WO2005037932A1

WO2005037932A1 - 赤外線遮蔽材料微粒子分散体、赤外線遮蔽体、及び赤外線遮蔽材料微粒子の製造方法、並びに赤外線遮蔽材料微粒子

Info

Publication number: WO2005037932A1
Application number: PCT/JP2004/015249
Authority: WO
Inventors: Hiromitsu Takeda; Kenji Adachi
Original assignee: Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.
Priority date: 2003-10-20
Filing date: 2004-10-15
Publication date: 2005-04-28
Also published as: KR100701735B1; AU2004282041A1; US8083847B2; TW200530132A; KR20060024328A; JPWO2005037932A1; EP1676890A1; AU2004282041B2; JP4096205B2; BRPI0407265A; BRPI0407265B1; US20060178254A1; EP1676890B1; EP1676890A4; TWI291455B; KR100701735B9

Abstract

　可視光線を十分に透過し、ハーフミラー状の外観を有さず、基材への成膜に際し大掛かりな製造装置を必要とせず、成膜後の高温熱処理も不要でありながら、波長７８０ｎｍ以上の目に見えない近赤外線を効率よく遮蔽し、透明で色調の変化しない赤外線遮蔽体を提供する。　タングステン化合物を、所定量秤量し混合した出発原料を、還元雰囲気中において５５０°Cで１時間加熱し、一度室温に戻した後アルゴン雰囲気中で１時間加熱することで、Ｗ18Ｏ49の粉末を作製し、この粉末と、溶剤と、分散剤とを混合し、分散処理を行って分散液とし、この分散液とハードコート用紫外線硬化樹脂とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とし、この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、ＰＥＴ樹脂フィルム上に塗布、成膜し、硬化させ、図に示す透過プロイファイルを有する赤外線遮蔽膜を得た。

Description

明細書

赤外線遮蔽材料微粒子分散体、赤外線遮蔽体、及び赤外線遮蔽材料微粒子の製造方法、並びに赤外線遮蔽材料微粒子

技術分野

[0001] 本発明は、可視光領域においては透明で、近赤外線領域においては吸収を持つ酸化物材料の微粒子を媒体に分散させた赤外線遮蔽材料微粒子分散体、当該赤外線遮蔽材料微粒子分散体より製造した赤外線遮蔽体、及び当該赤外線材料微粒子分散体に用いる赤外線材料微粒子の製造方法、並びに当該赤外線材料微粒子の製造方法により製造された赤外線材料微粒子に関する。詳しくは、タングステン酸化物微粒子、または Z及び、複合タングステン酸化物微粒子を含有する赤外線遮蔽材料微粒子が媒体中に分散されてなる赤外線遮蔽材料微粒子分散体に関する。背景技術

[0002] 窓材等に使用される遮光部材として、特許文献 1には、可視光領域から近赤外線領域に吸収があるカーボンブラック、チタンブラック等の無機顔料、および、可視光領域のみに強い吸収のあるァ-リンブラック等の有機顔料等を含む黒色系顔料を含有する遮光フィルムが提案され、特許文献 2には、アルミ等の金属を蒸着したノヽーフミラ一タイプの遮光部材が提案されて!ヽる。

[0003] 特許文献 3では、透明なガラス基板上に、基板側より第 1層として周期律表の Ilia族、 IVa族、 Vb族、 VIb族及び Vllb族力成る群力選ばれた少なくとも 1種の金属ィオンを含有する複合タングステン酸化物膜を設け、前記第 1層上に第 2層として透明誘電体膜を設け、該第 2層上に第 3層として周期律表の Ilia族、 IVa族、 Vb族、 VIb 族及び Vllb族から成る群から選ばれた少なくとも 1種の金属イオンを含有する複合タングステン酸ィ匕物膜を設け、かつ前記第 2層の透明誘電体膜の屈折率が前記第 1層及び前記第 3層の複合タングステン酸ィ匕物膜の屈折率よりも低くすることにより、高い可視光線透過率及び良好な熱線遮断性能が要求される部位に好適に使用することができる熱線遮断ガラスが提案されて、る。

[0004] 特許文献 4では、特許文献 3と同様の方法で、透明なガラス基板上に、基板側より第 1層として第 1の誘電体膜を設け、該第 1層上に第 2層としてタングステン酸ィ匕物膜を設け、該第 2層上に第 3層として第 2の誘電体膜を設けた熱線遮断ガラスが提案されている。

[0005] 特許文献 5では、特許文献 3と同様な方法で、透明な基板上に、基板側より第 1層として同様の金属元素を含有する複合タングステン酸化物膜を設け、前記第 1層上に第 2層として透明誘電体膜を設けた熱線遮断ガラスが提案されている。

[0006] 特許文献 6では、水素、リチウム、ナトリウム又はカリウム等の添加材料を含有する三酸化タングステン (WO )、三酸化モリブデン（MoO )、五酸化ニオブ（Nb O )、五

3 3 2 5 酸化タンタル (Ta O )、五酸化バナジウム（V O )及び二酸化バナジウム（VO )の 1

2 5 2 5 2 種以上から選択された金属酸化物膜を、 CVD法あるいはスプレー法で被覆され 250 °C程度で熱分解して形成された太陽光遮蔽特性を有する太陽光制御ガラスシートが提案されている。

[0007] 特許文献 7には、タングステン酸を加水分解して得られたタングステン酸ィ匕物を用い、該タングステン酸ィ匕物に、ポリビニルピロリドンという特定の構造の有機ポリマーを添加することにより、太陽光が照射されると光線中の紫外線が、該タングステン酸ィ匕物に吸収され、励起電子とホールとが発生し、少量の紫外線量により 5価のタンダステンの出現量が著しく増カロして、着色反応が速くなることに伴って着色濃度が高くなると共に、光を遮断することによって 5価タングステンが極めて速やかに 6価に酸ィ匕されて、消色反応が速くなる特性を用い、太陽光に対する着色及び消色反応が速ぐ着色時近赤外域の波長 1250nmに吸収ピークが現れ、太陽光の近赤外線を遮断することができる太陽光可変調光断熱材料が得られることが提案されている。

[0008] また、本発明者等は、特許文献 8に、六塩ィ匕タングステンをアルコールに溶解し、そのまま溶媒を蒸発させるカゝ、若しくは加熱還流した後溶媒を蒸発させ、その後 100°C 一 500°Cで加熱することにより、三酸ィ匕タングステン若しくはその水和物又は両者の混合物からなる粉末を得ること、該タングステン酸ィ匕物微粒子を用いてエレクト口クロミック素子が得られること、多層の積層体を構成し膜中にプロトンを導入したときに当該膜の光学特性を変化させることができること、等を提案して、る。

[0009] また、特許文献 9には、メタ型タングステン酸アンモ-ゥムと水溶性の各種金属塩とを原料とし、約 300— 700°Cに加熱しながら、その混合水溶液の乾固物に対して不活性ガス（添加量;約 50vol %以上)または水蒸気（添加量;約 15vol %以下）を添加した水素ガスを供給することにより、 M WO (Mは、アルカリ、アルカリ土類、希土類

3

などの金属元素、 0<x< 1)で表される種々のタングステンブロンズの作製方法が提案されている。

[0010] 特許文献 1：特開 2003— 029314号公報

特許文献 2 :特開平 9-107815号公報

特許文献 3：特開平 8— 59300号公報

特許文献 4:特開平 8— 12378号公報

特許文献 5：特開平 8— 283044号公報

特許文献 6：特開 2000— 119045号公報

特許文献 7：特開平 9—127559号公報

特許文献 8：特開 2003— 121884号公報

特許文献 9：特開平 8— 73223号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0011] しかし、特許文献 1に記載された黒色系顔料は、可視光領域に大きな吸収があるため、これらが適用された窓材等は色調が暗くなり使用方法が限られていた。

[0012] また、特許文献 2に記載された金属蒸着膜が適用された窓材等は、外観がハーフミラー状となり、屋外で用いられた場合は反射がまぶしく景観上問題があった。

[0013] また、特許文献 3— 5に記載の熱線遮断材は、主に、スパッタリング法、蒸着法、ィオンプレーティング法及び化学気相法 (CVD法)等の真空成膜方式による乾式法を用いた方法で製造される。このため、大型の製造装置を必要とし製造コストが高くなるという課題がある。また、熱線遮断材の基材が高温のプラズマに曝されたり、成膜後加熱を必要としたりすることになるため、フィルム等の榭脂を基材とする場合には別途、設備上、成膜条件上の検討を行う必要があった。また、これら特許文献に示されたタングステン酸ィ匕物膜もしくは、複合タングステン酸ィ匕物膜は、他の透明誘電体膜との多層膜とした時、機能を発揮するものであり、本発明とは大きく異なる。 [0014] また、特許文献 6に記載の太陽光制御被覆ガラスシートは、原料を CVD法、またはスプレー法と熱分解法との併用によりガラス上に被膜形成するが、前駆体となる原料が高価であること、高温で熱分解すること、等カゝらフィルム等の榭脂を基材とする場合には別途、成膜条件上の検討を行う必要があった。また、 2層以上の構成が必要であり、本発明とは異なっている。

[0015] さらに、特許文献 7— 8に記載の太陽光可変調光断熱材料、エレクト口クロミック素子は、紫外線や電位差によりその色調を変化させる材料であるため膜の構造が複雑であり、色調変化が望まれない用途分野には適用が困難であった。

[0016] さらに、特許文献 9にはタングステンブロンズの作製方法が記載されている力得られた粉体の粒子直径や、光学特性の記載がない。これは、当該タングステンブロンズの用途として電解装置や燃料電池の電極材料及び有機合成の触媒材料が考えられ、本発明の様に、太陽光線遮蔽用途ではない為と考えられる。

[0017] 本発明は、上述の課題解決するためになされたものであり、可視光線を十分に透過し、ハーフミラー状の外観を有さず、基材への成膜に際し大掛力りな製造装置を必要とせず、成膜時に高温熱処理も不要でありながら、波長 780nm以上の目に見えな Vヽ近赤外線を効率よく遮蔽し、透明で色調の変化しなヽ赤外線遮蔽材料微粒子分散体、赤外線遮蔽体、及び赤外線遮蔽材料微粒子の製造方法、並びに当該赤外線材料微粒子の製造方法により製造された赤外線材料微粒子を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0018] 一般に、自由電子を含む材料は、プラズマ振動によって波長 200nmから 2600nm の太陽光線の領域周辺の電磁波に反射吸収応答を示すことが知られている。このような物質の粉末を、光の波長より小さい微粒子とすると、可視光領域 (波長 380nmから 780nm)の幾何学散乱が低減されて可視光領域の透明性が得られることが知られている。尚、本明細書において、透明性とは、可視光領域の光に対して散乱が少なく透過性が高！ヽと！ヽぅ意味で用いて！/、る。

[0019] 一方、 WO で表されるタングステン酸ィ匕物や、 3酸ィ匕タングステンに Na等の陽性

3-x

元素を添加したいわゆるタングステンブロンズは、導電性材料であり、自由電子を持つ材料であることが知られている。そして、これらの材料の単結晶等の分析により、赤外線領域の光に対する自由電子の応答が示唆されている。

[0020] 発明者等は、タングステン酸ィ匕物微粒子、または Z及び、複合タングステン酸ィ匕物微粒子を含有する赤外線遮蔽材料中に含まれる自由電子量を増加させ、微粒子の粒子直径を lnm以上 800nm以下に微粒子化して赤外線遮蔽材料微粒子とすることに想到した。さらに、当該赤外線遮蔽材料微粒子を、適宜な媒体中に分散させて製造した膜は、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法及び化学気相法 (C VD法)などの真空成膜法等の乾式法で作製した膜や CVD法やスプレー法で作製した膜と比較して、光の干渉効果を用いずとも、太陽光線、特に近赤外線領域の光をより効率良く吸収し、同時に可視光領域の光を透過させることを見出し、本発明に至った。

[0021] すなわち、本発明の第 1の発明は、

赤外線遮蔽材料微粒子が媒体中に分散してなる赤外線遮蔽材料微粒子分散体であって、

前記赤外線遮蔽材料微粒子は、タングステン酸ィ匕物微粒子、または/及び、複合タングステン酸化物微粒子を含有し、

前記赤外線遮蔽材料微粒子の粒子直径は、 lnm以上 800nm以下であることを特徴とする赤外線遮蔽材料微粒子分散体を提供する。

[0022] 本発明の第 2の発明は、

前記タングステン酸化物微粒子が、一般式 WyOz (但し、 Wはタングステン、 Oは酸素、 2.2≤z/y≤ 2.999)で表記されるタングステン酸ィ匕物の微粒子であることを特徴とする第 1の発明記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散体を提供する。

[0023] 本発明の第 3の発明は、

前記複合タングステン酸ィ匕物微粒子力一般式 MxWyOz (但し、 Mは、 H、 He、ァルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、 Mg、 Zr、 Cr、 Mn、 Fe、 Ru、 Co、 Rh、 Ir、 Ni、 Pd、 Pt、 Cu、 Ag、 Au、 Zn、 Cd、 Al、 Ga、 In, Tl、 Si、 Ge、 Sn、 Pb、 Sb、 B、 F、 P、 S、 Se、 Br、 Te、 Ti、 Nb、 V、 Mo、 Ta、 Re、 Be、 Hf、 Os、 Bi、 Iのうち力ら選択される 1種類以上の元素、 Wはタングステン、 Oは酸素、 0.001≤x/y≤l, 2.2≤z/y ≤ 3.0)で表記される複合タングステン酸ィ匕物の微粒子であることを特徴とする第 1の発明記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散体を提供する。

[0024] 本発明の第 4の発明は、

前記タングステン酸ィ匕物微粒子、または Z及び、前記複合タングステン酸化物微粒子が、一般式 WyOz (但し、 Wはタングステン、 Oは酸素、 2. 45≤z/y≤2. 999)で表記される組成比のマグネリ相を含むことを特徴とする第 1から第 3の発明のいずれか記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散体を提供する。

[0025] 本発明の第 5の発明は、

一般式 MxWyOzで表記される前記複合タングステン酸ィ匕物微粒子力六方晶もしくは正方晶もしくは立方晶の結晶構造、もしくはアモルファス構造を有する微粒子の、 Vヽずれか 1種類以上を含むことを特徴とする第 3の発明記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散体を提供する。

[0026] 本発明の第 6の発明は、

一般式 MxWyOzで表記される前記複合タングステン酸化物微粒子が、六方晶の結晶構造を含む、もしくは全て六方晶の結晶構造を有することを特徴とする第 3の発明記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散体を提供する。

[0027] 本発明の第 7の発明は、

前記 M元素が、 Cs、 Rb、 K、 Tl、 Ιη、 Ba、 Li、 Ca、 Sr、 Fe、 Snのうちの 1種類以上であることを特徴とする第 5または第 6の発明記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散体を提供する。

[0028] 本発明の第 8の発明は、

前記赤外線遮蔽材料微粒子の表面が、 Si、 Ti、 Zr、 A1のいずれか 1種類以上の元素を含有する酸化物で被覆されていることを特徴とする第 1から第 7の発明のいずれか記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散体を提供する。

[0029] 本発明の第 9の発明は、

前記媒体が、榭脂またはガラスであることを特徴とする第 1から第 8の発明のいずれか記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散体を提供する。

[0030] 本発明の第 10の発明は、前記樹脂が、ポリエチレン榭脂、ポリ塩化ビニル榭脂、ポリ塩ィ匕ビニリデン榭脂、ポリビュルアルコール榭脂、ポリスチレン榭脂、ポリプロピレン榭脂、エチレン酢酸ビ- ル共重合体、ポリエステル榭脂、ポリエチレンテレフタレート榭脂、ふつ素榭脂、ポリカーボネート榭脂、アクリル榭脂、ポリビュルプチラール榭脂のうちのいずれか 1種類以上であることを特徴とする第 9の発明記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散体を提供する。

[0031] 本発明の第 11の発明は、

第 1から第 10の発明のいずれか記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散体が、板状またはフィルム状または薄膜状に形成されたものであることを特徴とする赤外線遮蔽体を提供する。

[0032] 本発明の第 12の発明は、

一般式 WyOz (但し、 Wはタングステン、 Oは酸素、 22≤z/y≤ 2.999)で表記されるタングステン酸化物微粒子、または Z及び、一般式 MxWyOz (但し、 Mは、 H、 He 、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、 Mg、 Zr、 Cr、 Mn、 Fe、 Ru、 Co、 Rh、 Ir、 Ni、 Pd、 Pt、 Cu、 Ag、 Au、 Zn、 Cd、 Al、 Ga、 In, Tl、 Si、 Ge、 Sn、 Pb、 Sb 、 B、 F、 P、 S、 Se、 Br、 Te、 Ti、 Nb、 V、 Mo、 Ta、 Re、 Be、 Hf、 Os、 Bi、 Iのうち力ら選択される 1種類以上の元素、 Wはタングステン、 Oは酸素、 0.001≤x/y≤l, 2.2 ≤ z/y≤ 3.0)で表記される複合タングステン酸化物微粒子を含有する赤外線遮蔽材料微粒子の製造方法であって、

前記赤外線遮蔽材料微粒子の出発原料を、還元性ガス雰囲気中、または Z及び、不活性ガス雰囲気中で熱処理して、前記赤外線遮蔽材料微粒子を製造することを特徴とする赤外線遮蔽材料微粒子の製造方法を提供する。

[0033] 本発明の第 13の発明は、

前記熱処理は、前記赤外線遮蔽材料微粒子の出発原料を、還元性ガス雰囲気中にて 100°C以上 850°C以下で熱処理し、次いで、不活性ガス雰囲気中にて 650°C 以上 1200°C以下の温度で熱処理するものであることを特徴とする第 12の発明記載の赤外線遮蔽材料微粒子の製造方法を提供する。

[0034] 本発明の第 14の発明は、前記一般式 WyOzで表記されるタングステン酸ィ匕物微粒子の出発原料が、

3酸ィ匕タングステン粉末、

2酸ィ匕タングステン粉末、

タングステン酸化物の水和物粉末、

6塩ィ匕タングステン粉末、

タングステン酸アンモ-ゥム粉末、

6塩ィ匕タングステンをアルコール中に溶解させた後、乾燥して得られるタングステン酸化物の水和物粉末、

6塩ィ匕タングステンをアルコール中に溶解させた後、水を添加して沈殿を生成させ、当該沈殿を乾燥して得られるタングステン酸ィ匕物の水和物粉末、

タングステン酸アンモ-ゥム水溶解を乾燥して得られるタングステンィ匕合物粉末、金属タングステン粉末、から選択される 1、ずれか 1種類以上の粉末であることを特徴とする第 12または第 13の発明記載の赤外線遮蔽材料微粒子の製造方法を提供する。

本発明の第 15の発明は、

前記一般式 MxWyOzで表記される複合タングステン酸ィ匕物の微粒子の出発原料が、

3酸ィ匕タングステン粉末、

2酸ィ匕タングステン粉末、

タングステン酸化物の水和物粉末、

6塩ィ匕タングステン粉末、

タングステン酸アンモ-ゥム粉末、

タングステン酸アンモ-ゥム水溶液を乾燥して得られるタングステンィ匕合物粉末、金属タングステン粉末、から選択されるいずれか 1種類以上の粉末と、前記 M元素を含有する単体または化合物の粉末とを、混合した粉末であることを特徴とする第 12 または第 13の発明記載の赤外線遮蔽材料微粒子の製造方法を提供する。

[0036] 本発明の第 16の発明は、

6塩ィ匕タングステンのアルコール溶液またはタングステン酸アンモ-ゥム水溶液と、前記 M元素を含有する化合物の溶液とを、混合した後乾燥した粉末であることを特徴とする第 12または第 13の発明記載の赤外線遮蔽材料微粒子の製造方法を提供する。

[0037] 本発明の第 17の発明は、

6塩ィ匕タングステンをアルコール中に溶解させた後、水を添加して沈殿を生成させた分散液と、

前記 M元素を含有する単体または化合物の粉末、または、前記 M元素を含有する化合物の溶液とを、混合した後乾燥した粉末であることを特徴とする第 12または第 1 3の発明記載の赤外線遮蔽材料微粒子の製造方法を提供する。

[0038] 本発明の第 18の発明は、

第 12から第 17のいずれかの発明記載の赤外線遮蔽材料微粒子の製造方法により製造された、一般式 WyOz (但し、 Wはタングステン、 Oは酸素、 2.2≤z/y≤ 2.999) で表記されるタングステン酸ィ匕物微粒子、または Z及び、一般式 MxWyOz (但し、 Mは、 H、 He、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、 Mg、 Zr、 Cr、 Mn、 F e、 Ru、 Co、 Rh、 Ir、 Ni、 Pd、 Pt、 Cu、 Ag、 Au、 Zn、 Cd、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Si、 Ge、 Sn、 Pb、 Sb、 B、 F、 P、 S、 Se、 Br、 Te、 Ti、 Nb、 V、 Mo、 Ta、 Re、 Be、 Hf、 Os、 Bi 、 Iのうち力選択される 1種類以上の元素、 Wはタングステン、 Oは酸素、 0.001≤x /y≤l、 2.2≤z/y≤ 3.0)で表記される複合タングステン酸ィ匕物微粒子、を含むことを特徴とする赤外線遮蔽材料微粒子を提供する。

発明の効果 [0039] 本発明によれば、タングステン酸ィ匕物微粒子、または Z及び、複合タングステン酸化物微粒子を含有する赤外線遮蔽材料粒子の粒子直径を Inm以上 800nm以下に微粒子化し、該赤外線遮蔽材料微粒子を媒体中に分散させることで、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法及び化学気相法 (CVD法)などの真空成膜法等の乾式法で作製した膜や CVD法やスプレー法で作製した膜に比較しても、太陽光線、特に近赤外線領域の光をより効率良く遮蔽し、同時に可視光領域の透過率を保持する等、優れた光学特性を有する赤外線遮蔽材料微粒子分散体を作製することが可能となる。また、当該赤外線遮蔽材料微粒子分散体を用いて、赤外線遮蔽体を製造する際には、真空装置等の大掛力りな装置を使用することなく安価に赤外線遮蔽体が製造可能となり、工業的に有用である。

発明を実施するための最良の形態

[0040] 本発明に係る赤外線遮蔽材料微粒子分散体は、タングステン酸化物微粒子、または Z及び、複合タングステン酸化物微粒子を含有する赤外線遮蔽材料微粒子であつて、該赤外線遮蔽材料微粒子の粒子直径は Inm以上 800nm以下であり、該赤外線遮蔽材料微粒子は後述する適宜な媒体中に分散してヽることを特徴とする。

[0041] 以下、該赤外線遮蔽材料微粒子および該赤外線遮蔽材料微粒子分散体につ!ヽて詳細に説明する。

[0042] 1.赤外線遮蔽材料

一般に、三酸ィ匕タングステン (WO )中には有効な自由電子が存在しないため近赤

3

外線領域の吸収反射特性が少なぐ赤外線遮蔽材料としては有効ではない。ここで、三酸ィ匕タングステンのタングステンに対する酸素の比率を 3より低減することによつて、当該タングステン酸ィ匕物中に自由電子が生成されることが知られている力本発明者等は、当該タングステン酸ィ匕物におけるタングステンと酸素との組成範囲の特定部分において、赤外線遮蔽材料として特に有効な範囲があることを見出した。

[0043] 該タングステンと酸素との組成範囲は、タングステンに対する酸素の組成比が 3以下であり、さらには、当該タングステン酸ィ匕物を WyOzと記載したとき、 2. 2≤z/y≤ 2. 999であることが好ましい。この zZyの値が、 2. 2以上であれば、当該タンダステン酸化物中に目的以外である WOの結晶相が現れるのを回避することが出来ると伴に、材料としての化学的安定性を得ることが出来るので、有効な赤外線遮蔽材料として適用できるからである。

一方、この zZyの値が、 2. 999以下であれば、当該タングステン酸ィ匕物中に必要とされる量の自由電子が生成され、効率よい赤外線遮蔽材料となる。

[0044] また、当該タングステン酸ィ匕物を微粒子化したタングステン酸ィ匕物微粒子において、一般式 WyOzとしたとき 2. 45≤z/y≤2. 999で表される組成比を有する、所謂「マグネリ相」は化学的に安定であり、近赤外線領域の吸収特性も良いので、赤外線遮蔽材料として好ましい。

[0045] さらに、当該タングステン酸化物へ、元素 M (但し、 Mは、 H、 He、アルカリ金属、ァルカリ土類金属、希土類元素、 Mg、 Zr、 Cr、 Mn、 Fe、 Ru、 Co、 Rh、 Ir、 Ni、 Pd、 P t、 Cu、 Ag、 Au、 Zn、 Cd、 Al、 Ga、 In, Tl、 Siゝ Ge、 Sn、 Pb、 Sb、 B、 F、 P、 S、 Se 、 Br、 Te、 Ti、 Nb、 V、 Mo、 Ta、 Re、 Be、 Hf、 Os、 Bi、 Iのうちのうち力も選択される 1種類以上の元素）を添加して複合タングステン酸ィ匕物とすることで、当該複合タンダステン酸ィ匕物中に自由電子が生成され、近赤外線領域に自由電子由来の吸収特性が発現し、波長 lOOOnm付近の近赤外線吸収材料として有効となるため好ましい。ここで、元素 Mを添加された当該複合タングステン酸ィ匕物における、安定性の観点からは、元素 Mは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、 Mg、 Zr、 Cr、 Mn、 F e、 Ru、 Co、 Rh、 Ir、 Ni、 Pd、 Pt、 Cu、 Ag、 Au、 Zn、 Cd、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Si、 Ge、 Sn、 Pb、 Sb、 B、 F、 P、 S、 Se、 Br、 Te、 Ti、 Nb、 V、 Mo、 Ta、 Re、 Be、 Hf、 Os、 Bi 、 Iのうちのうちから選択される 1種類以上の元素であることがより好ましぐ赤外線遮蔽材料としての光学特性、耐候性を向上させる観点からは、前記元素 Mにおいて、アルカリ金属、アルカリ土類金属元素、遷移金属元素、 4B族元素、 5B族元素に属するものが、さらに好ましい。

[0046] ここで、当該複合タングステン酸ィ匕物に対し、上述した酸素量の制御と、自由電子を生成する元素の添加とを併用することで、より効率の良い赤外線遮蔽材料を得ることが出来る。この酸素量の制御と、自由電子を生成する元素の添加とを併用した赤外線遮蔽材料の一般式を、 MxWyOz (但し、 Mは、前記 M元素、 Wはタングステン、 Oは酸素）と記載したとき、 0.001≤x/y≤l、 2.2≤z/y≤ 3.0の関係を満たす赤外線遮蔽材料が望ましい。

[0047] まず、元素 Mの添力卩量を示す x/yの値について説明する。 x/yの値が 0.001より大きければ、十分な量の自由電子が生成され目的とする赤外線遮蔽効果を得ることが出来る。そして、元素 Mの添加量が多いほど、自由電子の供給量が増加し、赤外線遮蔽効率も上昇するが、 x/yの値が 1程度で当該効果も飽和する。また、 x/yの値が 1より小さければ、当該赤外線遮蔽材料中に不純物相が生成されるのを回避できるので好ましい。また、元素 Mは、 H、 He、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、 Mg、 Zr、 Cr、 Mn、 Fe、 Ru、 Co、 Rh、 Ir、 Ni、 Pd、 Pt、 Cu、 Ag、 Au、 Zn、 Cd、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Si、 Ge、 Sn、 Pb、 Sb、 B、 F、 P、 S、 Se、 Br、 Te、 Ti、 Nb、 V、 Mo 、 Ta、 Re、 Be、 Hf、 Os、 Bi、 Iのうち力選択される 1種類以上であることが好ましい。ここで、元素 Mを添加された当該 MxWyOzにおける、安定性の観点からは、元素 M は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、 Mg、 Zr、 Cr、 Mn、 Fe、 Ru、 Co 、 Rh、 Ir、 Ni、 Pd、 Pt、 Cu、 Ag、 Au、 Zn、 Cd、 Al、 Ga、 In, Tl、 Si、 Ge、 Sn、 Pb、 S b、 B、 F、 P、 S、 Se、 Br、 Te、 Ti、 Nb、 V、 Mo、 Ta、 Reのうちのうち力も選択される 1 種類以上の元素であることがより好ましぐ赤外線遮蔽材料としての光学特性、耐候性を向上させる観点からは、前記元素 Mにおいてアルカリ金属、アルカリ土類金属元素、遷移金属元素、 4B族元素、 5B族元素に属するもの力さらに好ましい。

[0048] 次に、酸素量の制御を示す z/yの値について説明する。 z/yの値については、 Mx WyOzで表記される赤外線遮蔽材料にぉ、ても、上述した WyOzで表記される赤外

3. 0においても、上述した元素 M の添加量による自由電子の供給があるため、 2. 2≤z/y≤3. 0が好ましい。

[0049] さらに、上述の複合タングステン酸ィ匕物微粒子が六方晶の結晶構造を有する場合、当該微粒子の可視光領域の透過が向上し、近赤外領域の吸収が向上する。この六方晶の結晶構造の模式的な平面図である図 4を参照しながら説明する。図 4において、符号 1で示す WO単位にて形成される 8面体力 6個集合して六角形の空隙（

6

トンネル)が構成され、当該空隙中に、符号 2で示す元素 Mが配置して 1箇の単位を構成し、この 1箇の単位が多数集合して六方晶の結晶構造を構成する。

[0050] 本発明に係る、可視光領域の透過を向上させ、近赤外領域の吸収を向上させる効果を得るためには、複合タングステン酸ィ匕物微粒子中に、図 4で説明した単位構造（ WO単位で形成される 8面体が 6個集合して六角形の空隙が構成され、当該空隙中

6

に元素 Mが配置した構造)が含まれていれば良ぐ当該複合タングステン酸化物微粒子が、結晶質であっても非晶質であっても構わな、。

[0051] この六角形の空隙に元素 Mの陽イオンが添加されて存在するとき、近赤外領域の吸収が向上する。ここで、一般的には、イオン半径の大きな元素 Mを添加したとき当該六方晶が形成され、具体的には、 Cs、 Rb、 K、 Tl、 Ιη、 Ba、 Li、 Ca、 Sr、 Fe、 Sn のうちの 1種類以上を添加したとき六方晶が形成され易く好ましい。勿論これら以外の元素でも、 WO単位で形成される六角形の空隙に添加元素 Mが存在すれば良く

6

、上記元素に限定される訳ではない。

[0052] 六方晶の結晶構造を有する複合タングステン酸ィヒ物微粒子が均一な結晶構造を有するとき、添加元素 Mの添加量は、 xZyの値で 0. 2以上 0. 5以下が好ましぐ更に好ましくは 0. 33である。 z/y= 3の時、 x/yの値力 ^0. 33となることで、添カロ元素 Mが六角形の空隙の全てに配置されると考えられる。

同様に、 zZy= 3の時、立方晶、正方晶のそれぞれの複合タンダテンィ匕合物にも構造に由来した添加元素 Mの添カ卩量の上限があり、 1モルのタングステンに対する添加元素 Mの最大添加量は、立方晶の場合は 1モルであり、正方晶の場合は 0. 5モル程度 (M元素の種類により変化するが、工業的製造が容易なのは、 0. 5モル程度である。）である。但し、これらの構造は、単純に規定することが困難であり、当該範囲は特に基本的な範囲を示した例であることから、本発明がこれに限定されるわけではない。

また、上述の複合タングステン酸ィ匕物微粒子が、上述の六方晶以外に、正方晶、立方晶のタングステンブロンズの構造をとるときも赤外線遮蔽材料として有効である。当該複合タングステン酸ィ匕物微粒子がとる結晶構造によって、近赤外線領域の吸収位置が変化する傾向があり、この近赤外線領域の吸収位置は、立方晶よりも正方晶のときが長波長側に移動し、さらに六方晶のときは正方晶のときよりも長波長側に移動する傾向がある。また、当該吸収位置の変動に付随して、可視光線領域の吸収は六方晶が最も少なぐ次に正方晶であり、立方晶はこの中では最も大きい。よって、より可視光領域の光を透過して、より赤外線領域の光を遮蔽する用途には、六方晶のタングステンブロンズを用いることが好ましい。ただし、ここで述べた光学特性の傾向は、あくまで大まかな傾向であり、添加元素の種類や、添加量、酸素量によっても変化するものであり、本発明がこれに限定されるわけではない。

[0053] 本発明に係る、タングステン酸ィ匕物微粒子、または/及び、複合タングステン酸ィ匕物微粒子を含有する赤外線遮蔽材料は近赤外線領域、特に波長 lOOOnm付近の光を大きく吸収するため、その透過色調は青色系から緑色系となる物が多い。また、当該赤外線遮蔽材料の粒子の粒子直径は、その使用目的によって、各々選定することができる。まず、透明性を保持した応用に使用する場合は、 800nm以下の粒子直径を有していることが好ましい。これは、粒子直径が 800nmよりも小さい粒子は、散乱により光を完全に遮蔽することが無ぐ可視光線領域の視認性を保持し、同時に効率良く透明性を保持することができるからである。特に可視光領域の透明性を重視する場合は、さらに粒子による散乱を考慮することが好ましい。

[0054] この粒子による散乱の低減を重視するとき、粒子直径は 200nm以下、好ましくは 1 OOnm以下が良い。理由は、粒子直径が小さければ、幾何学散乱もしくはミー散乱による、波長 400nm— 780nmの可視光線領域の光の散乱が低減される結果、赤外線遮蔽膜が曇りガラスのようになり、鮮明な透明性が得られなくなるのを回避できるからである。即ち、粒子直径が 200nm以下になると、上記幾何学散乱もしくはミー散乱が低減し、レイリー散乱領域になる。レイリー散乱領域では、散乱光は粒子直径の 6乗に反比例して低減するため、粒子直径の減少に伴い散乱が低減し透明性が向上する力である。さらに粒子直径が lOOnm以下になると、散乱光は非常に少なくなり好ましい。光の散乱を回避する観点からは、粒子直径が小さい方が好ましい、粒子直径が lnm以上あれば工業的な製造は容易である。

[0055] 上記粒子直径を 800nm以下と選択することにより、赤外線遮蔽材料微粒子を媒体中に分散させた赤外線遮蔽材料微粒子分散体のヘイズ値は可視光透過率 85%以下でヘイズ 30%以下とすることができる。ヘイズが 30%よりも大きい値であると、曇りガラスのようになり、鮮明な透明'性が得られなヽ。

[0056] また、本発明の赤外線遮蔽材料を構成する微粒子の表面が、 Si、 Ti、 Zr、 A1の一種類以上を含有する酸化物で被覆されて!ヽることは、当該赤外線遮蔽材料の耐候性の向上の観点から好ましい。

[0057] 2.赤外線遮蔽材料微粒子の製造

上記一般式 WyOz (但し、 Wはタングステン、 Oは酸素、 2.2≤z/y≤2.999)で表記されるタングステン酸ィ匕物微粒子、および Zまたは、 MxWyOz (但し、 Mは、 H、 H e、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、 Mg、 Zr、 Cr、 Mn、 Fe、 Ru、 Co、 Rh、 Ir、 Ni、 Pd、 Pt、 Cu、 Ag、 Au、 Zn、 Cd、 Al、 Ga、 In, Tl、 Si、 Ge、 Sn、 Pb、 Sb 、 B、 F、 P、 S、 Se、 Br、 Te、 Ti、 Nb、 V、 Mo、 Ta、 Re、 Be、 Hf、 Os、 Bi、 Iのうち力ら選択される 1種類以上の元素、 Wはタングステン、 Oは酸素、 0.001≤x/y≤l, 2.2 ≤ z/y≤ 3.0)で表記される複合タングステン酸化物微粒子を含有する赤外線遮蔽材料微粒子は、当該タングステン酸ィ匕物微粒子および/または複合タングステン酸ィ匕物微粒子の出発原料であるタングステン化合物を、不活性ガス雰囲気もしくは還元性ガス雰囲気中で熱処理して得ることができる。当該熱処理を経て得られたタンダステン酸ィ匕物微粒子、複合タングステン酸ィ匕物微粒子は、十分な近赤外線吸収力を有し、赤外線遮蔽微粒子として好ましい性質を有している。

[0058] 出発原料であるタングステンィ匕合物は、 3酸ィ匕タングステン粉末、 2酸ィ匕タンダステン粉末、もしくはタングステン酸ィ匕物の水和物、もしくは、 6塩ィ匕タングステン粉末、もしくはタングステン酸アンモ-ゥム粉末、もしくは、 6塩化タングステンをアルコール中に溶解させた後乾燥して得られるタングステン酸ィ匕物の水和物粉末、もしくは、 6塩化タングステンをアルコール中に溶解させたのち水を添加して沈殿させこれを乾燥して得られるタングステン酸化物の水和物粉末、もしくはタングステン酸アンモ-ゥム水溶液を乾燥して得られるタングステンィ匕合物粉末、金属タングステン粉末力選ばれた!、ずれか一種類以上であることが好まし!/、。

[0059] ここで、タングステン酸ィ匕物微粒子を製造する場合には製造工程の容易さの観点より、タングステン酸ィ匕物の水和物粉末、三酸化タングステン、もしくはタングステン酸アンモ-ゥム水溶液を乾燥して得られるタングステンィ匕合物粉末、を用いることがさらに好ましぐ複合タングステン酸ィ匕物微粒子を製造する場合には、出発原料が溶液であると、各元素は容易に均一混合可能となる観点より、タングステン酸アンモ-ゥム水溶液や、 6塩ィ匕タングステン溶液を用いることがさらに好ましい。これら原料を用い、これを不活性ガス雰囲気もしくは還元性ガス雰囲気中で熱処理して、上述したタンダステン酸化物微粒子、または Z及び、複合タングステン酸化物微粒子を含有する赤外線遮蔽材料微粒子を得ることができる。

[0060] また、上記元素 Mを含む一般式 MxWyOzで表記される複合タングステン酸化物微粒子を含有する赤外線遮蔽材料微粒子の出発原料は、上述した一般式 WyOzで表されるタングステン酸化物微粒子を含有する赤外線遮蔽材料微粒子の出発原料と同様のタングステンィ匕合物である力さらに元素 Mを、元素単体または化合物のかたちで含有するタングステン化合物を出発原料とする。ここで、各成分が分子レベルで均一混合した出発原料であるタングステンィ匕合物を製造するためには、各原料を溶液で混合することが好ましぐ元素 Mを含むタングステン化合物が、水や有機溶媒等の溶媒に溶解可能なものであることが好ましい。例えば、元素 Mを含有するタンダステン酸塩、塩化物塩、硝酸塩、硫酸塩、シユウ酸塩、酸化物、炭酸塩、水酸化物、等が挙げられる力これらに限定されず、溶液状になるものであれば好ましい。

[0061] 上述したタングステン酸化物微粒子、複合タングステン酸化物微粒子を製造するための原料に関し、以下で、再度詳細に説明する。

一般式 WyOzで表されるタングステン酸ィ匕物微粒子を得るための出発原料であるタングステンィ匕合物には、 3酸ィ匕タングステン粉末、 2酸ィ匕タングステン粉末、もしくはタングステン酸化物の水和物、もしくは、 6塩ィ匕タングステン粉末、もしくはタンダステン酸アンモ-ゥム粉末、もしくは、 6塩ィ匕タングステンをアルコール中に溶解させた後乾燥して得られるタングステン酸ィ匕物の水和物粉末、もしくは、 6塩化タングステンをアルコール中に溶解させたのち水を添加して沈殿させこれを乾燥して得られるタンダステン酸化物の水和物粉末、もしくはタングステン酸アンモ-ゥム水溶液を乾燥して得られるタングステンィ匕合物粉末、金属タングステン粉末力選ばれた、ずれか一種類以上を用いることが出来るが、製造工程の容易さの観点より、タングステン酸化物の水和物粉末、 3酸ィ匕タングステン粉末、またはタングステン酸アンモ-ゥム水溶液を乾燥して得られるタングステンィ匕合物粉末を用いることがさらに好ましい。

[0062] 元素 Mを含む一般式 MxWyOzで表記される複合タングステン酸化物微粒子を得るための出発原料には、 3酸ィ匕タングステン粉末、 2酸ィ匕タングステン粉末、もしくはタングステン酸化物の水和物、もしくは、 6塩ィ匕タングステン粉末、もしくはタングステン酸アンモ-ゥム粉末、もしくは、 6塩ィ匕タングステンをアルコール中に溶解させた後乾燥して得られるタングステン酸ィ匕物の水和物粉末、もしくは、 6塩化タングステンをァルコール中に溶解させたのち水を添加して沈殿させこれを乾燥して得られるタンダステン酸化物の水和物粉末、もしくはタングステン酸アンモ-ゥム水溶液を乾燥して得られるタングステンィ匕合物粉末、金属タングステン粉末力選ばれた、ずれか一種類以上の粉末と、前記 M元素を含有する単体または化合物の粉末とを、混合した粉末を用いることが出来る。

[0063] さらに、当該複合タングステン酸ィ匕物微粒子を得るための出発原料であるタンダステンィ匕合物が、溶液または分散液であると、各元素は容易に均一混合可能となる。当該観点より、複合タングステン酸ィ匕物の微粒子の出発原料が、 6塩ィ匕タンダステンのアルコール溶液またはタングステン酸アンモ-ゥム水溶液と、前記 M元素を含有する化合物の溶液とを、混合した後乾燥した粉末であることがさらに好ましい。

同様に、複合タングステン酸化物の微粒子の出発原料が、 6塩化タングステンをァルコール中に溶解させた後、水を添加して沈殿を生成させた分散液と、前記 M元素を含有する単体または化合物の粉末、または、前記 M元素を含有する化合物の溶液とを、混合した後乾燥した粉末であることも好ましい。

前記 M元素を含有する化合物としては、 M元素のタングステン酸塩、塩化物塩、硝酸塩、硫酸塩、シユウ酸塩、酸化物、炭酸塩、水酸化物、等が挙げられるが、これらに限定されず、溶液状になるものであればよい。さらに、当該複合タングステン酸ィ匕物微粒子を工業的に製造する場合に、タングステン酸ィ匕物の水和物粉末や三酸ィ匕タングステンと、 M元素の炭酸塩や水酸化物とを用いると、熱処理等の段階で有害なガス等が発生することが無ぐ好ま、製造法である。

[0064] ここで、タングステン酸ィ匕物微粒子および複合タングステン酸ィ匕物微粒子の不活性雰囲気中における熱処理条件としては、 650°C以上が好ましい。 650°C以上で熱処理された出発原料は、十分な近赤外線吸収力を有し赤外線遮蔽微粒子として効率が良い。不活性ガスとしては Ar、 N等の不活性ガスを用いることが良い。また、還元性雰囲気中の熱処理条件としては、まず出発原料を還元性ガス雰囲気中にて 100 °C以上 850°C以下で熱処理し、次いで不活性ガス雰囲気中で 650°C以上 1200°C 以下の温度で熱処理することが良い。この時の還元性ガスは、特に限定されないが Hが好ましい。また還元性ガスとして Hを用いる場合は、還元雰囲気の組成として、

2 2

Hが体積比で 0. 1%以上が好ましぐさらに好ましくは 2%以上が良い。 Hが体積比

2 2 で 0. 1%以上あれば効率よく還元を進めることができる。

[0065] 水素で還元されたタングステン酸ィ匕物微粒子はマグネリ相を含み、良好な赤外線遮蔽特性を示し、この状態で赤外線遮蔽微粒子として使用可能である。しかし、タンダステン酸ィ匕物中に残留する水素が不安定であるため、耐候性の面で応用が限定される可能性がある。そこで、この水素を含むタングステン酸ィ匕物を、不活性雰囲気中、 650°C以上で熱処理することで、さらに安定な赤外線遮蔽微粒子を得ることができる。この 650°C以上の熱処理時の雰囲気は特に限定されないが、工業的観点から、 N、 Arが好ましい。当該 650°C以上の熱処理により、赤外線遮蔽微粒子中にマグネ

2

リ相が得られ耐候性が向上する。

[0066] 上述の工程にて得られた赤外線遮蔽材料微粒子の表面が、 Si、 Ti、 Zr、 A1の一種類以上の金属を含有する酸ィ匕物で被覆されていることは、耐候性の向上の観点から好ましい。被覆方法は特に限定されないが、当該赤外線遮蔽材料微粒子を分散した溶液中へ、上記金属のアルコキシドを添加することで、赤外線遮蔽材料微粒子の表面を被覆することが可能である。

[0067] 3.赤外線遮蔽材料微粒子分散体

本発明に係る赤外線遮蔽材料微粒子の適用方法として、上記微粒子を適宜な媒体中に分散し、所望の基材表面に形成する方法がある。この方法は、あらかじめ高温で焼成した赤外線遮蔽材料微粒子を、基材中、もしくはバインダーによって基材表面に結着させることが可能なので、榭脂材料等の耐熱温度の低ヽ基材材料への応用が可能であり、形成の際に大型の装置を必要とせず安価であるという利点がある。

[0068] また、本発明に係る赤外線遮蔽材料は導電性材料であるため、連続的な膜として使用した場合は、携帯電話等の電波を吸収反射して妨害する恐れがある。しかし、赤外線遮蔽材料を微粒子としてマトリックス中に分散した場合は、粒子一つ一つが孤立した状態で分散しているため、電波透過性を発揮することから汎用性を有する。

[0069] (a)微粒子を媒体中に分散し、基材表面に形成する方法

例えば、本発明に係る赤外線遮蔽材料を微粒子化した赤外線遮蔽材料微粒子を、適宜な溶媒中に分散させて赤外線遮蔽材料微粒子の分散液を得るか、または、当該赤外線遮蔽材料を適宜な溶媒と混合し、当該混合物を湿式粉砕して赤外線遮蔽材料微粒子の分散液を得る。得られた赤外線遮蔽材料微粒子の分散液に媒体榭脂を添加した後、基材表面にコーティングし溶媒を蒸発させ所定の方法で榭脂を硬化させれば、当該赤外線遮蔽材料微粒子が媒体中に分散した薄膜の形成が可能となる。コーティングの方法は、基材表面に赤外線遮蔽材料微粒子含有樹脂が均一にコートできればよぐ特に限定されないが、例えば、バーコート法、ダラビヤコート法、スプレーコート法、ディップコート法等が挙げられる。また、赤外線遮蔽材料を直接バインダー榭脂中に分散したものは、基材表面に塗布後、溶媒を蒸発させる必要が無く、環境的、工業的に好ましい。

[0070] 上記媒体は、例えば、 UV硬化榭脂、熱硬化榭脂、電子線硬化榭脂、常温硬化榭脂、熱可塑樹脂等が目的に応じて選定可能である。具体的には、ポリエチレン榭脂、ポリ塩ィ匕ビュル榭脂、ポリ塩ィ匕ビユリデン榭脂、ポリビュルアルコール榭脂、ポリスチレン榭脂、ポリプロピレン榭脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエステル榭脂、ポリエチレンテレフタレート榭脂、ふつ素榭脂、ポリカーボネート榭脂、アクリル榭脂、ポリビュルプチラール榭脂が挙げられる。これらの榭脂は、単独使用であっても混合使用であっても良い。また、金属アルコキシドを用いたバインダーの利用も可能である。上記金属アルコキシドとしては、 Si、 Ti、 Al、 Zr等のアルコキシドが代表的である。これら金属アルコキシドを用、たバインダーは、加熱等により加水分解'縮重合させることで、酸ィ匕物膜を形成することが可能である。

[0071] 上記基材としては、所望によりフィルムでもボードでも良ぐ形状は限定されない。

透明基材材料としては、 PET、アクリル、ウレタン、ポリカーボネート、ポリエチレン、ェチレン酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル、ふつ素榭脂等が、各種目的に応じて使用可能である。また、榭脂以外ではガラスを用いることができる。 [0072] (b)基材中に微粒子として分散する方法

また、本発明に係る赤外線遮蔽材料を微粒子として応用する別の方法として、微粒子を基材中に分散させても良い。微粒子を基材中に分散させるには、基材表面から浸透させても良ぐ基材の溶融温度以上に温度を上げて溶融させた後、微粒子と榭脂とを混合しても良い。このようにして得られた微粒子含有榭脂は、所定の方法でフイルムや板 (ボード)状に形成し、赤外線遮蔽材料として応用可能である。

[0073] 例えば、 PET榭脂に微粒子を分散する方法として、まず PET榭脂と微粒子分散液を混合し分散溶媒を蒸発させてから、 PET榭脂の溶融温度である 300°C程度にカロ熱して、 PET樹脂を溶融させ混合し冷却することで、微粒子を分散した PET榭脂の作製が可能となる。

[0074] 上記赤外線遮蔽材料微粒子を粉砕，分散させる方法は、特に限定されないが、例えば、超音波照射、ビーズミル、サンドミル等を使用することができる。また、均一な分散体を得るために、各種添加剤や分散剤を添加したり、 pH調整したりしても良い。分散剤は用途に合わせて選定可能であり、例えば、高分子系分散剤ゃシラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、等があるが、これらに限定されるものではない。

[0075] 4.赤外線遮蔽材料微粒子分散体の光学特性

本発明に係る赤外線遮蔽材料微粒子分散体の光学特性を、建築窓ガラス用フィルム JIS A 5759 (1998) (光源: A光）に基づき測定を行い、可視光透過率、日射透過率を算出した。ただし、測定用試料は、ガラスに貼付せず、試料フィルム自体を使用した。ヘイズ値は、 JISK 7105に基づき測定を行なった。平均分散粒子直径は、動的光散乱法を用いた測定装置 (ELS - 800 (大塚電子株式会社製) )により測定した平均値をとつた。

[0076] 測定結果例として、 W O の微粒子分散膜の透過プロィファイルを図 1に示す。図

18 49

1は、横軸に透過する光の波長をとり、縦軸に光の透過率（％)をとつたグラフである。図 1より明らかなように、本発明に係る w o の微粒子分散膜は、可視光である波長

18 49

380nm— 780nmの光は透過させ（例えば、波長 500nmの可視光の透過率は 60% ) ,目に見えない熱線である波長 lOOOnm付近力もそれ以上の赤外線を選択的に吸収しており（例えば、波長 lOOOnmの赤外線の透過率が 18%、波長 1250nmの赤外線の透過率が 15%)、可視光領域の光に対しては透過性を発揮し、赤外線領域の光に対しては吸収性を有すると、う、優れた赤外線遮蔽特性を有して、ることが判明した。

[0077] 次に、六方晶の複合タングステン酸ィ匕物微粒子を含む分散膜の透過プロファイル例として、 Cs WOの透過プロファイルを図 2に示す。横軸に透過する光の波長を

0. 33 3

とり、縦軸に光の透過率（％)をとつたグラフである。図 2より明らかなように、本発明に係る Cs WOの微粒子分散膜は、可視光である波長 380nm— 780nmの光は透

0. 33 3

過させ（例えば、波長 500nmの可視光の透過率は 79. 5%)、目に見えない熱線である波長 lOOOnm付近力もそれ以上の赤外線を選択的に吸収しており（例えば、波長 lOOOnmの赤外線の透過率が 19. 0%、波長 1250nmの赤外線の透過率が 12. 9%)、可視光領域の光に対しては透過性を発揮し、赤外線領域の光に対しては吸収性を有するという、優れた赤外線遮蔽特性を有していることが判明した。

[0078] 次に、六方晶の複合タングステン酸ィ匕物微粒子を含む分散膜の透過プロファイルの異なる例として、 Rb WOの透過プロファイルを図 3に示す。横軸に透過する光

0. 33 3

の波長をとり、縦軸に光の透過率 (％)をとつたグラフである。図 3より明らかなように、本発明に係る Rb WOの微粒子分散膜は、可視光である波長 380nm— 780nm

0. 33 3

の光は透過させ（例えば、波長 500nmの可視光の透過率は 80. 0%)、目に見えない熱線である波長 lOOOnm付近力もそれ以上の赤外線を選択的に吸収しており（例えば、波長 lOOOnmの赤外線の透過率が 14. 32%、波長 1250nmの赤外線の透過率が 8. 0%)、可視光領域の光に対しては透過性を発揮し、赤外線領域の光に対しては吸収性を有するという、優れた赤外線遮蔽特性を有していることが判明した。

[0079] 以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。実施例及び比較例における光学測定は、建築窓ガラス用フィルム JISA 5759 (1998) (光源: A光）に基づき測定を行い、可視光透過率、日射透過率を算出した。ただし、測定用試料は、ガラスに貼付せず、フィルム試料自体を使用した。ヘイズ値は、 JISK7105に基づき測定を行なった。平均分散粒子直径は、動的光散乱法を用いた測定装置 (ELS— 800 (大塚電子株式会社製) )により測定した平均値とした。

尚、実施例で使用した基材 PETフィルム (HPE-50 (帝人製)）の光学特性は、可視光透過率 89%、日射透過率 89%、ヘイズ 0.8%である。

実施例 1

[0080] 6塩化タングステンと 2塩化銅とを、 Wと Cuのモル比が 1対 0.2となるように所定量秤量し、エタノールに少量ずつ溶解し混合溶液を得た。この混合溶液を 130°Cで乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気 (アルゴン Z水素 = 95 Z5体積比）中において 550°Cで 1時間加熱した。そして、一度室温に戻した後 800 °Cアルゴン雰囲気中で 1時間加熱することで、 Cu WO の粉末を作製した。この C

0.2 2.72

u WO は、 X線回折による結晶相の同定の結果、 W O の結晶相が観察され、比

0.2 2.72 18 49

表面積は 30m²/gであった。

[0081] この Cu WO 粉末を 20重量部、トルエン 75重量部、ポリアタリレート系分散剤 5

0.2 2.72

重量部を混合し、分散処理を行い、平均分散粒子直径 80nmの分散液 (A液)とした。この A液 10重量部とハードコート用紫外線硬化榭脂（固形分 100%) 100重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、 PET榭脂フィルム (HPE-50)上にバーコ一ターを用いて塗布、成膜した。この成膜を 60°Cで 30秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。

[0082] この赤外線遮蔽膜の光学特性を測定したところ、可視光透過率は 61%で可視光領域の光を十分透過している事が分力つた、更に日射透過率は 45%であり、太陽光線の直接入射光を約 55%遮蔽しており断熱効果が高いことが分力つた。さらにヘイズは 0.9%であり、透明性が極めて高く内部の状況が外部力ももはっきり確認できた。透過色調は、美しい青色となった。

[0083] 但し、上述した可視光透過率、日射透過率は、単位面積当たりに分散して、る赤外線遮蔽材料の量によって変化するものであるため、可視光透過率、日射透過率とも、赤外線遮蔽材料の量によって連動して上下する。尚、当該実施例に記載した赤外線遮蔽材料の製造条件、粉体特性、および光学特性の概要を図 5に示す一覧表に己載し 7こ。以下の実施例も同様である。

実施例 2

[0084] 6塩ィ匕タングステンをエタノールに少量ずつ溶解し溶液を得た。この溶液を 130°C で乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気 (アルゴン Z水素 = 95Z5体積比）中において 550°Cで 1時間加熱した。そして、一度室温に戻した後 800°Cアルゴン雰囲気中で 1時間加熱することで、 W O (WO )の粉末を作製し

18 49 2.72

た。

この WO は、 X線回折による結晶相の同定の結果、観察され、

2.72 w 18 o の結晶相が

49

比表面積は 30m²Zgであった。

[0085] この WO 粉末を 20重量部、トルエン 75重量部、ポリアタリレート系分散剤 5重量

2.72

部を混合し、分散処理を行い、平均分散粒子直径 80nmの分散液 (B液)とした。この B液 10重量部とハードコート用紫外線硬化榭脂（固形分 100%) 100重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、 PET榭脂フィルム (HPE-50)上にバーコ一ターを用いて塗布、成膜した。この成膜を 60°Cで 30秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。

[0086] この赤外線遮蔽膜の光学特性を測定したところ、可視光透過率は 57%で可視光領域の光を十分透過している事が分力つた、更に日射透過率は 42%であり、太陽光線の直接入射光を約 58%遮蔽しており断熱効果が高いことが分力つた。さらにヘイズは 0.9%であり、透明性が極めて高く内部の状況が外部力ももはっきり確認できた。透過色調は、美しい青色となった。

実施例 3

[0087] 6塩化タングステンと 2塩化銅とを、 Wと Cuのモル比が 1対 0.2となるように所定量秤量し、エタノールに少量ずつ溶解し混合溶液を得た。この混合溶液を大気中にて 35 0°Cで乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、アルゴン雰囲気中において 980°Cで 15時間加熱し、 Cu WO の粉末を作製した。当該 Cu WO の粉末

0.2 2.72 0.2 2.72 の比表面積は 31m²Zgであった。

[0088] この Cu WO 粉末を 20重量部、トルエン 75重量部、ポリアタリレート系分散剤 5 重量部を混合し、分散処理を行い、平均分散粒子直径 80nmの分散液 (C液)とした。この C液 10重量部とハードコート用紫外線硬化榭脂（固形分 100%) 100重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、 PET榭脂フィルム (HPE-50)上にバーコ一ターを用いて塗布、成膜した。この成膜を 60°Cで 30秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。

[0089] この赤外線遮蔽膜の光学特性を測定したところ、可視光透過率は 58%で可視光領域の光を十分透過している事が分力つた、更に日射透過率は 43%であり、太陽光線の直接入射光を約 57%遮蔽しており断熱効果が高いことが分力つた。さらにヘイズは 0.9%であり、透明性が極めて高く内部の状況が外部力ももはっきり確認できた。透過色調は、美しい青色となった。

実施例 4

[0090] 6塩化タングステンと硝酸アルミニウムとを、 Wと A1のモル比が 1対 0.1となるように所定量秤量し、エタノールに少量ずつ溶解し混合溶液を得た。この混合溶液を 130°C で乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気 (アルゴン Z水素 = 95Z5体積比）中において 550°Cで 1時間加熱した。そして、一度室温に戻した後 800°Cアルゴン雰囲気中で 1時間加熱することで、 Al WO の粉末を作製した。

0.1 2.72

この Al WO は、 X線回折による結晶相の同定の結果、 W O の結晶相が観察さ

0.1 2.72 18 49

れ、比表面積は 28m²Zgであった。

[0091] この Al WO 粉末を 20重量部、トルエン 75重量部、ポリアクリレート系分散剤 5重

0.1 2.72

量部を混合し、分散処理を行い、平均分散粒子直径 80nmの分散液 (D液)とした。この D液 10重量部とハードコート用紫外線硬化榭脂（固形分 100%) 100重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、 PET榭脂フィルム (HPE-50)上にバーコ一ターを用いて塗布、成膜した。この成膜を 60°Cで 30秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。

[0092] この赤外線遮蔽膜の光学特性を測定したところ、可視光透過率は 61%で可視光領域の光を十分透過している事が分力つた、更に日射透過率は 45%であり、太陽光線の直接入射光を約 55%遮蔽しており断熱効果が高いことが分力つた。さらにヘイズは 0.9%であり、透明性が極めて高く内部の状況が外部力ももはっきり確認できた。透過色調は、美しい青色となった。

実施例 5

[0093] 6塩化タングステンと硝酸マンガンとを、 Wと Mnのモル比が 1対 0.1となるように所定量秤量し、エタノールに少量ずつ溶解し混合溶液を得た。この混合溶液を 130°Cで乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気 (アルゴン Z水素 = 95Z5体積比）中において 550°Cで 1時間加熱した。そして、一度室温に戻した後 8 00°Cアルゴン雰囲気中で 1時間加熱することで、 Mn WO の粉末を作製した。こ

0.1 2.72

の Mn WO は、 X線回折による結晶相の同定の結果、 W O の結晶相が観察さ

0.1 2.72 18 49

れ、比表面積は 30m²Zgであった。

[0094] この Mn WO 粉末を 20重量部、トルエン 75重量部、ポリアクリレート系分散剤 5

0.1 2.72

重量部を混合し、分散処理を行い、平均分散粒子直径 80nmの分散液 (E液)とした。この E液 10重量部とハードコート用紫外線硬化榭脂（固形分 100%) 100重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、 PET榭脂フィルム (HPE-50)上にバーコ一ターを用いて塗布、成膜した。この成膜を 60°Cで 30秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。

[0095] この赤外線遮蔽膜の光学特性を測定したところ、可視光透過率は 60%で可視光領域の光を十分透過している事が分力つた、更に日射透過率は 49%であり、太陽光線の直接入射光を約 51%遮蔽しており断熱効果が高いことが分力つた。さらにヘイズは 0.9%であり、透明性が極めて高く内部の状況が外部力ももはっきり確認できた。透過色調は、美しい青色となった。

実施例 6

[0096] 3酸ィ匕タングステン粉末を出発原料とし、還元雰囲気 (アルゴン Z水素 = 95/5)で、 550°Cで 1時間加熱し、一度室温に戻した後、更にアルゴン雰囲気で、 800°Cで 1 時間加熱することで、 WO の粉末を作製した。この WO は、 X線回折による結晶

2.72 2.72

相の同定の結果、 W O の結晶相が観察され、比表面積は 35m²Zgであった。 [0097] この WO 粉末を 20重量部、トルエン 75重量部、ポリアタリレート系分散剤 5重量

2.72

部を混合し、分散処理を行い、平均分散粒子直径 80nmの分散液 (F液)とした。この F液 2重量部とハードコート用紫外線硬化榭脂（固形分 100%) 100重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、 PET榭脂フィルム (HPE-50)上にバーコ一ターを用いて塗布、成膜した。この成膜を 60°Cで 30秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。

[0098] この赤外線遮蔽膜の光学特性を測定したところ、可視光透過率は 65%で可視光領域の光を十分透過している事が分力つた、更に日射透過率は 50%であり、太陽光線の直接入射光を約 50%遮蔽しており断熱効果が高いことが分力つた。さらにヘイズは 0.9%であり、透明性が極めて高く内部の状況が外部力ももはっきり確認できた。透過色調は、美しい青色となった。

実施例 7

[0099] 6塩化タングステンと硝酸インジウムとを、 Wと Inのモル比が 1対 0.3となるように所定量秤量し、エタノールに少量ずつ溶解し混合溶液を得た。この混合溶液を 130°Cで乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気 (アルゴン Z水素 = 95Z5体積比）中において 500°Cで 1時間加熱した。そして、一度室温に戻した後 8 00°Cアルゴン雰囲気中で 1時間加熱することで、 In WOの粉末を作製した。こ

0.3 3

の In WOは、 X線回折による結晶相の同定の結果、六方晶タングステンブロンズ（

0.3 3

複合タングステン酸ィ匕物微粒子）の結晶相が観察され、比表面積は 30m²Zgであつた。

[0100] この In WO粉末を 20重量部、トルエン 75重量部、ポリアタリレート系分散剤 5重

0.3 3

量部を混合し、分散処理を行い、平均分散粒子直径 80nmの分散液 (H液)とした。この H液 10重量部とハードコート用紫外線硬化榭脂（固形分 100%) 100重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、 PET榭脂フィルム (HPE-50)上にバーコ一ターを用いて塗布、成膜した。この成膜を 60°Cで 30秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。 [0101] この赤外線遮蔽膜の光学特性を測定したところ、可視光透過率は 65%で可視光領域の光を十分透過している事が分力つた、更に日射透過率は 44%であり、太陽光線の直接入射光を約 56%遮蔽しており断熱効果が高いことが分力つた。さらにヘイズは 0.9%であり、透明性が極めて高く内部の状況が外部力ももはっきり確認できた。透過色調は、美しい青色となった。

実施例 8

[0102] 実施例 2で作製した WO 粉末を 20重量部、トルエン 75重量部、ポリアタリレート

2.72

系 5重量部を混合し、分散処理を行い、平均分散粒子直径 80nmの分散液とした (I 液)。この I液を 50°Cにて、真空乾燥機で溶剤成分を除去し粉末 (I粉末)とした。この I 粉末 0. Olkgと PET榭脂 8. 7kgとを Vプレンダ一にて乾式混合後、榭脂の溶融温度付近で十分に密閉混合を行って混合物とし、この混合物を溶融押出しして膜厚約 50 μ mのフィルムに成形し赤外線遮蔽フィルムとした。

[0103] この赤外線遮蔽フィルムの光学特性を測定したところ、可視光透過率は 58%で可視光領域の光を十分透過している事が分力つた、更に日射透過率は 42%であり、太陽光線の直接入射光を約 58%遮蔽しており断熱効果が高いことが分力つた。さらにヘイズは 0.7%であり、透明性が極めて高く内部の状況が外部力ももはっきり確認できた。透過色調は、美しい青色となった。

実施例 9

[0104] 6塩ィ匕タングステンをエタノールに少量ずつ溶解し溶液を得た。この溶液を 130°C で乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気 (アルゴン Z水素 = 95Z5体積比）中において 350°Cで 1時間加熱した。そして、一度室温に戻した後 800°Cアルゴン雰囲気中で 1時間加熱することで、 WO tWO の混合粉末を作

2.83 2.92

製した。この WO と WO は、 X線回折による結晶相の同定の結果、 W O と W

2.83 2.92 24 68 25

O との

73 結晶相が観察され、比表面積は 30m²Zgであった。

[0105] この WO 粉末と WO 粉末の混合物を 20重量部、トルエン 75重量部、ポリアクリ

2.83 2.92

レート系分散剤 5重量部を混合し、分散処理を行い、平均分散粒子直径 80nmの分散液 CF液）とした。この J液 10重量部とハードコート用紫外線硬化榭脂（固形分 100% ) 100重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、 PET榭脂フィルム (HPE-50)上にバーコ一ターを用いて塗布、成膜した。この成膜を 60°Cで 30秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。

[0106] この赤外線遮蔽膜の光学特性を測定したところ、可視光透過率は 61%で可視光領域の光を十分透過している事が分力つた、更に日射透過率は 42%であり、太陽光線の直接入射光を約 58%遮蔽しており断熱効果が高いことが分力つた。さらにヘイズは 0.9%であり、透明性が極めて高く内部の状況が外部力ももはっきり確認できた。透過色調は、美しい青色となった。

実施例 10

[0107] 6塩ィ匕タングステンをエタノールに少量ずつ溶解し溶液を得た。この溶液を 130°C で乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、 800°Cアルゴン雰囲気中で 1 時間加熱し、 WO two の混合粉末を作製した。この WO two の混合粉

2.83 2.92 2.83 2.92 末は、 X線回折による結晶相の同定の結果、 w の

24 o と

68 w 相が観察され、 25 o 結晶

73

比表面積は 30m²Zgであった。

[0108] この WO 粉末と WO 粉末の混合物を 20重量部、トルエン 75重量部、ポリアクリ

2.83 2.92

レート系分散剤 5重量部を混合し、分散処理を行い、平均分散粒子直径 80nmの分散液 (K液）とした。この K液 10重量部とハードコート用紫外線硬化榭脂（固形分 100 %) 100重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、 PET榭脂フィルム (HPE-50)上にバーコ一ターを用いて塗布、成膜した。この成膜を 60°Cで 30秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。

[0109] この赤外線遮蔽膜の光学特性を測定したところ、可視光透過率は 67%で可視光領域の光を十分透過している事が分力つた、更に日射透過率は 49%であり、太陽光線の直接入射光を約 51%遮蔽しており断熱効果が高いことが分力つた。さらにヘイズは 0.9%であり、透明性が極めて高く内部の状況が外部力ももはっきり確認できた。透過色調は、美しい青色となった。

実施例 11

[0110] 6塩化タングステンと過塩素酸バリウム · 3水和物とを、 Wと Baのモル比が 1対 0.21となるように所定量秤量し、それぞれエタノールに少量ずつ溶解後、両液を混合し混合溶液を得た。この混合溶液を 130°Cで乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気（アルゴン Z水素 = 95Z5体積比）中において 550°Cで 1時間加熱した。そして、一度室温に戻した後 800°Cアルゴン雰囲気中で 1時間加熱することで、 Ba WOの粉末を作製した。この Ba WOの比表面積は 30m²Zgであった

0.21 3 0.21 3

[0111] この Ba WO粉末を 20重量部、トルエン 75重量部、ポリアタリレート系分散剤 5重

0.21 3

量部を混合し、分散処理を行い、平均分散粒子直径 80nmの分散液 (L液)とした。この L液 10重量部とハードコート用紫外線硬化榭脂（固形分 100%) 100重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、 PET榭脂フィルム (HPE-50)上にバーコ一ターを用いて塗布、成膜した。この成膜を 60°Cで 30秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。

[0112] この赤外線遮蔽膜の光学特性を測定したところ、可視光透過率は 59%で可視光領域の光を十分透過している事が分力つた、更に日射透過率は 35%であり、太陽光線の直接入射光を約 65%遮蔽しており断熱効果が高いことが分力つた。さらにヘイズは 0.9%であり、透明性が極めて高く内部の状況が外部力ももはっきり確認できた。透過色調は、美しい青色となった。

実施例 12

[0113] メタタングステン酸アンモ-ゥム水溶液 (WO換算で 50wt%)と塩化セシウムの水

3

溶液とを、 Wと Csとのモル比が 1対 0.33となるように所定量秤量し、両液を混合し混合溶液を得た。この混合溶液を 130°Cで乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気（アルゴン Z水素 = 95Z5体積比）中において 550°Cで 1時間加熱した。そして、一度室温に戻した後 800°Cアルゴン雰囲気中で 1時間加熱することで、 Cs WOの粉末を作製した。この粉末の比表面積は 20m²/gであった。また

0.33 3

、 X線回折による結晶相の同定の結果、六方晶タングステンブロンズ (複合タンダステン酸化物微粒子)の結晶相が観察された。

[0114] この Cs WO粉末 20重量部、トルエン 75重量部、ポリアタリレート系分散剤 5重量部とを混合し、分散処理を行い、平均分散粒子直径 80nmの分散液 (M液)とした。この M液 10重量部とハードコート用紫外線硬化榭脂（固形分 100%) 100重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、 PET榭脂フィルム (HPE-50)上にバーコ一ターを用いて塗布、成膜した。この膜を 60°Cで 30秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。

[0115] この赤外線遮蔽膜の光学特性を測定したところ、可視光透過率は 72%で可視光領域の光を十分透過している事が分力つた、更に日射透過率は 39%であり、太陽光線の直接入射光を約 61%遮蔽しており断熱効果が高いことが分力つた。さらにヘイズは 0.9%であり、透明性が極めて高く内部の状況が外部力ももはっきり確認できた。透過色調は、美しい青色となった。

実施例 13

[0116] メタタングステン酸アンモ-ゥム水溶液 (WO換算で 50wt%)と蟻酸タリウムの水溶

3

液とを、 Wと T1のモル比が 1対 0.33となるように所定量秤量し、両液を混合し混合溶液を得た。この混合溶液を 130°Cで乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気（アルゴン Z水素 = 95Z5体積比）中において 550°Cで 1時間加熱した。そして、一度室温に戻した後 800°Cアルゴン雰囲気中で 1時間加熱することで、 Tl WOの粉末を作製した。この粉末の比表面積は 20m²/gであった。また。 X線

0.33 3

回折による結晶相の同定の結果、六方晶タングステンブロンズ (複合タングステン酸化物微粒子)の結晶相が観察された。

[0117] この Tl WO粉末を 20重量部、トルエン 75重量部、ポリアタリレート系分散剤 5重

0.33 3

量部を混合し、分散処理を行い、平均分散粒子直径 80nmの分散液 (N液)とした。この N液 10重量部とハードコート用紫外線硬化榭脂（固形分 100%) 100重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、 PET榭脂フィルム (HPE-50)上にバーコ一ターを用いて塗布、成膜した。この膜を 60°Cで 30秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。

[0118] この赤外線遮蔽膜の光学特性を測定したところ、可視光透過率は 71%で可視光領域の光を十分透過している事が分力つた、更に日射透過率は 42%であり、太陽光線の直接入射光を約 58%遮蔽しており断熱効果が高いことが分力つた。さらにヘイズは 0.9%であり、透明性が極めて高く内部の状況が外部力ももはっきり確認できた。透過色調は、美しい青色となった。

実施例 14

[0119] メタタングステン酸アンモ-ゥム水溶液 (WO換算で 50wt%)と塩化ルビジウムの

3

水溶液とを、 Wと Rbのモル比が 1対 0.33となるように所定量秤量し、両液を混合し混合溶液を得た。この混合溶液を 130°Cで乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気（アルゴン Z水素 = 95Z5体積比）中において 550°Cで 1時間加熱した。そして、一度室温に戻した後 800°Cアルゴン雰囲気中で 1時間加熱することで、 Rb WOの粉末を作製した。この粉末の比表面積は 20m²/gであった。また

0.33 3

。 X線回折による結晶相の同定の結果、六方晶タングステンブロンズ (複合タンダステン酸化物微粒子)の結晶相が観察された。

[0120] この Rb WO粉末を 20重量部、トルエン 75重量部、ポリアタリレート系分散剤 5重

0.33 3

量部を混合し、分散処理を行い、平均分散粒子直径 80nmの分散液 (O液)とした。この O液 10重量部とハードコート用紫外線硬化榭脂（固形分 100%) 100重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、 PET榭脂フィルム (HPE-50)上にバーコ一ターを用いて塗布、成膜した。この膜を 60°Cで 30秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。

[0121] この赤外線遮蔽膜の光学特性を測定したところ、可視光透過率は 76%で可視光領域の光を十分透過している事が分力つた、更に日射透過率は 47%であり、太陽光線の直接入射光を約 53%遮蔽しており断熱効果が高いことが分力つた。さらにヘイズは 0.9%であり、透明性が極めて高く内部の状況が外部力ももはっきり確認できた。透過色調は、美しい青色となった。

実施例 15

[0122] メタタングステン酸アンモ-ゥム水溶液 (WO換算で 50wt%)と塩化カリウムの水溶

3

液とを、 Wと Kのモル比が 1対 0.33となるように所定量秤量し、両液を混合し混合溶液を得た。この混合溶液を 130°Cで乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気（アルゴン Z水素 = 95Z5体積比）中において 550°Cで 1時間加熱した。そして、一度室温に戻した後 800°Cアルゴン雰囲気中で 1時間加熱することで、 K WOの粉末を作製した。この粉末の比表面積は 20m²/gであった。また。 X線

0.33 3

[0123] この WO粉末を 20重量部、トルエン 75重量部、ポリアタリレート系分散剤 5重

0.33 3

量部を混合し、分散処理を行い、平均分散粒子直径 80nmの分散液 (P液)とした。この P液 10重量部とハードコート用紫外線硬化榭脂（固形分 100%) 100重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、 PET榭脂フィルム (HPE-50)上にバーコ一ターを用いて塗布、成膜した。この膜を 60°Cで 30秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。

[0124] この赤外線遮蔽膜の光学特性を測定したところ、可視光透過率は 68%で可視光領域の光を十分透過している事が分力つた、更に日射透過率は 43%であり、太陽光線の直接入射光を約 57%遮蔽しており断熱効果が高いことが分力つた。さらにヘイズは 0.9%であり、透明性が極めて高く内部の状況が外部力ももはっきり確認できた。透過色調は、美しい青色となった。

実施例 16

[0125] メタタングステン酸アンモ-ゥム水溶液 (WO換算で 50wt%)と水酸化バリウム八水

3

和物の水溶液とを、 Wと Baのモル比が 1対 0.33となるように所定量秤量し、両液を混合し混合溶液を得た。この混合溶液を 130°Cで乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気（アルゴン Z水素 = 95Z5体積比）中において 450°Cで 1時間加熱した。そして、一度室温に戻した後 700°Cアルゴン雰囲気中で 1時間加熱することで、 Ba WOの粉末を作製した。この粉末の比表面積は 20m²/gであった

0.33 3

。また。 X線回折による結晶相の同定の結果、六方晶タングステンブロンズ (複合タンダステン酸ィ匕物微粒子)の結晶相が観察された。

[0126] この Ba WO粉末を 20重量部、トルエン 75重量部、ポリアタリレート系分散剤 5重量部を混合し、分散処理を行い、平均分散粒子直径 80nmの分散液 (Q液)とした。この Q液 10重量部とハードコート用紫外線硬化榭脂（固形分 100%) 100重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、 PET榭脂フィルム (HPE-50)上にバーコ一ターを用いて塗布、成膜した。この膜を 60°Cで 30秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。

[0127] この赤外線遮蔽膜の光学特性を測定したところ、可視光透過率は 75%で可視光領域の光を十分透過している事が分力つた、更に日射透過率は 54%であり、太陽光線の直接入射光を約 46%遮蔽しており断熱効果が高いことが分力つた。さらにヘイズは 0.9%であり、透明性が極めて高く内部の状況が外部力ももはっきり確認できた。透過色調は、美しい青色となった。

実施例 17

[0128] WO ·Η Οで記載されるタングステン酸ィ匕物の水和物粉末と炭酸セシウムの粉末と

3 2

を、 Wと Csのモル比が 1対 0.33となるように所定量秤量し、両粉を混合した。この混合粉末を出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気 (アルゴン Z水素 = 97Z3 体積比）中において 600°Cで 1時間加熱し、アルゴン雰囲気に置換後 800°Cで 1時間加熱することで、 Cs WOの粉末を作製した。この粉末の比表面積は 20m²/gで

0.33 3

あった。また。 X線回折による結晶相の同定の結果、六方晶タングステンブロンズ (複合タングステン酸ィ匕物微粒子）の結晶相が観察された。

[0129] この Cs WO粉末を 20重量部、トルエン 75重量部、ポリアタリレート系分散剤 5重

0.33 3

量部を混合し、分散処理を行い、平均分散粒子直径 80nmの分散液 (R液)とした。この R液 10重量部とハードコート用紫外線硬化榭脂（固形分 100%) 100重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、 PET榭脂フィルム (HPE-50)上にバーコ一ターを用いて塗布、成膜した。この膜を 60°Cで 30秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。

[0130] この赤外線遮蔽膜の光学特性を測定したところ、可視光透過率は 70%で可視光領域の光を十分透過している事が分力つた、更に日射透過率は 36%であり、太陽光線の直接入射光を約 64%遮蔽しており断熱効果が高いことが分力つた。さらにヘイズは 0.9%であり、透明性が極めて高く内部の状況が外部力ももはっきり確認できた。透過色調は、美しい青色となった。

実施例 18

[0131] WO ·Η Οで記載されるタングステン酸ィ匕物の水和物粉末と炭酸カリウムの粉末と

3 2

を、 Wと Κのモル比が 1対 0.55となるように所定量秤量した後、両粉を混合した。この混合粉末を出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気 (アルゴン Ζ水素 = 97Ζ 3体積比）中において 600°Cで 1時間加熱し、アルゴン雰囲気に置換後、 800°Cで 1 時間加熱することで、

であった。また、この粉末の X線回折による結晶相の同定の結果、正方晶タンダステンブロンズ (複合タングステン酸ィ匕物微粒子）の結晶相が観察された。

[0132] この WO粉末を 20重量部、トルエン 75重量部、ポリアタリレート系分散剤 5重

0.55 3

量部を混合した後、分散処理を行い、平均分散粒子直径 80nmの分散液 (S液)とした。この S液 10重量部とハードコート用紫外線硬化榭脂（固形分 100%) 100重量部とを混合して、赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、 PET榭脂フィルム (HPE-50)上にバーコ一ターを用いて塗布、成膜した。この成膜を 60°Cで 30秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。

[0133] この赤外線遮蔽膜の光学特性を測定したところ、可視光透過率は 69%で可視光領域の光を十分透過している事が分力つた、更に日射透過率は 40%であり、太陽光線の直接入射光を約 60%遮蔽しており断熱効果が高いことが分力つた。さらにヘイズは 0.9%であり、透明性が極めて高く内部の状況が外部力ももはっきり確認できた。透過色調は、美しい青色となった。

実施例 19

[0134] WO ·Η Οで記載されるタングステン酸ィ匕物の水和物粉末と炭酸ナトリウムの粉末

3 2

とを、 Wと Naのモル比が 1対 0.50となるように所定量秤量した後、両粉を混合した。この混合粉末を出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気 (アルゴン Z水素 = 97 Z3体積比）中において 600°Cで 1時間加熱し、アルゴン雰囲気に置換後、 800°Cで 1時間加熱することで、 Na WO

0.5 3の粉末を作製した。この粉末の比表面積は 20m²Z gであった。また。この粉末の X線回折による結晶相の同定の結果、立方晶タンダステンブロンズ (複合タングステン酸ィ匕物微粒子）の結晶相が観察された。

[0135] この Na WO粉末を 20重量部、トルエン 75重量部、ポリアタリレート系分散剤 5重

0.5 3

量部を混合し、分散処理を行い、平均分散粒子直径 80nmの分散液 (T液)とした。この T液 10重量部とハードコート用紫外線硬化榭脂（固形分 100%) 100重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、 PET榭脂フィルム (HPE-50)上にバーコ一ターを用いて塗布、成膜した。この成膜を 60°Cで 30秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。

[0136] この赤外線遮蔽膜の光学特性を測定したところ、可視光透過率は 75%で可視光領域の光を十分透過している事が分力つた、更に日射透過率は 53%であり、太陽光線の直接入射光を約 47%遮蔽しており断熱効果が高いことが分力つた。さらにヘイズは 0.9%であり、透明性が極めて高く内部の状況が外部力ももはっきり確認できた。透過色調は、美しい青色となった。

[0137] (比較例 1)

実施例 1から 10にて基材として使用した、 PET榭脂フィルム (HPE-50)自体の光学特性を測定した。すると、上述したように、可視光透過率は 88%で可視光領域の光を十分透過しているが、日射透過率は 88%であり、太陽光線の直接入射光を約 1 2%しか遮蔽しておらず断熱効果が低いことが判明した。

[0138] (参考例 1)

W O 粉末の替わりに WO (三酸ィ匕タングステン)粉末を使用した以外は、実施例

18 49 3

2と同様の方法で、微粒子分散膜を作製した。当該微粒子分散膜の光学特性を測定したところ、可視光透過率は 83. 44%、日射透過率は 81. 76%であり、太陽光線の直接入射光を約 17. 24%遮蔽していることが判明した。

産業上の利用可能性

[0139] 本発明は、建築分野、輸送機器分野、等に用いられる窓材等ゃ電子機器等へ赤外線遮蔽効果を付与する際、好個に利用される。図面の簡単な説明

[0140] [図 1]本発明に係る W O の微粒子分散膜の透過プロィファイル測定結果例である。

18 49

[図 2]本発明に係る六方晶 Cs WO複合タングステン酸化物微粒子分散膜の透過

0. 33 3

プロファイル測定結果例である。

[図 3]本発明に係る六方晶 Rb WO複合タングステン酸化物微粒子分散膜の透過

0. 33 3

プロファイル測定結果例である。

[図 4]本発明に係る六方晶を有する複合タングステン酸ィ匕物の結晶構造の模式図である。

[図 5]本発明の実施例に係る赤外線遮蔽材料の製造条件、粉体特性、および光学特性の一覧表である。

符号の説明

[0141] 1. W06単位

2.元素 M

3.六方晶の結晶構造

Claims

請求の範囲

[1] 赤外線遮蔽材料微粒子が媒体中に分散してなる赤外線遮蔽材料微粒子分散体であって、

前記赤外線遮蔽材料微粒子の粒子直径は、 lnm以上 800nm以下であることを特徴とする赤外線遮蔽材料微粒子分散体。

[2] 前記タングステン酸化物微粒子が、一般式 WyOz (但し、 Wはタングステン、 Oは酸素、 2.2≤z/y≤ 2.999)で表記されるタングステン酸ィ匕物の微粒子であることを特徴とする請求項 1記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散体。

[3] 前記複合タングステン酸ィ匕物微粒子力一般式 MxWyOz (但し、 Mは、 H、 He、ァルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、 Mg、 Zr、 Cr、 Mn、 Fe、 Ru、 Co、 Rh、 Ir、 Ni、 Pd、 Pt、 Cu、 Ag、 Au、 Zn、 Cd、 Al、 Ga、 In, Tl、 Si、 Ge、 Sn、 Pb、 Sb、 B、 F、 P、 S、 Se、 Br、 Te、 Ti、 Nb、 V、 Mo、 Ta、 Re、 Be、 Hf、 Os、 Bi、 Iのうち力ら選択される 1種類以上の元素、 Wはタングステン、 Oは酸素、 0.001≤x/y≤l, 2.2≤z/y ≤ 3.0)で表記される複合タングステン酸ィ匕物の微粒子であることを特徴とする請求項 1記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散体。

[4] 前記タングステン酸ィ匕物微粒子、または Z及び、前記複合タングステン酸化物微粒子が、一般式 WyOz (但し、 Wはタングステン、 Oは酸素、 2. 45≤z/y≤2. 999)で表記される組成比のマグネリ相を含むことを特徴とする請求項 1から 3のいずれか記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散体。

[5] 一般式 MxWyOzで表記される前記複合タングステン酸化物微粒子が、六方晶もしくは正方晶もしくは立方晶の結晶構造を有する微粒子の、いずれか 1種類以上を含むことを特徴とする請求項 3記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散体。

[6] 一般式 MxWyOzで表記される前記複合タングステン酸化物微粒子が、六方晶の結晶構造を含む、もしくは全て六方晶の結晶構造を有することを特徴とする請求項 3 記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散体。

[7] 前記 M元素が、 Cs、 Rb、 K、 Tl、 Ιη、 Ba、 Li、 Ca、 Sr、 Fe、 Snのうちの 1種類以上であることを特徴とする請求項 5または 6記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散体。

[8] 前記赤外線遮蔽材料微粒子の表面が、 Si、 Ti、 Zr、 A1のヽずれか 1種類以上の元素を含有する酸化物で被覆されて!ヽることを特徴とする請求項 1から 7のヽずれか記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散体。

[9] 前記媒体が、榭脂またはガラスであることを特徴とする請求項 1から 8のいずれか記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散体。

[10] 前記樹脂が、ポリエチレン榭脂、ポリ塩化ビニル榭脂、ポリ塩ィ匕ビニリデン榭脂、ポリビュルアルコール榭脂、ポリスチレン榭脂、ポリプロピレン榭脂、エチレン酢酸ビ- ル共重合体、ポリエステル榭脂、ポリエチレンテレフタレート榭脂、ふつ素榭脂、ポリカーボネート榭脂、アクリル榭脂、ポリビュルプチラール榭脂のうちのいずれか 1種類以上であることを特徴とする請求項 9記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散体。

[11] 請求項 1から 10のいずれか記載の赤外線遮蔽材料微粒子分散体が、板状またはフィルム状または薄膜状に形成されたものであることを特徴とする赤外線遮蔽体。

[12] 一般式 WyOz (但し、 Wはタングステン、 Oは酸素、 2.2≤z/y≤ 2.999)で表記されるタングステン酸化物微粒子、または Z及び、一般式 MxWyOz (但し、 Mは、 H、 He 、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、 Mg、 Zr、 Cr、 Mn、 Fe、 Ru、 Co、 Rh、 Ir、 Ni、 Pd、 Pt、 Cu、 Ag、 Au、 Zn、 Cd、 Al、 Ga、 In, Tl、 Si、 Ge、 Sn、 Pb、 Sb 、 B、 F、 P、 S、 Se、 Br、 Te、 Ti、 Nb、 V、 Mo、 Ta、 Re、 Be、 Hf、 Os、 Bi、 Iのうち力ら選択される 1種類以上の元素、 Wはタングステン、 Oは酸素、 0.001≤x/y≤l, 2.2 ≤ z/y≤ 3.0)で表記される複合タングステン酸化物微粒子を含有する赤外線遮蔽材料微粒子の製造方法であって、

前記赤外線遮蔽材料微粒子の出発原料を、還元性ガス雰囲気中、または Z及び、不活性ガス雰囲気中で熱処理して、前記赤外線遮蔽材料微粒子を製造することを特徴とする赤外線遮蔽材料微粒子の製造方法。

[13] 前記熱処理は、前記赤外線遮蔽材料微粒子の出発原料を、還元性ガス雰囲気中にて 100°C以上 850°C以下で熱処理し、次いで、不活性ガス雰囲気中にて 650°C 以上 1200°C以下の温度で熱処理するものであることを特徴とする請求項 12記載の赤外線遮蔽材料微粒子の製造方法。

[14] 前記一般式 WyOzで表記されるタングステン酸ィ匕物微粒子の出発原料が、 3酸ィ匕タングステン粉末、

2酸ィ匕タングステン粉末、

タングステン酸化物の水和物粉末、

6塩ィ匕タングステン粉末、

タングステン酸アンモ-ゥム粉末、

タングステン酸アンモ-ゥム水溶液を乾燥して得られるタングステンィ匕合物粉末、金属タングステン粉末、から選択される 1、ずれか 1種類以上の粉末であることを特徴とする請求項 12または 13記載の赤外線遮蔽材料微粒子の製造方法。

[15] 前記一般式 MxWyOzで表記される複合タングステン酸ィ匕物の微粒子の出発原料が、

3酸ィ匕タングステン粉末、

2酸ィ匕タングステン粉末、

タングステン酸化物の水和物粉末、

6塩ィ匕タングステン粉末、

タングステン酸アンモ-ゥム粉末、

タングステン酸アンモ-ゥム水溶液を乾燥して得られるタングステンィ匕合物粉末、金属タングステン粉末、から選択されるいずれか 1種類以上の粉末と、前記 M元素を含有する単体または化合物の粉末とを、混合した粉末であることを特徴とする請求項 12または 13記載の赤外線遮蔽材料微粒子の製造方法。

[16] 前記一般式 MxWyOzで表記される複合タングステン酸ィ匕物の微粒子の出発原料が、

6塩ィ匕タングステンのアルコール溶液またはタングステン酸アンモ-ゥム水溶液と、前記 M元素を含有する化合物の溶液とを、混合した後乾燥した粉末であることを特徴とする請求項 12または 13記載の赤外線遮蔽材料微粒子の製造方法。

[17] 前記一般式 MxWyOzで表記される複合タングステン酸ィ匕物の微粒子の出発原料が、

前記 M元素を含有する単体または化合物の粉末、または、前記 M元素を含有する化合物の溶液とを、混合した後乾燥した粉末であることを特徴とする請求項 12または 13記載の赤外線遮蔽材料微粒子の製造方法。

[18] 請求項 12から 17のいずれか記載の赤外線遮蔽材料微粒子の製造方法により製造された、一般式 WyOz (但し、 Wはタングステン、 Oは酸素、 2.2≤z/y≤2.999)で表記されるタングステン酸ィ匕物微粒子、または Z及び、一般式 MxWyOz (但し、 M は、 H、 He、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、 Mg、 Zr、 Cr、 Mn、 Fe、 Ru、 Co、 Rh、 Ir、 Ni、 Pd、 Pt、 Cu、 Ag、 Au、 Zn、 Cd、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Si、 Ge、 S n、 Pb、 Sb、 B、 F、 P、 S、 Se、 Br、 Te、 Ti、 Nb、 V、 Mo、 Ta、 Re、 Be、 Hf、 Os、 Biゝ Iのうち力も選択される 1種類以上の元素、 Wはタングステン、 Oは酸素、 0.001≤x/y ≤1、 2.2≤z/y≤ 3.0)で表記される複合タングステン酸ィ匕物微粒子、を含むことを特徴とする赤外線遮蔽材料微粒子。