JP4250953B2 - ６ホウ化物粒子とこの６ホウ化物粒子が分散された分散体および６ホウ化物粒子若しくは分散体を用いた物品 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａの内から選択された１種類以上の元素（Ｘ）とホウ素（Ｂ）の化合物粒子（６ホウ化物粒子）とこの６ホウ化物粒子を液体媒質若しくは固体媒質中に分散させた６ホウ化物粒子の分散体に係り、特に、耐水性が改善された６ホウ化物粒子とこの６ホウ化物粒子の分散体および６ホウ化物粒子若しくはこの分散体を用いた物品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１６９７６５号公報（請求項５〜１０）
【０００４】
ＬａＢ6等で代表される６ホウ化物粒子は、可視光領域における光の透過率は高くて反射率が低く、近赤外領域における光の透過率は低いといった特性を有しているため、近年、日射遮蔽材料として利用されている（特許文献１参照）。
【０００５】
ところで、上記６ホウ化物粒子は空気中の水蒸気や水によって表面が分解されることが知られている。特に、微細粒子の状態で存在する場合には体積に対する表面積が増加しているため、６ホウ化物粒子表面は水蒸気や水分で分解し酸化物や水酸化物の化合物に変化する割合が多く、その結果、６ホウ化物本来の特性が徐々に低下してしまう現象が現れる。
【０００６】
そして、６ホウ化物粒子を用いた塗膜等においてその光学特性を利用して近赤外領域における光を遮蔽するような用途に適用した場合、水蒸気や水の影響で２００ｎｍ〜２６００ｎｍ領域の透過率が上昇してしまい、日射遮蔽性能が徐々に劣化する問題があったがこれを防止する方法は未だ開発されていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこの様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、耐水性が改善されて日射遮蔽材料として好適に利用される６ホウ化物粒子とこの６ホウ化物粒子が液体媒質若しくは固体媒質に分散された分散体、および、６ホウ化物粒子若しくはこの分散体を用いた物品を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１に係る発明は、
Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａの内から選択された１種類以上の元素（Ｘ）の６ホウ化物粒子を前提とし、
上記６ホウ化物粒子の表面が、シラザン系処理剤から成る表面処理剤で物理的に被覆されているか、６ホウ化物粒子表面で６ホウ化物粒子と化学的に結合した上記表面処理剤で被覆されていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、
Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａの内から選択された１種類以上の元素（Ｘ）の６ホウ化物粒子を前提とし、
上記６ホウ化物粒子の表面が、シラザン系処理剤、クロロシラン系処理剤、アルコキシ基を分子構造中に有する無機系処理剤、および、アルコキシ基を分子末端若しくは側鎖に有する有機系処理剤から選択されたケイ素を含有する表面処理剤で物理的に被覆されているか、６ホウ化物粒子表面で６ホウ化物粒子と化学的に結合した表面処理剤で被覆されており、かつ、上記表面処理剤による被覆前の６ホウ化物粒子と表面処理剤および溶媒を攪拌混合し、これを分散処理して分散液を得ると共に、分散液から溶媒を蒸発させて除去しかつ加熱乾燥させた後、粉砕して得られていることを特徴とし、
請求項３に係る発明は、
請求項１または２記載の発明に係る６ホウ化物粒子を前提とし、
上記６ホウ化物粒子が、ホウ化ランタンであることを特徴とし、
請求項４に係る発明は、
請求項１〜３のいずれかに記載の発明に係る６ホウ化物粒子を前提とし、
上記６ホウ化物粒子の粒子径が、１０ｎｍ〜１０μｍであることを特徴とし、
請求項５に係る発明は、
請求項１〜４のいずれかに記載の発明に係る６ホウ化物粒子を前提とし、
表面処理剤の６ホウ化物粒子に対する比率が、表面処理剤に含まれるケイ素換算で６ホウ化物粒子１重量部に対して０．０１〜１００重量部であることを特徴とし、
請求項６に係る発明は、
上記６ホウ化物粒子を用いた物品を前提とし、
基材表面に請求項１〜５のいずれかに記載の６ホウ化物粒子群が直接積層されて６ホウ化物粒子群の被膜を有する物品を構成していることを特徴とするものである。
【００１０】
次に、請求項７に係る発明は、
上記６ホウ化物粒子の分散体を前提とし、
請求項１〜５のいずれかに記載の６ホウ化物粒子が液体媒質若しくは固体媒質中に分散していることを特徴とし、
請求項８に係る発明は、
請求項７記載の発明に係る６ホウ化物粒子の分散体を前提とし、
上記液体媒質が、有機溶媒または／および水で構成されるか、樹脂および金属アルコキシドの少なくとも一方を溶解若しくは分散させた有機溶媒または／および水で構成されることを特徴し、
請求項９に係る発明は、
請求項７記載の発明に係る６ホウ化物粒子の分散体を前提とし、
上記固体媒質が、樹脂若しくはガラスのいずれかで構成されることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項１０に係る発明は、
請求項７または９記載の発明に係る６ホウ化物粒子の分散体を前提とし、
固体媒質中に分散された上記６ホウ化物粒子の分散体が、基材表面に形成された被膜を構成していることを特徴とし、
請求項１１に係る発明は、
請求項７または９記載の発明に係る６ホウ化物粒子の分散体を前提とし、
固体媒質中に分散された上記６ホウ化物粒子の分散体が、厚さ０．１μｍ〜５０ｍｍのフィルム若しくはボードを構成していることを特徴とし、
請求項１２に係る発明は、
請求項７または９記載の発明に係る６ホウ化物粒子の分散体を前提とし、
固体媒質中に分散された上記６ホウ化物粒子の分散体が、粉砕処理されて粉状体を構成していることを特徴とし、
請求項１３に係る発明は、
請求項１２記載の発明に係る６ホウ化物粒子の分散体を前提とし、
粉砕処理された上記粉状体の粒子径が、１０ｎｍ〜１０μｍであることを特徴とし、
また、請求項１４に係る発明は、
６ホウ化物粒子の分散体を用いた物品を前提とし、
請求項１０または１１の分散体を用いたことを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
上述したように６ホウ化物粒子は空気中の湿気等でその表面が酸化物や水酸化物に変化し６ホウ化物本来の特性が低下してしまう問題があったが、６ホウ化物粒子の表面が、表面処理剤で物理的に被覆されているか、６ホウ化物粒子表面で６ホウ化物粒子と化学的に結合した表面処理剤で被覆された場合、６ホウ化物粒子の耐水性を改善させることが可能となることを見出し本発明を完成させるに至っている。
【００１４】
６ホウ化物粒子表面を被覆するものとしては上記表面処理剤であるが、この表面処理剤は６ホウ化物粒子表面と化学的に反応することで被覆してもよいし物理的に被覆するものであってもよい。６ホウ化物粒子表面を水蒸気の透過を防止する疎水性物質としての上記表面処理剤でコーティングすることにより、水蒸気や水が直接６ホウ化物粒子表面に接触することを妨げるため、結果的に６ホウ化物粒子の耐水性が向上したものと考えられる。
【００１５】
そして、上記表面処理剤としては、シラザン系処理剤、クロロシラン系処理剤、アルコキシ基を分子構造中に有する無機系処理剤、および、アルコキシ基を分子末端若しくは側鎖に有する有機系処理剤から選択されたケイ素を含有する表面処理剤が挙げられる。
【００１６】
上記シラザン系処理剤は６ホウ化物粒子との反応性が強く、６ホウ化物粒子と粒子表面で共有結合して６ホウ化物表面を覆うことが可能となる。更に、シラザンは親油性で、分子構造が小さいため、緻密に粒子表面を覆い最外殻は疎水性となり耐水性向上に有効である。具体的には、ヘキサメチルジシラザン、サイクリックシラザン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）ウレア、Ｎ−トリメチルシリルアセトアミド、ジメチルトリメチルシリルアミン、ジエチルトリメチルシリルアミン、トリメチルシリルイミダゾール、Ｎ−トリメチルシリルフェニルウレア等が挙げられ、かつ、これ等の加水分解物若しくはその重合物の適用も可能である。
【００１７】
また、上記クロロシラン系処理剤はそのクロル基が６ホウ化物粒子と粒子表面で共有結合を形成する。これによって粒子表面はクロロシラン系処理剤に覆われ、耐水性が向上する。クロロシラン系処理剤の代表的なものは、メチルトリクロロシラン、メチルジクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、トリフロロプロピルトリクロロシラン、ヘプタデカフロロデシルトリクロロシラン、ビニルトリクロルシラン等が挙げられ、かつ、これ等の加水分解物若しくはその重合物の適用も可能である。
【００１８】
次に、アルコキシ基を分子構造中に有する無機系処理剤はそのアルコキシ基が６ホウ化物粒子と粒子表面で共有結合を形成する。これによって粒子表面はこの表面処理剤で覆われ、また、最外殻は無機系処理剤、無機系処理剤の親油性基若しくは疎水基で覆われ耐水性が向上する。代表的なものとしては、シラン系カップリング剤等が挙げられる。具体的には、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（βメトキシエトキシ）シラン、β―（3、4エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ―グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ―グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ―メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ―メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ―アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ―アミノプロピルトリメトキシシラン、γ―アミノプロピルトリメトキシシラン、γ―アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニルーγ―アミノプロピルトリメトキシシラン、γ―クロロプロピルトリメトキシシラン、γ―メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。更に、アルコキシシラン表面処理剤として分類される以下の化合物、すなわち、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、トリウルオロプロピルトリメトキシシラン、ヘプタデカトリフルオロデシルトリメトキシシラン等が挙げられ、かつ、これ等の加水分解物若しくはその重合物の適用も可能である。
【００１９】
また、アルコキシ基を分子末端若しくは側鎖に有し、主鎖がエポキシ、アクリル、ウレタン等の親油性高分子である有機系処理剤も有効である。アルコキシ基は６ホウ化物粒子表面で共有結合し、粒子の最外殻は、エポキシ、アクリル、ウレタン等の親油性高分子で覆われた状態になり耐水性が向上する。
【００２０】
次に、６ホウ化物粒子表面に、シラザン系処理剤、クロロシラン系処理剤、アルコキシ基を分子構造中に有する無機系処理剤、および、アルコキシ基を分子末端若しくは側鎖に有する有機系処理剤から選択されたケイ素を含有する表面処理剤を被覆させる方法としては、６ホウ化物粒子表面が上記表面処理剤で被覆されていればよくその方法は特に限定されない。例えば、６ホウ化物粒子に表面処理剤の溶液を直接噴霧して被覆させ、かつ、乾燥させると共に加熱処理して物理的若しくは化学的に被覆してもよい。
【００２１】
また、効率よく６ホウ化物粒子表面を表面処理剤で被覆する方法として、湿式法が挙げられる。この方法は、６ホウ化物粒子を適宜溶媒中に分散させその中に表面処理剤を添加して６ホウ化物粒子表面を被覆する方法である。上述した表面処理剤は溶媒中で効率良く６ホウ化物粒子表面を覆い、耐水性の向上した６ホウ化物粒子が得られる。尚、この湿式法において、６ホウ化物粒子と表面処理剤が分散した分散液から溶媒を蒸発させて除去し、かつ、加熱乾燥させた後、粉砕して６ホウ化物粒子表面を表面処理剤で被覆する手法を採ってもよい。この加熱乾燥処理により、溶媒中で単に被覆させる方法に較べて６ホウ化物粒子表面に形成される表面処理剤の被膜が緻密となり耐湿性が向上する。加熱乾燥温度は、６ホウ化物の耐熱温度や加熱雰囲気によって決定されるが、酸素が存在する雰囲気、特に大気中で６ホウ化物は６００℃前後から酸化するため、６００℃以下の熱処理が好ましい。また、酸素の存在しない不活性ガス雰囲気では加熱温度の上限は６ホウ化物の分解温度となるが、１０００℃以上になると６ホウ化物粒子表面を被覆している表面処理剤（酸化物）の密度変化が実際には少なくなり（すなわち、加熱処理による緻密化作用の効果が小さくなる）、耐湿、耐水性への効果が飽和する傾向を示す。よって工業的な観点からその上限は１０００℃程度とすることが好ましい。
【００２２】
そして、表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子は、例えば、日射遮蔽製品の原料として粒子状態のまま、あるいは液体媒質若しくは固体媒質に分散された状態で利用される。
【００２３】
ここで、６ホウ化物粒子の粒子径は、利用される応用目的によって１０ｎｍ〜１０μｍの範囲内で適宜粒子径に設定される。例えば、光学的選択透過膜（可視光領域の光を透過させ近赤外領域の光を遮蔽させる上述の膜）に応用する場合は粒子による散乱を考慮する必要がある。透明性を重視したとき、６ホウ化物粒子の粒子径は２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下がよい。この理由は、微粒子の粒子径が２００ｎｍを超えて大きいと、幾何学散乱若しくはミー散乱によって３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光線領域の光を散乱して曇りガラスのようになり、鮮明な透明性が達成できないからである。粒子径が２００ｎｍ以下になると、上記散乱が低減しレイリー散乱領域になる。レイリー散乱領域では、散乱光は粒子径の６乗に反比例して低減するため、粒子径の減少に伴い散乱が低減し透明性が向上する。更に１００ｎｍ以下になると散乱光は非常に少なくなり好ましい。但し、利用される応用目的によってはこの様な透明性が要求されない分野もあり、１０ｎｍ〜１０μｍの範囲内で適宜設定される。
【００２４】
尚、粒子径が例えば２００ｎｍ以下となる微細粒子の表面処理を行う場合は、微細粒子の凝集体を液体中でほぐし、均一に分散させた液体中に上記表面処理剤を添加して粒子表面に作用させるか、液体中でほぐすときに上記表面処理剤を同時に添加して粒子表面を被覆する方法が好ましい。そして、微細粒子を液体中でほぐす方法として、超音波照射や媒体攪拌ミル等が挙げられるがこれらに限定されるわけではない。更に、６ホウ化物粒子を液体中で均一に分散させた状態で保持する場合、上記表面処理剤を添加したスラリーを、超音波照射や媒体攪拌ミル等で分散処理してもよい。このとき、表面処理剤は粒子表面に作用し、微細粒子を均一に液体中に分散保持するのにも効果的である。
【００２５】
次に、表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子を液体媒質に分散させた状態で利用する場合、この媒質として、例えば、アルコール等の有機溶剤や水等の液体媒質、あるいは、樹脂、金属アルコキシド等を含む有機溶剤や水等の液体媒質が挙げられる。尚、表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子が液体媒質に分散された分散体を得るには、上述の湿式法等によって得られた表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子をアルコール等の有機溶剤や水等の液体媒質、あるいは、樹脂、金属アルコキシド等を含む有機溶剤や水等の液体媒質に添加して得る方法が挙げられ、また、被覆処理と同時に得る方法を採ってもよい。すなわち、表面処理前の６ホウ化物粒子と表面処理剤をアルコール等の有機溶剤や水等の液体媒質に分散させ、被覆処理と同時に表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子が分散された分散体を得る方法を採用してもよい。
【００２６】
また、表面処理剤で被覆された上記６ホウ化物粒子はそのまま適用されて例えば日射遮蔽製品等を構成する場合、あるいは、樹脂若しくはガラス等の固体媒質に分散された状態で日射遮蔽製品等を構成しまたは粉砕されて日射遮蔽製品用の原料を構成したりする場合がある。
【００２７】
前者の場合としては、例えば、表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子をアルコール等の有機溶剤や水等の液体媒質にそのまま分散させた分散体を適宜基材表面に塗布した後、上記有機溶剤や水等の液体媒質を加熱処理して除去し、表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子群が基材表面に直接積層された日射遮蔽製品等が例示される。尚、この様な利用が可能となる６ホウ化物粒子は適用されている表面処理剤が単独で基材に対し熱接着性を具備する場合である。従って、表面処理剤の接着力が弱い場合には、６ホウ化物粒子群を基材表面に積層させた後、樹脂等のバインダー成分を含んだ塗液を塗布し、かつ、塗液中の溶媒成分を除去して樹脂被覆した日射遮蔽製品等を得てもよい。
【００２８】
他方、後者の場合としては、表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子を、樹脂、金属アルコキシド等を含む有機溶剤や水等の液体媒質に分散させた分散体を適宜基材の表面に塗布し、有機溶剤や水等の溶媒を蒸発させると共に、樹脂や金属アルコキシド等を硬化させることで６ホウ化物粒子が固体媒質に分散した分散体（表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子が分散された樹脂若しくはガラス被膜）を簡単に作製することができる。尚、樹脂成分としては、用途に合わせて選択可能であり、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、常温硬化樹脂、熱可塑樹脂等が挙げられる。また、樹脂等の成分を含まない液体媒質が適用された分散体を用いた場合は、６ホウ化物粒子群を基材表面に積層させた後に、樹脂等の成分を含む液体媒質を塗布しても上述したように同様の分散体を得ることができる。
【００２９】
ここで、表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子が固体媒体中に分散した膜は、熱処理しても良く、熱処理することで耐湿性が向上する。特に、表面処理剤について事前の熱処理を施していない６ホウ化物粒子が適用されている場合には、この熱処理により表面処理剤の被膜が緻密となり耐湿性が更に向上する。そして、加熱温度は、上述したように６ホウ化物の耐熱温度や加熱雰囲気によって決定されるが、酸素が存在する雰囲気、特に大気中で６ホウ化物は６００℃前後から酸化するため６００℃以下の熱処理が好ましい。また、酸素の存在しない不活性ガス雰囲気では加熱温度の上限は６ホウ化物の分解温度となるが、１０００℃以上になると被覆している被膜（酸化物）の密度変化が少なくなり、耐湿、耐水性への効果が飽和する。よって工業的な観点から上限は１０００℃とすることが好ましい。
【００３０】
また、表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子が、樹脂、金属アルコキシド等を含む有機溶剤や水等の液体媒質に分散された分散体について、上述したように適宜基材表面に塗布し被膜を形成して日射遮蔽製品等として利用してもよいし、表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子が、樹脂、金属アルコキシド等を含む有機溶剤や水等の液体媒質に分散された分散体について、これを乾燥かつ加熱処理すると共に粉砕処理して粉末状の日射遮蔽製品用原料として適用してもよい。すなわち、６ホウ化物粒子が固体媒質に分散された粉末状の分散体について、これを、再度、液体媒質中に分散させ、日射遮蔽製品用の分散液として使用しても良いし、後述するように樹脂中に練り込んで使用しても良い。尚、粉砕処理された粉末状の上記分散体の粒径についても、利用される応用目的によって１０ｎｍ〜１０μｍの範囲内で適宜粒子径に設定される。
【００３１】
また、６ホウ化物粒子が固体媒質に分散した分散体は、上述した基材表面に膜状で存在する６ホウ化物粒子の分散体、あるいは、粉末状の分散体に限らず、例えば、厚さ０．１μｍ〜５０ｍｍのフィルム若しくはボードを構成する形態であってもよい。そして、樹脂に練り込み、フィルムやボードに成形する場合、表面処理剤で被覆されかつ目的に合った粒子径を有する上記６ホウ化物粒子を直接樹脂に練り込むことが可能であり、また、上記６ホウ化物粒子が液体媒質に分散した分散体と樹脂を混合することも、あるいは、６ホウ化物粒子が固体媒質に分散された粉末状の分散体を液体媒質に添加しかつ樹脂と混合することも可能である。一般的に、樹脂に練り込むとき、樹脂の融点付近の温度（２００〜３００℃前後）で加熱混合する。更に、樹脂に混合後ペレット化し、各方式でフィルムやボードを形成することが可能である。例えば、押し出し成形法、インフレーション成形法、溶液流延法、キャスティング法等により形成可能である。この時のフィルムやボードの厚さは、使用目的によって適宜設定すればよく、樹脂に対するフィラー量（すなわち、６ホウ化物粒子の配合量）は、基材の厚さや必要とされる光学特性、機械特性に応じて可変であるが、一般的に樹脂に対して５０重量％以下が好ましい。
【００３２】
また、フィルムやボードの母体となる樹脂は、特に限定されるものではなく用途に合わせて選択可能であるが、耐候性を考慮するとフッ素樹脂が有効である。さらに、フッ素樹脂に較べて、低コストで透明性が高く汎用性の広い樹脂としては、ＰＥＴ樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。
【００３３】
次に、上記表面処理剤の６ホウ化物粒子に対する添加量（すなわち比率）は原則として任意であるが、可能なら表面処理剤に含まれるケイ素換算で６ホウ化物粒子１重量部に対して０．０１〜１００重量部であること望ましい。０．０１重量部未満だと表面を被覆する効果が小さく耐水性向上の効果が十分でない場合があり、また、１００重量部を超えると表面被覆による耐水性の向上がみられず被覆効果が小さい場合があるからである。
【００３４】
そして、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａの内から選ばれた１種類以上の元素（Ｘ）の６ホウ化物粒子を適用して光学フィルターを構成した場合（すなわち、本発明に係る分散体を用いた物品が光学フィルターの場合）、１０００ｎｍ付近の光を反射吸収して遮蔽し、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの光を透過する特性を具備させることが可能となる。この様な特性は、６ホウ化物特有の電子構造に由来するもので、特に、１０００ｎｍ付近に自由電子のプラズモン共鳴があるため、この領域の光をブロードに吸収反射する。
【００３５】
更に、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域の吸収が少ないため、上記光学フィルターの用途に限らず、可視光線領域を透過し近赤外線を遮蔽する他の用途にも適している。例えば、本発明に係る６ホウ化物粒子若しくはその分散体を用いた物品として、住宅や自動車の窓材、温室等に応用すれば、太陽光線の１０００ｎｍ付近の近赤外線を遮蔽し、高い断熱効果が得られると同時に視認性が確保される利点を有する。
【００３６】
尚、上記光学フィルターや窓材等の物品に対する６ホウ化物粒子の使用量は、その求められる特性によって適宜変更可能である。そして、可視光線領域を透過し近赤外線を遮蔽する断熱用光学フィルターの場合、例えば、ＬａＢ6においては１ｍ2当たりのフィラー量が０．０１ｇ以上で有効な断熱効果が得られる。上限は求める光学特性にもよるが１ｍ2当たり０．１ｇで約５０％の太陽光線の熱エネルギーを吸収遮蔽することが可能であり単位重量における断熱効率が高い。
【００３７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について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わけではない。
【００３８】
また、実施例中の可視光透過率とは、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの領域の光の透過量を人の目の視感度で規格化した透過光量の積算値で、人の目の感じる明るさを意味する値である。以下の実施例等ではＪＩＳＡ ５７５９に準ずる方法で測定を行っている（但し、ガラスに貼付せずフィルムのみで測定を行っている）。
【００３９】
また、膜のヘーズ値は、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に基づいた測定を行なった。平均分散粒子径は動的光散乱法を用いた測定装置［大塚電子株式会社製 ＥＬＳ−８００］により測定した平均値とした。
【００４０】
また、耐水性の評価方法は、６０℃で湿度９０％の環境に４日間放置したとき、可視光透過率６８％〜７５％の試料において、透過率の上昇が５ポイント以下のものを良好とし、５ポイントを越えるものは耐水性が不良とした。
【００４１】
［参考例１］
６ホウ化ランタン２０ｇとシランカップリング剤であるγ―グリシドキシプロピルトリエトキシシラン８ｇとトルエン７２ｇを攪拌混合し、これを媒体攪拌ミルで分散処理して平均分散粒子径１００ｎｍの分散液を調製した。
【００４２】
この液２ｇと紫外線硬化樹脂ＵＶ３７０１［東亞合成(株)社製］５ｇを混合し、塗布液とした。基材に５０μｍ厚のＰＥＴフィルムを使用し、バーコーターを用いて上記塗布液をＰＥＴフィルム上に成膜した。これを７０℃で１分間乾燥し、溶媒を蒸発させた後、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射し、膜を硬化させた。この時の膜の可視光透過率は７０％で、ヘーズは０．９％だった。
【００４３】
これを、６０℃で湿度９０％の環境に４日間放置後、可視光透過率を測定したところ、可視光透過率は７１．３％で透過率の上昇は１．３ポイントであり、被膜の耐水性は良好であった。
【００４４】
［比較例１］
６ホウ化ランタン２０ｇとトルエン８０ｇを攪拌混合し、これを分散処理して平均分散粒子径３００ｎｍの分散液を作製した。この液２ｇと紫外線硬化樹脂ＵＶ３７０１［東亞合成(株)社製］５ｇを混合し、塗布液とした。
【００４５】
基材に５０μｍ厚のＰＥＴフィルムを使用し、バーコーターを用いて塗布液をＰＥＴフィルム上に成膜した。これを７０℃で１分間乾燥し、溶媒を蒸発させた後、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射し、膜を硬化させた。この時の膜の可視光透過率は６９．２％で、ヘーズは２．５％だった。
【００４６】
これを、６０℃で湿度９０％の環境に４日間放置後、可視光透過率を測定したところ、可視光透過率は７５．６％で透過率の上昇は６．４ポイントであり、被膜の耐水性は不良であった。
【００４７】
［実施例２］
６ホウ化セリウム２０ｇとヘキサメチルジシラザン８ｇとトルエン７２ｇを攪拌混合し、これを分散処理して平均分散粒子径１００ｎｍの分散液を調製した。
【００４８】
この液２ｇと紫外線硬化樹脂ＵＶ３７０１［東亞合成(株)社製］５ｇを混合し、塗布液とした。
【００４９】
基材に５０μｍ厚のＰＥＴフィルムを使用し、バーコーターを用いて塗布液をＰＥＴフィルム上に成膜した。これを７０℃で１分間乾燥し、溶媒を蒸発させた後、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射し、膜を硬化させた。この時の膜の可視光透過率は７１．７％で、ヘーズは１．０％だった。
【００５０】
これを、６０℃で湿度９０％の環境に４日間放置後、可視光透過率を測定したところ、可視光透過率は７２．９％で透過率の上昇は１．２ポイントであり、被膜の耐水性は良好であった。
【００５１】
［参考例３］
６ホウ化ランタン１０ｇとメチルトリメトキシシラン４５ｇとエタノール２５ｇと水２０ｇを攪拌混合し、これを分散処理して平均分散粒子径１００ｎｍの分散液を調製した。
【００５２】
この液３ｇと紫外線硬化樹脂ＵＶ３７０１［東亞合成(株)社製］４ｇを混合し、塗布液とした。
【００５３】
基材に５０μｍ厚のＰＥＴフィルムを使用し、バーコーターを用いて塗布液をＰＥＴフィルム上に成膜した。これを７０℃で１分間乾燥し、溶媒を蒸発させた後、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射し、膜を硬化させた。この時の膜の可視光透過率は７２．０％で、ヘーズは０．９％だった。
【００５４】
これを、６０℃で湿度９０％の環境に４日間放置後、可視光透過率を測定したところ、可視光透過率は７２．５％で透過率の上昇は０．５ポイントであり、被膜の耐水性は良好であった。
【００５５】
[参考例４]
６ホウ化ランタン２０ｇとメチルトリメトキシシラン８．２ｇとエタノール５１．８ｇと水２０ｇを攪拌混合し、これを分散処理して平均分散粒子径１００ｎｍの分散液を調製した。
【００５６】
この液３ｇと紫外線硬化樹脂ＵＶ３７０１［東亞合成(株)社製］４ｇを混合し、塗布液とした。
【００５７】
基材に５０μｍ厚のＰＥＴフィルムを使用し、バーコーターを用いて塗布液をＰＥＴフィルム上に成膜した。これを７０℃で１分間乾燥し、溶媒を蒸発させた後、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射し、膜を硬化させた。この時の膜の可視光透過率は６８．０％で、ヘーズは０．９％だった。
【００５８】
これを、６０℃で湿度９０％の環境に４日間放置後、可視光透過率を測定したところ、可視光透過率は６８．５％で透過率の上昇は０．５ポイントであり、被膜の耐水性は良好であった。
【００５９】
[実施例５]
６ホウ化ランタン２０ｇとメチルトリメトキシシラン８．２ｇとエタノール５１．８ｇと水２０ｇを攪拌混合し、これを分散処理して平均分散粒子径１００ｎｍの分散液を調製した。
【００６０】
この分散液を真空乾燥し、溶媒を蒸発させた後、４００℃で２時間加熱処理して粉末を得た。この粉末を乾式粉砕し平均粒子径約１〜２μｍの粉状体を得た。
【００６１】
この粉状体を２０ｇと有機分散剤８ｇとトルエン７２gを混合し、分散処理を行い平均分散粒子径１００ｎｍの分散液を調整した。
【００６２】
この液３ｇと紫外線硬化樹脂ＵＶ３７０１［東亞合成(株)社製］４ｇを混合し、塗布液とした。
【００６３】
基材に５０μｍ厚のＰＥＴフィルムを使用し、バーコーターを用いて塗布液をＰＥＴフィルム上に成膜した。これを７０℃で１分間乾燥し、溶媒を蒸発させた後、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射し、膜を硬化させた。この時の膜の可視光透過率は７２．１％で、ヘーズは０．９％だった。
【００６４】
これを、６０℃で湿度９０％の環境に４日間放置後、可視光透過率を測定したところ、可視光透過率は７２．２％で透過率の上昇は０．１ポイントであり、被膜の耐水性は良好であった。
【００６５】
[実施例６]
６ホウ化ランタン２０ｇとメチルトリメトキシシラン８．２ｇとエタノール５１．８ｇと水２０ｇを攪拌混合し、これを分散処理して平均分散粒子径１００ｎｍの分散液を調製した。
【００６６】
この分散液を真空乾燥し、溶媒を蒸発させた後、２００℃で２時間加熱処理して粉末を得た。この粉末を乾式粉砕し平均粒子径約１〜２μｍの粉状体を得た。
【００６７】
この粉状体を２０ｇと有機分散剤８ｇとトルエン７２gを混合し、分散処理を行い平均分散粒子径１００ｎｍの分散液を調整した。
【００６８】
この液３ｇと紫外線硬化樹脂ＵＶ３７０１［東亞合成(株)社製］４ｇを混合し、塗布液とした。
【００６９】
基材に５０μｍ厚のＰＥＴフィルムを使用し、バーコーターを用いて塗布液をＰＥＴフィルム上に成膜した。これを７０℃で１分間乾燥し、溶媒を蒸発させた後、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射し、膜を硬化させた。この時の膜の可視光透過率は７１．１％で、ヘーズは０．９％だった。
【００７０】
これを、６０℃で湿度９０％の環境に４日間放置後、可視光透過率を測定したところ、可視光透過率は７１．４％で透過率の上昇は０．３ポイントであり、被膜の耐水性は良好であった。
【００７１】
[実施例７]
６ホウ化ランタン２０ｇとメチルトリメトキシシラン８．２ｇとエタノール５１．８ｇと水２０ｇを攪拌混合し、これを分散処理して平均分散粒子径１００ｎｍの分散液を調製した。
【００７２】
この分散液を真空乾燥し、溶媒を蒸発させた後、４００℃で２時間加熱処理して粉末を得た。この粉末を乾式粉砕し平均粒子径約１〜２μｍの粉状体を得た。得られた粉状体を更に湿式粉砕して平均粒径約３００ｎｍとし、溶媒を蒸発させ粉状体とした。
【００７３】
この粉状体０．０１ｋｇとＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体）樹脂８．７ｋｇをＶブレンダーにて乾式混合後、樹脂の溶融温度付近である３２０℃で十分に密閉混合を行い、この混合物を３２０℃にて押出して、約５０μｍのフィルムに成形した。このときの可視光透過率は７１．８％、ヘーズは９．８％だった。
【００７４】
これを、６０℃で湿度９０％の環境に４日間放置後、可視光透過率を測定したところ可視光透過率は７１．８％で透過率の上昇は０ポイントであり、フィルムの耐水性は極めて良好であった。
【００７５】
[実施例８]
６ホウ化ランタン２０ｇとメチルトリメトキシシラン８．２ｇとエタノール５１．８ｇと水２０ｇを攪拌混合し、これを分散処理して平均分散粒子径１００ｎｍの分散液を調製した。
【００７６】
この分散液を真空乾燥し、溶媒を蒸発させた後、４００℃で２時間加熱処理して粉末を得た。この粉末を乾式粉砕し平均粒子径約１〜２μｍの粉状体を得た。得られた粉状体を更に湿式粉砕して平均粒径約１５０ｎｍとし、溶媒を蒸発させ粉状体とした。
【００７７】
この粉状体０．０１ｋｇとＰＥＴ樹脂８．７ｋｇをＶブレンダーにて乾式混合後、樹脂の溶融温度付近である３００℃で十分に密閉混合を行い、この混合物を３００℃にて押出して、約５０μｍのフィルムに成形した。このときの可視光透過率は７０．０％、ヘーズは１．２％だった。
【００７８】
これを、６０℃で湿度９０％の環境に４日間放置後、可視光透過率を測定したところ可視光透過率は７０．０％で透過率の上昇は０ポイントであり、フィルムの耐水性は極めて良好であった。
【００７９】
［比較例２］
６ホウ化ランタンを２０ｇ、トルエン８０ｇを混合し、分散処理を行い、平均分散粒子径３２０ｎｍの分散液を調製した。
【００８０】
この分散液を５０℃にて、真空乾燥機で溶剤成分を除去し粉末とした。この粉末０．０１ｋｇとＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体）樹脂８．７ｋｇをＶブレンダーにて乾式混合後、樹脂の溶融温度付近である３２０℃で十分に密閉混合を行い、この混合物を３２０℃にて押出して、約５０μｍのフィルムに成形した。この時の可視光透過率は６９．９％でヘーズは１４．８％だった。
【００８１】
これを、６０℃で湿度９０％の環境に４日間放置後、可視光透過率を測定したところ可視光透過率は７５．１％で透過率の上昇は５．２ポイントであり、フィルムの耐水性は不良であった。
【００８２】
【発明の効果】
請求項１〜５記載の発明に係る６ホウ化物粒子、この６ホウ化物粒子が分散された請求項７〜１３記載の発明に係る分散体、および、６ホウ化物粒子若しくは分散体を用いた請求項６または請求項１４記載の発明に係る物品によれば、
６ホウ化物粒子の表面が、シラザン系処理剤、クロロシラン系処理剤、アルコキシ基を分子構造中に有する無機系処理剤、および、アルコキシ基を分子末端若しくは側鎖に有する有機系処理剤から選択されたケイ素を含有する表面処理剤で物理的に被覆されているか、６ホウ化物粒子表面で６ホウ化物粒子と化学的に結合した上記表面処理剤で被覆されているため、６ホウ化物粒子の耐水性を向上させることが可能となり、耐水性に優れた６ホウ化物粒子とその分散体、フィルムやボード等の物品を提供することができる効果を有する。
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａの内から選択された１種類以上の元素（Ｘ）とホウ素（Ｂ）の化合物粒子（６ホウ化物粒子）とこの６ホウ化物粒子を液体媒質若しくは固体媒質中に分散させた６ホウ化物粒子の分散体に係り、特に、耐水性が改善された６ホウ化物粒子とこの６ホウ化物粒子の分散体および６ホウ化物粒子若しくはこの分散体を用いた物品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１６９７６５号公報（請求項５〜１０）
【０００４】
ＬａＢ6等で代表される６ホウ化物粒子は、可視光領域における光の透過率は高くて反射率が低く、近赤外領域における光の透過率は低いといった特性を有しているため、近年、日射遮蔽材料として利用されている（特許文献１参照）。
【０００５】
ところで、上記６ホウ化物粒子は空気中の水蒸気や水によって表面が分解されることが知られている。特に、微細粒子の状態で存在する場合には体積に対する表面積が増加しているため、６ホウ化物粒子表面は水蒸気や水分で分解し酸化物や水酸化物の化合物に変化する割合が多く、その結果、６ホウ化物本来の特性が徐々に低下してしまう現象が現れる。
【０００６】
そして、６ホウ化物粒子を用いた塗膜等においてその光学特性を利用して近赤外領域における光を遮蔽するような用途に適用した場合、水蒸気や水の影響で２００ｎｍ〜２６００ｎｍ領域の透過率が上昇してしまい、日射遮蔽性能が徐々に劣化する問題があったがこれを防止する方法は未だ開発されていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこの様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、耐水性が改善されて日射遮蔽材料として好適に利用される６ホウ化物粒子とこの６ホウ化物粒子が液体媒質若しくは固体媒質に分散された分散体、および、６ホウ化物粒子若しくはこの分散体を用いた物品を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１に係る発明は、
Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａの内から選択された１種類以上の元素（Ｘ）の６ホウ化物粒子を前提とし、
上記６ホウ化物粒子の表面が、シラザン系処理剤から成る表面処理剤で物理的に被覆されているか、６ホウ化物粒子表面で６ホウ化物粒子と化学的に結合した上記表面処理剤で被覆されていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、
Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａの内から選択された１種類以上の元素（Ｘ）の６ホウ化物粒子を前提とし、
上記６ホウ化物粒子の表面が、シラザン系処理剤、クロロシラン系処理剤、アルコキシ基を分子構造中に有する無機系処理剤、および、アルコキシ基を分子末端若しくは側鎖に有する有機系処理剤から選択されたケイ素を含有する表面処理剤で物理的に被覆されているか、６ホウ化物粒子表面で６ホウ化物粒子と化学的に結合した表面処理剤で被覆されており、かつ、上記表面処理剤による被覆前の６ホウ化物粒子と表面処理剤および溶媒を攪拌混合し、これを分散処理して分散液を得ると共に、分散液から溶媒を蒸発させて除去しかつ加熱乾燥させた後、粉砕して得られていることを特徴とし、
請求項３に係る発明は、
請求項１または２記載の発明に係る６ホウ化物粒子を前提とし、
上記６ホウ化物粒子が、ホウ化ランタンであることを特徴とし、
請求項４に係る発明は、
請求項１〜３のいずれかに記載の発明に係る６ホウ化物粒子を前提とし、
上記６ホウ化物粒子の粒子径が、１０ｎｍ〜１０μｍであることを特徴とし、
請求項５に係る発明は、
請求項１〜４のいずれかに記載の発明に係る６ホウ化物粒子を前提とし、
表面処理剤の６ホウ化物粒子に対する比率が、表面処理剤に含まれるケイ素換算で６ホウ化物粒子１重量部に対して０．０１〜１００重量部であることを特徴とし、
請求項６に係る発明は、
上記６ホウ化物粒子を用いた物品を前提とし、
基材表面に請求項１〜５のいずれかに記載の６ホウ化物粒子群が直接積層されて６ホウ化物粒子群の被膜を有する物品を構成していることを特徴とするものである。
【００１０】
次に、請求項７に係る発明は、
上記６ホウ化物粒子の分散体を前提とし、
請求項１〜５のいずれかに記載の６ホウ化物粒子が液体媒質若しくは固体媒質中に分散していることを特徴とし、
請求項８に係る発明は、
請求項７記載の発明に係る６ホウ化物粒子の分散体を前提とし、
上記液体媒質が、有機溶媒または／および水で構成されるか、樹脂および金属アルコキシドの少なくとも一方を溶解若しくは分散させた有機溶媒または／および水で構成されることを特徴し、
請求項９に係る発明は、
請求項７記載の発明に係る６ホウ化物粒子の分散体を前提とし、
上記固体媒質が、樹脂若しくはガラスのいずれかで構成されることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項１０に係る発明は、
請求項７または９記載の発明に係る６ホウ化物粒子の分散体を前提とし、
固体媒質中に分散された上記６ホウ化物粒子の分散体が、基材表面に形成された被膜を構成していることを特徴とし、
請求項１１に係る発明は、
請求項７または９記載の発明に係る６ホウ化物粒子の分散体を前提とし、
固体媒質中に分散された上記６ホウ化物粒子の分散体が、厚さ０．１μｍ〜５０ｍｍのフィルム若しくはボードを構成していることを特徴とし、
請求項１２に係る発明は、
請求項７または９記載の発明に係る６ホウ化物粒子の分散体を前提とし、
固体媒質中に分散された上記６ホウ化物粒子の分散体が、粉砕処理されて粉状体を構成していることを特徴とし、
請求項１３に係る発明は、
請求項１２記載の発明に係る６ホウ化物粒子の分散体を前提とし、
粉砕処理された上記粉状体の粒子径が、１０ｎｍ〜１０μｍであることを特徴とし、
また、請求項１４に係る発明は、
６ホウ化物粒子の分散体を用いた物品を前提とし、
請求項１０または１１の分散体を用いたことを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
上述したように６ホウ化物粒子は空気中の湿気等でその表面が酸化物や水酸化物に変化し６ホウ化物本来の特性が低下してしまう問題があったが、６ホウ化物粒子の表面が、表面処理剤で物理的に被覆されているか、６ホウ化物粒子表面で６ホウ化物粒子と化学的に結合した表面処理剤で被覆された場合、６ホウ化物粒子の耐水性を改善させることが可能となることを見出し本発明を完成させるに至っている。
【００１４】
６ホウ化物粒子表面を被覆するものとしては上記表面処理剤であるが、この表面処理剤は６ホウ化物粒子表面と化学的に反応することで被覆してもよいし物理的に被覆するものであってもよい。６ホウ化物粒子表面を水蒸気の透過を防止する疎水性物質としての上記表面処理剤でコーティングすることにより、水蒸気や水が直接６ホウ化物粒子表面に接触することを妨げるため、結果的に６ホウ化物粒子の耐水性が向上したものと考えられる。
【００１５】
そして、上記表面処理剤としては、シラザン系処理剤、クロロシラン系処理剤、アルコキシ基を分子構造中に有する無機系処理剤、および、アルコキシ基を分子末端若しくは側鎖に有する有機系処理剤から選択されたケイ素を含有する表面処理剤が挙げられる。
【００１６】
上記シラザン系処理剤は６ホウ化物粒子との反応性が強く、６ホウ化物粒子と粒子表面で共有結合して６ホウ化物表面を覆うことが可能となる。更に、シラザンは親油性で、分子構造が小さいため、緻密に粒子表面を覆い最外殻は疎水性となり耐水性向上に有効である。具体的には、ヘキサメチルジシラザン、サイクリックシラザン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）ウレア、Ｎ−トリメチルシリルアセトアミド、ジメチルトリメチルシリルアミン、ジエチルトリメチルシリルアミン、トリメチルシリルイミダゾール、Ｎ−トリメチルシリルフェニルウレア等が挙げられ、かつ、これ等の加水分解物若しくはその重合物の適用も可能である。
【００１７】
また、上記クロロシラン系処理剤はそのクロル基が６ホウ化物粒子と粒子表面で共有結合を形成する。これによって粒子表面はクロロシラン系処理剤に覆われ、耐水性が向上する。クロロシラン系処理剤の代表的なものは、メチルトリクロロシラン、メチルジクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、トリフロロプロピルトリクロロシラン、ヘプタデカフロロデシルトリクロロシラン、ビニルトリクロルシラン等が挙げられ、かつ、これ等の加水分解物若しくはその重合物の適用も可能である。
【００１８】
次に、アルコキシ基を分子構造中に有する無機系処理剤はそのアルコキシ基が６ホウ化物粒子と粒子表面で共有結合を形成する。これによって粒子表面はこの表面処理剤で覆われ、また、最外殻は無機系処理剤、無機系処理剤の親油性基若しくは疎水基で覆われ耐水性が向上する。代表的なものとしては、シラン系カップリング剤等が挙げられる。具体的には、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（βメトキシエトキシ）シラン、β―（3、4エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ―グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ―グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ―メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ―メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ―アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ―アミノプロピルトリメトキシシラン、γ―アミノプロピルトリメトキシシラン、γ―アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニルーγ―アミノプロピルトリメトキシシラン、γ―クロロプロピルトリメトキシシラン、γ―メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。更に、アルコキシシラン表面処理剤として分類される以下の化合物、すなわち、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、トリウルオロプロピルトリメトキシシラン、ヘプタデカトリフルオロデシルトリメトキシシラン等が挙げられ、かつ、これ等の加水分解物若しくはその重合物の適用も可能である。
【００１９】
また、アルコキシ基を分子末端若しくは側鎖に有し、主鎖がエポキシ、アクリル、ウレタン等の親油性高分子である有機系処理剤も有効である。アルコキシ基は６ホウ化物粒子表面で共有結合し、粒子の最外殻は、エポキシ、アクリル、ウレタン等の親油性高分子で覆われた状態になり耐水性が向上する。
【００２０】
次に、６ホウ化物粒子表面に、シラザン系処理剤、クロロシラン系処理剤、アルコキシ基を分子構造中に有する無機系処理剤、および、アルコキシ基を分子末端若しくは側鎖に有する有機系処理剤から選択されたケイ素を含有する表面処理剤を被覆させる方法としては、６ホウ化物粒子表面が上記表面処理剤で被覆されていればよくその方法は特に限定されない。例えば、６ホウ化物粒子に表面処理剤の溶液を直接噴霧して被覆させ、かつ、乾燥させると共に加熱処理して物理的若しくは化学的に被覆してもよい。
【００２１】
また、効率よく６ホウ化物粒子表面を表面処理剤で被覆する方法として、湿式法が挙げられる。この方法は、６ホウ化物粒子を適宜溶媒中に分散させその中に表面処理剤を添加して６ホウ化物粒子表面を被覆する方法である。上述した表面処理剤は溶媒中で効率良く６ホウ化物粒子表面を覆い、耐水性の向上した６ホウ化物粒子が得られる。尚、この湿式法において、６ホウ化物粒子と表面処理剤が分散した分散液から溶媒を蒸発させて除去し、かつ、加熱乾燥させた後、粉砕して６ホウ化物粒子表面を表面処理剤で被覆する手法を採ってもよい。この加熱乾燥処理により、溶媒中で単に被覆させる方法に較べて６ホウ化物粒子表面に形成される表面処理剤の被膜が緻密となり耐湿性が向上する。加熱乾燥温度は、６ホウ化物の耐熱温度や加熱雰囲気によって決定されるが、酸素が存在する雰囲気、特に大気中で６ホウ化物は６００℃前後から酸化するため、６００℃以下の熱処理が好ましい。また、酸素の存在しない不活性ガス雰囲気では加熱温度の上限は６ホウ化物の分解温度となるが、１０００℃以上になると６ホウ化物粒子表面を被覆している表面処理剤（酸化物）の密度変化が実際には少なくなり（すなわち、加熱処理による緻密化作用の効果が小さくなる）、耐湿、耐水性への効果が飽和する傾向を示す。よって工業的な観点からその上限は１０００℃程度とすることが好ましい。
【００２２】
そして、表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子は、例えば、日射遮蔽製品の原料として粒子状態のまま、あるいは液体媒質若しくは固体媒質に分散された状態で利用される。
【００２３】
ここで、６ホウ化物粒子の粒子径は、利用される応用目的によって１０ｎｍ〜１０μｍの範囲内で適宜粒子径に設定される。例えば、光学的選択透過膜（可視光領域の光を透過させ近赤外領域の光を遮蔽させる上述の膜）に応用する場合は粒子による散乱を考慮する必要がある。透明性を重視したとき、６ホウ化物粒子の粒子径は２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下がよい。この理由は、微粒子の粒子径が２００ｎｍを超えて大きいと、幾何学散乱若しくはミー散乱によって３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光線領域の光を散乱して曇りガラスのようになり、鮮明な透明性が達成できないからである。粒子径が２００ｎｍ以下になると、上記散乱が低減しレイリー散乱領域になる。レイリー散乱領域では、散乱光は粒子径の６乗に反比例して低減するため、粒子径の減少に伴い散乱が低減し透明性が向上する。更に１００ｎｍ以下になると散乱光は非常に少なくなり好ましい。但し、利用される応用目的によってはこの様な透明性が要求されない分野もあり、１０ｎｍ〜１０μｍの範囲内で適宜設定される。
【００２４】
尚、粒子径が例えば２００ｎｍ以下となる微細粒子の表面処理を行う場合は、微細粒子の凝集体を液体中でほぐし、均一に分散させた液体中に上記表面処理剤を添加して粒子表面に作用させるか、液体中でほぐすときに上記表面処理剤を同時に添加して粒子表面を被覆する方法が好ましい。そして、微細粒子を液体中でほぐす方法として、超音波照射や媒体攪拌ミル等が挙げられるがこれらに限定されるわけではない。更に、６ホウ化物粒子を液体中で均一に分散させた状態で保持する場合、上記表面処理剤を添加したスラリーを、超音波照射や媒体攪拌ミル等で分散処理してもよい。このとき、表面処理剤は粒子表面に作用し、微細粒子を均一に液体中に分散保持するのにも効果的である。
【００２５】
次に、表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子を液体媒質に分散させた状態で利用する場合、この媒質として、例えば、アルコール等の有機溶剤や水等の液体媒質、あるいは、樹脂、金属アルコキシド等を含む有機溶剤や水等の液体媒質が挙げられる。尚、表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子が液体媒質に分散された分散体を得るには、上述の湿式法等によって得られた表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子をアルコール等の有機溶剤や水等の液体媒質、あるいは、樹脂、金属アルコキシド等を含む有機溶剤や水等の液体媒質に添加して得る方法が挙げられ、また、被覆処理と同時に得る方法を採ってもよい。すなわち、表面処理前の６ホウ化物粒子と表面処理剤をアルコール等の有機溶剤や水等の液体媒質に分散させ、被覆処理と同時に表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子が分散された分散体を得る方法を採用してもよい。
【００２６】
また、表面処理剤で被覆された上記６ホウ化物粒子はそのまま適用されて例えば日射遮蔽製品等を構成する場合、あるいは、樹脂若しくはガラス等の固体媒質に分散された状態で日射遮蔽製品等を構成しまたは粉砕されて日射遮蔽製品用の原料を構成したりする場合がある。
【００２７】
前者の場合としては、例えば、表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子をアルコール等の有機溶剤や水等の液体媒質にそのまま分散させた分散体を適宜基材表面に塗布した後、上記有機溶剤や水等の液体媒質を加熱処理して除去し、表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子群が基材表面に直接積層された日射遮蔽製品等が例示される。尚、この様な利用が可能となる６ホウ化物粒子は適用されている表面処理剤が単独で基材に対し熱接着性を具備する場合である。従って、表面処理剤の接着力が弱い場合には、６ホウ化物粒子群を基材表面に積層させた後、樹脂等のバインダー成分を含んだ塗液を塗布し、かつ、塗液中の溶媒成分を除去して樹脂被覆した日射遮蔽製品等を得てもよい。
【００２８】
他方、後者の場合としては、表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子を、樹脂、金属アルコキシド等を含む有機溶剤や水等の液体媒質に分散させた分散体を適宜基材の表面に塗布し、有機溶剤や水等の溶媒を蒸発させると共に、樹脂や金属アルコキシド等を硬化させることで６ホウ化物粒子が固体媒質に分散した分散体（表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子が分散された樹脂若しくはガラス被膜）を簡単に作製することができる。尚、樹脂成分としては、用途に合わせて選択可能であり、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、常温硬化樹脂、熱可塑樹脂等が挙げられる。また、樹脂等の成分を含まない液体媒質が適用された分散体を用いた場合は、６ホウ化物粒子群を基材表面に積層させた後に、樹脂等の成分を含む液体媒質を塗布しても上述したように同様の分散体を得ることができる。
【００２９】
ここで、表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子が固体媒体中に分散した膜は、熱処理しても良く、熱処理することで耐湿性が向上する。特に、表面処理剤について事前の熱処理を施していない６ホウ化物粒子が適用されている場合には、この熱処理により表面処理剤の被膜が緻密となり耐湿性が更に向上する。そして、加熱温度は、上述したように６ホウ化物の耐熱温度や加熱雰囲気によって決定されるが、酸素が存在する雰囲気、特に大気中で６ホウ化物は６００℃前後から酸化するため６００℃以下の熱処理が好ましい。また、酸素の存在しない不活性ガス雰囲気では加熱温度の上限は６ホウ化物の分解温度となるが、１０００℃以上になると被覆している被膜（酸化物）の密度変化が少なくなり、耐湿、耐水性への効果が飽和する。よって工業的な観点から上限は１０００℃とすることが好ましい。
【００３０】
また、表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子が、樹脂、金属アルコキシド等を含む有機溶剤や水等の液体媒質に分散された分散体について、上述したように適宜基材表面に塗布し被膜を形成して日射遮蔽製品等として利用してもよいし、表面処理剤で被覆された６ホウ化物粒子が、樹脂、金属アルコキシド等を含む有機溶剤や水等の液体媒質に分散された分散体について、これを乾燥かつ加熱処理すると共に粉砕処理して粉末状の日射遮蔽製品用原料として適用してもよい。すなわち、６ホウ化物粒子が固体媒質に分散された粉末状の分散体について、これを、再度、液体媒質中に分散させ、日射遮蔽製品用の分散液として使用しても良いし、後述するように樹脂中に練り込んで使用しても良い。尚、粉砕処理された粉末状の上記分散体の粒径についても、利用される応用目的によって１０ｎｍ〜１０μｍの範囲内で適宜粒子径に設定される。
【００３１】
また、６ホウ化物粒子が固体媒質に分散した分散体は、上述した基材表面に膜状で存在する６ホウ化物粒子の分散体、あるいは、粉末状の分散体に限らず、例えば、厚さ０．１μｍ〜５０ｍｍのフィルム若しくはボードを構成する形態であってもよい。そして、樹脂に練り込み、フィルムやボードに成形する場合、表面処理剤で被覆されかつ目的に合った粒子径を有する上記６ホウ化物粒子を直接樹脂に練り込むことが可能であり、また、上記６ホウ化物粒子が液体媒質に分散した分散体と樹脂を混合することも、あるいは、６ホウ化物粒子が固体媒質に分散された粉末状の分散体を液体媒質に添加しかつ樹脂と混合することも可能である。一般的に、樹脂に練り込むとき、樹脂の融点付近の温度（２００〜３００℃前後）で加熱混合する。更に、樹脂に混合後ペレット化し、各方式でフィルムやボードを形成することが可能である。例えば、押し出し成形法、インフレーション成形法、溶液流延法、キャスティング法等により形成可能である。この時のフィルムやボードの厚さは、使用目的によって適宜設定すればよく、樹脂に対するフィラー量（すなわち、６ホウ化物粒子の配合量）は、基材の厚さや必要とされる光学特性、機械特性に応じて可変であるが、一般的に樹脂に対して５０重量％以下が好ましい。
【００３２】
また、フィルムやボードの母体となる樹脂は、特に限定されるものではなく用途に合わせて選択可能であるが、耐候性を考慮するとフッ素樹脂が有効である。さらに、フッ素樹脂に較べて、低コストで透明性が高く汎用性の広い樹脂としては、ＰＥＴ樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。
【００３３】
次に、上記表面処理剤の６ホウ化物粒子に対する添加量（すなわち比率）は原則として任意であるが、可能なら表面処理剤に含まれるケイ素換算で６ホウ化物粒子１重量部に対して０．０１〜１００重量部であること望ましい。０．０１重量部未満だと表面を被覆する効果が小さく耐水性向上の効果が十分でない場合があり、また、１００重量部を超えると表面被覆による耐水性の向上がみられず被覆効果が小さい場合があるからである。
【００３４】
そして、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａの内から選ばれた１種類以上の元素（Ｘ）の６ホウ化物粒子を適用して光学フィルターを構成した場合（すなわち、本発明に係る分散体を用いた物品が光学フィルターの場合）、１０００ｎｍ付近の光を反射吸収して遮蔽し、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの光を透過する特性を具備させることが可能となる。この様な特性は、６ホウ化物特有の電子構造に由来するもので、特に、１０００ｎｍ付近に自由電子のプラズモン共鳴があるため、この領域の光をブロードに吸収反射する。
【００３５】
更に、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域の吸収が少ないため、上記光学フィルターの用途に限らず、可視光線領域を透過し近赤外線を遮蔽する他の用途にも適している。例えば、本発明に係る６ホウ化物粒子若しくはその分散体を用いた物品として、住宅や自動車の窓材、温室等に応用すれば、太陽光線の１０００ｎｍ付近の近赤外線を遮蔽し、高い断熱効果が得られると同時に視認性が確保される利点を有する。
【００３６】
尚、上記光学フィルターや窓材等の物品に対する６ホウ化物粒子の使用量は、その求められる特性によって適宜変更可能である。そして、可視光線領域を透過し近赤外線を遮蔽する断熱用光学フィルターの場合、例えば、ＬａＢ6においては１ｍ2当たりのフィラー量が０．０１ｇ以上で有効な断熱効果が得られる。上限は求める光学特性にもよるが１ｍ2当たり０．１ｇで約５０％の太陽光線の熱エネルギーを吸収遮蔽することが可能であり単位重量における断熱効率が高い。
【００３７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について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わけではない。
【００３８】
また、実施例中の可視光透過率とは、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの領域の光の透過量を人の目の視感度で規格化した透過光量の積算値で、人の目の感じる明るさを意味する値である。以下の実施例等ではＪＩＳＡ ５７５９に準ずる方法で測定を行っている（但し、ガラスに貼付せずフィルムのみで測定を行っている）。
【００３９】
また、膜のヘーズ値は、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に基づいた測定を行なった。平均分散粒子径は動的光散乱法を用いた測定装置［大塚電子株式会社製 ＥＬＳ−８００］により測定した平均値とした。
【００４０】
また、耐水性の評価方法は、６０℃で湿度９０％の環境に４日間放置したとき、可視光透過率６８％〜７５％の試料において、透過率の上昇が５ポイント以下のものを良好とし、５ポイントを越えるものは耐水性が不良とした。
【００４１】
［参考例１］
６ホウ化ランタン２０ｇとシランカップリング剤であるγ―グリシドキシプロピルトリエトキシシラン８ｇとトルエン７２ｇを攪拌混合し、これを媒体攪拌ミルで分散処理して平均分散粒子径１００ｎｍの分散液を調製した。
【００４２】
この液２ｇと紫外線硬化樹脂ＵＶ３７０１［東亞合成(株)社製］５ｇを混合し、塗布液とした。基材に５０μｍ厚のＰＥＴフィルムを使用し、バーコーターを用いて上記塗布液をＰＥＴフィルム上に成膜した。これを７０℃で１分間乾燥し、溶媒を蒸発させた後、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射し、膜を硬化させた。この時の膜の可視光透過率は７０％で、ヘーズは０．９％だった。
【００４３】
これを、６０℃で湿度９０％の環境に４日間放置後、可視光透過率を測定したところ、可視光透過率は７１．３％で透過率の上昇は１．３ポイントであり、被膜の耐水性は良好であった。
【００４４】
［比較例１］
６ホウ化ランタン２０ｇとトルエン８０ｇを攪拌混合し、これを分散処理して平均分散粒子径３００ｎｍの分散液を作製した。この液２ｇと紫外線硬化樹脂ＵＶ３７０１［東亞合成(株)社製］５ｇを混合し、塗布液とした。
【００４５】
基材に５０μｍ厚のＰＥＴフィルムを使用し、バーコーターを用いて塗布液をＰＥＴフィルム上に成膜した。これを７０℃で１分間乾燥し、溶媒を蒸発させた後、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射し、膜を硬化させた。この時の膜の可視光透過率は６９．２％で、ヘーズは２．５％だった。
【００４６】
これを、６０℃で湿度９０％の環境に４日間放置後、可視光透過率を測定したところ、可視光透過率は７５．６％で透過率の上昇は６．４ポイントであり、被膜の耐水性は不良であった。
【００４７】
［実施例２］
６ホウ化セリウム２０ｇとヘキサメチルジシラザン８ｇとトルエン７２ｇを攪拌混合し、これを分散処理して平均分散粒子径１００ｎｍの分散液を調製した。
【００４８】
この液２ｇと紫外線硬化樹脂ＵＶ３７０１［東亞合成(株)社製］５ｇを混合し、塗布液とした。
【００４９】
基材に５０μｍ厚のＰＥＴフィルムを使用し、バーコーターを用いて塗布液をＰＥＴフィルム上に成膜した。これを７０℃で１分間乾燥し、溶媒を蒸発させた後、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射し、膜を硬化させた。この時の膜の可視光透過率は７１．７％で、ヘーズは１．０％だった。
【００５０】
これを、６０℃で湿度９０％の環境に４日間放置後、可視光透過率を測定したところ、可視光透過率は７２．９％で透過率の上昇は１．２ポイントであり、被膜の耐水性は良好であった。
【００５１】
［参考例３］
６ホウ化ランタン１０ｇとメチルトリメトキシシラン４５ｇとエタノール２５ｇと水２０ｇを攪拌混合し、これを分散処理して平均分散粒子径１００ｎｍの分散液を調製した。
【００５２】
この液３ｇと紫外線硬化樹脂ＵＶ３７０１［東亞合成(株)社製］４ｇを混合し、塗布液とした。
【００５３】
基材に５０μｍ厚のＰＥＴフィルムを使用し、バーコーターを用いて塗布液をＰＥＴフィルム上に成膜した。これを７０℃で１分間乾燥し、溶媒を蒸発させた後、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射し、膜を硬化させた。この時の膜の可視光透過率は７２．０％で、ヘーズは０．９％だった。
【００５４】
これを、６０℃で湿度９０％の環境に４日間放置後、可視光透過率を測定したところ、可視光透過率は７２．５％で透過率の上昇は０．５ポイントであり、被膜の耐水性は良好であった。
【００５５】
[参考例４]
６ホウ化ランタン２０ｇとメチルトリメトキシシラン８．２ｇとエタノール５１．８ｇと水２０ｇを攪拌混合し、これを分散処理して平均分散粒子径１００ｎｍの分散液を調製した。
【００５６】
この液３ｇと紫外線硬化樹脂ＵＶ３７０１［東亞合成(株)社製］４ｇを混合し、塗布液とした。
【００５７】
基材に５０μｍ厚のＰＥＴフィルムを使用し、バーコーターを用いて塗布液をＰＥＴフィルム上に成膜した。これを７０℃で１分間乾燥し、溶媒を蒸発させた後、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射し、膜を硬化させた。この時の膜の可視光透過率は６８．０％で、ヘーズは０．９％だった。
【００５８】
これを、６０℃で湿度９０％の環境に４日間放置後、可視光透過率を測定したところ、可視光透過率は６８．５％で透過率の上昇は０．５ポイントであり、被膜の耐水性は良好であった。
【００５９】
[実施例５]
６ホウ化ランタン２０ｇとメチルトリメトキシシラン８．２ｇとエタノール５１．８ｇと水２０ｇを攪拌混合し、これを分散処理して平均分散粒子径１００ｎｍの分散液を調製した。
【００６０】
この分散液を真空乾燥し、溶媒を蒸発させた後、４００℃で２時間加熱処理して粉末を得た。この粉末を乾式粉砕し平均粒子径約１〜２μｍの粉状体を得た。
【００６１】
この粉状体を２０ｇと有機分散剤８ｇとトルエン７２gを混合し、分散処理を行い平均分散粒子径１００ｎｍの分散液を調整した。
【００６２】
この液３ｇと紫外線硬化樹脂ＵＶ３７０１［東亞合成(株)社製］４ｇを混合し、塗布液とした。
【００６３】
基材に５０μｍ厚のＰＥＴフィルムを使用し、バーコーターを用いて塗布液をＰＥＴフィルム上に成膜した。これを７０℃で１分間乾燥し、溶媒を蒸発させた後、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射し、膜を硬化させた。この時の膜の可視光透過率は７２．１％で、ヘーズは０．９％だった。
【００６４】
これを、６０℃で湿度９０％の環境に４日間放置後、可視光透過率を測定したところ、可視光透過率は７２．２％で透過率の上昇は０．１ポイントであり、被膜の耐水性は良好であった。
【００６５】
[実施例６]
６ホウ化ランタン２０ｇとメチルトリメトキシシラン８．２ｇとエタノール５１．８ｇと水２０ｇを攪拌混合し、これを分散処理して平均分散粒子径１００ｎｍの分散液を調製した。
【００６６】
この分散液を真空乾燥し、溶媒を蒸発させた後、２００℃で２時間加熱処理して粉末を得た。この粉末を乾式粉砕し平均粒子径約１〜２μｍの粉状体を得た。
【００６７】
この粉状体を２０ｇと有機分散剤８ｇとトルエン７２gを混合し、分散処理を行い平均分散粒子径１００ｎｍの分散液を調整した。
【００６８】
この液３ｇと紫外線硬化樹脂ＵＶ３７０１［東亞合成(株)社製］４ｇを混合し、塗布液とした。
【００６９】
基材に５０μｍ厚のＰＥＴフィルムを使用し、バーコーターを用いて塗布液をＰＥＴフィルム上に成膜した。これを７０℃で１分間乾燥し、溶媒を蒸発させた後、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射し、膜を硬化させた。この時の膜の可視光透過率は７１．１％で、ヘーズは０．９％だった。
【００７０】
これを、６０℃で湿度９０％の環境に４日間放置後、可視光透過率を測定したところ、可視光透過率は７１．４％で透過率の上昇は０．３ポイントであり、被膜の耐水性は良好であった。
【００７１】
[実施例７]
６ホウ化ランタン２０ｇとメチルトリメトキシシラン８．２ｇとエタノール５１．８ｇと水２０ｇを攪拌混合し、これを分散処理して平均分散粒子径１００ｎｍの分散液を調製した。
【００７２】
この分散液を真空乾燥し、溶媒を蒸発させた後、４００℃で２時間加熱処理して粉末を得た。この粉末を乾式粉砕し平均粒子径約１〜２μｍの粉状体を得た。得られた粉状体を更に湿式粉砕して平均粒径約３００ｎｍとし、溶媒を蒸発させ粉状体とした。
【００７３】
この粉状体０．０１ｋｇとＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体）樹脂８．７ｋｇをＶブレンダーにて乾式混合後、樹脂の溶融温度付近である３２０℃で十分に密閉混合を行い、この混合物を３２０℃にて押出して、約５０μｍのフィルムに成形した。このときの可視光透過率は７１．８％、ヘーズは９．８％だった。
【００７４】
これを、６０℃で湿度９０％の環境に４日間放置後、可視光透過率を測定したところ可視光透過率は７１．８％で透過率の上昇は０ポイントであり、フィルムの耐水性は極めて良好であった。
【００７５】
[実施例８]
６ホウ化ランタン２０ｇとメチルトリメトキシシラン８．２ｇとエタノール５１．８ｇと水２０ｇを攪拌混合し、これを分散処理して平均分散粒子径１００ｎｍの分散液を調製した。
【００７６】
この分散液を真空乾燥し、溶媒を蒸発させた後、４００℃で２時間加熱処理して粉末を得た。この粉末を乾式粉砕し平均粒子径約１〜２μｍの粉状体を得た。得られた粉状体を更に湿式粉砕して平均粒径約１５０ｎｍとし、溶媒を蒸発させ粉状体とした。
【００７７】
この粉状体０．０１ｋｇとＰＥＴ樹脂８．７ｋｇをＶブレンダーにて乾式混合後、樹脂の溶融温度付近である３００℃で十分に密閉混合を行い、この混合物を３００℃にて押出して、約５０μｍのフィルムに成形した。このときの可視光透過率は７０．０％、ヘーズは１．２％だった。
【００７８】
これを、６０℃で湿度９０％の環境に４日間放置後、可視光透過率を測定したところ可視光透過率は７０．０％で透過率の上昇は０ポイントであり、フィルムの耐水性は極めて良好であった。
【００７９】
［比較例２］
６ホウ化ランタンを２０ｇ、トルエン８０ｇを混合し、分散処理を行い、平均分散粒子径３２０ｎｍの分散液を調製した。
【００８０】
この分散液を５０℃にて、真空乾燥機で溶剤成分を除去し粉末とした。この粉末０．０１ｋｇとＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体）樹脂８．７ｋｇをＶブレンダーにて乾式混合後、樹脂の溶融温度付近である３２０℃で十分に密閉混合を行い、この混合物を３２０℃にて押出して、約５０μｍのフィルムに成形した。この時の可視光透過率は６９．９％でヘーズは１４．８％だった。
【００８１】
これを、６０℃で湿度９０％の環境に４日間放置後、可視光透過率を測定したところ可視光透過率は７５．１％で透過率の上昇は５．２ポイントであり、フィルムの耐水性は不良であった。
【００８２】
【発明の効果】
請求項１〜５記載の発明に係る６ホウ化物粒子、この６ホウ化物粒子が分散された請求項７〜１３記載の発明に係る分散体、および、６ホウ化物粒子若しくは分散体を用いた請求項６または請求項１４記載の発明に係る物品によれば、
６ホウ化物粒子の表面が、シラザン系処理剤、クロロシラン系処理剤、アルコキシ基を分子構造中に有する無機系処理剤、および、アルコキシ基を分子末端若しくは側鎖に有する有機系処理剤から選択されたケイ素を含有する表面処理剤で物理的に被覆されているか、６ホウ化物粒子表面で６ホウ化物粒子と化学的に結合した上記表面処理剤で被覆されているため、６ホウ化物粒子の耐水性を向上させることが可能となり、耐水性に優れた６ホウ化物粒子とその分散体、フィルムやボード等の物品を提供することができる効果を有する。
Claims (14)
- Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａの内から選択された１種類以上の元素（Ｘ）の６ホウ化物粒子において、
上記６ホウ化物粒子の表面が、シラザン系処理剤から成る表面処理剤で物理的に被覆されているか、６ホウ化物粒子表面で６ホウ化物粒子と化学的に結合した上記表面処理剤で被覆されていることを特徴とする６ホウ化物粒子。 - Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａの内から選択された１種類以上の元素（Ｘ）の６ホウ化物粒子において、
上記６ホウ化物粒子の表面が、シラザン系処理剤、クロロシラン系処理剤、アルコキシ基を分子構造中に有する無機系処理剤、および、アルコキシ基を分子末端若しくは側鎖に有する有機系処理剤から選択されたケイ素を含有する表面処理剤で物理的に被覆されているか、６ホウ化物粒子表面で６ホウ化物粒子と化学的に結合した表面処理剤で被覆されており、かつ、上記表面処理剤による被覆前の６ホウ化物粒子と表面処理剤および溶媒を攪拌混合し、これを分散処理して分散液を得ると共に、分散液から溶媒を蒸発させて除去しかつ加熱乾燥させた後、粉砕して得られていることを特徴とする６ホウ化物粒子。 - 上記６ホウ化物粒子が、ホウ化ランタンであることを特徴とする請求項１または２記載の６ホウ化物粒子。
- 上記６ホウ化物粒子の粒子径が、１０ｎｍ〜１０μｍ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６ホウ化物粒子。
- 表面処理剤の６ホウ化物粒子に対する比率が、表面処理剤に含まれるケイ素換算で６ホウ化物粒子１重量部に対して０．０１〜１００重量部であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の６ホウ化物粒子。
- 基材表面に請求項１〜５のいずれかに記載の６ホウ化物粒子群が直接積層されて６ホウ化物粒子群の被膜を有する物品を構成していることを特徴とする６ホウ化物粒子を用いた物品。
- 請求項１〜５のいずれかに記載の６ホウ化物粒子が液体媒質若しくは固体媒質中に分散していることを特徴とする６ホウ化物粒子の分散体。
- 上記液体媒質が、有機溶媒または／および水で構成されるか、樹脂および金属アルコキシドの少なくとも一方を溶解若しくは分散させた有機溶媒または／および水で構成されることを特徴とする請求項７に記載の６ホウ化物粒子の分散体。
- 上記固体媒質が、樹脂若しくはガラスのいずれかで構成されることを特徴とする請求項７に記載の６ホウ化物粒子の分散体。
- 固体媒質中に分散された上記６ホウ化物粒子の分散体が、基材表面に形成された被膜を構成していることを特徴とする請求項７または９に記載の６ホウ化物粒子の分散体。
- 固体媒質中に分散された上記６ホウ化物粒子の分散体が、厚さ０．１μｍ〜５０ｍｍのフィルム若しくはボードを構成していることを特徴とする請求項７または９に記載の６ホウ化物粒子の分散体。
- 固体媒質中に分散された上記６ホウ化物粒子の分散体が、粉砕処理されて粉状体を構成していることを特徴とする請求項７または９に記載の６ホウ化物粒子の分散体。
- 粉砕処理された上記粉状体の粒子径が、１０ｎｍ〜１０μｍであることを特徴とする請求項１２に記載の６ホウ化物粒子の分散体。
- 請求項１０または１１の分散体を用いたことを特徴とする物品。
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