JP2007314752A - Sunlight screen dispersion, sunlight screen and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、可視光領域の光は透過し、近赤外線領域に吸収を持つ近赤外線遮蔽材料を用いた日射遮蔽分散体、日射遮蔽体、および、それらの製造方法に関する。 The present invention relates to a solar shading dispersion, a solar shading body using a near-infrared shielding material that transmits light in the visible light region and absorbs in the near-infrared region, and a method for manufacturing the same.
近年、熱線としての近赤外線を遮蔽し、保温及び断熱の性能を付与するために、ガラス、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等の透明基材に近赤外線吸収能を付与することが求められている。 In recent years, in order to shield near-infrared rays as heat rays and to impart heat retention and heat insulation performance, it has been required to impart near-infrared absorbing ability to transparent substrates such as glass, polycarbonate resin, and acrylic resin.
従来、透明基材に近赤外線吸収能を付与する方法として、透明基材自体に近赤外線吸収剤を混入配合する方法がある。しかし、この方法では、近赤外線吸収剤の混入時に高い加工温度を必要とするため、使用し得る近赤外線吸収剤の種類が著しく限定される問題がある。また、他の方法として、スパッタリング等の物理気相成膜法で近赤外線吸収性薄膜を透明基材表面に直接形成する方法がある。ところが、この方法では、薄膜製造のために高額の大型設備の導入が必要となり、多品種生産には適合せず、また薄膜の種類によっては耐湿性、耐薬品性、耐久性等が充分ではないという問題がある。さらに、近赤外線吸収剤を溶解した樹脂を透明基材にコーティングしたり、積層したりする方法が提案されている。しかし、この方法では、大量の近赤外線吸収剤の添加に伴い樹脂層の可塑化が起こり、耐擦傷性が不十分になるという問題があった。 Conventionally, as a method for imparting near-infrared absorbing ability to a transparent substrate, there is a method in which a near-infrared absorber is mixed and blended with the transparent substrate itself. However, since this method requires a high processing temperature when the near infrared absorber is mixed, there is a problem that the types of near infrared absorbers that can be used are remarkably limited. As another method, there is a method in which a near-infrared absorbing thin film is directly formed on the surface of a transparent substrate by a physical vapor deposition method such as sputtering. However, this method requires the introduction of expensive large-scale equipment for thin film production, and is not suitable for multi-product production, and depending on the type of thin film, moisture resistance, chemical resistance, durability, etc. are not sufficient. There is a problem. Furthermore, a method for coating or laminating a transparent substrate with a resin in which a near infrared absorber is dissolved has been proposed. However, this method has a problem that the resin layer is plasticized with the addition of a large amount of near-infrared absorber and the scratch resistance becomes insufficient.
一方、近赤外線吸収能を有する基材は、上記近赤外線吸収特性と同時に、実用的には色調も重要である。当該色調の中で彩度の低いのは黒色系である。そして、意匠性や実用性の面から、彩度の低い黒色系の色調が好まれることが多い。従って、窓等に使用される近赤外線遮蔽材料には、可視光領域に吸収がある黒色系の顔料が使用されることが多い。 On the other hand, the color tone of the substrate having near infrared absorption ability is practically important as well as the near infrared absorption characteristics. Among the color tones, the black color is low in saturation. From the viewpoints of design and practicality, a black color tone with low saturation is often preferred. Accordingly, black pigments that absorb in the visible light region are often used for near-infrared shielding materials used for windows and the like.
例えば、黒色系の自動車窓ガラス用遮光フィルムとして、特許文献１では、マトリックスとしてのシリカ中にＣｕＯ−Ｆｅ2Ｏ3−Ｍｎ2Ｏ3系からなる黒色系顔料が分散された着色膜を、ガラス表面に被覆した濃色着色遮光ガラスが提案されている。上記シリカは、アルコキシシランの加水分解物もしくは部分加水分解物並びにコロイダルシリカより構成され、そのアルコキシシランの加水分解物もしくは部分加水分解物の固形分に対するコロイダルシリカの重量比が６０：４０〜４０：６０である。また、上記黒色系顔料は、シリカ固形分との合計重量の５〜１０重量％を含有する。 For example, as a black-based light-shielding film for automobile window glass, in Patent Document 1, a colored film in which a black pigment made of CuO—Fe 2 O 3 —Mn 2 O 3 is dispersed in silica as a matrix is made of glass. A dark colored light-shielding glass coated on the surface has been proposed. The silica is composed of an alkoxysilane hydrolyzate or partial hydrolyzate and colloidal silica, and the weight ratio of the colloidal silica to the solid content of the alkoxysilane hydrolyzate or partial hydrolyzate is 60:40 to 40: 60. Moreover, the said black pigment contains 5-10 weight% of the total weight with a silica solid content.
また、特許文献２には、ガラス基板上に少なくともＣｕＯ−Ｆｅ2Ｏ3−Ｍｎ2Ｏ3系からなる無機顔料とシリカゾルでなした薄膜層を備えた遮光膜付きガラスが提案されている。上記薄膜層は、膜厚が５０ｎｍ以上１５００ｎｍ以下であり、しかも可視光反射率が２％以上１０％以下、かつヘーズ値が５．０％以下であり、グレー色系もしくは黒色系の色調を呈することが記載されている。
近赤外線の吸収を保持したまま、可視光透過率を制御して色調調整して無彩色な色調を得ようとすると、数種類の色素を混合する必要がある。しかしながら、本発明者らの検討によると、近赤外域に特性吸収を有する色素の中には他の色素と混在すると特性が変化したり、化学反応等や誘電的相互作用によって近赤外線吸収能が変化するという問題があることが見出された。
また上述した、窓等に使用される可視光領域に吸収がある黒色系顔料の近赤外線遮蔽材料は、可視光領域に大きな吸収があり、近赤外線領域の吸収が少ないため、有効な近赤外線遮蔽材とはいえないという問題があることが見出された。
さらに上述した、ガラス基板上にＣｕＯ−Ｆｅ2Ｏ3−Ｍｎ2Ｏ3系からなる無機顔料とシリカゾルでなした遮光膜付きガラスは、可視光反射率は比較的低いものの、遮光性能の劣化等の経時変化という問題があることが見出された。
If an attempt is made to obtain an achromatic color tone by controlling the visible light transmittance while maintaining near-infrared absorption to obtain an achromatic color tone, it is necessary to mix several kinds of pigments. However, according to the study by the present inventors, some dyes having characteristic absorption in the near-infrared region change their characteristics when mixed with other dyes, or have near-infrared absorption ability due to chemical reaction or dielectric interaction. It has been found that there is a problem of changing.
In addition, the black pigment near-infrared shielding material having absorption in the visible light region used for windows and the like described above has a large absorption in the visible light region and little absorption in the near-infrared region. It was found that there was a problem that it was not a material.
Furthermore, the glass with a light-shielding film made of a silica sol and an inorganic pigment composed of a CuO-Fe 2 O 3 —Mn 2 O 3 system on the glass substrate described above has a relatively low visible light reflectance, but the light-shielding performance is deteriorated, etc. It has been found that there is a problem of aging.
本発明は、上述の状況の下で成されたものであり、近赤外線の吸収能を保持したまま、色調調整出来、可視光透過率を制御して無彩色な色調を発色し、耐久性に優れた日射遮蔽分散体および日射遮蔽体を得、さらに、それらの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made under the above-mentioned circumstances, and while maintaining the absorption ability of near infrared rays, the color tone can be adjusted, the visible light transmittance is controlled, and an achromatic color tone is developed, resulting in durability. An object of the present invention is to obtain an excellent solar shading dispersion and solar shading body and to provide a method for producing them.
一般に自由電子を含む材料は、プラズマ振動によって波長２００ｎｍから２６００ｎｍの太陽光線の領域周辺の電磁波に反射吸収応答を示すことが知られている。このような物質の粉末を光の波長よりも小さい微粒子にすると、可視光領域（３８０ｎｍから７８０ｎｍ）での幾何学散乱が低減され、可視光領域の透光性が得られる。 In general, it is known that a material containing free electrons exhibits a reflection / absorption response to electromagnetic waves around a solar ray region having a wavelength of 200 nm to 2600 nm due to plasma oscillation. When the powder of such a substance is made into fine particles smaller than the wavelength of light, geometrical scattering in the visible light region (380 nm to 780 nm) is reduced, and translucency in the visible light region can be obtained.
ここで本発明者らは、研究の結果、可視光領域の光に対して透過性があり、近赤外線領域に吸収がある、青色系の透光性を有する複合タングステン酸化物微粒子と、茶色系のカーボンブラック微粒子とを一定の割合で併用(当該併用とは混合を含む。以下同様)することで上記目的を達成できる可能性を見出し、黒色系もしくはグレー系の色調を呈する近赤外線吸収材料の開発を行ない、無彩色の黒系、グレー系の色調を有するとともに、所定の可視光透過性を有しながら近赤外線遮蔽特性を有する日射遮蔽分散体および日射遮蔽体を得るに至り本発明を完成した。 Here, as a result of the research, the inventors have studied that the composite tungsten oxide fine particles having blue translucency, which are transmissive to light in the visible light region and absorbed in the near infrared region, and brown It was found that the above-mentioned object could be achieved by using a combination of carbon black fine particles in a certain ratio (including the combination including the following, the same applies hereinafter), and a near-infrared absorbing material exhibiting a black or gray color tone. Developed the invention and completed the present invention by obtaining a solar shading dispersion and a solar shading body having achromatic black and gray shades, and having a predetermined visible light transmittance and a near infrared shielding property. did.
すなわち、上述の課題を解決するための第1の構成は、
一般式ＭＹＷＯＺ（但し、０．００１≦Ｙ≦１．０、２．２≦Ｚ≦３．０、Ｍ元素は、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｋ、Ｔｌ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｆｅ、Ｓｎのうちから選択される１種類以上の元素）で示され、且つ六方晶の結晶構造を持つ複合タングステン酸化物微粒子と、窒素吸着比表面積が３０ｍ２／ｇ以上であるカーボンブラック微粒子とが、所定の媒体中に混合分散し、
前記複合タングステン酸化物微粒子と、前記カーボンブラック微粒子との混合分散は、固形分重量比で（２０：１）〜（２００：１）の範囲にあり、
可視光透過率が３０〜９０％であり、日射透過率が１０〜８０％であり、可視光透過率の数値よりも日射透過率の数値が低く、
Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で評価したとき、Ｌ＊が５０〜９５、ａ＊が−１５〜１、ｂ＊が−１０〜１０であることを特徴とする日射遮蔽分散体である。
That is, the first configuration for solving the above-described problem is
General formula M Y WO Z (However, 0.001 ≦ Y ≦ 1.0, 2.2 ≦ Z ≦ 3.0, M elements are Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr. Composite tungsten oxide fine particles having a hexagonal crystal structure, and carbon black fine particles having a nitrogen adsorption specific surface area of 30 m 2 / g or more. Are mixed and dispersed in a predetermined medium,
The mixed dispersion of the composite tungsten oxide fine particles and the carbon black fine particles is in the range of (20: 1) to (200: 1) in terms of solid content weight ratio,
The visible light transmittance is 30 to 90%, the solar light transmittance is 10 to 80%, the numerical value of the solar light transmittance is lower than the numerical value of the visible light transmittance,
It is a solar shading dispersion characterized in that, when evaluated in the L * a * b * color system, L * is 50 to 95, a * is -15 to 1, and b * is -10 to 10.
第２の構成は、
第１の構成に記載の日射遮蔽分散体が、所定の基材の片面または両面に設けられ、
可視光透過率が３０〜９０％であり、かつ、日射透過率が１０〜８０％であり、可視光透過率の数値よりも日射透過率の数値が低く、
Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で評価したとき、Ｌ＊が５０〜９５、ａ＊が−１５〜１、ｂ＊が−１０〜１０であることを特徴とする日射遮蔽体である。
The second configuration is
The solar radiation shielding dispersion described in the first configuration is provided on one side or both sides of a predetermined base material,
The visible light transmittance is 30 to 90%, and the solar light transmittance is 10 to 80%, and the numerical value of the solar light transmittance is lower than the numerical value of the visible light transmittance.
It is a solar shading body characterized by having L * of 50 to 95, a * of -15 to 1, and b * of -10 to 10 when evaluated in the L * a * b * color system.
第３の構成は、
第１の構成に記載の複合タングステン酸化物微粒子が所定の媒体内に分散された、複合タングステン酸化物分散体と、
第１の構成に記載のカーボンブラック微粒子が所定の媒体内に分散された、カーボンブラック分散体と、を有する日射遮蔽分散体であって、
当該日射遮蔽分散体において、前記複合タングステン酸化物微粒子と、前記カーボンブラック微粒子との存在比率は、（２０：１）〜（２００：１）の固形分重量比の範囲であり、
可視光透過率が３０〜９０％であり、日射透過率が１０〜８０％であり、可視光透過率の数値よりも日射透過率の数値が低く、
Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で評価したとき、Ｌ＊が５０〜９５、ａ＊が−１５〜１、ｂ＊が−１０〜１０であることを特徴とする日射遮蔽分散体である。
The third configuration is
A composite tungsten oxide dispersion in which the composite tungsten oxide fine particles according to the first configuration are dispersed in a predetermined medium;
A carbon black dispersion in which the carbon black fine particles described in the first configuration are dispersed in a predetermined medium, and a solar radiation shielding dispersion,
In the solar radiation shielding dispersion, the abundance ratio of the composite tungsten oxide fine particles and the carbon black fine particles is in a range of a solid content weight ratio of (20: 1) to (200: 1),
The visible light transmittance is 30 to 90%, the solar light transmittance is 10 to 80%, the numerical value of the solar light transmittance is lower than the numerical value of the visible light transmittance,
It is a solar shading dispersion characterized in that, when evaluated in the L * a * b * color system, L * is 50 to 95, a * is -15 to 1, and b * is -10 to 10.
第４の構成は、
第３の構成に記載の複合タングステン酸化物分散体と、カーボンブラック分散体とが、所定の基材の片面または両面に設けられ、
当該日射遮蔽体において、前記複合タングステン酸化物微粒子と、前記カーボンブラック微粒子との存在比率は、（２０：１）〜（２００：１）の固形分重量比の範囲であり、
可視光透過率が３０〜９０％であり、日射透過率が１０〜８０％であり、可視光透過率の数値よりも日射透過率の数値が低く、
Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で評価したとき、Ｌ＊が５０〜９５、ａ＊が−１５〜１、ｂ＊が−１０〜１０であることを特徴とする日射遮蔽体である。
The fourth configuration is
The composite tungsten oxide dispersion according to the third configuration and the carbon black dispersion are provided on one side or both sides of a predetermined base material,
In the solar radiation shielding body, the abundance ratio of the composite tungsten oxide fine particles and the carbon black fine particles is in the range of a solid content weight ratio of (20: 1) to (200: 1),
The visible light transmittance is 30 to 90%, the solar light transmittance is 10 to 80%, the numerical value of the solar light transmittance is lower than the numerical value of the visible light transmittance,
It is a solar shading body characterized by having L * of 50 to 95, a * of -15 to 1, and b * of -10 to 10 when evaluated in the L * a * b * color system.
第５の構成は、
上記複合タングステン酸化物微粒子とカーボンブラック微粒子の粒子径が、１ｎｍ以上、８００ｎｍ以下であることを特徴とする第１若しくは第３の構成に記載の日射遮蔽分散体、または、第２若しくは第４の構成に記載の日射遮蔽体である。
The fifth configuration is
The particle size of the composite tungsten oxide fine particles and the carbon black fine particles is 1 nm or more and 800 nm or less, or the solar shading dispersion according to the first or third configuration, or the second or fourth It is a solar shading object given in composition.
第６の構成は、
上記複合タングステン酸化物微粒子の表面が、ケイ素、ジルコニウム、チタン、アルミニウムを１種類以上含む酸化物で被覆されていることを特徴とする第１若しくは第３の構成に記載の日射遮蔽分散体、または、第２若しくは第４の構成に記載の日射遮蔽体である。
The sixth configuration is
The surface of the composite tungsten oxide fine particles is coated with an oxide containing at least one kind of silicon, zirconium, titanium, and aluminum, or the solar radiation-shielding dispersion according to the first or third structure, or The solar radiation shield according to the second or fourth configuration.
第７の構成は、
上記媒体が、樹脂もしくはガラスであることを特徴とする第１若しくは第３の構成に記載の日射遮蔽分散体、または、第２若しくは第４の構成に記載の日射遮蔽体である。
The seventh configuration is
The solar radiation dispersion described in the first or third configuration, or the solar radiation shield described in the second or fourth configuration, wherein the medium is resin or glass.
第８の構成は、
上記媒体が、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ふっ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂のうちの１種類以上であることを特徴とする第１若しくは第３の構成に記載の日射遮蔽分散体、または、第２若しくは第４の構成に記載の日射遮蔽体である。
The eighth configuration is
The medium is polyethylene resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyvinyl alcohol resin, polystyrene resin, polypropylene resin, ethylene vinyl acetate copolymer, polyester resin, polyethylene terephthalate resin, fluorine resin, polycarbonate resin, acrylic resin, The solar shading dispersion according to the first or third configuration, or the solar shading according to the second or fourth configuration, which is one or more kinds of polyvinyl butyral resins.
第９の構成は、
上記媒体が、板状、フィルム状、薄膜状であることを特徴とする第１若しくは第３の構成に記載の日射遮蔽分散体、または、第２若しくは第４の構成に記載の日射遮蔽体である。
The ninth configuration is
The solar radiation dispersion according to the first or third configuration, or the solar radiation shield according to the second or fourth configuration, wherein the medium is in the form of a plate, a film, or a thin film. is there.
第１０の構成は、
上記基体が、樹脂またはガラスであることを特徴とする第２または第４の構成に記載の日射遮蔽体である。
The tenth configuration is
The solar radiation shield according to the second or fourth configuration, wherein the base is resin or glass.
第１１の構成は、
上記基体が、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ふっ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂のうちの１種類以上であることを特徴とする第２または第４の構成に記載の日射遮蔽体である。
The eleventh configuration is
The substrate is a polyethylene resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyvinyl alcohol resin, polystyrene resin, polypropylene resin, ethylene vinyl acetate copolymer, polyester resin, polyethylene terephthalate resin, fluorine resin, polycarbonate resin, acrylic resin, It is a solar shading body as described in the 2nd or 4th structure characterized by being one or more types of polyvinyl butyral resin.
第１２の構成は、
複合タングステン酸化物微粒子を分散溶媒に分散し、当該複合タングステン酸化物微粒子の分散粒子径を調整することで、当該複合タングステン酸化物微粒子を分散した分散溶媒の色調をＬ＊ａ＊ｂ＊表色系で評価したとき、Ｌ＊が５０〜９５、ａ＊が−２０〜０、ｂ＊が−２５〜３の範囲とする工程と、
前記分散粒子径を調整した複合タングステン酸化物微粒子の分散溶媒へ、カーボンブラック微粒子を添加混合し、混合物を製造する工程と、
を有することを特徴とする、第１〜第３の構成のいずれかに記載の日射遮蔽分散体の製造方法である。
The twelfth configuration is
By dispersing the composite tungsten oxide fine particles in a dispersion solvent and adjusting the dispersion particle diameter of the composite tungsten oxide fine particles, the color tone of the dispersion solvent in which the composite tungsten oxide fine particles are dispersed is changed to L * a * b * color specification. When evaluated in a system, L * is in the range of 50 to 95, a * is in the range of -20 to 0, and b * is in the range of -25 to 3;
Adding and mixing carbon black fine particles to the dispersion solvent of the composite tungsten oxide fine particles having the dispersed particle diameter adjusted, and producing a mixture;
It is a manufacturing method of the solar radiation shielding dispersion in any one of the 1st-3rd structure characterized by having.
第１３の構成は、
複合タングステン酸化物微粒子を分散溶媒に分散し、当該複合タングステン酸化物微粒子の分散粒子径を調整することで、当該複合タングステン酸化物微粒子を分散した分散溶媒の色調をＬ＊ａ＊ｂ＊表色系で評価したとき、Ｌ＊が５０〜９５、ａ＊が−２０〜０、ｂ＊が−２５〜３の範囲とする工程と、
前記分散粒子径を調整した複合タングステン酸化物微粒子の分散溶媒へ、カーボンブラック微粒子を添加混合し、第１の混合物を製造する工程と、
前記第１の混合物から前記分散溶媒を除去して、分散粉を製造する工程と、
前記分散粉を所定の媒体中に混合分散し、第２の混合物を製造する工程と、
前記第２の混合物を、成形固化する工程と、
を有することを特徴とする、第１〜第３の構成のいずれかに記載の日射遮蔽分散体の製造方法である。
The thirteenth configuration is
By dispersing the composite tungsten oxide fine particles in a dispersion solvent and adjusting the dispersion particle diameter of the composite tungsten oxide fine particles, the color tone of the dispersion solvent in which the composite tungsten oxide fine particles are dispersed is changed to L * a * b * color specification. When evaluated in a system, L * is in the range of 50 to 95, a * is in the range of -20 to 0, and b * is in the range of -25 to 3;
Adding and mixing carbon black fine particles to a dispersion solvent of the composite tungsten oxide fine particles having the dispersed particle diameter adjusted, to produce a first mixture;
Removing the dispersion solvent from the first mixture to produce a dispersion powder;
Mixing and dispersing the dispersed powder in a predetermined medium to produce a second mixture;
Forming and solidifying the second mixture;
It is a manufacturing method of the solar radiation shielding dispersion in any one of the 1st-3rd structure characterized by having.
第１４の構成は、
第１２または第１３の構成に記載の日射遮蔽分散体の製造方法により製造された日射遮蔽分散体を、所定の基材上にコーティングし、第４〜第１１の構成のいずれかに記載の日射遮蔽体を得ることを特徴とする、日射遮蔽体の製造方法である。
The fourteenth configuration is
The solar shading dispersion manufactured by the method for manufacturing the solar shading dispersion according to the twelfth or thirteenth configuration is coated on a predetermined substrate, and the solar radiation according to any one of the fourth to eleventh configurations. It is a manufacturing method of a solar radiation shielding body characterized by obtaining a shielding body.
本発明の日射遮蔽分散体および日射遮蔽体は、黒色系もしくはグレー系の無彩色な色調であり、可視光透過率よりも低い日射透過率を発現させることが可能である。 The solar shading dispersion and the solar shading body of the present invention have a black or gray achromatic color tone and can exhibit solar radiation transmittance lower than the visible light transmittance.
本実施形態の日射遮蔽分散体は、一般式ＭＹＷＯＺ（但し、０．００１≦Ｙ≦１．０、２．２≦Ｚ≦３．０、Ｍ元素は、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｋ、Ｔｌ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｆｅ、Ｓｎのうちから選択される１種類以上の元素）で示され、且つ六方晶の結晶構造を持つ複合タングステン酸化物微粒子と、窒素吸着比表面積が３０ｍ２／ｇ以上であるカーボンブラック微粒子とを、固形分重量比で（２０：１）〜（２００：１）の範囲で、共に分散体中に混合分散しているか、または、それぞれ分散体中に分配されて分散した日射遮蔽分散体であって、
可視光透過率が３０〜９０％であり、かつ、日射透過率が１０〜８０％であり、可視光透過率よりも日射透過率が低く、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で、Ｌ＊が５０〜９５、ａ＊が−１５〜１、ｂ＊が−１０〜１０であることを特徴としている。
The solar shading dispersion of this embodiment has a general formula M Y WO Z (where 0.001 ≦ Y ≦ 1.0, 2.2 ≦ Z ≦ 3.0, M elements are Cs, Rb, K, Tl. , In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn) and a composite tungsten oxide fine particle having a hexagonal crystal structure and a nitrogen adsorption specific surface area The carbon black fine particles of 30 m 2 / g or more are mixed and dispersed in the dispersion in the range of (20: 1) to (200: 1) in terms of solid content, or in the dispersion respectively. A solar shading dispersion distributed and distributed to
The visible light transmittance is 30 to 90%, the solar light transmittance is 10 to 80%, the solar light transmittance is lower than the visible light transmittance, and the L * a * b * color system is L * Is 50 to 95, a * is -15 to 1, and b * is -10 to 10.
また、本実施形態の日射遮蔽体は、上記複合タングステン酸化物微粒子と上記カーボンブラック微粒子とが共に混合分散した日射遮蔽分散体である被覆層が、後述する適宜な基体の片面あるいは両面に形成された日射遮蔽体であって、
可視光透過率が３０〜９０％であり、かつ、日射透過率が１０〜８０％であり、可視光透過率よりも日射透過率が低く、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で、Ｌ＊が５０〜９５、ａ＊が−１５〜１、ｂ＊が−１０〜１０であることを特徴とする。
Further, in the solar radiation shielding body of this embodiment, a coating layer, which is a solar radiation shielding dispersion in which the composite tungsten oxide fine particles and the carbon black fine particles are mixed and dispersed together, is formed on one surface or both surfaces of an appropriate substrate described later. A solar radiation shield,
The visible light transmittance is 30 to 90%, the solar light transmittance is 10 to 80%, the solar light transmittance is lower than the visible light transmittance, and the L * a * b * color system is L * Is 50 to 95, a * is -15 to 1, and b * is -10 to 10.
さらに、本実施形態の日射遮蔽分散体は、上記複合タングステン酸化物微粒子が媒体内に分散された複合タングステン酸化物分散体の片面もしくは両面に、上記カーボンブラック微粒子が分散したカーボンブラック分散体が形成されているか、または、上記カーボンブラック微粒子が媒体内に分散されたカーボンブラック分散体の片面もしくは両面に上記複合タングステン酸化物微粒子が分散した複合タングステン酸化物分散体が形成された日射遮蔽分散体であって、
可視光透過率が３０〜９０％であり、かつ、日射透過率が１０〜８０％であり、可視光透過率よりも日射透過率が低く、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で、Ｌ＊が５０〜９５、ａ＊が−１５〜１、ｂ＊が−１０〜１０であることを特徴とする。
Furthermore, the solar shading dispersion of this embodiment forms a carbon black dispersion in which the carbon black fine particles are dispersed on one or both sides of the composite tungsten oxide dispersion in which the composite tungsten oxide fine particles are dispersed in a medium. Or a solar shading dispersion in which a composite tungsten oxide dispersion in which the composite tungsten oxide fine particles are dispersed is formed on one side or both sides of the carbon black dispersion in which the carbon black fine particles are dispersed in a medium. There,
The visible light transmittance is 30 to 90%, the solar light transmittance is 10 to 80%, the solar light transmittance is lower than the visible light transmittance, and the L * a * b * color system is L * Is 50 to 95, a * is -15 to 1, and b * is -10 to 10.
さらに、本実施形態の日射遮蔽体は、上記複合タングステン酸化物微粒子が分散した複合タングステン酸化物分散体と、上記カーボンブラック微粒子が分散したカーボンブラック微粒分散体とを、後述する適宜な基体の片面に積層しているか、または、上記複合タングステン酸化物微粒子が分散した複合タングステン酸化物微粒子分散体を、後述する適宜な基体の片面に有し、かつ、当該基体の他方の面に上記カーボンブラック微粒子が分散したカーボンブラック分散体を有する日射遮蔽体であって、
可視光透過率が３０〜９０％であり、かつ、日射透過率が１０〜８０％であり、可視光透過率よりも日射透過率が低く、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で、Ｌ＊が５０〜９５、ａ＊が−１５〜１、ｂ＊が−１０〜１０であることを特徴とする。
Furthermore, the solar radiation shielding body of the present embodiment comprises a composite tungsten oxide dispersion in which the composite tungsten oxide fine particles are dispersed and a carbon black fine particle dispersion in which the carbon black fine particles are dispersed. Or a composite tungsten oxide fine particle dispersion in which the composite tungsten oxide fine particles are dispersed is provided on one side of an appropriate base to be described later, and the carbon black fine particles are provided on the other side of the base. A solar radiation shield having a carbon black dispersion in which is dispersed,
The visible light transmittance is 30 to 90%, the solar light transmittance is 10 to 80%, the solar light transmittance is lower than the visible light transmittance, and the L * a * b * color system is L * Is 50 to 95, a * is -15 to 1, and b * is -10 to 10.
（１）複合タングステン酸化物微粒子
日射遮蔽機能を有する微粒子として、一般式ＷｙＯｚ（但し、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、２．０＜ｚ／ｙ＜３．０）で表記されるタングステン酸化物の微粒子、および／または、一般式ＭｘＷｙＯｚ（但し、Ｍ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の内から選択される１種以上の元素、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、０．００１≦ｘ／ｙ≦１、２．０＜ｚ／ｙ≦３．０）で表記される複合タングステン酸化物の微粒子が、国際公開WO２００５／０８７６８０号公報に本出願人によって提案されている。
(1) Composite tungsten oxide fine particles As fine particles having solar radiation shielding function, tungsten oxide represented by the general formula WyOz (W is tungsten, O is oxygen, 2.0 <z / y <3.0). Fine particles and / or general formula MxWyOz (where M is H, He, alkali metal, alkaline earth metal, rare earth element, 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, One or more elements selected from V, Mo, Ta, and Re, W is tungsten, O is oxygen, 0.001 ≦ x / y ≦ 1, 2.0 <z / y ≦ 3.0) The fine particles of the compound tungsten oxide described are international This is proposed by the present applicant in the publication WO 2005/087670.
本実施形態に用いられる近赤外線遮蔽機能を有する微粒子は、その中でも、一般式ＭＹＷＯＺ（０．００１≦Ｙ≦１．０、２．２≦Ｚ≦３．０）で示され、且つ六方晶の結晶構造を持つ複合タングステン酸化物微粒子である。上記複合タングステン酸化物の微粒子は、各種分散体に適用された場合、近赤外線吸収成分として有効に機能する。
上記一般式ＭＹＷＯＺ（０．００１≦Ｙ≦１．０、２．２≦Ｚ≦３．０）で示され、且つ六方晶の結晶構造を持つ複合タングステン酸化物微粒子としては、例えばＭ元素が、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｋ、Ｔｌ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｆｅ、Ｓｎのうちの１種類以上を含むような複合タングステン酸化物微粒子が挙げられる。
The fine particles having a near-infrared shielding function used in the present embodiment are represented by the general formula M Y WO Z (0.001 ≦ Y ≦ 1.0, 2.2 ≦ Z ≦ 3.0), and It is a composite tungsten oxide fine particle having a hexagonal crystal structure. The fine particles of the composite tungsten oxide function effectively as a near-infrared absorbing component when applied to various dispersions.
Examples of the composite tungsten oxide fine particles represented by the above general formula M Y WO Z (0.001 ≦ Y ≦ 1.0, 2.2 ≦ Z ≦ 3.0) and having a hexagonal crystal structure include, for example, M Examples thereof include composite tungsten oxide fine particles in which the element contains one or more of Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, and Sn.
添加元素Ｍの添加量は、０．１以上０．５以下が好ましく、更に好ましくは０．３３付近が好ましい。これは六方晶の結晶構造から理論的に算出される値が０．３３であり、この前後の添加量で好ましい光学特性が得られるからである。典型的な例としてはＣｓ０．３３ＷＯ３、Ｒｂ０．３３ＷＯ３、Ｋ０．３３ＷＯ３、Ｂａ０．３３ＷＯ３などを挙げることができるが、Ｙ、Ｚが上記範囲に収まるものであれば、良好な赤外線吸収特性を得ることができる。
該複合タングステン酸化物微粒子は、波長４００ｎｍ〜５００ｎｍ付近に透過率のピークを持ち、近赤外線領域、特に９００〜２２００ｎｍ付近の光を大きく吸収する。この材料は、可視光領域である３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの光の一部を選択的に透過するために着色が生じ、その透過色調は青色系から緑色系となるものが多い。
The amount of additive element M added is preferably 0.1 or more and 0.5 or less, and more preferably around 0.33. This is because the value theoretically calculated from the hexagonal crystal structure is 0.33, and preferable optical characteristics can be obtained with the addition amount before and after this. Typical examples include Cs 0.33 WO 3 , Rb 0.33 WO 3 , K 0.33 WO 3 , Ba 0.33 WO 3, etc., but Y and Z fall within the above ranges. If so, good infrared absorption characteristics can be obtained.
The composite tungsten oxide fine particles have a transmittance peak in the vicinity of a wavelength of 400 nm to 500 nm, and greatly absorb light in the near infrared region, particularly 900 to 2200 nm. This material is colored because it selectively transmits a part of light in the visible light region of 380 nm to 780 nm, and its transmitted color tone often changes from blue to green.
また、本実施形態の赤外線遮蔽材料を構成する複合タングステン酸化物微粒子の表面は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌの１種類以上を含有する酸化物で被覆されていることは、当該複合タングステン酸化物微粒子の耐候性の向上の観点から好ましい。これらの被覆酸化物は基本的に透明であり、添加されたことで可視光透過率を低下させることはない。
被覆方法は特に限定されないが、当該複合タングステン酸化物微粒子を分散した溶液中に、上記金属のアルコキシドを添加することで、複合タングステン酸化物微粒子の表面を被覆することが可能である。
Further, the surface of the composite tungsten oxide fine particles constituting the infrared shielding material of the present embodiment is coated with an oxide containing one or more of Si, Ti, Zr, and Al. This is preferable from the viewpoint of improving the weather resistance of the fine particles. These coating oxides are basically transparent, and when added, the visible light transmittance is not lowered.
Although the coating method is not particularly limited, it is possible to coat the surface of the composite tungsten oxide fine particles by adding the metal alkoxide to the solution in which the composite tungsten oxide fine particles are dispersed.
（２）カーボンブラック微粒子
本実施形態に用いられるカーボンブラック微粒子は、窒素吸着比表面積が大きく、粒子径が小さい方が、隠蔽力が強くなり、分散性も向上するため好ましい。このため、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は３０ｍ２／ｇ以上であることが好ましく、１００ｍ２／ｇ以上であることがより好ましく、２００ｍ２／ｇ以上であることが更に好ましい。
また、カーボンブラックの粒子径は５０ｎｍ以下であることが好ましく、３０ｎｍ以下であることがより好ましい。
また、分散性を向上させるために、当該カーボンブラックの粒子を、予め樹脂で被覆しておくのも好ましい構成である。
(2) Carbon black fine particles The carbon black fine particles used in the present embodiment preferably have a larger nitrogen adsorption specific surface area and a smaller particle diameter because the concealing power becomes stronger and the dispersibility is improved. For this reason, the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is preferably 30 m 2 / g or more, more preferably 100 m 2 / g or more, and further preferably 200 m 2 / g or more.
Further, the particle size of carbon black is preferably 50 nm or less, and more preferably 30 nm or less.
In order to improve dispersibility, the carbon black particles are preferably covered with a resin in advance.
（３）日射遮蔽分散体
上記複合タングステン酸化物微粒子と上記カーボンブラック微粒子とを混合することで、近赤外線の吸収を保持したまま、色彩を抑えた色調調整が可能となる。得られた日射遮蔽材の色調は、両材料の組成比にもよるが、青色系から青色系の黒色、黒色系、緑色系の黒色へ可変である。この結果、当該日射遮蔽材において、国際照明委員会（ＣＩＥ）で規格化されたＬ＊ａ＊ｂ＊表色系（ＪＩＳＺ８７２９）におけるＬ＊が５０〜９５、ａ＊が−１５〜１、ｂ＊が−１０〜１０の範囲の色調を得ることができた。
(3) Solar shading dispersion By mixing the composite tungsten oxide fine particles and the carbon black fine particles, it is possible to adjust the color tone while suppressing the absorption of near infrared rays. Although the color tone of the obtained solar shading material depends on the composition ratio of the two materials, it can be varied from blue to blue black, black and green black. As a result, in the solar radiation shielding materials, the International Commission on Illumination has L * in normalized by (CIE) and the L * a * b * color system (JISZ8729) 50~95, a * is -15～1, b * A color tone in the range of -10 to 10 could be obtained.
ここで、カーボンブラック微粒子は、その単位重量あたりの遮蔽能力が非常に高いため、その使用量が少なくて済む。また、複合タングステン酸化物微粒子は、カーボンブラック微粒子と併用してもその近赤外線吸収機能が保持されるため、日射遮蔽材は良好な近赤外線遮蔽特性が得られる。 Here, since the carbon black fine particles have a very high shielding ability per unit weight, the amount of carbon black fine particles used can be small. Further, even if the composite tungsten oxide fine particles are used in combination with the carbon black fine particles, the near-infrared absorbing function is maintained, so that the solar radiation shielding material can obtain good near-infrared shielding characteristics.
当該複合タングステン酸化物微粒子とカーボンブラック微粒子とを同一の媒体に分散させる場合も、複合タングステン酸化物微粒子とカーボンブラック微粒子とを、別々の媒体に分配して分散している場合も、日射遮蔽分散体全体または日射遮蔽体全体としては、複合タングステン酸化物微粒子とカーボンブラック微粒子との固形分重量比が、（２０：１）〜（２００：１）の範囲にあることが好ましい。固形分重量比がこの範囲にあると、両材料を合わせた色調変化の効果が顕著に表れて無彩色化し、近赤外線遮蔽特性も高い。さらに、当該固形分重量比は、（４０：１）〜（１５０：１）の範囲が特に好ましい。当該固形分重量比を採ることによって、色調をＬ＊ａ＊ｂ＊表色系で、Ｌ＊が５０〜９５、ａ＊が−１５〜１、ｂ＊が−１０〜１０へと変化させることができる。これは、太陽光線等からの近赤外線の吸収を保持したまま、色調調整し、無彩色な色調を発色させることができることを示している。従って、この組成比の領域では、近赤外線遮蔽効果が保持され、且つ繊細な色調調整を行うことができる。 Whether the composite tungsten oxide fine particles and carbon black fine particles are dispersed in the same medium, or when the composite tungsten oxide fine particles and carbon black fine particles are distributed and dispersed in separate media As for the entire body or the entire solar radiation shielding body, the solid content weight ratio of the composite tungsten oxide fine particles to the carbon black fine particles is preferably in the range of (20: 1) to (200: 1). When the solid content weight ratio is within this range, the effect of the color tone combination of both materials appears remarkably and becomes achromatic, and the near-infrared shielding property is also high. Furthermore, the solid content weight ratio is particularly preferably in the range of (40: 1) to (150: 1). By taking the solid content weight ratio, the color tone is changed to L * a * b * color system, L * is 50 to 95, a * is -15 to 1, and b * is -10 to 10. Can do. This indicates that a color tone can be adjusted and an achromatic color tone can be developed while maintaining absorption of near infrared rays from sunlight or the like. Therefore, in the region of this composition ratio, the near-infrared shielding effect is maintained, and delicate color tone adjustment can be performed.
一方、前記複合タングステン酸化物微粒子が分散した媒体の有する光の透過率のピーク位置は、当該複合タングステン酸化物微粒子の分散粒子径の減少に伴い短波長側へシフトする。これは、主に当該複合タングステン酸化物微粒子の光散乱により起こされる現象である。そして当該透過色調は、当該複合タングステン酸化物微粒子の分散粒子径の減少に伴い、緑色系から青色系へと変化する。 On the other hand, the peak position of the light transmittance of the medium in which the composite tungsten oxide fine particles are dispersed shifts to the short wavelength side as the dispersed particle diameter of the composite tungsten oxide fine particles decreases. This is a phenomenon mainly caused by light scattering of the composite tungsten oxide fine particles. The transmission color tone changes from green to blue with a decrease in the dispersed particle diameter of the composite tungsten oxide fine particles.
上述したように本発明においては、複合タングステン酸化物微粒子と、カーボンブラック微粒子とを、一定の割合で併用することで黒色系もしくはグレー系の色調を得る。ここで、複合タングステン酸化物微粒子の分散液の色調がＬ＊ａ＊ｂ＊表色系で評価したとき、Ｌ＊が５０〜９５、ａ＊が−２０〜０、ｂ＊が−２５〜３の範囲にある時に、カーボンブラック微粒子の分散液と混合することで、より繊細な色調調整を行うことが可能となる。この結果、より完璧な無彩色の色調を発色させることができ好ましい構成である。 As described above, in the present invention, black or gray color tone is obtained by using composite tungsten oxide fine particles and carbon black fine particles in combination at a certain ratio. Here, when the color tone of the dispersion liquid of the composite tungsten oxide fine particles was evaluated in the L * a * b * color system, L * was 50 to 95, a * was -20 to 0, and b * was -25 to 3. When it is in the range, it becomes possible to perform a finer color tone adjustment by mixing with a dispersion of carbon black fine particles. As a result, a more perfect achromatic color tone can be developed, which is a preferable configuration.
また、複合タングステン酸化物微粒子を分散溶媒に分散した時の色調が、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で評価したとき、Ｌ＊が５０〜９５、ａ＊が−２０〜０、ｂ＊が−２５〜３の範囲にある時に、カーボンブラック微粒子の分散液と混合して第１の混合物を得ることも出来る。この場合も、より繊細な色調調整を行うことが可能となり、当該第１の混合物において、より完璧な無彩色の色調を発色させることができ好ましい構成である。そして、当該第１の混合物から分散溶媒を除去して得られる分散粉と、樹脂の粉粒体もしくはペレットとを混合溶融して第２の混合物を得、当該第２の混合物を成形固化することにより、黒色系もしくはグレー系のより完璧な無彩色に色調調整された日射遮蔽分散体および日射遮蔽体を得ることができ好ましい構成である。 Further, when the composite tungsten oxide fine particles are dispersed in a dispersion solvent, the color tone is evaluated by L * a * b * color system, L * is 50 to 95, a * is -20 to 0, and b * is When it is in the range of −25 to 3, it can be mixed with a dispersion of fine carbon black particles to obtain a first mixture. Also in this case, it is possible to perform a more delicate color tone adjustment, and it is possible to develop a more perfect achromatic color tone in the first mixture, which is a preferable configuration. Then, the dispersion powder obtained by removing the dispersion solvent from the first mixture and the resin particles or pellets are mixed and melted to obtain a second mixture, and the second mixture is molded and solidified. Thus, it is possible to obtain a solar shading dispersion body and a solar shading body whose color tone is adjusted to a more perfect achromatic color of black or gray.
上記固形分重量比の範囲であれば、複合タングステン酸化物微粒子とカーボンブラック微粒子とを、共に媒体中あるいは分散体に混合分散している場合、または、それぞれの分散体に分配して分散している場合も含めて、可視光透過率を３０〜９０％とし、かつ、日射透過率を１０〜８０％とすることができる。可視光透過率が３０％よりも高ければ、遮光性が強くて視界が暗くなりすぎることを防止でき、日射透過率が８０％よりも低ければ十分な遮蔽性能が得られる。このため、上記光学特性を有することは近赤外線遮蔽効果として優れている。上記のように特性自体はカーボンとタングステン化合物の混合比で決定されるが、可視光透過率、日射透過率は、媒体の膜厚や成形体の厚さに依存するので、膜厚が薄い場合には高濃度に調整し、膜厚が厚い場合には低濃度に調整することで、所望の光学特性となるよう適宜制御することができる。 When the solid content weight ratio is within the above range, the composite tungsten oxide fine particles and the carbon black fine particles are mixed and dispersed in the medium or in the dispersion, or distributed and dispersed in the respective dispersions. The visible light transmittance can be 30 to 90% and the solar radiation transmittance can be 10 to 80%. If the visible light transmittance is higher than 30%, it is possible to prevent the field of view from being too dark due to the strong light shielding property, and if the solar radiation transmittance is lower than 80%, sufficient shielding performance can be obtained. For this reason, having the above optical characteristics is excellent as a near-infrared shielding effect. As described above, the characteristics themselves are determined by the mixing ratio of carbon and tungsten compound, but the visible light transmittance and solar transmittance depend on the film thickness of the medium and the thickness of the molded product. In this case, the density can be adjusted to a high density, and when the film thickness is thick, the density can be adjusted to a low density, so that the desired optical characteristics can be appropriately controlled.
当該複合タングステン酸化物微粒子とカーボンブラック微粒子との粒子径が８００ｎｍ以下であれば、光を遮蔽することがないため、可視光領域の透明性を保持したまま効率よく近赤外線を遮蔽することが可能となる。特に可視光領域の透明性を重視する場合には、粒子径は２００ｎｍ以下がよく、好ましくは１００ｎｍ以下がよい。微粒子の粒子径が大きいと、幾何学散乱もしくは回折散乱によって４００〜７８０ｎｍの可視光領域の光を散乱して曇りガラスのようになり、鮮明な透明性が不可能だからである。 If the particle diameter of the composite tungsten oxide fine particles and the carbon black fine particles is 800 nm or less, light is not shielded, so that it is possible to efficiently shield near infrared rays while maintaining transparency in the visible light region. It becomes. In particular, when importance is attached to transparency in the visible light region, the particle diameter is preferably 200 nm or less, and preferably 100 nm or less. This is because if the particle diameter of the fine particles is large, light in the visible light region of 400 to 780 nm is scattered by geometrical scattering or diffraction scattering to become like frosted glass, and clear transparency is impossible.
粒子径が２００ｎｍ以下になると、上記散乱が低減してミー散乱もしくはレイリー散乱領域になる。特に、レイリー散乱領域まで粒子径が減少すると、散乱光は分散粒子径の６乗に反比例して低減するため、粒子径の減少に伴い散乱が低減し透明性が向上する。更に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、粒子径が小さい方が好ましく、粒子径が１ｎｍ以上であれば工業的な製造は容易である。 When the particle diameter is 200 nm or less, the scattering is reduced and a Mie scattering or Rayleigh scattering region is obtained. In particular, when the particle size is reduced to the Rayleigh scattering region, the scattered light is reduced in inverse proportion to the sixth power of the dispersed particle size, so that scattering is reduced and transparency is improved as the particle size is reduced. Further, when the thickness is 100 nm or less, the scattered light is preferably very small. From the viewpoint of avoiding light scattering, a smaller particle diameter is preferable, and industrial production is easy if the particle diameter is 1 nm or more.
（４）日射遮蔽分散体および日射遮蔽体の形態
次に、本実施形態の日射遮蔽分散体および日射遮蔽体の好ましい形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態の日射遮蔽分散体、日射遮蔽体の模式的な断面図である。尚、図１において、○は複合タングステン酸化物微粒子を示し、●はカーボンブラック微粒子を示し、無地の部分は媒体を示し、斜線の部分は基体を示す。
(4) Forms of solar shading dispersion and solar shading body Next, preferred forms of the solar shading dispersion and solar shading body of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a solar shading dispersion body and a solar shading body according to the present embodiment. In FIG. 1, ◯ indicates composite tungsten oxide fine particles, ● indicates carbon black fine particles, a plain portion indicates a medium, and a hatched portion indicates a substrate.
日射遮蔽分散体の第一の形態は、複合タングステン酸化物微粒子とカーボンブラック微粒子とが、共に媒体内に分散して含有されているものである。当該形態例を図１（Ａ）に示す。尚、当該形態において、媒体に機械的強度のあるものを用い、基材を用いることなく日射遮蔽体として使用することも勿論可能である。
日射遮蔽体の第一の形態は、複合タングステン酸化物微粒子とカーボンブラック微粒子とを共に含有する分散体を、後述する適宜な基体の片面あるいは両面に有するものである。当該形態例を図１（Ｂ）に示す。
日射遮蔽分散体の第二の形態は、複合タングステン酸化物微粒子が媒体内に分散された複合タングステン酸化物微粒子分散体の片面もしくは両面に、カーボンブラック微粒子を含有するカーボンブラック微粒子分散体を有するか、または、カーボンブラック微粒子が媒体内に分散されたカーボンブラック微粒子分散体の片面もしくは両面に、複合タングステン酸化物微粒子を含有する複合タングステン酸化物微粒子分散体を有するものである。当該形態例を図１（Ｃ）に示す。尚、当該形態において、媒体に機械的強度のあるものを用い、基材を用いることなく日射遮蔽体として使用することも勿論可能である。
日射遮蔽体の第二の形態は、複合タングステン酸化物微粒子を含有する複合タングステン酸化物微粒子分散体と、カーボンブラック微粒子を含有するカーボンブラック微粒子分散体とを、後述する適宜な基体の片面に積層して有するか、または、複合タングステン酸化物微粒子分散体を、当該基体の片面に有し、且つこの基体の他方の片面にカーボンブラック微粒子分散体を有するものである。当該形態例を図１（Ｄ）に示す。
In the first form of the solar radiation shielding dispersion, composite tungsten oxide fine particles and carbon black fine particles are both dispersed and contained in the medium. Such an example is shown in FIG. In this embodiment, it is of course possible to use a medium having mechanical strength and use it as a solar shield without using a substrate.
The first form of the solar radiation shielding body has a dispersion containing both composite tungsten oxide fine particles and carbon black fine particles on one side or both sides of an appropriate substrate described later. Such an example is shown in FIG.
Does the second form of the solar radiation shielding dispersion have a carbon black fine particle dispersion containing carbon black fine particles on one side or both sides of the composite tungsten oxide fine particle dispersion in which the composite tungsten oxide fine particles are dispersed in the medium? Alternatively, a composite tungsten oxide fine particle dispersion containing composite tungsten oxide fine particles is provided on one or both sides of a carbon black fine particle dispersion in which carbon black fine particles are dispersed in a medium. Such an example is shown in FIG. In this embodiment, it is of course possible to use a medium having mechanical strength and use it as a solar shield without using a substrate.
The second form of the solar radiation shielding body is a laminate of a composite tungsten oxide fine particle dispersion containing composite tungsten oxide fine particles and a carbon black fine particle dispersion containing carbon black fine particles on one side of an appropriate substrate described later. Or having the composite tungsten oxide fine particle dispersion on one side of the substrate and the carbon black fine particle dispersion on the other side of the substrate. Such an example is shown in FIG.
（５）日射遮蔽分散体の形成方法
上述の各形態の日射遮蔽分散体および日射遮蔽体を作製する場合、複合タングステン酸化物微粒子またはカーボンブラック微粒子を含む組成物を媒体上にコーティングすること、あるいは上記微粒子を媒体中に練り込んで分散させることが出来る。
これらの適用方法としては通常のコーティング方法や分散方法を用いることができる。これらの方法は、樹脂等の耐熱温度の低い材料への応用が可能であり、且つ、作製の際に、大型の装置を必要とせず安価である。
(5) Forming method of solar shading dispersion When producing the solar shading dispersion and solar shading body of each of the above-mentioned forms, a composition containing composite tungsten oxide fine particles or carbon black fine particles is coated on the medium, or The fine particles can be kneaded and dispersed in a medium.
As these application methods, ordinary coating methods and dispersion methods can be used. These methods can be applied to a material having a low heat-resistant temperature such as a resin, and are inexpensive because they do not require a large-sized device for production.
ここで、複合タングステン酸化物微粒子は導電性材料であるため、当該微粒子が連接して連続的な膜となっている場合には、携帯電話等の電波を吸収反射して妨害する恐れがある。しかし、この複合タングステン酸化物微粒子は、例えば、ビーズミルを用いて分散することで、微粒子としてマトリックス中に分散した場合には、粒子一つ一つが孤立した状態で分散しているため、電波透過性を発揮することができ、汎用性を有している。 Here, since the composite tungsten oxide fine particles are a conductive material, when the fine particles are connected to form a continuous film, there is a risk of absorbing and reflecting radio waves from a mobile phone or the like. However, when this composite tungsten oxide fine particle is dispersed using, for example, a bead mill and dispersed in the matrix as a fine particle, each particle is dispersed in an isolated state. It has versatility.
ａ）複合タングステン酸化物微粒子および／またはカーボンブラック微粒子を媒体の内部に分散させる方法
複合タングステン酸化物微粒子および／またはカーボンブラック微粒子を媒体の内部に分散させる場合には、該微粒子単独あるいは混合物を媒体表面から浸透させてもよく、あるいは、媒体を溶融温度以上に加熱して溶融させた後、該微粒子単独あるいは混合物を混合してもよい。また、予め原料樹脂中に該微粒子を高濃度に分散せしめたマスターバッチを製造し、これを所定の濃度に希釈調整して用いることも可能である。このようにして得られた複合タングステン酸化物微粒子および／またはカーボンブラック微粒子を含有する樹脂は、所定の方法で、板状、フィルム状、薄膜状に成形することができる。
a) Method of Dispersing Composite Tungsten Oxide Fine Particles and / or Carbon Black Fine Particles Inside the Medium When dispersing the composite tungsten oxide fine particles and / or carbon black fine particles inside the medium, the fine particles alone or a mixture are used as the medium. The fine particles may be permeated from the surface, or the medium may be heated to a melting temperature or higher and melted, and then the fine particles alone or a mixture may be mixed. It is also possible to manufacture a master batch in which the fine particles are dispersed at a high concentration in the raw material resin in advance, and dilute this to a predetermined concentration before use. The resin containing the composite tungsten oxide fine particles and / or carbon black fine particles thus obtained can be formed into a plate shape, a film shape, or a thin film shape by a predetermined method.
上記マスターバッチの製造方法は、特に限定されないが、例えば、複合タングステン酸化物微粒子の分散液と、熱可塑性樹脂の粉粒体またはペレットと、必要に応じて他の添加剤とを、分散媒を除去しながら均一に溶融混合することで、熱可塑性樹脂に微粒子が均一に分散した混合物として調整することができる。
その際の混合には、リボブレンダー、タンブラー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、プラネタリーミキサーなどの混合機、あるいは、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール、ニーダールーダー、一軸押出機、二軸押出機などの混練機を使用することができる。
The production method of the masterbatch is not particularly limited. For example, a dispersion of composite tungsten oxide fine particles, thermoplastic resin particles or pellets, and other additives as necessary, a dispersion medium. By uniformly melting and mixing while removing, a mixture in which fine particles are uniformly dispersed in the thermoplastic resin can be prepared.
For mixing, riboblender, tumbler, nauter mixer, Henschel mixer, super mixer, planetary mixer, etc., or Banbury mixer, kneader, roll, kneader ruder, single screw extruder, twin screw extruder A kneader such as can be used.
また、該微粒子分散液の分散媒を公知の方法で除去し、得られた該微粒子と熱可塑性樹脂の粉粒体またはペレット、および必要に応じて他の添加剤を均一に溶融混合する方法を用いて、熱可塑性樹脂に微粒子を均一に分散させた混合物を調整することもできる。
そのほか、該微粒子を熱可塑性樹脂に直接添加し、均一に溶融混合する方法を用いることもできる。微粒子を樹脂に分散させる方法は、特に限定されないが、例えば、超音波分散、媒体攪拌ミル、ボールミル、サンドミルなどを使用することができる。
上述の微粒子の分散媒は、特に限定されるものではなく、配合する樹脂に合わせて選択することが可能である。例えば、水、あるいは、アルコール、エーテル、エステル、ケトン、芳香族化合物など、一般的な溶媒の使用が可能である。また、必要に応じて、酸やアルカリを添加してｐＨを調整してもよい。更に、微粒子の分散安定性を一層向上させるために、各種の界面活性剤、カップリング剤などを添加することも可能である。
Also, there is a method in which the dispersion medium of the fine particle dispersion is removed by a known method, and the obtained fine particles and thermoplastic resin particles or pellets and, if necessary, other additives are uniformly melt-mixed. It is also possible to prepare a mixture in which fine particles are uniformly dispersed in a thermoplastic resin.
In addition, it is also possible to use a method in which the fine particles are directly added to the thermoplastic resin and uniformly melt-mixed. The method for dispersing the fine particles in the resin is not particularly limited, and for example, an ultrasonic dispersion, a medium stirring mill, a ball mill, a sand mill, or the like can be used.
The fine particle dispersion medium is not particularly limited, and can be selected according to the resin to be blended. For example, water or a general solvent such as alcohol, ether, ester, ketone, and aromatic compound can be used. Moreover, you may adjust pH by adding an acid and an alkali as needed. Furthermore, in order to further improve the dispersion stability of the fine particles, various surfactants, coupling agents and the like can be added.
上述の方法により得られた混合物は、更にペント式一軸も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って、樹脂中に複合タングステン酸化物微粒子および／またはカーボンブラック微粒子を高濃度に分散させたマスターバッチを得ることができる。 The mixture obtained by the above-described method is further kneaded with a pent type uniaxial or biaxial extruder and processed into a pellet form, so that the composite tungsten oxide fine particles and / or carbon black fine particles are concentrated at a high concentration in the resin. A dispersed master batch can be obtained.
ｂ）複合タングステン酸化物微粒子および／またはカーボンブラック微粒子を含有する分散体の形成方法
複合タングステン酸化物微粒子および／またはカーボンブラック微粒子を含有する分散体をコーティングにより、後述する適宜な基体上に形成する場合には、例えば、複合タングステン酸化物微粒子を溶媒中に分散させ、これに樹脂バインダーを添加した後、媒体表面にコーティングし、溶媒を蒸発させ、所定の方法で樹脂を硬化させることにより、複合タングステン酸化物微粒子を含む分散体を形成することができる。また、複合タングステン酸化物微粒子を樹脂バインダー中に直接分散したものは、媒体表面にコーティングした後、溶媒を蒸発させる必要がないため、環境的にも工業的にも好ましい。
b) Method for Forming Dispersion Containing Composite Tungsten Oxide Fine Particles and / or Carbon Black Fine Particles A dispersion containing composite tungsten oxide fine particles and / or carbon black fine particles is formed on an appropriate substrate described later by coating. In this case, for example, composite tungsten oxide fine particles are dispersed in a solvent, and after adding a resin binder thereto, the surface of the medium is coated, the solvent is evaporated, and the resin is cured by a predetermined method. A dispersion containing tungsten oxide fine particles can be formed. In addition, those in which composite tungsten oxide fine particles are directly dispersed in a resin binder do not need to evaporate the solvent after coating on the surface of the medium.
後述する適宜な基体表面へのコーティング方法としては、均一にコートできれば特に制限はなく、例えば、バーコート法、グラビヤコート法、スプレーコート法、ディップコート法、フローコート法、スピンコート法、ロールコート法、スクリーン印刷法、ブレードコート法などを用いることができる。これらのコーティング方法により形成した複合タングステン酸化物微粒子を含有する層は、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法および化学気相法（ＣＶＤ法）などの乾式法や、スプレー法で作製した場合に比べて、光の干渉効果を用いなくても、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光を透過させることができる。 The coating method for the appropriate substrate surface described later is not particularly limited as long as it can be uniformly coated, for example, bar coating method, gravure coating method, spray coating method, dip coating method, flow coating method, spin coating method, roll coating. Method, screen printing method, blade coating method and the like can be used. A layer containing composite tungsten oxide fine particles formed by these coating methods is produced by a dry method such as sputtering, vapor deposition, ion plating, and chemical vapor deposition (CVD), or by a spray method. In comparison, it is possible to efficiently absorb light in the near infrared region and transmit light in the visible light region at the same time without using the light interference effect.
上記媒体、および、上述した適宜な基体としては、例えば、フィルム、樹脂もしくはガラス等が挙げられる。但し、これらの材料を基体として用いる場合は、それぞれの使用状況に応じた機械的強度を有することが求められる。
樹脂であれば、一般的に、透過性があり散乱の少ない、無色透明の樹脂が適しており、用途に適した樹脂を選択すればよい。具体的には、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ふっ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂などが挙げられるが、中でもポリエチレンテレフタレート樹脂が好適である。
Examples of the medium and the appropriate substrate described above include a film, a resin, or glass. However, when these materials are used as a substrate, it is required to have a mechanical strength corresponding to each use situation.
In the case of a resin, generally, a colorless and transparent resin having transparency and low scattering is suitable, and a resin suitable for the application may be selected. Specifically, polyethylene resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyvinyl alcohol resin, polystyrene resin, polypropylene resin, ethylene vinyl acetate copolymer, polyester resin, polyethylene terephthalate (PET) resin, fluorine resin, polycarbonate resin , Acrylic resin, polyvinyl butyral resin, etc., among which polyethylene terephthalate resin is preferred.
また、これら樹脂もしくはフィルムを用いる場合、その表面は、樹脂バインダーとの結着性向上を目的とした表面処理が施されていてもよく、その代表的な処理方法は、コロナ表面処理、プラズマ処理、スパッタリング処理等の放電処理、火炎処理、金属ナトリウム処理、プライマー層コート処理等が挙げられる。
樹脂もしくはフィルムの意匠性を重視する場合には、あらかじめ着色された媒体、もしくは型どりされた媒体を使用することもできる。また、塗布液中に着色顔料や染料を添加してもよい。
樹脂もしくはフィルム等の形状の分散体をガラス等の基体に貼り付けるため、接着面に接着層と離型フィルム層とを積層してもよい。自動車のバックウィンドウのように曲面に貼り付け易いように、ドライヤーの熱で簡単に軟化するフィルムを使用してもよい。
接着剤中に紫外線遮蔽剤を添加すれば、フィルムや樹脂の紫外線劣化を防止できる。紫外線吸収剤には、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤や、ＣｅＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＯ等が挙げられる。
When these resins or films are used, the surface thereof may be subjected to surface treatment for the purpose of improving the binding property with the resin binder, and typical treatment methods include corona surface treatment and plasma treatment. , Discharge treatment such as sputtering treatment, flame treatment, metal sodium treatment, primer layer coating treatment and the like.
When emphasizing the design of the resin or film, a previously colored medium or a shaped medium can be used. Moreover, you may add a color pigment and dye in a coating liquid.
An adhesive layer and a release film layer may be laminated on the adhesive surface in order to affix a dispersion having a shape such as a resin or a film to a substrate such as glass. A film that is easily softened by the heat of the dryer may be used so that it can be easily attached to a curved surface, such as a back window of an automobile.
If an ultraviolet shielding agent is added to the adhesive, it is possible to prevent ultraviolet degradation of the film or resin. Examples of the ultraviolet absorber include benzophenone ultraviolet absorbers, benzotriazole ultraviolet absorbers, CeO 2 , TiO 2 , and ZnO.
上記媒体や基体に用いる樹脂としては、例えば、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、電子線硬化樹脂、常温硬化樹脂、熱可塑性樹脂などを目的に応じて選択することができる。
また、分散体の媒体として金属アルコキシドを用いることも可能である。上記金属アルコキシドとしては、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒなどのアルコキシドが代表的である。これら金属アルコキシドを媒体として用いた分散体は加水分解して、加熱することで酸化膜を形成することが可能である。
As the resin used for the medium or the substrate, for example, an ultraviolet curable resin, a thermosetting resin, an electron beam curable resin, a room temperature curable resin, a thermoplastic resin, or the like can be selected according to the purpose.
It is also possible to use a metal alkoxide as the dispersion medium. Representative examples of the metal alkoxide include alkoxides such as Si, Ti, Al, and Zr. Dispersions using these metal alkoxides as a medium can be hydrolyzed and heated to form an oxide film.
上記実施形態の日射遮蔽分散体および日射遮蔽体は、複合タングステン酸化物微粒子とカーボンブラック微粒子とを、共に媒体中に混合分散しているか、または、別々に媒体中に分散した日射遮蔽分散体および日射遮蔽体であり、簡便な方法で製造できるうえ、耐候性が良く、低コストである。しかも、本実施形態の日射遮蔽分散体および日射遮蔽体は、太陽光からの近赤外線の吸収を保持したまま色調調整し、青色系の複合タングステン酸化物微粒子と茶色系のカーボンブラック微粒子との併用により、黒色系もしくはグレー系の無彩色な色調を発色させることができる。 The solar shading dispersion and the solar shading body of the above-described embodiment are obtained by mixing and dispersing composite tungsten oxide fine particles and carbon black fine particles together in a medium, or by separately dispersing in a medium. It is a solar shading body, can be manufactured by a simple method, has good weather resistance, and is low in cost. In addition, the solar shading dispersion and solar shading body of the present embodiment are color-adjusted while maintaining near infrared absorption from sunlight, and combined use of blue composite tungsten oxide fine particles and brown carbon black fine particles Thus, a black or gray achromatic color tone can be developed.
以下、本発明を実施例と比較例によってより詳細に説明する。ただし、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
Ｃｓ０．３３ＷＯ３微粒子（比表面積２０ｍ２／ｇ）を１０重量部、トルエン８０重量部、微粒子分散用分散剤１０重量部を混合し、媒体攪拌ミルで分散処理を行ない、平均分散粒子径８０ｎｍのＣｓ０．３３ＷＯ３微粒子の分散液を作製した（Ａ液）。当該Ａ液の色調は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系において、Ｌ＊を８４．７０とした場合、ａ＊が−７．００、ｂ＊が−４．２８であった。同様の方法で、平均分散粒子径８０ｎｍのカーボンブラック微粒子の分散液を作製した（Ｂ液）。このＡ液とＢ液をＣｓ０．３３ＷＯ３微粒子とカーボンブラック微粒子の固形分重量比が１２０：１、塗布液中のハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）の割合が２０％となるように、トルエンで希釈して十分混合し塗布液とした。この塗布液をバーコーターを用いて５０μｍＰＥＴフィルム上に塗布、成膜した。この膜を６０℃で１分乾燥し溶媒を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ、目的とする膜を得た。
作製された膜の光学特性を、日立製作所製の分光光度計を用いて波長２００〜２１００ｎｍの光の透過率により測定し、ＪＩＳ Ａ ５７５９に従って可視光透過率、日射透過率、色調（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊表色系）を算出した。
この結果を表１に示す。また、表１には下記の実施例２〜６、比較例１で得られた結果についても併せて示す。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
Example 1
10 parts by weight of Cs 0.33 WO 3 fine particles (specific surface area 20 m 2 / g), 80 parts by weight of toluene, and 10 parts by weight of a dispersing agent for fine particle dispersion are mixed and dispersed with a medium stirring mill, and the average dispersed particle size A dispersion of 80 nm Cs 0.33 WO 3 fine particles was prepared (liquid A). As for the color tone of the A liquid, in the L * a * b * color system, when L * was 84.70, a * was −7.00 and b * was −4.28. In the same manner, a dispersion of carbon black fine particles having an average dispersed particle diameter of 80 nm was prepared (Liquid B). In this liquid A and liquid B, the solid content weight ratio of Cs 0.33 WO 3 fine particles and carbon black fine particles is 120: 1, and the ratio of the UV curable resin for hard coat (solid content 100%) in the coating solution is 20%. Thus, it was diluted with toluene and mixed well to obtain a coating solution. This coating solution was applied and formed on a 50 μm PET film using a bar coater. This film was dried at 60 ° C. for 1 minute to evaporate the solvent, and then cured with a high-pressure mercury lamp to obtain the desired film.
The optical characteristics of the produced film were measured by the transmittance of light having a wavelength of 200-2100 nm using a spectrophotometer manufactured by Hitachi, Ltd., and the visible light transmittance, solar transmittance, color tone (L * , a * , b * color system) was calculated.
The results are shown in Table 1. Table 1 also shows the results obtained in Examples 2 to 6 and Comparative Example 1 below.
（実施例２）
Ｒｂ０．３３ＷＯ３微粒子（比表面積２０ｍ２／ｇ）を１０重量部、トルエン８０重量部、微粒子分散用分散剤１０重量部を混合し、媒体攪拌ミルで分散処理を行ない、平均分散粒子径８０ｎｍのＲｂ０．３３ＷＯ３微粒子の分散液を作製した（Ｃ液）。当該Ｃ液の色調は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系において、Ｌ＊を８４．９１とした場合、ａ＊が−６．９２、ｂ＊が−３．９２であった。同様の方法で、平均分散粒子径８０ｎｍのカーボンブラック微粒子の分散液を作製した（Ｂ液）。このＣ液とＢ液をＲｂ０．３３ＷＯ３微粒子とカーボンブラック微粒子の固形分重量比が６０：１、塗布液中のハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）の割合が２０％となるように、トルエンで希釈して十分混合し塗布液とした。この塗布液をバーコーターを用いて５０μｍＰＥＴフィルム上に塗布、成膜した。この膜を６０℃で１分乾燥し溶媒を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ、目的とする膜を得た。
この膜の光学特性を実施例１と同様の方法で測定した結果を表１に示す。
(Example 2)
10 parts by weight of Rb 0.33 WO 3 fine particles (specific surface area 20 m 2 / g), 80 parts by weight of toluene, and 10 parts by weight of a dispersing agent for fine particle dispersion are mixed and subjected to dispersion treatment with a medium agitating mill. A dispersion of 80 nm Rb 0.33 WO 3 fine particles was prepared (C solution). Regarding the color tone of the liquid C, in the L * a * b * color system, when L * was 84.91, a * was −6.92 and b * was −3.92. In the same manner, a dispersion of carbon black fine particles having an average dispersed particle diameter of 80 nm was prepared (Liquid B). This liquid C and liquid B have a solid weight ratio of Rb 0.33 WO 3 fine particles and carbon black fine particles of 60: 1, and the ratio of the ultraviolet curable resin for hard coat (solid content 100%) in the coating solution is 20%. Thus, it was diluted with toluene and mixed well to obtain a coating solution. This coating solution was applied and formed on a 50 μm PET film using a bar coater. This film was dried at 60 ° C. for 1 minute to evaporate the solvent, and then cured with a high-pressure mercury lamp to obtain the desired film.
Table 1 shows the results of measuring the optical properties of this film in the same manner as in Example 1.
（実施例３）
Ｃｓ０．３３ＷＯ３微粒子（比表面積２０ｍ２／ｇ）を１０重量部、トルエン８０重量部、微粒子分散用分散剤１０重量部を混合し、媒体攪拌ミルで分散処理を行ない、平均分散粒子径８０ｎｍのＣｓ０．３３ＷＯ３微粒子の分散液を作製した（Ａ液）。当該Ａ液の色調は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系において、Ｌ＊を８４．７０とした場合、ａ＊が−７．００、ｂ＊が−４．２８であった。同様の方法で、平均分散粒子径８０ｎｍのカーボンブラック微粒子の分散液を作製した（Ｂ液）。このＡ液とＢ液をＣｓ０．３３ＷＯ３微粒子とカーボンブラック微粒子の固形分重量比が１００：１、塗布液中のハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）の割合が２０％となるように、トルエンで希釈して十分混合し塗布液とした。この塗布液をバーコーターを用いて５０μｍＰＥＴフィルム上に塗布、成膜した。この膜を６０℃で１分乾燥し溶媒を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ、目的とする膜を得た。
この膜の光学特性を実施例１と同様の方法で測定した結果を表１に示す。
(Example 3)
10 parts by weight of Cs 0.33 WO 3 fine particles (specific surface area 20 m 2 / g), 80 parts by weight of toluene, and 10 parts by weight of a dispersing agent for fine particle dispersion are mixed and dispersed with a medium stirring mill, and the average dispersed particle size A dispersion of 80 nm Cs 0.33 WO 3 fine particles was prepared (liquid A). As for the color tone of the A liquid, in the L * a * b * color system, when L * was 84.70, a * was −7.00 and b * was −4.28. In the same manner, a dispersion of carbon black fine particles having an average dispersed particle diameter of 80 nm was prepared (Liquid B). In this liquid A and liquid B, the solids weight ratio of Cs 0.33 WO 3 fine particles and carbon black fine particles is 100: 1, and the ratio of the UV curable resin for hard coat (solid content 100%) in the coating solution is 20%. Thus, it was diluted with toluene and mixed well to obtain a coating solution. This coating solution was applied and formed on a 50 μm PET film using a bar coater. This film was dried at 60 ° C. for 1 minute to evaporate the solvent, and then cured with a high-pressure mercury lamp to obtain the desired film.
Table 1 shows the results of measuring the optical properties of this film in the same manner as in Example 1.
（実施例４）
Ｃｓ０．３３ＷＯ３微粒子（比表面積２０ｍ２／ｇ）を１０重量部、トルエン８０重量部、微粒子分散用分散剤１０重量部を混合し、媒体攪拌ミルで分散処理を行ない、平均分散粒子径８０ｎｍのＣｓ０．３３ＷＯ３微粒子の分散液を作製した（Ａ液）。当該Ａ液の色調は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系において、Ｌ＊を８４．７０とした場合、ａ＊が−７．００、ｂ＊が−４．２８であった。同様の方法で、平均分散粒子径８０ｎｍのカーボンブラック微粒子の分散液を作製した（Ｂ液）。さらにスプレードライヤーを用いて（Ａ液）および（Ｂ液）のトルエンを除去し、Ｃｓ０．３３ＷＯ３分散粉である（Ａ粉）とカーボンブラック分散粉である（Ｂ粉）を得た。
得られた（Ａ粉）および（Ｂ粉）を、各々ポリエステル樹脂ペレットに添加し、ブレンダーで均一に混合した後、二軸押出機で溶融混練し、押出されたストランドをペレット状にカットし、Ｃｓ０．３３ＷＯ３を含有するマスターバッチとカーボンブラックを含有するマスターバッチを得た。
このＣｓ０．３３ＷＯ３を含有するマスターバッチとカーボンブラックを含有するマスターバッチの固形分重量比が１５０：１となるように、同じ方法で調製した無機微粒子を添加していないマスターバッチと混合した。
この混合マスターバッチを押出し成形して、厚さ５０μｍのフィルムを形成した。このフィルムの光学特性を実施例１と同様の方法で測定した結果を表１に示す。
Example 4
10 parts by weight of Cs 0.33 WO 3 fine particles (specific surface area 20 m 2 / g), 80 parts by weight of toluene, and 10 parts by weight of a dispersing agent for fine particle dispersion are mixed and dispersed with a medium stirring mill, and the average dispersed particle size A dispersion of 80 nm Cs 0.33 WO 3 fine particles was prepared (liquid A). As for the color tone of the A liquid, in the L * a * b * color system, when L * was 84.70, a * was −7.00 and b * was −4.28. In the same manner, a dispersion of carbon black fine particles having an average dispersed particle diameter of 80 nm was prepared (Liquid B). Furthermore by using a spray dryer (A solution) and toluene (B liquid) was removed to obtain a Cs 0.33 WO 3 dispersion powder and (A flour) is carbon black dispersion powder (B powder).
The obtained (A powder) and (B powder) were respectively added to polyester resin pellets, mixed uniformly with a blender, melt-kneaded with a twin screw extruder, and the extruded strand was cut into pellets. A master batch containing Cs 0.33 WO 3 and a master batch containing carbon black were obtained.
The master batch containing Cs 0.33 WO 3 and the master batch containing carbon black were mixed with the master batch to which the solid content weight ratio of 150: 1 was added without adding inorganic fine particles. did.
This mixed master batch was extruded to form a film having a thickness of 50 μm. Table 1 shows the results of measuring the optical properties of this film in the same manner as in Example 1.
（実施例５）
Ｃｓ０．３３ＷＯ３微粒子（比表面積２０ｍ２／ｇ）を１０重量部、トルエン８０重量部、微粒子分散用分散剤１０重量部を混合し、媒体攪拌ミルで分散処理を行ない、平均分散粒子径８０ｎｍのＣｓ０．３３ＷＯ３微粒子の分散液を作製した（Ａ液）。当該Ａ液の色調は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系において、Ｌ＊を８４．７０とした場合、ａ＊が−７．００、ｂ＊が−４．２８であった。このＡ液７０重量部とハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）２０重量部とトルエン１０重量部とを混合して、Ｃｓ０．３３ＷＯ３微粒子分散体液を得た。同様の方法で、平均分散粒子径８０ｎｍのカーボンブラック微粒子の分散液を作製した（Ｂ液）。このＢ液５重量部とハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）２０重量部とトルエン７５重量部とを混合して、カーボンブラック微粒子分散体液を得た。
このＣｓ０．３３ＷＯ３微粒子分散体液をバーコーターを用いて５０μｍＰＥＴフィルム上に塗布、成膜した。この膜を６０℃で１分乾燥し溶媒を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させた。その後、ＰＥＴフィルムのもう片面に、同様の方法でカーボンブラック微粒子分散体液を塗布、成膜し、硬化させ、Ｃｓ０．３３ＷＯ３微粒子とカーボンブラック微粒子の固形分重量比が８０：１となるような膜を得た。
この膜の光学特性を実施例１と同様の方法で測定した結果を表１に示す。
(Example 5)
10 parts by weight of Cs 0.33 WO 3 fine particles (specific surface area 20 m 2 / g), 80 parts by weight of toluene, and 10 parts by weight of a dispersing agent for fine particle dispersion are mixed and dispersed with a medium stirring mill, and the average dispersed particle size A dispersion of 80 nm Cs 0.33 WO 3 fine particles was prepared (liquid A). As for the color tone of the A liquid, in the L * a * b * color system, when L * was 84.70, a * was −7.00 and b * was −4.28. 70 parts by weight of this A liquid, 20 parts by weight of an ultraviolet curable resin for hard coat (solid content 100%) and 10 parts by weight of toluene were mixed to obtain a Cs 0.33 WO 3 fine particle dispersion liquid. In the same manner, a dispersion of carbon black fine particles having an average dispersed particle diameter of 80 nm was prepared (Liquid B). 5 parts by weight of this B liquid, 20 parts by weight of UV curable resin for hard coat (solid content 100%) and 75 parts by weight of toluene were mixed to obtain a carbon black fine particle dispersion liquid.
This Cs 0.33 WO 3 fine particle dispersion liquid was applied onto a 50 μm PET film using a bar coater and formed into a film. This film was dried at 60 ° C. for 1 minute to evaporate the solvent, and then cured with a high-pressure mercury lamp. Thereafter, a carbon black fine particle dispersion liquid is applied to the other side of the PET film by the same method, formed into a film, and cured, so that the solid content weight ratio of Cs 0.33 WO 3 fine particles to carbon black fine particles becomes 80: 1. A film like this was obtained.
Table 1 shows the results of measuring the optical properties of this film in the same manner as in Example 1.
（実施例６）
Ｃｓ０．３３ＷＯ３微粒子（比表面積２０ｍ２／ｇ）を１０重量部、トルエン８０重量部、微粒子分散用分散剤１０重量部を混合し、媒体攪拌ミルで分散処理を行ない、平均分散粒子径８０ｎｍのＣｓ０．３３ＷＯ３微粒子の分散液を作製した（Ａ液）。当該Ａ液の色調は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系において、Ｌ＊を８４．７０とした場合、ａ＊が−７．００、ｂ＊が−４．２８であった。
さらにスプレードライヤーを用いて（Ａ液）のトルエンを除去し、Ｃｓ０．３３ＷＯ３分散粉である（Ａ粉）を得た。得られた（Ａ粉）を、ポリエステル樹脂ペレットに添加し、ブレンダーで均一に混合した後、二軸押出機で溶融混練し、押出されたストランドをペレット状にカットし、Ｃｓ０．３３ＷＯ３を含有するマスターバッチを得た。このＣｓ０．３３ＷＯ３を含有するマスターバッチを同じ方法で調製した無機微粒子を添加していないマスターバッチと混合した。この混合マスターバッチを押出し成形して、厚さ５０μｍのフィルムを形成した。
同様の方法で、平均分散粒子径８０ｎｍのカーボンブラック微粒子の分散液を作製した（Ｂ液）。このＢ液５重量部とハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）２０重量部とトルエン７５重量部とを混合して、カーボンブラック微粒子分散体液を得た。このカーボンブラック微粒子分散体液をバーコーターを用いて、Ｃｓ０．３３ＷＯ３微粒子を含有している上記フィルム上に塗布、成膜し、硬化させ、Ｃｓ０．３３ＷＯ３微粒子とカーボンブラック微粒子の固形分重量比が４０：１となるような膜を得た。
この膜の光学特性を実施例１と同様の方法で測定した結果を表１に示す。
(Example 6)
10 parts by weight of Cs 0.33 WO 3 fine particles (specific surface area 20 m 2 / g), 80 parts by weight of toluene, and 10 parts by weight of a dispersing agent for fine particle dispersion are mixed and dispersed with a medium stirring mill, and the average dispersed particle size A dispersion of 80 nm Cs 0.33 WO 3 fine particles was prepared (liquid A). As for the color tone of the A liquid, in the L * a * b * color system, when L * was 84.70, a * was −7.00 and b * was −4.28.
Furthermore by using a spray dryer toluene was removed in (A solution), to obtain a Cs 0.33 WO 3 dispersed powder (A flour). The obtained (A powder) is added to polyester resin pellets, mixed uniformly with a blender, melt-kneaded with a twin screw extruder, and the extruded strand is cut into pellets. Cs 0.33 WO 3 A masterbatch containing was obtained. This masterbatch containing Cs 0.33 WO 3 was mixed with a masterbatch prepared by the same method to which inorganic fine particles were not added. This mixed master batch was extruded to form a film having a thickness of 50 μm.
In the same manner, a dispersion of carbon black fine particles having an average dispersed particle diameter of 80 nm was prepared (Liquid B). 5 parts by weight of this B liquid, 20 parts by weight of UV curable resin for hard coat (solid content 100%) and 75 parts by weight of toluene were mixed to obtain a carbon black fine particle dispersion liquid. Using a bar coater, this carbon black fine particle dispersion liquid was coated on the above film containing Cs 0.33 WO 3 fine particles, formed and cured, and Cs 0.33 WO 3 fine particles and carbon black fine particles were mixed. A membrane having a solid content weight ratio of 40: 1 was obtained.
Table 1 shows the results of measuring the optical properties of this film in the same manner as in Example 1.
（比較例１）
カーボンブラック微粒子（比表面積２０ｍ２／ｇ）を１０重量部、トルエン８０重量部、微粒子分散用分散剤１０重量部を混合し、媒体攪拌ミルで分散処理を行ない、平均分散粒子径８０ｎｍのカーボンブラック微粒子の分散液を得た（Ｂ液）。このＢ液５重量部とハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）２０重量部とトルエン７５重量部とを混合して、カーボンブラック微粒子分散体液を得た。
このカーボンブラック微粒子分散体液を、バーコーターを用いて５０μｍＰＥＴフィルム上に塗布、成膜した。この膜を６０℃で１分乾燥し溶媒を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ、目的とする膜を得た。
この膜の光学特性を実施例１と同様の方法で測定した結果を表１に示す。
(Comparative Example 1)
Carbon black having an average dispersed particle diameter of 80 nm is prepared by mixing 10 parts by weight of carbon black fine particles (specific surface area 20 m 2 / g), 80 parts by weight of toluene, and 10 parts by weight of a dispersing agent for dispersing fine particles, and performing dispersion treatment with a medium stirring mill. A dispersion of fine particles was obtained (Liquid B). 5 parts by weight of this B liquid, 20 parts by weight of UV curable resin for hard coat (solid content 100%) and 75 parts by weight of toluene were mixed to obtain a carbon black fine particle dispersion liquid.
This carbon black fine particle dispersion liquid was applied and formed on a 50 μm PET film using a bar coater. This film was dried at 60 ° C. for 1 minute to evaporate the solvent, and then cured with a high-pressure mercury lamp to obtain the desired film.
Table 1 shows the results of measuring the optical properties of this film in the same manner as in Example 1.
（評価）
比較例１は、可視光透過率よりも日射透過率の方が高く、透明な日射遮蔽体としては断熱効果が悪い。また、ｂ＊値が大きいため色調に黄色みがあり意匠性において好ましくない。
これに対し、実施例１〜６は、複合タングステン酸化物微粒子とカーボンブラック微粒子を併用することで、日射透過率が低く保持されたままでも、断熱効果が高いことがわかる。また、色調は黒色系であった。
(Evaluation)
In Comparative Example 1, the solar radiation transmittance is higher than the visible light transmittance, and the heat insulation effect is poor as a transparent solar shield. Further, since the b * value is large, the color tone is yellowish, which is not preferable in terms of design.
On the other hand, in Examples 1 to 6, it can be seen that the combined use of the composite tungsten oxide fine particles and the carbon black fine particles has a high heat insulating effect even when the solar radiation transmittance is kept low. The color tone was black.
Claims (14)
前記複合タングステン酸化物微粒子と、前記カーボンブラック微粒子との混合分散は、固形分重量比で（２０：１）〜（２００：１）の範囲にあり、
可視光透過率が３０〜９０％であり、日射透過率が１０〜８０％であり、可視光透過率の数値よりも日射透過率の数値が低く、
Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で評価したとき、Ｌ＊が５０〜９５、ａ＊が−１５〜１、ｂ＊が−１０〜１０であることを特徴とする日射遮蔽分散体。 General formula M Y WO Z (However, 0.001 ≦ Y ≦ 1.0, 2.2 ≦ Z ≦ 3.0, M elements are Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr. Composite tungsten oxide fine particles having a hexagonal crystal structure, and carbon black fine particles having a nitrogen adsorption specific surface area of 30 m 2 / g or more. Are mixed and dispersed in a predetermined medium,
The mixed dispersion of the composite tungsten oxide fine particles and the carbon black fine particles is in the range of (20: 1) to (200: 1) in terms of solid content weight ratio,
The visible light transmittance is 30 to 90%, the solar light transmittance is 10 to 80%, the numerical value of the solar light transmittance is lower than the numerical value of the visible light transmittance,
A solar shading dispersion, wherein, when evaluated in the L * a * b * color system, L * is 50 to 95, a * is -15 to 1, and b * is -10 to 10.
可視光透過率が３０〜９０％であり、かつ、日射透過率が１０〜８０％であり、可視光透過率の数値よりも日射透過率の数値が低く、
Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で評価したとき、Ｌ＊が５０〜９５、ａ＊が−１５〜１、ｂ＊が−１０〜１０であることを特徴とする日射遮蔽体。 The solar radiation shielding dispersion according to claim 1 is provided on one side or both sides of a predetermined base material,
The visible light transmittance is 30 to 90%, and the solar light transmittance is 10 to 80%, and the numerical value of the solar light transmittance is lower than the numerical value of the visible light transmittance.
A solar shading body characterized in that, when evaluated in the L * a * b * color system, L * is 50 to 95, a * is -15 to 1, and b * is -10 to 10.
請求項１に記載のカーボンブラック微粒子が所定の媒体内に分散された、カーボンブラック分散体と、を有する日射遮蔽分散体であって、
当該日射遮蔽分散体において、前記複合タングステン酸化物微粒子と、前記カーボンブラック微粒子との存在比率は、（２０：１）〜（２００：１）の固形分重量比の範囲であり、
可視光透過率が３０〜９０％であり、日射透過率が１０〜８０％であり、可視光透過率の数値よりも日射透過率の数値が低く、
Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で評価したとき、Ｌ＊が５０〜９５、ａ＊が−１５〜１、ｂ＊が−１０〜１０であることを特徴とする日射遮蔽分散体。 A composite tungsten oxide dispersion in which the composite tungsten oxide fine particles according to claim 1 are dispersed in a predetermined medium;
A carbon black dispersion in which the carbon black fine particles according to claim 1 are dispersed in a predetermined medium, and a solar shading dispersion comprising:
In the solar radiation shielding dispersion, the abundance ratio of the composite tungsten oxide fine particles and the carbon black fine particles is in a range of a solid content weight ratio of (20: 1) to (200: 1),
The visible light transmittance is 30 to 90%, the solar light transmittance is 10 to 80%, the numerical value of the solar light transmittance is lower than the numerical value of the visible light transmittance,
A solar shading dispersion, wherein, when evaluated in the L * a * b * color system, L * is 50 to 95, a * is -15 to 1, and b * is -10 to 10.
当該日射遮蔽体において、前記複合タングステン酸化物微粒子と、前記カーボンブラック微粒子との存在比率は、（２０：１）〜（２００：１）の固形分重量比の範囲であり、
可視光透過率が３０〜９０％であり、日射透過率が１０〜８０％であり、可視光透過率の数値よりも日射透過率の数値が低く、
Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で評価したとき、Ｌ＊が５０〜９５、ａ＊が−１５〜１、ｂ＊が−１０〜１０であることを特徴とする日射遮蔽体。 The composite tungsten oxide dispersion according to claim 3 and a carbon black dispersion are provided on one side or both sides of a predetermined base material,
In the solar radiation shielding body, the abundance ratio of the composite tungsten oxide fine particles and the carbon black fine particles is in the range of a solid content weight ratio of (20: 1) to (200: 1),
The visible light transmittance is 30 to 90%, the solar light transmittance is 10 to 80%, the numerical value of the solar light transmittance is lower than the numerical value of the visible light transmittance,
A solar shading body characterized in that, when evaluated in the L * a * b * color system, L * is 50 to 95, a * is -15 to 1, and b * is -10 to 10.
前記分散粒子径を調整した複合タングステン酸化物微粒子の分散溶媒へ、カーボンブラック微粒子を添加混合し、混合物を製造する工程と、
を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の日射遮蔽分散体の製造方法。 By dispersing the composite tungsten oxide fine particles in a dispersion solvent and adjusting the dispersion particle diameter of the composite tungsten oxide fine particles, the color tone of the dispersion solvent in which the composite tungsten oxide fine particles are dispersed is changed to L * a * b * color specification. When evaluated in a system, L * is in the range of 50 to 95, a * is in the range of -20 to 0, and b * is in the range of -25 to 3;
Adding and mixing carbon black fine particles to the dispersion solvent of the composite tungsten oxide fine particles having the dispersed particle diameter adjusted, and producing a mixture;
The method for producing a solar radiation shielding dispersion according to claim 1, wherein
前記分散粒子径を調整した複合タングステン酸化物微粒子の分散溶媒へ、カーボンブラック微粒子を添加混合し、第１の混合物を製造する工程と、
前記第１の混合物から前記分散溶媒を除去して、分散粉を製造する工程と、
前記分散粉を所定の媒体中に混合分散し、第２の混合物を製造する工程と、
前記第２の混合物を、成形固化する工程と、
を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の日射遮蔽分散体の製造方法。 By dispersing the composite tungsten oxide fine particles in a dispersion solvent and adjusting the dispersion particle diameter of the composite tungsten oxide fine particles, the color tone of the dispersion solvent in which the composite tungsten oxide fine particles are dispersed is changed to L * a * b * color specification. When evaluated in a system, L * is in the range of 50 to 95, a * is in the range of -20 to 0, and b * is in the range of -25 to 3;
Adding and mixing carbon black fine particles to a dispersion solvent of the composite tungsten oxide fine particles having the dispersed particle diameter adjusted, to produce a first mixture;
Removing the dispersion solvent from the first mixture to produce a dispersion powder;
Mixing and dispersing the dispersed powder in a predetermined medium to produce a second mixture;
Forming and solidifying the second mixture;
The method for producing a solar radiation shielding dispersion according to claim 1, wherein
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