WO2017073183A1 - Thermochromic film and method for producing thermochromic film - Google Patents

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Abstract

The present invention addresses the problem of providing a thermochromic film that exhibits high thermochromic responsiveness while keeping haze low, and a method for producing said thermochromic film. This thermochromic film is characterized by containing thermochromic vanadium dioxide particles and a block copolymer having a partial structure represented by general formula (I). General formula (I) -(A)a-(B)b-(C)c-

Description

サーモクロミックフィルム及びサーモクロミックフィルムの製造方法Thermochromic film and method for producing thermochromic film
 本発明は、サーモクロミックフィルム及びサーモクロミックフィルムの製造方法に関するものであり、より詳しくは、優れたサーモクロミック性を示すサーモクロミックフィルム等に関する。 The present invention relates to a thermochromic film and a method for producing a thermochromic film, and more particularly to a thermochromic film that exhibits excellent thermochromic properties.
 近年、車窓から入り込む太陽光の影響によって人肌で感じる暑さを低減するため、高い断熱性又は遮熱性を備えた合わせガラスが市場に流通している。最近では、電気自動車等の普及に伴い、車内の冷房効率を高める観点から、合わせガラスに適用する近赤外光(熱線)遮蔽フィルムの開発が盛んに行われている。
 近赤外光遮蔽フィルムは、車体や建物の窓ガラスに適用することにより、車内のエア・コンディショナー等の冷房設備への負荷を低減することができ、省エネルギー対策として有効な手段である。
In recent years, in order to reduce the heat felt by human skin due to the influence of sunlight entering from a car window, laminated glass having high heat insulating properties or heat shielding properties has been distributed in the market. Recently, with the spread of electric vehicles and the like, development of near-infrared light (heat ray) shielding films applied to laminated glass has been actively conducted from the viewpoint of increasing the cooling efficiency in the vehicle.
The near-infrared light shielding film can be applied to a vehicle body or a window glass of a building to reduce a load on a cooling facility such as an air conditioner in the vehicle, and is an effective means for energy saving.
 そこで室内や車内の温度が低下する冬場においては、太陽光をできるだけ室内等に取り込みたい場合には、入射光線を取り込み、夏場の室内等の温度が上昇する場合においては、入射光線を遮蔽することができるサーモクロミック材料が注目されている。
 サーモクロミック材料とは、近赤外光の遮蔽や透過の光学的性質を温度により制御することができ、その代表的な材料として、二酸化バナジウム(以下、「VO」ともいう。)が挙げられる。VOは、60℃前後の温度領域で相転移を起こし、サーモクロミック性を示すことが知られている。
So, in winter when the temperature in the room or in the car is low, if you want to capture sunlight as much as possible into the room, capture the incident light, and if the temperature in the summer increases, block the incident light. Thermochromic materials that can be used are attracting attention.
The thermochromic material can control near-infrared light shielding and transmission optical properties by temperature, and a typical material thereof is vanadium dioxide (hereinafter also referred to as “VO 2 ”). . VO 2 is known to undergo a phase transition in a temperature range of around 60 ° C. and exhibit thermochromic properties.
 例えば、特許文献1に記載のサーモクロミックフィルムは、二酸化バナジウムのナノ粒子の表面に長鎖分子を有機修飾させることで、二酸化バナジウム粒子の化学的安定性と分散性の向上を図っている。
 しかしながら、特許文献1に記載のサーモクロミックフィルムは、赤外線透過率変化を伴うサーモクロミック応答性が遅く、更なる性能向上が求められている。
For example, the thermochromic film described in Patent Document 1 improves the chemical stability and dispersibility of vanadium dioxide particles by organically modifying long-chain molecules on the surface of vanadium dioxide nanoparticles.
However, the thermochromic film described in Patent Document 1 has a slow thermochromic response with a change in infrared transmittance, and further performance improvement is required.
特表2015-513508号公報Special table 2015-513508 gazette
 本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、ヘイズを低く抑えながら、高いサーモクロミック応答性を示すサーモクロミックフィルムと、当該サーモクロミックフィルムを製造する製造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems and situations, and a solution to the problem is a thermochromic film exhibiting high thermochromic responsiveness while suppressing haze, and a manufacturing method for manufacturing the thermochromic film. Is to provide.
 本発明者は、上記課題を解決すべく上記問題の原因等について検討した結果、本発明のサーモクロミックフィルムが、サーモクロミック性を示す二酸化バナジウム粒子と下記一般式(I)で表される部分構造を有するブロック共重合体を含有することで、ヘイズを低く抑えながら、高いサーモクロミック応答性を示すことを見いだし、本発明に至った。
 すなわち、本発明の上記課題は、下記の手段により解決される。
As a result of studying the cause of the above-mentioned problems in order to solve the above-mentioned problems, the present inventor has found that the thermochromic film of the present invention has vanadium dioxide particles exhibiting thermochromic properties and a partial structure represented by the following general formula (I) It has been found that by containing a block copolymer having a high thermochromic responsiveness while keeping the haze low, the present invention has been achieved.
That is, the said subject of this invention is solved by the following means.
 1.サーモクロミック性を示す二酸化バナジウム粒子と下記一般式(I)で表される部分構造を有するブロック共重合体を含有することを特徴とするサーモクロミックフィルム。
 一般式(I)
   -(A)a-(B)b-(C)c-
〔式中、A、B及びCは、各々前記ブロック共重合体を構成するモノマーの繰り返し単位構造を表す。Aは、スチレン類及びアルキレンエステルからなる群より選ばれる疎水性不飽和モノマーの繰り返し単位構造を表す。Bは、ノニオン基を含む親水性不飽和モノマーの繰り返し単位構造を表す。Cは、アミノ基又は窒素含有ヘテロ環基を含む吸着性不飽和モノマーの繰り返し単位構造を表す。a、b及びcは、各々のモノマーの繰り返し単位構造の前記ブロック共重合体中における構成モル比率(モル%)を表し、a、b及びcの構成モル比率の合計は、100モル%である。〕
1. A thermochromic film comprising vanadium dioxide particles exhibiting thermochromic properties and a block copolymer having a partial structure represented by the following general formula (I).
Formula (I)
-(A) a-(B) b-(C) c-
[Wherein, A, B and C each represent a repeating unit structure of a monomer constituting the block copolymer. A represents a repeating unit structure of a hydrophobic unsaturated monomer selected from the group consisting of styrenes and alkylene esters. B represents a repeating unit structure of a hydrophilic unsaturated monomer containing a nonionic group. C represents the repeating unit structure of the adsorptive unsaturated monomer containing an amino group or a nitrogen-containing heterocyclic group. a, b and c represent the constituent molar ratio (mol%) of the repeating unit structure of each monomer in the block copolymer, and the total of the constituent molar ratios of a, b and c is 100 mol%. . ]
 2.前記Cが、4-ビニルピリジンの単位構造を表すことを特徴とする第1項に記載のサーモクロミックフィルム。 2. 2. The thermochromic film according to item 1, wherein C represents a unit structure of 4-vinylpyridine.
 3.前記二酸化バナジウム粒子が、相転移温度を調節するための元素をさらに含むことを特徴とする第1項又は第2項に記載のサーモクロミックフィルム。 3. The thermochromic film according to claim 1 or 2, wherein the vanadium dioxide particles further contain an element for adjusting a phase transition temperature.
 4.疎水性バインダーをさらに含有することを特徴とする第1項から第3項までのいずれか一項に記載のサーモクロミックフィルム。 4. The thermochromic film according to any one of Items 1 to 3, further comprising a hydrophobic binder.
 5.第4項に記載のサーモクロミックフィルムを製造するサーモクロミックフィルムの製造方法であって、
 前記二酸化バナジウム粒子の粉体と前記ブロック共重合体を含有する有機溶媒とを混合し、分散液を調製する工程と、
 前記分散液に前記疎水性バインダーを混合して塗布・乾燥する工程と、
 を備えることを特徴とするサーモクロミックフィルムの製造方法。
5). A method for producing a thermochromic film for producing the thermochromic film according to Item 4,
Mixing the powder of the vanadium dioxide particles and an organic solvent containing the block copolymer to prepare a dispersion;
Mixing and applying the hydrophobic binder to the dispersion and drying;
A method for producing a thermochromic film, comprising:
 6.第4項に記載のサーモクロミックフィルムを製造するサーモクロミックフィルムの製造方法であって、
 前記二酸化バナジウム粒子を分散させた水分散液に前記ブロック共重合体を含有する水溶液を添加し、混合溶液を調製する工程と、
 前記混合溶液に有機溶媒を加え、前記二酸化バナジウム粒子と前記ブロック共重合体を水相から有機相に移動させ、当該有機相を分離抽出する工程と、
 前記有機相に前記疎水性バインダーを混合して塗布・乾燥する工程と、
 を有することを特徴とするサーモクロミックフィルムの製造方法。
6). A method for producing a thermochromic film for producing the thermochromic film according to Item 4,
Adding an aqueous solution containing the block copolymer to an aqueous dispersion in which the vanadium dioxide particles are dispersed, and preparing a mixed solution;
Adding an organic solvent to the mixed solution, moving the vanadium dioxide particles and the block copolymer from an aqueous phase to an organic phase, and separating and extracting the organic phase;
Mixing and applying the hydrophobic binder to the organic phase and drying;
The manufacturing method of the thermochromic film characterized by having.
 本発明の上記手段により、ヘイズを低く抑えながら、高いサーモクロミック応答性を示すサーモクロミックフィルムと、当該サーモクロミックフィルムを製造する製造方法を提供することができる。 The above-mentioned means of the present invention can provide a thermochromic film exhibiting high thermochromic responsiveness while suppressing haze, and a production method for producing the thermochromic film.
 本発明の効果の発現機構又は作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
 特許文献1のように、二酸化バナジウム粒子の表面に長鎖分子を有機修飾すると、二酸化バナジウム粒子の化学的安定性と分散性を向上させることができるが、フィルム状態における赤外線透過率の変化を伴う応答性が低下してしまう。これは、二酸化バナジウム粒子に長鎖分子を化学的に結合させてしまうことにより、表面状態が変化し、二酸化バナジウム粒子の相転移温度に達してから遮熱効果を発現するまでに応答時間がかかってしまうものと考えられる。
 そこで、本発明においては、二酸化バナジウム粒子の表面とブロック共重合体を程よく相互作用させることによって赤外線透過率の変化を伴う高いサーモクロミック応答性、化学的安定性及び分散性に優れたサーモクロミックフィルムを提供することができたものと推察している。
The expression mechanism or action mechanism of the effect of the present invention is not clear, but is presumed as follows.
When a long chain molecule is organically modified on the surface of vanadium dioxide particles as in Patent Document 1, the chemical stability and dispersibility of vanadium dioxide particles can be improved. However, this involves a change in infrared transmittance in a film state. Responsiveness will decrease. This is because long-chain molecules are chemically bonded to the vanadium dioxide particles, the surface state changes, and it takes a response time from the time when the vanadium dioxide particles reach the phase transition temperature until the thermal barrier effect is exhibited. It is thought to end up.
Therefore, in the present invention, a thermochromic film excellent in high thermochromic responsiveness, chemical stability and dispersibility accompanied by a change in infrared transmittance by allowing the surface of the vanadium dioxide particles and the block copolymer to moderately interact with each other. I guess it was possible to provide.
本発明のサーモクロミックフィルムの基本的な構成の一例を示す概略断面図Schematic sectional view showing an example of the basic configuration of the thermochromic film of the present invention 本発明のサーモクロミックフィルムの基本的な構成の他の一例を示す概略断面図Schematic sectional view showing another example of the basic configuration of the thermochromic film of the present invention 本発明の近赤外光遮蔽層を有するサーモクロミックフィルムの層配置の一例を示す概略断面図Schematic sectional view showing an example of the layer arrangement of a thermochromic film having a near infrared light shielding layer of the present invention 本発明の近赤外光遮蔽層を有するサーモクロミックフィルムの層配置の一例を示す概略断面図Schematic sectional view showing an example of the layer arrangement of a thermochromic film having a near infrared light shielding layer of the present invention 本発明の近赤外光遮蔽層を有するサーモクロミックフィルムの層配置の一例を示す概略断面図Schematic sectional view showing an example of the layer arrangement of a thermochromic film having a near infrared light shielding layer of the present invention
 本発明のサーモクロミックフィルムは、サーモクロミック性を示す二酸化バナジウム粒子と前記一般式(I)で表される部分構造を有するブロック共重合体を含有することを特徴とする。この特徴は、各請求項に係る発明に共通する又は対応する技術的特徴である。 The thermochromic film of the present invention is characterized by containing vanadium dioxide particles exhibiting thermochromic properties and a block copolymer having a partial structure represented by the general formula (I). This feature is a technical feature common to or corresponding to the claimed invention.
 本発明の実施態様としては、前記Cが、4-ビニルピリジンの単位構造を表すことが、本発明の効果発現の観点からより好ましい。 As an embodiment of the present invention, it is more preferable that C represents a unit structure of 4-vinylpyridine from the viewpoint of the effect of the present invention.
 また、前記二酸化バナジウム粒子が、相転移温度を調節するための元素をさらに含むことにより、相転移温度を調節して最適化することで、夏場の冷房設備への負荷と冬場の暖房設備への負荷の双方を減少させてより省エネルギー対策をすることができる点からより好ましい。 Further, the vanadium dioxide particles further include an element for adjusting the phase transition temperature, thereby adjusting and optimizing the phase transition temperature, thereby improving the load on the cooling equipment in summer and the heating equipment in winter. It is more preferable from the point that both load can be reduced and energy saving measures can be taken.
 また、疎水性バインダーをさらに含有することが、二酸化バナジウム粒子との相溶性を高め、ヘイズやサーモクロミック応答性をより向上させることができる点から好ましい。 Further, it is preferable to further contain a hydrophobic binder from the viewpoint of improving the compatibility with the vanadium dioxide particles and further improving the haze and thermochromic responsiveness.
 また、本発明のサーモクロミックフィルムを製造するサーモクロミックフィルムの製造方法は、前記二酸化バナジウム粒子の粉体と前記ブロック共重合体を含有する有機溶媒とを混合し、分散液を調製する工程と、前記分散液に前記疎水性バインダーを混合して塗布・乾燥する工程と、を備えることにより、水分をできるだけ排除することができ、ヘイズやサーモクロミック応答性をより向上させる点で好ましい。 The method for producing a thermochromic film for producing the thermochromic film of the present invention comprises a step of mixing a powder of the vanadium dioxide particles and an organic solvent containing the block copolymer to prepare a dispersion, And the step of mixing and applying the hydrophobic binder to the dispersion and applying / drying is preferable in that moisture can be eliminated as much as possible and haze and thermochromic responsiveness can be further improved.
 また、本発明のサーモクロミックフィルムを製造するサーモクロミックフィルムの製造方法は、前記二酸化バナジウム粒子を分散させた水分散液に前記ブロック共重合体を含有する水溶液を添加し、混合溶液を調製する工程と、前記混合溶液に有機溶媒を加え、前記二酸化バナジウム粒子と前記ブロック共重合体を水相から有機相に移動させ、当該有機相を分離抽出する工程と、前記有機相に前記疎水性バインダーを混合して塗布・乾燥する工程と、を有することが、二酸化バナジウム粒子を凝集させることなく使用できるのでヘイズ向上の点からより好ましい。 The method for producing a thermochromic film for producing the thermochromic film of the present invention includes a step of adding an aqueous solution containing the block copolymer to an aqueous dispersion in which the vanadium dioxide particles are dispersed to prepare a mixed solution. Adding an organic solvent to the mixed solution, moving the vanadium dioxide particles and the block copolymer from an aqueous phase to an organic phase, separating and extracting the organic phase, and adding the hydrophobic binder to the organic phase. It is more preferable from the viewpoint of haze improvement that it can be used without agglomerating the vanadium dioxide particles.
 《サーモクロミックフィルムの構成の概要》
 本発明のサーモクロミックフィルムは、サーモクロミック性を示す二酸化バナジウム粒子と下記一般式(I)で表される部分構造を有するブロック共重合体を含有することを特徴とする。
 一般式(I)
   -(A)a-(B)b-(C)c-
 式中、A、B及びCは、各々前記ブロック共重合体を構成するモノマーの繰り返し単位構造を表す。Aは、スチレン類及びアルキレンエステルからなる群より選ばれる疎水性不飽和モノマーの繰り返し単位構造を表す。Bは、ノニオン基を含む親水性不飽和モノマーの繰り返し単位構造を表す。Cは、アミノ基又は窒素含有ヘテロ環基を含む吸着性不飽和モノマーの繰り返し単位構造を表す。a、b及びcは、各々のモノマーの繰り返し単位構造の前記ブロック共重合体中における構成モル比率(モル%)を表し、a、b及びcの構成モル比率の合計は、100モル%である。
<Overview of thermochromic film configuration>
The thermochromic film of the present invention comprises vanadium dioxide particles exhibiting thermochromic properties and a block copolymer having a partial structure represented by the following general formula (I).
Formula (I)
-(A) a-(B) b-(C) c-
In the formula, A, B and C each represent a repeating unit structure of a monomer constituting the block copolymer. A represents a repeating unit structure of a hydrophobic unsaturated monomer selected from the group consisting of styrenes and alkylene esters. B represents a repeating unit structure of a hydrophilic unsaturated monomer containing a nonionic group. C represents the repeating unit structure of the adsorptive unsaturated monomer containing an amino group or a nitrogen-containing heterocyclic group. a, b and c represent the constituent molar ratio (mol%) of the repeating unit structure of each monomer in the block copolymer, and the total of the constituent molar ratios of a, b and c is 100 mol%. .
 モノマーの繰り返し単位構造を表すA~Cの具体例を以下に挙げる。なお、モノマーの繰り返し単位構造とは、当該モノマーが重合体を形成するときの当該重合体における結合単位の構造をいう。
 Aとしては、スチレン類及びアルキレンエステルからなる群より選ばれる疎水性不飽和モノマーの繰り返し単位構造であればよく、スチレン及びスチレン誘導体(例えば、α-メチルスチレン又はビニルトルエン)、カルボン酸のビニルエステル(例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル)、ハロゲン化ビニル、エチレン性不飽和モノカルボン酸及びジカルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸又はフマル酸)及び上記したジカルボン酸のアルカノール(好ましくは1~4個の炭素原子を有するもの)とのモノアルキルエステル等も好ましく用いることができる。
Specific examples of A to C representing the repeating unit structure of the monomer are given below. In addition, the repeating unit structure of a monomer means the structure of the bond unit in the polymer when the monomer forms a polymer.
A may be a repeating unit structure of a hydrophobic unsaturated monomer selected from the group consisting of styrenes and alkylene esters, such as styrene and styrene derivatives (for example, α-methylstyrene or vinyltoluene), vinyl ester of carboxylic acid. (E.g. vinyl acetate, vinyl propionate), vinyl halides, ethylenically unsaturated monocarboxylic acids and dicarboxylic acids (e.g. acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid or fumaric acid) and alkanols of the aforementioned dicarboxylic acids Monoalkyl esters and the like (preferably having 1 to 4 carbon atoms) can also be preferably used.
 また、Bとしては、ノニオン基を含む親水性不飽和モノマーの繰り返し単位構造であればよく、ヒドロキシ基、アルキレンオキサイド基、アミド基からなる群より選ばれる基を有するモノマー(例えば、ヒドロキシメチルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、N-メチロールアクリルアミド若しくはメタクリルアミド、N-アルキルアクリルアミド、ビニルアミンのアミド(例えば、ビニルホルムアミド、ビニルアセトアミド)であることが好ましく、下記一般式(II)で表される構造を有することも好ましい。 B may be a repeating unit structure of a hydrophilic unsaturated monomer containing a nonionic group, and a monomer having a group selected from the group consisting of a hydroxy group, an alkylene oxide group, and an amide group (for example, hydroxymethyl acrylate, Hydroxyethyl acrylate, acrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide or methacrylamide, N-alkylacrylamide, and vinylamine amide (eg, vinylformamide, vinylacetamide) are preferable, and are represented by the following general formula (II) It is also preferable to have a structure.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 前記一般式(II)において、nは1~100の数を表し、R及びRは、互いに独立して、水素原子又はメチル基を表す。Rは、水素原子又は炭素数が1~24のアルキル基(例えば、メチル、エチル、n-又はiso-イソプロピル、n-、iso-又はtert-ブチル、n-、又はneo-ペンチル、n-ドデシル、n-テトラデシル、n-ヘキサデシル、n-オクタデシルの各基)、又はアリール-炭素数が1~24のアルキル基(例えば、ベンジル若しくはフェニル-n-ノニル、炭素数が1~24のアルキルアリール、炭素数が1~24のアルキルアリール、炭素数が1~24のアルキル等)を表す。 In the general formula (II), n represents a number of 1 to 100, and R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group. R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms (eg, methyl, ethyl, n- or iso-isopropyl, n-, iso- or tert-butyl, n-, or neo-pentyl, n- Dodecyl, n-tetradecyl, n-hexadecyl, n-octadecyl), or aryl-alkyl group having 1 to 24 carbon atoms (for example, benzyl or phenyl-n-nonyl, alkylaryl having 1 to 24 carbon atoms) , Alkylaryl having 1 to 24 carbon atoms, alkyl having 1 to 24 carbon atoms, and the like.
 また、Cとしては、アミノ基又は窒素含有ヘテロ環基を含む不飽和吸着性モノマーの繰り返し単位構造であればよく、第1級~第4級アミノ基又は窒素含有ヘテロ環基を含む不飽和エチレン性モノマー、例えば、アミノアルキル(メタ)アクリレート、アミノアルキル(メタ)アクリルアミド(アクリル酸若しくはメタクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸若しくはメタクリル酸ジ-t-ブチルアミノエチル、又はジメチルアミノメチルアクリルアミド若しくはメタクリルアミド)、ツビッターイオン性モノマー(例えば、スルホプロピル(ジメチル)アミノプロピルアクリレート、アクリロニトリル、4-アミノスチレン、4-ジメチルアミノスチレン、4-ビニルピリジン、2-ビニルピリジン及び1-ビニルイミダゾール)、ジメチルアミノエチルアクリレートからなる群より選択されるエチレン性不飽和アミノモノマーであることが好ましく、その中でも、4-ビニルピリジンであることが特に好ましい。 C may be a repeating unit structure of an unsaturated adsorbing monomer containing an amino group or a nitrogen-containing heterocyclic group, and is an unsaturated ethylene containing a primary to quaternary amino group or a nitrogen-containing heterocyclic group. Monomers such as aminoalkyl (meth) acrylate, aminoalkyl (meth) acrylamide (acrylic acid or dimethylaminoethyl methacrylate, acrylic acid or di-t-butylaminoethyl methacrylate, or dimethylaminomethylacrylamide or methacrylamide) , Bitter ionic monomers (eg, sulfopropyl (dimethyl) aminopropyl acrylate, acrylonitrile, 4-aminostyrene, 4-dimethylaminostyrene, 4-vinylpyridine, 2-vinylpyridine and 1-vinylimidazole), It is preferably an ethylenically unsaturated amino monomers selected from the group consisting of methylaminoethyl acrylate, among which, particularly preferably 4-vinyl pyridine.
 《サーモクロミックフィルムの層構成の概要》
 本発明のサーモクロミックフィルムは、少なくとも二酸化バナジウム粒子と前記一般式(I)で表される部分構造を有するブロック共重合体を含有することを特徴とし、さらに疎水性バインダーをさらに含有することが好ましい。
 本発明のサーモクロミックフィルムの代表的な構成例について、図を参照して説明する。
 本発明のサーモクロミックフィルムの好ましい態様の一つは、透明基材上に、光学機能層が形成されている構成である。
 図1は、二酸化バナジウム粒子を含有するサーモクロミックフィルムの基本的な構成の一例を示す概略断面図である。
<Overview of thermochromic film layer structure>
The thermochromic film of the present invention contains at least vanadium dioxide particles and a block copolymer having a partial structure represented by the general formula (I), and preferably further contains a hydrophobic binder. .
The typical structural example of the thermochromic film of this invention is demonstrated with reference to figures.
One of the preferable aspects of the thermochromic film of this invention is the structure by which the optical function layer is formed on the transparent base material.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a basic configuration of a thermochromic film containing vanadium dioxide particles.
 図1に示すサーモクロミックフィルム1は、透明基材2上に、光学機能層3を積層した構成を有している。この光学機能層3は、疎水性バインダーB1中に、二酸化バナジウム粒子が分散された状態で存在している。この二酸化バナジウム粒子には、二酸化バナジウム粒子が独立して存在している二酸化バナジウムの一次粒子VOと、2個以上の二酸化バナジウム粒子の集合体(凝集体ともいう)を構成している、二酸化バナジウムの二次粒子VOが存在している。本発明では、2個以上の二酸化バナジウム粒子の集合体を総括して二次粒子と称し、二次粒子凝集体、又は二次凝集粒子ともいう。
 本発明においては、光学機能層3中における二酸化バナジウム粒子の一次粒子VO及び二次粒子VOの全粒子による数平均粒径が、200nm以下であることが好ましい。
A thermochromic film 1 shown in FIG. 1 has a configuration in which an optical functional layer 3 is laminated on a transparent substrate 2. The optical functional layer 3 is present in a state where vanadium dioxide particles are dispersed in the hydrophobic binder B1. This is vanadium dioxide particles, constitute the primary particles VO S of vanadium dioxide vanadium dioxide particles are present independently, an aggregate of two or more vanadium dioxide particles (also called aggregates), dioxide secondary particles VO M of vanadium is present. In the present invention, an aggregate of two or more vanadium dioxide particles is collectively referred to as secondary particles, and is also referred to as secondary particle aggregates or secondary aggregate particles.
In the present invention, the number average particle size by all the particles of the primary particles VO S and secondary particles VO M of vanadium dioxide particles in the optical functional layer 3 is preferably at 200nm or less.
 本発明において、光学機能層中における二酸化バナジウム粒子の平均粒径は、以下の方法に従って求めることができる。
 はじめに、サーモクロミックフィルム1を構成する光学機能層3の側面をミクロトームによりトリミングして、図1に示すような断面を露出させる。次いで、露出した断面について、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、1万~10万倍で撮影する。撮影した断面の一定領域内に存在している全ての二酸化バナジウム粒子について、その粒径を測定する。この時、測定する二酸化バナジウム粒子は、50~100個の範囲内であることが好ましい。撮影した粒子には、図1に示すように単一粒子である一次粒子と、2粒子以上の凝集体である二次粒子とが含まれており、二酸化バナジウムの一次粒子VOの粒径は、各独立している粒子の直径を測定する。もし、球形でない場合には、粒子の投影面積を円換算し、その直径をもって粒径とする。一方、2個以上の粒子が凝集して存在している二酸化バナジウムについては、凝集体全体の投影面積を求めたのち、投影面積を円換算し、その直径をもって粒径とする。以上のようにして求めた一次粒子と二次粒子の各直径について、数平均直径を求める。切り出した断面部には粒子分布のバラつきがあるため、このような測定を、異なる断面領域10か所について行い、全体の数平均直径を求め、これを本発明でいう数平均粒径(nm)とした。
In the present invention, the average particle size of the vanadium dioxide particles in the optical functional layer can be determined according to the following method.
First, the side surface of the optical functional layer 3 constituting the thermochromic film 1 is trimmed with a microtome to expose a cross section as shown in FIG. Next, the exposed cross section is photographed at 10,000 to 100,000 times using a transmission electron microscope (TEM). The particle size of all vanadium dioxide particles present in a certain area of the photographed cross section is measured. At this time, the vanadium dioxide particles to be measured are preferably in the range of 50 to 100 particles. The shot particles, the primary particles are single particles, as shown in FIG. 1, includes a with a two or more particles of the aggregate secondary particles, the particle size of the primary particles VO S vanadium dioxide Measure the diameter of each independent particle. If it is not spherical, the projected area of the particle is converted into a circle, and its diameter is taken as the particle size. On the other hand, for vanadium dioxide in which two or more particles are aggregated, the projected area of the entire aggregate is obtained, and then the projected area is converted into a circle, and the diameter is taken as the particle size. The number average diameter is obtained for each diameter of the primary particles and secondary particles obtained as described above. Since the cut-out cross-sectional portion has a variation in particle distribution, such measurement is performed for 10 different cross-sectional regions, the whole number-average diameter is obtained, and this is the number-average particle size (nm) referred to in the present invention. It was.
 本発明に係る二酸化バナジウム粒子の詳細については後述するが、一次粒子の粒径としては、10~100nmの範囲内であることが好ましい。したがって、二次粒子の粒径としては、凝集している粒子数により異なるが、おおまかには50~500nmの範囲内であることが好ましい。
 本発明のサーモクロミックフィルムにおいては、前記光学機能層に加えて、700~1000nmの光波長範囲内の少なくとも一部を遮蔽する機能を有する近赤外光遮蔽層を有することが好ましい構成である。
 また、本発明のサーモクロミックフィルムの好ましい態様の他の一つは、光学機能層が樹脂基材の機能を兼ねたハイブリッド構成である。
Although details of the vanadium dioxide particles according to the present invention will be described later, the particle size of the primary particles is preferably in the range of 10 to 100 nm. Accordingly, the particle size of the secondary particles varies depending on the number of aggregated particles, but is preferably in the range of 50 to 500 nm.
The thermochromic film of the present invention preferably has a near-infrared light shielding layer having a function of shielding at least part of the light wavelength range of 700 to 1000 nm in addition to the optical functional layer.
Another preferred embodiment of the thermochromic film of the present invention has a hybrid configuration in which the optical functional layer also functions as a resin base material.
 図2は、本発明のサーモクロミックフィルムの基本的な構成の他の一例を示す概略断面図であり、図1で示した透明基材2と光学機能層3が同一層で構成されている態様であるハイブリッド光学機能層(2+3)で構成されており、透明基材を構成しているポリマーを、疎水性バインダーB2を用い、当該疎水性バインダーB2中に、二酸化バナジウム粒子が独立して存在している二酸化バナジウムの一次粒子VOと、2個以上の二酸化バナジウム粒子の二次粒子VOが分散されて、単層で透明基材機能を兼ね備えた光学機能層を形成している構成である。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another example of the basic configuration of the thermochromic film of the present invention, in which the transparent substrate 2 and the optical functional layer 3 shown in FIG. 1 are formed of the same layer. Is composed of a hybrid optical functional layer (2 + 3), and the polymer constituting the transparent substrate is made of a hydrophobic binder B2, and vanadium dioxide particles are present independently in the hydrophobic binder B2. a primary particle VO S vanadium dioxide is, two or more secondary particles VO M is dispersed in vanadium dioxide particles, in the configuration forming the optical functional layer having both a transparent substrate functions as a single layer .
 図3は、図1に示す構成で、透明基材上に、光学機能層3とともに近赤外光遮蔽層を有するサーモクロミックフィルムで、その代表的な層配置を示す概略断面図である。
 図3Aで示すサーモクロミックフィルム1は、光線入射側Lより、光学機能層3、近赤外光遮蔽層4及び透明基材2の順に配置されている構成である。
 図3Bで示すサーモクロミックフィルム1では、透明基材2と近赤外光遮蔽層4との間に、本発明に係る光学機能層3を配置した例であり、図3Cは、透明基材2の光線入射側Lに近赤外光遮蔽層4を配置し、透明基材2の裏面側に本発明に係る光学機能層3を配置した例である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a typical layer arrangement of a thermochromic film having the near-infrared light shielding layer together with the optical functional layer 3 on the transparent substrate in the configuration shown in FIG.
The thermochromic film 1 shown in FIG. 3A has a configuration in which the optical functional layer 3, the near-infrared light shielding layer 4, and the transparent substrate 2 are arranged in this order from the light incident side L.
The thermochromic film 1 shown in FIG. 3B is an example in which the optical functional layer 3 according to the present invention is disposed between the transparent substrate 2 and the near-infrared light shielding layer 4, and FIG. This is an example in which the near-infrared light shielding layer 4 is disposed on the light incident side L and the optical functional layer 3 according to the present invention is disposed on the back surface side of the transparent substrate 2.
 本発明のサーモクロミックフィルムとしては、上記説明した各構成層の他に、必要に応じて、各種機能層を設けてもよい。
 本発明のサーモクロミックフィルムの総厚としては、特に制限はないが、10~1500μmの範囲内であり、好ましくは20~1000μmの範囲内であり、さらに好ましくは30~500μmの範囲内であり、特に好ましくは40~300μmの範囲内である。
As a thermochromic film of this invention, you may provide various functional layers as needed other than each structure layer demonstrated above.
The total thickness of the thermochromic film of the present invention is not particularly limited, but is in the range of 10 to 1500 μm, preferably in the range of 20 to 1000 μm, more preferably in the range of 30 to 500 μm, Particularly preferably, it is in the range of 40 to 300 μm.
 本発明のサーモクロミックフィルムの光学特性として、JIS R3106(1998)で測定される可視光透過率としては、好ましくは30%以上であり、より好ましくは50%以上であり、さらに好ましくは60%以上である。 As the optical characteristics of the thermochromic film of the present invention, the visible light transmittance measured by JIS R3106 (1998) is preferably 30% or more, more preferably 50% or more, and further preferably 60% or more. It is.
 《サーモクロミックフィルムの各構成材料》
 本発明のサーモクロミックフィルムは、二酸化バナジウム粒子と前記一般式(I)で表される構造を有するブロック共重合体を含有することを特徴とする。
 更には、700~1000nmの光波長範囲内の少なくとも一部を遮蔽する機能を有する近赤外光遮蔽層を有することが好ましい構成である。
 以下、本発明のサーモクロミックフィルムの構成要素である光学機能層、必要により設ける樹脂基材、近赤外光遮蔽層の詳細について説明する。
<Each component of thermochromic film>
The thermochromic film of the present invention contains vanadium dioxide particles and a block copolymer having a structure represented by the general formula (I).
Furthermore, it is preferable to have a near-infrared light shielding layer having a function of shielding at least part of the light wavelength range of 700 to 1000 nm.
Hereinafter, the details of the optical functional layer, which is a constituent element of the thermochromic film of the present invention, a resin base material provided if necessary, and the near infrared light shielding layer will be described.
 [光学機能層]
 本発明に係る光学機能層は、二酸化バナジウム粒子と、前記一般式(I)で表される部分構造を有するブロック共重合体を含有していることが好ましい。
[Optical function layer]
The optical functional layer according to the present invention preferably contains vanadium dioxide particles and a block copolymer having a partial structure represented by the general formula (I).
 〔二酸化バナジウム粒子〕
 光学機能層は、バインダー樹脂中に二酸化バナジウム粒子が分散されて存在していることが好ましい。
 本発明に係る二酸化バナジウム粒子の結晶形は、特に制限はないが、サーモクロミック性(自動調光性)を効率よく発現させる観点から、ルチル型の二酸化バナジウム粒子(VO粒子)を用いることが、特に好ましい。
 ルチル型のVO粒子は、相転移温度以下では、単斜晶系(monoclinic)の構造を有するため、M型とも呼ばれる。本発明に係る二酸化バナジウム粒子においては、目的を損なわない範囲で、A型、又はB型などの他の結晶型のVO粒子を含んでもよい。
[Vanadium dioxide particles]
The optical functional layer is preferably present in a state where vanadium dioxide particles are dispersed in a binder resin.
The crystal form of the vanadium dioxide particles according to the present invention is not particularly limited, but rutile vanadium dioxide particles (VO 2 particles) may be used from the viewpoint of efficiently expressing thermochromic properties (automatic light control). Is particularly preferred.
Since the rutile VO 2 particles have a monoclinic structure below the phase transition temperature, they are also called M-type. The vanadium dioxide particles according to the present invention may contain VO 2 particles of other crystal types such as A-type or B-type within a range that does not impair the purpose.
 本発明においては、光学機能層中における二酸化バナジウム粒子の一次粒子及び二次粒子の数平均粒径が、200nm以下であることが好ましく、1~180nmの範囲内がより好ましく、さらに好ましくは、5~100nmの範囲内である。
 二酸化バナジウム粒子の平均粒径は、前述の方法に従って求めることができる。
In the present invention, the number average particle size of the primary particles and secondary particles of the vanadium dioxide particles in the optical functional layer is preferably 200 nm or less, more preferably in the range of 1 to 180 nm, still more preferably 5 Within the range of ˜100 nm.
The average particle diameter of the vanadium dioxide particles can be determined according to the method described above.
 本発明のサーモクロミックフィルムにおいては、前記測定法による求めることができる光学機能層中における二酸化バナジウム粒子の一次粒子の粒子個数比率が、一次粒子及び二次粒子の総粒子数の30個数%以上であることが好ましく、さらに好ましくは50個数%以上であり、特の好ましくは70個数%以上である。理想的な上限は100個数%であるが、現状における最大値としては、95個数%以下である。 In the thermochromic film of the present invention, the primary particle number ratio of vanadium dioxide particles in the optical functional layer, which can be determined by the measurement method, is 30% by number or more of the total number of primary particles and secondary particles. Preferably, it is 50% by number or more, particularly preferably 70% by number or more. The ideal upper limit is 100% by number, but the current maximum value is 95% by number or less.
 また、二酸化バナジウム粒子のアスペクト比としては、1.0~3.0の範囲内であることが好ましい。
 このような特徴をもつ二酸化バナジウム粒子では、アスペクト比が十分に小さく、形状が等方的であるので、溶液に添加した場合の分散性が良好である。加えて、単結晶の粒径が十分に小さいので、従来の微粒子に比べて、良好なサーモクロミック性を発揮することができる。
Further, the aspect ratio of the vanadium dioxide particles is preferably in the range of 1.0 to 3.0.
Since vanadium dioxide particles having such characteristics have a sufficiently small aspect ratio and isotropic shape, the dispersibility when added to a solution is good. In addition, since the single crystal has a sufficiently small particle size, it can exhibit better thermochromic properties than conventional fine particles.
 本発明に係る二酸化バナジウム粒子では、二酸化バナジウム(VO)の他に、例えば、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、スズ(Sn)、レニウム(Re)、イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、ルテニウム(Ru)、ゲルマニウム(Ge)、クロム(Cr)、鉄(Fe)、ガリウム(Ga)、アルミニウム(Al)、フッ素(F)及びリン(P)からなる群から選定された、少なくとも一つの元素を含んでいても良い。このような元素の添加により、二酸化バナジウム粒子の相転移特性(特に、相転移温度)を制御することができる点で有効である。なお、最終的に得られる二酸化バナジウム粒子に対する、そのような添加物の総量は、バナジウム(V)原子に対して、0.1~5.0原子%程度で十分である。 In the vanadium dioxide particles according to the present invention, in addition to vanadium dioxide (VO 2 ), for example, tungsten (W), molybdenum (Mo), niobium (Nb), tantalum (Ta), tin (Sn), rhenium (Re) , Iridium (Ir), osmium (Os), ruthenium (Ru), germanium (Ge), chromium (Cr), iron (Fe), gallium (Ga), aluminum (Al), fluorine (F) and phosphorus (P) It may contain at least one element selected from the group consisting of The addition of such an element is effective in that the phase transition characteristics (particularly the phase transition temperature) of the vanadium dioxide particles can be controlled. The total amount of such additives with respect to the finally obtained vanadium dioxide particles is sufficient to be about 0.1 to 5.0 atomic% with respect to the vanadium (V) atom.
 また、光学機能層における二酸化バナジウム粒子の濃度としては、特に制限はないが、おおむね光学機能層全質量に対し、5~60質量%の範囲内であることが好ましく、より好ましくは5~40質量%の範囲内であり、さらに好ましくは5~30質量%の範囲内である。 The concentration of the vanadium dioxide particles in the optical functional layer is not particularly limited, but is generally preferably within the range of 5 to 60% by mass, more preferably 5 to 40% by mass with respect to the total mass of the optical functional layer. %, More preferably in the range of 5 to 30% by mass.
 [二酸化バナジウム粒子の製造方法]
 一般に、二酸化バナジウム粒子の製造方法は、固相法により合成されたVO焼結体を粉砕する方法と、五酸化二バナジウム(V)やバナジン酸アンモニウムなどのバナジウム化合物を原料として、有機溶媒ではなく水溶液を使用した液相でVOを合成しながら粒子成長させる水系合成法が好ましく用いられる。
 水系合成法は、平均一次粒子径が小さく、粒径のばらつきを抑制することができる点で好ましい。
[Method for producing vanadium dioxide particles]
In general, the method for producing vanadium dioxide particles includes a method of pulverizing a VO 2 sintered body synthesized by a solid phase method, and a vanadium compound such as divanadium pentoxide (V 2 O 5 ) or ammonium vanadate as a raw material. An aqueous synthesis method in which particles are grown while synthesizing VO 2 in a liquid phase using an aqueous solution instead of an organic solvent is preferably used.
The aqueous synthesis method is preferable in that the average primary particle size is small and variation in particle size can be suppressed.
 更に、水系合成法としては、水熱合成法と、超臨界状態を用いた水系合成法が挙げられ、超臨界状態を用いた水系合成法(超臨界水熱合成法ともいう。)の詳細については、例えば、特開2010-58984号公報の段落番号(0011)、同(0015)~(0018)に記載されている製造方法を参照することができる。 Furthermore, examples of the aqueous synthesis method include a hydrothermal synthesis method and an aqueous synthesis method using a supercritical state. Details of an aqueous synthesis method using a supercritical state (also referred to as a supercritical hydrothermal synthesis method). For example, reference can be made to the production methods described in paragraph numbers (0011) and (0015) to (0018) of JP-A No. 2010-58984.
 上記水系合成法の中でも、本発明においては、水熱合成法を適用し、かつ、水系合成法により二酸化バナジウム粒子を含む水系分散液として調製し、水系分散液中の二酸化バナジウム粒子を乾燥させることなく、溶媒を置換する工程により二酸化バナジウム粒子を含む溶剤分散液を調製し、二酸化バナジウム粒子が離間している分散状態で疎水系バインダー樹脂溶液と混合して、光学機能層形成用塗布液を調製する。この状態の光学機能層形成用塗布液を用いて、光学機能層を形成することにより、二酸化バナジウム粒子の一次粒子及び二次粒子の数平均粒径が200nm以下である本発明に係る光学機能層を形成することができる。また、二酸化バナジウム粒子の製造方法として、必要に応じて、粒子成長の核となる微小なTiO等の微粒子を核粒子として添加し、その核粒子を成長させることにより二酸化バナジウム粒子を製造することもできる。 Among the above aqueous synthesis methods, in the present invention, the hydrothermal synthesis method is applied and the aqueous synthesis method is used to prepare an aqueous dispersion containing vanadium dioxide particles, and the vanadium dioxide particles in the aqueous dispersion are dried. Prepare a solvent dispersion containing vanadium dioxide particles by the process of replacing the solvent, and mix with a hydrophobic binder resin solution in a dispersed state where the vanadium dioxide particles are separated to prepare a coating solution for forming an optical functional layer To do. The optical functional layer according to the present invention in which the number average particle size of the primary particles and the secondary particles of the vanadium dioxide particles is 200 nm or less by forming the optical functional layer using the coating liquid for forming the optical functional layer in this state. Can be formed. In addition, as a method for producing vanadium dioxide particles, if necessary, fine TiO 2 particles that become the core of particle growth are added as core particles, and vanadium dioxide particles are produced by growing the core particles. You can also.
 次いで、本発明に好適な水熱法による二酸化バナジウム粒子の製造方法について、その詳細をさらに説明する。
 以下に、代表的な水熱法による二酸化バナジウム粒子の製造工程を示す。
Next, the details of the method for producing vanadium dioxide particles by a hydrothermal method suitable for the present invention will be described.
Below, the manufacturing process of the vanadium dioxide particle by a typical hydrothermal method is shown.
 (工程1)
 バナジウム(V)を含む物質(I)と、ヒドラジン(N)又はその水和物(N・nHO)と、水とを混ぜて溶液(A)を調製する。この溶液は、物質(I)が水中に溶解した水溶液であっても良いし、物質(I)が水中に分散した懸濁液であっても良い。
(Process 1)
A substance (I) containing vanadium (V), hydrazine (N 2 H 4 ) or a hydrate thereof (N 2 H 4 .nH 2 O), and water are mixed to prepare a solution (A). This solution may be an aqueous solution in which the substance (I) is dissolved in water, or a suspension in which the substance (I) is dispersed in water.
 物質(I)としては、例えば、五酸化二バナジウム(V)、バナジン酸アンモニウム(NHVO)、三塩化酸化バナジウム(VOCl)、メタバナジン酸ナトリウム(NaVO)等が挙げられる。なお、物質(I)としては、五価のバナジウム(V)を含む化合物であれば、特に限定されない。ヒドラジン(N)及びその水和物(N・nHO)は、物質(I)の還元剤として機能するものであって、水に容易に溶解する性質を有する。 Examples of the substance (I) include divanadium pentoxide (V 2 O 5 ), ammonium vanadate (NH 4 VO 3 ), vanadium trichloride (VOCl 3 ), sodium metavanadate (NaVO 3 ), and the like. . The substance (I) is not particularly limited as long as it is a compound containing pentavalent vanadium (V). Hydrazine (N 2 H 4 ) and its hydrate (N 2 H 4 .nH 2 O) function as a reducing agent for the substance (I) and have a property of being easily dissolved in water.
 溶液(A)は、最終的に得られる二酸化バナジウム(VO)の単結晶微粒子に元素を添加するため、添加する元素を含む物質(II)が更に含有していてもよい。添加する元素としては、例えば、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、スズ(Sn)、レニウム(Re)、イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、ルテニウム(Ru)、ゲルマニウム(Ge)、クロム(Cr)、鉄(Fe)、ガリウム(Ga)、アルミニウム(Al)、フッ素(F)又はリン(P)が挙げられる。 In the solution (A), an element is added to the finally obtained single crystal fine particles of vanadium dioxide (VO 2 ). Therefore, the solution (A) may further contain a substance (II) containing the element to be added. Examples of the element to be added include tungsten (W), molybdenum (Mo), niobium (Nb), tantalum (Ta), tin (Sn), rhenium (Re), iridium (Ir), osmium (Os), ruthenium ( Ru), germanium (Ge), chromium (Cr), iron (Fe), gallium (Ga), aluminum (Al), fluorine (F), or phosphorus (P).
 これらの元素を、最終的に得られる二酸化バナジウム(VO)含有の単結晶微粒子に添加することにより、二酸化バナジウム粒子のサーモクロミック性、特に、相転移温度を制御することができる。 By adding these elements to the finally obtained vanadium dioxide (VO 2 ) -containing single crystal fine particles, the thermochromic properties of the vanadium dioxide particles, in particular, the phase transition temperature can be controlled.
 また、この溶液(A)は、酸化性又は還元性を有する物質(III)が更に含有されていてもよい。物質(III)としては、例えば、過酸化水素(H)が挙げられる。酸化性又は還元性を有する物質Cを添加することにより、溶液のpHを調整したり、物質(I)であるバナジウム(V)を含む物質を均一に溶解させたりすることができる。 Further, the solution (A) may further contain a substance (III) having oxidizing property or reducing property. Examples of the substance (III) include hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). By adding the substance C having oxidizing property or reducing property, the pH of the solution can be adjusted, or the substance containing vanadium (V) as the substance (I) can be uniformly dissolved.
 (工程2)
 次に、調製した溶液(A)を用いて、水熱反応処理を行う。ここで、「水熱反応」とは、温度と圧力が、水の臨界点(374℃、22MPa)よりも低い熱水(亜臨界水)中において生じる化学反応を意味する。水熱反応処理は、例えば、オートクレーブ装置内で行われる。水熱反応処理により、二酸化バナジウム(VO)含有の単結晶微粒子が得られる。
(Process 2)
Next, a hydrothermal reaction treatment is performed using the prepared solution (A). Here, “hydrothermal reaction” means a chemical reaction that occurs in hot water (subcritical water) whose temperature and pressure are lower than the critical point of water (374 ° C., 22 MPa). The hydrothermal reaction treatment is performed, for example, in an autoclave apparatus. Single crystal fine particles containing vanadium dioxide (VO 2 ) are obtained by the hydrothermal reaction treatment.
 水熱反応処理の条件(例えば、反応物の量、処理温度、処理圧力、処理時間等。)は、適宜設定されるが、水熱反応処理の温度は、例えば、250~350℃の範囲内であり、好ましくは250~300℃の範囲内であり、より好ましくは250~280℃の範囲内である。温度を低くすることにより、得られる単結晶微粒子の粒径を小さくすることができるが、過度に粒径が小さいと、結晶性が低くなる。また、水熱反応処理の時間は、例えば1時間~5日の範囲内であることが好ましい。時間を長くすることにより、得られる単結晶微粒子の粒径等を制御することができるが、過度に長い処理時間では、エネルギー消費量が多くなる。 The conditions of the hydrothermal reaction treatment (for example, the amount of reactants, the treatment temperature, the treatment pressure, the treatment time, etc.) are set as appropriate, but the temperature of the hydrothermal reaction treatment is, for example, within the range of 250 to 350 ° C. Preferably, it is in the range of 250 to 300 ° C, more preferably in the range of 250 to 280 ° C. By reducing the temperature, the particle diameter of the obtained single crystal fine particles can be reduced, but if the particle diameter is excessively small, the crystallinity is lowered. The hydrothermal reaction treatment time is preferably in the range of 1 hour to 5 days, for example. Increasing the time can control the particle size and the like of the obtained single crystal fine particles, but an excessively long processing time increases the energy consumption.
 以上の工程1及び工程2を経て、サーモクロミック性を有する二酸化バナジウム(VO)含有の単結晶微粒子を含む分散液が得られる。 Through the above steps 1 and 2, a dispersion liquid containing single crystal fine particles containing thermochromic vanadium dioxide (VO 2 ) is obtained.
 〈二酸化バナジウム粒子分散液の不純物の除去処理〉
 上記水系合成法により調製された二酸化バナジウム粒子の分散液中には、合成過程で生じた残渣などの不純物が含まれており、光学機能層を形成する際に、二次凝集粒子発生のきっかけとなり、光学機能層の長期保存での劣化要因となることがあり、あらかじめ分散液の段階で不純物を除去することが好ましい。
<Removal of impurities from vanadium dioxide particle dispersion>
The dispersion of vanadium dioxide particles prepared by the above-described aqueous synthesis method contains impurities such as residues generated during the synthesis process, which triggers the generation of secondary aggregated particles when forming the optical functional layer. In some cases, the optical functional layer may deteriorate during long-term storage, and it is preferable to remove impurities in advance at the stage of the dispersion.
 二酸化バナジウム粒子分散液中の不純物を除去する方法としては、従来公知の異物や不純物を分離する手段を適用することができ、例えば、二酸化バナジウム粒子分散液に遠心分離を施し、二酸化バナジウム粒子を沈殿させ、上澄み中の不純物を除去し、再び分散媒を添加、分散する方法でも良いし、限外濾過膜などの交換膜を用いて不純物を系外へ除去する方法でも良いが、二酸化バナジウム粒子の凝集を防止する観点からは、限外濾過膜を用いる方法が最も好ましい。 As a method for removing impurities in the vanadium dioxide particle dispersion, conventionally known means for separating foreign substances and impurities can be applied. For example, the vanadium dioxide particle dispersion is centrifuged to precipitate vanadium dioxide particles. It is possible to remove impurities in the supernatant and add and disperse the dispersion medium again, or to remove impurities out of the system using an exchange membrane such as an ultrafiltration membrane. From the viewpoint of preventing aggregation, the method using an ultrafiltration membrane is most preferable.
 限外ろ過膜の材質としては、セルロース系、ポリエーテルスルホン系、ポリテトラフルオロエチレン(略称:PTFE)などを挙げることができ、その中でも、ポリエーテルスルホン系、PTFEを用いることが好ましい。
 不純物を除去した水分散液を塗布・乾燥することにより、二酸化バナジウム粒子の粉体を得ることができる。
Examples of the material for the ultrafiltration membrane include cellulose, polyethersulfone, and polytetrafluoroethylene (abbreviation: PTFE). Among these, polyethersulfone and PTFE are preferably used.
By applying and drying the aqueous dispersion from which impurities have been removed, vanadium dioxide particle powder can be obtained.
 [サーモクロミックフィルムの作製方法(水系)]
 本発明のサーモクロミックフィルムの作製方法としては、特に制限はないが、好ましくは湿式塗布法を用いて光学機能層を形成する。湿式塗布法として具体的には、ロールコーティング法、ロッドバーコーティング法、エアナイフコーティング法、スプレーコーティング法、スライド型カーテン塗布法、又は米国特許第2761419号明細書、米国特許第2761791号明細書などに記載のスライドホッパー塗布法、エクストルージョンコート法などが挙げられる。
[Method for producing thermochromic film (aqueous)]
Although there is no restriction | limiting in particular as a preparation method of the thermochromic film of this invention, Preferably an optical function layer is formed using a wet coating method. Specific examples of the wet coating method include a roll coating method, a rod bar coating method, an air knife coating method, a spray coating method, a slide curtain coating method, or US Pat. No. 2,761,419, US Pat. No. 2,761791, and the like. Examples thereof include a slide hopper coating method and an extrusion coating method.
 また、樹脂基材を兼ねたハイブリッド光学機能層を形成する場合は、溶液流延法を適用することができ、具体的な成膜方法としては、例えば、特開2013-067074号公報、特開2013-123868号公報、特開2013-202979号公報、特開2014-066958号公報、特開2014-095729号公報、特開2014-159082号公報等に記載されている溶液流延成膜法に従って形成することができる。 Further, when forming a hybrid optical functional layer that also serves as a resin base material, a solution casting method can be applied, and specific film forming methods include, for example, JP2013-067074A, JP In accordance with the solution casting film forming method described in JP2013-123868A, JP2013-202979A, JP2014-066958A, JP2014-095729A, JP2014-159082A, and the like. Can be formed.
 [サーモクロミックフィルムの作製方法(有機溶媒系1)]
 本発明においては、ブロック共重合体を含有する有機溶媒に、上記水系合成法により得られた粉体の二酸化バナジウム粒子を混合して分散液を調製した後、さらに疎水系バインダーを添加し、塗布・乾燥することで光学機能層を形成し、サーモクロミックフィルムを作製することも好ましい。
 この場合についても、湿式塗布法でサーモクロミックフィルムを作製することが好ましい。具体的な作製方法としては、水系のサーモクロミックフィルムの作製方法と同様である。
[Method for producing thermochromic film (organic solvent system 1)]
In the present invention, after preparing a dispersion by mixing the powdered vanadium dioxide particles obtained by the above aqueous synthesis method with an organic solvent containing a block copolymer, a hydrophobic binder is further added, and coating is performed. -It is also preferable to form an optical functional layer by drying to produce a thermochromic film.
Also in this case, it is preferable to produce a thermochromic film by a wet coating method. The specific production method is the same as the production method of the water-based thermochromic film.
 [サーモクロミックフィルムの作製方法(有機溶媒系2)]
 有機溶媒を用いてサーモクロミックフィルムを作製する方法として、まず、水系合成法により得られた、二酸化バナジウム粒子を分散させた水分散液を乾燥させることなく、二酸化バナジウム粒子を分散させた水分散液にブロック共重合体を含有する水溶液を添加し、混合溶液を作製する。次に、混合溶液に有機溶媒を加え、二酸化バナジウム粒子とブロック共重合体を水相から有機相に移動させ、当該有機相を分離抽出する。そして、有機相に疎水性バインダーを混合して塗布・乾燥することで光学機能層を形成し、サーモクロミックフィルムを作製する方法も好ましい。二酸化バナジウム粒子とブロック共重合体を水相から有機相に移動させる方法としては、一般的な分液操作によって行われる。
[Method for producing thermochromic film (organic solvent system 2)]
As a method for producing a thermochromic film using an organic solvent, first, an aqueous dispersion in which vanadium dioxide particles are dispersed without drying an aqueous dispersion in which vanadium dioxide particles are dispersed, obtained by an aqueous synthesis method. An aqueous solution containing a block copolymer is added to the mixture to prepare a mixed solution. Next, an organic solvent is added to the mixed solution to move the vanadium dioxide particles and the block copolymer from the aqueous phase to the organic phase, and the organic phase is separated and extracted. A method of forming a thermochromic film by forming an optical functional layer by mixing a hydrophobic binder with an organic phase and coating and drying is also preferable. As a method for transferring the vanadium dioxide particles and the block copolymer from the aqueous phase to the organic phase, a general liquid separation operation is performed.
 〔疎水性バインダー〕
 本発明のサーモクロミックフィルムは、二酸化バナジウム粒子を保持するバインダーとして、疎水性バインダーを適用することが好ましい。
 本発明でいう疎水性バインダーとは、100gの水に対し、液温25℃での溶解量が1.0g未満である樹脂をいい、さらに好ましくは、溶解量が0.5g未満の樹脂であり、さらに好ましくは、溶解量が0.25g未満の樹脂である。
 本発明に適用する疎水性バインダーとしては、疎水性ポリマー、又は疎水性バインダーのモノマーを用い、硬化処理工程でポリマー化した樹脂であることが好ましい。
[Hydrophobic binder]
In the thermochromic film of the present invention, it is preferable to apply a hydrophobic binder as a binder for holding vanadium dioxide particles.
The hydrophobic binder as used in the present invention refers to a resin having a dissolution amount of less than 1.0 g at a liquid temperature of 25 ° C. with respect to 100 g of water, and more preferably a resin having a dissolution amount of less than 0.5 g. More preferably, the resin has a dissolution amount of less than 0.25 g.
The hydrophobic binder applied to the present invention is preferably a resin polymerized in a curing treatment step using a hydrophobic polymer or a monomer of a hydrophobic binder.
 本発明に適用可能な疎水性ポリマーとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体、ポリ(4-メチル-1-ペンテン)等のオレフィン系ポリマー、アクリル酸エステル系共重合体;塩化ビニル、塩素化ビニル樹脂等の含ハロゲン系ポリマー;ポリスチレン、スチレン-メタクリル酸メチル共重合体、スチレン-アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレンブロック共重合体等のスチレン系ポリマー;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610等のポリアミド;ポリアセタール;ポリカーボネート;ポリフェニレンオキシド;ポリフェニレンスルフィド;ポリエーテルエーテルケトン;ポリサルホン;ポリエーテルサルホン;ポリオキシベンジレン;ポリアミドイミド;ポリブタジエン系ゴム、アクリル系ゴムを配合したABS樹脂(アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン樹脂)やASA樹脂(アクリロニトリル-スチレン-アクリレート樹脂)、セルロース系樹脂、ブチラール系樹脂等が挙げられる。 Examples of the hydrophobic polymer applicable to the present invention include polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, olefin-based polymer such as poly (4-methyl-1-pentene), acrylate-based copolymer; Halogen-containing polymers such as vinyl and chlorinated vinyl resins; Styrene polymers such as polystyrene, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene block copolymer; polyethylene terephthalate, poly Polyesters such as butylene terephthalate and polyethylene naphthalate; polyamides such as nylon 6, nylon 66 and nylon 610; polyacetal; polycarbonate; polyphenylene oxide; polyphenylene sulfide; Polysulfone; Polysulfone; Polyethersulfone; Polyoxybenzylene; Polyamideimide; ABS resin (acrylonitrile-butadiene-styrene resin) or ASA resin (acrylonitrile-styrene-acrylate resin) blended with polybutadiene rubber and acrylic rubber, Cellulosic resins, butyral resins, and the like can be given.
 また、本発明に適用可能な疎水性バインダーの一種として、疎水性バインダーのモノマーを用い、硬化処理工程でポリマー化する樹脂を挙げることができる。その代表的な疎水性バインダー材料としては、活性エネルギー線の照射により硬化する化合物である。具体的にはラジカル活性種による重合反応により硬化するラジカル重合性化合物、及びカチオン活性種によるカチオン重合反応により硬化するカチオン重合性化合物を挙げることができる。 In addition, as one type of hydrophobic binder applicable to the present invention, a resin that is polymerized in a curing process using a monomer of a hydrophobic binder can be exemplified. A typical hydrophobic binder material is a compound that cures upon irradiation with active energy rays. Specific examples include a radical polymerizable compound that is cured by a polymerization reaction with a radical active species and a cationic polymerizable compound that is cured by a cationic polymerization reaction with a cationic active species.
 ラジカル重合性化合物は、ラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物が挙げられ、ラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物の例としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸及びそれらの塩、エステル、ウレタン、アミドや無水物、アクリロニトリル、スチレン、さらに種々の不飽和ポリエステル、不飽和ポリエーテル、不飽和ポリアミド、不飽和ウレタン等のラジカル重合性化合物が挙げられる。具体的には、2-エチルヘキシルアクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、カルビトールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ビス(4-アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート、N-メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、エポキシアクリレート等のアクリル酸誘導体、メチルメタクリレート、n-ブチルメタクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、アリルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ジメチルアミノメチルメタクリレート、1,6-ヘキサンジオールジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、2,2-ビス(4-メタクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン等のメタクリル誘導体、その他、アリルグリシジルエーテル、ジアリルフタレート、トリアリルトリメリテート等のアリル化合物の誘導体が挙げられる。 Examples of the radical polymerizable compound include a compound having an ethylenically unsaturated bond capable of radical polymerization. Examples of the compound having an ethylenically unsaturated bond capable of radical polymerization include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, and crotonic acid. , Unsaturated carboxylic acids such as isocrotonic acid and maleic acid and their salts, esters, urethanes, amides and anhydrides, acrylonitrile, styrene, various unsaturated polyesters, unsaturated polyethers, unsaturated polyamides, unsaturated urethanes, etc. These radically polymerizable compounds are mentioned. Specifically, 2-ethylhexyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, butoxyethyl acrylate, carbitol acrylate, cyclohexyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, benzyl acrylate, bis (4-acryloxypolyethoxyphenyl) propane, neopentyl glycol Diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol Tetraacrylate, dipentaery Acrylic acid derivatives such as lithol tetraacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, oligoester acrylate, N-methylolacrylamide, diacetoneacrylamide, epoxy acrylate, methyl methacrylate, n-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate , Lauryl methacrylate, allyl methacrylate, glycidyl methacrylate, benzyl methacrylate, dimethylaminomethyl methacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, trimethylol Methacryl derivatives such as tan trimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, 2,2-bis (4-methacryloxypolyethoxyphenyl) propane, and other derivatives of allyl compounds such as allyl glycidyl ether, diallyl phthalate, triallyl trimellitate Is mentioned.
 カチオン重合性化合物としては、各種公知のカチオン重合性のモノマーが使用できる。例えば、特開平6-9714号公報、特開2001-31892号公報、特開2001-40068号公報、特開2001-55507号公報、特開2001-310938号公報、特開2001-310937号公報、特開2001-220526号公報に例示されているエポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物などが挙げられる。 As the cationic polymerizable compound, various known cationic polymerizable monomers can be used. For example, JP-A-6-9714, JP-A-2001-31892, JP-A-2001-40068, JP-A-2001-55507, JP-A-2001-310938, JP-A-2001-310937, Examples thereof include epoxy compounds, vinyl ether compounds, oxetane compounds and the like exemplified in JP-A-2001-220526.
 上記化合物とともに光重合開始剤を含有することが好ましい。光重合開始剤としては、「UV・EB硬化技術の応用と市場」(シーエムシー出版、田畑米穂監修/ラドテック研究会編集)などに掲載されているあらゆる公知の光重合開始剤を用いることができる。 It is preferable to contain a photopolymerization initiator together with the above compound. As the photopolymerization initiator, any known photopolymerization initiators published in “Application and Market of UV / EB Curing Technology” (CMC Publishing Co., Ltd., edited by Yoneho Tabata / edited by Radtech Research Association) may be used. it can.
 本発明においては、各構成材料と、二酸化バナジウム粒子を含む溶媒分散液とを含む光学機能層形成用塗布液を、例えば、透明基材上に塗布した後、その後、紫外線又は電子線等の活性エネルギー線を照射する。これにより形成した光学機能層薄膜を構成する組成物は速やかに硬化する。 In the present invention, after applying a coating solution for forming an optical functional layer containing each constituent material and a solvent dispersion containing vanadium dioxide particles, for example, on a transparent substrate, thereafter, an activity such as ultraviolet rays or electron beams is applied. Irradiate energy rays. The composition which comprises the optical function layer thin film formed by this hardens | cures rapidly.
 活性エネルギー線の光源としては、紫外線を照射する場合には、例えば紫外線LED、紫外線レーザー、水銀アークランプ、キセノンアークランプ、低圧水銀灯、蛍光ランプ、炭素アークランプ、タングステン-ハロゲン複写ランプ及び太陽光を使用することができる。電子線により硬化させる場合には、通常300eVの以下のエネルギーの電子線で硬化させるが、1~5Mradの照射量で瞬時に硬化させることも可能である。 As a light source of active energy rays, when irradiating ultraviolet rays, for example, ultraviolet LED, ultraviolet laser, mercury arc lamp, xenon arc lamp, low pressure mercury lamp, fluorescent lamp, carbon arc lamp, tungsten-halogen copying lamp and sunlight are used. Can be used. In the case of curing with an electron beam, it is usually cured with an electron beam having an energy of 300 eV or less, but it can also be cured instantaneously with an irradiation dose of 1 to 5 Mrad.
 一方、本発明に係る光学機能層の他の形成方法としては、図2にその構成を例示するように、透明基材の構成材料である疎水性樹脂に、二酸化バナジウム粒子を含む溶媒分散液及び溶媒を添加、溶解して、成膜用ドープを調製した後、当該ドープを用いて従来公知のフィルム成膜で用いられている溶液流延法により、樹脂基材を兼ねたハイブリッド光学機能層を形成する方法も好適に用いることができる。 On the other hand, as another method for forming the optical functional layer according to the present invention, as illustrated in FIG. 2, a solvent dispersion containing vanadium dioxide particles in a hydrophobic resin that is a constituent material of the transparent substrate, and After preparing a dope for film formation by adding and dissolving a solvent, a hybrid optical functional layer that also serves as a resin substrate is prepared by a solution casting method that has been used in the conventional film formation using the dope. A forming method can also be preferably used.
 上記方法で適用可能な疎水性バインダーとしては、従来サーモクロミックフィルムの成膜で用いられている樹脂材料を挙げることができ、例えば、ポリエチレンテレフタレート(略称:PET)、ポリエチレンナフタレート(略称:PEN)等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート(略称:TAC)、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート(略称:CAP)、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類及びそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート(略称:PC)、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン(略称:PES)、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル及びポリアリレート類、アートン(商品名JSR社製)及びアペル(商品名三井化学社製)等のシクロオレフィン系樹脂等を挙げることができる。 Examples of the hydrophobic binder that can be applied by the above-described method include resin materials that are conventionally used in the formation of thermochromic films, such as polyethylene terephthalate (abbreviation: PET), polyethylene naphthalate (abbreviation: PEN). Such as polyester, polyethylene, polypropylene, cellulose diacetate, cellulose triacetate (abbreviation: TAC), cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate (abbreviation: CAP), cellulose esters such as cellulose acetate phthalate, cellulose nitrate, and the like Derivatives, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyethylene vinyl alcohol, syndiotactic polystyrene, polycarbonate (abbreviation: PC), norbornene tree , Polymethylpentene, polyetherketone, polyimide, polyethersulfone (abbreviation: PES), polyphenylene sulfide, polysulfones, polyetherimide, polyetherketoneimide, polyamide, fluororesin, nylon, polymethylmethacrylate, acrylic and polyarylate And cycloolefin resins such as Arton (trade name, manufactured by JSR) and Apel (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals).
 また、溶媒としては、特に制限はないが、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、アセトン、テトラヒドロフラン、1,3-ジオキソラン、1,4-ジオキサン、シクロヘキサノン、ギ酸エチル、2,2,2-トリフルオロエタノール、2,2,3,3-ヘキサフルオロ-1-プロパノール、1,3-ジフルオロ-2-プロパノール、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-メチル-2-プロパノール、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-プロパノール、2,2,3,3,3-ペンタフルオロ-1-プロパノール、ニトロエタン等を挙げることができる。
 上記各構成材料を混合、調製したドープを用いて、溶液流延法により透明基材を兼ねたハイブリッド光学機能層を成膜する。
The solvent is not particularly limited, and examples thereof include methyl acetate, ethyl acetate, amyl acetate, acetone, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, 1,4-dioxane, cyclohexanone, ethyl formate, 2,2,2- Trifluoroethanol, 2,2,3,3-hexafluoro-1-propanol, 1,3-difluoro-2-propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-methyl-2- Examples include propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol, 2,2,3,3,3-pentafluoro-1-propanol, nitroethane, and the like.
Using the dope prepared by mixing and preparing the above constituent materials, a hybrid optical functional layer that also serves as a transparent substrate is formed by a solution casting method.
 [光学機能層のその他の添加剤]
 本発明に係る光学機能層に、本発明の目的とする効果を損なわない範囲で適用可能な各種の添加剤を、以下に列挙する。例えば、特開昭57-74193号公報、特開昭57-87988号公報、及び特開昭62-261476号公報に記載の紫外線吸収剤、特開昭57-74192号公報、特開昭57-87989号公報、特開昭60-72785号公報、特開昭61-146591号公報、特開平1-95091号公報、及び特開平3-13376号公報等に記載されている退色防止剤、アニオン、カチオン又はノニオンの各種界面活性剤、特開昭59-42993号公報、特開昭59-52689号公報、特開昭62-280069号公報、特開昭61-242871号公報、及び特開平4-219266号公報等に記載されている蛍光増白剤、硫酸、リン酸、酢酸、クエン酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム等のpH調整剤、消泡剤、ジエチレングリコール等の潤滑剤、防腐剤、防黴剤、帯電防止剤、マット剤、熱安定剤、酸化防止剤、難燃剤、結晶核剤、無機粒子、有機粒子、減粘剤、滑剤、赤外線吸収剤、色素、顔料等の公知の各種添加剤などが挙げられる。
[Other additives for optical functional layers]
Various additives that can be applied to the optical functional layer according to the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired are listed below. For example, ultraviolet absorbers described in JP-A-57-74193, JP-A-57-87988, and JP-A-62-261476, JP-A-57-74192, JP-A-57- No. 878989, JP-A-60-72785, JP-A-61-146591, JP-A-1-95091, JP-A-3-13376, etc. Various surfactants such as cation or nonion, JP-A-59-42993, JP-A-59-52689, JP-A-62-280069, JP-A-61-242871, and JP-A-4-242 209266, etc., optical brighteners, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid, citric acid, sodium hydroxide, potassium hydroxide, potassium carbonate and other pH adjusters, antifoaming agents Lubricants such as diethylene glycol, antiseptics, antifungal agents, antistatic agents, matting agents, heat stabilizers, antioxidants, flame retardants, crystal nucleating agents, inorganic particles, organic particles, viscosity reducing agents, lubricants, infrared absorbers And various known additives such as dyes and pigments.
 《透明基材》
 本発明に適用可能な透明基材としては、透明であれば特に制限はなく、ガラス、石英、透明樹脂フィルム等を挙げることができるが、可撓性の付与及び生産適性(製造工程適性)の観点からは、透明樹脂フィルムであることが好ましい。本発明でいう「透明」とは、可視光領域における平均光線透過率が50%以上であることをいい、好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上、特に好ましくは80%以上である。
<Transparent substrate>
The transparent substrate applicable to the present invention is not particularly limited as long as it is transparent, and examples thereof include glass, quartz, and a transparent resin film. However, it is possible to impart flexibility and suitability for production (manufacturing process suitability). From the viewpoint, a transparent resin film is preferable. “Transparent” in the present invention means that the average light transmittance in the visible light region is 50% or more, preferably 60% or more, more preferably 70% or more, and particularly preferably 80% or more.
 本発明に係る透明基材の厚さは、30~200μmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは30~100μmの範囲内であり、更に好ましくは35~70μmの範囲内である。透明基材の厚さが30μm以上であれば、取り扱い中にシワ等が発生しにくくなり、また厚さが200μm以下であれば、ガラス基材と貼り合わせる際のガラス曲面への追従性がよくなる。 The thickness of the transparent substrate according to the present invention is preferably in the range of 30 to 200 μm, more preferably in the range of 30 to 100 μm, and still more preferably in the range of 35 to 70 μm. If the thickness of the transparent substrate is 30 μm or more, wrinkles or the like are less likely to occur during handling, and if the thickness is 200 μm or less, the followability to the curved glass surface when bonded to the glass substrate is improved. .
 本発明に係る透明基材は、二軸配向ポリエステルフィルムであることが好ましいが、未延伸又は少なくとも一方に延伸されたポリエステルフィルムを用いることもできる。強度の向上、熱膨張抑制の点から延伸フィルムが好ましい。特に、本発明のサーモクロミックフィルムを具備した合わせガラスを、自動車用のガラスとして用いられる際に、延伸フィルムがより好ましい。 The transparent substrate according to the present invention is preferably a biaxially oriented polyester film, but an unstretched or at least one stretched polyester film can also be used. A stretched film is preferred from the viewpoint of improving strength and suppressing thermal expansion. In particular, when the laminated glass provided with the thermochromic film of the present invention is used as glass for automobiles, a stretched film is more preferable.
 本発明に係る透明基材は、サーモクロミックフィルムのシワの生成や光学機能層の割れを防止する観点から、温度150℃において、熱収縮率が0.1~3.0%の範囲内であることが好ましく、1.5~3.0%の範囲内であることがより好ましく、1.9~2.7%であることがさらに好ましい。 The transparent substrate according to the present invention has a thermal shrinkage within the range of 0.1 to 3.0% at a temperature of 150 ° C. from the viewpoint of preventing generation of wrinkles of the thermochromic film and cracking of the optical functional layer. Preferably, it is in the range of 1.5 to 3.0%, more preferably 1.9 to 2.7%.
 本発明のサーモクロミックフィルムに適用可能な透明基材としては、透明であれば特に制限されることはないが、種々の樹脂フィルムを用いることが好ましく、例えば、ポリオレフィンフィルム(例えば、シクロオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン等)、ポリエステルフィルム(例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等)、ポリ塩化ビニル、トリアセチルセルロースフィルム等を用いることができ、好ましくは、シクロオレフィンフィルム、ポリエステルフィルム、トリアセチルセルロースフィルムである。
 透明樹脂フィルムは、成膜過程で片面又は両面にインラインで下引層塗布液を塗布することが好ましい。本発明においては、成膜工程中での下引塗布をインライン下引という。
The transparent substrate applicable to the thermochromic film of the present invention is not particularly limited as long as it is transparent, but various resin films are preferably used. For example, polyolefin films (for example, cycloolefin, polyethylene) , Polypropylene, etc.), polyester films (for example, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc.), polyvinyl chloride, triacetyl cellulose films, etc. can be used, preferably cycloolefin films, polyester films, triacetyl cellulose films. .
The transparent resin film is preferably coated with the undercoat layer coating solution in-line on one or both sides during the film formation process. In the present invention, undercoating during the film forming process is referred to as in-line undercoating.
 《近赤外光遮蔽層》
 本発明のサーモクロミックフィルムにおいては、光学機能層に加え、700~1000nmの光波長範囲内の少なくとも一部を遮蔽する機能を有する近赤外光遮蔽層を設ける構成とすることも好ましい。
 本発明に適用可能な近赤外光遮蔽層の詳細については、例えば、特開2012-131130号公報、特開2012-139948号公報、特開2012-185342号公報、特開2013-080178号公報、特開2014-089347号公報等に記載されている構成要素及び形成方法等を参考にすることができる。
《Near-infrared light shielding layer》
In the thermochromic film of the present invention, in addition to the optical functional layer, it is also preferable to provide a near-infrared light shielding layer having a function of shielding at least part of the light wavelength range of 700 to 1000 nm.
For details of the near-infrared light shielding layer applicable to the present invention, for example, JP 2012-131130 A, JP 2012-139948 A, JP 2012-185342 A, JP 2013-080178 A. Reference can be made to constituent elements and formation methods described in JP-A-2014-089347.
 《サーモクロミックフィルムの用途》
 本発明のサーモクロミックフィルムの用途としては、ガラスに後貼りする構成とすることができ、このフィルムを貼合したガラスは、自動車、鉄道車両、航空機、船舶及び建築物等に使用できる。フィルムを貼合したガラスは、これらの用途以外にも使用できる。前記フィルムを貼合したガラスは、建築用又は車両に用いることが好ましく、自動車のフロントガラス、サイドガラス、リアガラス又はルーフガラス等に使用できる。
《Uses of thermochromic film》
As a use of the thermochromic film of this invention, it can be set as the structure pasted on glass, The glass which bonded this film can be used for a motor vehicle, a rail vehicle, an aircraft, a ship, a building, etc. The glass bonded together can be used for other purposes. The glass on which the film is bonded is preferably used for buildings or vehicles, and can be used for automobile windshields, side glasses, rear glasses, roof glasses, and the like.
 ガラス部材としては、無機ガラス及び有機ガラス(樹脂グレージング)が挙げられる。無機ガラスとしては、フロート板ガラス、熱線吸収板ガラス、磨き板ガラス、型板ガラス、網入り板ガラス、線入り板ガラス、及びグリーンガラス等の着色ガラス等が挙げられる。上記有機ガラスは、無機ガラスに代用される合成樹脂ガラスである。上記有機ガラス(樹脂グレージング)としては、ポリカーボネート板及びポリ(メタ)アクリル樹脂板等が挙げられる。上記ポリ(メタ)アクリル樹脂板としては、ポリメチル(メタ)アクリレート板等が挙げられる。 Examples of the glass member include inorganic glass and organic glass (resin glazing). Examples of the inorganic glass include float plate glass, heat ray absorbing plate glass, polished plate glass, mold plate glass, netted plate glass, lined plate glass, and colored glass such as green glass. The organic glass is a synthetic resin glass substituted for inorganic glass. Examples of the organic glass (resin glazing) include a polycarbonate plate and a poly (meth) acrylic resin plate. Examples of the poly (meth) acrylic resin plate include a polymethyl (meth) acrylate plate.
 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」又は「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」又は「質量%」を表す。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, although the display of "part" or "%" is used in an Example, unless otherwise indicated, "mass part" or "mass%" is represented.
 《サーモクロミックフィルムの作製》
 〔サーモクロミックフィルム101の作製:水系〕
 (二酸化バナジウム粒子分散液1の調製)
 純水10mLに、バナジン酸アンモニウム(NHVO、和光純薬社製、特級)0.433gを混合し、更に、ヒドラジン水和物(N・HO、和光純薬社製、特級)の5質量%水溶液をゆっくり滴下し、23℃におけるpH値が9.2の溶液Xを調製した。調製した溶液Xを、市販の水熱反応処理用オートクレーブ(三愛科学社製HU-25型、SUS製本体に25mL容積のテフロン(登録商標)製内筒を備える構成)内に入れ、100℃で8時間、引き続き270℃で24時間、水熱反応処理を施した。
《Preparation of thermochromic film》
[Preparation of thermochromic film 101: aqueous]
(Preparation of vanadium dioxide particle dispersion 1)
0.433 g of ammonium vanadate (NH 4 VO 3 , manufactured by Wako Pure Chemical Industries, special grade) was mixed with 10 mL of pure water, and further hydrazine hydrate (N 2 H 4 · H 2 O, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). , Special grade) 5 mass% aqueous solution was slowly added dropwise to prepare a solution X having a pH value of 9.2 at 23 ° C. The prepared solution X is put in a commercially available autoclave for hydrothermal reaction treatment (HU-25 type, manufactured by Sanai Kagaku Co., which has a 25 mL volume Teflon (registered trademark) inner cylinder in a SUS body) at 100 ° C. Hydrothermal reaction treatment was applied for 8 hours, and subsequently at 270 ° C. for 24 hours.
 次に、得られた反応生成物をろ過し、濾過残差を水及びエタノールで濾過洗浄を行った。さらに、この反応生成物を、定温乾燥機を用いて、60℃で10時間乾燥させて、二酸化バナジウム粒子の粉体を得た。 Next, the obtained reaction product was filtered, and the filtration residue was filtered and washed with water and ethanol. Further, this reaction product was dried at 60 ° C. for 10 hours by using a constant temperature dryer to obtain vanadium dioxide particle powder.
 次いで、得られた二酸化バナジウム粒子の粉体とエタノールを超音波分散機(エスエムティー社製UH-300)で30分間の超音波分散処理を施して再分散させ、それにシランカップリング剤(KBM-603:N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業社製)と親水性バインダー樹脂水溶液(PVA105、クラレ社製)を入れ、高速撹拌機において定温60℃で2時間撹拌して、遠心分離して沈殿させ、60℃で真空乾燥することで、アミン基の原子団を有する二酸化バナジウム粒子粉体を得た。得られた二酸化バナジウム粒子粉体の二酸化バナジウム粒子/シランカップリング剤/親水性バインダー樹脂の質量比は10:1:0.1だった。これを純水に二酸化バナジウム粒子が3.0質量%の濃度となるように添加して調製し、超音波分散機(エスエムティー社製UH-300)で5分間の超音波分散処理を施して再分散させ、二酸化バナジウム粒子分散液1を調製した。 Subsequently, the obtained vanadium dioxide particle powder and ethanol were subjected to ultrasonic dispersion treatment for 30 minutes with an ultrasonic dispersing machine (UH-300 manufactured by SMT Co., Ltd.) and redispersed, and then a silane coupling agent (KBM- 603: N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and a hydrophilic binder resin aqueous solution (PVA105, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) are added at a constant temperature of 60 ° C. with a high-speed stirrer. The mixture was stirred for a period of time, centrifuged to precipitate, and vacuum dried at 60 ° C. to obtain vanadium dioxide particle powder having an amine group atomic group. The mass ratio of vanadium dioxide particles / silane coupling agent / hydrophilic binder resin in the obtained vanadium dioxide particle powder was 10: 1: 0.1. This was prepared by adding vanadium dioxide particles to pure water to a concentration of 3.0% by mass, and subjected to ultrasonic dispersion treatment for 5 minutes with an ultrasonic dispersing machine (UH-300 manufactured by SMT). Re-dispersion was performed to prepare vanadium dioxide particle dispersion 1.
 (光学機能層形成用塗布液1の調製)
 下記の各構成材料を順次添加、混合及び溶解して水系の光学機能層形成用塗布液1を調製した。
 3質量%の二酸化バナジウム粒子分散液1
                     128質量部
 3質量%のホウ酸水溶液
                      10質量部
 5質量%の親水性バインダー樹脂水溶液(PVA105、クラレ社製)
                      60質量部
(Preparation of coating solution 1 for forming an optical functional layer)
The following constituent materials were sequentially added, mixed and dissolved to prepare an aqueous optical functional layer forming coating solution 1.
3 mass% vanadium dioxide particle dispersion 1
128 parts by weight 3% by weight boric acid aqueous solution 10 parts by weight 5% by weight hydrophilic binder resin aqueous solution (PVA105, manufactured by Kuraray Co., Ltd.)
60 parts by mass
 (光学機能層の形成)
 厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡製A4300、両面易接着層)の透明基材上に、押出コーターを用いて、上記調製した光学機能層形成用塗布液1を、乾燥後の層厚が1.5μmとなる条件で湿式塗布を行い、次いで110℃の温風を2分間吹きつけて乾燥させて、光学機能層を形成して、サーモクロミックフィルム101を作製した。
(Formation of optical functional layer)
On the transparent base material of a polyethylene terephthalate film (Toyobo A4300, double-sided easy-adhesion layer) having a thickness of 50 μm, using an extrusion coater, the above-prepared coating solution 1 for forming an optical functional layer has a layer thickness after drying. Wet application was performed under the condition of 1.5 μm, followed by drying by blowing warm air of 110 ° C. for 2 minutes to form an optical functional layer, and a thermochromic film 101 was produced.
 〔サーモクロミックフィルム102~105の作製:水系〕
 サーモクロミックフィルム102~105の作製においては、サーモクロミックフィルム101の作製で用いた二酸化バナジウム粒子分散液1のかわりに超音波分散機(エスエムティー社製UH-300)で純水に分散した二酸化バナジウム粒子を表1記載のブロック共重合体溶液に二酸化バナジウム粒子/ブロック共重合体質量比が1:1となるよう添加し、二酸化バナジウム粒子として3.0質量%の濃度になるように調整したもの(二酸化バナジウム粒子分散液2~5)に変更した点以外は同様に作製した。なお、表1中の「M-PEGMA」は、メトキシ-ポリエチレングリコール(550)モノアクリレートを表す。
[Preparation of thermochromic films 102-105: aqueous]
In the production of the thermochromic films 102 to 105, vanadium dioxide dispersed in pure water with an ultrasonic disperser (UH-300 manufactured by SMT) instead of the vanadium dioxide particle dispersion 1 used in the production of the thermochromic film 101. Particles were added to the block copolymer solution described in Table 1 so that the vanadium dioxide particle / block copolymer mass ratio was 1: 1, and adjusted to a concentration of 3.0% by mass as vanadium dioxide particles. It was produced in the same manner except that it was changed to (Vanadium dioxide particle dispersions 2 to 5). In Table 1, “M-PEGMA” represents methoxy-polyethylene glycol (550) monoacrylate.
 〔サーモクロミックフィルム106の作製:有機溶媒系1〕
 (二酸化バナジウム粒子分散液6の調製)
 二酸化バナジウム粒子分散液1の調製で得られた二酸化バナジウム粒子の粉体を表1記載のブロック共重合体のメチルエチルケトン溶液と混合し超音波分散機(エスエムティー社製UH-300)で30分間の超音波分散処理を施して再分散させ、二酸化バナジウム粒子/ブロック共重合体質量比が1:1で、二酸化バナジウム粒子として3質量%の二酸化バナジウム粒子分散液6を調製した。
 サーモクロミックフィルム106の作製においては、サーモクロミックフィルム101の作製で用いた光学機能層形成用塗布液1を以下の光学機能層形成用塗布液2に変更した以外は同様の手順で作製した。
[Preparation of Thermochromic Film 106: Organic Solvent System 1]
(Preparation of vanadium dioxide particle dispersion 6)
The powder of the vanadium dioxide particles obtained in the preparation of the vanadium dioxide particle dispersion 1 was mixed with the methyl ethyl ketone solution of the block copolymer shown in Table 1 and mixed with an ultrasonic disperser (SMH UH-300) for 30 minutes. The mixture was redispersed by ultrasonic dispersion treatment to prepare a vanadium dioxide particle dispersion 6 having a vanadium dioxide particle / block copolymer mass ratio of 1: 1 and 3% by mass as vanadium dioxide particles.
In preparation of the thermochromic film 106, it produced in the same procedure except having changed the coating liquid 1 for optical function layer formation used by preparation of the thermochromic film 101 into the following coating liquid 2 for optical function layer formation.
 (光学機能層形成用塗布液2の調製)
 下記の各構成材料を順次添加、混合及び溶解して溶媒系の光学機能層形成用塗布液2を調製した。
 3質量%の二酸化バナジウム粒子分散液6
                     128質量部
 5質量%の疎水性バインダー樹脂(溶媒:メチルエチルケトン、溶質:バイロン200(非晶性ポリエステル樹脂、東洋紡社製))
                      60質量部
(Preparation of coating solution 2 for forming an optical functional layer)
The following constituent materials were sequentially added, mixed and dissolved to prepare a solvent-based coating solution 2 for forming an optical functional layer.
3 mass% vanadium dioxide particle dispersion 6
128 parts by mass 5% by mass of hydrophobic binder resin (solvent: methyl ethyl ketone, solute: Byron 200 (amorphous polyester resin, manufactured by Toyobo Co., Ltd.))
60 parts by mass
 〔サーモクロミックフィルム107の作製:有機溶媒系2〕
 純水10mLに、バナジン酸アンモニウム(NHVO、和光純薬社製、特級)0.433gを混合し、更に、ヒドラジン水和物(N・HO、和光純薬社製、特級)の5質量%水溶液をゆっくり滴下し、pH値が9.2の溶液を調製した。調製した溶液を、市販の水熱反応処理用オートクレーブ(三愛科学社製 HU-25型、SUS製本体に25mL容積のテフロン(登録商標)製内筒を備える構成。)内に入れ、100℃で8時間、引き続き270℃で24時間、水熱反応処理を施して、二酸化バナジウム粒子が3.0質量%の濃度で分散されている水系の二酸化バナジウム粒子水分散液を調製した。
[Preparation of Thermochromic Film 107: Organic Solvent System 2]
0.433 g of ammonium vanadate (NH 4 VO 3 , manufactured by Wako Pure Chemical Industries, special grade) was mixed with 10 mL of pure water, and further hydrazine hydrate (N 2 H 4 · H 2 O, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). 5% by weight aqueous solution was slowly added dropwise to prepare a solution having a pH value of 9.2. The prepared solution is put in a commercially available autoclave for hydrothermal reaction treatment (HU-25 type, manufactured by Sanai Kagaku Co., which has a 25 mL volume Teflon (registered trademark) inner cylinder in a SUS body) at 100 ° C. Hydrothermal reaction treatment was performed for 8 hours, and subsequently at 270 ° C. for 24 hours, to prepare an aqueous vanadium dioxide particle aqueous dispersion in which vanadium dioxide particles were dispersed at a concentration of 3.0% by mass.
 (二酸化バナジウム粒子水分散液から有機溶媒系二酸化バナジウム粒子分散液の調製)
 調製した二酸化バナジウム粒子水分散液を表1記載のブロック共重合体溶液に二酸化バナジウム粒子/ブロック共重合体質量比が1:1となるよう添加した。これにメチルエチルケトンを添加してホモジナイザーで高速撹拌静置後、ブロック共重合体で修飾された二酸化バナジウム粒子が一部水相から移動した二酸化バナジウム粒子メチルエチルケトン分散液(有機相)を分離抽出した。この操作をブロック共重合体で修飾された二酸化バナジウム粒子が水相からなくなるまで繰り返した。分離抽出した有機相を合一し、溶媒濃縮により二酸化バナジウム粒子濃度が3質量%の有機溶媒系二酸化バナジウム粒子分散液7を調製した。
(Preparation of organic solvent-based vanadium dioxide particle dispersion from aqueous dispersion of vanadium dioxide particles)
The prepared vanadium dioxide particle aqueous dispersion was added to the block copolymer solution described in Table 1 so that the vanadium dioxide particle / block copolymer mass ratio was 1: 1. Methyl ethyl ketone was added thereto, and the mixture was allowed to stand at high speed with a homogenizer. After that, a vanadium dioxide particle methyl ethyl ketone dispersion (organic phase) in which vanadium dioxide particles modified with the block copolymer partially moved from the aqueous phase was separated and extracted. This operation was repeated until the vanadium dioxide particles modified with the block copolymer disappeared from the aqueous phase. The separated and extracted organic phases were combined, and organic solvent-based vanadium dioxide particle dispersion 7 having a vanadium dioxide particle concentration of 3 mass% was prepared by solvent concentration.
 (光学機能層形成用塗布液3の調製)
 下記の各構成材料を順次添加、混合及び溶解して、溶媒系の光学機能層形成用塗布液3を調製した。
 3質量%の有機溶媒系二酸化バナジウム粒子分散液7(溶媒:メチルエチルケトン)
                      28質量部
 5質量%の疎水性バインダー樹脂(溶媒:メチルエチルケトン、溶質:バイロン200(非晶性ポリエステル樹脂、東洋紡社製))
                      60質量部
(Preparation of coating solution 3 for forming an optical functional layer)
The following constituent materials were sequentially added, mixed and dissolved to prepare a solvent-based coating solution 3 for forming an optical functional layer.
3% by weight of organic solvent-based vanadium dioxide particle dispersion 7 (solvent: methyl ethyl ketone)
28 mass parts 5 mass% hydrophobic binder resin (solvent: methyl ethyl ketone, solute: Byron 200 (amorphous polyester resin, manufactured by Toyobo Co., Ltd.))
60 parts by mass
 (光学機能層の形成)
 厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡製A4300、両面易接着層)の透明基材上に、押出コーターを用いて、上記調製した光学機能層形成用塗布液3を、乾燥後の層厚が1.5μmとなる条件で湿式塗布を行い、次いで110℃の温風を2分間吹きつけて乾燥させて、光学機能層を形成して、図1に記載の構成のサーモクロミックフィルム107を作製した。
(Formation of optical functional layer)
On a transparent substrate of a polyethylene terephthalate film (A4300 manufactured by Toyobo Co., Ltd., double-sided easy-adhesion layer) having a thickness of 50 μm, using an extrusion coater, the coating liquid 3 for forming an optical functional layer prepared above has a layer thickness after drying. Wet application was performed under the condition of 1.5 μm, and then dried by blowing hot air at 110 ° C. for 2 minutes to form an optical functional layer, thereby producing a thermochromic film 107 having the configuration shown in FIG. .
 〔サーモクロミックフィルム108の作製:水系〕
 サーモクロミックフィルム108の作製においては、0.5質量%のタングステンが含有されている二酸化バナジウム粒子を使用した点以外は、サーモクロミックフィルム101と同様の手順で作製した。
[Preparation of thermochromic film 108: aqueous]
The thermochromic film 108 was produced in the same procedure as the thermochromic film 101 except that vanadium dioxide particles containing 0.5% by mass of tungsten were used.
 〔サーモクロミックフィルム109の作製:水系〕
 サーモクロミックフィルム109の作製においては、0.5質量%のタングステンが含有されている二酸化バナジウム粒子を使用した点以外は、サーモクロミックフィルム105と同様の手順で作製した。
[Preparation of thermochromic film 109: aqueous]
The thermochromic film 109 was produced in the same procedure as the thermochromic film 105 except that vanadium dioxide particles containing 0.5% by mass of tungsten were used.
 〔サーモクロミックフィルム110の作製:有機溶媒系2〕
 サーモクロミックフィルム110の作製においては、0.5質量%のタングステンが含有されている二酸化バナジウム粒子を使用した点以外は、サーモクロミックフィルム107と同様の手順で作製した。
[Preparation of Thermochromic Film 110: Organic Solvent System 2]
The thermochromic film 110 was produced in the same procedure as the thermochromic film 107 except that vanadium dioxide particles containing 0.5% by mass of tungsten were used.
 〔サーモクロミックフィルム111の作製:有機溶媒系2〕
 サーモクロミックフィルム111の作製においては、1.0質量%のモリブデンが含有されている二酸化バナジウム粒子を使用した点以外は、サーモクロミックフィルム107と同様の手順で作製した。
[Preparation of Thermochromic Film 111: Organic Solvent System 2]
The thermochromic film 111 was produced in the same procedure as the thermochromic film 107 except that vanadium dioxide particles containing 1.0% by mass of molybdenum were used.
 〔サーモクロミックフィルム112の作製:有機溶媒系2〕
 サーモクロミックフィルム112の作製においては、1.5質量%のルテニウムが含有されている二酸化バナジウム粒子を使用した点以外は、サーモクロミックフィルム107と同様の手順で作製した。
[Preparation of Thermochromic Film 112: Organic Solvent System 2]
The thermochromic film 112 was produced in the same procedure as the thermochromic film 107 except that vanadium dioxide particles containing 1.5% by mass of ruthenium were used.
 《サーモクロミックフィルムの評価》
 次いで、上記作製した各サーモクロミックフィルムについて、下記の各評価を行った。
<Evaluation of thermochromic film>
Next, each of the thermochromic films prepared above was subjected to the following evaluations.
 (ヘイズの評価)
 上記作製した各サーモクロミックフィルムについて、室温にて、ヘイズメーター(日本電色工業社製、NDH2000)を用いて、ヘイズ(%)を測定し、下記の基準に従ってヘイズの評価を行った。
 ◎:ヘイズが、2.0%未満である
 ○:ヘイズが、2.0%以上、3.0%未満である
 △:ヘイズが、3.0%以上、5.0%未満である
 ×:ヘイズが、5.0%以上である
(Evaluation of haze)
About each produced said thermochromic film, haze (%) was measured at room temperature using the haze meter (Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. make, NDH2000), and the haze was evaluated according to the following reference | standard.
A: Haze is less than 2.0% B: Haze is 2.0% or more and less than 3.0% Δ: Haze is 3.0% or more and less than 5.0% ×: Haze is 5.0% or more
 (サーモクロミック応答性)
 真空断熱材で閉ざされた20cm×20cm×20cmの空間の一面のみにサーモクロミックフィルム貼合ガラスを、内側がサーモクロミックフィルムとなるように配置した。サーモクロミックフィルム貼合ガラスより断熱空間内側に19cm離れた位置に温度計を設置し、サーモクロミックフィルム貼合ガラスを配置した外側より、10cm離れた位置より150Wのハロゲンランプを点灯した。ハロゲンランプ点灯から温度が1℃上昇するのに要した時間を下記の基準(ランク)に従って評価を行い、得られた結果を表1に示す。
 ◎:300秒以上
 ○:120秒以上300秒未満
 △:60秒以上120秒未満
 ×:60秒未満
(Thermochromic response)
Thermochromic film bonding glass was arrange | positioned so that the inner side might become a thermochromic film only to one side of the space of 20 cm x 20 cm x 20 cm closed with the vacuum heat insulating material. A thermometer was installed at a position 19 cm away from the thermochromic film-laminated glass inside the heat insulating space, and a 150 W halogen lamp was turned on from a position 10 cm away from the outside where the thermochromic film-laminated glass was placed. The time required for the temperature to rise by 1 ° C. after the halogen lamp was turned on was evaluated according to the following criteria (rank), and the results obtained are shown in Table 1.
◎: 300 seconds or more ○: 120 seconds or more and less than 300 seconds △: 60 seconds or more and less than 120 seconds ×: less than 60 seconds
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表1に記載の結果より明らかなように、本発明のサーモクロミックフィルムは、比較例に対し、低ヘイズで、優れたサーモクロミック応答性を示すことがわかった。 As is clear from the results shown in Table 1, it was found that the thermochromic film of the present invention exhibited excellent thermochromic responsiveness with a low haze relative to the comparative example.
 本発明により、優れたサーモクロミック応答性を示すサーモクロミックフィルムを製造することができ、近赤外光遮蔽フィルム等に好適に利用できる。 According to the present invention, a thermochromic film exhibiting excellent thermochromic response can be produced, and can be suitably used for a near infrared light shielding film and the like.
 1 サーモクロミックフィルム
 2 透明基材
 3 光学機能層
 2+3 ハイブリッド光学機能層
 4 近赤外光遮蔽層
 B1、B2 疎水性バインダー
 L 光線入射側
 VO 二酸化バナジウム粒子の一次粒子
 VO 二酸化バナジウム粒子の二次粒子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thermochromic film 2 Transparent base material 3 Optical functional layer 2 + 3 Hybrid optical functional layer 4 Near-infrared light shielding layer B1, B2 Hydrophobic binder L Light incident side Primary particle of VO S vanadium dioxide particle Secondary of VO M vanadium dioxide particle particle

Claims (6)

  1.  サーモクロミック性を示す二酸化バナジウム粒子と下記一般式(I)で表される部分構造を有するブロック共重合体を含有することを特徴とするサーモクロミックフィルム。
     一般式(I)
       -(A)a-(B)b-(C)c-
    〔式中、A、B及びCは、各々前記ブロック共重合体を構成するモノマーの繰り返し単位構造を表す。Aは、スチレン類及びアルキレンエステルからなる群より選ばれる疎水性不飽和モノマーの繰り返し単位構造を表す。Bは、ノニオン基を含む親水性不飽和モノマーの繰り返し単位構造を表す。Cは、アミノ基又は窒素含有ヘテロ環基を含む吸着性不飽和モノマーの繰り返し単位構造を表す。a、b及びcは、各々のモノマーの繰り返し単位構造の前記ブロック共重合体中における構成モル比率(モル%)を表し、a、b及びcの構成モル比率の合計は、100モル%である。〕
    A thermochromic film comprising vanadium dioxide particles exhibiting thermochromic properties and a block copolymer having a partial structure represented by the following general formula (I).
    Formula (I)
    -(A) a-(B) b-(C) c-
    [Wherein, A, B and C each represent a repeating unit structure of a monomer constituting the block copolymer. A represents a repeating unit structure of a hydrophobic unsaturated monomer selected from the group consisting of styrenes and alkylene esters. B represents a repeating unit structure of a hydrophilic unsaturated monomer containing a nonionic group. C represents the repeating unit structure of the adsorptive unsaturated monomer containing an amino group or a nitrogen-containing heterocyclic group. a, b and c represent the constituent molar ratio (mol%) of the repeating unit structure of each monomer in the block copolymer, and the total of the constituent molar ratios of a, b and c is 100 mol%. . ]
  2.  前記Cが、4-ビニルピリジンの単位構造を表すことを特徴とする請求項1に記載のサーモクロミックフィルム。 The thermochromic film according to claim 1, wherein C represents a unit structure of 4-vinylpyridine.
  3.  前記二酸化バナジウム粒子が、相転移温度を調節するための元素をさらに含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のサーモクロミックフィルム。 The thermochromic film according to claim 1 or 2, wherein the vanadium dioxide particles further contain an element for adjusting a phase transition temperature.
  4.  疎水性バインダーをさらに含有することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載のサーモクロミックフィルム。 The thermochromic film according to any one of claims 1 to 3, further comprising a hydrophobic binder.
  5.  請求項4に記載のサーモクロミックフィルムを製造するサーモクロミックフィルムの製造方法であって、
     前記二酸化バナジウム粒子の粉体と前記ブロック共重合体を含有する有機溶媒とを混合し、分散液を調製する工程と、
     前記分散液に前記疎水性バインダーを混合して塗布・乾燥する工程と、
     を備えることを特徴とするサーモクロミックフィルムの製造方法。
    It is a manufacturing method of the thermochromic film which manufactures the thermochromic film of Claim 4, Comprising:
    Mixing the powder of the vanadium dioxide particles and an organic solvent containing the block copolymer to prepare a dispersion;
    Mixing and applying the hydrophobic binder to the dispersion and drying;
    A method for producing a thermochromic film, comprising:
  6.  請求項4に記載のサーモクロミックフィルムを製造するサーモクロミックフィルムの製造方法であって、
     前記二酸化バナジウム粒子を分散させた水分散液に前記ブロック共重合体を含有する水溶液を添加し、混合溶液を調製する工程と、
     前記混合溶液に有機溶媒を加え、前記二酸化バナジウム粒子と前記ブロック共重合体を水相から有機相に移動させ、当該有機相を分離抽出する工程と、
     前記有機相に前記疎水性バインダーを混合して塗布・乾燥する工程と、
     を有することを特徴とするサーモクロミックフィルムの製造方法。
    It is a manufacturing method of the thermochromic film which manufactures the thermochromic film of Claim 4, Comprising:
    Adding an aqueous solution containing the block copolymer to an aqueous dispersion in which the vanadium dioxide particles are dispersed, and preparing a mixed solution;
    Adding an organic solvent to the mixed solution, moving the vanadium dioxide particles and the block copolymer from an aqueous phase to an organic phase, and separating and extracting the organic phase;
    Mixing and applying the hydrophobic binder to the organic phase and drying;
    The manufacturing method of the thermochromic film characterized by having.
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