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特開2015-86243光吸収組成物及びそれよりなる光吸収装置
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2015-86243(P2015-86243A)
(43)【公開日】2015年5月7日
(54)【発明の名称】光吸収組成物及びそれよりなる光吸収装置
(51)【国際特許分類】
   C08L 101/00 20060101AFI20150410BHJP
   C08L 67/02 20060101ALI20150410BHJP
   C08L 69/00 20060101ALI20150410BHJP
   C08L 83/04 20060101ALI20150410BHJP
   C08L 91/06 20060101ALI20150410BHJP
   C08L 67/04 20060101ALI20150410BHJP
   C08K 5/09 20060101ALI20150410BHJP
   C08K 5/541 20060101ALI20150410BHJP
   C08K 5/544 20060101ALI20150410BHJP
   C08K 5/54 20060101ALI20150410BHJP
   C08K 5/053 20060101ALI20150410BHJP
   C08K 3/22 20060101ALI20150410BHJP
【FI】
   C08L101/00
   C08L67/02
   C08L69/00
   C08L83/04
   C08L91/06
   C08L67/04
   C08K5/09
   C08K5/541
   C08K5/544
   C08K5/54
   C08K5/053
   C08K3/22
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】OL
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2013-223429(P2013-223429)
(22)【出願日】2013年10月28日
(71)【出願人】
【識別番号】500471629
【氏名又は名称】台虹科技股▲分▼有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】100071054
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 高久
(72)【発明者】
【氏名】洪子景
(72)【発明者】
【氏名】高有志
(72)【発明者】
【氏名】盧振國
【テーマコード(参考)】
4J002
【Fターム(参考)】
4J002BG042
4J002CF061
4J002CG001
4J002CH012
4J002DE046
4J002DE126
4J002DE186
4J002EF058
4J002EX037
4J002EX077
4J002FD206
4J002GL00
4J002GN00
4J002GT00
(57)【要約】
【課題】 断熱性と、光線透過率とが共に優れている光吸収組成物、及びそれよりなる高光透過率を有する光吸収装置を提供する。
【解決手段】 光吸収組成物であって、
ポリマーと、10ナノメートルないし800ナノメートルの平均粒径を有する粒状を呈すると共に、前記ポリマーに分散される光吸収微粒子構成物とからなる混合物を溶融押出成型することにより製造され、
前記光吸収微粒子構成物は、前記光吸収組成物の総重量に基づき、0.05重量パーセントないし20重量パーセントを占める少なくとも一つの光吸収微粒子と、前記少なくとも一つの光吸収微粒子に被覆される分散剤とを有することを特徴とする。
【選択図】 図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光吸収組成物であって、
ポリマーと、光吸収微粒子構成物とからなる混合物を溶融押出成型することにより製造されることを特徴とする光吸収組成物。
【請求項2】
前記光吸収微粒子構成物は、前記光吸収組成物の総重量に基づき、0.05重量パーセントないし20重量パーセントを占める少なくとも一つの光吸収微粒子と、前記少なくとも一つの光吸収微粒子に被覆される分散剤とを有し、
前記光吸収微粒子構成物は、10ナノメートルないし800ナノメートルの平均粒径を有する粒状を呈すると共に、前記ポリマーに分散されることにより前記光吸収組成物を構成することを特徴とする請求項1に記載の光吸収組成物。
【請求項3】
前記光吸収微粒子は、アンチモン錫酸化物、インジウム錫酸化物、タングステン酸化物、及びその組み合わせからなる群より選択される物質を有し、
前記分散剤は、前記光吸収組成物の総重量に基づき、0.05重量パーセントないし20重量パーセントを占めることを特徴とする請求項2に記載の光吸収組成物。
【請求項4】
前記分散剤は、1000Daないし20000Daの分子量を有すると共に、ヒドロキシル基、エポキシ基、カルボン酸基、アミノ基からなる群より選択される一の官能基を有することを特徴とする請求項1に記載の光吸収組成物。
【請求項5】
前記分散剤は、ポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエステル - ポリシロキサン、ポリアミドワックス、酸化されたポリオレフィンワックス、ポリエステルワックス、ポリエチレングリコール、ポリカプロラクトンジオール、ポリカーボネートジオール、ポリカプロラクトン - ポリシロキサン、酸化ポリエチレンワックス、ポリエチレン-酢酸ビニルワックス、及びその組み合わせからなる群より選択されるものを有することを特徴とする請求項1に記載の光吸収組成物。
【請求項6】
前記分散剤は、一般式RSiO(Rで表されるものであり、
は−CH、−C、−Clを表し、
は2ないし18の炭素原子を有するアルキル基を表し、
及びR4は、それぞれ、エポキシ基、アミノ基、アルケニル基からなる群より選択されるものを表することを特徴とする請求項1に記載の光吸収組成物。
【請求項7】
さらに、前記光吸収組成物の総重量に基づき、0.1重量パーセントないし10重量パーセントを占めると共に、ステアリン酸、ステアリン酸、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、ポリエチレン-酢酸ビニルワックス、及びその組み合わせからなる群より選択されるものを有するスリップ剤を有し、
該スリップ剤と、前記ポリマーと、前記光吸収微粒子構成物とからなる混合物を溶融押出成型することにより製造されることを特徴とする請求項1に記載の光吸収組成物。
【請求項8】
前記ポリマーは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、及びその組み合わせからなる群より選択されるものを有することを特徴とする請求項1に記載の光吸収組成物。
【請求項9】
光吸収装置であって、
請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の光吸収組成物から製造され、
前記光吸収微粒子構成物は、10ナノメートルないし200ナノメートルの平均粒径を有する粒状を呈すると共に、前記ポリマーに分散されることにより前記光吸収組成物を構成し、
前記光吸収装置の可視光線透過率と近赤外線遮断率との和と、100との積は、124より大きいかまたは等しく、
前記光吸収装置は、光吸収パネル、光吸収薄膜、または光吸収繊維であることを特徴とする光吸収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特に近赤外線の有効吸収及び蓄熱を行う光吸収組成物に関するものである。また、本発明は、前記光吸収組成物よりなる光吸収装置にも関与する。
【背景技術】
【0002】
省エネルギーに寄与するために、例えば特許文献1に示された建造物用、及び/または車両の窓ガラス用の光吸収組成物の開発は、研究発展の課題とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実用新案登録第3152336号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記の従来のものには、以下のような問題がある。市販されている窓ガラス用断熱材料は、断熱性と、光線透過率とが共に優れているものではなかった。光透過率が良好の市販されている窓ガラス用断熱材料は、断熱性の低下が欠点となり、逆もまた同様に、断熱性の良好の窓ガラス用断熱材料は、光透過率の低下が著しくなる。
【0005】
建造物用または車両の窓ガラス用の断熱材料としての光吸収組成物は、視認性、断熱性、蓄熱効果が共に優れているものでなければ、視界維持及び運転安全、並びに、室内または車内温度のバランスの維持、エネルギー節約に寄与することができない。
【0006】
そこで、出願されたのが本発明であって、遠赤外線を効率的に吸収し、光通過性を向上させると共に、蓄熱効果をもたらす光吸収組成物、及び該光吸収組成物よりなる高光透過率を有する光吸収装置、を提供することを目的としている。この光吸収組成物、及びそれよりなる光吸収装置は、従来の技術を改善し、性能向上されたものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本願の請求項1の発明は、光吸収組成物であって、
ポリマーと、光吸収微粒子構成物とからなる混合物を溶融押出成型することにより製造されることを特徴とする光吸収組成物、を提供する。
【0008】
本願の請求項2の発明は、前記光吸収微粒子構成物は、前記光吸収組成物の総重量に基づき、0.05重量パーセントないし20重量パーセントを占める少なくとも一つの光吸収微粒子と、前記少なくとも一つの光吸収微粒子に被覆される分散剤とを有し、
前記光吸収微粒子構成物は、10ナノメートルないし800ナノメートルの平均粒径を有する粒状を呈すると共に、前記ポリマーに分散されることにより前記光吸収組成物を構成することを特徴とする請求項1に記載の光吸収組成物、を提供する。
【0009】
本願の請求項3の発明は、前記光吸収微粒子は、アンチモン錫酸化物、インジウム錫酸化物、タングステン酸化物、及びその組み合わせからなる群より選択される物質を有し、
前記分散剤は、前記光吸収組成物の総重量に基づき、0.05重量パーセントないし20重量パーセントを占めることを特徴とする請求項2に記載の光吸収組成物、を提供する。
【0010】
本願の請求項4の発明は、前記分散剤は、1000Daないし20000Daの分子量を有すると共に、ヒドロキシル基、エポキシ基、カルボン酸基、アミノ基からなる群より選択される一の官能基を有することを特徴とする請求項1に記載の光吸収組成物、を提供する。
【0011】
本願の請求項5の発明は、前記分散剤は、ポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエステル - ポリシロキサン、ポリアミドワックス、酸化されたポリオレフィンワックス、ポリエステルワックス、ポリエチレングリコール、ポリカプロラクトンジオール、ポリカーボネートジオール、ポリカプロラクトン - ポリシロキサン、酸化ポリエチレンワックス、ポリエチレン-酢酸ビニルワックス、及びその組み合わせからなる群より選択されるものを有することを特徴とする請求項1に記載の光吸収組成物、を提供する。
【0012】
本願の請求項6の発明は、前記分散剤は、一般式R4R3R2SiO(R1)3で表されるものであり、
R1は−CH3、−C2H5、−Clを表し、
R2は2ないし18の炭素原子を有するアルキル基を表し、
R3及びR4は、それぞれ、エポキシ基、アミノ基、アルケニル基からなる群より選択されるものを表することを特徴とする請求項1に記載の光吸収組成物、を提供する。
【0013】
本願の請求項7の発明は、さらに、前記光吸収組成物の総重量に基づき、0.1重量パーセントないし10重量パーセントを占めると共に、ステアリン酸、ステアリン酸、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、ポリエチレン-酢酸ビニルワックス、及びその組み合わせからなる群より選択されるものを有するスリップ剤を有し、
該スリップ剤と、前記ポリマーと、前記光吸収微粒子構成物とからなる混合物を溶融押出成型することにより製造されることを特徴とする請求項1に記載の光吸収組成物、を提供する。
【0014】
本願の請求項8の発明は、前記ポリマーは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、及びその組み合わせからなる群より選択されるものを有することを特徴とする請求項1に記載の光吸収組成物、を提供する。
【0015】
本願の請求項9の発明は、光吸収装置であって、
請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の光吸収組成物から製造され、
前記光吸収微粒子構成物は、10ナノメートルないし200ナノメートルの平均粒径を有する粒状を呈すると共に、前記ポリマーに分散されることにより前記光吸収組成物を構成し、
前記光吸収装置の可視光線透過率と近赤外線遮断率との和と、100との積は、124より大きいかまたは等しく、
前記光吸収装置は、光吸収パネル、光吸収薄膜、または光吸収繊維であることを特徴とする光吸収装置、を提供する。
【発明の効果】
【0016】
本発明は、前記光吸収微粒子構成物の粒径を一定の範囲に限定するので、前記溶融押出成型された光吸収組成物は、近赤外線を有効に吸収し、断熱、蓄熱効果を発揮することができる。また、この光吸収組成物よりなる光吸収装置は、優れた光吸収効果及び放熱効果を具備すると共に、向上された光透過率、近赤外線遮断率などの優れた性能及び理想的な断熱性能係数を有することから、視認性、断熱性、蓄熱効果が共に優れていると共に、建造物用または車両の窓ガラスに適用されるとき、室内または車内温度のバランスの維持することができる、光吸収装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】実施例1及び実施例3における光吸収薄膜の光透過率のスペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、添付図面を参照して本発明に係る光吸収組成物及びそれによる光吸収装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。尚、下記実施例は、本考案の好適な実施の形態を示したものにすぎず、本考案の技術的範囲は、下記実施例そのものに何ら限定されるものではない。
【実施例1】
【0019】
本実施例は、本発明に係る光吸収組成物の製造に関するものである。
まず、アンチモン錫酸化物(日本石原産業株式会社から購入)と、3−アミノプロピルトリエトキシシランとを濃度が95体積パーセントのアルコールに混合撹拌することにより、アンチモン錫酸化物サスペンションを獲得する。このアンチモン錫酸化物におけるアンチモンと錫との比率は1:9である。また、このアンチモン錫酸化物は、光吸収微粒子とされ、その粒径が10ナノメートルないし20ナノメートルのものである。なお、アンチモン錫酸化物と、3−アミノプロピルトリエトキシシランと、アルコールとの重量比は、30:2:68である。
【0020】
粒径が1ミリメートルのジルコニウムビーズと、1000rpmのビーズミル機とを用い、前記アンチモン錫酸化物サスペンションの粉砕・分散を6時間行い、アンチモン錫酸化物スラリーを得る。
【0021】
それから、工程条件としての乾燥温度をセ氏100度に設定し、前記アンチモン錫酸化物スラリーにスプレー乾燥を行い、乾燥されたアンチモン錫酸化物混合粉末を得る。アンチモン錫酸化物と、3−アミノプロピルトリエトキシシランとを含有する、前記乾燥されたアンチモン錫酸化物混合粉末を、光吸収微粒子組成物とする。
【0022】
最後に、前記乾燥されたアンチモン錫酸化物混合粉末と、ホモポリエチレンテレフタレート樹脂顆粒とを混合させ、二軸スクリュー押出機に注入させ、セ氏240度ないしセ氏270度の押出温度での混合押出により、光吸収組成物を得る。アンチモン錫酸化物は、該光吸収組成物において、10重量パーセントを占める。
【0023】
製造された前記光吸収組成物は、アンチモン錫酸化物と、3−アミノプロピルトリエトキシシランと、ホモポリエチレンテレフタレート樹脂との3つの成分を含有する。前記光吸収組成物の総重量を100重量パーセントとする、各成分の含量は、下記の表1に示す。表内に記された数値は、小数第2位で四捨五入されたものである。
【実施例2】
【0024】
本実施例において、上述した実施例1とほぼ同様の方法により光吸収組成物を製造するが、製造工程においてスリップ剤としてステアリン酸を加わることで異なる。
まず、アンチモン錫酸化物と、3−アミノプロピルトリエトキシシランと、ステアリン酸とを濃度が95体積パーセントのアルコールに混合撹拌することにより、アンチモン錫酸化物サスペンションを獲得する。前記アンチモン錫酸化物サスペンションにおいて、アンチモン錫酸化物と、3−アミノプロピルトリエトキシシランと、ステアリン酸と、アルコールとの重量比は、30:1:1:68である。
【0025】
粒径が1ミリメートルのジルコニウムビーズと、1000rpmのビーズミル機とを用い、前記アンチモン錫酸化物サスペンションの粉砕・分散を6時間行い、アンチモン錫酸化物スラリーを得る。
【0026】
それから、工程条件としての乾燥温度をセ氏100度に設定し、前記アンチモン錫酸化物スラリーにスプレー乾燥を行い、乾燥されたアンチモン錫酸化物混合粉末を得る。アンチモン錫酸化物と、3−アミノプロピルトリエトキシシランと、ステアリン酸とを含有する、前記乾燥されたアンチモン錫酸化物混合粉末を、光吸収微粒子組成物とする。
【0027】
最後に、前記乾燥されたアンチモン錫酸化物混合粉末と、ホモポリエチレンテレフタレート樹脂顆粒とを混合させ、二軸スクリュー押出機に注入させ、セ氏240度ないしセ氏270度の押出温度での混合押出により、光吸収組成物を得る。アンチモン錫酸化物は、該光吸収組成物において、10重量パーセントを占める。
【0028】
製造された前記光吸収組成物は、アンチモン錫酸化物と、3−アミノプロピルトリエトキシシランと、ステアリン酸と、ホモポリエチレンテレフタレート樹脂との4つの成分を含有する。前記光吸収組成物の総重量を100重量パーセントとする、各成分の含量は、下記の表1に示す。表内に記された数値は、小数第2位で四捨五入されたものである。
【実施例3】
【0029】
本実施例において、上述した実施例1とほぼ同様の方法により光吸収組成物を製造するが、米国Lubrizol社のSolsperse 20000を分散剤とすることで異なる。
【0030】
本実施例において製造された光吸収組成物における光吸収微粒子、分散剤、及びポリマーの具体的の成分・含量は、下記の表1に示す。
【実施例4】
【0031】
本実施例において、上述した実施例1とほぼ同様の方法により光吸収組成物を製造するが、ドイツBYK社のDisperbyk 2000を分散剤とすること及び、製造された光吸収サスペンションにおいて、アンチモン錫酸化物と、Disperbyk 2000と、アルコールとの重量比が30:0.6:69.4であることで異なる。
【0032】
本実施例において製造された光吸収組成物における光吸収微粒子、分散剤、及びポリマーの具体的の成分・含量は、下記の表1に示す。
【実施例5】
【0033】
本実施例において、上述した実施例1とほぼ同様の方法により光吸収組成物を製造するが、分子量が20000Daのポリオールを分散剤とすること及び、製造された光吸収サスペンションにおいて、アンチモン錫酸化物と、Disperbyk 2000と、アルコールとの重量比が30:5:65であることで異なる。
【0034】
本実施例において製造された光吸収組成物における光吸収微粒子、分散剤、及びポリマーの具体的の成分・含量は、下記の表1に示す。
【実施例6】
【0035】
本実施例において、上述した実施例1とほぼ同様の方法により光吸収組成物を製造するが、3-(メタクリロイルオキシ)プロピルトリメトキシシランを分散剤とすること及び、製造された光吸収サスペンションにおいて、アンチモン錫酸化物と、3-(メタクリロイルオキシ)プロピルトリメトキシシランと、アルコールとの重量比が30:5:65であることで異なる。
【0036】
本実施例において製造された光吸収組成物における光吸収微粒子、分散剤、及びポリマーの具体的の成分・含量は、下記の表1に示す。
【0037】
(比較例1)
本比較例は、光吸収組成物の製造に関するものであり、分散・乾燥されていないアンチモン錫酸化物を原料とする。このアンチモン錫酸化物におけるアンチモンと錫との比率は1:9である。また、このアンチモン錫酸化物の粒径は10ナノメートルないし20ナノメートルである。アンチモン錫酸化物と、ホモポリエチレンテレフタレート樹脂顆粒とを重量比1:9で混合させてから、前記実施例1で述べたように、二軸スクリュー押出機に注入させ、セ氏240度ないしセ氏270度の押出温度での混合押出により、光吸収組成物を得る。
【0038】
得られた前記光吸収組成物は、分散剤を有しない。この光吸収組成物の総重量を100重量パーセントとする、光吸収微粒子、及びポリマーの具体的の成分・含量は、下記の表1に示す。
【0039】
(比較例2)
本比較例は、上述した比較例1と同様に、分散・乾燥されていないアンチモン錫酸化物を原料とする方法により、光吸収組成物の製造を行う。
【0040】
本比較例は、上述した比較例1と比べ、分散・乾燥されていないアンチモン錫酸化物と、3−アミノプロピルトリエトキシシランと、ポリエチレンテレフタレート樹脂顆粒とを直接に混合させ、二軸スクリュー押出機に注入させ、セ氏240度ないしセ氏270度の押出温度での混合押出により、光吸収組成物を得る。この光吸収組成物において、アンチモン錫酸化物と、3−アミノプロピルトリエトキシシランと、ホモポリエチレンテレフタレートとの重量比は、1:0.1:8.9である。
【0041】
得られた前記光吸収組成物は、アンチモン錫酸化物と、3−アミノプロピルトリエトキシシランと、ホモポリエチレンテレフタレート樹脂との3つの成分を含有する。前記光吸収組成物の総重量を100重量パーセントとする、各成分の含量は、下記の表1に示す。表内に記された数値は、小数第2位で四捨五入されたものである。
【0042】
(比較例3)
本比較例は、上述した実施例1とほぼ同様の方法を用いるが、米国Lubrizol社のSolsperse 21000を3−アミノプロピルトリエトキシシランの代わりに、メチルエチルケトンをアルコールの代わりに採用し、アンチモン錫酸化物サスペンションを製造することで異なる。係る光吸収組成物の製造方法の詳細は後述する。
【0043】
まず、アンチモン錫酸化物と、Solsperse 21000とをメチルエチルケトンに混合撹拌することにより、アンチモン錫酸化物サスペンションを得る。このアンチモン錫酸化物サスペンションにおける、アンチモン錫酸化物と、Solsperse 21000と、メチルエチルケトンとの重量比は、30:0.6:69.4である。
【0044】
粒径が1ミリメートルのジルコニウムビーズと、1000rpmのビーズミル機とを用い、前記アンチモン錫酸化物サスペンションの粉砕・分散を6時間行い、アンチモン錫酸化物スラリーを得る。
【0045】
それから、工程条件としての乾燥温度をセ氏100度に設定し、前記アンチモン錫酸化物スラリーにスプレー乾燥を行い、乾燥されたアンチモン錫酸化物混合粉末を得る。この乾燥されたアンチモン錫酸化物混合粉末は、アンチモン錫酸化物と、Solsperse 21000とを含有する。
【0046】
最後に、前記乾燥されたアンチモン錫酸化物混合粉末と、ホモポリエチレンテレフタレート樹脂顆粒とを混合させ、二軸スクリュー押出機に注入させ、セ氏240度ないしセ氏270度の押出温度での混合押出により、光吸収組成物を得る。アンチモン錫酸化物は、該光吸収組成物において、10重量パーセントを占める。
【0047】
製造された前記光吸収組成物は、アンチモン錫酸化物と、Solsperse 21000と、ホモポリエチレンテレフタレート樹脂との3つの成分を含有する。前記光吸収組成物の総重量を100重量パーセントとする、各成分の含量は、下記の表1に示す。表内に記された数値は、小数第2位で四捨五入されたものである。
【0048】
(比較例4)
本比較例は、上述した本比較例3とほぼ同様の方法を用いるものであるが、Solsperse 21000の代わりに、Solsperse 30000を採用し、光吸収組成物を製造すを製造することで異なる。
【0049】
本比較例において製造された光吸収組成物は、アンチモン錫酸化物と、Solsperse 30000と、ホモポリエチレンテレフタレート樹脂との3つの成分を含有する。前記光吸収組成物の総重量を100重量パーセントとする、各成分の含量は、下記の表1に示す。表内に記された数値は、小数第2位で四捨五入されたものである。
【0050】
(比較例5)
本比較例は、上述した比較例1と同様に、分散・乾燥されていないアンチモン錫酸化物を原料とする方法により、光吸収組成物の製造を行う。
【0051】
本比較例は、上述した比較例1と比べ、分散・乾燥されていないアンチモン錫酸化物と、Evonik社から購入されたH−Si6440Pと、ホモポリエチレンテレフタレート樹脂顆粒とを直接に混合させ、二軸スクリュー押出機に注入させ、セ氏240度ないしセ氏270度の押出温度での混合押出により、光吸収組成物を得る。この光吸収組成物において、アンチモン錫酸化物と、H−Si6440Pと、ホモポリエチレンテレフタレートとの重量比は、1:0.2:8.8である。
【0052】
本比較例で製造された前記光吸収組成物は、アンチモン錫酸化物と、本比較例と、ホモポリエチレンテレフタレート樹脂との3つの成分を含有する。前記光吸収組成物の総重量を100重量パーセントとする、各成分の含量は、下記の表1に示す。表内に記された数値は、小数第2位で四捨五入されたものである。
各実施例及び比較例に係る光吸収組成物における光吸収微粒子、分散剤、及びポリマーの含量、ならびにその光吸収組成物における光吸収微粒子構成物の平均粒径を示す。
【表1】
【0053】
(試験例1)
本試験例は、各実施例及び各比較例で製造された光吸収組成物をフェノールで溶解させ、粒径分析器で、この溶融押出成型加工より得られた光吸収組成物における光吸収微粒子構成物の粒径を測定する。
【0054】
各実施例及び各比較例に係る光吸収組成物の光吸収微粒子構成物における粒径の測定数値が前記の表1に記される。
【0055】
表1に示すように、実施例1ないし実施例6に係る前記分散、乾燥及び溶融押出成型加工より得られた光吸収組成物における光吸収微粒子構成物の粒径は、800ナノメートル以下のものであるが、比較例1、比較例2、比較例5に係る分散・乾燥が行われていなかった工程により製造された光吸収組成物は、光吸収微粒子構成物の平均粒径が、ナノメートル級以下にすることができなかったものである。また、比較例3、比較例4は分散・乾燥が行われていた工程によるものであるが、好適な分散剤を使用していなかったので、製造された光吸収微粒子構成物の平均粒径は、800ナノメートルを上回るものであった。
【0056】
(試験例2)
本試験例は、各実施例及び各比較例で製造された光吸収組成物を原料とし、下記の工程により製造された光吸収パネルにおける光吸収放熱効果を測定する。
【0057】
各実施例及び各比較例に係る光吸収組成物と、ホモポリエチレンテレフタレート樹脂とを、1:19の重量比で混合させ、シート押出成型機により、0.4ミリメートルの厚さを有する光吸収パネルを作成する。
【0058】
前記光吸収パネルを、500ワットのハロゲンランプから100センチメートルの距離を置き、45度の角度をなし、10分間照射する。
【0059】
本試験例において、実施例1〜6及び比較例1〜5の対照例として、0.4ミリメートルの厚さを有するホモポリエチレンテレフタレートパネルを用意し、上述した通り、それを500ワットのハロゲンランプから100センチメートルの距離を置き、45度の角度をなし、10分間照射する。
【0060】
最後に、サーモグラフィ装置により各実施例、各比較例、前記ホモポリエチレンテレフタレートパネルの表面温度を測定する。また、各実施例及び各比較例の光吸収放熱効果を表現するために、各実施例及び各比較例における光吸収パネルの数値から前記ホモポリエチレンテレフタレートパネルの数値を引くことで得られた表面温度の差を、表2に記す。
各実施例及び各比較例に係る光吸収組成物により作製された光吸収パネルの表面温度とホモポリエチレンテレフタレートパネルとの表面温度の差、並びに、それら光吸収パネルにおける可視光線透過率、近赤外線遮断率及び断熱性能係数を示す。
【表2】
【0061】
表2に示すように、本試験例の結果において、各実施例における光吸収パネルと、対照例としてのホモポリエチレンテレフタレートパネルとの表面温度の差が、各比較例における光吸収パネルと、対照例としてのホモポリエチレンテレフタレートパネルとの表面温度の差より、その優れた効果が明らかであることがわかった。これにより、実施例1ないし実施例6に係る光吸収組成物から作製された光吸収パネルが優れた光吸収放熱効果を有することが実証された。
【0062】
(試験例3)
本試験例は、光吸収組成物から作製された光吸収パネルにおける可視光線透過率及びその断熱性能係数に関するものである。
【0063】
本試験例において、300ナノメートルないし2500ナノメートルの波長を有する光線で各実施例及び各比較例の光吸収パネルを照射することにより、波長が550ナノメートルでの可視光線透過率、赤外線遮断率(1から波長が950ナノメートルでの近赤外線透過率を引くもの)、及び両者の和と100との積である断熱性能係数を得る。
【0064】
図1に示すように、実施例1及び実施例3の光吸収パネルは、550ナノメートルの波長の可視光線スペクトルにおける透過率は、70パーセント以上、または80パーセントまで達したが、その950ナノメートルの波長の近赤外線スペクトルにおける透過率は低下したものであることから、本発明に係る光吸収組成物は、同時に可視光線透過率及び近赤外線遮断率を向上させることができることが分かった。
【0065】
また、可視光線透過率と近赤外線遮断率との和に100を掛けることにより算出される各光吸収パネルの断熱性能係数の数値が表2に記される。
【0066】
前記各実施例及び各比較例における、可視光線透過率及び断熱性能係数の測定結果で実証されたように、実施例1〜6の光吸収組成物から作製された光吸収パネルは優れた可視光線透過率を有するのみならず、兼ねて理想的な断熱性能係数をも有するである。
【産業上の利用可能性】
【0067】
本発明は、遠赤外線を効率的に吸収し、光通過性を向上させると共に、蓄熱効果をもたらすことにより、断熱性と、光線透過率とが共に優れている光吸収組成物、及び該光吸収組成物よりなる高光透過率を有する光吸収装置、を提供することができる。
図1
【手続補正書】
【提出日】2015年2月16日
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光吸収組成物であって、
ポリマーと、光吸収微粒子構成物とからなる混合物を溶融押出成型することにより製造され
前記光吸収微粒子構成物は、前記光吸収組成物の総重量に基づき、0.05重量パーセントないし20重量パーセントを占める少なくとも一つの光吸収微粒子と、前記少なくとも一つの光吸収微粒子に被覆される分散剤とを有し、
前記光吸収微粒子構成物は、10ナノメートルないし800ナノメートルの平均粒径を有する粒状を呈し、
前記光吸収微粒子は、アンチモン錫酸化物を有し、
前記分散剤は、前記光吸収組成物の総重量に基づき、0.05重量パーセントないし20重量パーセントを占め、
前記分散剤は、1000Daないし20000Daの分子量を有すると共に、ヒドロキシル基、エポキシ基、カルボン酸基、アミノ基からなる群より選択される一の官能基を有し、
前記ポリマーは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、及びその組み合わせからなる群より選択されるものを有することを特徴とする光吸収組成物。
【請求項2】
記光吸収微粒子構成物は、前記ポリマーに分散されることにより前記光吸収組成物を構成することを特徴とする請求項1に記載の光吸収組成物。
【請求項3】
前記分散剤は、ポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエステル - ポリシロキサン、ポリアミドワックス、酸化されたポリオレフィンワックス、ポリエステルワックス、ポリエチレングリコール、ポリカプロラクトンジオール、ポリカーボネートジオール、ポリカプロラクトン - ポリシロキサン、酸化ポリエチレンワックス、ポリエチレン-酢酸ビニルワックス、及びその組み合わせからなる群より選択されるものを有することを特徴とする請求項1に記載の光吸収組成物。
【請求項4】
前記分散剤は、一般式RSiO(Rで表されるものであり、
は−CH、−C、−Clを表し、
は2ないし18の炭素原子を有するアルキル基を表し、
及びRは、それぞれ、エポキシ基、アミノ基、アルケニル基からなる群より選択されるものを表することを特徴とする請求項1に記載の光吸収組成物。
【請求項5】
さらに、前記光吸収組成物の総重量に基づき、0.1重量パーセントないし10重量パーセントを占めると共に、ステアリン酸、ステアリン酸、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、ポリエチレン-酢酸ビニルワックス、及びその組み合わせからなる群より選択されるものを有するスリップ剤を有し、
該スリップ剤と、前記ポリマーと、前記光吸収微粒子構成物とからなる混合物を溶融押出成型することにより製造されることを特徴とする請求項1に記載の光吸収組成物。
【請求項6】
光吸収装置であって、
請求項1ないし請求項のいずれか一項に記載の光吸収組成物から製造され、
前記光吸収微粒子構成物は、10ナノメートルないし200ナノメートルの平均粒径を有する粒状を呈すると共に、前記ポリマーに分散されることにより前記光吸収組成物を構成し、
前記光吸収装置の可視光線透過率と近赤外線遮断率との和と、100との積は、124より大きいかまたは等しく、
前記光吸収装置は、光吸収パネル、光吸収薄膜、または光吸収繊維であることを特徴とする光吸収装置。