(57)【要約】【課題】  懸濁物の沈降安定性に優れ、かつ可視光領域での透明性と紫外線吸収能に優れた酸化亜鉛粒子含有懸濁溶液の製造方法の提供。【解決手段】  要件（Ａ）及び（Ｂ）を満たすように混合した亜鉛塩、沸点が１１０℃以上で水との相溶性を有する極性有機溶媒及び水を含む混合溶液を、２０℃〜極性有機溶媒の沸点以下の温度で保持して熟成させる酸化亜鉛粒子懸濁液の製造方法。  （Ａ）亜鉛濃度が０．００１〜０．０５ｍｏｌ／ｋｇ  （Ｂ）水の濃度が１〜２５質量％、かつ亜鉛のモル量に対する水のモル量が１００〜２０００倍【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記要件（Ａ）及び（Ｂ）を満たすように混合した亜鉛塩、沸点が１１０℃以上で水との相溶性を有する極性有機溶媒及び水を含む混合溶液を熟成させる酸化亜鉛粒子懸濁液の製造方法。
（Ａ）亜鉛濃度が０．００１〜０．０５ｍｏｌ／ｋｇ
（Ｂ）水の濃度が１〜２５質量％、かつ亜鉛のモル量に対する水のモル量が１００〜２０００倍
【請求項２】
熟成が、前記混合溶液を２０℃〜極性有機溶媒の沸点以下の温度で保持する工程である請求項１記載の酸化亜鉛粒子懸濁液の製造方法。
【請求項３】
極性溶媒が、ジメチルスルホキシド、ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルアセトアミド、N，N−ジメチルホルムアミド、１，４−ジオキサン、２−ピロリドン、γ−ブチルラクトンから選ばれる１種類、又は２種類以上の混合物である請求項１又は２記載の酸化亜鉛粒子懸濁液の製造方法。
【請求項４】
亜鉛塩が無水又は水和した酢酸亜鉛である請求項１〜３のいずれかに記載の酸化亜鉛粒子懸濁液の製造方法。
【請求項５】
光路長１ｃｍの石英セルを用い、５５０ｎｍで測定された吸光度ａ０と、３５０ｎｍで測定された吸光度ａ１が、ａ０＜１．０、ａ１＞１．０、ａ１／ａ０＞２．５を満たすものである請求項１〜４のいずれかに記載の酸化亜鉛粒子懸濁液の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法で得られた酸化亜鉛粒子懸濁液から酸化亜鉛粒子を分離する酸化亜鉛粒子の製造方法。
【請求項７】
下記要件（Ａ）及び（Ｂ）を満たすように混合した亜鉛塩、沸点が１１０℃以上で水との相溶性を有する極性有機溶媒及び水を含む混合溶液に、極性有機溶媒及び水に不溶な固体の基材を浸漬し、基材の表面に酸化亜鉛を析出させる工程を有する表面に酸化亜鉛層を有する成型体の製造方法。
（Ａ）混合溶液中の亜鉛濃度が０．００１〜０．０５ｍｏｌ／ｋｇ
（Ｂ）混合溶液中の水の濃度が１〜２５質量％、かつ亜鉛のモル量に対する水のモル量が１００〜２０００倍
【請求項８】
請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法で得られた酸化亜鉛粒子懸濁液に、極性溶媒及び水に不溶な固体の基材を浸漬し、基材の表面に酸化亜鉛を析出させる工程を有する表面に酸化亜鉛層を有する成型体の製造方法。
【請求項９】
基材が、ガラス、セラミックス又はプラスチックを含むものであり、厚さ（ｔ）１ｍｍの板状素材を用いたときの５５０ｎｍで測定された吸光度ａ０とｔが、ａ０／ｔが０．５未満の関係を満たすものである請求項７又は８記載の表面に酸化亜鉛層を有する成型体の製造方法。
【請求項１０】
表面に酸化亜鉛層を有する成型体が、５５０ｎｍにおける吸光度ａ０Ｃ、及び３５０ｎｍにおける吸光度ａ１Ｃと、酸化亜鉛層を形成する前の基材単独の５５０ｎｍにおける吸光度ａ０Ｂ、及び３５０ｎｍにおける吸光度ａ１Ｂ用いて、下記式（１）、（２）により得られるａ０、ａ１及びａ１／ａ０が、ａ０＜０．２、ａ１＞０．２、ａ１／ａ０＞５．０を満たすものである請求項７〜９のいずれかに記載の表面に酸化亜鉛層を有する成型体の製造方法。
ａ０＝ａ０Ｃ−ａ０Ｂ    （１）
ａ１＝ａ１Ｃ−ａ１Ｂ    （２）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化亜鉛粒子懸濁液の製造方法、酸化亜鉛粒子の製造方法、及び表面に酸化亜鉛層を有する成型体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無機酸化物の合成は、古くより多岐に渡って研究の対象とされてきており、無数の合成方法が提案されているが、中でも、その機能性の面から近年特に注目されてきている酸化亜鉛の微粒子の合成方法に関しては、産学において、いまなお盛んに研究されている。
【０００３】
気相法では、揮発性を有する金属化合物を熱分解により酸化するか、又は他の気化した化合物と反応させて金属酸化物の粒子を得るが、大掛かりな設備が必要になる上、使用するエネルギー的にも問題が多い。
【０００４】
液相法としては、主として水系での反応をベースとする、水熱合成法、ゾルゲル法、複分解反応を利用した沈殿反応など様々な方法により、予め溶液に溶解した金属塩を前駆体として化学反応により金属の難溶性の化合物を沈殿させた上で、焼成により金属酸化物を得る方法が主である。しかし、これらの方法では、沈殿させる塩の種類が焼成により酸化物に変化するもので限定される、操作が複数の段階に分かれており複雑化する、焼成時に粒子同士が凝集してしまうなどの問題を抱えている。また、一般にこれらの方法は、反応に時間が掛かることから生産性の面においても問題が多い。液相法としては、他に、温度変化や、溶媒の揮発による濃度変化を駆動力とする再沈殿法や相分離法による金属酸化物粒子の製造方法などもあるが、系全体を一様に変化させることが非常に難しいため、生成する粒子の粒子径制御という点で問題が多い。
【０００５】
固相法としては、サイズの大きい粒子を何らかの方法で製造した後、ハンマーによる粉砕や、ボールミルでの粉砕などを利用してサイズを細かくするいわゆる粉砕法があるが、粉砕により得られる粒子のサイズの下限があることに加え、得られる粒子の形状、サイズともに不均一な粒子しか得られない。
【０００６】
また、気相法や固相法は、他の基材上に酸化亜鉛膜を形成させる方法として、転用することが困難である。
【０００７】
一方、近年、液相反応において、反応の媒体として水系ではなく、有機溶媒系を用いる製造法が研究されている。例えば特許文献１には、少なくともアルコールからなる媒体中で酢酸亜鉛の微粒子を生成させる方法が記載されている。アルコール中での酸化亜鉛粒子の合成法は、学術論文などでも数多く報告例が見られるが、一般的に凝集した二次粒子が生成するため、本発明が目的とする沈降安定性に優れた懸濁液の提供、又は可視光領域での透明性に優れた懸濁液の提供は難しい。
【０００８】
アルコール以外の有機溶媒を用いた酸化亜鉛の合成方法としては、例えば非特許文献１で、ジメチルスルホキシド又はN，N−ジメチルホルムアミドなどの極性有機溶媒を媒体とし、少量の水の存在化で、粒子径が制御された酸化亜鉛を合成する方法について述べられている。ここで報告されている内容によれば、生成する酸化亜鉛の粒子形状を制御するため、溶液中の亜鉛濃度は２×１０−４ｍｏｌ／Ｌという非常に低い濃度に抑えられている。
【０００９】
従って、前述のような極性有機溶媒を主成分として用いる酸化亜鉛の製造方法において、高い亜鉛濃度でかつ、生成する酸化亜鉛粒子の形状を制御して安定な懸濁液を得る、又はその懸濁液を利用して、他の基材上に効果的に酸化亜鉛膜を形成させる技術の完成は大きな課題となっている。
【特許文献１】特許第３３９８８２９号公報
【非特許文献１】Ｊ．  Ｐｈｙｓ．  Ｃｈｅｍ．  Ｂ  2003，107，12597−12604（Ｇ．  Ｒｏｄｒｉｇｕｅｚ−Ｇａｔｔｏｒｎｏら）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、沈降安定性が良く、可視光領域での優れた透明性と紫外線吸収能を付与できる酸化亜鉛粒子懸濁溶液を得ることができる酸化亜鉛粒子懸濁溶液の製造方法、及び酸化亜鉛粒子の製造方法を提供することである。
【００１１】
本発明の他の課題は、可視光領域での優れた透明性と紫外線吸収能を有する表面に酸化亜鉛層を有する成型体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、課題の解決手段として、下記要件（Ａ）及び（Ｂ）を満たすように混合した亜鉛塩、沸点が１１０℃以上で水との相溶性を有する極性有機溶媒及び水を含む混合溶液を熟成させる酸化亜鉛粒子懸濁液の製造方法を提供する。
【００１３】
（Ａ）亜鉛濃度が０．００１〜０．０５ｍｏｌ／ｋｇ
（Ｂ）水の濃度が１〜２５質量％、かつ亜鉛のモル量に対する水のモル量が１００〜２０００倍
本発明は、他の課題の解決手段として、下記要件（Ａ）及び（Ｂ）を満たすように混合した亜鉛塩、沸点が１１０℃以上で水との相溶性を有する極性有機溶媒及び水を含む混合溶液に、極性有機溶媒及び水に不溶な固体の基材を浸漬し、基材の表面に酸化亜鉛を析出させる工程を有する表面に酸化亜鉛層を有する成型体の製造方法を提供する。
【００１４】
（Ａ）混合溶液中の亜鉛濃度が０．００１〜０．０５ｍｏｌ／ｋｇ
（Ｂ）混合溶液中の水の濃度が１〜２５質量％、かつ亜鉛のモル量に対する水のモル量が１００〜２０００倍
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、懸濁物の沈降安定性に優れ、かつ可視光領域での透明性と紫外線吸収能に優れた酸化亜鉛粒子懸濁液を得ることができる。また、この懸濁溶液から酸化亜鉛粒子を分離、洗浄することにより、粒子形状が制御された酸化亜鉛粒子を容易に得ることができる。
【００１６】
さらに本発明によれば、蛍光発光性を有するもの、又は透明性に優れた基材を用いた場合には、可視光領域での優れた透明性と紫外線吸収能などを併せ持つ、表面に酸化亜鉛層を有する成型体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
＜酸化亜鉛粒子懸濁液の製造方法＞
まず、亜鉛塩、沸点が１１０℃以上で水との相溶性を有する極性有機溶媒及び水を、要件（Ａ）及び（Ｂ）を満たすように混合して混合溶液を得る。
【００１８】
（Ａ）混合溶液中の亜鉛濃度が０．００１〜０．０５ｍｏｌ／ｋｇ
（Ｂ）混合溶液中の水の濃度（以下「水の絶対量」という）が１〜２５質量％、かつ亜鉛のモル量に対する水のモル量（以下「水の相対量」という）が１００〜２０００倍
要件（Ａ）の亜鉛濃度は、好ましくは０．００２〜０．０４ｍｏｌ／ｋｇ、より好ましくは０．００４〜０．０３ｍｏｌ／ｋｇである。
【００１９】
亜鉛濃度が０．００１ｍｏｌ／ｋｇ以上のときは、生成する粒子の粒子径が小さくなりすぎることが無く、懸濁液の沈降安定性が増し、生成する金属酸化物粒子の量も適量となるため、表面に酸化亜鉛層を有する成型体の製造が容易である。
【００２０】
亜鉛濃度が０．０５ｍｏｌ／ｋｇ以下の場合には、生成する酸化亜鉛の粒子が凝集して大きくなりすぎることが無く、粒子の形状制御が容易となり、得られるポリマー溶液の沈降安定性が良くなる。さらに、表面に酸化亜鉛層を有する成型体を製造する際、酸化亜鉛層の形成が容易で、滑らかで、透明性や付着強度のよい酸化亜鉛層が形成できる。
【００２１】
要件（Ｂ）は、好ましくは溶液中の水の絶対量が２〜２０質量％、かつ水の相対量が１５０〜１５００倍の範囲、より好ましくは溶液中の水の絶対量が３〜１８質量％、かつ水の相対量が３００〜１０００倍の範囲である。
【００２２】
水の絶対量が２質量％以上であり、水の相対量が１５０倍以上である場合には、原料である亜鉛塩の酸化亜鉛粒子への転換率が良い。
【００２３】
水の絶対量が２０質量％以下である場合は、極性有機溶媒によって付与される塩基性が損なわれることがないため、酸化亜鉛の生成率が上がる。水の相対量が１５００倍以下の場合には、生成する酸化亜鉛粒子の二次凝集、三次凝集が抑制され、肥大粒子又はフロックが形成がなくなるため、安定な懸濁液が得られる。
【００２４】
本発明で用いる亜鉛塩は、加水分解により水酸化物又は酸化物を生じるものであれば特に制限は無いが、具体的には、酢酸亜鉛、亜鉛アセチルアセトナート、塩化亜鉛、二リン酸亜鉛、リン酸亜鉛、臭化亜鉛、硝酸亜鉛、過塩素酸亜鉛、サリチル酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、硫酸亜鉛などが挙げられる。これらの中でも、加水分解のし易さ、また広範囲の極性有機溶媒への溶解度の高さなどから、酢酸亜鉛が好ましい。市販されている酢酸亜鉛としては、酢酸亜鉛無水和物、酢酸亜鉛二水和物が上げられるが、これらは目的とする酸化亜鉛粒子又は酸化亜鉛粒子懸濁液の性状、又は選択した溶媒、反応装置などに応じて適宜選択できる。
【００２５】
さらに亜鉛塩は、亜鉛単体と亜鉛塩の混合物でもよく、亜鉛単体の方が亜鉛塩よりも多く含まれた混合物でもよく、酸化亜鉛を形成できるのであれば、亜鉛単体のみからなるものでもよい。
【００２６】
本発明で用いる極性有機溶媒は、沸点が１１０℃以上で水との相溶性があれば、その化学組成などの面から特に制限されることは無いが、少量の水の存在で、効果的に亜鉛塩を加水分解し、酸化亜鉛を生成させるためには、塩基性を有する溶媒が好ましい。
【００２７】
水との相溶性がある状態とは、等質量の水と極性有機溶媒をビーカーにとり、マグネチックスターラーを用い、２００rpmで１０分間攪拌し、攪拌終了後１時間以上放置した際に、２層に分離しないことを意味する。
【００２８】
極性有機溶媒としては、具体的には、ジメチルスルホキシド、ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルアセトアミド、N，N−ジメチルホルムアミド、１，４−ジオキサン、２−ピロリドン、γ−ブチルラクトンなどが挙げられる。亜鉛塩の溶解性、又は塩基性の面からは、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドが好ましく、さらに溶媒の安全性の面からはジメチルスルホキシドが好ましい。これらの溶媒は単独で用いることもできるし、２種類以上の混合物として用いても構わない。
【００２９】
極性有機溶媒の量は、水との混合物を１００質量％としたときの残部の量であるが、亜鉛塩、沸点が１１０℃以上で水との相溶性を有する極性有機溶媒及び水以外のその他の成分を含んでいる場合には、水、極性有機溶媒、その他の成分との混合物を１００質量％としたときの残部の量である。
【００３０】
本発明の製造方法では、亜鉛塩の加水分解のための反応源として水を必須成分とする。溶液中の水分量は、要件（Ｂ）のとおり、反応制御の面から、絶対的な分量に加えて、溶液中の亜鉛量との比が非常に重要である。
【００３１】
次に、混合溶液を熟成させることにより、亜鉛塩の加水分解、縮合反応を起こさせ、酸化亜鉛粒子懸濁液を得る。
【００３２】
熟成は、好ましくは２０℃〜極性有機溶媒の沸点以下の温度で保持するが、より好ましくは２２℃〜沸点よりも１０℃低い温度、さらに好ましくは２５℃〜沸点よりも２０℃低い温度で保持する。
【００３３】
熟成温度が２０℃以上の場合、亜鉛塩の加水分解、縮合反応が円滑に進行され、極性有機溶媒の沸点以下の場合、溶媒の分解や、密閉容器内で反応させる場合の圧力上昇などの問題が生じない。
【００３４】
熟成は、２０〜３０℃程度の範囲であれば、環境温度が高温のときには特に加熱操作は不要である。加熱する場合の加熱方法は特に制限されるものではなく、恒温室での放置、恒温槽、オイルバスやオーブンなどを用いた間接加熱方法、またマイクロ波を用いた加熱方法などが使用できる。
【００３５】
熟成時には攪拌は必須ではないが、間接加熱法を用いる場合は、溶液の温度上昇を均一にさせるために攪拌してもよい。
【００３６】
熟成に用いる容器には特に制限は無く、必要に応じて、タンク型、塔型の反応容器又はガラス瓶などの少量反応用容器などを用いることができる。容器は、開放状態でも、密閉状態でもよいが、特に熟成温度が９５℃を超える場合などは、水の蒸発を防ぐために密閉状態で反応を行わせることが好ましい。
【００３７】
熟成時間は特に制限されるものではなく、目的とする懸濁液中の酸化亜鉛粒子の量、サイズ、熟成温度に応じて選択することができる。熟成温度が高いときは熟成時間を短くし、熟成温度が低いときは熟成時間を長くすることが好ましい。
【００３８】
熟成時間は、上記熟成温度範囲の場合、好ましくは１０秒〜５日、より好ましくは３０秒〜３日、さらに好ましくは１分〜２４時間である。
【００３９】
本発明で得られる酸化亜鉛粒子懸濁液は、可視光領域での透明性及び紫外線吸収能に優れている。
【００４０】
可視光領域での透明性は、光路長１ｃｍの石英セルを用い、５５０ｎｍで測定された懸濁溶液の吸光度ａ０で評価することができる。吸光度ａ０が小さいほど、可視光領域での透明性が高いことを意味する。
【００４１】
吸光度ａ０は、好ましくはａ０＜１．０、より好ましくはａ０＜０．８、さらに好ましくはａ０＜０．６である。
【００４２】
紫外線吸収能は、吸光度ａ０と、３５０ｎｍで測定された吸光度ａ１の比率で評価することができる。ａ１／ａ０の値が大きいほど、紫外線吸収能が高いことを意味する。
【００４３】
吸光度ａ１は、好ましくはａ１＞１．０、より好ましくはａ１＞１．２、さらに好ましくはａ１＞１．５である。
【００４４】
ａ１／ａ０は、好ましくはａ１／ａ０＞２．５、より好ましくはａ１／ａ０＞５．０、さらに好ましくはａ１／ａ０＞１０．０である。
【００４５】
＜酸化亜鉛粒子の製造方法＞
酸化亜鉛粒子は、上記の方法で得られた酸化亜鉛粒子懸濁液から酸化亜鉛粒子を分離して得ることができる。
【００４６】
分離手段は特に制限されるものではなく、ろ過や遠心分離など公知の方法を適用することができる。分離した酸化亜鉛粒子は、さらに純水中やエタノールなどのアルコール中に分散して攪拌する方法、又は超音波槽に供するなどの方法を用いて洗浄することができる。
【００４７】
＜表面に酸化亜鉛層を有する成型体の製造方法＞
まず、上記した要件（Ａ）及び（Ｂ）を満たすように、亜鉛塩、沸点が１１０℃以上で水との相溶性を有する極性有機溶媒及び水を混合して、混合溶液を得る。
【００４８】
亜鉛塩、沸点が１１０℃以上で水との相溶性を有する極性有機溶媒及び水の詳細は、上記したとおりである。
【００４９】
次に、前記混合溶液中に、極性溶媒及び水に不溶な固体の基材を浸漬し、基材の表面に酸化亜鉛を析出させる。この工程における浸漬は、混合溶液中に基材を漬ける処理と共に、上記した酸化亜鉛粒子懸濁液の製造方法における熟成処理と同じ処理を兼ねるようにすることもできる。
【００５０】
基材は、水及び極性有機溶媒に溶解しない素材で構成されていれば、その素材、形状に制限は無い。
【００５１】
基材としては、可視光領域での透明性と紫外線吸収能を併せ持つ材料を提供したい場合には、透明に優れた素材を用いる。具体的には、ガラス、石英、サファイアなどの透明なセラミックス、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系、ポリアミド系、ポリビニル系などの樹脂素材を用いることができる。
【００５２】
基材の透明性は、５５０ｎｍで測定された吸光度ａ０を基材の厚みｔ（ｍｍ）で除した値で判断でき、この値が小さいほど透明性が高いことを意味する。基材の透明性（ａ０／ｔ）は、好ましくはａ０／ｔ＜０．５、より好ましくはａ０／ｔ＜０．３、さらに好ましくはａ０／ｔ＜０．１である。
【００５３】
基材に蛍光発光能を付与する場合には、基材の透明性には特に制限は無い。固体基材の形状は、板状、フィルム状、粒子状、塊状、多孔質などの形状のものを用いることができる。
【００５４】
浸漬（又は浸漬及び熟成）温度及び時間は特に制限されるものではないが、２０℃〜極性有機溶媒の沸点で１〜15,000分が好ましく、２２℃〜沸点より１０℃低い温度で５〜3,000分がより好ましく、２５℃〜沸点より２０℃低い温度で１０〜1,000分がさらに好ましい。
【００５５】
浸漬温度は、浸漬時間との関係において決定される。浸漬温度が高いときは浸漬時間を短くし、浸漬温度が低いときは浸漬時間を長くすることが好ましい。
【００５６】
なお、表面に酸化亜鉛層を有する成型体は、上記した方法で製造された酸化亜鉛粒子懸濁液を用いて製造することもできる。
【００５７】
この製造方法を適用するときは、酸化亜鉛粒子懸濁液に、極性溶媒及び水に不溶な固体の基材を浸漬し、基材の表面に酸化亜鉛を析出させる工程の処理を行う。
【００５８】
本発明の製造方法で得られた表面に酸化亜鉛層を有する成型体は、基板の浸漬状態を異ならせることにより、表面の全部又は一部（例えば、基板の半分のみ、又は基板の一表面のみ）に酸化亜鉛層を有するものにすることができる。
【００５９】
表面に酸化亜鉛層を有する成型体の酸化亜鉛層の厚さは、酸化亜鉛粒子懸濁液中の酸化亜鉛濃度、浸漬時間及び熟成時間等を変化させることで調整でき、成型体の用途に応じて所望厚さに設定する。
【００６０】
以上の方法により、表面に酸化亜鉛層を有する成型体を得ることができる。本発明の製造方法で得られた表面に酸化亜鉛層を有する成型体は、透明性に優れた素材を基材に用いた場合、可視光領域での透明性及び紫外線吸収能に優れたものになる。
【００６１】
表面に酸化亜鉛層を有する成型体は、可視光領域での透明性及び紫外線吸収能を高める観点から、５５０ｎｍにおける吸光度ａ０Ｃ、及び３５０ｎｍにおける吸光度ａ１Ｃと、酸化亜鉛層を形成する前の基材単独の５５０ｎｍにおける吸光度ａ０Ｂ、及び３５０ｎｍにおける吸光度ａ１Ｂ用いて、下記式（１）、（２）により得られるａ０、ａ１及びａ１／ａ０が下記の関係を満たすものが望ましい。
【００６２】
ａ０＝ａ０Ｃ−ａ０Ｂ    （１）
ａ１＝ａ１Ｃ−ａ１Ｂ    （２）
ａ０は、好ましくはａ０＜０．２、より好ましくはａ０＜０．１、さらに好ましくはａ０＜０．０５である。
【００６３】
ａ１は、好ましくはａ１＞０．２、より好ましくはａ１＞０．２５、さらに好ましくはａ１＞０．３である。
【００６４】
ａ１／ａ０は、好ましくはａ１／ａ０＞５．０、より好ましくはａ１／ａ０＞７．０、さらに好ましくはａ１／ａ０＞１０．０である。
【００６５】
本発明により得られた酸化亜鉛粒子懸濁液及び酸化亜鉛粒子は、極性溶媒の各種樹脂成分に対する良好な親和性を利用して、樹脂成分に酸化亜鉛の持つ紫外線吸収能や親水性などを付与するために使用することができる。
【００６６】
本発明により得られた表面に酸化亜鉛層を有する成型体は、使用した基材の種類に応じて、例えば、酸化亜鉛の蛍光発光能を利用した蛍光材料、基材となる素材が透明であれば可視光領域での良好な透明性と紫外線吸収能を併せ持つ材料として各種分野に提供できる。
【実施例】
【００６７】
（吸光度測定）
酸化亜鉛粒子懸濁液を含む液体状サンプルの測定は、光路長１ｍｍの石英セルを用い、５５０ｎｍにおける吸光度ａ０、３５０ｎｍにおける吸光度ａ１を得た。表面に酸化亜鉛層を有する成型体に対する測定は、成型体を装置の光路上に設置し、５５０ｎｍにおける吸光度ａ０Ｃ、３５０ｎｍにおける吸光度ａ１Ｃを得、また、成型体の基材単独の５５０ｎｍにおける吸光度ａ０Ｂ、３５０ｎｍにおける吸光度ａ１Ｂを得た上で、式（１）、（２）によりａ０、ａ１を求めた。装置は、日立製作所製Ｕ−２０１０型分光光度計を用いた。
【００６８】
（沈降安定性評価）
熟成終了後の溶液を、２５℃で２４時間静置した後、目視にて容器底部に沈殿物が生成しているかどうかを観察し、沈殿物が見られない場合は○、沈殿物が見られる場合は×とした。
【００６９】
実施例１〜５、比較例１〜４
ジメチルスルホキシド（和光純薬工業（株）製、有機合成用脱水グレード）、蒸留水を表１記載の比率で混合して総量を５０ｇとし、混合により発生した熱を静置により除去して混合溶媒を得た。
【００７０】
この混合溶媒に、酢酸亜鉛二水和物（和光純薬工業（株）製）を表１に示す濃度で溶解して溶液を得た。得られた溶液２０ｇを内容量１００ｍｌのガラス製ナスフラスコに取り、冷水を循環させた冷却管を取り付けて、オイルバス内に設置し、表１に示す条件で熟成した。熟成終了後、溶液を室温（２２℃）まで冷まし、吸光度の測定を行った。結果を表１に示す。
【００７１】
【表１】
2005298282.tif 000002
【００７２】
実施例１〜５では、ａ０、ａ１、ａ１／ａ０の値が良好な結果を示しており、可視光領域での透明性と紫外線吸収能に優れた酸化亜鉛粒子懸濁液が得られていることが分かる。また沈降性安定性も優れていた。
【００７３】
比較例１〜３では、十分な紫外線吸収能が得られておらず、また比較例３では沈降粒子が生成し、沈降安定性にも欠けていた。比較例４では、紫外線吸収能には優れているものの、粗大粒子による可視光領域での著しい透明性の低下が見られ、また沈降安定性にも欠けていた。
【００７４】
実施例６、７、比較例５〜７
基材として、厚さ１ｍｍ、サイズ１ｃｍ×２．５ｃｍのガラス板を用い、基材表面に酢酸亜鉛層を形成した。用いたガラス板の５５０ｎｍでの吸光度ａ０Ｂ、３５０ｎｍの吸光度ａ１Ｂは、それぞれ０．０３７、０．０４８であった。
【００７５】
ジメメチルスルホキシド（和光純薬工業（株）製、有機合成用脱水グレード）、蒸留水を表２記載の比率で混合して総量を５０ｇとし、混合により発生した熱を静置により除去して混合溶媒を得た。
【００７６】
この混合溶媒に、酢酸亜鉛二水和物（和光純薬工業（株）製）を表２に示す濃度で溶解して得られた溶液８ｇを、内容量１１ｍｌのポリプロピレン製の蓋付き容器に取り、溶液中に、ガラス板を浸漬して蓋をした。容器は底面の直径が１９ｍｍの円柱状であり、ガラス板は両面が溶液中に曝された状態で浸漬した。
【００７７】
この容器をオーブン中に設置し、表２に示す条件で熟成した後、ガラス板を取り出し、蒸留水で付着した溶液を洗い流し、さらに０．５ＭＰａに圧縮された空気を吹き付けて液体成分を完全に吹き飛ばした。以上の操作を経て得られた、全表面に酸化亜鉛層を有するガラス板の吸光度の測定を行った。結果を表２に示す。
【００７８】
【表２】
2005298282.tif 000003
【００７９】
実施例１、２では、可視光領域での高い透明性と紫外線吸収能に優れた酸化亜鉛層がガラス板上に形成された。
【００８０】
比較例１、２では可視光領域での透明性には優れるものの、紫外線の吸収能が極めて低いか又は全く見られず、また比較例３では、紫外線吸収能には優れるものの、可視光領域での透明性に著しく劣っていた。