JP7371376B2 - 赤外線吸収微粒子含有組成物およびその製造方法 - Google Patents
赤外線吸収微粒子含有組成物およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7371376B2 JP7371376B2 JP2019135457A JP2019135457A JP7371376B2 JP 7371376 B2 JP7371376 B2 JP 7371376B2 JP 2019135457 A JP2019135457 A JP 2019135457A JP 2019135457 A JP2019135457 A JP 2019135457A JP 7371376 B2 JP7371376 B2 JP 7371376B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared absorbing
- absorbing fine
- fine particles
- fine particle
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/32—Radiation-absorbing paints
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G41/00—Compounds of tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/02—Printing inks
- C09D11/03—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L71/02—Polyalkylene oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/02—Printing inks
- C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
- C09D11/102—Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions other than those only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/30—Inkjet printing inks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/30—Inkjet printing inks
- C09D11/32—Inkjet printing inks characterised by colouring agents
- C09D11/324—Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black
- C09D11/326—Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black characterised by the pigment dispersant
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D171/00—Coating compositions based on polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/60—Compounds characterised by their crystallite size
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2258—Oxides; Hydroxides of metals of tungsten
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Description
まず、有機溶媒を溶媒とする赤外線遮蔽材料微粒子分散液を用意する。当該赤外線遮蔽材料微粒子分散液へバインダー等を添加して、赤外線遮蔽膜形成用分散液を得る。得られた赤外線遮蔽膜形成用分散液を透明基材上へ塗布した後、有機溶媒を乾燥させて除去することにより、赤外線遮蔽材料微粒子分散体である赤外線遮蔽膜を当該透明基材表面へ直接積層するものである。
また本発明者らは、例えば印刷用途においては、特許文献2に記載の近赤外線吸収微粒子分散液でも溶媒含有量が高く、粘度が不十分である等の課題も知見した。
本発明者等は当該研究の結果、当該赤外線吸収微粒子表面との親和性に優れ、且つ、-150℃以上0℃以下のガラス転移温度を有する分散剤を用いることにより、上述の赤外線吸収微粒子含有組成物を実現できることに想到し、本発明を完成させた。
赤外線吸収微粒子と分散剤と溶媒とを含む赤外線吸収微粒子含有組成物であって、
前記分散剤はポリエーテル構造を有し、ガラス転移温度が-150℃以上0℃以下であり、前記赤外線吸収微粒子100質量部に対し10質量部以上含有され、
前記溶媒含有量が10質量%以下であることを特徴とする赤外線吸収微粒子含有組成物である。
第2の発明は、
前記赤外線吸収微粒子の含有量が25質量%以上であることを特徴とする第1の発明に記載の赤外線吸収微粒子含有組成物である。
第3の発明は、
前記赤外線吸収微粒子は、一般式MxWyOz(但し、Mは、H、He、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi、I、Ybの内から選択される1種以上の元素、Wはタングステン、Oは酸素、0.001≦x/y≦1、2.0≦z/y≦3.0)で標記される化合物であることを特徴とする第1または第2の発明に記載の赤外線吸収微粒子含有組成物である。
第4の発明は、
前記分散剤が、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホ基、ホスホ基、エポキシ基から選択された1種類以上の官能基を有することを特徴とする第1から第3の発明のいずれかに記載の赤外線吸収微粒子含有組成物である。
第5の発明は、
前記赤外線吸収微粒子含有組成物の粘度が、200mPa・s以上20000mPa・s以下であることを特徴とする第1から第4の発明のいずれかに記載の赤外線吸収微粒子含有組成物である。
第6の発明は、
前記赤外線吸収微粒子の結晶子径が、1nm以上100nm以下であることを特徴とする第1から第5の発明のいずれかに記載の赤外線吸収微粒子含有組成物である。
第7の発明は、
赤外線吸収微粒子と、ポリエーテル構造を有しガラス転移温度が-150℃以上0℃以下である分散剤とを、
前記赤外線吸収微粒子100質量部に対し、80質量部以上の溶媒中へ混合し分散させて、赤外線吸収微粒子分散液を製造する工程と、
前記赤外線吸収微粒子分散液を乾燥処理して、溶媒含有量が10質量%以下である赤外線吸収微粒子含有組成物を製造する工程とを有することを特徴とする赤外線吸収微粒子含有組成物の製造方法である。
本発明に係る赤外線吸収微粒子含有組成物は、赤外線吸収微粒子と分散剤と溶媒とを含む赤外線吸収微粒子含有組成物であって、前記分散剤はポリエーテル構造を有し、ガラス転移温度が-150℃以上0℃以下であり、前記赤外線吸収微粒子100質量部に対し10質量部以上含有され、前記溶媒含有量が10質量%以下である。
本発明に係る赤外線吸収微粒子含有組成物について、(1)赤外線吸収微粒子、(2)分散剤、(3)溶媒、(4)赤外線吸収微粒子含有組成物、(5)赤外線吸収微粒子含有組成物の製造方法、の順に説明する。
本発明に係る赤外線吸収微粒子含有組成物に用いる赤外線吸収微粒子としては、各種赤外線吸収微粒子を用いることができる。例えば自由電子を含有する各種材料を含む赤外線吸収微粒子を用いることが好ましく、酸素欠損を有するタングステン酸化物、複合タングステン酸化物を初めとして、ITO(インジウム錫酸化物)やATO(アンチモン錫酸化物)等の各種無機材料を含む赤外線吸収微粒子を好ましく用いることができる。
なお、本発明において「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。
まず、透明性を保持したい応用に使用する場合、赤外線吸収微粒子は800nm以下の分散粒子径を有していることが好ましい。これは、分散粒子径が800nm以下の粒子は、散乱により光を完全に遮蔽することが無く、可視光領域の視認性を保持し、同時に効率良く透明性を保持することができるからである。
粒子による散乱の低減を重視する場合、分散粒子径は200nm以下であることが好ましく、100nm以下であることがより好ましい。これは、粒子の分散粒子径が小さければ、幾何学散乱もしくはミー散乱による波長400nm以上780nm以下の可視光領域の光の散乱が低減される結果、赤外線吸収膜が曇りガラスのようになり鮮明な透明性が得られなくなるのを回避できる。すなわち、分散粒子径が200nm以下になると、上述した幾何学散乱もしくはミー散乱が低減し、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乗に比例して低減するため、分散粒子径の減少に伴い散乱が低減し透明性が向上するからである。
赤外線吸収微粒子の分散粒子径の下限値は特に限定されないが、例えば工業的に容易に製造することができるため、分散粒子径は1nm以上であることが好ましい。
なお、赤外線吸収微粒子の分散粒子径は、動的光散乱法を原理とした大塚電子株式会社製ELS-8000等を用いて測定することができる。
酸素欠損をもつWO3や、WO3にNa等の陽性元素を添加した複合タングステン酸化物は、導電性材料であり、自由電子をもつ材料であることが知られている。そして、これらの自由電子をもつ材料の単結晶等の分析により、赤外領域の光に対する自由電子の応答が示唆されている。
タングステン酸化物は、一般式WyOz(但し、Wはタングステン、Oは酸素、2.2≦z/y≦2.999)で表記される。
一般式WyOzで表記されるタングステン酸化物において、当該タングステンと酸素との組成範囲は、タングステンに対する酸素の組成比(z/y)が3未満であることが好ましく、2.2≦z/y≦2.999であることがより好ましい。特に2.45≦z/y≦2.999であることがさらに好ましい。
また、当該z/yの値を好ましくは3未満、より好ましくは2.999以下とすることで、赤外領域の吸収反射特性を高めるために特に十分な量の自由電子が生成され効率のよい赤外線吸収微粒子とすることができる。
複合タングステン酸化物は、上述したタングステン酸化物(WO3)へ、後述する元素Mを添加したものである。タングステン酸化物へ元素Mを添加し、複合タングステン酸化物とすることで、WO3中に自由電子が生成され、特に近赤外領域に自由電子由来の強い吸収特性が発現し、波長1000nm付近の赤外線吸収微粒子として有効となる。
MxWyOzにおける安定性を特に高める観点から、元素Mは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Reのうちから選択された1種類以上の元素であることがより好ましい。
そして、当該複合タングステン酸化物を含む赤外線吸収微粒子として、光学特性、耐候性を向上させる観点から、元素Mは、アルカリ土類金属元素、遷移金属元素、4B族元素、5B族元素から選択された1種類以上の元素であることがさらに好ましい。
そして、可視光領域における光の透過を向上させ、赤外領域における光の吸収を向上させるためには、複合タングステン酸化物中に、図1を用いて説明した単位構造が含まれていれば良く、当該複合タングステン酸化物が結晶質であっても、非晶質であっても構わない。
本発明に係る赤外線吸収微粒子含有組成物に用いる分散剤は、ポリエーテル構造を有し、ガラス転移温度が-150℃以上0℃以下であり、上述した赤外線吸収微粒子表面との親和性に優れた分散剤である。
さらに本発明に係る分散剤としては、主鎖であるポリエーテル構造に、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホ基、ホスホ基、エポキシ基から選択された1種類以上を官能基として有するものを好適に用いることができる。これらの官能基は赤外線吸収微粒子表面に吸着して、当該微粒子の凝集を防ぎ、均一に分散させる効果を持つ。さらに本発明に係る分散剤は、溶媒を含有しないものであることが好ましく、固形分が95質量%以上のものが好ましい。分散剤の酸価は、0~10mgKOH/gであることが好ましく、アミン価は30~80mgKOH/gであることが好ましい。
本発明者らは、赤外線吸収微粒子含有組成物に用いる分散剤としてポリエーテル構造を有し、ガラス転移温度が-150℃以上0℃以下である分散剤を用いることで、溶媒含有量が10質量%以下であっても、例えば、25℃下における12ヶ月期間といった長期保存した際の保存安定性に優れた赤外線吸収微粒子含有組成物を得られることに想到した。保存安定性を高める観点から、ガラス転移温度は-100℃以上0℃以下が好ましい。
ガラス転移温度の測定には、示差走査熱量計(DSC)を用いる。また、0℃以下の低温領域でガラス転移温度を測定するためには、電気冷却システムや液体窒素等により測定試料の冷却が可能な、低温型のDSCを用いることが好ましい。例えば、ネッチ・ジャパン株式会社製の示差走査熱量計「DSC 3500 Sirius」等を用いることが出来る。
本発明に係る赤外線吸収微粒子含有組成物に用いる溶媒としては、上述した分散剤との相溶性が良く、赤外線吸収微粒子を分散剤中へ均一に混合できるものであれば良い。具体的には、低粘度で、且つ、上述した分散剤との相溶性が良く、後述する「(5)赤外線吸収微粒子含有組成物の製造方法」における「乾燥処理」の工程において容易に除去可能なものであることが好ましい。
本発明に係る赤外線吸収微粒子含有組成物は、その用途に応じて、さらに、溶媒、分散剤、カップリング剤、界面活性剤、バインダー、樹脂、顔料、塗料、等を適宜添加して用いられ、印刷用インキ、印刷膜、塗布膜形成用分散液、赤外線吸収微粒子分散体、等へ加工される。
赤外線吸収微粒子含有組成物における、赤外線吸収微粒子の粗大な凝集体生成抑制および赤外線吸収微粒子含有組成物の分散安定性確保の為、分散剤の含有量は所定値以上であることが肝要である。当該所定値は赤外線吸収微粒子の粒子径や使用する分散剤の特性によるが、一般的な場合(赤外線吸収微粒子の粒子径がその結晶子径と同一であり(即ち、赤外線吸収微粒子が一次粒子の状態で分散している。)、赤外線吸収微粒子の結晶子径が10nm以上70nm以下)、赤外線吸収微粒子含有組成物における分散剤の含有量は、赤外線吸収微粒子100質量部に対して、10質量部以上含有されていることが肝要である。さらに、分散剤の含有量は15質量部以上が好ましく、より好ましくは20質量部以上である。分散剤の含有量が、赤外線吸収微粒子100質量部に対して20質量部以上であれば、赤外線吸収微粒子含有組成物の保存安定性をより高めることが出来る。
上述したように、赤外線吸収微粒子濃度の濃度調整代(しろ)を確保する観点から赤外線吸収微粒子含有組成物における溶媒の含有量は少ない方が好ましい。当該観点から、赤外線吸収微粒子含有組成物の溶媒含有量は10質量%以下であることが肝要である。さらに、溶媒含有量は5質量%以下であることが好ましく、さらに好ましくは3質量%以下である。赤外線吸収微粒子含有組成物の溶媒含有量が3質量%以下であれば、当該赤外線吸収微粒子含有組成物を用いて赤外線吸収微粒子分散体を製造する際に、近年要求される環境負荷の低減の水準を十分に達成出来る、という効果も得ることが出来る。
上述したように、赤外線吸収微粒子濃度の濃度調整代(しろ)を確保する観点から、赤外線吸収微粒子の含有量は高い程、濃度調整代(しろ)を担保でき好ましい。赤外線吸収微粒子濃度の要求範囲は用途によって様々であるが、本発明に係る赤外線吸収微粒子含有組成物を汎用性の高いものにする観点から、赤外線吸収微粒子濃度は25質量%以上であることが好ましい。また、40質量%以上であることがより好ましく、さらに好ましくは50質量%以上、最も好ましくは60質量%以上である。
本発明に係る赤外線吸収微粒子含有組成物の製造方法について説明する。
赤外線吸収微粒子含有組成物を製造するには、上述した赤外線吸収微粒子を分散剤中へ均一に分散させなければならない。その際、赤外線吸収微粒子を微粒化してその粒子径を調整することも必要な場合が多く、ビーズ、ボール、オタワサンドといった媒体メディアを用いた、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、ペイントシェーカー等の媒体攪拌ミルで粉砕、分散処理する方法が工業的に好ましく採用される。
一方、本発明に係る赤外線吸収微粒子含有組成物は、溶媒を殆ど含まないため、媒体攪拌ミルで粉砕、分散処理するのが困難な高粘度の赤外線吸収微粒子含有組成物である。
そこで、本発明に係る赤外線吸収微粒子含有組成物を、媒体攪拌ミルを用いて製造する場合は、まず、媒体攪拌ミルで赤外線吸収微粒子分散液を製造した後、乾燥処理等の方法を用いて、当該赤外線吸収微粒子分散液から溶媒を除去して、本発明に係る赤外線吸収微粒子含有組成物を製造する方法が最も好ましい工業的な方法である。
そこで、赤外線吸収微粒子含有組成物の製造方法について、〈1〉赤外線吸収微粒子分散液の製造、〈2〉乾燥処理による赤外線吸収微粒子含有組成物の製造、の順に説明する。
赤外線吸収微粒子分散液は、赤外線吸収微粒子と分散剤とを、溶媒中に混合し分散したものである。そして、当該赤外線吸収微粒子分散液において、赤外線吸収微粒子100質量部に対し溶媒を80質量部以上含めば、媒体攪拌ミルで粉砕、分散処理しやすく、分散液としての保存性を担保しやすい。
上述した赤外線吸収微粒子分散液へ、赤外線吸収微粒子の凝集を回避出来る条件での乾燥処理を施すことによって、溶媒含有量を10質量%以下に低減し、本発明に係る赤外線吸収微粒子含有組成物を製造する。
乾燥処理の設備としては、加熱および/または減圧が可能で、赤外線吸収微粒子分散液や赤外線吸収微粒子含有組成物の混合や回収がし易いという観点から、大気乾燥機、万能混合機、真空流動乾燥機、等が好ましい。特に、真空流動乾燥機は、乾燥速度が速い上に、赤外線吸収微粒子含有組成物の溶媒含有量を容易に制御することができることから、より好ましい。
本発明に係る赤外線吸収微粒子含有組成物を用いて赤外線吸収微粒子分散体を製造することが出来る。
赤外線吸収微粒子分散体の形態として、赤外線吸収微粒子が適宜な固体状の分散剤中に分散しており加工容易な赤外線吸収微粒子分散粉、赤外線吸収微粒子が適宜なペレット状の固体樹脂中に分散しており加工容易な赤外線吸収微粒子含有マスターバッチ、赤外線吸収微粒子が適宜な固体媒体中に分散した球状、ボード状、シート状、フィルム状等の所望の形状をした赤外線吸収微粒子分散体、赤外線吸収微粒子分散液を基材上に塗布するなどして形成する赤外線吸収基材、2枚以上の基材と当該2枚以上の基材に挟持された中間層とを備えた合わせ構造体であって当該中間層中に赤外線吸収微粒子が分散した赤外線吸収合わせ構造体、等が挙げられる。
赤外線吸収微粒子分散体が可視光線の透明性を求める場合は、本発明に係る赤外線吸収微粒子含有組成物に含まれる赤外線吸収微粒子100質量部に対し、固体媒体を80質量部以上混合して希釈して用いることにより、当該赤外線吸収微粒子が十分に分散した状態にある赤外線吸収微粒子分散体を好ましく形成できる。
赤外線吸収微粒子として複合タングステン酸化物微粒子を用いて作製した赤外線吸収微粒子分散体は、光の透過率において波長350nm~600nmの範囲に極大値を、波長800nm~2100nmの範囲に極小値を持ち、透過率の極大値と極小値とを百分率で表現したとき、極大値(%)-極小値(%)≧69(ポイント)、すなわち、極大値と極小値との差が百分率で69ポイント以上の光学的特性を有する赤外線吸収微粒子分散体となる。
赤外線吸収微粒子分散体における透過率の極大値と極小値との差が、69ポイント以上と大きいことは、当該赤外線吸収微粒子分散体の赤外線吸収特性が優れることを示す。
赤外線吸収微粒子として、セシウム(Cs)と、タングステン(W)との物質量の比が、Cs/W=0.33である、六方晶セシウムタングステンブロンズ(Cs0.33WOz、2.0≦z≦3.0)を含む複合タングステン酸化物粉末(住友金属鉱山株式会社製YM-01)を用意した。
上述した操作条件および測定結果を表1に記載する。
尚、真空流動乾燥機として、株式会社石川工場製の真空擂潰機24Pを使用した。真空流動乾燥機の運転条件は、温度60℃、真空度約-0.1MPaG、回転数40rpmとした。
製造された実施例1に係る赤外線吸収微粒子含有組成物の溶媒含有量は2.2質量%、分散剤含有量は33.2質量%、赤外線吸収微粒子含有量は64.6質量%であった。また、得られた赤外線吸収微粒子含有組成物の粘度(24℃)は、2000mPa・sであった。
その結果、赤外線吸収微粒子の再凝集、相分離、および沈降は観察されず、十分良好な保存安定性を有していることが判明した。
上述した操作条件および測定結果を表2に記載する。
分散剤として、官能基としてアミンを含有する基を有し、液状でポリエーテル構造を有する分散剤(固形分100質量%、酸価0mgKOH/g、アミン価45mgKOH/g)であって、ガラス転移温度が-66℃である分散剤を用意した以外は、実施例1と同様の操作を実施して、実施例2に係る赤外線吸収微粒子含有組成物を製造した。
製造された実施例2に係る赤外線吸収微粒子含有組成物の溶媒含有量は1.8質量%、分散剤含有量は33.4質量%、赤外線吸収微粒子含有量は64.8質量%であった。また、得られた赤外線吸収微粒子含有組成物の粘度(24℃)は、1800mPa・sであった。
その結果、赤外線吸収微粒子の再凝集、相分離、および沈降は観察されず、十分良好な保存安定性を有していることが判明した。
上述した操作条件および測定結果を表1、2に記載する。
分散剤として、官能基としてアミンを含有する基を有し、液状でポリエーテル構造を有する分散剤(固形分100質量%、酸価6mgKOH/g、アミン価48mgKOH/g)であって、ガラス転移温度が-85℃である分散剤を用意した以外は、実施例1と同様の操作を実施して、実施例3に係る赤外線吸収微粒子含有組成物を製造した。
製造された実施例3に係る赤外線吸収微粒子含有組成物の溶媒含有量は1.7質量%、分散剤含有量は33.4質量%、赤外線吸収微粒子含有量は64.9質量%であった。また、得られた赤外線吸収微粒子含有組成物の粘度(24℃)は、1700mPa・sであった。
その結果、赤外線吸収微粒子の再凝集、相分離、および沈降は観察されず、十分良好な保存安定性を有していることが判明した。
上述した操作条件および測定結果を表1、2に記載する。
赤外線吸収微粒子として、複合タングステン酸化物である六方晶Cs0.33WOZ(2.0≦Z≦3.0)を30質量%と、分散剤として、ヒドロキシステアリン酸鎖を有しその構造に脂肪酸およびアミノ基を有し、酸価が20.3mgKOH/gであり、ガラス転移温度が35℃で、不揮発分100%である分散剤を15質量%と、溶剤として、ヒマワリ油55質量%とを秤量した。
これらの赤外線吸収微粒子と分散剤と溶剤とを、0.3mmφZrO2ビーズを入れたペイントシェーカーに装填し、40時間粉砕・分散処理し、比較例1に係る赤外線吸収微粒子分散液を得た。
得られた赤外線吸収微粒子分散液から溶媒を蒸発させることなく、そのまま比較例1に係る赤外線吸収微粒子含有組成物とした。
製造された比較例1に係る赤外線吸収微粒子含有組成物の溶媒含有量は54.7質量%、分散剤含有量は15.1質量%、赤外線吸収微粒子含有量は30.2質量%であった。
12.元素M
Claims (4)
- 一般式MxWyOz(但し、Mは、H、He、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi、I、Ybの内から選択される1種以上の元素、Wはタングステン、Oは酸素、0.001≦x/y≦1、2.0≦z/y≦3.0)で標記され、結晶子径が1nm以上100nm以下である赤外線吸収微粒子と分散剤と溶媒とを含む赤外線吸収微粒子含有組成物であって、
前記分散剤はポリエーテル構造を有し、ガラス転移温度が-150℃以上0℃以下であり、前記赤外線吸収微粒子100質量部に対し10質量部以上含有され、
前記溶媒含有量が10質量%以下であり、
粘度が、200mPa・s以上20000mPa・s以下であることを特徴とする赤外線吸収微粒子含有組成物。 - 前記赤外線吸収微粒子の含有量が25質量%以上であることを特徴とする請求項1に記載の赤外線吸収微粒子含有組成物。
- 前記分散剤が、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホ基、ホスホ基、エポキシ基から選択された1種類以上の官能基を有す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微粒子含有組成物。
- 一般式MxWyOz(但し、Mは、H、He、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi、I、Ybの内から選択される1種以上の元素、Wはタングステン、Oは酸素、0.001≦x/y≦1、2.0≦z/y≦3.0)で標記され、結晶子径が1nm以上100nm以下である赤外線吸収微粒子と、ポリエーテル構造を有しガラス転移温度が-150℃以上0℃以下である分散剤とを、
前記赤外線吸収微粒子100質量部に対し、80質量部以上の溶媒中へ混合し分散させて、赤外線吸収微粒子分散液を製造する工程と、
前記赤外線吸収微粒子分散液を乾燥処理して、溶媒含有量が10質量%以下であり、粘度が、200mPa・s以上20000mPa・s以下である赤外線吸収微粒子含有組成物を製造する工程とを、有することを特徴とする赤外線吸収微粒子含有組成物の製造方法。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019135457A JP7371376B2 (ja) | 2019-07-23 | 2019-07-23 | 赤外線吸収微粒子含有組成物およびその製造方法 |
| US17/623,564 US12286561B2 (en) | 2019-07-23 | 2020-07-09 | Infrared-absorbing fine particle-containing composition and method for producing the same |
| PCT/JP2020/026808 WO2021014983A1 (ja) | 2019-07-23 | 2020-07-09 | 赤外線吸収微粒子含有組成物およびその製造方法 |
| CN202080037178.7A CN113853410B (zh) | 2019-07-23 | 2020-07-09 | 含红外线吸收微粒的组合物及其制造方法 |
| KR1020217037620A KR102924322B1 (ko) | 2019-07-23 | 2020-07-09 | 적외선 흡수 미립자 함유 조성물 및 그의 제조 방법 |
| AU2020318082A AU2020318082B2 (en) | 2019-07-23 | 2020-07-09 | Infrared radiation-absorbing fine particle-containing composition, and method for producing same |
| ES20843800T ES3003060T3 (en) | 2019-07-23 | 2020-07-09 | Printing ink and method for producing same |
| EP20843800.2A EP4005979B1 (en) | 2019-07-23 | 2020-07-09 | Printing ink and method for producing same |
| TW109123990A TWI840589B (zh) | 2019-07-23 | 2020-07-16 | 印刷用油墨及其製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019135457A JP7371376B2 (ja) | 2019-07-23 | 2019-07-23 | 赤外線吸収微粒子含有組成物およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021017527A JP2021017527A (ja) | 2021-02-15 |
| JP7371376B2 true JP7371376B2 (ja) | 2023-10-31 |
Family
ID=74193909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019135457A Active JP7371376B2 (ja) | 2019-07-23 | 2019-07-23 | 赤外線吸収微粒子含有組成物およびその製造方法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US12286561B2 (ja) |
| EP (1) | EP4005979B1 (ja) |
| JP (1) | JP7371376B2 (ja) |
| KR (1) | KR102924322B1 (ja) |
| CN (1) | CN113853410B (ja) |
| AU (1) | AU2020318082B2 (ja) |
| ES (1) | ES3003060T3 (ja) |
| TW (1) | TWI840589B (ja) |
| WO (1) | WO2021014983A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114656802A (zh) * | 2022-03-17 | 2022-06-24 | 湖州学院 | 一种蓝色陶瓷颜料及其制备方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004162020A (ja) | 2002-09-25 | 2004-06-10 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 熱線遮蔽成分分散体とその製造方法およびこの分散体を用いて得られる熱線遮蔽膜形成用塗布液と熱線遮蔽膜並びに熱線遮蔽樹脂成形体 |
| JP2004231708A (ja) | 2003-01-29 | 2004-08-19 | C I Kasei Co Ltd | 赤外線カット組成物、赤外線カット粉末、並びにそれを用いた塗料及び成形体 |
| JP2009235240A (ja) | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 高分子電解質組成物、高分子電解質膜及び燃料電池 |
| JP2010501372A (ja) | 2006-08-22 | 2010-01-21 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 太陽光制御フィルム |
| JP2011001551A (ja) | 2010-07-14 | 2011-01-06 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 高耐熱性マスターバッチ、熱線遮蔽透明樹脂成形体、並びに熱線遮蔽透明積層体 |
| JP2012184414A (ja) | 2011-02-16 | 2012-09-27 | Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd | 着色組成物、およびカラーフィルタ並びにその製造方法 |
| JP2013107917A (ja) | 2010-03-17 | 2013-06-06 | Sumitomo Seika Chem Co Ltd | 置換ベンゼンジチオール金属錯体の微粒子を含有する光吸収分散液、ならびにこれを用いた光吸収部材用組成物および光吸収部材 |
| JP2017197633A (ja) | 2016-04-26 | 2017-11-02 | 住友金属鉱山株式会社 | 熱線遮蔽分散体、熱線遮蔽合わせ透明基材およびそれらの製造方法 |
| JP2018141116A (ja) | 2017-02-28 | 2018-09-13 | 御国色素株式会社 | 二酸化バナジウム粒子含有組成物 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005037932A1 (ja) | 2003-10-20 | 2005-04-28 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | 赤外線遮蔽材料微粒子分散体、赤外線遮蔽体、及び赤外線遮蔽材料微粒子の製造方法、並びに赤外線遮蔽材料微粒子 |
| US8530573B2 (en) * | 2006-05-10 | 2013-09-10 | Designer Molecules, Inc. | Modified calcium carbonate-filled adhesive compositions and methods for use thereof |
| JP4632094B2 (ja) | 2006-07-25 | 2011-02-16 | 住友金属鉱山株式会社 | 高耐熱性マスターバッチの製造方法、熱線遮蔽透明樹脂成形体、並びに熱線遮蔽透明積層体 |
| US8202927B2 (en) * | 2007-08-09 | 2012-06-19 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Near-infrared absorbing composition and near-infrared absorbing filter |
| EP2360220B1 (en) * | 2008-11-13 | 2015-03-18 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Infrared blocking particle, method for producing the same, infrared blocking particle dispersion using the same, and infrared blocking base |
| CN102575142B (zh) * | 2009-09-30 | 2014-07-02 | 旭硝子株式会社 | 近红外线吸收粒子、其制造方法、分散液及其物品 |
| AU2012212388B2 (en) * | 2011-02-01 | 2014-09-04 | Reserve Bank Of Australia | Transparent infrared absorbing materials |
| EP2753666B1 (de) * | 2011-09-06 | 2020-04-08 | Basf Se | Infrarotstrahlung absorbierende weisse und helle farben |
| JP6226198B2 (ja) * | 2014-08-29 | 2017-11-08 | 住友金属鉱山株式会社 | 赤外線吸収微粒子、赤外線吸収微粒子分散液、およびそれらを用いた赤外線吸収微粒子分散体、赤外線吸収合わせ透明基材、赤外線吸収フィルム、赤外線吸収ガラス |
| JP6403806B2 (ja) * | 2015-01-27 | 2018-10-10 | 共同印刷株式会社 | 赤外線吸収性インキ |
| TWI680103B (zh) | 2015-01-27 | 2019-12-21 | 日商住友金屬礦山股份有限公司 | 近紅外線吸收微粒子分散液及其製造方法 |
| JP6352213B2 (ja) * | 2015-03-30 | 2018-07-04 | 富士フイルム株式会社 | インク組成物及びその製造方法、並びに画像形成方法 |
| US11345607B2 (en) | 2016-07-26 | 2022-05-31 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Near-infrared absorbing fine particle dispersion liquid, near-infrared absorbing fine particle dispersion body, near-infrared absorbing transparent substrate, near-infrared absorbing laminated transparent substrate |
| WO2019093526A1 (ja) * | 2017-11-13 | 2019-05-16 | 住友金属鉱山株式会社 | 赤外線吸収微粒子分散液、赤外線吸収微粒子分散体、およびそれらの製造方法 |
-
2019
- 2019-07-23 JP JP2019135457A patent/JP7371376B2/ja active Active
-
2020
- 2020-07-09 CN CN202080037178.7A patent/CN113853410B/zh active Active
- 2020-07-09 US US17/623,564 patent/US12286561B2/en active Active
- 2020-07-09 KR KR1020217037620A patent/KR102924322B1/ko active Active
- 2020-07-09 EP EP20843800.2A patent/EP4005979B1/en active Active
- 2020-07-09 AU AU2020318082A patent/AU2020318082B2/en active Active
- 2020-07-09 ES ES20843800T patent/ES3003060T3/es active Active
- 2020-07-09 WO PCT/JP2020/026808 patent/WO2021014983A1/ja not_active Ceased
- 2020-07-16 TW TW109123990A patent/TWI840589B/zh active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004162020A (ja) | 2002-09-25 | 2004-06-10 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 熱線遮蔽成分分散体とその製造方法およびこの分散体を用いて得られる熱線遮蔽膜形成用塗布液と熱線遮蔽膜並びに熱線遮蔽樹脂成形体 |
| JP2004231708A (ja) | 2003-01-29 | 2004-08-19 | C I Kasei Co Ltd | 赤外線カット組成物、赤外線カット粉末、並びにそれを用いた塗料及び成形体 |
| JP2010501372A (ja) | 2006-08-22 | 2010-01-21 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 太陽光制御フィルム |
| JP2009235240A (ja) | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 高分子電解質組成物、高分子電解質膜及び燃料電池 |
| JP2013107917A (ja) | 2010-03-17 | 2013-06-06 | Sumitomo Seika Chem Co Ltd | 置換ベンゼンジチオール金属錯体の微粒子を含有する光吸収分散液、ならびにこれを用いた光吸収部材用組成物および光吸収部材 |
| JP2011001551A (ja) | 2010-07-14 | 2011-01-06 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 高耐熱性マスターバッチ、熱線遮蔽透明樹脂成形体、並びに熱線遮蔽透明積層体 |
| JP2012184414A (ja) | 2011-02-16 | 2012-09-27 | Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd | 着色組成物、およびカラーフィルタ並びにその製造方法 |
| JP2017197633A (ja) | 2016-04-26 | 2017-11-02 | 住友金属鉱山株式会社 | 熱線遮蔽分散体、熱線遮蔽合わせ透明基材およびそれらの製造方法 |
| JP2018141116A (ja) | 2017-02-28 | 2018-09-13 | 御国色素株式会社 | 二酸化バナジウム粒子含有組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4005979A1 (en) | 2022-06-01 |
| CN113853410B (zh) | 2023-04-28 |
| US20220251400A1 (en) | 2022-08-11 |
| EP4005979B1 (en) | 2024-10-09 |
| JP2021017527A (ja) | 2021-02-15 |
| AU2020318082A1 (en) | 2022-02-24 |
| TW202110744A (zh) | 2021-03-16 |
| WO2021014983A1 (ja) | 2021-01-28 |
| EP4005979A4 (en) | 2023-08-30 |
| TWI840589B (zh) | 2024-05-01 |
| ES3003060T3 (en) | 2025-03-10 |
| US12286561B2 (en) | 2025-04-29 |
| KR20220038592A (ko) | 2022-03-29 |
| KR102924322B1 (ko) | 2026-02-09 |
| CN113853410A (zh) | 2021-12-28 |
| AU2020318082B2 (en) | 2025-12-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109312207B (zh) | 近红外线屏蔽材料微粒及其制造方法、与近红外线屏蔽材料微粒分散液 | |
| US10442948B2 (en) | Near-infrared absorbing fine particle dispersion liquid and method for producing the same | |
| TW201922622A (zh) | 表面處理紅外線吸收微粒子、表面處理紅外線吸收微粒子粉末、使用該表面處理紅外線吸收微粒子之紅外線吸收微粒子分散液、紅外線吸收微粒子分散體及該等之製造方法 | |
| JP6508545B2 (ja) | 近赤外線吸収微粒子分散液とその製造方法 | |
| WO2017159791A1 (ja) | 近赤外線遮蔽材料微粒子分散体、近赤外線遮蔽体および近赤外線遮蔽用合わせ構造体、並びに、それらの製造方法 | |
| CN108779357A (zh) | 防伪油墨用组合物、防伪油墨及防伪用印刷物、防伪油墨用组合物的制造方法 | |
| US10370552B2 (en) | Near-infrared absorbing fine particle dispersion liquid and method for producing the same | |
| JP7371376B2 (ja) | 赤外線吸収微粒子含有組成物およびその製造方法 | |
| JP7367686B2 (ja) | 赤外線吸収材料微粒子分散液とその製造方法 | |
| TWI832929B (zh) | 經表面處理之紅外線吸收微粒子分散液及其製造方法 | |
| TWI712562B (zh) | 紅外線吸收微粒子及使用其之分散液、分散體、夾層透明基材、薄膜、玻璃暨其製造方法 | |
| WO2023017826A1 (ja) | 有機無機ハイブリッド赤外線吸収粒子、赤外線吸収粒子分散体、有機無機ハイブリッド赤外線吸収粒子の製造方法 | |
| WO2015146875A1 (ja) | 酸化マグネシウム微粒子分散液及びその製造方法 | |
| TW201946876A (zh) | 經表面處理之紅外線吸收微粒子分散液及紅外線吸收透明基材 | |
| JP7547850B2 (ja) | 赤外線吸収微粒子分散液 | |
| CN118974180A (zh) | 含有石墨烯和颗粒材料的颗粒组合物及其生产方法 | |
| JP2021084825A (ja) | 混和複合タングステン酸化物微粒子粉末、混和複合タングステン酸化物微粒子分散液、および、混和複合タングステン酸化物微粒子分散体 | |
| JP2021075676A (ja) | 複合タングステン酸化物微粒子分散体および複合タングステン酸化物微粒子分散液 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220530 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230502 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230630 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230919 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231002 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7371376 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |