首页 / 表面处理红外线吸收微粒分散液及红外线吸收透明基材

表面处理红外线吸收微粒分散液及红外线吸收透明基材实质审查 发明

具体技术细节

[0026] 本发明所解决的技术问题
[0027] 根据本发明的发明人讨论,发现所述氧化钨微粒、和/或含有复合钨氧化物微粒的光学部件(透明基材、膜、树脂片材等)中,基于使用情况以及方法,使空气中的水蒸气以及
水分缓慢浸透到该光学部件的涂布层及固态树脂中。然而,存在如下问题:若水蒸气及水分
浸透到涂布层以及固态树脂中,所述氧化钨微粒和/或具有六方晶晶体结构的复合钨氧化
物微粒的表面分解,波长200~2600nm下的光的透射率随时间经过而上升,所述光学部件的
红外线吸收性能逐渐降低。
[0028] 需要说明的是,本发明中“涂布层”指在室温下在基材上形成具有指定的膜厚的固体介质膜。
[0029] 此外,在本发明中,“固体树脂”指在室温下为固体的高分子介质,包括除那些三维交联形成的高分子介质之外的高分子介质。此外,在本发明中,在室温下为固体的高分子介质可以称为“树脂”。
[0030] 此外,根据本发明的发明人的研究,即使在专利文献8所公开的在介质中分散的氧化钨微粒或复合氧化钨微粒,通过空气中的水蒸气和及水分,该微粒的表面发生分解劣化。
特别是,还发现氧化钨微粒和复合氧化钨微粒的表面活性越高,该分解劣化导致的红外线
吸收效果的损失率越大。
[0031] 上述情况下,本发明的发明人在专利文献9中公开了一种微粒的表面由四官能硅烷化合物或其部分水解产物和/或有机金属化合物进行了包覆的红外线屏蔽微粒和其制造
方法,该微粒作为耐水性优异且具有优异的红外屏蔽特性的红外屏蔽微粒,是由通式WyOz
所表示的氧化钨和/或由通式MxWyOz表示的复合氧化钨微粒,该微粒的平均一次粒径为1nm
以上且800nm以下。
[0032] 然而,就红外线吸收材料而言,从其特性出发基本上在室外使用,经常需要高耐候性。作为户外用途的示例,可列举该透明基材的至少一个表面上具有含红外线吸收材料涂
布层的红外线吸收透明基材。然后,随着市场需求逐年增加,专利文献9所公开的红外线屏
蔽微粒和使用其的红外线吸收性透明基材需要进一步提高耐水性和耐湿热性。
[0033] 在上述情况下完成了本发明,其问题在于提供一种将具有优异的耐湿热性以及优异的红外线吸收特性的表面处理吸收红外的微粒分散在指定的液体介质中而形成的表面
处理红外线吸收微粒分散液,以及具有该表面处理红外线吸收微粒分散而成的涂布层的红
外线吸收透明基材。
[0034] 解决技术问题的技术手段
[0035] 为了解决上述问题,本发明的发明人选择具有优异光学性能的所述氧化钨微粒和/或复合氧化钨微粒作为红外线吸收微粒,并对能够实现提高该红外线吸收微粒的耐湿
热性以及化学稳定性的技术特征进行了研究。结果,想到如下技术特征:与该红外线吸收微
粒的表面的亲和性优异,且使用化合物,并使其均匀地吸附于各微粒的表面,进一步在该微
粒的表面上形成坚固的包覆膜物,从而对各个红外线吸收微粒的表面进行包覆。
[0036] 本发明的发明人进一步进行了研究,在所述红外线吸收微粒中亲和性优异,并且作为在该微粒的表面上形成牢固的包覆膜的化合物,想到了金属螯合物或金属环状低聚物
化合物。然后,根据进一步研究的结果,想到如下化合物:该金属螯合物和金属环状低聚物
化合物进行加水分解时生成的这些化合物的水解产物或这些水解产物的聚合物,均匀地吸
附在各红外线吸收微粒的表面上,且形成坚固的包覆膜。
[0037] 即,氧化钨微粒和/或复合氧化钨微粒的表面由含有选自金属螯合物水解产物、金属螯合化合物的水解产物聚合物、金属环状低聚物化合物的水解产物、金属环状低聚物化
合物的水解产物的聚合物中的至少一种的包覆膜进行了包覆而成的红外线吸收性微粒(在
本发明中可以称为“表面处理红外线吸收性微粒”)。然后,发现该表面处理红外线吸收微粒具有优异的耐湿热性。
[0038] 然后,本发明的发明人想到了具有分散有表面处理红外线吸收微粒的涂膜层的红外线吸收透明基材。另外,想到将该表面处理红外线吸收微粒分散于特定液体介质中而成
的表面处理红外线吸收微粒的分散液优选用作用于形成该涂布层的涂布液,从而完成本发
明。
[0039] 即,解决所述技术问题的第一发明如下:
[0040] 一种表面处理红外线吸收微粒分散液,其是将表面处理红外线吸收微粒分散在液体介质中而形成的表面处理红外线吸收微粒分散液,其中,
[0041] 所述表面处理红外线吸收微粒是微粒的表面由下述膜进行了包覆而形成的红外线吸收微粒,所述膜含有选自金属螯合化合物的水解产物、金属螯合化合物的水解产物的
聚合物、金属环状低聚物化合物的水解产物、金属环状低聚物化合物的水解产物的聚合物
中的1种以上。
[0042] 第二发明如下:
[0043] 根据第一发明所述的表面处理红外线吸收微粒分散液,其中,所述金属螯合化合物或所述金属环状低聚物化合物含有选自Al、Zr、Ti、Si、Zn中的1种以上的金属元素。
[0044] 第三发明如下:
[0045] 根据第一发明或第二发明所述的所述的表面处理红外线吸收微粒分散液,其中,所述金属螯合化合物或所述金属环状低聚物化合物具有选自醚键、酯键、烷氧基、乙酰基中
的1种以上。
[0046] 第四发明如下:
[0047] 根据第一发明~第三发明中任一项所述的表面处理红外线吸收微粒分散液,其中,所述红外线吸收微粒是下述通式所示的红外线吸收微粒:通式WyOz(其中,W为钨,O为
氧,2.2≤z/y≤2.999)、和/或通式MxWyOz(其中,M是选自H、He、碱金属、碱土金属、稀土元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi、I、Yb中的1种以上的元素,W为钨,O为氧,0.001≤x/y≤1,2.0≤z/y≤3.0)。
[0048] 第五发明如下:
[0049] 根据第四发明所述的表面处理红外线吸收微粒分散液,其中,所述M是选自Cs、K、Rb、Tl、In、Ba中的1种以上的元素。
[0050] 第六发明如下:
[0051] 根据第一发明~第五发明中任一项所述的表面处理红外线吸收微粒分散液,其中,所述红外线吸收微粒是具有六方晶晶体结构的钨氧化物微粒和/或具有六方晶晶体结
构的复合钨氧化物微粒。
[0052] 第七发明如下:
[0053] 根据第一发明~第六发明中任一项所述的表面处理红外线吸收微粒分散液,其中,所述表面处理红外线吸收微粒分散液进一步含有玻璃涂布剂。
[0054] 第八发明如下:
[0055] 根据第七发明所述的表面处理红外线吸收微粒分散液,其中,
[0056] 所述液体介质是选自芳香族烃类、酮类、醚类、醇类、水中的1种以上,
[0057] 所述玻璃涂布剂是选自硅烷偶联剂、硅烷类烷氧化物中的1种以上。
[0058] 第九发明如下:
[0059] 根据第七发明所述的表面处理红外线吸收微粒分散液,其中,所述液体介质是选自芳香族烃类、酮类、醚类中的1种以上,
[0060] 所述玻璃涂布剂是选自聚硅氮烷、聚有机硅烷中的1种以上。
[0061] 第十发明如下:
[0062] 一种红外线吸收透明基材,其是在1片以上的透明基材的至少一个表面上设有涂布层而形成的红外线吸收透明基材,其中,
[0063] 所述涂布层含有表面处理红外线吸收微粒,
[0064] 所述表面处理红外线吸收微粒是该微粒的表面由下述膜进行了包覆而形成的红外线吸收微粒,所述膜含有选自金属螯合化合物的水解产物、金属螯合化合物的水解产物
的聚合物、金属环状低聚物化合物的水解产物、金属环状低聚物化合物的水解产物的聚合
物中的1种以上。
[0065] 第十一发明如下:
[0066] 根据第十发明所述的红外线吸收透明基材,其中,所述金属螯合化合物或所述金属环状低聚物化合物含有选自Al、Zr、Ti、Si、Zn中的1种以上的金属元素。
[0067] 第十二发明如下:
[0068] 根据第十发明或第十一发明所述的红外线吸收透明基材,其中,所述金属螯合化合物或所述金属环状低聚物化合物具有选自醚键、酯键、烷氧基、乙酰基中的1种以上。
[0069] 第十三发明如下:
[0070] 根据第十发明~第十二发明中任一项所述的红外线吸收透明基材,其中,
[0071] 所述红外线吸收微粒是由下述通式表示的红外线吸收微粒:
[0072] 通式WyOz(其中,W为钨,O为氧,2.2≤z/y≤2.999)、和/或通式MxWyOz(其中,M是选自H、He、碱金属、碱土金属、稀土元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi、I、Yb中的1种以上的元素,W为钨,O为氧,0.001≤x/y≤1,2.0≤z/y≤3.0)所示的红外线吸收微粒。
[0073] 第十四发明如下:
[0074] 根据第十三发明所述的红外线吸收透明基材,其中,所述M是选自Cs、K、Rb、Tl、In、Ba中的1种以上的元素。
[0075] 第十五发明如下:
[0076] 根据第十发明~第十四发明中任一项所述的红外线吸收透明基材,其中,所述红外线吸收微粒是具有六方晶晶体结构的钨氧化物微粒和/或具有六方晶晶体结构的复合钨
氧化物微粒。
[0077] 第十六发明如下:
[0078] 根据第十发明~第十五发明中任一项所述的红外线吸收透明基材,其中,所述涂布层进一步含有玻璃涂布剂。
[0079] 第十七发明如下:
[0080] 根据第十六发明所述的所述红外线吸收透明基材,其中,所述玻璃涂布剂是选自硅烷偶联剂、硅烷类烷氧化物、聚硅氮烷、聚有机硅烷中的1种以上。
[0081] 第十八发明如下:
[0082] 根据第十发明~第十七发明中任一项所述的红外线吸收透明基材,其中,所述透明基材是选自透明玻璃基材、透明树脂基材中的1种以上。
[0083] 发明的效果
[0084] 本发明的表面处理红外线吸收微粒、以及含有其的表面处理红外线吸收微粒粉末具有优异的红外线吸收特性且耐湿热性优异。结果,通过将含有该表面处理红外线吸收微
粒的表面处理红外线吸收微粒的分散液用作涂布液,在指定的基材上设置涂布层,可以得
到具有优异的红外线吸收特性且耐湿热性优异的红外线吸收透明基材。

法律保护范围

涉及权利要求数量9:其中独权2项,从权-2项

1.一种表面处理红外线吸收微粒分散液,其是将表面处理红外线吸收微粒分散在液体介质中而形成的表面处理红外线吸收微粒分散液,其中,
所述红外线吸收微粒是通式MxWyOz所示的具有六方晶晶体结构的红外线吸收微粒,通式MxWyOz中,M是选自Cs、K、Rb、Tl、In以及Ba中的1种以上的元素,W为钨,O为氧,0.001≤x/y≤1,2.0≤z/y≤3.0,
所述红外线吸收微粒的微晶直径为10nm以上且70nm以下,
所述表面处理红外线吸收微粒是该微粒的表面由下述膜进行了包覆而形成的红外线吸收微粒,所述膜由金属螯合化合物的水解产物、金属螯合化合物的水解产物的聚合物、金属环状低聚物化合物的水解产物、或金属环状低聚物化合物的水解产物的聚合物形成,所述金属螯合化合物或所述金属环状低聚物化合物是选自Al、Zr、Ti以及Zn中的1种以上的金属的螯合化合物或环状低聚物化合物,
所述表面处理红外线吸收微粒分散液含有玻璃涂布剂,
所述玻璃涂布剂为硅烷偶联剂、硅烷类烷氧化物、聚有机硅氧烷、聚硅氮烷、或具有键合于硅原子上的有机基团且该有机基团中的1个以上是作为具有反应性官能团的有机基团的有机硅化合物。
2.根据权利要求1所述的表面处理红外线吸收微粒分散液,其中,
所述具有键合于硅原子上的有机基团且该有机基团中的1个以上是作为具有反应性官能团的有机基团的有机硅化合物在反应基团中具有环氧基。
3.根据权利要求1所述的表面处理红外线吸收微粒分散液,其中,
所述玻璃涂布剂为四甲氧基硅烷和具有环氧基的有机硅化合物。
4.根据权利要求3所述的表面处理红外线吸收微粒分散液,其中,
所述具有环氧基的有机硅化合物为3‑环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷。
5.根据权利要求1所述的表面处理红外线吸收微粒分散液,其中,
所述玻璃涂布剂为聚硅氮烷。
6.根据权利要求1所述的表面处理红外线吸收微粒分散液,其中,
所述金属螯合化合物或所述金属环状低聚物化合物具有选自醚键、酯键、烷氧基、乙酰基中的1种以上。
7.根据权利要求1所述的表面处理红外线吸收微粒分散液,其中,
所述金属螯合化合物或所述金属环状低聚物化合物含有Zn元素。
8.根据权利要求1所述的表面处理红外线吸收微粒分散液,其中,
所述红外线吸收微粒的包覆膜的膜厚为0.5nm以上且2nm以下。
9.一种红外线吸收透明基材,其通过在1片以上的透明基材的至少一个表面上设有涂布层而形成,所述涂布层通过权利要求1~8中任一项所述的表面处理红外线吸收微粒分散液固化而得到。

当前第2页 第1页 第2页 第3页