 일사 차폐 재료로서 사용한 경우에는 과제가 있다는 것이 판명되었다.

구체적으로는, 특허 문헌 3, 4에 기재된 적외선 차폐 필터나 금속 미립자 분산물에 의해서 흡수되는 광의 파장은, 적외선의 파장 범위 중에서도, 대체로 파장 900nm보다 단파장측에만 머물고, 대체로 파장 900nm보다 장파장측의 광을 흡수하는 능력을 거의 갖지 않는 것이다. 즉, 특허 문헌 3, 4에서 실시되고 있는 적외선 차폐 필터나 금속 미립자 분산물을 일사 차폐 재료로서 사용한 경우, 태양광에 포함되는 파장 780∼2500nm의 적외선 중 극히 일부밖에 커트할 수 없다. 그 결과, 일사 차폐 재료로서는 성능이 충분하지 않다는 과제가 존재했다.

특허 문헌 3, 4의 명세서 중의 기재에 따르면, 상기 기술은 일사 차폐 목적이 아니라, 플라즈마 디스플레이용 근적외선 커트 필터를 용도로 하고 있다. 그리고 플라즈마 디스플레이용 근적외선 커트 필터란, 플라즈마 디스플레이 장치에서 리모콘 장치의 오동작 방지 등을 목적으로 하여 디스플레이로부터 방출되는 근적외선을 선택적으로 커트하는 필터이며, 디스플레이 장치의 전면에 설치되는 것이다.

한편, 플라즈마 디스플레이 장치로부터 방출되는 근적외선은 플라즈마 디스플레이 장치의 기구에 따르는 크세논 원자의 여기(勵起)에 기인하는 것이며, 그 피크 파장은 700∼900nm에 있다. 따라서, 특허 문헌 3 및 4에서는 파장 700∼900nm의 근적외선에 대해서 흡수를 갖는 은 미립자라면 상기 특허 문헌의 목적을 만족하는 것에 따른다고 생각된다.

본 발명은 상술한 상황하에서 실시된 것이며, 그 해결하려고 하는 과제는, 광의 흡수 파장의 선택성이 제어되고, 태양광에 포함되는 열선 성분을 폭넓게 차폐하는 일사 차폐 재료로서의 충분한 특성을 갖는 금속 미립자의 집합체, 금속 미립자 분산액, 열선 차폐 필름, 열선 차폐 유리, 열선 차폐 미립자 분산체 및 열선 차폐 적층 투명기재를 제공하는 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명자들은 연구를 실시했다. 그리고 금속 미립자의 집합체에 함유되는 금속 미립자가 디스크 형태 또는 로드 형태이며, 상기 입자 형상을 타원체(ellipsoid)에 근사(近似)하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c(단, a≥b≥c로 한다.)로 했을 때, 상기 집합체에 함유되는 금속 미립자의 어스펙트비 a/c의 통계값이 소정 범위 내에 있을 때, 일사 투과율을 담보하면서, 태양광이 갖는 파장 780∼2500nm의 근적외광 중 넓은 범위를 차폐할 수 있다는 것을 지견했다. 그리고 투명 필름기재 또는 투명 유리기재로부터 선택되는 투명기재의 적어도 한쪽 면에, 열선 차폐 미립자의 집합체를 포함한 바인더 수지가 코팅층으로서 설치된, 열선 차폐 필름, 열선 차폐 유리에서 상기 금속 미립자를 열선 차폐 미립자로서 함유시키는 것에 상도하였다. 또한, 적어도 열선 차폐 미립자의 집합체와 열가소성 수지를 포함한 열선 차폐 미립자 분산체 및 복수매의 투명기재 간에 상기 열선 차폐 미립자 분산체가 존재하고 있는 열선 차폐 적층 투명기재에 상도하여 본 발명을 완성한 것이다.

즉, 상술한 과제를 해결하는 제1 발명은,

디스크 형태를 갖는 금속 미립자의 집합체이며,

상기 금속 미립자의 형상을 타원체에 근사하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c(단, a≥b≥c로 한다.)로 했을 때,

상기 금속 미립자의 어스펙트비 a/c에서 a/c의 평균값이 9.0 이상 40.0 이하이며, a/c의 표준 편차가 3.0 이상이며,

a/c의 값이 적어도 10.0에서 30.0의 범위에서 연속하는 분포를 가지며,

상기 집합체에서 a/c의 값이 1.0 이상 9.0 미만인 금속 미립자의 개수 비율이 10% 이하이며,

상기 금속은 은 또는 은 합금인 것을 특징으로 하는 금속 미립자의 집합체이다.

제2 발명은,

로드 형태를 갖는 금속 미립자의 집합체이며,

상기 금속 미립자의 형상을 타원체에 근사하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c(다만, a≥b≥c로 한다.)로 했을 때,

상기 금속 미립자의 어스펙트비 a/c에서 a/c의 평균값이 4.0 이상 10.0 이하이며, a/c의 표준 편차가 1.0 이상이며,

a/c의 값이 적어도 5.0에서 8.0의 범위에서 연속하는 분포를 가지며,

상기 집합체에서 a/c의 값이 1.0 이상 4.0 미만인 금속 미립자의 개수 비율이 10% 이하이며,

제3 발명은,

제1 발명에 기재된 금속 미립자의 집합체와, 제2 발명에 기재된 금속 미립자의 집합체로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속 미립자의 집합체이다.

제4 발명은,

상기 은 합금은 백금, 루테늄, 금, 팔라듐, 이리듐, 동, 니켈, 레늄, 오스늄, 로듐으로부터 선택되는 1종류 이상의 금속과 은과의 합금인 것을 특징으로 하는 금속 미립자의 집합체이다.

제5 발명은,

상기 금속 미립자의 평균 입자 지름은 1nm 이상 100nm 이하인 것을 특징으로 하는 금속 미립자의 집합체이다.

제6 발명은,

제1 내지 제5 발명 중 어느 하나에 기재된 금속 미립자가 액상 매체 중에 분산하여 이루어진 것을 특징으로 하는 금속 미립자 분산액이다.

제7 발명은,

상기 액상 매체는 물, 유기 용매, 유지, 액상 수지, 액상 플라스틱용 가소제 또는 이들 액상 매체로부터 선택되는 2종 이상의 혼합 액상 매체 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 금속 미립자 분산액이다.

제8 발명은,

상기 액상 매체 중에 분산하고 있는 상기 금속 미립자의 분산량이 0.01질량% 이상 50질량% 이하인 것을 특징으로 하는 금속 미립자 분산액이다.

제9 발명은,

투명 필름기재 또는 투명 유리기재로부터 선택되는 투명기재의 적어도 한쪽 면에 열선 차폐 미립자를 포함한 바인더 수지가 코팅층으로서 설치된, 열선 차폐 필름 또는 열선 차폐 유리이며,

상기 열선 차폐 미립자는 디스크 형태를 갖는 금속 미립자의 집합체이며,

상기 집합체에서 a/c의 값이 1.0 이상 9.0 미만인 금속 미립자의 개수 비율이 10% 이하이며, 상기 금속은 은 또는 은 합금인 것을 특징으로 하는 열선 차폐 필름 또는 열선 차폐 유리이다.

제10 발명은,

투명 필름기재 또는 투명 유리기재로부터 선택되는 투명기재의 적어도 한쪽 면에, 열선 차폐 미립자를 포함한 바인더 수지가 코팅층으로서 설치된, 열선 차폐 필름 또는 열선 차폐 유리이며, 상기 열선 차폐 미립자는 로드 형태를 갖는 금속 미립자의 집합체이며,

상기 금속 미립자의 어스펙트비 a/c에서, a/c의 평균값이 4.0 이상 10.0 이하이며, a/c의 표준 편차가 1.0 이상이며,

상기 금속은 은 또는 은 합금인 것을 특징으로 하는, 열선 차폐 필름 또는 열선 차폐 유리이다.

제11 발명은,

투명 필름기재 또는 투명 유리기재로부터 선택되는 투명기재의 적어도 한쪽 면에, 열선 차폐 미립자를 포함한 바인더 수지가 코팅층으로서 설치된, 열선 차폐 필름 또는 열선 차폐 유리이며,

상기 열선 차폐 미립자는 제9 발명에 기재된 디스크 형태를 갖는 금속 미립자의 집합체와 제10의 발명에 기재의 로드 형태를 갖는 금속 미립자의 집합체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 열선 차폐 필름 또는 열선 차폐 유리이다.

제12 발명은,

상기 은 합금은 백금, 루테늄, 금, 팔라듐, 이리듐, 동, 니켈, 레늄, 오스늄, 로듐으로부터 선택되는 1종류 이상의 금속과 은과의 합금인 것을 특징으로 하는 제9 내지 제11중 어느 하나에 기재된 열선 차폐 필름 또는 열선 차폐 유리이다.

제13 발명은,

상기 금속 미립자의 평균 분산 입자 지름이 1nm 이상 100nm 이하인 것을 특징으로 하는, 제9 내지 제12 발명 중 어느 하나에 기재된 열선 차폐 필름 또는 열선 차폐 유리이다.

제14 발명은,

상기 바인더 수지가 UV경화성 수지 바인더인 것을 특징으로 하는 제9 내지 제13 중 어느 하나의 발명에 기재된 열선 차폐 필름 또는 열선 차폐 유리이다.

제15 발명은,

상기 코팅층의 두께가 10㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 제9 내지 제14 발명중 어느 하나에 기재된 열선 차폐 필름 또는 열선 차폐 유리이다.

제16 발명은,

상기 코팅층에 포함되는 상기 열선 차폐 미립자의 단위 투영 면적당 함유량이 0.01g/㎡ 이상 0.5g/㎡ 이하인 것을 특징으로 하는 제9 내지 제15 중 발명 중 어느 하나에 기재된 열선 차폐 필름 또는 열선 차폐 유리이다.

제17 발명은,

상기 투명 필름기재가 폴리에스테르 필름인 것을 특징으로 하는 제9 내지 제16 발명 중 어느 하나에 기재된 열선 차폐 필름이다.

제18 발명은

적어도 열선 차폐 미립자와 열가소성 수지를 포함한 열선 차폐 미립자 분산체이며,

상기 열선 차폐 미립자는 디스크 형상을 갖는 금속 미립자의 집합체이며,

상기 집합체에서 a/c의 값이 1.0 이상 9.0 미만인 금속 미립자의 개수 비율이 10% 이하이며, 상기 금속은 은 또는 은 합금인 것을 특징으로 하는 열선 차폐 미립자 분산체이다.

제19 발명은,

적어도 열선 차폐 미립자와 열가소성 수지를 포함한, 열선 차폐 미립자 분산체이며,

상기 열선 차폐 미립자는, 로드 형상을 갖는 금속 미립자의 집합체이며,

상기 금속은 은 또는 은 합금인 것을 특징으로 하는 열선 차폐 미립자 분산체이다.

제20 발명은,

상기 열선 차폐 미립자로서 제18 발명에 기재된 열선 차폐 미립자와 제19 발명에 기재된 열선 차폐 미립자를 포함한 것을 특징으로 하는 열선 차폐 미립자 분산체이다.

제21 발명은,

상기 은 합금은 백금, 루테늄, 금, 팔라듐, 이리듐, 동, 니켈, 레늄, 오스늄, 로듐으로부터 선택되는 1종류 이상의 원소와 은 원소의 합금인 것을 특징으로 하는 제18 내지 제20 발명 중 어느 하나에 기재된 열선 차폐 미립자 분산체이다.

제22 발명은,

상기 금속 미립자의 평균 분산 입자 지름은 1nm 이상 100nm 이하인 것을 특징으로 하는 제18 내지 제21 발명 중 어느 하나에 기재된 열선 차폐 미립자 분산체이다.

제23 발명은,

상기 열가소성 수지가, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 스티렌 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에틸렌 수지, 염화 비닐 수지, 올레핀 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 불소 수지, 에틸렌·초산비닐 공중합체, 폴리비닐 아세탈 수지라는 수지군으로부터 선택되는 1종의 수지,

또는, 상기 수지군으로부터 선택되는 2종 이상의 수지의 혼합물,

또는, 상기 수지군으로부터 선택되는 2종 이상의 수지의 공중합체 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 제18 내지 제22 발명 중 어느 하나에 기재된 열선 차폐 미립자 분산체이다.

제24 발명은,

상기 열선 차폐 미립자를 0.5질량% 이상 80.0질량% 이하 포함한 것을 특징으로 하는 제18 내지 제23 발명 중 어느 하나에 기재된 열선 차폐 미립자 분산체이다.

제25 발명은,

상기 열선 차폐 미립자 분산체는 시트 형상, 보드 형상 또는 필름 형상인 것을 특징으로 하는 제18 내지 제24 발명 중 어느 하나에 기재된 열선 차폐 미립자 분산체이다.

제26 발명은,

상기 열선 차폐 미립자 분산체에 포함되는 단위 투영 면적당 상기 열선 차폐 미립자의 함유량이 0.01g/㎡ 이상 0.5g/㎡ 이하인 것을 특징으로 하는 제18 내지 제25 발명 중 어느 하나에 기재된 열선 차폐 미립자 분산체이다.

제27 발명은,

복수매의 투명기재 사이에, 제18 내지 제26 발명 중 어느 하나에 기재된 열선 차폐 미립자 분산체가 존재하고 있는 것을 특징으로 하는 열선 차폐 적층 투명기재이다.

본 발명에 관한 금속 미립자 집합체 및 금속 미립자 분산액은 금속 미립자로서 은 미립자 또는 은 합금 미립자를 사용하면서, 태양광에 포함되는 열선 성분을 폭넓게 차폐하는 일사 차폐 재료로서의 충분한 특성을 가지며, 뛰어난 일사 차폐 재료이다.

그리고 본 발명에 관한 열선 차폐 필름, 열선 차폐 유리는 열선 차폐 미립자로서 은 미립자 또는 은 합금 미립자를 사용하면서, 태양광에 포함되는 열선 성분을 폭넓게 차폐하는 열선 차폐 필름, 열선 차폐 유리로서의 충분한 특성을 갖는, 뛰어난 일사 차폐 재료이다.

또한, 본 발명에 관한 열선 차폐 미립자 분산체 및 열선 차폐 적층 투명기재는 열선 차폐 미립자로서 은 미립자 또는 은 합금 미립자를 사용하면서 태양광에 포함되는 열선 성분을 폭넓게 차폐하는 열선 차폐 미립자 분산체 및 열선 차폐 적층 투명기재로서의 충분한 특성을 갖는 뛰어난 일사 차폐 재료이다.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서,［1］금속 미립자에 의한 광의 흡수,［2］금속 미립자의 형상과 근적외광의 흡수,［3］금속 미립자의 형상 제어,［4］금속 미립자의 구성,［5］금속 미립자의 집합체에 있어서의 어스펙트비,［6］금속 미립자의 집합체의 제조 방법,［7］금속 미립자 분산액과 이의 제조 방법,［8］적외선 흡수 필름 및 적외선 흡수 유리와 그 제조 방법,［9］금속 미립자 분산체와 이의 제조 방법,［10］시트상 또는 필름상의 금속 미립자 분산체와 이의 제조 방법,［11］금속 미립자 분산체 맞댐 투명기재와 그 제조 방법의 순서로 설명한다.

［1］금속 미립자에 의한 광의 흡수

금속 미립자는 그 유전특성에 기인하는 광흡수를 갖는다. 가시∼근적외 파장으로의 흡수로 한정하여 서술하면, 구체적으로는, 그 전자 구조에 기인하는 밴드간 전이에 의하는 것과, 플라즈몬 공명으로 불리는, 자유전자가 광의 전기장과 공명하는 기구에 의하는 것이 있다.

밴드간 전이는 금속 조성이 정해지면 그 흡수 파장이 거의 정해지는데 반해, 플라즈몬 공명 흡수는 금속 미립자의 크기나 형상에 의존하여 변화하기 때문에 파장 조정을 실시하기 쉽고, 따라서 공업적 이용 대상이 될 수 있다. 금속 미립자에 전자파가 조사될 때, 이 입자 지름이 대체로 100nm 이하일 때는, 국재 표면 플라즈몬 공명으로 불리는 강력한 광흡수가 발현하는 것이 알려져 있다. 금속 미립자가 은 미립자 또는 은 합금 미립자인 경우, 금속 미립자의 입자 지름이 대체로 40nm 이하가 되면, 광의 산란이 작아지는 한편, 국재 표면 플라즈몬 공명에 의한 광의 흡수는 강력하게 되어, 그 흡수 피크는 가시광선의 단파장측, 대체로 파장 400∼450nm에 위치한다.

그리고 금속 미립자의 사이즈가 변화하면 플라즈몬 공명 파장은 변화하며, 또 공명의 크기도 변화한다.

［2］금속 미립자의 형상과 근적외광의 흡수

금속 미립자가 구상에서는 벗어나 가늘고 긴 로드 형태나 평평한 디스크 형태가 될 때, 플라즈몬 공명에 의한 흡수 파장 위치는 이동하거나 2개로 분리하거나 한다. 예를 들면 평평한 디스크 형태 입자에서, 어스펙트비［장축길이］/［단축 길이］의 값이 커지는 것에 따라, 국재 표면 플라즈몬 공명 파장은 2개로 분리하면서 주요부는 장파장측으로 이동한다.

보다 구체적으로는, 대체로 파장 400∼450nm에 있던 국재 표면 플라즈몬 공명에 의한 광의 흡수가 단파장측과 장파장측의 2개의 피크로 분리한다.

단파장측으로 분리한 흡수는 디스크 형태 미립자의 단축축 방향으로의 공명에 대응하여, 대체로 파장 350∼400nm 전후의 보라색 외광∼가시광선 단파장의 영역으로 이동한다.

한편, 장파장측으로 분리한 흡수는 디스크 형태 미립자의 장축 방향으로의 공명에 대응하여, 어스펙트비가 커짐에 따라 파장 400∼780nm의 가시광선 영역으로 흡수가 이동한다. 그리고 어스펙트비가 더욱 커지면 흡수 피크는 파장 780nm보다 긴 파장을 갖는 근적외광 영역으로 이동한다. 그 결과, 금속 미립자의 어스펙트비가 대체로 9.0 이상일 때, 장축 방향으로의 공명에 대응하는 흡수 피크는 파장 780nm 이후의 근적외광 영역으로 이동한다.

한편, 가늘고 긴 로드 형태 입자에서도 어스펙트비［장축길이］/［단축 길이］의 값이 커짐에 따라, 국재 표면 플라즈몬 공명 파장은 2개로 분리하면서 주요부는 장파장측으로 이동한다.

구체적으로는, 로드 형태 입자의 경우, 금속 미립자의 어스펙트비가 대체로 4.0 이상 때, 장축 방향으로의 공명에 대응하는 흡수 피크는 파장 780nm 이후의 근적외광 영역으로 이동한다.

［3］금속 미립자의 형상 제어

상술한 단일 형상의 금속 미립자가 갖는 흡수는 광의 파장에 대해서 선택성이 매우 높고, 뾰족하고 좁은 흡수 피크를 갖는다. 따라서, 태양광이 갖는 파장 780∼2500nm의 스펙트럼을 넓은 범위에 걸쳐서 효율적으로 커트하고, 가시광선 투과율을 유지하면서 일사 투과율을 내리려고 하는 일사 차폐 용도에는 부적당하였다.

상술한 인식하에 본 발명자들은 공명 파장이나 공명 흡수를 크게 변화시킬 수 있는 입자 형상의 변화에 주목하여 열심히 연구 검토를 실시했다. 그 결과, 금속 미립자의 집합체에서 각각의 금속 미립자가 갖는 어스펙트비의 값을 불규칙하게 하고, 상기 금속 미립자의 집합체 중에, 금속 미립자의 일정 이상이 연속하는 어스펙트비의 확대를 도입하는 것으로써, 태양광이 갖는 파장 780∼2500nm의 근적외광에서 넓은 범위를 매끄럽게 차폐할 수 있어 일사 투과율을 내린다고 하는 획기적인 구성에 상도했다.

또한, 본 발명에서 「집합체」란, 각각의 형태를 갖는 하나하나의 미립자가 동일 공간 내에 다수 존재하는 것 및 그 상태를 가리키는 개념으로서 사용하고 있다. 한편, 본 발명에서 복수의 미립자끼리가 응집체를 형성하고 있는 것 및 그 상태를 가리키는 개념으로서는 사용하지 않았다.

［4］금속 미립자의 구성

본 발명에 관한 금속 미립자는 근적외 영역에 있어 플라즈몬 흡수에 의한 광의 흡수를 발현하는 것이다. 여기서, 금속은 은 또는 은 합금인 것이 바람직하다.

또, 본 발명에 관한 금속 미립자는 결정으로서의 완전성이 높을수록 큰 열선 차폐 효과를 얻을 수 있다. 게다가, 결정성이 낮고 X선 회절로 브로드한 회절 피크를 일으키는 것이라도, 미립자 내부에서 충분한 자유전자가 존재하고, 전자의 거동이 금속적이라면 국재 표면 플라즈몬 공명에 의한 열선 차폐 효과를 발현하기 때문에 본 발명에 대해 적용하는 것이 가능하다.

또 상술한 바와 같이 은 미립자는, 본 발명에 관한 금속 미립자로서 바람직하다. 그러나 은 미립자의 집합체나 분산체가 산소, 질소산화물, 유황 산화물 등의 존재하이고, 고온 환경하나, 장기간 노출되는 경우, 은 미립자의 표면에 산화물, 질화물, 황화물 등의 피막이 형성되어 광학 특성을 해치기도 한다. 이와 같은 열화를 방지, 또는 경감하기 위해 본 발명에 관한 금속 미립자를 은과 타 금속 원소와의 은 합금 미립자로 하여, 금속 미립자의 내후성을 향상시키는 것도 바람직한 구성이다.

상술한 은 합금 중에 있어서의 타금속 원소로서는, 백금, 루테늄, 금, 팔라듐, 이리듐, 동, 니켈, 레늄, 오스늄, 로듐으로부터 선택되는 1종류 이상의 원소인 것이 은의 내후성을 향상하는 효과의 면에서부터 바람직하다.

또한, 본 발명에서 「은 합금」이란, 은과 은 이외의 1종류 이상의 금속 원소와의 합금을 의미한다. 게다가, 「은 합금」이란 질량 비율, 몰 비율 및/또는 체적 비율에서 은의 함유 비율이 은 이외의 금속의 함유 비율을 상회하고 있는 것을 반드시 의미하지 않는다. 즉, 전 조성 중에서 질량 비율, 몰 비율 및/또는 체적 비율에 있어서의 은 이외의 금속의 비율은 은의 비율을 상회하고 있다고 해도, 그 조성중에 은이 함유되고 있는 한, 본 명세서에서는 「은 합금」이라고 한다. 따라서, 선택되는 1종류 이상의 원소의 비율은 은 합금 미립자의 용도, 작업 조건 등에 따라 적절히 결정하면 되지만, 대체로 1몰% 이상 70몰% 이하 포함할 수 있다.

［5］금속 미립자의 집합체에 있어서의 어스펙트비

본 발명에 관한 금속 미립자의 집합체는 소정의 범위의 입자 형상을 갖는 금속 미립자의 집합체로 구성되어 있다.

또한, 후술하는 금속 미립자의 제조 방법 및 금속 미립자 분산체의 제조 방법에서 설명하는 바와 같이, 금속 미립자의 집합체에 함유되는 금속 미립자의 특징은 금속 미립자 분산체 내의 금속 미립자의 특징이나, 금속 미립자 분산액 중의 금속 미립자의 특징과 일치하는 것이다.

구체적으로는, 우선, 미립자의 형상이 디스크 형태인 경우는 금속 미립자의 집합체이며, 상기 집합체에 함유되는 금속 미립자의 입자 형상을 타원체에 근사하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c(다만, a≥b≥c로 한다.)로 했을 때, 상기 집합체에 함유되는 금속 미립자의 어스펙트비 a/c의 통계값에서 a/c의 평균값이 9.0 이상 40.0 이하이며, a/c의 표준 편차가 3.0 이상이며, 어스펙트비 a/c의 값이 적어도 10.0에서 30.0의 범위에서 연속하는 분포를 가지며, 상기 어스펙트비 a/c의 값이 1.0 이상 9.0 미만인 금속 미립자의 개수 비율이 상기 집합체에 대해 10%를 넘지 않고, 상기 금속이 은 또는 은 합금으로부터 선택되는 1종류 이상인 금속 미립자의 집합체를 사용하는 것으로, 가시광선의 투명성이 뛰어나고 태양광이 갖는 파장 780∼2500nm의 근적외광 중 넓은 범위를 차폐하는, 양호한 일사 차폐 특성을 발휘한다.

한편, 미립자의 형상이 로드 형태인 경우는, 금속 미립자의 집합체이며, 상기 집합체에 함유되는 금속 미립자의 입자 형상을 타원체에 근사하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c(다만, a≥b≥c로 한다.)로 했을 때, 상기 집합체에 함유되는 금속 미립자의 어스펙트비 a/c의 통계치에서, a/c의 평균값이 4.0 이상 10.0 이하이며, a/c의 표준 편차가 1.0 이상이며, 어스펙트비 a/c의 값이, 적어도 5.0에서 8.0의 범위에 대해 연속적인 분포를 가지며, 상기 어스펙트비 a/c의 값이 1.0 이상 4.0 미만인 금속 미립자의 개수 비율이 상기 집합체에 대해 10%를 넘지 않고, 상기 금속이 은 또는 은 합금으로부터 선택되는 1종류 이상인 금속 미립자의 집합체를 사용하는 것으로, 가시광선의 투명성이 뛰어나고 태양광이 갖는 파장 780∼2500nm의 근적외광 중 넓은 범위를 차폐하는 양호한 일사 차폐 특성을 발휘한다.

또한, 본 발명에 관한 금속 미립자의 어스펙트비는, TEM 토모 그래피법에 따라 얻어지는 3차원 화상에 의해서 개개의 금속 미립자를 식별하고, 3차원 화상의 길이 스케일과 입자의 구체적인 형상을 비교하는 것으로, 개개의 금속 미립자에 대해 어스펙트비를 산출하는 것으로 구할 수 있다.

구체적으로는, 상기 3차원 화상으로부터 100개 이상, 바람직하게는 200개 이상의 금속 미립자를 식별한다. 식별된 개개의 금속 미립자에서 입자 형상을 타원체에 근사하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c로 한다(다만, a≥b≥c로 한다). 그리고 최장축의 반축길이(a)와 최단축의 반축길이(c)를 사용하여 어스펙트비 a/c를 산출하는 것으로 구할 수 있다.

또, 상기 디스크 형태의 형상을 갖는 금속 미립자의 집합체와, 상기 로드 형태의 형상을 갖는 금속 미립자의 집합체가 혼재하여 이루어진 금속 미립자의 집합체도 가시광선의 투명성이 뛰어나고 태양광이 갖는 파장 780∼2500nm의 근적외광 중 넓은 범위를 차폐하는 양호한 일사 차폐 특성을 발휘한다.

디스크 형태의 금속 미립자의 집합체와 로드 형태의 금속 미립자의 집합체가 혼재해서 이루어진 경우, 본 발명에 관한 금속 미립자의 어스펙트비의 통계값은 TEM 토모 그래피법에 따라 얻어지는 3차원 화상에 의해서 개개의 금속 미립자의 형상을 디스크 형태와 로드 형태로 판별하고, 디스크 형태로 판별된 미립자군과 로드 형태로 판별된 미립자군에게 대해서, 각각으로 통계를 내는 것으로, 어스펙트비의 통계값을 정확하게 평가할 수 있다.

구체적으로는, 식별된 개개의 금속 미립자에 대해서, 입자 형상을 타원체에 근사하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c로 한다(다만, a≥b≥c로 한다). 장축길이(a)와 단축 길이(c)의 평균값이 중축 길이(b)보다 작은 수치인 경우, 즉(a＋c)/2＜b가 성립하는 경우, 상기 미립자는 디스크 형태로 판별한다. 한편, 장축길이(a)와 단축 길이(c)의 평균값이 중축 길이(b)보다 큰 수치인 경우, 즉(a＋c)/2＞b가 성립하는 경우, 상기 미립자는 로드 형태로 판별한다.

그리고 디스크 형태로 판별된 입자군에 있어서의 어스펙트비 a/c의 통계값에서 a/c의 평균값이 9.0 이상 40.0 이하이며, a/c의 표준 편차가 3.0 이상이며, 어스펙트비 a/c의 값이, 적어도 10.0에서 30.0의 범위에 대해 연속적인 분포를 가지며, 상기 어스펙트비 a/c의 값이 1.0 이상 9.0 미만인 금속 미립자의 개수 비율이 상기 집합체에 대해 10%를 넘지 않으면, 가시광선의 투명성이 뛰어나고 태양광이 갖는 파장 780∼2500nm의 근적외광 중 넓은 범위를 차폐하는 양호한 일사 차폐 특성을 발휘한다.

한편, 로드 형태로 판별된 입자군에 있어서의 어스펙트비 a/c의 통계값에서 a/c의 평균값이 4.0 이상 10.0 이하이며, a/c의 표준 편차가 1.0 이상이며, 어스펙트비 a/c의 값이 적어도 5.0에서 8.0의 범위에서 연속적인 분포를 가지며, 상기 어스펙트비 a/c의 값이 1.0 이상 4.0 미만인 금속 미립자의 개수 비율이 상기 집합체에 대해 10%를 넘지 않고, 상기 금속이 은 또는 은 합금으로부터 선택되는 1종류 이상인 금속 미립자의 집합체를 사용하는 것으로, 가시광선의 투명성이 뛰어나고 태양광이 갖는 파장 780∼2500nm의 근적외광 중 넓은 범위를 차폐하는 양호한 일사 차폐 특성을 발휘한다.

［6］금속 미립자의 집합체의 제조 방법

본 발명에 관한 금속 미립자의 집합체의 제조 방법예에 대해 설명한다. 또한, 본 발명에 관한 금속 미립자의 집합체의 제조 방법은 상기 제조 방법예로 한정되는 것이 아니고, 본 발명에 관한 금속 미립자의 집합체를 구성하는 미립자의 형상적 특징이나 존재 비율을 실시할 수 있는 방법이면 적용할 수 있다.

우선, 대체로 8∼40nm의 범위에 평균 입자 지름을 갖는 공지의 구 형태 금속 미립자를 준비한다. 이때, 초기의 (즉, 형상이 구 형태인 시점에서의 )입경이 작은 미립자를 이용할수록, 후술하는 처리를 거친 후에, 어스펙트비가 작은 금속 입자가 된다.

한편, 초기의 입경이 큰 미립자를 이용할수록, 후술하는 처리를 거친 후에, 에 어스펙트비의 큰 입자가 된다.

따라서, 본 발명에 관한 미립자의 집합체를 제조하기 위한, 초기의 금속 미립자의 집합체에서 상기 집합체에 포함되는 금속 미립자의 입경을 적절히 선택함으로써, 상술한 본 발명에 관한 어스펙트비의 구성을 갖는 금속 미립자의 집합체를 제조할 수 있다.

상술한 초기의 금속 미립자의 집합체에 있어서의, 상기 집합체에 포함되는 금속 미립자의 입경의 선택은 공지의 방법에 따라 적절한 입경 분포를 갖는 구상의 금속 미립자 집합체를 합성하고, 이것을 사용할 수도 있다. 또, 공지의 방법에 따라 있는 입경 분포를 갖는 구상의 금속 미립자 집합체를 합성하고, 다른 입경 분포를 갖는 구상의 금속 미립자와 혼합하는 것으로, 적절한 입경 분포를 갖는 미립자의 집합체를 준비할 수도 있다.

［디스크 형태인 금속 미립자 집합체의 제조 방법］

이하, 적절한 입경 분포를 갖는 디스크 형태의 금속 미립자 집합체의 제조 방법의 바람직한 일예에 대해 설명한다.

상술한 구 형태 금속 미립자, 분산 미디어(본 발명에서 간단히 「비즈」라고 기재하기도 함), 분산 매체(예를 들면, 이소프로필알코올, 에탄올, 1－메톡시-2－프로판올, 디메틸케톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 톨루엔, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 초산 n－부틸 등의 유기 용매 또는 물을 들 수 있음) 및 소망에 의해 적당한 분산제(예를 들면, 고분자계 분산제를 들 수 있음)를, 밀(예를 들면, 용매 확산 밀을 들 수 있음)에 장전하여, 비즈 밀 분산을 실시한다.

이때, 밀의 주속을 통상의 분산시보다 내려서 운전(예를 들면, 통상 운전시의 0.3∼0.5배 정도로 운전함)하여 낮은 전단력에 의한 습식 분산을 실시한다.

상기 낮은 전단력에 의한 습식 분쇄에 의해, 집합체에 함유되는 금속 미립자의 입자 형상을 타원체에 근사하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c(다만, a≥b≥c로 한다.)로 했을 때, 상기 집합체에 함유되는 금속 미립자의 어스펙트비 a/c의 통계값에서 a/c의 평균값이 9.0 이상 40.0 이하이며, a/c의 표준 편차가 3.0 이상이며, 어스펙트비 a/c의 값이, 적어도 10.0에서 30.0의 범위에서 연속하는 분포를 가지며, 상기 어스펙트비 a/c의 값이 1.0 이상 9.0 미만인 금속 미립자의 개수 비율이 상기 집합체에 대해 10%를 넘지 않는 금속 미립자의 집합체를 제조할 수 있다.

상술한 제조 조건에서, 본 발명에 관한 금속 미립자의 집합체를 제조할 수 있는 이유는 확실하지 않다. 게다가, 분산 상태 및 비즈 밀의 주속을 상술한 대로 선택하는 것으로, 구 형태의 금속 미립자로의 비즈의 충돌이나, 베셀 내벽과 비즈의 사이, 또는 비즈와 비즈의 사이에 금속 미립자가 끼워지는 것으로, 구 형태의 금속 미립자에 대해서 적절한 응력이 걸려, 소성변형에 의해서 금속 미립자의 형상이 구 형태에서 디스크 형태로 변형하기 때문은 아닐지 본 발명자들은 생각하고 있다.

또, 상술한 것처럼, 초기의 (즉, 형상이 구상인 시점에서의), 입경이 작은 금속 미립자일수록, 습식 분쇄 처리를 거친 뒤에 어스펙트비가 작은 금속 미립자가 되는 한편, 초기의 입경이 큰 금속 미립자일수록, 습식 분쇄 처리를 거친 뒤에 어스펙트비가 큰 금속 미립자가 되는 이유에 대해서도 확실하지 않다. 게다가, 본 발명자들은 상술한 기구에 의해서 구 형태 금속 미립자가 디스크 형태로 변형할 때, 소성변형이 생긴 후의 금속 미립자의 두께가 거의 일정하게 되기 때문이라고 추측하고 있다. 즉, 동일한 체적을 갖는 구 형태 금속 미립자가, 소성변형과 같은 체적이 거의 불변의 변형 처리에 의해, 디스크 형태 금속 미립자에 변형했을 경우를 생각하면, 디스크 형태 금속 미립자의 두께가 동일하면, 출발 원료인 구 형태 금속 미립자의 체적이 클수록, 소성변형 후의 디스크 형태 금속 미립자의 직경이 커지는 것은 필연이다.

상술한 분쇄 미디어의 재질은 임의로 선택 가능하지만, 충분한 경도와 비중을 갖는 재질을 선택하는 것이 바람직하다. 이것은 충분한 경도 및/또는 비중을 갖지 않는 재질을 사용했을 경우, 상술한 분산처리 시에, 비즈의 충돌 등에 의해 금속 미립자에 소성변형을 일으킬 수 없기 때문이다.

구체적으로는 분쇄 미디어로서 산화지르코늄 비즈, 이트리아첨가 산화지르코늄 비즈, 알루미나 비즈, 질화규소 비즈 등이 적합하다.

분쇄 미디어의 직경은 임의로 선택 가능하지만, 미세한 입경을 갖는 비즈를 사용하는 것이 바람직하다. 이것은 미세한 입경을 갖는 비즈를 사용하는 것으로, 분산 처리시에 비즈와 금속 미립자와의 충돌 빈도가 올라서 구상 금속 미립자를 디스크 형태 금속 미립자로 변형시키기 쉽기 때문이다.

또, 본 발명에 관한 구상 금속 미립자는 매우 미세하기 때문에, 금속 미립자끼리 응집을 일으켜 버리기도 한다. 여기서, 미세한 입경을 갖는 비즈를 사용하는 것으로, 금속 미립자끼리의 응집을 효율적으로 해교(解膠)할 수 있기 때문이다. 구체적으로는, 0.3mm 이하의 입경을 갖는 비즈가 바람직하고, 0.1mm 이하의 입경을 갖는 비즈가 보다 바람직하다.

이상, 본 발명에 관한 디스크 형상을 갖는 금속 미립자의 집합체의 제조 방법에 대해 설명했다. 게다가, 상술한 제조 방법은 바람직한 일례이다. 따라서, 광환원법, 아민 환원법, 2단계 환원법이라고 한 형상을 제어 가능한 습식법에 의해 제조된 금속 미립자를 사용하거나 형상을 제어할 수 있는 플라즈마 토치법으로 제조된 금속 미립자를 사용할 수도 있다.

어쨌든, 최종적으로 금속 미립자가 디스크 형태 또는 로드 형태이며, 상기 입자 형상을 타원체에 근사하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c(다만, a≥b≥c로 한다.)로 했을 때, 상기 집합체에 함유되는 금속 미립자의 어스펙트비 a/c의 통계치가 소정 범위 내에 있는 금속 미립자의 집합체를 제조할 수 있는 제조 방법이라면 매우 적합하게 사용할 수 있다.

［로드 형상인 금속 미립자 집합체의 제조 방법］

로드 형상을 갖는 금속 미립자의 제조 방법으로서는 몇 개의 공지의 방법이 있지만, 본 발명에 관한 로드 형상을 갖는 금속 미립자의 집합체의 제조에 적절한 제조 방법예에 대해 설명한다.

예를 들면, 금속 미립자를 소정의 기판 표면상에 담지시킨 후, 유전체 매질중에 침지한다. 그리고 상기 금속 미립자의 플라즈마 진동을 야기하는 편광을 조사하여 기판 표면에서 금속 미립자를 플라즈마 진동 여기에 대응시켜 선상에 결합시키고, 한편, 기판에 바이어스 전압을 인가하여 유전체 매질중의 금속 이온을 석출 신장시키는 것에 의해서, 소정의 금속으로 이루어진 미세 로드를 고체 표면에 형성하는 방법(예를 들면, 특개 2001－064794호 공보 참조.)을 사용할 수 있다.

또, 적당한 첨가제를 포함한 금속염 용액을 준비하여 나노 입자의 성장핵의 생성 비율이 낮은 환원제를 상기 금속염 용액에 첨가하여 금속염을 화학적으로 환원한 후에, 상기 금속염 용액에 자외선을 광조사하고, 상기 광조사 후에는 금속염 용액을 정치하고, 금속 나노 로드를 성장시켜서 막대 형태의 금속 나노 로드를 제조하는 방법을 사용할 수도 있다.

한층 더 디스크 형태인 금속 미립자 집합체의 제조 방법란에서 설명한, 광환원법, 아민 환원법, 2단계 환원법이라고 한, 형상을 제어 가능한 습식법에 의해 로드 형상을 갖는 금속 미립자를 제조하거나 형상을 제어할 수 있는 플라즈마 토치법에 의해, 로드 형상을 갖는 금속 미립자를 제조할 수도 있다.

상술한 어느 하나의 방법, 또는 그 이외의 방법을 채용하다고 해도, 최종적으로 금속 미립자가 로드 형태이며, 상기 입자 형상을 타원체에 근사하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c(다만, a≥b≥c로 한다.)로 했을 때, 상기 집합체에 함유되는 금속 미립자의 어스펙트비 a/c의 통계값이 소정 범위 내에 있는 금속 미립자의 집합체를 제조할 수 있는 제조 방법이라면 매우 적합하게 사용할 수 있다.

그리고 상기의 제조 방법에서 제조된, 각종의 소정의 로드 형상을 갖는 금속 미립자를 적당하게 배합하고, 본 발명에 관한 금속 미립자의 형상을 타원체에 근사하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c(다만, a≥b≥c로 한다.)로 했을 때, 상기 금속 미립자의 어스펙트비 a/c에서 a/c의 평균값이 4.0 이상 10.0 이하이며, a/c의 표준 편차가 1.0 이상이며, a/c의 값이 적어도 5.0에서 8.0의 범위에서 연속하는 분포를 가지며, 상기 집합체에서 a/c의 값이 1.0 이상 4.0 미만인 금속 미립자의 개수 비율이 10% 이하이며, 상기 금속이 은 또는 은 합금인 본 발명에 관한 금속 미립자 집합체를 얻을 수 있다.

［디스크 형상 및/또는 로드 형상인 금속 미립자의 집합체에 대해］

본 발명에 관한 금속 미립자의 집합체에 함유되는 미립자의 평균 입자 지름은, 1nm 이상 100nm 이하인 것이 바람직하다. 상기 평균 입자 지름이 100nm 이하이면, 후술하는 금속 미립자 분산체를 제조했을 때, 산란에 의해 광을 완전하게 차폐하는 것이 없고, 가시광선 영역의 시인성을 담보해, 동시에 효율적으로 투명성을 유지할 수 있기 때문이다.

또, 상기 평균 입자 지름이 1nm 이상 있으면, 상기 금속 미립자의 공업적 생산은 용이하기 때문이다.

본 발명에 관한 금속 미립자의 집합체 및 금속 미립자 분산액에서 특히, 가시광선 영역의 투명성을 중시하는 경우에는 또한 금속 미립자에 의한 산란의 저감을 고려하는 것이 바람직하다.

상기 금속 미립자에 의한 산란의 저감을 고려한다면, 금속 미립자의 평균 입자 지름은 100nm 이하가 좋다. 그 이유는, 금속 미립자의 분산 입자 지름이 작으면, 기하학 산란, 또는, 미 산란에 의한 파장 400nm∼780nm의 가시광선 영역에 있어서의 광의 산란이 저감되기 때문이다. 상기 광의 산란이 저감되는 결과, 후술하는 금속 미립자 분산체가 젖빛 유리와 같이 되어 선명한 투명성을 얻을 수 없게 되는 것을 회피할 수 있다.

이것은 금속 미립자의 평균 입자 지름이 100nm 이하가 되면, 상기 기하학 산란 또는 미 산란이 저감되어 레일리 산란 영역이 되기 때문이다. 상기 레일리 산란 영역에서는 산란광은 입자 지름의 6승에 반비례하여 저감되기 때문에, 금속 미립자의 평균 입자 지름의 감소에 수반하여 산란이 저감되어 투명성이 향상한다. 또한, 금속 미립자의 평균 입자 지름이 50nm 이하가 되면, 산란광은 매우 적어져 바람직하다. 광의 산란을 회피하는 관점에서는, 금속 미립자의 평균 입자 지름이 작은 것이 바람직하다. 또, 금속 미립자의 표면을 Si, Ti, Zr, Al의 어느 쪽이든 1종류 이상의 원소를 함유하는 산화물로 피복하면, 내후성을 더욱 향상시킬 수 있어 바람직하다.

［7］금속 미립자 분산액과 이의 제조 방법

본 발명에 관한 은 미립자나 은 합금 미립자라고 하는 금속 미립자의 집합체를 액상의 매체 중에 분산시키는 것으로, 본 발명에 관한 금속 미립자 분산액을 얻을 수 있다. 상기 금속 미립자 분산액은 일사 차폐용 잉크로서 사용할 수 있고, 후술하는 금속 미립자 분산체, 일사 차폐용 구조체에도 매우 적합하게 적용할 수 있는 것이다.

본 발명에 관한 금속 미립자 분산액은, 액상의 매체에 상술한 금속 미립자의 집합체 및 소망에 의해 적당량의 분산제, 커플링제, 계면활성제 등을 첨가하여 분산 처리를 실시하는 것으로 얻을 수 있다.

이하, 본 발명에 관한 금속 미립자 분산액과 이의 제조 방법을 (1) 매체, (2) 분산제, 커플링제, 계면활성제, (3) 금속 미립자와 이의 함유량의 순서로 설명한다. 또한, 본 발명에서 금속 미립자 분산액을 간단히 「분산액」이라고 기재하기도 한다.

(1) 매체

상기 금속 미립자 분산액의 매체에는 금속 미립자 분산액의 분산성을 유지하기 위한 기능과 금속 미립자 분산액을 사용할 때에 결함을 일으키지 않기 위한 기능이 요구된다.

상기 매체로서는 물, 유기 용매, 유지, 액상 수지, 액상의 플라스틱용 가소제 또는, 이들로부터 선택되는 2종 이상의 매체의 혼합물을 선택해 금속 미립자 분산액을 제조할 수 있다. 상기의 요구를 만족하는 유기 용매로서는, 알코올계, 케톤계, 탄화수소계, 글리콜계, 수계 등 여러 가지의 것을 선택하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 메탄올, 에탄올, 1－프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 펜탄올, 벤질 알코올, 디아세톤알코올 등의 알코올계 용제； 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸프로필 케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 이소포론 등의 케톤계 용제； 3－메틸메톡시프로피오네이트 등의 에스테르계 용제； 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜이소프로필에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜에틸에테르아세테이트 등의 글리콜 유도체； 포름아미드, N－메틸포름아미드, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N－메틸-2－피롤리돈 등의 아미드류；톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소류；에틸렌클로라이드, 클로르벤젠 등의 할로겐화 탄화수소류 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 극성의 낮은 유기용제가 바람직하고, 특히, 이소프로필알코올, 에탄올, 1－메톡시-2－프로판올, 디메틸케톤, 메틸 에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 톨루엔, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 초산 n－부틸 등이 보다 바람직하다. 이들 용매는 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

액상의 수지로서는, 메타크릴산 메틸 등이 바람직하다. 액상의 플라스틱용 가소제로서는 일가 알코올과 유기산 에스테르와의 화합물인 가소제나, 다가 알코올 유기산 에스테르 화합물 등의 에스테르계인 가소제, 유기 인산계 가소제 등의 인산계인 가소제 등이 바람직한 예로서 들 수 있다. 그 중에서도 트리에틸렌글리콜디-2－에틸헥사오네이트, 트리에틸렌글리콜디-2－에틸부틸레이트, 테트라에틸렌글리콜디-2－에틸헥사오네이트는 가수분해성이 낮기 때문에 더욱 바람직하다.

(2) 분산제, 커플링제, 계면활성제

분산제, 커플링제, 계면활성제는 용도에 맞추어 선정 가능하지만, 아민을 함유하는 기, 수산기, 카르복실기, 또는, 에폭시기를 관능기로서 갖는 것이 바람직하다. 이들 관능기는 금속 미립자의 표면에 흡착하여 금속 미립자 집합체의 응집을 막아, 후술하는 금속 미립자 분산 체내에서도 금속 미립자를 균일하게 분산시키는 효과를 갖는다.

매우 적합하게 사용할 수 있는 분산제로서는, 인산 에스테르 화합물, 고분자계 분산제, 실란계 커플링제, 티타네이트계 커플링제, 알루미늄계 커플링제 등이 있지만 이들로 한정되는 것은 아니다. 고분자계 분산제로서는, 아크릴계 고분자 분산제, 우레탄계 고분자 분산제, 아크릴·블록 코폴리머계 고분자 분산제, 폴리에테르류 분산제, 폴리에스테르계 고분자 분산제 등을 들 수 있다.

상기 분산제의 첨가량은 금속 미립자 집합체 100중량부에 대해 10중량부∼1000중량부의 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20중량부∼200중량부의 범위이다. 분산제 첨가량이 상기 범위에 있으면, 금속 미립자 집합체가 액 중에서 응집을 일으키지 않아 분산 안정성이 유지된다.

분산 처리 방법은 금속 미립자 집합체가 균일하게 액상 매체 중에 분산하는 방법이면 공지의 방법으로부터 임의로 선택할 수 있고, 예를 들어 비즈 밀, 볼 밀, 샌드 밀, 초음파 분산 등의 방법을 사용할 수 있다.

균일한 금속 미립자 분산액을 얻기 위해서, 각종 첨가제나 분산제를 첨가하거나 pH 조정할 수도 있다.

(3) 금속 미립자와 그 함유량

상기 금속 미립자 분산액 중에 있어서의 금속 미립자의 평균 분산 입자 지름은, 1nm 이상 100nm 이하인 것이 바람직하다. 평균 분산 입자 지름이 100nm 이하이면, 상기 금속 미립자 분산액 중을 투과하는 광을 산란하는 것이 없고, 투명성을 담보할 수 있기 때문이다. 또, 금속 미립자의 평균 분산 입자 지름이 1nm 이상 있으면, 상기 금속 미립자 분산액의 공업적 생산은 용이하기 때문이다.

또, 상술한 금속 미립자 분산액 중에 있어서의 금속 미립자의 함유량은 0.01 질량% 이상 50질량% 이하인 것이 바람직하다. 0.01질량% 이상이면 후술하는 코팅막, 필름, 시트 및 플라스틱 성형체 등의 제조에 매우 적합하게 사용할 수 있고, 50질량% 이하이면 공업적인 생산이 용이하다. 더욱 바람직하게는 0.5질량% 이상 20 질량% 이하이다.

이와 같은 금속 미립자를 액체 매체 중에 분산시킨 본 발명에 관한 금속 미립자 분산액은 적당한 투명 용기에 넣어 분광 광도계를 사용하여 광의 투과율을 파장의 함수로서 측정할 수 있다. 본 발명에 관한 금속 미립자 분산액은 가시광선 투과율이 매우 높은 한편 일사 투과율이 낮다는 후술하는 금속 미립자 분산체 적층 투명기재나 적외선 흡수 유리, 적외선 흡수 필름 등에 최적인, 뛰어난 광학적 특성을 갖고 있었다.

또한, 상기 측정에서 금속 미립자 분산액의 투과율의 조정은 그 분산 용매 또는 분산 용매와 상용성을 갖는 적당한 용매로 희석함으로써 용이하게 된다.

［8］적외선 흡수 필름 및 적외선 흡수 유리와 이의 제조 방법

상술한 금속 미립자 분산액을 이용하고, 기판 필름 또는 기판 유리로부터 선택되는 투명 기판의 적어도 한쪽 면 위에, 금속 미립자 집합체를 함유하는 코팅층을 형성하는 것으로, 적외선 흡수 필름 또는 적외선 흡수 유리를 제조할 수 있다.

상술한 금속 미립자 분산액을 플라스틱 또는 모노머와 혼합하여 도포액을 제작하고, 공지의 방법으로 투명기재상에 코팅막을 형성하는 것으로, 적외선 흡수 필름 또는 적외선 흡수 유리를 제작할 수 있다.

예를 들면, 적외선 흡수 필름은 이하와 같이 제작할 수 있다. 상술한 금속 미립자 분산액에 바인더 수지를 첨가하여 도포액을 얻는다. 이 도포액을 필름기재 표면에 코팅한 후, 용매를 증발시켜 소정의 방법으로 수지를 경화시키면, 상기 금속 미립자 집합체가 매체 중에 분산한 코팅막의 형성이 가능해진다.

상기 코팅막의 바인더 수지로서 예를 들면, UV경화 수지, 열경화 수지, 전자선 경화 수지, 상온 경화 수지, 열가소 수지 등이 목적에 따라 선정 가능하다. 구 체적으로는, 폴리에틸렌 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리염화 비닐리덴 수지, 폴리비닐알코올 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 에틸렌초산비닐 공중합체, 폴리에스테르 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 불소 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 폴리비닐부티랄 수지를 들 수 있다.

이들 수지는 단독 사용이나 혼합 사용일 수 있다. 게다가, 상기 코팅층용 매체 중에서도, 생산성이나 장치 코스트 등의 관점에서 UV경화성 수지 바인더를 사용하는 것이 특히 바람직하다.

또, 금속 알콕시드를 사용한 바인더의 사용도 가능하다. 상기 금속 알콕시드로서는 Si, Ti, Al, Zr 등의 알콕시드가 대표적이다. 이들 금속 알콕시드를 사용한 바인더는 가열 등에 의해 가수분해·중축합반응시키는 것으로, 산화물 막으로 이루어진 코팅층을 형성하는 것이 가능하다. 상기 방법 이외에 금속 미립자 분산액을 기판 필름 또는 기판 유리 위에 도포한 후, 다시 바인더 수지나 금속 알콕시드를 사용한 바인더를 도포하여 코팅층을 형성할 수도 있다.

또한, 상술한 필름 기재는 필름 형상으로 한정될 것은 없고, 예를 들면, 보드 형태나 시트 형태일 수 있다. 상기 필름기재 재료로서는, PET, 아크릴, 우레탄, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 에틸렌 초산비닐 공중합체, 염화 비닐, 불소 수지 등이 각종 목적에 따라 사용 가능하다. 게다가, 투명 필름기재로서는 폴리에스테르 필름인 것이 바람직하고, PET 필름인 것이 보다 바람직하다.

또, 필름 기판의 표면은 코팅층 접착의 용이함을 실현하기 위해, 표면 처리가 이루어지고 있는 것이 바람직하다. 또, 유리 기판 또는 필름 기판과 코팅층과의 접착성을 향상시키기 위해서, 유리 기판상 또는 필름 기판상에 중간층을 형성하여 중간층 상에 코팅층을 형성하는 것도 바람직한 구성이다. 중간층의 구성은 특별히 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 폴리머 필름, 금속층, 무기층(예를 들면, 실리카, 이산화티타늄, 산화지르코늄 등의 무기 산화물층), 유기/무기 복합층 등에 의해 구성할 수 있다. 기판 필름상 또는 기판 유리상에 코팅층을 설치하는 방법은 상기 기재 표면에 금속 미립자 분산액이 균일하게 도포할 수 있는 방법일 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 바 코트법, 그라비야 코트법, 스프레이 코트법, 딥 코트법 등을 들 수 있다.

예를 들면, UV경화 수지를 사용한 바 코트법에 의하면, 적당한 레벨링성을 갖도록 액 농도 및 첨가제를 적절히 조정한 도포액을 코팅막의 두께 및 상기 금속 미립자의 함유량을 합 목적에 만족할 수 있는 번호의 와이어 바를 사용하여 기판 필름 또는 기판 유리 상에 도막을 형성할 수 있다. 그리고 도포액 중에 포함되는 용매를 건조에 의해 제거한 후 자외선을 조사해 경화시키는 것으로, 기판 필름 또는 기판 유리상에 코팅층을 형성할 수 있다. 이때, 도막의 건조 조건으로서는, 각 성분 용매의 종류나 사용 비율에 따라서 다르지만, 통상에서는 60℃∼140℃의 온도로 20초∼10분간 정도이다. 자외선의 조사에는 특별히 제한은 없고, 예를 들면 초고압 수은등 등의 UV노광기를 매우 적합하게 사용할 수 있다.

그 외, 코팅층의 형성의 전후 공정에 의해, 기판과 코팅층의 밀착성, 코팅시의 도막의 평활성, 유기 용매의 건조성 등을 조작할 수도 있다. 상기 전후 공정으로서는, 예를 들면 기판의 표면 처리 공정, 프리베이크(기판의 전가열) 공정, 포스트베이크(기판의 후가열) 공정 등이 들 수 있고, 적절히 선택할 수 있다. 프리베이크 공정 및/또는 포스트베이크 공정에 있어서의 가열 온도는 80℃∼200℃, 가열 시간은 30초∼240초인 것이 바람직하다.

기판 필름상 또는 기판 유리 상에 있어서의 코팅층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 실용상은 10㎛ 이하인 것이 바람직하고, 6㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 이것은 코팅층의 두께가 10㎛ 이하이면, 충분한 연필 경도를 발휘하여 내찰과성을 갖는 것에 더해, 코팅층에 있어서의 용매의 휘산 및 바인더의 경화 시에, 기판 필름의 휘어진 상태 발생 등의 공정 이상 발생을 회피할 수 있기 때문이다.

제조된 적외선 흡수 필름이나 적외선 흡수 유리의 광학 특성은 가시광선 투과율이 70%일 때에, 파장 850∼1300nm의 광파장 영역의 투과율에 있어서의 최소값(최소 투과율)이 35% 이하이다. 또한, 가시광선 투과율을 70%로 조정하는 것은 코팅중의 금속 미립자 농도의 조정, 또는, 코팅층의 막 두께의 조정에 의해, 용이하게 이루어진다.

예를 들면, 코팅층에 포함되는 단위 투영 면적당 상기 금속 미립자 집합체의 함유량은 0.01g/㎡ 이상 0.5g/㎡ 이하인 것이 바람직하다.

이러한 금속 미립자를 액체 매체 중에 분산시킨 본 발명에 관한 금속 미립자 분산액은 적당한 투명 용기에 넣어 분광 광도계를 사용하여 광의 투과율을 파장의 함수로서 측정할 수 있다.

본 발명에 관한 금속 미립자 분산액은 흡수 피크 위치의 광의 흡광도에 대한 파장 550nm의 광의 흡광도에 대한 비［(흡수 피크 위치의 광의 흡광도)/(파장 550nm의 흡광도)］의 값이 5.0 이상 12.0 이하라는 후술하는 금속 미립자 분산체 적층 투명기재나 적외선 흡수 유리, 적외선 흡수 필름 등에 최적인 뛰어난 광학적 특성을 갖고 있었다.

또한, 상기 측정에서 금속 미립자 분산액의 투과율의 조정은 분산 용매 또는 분산 용매와 상용성을 가지는 적당한 용매로 희석함으로써, 용이하게 된다.

［9］금속 미립자 분산체와 이의 제조 방법

본 발명에 관한 금속 미립자 분산체와 이의 제조 방법에 대해서, (1) 금속 미립자 분산체, (2) 금속 미립자 분산체의 제조 방법의 순서로 설명한다.

(1) 금속 미립자 분산체

본 발명에 관한 금속 미립자 분산체는 상기 금속 미립자와 열가소성 수지 또는 UV경화성 수지로 구성된다.

열가소성 수지로서는 특별히 제한은 없지만, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 스티렌 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에틸렌 수지, 염화 비닐 수지, 올레핀 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 불소 수지, 에틸렌·초산비닐 공중합체, 폴리비닐 아세탈 수지라는 수지군으로부터 선택되는 1종의 수지,

또는 상기 수지군으로부터 선택되는 2종 이상의 수지의 혼합물,

또는 상기 수지군으로부터 선택되는 2종 이상의 수지의 공중합체 중 어느 하나가 바람직하다.

한편, UV경화성 수지로서는 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 아크릴계 UV경화성 수지를 매우 적합하게 사용할 수 있다.

또, 금속 미립자 분산체 내에 분산하여 포함되는 금속 미립자의 양은, 0.001 질량% 이상 80.0질량% 이하 포함하는 것이 바람직하고, 0.01질량% 이상 70질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다. 금속 미립자가 0.001질량% 이상 있으면, 금속 미립자 분산체가 필요한 근적외선 차폐 효과를 용이하게 얻을 수 있다. 또, 금속 미립자가 80질량% 이하이면, 금속 미립자 분산체에 대해 열가소성 수지 성분의 비율을 벌 수 있어 강도를 담보할 수 있다.

또, 금속 미립자 분산체가 적외선 차폐 효과를 얻는 관점에서, 금속 미립자 분산체에 포함되는 단위 투영 면적당 금속 미립자의 함유량은 0.01g/㎡ 이상 0.5g/㎡ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 「단위 투영 면적당 함유량」이란 본 발명에 관한 금속 미립자 분산체에서 광이 통과하는 단위면적(㎡) 당 그 두께 방향으로 함유되고 있는 금속 미립자의 중량(g)이다.

금속 미립자 분산체는 시트 형상, 보드 형상 또는 필름 형상으로 가공할 수 있어 여러 가지 용도에 적용할 수 있다.

(2) 금속 미립자 분산체의 제조 방법

금속 미립자 분산액과 열가소성 수지 또는 가소제를 혼합 후, 용매 성분을 제거하는 것으로, 열가소성 수지 중 및/또는 분산제 중에 금속 미립자가 고농도에 분산한 분산체인 금속 미립자 분산가루(본 발명에서 간단히 「분산가루」라고 기재하기도 함)나, 가소제 중에 금속 미립자가 고농도로 분산한 분산액(본 발명에서 단지 「가소제 분산액」이라고 기재하기도 함)을 얻을 수 있다. 금속 미립자 분산액으로부터 용매 성분을 제거하는 방법으로서는, 상기 금속 미립자 분산액을 감압 건조하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 금속 미립자 분산액을 교반하면서 감압 건조하여, 분산가루 또는 가소제 분산액과 용매 성분을 분리한다. 상기 감압 건조에 사용하는 장치로서는 진공 교반형의 건조기를 들 수 있지만, 상기 기능을 갖는 장치면 되고, 특별히 한정되지 않는다. 또, 건조 공정의 감압시의 압력값은 적절히 선택된다.

상기 감압 건조법을 사용하는 것으로, 금속 미립자 분산액으로부터의 용매의 제거 효율이 향상함과 동시에, 금속 미립자 분산가루나 가소제 분산액이 장시간 고온에 노출되지 않기 때문에, 분산 가루 중이나 가소제 분산액 중에 분산하고 있는 금속 미립자 집합체의 응집이 일어나지 않아 바람직하다. 또한, 금속 미립자 분산가루나 금속 미립자 가소제 분산액의 생산성도 올라, 증발한 용매를 회수하는 것도 용이하여 환경적 배려에서도 바람직하다.

상기 건조 공정 후에 얻어진 금속 미립자 분산가루나 금속 미립자 가소제 분산액에서 잔류하는 용매는 5질량% 이하인 것이 바람직하다. 잔류하는 용매가 5질량% 이하이면, 상기 금속 미립자 분산가루나 금속 미립자 가소제 분산액을 예를 들면, 후술하는 금속 미립자 분산체 적층 투명기재에 가공했을 때에 기포가 발생하지 않아, 외관이나 광학 특성이 양호하게 유지되기 때문이다.

또, 금속 미립자 분산액이나 금속 미립자 분산가루를 수지 중에 분산시켜서 상기 수지를 펠릿화하는 것으로, 마스터 배치를 얻을 수 있다.

또, 금속 미립자 분산액이나 금속 미립자 분산가루와 열가소성 수지의 분립체 또는 펠릿, 및 필요에 따라서 다른 첨가제를 균일하게 혼합한 후, 벤트식 1축 또는 2축의 압출기로 혼련하고, 일반적인 용해 압출된 스트랜드를 커트하는 방법에 의해 펠릿상으로 가공하는 것에 의해서 마스터 배치를 얻을 수 있다. 이 경우, 그 형상으로서는 원주상이나 각주 형태의 것을 들 수 있다. 또, 용해 압출물을 직접 커트하는 이른바 핫 커트법을 채용하는 것도 가능하다. 이 경우에는 구 형태에 가까운 형상을 취하는 것이 일반적이다.

［10］ 시트상 또는 필름상의 금속 미립자 분산체와 이의 제조 방법

상기 금속 미립자 분산가루나 금속 미립자 분산액, 또는 마스터 배치를 투명 수지 중에 균일하게 혼합함으로써, 본 발명에 관한 시트 형상, 보드 형상 또는 필름 형상의 금속 미립자 분산체를 제조할 수 있다. 상기 시트 형상, 보드 형상 또는 필름 형상의 금속 미립자 분산체에서는 금속 미립자 분산체 적층 투명기재, 적외선 흡수 필름, 적외선 흡수 유리를 제조할 수 있다.

시트 형상, 보드 형상 또는 필름 형상의 금속 미립자 분산체를 제조하는 경우, 상기 시트나 필름을 구성하는 수지에는 다양한 열가소성 수지를 사용할 수 있다. 그리고 시트 형상, 보드 형상 또는 필름 형상의 금속 미립자 분산체는 충분한 투명성을 가진 열가소성 수지인 것이 바람직하다.

구체적으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 스티렌 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에틸렌 수지, 염화 비닐 수지, 올레핀 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 불소 수지, 에틸렌·초산비닐 공중합체, 폴리비닐 아세탈 수지라는 수지군으로부터 선택되는 수지, 또는 상기 수지군으로부터 선택되는 2종 이상의 수지의 혼합물, 또는 상기 수지군으로부터 선택되는 2종 이상의 수지의 공중합체로부터, 바람직한 수지의 선택을 실시할 수 있다.

또, 시트 형상, 보드 형상 또는 필름 형상의 금속 미립자 분산체를 중간층으로서 사용하는 경우이며, 상기 시트, 보드나 필름을 구성하는 열가소성 수지가 단독으로는 유연성이나 투명기재와의 밀착성을 충분히 갖지 않는 경우, 예를 들면 열가소성 수지가 폴리비닐 아세탈 수지인 경우는 다시 가소제를 첨가하는 것이 바람직하다.

가소제로서는 본 발명에 관한 열가소성 수지에 대해서 가소제로서 사용되는 물질을 사용할 수 있다. 예를 들면 폴리비닐 아세탈 수지로 구성된 적외선 흡수 필름에 이용되는 가소제로서는 일가 알코올과 유기산 에스테르와의 화합물인 가소제, 다가 알코올 유기산 에스테르 화합물 등의 에스테르계인 가소제, 유기 인산계 가소제 등의 인산계인 가소제를 들 수 있다. 어느 가소제라도 실온에서 액상인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 다가 알코올과 지방산으로부터 합성된 에스테르 화합물인 가소제가 바람직하다.

금속 미립자 분산가루나 금속 미립자 분산액 또는 마스터 배치와 열가소성 수지와 소망에 따라 가소제 그 외 첨가제를 혼련한 후, 상기 혼련물을 압출 성형법, 사출 성형법 등의 공지의 방법에 의해, 예를 들면, 평면상이나 곡면상에 성형된 시트상의 금속 미립자 분산체를 제조할 수 있다. 시트상 또는 필름상의 금속 미립자 분산체의 형성 방법에는, 공지의 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 캘린더 롤법, 압출법, 캐스팅법, 인플레이션법 등을 사용할 수 있다.

［11］금속 미립자 분산체 맞댐 투명기재와 이의 제조 방법

시트 형상, 보드 형상 또는 필름 형상의 금속 미립자 분산체를 판유리 또는 플라스틱 등의 재질로 이루어진 복수매의 투명 기재간에 중간층으로서 개재시켜서 완성되는 금속 미립자 분산체 적층 투명기재에 대해 설명한다.

금속 미립자 분산체 적층 투명기재는 중간층을 그 양측에서 투명기재를 사용하여 사이에 두어 맞춘 것이다. 상기 투명기재로서는 가시광선 영역에서 투명한 판유리, 또는, 판 형태의 플라스틱, 보드 형태의 플라스틱, 또는 필름상의 플라스틱이 사용된다. 플라스틱의 재질은 특별히 한정되는 것은 아니게 용도에 따라 선택 가능하고, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, PET 수지, 폴리아미드 수지, 염화 비닐 수지, 올레핀 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 불소 수지 등이 사용 가능하다.

본 발명에 관한 금속 미립자 분산체 적층 투명기재는 본 발명에 관한 시트 형상, 보드 형상 또는 필름 형상으로부터 선택되는 1종 이상의 금속 미립자 분산체를 사이에 두고 존재시킨 대향하는 복수매의 투명기재를 공지의 방법으로 맞붙여 일체화하는 것에 의해서도 얻을 수 있다.

실시예

이하, 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.

본 실시예에 관한 막의 광학 특성은, 분광 광도계(히타치세이사쿠쇼(주) 제조 U－4100)를 사용하여 측정했다. 가시광선 투과율 및 일사 투과율은, JIS R 3106에 준거하고 측정을 실시했다.

또, 본 실시예에 관한 금속 미립자의 입자 형상을 타원체에 근사하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c(다만, a≥b≥c로 한다.)로 했을 때, 상기 집합체에 함유되는 금속 미립자의 어스펙트비 a/c의 통계값은 미립자의 집합체를 분산한 분산체에 대해서 TEM 토모그래피를 이용한 삼차원 화상 해석을 실시하고, 100개의 입자에 대해 어스펙트비를 계측한 결과를 기초로 결정했다.

(실시예 1)

입경에 격차를 갖는 공지의 은의 구 형태 입자(입자 지름이 5∼23nm의 범위에서 격차, 평균 입자 지름은 18nm이다. 본 발명에서 「미립자(A)」라고 기재하기도 함)를 준비했다.

미립자(A)를 3 중량부, 톨루엔 87 중량부, 분산제(카르복실기를 갖는 산가 10.5mgKOH/g의 아크릴계 분산제이다. 본 발명에서 「분산제 a」라고 기재하기도 함)10중량부를 혼합하여 3kg의 슬러리를 조제했다. 이 슬러리를 비즈와 함께 비즈 밀에 투입하여 슬러리를 순환시키고, 5시간 분산 처리를 실시했다.

사용한 비즈 밀은 세로형 원통형의 아뉴라타입(아시자와 가부시키가이샤 제조)이며, 베셀 내벽과 로터(회전 교반부)의 재질은 ZrO₂로 했다. 또, 해당 비즈에는, 직경 0.1 mm의 YSZ(Yttria-Stabilized Zirconia：이트리아 안정화 산화지르코늄)제의 비즈를 사용했다. 슬러리유량은 1kg/분으로 했다.

얻어진 은 미립자의 분산액(본 발명에서 「분산액(A)」라고 기재하기도 함)에 포함되는 은 미립자 형상을, 전술한 TEM 토모그래피를 사용한 방법으로 측정했다. 은 미립자의 형상을 근사적으로 회전 타원체로 간주했을 때의 어스펙트비의 값은 평균값 20.4, 표준 편차 7.0이며, 어스펙트비가 9 미만인 은 미립자의 개수 비율은 6%였다.

이어서, 분산액(A)의 광학적 특성을 측정했다. 구체적으로는 이하의 절차에 따랐다.

분산액(A)에서 은 미립자의 농도가 0.001질량%가 되도록 톨루엔을 첨가하여 희석 혼합하고 잘 흔들었다. 그 후, 광로 길이 1cm의 유리 셀에 상기 희석액을 넣어 그 투과율 곡선을 분광기로 측정했다. 이때, 분광기의 베이스 라인은 동일한 유리 셀에 톨루엔을 채운 시료로 끌었다.

또 투과율 곡선으로부터, JIS R 3106에 근거하여 가시광선 투과율과 일사 투과율을 구했다.

투과율 곡선으로 구해진 가시광선 투과율은 91.8%, 일사 투과율은 57.9%였다. 이상의 결과를 표 1에 나타낸다.

분산액(A) 100 중량부에 대해, 하드 코트용 자외선 경화 수지인 토아고세이 제조 아로닉스 UV－3701(본 발명에서「UV－3701」이라고 기재함)을 100중량부 혼합하여 열선 차폐 미립자 도포액으로 하고, 이 도포액을 PET 필름(테이진 제조 HPE－50)상에 바 코터(No.3의 바를 사용)을 사용하여 도포하고 도포막을 형성했다.

또한, 이후에 기재된 실시예·비교예에 대해서도 같은 PET 필름을 사용했다.

도포막을 설치한 PET 필름을 80℃에서 60초간 건조하여 용제를 증발시킨 후, 고압 수은 램프로 경화시키는 것으로, 은 미립자를 함유한 코팅막이 설치된 열선 차폐 필름(본 발명에서 「열선 차폐 필름(A)」라고 기재하기도 함)을 제작했다.

이어서, 열선 차폐 필름(A)의 광학적 특성을 분광 광도계에 의해 측정했다. 얻어진 투과율 곡선으로부터, JIS R 3106에 근거하여 가시광선 투과율과 일사 투과율을 구했다. 구해진 가시광선 투과율은 81.9%, 일사 투과율은 51.6%였다. 이상의 결과를 표 2에 나타낸다.

분산액(A)에, 다시 분산제 a를 첨가하고, 분산제 a와 금속 미립자와의 질량비가［분산제(a)/금속 미립자］=3이 되도록 조제했다. 이어서, 스프레이 드라이어를 사용하여, 이 복합 텅스텐 산화물 미립자 분산액(A)로부터 톨루엔을 제거하고, 금속 미립자 분산가루를 얻었다(본 발명에서 「분산가루(A)」라고 기재하기도 함.).

열가소성 수지인 폴리카보네이트 수지에 대해서 소정량의 분산가루(A)를 첨가하여 열선 차폐 시트의 제조용 조성물을 조제했다.

이 열선 차폐 시트의 제조용 조성물을 2축 압출기를 사용하여 280℃에서 혼련하고, T다이에서 압출하고, 캘린더 롤법에 의해 1.0mm 두께의 시트재로 하여 실시예 1에 관한 열선 차폐 시트를 얻었다.

얻어진 실시예 1에 관한 열선 차폐 시트의 광학적 특성을 분광 광도계에 의해 측정했다. 그리고 투과율 곡선을 얻었다. 투과율 곡선으로부터, JIS R 3106에 근거하여 가시광선 투과율과 일사 투과율을 구했다. 구해진 가시광선 투과율은 82.7%, 일사 투과율은 51.2%였다. 이상의 결과를 표 3에 나타낸다.

(실시예 2)

미립자(A)의 대체로서 입경에 격차를 갖는 공지의 은의 구 형태 입자(입자 지름이 15∼21nm의 범위에서 격차, 평균 입자 지름은 17nm이다. 본 발명서 「미립자 B」라고 기재하기도 함))를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 실시예 2에 관한 은 미립자의 분산액(본 발명에서「분산액(B)」라고 기재하기도 함)을 얻었다.

분산액(B)에 포함되는 은 미립자 형상을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 은 미립자의 형상을 근사적으로 회전 타원체로 간주했을 때의 어스펙트비의 값은, 평균값 18.8, 표준 편차 4.7이며, 어스펙트비가 9 미만인 은 미립자의 개수 비율은 5%였다.

분산액(B)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로 구해진 가시광선 투과율은 95.3%, 일사 투과율은 62.4%였다.

이상의 결과를 표 1에 나타냈다.

분산액(A)의 대체로서 분산액(B)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 실시예 2에 관한 열선 차폐 필름(본 발명에서 「열선 차폐 필름(B)」라고 기재하기도 함)을 제작했다.

열선 차폐 필름(B)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구해진 가시광선 투과율은 85.1%, 일사 투과율은 55.7%였다.

이상의 결과를 표 2에 나타냈다.

분산액(A)의 대체로서 분산액(B)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 실시예 2에 관한 금속 미립자 분산가루(본 발명에서 「분산가루(B)」라고 기재하기도 함)를 얻었다.

분산가루(A)의 대체로서 분산가루(B)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 2에 관한 열선 차폐 시트(본 발명에서 「열선 차폐 시트(B)」라고 기재하기도 함)를 제작했다. 열선 차폐 시트(B)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구해진 가시광선 투과율은 85.9%, 일사 투과율은 55.2%였다.

이상의 결과를 표 3에 나타냈다.

(실시예 3)

미립자(A)의 대체로서 입경에 격차를 갖는 공지의 은의 구 형태 입자(입자 지름이 19∼35nm의 범위에서 격차, 평균 입자 지름은 27nm이다. 본 발명에서 「미립자(C)」라고 기재하기도 함)를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 실시예 3에 관한 은 미립자의 분산액(본 발명에서 「분산액(C)」라고 기재하기도 함)를 얻었다.

분산액(C)에 포함되는 은 미립자 형상을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 은 미립자의 형상을 근사적으로 회전 타원체로 간주했을 때의 어스펙트비의 값은, 평균값 36.2, 표준 편차 15.9이며, 어스펙트비가 9 미만인 은 미립자의 개수 비율은 8%였다.

분산액(C)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 92.6%, 일사 투과율은 61.9%였다. 이상의 결과를 표 1에 나타냈다.

분산액(A)의 대체로서 분산액(C)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 실시예 3에 관한 열선 차폐 필름(본 발명에서 「열선 차폐 필름(C)」라고 기재하기도 함)를 제작했다.

열선 차폐 필름(C)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 82.6%, 일사 투과율은 55.2%였다. 이상의 결과를 표 2에 나타냈다.

분산액(A)의 대체로서 분산액(C)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 실시예 3에 관한 금속 미립자 분산가루(본 발명에서 「분산가루(C)」라고 기재하기도 함)를 얻었다.

분산가루(A)의 대체로서 분산가루(C)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 실시예 3에 관한 열선 차폐 시트(본 발명에서 「열선 차폐 시트(C)」라고 기재하기도 함)를 제작했다. 열선 차폐 시트(C)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 83.4%, 일사 투과율은 54.8%였다.

이상의 결과를 표 3에 나타냈다.

(실시예 4)

미립자(A)의 대체로서 입경에 격차를 갖는 공지의 은의 구 형태 입자(입자 지름이 20∼28nm의 범위에서 격차, 평균 입자 지름은 24nm이다. 본 발명에서 「미립자 D」라고 기재하기도 함)를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 실시예 4에 관한 은 미립자의 분산액(본 발명에서 「분산액(D)」라고 기재하기도 함)를 얻었다.

분산액(D)에 포함되는 은 미립자 형상을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 은 미립자의 형상을 근사적으로 회전 타원체로 간주했을 때의 어스펙트비의 값은, 평균값 30.3, 표준 편차 7.3이며, 어스펙트비가 9 미만인 입자의 개수 비율은 0%였다.

분산액(D)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 97.3%, 일사 투과율은 71.6%였다.

이상의 결과를 표 1에 나타냈다.

분산액(A)의 대체로서 분산액(D)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 실시예 4에 관한 열선 차폐 필름(본 발명에서 「열선 차폐 필름(D)」라고 기재하기도 함)를 제작했다.

열선 차폐 필름(D)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 86.8%, 일사 투과율은 63.9%였다.

이상의 결과를 표 2에 나타냈다.

분산액(A)의 대체로서 분산액(D)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 실시예 4에 관한 금속 미립자 분산가루(본 발명에서 「분산가루(D)」라고 기재하기도 함)를 얻었다.

분산가루(A)의 대체로서 분산가루(D)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 실시예 4에 관한 열선 차폐 시트(본 발명에서 「열선 차폐 시트(D)」라고 기재하기도 함)를 제작했다. 열선 차폐 시트(D)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 87.6%, 일사 투과율은 63.3%였다.

이상의 결과를 표 3에 나타냈다.

(실시예 5)

미립자(A)의 대체로서 입경에 격차를 갖는 공지의 은-금 합금(합금중에 존재하는 금 원자의 몰비율［합금 미립자에 포함되는 금 원자의 물질량］/［합금 미립자에 포함되는 원자의 전 물질량］은 10 원자%)의 구 형태 입자(입자 지름이 16∼27nm의 범위에서 격차, 평균 입자 지름은 22nm이다. 본 발명에서 「미립자 E」라고 기재하기도 함)을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 실시예 5에 관한 은-금 합금 미립자의 분산액(본 발명에서 「분산액(E)」라고 기재하기도 함)를 얻었다.

분산액(E)에 포함되는 은-금 합금 미립자 형상을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 미립자의 형상을 근사적으로 회전 타원체로 간주했을 때의 어스펙트비의 값은, 평균값 25.4, 표준 편차 9.2이며, 어스펙트비가 9 미만인 미립자의 개수 비율은 3%였다.

분산액(E)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다.

투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 92.9%, 일사 투과율은 60.2%였다.

이상의 결과를 표 1에 나타냈다.

분산액(A)의 대체로서 분산액(E)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 실시예 5에 관한 열선 차폐 필름(본 발명에서 「열선 차폐 필름(E)」라고 기재하기도 함)을 제작했다.

열선 차폐 필름(E)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 82.8%, 일사 투과율은 53.7%였다.

이상의 결과를 표 2에 나타냈다.

분산액(A)의 대체로서 분산액(E)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 실시예 5에 관한 금속 미립자 분산가루(본 발명에서 「분산가루(E)」라고 기재하기도 함)를 얻었다.

분산가루(A)의 대체로서 분산가루(E)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 실시예 5에 관한 열선 차폐 시트(본 발명에서 「열선 차폐 시트(E)」라고 기재하기도 함)를 제작했다. 열선 차폐 시트(E)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 83.6%, 일사 투과율은 53.3%였다.

이상의 결과를 표 3에 나타냈다.

(실시예 6)

미립자(A)의 대체로서 입경에 격차를 갖는 공지의 은-금 합금(합금중에 존재하는 금 원자의 몰비율［합금 미립자에 포함되는 금 원자의 물질량］/［합금 미립자에 포함되는 원자의 전물질량］은 50원자%)의 구 형태 입자(입자 지름이 16∼24nm의 범위에서 격차, 평균 입자 지름은 20nm이다. 본 발명에서 「미립자(F)」라고 기재하기도 함)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 실시예 6에 관한 은-금 합금 미립자의 분산액(본 발명에서 「분산액(F)」라고 기재하기도 함)를 얻었다.

분산액(F)에 포함되는 은-금 합금 미립자 형상을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 미립자의 형상을 근사적으로 회전 타원체로 간주했을 때의 어스펙트비의 값은, 평균값 23.9, 표준 편차 7.0이며, 어스펙트비가 9 미만인 입자의 개수 비율은 2%였다.

분산액(F)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 91.2%, 일사 투과율은 62.6%였다.

이상의 결과를 표 1에 나타냈다.

분산액(A)의 대체로서 분산액(F)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 실시예 6에 관한 열선 차폐 필름(본 발명에서 「열선 차폐 필름(F)」라고 기재하기도 함)를 제작했다.

열선 차폐 필름(F)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다.

투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 81.4%, 일사 투과율은 55.9%였다.

이상의 결과를 표 2에 나타냈다.

분산액(A)의 대체로서 분산액(F)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 실시예 6에 관한 금속 미립자 분산가루(본 발명에서 「분산가루(F)」라고 기재하기도 함)를 얻었다.

분산가루(A)의 대체로서 분산가루(F)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 실시예 6에 관한 열선 차폐 시트(본 발명에서 「열선 차폐 시트 F」라고 기재하기도 함)를 제작했다.

열선 차폐 시트(F)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 82.2%, 일사 투과율은 55.4%였다.

이상의 결과를 표 3에 나타냈다.

(실시예 7)

미립자(A)의 대체로서 입경에 격차를 갖는 공지의 은-팔라듐 합금(합금중에 존재하는 팔라듐 원자의 질량비율［합금 미립자에 포함되는 팔라듐 원자의 물질량］/［합금 미립자에 포함되는 원자의 전물질량］은 10 원자%)의 구 형태 입자(입자 지름이 17∼24nm의 범위에서 격차, 평균 입자 지름은 20nm이다. 본 발명에서 「미립자(G)」라고 기재하기도 함)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 실시예 7에 관한 은-팔라듐 합금 미립자의 분산액(본 발명에서 「분산액(G)」라고 기재하기도 함)를 얻었다.

분산액(G)에 포함되는 은-팔라듐 합금 미립자 형상을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 미립자의 형상을 근사적으로 회전 타원체로 간주했을 때의 어스펙트비의 값은, 평균값 23.1, 표준 편차 5.7이며, 어스펙트비가 9 미만인 미립자의 개수 비율은 1%였다.

분산액(G)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 92.8%, 일사 투과율은 67.3%였다.

이상의 결과를 표 1에 나타냈다.

분산액(A)의 대체로서 분산액(G)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 실시예 7에 관한 열선 차폐 필름(본 발명에서 「열선 차폐 필름(G)」라고 기재하기도 함)를 제작했다.

열선 차폐 필름(G)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 82.8%, 일사 투과율은 60.0%였다.

이상의 결과를 표 2에 나타냈다.

분산액(A)의 대체로서 분산액(G)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 실시예 7에 관한 금속 미립자 분산가루(본 발명에서 「분산가루(G)」라고 기재하기도 함)를 얻었다.

분산가루(A)의 대체로서 분산가루(G)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 실시예 7에 관한 열선 차폐 시트(본 발명에서 「열선 차폐 시트 G」라고 기재하기도 함)를 제작했다. 열선 차폐 시트(G)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 83.6%, 일사 투과율은 59.5%였다.

이상의 결과를 표 3에 나타냈다.

(실시예 8)

실시예 1에서 작성한 분산액(A)100 중량부에 대해, 하드 코트용 자외선 경화 수지인 토아 고세이 제조 아로닉스 UV－3701(본 발명에서 「UV－3701」이라고 기재함)을 100 중량부 혼합해 열선 차폐 미립자 도포액으로 하고, 이 도포액을 청판 플로트 유리(3mm 두께) 상에 바 코터(No.3의 바를 사용)을 사용하여 도포하고 도포막을 형성했다. 도포막을 설치한 유리를 80℃에서 60초간 건조하여 용제를 증발시킨 후, 고압 수은 램프로 경화시키는 것으로, 은 미립자를 함유한 코팅막이 설치된 열선 차폐 유리(본 발명에서 「열선 차폐 유리 H」라고 기재하기도 함)를 제작했다.

이어서, 열선 차폐 유리(H)의 광학적 특성을 분광 광도계에 의해 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 82.3%, 일사 투과율은 86.4%였다.

이상의 결과를 표 2에 나타냈다.

(실시예 9)

실시예 1에서 작성한 분산가루(A)와 폴리카보네이트 수지 펠릿을 금속 미립자의 농도가 1.0질량%가 되도록 혼합하고, 다시 블라인더를 사용하여 균일하게 혼합하고 혼합물로 했다. 상기 혼합물을 2축 압출기를 사용하여 290℃에서 용융 혼련 하고, 압출된 스트랜드를 펠릿상으로 커트하고, 열선 차폐 투명 수지 성형체용 실시예 9에 관한 마스터 배치(본 발명에서 「마스터 배치(A)」라고 기재하기도 함)를 얻었다.

폴리카보네이트 수지 펠릿에 소정량의 마스터 배치(A)를 소정량 첨가하여, 실시예 9에 관한 열선 차폐 시트의 제조용 조성물을 조제했다.

상기 실시예 9에 관한 열선 차폐 시트의 제조용 조성물을, 2축 압출기를 사용하여 280℃에서 혼련하고, T다이보에서 압출하여, 캘린더 롤법에 의해 1.0mm 두께의 시트재로서 실시예 9에 관한 열선 차폐 시트(본 발명에서 「열선 차폐 시트(I)」라고 기재하기도 함)를 얻었다.

상기 열선 차폐 시트(I)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 82.6%, 일사 투과율은 51.0%였다.

이상의 결과를 표 3에 나타냈다.

이상의 결과로부터 실시예 1의 분산가루와 동일하게, 열선 차폐 시트의 제조에 매우 적합하게 사용할 수 있는 열선 차폐 미립자 분산체인 마스터 배치를 제작할 수 있다는 것이 확인되었다.

(실시예 10)

폴리비닐 부티랄 수지에 가소제의 트리에틸렌글리콜디-2－에틸부틸레이트를 첨가하고, 폴리비닐 부티랄 수지와 가소제와의 중량비가［폴리비닐 부티랄 수지/가소제］=100/40이 되도록 조제한 혼합물을 제작했다. 이 혼합물에 실시예 1에서 제작한 분산 가루 A를 소정량 첨가하여 열선 차폐 필름의 제조용 조성물을 조제했다.

이 제조용 조성물을 3개 롤의 믹서를 사용하여 70℃에서 30분 가다듬어 포함 혼합하여 혼합물로 했다. 상기 혼합물을 형태 압출기로 180℃에 온도 상승하여 두께 1mm 정도로 필름화하고 롤에 권취하는 것으로, 실시예 10에 관한 열선 차폐 필름을 제작했다.

이 실시예 10에 관한 열선 차폐 필름을 10cm×10cm로 재단하고, 동일 치수를 갖는 두께 2mm의 무기 클리어 유리판 2매의 사이에 끼워 적층체로 했다. 이어서, 이 적층체를, 고무제의 진공봉투에 넣어 봉투 내를 탈기(脫氣)하여 90℃에서 30분간 유지한 후, 상온까지 되돌렸다. 진공 봉투로부터 적층체를 꺼내고 상기 적층체를 오토클레이브(autoclave) 장치에 넣어 압력 12kg/c㎡, 온도 140℃에서 20분 가압 가열하여, 실시예 10에 관한 열선 차폐 강화 유리(본 발명에서 「열선 차폐 강화 유리(J)」라고 기재하기도 함)를 제작했다.

상기 열선 차폐 강화 유리(I)의 광학적 특성을, 실시예 1과 동일하게 측정했다. 그리고 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 82.1%, 일사 투과율은 49.9%였다.

이상의 결과를 표 3에 나타냈다.

(비교예 1)

입경에 대해 실질적으로 격차를 갖지 않는 공지의 은의 구 형태 입자(평균 입자 지름은 7nm이다. 본 발명에서 「미립자(α)」라고 기재하기도 함)를 준비했다. 미립자(A)를 3 중량부, 톨루엔 87중량부, 분산제(a) 10 중량부를 혼합하여, 3kg의 슬러리를 조제했다. 이 슬러리를 비즈와 함께 비즈 밀에 투입하고, 슬러러를 순환시켜서 5시간 분산 처리를 실시했다.

사용한 비즈 밀은 가로형 원통형 아뉴라타입(아시자와 가부시키가이샤 제조)이며, 베셀 내벽과 로터(회전 교반부)의 재질은 ZrO₂로 했다. 또, 상기 비즈에는 직경 0.1mm의 유리제의 비즈를 사용했다. 슬러리 유량은 1kg/분으로 했다.

얻어진 은 미립자의 분산액(본 발명에서 「분산액(α)」이라고 기재하기도 함)에 포함되는 은 미립자 형상을, 실시예 1과 동일하게 측정했다. 은 미립자의 형상을 근사적으로 회전 타원체로 간주했을 때의 어스펙트비의 값은 평균값 1.1, 표준 편차 0.2이며, 어스펙트비가 9 미만인 은 미립자의 개수 비율은 100%였다.

분산액(α)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 97.6%, 일사 투과율은 92.4%였다.

이상의 결과를 표 1에 나타낸다.

분산액(A)의 대체로서 분산액(α)을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 비교예 1에 관한 열선 차폐 필름(본 발명에서 「열선 차폐 필름(α)」이라고 기재하기도 함)을 제작했다.

열선 차폐 필름(α)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 87.0%, 일사 투과율은 82.4%였다.

이상의 결과를 표 2에 나타낸다.

분산액(A)의 대체로서 분산액(α)을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 비교예 1에 관한 금속 미립자 분산가루(본 발명에서 「분산가루(α)」라고 기재하기도 함)를 얻었다.

분산가루(A)의 대체로서 분산가루(α)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 비교예 1에 관한 열선 차폐 시트(본 발명에서 「열선 차폐 시트(α)」라고 기재하기도 함)를 제작했다. 열선 차폐 시트(α)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 87.9%, 일사 투과율은 81.7%였다.

이상의 결과를 표 3에 나타낸다.

(비교예 2)

미립자(A)의 대체로서 실질적으로 입경에 격차를 가지지 않는 공지의 은의 구 형태 입자(평균 입자 지름은 19nm이다. 본 발명에서 「미립자(β)」라고 기재하기도 함)를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하고, 비교예 2에 관한 은 미립자의 분산액(본 발명에서 「분산액(β)」이라고 기재하기도 함)를 얻었다.

분산액(β)에 포함되는 은 미립자 형상을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 은 미립자의 형상을 근사적으로 회전 타원체로 간주했을 때의 어스펙트비의 값은, 평균값 19.8, 표준 편차 0.3이며, 어스펙트비가 9 미만인 은 미립자의 개수 비율은 0%였다.

분산액(β)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 98.4%, 일사 투과율은 87.7%였다.

이상의 결과를 표 1에 나타낸다.

분산액(A)의 대체로서 분산액(β)을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 비교예 2에 관한 열선 차폐 필름(본 발명에서 「열선 차폐 필름(β)」이라고 기재하기도 함)를 제작했다.

열선 차폐 필름(β)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 87.8%, 일사 투과율은 78.2%였다.

이상의 결과를 표 2에 나타낸다.

분산액(A)의 대체로서 분산액(β)을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 2에 관한 금속 미립자 분산가루(본 발명에서 「분산가루(β)」라고 기재하기도 함)를 얻었다.

분산가루(A)의 대체로서 분산가루(β)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 비교예 2에 관한 열선 차폐 시트(본 발명에서 「열선 차폐 시트(β)」라고 기재하기도 함)를 제작했다. 열선 차폐 시트(β)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 88.7%, 일사 투과율은 77.6%였다.

이상의 결과를 표 3에 나타낸다.

(비교예 3)

미립자(A)의 대체로서 입경에 격차를 갖는 공지의 은의 구 형태 입자(입자 지름이 2∼26nm의 범위에서 격차, 평균 입자 지름은 15nm이다. 본 발명에서 「미립자(γ)」라고 기재하기도 함)를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하고, 비교예 3에 관한 은 미립자의 분산액(본 발명에서 「분산액 γ」이라고 기재하기도 함)를 얻었다.

분산액(γ)에 포함되는 입자 형상을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 입자의 형상을 근사적으로 회전 타원체로 간주했을 때의 어스펙트비의 값은, 평균값 15.1, 표준 편차 17.5이며, 어스펙트비가 9 미만인 입자의 개수 비율은 20%였다.

분산액(γ)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 73.5%, 일사 투과율은 45.7%였다.

이상의 결과를 표 1에 나타낸다.

분산액(A)의 대체로서 분산액(γ)을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 비교예 3에 관한 열선 차폐 필름(본 발명에서 「열선 차폐 필름(γ)」이라고 기재하기도 함)를 제작했다.

열선 차폐 필름(γ)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 65.6%, 일사 투과율은 40.8%였다.

이상의 결과를 표 2에 나타낸다.

분산액(A)의 대체로서 분산액(γ)을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 비교예 3에 관한 금속 미립자 분산가루(본 발명에서 「분산가루(γ)라고 기재하기도 함)를 얻었다.

분산가루(A)의 대체로서 분산가루(γ)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 비교예 3에 관한 열선 차폐 시트(본 발명에서 「열선 차폐 시트(γ)」라고 기재하기도 함)를 제작했다.

열선 차폐 시트(γ)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 66.2%, 일사 투과율은 40.4%였다.

이상의 결과를 표 3에 나타낸다.

(비교예 4)

미립자(A)의 대체로서 입경에 격차를 갖는 공지의 금의 구 형태 입자(입자 지름이 10∼24 nm의 범위에서 격차, 평균 입자 지름은 18nm이다. 본 발명에서 「미립자(δ)」라고 기재하기도 함)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 비교예 4에 드는 금 미립자의 분산액(본 발명에서 「분산액(δ)」이라고 기재하기도 함)을 얻었다.

분산액(δ)에 포함되는 입자 형상을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 입자의 형상을 근사적으로 회전 타원체로 간주했을 때의 어스펙트비의 값은, 평균값 18.9, 표준 편차 10.5이며, 어스펙트비가 9 미만인 입자의 개수 비율은 2%였다.

분산액(δ)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 83.3%, 일사 투과율은 53.2%였다.

이상의 결과를 표 1에 나타낸다.

분산액(A)의 대체로서 분산액(δ)을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 비교예 4에 관한 열선 차폐 필름(본 발명에서 「열선 차폐 필름(δ)」이라고 기재하기도 함)를 제작했다.

열선 차폐 필름(δ)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 74.3%, 일사 투과율은 47.4%였다.

이상의 결과를 표 2에 나타낸다.

분산액(A)의 대체로서 분산액(δ)을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 비교예 4에 관한 금속 미립자 분산가루(본 발명에서 「분산가루(δ)」라고 기재하기도 함)를 얻었다.

분산가루(A)의 대체로서 분산가루(δ)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 비교예 4에 관한 열선 차폐 시트(본 발명에서 「열선 차폐 시트(δ)」라고 기재하기도 함)를 제작했다.

열선 차폐 시트(δ)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 75.0%, 일사 투과율은 47.0%였다.

이상의 결과를 표 3에 나타낸다.

(비교예 5)

미립자(A)의 대체로서 입경에 격차를 갖는 공지의 팔라듐의 구 형태 입자(입자 지름이 13∼23nm의 범위에서 격차, 평균 입자 지름은 19nm이다. 본 명세서에 대해 「미립자(ε)」라고 기재하기도 함)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 비교예 5에 관한 팔라듐 미립자의 분산액(본 발명에서 「분산액(ε)」이라고 기재하기도 함)를 얻었다.

분산액(ε)에 포함되는 입자 형상을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 입자의 형상을 근사적으로 회전 타원체로 간주했을 때의 어스펙트비의 값은, 평균값 20.0, 표준 편차 7.2이며, 어스펙트비가 9 미만인 입자의 개수 비율은 6%였다.

분산액(ε)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 27.7%, 일사 투과율은 32.6%였다.

이상의 결과를 표 1에 나타낸다.

분산액(A)의 대체로서 분산액 ε을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 비교예 5에 관한 열선 차폐 필름(본 발명에서 「열선 차폐 필름(ε)」이라고 기재하기도 함)를 제작했다.

열선 차폐 필름(ε)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 24.7%, 일사 투과율은 29.1%였다.

이상의 결과를 표 2에 나타낸다.

분산액(A)의 대체로서 분산액(ε)을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 비교예 5에 관한 금속 미립자 분산가루(본 발명에서 「분산가루(ε)」라고 기재하기도 함)를 얻었다.

분산가루(A)의 대체로서 분산가루(ε)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 비교예 5에 관한 열선 차폐 시트(본 발명에서 「열선 차폐 시트(ε)」라고 기재하기도 함)를 제작했다.

열선 차폐 시트(ε)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 25.0%, 일사 투과율은 28.8%였다.

이상의 결과를 표 3에 나타낸다.

(실시예 11)

유리 기판상에 은을 증착하여, 직경 5nm의 은 미립자를 담지시켰다. 상기 은 미립자를 담지한 유리 기판을 농도 0.1mM의 황산수 중에 침지하여 은 미립자의 플라즈몬 흡수를 여기하는 편광을 조사했다.

상기 편광을 조사하면서 유리 기판에 바이어스 전압을 인가하고, 은 미립자를 이방적으로 신장시켜서 로드 형태의 은 미립자를 형성시켰다. 이때, 바이어스 전압과 인가 시간을 제어하는 것으로, 입자의 형상을 근사적으로 타원체로 간주했을 때의 어스펙트비(a/c)의 값이 후술하는 (1)∼(5)에 관한 통계값을 갖는 로드 형태의 은 미립자를 생성시켰다.

생성한 로드 형태의 은 미립자를 유리 기판으로부터 해리시켜서, 세정 후에 건조하는 것으로 로드 형태의 은 미립자를 얻었다.

(1) 평균값 4.6, 표준 편차 0.7인 미립자의 집합체(본 발명에서 「미립자(K)」라고 기재하기도 함),

(2) 평균값 5.7, 표준 편차 0.7인 미립자의 집합체(본 발명에서 「미립자(L)」라고 기재하기도 함),

(3) 평균값 7.1, 표준 편차 0.8인 미립자의 집합체(본 발명에서 「미립자(M)」라고 기재하기도 함),

(4) 평균값 8.3, 표준 편차 0.9인 미립자의 집합체(본 발명에서 「미립자(N)」라고 기재하기도 함),

(5) 평균값 9.8, 표준 편차 0.8인 미립자의 집합체(본 발명에서 「미립자(O)」라고 기재하기도 함), 를 얻었다.

상술한 미립자(K), 미립자(L), 미립자(M), 미립자(N), 미립자(O)를 등량씩 칭량하여 혼합하는 것으로, 본 발명에 관한 은 미립자의 집합체(본 발명에서 「미립자(P)」라고 기재하기도 함)를 얻었다.

미립자(P) 3중량부와 톨루엔 87중량부와 분산제(a) 10중량부를 혼합하여 300g의 슬러리를 조제했다.

이 슬러리에 대해서 호모지나이저를 사용하여 1시간 분산 처리를 실시하여, 실시예 11에 관한 은 미립자의 분산액(본 발명에서 「분산액(K)」라고 기재하기도 함)를 얻었다.

분산액(K)에 포함되는 은 미립자 형상을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 은 미립자의 형상은 로드 형태이며, 형상을 근사적으로 회전 타원체로 간주했을 때의 어스펙트비(a/c)의 값은 평균값 7.1, 표준 편차 2.0이며, 어스펙트비가 4.0 미만인 은 미립자의 개수 비율은 5%였다.

이어서, 분산액(K)의 광학적 특성을 측정했다. 구체적으로는 이하의 절차에 따랐다.

분산액(K)에서 은 미립자의 농도가 0.002질량%가 되도록 톨루엔을 첨가하여 희석 혼합하고 잘 흔들었다. 그 후, 광로 길이 1cm의 유리 셀에 해당 희석액을 넣어 그 투과율 곡선을 분광기로 측정했다. 이때, 분광기의 베이스 라인은 동일한 유리 셀에 톨루엔을 채운 시료로 끌었다.

또 투과율 곡선으로부터, JIS R 3106에 근거해 가시광선 투과율과 일사 투과율을 구했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 95.7%, 일사 투과율은 68.5%였다.

이상의 결과를 표 1에 나타냈다.

분산액(A)의 대체로서 분산액(K)를 사용하여 No.3의 바의 대체로서 No.6의 바를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 실시예 11에 관한 열선 차폐 필름(본 발명에서 「열선 차폐 필름(K)」라고 기재하기도 함)를 제작했다.

열선 차폐 필름(K)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 85.5%, 일사 투과율은 61.1%였다.

이상의 결과를 표 2에 나타냈다.

분산액(A)의 대체로서 분산액(K)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 실시예 11에 관한 금속 미립자 분산가루(본 발명에서 「분산가루(K)」라고 기재하기도 함)를 얻었다.

분산가루(A)의 대체로서 분산가루(K)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 실시예 11에 관한 열선 차폐 시트(본 발명에서 「열선 차폐 시트(K)」라고 기재하기도 함)를 제작했다.

열선 차폐 시트(K)의 광학적 특성을 실시예 1과 동일하게 측정했다. 투과율 곡선으로부터 구한 가시광선 투과율은 86.1%, 일사 투과율은 59.4%였다.

이상의 결과를 표 3에 나타냈다.

(실시예 1∼7, 11 및 비교예 1∼5의 평가)

표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1∼7에서는 은 미립자 또는 은 합금 미립자의 집합체이며, 상기 미립자의 형상이 디스크 형태이며, 상기 집합체에 함유되는 금속 미립자의 입자 형상을 타원체에 근사하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c(다만, a≥b≥c로 한다.)로 했을 때, 상기 집합체에 함유되는 금속 미립자의 어스펙트비 a/c의 통계치에서, a/c의 평균값이 9.0 이상 40.0 이하이며, a/c의 표준 편차가 3.0 이상이며, 어스펙트비 a/c의 값이, 적어도 10.0에서 30.0의 범위에 대해 연속적인 분포를 가지며, 상기 어스펙트비 a/c의 값이 1.0 이상 9.0 미만인 금속 미립자의 개수 비율이, 상기 집합체에 대해 10%를 넘지 않는 금속 미립자의 집합체를 얻을 수 있었다.

동일하게 이 표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 11에서는 은 미립자의 집합체이며, 상기 미립자의 형상이 로드 형태이며, 상기 집합체에 함유되는 금속 미립자의 입자 형상을 타원체에 근사하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c(다만, a≥b≥c로 한다.)로 했을 때, 상기 집합체에 함유되는 금속 미립자의 어스펙트비 a/c의 통계값에서 a/c의 평균값이 4.0 이상 10.0 이하이며, a/c의 표준 편차가 1.0 이상이며, 어스펙트비 a/c의 값이, 적어도 5.0에서 8.0의 범위에서 연속적인 분포를 가지며, 상기 어스펙트비 a/c의 값이 1.0 이상 4.0 미만인 금속 미립자의 개수 비율이 상기 집합체에 대해 10%를 넘지 않는 금속 미립자의 집합체를 얻을 수 있었다.

그리고 해당 실시예 1∼7, 11에 관한 은 미립자 또는 은 합금 미립자의 집합체를 함유하는 분산액은 가시광선 투과율이 높고 일사 투과율이 낮으므로, 뛰어난 일사 차폐 특성을 발휘하는 것이 분명해졌다.

이에 대해, 비교예 1에서는 은 미립자의 어스펙트비의 평균값이 9.0 이상 40.0 이하의 범위에 없고, 어스펙트비 9.0 이상의 은 미립자를 실질적으로 포함하지 않는 것이었다. 이 때문에, 상기 은 미립자의 분산액은 근적외 영역의 광의 흡수 능력을 거의 가지지 않고, 일사 투과율이 높았다.

비교예 2에서는 은 미립자의 어스펙트비의 평균값은 9.0 이상 40.0 이하의 범위에 있지만, 어스펙트비의 표준 편차가 작은 것이었다. 이 때문에, 상기 은 미립자의 분산액은 매우 좁은 파장 범위의 근적외선 밖에 흡수하지 않고, 일사 투과율은 높은 채였다.

비교예 3에서는 은 미립자의 어스펙트비의 평균값은 9.0 이상 40.0의 범위에 있으며, 은 미립자의 어스펙트비의 표준 편차도 4 이상이지만, 가시광선의 영역을 흡수해 버리는 어스펙트비가 1.0 이상 9.0 미만의 은 미립자를 많이 포함하는 것이었다. 이 때문에, 상기 은 미립자의 분산액은 가시광선 투과율이 낮고, 일사 차폐 재료로서는 과제가 있는 광학 특성을 갖고 있었다.

비교예 4 및 비교예 5에서는, 어스펙트비가 큰 디스크 형상이라도, 은 미립자 또는 은 합금 미립자가 아니고, 가시광선에 흡수를 가지는 금 미립자 또는 팔라듐 미립자를 사용했다. 이 때문에, 비교예 4 및 비교예 5에 관한 분산액은 가시광선 투과율이 낮고, 일사 차폐 재료로서는 과제가 있는 광학 특성을 갖고 있었다.

(실시예 1∼8, 11 및 비교예 1∼5의 평가)

표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 1∼8에서는 은 미립자 또는 은 합금 미립자의 집합체이며, 전기 미립자의 형상이 디스크 형태이며, 상기 집합체에 함유되는 금속 미립자의 입자 형상을 타원체에 근사하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c(다만, a≥b≥c로 한다.)로 했을 때, 상기 집합체에 함유되는 금속 미립자의 어스펙트비 a/c의 통계값에서, a/c의 평균값이 9.0 이상 40.0 이하이며, a/c의 표준 편차가 3.0 이상이며, 어스펙트비 a/c의 값이, 적어도 10.0에서 30.0의 범위에 대해 연속적인 분포를 가지며, 상기 어스펙트비 a/c의 값이 1.0 이상 9.0 미만인 금속 미립자의 개수 비율이, 상기 집합체에 대해 10%를 넘지 않는 금속 미립자의 집합체를 코팅층에 함유하는 열선 차폐 필름 및 열선 차폐 유리는 가시광선 투과율이 높고 일사 투과율이 낮은 것으로부터, 뛰어난 일사 차폐 특성을 발휘하는 것이 분명해졌다.

이와 같이 표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 11에서는 은 미립자 또는 은 합금 미립자의 집합체이며, 상기 미립자의 형상이 로드 형태이며, 상기 집합체에 함유되는 금속 미립자의 입자 형상을 타원체에 근사하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c(다만, a≥b≥c로 한다.)로 했을 때, 상기 집합체에 함유되는 금속 미립자의 어스펙트비 a/c의 통계값에서, a/c의 평균값이 4.0 이상 10.0 이하이며, a/c의 표준 편차가 1.0 이상이며, 어스펙트비 a/c의 값이, 적어도 5.0에서 8.0의 범위에서 연속적인 분포를 가지며, 상기 어스펙트비 a/c의 값이 1.0 이상 4.0 미만인 금속 미립자의 개수 비율이 상기 집합체에 대해 10%를 넘지 않는 금속 미립자의 집합체를 코팅층에 함유하는 열선 차폐 필름은, 가시광선 투과율이 높고 일사 투과율이 낮은 것으로부터, 뛰어난 일사 차폐 특성을 발휘하는 것이 분명해졌다.

비교예 1에서는, 은 미립자의 어스펙트비의 평균값이 9.0 이상 40.0 이하의 범위에 없고, 어스펙트비 9.0 이상의 입자를 실질적으로 포함하지 않으므로, 근적외 영역의 광의 흡수 능력을 거의 가지지 않고 일사 투과율이 높고, 일사 차폐 재료로서 과제가 있는 광학 특성이 있었다.

비교예 2에서는, 은 미립자의 어스펙트비의 평균값은 9.0 이상 40.0 이하의 범위에 있지만, 어스펙트비의 표준 편차가 작기 때문에, 매우 좁은 파장 범위의 근적외선밖에 흡수하지 않고, 일사 투과율은 높은 채로, 일사 차폐 재료로서 과제가 있는 광학 특성이 있었다.

비교예 3에서는 은 미립의 어스펙트비의 평균값은 9.0 이상 40.0의 범위에 있어, 어스펙트비의 표준 편차도 4 이상이었다. 한편, 가시광선 영역의 광을 흡수해 버리는 어스펙트비가 1.0 이상 9.0 미만인 은 미립자를 많이 포함하므로, 가시광선 투과율이 낮고, 일사 차폐 재료로서 과제가 있는 광학 특성이 있었다.

비교예 4 및 비교예 5에서는, 금속 미립자로서 은 미립자 또는 은 합금 미립자가 아니고, 어스펙트비가 큰 디스크 형상이라도 가시광선에 흡수를 갖는 금 또는 팔라듐의 미립자를 사용했기 때문에, 가시광선 투과율이 낮고, 일사 차폐 재료로서 과제가 있는 광학 특성이 있었다.

(실시예 1∼7, 9∼11 및 비교예 1∼5의 평가)

표 3에 나타낸 바와 같이, 실시예 1∼7과 관련된다, 적어도 열선 차폐 미립자의 집합체와 열가소성 수지를 포함한, 열선 차폐 미립자 분산체에서, 상기 열선 차폐 미립자는 디스크 형태인 금속 미립자이며, 상기 집합체에 함유되는 금속 미립자의 입자 형상을 타원체에 근사하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c(다만, a≥b≥c로 한다.)로 했을 때, 상기 집합체에 함유되는 금속 미립자의 어스펙트비 a/c의 통계치에서, a/c의 평균값이 9.0 이상 40.0 이하이며, a/c의 표준 편차가 3.0 이상이며, 어스펙트비 a/c의 값이, 적어도 10.0에서 30.0의 범위에서 연속하는 분포를 가져, 해당 어스펙트비 a/c의 값이 1.0 이상 9.0 미만인 금속 미립자의 개수 비율이 상기 집합체에 대해 10%를 넘지 않고, 상기 금속은 은, 은 합금으로부터 선택되는 1종류 이상인 열선 차폐 미립자 분산체는 가시광선 투과율이 높고 일사 투과율이 낮은 것으로부터, 뛰어난 일사 차폐 특성을 발휘하는 것이 분명해졌다.

이와 같이 표 3에 나타낸 바와 같이, 실시예 9로부터 본 발명에 관한 열선 차폐 미립자 분산체를 바람직하게 제조할 수 있는 열선 차폐 마스터 배치를 제조할 수 있는 것이 밝혀졌다.

또, 실시예 10보다, 본 발명에 관한 필름상의 열선 차폐 미립자 분산체를 중간층으로 한 열선 차폐 강화 유리를 제조 가능하다는 것이 분명해졌다.

또, 실시예 11에 관한 적어도 열선 차폐 미립자의 집합체와 열가소성 수지를 포함한, 열선 차폐 미립자 분산체에서, 상기 열선 차폐 미립자는 로드 형태인 금속 미립자이며, 상기 집합체에 함유되는 금속 미립자의 입자 형상을 타원체에 근사하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c(다만, a≥b≥c로 한다.)로 했을 때, 상기 집합체에 함유되는 금속 미립자의 어스펙트비 a/c의 통계값에서, a/c의 평균값이 4.0 이상 10.0 이하이며, a/c의 표준 편차가 1.0 이상이며, 어스펙트비 a/c의 값이, 적어도 5.0에서 8.0의 범위에서 연속하는 분포를 가지며, 상기 어스펙트비 a/c의 값이 1.0 이상 4.0 미만인 금속 미립자의 개수 비율이, 상기 집합체에 대해 10%를 넘지 않고, 상기 금속이 은, 은 합금으로부터 선택되는 1종류 이상인 열선 차폐 미립자 분산체는 가시광선 투과율이 높고 일사 투과율이 낮은 것으로부터, 뛰어난 일사 차폐 특성을 발휘하는 것이 분명해졌다.

이것에 대해, 비교예 1에 관한 열선 차폐 미립자 분산체에서는 함유되는 금속 미립자의 어스펙트비의 평균값이 9.0 이상 40.0 이하의 범위에 없고, 어스펙트비 9.0 이상의 입자를 실질적으로 포함하지 않으므로, 근적외 영역의 광의 흡수 능력을 거의 가지지 않고, 일사 투과율이 높고, 일사 차폐 재료로서는 과제가 있는 광학 특성이 있었다.

또, 비교예 2에 관한 열선 차폐 미립자 분산체에서는, 함유되는 금속 미립자의 어스펙트비의 평균값은 9.0 이상 40.0 이하의 범위에 있지만, 어스펙트비의 표준 편차가 작기 때문에, 매우 좁은 파장 범위의 근적외선 밖에 흡수하지 않고, 일사 투과율은 높은 채여, 일사 차폐 재료로서는 과제가 있는 광학 특성이 있었다.

또, 비교예 3에 관한 열선 차폐 미립자 분산체에서는, 함유되는 금속 미립자의 어스펙트비의 평균값은 9.0 이상 40.0의 범위에 있어, 어스펙트비의 표준 편차도 4 이상이지만, 가시광선의 영역을 흡수해 버리는 어스펙트비가 1.0 이상 9.0 미만의 입자를 많이 포함하는 것부터 가시광선 투과율이 낮고, 일사 차폐 재료로서는 과제가 있는 광학 특성이 있었다.

그리고, 비교예 4 및 비교예 5에 관한 열선 차폐 미립자 분산체에서는, 함유되는 금속 미립자가 은 미립자 또는 은 합금 미립자가 아니고, 어스펙트비가 큰 디스크 형상이라도 가시광선에 흡수를 갖는 금 미립자 또는 팔라듐 미립자를 사용했기 때문에, 가시광선 투과율이 낮고, 일사 차폐 재료로서는 과제가 있는 광학 특성이 있었다.

Claims

디스크 형태를 갖는 금속 미립자의 집합체이며,
상기 금속 미립자의 형상을 타원체(ellipsoid)에 근사(近似)하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c(단, a≥b≥c로 한다.)로 했을 때,
상기 금속 미립자의 어스펙트비 a/c에서 a/c의 평균값이 9.0 이상 40.0 이하이며, a/c의 표준 편차가 3.0 이상이며,
a/c의 값이 적어도 10.0에서 30.0의 범위에서 연속하는 분포를 가지며,
상기 집합체에서 a/c의 값이 1.0 이상 9.0 미만인 금속 미립자의 개수 비율이 10% 이하이며, 상기 금속은 은 또는 은 합금인 것을 특징으로 하는 금속 미립자의 집합체.
로드 형태를 갖는 금속 미립자의 집합체이며,
상기 금속 미립자의 형상을 타원체에 근사하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c(다만, a≥b≥c로 한다.)로 했을 때,
상기 금속 미립자의 어스펙트비 a/c에서 a/c의 평균값이 4.0 이상 10.0 이하이며,
a/c의 표준 편차가 1.0 이상이며, a/c의 값이 적어도 5.0에서 8.0의 범위에서 연속하는 분포를 가지며,
상기 집합체에서 a/c의 값이 1.0 이상 4.0 미만인 금속 미립자의 개수 비율이 10% 이하이며, 상기 금속은 은 또는 은 합금인 것을 특징으로 하는 금속 미립자의 집합체.
청구항 1에 기재된 금속 미립자의 집합체와, 청구항 2에 기재된 금속 미립자의 집합체로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속 미립자의 집합체.
청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 은 합금은 백금, 루테늄, 금, 팔라듐, 이리듐, 동, 니켈, 레늄, 오스늄, 로듐으로부터 선택되는 1종류 이상의 금속과 은과의 합금인 것을 특징으로 하는 금속 미립자의 집합체.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속 미립자의 평균 입자 지름은 1nm 이상 100nm 이하인 것을 특징으로 하는 금속 미립자의 집합체.
청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 금속 미립자가 액상 매체 중에 분산하여 이루어진 것을 특징으로 하는 금속 미립자 분산액.
청구항 6에 있어서,
상기 액상 매체는 물, 유기 용매, 유지, 액상 수지, 액상 플라스틱용 가소제 또는 이들 액상 매체로부터 선택되는 2종 이상의 혼합 액상 매체 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 금속 미립자 분산액.
청구항 6 또는 7에 있어서,
상기 액상 매체 중에 분산하고 있는 상기 금속 미립자의 분산량이 0.01질량% 이상 50질량% 이하인 것을 특징으로 하는 금속 미립자 분산액.
투명 필름기재 또는 투명 유리기재로부터 선택되는 투명기재의 적어도 한쪽 면에 열선 차폐 미립자를 포함한 바인더 수지가 코팅층으로서 설치된, 열선 차폐 필름 또는 열선 차폐 유리이며,
상기 열선 차폐 미립자는 디스크 형태를 갖는 금속 미립자의 집합체이며,
상기 금속 미립자의 형상을 타원체에 근사하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c(다만, a≥b≥c로 한다.)로 했을 때, 상기 금속 미립자의 어스펙트비 a/c에서 a/c의 평균값이 9.0 이상 40.0 이하이며, a/c의 표준 편차가 3.0 이상이며,
a/c의 값이 적어도 10.0에서 30.0의 범위에서 연속하는 분포를 가지며,
상기 집합체에서 a/c의 값이 1.0 이상 9.0 미만인 금속 미립자의 개수 비율이 10% 이하이며, 상기 금속은 은 또는 은 합금인 것을 특징으로 하는 열선 차폐 필름 또는 열선 차폐 유리.
투명 필름기재 또는 투명 유리기재로부터 선택되는 투명기재의 적어도 한쪽 면에, 열선 차폐 미립자를 포함한 바인더 수지가 코팅층으로서 설치된, 열선 차폐 필름 또는 열선 차폐 유리이며,
상기 열선 차폐 미립자는, 로드 형태를 갖는 금속 미립자의 집합체이며,
상기 금속 미립자의 형상을 타원체에 근사하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c(다만, a≥b≥c로 한다.)로 했을 때,
상기 금속 미립자의 어스펙트비 a/c에서, a/c의 평균값이 4.0 이상 10.0 이하이며, a/c의 표준 편차가 1.0 이상이며,
a/c의 값이 적어도 5.0에서 8.0의 범위에서 연속하는 분포를 가지며,
상기 집합체에서 a/c의 값이 1.0 이상 4.0 미만인 금속 미립자의 개수 비율이 10% 이하이며,
상기 금속은 은 또는 은 합금인 것을 특징으로 하는, 열선 차폐 필름 또는 열선 차폐 유리.
투명 필름기재 또는 투명 유리기재로부터 선택되는 투명기재의 적어도 한쪽 면에, 열선 차폐 미립자를 포함한 바인더 수지가 코팅층으로서 설치된, 열선 차폐 필름 또는 열선 차폐 유리이며,
상기 열선 차폐 미립자는 청구항 9에 기재된 디스크 형태를 갖는 금속 미립자의 집합체와 청구항 10에 기재된 로드 형태를 갖는 금속 미립자의 집합체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 열선 차폐 필름 또는 열선 차폐 유리.
청구항 9 내지 11중 어느 한 항에 있어서,
상기 은 합금은 백금, 루테늄, 금, 팔라듐, 이리듐, 동, 니켈, 레늄, 오스늄, 로듐으로부터 선택되는 1종류 이상의 금속과 은과의 합금인 것을 특징으로 하는 열선 차폐 필름 또는 열선 차폐 유리.
청구항 9 내지 12 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속 미립자의 평균 분산 입자 지름이 1nm 이상 100nm 이하인 것을 특징으로 하는, 열선 차폐 필름 또는 열선 차폐 유리.
청구항 9 내지 13중 어느 한 항에 있어서,
상기 바인더 수지가 UV경화성 수지 바인더인 것을 특징으로 하는 열선 차폐 필름 또는 열선 차폐 유리.
청구항 9 내지 14중 어느 한 항에 있어서,
상기 코팅층의 두께가 10㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 열선 차폐 필름 또는 열선 차폐 유리.
청구항 9 내지 15중 어느 한 항에 있어서,
상기 코팅층에 포함되는 상기 열선 차폐 미립자의 단위 투영 면적당 함유량이 0.01g/㎡ 이상 0.5g/㎡ 이하인 것을 특징으로 하는 열선 차폐 필름 또는 열선 차폐 유리.
청구항 9 내지 16중 어느 한 항에 있어서,
상기 투명 필름기재가 폴리에스테르 필름인 것을 특징으로 하는 열선 차폐 필름.
적어도 열선 차폐 미립자와 열가소성 수지를 포함한 열선 차폐 미립자 분산체이며,
상기 열선 차폐 미립자는 디스크 형상을 갖는 금속 미립자의 집합체이며,
상기 금속 미립자의 형상을 타원체에 근사하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c(다만, a≥b≥c로 한다.)로 했을 때,
상기 금속 미립자의 어스펙트비 a/c에서 a/c의 평균값이 9.0 이상 40.0 이하이며, a/c의 표준 편차가 3.0 이상이며,
a/c의 값이 적어도 10.0에서 30.0의 범위에서 연속하는 분포를 가지며,
상기 집합체에서 a/c의 값이 1.0 이상 9.0 미만인 금속 미립자의 개수 비율이 10% 이하이며, 상기 금속은 은 또는 은 합금인 것을 특징으로 하는 열선 차폐 미립자 분산체.
적어도 열선 차폐 미립자와 열가소성 수지를 포함한, 열선 차폐 미립자 분산체이며,
상기 열선 차폐 미립자는, 로드 형상을 갖는 금속 미립자의 집합체이며,
상기 금속 미립자의 형상을 타원체에 근사하게, 그 서로 직교하는 반축 길이를 각각 a, b, c(다만, a≥b≥c로 한다.)로 했을 때,
상기 금속 미립자의 어스펙트비 a/c에서 a/c의 평균값이 4.0 이상 10.0 이하이며, a/c의 표준 편차가 1.0 이상이며,
a/c의 값이 적어도 5.0에서 8.0의 범위에서 연속하는 분포를 가지며,
상기 집합체에서 a/c의 값이 1.0 이상 4.0 미만인 금속 미립자의 개수 비율이 10% 이하이며,
상기 금속은 은 또는 은 합금인 것을 특징으로 하는 열선 차폐 미립자 분산체.
적어도 열선 차폐 미립자와 열가소성 수지를 포함한 열선 차폐 미립자 분산체이며,
상기 열선 차폐 미립자로서 청구항 18에 기재된 열선 차폐 미립자와 청구항 19에 기재된 열선 차폐 미립자를 포함한 것을 특징으로 하는 열선 차폐 미립자 분산체.
청구항 18 내지 20중 어느 한 항에 있어서,
상기 은 합금은 백금, 루테늄, 금, 팔라듐, 이리듐, 동, 니켈, 레늄, 오스늄, 로듐으로부터 선택되는 1종류 이상의 원소와 은 원소의 합금인 것을 특징으로 하는 열선 차폐 미립자 분산체.
청구항 18 내지 21중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속 미립자의 평균 분산 입자 지름은 1nm 이상 100nm 이하인 것을 특징으로 하는 열선 차폐 미립자 분산체.
청구항 18 내지 22중 어느 한 항에 있어서,
상기 열가소성 수지가, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 스티렌 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에틸렌 수지, 염화 비닐 수지, 올레핀 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 불소 수지, 에틸렌·초산비닐 공중합체, 폴리비닐 아세탈 수지라고 하는 수지군으로부터 선택되는 1종의 수지,
또는, 상기 수지군으로부터 선택되는 2종 이상의 수지의 혼합물,
또는, 상기 수지군으로부터 선택되는 2종 이상의 수지의 공중합체 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 열선 차폐 미립자 분산체.
청구항 18 내지 23중 어느 한 항에 있어서,
상기 열선 차폐 미립자를 0.5질량% 이상 80.0질량% 이하 포함한 것을 특징으로 하는 열선 차폐 미립자 분산체.
청구항 18 내지 24중 어느 한 항에 있어서,
상기 열선 차폐 미립자 분산체는 시트 형상, 보드 형상 또는 필름 형상인 것을 특징으로 하는 열선 차폐 미립자 분산체.
청구항 18 내지 25중 어느 한 항에 있어서,
상기 열선 차폐 미립자 분산체에 포함되는 단위 투영 면적당 상기 열선 차폐 미립자의 함유량이 0.01g/㎡ 이상 0.5g/㎡ 이하인 것을 특징으로 하는 열선 차폐 미립자 분산체.
복수매의 투명기재 사이에, 청구항 18 내지 26 중 어느 한 항에 기재된 열선 차폐 미립자 분산체가 존재하고 있는 것을 특징으로 하는 열선 차폐 적층 투명기재.