WO2016195032A1 - 金属微粒子の集合体、金属微粒子分散液、熱線遮蔽フィルム、熱線遮蔽ガラス、熱線遮蔽微粒子分散体および熱線遮蔽合わせ透明基材 - Google Patents

金属微粒子の集合体、金属微粒子分散液、熱線遮蔽フィルム、熱線遮蔽ガラス、熱線遮蔽微粒子分散体および熱線遮蔽合わせ透明基材 Download PDF

Info

Publication number
WO2016195032A1
WO2016195032A1 PCT/JP2016/066450 JP2016066450W WO2016195032A1 WO 2016195032 A1 WO2016195032 A1 WO 2016195032A1 JP 2016066450 W JP2016066450 W JP 2016066450W WO 2016195032 A1 WO2016195032 A1 WO 2016195032A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fine particles
heat ray
ray shielding
metal fine
metal
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/066450
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
佳輔 町田
足立 健治
Original Assignee
住友金属鉱山株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2015227130A external-priority patent/JP6531631B2/ja
Priority claimed from JP2015227129A external-priority patent/JP6531630B2/ja
Priority claimed from JP2015227131A external-priority patent/JP6531632B2/ja
Application filed by 住友金属鉱山株式会社 filed Critical 住友金属鉱山株式会社
Priority to EP16803466.8A priority Critical patent/EP3305442B1/en
Priority to US15/579,413 priority patent/US10675680B2/en
Priority to KR1020177037703A priority patent/KR102463851B1/ko
Priority to CN201680032511.9A priority patent/CN108025356B/zh
Publication of WO2016195032A1 publication Critical patent/WO2016195032A1/ja

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C5/00Alloys based on noble metals
    • C22C5/02Alloys based on gold
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C5/00Alloys based on noble metals
    • C22C5/06Alloys based on silver

Definitions

  • the present invention provides an aggregate of metal fine particles having good visible light transmittance and absorbing near infrared light, a metal fine particle dispersion, a heat ray shielding film, a heat ray shielding glass, a heat ray shielding fine particle dispersion, and a heat ray shielding laminated transparent base. Regarding materials.
  • a heat ray shielding technology that absorbs heat rays (near infrared rays) while maintaining transparency with good visible light transmittance.
  • a heat ray shielding technique using a dispersion of conductive fine particles has advantages such as excellent heat ray shielding characteristics, low cost, radio wave permeability, and high weather resistance as compared with other techniques.
  • Patent Document 1 proposes an infrared-absorbing synthetic resin molded product obtained by forming a transparent resin containing tin oxide fine powder in a dispersed state into a sheet or film and laminating the sheet on a transparent resin substrate. .
  • Patent Document 2 a metal such as Sn, Ti, Si, Zn, an oxide of the metal, a nitride of the metal, a sulfide of the metal, a dope of Sb or F into the metal, or A laminated glass is proposed in which an intermediate layer in which these mixtures are dispersed is sandwiched between at least two opposing plate glasses.
  • Patent Document 3 proposes an infrared shielding filter that contains fine particles having a negative real part of dielectric constant dispersed therein. And as an example, an infrared shielding filter containing dispersed and containing rod-like and flat silver particles is disclosed.
  • Patent Document 4 discloses a metal fine particle dispersion in which metal fine particles are dispersed, and the maximum value of the spectral absorption spectrum in the visible light region is sufficiently smaller than the maximum value of the spectral absorption spectrum in the near infrared light region. Has been proposed.
  • the heat ray shielding structures such as infrared-absorbing synthetic resin molded articles proposed in Patent Documents 1 and 2 are those when high visible light transmittance is required. There was a problem that the heat ray shielding performance was not sufficient.
  • the wavelength of light absorbed by the infrared shielding filters and metal fine particle dispersions described in Patent Documents 3 and 4 remains only on the shorter wavelength side than the wavelength of 900 nm, even in the infrared wavelength range. That is, it has almost no ability to absorb light longer than the wavelength of 900 nm. That is, when the infrared shielding filter and metal fine particle dispersion implemented in Patent Documents 3 and 4 are used as the solar radiation shielding material, only a part of infrared rays having a wavelength of 780 to 2500 nm contained in sunlight can be cut. As a result, there existed a subject that performance was not enough as a solar shading material.
  • a near-infrared cut filter for a plasma display is a filter that selectively cuts near-infrared rays emitted from a display for the purpose of preventing malfunction of a remote control device in a plasma display device. It will be installed.
  • near infrared rays emitted from the plasma display device are caused by excitation of xenon atoms accompanying the mechanism of the plasma display device, and the peak wavelength thereof is in the range of 700 to 900 nm. Therefore, in Patent Documents 3 and 4, it is considered that the silver fine particles that absorb near-infrared rays having a wavelength of 700 to 900 nm satisfy the purpose of the patent documents.
  • the present invention has been made under the above-mentioned circumstances, and the problem to be solved is as a solar radiation shielding material in which the selectivity of the light absorption wavelength is controlled and the heat ray components contained in sunlight are widely shielded. It is an object to provide an aggregate of metal fine particles, a metal fine particle dispersion, a heat ray shielding film, a heat ray shielding glass, a heat ray shielding fine particle dispersion, and a heat ray shielding laminated transparent base material having sufficient characteristics.
  • the metal fine particles contained in the aggregate of metal fine particles are disk-shaped or rod-shaped, the particle shape is approximated by an ellipsoid, and the half-axis lengths orthogonal to each other are a, b, c (where a ⁇ b ⁇ c.)
  • the solar light transmittance is ensured while ensuring the solar radiation transmittance. It was found that a wide range of near-infrared light having a wavelength of 780 to 2500 nm can be shielded.
  • the heat ray shielding film and the heat ray shielding glass wherein a binder resin containing an aggregate of heat ray shielding fine particles is provided as a coating layer on at least one surface of a transparent substrate selected from a transparent film substrate or a transparent glass substrate
  • a heat ray shielding fine particle dispersion containing at least an aggregate of heat ray shielding fine particles and a thermoplastic resin, and a heat ray shielding laminated transparent substrate in which the heat ray shielding fine particle dispersion exists between a plurality of transparent substrates The present invention has been completed.
  • the first invention for solving the above-described problem is An assembly of fine metal particles having a disk shape,
  • the shape of the metal fine particles is approximated by an ellipsoid and the half-axis lengths orthogonal to each other are a, b, and c (where a ⁇ b ⁇ c)
  • the aspect ratio a / c of the metal fine particles the average value of a / c is 9.0 or more and 40.0 or less, and the standard deviation of a / c is 3.0 or more, the value of a / c has a continuous distribution in the range of at least 10.0 to 30.0;
  • the number ratio of the metal fine particles having a / c value of 1.0 or more and less than 9.0 is 10% or less
  • the metal is an aggregate of metal fine particles, wherein the metal is silver or a silver alloy.
  • the second invention is An assembly of metal fine particles having a rod shape,
  • the shape of the metal fine particles is approximated by an ellipsoid and the half-axis lengths orthogonal to each other are a, b, and c (where a ⁇ b ⁇ c)
  • the aspect ratio a / c of the metal fine particles the average value of a / c is 4.0 or more and 10.0 or less, and the standard deviation of a / c is 1.0 or more, the value of a / c has a continuous distribution at least in the range of 5.0 to 8.0;
  • the number ratio of the metal fine particles having an a / c value of 1.0 or more and less than 4.0 is 10% or less
  • the metal is an aggregate of metal fine particles, wherein the metal is silver or a silver alloy.
  • the third invention is An aggregate of metal fine particles comprising the aggregate of metal fine particles according to the first invention and the aggregate of metal fine particles according to the second invention.
  • the fourth invention is: The silver alloy is an alloy of silver and one or more metals selected from platinum, ruthenium, gold, palladium, iridium, copper, nickel, rhenium, osnium, rhodium, and metal fine particles, It is an aggregate.
  • the fifth invention is: The metal fine particles have an average particle diameter of 1 nm or more and 100 nm or less.
  • the sixth invention is: A metal fine particle dispersion, wherein the metal fine particles according to any one of the first to fifth inventions are dispersed in a liquid medium.
  • the seventh invention The metal, wherein the liquid medium is any one of water, an organic solvent, oils and fats, a liquid resin, a plasticizer for liquid plastics, or a mixed liquid medium of two or more selected from these liquid media It is a fine particle dispersion.
  • the eighth invention The metal fine particle dispersion is characterized in that a dispersion amount of the metal fine particles dispersed in the liquid medium is 0.01% by mass or more and 50% by mass or less.
  • the ninth invention A heat ray shielding film or a heat ray shielding glass in which a binder resin containing heat ray shielding fine particles is provided as a coating layer on at least one surface of a transparent substrate selected from a transparent film substrate or a transparent glass substrate,
  • the heat ray shielding fine particles are aggregates of metal fine particles having a disk shape, When the shape of the metal fine particles is approximated by an ellipsoid and the half-axis lengths orthogonal to each other are a, b, and c (where a ⁇ b ⁇ c),
  • the aspect ratio a / c of the metal fine particles the average value of a / c is 9.0 or more and 40.0 or less, and the standard deviation of a / c is 3.0 or more, the value of a / c has a continuous distribution in the range of at least 10.0 to 30.0;
  • the tenth invention is A heat ray shielding film or a heat ray shielding glass in which a binder resin containing heat ray shielding fine particles is provided as a coating layer on at least one surface of a transparent substrate selected from a transparent film substrate or a transparent glass substrate,
  • the heat ray shielding fine particles are aggregates of metal fine particles having a rod shape, When the shape of the metal fine particles is approximated by an ellipsoid and the half-axis lengths orthogonal to each other are a, b, and c (where a ⁇ b ⁇ c),
  • the aspect ratio a / c of the metal fine particles the average value of a / c is 4.0 or more and 10.0 or less, and the standard deviation of a / c is 1.0 or more, the value of a / c has a continuous distribution at least in the range of 5.0 to 8.0;
  • the eleventh invention is A heat ray shielding film or a heat ray shielding glass in which a binder resin containing heat ray shielding fine particles is provided as a coating layer on at least one surface of a transparent substrate selected from a transparent film substrate or a transparent glass substrate,
  • the heat ray shielding fine particles are composed of the aggregate of metal fine particles having a disk shape according to the ninth invention and the aggregate of metal fine particles having a rod shape according to the tenth invention.
  • a heat ray shielding film or heat ray shielding glass is A heat ray shielding film or a heat ray shielding glass in which a binder resin containing heat ray shielding fine particles is provided as a coating layer on at least one surface of a transparent substrate selected from a transparent film substrate or a transparent glass substrate.
  • the heat ray shielding fine particles are composed of the aggregate of metal fine particles having a disk shape according to the ninth invention and the aggregate of metal fine particles having a rod shape according to the tenth invention.
  • the twelfth invention is From the ninth aspect, the silver alloy is an alloy of silver and one or more metals selected from platinum, ruthenium, gold, palladium, iridium, copper, nickel, rhenium, osnium, and rhodium. It is a heat ray shielding film or heat ray shielding glass in any one of 11th invention.
  • the thirteenth invention is The heat ray shielding film or the heat ray shielding glass according to any one of the ninth to twelfth inventions, wherein an average dispersed particle size of the metal fine particles is 1 nm or more and 100 nm or less.
  • the fourteenth invention is The heat ray shielding film or the heat ray shielding glass according to any one of the ninth to thirteenth inventions, wherein the binder resin is a UV curable resin binder.
  • the fifteenth invention The thickness of the coating layer is 10 ⁇ m or less.
  • the sixteenth invention is Any of the ninth to fifteenth inventions, wherein a content per unit projected area of the heat ray shielding fine particles contained in the coating layer is 0.01 g / m 2 or more and 0.5 g / m 2 or less. It is the heat ray shielding film or heat ray shielding glass described in the above.
  • the seventeenth invention The heat ray shielding film according to any one of the ninth to sixteenth inventions, wherein the transparent film substrate is a polyester film.
  • the eighteenth invention A heat ray shielding fine particle dispersion comprising at least a heat ray shielding fine particle and a thermoplastic resin,
  • the heat ray shielding fine particles are aggregates of metal fine particles having a disk shape, When the shape of the metal fine particles is approximated by an ellipsoid and the half-axis lengths orthogonal to each other are a, b, and c (where a ⁇ b ⁇ c),
  • the aspect ratio a / c of the metal fine particles the average value of a / c is 9.0 or more and 40.0 or less, and the standard deviation of a / c is 3.0 or more, the value of a / c has a continuous distribution in the range of at least 10.0 to 30.0;
  • the nineteenth invention A heat ray shielding fine particle dispersion comprising at least a heat ray shielding fine particle and a thermoplastic resin,
  • the heat ray shielding fine particles are aggregates of metal fine particles having a rod shape, When the shape of the metal fine particles is approximated by an ellipsoid and the half-axis lengths orthogonal to each other are a, b, and c (where a ⁇ b ⁇ c),
  • the aspect ratio a / c of the metal fine particles the average value of a / c is 4.0 or more and 10.0 or less, and the standard deviation of a / c is 1.0 or more, the value of a / c has a continuous distribution at least in the range of 5.0 to 8.0;
  • the number ratio of the metal fine particles having an a / c value of 1.0 or more and less than 4.0 is 10% or less
  • the heat ray shielding fine particle dispersion is characterized in that the metal is silver or a silver alloy
  • the twentieth invention is A heat ray shielding fine particle dispersion comprising at least a heat ray shielding fine particle and a thermoplastic resin, A heat ray shielding fine particle dispersion comprising the heat ray shielding fine particles according to the eighteenth invention and the heat ray shielding fine particles according to the nineteenth invention as the heat ray shielding fine particles.
  • the twenty-first invention The silver alloy is an alloy of silver element and one or more elements selected from platinum, ruthenium, gold, palladium, iridium, copper, nickel, rhenium, osnium, rhodium, and the eighteenth feature The heat ray shielding fine particle dispersion according to any one of the twentieth inventions.
  • the twenty-second invention relates to The heat ray shielding fine particle dispersion according to any one of the eighteenth to twenty-first aspects, wherein an average dispersed particle size of the metal fine particles is 1 nm or more and 100 nm or less.
  • the twenty-third invention The thermoplastic resin is polyethylene terephthalate resin, polycarbonate resin, acrylic resin, styrene resin, polyamide resin, polyethylene resin, vinyl chloride resin, olefin resin, epoxy resin, polyimide resin, fluororesin, ethylene / vinyl acetate copolymer, polyvinyl One resin selected from the group of resins called acetal resins; Or a mixture of two or more resins selected from the resin group, Alternatively, the heat ray shielding fine particle dispersion according to any one of the eighteenth to twenty-second inventions, wherein the heat ray shielding fine particle dispersion is any one of two or more kinds of copolymers selected from the resin group. .
  • the twenty-fourth invention is The heat ray shielding fine particle dispersion according to any one of the eighteenth to twenty third aspects, wherein the heat ray shielding fine particles are contained in an amount of 0.5% by mass or more and 80.0% by mass or less.
  • the twenty-fifth invention 25. The heat ray shielding fine particle dispersion according to any one of the eighteenth to twenty-fourth inventions, wherein the heat ray shielding fine particle dispersion has a sheet shape, a board shape, or a film shape.
  • the twenty-sixth invention The content of the heat ray shielding fine particles per unit projected area contained in the heat ray shielding fine particle dispersion is 0.01 g / m 2 or more and 0.5 g / m 2 or less.
  • the twenty-seventh invention A heat ray shielding laminated transparent base material, wherein the heat ray shielding fine particle dispersion according to any one of the eighteenth to twenty-sixth aspects is present between a plurality of transparent base materials.
  • the metal fine particle aggregate and the metal fine particle dispersion according to the present invention have sufficient characteristics as a solar radiation shielding material that widely shields heat ray components contained in sunlight while using silver fine particles or silver alloy fine particles as metal fine particles. It is an excellent solar shading material.
  • the heat ray shielding film and the heat ray shielding glass according to the present invention are sufficient as a heat ray shielding film and a heat ray shielding glass for widely shielding heat ray components contained in sunlight while using silver fine particles or silver alloy fine particles as heat ray shielding fine particles. It has excellent characteristics and is an excellent solar shading material.
  • the heat ray shielding fine particle dispersion and the heat ray shielding laminated transparent base material according to the present invention include a heat ray shielding fine particle dispersion that widely shields heat ray components contained in sunlight while using silver fine particles or silver alloy fine particles as heat ray shielding fine particles. It has sufficient characteristics as a heat ray shielding laminated transparent base material and is an excellent solar radiation shielding material.
  • Metal fine particles have light absorption due to their dielectric properties. Speaking limited to absorption at visible to near-infrared wavelengths, specifically, it is due to interband transition due to its electronic structure, and due to a mechanism called plasmon resonance where free electrons resonate with the electric field of light. There is something. When the metal composition determines the interband transition, the absorption wavelength is almost determined, whereas the plasmon resonance absorption changes depending on the size and shape of the metal microparticles, so that the wavelength can be easily adjusted, and therefore can be an object of industrial use. . It is known that when the fine particle is irradiated with electromagnetic waves, strong light absorption called localized surface plasmon resonance appears when the particle diameter is approximately 100 nm or less.
  • the metal fine particles are silver fine particles or silver alloy fine particles
  • the particle size of the metal fine particles is approximately 40 nm or less
  • the light scattering becomes small
  • the light absorption by the localized surface plasmon resonance becomes strong
  • the absorption The peak is located on the short wavelength side of visible light, approximately at a wavelength of 400 to 450 nm.
  • the plasmon resonance wavelength is changed and the magnitude of the resonance is also changed.
  • metal fine particles deviate from a spherical shape and become a long rod shape or flat disk shape
  • the absorption wavelength position due to plasmon resonance moves or is separated into two.
  • the aspect ratio [major axis length] / [minor axis length] increases, the localized surface plasmon resonance wavelength is separated into two while the main part moves to the longer wavelength side. .
  • the absorption of light due to localized surface plasmon resonance which was approximately at a wavelength of 400 to 450 nm is separated into two peaks on the short wavelength side and the long wavelength side.
  • the absorption separated to the short wavelength side corresponds to the resonance in the short axis direction of the disk-shaped fine particles, and moves to a region of ultraviolet light to visible light short wavelength of about 350 to 400 nm.
  • the absorption separated to the long wavelength side corresponds to resonance in the long axis direction of the disk-shaped fine particles, and the absorption moves to the visible light region having a wavelength of 400 to 780 nm as the aspect ratio increases.
  • the absorption peak moves to the near infrared light region having a wavelength longer than 780 nm.
  • the aspect ratio of the metal fine particles is approximately 9.0 or more, the absorption peak corresponding to resonance in the major axis direction moves to the near infrared light region having a wavelength of 780 nm or later.
  • the aspect ratio [major axis length] / [minor axis length] of the elongated rod-like particles the main part moves to the longer wavelength side while the localized surface plasmon resonance wavelength is separated into two. To do.
  • the absorption peak corresponding to resonance in the long axis direction moves to the near infrared light region having a wavelength of 780 nm and thereafter.
  • the inventors focused on the change in the particle shape that can greatly change the resonance wavelength and the resonance absorption, and conducted intensive studies.
  • the aspect ratio value of each metal fine particle is varied to introduce a continuous aspect ratio spread of the metal fine particles into the aggregate of the metal fine particles.
  • the inventors have come up with an epoch-making configuration that can smoothly shield a wide range of near infrared light having a wavelength of 780 to 2500 nm, which sunlight has, and reduce the solar transmittance.
  • the term “aggregate” is used as a concept in which a large number of individual fine particles having each form exist in the same space and the state thereof. On the other hand, in the present invention, it is not used as a concept in which a plurality of fine particles form aggregates and a state indicating the state.
  • the metal fine particles according to the present invention express light absorption by plasmon absorption in the near infrared region.
  • the metal is preferably silver or a silver alloy.
  • the metal fine particles according to the present invention have a greater heat ray shielding effect as the crystal perfection is higher.
  • the crystallinity is low and a broad diffraction peak is generated by X-ray diffraction, if there are sufficient free electrons inside the fine particles and the behavior of the electrons is metallic, the localized surface plasmon In order to express the heat ray shielding effect by resonance, it can be applied in the present invention.
  • silver fine particles are preferable as the metal fine particles according to the present invention.
  • the metal fine particles according to the present invention are silver alloy fine particles of silver and other metal elements to improve the weather resistance of the metal fine particles.
  • the other metal element in the above-described silver alloy is one or more elements selected from platinum, ruthenium, gold, palladium, iridium, copper, nickel, rhenium, osnium, rhodium, and the weather resistance of silver. It is preferable from the surface of the effect to improve.
  • silver alloy means an alloy of silver and one or more metal elements other than silver. However, “silver alloy” does not necessarily mean that the content ratio of silver exceeds the content ratio of metals other than silver in terms of mass ratio, molar ratio, and / or volume ratio.
  • the aggregate of metal fine particles according to the present invention is composed of an aggregate of metal fine particles having a particle shape in a predetermined range.
  • the characteristics of the metal fine particles contained in the aggregate of metal fine particles are the characteristics of the metal fine particles in the metal fine particle dispersion. Also, it is consistent with the characteristics of the metal fine particles in the metal fine particle dispersion.
  • the shape of the fine particles is a disk shape, it is an aggregate of metal fine particles, and the particle shape of the metal fine particles contained in the aggregate is approximated by an ellipsoid and are orthogonal to each other.
  • the half-axis lengths are a, b, and c (where a ⁇ b ⁇ c), respectively, in the statistical value of the aspect ratio a / c of the metal fine particles contained in the aggregate, a / c
  • the average value is 9.0 or more and 40.0 or less, the standard deviation of a / c is 3.0 or more, and the value of aspect ratio a / c is continuous in the range of at least 10.0 to 30.0.
  • the number ratio of fine metal particles having a distribution and a value of the aspect ratio a / c of 1.0 or more and less than 9.0 does not exceed 10% in the aggregate, and the metal is selected from silver or a silver alloy.
  • the shape of the fine particles is rod-shaped, it is an aggregate of metal fine particles, the particle shape of the metal fine particles contained in the aggregate is approximated by an ellipsoid, and the half-axis lengths orthogonal to each other are respectively
  • a, b, c (where a ⁇ b ⁇ c), the average value of a / c is 4. in the statistical value of the aspect ratio a / c of the metal fine particles contained in the aggregate.
  • the standard deviation of a / c is 1.0 or more
  • the aspect ratio a / c has a continuous distribution in the range of at least 5.0 to 8.0
  • the ratio of the number of metal fine particles having an aspect ratio a / c of 1.0 or more and less than 4.0 does not exceed 10% in the aggregate, and the metal is one or more selected from silver or a silver alloy.
  • the aspect ratio of the metal fine particles according to the present invention is such that individual metal fine particles are identified by a three-dimensional image obtained by a TEM tomography method, and the length scale of the three-dimensional image is compared with the specific shape of the particles. It is obtained by calculating the aspect ratio for each metal fine particle. Specifically, 100 or more, preferably 200 or more, metal fine particles are identified from the three-dimensional image. For each identified fine metal particle, the particle shape is approximated by an ellipsoid, and the half-axis lengths orthogonal to each other are a, b, and c (where a ⁇ b ⁇ c). Then, the aspect ratio a / c is calculated using the half axis length a of the longest axis and the half axis length c of the shortest axis.
  • the aggregate of metal fine particles formed by mixing the aggregate of the metal fine particles having the disk shape and the aggregate of the metal fine particles having the rod shape is also excellent in visible light transparency. Exhibits good solar shading characteristics that shields a wide range of near infrared light having a wavelength of 780 to 2500 nm.
  • the statistical value of the aspect ratio of the metal fine particles according to the present invention is individually determined by a three-dimensional image obtained by the TEM tomography method.
  • the shape ratio of the metal particles is discriminated into a disc shape and a rod shape, and the statistics of the aspect ratio are obtained accurately by taking statistics for each of the fine particle groups discriminated as disk shapes and the fine particle groups discriminated as rod shapes. Can be evaluated.
  • the particle shape is approximated by an ellipsoid, and the half-axis lengths orthogonal to each other are a, b, and c (where a ⁇ b ⁇ c).
  • the average value of the major axis length a and the minor axis length c is a numerical value smaller than the middle axis length b, that is, when (a + c) / 2 ⁇ b is satisfied, the fine particles are determined to be disc-shaped.
  • the average value of the major axis length a and the minor axis length c is a numerical value larger than the middle axis length b, that is, when (a + c) / 2> b is satisfied, the fine particles are determined to be rod-shaped.
  • the average value of a / c in the particle group determined to be disc-shaped is 9.0 or more and 40.0 or less, and the standard deviation of a / c is 3.0 or more.
  • the average value of a / c in the particle group determined to be rod-shaped the average value of a / c is 4.0 or more and 10.0 or less, and the standard deviation of a / c is 1.0 or more.
  • the transparency of visible light is excellent. It exhibits good solar radiation shielding properties that shield a wide range of near infrared light having a wavelength of 780 to 2500 nm.
  • known spherical metal fine particles having an average particle diameter in the range of about 8 to 40 nm are prepared.
  • the smaller the initial particle diameter that is, at the time when the shape is spherical
  • the finer the initial particle size the larger the aspect ratio of the particles after the treatment described later. Therefore, according to the above-mentioned present invention, by appropriately selecting the particle size of the metal fine particles contained in the aggregate in the initial aggregate of metal fine particles for producing the aggregate of fine particles according to the present invention.
  • An aggregate of metal fine particles having an aspect ratio configuration can be produced.
  • Selection of the particle size of the metal fine particles contained in the aggregate of the initial metal fine particles described above is performed by synthesizing a spherical metal fine particle aggregate having an appropriate particle size distribution by a known method. May be.
  • a spherical metal fine particle aggregate having a certain particle size distribution is synthesized by a known method and mixed with a spherical metal fine particle having a different particle size distribution, whereby an aggregate of fine particles having an appropriate particle size distribution. May be prepared.
  • spherical metal fine particles for example, isopropyl alcohol, ethanol, 1-methoxy-2-propanol, dimethyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl And an organic solvent such as isobutyl ketone, toluene, propylene glycol monomethyl ether acetate, n-butyl acetate, or water
  • an appropriate dispersant for example, a polymeric dispersant
  • a mill for example, a solvent diffusion mill can be mentioned
  • bead mill dispersion is performed.
  • operation is performed at a lower peripheral speed of the mill than during normal dispersion (for example, operation is performed at about 0.3 to 0.5 times that during normal operation), and wet dispersion is performed with a low shear force.
  • the particle shape of the metal fine particles contained in the aggregate is approximated by an ellipsoid, and the half-axis lengths orthogonal to each other are a, b, and c (where a ⁇ b ⁇ c, respectively)
  • the average value of a / c is 9.0 or more and 40.0 or less
  • the standard of a / c The deviation is 3.0 or more
  • the aspect ratio a / c has a continuous distribution in the range of at least 10.0 to 30.0
  • the aspect ratio a / c is 1.0 or more and 9.
  • the reason why the aggregate of metal fine particles according to the present invention can be produced under the above production conditions is not clear.
  • the collision of the beads with the spherical metal fine particles, or the metal fine particles are sandwiched between the inner wall of the vessel and the beads or between the beads and the beads.
  • the present inventors consider that an appropriate stress is applied to the spherical fine metal particles, and the shape of the fine metal particles is deformed from spherical to disk shape by plastic deformation.
  • the metal fine particles having a smaller particle size at the initial stage (that is, when the shape is spherical) become metal fine particles having a smaller aspect ratio after the wet pulverization treatment
  • metal fine particles having a larger particle size become metal fine particles having a larger aspect ratio after the wet pulverization process.
  • the present inventors have inferred that when the spherical metal fine particles are deformed into a disk shape by the above-described mechanism, the thickness of the metal fine particles after the plastic deformation is almost constant.
  • the thickness of the disk-like metal fine particles should be the same.
  • the larger the volume of the spherical metal fine particles as a starting material the larger the diameter of the disk-shaped metal fine particles after plastic deformation.
  • the material of the above-mentioned grinding media can be arbitrarily selected, but it is preferable to select a material having sufficient hardness and specific gravity. This is because when a material that does not have sufficient hardness and / or specific gravity is used, plastic deformation cannot occur in the metal fine particles due to collision of beads during the above-described dispersion treatment.
  • zirconia beads, yttria-added zirconia beads, alumina beads, silicon nitride beads and the like are suitable as the grinding media.
  • the diameter of the grinding media can be arbitrarily selected, but it is preferable to use beads having a fine particle size. This is because the use of beads having a fine particle diameter increases the frequency of collision between the beads and the metal fine particles during the dispersion process, and the spherical metal fine particles are easily deformed into disk-shaped metal fine particles. In addition, since the spherical metal fine particles according to the present invention are very fine, the metal fine particles may cause aggregation. This is because the use of beads having a fine particle diameter enables efficient agglomeration of metal fine particles. Specifically, beads having a particle size of 0.3 mm or less are preferable, and beads having a particle size of 0.1 mm or less are more preferable.
  • the method for producing an aggregate of metal fine particles having a disk shape according to the present invention has been described above.
  • the manufacturing method described above is a preferable example. Therefore, it is also possible to use metal fine particles produced by wet methods that can control the shape such as photoreduction method, amine reduction method, two-step reduction method, or metal fine particles produced by plasma torch method that can control the shape. I can do it.
  • the metal fine particles are disk-shaped or rod-shaped, the particle shape is approximated by an ellipsoid, and the half-axis lengths orthogonal to each other are a, b, c (where a ⁇ b ⁇ If it is a production method capable of producing an aggregate of metal fine particles in which the statistical value of the aspect ratio a / c of the metal fine particles contained in the aggregate is within a predetermined range, It can be used suitably.
  • Metal fine particle aggregate There are several known methods for producing metal fine particles having a rod shape, but an example of a production method suitable for producing an aggregate of metal fine particles having a rod shape according to the present invention will be described. For example, metal fine particles are supported on a predetermined substrate surface and then immersed in a dielectric medium.
  • the metal fine particles are irradiated with polarized light that induces plasma vibration of the metal fine particles, and the metal fine particles are linearly coupled on the surface of the substrate in response to plasma vibration excitation, while a bias voltage is applied to the substrate,
  • a method of forming fine rods made of a predetermined metal on a solid surface by depositing and extending metal ions can be used.
  • a metal salt solution containing appropriate additives is prepared, and after reducing the metal salt chemically by adding a reducing agent having a low generation rate of nanoparticle growth nuclei to the metal salt solution, the metal salt solution It is also possible to use a method of producing rod-shaped metal nanorods by irradiating ultraviolet rays with light, leaving the metal salt solution after the light irradiation, and growing the metal nanorods.
  • the metal fine particles having a rod shape can be produced by a wet method capable of controlling the shape, such as the photoreduction method, the amine reduction method, and the two-step reduction method described in the method for producing the disk-shaped metal fine particle aggregate.
  • the metal fine particles having a rod shape can also be produced by a plasma torch method capable of controlling the shape.
  • the metal fine particles are finally rod-shaped, the particle shape is approximated by an ellipsoid, and the half-axis lengths orthogonal to each other are a, respectively.
  • B, c (where a ⁇ b ⁇ c), an aggregate of metal fine particles in which the statistical value of the aspect ratio a / c of the metal fine particles contained in the aggregate is within a predetermined range. Any production method that can be produced can be suitably used.
  • the metal fine particles having various predetermined rod shapes manufactured by the above-described manufacturing method are appropriately blended, and the shape of the metal fine particles according to the present invention is approximated by an ellipsoid, and the half axes perpendicular to each other
  • the average value of a / c is 4.0 or more and 10.0 or less in the aspect ratio a / c of the metal fine particles.
  • the standard deviation of a / c is 1.0 or more, and the value of a / c has a continuous distribution in the range of at least 5.0 to 8.0.
  • the metal fine particle aggregate according to the present invention can be obtained in which the number ratio of the metal fine particles having a value of 1.0 or more and less than 4.0 is 10% or less, and the metal is silver or a silver alloy.
  • the average particle size of the fine particles contained in the aggregate of metal fine particles according to the present invention is preferably 1 nm or more and 100 nm or less. If the average particle size is 100 nm or less, when a metal fine particle dispersion described later is produced, light is not completely blocked by scattering, ensuring visibility in the visible light region, and at the same time providing efficient transparency. This is because it can be held. Further, if the average particle diameter is 1 nm or more, industrial production of the metal fine particles is easy.
  • the average particle size of the metal fine particles is preferably 100 nm or less. This is because if the dispersed particle diameter of the metal fine particles is small, light scattering in the visible light region having a wavelength of 400 nm to 780 nm due to geometric scattering or Mie scattering is reduced. As a result of reducing the scattering of the light, it can be avoided that the metal fine particle dispersion described later becomes like a frosted glass and clear transparency cannot be obtained.
  • the average particle diameter of the metal fine particles is 100 nm or less, the geometric scattering or Mie scattering is reduced and a Rayleigh scattering region is obtained. In the Rayleigh scattering region, the scattered light is reduced in inverse proportion to the sixth power of the particle diameter. Therefore, the scattering is reduced as the average particle diameter of the metal fine particles is reduced, and the transparency is improved. Furthermore, when the average particle diameter of the metal fine particles is 50 nm or less, the scattered light is preferably extremely small. From the viewpoint of avoiding light scattering, it is preferable that the average particle diameter of the metal fine particles is small. In addition, it is preferable that the surface of the metal fine particles is covered with an oxide containing one or more elements of Si, Ti, Zr, and Al because weather resistance can be further improved.
  • the metal fine particle dispersion according to the present invention is obtained by dispersing an aggregate of metal fine particles such as silver fine particles and silver alloy fine particles according to the present invention in a liquid medium. I can do it.
  • the metal fine particle dispersion can be used as an ink for solar radiation shielding, and can be suitably applied to a metal fine particle dispersion and a solar radiation shielding structure described later.
  • the metal fine particle dispersion according to the present invention is obtained by adding the above-described aggregate of metal fine particles and an appropriate amount of a dispersant, a coupling agent, a surfactant and the like to a liquid medium and performing a dispersion treatment. Can do.
  • the metal fine particle dispersion and the production method thereof according to the present invention will be described in the order of (1) medium, (2) dispersant, coupling agent, surfactant, and (3) metal fine particles and their contents. .
  • the metal fine particle dispersion may be simply referred to as “dispersion”.
  • the medium of the metal fine particle dispersion is required to have a function for maintaining the dispersibility of the metal fine particle dispersion and a function for preventing defects when the metal fine particle dispersion is used.
  • As the medium water, an organic solvent, oils and fats, a liquid resin, a liquid plasticizer for plastics, or a mixture of two or more media selected from these can be selected to produce a metal fine particle dispersion.
  • Various organic solvents such as alcohols, ketones, hydrocarbons, glycols, and water can be selected as organic solvents that satisfy the above requirements.
  • alcohol solvents such as methanol, ethanol, 1-propanol, isopropanol, butanol, pentanol, benzyl alcohol and diacetone alcohol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone and isophorone Ester solvents such as 3-methyl-methoxy-propionate; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol isopropyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol methyl ether acetate, propylene Glycol derivatives such as glycol ethyl ether acetate; Amides such as N-methylformamide, dimethylformamide, dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidone; aromatic hydrocarbons such as toluene and
  • organic solvents having low polarity are preferable, and isopropyl alcohol, ethanol, 1-methoxy-2-propanol, dimethyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, toluene, propylene glycol monomethyl ether acetate, n-butyl acetate and the like are more preferable. preferable.
  • These solvents can be used alone or in combination of two or more.
  • liquid resin methyl methacrylate or the like is preferable.
  • Liquid plasticizers include plasticizers that are compounds of monohydric alcohols and organic acid esters, ester plasticizers such as polyhydric alcohol organic acid ester compounds, and phosphorus compounds such as organic phosphate plasticizers.
  • a preferable example is an acid plasticizer.
  • triethylene glycol di-2-ethyl hexaonate, triethylene glycol di-2-ethyl butyrate, and tetraethylene glycol di-2-ethyl hexaonate are more preferable because of their low hydrolyzability.
  • Dispersant, coupling agent, surfactant Dispersant, coupling agent, surfactant can be selected according to the application, but amine-containing group, hydroxyl group, carboxyl group, or epoxy group It is preferable to have it as a functional group. These functional groups are adsorbed on the surface of the metal fine particles, prevent aggregation of the metal fine particle aggregate, and have an effect of uniformly dispersing the metal fine particles in the metal fine particle dispersion described later.
  • Suitable dispersants include, but are not limited to, phosphate ester compounds, polymeric dispersants, silane coupling agents, titanate coupling agents, aluminum coupling agents, and the like. It is not a thing.
  • the polymer dispersant include an acrylic polymer dispersant, a urethane polymer dispersant, an acrylic block copolymer polymer dispersant, a polyether dispersant, and a polyester polymer dispersant.
  • the amount of the dispersant added is desirably in the range of 10 to 1000 parts by weight, more preferably in the range of 20 to 200 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the metal fine particle aggregate.
  • the added amount of the dispersant is in the above range, the metal fine particle aggregate does not aggregate in the liquid, and the dispersion stability is maintained.
  • the dispersion treatment method can be arbitrarily selected from known methods as long as the metal fine particle aggregate is uniformly dispersed in the liquid medium.
  • a bead mill, a ball mill, a sand mill, an ultrasonic dispersion method or the like can be used.
  • various additives and dispersants may be added, or the pH may be adjusted.
  • the average dispersed particle size of the metal fine particles in the metal fine particle dispersion is preferably 1 nm or more and 100 nm or less. This is because if the average dispersed particle size is 100 nm or less, the light transmitted through the metal fine particle dispersion is not scattered, and the transparency can be ensured. Moreover, if the average dispersed particle size of the metal fine particles is 1 nm or more, industrial production of the metal fine particle dispersion is easy.
  • the content of the metal fine particles in the metal fine particle dispersion described above is preferably 0.01% by mass or more and 50% by mass or less. If it is 0.01 mass% or more, it can be used suitably for manufacture of the coating film, film, sheet
  • the metal fine particle dispersion according to the present invention in which such metal fine particles are dispersed in a liquid medium can be placed in a suitable transparent container, and the light transmittance can be measured as a function of wavelength using a spectrophotometer. it can.
  • the metal fine particle dispersion according to the present invention which has a very high visible light transmittance and low solar transmittance, is optimal for a metal fine particle dispersion-matched transparent base material, infrared absorbing glass, infrared absorbing film, etc., which will be described later. It had excellent optical properties. In this measurement, the transmittance of the metal fine particle dispersion is easily adjusted by diluting with a dispersion solvent or a suitable solvent compatible with the dispersion solvent.
  • Infrared absorbing film, infrared absorbing glass and production method thereof The metal fine particle aggregate is contained on at least one surface of a transparent substrate selected from the substrate film or the substrate glass using the metal fine particle dispersion described above. By forming the coating layer, an infrared absorbing film or infrared absorbing glass can be produced.
  • An infrared absorbing film or an infrared absorbing glass can be prepared by mixing the metal fine particle dispersion described above with a plastic or monomer to prepare a coating solution, and forming a coating film on a transparent substrate by a known method. It can.
  • the infrared absorbing film can be produced as follows. A binder resin is added to the metal fine particle dispersion described above to obtain a coating solution. After coating the coating liquid on the surface of the film substrate, if the solvent is evaporated and the resin is cured by a predetermined method, a coating film in which the metal fine particle aggregate is dispersed in the medium can be formed.
  • a UV curable resin, a thermosetting resin, an electron beam curable resin, a room temperature curable resin, a thermoplastic resin, or the like can be selected according to the purpose.
  • these resins may be used alone or in combination.
  • it is particularly preferable to use a UV curable resin binder from the viewpoint of productivity, apparatus cost, and the like.
  • a binder using a metal alkoxide can be used.
  • the metal alkoxide include alkoxides such as Si, Ti, Al, and Zr. Binders using these metal alkoxides can be subjected to hydrolysis and polycondensation by heating or the like to form a coating layer made of an oxide film.
  • the coating layer may be formed by applying a metal fine particle dispersion on a substrate film or substrate glass and then further applying a binder resin or a binder using a metal alkoxide.
  • the film base material mentioned above is not limited to a film shape, For example, a board form or a sheet form may be sufficient.
  • the film base material PET, acrylic, urethane, polycarbonate, polyethylene, ethylene vinyl acetate copolymer, vinyl chloride, fluorine resin, and the like can be used according to various purposes.
  • the transparent film substrate is preferably a polyester film, and more preferably a PET film.
  • the surface of the film substrate is preferably subjected to a surface treatment in order to realize easy adhesion of the coating layer.
  • a surface treatment in order to realize easy adhesion of the coating layer.
  • the configuration of the intermediate layer is not particularly limited, and may be composed of, for example, a polymer film, a metal layer, an inorganic layer (for example, an inorganic oxide layer such as silica, titania, zirconia), an organic / inorganic composite layer, or the like. .
  • the method for providing the coating layer on the substrate film or the substrate glass is not particularly limited as long as the metal fine particle dispersion can be uniformly applied to the surface of the substrate.
  • a bar coating method, a gravure coating method, a spray coating method, a dip coating method, and the like can be given.
  • a coating liquid in which the liquid concentration and additives are appropriately adjusted so as to have an appropriate leveling property is satisfied for the purpose of coating film thickness and the content of the metal fine particles.
  • a coating film can be formed on a substrate film or glass using a wire bar having a bar number that can be used. And after removing the solvent contained in a coating liquid by drying, a coating layer can be formed on a board
  • the drying condition of the coating film varies depending on each component, the type of solvent and the use ratio, but is usually about 60 seconds to 140 ° C. for about 20 seconds to 10 minutes.
  • UV exposure machines such as an ultrahigh pressure mercury lamp, can be used suitably.
  • the adhesion between the substrate and the coating layer, the smoothness of the coating film at the time of coating, the drying property of the organic solvent, etc. can be controlled by the pre- and post-processes of forming the coating layer.
  • the pre- and post-processes include a substrate surface treatment process, a pre-bake (substrate pre-heating) process, a post-bake (substrate post-heating) process, and the like, and can be appropriately selected.
  • the heating temperature in the pre-bake process and / or the post-bake process is preferably 80 ° C. to 200 ° C., and the heating time is preferably 30 seconds to 240 seconds.
  • the thickness of the coating layer on the substrate film or the substrate glass is not particularly limited, but is practically preferably 10 ⁇ m or less, and more preferably 6 ⁇ m or less. If the thickness of the coating layer is 10 ⁇ m or less, in addition to exhibiting sufficient pencil hardness and scratch resistance, warping of the substrate film occurs when the coating layer is stripped of the solvent and the binder is cured. This is because the occurrence of process abnormalities such as these can be avoided.
  • the optical properties of the manufactured infrared absorbing film and infrared absorbing glass are such that when the visible light transmittance is 70%, the minimum value (minimum transmittance) in the light wavelength region of wavelength 850 to 1300 nm is 35% or less. is there.
  • the visible light transmittance can be easily adjusted to 70% by adjusting the concentration of metal fine particles in the coating or adjusting the thickness of the coating layer.
  • the content of the metal fine particle aggregate per unit projected area contained in the coating layer is preferably 0.01 g / m 2 or more and 0.5 g / m 2 or less.
  • the metal fine particle dispersion according to the present invention in which such metal fine particles are dispersed in a liquid medium can be placed in a suitable transparent container, and the light transmittance can be measured as a function of wavelength using a spectrophotometer. it can.
  • the ratio of the light absorbance at a wavelength of 550 nm to the light absorbance at the absorption peak position [(absorbance of light at the absorption peak position) / (absorbance at the wavelength of 550 nm)] is 5.0.
  • the transmittance of the metal fine particle dispersion is easily adjusted by diluting with a dispersion solvent or a suitable solvent compatible with the dispersion solvent.
  • Metal Fine Particle Dispersion and Production Method Thereof The metal fine particle dispersion and the production method therefor according to the present invention will be described in the order of (1) metal fine particle dispersion and (2) production method of metal fine particle dispersion.
  • the metal fine particle dispersion according to the present invention comprises the metal fine particles and a thermoplastic resin or a UV curable resin.
  • a thermoplastic resin there are no particular restrictions on the thermoplastic resin, but polyethylene terephthalate resin, polycarbonate resin, acrylic resin, styrene resin, polyamide resin, polyethylene resin, vinyl chloride resin, olefin resin, epoxy resin, polyimide resin, fluororesin, ethylene / vinyl acetate 1 type of resin selected from the resin group called a copolymer and a polyvinyl acetal resin, Or a mixture of two or more resins selected from the resin group, Or it is preferable that it is either the copolymer of 2 or more types of resin selected from the said resin group.
  • the amount of metal fine particles dispersed and contained in the metal fine particle dispersion is preferably 0.001% by mass or more and 80.0% by mass or less, and preferably 0.01% by mass or more and 70% by mass or less. More preferred. If the amount of metal fine particles is 0.001% by mass, the near-infrared shielding effect necessary for the metal fine particle dispersion can be easily obtained. Moreover, if a metal microparticle is 80 mass% or less, the ratio of a thermoplastic resin component can be earned in a metal microparticle dispersion, and intensity
  • the content of the metal fine particles per unit projected area contained in the metal fine particle dispersion is 0.01 g / m 2 or more and 0.5 g / m 2 or less. It is preferable.
  • the “content per unit projected area” means the weight (g of metal fine particles contained in the thickness direction per unit area (m 2 ) through which light passes in the fine metal particle dispersion according to the present invention. ).
  • the metal fine particle dispersion can be processed into a sheet shape, a board shape, or a film shape, and can be applied to various applications.
  • the metal fine particle dispersion is dried under reduced pressure while stirring to separate the dispersed powder or plasticizer dispersion and the solvent component.
  • the apparatus used for the reduced-pressure drying include a vacuum agitation type dryer, but any apparatus having the above functions may be used, and the apparatus is not particularly limited.
  • the pressure value at the time of pressure reduction in the drying step is appropriately selected.
  • the removal efficiency of the solvent from the metal fine particle dispersion is improved, and the metal fine particle dispersion powder and the plasticizer dispersion liquid are not exposed to high temperature for a long time.
  • the aggregates of the metal fine particles dispersed in the plasticizer dispersion liquid are preferable because they do not aggregate. Further, the productivity of the metal fine particle dispersion powder and the metal fine particle plasticizer dispersion liquid is increased, and it is easy to collect the evaporated solvent, which is preferable from the environmental consideration.
  • the remaining solvent is preferably 5% by mass or less. If the remaining solvent is 5% by mass or less, bubbles are not generated when the metal fine particle dispersion powder or the metal fine particle plasticizer dispersion is processed into, for example, a metal fine particle dispersion-matched transparent base material described later, and the appearance This is because the optical characteristics are kept good.
  • a master batch can be obtained by dispersing a metal fine particle dispersion or metal fine particle dispersion in a resin and pelletizing the resin.
  • a master batch can also be obtained by processing into a pellet form by a general method of cutting a melt-extruded strand.
  • examples of the shape include a columnar shape and a prismatic shape. It is also possible to adopt a so-called hot cut method in which the molten extrudate is directly cut. In this case, it is common to take a shape close to a sphere.
  • Sheet or film-shaped metal fine particle dispersion and production method thereof The sheet shape according to the present invention is obtained by uniformly mixing the metal fine particle dispersion powder, the metal fine particle dispersion, or the masterbatch into a transparent resin, A board-shaped or film-shaped metal fine particle dispersion can be produced. From the sheet-shaped, board-shaped or film-shaped metal fine particle dispersion, a transparent base material, infrared absorbing film and infrared absorbing glass combined with the metal fine particle dispersion can be produced.
  • thermoplastic resins When producing a metal fine particle dispersion having a sheet shape, a board shape, or a film shape, various thermoplastic resins can be used as the resin constituting the sheet or film.
  • the sheet-shaped, board-shaped or film-shaped metal fine particle dispersion is preferably a thermoplastic resin having sufficient transparency.
  • polyethylene terephthalate resin polycarbonate resin, acrylic resin, styrene resin, polyamide resin, polyethylene resin, vinyl chloride resin, olefin resin, epoxy resin, polyimide resin, fluororesin, ethylene / vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetal
  • a preferred resin is selected from a resin selected from a resin group such as a resin, a mixture of two or more resins selected from the resin group, or a copolymer of two or more resins selected from the resin group. Can be done.
  • thermoplastic resin constituting the sheet, board or film alone is flexible or has adhesiveness to a transparent substrate.
  • thermoplastic resin is not sufficient, for example, when the thermoplastic resin is a polyvinyl acetal resin, it is preferable to further add a plasticizer.
  • a plasticizer the substance used as a plasticizer with respect to the thermoplastic resin which concerns on this invention can be used.
  • plasticizer used for an infrared absorbing film composed of a polyvinyl acetal resin a plasticizer that is a compound of a monohydric alcohol and an organic acid ester
  • a plasticizer that is an ester system such as a polyhydric alcohol organic acid ester compound
  • Examples include phosphoric acid plasticizers such as organic phosphoric acid plasticizers.
  • Any plasticizer is preferably liquid at room temperature.
  • a plasticizer that is an ester compound synthesized from a polyhydric alcohol and a fatty acid is preferable.
  • the kneaded product is a known one such as an extrusion molding method or an injection molding method.
  • a sheet-like fine metal particle dispersion formed into a planar shape or a curved shape can be produced.
  • a known method can be used as a method of forming the sheet-like or film-like metal fine particle dispersion.
  • a calendar roll method, an extrusion method, a casting method, an inflation method, or the like can be used.
  • Transparent base material combined with metal fine particle dispersion and manufacturing method thereof As a middle layer between a plurality of transparent base materials made of sheet glass, plastic or the like, a sheet-shaped, board-shaped or film-shaped metal fine particle dispersion is used. The metal fine particle dispersion-matched transparent base material interposed will be described. The transparent base material combined with the metal fine particle dispersion is obtained by sandwiching the intermediate layer from both sides using a transparent base material. As the transparent substrate, plate glass transparent in the visible light region, plate-shaped plastic, board-shaped plastic, or film-shaped plastic is used.
  • the material of the plastic is not particularly limited and can be selected according to the use, such as polycarbonate resin, acrylic resin, polyethylene terephthalate resin, PET resin, polyamide resin, vinyl chloride resin, olefin resin, epoxy resin, polyimide resin, A fluororesin can be used.
  • the transparent base material combined with the metal fine particle dispersion according to the present invention comprises a plurality of opposing transparent sheets sandwiched by one or more metal fine particle dispersions selected from the sheet shape, board shape or film shape according to the present invention. It can also be obtained by laminating and integrating the substrates by a known method.
  • the particle shape of the metal fine particles according to the present example is approximated by an ellipsoid and the half-axis lengths orthogonal to each other are a, b, and c (where a ⁇ b ⁇ c), the above-mentioned.
  • the statistical value of the aspect ratio a / c of the fine metal particles contained in the aggregate is obtained by conducting a three-dimensional image analysis using TEM tomography on the dispersion in which the aggregate of fine particles is dispersed, and measuring the aspect ratio of 100 particles. It was decided based on the result of measuring.
  • Example 1 A known silver spherical particle having a variation in particle diameter (the particle diameter varies in the range of 5 to 23 nm and the average particle diameter is 18 nm. In the present invention, it may be referred to as “fine particles A”) was prepared. 3 parts by weight of fine particles A, 87 parts by weight of toluene, and a dispersant (an acrylic dispersant having a carboxyl group and an acid value of 10.5 mg KOH / g. In the present invention, it may be referred to as “dispersant a”.) 10 kg by weight was mixed to prepare 3 kg slurry. This slurry was put into a bead mill together with the beads, and the slurry was circulated to perform a dispersion treatment for 5 hours.
  • fine particles A 3 parts by weight of fine particles A, 87 parts by weight of toluene, and a dispersant (an acrylic dispersant having a carboxyl group and an acid value of 10.5 mg KOH / g. In the
  • Bead mill used was annular type of horizontal cylindrical (manufactured by Ashizawa Ltd.), the material of the vessel inner wall and a rotor (rotary stirring portion) was set to ZrO 2. Moreover, the beads made from YSZ (Yttria-Stabilized Zirconia) with a diameter of 0.1 mm were used. The slurry flow rate was 1 kg / min.
  • the shape of the silver fine particles contained in the obtained dispersion of silver fine particles (may be referred to as “dispersion A” in the present invention) was measured by the above-described method using TEM tomography.
  • the aspect ratio value is an average value of 20.4, a standard deviation of 7.0, and the number ratio of silver fine particles having an aspect ratio of less than 9 is 6%. Met.
  • the optical characteristics of the dispersion A were measured. Specifically, the following procedure was used. In dispersion A, toluene was added and diluted and mixed so that the concentration of silver fine particles was 0.001% by mass, followed by shaking well. Thereafter, the diluted solution was put into a glass cell having an optical path length of 1 cm, and the transmittance curve was measured with a spectroscope. At this time, the baseline of the spectrometer was drawn with a sample filled with toluene in the same glass cell. Further, from the transmittance curve, the visible light transmittance and the solar radiation transmittance were determined based on JIS R 3106. The visible light transmittance determined from the transmittance curve was 91.8%, and the solar radiation transmittance was 57.9%. The results are shown in Table 1.
  • Aronix UV-3701 manufactured by Toagosei Co., Ltd. which is an ultraviolet curable resin for hard coat
  • dispersion A 100 parts by weight of dispersion A to obtain a heat ray shielding fine particle coating solution.
  • the coating solution was applied onto a PET film (Teijin HPE-50) using a bar coater (using a No. 3 bar) to form a coating film.
  • the same PET film was used.
  • the PET film provided with the coating film is dried at 80 ° C. for 60 seconds to evaporate the solvent, and then cured with a high-pressure mercury lamp, whereby a heat ray shielding film provided with a coating film containing silver fine particles (in the present invention) It may be described as “heat ray shielding film A”).
  • the optical characteristics of the heat ray shielding film A were measured with a spectrophotometer. From the obtained transmittance curve, the visible light transmittance and the solar radiation transmittance were determined based on JIS R 3106. The obtained visible light transmittance was 81.9%, and the solar radiation transmittance was 51.6%. The results are shown in Table 2.
  • toluene was removed from this composite tungsten oxide fine particle dispersion A by using a spray dryer to obtain a metal fine particle dispersion powder (may be referred to as “dispersion powder A” in the present invention).
  • a predetermined amount of dispersed powder A was added to a polycarbonate resin, which is a thermoplastic resin, to prepare a composition for manufacturing a heat ray shielding sheet.
  • the composition for producing this heat ray shielding sheet was kneaded at 280 ° C. using a twin-screw extruder, extruded from a T-die, and made into a sheet material having a thickness of 1.0 mm by a calendar roll method, and the heat ray shielding according to Example 1 A sheet was obtained.
  • the optical characteristics of the obtained heat ray shielding sheet according to Example 1 were measured with a spectrophotometer.
  • a transmittance curve was obtained. Based on JIS R 3106, the visible light transmittance and the solar radiation transmittance were obtained from the transmittance curve. The obtained visible light transmittance was 82.7%, and the solar radiation transmittance was 51.2%.
  • Table 3 The above results are shown in Table 3.
  • Example 2 As an alternative to the fine particles A, known silver spherical particles having a variation in particle diameter (the particle diameter varies in the range of 15 to 21 nm, and the average particle diameter is 17 nm.
  • a dispersion of silver fine particles according to Example 2 (may be referred to as “dispersion B” in the present invention) was obtained in the same manner as in Example 1.
  • the shape of silver fine particles contained in dispersion B was measured in the same manner as in Example 1.
  • the aspect ratio value is an average value of 18.8, a standard deviation of 4.7, and the number proportion of silver fine particles having an aspect ratio of less than 9 is 5 %Met.
  • the optical characteristics of the dispersion B were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 95.3%, and the solar transmittance was 62.4%.
  • the above results are shown in Table 1.
  • a heat ray shielding film according to Example 2 (may be referred to as “heat ray shielding film B” in the present invention) is produced in the same manner as in Example 1 except that Dispersion B is used as an alternative to Dispersion A. did.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding film B were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 85.1%, and the solar radiation transmittance was 55.7%. The above results are shown in Table 2.
  • the metal fine particle dispersion powder according to Example 2 (may be referred to as “dispersion powder B” in the present invention) is obtained in the same manner as in Example 1 except that the dispersion liquid B is used as an alternative to the dispersion liquid A. It was.
  • a heat ray shielding sheet according to Example 2 (may be referred to as “heat ray shielding sheet B” in the present invention) was prepared in the same manner as Example 1 except that Dispersed Powder B was used as an alternative to Dispersed Powder A. .
  • the optical characteristics of the heat ray shielding sheet B were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 85.9%, and the solar radiation transmittance was 55.2%. The above results are shown in Table 3.
  • Example 3 As an alternative to the fine particles A, known silver spherical particles having a variation in particle diameter (the particle diameter varies within a range of 19 to 35 nm, and the average particle diameter is 27 nm.
  • a dispersion of silver fine particles according to Example 3 (may be referred to as “dispersion C” in the present invention) was obtained in the same manner as in Example 1.
  • the shape of silver fine particles contained in dispersion C was measured in the same manner as in Example 1.
  • the aspect ratio value is an average value of 36.2, a standard deviation of 15.9, and the number ratio of silver fine particles having an aspect ratio of less than 9 is 8 %Met.
  • the optical characteristics of the dispersion C were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 92.6%, and the solar radiation transmittance was 61.9%.
  • the above results are shown in Table 1.
  • a heat ray shielding film according to Example 3 (may be referred to as “heat ray shielding film C” in the present invention) is produced in the same manner as in Example 1 except that Dispersion C is used as an alternative to Dispersion A. did.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding film C were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 82.6%, and the solar radiation transmittance was 55.2%. The above results are shown in Table 2.
  • a metal fine particle dispersion powder according to Example 3 (may be referred to as “dispersion powder C” in the present invention) is obtained in the same manner as in Example 1 except that the dispersion liquid C is used as an alternative to the dispersion liquid A. It was.
  • a heat ray shielding sheet according to Example 3 (may be referred to as “heat ray shielding sheet C” in the present invention) is produced in the same manner as Example 1 except that the dispersion powder C is used as an alternative to the dispersion powder A. did.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding sheet C were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 83.4%, and the solar radiation transmittance was 54.8%.
  • Table 3 The above results are shown in Table 3.
  • Example 4 As an alternative to the fine particles A, known silver spherical particles having a variation in particle diameter (the particle diameter varies in the range of 20 to 28 nm, and the average particle diameter is 24 nm.
  • fine particles D may be described.
  • a silver fine particle dispersion liquid according to Example 4 (may be referred to as “dispersion liquid D” in the present invention) was obtained in the same manner as in Example 1.
  • the shape of silver fine particles contained in dispersion D was measured in the same manner as in Example 1.
  • the aspect ratio value is an average value of 30.3, a standard deviation of 7.3, and the number ratio of particles having an aspect ratio of less than 9 is 0%. Met.
  • the optical characteristics of the dispersion D were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 97.3%, and the solar radiation transmittance was 71.6%.
  • the above results are shown in Table 1.
  • a heat ray shielding film according to Example 4 (may be referred to as “heat ray shielding film D” in the present invention) is produced in the same manner as in Example 1 except that Dispersion D is used as an alternative to Dispersion A. did.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding film D were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 86.8%, and the solar radiation transmittance was 63.9%. The above results are shown in Table 2.
  • a metal fine particle dispersion powder according to Example 4 (may be referred to as “dispersion powder D” in the present invention) is obtained in the same manner as in Example 1 except that the dispersion liquid D is used as an alternative to the dispersion liquid A. It was.
  • a heat ray shielding sheet according to Example 4 (may be referred to as “heat ray shielding sheet D” in the present invention) is produced in the same manner as in Example 1 except that the dispersion powder D is used as an alternative to the dispersion powder A. did.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding sheet D were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 87.6%, and the solar radiation transmittance was 63.3%. The above results are shown in Table 3.
  • Example 5 As an alternative to the fine particle A, a known silver-gold alloy having a variation in particle size (the molar ratio of gold atoms present in the alloy [the amount of gold atoms contained in the alloy fine particles] / [the number of atoms contained in the alloy fine particles] The total amount of substances] was 10 atomic%) spherical particles (the particle diameter varied in the range of 16 to 27 nm and the average particle diameter was 22 nm. In the present invention, it may be referred to as “fine particles E”). Except for the above, a silver-gold alloy fine particle dispersion according to Example 5 was obtained in the same manner as in Example 1 (may be referred to as “dispersion E” in the present invention).
  • the shape of the silver-gold alloy fine particles contained in the dispersion E was measured in the same manner as in Example 1.
  • the aspect ratio value is an average value of 25.4, a standard deviation of 9.2, and the proportion of fine particles having an aspect ratio of less than 9 is 3%. there were.
  • Dispersion E The optical characteristics of Dispersion E were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 92.9%, and the solar radiation transmittance was 60.2%.
  • the above results are shown in Table 1.
  • a heat ray shielding film according to Example 5 (may be referred to as “heat ray shielding film E” in the present invention) is produced in the same manner as in Example 1 except that Dispersion E is used as an alternative to Dispersion A. did.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding film E were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 82.8%, and the solar radiation transmittance was 53.7%. The above results are shown in Table 2.
  • a metal fine particle dispersion powder according to Example 5 (may be referred to as “dispersion powder E” in the present invention) is obtained in the same manner as in Example 1 except that the dispersion liquid E is used as an alternative to the dispersion liquid A. It was.
  • a heat ray shielding sheet according to Example 5 (may be referred to as “heat ray shielding sheet E” in the present invention) is prepared in the same manner as in Example 1 except that the dispersion powder E is used as an alternative to the dispersion powder A. did.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding sheet E were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 83.6%, and the solar radiation transmittance was 53.3%. The above results are shown in Table 3.
  • Example 6 As an alternative to the fine particle A, a known silver-gold alloy having a variation in particle size (the molar ratio of gold atoms present in the alloy [the amount of gold atoms contained in the alloy fine particles] / [the number of atoms contained in the alloy fine particles] The total amount of the substance] was 50 atomic%) spherical particles (the particle diameter varied in the range of 16 to 24 nm, and the average particle diameter was 20 nm. In the present invention, it may be referred to as “fine particles F”). A silver-gold alloy fine particle dispersion according to Example 6 was obtained in the same manner as Example 1 except that (in the present invention, it may be referred to as “dispersion F”).
  • the shape of the silver-gold alloy fine particles contained in the dispersion F was measured in the same manner as in Example 1.
  • the aspect ratio value is an average value of 23.9 and a standard deviation of 7.0, and the number ratio of particles having an aspect ratio of less than 9 is 2%. there were.
  • the optical characteristics of the dispersion F were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 91.2%, and the solar radiation transmittance was 62.6%.
  • the above results are shown in Table 1.
  • a heat ray shielding film according to Example 6 (may be referred to as “heat ray shielding film F” in the present invention) is produced in the same manner as in Example 1 except that the dispersion F is used as an alternative to the dispersion A. did.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding film F were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 81.4%, and the solar radiation transmittance was 55.9%. The above results are shown in Table 2.
  • a metal fine particle dispersion powder according to Example 6 (may be referred to as “dispersion powder F” in the present invention) is obtained in the same manner as in Example 1 except that the dispersion liquid F was used as an alternative to the dispersion liquid A. It was.
  • a heat ray shielding sheet according to Example 6 (may be referred to as “heat ray shielding sheet F” in the present invention) is produced in the same manner as in Example 1 except that the dispersion powder F is used as an alternative to the dispersion powder A. did.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding sheet F were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 82.2%, and the solar radiation transmittance was 55.4%. The above results are shown in Table 3.
  • Example 7 As an alternative to the fine particles A, a known silver-palladium alloy having a variation in particle size (mass ratio of palladium atoms present in the alloy [amount of palladium atoms contained in the alloy fine particles] / [of atoms contained in the alloy fine particles] The total amount of the substance] was 10 atomic%) spherical particles (the particle diameter varies within a range of 17 to 24 nm, and the average particle diameter is 20 nm. In the present invention, it may be referred to as “fine particles G”). Except for the above, a silver-palladium alloy fine particle dispersion according to Example 7 was obtained in the same manner as in Example 1 (may be referred to as “dispersion G” in the present invention).
  • the shape of the silver-palladium alloy fine particles contained in the dispersion G was measured in the same manner as in Example 1.
  • the value of the aspect ratio when the shape of the fine particles is approximately regarded as a spheroid is an average value of 23.1 and a standard deviation of 5.7, and the number ratio of fine particles having an aspect ratio of less than 9 is 1%. there were.
  • the optical properties of the dispersion G were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 92.8%, and the solar radiation transmittance was 67.3%.
  • the above results are shown in Table 1.
  • a heat ray shielding film according to Example 7 (may be referred to as “heat ray shielding film G” in the present invention) is produced in the same manner as in Example 1 except that the dispersion G is used as an alternative to the dispersion A. did.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding film G were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 82.8%, and the solar radiation transmittance was 60.0%.
  • Table 2 The above results are shown in Table 2.
  • a metal fine particle dispersion powder according to Example 7 (may be referred to as “dispersion powder G” in the present invention) is obtained in the same manner as in Example 1 except that the dispersion liquid G is used as an alternative to the dispersion liquid A. It was.
  • a heat ray shielding sheet according to Example 7 (may be referred to as “heat ray shielding sheet G” in the present invention) is produced in the same manner as in Example 1 except that the dispersion powder G is used as an alternative to the dispersion powder A. did.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding sheet G were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 83.6%, and the solar radiation transmittance was 59.5%.
  • Table 3 The above results are shown in Table 3.
  • Example 8 To 100 parts by weight of the dispersion A prepared in Example 1, 100 parts by weight of Aronix UV-3701 manufactured by Toa Gosei Co., Ltd., which is an ultraviolet curable resin for hard coat (in the present invention, described as “UV-3701”) was mixed. A heat ray shielding fine particle coating solution was applied, and this coating solution was applied onto blue plate float glass (3 mm thickness) using a bar coater (using a No. 3 bar) to form a coating film. The glass provided with the coating film is dried at 80 ° C.
  • heat-shield glass H a heat ray shielding glass provided with a coating film containing silver fine particles (in the present invention, “ It may be described as “heat-shield glass H”.
  • Example 9 The dispersion powder A prepared in Example 1 and the polycarbonate resin pellets were mixed so that the concentration of the metal fine particles was 1.0% by mass, and further mixed uniformly using a blender to obtain a mixture. The mixture was melt-kneaded at 290 ° C. using a twin-screw extruder, the extruded strand was cut into pellets, and the master batch according to Example 9 for a heat ray-shielding transparent resin molded product (in the present invention, “master May be referred to as “Batch A”). A predetermined amount of a master batch A was added to the polycarbonate resin pellets to prepare a composition for manufacturing a heat ray shielding sheet according to Example 9.
  • the composition for producing a heat ray shielding sheet according to Example 9 was kneaded at 280 ° C. using a twin-screw extruder, extruded from a T die, and used as a sheet material having a thickness of 1.0 mm by a calendar roll method.
  • the heat ray shielding sheet which concerns on (In this invention, it may describe as "the heat ray shielding sheet I.") was obtained.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding sheet I were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 82.6%, and the solar radiation transmittance was 51.0%.
  • the above results are shown in Table 3. From the above results, it was confirmed that a masterbatch, which is a heat ray shielding fine particle dispersion that can be suitably used for the production of a heat ray shielding sheet, can be produced in the same manner as the dispersion powder of Example 1.
  • a mixture prepared as described above was prepared.
  • a predetermined amount of the dispersion powder A prepared in Example 1 was added to this mixture to prepare a composition for manufacturing a heat ray shielding film.
  • the composition for production was kneaded and mixed at 70 ° C. for 30 minutes using a three-roll mixer to obtain a mixture.
  • the mixture was heated to 180 ° C. with a mold extruder to form a film having a thickness of about 1 mm and wound on a roll to prepare a heat ray shielding film according to Example 10.
  • the heat ray shielding film according to Example 10 was cut to 10 cm ⁇ 10 cm, and sandwiched between two inorganic clear glass plates having the same dimensions and having a thickness of 2 mm to obtain a laminate. Next, this laminate was put in a rubber vacuum bag, the inside of the bag was evacuated and kept at 90 ° C. for 30 minutes, and then returned to room temperature.
  • the laminated body is taken out from the vacuum bag, and the laminated body is put into an autoclave apparatus, and heated under pressure at a pressure of 12 kg / cm 2 and a temperature of 140 ° C. for 20 minutes. May be described as “shielded laminated glass J”.
  • Comparative Example 1 A known silver spherical particle (average particle diameter is 7 nm, which may be referred to as “fine particle ⁇ ” in the present invention) having substantially no variation in particle diameter was prepared. 3 parts by weight of fine particles A, 87 parts by weight of toluene and 10 parts by weight of dispersant a were mixed to prepare 3 kg of slurry. This slurry was put into a bead mill together with the beads, and the slurry was circulated to perform a dispersion treatment for 5 hours.
  • Bead mill used was annular type of horizontal cylindrical (manufactured by Ashizawa Ltd.), the material of the vessel inner wall and a rotor (rotary stirring portion) was set to ZrO 2. Further, glass beads having a diameter of 0.1 mm were used as the beads. The slurry flow rate was 1 kg / min.
  • the shape of silver fine particles contained in the obtained silver fine particle dispersion (may be referred to as “dispersion ⁇ ” in the present invention) was measured in the same manner as in Example 1.
  • the shape of the silver fine particles is approximately regarded as a spheroid
  • the aspect ratio value is an average value of 1.1 and a standard deviation of 0.2
  • the number ratio of silver fine particles having an aspect ratio of less than 9 is 100. %Met.
  • the optical properties of the dispersion ⁇ were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 97.6%, and the solar radiation transmittance was 92.4%.
  • the results are shown in Table 1.
  • a heat ray shielding film according to Comparative Example 1 (may be referred to as “heat ray shielding film ⁇ ” in the present invention) is prepared in the same manner as in Example 1 except that the dispersion ⁇ is used as an alternative to the dispersion A. did.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding film ⁇ were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 87.0%, and the solar radiation transmittance was 82.4%. The results are shown in Table 2.
  • a metal fine particle dispersion powder according to Comparative Example 1 (may be referred to as “dispersion powder ⁇ ” in the present invention) is obtained in the same manner as in Example 1 except that the dispersion liquid ⁇ is used as an alternative to the dispersion liquid A. It was.
  • a heat ray shielding sheet according to Comparative Example 1 (may be referred to as “heat ray shielding sheet ⁇ ” in the present invention) is prepared in the same manner as in Example 1 except that the dispersion powder ⁇ is used as an alternative to the dispersion powder A. did.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding sheet ⁇ were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 87.9%, and the solar radiation transmittance was 81.7%.
  • Table 3 The above results are shown in Table 3.
  • Comparative Example 2 As an alternative to the fine particle A, a known silver spherical particle (average particle diameter is 19 nm, which may be described as “fine particle ⁇ ” in the present invention) having substantially no variation in particle diameter is used. Obtained a dispersion of silver fine particles according to Comparative Example 2 (may be referred to as “dispersion ⁇ ” in the present invention) in the same manner as in Example 1.
  • the shape of silver fine particles contained in the dispersion ⁇ was measured in the same manner as in Example 1.
  • the aspect ratio value is an average value of 19.8, a standard deviation of 0.3, and the number ratio of silver fine particles having an aspect ratio of less than 9 is 0. %Met.
  • the optical properties of the dispersion ⁇ were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 98.4%, and the solar radiation transmittance was 87.7%.
  • the results are shown in Table 1.
  • a heat ray shielding film according to Comparative Example 2 (may be referred to as “heat ray shielding film ⁇ ” in the present invention) is produced in the same manner as in Example 1 except that the dispersion ⁇ is used as an alternative to the dispersion A. did.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding film ⁇ were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 87.8%, and the solar radiation transmittance was 78.2%. The results are shown in Table 2.
  • a metal fine particle dispersion powder according to Comparative Example 2 (may be referred to as “dispersion powder ⁇ ” in the present invention) is obtained in the same manner as in Example 1 except that the dispersion liquid ⁇ is used as an alternative to the dispersion liquid A. It was.
  • a heat ray shielding sheet according to Comparative Example 2 (may be referred to as “heat ray shielding sheet ⁇ ” in the present invention) is prepared in the same manner as in Example 1 except that the dispersion powder ⁇ is used as an alternative to the dispersion powder A. did.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding sheet ⁇ were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 88.7%, and the solar radiation transmittance was 77.6%.
  • Table 3 The above results are shown in Table 3.
  • Comparative Example 3 As an alternative to the fine particles A, known silver spherical particles having a variation in particle size (the particle size varies in the range of 2 to 26 nm, and the average particle size is 15 nm. In the present invention, “fine particle ⁇ ” may be described. In the same manner as in Example 1 except that the above was used, a dispersion of silver fine particles according to Comparative Example 3 (may be referred to as “dispersion ⁇ ” in the present invention) was obtained.
  • the particle shape contained in the dispersion ⁇ was measured in the same manner as in Example 1.
  • the value of the aspect ratio is an average value of 15.1 and a standard deviation of 17.5, and the number ratio of particles having an aspect ratio of less than 9 is 20%. there were.
  • the optical properties of the dispersion ⁇ were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 73.5%, and the solar transmittance was 45.7%.
  • the results are shown in Table 1.
  • a heat ray shielding film according to Comparative Example 3 (may be referred to as “heat ray shielding film ⁇ ” in the present invention) is produced in the same manner as in Example 1 except that the dispersion liquid ⁇ is used as an alternative to the dispersion A. did.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding film ⁇ were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 65.6%, and the solar radiation transmittance was 40.8%. The results are shown in Table 2.
  • dispersion powder ⁇ a metal fine particle dispersion powder according to Comparative Example 3 (in the present invention, sometimes referred to as “dispersion powder ⁇ ”) was obtained in the same manner as in Example 1. .
  • a heat ray shielding sheet according to Comparative Example 3 (may be referred to as “heat ray shielding sheet ⁇ ” in the present invention) is prepared in the same manner as in Example 1 except that the dispersion powder ⁇ is used as an alternative to the dispersion powder A. did.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding sheet ⁇ were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 66.2%, and the solar radiation transmittance was 40.4%. The above results are shown in Table 3.
  • Comparative Example 4 As an alternative to the fine particle A, known gold spherical particles having a variation in particle diameter (the particle diameter varies within a range of 10 to 24 nm, and the average particle diameter is 18 nm. In the present invention, “fine particle ⁇ ” may be described. In the same manner as in Example 1 except that was used, a dispersion of gold fine particles according to Comparative Example 4 (may be referred to as “dispersion ⁇ ” in the present invention) was obtained.
  • the particle shape contained in the dispersion ⁇ was measured in the same manner as in Example 1.
  • the aspect ratio value is an average value of 18.9, a standard deviation of 10.5, and the number ratio of particles having an aspect ratio of less than 9 is 2%. there were.
  • the optical characteristics of the dispersion ⁇ were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 83.3%, and the solar radiation transmittance was 53.2%.
  • the results are shown in Table 1.
  • a heat ray shielding film according to Comparative Example 4 (may be referred to as “heat ray shielding film ⁇ ” in the present invention) is produced in the same manner as in Example 1 except that the dispersion ⁇ is used as an alternative to the dispersion A. did.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding film ⁇ were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 74.3%, and the solar radiation transmittance was 47.4%. The results are shown in Table 2.
  • a metal fine particle dispersion powder according to Comparative Example 4 (may be referred to as “dispersion powder ⁇ ” in the present invention) is obtained in the same manner as in Example 1 except that the dispersion liquid ⁇ is used as an alternative to the dispersion liquid A. It was.
  • a heat ray shielding sheet according to Comparative Example 4 (may be referred to as “heat ray shielding sheet ⁇ ” in the present invention) is prepared in the same manner as in Example 1 except that the dispersion powder ⁇ is used as an alternative to the dispersion powder A. did.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding sheet ⁇ were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 75.0%, and the solar radiation transmittance was 47.0%.
  • Table 3 The above results are shown in Table 3.
  • Comparative Example 5 As an alternative to the fine particles A, known palladium spherical particles having a variation in particle size (the particle size varies within a range of 13 to 23 nm, and the average particle size is 19 nm. In the same manner as in Example 1, except that the dispersion of palladium fine particles according to Comparative Example 5 (in some cases, described as “dispersion ⁇ ” in the present invention) was obtained.
  • the particle shape contained in the dispersion ⁇ was measured in the same manner as in Example 1.
  • the value of the aspect ratio is an average value of 20.0, a standard deviation of 7.2, and the number ratio of particles having an aspect ratio of less than 9 is 6%. there were.
  • the optical properties of the dispersion ⁇ were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 27.7%, and the solar radiation transmittance was 32.6%.
  • the results are shown in Table 1.
  • a heat ray shielding film according to Comparative Example 5 (may be referred to as “heat ray shielding film ⁇ ” in the present invention) is prepared in the same manner as in Example 1 except that dispersion ⁇ is used as an alternative to dispersion A. did.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding film ⁇ were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 24.7%, and the solar radiation transmittance was 29.1%. The results are shown in Table 2.
  • a metal fine particle dispersion powder according to Comparative Example 5 (may be referred to as “dispersion powder ⁇ ” in the present invention) is obtained in the same manner as in Example 1 except that the dispersion liquid ⁇ is used as an alternative to the dispersion liquid A. It was.
  • a heat ray shielding sheet according to Comparative Example 5 (may be referred to as “heat ray shielding sheet ⁇ ” in the present invention) is produced in the same manner as in Example 1 except that the dispersion powder ⁇ is used as an alternative to the dispersion powder A. did.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding sheet ⁇ were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 25.0%, and the solar radiation transmittance was 28.8%. The above results are shown in Table 3.
  • Example 11 Silver was vapor-deposited on a glass substrate to carry silver fine particles having a diameter of 5 nm.
  • the glass substrate carrying the silver fine particles was immersed in a sulfuric acid solution having a concentration of 0.1 mM, and irradiated with polarized light that excited plasmon absorption of the silver fine particles.
  • a bias voltage was applied to the glass substrate while irradiating the polarized light, and the silver fine particles were anisotropically elongated to form rod-shaped silver fine particles.
  • the value of the aspect ratio (a / c) when the particle shape is approximately regarded as an ellipsoid is described in (1) to (5) below.
  • Rod-shaped silver fine particles having such statistical values were generated.
  • the produced rod-shaped silver fine particles were dissociated from the glass substrate, and dried after washing to obtain rod-shaped silver fine particles.
  • fine particles K, fine particles L, fine particles M, fine particles N, and fine particles O are weighed and mixed in equal amounts, and the aggregate of silver fine particles according to the present invention (in the present invention, sometimes referred to as “fine particles P”). There is.)
  • dispersant a 3 parts by weight of fine particles P, 87 parts by weight of toluene, and 10 parts by weight of dispersant a were mixed to prepare 300 g of slurry.
  • the slurry was subjected to a dispersion treatment for 1 hour using a homogenizer to obtain a dispersion of silver fine particles according to Example 11 (may be referred to as “dispersion K” in the present invention).
  • the shape of silver fine particles contained in the dispersion K was measured in the same manner as in Example 1.
  • the shape of the silver fine particles is rod-shaped, and the aspect ratio (a / c) when the shape is approximately regarded as a spheroid is an average value of 7.1 and a standard deviation of 2.0.
  • the number ratio of silver fine particles having a value of less than 4.0 was 5%.
  • the optical characteristics of the dispersion K were measured. Specifically, the following procedure was used. In dispersion K, toluene was added and diluted and mixed so that the concentration of the silver fine particles was 0.002% by mass, followed by shaking well. Thereafter, the diluted solution was put into a glass cell having an optical path length of 1 cm, and the transmittance curve was measured with a spectroscope. At this time, the baseline of the spectrometer was drawn with a sample filled with toluene in the same glass cell. Further, from the transmittance curve, the visible light transmittance and the solar radiation transmittance were determined based on JIS R 3106. The visible light transmittance determined from the transmittance curve was 95.7%, and the solar radiation transmittance was 68.5%. The above results are shown in Table 1.
  • Dispersion K was used. No. 3 as an alternative to No. 3 bar.
  • a heat ray shielding film according to Example 11 (may be referred to as “heat ray shielding film K” in the present invention) was produced in the same manner as in Example 1 except that 6 bars were used.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding film K were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 85.5%, and the solar radiation transmittance was 61.1%. The above results are shown in Table 2.
  • a metal fine particle dispersion according to Example 11 (may be referred to as “dispersion K” in the present invention) is obtained in the same manner as in Example 1 except that the dispersion K is used as an alternative to the dispersion A. It was.
  • a heat ray shielding sheet according to Example 11 (may be referred to as “heat ray shielding sheet K” in the present invention) is produced in the same manner as in Example 1 except that the dispersion powder K is used as an alternative to the dispersion powder A. did.
  • the optical characteristics of the heat ray shielding sheet K were measured in the same manner as in Example 1.
  • the visible light transmittance determined from the transmittance curve was 86.1%, and the solar radiation transmittance was 59.4%. The above results are shown in Table 3.
  • Examples 1 to 7 and 11 and Comparative Examples 1 to 5 As shown in Table 1, in Examples 1 to 7, it is an aggregate of silver fine particles or silver alloy fine particles, and the shape of the fine particles is a disk shape, and the particle shape of the metal fine particles contained in the aggregate Is an ellipsoid, and the half-axis lengths orthogonal to each other are a, b, and c (where a ⁇ b ⁇ c), respectively, the aspect ratio a of the metal fine particles contained in the aggregate In the statistical value of / c, the average value of a / c is 9.0 or more and 40.0 or less, the standard deviation of a / c is 3.0 or more, and the value of aspect ratio a / c is at least 10 The ratio of the number of metal fine particles having a continuous distribution in the range of 0.0 to 30.0 and having an aspect ratio a / c of 1.0 or more and less than 9.0 exceeds 10% in the aggregate.
  • An aggregate of fine metal particles could be
  • Example 11 it was an aggregate of silver fine particles, the shape of the fine particles was rod-shaped, and the particle shape of the metal fine particles contained in the aggregate was an ellipsoid. Approximate and the half-axis lengths orthogonal to each other are a, b, and c (where a ⁇ b ⁇ c), respectively, statistics of the aspect ratio a / c of the metal fine particles contained in the aggregate.
  • the average value of a / c is 4.0 or more and 10.0 or less, the standard deviation of a / c is 1.0 or more, and the value of aspect ratio a / c is at least 5.0 to 8 Of metal fine particles having a continuous distribution in the range of 0.0 and a ratio of the number of metal fine particles having an aspect ratio a / c of 1.0 or more and less than 4.0 in the aggregate does not exceed 10%. I was able to get an aggregate.
  • the dispersions containing silver fine particles or silver alloy fine particle aggregates according to Examples 1 to 7 and 11 exhibit excellent solar radiation shielding characteristics because of high visible light transmittance and low solar radiation transmittance. It became clear.
  • Comparative Example 1 the average value of the aspect ratio of the silver fine particles was not in the range of 9.0 or more and 40.0 or less, and the silver fine particles having the aspect ratio of 9.0 or more were substantially not included. . For this reason, the dispersion of the silver fine particles had almost no light absorbing ability in the near infrared region, and had high solar transmittance. In Comparative Example 2, although the average value of the aspect ratio of the silver fine particles was in the range of 9.0 to 40.0, the standard deviation of the aspect ratio was small. For this reason, the silver fine particle dispersion only absorbed near infrared rays in a very narrow wavelength range, and the solar radiation transmittance remained high.
  • the average value of the aspect ratio of the silver fine particles is in the range of 9.0 to 40.0, and the standard deviation of the aspect ratio of the silver fine particles is 4 or more, but the visible light region is absorbed. It contained many silver fine particles having an aspect ratio of 1.0 or more and less than 9.0. For this reason, the dispersion liquid of the silver fine particles has a low visible light transmittance, and has optical characteristics that are problematic as a solar shading material.
  • the dispersion liquid concerning the comparative example 4 and the comparative example 5 had low visible light transmittance
  • Examples 1 to 8 it is an aggregate of silver fine particles or silver alloy fine particles, and the shape of the fine particles is a disk shape, and the particle shape of the metal fine particles contained in the aggregate Is an ellipsoid, and the half-axis lengths orthogonal to each other are a, b, and c (where a ⁇ b ⁇ c), respectively, the aspect ratio a of the metal fine particles contained in the aggregate
  • the statistical value of / c the average value of a / c is 9.0 or more and 40.0 or less, the standard deviation of a / c is 3.0 or more, and the value of aspect ratio a / c is at least 10
  • the ratio of the number of metal fine particles having a continuous distribution in the range of 0.0 to 30.0 and having an aspect ratio a / c of 1.0 or more and less than 9.0 exceeds 10% in the aggregate.
  • Example 11 it was an aggregate of silver fine particles or silver alloy fine particles, the shape of the fine particles was rod-shaped, and the particle shape of the metal fine particles contained in the aggregate Is an ellipsoid, and the half-axis lengths orthogonal to each other are a, b, and c (where a ⁇ b ⁇ c), respectively, the aspect ratio a of the metal fine particles contained in the aggregate
  • the average value of a / c is 4.0 or more and 10.0 or less
  • the standard deviation of a / c is 1.0 or more
  • the value of aspect ratio a / c is at least 5
  • the ratio of the number of metal fine particles having a continuous distribution in the range of 0.0 to 8.0 and having an aspect ratio a / c of 1.0 or more and less than 4.0 exceeds 10% in the aggregate.
  • the average value of the aspect ratio of the silver fine particles is not in the range of 9.0 or more and 40.0 or less, and does not substantially include particles with an aspect ratio of 9.0 or more.
  • the solar radiation transmittance was high without any absorption ability, and it had optical properties that were problematic as a solar radiation shielding material.
  • Comparative Example 2 although the average value of the aspect ratio of the silver fine particles is in the range of 9.0 or more and 40.0 or less, the standard deviation of the aspect ratio is small, so that only near infrared rays in a very narrow wavelength range are absorbed.
  • the solar radiation transmittance remained high, and it had optical characteristics with problems as a solar radiation shielding material.
  • the average aspect ratio of the silver fine particles was in the range of 9.0 or more and 40.0, and the standard deviation of the aspect ratio was 4 or more.
  • the fine metal particles were not silver fine particles or silver alloy fine particles, but gold or palladium fine particles that absorb visible light even in a disk shape having a large aspect ratio. The rate was low, and it had optical characteristics with problems as a solar shading material.
  • the heat ray shielding fine particles are disk-shaped metal fine particles.
  • the half-axis lengths orthogonal to each other are a, b, and c (where a ⁇ b ⁇ c).
  • the average value of a / c is 9.0 or more and 40.0 or less, and the standard deviation of a / c is 3.0 or more.
  • the fine metal particles have a continuous distribution in which the aspect ratio a / c is at least in the range of 10.0 to 30.0, and the aspect ratio a / c is 1.0 or more and less than 9.0. Is 1 in the aggregate. %, And the heat ray shielding fine particle dispersion in which the metal is one or more selected from silver and silver alloy has excellent visible light shielding properties because of high visible light transmittance and low solar transmittance. It became clear to do.
  • Example 9 it was revealed that a heat ray shielding masterbatch that can preferably produce the heat ray shielding fine particle dispersion according to the present invention can be produced. Moreover, from Example 10, it became clear that the heat ray shielding laminated glass which used the film-form heat ray shielding fine particle dispersion concerning this invention as the intermediate
  • the particle shape of the metal fine particles is approximated by an ellipsoid and the half-axis lengths orthogonal to each other are a, b, and c (where a ⁇ b ⁇ c), they are contained in the aggregate.
  • the average value of a / c is 4.0 or more and 10.0 or less
  • the standard deviation of a / c is 1.0 or more
  • the aspect ratio a / c The number ratio of the metal fine particles having a continuous distribution in the value of c in the range of at least 5.0 to 8.0 and the aspect ratio a / c value of 1.0 or more and less than 4.0 is the aggregate.
  • the gold does not exceed 10% in the body
  • one or more kinds of heat ray shielding fine particle dispersions selected from silver and silver alloys have a high visible light transmittance and a low solar transmittance, and thus it has been clarified that they exhibit excellent solar shielding properties. .
  • the average value of the aspect ratio of the contained metal fine particles is not in the range of 9.0 or more and 40.0 or less, and particles having an aspect ratio of 9.0 or more are used. Since it does not substantially contain, it has almost no ability to absorb light in the near-infrared region, has high solar transmittance, and has optical properties that have problems as a solar shading material. Further, in the heat ray shielding fine particle dispersion according to Comparative Example 2, although the average value of the aspect ratio of the contained metal fine particles is in the range of 9.0 or more and 40.0 or less, the standard deviation of the aspect ratio is small.
  • the metal fine particles contained are not silver fine particles or silver alloy fine particles, but are gold that absorbs visible light even when the disk shape has a large aspect ratio. Since the fine particles or palladium fine particles were used, the visible light transmittance was low, and the solar radiation shielding material had problematic optical characteristics.

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

光の吸収波長の選択性が制御され、太陽光に含まれる熱線成分を幅広く遮蔽する日射遮蔽材料としての十分な特性を有する金属微粒子の集合体、金属微粒子分散液、熱線遮蔽フィルム、熱線遮蔽ガラス、熱線遮蔽微粒子分散体および熱線遮蔽合わせ透明基材を提供する。ディスク形状および/またはロッド形状を持つ金属微粒子の集合体であり、前記金属微粒子の形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、前記金属微粒子のアスペクト比a/cの値の平均値、標準偏差、分布、等が所定範囲にあり、前記金属が、銀または銀合金であることを特徴とする金属微粒子の集合体、金属微粒子分散液、熱線遮蔽フィルム、熱線遮蔽ガラス、熱線遮蔽微粒子分散体および熱線遮蔽合わせ透明基材を提供する。

Description

金属微粒子の集合体、金属微粒子分散液、熱線遮蔽フィルム、熱線遮蔽ガラス、熱線遮蔽微粒子分散体および熱線遮蔽合わせ透明基材
 本発明は、可視光透過性が良好で、且つ近赤外光を吸収する金属微粒子の集合体、金属微粒子分散液、熱線遮蔽フィルム、熱線遮蔽ガラス、熱線遮蔽微粒子分散体および熱線遮蔽合わせ透明基材に関する。
 良好な可視光透過率を有し透明性を保ちながら、熱線(近赤外線)を吸収する熱線遮蔽技術として、さまざまな技術が提案されてきた。例えば、導電性微粒子の分散体を用いた熱線遮蔽技術は、その他の技術と比較して熱線遮蔽特性に優れ、低コストであり電波透過性があり、さらに耐候性が高い等のメリットがある。
 例えば、特許文献1には、酸化錫微粉末を分散状態で含有させた透明樹脂をシートやフィルムに成形し、透明樹脂基材に積層してなる赤外線吸収性合成樹脂成形品が提案されている。
 一方、特許文献2には、Sn、Ti、Si、Zn、等の金属、当該金属の酸化物、当該金属の窒化物、当該金属の硫化物、当該金属へのSbやFのドープ物、または、これらの混合物を分散させた中間層を、少なくとも2枚の対向する板ガラスの間に挟み込んだ、合わせガラスが提案されている。
 また、特許文献3には、誘電率実部が負である微粒子を分散して含有する赤外線遮蔽フィルタが提案されている。そして、実施例として棒状、平板状の銀微粒子を分散して含有する赤外線遮蔽フィルタが開示されている。
 さらに、特許文献4には、金属微粒子が分散されてなる、可視光領域の分光吸収スペクトルの最大値が、近赤外光領域の分光吸収スペクトルの最大値に対して十分に小さい金属微粒子分散物が提案されている。
特開平2-136230号公報 特開平8-259279号公報 特開2007-108536号公報 特開2007-178915号公報
 しかし、本発明者らの検討によれば、特許文献1、2に提案されている赤外線吸収性合成樹脂成形品等の熱線遮蔽構造体は、いずれも高い可視光透過率が求められたときの熱線遮蔽性能が十分でないという問題点が存在した。
 一方、特許文献3、4に提案されている赤外線遮蔽フィルタや金属微粒子分散物は、日射遮蔽材料として用いた場合には課題があることが判明した。
 具体的には、特許文献3、4に記載の赤外線遮蔽フィルタや金属微粒子分散物によって吸収される光の波長は、赤外線の波長範囲のうちでも、おおよそ波長900nmよりも短波長側のみに留まり、おおよそ波長900nmよりも長波長側の光を吸収する能力をほとんど持たないことである。すなわち特許文献3、4で実施されている赤外線遮蔽フィルタや金属微粒子分散物を日射遮蔽材料として用いた場合、太陽光に含まれる波長780~2500nmの赤外線のうちごく一部しかカットできない。この結果、日射遮蔽材料としては、性能が十分でないという課題が存在した。
 特許文献3、4の明細書中の記載によれば、当該技術は日射遮蔽目的ではなく、プラズマディスプレイ用の近赤外線カットフィルタを用途としている。そして、プラズマディスプレイ用の近赤外線カットフィルタとは、プラズマディスプレイ装置において、リモコン装置の誤動作防止などを目的として、ディスプレイから放出される近赤外線を選択的にカットするフィルタであり、ディスプレイ装置の前面に設置されるものである。
 一方、プラズマディスプレイ装置から放出される近赤外線は、プラズマディスプレイ装置の機構に伴うキセノン原子の励起に起因するものであり、そのピーク波長は700~900nmにある。従って、特許文献3および4においては、波長700~900nmの近赤外線に対して吸収を持つ銀微粒子であれば、当該特許文献の目的を満足するものであることによると考えられる。
 本発明は上述の状況の下で為されたものであり、その解決しようとする課題は、光の吸収波長の選択性が制御され、太陽光に含まれる熱線成分を幅広く遮蔽する日射遮蔽材料としての十分な特性を有する金属微粒子の集合体、金属微粒子分散液、熱線遮蔽フィルム、熱線遮蔽ガラス、熱線遮蔽微粒子分散体および熱線遮蔽合わせ透明基材を提供することである。
 上述の課題を解決する為、本発明者らは研究をおこなった。そして、金属微粒子の集合体に含有される金属微粒子がディスク状あるいはロッド状であり、当該粒子形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、前記集合体に含有される金属微粒子のアスペクト比a/cの統計値が所定範囲内にあるとき、日射透過率を担保しながら、太陽光の持つ波長780~2500nmの近赤外光のうち広い範囲を遮蔽できることを知見した。そして、透明フィルム基材または透明ガラス基材から選択される透明基材の少なくとも一方の面に、熱線遮蔽微粒子の集合体を含むバインダー樹脂がコーティング層として設けられた、熱線遮蔽フィルム、熱線遮蔽ガラスにおいて、当該金属微粒子を熱線遮蔽微粒子として含有させることに想到した。さらに、少なくとも熱線遮蔽微粒子の集合体と熱可塑性樹脂とを含む熱線遮蔽微粒子分散体、および、複数枚の透明基材間に当該熱線遮蔽微粒子分散体が存在している熱線遮蔽合わせ透明基材に想到して、本発明を完成したものである。
 即ち、上述の課題を解決する第1の発明は、
 ディスク状を有する金属微粒子の集合体であって、
 前記金属微粒子の形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、
 前記金属微粒子のアスペクト比a/cにおいて、a/cの平均値が9.0以上40.0以下であり、a/cの標準偏差が3.0以上であり、
 a/cの値が、少なくとも10.0から30.0の範囲において連続する分布を持ち、
 前記集合体において、a/cの値が1.0以上9.0未満である金属微粒子の個数割合が10%以下であり、
 前記金属が、銀または銀合金である、ことを特徴とする金属微粒子の集合体である。
 第2の発明は、
 ロッド状を有する金属微粒子の集合体であって、
 前記金属微粒子の形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、
 前記金属微粒子のアスペクト比a/cにおいて、a/cの平均値が4.0以上10.0以下であり、a/cの標準偏差が1.0以上であり、
 a/cの値が、少なくとも5.0から8.0の範囲において連続する分布を持ち、
 前記集合体において、a/cの値が1.0以上4.0未満である金属微粒子の個数割合が10%以下であり、
 前記金属が、銀または銀合金である、ことを特徴とする金属微粒子の集合体である。
 第3の発明は、
 第1の発明に記載の金属微粒子の集合体と、第2の発明に記載の金属微粒子の集合体とから構成される、ことを特徴とする金属微粒子の集合体である。
 第4の発明は、
 前記銀合金が、白金、ルテニウム、金、パラジウム、イリジウム、銅、ニッケル、レニウム、オスニウム、ロジウムから選択される1種類以上の金属と、銀との合金である、ことを特徴とする金属微粒子の集合体である。
 第5の発明は、
 前記金属微粒子の平均粒子径が1nm以上100nm以下である、ことを特徴とする金属微粒子の集合体である。
 第6の発明は、
 第1から第5の発明のいずれかに記載の金属微粒子が液状媒体中に分散してなる、ことを特徴とする金属微粒子分散液である。
 第7の発明は、
 前記液状媒体が、水、有機溶媒、油脂、液状樹脂、液状プラスチック用可塑剤、または、これら液状媒体から選択される2種以上の混合液状媒体、のいずれかである、ことを特徴とする金属微粒子分散液である。
 第8の発明は、
 前記液状媒体中に分散している前記金属微粒子の分散量が0.01質量%以上50質量%以下である、ことを特徴とする金属微粒子分散液である。
 第9の発明は、
 透明フィルム基材または透明ガラス基材から選択される透明基材の少なくとも一方の面に、熱線遮蔽微粒子を含むバインダー樹脂がコーティング層として設けられた、熱線遮蔽フィルムまたは熱線遮蔽ガラスであって、
 前記熱線遮蔽微粒子は、ディスク状を有する金属微粒子の集合体であり、
 前記金属微粒子の形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、
 前記金属微粒子のアスペクト比a/cにおいて、a/cの平均値が9.0以上40.0以下であり、a/cの標準偏差が3.0以上であり、
 a/cの値が、少なくとも10.0から30.0の範囲において連続する分布を持ち、
 前記集合体において、a/cの値が1.0以上9.0未満である金属微粒子の個数割合が、10%以下であり、
 前記金属が、銀または銀合金である、ことを特徴とする熱線遮蔽フィルムまたは熱線遮蔽ガラスである。
 第10の発明は、
 透明フィルム基材または透明ガラス基材から選択される透明基材の少なくとも一方の面に、熱線遮蔽微粒子を含むバインダー樹脂がコーティング層として設けられた、熱線遮蔽フィルムまたは熱線遮蔽ガラスであって、
 前記熱線遮蔽微粒子は、ロッド状を有する金属微粒子の集合体であり、
 前記金属微粒子の形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、
 前記金属微粒子のアスペクト比a/cにおいて、a/cの平均値が4.0以上10.0以下であり、a/cの標準偏差が1.0以上であり、
 a/cの値が、少なくとも5.0から8.0の範囲において連続する分布を持ち、
 前記集合体において、a/cの値が1.0以上4.0未満である金属微粒子の個数割合が10%以下であり、
 前記金属が、銀または銀合金である、ことを特徴とする、熱線遮蔽フィルムまたは熱線遮蔽ガラスである。
 第11の発明は、
 透明フィルム基材または透明ガラス基材から選択される透明基材の少なくとも一方の面に、熱線遮蔽微粒子を含むバインダー樹脂がコーティング層として設けられた、熱線遮蔽フィルムまたは熱線遮蔽ガラスであって、
 前記熱線遮蔽微粒子は、第9の発明に記載のディスク状を有する金属微粒子の集合体と、第10の発明に記載のロッド状を有する金属微粒子の集合体とから構成されている、ことを特徴とする、熱線遮蔽フィルムまたは熱線遮蔽ガラスである。
 第12の発明は、
 前記銀合金が、白金、ルテニウム、金、パラジウム、イリジウム、銅、ニッケル、レニウム、オスニウム、ロジウムから選択される1種類以上の金属と、銀との合金である、ことを特徴とする第9から第11の発明のいずれかに記載の熱線遮蔽フィルムまたは熱線遮蔽ガラスである。
 第13の発明は、
 前記金属微粒子の平均分散粒子径が1nm以上100nm以下である、ことを特徴とする、第9から第12の発明のいずれかに記載の熱線遮蔽フィルムまたは熱線遮蔽ガラスである。
 第14の発明は、
 前記バインダー樹脂がUV硬化性樹脂バインダーである、ことを特徴とする第9から第13の発明のいずれかに記載の熱線遮蔽フィルムまたは熱線遮蔽ガラスである。
 第15の発明は、
 前記コーティング層の厚さが10μm以下である、ことを特徴とする第9から第14の発明のいずれかに記載の熱線遮蔽フィルムまたは熱線遮蔽ガラスである。
 第16の発明は、
 前記コーティング層に含まれる前記熱線遮蔽微粒子の単位投影面積あたりの含有量が0.01g/m以上0.5g/m以下である、ことを特徴とする第9から第15の発明のいずれかに記載の熱線遮蔽フィルムまたは熱線遮蔽ガラスである。
 第17の発明は、
 前記透明フィルム基材がポリエステルフィルムである、ことを特徴とする第9から第16の発明のいずれかに記載の熱線遮蔽フィルムである。
 第18の発明は、
 少なくとも熱線遮蔽微粒子と熱可塑性樹脂とを含む、熱線遮蔽微粒子分散体であって、
 前記熱線遮蔽微粒子は、ディスク形状を持つ金属微粒子の集合体であり、
 前記金属微粒子の形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、
 前記金属微粒子のアスペクト比a/cにおいて、a/cの平均値が9.0以上40.0以下であり、a/cの標準偏差が3.0以上であり、
 a/cの値が、少なくとも10.0から30.0の範囲において連続する分布を持ち、
 前記集合体において、a/cの値が1.0以上9.0未満である金属微粒子の個数割合が、10%以下であり、
 前記金属が、銀または銀合金である、ことを特徴とする熱線遮蔽微粒子分散体である。
 第19の発明は、
 少なくとも熱線遮蔽微粒子と熱可塑性樹脂とを含む、熱線遮蔽微粒子分散体であって、
 前記熱線遮蔽微粒子は、ロッド形状を持つ金属微粒子の集合体であり、
 前記金属微粒子の形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、
 前記金属微粒子のアスペクト比a/cにおいて、a/cの平均値が4.0以上10.0以下であり、a/cの標準偏差が1.0以上であり、
 a/cの値が、少なくとも5.0から8.0の範囲において連続する分布を持ち、
 前記集合体において、a/cの値が1.0以上4.0未満である金属微粒子の個数割合が10%以下であり、
 前記金属が、銀または銀合金である、ことを特徴とする熱線遮蔽微粒子分散体である。
 第20の発明は、
 少なくとも熱線遮蔽微粒子と熱可塑性樹脂とを含む、熱線遮蔽微粒子分散体であって、
 前記熱線遮蔽微粒子として、第18の発明に記載の熱線遮蔽微粒子と第19の発明に記載の熱線遮蔽微粒子とを含む、ことを特徴とする熱線遮蔽微粒子分散体である。
 第21の発明は、
 前記銀合金が、白金、ルテニウム、金、パラジウム、イリジウム、銅、ニッケル、レニウム、オスニウム、ロジウムから選択される1種類以上の元素と、銀元素の合金である、ことを特徴とする第18から第20の発明のいずれかに記載の熱線遮蔽微粒子分散体である。
 第22の発明は、
 前記金属微粒子の平均分散粒子径が1nm以上100nm以下である、ことを特徴とする第18から第21の発明のいずれかに記載の熱線遮蔽微粒子分散体である。
 第23の発明は、
 前記熱可塑性樹脂が、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアセタール樹脂という樹脂群から選択される1種の樹脂、
 または、前記樹脂群から選択される2種以上の樹脂の混合物、
 または、前記樹脂群から選択される2種以上の樹脂の共重合体、のいずれかである、ことを特徴とする第18から第22の発明のいずれかに記載の熱線遮蔽微粒子分散体である。
 第24の発明は、
 前記熱線遮蔽微粒子を0.5質量%以上80.0質量%以下含む、ことを特徴とする第18から第23の発明のいずれかに記載の熱線遮蔽微粒子分散体である。
 第25の発明は、
 前記熱線遮蔽微粒子分散体が、シート形状、ボード形状またはフィルム形状である、ことを特徴とする第18から第24の発明のいずれかに記載の熱線遮蔽微粒子分散体である。
 第26の発明は、
 前記熱線遮蔽微粒子分散体に含まれる単位投影面積あたりの前記熱線遮蔽微粒子の含有量が0.01g/m以上0.5g/m以下である、ことを特徴とする第18から第25の発明のいずれかに記載の熱線遮蔽微粒子分散体である。
 第27の発明は、
 複数枚の透明基材間に、第18から第26の発明のいずれかに記載の熱線遮蔽微粒子分散体が存在している、ことを特徴とする熱線遮蔽合わせ透明基材である。
 本発明に係る金属微粒子集合体および金属微粒子分散液は、金属微粒子として銀微粒子または銀合金微粒子を用いながら、太陽光に含まれる熱線成分を幅広く遮蔽する日射遮蔽材料としての十分な特性を有し、優れた日射遮蔽材料である。
 そして、本発明に係る熱線遮蔽フィルム、熱線遮蔽ガラスは、熱線遮蔽微粒子として銀微粒子または銀合金微粒子を用いながら、太陽光に含まれる熱線成分を幅広く遮蔽する熱線遮蔽フィルム、熱線遮蔽ガラスとしての十分な特性を有し、優れた日射遮蔽材料である。
 さらに、本発明に係る熱線遮蔽微粒子分散体および熱線遮蔽合わせ透明基材は、熱線遮蔽微粒子として銀微粒子または銀合金微粒子を用いながら太陽光に含まれる熱線成分を幅広く遮蔽する熱線遮蔽微粒子分散体および熱線遮蔽合わせ透明基材としての十分な特性を有し、優れた日射遮蔽材料である。
 以下、本発明の実施の形態について、[1]金属微粒子による光の吸収、[2]金属微粒子の形状と近赤外光の吸収、[3]金属微粒子の形状制御、[4]金属微粒子の構成、[5]金属微粒子の集合体におけるアスペクト比、[6]金属微粒子の集合体の製造方法、[7]金属微粒子分散液とその製造方法、[8]赤外線吸収フィルムおよび赤外線吸収ガラスとその製造方法、[9]金属微粒子分散体とその製造方法、[10]シート状またはフィルム状の金属微粒子分散体とその製造方法、[11]金属微粒子分散体合わせ透明基材とその製造方法、の順で説明する。
[1]金属微粒子による光の吸収
 金属微粒子はその誘電特性に起因する光吸収を持つ。可視~近赤外波長での吸収に限定して述べれば、具体的には、その電子構造に起因するバンド間遷移によるものと、プラズモン共鳴と呼ばれる、自由電子が光の電場と共鳴する機構によるものがある。
 バンド間遷移は金属組成が決まるとその吸収波長がほぼ決まるのに対して、プラズモン共鳴吸収は金属微粒子の大きさや形状に依存して変化するため波長調整を行ないやすく、従って工業的利用対象となり得る。金属微粒子に電磁波が照射される時、この粒子径がおおむね100nm以下であるときには、局在表面プラズモン共鳴と呼ばれる強力な光吸収が発現することが知られている。金属微粒子が銀微粒子もしくは銀合金微粒子である場合、金属微粒子の粒子径がおおむね40nm以下になると、光の散乱が小さくなる一方で、局在表面プラズモン共鳴による光の吸収は強力になり、その吸収ピークは可視光の短波長側、おおよそ波長400~450nmに位置する。
 そして、金属微粒子のサイズが変化するとプラズモン共鳴波長は変化し、また共鳴の大きさも変化する。
[2]金属微粒子の形状と近赤外光の吸収
 金属微粒子が球状からはずれて細長いロッド状や扁平なディスク状となるとき、プラズモン共鳴による吸収波長位置は移動したり、2つに分離したりする。例えば扁平なディスク状粒子において、アスペクト比[長軸長]/[短軸長]の値が大きくなるにつれて、局在表面プラズモン共鳴波長は2つに分離しながら主要部は長波長側へ移動する。
 より具体的には、おおよそ波長400~450nmにあった局在表面プラズモン共鳴による光の吸収が、短波長側と長波長側との2つのピークに分離する。
 短波長側へ分離した吸収は、ディスク状微粒子の短軸方向への共鳴に対応し、おおよそ波長350~400nm前後の紫外光~可視光短波長の領域へと移動する。
 他方、長波長側へ分離した吸収は、ディスク状微粒子の長軸方向への共鳴に対応し、アスペクト比が大きくなるにつれて波長400~780nmの可視光領域へと吸収が移動する。そして、アスペクト比がより大きくなると吸収ピークは、波長780nmより長い波長を持つ近赤外光領域へと移動する。この結果、金属微粒子のアスペクト比がおおむね9.0以上のとき、長軸方向への共鳴に対応する吸収ピークは、波長780nm以降の近赤外光領域へ移動する。
 一方、細長いロッド状粒子においても、アスペクト比[長軸長]/[短軸長]の値が大きくなるにつれて、局在表面プラズモン共鳴波長は2つに分離しながら主要部は長波長側へ移動する。
 具体的には、ロッド状粒子の場合、金属微粒子のアスペクト比がおおむね4.0以上のとき、長軸方向への共鳴に対応する吸収ピークは、波長780nm以降の近赤外光領域へ移動する。
[3]金属微粒子の形状制御
 上述した、単一形状の金属微粒子が持つ吸収は、光の波長に対して選択性が非常に高く、鋭く狭い吸収ピークを有する。従って、太陽光の持つ波長780~2500nmのスペクトルを広い範囲にわたって効率よくカットし、可視光透過率を保ちつつ日射透過率を下げようとする日射遮蔽用途には不適であった。
 上述の認識の下、本発明者らは、共鳴波長や共鳴吸収を大きく変化させることのできる粒子形状の変化に着目し、鋭意研究検討を行った。その結果、金属微粒子の集合体において、各々の金属微粒子が有するアスペクト比の値をばらつかせて、当該金属微粒子の集合体中へ、金属微粒子の一定以上の連続するアスペクト比の広がりを導入することにより、太陽光の持つ波長780~2500nmの近赤外光において、広い範囲を滑らかに遮蔽でき、日射透過率を下げるという、画期的な構成に想到した。
 なお、本発明において「集合体」とは、各々の形態を持つ1つ1つの微粒子が同一空間内に多数存在するもの、および、その状態を指す概念として用いている。一方、本発明において、複数の微粒子同士が凝集体を形成しているもの、および、その状態を指す概念としては用いていない。
[4]金属微粒子の構成
 本発明に係る金属微粒子は、近赤外領域においてプラズモン吸収による光の吸収を発現するものである。ここで、金属は銀または銀合金であることが好ましい。
 また、本発明に係る金属微粒子は、結晶としての完全性が高いほど大きい熱線遮蔽効果が得られる。尤も、結晶性が低くX線回折でブロードな回折ピークを生じるようなものであっても、微粒子内部において十分な自由電子が存在し、電子の挙動が金属的であるならば、局在表面プラズモン共鳴による熱線遮蔽効果を発現するため、本発明において適用することが可能である。
 また上述したように、銀微粒子は、本発明に係る金属微粒子として好ましい。しかし銀微粒子の集合体や分散体が、酸素、窒素酸化物、硫黄酸化物などの存在下であって、高温環境下や、長期間晒される場合、銀微粒子の表面に酸化物、窒化物、硫化物などの皮膜が形成され、光学特性を損なうことがある。かかる劣化を防止、あるいは軽減するため、本発明にかかる金属微粒子を、銀と他金属元素との銀合金微粒子とし、金属微粒子の耐候性を向上させることも好ましい構成である。
 上述した銀合金中における他金属元素としては、白金、ルテニウム、金、パラジウム、イリジウム、銅、ニッケル、レニウム、オスニウム、ロジウムから選択される1種類以上の元素であることが、銀の耐候性を向上する効果の面から好ましい。
 尚、本発明において「銀合金」とは、銀と、銀以外の一種類以上の金属元素との合金を意味する。尤も、「銀合金」とは、質量割合、モル割合および/または体積割合において、銀の含有比率が、銀以外の金属の含有比率を上回っていることを必ずしも意味しない。すなわち、全組成中において、質量割合、モル割合および/または体積割合における銀以外の金属の割合が、銀の割合を上回っているとしても、その組成中に銀が含有されている限り、本明細書においては「銀合金」とする。従って、選択される1種類以上の元素の割合は、銀合金微粒子の用途、作業条件等に応じて適宜決定すれば良いが、概ね、1モル%以上70モル%以下含めれば良い。
[5]金属微粒子の集合体におけるアスペクト比
 本発明に係る金属微粒子の集合体は、所定の範囲の粒子形状を有する金属微粒子の集合体で構成されている。
 尚、後述する金属微粒子の製造方法、および、金属微粒子分散体の製造方法で説明するように、金属微粒子の集合体に含有される金属微粒子の特徴は、金属微粒子分散体中の金属微粒子の特徴や、金属微粒子分散液中の金属微粒子の特徴と一致するものである。
 具体的には、まず、微粒子の形状がディスク状である場合は、金属微粒子の集合体であって、前記集合体に含有される金属微粒子の粒子形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、前記集合体に含有される金属微粒子のアスペクト比a/cの統計値において、a/cの平均値が9.0以上40.0以下であり、a/cの標準偏差が3.0以上であり、アスペクト比a/cの値が、少なくとも10.0から30.0の範囲において連続する分布を持ち、当該アスペクト比a/cの値が1.0以上9.0未満である金属微粒子の個数割合が、前記集合体において10%を超えず、前記金属が銀もしくは銀合金から選ばれる1種類以上である金属微粒子の集合体を用いることで、可視光の透明性に優れ、太陽光の持つ波長780~2500nmの近赤外光のうち広い範囲を遮蔽する、良好な日射遮蔽特性を発揮する。
 一方、微粒子の形状がロッド状である場合は、金属微粒子の集合体であって、前記集合体に含有される金属微粒子の粒子形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、前記集合体に含有される金属微粒子のアスペクト比a/cの統計値において、a/cの平均値が4.0以上10.0以下であり、a/cの標準偏差が1.0以上であり、アスペクト比a/cの値が、少なくとも5.0から8.0の範囲において連続的な分布を持ち、当該アスペクト比a/cの値が1.0以上4.0未満である金属微粒子の個数割合が、前記集合体において10%を超えず、前記金属が銀もしくは銀合金から選ばれる1種類以上である金属微粒子の集合体を用いることで、可視光の透明性に優れ、太陽光の持つ波長780~2500nmの近赤外光のうち広い範囲を遮蔽する、良好な日射遮蔽特性を発揮する。
 尚、本発明に係る金属微粒子のアスペクト比は、TEMトモグラフィー法によって得られる3次元画像によって個々の金属微粒子を識別し、3次元画像の長さスケールと粒子の具体的な形状を比較することで、個々の金属微粒子についてアスペクト比を算出することで求められる。
 具体的には、当該3次元画像から100個以上、好ましくは200個以上の金属微粒子を識別する。識別された個々の金属微粒子について、粒子形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、cとする(ただし、a≧b≧cとする)。そして最長軸の半軸長aと最短軸の半軸長cを用いて、アスペクト比a/cを算出することで求められる。
 また、前記ディスク状の形状を持つ金属微粒子の集合体と、前記ロッド状の形状を持つ金属微粒子の集合体とが混在してなる金属微粒子の集合体も可視光の透明性に優れ、太陽光の持つ波長780~2500nmの近赤外光のうち広い範囲を遮蔽する、良好な日射遮蔽特性を発揮する。
 ディスク状の金属微粒子の集合体とロッド状の金属微粒子の集合体とが混在してなる場合、本発明に係る金属微粒子のアスペクト比の統計値は、TEMトモグラフィー法によって得られる3次元画像によって個々の金属微粒子の形状をディスク状とロッド状に判別し、ディスク状と判別された微粒子群と、ロッド状と判別された微粒子群について、各々で統計を取ることで、アスペクト比の統計値を正確に評価することができる。
 具体的には、識別された個々の金属微粒子について、粒子形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、cとする(ただし、a≧b≧cとする)。そして、長軸長aと短軸長cの平均値が中軸長bよりも小さい数値である場合、すなわち(a+c)/2<bが成立する場合、当該微粒子はディスク状と判別する。一方、長軸長aと短軸長cの平均値が中軸長bよりも大きい数値である場合、すなわち(a+c)/2>bが成立する場合、当該微粒子はロッド状と判別する。
 そして、ディスク状と判別された粒子群におけるアスペクト比a/cの統計値において、a/cの平均値が9.0以上40.0以下であり、a/cの標準偏差が3.0以上であり、アスペクト比a/cの値が、少なくとも10.0から30.0の範囲において連続的な分布を持ち、当該アスペクト比a/cの値が1.0以上9.0未満である金属微粒子の個数割合が、前記集合体において10%を超えなければ、可視光の透明性に優れ、太陽光の持つ波長780~2500nmの近赤外光のうち広い範囲を遮蔽する、良好な日射遮蔽特性を発揮する。
 一方、ロッド状と判別された粒子群におけるアスペクト比a/cの統計値において、a/cの平均値が4.0以上10.0以下であり、a/cの標準偏差が1.0以上であり、アスペクト比a/cの値が、少なくとも5.0から8.0の範囲において連続的な分布を持ち、当該アスペクト比a/cの値が1.0以上4.0未満である金属微粒子の個数割合が、前記集合体において10%を超えず、前記金属が銀もしくは銀合金から選ばれる1種類以上である金属微粒子の集合体を用いることで、可視光の透明性に優れ、太陽光の持つ波長780~2500nmの近赤外光のうち広い範囲を遮蔽する、良好な日射遮蔽特性を発揮する。
[6]金属微粒子の集合体の製造方法
 本発明に係る金属微粒子の集合体の製造方法例について説明する。
 尚、本発明に係る金属微粒子の集合体の製造方法は、当該製造方法例に限定される訳ではなく、本発明に係る金属微粒子の集合体を構成する微粒子の形状的特徴や存在割合を実施出来る方法であれば、適用できる。
 まず、おおむね8~40nmの範囲に平均粒子径を持つ、公知の球状金属微粒子を準備する。このとき、初期の(即ち、形状が球状である時点での、)粒径が小さい微粒子を用いる程、後述する処理を経た後に、アスペクト比の小さい金属粒子となる。
 一方、初期の粒径が大きい微粒子を用いる程、後述する処理を経た後に、にアスペクト比の大きい粒子となる。
 従って、本発明にかかる微粒子の集合体を製造するための、初期の金属微粒子の集合体において、当該集合体に含まれる金属微粒子の粒径を適切に選択することにより、上述した本発明に係るアスペクト比の構成を有する金属微粒子の集合体を製造することができる。
 上述した初期の金属微粒子の集合体における、当該集合体に含まれる金属微粒子の粒径の選択は、公知の方法によって適切な粒径分布を持つ球状の金属微粒子集合体を合成し、これを使用してもよい。また、公知の方法によってある粒径分布を持つ球状の金属微粒子集合体を合成し、別の粒径分布を持つ球状の金属微粒子と混合することで、適切な粒径分布を持つ微粒子の集合体を準備してもよい。
[ディスク状である金属微粒子集合体の製造方法]
 以下、適切な粒径分布を持つディスク状の金属微粒子集合体の製造方法の、好ましい1例について説明する。
 上述した球状金属微粒子、分散メディア(本発明において、単に「ビーズ」と記載することがある。)、分散媒体(例えば、イソプロピルアルコール、エタノール、1-メトキシ-2-プロパノール、ジメチルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸n-ブチルなどの有機溶媒、または水を挙げることができる。)、および所望により適宜な分散剤(例えば、高分子系分散剤を挙げることができる。)とを、ミル(例えば、溶媒拡散ミルを挙げることができる。)へ装填し、ビーズミル分散を行う。
 このとき、ミルの周速を通常の分散時よりも下げて運転(例えば、通常運転時の0.3~0.5倍程度で運転する。)し、低いせん断力による湿式分散を行う。
 当該低いせん断力による湿式粉砕により、集合体に含有される金属微粒子の粒子形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、前記集合体に含有される金属微粒子のアスペクト比a/cの統計値において、a/cの平均値が9.0以上40.0以下であり、a/cの標準偏差が3.0以上であり、アスペクト比a/cの値が、少なくとも10.0から30.0の範囲において連続する分布を持ち、当該アスペクト比a/cの値が1.0以上9.0未満である金属微粒子の個数割合が、前記集合体において10%を超えない金属微粒子の集合体を製造することができる。
 上述の製造条件にて、本発明に係る金属微粒子の集合体が製造出来る理由は定かではない。尤も、分散状態及びビーズミルの周速を上述の通り選択することで、球状の金属微粒子へのビーズの衝突や、ベッセル内壁とビーズの間、あるいはビーズとビーズの間に金属微粒子が挟まれることで、球状の金属微粒子に対して適切な応力が掛かり、塑性変形によって金属微粒子の形状が、球状からディスク状へ変形するためではないかと、本発明者らは考えている。
 また、上述したように、初期の(即ち、形状が球状である時点での、)、粒径が小さい金属微粒子ほど、湿式粉砕処理を経たあとにアスペクト比の小さい金属微粒子となる一方、初期の粒径が大きい金属微粒子ほど、湿式粉砕処理を経たあとにアスペクト比の大きい金属微粒子となる理由についても定かではない。尤も、本発明者らは上述の機構によって球状金属微粒子がディスク状へ変形するとき、塑性変形が生じた後の金属微粒子の厚みがほぼ一定になるためである、と推察している。即ち、同一の体積を持つ球状金属微粒子が、塑性変形のような体積がほぼ不変なままの変形処理により、ディスク状金属微粒子へ変形した場合を考えると、ディスク状金属微粒子の厚みが同一であれば、出発原料である球状金属微粒子の体積が大きい程、塑性変形後のディスク状金属微粒子の直径が大きくなることは必然である。
 上述した粉砕メディアの材質は任意に選択可能であるが、十分な硬度と比重を持つ材質を選択することが好ましい。これは十分な硬度および/または比重を持たない材質を用いた場合、上述した分散処理の際に、ビーズの衝突等により金属微粒子に塑性変形を起こすことができないためである。
 具体的には粉砕メディアとして、ジルコニアビーズ、イットリア添加ジルコニアビーズ、アルミナビーズ、窒化ケイ素ビーズなどが適している。
 粉砕メディアの直径は任意に選択可能であるが、微細な粒径を持つビーズを用いることが好ましい。これは微細な粒径を持つビーズを用いることで、分散処理の際にビーズと金属微粒子との衝突頻度が上がり、球状金属微粒子をディスク状金属微粒子へ変形させ易いためである。
 また、本発明にかかる球状金属微粒子は非常に微細なため、金属微粒子同士が凝集を起こしてしまうことがある。ここで、微細な粒径を持つビーズを用いることで、金属微粒子同士の凝集を効率よく解膠することができるためである。具体的には、0.3mm以下の粒径を持つビーズが好ましく、0.1mm以下の粒径を持つビーズがより好ましい。
 以上、本発明に係るディスク形状を有する金属微粒子の集合体の製造方法について説明した。尤も、上述した製造方法は好ましい一例である。従って、光還元法、アミン還元法、二段階還元法といった、形状を制御可能な湿式法により製造された金属微粒子を用いたり、形状を制御できるプラズマトーチ法で製造された金属微粒子を用いることも出来る。
いずれにせよ、最終的に、金属微粒子がディスク状あるいはロッド状であり、当該粒子形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、前記集合体に含有される金属微粒子のアスペクト比a/cの統計値が所定範囲内にある金属微粒子の集合体を製造することができる製造方法であれば、好適に用いることができる。
[ロッド形状である金属微粒子集合体の製造方法]
 ロッド形状を有する金属微粒子の製造方法としては、いくつか公知の方法があるが、本発明に係るロッド形状を有する金属微粒子の集合体の製造に適した製造方法例について説明する。
 例えば、金属微粒子を所定の基板表面上に担持させた後、誘電体媒質中に浸漬する。そして、当該金属微粒子のプラズマ振動を誘起する偏光を照射し、基板表面で金属微粒子をプラズマ振動励起に対応させて線状に結合させ、一方、基板にバイアス電圧を印加し、誘電体媒質中の金属イオンを析出伸張させることによって、所定の金属からなる微細ロッドを固体表面に形成する方法(例えば、特開2001-064794号公報参照。)を用いることができる。
 また、適宜な添加剤を含む金属塩溶液を準備し、ナノ粒子の成長核の生成割合が低い還元剤を当該金属塩溶液に添加して金属塩を化学的に還元した後に、当該金属塩溶液へ紫外線を光照射し、当該光照射後は金属塩溶液を静置し、金属ナノロッドを成長させて棒状の金属ナノロッドを製造する方法を用いることもできる。
 さらにディスク状である金属微粒子集合体の製造方法欄にて説明した、光還元法、アミン還元法、二段階還元法といった、形状を制御可能な湿式法によりロッド形状を有する金属微粒子を製造したり、形状を制御できるプラズマトーチ法により、ロッド形状を有する金属微粒子を製造することも出来る。
 上述したいずれかの方法、または、それ以外の方法を採るにせよ、最終的に、金属微粒子がロッド状であり、当該粒子形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、前記集合体に含有される金属微粒子のアスペクト比a/cの統計値が所定範囲内にある金属微粒子の集合体を製造することができる製造方法であれば好適に用いることができる。
 そして、前記の製造方法にて製造された、各種の所定のロッド形状を有する金属微粒子を適宜に配合して、本発明に係る金属微粒子の形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、前記金属微粒子のアスペクト比a/cにおいて、a/cの平均値が4.0以上10.0以下であり、a/cの標準偏差が1.0以上であり、a/cの値が、少なくとも5.0から8.0の範囲において連続する分布を持ち、前記集合体において、a/cの値が、1.0以上4.0未満である金属微粒子の個数割合が10%以下であり、前記金属が銀または銀合金である、本発明に係る金属微粒子集合体を得ることができる。
[ディスク形状および/またはロッド形状である金属微粒子の集合体について]
 本発明に係る金属微粒子の集合体に含有される微粒子の平均粒子径は、1nm以上100nm以下であることが好ましい。
 当該平均粒子径が100nm以下であれば、後述する金属微粒子分散体を製造したとき、散乱により光を完全に遮蔽することが無く、可視光領域の視認性を担保し、同時に効率よく透明性を保持することができるからである。
 また、当該平均粒子径が1nm以上あれば、当該金属微粒子の工業的生産は容易であるからである。
 本発明に係る金属微粒子の集合体、および、金属微粒子分散液において、特に、可視光領域の透明性を重視する場合には、更に金属微粒子による散乱の低減を考慮することが好ましい。
 当該金属微粒子による散乱の低減を考慮するのであれば、金属微粒子の平均粒子径は100nm以下がよい。この理由は、金属微粒子の分散粒子径が小さければ、幾何学散乱、または、ミー散乱による波長400nm~780nmの可視光線領域における光の散乱が低減されるからである。当該光の散乱が低減される結果、後述する金属微粒子分散体が曇りガラスのようになって、鮮明な透明性が得られなくなるのを回避することが出来る。
 これは、金属微粒子の平均粒子径が100nm以下になると、上記幾何学散乱若しくはミー散乱が低減し、レイリー散乱領域になるからである。当該レイリー散乱領域では、散乱光は粒子径の6乗に反比例して低減するため、金属微粒子の平均粒子径の減少に伴い散乱が低減し、透明性が向上する。更に、金属微粒子の平均粒子径が50nm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、金属微粒子の平均粒子径が小さい方が好ましい。
 また、金属微粒子の表面を、Si、Ti、Zr、Alのいずれか1種類以上の元素を含有する酸化物で被覆すれば、耐候性をより向上させることが出来、好ましい。
[7]金属微粒子分散液とその製造方法
 本発明に係る銀微粒子や銀合金微粒子といった金属微粒子の集合体を、液状の媒体中に分散させることで、本発明に係る金属微粒子分散液を得ることが出来る。
 当該金属微粒子分散液は、日射遮蔽用のインクとして用いることができ、後述する金属微粒子分散体、日射遮蔽用構造体へも好適に適用できるものである。
 本発明に係る金属微粒子分散液は、液状の媒体へ、上述した金属微粒子の集合体および所望により適量の分散剤、カップリング剤、界面活性剤等を添加し、分散処理を行うことで得ることができる。
 以下、本発明に係る金属微粒子分散液とその製造方法を、(1)媒体、(2)分散剤、カップリング剤、界面活性剤、(3)金属微粒子とその含有量、の順で説明する。なお、本発明において、金属微粒子分散液を、単に「分散液」と記載する場合がある。
 (1)媒体
 当該金属微粒子分散液の媒体には、金属微粒子分散液の分散性を保つための機能と、金属微粒子分散液を用いる際に欠陥を生じさせないための機能が要求される。
 当該媒体としては水、有機溶媒、油脂、液状樹脂、液状のプラスチック用可塑剤、または、これらから選択される2種以上の媒体の混合物を選択し金属微粒子分散液を製造することができる。上記の要求を満たす有機溶媒としては、アルコール系、ケトン系、炭化水素系、グリコール系、水系など、種々のものを選択することが可能である。具体的には、メタノール、エタノール、1-プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ペンタノール、ベンジルアルコール、ジアセトンアルコールなどのアルコール系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロンなどのケトン系溶剤;3-メチル-メトキシ-プロピオネートなどのエステル系溶剤;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテートなどのグリコール誘導体;フォルムアミド、N-メチルフォルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドンなどのアミド類;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類;エチレンクロライド、クロルベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類などを挙げることができる。これらの中でも極性の低い有機溶剤が好ましく、特に、イソプロピルアルコール、エタノール、1-メトキシ-2-プロパノール、ジメチルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸n-ブチルなどがより好ましい。これらの溶媒は1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
 液状の樹脂としては、メタクリル酸メチル等が好ましい。液状のプラスチック用可塑剤としては、一価アルコールと有機酸エステルとの化合物である可塑剤や、多価アルコール有機酸エステル化合物等のエステル系である可塑剤、有機リン酸系可塑剤等のリン酸系である可塑剤などが好ましい例として挙げられる。なかでもトリエチレングリコールジ-2-エチルヘキサオネート、トリエチレングリコールジ-2-エチルブチレート、テトラエチレングリコールジ-2-エチルヘキサオネートは、加水分解性が低い為、さらに好ましい。
 (2)分散剤、カップリング剤、界面活性剤
 分散剤、カップリング剤、界面活性剤は用途に合わせて選定可能であるが、アミンを含有する基、水酸基、カルボキシル基、または、エポキシ基を官能基として有することが好ましい。これらの官能基は、金属微粒子の表面に吸着し、金属微粒子集合体の凝集を防ぎ、後述する金属微粒子分散体中でも金属微粒子を均一に分散させる効果を持つ。
 好適に用いることのできる分散剤としては、リン酸エステル化合物、高分子系分散剤、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。高分子系分散剤としては、アクリル系高分子分散剤、ウレタン系高分子分散剤、アクリル・ブロックコポリマー系高分子分散剤、ポリエーテル類分散剤、ポリエステル系高分子分散剤などが挙げられる。
 当該分散剤の添加量は、金属微粒子集合体100重量部に対し10重量部~1000重量部の範囲であることが望ましく、より好ましくは20重量部~200重量部の範囲である。分散剤添加量が上記範囲にあれば、金属微粒子集合体が液中で凝集を起こすことがなく、分散安定性が保たれる。
 分散処理の方法は金属微粒子集合体が均一に液状媒体中へ分散する方法であれば公知の方法から任意に選択でき、たとえばビーズミル、ボールミル、サンドミル、超音波分散などの方法を用いることができる。
 均一な金属微粒子分散液を得るために、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。
 (3)金属微粒子とその含有量
 当該金属微粒子分散液中における金属微粒子の平均分散粒子径は、1nm以上100nm以下であることが好ましい。
 平均分散粒子径が100nm以下であれば、当該金属微粒子分散液中を透過する光を散乱することがなく、透明性を担保できるからである。また、金属微粒子の平均分散粒子径が1nm以上あれば、当該金属微粒子分散液の工業的生産は容易であるからである。
 また、上述した金属微粒子分散液中における金属微粒子の含有量は0.01質量%以上50質量%以下であることが好ましい。0.01質量%以上であれば後述するコーティング膜、フィルム、シート、および、プラスチック成型体などの製造に好適に用いることができ、50質量%以下であれば工業的な生産が容易である。さらに好ましくは0.5質量%以上20質量%以下である。
 このような金属微粒子を液体媒体中に分散させた本発明に係る金属微粒子分散液は、適当な透明容器に入れ、分光光度計を用いて、光の透過率を波長の関数として測定することができる。
 本発明に係る金属微粒子分散液は、可視光透過率が非常に高い一方で日射透過率が低いという、後述する金属微粒子分散体合わせ透明基材や赤外線吸収ガラス、赤外線吸収フィルム等に最適な、優れた光学的特性を有していた。
 尚、当該測定において、金属微粒子分散液の透過率の調整は、その分散溶媒または分散溶媒と相溶性を有する適宜な溶媒で希釈することにより、容易になされる。
[8]赤外線吸収フィルムおよび赤外線吸収ガラスとその製造方法
 上述した金属微粒子分散液を用いて、基板フィルムまたは基板ガラスから選択される透明基板の少なくとも一方の面上へ、金属微粒子集合体を含有するコーティング層を形成することで、赤外線吸収フィルムまたは赤外線吸収ガラスを製造することが出来る。
 前述した金属微粒子分散液を、プラスチックまたはモノマーと混合して塗布液を作製し、公知の方法で透明基材上にコーティング膜を形成することで、赤外線吸収フィルムまたは赤外線吸収ガラスを作製することができる。
 例えば、赤外線吸収フィルムは以下のように作製することができる。
 上述した金属微粒子分散液にバインダー樹脂を添加し、塗布液を得る。この塗布液をフィルム基材表面にコーティングした後、溶媒を蒸発させ所定の方法で樹脂を硬化させれば、当該金属微粒子集合体が媒体中に分散したコーティング膜の形成が可能となる。
 上記コーティング膜のバインダー樹脂として、例えば、UV硬化樹脂、熱硬化樹脂、電子線硬化樹脂、常温硬化樹脂、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、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ふっ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂が挙げられる。
 これらの樹脂は、単独使用であっても混合使用であっても良い。尤も、当該コーティング層用の媒体のなかでも、生産性や装置コストなどの観点からUV硬化性樹脂バインダーを用いることが特に好ましい。
 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。当該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いたバインダーは、加熱等により加水分解・縮重合させることで、酸化物膜からなるコーティング層を形成することが可能である。
 上記方法以外に、金属微粒子分散液を基板フィルムまたは基板ガラスの上に塗布した後、さらにバインダー樹脂や、金属アルコキシドを用いたバインダーを塗布してコーティング層を形成してもよい。
 尚、上述したフィルム基材は、フィルム形状に限定されることはなく、例えば、ボード状でもシート状でも良い。当該フィルム基材材料としては、PET、アクリル、ウレタン、ポリカーボネート、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル、ふっ素樹脂等が、各種目的に応じて使用可能である。尤も、透明フィルム基材としては、ポリエステルフィルムであることが好ましく、PETフィルムであることがより好ましい。
 また、フィルム基板の表面は、コーティング層接着の容易さを実現するため、表面処理がなされていることが好ましい。また、ガラス基板もしくはフィルム基板とコーティング層との接着性を向上させるために、ガラス基板上もしくはフィルム基板上に中間層を形成し、中間層上にコーティング層を形成することも好ましい構成である。中間層の構成は特に限定されるものではなく、例えばポリマフィルム、金属層、無機層(例えば、シリカ、チタニア、ジルコニア等の無機酸化物層)、有機/無機複合層等により構成することができる。
 基板フィルム上または基板ガラス上へコーティング層を設ける方法は、当該基材表面へ金属微粒子分散液が均一に塗布できる方法であれればよく、特に限定されない。例えば、バーコート法、グラビヤコート法、スプレーコート法、ディップコート法等を挙げることが出来る。
 例えばUV硬化樹脂を用いたバーコート法によれば、適度なレベリング性を持つよう液濃度及び添加剤を適宜調整した塗布液を、コーティング膜の厚み及び前記金属微粒子の含有量を合目的に満たすことのできるバー番号のワイヤーバーを用いて基板フィルムまたは基板ガラス上に塗膜を形成することができる。そして塗布液中に含まれる溶媒を乾燥により除去したのち紫外線を照射し硬化させることで、基板フィルムまたは基板ガラス上にコーティング層を形成することができる。このとき、塗膜の乾燥条件としては、各成分、溶媒の種類や使用割合によっても異なるが、通常では60℃~140℃の温度で20秒~10分間程度である。紫外線の照射には特に制限はなく、例えば超高圧水銀灯などのUV露光機を好適に用いることができる。
 その他、コーティング層の形成の前後工程により、基板とコーティング層の密着性、コーティング時の塗膜の平滑性、有機溶媒の乾燥性などを操作することもできる。前記前後工程としては、例えば基板の表面処理工程、プリベーク(基板の前加熱)工程、ポストベーク(基板の後加熱)工程などが上げられ、適宜選択することができる。プリベーク工程および/あるいはポストベーク工程における加熱温度は80℃~200℃、加熱時間は30秒~240秒であることが好ましい。
 基板フィルム上または基板ガラス上におけるコーティング層の厚みは、特に限定されないが、実用上は10μm以下であることが好ましく、6μm以下であることがより好ましい。これはコーティング層の厚みが10μm以下であれば、十分な鉛筆硬度を発揮して耐擦過性を有することに加えて、コーティング層における溶媒の揮散およびバインダーの硬化の際に、基板フィルムの反り発生等の工程異常発生を回避出来るからである。
 製造された赤外線吸収フィルムや赤外線吸収ガラスの光学特性は、可視光透過率が70%のときに、波長850~1300nmの光波長領域の透過率における最小値(最小透過率)が35%以下である。尚、可視光透過率を70%に調整することは、コーティング中の金属微粒子濃度の調整、または、コーティング層の膜厚の調整により、容易になされる。
 例えば、コーティング層に含まれる単位投影面積あたりの前記金属微粒子集合体の含有量は0.01g/m以上0.5g/m以下であることが好ましい。
 このような金属微粒子を液体媒体中に分散させた本発明に係る金属微粒子分散液は、適当な透明容器に入れ、分光光度計を用いて、光の透過率を波長の関数として測定することができる。
 本発明に係る金属微粒子分散液は、吸収ピーク位置の光の吸光度に対する波長550nmの光の吸光度に対する比[(吸収ピーク位置の光の吸光度)/(波長550nmの吸光度)]の値が5.0以上12.0以下であるという、後述する金属微粒子分散体合わせ透明基材や赤外線吸収ガラス、赤外線吸収フィルム等に最適な、優れた光学的特性を有していた。
 尚、当該測定において、金属微粒子分散液の透過率の調整は、その分散溶媒または分散溶媒と相溶性を有する適宜な溶媒で希釈することにより、容易になされる。
[9]金属微粒子分散体とその製造方法
 本発明に係る金属微粒子分散体とその製造方法について、(1)金属微粒子分散体、(2)金属微粒子分散体の製造方法、の順に説明する。
 (1)金属微粒子分散体
 本発明に係る金属微粒子分散体は、前記金属微粒子と、熱可塑性樹脂またはUV硬化性樹脂とからなる。
 熱可塑性樹脂としては特に制限はないが、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアセタール樹脂という樹脂群から選択される1種の樹脂、
 または、前記樹脂群から選択される2種以上の樹脂の混合物、
 または、前記樹脂群から選択される2種以上の樹脂の共重合体、のいずれかであることが好ましい。
 一方、UV硬化性樹脂としては特に制限はないが、例えばアクリル系UV硬化性樹脂を好適に用いることができる。
 また、金属微粒子分散体中に分散して含まれる金属微粒子の量は、0.001質量%以上80.0質量%以下含むことが好ましく、0.01質量%以上70質量%以下であることがより好ましい。金属微粒子が0.001質量%上あれば、金属微粒子分散体が必要な近赤外線遮蔽効果を容易に得ることができる。また、金属微粒子が80質量%以下であれば、金属微粒子分散体において熱可塑性樹脂成分の割合を稼ぐことができ、強度を担保することができる。
 また、金属微粒子分散体が赤外線遮蔽効果を得る観点から、金属微粒子分散体に含まれる単位投影面積あたりの金属微粒子の含有量は、0.01g/m以上0.5g/m以下であることが好ましい。尚、「単位投影面積あたりの含有量」とは、本発明に係る金属微粒子分散体において、光が通過する単位面積(m)あたり、その厚み方向に含有されている金属微粒子の重量(g)である。
 金属微粒子分散体は、シート形状、ボード形状またはフィルム形状へ加工することが出来、様々な用途に適用できる。
 (2)金属微粒子分散体の製造方法
 金属微粒子分散液と熱可塑性樹脂あるいは可塑剤を混合後、溶媒成分を除去することで、熱可塑性樹脂中及び/または分散剤中に金属微粒子が高濃度に分散した分散体である金属微粒子分散粉(本発明において単に「分散粉」と記載することがある。)や、可塑剤中に金属微粒子が高濃度に分散した分散液(本発明において単に「可塑剤分散液」と記載することがある。)を得ることが出来る。金属微粒子分散液から溶媒成分を除去する方法としては、当該金属微粒子分散液を減圧乾燥することが好ましい。具体的には、金属微粒子分散液を攪拌しながら減圧乾燥し、分散粉もしくは可塑剤分散液と溶媒成分とを分離する。当該減圧乾燥に用いる装置としては、真空攪拌型の乾燥機があげられるが、上記機能を有する装置であれば良く、特に限定されない。また、乾燥工程の減圧の際の圧力値は適宜選択される。
 当該減圧乾燥法を用いることで、金属微粒子分散液からの溶媒の除去効率が向上すると伴に、金属微粒子分散粉や可塑剤分散液が長時間高温に曝されることがないので、分散粉中や可塑剤分散液中に分散している金属微粒子集合体の凝集が起こらず好ましい。さらに金属微粒子分散粉や金属微粒子可塑剤分散液の生産性も上がり、蒸発した溶媒を回収することも容易で、環境的配慮からも好ましい。
 当該乾燥工程後に得られた金属微粒子分散粉や金属微粒子可塑剤分散液において、残留する溶媒は5質量%以下であることが好ましい。残留する溶媒が5質量%以下であれば、当該金属微粒子分散粉や金属微粒子可塑剤分散液を、例えば、後述する金属微粒子分散体合わせ透明基材に加工した際に気泡が発生せず、外観や光学特性が良好に保たれるからである。
 また、金属微粒子分散液や金属微粒子分散粉を樹脂中に分散させ、当該樹脂をペレット化することで、マスターバッチを得ることが出来る。
 また、金属微粒子分散液や金属微粒子分散粉と、熱可塑性樹脂の粉粒体またはペレット、および必要に応じて他の添加剤を均一に混合したのち、ベント式一軸若しくは二軸の押出機で混練し、一般的な溶融押出されたストランドをカットする方法によりペレット状に加工することによっても、マスターバッチを得ることが出来る。この場合、その形状としては円柱状や角柱状のものを挙げることができる。また、溶融押出物を直接カットするいわゆるホットカット法を採ることも可能である。この場合には球状に近い形状をとることが一般的である。
[10]シート状またはフィルム状の金属微粒子分散体とその製造方法
 前記金属微粒子分散粉や金属微粒子分散液、またはマスターバッチを透明樹脂中へ均一に混合することにより、本発明に係るシート形状、ボード形状またはフィルム形状の金属微粒子分散体を製造出来る。当該シート形状、ボード形状またはフィルム形状の金属微粒子分散体からは、金属微粒子分散体合わせ透明基材、赤外線吸収フィルム、赤外線吸収ガラスを製造できる。
 シート形状、ボード形状またはフィルム形状の金属微粒子分散体を製造する場合、当該シートやフィルムを構成する樹脂には多様な熱可塑性樹脂を用いることが出来る。そして、シート形状、ボード形状またはフィルム形状の金属微粒子分散体は、十分な透明性を持った熱可塑性樹脂であることが好ましい。
 具体的には、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアセタール樹脂といった樹脂群から選択される樹脂、または当該樹脂群から選択される2種以上の樹脂の混合物、または当該樹脂群から選択される2種以上の樹脂の共重合体から、好ましい樹脂の選択を行うことが出来る。
 また、シート形状、ボード形状またはフィルム形状の金属微粒子分散体を中間層として用いる場合であって、当該シート、ボードやフィルムを構成する熱可塑性樹脂が単独では柔軟性や透明基材との密着性を十分に有しない場合、例えば熱可塑性樹脂がポリビニルアセタール樹脂である場合は、さらに可塑剤を添加することが好ましい。
 可塑剤としては、本発明に係る熱可塑性樹脂に対して可塑剤として用いられる物質を用いることができる。例えばポリビニルアセタール樹脂で構成された赤外線吸収フィルムに用いられる可塑剤としては、一価アルコールと有機酸エステルとの化合物である可塑剤、多価アルコール有機酸エステル化合物等のエステル系である可塑剤、有機リン酸系可塑剤等のリン酸系である可塑剤が挙げられる。いずれの可塑剤も、室温で液状であることが好ましい。なかでも、多価アルコールと脂肪酸から合成されたエステル化合物である可塑剤が好ましい。
 金属微粒子分散粉や金属微粒子分散液またはマスターバッチと、熱可塑性樹脂と、所望に応じて可塑剤その他添加剤とを混練した後、当該混練物を、押出成形法、射出成形法等の公知の方法により、例えば、平面状や曲面状に成形されたシート状の金属微粒子分散体を製造することができる。
 シート状またはフィルム状の金属微粒子分散体の形成方法には、公知の方法を用いることが出来る。例えば、カレンダーロール法、押出法、キャスティング法、インフレーション法等を用いることができる。
[11]金属微粒子分散体合わせ透明基材とその製造方法
 シート形状、ボード形状またはフィルム形状の金属微粒子分散体を、板ガラスまたはプラスチック等の材質からなる複数枚の透明基材間に、中間層として介在させて成る金属微粒子分散体合わせ透明基材について説明する。
 金属微粒子分散体合わせ透明基材は、中間層をその両側から透明基材を用いて挟み合わせたものである。当該透明基材としては、可視光領域において透明な板ガラス、または、板状のプラスチック、ボード状のプラスチック、またはフィルム状のプラスチックが用いられる。プラスチックの材質は、特に限定されるものではなく用途に応じて選択可能であり、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、PET樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、等が使用可能である。
 本発明にかかる金属微粒子分散体合わせ透明基材は、本発明に係るシート形状、ボード形状またはフィルム形状から選択される1種以上の金属微粒子分散体を挟み込んで存在させた対向する複数枚の透明基材を、公知の方法で張り合わせ一体化することによっても得られる。
 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるわけではない。
 本実施例に係る膜の光学特性は、分光光度計(日立製作所(株)製U-4100)を用いて測定した。可視光透過率ならびに日射透過率は、JIS R 3106に準拠して測定を行った。
 また、本実施例にかかる金属微粒子の粒子形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、前記集合体に含有される金属微粒子のアスペクト比a/cの統計値は、微粒子の集合体を分散した分散体に対してTEMトモグラフィーを用いた三次元画像解析を行い、100個の粒子についてアスペクト比を計測した結果をもとに決定した。
(実施例1)
 粒径にばらつきを有する公知の銀の球状粒子(粒子径が5~23nmの範囲でばらつき、平均粒子径は18nmである。本発明において「微粒子A」と記載する場合がある)を準備した。
 微粒子Aを3重量部、トルエン87重量部、分散剤(カルボキシル基を有する酸価10.5mgKOH/gのアクリル系分散剤である。本発明において「分散剤a」と記載する場合がある。)10重量部とを混合し、3kgのスラリーを調製した。このスラリーをビーズと共にビーズミルへ投入し、スラリーを循環させて、5時間分散処理を行った。
 使用したビーズミルは横型円筒形のアニュラータイプ(アシザワ株式会社製)であり、ベッセル内壁とローター(回転攪拌部)の材質はZrOとした。また、当該ビーズには、直径0.1mmのYSZ(Yttria-Stabilized Zirconia:イットリア安定化ジルコニア)製のビーズを使用した。スラリー流量は1kg/分とした。
 得られた銀微粒子の分散液(本発明において「分散液A」と記載する場合がある。)に含まれる銀微粒子形状を、前述のTEMトモグラフィーを用いた方法で測定した。銀微粒子の形状を近似的に回転楕円体とみなしたときのアスペクト比の値は平均値20.4、標準偏差7.0であり、アスペクト比が9未満である銀微粒子の個数割合は6%であった。
 次に、分散液Aの光学的特性を測定した。具体的には以下の手続きによった。
 分散液Aにおいて、銀微粒子の濃度が0.001質量%となるようにトルエンを添加して希釈混合し、よく振盪した。その後、光路長1cmのガラスセルに当該希釈液を入れ、その透過率曲線を分光器で測定した。この際、分光器のベースラインは同一のガラスセルにトルエンを満たした試料でひいた。
 また透過率曲線から、JIS R 3106に基づいて可視光透過率と日射透過率を求めた。透過率曲線から求められた可視光透過率は91.8%、日射透過率は57.9%であった。
 以上の結果を表1に示す。
 分散液A100重量部に対し、ハードコート用紫外線硬化樹脂である東亜合成製アロニックスUV-3701(本発明において「UV-3701」と記載する。)を100重量部混合して熱線遮蔽微粒子塗布液とし、この塗布液をPETフィルム(帝人製HPE-50)上へバーコーター(No.3のバーを使用)を用いて塗布し、塗布膜を形成した。
 尚、以降に記載の実施例・比較例においても、同様のPETフィルムを用いた。
 塗布膜を設けたPETフィルムを、80℃で60秒間乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させることで、銀微粒子を含有したコーティング膜が設けられた熱線遮蔽フィルム(本発明において「熱線遮蔽フィルムA」と記載する場合がある。)を作製した。
 次に、熱線遮蔽フィルムAの光学的特性を分光光度計により測定した。得られた透過率曲線から、JIS R 3106に基づいて可視光透過率と日射透過率を求めた。求められた可視光透過率は81.9%、日射透過率は51.6%であった。
 以上の結果を表2に示す。
 分散液Aへ、さらに分散剤aを添加し、分散剤aと金属微粒子との質量比が[分散剤a/金属微粒子]=3となるように調製した。次に、スプレードライヤーを用いて、この複合タングステン酸化物微粒子分散液Aからトルエンを除去し、金属微粒子分散粉を得た(本発明において「分散粉A」と記載する場合がある。)。
 熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂に対して所定量の分散粉Aを添加し、熱線遮蔽シートの製造用組成物を調製した。
 この熱線遮蔽シートの製造用組成物を、二軸押出機を用いて280℃で混練し、Tダイより押出して、カレンダーロール法により1.0mm厚のシート材とし、実施例1に係る熱線遮蔽シートを得た。
 得られた実施例1に係る熱線遮蔽シートの光学的特性を分光光度計により測定した。そして透過率曲線を得た。透過率曲線から、JIS R 3106に基づいて可視光透過率と日射透過率を求めた。求められた可視光透過率は82.7%、日射透過率は51.2%であった。
 以上の結果を表3に示す。
(実施例2)
 微粒子Aの代替として、粒径にばらつきを持つ公知の銀の球状粒子(粒子径が15~21nmの範囲でばらつき、平均粒子径は17nmである。本発明において「微粒子B」と記載する場合がある。)を用いた以外は、実施例1と同様にして実施例2にかかる銀微粒子の分散液(本発明において「分散液B」と記載する場合がある。)を得た。
 分散液Bに含まれる銀微粒子形状を実施例1と同様に測定した。銀微粒子の形状を近似的に回転楕円体とみなしたときのアスペクト比の値は、平均値18.8、標準偏差4.7であり、アスペクト比が9未満である銀微粒子の個数割合は5%であった。
 分散液Bの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は95.3%、日射透過率は62.4%であった。
 以上の結果を表1に示した。
 分散液Aの代替として分散液Bを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例2にかかる熱線遮蔽フィルム(本発明において「熱線遮蔽フィルムB」と記載する場合がある。)を作製した。
 熱線遮蔽フィルムBの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は85.1%、日射透過率は55.7%であった。
 以上の結果を表2に示した。
 分散液Aの代替として分散液Bを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例2にかかる金属微粒子分散粉(本発明において「分散粉B」と記載する場合がある。)を得た。
 分散粉Aの代替として分散粉Bを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例2にかかる熱線遮蔽シート(本発明において「熱線遮蔽シートB」と記載する場合がある)を作製した。熱線遮蔽シートBの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は85.9%、日射透過率は55.2%であった。
 以上の結果を表3に示した。
(実施例3)
 微粒子Aの代替として、粒径にばらつきを持つ公知の銀の球状粒子(粒子径が19~35nmの範囲でばらつき、平均粒子径は27nmである。本発明において「微粒子C」と記載する場合がある。)を用いた以外は、実施例1と同様にして実施例3にかかる銀微粒子の分散液(本発明において「分散液C」と記載する場合がある。)を得た。
 分散液Cに含まれる銀微粒子形状を実施例1と同様に測定した。銀微粒子の形状を近似的に回転楕円体とみなしたときのアスペクト比の値は、平均値36.2、標準偏差15.9であり、アスペクト比が9未満である銀微粒子の個数割合は8%であった。
 分散液Cの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は92.6%、日射透過率は61.9%であった。
 以上の結果を表1に示した。
 分散液Aの代替として分散液Cを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例3にかかる熱線遮蔽フィルム(本発明において「熱線遮蔽フィルムC」と記載する場合がある。)を作製した。
 熱線遮蔽フィルムCの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は82.6%、日射透過率は55.2%であった。
 以上の結果を表2に示した。
 分散液Aの代替として分散液Cを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例3にかかる金属微粒子分散粉(本発明において「分散粉C」と記載する場合がある。)を得た。
 分散粉Aの代替として分散粉Cを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例3にかかる熱線遮蔽シート(本発明において「熱線遮蔽シートC」と記載する場合がある。)を作製した。熱線遮蔽シートCの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は83.4%、日射透過率は54.8%であった。
 以上の結果を表3に示した。
(実施例4)
 微粒子Aの代替として、粒径にばらつきを持つ公知の銀の球状粒子(粒子径が20~28nmの範囲でばらつき、平均粒子径は24nmである。本発明において「微粒子D」と記載する場合がある)を用いた以外は、実施例1と同様にして実施例4にかかる銀微粒子の分散液(本発明において「分散液D」と記載する場合がある。)を得た。
 分散液Dに含まれる銀微粒子形状を実施例1と同様に測定した。銀微粒子の形状を近似的に回転楕円体とみなしたときのアスペクト比の値は、平均値30.3、標準偏差7.3であり、アスペクト比が9未満である粒子の個数割合は0%であった。
 分散液Dの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は97.3%、日射透過率は71.6%であった。
 以上の結果を表1に示した。
 分散液Aの代替として分散液Dを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例4にかかる熱線遮蔽フィルム(本発明において「熱線遮蔽フィルムD」と記載する場合がある。)を作製した。
 熱線遮蔽フィルムDの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は86.8%、日射透過率は63.9%であった。
 以上の結果を表2に示した。
 分散液Aの代替として分散液Dを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例4にかかる金属微粒子分散粉(本発明において「分散粉D」と記載する場合がある。)を得た。
 分散粉Aの代替として分散粉Dを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例4にかかる熱線遮蔽シート(本発明において「熱線遮蔽シートD」と記載する場合がある。)を作製した。熱線遮蔽シートDの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は87.6%、日射透過率は63.3%であった。
 以上の結果を表3に示した。
(実施例5)
 微粒子Aの代替として、粒径にばらつきを持つ公知の銀-金合金(合金中に存在する金原子のモル比率[合金微粒子に含まれる金原子の物質量]/[合金微粒子に含まれる原子の全物質量]は10原子%)の球状粒子(粒子径が16~27nmの範囲でばらつき、平均粒子径は22nmである。本発明において「微粒子E」と記載する場合がある。)を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例5にかかる銀-金合金微粒子の分散液(本発明において「分散液E」と記載する場合がある。)を得た。
 分散液Eに含まれる銀-金合金微粒子形状を実施例1と同様に測定した。微粒子の形状を近似的に回転楕円体とみなしたときのアスペクト比の値は、平均値25.4、標準偏差9.2であり、アスペクト比が9未満である微粒子の個数割合は3%であった。
 分散液Eの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は92.9%、日射透過率は60.2%であった。
 以上の結果を表1に示した。
 分散液Aの代替として分散液Eを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例5にかかる熱線遮蔽フィルム(本発明において「熱線遮蔽フィルムE」と記載する場合がある。)を作製した。
 熱線遮蔽フィルムEの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は82.8%、日射透過率は53.7%であった。
 以上の結果を表2に示した。
 分散液Aの代替として分散液Eを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例5にかかる金属微粒子分散粉(本発明において「分散粉E」と記載する場合がある。)を得た。
 分散粉Aの代替として分散粉Eを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例5にかかる熱線遮蔽シート(本発明において「熱線遮蔽シートE」と記載する場合がある。)を作製した。熱線遮蔽シートEの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は83.6%、日射透過率は53.3%であった。
 以上の結果を表3に示した。
(実施例6)
 微粒子Aの代替として、粒径にばらつきを持つ公知の銀-金合金(合金中に存在する金原子のモル比率[合金微粒子に含まれる金原子の物質量]/[合金微粒子に含まれる原子の全物質量]は50原子%)の球状粒子(粒子径が16~24nmの範囲でばらつき、平均粒子径は20nmである。本発明において「微粒子F」と記載する場合がある。)を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例6にかかる銀-金合金微粒子の分散液(本発明において「分散液F」と記載する場合がある。)を得た。
 分散液Fに含まれる銀-金合金微粒子形状を実施例1と同様に測定した。微粒子の形状を近似的に回転楕円体とみなしたときのアスペクト比の値は、平均値23.9、標準偏差7.0であり、アスペクト比が9未満である粒子の個数割合は2%であった。
 分散液Fの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は91.2%、日射透過率は62.6%であった。
 以上の結果を表1に示した。
 分散液Aの代替として分散液Fを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例6にかかる熱線遮蔽フィルム(本発明において「熱線遮蔽フィルムF」と記載する場合がある。)を作製した。
 熱線遮蔽フィルムFの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は81.4%、日射透過率は55.9%であった。
 以上の結果を表2に示した。
 分散液Aの代替として分散液Fを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例6にかかる金属微粒子分散粉(本発明において「分散粉F」と記載する場合がある。)を得た。
 分散粉Aの代替として分散粉Fを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例6にかかる熱線遮蔽シート(本発明において「熱線遮蔽シートF」と記載する場合がある。)を作製した。熱線遮蔽シートFの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は82.2%、日射透過率は55.4%であった。
 以上の結果を表3に示した。
(実施例7)
 微粒子Aの代替として、粒径にばらつきを持つ公知の銀-パラジウム合金(合金中に存在するパラジウム原子の質量比率[合金微粒子に含まれるパラジウム原子の物質量]/[合金微粒子に含まれる原子の全物質量]は10原子%)の球状粒子(粒子径が17~24nmの範囲でばらつき、平均粒子径は20nmである。本発明において「微粒子G」と記載する場合がある。)を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例7にかかる銀-パラジウム合金微粒子の分散液(本発明において「分散液G」と記載する場合がある。)を得た。
 分散液Gに含まれる銀-パラジウム合金微粒子形状を実施例1と同様に測定した。微粒子の形状を近似的に回転楕円体とみなしたときのアスペクト比の値は、平均値23.1、標準偏差5.7であり、アスペクト比が9未満である微粒子の個数割合は1%であった。
 分散液Gの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は92.8%、日射透過率は67.3%であった。
 以上の結果を表1に示した。
 分散液Aの代替として分散液Gを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例7にかかる熱線遮蔽フィルム(本発明において「熱線遮蔽フィルムG」と記載する場合がある。)を作製した。
 熱線遮蔽フィルムGの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は82.8%、日射透過率は60.0%であった。
 以上の結果を表2に示した。
 分散液Aの代替として分散液Gを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例7にかかる金属微粒子分散粉(本発明において「分散粉G」と記載する場合がある。)を得た。
 分散粉Aの代替として分散粉Gを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例7にかかる熱線遮蔽シート(本発明において「熱線遮蔽シートG」と記載する場合がある。)を作製した。熱線遮蔽シートGの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は83.6%、日射透過率は59.5%であった。
 以上の結果を表3に示した。
(実施例8)
 実施例1で作成した分散液A100重量部に対し、ハードコート用紫外線硬化樹脂である東亜合成製アロニックスUV-3701(本発明において「UV-3701」と記載する。)を100重量部混合して熱線遮蔽微粒子塗布液とし、この塗布液を青板フロートガラス(3mm厚)上へバーコーター(No.3のバーを使用)を用いて塗布し、塗布膜を形成した。
 塗布膜を設けたガラスを、80℃で60秒間乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させることで、銀微粒子を含有したコーティング膜が設けられた熱線遮蔽ガラス(本発明において「熱線遮蔽ガラスH」と記載する場合がある。)を作製した。
 次に、熱線遮蔽ガラスHの光学的特性を分光光度計により測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は82.3%、日射透過率は86.4%であった。
 以上の結果を表2に示した。
(実施例9)
 実施例1で作成した分散粉Aとポリカーボネート樹脂ペレットとを、金属微粒子の濃度が1.0質量%となるように混合し、さらにブレンダーを用いて均一に混合して混合物とした。当該混合物を、二軸押出機を用いて290℃で熔融混練し、押出されたストランドをペレット状にカットし、熱線遮蔽透明樹脂成形体用の実施例9に係るマスターバッチ(本発明において「マスターバッチA」と記載する場合がある。)を得た。
 ポリカーボネート樹脂ペレットへ、所定量のマスターバッチAを所定量添加し、実施例9に係る熱線遮蔽シートの製造用組成物を調製した。
 当該実施例9に係る熱線遮蔽シートの製造用組成物を、二軸押出機を用いて280℃で混練し、Tダイより押出し、カレンダーロール法により1.0mm厚のシート材として、実施例9に係る熱線遮蔽シート(本発明において「熱線遮蔽シートI」と記載する場合がある。)を得た。
 当該熱線遮蔽シートIの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は82.6%、日射透過率は51.0%であった。
 以上の結果を表3に示した。
 以上の結果より、実施例1の分散粉と同様に、熱線遮蔽シートの製造に好適に用いることのできる熱線遮蔽微粒子分散体であるマスターバッチを作製出来ることが確認された。
(実施例10)
 ポリビニルブチラール樹脂に可塑剤のトリエチレングリコ-ル-ジ-2-エチルブチレ-トを添加し、ポリビニルブチラール樹脂と可塑剤との重量比が[ポリビニルブチラール樹脂/可塑剤]=100/40となるように調製した混合物を作製した。この混合物に実施例1で作製した分散粉Aを、所定量添加し、熱線遮蔽フィルムの製造用組成物を調製した。
 この製造用組成物を3本ロールのミキサーを用いて70℃で30分練り込み混合し、混合物とした。当該混合物を、型押出機で180℃に昇温して厚み1mm程度にフィルム化してロールに巻き取ることで、実施例10に係る熱線遮蔽フィルムを作製した。
 この実施例10に係る熱線遮蔽フィルムを10cm×10cmに裁断し、同寸法を有する厚さ2mmの無機クリアガラス板2枚の間に挟み込み、積層体とした。次に、この積層体を、ゴム製の真空袋に入れ、袋内を脱気して90℃で30分間保持した後、常温まで戻した。真空袋から積層体を取り出し、当該積層体をオートクレーブ装置に入れ、圧力12kg/cm、温度140℃で20分加圧加熱して、実施例10に係る熱線遮蔽合わせガラス(本発明において「熱線遮蔽合わせガラスJ」と記載する場合がある。)を作製した。
 当該熱線遮蔽合わせガラスIの光学的特性を、実施例1と同様に測定した。そして、透過率曲線から求められた可視光透過率は82.1%、日射透過率は49.9%であった。
以上の結果を表3に示した。
(比較例1)
 粒径において実質的にばらつきを持たない公知の銀の球状粒子(平均粒子径は7nmである。本発明において「微粒子α」と記載する場合がある。)を準備した。微粒子Aを3重量部、トルエン87重量部、分散剤a10重量部を混合し、3kgのスラリーを調製した。このスラリーをビーズと共にビーズミルへ投入し、スラリーを循環させて、5時間分散処理を行った。
 使用したビーズミルは横型円筒形のアニュラータイプ(アシザワ株式会社製)であり、ベッセル内壁とローター(回転攪拌部)の材質はZrOとした。また、当該ビーズには、直径0.1mmのガラス製のビーズを使用した。スラリー流量は1kg/分とした。
 得られた銀微粒子の分散液(本発明において「分散液α」と記載する場合がある。)に含まれる銀微粒子形状を、実施例1と同様に測定した。銀微粒子の形状を近似的に回転楕円体とみなしたときのアスペクト比の値は、平均値1.1、標準偏差0.2であり、アスペクト比が9未満である銀微粒子の個数割合は100%であった。
 分散液αの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は97.6%、日射透過率は92.4%であった。
 以上の結果を表1に示す。
 分散液Aの代替として分散液αを用いた以外は実施例1と同様にして、比較例1にかかる熱線遮蔽フィルム(本発明において「熱線遮蔽フィルムα」と記載する場合がある。)を作製した。
 熱線遮蔽フィルムαの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は87.0%、日射透過率は82.4%であった。
 以上の結果を表2に示す。
 分散液Aの代替として分散液αを用いた以外は実施例1と同様にして、比較例1にかかる金属微粒子分散粉(本発明において「分散粉α」と記載する場合がある。)を得た。
 分散粉Aの代替として分散粉αを用いた以外は実施例1と同様にして、比較例1にかかる熱線遮蔽シート(本発明において「熱線遮蔽シートα」と記載する場合がある。)を作製した。熱線遮蔽シートαの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は87.9%、日射透過率は81.7%であった。
 以上の結果を表3に示す。
(比較例2)
 微粒子Aの代替として、実質的に粒径にばらつきを持たない公知の銀の球状粒子(平均粒子径は19nmである。本発明において「微粒子β」と記載する場合がある。)を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例2にかかる銀微粒子の分散液(本発明において「分散液β」と記載する場合がある。)を得た。
 分散液βに含まれる銀微粒子形状を実施例1と同様に測定した。銀微粒子の形状を近似的に回転楕円体とみなしたときのアスペクト比の値は、平均値19.8、標準偏差0.3であり、アスペクト比が9未満である銀微粒子の個数割合は0%であった。
 分散液βの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は98.4%、日射透過率は87.7%であった。
 以上の結果を表1に示す。
 分散液Aの代替として分散液βを用いた以外は実施例1と同様にして、比較例2にかかる熱線遮蔽フィルム(本発明において「熱線遮蔽フィルムβ」と記載する場合がある。)を作製した。
 熱線遮蔽フィルムβの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は87.8%、日射透過率は78.2%であった。
 以上の結果を表2に示す。
 分散液Aの代替として分散液βを用いた以外は実施例1と同様にして、比較例2にかかる金属微粒子分散粉(本発明において「分散粉β」と記載する場合がある。)を得た。
 分散粉Aの代替として分散粉βを用いた以外は実施例1と同様にして、比較例2にかかる熱線遮蔽シート(本発明において「熱線遮蔽シートβ」と記載する場合がある。)を作製した。熱線遮蔽シートβの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は88.7%、日射透過率は77.6%であった。
 以上の結果を表3に示す。
(比較例3)
 微粒子Aの代替として、粒径にばらつきを持つ公知の銀の球状粒子(粒子径が2~26nmの範囲でばらつき、平均粒子径は15nmである。本発明において「微粒子γ」と記載する場合がある。)を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例3にかかる銀微粒子の分散液(本発明において「分散液γ」と記載する場合がある。)を得た。
 分散液γに含まれる粒子形状を実施例1と同様に測定した。粒子の形状を近似的に回転楕円体とみなしたときのアスペクト比の値は、平均値15.1、標準偏差17.5であり、アスペクト比が9未満である粒子の個数割合は20%であった。
 分散液γの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は73.5%、日射透過率は45.7%であった。
 以上の結果を表1に示す。
 分散液Aの代替として分散液γを用いた以外は実施例1と同様にして、比較例3にかかる熱線遮蔽フィルム(本発明において「熱線遮蔽フィルムγ」と記載する場合がある。)を作製した。
 熱線遮蔽フィルムγの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は65.6%、日射透過率は40.8%であった。
 以上の結果を表2に示す。
 分散液Aの代替として分散液γを用いた以外は実施例1と同様にして、比較例3にかかる金属微粒子分散粉(本発明において「分散粉γと記載する場合がある。)を得た。
 分散粉Aの代替として分散粉γを用いた以外は実施例1と同様にして、比較例3にかかる熱線遮蔽シート(本発明において「熱線遮蔽シートγ」と記載する場合がある。)を作製した。熱線遮蔽シートγの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は66.2%、日射透過率は40.4%であった。
 以上の結果を表3に示す。
(比較例4)
 微粒子Aの代替として、粒径にばらつきを持つ公知の金の球状粒子(粒子径が10~24nmの範囲でばらつき、平均粒子径は18nmである。本発明において「微粒子δ」と記載する場合がある。)を用いた以外は実施例1と同様にして、比較例4にかかる金微粒子の分散液(本発明において「分散液δ」と記載する場合がある。)を得た。
 分散液δに含まれる粒子形状を実施例1と同様に測定した。粒子の形状を近似的に回転楕円体とみなしたときのアスペクト比の値は、平均値18.9、標準偏差10.5であり、アスペクト比が9未満である粒子の個数割合は2%であった。
 分散液δの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は83.3%、日射透過率は53.2%であった。
 以上の結果を表1に示す。
 分散液Aの代替として分散液δを用いた以外は実施例1と同様にして、比較例4にかかる熱線遮蔽フィルム(本発明において「熱線遮蔽フィルムδ」と記載する場合がある。)を作製した。
 熱線遮蔽フィルムδの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は74.3%、日射透過率は47.4%であった。
 以上の結果を表2に示す。
 分散液Aの代替として分散液δを用いた以外は実施例1と同様にして、比較例4にかかる金属微粒子分散粉(本発明において「分散粉δ」と記載する場合がある。)を得た。
 分散粉Aの代替として分散粉δを用いた以外は実施例1と同様にして、比較例4にかかる熱線遮蔽シート(本発明において「熱線遮蔽シートδ」と記載する場合がある。)を作製した。熱線遮蔽シートδの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は75.0%、日射透過率は47.0%であった。
 以上の結果を表3に示す。
(比較例5)
 微粒子Aの代替として、粒径にばらつきを持つ公知のパラジウムの球状粒子(粒子径が13~23nmの範囲でばらつき、平均粒子径は19nmである。本明細書において「微粒子ε」と記載する場合がある。)を用いた以外は実施例1と同様にして、比較例5にかかるパラジウム微粒子の分散液(本発明において「分散液ε」と記載する場合がある。)を得た。
 分散液εに含まれる粒子形状を実施例1と同様に測定した。粒子の形状を近似的に回転楕円体とみなしたときのアスペクト比の値は、平均値20.0、標準偏差7.2であり、アスペクト比が9未満である粒子の個数割合は6%であった。
 分散液εの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は27.7%、日射透過率は32.6%であった。
 以上の結果を表1に示す。
 分散液Aの代替として分散液εを用いた以外は実施例1と同様にして、比較例5にかかる熱線遮蔽フィルム(本発明において「熱線遮蔽フィルムε」と記載する場合がある。)を作製した。
 熱線遮蔽フィルムεの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は24.7%、日射透過率は29.1%であった。
 以上の結果を表2に示す。
 分散液Aの代替として分散液εを用いた以外は実施例1と同様にして、比較例5にかかる金属微粒子分散粉(本発明において「分散粉ε」と記載する場合がある。)を得た。
 分散粉Aの代替として分散粉εを用いた以外は実施例1と同様にして、比較例5にかかる熱線遮蔽シート(本発明において「熱線遮蔽シートε」と記載する場合がある。)を作製した。熱線遮蔽シートεの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は25.0%、日射透過率は28.8%であった。
 以上の結果を表3に示す。
(実施例11)
 ガラス基板上に銀を蒸着し、直径5nmの銀微粒子を担持させた。当該銀微粒子を担持したガラス基板を濃度0.1mMの硫酸水中に浸漬し、銀微粒子のプラズモン吸収を励起する偏光を照射した。
 当該偏光を照射しながらガラス基板へバイアス電圧を印加し、銀微粒子を異方的に伸長させてロッド状の銀微粒子を形成させた。このとき、バイアス電圧と印加時間とを制御することで、粒子の形状を近似的に楕円体とみなしたときのアスペクト比(a/c)の値が、後述する(1)~(5)に係る統計値を有するロッド状の銀微粒子を生成させた。
 生成したロッド状の銀微粒子をガラス基板から解離させ、洗浄後に乾燥することでロッド状の銀微粒子を得た。
 (1)平均値4.6、標準偏差0.7である微粒子の集合体(本発明において「微粒子K」と記載する場合がある)、
 (2)平均値5.7、標準偏差0.7である微粒子の集合体(本発明において「微粒子L」と記載する場合がある)、
 (3)平均値7.1、標準偏差0.8である微粒子の集合体(本発明において「微粒子M」と記載する場合がある)、
 (4)平均値8.3、標準偏差0.9である微粒子の集合体(本発明において「微粒子N」と記載する場合がある)、
 (5)平均値9.8、標準偏差0.8である微粒子の集合体(本発明において「微粒子O」と記載する場合がある)、を得た。
 上述した微粒子K、微粒子L、微粒子M、微粒子N、微粒子Oを等量ずつ秤量し、混合することで、本発明にかかる銀微粒子の集合体(本発明において「微粒子P」と記載する場合がある。)を得た。
 微粒子P3重量部と、トルエン87重量部と、分散剤a10重量部とを混合し、300gのスラリーを調製した。このスラリーに対してホモジナイザーを用いて1時間分散処理を行い、実施例11にかかる銀微粒子の分散液(本発明において「分散液K」と記載する場合がある。)を得た。
 分散液Kに含まれる銀微粒子形状を実施例1と同様に測定した。銀微粒子の形状はロッド状であり、形状を近似的に回転楕円体とみなしたときのアスペクト比(a/c)の値は、平均値7.1、標準偏差2.0であり、アスペクト比が4.0未満である銀微粒子の個数割合は5%であった。
 次に、分散液Kの光学的特性を測定した。具体的には以下の手続きによった。
 分散液Kにおいて、銀微粒子の濃度が0.002質量%となるようにトルエンを添加して希釈混合し、よく振盪した。その後、光路長1cmのガラスセルに当該希釈液を入れ、その透過率曲線を分光器で測定した。この際、分光器のベースラインは同一のガラスセルにトルエンを満たした試料でひいた。
 また透過率曲線から、JIS R 3106に基づいて可視光透過率と日射透過率を求めた。透過率曲線から求められた可視光透過率は95.7%、日射透過率は68.5%であった。
 以上の結果を表1に示した。
 分散液Aの代替として分散液Kを用い、No.3のバーの代替としてNo.6のバーを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例11にかかる熱線遮蔽フィルム(本発明において「熱線遮蔽フィルムK」と記載する場合がある。)を作製した。
 熱線遮蔽フィルムKの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は85.5%、日射透過率は61.1%であった。
 以上の結果を表2に示した。
 分散液Aの代替として分散液Kを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例11にかかる金属微粒子分散粉(本発明において「分散粉K」と記載する場合がある。)を得た。
 分散粉Aの代替として分散粉Kを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例11にかかる熱線遮蔽シート(本発明において「熱線遮蔽シートK」と記載する場合がある。)を作製した。熱線遮蔽シートKの光学的特性を実施例1と同様に測定した。透過率曲線から求められた可視光透過率は86.1%、日射透過率は59.4%であった。
 以上の結果を表3に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 (実施例1~7,11および比較例1~5の評価)
 表1に示すように、実施例1~7においては、銀微粒子または銀合金微粒子の集合体であって、前記微粒子の形状がディスク状であり、前記集合体に含有される金属微粒子の粒子形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、前記集合体に含有される金属微粒子のアスペクト比a/cの統計値において、a/cの平均値が9.0以上40.0以下であり、a/cの標準偏差が3.0以上であり、アスペクト比a/cの値が、少なくとも10.0から30.0の範囲において連続的な分布を持ち、当該アスペクト比a/cの値が1.0以上9.0未満である金属微粒子の個数割合が、前記集合体において10%を超えない金属微粒子の集合体を得ることができた。
 同様に表1に示すように、実施例11においては、銀微粒子の集合体であって、前記微粒子の形状がロッド状であり、前記集合体に含有される金属微粒子の粒子形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、前記集合体に含有される金属微粒子のアスペクト比a/cの統計値において、a/cの平均値が4.0以上10.0以下であり、a/cの標準偏差が1.0以上であり、アスペクト比a/cの値が、少なくとも5.0から8.0の範囲において連続的な分布を持ち、当該アスペクト比a/cの値が1.0以上4.0未満である金属微粒子の個数割合が、前記集合体において10%を超えない金属微粒子の集合体を得ることができた。
 そして、当該実施例1~7,11に係る銀微粒子または銀合金微粒子の集合体を含有する分散液は、可視光透過率が高く日射透過率が低いことから,優れた日射遮蔽特性を発揮することが明らかとなった。
 これに対し、比較例1では、銀微粒子のアスペクト比の平均値が9.0以上40.0以下の範囲になく、アスペクト比9.0以上の銀微粒子を実質的に含まないものであった。このため、当該銀微粒子の分散液は近赤外領域の光の吸収能力をほとんど持たず、日射透過率が高かった。
 比較例2では、銀微粒子のアスペクト比の平均値は9.0以上40.0以下の範囲にあるものの、アスペクト比の標準偏差が小さいものであった。このため、当該銀微粒子の分散液は非常に狭い波長範囲の近赤外線しか吸収せず、日射透過率は高いままであった。
 比較例3では、銀微粒子のアスペクト比の平均値は9.0以上40.0の範囲にあり、銀微粒子のアスペクト比の標準偏差も4以上であるものの、可視光の領域を吸収してしまうアスペクト比が1.0以上9.0未満の銀微粒子を多く含むものであった。このため、当該銀微粒子の分散液は可視光透過率が低く、日射遮蔽材料としては課題のある光学特性を有していた。
 比較例4および比較例5では、アスペクト比の大きいディスク形状ではあっても、銀微粒子または銀合金微粒子ではなく、可視光に吸収を持つ金微粒子またはパラジウム微粒子を用いた。このため、比較例4および比較例5にかかる分散液は可視光透過率が低く、日射遮蔽材料としては課題のある光学特性を有していた。
 (実施例1~8、11および比較例1~5の評価)
 表2に示すように、実施例1~8においては、銀微粒子または銀合金微粒子の集合体であって、前記微粒子の形状がディスク状であり、前記集合体に含有される金属微粒子の粒子形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、前記集合体に含有される金属微粒子のアスペクト比a/cの統計値において、a/cの平均値が9.0以上40.0以下であり、a/cの標準偏差が3.0以上であり、アスペクト比a/cの値が、少なくとも10.0から30.0の範囲において連続的な分布を持ち、当該アスペクト比a/cの値が1.0以上9.0未満である金属微粒子の個数割合が、前記集合体において10%を超えない金属微粒子の集合体をコーティング層に含有する熱線遮蔽フィルムおよび熱線遮蔽ガラスは、可視光透過率が高く日射透過率が低いことから、優れた日射遮蔽特性を発揮することが明らかとなった。
 同様に表2に示すように、実施例11においては、銀微粒子または銀合金微粒子の集合体であって、前記微粒子の形状がロッド状であり、前記集合体に含有される金属微粒子の粒子形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、前記集合体に含有される金属微粒子のアスペクト比a/cの統計値において、a/cの平均値が4.0以上10.0以下であり、a/cの標準偏差が1.0以上であり、アスペクト比a/cの値が、少なくとも5.0から8.0の範囲において連続的な分布を持ち、当該アスペクト比a/cの値が1.0以上4.0未満である金属微粒子の個数割合が、前記集合体において10%を超えない金属微粒子の集合体をコーティング層に含有する熱線遮蔽フィルムは、可視光透過率が高く日射透過率が低いことから、優れた日射遮蔽特性を発揮することが明らかとなった。
 比較例1では、銀微粒子のアスペクト比の平均値が9.0以上40.0以下の範囲になく、アスペクト比9.0以上の粒子を実質的に含まないことから、近赤外領域の光の吸収能力をほとんど持たずに日射透過率が高く、日射遮蔽材料として課題のある光学特性を有していた。
 比較例2では、銀微粒子のアスペクト比の平均値は9.0以上40.0以下の範囲にあるものの、アスペクト比の標準偏差が小さいために、非常に狭い波長範囲の近赤外線しか吸収せず、日射透過率は高いままで、日射遮蔽材料として課題のある光学特性を有していた。
 比較例3では、銀微粒のアスペクト比の平均値は9.0以上40.0の範囲にあり、アスペクト比の標準偏差も4以上であった。一方、可視光領域の光を吸収してしまうアスペクト比が1.0以上9.0未満である銀微粒子を多く含むことから、可視光透過率が低く、日射遮蔽材料として課題のある光学特性を有していた。
 比較例4および比較例5では、金属微粒子として銀微粒子または銀合金微粒子ではなく、アスペクト比の大きいディスク形状であっても可視光に吸収を持つ金あるいはパラジウムの微粒子を用いたために、可視光透過率が低く、日射遮蔽材料として課題のある光学特性を有していた。
(実施例1~7、9~11および比較例1~5の評価)
 表3に示すように、実施例1~7に係る、少なくとも熱線遮蔽微粒子の集合体と熱可塑性樹脂とを含む、熱線遮蔽微粒子分散体において、前記熱線遮蔽微粒子はディスク状である金属微粒子であって、前記集合体に含有される金属微粒子の粒子形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、前記集合体に含有される金属微粒子のアスペクト比a/cの統計値において、a/cの平均値が9.0以上40.0以下であり、a/cの標準偏差が3.0以上であり、アスペクト比a/cの値が、少なくとも10.0から30.0の範囲において連続する分布を持ち、当該アスペクト比a/cの値が1.0以上9.0未満である金属微粒子の個数割合が、前記集合体において10%を超えず、前記金属が、銀、銀合金から選択される1種類以上である熱線遮蔽微粒子分散体は、可視光透過率が高く日射透過率が低いことから、優れた日射遮蔽特性を発揮することが明らかとなった。
 同様に表3に示すように、実施例9より、本発明にかかる熱線遮蔽微粒子分散体を好ましく製造することのできる熱線遮蔽マスターバッチを製造できることが明らかになった。
 また、実施例10より、本発明にかかるフィルム状の熱線遮蔽微粒子分散体を中間層とした熱線遮蔽合わせガラスを製造可能であることが明らかとなった。
 また、実施例11に係る、少なくとも熱線遮蔽微粒子の集合体と熱可塑性樹脂とを含む、熱線遮蔽微粒子分散体において、前記熱線遮蔽微粒子はロッド状である金属微粒子であって、前記集合体に含有される金属微粒子の粒子形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、前記集合体に含有される金属微粒子のアスペクト比a/cの統計値において、a/cの平均値が4.0以上10.0以下であり、a/cの標準偏差が1.0以上であり、アスペクト比a/cの値が、少なくとも5.0から8.0の範囲において連続する分布を持ち、当該アスペクト比a/cの値が1.0以上4.0未満である金属微粒子の個数割合が、前記集合体において10%を超えず、前記金属が、銀、銀合金から選択される1種類以上である熱線遮蔽微粒子分散体は、可視光透過率が高く日射透過率が低いことから、優れた日射遮蔽特性を発揮することが明らかとなった。
 これに対し、比較例1にかかる熱線遮蔽微粒子分散体では、含有される金属微粒子のアスペクト比の平均値が9.0以上40.0以下の範囲になく、アスペクト比9.0以上の粒子を実質的に含まないことから、近赤外領域の光の吸収能力をほとんど持たず、日射透過率が高く、日射遮蔽材料としては課題のある光学特性を有していた。
 また、比較例2にかかる熱線遮蔽微粒子分散体では、含有される金属微粒子のアスペクト比の平均値は9.0以上40.0以下の範囲にあるものの、アスペクト比の標準偏差が小さいために、非常に狭い波長範囲の近赤外線しか吸収せず、日射透過率は高いままであり、日射遮蔽材料としては課題のある光学特性を有していた。
 また、比較例3にかかる熱線遮蔽微粒子分散体では、含有される金属微粒子のアスペクト比の平均値は9.0以上40.0の範囲にあり、アスペクト比の標準偏差も4以上であるものの、可視光の領域を吸収してしまうアスペクト比が1.0以上9.0未満の粒子を多く含むことから可視光透過率が低く、日射遮蔽材料としては課題のある光学特性を有していた。
 そして、比較例4および比較例5にかかる熱線遮蔽微粒子分散体では、含有される金属微粒子が銀微粒子または銀合金微粒子ではなく、アスペクト比の大きいディスク形状であっても可視光に吸収を持つ金微粒子またはパラジウム微粒子を用いたために、可視光透過率が低く、日射遮蔽材料としては課題のある光学特性を有していた。
 

Claims (27)

  1.  ディスク状を有する金属微粒子の集合体であって、
     前記金属微粒子の形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、
     前記金属微粒子のアスペクト比a/cにおいて、a/cの平均値が9.0以上40.0以下であり、a/cの標準偏差が3.0以上であり、
     a/cの値が、少なくとも10.0から30.0の範囲において連続する分布を持ち、
     前記集合体において、a/cの値が1.0以上9.0未満である金属微粒子の個数割合が10%以下であり、
     前記金属が、銀または銀合金である、ことを特徴とする金属微粒子の集合体。
  2.  ロッド状を有する金属微粒子の集合体であって、
     前記金属微粒子の形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、
     前記金属微粒子のアスペクト比a/cにおいて、a/cの平均値が4.0以上10.0以下であり、a/cの標準偏差が1.0以上であり、
     a/cの値が、少なくとも5.0から8.0の範囲において連続する分布を持ち、
     前記集合体において、a/cの値が、1.0以上4.0未満である金属微粒子の個数割合が10%以下であり、
     前記金属が、銀または銀合金である、ことを特徴とする金属微粒子の集合体。
  3.  請求項1に記載の金属微粒子の集合体と、請求項2に記載の金属微粒子の集合体とから、構成される、ことを特徴とする金属微粒子の集合体。
  4.  前記銀合金が、白金、ルテニウム、金、パラジウム、イリジウム、銅、ニッケル、レニウム、オスニウム、ロジウムから選択される1種類以上の金属と、銀との合金である、ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の金属微粒子の集合体。
  5.  前記金属微粒子の平均粒子径が1nm以上100nm以下である、ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の金属微粒子の集合体。
  6.  請求項1から5のいずれかに記載の金属微粒子が液状媒体中に分散してなる、ことを特徴とする金属微粒子分散液。
  7.  前記液状媒体が、水、有機溶媒、油脂、液状樹脂、液状プラスチック用可塑剤、または、これら液状媒体から選択される2種以上の混合液状媒体、のいずれかである、ことを特徴とする請求項6に記載の金属微粒子分散液。
  8.  前記液状媒体中に分散している前記金属微粒子の分散量が0.01質量%以上50質量%以下である、ことを特徴とする請求項6または7に記載の金属微粒子分散液。
  9.  透明フィルム基材または透明ガラス基材から選択される透明基材の少なくとも一方の面に、熱線遮蔽微粒子を含むバインダー樹脂がコーティング層として設けられた、熱線遮蔽フィルムまたは熱線遮蔽ガラスであって、
     前記熱線遮蔽微粒子は、ディスク状を有する金属微粒子の集合体であり、
     前記金属微粒子の形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、
     前記金属微粒子のアスペクト比a/cにおいて、a/cの平均値が9.0以上40.0以下であり、a/cの標準偏差が3.0以上であり、
     a/cの値が、少なくとも10.0から30.0の範囲において連続する分布を持ち、
     前記集合体において、a/cの値が1.0以上9.0未満である金属微粒子の個数割合が、10%以下であり、
     前記金属が、銀または銀合金である、ことを特徴とする熱線遮蔽フィルムまたは熱線遮蔽ガラス。
  10.  透明フィルム基材または透明ガラス基材から選択される透明基材の少なくとも一方の面に、熱線遮蔽微粒子を含むバインダー樹脂がコーティング層として設けられた、熱線遮蔽フィルムまたは熱線遮蔽ガラスであって、
     前記熱線遮蔽微粒子は、ロッド状を有する金属微粒子の集合体であり、
     前記金属微粒子の形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、
     前記金属微粒子のアスペクト比a/cにおいて、a/cの平均値が4.0以上10.0以下であり、a/cの標準偏差が1.0以上であり、
     a/cの値が、少なくとも5.0から8.0の範囲において連続する分布を持ち、
     前記集合体において、a/cの値が1.0以上4.0未満である金属微粒子の個数割合が10%以下であり、
     前記金属が、銀または銀合金である、ことを特徴とする、熱線遮蔽フィルムまたは熱線遮蔽ガラス。
  11.  透明フィルム基材または透明ガラス基材から選択される透明基材の少なくとも一方の面に、熱線遮蔽微粒子を含むバインダー樹脂がコーティング層として設けられた、熱線遮蔽フィルムまたは熱線遮蔽ガラスであって、
     前記熱線遮蔽微粒子は、請求項9に記載のディスク状を有する金属微粒子の集合体と、請求項10に記載のロッド状を有する金属微粒子の集合体とから構成されている、ことを特徴とする、熱線遮蔽フィルムまたは熱線遮蔽ガラス。
  12.  前記銀合金が、白金、ルテニウム、金、パラジウム、イリジウム、銅、ニッケル、レニウム、オスニウム、ロジウムから選択される1種類以上の金属と、銀との合金である、ことを特徴とする請求項9から11のいずれかに記載の熱線遮蔽フィルムまたは熱線遮蔽ガラス。
  13.  前記金属微粒子の平均分散粒子径が1nm以上100nm以下である、ことを特徴とする、請求項9から12のいずれかに記載の熱線遮蔽フィルムまたは熱線遮蔽ガラス。
  14.  前記バインダー樹脂がUV硬化性樹脂バインダーである、ことを特徴とする請求項9から13のいずれかに記載の熱線遮蔽フィルムまたは熱線遮蔽ガラス。
  15.  前記コーティング層の厚さが10μm以下である、ことを特徴とする請求項9から14のいずれかに記載の熱線遮蔽フィルムまたは熱線遮蔽ガラス。
  16.  前記コーティング層に含まれる前記熱線遮蔽微粒子の単位投影面積あたりの含有量が0.01g/m以上0.5g/m以下である、ことを特徴とする請求項9から15のいずれかに記載の熱線遮蔽フィルムまたは熱線遮蔽ガラス。
  17.  前記透明フィルム基材がポリエステルフィルムである、ことを特徴とする請求項9から16のいずれかに記載の熱線遮蔽フィルム。
  18.  少なくとも熱線遮蔽微粒子と熱可塑性樹脂とを含む、熱線遮蔽微粒子分散体であって、
     前記熱線遮蔽微粒子は、ディスク形状を持つ金属微粒子の集合体であり、
     前記金属微粒子の形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、
     前記金属微粒子のアスペクト比a/cにおいて、a/cの平均値が9.0以上40.0以下であり、a/cの標準偏差が3.0以上であり、
     a/cの値が、少なくとも10.0から30.0の範囲において連続する分布を持ち、
     前記集合体において、a/cの値が1.0以上9.0未満である金属微粒子の個数割合が、10%以下であり、
     前記金属が、銀または銀合金である、ことを特徴とする熱線遮蔽微粒子分散体。
  19.  少なくとも熱線遮蔽微粒子と熱可塑性樹脂とを含む、熱線遮蔽微粒子分散体であって、
     前記熱線遮蔽微粒子は、ロッド形状を持つ金属微粒子の集合体であり、
     前記金属微粒子の形状を楕円体で近似し、その互いに直交する半軸長をそれぞれa、b、c(ただし、a≧b≧cとする。)としたとき、
     前記金属微粒子のアスペクト比a/cにおいて、a/cの平均値が4.0以上10.0以下であり、a/cの標準偏差が1.0以上であり、
     a/cの値が、少なくとも5.0から8.0の範囲において連続する分布を持ち、
     前記集合体において、a/cの値が1.0以上4.0未満である金属微粒子の個数割合が10%以下であり、
     前記金属が、銀または銀合金である、ことを特徴とする熱線遮蔽微粒子分散体。
  20.  少なくとも熱線遮蔽微粒子と熱可塑性樹脂とを含む、熱線遮蔽微粒子分散体であって、
     前記熱線遮蔽微粒子として、請求項18に記載の熱線遮蔽微粒子と請求項19に記載の熱線遮蔽微粒子とを含む、ことを特徴とする熱線遮蔽微粒子分散体。
  21.  前記銀合金が、白金、ルテニウム、金、パラジウム、イリジウム、銅、ニッケル、レニウム、オスニウム、ロジウムから選択される1種類以上の元素と、銀元素の合金である、ことを特徴とする請求項18から20のいずれかに記載の熱線遮蔽微粒子分散体。
  22.  前記金属微粒子の平均分散粒子径が1nm以上100nm以下である、ことを特徴とする請求項18から21のいずれかに記載の熱線遮蔽微粒子分散体。
  23.  前記熱可塑性樹脂が、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアセタール樹脂という樹脂群から選択される1種の樹脂、
     または、前記樹脂群から選択される2種以上の樹脂の混合物、
     または、前記樹脂群から選択される2種以上の樹脂の共重合体、のいずれかである、ことを特徴とする請求項18から22のいずれかに記載の熱線遮蔽微粒子分散体。
  24.  前記熱線遮蔽微粒子を0.5質量%以上80.0質量%以下含む、ことを特徴とする請求項18から23のいずれかに記載の熱線遮蔽微粒子分散体。
  25.  前記熱線遮蔽微粒子分散体が、シート形状、ボード形状またはフィルム形状である、ことを特徴とする請求項18から24のいずれかに記載の熱線遮蔽微粒子分散体。
  26.  前記熱線遮蔽微粒子分散体に含まれる単位投影面積あたりの前記熱線遮蔽微粒子の含有量が0.01g/m以上0.5g/m以下である、ことを特徴とする請求項18から25のいずれかに記載の熱線遮蔽微粒子分散体。
  27.  複数枚の透明基材間に、請求項18から26のいずれかに記載の熱線遮蔽微粒子分散体が存在している、ことを特徴とする熱線遮蔽合わせ透明基材。
PCT/JP2016/066450 2015-06-02 2016-06-02 金属微粒子の集合体、金属微粒子分散液、熱線遮蔽フィルム、熱線遮蔽ガラス、熱線遮蔽微粒子分散体および熱線遮蔽合わせ透明基材 WO2016195032A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16803466.8A EP3305442B1 (en) 2015-06-02 2016-06-02 Metal microparticle aggregate, metal microparticle dispersion liquid, heat-ray-shielding film, heat-ray-shielding glass, heat-ray-shielding microparticle dispersion, and heat-ray-shielding laminated transparent substrate
US15/579,413 US10675680B2 (en) 2015-06-02 2016-06-02 Aggregate of metal fine particles, metal fine particle dispersion liquid, heat ray shielding film, heat ray shielding glass, heat ray shielding fine particle dispersion body, and heat ray shielding laminated transparent base material
KR1020177037703A KR102463851B1 (ko) 2015-06-02 2016-06-02 금속 미립자의 집합체, 금속 미립자 분산액, 열선 차폐 필름, 열선 차폐 유리, 열선 차폐 미립자 분산체 및 열선 차폐 적층 투명기재
CN201680032511.9A CN108025356B (zh) 2015-06-02 2016-06-02 金属微粒的集合体、金属微粒分散液、热线屏蔽材料

Applications Claiming Priority (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015112693 2015-06-02
JP2015-112692 2015-06-02
JP2015-112693 2015-06-02
JP2015-112691 2015-06-02
JP2015112692 2015-06-02
JP2015112691 2015-06-02
JP2015227130A JP6531631B2 (ja) 2015-06-02 2015-11-19 金属微粒子の集合体、および、金属微粒子分散液
JP2015-227131 2015-11-19
JP2015227129A JP6531630B2 (ja) 2015-06-02 2015-11-19 熱線遮蔽微粒子分散体および熱線遮蔽合わせ透明基材
JP2015-227129 2015-11-19
JP2015-227130 2015-11-19
JP2015227131A JP6531632B2 (ja) 2015-06-02 2015-11-19 熱線遮蔽フィルム、熱線遮蔽ガラス

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016195032A1 true WO2016195032A1 (ja) 2016-12-08

Family

ID=57441282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/066450 WO2016195032A1 (ja) 2015-06-02 2016-06-02 金属微粒子の集合体、金属微粒子分散液、熱線遮蔽フィルム、熱線遮蔽ガラス、熱線遮蔽微粒子分散体および熱線遮蔽合わせ透明基材

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2016195032A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020064258A (ja) * 2018-10-19 2020-04-23 キヤノン電子株式会社 光学フィルタ、及び撮像装置
WO2024018072A1 (en) * 2022-07-21 2024-01-25 Headmade Materials Gmbh Compound particles for use in a shaping and sintering process and process for preparing compound particles

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010070841A (ja) * 2008-08-20 2010-04-02 Fujifilm Corp 複合金属ナノロッド、並びに複合金属ナノロッド含有組成物、及び偏光材料
JP2011118347A (ja) * 2009-11-06 2011-06-16 Fujifilm Corp 熱線遮蔽材

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010070841A (ja) * 2008-08-20 2010-04-02 Fujifilm Corp 複合金属ナノロッド、並びに複合金属ナノロッド含有組成物、及び偏光材料
JP2011118347A (ja) * 2009-11-06 2011-06-16 Fujifilm Corp 熱線遮蔽材

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3305442A4 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020064258A (ja) * 2018-10-19 2020-04-23 キヤノン電子株式会社 光学フィルタ、及び撮像装置
JP7255995B2 (ja) 2018-10-19 2023-04-11 キヤノン電子株式会社 光学フィルタ、及び撮像装置
WO2024018072A1 (en) * 2022-07-21 2024-01-25 Headmade Materials Gmbh Compound particles for use in a shaping and sintering process and process for preparing compound particles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6950691B2 (ja) 近赤外線吸収微粒子分散液、近赤外線吸収微粒子分散体、近赤外線吸収透明基材、近赤外線吸収合わせ透明基材
CN110683554B (zh) 六硼化物微粒的集合体、分散液、分散体、该分散体夹层透明基材、红外线吸收膜及玻璃
JP6299559B2 (ja) 熱線遮蔽粒子、熱線遮蔽粒子分散液、熱線遮蔽粒子分散体、熱線遮蔽粒子分散体合わせ透明基材、赤外線吸収透明基材、熱線遮蔽粒子の製造方法
WO2017217459A1 (ja) 熱線遮蔽微粒子分散体、熱線遮蔽合わせ透明基材、およびそれらの製造方法
WO2017094909A1 (ja) 熱線遮蔽微粒子、熱線遮蔽微粒子分散液、熱線遮蔽フィルム、熱線遮蔽ガラス、熱線遮蔽分散体、および、熱線遮蔽合わせ透明基材
TWI705099B (zh) 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
WO2016195032A1 (ja) 金属微粒子の集合体、金属微粒子分散液、熱線遮蔽フィルム、熱線遮蔽ガラス、熱線遮蔽微粒子分散体および熱線遮蔽合わせ透明基材
JP2017197633A (ja) 熱線遮蔽分散体、熱線遮蔽合わせ透明基材およびそれらの製造方法
WO2017057110A1 (ja) 赤外線吸収微粒子、およびそれを用いた分散液、分散体、合わせ透明基材、フィルム、ガラスと、その製造方法
JP6531632B2 (ja) 熱線遮蔽フィルム、熱線遮蔽ガラス
JP6531630B2 (ja) 熱線遮蔽微粒子分散体および熱線遮蔽合わせ透明基材
JP7024608B2 (ja) 近赤外線吸収微粒子分散液とその製造方法
WO2019098144A1 (ja) 赤外線吸収体
JP6531631B2 (ja) 金属微粒子の集合体、および、金属微粒子分散液
TWI666352B (zh) 熱射線遮蔽微粒子、熱射線遮蔽微粒子分散液、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用夾層透明基材
JP2017154902A (ja) 六ホウ化物微粒子の集合体、六ホウ化物微粒子分散液、六ホウ化物微粒子分散体、六ホウ化物微粒子分散体合わせ透明基材、赤外線吸収フィルムおよび赤外線吸収ガラス
JP2023176735A (ja) 日射遮蔽材料、日射遮蔽材料分散体、日射遮蔽透明基材

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16803466

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15579413

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20177037703

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2016803466

Country of ref document: EP