KR20180022681A - 열선 차폐막, 열선 차폐를 구비한 투명 기재, 자동차, 건조물, 분산체, 혼합 조성물, 분산체 제조방법, 분산액, 분산액 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 복합 텅스텐 산화물 입자와 열가소성 수지와 금속 커플링제를 함유하고, 상기 복합 텅스텐 산화물 입자가 일반식 MxWOy(단, M은 Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, Cu, Na에서 선택되는 1종류 이상의 원소, 0.1≤x≤0.5, 2.2≤y≤3.0)로 나타내어지는 복합 텅스텐 산화물의 입자인 열선 차폐막을 제공한다.

Description

열선 차폐막, 열선 차폐를 구비한 투명 기재, 자동차, 건조물, 분산체, 혼합 조성물, 분산체 제조방법, 분산액, 분산액 제조방법
본 발명은 열선 차폐막, 열선 차폐를 구비한 투명 기재, 자동차, 건조물, 분산체, 혼합 조성물, 분산체 제조방법, 분산액, 분산액 제조방법에 관한 것이다.
입사하는 태양 에너지의 일부를 차단하여 냉방 부하, 사람의 열감, 식물에의 악영향 등을 저감할 수 있는 열선 차폐능(열선 차폐 기능)을 구비한 열선 차폐막이 자동차, 건조물(建造物) 등의 창재(窓材), 비닐 하우스의 필름 등의 용도에 요구되어, 각종 검토가 이루어져 왔다.
열선 차폐막은, 예를 들어 창재의 용도로 사용하는 경우, 대향하는 복수 개의 판유리 사이에 중간층(중간막)으로서 배치하여 합판 유리(laminated glass)로 한 예가 보고되어 있다.
합판 유리로 한 예로, 특허문헌 1에, 한 쌍의 유리 사이에 입자 직경 0.1㎛ 이하의 산화 주석 또는 산화 인듐 중 어느 하나인 열선 차폐성 금속 산화물을 함유하는 연질 수지층을 구비한 합판 유리가 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 2에는, 적어도 2개의 투명 유리 판상체 사이에, Sn, Ti, Si, Zn, Zr, Fe, Al, Cr, Co, Ce, In, Ni, Ag, Cu, Pt, Mn, Ta, W, V, Mo의 금속, 산화물, 질화물, 황화물 혹은 Sb, F 등의 도프(dope)물의 각 단독물, 또는 이들로부터 2종류 이상을 선택하여 이루어진 복합물 등의 기능성 초미립자를 분산시킨 중간막층을 가지는 합판 유리가 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 3에는, 투명 판상 부재 사이에 평균 입자 직경 0.1㎛ 이하인 초미립자와 유리 성분의 혼합층을 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 창문 유리가 개시되어 있다. 그리고, 초미립자로는 TiO2, ZrO2, SnO2, In2O3 등의 금속 산화물 또는 이들의 혼합물을, 유리 성분으로는 유기 규소 또는 유기 규소 화합물을 들 수 있다.
또한, 특허문헌 4에는, 적어도 2개의 투명 유리 판상체 사이에 3층으로 이루어지는 합판 중간막을 구비하고, 당해 중간막의 제2층에 Sn, Ti, Si, Zn, Zr, Fe, Al, Cr, Co, In, Ni, Ag, Cu, Pt, Mn, Ta, W, V, Mo의 금속, 산화물, 질화물, 황화물 혹은 Sb, F 등의 도프(dope)물의 각 단독물, 또는 이들로부터 적어도 2종류 이상을 선택하여 이루어진 복합물인 기능성 초미립자를 분산시켜 완성한 합판 유리가 개시되어 있다.
그러나, 특허문헌 1∼4에 개시되어 있는 합판 유리에서는, 높은 가시광 투과율이 요구되었을 때 열선 차폐능이 충분하지 않다는 문제점이 있었다.
그리하여, 본 발명의 출원인은 특허문헌 5에, 일사(日射) 차폐 기능을 갖는 중간층을 2개의 판유리 사이에 끼우며, 당해 중간층이, 육붕화물(hexaboride) 미립자를 가소제에 분산시킨 첨가액(또는, 육붕화물 미립자와 ITO 미립자 및/또는 ATO 미립자를 가소제에 분산시킨 첨가액)과 비닐계 수지로 이루어지는 중간막에 의해 형성된 일사 차폐용 합판 유리를 개시하고 있다.
또한, 특허문헌 5에는, 일사 차폐 기능을 갖는 중간층을 2개의 판유리 사이에 끼우며, 당해 중간층이, 적어도 한쪽의 판유리 내측에 위치하는 면에 형성되고, 또한 육붕화물 미립자를 일사 차폐 성분으로서 함유하는 도포액(또는, 육붕화물 미립자와, ITO 미립자와 ATO 미립자 중 1종류 이상을 일사 차폐 성분으로서 함유하는 도포액)을 도포하여 형성된 일사 차폐막과, 2개의 판유리 사이에 끼워진 비닐계 수지를 함유하는 중간막에 의해 형성되는 일사 차폐용 합판 유리도 개시되어 있다.
특허문헌 5에 개시된 일사 차폐용 합판 유리에서 사용한 육붕화물 미립자를 충분히 촘촘하고 균일하게 분산시킨 막에서는, 투과율이 파장 400㎚∼700㎚에서 극대값을 가지고 또한 파장 700㎚∼1800㎚에서 극소값을 가진다. 그리하여, 특허문헌 5에 개시된 일사 차폐용 합판 유리에 의하면, 가시광 투과율을 77% 또는 78%로 한 경우에도 일사 투과율이 50%∼60% 정도로 되어, 특허문헌 1∼4에 개시된 종래의 합판 유리에 비해 성능이 크게 개선되어 있다.
또한, 본 발명의 출원인은 특허문헌 6에, 일사 차폐 기능을 갖는 미립자로서 텅스텐 산화물 미립자 및/또는 복합 텅스텐 산화물 미립자를 사용하여, 일사 차폐 기능을 갖는 미립자를 비닐계 수지 등의 합성 수지에 분산시킨 중간층을, 판유리 등으로부터 선택된 2개의 합판 사이에 끼워서 이루어지는 일사 차폐용 합판 구조체를 개시하고 있다.
특허문헌 6에 개시된 일사 차폐용 합판 구조체는, 가시광 투과율이 70.0%일 때의 일사 투과율이 35.7%가 되는 예도 있어서, 특허문헌 1∼5에 기재된 종래의 합판 유리에 비해 성능이 더 개선되어 있다.
일본국 공개특허공보 특개평8-217500호 일본국 공개특허공보 특개평8-259279호 일본국 공개특허공보 특개평4-160041호 일본국 공개특허공보 특개평10-297945호 일본국 공개특허공보 특개2001-89202호 국제공개공보 제2005/087680호
그러나, 특허문헌 6에 개시된 일사 차폐용 합판 구조체의 중간층이, 일사 차폐 기능을 갖는 미립자로서 복합 텅스텐 산화물 미립자를 포함하는 경우, 강한 자외선을 장시간 쬠에 따라 투과율이 저하되는 경우가 있었다.
이와 같이, 자외선 조사(照射)에 의한 투과율 저하 현상(이하에서, "광 착색 현상"이라 하는 경우가 있음)이 발생하면, 중간층, 당해 중간층을 사용한 일사 차폐용 합판 구조체의 외관, 투명성이 손상되는 경우가 있었다. 그리하여, 상기 종래 기술이 갖는 문제점을 고려하여, 본 발명의 일 측면에서는, 높은 일사 차폐 특성(열선 차폐 특성, 열 차단 특성)을 가지며, 자외선 조사에 따른 투과율 저하를 억제한 열선 차폐막을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태에 따르면, 복합 텅스텐 산화물 입자와 열가소성 수지와 금속 커플링제를 함유하고, 상기 복합 텅스텐 산화물 입자가 일반식 MxWOy(단, M은 Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, Cu, Na에서 선택되는 1종류 이상의 원소, 0.1≤x≤0.5, 2.2≤y≤3.0)로 나타내어지는 복합 텅스텐 산화물의 입자인 열선 차폐막을 제공한다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 높은 일사 차폐 특성을 가지며, 자외선 조사에 따른 투과율 저하를 억제한 열선 차폐막을 제공할 수 있다.
도 1은 육방정(六方晶)을 가지는 복합 텅스텐 산화물의 결정 구조의 모식도이다.
이하에서 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 도면을 참조하여 설명하는데, 본 발명은 이하의 실시형태에 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고서 이하의 실시형태에 다양한 변형 및 치환을 가할 수 있다.
(열선 차폐막)
본 실시형태에서는 우선 열선 차폐막의 일 구성예에 대해 설명한다.
본 실시형태의 열선 차폐막은 복합 텅스텐 산화물 입자와 열가소성 수지와 금속 커플링제를 함유할 수 있다. 그리고, 복합 텅스텐 산화물 입자로서, 일반식 MxWOy(단, M은 Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, Cu, Na에서 선택되는 1종류 이상의 원소, 0.1≤x≤0.5, 2.2≤y≤3.0)로 나타내어지는 복합 텅스텐 산화물의 입자를 사용할 수 있다.
본 발명의 발명자들은, 복합 텅스텐 산화물 입자를 함유하는 열선 차폐막(중간층)에 있어서 자외선 조사에 의한 투과율 저하 현상, 즉, 광 착색 현상의 발생을 억제하는 방법에 대해 면밀히 검토하였다.
그 결과, 열선 차폐막에 복합 텅스텐 산화물 입자과 함께 금속 커플링제를 포함시킴으로써, 자외선 조사시에 투과율 저하 현상이 발생하는 것을 크게 억제할 수 있음을 발견, 본 발명을 완성하였다. 그 이유는 명확하지는 않으나, 강한 자외선을 장시간 쬠에 따라 투과율이 감소하는 데에는, 자외선에 의해 분해된 수지에서 발생한 수소 라디칼이 복합 텅스텐 산화물 입자에 대해 도핑되어 전하 보상에 의해 텅스텐의 가수(價數)가 변화하는 것이 하나의 원인일 가능성이 시사되어 있다. (예를 들어, K.Adachi, et al., J.Appl.Phys.114, 194304(2013) 참조).
이에 대해, 열선 차폐막에 금속 커플링제를 첨가하여 금속 커플링제가 복합 텅스텐 산화물 입자의 근방에 존재함으로써, 금속 커플링제에 포함되는 금속 원소가 텅스텐의 가수 변화를 떠안을 수 있다. 그리하여, 열선 차폐막의 투과율 저하를 억제할 수 있다. 이상이 금속 커플링제를 첨가함에 따라 광 착색 현상의 발생이 억제되는 원리라고, 본 발명의 발명자들은 추측하고 있다.
이하에서, 본 실시형태의 열선 차폐막에 대해 구체적으로 설명한다.
먼저, 본 실시형태의 열선 차폐막을 구성하는 성분에 대해 설명한다.
(1) 복합 텅스텐 산화물 입자
복합 텅스텐 산화물 입자는, 바람직하게는, 전술한 바와 같이, 일반식 MxWOy(단, M은 Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, Cu, Na에서 선택되는 1종류 이상의 원소, 0.1≤x≤0.5, 2.2≤y≤3.0)로 나타내어지는 복합 텅스텐 산화물의 입자를 사용할 수 있다.
한편, 복합 텅스텐 산화물을 나타내는 화학식 MxWOy 중, W는 텅스텐을, O는 산소를 나타내고 있다. 또한, 상기 식에서 원소 M으로는, 전술한 바와 같이, Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, Cu, Na에서 선택되는 1종류 이상의 원소인 것이 바람직하다.
전술한 복합 텅스텐 산화물 입자는 적외선 흡수 특성을 가진다. 그리하여, 본 실시형태의 열선 차폐막은, 복합 텅스텐 산화물 입자를 함유함으로써, 적외선 영역, 특히, 근적외선 영역의 광 투과를 억제할 수 있어서 열선 차폐능을 발휘할 수 있다. 또한, 가시 영역 광의 흡광 계수가 근적외선 영역의 흡광 계수에 비해 대단히 작기 때문에, 근적외선 영역의 광 투과를 충분히 억제하였을 때에도 가시 영역 광에 대해 높은 투과성을 유지할 수 있다.
복합 텅스텐 산화물은, 전술한 바와 같이 MxWOy로 나타내어지는데, 텅스텐 산화물(WOy)에 원소 M을 첨가한 조성을 가진다.
본 발명의 발명자들이 검토한 바에 따르면, 텅스텐 산화물(WOy)도 적외선 흡수 특성을 가진다. 그리고, 텅스텐 산화물의 경우, 삼산화텅스텐(WO3)에는 유효한 자유 전자가 존재하지 않으므로, 근적외선 영역의 흡수 반사 특성이 적다. 그러나, 텅스텐 산화물(WOy)의 텅스텐에 대한 산소 비율인 y를 3미만으로 함으로써, 당해 텅스텐 산화물 안에 자유 전자를 생성하여 효율이 좋은 적외선 흡수성 입자로 할 수 있다. 다만, WO2의 결정상은 가시 영역 광에 대해 흡수, 산란 등을 발생시켜, 근적외선 영역의 광 흡수를 저하시킬 우려가 있다.
그러므로, 텅스텐 산화물 입자의 경우, WOy로 나타내어지는 화학식 중 y가 2.2≤y<3.0을 만족함으로써, WO2의 결정상이 생기는 것을 억제하여 효율이 좋은 적외선 흡수성 입자로 할 수 있다.
또한, 텅스텐 산화물 입자의 경우, 2.45≤y<3.0으로 나타내어지는 조성비를 가진다. 이른바 "마그넬레상(Magneli phase)"은, 화학적으로 안정되어 있고 근적외선 영역의 광 흡수 특성도 양호하므로, 적외선 흡수성 입자로서 보다 바람직하게 사용할 수 있다.
그리고, 본 실시형태의 열선 차폐막으로 사용하는 복합 텅스텐 산화물의 경우, 텅스텐 산화물에 원소 M을 첨가함으로써, 당해 복합 텅스텐 산화물 안에 자유 전자가 생성되어, 근적외선 영역에 있어 자유 전자에서 유래하는 보다 강한 흡수 특성이 발현된다. 그리하여, 근적외선을 흡수하는 적외선 흡수성 재료로서 특별히 높은 특성을 나타낸다.
복합 텅스텐 산화물에 대해서는, 텅스텐 산화물에서 설명한 산소량의 제어와 자유 전자를 생성하는 원소 M의 첨가를 병용함으로써, 보다 효율이 좋은 적외선 흡수성 재료로 할 수 있다. 산소량의 제어와 자유 전자를 생성하는 원소 M의 첨가를 병용한 경우, 복합 텅스텐 산화물을 나타내는 화학식 MxWOy에서 0.1≤x≤0.5, 2.2≤y≤3.0의 관계를 충족하는 것이 바람직하다.
여기에서, 전술한 복합 텅스텐 산화물의 화학식 중 원소 M의 첨가량을 나타내는 x값에 대해 설명한다. x값이 0.1 이상인 경우, 충분한 양의 자유 전자가 생성되어 목적으로 하는 적외선 흡수 효과를 얻을 수 있으므로, 바람직하다. 그리고, 원소 M의 첨가량이 많을수록 자유 전자의 공급량이 증가하여 적외선 흡수 효율도 상승하나, x 값이 0.5 정도에서 당해 효과도 포화된다. 또한, x 값이 0.5 이하이면, 당해 적외선 흡수성 재료 안에 불순물상(相)이 생성되는 것을 피할수 있어서 바람직하다.
이어서, 산소량의 제어를 나타내는 y값에 대해 설명한다. y값에 대해서는, MxWOy로 표기되는 적외선 흡수성 재료에서도, 전술한 텅스텐 산화물(WOy)과 마찬가지의 메커니즘이 작동하는 점에 더해, y=3.0에서도 전술한대로 원소 M의 첨가량에 따라 자유 전자가 공급된다. 그러므로, 2.2≤y≤3.0인 것이 바람직하다. 특히, 텅스텐 산화물에 대하여 설명한 바와 같이, 보다 화학적으로 안정된다는 점에서 2.45≤y≤3.0인 것이 보다 바람직하다.
복합 텅스텐 산화물 입자에 포함되는 복합 텅스텐 산화물의 결정 구조는, 특별히 한정되지는 않으며, 임의의 결정 구조를 갖는 복합 텅스텐 산화물을 함유할 수 있다. 다만, 복합 텅스텐 산화물 입자에 포함되는 복합 텅스텐 산화물이 육방정의 결정 구조를 가지는 경우, 특히 당해 입자의 가시 영역 광 투과율 및 근적외선 영역 광 흡수가 향상되므로 바람직하다.
상기 육방정 결정 구조의 모식적인 평면도를 도 1에 나타낸다. 도 1에서, 부호 11로 나타내어지는 WO6 단위에 의해 형성되는 팔면체가 여섯 개 집합되어 육각형의 공극(터널)이 구성되어 있다. 그리고, 당해 공극 안에 부호 12로 나타내어지는 원소 M을 배치하여 1개의 단위를 구성하고, 그 1개의 단위가 다수 집합되어 육방정 결정 구조를 구성한다.
이와 같이, 복합 텅스텐 산화물 입자가, WO6 단위로 형성되는 팔면체가 여섯 개 집합되어 육각형의 공극이 구성되고, 당해 공극 안에 원소 M을 배치한 단위 구조를 포함하는 복합 텅스텐 산화물을 함유하는 경우, 특히, 가시 영역 광 투과율 및 근적외선 영역 광 흡수를 향상시킬 수 있다. 또한, 복합 텅스텐 산화물 입자 전체가 도 1에 나타낸 구조를 갖는 결정질의 복합 텅스텐 산화물 입자에 의해 구성되어 있을 필요는 없고, 예를 들어, 국소적으로 그러한 구조를 가지는 경우에도 가시 영역 광 투과율 및 근적외선 영역 광 흡수를 향상시키는 효과를 얻을 수 있다. 그러므로, 복합 텅스텐 산화물 입자 전체로서는, 결정질일 수도 비정질일 수도 있다.
그리고, 복합 텅스텐 산화물의 원소 M으로서 이온 반경이 큰 원소 M을 첨가했을 때에, 전술한 육방정이 형성되기 쉽다. 구체적으로는, 원소 M으로서 예를 들어, Cs, Rb, K, Tl 중 1종류 이상을 첨가했을 때에 육방정이 형성되기 쉽다. 그러므로, 원소 M은 Cs, Rb, K, Tl 중 1종류 이상을 포함하는 것이 바람직하며, 원소 M은 Cs, Rb, K, Tl 중 1종류 이상이면 더 바람직하다. 한편, 육방정이 형성되기 위해서는, 이들 이외의 원소라도 WO6 단위로 형성되는 육각형의 공극에 원소 M이 존재하면 되는 것이어서, 원소 M으로서 상기 원소를 첨가한 경우에 한정되는 것은 아니다.
복합 텅스텐 산화물 입자에 포함되는 복합 텅스텐 산화물의 결정 구조를 균일한 육방정으로 하는 경우, 원소 M의 첨가량을 나타내는 x값이 0.20≤x≤0.50을 충족하면 보다 바람직하며, 0.25≤x≤0.40을 충족하면 더 바람직하다. y에 대해서는, 이미 설명한 바와 같이, 2.2≤y≤3.0으로 하는 것이 바람직하다. 한편, y=3.0일 때 x값이 0.33이 됨으로써, 원소 M이 모든 육각형 공극에 배치된다고 생각된다.
또한, 복합 텅스텐 산화물 입자에 포함되는 복합 텅스텐 산화물은, 전술한 육방정(六方晶) 이외에, 정방정(正方晶), 입방정(立方晶)의 텅스텐 브론즈(tungsten bronze)의 구조로 할 수도 있고, 이러한 구조의 복합 텅스텐 산화물도 적외선 흡수성 재료로서 유효하다. 즉, 열선 차폐막에 첨가하는 복합 텅스텐 산화물 입자에 포함되는 재료로서 필요에 따라 적절히 사용할 수 있다. 복합 텅스텐 산화물은 그 결정 구조에 따라 근적외선 영역의 흡수 위치가 변화하는 경향이 있다. 예를 들어, 근적외선 영역의 흡수 위치는, 입방정일 때보다 정방정일 때 장파장 쪽으로 이동하며, 나아가 육방정일 때에는 정방정일 때보다도 더 장파장 쪽으로 이동하는 경향이 있다. 또한, 당해 흡수 위치의 변동에 따라, 가시 영역 광 흡수는, 육방정이 가장 적고, 이어서 정방정이며, 입방정은 이들 중에서는 가시 영역 광 흡수가 가장 크다. 따라서, 가시 영역 광 투과율이 높고 근적외선 영역 광 흡수율이 높을 것이 특히 요구되는 경우에는, 육방정의 텅스텐 브론즈를 사용하는 것이 바람직하다. 다만, 여기에서 설명한 광학 특성 경향은, 어디까지나 대략적인 경향이며, 첨가된 원소 M의 종류, 첨가량, 산소량 등에 의해서도 변화한다. 그러므로, 본 실시형태의 열선 차폐막에 사용하는 적외선 흡수성 입자의 재료가 육방정 재료에 한정되는 것은 아니다.
본 실시형태의 열선 차폐막에 사용할 수 있는 복합 텅스텐 산화물 입자에 포함되는 복합 텅스텐 산화물의 결정 구조는, 전술한 것과 같이 한정되지는 않으며, 예를 들어, 다른 결정 구조의 복합 텅스텐 산화물을 동시에 포함하고 있을 수도 있다.
다만, 전술한 바와 같이, 육방정의 복합 텅스텐 산화물 입자는 가시광 투과율과 근적외광 흡수를 향상시킬 수 있다. 그러므로, 본 실시형태의 열선 차폐막에 포함되는 복합 텅스텐 산화물 입자의 복합 텅스텐 산화물은, 결정계가 육방정인 것이 바람직하다.
또한, 원소 M으로서, 예를 들어, Cs 및/또는 Rb를 사용한 경우, 전술한 바와 같이, 복합 텅스텐 산화물의 결정 구조가 육방정으로 되기 쉽다. 또한, 가시 영역의 광 투과율이 높고 적외선 영역, 특히 근적외선 영역의 광 투과율이 낮게 되므로, 가시 영역 광 투과율과 적외선 영역 광 투과율이 크게 대비된다. 그리하여, 복합 텅스텐 산화물을 나타내는 일반식 MxWOy의 원소 M이 Cs 및/또는 Rb이면 더 바람직하다. 특히, 원소 M이 Cs를 포함하는 경우, 당해 복합 텅스텐 산화물의 내후성이 더욱 높아진다는 점에서, M은 Cs를 포함하는 것이 특히 바람직하다.
복합 텅스텐 산화물 입자의 입자 직경은, 특별히 한정되지는 않으며, 열선 차폐막을 사용하는 용도에 따라 임의로 선택할 수 있다. 예를 들어, 열선 차폐막을 가시 영역 광에 대해, 특히 높은 투명성이 요구되는 용도로 사용하는 경우에는, 복합 텅스텐 산화물 입자는 미립자인 것이 바람직하여, 복합 텅스텐 산화물 입자는 체적 평균 입자 직경이 100nm 이하인 것이 바람직하다. 이것은, 복합 텅스텐 산화물 입자의 체적 평균 입자 직경이 100nm 이하인 경우, 광 산란에 의해 광을 차폐하는 것을 억제할 수 있고, 가시 영역에서의 시인성을 유지하면서 동시에 고효율로 투명성을 유지할 수 있기 때문이다.
한편, 체적 평균 입자 직경이란, 레이저 회절·산란법에 의해 구한 입자도 분포에서 적산값 50%에서의 입자 직경을 의미하며, 본 명세서의 다른 부분에서도 체적 평균 입자 직경은 같은 의미를 가진다.
또한, 본 실시형태의 열선 차폐막을, 예를 들어, 자동차 루프, 사이드 윈도우 등 특히 가시 영역의 투명성이 중시되는 용도에 사용하는 경우에는, 복합 텅스텐 산화물 입자에 의한 산란 저감을 더 고려하는 것이 바람직하다. 더 많은 산란 저감을 고려할 때에는, 복합 텅스텐 산화물 입자의 체적 평균 입자 직경은 40nm 이하이면 더 바람직하고, 30nm 이하이면 더욱 바람직하며, 25nm 이하이면 특히 바람직하다.
이것은, 복합 텅스텐 산화물 입자의 체적 평균 입자 직경을 작게 함으로써, 기하학적 산란 또는 미 산란(Mie scattering)에 의한 파장 400nm∼780nm의 가시 영역에서의 광 산란이 저감되기 때문이다. 당해 파장의 광 산란이 저감됨으로써, 강한 광이 조사되었을 때에 열선 차폐막이 간유리와 같은 외관으로 되어 선명한 투명성이 소실되는 사태를 피할 수 있다.
이것은, 복합 텅스텐 산화물 입자의 체적 평균 입자 직경이 40nm 이하로 되면, 전술한 기하학적 산란 또는 미 산란이 저감하여, 레일리 산란(Rayleigh scattering) 영역으로 되기 때문이다. 레일리 산란 영역에서는, 산란광이 입자 직경의 6제곱에 반비례하여 저감하므로, 분산 입자 직경의 감소에 따라 산란이 저감하여 투명성이 향상된다. 또한, 복합 텅스텐 산화물 입자의 체적 평균 입자 직경이 30nm 이하, 특히 25nm 이하로 되면, 산란광이 대단히 적게 되어 바람직하다.
이상 설명한 바와 같이, 광 산란을 회피한다는 관점에서는, 복합 텅스텐 산화물 입자의 체적 평균 입자 직경은 작은 것이 바람직하다. 다만, 복합 텅스텐 산화물 입자의 체적 평균 입자 직경이 너무 작은 경우에는, 열선 차폐막을 제조할 때 취급이 곤란해지는 경우, 열선 차폐막 내에서 응집을 일으키는 경우 등이 있으므로, 복합 텅스텐 산화물 입자의 체적 평균 입자 직경은 1nm 이상인 것이 바람직하다.
열선 차폐막에 포함되는 복합 텅스텐 산화물 입자의 양(함유량)은, 특별히 한정되는 것은 아니며, 열선 차폐막에 요구되는 열선 차폐능의 정도, 가시광 투과율의 정도 등에 따라 임의로 선택할 수 있다. 예를 들어, 열선 차폐막의 투영 면적에서의 단위 면적당 열선 차폐막의 복합 텅스텐 산화물 입자의 함유량은, 0.05g/m2 이상 5.0g/m2 이하로 하면 바람직하고, 0.1g/m2 이상 2.0g/m2 이하로 하면 더 바람직하다.
(2) 열가소성 수지
열가소성 수지로는, 특별히 한정되지는 않으며, 공지의 여러 수지를 사용할 수 있는데, 열선 차폐막의 사용 용도 등에 따라 임의로 선택할 수 있다. 특히, 투명성, 내후성 등의 관점에서, 열가소성 수지는 이오노머 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 수지에서 선택되는 1종류 이상인 것이 바람직하다.
한편, 열가소성 수지가 전술한 이오노머 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 수지에서 선택되는 1종류 이상인 경우, 투명 기재에 대한 밀착성도 향상시킬 수 있다. 따라서, 예를 들어, 열선 차폐막을 투명 기재의 한쪽면 상에 고정시켜 사용하는 경우, 열선 차폐를 구비한 투명 기재의 중간층에 사용하는 경우 등에서, 투명 기재와의 밀착성을 향상시킬 수 있어서 바람직하다.
특히, 열가소성 수지로는, 이오노머 수지를 포함하는 것이 바람직하며, 이오노머 수지인 것이 보다 바람직하다. 열선 차폐막이 열선 차폐 기능을 갖는 입자로서 복합 텅스텐 산화물 입자를 포함하는 경우, 당해 열선 차폐막을 고온다습의 환경에서 장시간 유지하면, 열선 차폐막의 단부에서부터 색이 사라지는 소색 현상(에지 훼이드 현상)이 발생하는 경우가 있다. 그러나, 본 발명의 발명자들의 검토에 의하면, 열선 차폐막에 사용하는 열가소성 수지로서 이오노머 수지를 사용함으로써, 당해 소색 현상을 억제할 수 있다.
이오노머 수지로는, 특별히 한정되지는 않아, 공지의 여러 이오노머 수지를 사용할 수 있으며, 열선 차폐막의 사용 용도 등에 따라 임의로 수지를 선택할 수 있다. 이오노머 수지로는, 예를 들어, 에틸렌계 이오노머, 스티렌계 이오노머, 이오노머 엘라스토머, 퍼플루오로카본 이오노머, 우레탄 이오노머 등이 알려져 있으며, 전술한 바와 같이, 용도, 요구되는 성능 등에 따라 임의의 이오노머 수지를 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 열선 차폐막에 사용하는 이오노머 수지는, 1종류만으로 할 수도 있으나, 2종류 이상의 이오노머 수지를 조합하여 사용할 수도 있다.
특히, 본 실시형태의 열선 차폐막, 또는 후술하는 당해 열선 차폐막을 사용한, 열선 차폐를 구비한 투명 기재는, 예를 들어, 자동차, 건조물 등의 창재, 비닐 하우스의 필름 등으로서 필요에 따라 적절히 사용할 수 있다. 그러므로, 열선 차폐막에 포함되는 열가소성 수지는, 투명성이 우수하여 높은 가시광 투과율과 낮은 헤이즈(haze)값을 가지고, 내관통성(耐貫通性), 내후성(耐候性)이 우수한 것이 바람직하다. 또한, 열선 차폐막을 투명 기재 상에 배치하는 경우에는, 투명 기재에 대한 밀착성도 우수한 것이 바람직하다.
이상과 같은 관점에서, 본 실시형태의 열선 차폐막에서 이용되는 열가소성 수지가 이오노머 수지인 경우, 이오노머 수지는 에틸렌계 이오노머를 함유하는 것이 보다 바람직하며, 특히, 이오노머 수지는 에틸렌계 이오노머이면 더 바람직하다.
또한, 이오노머 수지에 포함되는 금속 이온에 대해서도, 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 아연, 마그네슘, 리튬, 칼륨, 나트륨에서 선택되는 1종류 이상의 금속 이온을 함유하는 이오노머 수지를 사용할 수 있다. 특히, 바람직하게는, 아연 이온을 함유하는 이오노머 수지를 사용할 수 있다.
이오노머 수지로서, 구체적으로는, 예를 들어, 에틸렌·아크릴산·아크릴산에스테르 공중합체의 금속 원소 이오노머, 에틸렌·아크릴산·메타크릴산에스테르 공중합체의 금속 원소 이오노머, 에틸렌·메타크릴산·아크릴산에스테르 공중합체의 금속 원소 이오노머, 에틸렌·메타크릴산·메타크릴산에스테르 공중합체의 금속 원소 이오노머 등을 들 수 있다. 한편, 어느 이오노머 수지에도 포함되는 금속 이온은, 특별히 한정되지는 않으며, 예를 들어, 아연, 마그네슘, 리튬, 칼륨, 나트륨에서 선택되는 1종류 이상의 금속 이온을 함유할 수 있다.
이오노머 수지로서, 보다 구체적으로는, 예를 들어, 바람직하게는, 듀폰社의 SURLYN® 시리즈, 미츠이·듀폰 폴리케미컬社의 HIMILAN® 시리즈, 엑손 모빌 케미컬社의 IOTEK® 시리즈 등을 사용할 수 있다.
(3) 금속 커플링제
전술한 바와 같이 복합 텅스텐 산화물 입자를 수지 중에 분산시킨 분산체는, 강한 자외선을 장기간 쬠에 의해 투과율이 저하하는 광 착색 현상이 발생하는 경우가 있었다. 그래서, 본 발명의 발명자들이 광 착색 현상의 발생을 억제하는 방법에 대해 검토한 결과, 열선 차폐막에 금속 커플링제를 첨가함으로써, 광 착색 현상의 발생을 억제할 수 있음을 발견하였다.
금속 커플링제로는, 특별히 한정되지는 않으며, 예를 들어, 실란 커플링제, 티타네이트계 커플링제(티타네이트 커플링제), 알루미네이트계 커플링제(알루미네이트 커플링제) 등을 사용할 수 있다. 한편, 열선 차폐막에 첨가하는 금속 커플링제는, 1종류에 한정되지 않으며, 2종류 이상의 금속 커플링제를 동시에 첨가할 수도 있다.
특히, 금속 커플링제로는, 실란 커플링제를 필요에 따라 적절히 사용할 수 있다. 금속 커플링제는, 실란 커플링제를 함유하는 것이 바람직하고, 실란 커플링제이면 보다 바람직하다. 한편, 금속 커플링제가 실란 커플링제인 경우에도, 열선 차폐막에 사용하는 것은 1종류의 실란 커플링제에 한정되지는 않으며, 1종류 또는 2종류 이상의 실란 커플링제를 동시에 첨가할 수도 있다.
실란커플링제로는, 특별히 제한되지는 않으나, 예를 들어, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-(2-아미노에틸아미노)프로필디메톡시메틸실란, 트리메톡시[3-(페닐아미노)프로필]실란, 3-(2-아미노에틸아미노)프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 비스(3-(트리에톡시실란)프로필)디설파이드, 비스(3-(트리에톡시실릴)프로필)테트라설파이드, 비닐트리아세톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 아크릴트리메톡시실란, 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴록시프로필메틸디메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필메틸디메톡시실란 등을 필요에 따라 적절히 사용할 수 있다.
티타네이트계 커플링제도, 특별히 제한되지는 않으나, 예를 들어, 테트라메톡시티탄, 테트라에톡시티탄, 테트라이소프로폭시티탄, 테트라노르말부톡시티탄, 테트라이소부톡시티탄, 테트라-2-에틸헥속사이드티탄, 테트라키스(메톡시프로폭시)티탄, 테트라페녹시티탄, 테트라벤질옥시티탄, 테트라페닐에톡시티탄, 테트라페녹시에톡시티탄, 테트라나프틸옥시티탄, 테트라-2-에틸헥속시티탄, 모노에톡시트리이소프로폭시티탄, 디이소프로폭시디이소부톡시티탄, 알릴옥시(폴리에틸렌옥시)트리스이소프로폭시티탄, 염화티탄트리이소프로폭사이드, 이염화티탄디에톡사이드, 티탄-2-에틸헥속사이드, 요오드화티탄트리이소프로폭사이드, 티탄테트라메톡시프로폭사이드, 티탄테트라메틸페녹사이드, 티탄-n-노닐옥사이드, 티탄테트라스테아릴옥사이드, 티탄트리이소스테아로일모노이소프로폭사이드 등을 필요에 따라 적절히 사용할 수 있다.
알루미네이트계 커플링제도, 특별히 제한되지는 않으나, 예를 들어, 알루미늄에틸레이트, 알루미늄이소프로필레이트, 알루미늄디이소프로필레이트모노세컨더리부틸레이트, 알루미늄세컨더리부틸레이트, 알루미늄에틸아세토아세테이트디이소프로필레이트, 알루미늄트리스에틸아세토아세테이트, 알루미늄알킬아세토아세테이트디이소프로필레이트, 알루미늄비스에틸아세토아세테이트모노아세틸아세토네이트, 알루미늄트리스아세틸아세토네이트 등을 필요에 따라 적절히 사용할 수 있다.
또한, 금속 커플링제의 화합물 종류에 따라서는, 열선 차폐막 내에서 복합 텅스텐 산화물 입자의 분산성을 향상시키며, 열선 차폐막의 투명성을 향상시킬 수도 있다. 이것은, 금속 커플링제에 포함되는 관능기가 복합 텅스텐 산화물 입자에 흡착되어, 입체 장해에 의해 다른 복합 텅스텐 산화물 입자와의 응집을 방지하는 경우가 있기 때문이다. 이 경우, 당해 화합물의 첨가에 따라서는, 전술한 금속 커플링제의 첨가에 의한 효과와, 분산제 첨가에 의한 효과를 겸비할 수 있다. 이와 같은 효과를 발휘하는 금속 커플링제로는, 예를 들어, 에폭시기 및/또는 아미노기를 구조 중에 갖는 금속 커플링제 등을 들 수 있다. 그러므로, 특히 열선 차폐막의 투명성을 향상시키는 것이 요구되는 경우, 금속 커플링제는 에폭시기 및/또는 아미노기를 함유하는 것이 바람직하다.
에폭시기 및/또는 아미노기를 구조 중에 함유하는 실란 커플링제로는, 예를 들어, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-(2-아미노에틸아미노)프로필트리메톡시실란, 3-(2-아미노에틸아미노)프로필디메톡시메틸실란, 트리메톡시[3-(페닐아미노)프로필]실란 등을 필요에 따라 적절히 사용할 수 있다.
열선 차폐막 중 금속 커플링제의 함유량은, 특별히 한정되지는 않으며, 열선 차폐막에 요구되는 가시광 투과율, 복합 텅스텐 산화물 입자의 내후성, 전술한 입자 분산성 등에 따라 임의로 선택할 수 있다. 열선 차폐막에서 금속 커플링제의 함유량은, 예를 들어, 0.01 질량% 이상 0.50 질량% 이하인 것이 바람직하다. 이것은, 금속 커플링제의 함유율이 0.01 질량% 이상이면, 상기 금속 커플링제의 첨가에 따른 효과를 열선 차폐막 내에서 발휘할 수 있기 때문이다. 또한, 함유율이 0.50 질량% 이하이면, 열선 차폐막 중의 금속 커플링제가 석출되지 않으며 또한 막의 강도, 접착력, 내관통성(耐貫通性) 등에 큰 영향을 미치지 않기 때문이다.
(4) 기타 성분
본 실시형태의 열선 차폐막에는, 전술한 복합 텅스텐 산화물, 열가소성 수지, 금속 커플링제 이외에도, 임의의 성분을 더 첨가할 수 있다. 임의로 첨가할 수 있는 성분에 대하여 이하에서 설명한다.
본 실시형태의 열선 차폐막에는, 전술한 복합 텅스텐 산화물 입자를 열가소성 수지 중으로 균일하게 분산시키기 위해 분산제를 첨가할 수 있다.
분산제로는, 특별히 한정되지는 않으며, 열선 차폐막의 제조 조건 등에 따라 임의로 선택할 수 있다. 예를 들어, 시차열·열중량 동시측정장치(이하, TG-DTA라고 기재하는 경우 있음)를 이용하여 측정되는 열분해 온도가 250℃ 이상으로서, 우레탄 주사슬(principal chain), 아크릴 주사슬, 스티렌 주사슬에서 선택되는 어느 하나의 주사슬, 또는 우레탄, 아크릴, 스티렌에서 선택되는 2종류 이상의 단위 구조가 공중합된 주사슬을 갖는 분산제인 것이 바람직하다. 여기에서, 열분해 온도란, TG-DTA를 이용하여 JIS K 7120에 준거한 측정에 있어서, 당해 분산제의 열분해에 의한 중량 감소가 시작되는 온도이다.
분산제의 열분해 온도가 250℃ 이상인 경우, 열가소성 수지와의 혼련(混鍊)시에 분산제가 분해되는 것을 억제할 수 있어서, 분산제의 분해에 기인하는 열선 차폐막의 갈색 착색, 가시광 투과율의 저하 등을 억제하여, 본래의 광학 특성이 얻어지지 않는 사태를 보다 확실하게 피할 수 있기 때문이다.
또한, 분산제는, 아민을 함유하는 기(基), 수산기, 카르복실기 또는 에폭시기에서 선택되는 1종류 이상을 관능기로서 가지는 것이 바람직하다. 전술한 어느 하나의 관능기를 갖는 분산제는, 복합 텅스텐 산화물 입자의 표면에 흡착하여 복합 텅스텐 산화물 입자의 응집을 막아 열선 차폐막 안에서 복합 텅스텐 산화물 입자를 보다 균일하게 분산시킬 수 있으므로, 필요에 따라 적절히 사용할 수 있다.
전술한 어느 하나의 관능기를 갖는 분산제로는, 구체적으로는 예를 들어, 카르복실기를 관능기로 갖는 아크릴-스티렌 공중합체계 분산제, 아민을 함유하는 기를 관능기로 갖는 아크릴계 분산제 등을 들 수 있다. 관능기에 아민을 함유하는 기를 갖는 분산제는, 분자량 Mw이 2000∼200000, 아민가(價)가 5∼100mgKOH/g인 것이 바람직하다. 또한, 카르복실기를 갖는 분산제로는, 분자량 Mw이 2000∼200000, 산가(酸價)가 1∼50mgKOH/g인 것이 바람직하다.
분산제의 첨가량은, 특별히 한정되지는 않으나, 예를 들어, 복합 텅스텐 산화물 입자 100 질량부에 대해 10 질량부 이상 1000 질량부 이하가 되도록 첨가하는 것이 바람직하며, 30 질량부 이상 400 질량부 이하가 되도록 첨가하면 보다 바람직하다.
분산제의 첨가량이 상기 범위에 있으면, 복합 텅스텐 산화물 입자를 보다 확실하게 열가소성 수지 중에 균일하게 분산시킬 수 있어서, 얻어지는 열선 차폐막의 물성에 악영향을 미치지 않기 때문이다.
또한, 본 실시형태의 열선 차폐막은 자외선 흡수제를 더 함유할 수도 있다.
이미 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 열선 차폐막에는 복합 텅스텐 산화물 입자를 첨가하고 있으므로, 주로 근적외선 영역의 광 투과를 억제할 수 있다. 그리하여, 열선의 투과를 억제할 수 있으며, 열선 차폐막을 배치한 내측 영역의 온도 상승을 억제할 수 있다.
그리고, 당해 열선 차폐막에 자외선 흡수제를 더 첨가함으로써, 자외선 영역의 광 역시 차단하는 것이 가능해져서, 온도 상승 억제 효과를 특히 향상시킬 수 있다. 또한, 본 실시형태의 열선 차폐막에 자외선 흡수제를 첨가함으로써, 예를 들어, 당해 열선 차폐막이 탑재된 자동차의 차안이나 건조물 내부의 사람, 내장(內裝) 등에 대한 자외선의 영향, 볕바램, 가구, 내장의 열화 등을 충분히 방지할 수 있다.
또한, 복합 텅스텐 산화물 입자를 수지 중에 분산시킨 열선 차폐막에서는, 강한 자외선을 장시간 쬠에 따라 투과율이 저하되는 광 착색 현상이 발생하는 경우가 있다. 그러나, 본 실시형태의 열선 차폐막에 자외선 흡수제를 첨가하는 것으로도, 광 착색 현상의 발생을 억제할 수 있다.
한편, 자외선 흡수제를 첨가함에 따른 광 착색 현상 억제의 효과는, 금속 커플링제의 첨가에 따른 광 착색 현상 억제 효과와는, 명확히 다른 메커니즘에 기초한 것이다.
그러므로, 자외선 흡수제를 더 첨가함에 따른 광 착색 현상 억제의 효과와, 금속 커플링제를 첨가함에 따른 광 착색 현상 억제의 효과는 상반되는 것이 아니며, 오히려 상승적으로 작용하여 광 착색 현상을 특별히 억제할 수 있다.
자외선 흡수제로는, 특별히 한정되지는 않으며, 열선 차폐막의 가시광 투과율 등에 미치는 영향, 자외선 흡수능, 내구성 등에 따라 임의로 선택할 수 있다. 자외선 흡수제로는, 예를 들어, 벤조페놀 화합물, 살리실산 화합물, 벤조트리아졸 화합물, 트리아진 화합물, 벤조트리아졸일 화합물, 벤조일 화합물 등의 유기 자외선 흡수제, 산화 아연, 산화 티탄, 산화 세륨 등의 무기 자외선 흡수제 등을 들 수 있다. 특히, 자외선 흡수제는, 벤조트리아졸 화합물, 벤조페놀 화합물에서 선택되는 1종류 이상을 함유하는 것이 바람직하다. 이것은, 벤조트리아졸 화합물 및 벤조페놀 화합물은, 자외선을 충분히 흡수할 정도의 농도를 첨가한 경우에도 열선 차폐막의 가시광 투과율을 대단히 높게 할 수 있고, 또한 강한 자외선을 장시간 쬠에 대한 내구성이 높기 때문이다.
또한, 자외선 흡수제는, 예를 들어, 이하의 화학식 1 및/또는 화학식 2로 나타내어지는 화합물을 함유하는 것이 보다 바람직하다.
[식 1]
Figure pct00001
[식 2]
Figure pct00002
열선 차폐막 중 자외선 흡수제의 함유율은, 특별히 한정되는 것은 아니며, 열선 차폐막에 요구되는 가시광 투과율, 자외선 차폐능 등에 따라 임의로 선택할 수 있다. 열선 차폐막 중 자외선 흡수제의 함유율은, 예를 들어, 0.02 질량% 이상 5.0 질량% 이하인 것이 바람직하다. 이것은, 자외선 흡수제의 함유율이 0.02 질량% 이상이면, 복합 텅스텐 산화물 입자에서 다 흡수하지 못한 자외광을 충분히 흡수할 수 있기 때문이다. 또한, 함유율이 5.0 질량% 이하이면, 열선 차폐막 안에서 자외선 흡수제가 석출되지 않으며 또한 막의 강도, 접착력, 내관통성 등에 큰 영향을 미치지 않기 때문이다.
또한, 본 실시형태의 열선 차폐막은 HALS(hindered amine light stabilizer: 힌더드아민계 광안정화제)를 더 함유할 수도 있다. 전술한 바와 같이, 자외선 흡수제를 첨가함으로써, 본 실시형태의 열선 차폐막, 열선 차폐를 구비한 투명 기재에 있어, 자외선 흡수 능력을 향상시킬 수 있다. 그러나, 본 실시형태의 열선 차폐막, 열선 차폐를 구비한 투명 기재가 사용되는 환경, 또는 자외선 흡수제의 종류에 따라서는, 장시간 사용함에 따라 자외선 흡수제가 열화하여 자외선 흡수 능력이 저하되는 경우가 있다. HALS를 첨가함으로써, 이러한 자외선 흡수제의 열화를 방지하여, 본 실시형태의 열선 차폐막, 열선 차폐를 구비한 투명 기재의 자외선 흡수 능력의 유지에 기여할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 복합 텅스텐 산화물 입자를 수지 중에 분산시킨 열선 차폐막에서는, 강한 자외선을 장시간 쬠에 의해 투과율이 저하되는 광 착색 현상을 발생시키는 경우가 있다. 그러나, 본 실시형태의 열선 차폐막에 HALS를 첨가하는 것으로도, 자외선 흡수제나 금속 커플링제를 첨가한 경우와 마찬가지로 광 착색 현상의 발생을 억제할 수 있다.
한편, HALS를 첨가함에 의해 광 착색 현상을 억제하는 효과는, 금속 커플링제의 첨가에 의해 광 착색 현상을 억제하는 효과와는 명확히 다른 메커니즘에 기초하는 것이다.
그러므로, HALS를 더 첨가함에 따른 광 착색 현상 억제 효과와, 금속 커플링제를 첨가함에 따른 광 착색 현상 억제 효과는 상반되는 것이 아니며, 오히려 상승적으로 작용하여 광 착색 현상을 특별히 억제할 수 있다.
또한, HALS에는, 그 자체로서 자외선 흡수 능력을 가지는 화합물이 있다. 이 경우, 당해 화합물을 첨가함으로써, 전술한 자외선 흡수제의 첨가에 따른 효과와 HALS 첨가에 따른 효과를 겸비할 수 있다.
HALS로는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 열선 차폐막의 가시광 투과율 등에 미치는 영향, 자외선 흡수제와의 상성(相性), 내구성 등에 따라 임의로 선택할 수 있다. 예를 들어, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트, 1-[2-[3-(3,5-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오닐옥시]에틸]-4-[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오닐옥시]-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-벤조일옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 8-아세틸-3-도데실-7,7,9,9-테트라메틸-1,3,8-트리아자스피로[4,5]데칸-2,4-디온, 비스-(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)-2-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)-2-n-부틸말로네이트, 테트라키스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)-1,2,3,4-부탄테트라카르복실레이트), 테트라키스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-1,2,3,4-부탄테트라카르복실레이트, (Mixed 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜/트리데실)-1,2,3,4-부탄테트라카르복실레이트, Mixed{1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜/β,β,β',β'-테트라메틸-3,9-[2,4,8,10-테트라옥사스피로(5,5)운데칸]디에틸}-1,2,3,4-부탄테트라카르복실레이트, (Mixed 2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜/트리데실)-1,2,3,4-부탄테트라카르복실레이트, Mixed{2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜/β,β,β',β'-테트라메틸-3,9-[2,4,8,10-테트라옥사스피로(5,5)운데칸]디에틸}-1,2,3,4-부탄테트라카르복실레이트, 2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜메타크릴레이트, 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜메타크릴레이트, 폴리[(6-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)이미노-1,3,5-트리아진-2,4-디일)][(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노]헥사메틸렌[(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미놀], 숙신산디메틸폴리머-with-4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딘에탄올(호박산디메틸과 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딘에탄올의 중합물), N,N',N'',N'''-테트라키스-(4,6-비스-(부틸-(N-메틸-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)아미노)-트리아진-2-일)-4,7-디아자데칸-1,10-디아민, 디부틸아민-1,3,5-트리아진-N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜-1,6-헥사메틸렌디아민과 N-(2,2,6,6-테트라메틸피페리딜)부틸아민의 중축합물, 데칸이산비스(2,2,6,6-테트라메틸-1-(옥틸옥시)-4-피페리딜)에스테르 등을 필요에 따라 적절히 사용할 수 있다.
열선 차폐막 중 HALS의 함유율은, 특별히 한정되는 것은 아니며, 열선 차폐막에 요구되는 가시광 투과율, 내후성 등에 따라 임의로 선택할 수 있다. 열선 차폐막 중 HALS의 함유율은, 예를 들어, 0.05 질량% 이상 5.0 질량% 이하인 것이 바람직하다. 이것은, HALS의 함유율이 0.05 질량% 이상이면, 상기 HALS의 첨가에 따른 효과를 열선 차폐막 안에서 발휘할 수 있기 때문이다. 또한, 함유율이 5.0 질량% 이하이면, 열선 차폐막 내에서 HALS가 석출되지 않으며 또한 막의 강도, 접착력, 내관통성 등에 큰 영향을 미치지 않기 때문이다.
또한, 본 실시형태의 열선 차폐막은 산화 방지제(항산화제)를 더 함유할 수도 있다.
산화 방지제의 첨가에 의해, 수지의 산화 열화를 억제하여 열선 차폐막의 내후성을 더 향상시킬 수 있다. 또한, 수지 중에 함유되는 다른 첨가제, 예를 들어, 복합 텅스텐 산화물, 금속 커플링제, 자외선 흡수제, HALS, 후술하는 염료 화합물, 안료 화합물, 적외선 흡수성 물질, 계면 활성제, 대전(帶電) 방지제 등의 산화 열화를 억제하여 내후성을 향상시킬 수 있다.
산화 방지제로는, 특별히 한정되지는 않으며, 열선 차폐막의 가시광 투과율 등에 미치는 영향, 원하는 내구성 등에 따라 임의로 선택할 수 있다. 예를 들어, 페놀계 산화 방지제, 유황계 산화 방지제 및 인(phosphorus)계 산화 방지제 등을 필요에 따라 적절히 사용할 수 있는데, 더 구체적으로는, 2,6-디-t-부틸-p-크레졸, 부틸화히드록시아니솔, 2,6-디-t-부틸-4-에틸페놀, 스테아릴-β-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 2,2'-메틸렌비스-(4-메틸-6-부틸페놀), 2,2'-메틸렌비스-(4-에틸-6-t-부틸페놀), 4,4'-부틸리덴-비스-(3-메틸-6-t-부틸페놀), 1,1,3-트리스-(2-메틸-히드록시-5-t-부틸페닐)부탄, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠 및 비스(3,3'-t-부틸페놀)부티르산글리콜에스테르 등을 필요에 따라 적절히 사용할 수 있다.
열선 차폐막 중 산화 방지제의 함유율은, 특별히 한정되지는 않으며, 열선 차폐막에 요구되는 가시광 투과율, 내후성 등에 따라 임의로 선택할 수 있다. 열선 차폐막 중 산화 방지제의 함유율은, 예를 들어, 0.05 질량% 이상 5.0 질량% 이하인 것이 바람직하다. 이것은, 산화 방지제의 함유율이 0.05 질량% 이상이면, 상기 산화 방지제의 첨가에 따른 효과를 열선 차폐막 안에서 발휘할 수 있기 때문이다. 또한, 함유율이 5.0 질량% 이하이면, 열선 차폐막 내에서 산화 방지제가 석출되지 않으며 또한 막의 강도, 접착력, 내관통성 등에 큰 영향을 미치지 않기 때문이다.
임의의 첨가 성분으로서 분산제, 자외선 흡수제, HALS, 산화 방지제를 설명하였으나, 그 밖의 각종 첨가제를 배합하는 것도 가능하다.
예를 들어, 용도에 따라서는, 열선 차폐막에 유연성이나 투명 기재와의 밀착성 등이 요구되는 경우가 있는데, 본 실시형태에 따른 열선 차폐막에 포함되는 열가소성 수지에 따라서는, 얻어지는 열선 차폐막에 대해 상기 성능을 충분히 충족하지 못하는 경우가 있다. 이러한 경우에는, 가소제를 더 첨가하는 것이 바람직하다.
또한, 예를 들어, 열가소성 수지로서 폴리비닐아세탈 수지를 사용한 경우, 열선 차폐막의 유연성, 투명 기재와의 밀착성 등이 충분하지 않은 경우가 있다. 따라서, 폴리비닐아세탈 수지를 사용한 경우에는, 가소제를 더 첨가하는 것이 바람직하다.
한편, 수지 자체의 성질에 있어 유연성, 투명 기재와의 밀착성이 우수한 열가소성 수지, 공중합 등에 의해 유연성, 투명 기재와의 밀착성을 개량한 열가소성 수지 등을 사용하는 경우에는, 가소제를 첨가하지 않아도 된다.
가소제로는, 본 실시형태에 따른 열선 차폐막에 포함되는 열가소성 수지에 대해 일반적으로 가소제로 사용되는 물질을 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리비닐아세탈 수지를 주성분으로 한 열선 차폐막에 사용되는 가소제로는, 일가 알코올과 유기산 에스테르의 화합물인 가소제, 다가 알코올 유기산 에스테르 화합물 등의 에스테르계 가소제, 유기 인산계 가소제 등의 인산계 가소제 등을 들 수 있다. 어떠한 가소제도 실온에서 액상인 것이 바람직하다. 특히, 다가 알코올과 지방산으로부터 합성된 에스테르 화합물인 가소제가 바람직하다.
당해 다가 알코올과 지방산으로부터 합성된 에스테르 화합물은, 특별히 한정되지는 않으나, 예를 들어, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 트리프로필렌글리콜 등의 글리콜과, 부티르산, 이소부티르산, 카프로산, 2-에틸부티르산, 헵틸산, n-옥틸산, 2-에틸헥실산, 펠라르곤산(n-노닐산), 데실산 등의 일염기성 유기산과의 반응에 의해 얻어진, 글리콜계 에스테르 화합물을 들 수 있다.
그 중에서도, 트리에틸렌글리콜디헥사네이트, 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸부틸레이트, 트리에티렌글리콜-디-옥타네이트, 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸헥사노에이트 등 트리에틸렌글리콜의 지방산 에스테르를 필요에 따라 적절히 사용할 수 있다. 트리에틸렌글리콜의 지방산 에스테르는, 폴리비닐아세탈과의 상용성(相溶性), 내한성(耐寒性) 등 여러 성질을 고루 구비하고 있으며, 가공성, 경제성도 우수하다.
가소제는, 특히, 가수 분해성이 낮은 것이 바람직하다. 이러한 관점에서는, 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸헥사네이트, 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸부틸레이트, 테트라에틸렌글리콜-디-2-에틸헥사네이트가 바람직하다.
또한, 원하는 임의의 색조를 부여하기 위한 아조(azo)계 염료, 시아닌(cyanine)계 염료, 퀴놀린(quinoline)계, 페릴렌(perylene)계 염료, 카본 블랙(carbon black) 등, 일반적으로 열가소성 수지의 착색에 이용되고 있는 염료 화합물, 안료 화합물을 첨가할 수도 있다.
또한, 더 높은 열선 차폐능을 얻기 위하여, 다른 적외선 흡수성 물질을 첨가할 수도 있다. 다른 적외선 흡수성 물질로는, 특별히 한정되지는 않으나, 예를 들어, 사용한 복합 텅스텐 산화물 입자와 다른 파장 영역의 광을 흡수할 수 있는 물질인 것이 바람직하다. 다른 적외선 흡수성 물질로는, 예를 들어, 적외선 흡수성 유기 화합물을 필요에 따라 적절히 사용할 수 있다. 적외선 흡수성 유기 화합물을 첨가함으로써, 더 높은 열선 차폐능을 얻을 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따른 열선 차폐막은, 소망에 따라, 접착력 조정제를 더 함유할 수 있다.
접착력 조정제로는, 특별히 한정되지는 않으나, 예를 들어, 알칼리 금속염 및/또는 알칼리 토금속염을 필요에 따라 적절히 사용할 수 있다. 알칼리 금속염 및/또는 알칼리 토금속염을 구성하는 산은, 특별히 한정되지는 않으며, 예를 들어, 옥틸산, 헥실산, 부티르산, 아세트산, 포름산 등의 카르복시산, 또는 염산, 질산 등의 무기산을 들 수 있다. 알칼리 금속염 및/또는 알칼리 토금속염 중에서도, 탄소수가 2~16인 카르복시산마그네슘염, 탄소수가 2~16인 카르복시산칼륨염이 바람직하다.
당해 탄소수가 2~16인 유기산인 카르복시산의 마그네슘염, 칼륨염으로는, 특별히 한정되지는 않으나, 예를 들어, 아세트산마그네슘, 아세트산칼륨, 2-에틸부티르산마그네슘, 프로피온산마그네슘, 프로피온산칼륨, 2-에틸부탄산마그네슘, 2-에틸부탄산칼륨, 2-에틸헥산산마그네슘, 2-에틸헥산산칼륨 등이 필요에 따라 적절히 사용된다.
그 중에서도, 2-에틸부티르산마그네슘은, 접착력 조정제로서의 성능이 높으므로 바람직하다. 또한, 예를 들어, 열선 차폐막이 열가소성 수지로서 폴리비닐아세탈 수지를 주성분으로 하여 포함하는 경우, 2-에틸부티르산마그네슘은 복합 텅스텐 산화물 입자의 내후성 향상 효과를 발휘할 수 있다는 관점에서도 바람직하다.
한편, 접착력 조정제는 1종류만을 첨가할 수도 있고 2종류 이상을 첨가할 수도 있다.
그 밖의 첨가제로서, 예를 들어, 계면 활성제, 대전 방지제 등을 첨가할 수도 있다.
이상에서 설명한 본 실시형태의 열선 차폐막은, 투명성과 열선 차폐능이 높다는 점에서 바람직하다. 열선 차폐막의 투명성과, 열선 차폐능, 즉, 열 차단 특성은, 각각 가시광 투과율과 일사(日射) 투과율에 의해 평가할 수 있다.
본 실시형태의 열선 차폐막에 요구되는 투명성 및 열선 차폐능의 정도는, 특별히 한정되지는 않으며, 열선 차폐막의 용도 등에 따른 성능으로 하는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 예를 들어, 창재(窓材) 등의 용도로 사용하는 경우, 인간의 눈에 대한 광 투과성을 유지하는 관점에서는 가시광 투과율이 높은 것이 바람직하고, 태양광에 의한 열 입사를 저감하는 관점에서는 일사 투과율이 낮은 것이 바람직하다.
또는, 본 실시형태의 열선 차폐막, 합판 투명 기재 등을 농업용 시트로서 이용하는 경우, 식물의 생육에 필요한 가시광의 투과성을 유지하는 관점에서는 가시광 투과율이 높은 것이 바람직하고, 태양광에 의한 열 입사를 저감하는 관점에서는 일사 투과율이 낮은 것이 바람직하다.
보다 구체적으로는, 예를 들어, 본 실시형태의 열선 차폐막을 포함하는 합판 투명 기재를 건축 재료, 자동차의 창재 등으로 사용하는 경우, 열선 차폐막은, 가시광 투과율이 70% 이상이고 일사 투과율이 50% 이하인 것이 바람직하다. 특히, 가시광 투과율이 70% 이상이고 일사 투과율이 40% 이하이면 보다 바람직하다. 한편, 가시광 투과율 및 일사 투과율은 JIS R 3106에 규정되어 있다.
가시광 투과율 및 일사 투과율은, 예를 들어, 본 실시형태의 열선 차폐막에 포함되는 복합 텅스텐 산화물 입자 등의 첨가량을 조정함으로써, 원하는 범위로 할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 열선 차폐막에서는, 금속 커플링제를 함유함으로써 광 착색 현상을 억제할 수 있다. 광 착색 현상 억제의 정도는, 예를 들어, 강한 자외선을 장시간 조사한 후의 전체 광선 투과율 변화에 의해 평가할 수 있다. 본 실시형태의 열선 차폐막은, 예를 들어, 온도 60℃, 상대 습도 35%의 환경 하에서, 메탈 핼라이드 램프(metal halide lamp)를 광원으로 하여 강도 100mW/cm2의 자외선을 16시간 조사하기 전후에서의 전체 광선 투과율 값의 변화가 작은 것이 보다 바람직하다. 한편, 전체 광선 투과율은 JIS K 7361-1에 규정되어 있다.
본 실시형태의 열선 차폐막에 따르면, 금속 커플링제를 함유함으로써, 높은 내후성을 가질 수 있다. 그리하여, 본 실시형태의 열선 차폐막이 장시간 강한 자외선의 조사 하에 놓여진 경우에도, 광 착색 현상의 발생을 억제할 수 있다. 그리고, 가시 영역 광의 높은 투과율을 유지할 수 있으며, 열선 차폐막의 외관이 손상되거나 투명성이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 열선 차폐막은, 적외선 흡수성 입자로서 복합 텅스텐 산화물 입자를 함유하므로, 높은 가시광 투과율을 유지하면서도 높은 열선 차폐능을 발휘할 수 있다. 그리하여, 예를 들어, 자동차, 건조물(建造物) 등의 창문에 적용한 경우에, 자동차 또는 건조물 안의 쾌적성을 향상시키며, 자동차 안의 에어컨 부하 경감에 따른 연비 향상, 건조물 안의 에어컨 부하 경감에 따른 에너지 절약 등을 도모할 수 있게 된다.
본 실시형태의 열선 차폐막의 사용 형태는, 특별히 한정되지는 않으며, 예를 들어 단품으로 사용할 수 있다. 열선 차폐막을 단품으로 사용하는 경우, 예를 들어, 비닐 하우스의 바깥 표면을 덮는 필름, 열선의 투과를 억제하고 싶은 영역 등을 구분하는 필름 등으로 사용할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 열선 차폐막은, 예를 들어, 무기 유리, 투명 수지 등 투명 기재의 한쪽면 또는 양쪽면에 배치하여 사용할 수도 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 1개의 투명 기재의 한쪽 주평면 또는 양쪽 주평면 상에, 본 실시형태의 열선 차폐막을 부착하여 사용할 수도 있다.
그 밖의 형태로서, 복수 개의 대향 배치된 투명 기재 사이에 본 실시형태의 열선 차폐막을 배치하여, 열선 차폐를 구비한 투명 기재로 할 수도 있다. 열선 차폐를 구비한 투명 기재에 대해서는 후술한다.
(열선 차폐막 제조방법)
이어서, 본 실시형태의 열선 차폐막 제조방법의 일 구성예에 대해 설명한다. 한편, 본 실시형태의 열선 차폐막 제조방법에 의해, 전술한 열선 차폐막을 필요에 따라 적절히 제조할 수 있다. 따라서, 이하에 설명하는 점 이외에는, 전술한 열선 차폐막의 경우와 마찬가지로 구성할 수 있으므로 그 설명을 생략한다.
본 실시형태의 열선 차폐막 제조방법은, 특별히 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 복합 텅스텐 산화물 입자와 금속 커플링제와 분산제를 유기 용제에 분산시킨 분산액을 제조하는 분산액 제조 공정과, 분산액 제조 공정에서 제조된 분산액 중 유기 용제를 제거함으로써 고체 분산체 중에 복합 텅스텐 산화물 입자가 분산되고 금속 커플링제를 함유(즉, 분산 또는 용해)된 상태의 복합 텅스텐 산화물 입자 분산체를 제조하는 분산체 제조 공정과, 분산체 제조 공정에서 얻어진, 금속 커플링제를 함유하는 복합 텅스텐 산화물 입자 분산체와 열가소성 수지를 혼련하는 혼련 공정과, 복합 텅스텐 산화물 입자 분산체와 열가소성 수지의 혼련물을 성형하는 성형 공정을 가질 수 있다.
한편, 분산체 제조 공정을 실시하지 않고, 분산액 제조 공정에서 제조된 분산액을 혼련 공정에 제공하고, 혼련 공정에서는, 복합 텅스텐 산화물 입자 분산액과 열가소성 수지를 혼련할 수도 있다. 이 경우, 혼련 공정에서, 열가소성 수지 중에 복합 텅스텐 산화물 입자를 균일하게 분산시킴과 동시에 유기 용제를 제거할 수 있다. 다만, 다량의 유기 용제, 기포 등이 열선 차폐막에 잔류하는 것을 확실하게 방지한다는 관점 그리고 200℃를 넘는 수지 혼련시의 고온에 다량의 유기 용제가 노출되는 것을 방지한다는 안전상의 관점에서, 상기 혼련 공정의 전에 상기 분산체 제조 공정을 실시하는 것이 바람직하다.
또한, 전술한 분산액 제조 공정에서 금속 커플링제를 첨가하지 않고, 혼련 공정에서 금속 커플링제를 첨가할 수도 있다. 즉, 금속 커플링제를 함유하지 않는 복합 텅스텐 산화물 입자 분산체와 금속 커플링제와 열가소성 수지를 혼련하는 혼련 공정의 후에, 상기 성형 공정을 실시할 수도 있다.
각 공정에 대해 설명한다.
우선, 분산액 제조 공정에 대해 설명한다.
분산액 제조 공정에서는, 복합 텅스텐 산화물 입자와 금속 커플링제와 분산제를 유기 용제에 첨가·혼합하고, 일반적인 분산 방법을 이용하여 복합 텅스텐 산화물 입자의 유기 용제 분산액을 얻을 수 있다. 분산 방법으로는, 특별히 한정되지는 않으나, 예를 들어, 비드 밀, 볼 밀, 샌드 밀, 초음파 분산, 페인트 쉐이커 등의 분산 방법을 이용할 수 있다.
분산액 제조 공정에서 필요에 따라 적절히 사용할 수 있는 복합 텅스텐 산화물 입자, 금속 커플링제 및 분산제에 대해서는, 열선 차폐막에서 이미 설명하였으므로, 설명을 생략한다.
분산액 제조 공정에서 사용하는 유기 용제의 종류는, 특별히 한정되지는 않으나, 바람직하게는, 예를 들어, 유기 용제로는 120℃ 이하의 끓는점을 갖는 것을 사용할 수 있다. 이것은, 끓는점이 120℃ 이하이면, 후공정인 분산체 제조 공정 등에서 유기 용제를 용이하게 제거할 수 있기 때문이다. 분산체 제조 공정 등에서 유기 용제의 제거가 신속히 진행됨으로써, 복합 텅스텐 산화물 입자 분산체의 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 분산체 제조 공정이 용이하고 충분하게 진행되므로, 복합 텅스텐 산화물 입자 분산체 안에 유기 용제가 과잉 잔류하는 것을 피할 수 있다. 그 결과, 성형 공정에서 열선 차폐막 안에 기포가 발생하는 등의 문제가 발생하는 것을 보다 확실하게 피할 수 있다.
유기 용제로서, 구체적으로는, 예를 들어, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 아세트산부틸, 이소프로필알코올, 에탄올 등을 필요에 따라 적절히 사용할 수 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다. 끓는점이 120℃ 이하이고 또한 복합 텅스텐 산화물 입자를 균일하게 분산시킬 수 있는 것이라면, 필요에 따라 적절히 사용할 수 있다.
유기 용제의 첨가량에 대해서는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 복합 텅스텐 산화물 입자 및 분산제의 첨가량에 따라 분산액을 형성할 수 있도록, 임의로 그 첨가량을 선택할 수 있다.
또한, 분산제의 첨가량은, 이미 설명한 바와 같이, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 복합 텅스텐 산화물 입자 100 질량부에 대해 10 질량부 이상 1000 질량부 이하가 되도록 첨가하는 것이 바람직하며, 30 질량부 이상 400 질량부 이하가 되도록 첨가하면 보다 바람직하다. 분산제는, 분산액 제조 공정에서 분산액을 제조할 때에 전량을 첨가할 필요는 없다. 예를 들어, 분산액의 점도 등을 고려하여 분산제의 전체 첨가량 중 일부와 복합 텅스텐 산화물 입자와 금속 커플링제와 유기 용제의 혼합물에 대해, 이미 설명한 분산 방법으로 분산액을 형성한 후, 이어서 나머지 분산제를 첨가할 수도 있다.
또한, 금속 커플링제의 첨가량은, 특별히 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 복합 텅스텐 산화물 입자 100 질량부에 대해 1 질량부 이상 100 질량부 이하가 되도록 첨가하는 것이 바람직하며, 5 질량부 이상 40 질량부 이하가 되도록 첨가하면 보다 바람직하다. 이것은, 첨가량이 1 질량부 이상이면, 혼련 공정에서 복합 텅스텐 산화물 입자 분산체를 열가소성 수지 중에 혼련할 때에, 열가소성 수지 중에 금속 커플링제를, 광 착색 현상 억제 효과를 발휘하기에 충분한 농도로 포함시킬 수 있기 때문이다. 또한, 100 질량부 이하이면, 혼련 공정에서 복합 텅스텐 산화물 입자 분산체를 열가소성 수지 중에 혼련할 때에, 열가소성 수지 중에 금속 커플링제가 석출되지 않으며 또한 막의 강도, 접착력, 내관통성 등에 큰 영향을 미치지 않기 때문이다.
금속 커플링제는, 분산액 제조 공정에서 분산액을 제조할 때에 전량을 첨가할 필요는 없다.
또한, 분산액 제조 공정은, 한 개의 공정으로 구성할 수도 있으나, 복수 개의 공정에 의해 구성할 수도 있다.
분산액 제조 공정을 복수 개의 공정에 의해 구성하는 경우, 구체적으로는, 예를 들어, 복합 텅스텐 산화물 입자와 분산제를 유기 용제에 분산시킨 부분 분산액을 제조하는 제1 분산액 제조 공정을 실시할 수 있다. 그리고, 제1 분산액 제조 공정에서 제조한 부분 분산액에 금속 커플링제를 첨가, 혼합하여 분산액을 제조하는 제2 분산액 제조 공정을 실시할 수 있다.
또한, 앞서 설명한 바와 같이, 분산제에 대해서도 한번에 전부 첨가할 필요는 없다. 따라서, 예를 들어, 상기 제1 분산액 제조 공정에서 분산제의 총 첨가량 중 일부를 첨가하여 부분 분산액을 제조한 후, 부분 분산액에 나머지 분산제를 첨가, 혼합하는 분산제 첨가 공정을 실시할 수 있다. 그리고, 분산제 첨가 공정에서 분산제를 첨가한 부분 분산액에, 제2 분산액 제조 공정에서 금속 커플링제를 첨가, 혼합할 수도 있다.
또한, 예를 들어, 분산액의 점도 등을 고려하여, 우선, 상기 제1 분산액 제조 공정에서, 금속 커플링제의 전체 첨가량 중 일부와 복합 텅스텐 산화물 입자와 분산제와 유기 용제의 혼합물에 대해, 앞서 설명한 분산 방법에 의해 부분 분산액을 형성할 수도 있다. 그리고, 제2 분산액 제조 공정에서, 나머지 부분의 금속 커플링제를 더 첨가, 혼합하여 분산액을 제조할 수도 있다. 한편, 이 경우에도 분산제를 복수 회로 나누어 첨가할 수도 있는데, 예를 들어 제1 분산액 제조 공정에서는 총 첨가량 중 일부를 첨가하고, 얻어진 부분 분산액에 분산제를 첨가, 혼합하기 위한 분산제 첨가 공정을 더 구비할 수도 있다.
이어서, 분산체 제조 공정에 대해 설명한다.
분산체 제조 고정에서는, 복합 텅스텐 산화물 입자와 금속 커플링제와 분산제를 유기 용제에 분산시킨 분산액에 대해, 원하는 적당량의 분산제를 더 첨가한 후 유기 용제를 제거함으로써, 복합 텅스텐 산화물 입자 분산체를 제조할 수 있다. 복합 텅스텐 산화물 입자와 금속 커플링제와 분산제를 유기 용제에 분산시킨 분산액으로부터 유기 용제를 제거하는 방법으로는, 특별히 한정되지는 않으나, 바람직하게는, 예를 들어, 감압 건조를 사용할 수 있다. 구체적으로는, 복합 텅스텐 산화물 입자와 분산제를 유기 용제에 분산시킨 분산액을 교반하면서 감압 건조시켜 복합 텅스텐 산화물 입자 분산체와 유기 용제 성분을 분리할 수 있다. 감압 건조에 사용하는 장치로는, 예를 들어, 진공 교반형 건조기를 들 수 있으나, 상기 기능을 갖는 장치이면 되고 특별히 한정되지는 않는다. 또한, 유기 용제를 제거할 때의 구체적인 감압 압력은 한정되지 않으며 적절히 선택할 수 있다.
분산체 제조 공정에서 감압 건조법을 이용함으로써, 유기 용제의 제거 효율이 향상되고, 복합 텅스텐 산화물 입자 분산체가 장시간 동안 고온에 노출되지 않기 때문에 분산되어 있는 복합 텅스텐 산화물 입자 분산체의 응집이 일어나지 않아 바람직하다. 또한, 생산성도 향상되며, 증발된 유기 용제를 회수하는 것도 용이하여 환경적 배려의 측면에서도 바람직하다.
분산체 제조 공정에서는, 분산체 중에 포함되는 유기 용제가 10 질량부 이하로 될 때까지 유기 용제를 제거하는 것이 바람직하며, 5 질량부 이하로 될 때까지 유기 용제를 제거하면 보다 바람직하다. 이것은, 유기 용제의 나머지 부분이 10 질량부 이하이면, 분산체로부터 휘발된 유기 용제에 의한 냄새를 저감할 수 있고, 또한 후술하는 혼련 공정에서 다량의 유기 용제, 기포 등이 열선 차폐막에 잔류하는 것을 확실하게 방지하고, 또한 200℃를 넘는 수지 혼련시의 고온에 다량의 유기 용제가 노출되는 것을 방지할 수 있기 때문이다.
이어서 혼련 공정에 대해 설명한다.
혼련 공정에서는, 분산체 제조 공정에서 얻어진 복합 텅스텐 산화물 입자 분산체와 열가소성 수지를 혼련할 수 있다. 이 때, 필요에 따라, 열선 차폐막에 첨가하는 자외선 흡수제, HALS, 산화 방지제, 적외선 흡수성 유기 화합물 등 기타 첨가제를 첨가하고 같이 혼련할 수도 있다. 한편, 이들 첨가제 등을 첨가하는 타이밍은, 특별히 한정되지는 않으며, 예를 들어, 분산액 제조 공정 등 다른 공정에서 첨가할 수도 있다. 혼련 방법은, 특별히 한정되지는 않으며, 공지의 수지 혼련 방법을 임의로 선택하여 사용할 수 있다.
이어서 성형 공정에 대해 설명한다.
성형 공정은 혼련 공정에서 얻어진 혼련물을 성형하는 공정인데, 성형 방법은, 특별히 한정되지는 않으며, 제조하는 열선 차폐막의 두께 등의 크기, 형상, 혼련물의 점도 등에 따라 임의로 선택할 수 있다. 예를 들어, 추출 성형법, 캘린더 성형법 등의 성형 방법을 채용할 수 있다.
또한, 성형체의 형상은, 특별히 한정되지는 않으며, 열선 차폐막에 요구되는 형상에 따라 선택할 수 있고, 예를 들어, 필름 형상으로 성형할 수 있다.
(열선 차폐를 구비한 투명 기재, 열선 차폐를 구비한 투명 기재 제조방법, 자동차, 건조물)
이어서, 본 실시형태의, 열선 차폐를 구비한 투명 기재 및 열선 차폐를 구비한 투명 기재 제조방법의 일 구성예에 대해 설명한다.
본 실시형태의, 열선 차폐를 구비한 투명 기재는, 전술한 열선 차폐막을 가질 수 있는데, 그 구체적인 형태는 특별히 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 복수 개의 투명 기재와 전술한 열선 차폐막을 가지며, 열선 차폐막이 복수 개의 투명 기재 사이에 배치된 구성으로 할 수 있다.
이 때, 사용하는 투명 기재의 종류는, 특별히 한정되지는 않으며, 열선 차폐를 구비한 투명 기재의 용도 등에 따라 임의로 선택할 수 있고, 예를 들어, 유리 기재, 각종 수지 기재 등을 필요에 따라 적절히 사용할 수 있다. 또한, 복수의 투명 기재에 대해 모두 같은 재질의 기재일 수도 있고, 다른 재질의 기재를 조합하여 사용할 수도 있다.
다만, 본 실시형태의, 열선 차폐를 구비한 투명 기재에 사용하는 기재로는, 내후성과 가시광 투과율이 높다는 점에서, 예를 들어, 복수 개의 투명 기재 중 적어도 한 개는 유리 기재인 것이 바람직하다. 또한, 복수 개의 투명 기재 전부를 유리 기재로 할 수도 있다. 예를 들어, 투명 기재로서 무기 유리인 유리 기재를 사용한, 열선 차폐를 구비한 투명 기재(열선 차폐를 구비한 유리)의 경우, 특히, 자동차 앞유리, 건물의 창문으로서 필요에 따라 적절히 사용할 수 있다.
한편, 열선 차폐를 구비한 투명 기재가 투명 기재를 3개 이상 가지는 경우, 투명 기재 사이는 2 이상 존재하게 된다. 이 경우, 투명 기재 사이 중 선택된 1 이상의 투명 기재 사이에 열선 차폐막을 배치하면 되므로 열선 차폐막을 배치하지 않은 투명 기재 사이가 생길 수도 있고, 모든 투명 기재 사이에 열선 차폐막이 배치되어 있을 수도 있다. 열선 차폐막을 배치하지 않은 투명 기재 사이가 있는 경우, 당해 투명 기재 사이의 구성은 특별히 한정되지는 않으며, 예를 들어, 전술한 열선 차폐막과는 다른 기능을 가지는 중간막을 배치하거나 당해 투명 기재 사이를 진공으로 하거나 또는 열전도율이 낮은 가스를 봉입하여 단열 성능을 높일 수도 있다.
또한, 열선 차폐막은 단품으로 투명 기재 사이에 배치할 수도 있으나, 후술하는 바와 같이 열선 차폐막과 다른 막으로 구성되는 다층막을 형성한 후 투명 기재 사이에 배치할 수도 있다.
본 실시형태의, 열선 차폐를 구비한 투명 기재는, 예를 들어, 전술한 열선 차폐막이 사이에 끼워져 존재하는 서로 대향하는 복수 개의 투명 기재를, 공지의 방법으로 부착하여 일체화함으로써 얻어진다.
열선 차폐를 구비한 투명 기재를 제조할 때에, 투명 기재 사이에 전술한 열선 차폐막과 함께 다른 수지 중간막 등 임의의 중간막을 한 층 이상 끼워넣을 수도 있다. 이와 같은 다른 중간막으로는, 예를 들어, 자외선 차단, 소리 차단, 색상 조정, 밀착력 조정의 기능을 갖는 중간막을 사용함으로써, 보다 고기능의 열선 차폐를 구비한 투명 기재를 실현할 수도 있다.
또한, 전술한 열선 차폐막과 적외선 반사 필름을 병용한, 열선 차폐를 구비한 투명 기재로 할 수도 있다. 즉, 복수 개의 투명 기재 사이에 적어도 한 개의 적외선 반사 필름이 더 배치된 구성으로 할 수도 있다.
열선 차폐막과 적외선 반사 필름을 병용하는 경우, 예를 들어, 적외선 반사 필름을 본 실시형태의 열선 차폐막과 투명한 수지막에 끼워 넣어 일체화하여 다층막으로 할 수 있다. 그리고, 적외선 반사 필름 및 본 실시형태의 열선 차폐막을 가지는 다층막을, 대향하는 복수 개의 투명 기재, 예를 들어, 무기 유리 등의 유리 기재, 투명 수지 기재 등에 끼워 넣어, 공지의 방법으로 부착하여 일체함으로써 열선 차폐를 구비한 투명 기재로 할 수 있다.
이 때, 열선 차폐막과 적외선 반사 필름의 위치 관계에 대해, 특별히 한정되지는 않으며, 사용하는 환경 등에 따라 임의로 선택할 수 있다. 예를 들어, 열선 차폐를 구비한 투명 기재를 자동차, 건조물 등의 창문에 사용하는 경우, 자동차 안이나 실내의 온도 상승 억제 효과를 고려하여, 적외선 반사 필름이 열선 차폐막보다 외측에 위치하도록 구성하는 것이 바람직하다.
여기에서 설명한 적외선 반사 필름의 특성은, 특별히 한정되는 것은 아니며, 열선 차폐를 구비한 투명 기재로 한 경우에 요구되는 성능 등에 따라 임의로 선택할 수 있다.
다만, 열선 차폐능을 고려하면, 적외선 반사 필름은, 투명 기재에 부착한 경우에, 주로 가시광의 장파장 영역부터 근적외선 영역까지, 예를 들어, 파장 700nm∼1200nm의 범위의 광을 반사하는 것임이 바람직하다.
이와 같이, 복합 텅스텐 산화물 입자에 의한 광 흡수가 상대적으로 조금 약한 700nm∼1200nm의 파장을 적외선 반사 필름이 강하게 반사함으로써, 복합 텅스텐 산화물과 적외선 반사 필름이 근적외선 영역을 상보적으로 폭넓게 차폐할 수 있다. 그리하여, 열선 차폐를 구비한 투명 기재의 열 차단 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.
특히, 적외선 반사 필름은, 적외선 반사 필름을 투명 유리 기재에 부착한 경우에, 700nm∼1200nm 파장의 광에 대한 반사율의 최대값이 30% 이상 100% 이하인 것이 바람직하며, 50% 이상 100% 이하이면 더 바람직하다.
또한, 가시 영역 광투과성에 대해서도 고려하면, 적외선 반사 필름은 가시 영역에서 태양광을 거의 흡수하지 않는 것이 바람직하다. 특히, 적외선 반사 필름을 투명 기재에 부착한 경우에, 가시광 투과율이 80% 이상인 것이 바람직하며, 85% 이상이면 더 바람직하다.
적외선 반사 필름은, 열선 차폐능과 가시영역 광투과성이 양립되는 것이 바람직하다. 따라서, 적외선 반사 필름을 투명 기재에 부착한 경우에, 가시광 투과율이 80% 이상이며 파장 700nm∼1200nm의 광에 대한 반사율의 최대값이 30% 이상 100% 이하인 것이 바람직하다. 특히, 적외선 반사 필름을 투명 기재에 부착한 경우에, 가시광 투과율이 85% 이상이며 파장 700nm∼1200nm의 광에 대한 반사율의 최대값이 50% 이상 100% 이하이면 더 바람직하다.
또한, 자동차의 앞유리나 건조물의 창문 등, 소정의 파장 영역을 갖는 전자파의 투과가 요구되는 용도로 열선 차폐를 구비한 투명 기재를 사용하는 경우, 적외선 반사 필름은 휴대 전화, ETC 등에 사용되고 있는 파장 영역의 전자파를 투과시키는 것이 바람직하다.
그러므로, 전술한 바와 같이 휴대 전화의 전파 등을 투과시킬 것이 요구되는 경우에, 적외선 반사 필름으로는, 도전성을 가지며 전술한 파장 영역의 전자파를 투과시키지 않는 금속막을 갖는 필름보다는, 전자파를 투과시키는 필름이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어, 굴절율이 다른 수지를 교대로 적층한 다층막에 의해 적외선을 반사하는 특성을 갖는 필름, 콜레스테릭 액정에 의해 적외선을 반사하는 특성을 갖는 필름 등, 바람직하게는, 전자파를 투과시킬 수 있는 필름을 사용할 수 있다.
본 실시형태의 열선 차폐를 구비한 투명 기재의 열 차단 특성은, 가시광 투과율에 대한 일사 투과율로써 나타내어진다. 가시광 투과율에 대해 일사 투과율이 낮을수록, 열 차단 특성이 우수한 열선 차폐를 구비한 투명 기재가 된다. 구체적으로는, 예를 들어, 열선 차폐를 구비한 투명 기재의 가시광 투과율이 70%가 되도록, 열선 차폐막에 복합 텅스텐 산화물이 첨가되는 양 등을 선택한 경우에, 열선 차폐를 구비한 투명 기재의 일사 투과율이 50%인 것이 바람직하며, 40% 이하이면 더 바람직하다.
열선 차폐를 구비한 투명 기재를, 예를 들어, 자동차 앞유리 등의 창재에 사용하는 경우, 도로운송차량법에 규정되어 있는 가시광 투과율이 70% 이상임을 충족할 필요가 있고, 또한 높은 열선 차폐능을 갖는 것이 바람직하다. 그러므로, 예를 들어, 전술한 바와 같이, 열선 차폐를 구비한 투명 기재의 가시광 투과율을 70%로 한 경우에, 일사 투과율은 50% 이하인 것이 바람직하며 40% 이하이면 더 바람직하다.
그리고, 특히, 본 실시형태의 열선 차폐를 구비한 투명 기재는, 가시광 투과율이 70% 이상이며 또한 일사 투과율이 50% 이하인 것이 바람직하다. 또한, 가시광 투과율이 70% 이상이며 또한 일사 투과율이 40% 이하이면 더 바람직하다.
이와 같이 높은 열선 차폐능을 갖는 열선 차폐를 구비한 투명 기재를 사용함으로써, 특히, 하이브리드 자동차, 전기 자동차 등과 같이 전지를 사용하는 자동차에서는, 전지의 소비를 억제할 수 있어서 주행 거리의 연장 등에 유의미한 효과가 보여진다. 따라서, 자동차의 연비 향상, 온실 효과 가스 배출량의 삭감에 기여하는 것을 기대할 수 있으므로, 장래에는 열선 차폐를 구비한 투명 기재가 자동차의 설계상 필수적인 부재가 될 것으로도 예상된다.
열선 차폐를 구비한 투명 기재는, 예를 들어, 자동차, 건조물 등의 창재를 그 용도로 하는 경우에는, 자연스러운 색조, 즉, 투명 또는 무채색에 가까운 것이 바람직하다. 특히, 본 실시형태에 따른 열선 차폐를 구비한 투명 기재가 자동차 앞유리 등에 사용되는 경우를 상정하면, 운전중의 안전을 담보하기 위하여, 투시 대상의 색이 정상적으로 식별 가능한 것이 바람직하다.
따라서, 이러한 용도에 사용되는 경우, 열선 차폐를 구비한 투명 기재에 사용하는 열선 차폐막은, 예를 들어, 자동차용 합판 유리에 요구되는 성능을 규정한 JIS R 3211 및 JIS R 3212에 근거한 색상 식별시험에서, 투시 대상의 색이 정상적으로 식별 가능한 것이 바람직하다.
본 실시형태의 열선 차폐를 구비한 투명 기재는 각종 용도로 사용할 수 있으나, 앞서 설명한 바와 같이, 당해 열선 차폐를 구비한 투명 기재를 포함하는 창재는, 자동차, 건조물 등의 창문으로 필요에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 열선 차폐를 구비한 투명 기재를 포함하는 창재를 탑재한 자동차, 열선 차폐를 구비한 투명 기재를 포함하는 창재를 구비한 건조물 등으로 할 수 있다.
본 실시형태의, 열선 차폐를 구비한 투명 기재의 제조방법은, 특별히 한정되는 것은 아니며, 전술한 열선 차폐막을 포함하는 중간층을 투명 기재 사이에 배치하고, 투명 기재와 열선 차폐막을 포함하는 중간층을 부착하는 접착 공정을 가질 수 있다.
투명 기재와 열선 차폐막을 부착하는 방법은, 특별히 한정되지는 않으며, 접착제 등에 의해 부착하는 방법, 열 압착하는 방법 등 각종 방법을 사용할 수 있다.
또한, 열선 차폐막을 포함하는 중간층은, 열선 차폐막으로 구성되는 단일막일 수도 있고, 예를 들어 전술한 바와 같이 적외선 반사 필름과 열선 차폐막을 일체화시킨 다층막과 같이, 다른 막에 적층하여 일체화시킨 막(층)일 수도 있다.
본 실시형태의 열선 차폐를 구비한 투명 기재는, 전술한 높은 내후성을 구비한 열선 차폐막을 가지므로, 자외선, 태양광 등이 장시간에 걸쳐 조사되는 환경하에 놓여진 경우에도, 광 착색 현상의 발생을 억제할 수 있다. 그리하여, 열선 차폐를 구비한 투명 기재의 외관이 손상되거나 투과율이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 열선 차폐를 구비한 투명 기재는 전술한 열선 차폐막을 가지고 있고, 당해 열선 차폐막은 적외선 흡수성 입자로서 복합 텅스텐 산화물 입자를 함유하므로, 높은 가시광 투과율을 유지하면서도 높은 열선 차폐능을 발휘할 수 있다. 그리하여, 예를 들어, 자동차, 건조물 등의 창문에 적용한 경우, 자동차 안 또는 건조물 안의 쾌적성을 향상시키며, 자동차 안의 에어컨 부하 경감에 따른 연비 향상, 건조물 내에서의 에어컨 부하 경감에 따른 에너지 절약 등을 도모할 수 있게 된다.
(분산체, 혼합 조성물, 분산체 제조방법)
이어서, 본 실시형태의 분산체 및 분산체 제조방법의 일 구성예에 대해 설명한다.
한편, 본 실시형태의 분산체는, 전술한 열선 차폐막을 제조하는 공정, 구체적으로는, 예를 들어, 분산체 제조 공정까지 실시함으로써 얻을 수 있다. 그리하여, 이하에서 설명하는 점 이외에는, 전술한 열선 차폐막, 열선 차폐막 제조방법의 경우와 마찬가지로 구성할 수 있으므로, 일부 설명을 생략한다.
본 실시형태의 분산체는, 복합 텅스텐 산화물 입자와 분산제와 금속 커플링제를 함유할 수 있다.
그리고, 복합 텅스텐 산화물 입자로서, 일반식 MxWOy(단, M은 Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, Cu, Na에서 선택되는 1종류 이상의 원소, 0.1≤x≤0.5, 2.2≤y≤3.0)로 나타내어지는 복합 텅스텐 산화물의 입자를 사용할 수 있다.
본 실시형태의 분산체는, 열가소성 수지 등과 혼련한 후 성형함으로써, 앞서 설명한 바와 같이 열선 차폐막으로 할 수 있다. 그리고, 본 실시형태의 분산체는 금속 커플링제를 함유하므로, 열가소성 수지 등과 혼련, 성형하여 열선 차폐막으로 한 경우에, 광 착색 현상의 발생을 억제할 수 있다.
본 실시형태의 분산체는, 전술한 바와 같이, 열가소성 수지 등과 혼련, 성형하여 열선 차폐막으로 할 수 있다. 그러므로, 본 실시형태의 분산체는 유기 용제의 함유율이 낮은 것이 바람직하다. 구체적으로 말하면, 본 실시형태의 분산체는, 유기 용제의 함유량이 10 질량% 이하인 것이 바람직하며, 5 질량% 이하이면 보다 바람직하다.
이것은, 본 실시형태의 분산체 중의 유기 용제 함유량을 10 질량% 이하로 함으로써, 열가소성 수지 등과 혼련하였을 때에 분산체로부터 휘발된 유기 용제에 의한 냄새를 저감하고, 열가소성 수지 내에 다량의 유기 용제, 기포 등이 잔류하는 것을 확실하게 방지할 수 있기 때문이다. 또한, 본 실시형태의 분산체를 수지와 혼련할 때의 고온에 다량의 유기 용제가 노출되는 것을 방지하는 것도 가능해져서 바람직하다.
본 실시형태의 분산체에 포함되는 복합 텅스텐 산화물 입자, 분산제 및 금속 커플링제에 대해서는, 열선 차폐막에서 앞서 설명한 재료를 필요에 따라 적절히 사용할 수 있다.
또한, 복합 텅스텐 산화물 입자는, 바람직하게는, 전술한 바와 같이, 일반식 MxWOy(단, M은 Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, Cu, Na에서 선택되는 1종류 이상의 원소, 0.1≤x≤0.5, 2.2≤y≤3.0)로 표기되는 복합 텅스텐 산화물의 입자를 사용할 수 있다.
그리고, 복합 텅스텐 산화물 입자에 대해서는, 결정질일 수도 비정질일 수도 있으며, 결정질인 경우에, 그 결정계도 특별히 한정되는 것은 아니다. 다만, 육방정의 복합 텅스텐 산화물 입자는 가시광 투과율과 근적외광 흡수를 향상시킬 수 있다. 그리하여, 본 실시형태의 분산체에 포함되는 복합 텅스텐 산화물 입자의 복합 텅스텐 산화물은, 결정계가 육방정인 것이 바람직하다.
또한, 원소 M으로서, 예를 들어, Cs 및/또는 Rb를 사용한 경우, 복합 텅스텐 산화물의 결정 구조가 육방정으로 되기 쉽다. 또한, 가시 영역의 광 투과율이 높고 적외선 영역, 특히 근적외선 영역의 광 투과율이 낮게 되므로, 가시 영역 광 투과율과 적외선 영역 광 투과율이 크게 대비된다. 그리하여, 복합 텅스텐 산화물을 나타내는 일반식 MxWOy의 원소 M이 Cs 및/또는 Rb이면 더 바람직하다. 특히, 원소 M이 Cs를 포함하는 경우, 당해 복합 텅스텐 산화물의 내후성이 더욱 높아진다는 점에서, M은 Cs를 포함하는 것이 특히 바람직하다.
복합 텅스텐 산화물 입자의 입자 직경은, 특별히 한정되지는 않으며, 분산체와 당해 분산체로부터 형성할 열선 차폐막의 사용 용도에 따라 임의로 선택할 수 있다. 예를 들어, 열선 차폐막을, 가시 영역의 광에 대해 특별히 높은 투명성이 요구되는 용도로 사용하는 경우에는, 복합 텅스텐 산화물 입자는 미립자인 것이 바람직하여, 복합 텅스텐 산화물 입자는 체적 평균 입자 직경이 100nm 이하인 것이 바람직하다. 이것은, 복합 텅스텐 산화물 입자의 체적 평균 입자 직경이 100nm 이하인 경우, 본 실시형태의 분산체를 이용하여 형성된 열선 차폐막에 있어, 광 산란에 의해 광을 차폐하는 것을 억제할 수 있기 때문이다. 또한, 그리하여 가시 영역에서의 시인성을 유지하면서 동시에 고효율로 투명성을 유지할 수 있기 때문이다.
또한, 본 실시형태의 분산체를 이용하여 형성한 열선 차폐막을, 예를 들어, 자동차 루프, 사이드 윈도우 등 특히 가시 영역의 투명성이 중시되는 용도에 사용하는 경우에는, 복합 텅스텐 산화물 입자에 의한 산란 저감을 더 고려하는 것이 바람직하다. 더 많은 산란 저감을 고려할 때에는, 복합 텅스텐 산화물 입자의 체적 평균 입자 직경은 40nm 이하이면 더 바람직하고, 30nm 이하이면 더욱 바람직하며, 25nm 이하이면 특히 바람직하다.
다만, 복합 텅스텐 산화물 입자의 체적 평균 입자 직경이 너무 작은 경우에는, 열선 차폐막을 제조할 때에 취급이 곤란해지는 경우, 열선 차폐막 내에서 응집을 일으키는 경우 등이 있으므로, 복합 텅스텐 산화물 입자의 체적 평균 입자 직경은 1nm 이상인 것이 바람직하다.
금속 커플링제로는, 특별히 한정되지는 않으나, 앞서 설명한 바와 같이, 예를 들어, 실란 커플링제, 티타네이트계 커플링제, 알루미네이트계 커플링제 등을 사용할 수 있다. 또한, 열선 차폐막에 첨가하는 금속 커플링제는, 1종류에 한정되지는 않으며 2종류 이상의 금속 커플링제를 동시에 첨가할 수도 있다.
특히, 금속 커플링제로는, 실란 커플링제를 필요에 따라 적절히 사용할 수 있다. 금속 커플링제는, 실란 커플링제를 함유하는 것이 바람직하며, 실란 커플링제이면 보다 바람직하다. 한편, 금속 커플링제가 실란 커플링제인 경우이더라도, 열선 차폐막에 사용하는 것은, 1종류의 실란 커플링제에 한정되지는 않으며, 1종류 또는 2종류 이상의 실란 커플링제를 동시에 첨가할 수도 있다.
또한, 금속 커플링제 화합물의 종류에 따라서는, 열선 차폐막으로 했을 때에, 복합 텅스텐 산화물 입자의 분산성을 향상시켜서 열선 차폐막의 투명성을 향상시키는 경우도 있다. 이것은, 금속 커플링제에 포함되는 관능기가 복합 텅스텐 산화물 입자에 흡착되어, 입체 장해에 의해 다른 복합 텅스텐 산화물 입자와의 응집을 방지하는 경우가 있기 때문이다. 이 경우, 당해 화합물의 첨가에 따라서는, 전술한 금속 커플링제의 첨가에 의한 효과와, 분산제의 첨가에 의한 효과를 겸비할 수 있다. 이러한 효과를 발휘하는 금속 커플링제로는, 예를 들어, 에폭시기 및/또는 아미노기를 구조 중에 가지는 금속 커플링제 등을 들 수 있다. 그러므로, 금속 커플링제는, 에폭시기 및/또는 아미노기를 함유하는 것이 바람직하다.
분산제에 대해서는, 앞서 설명하였으므로, 여기에서는 설명을 생략한다.
본 실시형태의 분산체에 포함되는 각 성분의 비율은, 특별히 한정되지는 않으며, 임의로 선택할 수 있다.
본 실시형태의 분산체는, 예를 들어, 분산제를 복합 텅스텐 산화물 입자 100 질량부에 대해 10 질량부 이상 1000 질량부 이하의 비율로 함유하는 것이 바람직하며, 30 질량부 이상 400 질량부 이하가 되도록 함유하면 보다 바람직하다.
또한, 본 실시형태의 분산체는, 예를 들어, 금속 커플링제를 복합 텅스텐 산화물 입자 100 질량부에 대해, 1 질량부 이상 100 질량부 이하의 비율로 함유하는 것이 바람직하며, 5 질량부 이상 40 질량부 이하가 되도록 함유하면 보다 바람직하다.
이상에서 본 실시형태의 분산체에 대해 간단히 설명하였으나, 본 실시형태의 분산체는, 앞서 설명한 바와 같이, 열가소성 수지와 혼련, 성형함으로써 열선 차폐막으로 할 수도 있다. 따라서, 본 실시형태의 분산체와 열가소성 수지를 포함하는 혼합 조성물로 하여 둘 수도 있다.
이어서, 본 실시형태 분산체 제조방법의 일 구성예에 대해 설명한다.
본 실시형태의 분산체 제조방법은, 예를 들어, 복합 텅스텐 산화물 입자와 분산제와 금속 커플링제와 유기 용제를 함유하고, 복합 텅스텐 산화물 입자가 일반식 MxWOy(단, M은 Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, Cu, Na에서 선택되는 1종류 이상의 원소, 0.1≤x≤0.5, 2.2≤y≤3.0)로 나타내어지는 복합 텅스텐 산화물의 입자인 분산액으로부터, 분산액에 포함되는 유기 용제를 제거하는 분산체 제조 공정을 가질 수 있다.
본 실시형태의 분산체 제조방법은, 상기 분산액을 제조하는 공정인, 복합 텅스텐 산화물 입자와 금속 커플링제와 분산제를 유기 용제에 분산시킨 분산액을 제조하는 분산액 제조 공정을 더 가질 수도 있다.
각 공정에 대해서는, 열선 차폐막 제조방법에서 설명하였으므로, 여기에서는 설명을 생략한다.
(분산액, 분산액 제조방법)
이어서, 본 실시형태의 분산액 및 분산액 제조방법의 일 구성예에 대해 설명한다.
한편, 본 실시형태의 분산액은, 전술한 열선 차폐막을 제조하는 과정, 구체적으로는, 예를 들어, 분산액 제조 공정까지 실시함으로써 얻을 수 있다. 그리하여, 이하에서 설명하는 점 이외에는, 전술한 열선 차폐막, 열선 차폐막 제조방법의 경우와 마찬가지로 구성할 수 있으므로, 일부 설명을 생략한다.
본 실시형태의 분산액은, 복합 텅스텐 산화물 입자와 분산제와 금속 커플링제와 유기 용제를 함유할 수 있다.
그리고, 복합 텅스텐 산화물 입자로서, 일반식 MxWOy(단, M은 Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, Cu, Na에서 선택되는 1종류 이상의 원소, 0.1≤x≤0.5, 2.2≤y≤3.0)로 나타내어지는 복합 텅스텐 산화물의 입자를 사용할 수 있다.
본 실시형태의 분산액은, 유기 용제를 제거하여 분산체로 한 후, 열가소성 수지 등과 혼련한 다음 성형함으로써, 앞서 설명한 바와 같이, 열선 차폐막으로 할 수 있다. 또한, 유기 용제를 제거하지 않고, 직접 열가소성 수지 등과 혼련한 후 성형함으로써 열선 차폐막으로 할 수도 있다.
그리고, 본 실시형태의 분산액은, 금속 커플링제를 함유하므로, 전술한 방법에 의해 열선 차폐막으로 한 경우에, 광 착색 현상의 발생을 억제할 수 있다.
본 실시형태의 분산액에 포함되는 복합 텅스텐 산화물 입자, 분산제, 금속 커플링제, 유기 용제에 대해서는, 열선 차폐막 및 열선 차폐막 제조방법에서 앞서 설명한 재료를 필요에 따라 적절히 사용할 수 있다.
한편, 복합 텅스텐 산화물 입자는, 전술한 바와 같이, 일반식 MxWOy(단, M은 Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, Cu, Na에서 선택되는 1종류 이상의 원소, 0.1≤x≤0.5, 2.2≤y≤3.0)로 표기되는 복합 텅스텐 산화물의 입자를 필요에 따라 적절히 사용할 수 있다.
그리고, 복합 텅스텐 산화물 입자에 대해서는, 결정질일 수도 비정질일 수도 있으며, 결정질인 경우에, 그 결정계도 특별히 한정되는 것은 아니다. 다만, 육방정의 복합 텅스텐 산화물 입자는 가시광 투과율과 근적외광 흡수를 향상시킬 수 있다. 그러므로, 본 실시형태의 분산액에 포함되는 복합 텅스텐 산화물 입자의 복합 텅스텐 산화물은, 결정계가 육방정인 것이 바람직하다.
또한, 원소 M으로서, 예를 들어, Cs 및/또는 Rb를 사용한 경우, 복합 텅스텐 산화물의 결정 구조가 육방정으로 되기 쉽다. 또한, 가시 영역의 광 투과율이 높고 적외선 영역, 특히 근적외선 영역의 광 투과율이 낮게 되므로, 가시 영역 광 투과율과 적외선 영역 광 투과율이 크게 대비된다. 그리하여, 복합 텅스텐 산화물을 나타내는 일반식 MxWOy의 원소 M이 Cs 및/또는 Rb이면 더 바람직하다. 특히, 원소 M이 Cs를 포함하는 경우, 당해 복합 텅스텐 산화물의 내후성이 더욱 높아진다는 점에서, M은 Cs를 포함하는 것이 특히 바람직하다.
복합 텅스텐 산화물 입자의 입자 직경은, 특별히 한정되지는 않으며, 분산액과 당해 분산액을 이용하여 형성한 열선 차폐막의 사용 용도에 따라 임의로 선택할 수 있다. 예를 들어, 열선 차폐막을, 가시 영역의 광에 대해 특별히 높은 투명성이 요구되는 용도로 사용하는 경우에는, 복합 텅스텐 산화물 입자는 미립자인 것이 바람직하여, 복합 텅스텐 산화물 입자는 체적 평균 입자 직경이 100nm 이하인 것이 바람직하다. 이것은, 복합 텅스텐 산화물 입자의 체적 평균 입자 직경이 100nm 이하인 경우, 본 실시형태의 분산액을 이용하여 형성된 열선 차폐막에 있어, 광 산란에 의해 광을 차폐하는 것을 억제할 수 있기 때문이다. 또한, 그리하여 가시 영역에서의 시인성을 유지하면서 동시에 고효율로 투명성을 유지할 수 있기 때문이다.
또한, 본 실시형태의 분산액을 이용하여 형성한 열선 차폐막을, 예를 들어, 자동차 루프, 사이드 윈도우 등 특히 가시 영역의 투명성이 중시되는 용도에 사용하는 경우에는, 복합 텅스텐 산화물 입자에 의한 산란 저감을 더 고려하는 것이 바람직하다. 더 많은 산란 저감을 고려할 때에는, 복합 텅스텐 산화물 입자의 체적 평균 입자 직경은 40nm 이하이면 더 바람직하고, 30nm 이하이면 더욱 바람직하며, 25nm 이하이면 특히 바람직하다.
다만, 복합 텅스텐 산화물 입자의 체적 평균 입자 직경이 너무 작은 경우에는, 열선 차폐막을 제조할 때에 취급이 곤란해지는 경우, 열선 차폐막 내에서 응집을 일으키는 경우 등이 있으므로, 복합 텅스텐 산화물 입자의 체적 평균 입자 직경은 1nm 이상인 것이 바람직하다.
금속 커플링제로는, 특별히 한정되지는 않으나, 앞서 설명한 바와 같이, 예를 들어, 실란 커플링제, 티타네이트계 커플링제, 알루미네이트계 커플링제 등을 사용할 수 있다. 또한, 열선 차폐막에 첨가하는 금속 커플링제는, 1종류에 한정되지는 않으며 2종류 이상의 금속 커플링제를 동시에 첨가할 수도 있다.
특히, 금속 커플링제로는, 실란 커플링제를 필요에 따라 적절히 사용할 수 있다. 금속 커플링제는, 실란 커플링제를 함유하는 것이 바람직하며, 실란 커플링제이면 보다 바람직하다. 한편, 금속 커플링제가 실란 커플링제인 경우이더라도, 열선 차폐막에 사용하는 것은, 1종류의 실란 커플링제에 한정되지는 않으며, 1종류 또는 2종류 이상의 실란 커플링제를 동시에 첨가할 수도 있다.
또한, 금속 커플링제 화합물의 종류에 따라서는, 열선 차폐막으로 했을 때에, 복합 텅스텐 산화물 입자의 분산성을 향상시켜서 열선 차폐막의 투명성을 향상시키는 경우도 있다. 이것은, 금속 커플링제에 포함되는 관능기가 복합 텅스텐 산화물 입자에 흡착되어, 입체 장해에 의해 다른 복합 텅스텐 산화물 입자와의 응집을 방지하는 경우가 있기 때문이다. 이 경우, 당해 화합물의 첨가에 따라서는, 전술한 금속 커플링제의 첨가에 의한 효과와, 분산제의 첨가에 의한 효과를 겸비할 수 있다. 이러한 효과를 발휘하는 금속 커플링제로는, 예를 들어, 에폭시기 및/또는 아미노기를 구조 중에 가지는 금속 커플링제 등을 들 수 있다. 그러므로, 금속 커플링제는, 에폭시기 및/또는 아미노기를 함유하는 것이 바람직하다.
분산제, 유기 용제에 대해서는, 앞서 설명하였으므로, 여기에서는 설명을 생략한다.
본 실시형태의 분산액에 포함되는 각 성분의 비율은, 특별히 한정되지는 않으며, 임의로 선택할 수 있다.
본 실시형태의 분산액은, 예를 들어, 분산제를 복합 텅스텐 산화물 입자 100 질량부에 대해 10 질량부 이상 1000 질량부 이하의 비율로 함유하는 것이 바람직하며, 30 질량부 이상 400 질량부 이하가 되도록 함유하면 보다 바람직하다.
또한, 본 실시형태의 분산액은, 예를 들어, 금속 커플링제를 복합 텅스텐 산화물 입자 100 질량부에 대해, 1 질량부 이상 100 질량부 이하의 비율로 함유하는 것이 바람직하며, 5 질량부 이상 40 질량부 이하가 되도록 함유하면 보다 바람직하다.
이어서, 본 실시형태 분산액 제조방법의 일 구성예에 대해 설명한다.
본 실시형태의 분산액 제조방법은, 예를 들어, 이하의 공정을 가질 수 있다.
본 실시형태의 분산액 제조방법에서는, 분산액 제조 공정을 가질 수 있다. 분산액 제조 공정에서는, 복합 텅스텐 산화물 입자와 금속 커플링제와 분산제를 유기 용제에 첨가혼합할 수 있다. 그리고, 복합 텅스텐 산화물 입자로서, 일반식 MxWOy(단, M은 Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, Cu, Na에서 선택되는 1종류 이상의 원소, 0.1≤x≤0.5, 2.2≤y≤3.0)로 나타내어지는 복합 텅스텐 산화물의 입자를 사용할 수 있다.
한편, 분산액 제조 공정은 하나의 공정으로 구성할 수도 있으나, 복수 개의 공정으로 구성할 수도 있다.
예를 들어, 분산액 제조 공정은, 이하의 제1 분산액 제조 공정과 제2 분산액 제조 공정을 가질 수 있다.
제1 분산액 제조 공정에서는, 복합 텅스텐 산화물 입자와 분산제를 유기 용제에 분산시킨 부분 분산액을 제조할 수 있다.
제2 분산액 제조 공정에서는, 제1 분산액 제조 공정에서 제조된 부분 분산액에 금속 커플링제를 첨가혼합하여 분산액을 제조할 수 있다.
또한, 분산제에 대해서도 한번에 전부 첨가할 필요는 없다. 분산제를 복수 회로 나누어 첨가하는 경우, 예를 들어, 상기 제1 분산액 제조 공정에서, 첨가할 분산제의 총 첨가량 중 일부를 첨가하며, 별도로 분산제를 첨가, 혼합하는 분산제 첨가 공정을 구비할 수 있다. 즉, 분산액 제조 공정은, 예를 들어, 제1 분산액 제조 공정과 분산제 첨가 공정과 제2 분산액 제조 공정을 가질 수도 있다.
이 경우, 제1 분산액 제조 공정은, 복합 텅스텐 산화물 입자와 분산제의 총 첨가량 중 일부의 분산제를 유기 용제에 분산시킨 부분 분산액을 제조할 수 있다.
분산제 첨가 공정에서는, 제1 분산액 제조 공정에서 형성된 부분 분산액에 나머지 분산제를 첨가, 혼합할 수 있다.
제2 분산액 제조 공정에서는, 분산액 제조 공정에서 분산제를 첨가한 부분 분산액에 금속 커플링제를 첨가, 혼합하여 분산액을 제조할 수 있다.
또한, 금속 커플링제에 대해서도, 제2 분산액 제조 공정에서만 첨가할 필요는 없다. 예를 들어, 분산액의 점도 등을 고려하여, 우선, 상기 제1 분산액 제조 공정에서, 금속 커플링제의 전체 첨가량 중 일부와 복합 텅스텐 산화물 입자와 분산제와 유기 용제의 혼합물에 대해, 앞서 설명한 분산 방법에 의해 부분 분산액을 형성한다.
그리고, 제2 분산액 제조 공정에서, 나머지 부분의 금속 커플링제를 더 첨가, 혼합하여 분산액을 제조할 수도 있다. 이 경우에도 분산제를 복수 회로 나누어 첨가할 수도 있는데, 예를 들어 제1 분산액 제조 공정에서는 총 첨가량 중 일부를 첨가하고, 얻어진 부분 분산액에 분산제를 첨가, 혼합하기 위한 분산제 첨가 공정을 더 구비할 수도 있다.
<실시예>
이하에서 실시예를 참조하면서 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
여기에서 우선, 이하의 실시예, 비교예에서의 시료 평가 방법에 대해 설명한다.
(체적 평균 입자 직경)
입자 분산액 중의 복합 텅스텐 산화물 입자의 체적 평균 입자 직경은, 마이크로트랙 입자도 분포계((주)닛키소 제조, 형식:UPA-UT)에 의해 측정하였다.
(전체 광선 투과율)
얻어진 열선 차폐막의 전체 광선 투과율은, 헤이즈·투과율계((주)무라카미 색채기술연구소 제조, 형식:HM-150)을 이용하여 JIS K 7361-1에 따라 측정하였다.
한편, 전체 광선 투과율은, 내후성 시험의 전과 후에 측정한다.
(가시광 투과율, 일사 투과율, 자외선 조사 시험)
열선 차폐를 구비한 투명 기재의 가시광 투과율 및 일사 투과율은, 분광 광도계((주)히타치 제작소 제조, 형식:U-4100)를 이용하여 측정한 200nm∼2600nm의 투과율로부터 JIS R 3106에 따라 산출하였다.
열선 차폐를 구비한 투명 기재의 내광성(耐光性)은, 자외선 조사 시험을 실시하기 전후에 있어 열선 차폐를 구비한 투명 기재의 전체 광선 투과율을 각각 측정하여 그 차를 구함으로써 확인하였다. 즉, 자외선 조사 시험을 실시하기 전후에 있어 전체 광선 투과율의 차가 작을수록 내광성이 양호하다고 판단할 수 있다. 구체적으로는, 자외선 조사 시험 전후에 있어 열선 차폐를 구비한 투명 기재의 전체 광선 투과율의 차의 절대값이 9% 이하인 경우에, 충분한 내광성을 가진다고 할 수 있다.
한편, 내광성 평가는, 전술한 바와 같이, 열선 차폐를 구비한 투명 기재에 대해 실시하는데, 열선 차폐를 구비한 투명 기재는, 한 쌍의 투명 기재 사이에 열선 차폐막을 배치, 고정한 것이다. 그러므로, 내광성 평가의 결과, 충분한 내광성을 갖는다고 판단된 경우, 당해 열선 차폐를 구비한 투명 기재에 포함되는 열선 차폐막도 마찬가지로 충분한 내광성을 가지는 것이 된다. 즉, 이러한 열선 차폐막에서는 광 착색 현상의 발생을 억제할 수 있음을 나타낸다.
자외선 조사 시험은, 초촉진 시험기((주)이와사키 전기 제조, 형식:SUV-W131)를 이용하여, 온도 60℃, 상대습도 35%의 환경 하에서, 메탈 핼라이드 램프를 광원으로 한 자외선(강도 100mW/cm2)을 16시간 동안 조사함으로써 실시하였다.
이하에서, 각 실시예, 비교예의 시료 제작 조건 및 평가 결과에 대해 설명한다.
[실시예 1]
복합 텅스텐 산화물 입자로서 Cs0 . 33WO3 입자(이하, "입자 a"라고 함)가 20질량부, 관능기로서 아민을 함유하는 기와 아크릴 주사슬을 가지는 분산제(아민가 48mgKOH/g, 분해온도 250℃)(이하, "분산제 a"라고 함)가 10 질량부, 유기 용제인 메틸이소부틸케톤(끓는점 116.2℃)이 70 질량부가 되도록 양을 재었다. 이들 원료를, 직경 0.3mm인 ZrO2 비드를 넣은 페인트 쉐이커에 장전하고, 7시간 분쇄·분산 처리하여, 입자 a의 분산액(이하, "입자 분산액 a"라고 함)을 얻었다(제1 분산액 제조 공정).
한편, 입자 a에 대해 미리 분말 X선 회절 측정을 실시하였더니, 육방정의 Cs0.33WO3을 포함하고 있음이 확인되었다.
여기에서, 입자 분산액 a 내에서의 복합 텅스텐 산화물 입자의 체적 평균 입자 직경을 전술한 방법으로 측정하였더니 24nm이었다. 한편, 이후의 공정에서는, 분쇄 처리 등, 복합 텅스텐 산화물 입자의 체적 평균 입자 직경이 변화하는 조작을 하지 않으므로, 당해 체적 평균 입자 직경이 열선 차폐막 중 복합 텅스텐 산화물 입자의 체적 평균 입자 직경이 된다.
이어서, 분산액 중 복합 텅스텐 산화물에 대한 분산제의 질량 비율이 [복합 텅스텐 산화물]/[분산제]=100/200이 되도록, 입자 분산액 a에 대해 분산제 a를 첨가한 후 충분히 혼합하였다(분산제 첨가 공정). 한편, 상기 식 중 분산제의 질량은, 입자 분산액 a를 제조할 때, 즉, 제1 분산액 제조 공정에서 첨가한 양과, 입자 분산액 a를 제조한 후에 분산제 첨가 공정에서 첨가한 양의 합을 나타내고 있다.
분산제를 첨가, 혼합한 후의 입자 분산액 a에 대해 금속 커플링제인 3-아미노프로필트리메톡시실란(CAS No.13822-56-5, 이하, "실란 커플링제 a"라고도 함)을, 분산액 중 복합 텅스텐 산화물에 대한 금속 커플링제의 질량 비율이 [복합 텅스텐 산화물]/[금속 커플링제]=100/10이 되도록 첨가, 혼합하였다(제2 분산액 제조 공정). 제2 분산액 제조 공정에 의해, 복합 텅스텐 산화물 입자와 분산제와 금속 커플링제와 유기 용제를 함유하는 분산액(이하, "입자 분산액 a`"라고 함)을 얻었다.
이어서, 입자 분산액 a`를 교반형 진공 건조기에 장전하였다.
그리고, 교반형 진공 건조기에 의해 상온에서 감압 건조를 실시하여 메틸이소부틸케톤을 제거함으로써, 입자 a, 분산제, 금속 커플링제, 잔류한 미량의 유기 용제를 함유하는 분산체(이하, "분산체 a"라고 함)를 얻었다. 얻어진 분산체 a 중 유기 용제인 메틸이소부틸케톤의 함유량은 3.4 질량%이었다(분산체 제조 공정).
이오노머 수지의 펠릿(pellet)인 HIMILAN 1706(미츠이·듀폰 폴리케미컬社 제조, 이하에서 "에틸렌계 이오노머-1"이라고도 함)이 97.8 질량부, 분산체 a가 1.6 질량부, 자외선 흡수제인 TINUVIN® 326(BASF社 제조)이 0.6 질량부가 되도록 양을 재고 충분히 혼합하여, 혼합 조성물을 제작하였다. 한편, HIMILAN 1706은 에틸렌계 이오노머이면서 금속 이온으로서 아연을 함유하고 있다. 또한, 자외선 흡수제인 TINUVIN 326은, 앞서 설명한 화학식 1로 나타낸 벤조트리아졸 화합물이다.
얻어진 이오노머 수지의 펠릿과 분산체 a의 혼합 조성물을, 220℃로 설정한 이축(二軸) 압출기로 공급하여, 혼련을 실시(혼련 공정)한 후, T-다이(die)로부터 압출하여 캘린더 롤(calender roll)법에 의해 두께가 0.5mm인 시트 형상으로 성형(성형 공정)하였다. 이로써 열선 차폐막(이하, "열선 차폐막 A"라고 함)을 얻었다. 한편, 제작된 열선 차폐막 A의 투영 면적에서의 단위 면적당, 열선 차폐막 A 중 복합 텅스텐 산화물 입자의 함유량은 1.3g/m2으로 되어 있다. 또한, 금속 커플링제는 막 중에 0.05 질량%, 자외선 흡수제는 막 중에 0.6 질량%의 비율로 함유되어 있다.
제작된 열선 차폐막 A를 2개의 투명 플로트 글래스(두께 3mm) 사이에 끼운 후, 130℃로 가열하고 진공하에서 5분간 프레스 처리를 실시함으로써, 열선 차폐를 구비한 투명 기재(이하, "열선 차폐를 구비한 투명 기재 A"라고 함)를 얻었다.
열선 차폐를 구비한 투명 기재 A에 대하여, 전술한 방법에 의해 가시광 투과율, 일사 차폐율을 측정, 산출하였더니, 가시광 투과율은 70.5%, 일사 투과율은 32.7%이었다.
또한, 열선 차폐를 구비한 투명 기재 A에 대하여, 자외선 조사 시험을 실시하였다. 시험 전의 전체 광선 투과율은 70.7%이고, 시험 후의 전체 광선 투과율은 63.9%이었다. 따라서, 시험 전후에 있어 전체 광선 투과율의 변화는 -6.8%이었다.
결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00003
[실시예 2]
분산액 중 복합 텅스텐 산화물에 대한 분산제의 질량 비율이 [복합 텅스텐 산화물]/[분산제]=100/200이 되도록, 실시예 1에서 제작된 입자 분산액 a에 대해 분산제 a를 첨가한 후 충분히 혼합하였다(분산제 첨가 공정). 한편, 상기 식 중 분산제의 질량은, 입자 분산액 a를 제조할 때, 즉, 제1 분산액 제조 공정에서 첨가한 양과, 입자 분산액 a를 제조한 후에 분산제 첨가 공정에서 첨가한 양의 합을 나타내고 있다.
분산제를 첨가, 혼합한 후의 입자 분산액 a에 대해 금속 커플링제인 3-아미노프로필트리메톡시실란(실란 커플링제 a)을, 분산액 중 복합 텅스텐 산화물에 대한 금속 커플링제의 질량 비율이 [복합 텅스텐 산화물]/[금속 커플링제]=100/20이 되도록 첨가, 혼합하였다(제2 분산액 제조 공정). 제2 분산액 제조 공정에 의해, 복합 텅스텐 산화물 입자와 분산제와 금속 커플링제와 유기 용제를 함유하는 분산액(이하, "입자 분산액 b`"라고 함)을 얻었다.
이어서, 입자 분산액 b`를 교반형 진공 건조기에 장전하였다.
그리고, 교반형 진공 건조기에 의해 상온에서 감압 건조를 실시하여 메틸이소부틸케톤을 제거함으로써, 입자 a, 분산제, 금속 커플링제, 잔류한 미량의 유기 용제를 함유하는 분산체(이하, "분산체 b"라고 함)를 얻었다. 얻어진 분산체 b 중 메틸이소부틸케톤의 함유량은 2.5 질량%이었다.
분산체 a 대신에 분산체 b를 사용한 점 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 즉, 에틸렌계 이오노머-1 등과 혼합하여 혼합 조성물을 형성한 후, 혼련 공정, 성형 공정을 실시하여 열선 차폐막(이하, "열선 차폐막 B"라고 함)을 얻었다.
한편, 혼합 조성물은, 전술한 바와 같이, 분산체 a 대신에 분산체 b를 사용한 점 이외에는, 실시예 1의 경우와 같은 조성으로 되어 있다.
제작된 열선 차폐막 B의 투명 면적에서의 단위 면적당, 열선 차폐막 B 중 복합 텅스텐 산화물 입자의 함유량은 1.3g/m2으로 되어 있다. 또한, 금속 커플링제의 첨가량은 막 중에 0.10 질량%, 자외선 흡수제의 첨가량은 막 중에 0.6 질량%로 되어 있다.
제작된 열선 차폐막 B를 2개의 투명 플로트 글래스(두께 3mm) 사이에 끼운 후, 130℃로 가열하고 진공하에서 5분간 프레스 처리를 실시함으로써, 열선 차폐를 구비한 투명 기재(이하, "열선 차폐를 구비한 투명 기재 B"라고 함)를 얻었다.
열선 차폐를 구비한 투명 기재 B에 대하여, 전술한 방법에 의해 가시광 투과율, 일사 차폐율을 측정, 산출하였더니, 가시광 투과율은 70.2%, 일사 투과율은 32.5%이었다.
또한, 열선 차폐를 구비한 투명 기재 B에 대하여, 자외선 조사 시험을 실시하였다. 시험 전의 전체 광선 투과율은 70.4%이고, 시험 후의 전체 광선 투과율은 65.0%이었다. 따라서, 시험 전후에 있어 전체 광선 투과율의 변화는 -5.4%이었다.
결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 3]
분산액 중 복합 텅스텐 산화물에 대한 분산제의 질량 비율이 [복합 텅스텐 산화물]/[분산제]=100/200이 되도록, 실시예 1에서 제작된 입자 분산액 a에 대해 분산제a를 첨가한 후 충분히 혼합하였다(분산제 첨가 공정). 한편, 상기 식 중 분산제의 질량은, 입자 분산액 a를 제조할 때, 즉, 제1 분산액 제조 공정에서 첨가한 양과, 입자 분산액 a를 제조한 후에 분산제 첨가 공정에서 첨가한 양의 합을 나타내고 있다.
분산제를 첨가, 혼합한 후의 입자 분산액 a에 대해 금속 커플링제인 3-아미노프로필트리에톡시실란(CAS No.919-30-2, 이하, "실란 커플링제 b"라고도 함)을, 분산액 중 복합 텅스텐 산화물에 대한 금속 커플링제의 질량 비율이 [복합 텅스텐 산화물]/[금속 커플링제]=100/10이 되도록 첨가, 혼합하였다(제2 분산액 제조 공정). 제2 분산액 제조 공정에 의해, 복합 텅스텐 산화물 입자와 분산제와 금속 커플링제와 유기 용제를 함유하는 분산액(이하, "입자 분산액 c`"라고 함)을 얻었다.
이어서, 입자 분산액 c`를 교반형 진공 건조기에 장전하였다.
그리고, 교반형 진공 건조기에 의해 상온에서 감압 건조를 실시하여 메틸이소부틸케톤을 제거함으로써, 입자 a, 분산제, 금속 커플링제, 잔류한 미량의 유기 용제를 함유하는 분산체(이하, "분산체 c"라고 함)를 얻었다. 얻어진 분산체 c 중 메틸이소부틸케톤의 함유량은 2.1 질량%이었다.
분산체 a 대신에 분산체 c를 사용한 점 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 즉, 에틸렌계 이오노머-1 등과 혼합하여 혼합 조성물을 형성한 후, 혼련 공정, 성형 공정을 실시하여 열선 차폐막(이하, "열선 차폐막 C"라고 함)을 얻었다.
한편, 혼합 조성물은, 전술한 바와 같이, 분산체 a 대신에 분산체 c를 사용한 점 이외에는, 실시예 1의 경우와 같은 조성으로 되어 있다.
제작된 열선 차폐막 C의 투명 면적에서의 단위 면적당, 열선 차폐막 C 중 복합 텅스텐 산화물 입자의 함유량은 1.3g/m2으로 되어 있다. 또한, 금속 커플링제의 첨가량은 막 중에 0.05 질량%, 자외선 흡수제의 첨가량은 막 중에 0.6 질량%로 되어 있다.
제작된 열선 차폐막 C를 2개의 투명 플로트 글래스(두께 3mm) 사이에 끼운 후, 130℃로 가열하고 진공하에서 5분간 프레스 처리를 실시함으로써, 열선 차폐를 구비한 투명 기재(이하, "열선 차폐를 구비한 투명 기재 C"라고 함)를 얻었다.
열선 차폐를 구비한 투명 기재 C에 대하여, 전술한 방법에 의해 가시광 투과율, 일사 차폐율을 측정, 산출하였더니, 가시광 투과율은 70.2%, 일사 투과율은 32.5%이었다.
또한, 열선 차폐를 구비한 투명 기재 C에 대하여, 자외선 조사 시험을 실시하였다. 시험 전의 전체 광선 투과율은 70.5%이고, 시험 후의 전체 광선 투과율은 63.6%이었다. 따라서, 시험 전후에 있어 전체 광선 투과율의 변화는 -6.9%이었다.
결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 4]
분산액 중 복합 텅스텐 산화물에 대한 분산제의 질량 비율이 [복합 텅스텐 산화물]/[분산제]=100/200이 되도록, 실시예 1에서 제작된 입자 분산액 a에 대해 분산제 a를 첨가한 후 충분히 혼합하였다(분산제 첨가 공정). 한편, 상기 식 중 분산제의 질량은, 입자 분산액 a를 제조할 때, 즉, 제1 분산액 제조 공정에서 첨가한 양과, 입자 분산액 a를 제조한 후에 분산제 첨가 공정에서 첨가한 양의 합을 나타내고 있다.
분산제를 첨가, 혼합한 후의 입자 분산액 a에 대해 금속 커플링제인 3-(2-아미노에틸아미노)프로필디메톡시메틸실란(CAS No.3069-29-2, 이하, "실란 커플링제 c"라고도 함)을, 분산액 중 복합 텅스텐 산화물에 대한 금속 커플링제의 질량 비율이 [복합 텅스텐 산화물]/[금속 커플링제]=100/10이 되도록 첨가, 혼합하였다(제2 분산액 제조 공정). 복합 텅스텐 산화물 입자와 분산제와 금속 커플링제와 유기 용제를 함유하는 분산액(이하, "입자 분산액 d`"라고 함)을 얻었다.
이어서, 입자 분산액 d`를 교반형 진공 건조기에 장전하였다.
그리고, 교반형 진공 건조기에 의해 상온에서 감압 건조를 실시하여 메틸이소부틸케톤을 제거함으로써, 입자 a, 분산제, 금속 커플링제, 잔류한 미량의 유기 용제를 함유하는 분산체(이하, "분산체 d"라고 함)를 얻었다. 얻어진 분산체 d 중 메틸이소부틸케톤의 함유량은 3.5 질량%이었다.
분산체 a 대신에 분산체 d를 사용한 점 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 즉, 에틸렌계 이오노머-1 등과 혼합하여 혼합 조성물을 형성한 후, 혼련 공정, 성형 공정을 실시하여 열선 차폐막(이하, "열선 차폐막 D"라고 함)을 얻었다.
한편, 혼합 조성물은, 전술한 바와 같이, 분산체 a 대신에 분산체 d를 사용한 점 이외에는, 실시예 1의 경우와 같은 조성으로 되어 있다.
제작된 열선 차폐막 D의 투명 면적에서의 단위 면적당, 열선 차폐막 D 중 복합 텅스텐 산화물 입자의 함유량은 1.3g/m2으로 되어 있다. 또한, 금속 커플링제의 첨가량은 막 중에 0.05 질량%, 자외선 흡수제의 첨가량은 막 중에 0.6 질량%로 되어 있다.
제작된 열선 차폐막 D를 2개의 투명 플로트 글래스(두께 3mm) 사이에 끼운 후, 130℃로 가열하고 진공하에서 5분간 프레스 처리를 실시함으로써, 열선 차폐를 구비한 투명 기재(이하, "열선 차폐를 구비한 투명 기재 D"라고 함)를 얻었다.
열선 차폐를 구비한 투명 기재 D에 대하여, 전술한 방법에 의해 가시광 투과율, 일사 차폐율을 측정, 산출하였더니, 가시광 투과율은 70.2%, 일사 투과율은 32.4%이었다.
또한, 열선 차폐를 구비한 투명 기재 D에 대하여, 자외선 조사 시험을 실시하였다. 시험 전의 전체 광선 투과율은 70.5%이고, 시험 후의 전체 광선 투과율은 64.0%이었다. 따라서, 시험 전후에 있어 전체 광선 투과율의 변화는 -6.5%이었다.
결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 5]
분산액 중 복합 텅스텐 산화물에 대한 분산제의 질량 비율이 [복합 텅스텐 산화물]/[분산제]=100/200이 되도록, 실시예 1에서 제작된 입자 분산액 a에 대해 분산제 a를 첨가한 후 충분히 혼합하였다(분산제 첨가 공정). 한편, 상기 식 중 분산제의 질량은, 입자 분산액 a를 제조할 때, 즉, 제1 분산액 제조 공정에서 첨가한 양과, 입자 분산액 a를 제조한 후에 분산제 첨가 공정에서 첨가한 양의 합을 나타내고 있다.
분산제를 첨가, 혼합한 후의 입자 분산액 a에 대해 금속 커플링제인 3-(2-아미노에틸아미노)프로필트리메톡시실란(CAS No.1760-24-3, 이하, "실란 커플링제 d"라고도 함)을, 분산액 중 복합 텅스텐 산화물에 대한 금속 커플링제의 질량 비율이 [복합 텅스텐 산화물]/[금속 커플링제]=100/8이 되도록 첨가, 혼합하였다(제2 분산액 제조 공정). 제2 분산액 제조 공정에 의해, 복합 텅스텐 산화물 입자와 분산제와 금속 커플링제와 유기 용제를 함유하는 분산액(이하, "입자 분산액 e`"라고 함)을 얻었다.
이어서, 입자 분산액 e`를 교반형 진공 건조기에 장전하였다.
그리고, 교반형 진공 건조기에 의해 상온에서 감압 건조를 실시하여 메틸이소부틸케톤을 제거함으로써, 입자 a, 분산제, 금속 커플링제, 잔류한 미량의 유기 용제를 함유하는 분산체(이하, "분산체 e"라고 함)를 얻었다. 얻어진 분산체 e 중 메틸이소부틸케톤의 함유량은 3.5 질량%이었다.
분산체 a 대신에 분산체 e를 사용한 점 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 즉, 에틸렌계 이오노머-1 등과 혼합하여 혼합 조성물을 형성한 후, 혼련 공정, 성형 공정을 실시하여 열선 차폐막(이하, "열선 차폐막 E"라고 함)을 얻었다.
한편, 혼합 조성물은, 전술한 바와 같이, 분산체 a 대신에 분산체 e를 사용한 점 이외에는, 실시예 1의 경우와 같은 조성으로 되어 있다.
제작된 열선 차폐막 E의 투명 면적에서의 단위 면적당, 열선 차폐막 E 중 복합 텅스텐 산화물 입자의 함유량은 1.3g/m2으로 되어 있다. 또한, 금속 커플링제의 첨가량은 막 중에 0.04 질량%, 자외선 흡수제의 첨가량은 막 중에 0.6 질량%로 되어 있다.
제작된 열선 차폐막 E를 2개의 투명 플로트 글래스(두께 3mm) 사이에 끼운 후, 130℃로 가열하고 진공하에서 5분간 프레스 처리를 실시함으로써, 열선 차폐를 구비한 투명 기재(이하, "열선 차폐를 구비한 투명 기재 E"라고 함)를 얻었다.
열선 차폐를 구비한 투명 기재 E에 대하여, 전술한 방법에 의해 가시광 투과율, 일사 차폐율을 측정, 산출하였더니, 가시광 투과율은 70.7%, 일사 투과율은 33.0%이었다.
또한, 열선 차폐를 구비한 투명 기재 E에 대하여, 자외선 조사 시험을 실시하였다. 시험 전의 전체 광선 투과율은 70.9%이고, 시험 후의 전체 광선 투과율은 64.9%이었다. 따라서, 시험 전후에 있어 전체 광선 투과율의 변화는 -6.0%이었다.
결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 6]
분산액 중 복합 텅스텐 산화물에 대한 분산제의 질량 비율이 [복합 텅스텐 산화물]/[분산제]=100/200이 되도록, 실시예 1에서 제작된 입자 분산액 a에 대해 분산제 a를 첨가한 후 충분히 혼합하였다(분산제 첨가 공정). 한편, 상기 식 중 분산제의 질량은, 입자 분산액 a를 제조할 때, 즉, 제1 분산액 제조 공정에서 첨가한 양과, 입자 분산액 a를 제조한 후에 분산제 첨가 공정에서 첨가한 양의 합을 나타내고 있다.
분산제를 첨가, 혼합한 후의 입자 분산액 a에 대해 금속 커플링제인 트리메톡시[3-(페닐아민)프로필]실란(CAS No.3068-76-6, 이하, "실란 커플링제 e"라고도 함)을, 분산액 중 복합 텅스텐 산화물에 대한 금속 커플링제의 질량 비율이 [복합 텅스텐 산화물]/[금속 커플링제]=100/10이 되도록 첨가, 혼합하였다(제2 분산액 제조 공정). 제2 분산액 제조 공정에 의해, 복합 텅스텐 산화물 입자와 분산제와 금속 커플링제와 유기 용제를 함유하는 분산액(이하, "입자 분산액 f`"라고 함)을 얻었다.
이어서, 입자 분산액 f`를 교반형 진공 건조기에 장전하였다.
그리고, 교반형 진공 건조기에 의해 상온에서 감압 건조를 실시하여 메틸이소부틸케톤을 제거함으로써, 입자 a, 분산제, 금속 커플링제, 잔류한 미량의 유기 용제를 함유하는 분산체(이하, "분산체 f"라고 함)를 얻었다. 얻어진 분산체 f 중 메틸이소부틸케톤의 함유량은 3.5 질량%이었다.
분산체 a 대신에 분산체 f를 사용한 점 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 즉, 에틸렌계 이오노머-1 등과 혼합하여 혼합 조성물을 형성한 후, 혼련 공정, 성형 공정을 실시하여 열선 차폐막(이하, "열선 차폐막 F"라고 함)을 얻었다.
한편, 혼합 조성물은, 전술한 바와 같이, 분산체 a 대신에 분산체 f를 사용한 점 이외에는, 실시예 1의 경우와 같은 조성으로 되어 있다.
제작된 열선 차폐막 F의 투명 면적에서의 단위 면적당, 열선 차폐막 F 중 복합 텅스텐 산화물 입자의 함유량은 1.3g/m2으로 되어 있다. 또한, 금속 커플링제의 첨가량은 막 중에 0.05 질량%, 자외선 흡수제의 첨가량은 막 중에 0.6 질량%로 되어 있다.
제작된 열선 차폐막 F를 2개의 투명 플로트 글래스(두께 3mm) 사이에 끼운 후, 130℃로 가열하고 진공하에서 5분간 프레스 처리를 실시함으로써, 열선 차폐를 구비한 투명 기재(이하, "열선 차폐를 구비한 투명 기재 F"라고 함)를 얻었다.
열선 차폐를 구비한 투명 기재 F에 대하여, 전술한 방법에 의해 가시광 투과율, 일사 차폐율을 측정, 산출하였더니, 가시광 투과율은 70.0%, 일사 투과율은 32.3%이었다.
또한, 열선 차폐를 구비한 투명 기재 F에 대하여, 자외선 조사 시험을 실시하였다. 시험 전의 전체 광선 투과율은 70.1%이고, 시험 후의 전체 광선 투과율은 63.4%이었다. 따라서, 시험 전후에 있어 전체 광선 투과율의 변화는 -6.7%이었다.
결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 7]
분산액 중 복합 텅스텐 산화물에 대한 분산제의 질량 비율이 [복합 텅스텐 산화물]/[분산제]=100/200이 되도록, 실시예 1에서 제작된 입자 분산액 a에 대해 분산제 a를 첨가한 후 충분히 혼합하였다(분산제 첨가 공정). 한편, 상기 식 중 분산제의 질량은, 입자 분산액 a를 제조할 때, 즉, 제1 분산액 제조 공정에서 첨가한 양과, 입자 분산액 a를 제조한 후에 분산제 첨가 공정에서 첨가한 양의 합을 나타내고 있다.
분산제를 첨가, 혼합한 후의 입자 분산액 a에 대해 금속 커플링제인 알루미늄알킬아세토아세테이트디이소프로필레이트(CAS No.80481-35-2)를, 분산액 중 복합 텅스텐 산화물에 대한 금속 커플링제의 질량 비율이 [복합 텅스텐 산화물]/[금속 커플링제]=100/10이 되도록 첨가, 혼합하였다(제2 분산액 제조 공정). 제2 분산액 제조 공정에 의해, 복합 텅스텐 산화물 입자와 분산제와 금속 커플링제와 유기 용제를 함유하는 분산액(이하, "입자 분산액 g`"라고 함)을 얻었다.
이어서, 입자 분산액 g`를 교반형 진공 건조기에 장전하였다.
그리고, 교반형 진공 건조기에 의해 상온에서 감압 건조를 실시하여 메틸이소부틸케톤을 제거함으로써, 입자 a, 분산제, 금속 커플링제, 잔류한 미량의 유기 용제를 함유하는 분산체(이하, "분산체 g"라고 함)를 얻었다. 얻어진 분산체 g 중 메틸이소부틸케톤의 함유량은 2.9 질량%이었다.
분산체 a 대신에 분산체 g를 사용한 점 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 즉, 에틸렌계 이오노머-1 등과 혼합하여 혼합 조성물을 형성한 후, 혼련 공정, 성형 공정을 실시하여 열선 차폐막(이하, "열선 차폐막 G"라고 함)을 얻었다.
한편, 혼합 조성물은, 전술한 바와 같이, 분산체 a 대신에 분산체 g를 사용한 점 이외에는, 실시예 1의 경우와 같은 조성으로 되어 있다.
제작된 열선 차폐막 G의 투명 면적에서의 단위 면적당, 열선 차폐막 G 중 복합 텅스텐 산화물 입자의 함유량은 1.3g/m2으로 되어 있다. 또한, 금속 커플링제의 첨가량은 막 중에 0.05 질량%, 자외선 흡수제의 첨가량은 막 중에 0.6 질량%로 되어 있다.
제작된 열선 차폐막 G를 2개의 투명 플로트 글래스(두께 3mm) 사이에 끼운 후, 130℃로 가열하고 진공하에서 5분간 프레스 처리를 실시함으로써, 열선 차폐를 구비한 투명 기재(이하, "열선 차폐를 구비한 투명 기재 G"라고 함)를 얻었다.
열선 차폐를 구비한 투명 기재 G에 대하여, 전술한 방법에 의해 가시광 투과율, 일사 차폐율을 측정, 산출하였더니, 가시광 투과율은 70.3%, 일사 투과율은 32.7%이었다.
또한, 열선 차폐를 구비한 투명 기재 G에 대하여, 자외선 조사 시험을 실시하였다. 시험 전의 전체 광선 투과율은 70.5%이고, 시험 후의 전체 광선 투과율은 63.4%이었다. 따라서, 시험 전후에 있어 전체 광선 투과율의 변화는 -7.1%이었다.
결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 8]
분산액 중 복합 텅스텐 산화물에 대한 분산제의 질량 비율이 [복합 텅스텐 산화물]/[분산제]=100/200이 되도록, 실시예 1에서 제작된 입자 분산액 a에 대해 분산제 a를 첨가한 후 충분히 혼합하였다(분산제 첨가 공정). 한편, 상기 식 중 분산제의 질량은, 입자 분산액 a를 제조할 때, 즉, 제1 분산액 제조 공정에서 첨가한 양과, 입자 분산액 a를 제조한 후에 분산제 첨가 공정에서 첨가한 양의 합을 나타내고 있다.
분산제를 첨가, 혼합한 후의 입자 분산액 a에 대해 금속 커플링제인 티탄트리이소스테아로일모노이소프로폭사이드(CAS No.61417-49-0)를, 분산액 중 복합 텅스텐 산화물에 대한 금속 커플링제의 질량 비율이 [복합 텅스텐 산화물]/[금속 커플링제]=100/10이 되도록 첨가, 혼합하였다(제2 분산액 제조 공정). 제2 분산액 제조 공정에 의해, 복합 텅스텐 산화물 입자와 분산제와 금속 커플링제와 유기 용제를 함유하는 분산액(이하, "입자 분산액 h`"라고 함)을 얻었다.
이어서, 입자 분산액 h`를 교반형 진공 건조기에 장전하였다.
그리고, 교반형 진공 건조기에 의해 상온에서 감압 건조를 실시하여 메틸이소부틸케톤을 제거함으로써, 입자 a, 분산제, 금속 커플링제, 잔류한 미량의 유기 용제를 함유하는 분산체(이하, "분산체 h"라고 함)를 얻었다. 얻어진 분산체 h 중 메틸이소부틸케톤의 함유량은 3.2 질량%이었다.
분산체 a 대신에 분산체 h를 사용한 점 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 즉, 에틸렌계 이오노머-1 등과 혼합하여 혼합 조성물을 형성한 후, 혼련 공정, 성형 공정을 실시하여 열선 차폐막(이하, "열선 차폐막 H"라고 함)을 얻었다.
한편, 혼합 조성물은, 전술한 바와 같이, 분산체 a 대신에 분산체 h를 사용한 점 이외에는, 실시예 1의 경우와 같은 조성으로 되어 있다.
제작된 열선 차폐막 H의 투명 면적에서의 단위 면적당, 열선 차폐막 H 중 복합 텅스텐 산화물 입자의 함유량은 1.3g/m2으로 되어 있다. 또한, 금속 커플링제의 첨가량은 막 중에 0.05 질량%, 자외선 흡수제의 첨가량은 막 중에 0.6 질량%로 되어 있다.
제작된 열선 차폐막 H를 2개의 투명 플로트 글래스(두께 3mm) 사이에 끼운 후, 130℃로 가열하고 진공하에서 5분간 프레스 처리를 실시함으로써, 열선 차폐를 구비한 투명 기재(이하, "열선 차폐를 구비한 투명 기재 H"라고 함)를 얻었다.
열선 차폐를 구비한 투명 기재 H에 대하여, 전술한 방법에 의해 가시광 투과율, 일사 차폐율을 측정, 산출하였더니, 가시광 투과율은 70.1%, 일사 투과율은 32.4%이었다.
또한, 열선 차폐를 구비한 투명 기재 H에 대하여, 자외선 조사 시험을 실시하였다. 시험 전의 전체 광선 투과율은 70.3%이고, 시험 후의 전체 광선 투과율은 63.7%이었다. 따라서, 시험 전후에 있어 전체 광선 투과율의 변화는 -6.6%이었다.
결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 9]
혼련 공정에 공급하는 재료의 조성을 변경한 점 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 열선 차폐막을 제작하였다.
구체적으로는, 이오노머 수지의 펠릿인 HIMILAN 1706이 97.4 질량부, 분산체a가 1.6 질량부, 자외선 흡수제인 TINUVIN 326이 1.0 질량부가 되도록 양을 재고 충분히 혼합하여, 혼합 조성물을 제작하였다.
분산체 a의 조제방법에 대해서는 실시예 1에서 설명하였으므로 기재를 생략한다.
얻어진 혼합 조성물을, 210℃로 설정한 이축 압출기로 공급하여, 혼련을 실시(혼련 공정)한 후, T-다이로부터 압출하여 캘린더 롤법에 의해 두께가 0.5mm인 시트 형상으로 성형(성형 공정)하였다. 이로써 열선 차폐막(이하, "열선 차폐막 I"라고 함)을 얻었다.
한편, 제작된 열선 차폐막 I의 투영 면적에서의 단위 면적당, 열선 차폐막 I 중 복합 텅스텐 산화물 입자의 함유량은 1.3g/m2으로 되어 있다. 또한, 금속 커플링제의 첨가량은 막 중에 0.05 질량%, 자외선 흡수제의 첨가량은 막 중에 1.0 질량%로 되어 있다.
제작된 열선 차폐막 I를 2개의 투명 플로트 글래스(두께 3mm) 사이에 끼운 후, 130℃로 가열하고 진공하에서 5분간 프레스 처리를 실시함으로써, 열선 차폐를 구비한 투명 기재(이하, "열선 차폐를 구비한 투명 기재 I"라고 함)를 얻었다.
열선 차폐를 구비한 투명 기재 I에 대하여, 전술한 방법에 의해 가시광 투과율, 일사 차폐율을 측정, 산출하였더니, 가시광 투과율은 70.3%, 일사 투과율은 32.1%이었다.
또한, 열선 차폐를 구비한 투명 기재 I에 대하여, 자외선 조사 시험을 실시하였다. 시험 전의 전체 광선 투과율은 70.5%이고, 시험 후의 전체 광선 투과율은 66.8%이었다. 따라서, 시험 전후에 있어 전체 광선 투과율의 변화는 -3.7%이었다.
결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 10]
혼련 공정에 공급하는 재료의 조성을 변경한 점 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 열선 차폐막을 제작하였다.
구체적으로는, 이오노머 수지의 펠릿인 HIMILAN 1706이 95.4 질량부, 분산체a가 1.6 질량부, 자외선 흡수제인 TINUVIN 326이 3.0 질량부가 되도록 양을 재고 충분히 혼합하여, 혼합 조성물을 제작하였다.
분산체 a의 조제방법에 대해서는 실시예 1에서 설명하였으므로 기재를 생략한다.
얻어진 혼합 조성물을, 210℃로 설정한 이축 압출기로 공급하여, 혼련을 실시(혼련 공정)한 후, T-다이로부터 압출하여 캘린더 롤법에 의해 두께가 0.5mm인 시트 형상으로 성형(성형 공정)하였다. 이로써 열선 차폐막(이하, "열선 차폐막 J"라고 함)을 얻었다.
한편, 제작된 열선 차폐막 J의 투영 면적에서의 단위 면적당, 열선 차폐막 J 중 복합 텅스텐 산화물 입자의 함유량은 1.3g/m2으로 되어 있다. 또한, 금속 커플링제의 첨가량은 막 중에 0.05 질량%, 자외선 흡수제의 첨가량은 막 중에 3.0 질량%로 되어 있다.
제작된 열선 차폐막 J를 2개의 투명 플로트 글래스(두께 3mm) 사이에 끼운 후, 130℃로 가열하고 진공하에서 5분간 프레스 처리를 실시함으로써, 열선 차폐를 구비한 투명 기재(이하, "열선 차폐를 구비한 투명 기재 J"라고 함)를 얻었다.
열선 차폐를 구비한 투명 기재 J에 대하여, 전술한 방법에 의해 가시광 투과율, 일사 차폐율을 측정, 산출하였더니, 가시광 투과율은 70.1%, 일사 투과율은 31.5%이었다.
또한, 열선 차폐를 구비한 투명 기재 J에 대하여, 자외선 조사 시험을 실시하였다. 시험 전의 전체 광선 투과율은 70.2%이고, 시험 후의 전체 광선 투과율은 68.7%이었다. 따라서, 시험 전후에 있어 전체 광선 투과율의 변화는 -1.5%이었다.
결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 11]
혼련 공정에 공급하는 재료의 조성을 변경한 점 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 열선 차폐막을 제작하였다.
구체적으로는, 이오노머 수지의 펠릿인 HIMILAN 1706이 97.4 질량부, 분산체a가 1.6 질량부, 자외선 흡수제인 TINUVIN 328(BASF社 제조)이 1.0 질량부가 되도록 양을 재고 충분히 혼합하여, 혼합 조성물을 제작하였다.
한편, 자외선 흡수제인 TINUVIN 328은, 앞서 설명한 화학식 2로 나타내어지는 벤조트리아졸 화합물이다. 또한, 분산체 a의 조제방법에 대해서는 실시예 1에서 설명하였으므로 기재를 생략한다.
얻어진 혼합 조성물을, 210℃로 설정한 이축 압출기로 공급하여, 혼련을 실시(혼련 공정)한 후, T-다이로부터 압출하여 캘린더 롤법에 의해 두께가 0.5mm인 시트 형상으로 성형(성형 공정)하였다. 이로써 열선 차폐막(이하, "열선 차폐막 K"라고 함)을 얻었다.
한편, 제작된 열선 차폐막 K의 투영 면적에서의 단위 면적당, 열선 차폐막 K 중 복합 텅스텐 산화물 입자의 함유량은 1.3g/m2으로 되어 있다. 또한, 금속 커플링제의 첨가량은 막 중에 0.05 질량%, 자외선 흡수제의 첨가량은 막 중에 1.0 질량%로 되어 있다.
제작된 열선 차폐막 K를 2개의 투명 플로트 글래스(두께 3mm) 사이에 끼운 후, 130℃로 가열하고 진공하에서 5분간 프레스 처리를 실시함으로써, 열선 차폐를 구비한 투명 기재(이하, "열선 차폐를 구비한 투명 기재 K"라고 함)를 얻었다.
열선 차폐를 구비한 투명 기재 K에 대하여, 전술한 방법에 의해 가시광 투과율, 일사 차폐율을 측정, 산출하였더니, 가시광 투과율은 70.3%, 일사 투과율은 32.7%이었다.
또한, 열선 차폐를 구비한 투명 기재 K에 대하여, 자외선 조사 시험을 실시하였다. 시험 전의 전체 광선 투과율은 70.3%이고, 시험 후의 전체 광선 투과율은 64.5%이었다. 따라서, 시험 전후에 있어 전체 광선 투과율의 변화는 -5.8%이었다.
결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 12]
이오노머 수지의 펠릿으로서 HIMILAN 1706 대신에 IOTEK IONOMERS 4220(EXXON MOBIL CHEMICAL社 제조, 표 1에서 "에틸렌계 이오노머-2"라고 함)을 사용한 점 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 열선 차폐막(이하, "열선 차폐막 L"이라고 함)을 얻었다. 한편, IOTEK IONOMERS 4220은 에틸렌계 이오노머이며, 금속 이온으로서 아연을 함유하고 있다.
한편, 제작된 열선 차폐막 L의 투영 면적에서의 단위 면적당, 열선 차폐막 L 중 복합 텅스텐 산화물 입자의 함유량은 1.3g/m2으로 되어 있다. 또한, 금속 커플링제의 첨가량은 막 중에 0.05 질량%, 자외선 흡수제의 첨가량은 막 중에 0.6 질량%로 되어 있다.
제작된 열선 차폐막 L을 2개의 투명 플로트 글래스(두께 3mm) 사이에 끼운 후, 130℃로 가열하고 진공하에서 5분간 프레스 처리를 실시함으로써, 열선 차폐를 구비한 투명 기재(이하, "열선 차폐를 구비한 투명 기재 L"이라고 함)를 얻었다.
열선 차폐를 구비한 투명 기재 L에 대하여, 전술한 방법에 의해 가시광 투과율, 일사 차폐율을 측정, 산출하였더니, 가시광 투과율은 70.2%, 일사 투과율은 32.8%이었다.
또한, 열선 차폐를 구비한 투명 기재 L에 대하여, 자외선 조사 시험을 실시하였다. 시험 전의 전체 광선 투과율은 70.4%이고, 시험 후의 전체 광선 투과율은 63.7%이었다. 따라서, 시험 전후에 있어 전체 광선 투과율의 변화는 -6.7%이었다.
결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 13]
혼련 공정에 공급하는 재료의 일부 및 혼련 공정에 공급하는 재료의 조성을 변경한 점 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 열선 차폐막을 제작하였다.
구체적으로는, 에틸렌계 이오노머-1(HIMILAN 1706) 대신에 폴리비닐부티랄 수지를 사용하였다.
그리고, 폴리비닐부티랄 수지의 분말이 69.9 질량부, 가소제로서 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸헥사네이트가 27.9 질량부, 분산체 a가 1.6 질량부, 자외선 흡수제로서 TINUVIN 326이 0.6 질량부가 되도록 양을 재고 충분히 혼합하여, 혼합 조성물을 제작하였다.
분산체 a의 조제 방법에 대해서는 실시예 1에서 설명했으므로 기재를 생략한다.
얻어진 혼합 조성물을, 210℃로 설정한 이축 압출기로 공급하여, 혼련을 실시(혼련 공정)한 후, T-다이로부터 압출하여 캘린더 롤법에 의해 두께가 0.5mm인 시트 형상으로 성형(성형 공정)하였다. 이로써 열선 차폐막(이하, "열선 차폐막 M"이라고 함)을 얻었다.
한편, 제작된 열선 차폐막 M의 투영 면적에서의 단위 면적당, 열선 차폐막 M 중 복합 텅스텐 산화물 입자의 함유량은 1.3g/m2으로 되어 있다. 또한, 금속 커플링제의 첨가량은 막 중에 0.05 질량%, 자외선 흡수제의 첨가량은 막 중에 0.6 질량%로 되어 있다.
제작된 열선 차폐막 M을 2개의 투명 플로트 글래스(두께 3mm) 사이에 끼운 후, 130℃로 가열하고 진공하에서 5분간 프레스 처리를 실시함으로써, 열선 차폐를 구비한 투명 기재(이하, "열선 차폐를 구비한 투명 기재 M"이라고 함)를 얻었다.
열선 차폐를 구비한 투명 기재 M에 대하여, 전술한 방법에 의해 가시광 투과율, 일사 차폐율을 측정, 산출하였더니, 가시광 투과율은 70.1%, 일사 투과율은 32.5%이었다.
또한, 열선 차폐를 구비한 투명 기재 M에 대하여, 자외선 조사 시험을 실시하였다. 시험 전의 전체 광선 투과율은 70.4%이고, 시험 후의 전체 광선 투과율은 64.4%이었다. 따라서, 시험 전후에 있어 전체 광선 투과율의 변화는 -6.0%이었다.
결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 14]
혼련 공정에 공급하는 재료의 일부 및 혼련 공정에 공급하는 재료의 조성을 변경한 점 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 열선 차폐막을 제작하였다.
구체적으로는, 에틸렌계 이오노머-1(HIMILAN 1706) 대신에 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 수지를 사용하였다.
구체적으로는, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 수지 펠릿이 97.8 질량부, 분산체 a가 1.6 질량부, 자외선 흡수제로서 TINUVIN 326이 0.6 질량부가 되도록 양을 재고 충분히 혼합하여, 혼합 조성물을 제작하였다.
분산체 a의 조제 방법에 대해서는 실시예 1에서 설명했으므로 기재를 생략한다.
얻어진 혼합 조성물을, 220℃로 설정한 이축 압출기로 공급하여, 혼련을 실시(혼련 공정)한 후, T-다이로부터 압출하여 캘린더 롤법에 의해 두께가 0.5mm인 시트 형상으로 성형(성형 공정)하였다. 이로써 열선 차폐막(이하, "열선 차폐막 N"이라고 함)을 얻었다.
한편, 제작된 열선 차폐막 N의 투영 면적에서의 단위 면적당, 열선 차폐막 N 중 복합 텅스텐 산화물 입자의 함유량은 1.3g/m2으로 되어 있다. 또한, 금속 커플링제의 첨가량은 막 중에 0.05 질량%, 자외선 흡수제의 첨가량은 막 중에 0.6 질량%로 되어 있다.
제작된 열선 차폐막 N을 2개의 투명 플로트 글래스(두께 3mm) 사이에 끼운 후, 130℃로 가열하고 진공하에서 5분간 프레스 처리를 실시함으로써, 열선 차폐를 구비한 투명 기재(이하, "열선 차폐를 구비한 투명 기재 N"이라고 함)를 얻었다.
열선 차폐를 구비한 투명 기재 N에 대하여, 전술한 방법에 의해 가시광 투과율, 일사 차폐율을 측정, 산출하였더니, 가시광 투과율은 70.0%, 일사 투과율은 32.1%이었다.
또한, 열선 차폐를 구비한 투명 기재 N에 대하여, 자외선 조사 시험을 실시하였다. 시험 전의 전체 광선 투과율은 70.2%이고, 시험 후의 전체 광선 투과율은 63.1%이었다. 따라서, 시험 전후에 있어 전체 광선 투과율의 변화는 -7.1%이었다.
결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 1]
분산액 중 복합 텅스텐 산화물에 대한 분산제의 질량 비율이 [복합 텅스텐 산화물]/[분산제]=100/200이 되도록, 실시예 1에서 제작된 입자 분산액 a에 대해 분산제 a를 첨가한 후 충분히 혼합하였다(분산제 첨가 공정). 한편, 상기 식 중 분산제의 질량은, 입자 분산액 a를 제조할 때, 즉, 제1 분산액 제조 공정에서 첨가한 양과, 입자 분산액 a를 제조한 후에 분산제 첨가 공정에서 첨가한 양의 합을 나타내고 있다.
금속 커플링제를 첨가하지 않고 분산제를 첨가, 혼합한 후의 입자 분산액 a를 교반형 진공 건조기에 장전하였다.
그리고, 교반형 진공 건조기에 의해 상온에서 감압 건조를 실시하여 메틸이소부틸케톤을 제거함으로써, 입자 a, 분산제, 잔류한 미량의 유기 용제를 함유하는 분산체(이하, "분산체 α"라고 함)를 얻었다. 얻어진 분산체 α 중 메틸이소부틸케톤의 함유량은 2.8 질량%이었다. 한편, 분산체 α는, 그 제조 공정에서 금속 커플링제를 첨가하지 않았으므로, 금속 커플링제을 함유하지 않는다.
이오노머 수지의 펠릿인 HIMILAN 1706이 98.4 질량부, 분산체 α가 1.6 질량부가 되도록 양을 재고 충분히 혼합하여, 혼합 조성물을 제작하였다.
얻어진 이오노머 수지의 펠릿과 분산체 α의 혼합 조성물을, 220℃로 설정한 이축 압출기로 공급하여, 혼련을 실시한 후, T-다이로부터 압출하여 캘린더 롤법에 의해 두께가 0.5mm인 시트 형상으로 성형하였다. 이로써 열선 차폐막(이하, "열선 차폐막 α"이라고 함)을 얻었다.
한편, 제작된 열선 차폐막 α의 투영 면적에서의 단위 면적당, 열선 차폐막 α 중 복합 텅스텐 산화물 입자의 함유량은 1.3g/m2으로 되어 있다. 또한, 열선 차폐막 α는, 그 제조 공정에서 자외선 흡수제 및 금속 커플링제를 첨가하지 않았으므로, 막 중 자외선 흡수제의 함유량은 0이며, 금속 커플링제의 함유량에 대해서도 0이 된다.
제작된 열선 차폐막 α를 2개의 투명 플로트 글래스(두께 3mm) 사이에 끼운 후, 130℃로 가열하고 진공하에서 5분간 프레스 처리를 실시함으로써, 열선 차폐를 구비한 투명 기재(이하, "열선 차폐를 구비한 투명 기재 α"이라고 함)를 얻었다.
열선 차폐를 구비한 투명 기재 α에 대하여, 전술한 방법에 의해 가시광 투과율, 일사 차폐율을 측정, 산출하였더니, 가시광 투과율은 70.1%, 일사 투과율은 33.0%이었다.
또한, 열선 차폐를 구비한 투명 기재 α에 대하여, 자외선 조사 시험을 실시하였다. 시험 전의 전체 광선 투과율은 70.2%이고, 시험 후의 전체 광선 투과율은 31.9%이었다. 따라서, 시험 전후에 있어 전체 광선 투과율의 변화는 -38.3%이었다.
결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 2]
혼련 공정에 공급하는 재료의 조성을 변경한 점 이외에는, 비교예 1과 마찬가지로 하여 열선 차폐막을 제작하였다.
구체적으로는, 이오노머 수지의 펠릿으로서 HIMILAN 1706이 97.8 질량부, 분산체 α가 1.6 질량부, 자외선 흡수제인 TINUVIN 326이 0.6 질량부가 되도록 양을 재고 충분히 혼합하여, 혼합 조성물을 제작하였다.
얻어진 이오노머 수지의 펠릿과 분산체 α와 자외선 흡수제의 혼합 조성물을, 220℃로 설정한 이축 압출기로 공급하여, 혼련을 실시한 후, T-다이로부터 압출하여 캘린더 롤법에 의해 두께가 0.5mm인 시트 형상으로 성형하였다. 이로써 열선 차폐막(이하, "열선 차폐막 β"라고 함)을 얻었다. 한편, 제작된 열선 차폐막 β의 투영 면적에서의 단위 면적당, 열선 차폐막 β 중 복합 텅스텐 산화물 입자의 함유량은 1.3g/m2으로 되어 있다. 또한, 금속 커플링제의 첨가량은 막 중에 0 질량%, 자외선 흡수제의 첨가량은 막 중에 0.6 질량%로 되어 있다.
제작된 열선 차폐막 β를 2개의 투명 플로트 글래스(두께 3mm) 사이에 끼운 후, 130℃로 가열하고 진공하에서 5분간 프레스 처리를 실시함으로써, 열선 차폐를 구비한 투명 기재(이하, "열선 차폐를 구비한 투명 기재 β"라고 함)를 얻었다.
열선 차폐를 구비한 투명 기재 β에 대하여, 전술한 방법에 의해 가시광 투과율, 일사 차폐율을 측정, 산출하였더니, 가시광 투과율은 70.6%, 일사 투과율은 32.7%이었다.
또한, 열선 차폐를 구비한 투명 기재 β에 대하여, 자외선 조사 시험을 실시하였다. 시험 전의 전체 광선 투과율은 70.8%이고, 시험 후의 전체 광선 투과율은 61.2%이었다. 따라서, 시험 전후에 있어 전체 광선 투과율의 변화는 -9.6%이었다.
결과를 표 1에 나타낸다.
이상에 나타낸 실시예, 비교예의 결과에 의하면, 실시예 1~실시예 14에 있어 열선 차폐막 A~N을 중간층으로 한 열선 차폐를 구비한 기재 A~N과, 비교예 1,2에 있어 열선 차폐막 α,β를 중간층으로 한 열선 차폐를 구비한 투명 기재 α,β는 모두 양호한 열 차단 특성을 가지는 것이 확인되었다.
한편, 내광성을 평가하기 위한 자외선 조사 시험의 결과에 의하면, 비교예 1의 열선 차폐를 구비한 투명 기재 α는, 내광성 시험의 전후에 있어 전체 광선 투과율의 변화가 매우 크다는 것이 확인되었다. 또한, 비교예 2의 열선 차폐를 구비한 투명 기재 β는, 중간층인 열선 차폐막 β에 복합 텅스텐 산화물과 함께 자외선 흡수제를 포함시킴에 따라 전체 광선 투과율의 변화가 비교예 1보다는 억제되었다고는 하나, 그 폭은 여전히 컸다.
이에 대해, 실시예 1~14의 열선 차폐를 구비한 투명 기재 A~N에서는, 비교예 1,2의 열선 차폐를 구비한 투명 기재 α,β에 비해 자외선 조사 시험 전후에 있어 전체 광선 투과율의 변화 폭이 작음이 확인되었다. 이것은, 열선 차폐를 구비한 투명 기재의 중간층인 열선 차폐막이 복합 텅스텐 산화물과 함께 금속 커플링제를 포함함으로써 높은 내광성이 발휘되었기 때문이라 할 수 있다.
이상에서 열선 차폐막, 열선 차폐를 구비한 투명 기재, 자동차, 건조물, 분산체, 혼합 조성물, 분산체 제조방법, 분산액, 분산액 제조방법에 대해 실시형태 및 실시예 등으로 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시형태 및 실시예 등에 한정되지 않는다. 청구범위에 기재된 본 발명 요지의 범위 내에서 다양한 변형, 변경이 가능하다.
본 출원은, 2015년 6월 30일에 일본국 특허청에 출원된 특원2015-131429호에 기초하는 우선권을 주장하는 것으로서, 특원2015-131429호의 전체 내용을 본 국제출원에 원용한다.

Claims (34)

  1. 복합 텅스텐 산화물 입자와 열가소성 수지와 금속 커플링제를 함유하고,
    상기 복합 텅스텐 산화물 입자가 일반식 MxWOy(단, M은 Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, Cu, Na에서 선택되는 1종류 이상의 원소, 0.1≤x≤0.5, 2.2≤y≤3.0)로 나타내어지는 복합 텅스텐 산화물의 입자인 열선 차폐막.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금속 커플링제가 실란 커플링제인 열선 차폐막.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 금속 커플링제가 에폭시기 및/또는 아미노기를 함유하는 것인 열선 차폐막.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 커플링제의 함유량이 0.01 질량% 이상 0.50 질량% 이하인 열선 차폐막.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지가 이오노머 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 수지에서 선택되는 1종류 이상인 열선 차폐막.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지가 이오노머 수지인 열선 차폐막.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 이오노머 수지가 에틸렌계 이오노머인 열선 차폐막.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이오노머 수지가 아연, 마그네슘, 리튬, 칼륨, 나트륨에서 선택되는 1종류 이상의 금속 이온을 함유하는 것인 열선 차폐막.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복합 텅스텐 산화물을 나타내는 일반식 MxWOy의 M이 Cs 및/또는 Rb인 열선 차폐막.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복합 텅스텐 산화물이 육방정인 열선 차폐막.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복합 텅스텐 산화물 입자의 체적 평균 입자 직경이 100nm 이하인 열선 차폐막.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    자외선 흡수제를 더 함유하는 열선 차폐막.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 자외선 흡수제가 벤조트리아졸 화합물, 벤조페논 화합물로부터 선택되는 1종류 이상을 함유하는 것인 열선 차폐막.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 자외선 흡수제가 하기 화학식 1 및/또는 화학식 2로 나타내어지는 화합물을 함유하는 것인 열선 차폐막.
    [식 1]
    Figure pct00004

    [식 2]
    Figure pct00005
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열선 차폐막에서의 상기 자외선 흡수제의 함유율이 0.02 질량% 이상 5.0 질량% 이하인 열선 차폐막.
  16. 복수 개의 투명 기재와,
    제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 열선 차폐막을 포함하고,
    상기 열선 차폐막이 상기 복수 개의 투명 기재의 사이에 배치되어 있는, 열선 차폐를 구비한 투명 기재.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 복수 개의 투명 기재 중 적어도 한 개는 유리 기재인, 열선 차폐를 구비한 투명 기재.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 복수 개의 투명 기재 사이에 적어도 한 개의 적외선 반사 필름이 더 배치되어 있는, 열선 차폐를 구비한 투명 기재.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 적외선 반사 필름은, 투명 유리 기재에 부착한 경우에, 파장이 700nm∼1200nm인 광에 대한 반사율의 최대값이 30% 이상 100% 이하인, 열선 차폐를 구비한 투명 기재.
  20. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된 열선 차폐를 구비한 투명 기재를 포함하는 창재를 탑재한 자동차.
  21. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된 열선 차폐를 구비한 투명 기재를 포함하는 창재를 구비한 건조물.
  22. 복합 텅스텐 산화물 입자와 분산제와 금속 커플링제를 함유하고,
    상기 복합 텅스텐 산화물 입자가 일반식 MxWOy(단, M은 Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, Cu, Na에서 선택되는 1종류 이상의 원소, 0.1≤x≤0.5, 2.2≤y≤3.0)로 나타내어지는 복합 텅스텐 산화물의 입자인 분산체.
  23. 제22항에 있어서,
    유기 용제의 함유율이 10 질량% 이하인 분산체.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서,
    상기 금속 커플링제가 실란 커플링제인 분산체.
  25. 제22항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 커플링제가 에폭시기 및/또는 아미노기를 함유하는 것인 분산체.
  26. 제22항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분산제를 상기 복합 텅스텐 산화물 입자 100 질량부에 대해 10 질량부 이상 1000 질량부 이하의 비율로 함유하는 분산체.
  27. 제22항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 커플링제를 상기 복합 텅스텐 산화물 입자 100 질량부에 대해 1 질량부 이상 100 질량부 이하의 비율로 함유하는 분산체.
  28. 제22항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복합 텅스텐 산화물을 나타내는 일반식 MxWOy의 M이 Cs 및/또는 Rb인 분산체.
  29. 제22항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복합 텅스텐 산화물이 육방정인 분산체.
  30. 제22항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복합 텅스텐 산화물 입자의 체적 평균 입자 직경이 100nm 이하인 분산체.
  31. 제22항 내지 제30항 중 어느 한 항에 기재된 분산체와 열가소성 수지를 함유하는 혼합 조성물.
  32. 복합 텅스텐 산화물 입자와 분산제와 금속 커플링제와 유기 용제를 함유하고, 상기 복합 텅스텐 산화물 입자가 일반식 MxWOy(단, M은 Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, Cu, Na에서 선택되는 1종류 이상의 원소, 0.1≤x≤0.5, 2.2≤y≤3.0)로 나타내어지는 복합 텅스텐 산화물의 입자인 분산액으로부터, 상기 분산액에 포함되는 상기 유기 용제를 제거하는 공정을 포함하는 분산체 제조방법.
  33. 복합 텅스텐 산화물 입자와 분산제와 금속 커플링제와 유기 용제를 함유하고,
    상기 복합 텅스텐 산화물 입자가 일반식 MxWOy(단, M은 Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, Cu, Na에서 선택되는 1종류 이상의 원소, 0.1≤x≤0.5, 2.2≤y≤3.0)로 나타내어지는 복합 텅스텐 산화물의 입자인 분산액.
  34. 복합 텅스텐 산화물 입자와 금속 커플링제와 분산제를 유기 용제에 첨가혼합하는 분산액 제조 공정을 포함하고,
    상기 복합 텅스텐 산화물 입자가 일반식 MxWOy(단, M은 Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, Cu, Na에서 선택되는 1종류 이상의 원소, 0.1≤x≤0.5, 2.2≤y≤3.0)로 나타내어지는 복합 텅스텐 산화물의 입자인 분산액 제조방법.
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