(57)【要約】  従来の技術に係るタングステン酸化物や複合タングステン酸化物を含む近赤外線微粒子分散体、近赤外線吸収体および近赤外線吸収用合わせ構造体よりも高い近赤外線吸収性を発揮出来る、近赤外線吸収材料微粒子分散体、近赤外線吸収体および近赤外線吸収用合わせ構造体を提供する。アクリル樹脂中に、六方晶の結晶構造を含む複合タングステン酸化物微粒子と、シラン化合物とが、含まれていることを特徴とする近赤外線吸収材料微粒子分散体を提供する。
2019155999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリル樹脂中に、複合タングステン酸化物微粒子と、シラン化合物と、が含まれていることを特徴とする近赤外線吸収材料微粒子分散体。
【請求項２】
前記シラン化合物が、シランカップリング剤、アルコキシシラン化合物、シリコーンレジンから選択されるいずれか１種類以上であることを特徴とする請求項１に記載の近赤外線吸収材料微粒子分散体。
【請求項３】
前記シラン化合物が、アミノ基、エポキシ基、メルカプト基、（メタ）アクリル基、ビニル基、フェニル基、イソシアネート基、イミダゾール基から選択される１種類以上の官能基を有することを特徴とする請求項２に記載の近赤外線吸収材料微粒子分散体。
【請求項４】
前記シリコーンレジンを構成するモノマー単位が、Ｒ−ＳｉＯ１．６（但し、式中のＲは、水素原子または有機基）と表記されることを特徴とする請求項２に記載の近赤外線吸収材料微粒子分散体。
【請求項５】
前記シリコーンレジンの重量平均分子量が、１５００以上２０００００以下であることを特徴とする請求項２または４に記載の近赤外線吸収材料微粒子分散体。
【請求項６】
前記複合タングステン酸化物微粒子の分散粒子径が、１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の近赤外線吸収材料微粒子分散体。
【請求項７】
前記複合タングステン酸化物微粒子が、一般式ＭｘＷｙＯｚ（但し、Ｍ元素は、Ｈ、Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉから選択される１種類以上の元素で、Ｗはタングステン、Ｏは酸素で、０．２０≦ｘ／ｙ≦０．３７、２．２≦ｚ／ｙ≦３．０）で表記されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の近赤外線吸収材料微粒子分散体。
【請求項８】
前記Ｍ元素が、Ｃｓ、Ｒｂから選択される１種類以上の元素であることを特徴とする請求項７に記載の近赤外線吸収材料微粒子分散体。
【請求項９】
前記複合タングステン酸化物微粒子が、六方晶の結晶構造を有する複合タングステン酸化物微粒子を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の近赤外線吸収材料微粒子分散体。
【請求項１０】
前記複合タングステン酸化物微粒子の表面が、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌから選択される１種類以上の元素を含有する酸化物で被覆されていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の近赤外線吸収材料微粒子分散体。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載の近赤外線吸収材料微粒子分散体が、板状、フィルム状、薄膜状から選択されるいずれかに成型されたものであることを特徴とする近赤外線吸収体。
【請求項１２】
請求項１１に記載の近赤外線吸収体が、基材上に積層されたものであることを特徴とする近赤外線吸収物積層体。
【請求項１３】
請求項１１に記載の近赤外線吸収体が、板ガラス、プラスチック板、近赤外線吸収機能を有する微粒子を含むプラスチック板から選択される、２枚以上の合わせ板間に存在していることを特徴とする近赤外線吸収用合わせ構造体。
【請求項１４】
請求項１２に記載の近赤外線吸収物積層体が、板ガラス、プラスチック板、近赤外線吸収機能を有する微粒子を含むプラスチック板から選択される合わせ板と対向している、または、板ガラス、プラスチック板、近赤外線吸収機能を有する微粒子を含むプラスチック板から選択される２枚以上の合わせ板間に存在していることを特徴とする近赤外線吸収用合わせ構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視光領域においては透明性を持ち近赤外線領域においては吸収性を持つ、近赤外線吸収材料微粒子分散体、近赤外線吸収体、近赤外線吸収物積層体および近赤外線吸収用合わせ構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自由電子を含む材料は、太陽光線の領域周辺である波長２００ｎｍから２６００ｎｍの電磁波に対し、プラズマ振動による反射吸収応答を示すことが知られている。そして当該材料を構成する粉末の粒子を光の波長より小さい径を有する微粒子とすると、当該材料の可視光領域（波長３８０ｎｍから７８０ｎｍ）における幾何学散乱が低減されて、可視光領域の透明性が得られることが知られている。
尚、本発明において「透明性」とは、可視光領域の光に対して散乱が少なく、可視光の透過性が高いという意味で用いている。【０００３】
一方、出願人は特許文献１において、基板への成膜に際し大掛かりな製造設備を必要とせず、成膜後の高温熱処理も不要でありながら可視光線を透過し、近赤外線を効率よく遮蔽する、粒子径１ｎｍ以上８００ｎｍのタングステン酸化物微粒子および／または複合タングステン酸化物微粒子を固体媒体に分散した赤外線遮蔽材料微粒子分散体を開示した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２００５／０３７９３２再公表特許公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本発明者らの更なる検討によると、特許文献１に記載の分散体では固体媒体中において近赤外線吸収材料微粒子が凝集し、透明性が低下してしまう場合があるという課題を知見した。【０００６】
本発明はこのような状況に鑑み、従来の技術に係るタングステン酸化物や複合タングステン酸化物を含む近赤外線微粒子分散体、近赤外線吸収体および近赤外線吸収用合わせ構造体よりも、優れた透明性を担保しながら高い近赤外線吸収性を発揮出来る、近赤外線吸収材料微粒子分散体、近赤外線吸収体および近赤外線吸収用合わせ構造体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】
【０００７】
上述の課題を解決する為、本発明者らは研究を行った。そして、アクリル樹脂は、ガラスと同等またはそれ以上に透明性に優れ、耐候性、耐薬品性、光学特性にも優れるという理由から、アクリル樹脂中における近赤外線吸収材料微粒子の凝集を抑制する観点から研究を行い、当該研究の結果、アクリル樹脂中に、複合タングステン酸化物微粒子と、シラン化合物とが、含まれている近赤外線吸収材料微粒子分散体、当該近赤外線吸収材料微粒子分散体を用いた近赤外線吸収体、近赤外線吸収物積層体および近赤外線吸収用合わせ構造体の構成に想到し、本発明を完成したものである。【０００８】
すなわち、上述の課題を解決する為の第１の発明は、
アクリル樹脂中に、複合タングステン酸化物微粒子と、シラン化合物と、が含まれていることを特徴とする近赤外線吸収材料微粒子分散体である。
第２の発明は、
前記シラン化合物が、シランカップリング剤、アルコキシシラン化合物、シリコーンレジンから選択されるいずれか１種類以上であることを特徴とする第１の発明に記載の近赤外線吸収材料微粒子分散体である。
第３の発明は、
前記シラン化合物が、アミノ基、エポキシ基、メルカプト基、（メタ）アクリル基、ビニル基、フェニル基、イソシアネート基、イミダゾール基から選択される１種類以上の官能基を有することを特徴とする第２の発明に記載の近赤外線吸収材料微粒子分散体である。
第４の発明は、
前記シリコーンレジンを構成するモノマー単位が、Ｒ−ＳｉＯ１．６（但し、式中のＲは、水素原子または有機基）と表記されることを特徴とする第２の発明に記載の近赤外線吸収材料微粒子分散体である。
第５の発明は、
前記シリコーンレジンの重量平均分子量が、１５００以上２０００００以下であることを特徴とする第２または第４の発明に記載の近赤外線吸収材料微粒子分散体である。
第６の発明は、
前記複合タングステン酸化物微粒子の分散粒子径が、１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることを特徴とする第１から第５の発明のいずれかに記載の近赤外線吸収材料微粒子分散体である。
第７の発明は、
前記複合タングステン酸化物微粒子が、一般式ＭｘＷｙＯｚ（但し、Ｍ元素は、Ｈ、Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉから選択される１種類以上の元素で、Ｗはタングステン、Ｏは酸素で、０．２０≦ｘ／ｙ≦０．３７、２．２≦ｚ／ｙ≦３．０）で表記されることを特徴とする第１から第６の発明のいずれかに記載の近赤外線吸収材料微粒子分散体である。
第８の発明は、
前記Ｍ元素が、Ｃｓ、Ｒｂから選択される１種類以上の元素であることを特徴とする第７の発明に記載の近赤外線吸収材料微粒子分散体である。
第９の発明は、
前記複合タングステン酸化物微粒子が、六方晶の結晶構造を有する複合タングステン酸化物微粒子を含むことを特徴とする第１から第８の発明のいずれかに記載の近赤外線吸収材料微粒子分散体である。
第１０の発明は、
前記近赤外線吸収材料微粒子の表面が、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌから選択される１種類以上の元素を含有する酸化物で被覆されていることを特徴とする第１から第９の発明のいずれかに記載の近赤外線吸収材料微粒子分散体である。
第１１の発明は、
第１から第１０の発明のいずれかに記載の近赤外線吸収材料微粒子分散体が、板状、フィルム状、薄膜状から選択されるいずれかに成型されたものであることを特徴とする近赤外線吸収体である。
第１２の発明は、
第１１の発明に記載の近赤外線吸収体が、基材上に積層されたものであることを特徴とする近赤外線吸収物積層体である。
第１３の発明は、
第１１の発明に記載の近赤外線吸収体が、板ガラス、プラスチック板、近赤外線吸収機能を有する微粒子を含むプラスチック板から選択される、２枚以上の合わせ板間に存在していることを特徴とする近赤外線吸収用合わせ構造体である。
第１４の発明は、
第１２の発明に記載の近赤外線吸収物積層体が、板ガラス、プラスチック板、近赤外線吸収機能を有する微粒子を含むプラスチック板から選択される合わせ板と対向している、または、板ガラス、プラスチック板、近赤外線吸収機能を有する微粒子を含むプラスチック板から選択される２枚以上の合わせ板間に存在していることを特徴とする近赤外線吸収用合わせ構造体である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体は、従来の技術に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体、近赤外線吸収体、近赤外線吸収物積層体および近赤外線吸収用合わせ構造体と比較して、透明性を担保しながら近赤外線吸収性を発揮出来、優れた光学特性を有する近赤外線吸収材料微粒子分散体、近赤外線吸収体、近赤外線吸収物積層体および近赤外線吸収用合わせ構造体を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】近赤外線吸収材料微粒子分散体における可視光透過率と日射透過率とのグラフである。
【図２】近赤外線吸収材料微粒子分散体における可視光透過率とヘイズ値とのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体は、アクリル樹脂中に、複合タングステン酸化物微粒子と、シラン化合物とを、含んでいるものである。
【００１２】
上述の構成を有する本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体は、所定条件に係る機械的な粉砕を施された複合タングステン酸化物微粒子が、シラン化合物を含むアクリル樹脂中において分散状態を維持しているものである。当該構成を有する本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体は、樹脂材料等といった耐熱温度の低い基材材料上へ、フィルム状、薄膜状等の形状を有する近赤外線吸収体を設け、近赤外線吸収物積層体を得る等の応用が可能である。さらに、近赤外線吸収体や近赤外線吸収物積層体の製造や形成の際に大型の装置を必要としないので、製造装置が安価であるという利点がある。
【００１３】
一方、本発明に係る近赤外線吸収材料は導電性材料であるが、微粒子としてアクリル樹脂のマトリックス中に分散しているので、粒子一個一個が孤立した状態で分散している。この為、本発明に係る近赤外線吸収材料は電波透過性を発揮し、各種の窓材等として汎用性を有する。
【００１４】
また、本発明に係る近赤外線吸収体は、本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体が、板状、フィルム状、薄膜状から選択されるいずれかの形状に形成されたものである。
また、本発明に係る近赤外線吸収物積層体は、近赤外線材料微粒子吸収体が基材上に積層されているものである。
そして、本発明に係る近赤外線吸収用合わせ構造体は、本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体が近赤外線吸収体の形状をとって、板ガラス、プラスチック板、日射吸収機能を有する微粒子を含むプラスチック板から選択される２枚以上の合わせ板間に存在しているもの、および、近赤外線吸収物積層体と板ガラス、プラスチック板、日射吸収機能を有する微粒子を含むプラスチック板から選択される合わせ板を組み合わせたものである。
【００１５】
以下、本発明について、１．アクリル樹脂、２．シラン化合物、３．複合タングステン酸化物微粒子、４．複合タングステン酸化物微粒子の製造方法、５．近赤外線吸収材料微粒子分散液とその製造方法、６．近赤外線吸収材料微粒子分散体とその製造方法、７．近赤外線吸収体とその製造方法、８近赤外線吸収物積層体とその製造方法、９．近赤外線吸収用合わせ構造体とその製造方法、１０．まとめ、の順で詳細に説明する。
【００１６】
１．アクリル樹脂
本発明に係る固体媒体であるアクリル樹脂としては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレートを主原料とし、必要に応じて、炭素数１〜８のアルキル基を有するアクリル酸エステル、酢酸ビニル、スチレン、アクリルにニトリル、メタクリロニトリルなどを共重合成分として用いた重合体または共重合体が挙げられる。さらに、多段で重合したアクリル樹脂を用いることもできる。
【００１７】
２．シラン化合物
本発明に係るシラン化合物は、後述する近赤外線吸収材料微粒子とアクリル樹脂とを混合する際、同時に混合され溶融混練されることで、当該近赤外線吸収材料微粒子の解凝を促進し、さらに、当該近赤外線吸収材料微粒子のアクリル樹脂中における分散状態を担保する効果を発揮するものである。
【００１８】
具体的には、後述する近赤外線吸収材料微粒子と、シラン化合物と、上述した固体媒体としてのアクリル樹脂とを均一に混合した後、溶融混練して近赤外線吸収材料微粒子分散体を得、得られた近赤外線吸収材料微粒子分散体を成型して近赤外線吸収体を得るものである。
【００１９】
シラン化合物の添加量は、近赤外線吸収材料微粒子１００質量部に対し、１質量部以上２００質量部以下とすることが好ましい。
これはシラン化合物の添加量を、近赤外線吸収材料微粒子１００質量部に対し、１質量部以上とすれば当該シラン化合物の添加効果を得る観点から好ましく、２００質量部以下とすれば当該シラン化合物をアクリル樹脂中へ容易に溶融混練する観点から好ましいからである。
【００２０】
シラン化合物としては、アミノ基、エポキシ基、メルカプト基、（メタ）アクリル基、ビニル基、フェニル基、イソシアネート基、イミダゾール基から選択される１種類以上の官能基を有するものが好ましい。
また、シラン化合物としては、シリコーンレジン、シランカップリング剤、アルコキシシラン化合物、から選択される１種類以上であることが好ましい。
以下、本発明に好ましく用いられるシラン化合物について、（１）シリコーンレジン、（２）シランカップリング剤、（３）アルコキシシラン化合物、の順に説明する。
【００２１】
（１）シリコーンレジン
本発明に用いるシリコーンレジンは、当該シリコーンレジンを構成するモノマー単位が、一般式：Ｒ−ＳｉＯ１．６（但し、式中Ｒは水素原子または有機基である）と、表記されるものであることが好ましい。尚、有機基とは、一般式：−ＣｎＨｍと表記される炭化水素基のことである。
また、当該シリコーンレジンの重量平均分子量は、１５００以上２０００００以下であることが好ましい。当該シリコーンレジンの重量平均分子量が１５００以上あることにより、近赤外線吸収材料微粒子を十分に分散することが出来る。一方、重量平均分子量が２０００００以下あることによりアクリル樹脂中へ容易に含有させることが出来る。
【００２２】
本発明に用いるシリコーンレジンは市販品であれば、ＫＲ−４８０（信越シリコーン製）、Ｚ−６０１８、２２０ＦＬＡＫ、ＦＣＡ−１０７、２３３ＦＬＡＫＥ、２４９ＦＬＡＫＥ、ＳＨ６０１８ＦＬＡＫＥ、２５５ＦＬＡＫＥ、２１７ＦＬＡＫＥ（以上、東レダウコーニング製）、ＳＩＬＲＥＳ６０３、ＳＩＬＲＥＳ６０４、ＳＩＬＲＥＳ６０５、ＳＩＬＲＥＳ  Ｈ４４、ＳＩＬＲＥＳ  ＳＹ３００、ＳＩＬＲＥＳ  ＲＥＮ１００、ＳＩＬＲＥＳ  ＳＹ４３０、ＳＩＬＲＥＳ  ＩＣ８３６（以上、旭化成ワッカーシリコーン社製）、ＴＳＲ１６０（モメンティブ社製）等、が好ましく挙げられる。
【００２３】
（２）シランカップリング剤
本発明に用いるシランカップリング剤は市販品であれば、ＫＢＭ−３０、ＫＢＭ−４０２、ＫＢＭ−４０３、ＫＢＥ−４０２、ＫＢＥ−４０３、ＫＢＭ−１０４３、ＫＢＭ−５０２、ＫＢＭ−５０３、ＫＢＥ−５０２、ＫＢＥ−５０３、ＫＢＭ−５１０３、ＫＢＭ−６０２、ＫＢＭ−６０３、ＫＢＭ−９０３、ＫＢＥ−９０３、ＫＢＥ−９１０３Ｐ、ＫＢＭ−５７３、ＫＢＭ−５７５（以上、信越シリコーン製）等、が好ましく挙げられる。
【００２４】
（３）アルコキシシラン化合物
本発明に用いるアルコキシシラン化合物は、アルコキシシラン化合物の具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、ｓｅｃ−ブチルトリイソプロポキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルトリメトキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルトリエトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、テキシルトリメトキシシラン、テキシルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリ（２−メトキシメチル）シラン、エチニルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ベンジルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３，３，３−トリフルオロプロピトリ（３，３，３−トリフルオロエトキシ）シラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、２−シアノエチルトリメトキシシラン、２−シアノエチルトリエトキシシラン、ジエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジイソプロポキシシラン、ジメチルジ−ｎ−ブトキシシラン、メチルプロピルジメトキシシラン、メチル−ｔｅｒｔ−ブチルジメトキシシラン、メチル−ｔｅｒｔ−ブチルジエトキシシラン、メチル−ｎ−ヘキシルジメトキシシラン、メチルテキシルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、アリルメチルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、２−シアノエチルメチルジメトキシシラン、メチル−イソプロポキシジメトキシシラン、メチル−ｔｅｒｔ−ブトキシジメトキシシラン、ジ−ｎ−プロピルジメトキシシラン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジメトキシシラン、ジシクロペンチルジメトキシシラン、ジシクロヘキシルジメトキシシラン、ジアリルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジメチルメトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルシクロヘキシルオキシシラン、トリメチルフェノキシシラン、イソプロピルジメチルエトキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルメトキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルエトキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシクロヘキシルオキシシラン、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルフェノキシシラン、ジメチルテキシルメトキシシラン、ジメチルテキシルエトキシシラン、ジメチルテキシルシクロヘキシルオキシシラン、ジメチルテキシルフェノキシシラン、シクロヘキシルジメチルメトキシシラン、トリエチルメトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、トリエチルシクロヘキシルオキシシラン、トリエチルフェノキシシラン、トリイソプロピルメトキシシラン、トリシクロヘキシルメトキシシラン、トリフェニルメトキシシラン等、が挙げられる。
【００２５】
本発明に用いるアルコキシシラン化合物は市販品であれば、ＫＢＭ−１３、ＫＢＭ−２２、ＫＢＭ−１０３、ＫＢＥ−１３、ＫＢＥ−２２、ＫＢＥ−１０３、ＫＢＭ−３０３３、ＫＢＥ−３０３３、ＫＢＭ−３０６３、ＫＢＥ−３０６３、ＫＢＥ−３０８３、ＫＢＭ−３１０３Ｃ、ＫＢＭ−３０６６、ＫＢＭ−７１０３（以上、信越シリコーン製）、Ｚ−２３０６、Ｚ−６２１０、Ｚ−６２６５、Ｚ−６３４１、Ｚ−６３６６、Ｚ−６３８３、Ｚ−６５８２、Ｚ−６５８３、Ｚ−６５８６、Ｚ−６１２５（以上、東レダウコーニング製）等、が好ましく挙げられる。
【００２６】
３．複合タングステン酸化物微粒子
本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体に用いられる、複合タングステン酸化物微粒子は、一般式ＭｘＷｙＯｚ（但し、Ｍ元素は、Ｈ、Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉから選択される１種類以上の元素で、Ｗはタングステン、Ｏは酸素で、０．２０≦ｘ／ｙ≦０．３７、２．２≦ｚ／ｙ≦３．０）で表記されることを特徴とする。
一般に、三酸化タングステン（ＷＯ３）中には有効な自由電子が存在しないため近赤外線領域の吸収反射特性が少なく、赤外線吸収材料としては有効ではない。ここで、三酸化タングステンのタングステンに対する酸素の比率を３より低減することによって、当該タングステン酸化物中に自由電子が生成されることが知られている。
【００２７】
さらに、当該タングステン酸化物へ、Ｍ元素を添加したものが、上記複合タングステン酸化物である。
当該構成を採ることで、複合タングステン酸化物中に自由電子が生成され、近赤外線領域に自由電子由来の吸収特性が発現し、波長１０００ｎｍ付近の近赤外線吸収材料として有効なものとなる。本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体は赤外線吸収材料微粒子として、上記複合タングステン酸化物を含有しており、当該複合タングステン酸化物が近赤外線を吸収し、これを熱に変換することにより、近赤外線吸収性を備えている。
尚、当該観点より、本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子は六方晶の結晶構造を有する複合タングステン酸化物微粒子を含むことが好ましい。
【００２８】
当該複合タングステン酸化物に対し、上述した酸素量の制御と、自由電子を生成する元素の添加とを併用することで、より効率の良い近赤外線吸収材料を得ることが出来る。具体的には、当該酸素量の制御と自由電子を生成するＭ元素の添加とを併用した近赤外線吸収材料の一般式を、ＭｘＷｙＯｚ（但し、Ｍは前記Ｍ元素、Ｗはタングステン、Ｏは酸素）と記載したとき、０．００１≦ｘ／ｙ≦１、好ましくは０．２０≦ｘ／ｙ≦０．３７の関係を満たす複合タングステン酸化物である。
【００２９】
ここで、Ｍ元素を添加された前記複合タングステン酸化物における、安定性の観点から、Ｍ元素は、Ｈ、Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉから選択される１種類以上の元素であることがより好ましい。
【００３０】
さらに、Ｍ元素を添加された当該ＭｘＷｙＯｚにおける安定性の観点から、Ｍ元素は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅから選択される１種類以上の元素であることがより好ましい。
【００３１】
加えて、近赤外線吸収材料としての光学特性、耐候性を向上させる観点も考えると、前記Ｍ元素は、アルカリ金属、アルカリ土類金属元素、遷移金属元素、４Ｂ族元素、５Ｂ族元素に属するものであることが、さらに好ましい。
【００３２】
次に、当該ＭｘＷｙＯｚにおいて酸素量の制御を示すｚ／ｙの値について説明する。ＭｘＷｙＯｚで表記される赤外線吸収材料においても、ｚ／ｙの値により、上述したＷｙＯｚで表記される近赤外線吸収材料と同様の機構が働くことに加え、ｚ／ｙ＝３．０においても、上述したＭ元素の添加量による自由電子の供給があるため、２．２≦ｚ／ｙ≦３．０が好ましい。
【００３３】
ここでＭ元素としては、ＣｓとＲｂとが最も好ましい。尤も、Ｍ元素が上記ＣｓやＲｂに限定される訳ではない。Ｍ元素がＣｓやＲｂ以外の元素であっても、ＷＯ６単位で形成される六角形の空隙に添加Ｍ元素として存在すれば良い。
【００３４】
六方晶の結晶構造を有する複合タングステン酸化物微粒子が均一な結晶構造を有するとき、添加Ｍ元素の添加量は、０．００１≦ｘ／ｙ≦１、好ましくは０．２≦ｘ／ｙ≦０．５、さらに好ましくは０．２０≦ｘ／ｙ≦０．３７、最も好ましくはｘ／ｙ＝０．３３である。これは、理論上ｚ／ｙ＝３のとき、ｘ／ｙ＝０．３３となることで、添加Ｍ元素が六角形の空隙の全てに配置されると考えられた為である。
【００３５】
ここで、本発明者らは、複合タングステン酸化物微粒子の近赤外線吸収機能をより向上させることを考えて検討を重ね、含有される自由電子の量をより増加させる構成に想到した。
即ち、当該自由電子量を増加させる方策として、当該複合タングステン酸化物微粒子へ機械的な処理を加え、含まれる六方晶へ適宜な歪や変形を付与することに想到したものである。当該適宜な歪や変形を付与された六方晶においては、結晶子構造を構成する原子における電子軌道の重なり状態が変化し、自由電子の量が増加するものと考えられる。
【００３６】
そこで、焼成工程により生成した複合タングステン酸化物の微粒子から近赤外線吸収材料微粒子分散液を製造する際の分散工程において、複合タングステン酸化物の微粒子を所定条件下にて粉砕することにより結晶構造へ歪や変形を付与し、自由電子量を増加させて、複合タングステン酸化物微粒子の近赤外線吸収機能をさらに向上させることを研究した。
【００３７】
そして、本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子は、その粒子径が１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましいが、１００ｎｍ以下のものであることがさらに好ましいことを知見した。そして、より優れた近赤外線吸収特性を発揮させる観点から、当該粒子径は１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であるのが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ以上８０ｎｍ以下、さらに好ましくは１０ｎｍ以上６０ｎｍ以下、最も好ましくは１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下である。粒子径が１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下の範囲であれば、最も優れた赤外線吸収特性が発揮されることを知見した。
ここで、粒子径とは凝集していない個々の近赤外線吸収材料微粒子がもつ径、すなわち一次粒子径の平均値であり、後述する近赤外線吸収材料微粒子分散体に含まれる近赤外線吸収材料微粒子の平均粒子径であり、複合タングステン酸化物微粒子の凝集体の径を含むものではなく、分散粒子径とは異なるものである。
【００３８】
尚、平均粒子径は近赤外線吸収材料微粒子の電子顕微鏡像から算出される。
当該赤外線吸収材料微粒子分散体に含まれる複合タングステン酸化物微粒子の平均粒子径は、断面加工で取り出した複合タングステン酸化物微粒子の薄片化試料の透過型電子顕微鏡像から、複合タングステン酸化物微粒子１００個の１次粒子径を、画像処理装置を用いて測定し、その平均値を算出することで求めることが出来る。当該薄片化試料を取り出すための断面加工には、ミクロトーム、クロスセクションポリッシャ、集束イオンビーム（ＦＩＢ）装置等を用いることが出来る。
【００３９】
さらに、複合タングステン酸化物微粒子は単結晶であることが好ましいことが知見された。
複合タングステン酸化物微粒子が単結晶であることは、透過型電子顕微鏡等による電子顕微鏡像において、各微粒子内部に結晶粒界が観察されず、一様な格子縞のみが観察されることから確認することが出来る。また、複合タングステン酸化物微粒子においてアモルファス相の体積比率が５０％以下であることは、同じく透過型電子顕微鏡像において、微粒子全体に一様な格子縞が観察され、格子縞が不明瞭な箇所が殆ど観察されないことから確認することが出来る。したがって、複合タングステン酸化物微粒子において、アモルファス相の体積比率は、微粒子中の一様な格子縞が観察される領域と格子縞が不明瞭な領域との比率を観察することにより、確認することができる。
【００４０】
さらに、アモルファス相は各微粒子外周部に存在する場合が多いので、各微粒子外周部に着目することで、アモルファス相の体積比率を算出可能な場合が多い。例えば、真球状の複合タングステン酸化物微粒子において、格子縞が不明瞭なアモルファス相が当該微粒子外周部に層状に存在する場合、その粒子径の１０％以下の厚さであれば、当該複合タングステン酸化物微粒子におけるアモルファス相の体積比率は、５０％以下である。
【００４１】
また、本発明に係る複合タングステン酸化物微粒子を含有する近赤外線吸収材料微粒子分散体は近赤外線領域、特に波長１０００ｎｍ付近の光を大きく吸収するため、その透過色調は青色系から緑色系となる物が多い。
【００４２】
さらに、「６．近赤外線吸収材料微粒子分散体とその製造方法」にて後述する近赤外線吸収材料微粒子分散体における光散乱は、近赤外線吸収材料微粒子の凝集を考慮する必要があり、分散粒子径で検討する必要がある。そして当該近赤外線吸収材料微粒子の分散粒子径は、その使用目的によって、各々選定することが出来る。
尚、上述した近赤外線吸収材料微粒子の分散粒子径とは、複合タングステン酸化物微粒子の凝集体の径を含む概念であり、上述した本発明に係る近赤外線吸収材料の粒子径とは異なる概念である。
まず、透明性を保持した応用に使用する場合は、８００ｎｍ以下の分散粒子径を有していることがさらに好ましい。これは、分散粒子径が８００ｎｍよりも小さい粒子は、散乱により光を完全に遮蔽することが無く、可視光線領域の視認性を保持し、同時に効率良く透明性を保持することが出来るからである。特に可視光領域の透明性を重視する場合は、さらに粒子による散乱を考慮することが好ましい。
【００４３】
この粒子による散乱の低減を重視するとき、分散粒子径は好ましくは２００ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が良く、さらに好ましくは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。当該理由は、分散粒子径が小さければ、幾何学散乱若しくはミー散乱による、赤外線吸収膜が曇りガラスのようになり、鮮明な透明性が得られなくなるのを回避出来るからである。すなわち、分散粒子径が２００ｎｍ以下になると、上述した幾何学散乱もしくはミー散乱が低減し、レイリー散乱領域になる。レイリー散乱領域では、散乱光は分散粒子径の６条に比例するため、分散粒子径の減少に伴い散乱が低減し透明性が向上するからである。さらに分散粒子径が１００ｎｍ以下になると、散乱光は非常に少なくなり好ましい。光の散乱を回避する観点からは、分散粒子径が小さい方が好ましく、分散粒子径が１０ｎｍ以上であれば工業的な製造は容易である。
【００４４】
上述した分散粒子径を８００ｎｍ以下とすることにより、近赤外線吸収材料微粒子を媒体中に分散させた近赤外線吸収材料微粒子分散体のヘイズ値を、可視光透過率８５％以下において１０％以下にすることが出来る。特に、分散粒子径を１００ｎｍ以下とすることにより、ヘイズを１％以下とすることが出来る。
【００４５】
本発明に係る近赤外線吸収微粒子の分散粒子径は、８００ｎｍ以下であることが好ましい。これは、近赤外線吸収微粒子である複合タングステン酸化物の近赤外線吸収が「局在表面プラズモン共鳴」と呼ばれるナノ粒子特有の光吸収、散乱に基づいていることによる。
即ち、複合タングステン酸化物の分散粒子径が８００ｎｍ以下のときに局在表面プラズモン共鳴が生じ、本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体に照射される近赤外線を、近赤外線吸収微粒子が効率的に吸収し、熱エネルギーに変換しやすくなる。
分散粒子径が２００ｎｍ以下であれば、局在表面プラズモン共鳴がさらに強くなり照射される近赤外線をより強力に吸収するため、より好ましい。
また、本発明に係る近赤外線吸収微粒子の分散粒子径が２００ｎｍ以下であれば、近赤外線吸収特性と透明性を保持することができる。
【００４６】
さらに、当該微粒子を、適宜な固体媒体中または固体媒体表面に分散させて製造した近赤外線吸収体は、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法及び科学気相法（ＣＶＤ法）などの真空成膜法等の乾式法で作製した膜やＣＶＤ法やスプレー法で作製した膜と比較して、光の緩衝効果を用いずとも、太陽光線、特に近赤外線領域の光をより効率よく吸収し、同時に可視光領域の光を透過させることを知見したものである。
【００４７】
４．複合タングステン酸化物微粒子の製造方法
本発明に係る前記一般式ＭｘＷｙＯｚで表記される複合タングステン酸化物微粒子は、タングステン酸化物微粒子の出発原料であるタングステン化合物と前記Ｍ元素を含有する単体または化合物とを、０．２０≦ｘ／ｙ≦０．３７の割合で混合した混合体を、還元性ガス雰囲気、もしくは、還元性ガスと不活性ガスとの混合ガス雰囲気中、または、不活性ガス雰囲気中で熱処理する固相反応法で製造することが出来る。当該熱処理を経て、所定の粒子径となるように粉砕処理等で微粒子化されて得られた複合タングステン酸化物微粒子は、十分な近赤外線吸収力を有し、近赤外線吸収材料微粒子として好ましい性質を有している。
【００４８】
本発明に係る前記一般式ＭｘＷｙＯｚで表記される複合タングステン酸化物微粒子を得るための出発原料であるタングステン化合物には、三酸化タングステン粉末、二酸化タングステン粉末、もしくはタングステン酸化物の水和物、もしくは、六塩化タングステン粉末、もしくはタングステン酸アンモニウム粉末、もしくは、六塩化タングステンをアルコール中に溶解させた後乾燥して得られるタングステン酸化物の水和物粉末、もしくは、六塩化タングステンをアルコール中に溶解させたのち水を添加して沈殿させこれを乾燥して得られるタングステン酸化物の水和物粉末、もしくはタングステン酸アンモニウム水溶液を乾燥して得られるタングステン化合物粉末、金属タングステン粉末から選ばれたいずれか一種類以上の粉末と、前記Ｍ元素を含有する単体または化合物の粉末とを、０．２０≦ｘ／ｙ≦０．３７の割合で混合した粉末を用いることが出来る。
【００４９】
さらに、当該複合タングステン酸化物微粒子を得るための出発原料であるタングステン化合物が、溶液または分散液であると、各元素は容易に均一混合可能となる。
当該観点より、複合タングステン酸化物微粒子の出発原料が、六塩化タングステンのアルコール溶液またはタングステン酸アンモニウム水溶液と、前記Ｍ元素を含有する化合物の溶液とを、混合した後乾燥した粉末であることがさらに好ましい。
同様の観点より、複合タングステン酸化物微粒子の出発原料が、六塩化タングステンをアルコール中に溶解させた後、水を添加して沈殿を生成させた分散液と、前記Ｍ元素を含有する単体または化合物の粉末、または、前記Ｍ元素を含有する化合物の溶液とを、混合した後、乾燥した粉末であることも好ましい。
【００５０】
前記Ｍ元素を含有する化合物としては、Ｍ元素のタングステン酸塩、塩化物塩、硝酸塩、硫酸塩、シュウ酸塩、酸化物、炭酸塩、水酸化物、等が挙げられるが、これらに限定されず、溶液状になるものであればよい。さらに、当該複合タングステン酸化物微粒子を工業的に製造する場合に、タングステン酸化物の水和物粉末や三酸化タングステンと、Ｍ元素の炭酸塩や水酸化物とを用いると、熱処理等の段階で有害なガス等が発生することが無く、好ましい製造法である。
【００５１】
ここで、複合タングステン酸化物微粒子を得るための出発原料であるタングステン化合物と、前記Ｍ元素を含有する化合物との混合体を用い、複合タングステン酸化物を得る熱処理条件について説明する。
まず出発原料である上記混合体を、還元性ガス雰囲気中、または、還元性ガスと不活性ガスとの混合ガス雰囲気中、または、不活性ガス雰囲気中にて熱処理する。
【００５２】
熱処理条件は、還元性雰囲気中の熱処理条件として、まず、タングステン化合物出発原料とＭ元素を含有する単体または化合物とを混合した粉末、または、上記タングステン化合物出発原料の溶液または分散液と上記Ｍ元素を含有する化合物の溶液または分散液とを混合したのち乾燥して得られた粉末を還元性ガス雰囲気中にて１００℃以上８５０℃以下で熱処理することが好ましい。熱処理温度が１００℃以上であれば還元反応が十分に進行し好ましい。また、８５０℃以下であれば還元が進行し過ぎることがなく好ましい。還元性ガスは、特に限定されないがＨ２が好ましい。また還元性ガスとしてＨ２を用いる場合には、還元雰囲気の組成としてのＨ２は、体積比で０．１％以上あることが好ましく、さらに好ましくは体積比で２％以上が良い。Ｈ２が体積比で０．１％以上であれば、効率よく還元を進めることができる。
【００５３】
次いで、必要に応じて、結晶性の向上や、吸着した還元性ガスの除去のために、ここで得られた粒子を、さらに不活性ガス雰囲気中で５５０℃以上１２００℃以下の温度で熱処理することが良い。不活性ガス雰囲気中における熱処理条件としては５５０℃以上が好ましい。５５０℃以上で熱処理された複合タングステン化合物出発原料は十分な導電性を示す。また、不活性ガスとしてはＡｒ、Ｎ２等の不活性ガスを用いることが良い。結晶性の良好な複合タングステン酸化物の作製には、以下の熱処理条件が提案できる。但し、出発原料や、目的とする化合物の種類により熱処理条件は異なるので、下記の方法に限定されない。
【００５４】
結晶性の良好な複合タングステン酸化物を製造する場合には、熱処理温度は高い方が好ましく、還元温度は出発原料や還元時のＨ２温度によって異なるが、６００℃〜８５０℃が好ましい。さらに、その後の不活性雰囲気での熱処理温度は、７００℃〜１２００℃が好ましい。
【００５５】
これらの焼成の処理時間は温度に応じて適宜選択すればよいが、５分間以上５時間以下でよい。このようにして得られた複合タングステン酸化物粒子を、適宜な溶媒とともに、例えばビーズミル、ボールミル、サンドミル、ペイントシェーカー、超音波ホモジナイザーなどから選ばれる器材に投入して湿式粉砕して当該複合タングステン酸化物粒子をより微粒子化することができる。
当該熱処理により、複合タングステン酸化物において２．２≦ｚ／ｙ≦３．０とする。
【００５６】
一方、複合タングステン酸化物の製造方法は、固相反応法に限定されない。適宜な製造条件を設定することにより、熱プラズマ法でも製造することが出来る。当該適宜に設定すべき製造条件として、例えば、熱プラズマ中に原料供給する際の供給速度、原料供給に用いるキャリアガスの流量、プラズマ領域を保持するプラズマガスの流量、および、プラズマ領域のすぐ外側を流すシースガスの流量等、が挙げられる。
以上説明した、複合タングステン酸化物や複合タングステン酸化物粒子を得る熱処理工程を、本発明に係る第１の工程と記載する場合がある。
【００５７】
上記熱処理工程で得られた複合タングステン酸化物のバルク体や粒子の微粒子化は、「５．近赤外線吸収材料微粒子分散液とその製造方法」にて後述する近赤外線吸収材料微粒子分散液を経ることが好ましい。当該複合タングステン酸化物粒子を適宜な溶媒と混合し、近赤外線吸収材料微粒子の分散液を得る過程で、当該混合物を湿式粉砕して近赤外線吸収材料の微粒子化を進めながら、近赤外線吸収材料微粒子分散液を得る。当該近赤外線吸収材料微粒子分散液から近赤外線吸収材料微粒子を得るには、公知の方法で溶媒を除去すればよい。
【００５８】
また、複合タングステン酸化物のバルク体や粒子の微粒子化は、ジェットミルなどを用いる乾式の微粒子化も可能である。ただし、乾式の微粒子化であっても、得られる複合タングステン酸化物の粒子へ所定の粒子径を付与出来る粉砕条件（微粒子化条件）を定めることはもちろんである。例えば、ジェットミルを用いるならば、適切な粉砕条件となる風量や処理時間となるジェットミルを選択すればよい。
以上説明した、複合タングステン酸化物や複合タングステン酸化物粒子を微粒子化して、本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子を得る工程を、本発明に係る第２の工程と記載する場合がある。
【００５９】
上述の第２の工程にて得られた複合タングステン酸化物微粒子である近赤外線吸収材料微粒子の表面をＳｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌから選択される一種類以上の金属を含有する酸化物で被覆することは、耐候性の向上の観点から好ましい。被覆方法は特に限定されないが、当該近赤外線吸収材料微粒子を分散した溶液中へ、上述した金属のアルコキシドを添加することで、近赤外線吸収材料微粒子の表面を被覆することが可能である。
【００６０】
５．近赤外線吸収材料微粒子分散液とその製造方法
上述したように、第１の工程にて得られた複合タングステン酸化物微粒子を、適宜な溶媒中に混合・分散したものが、本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散液である。当該溶媒は特に限定されるものではなく、塗布・練り込み条件、塗布・練り込み環境、さらに、無機バインダーや樹脂バインダーを含有させたいときは、当該バインダーに合わせて適宜選択すればよい。例えば、水、エタノ−ル、プロパノ−ル、ブタノ−ル、イソプロピルアルコ−ル、イソブチルアルコ−ル、ジアセトンアルコ−ルなどのアルコ−ル類、メチルエ−テル、エチルエ−テル、プロピルエ−テルなどのエ−テル類、エステル類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、シクロヘキサノン、イソブチルケトンなどのケトン類、トルエンなどの芳香族炭化水素類といった各種の有機溶媒が使用可能である。
【００６１】
また所望により、当該分散液へ酸やアルカリを添加してｐＨ調整をしてもよい。
さらに、当該溶媒には、樹脂のモノマーやオリゴマーを用いてもよい。
一方、分散液中における上記複合タングステン酸化物微粒子の分散安定性を一層向上させるために、各種の分散剤、界面活性剤、カップリング剤などの添加も勿論可能である。
当該分散剤、界面活性剤、カップリング剤は用途に合わせて選定可能であるが、アミンを含有する基、水酸基、カルボキシル基、または、エポキシ基を官能基として有するものであることが好ましい。これらの官能基は、表面処理赤外線吸収材料微粒子の表面に吸着して凝集を防ぎ、均一に分散させる効果を持つ。これらの官能基のいずれかを分子中にもつ高分子系分散剤は、さらに好ましい。
【００６２】
市販の分散剤における好ましい具体例としては、ルーブリゾール社製ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ（登録商標）３０００、９０００、１１２００、１３０００、１３２４０、１３６５０、１３９４０、１６０００、１７０００、１８０００、２００００、２１０００、２４０００ＳＣ、２４０００ＧＲ、２６０００、２７０００、２８０００、３１８４５、３２０００、３２５００、３２５５０、３２６００、３３０００、３３５００、３４７５０、３５１００、３５２００、３６６００、３７５００、３８５００、３９０００、４１０００、４１０９０、５３０９５、５５０００、５６０００、７６５００等；
ビックケミー・ジャパン（株）製Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ（登録商標）−１０１、１０３、１０７、１０８、１０９、１１０、１１１、１１２、１１６、１３０、１４０、１４２、１４５、１５４、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１６７、１６８、１７０、１７１、１７４、１８０、１８１、１８２、１８３、１８４、１８５、１９０、２０００、２００１、２０２０、２０２５、２０５０、２０７０、２０９５、２１５０、２１５５、Ａｎｔｉ−Ｔｅｒｒａ（登録商標）−Ｕ、２０３、２０４、ＢＹＫ（登録商標）−Ｐ１０４、Ｐ１０４Ｓ、２２０Ｓ、６９１９等；
エフカアディティブズ社製  ＥＦＫＡ（登録商標）−４００８、４０４６、４０４７、４０１５、４０２０、４０５０、４０５５、４０６０、４０８０、４３００、４３３０、４４００、４４０１、４４０２、４４０３、４５００、４５１０、４５３０、４５５０、４５６０、４５８５、４８００、５２２０、６２３０、ＢＡＳＦジャパン（株）社製ＪＯＮＣＲＹＬ（登録商標）−６７、６７８、５８６、６１１、６８０、６８２、６９０、８１９、ＪＤＸ５０５０等；
大塚化学株式会社製のＴＥＲＰＬＵＳ（登録商標）ＭＤ１０００、Ｄ１１８０、Ｄ１３３０等；
三菱ケミカル社製のダイヤナール（登録商標）ＢＲ−８７、１１６等；
東亞合成（株）製アルフォン（登録商標）ＵＣ−３０００、ＵＦ−５０２２、ＵＧ−４０１０、ＵＧ−４０３５、ＵＧ−４０７０等；
味の素ファインテクノ（株）製アジスパー（登録商標）ＰＢ−７１１、ＰＢ−８２１、ＰＢ−８２２、等を使用することが出来る。
また、市販の液状や顆粒状のアクリル樹脂やメタクリル樹脂を用いることも有益である。
【００６３】
尚、当該近赤外線吸収材料微粒子分散液において、近赤外線吸収材料微粒子１００重量部に対し溶媒を８０重量部以上含めば、分散液としての保存性を担保し易く、その後の近赤外線吸収材料微粒子分散体を作製する際の作業性も確保出来る。
【００６４】
複合タングステン酸化物微粒子の溶媒への分散方法は、微粒子を分散液中へ均一に分散する方法であって、当該複合タングステン酸化物微粒子の粒子径が８００ｎｍ以下、好ましくは２００ｎｍ以下、さらに好ましくは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下に調製で出来るものであれば、特に限定されない。例えば、ビ−ズミル、ボ−ルミル、サンドミル、ペイントシェーカー、超音波ホモジナイザ−などが挙げられる。
【００６５】
これらの器材を用いた機械的な分散処理工程によって、複合タングステン酸化物微粒子の溶媒中への分散と同時に複合タングステン酸化物粒子同士の衝突などにより微粒子化が進むとともに、当該複合タングステン酸化物粒子に含まれる六方晶の結晶構造へ歪や変形を付与し、当該結晶子構造を構成する原子における電子軌道の重なり状態が変化して、自由電子量の増加が進行する。
【００６６】
尚、当該複合タングステン酸化物粒子の微粒子化の進行速度は、粉砕装置の装置定数により異なる。従って、予め、試験的な粉砕を実施して、複合タングステン酸化物微粒子に所定の粒子径を付与出来る粉砕装置、粉砕条件を求めておくことが肝要である。
【００６７】
尚、近赤外線吸収材料微粒子分散液を経て近赤外線吸収材料微粒子の微粒子化を行い、その後、溶媒を除去して近赤外線吸収材料微粒子の分散粉を得る場合であっても、所定の粒子径を付与出来る、粉砕条件（微粒子化条件）を定めることは勿論である。当該分散粉は近赤外線吸収微粒子分散液の乾燥固化物の一種であり、上述した分散剤を含んでいる為、適宜な溶媒と混合することで、当該溶媒中に再分散させることが出来る。
【００６８】
本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散液の状態は、複合タングステン酸化物微粒子を溶媒中に分散した時の複合タングステン酸化物微粒子の分散状態を測定することで確認することが出来る。例えば、本発明に係る複合タングステン酸化物微粒子が、溶媒中において微粒子および微粒子の凝集状態として存在する液から試料をサンプリングし、市販されている種々の粒度分布計で測定することで確認することが出来る。粒度分布計としては、例えば、動的光散乱法を原理とした大塚電子（株）社製ＥＬＳ−８０００等の公知の測定装置を用いることが出来る。
【００６９】
また、複合タングステン酸化物微粒子の結晶構造は、近赤外線吸収材料微粒子分散液の溶媒を除去して得られる複合タングステン酸化物微粒子について、Ｘ線回折測定を行うことにより当該微粒子に含まれる結晶構造を特定することができる。
優れた近赤外線吸収特性を発揮させる観点から、近赤外線吸収微粒子の結晶子径は１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１ｎｍ以上１００ｎｍ以下、さらに好ましくは１０ｎｍ以上７０ｎｍ以下である。結晶子径の測定は、粉末Ｘ線回折法（θ―２θ法）によるＸ線回折パターンの測定と、リートベルト法による解析とを用いる。Ｘ線回折パターンの測定には、例えばスペクトリス株式会社ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ製の粉末Ｘ線回折装置「Ｘ’Ｐｅｒｔ−ＰＲＯ／ＭＰＤ」等を用いて行うことができる。
【００７０】
複合タングステン酸化物微粒子の分散粒子径は、光学特性の観点から好ましくは２００ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以下まで、十分細かいことが好ましい。さらに、当該複合タングステン酸化物微粒子は均一に分散していることが好ましい。
複合タングステン酸化物微粒子の分散粒子径が好ましくは２００ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下、さらに好ましくは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であれば、製造される近赤外線吸収体が、単調に透過率の減少した灰色系のものになってしまうのを回避出来るからである。
【００７１】
尚、本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体の分散粒子径とは、近赤外線吸収材料微粒子分散体または近赤外線吸収体中に分散した、複合タングステン酸化物微粒子の単体粒子および当該複合タングステン酸化物微粒子が凝集した凝集粒子の粒子径を意味する概念である。
本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体における、近赤外線吸収材料微粒子である複合タングステン酸化物微粒子の分散粒子径は、近赤外線吸収材料微粒子分散体から断面加工で取り出した薄片化試料の透過型電子顕微鏡像より、複合タングステン酸化物微粒子１００個の粒子径を、画像処理装置を用いて測定し、その平均値を算出することで求めることが出来る。
当該薄片化試料を取り出すための断面加工には、ミクロトーム、クロスセクションポリッシャ、集束イオンビーム（ＦＩＢ）装置等を用いることが出来る。尚、近赤外線吸収材料微粒子分散体または近赤外線吸収体に含まれる複合タングステン酸化物微粒子の分散粒子径とは、マトリックスである固体媒体中で分散している、近赤外線吸収材料微粒子である複合タングステン酸化物微粒子の分散粒子径の平均値である。
【００７２】
一方、近赤外線吸収材料微粒子分散液において、複合タングステン酸化物微粒子が凝集して粗大な凝集体となり、当該粗大化した粒子が多数存在すると、当該粗大粒子が光散乱源となる。この結果、当該近赤外線吸収材料微粒子分散液が、近赤外線吸収膜や近赤外線吸収体となったときに曇り（ヘイズ）が大きくなり、可視光透過率が減少する原因となることがある。従って、複合タングステン酸化物微粒子の粗大粒子生成を回避することが好ましい。
【００７３】
得られた近赤外線吸収材料微粒子分散液から近赤外線吸収材料微粒子を得るには、公知の方法で溶媒を除去すればよいが、近赤外線吸収材料微粒子分散液を減圧乾燥することが好ましい。具体的には、近赤外線吸収材料微粒子分散液を撹拌しながら減圧乾燥し、溶媒成分を分離すればよい。乾燥工程の減圧の際の圧力値は適宜選択される。
【００７４】
当該減圧乾燥法を用いることで、近赤外線吸収材料微粒子分散液からの溶媒の除去効率が向上するとともに、本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散粉が長時間高温に曝されることがないので、当該分散粉中に分散している近赤外線吸収材料微粒子の凝集が起こらず好ましい。さらに近赤外線吸収材料微粒子の生産性も上がり、蒸発した溶媒を回収することも容易で、環境的配慮からも好ましい。
乾燥工程に用いる設備としては、加熱および減圧が可能で、当該分散粉の混合や回収がし易いという観点から、真空流動乾燥機、真空加熱撹拌ライカイ機、振動流動乾燥機、ドラム乾燥機等が好ましいが、これらに限定されない。
【００７５】
６．近赤外線吸収材料微粒子分散体とその製造方法
本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体は、上記近赤外線吸収材料微粒子と、上述したシラン化合物と、アクリル樹脂とを含む。
そして、近赤外線吸収材料微粒子１００質量部に対し、固体媒体としてのアクリル樹脂を８０質量部以上含めば、近赤外線吸収材料微粒子分散体を好ましく形成できる。
当該近赤外線吸収材料微粒子を固体媒体としてのアクリル樹脂に混合して、溶融混練する際には、「２．シラン化合物」にて説明したシラン化合物を添加する。
尚、シラン化合物の添加量は、近赤外線吸収材料微粒子１００質量部に対し、１質量部以上２００質量部以下とすることが好ましい。
そして、本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体は、シラン化合物を含有させた固体媒体へ、近赤外線吸収材料微粒子を溶融混練させたものである。
【００７６】
さらに、本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体において、添加すべき固体媒体の全量ではなく一部の適宜量加えることで、マスターバッチの形である本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体を製造することも好ましい構成である。
【００７７】
マスターバッチの形である本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体を製造する場合、シラン化合物を含有させた固体媒体と近赤外線吸収材料微粒子との混合物をベント式一軸若しくは二軸の押出機で混練し、ペレット状に加工することにより、本発明に係るマスターバッチの形の赤外線吸収材料微粒子分散体を得ることができる。
マスターバッチのペレットは、最も一般的な溶融押出されたストランドをカットする方法により得ることができる。従って、その形状としては円柱状や角柱状のものを挙げることができる。また、溶融押出物を直接カットするいわゆるホットカット法を採ることも可能である。かかる場合には球状に近い形状をとることが一般的である。
【００７８】
このように本発明に係るマスターバッチは、いずれの形態または形状を採り得るものである。尤も、後述する近赤外線吸収体を成形するときに、当該マスターバッチのペレットは、希釈に使用される固体媒体のペレットと同一の形態および形状を有していることが好ましい。
【００７９】
本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体中において、複合タングステン酸化物微粒子は分散状態を維持しているので、当該近赤外線吸収材料微粒子分散体は、樹脂材料等の耐熱温度の低い基材材料への適用が可能であり、近赤外線吸収体形成の際に大型の装置を必要とせず安価であるという利点がある。
【００８０】
尚、近赤外線吸収材料微粒子分散体の固体媒体のマトリックス中に分散した複合タングステン酸化物微粒子の平均粒子径と、当該近赤外線吸収材料微粒子分散体を形成するのに用いた近赤外線吸収材料微粒子分散液中や近赤外線吸収体形成用分散液中に分散した、複合タングステン酸化物微粒子の分散粒子径とが異なる場合がある。これは、近赤外線吸収材料微粒子分散液や近赤外線吸収体形成用分散液から、近赤外線吸収材料微粒子分散体を得る際に、当該分散液中で凝集していた複合タングステン酸化物微粒子の凝集が解される為である。
【００８１】
７．近赤外線吸収体とその製造方法
本発明に係る近赤外線吸収体は、本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体を、公知の方法により板状、フィルム状、薄膜状から選択されるいずれかの形状に成型したものである。一方、本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体がマスターバッチの形の場合は、公知の方法で所定量の固体媒体であるアクリル樹脂媒体と混合し、公知の方法により板状、フィルム状、薄膜状から選択されるいずれかの形状に成型したものである。
【００８２】
本発明に係る近赤外線吸収体は、従来の技術に係る近赤外線吸収体と比較して、太陽光線、特に近赤外線領域の光をより効率よく吸収し、同時に可視光領域の高透過率を保持する優れた光学特性を発揮する。そして、吸収された近赤外線は熱に変換される。
本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体を用いることで、近赤外線吸収性に優れた近赤外線吸収体を得ることができる。
【００８３】
ここで、本発明において近赤外線吸収性とは、近赤外線領域にある波長７８０ｎｍ〜１２００ｎｍの光をよく吸収することを意味する概念である。
太陽光線は様々な波長から構成されているが、大きく紫外線、可視光線、赤外線に分類することが出来、中でも赤外線が約４６％を占めていることが知られている。そして本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子は、近赤外線領域、特に波長１０００ｎｍ付近の光を大きく吸収する。
従って、近赤外線吸収性は太陽光線の透過率、すなわち日射透過率で評価することが出来る。日射透過率が低い場合には、近赤外領域の光をよく吸収していることから、近赤外線吸収性が優れていると判断出来る。
【００８４】
この結果、例えば本発明の近赤外線吸収体をフィルム状にし、窓に貼った場合、室内の明るさを保持したまま、日射熱の室内への侵入を抑制することができる。
【００８５】
以上、本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体がマスターバッチである場合、公知の方法で所定量の固体媒体であるアクリル樹脂媒体と混合し、公知の方法により板状、フィルム状、薄膜状から選択されるいずれかの形状に成型する方法について説明したが、本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子を、マスターバッチを経ずに基材である固体媒体中に分散させることも可能である。
【００８６】
近赤外線吸収材料微粒子を固体媒体中に分散させるには、当該近赤外線吸収材料微粒子１００質量部に対し１質量部以上２００質量部以下のシラン化合物と共に固体媒体表面から浸透させても良いが、固体媒体であるアクリル樹脂媒体を、その溶融温度以上に温度を上げて溶融させた後、近赤外線吸収材料微粒子と、当該近赤外線吸収材料微粒子１００質量部に対し１質量部以上２００質量部以下のシラン化合物と、アクリル樹脂媒体とを混合することも好ましい。このようにして得られたものを所定の方法でフィルムや板（ボード）状に形成し、近赤外線吸収体を得ることが出来る。
さらに、アクリル樹脂媒体に近赤外線吸収材料微粒子を分散する方法として、まずアクリル樹脂と、近赤外線吸収材料微粒子分散液と、当該近赤外線吸収材料微粒子１００質量部に対し１質量部以上２００質量部以下のシラン化合物とを混合して混合物を得る。得られた混合物から分散溶媒を蒸発させた後、アクリル樹脂の溶融温度である２６０℃程度に加熱して、アクリル樹脂を溶融させ混合し冷却することでも近赤外線吸収体の作製が可能である。
【００８７】
８．近赤外線吸収物積層体とその製造方法
本発明に係る近赤外線吸収物積層体は、近赤外線吸収体が、所定の基材の表面に形成されたものである。
【００８８】
本発明に係る近赤外線吸収物積層体は、所定の基材の表面に近赤外線吸収体を形成することで製造することが出来る。
当該近赤外線吸収物積層体の基材としては、所望によりフィルムでもボードでも良く、形状は限定されない。透明基材材料としては、ＰＥＴ、アクリル、ウレタン、ポリカーボネート、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル、ふっ素樹脂等が、各種目的に応じて使用可能である。また、樹脂以外ではガラスを用いることができる。
【００８９】
９．近赤外線吸収用合わせ構造体およびその製造方法
本発明に係る近赤外線吸収用合わせ構造体の一つは、本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体を用いて成形された近赤外線吸収体が、板ガラス、プラスチック板、近赤外線吸収機能を有する微粒子を含むプラスチック板から選択される２枚以上の合わせ板間に存在しているものである。
また、本発明に係る近赤外線吸収用合わせ構造体の一つは、本発明に係る近赤外線吸収物積層体が、板ガラス、プラスチック板、日射吸収機能を有する微粒子を含むプラスチック板から選択される合わせ板と対向したもの、または、板ガラス、プラスチック板、日射吸収機能を有する微粒子を含むプラスチック板から選択される２枚以上の合わせ板間に存在しているものである。
【００９０】
本発明に係る近赤外線吸収体を用いた近赤外線吸収合わせ透明基材には、様々な形態がある。
例えば、透明基材として無機ガラスを用いた近赤外線吸収合わせ無機ガラスは、近赤外線吸収体を挟み込んで存在させた対向する複数枚の無機ガラスを、公知の方法で張り合わせ一体化することによって得られる。得られた近赤外線吸収合わせ無機ガラスは、例えば、カーポート、スタジアム、ショッピングモール、空港などの屋根材、窓材等の建材として使用することが出来る。また、自動車の窓（ルーフ、クオーターウィンドウ）、自動車のフロントガラス等としても使用出来る。
【００９１】
上述した本発明に係る近赤外線吸収体や近赤外線吸収物積層体を、２枚以上の対向する透明基材の間に挟み込んだり、本発明に係る近赤外線吸収物積層体を透明基材と対向させることで、本発明に係る近赤外線吸収用合わせ構造体を製造することが出来る。
透明基材として透明樹脂を用い、上述した無機ガラスを用いた場合と同様に、板ガラス、プラスチック、近赤外線吸収機能を有する微粒子を含むプラスチックから選ばれる２枚以上の、対向する透明基材の間に近赤外線吸収膜を挟み込んだり、本発明に係る近赤外線吸収物積層体を透明基材と対向させることで、近赤外線吸収合わせ透明基材を得ることが出来る。用途は、近赤外線吸収合わせ無機ガラスと同様である。
また、用途によっては、近赤外線吸収膜単体として使用することも可能である。さらに、無機ガラスや透明樹脂等の透明基材の片面または両面に、当該近赤外線吸収膜を存在させて近赤外線吸収物積層体として使用することも、勿論可能である。
【００９２】
１０．まとめ
本発明に係る赤外線吸収材料微粒子分散体、近赤外線吸収体、近赤外線吸収物積層体および近赤外線吸収用合わせ構造体は、従来の技術に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体、近赤外線吸収体および近赤外線吸収用合わせ構造体と比較して、太陽光線、特に近赤外線領域の光をより効率よく吸収し、同時に可視光領域の高透過率を保持する等、優れた光学特性を発揮した。
【００９３】
そして、近赤外線吸収材料微粒子がアクリル樹脂中に分散している本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体を用いて基材表面に成膜した近赤外線吸収膜は、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法及び化学気相法（ＣＶＤ法）などの真空成膜法等の乾式法で作製した膜に比較しても、太陽光線、特に近赤外線領域の光を効率よく吸収し、同時に可視光領域の高透過率を保持する等、優れた光学特性を発揮した。
【００９４】
また、本発明に係る近赤外線吸収体、近赤外線吸収物積層体および近赤外線吸収用合わせ構造体は、真空装置等の大掛かりな装置を使用することなく安価に製造可能であり、工業的に有用である。
【実施例】
【００９５】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明に係る複合タングステン酸化物微粒子の結晶子径の測定には、近赤外線吸収材料微粒子分散液から溶媒を除去して得られる複合タングステン酸化物微粒子分散粉を用いた。そして当該複合タングステン酸化物微粒子のＸ線回折パターンを、粉末Ｘ線回折装置（スペクトリス株式会社ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ製Ｘ’Ｐｅｒｔ−ＰＲＯ／ＭＰＤ）を用いて粉末Ｘ線回折法（θ−２θ法）により測定した。得られたＸ線回折パターンとリートベルト法による解析とから、当該微粒子に含まれる結晶子径を測定した。
また、本発明に係る近赤外線吸収材料微粒子分散体における複合タングステン酸化物微粒子の分散粒子径は、近赤外線吸収材料微粒子分散体の薄片化試料の透過型電子顕微鏡（日立製作所（株）社製  ＨＦ−２２００）像（２万倍）から画像解析を用いて測定した。
さらに、Ｃｓタングステン酸化物微粒子を含んだ近赤外線吸収アクリル樹脂成形体の可視光透過率および日射透過率は、日立製作所（株）製の分光光度計Ｕ−４１００を用い、ＪＩＳ  Ｒ  ３１０６：１９８８に基づいて測定した。また、ヘイズ値は村上色彩技術研究所（株）社製ＨＭ−１５０Ｗを用い、ＪＩＳ  Ｋ  ７１３６：２０００に基づいて測定した。【００９６】
（実施例１）
水６．７０ｋｇに、炭酸セシウム（Ｃｓ２ＣＯ３）７．４３ｋｇを溶解して、溶液を得た。当該溶液を、タングステン酸（Ｈ２ＷＯ４）３４．５７ｋｇに添加して十分撹拌混合した後、撹拌しながら乾燥して乾燥物を得た（ＷとＣｓとのモル比が１：０．３３相当である。）。当該乾燥物を、Ｎ２ガスをキャリア−とした５体積％Ｈ２ガスを供給しながら加熱し、８００℃の温度で５．５時間焼成した、その後、当該供給ガスをＮ２ガスのみに切り替えて、室温まで降温してＣｓタングステン酸化物粒子ａを得た。【００９７】
当該Ｃｓタングステン酸化物粒子ａ１５質量％と、官能基としてアミンを含有する基を有するアクリル系高分子分散剤（アミン価４８ｍｇＫＯＨ／ｇ、分解温度２５０℃のアクリル系分散剤）（以下、「分散剤ａ」と記載する。）１２質量％と、トルエン７３質量％とを合計６０ｇ秤量した。当該秤量物を、０．３ｍｍφＺｒＯ２ビ−ズを２４０ｇ入れたペイントシェーカー（浅田鉄工社製）に装填し、２４時間粉砕・分散処理することによって近赤外線吸収材料微粒子トルエン分散液（Ａ−１液）を調製した。
Ａ−１液における近赤外線吸収材料微粒子（Ｃｓタングステン酸化物微粒子ａ）の分散粒子径は７２．４ｎｍであった。【００９８】
ここで、Ａ−１液から溶媒を除去した後の分散粉におけるＣｓタングステン酸化物微粒子ａの結晶子径は２５ｎｍであった。【００９９】
一方、Ａ−１液に分散剤aを２０g加え、近赤外線吸収材料微粒子トルエン分散液（Ａ−２液）を得た。
Ａ−２液から真空加熱撹拌ライカイ機（石川製）を用いて、溶媒除去をおこない、Ｃｓタングステン酸化物微粒子分散粉ｂを得た。得られたＣｓタングステン酸化物微粒子分散粉ｂ（Ｃｓタングステン酸化物微粒子Ｃｓ０．３３ＷＯ３として）を１．６質量％と、アルコキシシラン化合物（ＫＢＭ−１０３、信越シリコーン製）を０．３２質量％と、残部のメタクリル樹脂とを混合し、ブレンダーを用いて均一に混合した後、二軸押出機を用い２６０℃で溶融混練し、押出されたストランドをペレット状にカットし、近赤外線吸収体用のマスターバッチを得た。当該マスターバッチの薄片化試料から、近赤外線吸収体における分散粒子径を測定した。【０１００】
得られたマスターバッチ（Ｃｓタングステン酸化物微粒子Ｃｓ０．３３ＷＯ３として）を０．０４５質量％と、残部のメタクリル樹脂とを混合して混合物を得た。得られた混合物を射出成形金型に充填し、２５０℃でプレート状の厚さ１ｍｍに成形することで、Ｃｓタングステン酸化物微粒子がアクリル樹脂全体へ均一に分散した実施例１に係る近赤外線吸収体ｅを得た。
当該実施例１に係る近赤外線吸収体における近赤外線吸収材料微粒子、近赤外線吸収体におけるシラン化合物およびアクリル樹脂の組成、近赤外線吸収材料微粒子の分散粒子径、近赤外線吸収体のプレート厚みを表１に記載する。【０１０１】
得られた実施例１に係る近赤外線吸収体ｅの光学特性を測定したところ、表１に示すように、可視光透過率８１．６％のときの日射透過率は５１．６％、ヘイズ値は１．１％であった。
当該実施例１に係る近赤外線吸収体ｅの光学特性の測定結果を表１に記載する。【０１０２】
（実施例２）
前記得られた混合物を射出成形金型に充填し、２５０℃でプレート状の厚さ２ｍｍに成形したことを除き、実施例１と同様に操作して、実施例２に係る近赤外線吸収体ｆを得た。
当該実施例２に係る近赤外線吸収体における近赤外線吸収材料微粒子、近赤外線吸収体におけるシラン化合物およびアクリル樹脂の組成、近赤外線吸収材料微粒子の分散粒子径、近赤外線吸収体のプレート厚みを表１に記載する。以下、実施例３〜２４、比較例１〜４においても、同様に表１に記載する。
実施例２に係る近赤外線吸収体ｆの光学特性を測定したところ、表１に示すように、可視光透過率７４．２％のときの日射透過率は３９．２％、ヘイズ値は１．７％であった。
当該実施例２に係る近赤外線吸収体ｆの光学特性の測定結果を表１に記載する。
以下、実施例３〜１６においては、近赤外線吸収体における近赤外線吸収材料微粒子、近赤外線吸収体におけるシラン化合物およびアクリル樹脂の組成、近赤外線吸収材料微粒子の分散粒子径、近赤外線吸収体のプレート厚みおよび光学特性を表１に記載し、実施例１７〜２４、比較例１〜４においては、近赤外線吸収体における近赤外線吸収材料微粒子、近赤外線吸収体におけるシラン化合物およびアクリル樹脂の組成、近赤外線吸収材料微粒子の分散粒子径、近赤外線吸収体のプレート厚みおよび光学特性を表２に記載する。【０１０３】
（実施例３）
前記得られたマスターバッチ（Ｃｓタングステン酸化物微粒子Ｃｓ０．３３ＷＯ３として）を０．０９４質量％と、残分のメタクリル樹脂とを混合したことを除き、実施例１と同様に操作して、近赤外線吸収体ｇを得た。
実施例３に係る近赤外線吸収体ｇの光学特性を測定したところ、表１に示すように、可視光透過率７１．２％のときの日射透過率は３５．１％、ヘイズ値は１．８％であった。【０１０４】
（実施例４）
前記得られた混合物を射出成形金型に充填し、２５０℃でプレート状の厚さ２ｍｍに成形したことを除き、実施例３と同様に操作して、実施例４に係る近赤外線吸収体ｈを得た。
実施例４に係る近赤外線吸収体ｈの光学特性を測定したところ、表１に示すように、可視光透過率５８．４％のときの日射透過率は２４．６％、ヘイズ値は２．７％であった。【０１０５】
（実施例５）
前記得られたＣｓタングステン酸化物微粒子分散粉ｂ（Ｃｓタングステン酸化物微粒子Ｃｓ０．３３ＷＯ３として）を１．６質量％と、シリコーンレジン（２１７ＦＬＡＫＥ；東レ・ダウ製）を０．３２質量％と、残分のメタクリル樹脂とを混合して混合物を得た。得られた混合物を、ブレンダーを用いて均一に混合した後、二軸押出機を用いて２６０℃で溶融混練し、押出されたストランドをペレット状にカットし、近赤外線吸収体用のマスターバッチを得たことを除き、実施例１と同様に操作して、実施例５に係る近赤外線吸収体ｉを得た。
実施例５に係る近赤外線吸収体ｉの光学特性を測定したところ、表１に示すように、可視光透過率８０．０％のときの日射透過率は４９．１％、ヘイズ値は１．７％であった。【０１０６】
（実施例６）
前記得られた混合物を射出成形金型に充填し、２５０℃でプレート状の厚さ２ｍｍに成形したことを除き、実施例５と同様に操作して、実施例６に係る近赤外線吸収体ｊを得た。
実施例６に係る近赤外線吸収体ｊの光学特性を測定したところ、表１に示すように、可視光透過率７１．７％のときの日射透過率は３６．７％、ヘイズ値は２．６％であった。【０１０７】
（実施例７）
得られたマスターバッチ（Ｃｓタングステン酸化物微粒子Ｃｓ０．３３ＷＯ３として）を０．０９４重質量％と、残分のメタクリル樹脂とを混合したことを除き、実施例５と同様に近赤外線吸収体ｋを得た。
実施例７に係る近赤外線吸収体ｋの光学特性を測定したところ、表１に示すように、可視光透過率６９．５％のときの日射透過率は３３．９％、ヘイズ値は２．８％であった。【０１０８】
（実施例８）
前記得られた混合物を射出成形金型に充填し、２５０℃でプレート状の厚さ２ｍｍに成形したことを除き、実施例７と同様に近赤外線吸収体ｌを得た。
実施例８に係る近赤外線吸収体ｌの光学特性を測定したところ、表１に示すように、可視光透過率５６．２％のときの日射透過率は２３．４％、ヘイズ値は４．１％であった。【０１０９】
（実施例９）
前記得られたＣｓタングステン酸化物微粒子分散粉ｂ（Ｃｓタングステン酸化物微粒子Ｃｓ０．３３ＷＯ３として）を１．６質量％と、シランカップリング剤（ＫＢＭ−９０３、信越シリコーン製）を０．３２質量％と、残分のメタクリル樹脂とを混合して混合物を得た。得られた混合物を、ブレンダーを用いて均一に混合した後、二軸押出機を用いて２６０℃で溶融混練し、押出されたストランドをペレット状にカットし、近赤外線吸収体用のマスターバッチを得たことを除き、実施例１と同様に操作して、実施例９に係る近赤外線吸収体ｍを得た。
実施例９に係る近赤外線吸収体ｍの光学特性を測定したところ、表１に示すように、可視光透過率８１．２％のときの日射透過率は５０．９％、ヘイズ値は２．０％であった。【０１１０】
（実施例１０）
前記得られた混合物を射出成形金型に充填し、２５０℃でプレート状の厚さ２ｍｍに成形したことを除き、実施例９と同様に操作して、実施例１０に係る近赤外線吸収体ｎを得た。
実施例１０に係る近赤外線吸収体ｎの光学特性を測定したところ、表１に示すように、可視光透過率７０．５％のときの日射透過率は３５．５％、ヘイズ値は３．０％であった。【０１１１】
（実施例１１）
得られたマスターバッチ（Ｃｓタングステン酸化物微粒子Ｃｓ０．３３ＷＯ３として）を０．０９４質量％と、残分のメタクリル樹脂とを混合したことを除き、実施例９と同様に近赤外線吸収体ｏを得た。
実施例１１に係る近赤外線吸収体ｏの光学特性を測定したところ、表１に示すように、可視光透過率６９．１％のときの日射透過率は３３．３％、ヘイズ値は３．３％であった。【０１１２】
（実施例１２）
前記得られた混合物を射出成形金型に充填し、２５０℃でプレート状の厚さ２ｍｍに成形したことを除き、実施例１１と同様に近赤外線吸収体ｐを得た。
実施例１２に係る近赤外線吸収体ｐの光学特性を測定したところ、表１に示すように、可視光透過率５５．４％のときの日射透過率は２２．５％、ヘイズ値は４．９％であった。【０１１３】
（実施例１３）
前記得られたＣｓタングステン酸化物微粒子分散粉ｂ（Ｃｓタングステン酸化物微粒子Ｃｓ０．３３ＷＯ３として）を１．６質量％と、シランカップリング剤（ＫＢＭ−５１０３、信越シリコーン製）を０．３２質量％と、残分のメタクリル樹脂とを混合して混合物を得た。得られた混合物を、ブレンダーを用いて均一に混合した後、二軸押出機を用いて２６０℃で溶融混練し、押出されたストランドをペレット状にカットし、近赤外線吸収体用のマスターバッチを得たことを除き、実施例１と同様に操作して、実施例１３に係る近赤外線吸収体ｑを得た。
実施例１３に係る近赤外線吸収体ｑの光学特性を測定したところ、表１に示すように、可視光透過率８０．９％のときの日射透過率は５１．３％、ヘイズ値は１．８％であった。【０１１４】
（実施例１４）
前記得られた混合物を射出成形金型に充填し、２５０℃でプレート状の厚さ２ｍｍに成形したことを除き、実施例１３と同様に操作して、実施例１４に係る近赤外線吸収体ｒを得た。
実施例１４に係る近赤外線吸収体ｒの光学特性を測定したところ、表１に示すように、可視光透過率７２．０％のときの日射透過率は３７．４％、ヘイズ値は２．８％であった。【０１１５】
（実施例１５）
得られたマスターバッチ（Ｃｓタングステン酸化物微粒子Ｃｓ０．３３ＷＯ３として）を０．０９４質量％と、残分のメタクリル樹脂とを混合したことを除き、実施例１３と同様に近赤外線吸収体ｓを得た。
実施例１５に係る近赤外線吸収体ｓの光学特性を測定したところ、表１に示すように、可視光透過率６９．２％のときの日射透過率は３３．２％、ヘイズ値は３．１％であった。【０１１６】
（実施例１６）
前記得られた混合物を射出成形金型に充填し、２５０℃でプレート状の厚さ２ｍｍに成形したことを除き、実施例１５と同様に近赤外線吸収体ｔを得た。
実施例１６に係る近赤外線吸収体ｔの光学特性を測定したところ、表１に示すように、可視光透過率５５．８％のときの日射透過率は２３．１％、ヘイズ値は４．６％であった。【０１１７】
（実施例１７）
前記得られたＣｓタングステン酸化物微粒子分散粉ｂ（Ｃｓタングステン酸化物微粒子Ｃｓ０．３３ＷＯ３として）を１．６質量％と、アルコキシシラン（ＫＢＭ−３０６３、信越シリコーン製）を０．３２質量％と、残分のメタクリル樹脂とを混合して混合物を得た。得られた混合物を、ブレンダーを用いて均一に混合した後、二軸押出機を用いて２６０℃で溶融混練し、押出されたストランドをペレット状にカットし、近赤外線吸収体用のマスターバッチを得たことを除き、実施例１と同様に操作して、実施例１７に係る近赤外線吸収体ｕを得た。
実施例１７に係る近赤外線吸収ポリアクリル樹脂成形体ｕの光学特性を測定したところ、表２に示すように、可視光透過率８０．５％のときの日射透過率は５０．１％、ヘイズ値は１．８％であった。【０１１８】
（実施例１８）
前記得られた混合物を射出成形金型に充填し、２５０℃でプレート状の厚さ２ｍｍに成形したことを除き、実施例１７と同様に操作して、実施例１８に係る近赤外線吸収体ｖを得た。
実施例１８に係る近赤外線吸収体ｖの光学特性を測定したところ、表２に示すように、可視光透過率７０．９％のときの日射透過率は３５．５％、ヘイズ値は２．９％であった。【０１１９】
（実施例１９）
得られたマスターバッチ（Ｃｓタングステン酸化物微粒子Ｃｓ０．３３ＷＯ３として）を０．０９４質量％％と、残分のメタクリル樹脂とを混合したことを除き、実施例１７と同様に近赤外線吸収体ｗを得た。
実施例１９に係る近赤外線吸収体ｗの光学特性を測定したところ、表２に示すように、可視光透過率６９．０％のときの日射透過率は３３．４％、ヘイズ値は３．１％であった。【０１２０】
（実施例２０）
前記得られた混合物を射出成形金型に充填し、２５０℃でプレート状の厚さ２ｍｍに成形したことを除き、実施例１９と同様に近赤外線吸収体ｘを得た。
実施例２０に係る近赤外線吸収体ｘの光学特性を測定したところ、表２に示すように、可視光透過率５５．２％のときの日射透過率は２２．５％、ヘイズ値は４．７％であった。【０１２１】
（実施例２１）
前記得られたＣｓタングステン酸化物微粒子分散粉ｂ（Ｃｓタングステン酸化物微粒子Ｃｓ０．３３ＷＯ３として）を１．６質量％と、アルコキシシラン（ＫＢＭ−７０５３、信越シリコーン製）を０．３２質量％と、残分のメタクリル樹脂とを混合して混合物を得た。得られた混合物を、ブレンダーを用いて均一に混合した後、二軸押出機を用いて２６０℃で溶融混練し、押出されたストランドをペレット状にカットし、近赤外線吸収体用のマスターバッチを得たことを除き、実施例１と同様に操作して、実施例２１に係る近赤外線吸収体ｙを得た。
実施例２１に係る近赤外線吸収体ｙの光学特性を測定したところ、表２に示すように、可視光透過率８１．２％のときの日射透過率は５１．１％、ヘイズ値は１．８％であった。【０１２２】
（実施例２２）
前記得られた混合物を射出成形金型に充填し、２５０℃でプレート状の厚さ２ｍｍに成形したことを除き、実施例２１と同様に操作して、実施例２２に係る近赤外線吸収体ｚを得た。
実施例２２に係る近赤外線吸収体ｚの光学特性を測定したところ、表２に示すように、可視光透過率７２．５％のときの日射透過率は３６．５％、ヘイズ値は２．８％であった。【０１２３】
（実施例２３）
得られたマスターバッチ（Ｃｓタングステン酸化物微粒子Ｃｓ０．３３ＷＯ３として）を０．０９４質量％と、残分のメタクリル樹脂とを混合したことを除き、実施例２１と同様に近赤外線吸収体αを得た。
実施例２３に係る近赤外線吸収体αの光学特性を測定したところ、表２に示すように、可視光透過率７０．３％のときの日射透過率は３４．４％、ヘイズ値は３．０％であった。【０１２４】
（実施例２４）
前記得られた混合物を射出成形金型に充填し、２５０℃でプレート状の厚さ２ｍｍに成形したことを除き、実施例２３と同様に近赤外線吸収体βを得た。
実施例２４に係る近赤外線吸収体βの光学特性を測定したところ、表２に示すように、可視光透過率５６．３％のときの日射透過率は２３．５％、ヘイズ値は４．４％であった。【０１２５】
（比較例１）
二軸押出機を用いて２６０℃で溶融混練する際に、アルコキシシラン化合物を添加しなかった以外は実施例１と同様にして、比較例１に係る近赤外線吸収体ｍを得た。
得られた近赤外線吸収体γの光学特性を測定したところ、表２に示すように、可視光透過率８０．４％のときの日射透過率は５１．２％、ヘイズ値は２．１％であった。【０１２６】
（比較例２）
前記得られた混合物を射出成形金型に充填し、２５０℃でプレート状の厚さ２ｍｍに成形したことを除き、比較例１と同様に近赤外線吸収体δを得た。
得られた近赤外線吸収体ｎの光学特性を測定したところ、表２に示すように、可視光透過率７１．４％のときの日射透過率は３７．４％、ヘイズ値は３．３％であった。【０１２７】
（比較例３）
得られたマスターバッチ（Ｃｓタングステン酸化物微粒子Ｃｓ０．３３ＷＯ３として）を０．０９４質量％と、メタクリル樹脂とを混合したことを除き、比較例１と同様に近赤外線吸収体εを得た。
得られた近赤外線吸収体ｏの光学特性を測定したところ、表２に示すように、可視光透過率６８．５％のときの日射透過率は３３．５％、ヘイズ値は３．７％であった。【０１２８】
（比較例４）
前記得られた混合物を射出成形金型に充填し、２５０℃でプレート状の厚さ２ｍｍに成形したことを除き、比較例３と同様に近赤外線吸収体ζを得た。
得られた近赤外線吸収体の光学特性を測定したところ、表２に示すように、可視光透過率５４．０％のときの日射透過率は２２．１％、ヘイズ値は５．７％であった。【０１２９】
（まとめ）
以上、説明した実施例、比較例の結果から、アルコキシシラン化合物（ＫＢＭ−１０３、ＫＢＭ−３０６３、ＫＢＭ−７１０３；信越シリコーン製）を添加した実施例１〜４、１７〜２４に係る近赤外線吸収体と、シリコーンレジン（２１７ＦＬＡＫＥ；東レ・ダウ製）を添加した実施例５〜８に係る近赤外線吸収体と、シランカップリング剤（ＫＢＭ−９０３、ＫＢＭ−５１０３；信越シリコーン製）を添加した実施例９〜１６に係る近赤外線吸収体、および、シラン化合物を添加しない比較例１〜４に係る近赤外線吸収体との光学的特性を比較した。
尚、当該光学的特性比較の便宜の為、縦軸に日射透過率、横軸に可視光透過率をとり、実施例１〜４を◆でプロットし太実線で結び、実施例５〜８を■でプロットし１点鎖線で結び、実施例９〜１２を×でプロットし長破線で結び、実施例１３〜１６を＊でプロットし２点鎖線で結び、実施例１７〜２０を●でプロットし短破線で結び、実施例２１〜２４を＋でプロットし中破線で結び、比較例１〜４を▲でプロットし細実線で結んだグラフである図１、縦軸にヘイズ値、横軸に可視光透過率をとり、図１と同様に、実施例１〜４を◆でプロットし太実線で結び、実施例５〜８を■でプロットし１点鎖線で結び、実施例９〜１２を×でプロットし長破線で結び、実施例１３〜１６を＊でプロットし２点鎖線で結び、実施例１７〜２０を●でプロットし短破線で結び、実施例２１〜２４を＋でプロットし中破線で結び、比較例１〜４を▲でプロットし細実線で結んだグラフである図２を作成した。【０１３０】
図１より、実施例１〜４、実施例５〜８、実施例９〜１２、実施例１３〜１６、実施例１７〜２０、および、実施例２１〜２４に係る近赤外線吸収体は、比較例１〜４に係る近赤外線吸収体と比較して、日射透過率が同等または低いことが判明した。さらに、図２より、実施例１〜４および実施例５〜８に係る近赤外線吸収体は、比較例１〜４に係る近赤外線吸収体と比較して、ヘイズ値が低いことも判明した。
以上より、実施例１〜２４に係る近赤外線吸収体は、比較例１〜４に係る近赤外線吸収体と比較して、透明性を担保しながら近赤外線吸収性を発揮出来、優れた光学特性を有することが確認できた。【０１３１】
【表１】
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【表２】
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【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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