TW201706347A - 金屬微粒子之集合體、金屬微粒子分散液、熱射線遮蔽薄膜、熱射線遮蔽玻璃、熱射線遮蔽微粒子分散體及熱射線遮蔽夾層透明基材 - Google Patents

金屬微粒子之集合體、金屬微粒子分散液、熱射線遮蔽薄膜、熱射線遮蔽玻璃、熱射線遮蔽微粒子分散體及熱射線遮蔽夾層透明基材 Download PDF

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Abstract

本發明係提供控制光之吸收波長之選擇性,具有作為廣範圍地遮蔽太陽光所含之熱射線成分之日射線遮蔽材料的充分特性的金屬微粒子之集合體、金屬微粒子分散液、熱射線遮蔽薄膜、熱射線遮蔽玻璃、熱射線遮蔽微粒子分散體及熱射線遮蔽夾層透明基材。本發明係提供金屬微粒子之集合體、金屬微粒子分散液、熱射線遮蔽薄膜、熱射線遮蔽玻璃、熱射線遮蔽微粒子分散體及熱射線遮蔽夾層透明基材,其特徵在於,為碟狀及/或桿狀之金屬微粒子之集合體,在使上述金屬微粒子之形狀近似於橢圓體,將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,設為a≧b≧c)時,上述金屬微粒子之長寬比a/c值的平均值、標準偏差、分佈等為既定範圍,且上述金屬為銀或銀合金。

Description

金屬微粒子之集合體、金屬微粒子分散液、熱射線遮蔽薄膜、熱射線遮蔽玻璃、熱射線遮蔽微粒子分散體及熱射線遮蔽夾層透明基材
本發明係關於一種可見光透過性良好且吸收近紅外光之金屬微粒子之集合體、金屬微粒子分散液、熱射線遮蔽薄膜、熱射線遮蔽玻璃、熱射線遮蔽粒子分散體及熱射線遮蔽夾層透明基材。
作為具有良好之可見光透過率而保持透明性、並且吸收熱射線(近紅外光)之熱射線遮蔽技術,迄今為止提出有各種技術。其中,相較於其他技術,使用導電性微粒子之分散體的熱射線遮蔽技術係具有熱射線遮蔽特性優異、成本低、具有電波穿透性、進而耐候性高等優點。
例如專利文獻1中提案有一種紅外線吸收性合成樹脂成形品,其係將以分散狀態含有氧化錫微粉末之透明樹脂成形為片材或薄膜,並積層於透明樹脂基材上而成。
另一方面,專利文獻2中提案有一種夾層玻璃,其係於至少2片對向之板玻璃之間夾入中間層而成,該中間層係分散有Sn、Ti、Si、Zn等金屬、該金屬之氧化物、該金屬之氮化物、該金 屬之硫化物、對該金屬之Sb或F之摻雜物、或該等之混合物。
又,專利文獻3中提案有一種紅外線遮蔽濾光器,係分散含有介電常數實值為負之微粒子。然後,其實施例揭示了含有棒狀、平板狀之分散銀微粒子的紅外線遮蔽濾光器。
再者,專利文獻4提案一種金屬微粒子分散物,係分散金屬微粒子而成者,其可見光區域之分光吸收光譜之最大值相對於近紅外光區域之分子吸收光譜之最大值為充分小之值。
[專利文獻1]日本專利特開平2-136230號公報
[專利文獻2]日本專利特開平8-259279號公報
[專利文獻3]日本專利特開2007-108536號公報
[專利文獻4]日本專利特開2007-178915號公報
然而,根據本發明人等之研究,專利文獻1、2所提案之紅外線吸收性合成樹脂成形品等之熱射線遮蔽構造體,均存在有在要求高可見光穿透率時之熱射線遮蔽性能不足的問題。
另一方面,專利文獻3、4提案之紅外線遮蔽濾光器或金屬微粒子分散物,係判明了在使用作為日射線遮蔽材料的情況存在課題。
具體而言,藉由專利文獻3、4記載之紅外線遮蔽濾光器或金屬微粒子分散物所吸收之光的波長,係於紅外線之波長範圍中,僅止於較波長約900nm更短之波長側,而幾乎不具有吸收較波長約900nm長之波長側之光的能力。亦即,在以專利文獻3、4 所實施之紅外線遮蔽濾光器或金屬微粒子分散物作為日射線遮蔽材料的情況,僅能阻斷太陽光所含之波長780~2500nm之紅外線中的極小一部分。其結果,存在有作為日射線遮蔽材料而性能不足的課題。
根據專利文獻3、4之說明書中的記載,該技術之目的並非日射線遮蔽,而是以電漿顯示器用之近紅外線阻斷濾光器為用途。而且,所謂電漿顯示器用之近紅外線阻斷濾光器,係於電漿顯示器裝置中,以防止遙控裝置之錯誤動作等為目的,選擇性地阻斷由顯示器所釋出之近紅外線的濾光器,其係設置於顯示器裝置之前面。
另一方面,由電漿顯示器裝置所釋出之近紅外線,起因為電漿顯示器裝置之機構所伴隨的氙原子激發,其波峰波長為700~900nm。從而,專利文獻3及4中,若為對波長700~900nm之近紅外線具有吸收的銀微粒子,則可認為屬於滿足該專利文獻之目的者。
本發明係基於上述狀況而完成者,其所欲解決之課題在於提供一種控制光之吸收波長之選擇性,具有作為廣範圍地遮蔽太陽光所含之熱射線成分之日射線遮蔽材料的充分特性的金屬微粒子之集合體、金屬微粒子分散液、熱射線遮蔽薄膜、熱射線遮蔽玻璃、熱射線遮蔽微粒子分散體及熱射線遮蔽夾層透明基材。
為了解決上述課題,本發明人等進行了研究。然後發現,金屬微粒子之集合體所含有之金屬微粒子為碟狀或桿狀,使該粒子形狀近似於橢圓體,將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其 中,設為a≧b≧c)時,在上述集合體所含有之金屬微粒子之長寬比a/c之統計值為既定範圍內時,可於保有日射線穿透率之下,遮蔽太陽光所具有之波長780~2500nm之近紅外光中的廣範圍。而且,思及到:在選自透明薄膜基材或透明玻璃基材之透明基材的至少一面,設置含有熱射線遮蔽微粒子之集合體的黏結劑樹脂作為塗佈層的熱射線遮蔽薄膜;於熱射線遮蔽玻璃中,使其含有該金屬微粒子作為熱射線遮蔽微粒子。進而思及到:至少含有熱射線遮蔽微粒子之集合體與熱可塑性樹脂的熱射線遮蔽微粒子分散體,以及於複數片之透明基材間存在該熱射線遮蔽微粒子分散體的熱射線遮蔽夾層透明基材;遂完成本發明。
亦即,解決上述課題之第1發明為一種金屬微粒子之集合體,係碟狀之金屬微粒子的集合體,其特徵為,在使上述金屬微粒子之形狀近似於橢圓體,並將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時,上述金屬微粒子之長寬比a/c中,a/c之平均值為9.0以上且40.0以下,a/c之標準偏差為3.0以上;a/c值係至少於10.0至30.0之範圍內具有連續分佈;上述集合體中,a/c值為1.0以上且未滿9.0的金屬微粒子的個數比例為10%以下;上述金屬為銀或銀合金。
第2發明為一種金屬微粒子之集合體,係桿狀之金屬微粒子的集合體,其特徵為,在使上述金屬微粒子之形狀近似於橢圓體,並將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時, 上述金屬微粒子之長寬比a/c中,a/c之平均值為4.0以上且10.0以下,a/c之標準偏差為1.0以上;a/c值係至少於5.0至8.0之範圍內具有連續分佈;上述集合體中,a/c值為1.0以上且未滿4.0的金屬微粒子的個數比例為10%以下;上述金屬為銀或銀合金。
第3發明為一種金屬微粒子之集合體,其特徵為,由第1發明記載之金屬微粒子之集合體、與第2發明記載之金屬微粒子之集合體所構成。
第4發明為一種金屬微粒子之集合體,其特徵為,上述銀合金係選自鉑、釕、金、鈀、銥、銅、鎳、錸、鋨、銠之1種以上之金屬與銀的合金。
第5發明為一種金屬微粒子之集合體,其特徵為,上述金屬微粒子之平均粒徑為1nm以上且100nm以下。
第6發明為一種金屬微粒子分散液,其特徵為,將第1至第5發明之任一者記載的金屬微粒子分散於液狀媒體中而成。
第7發明為一種金屬微粒子分散液,其特徵為,上述液狀媒體為水、有機溶媒、油脂、液狀樹脂、液狀塑膠用可塑劑、或選自此等液狀媒體之2種以上的混合液狀媒體的任一種。
第8發明為一種金屬微粒子分散液,其特徵為,上述液狀媒體中所分散之上述金屬微粒子的分散量為0.01質量%以上且50質量%以下。
第9發明為一種熱射線遮蔽薄膜或熱射線遮蔽玻璃,係於選自透明薄膜基材或透明玻璃基材之透明基材之至少一面,設置含有熱 射線遮蔽微粒子之黏結劑樹脂作為塗佈層而成者,其特徵為,上述熱射線遮蔽微粒子係碟狀之金屬微粒子的集合體;在使上述金屬微粒子之形狀近似於橢圓體,並將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時,上述金屬微粒子之長寬比a/c中,a/c之平均值為9.0以上且40.0以下,a/c之標準偏差為3.0以上;a/c值係至少於10.0至30.0之範圍內具有連續分佈;上述集合體中,a/c值為1.0以上且未滿9.0的金屬微粒子的個數比例為10%以下;上述金屬為銀或銀合金。
第10發明為一種熱射線遮蔽薄膜或熱射線遮蔽玻璃,係於選自透明薄膜基材或透明玻璃基材之透明基材之至少一面,設置含有熱射線遮蔽微粒子之黏結劑樹脂作為塗佈層而成者,其特徵為,上述熱射線遮蔽微粒子係桿狀之金屬微粒子的集合體;在使上述金屬微粒子之形狀近似於橢圓體,並將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時,上述金屬微粒子之長寬比a/c中,a/c之平均值為4.0以上且10.0以下,a/c之標準偏差為1.0以上;a/c值係至少於5.0至8.0之範圍內具有連續分佈;上述集合體中,a/c值為1.0以上且未滿4.0的金屬微粒子的個數比例為10%以下;上述金屬為銀或銀合金。
第11發明為一種熱射線遮蔽薄膜或熱射線遮蔽玻璃,係於選自透明薄膜基材或透明玻璃基材之透明基材之至少一面,設置含有 熱射線遮蔽微粒子之黏結劑樹脂作為塗佈層而成者,其特徵為,上述熱射線遮蔽微粒子係由第9發明記載之碟狀之金屬微粒子之集合體、與第10發明記載之桿狀之金屬微粒子之集合體所構成。
第12發明為第9至第11發明之任一者記載之熱射線遮蔽薄膜或熱射線遮蔽玻璃,其中,上述銀合金係選自鉑、釕、金、鈀、銥、銅、鎳、錸、鋨、銠之1種以上之金屬與銀的合金。
第13發明為第9至第12發明之任一者記載之熱射線遮蔽薄膜或熱射線遮蔽玻璃,其中,上述金屬微粒子之平均分散粒徑為1nm以上且100nm以下。
第14發明為第9至第13發明之任一者記載之熱射線遮蔽薄膜或熱射線遮蔽玻璃,其中,上述黏結劑樹脂為UV硬化性樹脂黏結劑。
第15發明為第9至第14發明之任一者記載之熱射線遮蔽薄膜或熱射線遮蔽玻璃,其中,上述塗佈層之厚度為10μm以下。
第16發明為第9至第15發明之任一者記載之熱射線遮蔽薄膜或熱射線遮蔽玻璃,其中,上述塗佈層所含有之上述熱射線遮蔽微粒子之每單位投影面積的含量為0.01g/m2以上且0.5g/m2以下。
第17發明為第9至第16發明之任一者記載之熱射線遮蔽薄膜,其中,上述透明薄膜基材為聚酯薄膜。
第18發明為一種熱射線遮蔽微粒子分散體,係至少含有熱射線遮蔽微粒子與熱可塑性樹脂者,其特徵為,上述熱射線遮蔽微粒子係碟狀之金屬微粒子的集合體;在使上述金屬微粒子之形狀近似於橢圓體,並將其彼此正交之 半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時,上述金屬微粒子之長寬比a/c中,a/c之平均值為9.0以上且40.0以下,a/c之標準偏差為3.0以上;a/c值係至少於10.0至30.0之範圍內具有連續分佈;上述集合體中,a/c值為1.0以上且未滿9.0的金屬微粒子的個數比例為10%以下;上述金屬為銀或銀合金。
第19發明為一種熱射線遮蔽微粒子分散體,係至少含有熱射線遮蔽微粒子與熱可塑性樹脂者,其特徵為,上述熱射線遮蔽微粒子係桿狀之金屬微粒子的集合體;在使上述金屬微粒子之形狀近似於橢圓體,並將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時,上述金屬微粒子之長寬比a/c中,a/c之平均值為4.0以上且10.0以下,a/c之標準偏差為1.0以上;a/c值係至少於5.0至8.0之範圍內具有連續分佈;上述集合體中,a/c值為1.0以上且未滿4.0的金屬微粒子的個數比例為10%以下;上述金屬為銀或銀合金。
第20發明為一種熱射線遮蔽微粒子分散體,係至少含有熱射線遮蔽微粒子與熱可塑性樹脂者,其特徵為,含有第18發明記載之熱射線遮蔽微粒子與第19發明記載之熱射線遮蔽微粒子作為上述熱射線遮蔽微粒子。
第21發明為第18至第20發明之任一者記載之熱射線遮蔽微粒子分散體,其中,上述銀合金係選自鉑、釕、金、鈀、銥、銅、 鎳、錸、鋨、銠之1種以上之金屬元素與銀的合金。
第22發明為第18至第21發明之任一者記載之熱射線遮蔽微粒子分散體,其中,上述金屬微粒子之平均分散粒徑為1nm以上且100nm以下。
第23發明為第18至第22發明之任一者記載之熱射線遮蔽微粒子分散體,其中,上述熱可塑性樹脂係下述之任一者:選自聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸系樹脂、苯乙烯樹脂、聚醯胺樹脂、聚乙烯樹脂、氯乙烯樹脂、烯烴樹脂、環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、氟樹脂、乙烯.乙酸乙烯酯共聚合體、聚乙烯醇縮乙醛樹脂之樹脂群的1種樹脂;或選自上述樹脂群之2種以上樹脂的混合物;或選自上述樹脂群之2種以上樹脂的共聚合體。
第24發明為第18至第23發明之任一者記載之熱射線遮蔽微粒子分散體,其中,含有上述熱射線遮蔽微粒子0.5質量%以上且80.0質量%以下。
第25發明為第18至第24發明之任一者記載之熱射線遮蔽微粒子分散體,其中,上述熱射線遮蔽微粒子分散體為片材形狀、板形狀或薄膜形狀。
第26發明為第18至第25發明之任一者記載之熱射線遮蔽微粒子分散體,其中,上述熱射線遮蔽微粒子分散體所含有之每單位投影面積之上述熱射線遮蔽微粒子的含量為0.01g/m2以上且0.5g/m2以下。
第27發明為一種熱射線遮蔽夾層透明基材,其特徵為,於複數片之透明基材間,存在第18至第26發明之任一者記載之熱射線遮蔽微粒子分散體。
本發明之金屬微粒子集合體及金屬微粒子分散液係雖然使用銀微粒子或銀合金微粒子作為金屬微粒子,但具有作為廣範圍遮蔽太陽光所含之熱射線成分之日射線遮蔽材料的充分特性,為優越的日射線遮蔽材料。
而且,本發明之熱射線遮蔽薄膜、熱射線遮蔽玻璃雖然使用銀微粒子或銀合金微粒子作為熱射線遮蔽微粒子,但具有作為廣範圍遮蔽太陽光所含之熱射線成分之熱射線遮蔽薄膜、熱射線遮蔽玻璃的充分特性,為優越的日射線遮蔽材料。
再者,本發明之熱射線遮蔽微粒子分散體及熱射線遮蔽夾層透明基材雖然使用銀微粒子或銀合金微粒子作為熱射線遮蔽微粒子,但具有作為廣範圍遮蔽太陽光所含之熱射線成分之熱射線遮蔽微粒子分散體及熱射線遮蔽夾層透明基材的充分特性,為優越的日射線遮蔽材料。
以下,對於本發明之實施形態,依序說明[1]金屬微粒子之光吸收、[2]金屬微粒子之形狀與近紅外光之吸收、[3]金屬微粒子之形狀控制、[4]金屬微粒子之構成、[5]金屬微粒子之集合體中的長寬比、[6]金屬微粒子之集合體的製造方法、[7]金屬微粒子分散液與其製造方法、[8]紅外線吸收薄膜及紅外線吸收玻璃與其製造方法、[9]金屬微粒子分散體與其製造方法、[10]片材狀或薄膜狀之金屬微粒子分散體與其製造方法、[11]金屬微粒子分散體夾層透 明基材與其製造方法。
[1]金屬微粒子之光吸收
金屬微粒子係具有起因於其介電特性的光吸收。若限定於可見~近紅外波長之吸收而進行說明,具體而言有:起因於其電子構造之帶間躍遷所造成者;與所謂電漿子共振,由自由電子與光之電場進行共振之機制所造成者。
相對於帶間躍遷係由金屬組成大致決定了其吸收波長,電漿子共振吸收係依存於金屬微粒子之尺寸或形狀而變化,故容易進行波長調整,因此可成為工業性利用之對象。已知在對金屬微粒子照射電磁波時,於其粒徑大部分為100nm以下時,發現有所謂局部性表面電漿子共振的強力光吸收。在金屬微粒子為銀微粒子或銀合金微粒子的情況,若金屬微粒子之粒徑大部分為40nm以下,則光散射變小;另一方面,局部性表面電漿子共振所造成之光吸收變強,其吸收波峰位於可見光之短波長側、約波長400~450nm。
而且,若金屬微粒子之尺寸改變,則電漿子共振波長亦改變、或共振大小亦改變。
[2]金屬微粒子之形狀與近紅外光之吸收
在金屬微粒子偏離球狀而呈細長之桿狀或扁平之碟狀時,電漿子共振所造成之吸收波長位置發生移動、或分離為2個。例如為扁平之碟狀粒子時,隨著長寬比[長軸長]/[短軸長]之值變大,局部性表面電漿子共振波長分離為2個、且主要部移動至長波長側。
更具體而言,原本位於約波長400~450nm之局部性 表面電漿子共振所造成的光吸收,係分離為短波長側與長波長側之2個波峰。
分離至短波長側之吸收係對應至碟狀微粒子之短軸方向上的共振,移動至約波長350~400nm左右的紫外光~可見光短波長的區域。
另一方面,分離至長波長側之吸收係對應至碟狀微粒子之長軸方向上的共振,隨著長寬比變大而吸收移動至波長400~780nm的可見光區域。而且,若長寬比變更大,則吸收波峰移動至具有較波長780nm更長之波長的近紅外光區域。其結果,在金屬微粒子之長寬比為約9.0以上時,對應至長軸方向上之共振的吸收波峰將移動至波長780nm以後的近紅外光區域。
另一方面,在細長之桿狀粒子方面,隨著長寬比[長軸長]/[短軸長]之值變大,局部性表面電漿子共振波長係分離為2個且主要波長朝長波長側移動。
具體而言,在桿狀粒子的情況,在金屬微粒子之長寬比大部分為4.0以上時,對應至長軸方向上之共振的吸收波峰將移動至波長780nm以後的近紅外光區域。
[3]金屬微粒子之形狀控制
上述單一形狀之金屬微粒子所具有的吸收,係對光波長的選擇性非常高,具有尖窄的吸收波峰。從而,並不適合對太陽光所具有之波長780~2500nm光譜廣範圍且效率佳地阻斷、及在保有可見光穿透率之下降低日射線穿透率的日射線遮蔽用途。
基於上述認識,本發明人等著眼於可使共振波長或共 振吸收大幅變化的粒子形狀之變化,進行潛心研究。結果思及到,於金屬微粒子之集合體中,使各個金屬微粒子所具有之長寬比值偏散,對該金屬微粒子之集合體中導入金屬微粒子之一定以上之連續長寬比的擴展,藉此於太陽光所具有之波長780~2500nm的近紅外光中,可勻稱地廣範圍遮蔽、降低日射線穿透率,此乃劃時代性之構成。
尚且,本發明中所謂「集合體」,係使用作為意指具有各種形態之個別之微粒子多數存在於同一空間內者、以及此狀態的概念。另一方面,本發明中,並不將其使用作為意指複數之微粒子彼此形成凝集體者、及其狀態的概念。
[4]金屬微粒子之構成
本發明之金屬微粒子係於近紅外區域中表現藉由電漿子吸收所造成之光吸收者。於此,金屬較佳為銀或銀合金。
又,本發明之金屬微粒子係作為結晶之完整性越高、越可獲得越大之熱射線遮蔽效果。惟,即使是結晶性低且於X射線繞射中發生寬廣之繞射波峰者,若於微粒子內部存在充分之自由電子,電子行為呈金屬性,則表現出由局部性表面電漿子共振所造成的熱射線遮蔽效果,故可應用於本發明中。
又,如上述般,銀微粒子適合作為本發明之金屬微粒子。然而,銀微粒子之集合體或分散體係在氧、氮氧化物、硫氧化物等之存在下,長期間曝露於高溫環境下的情況,有於銀微粒子表面形成氧化物、氮化物、硫化物等皮膜,損及光學特性的情形。為了防止或減輕此種劣化,較佳構成係將本發明之金屬微粒子作成為 銀與其他金屬元素的銀合金微粒子,以提升金屬微粒子之耐候性。
作為上述銀合金中之其他金屬元素,由提升銀之耐候性的效果方面而言,較佳為選自鉑、釕、金、鈀、銥、銅、鎳、錸、鋨、銠之1種以上之元素。
尚且,本發明中所謂「銀合金」,係指銀與銀以外之一種以上金屬元素的合金。惟,所謂「銀合金」並不一定意指於質量比例、莫耳比例及/或體積比例下,銀之含有比率大於銀以外之金屬之含有比率。亦即,即使於總組成中,質量比例、莫耳比例及/或體積比例下銀以外之金屬的含有比例大於銀之含有比例,在其組成中含有銀的前提下,本說明書中均視為「銀合金」。從而,所選擇之1種以上元素之比例,係配合銀合金微粒子之用途、作業條件等而適當決定即可,大致上若含有1莫耳%以上且70莫耳%以下即可。
[5]金屬微粒子之集合體中的長寬比
本發明之金屬微粒子之集合體,係由具有既定範圍之粒子形狀的金屬微粒子集合體所構成。
尚且,如後述金屬微粒子之製造方法及金屬微粒子分散體之製造方法所說明,金屬微粒子之集合體所含有之金屬微粒子的特徵,係與金屬微粒子分散體中之金屬微粒子之特徵、或金屬微粒子分散液中之金屬微粒子之特徵一致。
具體而言,首先,在微粒子形狀為碟狀的情況,藉由使用下述金屬微粒子之集合體,則可見光之透明性優越,可遮蔽太陽光所具有之波長780~2500nm之近紅外光中的廣範圍,發揮良好的日射線遮蔽特性;其屬於金屬微粒子之集合體,在使上述集合體 所含有之金屬微粒子之粒子形狀近似於橢圓體,將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時,上述集合體所含有之金屬微粒子之長寬比a/c之統計值中,a/c之平均值為9.0以上且40.0以下,a/c之標準偏差為3.0以上,長寬比a/c值係至少於10.0至30.0之範圍內具有連續分佈,該長寬比a/c值為1.0以上且未滿9.0的金屬微粒子的個數比例於上述集合體中不超過10%;上述金屬為選自銀或銀合金之1種以上。
另一方面,在微粒子形狀為桿狀的情況,藉由使用下述金屬微粒子之集合體,則可見光之透明性優越,可遮蔽太陽光所具有之波長780~2500nm之近紅外光中的廣範圍,發揮良好的日射線遮蔽特性;其屬於金屬微粒子之集合體,在使上述集合體所含有之金屬微粒子之粒子形狀近似於橢圓體,將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時,上述集合體所含有之金屬微粒子之長寬比a/c之統計值中,a/c之平均值為4.0以上且10.0以下,a/c之標準偏差為1.0以上,長寬比a/c值係至少於5.0至8.0之範圍內具有連續分佈,該長寬比a/c值為1.0以上且未滿4.0的金屬微粒子的個數比例於上述集合體中不超過10%;上述金屬為選自銀或銀合金之1種以上。
尚且,本發明之金屬微粒子之長寬比係藉由以TEM斷層掃描法所得之3維影像辨識各個金屬微粒子,比較3維影像之長度規模與粒子之具體形狀,針對各個金屬微粒子算出長寬比而求得。
具體而言,由該3維影像辨識100個以上、較佳200個以上之金屬微粒子。針對所辨識之各個金屬微粒子,使粒子形狀近似於橢 圓體,將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)。然後使用最長軸之半軸長a與最短軸之半軸長c,算出長寬比a/c而求得。
又,將上述碟狀形狀之金屬微粒子之集合體、與上述桿狀形狀之金屬微粒子之集合體混合存在而成的金屬微粒子之集合體,其於可見光之透明性亦優越,可遮蔽太陽光所具有之波長780~2500nm之近紅外光中的廣範圍,發揮良好的日射線遮蔽特性。
在使碟狀之金屬微粒子之集合體與桿狀之金屬微粒子之集合體混合存在而成的情況,本發明之金屬微粒子之長寬比的統計值係藉由以TEM斷層掃描法所得之3維影像,將各個金屬微粒子之形狀判別為碟狀或桿狀,針對判別為碟狀之微粒子群與判別為桿狀之微粒子群,分別取得統計值,藉此可正確地評價長寬比之統計值。
具體而言,針對所辨識之各個金屬微粒子,使粒子形狀近似於橢圓體,將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)。然後,在長軸長a與短軸長c之平均值為小於中軸長b之數值的情況,亦即(a+c)/2<b成立的情況,將該微粒子判別為碟狀。另一方面,在長軸長a與短軸長c之平均值為大於中軸長b之數值的情況,亦即(a+c)/2>b成立的情況,將該微粒子判別為桿狀。
而且,於判別為碟狀之粒子群中之長寬比a/c的統計值中,若a/c之平均值為9.0以上且40.0以下,a/c之標準偏差為3.0以上,長寬比a/c值係至少於10.0至30.0之範圍內具有連續分佈,該長寬比a/c值為1.0以上且未滿9.0的金屬微粒子的個數比例於上述集合 體中不超過10%,則可見光之透明性優越,可遮蔽太陽光所具有之波長780~2500nm之近紅外光中的廣範圍,發揮良好的日射線遮蔽特性。
另一方面,於判別為桿狀之粒子群中之長寬比a/c的統計值中,若a/c之平均值為4.0以上且10.0以下,a/c之標準偏差為1.0以上,長寬比a/c值係至少於5.0至8.0之範圍內具有連續分佈,該長寬比a/c值為1.0以上且未滿4.0的金屬微粒子的個數比例於上述集合體中不超過10%,且上述金屬為選自銀或銀合金之1種以上;藉由使用此種金屬微粒子之集合體,則可見光之透明性優越,可遮蔽太陽光所具有之波長780~2500nm之近紅外光中的廣範圍,發揮良好的日射線遮蔽特性。
[6]金屬微粒子之集合體的製造方法
說明本發明之金屬微粒子之集合體的製造方法例。
尚且,本發明之金屬微粒子之集合體的製造方法,並不限定於該製造方法例,若為可實施構成本發明之金屬微粒子之集合體的微粒子的形狀特徵或存在比例的方法,則可適用。
首先,準備於約8~40nm範圍具有平均粒徑的公知球狀金屬微粒子。此時,使用初期之(亦即形狀為球狀之時點)粒徑越小的微粒子,於經過後述處理後,成為高寬比越小的金屬粒子。
另一方面,使用初期之粒徑越大的微粒子,在經過後述處理後,成為高寬比越大的粒子。
從而,用於製造本發明之微粒子之集合體的初期之金屬微粒子之集合體中,藉由適當選擇該集合體所含之金屬微粒子粒徑,可製 造具有上述本發明之高寬比構成的金屬微粒子之集合體。
上述初期之金屬微粒子之集合體中,該集合體所含之金屬微粒子的粒徑選擇,可藉由公知方法合成具有適當粒徑分佈之球狀之金屬微粒子集合體,並亦可使用其成品。又,亦可藉由公知方法合成具有某粒徑分佈之球狀的金屬微粒子集合體,與具有其他粒徑分佈之球狀之金屬微粒子混合,藉此準備具有適當粒徑分佈的微粒子集合體。
[碟狀之金屬微粒子集合體的製造方法]
以下說明具有適當粒徑分佈之碟狀之金屬微粒子集合體的製造方法的較佳一例。
將上述球狀金屬微粒子、分散介質(本發明中,有時記載為「珠球」)、分散媒體(可舉例如異丙醇、乙醇、1-甲氧基-2-丙醇、二甲基酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、甲苯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、乙酸正丁酯等之有機溶媒或水)、及視需要的適當分散劑(可舉例如高分子系分散劑),填裝至磨器(可舉例如溶媒擴散磨),進行珠磨分散。
此時,將磨器之周速降低至較通常分散時小而進行運轉(例如以通常運轉時之0.3~0.5倍左右進行運轉),進行低剪切力的濕式分散。
藉由該低剪切力的濕式粉碎,可製造下述金屬微粒子之集合體:使集合體所含之金屬微粒子之粒子形狀近似於橢圓體,將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時,上述集合體所含之金屬微粒子之長寬比a/c的統計值中,a/c之平均值為9.0以上且40.0以下,a/c之標準偏差為3.0以上;長寬比a/c值係 至少於10.0至30.0之範圍內具有連續分佈;上述長寬比a/c值為1.0以上且未滿9.0的金屬微粒子的個數比例係於上述集合體中不超過10%。
依上述製造條件而可製造本發明之金屬微粒子之集合體的理由尚未闡明。惟,本發明人等認為,可能是藉由如上述般選擇分散狀態及珠磨之周速,藉由珠球對球狀金屬微粒子之衝突,或者使金屬微粒子被包夾於器皿內壁與珠球之間、或珠球與珠球之間,可對球狀之金屬微粒子施加適當應力,藉由塑性變形而使金屬微粒子之形狀由球狀變形而成為碟狀。
又,如上述般,初期之(亦即形狀為球狀之時點)粒徑越小之金屬微粒子,在經過濕式粉碎處理後成為長寬比越小的金屬微粒子;另一方面,初期之粒徑越大之金屬微粒子,在經過濕式粉碎處理後成為長寬比越大的金屬微粒子的理由亦尚未闡明。惟,本發明人等推測,在藉由上述機構使球狀金屬微粒子變形為碟狀時,由於發生塑性變形後之金屬微粒子之厚度成為幾乎一定所致。亦即,若考慮到具有相同體積之球狀金屬微粒子係藉由塑性變形般之體積幾乎維持不變的變形處理,而變形為碟狀金屬微粒子的情況,則若碟狀金屬微粒子之厚度為相同,屬於初始原料之球狀金屬微粒子之體積越大,塑性變形後之碟狀金屬微粒子之直徑必然變大。
上述粉碎介質之材質可任意選擇,較佳係選擇具有充分硬度與比重的材質。此係由於在使用了未具有充分硬度及/或比重之材質的情況,於上述分散處理時,無法藉由珠球之衝突等而使金屬微粒子發生塑性變形所致。
具體而言,粉碎介質較適合者為氧化鋯珠球、氧化銥添加氧化 鋯珠球、氧化鋁珠球、氮化矽珠球等。
粉碎介質之直徑可任意選擇,較佳係使用具有細微粒徑的珠球。此係由於藉由使用具有細微粒徑之珠球,在分散處理時珠球與金屬微粒子間之衝突頻率增加,使球狀金屬微粒子容易變形為碟狀金屬微粒子所致。
另外,由於本發明之球狀金屬微粒子非常細微,故有金屬微粒子彼此發生凝集的情形。於此,藉由使用具有細微粒徑之珠球,可有效率地對金屬微粒子彼此之凝集進行解膠所致。具體而言,較佳為具有0.3mm以下粒徑的珠球,更佳為具有0.1mm以下粒徑的珠球。
以上說明了本發明之碟狀之金屬微粒子之集合體的製造方法。惟,上述製造方法僅為較佳之一例。從而,亦可使用藉由光還原法、胺還原法、二階段還原法等可控制形狀之濕式法所製造的金屬微粒子,或使用藉由可控制形狀之電漿炬法所製造的金屬微粒子。
不論何者,若為最終可製造使金屬微粒子為碟狀或桿狀、在使該粒子形狀近似於橢圓體,將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時,上述集合體所含有之金屬微粒子之長寬比a/c之統計值為既定範圍內的金屬微粒子集合體的製造方法,則可適合使用。
[桿狀之金屬微粒子集合體的製造方法]
作為桿狀之金屬微粒子的製造方法,已知有數種公知方法,以下說明適合於製造本發明之桿狀之金屬微粒子之集合體的製造方 法例。
例如,將金屬微粒子載持於既定之基板表面上後,浸漬於介電質媒體中。然後,照射誘發該金屬微粒子之電漿振動的偏光,於基板表面使金屬微粒子對應至電漿振動激發而結合為線狀,另一方面,可使用對基板施加偏電壓,使介電質媒質中之金屬離子析出伸張,藉此於固體表面形成由既定金屬所構成的細微桿的方法(例如參照日本專利特開2001-064794號公報)。
又,亦可使用:準備含適當添加劑之金屬鹽溶液,將奈米粒子之成長核之生成比例低的還原劑添加至該金屬鹽溶液中使金屬鹽化學性還原後,對該金屬鹽溶液照射紫外線;該光照射後靜置金屬鹽溶液,使金屬奈米桿成長而製造棒狀之金屬奈米桿的方法。
再者,亦可如於碟狀之金屬微粒子集合體之製造方法項目中所說明,藉由光還原法、胺還原法、二階段還原法等可控制形狀之濕式法,製造桿狀的金屬微粒子,或可藉由可控制形狀之電漿炬法製造桿狀的金屬微粒子。
不論上述任一方法或其以外之方法,若為最終可製造使金屬微粒子為桿狀、在使該粒子形狀近似於橢圓體,將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時,上述集合體所含有之金屬微粒子之長寬比a/c之統計值為既定範圍內的金屬微粒子集合體的製造方法,則可適合使用。
然後,將上述製造方法所製造之具有各種既定桿狀之金屬微粒子適當調配,可得到本發明之金屬微粒子集合體,其係在使本發明之金屬微粒子之形狀近似於橢圓體,將其彼此正交之半軸 長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時,上述金屬微粒子之長寬比a/c中,a/c之平均值為4.0以上且10.0以下,a/c之標準偏差為1.0以上;a/c值係至少於5.0至8.0之範圍內具有連續分佈;上述集合體中,a/c值為1.0以上且未滿4.0的金屬微粒子的個數比例為10%以下;上述金屬為銀或銀合金。
[關於碟狀及/或桿狀之金屬微粒子之集合體]
本發明之金屬微粒子之集合體所含的微粒子的平均粒徑,較佳為1nm以上且100nm以下。
此係由於若該平均粒徑為100nm以下,則在製造後述金屬微粒子分散體時,未有因散射而完全遮蔽光之情形,確保可見光區域之可見性,同時可效率佳地保持透明性所致。
又,若該平均粒徑為1nm以上,則該金屬微粒子之工業性生產容易。
本發明之金屬微粒子之集合體、及金屬微粒子分散液中,尤其在重視可見光區域之透明性的情況,進一步係考慮到金屬微粒子所造成之散射的減低時為較佳。
若考慮到該金屬微粒子所造成之散射的減低,金屬微粒子之平均粒徑可為100nm以下。其理由在於,若金屬微粒子之分散粒徑較小,則使因幾何學散射、或米氏散射所造成之波長400nm~780nm之可見光區域中之光散射減低所致。使該光散射減低的結果,可避免後述金屬微粒子分散體變得如霧玻璃般、無法得到鮮明之透明性的情形。
此係由於若金屬微粒子之平均粒徑為100nm以下, 則上述幾何學散射或米氏散射減低,成為瑞利散射區域所致。於該瑞利散射區域中,由於散射光與粒徑6次方成反比而減低,故隨著金屬微粒子之平均粒徑減少而散射減低、透明性提升。再者,若金屬微粒子之平均粒徑為50nm以下,則散射光變得非常少而較佳。由迴避光散射的觀點而言,以金屬微粒子之平均粒徑較小者為佳。
又,若對金屬微粒子之表面以含有Si、Ti、Zr、Al之任一種以上元素的氧化物進行披覆,則可更加提升耐候性,而為較佳。
[7]金屬微粒子分散液與其製造方法
藉由將本發明之銀微粒子或銀合金微粒子等金屬微粒子之集合體分散於液狀媒體中,可得到本發明之金屬微粒子分散液。
該金屬微粒子分散液可作為日射線遮蔽用之油墨使用,亦可適用於後述金屬微粒子分散體、日射線遮蔽用構造體。
本發明之金屬微粒子分散液係對液狀媒體添加上述金屬微粒子之集合體及視需要之適量分散劑、偶合劑、界面活性劑等,進行分散處理而可獲得。
以下依序藉由(1)媒體、(2)分散劑、偶合劑、界面活性劑、(3)金屬微粒子與其含量,說明本發明之金屬微粒子分散液與其製造方法。又,本發明中,有時將金屬微粒子分散液簡稱為「分散液」。
(1)媒體
對於該金屬微粒子分散液的媒體,係要求用於保持金屬微粒子分散液之分散性的機能、與在使用金屬微粒子分散液時用於使缺陷不發生的機能。
作為該媒體,可選擇水、有機溶媒、油脂、液狀樹脂、液狀之塑膠用可塑劑、或由此等選擇之2種以上媒體的混合物而製造之金屬微粒子分散液。作為滿足上述要求的有機溶媒,可選擇醇系、酮系、烴系、二醇系、水系等各種者。具體而言,可列舉:甲醇、乙醇、1-丙醇、異丙醇、丁醇、戊醇、苄醇、二丙酮醇等醇系溶劑;丙酮、甲基乙基酮、甲基丙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、異佛酮等酮系溶劑;3-甲基-甲氧基-丙酸酯等酯系溶劑;乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇異丙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇乙醚乙酸酯等二醇衍生物;甲醯胺、N-甲基甲醯胺、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮等醯胺類;甲苯、二甲苯等芳香族烴類;1,2-二氯乙烷、氯苯等鹵化烴類等。於該等中,較佳為極性較低之有機溶劑,特佳為異丙醇、乙醇、1-甲氧基-2-丙醇、二甲基酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、甲苯、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙酸正丁酯等。此等溶劑可使用1種或組合2種以上而使用。
作為液狀樹脂,較佳為甲基丙烯酸甲酯等。作為液狀之塑膠用可塑劑,較佳可列舉:屬於一元醇與有機酸酯之化合物的可塑劑、多元醇有機酸酯化合物等屬於酯系之可塑劑、有機磷酸系可塑劑等屬於磷酸系之可塑劑等。其中,三乙二醇二-2-乙基己酸酯、三乙二醇二-2-乙基丁酸酯、四乙二醇二-2-乙基己酸酯由於水解性低,而為更佳。
(2)分散劑、偶合劑、界面活性劑
分散劑、偶合劑、界面活性劑可配合用途而選定,較佳係具有 含胺之基、羥基、羧基、或環氧基作為官能基。此等官能基係吸附於金屬微粒子之表面,防止金屬微粒子集合體的凝集,具有即使在後述金屬微粒子分散體中仍使金屬微粒子均勻分散的效果。
作為可適合使用之分散劑,有如磷酸酯化合物、高分子系分散劑、矽烷系偶合劑、鈦酸酯系偶合劑、鋁系偶合劑等,但並不限定於此等。作為高分子系分散劑,可舉例如丙烯酸系高分子分散劑、胺基甲酸酯系高分子分散劑、丙烯酸.嵌段共聚物系高分子分散劑、聚醚類分散劑、聚酯系高分子分散劑等。
該分散劑之添加量係相對於金屬微粒子集合體100重量份,較佳為10重量份~1000重量份之範圍,更佳為20重量份~200重量份之範圍。若分散劑添加量為上述範圍內,則金屬微粒子集合體不致於液中發生凝集,而保持分散穩定性。
分散處理之方法若為使金屬微粒子集合體均勻分散於液狀媒體中之方法,則可自公知之方法任意選擇,例如可使用珠磨機、球磨機、砂磨機、超音波分散等方法。
為了獲得均勻之金屬微粒子分散液,可添加各種添加劑或分散劑,或者調整pH值。
(3)金屬微粒子與其含量
該金屬微粒子分散液中之金屬微粒子的平均分散粒徑較佳為1nm以上且100nm以下。
若平均分散粒徑為100nm以下,則穿透該金屬微粒子分散液中之光不致散射,可確保其透明性所致。又,若金屬微粒子之平均分散粒徑為1nm以上,則該金屬微粒子分散液之工業性生產較為容易 所致。
又,上述金屬微粒子分散液中之金屬微粒子的含量較佳為0.01質量%以上且50質量%以下。若為0.01質量%以上,則可適用於製造後述之塗佈膜、薄膜、片材及塑膠成形體等;若為50質量%以下,則工業性生產容易。更佳係0.5質量%以上且20質量%以下。
此種將金屬微粒子分散於液體媒體中之本發明之金屬微粒子分散液,可置入適當的透明容器,並使用分光光度計,來測定光之穿透率作為波長函數。
本發明之金屬微粒子分散液係具有於可見光穿透率非常高、另一方面日射線穿透率低、適合後述金屬微粒子分散體夾層透明基板或紅外線吸收玻璃、紅外線吸收薄膜等的優越光學特性。
尚且,該測定中,金屬微粒子分散液之穿透率的調整可藉由以其分散溶媒或與分散溶媒具有相溶性之適當溶媒予以稀釋,而變得容易進行。
[8]紅外線吸收薄膜及紅外線吸收玻璃與其製造方法
使用上述金屬微粒子分散液,對選自基板薄膜或基板玻璃之透明基板之至少一面,形成含有金屬微粒子集合體的塗佈層,藉此可製造紅外線吸收薄膜或紅外線吸收玻璃。
將上述金屬微粒子分散液、與塑膠或單體混合而製作塗佈液,依公知方法於透明基材上形成塗佈膜,藉此可製作紅外線吸收薄膜或紅外線吸收玻璃。
例如,可如以下般製作紅外線吸收薄膜。
於上述金屬微粒子分散液中添加黏結劑樹脂,得到塗佈液。將此塗佈液塗佈於薄膜基材表面後,使溶媒蒸發並依既定方法使樹脂硬化,則可形成使該金屬微粒子集合體分散於媒體中的塗佈膜。
作為上述塗佈膜之黏結劑樹脂,例如可根據目的而選定UV硬化樹脂、熱硬化樹脂、電子束硬化樹脂、常溫硬化樹脂、熱可塑樹脂等。具體而言,可舉例如:聚乙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚偏二氯乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、乙烯‧乙酸乙烯酯共聚合體、聚酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、氟樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸系樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂。
該等樹脂可單獨使用,亦可混合使用。惟,該塗佈層用之媒體中,由生產性或裝置成本等觀點而言,特佳係使用UV硬化性樹脂黏結劑。
又,亦可利用使用金屬烷氧化物之黏結劑。作為該金屬烷氧化物,具代表性者有如Si、Ti、Al、Zr等之烷氧化物。使用此等金屬烷氧化物之黏結劑可藉由加熱等使其水解、縮聚,而形成由氧化物膜所構成的塗佈層。
上述方法以外,在將金屬微粒子分散液塗佈於基板薄膜或基板玻璃上後,亦可進一步塗佈使用了黏結劑樹脂、或金屬烷氧化物的黏結劑而形成塗佈層。
尚且,上述薄膜基材並不限定於薄膜形狀,亦可為例如板狀或片材狀。作為該薄膜基材材料,可配合各種目的而使用PET、丙烯酸系樹脂、胺基甲酸乙酯、聚碳酸酯、聚乙烯、乙烯.乙酸乙烯酯共聚合體、氯乙烯、氟樹脂等。又,作為透明薄膜基材,較佳為聚酯薄膜,更佳為PET薄膜。
又,對於薄膜基板之表面,為了實現塗佈層接著之容易性,較佳為進行表面處理。又,為了提高玻璃基板或薄膜基板與塗佈層間之接著性,於玻璃基板上或薄膜基板上形成中間層、並於中間層上形成塗佈層之構成亦為較佳構成。中間層之構成並無特別限定,例如可由聚合物薄膜、金屬層、無機層(例如二氧化矽、氧化鈦、氧化鋯等之無機氧化物層)、有機/無機複合層等所構成。
於基板薄膜上或基板玻璃上設置塗佈層之方法,若為可於該基材表面均勻地塗佈金屬微粒子分散液之方法即可,並無特別限定。可舉例如棒塗法、凹版塗佈法、噴塗法、浸塗法等。
例如根據使用了UV硬化樹脂之棒塗法,可使用能符合目的之滿足塗佈膜之厚度及上述金屬微粒子之含量的棒編號之線棒塗佈器,將以具有適度之均平性之方式而適當調整了液濃度及添加劑的塗佈液,於基板薄膜或基板玻璃上形成塗膜。然後,藉由乾燥而去除塗佈液中所含有之溶媒後,照射紫外線使其硬化,藉此可於基板薄膜或基板玻璃上形成塗佈層。此時,作為塗膜之乾燥條件,亦根據各成分、溶媒之種類或使用比例而異,通常為60℃~140℃之溫度且20秒~10分鐘左右。紫外線之照射並無特別限制,例如適合使用超高壓水銀燈等UV曝光機。
此外,亦可藉由形成塗佈層之前後步驟,而能操作基板與塗佈層之密接性、塗佈時之塗膜之平滑性、有機溶媒之乾燥性等。作為上述前後步驟,可舉例如:基板之表面處理步驟、預烘烤(基板之前加熱)步驟、後烘烤(基板之後加熱)步驟等,而可適當選擇。預烘烤步驟及/或後烘烤步驟中之加熱溫度較佳為80℃~200℃,加熱時間較佳為30秒~240秒。
基板薄膜上或基板玻璃上之塗佈層之厚度並無特別限定,於實用上較佳為10μm以下,更佳為6μm以下。其原因在於,若塗佈層之厚度為10μm以下,則可發揮充分之鉛筆硬度而具有耐摩擦性;此外,於塗佈層中之溶劑之揮發及黏合劑之硬化時,可避免基板薄膜之翹曲發生等步驟異常發生。
所製造之紅外線吸收薄膜或紅外線吸收玻璃的光學特性,係在可見光穿透率為70%時,於波長850~1300nm之光波長區域之穿透率中之最小值(最小穿透率)為35%以下。又,藉由塗佈中之金屬微粒子濃度的調整、或塗佈層之膜厚調整,可使將可見光穿透率調整為70%的情況變得容易。
例如,塗佈層所含之每單位投影面積之上述金屬微粒子集合體的含量較佳為0.01g/m2以上且0.5g/m2以下。
此種使金屬微粒子分散於液體媒體中之本發明的金屬微粒子分散液,可置入適當透明容器中,使用分光光度計,測定光之穿透率作為波長函數。
本發明之金屬微粒子分散液係具有波長550nm之光之吸光度相對於吸收波峰位置之光之吸光度的比[(吸收波峰位置之光之吸光度)/(波長550nm之吸光度)]之值為5.0以上且12.0以下,對後述金屬微粒子分散體夾層透明基材或紅外線吸收玻璃、紅外線吸收薄膜等具最適合的優越光學特性。
尚且,於該測定中,藉由其分散溶媒或與分散溶媒具有相溶性之適當溶媒予以稀釋,可使金屬微粒子分散液之穿透率調整變得容易。
[9]金屬微粒子分散體與其製造方法
依序藉由(1)金屬微粒子分散體、(2)金屬微粒子分散體之製造方法,說明本發明之金屬微粒子分散體與其製造方法。
(1)金屬微粒子分散體
本發明之金屬微粒子分散體,係由上述金屬微粒子、熱可塑性樹脂或UV硬化性樹脂所構成。
作為熱可塑性樹脂並無特別限制,較佳係下述任一者:選自聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸系樹脂、苯乙烯樹脂、聚醯胺樹脂、聚乙烯樹脂、氯乙烯樹脂、烯烴樹脂、環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、氟樹脂、乙烯.乙酸乙烯酯共聚合體、聚乙烯醇縮乙醛樹脂之樹脂群的1種樹脂;或選自上述樹脂群之2種以上樹脂的混合物;或選自上述樹脂群之2種以上樹脂的共聚合體。
另一方面,作為UV硬化性樹脂並無特別限制,可適合使用例如丙烯酸系UV硬化性樹脂。
又,金屬微粒子分散體中分散含有的金屬微粒子的量,較佳含有0.001質量%以上且80.0質量%以下,更佳0.01質量%以上且70質量%以下。若金屬微粒子為0.001質量%以上,則可容易獲得金屬微粒子分散體所必需的近紅外線遮蔽效果。又,若金屬微粒子為80質量%以下,則於金屬微粒子分散體中可提升熱可塑性樹脂成分的比例,可確保強度。
又,由金屬微粒子分散體獲得紅外線遮蔽效果的觀點而言,金屬微粒子分散體所含有之每單位投影面積之金屬微粒子的 含量較佳為0.01g/m2以上且0.5g/m2以下。又,所謂「每單位投影面積之含量」,係指本發明之金屬微粒子分散體中,光所通過之每單位面積(m2)中,其厚度方向所含有之金屬微粒子之重量(g)。
金屬微粒子分散體可加工為片材形狀、板形狀或薄膜形狀,而應用於各種用途。
(2)金屬微粒子分散體之製造方法
將金屬微粒子分散液與熱可塑性樹脂或可塑劑混合後,藉由去除溶媒成分,可得到屬於在熱可塑性樹脂中及/或分散劑中高濃度地分散了金屬微粒子之分散體的金屬微粒子分散粉(本發明中有時記載為「分散粉」),或於可塑劑中高濃度分散了金屬微粒子的分散液(本發明中有時記載為「可塑劑分散液」)。作為自金屬微粒子分散液中去除溶媒成分之方法,較佳係對該金屬微粒子分散液進行減壓乾燥。具體而言,一邊攪拌金屬微粒子分散液一邊進行減壓乾燥,而將分散粉或可塑劑分散液與溶媒成分分離。作為用於該減壓乾燥之裝置,可舉例如真空攪拌型之乾燥機,但若為具有上述功能之裝置即可,並無特別限定。又,乾燥步驟之減壓時之壓力值係適當選擇。
藉由使用該減壓乾燥法,自金屬微粒子分散液中去除溶媒的效率提高,且本發明之金屬微粒子分散粉或可塑劑分散液不致長時間曝露於高溫下,因此分散於分散粉中或可塑劑分散液中之金屬微粒子集合體的凝集不發生而較佳。進而,金屬微粒子分散粉或可塑劑分散液之生產性亦提高,亦容易回收所蒸發之溶媒,由環保考量方面而言亦較佳。
於該乾燥步驟後所獲得之金屬微粒子分散粉或可塑劑分散液中,殘留之溶媒較佳為5質量%以下。其原因在於,若殘留之溶媒為5質量%以下,則將該金屬微粒子分散粉或金屬微粒子可塑劑分散液加工成例如後述之金屬微粒子分散體夾層透明基材時不產生氣泡,良好地保持其外觀或光學特性。
又,藉由使金屬微粒子分散液或金屬微粒子分散粉分散於樹脂中,並將該樹脂顆粒化,可獲得本發明之母料。
又,亦可藉由如下方式獲得母料:將金屬微粒子分散液或金屬微粒子分散粉、熱可塑性樹脂之粉粒體或顆粒、及視需要之其他添加劑均勻混合後,利用排氣式單軸或雙軸之擠出機進行混練,並藉由一般之對熔融擠出之股線進行切割之方法而加工成顆粒狀。於此情況,作為其形狀,可舉例如圓柱狀或角柱狀者。又,亦可採用將熔融擠出物直接切割之所謂熱切割法。於此情形,一般採取接近球狀之形狀。
[10]片材狀或薄膜狀之金屬微粒子分散體與其製造方法
藉由將上述金屬微粒子分散粉或金屬微粒子分散液、或母料均勻混合於透明樹脂中,可製造本發明之片材形狀、板形狀或薄膜形狀的金屬微粒子分散體。由該片材形狀、板形狀或薄膜形狀的金屬微粒子分散體,可製造金屬微粒子分散體夾層透明基材、紅外線吸收薄膜、紅外線吸收玻璃。
在製造片材形狀、板形狀或薄膜形狀的金屬微粒子分散體時,構成該片材或薄膜之樹脂可使用多樣的熱可塑性樹脂。而且,片材形狀、板形狀或薄膜形狀的金屬微粒子分散體較佳係具有 充分透明性的熱可塑性樹脂。
具體而言,可由下述者選擇較佳樹脂:
選自聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸系樹脂、苯乙烯樹脂、聚醯胺樹脂、聚乙烯樹脂、氯乙烯樹脂、烯烴樹脂、環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、氟樹脂、乙烯.乙酸乙烯酯共聚合體、聚乙烯醇縮乙醛樹脂之樹脂群的樹脂;或選自該樹脂群之2種以上樹脂的混合物;或選自該樹脂群之2種以上樹脂的共聚合體。
又,在將片材形狀、板形狀或薄膜形狀的金屬微粒子分散體使用作為中間層的情況,且該構成片材、板或薄膜之熱可塑性樹脂於單獨存在時未充分具有柔軟性或與透明基材間之密接性的情況,例如熱可塑性樹脂為聚乙烯醇縮乙醛樹脂的情況,較佳係進一步添加可塑劑。
作為可塑劑,可使用對於本發明之熱可塑性樹脂可用作可塑劑的物質。例如作為由聚乙烯醇縮乙醛樹脂所構成之紅外線吸收薄膜中所使用的可塑劑,可舉例如屬於一元醇與有機酸酯之化合物的可塑劑、多元醇有機酸酯化合物等屬於酯系之可塑劑、有機磷酸系可塑劑等屬於磷酸系之可塑劑。任一可塑劑均較佳係於室溫下為液狀。其中,較佳係屬於由多元醇與脂肪酸所合成之酯化合物的可塑劑。
藉由將金屬微粒子分散粉或金屬微粒子分散液或母料、與熱可塑性樹脂、視需要之可塑劑及其他添加劑進行混練後,藉由擠出成形法、射出成形法等公知方法,可將該混練物成形為例如平面狀或曲面狀之片材狀的金屬微粒子分散體。
於片材狀或薄膜狀之金屬微粒子分散體的形成方法中,可使用 公知方法。例如可使用砑光輥法、擠出法、澆鑄法、吹塑法等。
[11]金屬微粒子分散體夾層透明基材與其製造方法。
以下說明將片材形狀、板形狀或薄膜形狀的金屬微粒子分散體,在由板玻璃或塑膠等材質所構成之複數片之透明基材間,介存作為中間層而成的金屬微粒子分散體夾層透明基材。
金屬微粒子分散體夾層透明基材係將中間層由其兩側使用透明基材夾合者。作為該透明基材,係使用於可見光區域中呈透明之板玻璃、或平板狀之塑膠、板狀之塑膠、或薄膜狀之塑膠。塑膠之材質並無特別限定而可配合用途選擇,可使用聚碳酸酯樹脂、丙烯酸系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、PET樹脂、聚醯胺樹脂、氯乙烯樹脂、烯烴樹脂、環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、氟樹脂等。
本發明之金屬微粒子分散體夾層透明基材亦可藉由將本發明之選自片材形狀、板形狀或薄膜形狀之一種以上金屬微粒子分散體夾入而存在的相對向之複數片透明基材,藉由公知方法予以貼合並一體化而獲得。
[實施例]
以下列舉實施例具體說明本發明,但本發明並未限定於此等實施例。
本實施例之膜的光學特性,係使用分光光度計(日立製作所(股)製U-4100)所測定。可見光穿透率及日射線穿透率係根據JIS R 3106進行測定。
又,本實施例之在使金屬微粒子之粒子形狀近似於橢圓體,將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時, 上述集合體所含之金屬微粒子之長寬比a/c的統計值,係對分散了微粒子之集合體的分散體使用TEM斷層掃描法進行3維影像解析,對100個粒子計測長寬比並以此為結果所決定。
(實施例1)
準備粒徑具有偏差之公知之銀之球狀粒子(粒徑偏散於5~23nm之範圍,平均粒徑為18nm。本發明中有時記載為「微粒子A」)。
將3重量份之微粒子A、甲苯87重量份、分散劑(具有羧基之酸價10.5mg KOH/g的丙烯酸系分散劑。本發明中有時記載為「分散劑a」)10重量份混合,調製3kg之漿料。將此漿料與珠球一起投入至珠磨機中,使漿料循環,進行分散處理5小時。
所使用之珠磨機為橫型圓筒形之環型球磨機(Ashizawa股份有限公司製),器皿內壁與轉子(旋轉攪拌部)之材質設為ZrO2。又,該珠球係使用直徑0.1mm之YSZ(Yttria-Stabilized Zirconia:氧化釔穩定化氧化鋯)製的珠球。漿料流量設為1kg/分鐘。
對所得銀微粒子之分散液(本發明中有時記載為「分散液A」)所含之銀微粒子形狀,依使用上述TEM斷層掃描之方法進行測定。使銀微粒子之形狀近似為旋轉橢圓體時之長寬比的值係平均值20.4、標準偏差7.0,而長寬比未滿9之銀微粒子的個數比例為6%。
接著,測定分散液A的光學特性。具體而言為以下手續。
於分散液A中,以銀微粒子濃度成為0.001質量%之方式添加甲苯予以稀釋混合,並均勻振盪。其後,於光徑長1cm之玻璃槽裝 入該稀釋液,以分光器測定其穿透率曲線。此時,分光器之基礎線係對同一玻璃槽中裝滿甲苯的試料所獲得。
又,由穿透率曲線,根據JIS R 3106求得可見光穿透率與日射線穿透率。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為91.8%,日射線穿透率為57.9%。
以上結果示於表1。
對分散液A 100重量份,混合屬於硬塗用紫外線硬化樹脂之東亞合成製ARONIX UV-3701(本發明中記載為「UV-3701」)100重量份而作成熱射線遮蔽微粒子塗佈液,將此塗佈液於PET薄膜(帝人製HPE-50)上使用棒塗機(使用No.3之棒)進行塗佈,形成塗佈膜。
尚且,於以下記載之實施例、比較例中,亦使用同樣的PET薄膜。
將設有塗佈膜之PET薄膜,於80℃乾燥60秒而使溶劑蒸發後,藉高壓水銀燈使其硬化,藉此製作設有含銀微粒子之塗佈膜的熱射線遮蔽薄膜(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽薄膜A」)。
接著,藉由分光光度計測定熱射線遮蔽薄膜A之光學特性。由所得穿透率曲線,根據JIS R 3106求得可見光穿透率與日射線穿透率。所求得之可見光穿透率為81.9%,日射線穿透率為51.6%。
將以上結果示於表2。
對分散液A,進一步添加分散劑a,依分散劑a與金屬微粒子之質量比成為[分散劑a/金屬微粒子]=3的方式進行調製。接著,使用噴霧乾燥機,由此複合鎢氧化物微粒子分散液A去除甲 苯,得到金屬微粒子分散粉(本發明中有時記載為「分散粉A」)。
對屬於熱可塑性樹脂之聚碳酸酯樹脂添加既定量之分散粉A,調製熱射線遮蔽片材的製造用組成物。
將此熱射線遮蔽片材之製造用組成物,使用雙軸擠出機於280℃進行混練,藉T字模進行擠出,以砑光輥法作成1.0mm厚之片材,得到實施例1之熱射線遮蔽片材。
藉分光光度計測定所得實施例1之熱射線遮蔽片材的光學特性。然後得到穿透率曲線。由穿透率曲線,根據JIS R 3106求得可見光穿透率與日射線穿透率。所得之可見光穿透率為82.7%,日射線穿透率為51.2%。
將以上結果示於表3。
(實施例2)
除了取代微粒子A,使用粒徑具有偏差之公知之銀之球狀粒子(粒徑偏散於15~21nm之範圍,平均粒徑為17nm。本發明中有時記載為「微粒子B」)以外,其餘與實施例1同樣地進行,得到實施例2之銀微粒子的分散液(本發明中有時記載為「分散液B」)。
對分散液B所含之銀微粒子形狀,與實施例1同樣地進行測定。使銀微粒子之形狀近似為旋轉橢圓體時之長寬比的值係平均值18.8、標準偏差4.7,長寬比未滿9之銀微粒子的個數比例為5%。
與實施例1同樣地測定分散液B的光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為95.3%,日射線穿透率為62.4%。
以上結果示於表1。
除了取代分散液A而使用分散液B以外,其餘與實施例1同樣地進行,製作實施例2之熱射線遮蔽薄膜(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽薄膜B」)。
與實施例1同樣地測定熱射線遮蔽薄膜B之光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為85.1%,日射線穿透率為55.7%。
將以上結果示於表2。
除了取代分散液A而使用分散液B以外,其餘與實施例1同樣地進行,得到實施例2之金屬微粒子分散粉(本發明中有時記載為「分散粉B」)。
除了取代分散粉A而使用分散粉B以外,其餘與實施例1同樣地進行,製作實施例2之熱射線遮蔽片材(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽片材B」)。與實施例1同樣地測定熱射線遮蔽片材B的光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為85.9%,日射線穿透率為55.2%。
將以上結果示於表3。
(實施例3)
除了取代微粒子A,使用粒徑具有偏差之公知之銀之球狀粒子(粒徑偏散於19~35nm之範圍,平均粒徑為27nm。本發明中有時記載為「微粒子C」)以外,其餘與實施例1同樣地進行,得到實施例3之銀微粒子的分散液(本發明中有時記載為「分散液C」)。
對分散液C所含之銀微粒子形狀,與實施例1同樣地進行測定。使銀微粒子之形狀近似為旋轉橢圓體時之長寬比的值係平均值36.2、標準偏差15.9,長寬比未滿9之銀微粒子的個數比例 為8%。
與實施例1同樣地測定分散液C的光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為92.6%,日射線穿透率為61.9%。
以上結果示於表1。
除了取代分散液A而使用分散液C以外,其餘與實施例1同樣地進行,製作實施例3之熱射線遮蔽薄膜(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽薄膜C」)。
與實施例1同樣測定熱射線遮蔽薄膜C之光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為82.6%,日射線穿透率為55.2%。
將以上結果示於表2。
除了取代分散液A而使用分散液C以外,其餘與實施例1同樣地進行,得到實施例3之金屬微粒子分散粉(本發明中有時記載為「分散粉C」)。
除了取代分散粉A而使用分散粉C以外,其餘與實施例1同樣地進行,製作實施例3之熱射線遮蔽片材(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽片材C」)。與實施例1同樣地測定熱射線遮蔽片材C的光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為83.4%,日射線穿透率為54.8%。
將以上結果示於表3。
(實施例4)
除了取代微粒子A,使用粒徑具有偏差之公知之銀之球狀粒子(粒徑偏散於20~28nm之範圍,平均粒徑為24nm。本發明中有時記載為「微粒子D」)以外,其餘與實施例1同樣地進行,得到實施例 4之銀微粒子的分散液(本發明中有時記載為「分散液D」)。
對分散液D所含之銀微粒子形狀,與實施例1同樣地進行測定。使銀微粒子之形狀近似為旋轉橢圓體時之長寬比的值係平均值30.3、標準偏差7.3,長寬比未滿9之銀微粒子的個數比例為0%。
與實施例1同樣地測定分散液D的光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為97.3%,日射線穿透率為71.6%。
以上結果示於表1。
除了取代分散液A而使用分散液D以外,其餘與實施例1同樣地進行,製作實施例4之熱射線遮蔽薄膜(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽薄膜D」)。
與實施例1同樣測定熱射線遮蔽薄膜D之光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為86.8%,日射線穿透率為63.9%。
將以上結果示於表2。
除了取代分散液A而使用分散液D以外,其餘與實施例1同樣地進行,得到實施例4之金屬微粒子分散粉(本發明中有時記載為「分散粉D」)。
除了取代分散粉A而使用分散粉D以外,其餘與實施例1同樣地進行,製作實施例4之熱射線遮蔽片材(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽片材D」)。與實施例1同樣地測定熱射線遮蔽片材D的光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為87.6%,日射線穿透率為63.3%。
將以上結果示於表3。
(實施例5)
除了取代微粒子A,使用粒徑具有偏差之公知之銀-金合金(合金中存在之金原子之莫耳比率[合金微粒子所含之金原子的物質量]/[合金微粒子所含之原子之總物質量]為10原子%)之球狀粒子(粒徑偏散於16~27nm之範圍,平均粒徑為22nm。本發明中有時記載為「微粒子E」)以外,其餘與實施例1同樣地進行,得到實施例5之銀-金合金微粒子的分散液(本發明中有時記載為「分散液E」)。
對分散液E所含之銀-金合金微粒子形狀,與實施例1同樣地進行測定。使微粒子之形狀近似為旋轉橢圓體時之長寬比的值係平均值25.4、標準偏差9.2,長寬比未滿9之微粒子的個數比例為3%。
與實施例1同樣地測定分散液E的光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為92.9%,日射線穿透率為60.2%。
以上結果示於表1。
除了取代分散液A而使用分散液E以外,其餘與實施例1同樣地進行,製作實施例5之熱射線遮蔽薄膜(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽薄膜E」)。
與實施例1同樣地測定熱射線遮蔽薄膜E之光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為82.8%,日射線穿透率為53.7%。
將以上結果示於表2。
除了取代分散液A而使用分散液E以外,其餘與實施例1同樣地進行,得到實施例5之金屬微粒子分散粉(本發明中有時記載為「分散粉E」)。
除了取代分散粉A而使用分散粉E以外,其餘與實 施例1同樣地進行,製作實施例5之熱射線遮蔽片材(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽片材E」)。與實施例1同樣地測定熱射線遮蔽片材E的光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為83.6%,日射線穿透率為53.3%。
將以上結果示於表3。
(實施例6)
除了取代微粒子A,使用粒徑具有偏差之公知之銀-金合金(合金中存在之金原子之莫耳比率[合金微粒子所含之金原子的物質量]/[合金微粒子所含之原子之總物質量]為50原子%)之球狀粒子(粒徑偏散於16~24nm之範圍,平均粒徑為20nm。本發明中有時記載為「微粒子F」)以外,其餘與實施例1同樣地進行,得到實施例6之銀-金合金微粒子的分散液(本發明中有時記載為「分散液F」)。
對分散液F所含之銀-金合金微粒子形狀,與實施例1同樣地進行測定。使微粒子之形狀近似為旋轉橢圓體時之長寬比的值係平均值23.9、標準偏差7.0,而長寬比未滿9之銀微粒子的個數比例為2%。
與實施例1同樣地測定分散液F的光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為91.2%,日射線穿透率為62.6%。
以上結果示於表1。
除了取代分散液A而使用分散液F以外,其餘與實施例1同樣地進行,製作實施例6之熱射線遮蔽薄膜(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽薄膜F」)。
與實施例1同樣地測定熱射線遮蔽薄膜F之光學特性。由穿透 率曲線所求得之可見光穿透率為81.4%,日射線穿透率為55.9%。
將以上結果示於表2。
除了取代分散液A而使用分散液F以外,其餘與實施例1同樣地進行,得到實施例6之金屬微粒子分散粉(本發明中有時記載為「分散粉F」)。
除了取代分散粉A而使用分散粉F以外,其餘與實施例1同樣地進行,製作實施例6之熱射線遮蔽片材(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽片材F」)。與實施例1同樣地測定熱射線遮蔽片材F的光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為82.2%,日射線穿透率為55.4%。
將以上結果示於表3。
(實施例7)
除了取代微粒子A,使用粒徑具有偏差之公知之銀-鈀合金(合金中存在之鈀原子之質量比率[合金微粒子所含之鈀原子的物質量]/[合金微粒子所含之原子之總物質量]為10原子%)之球狀粒子(粒徑偏散於17~24nm之範圍,平均粒徑為20nm。本發明中有時記載為「微粒子G」)以外,其餘與實施例1同樣地進行,得到實施例7之銀-鈀合金微粒子的分散液(本發明中有時記載為「分散液G」)。
對分散液G所含之銀-鈀合金微粒子形狀,與實施例1同樣地進行測定。使微粒子之形狀近似為旋轉橢圓體時之長寬比的值係平均值23.1、標準偏差5.7,而長寬比未滿9之微粒子的個數比例為1%。
與實施例1同樣地測定分散液G的光學特性。由穿透 率曲線所求得之可見光穿透率為92.8%,日射線穿透率為67.3%。
以上結果示於表1。
除了取代分散液A而使用分散液G以外,其餘與實施例1同樣地進行,製作實施例7之熱射線遮蔽薄膜(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽薄膜G」)。
與實施例1同樣地測定熱射線遮蔽薄膜G之光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為82.8%,日射線穿透率為60.0%。
將以上結果示於表2。
除了取代分散液A而使用分散液G以外,其餘與實施例1同樣地進行,得到實施例7之金屬微粒子分散粉(本發明中有時記載為「分散粉G」)。
除了取代分散粉A而使用分散粉G以外,其餘與實施例1同樣地進行,製作實施例7之熱射線遮蔽片材(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽片材G」)。與實施例1同樣地測定熱射線遮蔽片材G的光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為83.6%,日射線穿透率為59.5%。
將以上結果示於表3。
(實施例8)
對實施例1作成之分散液A 100重量份,混合屬於硬塗用紫外線硬化樹脂之東亞合成製ARONIX UV-3701(本發明中記載為「UV-3701」)100重量份而作成熱射線遮蔽微粒子塗佈液,將此塗佈液於藍板漂浮玻璃(3mm厚)上使用棒塗機(使用No.3之棒)進行塗佈,而形成塗佈膜。
將設有塗佈膜之玻璃,於80℃乾燥60秒而使溶劑蒸發後,以高壓水銀燈使其硬化,藉此製作設有含銀微粒子之塗佈膜的熱射線遮蔽玻璃(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽玻璃H」)。
接著,藉由分光光度計測定熱射線遮蔽玻璃H之光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為82.3%,日射線穿透率為86.4%。
將以上結果示於表2。
(實施例9)
將實施例1所作成之分散粉A與聚碳酸酯樹脂顆粒,依金屬微粒子之濃度成為1.0質量%的方式混合,再使用攪拌機均勻混合而作成混合物。將該混合物使用雙軸擠出機於290℃進行熔融混練,將所擠出之股線切割為顆粒狀,得到熱射線遮蔽透明樹脂成形體用之實施例9的母料(本發明中有時記載為「母料A」)。
對聚碳酸酯樹脂顆粒添加既定量之母料A,調製實施例9之熱射線遮蔽片材的製造用組成物。
將該實施例9之熱射線遮蔽片材之製造用組成物,使用雙軸擠出機於280℃進行混練,藉T字模進行擠出,以砑光輥法作成1.0mm厚之片材,得到實施例9之熱射線遮蔽片材(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽片材I」)。
與實施例1同樣地測定熱射線遮蔽片材I的光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為82.6%,日射線穿透率為51.0%。
將以上結果示於表3。
由以上結果,確認到與實施例1之分散粉同樣地,可製作能適合用於製造熱射線遮蔽片材之屬於熱射線遮蔽微粒子分散體的母料。
(實施例10)
對聚乙烯丁醛樹脂添加可塑劑之三乙二醇二-2-乙基丁酸酯,依聚乙烯丁醛樹脂與可塑劑之重量比成為[聚乙烯丁醛樹脂/可塑劑]=100/40的方式進行調製而製作混合物。對此混合物添加既定量之實施例1所製作的分散粉A,調製熱射線遮蔽薄膜之製造用組成物。
將此製造用組成物使用3輥混合機於70℃混練混合30分鐘,作成混合物。將該混合物以模具擠出機升溫為180℃並薄膜化為厚1mm左右再捲取於輥,藉此製作實施例10的熱射線遮蔽薄膜。
將此實施例10之熱射線遮蔽薄膜裁斷為10cm×10cm,夾入至具有相同尺寸之厚2mm的無機透明玻璃板2片之間,作成積層體。接著,將此積層體置入橡膠製之真空袋中,對袋內脫氣並於90℃保持30分鐘後,回復至常溫。由真空袋取出積層體,將該積層體置入高壓釜裝置中,依壓力12kg/cm2、溫度140℃進行加壓加熱20分鐘,製作實施例10之熱射線遮蔽夾層玻璃(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽夾層玻璃J」)。
與實施例1同樣地測定熱射線遮蔽夾層玻璃I的光學特性。然後,由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為82.1%,日射線穿透率為49.9%。
將以上結果示於表3。
(比較例1)
準備粒徑實質上不具有偏差之公知之銀之球狀粒子(平均粒徑為7nm。本發明中有時記載為「微粒子α」)。將3重量份之微粒子A、甲苯87重量份、分散劑a 10重量份混合,調製3kg之漿料。將此漿料與珠球一起投入至珠磨機中,使漿料循環,進行分散處理5小時。
所使用之珠磨機為橫型圓筒形之環型珠磨機(Ashizawa股份有限公司製),器皿內壁與轉子(旋轉攪拌部)之材質設為ZrO2。又,該珠球係使用直徑0.1mm之玻璃製的珠球。漿料流量設為1kg/分鐘。
對所得銀微粒子之分散液(本發明中有時記載為「分散液α」)所含之銀微粒子形狀,與實施例1同樣地進行測定。使銀微粒子之形狀近似為旋轉橢圓體時之長寬比的值係平均值1.1、標準偏差0.2,而長寬比未滿9之銀微粒子的個數比例為100%。
與實施例1同樣地測定分散液α的光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為97.6%,日射線穿透率為92.4%。
以上結果示於表1。
除了取代分散液A而使用分散液α以外,其餘與實施例1同樣地進行,製作比較例1之熱射線遮蔽薄膜(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽薄膜α」)。
與實施例1同樣地測定熱射線遮蔽薄膜α之光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為87.0%,日射線穿透率為82.4%。
將以上結果示於表2。
除了取代分散液A而使用分散液α以外,其餘與實施例1同樣地進行,得到比較例1之金屬微粒子分散粉(本發明中有時記載為「分散粉α」)。
除了取代分散粉A而使用分散粉α以外,其餘與實施例1同樣地進行,製作比較例1之熱射線遮蔽片材(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽片材α」)。與實施例1同樣地測定熱射線遮蔽片材α的光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為87.9%,日射線穿透率為81.7%。
將以上結果示於表3。
(比較例2)
除了取代微粒子A,使用粒徑實質上不具有偏差之公知之銀之球狀粒子(平均粒徑為19nm。本發明中有時記載為「微粒子β」)以外,其餘與實施例1同樣地進行,得到比較例2之銀微粒子的分散液(本發明中有時記載為「分散液β」)。
對分散液β所含之銀微粒子形狀,與實施例1同樣地進行測定。使銀微粒子之形狀近似為旋轉橢圓體時之長寬比的值係平均值19.8、標準偏差0.3,長寬比未滿9之銀微粒子的個數比例為0%。
與實施例1同樣地測定分散液β的光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為98.4%,日射線穿透率為87.7%。
以上結果示於表1。
除了取代分散液A而使用分散液β以外,其餘與實施 例1同樣地進行,製作比較例2之熱射線遮蔽薄膜(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽薄膜β」)。
與實施例1同樣地測定熱射線遮蔽薄膜β之光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為87.8%,日射線穿透率為78.2%。
將以上結果示於表2。
除了取代分散液A而使用分散液β以外,其餘與實施例1同樣地進行,得到比較例2之金屬微粒子分散粉(本發明中有時記載為「分散粉β」)。
除了取代分散粉A而使用分散粉β以外,其餘與實施例1同樣地進行,製作比較例2之熱射線遮蔽片材(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽片材β」)。與實施例1同樣地測定熱射線遮蔽片材β的光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為88.7%,日射線穿透率為77.6%。
將以上結果示於表3。
(比較例3)
除了取代微粒子A,使用粒徑具有偏差之公知之銀之球狀粒子(粒徑於2~26nm之範圍偏散,平均粒徑為15nm。本發明中有時記載為「微粒子γ」)以外,其餘與實施例1同樣地進行,得到比較例3之銀微粒子的分散液(本發明中有時記載為「分散液γ」)。
對分散液γ所含之粒子形狀,與實施例1同樣地進行測定。使粒子之形狀近似為旋轉橢圓體時之長寬比的值係平均值15.1、標準偏差17.5,長寬比未滿9之微粒子的個數比例為20%。
與實施例1同樣地測定分散液γ的光學特性。由穿透 率曲線所求得之可見光穿透率為73.5%,日射線穿透率為45.7%。
以上結果示於表1。
除了取代分散液A而使用分散液γ以外,其餘與實施例1同樣地進行,製作比較例3之熱射線遮蔽薄膜(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽薄膜γ」)。
與實施例1同樣地測定熱射線遮蔽薄膜γ之光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為65.6%,日射線穿透率為40.8%。
將以上結果示於表2。
除了取代分散液A而使用分散液γ以外,其餘與實施例1同樣地進行,得到比較例3之金屬微粒子分散粉(本發明中有時記載為「分散粉γ」)。
除了取代分散粉A而使用分散粉γ以外,其餘與實施例1同樣地進行,製作比較例3之熱射線遮蔽片材(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽片材γ」)。與實施例1同樣地測定熱射線遮蔽片材γ的光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為66.2%,日射線穿透率為40.4%。
將以上結果示於表3。
(比較例4)
除了取代微粒子A,使用粒徑具有偏差之公知之金之球狀粒子(粒徑於10~24nm之範圍偏散,平均粒徑為18nm。本發明中有時記載為「微粒子δ」)以外,其餘與實施例1同樣地進行,得到比較例4之金微粒子的分散液(本發明中有時記載為「分散液δ」)。
對分散液δ所含之粒子形狀,與實施例1同樣地進行 測定。使粒子之形狀近似為旋轉橢圓體時之長寬比的值係平均值18.9、標準偏差10.5,長寬比未滿9之粒子的個數比例為2%。
與實施例1同樣地測定分散液δ的光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為83.3%,日射線穿透率為53.2%。
以上結果示於表1。
除了取代分散液A而使用分散液δ以外,其餘與實施例1同樣地進行,製作比較例4之熱射線遮蔽薄膜(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽薄膜δ」)。
與實施例1同樣地測定熱射線遮蔽薄膜δ之光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為74.3%,日射線穿透率為47.4%。
將以上結果示於表2。
除了取代分散液A而使用分散液δ以外,其餘與實施例1同樣地進行,得到比較例4之金屬微粒子分散粉(本發明中有時記載為「分散粉δ」)。
除了取代分散粉A而使用分散粉δ以外,其餘與實施例1同樣地進行,製作比較例4之熱射線遮蔽片材(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽片材δ」)。與實施例1同樣地測定熱射線遮蔽片材δ的光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為75.0%,日射線穿透率為47.0%。
將以上結果示於表3。
(比較例5)
除了取代微粒子A,使用粒徑具有偏差之公知之鈀之球狀粒子(粒徑於13~23nm之範圍偏散,平均粒徑為19nm。本發明中有時記 載為「微粒子ε」)以外,其餘與實施例1同樣地進行,得到比較例5之鈀微粒子的分散液(本發明中有時記載為「分散液ε」)。
對分散液ε所含之粒子形狀,與實施例1同樣地進行測定。使粒子之形狀近似為旋轉橢圓體時之長寬比的值係平均值20.0、標準偏差7.2,而長寬比未滿9之粒子的個數比例為6%。
與實施例1同樣地測定分散液ε的光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為27.7%,日射線穿透率為32.6%。
以上結果示於表1。
除了取代分散液A而使用分散液ε以外,其餘與實施例1同樣地進行,製作比較例5之熱射線遮蔽薄膜(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽薄膜ε」)。
與實施例1同樣測定熱射線遮蔽薄膜ε之光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為24.7%,日射線穿透率為29.1%。
將以上結果示於表2。
除了取代分散液A而使用分散液ε以外,其餘與實施例1同樣地進行,得到比較例5之金屬微粒子分散粉(本發明中有時記載為「分散粉ε」)。
除了取代分散粉A而使用分散粉ε以外,其餘與實施例1同樣地進行,製作比較例5之熱射線遮蔽片材(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽片材ε」)。與實施例1同樣地測定熱射線遮蔽片材ε的光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為25.0%,日射線穿透率為28.8%。
將以上結果示於表3。
(實施例11)
於玻璃基板上蒸鍍銀,載持直徑5nm的銀微粒子。將該載持了銀微粒子之玻璃基板浸漬於濃度0.1mM之硫酸水中,照射會激發銀微粒子之電漿子吸收的偏光。
一邊照射該偏光、一邊對玻璃基板施加偏電壓,使銀微粒子異向性伸長而形成桿狀之銀微粒子。此時,藉由控制偏電壓與施加時間,而生成使粒子形狀近似為橢圓體時之長寬比(a/c)之值為具有後述(1)~(5)之統計值的桿狀銀微粒子。
使所生成之桿狀銀微粒子由玻璃基板解離,洗淨後進行乾燥,得到桿狀之銀微粒子。
得到(1)平均值4.6、標準偏差0.7的微粒子之集合體(本發明中有時記載為「微粒子K」);(2)平均值5.7、標準偏差0.7的微粒子之集合體(本發明中有時記載為「微粒子L」);(3)平均值7.1、標準偏差0.8的微粒子之集合體(本發明中有時記載為「微粒子M」);(4)平均值8.3、標準偏差0.9的微粒子之集合體(本發明中有時記載為「微粒子N」);(5)平均值9.8、標準偏差0.8的微粒子之集合體(本發明中有時記載為「微粒子O」)。
分別等量秤量上述微粒子K、微粒子L、微粒子M、微粒子N、微粒子O並混合,得到本發明之銀微粒子之集合體(本發明中有時記載為「微粒子P」)。
將微粒子P3重量份、甲苯87重量份、與分散劑a 10 重量份混合,調製300g之漿料。對此漿料使用均質機進行分散處理1小時,得到實施例11之銀微粒子的分散液(本發明中有時記載為「分散液K」)。
對分散液K所含之銀微粒子形狀,與實施例1同樣地進行測定。銀微粒子之形狀為桿狀,使形狀近似為旋轉橢圓體時之長寬比(a/c)的值係平均值7.1、標準偏差2.0,長寬比未滿4.0之銀微粒子的個數比例為5%。
接著,測定分散液K的光學特性。具體而言為以下手續。
於分散液K中,以銀微粒子濃度成為0.002質量%之方式添加甲苯予以稀釋混合,並均勻振盪。其後,於光徑長1cm之玻璃槽裝入該稀釋液,以分光器測定其穿透率曲線。此時,分光器之基礎線係對同一玻璃槽中裝滿甲苯的試料所獲得。
又,由穿透率曲線,根據JIS R 3106求得可見光穿透率與日射線穿透率。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為95.7%,日射線穿透率為68.5%。
以上結果示於表1。
除了取代分散液A而使用分散液K,取代No.3之棒而使用No.6之棒以外,其餘與實施例1同樣地進行,製作實施例11之熱射線遮蔽薄膜(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽薄膜K」)。
與實施例1同樣地測定熱射線遮蔽薄膜K之光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為85.5%,日射線穿透率為61.1%。
將以上結果示於表2。
除了取代分散液A而使用分散液K以外,其餘與實 施例1同樣地進行,得到實施例11之金屬微粒子分散粉(本發明中有時記載為「分散粉K」)。
除了取代分散粉A而使用分散粉K以外,其餘與實施例1同樣地進行,製作實施例11之熱射線遮蔽片材(本發明中有時記載為「熱射線遮蔽片材K」)。與實施例1同樣地測定熱射線遮蔽片材K的光學特性。由穿透率曲線所求得之可見光穿透率為86.1%,日射線穿透率為59.4%。
將以上結果示於表3。
(實施例1~7、11及比較例1~5的評價)
如表1所示,於實施例1~7中,可得到下述金屬微粒子之集合體:係銀微粒子或銀合金微粒子之集合體,上述微粒子之形狀為碟狀,在使上述集合體所含之金屬微粒子之粒子形狀近似於橢圓體,將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時,上述集合體所含有之金屬微粒子之長寬比a/c之統計值中,a/c之平均值為9.0以上且40.0以下,a/c之標準偏差為3.0以上,長寬比a/c值係至少於10.0至30.0之範圍內具有連續分佈;該長寬比a/c值為1.0以上且未滿9.0的金屬微粒子的個數比例係於上述集合體中不超過10%。
同樣地如表1所示,於實施例11中,可得到下述金屬微粒子之集合體:係銀微粒子之集合體,上述微粒子之形狀為桿狀,在使上述集合體所含之金屬微粒子之粒子形狀近似於橢圓體,將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時,上述集合體所含有之金屬微粒子之長寬比a/c之統計值中,a/c之平均值為4.0以上且10.0以下,a/c之標準偏差為1.0以上,長寬比a/c值係至少於5.0至8.0之範圍內具有連續分佈;該長寬比a/c值為1.0以上且未滿4.0的金屬微粒子的個數比例係於上述集合體中不超過10%。
而且,闡明了該實施例1~7、11之含有銀微粒子或銀合金微粒子之集合體的分散液,由於可見光穿透率高且日射線穿透率低,故發揮優越的日射線遮蔽特性。
相對於此,比較例1中,銀微粒子之長寬比之平均值 不在9.0以上且40.0以下之範圍,且實質上不含長寬比9.0以上之銀微粒子。因此,該銀微粒子之分散液幾乎不具有近紅外線區域之光吸收能力,日射線穿透率高。
比較例2中,銀微粒子之長寬比之平均值雖然在9.0以上且40.0以下之範圍,但長寬比之標準偏差較小。因此,該銀微粒子之分散液僅吸收非常窄之波長範圍的近紅外線,日射線穿透率仍較高。
比較例3中,雖然銀微粒子之長寬比之平均值在9.0以上且40.0以下之範圍,銀微粒子之長寬比之標準偏差亦為4以上,但含有較多之吸收可見光區域之長寬比為1.0以上且未滿9.0之銀微粒子。因此,該銀微粒子之分散液係可見光穿透率低,具有在作為日射線遮蔽材料時造成問題的光學特性。
比較例4及比較例5中,即使為長寬比較大之碟狀,但並非銀微粒子或銀合金微粒子,而使用了對可見光具有吸收的金微粒子或鈀微粒子。因此,比較例4及比較例5之分散液係可見光穿透率低,具有在作為日射線遮蔽材料時造成問題的光學特性。
(實施例1~8、11及比較例1~5的評價)
如表2所示,闡明了於實施例1~8中,於塗佈層中含有下述金屬微粒子之集合體的熱射線遮蔽薄膜及熱射線遮蔽玻璃,由於可見光穿透率高且日射線穿透率低,故發揮優越的日射線遮蔽特性。該金屬微粒子之集合體係銀微粒子或銀合金微粒子之集合體,上述微粒子之形狀為碟狀,在使上述集合體所含之金屬微粒子之粒子形狀近似於橢圓體,將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時,上述集合體所含有之金屬微粒子之長寬比a/c之統計值 中,a/c之平均值為9.0以上且40.0以下,a/c之標準偏差為3.0以上,長寬比a/c值係至少於10.0至30.0之範圍內具有連續分佈;該長寬比a/c值為1.0以上且未滿9.0的金屬微粒子的個數比例係於上述集合體中不超過10%。
同樣地如表2所示,闡明了於實施例11中,於塗佈層中含有下述金屬微粒子之集合體的熱射線遮蔽薄膜,由於可見光穿透率高且日射線穿透率低,故發揮優越的日射線遮蔽特性。該金屬微粒子之集合體係銀微粒子或銀合金微粒子之集合體,上述微粒子之形狀為桿狀,在使上述集合體所含之金屬微粒子之粒子形狀近似於橢圓體,將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時,上述集合體所含有之金屬微粒子之長寬比a/c之統計值中,a/c之平均值為4.0以上且10.0以下,a/c之標準偏差為1.0以上,長寬比a/c值係至少於5.0至8.0之範圍內具有連續分佈;該長寬比a/c值為1.0以上且未滿4.0的金屬微粒子的個數比例係於上述集合體中不超過10%。
比較例1中,銀微粒子之長寬比之平均值不在9.0以上且40.0以下之範圍,且實質上不含長寬比9.0以上之銀微粒子,故幾乎不具有近紅外線區域之光吸收能力,日射線穿透率高,具有在作為日射線遮蔽材料時造成問題的光學特性。
比較例2中,銀微粒子之長寬比之平均值雖然在9.0以上且40.0以下之範圍,但長寬比之標準偏差較小,因此,僅吸收非常窄之波長範圍的近紅外線,日射線穿透率仍較高,具有在作為日射線遮蔽材料時造成問題的光學特性。
比較例3中,雖然銀微粒子之長寬比之平均值在9.0以上且40.0 以下之範圍,銀微粒子之長寬比之標準偏差亦為4以上,但含有較多之吸收可見光區域之長寬比為1.0以上且未滿9.0之銀微粒子,因此,可見光穿透率低,具有在作為日射線遮蔽材料時造成問題的光學特性。
比較例4及比較例5中,金屬微粒子並非銀微粒子或銀合金微粒子,而使用了即使長寬比較大之碟狀但對可見光具有吸收的金微粒子或鈀微粒子,因此,可見光穿透率低,具有在作為日射線遮蔽材料時造成問題的光學特性。
(實施例1~7、9~11及比較例1~5的評價)
如表3所示,闡明了下述熱射線遮蔽微粒子分散體由於可見光穿透率高且日射線穿透率低,故發揮優越的日射線遮蔽特性。該熱射線遮蔽微粒子分散體係實施例1~7之至少含有熱射線遮蔽微粒子之集合體與熱可塑性樹脂者,上述熱射線遮蔽微粒子為碟狀之金屬微粒子,在使上述集合體所含之金屬微粒子之粒子形狀近似於橢圓體,將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時,上述集合體所含有之金屬微粒子之長寬比a/c之統計值中,a/c之平均值為9.0以上且40.0以下,a/c之標準偏差為3.0以上,長寬比a/c值係至少於10.0至30.0之範圍內具有連續分佈;該長寬比a/c值為1.0以上且未滿9.0的金屬微粒子的個數比例係於上述集合體中不超過10%;上述金屬為選自銀、銀合金之1種以上。
同樣地如表3所示,由實施例9闡明了可製造能較佳地製造本發明之熱射線遮蔽微粒子分散體的熱射線遮蔽母料。
又,由實施例10闡明了可製造將本發明之薄膜狀之熱射線遮 蔽微粒子分散體作為中間層的熱射線遮蔽夾層玻璃。
又,闡明了下述熱射線遮蔽微粒子分散體由於可見光穿透率高且日射線穿透率低,故發揮優越的日射線遮蔽特性。該熱射線遮蔽微粒子分散體係實施例11之至少含有熱射線遮蔽微粒子之集合體與熱可塑性樹脂者,上述熱射線遮蔽微粒子為桿狀之金屬微粒子,在使上述集合體所含之金屬微粒子之粒子形狀近似於橢圓體,將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時,上述集合體所含有之金屬微粒子之長寬比a/c之統計值中,a/c之平均值為4.0以上且10.0以下,a/c之標準偏差為1.0以上,長寬比a/c值係至少於5.0至8.0之範圍內具有連續分佈;該長寬比a/c值為1.0以上且未滿4.0的金屬微粒子的個數比例係於上述集合體中不超過10%;上述金屬為選自銀、銀合金之1種以上。
相對於此,比較例1之熱射線遮蔽微粒子分散體中,所含有之金屬微粒子之長寬比之平均值不在9.0以上且40.0以下之範圍,且實質上不含長寬比9.0以上之粒子,故幾乎不具有近紅外線區域之光吸收能力,日射線穿透率高,具有在作為日射線遮蔽材料時造成問題的光學特性。
又,比較例2之熱射線遮蔽微粒子分散體中,所含有之金屬微粒子之長寬比之平均值雖然在9.0以上且40.0以下之範圍,但長寬比之標準偏差較小,因此,僅吸收非常窄之波長範圍的近紅外線,日射線穿透率仍較高,具有在作為日射線遮蔽材料時造成問題的光學特性。
又,比較例3之熱射線遮蔽微粒子分散體中,雖然所含有之金屬微粒子之長寬比之平均值在9.0以上且於40.0以下之範圍,銀微 粒子之長寬比之標準偏差亦為4以上,但含有較多於吸收可見光區域之長寬比為1.0以上且未滿9.0之粒子,因此,可見光穿透率低,具有在作為日射線遮蔽材料時造成問題的光學特性。
然後,比較例4及比較例5之熱射線遮蔽微粒子分散體中,所含有之金屬微粒子並非銀微粒子或銀合金微粒子,而使用了即使為長寬比較大之碟狀但對可見光具有吸收的金微粒子或鈀微粒子,因此,可見光穿透率低,具有在作為日射線遮蔽材料時造成問題的光學特性。

Claims (27)

  1. 一種金屬微粒子之集合體,係碟狀之金屬微粒子的集合體,其特徵為,在使上述金屬微粒子之形狀近似於橢圓體,並將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時,上述金屬微粒子之長寬比a/c中,a/c之平均值為9.0以上且40.0以下,a/c之標準偏差為3.0以上;a/c值係至少於10.0至30.0之範圍內具有連續分佈;上述集合體中,a/c值為1.0以上且未滿9.0的金屬微粒子的個數比例為10%以下;上述金屬為銀或銀合金。
  2. 一種金屬微粒子之集合體,係桿狀之金屬微粒子的集合體,其特徵為,在使上述金屬微粒子之形狀近似於橢圓體,並將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時,上述金屬微粒子之長寬比a/c中,a/c之平均值為4.0以上且10.0以下,a/c之標準偏差為1.0以上;a/c值係至少於5.0至8.0之範圍內具有連續分佈;上述集合體中,a/c值為1.0以上且未滿4.0的金屬微粒子的個數比例為10%以下;上述金屬為銀或銀合金。
  3. 一種金屬微粒子之集合體,其特徵為,由請求項1之金屬微粒子之集合體、與請求項2之金屬微粒子之集合體所構成。
  4. 如請求項1至3中任一項之金屬微粒子之集合體,其中,上述 銀合金係選自鉑、釕、金、鈀、銥、銅、鎳、錸、鋨、銠之1種以上之金屬與銀的合金。
  5. 如請求項1至4中任一項之金屬微粒子之集合體,其中,上述金屬微粒子之平均粒徑為1nm以上且100nm以下。
  6. 一種金屬微粒子分散液,其特徵為,將請求項1至5中任一項之金屬微粒子分散於液狀媒體中而成。
  7. 如請求項6之金屬微粒子分散液,其中,上述液狀媒體為水、有機溶媒、油脂、液狀樹脂、液狀塑膠用可塑劑、或選自此等液狀媒體之2種以上的混合液狀媒體的任一種。
  8. 如請求項6或7之金屬微粒子分散液,其中,上述液狀媒體中所分散之上述金屬微粒子的分散量為0.01質量%以上且50質量%以下。
  9. 一種熱射線遮蔽薄膜或熱射線遮蔽玻璃,係於選自透明薄膜基材或透明玻璃基材之透明基材之至少一面,設置含有熱射線遮蔽微粒子之黏結劑樹脂作為塗佈層而成者,其特徵為,上述熱射線遮蔽微粒子係碟狀之金屬微粒子的集合體;在使上述金屬微粒子之形狀近似於橢圓體,並將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時,上述金屬微粒子之長寬比a/c中,a/c之平均值為9.0以上且40.0以下,a/c之標準偏差為3.0以上;a/c值係至少於10.0至30.0之範圍內具有連續分佈;上述集合體中,a/c值為1.0以上且未滿9.0的金屬微粒子的個數比例為10%以下;上述金屬為銀或銀合金。
  10. 一種熱射線遮蔽薄膜或熱射線遮蔽玻璃,係於選自透明薄膜基材或透明玻璃基材之透明基材之至少一面,設置含有熱射線遮蔽微粒子之黏結劑樹脂作為塗佈層而成者,其特徵為,上述熱射線遮蔽微粒子係桿狀之金屬微粒子的集合體;在使上述金屬微粒子之形狀近似於橢圓體,並將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時,上述金屬微粒子之長寬比a/c中,a/c之平均值為4.0以上且10.0以下,a/c之標準偏差為1.0以上;a/c值係至少於5.0至8.0之範圍內具有連續分佈;上述集合體中,a/c值為1.0以上且未滿4.0的金屬微粒子的個數比例為10%以下;上述金屬為銀或銀合金。
  11. 一種熱射線遮蔽薄膜或熱射線遮蔽玻璃,係於選自透明薄膜基材或透明玻璃基材之透明基材之至少一面,設置含有熱射線遮蔽微粒子之黏結劑樹脂作為塗佈層而成者,其特徵為,上述熱射線遮蔽微粒子係由請求項9之碟狀之金屬微粒子之集合體、與請求項10之桿狀之金屬微粒子之集合體所構成。
  12. 如請求項9至11中任一項之熱射線遮蔽薄膜或熱射線遮蔽玻璃,其中,上述銀合金係選自鉑、釕、金、鈀、銥、銅、鎳、錸、鋨、銠之1種以上之金屬與銀的合金。
  13. 如請求項9至12中任一項之熱射線遮蔽薄膜或熱射線遮蔽玻璃,其中,上述金屬微粒子之平均分散粒徑為1nm以上且100nm以下。
  14. 如請求項9至13中任一項之熱射線遮蔽薄膜或熱射線遮蔽玻 璃,其中,上述黏結劑樹脂為UV硬化性樹脂黏結劑。
  15. 如請求項9至14中任一項之熱射線遮蔽薄膜或熱射線遮蔽玻璃,其中,上述塗佈層之厚度為10μm以下。
  16. 如請求項9至15中任一項之熱射線遮蔽薄膜或熱射線遮蔽玻璃,其中,上述塗佈層所含有之上述熱射線遮蔽微粒子之每單位投影面積的含量為0.01g/m2以上且0.5g/m2以下。
  17. 如請求項9至16中任一項之熱射線遮蔽薄膜,其中,上述透明薄膜基材為聚酯薄膜。
  18. 一種熱射線遮蔽微粒子分散體,係至少含有熱射線遮蔽微粒子與熱可塑性樹脂者,其特徵為,上述熱射線遮蔽微粒子係碟狀之金屬微粒子的集合體;在使上述金屬微粒子之形狀近似於橢圓體,並將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時,上述金屬微粒子之長寬比a/c中,a/c之平均值為9.0以上且40.0以下,a/c之標準偏差為3.0以上;a/c值係至少於10.0至30.0之範圍內具有連續分佈;上述集合體中,a/c值為1.0以上且未滿9.0的金屬微粒子的個數比例為10%以下;上述金屬為銀或銀合金。
  19. 一種熱射線遮蔽微粒子分散體,係至少含有熱射線遮蔽微粒子與熱可塑性樹脂者,其特徵為,上述熱射線遮蔽微粒子係桿狀之金屬微粒子的集合體;在使上述金屬微粒子之形狀近似於橢圓體,並將其彼此正交之半軸長分別設為a、b、c(其中,a≧b≧c)時, 上述金屬微粒子之長寬比a/c中,a/c之平均值為4.0以上且10.0以下,a/c之標準偏差為1.0以上;a/c值係至少於5.0至8.0之範圍內具有連續分佈;上述集合體中,a/c值為1.0以上且未滿4.0的金屬微粒子的個數比例為10%以下;上述金屬為銀或銀合金。
  20. 一種熱射線遮蔽微粒子分散體,係至少含有熱射線遮蔽微粒子與熱可塑性樹脂者,其特徵為,含有請求項18之熱射線遮蔽微粒子與請求項19之熱射線遮蔽微粒子作為上述熱射線遮蔽微粒子。
  21. 如請求項18至20中任一項之熱射線遮蔽微粒子分散體,其中,上述銀合金係選自鉑、釕、金、鈀、銥、銅、鎳、錸、鋨、銠之1種以上之金屬元素與銀的合金。
  22. 如請求項18至21中任一項之熱射線遮蔽微粒子分散體,其中,上述金屬微粒子之平均分散粒徑為1nm以上且100nm以下。
  23. 如請求項18至22中任一項之熱射線遮蔽微粒子分散體,其中,上述熱可塑性樹脂係下述之任一者:選自聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸系樹脂、苯乙烯樹脂、聚醯胺樹脂、聚乙烯樹脂、氯乙烯樹脂、烯烴樹脂、環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、氟樹脂、乙烯.乙酸乙烯酯共聚合體、聚乙烯醇縮乙醛樹脂之樹脂群的1種樹脂;或選自上述樹脂群之2種以上樹脂的混合物;或選自上述樹脂群之2種以上樹脂的共聚合體。
  24. 如請求項18至23中任一項之熱射線遮蔽微粒子分散體,其 中,含有上述熱射線遮蔽微粒子0.5質量%以上且80.0質量%以下。
  25. 如請求項18至24中任一項之熱射線遮蔽微粒子分散體,其中,上述熱射線遮蔽微粒子分散體為片材形狀、板形狀或薄膜形狀。
  26. 如請求項18至25中任一項之熱射線遮蔽微粒子分散體,其中,上述熱射線遮蔽微粒子分散體所含有之每單位投影面積之上述熱射線遮蔽微粒子的含量為0.01g/m2以上且0.5g/m2以下。
  27. 一種熱射線遮蔽夾層透明基材,其特徵為,於複數片之透明基材間,存在請求項18至26中任一項之熱射線遮蔽微粒子分散體。
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