含有二氧化钒的粒子的制造方法及分散液技术

本发明专利技术的课题是提供热变色性及透明性优异的含有二氧化钒的粒子的制造方法。本发明专利技术的含有二氧化钒的粒子的制造方法，其特征在于，是使用了水热反应的、具有热变色性的含有二氧化钒的粒子的制造方法，在不使溶剂与含有二氧化钒的粒子分离的情况下将含有二氧化钒的粒子表面进行表面改性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含有二氧化钒的粒子的制造方法及分散液。更详细地说，涉及热变色性及透明性优异的含有二氧化钒的粒子的制造方法及分散液。
技术介绍
二氧化钒(VO2)作为显示透射率、反射率等的光学特性由于温度变化而可逆地变化的热变色现象的材料受到关注。在二氧化钒的结晶结构中，存在A相、B相、C相及R相(所谓的“金红石型的结晶相”)等几种结晶相的多晶形。其中，显示如上述那样的热变色性的结晶结构限于R相。该R相在转变温度以下不显示热变色性，具有单斜晶系(monoclinic)的结构，因此也被称为M相。作为制作这样的粒子的技术，报道有水热合成法(例如参照专利文献1。)。为了得到优异的热变色性和透明性，需要尽可能使粒径均匀并且小，但防止粒子的凝聚是困难的。另外，虽然合成的二氧化钒粒子具有优异的热变色性，但在结构上是不稳定的，在合成后容易被氧化而变为五氧化二钒(V2O5)等，失去热变色性。在专利文献1及2中公开有通过对二氧化钒粒子表面进行表面改性来防止粒子的劣化、凝聚的技术。但是，在如在该专利文献1及2中公开的、一般的湿式的表面改性方法中，由于粒子在经过了干燥工序后被表面改性，因此二氧化钒非常地不稳定，其结果，如果在进行表面改性之前劣化已进行、或者发生了凝聚，则不能进行充分的表面改性。另外，在专利文献3中也公开有通过进行表面改性来防止粒子的劣化的技术，但由于再次将二氧化钒粉体分散而进行表面改性，因此认为粉体时粒子凝聚，分散是不充分的。另外，如上述专利文献等中公开那样，对经过了一次干燥工序的粒子进行表面改性的情况下，存在如下问题：如果其粒子破碎，则尚未被表面改性的部分露出，不能充分地发挥热变色性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-178825号公报专利文献2：日本特开2010-31235号公报专利文献3：日本特开2013-75806号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术鉴于上述问题·状况而完成，其解决课题是提供热变色性及透明性优异的含有二氧化钒的粒子的制造方法及分散液。用于解决课题的手段本专利技术人，为了解决上述课题，在对上述问题的原因等进行研究的过程中发现：通过水热反应制造含有二氧化钒的粒子、在不使溶剂和含有二氧化钒的粒子分离的情况下将含有二氧化钒的粒子表面进行表面改性，由此能够提供热变色性及透明性优异的含有二氧化钒的粒子的制造方法，完成了本专利技术。即，本专利技术涉及的上述课题，通过以下的手段而得到解决。1.含有二氧化钒的粒子的制造方法，其特征在于，其为使用了水热反应的、具有热变色性的含有二氧化钒的粒子的制造方法，在不使溶剂与上述含有二氧化钒的粒子分离的情况下将上述含有二氧化钒的粒子表面进行表面改性。2.第1项所述的含有二氧化钒的粒子的制造方法，其特征在于，依次具有：准备钒化合物、还原剂、水及表面改性剂的工序；和将上述钒化合物、上述还原剂、上述水及上述表面改性剂混合，通过水热反应而制造被表面改性了的上述含有二氧化钒的粒子的工序。3.第1项所述的含有二氧化钒的粒子的制造方法，其特征在于，依次具有：准备钒化合物、还原剂及水的工序；将上述钒化合物、上述还原剂及上述水混合，通过水热反应而制造上述含有二氧化钒的粒子的工序；和将反应体系恢复到常温后，混合表面改性剂，将上述含有二氧化钒的粒子表面进行表面改性的工序。4.第1项所述的含有二氧化钒的粒子的制造方法，其特征在于，依次具有：准备钒化合物、还原剂及水的工序；将上述钒化合物、上述还原剂及上述水混合，通过水热反应而制造上述含有二氧化钒的粒子的工序；将反应体系恢复到常温后，通过超滤将溶剂置换的工序；和混合表面改性剂，将上述含有二氧化钒的粒子表面进行表面改性的工序。5.第2项-第4项的任一项所述的含有二氧化钒的粒子的制造方法，其特征在于，上述表面改性剂的反应性基团数为1或2。6.分散液，其特征在于，含有通过第1项-第5项的任一项所述的含有二氧化钒的粒子的制造方法所制造的含有二氧化钒的粒子。专利技术的效果通过本专利技术的上述手段，能够提供热变色性及透明性优异的含有二氧化钒的粒子的制造方法及分散液。对于本专利技术的效果的显现机理·作用机理尚不明确，但推测如以下所述。本专利技术涉及的含有二氧化钒的粒子，通过水热反应而制造，在不使溶剂和含有二氧化钒的粒子分离的情况下将含有二氧化钒的粒子表面进行表面改性，因此可以在没有使粒子凝聚的情况下进行表面改性。由此认为：与用上述的公知的手法(参照专利文献1～3。)进行的表面改性相比，可以大幅地防止粒子的劣化(二氧化钒的氧化)，另外，使粒径变小，进而使粒径分布变窄。具体实施方式就本专利技术的含有二氧化钒的粒子的制造方法而言，其特征在于，为使用了水热反应的、具有热变色性的含有二氧化钒的粒子的制造方法，在不使溶剂与含有二氧化钒的粒子分离的情况下将含有二氧化钒的粒子表面进行表面改性。该特征是上述1至6涉及的专利技术共同的技术特征。作为本专利技术的实施方式，从不经干燥工序而因此能够进行良好的表面改性，另外，用偶联剂覆盖表面直至粒子生长到某一定以上的大小，由此粒径变小，粒径分布也变窄考虑，优选：含有二氧化钒的粒子的制造方法依次具有：准备钒化合物、还原剂、水及表面改性剂的工序；和将钒化合物、还原剂、水及表面改性剂混合，通过水热反应而制造表面改性了的含有二氧化钒的粒子的工序。另外，从可在没有经过粒子的干燥工序、分离工序的情况下进行表面改性而因此能够在粒子没有劣化的情况下得到良好的表面改性状态考虑，优选含有二氧化钒的粒子的制造方法依次具有：准备钒化合物、还原剂及水的工序；将钒化合物、还原剂及水混合，通过水热反应而制造含有二氧化钒的粒子的工序；和使反应体系恢复到常温后，混合表面改性剂，将含有二氧化钒的粒子表面进行表面改性的工序。进而，从由于能够自由地选择表面改性工序的反应温度等而能够使用的表面改性剂多考虑，优选。另外，从通过将反应后的溶剂置换而能够在混合了有机溶剂的反应体系中进行表面改性考虑，优选含有二氧化钒的粒子的制造方法依次具有：准备钒化合物、还原剂及水的工序；将钒化合物、还原剂及水混合，通过水热反应而制造含有二氧化钒的粒子的工序；将反应体系恢复到常温后，通过超滤将溶剂置换的工序；和混合表面改性剂，对含有二氧化钒的粒子表面进行表面改性的工序。进而，从由于也可进行残存物的除去而因此不易阻碍表面改性反应考虑，优选。另外，从抑制只是表面改性剂间的反应、防止副产物的生成考虑，优选表面改性剂的反应性基团数为1或2。另外，通过本专利技术的含有二氧化钒的粒子的制造方法所制造了的含有二氧化钒的粒子可优选地作为分散液来利用。以下，对本专利技术和其构成要素、及用于实施本专利技术的形态·方式进行详细的说明。应予说明，本申请中，表示数值范围的“～”以包含其前后记载的数值作为下限值和上限值的含义使用。《含有二氧化钒的粒子的制造方法》本专利技术的具有热变色性的含有二氧化钒的粒子的制造方法，其特征在于，通过水热反应而制造含有二氧化钒的粒子，在不使溶剂与含有二氧化钒的粒子分离的情况下将含有二氧化钒的粒子表面进行表面改性。在含有二氧化钒的粒子的制造工序中，在将粒子表面进行表面改性之前，如果进行过滤、离心分离、干燥等，则粒子凝聚。如果这样粒子一旦凝聚，则再次在溶剂中分散是困难的，实质的粒径变大，发生透射率的降低、热变色性的降低。另本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有二氧化钒的粒子的制造方法，其特征在于，其是使用了水热反应的、具有热变色性的含有二氧化钒的粒子的制造方法，在不使溶剂与所述含有二氧化钒的粒子分离的情况下将所述含有二氧化钒的粒子表面进行表面改性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.30 JP 2014-1544061.一种含有二氧化钒的粒子的制造方法，其特征在于，其是使用了水热反应的、具有热变色性的含有二氧化钒的粒子的制造方法，在不使溶剂与所述含有二氧化钒的粒子分离的情况下将所述含有二氧化钒的粒子表面进行表面改性。2.根据权利要求1所述的含有二氧化钒的粒子的制造方法，其特征在于，依次具备：准备钒化合物、还原剂、水及表面改性剂的工序；和将所述钒化合物、所述还原剂、所述水及所述表面改性剂混合，通过水热反应而制造表面被改性的所述含有二氧化钒的粒子的工序。3.根据权利要求1所述的含有二氧化钒的粒子的制造方法，其特征在于，依次具备：准备钒化合物、还原剂及水的工序；将所述钒化合物、所述还原剂及所述水混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹫巢贵志，
申请(专利权)人：柯尼卡美能达株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP