專利名稱:含有金屬納米條的組合物、涂膜、高分子薄膜、光學(xué)濾光片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于對(duì)屬于可見光·近紅外光的特定波長具有選擇吸收功能和電磁波屏蔽功能的含有金屬納米條(nano rod)的組合物、涂膜、高分子薄膜以及由該高分子薄膜形成的光學(xué)濾光片(濾光板)及其用途。
背景技術(shù):
在金屬的微粒上一照射光,就會(huì)產(chǎn)生稱做等離子體振子吸收(PlasmonAbsorption)的共鳴吸收現(xiàn)象。該吸收現(xiàn)象根據(jù)金屬的種類和形狀不同而吸收波長不同。例如,已經(jīng)知道,球狀的金微粒分散在水中的膠體金,在530nm附近有吸收區(qū)域,但如果使微粒的形狀成為短軸10nm的條狀,則除了起因于條的短軸的530nm附近的吸收以外,還有起因于條的長軸的長波長一側(cè)的吸收,通過調(diào)整短軸和長軸的比,就能夠吸收所希望的波長(例如,S-S.Chang etal,Langmuir,1999,15.p701-709)。
過去,已經(jīng)知道金屬微粒顯示像這樣的等離子體振子吸收,但是到目前為止還不知道利用該現(xiàn)象的涂覆組合物,即涂料組合物。另外,也不知道含有特定形狀的金屬微粒,利用了對(duì)可見光·近紅外光的特定波長的吸收效果的高分子薄膜。
例如,在日本特開平11-80647號(hào)和特開平11-319538號(hào)中記載了含有貴金屬或銅的膠體粒子和高分子顏料分散劑的膠體溶液,但這是以提高作為涂料的著色性或溶液的穩(wěn)定性為目的的,不是使金屬微粒的形狀特定從而要得到對(duì)近紅外光的吸收效果或電磁波屏蔽效果的。
另外,在日本特表平9-506210號(hào)中記載了金屬碳化物納米微粒及其制造方法,但使金屬微粒的短軸和長軸的比特定,來提高對(duì)近紅外光的吸收功能還未被認(rèn)識(shí),沒有表示出使其在涂料中具體化,或在光學(xué)材料中使用的情況。
另外,已經(jīng)知道,以形成金屬配線圖形為目的,形成使擔(dān)載在固體表面的等離子體振子吸收的無機(jī)微粒長成到直徑不到100nm和縱橫尺寸比為1以上的微細(xì)條而使用(日本特開2001-64794)。但是,該方法因?yàn)槲⒓?xì)條以擔(dān)載在固體表面的狀態(tài)進(jìn)行成長,所以不能分散在各種溶劑、粘合劑中,因此不能涂料化。另外,金屬微粒的等離子體振子吸收,僅用于在合成過程中的成長目的,并不用于起因于金屬納米條的長軸的可見光·近紅外光的特定波長的選擇吸收。
另一方面,在日本特開2000-28813號(hào)中記載了將分散金屬微粒的樹脂薄膜層疊的具有電磁波屏蔽功能的光學(xué)濾光片、將具有近紅外光遮斷功能的樹脂組合物層疊的光學(xué)濾光片。另外,在日本特開2000-56127號(hào)中記載了對(duì)電磁波和近紅外光具有屏蔽功能的光學(xué)濾光片。但是,前者的具有近紅外光遮斷功能的樹脂組合物是具有不飽和雙鍵的單體、具有含有磷原子、銅原子的聚合物等,另外,后者通過將銀薄膜和氧化物薄膜交互層疊,做到對(duì)電磁波和近紅外光具有屏蔽效果,都不利用金屬納米條。
以作為光的三原色的紅色、綠色和藍(lán)色的著色為目的,如在日本特開2001-108815中所記載,已經(jīng)知道,將選擇地吸收特定波長的染料分散在粘合劑中進(jìn)行涂布,以得到的涂膜作為濾光片而利用的方法。
另外,以遮斷近紅外光為目的,如日本特開2002-022935號(hào)中所記載,也已經(jīng)知道,將在750~1100nm具有吸收的染料分散在粘合劑中,進(jìn)行涂布,以得到的涂膜作為濾光片而利用的方法。
進(jìn)而,作為得到耐光性良好、具有合適的色修正功能的光學(xué)濾光片的方法,如在日本特開2001-66419號(hào)中所記載,已知道,以將在特定波長區(qū)域具有吸收極大值的色淀顏料分散在粘合劑中進(jìn)行涂布而得到的涂膜作為濾光片利用的方法。
相對(duì)以上的現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明是通過將具有特定了長軸的長度和縱橫尺寸比的特定波長吸收和導(dǎo)電性的金屬納米條、用于色修正的染料和在780nm以下的波長區(qū)具有選擇性的吸收功能的顏料、以及以賦予導(dǎo)電性為目的的金屬納米絲進(jìn)行適宜組合來使用,提供對(duì)波長400nm~2000nm的可見光·近紅外光具有選擇性的吸收功能、同時(shí)具有電磁波屏蔽功能的組合物,以及由該組合物形成的涂覆組合物,涂布涂覆組合物的涂膜,由該涂膜形成的光學(xué)濾光片等用途。另外,本發(fā)明通過使用上述的金屬納米條、染料、顏料、金屬納米絲,提供對(duì)波長400nm~2000nm的可見光·近紅外光具有選擇性的吸收功能、同時(shí)具有電磁波屏蔽功能的高分子薄膜、以及由該高分子薄膜形成的光學(xué)濾光片等用途。
發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明,提供由以下的構(gòu)成組成的含有金屬納米條的組合物、涂膜、高分子薄膜、光學(xué)濾光片。
(1)一種以含有長軸不到400nm、縱橫尺寸比大于1的條狀金屬微粒(以下,稱做金屬納米條)為特征的組合物。
(2)上述(1)中記載的含有金屬納米條的組合物,其特征在于,含有金屬納米條和染料。
(3)上述(1)中記載的含有金屬納米條的組合物,其特征在于,含有金屬納米條和在780nm以下的波長區(qū)域具有選擇性的吸收功能的顏料。
(4)上述(1)中記載的含有金屬納米條的組合物,其特征在于,含有金屬納米條和以長軸是400nm以上、短軸是50nm以下為特征的絲狀金屬微粒(以下,稱做金屬納米絲)。
(5)上述(1)~(4)中的任一項(xiàng)記載的組合物,其中,形成對(duì)波長400nm~2000nm的可見光·近紅外光區(qū)域的特定波長具有選擇性的吸收功能的吸收層。
(6)一種涂覆組合物,它含有上述(1)~(5)的含金屬納米條的組合物。
(7)一種涂膜,該涂膜由上述(6)的涂覆組合物形成,對(duì)波長400nm~2000nm的可見光·近紅外光區(qū)域的特定波長具有選擇性的吸收功能。
(8)一種涂膜,該涂膜采用上述(6)的涂覆組合物形成,具有光吸收功能和電磁波屏蔽功能。
(9)一種導(dǎo)電性涂膜,由上述(6)的涂覆組合物形成,表面電阻值為2.5Ω/□以下。
(10)一種光學(xué)濾光片,是在基體材料表面或者基體材料之間形成采用上述(6)的涂覆組合物形成的涂膜而構(gòu)成的。
(11)一種在電磁波遮斷用中使用的光學(xué)濾光片,其具有采用上述(6)的涂覆組合物形成的涂膜。
(12)一種等離子顯示板(PDP)用光學(xué)濾光片,其具有采用上述(6)的涂覆組合物形成的涂膜。
(13)一種用于濾色(カラ-フイルタ-)的光學(xué)濾光片,其具有由上述(6)的涂覆組合物形成的涂膜。
(14)一種用于熱射線遮斷的光學(xué)濾光片,其具有由上述(6)的涂覆組合物形成的涂膜。
(15)一種高分子薄膜,使粘合劑(樹脂)成分中分散了上述(1)~(5)的含有金屬納米條的組合物。
(16)上述(15)中記載的高分子薄膜,形成對(duì)被長400nm~2000nm的可見光·近紅外光區(qū)域的特定波長具有選擇性的吸收功能的吸收層。
(17)上述(15)或者(16)的高分子薄膜,其具有電磁波屏蔽功能。
(18)上述(15)或者(16)的高分子薄膜,其具有表面電阻值2.5Ω/□以下的導(dǎo)電性。
(19)一種光學(xué)濾光片,由上述(15)~(18)的任一種高分子薄膜形成,對(duì)波長400nm~2000nm的可見光·近紅外光具有選擇性的吸收功能。
(20)一種用于電磁波遮斷的光學(xué)濾光片,采用上述(15)~(18)的任一種高分子薄膜形成。
(21)一種用于等離子顯示板(PDP)的光學(xué)濾光片,采用上述(15)~(18)的任一種高分子薄膜形成。
(22)一種光學(xué)濾光片,是將上述(15)~(18)的任一種高分子薄膜層疊在透明基體材料的表面,或者介在于透明的基體材料之間而構(gòu)成的。
(23)一種用于濾色的光學(xué)濾光片,采用上述(15)~(18)的任一種高分子薄膜形成。
(24)一種用于熱射線遮斷的光學(xué)濾光片,采用上述(15)~(18)的任一種高分子薄膜形成。
在透明的基體材料表面形成采用使用本發(fā)明的含有金屬納米條的組合物的涂覆組合物形成的涂膜,或者通過在形成涂膜的基體材料表面層疊其他的基體材料等方法在基體材料之間形成涂膜,能夠得到對(duì)可見光·近紅外光具有選擇性的吸收功能和電磁波屏蔽功能的光學(xué)濾光片。同樣地將在粘合劑(樹脂)中混合并分散本發(fā)明的含有金屬納米條的組合物而成形為膜狀的高分子薄膜層疊在透明的基片上,或者通過夾持在多個(gè)透明基片之間而形成濾光層,就能夠得到對(duì)可見光·近紅外光具有選擇性的吸收功能和電磁波屏蔽功能的光學(xué)濾光片。上述的涂膜和由涂膜形成的光學(xué)濾光片、高分子薄膜、由高分子薄膜形成的光學(xué)濾光片,對(duì)波長400nm~2000nm的可見光·近紅外光具有優(yōu)良的選擇性吸收功能和電磁波屏蔽功能。再者,本發(fā)明的涂膜、高分子薄膜、光學(xué)濾光片只要是含有上述金屬納米條的就可以,不限定于特定的結(jié)構(gòu)和制造方法。進(jìn)而涂膜、高分子薄膜、光學(xué)濾光片,根據(jù)金屬納米條,只要是對(duì)波長400nm~2000nm的可見光·近紅外光、電磁波具有吸收功能乃至屏蔽功能的就可以,金屬納米條的添加量(含量)可以根據(jù)使用目的適當(dāng)設(shè)定。
利用本發(fā)明的涂膜、高分子薄膜、光學(xué)濾光片能夠形成表面電阻值2.5Ω/□以下的導(dǎo)電性涂層,形成了該導(dǎo)電性涂層的濾光片可以作為等離子顯示板(PDP)用的光學(xué)濾光片使用。另外,本發(fā)明的涂膜、高分子薄膜、光學(xué)濾光片對(duì)波長400nm~2000nm的可見光·近紅外光具有優(yōu)良的選擇性吸收功能,因此能夠作為濾色片使用。進(jìn)而本發(fā)明的涂膜、高分子薄膜、光學(xué)濾光片還具有優(yōu)良的電磁屏蔽功能,因此能夠作為在電磁波遮斷用中使用的光學(xué)濾光片使用。
具體實(shí)施例方式
以下,基于實(shí)施形態(tài)具體地說明本發(fā)明。
本發(fā)明的組合物、涂膜、高分子薄膜、光學(xué)濾光片以含有長軸不到400nm、縱橫尺寸比大于1的條狀金屬微粒(金屬納米條)為特征。該含有金屬納米條的組合物、涂膜、高分子薄膜、光學(xué)濾光片對(duì)波長400nm~2000nm的可見光·近紅外光的特定波長具有選擇性的吸收功能,同時(shí)得到表面電阻值2.5Ω/□以下的導(dǎo)電性,因此具有電磁波屏蔽功能。
使本發(fā)明時(shí)含有金屬納米條的組合物分散在溶劑、粘合劑(樹脂)中,再根據(jù)需要添加染料和顏料、金屬納米絲等,就能夠得到所希望的涂覆組合物。具體地說,例如通過在涂料成分中混合含有上述金屬納米條的組合物,就能夠得到涂覆組合物,即涂料組合物。金屬納米條的添加量和金屬納米條以外的溶劑、粘合劑(樹脂)、分散劑、添加劑等,可以根據(jù)使用條件適當(dāng)確定。再者,本發(fā)明,分散了上述金屬納米條的涂覆組合物用的水分散液也包括在其范圍內(nèi)。另外,與本發(fā)明有關(guān)的涂覆組合物的使用方法也沒有特別的限制。含有金屬納米條的涂覆組合物,可以采用毛刷涂布、噴涂、輥涂、旋轉(zhuǎn)涂布、浸涂等各種涂布方法來使用。另外,不僅涂布,而且可舉出在鑄模中注入含有金屬納米條的涂覆組合物進(jìn)行成形的方法、注射成形法、在粘合劑(樹脂)中混入含有金屬納米條的組合物進(jìn)行成形的方法等,但不限于這些方法。
作為金屬納米條的金屬種類,可以使用金、銀、銅及其合金等。本發(fā)明中使用的金屬納米條,是長軸不到400nm、縱橫尺寸比(長軸/短軸比)大于1的金屬納米條。尤其,縱橫尺寸比為2~10是合適的。再者,如果長軸是400nm以上,則在將其分散在溶劑中時(shí),就難以得到穩(wěn)定的膠體狀分散液。另外,在縱橫尺寸比(長軸/短軸比)是1時(shí),只能得到和球狀的金屬微粒分散在溶劑中的膠體狀分散液相同的吸收,得不到對(duì)可見光和近紅外光的任意波長的選擇性的吸收效果。
通過使用長軸不到400nm、縱橫尺寸比大于1的金屬納米條,由于由金屬納米條的長軸產(chǎn)生的波長吸收能,因此對(duì)波長400nm~2000nm的可見光·近紅外光的特定波長能夠具有選擇的吸收效果。再者,例如金屬納米條,作為短軸的波長吸收能,在可見光區(qū)域的530nm附近存在吸收區(qū),但是如果短軸的長度是2nm以下,就可以忽視該影響。因此,在可見光沒有吸收帶的分散有金屬納米條的組合物、涂膜、高分子薄膜、光學(xué)濾光片具有透明性。另外,金屬納米條的短軸的長度大于2nm,作為波長吸收能,即使在530nm附近存在吸收,通過將能得到補(bǔ)色效果那樣的在波長區(qū)具有吸收的染料、在780nm以下的波長區(qū)具有選擇性的吸收功能的顏料組合,能夠得到分散無彩色的金屬納米條的組合物、涂膜、高分子薄膜、光學(xué)濾光片。另外,本發(fā)明中使用的金屬納米條,長軸不到400nm,最好是200nm以下。使其分散在溶劑中,作為粒子用肉眼難以看到。
另外,上述金屬納米條具有導(dǎo)電性,因此含有該金屬納米條的組合物對(duì)電磁波具有屏蔽功能。而且,通過在基體材料表面涂布含有該金屬納米條的組合物,就能夠形成導(dǎo)電性涂膜。另外,并用金屬納米條和金屬納米絲的含有金屬納米條的組合物,與不含金屬納米絲的含有金屬納米條的組合物相比,能得到表面電阻值低的涂膜、高分子薄膜、光學(xué)濾光片。
在本發(fā)明中使用的染料,可以沒有特別限制地使用可得到作為一般光的三原色的紅色、綠色和藍(lán)色(根據(jù)目的,可以是紅、綠、藍(lán)的補(bǔ)色系)的著色那樣的染料。例如紅色的著色層可舉出偶氮系染料等,綠色的著色層可舉出酞菁系染料等,藍(lán)色的著色層可舉出蒽醌系染料等代表性的染料,但不限于這些染料。
在本發(fā)明中使用的顏料,一般是不溶解于溶劑作為粒子而呈現(xiàn)顏色的顏料,可以沒有特別限制地使用可得到作為一般光的三原色的紅色、綠色和藍(lán)色(根據(jù)目的,可以是紅、綠、藍(lán)的補(bǔ)色系)的著色的顏料。例如,紅色的著色層可舉出鎘紅、鉬紅、鐵紅、鉛丹、喹吖啶酮紅等,綠色的著色層可舉出鉻綠、氧化鉻、酞菁綠等,藍(lán)色的著色層可舉出鈷藍(lán)、普魯士藍(lán)、群青、酞菁藍(lán)等代表性的顏料,但不限于這些顏料。
在本發(fā)明中使用的金屬納米絲,是長軸為400nm以上、短軸為50nm以下,最好長軸為450nm~1500nm、短軸為1nm~45nm,縱橫尺寸比為20以上的金屬納米絲。這樣的金屬納米絲,因?yàn)榧?xì)長的纖維狀的金屬納米絲一邊保持適當(dāng)?shù)拈g隔,一邊形成相互纏繞的狀態(tài),所以能夠具有表面電阻值是1.0Ω/□以下的優(yōu)良導(dǎo)電,因此能夠得到高的電磁波屏蔽功能。具體的金屬種類和長軸長度、縱橫尺寸比等,可以根據(jù)使用目的適當(dāng)確定。另外,金屬納米絲,例如可以采用按照N.R.Jana,L.Gearheart and C.J.Murphy的方法(Chm.Commun.,2001,p617-p618)、和C.Ducamp-Sanguesa,R.Herrerea-Urbina,and M.Figlarz等的方法(J.Solid State Chem.,100.1992,p272~p280)進(jìn)行制造。金屬納米絲的制造方法不限于這些方法。
作為粘合劑,可以沒有特別限制地使用通常在涂料用或成型用中使用的、對(duì)可見光至近紅外光區(qū)域的光有透過性的各種樹脂。樹脂可以是水系、非水系、水溶性的任1種或者2種以上的混合物。例如可以使用丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、醇酸樹脂、聚氨酯樹脂、硅樹脂、氟樹脂、環(huán)氧樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚乙烯醇等各種有機(jī)樹脂、進(jìn)行聚合形成樹脂的自由基聚合性的低聚物和單體。它們可以和固化劑、自由基聚合引發(fā)劑并用。
作為溶劑,可以適當(dāng)選擇粘合劑溶解或者穩(wěn)定地分散那樣的溶劑,可以是水性溶劑或者非水性溶劑的任一種。具體地說,作為代表的溶劑可舉出水、甲醇、乙醇、丙醇、己醇、乙二醇等醇,二甲苯、甲苯等芳香族烴,環(huán)己烷等脂環(huán)式烴,丙酮、甲乙酮等酮,乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯,乙二醇單丁醚等的醚等,或者它們的混合物,但不限于這些。
作為分散劑,可舉出數(shù)均分子量是幾千以上,在主鏈中具有對(duì)金屬納米條吸附性高的氮原子和硫原子等的吸附部位,且有對(duì)水、醇、非水系有機(jī)溶劑這些在涂覆組合物中使用的各種溶劑有親和性的多個(gè)側(cè)鏈的堿性高分子型分散劑。作為這樣的分散劑,可以使用市售的分散劑,例如以Solsperse 13940、Solsperse24000SC、Solsperse 28000、Solsperse 32000的商品名出售的分散劑(以上,Avecia(株),以フロ-レンDOPA-15B、フロ-レンDOPA-17的商品名出售的分散劑(以上,共榮社化學(xué)(株),以アジスパ-PB814、アジスパ-PB711的商品名出售的分散劑(以上,味の素フアインテクノ(株)等,但不限于這些。
金屬納米條的添加量,相對(duì)100重量份數(shù)粘合劑,0.01~900重量份數(shù)是合適的。如果金屬納米條的添加量比上述范圍少,就難以得到所希望的充分效果。另一方面,如果添加量比上述范圍多,在成本方面是不利的,并且有起因于金屬納米條的短軸的、固有的等離子體振子吸收變強(qiáng),目的的波長以外的吸收效果變強(qiáng)的傾向。另外,染料或者在780nm以下的波長區(qū)域具有選擇的吸收功能的顏料的添加量,相對(duì)100重量份數(shù)粘合劑,最好是0.01~900重量份數(shù)。如果它們的添加量少,就難以得到充分的補(bǔ)色效果。另一方面,如果添加量比上述范圍多,在成本方面是不利的,并且染料或者顏料的吸收變強(qiáng),難以得到目的的無彩色。再者,金屬納米條和染料或者顏料,可以將波長吸收范圍大致相同、或者不同的二種至三種以上的金屬納米條和染料或者顏料組合使用。金屬納米絲的添加量,相對(duì)100重量份數(shù),0.01~900重量份數(shù)是合適的。如果金屬納米絲的添加量比上述范圍少,就難以得到所希望的充分的表面電阻值。另一方面,如果添加量比上述范圍多,則在成本方面是不利的,因此是不理想的。
本發(fā)明的含有金屬納米條的組合物、涂膜、高分子薄膜、光學(xué)濾光片能夠以涂料組合物、涂膜、薄膜或者板材等多種多樣形態(tài)使用,能夠得到具有由該含有金屬納米條的組合物形成的濾光層的光學(xué)濾光片。具體地說,例如,(a)在想吸收可見光和近紅外光的透明基體材料上直接進(jìn)行涂布或者印刷,形成作為可見光·近紅外光吸收濾光片、電磁波屏蔽濾光片的固化涂膜。(b)使本發(fā)明的組合物形成為薄膜狀或者板狀等,以該組合物作為可見光·近紅外光吸收濾光片、電磁波屏蔽濾光片,層疊或者包圍在想吸收可見光·近紅外光或者電磁波的透明基體材料上。(c)在透明的玻璃制或者塑料制基體材料上層疊由本發(fā)明的組合物形成的上述涂膜或薄膜等的形成物,以該層疊體作為可見光·近紅外光吸收濾光片、電磁波屏蔽濾光片,層疊或者包圍在想吸收可見光·近紅外光或者電磁波的透明基體材料上而使用。在上述各使用形態(tài)中,光學(xué)濾光片的厚度約0.01μm~1mm是合適的,如果從成本和光透射性等考慮,最好是0.05μm~300μm。
實(shí)施例以下,根據(jù)實(shí)施例和比較例具體地表示本發(fā)明。以下的實(shí)施例主要表示在400nm~1400nm的波長區(qū)域中的光吸收功能,但通過變更金屬納米條的種類、長度、組成等條件等,即使對(duì)于至2000nm的波長區(qū)域來說,也能夠具有同樣的光吸收功能。
表面電阻值使用三菱化學(xué)株式會(huì)社的產(chǎn)品ロレスタ-GP進(jìn)行測定。
分光特性使用日本分光株式會(huì)社的產(chǎn)品V-570進(jìn)行測定。
以表1~表3所示的配合比混合金屬納米條、染料、顏料、金屬納米絲、粘合劑、溶劑,制成金屬納米條銅涂敷組成物。再者,為了涂料中的金屬納米條分散穩(wěn)定化,使用分散劑。關(guān)于溶劑是水的體系,使用十六烷基三甲基銨溴化物(CTAB)作為分散劑,關(guān)于溶劑是有機(jī)溶劑系的體系,使用Solsperse24000SC(Avecia KK)作為分散劑。該涂料即使在室溫下放置3個(gè)月以上,也不產(chǎn)生變色、沉淀,是穩(wěn)定的。用旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)將該涂料涂布在各自的玻璃基板上,靜置5分鐘后,在干燥爐中進(jìn)行加熱(80℃×1h),或者用高壓水銀燈照射紫外線進(jìn)行固化,形成光學(xué)濾光片。對(duì)該薄膜測定透射率變化和表面電阻值。其結(jié)果示于表1~表3中。表1表示實(shí)施例1~7,表2表示實(shí)施例8~14,表3表示實(shí)施例15~18和比較例1~3。再者,表中的“○”符號(hào)意味著微量的配合。
如表1~表3的結(jié)果所示,本發(fā)明的實(shí)施例1~15分別對(duì)應(yīng)于金屬納米條A、B、C的縱橫尺寸比的700nm、850nm1400nm的可見光·近紅外光的特定波長被吸收,得到作為彩色光學(xué)濾光片或近紅外光隔斷光學(xué)濾光片的性能。表面電阻值得到充分低的值,得到作為電磁波屏蔽濾光片的性能。實(shí)施例16、17利用各自的染料、顏料得到對(duì)金屬納米條的波長538nm的補(bǔ)色效果,因此可見光區(qū)域的透過率是一定的,得到無彩色的光學(xué)濾光片。實(shí)施例18是添加染料和銀納米絲,除了染料的補(bǔ)色效果以外,還得到由銀納米絲的導(dǎo)電效果帶來的低表面電阻值。
另一方面,比較例1利用球狀的膠體金雖然530nm的波長被吸收,但表面電阻值高。另外,比較例2、3雖然分別得到利用染料、顏料產(chǎn)生的特定波長的吸收,但和金屬納米條相比,吸光系數(shù)小,因此染料的添加量變多,在成本上是不利的。另外,從染料、顏料看,不能賦予導(dǎo)電性,因此表面電阻值高,得不到電磁波屏蔽效果。
表1
表2
表3
注)·粘合劑·金屬納米條·染料·顏料·金屬納米絲配合量是重量份數(shù)·濾光片的涂膜厚2μm ·丙烯酸樹脂乳液、氟樹脂乳液的固體成分是40重量%(溶劑水)·丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、自由基聚合性低聚物的固體成分是40重量%(溶劑甲苯)[分散劑]·CTAB(十六烷基三甲基銨溴化物)·Solsperse 24000SC(Avecia株式會(huì)社)[金屬納米條]·金納米條A吸收波長530nm和700nm(縱橫尺寸比3.0∶短軸的平均長度10nm、長軸的平均長度30nm)·金納米條B吸收波長530nm和850nm(縱橫尺寸比5.0∶短軸的平均長度10nm、長軸的平均長度50nm)·金納米條C吸收波長530nm和1400nm(縱橫尺寸比10.0∶短軸的平均長度10nm、長軸的平均長度100mm)·金納米條D吸收波長530nm和850nm(縱橫尺寸比5.0∶短軸的平均長度5nm、長軸的平均長度25nm)·金納米條E吸收波長530nm和850nm(縱橫尺寸比5.0∶短軸的平均長度20nm、長軸的平均長度100nm)[金屬納米絲]·銀納米絲(縱橫尺寸比25;長軸長度500nm)[金屬膠體]·膠體金吸收波長530nm(球狀;直徑10nm)[染料]·染料a吸收波長410nm染料b吸收波長700nm[顏料]·顏料a吸收波長410nm顏料b吸收波長700nm正如表1~表3所表明的那樣,本發(fā)明的光吸收濾光片對(duì)可見光·近紅外光的特定波長具有選擇性的吸收效果,并且由于表面電阻值非常低,因此能夠作為對(duì)波長400nm~2000nm的可見光·近紅外光具有選擇性的吸收功能、同時(shí)具有電磁波屏蔽功能的光學(xué)濾光片使用。進(jìn)而,利用由染料或顏料的添加帶來的添加補(bǔ)色效果還能夠制作無彩色的濾光片。另外,通過并用金屬納米條和金屬納米絲,能夠使表面電阻值大幅度地降低。
權(quán)利要求
1.一種含有金屬納米條的組合物,其特征在于,含有長軸不到400nm、縱橫尺寸比大于1的條狀的金屬微粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有金屬納米條的組合物,其特征在于,含有長軸不到400nm、縱橫尺寸比大于1的條狀的金屬微粒、染料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有金屬納米條的組合物,其特征在于,含有長軸不到400nm、縱橫尺寸比大于1的條狀的金屬微粒、在780nm以下的波長區(qū)域具有選擇性的吸收功能的顏料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有金屬納米條的組合物,其特征在于,含有長軸不到400nm、縱橫尺寸比大于1的條狀的金屬微粒、以長軸是400nm以上、短軸是50nm以下為特征的絲狀的金屬微粒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4的任一項(xiàng)所述的含有金屬納米條的組合物,其中,形成對(duì)波長400nm~2000nm的可見光·近紅外光區(qū)域的特定波長具有選擇性的吸收功能的吸收層。
6.一種涂覆組合物,含有權(quán)利要求5所述的含金屬納米條的組合物。
7.一種涂膜,采用權(quán)利要求6所述的涂覆組合物形成,對(duì)波長400nm~2000nm的可見光·近紅外光區(qū)域的特定波長具有選擇性的吸收功能。
8.一種涂膜,采用權(quán)利要求6所述的涂覆組合物形成,具有光吸收功能和電磁波屏蔽功能。
9.一種導(dǎo)電性涂膜,采用權(quán)利要求6所述的涂覆組合物形成,表面電阻值是2.5Ω/□以下。
10.一種光學(xué)濾光片,該在基體材料表面或者基體材料之間形成采用權(quán)利要求6所述的涂覆組合物形成的涂膜而構(gòu)成。
11.一種在電磁波遮斷中使用的光學(xué)濾光片,具有采用權(quán)利要求6所述的涂覆組合物形成的涂膜。
12.一種等離子顯示板(PDP)用光學(xué)濾光片,具有采用權(quán)利要求6所述的涂覆組合物形成的涂膜。
13.一種在濾色中使用的光學(xué)濾光片,具有采用權(quán)利要求6所述的涂覆組合物形成的涂膜。
14.一種用于熱射線遮斷的光學(xué)濾光片,具有采用權(quán)利要求6所述的涂覆組合物形成的涂膜。
15.一種高分子薄膜,其特征在于,在粘合劑(樹脂)成分中分散了權(quán)利要求1~4的任一項(xiàng)所述的含有金屬納米條的組合物。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的高分子薄膜,其中,形成對(duì)波長400nm~2000nm的可見光·近紅外光區(qū)域的特定波長具有選擇性的吸收功能的吸收層。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的高分子薄膜,具有電磁波屏蔽功能。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的高分子薄膜,具有電磁波屏蔽功能。
19.權(quán)利要求15所述的高分子薄膜,具有表面電阻值2.5Ω/□以下的導(dǎo)電性。
20.權(quán)利要求16所述的高分子薄膜,具有表面電阻值2.5Ω/□以下的導(dǎo)電性。
21.一種光學(xué)濾光片,采用權(quán)利要求15所述的高分子薄膜形成,對(duì)波長400nm~2000nm的可見光·近紅外光具有選擇性的吸收功能。
22.一種光學(xué)濾光片,采用權(quán)利要求16所述的高分子薄膜形成,對(duì)波長400nm~2000nm的可見光·近紅外光具有選擇性的吸收功能。
23.一種在電磁波遮斷中使用的光學(xué)濾光片,采用權(quán)利要求15所述的高分子薄膜形成。
24.一種在電磁波遮斷中使用的光學(xué)濾光片,采用權(quán)利要求16所述的高分子薄膜形成。
25.一種用于等離子顯示板中的光學(xué)濾光片,采用權(quán)利要求15所述的高分子薄膜形成。
26.一種用于等離子顯示板中的光學(xué)濾光片,采用權(quán)利要求16所述的高分子薄膜形成。
27.一種光學(xué)濾光片,是將權(quán)利要求15所述的高分子薄膜層疊在透明基體材料的表面、或者使其介在于透明的基體材料之間而構(gòu)成。
28.一種光學(xué)濾光片,是將權(quán)利要求16所述的高分子薄膜層疊在透明基體材料的表面、或者使其介在于透明的基體材料之間而構(gòu)成。
29.一種在濾色中使用的光學(xué)濾光片,采用權(quán)利要求15所述的高分子薄膜形成。
30.一種在濾色中使用的光學(xué)濾光片,采用權(quán)利要求16所述的高分子薄膜形成。
31.一種在熱射線遮斷中使用的光學(xué)濾光片,采用權(quán)利要求15所述的高分子薄膜形成。
32.一種在熱射線遮斷中使用的光學(xué)濾光片,采用權(quán)利要求16所述的高分子薄膜形成。
全文摘要
采用含有長軸不到400nm、縱橫尺寸比大于1的條狀金屬微粒(金屬納米條),根據(jù)需要,含有染料、在780nm以下的波長區(qū)域具有選擇性的吸收功能的顏料、長軸是400nm以上、短軸是50nm以下的金屬納米絲的涂覆組合物形成的涂膜和光學(xué)濾光片、以及在粘合劑(樹脂)中分散了上述的涂覆組合物的高分子薄膜及由該高分子薄膜形成的光學(xué)濾光片,對(duì)可見光·近紅外光具有優(yōu)良的選擇性吸收功能和電磁波屏蔽功能。
文檔編號(hào)C09D5/24GK1440997SQ0310750
公開日2003年9月10日 申請(qǐng)日期2003年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月25日
發(fā)明者平田寬樹, 高田佳明, 李成圭, 溝口大剛, 石原真興, 室內(nèi)圣人 申請(qǐng)人:三菱麻鐵里亞爾株式會(huì)社, 大日本涂料株式會(huì)社