JP2023107349A - Infrared absorbing material particulate dispersion liquid and infrared absorbing material particulate dispersing element - Google Patents

Infrared absorbing material particulate dispersion liquid and infrared absorbing material particulate dispersing element Download PDF

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昭也 野下
Akinari Noshita
武 長南
Takeshi Naganami
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Abstract

To provide an infrared absorbing material particulate dispersion liquid and an infrared absorbing material particulate dispersing element comprising infrared absorbing material particulates of a light blue with suppressed blueness.SOLUTION: The present invention provides an infrared absorbing material particulate dispersion liquid comprising infrared absorbing material particulates and a dispersion medium, or an infrared absorbing material particulate dispersing element comprising infrared absorbing material particulates and a solid medium, wherein the infrared absorbing material particulates are composed of composite tungsten oxide particulates represented by general formula (LAMB)WCOD (where element L is selected from rare earth elements, Pd, Zn, Cd, Ga, In, and Tl, element M is an alkali metal element, W is tungsten, and O is oxygen), and the atomic ratio between the tungsten element and the oxygen element is D/C>3.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、可視光領域においては透明で、近赤外線領域では吸収を持つ赤外線吸収材料微粒子に係り、特に、青味が抑制された淡青色を有する赤外線吸収材料微粒子と分散媒を含む赤外線吸収材料微粒子分散液、および、上記赤外線吸収材料微粒子と固体媒体を含む赤外線吸収材料微粒子分散体の改良に関するものである。 The present invention relates to infrared absorbing material fine particles that are transparent in the visible light region and absorb in the near-infrared region, and in particular, an infrared absorbing material containing fine infrared absorbing material particles having a light blue color with suppressed bluishness and a dispersion medium. The present invention relates to a fine particle dispersion and an improvement of an infrared absorbing material fine particle dispersion containing the above infrared absorbing material fine particles and a solid medium.

太陽光線に含まれる近赤外線は、窓材等を透過して室内に入り込み、室内へ侵入し、室内の壁や床の表面温度を上昇させ、室内気温も上昇させる。室内の温熱環境を快適にするため、窓材等に遮光部材を用いる等して、窓から侵入する近赤外線を遮ることで、室内気温を上昇させないことが従来からなされていた。 Near-infrared rays contained in sunlight pass through window materials and the like, enter a room, enter the room, raise the surface temperature of the walls and floors in the room, and also raise the room temperature. 2. Description of the Related Art Conventionally, in order to make the indoor thermal environment comfortable, the room temperature is prevented from rising by blocking near-infrared rays entering through the window by using a light-shielding member for the window material or the like.

例えば、窓材等に使用される遮光部材として、特許文献1では、カーボンブラック、チタンブラック等の無機顔料や、アニリンブラック等の有機顔料等を含む黒色微粉末を含有する遮光フィルムが提案されている。しかし、黒色微粉末は、可視光領域に大きな吸収があるため、当該黒色微粉末が適用された窓材等は色調が暗くなり、使用方法、用途が限られる問題を有していた。 For example, as a light-shielding member used for window materials, etc., Patent Document 1 proposes a light-shielding film containing black fine powder containing inorganic pigments such as carbon black and titanium black, organic pigments such as aniline black, and the like. there is However, since the black fine powder has a large absorption in the visible light region, the window materials and the like to which the black fine powder is applied have a dark color tone, and there is a problem that the method of use and the application are limited.

また、特許文献2では、赤外線反射性を有する帯状のフィルムと、赤外線吸収性を有する帯状のフィルムとを、それぞれ経糸あるいは緯糸として編織物としてなる保温用シートが開示されている。そして、赤外線反射性を有する帯状のフィルムとして、合成樹脂フィルムにアルミ蒸着加工を施し、更に合成樹脂フィルムを積層したものを用いることも記載されている。しかし、アルミ蒸着膜が適用された窓材等は外観がハーフミラー状となるため、当該窓材等を屋外で用いた場合、反射がまぶしく景観上の問題を有していた。 Further, Patent Document 2 discloses a heat insulating sheet formed by knitting and fabricating a band-shaped film having infrared reflectivity and a band-shaped film having infrared absorptivity as warp or weft, respectively. Further, it is also described that a synthetic resin film subjected to aluminum vapor deposition processing and further laminated with a synthetic resin film is used as the strip-shaped film having infrared reflectivity. However, since the window material or the like to which the aluminum deposition film is applied has a half-mirror-like appearance, when the window material or the like is used outdoors, the reflection is dazzling, which poses a problem in terms of scenery.

このような技術的背景の下、本出願人は、赤外線遮蔽材料微粒子(以下、赤外線吸収材料微粒子と称する)が媒体中に分散してなる赤外線吸収材料微粒子分散体であって、上記赤外線吸収材料微粒子が、一般式N(ただし、元素N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、Be、Hf、Os、Bi、Iのうちから選択される1種類以上の元素、Wはタングステン、Oは酸素、0.001≦B/C≦1、2.2≦D/C≦3.0)で表記される複合タングステン酸化物微粒子で構成され、当該複合タングステン酸化物微粒子が六方晶、正方晶または立方晶の結晶構造を有し、上記複合タングステン酸化物微粒子の粒子径が1nm以上800nm以下であることを特徴とする赤外線吸収材料微粒子分散体を提案している(特許文献3参照)。 Under such a technical background, the present applicant has proposed an infrared absorbing material fine particle dispersion in which infrared shielding material fine particles (hereinafter referred to as infrared absorbing material fine particles) are dispersed in a medium, Fine particles have the general formula N B W C O D (where element N 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, V, Mo, Ta, Re, Be, Hf, Os, Bi, and one or more elements selected from I, W is tungsten, O is oxygen, 0.001≦B/C≦1, 2.2 ≤ D/C ≤ 3.0), the composite tungsten oxide fine particles have a hexagonal, tetragonal, or cubic crystal structure, and the composite tungsten An infrared absorbing material fine particle dispersion is proposed in which the oxide fine particles have a particle diameter of 1 nm or more and 800 nm or less (see Patent Document 3).

特開2003-029314号公報JP-A-2003-029314 特開平09-107815号公報JP-A-09-107815 国際公開番号WO2005/037932公報International Publication No. WO2005/037932

上記特許文献3は、可視光線を十分に透過し、ハーフミラー状の外観を有さず、波長780nm以上の目に見えない近赤外線を効率よく吸収(すなわち遮蔽)し、透明で色調の変化しない赤外線吸収材料微粒子と赤外線吸収材料微粒子分散体、および、これ等の製造方法等を提供するものであった。 The patent document 3 sufficiently transmits visible light, does not have a half-mirror appearance, efficiently absorbs (that is, shields) invisible near-infrared rays with a wavelength of 780 nm or more, is transparent, and does not change color tone. The purpose of the present invention is to provide infrared absorbing material fine particles, infrared absorbing material fine particle dispersions, methods for producing these, and the like.

しかし、特許文献3に開示された赤外線吸収材料微粒子分散体によっては、該赤外線吸収材料微粒子自体に青味を呈するものがあり、無色の赤外線材料微粒子分散体が要請される分野において青味が問題となり、また、染料や顔料で赤外線吸収材料微粒子分散体を青色以外に着色させる際、発色の障害となる問題を有していた。 However, depending on the infrared absorbing material fine particle dispersion disclosed in Patent Document 3, the infrared absorbing material fine particle itself may have a bluish tinge, and the blue tinge is a problem in fields where colorless infrared material fine particle dispersions are required. In addition, when coloring the dispersion of infrared-absorbing material fine particles with a dye or pigment to a color other than blue, there is a problem of impeding color development.

本発明はこのような問題点に着目してなされたもので、その課題とするところは、青味が抑制された淡青色を有する赤外線吸収材料微粒子を含んだ赤外線吸収材料微粒子分散液と赤外線吸収材料微粒子分散体を提供することにある。 The present invention has been made by paying attention to such problems, and the object thereof is to provide an infrared absorbing material fine particle dispersion containing infrared absorbing material fine particles having a light blue color with a suppressed bluish tint, and an infrared absorbing material dispersion liquid. An object of the present invention is to provide a material fine particle dispersion.

そこで、上記課題を解決するため、本発明者らは、WO6単位で形成される8面体が6個集合して六角形の空隙を構成し、該空隙中にN元素(特許文献3参照)が配置した構造をとる一般式Nで表記される複合タングステン酸化物微粒子について更なる研究を行った。 Therefore, in order to solve the above problems, the present inventors have found that six octahedrons formed by WO6 units are aggregated to form hexagonal voids, and an N element is formed in the voids (see Patent Document 3). Further research was conducted on composite tungsten oxide fine particles represented by the general formula NBWCOD having a structure in which are arranged.

すなわち、上記一般式Nで表記されるN元素(特許文献3参照)に替えて元素L(希土類元素、Pd、Zn、Cd、Ga、In,Tlから選択される元素)と元素M(アルカリ金属元素)を選択し、かつ、タングステン(W)元素と酸素(O)元素との原子数比がD/C>3となるように酸素量を制御した一般式(L)Wで表記される複合タングステン酸化物微粒子としたところ、一般式Nで表記される複合タングステン酸化物微粒子よりも青味が抑制された淡青色を有する赤外線吸収材料微粒子が得られることを見出すに至った。 That is, the element L (an element selected from rare earth elements, Pd , Zn, Cd, Ga, In, and Tl) instead of the N element represented by the general formula NBWCOD (see Patent Document 3 ) General formula (L A M B ) When the composite tungsten oxide fine particles represented by WCOD were used , they absorbed infrared rays having a pale blue color with a more suppressed bluish tint than the composite tungsten oxide fine particles represented by the general formula NBWCOD . We have found that fine particles of material can be obtained.

そして、一般式(L)Wで表記される複合タングステン酸化物微粒子においても、上記一般式Nで表記される複合タングステン酸化物微粒子と同様、WO6単位で形成される8面体が6個集合して六角形の空隙を構成し、該空隙中に元素Lと元素Mが配置した構造をとると共に、タングステン元素と酸素元素との原子数比がD/C>3を満たすように酸素量を制御することにより、一般式N(ただし、2.2≦D/C≦3.0)で表記される複合タングステン酸化物微粒子よりも青味が抑制された淡青色を有する赤外線吸収材料微粒子になることが確認された。 Further, in the composite tungsten oxide fine particles represented by the general formula (LAMB)WCOD , similarly to the composite tungsten oxide fine particles represented by the general formula NBWCOD , WO 6 units Six octahedrons formed by are aggregated to form hexagonal voids, and the structure is such that the element L and the element M are arranged in the voids, and the atomic ratio of the tungsten element and the oxygen element is D / By controlling the oxygen content so as to satisfy C>3, bluer than the composite tungsten oxide fine particles represented by the general formula N B W C O D (where 2.2 ≤ D/C ≤ 3.0) It was confirmed that the infrared absorbing material fine particles having a light blue color with a suppressed taste were obtained.

本発明はこのような技術的発見により完成されたものである。 The present invention has been completed through such technical discoveries.

すなわち、本発明に係る第1の発明は、
赤外線吸収材料微粒子と分散媒を含む赤外線吸収材料微粒子分散液において、
上記赤外線吸収材料微粒子が、一般式(L)W(ただし、元素Lは、希土類元素、Pd、Zn、Cd、Ga、In,Tlから選択される元素、元素Mは、アルカリ金属元素、Wはタングステン、Oは酸素)で表記される複合タングステン酸化物微粒子で構成され、かつ、タングステン元素と酸素元素との原子数比がD/C>3であることを特徴とする。
That is, the first invention according to the present invention is
In an infrared absorbing material fine particle dispersion containing infrared absorbing material fine particles and a dispersion medium,
The infrared absorbing material fine particles have the general formula ( LAMB ) WCOD (wherein the element L is an element selected from rare earth elements , Pd, Zn, Cd, Ga, In, and Tl, and the element M is An alkali metal element, W is tungsten, and O is oxygen), and the atomic ratio of the tungsten element and the oxygen element is D/C>3. .

また、第2の発明は、
第1の発明に記載の赤外線吸収材料微粒子分散液において、
上記複合タングステン酸物微粒子が、六方晶系の結晶構造を有することを特徴とし、
第3の発明は、
第1の発明または第2の発明に記載の赤外線吸収材料微粒子分散液において、
上記一般式(L)Wで表記される複合タングステン酸化物微粒子であって、
上記元素LおよびMと、Wとの原子数比(A+B)/Cの値が、0.20≦(A+B)/C≦0.37であることを特徴とし、
第4の発明は、
第1の発明~第3の発明のいずれかに記載の赤外線吸収材料微粒子分散液において、
上記元素Mが、RbおよびCsから選択される一種以上の元素であることを特徴とし、
第5の発明は、
第1の発明~第4の発明のいずれかに記載の赤外線吸収材料微粒子分散液において、
上記分散媒が、水、有機溶媒、未硬化の樹脂モノマーから選択されることを特徴とする。
Moreover, the second invention is
In the infrared absorbing material fine particle dispersion liquid according to the first invention,
The composite tungstate fine particles are characterized by having a hexagonal crystal structure,
The third invention is
In the infrared absorbing material fine particle dispersion liquid according to the first invention or the second invention,
Composite tungsten oxide fine particles represented by the general formula (LAMB ) WCOD ,
The atomic number ratio (A+B)/C between the elements L and M and W is 0.20≦(A+B)/C≦0.37,
The fourth invention is
In the infrared absorbing material fine particle dispersion liquid according to any one of the first to third inventions,
The element M is one or more elements selected from Rb and Cs,
The fifth invention is
In the infrared absorbing material fine particle dispersion liquid according to any one of the first to fourth inventions,
The dispersion medium is selected from water, organic solvents, and uncured resin monomers.

次に、本発明に係る第6の発明は、
赤外線吸収材料微粒子と固体媒体を含む赤外線吸収材料微粒子分散体において、
上記赤外線吸収材料微粒子が、一般式(L)W(ただし、元素Lは、希土類元素、Pd、Zn、Cd、Ga、In,Tlから選択される元素、元素Mは、アルカリ金属元素、Wはタングステン、Oは酸素)で表記される複合タングステン酸化物微粒子で構成され、かつ、タングステン元素と酸素元素との原子数比がD/C>3であることを特徴とする。
Next, the sixth invention according to the present invention is
In an infrared absorbing material fine particle dispersion containing infrared absorbing material fine particles and a solid medium,
The infrared absorbing material fine particles have the general formula ( LAMB ) WCOD (wherein the element L is an element selected from rare earth elements , Pd, Zn, Cd, Ga, In, and Tl, and the element M is An alkali metal element, W is tungsten, and O is oxygen), and the atomic ratio of the tungsten element and the oxygen element is D/C>3. .

また、第7の発明は、
第6の発明に記載の赤外線吸収材料微粒子分散体において、
上記複合タングステン酸物微粒子が、六方晶系の結晶構造を有することを特徴とし、
第8の発明は、
第6の発明または第7の発明に記載の赤外線吸収材料微粒子分散体において、
上記一般式(L)Wで表記される複合タングステン酸化物微粒子であって、
上記元素LおよびMと、Wとの原子数比(A+B)/Cの値が、0.20≦(A+B)/C≦0.37であることを特徴とし、
第9の発明は、
第6の発明~第8の発明のいずれかに記載の赤外線吸収材料微粒子分散体において、
上記元素Mが、RbおよびCsから選択される一種以上の元素であることを特徴とし、
第10の発明は、
第6の発明~第9の発明のいずれかに記載の赤外線吸収材料微粒子分散体において、
上記固体媒体が、樹脂またはガラスであることを特徴とする。
Moreover, the seventh invention is
In the infrared absorbing material fine particle dispersion according to the sixth invention,
The composite tungstate fine particles are characterized by having a hexagonal crystal structure,
The eighth invention is
In the infrared absorbing material fine particle dispersion according to the sixth invention or the seventh invention,
Composite tungsten oxide fine particles represented by the general formula (LAMB ) WCOD ,
The atomic number ratio (A+B)/C between the elements L and M and W is 0.20≦(A+B)/C≦0.37,
The ninth invention is
In the infrared absorbing material fine particle dispersion according to any one of the sixth to eighth inventions,
The element M is one or more elements selected from Rb and Cs,
A tenth invention is
In the infrared absorbing material fine particle dispersion according to any one of the sixth to ninth inventions,
The solid medium is characterized by being resin or glass.

更に、第11の発明は、
第10の発明に記載の赤外線吸収材料微粒子分散体において、
上記樹脂が、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリビニルアセタール樹脂から選択される1種類以上であることを特徴とし、
第12の発明は、
第10の発明または第11の発明に記載の赤外線吸収材料微粒子分散体において、
上記赤外線吸収材料微粒子分散体が、シート形状、ボード形状、フィルム形状のいずれかであることを特徴とする。
Furthermore, the eleventh invention is
In the infrared absorbing material fine particle dispersion according to the tenth invention,
The above resin is polyethylene terephthalate resin, polycarbonate resin, acrylic resin, polystyrene resin, polyamide resin, polyethylene resin, vinyl chloride resin, polyvinyl butyral resin, polyester resin, olefin resin, epoxy resin, polyimide resin, fluororesin, ethylene vinyl acetate resin. It is characterized by being one or more selected from copolymer resins and polyvinyl acetal resins,
A twelfth invention is
In the infrared absorbing material fine particle dispersion according to the tenth or eleventh invention,
The infrared absorbing material fine particle dispersion is characterized in that it has a sheet shape, a board shape, or a film shape.

本発明によれば、良好な可視光透過性を有し、優れた赤外線吸収能を有すると共に、青味が抑制された淡青色を有する赤外線吸収材料微粒子と分散媒を含む赤外線吸収材料微粒子分散液、および、上記赤外線吸収材料微粒子と固体媒体を含む赤外線吸収材料微粒子分散体を提供できる効果を有する。 According to the present invention, an infrared absorbing material fine particle dispersion liquid containing infrared absorbing material fine particles having good visible light transmittance, excellent infrared absorbing ability, and pale blue color with suppressed bluishness and a dispersion medium. and an infrared absorbing material fine particle dispersion containing the infrared absorbing material fine particles and a solid medium.

ハイブリッドプラズマ反応装置の説明図。Explanatory drawing of a hybrid plasma reactor.

以下、本発明に係る実施形態について詳細に説明するが、本発明は、下記実施形態に制限されることはなく、本発明の技術範囲を逸脱することなく下記実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications and replacements can be made to the following embodiments without departing from the technical scope of the present invention. can be added.

1.赤外線吸収材料微粒子
(1)複合タングステン酸化物微粒子
本発明に係る赤外線吸収材料微粒子分散液および赤外線吸収材料微粒子分散体に含まれる赤外線吸収材料微粒子は、一般式(L)W(ただし、元素Lは、希土類元素、Pd、Zn、Cd、Ga、In,Tlから選択される元素、元素Mは、アルカリ金属元素、Wはタングステン、Oは酸素)で表記される複合タングステン酸化物微粒子で構成され、かつ、タングステン元素と酸素元素との原子数比がD/C>3であることを特徴とする。
1. Infrared Absorbing Material Fine Particles (1) Composite Tungsten Oxide Fine Particles
The infrared absorbing material fine particles contained in the infrared absorbing material fine particle dispersion and the infrared absorbing material fine particle dispersion according to the present invention have the general formula (LAMB)WCOD ( wherein the element L is a rare earth element, Pd, An element selected from Zn, Cd, Ga, In, and Tl, element M is an alkali metal element, W is tungsten, and O is oxygen), and is composed of composite tungsten oxide fine particles represented by tungsten element and oxygen It is characterized by having an atomic number ratio D/C>3 with respect to the element.

上記特許文献3に開示されているように、一般に、自由電子を含む材料は、太陽光線の領域周辺である波長200nmから2600nmの電磁波に対しプラズマ振動による反射吸収応答を示すことが知られている。そして、該自由電子を含む材料の粉末を、光の波長より小さい粒子とすると、可視光領域(波長380nm以上780nm以下)の幾何学散乱が低減されて可視光領域の透明性が得られることが知られている(上記特許文献3の段落0018参照)。尚、本明細書において「透明性」とは、可視光領域の光に対して散乱が少なく透過性が高いという意味で用いている。 As disclosed in the above Patent Document 3, materials containing free electrons are generally known to exhibit a reflection absorption response due to plasma oscillation to electromagnetic waves with a wavelength of 200 nm to 2600 nm, which is in the vicinity of the solar ray region. . When the powder of the material containing free electrons is particles smaller than the wavelength of light, geometric scattering in the visible light region (wavelength of 380 nm or more and 780 nm or less) is reduced, and transparency in the visible light region can be obtained. known (see paragraph 0018 of Patent Document 3). In this specification, the term “transparency” is used to mean that light in the visible region is less scattered and highly transmissive.

そして、一般式WO3-aで表されるタングステン酸化物や、三酸化タングステンにNa等の陽性元素を添加したいわゆるタングステンブロンズは、導電性材料であり、自由電子を含む材料であることが知られている。これらの材料は、単結晶等の分析により、近赤外線領域の光に対する自由電子の応答が示唆されている(特許文献3の段落0019参照)。 Tungsten oxides represented by the general formula WO3 -a and so-called tungsten bronzes obtained by adding an electropositive element such as Na to tungsten trioxide are known to be conductive materials containing free electrons. It is Analysis of single crystals of these materials suggests that free electrons respond to light in the near-infrared region (see paragraph 0019 of Patent Document 3).

他方、三酸化タングステン(WO3)中には有効な自由電子が存在しないため、近赤外線領域の吸収反射特性が少なく、近赤外線吸収材料として有効ではない。 On the other hand, since tungsten trioxide (WO 3 ) does not have effective free electrons, it has little absorption and reflection characteristics in the near-infrared region and is not effective as a near-infrared absorbing material.

この場合、三酸化タングステンのタングステンに対する酸素の比率を3より低減することにより、該タングステン酸化物中に自由電子が生成されることが知られている(特許文献3の段落0042参照)。また、タングステン酸化物へN元素(特許文献3参照)を添加し、複合タングステン酸化物とすることも従来からなされている。当該構成により、複合タングステン酸化物中に自由電子が生成され、近赤外線領域に自由電子由来の吸収特性が発現し、波長1000nm付近の近赤外線吸収材料として有効となるためである。 In this case, it is known that free electrons are generated in the tungsten oxide by reducing the ratio of oxygen to tungsten in tungsten trioxide below 3 (see paragraph 0042 of Patent Document 3). Also, a composite tungsten oxide has been conventionally formed by adding an N element (see Patent Document 3) to tungsten oxide. With this configuration, free electrons are generated in the composite tungsten oxide, and absorption characteristics derived from the free electrons appear in the near-infrared region, making it effective as a near-infrared absorbing material in the vicinity of a wavelength of 1000 nm.

そして、可視光透過性と赤外線吸収能に加え、青味が抑制された淡青色を有する赤外線吸収材料微粒子とするため、本発明者らは、WO6単位で形成される8面体が6個集合して六角形の空隙を構成し、該空隙中にN元素(特許文献3参照)が配置した構造をとる上記一般式Nで表記される複合タングステン酸化物微粒子について、上述したように更なる研究を行っている。 In addition to visible light transmittance and infrared absorption ability, in order to obtain infrared absorbing material fine particles having a light blue color with a suppressed bluish tint, the present inventors set six octahedrons formed by WO 6 units. The composite tungsten oxide fine particles represented by the general formula N B W C O D having a structure in which N elements (see Patent Document 3) are arranged in the voids to form hexagonal voids are described above. I am doing further research.

すなわち、上記一般式Nで表記されるN元素(特許文献3参照)に替えて元素L(希土類元素、Pd、Zn、Cd、Ga、In,Tlから選択される元素)と元素M(アルカリ金属元素)を選択し、かつ、タングステン(W)元素と酸素(O)元素との原子数比がD/C>3となるように酸素量を制御した一般式(L)Wで表記される複合タングステン酸化物微粒子とすることで、一般式Nで表記される複合タングステン酸化物微粒子よりも青味が抑制された淡青色を有する赤外線吸収材料微粒子が得られることを見出している。 That is, the element L (an element selected from rare earth elements, Pd , Zn, Cd, Ga, In, and Tl) instead of the N element represented by the general formula NBWCOD (see Patent Document 3 ) General formula (L A M B ) By using composite tungsten oxide fine particles represented by WCOD , infrared light having a pale blue color with a more suppressed bluish tint than composite tungsten oxide fine particles represented by the general formula NBWCOD . It has been found that fine particles of absorbent material are obtained.

そして、一般式(L)Wで表記される複合タングステン酸化物微粒子においても、上記一般式Nで表記される複合タングステン酸化物微粒子と同様、WO6単位で形成される8面体が6個集合して六角形の空隙を構成し、該空隙中に元素Lと元素Mが配置した構造をとると共に、タングステン元素と酸素元素との原子数比がD/C>3を満たすように酸素量を制御することで、一般式N(2.2≦D/C≦3.0)で表記される複合タングステン酸化物微粒子よりも青味が抑制された淡青色を有する赤外線吸収材料微粒子になることが確認されている。 Further, in the composite tungsten oxide fine particles represented by the general formula (LAMB)WCOD , similarly to the composite tungsten oxide fine particles represented by the general formula NBWCOD , WO 6 units Six octahedrons formed by are aggregated to form hexagonal voids, and the structure is such that the element L and the element M are arranged in the voids, and the atomic ratio of the tungsten element and the oxygen element is D / By controlling the oxygen content so as to satisfy C>3, the compound tungsten oxide fine particles represented by the general formula N BW C O D (2.2 ≤ D/C ≤ 3.0) have a bluer tint. It has been confirmed to result in infrared absorbing material fine particles having a suppressed pale blue color.

(2)複合タングステン酸化物微粒子の結晶構造
複合タングステン酸化物微粒子が、六方晶の結晶構造を有する場合、該微粒子における可視光領域の透過率が特に向上し、近赤外線領域の吸収が特に向上する。
(2) Crystal structure of composite tungsten oxide fine particles
When the composite tungsten oxide fine particles have a hexagonal crystal structure, the transmittance of the fine particles in the visible light region is particularly improved, and the absorption in the near-infrared region is particularly improved.

六方晶の結晶構造は、WO6単位で形成される8面体が6個集合して六角形の空隙(トンネル)が構成され、該空隙中に元素Lと元素Mが配置して1箇の単位を構成し、この1箇の単位が多数集合することで構成されている。 In the hexagonal crystal structure, six octahedrons formed by WO6 units are assembled to form a hexagonal gap (tunnel), and an element L and an element M are arranged in the gap to form one unit. , and is composed of a large number of this one unit.

ただし、複合タングステン酸化物微粒子が、六方晶の結晶構造を有する場合に限定されることはなく、例えば、上記単位構造、すなわちWO6単位で形成される8面体が6個集合して六角形の空隙が構成され、該空隙中に元素Lと元素Mが配置した構造を有していれば可視光領域の透過率を特に向上させ、近赤外線領域の吸収を特に向上させることができる。このため、複合タングステン酸化物微粒子は、六方晶の結晶構造を有する場合に限定されず、上記単位構造を有するのみであっても高い効果を得ることができる。 However, the composite tungsten oxide fine particles are not limited to having a hexagonal crystal structure. If it has a structure in which voids are formed and the element L and the element M are arranged in the voids, the transmittance in the visible light region can be particularly improved, and the absorption in the near infrared region can be particularly improved. For this reason, the composite tungsten oxide fine particles are not limited to having a hexagonal crystal structure, and high effects can be obtained even if they only have the above-mentioned unit structure.

複合タングステン酸化物微粒子が、上述したように六角形の空隙に元素Lと元素Mの陽イオンが添加された構造を有するとき近赤外線領域の吸収が特に向上する。ここで、一般的には、イオン半径の大きな元素Mを添加したとき、六方晶や上記構造が形成され易い。具体的には、複合タングステン酸化物が、元素Mとして、Cs、Rb、Kから選択される1種類以上の元素を含有する場合に、六方晶や上記構造が形成され易い。 When the composite tungsten oxide fine particles have a structure in which cations of the element L and the element M are added to the hexagonal voids as described above, the absorption in the near-infrared region is particularly improved. Here, in general, when an element M having a large ionic radius is added, a hexagonal crystal or the above structure is likely to be formed. Specifically, when the composite tungsten oxide contains one or more elements selected from Cs, Rb, and K as the element M, a hexagonal crystal or the above structure is likely to be formed.

更に、これらイオン半径の大きな元素Mの内でも、Cs、Rbから選択される1種類以上を含有する複合タングステン酸化物微粒子においては、六方晶や上記構造が形成され易く、近赤外線領域の吸収と可視光領域の透過とを両立し、かつ、特に高い性能を発揮できる。 Furthermore, among these elements M having large ionic radii, in composite tungsten oxide fine particles containing one or more selected from Cs and Rb, hexagonal crystals and the above structure are likely to be formed, and absorption in the near-infrared region and It is compatible with transmission in the visible light region, and can exhibit particularly high performance.

六方晶の結晶構造を有する複合タングステン酸化物微粒子が均一な結晶構造を有する場合、1モルのタングステンに対する元素Lおよび元素Mの含有割合、すなわち、元素LおよびMとWとの原子数比(A+B)/Cの値は0.2以上0.37以下が好ましく、更に好ましくは、0.25≦(A+B)/C≦0.35であり、理論上、元素Lと元素Mがすべての六角形の空隙に配されるのが0.33である。原子数比(A+B)/Cの値が0.33となることで、元素Lと元素Mが六角形の空隙の全てに配置されると考えられる。 When the composite tungsten oxide fine particles having a hexagonal crystal structure have a uniform crystal structure, the content ratio of the element L and the element M to 1 mol of tungsten, that is, the atomic number ratio of the elements L and M to W (A + B )/C is preferably 0.2 or more and 0.37 or less, more preferably 0.25 ≤ (A + B) / C ≤ 0.35, and theoretically, the element L and the element M are all hexagonal 0.33 is arranged in the gap of . Since the value of the atomic number ratio (A+B)/C is 0.33, it is considered that the element L and the element M are arranged in all the hexagonal voids.

複合タングステン酸化物微粒子が、上述した六方晶以外の、例えば、正方晶や立方晶等の結晶構造を有する場合も近赤外線吸収材料として有効である。 Composite tungsten oxide fine particles having a crystal structure other than the hexagonal crystal structure described above, such as a tetragonal crystal structure or a cubic crystal structure, are also effective as a near-infrared absorbing material.

そして、立方晶、正方晶のそれぞれの複合タングステン酸化物にも、結晶構造に由来した元素Lや元素Mの添加量の好適範囲、上限があり、1モルのタングステンに対する元素Lおよび元素Mの含有割合である(A+B)/Cの上限値は、立方晶の場合は1モルであり、正方晶の場合は0.5モル程度である。尚、元素Lおよび元素Mの種類等により上記1モルのタングステンに対する元素Lおよび元素Mの含有割合である(A+B)/Cの上限値は変化するが、正方晶の場合、工業的製造が容易なのは0.5モル程度である。 In addition, each of the cubic and tetragonal composite tungsten oxides also has a suitable range and an upper limit for the amount of the element L and the element M to be added, which is derived from the crystal structure. The upper limit of the ratio (A+B)/C is 1 mol for a cubic system and about 0.5 mol for a tetragonal system. The upper limit of (A + B) / C, which is the content ratio of element L and element M to 1 mol of tungsten, varies depending on the types of element L and element M, but in the case of tetragonal crystals, industrial production is easy. is about 0.5 mol.

但し、これらの構造は、単純に規定することが困難で、当該範囲は特に基本的な範囲を示した例であることから、本発明がこれに限定されるわけではない。 However, these structures are difficult to define simply, and the range is an example showing a particularly basic range, so the present invention is not limited to this.

複合タングステン酸化物微粒子の結晶構造によって、近赤外線領域の吸収位置が変化する傾向があり、この近赤外線領域の吸収位置は、立方晶よりも正方晶の結晶の方が長波長側に移動し、更に六方晶の結晶は正方晶の結晶よりも長波長側に移動する傾向がある。また、当該吸収位置の変動に付随して、可視光領域の吸収は六方晶の結晶が最も少なく、次に正方晶の結晶であり、立方晶の結晶はこの中では最も大きい。このため、要求される性能等に応じて、複合タングステン酸化物微粒子の結晶系を選択することが好ましい。例えば、より可視光領域の光を透過し、より近赤外線領域の光を吸収することが求められる用途に用いる場合、複合タングステン酸化物微粒子は六方晶が好ましい。但し、ここで述べた光学特性の傾向は、あくまで大まかな傾向であり、添加元素の種類や、添加量、酸素量によっても変化するものであり、本発明がこれに限定されるわけではない。 Depending on the crystal structure of the composite tungsten oxide fine particles, the absorption position in the near-infrared region tends to change, and the absorption position in the near-infrared region moves to the longer wavelength side in the tetragonal crystal than in the cubic crystal, Furthermore, hexagonal crystals tend to shift to longer wavelengths than tetragonal crystals. Accompanying the change in the absorption position, absorption in the visible light region is lowest in hexagonal crystals, next in tetragonal crystals, and highest in cubic crystals. Therefore, it is preferable to select the crystal system of the composite tungsten oxide fine particles according to the required performance. For example, when it is used for applications that require the transmission of light in the visible region and the absorption of light in the near-infrared region, the composite tungsten oxide fine particles preferably have a hexagonal crystal structure. However, the tendency of the optical characteristics described here is only a rough tendency, and changes depending on the type of additive element, the amount of addition, and the amount of oxygen, and the present invention is not limited to this.

尚、本実施形態に係る複合タングステン酸化物微粒子の結晶構造は、粉末X線回折法(θ-2θ法)によりX線回折パターンで確認することができる。 The crystal structure of the composite tungsten oxide fine particles according to this embodiment can be confirmed by an X-ray diffraction pattern by a powder X-ray diffraction method (θ-2θ method).

(3)タングステン(W)元素と酸素(O)元素との原子数比
上述したように、一般式Nで表記されるN元素(特許文献3参照)に替えて、元素L(希土類元素、Pd、Zn、Cd、Ga、In,Tlから選択される元素)と元素M(アルカリ金属元素)を選択し、タングステン(W)元素と酸素(O)元素との原子数比がD/C>3、好ましくは3.4>D/C>3、より好ましくは3.3>D/C>3となるように酸素量を制御して一般式(L)Wで表記される複合タングステン酸化物微粒子とすることで、一般式Nで表記される複合タングステン酸化物微粒子よりも青味が抑制された淡青色を有する赤外線吸収材料微粒子とすることができ、更に、元素Lおよび元素Mとタングステン(W)との原子数比(A+B)/Cの値が0.20≦(A+B)/C≦0.37とし、より好ましくは0.25≦(A+B)/C≦0.35を満たすことがよい。
(3) Atomic ratio of tungsten (W) element and oxygen (O) element
As described above, instead of the N element represented by the general formula NBWCOD (see Patent Document 3 ) , the element L (rare earth element, Pd, Zn, Cd, Ga, In , Tl selected from element) and element M (alkali metal element), and the atomic ratio of tungsten (W) element and oxygen (O) element is D/C>3, preferably 3.4>D/C>3, and more Preferably , the amount of oxygen is controlled so that 3.3>D/C>3 , and the composite tungsten oxide fine particles represented by the general formula ( LAMB ) WCOD are obtained by the general formula N It can be an infrared absorbing material fine particle having a pale blue color with a more suppressed blue tint than the composite tungsten oxide fine particle represented by BWCOD , and furthermore, the element L and the element M and tungsten (W) The atomic number ratio (A+B)/C is preferably 0.20≦(A+B)/C≦0.37, more preferably 0.25≦(A+B)/C≦0.35.

ところで、本出願人は、特許文献3において、一般式Nで表記されかつ六方晶の結晶構造を有する複合タングステン酸化物微粒子は、タングステン(W)元素と酸素(O)元素との原子数比がD/C=3であるとき、元素N(特許文献3参照)とタングステン(W)との原子数比B/Cの値が0.33となることで、元素Nが六角形の空隙の全てに配置されると考えられることを開示している。 By the way, in Patent Document 3, the present applicant discloses that composite tungsten oxide fine particles represented by the general formula NBWCOD and having a hexagonal crystal structure are composed of tungsten (W) element and oxygen (O) element. When the atomic ratio D/C = 3, the value of the atomic ratio B/C between the element N (see Patent Document 3) and tungsten (W) is 0.33, so that the element N becomes 6 It discloses that it is believed to be located in all of the square voids.

一般式(L)Wで表記される本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子(複合タングステン酸化物微粒子)は、タングステン(W)元素と酸素(O)元素との原子数比D/Cが3を超えることが化学分析で確認されている。その一方、粉末X線回折法で、本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子(複合タングステン酸化物微粒子)は、上記原子数比をD/C=3としたときに、正方晶、立方晶、六方晶の少なくともいずれかのタングステンブロンズ構造をとる場合があることが確認されている。このため、本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子(複合タングステン酸化物微粒子)は、六方晶、正方晶、および、立方晶から選択される結晶構造を有することが好ましい。上記結晶構造を有することで、特に優れた近赤外線吸収特性と可視光透過特性を具備させることが可能となる。 The infrared absorbing material fine particles (composite tungsten oxide fine particles) according to the present embodiment represented by the general formula ( LAMB ) WCOD have an atomic ratio of the tungsten (W) element and the oxygen (O) element Chemical analysis confirms that the D/C is greater than 3. On the other hand, according to the powder X-ray diffraction method, the infrared absorbing material fine particles (composite tungsten oxide fine particles) according to the present embodiment are tetragonal, cubic, and hexagonal when the atomic ratio is D/C = 3. It has been confirmed that at least one of the crystals may take a tungsten bronze structure. Therefore, the infrared absorbing material fine particles (composite tungsten oxide fine particles) according to the present embodiment preferably have a crystal structure selected from hexagonal, tetragonal, and cubic. By having the above crystal structure, it is possible to provide particularly excellent near-infrared absorption characteristics and visible light transmission characteristics.

ところで、一般式(L)Wで表記される複合タングステン酸化物微粒子において、上記原子数比D/Cの値が3を超える場合の酸素原子は、複合タングステン酸化物微粒子の結晶に入り込んでいると考えられる。そして、結果的に結晶に酸素原子が入り込むことで、熱や湿気に晒されても複合タングステン酸化物微粒子の結晶が変質することがなく、優れた耐候性を有すると共に青味が抑制された淡青色を有する複合タングステン酸化物微粒子を実現できると考えられる。 By the way, in the composite tungsten oxide fine particles represented by the general formula ( LAMB ) WCOD , the oxygen atoms when the atomic number ratio D/C exceeds 3 are presumably embedded in the crystal. As a result, oxygen atoms enter the crystal, so that the crystal of the composite tungsten oxide fine particles does not change in quality even when exposed to heat and moisture, and has excellent weather resistance and a light color with a suppressed bluish tint. It is believed that composite tungsten oxide fine particles having a blue color can be realized.

(4)複合タングステン酸化物微粒子の粒子径等
本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子(すなわち複合タングステン酸化物微粒子)は、波長350nm以上600nm以下の範囲に極大値を有し、波長800nm以上2100nm以下の範囲に極小値を有する光の透過特性を示し、優れた可視光透過性と赤外線吸収能を発揮できる。また、本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子は、波長440nm以上600nm以下の範囲に極大値を有し、波長1150nm以上2100nm以下の範囲に極小値を有することがより好ましい。
(4) Particle size, etc. of composite tungsten oxide fine particles
The infrared absorbing material fine particles (that is, composite tungsten oxide fine particles) according to the present embodiment have a light transmission characteristic that has a maximum value in the wavelength range of 350 nm or more and 600 nm or less and a minimum value in the wavelength range of 800 nm or more and 2100 nm or less. It can exhibit excellent visible light transmittance and infrared absorption ability. Further, it is more preferable that the infrared absorbing material fine particles according to the present embodiment have a maximum value in a wavelength range of 440 nm or more and 600 nm or less and a minimum value in a wavelength range of 1150 nm or more and 2100 nm or less.

また、本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子(複合タングステン酸化物微粒子)は、その粒子径が100nm以下であることが好ましい。より優れた赤外線吸収能を発揮させる観点から、当該粒子径は10nm以上100nm以下がより好ましく、10nm以上80nm以下が更に好ましく、10nm以上60nm以下が特に好ましく、10nm以上40nm以下が最も好ましい。赤外線吸収材料微粒子の粒子径が10nm以上40nm以下の範囲であれば、最も優れた赤外線吸収能が発揮される。 Further, the particle diameter of the infrared absorbing material fine particles (composite tungsten oxide fine particles) according to this embodiment is preferably 100 nm or less. From the viewpoint of exhibiting better infrared absorption ability, the particle diameter is more preferably 10 nm or more and 100 nm or less, still more preferably 10 nm or more and 80 nm or less, particularly preferably 10 nm or more and 60 nm or less, and most preferably 10 nm or more and 40 nm or less. If the particle size of the infrared absorbing material fine particles is in the range of 10 nm or more and 40 nm or less, the most excellent infrared absorbing ability is exhibited.

ここで、粒子径とは凝集していない個々の赤外線吸収材料微粒子がもつ径、すなわち個別粒子の粒子径である。 Here, the particle diameter is the diameter of individual infrared absorbing material fine particles that are not agglomerated, that is, the particle diameter of individual particles.

ここでの粒子径は、赤外線吸収材料微粒子の凝集体の径を含むものでなく、分散粒子径とは異なるものである。 The particle size here does not include the aggregate size of the infrared absorbing material fine particles, and is different from the dispersed particle size.

また、ここでの粒子径は、例えば赤外線吸収材料微粒子を分散させた状態で、透過型電子顕微鏡(TEM)等を用いて、複数個の粒子の粒子径を測定し、算出できる。尚、赤外線吸収材料微粒子は通常不定形であることから、該粒子に外接する最小の円の直径を、該粒子の粒子径とすることができる。例えば透過型電子顕微鏡を用いて上述のように複数の粒子の粒子径を粒子毎に測定した場合、全ての粒子の粒子径が上記範囲を満たすことが好ましい。測定する粒子の数は特に限定されないが、例えば10個以上50個以下であることが好ましい。 Further, the particle diameter here can be calculated by measuring the particle diameters of a plurality of particles using a transmission electron microscope (TEM) or the like, for example, in a state in which the infrared absorbing material fine particles are dispersed. In addition, since the infrared absorbing material fine particles usually have an irregular shape, the diameter of the smallest circle circumscribing the particles can be taken as the particle diameter of the particles. For example, when the particle diameters of a plurality of particles are measured for each particle using a transmission electron microscope as described above, it is preferable that the particle diameters of all the particles satisfy the above range. Although the number of particles to be measured is not particularly limited, it is preferably 10 or more and 50 or less, for example.

2.赤外線吸収材料微粒子の製造方法
以下、本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子の製造方法について説明する。
2. Method for Producing Infrared Absorbing Material Fine Particles A method for producing infrared absorbing material fine particles according to the present embodiment will be described below.

一般式(L)Wで表記される本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子(複合タングステン酸化物微粒子)は、例えばプラズマ法により製造することができ、プラズマ法により赤外線吸収材料微粒子を製造する場合、下記工程を有することができる。 The infrared absorbing material fine particles (composite tungsten oxide fine particles) according to the present embodiment represented by the general formula ( LAMB )WCOD can be produced, for example, by a plasma method. When manufacturing microparticles|fine-particles, it can have the following process.

出発原料として、タングステン化合物と元素L化合物および元素M化合物との原料混合物、または、一般式(L)Wで表記される複合タングステン酸化物の前駆体を調製する(原料調製工程)。 As a starting material, a raw material mixture of a tungsten compound and an element L compound and an element M compound, or a precursor of a composite tungsten oxide represented by the general formula (LAMB)WCOD is prepared ( raw material preparation process).

次いで、調製した出発原料を、キャリアガスと共にプラズマ中に供給し、蒸発、凝縮過程を経て、目的とする赤外線吸収材料微粒子(複合タングステン酸化物微粒子)を生成する(反応工程)。 Next, the prepared starting material is supplied into the plasma together with a carrier gas to produce the desired infrared absorbing material microparticles (composite tungsten oxide microparticles) through evaporation and condensation processes (reaction step).

(1)原料調製工程
出発原料として、タングステン(W)化合物と元素L化合物および元素M化合物との原料混合物を調製する場合、W化合物と元素L化合物および元素M化合物との原料混合物における元素Lおよび元素Mの合計とWとの物質量比(モル比)[=(元素L+元素M):W]が、目的とする複合タングステン酸化物の一般式(L)WにおけるAとBとCの比、すなわち、原子数比(A:B:C)と等しくなるように各原料を配合、混合することが好ましい。
(1) Raw material preparation process
When preparing a raw material mixture of a tungsten (W) compound and an element L compound and an element M compound as starting materials, the sum of the element L and the element M in the raw material mixture of the W compound and the element L compound and the element M compound and W is the ratio of A to B and C in the general formula (L A M B ) W C O D of the target composite tungsten oxide That is, it is preferable to blend and mix the raw materials so that the atomic ratio (A:B:C) is equal.

また、一般式(L)Wで表記される複合タングステン酸化物の前駆体において、Lは元素L(希土類元素、Pd、Zn、Cd、Ga、In,Tlから選択される元素)、Mは元素M(アルカリ金属元素)、Wはタングステン、Oは酸素とすることができ、A、B、Cは、0.20≦(A+B)/C≦0.37を満たすことが好ましい。 In the precursor of the composite tungsten oxide represented by the general formula ( LAMB ) WCOD , L is selected from element L (rare earth element, Pd, Zn, Cd, Ga, In , Tl element), M can be element M (alkali metal element), W can be tungsten, O can be oxygen, and A, B, and C can satisfy 0.20≦(A+B)/C≦0.37. preferable.

(2)混合工程
混合工程に供するタングステン化合物として、例えば、タングステン酸(H2WO4)、タングステン酸アンモニウム、六塩化タングステン、アルコールに溶解した六塩化タングステンに水を添加し加水分解した後の溶媒を蒸発させたタングステンの水和物、から選ばれる1種類以上を用いることができる。
(2) Mixing process
Examples of the tungsten compound to be subjected to the mixing step include tungstic acid (H 2 WO 4 ), ammonium tungstate, tungsten hexachloride, and tungsten obtained by adding water to tungsten hexachloride dissolved in alcohol and evaporating the solvent after hydrolysis. hydrates of, can be used.

また、混合工程に供する元素L化合物として、例えば、元素L(希土類元素、Pd、Zn、Cd、Ga、In,Tlから選択される元素)の酸化物、水酸化物、硝酸塩、硫酸塩、塩化物、炭酸塩から選ばれる1種類以上を用いることができる。 Further, as the element L compound to be subjected to the mixing step, for example, an oxide, hydroxide, nitrate, sulfate, chloride of element L (element selected from rare earth elements, Pd, Zn, Cd, Ga, In, and Tl) One or more selected from substances and carbonates can be used.

また、混合工程に供する元素M化合物として、例えば、元素M(アルカリ金属元素)の酸化物、水酸化物、硝酸塩、硫酸塩、塩化物、炭酸塩から選ばれる1種類以上を用いることができる。 Further, as the element M compound to be subjected to the mixing step, for example, one or more selected from oxides, hydroxides, nitrates, sulfates, chlorides, and carbonates of the element M (alkali metal element) can be used.

混合工程において、タングステン化合物と元素L化合物および元素M化合物との混合に際しては、得られる原料混合物中における元素Lおよび元素Mの合計とタングステン(W)との物質量比(モル比)[=(元素L+元素M):W]が、目的とする複合タングステン酸化物の一般式(L)WにおけるAとBとCの比、すなわち、原子数比(A:B:C)と等しくなるように各原料を配合し、混合することが好ましい。 In the mixing step, when mixing the tungsten compound with the element L compound and the element M compound, the material amount ratio (molar ratio) [=( element L + element M) : W] is the ratio of A to B and C in the general formula ( LAMB ) WCOD of the target composite tungsten oxide, that is, the atomic number ratio (A:B:C ), it is preferable to blend and mix the ingredients.

混合方法は特に限定されず、湿式混合、乾式混合のいずれを用いることもできる。湿式混合の場合、湿式混合後に得られた混合液を乾燥することによって、元素L化合物および元素M化合物とタングステン化合物との混合粉体が得られる。湿式混合後における乾燥温度や時間は特に限定されない。 The mixing method is not particularly limited, and either wet mixing or dry mixing can be used. In the case of wet mixing, a mixed powder of the element L compound and the element M compound and the tungsten compound is obtained by drying the liquid mixture obtained after the wet mixing. Drying temperature and time after wet mixing are not particularly limited.

乾式混合は、市販の擂潰機、ニーダー、ボールミル、サンドミル、ペイントシェーカー等の公知の混合装置で行えばよく、混合時間や混合速度等の混合条件については特に限定されない。 Dry mixing may be carried out using a known mixing device such as a commercially available grinder, kneader, ball mill, sand mill, paint shaker, etc. Mixing conditions such as mixing time and mixing speed are not particularly limited.

(3)反応工程
反応工程において出発原料を搬送するキャリアガスとしては、不活性ガスと酸素ガスとの混合ガスを用いることができる。
(3) reaction step
A mixed gas of an inert gas and an oxygen gas can be used as the carrier gas for transporting the starting material in the reaction step.

プラズマは、例えば不活性ガス単独若しくは不活性ガスと水素ガスとの混合ガス雰囲気中で発生させることができる。プラズマは特に限定されないが、熱プラズマが好ましい。該プラズマ中に供給された原料は瞬時に蒸発し、蒸発した原料はプラズマ尾炎部に至る過程で凝縮し、プラズマフレーム外で急冷凝固されて、複合タングステン酸化物の粒子を生成する。プラズマ法によれば、例えば結晶相が単相の複合タングステン酸化物の粒子を生成できる。 Plasma can be generated, for example, in an inert gas atmosphere alone or in a mixed gas atmosphere of an inert gas and hydrogen gas. Although the plasma is not particularly limited, thermal plasma is preferred. The raw material supplied into the plasma instantly evaporates, the evaporated raw material condenses in the course of reaching the plasma trailing flame, is rapidly cooled and solidified outside the plasma flame, and forms composite tungsten oxide particles. According to the plasma method, for example, composite tungsten oxide particles having a single crystal phase can be produced.

本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子の製造方法で用いるプラズマは、例えば、直流アークプラズマ、高周波プラズマ、マイクロ波プラズマ、低周波交流プラズマのいずれか、若しくはこれらの重畳したもの、あるいは直流プラズマに磁場を印加した電気的な方法によるもの、大出力レーザーによるもの、大出力電子ビームやイオンビームによって得られるものであることが好ましい。いずれの熱プラズマを用いる場合でも、10000K以上、より望ましくは10000K以上25000K以下の高温部を有する熱プラズマであり、特に、粒子の生成時間を制御できるプラズマであることが好ましい。 The plasma used in the method for producing infrared-absorbing material fine particles according to the present embodiment is, for example, DC arc plasma, high-frequency plasma, microwave plasma, low-frequency AC plasma, or a combination thereof, or a magnetic field in DC plasma. It is preferably obtained by an electrical method in which a is applied, by a high-power laser, or by a high-power electron beam or ion beam. Whichever thermal plasma is used, it is preferably a thermal plasma having a high temperature zone of 10,000 K or more, more preferably 10,000 K or more and 25,000 K or less, and particularly preferably a plasma capable of controlling the particle generation time.

プラズマ法による、本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子の製造方法における反応工程の具体的な構成例について、図1を用いながら説明する。 A specific configuration example of the reaction step in the method for producing infrared absorbing material fine particles according to the present embodiment by the plasma method will be described with reference to FIG.

図1に示した装置は、直流プラズマ装置と高周波プラズマ装置を重畳させたハイブリッドプラズマ反応装置100である。 The apparatus shown in FIG. 1 is a hybrid plasma reactor 100 in which a DC plasma apparatus and a high frequency plasma apparatus are superimposed.

ハイブリッドプラズマ反応装置100は、水冷石英二重管2と、水冷石英二重管2と接続された反応容器5を有している。また、反応容器5には真空排気装置10が接続されている。 The hybrid plasma reactor 100 has a water-cooled quartz double tube 2 and a reaction vessel 5 connected to the water-cooled quartz double tube 2 . A vacuum pumping device 10 is connected to the reaction container 5 .

水冷石英二重管2の上方には直流プラズマトーチ1が設けられ、直流プラズマトーチ1には、プラズマ発生用ガス供給口6が設けられている。 A DC plasma torch 1 is provided above the water-cooled quartz double tube 2, and the DC plasma torch 1 is provided with a gas supply port 6 for plasma generation.

プラズマ領域の外側に水冷石英二重管2の内壁に沿って、高周波プラズマ発生用および石英管保護用のシースガスを供給できるように構成されており、水冷石英二重管2の上方のフランジにはシースガス導入口7が設けられている。 Sheath gas for generating high-frequency plasma and protecting the quartz tube can be supplied along the inner wall of the water-cooled quartz double tube 2 outside the plasma region. A sheath gas inlet 7 is provided.

水冷石英二重管2の周囲には、高周波プラズマ発生用の水冷銅コイル3が配置されている。 A water-cooled copper coil 3 for high-frequency plasma generation is arranged around the water-cooled quartz double tube 2 .

直流プラズマトーチ1近傍には、原料粉末キャリアガス供給口8が設けられ、原料粉末を供給する原料粉末供給装置4と配管で接続されている。 A raw material powder carrier gas supply port 8 is provided in the vicinity of the DC plasma torch 1 and is connected by a pipe to a raw material powder supply device 4 for supplying the raw material powder.

プラズマ発生用ガス供給口6、シースガス導入口7、原料粉末供給装置4には、配管により、ガス供給装置11を接続し、ガス供給装置11から所定のガスを各部材に供給できるように構成できる。尚、必要に応じて、装置内の部材を冷却したり、所定の雰囲気にできるように上記部材以外にも供給口を設けておき、上記ガス供給装置11と接続しておくこともできる。 A gas supply device 11 is connected to the plasma generating gas supply port 6, the sheath gas introduction port 7, and the raw material powder supply device 4 via piping, so that a predetermined gas can be supplied from the gas supply device 11 to each member. . If necessary, a supply port may be provided in addition to the above-mentioned members so as to cool the members in the apparatus or create a predetermined atmosphere, and connect the gas supply device 11 to the gas supply device 11 .

上記ハイブリッドプラズマ反応装置100を用いた複合タングステン酸化物の粒子の製造方法の構成例を説明する。 A configuration example of a method for producing composite tungsten oxide particles using the hybrid plasma reactor 100 will be described.

まず、真空排気装置10により、水冷石英二重管2内と反応容器5内とで構成される反応系内を真空引きする。この際の真空度は特に限定されないが、例えば約0.1Pa(約0.001Torr)まで真空引きできる。反応系内を真空引きした後、ガス供給装置11からアルゴンガスを供給し、当該反応系内をアルゴンガスで満たすことができる。例えば反応系内を1気圧のアルゴンガス流通系とすることが好ましい。 First, the inside of the reaction system constituted by the inside of the water-cooled quartz double tube 2 and the inside of the reaction vessel 5 is evacuated by the evacuation device 10 . Although the degree of vacuum at this time is not particularly limited, it can be evacuated to, for example, about 0.1 Pa (about 0.001 Torr). After the reaction system is evacuated, argon gas can be supplied from the gas supply device 11 to fill the reaction system with argon gas. For example, it is preferable that the inside of the reaction system is an argon gas flow system of 1 atm.

更にその後、反応容器5内にプラズマガスを供給できる。プラズマガスとしては特に限定されないが、例えばアルゴンガス、アルゴンとヘリウムとの混合ガス(Ar-He混合ガス)、アルゴンと窒素との混合ガス(Ar-N2混合ガス)、ネオン、ヘリウム、キセノンから選択されるいずれかのガスを用いることができる。 After that, the plasma gas can be supplied into the reaction vessel 5 . Although the plasma gas is not particularly limited, for example, argon gas, mixed gas of argon and helium (Ar—He mixed gas), mixed gas of argon and nitrogen (Ar—N 2 mixed gas), neon, helium, and xenon. Any gas of choice can be used.

プラズマガスの供給流量についても特に限定されないが、例えば、好ましくは3L/min以上30L/min以下、より好ましくは3L/min以上15L/min以下の流量でプラズマ発生用ガス供給口6から導入できる。そして、直流プラズマを発生できる。 The supply flow rate of the plasma gas is also not particularly limited, but for example, it can be introduced from the plasma generating gas supply port 6 at a flow rate of preferably 3 L/min or more and 30 L/min or less, more preferably 3 L/min or more and 15 L/min or less. Then, a DC plasma can be generated.

一方、プラズマ領域の外側に水冷石英二重管2の内壁に沿って、高周波プラズマ発生用および石英管保護用のシースガスをシースガス導入口7から旋回状に供給できる。シースガスの種類や、供給速度についても特に限定されないが、例えばアルゴンガスを20L/min以上50L/min以下と、水素ガス1L/min以上5L/min以下とを流し、高周波プラズマを発生させる。 On the other hand, a sheath gas for generating high-frequency plasma and protecting the quartz tube can be spirally supplied from the sheath gas inlet 7 along the inner wall of the water-cooled quartz double tube 2 outside the plasma region. The type of sheath gas and the supply rate are not particularly limited, but for example, argon gas is flowed at 20 L/min or more and 50 L/min or less and hydrogen gas is flowed at 1 L/min or more and 5 L/min or less to generate high frequency plasma.

そして、高周波プラズマ発生用の水冷銅コイル3に高周波電源を加えることができる。高周波電源の条件は特に限定されないが、例えば周波数4MHz程度の高周波電源を、15kW以上50kW以下加えることができる。 A high-frequency power source can be applied to the water-cooled copper coil 3 for high-frequency plasma generation. Although the conditions of the high frequency power source are not particularly limited, for example, a high frequency power source with a frequency of about 4 MHz can be applied at 15 kW or more and 50 kW or less.

このようなハイブリッドプラズマを発生させた後、キャリアガスを用い、原料を、原料粉末供給装置4により原料粉末キャリアガス供給口8から導入できる。キャリアガスについても特に限定されないが、例えば1L/min以上8L/min以下のアルゴンガスと0.001L/min以上0.8L/min以下の酸素ガスとからなる混合ガスを用いることができる。 After generating such a hybrid plasma, the raw material can be introduced from the raw material powder carrier gas supply port 8 by the raw material powder supply device 4 using the carrier gas. The carrier gas is also not particularly limited, but for example, a mixed gas consisting of argon gas at 1 L/min or more and 8 L/min or less and oxygen gas at 0.001 L/min or more and 0.8 L/min or less can be used.

プラズマ中に供給される出発原料となる原料混合物、あるいは複合タングステン酸化物前駆体をプラズマ中に導入して反応を行う。出発原料の原料粉末キャリアガス供給口8からの供給速度は特に限定されないが、例えば1g/min以上50g/min以下の割合で供給することが好ましく、1g/min以上20g/min以下がより好ましい。 A raw material mixture as a starting material supplied into the plasma or a composite tungsten oxide precursor is introduced into the plasma and reacted. The supply rate of the starting material from the raw material powder carrier gas supply port 8 is not particularly limited, but it is preferably supplied at a rate of 1 g/min or more and 50 g/min or less, more preferably 1 g/min or more and 20 g/min or less.

出発原料の供給速度を50g/min以下とすることで、プラズマ火炎の中心部を通過する出発原料の割合を十分に高くし、未反応物や中間生成物の割合を抑制し、所望の複合タングステン酸化物微粒子の生成割合を高くできる。また、出発原料の供給速度を1g/min以上とすることで生産性を高めることができる。 By setting the supply rate of the starting materials to 50 g / min or less, the ratio of the starting materials passing through the center of the plasma flame is sufficiently high, the ratio of unreacted products and intermediate products is suppressed, and the desired composite tungsten The generation ratio of oxide fine particles can be increased. Moreover, productivity can be improved by setting the supply rate of the starting material to 1 g/min or more.

プラズマ中に供給される出発原料は、プラズマ中で瞬時に蒸発し、凝縮過程を経て、平均一次粒子径が100nm以下の複合タングステン酸化物微粒子が生成する。 The starting material supplied into the plasma instantly evaporates in the plasma and undergoes a condensation process to produce composite tungsten oxide fine particles having an average primary particle size of 100 nm or less.

尚、本実施形態の製造方法によって得られる複合タングステン酸化物微粒子の粒径は、プラズマ出力や、プラズマ流量、供給する原料粉末の量等によって容易に制御できる。 The particle size of the composite tungsten oxide fine particles obtained by the manufacturing method of the present embodiment can be easily controlled by the plasma output, plasma flow rate, amount of raw material powder to be supplied, and the like.

反応後、生成した複合タングステン酸化物微粒子は,反応容器5に堆積するので、これを回収できる。 After the reaction, the produced composite tungsten oxide fine particles are deposited in the reaction vessel 5 and can be recovered.

尚、ここまで説明した製造方法により得られた赤外線吸収材料微粒子は、その表面を被覆膜(例えば、Si、Ti、Zr、Alを含有する化合物)で被覆することもできる。 The surface of the infrared absorbing material fine particles obtained by the manufacturing method described above can be coated with a coating film (for example, a compound containing Si, Ti, Zr, Al).

以上、本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子の製造方法について説明したが、かかる製造方法により得られた赤外線吸収材料微粒子は、例えば以下の方法により、評価、確認することができる。 The method for manufacturing the infrared absorbing material fine particles according to the present embodiment has been described above, and the infrared absorbing material fine particles obtained by this manufacturing method can be evaluated and confirmed, for example, by the following methods.

例えば、上記製造方法により得られた赤外線吸収材料微粒子における構成元素の化学定量分析を実施できる。分析方法は特に限定されないが、例えば、元素Lおよび元素Mやタングステンは、プラズマ発光分光分析法で、酸素は不活性ガスインパルス加熱融解赤外吸収法で分析することができる。 For example, chemical quantitative analysis of constituent elements in the infrared absorbing material microparticles obtained by the above manufacturing method can be performed. Although the analysis method is not particularly limited, for example, element L, element M, and tungsten can be analyzed by plasma emission spectrometry, and oxygen can be analyzed by inert gas impulse heating melting infrared absorption method.

また、本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子(複合タングステン酸化物粒子)の結晶構造は、粉末X線回折法で確認することができ、赤外線吸収材料微粒子(複合タングステン酸化物粒子)の粒子径は、TEM観察や動的光散乱法に基づく粒径測定によって確認できる。 In addition, the crystal structure of the infrared absorbing material fine particles (composite tungsten oxide particles) according to the present embodiment can be confirmed by a powder X-ray diffraction method, and the particle diameter of the infrared absorbing material fine particles (composite tungsten oxide particles) is , can be confirmed by TEM observation or particle size measurement based on the dynamic light scattering method.

3.赤外線吸収材料微粒子分散液
本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子分散液は、既述の赤外線吸収材料微粒子(複合タングステン酸化物粒子)と、分散媒とを含むことができる。
3. Infrared Absorbing Material Fine Particle Dispersion The infrared absorbing material fine particle dispersion according to the present embodiment can contain the infrared absorbing material fine particles (composite tungsten oxide particles) described above and a dispersion medium.

赤外線吸収材料微粒子(複合タングステン酸化物粒子)は、分散媒中に分散していることが好ましい。 The infrared absorbing material fine particles (composite tungsten oxide particles) are preferably dispersed in a dispersion medium.

上記赤外線吸収材料微粒子(複合タングステン酸化物粒子)を、適宜な分散媒(溶媒)中に混合・分散したものが、本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子分散液である。 The infrared absorbing material fine particle dispersion liquid according to the present embodiment is obtained by mixing and dispersing the above infrared absorbing material fine particles (composite tungsten oxide particles) in an appropriate dispersion medium (solvent).

本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子分散液に用いる分散媒の種類等は特に限定されない。例えば該分散液を塗布したり、他の材料に練り込む場合の条件、環境等に応じて選択できる。また、本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子分散液が、更に、無機バインダーや樹脂バインダー等のバインダー等の他の成分を含有する場合には、他の成分、例えばバインダー等に合わせて分散媒を選択できる。 The type of dispersion medium used in the dispersion of infrared absorbing material fine particles according to this embodiment is not particularly limited. For example, it can be selected according to the conditions, environment, etc., when the dispersion is applied or kneaded into another material. In addition, when the infrared absorbing material fine particle dispersion according to the present embodiment further contains other components such as binders such as inorganic binders and resin binders, the dispersion medium is added according to the other components such as binders. You can choose.

分散媒としては、例えば水、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール、ジアセトンアルコール等のアルコール類、メチルエーテル、エチルエーテル、プロピルエーテル等のエーテル類、エステル類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、シクロヘキサノン、イソブチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、トルエン等の芳香族炭化水素類といった水、および各種有機溶媒から選択された1種類以上を使用可能である。 Examples of dispersion media include water, alcohols such as ethanol, propanol, butanol, isopropyl alcohol, isobutyl alcohol and diacetone alcohol, ethers such as methyl ether, ethyl ether and propyl ether, esters, acetone, methyl ethyl ketone and diethyl ketone. , cyclohexanone, isobutyl ketone, ketones such as methyl isobutyl ketone, water such as aromatic hydrocarbons such as toluene, and various organic solvents.

分散媒には、未硬化の樹脂モノマーやオリゴマーを用いてもよい。 An uncured resin monomer or oligomer may be used as the dispersion medium.

赤外線吸収材料微粒子分散液における分散媒の含有割合は特に限定されないが、赤外線吸収材料微粒子100質量部に対し分散媒を80質量部以上含むことが好ましい。これは、赤外線吸収材料微粒子100質量部に対して、分散媒を80質量部以上の割合で含むことで、分散液としての保存性を担保し易く、赤外線吸収材料微粒子分散体を製造する場合等の作業性も確保できるからである。 The content ratio of the dispersion medium in the dispersion liquid of the fine particles of the infrared absorbing material is not particularly limited, but it is preferable that the dispersion medium contains 80 parts by mass or more of the dispersion medium based on 100 parts by mass of the fine particles of the infrared absorbing material. By containing 80 parts by mass or more of the dispersion medium with respect to 100 parts by mass of the fine particles of the infrared absorbing material, it is easy to ensure the storage stability of the dispersion, and in the case of producing a dispersion of the fine particles of the infrared absorbing material. This is because the workability can also be ensured.

本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子分散液は、赤外線吸収材料微粒子および分散媒以外に任意の成分を含有することもできる。 The infrared absorbing material fine particle dispersion liquid according to this embodiment can also contain optional components in addition to the infrared absorbing material fine particles and the dispersion medium.

例えば、分散液に水を用いる場合には、本実施形態の赤外線吸収材料微粒子分散液に、酸やアルカリを添加して、当該分散液のpH調整をしてもよい。 For example, when water is used for the dispersion liquid, acid or alkali may be added to the dispersion liquid of the infrared absorbing material fine particles of the present embodiment to adjust the pH of the dispersion liquid.

一方、分散液中における赤外線吸収材料微粒子の分散安定性を一層向上させるため、本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子分散液は、更に各種の分散剤、界面活性剤、カップリング剤等を含有することもできる。 On the other hand, in order to further improve the dispersion stability of the infrared absorbing material fine particles in the dispersion, the infrared absorbing material fine particle dispersion according to the present embodiment further contains various dispersants, surfactants, coupling agents, and the like. can also

赤外線吸収材料微粒子の分散媒への分散方法は、特に限定されない。例えば、赤外線吸収材料微粒子を分散媒中へ均一に分散する方法であって、当該赤外線吸収材料微粒子の粒径を調整できる方法であることが好ましい。具体的には、赤外線吸収材料微粒子を分散媒中へ均一に分散する方法であって、当該赤外線吸収材料微粒子の分散粒子径が100nm以下となる方法であることが好ましく、10nm以上100nm以下となる方法であることがより好ましく、10nm以上80nm以下となる方法が更に好ましい。 A method for dispersing the infrared absorbing material fine particles in the dispersion medium is not particularly limited. For example, it is preferable to use a method of uniformly dispersing the infrared absorbing material fine particles in the dispersion medium, and a method capable of adjusting the particle size of the infrared absorbing material fine particles. Specifically, it is a method of uniformly dispersing the infrared absorbing material fine particles in the dispersion medium, and is preferably a method in which the dispersed particle diameter of the infrared absorbing material fine particles is 100 nm or less, and is 10 nm or more and 100 nm or less. More preferably, it is a method, and more preferably a method in which the thickness is 10 nm or more and 80 nm or less.

赤外線吸収材料微粒子を分散媒中に分散する方法としては、例えば、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、ペイントシェーカー、超音波ホモジナイザー等から選択された1種類以上が挙げられる。 Methods for dispersing the infrared absorbing material fine particles in the dispersion medium include, for example, one or more selected from bead mills, ball mills, sand mills, paint shakers, ultrasonic homogenizers, and the like.

これらの器材を用いた機械的な分散処理によって、赤外線吸収材料微粒子の分散媒中への分散と同時に赤外線吸収材料微粒子同士の衝突等により微粒化が進む。 By the mechanical dispersion treatment using these devices, the fine particles of the infrared absorbing material are dispersed in the dispersion medium, and at the same time, the fine particles of the infrared absorbing material collide with each other to advance the atomization.

本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子分散液の状態は、赤外線吸収材料微粒子を分散媒中に分散した時の赤外線吸収材料微粒子の分散状態を測定することで確認できる。例えば、本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子が、分散媒中において粒子および粒子の凝集状態として存在する液から試料をサンプリングし、市販されている種々の粒度分布計で測定することで確認することができる。粒度分布計としては、例えば、動的光散乱法を原理とした大塚電子株式会社製ELS-8000等の公知の測定装置を用いて分散粒子径として知ることができる。 The state of the infrared absorbing material fine particle dispersion liquid according to this embodiment can be confirmed by measuring the dispersion state of the infrared absorbing material fine particles when the infrared absorbing material fine particles are dispersed in the dispersion medium. For example, the infrared absorbing material fine particles according to the present embodiment can be confirmed by sampling a sample from a liquid in which particles and particles are aggregated in a dispersion medium and measuring with various commercially available particle size distribution meters. can be done. As a particle size distribution analyzer, for example, a known measuring device such as ELS-8000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. based on the dynamic light scattering method can be used to determine the dispersed particle size.

赤外線吸収材料微粒子は、分散媒中に均一に分散していることが好ましい。 It is preferable that the infrared absorbing material fine particles are uniformly dispersed in the dispersion medium.

赤外線吸収材料微粒子の分散粒子径を800nm以下とすることで、例えば赤外線吸収材料微粒子分散液を用いて製造される近赤外線吸収膜(近赤外線遮蔽膜)や成形体(板、シート等)が、単調に透過率の減少した灰色系になることを回避できるからである。 By setting the dispersion particle diameter of the infrared absorbing material fine particles to 800 nm or less, for example, a near infrared absorbing film (near infrared shielding film) or a molded body (plate, sheet, etc.) manufactured using the infrared absorbing material fine particle dispersion liquid can be This is because it is possible to avoid becoming gray with monotonously decreasing transmittance.

尚、分散粒子径とは、赤外線吸収材料微粒子分散液中に分散した赤外線吸収材料微粒子の単体粒子や、当該赤外線吸収材料微粒子が凝集した凝集粒子の粒子径を意味するものである。 The dispersed particle size means the particle size of single particles of infrared absorbing material fine particles dispersed in the dispersion liquid of infrared absorbing material fine particles, or of aggregated particles in which the infrared absorbing material fine particles are agglomerated.

赤外線吸収材料微粒子分散液において、赤外線吸収材料微粒子が凝集して粗大な凝集体となり、当該粗大化した粒子が多数存在すると、当該粗大粒子が光散乱源となる。その結果、当該赤外線吸収材料微粒子分散液を用いて、近赤外線吸収膜や成形体等の赤外線吸収材料微粒子分散体を作製した際に曇り(ヘイズ)が大きくなり、可視光透過率が減少する原因となることがある。従って、赤外線吸収材料微粒子の粗大粒子生成を回避するように十分に分散することが好ましい。 In the infrared absorbing material fine particle dispersion liquid, the infrared absorbing material fine particles aggregate to form coarse aggregates, and when a large number of such coarse particles are present, the coarse particles become light scattering sources. As a result, when an infrared absorbing material fine particle dispersion such as a near-infrared absorbing film or a molded body is produced using the infrared absorbing material fine particle dispersion, haze increases and the visible light transmittance decreases. can be Therefore, it is preferable to disperse sufficiently to avoid coarse particle formation of the infrared absorbing material particulates.

尚、赤外線吸収微粒子分散液での赤外線吸収微粒子の分散状態は、以下の赤外線吸収材料微粒子分散体に加工されても、維持される。 The dispersed state of the infrared absorbing fine particles in the infrared absorbing fine particle dispersion is maintained even after being processed into the following infrared absorbing fine particle dispersion.

4.赤外線吸収材料微粒子分散体
本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子分散体は、既述の赤外線吸収材料微粒子と、固体媒体と、を含むことができる。赤外線吸収材料微粒子は、固体媒体中に分散していることが好ましい。
4. Infrared Absorbing Material Fine Particle Dispersion The infrared absorbing material fine particle dispersion according to the present embodiment can contain the infrared absorbing material fine particles described above and a solid medium. The infrared absorbing material fine particles are preferably dispersed in a solid medium.

本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子分散体は、既述の赤外線吸収材料微粒子を適宜な固体媒体中に分散して得られる。 The infrared absorbing material fine particle dispersion according to the present embodiment is obtained by dispersing the infrared absorbing material fine particles described above in a suitable solid medium.

本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子分散体は、例えば赤外線吸収材料微粒子を、所定条件における機械的な粉砕の後、樹脂等の固体媒体中に分散し、分散状態を維持している。このため、樹脂材料等の耐熱温度の低い基材材料への応用が可能であり、形成の際に大型の装置を必要とせず安価であるという利点がある。 In the infrared absorbing material fine particle dispersion according to the present embodiment, for example, infrared absorbing material fine particles are mechanically pulverized under predetermined conditions, dispersed in a solid medium such as a resin, and maintained in a dispersed state. For this reason, it can be applied to a base material having a low heat resistance temperature such as a resin material, and there is an advantage that a large-sized apparatus is not required during formation and the cost is low.

本実施形態に係る赤外線吸収材料は導電性材料であるため、連続的な膜として使用した場合は、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、赤外線吸収材料を微粒子として固体媒体のマトリックス中に分散した場合、粒子一個一個が孤立した状態で分散しているため、電波透過性を発揮でき、汎用性を有する。 Since the infrared absorbing material according to the present embodiment is a conductive material, if it is used as a continuous film, it may absorb and reflect radio waves from mobile phones and the like, causing interference. However, when the infrared absorbing material is dispersed as fine particles in a matrix of a solid medium, since each particle is dispersed in an isolated state, it is possible to exhibit radio wave transparency and have versatility.

尚、赤外線吸収材料微粒子分散体における固体媒体のマトリックス中に分散した赤外線吸収材料微粒子の平均粒子径と、当該赤外線吸収材料微粒子分散体を形成するのに用いた赤外線吸収材料微粒子分散液中や赤外線吸収材料微粒子分散体形成用の分散液中に分散した赤外線吸収材料微粒子の分散粒子径とが異なる場合がある。これは、赤外線吸収材料微粒子分散液や赤外線吸収材料微粒子分散体形成用の分散液から、赤外線吸収材料微粒子分散体を得る際に、当該分散液中で凝集していた赤外線吸収材料微粒子の凝集が解されるためである。 In addition, the average particle diameter of the infrared absorbing material fine particles dispersed in the matrix of the solid medium in the infrared absorbing material fine particle dispersion, and the infrared absorbing material fine particle dispersion used to form the infrared absorbing material fine particle dispersion and the infrared In some cases, the dispersed particle size of the infrared absorbing material fine particles dispersed in the dispersion liquid for forming the absorbing material fine particle dispersion is different. This is because when an infrared absorbing material fine particle dispersion is obtained from an infrared absorbing material fine particle dispersion or a dispersion for forming an infrared absorbing material fine particle dispersion, aggregation of the infrared absorbing material fine particles that have aggregated in the dispersion liquid occurs. It is for the sake of being resolved.

赤外線吸収材料微粒子分散体の固体媒体としては特に限定されないが、例えば樹脂またはガラスを用いることができる。 Although the solid medium for the dispersion of infrared absorbing material fine particles is not particularly limited, for example, resin or glass can be used.

固体媒体として樹脂を用いる場合、樹脂の種類は特に限定されないが、樹脂は、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリビニルアセタール樹脂から選択される1種類以上とすることができる。 When a resin is used as the solid medium, the type of resin is not particularly limited, but examples of the resin include polyethylene terephthalate resin, polycarbonate resin, acrylic resin, polystyrene resin, polyamide resin, polyethylene resin, vinyl chloride resin, polyvinyl butyral resin, polyester At least one selected from resins, olefin resins, epoxy resins, polyimide resins, fluorine resins, ethylene-vinyl acetate copolymer resins, and polyvinyl acetal resins can be used.

赤外線吸収材料微粒子分散体における赤外線吸収材料微粒子の含有割合は特に限定されないが、赤外線吸収材料微粒子分散体は、赤外線吸収材料微粒子を0.001質量%以上80質量%以下の割合で含有することが好ましい。これは赤外線吸収材料微粒子を0.001質量%以上含むことで、十分な近赤外線遮蔽機能を発揮できるからである。また、赤外線吸収材料微粒子の含有割合を80質量%以下とすることで、赤外線吸収材料微粒子分散体が含有する固体媒体の割合を多くし、当該赤外線吸収材料微粒子分散体の強度を高めることができるからである。 Although the content ratio of the infrared absorbing material fine particles in the infrared absorbing material fine particle dispersion is not particularly limited, the infrared absorbing material fine particle dispersion may contain the infrared absorbing material fine particles at a rate of 0.001% by mass or more and 80% by mass or less. preferable. This is because a sufficient near-infrared shielding function can be exhibited by containing 0.001% by mass or more of the infrared absorbing material fine particles. In addition, by setting the content ratio of the infrared absorbing material fine particles to 80% by mass or less, the proportion of the solid medium contained in the infrared absorbing material fine particle dispersion can be increased, and the strength of the infrared absorbing material fine particle dispersion can be increased. It is from.

本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子分散体の形状等は特に限定されず、用途等に応じて任意に選択できる。例えば、本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子分散体は、シート状、ボード状、フィルム状のいずれかであることが好ましい。 The shape and the like of the infrared absorbing material fine particle dispersion according to this embodiment are not particularly limited, and can be arbitrarily selected according to the application. For example, the infrared absorbing material fine particle dispersion according to the present embodiment preferably has a sheet-like, board-like, or film-like shape.

本実施形態の赤外線吸収材料微粒子分散体の製造方法は特に限定されず、既述の赤外線吸収材料微粒子を固体媒体中に添加し、必要に応じて分散することで製造できる。 The method for producing the dispersion of infrared absorbing material fine particles of the present embodiment is not particularly limited, and it can be produced by adding the infrared absorbing material fine particles described above to a solid medium and dispersing them as necessary.

本実施形態に係る赤外線吸収材料微粒子分散体は、例えば以下の手順により製造できる。 The infrared absorbing material fine particle dispersion according to this embodiment can be produced, for example, by the following procedure.

まず、赤外線吸収材料微粒子分散体形成用分散液を調製する。赤外線吸収材料微粒子分散体形成用分散液は、例えば赤外線吸収材料微粒子分散液に、固体媒体となる樹脂を添加、溶解して調製できる。また、赤外線吸収材料微粒子分散液に、ガラスとなるシリケート化合物等の前駆体であるシランカップリング剤、シラン系アルコキシド、ポリシラザン、ポリオルガノシランから選択された1種類以上を添加して調製できる。 First, a dispersion liquid for forming an infrared absorbing material fine particle dispersion is prepared. The dispersion liquid for forming the dispersion of infrared absorbing material fine particles can be prepared, for example, by adding and dissolving a resin serving as a solid medium to the dispersion of infrared absorbing material fine particles. Also, it can be prepared by adding one or more selected from silane coupling agents, silane-based alkoxides, polysilazanes, and polyorganosilanes, which are precursors of silicate compounds that form glass, to the dispersion of infrared-absorbing material fine particles.

そして、調製した赤外線吸収材料微粒子分散体形成用分散液を、ガラス板や板状のプラスチック等の透明基材に塗布する。次いで、赤外線吸収材料微粒子分散体形成用分散液に含まれる赤外線吸収材料微粒子分散液の分散媒を乾燥・揮発等して、透明基材の表面に硬化した赤外線吸収材料微粒子分散体が形成された赤外線吸収透明基材を得ることができる。 Then, the prepared dispersion liquid for forming a dispersion of infrared absorbing material fine particles is applied to a transparent substrate such as a glass plate or plate-like plastic. Next, the dispersion medium of the infrared absorbing material fine particle dispersion liquid contained in the infrared absorbing material fine particle dispersion forming dispersion liquid is dried or volatilized to form a cured infrared absorbing material fine particle dispersion on the surface of the transparent base material. An infrared absorbing transparent substrate can be obtained.

また、赤外線吸収材料微粒子や、赤外線吸収材料微粒子分散液を、固体媒体に練り込むことで赤外線吸収材料微粒子分散体を得ることもできる。 Further, an infrared absorbing material fine particle dispersion can be obtained by kneading an infrared absorbing material fine particle or an infrared absorbing material fine particle dispersion into a solid medium.

以下、本発明に係る実施例について比較例を挙げ具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Examples according to the present invention will be specifically described below with reference to comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.

(1)化学分析
製造された実施例と比較例に係る赤外線吸収材料(複合タングステン酸化物)微粒子の化学分析は、Csについては、フレーム原子吸光装置(VARIAN社製、型式:SpectrAA 220FS)により評価した。また、Wについては、ICP発光分光分析装置(島津製作所製、型式:ICPE9000)により評価し、Oについては、酸素窒素同時分析計(LECO社製、型式:ON836)により評価した。
(1) Chemical analysis The chemical analysis of the infrared absorbing material (composite tungsten oxide) fine particles according to the manufactured examples and comparative examples was evaluated with a flame atomic absorption spectrophotometer (manufactured by VARIAN, model: SpectrAA 220FS) for Cs. bottom. W was evaluated by an ICP emission spectrometer (manufactured by Shimadzu Corporation, model: ICPE9000), and O was evaluated by an oxygen-nitrogen simultaneous analyzer (manufactured by LECO, model: ON836).

(2)結晶構造の測定
また、実施例と比較例に係る赤外線吸収材料(複合タングステン酸化物)の結晶構造については、粉末X線回折装置(スペクトリス株式会社PANalytical製X‘Pert-PRO/MPD)を用い、粉末X線回折法(θ-2θ法)により当該赤外線吸収材料微粒子のX線回折パターンを測定し、得られたX線回折パターンから、赤外線吸収材料(複合タングステン酸化物)の結晶構造を特定した。
(2) Measurement of crystal structure In addition, for the crystal structure of the infrared absorbing material (composite tungsten oxide) according to the examples and comparative examples, a powder X-ray diffractometer (X'Pert-PRO/MPD manufactured by Spectris Co., Ltd. PANalytical) is used to measure the X-ray diffraction pattern of the infrared absorbing material fine particles by the powder X-ray diffraction method (θ-2θ method), and from the obtained X-ray diffraction pattern, the crystal structure of the infrared absorbing material (composite tungsten oxide) identified.

(3)赤外線吸収材料微粒子分散液の分散粒子径
調製された実施例と比較例に係る赤外線吸収材料微粒子分散液の分散粒子径については、大塚電子株式会社製ELS-8000で測定した。
(3) Dispersed Particle Size of Infrared Absorbing Material Fine Particle Dispersion Liquid The dispersed particle size of the prepared infrared absorbing material fine particle dispersion liquid according to Examples and Comparative Examples was measured with ELS-8000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.

(4)赤外線吸収材料微粒子分散液の分光透過率と表色系
調製された実施例と比較例に係る赤外線吸収材料微粒子分散液の波長320nm以上2200nm以下の光に対する透過率は、分光光度計用セル(ジーエルサイエンス株式会社製、型番:S10-SQ-1、材質:合成石英、光路長:1mm)に上記分散液を保持し、日立製作所(株)社製の分光光度計U-4100を用いて測定した。
(4) Spectral Transmittance and Color System of Infrared Absorbing Material Particle Dispersions The above dispersion is held in a cell (manufactured by GL Sciences Co., Ltd., model number: S10-SQ-1, material: synthetic quartz, optical path length: 1 mm), and a spectrophotometer U-4100 manufactured by Hitachi, Ltd. is used. measured by

測定の際、上述した分光光度計用セルに、上記分散液の液状媒体(メチルイソブチルケトン、以下「MIBK」と略称する。)を満たした状態で透過率を測定し、透過率測定のベースラインを求めた。 At the time of measurement, the transmittance is measured in a state in which the above-described spectrophotometer cell is filled with the liquid medium of the dispersion (methyl isobutyl ketone, hereinafter abbreviated as "MIBK"), and the transmittance is measured as a baseline. asked for

この結果、以下に説明する分光透過率および可視光透過率は、分光光度計用セル表面の光反射や液状媒体の光吸収による寄与が除外され、赤外線吸収材料(複合タングステン酸化物)微粒子による光吸収のみが算出されることとなる。 As a result, the spectral transmittance and visible light transmittance described below exclude the contribution of light reflection on the surface of the spectrophotometer cell and light absorption by the liquid medium, and the light from the infrared absorbing material (composite tungsten oxide) fine particles Only absorption will be calculated.

また、可視光透過率は、JIS R 3106(2019)に従って算出した。 Also, the visible light transmittance was calculated according to JIS R 3106 (2019).

表色系は、JIS Z 8701(1999)に基づくL表色系(D65光源/10度視野)を用い、bの値を測定した。 As a color system, the L * a * b * color system (D65 light source/10-degree field of view) based on JIS Z 8701 (1999) was used, and the value of b * was measured.

(5)赤外線吸収材料微粒子分散体の分光透過率と表色系
調製された実施例と比較例に係る赤外線吸収材料微粒子分散体の波長320nm以上2200nm以下の光に対する透過率についても、日立製作所(株)社製の分光光度計U-4100を用いて測定した。
(5) Spectral Transmittance and Color System of Infrared Absorbing Material Fine Particle Dispersion The transmittance of the infrared absorbing material fine particle dispersion according to the prepared examples and comparative examples to light having a wavelength of 320 nm or more and 2200 nm or less was also measured by Hitachi ( It was measured using a spectrophotometer U-4100 manufactured by Co., Ltd.

可視光透過率も、JIS R 3106(2019)に従って算出した。 Visible light transmittance was also calculated according to JIS R 3106 (2019).

表色系も、JIS Z 8701(1999)に基づくL表色系(D65光源/10度視野)を用い、bの値を測定した。 As a color system, the L * a * b * color system (D65 light source/10-degree field of view) based on JIS Z 8701 (1999) was used, and the value of b * was measured.

[実施例1]
(1)赤外線吸収材料(複合タングステン酸化物)微粒子の製造
三酸化タングステン(WO3)、炭酸セシウム(Cs2CO3)、および、酸化スカンジウム(Sc23)の各粉末を、物質量比(モル比)でSc:Cs:W=0.05:0.25:0.95相当となる割合で秤量した後、擂潰機で十分混合して実施例1に係る原料混合粉を得た(原料調製工程)。
[Example 1]
(1) Production of infrared absorbing material (composite tungsten oxide) particles After weighing in a ratio corresponding to Sc:Cs:W = 0.05:0.25:0.95 (molar ratio), the raw material mixed powder according to Example 1 was obtained by thoroughly mixing with a grinder. (Raw material preparation process).

次に、原料調製工程で調製した原料混合粉を用いて、図1に示す直流プラズマと高周波プラズマを重畳させたハイブリッドプラズマ反応装置100を用い、反応工程を実施した。 Next, a reaction step was carried out using the mixed raw material powder prepared in the raw material preparation step and using the hybrid plasma reactor 100 shown in FIG. 1 in which direct current plasma and high frequency plasma were superimposed.

まず、真空排気装置10により反応系内を約0.1Pa(約0.001torr)まで真空引きした後、アルゴンガスで完全に置換して1気圧のアルゴン流通系とした。 First, the inside of the reaction system was evacuated to approximately 0.1 Pa (approximately 0.001 torr) by the evacuation device 10, and then completely replaced with argon gas to form an argon flow system of 1 atm.

プラズマ発生用ガス供給口6よりアルゴンガス8L/minを流し、直流プラズマを発生させた。このときの直流電源入力は6kWである。 8 L/min of argon gas was supplied from the plasma generating gas supply port 6 to generate direct current plasma. The DC power input at this time is 6 kW.

更に、水冷石英二重管2の内壁に沿って、高周波プラズマ発生用および石英管保護用のガスとして、シースガス導入口7より螺旋状にアルゴンガス40L/minと水素ガス3L/minを流し、高周波プラズマを発生させた。 Furthermore, along the inner wall of the water-cooled quartz double tube 2, 40 L/min of argon gas and 3 L/min of hydrogen gas were flowed spirally from the sheath gas inlet 7 as gases for generating high-frequency plasma and protecting the quartz tube, generated plasma.

このときの高周波電源入力は45kWとした。このようなハイブリッドプラズマを発生させた後、3L/minのアルゴンガスと0.01L/minの酸素ガスとの混合ガスをキャリアガスとして、原料粉末供給装置4より実施例1に係る原料混合粉を2g/minの供給速度でプラズマ中に供給した。 The high frequency power input at this time was 45 kW. After generating such a hybrid plasma, a mixed gas of 3 L/min of argon gas and 0.01 L/min of oxygen gas was used as a carrier gas, and the raw material mixture powder according to Example 1 was supplied from the raw material powder supply device 4. It was fed into the plasma at a feed rate of 2 g/min.

その結果、原料は瞬時に蒸発し、プラズマ尾炎部で凝縮して微粒化した。反応容器5の底で、赤外線吸収材料微粒子である微粒子(微粒子a1)を回収した。 As a result, the raw material was instantly evaporated, condensed in the plasma tail flame and atomized. At the bottom of the reaction vessel 5, fine particles (fine particles a1), which are infrared absorbing material fine particles, were recovered.

微粒子a1について、Cs、Sc、W、O定量分析の結果、実施例1に係る微粒子a1の化学式はCs0.26Sc0.05WO3.26(複合タングステン酸化物)であることを確認できた。 As a result of quantitative analysis of Cs, Sc, W, and O for fine particles a1, it was confirmed that the chemical formula of fine particles a1 according to Example 1 was Cs 0.26 Sc 0.05 WO 3.26 (composite tungsten oxide).

また、微粒子a1について、粉末X線回折装置(スペクトリス株式会社PANalytical製X‘Pert-PRO/MPD)を用い、粉末X線回折法(θ-2θ法)によりX線回折パターンを測定した。得られたX線回折パターンから微粒子a1に含まれる化合物の結晶構造を特定したところ、六方晶のCs0.3WO3と同じピークが確認された。上記のように、X線回折パターンにより得られた複合タングステン酸化物の結晶構造を特定できる。本実施例の場合、上述のように微粒子a1に含まれる化合物の結晶構造が、類似する六方晶の複合タングステン酸化物のピークと一致する。このため、本実施例で得られた複合タングステン酸化物、すなわち微粒子a1の結晶構造は、六方晶であることが確認できる。当該評価結果を表1に示す。 Further, the X-ray diffraction pattern of fine particles a1 was measured by a powder X-ray diffraction method (θ-2θ method) using a powder X-ray diffractometer (X'Pert-PRO/MPD manufactured by PANalytical, Spectris Co., Ltd.). When the crystal structure of the compound contained in fine particles a1 was specified from the obtained X-ray diffraction pattern, the same peak as that of hexagonal Cs 0.3 WO 3 was confirmed. As described above, the crystal structure of the composite tungsten oxide obtained from the X-ray diffraction pattern can be identified. In the case of this example, as described above, the crystal structure of the compound contained in fine particles a1 coincides with the peak of a similar hexagonal composite tungsten oxide. Therefore, it can be confirmed that the crystal structure of the composite tungsten oxide obtained in this example, that is, the fine particles a1 is hexagonal. The evaluation results are shown in Table 1.

(2)赤外線吸収材料微粒子分散液の調製
上記微粒子a1を23.0質量%と、官能基としてアミンを含有する基を有するアクリル系高分子分散剤(アミン価48mgKOH/g、分解温度250℃のアクリル系分散剤)[以下、「分散剤b」と記載する。]18.4質量%と、分散媒であるメチルイソブチルケトン(MIBK)58.6質量%とを秤量し、0.3mmφZrO2ビーズを入れたペイントシェーカー(浅田鉄工社製)に装填し、50分間、解砕・分散処理することによって赤外線吸収材料微粒子分散液(A1液)を調製した。
(2) Preparation of Infrared Absorbing Material Fine Particle Dispersion 23.0% by mass of the fine particles a1 and an acrylic polymer dispersant having an amine-containing functional group (amine value 48 mgKOH/g, decomposition temperature 250° C.) acrylic dispersant) [hereinafter referred to as "dispersant b". ] 18.4% by mass and 58.6% by mass of methyl isobutyl ketone (MIBK) as a dispersion medium are weighed, and loaded into a paint shaker (manufactured by Asada Iron Works Co., Ltd.) containing 0.3 mmφ ZrO beads for 50 minutes. , to prepare an infrared absorbing material fine particle dispersion liquid (A1 liquid).

得られた実施例1に係るA1液を、可視光透過率が80.0%になるようにMIBKで適宜希釈して分光光度計用セルに入れ、分光透過率を測定した。 The A1 solution obtained in Example 1 was appropriately diluted with MIBK so that the visible light transmittance was 80.0%, and the diluted solution was placed in a spectrophotometer cell to measure the spectral transmittance.

可視光透過率が80.0%になるように希釈率を調整して測定したときの透過光プロファイルから、波長700nmの透過率と波長1400nmの透過率、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)、および、bを評価したところ、波長700nmの透過率は79.3%、波長1400nmの透過率は25.6%、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)は0.32、bは2.4であった。 From the transmitted light profile measured by adjusting the dilution ratio so that the visible light transmittance is 80.0%, the transmittance at a wavelength of 700 nm and the transmittance at a wavelength of 1400 nm, (transmittance at a wavelength of 1400 nm) / (wavelength 700 nm transmittance) and b * were evaluated, the transmittance at a wavelength of 700 nm was 79.3%, the transmittance at a wavelength of 1400 nm was 25.6%, ratio) was 0.32 and b * was 2.4.

当該評価結果を表2に示す。 The evaluation results are shown in Table 2.

(3)赤外線吸収材料微粒子分散体の製造
次に、上記赤外線吸収材料微粒子分散液(A1液)とUV硬化樹脂(東亜合成株式会社製アロニックスUV-3701)とを、重量比で1:1となるように秤量し、混合・攪拌して、赤外線吸収材料微粒子分散体形成用分散液(B1液)を調製した。
(3) Production of Infrared Absorbing Material Fine Particle Dispersion Next, the above infrared absorbing material fine particle dispersion (Liquid A1) and UV curable resin (Aronix UV-3701 manufactured by Toagosei Co., Ltd.) were added at a weight ratio of 1:1. The ingredients were weighed out and mixed and stirred to prepare a dispersion liquid for forming an infrared absorbing material fine particle dispersion (liquid B1).

次いで、バーNo16のバーコーターを用い、厚さ3mmのソーダ石灰ガラス基板上へ赤外線吸収材料微粒子分散体形成用分散液(B1液)を塗布した後、70℃、1分間の条件で乾燥させた。 Next, using a bar coater of No. 16, the infrared absorbing material fine particle dispersion forming dispersion liquid (B1 liquid) was applied onto a soda lime glass substrate having a thickness of 3 mm, and then dried at 70° C. for 1 minute. .

そして、高圧水銀ランプを照射し、実施例1に係る赤外線吸収材料微粒子分散体(分散体C1)を得た。 Then, it was irradiated with a high-pressure mercury lamp to obtain an infrared absorbing material fine particle dispersion (dispersion C1) according to Example 1.

得られた実施例1に係る分散体C1の光学特性を測定した。 The optical properties of the obtained dispersion C1 according to Example 1 were measured.

その結果、可視光透過率は81.2%、波長700nmの透過率は80.0%、波長1400nmの透過率は26.3%、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)は0.33、bは2.6であった。 As a result, the visible light transmittance was 81.2%, the transmittance at a wavelength of 700 nm was 80.0%, and the transmittance at a wavelength of 1400 nm was 26.3%, (transmittance at a wavelength of 1400 nm)/(transmittance at a wavelength of 700 nm). was 0.33 and b * was 2.6.

当該評価結果を表2に示す。 The evaluation results are shown in Table 2.

[実施例2]
三酸化タングステン(WO3)、炭酸セシウム(Cs2CO3)、および、酸化パラジウム(PdO)の各粉末を、物質量比(モル比)でPd:Cs:W=0.05:0.25:0.95相当となる割合で秤量した後、擂潰機で十分混合して実施例2に係る原料混合粉を得た以外は、実施例1と同様の操作をして、実施例2に係る微粒子a2を得た。
[Example 2]
Tungsten trioxide (WO 3 ), cesium carbonate (Cs 2 CO 3 ), and palladium oxide (PdO) powders were mixed at a material amount ratio (molar ratio) of Pd:Cs:W=0.05:0.25. : After weighing at a ratio equivalent to 0.95, the same operation as in Example 1 was performed except that the raw material mixed powder according to Example 2 was obtained by sufficiently mixing with a grinder. Such microparticles a2 were obtained.

尚、微粒子a2について、Cs、Pd、W、O定量分析の結果、微粒子a2の化学式はCs0.26Pd0.05WO3.32(複合タングステン酸化物)であることを確認できた。 As a result of quantitative analysis of Cs, Pd, W, and O for fine particles a2, it was confirmed that the chemical formula of fine particles a2 was Cs 0.26 Pd 0.05 WO 3.32 (composite tungsten oxide).

当該評価結果を表1に示す。 The evaluation results are shown in Table 1.

次に、上記微粒子a2を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、実施例2に係る赤外線吸収材料微粒子分散液(A2液)を調製し、調製されたA2液を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、波長700nmの透過率と波長1400nmの透過率、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)、および、bを評価した。 Next, an infrared absorbing material fine particle dispersion liquid (A2 liquid) according to Example 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the fine particles a2 were used, and the prepared A2 liquid was used. Except for this, the same operation as in Example 1 was performed to evaluate the transmittance at a wavelength of 700 nm and the transmittance at a wavelength of 1400 nm, (transmittance at a wavelength of 1400 nm)/(transmittance at a wavelength of 700 nm), and b * .

当該評価結果を表2に示す。 The evaluation results are shown in Table 2.

更に、上記A2液を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、実施例2に係る赤外線吸収材料微粒子分散体(分散体C2)を製造し、得られた分散体C2を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、波長700nmの透過率と波長1400nmの透過率、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)、および、bを評価した。 Further, an infrared absorbing material fine particle dispersion (dispersion C2) according to Example 2 was produced by the same operation as in Example 1 except that the above liquid A2 was used, and the obtained dispersion C2 was used. The same operation as in Example 1 was performed except that the transmittance at a wavelength of 700 nm and the transmittance at a wavelength of 1400 nm, (transmittance at a wavelength of 1400 nm)/(transmittance at a wavelength of 700 nm), and b * were evaluated. .

当該評価結果も表2に示す。 The evaluation results are also shown in Table 2.

[実施例3]
三酸化タングステン(WO3)、炭酸セシウム(Cs2CO3)、および、酸化カドミウム(CdO)の各粉末を、物質量比(モル比)でCd:Cs:W=0.05:0.25:0.95相当となる割合で秤量した後、擂潰機で十分混合して実施例3に係る原料混合粉を得た以外は、実施例1と同様の操作をして、実施例3に係る微粒子a3を得た。
[Example 3]
Tungsten trioxide (WO 3 ), cesium carbonate (Cs 2 CO 3 ), and cadmium oxide (CdO) powders were mixed at a material amount ratio (molar ratio) of Cd:Cs:W=0.05:0.25. : After weighing at a ratio equivalent to 0.95, the same operation as in Example 1 was performed except that the raw material mixed powder according to Example 3 was obtained by sufficiently mixing with a grinder. Such microparticles a3 were obtained.

尚、微粒子a3について、Cs、Cd、W、O定量分析の結果、微粒子a3の化学式はCs0.26Cd0.05WO3.27(複合タングステン酸化物)であることを確認できた。 As a result of quantitative analysis of Cs, Cd, W, and O for fine particles a3, it was confirmed that the chemical formula of fine particles a3 was Cs 0.26 Cd 0.05 WO 3.27 (composite tungsten oxide).

当該評価結果を表1に示す。 The evaluation results are shown in Table 1.

次に、上記微粒子a3を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、実施例3に係る赤外線吸収材料微粒子分散液(A3液)を調製し、調製されたA3液を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、波長700nmの透過率と波長1400nmの透過率、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)、および、bを評価した。 Next, an infrared absorbing material fine particle dispersion liquid (A3 liquid) according to Example 3 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the fine particles a3 were used, and the prepared A3 liquid was used. Except for this, the same operation as in Example 1 was performed to evaluate the transmittance at a wavelength of 700 nm and the transmittance at a wavelength of 1400 nm, (transmittance at a wavelength of 1400 nm)/(transmittance at a wavelength of 700 nm), and b * .

当該評価結果を表2に示す。 The evaluation results are shown in Table 2.

更に、上記A3液を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、実施例3に係る赤外線吸収材料微粒子分散体(分散体C3)を製造し、得られた分散体C3を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、波長700nmの透過率と波長1400nmの透過率、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)、および、bを評価した。 Furthermore, an infrared absorbing material fine particle dispersion (dispersion C3) according to Example 3 was produced by the same operation as in Example 1 except that the above A3 liquid was used, and the obtained dispersion C3 was used. The same operation as in Example 1 was performed except that the transmittance at a wavelength of 700 nm and the transmittance at a wavelength of 1400 nm, (transmittance at a wavelength of 1400 nm)/(transmittance at a wavelength of 700 nm), and b * were evaluated. .

当該評価結果も表2に示す。 The evaluation results are also shown in Table 2.

[実施例4]
三酸化タングステン(WO3)、炭酸セシウム(Cs2CO3)、および、酸化イットリウム(Y23)の各粉末を、物質量比(モル比)でY:Cs:W=0.05:0.25:0.95相当となる割合で秤量した後、擂潰機で十分混合して実施例4に係る原料混合粉を得た以外は、実施例1と同様の操作をして、実施例4に係る微粒子a4を得た。
[Example 4]
Tungsten trioxide (WO 3 ), cesium carbonate (Cs 2 CO 3 ), and yttrium oxide (Y 2 O 3 ) powders were mixed at a material amount ratio (molar ratio) of Y:Cs:W=0.05: After weighing at a ratio corresponding to 0.25:0.95, the same operation as in Example 1 was performed except that the raw material mixed powder according to Example 4 was obtained by sufficiently mixing with a grinder. Fine particles a4 according to Example 4 were obtained.

尚、微粒子a4について、Cs、Y、W、O定量分析の結果、微粒子a4の化学式は、Cs0.260.05WO3.33(複合タングステン酸化物)であることを確認できた。 As a result of quantitative analysis of Cs, Y, W, and O for fine particles a4, it was confirmed that the chemical formula of fine particles a4 was Cs 0.26 Y 0.05 WO 3.33 (composite tungsten oxide).

当該評価結果を表1に示す。 The evaluation results are shown in Table 1.

次に、上記微粒子a4を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、実施例4に係る赤外線吸収材料微粒子分散液(A4液)を調製し、調製されたA4液を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、波長700nmの透過率と波長1400nmの透過率、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)、および、bを評価した。 Next, an infrared absorbing material fine particle dispersion liquid (A4 liquid) according to Example 4 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the fine particles a4 were used, and the prepared A4 liquid was used. Except for this, the same operation as in Example 1 was performed to evaluate the transmittance at a wavelength of 700 nm and the transmittance at a wavelength of 1400 nm, (transmittance at a wavelength of 1400 nm)/(transmittance at a wavelength of 700 nm), and b * .

当該評価結果を表2に示す。 The evaluation results are shown in Table 2.

更に、上記A4液を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、実施例4に係る赤外線吸収材料微粒子分散体(分散体C4)を製造し、得られた分散体C4を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、波長700nmの透過率と波長1400nmの透過率、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)、および、bを評価した。 Further, an infrared absorbing material fine particle dispersion (dispersion C4) according to Example 4 was produced in the same manner as in Example 1 except that the A4 liquid was used, and the obtained dispersion C4 was used. The same operation as in Example 1 was performed except that the transmittance at a wavelength of 700 nm and the transmittance at a wavelength of 1400 nm, (transmittance at a wavelength of 1400 nm)/(transmittance at a wavelength of 700 nm), and b * were evaluated. .

当該評価結果も表2に示す。 The evaluation results are also shown in Table 2.

[実施例5]
三酸化タングステン(WO3)、炭酸セシウム(Cs2CO3)、および、酸化ランタン(La23)の各粉末を、物質量比(モル比)でLa:Cs:W=0.05:0.25:0.95相当となる割合で秤量した後、擂潰機で十分混合して実施例5に係る原料混合粉を得た以外は、実施例1と同様の操作をして、実施例5に係る微粒子a5を得た。
[Example 5]
Powders of tungsten trioxide (WO 3 ), cesium carbonate (Cs 2 CO 3 ), and lanthanum oxide (La 2 O 3 ) were mixed at a material amount ratio (molar ratio) of La:Cs:W=0.05: After weighing at a ratio corresponding to 0.25:0.95, the same operation as in Example 1 was performed except that the raw material mixed powder according to Example 5 was obtained by sufficiently mixing with a grinder. Fine particles a5 according to Example 5 were obtained.

尚、微粒子a5について、Cs、La、W、O定量分析の結果、微粒子a5の化学式はCs0.26La0.05WO3.28(複合タングステン酸化物)であることを確認できた。 As a result of quantitative analysis of Cs, La, W, and O for fine particles a5, it was confirmed that the chemical formula of fine particles a5 was Cs 0.26 La 0.05 WO 3.28 (composite tungsten oxide).

当該評価結果を表1に示す。 The evaluation results are shown in Table 1.

次に、上記微粒子a5を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、実施例5に係る赤外線吸収材料微粒子分散液(A5液)を調製し、調製されたA5液を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、波長700nmの透過率と波長1400nmの透過率、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)、および、bを評価した。 Next, an infrared absorbing material fine particle dispersion liquid (A5 liquid) according to Example 5 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the fine particles a5 were used, and the prepared A5 liquid was used. Except for this, the same operation as in Example 1 was performed to evaluate the transmittance at a wavelength of 700 nm and the transmittance at a wavelength of 1400 nm, (transmittance at a wavelength of 1400 nm)/(transmittance at a wavelength of 700 nm), and b * .

当該評価結果を表2に示す。 The evaluation results are shown in Table 2.

更に、上記A5液を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、実施例5に係る赤外線吸収材料微粒子分散体(分散体C5)を製造し、得られた分散体C5を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、波長700nmの透過率と波長1400nmの透過率、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)、および、bを評価した。 Furthermore, an infrared absorbing material fine particle dispersion (dispersion C5) according to Example 5 was produced in the same manner as in Example 1 except that the above liquid A5 was used, and the obtained dispersion C5 was used. The same operation as in Example 1 was performed except that the transmittance at a wavelength of 700 nm and the transmittance at a wavelength of 1400 nm, (transmittance at a wavelength of 1400 nm)/(transmittance at a wavelength of 700 nm), and b * were evaluated. .

当該評価結果も表2に示す。 The evaluation results are also shown in Table 2.

[実施例6]
三酸化タングステン(WO3)、炭酸セシウム(Cs2CO3)、および、酸化ガリウム(Ga23)の各粉末を、物質量比(モル比)でGa:Cs:W=0.05:0.25:0.95相当となる割合で秤量した後、擂潰機で十分混合して実施例6に係る原料混合粉を得た以外は、実施例1と同様の操作をして、実施例6に係る微粒子a6を得た。
[Example 6]
Tungsten trioxide (WO 3 ), cesium carbonate (Cs 2 CO 3 ), and gallium oxide (Ga 2 O 3 ) powders were mixed at a material amount ratio (molar ratio) of Ga:Cs:W=0.05: After weighing at a ratio corresponding to 0.25:0.95, the same operation as in Example 1 was performed except that the raw material mixed powder according to Example 6 was obtained by sufficiently mixing with a grinder. Fine particles a6 according to Example 6 were obtained.

尚、微粒子a6について、Cs、Ga、W、O定量分析の結果、微粒子a6の化学式はCs0.26Ga0.05WO3.29(複合タングステン酸化物)であることを確認できた。 As a result of quantitative analysis of Cs, Ga, W, and O for fine particles a6, it was confirmed that the chemical formula of fine particles a6 was Cs 0.26 Ga 0.05 WO 3.29 (composite tungsten oxide).

当該評価結果を表1に示す。 The evaluation results are shown in Table 1.

次に、上記微粒子a6を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、実施例6に係る赤外線吸収材料微粒子分散液(A6液)を調製し、調製されたA6液を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、波長700nmの透過率と波長1400nmの透過率、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)、および、bを評価した。 Next, an infrared absorbing material fine particle dispersion liquid (A6 liquid) according to Example 6 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the fine particles a6 were used, and the prepared A6 liquid was used. Except for this, the same operation as in Example 1 was performed to evaluate the transmittance at a wavelength of 700 nm and the transmittance at a wavelength of 1400 nm, (transmittance at a wavelength of 1400 nm)/(transmittance at a wavelength of 700 nm), and b * .

当該評価結果を表2に示す。 The evaluation results are shown in Table 2.

更に、上記A6液を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、実施例6に係る赤外線吸収材料微粒子分散体(分散体C6)を製造し、得られた分散体C6を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、波長700nmの透過率と波長1400nmの透過率、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)、および、bを評価した。 Furthermore, an infrared absorbing material fine particle dispersion (dispersion C6) according to Example 6 was produced by the same operation as in Example 1 except that the above liquid A6 was used, and the obtained dispersion C6 was used. The same operation as in Example 1 was performed except that the transmittance at a wavelength of 700 nm and the transmittance at a wavelength of 1400 nm, (transmittance at a wavelength of 1400 nm)/(transmittance at a wavelength of 700 nm), and b * were evaluated. .

当該評価結果も表2に示す。 The evaluation results are also shown in Table 2.

[実施例7]
三酸化タングステン(WO3)、炭酸セシウム(Cs2CO3)、および、酸化インジウム(In23)の各粉末を、物質量比(モル比)でIn:Cs:W=0.05:0.25:0.95相当となる割合で秤量した後、擂潰機で十分混合して実施例7に係る原料混合粉を得た以外は、実施例1と同様の操作をして、実施例7に係る微粒子a7を得た。
[Example 7]
Powders of tungsten trioxide (WO 3 ), cesium carbonate (Cs 2 CO 3 ), and indium oxide (In 2 O 3 ) were mixed at a material amount ratio (molar ratio) of In:Cs:W=0.05: After weighing at a ratio corresponding to 0.25:0.95, the same operation as in Example 1 was performed except that the raw material mixed powder according to Example 7 was obtained by sufficiently mixing with a grinder. Fine particles a7 according to Example 7 were obtained.

尚、微粒子a7について、Cs、In、W、O定量分析の結果、微粒子a7の化学式はCs0.26In0.05WO3.34(複合タングステン酸化物)であることを確認できた。 As a result of quantitative analysis of Cs, In, W, and O for fine particles a7, it was confirmed that the chemical formula of fine particles a7 was Cs 0.26 In 0.05 WO 3.34 (composite tungsten oxide).

当該評価結果を表1に示す。 The evaluation results are shown in Table 1.

次に、上記微粒子a7を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、実施例7に係る赤外線吸収材料微粒子分散液(A7液)を調製し、調製されたA7液を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、波長700nmの透過率と波長1400nmの透過率、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)、および、bを評価した。 Next, an infrared absorbing material fine particle dispersion liquid (A7 liquid) according to Example 7 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the fine particles a7 were used, and the prepared A7 liquid was used. Except for this, the same operation as in Example 1 was performed to evaluate the transmittance at a wavelength of 700 nm and the transmittance at a wavelength of 1400 nm, (transmittance at a wavelength of 1400 nm)/(transmittance at a wavelength of 700 nm), and b * .

当該評価結果を表2に示す。 The evaluation results are shown in Table 2.

更に、上記A7液を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、実施例7に係る赤外線吸収材料微粒子分散体(分散体C7)を製造し、得られた分散体C7を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、波長700nmの透過率と波長1400nmの透過率、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)、および、bを評価した。 Furthermore, an infrared absorbing material fine particle dispersion (dispersion C7) according to Example 7 was produced in the same manner as in Example 1 except that the above liquid A7 was used, and the obtained dispersion C7 was used. The same operation as in Example 1 was performed except that the transmittance at a wavelength of 700 nm and the transmittance at a wavelength of 1400 nm, (transmittance at a wavelength of 1400 nm)/(transmittance at a wavelength of 700 nm), and b * were evaluated. .

当該評価結果も表2に示す。 The evaluation results are also shown in Table 2.

[実施例8]
三酸化タングステン(WO3)、炭酸セシウム(Cs2CO3)、および、酸化タリウム(Tl23)の各粉末を、物質量比(モル比)でTl:Cs:W=0.05:0.25:0.95相当となる割合で秤量した後、擂潰機で十分混合して実施例8に係る原料混合粉を得た以外は、実施例1と同様の操作をして、実施例8に係る微粒子a8を得た。
[Example 8]
Powders of tungsten trioxide (WO 3 ), cesium carbonate (Cs 2 CO 3 ), and thallium oxide (Tl 2 O 3 ) were mixed at a material amount ratio (molar ratio) of Tl:Cs:W=0.05: After weighing at a ratio corresponding to 0.25:0.95, the same operation as in Example 1 was performed except that the raw material mixed powder according to Example 8 was obtained by sufficiently mixing with a grinder. Fine particles a8 according to Example 8 were obtained.

尚、微粒子a8について、Cs、Tl、W、O定量分析の結果、微粒子a8の化学式はCs0.26Tl0.05WO3.21(複合タングステン酸化物)であることを確認できた。 As a result of quantitative analysis of Cs, Tl, W, and O, fine particles a8 were confirmed to have a chemical formula of Cs 0.26 Tl 0.05 WO 3.21 (composite tungsten oxide).

当該評価結果を表1に示す。 The evaluation results are shown in Table 1.

次に、上記微粒子a8を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、実施例8に係る赤外線吸収材料微粒子分散液(A8液)を調製し、調製されたA8液を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、波長700nmの透過率と波長1400nmの透過率、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)、および、bを評価した。 Next, an infrared absorbing material fine particle dispersion liquid (A8 liquid) according to Example 8 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the fine particles a8 were used, and the prepared A8 liquid was used. Except for this, the same operation as in Example 1 was performed to evaluate the transmittance at a wavelength of 700 nm and the transmittance at a wavelength of 1400 nm, (transmittance at a wavelength of 1400 nm)/(transmittance at a wavelength of 700 nm), and b * .

当該評価結果を表2に示す。 The evaluation results are shown in Table 2.

更に、上記A8液を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、実施例8に係る赤外線吸収材料微粒子分散体(分散体C8)を製造し、得られた分散体C8を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、波長700nmの透過率と波長1400nmの透過率、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)、および、bを評価した。 Further, an infrared absorbing material fine particle dispersion (dispersion C8) according to Example 8 was produced in the same manner as in Example 1 except that the above liquid A8 was used, and the obtained dispersion C8 was used. The same operation as in Example 1 was performed except that the transmittance at a wavelength of 700 nm and the transmittance at a wavelength of 1400 nm, (transmittance at a wavelength of 1400 nm)/(transmittance at a wavelength of 700 nm), and b * were evaluated. .

当該評価結果も表2に示す。 The evaluation results are also shown in Table 2.

[比較例1]
三酸化タングステン(WO3)、および、炭酸セシウム(Cs2CO3)の各粉末を、物質量比(モル比)でCs:W=0.33:1.00相当となる割合で秤量した後、擂潰機で十分混合して比較例1に係る原料混合粉を得た以外は、実施例1と同様の操作をして、比較例1に係る微粒子aを得た。
[Comparative Example 1]
After weighing powders of tungsten trioxide (WO 3 ) and cesium carbonate (Cs 2 CO 3 ) at a ratio corresponding to Cs:W=0.33:1.00 in substance amount ratio (molar ratio) Fine particles a according to Comparative Example 1 were obtained in the same manner as in Example 1, except that the raw material mixed powder according to Comparative Example 1 was obtained by sufficiently mixing with a grinder.

尚、比較例1に係る微粒子aについて、Cs、W、O定量分析の結果、微粒子aの化学式はCs0.33WO3.03(複合タングステン酸化物)であることを確認できた。 As a result of quantitative analysis of Cs, W, and O for the fine particles a according to Comparative Example 1, it was confirmed that the chemical formula of the fine particles a was Cs 0.33 WO 3.03 (composite tungsten oxide).

当該評価結果を表1に示す。 The evaluation results are shown in Table 1.

次に、上記微粒子aを用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、比較例1に係る赤外線吸収材料微粒子分散液(A液)を調製し、調製されたA液を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、波長700nmの透過率と波長1400nmの透過率、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)、および、bを評価した。 Next, an infrared absorbing material fine particle dispersion (solution A) according to Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the fine particles a were used, and the prepared liquid A was used. Except for this, the same operation as in Example 1 was performed to evaluate the transmittance at a wavelength of 700 nm and the transmittance at a wavelength of 1400 nm, (transmittance at a wavelength of 1400 nm)/(transmittance at a wavelength of 700 nm), and b * .

当該評価結果を表2に示す。 The evaluation results are shown in Table 2.

更に、上記A液を用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、比較例1に係る赤外線吸収材料微粒子分散体(分散体C)を製造し、得られた分散体Cを用いた以外は、実施例1と同様の操作をして、波長700nmの透過率と波長1400nmの透過率、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)、および、bを評価した。 Furthermore, an infrared absorbing material fine particle dispersion (dispersion C) according to Comparative Example 1 was produced by performing the same operation as in Example 1 except that the above liquid A was used, and the obtained dispersion C was used. The same operation as in Example 1 was performed except that the transmittance at a wavelength of 700 nm and the transmittance at a wavelength of 1400 nm, (transmittance at a wavelength of 1400 nm)/(transmittance at a wavelength of 700 nm), and b * were evaluated. .

当該評価結果も表2に示す。 The evaluation results are also shown in Table 2.

Figure 2023107349000002
Figure 2023107349000002

Figure 2023107349000003
Figure 2023107349000003

[確 認]
(1)実施例1~実施例8に係る赤外線吸収材料微粒子(微粒子a1~微粒子a8)は、表1に記載されているように六方晶の結晶構造を有している。
[confirmation]
(1) The infrared absorbing material fine particles (fine particles a1 to fine particles a8) according to Examples 1 to 8 have a hexagonal crystal structure as shown in Table 1.

また、実施例1~実施例8に係る赤外線吸収材料微粒子分散液(A1液~A8液)の光学特性は、可視光透過率が80.0%の場合、表2に記載されているように、波長700nmの透過率が77.8%(実施例3)~79.3%(実施例1等)と70.0%以上であり、波長1400nmの透過率が21.9%(実施例2)~28.0%(実施例3)と30.0%以下であると共に、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)が0.28(実施例2)~0.36(実施例3)と0.50以下、かつ、JIS Z 8701(1999)に基づくL表色系のb値も2.2(実施例8)~2.9(実施例6)と2.0以上である。 Further, the optical properties of the infrared absorbing material fine particle dispersions (A1 liquid to A8 liquid) according to Examples 1 to 8 are as shown in Table 2 when the visible light transmittance is 80.0%. , the transmittance at a wavelength of 700 nm is 77.8% (Example 3) to 79.3% (Example 1, etc.), which is 70.0% or more, and the transmittance at a wavelength of 1400 nm is 21.9% (Example 2 ) to 28.0% (Example 3), which is 30.0% or less, and (transmittance at a wavelength of 1400 nm)/(transmittance at a wavelength of 700 nm) is 0.28 (Example 2) to 0.36 ( Example 3) and 0.50 or less, and the L * a * b * color system b * value based on JIS Z 8701 (1999) is also 2.2 (Example 8) to 2.9 (Example 6 ) and 2.0 or more.

更に、実施例1~実施例8に係る赤外線吸収材料微粒子分散体(分散体C1~分散体C8)の光学特性は、可視光透過率が78.1%(実施例2)~81.6%(実施例8)の場合、表2に記載されているように、波長700nmの透過率が76.9%(実施例2)~80.0%(実施例1)と70.0%以上であり、波長1400nmの透過率が22.7%(実施例2)~28.0%(実施例3)と30.0%以下であると共に、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)が0.29(実施例6)~0.39(実施例2)と0.50以下、かつ、JIS Z 8701(1999)に基づくL表色系のb値も2.3(実施例8)~2.9(実施例7)と2.0以上である。 Furthermore, the optical properties of the infrared absorbing material fine particle dispersions (dispersion C1 to dispersion C8) according to Examples 1 to 8 are visible light transmittance of 78.1% (Example 2) to 81.6%. In the case of (Example 8), as shown in Table 2, the transmittance at a wavelength of 700 nm was 76.9% (Example 2) to 80.0% (Example 1) and 70.0% or more. There, the transmittance at a wavelength of 1400 nm is 22.7% (Example 2) to 28.0% (Example 3), which is 30.0% or less, and (transmittance at a wavelength of 1400 nm) / (transmittance at a wavelength of 700 nm) ratio) is 0.29 (Example 6) to 0.39 (Example 2) and 0.50 or less, and the b * value of the L * a * b * color system based on JIS Z 8701 (1999) 2.3 (Example 8) to 2.9 (Example 7), which is 2.0 or more.

ここで、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)に係る比は、可視光(700nm)の透過性と、赤外線(波長1400nm)の遮蔽性または吸収性を示す指標の一つである。可視光透過率が優れた赤外線吸収材料微粒子分散液と赤外線吸収材料微粒子分散体において、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)に係る比が0.50%以下であれば、可視光領域(波長380nm以上780nm以下)を透過し、赤外領域(波長780nmを超えて2600nm以下)の光を選択的に遮蔽または吸収することを意味する。 Here, the ratio of (transmittance at a wavelength of 1400 nm)/(transmittance at a wavelength of 700 nm) is one of the indices indicating the transmittance of visible light (700 nm) and the shielding or absorbing properties of infrared rays (wavelength of 1400 nm). is. In the infrared absorbing material fine particle dispersion and the infrared absorbing material fine particle dispersion having excellent visible light transmittance, if the ratio of (transmittance at wavelength 1400 nm)/(transmittance at wavelength 700 nm) is 0.50% or less, It means to transmit visible light region (wavelength of 380 nm or more and 780 nm or less) and selectively block or absorb light of infrared region (wavelength of more than 780 nm and 2600 nm or less).

このため、実施例1~実施例8に係る赤外線吸収材料微粒子分散液と赤外線吸収材料微粒子分散体に含まれる赤外線吸収材料微粒子は、良好な可視光透過性を有し、優れた赤外線吸収能を有すると共に、青味が抑制された淡青色を有していることが確認される。 Therefore, the infrared absorbing material fine particles contained in the infrared absorbing material fine particle dispersions and the infrared absorbing material fine particle dispersions according to Examples 1 to 8 have good visible light transmittance and excellent infrared absorbing ability. It is confirmed that it has a pale blue color with a suppressed bluish tint.

(2)他方、比較例1に赤外線吸収材料微粒子(微粒子a)は六方晶の結晶構造を有すると共に、赤外線吸収材料微粒子分散液(A液)の光学特性は、可視光透過率が80.0%の場合、表2に記載されているように、波長700nmの透過率が70.0%未満(65.6%)、波長1400nmの透過率が30.0%以下(5.7%)、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)が0.50以下(0.05)であり、赤外線吸収材料微粒子分散体(分散体C)の光学特性は、可視光透過率が79.0の場合、表2に記載されているように、波長700nmの透過率が70.0%未満(65.0%)、波長1400nmの透過率が30.0%以下(8.9%)、(波長1400nmの透過率)/(波長700nmの透過率)が0.50以下(0.14)であるため、赤外線吸収材料微粒子分散液と赤外線吸収材料微粒子分散体に含まれる赤外線吸収材料微粒子は良好な可視光透過性と優れた赤外線吸収能を有している。 (2) On the other hand, in Comparative Example 1, the infrared absorbing material fine particles (fine particles a) have a hexagonal crystal structure, and the optical properties of the infrared absorbing material fine particle dispersion liquid (liquid A) are such that the visible light transmittance is 80.0. %, as described in Table 2, the transmittance at a wavelength of 700 nm is less than 70.0% (65.6%), the transmittance at a wavelength of 1400 nm is 30.0% or less (5.7%), (Transmittance at a wavelength of 1400 nm)/(Transmittance at a wavelength of 700 nm) is 0.50 or less (0.05). 0, as shown in Table 2, the transmittance at a wavelength of 700 nm is less than 70.0% (65.0%) and the transmittance at a wavelength of 1400 nm is 30.0% or less (8.9%). , (transmittance at a wavelength of 1400 nm)/(transmittance at a wavelength of 700 nm) is 0.50 or less (0.14). has good visible light transmittance and excellent infrared absorption ability.

しかし、JIS Z 8701(1999)に基づく比較例1に係るL表色系のb値は2.0未満(赤外線吸収材料微粒子分散液のb値は「1.4」、赤外線吸収材料微粒子分散体のb値は「-1.1」)であるため、実施例1~実施例8に係る赤外線吸収材料微粒子に較べて青味を呈していることが確認される。 However, the b* value of the L * a * b * color system according to Comparative Example 1 based on JIS Z 8701 (1999) is less than 2.0 (the b* value of the infrared absorbing material fine particle dispersion liquid is "1.4" , the b * value of the infrared absorbing material fine particle dispersion is "-1.1"), so it is confirmed that the infrared absorbing material fine particles have a bluish tinge compared to the infrared absorbing material fine particles according to Examples 1 to 8. .

本発明の赤外線吸収材料微粒子分散液と赤外線吸収材料微粒子分散体に含まれる赤外線吸収材料微粒子は青味が抑制された淡青色を有するため、本発明に係る赤外線吸収材料微粒子分散液と赤外線吸収材料微粒子分散体は、無色あるいは青色以外に着色される赤外線材料微粒子分散体が要請される分野に利用される産業上の利用可能性を有している。 Since the infrared absorbing material fine particles contained in the infrared absorbing material fine particle dispersion and the infrared absorbing material fine particle dispersion of the present invention have a light blue color with a suppressed bluish tint, the infrared absorbing material fine particle dispersion liquid and the infrared absorbing material according to the present invention are The fine particle dispersion has industrial applicability in fields where a colorless or non-blue colored infrared material fine particle dispersion is required.

1 直流プラズマト-チ
2 水冷石英二重管
3 高周波プラズマ発生用の水冷銅コイル
4 原料粉末供給装置
5 反応容器
6 プラズマ発生用ガス供給口
7 シ-スガス導入口
8 原料粉末キャリアガス供給口
9 冷却用ガス供給口
10 真空排気装置
11 ガス供給装置
100 ハイブリッドプラズマ反応装置
1 DC plasma torch 2 Water-cooled quartz double tube 3 Water-cooled copper coil for high-frequency plasma generation 4 Raw material powder supply device 5 Reaction vessel 6 Plasma generation gas supply port 7 Sheath gas introduction port 8 Raw material powder carrier gas supply port 9 Cooling gas supply port 10 Evacuation device 11 Gas supply device 100 Hybrid plasma reactor

Claims (12)

赤外線吸収材料微粒子と分散媒を含む赤外線吸収材料微粒子分散液において、
上記赤外線吸収材料微粒子が、一般式(L)W(ただし、元素Lは、希土類元素、Pd、Zn、Cd、Ga、In,Tlから選択される元素、元素Mは、アルカリ金属元素、Wはタングステン、Oは酸素)で表記される複合タングステン酸化物微粒子で構成され、かつ、タングステン元素と酸素元素との原子数比がD/C>3であることを特徴とする赤外線吸収材料微粒子分散液。
In an infrared absorbing material fine particle dispersion containing infrared absorbing material fine particles and a dispersion medium,
The infrared absorbing material fine particles have the general formula ( LAMB ) WCOD (wherein the element L is an element selected from rare earth elements , Pd, Zn, Cd, Ga, In, and Tl, and the element M is An alkali metal element, W is tungsten, and O is oxygen), and the atomic ratio of the tungsten element and the oxygen element is D/C>3. Infrared absorption material fine particle dispersion liquid.
上記複合タングステン酸物微粒子が、六方晶系の結晶構造を有することを特徴とする請求項1に記載の赤外線吸収材料微粒子分散液。 2. The infrared absorbing material fine particle dispersion liquid according to claim 1, wherein the composite tungstate fine particles have a hexagonal crystal structure. 上記一般式(L)Wで表記される複合タングステン酸化物微粒子において、
上記元素LおよびMと、Wとの原子数比(A+B)/Cの値が、0.20≦(A+B)/C≦0.37であることを特徴とする請求項1または2に記載の赤外線吸収材料微粒子分散液。
In the composite tungsten oxide fine particles represented by the general formula (LAMB ) WCOD ,
3. The atomic number ratio (A+B)/C between the elements L and M and W is 0.20≦(A+B)/C≦0.37, according to claim 1 or 2. Infrared absorption material fine particle dispersion liquid.
上記元素Mが、RbおよびCsから選択される一種以上の元素であることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の赤外線吸収材料微粒子分散液。 4. The infrared absorbing material fine particle dispersion liquid according to any one of claims 1 to 3, wherein the element M is one or more elements selected from Rb and Cs. 上記分散媒が、水、有機溶媒、未硬化の樹脂モノマーから選択されることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の赤外線吸収材料微粒子分散液。 5. The infrared absorbing material fine particle dispersion liquid according to any one of claims 1 to 4, wherein the dispersion medium is selected from water, an organic solvent, and an uncured resin monomer. 赤外線吸収材料微粒子と固体媒体を含む赤外線吸収材料微粒子分散体において、
上記赤外線吸収材料微粒子が、一般式(L)W(ただし、元素Lは、希土類元素、Pd、Zn、Cd、Ga、In,Tlから選択される元素、元素Mは、アルカリ金属元素、Wはタングステン、Oは酸素)で表記される複合タングステン酸化物微粒子で構成され、かつ、タングステン元素と酸素元素との原子数比がD/C>3であることを特徴とする赤外線吸収材料微粒子分散体。
In an infrared absorbing material fine particle dispersion containing infrared absorbing material fine particles and a solid medium,
The infrared absorbing material fine particles have the general formula ( LAMB ) WCOD (wherein the element L is an element selected from rare earth elements , Pd, Zn, Cd, Ga, In, and Tl, and the element M is An alkali metal element, W is tungsten, and O is oxygen), and the atomic ratio of the tungsten element and the oxygen element is D/C>3. Infrared absorption material fine particle dispersion.
上記複合タングステン酸物微粒子が、六方晶系の結晶構造を有することを特徴とする請求項6に記載の赤外線吸収材料微粒子分散体。 7. The infrared absorbing material fine particle dispersion according to claim 6, wherein the composite tungstate fine particles have a hexagonal crystal structure. 上記一般式(L)Wで表記される複合タングステン酸化物微粒子において、
上記元素LおよびMと、Wとの原子数比(A+B)/Cの値が、0.20≦(A+B)/C≦0.37であることを特徴とする請求項6または7に記載の赤外線吸収材料微粒子分散体。
In the composite tungsten oxide fine particles represented by the general formula (LAMB ) WCOD ,
8. The value of atomic number ratio (A+B)/C between the elements L and M and W is 0.20≦(A+B)/C≦0.37, according to claim 6 or 7. Infrared absorption material fine particle dispersion.
上記元素Mが、RbおよびCsから選択される一種以上の元素であることを特徴とする請求項6~8のいずれかに記載の赤外線吸収材料微粒子分散体。 9. The infrared absorbing material fine particle dispersion according to any one of claims 6 to 8, wherein the element M is one or more elements selected from Rb and Cs. 上記固体媒体が、樹脂またはガラスであることを特徴とする請求項6~9のいずれかに記載の赤外線吸収材料微粒子分散体。 10. The infrared absorbing material fine particle dispersion according to any one of claims 6 to 9, wherein the solid medium is resin or glass. 上記樹脂が、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリビニルアセタール樹脂から選択される1種類以上であることを特徴とする請求項10に記載の赤外線吸収材料微粒子分散体。 The above resin is polyethylene terephthalate resin, polycarbonate resin, acrylic resin, polystyrene resin, polyamide resin, polyethylene resin, vinyl chloride resin, polyvinyl butyral resin, polyester resin, olefin resin, epoxy resin, polyimide resin, fluororesin, ethylene vinyl acetate resin. 11. The dispersion of infrared absorbing material fine particles according to claim 10, which is one or more selected from copolymer resins and polyvinyl acetal resins. 上記赤外線吸収材料微粒子分散体が、シート形状、ボード形状、フィルム形状のいずれかであることを特徴とする請求項10または11に記載の赤外線吸収材料微粒子分散体。 12. The infrared absorbing fine particle dispersion according to claim 10, wherein the infrared absorbing fine particle dispersion has a sheet shape, a board shape, or a film shape.
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