近红外线屏蔽超微粒分散体、近红外线屏蔽中间膜、近红外线屏蔽夹层结构体以及近红外线屏蔽超微粒分散体的制造方法技术

本发明专利技术使用在可见光区域中具有透明性、具有优异的近红外线屏蔽特性、并且以较高的生产性制造的近红外线屏蔽超微粒，而提供近红外线屏蔽超微粒分散体，其在具有优异的近红外线屏蔽功能的同时，雾度值较低、设计性优异、并且抑制了在户外使用时的颜色变化和蓝雾现象。本发明专利技术提供一种近红外线屏蔽超微粒分散体，其是使具有近红外线屏蔽特性的超微粒分散在固体介质中而得到的近红外线屏蔽超微粒分散体，其中，所述超微粒是由通式MxWyOz表示的复合钨氧化物超微粒(A)，当将硅粉末标准样品的(220)面的XRD峰强度的值设为1时，所述复合钨氧化物超微粒(A)的XRD峰顶强度的比值为0.13以上，所述固体介质包含树脂粘合剂(B)和耐候性改良剂(C)，所述耐候性改良剂(C)包含选自苯并三唑类紫外线吸收剂、三嗪类紫外线吸收剂以及二苯甲酮类紫外线吸收剂中的一种以上。

Manufacturing methods of near infrared shielding ultrafine particle dispersion, near infrared shielding intermediate film, near infrared shielding sandwich structure and near infrared shielding ultrafine particle dispersion

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】近红外线屏蔽超微粒分散体、近红外线屏蔽中间膜、近红外线屏蔽夹层结构体以及近红外线屏蔽超微粒分散体的制造方法
本专利技术涉及具有良好的可见光透射性并且具有在近红外线区域吸收光的特性的近红外线屏蔽超微粒分散体、使用了该近红外线屏蔽超微粒分散体的近红外线屏蔽中间膜、使用了该近红外线屏蔽中间膜的近红外线屏蔽夹层结构体以及近红外线屏蔽超微粒分散体的制造方法。具体而言，本专利技术涉及广泛适用于建筑物的窗材和汽车、电车、飞机等的窗材中、具有优异的近红外线屏蔽功能等光学特性并且改善了在户外使用时的颜色变化的近红外线屏蔽超微粒分散体、使用了该近红外线屏蔽超微粒分散体的近红外线屏蔽中间膜、使用了该近红外线屏蔽中间膜的近红外线屏蔽夹层结构体以及近红外线屏蔽超微粒分散体的制造方法。
技术介绍
作为在发挥良好的可见光透射率并保持透明性的同时，降低日照透射率的近红外线屏蔽技术，迄今为止，已经提出了各种技术。尤其是，使用了作为无机物的导电性微粒的近红外线屏蔽技术，与其他技术相比，近红外线屏蔽特性优异、成本低，并且具有有电波透射性且耐候性较高等优点。例如，在专利文献1中，提出了设置有中间层的夹层玻璃，所述中间层通过在至少两片平板玻璃之间分散下述成分而得：Sn、Ti、Si、Zn、Zr、Fe、Al、Cr、Co、Ce、In、Ni、Ag、Cu、Pt、Mn、Ta、W、V、Mo的金属、它们的氧化物、它们的氮化物、它们的硫化物或它们的Sb和F的掺杂物等各单质；或者，由从他们中选择的至少两种以上构成的复合物；或者，包含所述各单质或所述复合物和有机树脂物的混合物；或者，用有机树脂物包覆所述各单质或所述复合物而得到的被膜物。然而，根据本申请人等的研究，发现了在专利文献1的夹层玻璃中，为了确保近红外线屏蔽性能，有必要添加大量具有近红外线屏蔽性能的粒子。并且，发现了：伴随具有近红外线屏蔽性能的粒子的添加量的增大，存在可见光透射性能下降这样的问题。另一方面，发现了：为了解决该问题而减少具有近红外线屏蔽性能的粒子的添加量时，虽然可见光透射性能提高，但是这一次近红外线屏蔽性能降低，因此难以同时满足近红外线屏蔽性能和可见光透射性能。在这样的技术背景下，作为专利文献2，本申请人等公开了一种具有中间层的日照屏蔽用夹层结构体，其通过使具有日照屏蔽性能的中间层存在于两片平板玻璃之间而得，该中间层含有：由通式WyOz(其中，W为钨，O为氧，2.0<z/y<3.0)表示的钨氧化物的微粒和/或由通式MxWyOz(其中，M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中的一种以上的元素，W为钨，O为氧，0.001≤x/y≤1，2.0<z/y≤3.0)表示的复合钨氧化物的微粒和乙烯类树脂。该专利文献2中公开的具有中间层的日照屏蔽用夹层结构体是具有较高的日照屏蔽特性、雾度值较低、生产成本便宜的日照屏蔽用夹层结构体。并且，该日照屏蔽用夹层结构体是使中间层存在于选自平板玻璃和塑料中的两片夹层板之间并且使所述中间层或塑料中的至少一个包含具有日照屏蔽功能的微粒而成的夹层结构体。此外，作为该夹层板的形态例，存在直接使用平板玻璃和所述塑料的形态和使所述塑料含有具有日照屏蔽功能的微粒而使用的形态。并且，可以得到能根据需要将具有抗紫外线和色调调节等效果的合适的添加剂自由且容易地添加至该中间膜这样的、具有多功能的日照屏蔽用结构体。并且，本申请人等发现了：包含由所述通式MxWyOz表示的复合钨氧化物微粒的近红外线屏蔽微粒分散体显示出较高的近红外线屏蔽特性，可见光透射率为70％时的日照透射率改善到低于50％。特别是，作为M元素而采用选自Cs、Rb、Tl等规定的元素中的至少一种并且使用了以六方晶为晶体结构的复合钨氧化物微粒的近红外线屏蔽微粒分散体，显示出卓越的近红外线屏蔽特性，可见光透射率为70％时的日照透射率改善到低于37％。本申请人等获得该结果，研究了对该近红外线屏蔽微粒分散体施加硬涂层处理等而适用于窗户玻璃或等离子显示面板等用途。另一方面，在这些用途中，要求近红外线屏蔽特性和较高的透明性(较低的雾度值)，因此进行了以降低雾度值为目的而使所述复合钨氧化物微粒的粒径进一步微细化的试验，其结果，通过该微粒的微细化而能够使雾度值降低。作为专利文献3，本申请人等公开了上述成果。然而，在分散有所述复合钨氧化物微粒的近红外线屏蔽微粒分散体中，当照射太阳光或聚光灯光等的光时，确认了变色成蓝白色的现象(所谓的蓝雾现象)。由于该现象，担心在将使用了该复合钨氧化物微粒的近红外线屏蔽微粒分散体用于车辆等的挡风玻璃等的情况下，在受到日光时变色为蓝白色而使视野变差，从而成为安全问题。此外，在将该复合钨氧化物微粒用于建筑用的窗户玻璃的情况下，担心因该蓝雾现象的发生而损害美观。此外，担心在将该复合钨氧化物微粒用于等离子显示面板等的情况下，因该蓝雾现象的发生而使对比度大幅降低，发生损害鲜艳度和可见性这样的问题。另一方面，专利文献4就使用了钨化合物的热射线屏蔽膜中的伴随着蓝色变色的透射率变化的现象而进行了研究。并且，考察了：在将该膜在户外使用等的情况下，该钨化合物长时间受到太阳光特别是紫外线的照射，从而氧化劣化而生成五价钨，因此变色成蓝色。并且，提出了：在紫外线吸收剂中，将二苯甲酮类紫外线吸收剂与钨化合物组合使用，从而能够长期防止变色。专利文献5发现了，通过向钨化合物添加紫外线吸收剂，能够抑制钨化合物的氧化劣化导致的蓝色变色，但存在当更长时间使用时变色为黄色的情况。并且，考察了：该变色基于该紫外线吸收剂自身的因紫外线导致的劣化。并且，提出了：为了得到大幅抑制了变色劣化的热射线屏蔽膜，将能够阻挡UV-A区域的紫外线的紫外线吸收剂和能够阻挡UV-B区域的紫外线的紫外线吸收剂组合使用并添加到该膜中。另一方面，本申请人等进行了用作近红外线屏蔽材料的复合钨氧化物中的粒径分布分析。并且，确认了：即使降低了复合钨氧化物微粒的平均粒径，在该微粒的分散液中也残留有粗大粒子。并且，发现了：残留的粗大粒子引起瑞利散射，从而发生蓝雾现象并且难以改善。基于该认识，本专利技术人等想到了，将混合专利文献3中公开的复合钨氧化物的粉末、溶剂以及分散剂而得到的浆料与氧化钇稳定化氧化锆珠一起投入介质搅拌研磨机中，进行粉碎分散处理直到达到规定粒径。并且，发现通过进行该粉碎分散处理，从近红外线屏蔽材料微粒中除去粗大粒子，获得抑制了蓝雾现象的近红外线屏蔽微粒分散液和近红外线屏蔽分散体等，并且作为专利文献6而公开。然而，在专利文献6中用作近红外线屏蔽材料的复合钨氧化物粉体的粒径大至1～5μm。因此，为了得到能够抑制蓝雾现象的近红外线屏蔽微粒分散液，必须使用介质搅拌研磨机将所述复合钨氧化物粉体进行长时间粉碎而使粒子微细化。该长时间的粉碎工序，担心会成为所述近红外线屏蔽微粒分散液中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种近红外线屏蔽超微粒分散体，其是使具有近红外线屏蔽特性的超微粒分散在固体介质中而得到的近红外线屏蔽超微粒分散体，其中，/n所述超微粒是由通式MxWyOz(其中，M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为钨，O为氧，0.001≤x/y≤1，2.0<z/y≤3.0)表示的复合钨氧化物超微粒(A)，当将硅粉末标准样品的(220)面的XRD峰强度的值设为1时，所述复合钨氧化物超微粒(A)的XRD峰顶强度的比值为0.13以上，/n所述固体介质包含树脂粘合剂(B)和耐候性改良剂(C)，/n所述耐候性改良剂(C)包含选自苯并三唑类紫外线吸收剂、三嗪类紫外线吸收剂以及二苯甲酮类紫外线吸收剂中的一种以上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170525 JP 2017-1039711.一种近红外线屏蔽超微粒分散体，其是使具有近红外线屏蔽特性的超微粒分散在固体介质中而得到的近红外线屏蔽超微粒分散体，其中，
所述超微粒是由通式MxWyOz(其中，M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为钨，O为氧，0.001≤x/y≤1，2.0<z/y≤3.0)表示的复合钨氧化物超微粒(A)，当将硅粉末标准样品的(220)面的XRD峰强度的值设为1时，所述复合钨氧化物超微粒(A)的XRD峰顶强度的比值为0.13以上，
所述固体介质包含树脂粘合剂(B)和耐候性改良剂(C)，
所述耐候性改良剂(C)包含选自苯并三唑类紫外线吸收剂、三嗪类紫外线吸收剂以及二苯甲酮类紫外线吸收剂中的一种以上。


2.根据权利要求1所述的近红外线屏蔽超微粒分散体，其中，
所述复合钨氧化物超微粒(A)的分散粒径为1nm以上且200nm以下。


3.根据权利要求1或2所述的近红外线屏蔽超微粒分散体，其中，
所述复合钨氧化物超微粒(A)包含六方晶的晶体结构。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的近红外线屏蔽超微粒分散体，其中，
所述复合钨氧化物超微粒(A)中包含的挥发成分的含有率为2.5质量％以下。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的近红外线屏蔽超微粒分散体，其中，
所述耐候性改良剂(C)相对于所述复合钨氧化物超微粒(A)1质量份的添加量为0.1～10质量份。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的近红外线屏蔽超微粒分散体，其中，
以0.001质量％以上且80质量％以下的比例包含所述复合钨氧化物超微粒(A)。


7.根据权利要求1～6中任一项所述的近红外线屏蔽超微粒分散体，其中，
所述树脂粘合剂(B)为选自任一种下述成分中的介质树脂：
选自聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸类树脂、苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚乙烯树脂、氯乙烯树脂、烯烃树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、氟树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、离聚物树脂以及聚硅氧烷树脂这样的树脂组中的一种树脂；
选自所述树脂组中的两种以上的树脂的混合物；或
选自所述树脂组中的两种以上的树脂的共聚物。


8.根据权利要求1～7中任一项所述的近红外线屏蔽超微粒分散体，其中，
所述近红外线屏蔽超微粒分散体为选自片状、板状和膜状中的任一种。


9.根据权利要求1～8中任一项所述的近红外线屏蔽超微粒分散体，其中，
所述近红外线屏蔽超微粒分散体作为厚度为1μm以上且10μm以下的涂层而设置在透明基材上。


10.根据权利要求9所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林宏，藤田贤一，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