KR20230131276A - 적외선 흡수 입자, 적외선 흡수 입자 분산액, 적외선흡수 입자 분산체, 적외선 흡수 접합 투명 기재, 적외선 흡수 투명 기재 - Google Patents

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스미토모 긴조쿠 고잔 가부시키가이샤
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Abstract

복합 텅스텐 산화물 입자를 함유하는 적외선 흡수 입자이며, 상기 복합 텅스텐 산화물 입자는, 육방정의 결정 구조를 갖고, 일반식 MxWyOz(단, M은, Cs, Rb, K, Tl, Ba, Ca, Sr, Fe 중에서 선택되는 1종류 이상의 원소, W는 텅스텐, O는 산소, 0.25≤x/y≤0.39, 2.70≤z/y≤2.90)로 표기되는 복합 텅스텐 산화물의 입자인 적외선 흡수 입자.

Description

적외선 흡수 입자, 적외선 흡수 입자 분산액, 적외선 흡수 입자 분산체, 적외선 흡수 접합 투명 기재, 적외선 흡수 투명 기재
본 발명은, 적외선 흡수 입자, 적외선 흡수 입자 분산액, 적외선 흡수 입자 분산체, 적외선 흡수 접합 투명 기재, 적외선 흡수 투명 기재에 관한 것이다.
태양광이나 전구 등의 외부 광원으로부터 열 성분을 제거·감소하는 방법으로서, 종래, 유리 표면에 적외선을 반사하는 재료를 포함하는 피막을 형성하여 열선 반사 유리로 하는 것이 행해지고 있었다. 그리고, 그 재료에는 FeOx, CoOx, CrOx, TiOx 등의 금속 산화물이나, Ag, Au, Cu, Ni, Al 등의 금속 재료가 사용되어 왔다.
그런데, 이들 금속 산화물이나 금속 재료에는, 열효과에 크게 기여하는 적외선 이외에 가시광도 동시에 반사 혹은 흡수하는 성질이 있기 때문에, 당해 열선 반사 유리의 가시광 투과율이 저하되어 버리는 문제가 있었다. 특히, 건축재, 탈것, 전화 박스 등에 사용되는 기재에 있어서는 가시광 영역에서 높은 투과율이 필요해지는 점에서, 상기 금속 산화물 등의 재료를 이용하는 경우에는, 그 막 두께를 매우 얇게 해야만 했다. 이 때문에, 스프레이 베이킹이나 CVD법, 혹은 스퍼터법이나 진공 증착법 등의 물리 성막법을 사용하여, 막 두께 10㎚ 레벨의 박막으로서 성막하여 사용하는 방법이 채용되어 있다.
그러나, 이들 성막 방법은 대규모의 장치나 진공 설비를 필요로 하고, 생산성이나 대면적화에 난점이 있고, 막의 제조 비용이 높아지는 결점이 있다. 또한, 이들 재료를 사용하여 일사 차폐 특성을 높게 하고자 하면, 가시광 영역의 광의 반사율도 동시에 높아져 버리는 경향이 있고, 거울과 같은 반짝반짝한 외관을 부여하여, 미관을 손상시켜 버리는 결점도 있었다.
이러한 문제점을 개선하기 위해서는, 막의 물리 특성으로서 가시광 영역의 광의 반사율이 낮고, 적외선 영역의 반사율이 높은 막이 필요하다고 생각된다.
가시광 투과율이 높고, 또한 우수한 일사 차폐 기능을 갖는 재료로서, 안티몬 주석 산화물(이하, ATO라고 줄임)이나, 인듐 주석 산화물(이하, ITO라고 줄임)이 알려져 있다. 이들 재료는, 가시광 반사율이 비교적 낮기 때문에 반짝반짝한 외관을 부여하는 경우는 없다. 그러나, 플라스마 주파수가 근적외선 영역에 있기 때문에, 가시광 영역에 더 가까운 근적외선 영역의 광에 대하여 반사·흡수 효과가 아직 충분하지 않다. 또한, 이들 재료는, 단위 중량당의 일사 차폐력이 낮기 때문에, 고차폐 기능을 얻기 위해서는 사용량이 많아져 비용이 비교적 고가가 된다는 문제를 갖고 있었다.
또한, 일사 차폐 기능을 갖는 적외선 차폐막 재료로서, 산화텅스텐, 산화몰리브덴, 산화바나듐을 약간 환원한 막을 들 수 있다. 이들 막은 소위 일렉트로크로믹 재료로서 사용할 수 있는 재료이지만, 충분히 산화된 상태에서는 투명하고, 전기 화학적인 방법으로 환원하면 장파장의 가시광 영역으로부터 근적외선 영역에 걸쳐서 흡수를 발생시키게 된다.
특허문헌 1에서는, 투명한 유리 기판 상에, 기판측으로부터 제1 층으로서 제1 유전체막을 마련하고, 해당 제1 층 상에 제2 층으로서 주기율표의 IIIa족, IVa족, Vb족, VIb족 및 VIIb족으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 금속 원소를 함유하는 복합 산화텅스텐막을 마련하고, 해당 제2 층 상에 제3 층으로서 제2 유전체막을 마련하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열선 차단 유리가 제안되어 있다.
특허문헌 2에서는, 투명한 유리 기판 상에, 기판측으로부터 제1 층으로서 아연, 세륨, 티타늄 및 카드뮴으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종을 성분으로 하는 자외선 차단 성능을 갖는 산화물, 이들 복합 산화물 또는 이들 산화물에 미량의 금속 원소를 첨가한 복합 산화물을 함유하는 제1 투명 유전체막을 마련하고, 상기 제1 층 상에 제2 층으로서 제2 투명 유전체막을 마련하고, 해당 제2 층 상에 제3 층으로서 주기율표의 IIIa족, IVa족, Vb족, VIb족 및 VIIb족으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 금속 원소를 함유하는 복합 산화텅스텐막을 마련하고, 상기 제3 층 상에 제4 층으로서 제3 투명 유전체막을 마련하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자외선 열선 차단 유리가 제안되어 있다.
특허문헌 3에서는, 투명한 기판 상에, 기판측으로부터 제1 층으로서 주기율표의 IIIa족, IVa족, Vb족, VIb족 및 VIIb족으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 금속 원소를 함유하는 복합 산화텅스텐막을 마련하고, 상기 제1 층 상에 제2 층으로서 투명 유전체막을 마련하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열선 차단 유리가 제안되어 있다.
특허문헌 4에서는, 기체 상에, 산화텅스텐막을 성막하는 방법에 있어서, 텅스텐을 포함하는 타깃을 사용하여, 이산화탄소를 포함하는 분위기 중에서 스퍼터링하는 것을 특징으로 하는 산화텅스텐막의 성막 방법이 제안되어 있다. 이러한 성막 방법에 의하면, 높은 차열성을 갖고, 면 내에 있어서의 광학 특성이 균일한 산화텅스텐막을 안정적으로 생산할 수 있는 취지가 개시되어 있다.
예를 들어, 특허문헌 1 내지 특허문헌 4에 기재되어 있는 바와 같이, 종래, 텅스텐 화합물을 포함하는 적외선 차폐층의 제조 방법으로서는, 스퍼터링법이 사용되어 왔다. 그러나, 이러한 물리 성막법에서는, 대규모의 장치나 진공 설비를 필요로 하여, 생산성의 관점에서 과제가 있고, 대면적화를 행하는 것은 기술적으로는 가능하더라도 막의 제조 비용이 높아진다는 과제도 있었다.
따라서 출원인은, 특허문헌 5에 있어서, 가시광 영역의 광은 투과하고, 적외선 영역의 광은 흡수하는 일반식 WyOx로 표기되는 텅스텐 산화물 미립자나, 일반식 MxWyOz로 표기되는 복합 텅스텐 산화물 미립자가 매체 중에 분산되어 이루어지는 적외선 차폐 재료 미립자 분산체, 적외선 차폐체 및 적외선 차폐 재료 미립자의 제조 방법, 그리고 적외선 차폐 재료 미립자를 개시했다.
또한, 본출원인은, 특허문헌 6에 있어서, 가시광 영역의 광은 투과하고, 적외선 영역의 광은 흡수하는 일반식 WyOx로 표기되는 텅스텐 산화물 미립자나 일반식 MxWyOz로 표기되는 복합 텅스텐 산화물 미립자인 일사 차폐체 형성용 텅스텐 산화물 미립자의 제조 방법 및 일사 차폐체 형성용 텅스텐 산화물 미립자를 개시했다.
특허문헌 5와 특허문헌 6에 개시된 바와 같이, 텅스텐 산화물 미립자 등을 포함하는 일사 차폐체는, 물리 성막법과 같은 대규모의 장치나 진공 설비를 필요로 하지 않아, 생산성도 높고, 저비용으로 생산할 수 있다. 또한, 일사 차폐체의 특성으로서의 관점에서는, 텅스텐 산화물 미립자 등을 포함하는 일사 차폐체는, 적외선 차폐 성능을 떨어뜨리는 일 없이, 가시광 영역에서의 광투과성을 더 향상시킬 수 있다.
일본 특허 공개 평8-12378호 공보 일본 특허 공개 평8-59301호 공보 일본 특허 공개 평8-283044호 공보 일본 특허 공개 평10-183334호 공보 일본 특허 제4096205호 공보 일본 특허 제4626284호 공보
그러나, 종래 사용되어 있던 일반식 WyOx로 표기되는 텅스텐 산화물 미립자나 일반식 MxWyOz로 표기되는 복합 텅스텐 산화물 미립자를 포함하는 광학 부재(필름, 수지 시트 등)는, 텅스텐 산화물 특유의 청색을 드러내고 있었다. 이 때문에, 용도에 따라서는 더 연한 색으로 하는 것이 요구되고 있었다.
또한, 적외선 흡수 재료는 사용 시에, 태양광선 등에 의한 열이나, 대기 중의 습기에 의한 고온 고습의 환경 하에 놓이는 경우가 있다. 이 때문에, 적외선 흡수 재료는, 고온 고습의 환경 하에 놓인 경우라도 적외선 흡수 특성(일사 차폐 특성)의 저하가 억제되어 있는 것, 즉 내후성이 우수한 것도 요구되도록 되어 있다.
상기 종래 기술의 문제를 감안하여, 본 발명의 일측면에서는, 담청색이고, 내후성 및 적외선 흡수 특성이 우수한 적외선 흡수 입자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일측면에서는, 복합 텅스텐 산화물 입자를 함유하는 적외선 흡수 입자이며,
상기 복합 텅스텐 산화물 입자는, 육방정의 결정 구조를 갖고, 일반식 MxWyOz(단, M은, Cs, Rb, K, Tl, Ba, Ca, Sr, Fe 중에서 선택되는 1종류 이상의 원소, W는 텅스텐, O는 산소, 0.25≤x/y≤0.39, 2.70≤z/y≤2.90)로 표기되는 복합 텅스텐 산화물의 입자인 적외선 흡수 입자를 제공한다.
본 발명의 일측면에서는 담청색이고, 내후성 및 적외선 흡수 특성이 우수한 적외선 흡수 입자를 제공할 수 있다.
도 1은 적외선 흡수 입자 분산액의 모식도이다.
도 2는 적외선 흡수 입자 분산체의 모식도이다.
도 3은 적외선 흡수 접합 투명 기재의 단면 모식도이다.
도 4는 적외선 흡수 투명 기재의 단면 모식도이다.
도 5는 실시예 3에서 얻어진 적외선 흡수 입자의 XRD 패턴이다.
도 6은 비교예 1, 2에서 얻어진 적외선 흡수 입자의 XRD 패턴이다.
본 개시의 일 실시 형태(이하 「본 실시 형태」라고 기재함)에 관한 적외선 흡수 입자, 적외선 흡수 입자 분산액, 적외선 흡수 입자 분산체, 적외선 흡수 접합 투명 기재, 적외선 흡수 투명 기재의 구체예를, 이하에 설명한다. 또한, 본 발명은 이들 예시에 한정되는 것은 아니고, 특허 청구의 범위에 의해 나타나고, 특허 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여, 1. 적외선 흡수 입자, 2. 적외선 흡수 입자의 제조 방법, 3. 적외선 흡수 입자 분산액, 4. 적외선 흡수 입자 분산체, 5. 적외선 흡수 접합 투명 기재, 6. 적외선 흡수 투명 기재, 7. 물성에 관한 순으로 설명한다.
1. 적외선 흡수 입자
본 실시 형태에 관한 적외선 흡수 입자는, 복합 텅스텐 산화물 입자를 함유할 수 있다. 또한, 본 실시 형태의 적외선 흡수 입자는, 복합 텅스텐 산화물 입자 만으로 구성할 수도 있지만, 이 경우라도 불가피 불순물을 함유하는 것을 배제하는 것은 아니다.
복합 텅스텐 산화물 입자는, 일반식 MxWyOz로 표기되는 복합 텅스텐 산화물의 입자로 할 수 있다.
상기 일반식 중의 M 원소는, Cs, Rb, K, Tl, Ba, Ca, Sr, Fe 중에서 선택되는 1종류 이상의 원소, W는 텅스텐, O는 산소로 할 수 있다. x, y, z는, 0.25≤x/y≤0.39, 2.70≤z/y≤2.90을 충족시킬 수 있다.
상기 복합 텅스텐 산화물 입자는, 육방정의 결정 구조를 가질 수 있다.
(복합 텅스텐 산화물 입자의 조성, 결정, 격자 상수에 대하여)
복합 텅스텐 산화물 입자의 상기 일반식에 있어서, 원소 M의 첨가량을 나타내는 x/y의 값은, 0.25 이상 0.39 이하인 것이 바람직하고, 0.25 이상 0.32 이하인 것이 보다 바람직하다. x의 값이 0.25 이상 0.39 이하이면 육방정의 결정의 복합 텅스텐 산화물 입자가 얻기 쉽고, 적외선 흡수 효과가 충분히 발현되기 때문이다. 적외선 흡수 입자는, 육방정의 복합 텅스텐 산화물의 입자 이외에 정방정이나 M0.36WO3.18(Cs4W11O35 등)로 나타나는 사방정의 석출물을 함유하는 경우가 있지만, 이들 석출물은 적외선 흡수 효과에 영향을 미치지 않는다. 복합 텅스텐 산화물 입자는, 이론적으로는, x/y의 값이 0.33이 되는 점에서, 첨가한 M 원소가 육각형의 공극 모두에 배치된다고 생각된다.
또한, 상기 일반식에 있어서의 z/y의 값은, 2.70≤z/y≤2.90인 것이 바람직하다. z/y의 값을 2.70 이상으로 함으로써, 담청색이고, 또한 내후성 및 적외선 흡수 특성이 우수한 적외선 흡수 입자로 할 수 있다. 또한, z/y의 값을 2.70 이상으로 함으로써, 예를 들어 파장 850㎚에 있어서의 광선 투과율을 높게 할 수도 있다. 자동차의 고기능화에 수반하여, 적외선 통신파를 사용하여 제어 등을 행하는 차량 탑재 기기나, 센서가 널리 사용되고 있다. 이러한 각종 차량 탑재 기기의 제어의 정밀도나, 센서의 검지 정밀도를 높이기 위해서는, 파장 850㎚에 있어서의 광선 투과율을 높게 설계하는 것도 요구되고 있다. 본 실시 형태의 적외선 흡수 입자는, 상술한 바와 같이 파장 850㎚에 있어서의 광선 투과율이 우수하기 때문에, 해당 적외선 흡수 입자를 사용한 적외선 흡수 입자 분산체 등이 창 등의 개구부에 배치된 자동차 등에 있어서, 차량 탑재 기기의 제어나, 센서의 검지에 대하여 정밀도를 높일 수 있다.
z/y의 값을 2.90 이하로 함으로써, 적외선 영역의 흡수 반사 특성을 높이기 위해 특히 충분한 양의 자유 전자가 생성되어 효율이 좋은 적외선 흡수 입자로 할 수 있다.
또한, 복합 텅스텐 산화물 입자에 있어서 산소의 일부가 다른 원소로 치환되어 있어도 상관없다. 당해 다른 원소로서는, 예를 들어 질소나 황, 할로겐 등을 들 수 있다.
복합 텅스텐 산화물 입자는, 육방정의 결정 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이것은, 복합 텅스텐 산화물 입자가 육방정의 결정 구조를 갖는 경우, 복합 텅스텐 산화물 입자나, 복합 텅스텐 산화물 입자를 포함하는 적외선 흡수 입자의 가시광 영역의 광 투과율 및 근적외선 영역의 광 흡수가 특히 향상되기 때문이다.
그리고, M 원소에 Cs, Rb, K, Tl, Ba, Ca, Sr, Fe 중에서 선택되는 1종류 이상의 원소를 사용하면 육방정을 형성하기 쉬워진다. 이 때문에, M 원소는 Cs, Rb, K, Tl, Ba, Ca, Sr, Fe 중에서 선택되는 1종류 이상의 원소를 포함하는 것이 바람직하다.
복합 텅스텐 산화물 입자의 격자 상수는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 a축이 7.3850Å 이상 7.4186Å 이하, c축이 7.5600Å 이상 7.6240Å 이하인 것이 바람직하다. 복합 텅스텐 산화물 입자를 포함하는 적외선 흡수 입자는, 후술하는 바와 같이 원하는 입자경으로 하기 위해 분쇄 등을 할 수도 있지만, 복합 텅스텐 산화물 입자의 분쇄 전후의 격자 상수는, 상기 범위를 충족시키는 것이 바람직하다.
(입자경에 대하여)
본 실시 형태의 적외선 흡수 입자의 입자경은, 당해 적외선 흡수 입자나, 적외선 흡수 입자 분산액, 적외선 흡수 입자 분산체, 적외선 흡수 접합 투명 기재, 적외선 흡수 투명 기재의 사용 목적 등에 따라 선택할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다.
적외선 흡수 입자의 평균 분산 입자경은, 예를 들어 1㎚ 이상 800㎚ 이하인 것이 바람직하고, 1㎚ 이상 400㎚ 이하인 것이 보다 바람직하다. 이것은 평균 분산 입자경이 800㎚ 이하이면, 적외선 흡수 입자에 의한 강력한 적외선 흡수능을 발휘할 수 있고, 또한 평균 분산 입자경이 1㎚ 이상이면, 공업적인 제조가 용이하기 때문이다.
특히 평균 분산 입자경이 400㎚ 이하인 경우, 적외선 흡수막이나 성형체(판, 시트)가, 단조롭게 투과율이 감소한 회색계가 되는 것을 회피할 수 있다. 또한, 평균 분산 입자경을 400㎚ 이하로 함으로써, 해당 적외선 흡수 입자 분산액을 사용하여, 적외선 흡수 입자 분산체 등으로 한 경우에, 특히 헤이즈를 억제하여, 가시광 투과율을 높일 수 있다.
적외선 흡수 입자 분산체 등을, 가시광 영역의 광의 투명성이 요구되는 용도로 사용하는 경우, 적외선 흡수 입자는 40㎚ 이하의 평균 분산 입자경을 갖고 있는 것이 바람직하다. 여기서, 평균 분산 입자경은, 동적 광산란법을 원리로 한 오츠카 덴시 가부시키가이샤제 DLS-8000을 사용하여 측정되는 50％ 체적 누적 입도로 한다. 당해 적외선 흡수 입자가 40㎚보다도 작은 평균 분산 입자경을 갖고 있으면, 적외선 흡수 입자의 미산란 및 레일리 산란에 의한 광의 산란이 충분히 억제되어, 가시광 영역의 광의 시인성을 높게 유지하고, 동시에 효율적으로 투명성을 유지할 수 있기 때문이다. 자동차의 방풍 등 특히 투명성이 요구되는 용도로 사용하는 경우는, 더 산란을 억제하기 위해, 적외선 흡수 입자의 평균 분산 입자경을 30㎚ 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 25㎚ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.
이미 설명한 적외선 흡수 입자에 관한 복합 텅스텐 산화물 입자의 입자경은, 당해 복합 텅스텐 산화물 입자나, 그 분산액을 사용하여 제조되는 적외선 흡수막이나 적외선 흡수 입자 분산체, 적외선 흡수 투명 기재, 적외선 흡수 접합 투명 기재의 사용 목적에 따라 적절히 선정할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 이러한 복합 텅스텐 산화물 입자의 입자경은, 1㎚ 이상 800㎚ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 투명성을 중시했을 때, 복합 텅스텐 산화물 입자의 입자경은 200㎚ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 100㎚ 이하이다. 입자경이 크면 기하학 산란 혹은 미산란에 의해, 파장 380㎚ 내지 780㎚의 가시광 영역의 광이 산란되고, 적외선 흡수재의 외관이 흐린 유리처럼 되어, 선명한 투명성이 얻어지기 어려워지기 때문이다. 입자경이 200㎚ 이하가 되면, 상기 산란이 저감되어, 레일리 산란 영역이 된다. 레일리 산란 영역에서는, 산란광은 입자경의 6승에 비례하여 저감되기 때문에, 입자경의 감소에 수반하여 산란이 저감되어 투명성이 향상된다. 또한, 입자경이 100㎚ 이하가 되면 산란광은 매우 적어져 바람직하다. 상기한 바와 같이 입자경이 800㎚ 이하이면 본 실시 형태에 관한 복합 텅스텐 산화물 입자에 의한 우수한 적외선 흡수 특성을 발휘할 수 있고, 또한 입자경이 1㎚ 이상이면, 공업적인 제조가 용이하기 때문이다.
여기서의 입자경은, 예를 들어 복합 텅스텐 산화물 입자를 분산시킨 상태에서, 투과형 전자 현미경(TEM) 등을 사용하여, 복수개의 입자의 입자경을 측정하여, 산출할 수 있다. 또한, 복합 텅스텐 산화물 입자는 통상 부정형인 점에서, 해당 입자에 외접하는 최소의 원의 직경을, 해당 입자의 입자경으로 할 수 있다. 예를 들어 투과형 전자 현미경을 사용하여 상술한 바와 같이 복수의 입자의 입자경을 입자마다 측정한 경우에, 모든 입자의 입자경이 상기 범위를 충족시키는 것이 바람직하다. 측정하는 입자의 수는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 10개 이상 50개 이하인 것이 바람직하다.
(색에 대하여)
본 실시 형태의 적외선 흡수 입자는, 해당 적외선 흡수 입자에 의한 광흡수만을 산출했을 때의 색조가 L*a*b* 표색계에 있어서 b*>0을 충족시키는 것이 바람직하다.
이것은, 적외선 흡수 입자의 광흡수만을 산출했을 때의 색조가, L*a*b* 표색계에 있어서 b*>0을 충족시킴으로써, 담청색으로 할 수 있기 때문이다.
적외선 흡수 입자에 의한 광흡수만을 산출한다는 것은, 평가를 행할 때 블랭크의 측정도 행하여, 적외선 흡수 입자의 평가 결과로부터 블랭크의 평가 결과를 차감함으로써, 측정을 행할 때 사용하는 셀 등에 의한 광의 반사 영향을 제거하는 것을 의미한다.
(피복에 대하여)
적외선 흡수 입자는, 표면 보호나, 내구성 향상, 산화 방지, 내수성 향상 등의 목적으로, 표면 처리를 실시해 둘 수도 있다. 표면 처리의 구체적인 내용은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 본 실시 형태의 적외선 흡수 입자는, 적외선 흡수 입자의 표면을, Si, Ti, Zr, Al에서 선택된 1종류 이상의 원자를 포함하는 화합물로 피복할 수 있다. 즉, 적외선 흡수 입자는, 상기 화합물에 의한 피복을 가질 수 있다. 이때 Si, Ti, Zr, Al에서 선택된 1종류 이상의 원자를 포함하는 화합물로서는, 산화물, 질화물, 탄화물 등에서 선택된 1종류 이상을 들 수 있다.
2. 적외선 흡수 입자의 제조 방법
본 실시 형태의 적외선 흡수 입자의 제조 방법에 의하면, 이미 설명한 적외선 흡수 입자를 제조할 수 있다. 이 때문에, 이미 설명한 사항에 대해서는 설명을 생략한다.
본 발명의 발명자는, 담청색이고, 내후성 및 적외선 흡수 특성이 우수한 적외선 흡수 입자의 제조 방법에 대하여 검토를 행하였다.
또한, 여기서 말하는 내후성이란, 예를 들어 적외선 흡수 입자 분산체라고 하고, 고온이나, 고습도의 환경에 놓인 경우의 일사 차폐 특성의 저하를 억제할 수 있는 것을 의미한다.
그 결과, 소정의 원료에 대하여, 이하의 제1 열처리 공정과, 제2 열처리 공정을 실시함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 적외선 흡수 입자가 얻어지는 것을 알아내고, 본 발명을 완성시켰다.
제1 열처리 공정(산화성 가스 열처리 공정)은, 적어도 산소원을 함유하는 제1 가스의 분위기 하에서 열처리하는 공정이다.
제2 열처리 공정(비산화성 가스 열처리 공정)은, 환원성 가스 및 불활성 가스에서 선택된 1종류 이상을 함유하는 제2 가스의 분위기 하에서 열처리하는 공정이다.
또한, 제1 열처리 공정과, 제2 열처리 공정을 실시하는 순번은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 제1 열처리 공정을 실시한 후에 제2 열처리 공정을 실시해도 되고, 제2 열처리 공정을 실시한 후에 제1 열처리 공정을 실시해도 된다.
여기서는 열처리에 제공하는 원료 분말에 대하여 설명한 후, 열처리 조건에 대하여 상세하게 설명한다.
(1) 원료 분말
여기서, 원료 분말이란, 텅스텐산(H2WO4) 또는 텅스텐산 혼합물과, M 원소 함유 화합물의 혼합분 및 텅스텐산(H2WO4) 또는 텅스텐산 혼합물과, M 원소 함유 용액의 혼합 용액의 건조 분말에서 선택된 1종류 이상이다.
상기 텅스텐산 혼합물은, 텅스텐산(H2WO4)과 산화텅스텐의 혼합물이다.
상기 혼합분과, 건조 분말에 대하여 설명한다.
(혼합분)
원료 분말로서는 상술한 바와 같이 혼합분을 사용할 수 있다. 혼합분은, 예를 들어 텅스텐산과 M 원소 함유 화합물의 혼합분이나, 텅스텐산 혼합물과 M 원소 함유 화합물의 혼합분을 사용할 수 있다.
여기서, 원료 분말에 사용하는 텅스텐산(H2WO4)은, 소성에 의해 산화물로 되는 것이라면, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 텅스텐산 혼합물에 사용하는 산화텅스텐은, W2O3, WO2, WO3의 어느 것을 사용해도 된다.
또한, 텅스텐산 또는 텅스텐산 혼합물과 혼합하여, M 원소를 첨가하기 위해 사용하는 M 원소 함유 화합물은, 산화물, 수산화물 및 탄산염에서 선택된 1종류 이상인 것이 바람직하다. 이 때문에, M 원소 함유 화합물은, M 원소의 산화물, M 원소의 수산화물 및 M 원소의 탄산염에서 선택된 1종류 이상인 것이 바람직하다.
또한, M 원소는, Cs, Rb, K, Tl, Ba, Ca, Sr, Fe 중에서 선택되는 1종류 이상의 원소인 것이 바람직하다.
텅스텐산(H2WO4) 또는 텅스텐산 혼합물과, M 원소 함유 화합물의 혼합은, 시판되고 있는 분쇄기, 니더, 볼 밀, 샌드밀, 페인트 셰이커 등으로 행하면 된다(혼합 공정).
(건조 분말)
또한, 원료 분말로서는, 텅스텐산(H2WO4) 또는 텅스텐산 혼합물과, M 원소 함유 용액의 혼합 용액의 건조 분말을 사용할 수 있다.
텅스텐산 및 텅스텐산 혼합물에 대해서는 혼합분에서 설명했기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.
M 원소 함유 용액은, M 원소의 금속염 수용액, M 원소의 금속 산화물의 콜로이드 용액 및 M 원소의 알콕시 용액 중에서 선택되는 1종류 이상인 것이 바람직하다.
M 원소의 금속염의 수용액에 사용하는 금속염의 종류는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 질산염, 황산염, 염화물, 탄산염 등을 들 수 있다.
또한, 건조 분말을 제조할 때의 건조 온도나 시간은, 특별히 한정되는 것은 아니다.
원료 분말은, 텅스텐과, M 원소를 목적 조성에 따른 비율로 함유하는 것이 바람직하다. 원료 분말은 예를 들어, 원료 분말이 함유하는 M 원소(M)와, 텅스텐(W)을, 몰비로 M/W가 0.25 이상 0.39 이하가 되도록 함유하는 것이 바람직하다.
(2) 열처리 공정
본 실시 형태의 적외선 흡수 입자의 제조 방법은, 이미 설명한 바와 같이 원료 분말을 열처리하는 제1 열처리 공정과, 제2 열처리 공정을 가질 수 있다.
(2-1) 제1 열처리 공정
제1 열처리 공정(산화성 가스 열처리 공정)은, 적어도 산소원을 함유하는 제1 가스의 분위기 하에서 열처리하는 공정이다.
산소원의 가스는 특별히 한정되지 않지만, 산소 가스, 공기 가스, 수증기에서 선택된 1종류 이상이 바람직하다.
제1 가스의 산소원 이외의 가스는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 불활성 가스를 함유할 수 있다. 불활성 가스는, 특별히 한정되지 않고, 질소, 아르곤, 헬륨 등에서 선택된 1종류 이상의 가스를 사용할 수 있다.
제1 가스 중의 산소원의 농도는 열처리 온도나 열처리하는 물량에 따라 적절히 선택하면 되고, 특별히 한정되지 않지만, 과잉 산화되면 적외선 흡수 기능이 저하되는 경우가 있기 때문에, 입자의 표면만을 산화하는 농도로 하는 것이 바람직하다.
열처리 시의 온도는, 열처리하는 원료 분말의 양 등에 따라 적절히 선택하면 되고, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 400℃ 이상 850℃ 이하인 것이 바람직하다.
제1 열처리 공정에서 산화 처리를 행함으로써, 예를 들어 복합 텅스텐 산화물 입자의 표면을 산화하여 폴라론 흡수 프리로 할 수 있다. 제1 열처리 공정을 실시함으로써, 적외선 통신파의 파장의 투과율이 높아져, 담청색이고, 또한 높은 내후성(내열성·내습열성)을 갖는 적외선 흡수 입자가 얻어진다.
제1 열처리 공정은, 1스텝에서 실시해도 되지만, 열처리 도중에 분위기나 온도를 변화시키는 복수 스텝으로 해도 된다. 예를 들어, 제1 스텝에 있어서, 불활성 가스와 산소원의 가스의 혼합 가스 분위기 하에서, 400℃ 이상 850℃ 이하에서 열처리하고, 제2 스텝에 있어서 불활성 가스 분위기 하에서, 400℃ 이상 850℃ 이하에서 열처리할 수도 있다. 이렇게 제1 열처리 공정을 복수의 스텝에서 실시함으로써, 특히 우수한 적외선 흡수 기능을 갖는 적외선 흡수 입자를 얻을 수 있다.
(2-2) 제2 열처리 공정
제2 열처리 공정(비산화성 가스 열처리 공정)은, 환원성 가스 및 불활성 가스에서 선택된 1종류 이상을 함유하는 제2 가스의 분위기 하에서 열처리하는 공정이다.
제2 열처리 공정을 실시함으로써, 적외선 흡수 입자에 산소 공공을 형성할 수 있다.
제2 열처리 공정에 있어서의 열처리 시의 분위기는, 이미 설명한 바와 같이, 불활성 가스 단독이어도 되고, 환원성 가스 단독이어도 되고, 불활성 가스와, 환원성 가스의 혼합 가스여도 된다.
불활성 가스로서는, 특별히 한정되지 않고, 질소, 아르곤, 헬륨 등에서 선택된 1종류 이상의 가스를 사용할 수 있다.
환원성 가스에 대해서도 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 수소, 알코올 등에서 선택된 1종류 이상의 가스를 사용할 수 있다.
제2 가스로서, 불활성 가스와 환원성 가스의 혼합 가스를 사용하는 경우, 불활성 가스 중의 환원성 가스의 농도는 열처리 온도나 열처리하는 원료 분말의 양 등에 따라 적절히 선택하면 되고, 특별히 한정되지 않는다. 제2 가스 중의 환원성 가스의 농도는, 예를 들어 20체적％ 이하인 것이 바람직하고, 10체적％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 7체적％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
제2 가스 중의 환원성 가스의 농도를 20체적％ 이하로 함으로써, 급속한 환원에 의한 적외선 차폐 기능을 갖지 않는 WO2나 W 등의 생성을 회피할 수 있기 때문이다.
제2 가스로서 혼합 가스를 사용하는 경우, 제2 가스 중의 환원성 가스의 농도, 즉 함유 비율의 하한값은 특별히 한정되지 않지만, 제2 가스 중의 환원성 가스의 함유 비율은, 1체적％를 초과하고 있는 것이 바람직하다. 이것은, 제2 가스 중의 환원성 가스의 함유 비율이 1체적％를 초과하는 경우, 더 확실하게 산소 공공을 생성할 수 있기 때문이다.
제2 열처리 공정에 있어서의 열처리 시의 온도는, 분위기나 열처리하는 원료 분말의 양 등에 따라 적절히 선택하면 되고, 특별히 한정되지 않는다. 분위기가 불활성 가스 단독인 경우, 결정성이나 착색력의 관점에서 400℃ 이상 1200℃ 이하가 바람직하고, 500℃ 이상 1000℃ 이하가 보다 바람직하고, 500℃ 이상 900℃ 이하가 더욱 바람직하다. 제2 가스가 환원성 가스를 포함하는 경우에 있어서도, 제2 열처리 온도는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 제2 가스가 불활성 가스 단독의 경우와 동일한 상기 온도 범위를 적합한 범위로 할 수도 있다.
제2 열처리 공정은, 1스텝에서 실시해도 되지만, 열처리 도중에 분위기나 온도를 변화시키는 복수 스텝으로 해도 된다. 예를 들어, 제1 스텝에 있어서, 불활성 가스와 환원성 가스의 혼합 가스 분위기 하에서, 400℃ 이상 850℃ 이하에서 열처리하고, 제2 스텝에 있어서 불활성 가스 분위기 하에서, 800℃ 이상 1000℃ 이하에서 열처리할 수도 있다. 이렇게 제2 열처리 공정을 복수의 스텝에서 실시함으로써, 특히 우수한 적외선 흡수 기능을 갖는 적외선 흡수 입자를 얻을 수 있다.
제2 열처리 공정에 있어서의 열처리 시간도 특별히 한정되지 않고, 열처리 온도나, 분위기, 열처리하는 원료 분말의 양에 따라 적절히 선택하면 되지만, 예를 들어 5분간 이상 7시간 이하여도 된다.
이상의 열처리 공정까지를 실시함으로써, 이미 설명한 적외선 흡수 입자를 얻을 수 있다. 또한, 본 실시 형태의 적외선 흡수 입자의 제조 방법은, 필요에 따라, 원하는 입자경으로 하기 위해, 적외선 흡수 입자를 분쇄하는 분쇄 공정이나, 체거르기 공정 등을 가질 수도 있다.
(3) 수식 공정
이미 설명한 바와 같이, 적외선 흡수 입자는, 그 표면을 Si, Ti, Zr, Al에서 선택된 1종류 이상의 원자를 포함하는 화합물로 수식되어 있어도 된다. 그래서, 적외선 흡수 입자의 제조 방법은, 예를 들어 적외선 흡수 입자를, Si, Ti, Zr, Al에서 선택된 1종류 이상의 원자를 포함하는 화합물로 수식하는 수식 공정을 더 가질 수도 있다.
수식 공정에 있어서, 적외선 흡수 입자를 수식하는 구체적인 조건은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 수식하는 적외선 흡수 입자에 대하여, 상기 금속 군에서 선택된 1종류 이상의 금속을 포함하는 알콕시드 등을 첨가하여, 적외선 흡수 입자의 표면에 피막을 형성하는 수식 공정을 가질 수도 있다.
3. 적외선 흡수 입자 분산액
본 실시 형태의 적외선 흡수 입자 분산액은, 액상 매체와, 이미 설명한 적외선 흡수 입자를 함유할 수 있다. 구체적으로는 예를 들어, 도 1에 모식적으로 나타낸 바와 같이, 적외선 흡수 입자 분산액(10)은, 액상 매체(12)와, 이미 설명한 적외선 흡수 입자(11)를 가질 수 있다. 이미 설명한 적외선 흡수 입자(11)는 액상 매체(12) 중에 배치되어, 액상 매체(12) 중에 분산되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 도 1은 모식적으로 나타낸 도면이고, 본 실시 형태의 적외선 흡수 입자 분산액은, 이러한 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 1에 있어서 적외선 흡수 입자(11)를 구 형상의 입자로서 기재하고 있지만, 적외선 흡수 입자(11)의 형상은 이러한 형태에 한정되는 것은 아니고, 임의의 형상을 가질 수 있다. 이미 설명한 바와 같이 적외선 흡수 입자(11)는, 예를 들어 표면에 피복 등을 가질 수도 있다. 적외선 흡수 입자 분산액(10)은, 적외선 흡수 입자(11), 액상 매체(12) 이외에, 필요에 따라 그밖의 첨가제를 포함할 수도 있다.
(1) 함유하는 성분에 대하여
상술한 바와 같이, 본 실시 형태의 적외선 흡수 입자 분산액은, 액상 매체와, 이미 설명한 적외선 흡수 입자를 함유할 수 있다. 적외선 흡수 입자에 대해서는 이미 설명했기 때문에, 설명을 생략한다. 이하, 액상 매체와, 적외선 흡수 입자 분산액을 필요에 따라 함유할 수 있는 분산제 등에 대하여 설명한다.
(1-1) 액상 매체에 대하여
액상 매체는 특별히 한정되는 것은 아니고, 각종 액상 매체가 사용 가능하고, 예를 들어 물, 유기 용매, 유지, 액상 수지 및 플라스틱용 액상 가소제를 포함하는 액상 매체 재료군에서 선택된 1종류, 또는 액상 매체 재료군에서 선택된 2종류 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
유기 용매로서는, 알코올계, 케톤계, 에스테르계, 아미드계, 탄화수소계, 글리콜계 등 다양한 것을 선택하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 이소프로판올(이소프로필알코올), 부탄올, 펜탄올, 벤질알코올, 디아세톤알코올, 1-메톡시-2-프로판올 등의 알코올계 용제; 디메틸케톤, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸프로필케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 이소포론 등의 케톤계 용제; 3-메틸-메톡시-프로피오네이트, 아세트산부틸 등의 에스테르계 용제; 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌글리콜이소프로필에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜에틸에테르아세테이트 등의 글리콜 유도체; 포름아미드, N-메틸포름아미드, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈 등의 아미드류; 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류; 에틸렌클로라이드, 클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소류 등을 들 수 있다. 이것들 중에서도 극성이 낮은 유기 용제가 바람직하고, 특히, 이소프로필알코올, 에탄올, 1-메톡시-2-프로판올, 디메틸케톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 톨루엔, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 아세트산n-부틸 등이 보다 바람직하다. 이들 용매는 1종류 또는 2종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 필요에 따라 산이나 알칼리를 첨가하여 pH 조정해도 된다.
유지로서는 예를 들어, 아마인유, 해바라기유, 동유 등의 건성유, 참깨유, 면실유, 채종유, 대두유, 미강유 등의 반건성유, 올리브유, 야자유, 팜유, 탈수 피마자유 등의 불건성유, 식물유의 지방산과 모노알코올을 직접 에스테르 반응시킨 지방산 모노에스테르, 에테르류, 아이소파(등록 상표) E, 엑솔(등록 상표) 헥산, 헵탄, E, D30, D40, D60, D80, D95, D110, D130(이상, 엑손 모빌제) 등의 석유계 용제에서 선택된 1종류 이상을 사용할 수 있다.
액상 수지로서는, 메타크릴산메틸이나 스티렌 등의 중합 등에 의해 경화되는 모노머나 올리고머, 열가소성 수지 등을 액상의 매체에 용해한 것을 사용할 수 있다.
플라스틱용의 액상의 가소제로서는, 1가 알코올과 유기산 에스테르의 화합물인 가소제나, 다가 알코올 유기산 에스테르 화합물 등의 에스테르계인 가소제, 유기 인산계 가소제 등의 인산계인 가소제 등을 바람직한 예로서 들 수 있다. 그 중에서도 트리에틸렌글리콜디-2-에틸헥사노에이트, 트리에틸렌글리콜디-2-에틸부티레이트, 테트라에틸렌글리콜디-2-에틸헥사노에이트는, 가수 분해성이 낮기 때문에, 더욱 바람직하다.
(1-2) 분산제, 커플링제, 계면 활성제
본 실시 형태의 적외선 흡수 입자 분산액은, 필요에 따라 분산제, 커플링제, 계면 활성제에서 선택된 1종류 이상을 함유할 수도 있다.
분산제, 커플링제, 계면 활성제는 용도에 맞추어 선택 가능하지만, 아민을 함유하는 기, 수산기, 카르복실기, 또는 에폭시기를 관능기로서 갖는 재료를 적합하게 사용할 수 있다.
상기 관능기는, 적외선 흡수 입자의 표면에 흡착하여, 적외선 흡수 입자의 응집을 방지하고, 예를 들어 적외선 흡수막 등으로 한 경우에도, 해당 적외선 흡수막 중에서 적외선 흡수 입자를 특히 균일하게 분산시키는 효과를 갖는다.
본 실시 형태의 적외선 흡수 입자 분산액은, 분산제를 포함할 수 있다. 이러한 분산제에는, 분산제로서 기능하는 커플링제나, 계면 활성제도 포함된다. 적합하게 사용할 수 있는 분산제로서는, 인산에스테르 화합물, 고분자계 분산제, 실란계 커플링제, 티타네이트계 커플링제, 알루미늄계 커플링제 등에서 선택된 1종류 이상을 들 수 있지만, 이것들에 한정되는 것은 아니다.
고분자계 분산제로서는, 아크릴계 고분자 분산제, 우레탄계 고분자 분산제, 아크릴·블록 코폴리머계 고분자 분산제, 폴리에테르류 분산제, 폴리에스테르계 고분자 분산제 등에서 선택된 1종류 이상을 들 수 있다.
당해 분산제의 첨가량은, 적외선 흡수 입자 100질량부에 대하여, 10질량부 이상 1000질량부 이하의 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20질량부 이상 200질량부 이하의 범위이다. 분산제의 첨가량이 상기 범위에 있으면, 적외선 흡수 입자가 액상 매체 중에서 응집을 일으키는 일이 없어, 분산 안정성을 특히 유지할 수 있다.
(2) 액상 매체로의 적외선 흡수 입자의 첨가 방법에 대하여
적외선 흡수 입자를 액상 매체에 첨가하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 적외선 흡수 입자를, 액상 매체 중에 균일하게 분산시킬 수 있는 방법인 것이 바람직하다.
예를 들어, 비즈 밀, 볼 밀, 샌드밀, 페인트 셰이커, 초음파 호모지나이저 등에서 선택된 1종류 이상을 들 수 있다.
이들 분산 수단을 사용한 분산 처리에 의해, 적외선 흡수 입자의 액상 매체 중으로의 분산과 동시에 적외선 흡수 입자끼리의 충돌 등에 의한 미립자화도 진행되어, 적외선 흡수 입자를 더 미립자화하여 분산시킬 수 있다. 즉, 분산 처리를 행할 때, 분쇄·분산 처리를 행할 수 있다.
상술한 적외선 흡수 입자 분산액 중에 있어서의 적외선 흡수 입자의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 본 실시 형태의 적외선 흡수 입자 분산액은, 적외선 입자를 0.001질량％ 이상 80.0질량％ 이하 포함하는 것이 바람직하다. 0.001질량％ 이상이면 적외선 흡수 입자를 함유하는 적외선 흡수 입자 분산체의 1종인 코팅층이나, 플라스틱 성형체 등의 제조에 적합하게 사용할 수 있고, 80.0질량％ 이하이면 공업적인 생산이 용이하다. 적외선 흡수 입자 분산액의, 적외선 흡수 입자의 함유량은, 0.01질량％ 이상 80.0질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 1질량％ 이상 35질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 적외선 흡수 입자 분산액의 가시광 투과율을 80％로 했을 때의, 적외선 흡수 입자 분산액 중의 적외선 흡수 입자의 농도는 0.05질량％ 이상 0.20질량％ 이하인 것이 바람직하다.
적외선 흡수 입자 분산액의 가시광 투과율을 80％로 했을 때의 적외선 흡수 입자 분산액 중의 적외선 흡수 입자의 농도가 0.05질량％ 이상 0.20질량％ 이하이면, 충분한 근적외선 흡수 특성을 가질 수 있다.
본 실시 형태의 적외선 흡수 입자 분산액에 있어서의, 액상 매체의 광의 투과율을 베이스 라인이라고 하고, 적외선 흡수 입자에 의한 광흡수만을 산출했을 때의 색조는, L*a*b* 표색계에 있어서 b*>0인 것이 바람직하다. 상기 범위를 충족시킴으로써, 담청색의 적외선 흡수 입자인 것을 의미한다.
적외선 흡수 입자 분산액의 광의 투과율은, 본 실시 형태의 적외선 흡수 입자 분산액을 적당한 투명 용기에 넣고, 분광 광도계를 사용하여, 광의 투과율을 파장의 함수로서 측정할 수 있다.
(3) 평균 분산 입자경에 대하여
본 실시 형태의 적외선 흡수 입자 분산액의 특징은, 적외선 흡수 입자를 액상 매체 중에 분산했을 때의 적외선 흡수 입자의 분산 상태를 측정함으로써 확인할 수 있다. 예를 들어, 본 실시 형태의 적외선 흡수 입자 분산액을 샘플링하여, 시판되고 있는 다양한 입도 분포계로 측정함으로써, 해당 분산액 내에서의 적외선 흡수 입자의 상태를 확인할 수 있다. 입도 분포계로서는, 예를 들어 동적 광산란법을 원리로 한 오츠카 덴시 가부시키가이샤제 DLS-8000을 사용하여 측정할 수 있다.
본 실시 형태의 적외선 흡수 입자 분산액에 있어서의 적외선 흡수 입자의 입자경은, 당해 적외선 흡수 분산액 등의 사용 목적 등에 따라 선택할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다.
본 실시 형태의 적외선 흡수 입자 분산액에 있어서, 적외선 흡수 입자의 평균 분산 입자경은, 예를 들어 1㎚ 이상 800㎚ 이하인 것이 바람직하고, 1㎚ 이상 400㎚ 이하인 것이 보다 바람직하다. 이것은 평균 분산 입자경이 800㎚ 이하이면, 적외선 흡수 입자에 의한 강력한 적외선 흡수능을 발휘할 수 있고, 또한 평균 분산 입자경이 1㎚ 이상이면, 공업적인 제조가 용이하기 때문이다.
특히 평균 분산 입자경이 400㎚ 이하인 경우, 적외선 차폐막이나 성형체(판, 시트)가, 단조롭게 투과율이 감소한 회색계가 되는 것을 회피할 수 있다. 또한, 평균 분산 입자경을 400㎚ 이하로 함으로써, 해당 적외선 흡수 입자 분산액을 사용하여, 적외선 흡수 입자 분산체 등으로 한 경우에, 특히 헤이즈를 억제하여, 가시광 투과율을 높일 수 있다.
적외선 흡수 입자 분산액 등을, 가시광 영역의 광의 투명성이 특히 요구되는 용도로 사용하는 경우, 해당 적외선 흡수 입자 분산액에 있어서의 적외선 흡수 입자는 40㎚ 이하의 평균 분산 입자경을 갖고 있는 것이 바람직하다. 여기서, 평균 분산 입자경은, 동적 광산란법을 원리로 한 오츠카 덴시 가부시키가이샤제 DLS-8000을 사용하여 측정되는 50％ 체적 누적 입도로 한다. 당해 적외선 흡수 입자가 40㎚보다도 작은 평균 분산 입자경을 갖고 있으면, 적외선 흡수 입자의 미산란 및 레일리 산란에 의한 광의 산란이 충분히 억제되어, 가시광 영역의 광의 시인성을 높게 유지하고, 동시에 효율적으로 투명성을 유지할 수 있기 때문이다. 자동차의 방풍 등 특히 투명성이 요구되는 용도로 사용하는 경우는, 더 산란을 억제하기 위해, 적외선 흡수 입자의 평균 분산 입자경을 30㎚ 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 25㎚ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.
4. 적외선 흡수 입자 분산체
이어서, 본 실시 형태의 적외선 흡수 입자 분산체에 대하여 설명한다.
본 실시 형태의 적외선 흡수 입자 분산체는, 고체 매체와, 고체 매체 중에 배치된 이미 설명한 적외선 흡수 입자를 포함할 수 있다. 구체적으로는 예를 들어, 도 2에 모식적으로 나타낸 바와 같이, 적외선 흡수 입자 분산체(20)는, 고체 매체(22)와, 이미 설명한 적외선 흡수 입자(21)를 가질 수 있고, 적외선 흡수 입자(21)는, 고체 매체(22) 중에 배치할 수 있다. 적외선 흡수 입자(21)는, 고체 매체(22) 중에 분산되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 도 2는 모식적으로 나타낸 도면이고, 본 실시 형태의 적외선 흡수 입자 분산체는, 이러한 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 도 2에 있어서 적외선 흡수 입자(21)를 구 형상의 입자로서 기재하고 있지만, 적외선 흡수 입자(21)의 형상은 이러한 형태에 한정되는 것은 아니고, 임의의 형상을 가질 수 있다. 적외선 흡수 입자(21)는, 예를 들어 표면에 피복 등을 가질 수도 있다. 적외선 흡수 입자 분산체(20)는, 적외선 흡수 입자(21), 고체 매체(22) 이외에, 필요에 따라 그밖의 첨가제를 포함할 수도 있다.
(1) 함유하는 성분에 대하여
상술한 바와 같이, 본 실시 형태의 적외선 흡수 입자 분산체는, 고체 매체와, 이미 설명한 적외선 흡수 입자를 함유할 수 있다. 적외선 흡수 입자에 대해서는 이미 설명했기 때문에, 설명을 생략한다. 이하, 고체 매체와, 적외선 흡수 입자 분산체를 필요에 따라 함유할 수 있는 성분에 대하여 설명한다.
(1-1) 고체 매체
먼저, 고체상의 매체인 고체 매체에 대하여 설명한다.
고체 매체로서는, 적외선 흡수 입자를 분산시킨 상태에서 고화할 수 있으면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 금속 알콕시드를 가수 분해 등을 함으로써 얻어지는 무기 결합제나 수지 등의 유기 결합제를 들 수 있다.
특히, 고체 매체는 열가소성 수지 또는 UV 경화성 수지(자외선 경화성 수지)를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 본 실시 형태의 적외선 흡수 입자 분산체에 있어서, 제조 과정에서 액상이라도 최종적으로 고체가 되는 것이라면, 고체 매체라고 할 수 있다.
고체 매체가 열가소성 수지를 포함하는 경우, 열가소성 수지로서는 특별히 한정되는 것은 아니고, 요구되는 투과율이나 강도 등에 따라 임의로 선택할 수 있다. 열가소성 수지로서는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리카르보네이트 수지, 아크릴 수지, 스티렌 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에틸렌 수지, 염화비닐 수지, 올레핀 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 불소 수지, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체 및 폴리비닐아세탈 수지로 이루어지는 수지군에서 선택되는 1종류의 수지, 상기 수지군에서 선택되는 2종류 이상의 수지의 혼합물, 또는 상기 수지군에서 선택되는 2종류 이상의 수지의 공중합체의 어느 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
한편, 고체상의 매체가 UV 경화성 수지를 포함하는 경우, UV 경화성 수지로서는 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 아크릴계 UV 경화성 수지를 적합하게 사용할 수 있다.
(1-2) 그밖의 성분에 대하여
적외선 흡수 입자 분산체의 제조 방법으로 후술하는 바와 같이, 적외선 흡수 입자 분산체는, 분산제나, 가소제 등을 함유할 수도 있다.
(2) 적외선 흡수 입자의 함유량에 대하여
적외선 흡수 입자 분산체 중에 분산하여 포함되는 적외선 흡수 입자의 함유량에 대해서는 특별히 한정되는 것은 아니고, 용도 등에 따라 임의로 선택할 수 있다. 적외선 흡수 입자 분산체 중의 적외선 흡수 입자의 함유량은 예를 들어, 0.001질량％ 이상 80.0질량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.01질량％ 이상 70.0질량％ 이하인 것이 보다 바람직하다.
적외선 흡수 입자 분산체 중의 적외선 흡수 입자의 함유량이 0.001질량％ 이상이면, 적외선 흡수 입자 분산체가 필요한 적외선 흡수 효과를 얻기 위한, 당해 분산체의 두께를 억제할 수 있다. 이 때문에, 사용할 수 있는 용도가 많아져, 반송도 용이하게 실시할 수 있기 때문이다.
또한, 적외선 흡수 입자의 함유량을 80.0질량％ 이하로 함으로써, 적외선 흡수 입자 분산체에 있어서 고체 매체의 함유 비율을 담보할 수 있어, 강도를 높게 할 수 있기 때문이다.
적외선 흡수 입자 분산체에 포함되는 단위 투영 면적당 적외선 흡수 입자의 함유량은, 0.04g/㎡ 이상 10.0g/㎡ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 「단위 투영 면적당의 함유량」이란, 본 실시 형태의 적외선 흡수 입자 분산체에 있어서, 광이 통과하는 단위 면적(㎡)당, 그 두께 방향으로 함유되어 있는 적외선 흡수 입자의 중량(g)을 의미한다.
적외선 흡수 입자 분산체의 단위 투영 면적당의 함유량을 상기 범위로 함으로써 적외선 흡수 입자 분산체의 강도를 유지하면서, 적외선 흡수 효과를 높게 유지할 수 있다.
본 실시 형태의 적외선 흡수 입자 분산체 중의, 적외선 흡수 입자에 의한 광흡수만을 산출했을 때의 색조는, L*a*b* 표색계에 있어서 b*>0인 것이 바람직하다. 상기 범위를 충족시킴으로써, 담청색의 적외선 흡수 입자인 것을 의미한다. 또한, 후술하는 적외선 흡수 접합 투명 기재나, 적외선 흡수 투명 기재에 대해서도 마찬가지이다.
(3) 적외선 흡수 입자 분산체의 형상에 대하여
적외선 흡수 입자 분산체는, 용도에 따라 임의의 형상으로 성형할 수 있고, 그 형상은 특별히 한정되지 않는다.
적외선 흡수 입자 분산체는 예를 들어 시트 형상, 보드 형상 또는 필름 형상을 구비할 수 있고, 다양한 용도에 적용할 수 있다.
(4) 적외선 흡수 입자 분산체의 제조 방법에 대하여
여기서, 본 실시 형태의 적외선 흡수 입자 분산체의 제조 방법을 설명한다.
적외선 흡수 입자 분산체는, 예를 들어 상술한 고체 매체와, 이미 설명한 적외선 흡수 입자를 혼합하여, 원하는 형상으로 성형한 후, 경화시킴으로써 제조할 수도 있다.
또한, 적외선 흡수 입자 분산체는, 예를 들어 이미 설명한 적외선 흡수 분산액을 사용하여 제조할 수도 있다. 이 경우, 최초에 이하에 설명하는 적외선 흡수 입자 분산분, 가소제 분산액이나, 마스터배치를 제조하고, 이어서, 당해 적외선 흡수 입자 분산분 등을 사용하여 적외선 흡수 입자 분산체를 제조할 수 있다. 이하에 구체적으로 설명한다.
먼저, 이미 설명한 적외선 흡수 입자 분산액과, 열가소성 수지 혹은 가소제를 혼합하는 혼합 공정을 실시할 수 있다. 이어서, 적외선 흡수 입자 분산액 유래의 용매 성분(액상 매체 성분)을 제거하는 건조 공정을 실시할 수 있다.
용매 성분을 제거함으로써, 열가소성 수지 및 적외선 흡수 입자 분산액 유래의 분산제에서 선택된 1종류 이상의 재료 중에 적외선 흡수 입자가 고농도로 분산된 분산체인 적외선 흡수 입자 분산분(이하, 단순히 「분산분」이라고 칭하는 경우가 있음)이나, 가소제 중에 적외선 흡수 입자가 고농도로 분산된 분산액(이하, 단순히 「가소제 분산액」이라고 칭하는 경우가 있음)을 얻을 수 있다.
적외선 흡수 입자 분산액과 열가소성 수지 등과의 혼합물로부터 용매 성분을 제거하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 적외선 흡수 입자 분산액과 열가소성 수지 등과의 혼합물을 감압 건조하는 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 적외선 흡수 입자 분산액과 열가소성 수지 등과의 혼합물을 교반하면서 감압 건조하여, 분산분 혹은 가소제 분산액과 용매 성분을 분리한다. 당해 감압 건조에 사용하는 장치로서는, 진공 교반형의 건조기를 들 수 있지만, 상기 기능을 갖는 장치이면 되고, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 건조 공정의 감압 시의 압력값은 특별히 한정되는 것은 아니고 임의로 선택할 수 있다.
용매 성분을 제거할 때 감압 건조법을 사용함으로써, 적외선 흡수 입자 분산액과 열가소성 수지 등과의 혼합물로부터의 용매의 제거 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 감압 건조법을 사용한 경우, 적외선 흡수 입자 분산분이나 가소제 분산액이 장시간 고온에 노출되는 경우가 없으므로, 분산분 중이나 가소제 분산액 중에 분산되어 있는 적외선 흡수 입자의 응집이 일어나지 않아 바람직하다. 또한 적외선 흡수 입자 분산분이나 가소제 분산액의 생산성도 높아져, 증발한 용매를 회수하는 것도 용이하여, 환경적 배려의 점에서도 바람직하다.
또한, 상술한 바와 같이 적외선 흡수 입자 분산체를 제조할 때 마스터배치를 사용할 수도 있다.
마스터배치는 예를 들어, 적외선 흡수 입자 분산액이나 적외선 흡수 입자 분산분을 수지 중에 분산시켜, 당해 수지를 펠릿화함으로써 제조할 수 있다.
마스터배치의 다른 제조 방법으로서, 먼저 적외선 흡수 입자 분산액이나 적외선 흡수 입자 분산분과, 열가소성 수지의 분립체 또는 펠릿 및 필요에 따라 다른 첨가제를 균일하게 혼합한다. 그리고 당해 혼합물을, 벤트식 1축 혹은 2축의 압출기에서 혼련하고, 일반적인 용융 압출된 스트랜드를 커트하는 방법에 의해 펠릿 형상으로 가공함으로써도, 제조할 수 있다. 이 경우, 그 형상으로서는 원주 형상이나 각기둥 형상의 것을 들 수 있다. 또한, 용융 압출물을 직접 커트하는 소위 핫 커트법을 채용하는 것도 가능하다. 이 경우에는 구 형상에 가까운 형상을 취하는 것이 일반적이다.
이상의 수순에 의해, 적외선 흡수 입자 분산분, 가소제 분산액, 마스터배치를 제조할 수 있다.
그리고, 본 실시 형태의 적외선 흡수 입자 분산체는, 적외선 흡수 입자 분산분, 가소제 분산액, 또는 마스터배치를 고체 매체 중에 균일하게 혼합하여, 원하는 형상으로 성형함으로써, 제조할 수 있다. 이때, 고체 매체로서는 이미 설명한 바와 같이 무기 결합제나, 수지 등의 유기 결합제를 사용할 수 있다. 결합제로서는 특히 열가소성 수지나, UV 경화성 수지를 바람직하게 사용할 수 있다. 특히 적합하게 사용할 수 있는 열가소성 수지 및 UV 경화성 수지에 대해서는 이미 설명했기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.
고체 매체로서 열가소성 수지를 사용하는 경우, 적외선 흡수 입자 분산분, 가소제 분산액 또는 마스터배치와, 열가소성 수지와, 목적에 따라 가소제 외의 첨가제를 먼저 혼련할 수 있다. 그리고, 당해 혼련물을, 압출 성형법, 사출 성형법, 캘린더 롤법, 압출법, 캐스팅법, 인플레이션법 등의 각종 성형 방법에 의해, 예를 들어 평면 형상이나 곡면 형상으로 성형된 시트 형상의 적외선 흡수 입자 분산체를 제조할 수 있다.
또한, 고체 매체로서, 열가소성 수지를 사용한 적외선 흡수 입자 분산체를, 예를 들어 투명 기재 등의 사이에 배치하는 중간층으로서 사용하는 경우 등에서, 당해 적외선 흡수 입자 분산체에 포함되는 열가소성 수지가 유연성이나 투명 기재 등과의 밀착성을 충분히 갖지 않는 경우, 적외선 흡수 입자 분산체를 제조할 때 가소제를 첨가할 수 있다. 구체적으로는 예를 들어, 열가소성 수지가 폴리비닐아세탈 수지인 경우는, 가소제를 더 첨가하는 것이 바람직하다.
첨가하는 가소제로서는 특별히 한정되는 것은 아니고, 사용하는 열가소성 수지에 대하여 가소제로서 기능할 수 있는 물질이라면 사용할 수 있다. 예를 들어, 열가소성 수지로서 폴리비닐아세탈 수지를 사용하는 경우, 가소제로서는, 1가 알코올과 유기산 에스테르의 화합물인 가소제, 다가 알코올 유기산 에스테르 화합물 등의 에스테르계의 가소제, 유기 인산계 가소제 등의 인산계의 가소제 등을 바람직하게 사용할 수 있다.
가소제는, 실온에서 액상인 것이 바람직한 점에서, 다가 알코올과 지방산으로 합성된 에스테르 화합물인 것이 바람직하다.
그리고, 이미 설명한 바와 같이 본 실시 형태의 적외선 흡수 입자 분산체는, 임의의 형상을 가질 수 있고, 예를 들어 시트 형상, 보드 형상 또는 필름 형상을 가질 수 있다.
5. 적외선 흡수 접합 투명 기재
이어서, 본 실시 형태의 적외선 흡수 접합 투명 기재의 일 구성예에 대하여 설명한다.
본 실시 형태의 적외선 흡수 접합 투명 기재는, 복수매의 투명 기재와, 본 실시 형태의 적외선 흡수 입자 분산체를 가질 수 있다. 그리고, 적외선 흡수 입자 분산체가, 복수매의 투명 기재 사이에 배치된 적층 구조를 가질 수 있다.
구체적으로는, 투명 기재와, 적외선 흡수 입자 분산체의 적층 방향을 따른 단면 모식도인 도 3에 나타낸 바와 같이, 적외선 흡수 접합 투명 기재(30)는, 복수매의 투명 기재(311, 312)와, 적외선 흡수 입자 분산체(32)를 가질 수 있다. 그리고, 적외선 흡수 입자 분산체(32)는 복수매의 투명 기재(311, 312) 사이에 배치할 수 있다. 도 3에 있어서는, 투명 기재(311, 312)를 2매 갖는 예를 나타냈지만, 이러한 형태에 한정되는 것은 아니다.
본 실시 형태의 적외선 흡수 접합 투명 기재는, 중간층인 적외선 흡수 입자 분산체를 그 양측으로부터 투명 기재(투명 기판)를 사용하여 서로 끼워 맞춘 구조를 가질 수 있다.
투명 기재로서는, 특별히 한정되는 것은 아니고 가시광 투과율 등을 고려하여 임의로 선택할 수 있다. 예를 들어, 투명 기재로서는 판유리, 판 형상의 플라스틱, 보드 형상의 플라스틱, 필름 형상의 플라스틱 등에서 선택된 1종류 이상을 사용할 수 있다. 또한, 투명 기재는 가시광 영역에 있어서 투명인 것이 바람직하다.
플라스틱제의 투명 기재를 사용하는 경우, 플라스틱의 재질은, 특별히 한정되는 것은 아니고 용도에 따라 선택 가능하고, 폴리카르보네이트 수지, 아크릴 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리아미드 수지, 염화비닐 수지, 올레핀 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 불소 수지 등이 사용 가능하다.
또한, 본 실시 형태의 적외선 흡수 접합 투명 기재에는, 2매 이상의 투명 기재를 사용할 수 있지만, 2매 이상의 투명 기재를 사용하는 경우, 구성하는 투명 기재로서 예를 들어, 다른 재료를 포함하는 투명 기재를 조합하여 사용할 수도 있다. 또한, 구성하는 투명 기재의 두께는 동일할 필요는 없고, 두께가 다른 투명 기재를 조합하여 사용할 수도 있다.
본 실시 형태의 적외선 흡수 접합 투명 기재는, 이미 설명한 적외선 흡수 입자 분산체를 중간층으로서 사용할 수 있다. 적외선 흡수 입자 분산체에 대해서는 이미 설명했기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.
본 실시 형태의 적외선 흡수 접합 투명 기재에 사용하는 적외선 흡수 입자 분산체로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 시트 형상, 보드 형상 또는 필름 형상으로 성형된 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
그리고, 본 실시 형태의 적외선 흡수 접합 투명 기재는, 시트 형상 등으로 성형된 적외선 흡수 입자 분산체를 끼워 넣어 존재시킨 대향하는 복수매의 투명 기재를, 접합하여 일체화함으로써 제조할 수 있다.
또한, 적외선 흡수 접합 투명 기재가, 3매 이상의 투명 기재를 갖는 경우, 투명 기재 사이는 2군데 이상이 되지만, 모든 투명 기재 사이에 적외선 흡수 입자 분산체를 배치할 필요는 없고, 적어도 1군데에 적외선 흡수 입자 분산체를 배치하면 된다.
6. 적외선 흡수 투명 기재
본 실시 형태의 적외선 흡수 투명 기재는, 투명 기재와, 투명 기재의 적어도 한쪽의 면 상에 배치한 적외선 흡수층을 가질 수 있다. 그리고, 적외선 흡수층을 이미 설명한 적외선 흡수 입자 분산체로 할 수 있다. 구체적으로는, 투명 기재와, 적외선 흡수층과의 적층 방향을 따른 단면 모식도인 도 4에 나타낸 바와 같이, 적외선 흡수 투명 기재(40)는, 투명 기재(41)와, 적외선 흡수층(42)을 가질 수 있다. 적외선 흡수층(42)은, 투명 기재(41)의 적어도 한쪽의 면(41A)에 배치할 수 있다.
적외선 흡수 투명 기재의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 상술한 적외선 흡수 입자 분산액을 사용하여, 필름 기재 및 유리 기재에서 선택되는 투명 기재(투명 기판) 상으로, 적외선 흡수 입자를 함유하는 적외선 흡수층인 코팅층을 형성할 수 있다. 이러한 조작에 의해, 적외선 흡수 투명 기재인 적외선 흡수 필름 또는 적외선 흡수 유리를 제조할 수 있다.
코팅층은, 예를 들어 이미 설명한 적외선 흡수 입자 분산액과, 플라스틱 또는 모노머를 혼합한 도포액을 사용하여 제작할 수 있다.
예를 들어, 적외선 흡수 필름은 이하와 같이 제작할 수 있다.
상술한 적외선 흡수 입자 분산액에 경화 후에 고체 매체가 되는 매체 수지를 첨가하여, 도포액을 얻는다. 이 도포액을 필름 기재 표면에 코팅한 후, 도포액이 함유하고 있던 액상 매체를 증발시킨다. 그리고, 사용한 매체 수지에 따른 방법으로 매체 수지를 경화시킴으로써, 당해 적외선 흡수 입자가 고체 매체 중에 분산된 코팅층(코팅막)을 형성하여, 적외선 흡수 필름으로 할 수 있다.
또한, 투명 기재를 유리 기재로 함으로써, 적외선 흡수 유리도 마찬가지로 제작할 수 있다.
상기 코팅층의 매체 수지는, 예를 들어 UV 경화성 수지, 열경화성 수지, 전자선 경화성 수지, 상온 경화성 수지, 열가소성 수지 등으로부터 목적에 따라 선택 가능하다. 매체 수지는, 구체적으로는 예를 들어, 폴리에틸렌 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리염화비닐리덴 수지, 폴리비닐알코올 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 에틸렌아세트산비닐 공중합체, 폴리에스테르 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 불소 수지, 폴리카르보네이트 수지, 아크릴 수지, 폴리비닐부티랄 수지 등을 들 수 있다.
이들 매체 수지는, 단독 사용이어도 되고 혼합 사용이어도 된다. 무엇보다, 당해 코팅층용의 매체 수지 중에서도, 생산성이나 장치 비용 등의 관점에서 UV 경화성 수지 결합제를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
또한, 금속 알콕시드를 사용한 결합제의 이용도 가능하다. 당해 금속 알콕시드로서는, Si, Ti, Al, Zr 등의 알콕시드가 대표적이다. 이들 금속 알콕시드를 사용한 결합제는, 가열 등에 의해 가수 분해·축중합시킴으로써, 고체 매체가 산화물막을 포함하는 코팅층을 형성하는 것이 가능하다.
상술한 필름 기재의 재료로서는, 예를 들어 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 폴리카르보네이트 수지, 폴리에틸렌 수지, 에틸렌아세트산비닐 공중합체, 염화비닐 수지, 불소 수지 등으로부터, 각종 목적에 따라 사용 가능하다. 무엇보다, 적외선 흡수 필름의 필름 기재로서는, 폴리에스테르 필름인 것이 바람직하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름인 것이 보다 바람직하다. 필름 기재란, 합성 수지인 플라스틱제의 기재인 것을 의미하고 있고, 두께나 형상은 한정되지 않는다.
또한, 코팅층의 필름 기재에 대한 접착의 용이함을 실현하기 위해, 필름 기재의 표면은, 표면 처리가 이루어져 있는 것이 바람직하다. 또한, 유리 기재 혹은 필름 기재와 코팅층의 접착성을 향상시키기 위해, 유리 기재 상 혹은 필름 기재 상에 중간층을 형성하고, 중간층 상에 코팅층을 형성하는 것도 바람직한 구성이다. 중간층의 구성은 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 폴리머 필름, 금속층, 무기층(예를 들어, 실리카, 티타니아, 지르코니아 등의 무기 산화물층), 유기/무기 복합층 등에 의해 구성할 수 있다.
필름 기재 상 또는 유리 기재 상으로 코팅층을 마련하기 위해 적외선 흡수 입자 분산액 등을 포함하는 도포액을 도포하는 방법은, 당해 기재 표면으로 적외선 흡수 입자 분산액 등을 포함하는 도포액을 균일하게 도포할 수 있는 방법이면 되고, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 바 코트법, 그라비아 코트법, 스프레이 코트법, 딥 코트법 등을 들 수 있다.
예를 들어 UV 경화성 수지를 사용한 바 코트법의 경우, 이하와 같이 하여 적외선 흡수 투명 기재를 제작할 수 있다.
적당한 레벨링성을 갖도록 액 농도를 조정하여, 첨가제를 적절히 첨가한 도포액을 사용하여, 코팅층의 두께 및 적외선 흡수 입자의 함유량 등에 따라 선택한 바 번호의 와이어 바에 의해 필름 기재 또는 유리 기재 상에 도막을 형성할 수 있다. 그리고, 도포액 중에 포함되는 액상 매체를 건조에 의해 제거한 후 자외선을 조사하여 고체 매체를 경화시킴으로써, 필름 기재 또는 유리 기재 상에 코팅층을 형성할 수 있다. 이때, 도막의 건조 조건으로서는, 각 성분, 액상 매체의 종류나 사용 비율에 따라서도 다르지만, 통상에서는 60℃ 이상 140℃ 이하의 온도에서 20초간 이상 10분간 이하 정도이다. 자외선의 조사에는 특별히 제한은 없고, 예를 들어 초고압 수은등 등의 UV 노광기를 적합하게 사용할 수 있다.
그밖에, 코팅층의 형성의 전공정 또는 후공정에 있어서, 투명 기재와 코팅층의 밀착성, 코팅 시의 도막의 평활성, 유기 용매의 건조성 등을 조정할 수도 있다. 전공정으로서는, 예를 들어 투명 기재의 표면 처리 공정, 프리베이크(기재의 전가열) 공정 등이 있고, 후공정으로서는, 포스트베이크(기재의 후가열) 공정 등을 들 수 있고, 적절히 선택할 수 있다. 프리베이크 공정이나 포스트베이크 공정에 있어서의 가열 온도는 80℃ 이상 200℃ 이하, 가열 시간은 30초간 이상 240초간 이하인 것이 바람직하다.
필름 기재 상 또는 유리 기재 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 더하여, 코팅층에 있어서의 액상 매체의 휘산 및 고체 매체의 경화 시에, 필름 기재에 휨 발생 등이 발생하는 것을 방지할 수 있기 때문이다.
코팅층의 적외선 흡수 입자의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 코팅층의 투영 면적당의 함유량이 0.1g/㎡ 이상 10.0g/㎡ 이하인 것이 바람직하다. 이것은, 투영 면적당의 함유량이 0.1g/㎡ 이상이면 적외선 흡수 입자에 대하여 특히 높은 적외선 흡수 특성을 발휘할 수 있기 때문이다.
또한, 투영 면적당의 함유량이 10.0g/㎡ 이하이면, 적외선 흡수 투명 기재의 가시광의 투과성을 충분히 유지할 수 있기 때문이다.
또한, 본 실시 형태의 적외선 흡수 투명 기재인 적외선 흡수 필름이나 적외선 흡수 유리에 더 자외선 흡수 기능을 부여시키기 위해, 무기계의 산화티타늄이나 산화아연, 산화세륨 등의 입자, 유기계의 벤조페논이나 벤조트리아졸 등 중 적어도 1종 이상을 코팅층 등으로 첨가해도 된다.
7. 물성에 대하여
적외선 흡수 입자 분산액, 적외선 흡수 입자 분산체, 적외선 흡수 접합 투명 기재, 적외선 흡수 투명 기재(정리하여 「적외선 흡수 입자 분산액 등」이라고도 기재함)에 대하여 설명해 왔지만, 적외선 흡수 입자 분산액 등의 광학 특성은 용도 등에 따라 선택할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다.
적외선 흡수 입자 분산액 등의 파장 850㎚의 광선 투과율은 30％ 이상인 것이 바람직하고, 35％ 이상인 것이 보다 바람직하다. 이것은, 파장 850㎚의 광선 투과율을 30％ 이상으로 함으로써, 휴대 전화나, 각종 센서의 신호의 투과율을 높일 수 있기 때문이다.
적외선 흡수 입자 분산액 등의 가시광 투과율은, 70％ 이상인 것이 바람직하다. 이것은 가시광 투과율을 70％ 이상으로 함으로써, 가시광에 대한 투명성이 우수한 것을 의미하고, 승용차의 창 유리 등에 사용한 경우에도, 시인성을 충분히 높게 할 수 있기 때문이다.
적외선 흡수 입자 분산액 등의 일사 투과율은, 65％ 이하인 것이 바람직하고, 60％ 이하인 것이 보다 바람직하다. 일사 투과율을 65％ 이하로 함으로써, 적외선의 실내 등으로의 침입을 충분히 억제할 수 있기 때문이다.
또한, 적외선 흡수 입자 분산액 등은, 햇볕을 효과적으로 억제하는 관점에서, 파장 1550㎚의 광선 투과율은, 25％ 이하인 것이 바람직하다.
적외선 흡수 입자 분산액 등은, 헤이즈값은, 2％ 이하인 것이 바람직하고, 1％ 이하인 것이 보다 바람직하다. 헤이즈값을 2％ 이하로 함으로써 흐림이 억제되어 있게 되고, 창 유리 등에 사용했을 때의 시인성을 높일 수 있다.
본 실시 형태의 적외선 흡수 입자, 적외선 흡수 입자 분산액, 적외선 흡수 입자 분산체, 적외선 흡수 접합 투명 기재, 적외선 흡수 투명 기재는, 각종 용도에 사용할 수 있고, 그 용도는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 차량, 빌딩, 사무소, 일반 주택 등의 창재나, 전화 박스, 쇼윈도우, 조명용 램프, 투명 케이스 등에 사용되는 단판 유리, 접합 유리, 플라스틱, 섬유, 그밖의 적외선 흡수 기능을 필요로 하는 광범위한 분야에 사용할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명에 대하여 실시예를 들어 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
먼저, 이하의 실시예, 비교예에 있어서의 시료의 평가 방법에 대하여 설명한다.
(1) 화학 분석
얻어진 적외선 흡수 입자가 함유하는 복합 텅스텐 산화물 입자의 화학 분석은, Cs에 대해서는 원자 흡광 분석(AAS)에 의해, W에 대해서는 ICP 발광 분광 분석(ICP-OES)에 의해 행하였다. 산소에 대해서는, 경원소 분석 장치(LECO사제 형식: ON-836)에 의해 He 가스 중에서 시료를 융해하고, 분석 도가니의 카본과의 반응으로 생성한 CO 가스를 IR 흡수 분광법으로 정량하는 방법으로 분석했다.
(2) 결정 구조, 격자 상수
이하의 실시예, 비교예에서 얻어진 적외선 흡수 입자가 함유하는 복합 텅스텐 산화물 입자의 결정 구조, 격자 상수의 측정, 산출을 행하였다.
먼저, 당해 적외선 흡수 입자의 X선 회절 패턴을, 분말 X선 회절 장치(스펙트리스 가부시키가이샤 PANalytical제 X'Pert-PRO/MPD)를 사용하여 분말 X선 회절법(θ-2θ법)에 의해 측정했다. 얻어진 X선 회절 패턴으로부터 당해 입자에 포함되는 복합 텅스텐 산화물 입자의 결정 구조를 특정하고, 또한 리트벨트 해석에 의해 격자 상수를 산출했다. 또한, 리트벨트 해석에는 외부 표준법을 채용했다. 동일한 시기에 측정한 Si 표준 분말(NIST640c)의 X선 회절 패턴의 리트벨트 해석을 최초에 행하고, 그때 얻어진 제로 시프트값 및 반값폭 파라미터를 장치 파라미터라고 정하고, 목적인 복합 텅스텐 산화물 입자의 리트벨트 해석을 정밀화했다.
(3) 적외선 흡수 입자 분산액의 분광 투과율, 표색계
이하의 실시예, 비교예에 있어서, 적외선 흡수 입자 분산액의 투과율은, 분광 광도계용 셀(지엘 사이언스 가부시키가이샤제, 형식 번호: S10-SQ-1, 재질: 합성 석영, 광로 길이: 1㎜)에 분산액을 유지하고, 히다치 세이사쿠쇼(주)제의 분광 광도계 U-4100을 사용하여 측정했다.
당해 측정 시, 분산액의 액상 매체(메틸이소부틸케톤 등, 이하 MIBK라고 약칭한다.)를, 상술한 셀에 충족시킨 상태에서 투과율을 측정하여, 투과율 측정의 베이스 라인을 구했다. 이 결과, 이하에 설명하는 분광 투과율 및 가시광 투과율은, 분광 광도계용 셀 표면의 광의 반사나, 액상 매체의 광흡수에 의한 기여가 제외되고, 적외선 흡수 입자에 의한 광흡수만이 산출되게 된다.
가시광 투과율과 일사 투과율은, 파장 200㎚ 이상 2600㎚ 이하의 범위에 있어서 5㎚의 간격으로 투과광 프로파일을 측정하고, JIS A 5759(2016)에 기초하여, 파장 300㎚ 이상 2100㎚ 이하의 범위에서 산출했다.
그리고, 표색계는 JIS Z 8701(1999)에 기초하는 L*a*b* 표색계(D65 광원/10도 시야)를 사용하여, L*, a*, b*의 값을 측정했다.
(4) 적외선 흡수 투명 기재, 적외선 흡수 접합 투명 기재의 분광 투과율, 표색계
적외선 흡수 투명 기재, 적외선 흡수 접합 투명 기재의 투과율도, 히다치 세이사쿠쇼(주)제의 분광 광도계 U-4100을 사용하여 측정했다. 또한, 일사 투과율, 가시광 투과율은, 이하의 내열 시험 등의 전후에서의 평가의 경우와 마찬가지의 조건에서 측정, 산출했다. 적외선 흡수 접합 투명 기재에 대하여, 파장 850㎚의 광선 투과율의 측정을 행하였다.
그리고, 표색계는 JIS Z 8701(1999)에 기초하는 L*a*b* 표색계(D65 광원/10도 시야)를 사용하여, L*, a*, b*의 값을 측정했다.
또한, 후술하는 내열 시험, 내습열 시험의 전후에서의 적외선 흡수 투명 기재에 대하여, 파장 200㎚ 이상 2600㎚ 이하의 범위에 있어서 5㎚의 간격으로 투과광 프로파일을 측정하고, JIS A 5759(2016)에 기초하여, 파장 300㎚ 이상 2100㎚ 이하의 범위에서, 가시광 투과율, 일사 투과율을 산출했다. 내열 시험, 내습열 시험에는, 각 시험에 대하여, 각 실시예, 비교예에서 제작한 적외선 흡수 투명 기재로부터 잘라낸 시험체를 제공하고 있다.
또한, 적외선 흡수 접합 투명 기재에 대해서는, 마찬가지로 하여 내열 시험, 내습열 시험을 실시하여, 내열 시험, 내습열 시험 전후에서의 일사 투과율을 산출했다. 적외선 흡수 접합 투명 기재에 대해서는, 각 실시예, 비교예에서 분광 투과율, 내열성 시험, 내습열 시험을 실시하는 시료를 각각 별도로 제작하여, 각 평가를 행하였다.
(5) 내열성 평가
적외선 흡수 투명 기재를, 대기 중 120℃에서 125시간 유지하고, 상기 분위기로의 폭로 전후에서의 가시광 투과율, 일사 투과율의 변화를 평가했다. 적외선 흡수 투명 기재에 있어서의 폭로 전후의 일사 투과율의 변화량이 1.0％ 이하인 것을 내열성이 양호라고 판단하고, 변화량이 1.0％를 초과하는 것을 내열성이 부족하다고 판단했다.
적외선 흡수 접합 투명 기재에 대해서도 마찬가지의 조건에서 내열성 평가를 행하였다.
(6) 내습열성 평가
적외선 흡수 투명 기재를, 85℃, 습도 95％의 분위기에 94시간 유지하여, 상기 분위기로의 폭로 전후에서의 가시광 투과율, 일사 투과율의 변화를 평가했다. 적외선 흡수 투명 기재에 있어서의 폭로 전후의 일사 투과율의 변화량이 2.0％ 미만인 것을 내습열성이 양호라고 판단하고, 변화량이 2.0％ 이상인 것을 내습열성이 부족하다고 판단했다.
적외선 흡수 접합 투명 기재에 대해서도 마찬가지의 조건에서 내습열성 평가를 행하였다.
이하, 실시예, 비교예의 시료 제작 조건 등에 대하여 설명한다.
[실시예 1]
(1) 적외선 흡수 입자의 제조
텅스텐산(H2WO4)과 탄산세슘(Cs2CO3)의 각 분말을, Cs/W(몰비)=0.29/1.00 상당이 되는 비율로 칭량한 후, 분쇄기에서 충분히 혼합하여 혼합분으로 했다(혼합 공정).
당해 혼합분을, N2 가스를 캐리어로 한 3체적％ H2 가스 공급 하, 570℃의 온도에서 1시간 환원 처리를 행하였다(제2 열처리 공정).
이어서, N2 가스를 캐리어로 한 1체적％ 압축 공기 공급 하, 820℃의 온도에서 0.5시간 소성하고(제1 열처리 공정, 제1 스텝), 또한, N2 가스 분위기 하에서, 820℃의 온도에서 0.5시간 소성했다(제1 열처리 공정, 제2 스텝).
이상의 조작에 의해, 육방정을 갖는 세슘텅스텐브론즈, 즉 세슘텅스텐 산화물의 입자를 포함하는 적외선 흡수 입자(이하, 「분말 A1」이라고 약칭한다.)를 얻었다.
분말 A1의 화학 분석의 결과, Cs/W(몰비)=0.29/1이었다. 다른 성분의 조성비는 표 1의 화학 분석 조성비의 란에 나타낸다. 또한, 복합 텅스텐 산화물 입자인 세슘텅스텐 산화물 입자의 결정 구조, 격자 상수를 표 1에 나타낸다.
(2) 적외선 흡수 입자 분산액
분말 A1을 23.0질량％, 관능기로서 아민을 함유하는 기를 갖는 아크릴계 고분자 분산제(아민가 48㎎KOH/g, 분해 온도 250℃의 아크릴계 분산제)를 18.4질량％, 액상의 매체인 MIBK를 58.6질량％ 칭량했다. 이것들을, 0.3㎜φZrO2 비즈를 넣은 페인트 셰이커에 장전하고, 4시간 분쇄·분산 처리하여, 적외선 흡수 입자 분산액(이하 「분산액 B1」이라고 약칭함)을 얻었다.
얻어진 분산액 B1을 가시광 투과율이 80％가 되도록 적절히 MIBK로 희석하여 분광 광도계용 셀에 넣고, 분광 투과율을 측정했다. 또한, 이때의 적외선 흡수 입자의 농도를 적외선 흡수 입자 농도로서 표 2에 나타낸다. 가시광 투과율이 80％가 되도록 희석율을 조정하여 측정했을 때의 투과광 프로파일로부터, 표색계를 측정했다. 일사 투과율 및 상기 표색계의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
(3) 적외선 흡수 투명 기재
이하의 수순에 의해, 적외선 흡수 유리, 적외선 흡수 필름을 제작하여, 평가를 행하였다. 적외선 흡수 유리, 적외선 흡수 필름은 적외선 흡수 투명 기재의 일례이고, 적외선 흡수층(적외선 흡수 입자층)인 코팅층은 적외선 흡수 입자 분산체이다.
(3-1) 적외선 흡수 유리의 제작
얻어진 분산액 B1을 100질량％와, 하드 코트용 자외선 경화성 수지인 도아 고세제 아로닉스 UV-3701(이하, UV-3701이라고 기재한다.)을 50질량％ 혼합하여 적외선 흡수 입자 도포액(이하, 「도포액 C1」이라고 함)으로 했다. 도포액 C1을 두께 3㎜의 청판 유리(데이진제 HPE-50) 상으로 바 코터(No.16)를 사용하여 도포하여, 도포막을 형성했다. 또한, 다른 실시예, 비교예에 있어서도 적외선 흡수 유리를 제조할 때, 동일한 유리를 사용했다.
도포막을 마련한 유리를, 70℃에서 60초간 건조시켜 액상 매체인 용제를 증발시킨 후, 고압 수은 램프로 경화시켰다. 이에 의해, 유리 기재의 한쪽의 표면 상에, 적외선 흡수 입자를 함유한 코팅층이 마련된 적외선 흡수 유리를 제작했다.
(3-2) 적외선 흡수 필름의 제작
또한, 도포액 C1을 두께 50㎛의 PET 필름 기재 상으로 바 코터(No.8)를 사용하여 도포하여, 도포막을 형성했다. 또한, 다른 실시예, 비교예에 있어서도 적외선 흡수 필름을 제조할 때, 동일한 PET 필름을 사용했다.
도포막을 마련한 PET 필름을, 70℃에서 60초간 건조시켜 액상 매체인 용제를 증발시킨 후, 고압 수은 램프로 경화시켰다. 이에 의해, PET 필름 기재의 한쪽의 표면 상에, 적외선 흡수 입자를 함유한 코팅층이 마련된 적외선 흡수 필름을 제작했다.
얻어진 적외선 흡수 투명 기재의 광학 특성을 평가했다. 평가 결과를 표 3에 나타낸다. 또한, 표 3 중, 기재의 종류가 유리인 경우가 적외선 흡수 유리의 평가 결과이고, 기재의 종류가 PET인 경우가 적외선 흡수 필름의 평가 결과가 된다.
(3-3) 내열성, 내습열성의 평가
실시예 1에 관한 적외선 흡수 유리의 내열성과, 적외선 흡수 필름의 내습열성의 평가를 행하였다.
(3-3-1) 내열성 평가
실시예 1에 관한 적외선 흡수 유리에 있어서의 폭로 전후의 가시광 투과율과 일사 투과율을 평가했다.
당해 평가 결과를 표 4에 나타낸다.
(3-3-2) 내습열성 평가
실시예 1에 관한 적외선 흡수 필름에 있어서의 폭로 전후의 가시광 투과율과 일사 투과율을 평가했다.
당해 평가 결과를 표 5에 나타낸다.
(4) 적외선 흡수 접합 투명 기재
또한, 실시예 1에 관한 적외선 흡수 입자 분산액인 분산액 B1로, 분산제 a를 더 첨가하고, 분산제 a와 적외선 흡수 입자의 질량비가 [분산제 a/적외선 흡수 입자]=3이 되도록 조정했다. 이어서, 스프레이 드라이어를 사용하여, 조정한 분산액으로부터 메틸이소부틸케톤을 제거하고, 적외선 흡수 입자 분산분(이하 「분산분」이라고 기재하는 경우가 있다.)을 얻었다.
열가소성 수지인 폴리카르보네이트 수지에 대하여, 제조되는 적외선 흡수 시트(1.0㎜ 두께)의 가시광 투과율이 80％가 되도록 소정량의 분산분을 첨가하여, 적외선 흡수 시트의 제조용 조성물을 조제했다.
이 적외선 흡수 시트의 제조용 조성물을, 2축 압출기를 사용하여 280℃에서 혼련하고, T다이로부터 압출하고, 캘린더 롤법에 의해 1.0㎜ 두께의 시트재로 하여, 실시예 1에 관한 적외선 흡수 시트를 얻었다. 또한, 적외선 흡수 시트는 적외선 흡수 입자 분산체의 일례이다.
얻어진 적외선 흡수 시트를, 100㎜×100㎜×약 2㎜ 두께의 그린 유리 기재 2매 사이에 끼워 넣고, 80℃로 가열하여 가접착한 후, 140℃, 14㎏/㎠의 조건에서, 오토클레이브에 의해 본 접착을 행하여, 적외선 흡수 접합 투명 기재를 제작했다.
얻어진 적외선 흡수 접합 투명 기재의 광학 특성, 내열성, 내습열성을 평가했다. 평가 결과를 표 6, 표 7, 표 8에 나타낸다.
[실시예 2]
적외선 흡수 입자 분산액을 제조할 때, 분쇄·분산 시간을 10시간으로 했다. 이상의 점 이외는 실시예 1과 마찬가지의 조작을 하여, 실시예 2에 관한 분말 A2, 분산액 B2, 적외선 흡수 유리, 적외선 흡수 접합 투명 기재를 얻었다. 당해 평가 결과를 표 1 내지 표 3, 표 6에 나타낸다.
[실시예 3]
텅스텐산(H2WO4)과 탄산세슘(Cs2CO3)의 각 분말을, Cs/W(몰비)=0.27/1.00 상당이 되는 비율로 칭량, 혼합했다(혼합 공정).
당해 혼합분을, N2 가스를 캐리어로 한 5체적％ H2 가스 공급 하에서 가열하여 570℃의 온도에서 1시간 환원 처리를 행하였다(제2 열처리 공정).
이어서, N2 가스를 캐리어로 한 1체적％ 압축 공기 공급 하에서 가열하여 820℃의 온도에서 0.5시간 소성했다(제1 열처리 공정, 제1 스텝).
또한, N2 가스 분위기 하에서 820℃의 온도에서 0.5시간 소성했다(제1 열처리 공정, 제2 스텝). 분쇄·분산 시간을 8시간으로 했다.
이상의 점에서, 구체적으로는, 적외선 흡수 입자를 제조할 때의 혼합 공정, 열처리 공정의 조건 및 적외선 흡수 입자 분산액을 제조할 때의 분쇄·분산 시간의 조건을 변경한 점 이외는 실시예 1과 마찬가지의 조작을 하여, 실시예 3에 관한 분말 A3, 분산액 B3, 적외선 흡수 유리, 적외선 흡수 필름, 적외선 흡수 접합 투명 기재를 제조하고, 평가를 행하였다. 평가 결과를 표 1 내지 표 8에 나타낸다.
이하에 설명하는 실시예 4 내지 15, 비교예 1 내지 비교예 6에 있어서도, 적외선 흡수 입자를 제조할 때의 혼합 공정, 열처리 공정의 조건 및 적외선 흡수 입자 분산액을 제조할 때의 분쇄·분산 시간의 조건의 일부 또는 전부를, 후술하는 점에 대하여 변경하고 있다.
얻어진 분말 A3의 X선 회절 패턴을 도 5에 나타낸다. 도 5에 나타낸 바와 같이 분말 A3은, 육방정 Cs0.3(WO3)(ICDD01-081-1244) 단상과 동정되어, 육방정의 세슘산화텅스텐의 입자를 포함하는 적외선 흡수 입자이다.
[실시예 4]
적외선 흡수 입자를 제조할 때, 혼합분을, N2 가스를 캐리어로 한 1체적％ 압축 공기 공급 하에서 가열하여 820℃의 온도에서 0.5시간 소성했다(제1 열처리 공정). 이어서, N2 가스를 캐리어로 한 5체적％ H2 가스 공급 하에서 가열하여 570℃의 온도에서 1시간 소성을 행하였다(제2 열처리 공정, 제1 스텝). 또한, N2 가스 분위기 하에서 820℃의 온도에서 0.5시간 소성했다(제2 열처리 공정, 제2 스텝).
또한, 적외선 흡수 입자 분산액을 제조할 때, 분쇄·분산 시간을 8시간으로 했다.
이상의 점 이외는 실시예 1과 마찬가지의 조작을 하여, 실시예 4에 관한 분말 A4, 분산액 B4, 적외선 흡수 유리, 적외선 흡수 접합 투명 기재를 제조하고, 평가를 행하였다.
또한, 분말 A4는 표 1에 나타낸 바와 같이 육방정의 결정 구조를 갖는 복합 텅스텐 산화물의 입자를 포함하는 적외선 흡수 입자이다.
평가 결과를 표 1 내지 표 3, 표 6에 나타낸다.
[실시예 5]
텅스텐산(H2WO4)과 탄산세슘(Cs2CO3)의 각 분말을, Cs/W(몰비)=0.33/1.00 상당이 되는 비율로 칭량, 혼합했다(혼합 공정).
당해 혼합분을, N2 가스를 캐리어로 한 5체적％ H2 가스 공급 하에서 가열하여 570℃의 온도에서 1시간 환원 처리를 행하였다(제2 열처리 공정).
이어서, N2 가스를 캐리어로 한 1체적％ 압축 공기 공급 하에서 가열하여 820℃의 온도에서 0.5시간 소성을 행하고(제1 열처리 공정, 제1 스텝), 또한, N2 가스 분위기 하에서 820℃의 온도에서 0.5시간 소성했다(제1 열처리 공정, 제2 스텝).
적외선 흡수 입자 분산액을 제조할 때, 분쇄·분산 시간을 5시간으로 했다.
이상의 점 이외는 실시예 1과 마찬가지의 조작을 하여, 실시예 5에 관한 분말 A5, 분산액 B5, 적외선 흡수 접합 투명 기재를 제조하고, 평가를 행하였다.
또한, 분말 A5는 표 1에 나타낸 바와 같이 육방정의 결정 구조를 갖는 복합 텅스텐 산화물의 입자를 포함하는 적외선 흡수 입자이다.
평가 결과를 표 1, 표 2, 표 6에 나타낸다.
[실시예 6]
텅스텐산(H2WO4)과 탄산세슘(Cs2CO3)의 각 분말을, Cs/W(몰비)=0.32/1.00 상당이 되는 비율로 칭량, 혼합했다(혼합 공정).
당해 혼합분을, N2 가스를 캐리어로 한 5체적％ H2 가스 공급 하에서 가열하여 570℃의 온도에서 1시간 환원 처리를 행하였다(제2 열처리 공정).
이어서, N2 가스를 캐리어로 한 1체적％ 압축 공기 공급 하에서 가열하여 820℃의 온도에서 0.5시간 소성을 행하고(제1 열처리 공정, 제1 스텝), 또한, N2 가스 분위기 하에서 820℃의 온도에서 0.5시간 소성했다(제1 열처리 공정, 제2 스텝).
적외선 흡수 입자 분산액을 제조할 때, 분쇄·분산 시간을 5시간으로 했다.
이상의 점 이외는 실시예 1과 마찬가지의 조작을 하여, 실시예 6에 관한 분말 A6, 분산액 B6, 적외선 흡수 접합 투명 기재를 제조하고, 평가를 행하였다.
또한, 분말 A6은 표 1에 나타낸 바와 같이 육방정의 결정 구조를 갖는 복합 텅스텐 산화물의 입자를 포함하는 적외선 흡수 입자이다.
평가 결과를 표 1, 표 2, 표 6에 나타낸다.
[실시예 7]
텅스텐산(H2WO4)과 탄산세슘(Cs2CO3)의 각 분말을, Cs/W(몰비)=0.31/1.00 상당이 되는 비율로 칭량, 혼합했다(혼합 공정).
당해 혼합분을, N2 가스를 캐리어로 한 5체적％ H2 가스 공급 하에서 가열하여 570℃의 온도에서 1시간 환원 처리를 행하였다(제2 열처리 공정).
이어서, N2 가스를 캐리어로 한 1체적％ 압축 공기 공급 하에서 가열하여 820℃의 온도에서 0.5시간 소성을 행하고(제1 열처리 공정, 제1 스텝), 또한, N2 가스 분위기 하에서 820℃의 온도에서 0.5시간 소성했다(제1 열처리 공정, 제2 스텝).
적외선 흡수 입자 분산액을 제조할 때, 분쇄·분산 시간을 5시간으로 했다.
이상의 점 이외는 실시예 1과 마찬가지의 조작을 하여, 실시예 7에 관한 분말 A7, 분산액 B7, 적외선 흡수 접합 투명 기재를 제조하고, 평가를 행하였다.
또한, 분말 A7은 표 1에 나타낸 바와 같이 육방정의 결정 구조를 갖는 복합 텅스텐 산화물의 입자를 포함하는 적외선 흡수 입자이다.
평가 결과를 표 1, 표 2, 표 6에 나타낸다.
[실시예 8]
텅스텐산(H2WO4)과 탄산세슘(Cs2CO3)의 각 분말을, Cs/W(몰비)=0.30/1.00 상당이 되는 비율로 칭량, 혼합했다(혼합 공정).
당해 혼합분을, N2 가스를 캐리어로 한 5체적％ H2 가스 공급 하에서 가열하여 570℃의 온도에서 1시간 환원 처리를 행하였다(제2 열처리 공정).
이어서, N2 가스를 캐리어로 한 1체적％ 압축 공기 공급 하에서 가열하여 820℃의 온도에서 0.5시간 소성을 행하고(제1 열처리 공정, 제1 스텝), 또한, N2 가스 분위기 하에서 820℃의 온도에서 0.5시간 소성했다(제1 열처리 공정, 제2 스텝).
적외선 흡수 입자 분산액을 제조할 때, 분쇄·분산 시간을 5시간으로 했다.
이상의 점 이외는 실시예 1과 마찬가지의 조작을 하여, 실시예 8에 관한 분말 A8, 분산액 B8, 적외선 흡수 접합 투명 기재를 제조하고, 평가를 행하였다.
또한, 분말 A8은 표 1에 나타낸 바와 같이 육방정의 결정 구조를 갖는 복합 텅스텐 산화물의 입자를 포함하는 적외선 흡수 입자이다.
평가 결과를 표 1, 표 2, 표 6에 나타낸다.
[실시예 9]
텅스텐산(H2WO4)과 탄산세슘(Cs2CO3)의 각 분말을, Cs/W(몰비)=0.29/1.00 상당이 되는 비율로 칭량, 혼합했다(혼합 공정).
당해 혼합분을, N2 가스를 캐리어로 한 5체적％ H2 가스 공급 하에서 가열하여 570℃의 온도에서 1시간 환원 처리를 행하였다(제2 열처리 공정).
이어서, N2 가스를 캐리어로 한 1체적％ 압축 공기 공급 하에서 가열하여 820℃의 온도에서 0.5시간 소성을 행하고(제1 열처리 공정, 제1 스텝), 또한, N2 가스 분위기 하에서 820℃의 온도에서 0.5시간 소성했다(제1 열처리 공정, 제2 스텝).
적외선 흡수 입자 분산액을 제조할 때, 분쇄·분산 시간을 5시간으로 했다.
이상의 점 이외는 실시예 1과 마찬가지의 조작을 하여, 실시예 9에 관한 분말 A9, 분산액 B9, 적외선 흡수 접합 투명 기재를 제조하고, 평가를 행하였다. 또한, 혼합 공정은 실시예 1과 동일한 조건이지만, 확인을 위해 기재를 넣고 있다.
또한, 분말 A9는 표 1에 나타낸 바와 같이 육방정의 결정 구조를 갖는 복합 텅스텐 산화물의 입자를 포함하는 적외선 흡수 입자이다.
평가 결과를 표 1, 표 2, 표 6에 나타낸다.
[실시예 10]
텅스텐산(H2WO4)과 탄산세슘(Cs2CO3)의 각 분말을, Cs/W(몰비)=0.28/1.00 상당이 되는 비율로 칭량, 혼합했다(혼합 공정).
당해 혼합분을, N2 가스를 캐리어로 한 5체적％ H2 가스 공급 하에서 가열하여 570℃의 온도에서 1시간 환원 처리를 행하였다(제2 열처리 공정).
이어서, N2 가스를 캐리어로 한 1체적％ 압축 공기 공급 하에서 가열하여 820℃의 온도에서 0.5시간 소성을 행하고(제1 열처리 공정, 제1 스텝), 또한, N2 가스 분위기 하에서 820℃의 온도에서 0.5시간 소성했다(제1 열처리 공정, 제2 스텝).
적외선 흡수 입자 분산액을 제조할 때, 분쇄·분산 시간을 5시간으로 했다.
이상의 점 이외는 실시예 1과 마찬가지의 조작을 하여, 실시예 10에 관한 분말 A10, 분산액 B10, 적외선 흡수 접합 투명 기재를 제조하고, 평가를 행하였다.
또한, 분말 A10은 표 1에 나타낸 바와 같이 육방정의 결정 구조를 갖는 복합 텅스텐 산화물의 입자를 포함하는 적외선 흡수 입자이다.
평가 결과를 표 1, 표 2, 표 6에 나타낸다.
[실시예 11]
텅스텐산(H2WO4)과 탄산세슘(Cs2CO3)의 각 분말을, Cs/W(몰비)=0.26/1.00 상당이 되는 비율로 칭량, 혼합했다(혼합 공정).
당해 혼합분을, N2 가스를 캐리어로 한 5체적％ H2 가스 공급 하에서 가열하여 570℃의 온도에서 1시간 환원 처리를 행하였다(제2 열처리 공정).
이어서, N2 가스를 캐리어로 한 1체적％ 압축 공기 공급 하에서 가열하여 820℃의 온도에서 0.5시간 소성을 행하고(제1 열처리 공정, 제1 스텝), 또한, N2 가스 분위기 하에서 820℃의 온도에서 0.5시간 소성했다(제1 열처리 공정, 제2 스텝).
적외선 흡수 입자 분산액을 제조할 때, 분쇄·분산 시간을 5시간으로 했다.
이상의 점 이외는 실시예 1과 마찬가지의 조작을 하여, 실시예 11에 관한 분말 A11, 분산액 B11, 적외선 흡수 접합 투명 기재를 제조하고, 평가를 행하였다.
또한, 분말 A11은 표 1에 나타낸 바와 같이 육방정의 결정 구조를 갖는 복합 텅스텐 산화물의 입자를 포함하는 적외선 흡수 입자이다.
평가 결과를 표 1, 표 2, 표 6에 나타낸다.
[실시예 12]
텅스텐산(H2WO4)과 탄산세슘(Cs2CO3)의 각 분말을, Cs/W(몰비)=0.27/1 상당이 되는 비율로 칭량, 혼합했다(혼합 공정).
당해 혼합분을, N2 가스를 캐리어로 한 5체적％ H2 가스 공급 하에서 가열하여 570℃의 온도에서 1시간 환원 처리를 행하였다(제2 열처리 공정).
이어서, N2 가스를 캐리어로 한 1체적％ 압축 공기 공급 하에서 가열하여 820℃의 온도에서 1시간 소성했다(제1 열처리 공정, 제1 스텝).
또한, N2 가스 분위기 하에서 820℃의 온도에서 0.5시간 소성했다(제1 열처리 공정, 제2 스텝).
적외선 흡수 입자 분산액을 제조할 때, 분쇄·분산 시간을 8시간으로 했다.
이상의 점 이외는 실시예 1과 마찬가지의 조작을 하여, 실시예 12에 관한 분말 A12, 분산액 B12를 제조하고, 평가를 행하였다.
또한, 분말 A12는 표 1에 나타낸 바와 같이 육방정의 결정 구조를 갖는 복합 텅스텐 산화물의 입자를 포함하는 적외선 흡수 입자이다.
평가 결과를 표 1, 표 2에 나타낸다.
[실시예 13]
텅스텐산(H2WO4)과 탄산세슘(Cs2CO3)의 각 분말을, Cs/W(몰비)=0.27/1 상당이 되는 비율로 칭량, 혼합했다(혼합 공정).
당해 혼합분을, N2 가스를 캐리어로 한 5체적％ H2 가스 공급 하에서 가열하여 570℃의 온도에서 1시간 환원 처리를 행하였다(제2 열처리 공정).
이어서, N2 가스를 캐리어로 한 1체적％ 압축 공기 공급 하에서 가열하여 820℃의 온도에서 1.5시간 소성했다(제1 열처리 공정, 제1 스텝).
또한, N2 가스 분위기 하에서 820℃의 온도에서 0.5시간 소성했다(제1 열처리 공정, 제2 스텝).
적외선 흡수 입자 분산액을 제조할 때, 분쇄·분산 시간을 8시간으로 했다.
이상의 점 이외는 실시예 1과 마찬가지의 조작을 하여, 실시예 13에 관한 분말 A13, 분산액 B13을 제조하고, 평가를 행하였다.
또한, 분말 A13은 표 1에 나타낸 바와 같이 육방정의 결정 구조를 갖는 복합 텅스텐 산화물의 입자를 포함하는 적외선 흡수 입자이다.
평가 결과를 표 1, 표 2에 나타낸다.
[실시예 14]
텅스텐산(H2WO4)과 탄산세슘(Cs2CO3)의 각 분말을, Cs/W(몰비)=0.27/1 상당이 되는 비율로 칭량, 혼합했다(혼합 공정).
당해 혼합분을, N2 가스를 캐리어로 한 5체적％ H2 가스 공급 하에서 가열하여 570℃의 온도에서 1시간 환원 처리를 행하였다(제2 열처리 공정).
이어서, N2 가스를 캐리어로 한 1체적％ 압축 공기 공급 하에서 가열하여 820℃의 온도에서 45분간 소성했다(제1 열처리 공정, 제1 스텝).
또한, N2 가스 분위기 하에서 820℃의 온도에서 15분간 소성했다(제1 열처리 공정, 제2 스텝).
적외선 흡수 입자 분산액을 제조할 때, 분쇄·분산 시간을 8시간으로 했다.
이상의 점 이외는 실시예 1과 마찬가지의 조작을 하여, 실시예 14에 관한 분말 A14, 분산액 B14를 제조하고, 평가를 행하였다.
또한, 분말 A14는 표 1에 나타낸 바와 같이 육방정의 결정 구조를 갖는 복합 텅스텐 산화물의 입자를 포함하는 적외선 흡수 입자이다.
평가 결과를 표 1, 표 2에 나타낸다.
[실시예 15]
텅스텐산(H2WO4)과 탄산세슘(Cs2CO3)의 각 분말을, Cs/W(몰비)=0.27/1 상당이 되는 비율로 칭량, 혼합했다(혼합 공정).
당해 혼합분을, N2 가스를 캐리어로 한 5체적％ H2 가스 공급 하에서 가열하여 570℃의 온도에서 1시간 환원 처리를 행하였다(제2 열처리 공정).
이어서, N2 가스를 캐리어로 한 1체적％ 압축 공기 공급 하에서 가열하여 820℃의 온도에서 2시간 소성했다(제1 열처리 공정, 제1 스텝).
적외선 흡수 입자 분산액을 제조할 때, 분쇄·분산 시간을 8시간으로 했다.
이상의 점 이외는 실시예 1과 마찬가지의 조작을 하여, 실시예 15에 관한 분말 A15, 분산액 B15를 제조하고, 평가를 행하였다.
또한, 분말 A15는 표 1에 나타낸 바와 같이 육방정의 결정 구조를 갖는 복합 텅스텐 산화물의 입자를 포함하는 적외선 흡수 입자이다.
평가 결과를 표 1, 표 2에 나타낸다.
[실시예 16]
실시예 3에 관한 분산액 B3을 사용하여, 적외선 흡수 입자인 세슘텅스텐 산화물 입자 0.15질량％, 폴리비닐부티랄 수지(PVB) 73.0질량％, 가소제인 트리에틸렌글리콜디-2-에틸헥사노에이트(3GO) 26.85 질량％를 포함하는 조성물을 조제했다. 그리고, 해당 조성물을 2축 압출기에서 혼련하여, T다이로부터 압출하고, 캘린더 롤법에 의해 0.16㎜ 두께의 시트재로 하여, 실시예 16에 관한 적외선 흡수 시트를 얻었다.
얻어진 적외선 흡수 시트를, 100㎜×100㎜×3㎜ 두께의 유리 기재 2매 사이에 끼워 넣은 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 16에 관한 적외선 흡수 접합 투명 기재를 얻었다.
얻어진 적외선 흡수 접합 투명 기재의 평가 결과를, 표 9에 나타낸다.
[비교예 1]
텅스텐산(H2WO4)과 탄산세슘(Cs2CO3)의 각 분말을, Cs/W(몰비)=0.33/1.00 상당이 되는 비율로 칭량, 혼합했다(혼합 공정).
혼합 공정에서 얻어진 혼합분을, N2 가스를 캐리어로 한 5체적％ H2 가스 공급 하에서 가열하여 570℃의 온도에서 1시간 환원 처리를 행하였다.
이어서, N2 가스 분위기 하에서 820℃의 온도에서 1시간 소성했다. 또한, 실시예 1에 있어서의 제1 열처리 공정 제1 스텝에 상당하는 공정은 실시하고 있지 않다.
적외선 흡수 입자 분산액을 제조할 때, 분쇄·분산 시간을 10시간으로 했다.
이상의 점 이외는 실시예 1과 마찬가지의 조작을 하여, 비교예 1에 관한 분말 A21, 분산액 B21, 적외선 흡수 유리, 적외선 흡수 필름, 적외선 흡수 접합 투명 기재를 얻었다. 또한, 얻어진 분말 A21에 대하여 XRD 패턴의 측정을 행하였다. 평가 결과를 도 6, 표 1 내지 표 8에 나타낸다.
[비교예 2]
적외선 흡수 입자를 제조할 때, 혼합분에 대하여, N2 가스를 캐리어로 한 1체적％ 압축 공기 공급 하에서 가열하여 820℃의 온도에서 0.5시간 소성했다. 또한, 실시예 1에 있어서의 제2 열처리 공정 및 제1 열처리 공정 제2 스텝에 상당하는 공정은 실시하고 있지 않다.
적외선 흡수 입자 분산액을 제조할 때, 분쇄·분산 시간을 8시간으로 했다.
이상의 점 이외는 실시예 1과 마찬가지의 조작을 하여, 비교예 2에 관한 분말 A22, 분산액 B22, 적외선 흡수 유리를 얻었다. 또한, 얻어진 분말 A22에 대하여 XRD 패턴의 측정을 행하였다. 당해 평가 결과를 도 6, 표 1 내지 표 3에 나타낸다.
[비교예 3]
텅스텐산(H2WO4)과 탄산세슘(Cs2CO3)의 각 분말을, Cs/W(몰비)=0.27/1.00 상당이 되는 비율로 칭량, 혼합했다. 이상의 점 이외는 비교예 1과 마찬가지의 조작을 행하여, 비교예 3에 관한 분말 A23, 분산액 B23을 얻었다. 평가 결과를 표 1, 표 2에 나타낸다.
[비교예 4]
텅스텐산(H2WO4)과 탄산세슘(Cs2CO3)의 각 분말을, Cs/W(몰비)=0.26/1.00 상당이 되는 비율로 칭량, 혼합했다. 이상의 점 이외는 비교예 1과 마찬가지의 조작을 행하여, 비교예 4에 관한 분말 A24, 분산액 B24를 얻었다. 평가 결과를 표 1, 표 2에 나타낸다.
[비교예 5]
텅스텐산(H2WO4)과 탄산세슘(Cs2CO3)의 각 분말을, Cs/W(몰비)=0.25/1.00 상당이 되는 비율로 칭량, 혼합했다. 이상의 점 이외는 비교예 1과 마찬가지의 조작을 행하여, 비교예 5에 관한 분말 A25, 분산액 B25를 얻었다. 평가 결과를 표 1, 표 2에 나타낸다.
[비교예 6]
텅스텐산(H2WO4)과 탄산세슘(Cs2CO3)의 각 분말을, Cs/W(몰비)=0.20/1.00 상당이 되는 비율로 칭량, 혼합했다. 이상의 점 이외는 비교예 1과 마찬가지의 조작을 행하여, 비교예 6에 관한 분말 A26, 분산액 B26을 얻었다. 평가 결과를 표 1, 표 2에 나타낸다.
[비교예 7]
비교예 1에 관한 분산액 B21을 사용한 점 이외는, 실시예 16과 마찬가지로 하여 비교예 7에 관한 적외선 흡수 접합 투명 기재를 얻었다.
얻어진 적외선 흡수 접합 투명 기재의 평가 결과를, 표 9에 나타낸다.
[참고예 1]
분말 A1 대신에 NYACOL사제의 주석 도프 산화인듐 분말을 사용하여, 분말 A30으로 했다.
또한, 이러한 분말 A30을 사용한 점 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 참고예 1에 관한 분산액 B30을 얻었다. 평가 결과를 표 1, 표 2에 나타낸다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
Figure pct00007
Figure pct00008
Figure pct00009
[정리]
각 평가 결과로부터 명확한 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 15에 관한 적외선 흡수 입자는 육방정의 결정 구조를 갖고, 소정의 조성을 갖는 복합 텅스텐 산화물의 입자인 것을 확인할 수 있었다.
또한, 적외선 흡수 입자 분산액에 있어서의 가시광 투과율의 기준을 80％로 했을 때의 적외선 흡수 입자 농도가 0.05질량％ 이상 0.20질량％ 이하였다. 그리고, 실시예 1 내지 실시예 15의 적외선 흡수 입자 분산액은, b*가 0보다 큰 점에서, 해당 적외선 흡수 입자 분산액이 함유하는 적외선 흡수 입자는 담청색인 것을 확인할 수 있었다. 또한, 실시예 1 내지 3, 16의 적외선 흡수 접합 투명 기재는 850㎚의 광선 투과율이, 30％ 이상으로 높고, 비교예 1 및 비교예 7에 비해서도 높은 것을 확인할 수 있었다. 즉, 휴대 전화나, 각종 센서의 신호 투과율이 높아, 각종 센서의 검지 정밀도를 높일 수 있는 것을 확인할 수 있었다.
표색계의 평가를 행한 적외선 흡수 투명 기재에 대해서도, L*a*b* 표색계에 있어서 b*>0인 것을 확인할 수 있었다. 또한, 내후성을 평가한 실시예 1, 실시예 3의 적외선 흡수 투명 기재는, 내열성이 Δ 일사 투과율 1.0％ 이하이고, 내습열성이 Δ 일사 투과율 2.0％ 미만이고, 비교예 1의 적외선 투명 기재에 비해 내후성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
또한, 평가 결과를 나타내고 있지 않은 다른 실시예의 적외선 흡수 투명 기재에 대해서도 내후성 평가에 대해서는 마찬가지의 경향을 나타낸다.
즉, 실시예 1 내지 실시예 15에서는, 담청색이고, 내후성 및 적외선 흡수 특성이 우수한 적외선 흡수 입자를 얻을 수 있는 것을 확인할 수 있었다.
한편, 비교예 1, 3 내지 6에 관한 적외선 흡수 입자는 육방정의 결정 구조를 갖고 있었지만, 적외선 흡수 입자 분산액 중의 적외선 흡수 입자에 의한 광흡수만을 산출했을 때의 색조는, L*a*b* 표색계에 있어서 b*<0이었다. 또한, 비교예 2에 관한 적외선 흡수 입자는, 육방정 이외의 결정 구조를 갖는 재료의 혼합물이고, 표 2에 나타낸 적외선 흡수 입자 분산액의 평가 결과로부터도 명확한 바와 같이 일사 투과율이 높아, 적외선 흡수 특성이 떨어지는 것이라고 할 수 있다.
본 출원은, 2021년 3월 31일에 일본 특허청에 출원된 특허 출원 제2021-060997호 및 2021년 8월 30일에 일본 특허청에 출원된 특허 출원 제2021-140530호에 기초하는 우선권을 주장하는 것이고, 특허 출원 제2021-060997호 및 특허 출원 제2021-140530호의 전체 내용을 본 국제 출원에 원용한다.
10: 적외선 흡수 입자 분산액
11, 21: 적외선 흡수 입자
12: 액상 매체
20, 32: 적외선 흡수 입자 분산체
22: 고체 매체
30: 적외선 흡수 접합 투명 기재
311, 312, 41: 투명 기재
40: 적외선 흡수 투명 기재
41A: 한쪽의 면
42: 적외선 흡수층

Claims (18)

  1. 복합 텅스텐 산화물 입자를 함유하는 적외선 흡수 입자로서,
    상기 복합 텅스텐 산화물 입자는, 육방정의 결정 구조를 갖고, 일반식 MxWyOz(단, M은, Cs, Rb, K, Tl, Ba, Ca, Sr, Fe 중에서 선택되는 1종류 이상의 원소, W는 텅스텐, O는 산소, 0.25≤x/y≤0.39, 2.70≤z/y≤2.90)로 표기되는 복합 텅스텐 산화물의 입자인, 적외선 흡수 입자.
  2. 제1항에 있어서, 표면이, Si, Ti, Zr, Al에서 선택된 1종류 이상의 원자를 포함하는 화합물로 피복되어 있는, 적외선 흡수 입자.
  3. 액상 매체와,
    상기 액상 매체 중에 배치된 제1항 또는 제2항에 기재된 적외선 흡수 입자를 함유하는, 적외선 흡수 입자 분산액.
  4. 제3항에 있어서, 상기 적외선 흡수 입자의 평균 분산 입자경이 1㎚ 이상 800㎚ 이하인, 적외선 흡수 입자 분산액.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 액상 매체가, 물, 유기 용매, 유지, 액상 수지 및 플라스틱용 액상 가소제를 포함하는 액상 매체 재료군에서 선택된 1종류, 또는 상기 액상 매체 재료군에서 선택된 2종류 이상의 혼합물인, 적외선 흡수 입자 분산액.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적외선 흡수 입자 분산액이 분산제를 포함하는, 적외선 흡수 입자 분산액.
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적외선 흡수 입자를 0.001질량％ 이상 80.0질량％ 이하 포함하는, 적외선 흡수 입자 분산액.
  8. 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적외선 흡수 입자에 의한 광흡수만을 산출했을 때의 색조가, L*a*b* 표색계에 있어서 b*>0인, 적외선 흡수 입자 분산액.
  9. 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 가시광 투과율을 80％로 했을 때의,
    상기 적외선 흡수 입자의 농도가 0.05질량％ 이상 0.20질량％ 이하인, 적외선 흡수 입자 분산액.
  10. 고체 매체와,
    상기 고체 매체 중에 배치된 제1항 또는 제2항에 기재된 적외선 흡수 입자를 갖는, 적외선 흡수 입자 분산체.
  11. 제10항에 있어서, 상기 적외선 흡수 입자에 의한 광흡수만을 산출했을 때의 색조가, L*a*b* 표색계에 있어서 b*>0인, 적외선 흡수 입자 분산체.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 고체 매체가, 열가소성 수지 또는 UV 경화성 수지를 포함하는, 적외선 흡수 입자 분산체.
  13. 제12항에 있어서, 상기 열가소성 수지가, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리카르보네이트 수지, 아크릴 수지, 스티렌 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에틸렌 수지, 염화비닐 수지, 올레핀 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 불소 수지, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체 및 폴리비닐아세탈 수지로 이루어지는 수지군에서 선택되는 1종류의 수지, 상기 수지군에서 선택되는 2종류 이상의 수지의 혼합물, 또는 상기 수지군에서 선택되는 2종류 이상의 수지의 공중합체인, 적외선 흡수 입자 분산체.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 시트 형상, 보드 형상, 또는 필름 형상을 구비한, 적외선 흡수 입자 분산체.
  15. 복수매의 투명 기재와,
    제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 적외선 흡수 입자 분산체를 갖고,
    상기 적외선 흡수 입자 분산체가, 복수매의 상기 투명 기재 사이에 배치된 적층 구조를 갖는, 적외선 흡수 접합 투명 기재.
  16. 제15항에 있어서, 파장 850㎚의 광선 투과율이 30％ 이상인, 적외선 흡수 접합 투명 기재.
  17. 투명 기재와,
    상기 투명 기재의 적어도 한쪽의 면 상에 배치된 적외선 흡수층을 구비하고 있고,
    상기 적외선 흡수층이 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 적외선 흡수 입자 분산체인, 적외선 흡수 투명 기재.
  18. 제17항에 있어서, 파장 850㎚의 광선 투과율이 30％ 이상인, 적외선 흡수 투명 기재.
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