近红外线屏蔽材料微粒及其制造方法、与近红外线屏蔽材料微粒分散液技术

本发明专利技术提供了能够比现有技术的钨氧化物或复合钨氧化物表现出更有效地屏蔽近红外线区域的光，同时保持可见光区域的高透射率的效果的近红外线屏蔽材料微粒及其制造方法，与含有该近红外线屏蔽材料微粒的分散液。本发明专利技术提供了一种近红外线屏蔽材料微粒与含有该近红外线屏蔽材料微粒的分散液，其中，所述近红外线屏蔽材料微粒是含有六方晶的晶体结构的复合钨氧化物，所述复合钨氧化物微粒的晶格常数中的a轴为

Near Infrared Shielding Material Particles and Their Manufacturing Method, Particle Dispersion with Near Infrared Shielding Material

The invention provides a near infrared shielding material particle capable of shielding the light in the near infrared region more effectively than the tungsten oxide or composite tungsten oxide in the prior art, while maintaining the high transmittance effect in the visible region, and a manufacturing method thereof, as well as a dispersion liquid containing the near infrared shielding material particle. The invention provides a near infrared shielding material particle and a dispersion liquid containing the near infrared shielding material particle, wherein the near infrared shielding material particle is a composite tungsten oxide containing a hexagonal crystal structure, and the a axis of the lattice constant of the composite tungsten oxide particle is a.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】近红外线屏蔽材料微粒及其制造方法、与近红外线屏蔽材料微粒分散液
本专利技术涉及在可见光区域透明且在近红外线区域具有吸收的近红外线屏蔽材料微粒及其制造方法、以及近红外线屏蔽材料微粒分散液。
技术介绍
作为用作窗体材料等的遮光部件，专利文献1中公开了含有黑色类颜料的遮光膜，该黑色类颜料包含在可见光区域至近红外线区域具有吸收的炭黑、钛黑等无机颜料、以及仅在可见光区域具有强吸收的苯胺黑等有机颜料，专利文献2中公开了将铝等金属进行蒸镀而得的半镜面型遮光部件。专利文献3中公开了热线屏蔽玻璃，其中，在透明玻璃基板上设置含有选自周期表的IIIa族、IVa族、Vb族、VIb族以及VIIb族构成的组中的至少一种金属离子的复合钨氧化物膜以作为靠基板侧的第一层，在所述第一层上设置透明电介质膜作为第二层，在该第二层上设置含有选自周期表的IIIa族、IVa族、Vb族、VIb族以及VIIb族构成的组中的至少一种金属离子的复合钨氧化物膜以作为第三层，并且所述第二层的透明电介质膜的折射率低于所述第一层和所述第三层的复合钨钨氧化物膜的折射率，由此，该热线屏蔽玻璃能够适用于需要具有高可见光透射率和良好的热线屏蔽性能的位置。专利文献4中公开了热线屏蔽玻璃，其中，以与专利文献3中相同的方法设置第一电介质膜作为靠基板侧的第一层，在该第一层上设置钨氧化物膜作为第二层，并在第二层上设置第二电介质膜作为第三层。专利文献5中公开了热线屏蔽玻璃，其中，以与专利文献3中相同的方法设置含有相同金属元素的复合钨氧化物膜作为靠基板侧的第一层，在所述第一层上设置透明电介质膜作为第二层。专利文献6中公开了具有日光屏蔽特性的日光控制玻璃板，其通过CVD法或喷雾法而由含有氢、锂、钠或钾等添加材料的选自三钨氧化物(WO3)、三氧化钼(MoO3)、五氧化二铌(Nb2O5)、五氧化二钽(Ta2O5)、五氧化二钒(V2O5)和二氧化钒(VO2)的一种以上的金属氧化物膜所包覆，并在约250℃下热分解而形成。专利文献7中公开了能够获得日光可变调光隔热材料，其中，使用将钨酸水解而得的钨氧化物，向该钨氧化物中添加聚乙烯吡咯烷酮这样的特定结构的有机聚合物，由此，在日光照射时，光线中的紫外线被该钨氧化物所吸收，产生激发电子和空穴，通过少量的紫外线量而显著增加五价钨的出现量，伴随着着色反应变快，着色浓度也变高，同时，通过屏蔽光而使五价钨迅速被氧化为六价钨，利用消色反应速度变快的特性，对日光的着色和消色反应较快，着色时在近红外线区域的波长1250nm处出现吸收峰，能够屏蔽日光的近红外线。本专利技术人等在专利文献8中公开了如下技术方案：将六氯化钨溶解于醇中，直接蒸发溶剂或在加热回流后蒸发溶剂，然后在100℃～500℃下加热，由此，得到包含三钨氧化物或其水合物或两者的混合物的粉末，使用该钨氧化物微粒来得到电致变色原件，由此，在将质子导入构成多层叠层体的膜中时，能够改变该膜的光学特性。专利文献9中公开了由MxWO3(M元素为碱金属、碱土金属类、稀土金属类等金属元素，0<X<1)表示的各种钨青铜的制造方法，其通过以间位型钨酸铵和水溶性的各种金属盐作为原料，在加热到约300～700℃的同时，向该混合水溶液的干燥固体物中供给添加有惰性气体(添加量；约50体积％以上)或水蒸气(添加量；约15体积％以下)的氢气。本专利技术的申请人在专利文献10中公开了红外线屏蔽材料微粒分散体，其中，红外线材料微粒分散在介质中，该红外线材料微粒含有钨氧化物微粒或/和复合钨氧化物微粒，该红外线材料微粒的分散粒径为1nm以上且800nm以下。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2003-029314号公报专利文献2:日本特开平9-107815号公报专利文献3:日本特开平8-59300号公报专利文献4:日本特开平8-12378号公报专利文献5:日本特开平8-283044号公报专利文献6:日本特开2000-119045号公报专利文献7:日本特开平9-127559号公报专利文献8:日本特开2003-121884号公报专利文献9:日本特开平8-73223号公报专利文献10:国际公开公报WO2005/037932
技术实现思路
专利技术所解决的技术问题然而，根据本专利技术的专利技术人等的研究，已经发现专利文献1～10中所述的提案和公开中存在以下问题。专利文献1中所述的黑色类颜料在可见光区域中具有大的吸收。因此，使用了该黑色颜料的窗体材料等色调较暗，由此可认为其使用方法受到限制。使用了专利文献2中所述的金属蒸镀膜的窗体材料等具有半镜面外观。因此，当在室外使用采用了该金属蒸镀膜的窗体材料等时，可认为存在反射炫目这样景观上的问题。专利文献3～5中所述的热线屏蔽材料主要通过使用了干式法的方法来制造，该干式法通过溅射法、蒸镀法、离子镀法和化学气相法(CVD法)等真空成膜方式。因此，存在需要大型的制造设备并且制造成本较高的问题。另外，将热线屏蔽材料的基材暴露于高温等离子体中，或在成膜后需要加热。因此，当使用膜等的树脂作为基材时，需要另外进行设备上、成膜条件上的研究。此外，这些专利文献3～5中所述的钨氧化物膜和复合钨氧化物膜是在与其他透明电介质膜形成多层膜时表现出规定功能的膜，可认为是与本专利技术不同的提案。专利文献6中所述的日光控制包覆玻璃板通过CVD法或喷雾法与热分解法的组合使用来将原料在玻璃上形成包膜。然而，作为前体的原料较昂贵，存在高温下热分解等的限制，在使用膜等的树脂作为基材的情况下，需要另外进行成膜条件上的研究。另外，其是在形成两层以上的多层膜时表现出规定功能的膜，是与本专利技术不同的提案。专利文献7～8中所述的日光可变调光隔热材料、电致变色装置是通过紫外线或电位差来改变膜的色调的材料。因此，可认为其难以应用于膜的结构复杂且不希望改变色调的用途领域。专利文献9中描述了一种制造钨青铜的方法。然而，该文献没有描述所得粉体的粒径和光学性质。可认为是因为在该文献中，该钨青铜的用途是电解装置或燃料电池的电极材料、或有机合成的催化剂材料。即，可认为其是与本专利技术不同的提案。专利文献10旨在解决上述问题。并且提供了近红外线屏蔽材料微粒、近红外线屏蔽材料微粒分散体、近红外线屏蔽体、以及近红外线屏蔽材料微粒、及它们的制造方法，其中，近红外线屏蔽材料微粒完全对可见光线透明，没有半镜面状的外观，在向基材成膜时不需要大型制造装置，在成膜时不需要高温热处理，同时能够有效地屏蔽波长为780nm以上的肉眼不可见的近红外线，透明且不会发生色条的变化。然而，市场对于近红外线屏蔽材料的近红外线屏蔽功能的要求在持续提高，可认为，即使具有专利文献10中所述的钨氧化物微粒和/或复合钨氧化物微粒，也难以持续满足市场的要求。本专利技术是在所述情况下完成的，所要解决的问题是：提供能够比现有技术的钨氧化物或复合钨氧化物表现出更有效地屏蔽近红外线区域的光，同时保持可见光区域的高透射率的效果的近红外线屏蔽材料微粒及其制造方法，与含有该近红外线屏蔽材料微粒的分散液。解决问题的技术手段为了解决所述问题，本专利技术人等进行了研究。通常，已知含有自由电子的材料通过等离子体振动而对于太阳光线的区域附近的波长为200nm至2600nm的电磁波表示出反射吸收响应。此外，如果将该材料的粉末制为小于光的波长的微粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种近红外线屏蔽材料微粒，其中，所述近红外线屏蔽材料微粒是含有六方晶的晶体结构的复合钨氧化物微粒，所述复合钨氧化物微粒的晶格常数中，a轴为

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.16 JP 2016-052558;2016.03.16 JP 2016-052551.一种近红外线屏蔽材料微粒，其中，所述近红外线屏蔽材料微粒是含有六方晶的晶体结构的复合钨氧化物微粒，所述复合钨氧化物微粒的晶格常数中，a轴为以上且以下，c轴为以上且以下，所述近红外线屏蔽材料微粒的粒径为100nm以下。2.根据权利要求1所述的近红外线屏蔽材料微粒，其中，所述复合钨氧化物微粒的晶格常数中，a轴为以上且以下，c轴为以上且以下。3.根据权利要求1所述的近红外线屏蔽材料微粒，其中，所述复合钨氧化物微粒的晶格常数中，a轴为以上且以下，c轴为以上且以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的近红外线屏蔽材料微粒，其中，所述近红外线遮蔽材料微粒的粒径为10nm以上且100nm以下。5.根据权利要求1～4中任一项所述的近红外线屏蔽材料微粒，其中,所述复合钨氧化物微粒由通式MxWyOz表示，式中，M元素为选自H、He、碱金属、碱土金属、稀土元素、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中的一种以上的元素，W是钨，O是氧，0.20≤x/y≤0.37，2.2≤z/y≤3.0。6.根据权利要求5所述的近红外线屏蔽材料微粒，其中，所述M元素是选自Cs、Rb中的一种以上的元素。7.根据权利要求1～6中任一项所述的近红外线屏蔽材料微粒，其中，所述近红外线屏蔽材料微粒的表面由含有选自Si、Ti、Zr、Al中的一种以上的元素的氧化物...

【专利技术属性】
技术研发人员：中山博贵，常松裕史，长南武，
申请(专利权)人：住友金属矿山株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP