熱射線遮蔽材料的制作方法
【專利摘要】一種具有金屬顆粒含有層的熱射線遮蔽材料，所述金屬顆粒含有層包含至少一種金屬顆粒和粘合劑，其中，所述金屬顆粒含有層的厚度為10nm～80nm，所述金屬顆粒包含至少60個(gè)數(shù)%的六角形至圓形的平板狀金屬顆粒，平板狀金屬顆粒含有層中的粘合劑具有源自交聯(lián)劑的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，并且交聯(lián)基密度比為0.3～30，所述熱射線遮蔽材料具有良好的可見光透過(guò)性、熱遮蔽系數(shù)、耐刮擦性和鉛筆硬度。
【專利說(shuō)明】熱射線遮蔽材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有良好的可見光透過(guò)性、熱遮蔽性、耐刮擦性和鉛筆硬度的熱射線遮蔽材料。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，作為減少二氧化碳的一種節(jié)能措施，對(duì)于車輛和建筑物的窗戶開發(fā)了可賦予熱射線遮蔽性的材料。從熱射線遮蔽性(太陽(yáng)輻射熱獲取率)的角度而言，所希望的是無(wú)再輻射的熱反射型，而不是具有吸收光的室內(nèi)再輻射(占所吸收太陽(yáng)能的約1/3的量)的熱吸收型，對(duì)此已經(jīng)有各種提案。
[0003]對(duì)于紅外遮蔽濾光片，提出了利用Ag平板狀顆粒的濾光片(見專利文獻(xiàn)I)。然而，由于專利文獻(xiàn)I中所述的紅外遮蔽濾光片意圖是用于等離子體顯示面板(rop)并且由于所述Ag平板狀顆粒沒有進(jìn)行構(gòu)造控制，因此該濾光片主要作為紅外區(qū)的紅外光吸收體，而不能充當(dāng)積極反射熱射線的材料。因此，當(dāng)包含所述Ag平板狀顆粒的紅外遮蔽濾光片用于遮蔽直射日光時(shí)，則紅外吸收濾光片本身由于其熱量而被加溫從而升高環(huán)境溫度，因此其作為紅外遮蔽材料的功能不足。在專利文獻(xiàn)I的實(shí)施例中，含有Ag平板狀顆粒的分散液涂布在玻璃上并在其上干燥，從而提供紅外遮蔽濾光片；然而，該文獻(xiàn)記載了干燥膜的厚度為I μ m,也就是說(shuō)為lOOOnm。
[0004]另一方面，專利文獻(xiàn)2公開了一種熱射線遮蔽材料，所述熱射線遮蔽材料含有至少60個(gè)數(shù)％的具有六角形至圓形的平板狀金屬顆粒，并且其中所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒的主平面相對(duì)于金屬顆粒含有層的一個(gè)表面為平均0°?±30的面取向。專利文獻(xiàn)2沒有記載金屬顆粒含有層的厚度的優(yōu)選范圍，并且在其實(shí)施例中公開了金屬顆粒含有層為0.1 μ m?0.5 μ m,即IOOnm?500nm的實(shí)施方式。
[0005]引文列表
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開第2007-178915號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開第2011-118347號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)3:日本特開第2004-1289號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]技術(shù)問(wèn)題
[0011]本發(fā)明人進(jìn)行的研究揭示了下述問(wèn)題:專利文獻(xiàn)I中所述的紅外遮蔽濾光片屬于紅外吸收型，因此當(dāng)其用于遮蔽日光的熱時(shí)，紅外吸收體本身會(huì)被升溫從而升高環(huán)境溫度。另外，當(dāng)將其貼到窗玻璃上時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)另一問(wèn)題:由于在日光照射的部分和日光不照射的部分之間溫度升高有差異的原因而使玻璃破碎(熱破裂)。
[0012]專利文獻(xiàn)2中所述的熱射線遮蔽材料能反射紅外線，因此有利于作為紅外遮蔽膜。然而，本發(fā)明人研究了通過(guò)提高材料的熱遮蔽因數(shù)而進(jìn)一步改善專利文獻(xiàn)2所述的熱射線遮蔽材料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)含有平板狀金屬顆的涂布液中的固形物含量更小時(shí)(即，當(dāng)涂層更薄時(shí))，可以提高平板狀金屬顆粒的取向，從而改善所獲得的熱射線遮蔽材料的熱射線遮蔽性。然而，當(dāng)涂層變薄時(shí)，平板狀金屬顆粒的取向可以因此改善，但另一方面，所述平板狀金屬顆粒容易更多地暴露在涂層表面，從而帶來(lái)了涂層的如耐刮擦性和鉛筆強(qiáng)度等膜強(qiáng)度變差的問(wèn)題。
[0013]另一方面，專利文獻(xiàn)3描述了具有耐刮擦性改善的著色劑接收層的噴墨記錄紙，其中將交聯(lián)劑添加至涂布液中，所述涂布液含有具有多孔結(jié)構(gòu)并且具有3?8的縱橫比的平板狀氧化鋁水合物顆粒以及水溶性樹脂，并且所形成的涂層因此成為多孔層。然而，專利文獻(xiàn)3中所述的著色劑接收層的目的用途當(dāng)然顯著不同，并且從噴墨記錄角度來(lái)說(shuō)，該層必須具有能吸收所有液滴的吸收容量，該文獻(xiàn)僅描述了其中著色劑接收層交聯(lián)從而成為多孔層的實(shí)施方式，因此著色劑接收層的厚度為ΙΟμπι?50μπι(即，IOOOOnm?50000nm)左右。因此，該文獻(xiàn)中沒有關(guān)于當(dāng)膜進(jìn)一步變薄時(shí)涂膜物理性質(zhì)的研究。另外，由于專利文獻(xiàn)3的發(fā)明是噴墨記錄紙領(lǐng)域的發(fā)明，該文獻(xiàn)中沒有關(guān)于可見光透過(guò)性和熱射線遮蔽性的研究，并且其中沒有關(guān)于與這些性質(zhì)有關(guān)的平板狀金屬顆粒的具體形狀和形狀分布的記載。
[0014]如上所述，實(shí)際上，目前沒人知道具有良好的可見光透過(guò)性、熱遮蔽系數(shù)、耐刮擦性和鉛筆硬度的熱射線遮蔽材料。
[0015]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題。具體而言，本發(fā)明所針對(duì)的技術(shù)問(wèn)題是提供具有良好的可見光透過(guò)性、熱遮蔽系數(shù)、耐刮擦性和鉛筆硬度的熱射線遮蔽材料。
[0016]問(wèn)題的解決方案
[0017]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明人進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn):在專利文獻(xiàn)2的構(gòu)造中，當(dāng)平板狀金屬顆粒含有層的厚度被控制在特定范圍內(nèi)時(shí)并且當(dāng)粘合劑和交聯(lián)劑添加到該層中以使該層交聯(lián)從而具有特定范圍內(nèi)的交聯(lián)基密度比時(shí)，所獲得的熱射線遮蔽材料的膜強(qiáng)度可以顯著提高，并發(fā)現(xiàn)可由此提供具有良好的可見光透過(guò)性、熱遮蔽系數(shù)、耐刮擦性和鉛筆強(qiáng)度的熱射線遮蔽材料。
[0018]本發(fā)明基于發(fā)明人的上述發(fā)現(xiàn)，其解決上述問(wèn)題的手段如下:
[0019][I] 一種具有金屬顆粒含有層的熱射線遮蔽材料，所述金屬顆粒含有層包含至少一種金屬顆粒和粘合劑，其中所述金屬顆粒含有層的厚度為IOnm?80nm,所述金屬顆粒包含相對(duì)于所述金屬顆粒的總數(shù)量為至少60個(gè)數(shù)％的六角形至圓形的平板狀金屬顆粒，所述平板狀金屬顆粒含有層中的粘合劑具有源自交聯(lián)劑的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，并且交聯(lián)基密度比為
0.3?30，所述交聯(lián)基密度比在所述粘合劑具有包含兩種交聯(lián)基的一對(duì)交聯(lián)體系時(shí)根據(jù)下式(I)計(jì)算，在所述粘合劑具有包含三種以上交聯(lián)基的兩對(duì)以上交聯(lián)體系時(shí)根據(jù)下式(2)計(jì)算:
[0020]粘合劑交聯(lián)基密度比=([B])/[A] 式(I)
[0021](式⑴中，[A]和[B]各自分別表示所述粘合劑中的交聯(lián)體系A(chǔ)和B的交聯(lián)基密度(單位:mol/g)。當(dāng)所述交聯(lián)基包含在兩種以上的高分子量物質(zhì)或低分子量物質(zhì)中時(shí)，[A]是具有最高固形物濃度的高分子量物質(zhì)中的交聯(lián)基密度，并且[B]是具有第二高固形物濃度的高分子量物質(zhì)或低分子量物質(zhì)中的交聯(lián)基密度)，
[0022]粘合劑交聯(lián)基密度比=([B] + [C]) / [A] 式(2)
[0023](式(2)中，[A]、[B]和[C]各自分別表示所述粘合劑中的交聯(lián)體系A(chǔ)、B和C的交聯(lián)基密度(單位:mol/g)。當(dāng)所述交聯(lián)基包含在三種以上高分子量物質(zhì)或低分子量物質(zhì)中時(shí)，[A]是具有最高固形物濃度的高分子量物質(zhì)中的交聯(lián)基密度，[B]是具有第二高固形物濃度的高分子量物質(zhì)中的交聯(lián)基密度，[C]是具有第三高固形物濃度的高分子量物質(zhì)或低分子量物質(zhì)中的交聯(lián)基密度)。
[0024][2]優(yōu)選的是，在[I]所述的熱射線遮蔽材料中，源自所述交聯(lián)劑的成分以相對(duì)于所述粘合劑為0.1質(zhì)量％?100質(zhì)量％的量包含在所述平板狀金屬顆粒含有層中。
[0025][3]優(yōu)選的是，在[I]或[2]所述的熱射線遮蔽材料中，所述粘合劑具有水溶性或水分散性。
[0026][4]優(yōu)選的是，在[I]至[3]中任一項(xiàng)所述的熱射線遮蔽材料，其中，所述粘合劑的主要聚合物是聚酯樹脂。
[0027][5]優(yōu)選的是，在[I]至[4]中任一項(xiàng)所述的熱射線遮蔽材料中，所述交聯(lián)劑殘留在所述平板狀金屬顆粒含有層中。
[0028][6]優(yōu)選的是，在[I]至[5]中任一項(xiàng)所述的熱射線遮蔽材料中，所述交聯(lián)劑是碳二亞胺型交聯(lián)劑和噁唑啉型交聯(lián)劑中的至少一種。
[0029][7]優(yōu)選的是，在[I]至[6]中任一項(xiàng)所述的熱射線遮蔽材料中，所述交聯(lián)基包含碳二亞胺基和噁唑啉基中的至少一種和羧基。
[0030][8]優(yōu)選的是，在[I]至[7]中任一項(xiàng)所述的熱射線遮蔽材料中，所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒的平均圓等效直徑的變動(dòng)系數(shù)為至多30%。
[0031][9]優(yōu)選的是，在[I]至[8]中任一項(xiàng)所述的熱射線遮蔽材料中，所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒的平均圓等效直徑為70nm?500nm，并且其縱橫比(平均粒徑/平均顆粒厚度)為6?40。
[0032][10]優(yōu)選的是，在[I]至[9]中任一項(xiàng)所述的熱射線遮蔽材料中，所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒的平均厚度為至多14nm。
[0033][11]優(yōu)選的是，在[I]至[10]中任一項(xiàng)所述的熱射線遮蔽材料中，所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒至少含有銀。
[0034][12]優(yōu)選的是，在[I]至[11]中任一項(xiàng)所述的熱射線遮蔽材料中，所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒的主平面相對(duì)于所述金屬顆粒含有層的一個(gè)表面為平均0°?±30°的面取向。
[0035][13]優(yōu)選的是，在[I]至[12]中任一項(xiàng)所述的熱射線遮蔽材料中，所述金屬顆粒含有層的表面的鉛筆硬度是B以上。
[0036][14]優(yōu)選的是，[I]至[13]中任一項(xiàng)所述的熱射線遮蔽材料反射紅外線。
[0037]發(fā)明的有益效果
[0038]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種具有良好的可見光透過(guò)性、熱遮蔽系數(shù)、耐刮擦性和鉛筆硬度的熱射線遮蔽材料。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0039][圖1]圖1是顯示本發(fā)明的熱射線遮蔽材料的一個(gè)實(shí)例的示意圖。
[0040][圖2]圖2是顯示本發(fā)明的熱射線遮蔽材料的另一個(gè)實(shí)例的示意圖。
[0041][圖3A]圖3A是顯示本發(fā)明的熱射線遮蔽材料的另一個(gè)實(shí)例的示意圖。[0042][圖3B]圖3B是顯示本發(fā)明的熱射線遮蔽材料的另一個(gè)實(shí)例的示意圖。
[0043][圖3C]圖3C是顯示本發(fā)明的熱射線遮蔽材料的另一個(gè)實(shí)例的示意圖。
[0044][圖4A]圖4A是顯示本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中含有的平板狀顆粒的形狀的一個(gè)實(shí)例的示意透視圖，并且顯示了圓形平板狀金屬顆粒。
[0045][圖4B]圖4B是顯示本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中含有的平板狀顆粒的形狀的一個(gè)實(shí)例的示意透視圖，并且顯示了六角形平板狀金屬顆粒。
[0046][圖5A]圖5A是顯示本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中含有平板狀金屬顆粒的金屬顆粒含有層的存在狀態(tài)的示意性截面圖，并且說(shuō)明了含有平板狀金屬顆粒的金屬顆粒含有層(與基材的平面平行)與平板狀金屬顆粒的主平面(決定圓等效直徑D的面)之間的夾角
(θ ) O
[0047][圖5Β]圖5Β是顯示本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中含有平板狀金屬顆粒的金屬顆粒含有層的存在狀態(tài)的示意性截面圖，并且說(shuō)明了金屬顆粒含有層中在熱射線遮蔽材料的深度方向上平板狀金屬顆粒的存在區(qū)域。
[0048][圖5C]圖5C是顯示本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中含有平板狀金屬顆粒的金屬顆粒含有層的存在狀態(tài)的一個(gè)實(shí)例的示意性截面圖。
[0049][圖5D]圖是顯示本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中含有平板狀金屬顆粒的金屬顆粒含有層的存在狀態(tài)的另一個(gè)實(shí)例的示意性截面圖。
[0050][圖5Ε]圖5Ε是顯示本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中含有平板狀金屬顆粒的金屬顆粒含有層的存在狀態(tài)的另一個(gè)實(shí)例的示意性截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051 ] 下文將詳細(xì)描述本發(fā)明的熱射線遮蔽材料。
[0052]下文給出的本發(fā)明構(gòu)成要素的說(shuō)明可用于本發(fā)明的一些典型實(shí)施方式，不過(guò)本發(fā)明不應(yīng)限制于此。在該說(shuō)明中，由語(yǔ)句〃 一個(gè)數(shù)?另一個(gè)數(shù)〃表示的數(shù)值范圍是指落入指示該范圍下限的前一個(gè)數(shù)與指示該范圍上限的后一個(gè)數(shù)之間的范圍。
[0053](熱射線遮蔽材料)
[0054]本發(fā)明的熱射線遮蔽材料具有金屬顆粒含有層，所述金屬顆粒含有層含有至少一種金屬顆粒和粘合劑，其中所述金屬顆粒含有層的厚度為IOnm?80nm,所述金屬顆粒包括相對(duì)于所述金屬顆粒的總數(shù)量為至少60個(gè)數(shù)％的六角形至圓形的平板狀金屬顆粒，所述平板狀金屬顆粒含有層中的粘合劑具有源自交聯(lián)劑的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，并且交聯(lián)基密度比為0.3?30，所述交聯(lián)基密度比在所述粘合劑具有包含兩種交聯(lián)基的一對(duì)交聯(lián)體系時(shí)根據(jù)下式(I)計(jì)算，在所述粘合劑具有包含三種以上交聯(lián)基的兩對(duì)以上交聯(lián)體系時(shí)根據(jù)下式(2)計(jì)算:
[0055]粘合劑交聯(lián)基密度比=([B])/[A] 式(I)
[0056](式⑴中，[A]和[B]各自分別表示所述粘合劑中的交聯(lián)體系A(chǔ)和B的交聯(lián)基密度(單位:mol/g)。當(dāng)所述交聯(lián)基包含在兩種以上的高分子量物質(zhì)或低分子量物質(zhì)中時(shí)，[A]是具有最高固形物濃度的高分子量物質(zhì)中的交聯(lián)基密度，并且[B]是具有第二高固形物濃度的高分子量物質(zhì)或低分子量物質(zhì)中的交聯(lián)基密度)，
[0057]粘合劑交聯(lián)基密度比=([B] + [C]) / [A] 式(2)
[0058](式(2)中，[A]、[B]和[C]各自分別表示所述粘合劑中的交聯(lián)體系A(chǔ)、B和C的交聯(lián)基密度(單位:mol/g)。當(dāng)所述交聯(lián)基包含在三種以上的高分子量物質(zhì)或低分子量物質(zhì)中時(shí)，[A]是具有最高固形物濃度的高分子量物質(zhì)中的交聯(lián)基密度，[B]是具有第二高固形物濃度的高分子量物質(zhì)中的交聯(lián)基密度，[C]是具有第三高固形物濃度的高分子量物質(zhì)或低分子量物質(zhì)中的交聯(lián)基密度)。
[0059]通過(guò)具有上述構(gòu)造，本發(fā)明的熱射線遮蔽材料具有良好的可見光透過(guò)性、熱遮蔽系數(shù)、耐刮擦性和鉛筆硬度。關(guān)于這一點(diǎn)，此前就已知通過(guò)向其中添加交聯(lián)劑來(lái)增強(qiáng)樹脂層的耐刮擦性的概念，然而，當(dāng)如本發(fā)明這樣包含具有特定形狀的平板狀顆粒的層薄化以改善層的性質(zhì)的時(shí)候，層的耐刮擦性由于其表面露出的顆粒而變差，這樣的情況并不尋常，并且是本領(lǐng)域中未知的。另外，此前未知的是，對(duì)于該狀況，當(dāng)樹脂經(jīng)交聯(lián)具有落入特定范圍的交聯(lián)基密度比時(shí)，則交聯(lián)層可具有特別顯著的硬化所述層的效果。
[0060]在其一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明的熱射線遮蔽材料具有包含至少一種金屬顆粒和粘合劑的金屬顆粒含有層，并且可選具有任何其他層，例如粘合層、紫外線吸收層、基材、金屬氧化物顆粒含有層等。
[0061]對(duì)于熱射線遮蔽材料的層構(gòu)造，可舉出以下實(shí)施方式，其中，如圖1所示，熱射線遮蔽材料10具有包含至少一種金屬顆粒的金屬顆粒含有層2，并且平板狀金屬顆粒3以偏心的方式位于該層的表面中。還可舉出圖2所示的實(shí)施方式，其中，所述材料具有金屬顆粒含有層2和金屬顆粒含有層上的外涂層4，并且平板狀金屬顆粒3以偏心的方式位于所述金屬顆粒含有層的表面中。
[0062]另外，可有利地舉出如圖3A所示的實(shí)施方式，其中，所述材料具有基材1、基材上的金屬顆粒含有層2和金屬顆粒含有層上的粘著層11。
[0063]還可有利地舉出如圖3B所示的實(shí)施方式，其中，所述材料具有基材1、基材上的金屬顆粒含有層2、金屬顆粒含有層上的外涂層4和外涂層上的粘著層11。在圖3A或3B所示的本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中，優(yōu)選的是外涂層4或粘著層11包含紫外線吸收劑。
[0064]還可有利地舉出如圖3C所示的實(shí)施方式，其中，所述材料具有基材1、基材上的金屬顆粒含有層2、金屬顆粒含有層上的外涂層4和外涂層上的粘著層11，并且具有在基材I的背面上的硬涂層5。
[0065]〈1.金屬顆粒含有層>
[0066]金屬顆粒含有層是含有至少一種金屬顆粒和粘合劑的層，并且可以根據(jù)其計(jì)劃目的適當(dāng)選擇而無(wú)限制，只要使所述金屬顆粒含有層的厚度為IOnm?80nm、金屬顆粒含有相對(duì)于所述金屬顆粒的總數(shù)量為至少60個(gè)數(shù)％的六角形至圓形的平板狀金屬顆粒，平板狀金屬顆粒含有層中的具有源自交聯(lián)劑的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，并且交聯(lián)基密度比為0.3?30，所述交聯(lián)基密度比在所述粘合劑具有包含兩種交聯(lián)基的一對(duì)交聯(lián)體系時(shí)根據(jù)下式(I)計(jì)算，在所述粘合劑具有包含三種以上交聯(lián)基的兩對(duì)以上交聯(lián)體系時(shí)根據(jù)下式(2)計(jì)算。
[0067]當(dāng)所述金屬顆粒含有層的厚度表示為d時(shí)，優(yōu)選的是至少80個(gè)數(shù)％的所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒存在于從所述金屬顆粒含有層的表面至其d/2深度的范圍內(nèi)，更優(yōu)選存在于從所述金屬顆粒含有層的表面至其d/3深度的范圍內(nèi)。不拘泥于任何理論，本發(fā)明的熱射線遮蔽材料不限于根據(jù)下述制造方法制得的材料；然而，在形成金屬顆粒含有層時(shí)通過(guò)向其中添加特定聚合物(優(yōu)選膠乳)，所述平板狀金屬顆?？梢砸云牡姆绞轿挥诮饘兕w粒含有層的一個(gè)表面中。[0068]-1-1.金屬顆粒-
[0069]沒有特別限制，金屬顆粒可以根據(jù)其計(jì)劃目的而適當(dāng)選擇，只要使其包含相對(duì)于所述金屬顆粒的總數(shù)量為至少60個(gè)數(shù)％的六角形至圓形的平板狀金屬顆粒。
[0070]對(duì)于金屬顆粒含有層中所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒的存在形式，優(yōu)選的是平板狀金屬顆粒相對(duì)于所述金屬顆粒含有層的一個(gè)表面(在本發(fā)明的熱射線遮蔽材料具有基材的情況下，則相對(duì)于基材的表面)在平均0°?±30°的范圍內(nèi)面取向。
[0071]優(yōu)選的是，金屬顆粒含有層的一個(gè)表面是平坦表面。在本發(fā)明的熱射線遮蔽材料的金屬顆粒含有層具有作為臨時(shí)支持體的基材的情況下，優(yōu)選的是所述金屬顆粒含有層的表面和基材的表面均為近似水平的表面。此處，熱射線遮蔽材料可具有或可不具有臨時(shí)支持體。
[0072]沒有特別限制，金屬顆粒的尺寸可以根據(jù)其計(jì)劃目的而適當(dāng)選擇。例如，所述顆?？删哂兄炼?00nm的平均粒徑。
[0073]同樣沒有特別限制，金屬顆粒的材料可以根據(jù)其計(jì)劃目的而適當(dāng)選擇。從其熱射線(近紅外線)反射率高的角度而言，優(yōu)選銀、金、鋁、銅、銠、鎳、鉬等。
[0074]-1-2.平板狀金屬顆粒-
[0075]沒有特別限制，平板狀金屬顆粒可以根據(jù)其計(jì)劃目的而適當(dāng)選擇，只要使其為各具有兩個(gè)主平面的顆粒(見圖4A和圖4B)。例如，可以舉出六角形、圓形、三角形等。其中，從其可見光透過(guò)性高的角度而言，更優(yōu)選六角形以上的多角形至圓形。更優(yōu)選六角形或圓形。
[0076]在本說(shuō)明書中，圓形是指這樣的形狀:在金屬平板狀顆粒(其含義與平板狀金屬顆粒含義相同)中，長(zhǎng)度為平均圓等效直徑的50%以上的邊的數(shù)量對(duì)于每個(gè)平板狀金屬顆粒為O (零)。圓形平板狀金屬顆粒沒有具體限定，并且可以根據(jù)其計(jì)劃目的而適當(dāng)選擇，只要在用透射電子顯微鏡(TEM)從顆粒主平面的上方觀察時(shí)所述顆粒不具有角而具有圓形的形狀。
[0077]在本說(shuō)明書中，六角形是指這樣的形狀:在金屬平板狀顆粒中，長(zhǎng)度為平均圓等效直徑的20%以上的邊的數(shù)量對(duì)于每個(gè)平板狀金屬顆粒為6。這也適用于其他多角形。六角形平板狀金屬顆粒沒有具體限制，并且可以根據(jù)其計(jì)劃目的而適當(dāng)選擇，只要在用透射電子顯微鏡(TEM)從顆粒主平面的上方觀察時(shí)所述顆粒具有六角形形狀。例如，六角形顆粒的角可以銳角或鈍角。然而，從顆粒的降低可見光吸收的能力的角度而言，所述角優(yōu)選鈍角。鈍角的度數(shù)沒有具體限制，并且可以根據(jù)其計(jì)劃目的而適當(dāng)選擇。
[0078]沒有特別限制，平板狀金屬顆?？梢耘c上述金屬顆粒相同，并且可以根據(jù)其計(jì)劃目的而適當(dāng)選擇。優(yōu)選的是，平板狀金屬顆粒至少含有銀。
[0079]在存在于金屬顆粒含有層的金屬顆粒中，所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒相對(duì)于所述金屬顆粒的總數(shù)量的比例為至少60個(gè)數(shù)％，優(yōu)選至少65個(gè)數(shù)％，更優(yōu)選至少70個(gè)數(shù)％。當(dāng)平板狀金屬顆粒的比例小于60個(gè)數(shù)％時(shí)，層的可見光透過(guò)性會(huì)降低。
[0080][1-2-1.面取向]
[0081]優(yōu)選的是，在本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中，所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒的主平面相對(duì)于所述金屬顆粒含有層的一個(gè)表面(在本發(fā)明的熱射線遮蔽材料具有基材的情況下，則相對(duì)于基材的表面)在平均0°?±30°的范圍內(nèi)面取向，更優(yōu)選在平均0°?±20°的范圍內(nèi)，進(jìn)而更優(yōu)選在平均0°?±10°的范圍內(nèi)。
[0082]沒有特別限制，平板狀金屬顆粒的存在狀態(tài)可以根據(jù)其計(jì)劃目的而適當(dāng)選擇，但優(yōu)選的是，所述顆粒如下述的圖或圖5E所示排列。
[0083]此處，圖5A至圖5E各自為顯示本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中含有平板狀金屬顆粒的金屬顆粒含有層的存在狀態(tài)的示意性截面圖。圖5C、圖和圖5E各自顯示了金屬顆粒含有層2中平板狀金屬顆粒3的存在狀態(tài)。圖5A是說(shuō)明基材I的平面與平板狀金屬顆粒3的主平面(決定圓等效直徑D的面)之間的夾角(土 Θ)的圖。圖5B顯示了金屬顆粒含有層2在熱射線遮蔽材料的深度方向上的存在區(qū)域。
[0084]圖5A中，基材I的表面與平板狀金屬顆粒3的主平面或主平面的延長(zhǎng)線之間的夾角(土 Θ)對(duì)應(yīng)于上述面取向的預(yù)定范圍。具體來(lái)說(shuō)，面取向是指在觀察熱射線遮蔽材料的截面時(shí)圖5A所示的傾角(土 Θ )較小的狀態(tài)，特別是如圖所示，是指基材I的表面保持與平板狀金屬顆粒3的主平面接觸的狀態(tài)，S卩Θ為O。的狀態(tài)。當(dāng)平板狀金屬顆粒3的主平面相對(duì)于基材I的表面的面取向的角度，即圖5A所示的Θ，大于±30°時(shí)，則可以降低熱射線遮蔽材料在預(yù)定波長(zhǎng)(例如，從可見光側(cè)至近紅外區(qū))的反射率。
[0085]沒有特別限制，平板狀金屬顆粒的主平面相對(duì)于金屬顆粒含有層的一個(gè)表面(在熱射線遮蔽材料具有基材的情況下，則為基材的表面)是否面取向的評(píng)價(jià)方式可以根據(jù)其目的適當(dāng)選擇。例如，在此處可采用的一種評(píng)價(jià)方法中，制備熱射線遮蔽材料的合適截面切片，并觀察和評(píng)價(jià)切片中的金屬顆粒含有層(在熱射線遮蔽材料具有基材的情況下，則為基材)和平板狀金屬顆粒。具體而言，用切片機(jī)或通過(guò)聚焦離子束技術(shù)(FIB)切割熱射線遮蔽材料，以制備截面樣品或截面切片樣品，并對(duì)其通過(guò)各種顯微鏡(例如，場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)等)進(jìn)行觀察，對(duì)所得圖像進(jìn)行分析以進(jìn)行所計(jì)劃的評(píng)價(jià)。
[0086]在熱射線遮蔽材料中，在用于包覆平板狀金屬顆粒的粘合劑在水中膨脹的情況下，則可以將已經(jīng)用液氮冷凍的其樣品通過(guò)安裝在切片機(jī)上的金剛石刀頭切割從而得到截面樣品或截面切片樣品。另一方面，在熱射線遮蔽材料中用于包覆平板狀金屬顆粒的粘合劑在水中不膨脹的情況下，可以從材料直接制備所要的截面樣品或截面切片樣品。
[0087]沒有特別限制，以上述方式制備的截面樣品或截面切片樣品可以以根據(jù)計(jì)劃目的適當(dāng)選擇的任何方式來(lái)觀察，只要可以在樣品中確認(rèn)平板狀金屬顆粒的主平面是否可以相對(duì)于金屬顆粒含有層的一個(gè)表面(在熱射線遮蔽材料具有基材的情況下，則為基材的表面)面取向即可。例如，可以舉出通過(guò)FE-SEM、TEM、光學(xué)顯微鏡等進(jìn)行觀察。截面樣品可以用FE-SEM觀察，截面切片樣品可以用TEM觀察。在用FE-SEM進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，優(yōu)選的是該顯微鏡具有能夠明確地確定平板狀金屬顆粒的形狀和其傾角(圖5A中的土 Θ )的空間分辨能力。
[0088][1-2-2.平均粒徑(平均圓等效直徑)和平均粒徑(平均圓等效直徑)的粒徑分布]
[0089]沒有特別限制，平板狀金屬顆粒的平均粒徑(平均圓等效直徑)可以根據(jù)其計(jì)劃目的而適當(dāng)選擇。優(yōu)選的是，平均粒徑為70nm?500nm,更優(yōu)選IOOnm?400nm。當(dāng)平均粒徑小于70nm時(shí)，則平板狀金屬顆粒對(duì)吸收的貢獻(xiàn)將大于該顆粒對(duì)反射的貢獻(xiàn)，因此該材料不能確保足夠的熱射線反射率；但當(dāng)超過(guò)500nm時(shí)，霧度(散射)會(huì)增加以致基材的透明性會(huì)由此降低。[0090]平均粒徑(平均圓等效直徑)是指在用TEM觀察圖像時(shí)拍攝的圖像中隨機(jī)選擇的200個(gè)平板狀顆粒的主平面直徑(最大長(zhǎng)度)的數(shù)據(jù)的平均值。
[0091]金屬顆粒含有層可含有在其平均粒徑(平均圓等效直徑)方面不同的2種以上不同金屬顆粒；在此情況下，金屬顆?？删哂?個(gè)以上其平均粒徑(平均圓等效直徑)的峰，或者說(shuō)是金屬顆?？删哂?個(gè)以上平均粒徑(平均圓等效直徑)。
[0092]在本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中，優(yōu)選的是，平板狀金屬顆粒的粒徑分布的變動(dòng)系數(shù)為至多30%，更優(yōu)選至多20%。當(dāng)變動(dòng)系數(shù)大于30%時(shí)，則熱射線遮蔽材料的熱射線反射波長(zhǎng)范圍可能變寬。
[0093]此處，平板狀金屬顆粒的粒徑分布的變動(dòng)系數(shù)是例如通過(guò)以下方式計(jì)算出的值(%):將已用于上述平均值計(jì)算的200個(gè)平板狀金屬顆粒的粒徑的分布范圍繪圖，從而確定粒徑分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差，將其除以如上獲得的主平面直徑(最大長(zhǎng)度)的平均值(平均粒徑(平均圓等效直徑))，從而得到所要的值(%)。
[0094][1-2-3.平板狀金屬顆粒的厚度、縱橫比]
[0095]在本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中，平板狀金屬顆粒的厚度優(yōu)選為至多14nm，更優(yōu)選5nm?14nm,進(jìn)而更優(yōu)選5nm?12nm。
[0096]沒有特別限制，平板狀金屬顆粒的縱橫比可以根據(jù)其計(jì)劃目的而適當(dāng)選擇，從波長(zhǎng)800nm?波長(zhǎng)1，800nm的紅外區(qū)中顆粒的反射率高的角度而言，優(yōu)選6?40，更優(yōu)選10?35。當(dāng)縱橫比小于6時(shí)，則反射波長(zhǎng)會(huì)小于SOOnm ;當(dāng)大于40時(shí)，則反射波長(zhǎng)會(huì)大于
I,800nm,所述材料不能確保足夠的熱射線反射能力。
[0097]縱橫比是指將平板狀金屬顆粒的平均粒徑(平均圓等效直徑)除以平板狀金屬顆粒的平均顆粒厚度而計(jì)算出的值。平均顆粒厚度對(duì)應(yīng)于平板狀金屬顆粒的主平面之間的距離；例如，如圖4A和圖4B所示，平均顆粒厚度可通過(guò)原子力顯微鏡(AFM)測(cè)得。
[0098]沒有特別限制，用AFM測(cè)定平均顆粒厚度的方法可以根據(jù)其計(jì)劃目的而適當(dāng)選擇。例如，可舉出下述方法:將含有平板狀金屬顆粒的顆粒懸浮液滴加到玻璃基材上并在其上干燥，然后測(cè)定一個(gè)顆粒的厚度。
[0099][1-2-4.平板狀金屬顆粒的存在區(qū)域]
[0100]在本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中，平板狀金屬顆粒的存在區(qū)域的厚度優(yōu)選5nm?60nm,更優(yōu)選Ilnm?60nm,進(jìn)而更優(yōu)選20nm?60nm。
[0101]優(yōu)選的是，在熱射線遮蔽材料中，至少80個(gè)數(shù)％的所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒存在于金屬顆粒含有層的表面至d/2的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在至d/3的范圍內(nèi)；進(jìn)而更優(yōu)選的是，至少60個(gè)數(shù)％的所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒露出金屬顆粒含有層的一個(gè)表面外。存在于金屬顆粒含有層的表面至d/2的范圍內(nèi)的平板狀金屬顆粒是指所述平板狀金屬顆粒的至少一部分包含在金屬顆粒含有層的表面至d/2的范圍內(nèi)。換言之，如圖5E中部分地突出于所述金屬顆粒含有層的表面的平板狀金屬顆粒也在存在于金屬顆粒含有層的表面至d/2的范圍內(nèi)的平板狀金屬顆粒的概念的范圍內(nèi)。圖5E表示各平板狀金屬顆粒的僅僅一部分在金屬顆粒含有層的厚度方向上包埋在該金屬顆粒含有層中，但不表示各平板狀金屬顆粒放置在所述金屬顆粒含有層的表面上。
[0102]在金屬顆粒含有層的一個(gè)表面露出的平板狀金屬顆粒是指平板狀金屬顆粒的一個(gè)表面的一部分突出于所述金屬顆粒含有層的表面。[0103]此處，可以例如在通過(guò)對(duì)熱射線遮蔽材料的截面樣品進(jìn)行SEM觀察時(shí)拍攝的圖像上確定金屬顆粒含有層中平板狀金屬顆粒的存在分布。
[0104]在熱射線遮蔽材料中，優(yōu)選的是如圖5B所示金屬顆粒含有層2存在于從熱射線遮蔽材料的水平表面起在深度方向上為(λ/η)/4的范圍內(nèi)，其中構(gòu)成金屬顆粒含有層中平板狀金屬顆粒3的金屬的等離子共振波長(zhǎng)表示為λ，金屬顆粒含有層2中介質(zhì)的折射率表示為η。在該范圍內(nèi)，由于熱射線遮蔽材料的金屬顆粒含有層的上下界面中的反射波的相位而增強(qiáng)反射波的振幅的效果可以足夠高，因此所述材料的可見光透過(guò)性和最大熱射線反射率可以更好。
[0105]沒有特別限制，構(gòu)成金屬顆粒含有層中的平板狀金屬顆粒的金屬的等離子共振波長(zhǎng)λ可以根據(jù)其計(jì)劃目的而適當(dāng)選擇，但從對(duì)該層賦予熱射線反射性能的角度出發(fā)，波長(zhǎng)優(yōu)選為400nm?2，500nm，從對(duì)其賦予可見光透過(guò)性的角度出發(fā)，波長(zhǎng)更優(yōu)選為700nm?2，500nm。
[0106][1-2-5.金屬顆粒含有層中的介質(zhì)]
[0107]沒有特別限制，除了含有粘合劑以外，金屬顆粒含有層中的介質(zhì)可以根據(jù)其計(jì)劃目的而適當(dāng)選擇。優(yōu)選的是，在本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中，金屬含有層包含透明聚合物。用作粘合劑的聚合物包括各種高分子物質(zhì)，例如，聚乙烯醇縮乙醛樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚氯乙烯樹月旨、(飽和)聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、如明膠、纖維素等天然高分子等。其中，在本發(fā)明中優(yōu)選的是聚合物中的主要聚合物是聚乙烯醇樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚氯乙烯樹脂、(飽和)聚酯樹脂或聚氨酯樹脂。從使得至少80個(gè)數(shù)％的所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒可以容易地存在于從金屬顆粒含有層的表面至d/2的范圍內(nèi)的角度出發(fā)，更優(yōu)選的是聚酯樹脂和聚氨酯樹脂；從改善本發(fā)明的熱射線遮蔽材料的耐刮擦性和鉛筆硬度的角度出發(fā)，進(jìn)而更優(yōu)選的是聚酯樹脂。
[0108]在聚酯樹脂中，從其對(duì)材料賦予優(yōu)異的耐候性的能力的角度出發(fā)，進(jìn)而更優(yōu)選的是不含雙鍵的飽和聚酯樹脂。
[0109]優(yōu)選的是，在本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中，粘合劑具有水溶性或水分散性。更優(yōu)選的是，從粘合劑可以通過(guò)水溶性/水分散性交聯(lián)劑或固化劑等固化從而提供高硬度、耐久性和耐熱性的角度出發(fā)，粘合劑在其分子末端具有羥基或羧基。進(jìn)而更優(yōu)選的是，在本發(fā)明中，從粘合劑可促進(jìn)水溶性/水分散性交聯(lián)劑(特別是水溶性交聯(lián)劑)的反應(yīng)性的角度出發(fā)，粘合劑在其分子末端具有羥基。
[0110]作為用作粘合劑的聚合物，優(yōu)選使用市售聚合物，例如可舉出由Goo Chemical制造的水溶性聚酯樹脂Plascoat Z-867。另外，可舉出Finetex ES650、ES2200 (DIC制造的聚酯)、Vylonal MD 1400, MD 1480 (Toyobo 制造的聚酯)、Plascoat Z-221、Z-561、Z-730、RZ-142、Z-687(Goo Chemical 制造的聚酯)等。
[0111]在本說(shuō)明書中，用作金屬含有層中所含的粘合劑的聚合物的主要聚合物是指占金屬含有層中所含的聚合物的至少50質(zhì)量％的聚合物成分。
[0112]優(yōu)選的是，聚酯樹脂相對(duì)于金屬顆粒含有層所含金屬顆粒的含量為I質(zhì)量％?10000質(zhì)量％，更優(yōu)選10質(zhì)量％至1000質(zhì)量％，進(jìn)而更優(yōu)選20質(zhì)量％至500質(zhì)量％。當(dāng)金屬顆粒含有層中所含粘合劑的含量限定為落入上述范圍時(shí)，則可以改善該層的如耐刮擦性和鉛筆硬度等物理性質(zhì)。
[0113]介質(zhì)的折射率優(yōu)選1.4?1.7。
[0114]優(yōu)選的是，在熱射線遮蔽材料中，將所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒的厚度表示為a，則至少80個(gè)數(shù)％的所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒在其厚度方向上至少a/ΙΟ的范圍內(nèi)覆蓋有聚合物，更優(yōu)選在其厚度方向上a/10至IOa的范圍內(nèi)覆蓋有聚合物，進(jìn)而更優(yōu)選在其厚度方向上a/8至4a的范圍內(nèi)覆蓋有聚合物。當(dāng)至少預(yù)定比例的所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒以上述方式包埋在金屬顆粒含有層中時(shí)，則該層的耐刮擦性可以進(jìn)一步提高。具體而言，在熱射線遮蔽材料中，圖的實(shí)施方式比圖5E的實(shí)施方式更優(yōu)選。
[0115][1-2-6.平板狀金屬顆粒的面積率]
[0116]面積率[(B/A) X 100]，即從上方觀察熱射線遮蔽材料時(shí)平板狀金屬顆粒的總面積B與基材的面積A(當(dāng)在垂直方向上觀察金屬顆粒含有層時(shí)為金屬顆粒含有層的總投影面積A)的比值，優(yōu)選為至少15%，更優(yōu)選為至少20%。當(dāng)面積率小于15%時(shí)，則材料的最大熱射線反射率可能降低，材料不能充分確保其熱遮蔽效果。
[0117]此處，面積率可通過(guò)例如以下方式確定:對(duì)于通過(guò)從上方對(duì)熱射線遮蔽材料的基材進(jìn)行SEM觀察而拍攝的圖像或通過(guò)對(duì)其進(jìn)行AFM(原子力顯微鏡)觀察而拍攝的圖像進(jìn)行處理。
[0118][1-2-7.平板狀金屬顆粒的平均顆粒間距離]
[0119]從該層的可見光透過(guò)性和最大熱射線反射率的角度而言，在金屬顆粒含有層中水平方向上彼此相鄰的平板狀金屬顆粒的平均顆粒間距離優(yōu)選為平板狀金屬顆粒的平均粒徑的0.1?10倍。
[0120]當(dāng)平板狀金屬顆粒的水平方向上的平均顆粒間距離為平板狀金屬顆粒的平均粒徑的至少1/10時(shí)，則該層的可見光透過(guò)性可進(jìn)一步得到增強(qiáng)。當(dāng)平均顆粒間距離為平板狀金屬顆粒的平均粒徑的至多10倍時(shí)，則層的熱射線反射率可進(jìn)一步得到增強(qiáng)。從該層的可見光透過(guò)性的角度而言，水平方向上的平均顆粒間距離優(yōu)選是隨機(jī)的。當(dāng)該距離不是隨機(jī)的時(shí)，或者說(shuō)當(dāng)該距離均一時(shí)，可能出現(xiàn)由衍射散射造成的莫爾條紋。
[0121]此處，平板狀金屬顆粒的水平方向上的平均顆粒間距離是指兩個(gè)相鄰顆粒的顆粒間距離數(shù)據(jù)的平均值。隨機(jī)的平均顆粒間距離是指“當(dāng)將包含至少100個(gè)平板狀金屬顆粒的SEM圖像二進(jìn)制化從而提供亮度值的二維自相關(guān)時(shí)，其結(jié)果不具有原點(diǎn)以外的任何其他顯著極大點(diǎn)”。
[0122][1-2-8.金屬顆粒含有層的層構(gòu)造]
[0123]在本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中，如圖5A至圖5E所示，平板狀金屬顆粒以含有平板狀金屬顆粒的金屬顆粒含有層的形式設(shè)置。
[0124]金屬顆粒含有層可以如圖5A至圖5E所示由單層構(gòu)成，或可以由多個(gè)金屬顆粒含有層構(gòu)成。在金屬顆粒含有層由多層構(gòu)成的情況下，可以根據(jù)希望對(duì)該層賦予熱遮蔽性的波長(zhǎng)范圍賦予任何所希望的熱遮蔽性。在金屬顆粒含有層由多層構(gòu)成的情況下，優(yōu)選的是，在熱射線遮蔽材料的至少最外面的金屬顆粒含有層中，至少80個(gè)數(shù)％的所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒存在于最外面的金屬顆粒含有層的表面至d’ /2的范圍內(nèi)，其中d’是指最外面的金屬顆粒含有層的厚度。[0125][1-2-9.金屬顆粒含有層的厚度]
[0126]在本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中，所述金屬顆粒含有層的厚度為10?80nm。更優(yōu)選的是，所述金屬顆粒含有層的厚度為20?80nm，進(jìn)而更優(yōu)選30?50nm。金屬顆粒含有層的厚度d優(yōu)選為a?IOa,更優(yōu)選2a?8a,進(jìn)而更優(yōu)選Ia?5a,其中a是指所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒的厚度。
[0127]此處，各金屬顆粒含有層的厚度可以例如在通過(guò)對(duì)熱射線遮蔽材料的截面樣品進(jìn)行SEM觀察時(shí)拍攝的圖像上確定。在難以確定金屬顆粒含有層和外涂層之間邊界的情況下，通過(guò)在金屬顆粒含有層上應(yīng)用碳沉積法而涂覆外涂層，金屬顆粒含有層和外涂層之間的邊界面可以通過(guò)SEM觀察截面而識(shí)別，從而可以確定金屬顆粒含有層的厚度d。
[0128]在任何其他層，例如下文將提到的外涂層，設(shè)置在熱射線遮蔽材料的金屬顆粒含有層上時(shí)，所述其他層與金屬顆粒含有層之間的邊界可以按上述方式確定，金屬顆粒含有層的厚度d也可以按上述方式確定。當(dāng)與金屬顆粒含有層中所含的聚合物類型相同的聚合物用于形成金屬顆粒含有層上的涂膜時(shí)，通常金屬顆粒含有層和涂膜之間的邊界可以在通過(guò)SEM觀察拍攝的圖像上確定，并且金屬顆粒含有層的厚度d也可以由此確定。
[0129][1-2-10.平板狀金屬顆粒的合成方法]
[0130]沒有特別限制，合成平板狀金屬顆粒的方法可以根據(jù)其計(jì)劃目的適當(dāng)選擇，只要該方法中可以合成所要的六角形至圓形的平板狀金屬顆粒。例如，可以舉出液相法，例如化學(xué)還原法、光化學(xué)還原法或電化學(xué)還原法等。其中，從其形狀和尺寸可控性的角度考慮，特別優(yōu)選的是諸如化學(xué)還原法或光化學(xué)還原法等液相法。在合成六角形至三角形的平板狀金屬顆粒之后，可以用能夠溶解銀的溶解物種(例如硝酸或亞硝酸鈉等)蝕刻所述顆粒，隨后通過(guò)加熱等手段使其老化，由此使所述六角形至三角形的平板狀金屬顆粒的角鈍化，從而得到所需的六角形至圓形的平板狀金屬顆粒。
[0131]對(duì)于除上述方法以外的任何其他合成平板狀金屬顆粒的方法，可以將種晶固定在透明基材(例如膜或玻璃等)的表面上，而后可以在其上結(jié)晶生長(zhǎng)平板狀金屬顆粒(例如Ag)。
[0132]在熱射線遮蔽材料中，可以進(jìn)一步處理平板狀金屬顆粒以賦予所希望的特性。沒有特別限制，追加的處理可以根據(jù)其計(jì)劃目的而適當(dāng)選擇。例如，可舉出高折射率殼層的形成、各種添加劑(例如分散劑、抗氧化劑等)的添加等。
[0133]-1-2-10-1.高折射率殼層的形成_
[0134]出于進(jìn)一步提高其可見光透明度的目的，平板狀金屬顆?？梢酝扛灿芯哂懈呖梢姽馔该鞫鹊母哒凵渎什牧?。
[0135]沒有特別限制，高折射率材料可以根據(jù)其目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如，可以舉出TiOx、BaTiO3、ZnO、SnO2、ZrO2、NbOx 等。
[0136]沒有特別限制，涂布方法可以根據(jù)其計(jì)劃目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如，此處可用的有Langmuir, 2000，第16卷，2731-2735頁(yè)所報(bào)道的水解四丁氧基鈦而在銀的平板狀金屬顆粒的表面上形成TiOx層的方法。
[0137]在難以將高折射率金屬氧化物殼層直接形成在平板狀金屬顆粒上的情況下，此處可以使用其他方法，其中，按上述方式合成平板狀金屬顆粒，隨后在其上適當(dāng)?shù)匦纬蒘iO2或聚合物的殼層，而后再在所述殼層上形成上述金屬氧化物層。在TiOx用作高折射率金屬氧化物層的材料的情況下，具有光催化活性的TiOx可能使分散有平板狀金屬顆粒的基質(zhì)劣化，在此情況下，因此在平板狀金屬顆粒上形成TiOx層之后，可以根據(jù)其計(jì)劃目的可選地形成SiO2層。
[0138]-1-2-10-2.各種添加劑的添加_
[0139]為了防止構(gòu)成平板狀金屬顆粒的如銀等金屬發(fā)生氧化，平板狀金屬顆粒可以在其上吸附有諸如巰基四唑或抗壞血酸等抗氧化劑。此外，為了防止氧化，還可以在平板狀金屬顆粒的表面上形成Ni等的氧化犧牲層。為了將其與氧氣隔斷，所述顆?？梢酝扛灿?102等的金屬氧化物膜。
[0140]為了向平板狀金屬顆粒賦予分散性，例如，可以向平板狀金屬顆粒中添加至少包含N兀素、S兀素和P兀素中任一種的低分子量分散劑或聞分子量分散劑等，例如季銨鹽或胺等。
[0141][1-2-11.金屬顆粒含有層的組成]
[0142]-1-2-11-1.交聯(lián)劑-
[0143]在本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中，金屬顆粒含有層中的粘合劑具有源自交聯(lián)劑的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，并且其交聯(lián)基密度比為0.3?30，所述交聯(lián)基密度比在所述粘合劑具有包含兩種交聯(lián)基的一對(duì)交聯(lián)體系時(shí)根據(jù)下式(I)計(jì)算，在所述粘合劑具有包含三種以上交聯(lián)基的兩對(duì)以上交聯(lián)體系時(shí)根據(jù)下式(2)計(jì)算:
[0144]粘合劑交聯(lián)基密度比=([B])/[A] 式(I)
[0145](式⑴中，[A]和[B]各自分別表示所述粘合劑中的交聯(lián)體系A(chǔ)和B的交聯(lián)基密度(單位:mol/g)。當(dāng)所述交聯(lián)基包含在兩種以上的高分子量物質(zhì)或低分子量物質(zhì)中時(shí)，[A]是具有最高固形物濃度的高分子量物質(zhì)中的交聯(lián)基密度，并且[B]是具有第二高固形物濃度的高分子量物質(zhì)或低分子量物質(zhì)中的交聯(lián)基密度)，
[0146]粘合劑交聯(lián)基密度比=([B] + [C]) / [A] 式(2)
[0147](式(2)中，[A]、[B]和[C]各自分別表示所述粘合劑中的交聯(lián)體系A(chǔ)、B和C的交聯(lián)基密度(單位:mol/g)。當(dāng)所述交聯(lián)基包含在三種以上的高分子量物質(zhì)或低分子量物質(zhì)中時(shí)，[A]是具有最高固形物濃度的高分子量物質(zhì)中的交聯(lián)基密度，[B]是具有第二高固形物濃度的高分子量物質(zhì)中的交聯(lián)基密度，[C]是具有第三高固形物濃度的高分子量物質(zhì)或低分子量物質(zhì)中的交聯(lián)基密度)。
[0148]在上述式(I)和(2)中，具有最高固形物濃度的高分子量物質(zhì)優(yōu)選是粘合劑聚合物的主要聚合物.[0149]優(yōu)選的是，交聯(lián)基密度比為0.5?20，更優(yōu)選2?10。
[0150]在本說(shuō)明書中，交聯(lián)體系是指這樣的體系:構(gòu)成熱射線遮蔽材料的如高分子量物質(zhì)或低分子量物質(zhì)等有機(jī)物中的特定組合的官能團(tuán)可以通過(guò)混合或加熱而相互反應(yīng)/鍵合，從而將具有所述官能團(tuán)的高分子量物質(zhì)/低分子量物質(zhì)化學(xué)交聯(lián)。
[0151]在本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中，粘合劑具有的交聯(lián)體系沒有特別限制。優(yōu)選的是，所述交聯(lián)體系含有碳二亞胺基和羧基的組合，并且還可以含有碳二亞胺基和噁唑啉基的組合。具體而言，作為交聯(lián)體系A(chǔ)和B的組合，優(yōu)選碳二亞胺基和羧基的組合。作為交聯(lián)體系A(chǔ)和C的組合，優(yōu)選碳二亞胺基和噁唑啉基的組合。
[0152]粘合劑可具有的除碳二亞胺基和羧基之外的其他交聯(lián)體系和交聯(lián)基沒有特別限制。例如，可舉出源自下述交聯(lián)劑的基團(tuán)，和源自用作粘合劑的聚合物的基團(tuán)。例如，可具
體舉出環(huán)氧基、羥基、氨基等。
[0153]在本說(shuō)明書中，所述交聯(lián)基是構(gòu)成上述交聯(lián)體系的官能團(tuán)。優(yōu)選的是，在本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中，交聯(lián)基含有碳二亞胺基和噁唑啉基中的至少一種和羧基，更優(yōu)選含有碳二亞胺基和羧基；進(jìn)而更優(yōu)選的是，交聯(lián)基是碳二亞胺基和羧基。在本說(shuō)明書中，粘合劑具有的交聯(lián)基的用詞是指粘合劑可至少具有源自交聯(lián)基的結(jié)構(gòu)，或者說(shuō)是所述粘合劑可能不具有已經(jīng)歷完全交聯(lián)反應(yīng)的交聯(lián)基本身。例如，在粘合劑具有碳二亞胺基和羧基的交聯(lián)基組合的交聯(lián)體系的情況下，碳二亞胺基和羧基可形成N-?；褰Y(jié)構(gòu)，并且在粘合劑中可能不包含碳二亞胺基或羧基。
[0154]交聯(lián)劑沒有特別限制，對(duì)于所述交聯(lián)劑可以舉出環(huán)氧型、異氰酸酯型、三聚氰胺型、碳二亞胺型、噁唑啉型和其他交聯(lián)劑。其中，優(yōu)選碳二亞胺型和噁唑啉型交聯(lián)劑，更優(yōu)選碳二亞胺型交聯(lián)劑。
[0155]優(yōu)選的是，所述交聯(lián)劑具有水溶性或水分散性，更優(yōu)選具有水溶性。
[0156]碳二亞胺型交聯(lián)劑的具體實(shí)例包括例如Carbodilite V-02-L2 (Nisshin Boseki制造)等。
[0157]優(yōu)選的是，在本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中，源自交聯(lián)劑的成分以相對(duì)于粘合劑為0.1質(zhì)量％?100質(zhì)量％的比例包含在平板狀金屬顆粒含有層中，更優(yōu)選為I質(zhì)量％?50質(zhì)量％，進(jìn)而更優(yōu)選I質(zhì)量％?20質(zhì)量％,還更優(yōu)選2質(zhì)量％?20質(zhì)量％。
[0158]另外，在本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中，交聯(lián)劑可殘留在所述平板狀金屬顆粒含有層中。由于交聯(lián)劑可殘留在平板狀金屬顆粒含有層中，可以認(rèn)為熱射線遮蔽材料在平板狀金屬顆粒含有層中可具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0159]本發(fā)明中可用的交聯(lián)殘基的定量的常用方法如下所述。
[0160]環(huán)氧當(dāng)量:JISK7236
[0161]羥基當(dāng)量/ 氧化:JIS K0070 或 JIS K1557-1
[0162]碳二亞胺:根據(jù)紅外光譜中碳二亞胺基的吸收(2140CHT1)計(jì)算
[0163]胺值:JISK7237
[0164]-1-2-11-2.表面活性劑-
[0165]在本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中金屬顆粒含有層含有聚合物的情況下，從防止收縮的發(fā)生以形成具有良好表面狀態(tài)的層的角度出發(fā)，優(yōu)選的是向所述材料中添加表面活性齊U。作為表面活性劑，此處可用的是任何已知的表面活性劑，如陰離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑等。此處使用的表面活性劑的具體實(shí)例包括例如Lupizol A-90 (N0F造)、Naroacty HN-100 (Sanyo Chemical造)等。優(yōu)選的是,表面活性劑含量為金屬顆粒含有層中全部粘合劑的0.05質(zhì)量％?10質(zhì)量％，更優(yōu)選0.1質(zhì)量％?5質(zhì)量％。
[0166]〈2.其他層〉
[0167]〈〈2-1.粘著層》
[0168]優(yōu)選的是，熱射線遮蔽材料可以具有粘著層。所述粘著層可以包含紫外線吸收劑。
[0169]沒有特別限制，可用于形成粘著層的材料可以根據(jù)其計(jì)劃目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如，可以舉出聚乙烯醇縮丁醛(PVB)樹脂、丙烯酸系樹脂、苯乙烯/丙烯酸系樹脂、氨基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、硅酮樹脂等。在此處可以單獨(dú)使用或組合使用其中的一種或多種。包含上述材料的粘著層可以通過(guò)涂覆來(lái)形成。
[0170]此外，可以向粘著層中添加抗靜電劑、潤(rùn)滑劑或防結(jié)塊劑等。
[0171]優(yōu)選的是，粘著層的厚度為0.1ym?ΙΟμπι。
[0172]〈〈2-2.基材》
[0173]優(yōu)選的是，本發(fā)明的熱射線遮蔽材料具有相對(duì)于金屬顆粒含有層的一個(gè)表面的基材，更優(yōu)選的是本發(fā)明的熱射線遮蔽材料在與至少80個(gè)數(shù)％的所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒偏心地位于其中的所述金屬顆粒含有層的表面?zhèn)认喾吹囊粋?cè)的表面上具有基材。
[0174]沒有特別限制，所述基材可以是任何光學(xué)透明的基材，并且可以根據(jù)其計(jì)劃目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如，可以舉出可見光透過(guò)率為至少70%、優(yōu)選至少80%的基材，和具有高近紅外透過(guò)率的基材。
[0175]基材在其形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸和材料等方面沒有特別限制，并且可以根據(jù)其計(jì)劃目的適當(dāng)?shù)剡x擇。其形狀可以是平板狀等；其結(jié)構(gòu)可以是單層結(jié)構(gòu)或積層結(jié)構(gòu)；其尺寸可以根據(jù)熱射線遮蔽材料的尺寸來(lái)適當(dāng)選擇。
[0176]沒有特別限制，基材的材料可以根據(jù)其計(jì)劃目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如，可舉出由以下物質(zhì)形成的膜:聚烯烴樹脂(例如聚乙烯、聚丙烯、聚4-甲基戊烯-1、聚丁烯-1等)；聚酯樹脂(例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等)；聚碳酸酯樹脂、聚氯乙烯樹月旨、聚苯硫醚樹脂、聚醚砜樹脂、聚乙硫醚樹脂、聚苯醚樹脂、苯乙烯樹脂、丙烯酸系樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、纖維素樹脂(例如醋酸纖維素等)；以及由這些膜形成的積層膜。其中，特別優(yōu)選的是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜。
[0177]沒有特別限制，基材膜的厚度可以根據(jù)陽(yáng)光遮蔽膜的計(jì)劃使用目的適當(dāng)?shù)剡x擇。通常，其厚度可以是IOym?500μπι左右，優(yōu)選為12 μ m?300 μ m，更優(yōu)選為16 μ m?125 μ m0
[0178]〈〈2-3.硬涂層》
[0179]為了賦予耐刮擦性，優(yōu)選的是，功能性膜具有帶硬涂性功能的硬涂層。硬涂層可以包含金屬氧化物顆粒。
[0180]沒有特別限制，在硬涂層的類型和該層的形成方法方面，硬涂層可以根據(jù)其計(jì)劃目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如，可以舉出熱固性樹脂或光固化性樹脂，例如丙烯酸系樹脂、硅酮樹月旨、三聚氰胺樹脂、氨基甲酸酯樹脂、醇酸樹脂、氟樹脂等。沒有特別限制，硬涂層的厚度可以根據(jù)其計(jì)劃目的適當(dāng)?shù)剡x擇。優(yōu)選的是，其厚度為Iym?50 μπι。優(yōu)選在硬涂層上進(jìn)一步形成防反射層和/或防眩光層，這是因?yàn)榭梢垣@得除耐刮擦性外還具有防反射性和/或防眩光性的功能性膜。硬涂層可以包含上述金屬氧化物顆粒。
[0181]〈〈2-4.外涂層》
[0182]為了防止其中的平板狀金屬顆粒通過(guò)物質(zhì)移動(dòng)而發(fā)生氧化和硫化，并且為了對(duì)熱射線遮蔽材料賦予耐刮擦性，熱射線遮蔽材料可以具有外涂層，外涂層與其上露出六角形至圓形的平板狀金屬顆粒的金屬顆粒含有層的表面直接接觸。所述材料可以在金屬顆粒含有層和下文將提及的紫外線吸收層之間具有外涂層。在平板狀金屬顆粒以偏心的方式位于熱射線遮蔽材料的金屬顆粒含有層的表面中的情況下，所述材料可以具有這樣的外涂層以防止平板狀金屬顆粒在制造步驟中剝落而造成污染，并且防止在金屬顆粒含有層上形成其他層時(shí)平板狀金屬顆粒的排布被擾亂。[0183]所述外涂層可以包含紫外線吸收劑。
[0184]沒有特別限制，外涂層可以根據(jù)其計(jì)劃目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如，該層包含粘合劑、消光劑和表面活性劑，并且可以可選地包含任何其他成分。
[0185]沒有特別限制，所述粘合劑可以根據(jù)其計(jì)劃目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如，可以舉出熱固性樹脂或光固化性樹脂，例如丙烯酸系樹脂、硅酮樹脂、三聚氰胺樹脂、氨基甲酸酯樹脂、醇酸樹脂、氟樹脂等。
[0186]外涂層的厚度優(yōu)選為0.01 μ m~1，000 μ m,更優(yōu)選為0.02 μ m~500 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為0.1 μ m~10 μ m,再進(jìn)一步優(yōu)選為0.2 μ m~5 μ m。
[0187]〈〈2-5.紫外線吸收劑》
[0188]熱射線遮蔽材料可以具有包含紫外線吸收劑的層。
[0189]包含紫外線吸收劑的層可以根據(jù)其計(jì)劃目的適當(dāng)?shù)剡x擇，并且可以是粘著層，或位于粘著層和金屬顆粒含有層之間的層(例如，外涂層等)。在任何情況下，優(yōu)選的是將紫外線吸收劑添加到設(shè)置在相對(duì)于金屬顆粒含有層而將要暴露于陽(yáng)光的一側(cè)的層中。
[0190]沒有特別限制，紫外線吸收劑可以根據(jù)其計(jì)劃目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如，可以舉出二苯甲酮類紫外線吸收劑、苯并三唑類紫外線吸收劑、三嗪類紫外線吸收劑、水楊酸酯類紫外線吸收劑、氰基丙烯酸酯類紫外線吸收劑等。在此處可以單獨(dú)使用或組合使用其中的僅一種類型或兩種以上不同的類型。
[0191]沒有特別限制，二苯甲酮類紫外線吸收劑可以根據(jù)其計(jì)劃目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如，可以舉出2，4-二羥基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮等。
`[0192]沒有特別限制，苯并三唑類紫外線吸收劑可以根據(jù)其計(jì)劃目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如，可以舉出2-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基-6-叔丁基苯酚(Tinuvin326)、2_ (2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3，5-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑等。
[0193]沒有特別限制，三嗪類紫外線吸收劑可以根據(jù)其計(jì)劃目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如，可以
舉出單(羥基苯基)三嗪化合物、雙(羥基苯基)三嗪化合物、三(羥基苯基)三嗪化合物
坐寸ο
[0194]單(羥基苯基)三嗪化合物包括:例如，2-[4-[ (2-羥基-3-十二烷氧基丙基)氧基]-2-羥基苯基]-4，6-雙(2，4- 二甲基苯基)-1，3，5-三嗪，2- [4- [ (2-羥基-3-十三烷氧基丙基)氧基]-2-羥基苯基]-4，6-雙(2，4- 二甲基苯基)-1, 3，5-三嗪，2- (2，4- 二羥基苯基)-4，6-雙(2，4- 二甲基苯基)-1, 3，5-三嗪，2- (2-羥基-4-異辛氧基苯基)-4，6-雙(2，4- 二甲基苯基)-1, 3，5-三嗪，2- (2-羥基-4-十二烷氧基苯基)_4，6-雙(2，4- 二甲基苯基)-1, 3，5-三嗪等。雙(羥基苯基)三嗪化合物包括:例如，2，4-雙(2-羥基-4-丙氧基苯基)-6-(2, 4- 二甲基苯基)-1, 3，5-三嗪，2，4-雙(2-羥基-3-甲基-4-丙氧基苯基)-6- (4-甲基苯基)-1，3，5_三嗪，2，4-雙(2-羥基-3-甲基-4-己氧基苯基)_6_ (2，4- 二甲基苯基)-1，3，5_三嗪，2-苯基-4，6-雙[2-羥基-4- [3-(甲氧基七乙氧基)-2-羥基丙氧基]苯基]-1，3，5-三嗪等。三(羥基苯基)三嗪化合物包括:例如，2，4-雙(2-羥基-4-丁氧基苯基)_6~ (2, 4- 二羊氧基苯基)-1, 3, 5- 二嚷,2, 4, 6- 二 (2-羥基-4-羊氧基苯基)-1, 3，5-三嗪，2，4，6-三[2-羥基-4- (3-辛氧基-2-羥基丙氧基)苯基]-1, 3，5-三嗪，2，4-雙[2-羥基-4-[1-(異羊氧基擬基)乙氧基]苯基]-6- (2, 4- 二羥基苯基)-1, 3, 5- 二嗪，2，4，6-三[2-羥基-4-[1-(異辛氧基羰基)乙氧基]苯基]_1，3，5-三嗪，2，4-雙[2-羥基-4-[1_(異羊氧基擬基)乙氧基]苯基]_6-[2，4_雙[1-(異羊氧基擬基)乙氧基]苯基-1，3，5-三嗪等。
[0195]沒有特別限制，水楊酸酯類紫外線吸收劑可以根據(jù)其計(jì)劃目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如，可以舉出水楊酸苯酯、水楊酸對(duì)叔丁基苯酯、水楊酸對(duì)辛基苯酯、水楊酸2-乙基己酯等。
[0196]沒有特別限制，氰基丙烯酸酯類紫外線吸收劑可以根據(jù)其計(jì)劃目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如，可以舉出丙烯酸2-乙基己基-2-氰基-3，3-聯(lián)苯基酯、丙烯酸乙基-2-氰基-3，3-聯(lián)
苯基酷等。
[0197]沒有特別限制，粘合劑可以根據(jù)其計(jì)劃目的適當(dāng)?shù)剡x擇，但優(yōu)選是具有高可見光透明性和陽(yáng)光透明性的粘合劑。例如，可以舉出丙烯酸系樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇等。如果粘合劑吸收熱射線，則平板狀金屬顆粒的反射效果可能由此變?nèi)?，因此，?yōu)選的是，對(duì)于形成在熱射線源和平板狀金屬顆粒之間的紫外線吸收層，選擇在450nm~1500nm的區(qū)域沒有吸收的材料，并且減少紫外線吸收層的厚度。
[0198]紫外線吸收層的厚度優(yōu)選為0.01 μ m~1，000 μ m,更優(yōu)選為0.02 μ m~500 μ m。如果該厚度小于0.01 μ m,則紫外線吸收會(huì)變差；如果該厚度大于1000 μ m,則可見光透射性可能降低。
[0199]取決于所使用的紫外線吸 收層，紫外線吸收層的含量會(huì)有所不同，因此不能不加區(qū)別地進(jìn)行限定。優(yōu)選的是，適當(dāng)?shù)叵薅ê恳詫?duì)熱射線遮蔽材料賦予所希望的紫外線透過(guò)率。
[0200]紫外線透過(guò)率優(yōu)選為至多5%，更優(yōu)選為至多2%。如果紫外線透過(guò)率大于5%，則平板狀金屬顆粒含有層會(huì)因陽(yáng)光的紫外線而變色。
[0201]?2-6.金屬氧化物顆粒》
[0202]為了吸收長(zhǎng)波紅外線，并且從熱射線遮蔽性與生產(chǎn)成本的平衡考慮，熱射線遮蔽材料可選地包含至少一種金屬氧化物顆粒。在此情況下，例如，優(yōu)選的是硬涂層5包含金屬氧化物顆粒。硬涂層5可以隔著基材I層積在平板狀金屬顆粒含有層2上。當(dāng)將熱射線遮蔽材料構(gòu)造成使得金屬顆粒含有層2可以位于接收熱射線(例如太陽(yáng)光)的一側(cè)上時(shí)，金屬顆粒含有層2可以反射一部分(或可選的全部)照射到其上的熱射線，而硬涂層5可以吸收一部分這些熱射線；結(jié)果，作為由于未被金屬氧化物顆粒含有層吸收而進(jìn)入熱射線遮蔽材料中的熱射線所致的熱射線遮蔽材料直接接收到其內(nèi)部的熱量和被熱射線遮蔽材料的金屬氧化物顆粒含有層吸收并間接地傳遞到熱射線遮蔽材料內(nèi)部的熱量的總和的熱量可以由此減少。
[0203]沒有特別限制，金屬氧化物顆粒的材料可以根據(jù)其計(jì)劃目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如，可以舉出錫摻雜的氧化銦(下文中簡(jiǎn)寫為“ΙΤ0”)、錫摻雜的氧化銻(下文中簡(jiǎn)寫為“ΑΤ0”)、氧化鋅、氧化鈦、氧化銦、氧化錫、氧化鋪、玻璃陶瓷等。其中，更優(yōu)選I TO、ATO和氧化鋅，因?yàn)樗鼈兙哂袃?yōu)異的熱射線吸收性并且在與平板狀金屬顆粒組合時(shí)能夠產(chǎn)生具有大范圍熱射線吸收性的熱射線遮蔽材料。特別優(yōu)選的是ΙΤ0，因?yàn)樗軌蛘诒沃辽?0%的1200nm以上的紅外線，并且其可見光透過(guò)率為至少90%。
[0204]優(yōu)選的是，為了不降低顆粒的可見光透過(guò)率，金屬氧化物顆粒的一次顆粒的體積平均粒徑為至多0.1 μ m。[0205]沒有特別限制，金屬氧化物顆粒的形狀可以根據(jù)其計(jì)劃目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如，所述顆?？梢允乔蛐巍⑨樞位虬鍫畹?。
[0206]沒有特別限制，金屬氧化物顆粒在金屬氧化物顆粒含有層中的含量可以根據(jù)其計(jì)劃目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如，該含量?jī)?yōu)選為0.lg/m2?20g/m2,更優(yōu)選為0.5g/m2?10g/m2,進(jìn)一步優(yōu)選為 1.0g/m2 ?4.0g/m2。
[0207]如果該含量低于0.lg/m2，則皮膚上可以感受到的陽(yáng)光的量可能增加；如果該含量超過(guò)20g/m2，則該層的可將光透射性可能變差。另一方面，如果該含量為1.0g/m2?4.0g/m2,則是有利的，因?yàn)榭梢越鉀Q上述兩個(gè)問(wèn)題。
[0208]金屬氧化物顆粒在金屬氧化物顆粒含有層中的含量可以例如如下確定:觀察熱射線遮蔽層的超薄切片的TEM圖像及其表面的SEM圖像，測(cè)量給定面積中的金屬氧化物顆粒的數(shù)量及其平均粒徑，將基于其數(shù)量和平均粒徑以及金屬氧化物顆粒的比重計(jì)算出的質(zhì)量(g)除以所述給定面積(m2)，從而得到含量。在另一種方法中，使給定面積的金屬氧化物顆粒含有層中的金屬氧化物細(xì)顆粒在甲醇中溶出，通過(guò)熒光X射線測(cè)定來(lái)測(cè)量金屬氧化物顆粒的質(zhì)量(g)，并用該質(zhì)量除以所述給定面積(m2)，從而得到含量。
[0209]<3.熱射線遮蔽材料的制造方法>
[0210]沒有特別限制，本發(fā)明的熱射線遮蔽材料的制造方法可以根據(jù)其計(jì)劃目的而適當(dāng)選擇，只要可以在制得材料的金屬顆粒含有層中形成特定交聯(lián)結(jié)構(gòu)即可。例如，可以舉出在上述基材的表面上形成上述金屬顆粒含有層、上述紫外線吸收層以及可選的其他層的涂布法。
[0211]-3-1.金屬顆粒含有層的形成方法_
[0212]沒有特別限制，本發(fā)明的金屬顆粒含有層的形成方法可以根據(jù)其計(jì)劃目的而適當(dāng)選擇，只要在所形成的金屬顆粒含有層中可以形成特定交聯(lián)結(jié)構(gòu)即可。例如，可以舉出以下方法:通過(guò)使用浸涂機(jī)、口模涂布機(jī)、狹縫式涂布機(jī)、繞線棒涂布機(jī)或凹版涂布機(jī)等進(jìn)行涂布而在如上述基材等下層的表面上涂布包含上述平板狀金屬顆粒和粘合劑的分散液的方法；以及根據(jù)LB膜法、自組裝法或噴涂法等的面取向的方法。
[0213]在用于本發(fā)明的金屬顆粒含有層的方法中，優(yōu)選的是，在分散液中(更優(yōu)選在涂布液中)按上述范圍添加上述交聯(lián)劑。涂布法沒有特別限制。從將交聯(lián)基密度比控制到優(yōu)選范圍內(nèi)的角度出發(fā)，優(yōu)選的是，在本發(fā)明中，水溶性或水分散性粘合劑用作上述粘合劑，并且水溶性或水分散性交聯(lián)劑用作上述交聯(lián)劑，并且通過(guò)以水性涂布液進(jìn)行涂布來(lái)形成所要的層。
[0214]涂布條件沒有特別限制。然而，從將交聯(lián)基密度比控制到優(yōu)選范圍內(nèi)的角度出發(fā)，優(yōu)選的是控制涂布液的溫度，從而促進(jìn)室溫下的特定交聯(lián)體系的反應(yīng)。例如，可舉出一個(gè)如下所述的優(yōu)選實(shí)施方式:其中使用碳二亞胺型交聯(lián)劑，由此可以容易地在室溫促進(jìn)碳二亞胺基和羧基的交聯(lián)反應(yīng)，并使用含羧基的聚合物作為粘合劑，在室溫進(jìn)行涂布。
[0215]在制造熱射線遮蔽材料時(shí)，可以制備出下文給出的實(shí)施例中所示的金屬顆粒含有層的組成，然后可以向其中添加膠乳等以使至少80個(gè)數(shù)％的上述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒能夠存在于金屬顆粒含有層的表面至其d/2的范圍內(nèi)。優(yōu)選的是，至少80個(gè)數(shù)％的上述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒存在于金屬顆粒含有層的表面至其d/3的范圍內(nèi)。膠乳的添加量沒有特別限制。例如，膠乳優(yōu)選以相對(duì)于平板狀金屬顆粒為I質(zhì)量％?10000質(zhì)量％的量添加。
[0216]必要時(shí)，在涂布后，可以通過(guò)使用諸如壓延輥或?qū)訅狠伒燃訅狠亖?lái)促進(jìn)平板狀金屬顆粒的面取向。
[0217]-3-2.外涂層的形成方法_
[0218]優(yōu)選的是，外涂層通過(guò)涂布形成。涂布方法沒有特別限制，可以使用任何已知方法。例如，可以舉出使用浸涂機(jī)、口模涂布機(jī)、狹縫式涂布機(jī)、繞線棒涂布機(jī)或凹版涂布機(jī)等涂布包含上述紫外線吸收劑的分散液的方法。
[0219]-3-3.硬涂層的形成方法_
[0220]優(yōu)選的是，硬涂層通過(guò)涂布形成。涂布方法沒有特別限制，可以使用任何已知方法。例如，可以舉出使用浸涂機(jī)、口模涂布機(jī)、狹縫式涂布機(jī)、繞線棒涂布機(jī)或凹版涂布機(jī)等涂布包含上述紫外線吸收劑的分散液的方法。
[0221]-3-4.粘著層的形成方法_
[0222]優(yōu)選的是，粘著層通過(guò)涂布形成。例如，粘著層可以層積在如上述基材、上述金屬顆粒含有層或上述紫外線吸收層等下層的表面上。涂布方法沒有特別限制，可以使用任何已知方法。
[0223]-4.熱射線遮蔽材料的特性-
[0224]本發(fā)明的熱射線遮蔽材料的可見光透過(guò)性需要為至少60%以供實(shí)際使用，優(yōu)選至少70%，更優(yōu)選至少75%。當(dāng)可見光透過(guò)率小于60%時(shí)，則該材料在用于車輛用玻璃或建筑物用玻璃時(shí)觀察外部物體會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。
[0225]本發(fā)明的熱射線遮蔽材料根據(jù)JIS A5759獲得的熱遮蔽系數(shù)需要為至多0.77以供實(shí)際使用，優(yōu)選至多0.75。最優(yōu)選的是，熱遮蔽系數(shù)為至多0.7。
[0226]本發(fā)明的熱射線遮蔽材料中金屬顆粒含有層的硬度需要為B以上(高于HB)以供實(shí)際使用。
[0227]優(yōu)選的是，本發(fā)明的熱射線遮蔽材料的日光反射率的最大值在600nm?2，OOOnm范圍內(nèi)(更優(yōu)選800nm?1，800nm),以增大該材料的熱射線反射率。優(yōu)選的是，最大熱射線反射率為至少30%，更優(yōu)選為至少50%。
[0228]熱射線遮蔽材料的紫外線透過(guò)率為至多5%，更優(yōu)選至多2%。當(dāng)紫外線透過(guò)率為至多5%時(shí)，難以發(fā)生由于暴露于陽(yáng)光的紫外線而引起的平板狀金屬顆粒含有層的顏色改變。
[0229]優(yōu)選的是，熱射線遮蔽材料的霧度為至多20%。當(dāng)霧度為至多20%時(shí)，則由于該材料在用于例如車輛用玻璃或建筑物用玻璃時(shí)可以確保安全地觀察外部物體，而有利于安全性。
[0230][熱射線遮蔽材料和層壓結(jié)構(gòu)體的使用方式]
[0231]-使用粘著層的干式層壓-
[0232]在本發(fā)明的熱射線遮蔽材料用于對(duì)現(xiàn)有窗格玻璃等賦予功能性的情況中，該材料可以經(jīng)由膠粘劑層壓在其上而貼附至窗格玻璃的室內(nèi)側(cè)。在此種情況中，期望的是，使反射層盡可能多地面向日光側(cè)，因?yàn)檫@樣可以防止熱量生成，因此合適的是，將粘著層層壓在金屬顆粒含有層(優(yōu)選銀納米盤顆粒含有層)上，并使該材料經(jīng)由粘著層貼附至窗格玻璃上。
[0233]在將粘著層層壓到金屬顆粒含有層上時(shí)，可將含有膠粘劑的液體直接涂布到其表面上；不過(guò)，膠粘劑中包含的各種添加劑以及所用的增塑劑和溶劑可能擾亂金屬顆粒含有層的排列，或可能使平板狀金屬顆粒自身劣化。為了使此種問(wèn)題最少化，有效的是使用下述干式層壓:其中，預(yù)先將膠粘劑涂布到離型膜上并于其上干燥以制備粘附膜，并將所得膜的粘附表面層壓到熱射線遮蔽材料的金屬顆粒含有層的表面上。
[0234][層壓結(jié)構(gòu)體]
[0235]通過(guò)將本發(fā)明的熱射線遮蔽材料與任何玻璃或塑料層壓，可以制得層壓結(jié)構(gòu)體。
[0236]沒有特別限制，制造方法可以根據(jù)其計(jì)劃目的而適當(dāng)選擇?？梢耘e出將以上述方式制得的熱射線遮蔽材料貼附至諸如汽車等車輛用玻璃或塑料或者建筑物用玻璃或塑料上的方法。
[0237]本發(fā)明的熱射線遮蔽材料可以用于任何方式的熱射線(近紅外射線)的選擇性反射或吸收；沒有特別限制，該材料的使用方式可以根據(jù)其計(jì)劃目的而適當(dāng)選擇。例如，可以舉出車輛用膜或?qū)訅航Y(jié)構(gòu)體、建筑物用膜或?qū)訅航Y(jié)構(gòu)體和農(nóng)業(yè)用膜等。其中，從其節(jié)能效果來(lái)看，優(yōu)選的是車輛用膜或?qū)訅航Y(jié)構(gòu)體和建筑物用膜或?qū)訅航Y(jié)構(gòu)體。
[0238]在本發(fā)明中，熱射線(近紅外射線)是指日光中以約50%的比例包含的近紅外射線(780nm ?1800nm)。
[0239]實(shí)施例
[0240]參照下文給出的實(shí)施例更為具體地描述本發(fā)明的特征。
[0241]在下述實(shí)施例中，所使用的材料、用量、比例、處理細(xì)節(jié)和處理過(guò)程可以在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下適當(dāng)?shù)馗淖兓蜃兏Ｒ虼?，本發(fā)明的范圍不應(yīng)被限制性地解釋為以下提供的實(shí)施例。
[0242][比較例I]
[0243]-平板狀金屬顆粒的合成-
[0244]向50mL的2.5mM檸檬酸鈉水溶液中，加入2.5mL的0.5g/L聚苯乙烯磺酸水溶液并加熱到35°C。向上述溶液中，加入3mL的IOmM硼氫化鈉水溶液，攪拌下以20mL/分鐘的速率向其中加入50mL的0.5mM硝酸銀水溶液。將所得溶液攪拌30分鐘從而制得種子溶液。
[0245]將87.1mL的離子交換水添加到反應(yīng)器中的132.7mL的2.5mM檸檬酸鈉水溶液中，加熱到35°C。在反應(yīng)器的溶液中添加2mL的IOmM抗壞血酸水溶液，向其中添加21.1mL的種子溶液，攪拌下，以IOmL/分鐘的速率向其中添加79.6mL的0.5mM硝酸銀水溶液。在將其攪拌30分鐘后，向反應(yīng)器中添加71.1mL的0.35M氫醌磺酸鉀水溶液，并向反應(yīng)器中添加200g的7質(zhì)量％明膠水溶液。向反應(yīng)器的溶液中添加通過(guò)混合107mL的0.25M亞硫酸鈉水溶液和107mL的0.47M硝酸銀水溶液而制得的白色沉淀混合液。在添加白色沉淀混合液后，即刻向反應(yīng)器中添加72mL的0.83M NaOH水溶液。在該階段中，對(duì)NaOH水溶液的添加速度進(jìn)行控制，以使體系的PH不能超過(guò)10。對(duì)其攪拌300分鐘以得到平板狀銀顆粒的分散液。
[0246]根據(jù)下述方法對(duì)由此得到的平板狀銀顆粒分散液中的金屬顆粒的特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。經(jīng)確認(rèn)，在平板狀銀顆粒分散液中，形成了平均圓等效直徑為300nm的銀的六角形平板狀顆粒(下文稱為六角形平板狀銀顆粒)。該六角形平板狀顆粒的厚度為平均19nm。已知形成了縱橫比為15.8的平板狀顆粒。
[0247]-金屬顆粒的評(píng)價(jià)_
[0248](平板狀顆粒的比例、平均粒徑(平均圓等效直徑)和變動(dòng)系數(shù))[0249]平板狀A(yù)g顆粒的形狀均一性如下確定:在觀察到的SEM圖像上分析任意抽取的200個(gè)顆粒的形狀。在這些顆粒中，將六角形至圓形平板狀金屬顆粒稱為A，將如淚滴狀等不規(guī)則顆?；蛐∮诹切蔚钠渌嘟切晤w粒的顆粒稱為B ;通過(guò)圖像分析計(jì)算出顆粒A的比例(個(gè)數(shù)％)為78%。
[0250]類似地，用數(shù)顯卡尺測(cè)量100個(gè)顆粒A各自的粒徑，并對(duì)該數(shù)據(jù)取平均得到平均值，其作為平板狀顆粒A的平均粒徑(平均圓等效直徑)。通過(guò)將粒徑分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以平均粒徑(平均圓等效直徑)得到平板狀顆粒A的平均圓等效直徑(粒徑分布)的變動(dòng)系數(shù)(%)為 38%。
[0251](平均顆粒厚度)
[0252]將含有所形成的平板狀金屬顆粒的分散液滴在玻璃基材上并于其上干燥，用原子力顯微鏡(AFM) (NanocuteII, Seiko Instruments Inc.制造)測(cè)量一個(gè)平板狀金屬顆粒A的厚度。使用AFM的測(cè)量條件如下:使用自檢測(cè)型傳感器，采用DFM模式，測(cè)量范圍為5μπι，掃描速率為180秒/I幀，數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)為256X256。所得數(shù)據(jù)的平均值是平板狀顆粒A的平均
顆粒厚度。
[0253]另外，根據(jù)由此獲得的平板狀金屬顆粒A的平均粒徑(平均圓等效直徑)和平均顆粒厚度，通過(guò)將平均粒徑(平均圓等效直徑)除以平均顆粒厚度可以求出平板狀顆粒A的縱橫比。
[0254]-金屬顆粒含有層的形成-
[0255]5OOmL的平板狀銀顆粒分散液在離心分離機(jī)(Kokusan的Η-200Ν, Amble RotorBN)中以7，OOOrpm離心30分鐘以使六角形平板狀銀顆粒沉淀。離心后，除去450mL的上清液，在殘余物中加入200mL純水，以將沉淀的六角形平板狀銀顆粒再分散，從而制得平板狀銀分散液。
[0256]另外，添加下述化合物以制備涂布液。
[0257]
平極狀銀分散液250 ml (?為4.2 g)
聚fi—S樹脂粘介_: Plascoat Z-687 (Goo Chemical iMia)100g
表面活性_ A: Lupizol A-90 (NOF 制造)0.14 g
表面活性劑 B: Naroacty HN-100 (Sanyo Chemical 制造)0.18 g
K述化合物I0.18 g
[0258]化合物I
[0259]
【權(quán)利要求】
1.一種具有金屬顆粒含有層的熱射線遮蔽材料，所述金屬顆粒含有層包含至少一種金屬顆粒和粘合劑，其中所述金屬顆粒含有層的厚度為IOnm~80nm,所述金屬顆粒包含相對(duì)于所述金屬顆粒的總數(shù)量為至少60個(gè)數(shù)％的六角形至圓形的平板狀金屬顆粒，所述平板狀金屬顆粒含有層中的粘合劑具有源自交聯(lián)劑的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，并且交聯(lián)基密度比為0.3~30，所述交聯(lián)基密度比在所述粘合劑具有包含兩種交聯(lián)基的一對(duì)交聯(lián)體系時(shí)根據(jù)下式(I)計(jì)算，在所述粘合劑具有包含三種以上交聯(lián)基的兩對(duì)以上交聯(lián)體系時(shí)根據(jù)下式(2)計(jì)算: 粘合劑交聯(lián)基密度比=([B])/[A] 式(I) 其中，[A]和[B]各自分別表示所述粘合劑中以mol/g計(jì)的交聯(lián)體系A(chǔ)和B的交聯(lián)基密度；并且當(dāng)所述交聯(lián)基包含在兩種以上的高分子量物質(zhì)或低分子量物質(zhì)中時(shí)，[A]是具有最高固形物濃度的高分子量物質(zhì)中的交聯(lián)基密度，并且[B]是具有第二高固形物濃度的高分子量物質(zhì)或低分子量物質(zhì)中的交聯(lián)基密度； 粘合劑交聯(lián)基密度比=([B] + [C]) / [A] 式(2) 其中，[A]、[B]和[C]各自分別表示所述粘合劑中以mol/g計(jì)的交聯(lián)體系A(chǔ)、B和C的交聯(lián)基密度；并且當(dāng)所述交聯(lián)基包含在三種以上的高分子量物質(zhì)或低分子量物質(zhì)中時(shí)，[A]是具有最高固形物濃度的高分子量物質(zhì)中的交聯(lián)基密度，[B]是具有第二高固形物濃度的高分子量物質(zhì)中的交聯(lián)基密度，[C]是具有第三高固形物濃度的高分子量物質(zhì)或低分子量物質(zhì)中的交聯(lián)基密度。
2.如權(quán)利要求1所述的熱射線遮蔽材料，其中，源自所述交聯(lián)劑的成分以相對(duì)于所述粘合劑為0.1質(zhì)量％~100質(zhì)量％的量包含在所述平板狀金屬顆粒含有層中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的熱射線遮蔽材料，其中，所述粘合劑具有水溶性或水分散性。
4.如權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的熱射線遮蔽材料，其中，所述粘合劑的主要聚合物是聚酯樹脂。
5.如權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的熱射線遮蔽材料，其中，所述交聯(lián)劑殘留在所述平板狀金屬顆粒含有層中。
6.如權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的熱射線遮蔽材料，其中，所述交聯(lián)劑是碳二亞胺型交聯(lián)劑和噁唑啉型交聯(lián)劑中的至少一種。
7.如權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的熱射線遮蔽材料，其中，所述交聯(lián)基包含碳二亞胺基和噁唑啉基中的至少一種和羧基。
8.如權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的熱射線遮蔽材料，其中，所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒的平均圓等效直徑的變動(dòng)系數(shù)為至多30%。
9.如權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的熱射線遮蔽材料，其中，所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒的平均圓等效直徑為70nm~500nm，并且其縱橫比，即平均粒徑/平均顆粒厚度，為6~40。
10.如權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)所述的熱射線遮蔽材料，其中，所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒的平均厚度為至多14nm。
11.如權(quán)利要求1~10中任一項(xiàng)所述的熱射線遮蔽材料，其中，所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒至少含有銀。
12.如權(quán)利要求1~11中任一項(xiàng)所述的熱射線遮蔽材料，其中，所述六角形至圓形的平板狀金屬顆粒的主平面相對(duì)于所述金屬顆粒含有層的一個(gè)表面為平均0°~±30°的面取向。
13.如權(quán)利要求1~12中任一項(xiàng)所述的熱射線遮蔽材料，其中，所述金屬顆粒含有層的表面的鉛筆硬度是B以上。
14.如權(quán)利要 求1~13中任一項(xiàng)所述的熱射線遮蔽材料，所述熱射線遮蔽材料反射紅外線。
【文檔編號(hào)】G02B5/26GK103827704SQ201280047724
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月29日
【發(fā)明者】松野亮, 大關(guān)勝久 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社