表面处理红外线吸收微粒、表面处理红外线吸收微粒粉末、使用了该表面处理红外线吸收微粒的红外线吸收微粒分散液、红外线吸收微粒分散体和它们的制造方法技术

本发明专利技术提供耐湿热性优异，并且，具有优异的红外线吸收特性的表面处理红外线吸收微粒、包含该表面处理红外线吸收微粒的表面处理红外线吸收微粒粉末、使用了该表面处理红外线吸收微粒的红外线吸收微粒分散液和红外线吸收微粒分散体，和，它们的制造方法。本发明专利技术提供一种红外线吸收微粒的表面被包含选自金属螯合物的水解产物、金属螯合物的水解产物的聚合物、金属环状低聚物的加水解产物、金属环状低聚物的水解产物的聚合物中的1种以上的包覆膜所包覆的表面处理红外线吸收微粒。

Surface treated infrared absorbing particles, surface treated infrared absorbing particle powders, infrared absorbing particle dispersions using the surface treated infrared absorbing particles, infrared absorbing particle dispersions and their manufacturing methods

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】表面处理红外线吸收微粒、表面处理红外线吸收微粒粉末、使用了该表面处理红外线吸收微粒的红外线吸收微粒分散液、红外线吸收微粒分散体和它们的制造方法
本专利技术涉及：透射可见光区域的光并吸收红外线区域的光的红外线吸收微粒、作为将该微粒的表面用给定的包覆膜包覆而成的微粒的表面处理红外线吸收微粒、包含该表面处理红外线吸收微粒的表面处理红外线吸收微粒粉末、使用了该表面处理红外线吸收微粒的红外线吸收微粒分散液、红外线吸收微粒分散体和它们的制造方法。
技术介绍
近年来，红外线吸收体的需求迅速增长，提出了许多与红外线吸收体有关的日本专利。当从功能性观点出发俯瞰这些提案时，例如可举出：以在各种建筑物、车辆的窗户材料等的领域中，在充分吸收可见光线的同时屏蔽近红外区域的光，在保持明亮的同时抑制室内的温度上升为目的的物质，以防止从PDP(等离子体显示面板)向前方放射的红外线导致无线电话、家用电器的遥控器产生故障、对传输类光通信造成不良影响为目的的物质等。此外，从遮光部件的观点出发，例如，作为窗户材料等中使用的遮光部件，提出了含有包含在从可见光区域至近红外线区域具有吸收特性的炭黑、钛黑等的无机颜料和仅在可见光区域具有强吸收特性的苯胺黑等的有机颜料等的黑色系颜料的遮光膜、蒸镀有铝等的金属的半透明反射镜类型的遮光部件。例如，在专利文献1中提出了：在透明的玻璃基板上，从基板侧设置有含有选自元素周期表的IIIa族、IVa族、Vb族、VIb族和VIIb族中的至少1种的金属离子的复合氧化钨膜作为第1层，在该第1层上设置有透明电介质膜作为第2层，在该第2层上设置有含有选自元素周期表的IIIa族、IVa族、Vb族、VIb族和VIIb族中的至少1种的金属离子的复合氧化钨膜作为第3层，并且将所述第2层的透明电介质膜的折射率设为低于所述第1层和所述第3层的复合氧化钨膜的折射率，从而能够优选用于需要高可见光透射率和良好的红外线隔断性能的部位的红外线隔断玻璃。此外，在专利文献2中提出了：以与专利文献1同样的方法，向透明的玻璃基板上，从基板侧设置有第1电介质膜作为第1层，在该第1层上设置有氧化钨膜作为第2层，在该第2层上设置有第2电介质膜作为第3层的红外线隔断玻璃。此外，在专利文献3中提出了：以与专利文献1同样的方法，向透明的基板上，从基板侧设置有含有与专利文献1同样的金属元素的复合氧化钨膜作为第1层，在该第1层上设置有透明电介质膜作为第2层的热线隔断玻璃。此外，在专利文献4中提出了：选自含有氢、锂、钠或钾等的添加元素的三氧化钨(WO3)、三氧化钼(MoO3)、五氧化铌(Nb2O5)、五氧化钽(Ta2O5)、五氧化钒(V2O5)和二氧化钒(VO2)的1种以上的金属氧化物膜通过CVD法或喷涂法而进行包覆，在250℃左右的温度下热分解而形成的具有太阳光屏蔽特性的太阳光控制玻璃片。此外，在专利文献5中提出了使用使钨酸水解而得到的氧化钨，将聚乙烯基吡咯烷酮这样的特定的结构的有机聚合物添加至该氧化钨而得到的太阳光可变调光隔热材料。当向该太阳光可变调光隔热材料照射太阳光时，光线中的紫外线被氧化钨吸收而产生激发电子和空穴，因少量的紫外线量而使5价钨的出现量显著增加并且加速着色反应，伴随这些而使得着色浓度变高。另一方面，通过隔断光，而使得5价钨非常迅速地氧化为6价而加速消色反应。提出了得到能够使用该着色/消色特性，对太阳光的着色和消色反应迅速，在着色时在近红外域的波长1250nm处出现吸收峰，隔断太阳光的近红外线的太阳光可变调光隔热材料。另一方面，本专利技术人等在专利文献6中公开了，将六氯化钨溶解在醇中，原样使介质蒸发，或加热回流后使介质蒸发，然后，在100℃～500℃下加热，从而得到包含三氧化钨或其水合物或两者的混合物的氧化钨微粒粉末。并且公开了，使用该氧化钨微粒而得到电致变色元件、构成多层的叠层体而在将质子导入膜中时能够使该膜的光学特性变化等。此外，在专利文献7提出了，以meta型钨酸铵和水溶性的各种金属盐作为原料，在约300～700℃的加热温度下加热该混合水溶液的干固物，将添加了不活泼气体(添加量；约50vol％以上)或水蒸气(添加量；约15vol％以下)的氢气供给至该加热中，从而制备MxWO3(M；碱、碱土类、稀土类等的金属元素，0<x<1)表示的各种钨青铜的方法。此外，提出了在支撑体上进行同样的操作，制造各种钨青铜包覆复合体的方法，提出了作为燃料电池等的电极催化剂材料而使用。并且，本专利技术人等在专利文献8中公开了，红外线屏蔽材料微粒分散于介质中而成的红外线屏蔽材料微粒分散体，该红外线屏蔽材料微粒分散体的优异的光学特性、导电性、制造方法。其中，红外线屏蔽特性比以往的屏蔽材料卓越。该红外线屏蔽材料微粒为通式WyOz(式中，W为钨，O为氧，2.2≤z/y≤2.999)表示的钨氧化物的微粒或/和通式MxWyOz(式中，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1种以上的元素，W为钨，O为氧，0.001≤x/y≤1，2.2≤z/y≤3.0)表示的复合钨氧化物的微粒，该红外线屏蔽材料微粒的粒子粒径为1nm以上800nm以下。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平8-59300号公报专利文献2：日本特开平8-12378号公报专利文献3：日本特开平8-283044号公报专利文献4：日本特开2000-119045号公报专利文献5：日本特开平9-127559号公报专利文献6：日本特开2003-121884号公报专利文献7：日本特开平8-73223号公报专利文献8：国际公开第2005/37932号专利文献9：国际公开第2010/55570号
技术实现思路
专利技术所解决的技术问题基于本专利技术人等的研究而发现，在包含所述钨氧化物微粒或/和复合钨氧化物微粒的光学部件(膜、树脂片等)中，根据使用情况、方法，空气中的水蒸气、水向该光学部件中包含的固体状树脂中缓慢渗透。并且发现，当水蒸气、水向固体状树脂中缓慢渗透时，存在所述钨氧化物微粒的表面发生分解，波长200～2600nm的光的透射率随时间推移而上升，所述光学部件的红外线吸收性能缓慢降低这样的问题。固体状树脂是在室温下为固体的高分子介质，还包含三维交联的物质以外的高分子介质(在本专利技术中，有时也记载为“基体树脂”)。在所述情况下，本专利技术人等在专利文献9中公开了：作为耐水性优异，并且具有优异的红外线屏蔽特性的红外线屏蔽微粒的、通式WyOz表示的钨氧化物或/和通式MxWyOz表示的复合钨氧化物微粒，该微粒的平均一次粒径为1nm以上800nm以下，该微粒表面被4官能性硅烷化合物或者其部分水解产物，或/和，有机金属化合物所包覆的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表面处理红外线吸收微粒，其中，/n红外线吸收微粒的表面被包覆膜所包覆，所述包覆膜包含选自金属螯合物的水解产物、金属螯合物的水解产物的聚合物、金属环状低聚物的水解产物、金属环状低聚物的水解产物的聚合物中的1种以上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171113 JP 2017-2185201.一种表面处理红外线吸收微粒，其中，
红外线吸收微粒的表面被包覆膜所包覆，所述包覆膜包含选自金属螯合物的水解产物、金属螯合物的水解产物的聚合物、金属环状低聚物的水解产物、金属环状低聚物的水解产物的聚合物中的1种以上。


2.根据权利要求1所述的表面处理红外线吸收微粒，其中，
所述包覆膜的膜厚为0.5nm以上。


3.根据权利要求1或2所述的表面处理红外线吸收微粒，其中，
所述金属螯合物或所述金属环状低聚物包含选自Al、Zr、Ti、Si、Zn中的1种以上的金属元素。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的表面处理红外线吸收微粒，其中，
所述金属螯合物或所述金属环状低聚物具有选自醚键、酯键、烷氧基、乙酰基中的1种以上。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的表面处理红外线吸收微粒，其中，
所述红外线吸收微粒为通式WyOz(式中，W为钨，O为氧，2.2≤z/y≤2.999)或/和通式MxWyOz(式中，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、Yb中的1种以上的元素，W为钨，O为氧，0.001≤x/y≤1，2.0≤z/y≤3.0)表示的红外线吸收微粒。


6.一种表面处理红外线吸收微粒粉末，其包含权利要求1～5中任一项所述的表面处理红外线吸收微粒。


7.根据权利要求6所述的表面处理红外线吸收微粒粉末，其中，
碳浓度为0.2质量％以上且5.0质量％以下。


8.一种红外线吸收微粒分散液，其通过将权利要求1～5中任一项所述的表面处理红外线吸收微粒分散于给定的液体介质中而得。


9.根据权利要求8所述的红外线吸收微粒分散液，其中，
所述液体介质为选自有机溶剂、油脂、液态增塑剂、通过固化而高分子化的化合物、水中的1种以上的液体介质。


10.一种红外线吸收微粒分散体，其将通过权利要求1～5中任一项所述的表面处理红外线吸收微粒分散于给定的固体状树脂中而得。


11.根据权利要求10所述的红外线吸收微粒分散体，其中，
所述固体状树脂为选自氟树脂、PET树脂、丙烯酸类树脂、聚酰胺树脂、氯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、烯烃树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂中的1种以上的树脂。


12.一种红外线吸收微粒分散体，其是权利要求8或9所述的红外线吸收微粒分散液的干燥固化物。


13.一种表面处理红外线吸收微粒的制造方法，其具有下述工序：
使红外线吸收微粒与水混合并进行分散处理，得到以水为介质的包覆膜形成用分散液的工序；
在搅拌所述以水为介质的包覆膜形成用分散液的同时，添加金属螯合物或/和金属环状低聚物的工序；
在所述添加后继续所述搅拌，通过选自金属螯合物的水解产物、金属螯合物的水解产物的聚合物、金属环状低聚物的水解产物、金属环状低聚物的水解产物的聚合物中的1种以上来包覆所述红外线吸收微粒的表面，得到红外线吸收微粒分散液的工序。


14.一种表面处理红外线吸收微粒的制造方法，其具有下述工序：
使红外线吸收微粒与有机溶剂混合并进行分散处理，得到以有机溶剂为介质的包...

【专利技术属性】
技术研发人员：常松裕史，长南武，福山英昭，
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