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JP7790249B2 - Near-infrared absorbing fiber, textile product, and method for producing near-infrared absorbing fiber - Google Patents
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JP7790249B2 - Near-infrared absorbing fiber, textile product, and method for producing near-infrared absorbing fiber - Google Patents

Near-infrared absorbing fiber, textile product, and method for producing near-infrared absorbing fiber

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JP7790249B2 JP2022061254A JP2022061254A JP7790249B2 JP 7790249 B2 JP7790249 B2 JP 7790249B2 JP 2022061254 A JP2022061254 A JP 2022061254A JP 2022061254 A JP2022061254 A JP 2022061254A JP 7790249 B2 JP7790249 B2 JP 7790249B2
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Description

本発明は、近赤外線吸収繊維、繊維製品、近赤外線吸収繊維の製造方法に関する。 The present invention relates to near-infrared absorbing fibers, textile products, and methods for producing near-infrared absorbing fibers.

保温効果を高めた防寒衣料やインテリア、レジャー用品が様々に考案され、実用化されてきた。当該保温効果を高める方法には、大別して2通りの方法ある。 A variety of cold weather clothing, interior goods, and leisure items with enhanced thermal insulation have been devised and put into practical use. There are two main methods for increasing thermal insulation.

第一の方法は、例えば防寒衣料において織り編みの構造を制御したり、用いられる繊維を中空や多孔質にしたりするなどして当該防寒衣料における空気層を物理的に多くし、人体から発生する熱の放散性を減少させて保温性を維持する方法である。 The first method is to physically increase the air space in cold weather clothing, for example by controlling the weaving and knitting structure or by making the fibers used hollow or porous, thereby reducing the dissipation of heat generated by the human body and maintaining heat retention.

第二の方法は、例えば防寒衣料において、衣料全体または当該防寒衣料を構成する繊維ヘ化学的・物理的な加工を施して、人体から発生する熱を再び人体へ向けて輻射したり、当該防寒衣料が受けた太陽光の一部を熱に変換するなどの積極的な方法により熱を蓄熱し、保温性を向上させる方法である。 The second method, for example in the case of cold weather clothing, involves chemically or physically processing the entire garment or the fibers that make up the garment, thereby actively storing heat and improving its heat retention, such as by radiating the heat generated by the human body back toward the body or by converting some of the sunlight received by the garment into heat.

上述した第一の方法として、衣料中の空気層を多くする、生地を厚くする、目を細かくする、あるいは色を濃くするといった方法が採られてきた。例えば、セーターなどの冬期に用いられる衣料がそれである。また、例えば、冬期のスポーツ向け衣料によく用いられてきた衣料には、表地と裏地の間に中綿が入れられ、当該中綿の空気層の厚みで保温性を維持している。しかし、中綿が入れられると、衣料が重くかさばるために、動き易さを要求されるスポーツ向けでは不具合を生じていた。これら不具合を解消するために、近年では、上述した第二の方法である内部で発生する熱や、外部からの熱を積極的に有効利用する方法がとられ始めている。 The first method mentioned above has been to increase the number of air pockets in the clothing, make the fabric thicker, use a finer weave, or darken the color. Examples of this include sweaters and other winter clothing. Another example is winter sportswear, which has a layer of padding between the outer and inner layers, with the thickness of the air layer in the padding maintaining warmth. However, padding makes the clothing heavy and bulky, which can be problematic for sportswear that require ease of movement. To address these problems, the second method mentioned above, which actively and effectively utilizes heat generated internally or from the outside, has begun to be adopted in recent years.

当該第二の方法を実施する方法の一つとして、アルミニウムやチタンなどの金属を衣料の裏地などに蒸着し、体内から出る放射熱を当該金属蒸着面で反射することで、積極的に熱の発散を防ぐ方法などが知られている。しかし、これらの方法では衣料に金属を蒸着加工するのにかなりのコストがかかるばかりか、蒸着むらの発生等により歩留まりが悪くなり、結果的に製品自体の価格アップにつながっていた。 One known method for implementing this second approach is to vapor-deposit metals such as aluminum or titanium onto the lining of clothing, and then reflect the radiant heat emitted from the body onto the metal-deposited surface, thereby actively preventing heat dissipation. However, these methods not only require considerable costs to vapor-deposit metal onto clothing, but also result in poor yields due to uneven deposition, which ultimately increases the price of the product itself.

また、当該第二の方法を実施する他の方法として、アルミナ系、ジルコニア系、マグネシア系などのセラミック粒子を繊維そのものに混練して、これらの無機微粒子が持つ遠赤外線放射効果や光を熱に変える効果を利用する方法、即ち積極的に外部のエネルギーを取り入れる方法等が提案されている。 Another proposed method for implementing the second method involves kneading ceramic particles such as alumina, zirconia, or magnesia into the fibers themselves, and utilizing the far-infrared radiation and light-to-heat properties of these inorganic particles, i.e., actively incorporating external energy.

例えば、特許文献1には、熱伝導率が0.3kcal/m・sec・℃以上の金属、金属イオンの少なくとも1種を含有させた熱線放射特性を有するシリカまたは硫酸バリウム等の無機微粒子の1種または2種以上を含有する熱線放射性繊維が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a heat-radiating fiber containing one or more types of inorganic fine particles such as silica or barium sulfate that have heat-radiating properties and contain at least one type of metal or metal ion with a thermal conductivity of 0.3 kcal/m²·sec·°C or more.

特許文献2には、融点が110℃以上の熱可塑性重合体Aと、融点が15~50℃、降温結晶化温度が40℃以下、結晶化熱が10mJ/mg以上である熱可塑性重合体Bとからなる複合繊維であって、繊維重量に対して0.1~20重量%の遠赤外線放射能力を有するセラミック微粒子を含有し、かつ、重合体Aが繊維表面を覆っていることを特徴とする保温性複合繊維が開示されている。 Patent Document 2 discloses a heat-retaining composite fiber comprising a thermoplastic polymer A having a melting point of 110°C or higher and a thermoplastic polymer B having a melting point of 15 to 50°C, a cooling crystallization temperature of 40°C or lower, and a heat of crystallization of 10 mJ/mg or higher, the fiber containing 0.1 to 20% by weight of ceramic microparticles capable of emitting far-infrared rays, and the fiber surface being covered with polymer A.

特許文献3には、所定のアミノ化合物からなる赤外線吸収剤、必要に応じて用いられる紫外線吸収剤及び各種安定剤を含むバインダー樹脂を分散、固着させてなる赤外線吸収加工繊維製品が提案されている。 Patent Document 3 proposes an infrared-absorbing processed textile product in which an infrared absorber made of a specific amino compound, an optional ultraviolet absorber, and a binder resin containing various stabilizers are dispersed and fixed.

特許文献4には、直接染料、反応染料、ナフトール染料、バット染料の中から選定される、近赤外線領域の吸収が黒色染料よりも大きい特性を持つ染料と他の染料とを組み合わせて染色することにより、近赤外線吸収程度として、750~1500nmの範囲内で生地の分光反射率が、65%以下であるセルロース系繊維構造物の近赤外線吸収加工方法が提案されている。 Patent Document 4 proposes a near-infrared absorbing processing method for cellulosic fiber structures, which involves dyeing a dye selected from direct dyes, reactive dyes, naphthol dyes, and vat dyes that has greater absorption in the near-infrared region than black dyes in combination with other dyes, resulting in a fabric with a spectral reflectance of 65% or less in the near-infrared absorption range of 750 to 1500 nm.

特許文献5~特許文献7において、本発明者らは、タングステン酸化物微粒子や、複合タングステン酸化物微粒子を、表面および/または内部に含有する繊維、およびその繊維を加工して得られる繊維製品を提案している。 In Patent Documents 5 to 7, the inventors propose fibers containing tungsten oxide microparticles or composite tungsten oxide microparticles on the surface and/or inside, and textile products obtained by processing such fibers.

特開平11-279830号公報Japanese Patent Application Publication No. 11-279830 特開平5-239716号公報Japanese Patent Application Publication No. 5-239716 特開平8-3870号公報Japanese Patent Application Publication No. 8-3870 特開平9-291463号公報Japanese Patent Application Publication No. 9-291463 特開2006-132042号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-132042 国際公開第2018/235839号International Publication No. 2018/235839 国際公開第2019/054476号International Publication No. 2019/054476

K. Machida, M. Okada, and K. Adachi, "Excitations of free and localized electrons at nearby energies in reduced cesium tungsten bronze nanocrystals," Journal of Applied Physics, Vol. 125, 103103 (2019)K. Machida, M. Okada, and K. Adachi, "Excitations of free and localized electrons at nearby energies in reduced cesium tungsten bronze nanocrystals," Journal of Applied Physics, Vol. 125, 103103 (2019) S. Yoshio and K. Adachi, "Polarons in reduced cesium tungsten bronzes studied using the DFT+U method," Materials Research Express, Vol. 6, 026548 (2019)S. Yoshio and K. Adachi, "Polarons in reduced cesium tungsten bronzes studied using the DFT+U method," Materials Research Express, Vol. 6, 026548 (2019) S. F. Solodovnikov, N.V. Ivannikova, Z.A. Solodovnikova, E.S. Zolotova, "Synthesis and X-ray diffraction study of potassium, rubidium, and cesium polytungstates with defect pyrochlore and hexagonal tungsten bronze structures," Inorganic Materials, Vol. 34, 845-853 (1998)S. F. Solodovnikov, N.V. Ivannikova, Z.A. Solodovnikova, E.S. Zolotova, "Synthesis and X-ray diffraction study of potassium, rubidium, and cesium polytungstates with defect pyrochlore and hexagonal tungsten bronze structures," Inorganic Materials, Vol. 34, 845-853 (1998) S. Nakakura, A. F. Arif, K. Machida, K. Adachi, T. Ogi, Cationic defect engineering for controlling the infrared absorption of hexagonal cesium tungsten bronze nanoparticles, Inorg. Chem., 58, 9101-9107 (2019)S. Nakakura, A. F. Arif, K. Machida, K. Adachi, T. Ogi, Cationic defect engineering for controlling the infrared absorption of hexagonal cesium tungsten bronze nanoparticles, Inorg. Chem., 58, 9101-9107 (2019)

特許文献1に開示された、金属等を含有させた熱線放射特性を有するシリカ等の無機微粒子を含有する熱線放射性繊維においては、当該無機微粒子の繊維に対する添加量が多くなっている。このため、繊維の比重が高くなり、衣服が重くなったり、溶融紡糸中に均一に分散させることが極めて困難になったりする等の問題点があった。 In the heat-emitting fiber disclosed in Patent Document 1, which contains inorganic fine particles such as silica containing metals and other elements that have heat-emitting properties, the amount of inorganic fine particles added to the fiber is large. This increases the specific gravity of the fiber, making clothing heavier and making it extremely difficult to disperse the fine particles uniformly during melt spinning.

また、既述のようにアルミニウムやチタン等の金属を、固着や蒸着加工等により繊維ヘ付着させて、輻射反射効果を持たせ保温性を向上させる技術も知られている。しかし、固着や蒸着加工による繊維の色の変化が大きいため、用途が限定される場合があった。また、蒸着加工に伴うコストアップ、蒸着加工前の準備工程における布帛の取扱いに起因する蒸着斑の発生や、洗濯あるいは着用時の摩擦に起因する蒸着金属の脱落による保温性能の低下等種々の問題があった。 As mentioned above, there is also a known technology in which metals such as aluminum or titanium are attached to fibers through processes such as adhesion or vapor deposition to impart a radiation-reflecting effect and improve heat retention. However, because adhesion or vapor deposition processes significantly change the color of the fibers, their applications have sometimes been limited. Furthermore, there are various problems associated with vapor deposition processes, such as increased costs, the occurrence of vapor deposition spots due to handling of the fabric in the preparation process before vapor deposition, and reduced heat retention due to the vapor-deposited metal falling off due to friction during washing or wearing.

出願人の検討によると、例えば特許文献5~特許文献7に開示された、タングステン酸化物微粒子または複合タングステン酸化物微粒子は、可視光の透過率が高くかつ吸収率が低いにも拘わらず、近赤外領域の光の透過率が低くかつ吸収率が高い材料である。このため、複合タングステン酸化物微粒子等を含有する繊維は防寒衣料等の用途において特に有望な繊維である。しかし、可視光のうち長波長の光、即ち赤色の光を優先的に吸収するため、青色の着色を伴い、青色の度合いは微粒子の添加量が増加すると強くなった。これにより、前記微粒子を近赤外線吸収成分として含有させた繊維、およびその繊維を加工して得られる繊維製品は、青の着色を伴い、青の補色である黄系や青以外の淡色へ、他の顔料の添加により彩るのは困難なものであった。そのため、近赤外線吸収特性に優れた複合タングステン酸化物を含み、かつ補色や淡色に彩ることが可能なよりニュートラルな色調とすることができる繊維が求められていた。 According to the applicant's investigations, the tungsten oxide microparticles or composite tungsten oxide microparticles disclosed in, for example, Patent Documents 5 to 7, are materials that exhibit high transmittance and low absorbance for visible light, yet low transmittance and high absorbance for light in the near-infrared region. For this reason, fibers containing composite tungsten oxide microparticles are particularly promising for applications such as cold weather clothing. However, because they preferentially absorb long-wavelength visible light, i.e., red light, they are colored blue, and the blue color intensity increases as the amount of microparticles added increases. As a result, fibers containing these microparticles as a near-infrared absorbing component, and textile products obtained by processing these fibers, are colored blue, making it difficult to color them in yellows or light colors other than blue, which are complementary to blue, by adding other pigments. Therefore, there has been a demand for fibers containing composite tungsten oxide with excellent near-infrared absorption properties, and that can be colored in a more neutral color tone that can be colored in complementary or light colors.

そこで、本発明の一側面では、複合タングステン酸化物を含有する近赤外線吸収粒子を含み、よりニュートラルな色調とすることが可能な近赤外線吸収繊維を提供することを目的とする。 Therefore, one aspect of the present invention aims to provide near-infrared absorbing fibers that contain near-infrared absorbing particles containing composite tungsten oxide and can be made to have a more neutral color tone.

本発明の一側面では、繊維と、
前記繊維の表面および内部から選択された1以上の箇所に配置された近赤外線吸収粒子と、を含有する近赤外線吸収繊維であって、
前記近赤外線吸収粒子は、セシウムタングステン酸塩を含有し、
前記セシウムタングステン酸塩は、斜方晶、菱面体晶、および立方晶から選択された1種類以上に変調した擬六方晶の結晶構造を有し、O、OH、OH 、OH から選択された1種類以上の添加成分を含有し、
前記セシウムタングステン酸塩は、一般式Csで表わされ、Cs、W、Oを各頂点とする3元組成図中で、x=0.6y、z=2.5y、y=5x、およびCsO:WO=m:n(m、nは整数)の4本の直線に囲まれる領域内の組成を有する、近赤外線吸収繊維を提供する。
In one aspect of the invention, a fiber;
and near-infrared absorbing particles disposed at one or more locations selected from the surface and the interior of the fiber,
the near-infrared absorbing particles contain cesium tungstate,
The cesium tungstate has a pseudo-hexagonal crystal structure that is modulated to one or more types selected from orthorhombic, rhombohedral, and cubic crystals, and contains one or more types of additive components selected from O , OH, OH2 , and OH3 ;
The cesium tungstate is represented by the general formula CsxWyOz , and in a ternary composition diagram with Cs, W, and O at the vertices, the composition is within the region surrounded by four straight lines: x = 0.6y, z = 2.5y, y = 5x, and Cs2O : WO3 = m:n (m and n are integers).

本発明の一側面では、複合タングステン酸化物を含有する近赤外線吸収粒子を含み、よりニュートラルな色調とすることが可能な近赤外線吸収繊維を提供することができる。 One aspect of the present invention is to provide near-infrared absorbing fibers that contain near-infrared absorbing particles containing composite tungsten oxide and can be made to have a more neutral color tone.

図1Aは、Cs、W、Oを各頂点とするCs-W-O組成図である。FIG. 1A is a Cs-WO composition diagram with Cs, W, and O at the vertices. 図1Bは、Cs、W、Oを各頂点とするCs-W-O組成図の一部を拡大した図である。FIG. 1B is an enlarged view of a portion of the Cs-WO composition diagram with Cs, W, and O at the vertices. 図2は、実施例1~6、比較例1、2において作製した近赤外線吸収粒子の粉末XRD回折パターンである。FIG. 2 shows powder XRD diffraction patterns of the near-infrared absorbing particles produced in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2. 図3は、実施例9~14で作製した近赤外線吸収粒子の粉末XRD回折パターンである。FIG. 3 shows powder XRD diffraction patterns of the near-infrared absorbing particles produced in Examples 9 to 14. 図4は、実施例1で作製した近赤外線吸収粒子の透過電子顕微鏡明視野像、制限視野電子回折像、高角度散乱暗視野(HAADF)像である。FIG. 4 shows a transmission electron microscope bright-field image, a selected area electron diffraction image, and a high angle electron diffraction dark-field (HAADF) image of the near-infrared absorbing particles prepared in Example 1. 図5は、被覆を有する近赤外線吸収粒子の説明図である。FIG. 5 is an illustration of a near-infrared absorbing particle having a coating. 図6は、近赤外線吸収繊維の構造の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of the structure of the near-infrared absorbing fiber.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、本発明は、下記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の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。
[近赤外線吸収繊維]
本実施形態に係る近赤外線吸収繊維、繊維製品について、[1]近赤外線吸収粒子、[2]近赤外線吸収粒子の製造方法、[3]近赤外線吸収粒子分散液、[4]近赤外線吸収繊維、[5]近赤外線吸収繊維の製造方法、[6]繊維製品の順に説明する。
[1]近赤外線吸収粒子
後述するように、本実施形態の近赤外線吸収繊維は、近赤外線吸収粒子を含有する。そこで、近赤外線吸収粒子について最初に説明する。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the following embodiments without departing from the scope of the present invention.
[Near-infrared absorbing fiber]
The near-infrared absorbing fiber and textile product according to the present embodiment will be described in the following order: [1] near-infrared absorbing particles; [2] a method for producing near-infrared absorbing particles; [3] a near-infrared absorbing particle dispersion; [4] near-infrared absorbing fiber; [5] a method for producing near-infrared absorbing fiber; and [6] a textile product.
[1] Near-infrared absorbing particles As will be described later, the near-infrared absorbing fiber of this embodiment contains near-infrared absorbing particles. Therefore, the near-infrared absorbing particles will be described first.

近赤外線吸収粒子は、複合タングステン酸化物であるセシウムタングステン酸塩を含有する。なお、本実施形態の近赤外線吸収粒子はセシウムタングステン酸塩から構成することもできる。ただし、この場合でも不可避不純物を含有することを排除するものではない。
(1)セシウムタングステン酸塩について
セシウムタングステン酸塩(セシウムポリタングステート)は、斜方晶、菱面体晶、および立方晶から選択された1種類以上に変調した擬六方晶の結晶構造を有することができる。係るセシウムタングステン酸塩は、具体的には六方晶アルカリタングステンブロンズ構造を一部変形した擬六方晶構造の修正した斜方晶、菱面体晶、立方晶から選択された1種類以上の結晶構造を有することができる。
The near-infrared absorbing particles contain cesium tungstate, which is a composite tungsten oxide. The near-infrared absorbing particles of this embodiment may also be composed of cesium tungstate. However, even in this case, the inclusion of inevitable impurities is not excluded.
(1) Cesium Tungstate Cesium tungstate (cesium polytungstate) can have a pseudo-hexagonal crystal structure that is modified to one or more types selected from orthorhombic, rhombohedral, and cubic crystals. Specifically, such cesium tungstate can have one or more types of crystal structure selected from orthorhombic, rhombohedral, and cubic crystals that are modified pseudo-hexagonal structures that are partially modified from hexagonal alkali tungsten bronze structures.

従来から、近赤外線吸収粒子として用いられているセシウム添加六方晶タングステンブロンズ粒子の透過色や光吸収は、その誘電関数虚部(ε)およびバンド構造により規定される。 The transmission color and light absorption of cesium-doped hexagonal tungsten bronze particles, which have conventionally been used as near-infrared absorbing particles, are determined by the imaginary part of the dielectric function (ε 2 ) and the band structure.

可視光線のエネルギー領域(1.6eV~3.3eV)において、セシウム添加六方晶タングステンブロンズ(以下Cs-HTBとも記載する)はバンドギャップが十分に大きくなっており、可視光線領域における光の吸収は基本的に抑制される。加えてタングステンのd-d軌道間電子遷移や酸素のp-p軌道間電子遷移などがFermi黄金律により禁制となるため電子遷移の確率が小さくなる。この両者の作用により、可視光線領域の波長ではεが小さい値を取る。εは電子による光子の吸収を表わすため、εが可視光線領域の波長で小さければ可視光透過性が生ずる。しかしながら可視光線領域で波長が最も短い青波長の近傍では、バンド端遷移による吸収が存在し、また波長が最も長い赤波長の近傍では、局在表面プラズモン共鳴(LSPR)吸収とポーラロニックな電子遷移吸収が存在することが最近明らかにされた(非特許文献1)。このため、それぞれ光透過性の制約を受ける。 In the visible light energy range (1.6 eV to 3.3 eV), cesium-doped hexagonal tungsten bronze (hereinafter also referred to as Cs-HTB) has a sufficiently large band gap that light absorption in the visible light range is essentially suppressed. In addition, tungsten dd-d orbital electronic transitions and oxygen p-p orbital electronic transitions are forbidden by the Fermi golden rule, reducing the probability of electronic transitions. These two effects result in small values of ε2 at wavelengths in the visible light range. Since ε2 represents the absorption of photons by electrons, a small ε2 at wavelengths in the visible light range results in visible light transmittance. However, it has recently been revealed that absorption due to band-edge transitions exists near the shortest wavelengths in the visible light range (blue wavelengths), and that localized surface plasmon resonance (LSPR) absorption and polaronic electronic transition absorption exist near the longest wavelengths in the red wavelength range (Non-Patent Document 1). As a result, light transmittance is limited in each case.

上述の様にCs-HTBではバンドギャップが十分大きいためにバンド端遷移が青波長の光のエネルギー以上となり、青の透過性が生ずる。逆に赤波長の側では、Cs-HTBは伝導電子が多いためLSPR吸収とポーラロニック吸収が強くなり、その吸収の裾野が赤波長に及ぶため、赤の透過性が低くなる。従ってCs-HTBナノ粒子分散膜の透過色は、両者のバランスにより青く見えるのである。 As mentioned above, the band gap of Cs-HTB is large enough that the band edge transition exceeds the energy of blue wavelength light, resulting in blue transmittance. Conversely, at red wavelengths, Cs-HTB has a large number of conduction electrons, resulting in strong LSPR absorption and polaronic absorption, and the base of this absorption extends into the red wavelengths, resulting in low red transmittance. Therefore, the transmitted color of a Cs-HTB nanoparticle-dispersed film appears blue due to the balance between these two.

すなわちCs-HTBの青系の透過色を中性化するためには、青側の吸収を強め、赤側の透過を強めればよい。 In other words, to neutralize the blue transmission color of Cs-HTB, all you need to do is increase the absorption on the blue side and increase the transmission on the red side.

Cs-HTBの青側の吸収を強めることは、例えばバンド端遷移の吸収位置を低エネルギー側にシフトさせることで実現できる。バンド端遷移の吸収位置を低エネルギー側にシフトさせることは、Cs-HTBのバンドギャップを狭くすることに対応する。従ってバンドギャップがやや小さい材料の選択により実現することができる。 Strengthening the blue absorption of Cs-HTB can be achieved, for example, by shifting the absorption position of the band edge transition to lower energy. Shifting the absorption position of the band edge transition to lower energy corresponds to narrowing the band gap of Cs-HTB. Therefore, this can be achieved by selecting a material with a slightly smaller band gap.

Cs-HTBの赤側の吸収を弱めることは、表面プラズモン共鳴電子の濃度やポーラロン束縛電子の濃度を低下させることにより、実現できる。 The red absorption of Cs-HTB can be weakened by reducing the concentration of surface plasmon resonance electrons or polaron-bound electrons.

本発明の発明者らは、以上の考察に基づき、セシウム(Cs)、およびタングステン(W)を含む酸化物であるセシウムタングステン酸化物を種々検討し、第一原理計算によるバンド構造計算を併用しながら材料改善を進めた。その結果、従来の六方晶の結晶構造が、微細構造の変化によって斜方晶、菱面体晶、あるいは立方晶へ変調した擬六方晶構造をもつときに、バンド構造が変化し、また自由電子や束縛電子の量が変化して、色の変化をもたらすことを見出した。 Based on the above considerations, the inventors of the present invention conducted various studies on cesium tungsten oxide, an oxide containing cesium (Cs) and tungsten (W), and continued to improve the material by also conducting band structure calculations based on first-principles calculations. As a result, they discovered that when the conventional hexagonal crystal structure is modified to an orthorhombic, rhombohedral, or cubic pseudo-hexagonal structure through changes in the microstructure, the band structure changes and the number of free and bound electrons changes, resulting in a change in color.

ここで、斜方晶、菱面体晶、および立方晶から選択された1種類以上に変調した擬六方晶構造とは、六方晶のプリズム面または底面に、Csがリッチな面が規則的またはランダムに挿入されて変調を受けた擬六方晶を意味する。なお、Csがリッチな面とは、WやOが欠損した面と同義になる。また後述のようにO、OH、OH、OHイオンがCsサイトに置換可能であり、これらのイオンのプリズム面や底面への導入はCsと同様に擬六方晶構造への変調を促すことができる。 Here, the pseudo-hexagonal structure modulated to one or more types selected from orthorhombic, rhombohedral, and cubic crystals refers to a pseudo-hexagonal crystal modulated by inserting Cs-rich faces regularly or randomly into the prism faces or base faces of a hexagonal crystal. Note that a Cs-rich face is synonymous with a face lacking W or O. As will be described later, O, OH, OH2 , and OH3 ions can substitute for the Cs site, and the introduction of these ions into the prism faces or base faces can promote modulation to a pseudo-hexagonal structure, similar to Cs.

斜方晶、菱面体晶、および立方晶の結晶構造は、例えば電子回折により同定することができる。例えば、c軸方向を電子線入射方向とする場合、すなわち(0001)方向から電子線を入射させて観察する場合の回折スポットの対称性に留意することにより、区別することができる。 Orthorhombic, rhombohedral, and cubic crystal structures can be identified, for example, by electron diffraction. For example, they can be distinguished by noting the symmetry of the diffraction spots when the electron beam is incident along the c-axis, i.e., when the electron beam is incident from the (0001) direction.

六方晶では(10-10)、(01-10)、(1-100)の3種類のプリズム面の回折スポットは入射スポットから逆格子面内で同一距離に現れる。すなわち、六方晶では同一の結晶面間隔を持つ。なお、上記同一距離には、電子回折スポット距離測定の誤差範囲において同一距離とみなせるものを含む。このため、六方晶では六方対称な、すなわち60°回転に対して不変な電子回折パターンとなる。 In a hexagonal crystal, the diffraction spots of the three types of prism planes, (10-10), (01-10), and (1-100), appear at the same distance from the incident spot within the reciprocal lattice plane. In other words, the hexagonal crystal has the same crystal plane spacing. Note that the above-mentioned same distance includes distances that can be considered the same within the error range of electron diffraction spot distance measurement. For this reason, a hexagonal crystal produces an electron diffraction pattern that is hexagonally symmetric, i.e., invariant to a 60° rotation.

斜方晶では1種類のプリズム面スポットが他の2種類のプリズム面スポットよりも入射スポットに近い位置に現れる。すなわち、斜方晶では1種類のプリズム面のみが長い結晶面間隔を持つ。 In an orthorhombic crystal, one type of prism surface spot appears closer to the incident spot than the other two types of prism surface spots. In other words, in an orthorhombic crystal, only one type of prism surface has a long crystal plane spacing.

菱面体晶では3種類のプリズム面スポットがそれぞれ異なる結晶面間隔を持つ。 In a rhombohedral crystal, the three types of prism surface spots each have a different crystal plane spacing.

立方晶では六方晶と同じ六方対称なパターンとなるが、他の晶帯軸方向からの観察により容易に立方対称性を同定できる。 Cubic crystals have the same hexagonal symmetry pattern as hexagonal crystals, but cubic symmetry can be easily identified by observing from other crystal zone axis directions.

擬六方晶は、XRD粉末パターンにおいては、斜方晶と六方晶の混合パターンや、菱面体晶と六方晶、立方晶と六方晶の混合パターンとみなされる場合が多いが、上記の面状格子欠陥が挿入されるために、回折ピークの位置や強度は僅かに変化する。 In XRD powder patterns, pseudohexagonal crystals are often considered to be a mixed pattern of orthorhombic and hexagonal crystals, or a mixed pattern of rhombohedral and hexagonal crystals, or a mixed pattern of cubic and hexagonal crystals, but due to the insertion of the planar lattice defects mentioned above, the positions and intensities of the diffraction peaks change slightly.

既述の斜方晶、菱面体晶、立方晶から選択された1種類以上に変調した擬六方晶の結晶構造を得る方法の一つとして、O、OH、OH、OHから選択された1種類以上の添加成分を添加する方法が挙げられる。このため、本実施形態の近赤外線吸収粒子は、セシウムタングステン酸塩が、O、OH、OH、OHから選択された1種類以上の添加成分を含有することが好ましい。 One method for obtaining a pseudo-hexagonal crystal structure modulated to one or more types selected from the above-mentioned orthorhombic, rhombohedral, and cubic crystals is to add one or more types of additive components selected from O, OH, OH 2 , and OH 3. Therefore, in the near infrared absorbing particles of the present embodiment, the cesium tungstate preferably contains one or more types of additive components selected from O, OH, OH 2 , and OH 3 .

上記O、OH、OH、OHから選択された1種類以上の添加成分は、セシウムタングステン酸塩の結晶の、六方晶アルカリタングステンブロンズ構造を構成するWO八面体が6つ揃って形成される六角形のc軸方向に貫通する六方トンネルに存在する六方ウィンドウ(window)、および六方キャビティ、該WO八面体が3つ揃って形成される三角形の三方キャビティ(cavity)から選択された1種類以上の位置に存在することが好ましい。 The one or more additive components selected from O, OH, OH2 , and OH3 are preferably present at one or more positions selected from hexagonal windows and cavities present in hexagonal tunnels that penetrate the c-axis direction of a hexagon formed by six WO6 octahedra that constitute the hexagonal alkali tungsten bronze structure of a cesium tungstate crystal, and triangular cavities formed by three WO6 octahedra.

六方トンネルには、サイズの大きい六方キャビティと六方ウィンドウの二つの空隙があるが、六方ウィンドウは、六方晶中で六方キャビティに次いで2番目に大きく、WO八面体を構成する酸素6個に囲まれた空隙である。六方ウィンドウのc軸方向の上下は六方キャビティに配置したCsイオンに隣接する。三方キャビティは六方ウィンドウの次に大きい空隙であり、六方晶のc軸方向に貫通する。O、OH、OH、OHから選択された1種類以上は、Csを代替して六方キャビティに入ることもできるが、十分な量のCsがある場合や侵入水分が多い場合には六方ウィンドウに侵入する。場合によっては、六方ウィンドウ空隙と並行して底面の三方キャビティやプリズム面のキャビティに侵入し、またCsを置換する。上記添加成分を含有することで、底面やプリズム面に欠損面を生成するが、その際、結晶構造は六方晶から斜方晶や菱面体晶、さらに立方晶へシフトし、バンドギャップの狭小化や伝導帯電子濃度の減少が起こる。このため、擬六方晶の結晶構造を有するセシウムタングステン酸塩は、Cs-HTBと比較して、青側の吸収を強め、赤側の透過を強めることができ、青系の透過色を中性化できる。 The hexagonal tunnel has two voids: a large hexagonal cavity and a hexagonal window. The hexagonal window is the second largest void in the hexagonal crystal after the hexagonal cavity and is surrounded by six oxygen atoms that make up the WO6 octahedron. The hexagonal window is adjacent to the Cs ions located in the hexagonal cavity above and below in the c-axis direction. The trigonal cavity is the next largest void after the hexagonal window and penetrates the hexagonal crystal in the c-axis direction. One or more ions selected from O, OH, OH2 , and OH3 can enter the hexagonal cavity by replacing Cs, but they will also invade the hexagonal window if there is a sufficient amount of Cs or if there is a large amount of invaded moisture. In some cases, they invade the trigonal cavity at the bottom or the cavities on the prism surface in parallel with the hexagonal window void, replacing Cs. The addition of the above-mentioned additive components creates defects on the base and prism surfaces, and in this process, the crystal structure shifts from hexagonal to orthorhombic, rhombohedral, and then to cubic, narrowing the band gap and reducing the conduction band electron concentration. Therefore, compared to Cs-HTB, cesium tungstate with a pseudo-hexagonal crystal structure can enhance absorption on the blue side and transmittance on the red side, thereby neutralizing blue-based transmitted colors.

この場合の斜方晶、菱面体晶、立方晶は、タングステンブロンズ六方晶に類似する原子配列をもつが六方晶とは対称性が異なる擬六方晶とみることも可能である。厳密性を避けて大雑把に描写すれば、六方晶の3種類あるプリズム面の一つの面にWとOが欠損した面を規則的またはランダムに挿入して六方対称性を崩したものがこの場合の斜方晶である。従って斜方晶では一つのプリズム面のみ面間隔が長い。これを利用して、斜方晶への変調は、例えば(0001)電子回折パターンにより容易に同定可能である。 In this case, the orthorhombic, rhombohedral, and cubic crystals can also be considered pseudo-hexagonal crystals, which have atomic arrangements similar to those of hexagonal tungsten bronze, but which have a different symmetry from hexagonal crystals. To avoid strictness and describe it roughly, the orthorhombic crystal in this case is one in which hexagonal symmetry is broken by regularly or randomly inserting faces with missing W and O atoms into one of the three prism faces of a hexagonal crystal. Therefore, in an orthorhombic crystal, only one prism face has a long interplanar spacing. Utilizing this, modulation to an orthorhombic crystal can be easily identified, for example, by the (0001) electron diffraction pattern.

六方晶の底面に余剰Csを受け入れる面、すなわちWとOが欠損した面を挿入すると共に、底面のc軸方向の積層を規則的に変位させて六方対称性を崩したものがこの場合の菱面体晶である。この場合の余剰Cs面は面上の変位と共に面に垂直方向の膨張を含むため、プリズム面間隔の変化とc軸格子定数の変化を伴う。従って菱面体晶ではプリズム面3面ともが異なる面間隔を持つ。これを利用して、菱面体晶への変調は、例えば(0001)電子回折パターンにより容易に同定可能である。 In this case, a rhombohedron is formed by inserting a plane that accepts excess Cs into the base of a hexagonal crystal, i.e., a plane lacking W and O, and systematically displacing the stacking in the c-axis direction of the base, thereby breaking the hexagonal symmetry. In this case, the excess Cs plane involves expansion in the direction perpendicular to the plane as well as displacement on the plane, resulting in changes in the prism plane spacing and the c-axis lattice constant. Therefore, in a rhombohedron, all three prism planes have different spacings. Utilizing this, modulation to a rhombohedron can be easily identified, for example, by the (0001) electron diffraction pattern.

さらに菱面体の3軸が90度で交わる場合には立方晶となる。なお、係る立方晶はパイロクロア構造であり、典型組成としてはCsWが挙げられる。 Furthermore, when the three axes of the rhombohedron intersect at 90 degrees, it becomes a cubic crystal. Such a cubic crystal has a pyrochlore structure, and a typical composition thereof is CsW 2 O 6 .

従って、上記の六方ウィンドウや、六方キャビティ、三方キャビティに相当する空隙は、斜方晶や菱面体晶や立方晶にも引き継がれている。このため、本実施形態の近赤外線吸収粒子が含有するセシウムタングステン酸塩における六方ウィンドウや、六方キャビティ、三方キャビティとは、斜方晶や、菱面体晶、立方晶(パイロクロア相)中の対応する空隙も含めて指すものとする。 Therefore, the voids corresponding to the above-mentioned hexagonal windows, hexagonal cavities, and trigonal cavities are also present in orthorhombic, rhombohedral, and cubic crystals. Therefore, the hexagonal windows, hexagonal cavities, and trigonal cavities in the cesium tungstate contained in the near-infrared absorbing particles of this embodiment also refer to the corresponding voids in orthorhombic, rhombohedral, and cubic crystals (pyrochlore phase).

以下、O、OH、OH、OHの置換または侵入できるサイトまたは空隙として、主に六方ウィンドウの場合を例に本実施形態の近赤外線吸収粒子の製造方法の構成例を説明する。 Hereinafter, a structural example of the method for producing near-infrared absorbing particles of this embodiment will be described, mainly taking as an example the case of hexagonal windows as sites or voids into which O, OH, OH 2 , and OH 3 can be substituted or penetrated.

六方ウィンドウにO、OH、OH、OHから選択された1種類以上が存在する斜方晶、菱面体晶、立方晶を得る方法の一つとして、セシウムタングステン酸塩を合成する際の結晶化時に飽和水蒸気中で結晶化させる方法が挙げられる。一般にCs-HTB構造では、Csのイオン半径は六方キャビティよりも少しだけ大きいため、Csは移動しづらい。従って、一旦六方晶に結晶化してしまうと、その後の熱処理などで六方ウィンドウに酸素原子等を拡散挿入させることは困難となる。そこで、セシウムタングステン酸塩が結晶化する前に、雰囲気を飽和水蒸気で充満させて、セシウムタングステン酸塩が結晶化すると同時に、水分子や、水分子に由来するOやOH、OHイオンを六方ウィンドウに挿入する方法を考案した。このため、後述するように、本実施形態の近赤外線吸収粒子の製造方法は、セシウムタングステン酸塩の結晶化近傍の加熱温度において水蒸気を導入し、水蒸気を含む雰囲気中で結晶化させる工程を有することが好ましい。上記工程を経て合成された近赤外線吸収粒子、および必要に応じてさらに還元雰囲気中で熱処理した近赤外線吸収粒子を用いて近赤外線吸収繊維を作製すると、近赤外線吸収効果は十分に保持しながら、色調から青っぽさを減少させることができる。すなわちニュートラルな色調にすることができる。 One method for obtaining orthorhombic, rhombohedral, or cubic crystals in which one or more ions selected from O, OH, OH2 , and OH3 are present in the hexagonal window is to crystallize the cesium tungstate in saturated water vapor during crystallization during synthesis. Generally, in a Cs-HTB structure, the ionic radius of Cs is slightly larger than the hexagonal cavity, making it difficult for Cs to move. Therefore, once crystallized into a hexagonal crystal, it becomes difficult to diffuse and insert oxygen atoms or the like into the hexagonal window by subsequent heat treatment or the like. Therefore, a method has been devised in which the atmosphere is filled with saturated water vapor before the cesium tungstate crystallizes, and water molecules and O, OH, and OH3 ions derived from the water molecules are inserted into the hexagonal window simultaneously with the crystallization of the cesium tungstate. For this reason, as will be described later, the method for producing near-infrared absorbing particles of this embodiment preferably includes a step of introducing water vapor at a heating temperature close to the crystallization temperature of the cesium tungstate and crystallizing the cesium tungstate in an atmosphere containing water vapor. When near-infrared absorbing fibers are produced using the near-infrared absorbing particles synthesized through the above steps, or near-infrared absorbing particles that have been further heat-treated in a reducing atmosphere as necessary, the blueness of the color tone can be reduced while the near-infrared absorbing effect is sufficiently maintained, i.e., a neutral color tone can be achieved.

一方、一旦六方晶のセシウムタングステン酸塩の結晶を作製した後に、該セシウムタングステン酸塩を水蒸気雰囲気中で加熱しても、あるいは高温高湿環境で保持、加熱しても、上記透過色を中性化する効果は得られない。これは、Csのようなイオン半径が大きい元素は六方トンネルを介した酸素原子等の拡散を阻害するため、一旦六方晶に結晶化してしまうと、後の熱処理では空隙の六方ウィンドウになかなか酸素原子等を拡散できないからである。従って、上記水蒸気中の加熱処理は、合成時最初の結晶化時に行う必要がある。 On the other hand, once hexagonal cesium tungstate crystals have been produced, heating the cesium tungstate in a water vapor atmosphere or holding and heating it in a high-temperature, high-humidity environment will not have the effect of neutralizing the above-mentioned transmitted color. This is because elements with a large ionic radius, such as Cs, inhibit the diffusion of oxygen atoms and other atoms through hexagonal tunnels, so once the crystal has crystallized into a hexagonal crystal, subsequent heat treatment makes it difficult for oxygen atoms and other atoms to diffuse into the hexagonal windows of the voids. Therefore, the heat treatment in water vapor described above must be carried out during the initial crystallization process during synthesis.

結晶化時に水蒸気を含む雰囲気で加熱する場合、同時に水素ガスなどの還元性気体を混在させて還元性気体の雰囲気中で結晶化させることも可能である。また、一旦水蒸気雰囲気で結晶化させた結晶であれば、これを更に500℃以上950℃以下の高温で、水素ガスなどを含む還元性気体を含む雰囲気や、不活性気体の雰囲気等で、加熱処理を行なうことも可能である。いずれの場合も、透過色が中性化しかつ大きい近赤外線吸収効果を備えた近赤外線吸収粒子を得ることができる。500℃以上とすることで欠陥を含む斜方晶構造等の平衡原子位置への配列化が十分に進行し、近赤外線吸収効果が高められる。また、950℃以下とすることで、結晶構造変化のスピードを適切に保ち、容易に適切な結晶状態と電子状態に制御することができる。なお、上記加熱温度を950℃よりも高くし、例えば還元が行き過ぎるとWメタルやWOなどの低級酸化物が生成される場合があり、係る観点からも好ましくない。 When heating in an atmosphere containing water vapor during crystallization, it is also possible to simultaneously mix in a reducing gas such as hydrogen gas and crystallize in a reducing gas atmosphere. Furthermore, if the crystals have been crystallized in a water vapor atmosphere, they can be further heated at a high temperature of 500°C to 950°C in an atmosphere containing a reducing gas such as hydrogen gas, or in an inert gas atmosphere. In either case, near-infrared absorbing particles with a neutralized transmitted color and a high near-infrared absorption effect can be obtained. By heating at 500°C or higher, the arrangement of equilibrium atomic positions, such as an orthorhombic crystal structure containing defects, progresses sufficiently, enhancing the near-infrared absorption effect. Furthermore, by heating at 950°C or lower, the speed of crystal structure change can be maintained at an appropriate level, and the crystal state and electronic state can be easily controlled to an appropriate level. Note that if the heating temperature is higher than 950°C and, for example, excessive reduction occurs, lower oxides such as W metal and WO2 may be generated, which is undesirable from this perspective.

最初の水蒸気加熱による結晶化時にO、OH、OH、OHが取り込まれることにより、六方晶から微視的に修正された斜方晶、菱面体晶、立方晶(パイロクロア相)から選択された1種類以上の結晶が形成される。これらを種々の還元度合いの異なる雰囲気で加熱処理することにより、格子欠陥の量や分布が異なる種々の斜方晶、菱面体晶、立方晶から選択された1種類以上の結晶構造が生成されるのである。 During the initial crystallization by heating with water vapor, O, OH, OH2 , and OH3 are incorporated, forming one or more crystal types selected from orthorhombic, rhombohedral, and cubic (pyrochlore phase) crystals that are microscopically modified from hexagonal crystals. By heat-treating these in atmospheres with various degrees of reduction, one or more crystal structures selected from orthorhombic, rhombohedral, and cubic crystals with different amounts and distributions of lattice defects are generated.

本実施形態の近赤外線吸収粒子が含有するセシウムタングステン酸塩は、Csや、W、Oの格子欠陥を有することができる。セシウムタングステン酸塩に、Cs、W、Oの格子欠陥が導入される理由を以下に説明する。 The cesium tungstate contained in the near-infrared absorbing particles of this embodiment may have lattice defects of Cs, W, and O. The reason why lattice defects of Cs, W, and O are introduced into the cesium tungstate will be explained below.

六方晶Cs0.33WO付近の組成においては、結晶安定性は、結晶対称性の高さに由来する構造的な安定性と、各元素間の電荷授受が全体としての電荷中性性を生む電荷バランス上の安定性とが拮抗して決定される。例えば電荷中性の2CsO・11WO=Cs1135は熱力学的安定相と考えられるが、還元雰囲気で加熱すると容易に結晶対称性の高い六方晶Cs0.32WO3-yへ相変化する(非特許文献2)。Cs0.32WO3-yは結晶対称性の高い準安定構造であるが、他方Cs1135は電荷バランス的に安定した組成である。しかしCs1135は結晶内の原子配置においては対称性が悪く、例えばSolodovnikov(非特許文献3)のモデルにおいては、六方晶タングステンブロンズと同じWO八面体の六方配列の中に、六方晶(1,1,-2,0)面(=斜方晶(010)面)に斜方晶単位胞のb/8ピッチでWとOが欠損した面が挿入されて、全体としては斜方晶になっている。すなわちCs、W、Oの欠陥は、結晶構造と電荷バランスとの両者を局所的に満足させるために必然的に導入されたものであり、実際に最近TEMやXRDで観察されている(非特許文献4)。 In compositions near the hexagonal Cs0.33WO3 structure , crystal stability is determined by a trade-off between structural stability resulting from high crystal symmetry and stability in charge balance, where charge transfer between elements results in overall charge neutrality. For example, the charge-neutral 2Cs2O.11WO3 = Cs4W11O35 is considered a thermodynamically stable phase, but when heated in a reducing atmosphere, it easily changes into the hexagonal Cs0.32WO3 - y structure with high crystal symmetry ( Non-Patent Document 2). Cs0.32WO3 -y is a metastable structure with high crystal symmetry, while Cs4W11O35 is a stable composition in terms of charge balance. However , Cs4W11O35 has poor symmetry in the atomic arrangement within the crystal. For example , in the model proposed by Solodovnikov (Non-Patent Document 3), in the hexagonal arrangement of WO6 octahedra, the same as in hexagonal tungsten bronze, planes with missing W and O atoms are inserted at a b/8 pitch in the hexagonal (1,1,-2,0) plane (= orthorhombic (010) plane) of the orthorhombic unit cell, resulting in an orthorhombic crystal as a whole. In other words, the Cs, W, and O defects were inevitably introduced to locally satisfy both the crystal structure and charge balance, and have actually been observed recently using TEM and XRD (Non-Patent Document 4).

本実施形態の近赤外線吸収粒子において、Oや、OH、OH、OHが、六方ウィンドウや、六方キャビティ、三方キャビティに取り込まれた斜方晶や菱面体晶、立方晶では、局所的な電荷バランスが乱れるため、更に結晶微細構造が修正を受ける。すなわち水分に由来する成分の導入の過程でHやHが結晶中に導入されるが、これらのイオンは結晶中でCsやW6+と競合するため、CsやWが欠損することにより局所的電荷中性を実現しようとする。その結果、CsやWの欠損を含む格子欠陥が導入されるのである。O、OH、OH、OHは、六方ウィンドウだけではなく、三方キャビティに侵入しても良い。さらに、OH、OHは、六方キャビティのアルカリ元素(Cs)に置換しても良く、また電荷中性のOHが置換する場合は元々存在したアルカリイオン(Cs)が出す電子が無くなるので、結晶の伝導帯電子は減少する。 In the near-infrared absorbing particles of this embodiment, in orthorhombic, rhombohedral, or cubic crystals where O, OH, OH2 , or OH3 is incorporated into the hexagonal window, hexagonal cavity, or trigonal cavity, the local charge balance is disturbed, further modifying the crystal microstructure. Specifically, H + and H3O + are introduced into the crystal during the process of introducing moisture-derived components. These ions compete with Cs + and W6 + in the crystal, resulting in Cs or W vacancies to achieve local charge neutrality. As a result, lattice defects including Cs or W vacancies are introduced. O, OH, OH2 , and OH3 may invade not only the hexagonal window but also the trigonal cavity. Furthermore, OH2 and OH3 may be substituted with an alkali element (Cs) in the hexagonal cavity. When OH2 and OH3 are substituted with charge-neutral OH2 , the electrons emitted by the originally present alkali ion (Cs + ) are lost, resulting in a decrease in the conduction band electrons of the crystal.

上記のような斜方晶、菱面体晶、および立方晶から選択された1種類以上に変調した擬六方晶構造をもつセシウムタングステン酸塩の中で、優れた近赤外線吸収効果と可視光透過性を満足するものは、所定の組成を有する。 Among the cesium tungstates having a pseudo-hexagonal crystal structure modulated to one or more types selected from orthorhombic, rhombohedral, and cubic crystals, those that have excellent near-infrared absorption properties and visible light transmittance have a specified composition.

ここで、図1AにCs-W-Oを3頂点とする3元組成図10を示す。図1Bは、図1Aの3元組成図10のうち、CsWOと、Wと、WOを頂点とする領域11を拡大して示したものである。この図は熱力学的平衡相を示す状態図ではなく、この系の組成の広がりを示すための便宜的な組成図であることに注意が必要である。従ってCsWO、W、WOなどは便宜的に示した組成であり、これらが実際に得られる化合物であるかどうかに言及するものではない。 Here, Figure 1A shows a ternary composition diagram 10 with Cs-W-O as the three vertices. Figure 1B shows an enlarged view of a region 11 in the ternary composition diagram 10 of Figure 1A , with CsWO3 , W2O3 , and WO4 as the vertices. It should be noted that this diagram is not a phase diagram showing the thermodynamic equilibrium phase, but rather a convenient composition diagram showing the range of compositions in this system. Therefore, CsWO3 , W2O3 , WO4 , etc. are compositions shown for convenience, and it is not intended to state whether these are actually compounds that can be obtained.

本実施形態の近赤外線吸収粒子が含有するセシウムタングステン酸塩は、一般式Csで表わされ、Cs、W、Oを各頂点とする3元組成図中で、x=0.6y、z=2.5y、y=5x、およびCsO:WO=m:n(m、nは整数)の4本の直線に囲まれる領域内の組成を有することが好ましい。具体的には、図1A、図1Bに示した3元組成図のうち、x=0.6yを充足する直線12と、z=2.5yを充足する直線13と、y=5xを充足する直線14と、CsO:WO=m:n(m、nは整数)を充足する直線15で囲まれた領域16内の組成であることが好ましい。なお、領域16は、上記直線12~直線15上の点も含む。また、CsO:WO=m:n(m、nは整数)を充足する直線15は、図1Aに示すように、3元組成図10のうち、CsOと、WOとの間を結ぶ直線である。 The cesium tungstate contained in the near-infrared absorbing particles of this embodiment is preferably represented by the general formula CsxWyOz , and has a composition within a region surrounded by four lines: x = 0.6y, z = 2.5y, y = 5x, and Cs2O : WO3 = m:n (m and n are integers) in a ternary composition diagram with Cs, W, and O as the vertices. Specifically, in the ternary composition diagrams shown in Figures 1A and 1B, the composition is preferably within region 16 surrounded by line 12 satisfying x = 0.6y, line 13 satisfying z = 2.5y, line 14 satisfying y = 5x, and line 15 satisfying Cs2O : WO3 = m:n (m and n are integers). Region 16 also includes points on lines 12 to 15. Also, a line 15 satisfying Cs 2 O:WO 3 =m:n (m and n are integers) is a line connecting Cs 2 O and WO 3 in the ternary composition diagram 10 as shown in FIG. 1A.

上記3元組成図のうち、x>0.6yの場合、セシウムタングステン酸塩は正方晶が主体の結晶構造となり、近赤外線吸収効果が消失する。また、z<2.5yの場合、セシウムタングステン酸塩は、六方晶をベースとした構造の中にWの低級酸化物が混じるようになり、近赤外線吸収効果と可視光透過性が著しく損なわれる。y>5xの場合、セシウムタングステン酸塩は、WOが六方晶の下部組織に混合されたIntergrowthと呼ばれる結晶構造になり、近赤外線吸収効果は消失する。さらにCsO:WOが整数比となる直線15よりも右側のO-rich側へ入ると、近赤外線吸収効果は全く得られない。従って、セシウムタングステン酸塩は、既述の範囲を充足することが好ましい。 In the above ternary composition diagram, when x > 0.6y, cesium tungstate has a tetragonal-based crystal structure, and the near-infrared absorption effect is lost. Furthermore, when z < 2.5y, cesium tungstate has a hexagonal-based structure with lower oxides of W mixed in, significantly impairing its near-infrared absorption effect and visible light transmittance. When y > 5x, cesium tungstate has a crystal structure called intergrowth, in which WO3 is mixed into the hexagonal substructure, and the near-infrared absorption effect is lost. Furthermore, if the cesium tungstate falls on the O-rich side to the right of line 15, where Cs2O : WO3 is an integer ratio, no near-infrared absorption effect can be obtained. Therefore, it is preferable that the cesium tungstate satisfy the aforementioned range.

本実施形態の近赤外線吸収粒子が含有するセシウムタングステン酸塩は、セシウム、タングステン、酸素の各元素について欠陥を有することができるが、タングステンに対するセシウムの原子比率(x/y)は0.2以上0.6以下の範囲のいずれかとすることができる。すなわち、本実施形態の近赤外線吸収粒子は、セシウムタングステン酸塩の結晶を構成するCs、Wから選択された1種類以上の元素の一部に欠損があり、一般式Csのxとyとが、0.2≦x/y≦0.6の関係を有することが好ましい。 The cesium tungstate contained in the near-infrared absorbing particles of this embodiment may have defects in each of the elements cesium, tungsten, and oxygen, but the atomic ratio of cesium to tungsten (x/y) may be any value in the range of 0.2 to 0.6. That is, the near-infrared absorbing particles of this embodiment preferably have partial defects in one or more elements selected from Cs and W that constitute the cesium tungstate crystal, and x and y in the general formula CsxWyOz preferably satisfy the relationship 0.2≦x/y≦0.6.

セシウムとタングステンは結晶に電子を供給するので、x/yを0.2以上とすることで、近赤外線吸収機能を高めることができる。またx/yを0.2以上とすることで六方晶や、該六方晶が変調した結晶構造とすることができる。Csイオンは、x/yが0.33を超えて大きくなると六方キャビティには入りきらなくなって三方キャビティも占有しはじめ、プリズム面や底面に変調が起こるため、局所的には次第に斜方晶や菱面体晶、または立方晶パイロクロアの積層構造へと変化する。さらにx/yが0.6を超えると正方晶Cs10の結晶構造へ変化して、可視光透過性が著しく損なわれて有用性が低下する。 Cesium and tungsten supply electrons to the crystal, so by setting x/y to 0.2 or greater, near-infrared absorption can be enhanced. Furthermore, by setting x/y to 0.2 or greater, a hexagonal crystal structure or a crystal structure with a modulated hexagonal crystal structure can be achieved. When x/y exceeds 0.33, Cs ions no longer fit into the hexagonal cavity and begin to occupy the trigonal cavity as well, resulting in modulation of the prism faces and bases, gradually transforming locally into an orthorhombic, rhombohedral, or cubic pyrochlore layered structure. Furthermore, when x/y exceeds 0.6, the crystal structure changes to a tetragonal Cs 2 W 3 O 10 , significantly impairing visible light transmittance and reducing usefulness.

本実施形態の近赤外線吸収粒子は、六方晶セシウムタングステンブロンズ構造Cs0.33WOを基準として、結晶を構成するWO八面体の少なくともWの一部に欠損を有することができる。このW欠損は主として六方晶プリズム面や底面に面状欠陥として導入されるが、欠損面を挟む両側の原子列のイオン反発により面間隔の増加を伴うので、結晶対称性は六方晶から斜方晶や菱面体晶や立方晶へと変化する。 The near infrared absorbing particles of the present embodiment can have defects in at least a part of W in the WO 6 octahedra constituting the crystal based on a hexagonal cesium tungsten bronze structure Cs 0.33 WO 3. The W defects are introduced as planar defects mainly on the hexagonal prism faces or base faces, but since the ionic repulsion of the atomic rows on both sides of the defect plane increases the interplanar spacing, the crystal symmetry changes from hexagonal to orthorhombic, rhombohedral, or cubic.

本実施形態の近赤外線吸収粒子は、六方晶アルカリタングステンブロンズ構造CsWを基準として、セシウムタングステン酸塩の結晶を構成するWO八面体のOの少なくとも一部に欠損を有することができる。このO欠損はランダムに導入され、欠損することにより局在電子を系に供給して近赤外線吸収機能を高めることができる。既知の六方晶タングステンブロンズCs0.32WO3-yにおいてはy=0.46または八面体を構成するOの全格子点の最大15%に及ぶことが知られている(非特許文献3)。欠損量が0.5を上回ると結晶が不安定となり、異相を生成して分解する。本実施形態の近赤外線吸収粒子が含有するセシウムタングステン酸塩Csにおいては、最大z/y=2.5に相当する量のO欠損を含むことができる。ただし六方ウィンドウなどの空隙に余剰なO、OH、OH、OHが導入されるときには、化学分析で得られるOの同定値はこれらの余剰分を含むことに注意が必要である。 The near-infrared absorbing particles of this embodiment can have vacancies in at least some of the O atoms in the WO 6 octahedra that constitute the cesium tungstate crystal, based on the hexagonal alkali tungsten bronze structure CsW 3 O 9. These O vacancies are introduced randomly, and the vacancies can supply localized electrons to the system, thereby enhancing the near-infrared absorption function. It is known that in the known hexagonal tungsten bronze Cs 0.32 WO 3-y , y = 0.46 or up to 15% of all lattice sites of O atoms that constitute the octahedra (Non-Patent Document 3). If the vacancy amount exceeds 0.5, the crystal becomes unstable, generating a heterophase and decomposing. The cesium tungstate Cs x W y O z contained in the near-infrared absorbing particles of this embodiment can contain O vacancies in an amount corresponding to a maximum z/y = 2.5. However, it should be noted that when excess O, OH, OH 2 , or OH 3 is introduced into voids such as the hexagonal window, the identified value of O obtained by chemical analysis includes these excess amounts.

本実施形態の近赤外線吸収粒子が含有するセシウムタングステン酸塩は、Csの一部を添加元素により置換されていても良い。この場合、添加元素がNa、Tl、In、Li、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、Gaから選択された1種類以上であることが好ましい。 The cesium tungstate contained in the near-infrared absorbing particles of this embodiment may have a portion of the Cs replaced with an additional element. In this case, the additional element is preferably one or more selected from Na, Tl, In, Li, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Al, and Ga.

上記これらの添加元素は電子供与性があり、CsサイトにあってW-O八面体骨格の伝導帯への電子供与を補助する。
(2)近赤外線吸収粒子の耐湿熱特性について
本実施形態の近赤外線吸収粒子は、セシウム添加六方晶タングステンブロンズに比較して、改善された耐湿熱性を示す。この効果は、本実施形態の近赤外線吸収粒子の一部がO、OH、OH、OHの侵入置換によって変調された斜方晶、菱面体晶、立方晶(パイロクロア相)から選択された1種類以上を含むことを考えれば、合理的な結果である。すなわち、セシウム添加六方晶タングステンブロンズの湿度劣化や水分劣化は、本質的にCsと水分子との置換反応であるが、酸素拡散の主要拡散経路である六方トンネルのキャビティもウィンドウもCs、O、OH、OH、OHで埋められている場合には、この置換反応は大きく減速されることになる。従って本実施形態の近赤外線吸収粒子においては、高湿な環境における近赤外線吸収機能の喪失を抑制するだけではなく、通常湿度における高温耐熱試験においても、大気中の水分を介した劣化反応を減速させるため、耐湿熱性の改善をもたらす。
(3)近赤外線吸収粒子の平均粒径について
本実施形態の近赤外線吸収粒子の平均粒径は特に限定されないが、0.1nm以上200nm以下であることが好ましい。これは、近赤外線吸収粒子の平均粒径を200nm以下とすることで、局在表面プラズモン共鳴がより顕著に発現されるため、近赤外線吸収特性を特に高めることができる、すなわち日射透過率を特に抑制できるからである。また、近赤外線吸収粒子の平均粒径を0.1nm以上とすることで、工業的に容易に製造することができるからである。また粒子径は近赤外線吸収繊維の色と密接に関係しており、ミー散乱が支配的な粒径範囲では、粒径が小さいほど可視光線領域の短波長の散乱が減少する。従って粒径を大きくすれば青い色調を抑制する作用があるが、平均粒径が200nmを超えると表面プラズモンの発生が抑制されてLSPR吸収が小さくなる。このため、近赤外線吸収粒子の平均粒径を200nm以下とすることで、ある程度のLSPR吸収を保ちつつ、近赤外線吸収繊維の色を、特にニュートラルな色調にできる。
These additive elements have electron donating properties and assist in donating electrons to the conduction band of the W—O octahedral framework at the Cs site.
(2) Moisture and Heat Resistance of Near-Infrared Absorbing Particles The near-infrared absorbing particles of this embodiment exhibit improved moisture and heat resistance compared to cesium-doped hexagonal tungsten bronze. This effect is reasonable considering that a portion of the near-infrared absorbing particles of this embodiment contains one or more selected from orthorhombic, rhombohedral, and cubic (pyrochlore) phases modulated by interstitial substitution with O, OH, OH2 , and OH3 . In other words, humidity and moisture degradation of cesium-doped hexagonal tungsten bronze is essentially a substitution reaction between Cs and water molecules. However, when the cavities and windows of the hexagonal tunnels, which are the main oxygen diffusion pathways, are filled with Cs, O, OH, OH2 , and OH3 , this substitution reaction is significantly slowed down. Therefore, the near-infrared absorbing particles of this embodiment not only suppress the loss of near-infrared absorbing function in a high-humidity environment, but also slow down the degradation reaction mediated by atmospheric moisture in a high-temperature heat resistance test at normal humidity, thereby improving moisture and heat resistance.
(3) Average Particle Size of Near-Infrared Absorbing Particles The average particle size of the near-infrared absorbing particles of this embodiment is not particularly limited, but is preferably 0.1 nm or more and 200 nm or less. This is because, by setting the average particle size of the near-infrared absorbing particles to 200 nm or less, localized surface plasmon resonance is more significantly expressed, thereby particularly improving the near-infrared absorption characteristics, i.e., particularly suppressing the solar transmittance. Furthermore, by setting the average particle size of the near-infrared absorbing particles to 0.1 nm or more, the near-infrared absorbing particles can be easily produced industrially. Furthermore, the particle size is closely related to the color of the near-infrared absorbing fiber. In the particle size range where Mie scattering is dominant, the smaller the particle size, the less scattering of short wavelengths in the visible light region. Therefore, while increasing the particle size has the effect of suppressing the blue color tone, an average particle size exceeding 200 nm suppresses the generation of surface plasmons and reduces LSPR absorption. Therefore, by setting the average particle size of the near-infrared absorbing particles to 200 nm or less, the color of the near-infrared absorbing fiber can be made particularly neutral while maintaining a certain level of LSPR absorption.

また、近赤外線吸収粒子の平均粒径が200nm以下であれば、近赤外線吸収繊維を製造する際の紡糸や延伸などの工程時にフィルターへの目塞がりや糸切れ等の発生を防止できる。さらに、近赤外線吸収粒子の平均粒径を200nm以下とすることで、近赤外線吸収繊維の紡糸原料中に近赤外線吸収粒子を均一に混合、分散し易くできる。 Furthermore, if the average particle size of the near-infrared absorbing particles is 200 nm or less, it is possible to prevent clogging of the filter, thread breakage, and other problems during the spinning and drawing processes used to produce the near-infrared absorbing fiber. Furthermore, by setting the average particle size of the near-infrared absorbing particles to 200 nm or less, it becomes easier to uniformly mix and disperse the near-infrared absorbing particles in the spinning raw material for the near-infrared absorbing fiber.

ここで、近赤外線吸収粒子の平均粒径は、透過電子顕微鏡像から測定された複数の近赤外線吸収粒子のメジアン径や、分散液の動的光散乱法に基づく粒径測定装置で測定される分散粒径から知ることができる。 Here, the average particle size of the near-infrared absorbing particles can be determined from the median diameter of multiple near-infrared absorbing particles measured from a transmission electron microscope image, or from the dispersed particle size measured using a particle size measuring device based on the dynamic light scattering method of the dispersion liquid.

なお、特に可視光線領域の透明性を重視する用途に適用する場合には、さらに近赤外線吸収粒子による散乱低減を考慮することが好ましい。当該散乱低減を重視する場合には、近赤外線吸収粒子の平均粒径は30nm以下であることが特に好ましい。 In particular, when applying to applications where transparency in the visible light region is important, it is preferable to further consider reducing scattering using near-infrared absorbing particles. When such scattering reduction is important, it is particularly preferable that the average particle size of the near-infrared absorbing particles be 30 nm or less.

平均粒径とは粒度分布における積算値50%での粒径を意味しており、本明細書において他の部分でも平均粒径は同じ意味を有している。平均粒径を算出するための粒度分布の測定方法としては、例えば透過電子顕微鏡を用いて粒子ごとの粒径の直接測定を用いることができる。また、平均粒径は、上述のように分散液の動的光散乱法に基づく粒径測定装置により測定することもできる。
(4)近赤外線吸収粒子の任意の構成について
近赤外線吸収粒子は、表面保護や、耐久性向上、酸化防止、耐水性向上などの目的で、表面処理を施しておくこともできる。表面処理の具体的な内容は特に限定されないが、例えば、図5に示すように、本実施形態の近赤外線吸収粒子は、近赤外線吸収粒子50の表面50Aに被覆51を有する形態とすることもできる。具体的には近赤外線吸収粒子50の表面を、Si、Ti、Zr、Al、Znから選択された1種類以上の原子を含む化合物の被覆51で被覆することができる。すなわち、近赤外線吸収粒子は、上記化合物による被覆を有することができる。この際Si、Ti、Zr、Al、Znから選択された1種類以上の原子を含む化合物としては、酸化物、窒化物、炭化物等から選択された1種類以上が挙げられる。
The average particle size refers to the particle size at 50% of the cumulative value in the particle size distribution, and the same meaning is used throughout this specification. The particle size distribution can be measured to calculate the average particle size by directly measuring the particle size of each particle using, for example, a transmission electron microscope. The average particle size can also be measured using a particle size measuring device based on the dynamic light scattering method of the dispersion, as described above.
(4) Optional Configuration of Near-Infrared Absorbing Particles Near-infrared absorbing particles may be surface-treated for purposes such as surface protection, improved durability, oxidation prevention, and improved water resistance. The specific content of the surface treatment is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 5 , the near-infrared absorbing particles of this embodiment may have a coating 51 on a surface 50A of a near-infrared absorbing particle 50. Specifically, the surface of the near-infrared absorbing particle 50 may be coated with a coating 51 of a compound containing one or more atoms selected from Si, Ti, Zr, Al, and Zn. That is, the near-infrared absorbing particles may have a coating of the above-mentioned compound. In this case, examples of the compound containing one or more atoms selected from Si, Ti, Zr, Al, and Zn include one or more selected from oxides, nitrides, carbides, and the like.

なお、図5は、近赤外線吸収粒子の形態を模式的に示したに過ぎず、係る形態に限定されない。例えば近赤外線吸収粒子50は、球形ではなく不定形等であっても良い。被覆51は、近赤外線吸収粒子50の表面50Aを完全に覆う必要は無く、一部のみを覆うように配置してもよい。また、被覆51は、近赤外線吸収粒子50の表面50Aの場所によって、厚さが異なっていても良い。
[2]近赤外線吸収粒子の製造方法
次に本実施形態の近赤外線吸収粒子の製造方法の一構成例を説明する。本実施形態の近赤外線吸収粒子の製造方法によれば既述の近赤外線吸収粒子を製造できるため、説明は一部省略する。
5 merely schematically illustrates the shape of the near-infrared absorbing particle, and is not limited to such a shape. For example, the near-infrared absorbing particle 50 may be irregularly shaped instead of spherical. The coating 51 does not need to completely cover the surface 50A of the near-infrared absorbing particle 50, and may be disposed so as to cover only a portion of the surface 50A. Furthermore, the thickness of the coating 51 may vary depending on the location on the surface 50A of the near-infrared absorbing particle 50.
[2] Manufacturing method of near-infrared absorbing particles Next, a configuration example of the manufacturing method of near-infrared absorbing particles of this embodiment will be described. Since the manufacturing method of near-infrared absorbing particles of this embodiment can manufacture the near-infrared absorbing particles described above, the description will be omitted.

近赤外線吸収粒子の製造方法は特に限定されず、既述の特性を充足する近赤外線吸収粒子を製造できる方法であれば特に限定されず用いることができる。ここでは、近赤外線吸収粒子の製造方法の一構成例について説明する。
(1)第1熱処理工程
本実施形態の近赤外線吸収粒子の製造方法は、例えば以下の工程を有することができる。
The method for producing near-infrared absorbing particles is not particularly limited, and any method can be used as long as it can produce near-infrared absorbing particles that satisfy the above-mentioned properties. Here, one configuration example of the method for producing near-infrared absorbing particles will be described.
(1) First Heat Treatment Step The method for producing near infrared absorbing particles of the present embodiment can include, for example, the following steps.

CsおよびWを含む化合物原料を、水蒸気を含む雰囲気、または水蒸気と還元性気体を含む雰囲気中、400℃以上650℃以下で加熱する第1熱処理工程。 A first heat treatment process in which a compound raw material containing Cs and W is heated at 400°C or higher and 650°C or lower in an atmosphere containing water vapor or an atmosphere containing water vapor and a reducing gas.

第1熱処理工程では、400℃以上650℃以下で加熱することで、セシウムタングステン酸塩を結晶化することができる。 In the first heat treatment step, cesium tungstate can be crystallized by heating at a temperature of 400°C or higher and 650°C or lower.

ただし、セシウムタングステン酸塩を擬六方晶とするため、セシウムタングステン酸塩が結晶化する時、すなわちWOユニットがCsと共に六方晶結晶を形成する時に、雰囲気中に水蒸気を十分含有することが好ましい。この結晶化過程において、Csは主として六方キャビティに取り込まれ、水分子もしくはその分解物であるOH 、OHおよびO2-は、主として六方ウィンドウに取り込まれる。組成中にCsまたは水分子が相対的に多い場合には、Csまたは水分子等は三方キャビティにも取り込まれる。 However, in order to make cesium tungstate a pseudohexagonal crystal, it is preferable to contain sufficient water vapor in the atmosphere when the cesium tungstate crystallizes, i.e., when the WO6 units form hexagonal crystals with Cs. During this crystallization process, Cs is mainly incorporated into the hexagonal cavities, while water molecules or their decomposition products, OH3 + , OH- , and O2- , are mainly incorporated into the hexagonal windows. When the composition contains a relatively large amount of Cs or water molecules, Cs or water molecules, etc., are also incorporated into the trigonal cavities.

CsおよびWを含む化合物原料としては、Csを含む化合物原料とWを含む化合物原料との混合物を用いることができる。CsおよびWを含む化合物原料としては、Csと、Wとを含む材料であれば足り、例えばCsCOとWOとの混合物等を用いることができる。 The compound raw material containing Cs and W can be a mixture of a compound raw material containing Cs and a compound raw material containing W. The compound raw material containing Cs and W can be any material containing Cs and W, and can be, for example , a mixture of Cs2CO3 and WO3 .

ただし、上記第1熱処理工程の結晶化過程においては、結晶化中に水分子や、OH、O等を結晶内に取り込むことが目的である。このため、CsおよびWを含む化合物原料としては、すでに六方晶構造を形成しているセシウムタングステン酸化物、例えばnCsO・mWO(n、mは整数、3.6≦m/n≦9.0)の結晶粉末などは用いないことが好ましい。CsおよびWを含む化合物原料としては、例えばゾルゲル法や錯体重合法等のその他の方法を用いたセシウムタングステン酸塩、気相合成などによって得られた非平衡セシウムタングステン酸塩、熱プラズマ法による粉体や電子ビーム溶解による粉体なども、原料として用いないことが好ましい。すでに六方晶骨格構造を形成している原料では、Csが酸素原子等の拡散を阻害するため、水分子などが結晶中に取り込まれづらくなるからである。すなわち、六方晶構造を有するセシウムタングステン酸塩は、CsおよびWを含む化合物原料としては用いないことが好ましい。 However, the purpose of the crystallization process in the first heat treatment step is to incorporate water molecules, OH, O, etc. into the crystals during crystallization. For this reason, it is preferable not to use cesium tungsten oxide that already forms a hexagonal crystal structure, such as crystal powder of nCs 2 O·mWO 3 (n and m are integers, 3.6≦m/n≦9.0), as a compound raw material containing Cs and W. It is also preferable not to use cesium tungstate using other methods such as the sol-gel method or complex polymerization method, non-equilibrium cesium tungstate obtained by gas phase synthesis, powder by thermal plasma method, or powder by electron beam melting as a compound raw material containing Cs and W. This is because in raw materials that already form a hexagonal crystal structure, Cs inhibits the diffusion of oxygen atoms, etc., making it difficult for water molecules, etc. to be incorporated into the crystals. In other words, it is preferable not to use cesium tungstate having a hexagonal crystal structure as a compound raw material containing Cs and W.

第1熱処理工程の結晶化過程における水蒸気の供給は、例えば加熱炉中に過熱水蒸気を供給することで実現することが好ましい。過熱水蒸気とは、100℃で気化した飽和水蒸気に、さらに熱を加えて100℃以上の高温にした高エンタルピーの水蒸気のことであり、キャリアガスと共に供給しても良い。キャリアガスが不活性気体の場合は無酸素に近い状態の雰囲気を形成する。過熱水蒸気は結晶化が活発になる400℃以上で供給しても良いが、結晶化前の十分低温から供給することが好ましい。過熱水蒸気と不活性気体との混合ガス、あるいは過熱水蒸気と、不活性気体と、水素などの還元性気体との混合ガスで供給しても良い。還元性気体が混合される場合は、六方晶型結晶配列の速度が増加する傾向があり、同じ斜方晶や菱面体晶、立方晶でも微視的な欠陥構造が異なるものが得られる場合がある。 The supply of water vapor during the crystallization process in the first heat treatment step is preferably achieved by, for example, supplying superheated water vapor into a heating furnace. Superheated water vapor is high-enthalpy water vapor that has been heated to a temperature of 100°C or higher by further heating saturated water vapor vaporized at 100°C. It may be supplied together with a carrier gas. When the carrier gas is an inert gas, an atmosphere close to oxygen-free is created. Superheated water vapor may be supplied at 400°C or higher, at which point crystallization becomes active, but it is preferable to supply it from a temperature sufficiently low before crystallization begins. A mixture of superheated water vapor and an inert gas, or a mixture of superheated water vapor, an inert gas, and a reducing gas such as hydrogen, may also be supplied. When a reducing gas is mixed, the rate of hexagonal crystal arrangement tends to increase, and even if the same orthorhombic, rhombohedral, or cubic crystals are used, different microscopic defect structures may be obtained.

第1熱処理工程では、セシウムタングステン酸塩の結晶化の前や、結晶化の後においては、水蒸気を含まない雰囲気、例えば不活性雰囲気等で加熱を行ってもよい。 In the first heat treatment step, heating may be performed in an atmosphere that does not contain water vapor, such as an inert atmosphere, before or after crystallization of the cesium tungstate.

本実施形態の近赤外線吸収粒子の製造方法は、さらに任意の工程を有することもできる。
(2)第2熱処理工程
本実施形態の近赤外線吸収粒子の製造方法は、第1熱処理工程後、還元性気体を含む雰囲気中、500℃以上950℃以下の温度で加熱する第2熱処理工程を有することもできる。
The method for producing near infrared ray absorbing particles of the present embodiment may further include an optional step.
(2) Second Heat Treatment Step The method for producing near infrared absorbing particles of the present embodiment may also have a second heat treatment step of heating at a temperature of 500° C. or more and 950° C. or less in an atmosphere containing a reducing gas after the first heat treatment step.

第2熱処理工程は、例えば上記第1熱処理工程を経た材料粉末を、500℃以上950℃以下の温度で加熱還元する工程である。欠陥構造をもつ斜方晶、菱面体晶、立方晶のアニール安定化と共に、高温還元によってWO八面体の酸素を一部除去する意味がある。八面体酸素の還元除去により、隣接するW原子に束縛電子が発生し、近赤外線吸収特性を高める構造的処理がなされる。 The second heat treatment step is, for example, a step of heating and reducing the material powder that has undergone the first heat treatment step at a temperature of 500°C to 950°C. This step serves to anneal and stabilize the orthorhombic, rhombohedral, and cubic crystals with defect structures, while also removing some of the oxygen in the WO 6 octahedra through high-temperature reduction. The reduction and removal of the octahedral oxygen generates bound electrons on adjacent W atoms, resulting in a structural treatment that enhances near-infrared absorption properties.

加熱還元処理を行う場合、還元性気体の気流下で行うことが好ましい。還元性気体としては、水素等の還元性気体と、窒素、アルゴン等から選択された1種類以上の不活性気体とを含む混合気体を用いることができる。また水蒸気雰囲気や真空雰囲気での加熱その他のマイルドな加熱、還元条件を併用しても良い。 When performing a thermal reduction treatment, it is preferable to perform it under a stream of reducing gas. The reducing gas can be a mixed gas containing a reducing gas such as hydrogen and one or more inert gases selected from nitrogen, argon, etc. It is also possible to use a combination of heating in a water vapor atmosphere or vacuum atmosphere or other mild heating and reduction conditions.

第2熱処理工程は複数工程から構成することもでき、上記還元性気体の雰囲気での加熱後、さらに不活性気体の雰囲気中での加熱を実施することもできる。 The second heat treatment process can also consist of multiple processes, and after heating in the reducing gas atmosphere, heating can also be carried out in an inert gas atmosphere.

また、第2熱処理工程において、WO八面体の酸素の一部除去まで意図しない場合には、還元性気体を含む雰囲気に変えて、不活性気体の雰囲気中、上記温度範囲で加熱することもできる。すなわち、第2熱処理工程は、還元性気体を含む雰囲気または不活性気体の雰囲気中、500℃以上950℃以下の温度で加熱できる。 In the second heat treatment step, when partial removal of oxygen from the WO 6- octahedron is not intended, heating can be performed in an inert gas atmosphere instead of the reducing gas atmosphere within the above temperature range. That is, the second heat treatment step can be performed in an inert gas atmosphere or a reducing gas atmosphere at a temperature of 500° C. to 950° C.

既述のように、本実施形態の近赤外線吸収粒子の製造方法は特に限定されるものではない。近赤外線吸収粒子の製造方法としては、欠陥微細構造を含む所定の構造とすることが可能な種々の方法を用いることができる。 As mentioned above, the method for producing near-infrared absorbing particles of this embodiment is not particularly limited. Various methods can be used to produce near-infrared absorbing particles as long as they can produce a predetermined structure, including a defective microstructure.

近赤外線吸収粒子の製造方法は、水分子が共存する雰囲気中で、固相法、液相法、気相法でタングステン酸塩を合成する方法等を用いてもよい。
(3)粉砕工程
既述のように、近赤外線吸収粒子は微細化され、微粒子となっていることが好ましい。このため、近赤外線吸収粒子の製造方法においては、第1熱処理工程や、第2熱処理工程により得られた粉末を粉砕する粉砕工程を有することもできる。
The near-infrared absorbing particles may be produced by synthesizing a tungstate by a solid phase method, a liquid phase method, or a gas phase method in an atmosphere in which water molecules coexist.
(3) Pulverization Step As described above, the near infrared absorbing particles are preferably pulverized into fine particles. Therefore, the method for producing near infrared absorbing particles may include a pulverization step of pulverizing the powder obtained by the first heat treatment step and the second heat treatment step.

粉砕し、微細化する具体的な手段は特に限定されず、機械的に粉砕することができる各種手段を用いることができる。機械的な粉砕方法としては、ジェットミルなどを用いる乾式の粉砕方法を用いることができる。また、後述する近赤外線吸収粒子分散液を得る過程で、溶媒中で機械的に粉砕してもよい。 The specific means for pulverizing and micronizing the particles is not particularly limited, and various means capable of mechanically pulverizing the particles can be used. A dry pulverization method using a jet mill or the like can be used as a mechanical pulverization method. Furthermore, mechanical pulverization may be performed in a solvent during the process of obtaining the near-infrared absorbing particle dispersion liquid described below.

必要に応じてさらに篩かけ等を行うこともできる。
(4)被覆工程
既述のように、近赤外線吸収粒子は、その表面をSi、Ti、Zr、Al、Znから選択された1種類以上の原子を含む化合物で被覆されていても良い。そこで、近赤外線吸収粒子の製造方法は、例えば近赤外線吸収粒子を、Si、Ti、Zr、Al、Znから選択された1種類以上の原子を含む化合物で被覆する被覆工程をさらに有することもできる。
If necessary, further sieving or the like can be carried out.
(4) Coating Step As described above, the surface of the near infrared absorbing particle may be coated with a compound containing one or more types of atoms selected from Si, Ti, Zr, Al, and Zn. Therefore, the method for producing the near infrared absorbing particle may further include, for example, a coating step of coating the near infrared absorbing particle with a compound containing one or more types of atoms selected from Si, Ti, Zr, Al, and Zn.

被覆工程において、近赤外線吸収粒子の表面を被覆する具体的な条件は特に限定されない。例えば、被覆する近赤外線吸収粒子に対して、上記金属群から選択された1種類以上の金属を含むアルコキシド等を添加し、近赤外線吸収粒子の表面に被膜する被覆工程を有することもできる。
[3]近赤外線吸収粒子分散液
次に、本実施形態の近赤外線吸収粒子分散液の一構成例について説明する。
In the coating step, specific conditions for coating the surfaces of the near infrared absorbing particles are not particularly limited. For example, a coating step may be included in which an alkoxide or the like containing one or more metals selected from the above metal group is added to the near infrared absorbing particles to be coated, and a film is formed on the surfaces of the near infrared absorbing particles.
[3] Near-infrared absorbing particle dispersion liquid Next, a configuration example of the near-infrared absorbing particle dispersion liquid of this embodiment will be described.

本実施形態の近赤外線吸収粒子分散液は、例えば後述する近赤外線吸収繊維を製造する際に用いることもできる。 The near-infrared absorbing particle dispersion of this embodiment can also be used, for example, when producing near-infrared absorbing fibers, as described below.

本実施形態の近赤外線吸収粒子分散液は、既述の近赤外線吸収粒子と、水、有機溶媒、油脂、液状樹脂、液状可塑剤から選択された1種類以上である液状媒体と、を含むことができる。近赤外線吸収粒子分散液は、液状媒体に、近赤外線吸収粒子が分散された構成を有することが好ましい。 The near-infrared absorbing particle dispersion of this embodiment can contain the near-infrared absorbing particles described above and a liquid medium that is one or more selected from water, organic solvents, oils and fats, liquid resins, and liquid plasticizers. The near-infrared absorbing particle dispersion preferably has a configuration in which near-infrared absorbing particles are dispersed in a liquid medium.

液状媒体としては、既述の様に、水、有機溶媒、油脂、液状樹脂、液状可塑剤から選択された1種類以上を用いることができる。 As mentioned above, the liquid medium can be one or more selected from water, organic solvents, oils and fats, liquid resins, and liquid plasticizers.

有機溶媒としては、アルコール系、ケトン系、エステル系、炭化水素系、グリコール系など、種々のものを選択することが可能である。具体的には、イソプロピルアルコール、メタノール、エタノール、1-プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、ペンタノール、ベンジルアルコール、ジアセトンアルコール、1-メトキシ-2-プロパノールなどのアルコール系溶媒;ジメチルケトン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルブロピルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロンなどのケトン系溶媒;3-メチルーメトキシ-プロピオネ一卜、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテ一卜、プロピレングリコールエチルエーテルアセテ一卜などのグリコール誘導体;フォルムアミド、N-メチルフォルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセ卜アミド、N-メチル-2-ピロリドンなどのアミド類;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類;エチレンクロライド、クロルベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類等から選択された1種類以上を挙げることができる。 A variety of organic solvents can be selected, including alcohols, ketones, esters, hydrocarbons, and glycols. Specific examples of the solvent include one or more selected from alcohol-based solvents such as isopropyl alcohol, methanol, ethanol, 1-propanol, isopropanol, butanol, pentanol, benzyl alcohol, diacetone alcohol, and 1-methoxy-2-propanol; ketone-based solvents such as dimethyl ketone, acetone, methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, and isophorone; ester-based solvents such as 3-methyl-methoxy-propionate and butyl acetate; glycol derivatives such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol isopropyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol methyl ether acetate, and propylene glycol ethyl ether acetate; amides such as formamide, N-methylformamide, dimethylformamide, dimethylacetamide, and N-methyl-2-pyrrolidone; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; and halogenated hydrocarbons such as ethylene chloride and chlorobenzene.

もっとも、これらの中でも極性の低い有機溶媒が好ましく、特に、イソプロピルアルコール、エタノール、1-メトキシ-2-プロパノール、ジメチルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー卜、酢酸n-ブチルなどがより好ましい。これらの有機溶媒は、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 However, among these, organic solvents with low polarity are preferred, and isopropyl alcohol, ethanol, 1-methoxy-2-propanol, dimethyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, toluene, propylene glycol monomethyl ether acetate, n-butyl acetate, etc. are particularly preferred. These organic solvents can be used alone or in combination of two or more.

油脂としては例えば、アマニ油、ヒマワリ油、桐油等の乾性油、ゴマ油、綿実油、菜種油、大豆油、米糠油等の半乾性油、オリーブ油、ヤシ油、パーム油、脱水ヒマシ油等の不乾性油、植物油の脂肪酸とモノアルコールを直接エステル反応させた脂肪酸モノエステル、エーテル類、アイソパー(登録商標) E、エクソール(登録商標) Hexane、Heptane、E、D30、D40、D60、D80、D95、D110、D130(以上、エクソンモービル製)等の石油系溶剤から選択された1種類以上を用いることができる。 Examples of oils and fats that can be used include one or more selected from the following: drying oils such as linseed oil, sunflower oil, and tung oil; semi-drying oils such as sesame oil, cottonseed oil, rapeseed oil, soybean oil, and rice bran oil; non-drying oils such as olive oil, coconut oil, palm oil, and dehydrated castor oil; fatty acid monoesters obtained by direct esterification of vegetable oil fatty acids with monoalcohols; ethers; and petroleum-based solvents such as Isopar® E, Exxor® Hexane, Heptane, E, D30, D40, D60, D80, D95, D110, and D130 (all manufactured by ExxonMobil).

液状樹脂としては、例えば液状アクリル樹脂、液状エポキシ樹脂、液状ポリエステル樹脂、液状ウレタン樹脂等から選択された1種類以上を用いることができる。 The liquid resin may be one or more selected from the group consisting of liquid acrylic resin, liquid epoxy resin, liquid polyester resin, liquid urethane resin, etc.

液状可塑剤としては、例えばプラスチック用の液状可塑剤等を用いることができる。 Examples of liquid plasticizers that can be used include liquid plasticizers for plastics.

近赤外線吸収粒子分散液が含有する成分は、上述の近赤外線吸収粒子、および液状媒体のみに限定されない。近赤外線吸収粒子分散液は、必要に応じてさらに任意の成分を添加、含有することもできる。 The components contained in the near-infrared absorbing particle dispersion are not limited to the near-infrared absorbing particles and liquid medium described above. The near-infrared absorbing particle dispersion can also contain other optional components as needed.

例えば、近赤外線吸収粒子分散液に必要に応じて酸やアルカリを添加して、当該分散液のpHを調整してもよい。 For example, the pH of the near-infrared absorbing particle dispersion may be adjusted by adding an acid or alkali to the dispersion as needed.

また、上述した近赤外線吸収粒子分散液中において、近赤外線吸収粒子の分散安定性を一層向上させ、再凝集による分散粒径の粗大化を回避するために、各種の界面活性剤、カップリング剤等を分散剤として近赤外線吸収粒子分散液に添加することもできる。 In addition, in order to further improve the dispersion stability of the near-infrared absorbing particles in the near-infrared absorbing particle dispersion liquid described above and to prevent the dispersed particle size from becoming coarse due to re-aggregation, various surfactants, coupling agents, etc. can also be added to the near-infrared absorbing particle dispersion liquid as dispersants.

当該界面活性剤、カップリング剤等の分散剤は用途に合わせて選定可能であるが、該分散剤は、アミンを含有する基、水酸基、カルボキシル基、および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であることが好ましい。これらの官能基は、近赤外線吸収粒子の表面に吸着して凝集を防ぎ、例えば近赤外線吸収粒子を用いて成膜した赤外線遮蔽膜中においても近赤外線吸収粒子を均一に分散させる効果をもつ。該分散剤は、上記官能基(官能基群)から選択された1種類以上を分子中にもつ高分子系分散剤がさらに望ましい。 The dispersant, such as the surfactant or coupling agent, can be selected according to the application, but it is preferable that the dispersant have one or more functional groups selected from an amine-containing group, a hydroxyl group, a carboxyl group, and an epoxy group. These functional groups adsorb to the surface of the near-infrared absorbing particles to prevent aggregation and have the effect of uniformly dispersing the near-infrared absorbing particles, for example, in an infrared shielding film formed using the near-infrared absorbing particles. It is even more preferable that the dispersant be a polymeric dispersant having one or more functional groups (functional groups) selected from the above functional groups in the molecule.

好適に用いることができる市販の分散剤としては、日本ルーブリゾール(株)製SOLSPERSE3000、SOLSPERSE9000、SOLSPERSE11200、SOLSPERSE13000、SOLSPERSE13240、SOLSPERSE13650、SOLSPERSE13940、SOLSPERSE16000、SOLSPERSE17000、SOLSPERSE18000、SOLSPERSE20000、SOLSPERSE21000、SOLSPERSE24000SC、SOLSPERSE24000GR、SOLSPERSE26000、SOLSPERSE27000、SOLSPERSE28000、SOLSPERSE31845、SOLSPERSE32000、SOLSPERSE32500、SOLSPERSE32550、SOLSPERSE32600、SOLSPERSE33000、SOLSPERSE33500、SOLSPERSE34750、SOLSPERSE35100、SOLSPERSE35200、SOLSPERSE36600、SOLSPERSE37500、SOLSPERSE38500、SOLSPERSE39000、SOLSPERSE41000、SOLSPERSE41090、SOLSPERSE53095、SOLSPERSE55000、SOLSPERSE56000、SOLSPERSE76500等;
ビックケミー・ジャパン(株)製Disperbyk-101、Disperbyk-103、Disperbyk-107、Disperbyk-108、Disperbyk-109、Disperbyk-110、Disperbyk-111、Disperbyk-112、Disperbyk-116、Disperbyk-130、Disperbyk-140、Disperbyk-142、Disperbyk-145、Disperbyk-154、Disperbyk-161、Disperbyk-162、Disperbyk-163、Disperbyk-164、Disperbyk-165、Disperbyk-166、Disperbyk-167、Disperbyk-168、Disperbyk-170、Disperbyk-171、Disperbyk-174、Disperbyk-180、Disperbyk-181、Disperbyk-182、Disperbyk-183、Disperbyk-184、Disperbyk-185、Disperbyk-190、Disperbyk-2000、Disperbyk-2001、Disperbyk-2020、Disperbyk-2025、Disperbyk-2050、Disperbyk-2070、Disperbyk-2095、Disperbyk-2150、Disperbyk-2155、Anti-Terra-U、Anti-Terra-203、Anti-Terra-204、BYK-P104、BYK-P104S、BYK-220S、BYK-6919等;
BASFジャパン(株)社製 EFKA4008、EFKA4046、EFKA404
7、EFKA4015、EFKA4020、EFKA4050、EFKA4055、EFKA4060、EFKA4080、EFKA4300、EFKA4330、EFKA44
00、EFKA4401、EFKA4402、EFKA4403、EFKA4500、EFKA4510、EFKA4530、EFKA4550、EFKA4560、EFKA4585、EFKA4800、EFKA5220、EFKA6230、JONCRYL67、JONCRYL678、JONCRYL586、JONCRYL611、JONCRYL680、JONCRYL682、JONCRYL690、JONCRYL819、JONCRYL-JDX5050等;
味の素ファインテクノ(株)製アジスパーPB-711、アジスパーPB-821、アジスパーPB-822等から選択された1種類以上が、挙げられる。
Suitable commercially available dispersants that can be used include SOLSPERSE 3000, SOLSPERSE 9000, SOLSPERSE 11200, SOLSPERSE 13000, SOLSPERSE 13240, SOLSPERSE 13650, SOLSPERSE 13940, SOLSPERSE 16000, SOLSPERSE 17000, SOLSPERSE 18000, SOLSPERSE 20000, SOLSPERSE 21000, SOLSPERSE 24000SC, SOLSPERSE 24000GR, SOLSPERSE 26000, SOLSPERSE 27000, SOLSPERSE 28000, and SOLSPERSE 29000, all manufactured by Lubrizol Japan Co., Ltd. PERSE31845, SOLSPERSE32000, SOLSPERSE32500, SOLSPERSE32550, SOLSPERSE32600, SOL SPERSE33000, SOLSPERSE33500, SOLSPERSE34750, SOLSPERSE35100, SOLSPERSE35200, SO LSPERSE36600, SOLSPERSE37500, SOLSPERSE38500, SOLSPERSE39000, SOLSPERSE41000, S OLSPERSE41090, SOLSPERSE53095, SOLSPERSE55000, SOLSPERSE56000, SOLSPERSE76500, etc.;
Disperbyk-101, Disperbyk-103, Disperbyk-107, Disperbyk-108, Disperbyk-109, Disperbyk-110, Disperbyk-111, Disperbyk-112, Disperbyk-116, Disperbyk-130, Disperbyk-140 manufactured by BYK Japan Co., Ltd. Disperbyk-142, Disperbyk-145, Disperbyk-154, Disperbyk-161, Disperbyk-162, Disperbyk-163, D isperbyk-164, Disperbyk-165, Disperbyk-166, Disperbyk-167, Disperbyk-168, Disperbyk-170, Di superbyk-171, Disperbyk-174, Disperbyk-180, Disperbyk-181, Disperbyk-182, Disperbyk-183, Dis perbyk-184, Disperbyk-185, Disperbyk-190, Disperbyk-2000, Disperbyk-2001, Disperbyk-2020, D isperbyk-2025, Disperbyk-2050, Disperbyk-2070, Disperbyk-2095, Disperbyk-2150, Disperbyk-2 155, Anti-Terra-U, Anti-Terra-203, Anti-Terra-204, BYK-P104, BYK-P104S, BYK-220S, BYK-6919, etc.;
EFKA4008, EFKA4046, EFKA404 manufactured by BASF Japan Ltd.
7, EFKA4015, EFKA4020, EFKA4050, EFKA4055, EFKA4060, EFKA4080, EFKA4300, EFKA4330, EFKA44
00, EFKA4401, EFKA4402, EFKA4403, EFKA4500, EFKA4510, EFKA4530, EFKA4550, EFKA4560, EFKA4585, EFKA4800, EFKA5220, EFKA6 230, JONCRYL67, JONCRYL678, JONCRYL586, JONCRYL611, JONCRYL680, JONCRYL682, JONCRYL690, JONCRYL819, JONCRYL-JDX5050, etc.;
Examples include one or more selected from Ajisper PB-711, Ajisper PB-821, Ajisper PB-822, and the like, all of which are manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.

近赤外線吸収粒子の液状媒体への分散処理方法は、近赤外線吸収粒子を液状媒体中へ分散できる方法であれば、特に限定されない。この際、近赤外線吸収粒子の平均粒径が200nm以下となるように分散できることが好ましく、0.1nm以上200nm以下となるように分散できることがより好ましい。これは、平均粒径が小さければ、幾何学散乱もしくはミー散乱による、波長400nm以上780nm以下の可視光線領域の光の散乱が低減されるからである。係る光の散乱が低減される結果、例えば本実施形態の近赤外線吸収粒子分散液を用いて得られる、近赤外線吸収粒子が樹脂等に分散した近赤外線吸収粒子分散体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、平均粒径が200nm以下になると、光散乱は上記幾何学散乱もしくはミー散乱のモードが弱くなり、レイリー散乱モードになる。レイリー散乱領域では、散乱光は分散粒径の6乗に比例するため、分散粒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。そして、平均粒径が100nm以下になると、散乱光は非常に少なくなり好ましい。 The method for dispersing near-infrared absorbing particles in a liquid medium is not particularly limited, as long as it can disperse the near-infrared absorbing particles in the liquid medium. In this case, it is preferable to disperse the near-infrared absorbing particles so that their average particle size is 200 nm or less, and more preferably so that they are 0.1 nm to 200 nm. This is because a small average particle size reduces the scattering of light in the visible light region with wavelengths of 400 nm to 780 nm due to geometric scattering or Mie scattering. As a result of this reduced light scattering, for example, a near-infrared absorbing particle dispersion obtained using the near-infrared absorbing particle dispersion liquid of this embodiment, in which near-infrared absorbing particles are dispersed in a resin or the like, can be prevented from appearing like frosted glass and losing its clear transparency. That is, when the average particle size is 200 nm or less, the light scattering mode weakens from the geometric scattering or Mie scattering mode and shifts to the Rayleigh scattering mode. In the Rayleigh scattering region, scattered light is proportional to the sixth power of the dispersed particle size, so as the dispersed particle size decreases, scattering decreases and transparency improves. Furthermore, when the average particle size is 100 nm or less, scattered light is extremely reduced, which is preferable.

近赤外線吸収粒子の液状媒体への分散処理方法としては、例えば、ビーズミル、ポールミル、サンドミル、ペイントシェーカー、超音波ホモジナイザーなどの装置を用いた分散処理方法が挙げられる。その中でも、媒体メディア(ビーズ、ポール、オタワサンド)を用いるビーズミル、ポールミル、サンドミル、ペイントシェーカー等の媒体撹拌ミルで粉砕、分散させることが所望とする平均粒径とするために要する時間を短縮する観点から好ましい。媒体撹拌ミルを用いた粉砕-分散処理によって、近赤外線吸収粒子の液状媒体中への分散と同時に、近赤外線吸収粒子同士の衝突や媒体メディアの近赤外線吸収粒子への衝突などによる微粒子化も進行し、近赤外線吸収粒子をより微粒子化して分散させることができる。すなわち、粉砕-分散処理される。 Examples of methods for dispersing near-infrared absorbing particles in a liquid medium include dispersion methods using devices such as bead mills, pole mills, sand mills, paint shakers, and ultrasonic homogenizers. Among these, grinding and dispersing using a media agitation mill such as a bead mill, pole mill, sand mill, or paint shaker that uses media (beads, poles, or Ottawa sand) is preferred from the perspective of shortening the time required to achieve the desired average particle size. By using a media agitation mill, the near-infrared absorbing particles are dispersed in the liquid medium, and at the same time, the particles are further atomized due to collisions between the near-infrared absorbing particles and between the media, resulting in the near-infrared absorbing particles being dispersed in a finer particle size. In other words, the particles are subjected to a grinding-dispersion process.

ところで、本実施形態の近赤外線吸収粒子分散液を用いて得られる、近赤外線吸収粒子が樹脂等の固体媒体中に分散した近赤外線吸収粒子分散体内の近赤外線吸収粒子の分散状態は、固体媒体への分散液の公知の添加方法を行う限り該分散液の近赤外線吸収粒子の平均粒径よりも凝集することはない。 The dispersion state of the near-infrared absorbing particles in the near-infrared absorbing particle dispersion obtained using the near-infrared absorbing particle dispersion of this embodiment, in which the near-infrared absorbing particles are dispersed in a solid medium such as a resin, does not result in aggregation of particles with a particle size greater than the average particle size of the near-infrared absorbing particles in the dispersion, as long as the dispersion is added to the solid medium using a known method.

そして、近赤外線吸収粒子の平均粒径が0.1nm以上200nm以下であれば、製造される近赤外線吸収粒子分散体やその成形体(板、シートなど)が、単調に透過率の減少した灰色系のものになってしまうことを回避できる。 Furthermore, if the average particle size of the near-infrared absorbing particles is 0.1 nm or more and 200 nm or less, it is possible to prevent the near-infrared absorbing particle dispersion and its molded product (plate, sheet, etc.) from being grayish in color with a monotonically decreasing transmittance.

本実施形態の近赤外線吸収粒子分散液中の近赤外線吸収粒子の含有量は特に限定されないが、例えば0.01質量%以上80質量%以下であることが好ましい。これは近赤外線吸収粒子の含有量を0.01質量%以上とすることで十分な日射吸収率を発揮できるからである。また、80質量%以下とすることで、近赤外線吸収粒子を分散媒内に均一に分散させることができるからである。
[4]近赤外線吸収繊維
本実施形態に係る近赤外線吸収繊維について説明する。
The content of the near-infrared absorbing particles in the near-infrared absorbing particle dispersion liquid of this embodiment is not particularly limited, but is preferably, for example, 0.01% by mass or more and 80% by mass or less. This is because a sufficient solar radiation absorptivity can be exhibited by setting the content of the near-infrared absorbing particles to 0.01% by mass or more. Also, by setting the content to 80% by mass or less, the near-infrared absorbing particles can be uniformly dispersed in the dispersion medium.
[4] Near-infrared absorbing fiber The near-infrared absorbing fiber according to this embodiment will be described.

図6に、本実施形態の近赤外線吸収繊維の模式図を示す。図6は、近赤外線吸収繊維60が有する繊維61の中心軸CAを通る面での断面図を模式的に示している。図6に示すように、本実施形態の近赤外線吸収繊維60は、繊維61と、繊維61の表面61Aおよび内部61Bから選択された1以上の箇所に配置された近赤外線吸収粒子62と、を含有する。なお、図6は模式的に示した図であり、繊維61の表面61Aおよび内部61Bの両方に近赤外線吸収粒子62を配置した例を示しているが、係る形態に限定されない。近赤外線吸収粒子62は、繊維61の表面61Aおよび内部61Bのいずれか一方にのみ配置されていても良い。また、図6において近赤外線吸収粒子62を球状の粒子として記載しているが、近赤外線吸収粒子62の形状は係る形態に限定されるものではなく、任意の形状を有することができる。
(1)近赤外線吸収粒子
本実施形態の近赤外線吸収繊維は、既述の近赤外線吸収粒子を含有できる。近赤外線吸収粒子については既に説明したため、ここでは説明を省略する。
FIG. 6 is a schematic diagram of a near-infrared absorbing fiber of this embodiment. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a near-infrared absorbing fiber 60 taken along a plane passing through the central axis CA of a fiber 61. As shown in FIG. 6, the near-infrared absorbing fiber 60 of this embodiment contains fibers 61 and near-infrared absorbing particles 62 disposed at one or more locations selected from the surface 61A and the interior 61B of the fibers 61. Note that FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example in which the near-infrared absorbing particles 62 are disposed on both the surface 61A and the interior 61B of the fibers 61, but this is not a limitation. The near-infrared absorbing particles 62 may be disposed on only one of the surface 61A and the interior 61B of the fibers 61. Furthermore, while the near-infrared absorbing particles 62 are depicted as spherical particles in FIG. 6, the shape of the near-infrared absorbing particles 62 is not limited to this shape and may have any shape.
(1) Near-infrared absorbing particles The near-infrared absorbing fiber of this embodiment can contain the near-infrared absorbing particles described above. Since the near-infrared absorbing particles have already been described, a description thereof will be omitted here.

本実施形態の近赤外線吸収繊維が含有する近赤外線吸収粒子の量は特に限定されないが、近赤外線吸収粒子の単位重量あたりの近赤外線吸収能力は非常に高いので、ITOやATOと比較して、4~10分の1程度の使用量で同等の近赤外線吸収効果を発揮する。具体的には、本実施形態の近赤外線吸収繊維は、近赤外線吸収粒子を、例えば、繊維の固形分に対して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。さらに、近赤外線吸収繊維の重量や原料コストの観点から、本実施形態の近赤外線吸収繊維は、近赤外線吸収粒子を、繊維の固形分に対して0.005質量%以上50質量%以下の割合で含有することがより好ましい。 The amount of near-infrared absorbing particles contained in the near-infrared absorbing fiber of this embodiment is not particularly limited, but because the near-infrared absorbing ability per unit weight of the near-infrared absorbing particles is extremely high, a usage amount of about 1/4 to 1/10 of that of ITO or ATO can achieve the same near-infrared absorbing effect. Specifically, the near-infrared absorbing fiber of this embodiment preferably contains the near-infrared absorbing particles in a proportion of, for example, 0.001% by mass or more and 80% by mass or less, based on the solid content of the fiber. Furthermore, from the perspective of the weight of the near-infrared absorbing fiber and raw material costs, the near-infrared absorbing fiber of this embodiment more preferably contains the near-infrared absorbing particles in a proportion of 0.005% by mass or more and 50% by mass or less, based on the solid content of the fiber.

近赤外線吸収粒子を、繊維の固形分に対して0.001質量%以上の割合で含有することで、生地が薄くても十分な近赤外線吸収効果を得ることができる。また、近赤外線吸収粒子を、繊維の固形分に対して80質量%以下の割合で含有することで、紡糸する際に、フィルターへの目塞がりや糸切れ等による可紡性の低下を回避でき、50質量%以下であれば、さらに好ましい。また、近赤外線吸収粒子を、繊維の固形分に対して80質量%以下の割合で含有することで、近赤外線吸収粒子の含有量が少なくてすむので、繊維の物性を損なうことがない。
(2)繊維
繊維は、近赤外線吸収繊維の用途等に応じて各種選択可能であり、合成繊維、半合成繊維、天然繊維、再生繊維、無機繊維からなる繊維群から選択された1種類以上を含有できる。繊維は、単一種の繊維、混紡、合糸、および混繊による混合糸のいずれかとすることができる。このため、繊維は、上記繊維群から選択されたいずれかの繊維、上記繊維群から選択された1種類以上の繊維を含む混紡、上記繊維群から選択された1種類以上の繊維を含む合糸、または上記繊維群から選択された1種類以上の繊維を含む混繊による混合糸とすることができる。
By including near-infrared absorbing particles in a proportion of 0.001% by mass or more relative to the solid content of the fiber, a sufficient near-infrared absorbing effect can be obtained even if the fabric is thin. Furthermore, by including near-infrared absorbing particles in a proportion of 80% by mass or less relative to the solid content of the fiber, deterioration of spinnability due to clogging of the filter, thread breakage, etc. during spinning can be avoided, and a proportion of 50% by mass or less is even more preferable. Furthermore, by including near-infrared absorbing particles in a proportion of 80% by mass or less relative to the solid content of the fiber, the content of the near-infrared absorbing particles can be reduced, so the physical properties of the fiber are not impaired.
(2) Fibers Various fibers can be selected depending on the application of the near-infrared absorbing fiber, and can contain one or more types selected from the fiber group consisting of synthetic fibers, semi-synthetic fibers, natural fibers, regenerated fibers, and inorganic fibers. The fibers can be any of a single type of fiber, a blend, a doubling, and a mixed yarn obtained by mixing fibers. Therefore, the fibers can be any fiber selected from the above fiber group, a blend containing one or more types of fibers selected from the above fiber group, a doubling containing one or more types of fibers selected from the above fiber group, or a mixed yarn obtained by mixing one or more types of fibers selected from the above fiber group.

近赤外線吸収粒子を容易に繊維内に含有させることや、保温持続性を考慮すると、繊維は合成繊維を含むことが好ましく、合成繊維から構成されていることがより好ましい。
(2-1)繊維の種類
(合成繊維)
合成繊維としては、例えばポリウレタン繊維、ポリアミド系繊維、アクリル系繊維、ポリエステル系繊維、ポリオレフィン系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリエーテルエステル系繊維等から選択された1種類以上を好適に用いることができる。
In consideration of the ease with which the near-infrared absorbing particles can be incorporated into the fibers and the durability of heat retention, the fibers preferably contain synthetic fibers, and more preferably are made of synthetic fibers.
(2-1) Type of fiber (synthetic fiber)
As the synthetic fiber, for example, one or more types selected from polyurethane fibers, polyamide fibers, acrylic fibers, polyester fibers, polyolefin fibers, polyvinyl alcohol fibers, polyvinylidene chloride fibers, polyvinyl chloride fibers, polyether ester fibers, etc. can be suitably used.

ポリアミド系繊維としては、例えばナイロン、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン610、ナイロン612、芳香族ナイロン、アラミド等が挙げられる。 Examples of polyamide fibers include nylon, nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 610, nylon 612, aromatic nylon, and aramid.

アクリル系繊維としては、例えばポリアクリロニトリル、アクリロニトリル-塩化ビニル共重合体、モダクリル等が挙げられる。 Examples of acrylic fibers include polyacrylonitrile, acrylonitrile-vinyl chloride copolymer, and modacrylic.

ポリエステル系繊維としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等が挙げられる。 Examples of polyester fibers include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, and polyethylene naphthalate.

ポリオレフィン系繊維としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等が挙げられる。 Examples of polyolefin fibers include polyethylene, polypropylene, and polystyrene.

ポリビニルアルコール系繊維としては、例えばビニロン等が挙げられる。 Examples of polyvinyl alcohol-based fibers include vinylon.

ポリ塩化ビニリデン系繊維としては、例えばビニリデン等が挙げられる。 Examples of polyvinylidene chloride fibers include vinylidene.

ポリ塩化ビニル系繊維としては、例えばポリ塩化ビニル等が挙げられる。 Examples of polyvinyl chloride fibers include polyvinyl chloride.

ポリエーテルエステル系繊維としては、例えばレクセ、サクセス等が挙げられる。
(半合成繊維)
半合成繊維としては、例えばセルロース系繊維、タンパク質系繊維、塩化ゴム、塩酸ゴム等から選択された1種類以上を好適に用いることができる。
Examples of polyetherester fibers include Rexe and Success.
(semi-synthetic fiber)
As the semi-synthetic fiber, for example, one or more types selected from cellulose-based fibers, protein-based fibers, chlorinated rubber, hydrochloric rubber, etc. can be suitably used.

セルロース系繊維としては、例えばアセテート、トリアセテート、酸化アセテート等が挙げられる。 Examples of cellulosic fibers include acetate, triacetate, and acetate oxide.

タンパク質系繊維としては、例えばプロミックス等が挙げられる。
(天然繊維)
天然繊維としては、例えば植物繊維、動物繊維、鉱物繊維等から選択された1種類以上を好適に用いることができる。
Examples of protein-based fibers include Promix.
(natural fibers)
As the natural fiber, for example, one or more types selected from plant fibers, animal fibers, mineral fibers, etc. can be suitably used.

植物繊維としては、例えば綿、カポック、亜麻、大麻、黄麻、マニラ麻、サイザル麻、ニュージーランド麻、羅布麻、やし、いぐさ、麦わら等が挙げられる。 Examples of plant fibers include cotton, kapok, flax, hemp, jute, Manila hemp, sisal, New Zealand hemp, ramie, palm, rush, and wheat straw.

動物繊維としては、例えば羊毛、やぎ毛、モヘヤ、カシミヤ、アルパカ、アンゴラ、キャメル、ビキューナ等のウール、シルク、ダウン、フェザー等が挙げられる。 Animal fibers include, for example, wool such as sheep's wool, goat's hair, mohair, cashmere, alpaca, angora, camel, and vicuna, as well as silk, down, and feathers.

鉱物繊維としては、例えば石綿、アスベスト等が挙げられる。
(再生繊維)
再生繊維としては、例えばセルロース系繊維、タンパク質系繊維、アルギン繊維、ゴム繊維、キチン繊維、マンナン繊維から選択された1種類以上を好適に用いることができる。
Examples of mineral fibers include asbestos.
(regenerated fiber)
As the regenerated fiber, for example, one or more types selected from cellulose-based fibers, protein-based fibers, alginate fibers, rubber fibers, chitin fibers, and mannan fibers can be suitably used.

セルロース系繊維としては、例えばレーヨン、ビスコースレーヨン、キュプラ、ポリノジック、銅アンモニアレーヨン等が挙げられる。 Examples of cellulosic fibers include rayon, viscose rayon, cupro, polynosic, and cuprammonium rayon.

タンパク質系繊維としては、例えばカゼイン繊維、落花生タンパク繊維、とうもろこしタンパク繊維、大豆タンパク繊維、再生絹糸等が挙げられる。
(無機繊維)
無機繊維としては、例えば金属繊維、炭素繊維、けい酸塩繊維から選択された1種類以上を好適に用いることができる。
Examples of protein fibers include casein fiber, peanut protein fiber, corn protein fiber, soy protein fiber, and regenerated silk.
(inorganic fibers)
As the inorganic fiber, for example, one or more types selected from metal fiber, carbon fiber, and silicate fiber can be suitably used.

金属繊維としては、例えば金属繊維、金糸、銀糸、耐熱合金繊維等が挙げられる。 Examples of metal fibers include metal fibers, gold thread, silver thread, and heat-resistant alloy fibers.

けい酸塩繊維としては、例えばガラス繊維、鉱さい繊維、岩石繊維等が挙げられる。
(2-2)繊維の形状について
繊維の断面形状は、特に限定されないが、例えば、円形、三角形、中空状、偏平状、Y型、星型、芯鞘型等から選択された1種類以上が挙げられる。繊維の表面および内部から選択された1以上の箇所への近赤外線吸収粒子の含有は、種々の形態で可能であり、例えば、芯鞘型の場合、近赤外線吸収粒子を繊維の芯部に含有しても、鞘部に含有しても構わない。また、繊維の形状は、フィラメント(長繊維)であっても、ステープル(短繊維)であっても良い。
(3)添加剤
本実施形態の近赤外線吸収繊維は、当該繊維の性能を損なわない範囲内で、目的に応じて、酸化防止剤、難燃剤、消臭剤、防虫剤、抗菌剤、紫外線吸収剤等の添加剤を含有することもできる。
Examples of silicate fibers include glass fibers, slag fibers, and rock fibers.
(2-2) Regarding the Shape of the Fiber The cross-sectional shape of the fiber is not particularly limited, and examples thereof include one or more types selected from a circular, triangular, hollow, flat, Y-shaped, star-shaped, and sheath-core type. The near-infrared absorbing particles can be contained in one or more locations selected from the surface and the interior of the fiber in various forms. For example, in the case of a sheath-core type, the near-infrared absorbing particles may be contained in the core or sheath of the fiber. Furthermore, the shape of the fiber may be a filament (long fiber) or a staple (short fiber).
(3) Additives The near-infrared absorbing fiber of the present embodiment may contain additives such as antioxidants, flame retardants, deodorizers, insect repellents, antibacterial agents, and ultraviolet absorbers depending on the purpose, within the range that does not impair the performance of the fiber.

本実施形態の近赤外線吸収繊維は、遠赤外線を放射する能力を有する遠赤外線放射物質の粒子を含有することもできる。 The near-infrared absorbing fiber of this embodiment may also contain particles of a far-infrared emitting material capable of emitting far-infrared rays.

遠赤外線放射物質の粒子は、繊維の表面および内部から選択された1以上の箇所に配置できる。 Particles of far-infrared emitting material can be placed at one or more locations selected from the surface and interior of the fiber.

遠赤外線放射物質としては、例えば、ZrO、SiO、TiO、Al、MnO、MgO、Fe、CuO等の金属酸化物、ZrC、SiC、TiC等の炭化物、ZrN、Si、AlN等の窒化物等から選択された1種類以上を用いることができる。 The far-infrared radiating material may be one or more selected from metal oxides such as ZrO2 , SiO2, TiO2 , Al2O3 , MnO2 , MgO , Fe2O3 , and CuO , carbides such as ZrC, SiC, and TiC, and nitrides such as ZrN , Si3N4 , and AlN.

近赤外線吸収粒子が含有するセシウムタングステン酸塩は、波長0.3μm以上3μm以下の太陽光エネルギーを吸収する性質を持っており、特に波長0.9μm以上2.2μm以下の領域付近の近赤外領域を選択的に吸収して、熱に変換、もしくは再輻射する。一方、遠赤外線放射物質の粒子は、近赤外線吸収材料であるセシウムタングステン酸塩が吸収したエネルギーを受け取り、当該エネルギーを中・遠赤外線波長の熱エネルギーに転換、放射する能力を有している。例えば、ZrO粒子は、セシウムタングステン酸塩が吸収したエネルギーを波長2μm以上20μm以下の熱エネルギーに転換、放射する。従って、当該遠赤外線を放射する能力を有する遠赤外線放射物質の粒子と、既述の近赤外線吸収粒子とが、繊維の内部や表面で共存することにより、近赤外線吸収粒子に吸収された太陽光エネルギーが繊維内部・表面で効率良く消費され、より効果的な保温がなされる。 The cesium tungstate contained in the near-infrared absorbing particles has the property of absorbing solar energy with a wavelength of 0.3 μm or more and 3 μm or less, and particularly selectively absorbs the near-infrared region around the wavelength range of 0.9 μm or more and 2.2 μm or less, and converts it to heat or re-radiates it. Meanwhile, the particles of the far-infrared emitting material have the ability to receive the energy absorbed by the cesium tungstate, a near-infrared absorbing material, convert this energy into thermal energy with a wavelength of mid- to far-infrared, and radiate it. For example, ZrO2 particles convert the energy absorbed by the cesium tungstate into thermal energy with a wavelength of 2 μm or more and 20 μm or less, and radiate it. Therefore, when the particles of the far-infrared emitting material capable of emitting far-infrared rays and the above-mentioned near-infrared absorbing particles coexist inside or on the surface of the fiber, the solar energy absorbed by the near-infrared absorbing particles is efficiently consumed inside or on the surface of the fiber, resulting in more effective heat retention.

遠赤外線放射物質の粒子の含有量は特に限定されないが、繊維の固形分に対して0.001質量%以上80質量%以下であることが好ましい。0.001質量%以上の含有量であれば生地が薄くても十分な熱エネルギー放射効果を得ることができるからである。また、遠赤外線放射物質の上記含有割合を80質量%以下とすることで、近赤外線吸収繊維について、紡糸する際にフィルターへの目塞がりや糸切れ等により可紡性の低下をより確実に回避できるからである。
[5]近赤外線吸収繊維の製造方法
次に、本実施形態の近赤外線吸収繊維の製造方法について説明する。本実施形態の近赤外線吸収繊維の製造方法によれば、既述の近赤外線吸収繊維を製造できるため、既に説明した事項については説明を省略する。
The content of the far-infrared emitting material particles is not particularly limited, but is preferably 0.001% by mass or more and 80% by mass or less relative to the solid content of the fiber. This is because a content of 0.001% by mass or more can obtain a sufficient thermal energy radiation effect even if the fabric is thin. Furthermore, by setting the content ratio of the far-infrared emitting material to 80% by mass or less, it is possible to more reliably avoid a decrease in spinnability of the near-infrared absorbing fiber due to clogging of the filter, yarn breakage, etc. during spinning.
[5] Manufacturing method of near-infrared absorbing fiber Next, a manufacturing method of the near-infrared absorbing fiber of the present embodiment will be described. According to the manufacturing method of the near-infrared absorbing fiber of the present embodiment, the near-infrared absorbing fiber already described can be manufactured, and therefore, the description of the matters already described will be omitted.

本実施形態の近赤外線吸収繊維の製造方法は特に限定されず、例えば繊維の表面および内部から選択された1以上の箇所に近赤外線吸収粒子を配置する配置工程を有することができる。上記近赤外線吸収粒子としては既述の近赤外線吸収粒子を用いることができるため、ここでは説明を省略する。 The method for producing the near-infrared absorbing fiber of this embodiment is not particularly limited, and may include, for example, a step of disposing near-infrared absorbing particles at one or more locations selected from the surface and interior of the fiber. Since the near-infrared absorbing particles described above can be used as the near-infrared absorbing particles, further explanation will be omitted here.

上記配置工程において、繊維の表面および内部から選択された1以上の箇所へ、近赤外線吸収粒子を配置する方法は特に限定されない。 In the above-mentioned placement process, there are no particular limitations on the method for placing near-infrared absorbing particles at one or more locations selected from the surface and interior of the fiber.

例えば、以下の(a)~(d)の方法が挙げられる。 For example, the following methods (a) to (d) can be mentioned.

(a)合成繊維の原料ポリマーへ、近赤外線吸収粒子を直接混合して紡糸する方法。 (a) A method in which near-infrared absorbing particles are directly mixed into the raw polymer of synthetic fibers and then spun.

(b)予め原料ポリマーの一部へ近赤外線吸収粒子を高濃度に含有せしめたマスターバッチを製造し、これを紡糸時に所定の濃度に希釈調整してから紡糸する方法。 (b) A method in which a masterbatch is produced in advance by incorporating a high concentration of near-infrared absorbing particles into a portion of the raw polymer, and this is then diluted to the desired concentration before spinning.

(c)近赤外線吸収粒子を、予め原料モノマーまたはオリゴマー溶液中に均一に分散させておき、この分散液を用いて目的とする原料ポリマーを合成すると同時に、近赤外線吸収粒子を均一に原料ポリマー中に分散せしめた後、紡糸する方法。 (c) A method in which near-infrared absorbing particles are uniformly dispersed in a raw material monomer or oligomer solution in advance, and the desired raw material polymer is synthesized using this dispersion, while the near-infrared absorbing particles are uniformly dispersed in the raw material polymer and then spun.

(d)予め紡糸して得られた繊維の表面へ、近赤外線吸収粒子を、結合剤などを用いて付着させる方法。 (d) A method in which near-infrared absorbing particles are attached to the surface of fibers obtained by prior spinning using a binder or the like.

上記(a)の方法や、(b)の方法で用いるマスターバッチの製造方法について簡単に説明する。 We will now briefly explain the manufacturing methods for the masterbatches used in methods (a) and (b) above.

マスターバッチの製造方法は特に限定されない。例えば、まず近赤外線吸収粒子分散液と、熱可塑性樹脂の粉粒体またはペレットと、必要に応じて他の添加剤とを、混合機や、混練機を使用して、液状媒体等の溶媒を除去しながら均一に溶融混合する。係る操作により、熱可塑性樹脂に近赤外線吸収粒子を均一に分散した混合物を調製することができる。 The method for producing the masterbatch is not particularly limited. For example, first, a near-infrared absorbing particle dispersion, thermoplastic resin powder or pellets, and, if necessary, other additives are uniformly melt-mixed using a mixer or kneader while removing the solvent, such as a liquid medium. This operation allows for the preparation of a mixture in which the near-infrared absorbing particles are uniformly dispersed in the thermoplastic resin.

なお、混合機としては、リボブレンダー、タンブラー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、プラネタリーミキサー等が挙げられる。混練機としては、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール、ニーダールーダー、一軸押出機、二軸押出機等が挙げられる。 Examples of mixers include a Riboblender, tumbler, Nauta mixer, Henschel mixer, super mixer, and planetary mixer. Examples of kneading machines include a Banbury mixer, kneader, roll, kneader-ruder, single-screw extruder, and twin-screw extruder.

近赤外線吸収粒子と、樹脂との混合物の製造方法は上記方法に限定されない。例えば近赤外線吸収粒子分散液を調製後、当該分散液の液状媒体等の溶媒を公知の方法で除去し、得られた粉末と、熱可塑性樹脂の粉粒体またはペレットと、必要に応じて他の添加剤と、を均一に溶融混合し、熱可塑性樹脂に近赤外線吸収粒子を均一に分散した混合物を製造しても良い。この他、近赤外線吸収粒子の粉末を、直接、熱可塑性樹脂へ添加し、均一に溶融混合する方法を用いることもできる。 The method for producing a mixture of near-infrared absorbing particles and resin is not limited to the above method. For example, after preparing a near-infrared absorbing particle dispersion, the solvent, such as the liquid medium of the dispersion, may be removed by a known method, and the resulting powder may be uniformly melt-mixed with thermoplastic resin powder or pellets, and, if necessary, other additives, to produce a mixture in which the near-infrared absorbing particles are uniformly dispersed in the thermoplastic resin. Alternatively, a method may be used in which the near-infrared absorbing particle powder is directly added to the thermoplastic resin and then uniformly melt-mixed.

上述した方法により得られた近赤外線吸収粒子と、熱可塑性樹脂との混合物を、べント式一軸もしくは二軸の押出機で混練し、ペレット状に加工することにより、近赤外線吸収粒子含有マスターバッチを得ることができる。 A masterbatch containing near-infrared absorbing particles can be obtained by kneading a mixture of near-infrared absorbing particles obtained by the method described above and a thermoplastic resin in a vented single-screw or twin-screw extruder and processing it into pellets.

ここで、配置工程に適用できる上記(a)~(d)の方法について、具体的に例を挙げて説明する。 Here, we will explain the above methods (a) to (d) that can be applied to the placement process using specific examples.

(a)の方法:例えば、繊維としてポリエステル繊維を用いる場合を例に説明する。 Method (a): For example, we will explain the case where polyester fibers are used as the fibers.

熱可塑性樹脂であるポリエチレンテレフタレート樹脂ペレットに近赤外線吸収粒子分散液を添加し、ブレンダーで均一に混合した後、液状媒体等の溶媒を除去する。当該溶媒を除去した混合物を二軸押出機で溶融混練し、近赤外線吸収粒子含有マスターバッチを得る。この近赤外線吸収粒子含有マスターバッチを、樹脂の溶融温度付近で溶融混合し、例えば公知の各種方法に従って紡糸できる。なお、既述のように上記方法以外の方法以外により、マスターバッチを調製することもできる。 A near-infrared absorbing particle dispersion is added to polyethylene terephthalate resin pellets, which are a thermoplastic resin, and the mixture is mixed uniformly in a blender. The solvent, such as the liquid medium, is then removed. The mixture from which the solvent has been removed is melt-kneaded in a twin-screw extruder to obtain a near-infrared absorbing particle-containing masterbatch. This near-infrared absorbing particle-containing masterbatch can be melt-mixed near the melting temperature of the resin and spun, for example, using various known methods. As mentioned above, the masterbatch can also be prepared by methods other than those described above.

(b)の方法:(a)の方法で記載した方法等により、近赤外線吸収粒子含有マスターバッチを作製する。そして、該マスターバッチと、近赤外線吸収粒子無添加のポリエチレンテレフタレートよりなるマスターバッチの目的量とを、所望の混合比となるように、樹脂の溶融温度付近で溶融混合し、公知の方法に従って紡糸する。 Method (b): A masterbatch containing near-infrared absorbing particles is prepared by a method such as that described in method (a). Then, the masterbatch and a target amount of a masterbatch made of polyethylene terephthalate without added near-infrared absorbing particles are melt-mixed at a desired mixing ratio near the melting temperature of the resin, and the mixture is spun according to a known method.

(c)の方法:例えば、繊維としてウレタン繊維を用いる場合を例に説明する。 Method (c): For example, we will explain the case where urethane fibers are used as the fibers.

近赤外線吸収粒子を含有した高分子ジオールと有機ジイソシアネートとを、二軸押出機内で反応させてイソシアネート基末端プレポリマーを合成した後、ここへ鎖伸長剤を反応させてポリウレタン溶液(原料ポリマー)を製造する。当該ポリウレタン溶液を公知の方法に従って紡糸する。 A polymeric diol containing near-infrared absorbing particles is reacted with an organic diisocyanate in a twin-screw extruder to synthesize an isocyanate-terminated prepolymer, which is then reacted with a chain extender to produce a polyurethane solution (raw polymer). This polyurethane solution is then spun using known methods.

(d)の方法:例えば、天然繊維の表面に近赤外線吸収粒子を付着させる場合を例に説明する。 Method (d): For example, we will explain the case where near-infrared absorbing particles are attached to the surface of natural fibers.

まず近赤外線吸収粒子と、アクリル、エポキシ、ウレタン、ポリエステルから選択された1種類以上のバインダー樹脂と、水などの溶媒と、を混合した処理液を調製する。 First, a treatment liquid is prepared by mixing near-infrared absorbing particles, one or more binder resins selected from acrylic, epoxy, urethane, and polyester, and a solvent such as water.

次に、調製された処理液に天然繊維を浸漬させるか、調製された処理液をパディング、印刷またはスプレー等により当該天然繊維へ含浸させ、乾燥する。これにより、当該天然繊維に近赤外線吸収粒子を付着させることができる。そして(d)の方法は、上述した天然繊維の他、半合成繊維、再生繊維、無機繊維、または、これらの混紡、合糸、混繊等のいずれにも適用することができる。 Next, natural fibers are immersed in the prepared treatment solution, or the natural fibers are impregnated with the prepared treatment solution by padding, printing, spraying, or other methods, and then dried. This allows the near-infrared absorbing particles to adhere to the natural fibers. Furthermore, method (d) can be applied to semi-synthetic fibers, regenerated fibers, inorganic fibers, or blends, doubling, or mixed fibers thereof, in addition to the natural fibers mentioned above.

(a)~(d)の方法を実施する際、近赤外線吸収粒子を分散媒に分散する分散方法は特に限定されず、近赤外線吸収粒子を液体、すなわち分散媒中に均一分散させることができる方法であればいかなる方法でもよい。例えば、媒体撹拌ミル、ボールミル、サンドミル、超音波分散などの方法が好適に適用できる。なお、近赤外線吸収粒子を分散媒に分散させたものとして既述の近赤外線吸収粒子分散液を用いることができる。 When carrying out methods (a) to (d), the dispersion method for dispersing the near-infrared absorbing particles in the dispersion medium is not particularly limited, and any method that can uniformly disperse the near-infrared absorbing particles in the liquid, i.e., the dispersion medium, can be used. For example, methods such as a medium stirring mill, ball mill, sand mill, and ultrasonic dispersion can be suitably applied. Note that the near-infrared absorbing particle dispersion liquid described above can be used as a dispersion of the near-infrared absorbing particles in the dispersion medium.

そして近赤外線吸収粒子の分散において、シリコン粉末標準試料(NIST製、640c)の(220)面のXRDピーク強度の値を1としたとき、当該近赤外線吸収粒子のXRDピークトップ強度の比の値が0.13以上を担保出来るように、分散の工程条件を設定することが好ましい。このようにすることで、本実施形態に係る近赤外線吸収繊維が特に優れた光学的特性を発揮できる。 When dispersing the near-infrared absorbing particles, it is preferable to set the dispersion process conditions so that, when the XRD peak intensity of the (220) plane of a silicon powder standard sample (640c, manufactured by NIST) is taken as 1, the ratio of the XRD peak top intensity of the near-infrared absorbing particles is 0.13 or greater. By doing so, the near-infrared absorbing fiber according to this embodiment can exhibit particularly excellent optical properties.

また、近赤外線吸収粒子の分散媒は特に限定されるものではなく、混合する繊維に合わせて選択可能であり、例えば、アルコール、エーテル、エステル、ケトン、芳香族化合物などの一般的な各種有機溶媒や、水から選択された1種類以上を使用可能である。 Furthermore, the dispersion medium for the near-infrared absorbing particles is not particularly limited and can be selected according to the fibers to be mixed. For example, one or more types selected from various common organic solvents such as alcohols, ethers, esters, ketones, and aromatic compounds, and water can be used.

さらに、近赤外線吸収粒子を繊維やその原料となるポリマーに付着、混合させる際には、近赤外線吸収粒子の分散液を、繊維やその原料となるポリマーに直接混合してもかまわない。また必要に応じて、近赤外線吸収粒子の分散液に酸やアルカリを添加してpHを調整しても良いし、近赤外線吸収粒子の分散安定性を一層向上させるために、各種の界面活性剤、カップリング剤などを添加することもできる。 Furthermore, when attaching or mixing near-infrared absorbing particles with fibers or the polymer that serves as their raw material, the dispersion of near-infrared absorbing particles may be mixed directly with the fibers or the polymer that serves as their raw material. If necessary, the pH may be adjusted by adding an acid or alkali to the dispersion of near-infrared absorbing particles, and various surfactants, coupling agents, etc. may also be added to further improve the dispersion stability of the near-infrared absorbing particles.

以上に説明したように、本実施形態に係る近赤外線吸収繊維によれば、繊維の内部や表面に近赤外線吸収粒子を配置することにより、太陽光などからの近赤外線を効率良く吸収し、保温性に優れた繊維を提供できる。 As explained above, the near-infrared absorbing fiber according to this embodiment can efficiently absorb near-infrared rays from sunlight and the like by disposing near-infrared absorbing particles inside or on the surface of the fiber, thereby providing a fiber with excellent heat retention properties.

また、本実施形態の近赤外線吸収繊維は、耐候性が良く透明性に優れ低コストであり、近赤外線吸収粒子がニュートラルな色調を有している。このため、本実施形態の近赤外線吸収繊維を用いた繊維製品の意匠性を損なうことがなく、補色や淡色に彩ることができ、強度や伸度などの繊維の基本的な物性を損なうことも回避できる。この結果、本実施形態に係る近赤外線吸収繊維は、保温性を必要とする防寒用衣料、スポーツ用衣料、ストッキング、カーテン等の繊維製品やその他産業用繊維製品等の種々の用途に使用することができ、補色や淡色へ彩ることができる。 The near-infrared absorbing fiber of this embodiment also has good weather resistance, excellent transparency, and is low-cost, and the near-infrared absorbing particles have a neutral color tone. Therefore, the design of textile products using the near-infrared absorbing fiber of this embodiment is not impaired, and it can be colored in complementary or light colors, and basic physical properties of the fiber such as strength and elongation can be avoided from being impaired. As a result, the near-infrared absorbing fiber of this embodiment can be used in a variety of applications, such as textile products that require heat retention, such as cold weather clothing, sports clothing, stockings, curtains, and other industrial textile products, and can be colored in complementary or light colors.

本実施形態の近赤外線吸収繊維において、近赤外線吸収粒子は、繊維内部や表面に均一に含有されていることが好ましい。本実施形態の近赤外線吸収繊維が、近赤外線吸収粒子を、繊維内部や表面に均一に含有することで、近赤外線吸収粒子の含有量が少量の場合でも太陽光等に含まれる近赤外線を効率良く吸収し、保温性に優れた繊維を提供できる。 In the near-infrared absorbing fiber of this embodiment, the near-infrared absorbing particles are preferably contained uniformly inside and on the surface of the fiber. By containing near-infrared absorbing particles uniformly inside and on the surface of the near-infrared absorbing fiber of this embodiment, even when the content of near-infrared absorbing particles is small, the fiber can efficiently absorb near-infrared rays contained in sunlight, etc., and provide excellent heat retention properties.

また、本実施形態の近赤外線吸収繊維において、近赤外線吸収粒子と、既述の遠赤外線放射物質の粒子とが、繊維内部や表面に均一に含有されていることが好ましい。本実施形態の近赤外線吸収繊維が、近赤外線吸収粒子と、既述の遠赤外線放射物質の粒子とを、繊維内部や表面に均一に含有することで、近赤外線吸収粒子の含有量が少量の場合でも、太陽光等に含まれる近赤外線を効率良く吸収、利用し、特に保温性に優れた繊維を提供できる。 Furthermore, in the near-infrared absorbing fiber of this embodiment, it is preferable that the near-infrared absorbing particles and the particles of the far-infrared emitting material described above are uniformly contained within and on the surface of the fiber. By uniformly containing the near-infrared absorbing particles and the particles of the far-infrared emitting material described above within and on the surface of the near-infrared absorbing fiber of this embodiment, even when the content of the near-infrared absorbing particles is small, it is possible to efficiently absorb and utilize the near-infrared rays contained in sunlight, etc., and provide a fiber with particularly excellent heat retention properties.

なお、均一に含有するとは、近赤外線吸収粒子等が、繊維内部や表面において、凝集して塊になっていない状態で含有されていることを意味する。
[6]繊維製品
本実施形態の繊維製品は、既述の近赤外線吸収繊維を含有できる。本実施形態の繊維製品は、具体的には、既述の近赤外線吸収繊維を加工してなり、既述の近赤外線吸収繊維を含むことができる。なお、本実施形態の繊維製品は既述の近赤外線吸収繊維からなることもできる。
Incidentally, "uniformly contained" means that the near-infrared absorbing particles and the like are contained inside or on the surface of the fiber in a state where they are not aggregated and formed into clumps.
[6] Textile product The textile product of this embodiment can contain the near-infrared absorbing fiber described above. Specifically, the textile product of this embodiment can be obtained by processing the near-infrared absorbing fiber described above and can contain the near-infrared absorbing fiber described above. Note that the textile product of this embodiment can also be made of the near-infrared absorbing fiber described above.

本実施形態の繊維製品は、耐候性が良く透明性に優れ低コストであり、近赤外線吸収粒子がニュートラルな色調を有している既述の近赤外線吸収繊維を含む。このため、繊維製品の意匠性を損なうことがなく、補色や淡色に彩ることができ、強度や伸度などの繊維の基本的な物性を損なうことも回避できる。 The textile product of this embodiment includes the near-infrared absorbing fiber described above, which has good weather resistance, excellent transparency, and is low cost, and the near-infrared absorbing particles have a neutral color tone. This allows the textile product to be colored in complementary or light colors without compromising the design of the textile product, and also avoids compromising the basic physical properties of the fiber, such as strength and elongation.

以下、実施例を参照しながら本発明を具体的に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
(評価方法)
ここでまず以下の実施例、比較例における評価方法について説明する。
(化学分析)
得られた近赤外線吸収粒子の化学分析は、Csについては原子吸光分析(AAS)により、W(タングステン)についてはICP発光分光分析(ICP-OES)により行った。OについてはLECO社の軽元素分析装置(ON-836)を用いた。
(X線回折測定)
X線回折測定はSpectris社のX'Pert-PRO/MPD装置でCu-Kα線を用いて粉末XRD測定することで実施した。
The present invention will be specifically described below with reference to examples, although the present invention is not limited to the following examples.
(Evaluation method)
First, the evaluation methods used in the following examples and comparative examples will be described.
(chemical analysis)
The obtained near-infrared absorbing particles were chemically analyzed by atomic absorption spectrometry (AAS) for Cs and by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES) for W (tungsten). A light element analyzer (ON-836) manufactured by LECO was used for O.
(X-ray diffraction measurement)
The X-ray diffraction measurement was carried out by powder XRD measurement using Cu-Kα radiation with a Spectris X'Pert-PRO/MPD device.

[実施例1]
(近赤外線吸収粒子の製造、評価)
炭酸セシウム(CsCO)と三酸化タングステン(WO)をモル比でCsCO:WO=1:6の比率となるように、合計20gの量を秤量、混合、混練し、得られた混練物をカーボンボートに入れ、大気中、110℃で12時間乾燥した。これにより、CsおよびWを含む化合物原料であるセシウムタングステン酸化物前駆体粉末を得た。
[Example 1]
(Production and Evaluation of Near-Infrared Absorbing Particles)
A total of 20 g of cesium carbonate ( Cs2CO3 ) and tungsten trioxide ( WO3 ) were weighed, mixed, and kneaded to a molar ratio of Cs2CO3 : WO3 = 1 :6, and the resulting mixture was placed in a carbon boat and dried in air at 110°C for 12 hours. This yielded a cesium tungsten oxide precursor powder, which is a compound raw material containing Cs and W.

上記セシウムタングステン酸化物前駆体粉末をアルミナボートに載せて加熱マッフル炉内に配置し、体積比で過熱水蒸気:窒素ガス=50:50の混合ガスを流しながら、550℃まで昇温し、1時間保持した。なお、上記混合ガスを表1中では50%N-50%過熱HOのように表記する。次に供給する気体を100体積%の窒素ガスに変えて、窒素ガスを流しながら、550℃で0.5時間保持後昇温し、800℃で1時間保持した。その後室温まで降温して、僅かに緑がかった白色の粉末を得た(第1熱処理工程)。 The cesium tungsten oxide precursor powder was placed on an alumina boat and placed in a heating muffle furnace. While flowing a mixed gas of superheated steam and nitrogen gas at a volume ratio of 50:50, the temperature was raised to 550°C and maintained for 1 hour. In Table 1, this mixed gas is represented as 50% N 2 -50% superheated H 2 O. Next, the gas supplied was changed to 100% nitrogen gas by volume. While flowing nitrogen gas, the temperature was maintained at 550°C for 0.5 hours, after which the temperature was raised and maintained at 800°C for 1 hour. The temperature was then lowered to room temperature, yielding a slightly greenish white powder (first heat treatment step).

この白色粉末のX線粉末回折パターンは、Cs1135(ICDD 00-51-1891)と同定された。 The X-ray powder diffraction pattern of this white powder was identified as Cs 4 W 11 O 35 (ICDD 00-51-1891).

次に、この白色粉末をカーボンボートに入れて管状炉に配置し、1体積%H-Ar気流中(表1中、1%H-Arのように表記する)で昇温し、550℃で1h保持して還元した。次いで、供給する気体を100体積%のArガスに変えて、Arガスを流しながら550℃で30min保持した。続いて800℃まで昇温して1h加熱した後、室温まで降温して淡い水色の粉末Aを得た(第2熱処理工程)。 Next, this white powder was placed in a carbon boat and placed in a tubular furnace, heated in a 1 vol% H 2 -Ar gas flow (represented as 1% H 2 -Ar in Table 1), and reduced by holding at 550°C for 1 hour. Next, the gas supplied was changed to 100 vol% Ar gas, and the temperature was held at 550°C for 30 minutes while flowing Ar gas. Subsequently, the temperature was raised to 800°C and heated for 1 hour, and then cooled to room temperature to obtain a pale blue powder A (second heat treatment step).

ここで得られた粉末AのXRD粉末パターンは、図2に示すように、主相が六方晶Cs0.32WOで、第2相が斜方晶Cs1135となるブロードな2相混合パターンを示した。粉末Aの化学分析により、モル比でCs/W比は0.33と得られた。他の成分の組成比は表2に示す。この場合のXRD粉末パターンは、六方晶Cs0.32WOと斜方晶Cs1135の両者の回折線が混在したものであったが、Cs1135の回折線は、僅かに理想的な位置や強度からのズレが観察された。ICDDデータベースには、この回折パターンと完全に符合するデータは見つけられなかった。 The XRD powder pattern of Powder A obtained here, as shown in Figure 2, showed a broad two-phase mixture pattern with a hexagonal Cs0.32WO3 primary phase and an orthorhombic Cs4W11O35 secondary phase. Chemical analysis of Powder A determined a molar Cs/W ratio of 0.33. The composition ratios of other components are shown in Table 2. The XRD powder pattern in this case contained a mixture of diffraction lines from both hexagonal Cs0.32WO3 and orthorhombic Cs4W11O35 , but the Cs4W11O35 diffraction line exhibited slight deviations from the ideal position and intensity. No data matching this diffraction pattern was found in the ICDD database.

この粉末を透過電子顕微鏡(日立ハイテク株式会社HF-2200)観察すると図4(A)に示すような微粒子40が観察された。各微粒子の結晶は、図4(B)の制限視野電子回折図形に示すように、六方晶と斜方晶の2相分離した混合組織ではなく、単相の組織として観察された。図4(B)に示した電子回折像は六方晶の[0001]晶帯に相当する図形であり、回折スポットには六方晶と見做した時の面指数が示されている。3方向の最近接回折スポットから対応する面間隔を求めると、(01-10)面間隔のみが3.88Åと他の2方向の値、3.48Åと3.43Åよりも有意に大きくなっており、正確な六方対称性からズレていた。なお、結晶学上、負の指数は数字の上にバーをつけることになっているが、記載の都合上、本明細書では数字の前にマイナスをつけている。 When this powder was observed under a transmission electron microscope (Hitachi High-Tech Corporation HF-2200), fine particles 40 were observed, as shown in Figure 4(A). As shown in the selected-area electron diffraction pattern in Figure 4(B), the crystals of each fine particle were observed as a single-phase structure, rather than a mixed structure consisting of two separated phases, hexagonal and orthorhombic. The electron diffraction pattern shown in Figure 4(B) corresponds to the [0001] crystal zone of the hexagonal crystal, and the diffraction spots indicate the plane indices when considered as hexagonal. When the corresponding plane spacings were calculated from the nearest diffraction spots in the three directions, only the (01-10) plane spacing was found to be 3.88 Å, significantly larger than the values for the other two directions, 3.48 Å and 3.43 Å, indicating a deviation from precise hexagonal symmetry. Note that, while in crystallography, negative indices are usually indicated by a bar above the number, for convenience of description, a minus sign is placed before the number in this specification.

一方、図4(C)は、STEM-HAADF法(走査電子モードでの高角度散乱暗視野観察)で撮影した原子像である。HAADF法では原子番号が大きいほど、また投影方向での原子存在密度が大きいほど、明るく強い原子スポットが得られるので、[0001]晶帯の投影面情報と合わせると、像上の原子種が特定される。図4(C)で最も強いスポットはW原子であるが、(01-10)面に沿って並んでおり、六方晶では等価な(1-100)面や(10-10)面に沿っては同様な配列は見られない。図4(C)の(01-10)スポット方向にストリークが見られることから、(01-10)面のみに多くの面状欠陥(W、O欠損)が挿入されたことが分かるが、そのために(01-10)面の面間隔が増加したと解釈される。本来六方晶であれば60°で交わる(01-10)面、(1-100)面、(10-10)面にはほとんど欠陥が導入されず、(01-10)面のみに多くの面状欠陥が挿入されたことにより、六方対称性を失って斜方晶へ変調していることが分かる。図4(B)中の矢印41の規則スポットにより、このW欠損面はほぼ3.88Åの倍の周期で導入されている。以上のように、この近赤外線吸収粒子は斜方晶に変調した擬六方晶の結晶構造をもつセシウムタングステン酸塩の単結晶粒子であることが分かった。 Figure 4(C), on the other hand, is an atomic image captured using the STEM-HAADF method (high-angle-scattering dark-field observation in scanning electron mode). With the HAADF method, the higher the atomic number and the greater the atomic density in the projection direction, the brighter and more intense the atomic spot obtained. Therefore, when combined with the projection plane information of the [0001] crystal zone, the atomic species in the image can be identified. The most intense spot in Figure 4(C) is a W atom, but it is aligned along the (01-10) plane; in a hexagonal crystal, a similar arrangement is not observed along the equivalent (1-100) or (10-10) planes. The streaks observed in the (01-10) spot direction in Figure 4(C) indicate that many planar defects (W and O vacancies) have been inserted only in the (01-10) plane, which is interpreted as increasing the interplanar spacing of the (01-10) plane. In a hexagonal crystal, almost no defects are introduced into the (01-10), (1-100), and (10-10) planes, which intersect at 60°. However, it can be seen that many planar defects have been inserted only into the (01-10) plane, causing it to lose its hexagonal symmetry and become orthorhombic. The regular spots indicated by arrows 41 in Figure 4(B) show that these W-defect planes have been introduced at a periodicity of approximately 3.88 Å. As described above, it has been determined that these near-infrared absorbing particles are single-crystal particles of cesium tungstate with a pseudo-hexagonal crystal structure that has been modified into an orthorhombic crystal.

さらに得られた近赤外線吸収粒子の粉体を、X線光電子分光(アルバック・ファイ製XPS-Versa Probe II)により25WのAl-KαX線を照射して励起された光電子を観察すると、530.45eV付近のO1sピークは、高エネルギー側に肩をもつことが分かった。532.80eV付近の成分はHOに起因すると見做してピーク分離した結果、多くのOHが含まれることが分かった。また熱脱離分光分析により、加熱時500℃以上700℃以下の温度領域において、結晶からOHおよびOHが排出されることが確認できた。これらの観察結果により、OHおよびOHが粉末Aのセシウムタングステン酸塩に含有されること、また一軸方向に伸長した擬六方晶結晶中の空隙を考慮すると、六方トンネルのウィンドウ空隙に侵入したと推測される。過熱水蒸気中で結晶化したことにより、水とその分解物が結晶内に導入されたと考えられるが、その時に生成するHやHイオンが陽性のWイオンと競合し、Wイオンの一部脱離につながったと考えられる。
(近赤外線吸収繊維、繊維製品の製造、評価)
Furthermore, when the obtained near-infrared absorbing particle powder was irradiated with 25 W Al-Kα X-rays using X-ray photoelectron spectroscopy (Ulvac-Phi XPS-Versa Probe II) and the excited photoelectrons were observed, it was found that the O1s peak near 530.45 eV had a shoulder on the high-energy side. The component near 532.80 eV was assumed to be due to H 2 O, and peak separation revealed that it contained a large amount of OH 2 . Furthermore, thermal desorption spectroscopy confirmed that OH and OH 2 were released from the crystals during heating in the temperature range of 500°C to 700°C. These observation results suggest that OH and OH 2 are contained in the cesium tungstate of Powder A, and considering the voids in the pseudohexagonal crystals elongated in the uniaxial direction, it is inferred that they have penetrated into the window voids of the hexagonal tunnel. It is thought that water and its decomposition products were introduced into the crystals by crystallization in superheated steam, and the H + and H 3 O + ions generated at that time competed with the positive W ions, leading to the partial desorption of the W ions.
(Near-infrared absorbing fibers, production and evaluation of textile products)

作製した粉末Aを10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(以下「分散剤a」と略称する)10質量%と、溶媒としてトルエン80質量%とを秤量した。秤量したこれらの材料を0.3mm径のシリカビーズと共にガラス容器に入れ、ペイントシェーカーを用いて、1時間、分散・粉砕し、分散液Aを得た。 10% by mass of the prepared Powder A, 10% by mass of an acrylic polymer dispersant having an amine-containing functional group (hereinafter referred to as "Dispersant A"), and 80% by mass of toluene as a solvent were weighed out. These weighed materials were placed in a glass container along with 0.3 mm diameter silica beads, and dispersed and pulverized for 1 hour using a paint shaker to obtain Dispersion A.

分散液Aからスプレードライヤーを用いてトルエンを除去し、実施例1に係る近赤外線吸収粒子分散粉を得た。得られた近赤外線吸収粒子分散粉を、熱可塑性樹脂であるポリエチレンテレフタレート樹脂ペレットに添加し、ブレンダーで均一に混合した後、当該混合物を二軸押出機で溶融混練して押し出し、当該押出されたストランドをペレット状にカットし、近赤外線吸収成分である近赤外線吸収粒子を40質量%含有するマスターバッチを得た。 Toluene was removed from Dispersion A using a spray dryer, yielding a near-infrared absorbing particle dispersion powder according to Example 1. The obtained near-infrared absorbing particle dispersion powder was added to polyethylene terephthalate resin pellets, which are a thermoplastic resin, and the mixture was uniformly mixed in a blender. The mixture was then melt-kneaded and extruded in a twin-screw extruder, and the extruded strands were cut into pellets to obtain a masterbatch containing 40% by mass of near-infrared absorbing particles, which are a near-infrared absorbing component.

上記マスターバッチを溶融紡糸し、続いて延伸を行ない、実施例1に係る近赤外線吸収繊維であるポリエステルマルチフィラメント糸を製造した。なお、得られた近赤外線吸収繊維は、近赤外線吸収粒子をマスターバッチと同様に40質量%含む。得られた近赤外線吸収繊維は、ポリエチレンテレフタレート製の繊維と、該繊維の表面および内部に近赤外線吸収粒子が配置された構造を有している。以下の他の実施例で作製したポリエステルマルチフィラメント糸も同じ構造となっていた。 The above masterbatch was melt-spun and then drawn to produce a polyester multifilament yarn, which is the near-infrared absorbing fiber of Example 1. The obtained near-infrared absorbing fiber contained 40% by mass of near-infrared absorbing particles, the same as the masterbatch. The obtained near-infrared absorbing fiber had a structure in which polyethylene terephthalate fibers were combined with near-infrared absorbing particles disposed on the surface and inside of the fibers. The polyester multifilament yarns produced in the other examples below also had the same structure.

近赤外線吸収繊維であるポリエステルマルチフィラメント糸に含まれる近赤外線吸収粒子の平均粒径を、透過電子顕微鏡像を用いた画像処理装置によって算出したところ、30nmであった。なお、各粒子の粒径は粒子の外接円の直径とし、100個の粒子について測定した各粒子の粒径の粒度分布におけるメジアン径として上記平均粒径を算出している。 The average particle size of near-infrared absorbing particles contained in the near-infrared absorbing polyester multifilament yarn was calculated to be 30 nm using an image processing device based on transmission electron microscope images. The particle size of each particle is the diameter of the circumscribed circle of the particle, and the average particle size was calculated as the median diameter in the particle size distribution measured for 100 particles.

得られたポリエステルマルチフィラメント糸を切断してポリエステルステープルを作製し、これを用いて紡績糸を製造した。そして、この紡績糸を用いて保温性を有する実施例1に係る繊維製品であるニット製品を得た。なお、作製されたニット製品試料の日射反射率は8%となるように調整した。ニット製品試料における日射反射率の8%への調整は、後述する実施例および比較例の全てで行った。 The resulting polyester multifilament yarn was cut to produce polyester staple, which was then used to manufacture spun yarn. This spun yarn was then used to obtain a knitted product, the textile product of Example 1, which has heat-retaining properties. The solar reflectance of the knitted product sample was adjusted to 8%. Adjustment of the solar reflectance of the knitted product sample to 8% was performed in all of the examples and comparative examples described below.

作製されたニット製品の分光特性を、日立製作所製の分光光度計を用いて波長200~2100nmの光の透過率および反射率により測定し、JIS A 5759(2019)に従って日射吸収率を算出した。当該日射吸収率は、日射吸収率(%)=100%-日射透過率(%)-日射反射率(%)から算出した。算出された日射吸収率は、51.1%であった。また、反射率からニット製品の色指数を算出したところ、L=88、a=-2、b=9となり、ブルー色が非常に弱くニュートラルな色調であることが確認できた。 The spectral characteristics of the produced knitted fabric were measured using a Hitachi spectrophotometer to measure the transmittance and reflectance of light with wavelengths of 200 to 2100 nm, and the solar absorptance was calculated in accordance with JIS A 5759 (2019). The solar absorptance was calculated from the formula: solar absorptance (%) = 100% - solar transmittance (%) - solar reflectance (%). The calculated solar absorptance was 51.1%. Furthermore, the color index of the knitted fabric was calculated from the reflectance, resulting in L * = 88, a * = -2, and b * = 9, confirming that the blue color was very weak and the fabric had a neutral tone.

当該結果を表3に示す。また、表3には、後述する実施例2~14および比較例1、2で得られた結果についても併せて記載する。 The results are shown in Table 3. Table 3 also lists the results obtained in Examples 2 to 14 and Comparative Examples 1 and 2, which will be described later.

次に、作製されたニット製品の生地裏面の温度上昇効果を、以下のようにして測定した。20℃、60%RH環境下において、太陽光線近似スペクトルランプ(セリック(株)製ソーラーシミュレータXL-03E50改)を、当該ニット製品の生地から30cmの距離より照射し、一定時間毎(0秒、30秒、60秒、180秒、360秒、600秒)の、当該生地裏面の温度を放射温度計(ミノルタ(株)製HT-11)にて測定した。 Next, the temperature-raising effect on the backside of the knitted fabric was measured as follows. In an environment of 20°C and 60% RH, a solar-like spectrum lamp (solar simulator XL-03E50 modified, manufactured by Seric Co., Ltd.) was irradiated from a distance of 30 cm from the knitted fabric, and the temperature of the backside of the fabric was measured at regular intervals (0 seconds, 30 seconds, 60 seconds, 180 seconds, 360 seconds, and 600 seconds) using a radiation thermometer (HT-11, manufactured by Minolta Co., Ltd.).

当該結果を表4に示す。また、表4には、後述する実施例2~14および比較例1、2で得られた結果についても併せて記載する。
[実施例2]
(近赤外線吸収粒子の製造、評価)
実施例1で作製したセシウムタングステン酸化物前駆体粉末を、アルミナボートに載せて加熱マッフル炉内に配置し、100体積%の窒素ガスを流しながら150℃まで昇温した。ここで供給する気体を、過熱水蒸気と水素ガスと窒素ガスが体積比で50:1:49のガス(表1中、1%H-49%N-50%過熱HOのように表記する)に変えて、係る混合ガスを流しながら、550℃まで昇温し、1時間保持した。これをそのまま室温まで降温して、水色の粉末Bを得た(第1熱処理工程)。
The results are shown in Table 4. Table 4 also shows the results obtained in Examples 2 to 14 and Comparative Examples 1 and 2, which will be described later.
[Example 2]
(Production and Evaluation of Near-Infrared Absorbing Particles)
The cesium tungsten oxide precursor powder produced in Example 1 was placed on an alumina boat and placed in a heating muffle furnace, and the temperature was raised to 150°C while flowing 100% by volume of nitrogen gas. The gas supplied here was changed to a gas containing superheated steam, hydrogen gas, and nitrogen gas in a volume ratio of 50:1:49 (represented as 1% H 2 -49% N 2 -50% superheated H 2 O in Table 1), and the temperature was raised to 550°C while flowing this mixed gas and maintained at that temperature for 1 hour. The temperature was then lowered to room temperature, yielding a light blue powder B (first heat treatment step).

この粉末のX線粉末回折パターンは、図2に示すように、ブロードな回折線を持ち、六方晶Cs0.32WOが主相であるが、斜方晶Cs1135とパイロクロア相(CsO)0.44相の回折線が異相として混合したパターンを示した。このパイロクロア相の回折線はブロードであり、反射位置もややずれていた。水由来のOや、OH、OH、OHがパイロクロアキャビティに取り込まれたものと考えられる。立方晶パイロクロア相の(111)面は、六方晶の底面と類似な六方対称性をもつ面であり、パイロクロアキャビティは、六方晶における六方キャビティや三方キャビティの空隙に相当する。他の実施例においてもXRD粉末パターンにはしばしばパイロクロア相の反射が少量混在する場合も観察された。 The X-ray powder diffraction pattern of this powder, as shown in Figure 2, shows broad diffraction lines, with hexagonal Cs0.32WO3 as the main phase, but also a pattern of a mixture of diffraction lines from orthorhombic Cs4W11O35 and pyrochlore phase ( Cs2O ) 0.44W2O6 as heterophases . The diffraction lines of this pyrochlore phase are broad, and the reflection positions are slightly shifted. It is believed that oxygen from water, OH, OH2 , and OH3 are incorporated into the pyrochlore cavities. The (111) plane of the cubic pyrochlore phase has hexagonal symmetry similar to the basal plane of a hexagonal crystal, and the pyrochlore cavities correspond to the voids between the hexagonal and trigonal cavities in a hexagonal crystal. In other examples, small amounts of pyrochlore phase reflections were often observed in the XRD powder patterns.

そして、この粉末のうちの1粒子を(0001)方向から透過電子顕微鏡で観察したところ、電子回折像に現れるプリズム面スポットの位置が一つだけ短く、また弱いストリークを伴っていた。従って六方晶がプリズム面欠陥によって変調された斜方晶であることが分かった。 When one particle of this powder was observed under a transmission electron microscope from the (0001) direction, the position of the prism surface spot that appeared in the electron diffraction image was short and accompanied by a weak streak. This indicated that the hexagonal crystals were orthorhombic crystals modulated by prism surface defects.

粉末Bの化学分析は、Cs/W=0.32を示した。他の成分の組成比は表2に示す。
(近赤外線吸収繊維、繊維製品の製造、評価)
粉末Bを用いた点以外は実施例1と同様にして、近赤外線吸収粒子分散粉、マスターバッチ、ポリエステルマルチフィラメント糸、ニット製品を得て評価した。当該評価結果を表3、4に示す。
[実施例3]
(近赤外線吸収粒子の製造、評価)
実施例2で得た水色の粉末Bを、カーボンボートに敷き詰め、1体積%H-Arの気流中、550℃で2時間保持した。次に供給する気体を100体積%の窒素ガスに変えて、窒素ガスを流しながら550℃で0.5時間保持後、昇温し、800℃で1時間保持した。室温まで降温して、水色の粉末Cを得た(第2熱処理工程)。
Chemical analysis of Powder B showed that Cs/W=0.32. The composition ratios of other components are shown in Table 2.
(Near-infrared absorbing fibers, production and evaluation of textile products)
A near-infrared absorbing particle dispersed powder, a masterbatch, a polyester multifilament yarn, and a knit product were obtained and evaluated in the same manner as in Example 1, except that Powder B was used. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
[Example 3]
(Production and Evaluation of Near-Infrared Absorbing Particles)
The light blue powder B obtained in Example 2 was spread on a carbon boat and held at 550°C for 2 hours in a 1% by volume H2 -Ar gas flow. Next, the gas supplied was changed to 100% by volume nitrogen gas, and the boat was held at 550°C for 0.5 hours while flowing nitrogen gas, after which the temperature was increased and held at 800°C for 1 hour. The temperature was then lowered to room temperature, and light blue powder C was obtained (second heat treatment step).

粉末Cの化学分析により、物質量の比でCs/W比は0.31と得られた。他の成分の組成比は表2に示す。 Chemical analysis of Powder C revealed a Cs/W ratio of 0.31, in terms of the ratio of amounts of substance. The composition ratios of other components are shown in Table 2.

粉末CのX線粉末回折パターンは、図2に示すように、実施例1、2と比較するとブロードな回折線を持ち、六方晶Cs0.32WOと斜方晶Cs1135の回折線が混合したパターンを示した。ただしCs1135の回折線位置と強度はICDDデータと完全には一致しなかった。 As shown in Figure 2, the X-ray powder diffraction pattern of Powder C had broader diffraction lines compared to Examples 1 and 2 , and showed a pattern in which the diffraction lines of hexagonal Cs0.32WO3 and orthorhombic Cs4W11O35 were mixed. However, the diffraction line position and intensity of Cs4W11O35 did not completely match the ICDD data.

この粉末のうちの1粒子を(0001)方向から透過電子顕微鏡で観察したところ、電子回折像に現れるプリズム面スポットの位置が一つだけ短く、また弱いストリークを伴っていた。従って六方晶がプリズム面欠陥によって変調された斜方晶であることが分かった。
(近赤外線吸収繊維、繊維製品の製造、評価)
粉末Cを用いた点以外は実施例1と同様にして、近赤外線吸収粒子分散粉、マスターバッチ、ポリエステルマルチフィラメント糸、ニット製品を得て評価した。当該評価結果を表3、4に示す。
[実施例4]
(近赤外線吸収粒子の製造、評価)
実施例2で得た淡い水色の粉末Bを、カーボンボートに敷き詰め、100体積%Arの気流中で昇温し、800℃で1時間保持した。その後室温まで降温して、水色の粉末Dを得た。
When one particle of this powder was observed under a transmission electron microscope from the (0001) direction, the position of the prism surface spot that appeared in the electron diffraction image was short and accompanied by a weak streak, indicating that the hexagonal crystal was an orthorhombic crystal modulated by prism surface defects.
(Near-infrared absorbing fibers, production and evaluation of textile products)
A near-infrared absorbing particle dispersed powder, a masterbatch, a polyester multifilament yarn, and a knit product were obtained and evaluated in the same manner as in Example 1, except that Powder C was used. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
[Example 4]
(Production and Evaluation of Near-Infrared Absorbing Particles)
The pale blue powder B obtained in Example 2 was spread on a carbon boat, heated in a 100% by volume Ar gas flow, and held at 800° C. for 1 hour. Thereafter, the temperature was lowered to room temperature, and a pale blue powder D was obtained.

粉末DのX線粉末回折パターンは、図2に示すようにブロードな回折線を持ち、六方晶Cs0.32WOと斜方晶Cs1135の回折線が混合したパターンを示した。Cs1135の回折線位置と強度はICDDデータと完全には一致しなかった。 The X-ray powder diffraction pattern of Powder D had broad diffraction lines as shown in Figure 2 , and showed a pattern in which the diffraction lines of hexagonal Cs0.32WO3 and orthorhombic Cs4W11O35 were mixed. The diffraction line positions and intensities of Cs4W11O35 did not completely match the ICDD data .

この粉末のうちの1粒子を(0001)方向から透過電子顕微鏡で観察したところ、電子回折像に現れるプリズム面スポットの位置が一つだけ短く、また弱いストリークを伴っていた。従って六方晶がプリズム面欠陥によって変調された斜方晶であることが分かった。 When one particle of this powder was observed under a transmission electron microscope from the (0001) direction, the position of the prism surface spot appearing in the electron diffraction image was short and accompanied by a weak streak. This indicated that the hexagonal crystals were orthorhombic crystals modulated by prism surface defects.

粉末Dの化学分析は、Cs/W=0.33を示した。他の成分の組成比は表2に示す。
(近赤外線吸収繊維、繊維製品の製造、評価)
粉末Dを用いた点以外は実施例1と同様にして、近赤外線吸収粒子分散粉、マスターバッチ、ポリエステルマルチフィラメント糸、ニット製品を得て評価した。当該評価結果を表3、4に示す。
[実施例5]
(近赤外線吸収粒子の製造、評価)
実施例2で得た淡い水色の粉末Bを、カーボンボートに敷き詰め、100体積%Arの気流中で800℃まで昇温した。ここで、供給する気体を1体積%H-Arに変え、係る気体の気流中、800℃で10分間保持した。その後室温まで降温して、水色の粉末Eを得た。
Chemical analysis of Powder D showed that Cs/W=0.33. The composition ratios of other components are shown in Table 2.
(Near-infrared absorbing fibers, production and evaluation of textile products)
A near-infrared absorbing particle dispersed powder, a masterbatch, a polyester multifilament yarn, and a knit product were obtained and evaluated in the same manner as in Example 1, except that Powder D was used. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
[Example 5]
(Production and Evaluation of Near-Infrared Absorbing Particles)
The pale blue powder B obtained in Example 2 was spread on a carbon boat and heated to 800°C in a 100% by volume Ar gas flow. Then, the gas supplied was changed to 1% by volume H 2 -Ar, and the temperature was maintained at 800°C for 10 minutes in the gas flow. The temperature was then lowered to room temperature, and pale blue powder E was obtained.

粉末EのX線粉末回折パターンは、図2に示すようにブロードな回折線を持ち、六方晶Cs0.32WOと斜方晶Cs1135の回折線が混合したパターンを示した。Cs1135の回折線位置と強度はICDDデータと完全には一致しなかった。 The X-ray powder diffraction pattern of Powder E had broad diffraction lines as shown in Figure 2 , and showed a pattern in which the diffraction lines of hexagonal Cs0.32WO3 and orthorhombic Cs4W11O35 were mixed. The diffraction line positions and intensities of Cs4W11O35 did not completely match the ICDD data .

この粉末のうちの1粒子を(0001)方向から透過電子顕微鏡で観察したところ、電子回折像に現れるプリズム面スポットの位置が一つだけ短く、また弱いストリークを伴っていた。従って六方晶がプリズム面欠陥によって変調された斜方晶であることが分かった。 When one particle of this powder was observed under a transmission electron microscope from the (0001) direction, the position of the prism surface spot appearing in the electron diffraction image was short and accompanied by a weak streak. This indicated that the hexagonal crystals were orthorhombic crystals modulated by prism surface defects.

粉末Eの化学分析は、Cs/W=0.32を示した。他の成分の組成比は表2に示す。
(近赤外線吸収繊維、繊維製品の製造、評価)
粉末Eを用いた点以外は実施例1と同様にして、近赤外線吸収粒子分散粉、マスターバッチ、ポリエステルマルチフィラメント糸、ニット製品を得て評価した。当該評価結果を表3、4に示す。
[実施例6]
(近赤外線吸収粒子の製造、評価)
実施例2で得た淡い水色の粉末Bを、カーボンボートに敷き詰め、1体積%H-Arの気流中、500℃で30分間保持した。次に、供給する気体を100体積%窒素ガスに変えて、窒素ガスを流しながら、550℃で30分間保持後、さらに昇温して800℃で1時間保持した。その後室温まで降温して、水色の粉末Fを得た。
Chemical analysis of Powder E showed that Cs/W=0.32. The composition ratios of other components are shown in Table 2.
(Near-infrared absorbing fibers, production and evaluation of textile products)
A near-infrared absorbing particle dispersed powder, a masterbatch, a polyester multifilament yarn, and a knitted product were obtained and evaluated in the same manner as in Example 1, except that Powder E was used. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
[Example 6]
(Production and Evaluation of Near-Infrared Absorbing Particles)
The pale blue powder B obtained in Example 2 was spread on a carbon boat and held at 500°C for 30 minutes in a 1% by volume H2 -Ar gas flow. Next, the gas supplied was changed to 100% by volume nitrogen gas, and the boat was held at 550°C for 30 minutes while flowing nitrogen gas, and then the temperature was further increased to 800°C and held for 1 hour. The temperature was then lowered to room temperature, and pale blue powder F was obtained.

粉末FのX線粉末回折パターンは、図2に示すようにブロードな回折線を持ち、六方晶Cs0.32WOと斜方晶Cs1135の回折線が混合したパターンを示した。Cs1135の回折線位置と強度はICDDデータと完全には一致しなかった。 The X-ray powder diffraction pattern of Powder F had broad diffraction lines as shown in Figure 2 , and showed a pattern in which the diffraction lines of hexagonal Cs0.32WO3 and orthorhombic Cs4W11O35 were mixed. The diffraction line positions and intensities of Cs4W11O35 did not completely match the ICDD data .

この粉末のうちの1粒子を(0001)方向から透過電子顕微鏡で観察したところ、電子回折像に現れるプリズム面スポットの位置が一つだけ短く、また弱いストリークを伴っていた。従って六方晶がプリズム面欠陥によって変調された斜方晶であることが分かった。 When one particle of this powder was observed under a transmission electron microscope from the (0001) direction, the position of the prism surface spot appearing in the electron diffraction image was short and accompanied by a weak streak. This indicated that the hexagonal crystals were orthorhombic crystals modulated by prism surface defects.

粉末Fの化学分析は、Cs/W=0.31を示した。他の成分の組成比は表2に示す。
(近赤外線吸収繊維、繊維製品の製造、評価)
粉末Fを用いた点以外は実施例1と同様にして、近赤外線吸収粒子分散粉、マスターバッチ、ポリエステルマルチフィラメント糸、ニット製品を得て評価した。当該評価結果を表3、4に示す。
[実施例7]
炭酸セシウム(CsCO)と三酸化タングステン(WO)をモル比でCsCO:WO=1:10の比率となるように、合計20gの量を秤量、混合、混練し、得られた混練物をカーボンボートに入れ、大気中、110℃で12h乾燥した。これにより、CsおよびWを含む化合物原料であるセシウムタングステン酸化物前駆体粉末を得た。
Chemical analysis of Powder F showed that Cs/W=0.31. The composition ratios of other components are shown in Table 2.
(Near-infrared absorbing fibers, production and evaluation of textile products)
A near-infrared absorbing particle dispersed powder, a masterbatch, a polyester multifilament yarn, and a knit product were obtained and evaluated in the same manner as in Example 1, except that Powder F was used. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
[Example 7]
A total of 20 g of cesium carbonate ( Cs2CO3 ) and tungsten trioxide ( WO3 ) were weighed, mixed, and kneaded to a molar ratio of Cs2CO3 : WO3 = 1:10, and the resulting mixture was placed in a carbon boat and dried in air at 110°C for 12 hours. This yielded a cesium tungsten oxide precursor powder, a compound raw material containing Cs and W.

そして、上記セシウムタングステン酸化物前駆体粉末を用いた以外は、実施例2と同様の条件で第1熱処理工程を行なった。 Then, the first heat treatment step was carried out under the same conditions as in Example 2, except that the above-mentioned cesium tungsten oxide precursor powder was used.

第1熱処理工程で得られた粉末をカーボンボートに敷き詰め、100体積%のArの気流中で800℃まで昇温した。そして、供給する気体を1体積%H-Ar気流に変えて、係る気体を流しながら800℃で10分間保持後、室温まで降温して、水色の粉末Gを得た。 The powder obtained in the first heat treatment step was spread on a carbon boat and heated to 800°C in a 100% by volume Ar gas flow. Then, the gas supplied was changed to a 1% by volume H 2 -Ar gas flow, and the temperature was maintained at 800°C for 10 minutes while the gas was flowing, and then the temperature was lowered to room temperature to obtain a light blue powder G.

粉末GのX線粉末回折パターンは、ブロードな回折線を持ち、六方晶Cs0.20WO(ICDD0-083-1333)と斜方晶Cs1135の回折線が混合したパターンを示した。Cs1135の回折線位置と強度はICDDデータと完全には一致しなかった。 The X-ray powder diffraction pattern of Powder G had broad diffraction lines and showed a pattern in which the diffraction lines of hexagonal Cs 0.20 WO 3 (ICDD 0-083-1333) and orthorhombic Cs 4 W 11 O 35 were mixed. The diffraction line positions and intensities of Cs 4 W 11 O 35 did not completely match the ICDD data.

この粉末のうちの1粒子を(0001)方向から透過電子顕微鏡で観察したところ、電子回折像に現れるプリズム面スポットの位置が一つだけ短く、また弱いストリークを伴っていた。従って六方晶がプリズム面欠陥によって変調された斜方晶と同定された。 When one particle of this powder was observed under a transmission electron microscope from the (0001) direction, the position of the prism surface spot appearing in the electron diffraction image was short and accompanied by a weak streak. Therefore, the hexagonal crystal was identified as an orthorhombic crystal modulated by prism surface defects.

粉末Gの化学分析は、Cs/W=0.20を示した。他の成分の組成比は表2に示す。
(近赤外線吸収繊維、繊維製品の製造、評価)
粉末Gを用いた点以外は実施例1と同様にして、近赤外線吸収粒子分散粉、マスターバッチ、ポリエステルマルチフィラメント糸、ニット製品を得て評価した。当該評価結果を表3、4に示す。
[実施例8]
炭酸セシウム(CsCO)と三酸化タングステン(WO)をモル比でCsCO:WO=3:10の比率となるように、合計20gの量を秤量、混合、混練し、得られた混練物をカーボンボートに入れ、大気中、110℃で12h乾燥した。これにより、CsおよびWを含む化合物原料であるセシウムタングステン酸化物前駆体粉末を得た。
Chemical analysis of Powder G showed that Cs/W=0.20. The composition ratios of other components are shown in Table 2.
(Near-infrared absorbing fibers, production and evaluation of textile products)
A near-infrared absorbing particle dispersed powder, a masterbatch, a polyester multifilament yarn, and a knit product were obtained and evaluated in the same manner as in Example 1, except that Powder G was used. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
[Example 8]
A total of 20 g of cesium carbonate ( Cs2CO3 ) and tungsten trioxide ( WO3 ) were weighed, mixed, and kneaded to a molar ratio of Cs2CO3 : WO3 = 3:10, and the resulting mixture was placed in a carbon boat and dried in air at 110°C for 12 hours. This yielded a cesium tungsten oxide precursor powder, a compound raw material containing Cs and W.

そして、上記セシウムタングステン酸化物前駆体粉末を用いた以外は、実施例2と同様の条件で第1熱処理工程を行なった。 Then, the first heat treatment step was carried out under the same conditions as in Example 2, except that the above-mentioned cesium tungsten oxide precursor powder was used.

第1熱処理工程で得られた粉末をカーボンボートに敷き詰め、100体積%のArの気流中で800℃まで昇温した。そして、供給する気体を1体積%H-Arに変えて、係る気体を流しながら800℃で10分間保持後、室温まで降温して、水色の粉末Hを得た。 The powder obtained in the first heat treatment step was spread on a carbon boat and heated to 800°C in a 100% by volume Ar gas flow. Then, the gas supplied was changed to 1% by volume H 2 -Ar, and the temperature was maintained at 800°C for 10 minutes while the gas was flowing, and then the temperature was lowered to room temperature to obtain light blue powder H.

粉末HのX線粉末回折パターンは、ブロードな回折線を持ち、菱面体晶Cs1136やCs8.51548が主相であり、これに六方晶Cs0.32WOや正方晶Cs10の回折線が少し混合したパターンを示した。但しCs1136、Cs8.51548の回折線位置と強度はICDDデータと完全には一致しなかった。 The X-ray powder diffraction pattern of Powder H had broad diffraction lines, with rhombohedral Cs6W11O36 and Cs8.5W15O48 as the main phases, mixed with small amounts of diffraction lines from hexagonal Cs0.32WO3 and tetragonal Cs2W3O10 . However , the diffraction line positions and intensities of Cs6W11O36 and Cs8.5W15O48 did not completely match the ICDD data.

この粉末のうちの1粒子を(0001)方向から透過電子顕微鏡で観察したところ、電子回折像に現れるプリズム面スポットの位置は3つとも実験誤差範囲を超える相違が観察された。従って六方晶が底面欠陥によって変調された菱面体晶が主体となっていることが分かった。 When one particle of this powder was observed under a transmission electron microscope from the (0001) direction, the positions of the prism surface spots appearing in the electron diffraction pattern were found to differ by more than the experimental error range for all three particles. This indicated that the powder was primarily composed of rhombohedral crystals in which hexagonal crystals were modulated by basal defects.

粉末Hの化学分析は、Cs/W=0.59を示した。他の成分の組成比は表2に示す。
(近赤外線吸収繊維、繊維製品の製造、評価)
粉末Hを用いた点以外は実施例1と同様にして、近赤外線吸収粒子分散粉、マスターバッチ、ポリエステルマルチフィラメント糸、ニット製品を得て評価した。当該評価結果を表3、4に示す。
[実施例9]
炭酸セシウム(CsCO)と三酸化タングステン(WO)をモル比でCsCO:WO=2:11の比率となるように、合計20gの量を秤量、混合、混練し、得られた混練物をカーボンボートに入れ、大気中、110℃で12h乾燥した。これにより、CsおよびWを含む化合物原料であるセシウムタングステン酸化物前駆体粉末を得た。
Chemical analysis of Powder H showed that Cs/W=0.59. The composition ratios of other components are shown in Table 2.
(Near-infrared absorbing fibers, production and evaluation of textile products)
A near-infrared absorbing particle dispersed powder, a masterbatch, a polyester multifilament yarn, and a knit product were obtained and evaluated in the same manner as in Example 1, except that Powder H was used. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
[Example 9]
A total of 20 g of cesium carbonate ( Cs2CO3 ) and tungsten trioxide ( WO3 ) were weighed, mixed, and kneaded to a molar ratio of Cs2CO3 : WO3 = 2:11, and the resulting mixture was placed in a carbon boat and dried in air at 110°C for 12 hours. This yielded a cesium tungsten oxide precursor powder, a compound raw material containing Cs and W.

そして、上記セシウムタングステン酸化物前駆体粉末を用いた以外は、実施例2と同様の条件で第1熱処理工程を行ない、薄緑色の粉末Iを得た。 Then, the first heat treatment step was carried out under the same conditions as in Example 2, except that the above-mentioned cesium tungsten oxide precursor powder was used, and light green Powder I was obtained.

粉末IのX線粉末回折パターンは、図3に示すようにブロードな回折線を持ち、パイロクロア相(CsO)0.44が主相であり、これに六方晶Cs0.32WOや斜方晶Cs1135の回折線が少し混合したパターンを示した。但し(CsO)0.44とCs1135の回折線位置と強度はICDDデータと完全には一致しなかった。 The X-ray powder diffraction pattern of Powder I had broad diffraction lines as shown in Figure 3 , with the pyrochlore phase ( Cs2O ) 0.44W2O6 as the main phase, and showed a pattern mixed with some diffraction lines from hexagonal Cs0.32WO3 and orthorhombic Cs4W11O35 . However , the diffraction line positions and intensities of (Cs2O)0.44W2O6 and Cs4W11O35 did not completely match the ICDD data.

この粉末の透過電子顕微鏡観察では、立方晶の電子回折パターンが得られた。 Transmission electron microscope observation of this powder revealed a cubic electron diffraction pattern.

粉末Iの化学分析は、Cs/W=0.36を示した。他の成分の組成比は表2に示す。
(近赤外線吸収繊維、繊維製品の製造、評価)
粉末Iを用いた点以外は実施例1と同様にして、近赤外線吸収粒子分散粉、マスターバッチ、ポリエステルマルチフィラメント糸、ニット製品を得て評価した。当該評価結果を表3、4に示す。
[実施例10]
(近赤外線吸収粒子の製造、評価)
実施例9で作製した粉末Iを、カーボンボートに敷き詰め、100体積%のArガスを流しながら800℃まで昇温した。そして、供給する気体を1体積%H-Arに変えて、係る気体を流しながら800℃で10分間保持後、室温まで降温して、水色の粉末Jを得た。
Chemical analysis of Powder I showed that Cs/W=0.36. The composition ratios of other components are shown in Table 2.
(Near-infrared absorbing fibers, production and evaluation of textile products)
A near-infrared absorbing particle dispersed powder, a masterbatch, a polyester multifilament yarn, and a knit product were obtained and evaluated in the same manner as in Example 1, except that Powder I was used. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
[Example 10]
(Production and Evaluation of Near-Infrared Absorbing Particles)
Powder I prepared in Example 9 was spread on a carbon boat and heated to 800°C while flowing 100% by volume of Ar gas. Then, the gas supplied was changed to 1% by volume of H 2 -Ar, and the boat was maintained at 800°C for 10 minutes while flowing this gas, and then cooled to room temperature to obtain light blue powder J.

この粉末のX線粉末回折パターンは、図3に示すように、六方晶Cs0.32WO、斜方晶Cs1135、菱面体晶Cs1136及びCs8.51548の回折線が混合したパターンを示した。但しCs1135、Cs1136、Cs8.51548の回折線位置と強度はICDDデータと完全には一致しなかった。 The X-ray powder diffraction pattern of this powder, as shown in Figure 3 , showed a pattern containing a mixture of diffraction lines from hexagonal Cs0.32WO3 , orthorhombic Cs4W11O35 , rhombohedral Cs6W11O36 , and Cs8.5W15O48 . However, the diffraction line positions and intensities of Cs4W11O35 , Cs6W11O36 , and Cs8.5W15O48 did not completely match the ICDD data.

この粉末のうちの1粒子を(0001)方向から透過電子顕微鏡で観察したところ、電子回折像に現れるプリズム面スポットの位置は3つとも実験誤差範囲を超える相違が観察された。従って六方晶が底面欠陥によって変調された菱面体晶が主体となっていることが分かった。 When one particle of this powder was observed under a transmission electron microscope from the (0001) direction, the positions of the prism surface spots appearing in the electron diffraction pattern were found to differ by more than the experimental error range for all three particles. This indicated that the powder was primarily composed of rhombohedral crystals in which hexagonal crystals were modulated by basal defects.

粉末Jの化学分析は、Cs/W=0.36を示した。他の成分の組成比は表2に示す。
(近赤外線吸収繊維、繊維製品の製造、評価)
粉末Jを用いた点以外は実施例1と同様にして、近赤外線吸収粒子分散粉、マスターバッチ、ポリエステルマルチフィラメント糸、ニット製品を得て評価した。当該評価結果を表3、4に示す。
[実施例11]
(近赤外線吸収粒子の製造、評価)
実施例9で作製した粉末Iを、カーボンボートに敷き詰め、1体積%H-Arの気流中、500℃で30分間保持した。そして、供給する気体を100体積%窒素ガスに変えて、係る窒素ガスを流しながら800℃で1時間保持後、室温まで降温して、水色の粉末Kを得た。
Chemical analysis of Powder J showed that Cs/W=0.36. The composition ratios of other components are shown in Table 2.
(Near-infrared absorbing fibers, production and evaluation of textile products)
A near-infrared absorbing particle dispersed powder, a masterbatch, a polyester multifilament yarn, and a knit product were obtained and evaluated in the same manner as in Example 1, except that Powder J was used. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
[Example 11]
(Production and Evaluation of Near-Infrared Absorbing Particles)
Powder I prepared in Example 9 was spread on a carbon boat and held in a 1% by volume H 2 -Ar gas flow at 500°C for 30 minutes. Then, the gas supplied was changed to 100% by volume nitrogen gas, and the boat was held at 800°C for 1 hour while the nitrogen gas was flowing, and then cooled to room temperature to obtain light blue powder K.

この粉末のX線粉末回折パターンは、図3に示すように、六方晶Cs0.32WO、斜方晶Cs1135、菱面体晶Cs1136及びCs8.51548の回折線が混合したパターンを示した。但しCs1135、Cs1136、Cs8.51548の回折線位置と強度はICDDデータと完全には一致しなかった。 The X-ray powder diffraction pattern of this powder, as shown in Figure 3 , showed a pattern containing a mixture of diffraction lines from hexagonal Cs0.32WO3 , orthorhombic Cs4W11O35 , rhombohedral Cs6W11O36 , and Cs8.5W15O48 . However, the diffraction line positions and intensities of Cs4W11O35 , Cs6W11O36 , and Cs8.5W15O48 did not completely match the ICDD data.

この粉末のうちの1粒子を(0001)方向から透過電子顕微鏡で観察したところ、電子回折像に現れるプリズム面スポットの位置は3つとも実験誤差範囲を超える相違が観察された。従って六方晶が底面欠陥によって変調された菱面体晶が主体となっていることが分かった。 When one particle of this powder was observed under a transmission electron microscope from the (0001) direction, the positions of the prism surface spots appearing in the electron diffraction pattern were found to differ by more than the experimental error range for all three particles. This indicated that the powder was primarily composed of rhombohedral crystals in which hexagonal crystals were modulated by basal defects.

粉末Kの化学分析は、Cs/W=0.35を示した。他の成分の組成比は表2に示す。
(近赤外線吸収繊維、繊維製品の製造、評価)
粉末Kを用いた点以外は実施例1と同様にして、近赤外線吸収粒子分散粉、マスターバッチ、ポリエステルマルチフィラメント糸、ニット製品を得て評価した。当該評価結果を表3、4に示す。
[実施例12]
炭酸セシウム(CsCO)と三酸化タングステン(WO)をモル比でCsCO:WO=1:5の比率となるように、合計20gの量を秤量、混合、混練し、得られた混練物をカーボンボートに入れ、大気中、110℃で12h乾燥した。これにより、CsおよびWを含む化合物原料であるセシウムタングステン酸化物前駆体粉末を得た。
Chemical analysis of the powder K showed that Cs/W=0.35. The composition ratios of the other components are shown in Table 2.
(Near-infrared absorbing fibers, production and evaluation of textile products)
A near-infrared absorbing particle dispersed powder, a masterbatch, a polyester multifilament yarn, and a knit product were obtained and evaluated in the same manner as in Example 1, except that Powder K was used. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
[Example 12]
A total of 20 g of cesium carbonate ( Cs2CO3 ) and tungsten trioxide ( WO3 ) were weighed, mixed, and kneaded to a molar ratio of Cs2CO3 : WO3 = 1 :5, and the resulting mixture was placed in a carbon boat and dried in air at 110°C for 12 hours. This yielded a cesium tungsten oxide precursor powder, a compound raw material containing Cs and W.

そして、上記前駆体粉末をアルミナボートに載せて加熱マッフル炉内に配置し、100体積%の窒素ガスを流しながら150℃まで昇温した。ここで供給する気体を、過熱水蒸気と水素ガスと窒素ガスが体積比で50:1:49のガスに変えて、係る混合ガスを流しながら、550℃まで昇温し、1時間保持した。これをそのまま室温まで降温して、水色の粉末Lを得た(第1熱処理工程)。 The precursor powder was then placed on an alumina boat in a heating muffle furnace and heated to 150°C while flowing 100% nitrogen gas by volume. The gas supplied was then changed to a mixture of superheated steam, hydrogen gas, and nitrogen gas in a volume ratio of 50:1:49. While flowing this mixed gas, the temperature was raised to 550°C and maintained at this temperature for 1 hour. The temperature was then lowered to room temperature, yielding light blue powder L (first heat treatment step).

粉末LのX線粉末回折パターンは、図3に示すようにブロードな回折線を持ち、パイロクロア相(CsO)0.44が主相であり、これに六方晶Cs0.32WOや斜方晶Cs1135の回折線が少し混合したパターンを示した。但し(CsO)0.44とCs1135の回折線位置と強度はICDDデータと完全には一致しなかった。 The X-ray powder diffraction pattern of Powder L, as shown in Figure 3 , had broad diffraction lines, with the pyrochlore phase ( Cs2O ) 0.44W2O6 as the main phase, and showed a pattern in which diffraction lines from hexagonal Cs0.32WO3 and orthorhombic Cs4W11O35 were mixed in slightly. However , the diffraction line positions and intensities of (Cs2O)0.44W2O6 and Cs4W11O35 did not completely match the ICDD data.

この粉末の透過電子顕微鏡観察では、立方晶の電子回折パターンが得られた。 Transmission electron microscope observation of this powder revealed a cubic electron diffraction pattern.

粉末Lの化学分析は、Cs/W=0.40を示した。他の成分の組成比は表2に示す。
(近赤外線吸収繊維の製造、評価)
粉末Lを用いた点以外は実施例1と同様にして、近赤外線吸収粒子分散粉、マスターバッチ、ポリエステルマルチフィラメント糸、ニット製品を得て評価した。当該評価結果を表3、4に示す。
[実施例13]
(近赤外線吸収粒子の製造、評価)
実施例12で作製した粉末Lを、カーボンボートに敷き詰め、100体積%のArガスを流しながら800℃まで昇温した。そして、供給する気体を1体積%H-Arに変えて、係る気体を流しながら800℃で10分間保持後、室温まで降温して、水色の粉末Mを得た。
Chemical analysis of Powder L showed that Cs/W=0.40. The composition ratios of other components are shown in Table 2.
(Production and evaluation of near-infrared absorbing fibers)
A near-infrared absorbing particle dispersed powder, a masterbatch, a polyester multifilament yarn, and a knit product were obtained and evaluated in the same manner as in Example 1, except that Powder L was used. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
[Example 13]
(Production and Evaluation of Near-Infrared Absorbing Particles)
The powder L prepared in Example 12 was spread on a carbon boat and heated to 800°C while flowing 100% by volume of Ar gas. Then, the gas supplied was changed to 1% by volume of H 2 -Ar, and the boat was kept at 800°C for 10 minutes while flowing this gas, and then cooled to room temperature to obtain a light blue powder M.

この粉末のX線粉末回折パターンは、図3に示すように、六方晶Cs0.32WO、斜方晶Cs1135、菱面体晶Cs1136及びCs8.51548の回折線が混合したパターンを示した。但しCs1135、Cs1136、Cs8.51548の回折線位置と強度はICDDデータと完全には一致しなかった。 The X-ray powder diffraction pattern of this powder, as shown in Figure 3 , showed a pattern containing a mixture of diffraction lines from hexagonal Cs0.32WO3 , orthorhombic Cs4W11O35 , rhombohedral Cs6W11O36 , and Cs8.5W15O48 . However , the diffraction line positions and intensities of Cs4W11O35 , Cs6W11O36 , and Cs8.5W15O48 did not completely match the ICDD data.

この粉末のうちの1粒子を(0001)方向から透過電子顕微鏡で観察したところ、電子回折像に現れるプリズム面スポットの位置は3つとも実験誤差範囲を超える相違が観察された。従って六方晶が底面欠陥によって変調された菱面体晶が主体となっていることが分かった。 When one particle of this powder was observed under a transmission electron microscope from the (0001) direction, the positions of the prism surface spots appearing in the electron diffraction pattern were found to differ by more than the experimental error range for all three particles. This indicated that the powder was primarily composed of rhombohedral crystals in which hexagonal crystals were modulated by basal defects.

粉末Mの化学分析は、Cs/W=0.42を示した。他の成分の組成比は表2に示す。
(近赤外線吸収繊維、繊維製品の製造、評価)
粉末Mを用いた点以外は実施例1と同様にして、近赤外線吸収粒子分散粉、マスターバッチ、ポリエステルマルチフィラメント糸、ニット製品を得て評価した。当該評価結果を表3、4に示す。
[実施例14]
実施例12で作製した粉末Lを、カーボンボートに敷き詰め、1体積%H-Arの気流中、500℃で30分間保持した。そして、供給する気体を100体積%Arに変えて、係る気体を流しながら550℃で30分間保持後、さらに昇温して800℃で1時間保持後、室温まで降温して、水色の粉末Nを得た。
Chemical analysis of Powder M showed that Cs/W=0.42. The composition ratios of other components are shown in Table 2.
(Near-infrared absorbing fibers, production and evaluation of textile products)
A near-infrared absorbing particle dispersed powder, a masterbatch, a polyester multifilament yarn, and a knit product were obtained and evaluated in the same manner as in Example 1, except that Powder M was used. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
[Example 14]
The powder L prepared in Example 12 was spread on a carbon boat and held in a 1 vol% H 2 -Ar gas flow at 500°C for 30 minutes. Then, the gas supply was changed to 100 vol% Ar, and the boat was held at 550°C for 30 minutes while the gas was flowing. The temperature was then further increased to 800°C and held for 1 hour, and the temperature was then lowered to room temperature to obtain a light blue powder N.

この粉末のX線粉末回折パターンは、図3に示すように、六方晶Cs0.32WO、斜方晶Cs1135、菱面体晶Cs1136及びCs8.51548の回折線が混合したパターンを示した。但しCs1135、Cs1136、Cs8.51548の回折線位置と強度はICDDデータと完全には一致しなかった。 The X-ray powder diffraction pattern of this powder, as shown in Figure 3 , showed a pattern containing a mixture of diffraction lines from hexagonal Cs0.32WO3 , orthorhombic Cs4W11O35 , rhombohedral Cs6W11O36 , and Cs8.5W15O48 . However, the diffraction line positions and intensities of Cs4W11O35 , Cs6W11O36 , and Cs8.5W15O48 did not completely match the ICDD data.

この粉末のうちの1粒子を(0001)方向から透過電子顕微鏡で観察したところ、電子回折像に現れるプリズム面スポットの位置は3つとも実験誤差範囲を超える相違が観察された。従って六方晶が底面欠陥によって変調された菱面体晶が主体となっていることが分かった。 When one particle of this powder was observed under a transmission electron microscope from the (0001) direction, the positions of the prism surface spots appearing in the electron diffraction pattern were found to differ by more than the experimental error range for all three particles. This indicated that the powder was primarily composed of rhombohedral crystals in which hexagonal crystals were modulated by basal defects.

粉末Nの化学分析は、Cs/W=0.42を示した。他の成分の組成比は表2に示す。
(近赤外線吸収繊維、繊維製品の製造、評価)
粉末Nを用いた点以外は実施例1と同様にして、近赤外線吸収粒子分散粉、マスターバッチ、ポリエステルマルチフィラメント糸、ニット製品を得て評価した。当該評価結果を表3、4に示す。
[比較例1]
(近赤外線吸収粒子の製造、評価)
実施例1で得たセシウムタングステン酸化物前駆体粉末を、カーボンボートに入れ、大気中、管状炉で、850℃まで加熱して20時間保持し、一旦室温まで降温して擂潰機で粉砕混合した。その後再度大気中850℃に加熱して20時間保持し、室温へ降温して、ごく薄く緑がかった白色粉末iを得た。この粉末iのX線粉末回折パターンは、図2に示すように、僅かにCs1136が混じったが、ほぼCs1135単相(ICDD 0-51-1891)と同定された。粉末iの化学分析は、Cs/W=0.36を示した。他の成分の組成比は表2に示す。
Chemical analysis of Powder N showed that Cs/W=0.42. The composition ratios of other components are shown in Table 2.
(Near-infrared absorbing fibers, production and evaluation of textile products)
A near-infrared absorbing particle dispersed powder, a masterbatch, a polyester multifilament yarn, and a knitted product were obtained and evaluated in the same manner as in Example 1, except that Powder N was used. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
[Comparative Example 1]
(Production and Evaluation of Near-Infrared Absorbing Particles)
The cesium tungsten oxide precursor powder obtained in Example 1 was placed in a carbon boat, heated to 850°C in a tubular furnace in the atmosphere, and held for 20 hours. The temperature was then lowered to room temperature and crushed and mixed in a grinder. The resulting mixture was then heated again to 850°C in the atmosphere and held for 20 hours. The temperature was then lowered to room temperature, yielding a very slightly greenish white powder i. The X-ray powder diffraction pattern of this powder i, as shown in Figure 2, was identified as a single phase of Cs4W11O35 (ICDD 0-51-1891), with a trace of Cs6W11O36 mixed in . Chemical analysis of powder i indicated a Cs/W ratio of 0.36. The composition ratios of the other components are shown in Table 2.

(近赤外線吸収繊維の製造、評価)
実施例1に係る粉末Aの代わりに比較例1で得た白色粉末iを用いた以外は実施例1と同様にして、比較例1に係る近赤外線吸収粒子分散粉、マスターバッチ、ポリエステルマルチフィラメント糸、ニット製品を得て評価した。当該評価結果を表3、4に示す。
[比較例2]
実施例1で得たセシウムタングステン酸化物前駆体粉末を、カーボンボートに入れ、Nガスをキャリアーとした1体積%Hガス気流下、550℃で2時間保持し、その後100体積%N気流に変えて1時間保持後800℃に昇温して1時間保持し、室温へ徐冷して粉末iiを得た。粉末iiの色は濃青色であった。この粉末iiのX線粉末回折パターンは、図2に示すように、Cs0.32WO単相(ICDD 0-81-1244)と同定され、六方晶のセシウムタングステン酸化物である。粉末iiの化学分析は、Cs/W=0.34を示した。他の成分の組成比は表2に示す。
(Production and evaluation of near-infrared absorbing fibers)
A near-infrared absorbing particle-dispersed powder, a masterbatch, a polyester multifilament yarn, and a knit product according to Comparative Example 1 were obtained and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the white powder i obtained in Comparative Example 1 was used instead of the powder A according to Example 1. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
[Comparative Example 2]
The cesium tungsten oxide precursor powder obtained in Example 1 was placed in a carbon boat and held at 550°C for 2 hours under a 1% by volume H2 gas stream with N2 as a carrier. The stream was then changed to 100% by volume N2 and held for 1 hour. The temperature was then increased to 800°C and held for 1 hour, and the powder was slowly cooled to room temperature to obtain powder II. Powder II was dark blue in color. The X-ray powder diffraction pattern of this powder II, as shown in Figure 2, was identified as a single -phase Cs0.32WO3 (ICDD 0-81-1244), a hexagonal cesium tungsten oxide. Chemical analysis of powder II showed a Cs/W ratio of 0.34. The composition ratios of other components are shown in Table 2.

(近赤外線吸収繊維の製造、評価)
実施例1に係る粉末Aの代わりに比較例2で得た粉末iiを用いた以外は実施例1と同様にして、比較例2に係る近赤外線吸収粒子分散粉、マスターバッチ、ポリエステルマルチフィラメント糸、ニット製品を得て評価した。当該評価結果を表3、4に示す。
(Production and evaluation of near-infrared absorbing fibers)
A near-infrared absorbing particle-dispersed powder, a masterbatch, a polyester multifilament yarn, and a knit product according to Comparative Example 2 were obtained and evaluated in the same manner as in Example 1, except that Powder ii obtained in Comparative Example 2 was used instead of Powder A according to Example 1. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.

実施例1~7で作製した粉末のXRD粉末パターンは、すべて六方晶Cs0.32WOと斜方晶Cs1135の混相パターンを示したが、回折線の強度比や位置はICDDデータからのズレが観察され、不規則にプリズム面に面状欠陥が挿入された影響によると考えられる。(0001)電子回折パターンはプリズム面スポットのひとつが面間隔の増加を伴い、斜方晶への結晶構造の変調が確認された。また実施例8~14で作製した粉末のXRD粉末パターンには、すべて六方晶Cs0.32WOと菱面体晶Cs1136、Cs8.51548またはパイロクロア相(CsO)0.44との混在が観察されたが、菱面体晶やパイロクロア相の回折線位置や強度分布はICDDデータからのズレが見られた。(0001)電子回折パターンはプリズム面スポット3種類とも面間隔の変化を伴い、菱面体晶への結晶構造の変調が確認された。またXRDでパイロクロア相のパターンを同定した粉末では、立方晶の電子回折パターンが確認された。すなわち実施例1~14で作製した粉末が含有するセシウムタングステン酸塩は、擬六方晶の結晶構造を有することが確認できた。 The XRD powder patterns of the powders prepared in Examples 1 to 7 all showed a mixed phase pattern of hexagonal Cs0.32WO3 and orthorhombic Cs4W11O35 , but the intensity ratios and positions of the diffraction lines deviated from the ICDD data, which is thought to be due to the influence of irregular planar defects inserted into the prism surfaces. The (0001) electron diffraction pattern showed an increase in the interplanar spacing of one of the prism surface spots, confirming modulation of the crystal structure to orthorhombic. Furthermore, the XRD powder patterns of the powders produced in Examples 8 to 14 all showed a mixture of hexagonal Cs0.32WO3 and rhombohedral Cs6W11O36 , Cs8.5W15O48 , or pyrochlore phase ( Cs2O ) 0.44W2O6 . However , the diffraction line positions and intensity distributions of the rhombohedral and pyrochlore phases deviated from the ICDD data. The (0001) electron diffraction patterns for all three types of prism surface spots were accompanied by a change in interplanar spacing, confirming a modulation of the crystal structure to rhombohedral. Furthermore, the powders identified as having a pyrochlore phase pattern by XRD also showed a cubic electron diffraction pattern. In other words, it was confirmed that the cesium tungstates contained in the powders produced in Examples 1 to 14 have a pseudohexagonal crystal structure.

そして、所定の組成を充足するセシウムタングステン酸塩を含有する近赤外線吸収粒子を含む実施例1~実施例14で作製した近赤外線吸収繊維を用いた繊維製品は、いずれも色調bがb≧0の関係にあり、ブルー色が非常に弱くニュートラルな色調であることを確認できた。 It was also confirmed that the textile products using the near-infrared absorbing fibers produced in Examples 1 to 14, which included near-infrared absorbing particles containing cesium tungstate satisfying the predetermined composition, all had a color tone b * satisfying the relationship of b * ≧0, and had a very weak blue color and a neutral color tone.

これに対して、比較例1、比較例2の近赤外線吸収繊維が含有する近赤外線吸収粒子は、所定の組成を充足するセシウムタングステン酸化物を含有していない。 In contrast, the near-infrared absorbing particles contained in the near-infrared absorbing fibers of Comparative Examples 1 and 2 do not contain cesium tungsten oxide that satisfies the specified composition.

比較例1で作製した近赤外線吸収繊維を用いた繊維製品は、ニュートラルな色調を示すものの、日射吸収率が12.4%と低くかった。また、比較例1の繊維製品は、表4に示した太陽光線近似スペクトルランプにより光を照射した際の生地裏面の温度上昇も実施例1~実施例14の場合と比較して低くなることが確認できた。これは、比較例1で用いた近赤外線吸収繊維が含有する近赤外線吸収粒子の日射吸収率が低いためと考えられる。 The textile product using the near-infrared absorbing fiber produced in Comparative Example 1 exhibited a neutral color tone, but had a low solar absorptance of 12.4%. It was also confirmed that the temperature rise on the backside of the textile product of Comparative Example 1 when irradiated with light from a solar-like spectrum lamp shown in Table 4 was lower than in Examples 1 to 14. This is thought to be due to the low solar absorptance of the near-infrared absorbing particles contained in the near-infrared absorbing fiber used in Comparative Example 1.

また、比較例2で作製した近赤外線吸収繊維を用いた繊維製品は、色調bがb<0であり、青味が明確に認識されることが分かる。すなわち、ニュートラルな色調にならないことを確認できた。 Furthermore, it can be seen that the textile product using the near-infrared absorbing fiber produced in Comparative Example 2 has a color tone b * of b * <0, and a bluish tinge is clearly recognized. In other words, it was confirmed that the textile product does not have a neutral color tone.

10 3元組成図
11、16 領域
12~15 直線
40 微粒子
41 矢印
50、62 近赤外線吸収粒子
50A 表面
51 被覆
60 近赤外線吸収繊維
61 繊維
61A 表面
61B 内部
CA 中心軸
10 Ternary composition diagram 11, 16 Regions 12 to 15 Line 40 Particle 41 Arrows 50, 62 Near-infrared absorbing particle 50A Surface 51 Coating 60 Near-infrared absorbing fiber 61 Fiber 61A Surface 61B Interior CA Central axis

Claims (17)

繊維と、
前記繊維の表面および内部から選択された1以上の箇所に配置された近赤外線吸収粒子と、を含有する近赤外線吸収繊維であって、
前記近赤外線吸収粒子は、セシウムタングステン酸塩を含有し、
前記セシウムタングステン酸塩は、斜方晶、菱面体晶、および立方晶から選択された1種類以上に変調した擬六方晶の結晶構造を有し、O、OH、OH 、OH から選択された1種類以上の添加成分を含有し、
前記セシウムタングステン酸塩は、一般式Csで表わされ、Cs、W、Oを各頂点とする3元組成図中で、x=0.6y、z=2.5y、y=5x、およびCsO:WO=m:n(m、nは整数)の4本の直線に囲まれる領域内の組成を有する、近赤外線吸収繊維。
Fiber and
and near-infrared absorbing particles disposed at one or more locations selected from the surface and the interior of the fiber,
the near-infrared absorbing particles contain cesium tungstate,
The cesium tungstate has a pseudo-hexagonal crystal structure that is modulated to one or more types selected from orthorhombic, rhombohedral, and cubic crystals, and contains one or more types of additive components selected from O , OH, OH2 , and OH3 ;
The cesium tungstate is a near-infrared absorbing fiber represented by the general formula Cs x W y O z , and has a composition within the region surrounded by four straight lines x = 0.6y, z = 2.5y, y = 5x, and Cs 2 O:WO 3 = m:n (m and n are integers) in a ternary composition diagram with Cs, W, and O as the vertices.
前記添加成分が、前記セシウムタングステン酸塩の結晶のWO八面体が構成する六方ウィンドウ、六方キャビティおよび三方キャビティから選択された1種類以上の位置に存在する請求項に記載の近赤外線吸収繊維。 2. The near-infrared absorbing fiber according to claim 1 , wherein the additive component is present at one or more positions selected from hexagonal windows, hexagonal cavities, and trigonal cavities formed by WO 6 octahedra of the cesium tungstate crystal. 前記セシウムタングステン酸塩の結晶を構成するCs、Wから選択された1種類以上の元素の一部に欠損があり、
前記一般式Csのxとyとが、0.2≦x/y≦0.6の関係を有する請求項1または請求項2に記載の近赤外線吸収繊維。
The cesium tungstate crystal has a partial deficiency in one or more elements selected from Cs and W,
3. The near-infrared absorbing fiber according to claim 1 , wherein x and y in the general formula CsxWyOz satisfy the relationship 0.2≦x/y≦0.6.
前記セシウムタングステン酸塩の結晶を構成するWO八面体のOの一部に欠損を有する請求項1から請求項のいずれか1項に記載の近赤外線吸収繊維。 4. The near-infrared absorbing fiber according to claim 1 , wherein the WO 6 octahedron constituting the cesium tungstate crystal has defects in some of its O atoms. 前記セシウムタングステン酸塩のCsの一部が添加元素により置換されており、前記添加元素がNa、Tl、In、Li、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、Gaから選択された1種類以上である請求項1から請求項のいずれか1項に記載の近赤外線吸収繊維。 5. The near-infrared absorbing fiber according to claim 1, wherein a portion of Cs in the cesium tungstate is substituted with an additional element, and the additional element is one or more elements selected from the group consisting of Na, Tl, In, Li, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Al, and Ga. 前記近赤外線吸収粒子の平均粒径が0.1nm以上200nm以下である請求項1から請求項のいずれか1項に記載の近赤外線吸収繊維。 6. The near-infrared absorbing fiber according to claim 1 , wherein the near-infrared absorbing particles have an average particle size of 0.1 nm or more and 200 nm or less. 前記近赤外線吸収粒子は、表面が、Si、Ti、Zr、Al、Znから選択された1種類以上の原子を含む化合物で被覆されている請求項1から請求項のいずれか1項に記載の近赤外線吸収繊維。 7. The near-infrared absorbing fiber according to claim 1 , wherein the surface of the near-infrared absorbing particle is coated with a compound containing one or more types of atoms selected from Si, Ti, Zr, Al, and Zn. 前記近赤外線吸収粒子の含有量が、前記繊維の固形分に対して0.001質量%以上80質量%以下である請求項1から請求項のいずれか1項に記載の近赤外線吸収繊維。 8. The near-infrared absorbing fiber according to claim 1 , wherein the content of the near-infrared absorbing particles is 0.001% by mass or more and 80% by mass or less with respect to the solid content of the fiber. さらに遠赤外線放射物質の粒子を含有し、
前記遠赤外線放射物質の粒子は、前記繊維の表面および内部から選択された1以上の箇所に配置され、
前記遠赤外線放射物質の粒子の含有量が、前記繊維の固形分に対して0.001質量%以上80質量%以下である請求項1から請求項のいずれか1項に記載の近赤外線吸収繊維。
It also contains particles of far-infrared emitting material,
the particles of the far-infrared emitting material are disposed at one or more locations selected from the surface and the interior of the fiber;
9. The near-infrared absorbing fiber according to claim 1 , wherein the content of the particles of the far-infrared emitting substance is 0.001% by mass or more and 80% by mass or less based on the solid content of the fiber.
前記繊維が、合成繊維、半合成繊維、天然繊維、再生繊維、無機繊維からなる繊維群から選択されたいずれかの繊維、前記繊維群から選択された1種類以上の繊維を含む混紡、前記繊維群から選択された1種類以上の繊維を含む合糸、または前記繊維群から選択された1種類以上の繊維を含む混繊による混合糸である請求項1から請求項のいずれか1項に記載の近赤外線吸収繊維。 10. The near-infrared absorbing fiber according to any one of claims 1 to 9, wherein the fiber is any fiber selected from a fiber group consisting of synthetic fibers, semi-synthetic fibers, natural fibers, regenerated fibers, and inorganic fibers; a blended yarn containing one or more types of fibers selected from the fiber group; a doubled yarn containing one or more types of fibers selected from the fiber group; or a mixed yarn containing one or more types of fibers selected from the fiber group. 前記合成繊維がポリウレタン繊維、ポリアミド系繊維、アクリル系繊維、ポリエステル系繊維、ポリオレフィン系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリエーテルエステル系繊維から選択された1種類以上である請求項10に記載の近赤外線吸収繊維。 11. The near-infrared absorbing fiber according to claim 10, wherein the synthetic fiber is at least one type selected from the group consisting of polyurethane fibers, polyamide fibers, acrylic fibers, polyester fibers, polyolefin fibers, polyvinyl alcohol fibers, polyvinylidene chloride fibers, polyvinyl chloride fibers, and polyether ester fibers. 前記半合成繊維がセルロース系繊維、タンパク質系繊維、塩化ゴム、塩酸ゴムから選択された1種類以上である請求項10または請求項11に記載の近赤外線吸収繊維。 12. The near-infrared absorbing fiber according to claim 10 , wherein the semi-synthetic fiber is one or more fibers selected from the group consisting of cellulose-based fibers, protein-based fibers, chlorinated rubber, and hydrochloric rubber. 前記天然繊維が植物繊維、動物繊維、鉱物繊維から選択された1種類以上である請求項10から請求項12のいずれか1項に記載の近赤外線吸収繊維。 13. The near-infrared absorbing fiber according to claim 10 , wherein the natural fiber is at least one type selected from the group consisting of plant fibers, animal fibers, and mineral fibers. 前記再生繊維が、セルロース系繊維、タンパク質系繊維、アルギン繊維、ゴム繊維、キチン繊維、マンナン繊維から選択された1種類以上である請求項10から請求項13のいずれか1項に記載の近赤外線吸収繊維。 14. The near-infrared absorbing fiber according to claim 10 , wherein the regenerated fiber is one or more fibers selected from the group consisting of cellulose-based fibers, protein-based fibers, alginate fibers, rubber fibers, chitin fibers, and mannan fibers. 前記無機繊維が金属繊維、炭素繊維、けい酸塩繊維から選択された1種類以上である請求項10から請求項14のいずれか1項に記載の近赤外線吸収繊維。 15. The near-infrared absorbing fiber according to claim 10 , wherein the inorganic fiber is at least one type selected from the group consisting of metal fiber, carbon fiber, and silicate fiber. 請求項1から請求項15のいずれか1項に記載の近赤外線吸収繊維を含む繊維製品。 A textile product comprising the near-infrared absorbing fiber according to any one of claims 1 to 15 . 繊維の表面および内部から選択された1以上の箇所に近赤外線吸収粒子を配置する配置工程を有し、
前記近赤外線吸収粒子は、セシウムタングステン酸塩を含有し、
前記セシウムタングステン酸塩は、斜方晶、菱面体晶、および立方晶から選択された1種類以上に変調した擬六方晶の結晶構造を有し、O、OH、OH 、OH から選択された1種類以上の添加成分を含有し、
前記セシウムタングステン酸塩は、一般式Csで表わされ、Cs、W、Oを各頂点とする3元組成図中で、x=0.6y、z=2.5y、y=5x、およびCsO:WO=m:n(m、nは整数)の4本の直線に囲まれる領域内の組成を有する近赤外線吸収繊維の製造方法。
a disposing step of disposing near-infrared absorbing particles at one or more locations selected from the surface and the interior of the fiber,
the near-infrared absorbing particles contain cesium tungstate,
The cesium tungstate has a pseudo-hexagonal crystal structure that is modulated to one or more types selected from orthorhombic, rhombohedral, and cubic crystals, and contains one or more types of additive components selected from O , OH, OH2 , and OH3 ;
The cesium tungstate is represented by the general formula CsxWyOz , and has a composition within the region surrounded by four straight lines x = 0.6y, z = 2.5y, y = 5x, and Cs2O : WO3 = m:n (m and n are integers) in a ternary composition diagram with Cs, W, and O as the vertices.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006132042A (en) 2004-11-08 2006-05-25 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Near-infrared absorbing fiber and fiber product using the same
WO2018235839A1 (en) 2017-06-19 2018-12-27 住友金属鉱山株式会社 Near-infrared absorbing fiber, method for producing the same, and textile using the same
WO2019054476A1 (en) 2017-09-14 2019-03-21 住友金属鉱山株式会社 Near infrared ray-absorbing fiber, fiber product using same, and method for producing fiber and fiber product
JP2023151573A (en) 2022-03-31 2023-10-16 住友金属鉱山株式会社 Near-infrared curable ink composition, near-infrared cured film, and method for producing near-infrared cured product

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006132042A (en) 2004-11-08 2006-05-25 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Near-infrared absorbing fiber and fiber product using the same
WO2018235839A1 (en) 2017-06-19 2018-12-27 住友金属鉱山株式会社 Near-infrared absorbing fiber, method for producing the same, and textile using the same
WO2019054476A1 (en) 2017-09-14 2019-03-21 住友金属鉱山株式会社 Near infrared ray-absorbing fiber, fiber product using same, and method for producing fiber and fiber product
JP2023151573A (en) 2022-03-31 2023-10-16 住友金属鉱山株式会社 Near-infrared curable ink composition, near-infrared cured film, and method for producing near-infrared cured product

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cesium polytungstates with blue-tint-tunable near-infrared absorption,RSC Advances,2020年03月11日,vol.10,p.10491-10501

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