(57)【要約】【課題】液体中で分散性の高いＲ相のＶＯ２粒子含有物を提供することを目的とする。【解決手段】Ｒ相のＶＯ２粒子が、液性がｐＨ＝７．０〜７．５の範囲の液体に分散されているＲ相のＶＯ２粒子含有物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｒ相のＶＯ２粒子が、液性がｐＨ＝７．０〜７．５の範囲の液体に分散されていること特徴とするＲ相のＶＯ２粒子含有物。
【請求項２】
前記Ｒ相のＶＯ２粒子の一次粒子の平均粒径が１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のＲ相のＶＯ２粒子含有物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｒ相のＶＯ２粒子含有物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省資源・省エネルギー意識の高まりから、家庭やオフィス、自動車やビニールハウスなどの採光部（窓）に赤外線をカットする機能を有する材料を担持した遮光フィルムを付加、適用するケースが多く見られるようになってきている。
【０００３】
このような遮光フィルムに用いられる材料は、代表的な例として、赤外線をカットする機能を有する材料を担持するフィルムとしてはポリエチレンテレフタラート、赤外線をカットする機能を有する材料としてはＡｇの薄膜が挙げられる。
【０００４】
Ａｇは赤外線の遮光に優れるため、夏などの気温の高いときに日光が屋内に入射することに由来する温度上昇を効果的に妨げることができるが、外界や室内の温度に依らず常に赤外線を遮光するため、逆に気温の下がる冬場では、熱源としての日光を室内に充分に誘導できないため、室内の温度を下げてしまう性質を持っている。したがって、遮光のみの機能をもつ遮光フィルムは、日本の家庭においては、夏も冬も比較的気温の高い西日本では１年間のトータルでの省エネルギー効果がプラスとなるが、比較的気温の低い東日本ではかえって省エネルギー効果がマイナスになってしまう、と試算されている。
【０００５】
そこで、Ａｇの代わりに、気温の高い夏には赤外線を遮光し、気温の低い冬には赤外線を透過する、調光機能を有する材料を用いるフィルムが提案されており、調光機能を有する材料が精力的に開発されている。
【０００６】
温度により透過率などの光学的性質を変化させる材料はサーモクロミック材料と呼ばれるが、室温付近で光学的性質のスイッチング（調光機能）が起こるサーモクロミック材料としては、二酸化バナジウム（ＶＯ２）が知られている。
【０００７】
６８℃を境に、低温側で単斜晶の結晶系を有する相（ＶＯ２  Ｒ相）は、高温側でルチル型の正方晶の結晶系を有する相に可逆的に相転移する。このとき、低温相は半導体的な性質を、高温相は金属的な性質を有するため、低温では赤外線の透過率が高く、高温では赤外線の透過率が低くなる。  
【０００８】
ＶＯ２に若干のＷあるいはＭｏを添加することにより、相変態する温度を低下させることができることが知られており、数ｍｏｌ％の添加により相変態する温度を室温付近に設定することが可能である。したがって、ＷあるいはＭｏを微量添加したＶＯ２を今までのＡｇの代わりに用いることにより、温度により遮光性能が異なる調光フィルムが可能となり、季節によって温度変化が大きな地域で、有効な省エネルギー効果が得られることが期待できる。
【０００９】
しかしながら、Ｖは遷移金属であるため多種の酸化物が存在する上に、同一のＶＯ２組成においても、Ｒ相以外に多種の結晶系が存在することが知られている。上述の調光機能はＶＯ２のＲ相のみが有する機能であり、組成がＶＯ２から外れた場合や、組成がＶＯ２でもＲ相以外の相となった場合は全く調光機能を有さないことも知られている。
【００１０】
したがって、生成される粒子が純粋なＲ相のＶＯ２であることが調光機能を最大に発揮するためには重要であると考えられており、特許文献１に示すように、オートクレーブを用いた水熱合成法によりＲ相と同じ構造を持つルチル型のＴｉＯ２を種結晶として用いてＲ相のＶＯ２粒子を得たり、特許文献２に示すように、原料や水熱合成条件を、オートクレーブを用いた水熱合成法により制御することにより、Ｒ相のＶＯ２のみからなる粒子を得たりする試みがなされてきている。
【００１１】
一方で、近年マイクロリアクターと言われる微小な流路を反応場とする合成法が注目されている（非特許文献１）。反応場が微小であることから、反応の高速化が可能になったり、通常のオートクレーブやガラス容器では得ることが不可能な急加熱急冷といった極端な反応による準平衡相の生成が可能になったり、といった特徴から注目を浴びている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１０−３１２３５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７８８２５号公報
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】マイクロリアクターの開発と応用  吉田潤一監修  ＣＭＣ出版
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、Ｒ相のＶＯ２粒子を塗布して用いるような場合、液体中にＲ相のＶＯ２粒子が分散されていることが望ましいが、Ｒ相のＶＯ２粒子の液体中の分散性について具体的に報告された例はない。
【００１５】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、液体中で分散性の高いＲ相のＶＯ２粒子含有物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らの鋭意研究によって、上記目的は以下の手段によって達成される。
【００１７】
即ち、上記目的を達成する本発明のＲ相のＶＯ２粒子含有物は、Ｒ相のＶＯ２粒子が、液性がｐＨ＝７．０〜７．５の範囲の液体に分散されていること特徴とする。
【００１８】
上記のようなＲ相のＶＯ２粒子含有物により液体中で分散性の高いＲ相のＶＯ２粒子含有物を提供することができる。
【００１９】
さらに、前記Ｒ相のＶＯ２粒子の一次粒子の平均粒径が１００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００２０】
上記のようなＲ相のＶＯ２粒子含有物により、可視光に散乱されることのない透明性の高い調光フィルムの塗膜を提供することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のＲ相のＶＯ２粒子含有物によれば、液体中で分散性の高いＲ相のＶＯ２粒子含有物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施例１、実施例２、比較例１に対応するマイクロリアクター構成図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明のＲ相のＶＯ２粒子含有物は、Ｒ相のＶＯ２粒子が、液性がｐＨ＝７．０〜７．５の範囲の液体に分散されていることを特徴としている。これにより、Ｒ相のＶＯ２粒子が液中に分散性良く分散するため、Ｒ相のＶＯ２粒子の塗布が容易になる。一方、Ｒ相のＶＯ２粒子が存在する液体のｐＨが７．５よりも高いとＲ相のＶＯ２粒子は液体中に沈殿してしまう。また、Ｒ相のＶＯ２粒子が存在する液体のｐＨが７．０よりも低い酸性となると、生じたＲ相のＶＯ２粒子が液中に分散せずに溶解してしまう。
【００２４】
さらに、Ｒ相のＶＯ２粒子含有物中のＲ相のＶＯ２粒子の一次粒子の平均粒径は１００ｎｍ以下であることが好ましい。一般的に、光による回折や散乱の限界ピッチサイズは、光の波長をλとするとλ／２で与えられることから、光による回折や散乱の限界構造物サイズはλ／４となり、可視光の波長は４００−７００ｎｍであるため、Ｒ相のＶＯ２粒子の一次粒子のサイズを４００／４＝１００ｎｍ以下とすることで、可視光中で最も短い波長でも回折や散乱が生じないため、特定の色味を生じることなく透明性の高い塗布膜が得られることになる。  
【００２５】
Ｒ相のＶＯ２粒子含有物の合成には、水熱合成法を用いることができ、具体的にはオートクレーブを用いた水熱合成法やマイクロリアクターを用いた水熱合成法を適用することができる。特に、マイクロリアクターを用いた水熱合成法は、粒径の小さいＲ相のＶＯ２粒子を高速で合成することができるため好ましい。
【００２６】
以下、マイクロリアクターを用いた合成法について、図１に即して具体的に説明する。
【００２７】
図１はマイクロリアクターを用いた反応系の構成図を表す。原料容器１００、１０１には、それぞれ第１の原料液と第２の原料液が収納される。流路２００−２０６は、中空となっている管であり、中空部を液が流通する。流路２００−２０６の材質は有機物、無機物とも特に指定されないが、高温で加熱する部位では金属製、光を照射する部位では透明性材料、酸やアルカリを用いる場合には耐食性に優れた材料を用いるなど、適宜反応に応じて選択すれば良い。ポンプ３００、３０１は、それぞれ原料容器１００、１０１から原料液を流路２００−２０６に供給するためのポンプである。マイクロミキサー４００は、第１及び第２の原料液が混合される箇所である。マイクロミキサー４００の流路の径を微小化することにより、マイクロリアクターで特有に期待できる様々な反応が生じる。マイクロミキサー４００の流路の径や形、また、材質については、所望の反応に応じて適宜選択すれば良い。ＲＴＵ５００は滞留時間ユニット（Ｒｅｓｉｄｅｎｃｅ  Ｔｉｍｅ  Ｕｎｉｔ）であり、加熱浴６００によって提供される加熱環境下に液が滞留する時間を制御するために用いられ、典型的にはらせん型の流路により構成されている。ＲＴＵ５００の長さや材質は所望の反応に応じて適宜選択すればよい。加熱浴６００は、マイクロミキサー４００やＲＴＵ５００を加熱するためのものであり、反応に必要な器具は加熱温度に応じて選択して利用できる。冷却浴７００は反応が終了した液を冷却するためのものであり、チラーを用いた循環式冷却器などが用いられる。回収容器８００は反応が終了した液を回収する容器である。
【００２８】
次に、マイクロリアクターを用いたＲ相のＶＯ２粒子の合成反応で用いる原料について説明する。
【００２９】
原料の１つとして、５価のバナジウムを含むＶ化合物を含む第１の原料液を調製する。５価のバナジウムを含む物質として、バナジン酸アンモニウムＮＨ４ＶＯ３、五酸化バナジウムＶ２Ｏ５などのＶ化合物が挙げられ、これら以外でも５価のバナジウムを含む物質であればこれらに限定されない。
【００３０】
これらの原料を用いて混合・調整する。このとき、得られる液体は、５価のバナジウムを含むＶ化合物が完全に溶けた水溶液でもよく、水中にコロイドが分散したコロイド溶液でもよく、水中に粒子が分散した懸濁液でもよく、水中に完全に溶融しない沈殿液でもよいが、流路での詰まりを防止するためには５価のバナジウムを含むＶ化合物が完全に溶解した水溶液であることが望ましい。調製した第１の原料液は原料容器１００に収納される。
【００３１】
Ｒ相のＶＯ２にＷやＭｏが添加物として含まれていると調光温度が室温程度まで下がるため、添加物の原料として、調光温度を制御する目的においてＷ、  Ｍｏを含む物質を含有することが望ましい。例えば、Ｗを含有させる場合にはタングステン酸アンモニウム塩（ＮＨ４）１０（Ｗ１２Ｏ４１）・５Ｈ２Ｏなどを、Ｍｏを含有させる場合にはモリブデン酸アンモニウム塩（ＮＨ４）６（Ｍｏ７Ｏ２４）・４Ｈ２Ｏなどを、５価のバナジウムを含む物質からなる第１の原料液に添加する。
【００３２】
もう１つの原料として、還元剤を含む第２の原料液を調製する。還元剤としては、ヒドラジンＮ２Ｈ４やその水和物Ｎ２Ｈ４・ｎＨ２Ｏ、ギ酸ＨＣＯＯＨ、シュウ酸（ＣＯＯＨ）２などが挙げられ、これら以外でも５価のバナジウムを還元できる物質であればこれらに限定されないが、水溶性である必要がある。調製した第２の原料液は原料容器１０１に収納される。
【００３３】
原料容器１００、１０１にそれぞれ収納された第１及び第２の原料液は、各々異なったポンプ３００、３０１を用いて流路２００、２０１を経由して流路２０２、  ２０３へ供給される。流路２０２と流路２０３を流れる原料液の流量比は、得るべき組成と第１及び第２の原料液の濃度に合わせて調整される。流路２０２、２０３へ供給される原料液の流量（流速）は特に限定されないが、後述するＲＴＵ５００に滞留する時間である加熱時間などを考慮して決定される。例えば、流速を速くすればＲＴＵ５００で加熱される時間は短くなる。
【００３４】
流路２０２、２０３へそれぞれ供給された第１及び第２の原料液はマイクロミキサー４００で急速に混合される。マイクロミキサー４００内では流路の幅が数μｍから数ｍｍとなっており、この狭い空間で第１及び第２の原料液が混合するため、通常の水熱合成で用いられるオートクレーブでの攪拌や、通常の化学反応で用いられるビーカーでの攪拌に比べて両成分は急激に混合する。
【００３５】
必要な状態組成や相を得るまで反応を進行させるために、水熱反応処理を行う。ここで、水熱反応とは水の常圧での沸点（０．１ＭＰａ、３７３Ｋ）よりも高く、水の超臨界点（２２ＭＰａ、７４７Ｋ）よりも低い熱水にて生じる化学反応のことを指し、活性な物理場・化学場である高温の液体下で反応が進行するため、常圧と比べてはるかに速く反応が進んだり、常圧では不可能な反応が進んだりすることがある。本発明での反応の種類は、加水分解反応と還元反応である。水熱反応を行うためには加熱浴６００を用いる。
【００３６】
水熱反応処理の条件は、目的の相であるＲ相のＶＯ２を得るために適宜設定されるが、温度としては２３０℃〜３５０℃、望ましくは２４０℃〜３２０℃、さらに望ましくは２５０℃〜３００℃が設定される。温度が低過ぎると、充分に反応が進まなかったり、結晶性が低くなったりする。一方、温度が高過ぎると、反応が進み過ぎてしまったり、粒子が粗大化してしまったりする。
【００３７】
水熱反応処理の時間のみを長く調整するために、ＲＴＵ５００を用いる。ＲＴＵとは流路をらせん状の形態に加工したもので、反応が必要十分に進行する時間となるように流路の長さが調整される。マイクロミキサー４００で混合された原料液は流路２０４を通じてＲＴＵ５００に供給される。ＲＴＵ５００の流路の長さ（加熱されているＲＴＵ５００に原料液の混合液が滞在する時間）は、混合液の流速と原料液の濃度と加熱浴の温度を勘案して適宜設定される。
【００３８】
ＲＴＵ５００から流路２０５を通じて排出される反応が終了した反応液は必要に応じて冷却浴７００により冷却される。冷却温度や冷却時間は必要性によって適宜選択される。冷却時間を稼ぎたい場合は、ＲＴＵ５００と同様なＲＴＵを冷却浴７００中で用いてもよい。
【００３９】
冷却が終了した反応液は流路２０６を通じて回収液として回収容器８００に回収される。回収液の液性がｐＨ＝７．０〜７．５の範囲となるように原料液や反応条件を調整する。Ｒ相のＶＯ２粒子が存在する液体のｐＨが７．５よりも高いとＲ相のＶＯ２粒子は液体中に沈殿する。
【実施例】
【００４０】
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
【００４１】
図１に示す反応系を用いてＲ相のＶＯ２粒子含有物の水熱合成反応を行った。原料容器１００としてのガラス製の試薬瓶に、原料として０．４３３ｇに秤量したバナジン酸アンモニウムＮＨ４ＶＯ３を入れ、その後Ｈ２Ｏを１０００ｍＬ加えたものを第１の原料液とし、還元剤としてヒドラジン一水和物Ｎ２Ｈ４・Ｈ２Ｏを水Ｈ２Ｏに液のｐＨが７．０２となるように加えたものを第２の原料液とした。第１の原料液のｐＨは７．００であった。
【００４２】
上記の第１と第２の原料液を、ポンプ３００、３０１としてプランジャポンプを用いて流路へ供給した。流路２００、２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６としては外径が１．６ｍｍ、内径が１．０ｍｍのステンレス管を用いた。流速は４ｍＬ／ｍｉｎとした。
【００４３】
マイクロミキサー４００として、流路の幅（内径）が６００μｍ、流路の長さが２ｃｍ（混合前１ｃｍ、混合後１ｃｍ）のＴ字型のステンレス製マイクロミキサーを用いた。
【００４４】
マイクロミキサー４００から排出した液は２ｃｍの流路２０４を介して長さ６ｍ、内径１．０ｍｍのステンレス管製ＲＴＵ５００に導入された。ＲＴＵ５００に混合液が滞在する時間はπ×（０．１／２）２×６００／（４＋４）＝０．５９ｍｉｎである。
【００４５】
マイクロミキサー４００とＲＴＵ５００は加熱浴６００中で加熱された。加熱浴６００はパッドにＡｌ製のビーズを敷きしめた中にマイクロミキサー４００とＲＴＵ５００を埋設し、Ａｌ製のビーズとマイクロミキサー４００とＲＴＵ５００が入ったパッドごとホットプレート（図示せず）で加熱することにより加熱浴とした。温度をモニターしたところ、加熱浴６００の温度は２６０℃であった。
【００４６】
ＲＴＵ５００を通過した反応が終了した反応液を冷却するために、液温２３℃の冷却浴７００としての水冷浴に流路２０５を浸した。水冷浴中の流路２０５の長さはおよそ３０ｃｍである。
【００４７】
冷却後の反応液を回収容器８００に回収した。回収した反応液には、粒子が一様に分散しており、沈殿は見られなかった。回収した反応液のｐＨを測定したところｐＨ＝７．０７であった。  
【００４８】
水熱反応処理を終えた反応液を、１５、０００ｒｐｍ、２０ｍｉｎの条件で遠心分離器により液体成分と固体成分を分離し、得られた固体を各々水とエタノールにて洗浄し、その後６０℃で１２時間の乾燥を行った。
【００４９】
乾燥した粒子を市販の粉末Ｘ線回折装置を用いて相の解析を行ったところ、Ｒ相のＶＯ２が得られたことが分かった。
【００５０】
乾燥した粒子を市販のＳＥＭを用いて一次粒子の粒径を測定したところ、一次粒子の粒径としておよそ２０ｎｍの平均粒径を持つＲ相のＶＯ２が得られたことが分かった。
【００５１】
上記の条件における水熱反応として、以下の化学反応式（１）で示した、アルカリ性であるアンモニウムイオンを生じるような反応が推定される。
【００５２】
４ＮＨ４ＶＯ３＋２Ｈ２Ｏ＋Ｎ２Ｈ４→２Ｖ２Ｏ５＋４ＮＨ４＋＋４ＯＨ−＋Ｎ２Ｈ４（加水分解）→４ＶＯ２＋４ＮＨ４＋＋４ＯＨ−＋２Ｈ２Ｏ＋Ｎ２（還元）  ・・・・・（１）
［実施例２］
【００５３】
オートクレーブを用いてＲ相のＶＯ２粒子含有物の水熱合成反応を行った。テフロン（登録商標）製の容量１７００ｍＬの内容器に、原料として０．４３３ｇに秤量したバナジン酸アンモニウムＮＨ４ＶＯ３を入れ、その後Ｈ２Ｏを１０００ｍＬ加えたものと、還元剤としてヒドラジン一水和物Ｎ２Ｈ４・Ｈ２Ｏを、混合液のｐＨが７．１０となるように加えた。
【００５４】
その後、テフロン（登録商標）の内容器をステンレス製の外容器に装着し、特許文献２の実施例３と全く同じ条件にて熱処理（１００℃で８時間、引き続き２７０℃で２４時間の水熱合成反応処理）を行った。
【００５５】
熱処理の終了後、反応液を室温まで冷却し、透明な容器に移し替え回収した。回収した反応液には粒子が一様に分散しており、沈殿は見られなかった。回収した反応液のｐＨを測定したところｐＨ＝７．４０であった。
【００５６】
水熱反応処理を終えた反応液を、１５、０００ｒｐｍ、２０ｍｉｎの条件で遠心分離器により液体成分と固体成分を分離し、得られた固体を各々水とエタノールにて洗浄し、その後６０℃で１２時間の乾燥を行った。
【００５７】
乾燥した粒子を市販の粉末Ｘ線回折装置を用いて相の解析を行ったところ、Ｒ相のＶＯ２が得られたことが分かった。
【００５８】
乾燥した粒子を市販のＳＥＭを用いて一次粒子の粒径を測定したところ、一次粒子の粒径としておよそ１μｍの平均粒径を持つＲ相のＶＯ２が得られたことが分かった。
［実施例３］
【００５９】
図１に示す反応系を用いてＲ相のＶＯ２粒子含有物の水熱合成反応を行った。原料容器１００としてのガラス製の試薬瓶に、０．４３３ｇに秤量したバナジン酸アンモニウムＮＨ４ＶＯ３を入れ、その後Ｈ２Ｏを５００ｍＬ加えたものを第１の原料液とし、原料容器１０１としてのガラスの試薬瓶にヒドラジン一水和物Ｎ２Ｈ４・Ｈ２Ｏを水Ｈ２Ｏに液のｐＨが７．０４となるように加えたものを第２の原料液とした。第１の原料液１のｐＨは６．９９であった。
【００６０】
上記の第１と第２の原料液を、ポンプ３００、３０１としてプランジャポンプを用いて流路へ供給した。流路２００、２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６としては外径が１．６ｍｍ、内径が１．０ｍｍのステンレス管を用いた。流速は４ｍＬ／ｍｉｎとした。
【００６１】
マイクロミキサー４００として、流路の幅（内径）が６００μｍ、流路の長さが２ｃｍ（混合前１ｃｍ、混合後１ｃｍ）のＴ字型のステンレス製マイクロミキサーを用いた。
【００６２】
マイクロミキサー４００から排出した液は２ｃｍの流路２０４を介して長さ６ｍ、内径１．０ｍｍのステンレス管製ＲＴＵ５００に導入された。ＲＴＵ５００に混合液が滞在する時間はπ×（０．１／２）２×６００／（４＋４）＝０．５９ｍｉｎである。
【００６３】
マイクロミキサー４００とＲＴＵ５００は実施例１と同様の２６０℃の加熱浴６００中で加熱した。その後、ＲＴＵ５００を通過した反応が終了した反応液を冷却するために、液温２３℃の冷却浴７００としての水冷浴に流路２０５を浸した。水冷浴中の流路２０５の長さはおよそ３０ｃｍである。
【００６４】
冷却後の反応液を回収容器８００に回収した。回収した反応液には、粒子が一様に分散しており、沈殿は見られなかった。回収した反応液のｐＨを測定したところｐＨ＝７．４５であった。  
【００６５】
水熱反応処理を終えた反応液を、１５、０００ｒｐｍ、２０ｍｉｎの条件で遠心分離器により液体成分と固体成分を分離し、得られた固体を各々水とエタノールにて洗浄し、その後６０℃で１２時間の乾燥を行った。
【００６６】
乾燥した粒子を市販の粉末Ｘ線回折装置を用いて相の解析を行ったところ、Ｒ相のＶＯ２が得られたことが分かった。
【００６７】
乾燥した粒子を市販のＳＥＭを用いて一次粒子の粒径を測定したところ、一次粒子の粒径としておよそ２０ｎｍの平均粒径を持つＲ相のＶＯ２が得られたことが分かった。
［比較例１］
【００６８】
オートクレーブを用いてＲ相のＶＯ２粒子含有物の水熱合成反応を行った。特許文献２の実施例３と全く同じ条件にて水熱合成反応を行った。
【００６９】
水熱合成反応の終了後、反応液を室温まで冷却し、透明な容器に移し替え回収した。回収した反応液には粒子が沈殿していた。回収した反応液のｐＨを測定したところｐＨ＝１０．０４であった。
【００７０】
水熱反応処理を終えた反応液から固体成分（粒子）を分離し、得られた固体を各々水とエタノールにて洗浄し、その後６０℃で１２時間の乾燥を行った。
【００７１】
乾燥した粒子を市販の粉末Ｘ線回折装置を用いて相の解析を行ったところ、Ｒ相のＶＯ２が得られたことが分かった。
【００７２】
乾燥した粒子を市販のＳＥＭを用いて一次粒子の粒径を測定したところ、一次粒子の粒径としておよそ１μｍの平均粒径を持つＲ相のＶＯ２が得られたことが分かった。
［比較例２］
【００７３】
図１に示す反応系を用いてＲ相のＶＯ２粒子含有物の水熱合成反応を行った。原料容器１００としてのガラス製の試薬瓶に、０．４３３ｇに秤量したバナジン酸アンモニウムＮＨ４ＶＯ３を入れ、その後Ｈ２Ｏを１００ｍＬ加えたものを第１の原料液とし、原料容器１０１としての試薬瓶にヒドラジン一水和物Ｎ２Ｈ４・Ｈ２Ｏを水Ｈ２Ｏに液のｐＨが７．２２となるように加えたものを第２の原料液とした。第１の原料液のｐＨは６．９５であった。
【００７４】
上記の第１と第２の原料液１、  ２を、ポンプ３００、３０１としてプランジャポンプを用いて流路へ供給した。流路２００、２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６としては外径が１．６ｍｍ、内径が１．０ｍｍのステンレス管を用いた。流速は第１の原料液については４ｍＬ／ｍｉｎ、第２の原料液については０．４ｍＬ／ｍｉｎとした。
【００７５】
マイクロミキサー４００として、流路の幅（内径）が６００μｍ、流路の長さが２ｃｍ（混合前１ｃｍ、混合後１ｃｍ）のＴ字型のステンレス製マイクロミキサーを用いた。
【００７６】
マイクロミキサー４００から排出した液は２ｃｍの流路２０４を介して長さ６ｍ、内径１．０ｍｍのステンレス管製ＲＴＵ５００に導入された。ＲＴＵ５００に混合後の液が滞在する時間はπ×（０．１／２）２×６００／（４＋４）＝０．５９ｍｉｎである。
【００７７】
マイクロミキサー４００とＲＴＵ５００は実施例１と同様の２６０℃の加熱浴６００中で加熱された。その後、ＲＴＵ５００を通過した反応が終了した反応液を冷却するために、液温２３℃の冷却浴７００としての水冷浴に流路２０５を浸した。水冷浴中の流路２０５の長さはおよそ３０ｃｍである。
【００７８】
冷却後の反応液を回収容器８００に回収した。回収した反応液は、しばらく静置すると粒子の沈殿を生じた。回収した反応液のｐＨを測定したところｐＨ＝９．９８であった。
【００７９】
回収した反応液にｐＨ＝７．００となるように水を加えて希釈すると、沈殿した粒子が一様に分散した。一方、ｐＨ＝７．６０となるように水を加えて希釈しても、沈殿した粒子は分散しなかった。
【００８０】
上記、沈殿物および分散液から得られた固体を各々水とエタノールにて洗浄し、その後６０℃で１２時間の乾燥を行った。
【００８１】
分散液は、１５、０００ｒｐｍ、２０ｍｉｎの条件で遠心分離器により液体成分と固体成分を分離した。沈殿物および分散液から得られた固体を各々水とエタノールにて洗浄し、その後６０℃で１２時間の乾燥を行った。
【００８２】
沈殿物から得られた乾燥した粒子と、分散液から得られた乾燥した粒子を市販の粉末Ｘ線回折装置を用いて相の解析を行ったところ、いずれもＲ相のＶＯ２が得られたことが分かった。
【００８３】
沈殿物から得られた乾燥した粒子と、分散液から得られた乾燥した粒子を市販のＳＥＭを用いて一次粒子の粒径を測定したところ、一次粒子の粒径としていずれもおよそ２０ｎｍの平均粒径を持つＲ相のＶＯ２が得られたことが分かった。
【００８４】
以上の実施例、および比較例から、Ｒ相のＶＯ２粒子は中性近辺であるｐＨ＝７．０〜７．５の液性の液体中には分散性良く分散し、一方で塩基性のｐＨ＝７．６〜１０の液性の液体中には沈殿を生じることが分かる。また、マイクロリアクターを用いてＲ相のＶＯ２粒子の合成反応を行うと、急加熱、急冷の効果によるものと考えられる粒子径の微細化が実現されることが分かる。
【００８５】
また、実施例１および３の反応終了後の回収液（Ｒ相のＶＯ２粒子含有物）に含まれるＲ相のＶＯ２粒子の一次粒子の平均粒径は１００ｎｍ以下であるため、可視光中で最も波長の短い成分である４００ｎｍ程度の波長の光も散乱、回折されない。したがって、これらのＲ相のＶＯ２粒子含有物を用いることで、特定の色味を持たずに透明性の高い塗膜を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、調光機能を有する粒子を含有する塗料、およびその塗料を塗布した樹脂フィルムに適用することができる。また、本発明が適用される塗料および樹脂フィルムを、家庭用窓、オフィスの窓、自動車の窓、温室に適用することによって、気温の高い時期に赤外線入射防止によって温度上昇を妨げることができ、気温の低い時期に赤外線入射効果によって温度下降を妨げることが可能になる。
【符号の説明】
【００８７】
１００、１０１  原料容器
２００、２０１、２０２、２０３、２０４、２０５、２０６  流路
３００、３０１  ポンプ
４００  マイクロミキサー
５００  ＲＴＵ
６００  加熱浴
７００  冷却浴
８００  回収容器
【図１】
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