CN103782205B

CN103782205B - 热射线屏蔽材料

Info

Publication number: CN103782205B
Application number: CN201280042976.4A
Authority: CN
Inventors: 清都尚治; 泽登修
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2011-09-06
Filing date: 2012-09-06
Publication date: 2017-02-08
Anticipated expiration: 2032-09-06
Also published as: JP2013068945A; US20140272386A1; WO2013035802A1; EP2755065A4; EP2755065A1; CN103782205A

Abstract

本发明提供一种热射线屏蔽材料，所述热射线屏蔽材料具有包含至少一种金属颗粒的金属颗粒含有层，其中，所述金属颗粒包含比例为至少60数量%的六角形至圆形的平板状金属颗粒，所述六角形至圆形的平板状金属颗粒的主平面相对于所述金属颗粒含有层的一个表面为平均0°～±30°的面取向，并且至少80数量%的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒存在于所述金属颗粒含有层的从表面到d/2的范围内，其中，d表示所述金属颗粒含有层的厚度；所述热射线屏蔽材料具有良好的可见光透射性、热屏蔽性(阳光反射性)和耐摩擦性。

Description

热射线屏蔽材料

技术领域

本发明涉及一种具有良好的可见光透射性、热屏蔽性和耐摩擦性的热射线屏蔽材料。

背景技术

近年来，作为一种用于减少二氧化碳的节能措施，已经为车辆和建筑物的窗户开发出了赋予热射线屏蔽性的材料。从热射线屏蔽性(太阳辐射热获取率)角度考虑，需要的是无再辐射的热反射类型，而不是将所吸收的光进行室内再辐射(所吸收的太阳能的约1/3量)的热吸收类型，为此，已提出了多种方案。

作为红外屏蔽滤膜，提出了一种使用Ag平板颗粒的滤膜(参见专利文献1)。但是，由于专利文献1中描述的红外屏蔽滤膜是为了用在等离子体显示面板(PDP)中，并且由于未对这种Ag平板颗粒进行构成控制，所以这种滤膜主要作为红外区的红外光吸收剂起作用，而不能起到主动反射热射线的材料的作用。因此，当将包含这种Ag平板颗粒的红外屏蔽滤膜用于屏蔽直射阳光时，该红外吸收滤膜本身会被加热，从而因其热量而使环境温度升高，所以，其作为红外屏蔽材料的功能不足。在专利文献1的实施例中，将包含Ag平板颗粒的分散液施涂到玻璃上并在其上干燥，从而提供红外屏蔽滤膜，但是，该文献没有公开涉及Ag平板颗粒在干燥膜的厚度方向上的分布的任何内容，或者说，该文献没有涉及银颗粒的偏析的记载。

专利文献2描述了使用粒状银的波长选择性膜。在专利文献2中，分布有粒状银颗粒的Ag层通过Ag溅射和热处理而形成；如该文献的图3所示，许多粒状银颗粒具有不规则形状。此外，专利文献2没有涉及其金属颗粒含有层中的银颗粒偏析的记载；即使该文献有涉及通过溅射方式在银层上下提供AlN层的实施方式的公开内容，但该文献并未描述该实施方式中粒状银颗粒的面取向。

另一方面，专利文献3公开了一种具有比例为至少60数量%的六角形至圆形的平板状金属颗粒的热射线屏蔽材料，其中，该六角形至圆形的平板状金属颗粒的主平面相对于金属颗粒含有层的一个表面为平均0°～±30°的面取向。但是，专利文献3没有涉及颗粒偏析的记载。此外，该文献在其附图中公开：在其实施例的涂布膜(该膜通过以下方法形成：将平板状银颗粒的明胶分散液离心，而后将其再次分散在水中，随后向其中添加含有特定表面活性剂的甲醇水溶液，而后施涂所得的涂布液)中，平板状银颗粒存在于金属颗粒含有层的从下部到中央部的区域中。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP-A2007-178915

专利文献2：日本专利3454422

专利文献3：JP-A2009-255032

发明内容

技术问题

本发明人进行的研究揭示了以下问题：专利文献1中描述的红外屏蔽滤膜是红外吸收型，因此当将其用于屏蔽阳光的热量时，该红外吸收剂本身会被加热，从而使环境温度升高。此外，当将其贴到窗玻璃上时，会出现另一个问题：由于在阳光照射的部分和阳光未照射到的部分之间的温度升高有差异，因此玻璃会破碎(热破裂)。

在专利文献2中，当用粒状银来屏蔽红外线时，由于光谱的半值宽度较大，不能尖锐地屏蔽红外线，或者说，存在在具有许多太阳能的短波侧该膜不能完全屏蔽红外线的问题。

当平板状银颗粒如专利文献1中那样随机排列时，它们仅仅吸收光；但是当这些颗粒如专利文献3中描述的热屏蔽材料中那样规则排列时，它们可以反射光，并因此将对红外屏蔽膜有利。然而，对比文件3公开了平板状银颗粒存在于金属颗粒含有层的从下部至中央部的区域中的附图，但实际上，本发明人发现，当想要提高该文献中公开的材料的热屏蔽性时，为了使该文献实施例中的涂布膜中的平板状银颗粒更好地排列，含银层的膜必须要比该文献给出的附图中公开的膜薄得多。此外，本发明人还发现，在使含银层的膜变薄的情况下，即使平板状金属颗粒的面取向在形成膜时保持良好，但仍会出现另一问题：在摩擦金属颗粒含有层时，平板状金属颗粒会剥落，或者该颗粒的排列可能被扰乱。

本发明正是为了解决现有技术中的上述问题。具体而言，本发明要解决的技术问题旨在提供一种具有良好的可见光透射性、热屏蔽性(太阳光反射性)和耐摩擦性的热射线屏蔽材料。

问题的解决方案

为了解决上述问题，本发明人努力研究了平板状金属颗粒在金属颗粒含有层中的存在状态，结果发现，当平板状金属颗粒的形状及其面取向过于随机时，热射线屏蔽性会变差。此外，本发明人还发现，在专利文献3的构成中，在为了提高热射线屏蔽性而使金属颗粒含有层的膜变薄时，则由于上述的膜的耐摩擦性的问题，平板状金属颗粒可能剥落，或者该颗粒的排列可能被扰乱，因此不能获得稳定的热屏蔽功能。

在此情况下，本发明人发现，在专利文献3的构成中，当使平板状金属颗粒存在于包含该平板状金属颗粒的层中从表面起的特定范围内时，则可以提供具有良好的可见光透射性、热屏蔽性(太阳光反射性)和耐摩擦性的热射线屏蔽材料。

本发明以发明人的上述发现为基础，解决上述问题的手段如下：

[1]一种热射线屏蔽材料，所述热射线屏蔽材料具有包含至少一种金属颗粒的金属颗粒含有层，其中，所述金属颗粒包含占所述金属颗粒的总数的比例为至少60数量%的六角形至圆形的平板状金属颗粒，所述六角形至圆形的平板状金属颗粒的主平面相对于所述金属颗粒含有层的一个表面为平均0°～±30°的面取向，并且至少80数量%的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒存在于所述金属颗粒含有层的从表面到d/2的范围内，其中，d表示所述金属颗粒含有层的厚度。

[2]优选的是，在[1]所述的热射线屏蔽材料中，所述金属含有层包含聚合物。

[3]优选的是，在[2]所述的热射线屏蔽材料中，至少80数量%的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒各自在其厚度方向上以至少a/10的比例覆盖有所述聚合物，其中，a表示所述六角形至圆形的平板状金属颗粒的厚度。

[4]如[2]或[3]所述的热射线屏蔽材料，其中，包含在所述金属含有层中的所述聚合物中的主要聚合物是聚酯树脂或聚氨酯树脂。

[5]优选的是，在[1]～[4]中任一项所述的热射线屏蔽材料中，至少80数量%的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒存在于所述金属颗粒含有层的从表面到d/3的范围内。

[6]优选的是，在[1]～[5]中任一项所述的热射线屏蔽材料中，至少60数量%的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒暴露在所述金属颗粒含有层的一个表面外。

[7]优选的是，在[1]～[6]中任一项所述的热射线屏蔽材料中，所述六角形至圆形的平板状金属颗粒的平均粒径为70nm～500nm，且所述六角形至圆形的平板状金属颗粒的长宽比(平均粒径/平均颗粒厚度)为8～40。

[8]优选的是，在[1]～[7]中任一项所述的热射线屏蔽材料中，所述平板状金属颗粒至少包含银。

[9]优选的是，[1]～[8]中任一项所述的热射线屏蔽材料的可见光透射率为至少70%。

[10]优选的是，[1]～[9]中任一项所述的热射线屏蔽材料反射红外线。

[11]优选的是，[1]～[10]中任一项所述的热射线屏蔽材料具有基材，所述基材位于与所述金属颗粒含有层的、至少80数量%的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒偏心地存在的表面相反的一侧的表面上。

本发明的有利效果

根据本发明，提供了一种具有良好的可见光透射性、热屏蔽性(太阳光反射性)和耐摩擦性的热射线屏蔽材料。

附图说明

[图1]图1是示出了本发明的热射线屏蔽材料的一个实例的示意图。

[图2]图2是示出了本发明的热射线屏蔽材料的另一个实例的示意图。

[图3A]图3A是示出了本发明的热射线屏蔽材料的又一个实例的示意图。

[图3B]图3B是示出了本发明的热射线屏蔽材料的又一个实例的示意图。

[图4A]图4A是示出了包含在本发明的热射线屏蔽材料中的平板颗粒的形状的一个实例的示意性透视图，并且显示出了几乎圆盘形状的平板颗粒。

[图4B]图4B是示出了包含在本发明的热射线屏蔽材料中的平板颗粒的形状的一个实例的示意性透视图，并且显示出了几乎六角形状的平板颗粒。

[图5A]图5A是示出了本发明的热射线屏蔽材料中的包含平板状金属颗粒的金属颗粒含有层的存在状况的一个实例的示意性截面图。

[图5B]图5B是示出了本发明的热射线屏蔽材料中的包含平板状金属颗粒的金属颗粒含有层的存在状况的另一个实例的示意性截面图。

[图5C]图5C是示出了本发明的热射线屏蔽材料中的包含平板状金属颗粒的金属颗粒含有层的存在状况的又一个实例的示意性截面图。

[图5D]图5D是示出了本发明的热射线屏蔽材料中的包含平板状金属颗粒的金属颗粒含有层的存在状况的示意性截面图，并且阐明了包含平板状金属颗粒的金属颗粒含有层(与基材平面平行)与所述平板状金属颗粒的主平面(其决定等效圆直径D)之间的角度(θ)。

[图5E]图5E是示出了本发明的热射线屏蔽材料中的包含平板状金属颗粒的金属颗粒含有层的存在状况的示意性截面图，并且示出了平板状金属颗粒在金属颗粒含有层中的热射线屏蔽材料的深度方向上的存在区域。

[图6]图6是沿着实施例1的热射线屏蔽材料的垂直方向切割得到的样品的截面的扫描电子显微镜(SEM)图像。

具体实施方式

下文将详细描述本发明的热射线屏蔽材料。

下文给出的对本发明的构成要素的描述可能针对本发明的一些典型实施方式，但是本发明并不限于此。在本说明书中，用“数字～数字”的表述方式表达的数值范围是指落入表示范围下限的前一个数字和表示其上限的后一个数字之间的范围。

(热射线屏蔽材料)

本发明的热射线屏蔽材料具有包含至少一种金属颗粒的金属颗粒含有层，其中，所述金属颗粒包含占所述金属颗粒总数的比例为至少60数量%的六角形至圆形的平板状金属颗粒，所述六角形至圆形的平板状金属颗粒的主平面相对于所述金属颗粒含有层的一个表面为平均0°～±30°的面取向，并且至少80数量%的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒存在于所述金属颗粒含有层的从表面到d/2的范围内，其中，d表示所述金属颗粒含有层的厚度。

在其一个优选实施方式中，本发明的热射线屏蔽材料具有包含至少一种金属颗粒的金属颗粒含有层，并且可选地具有任意其他层，例如粘着层、紫外线吸收层、基材层、金属氧化物颗粒含有层等。

对于热射线屏蔽材料的层构造，可以举出以下实施方式：如图1所示，热射线屏蔽材料10具有包含至少一种金属颗粒的金属颗粒含有层2，其中，平板状金属颗粒3以偏心的方式位于所述层的表面中。还可以举出如图2所示的实施方式，其中，所述材料具有金属颗粒含有层2和位于所述金属颗粒含有层上的覆盖层4，其中，平板状金属颗粒3以偏心的方式位于所述金属颗粒含有层的表面中。

此外，优选举出如图3A所示的实施方式，其中，所述材料具有基材1、所述基材上的金属颗粒含有层2和所述金属颗粒含有层上的粘连层11，并且在基材1的背面上具有硬涂层5。

还优选举出如图3B所示的实施方式，其中，所述材料具有基材1、所述基材上的金属颗粒含有层2、所述金属颗粒含有层上的覆盖层4和所述覆盖层上的粘着层11，并且在基材1的背面上具有硬涂层5。

<1.金属颗粒含有层>

金属颗粒含有层是包含至少一种金属颗粒的层，并且可以根据其计划的目的适当地选择而没有限制，只要满足以下条件即可：其中的金属颗粒包含占所述金属颗粒总数的比例为至少60数量%的六角形至圆形的平板状金属颗粒，所述六角形至圆形的平板状金属颗粒的主平面相对于所述金属颗粒含有层的一个表面为平均0°～±30°的面取向，并且至少80数量%的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒存在于所述金属颗粒含有层的从表面到d/2的范围内，其中，d表示所述金属颗粒含有层的厚度。

不受任何理论束缚，本发明的热射线屏蔽材料不限于按照下文提及的制造方法制得的热射线屏蔽材料；不过，通过在形成金属颗粒含有层时向其中添加特定的聚合物(优选胶乳)，可以使所述平板状金属颗粒以偏心的方式位于金属颗粒含有层的一个表面中。

-1-1.金属颗粒-

没有特别限制，所述金属颗粒可以根据其计划的目的适当地选择，只要满足以下条件即可：所述金属颗粒包含占所述金属颗粒总数的比例为至少60数量%的六角形至圆形的平板状金属颗粒，其中，所述六角形至圆形的平板状金属颗粒的主平面相对于所述金属颗粒含有层的一个表面为平均0°～±30°的面取向，并且至少80数量%的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒存在于所述金属颗粒含有层的从表面到d/2的范围内，其中，d表示所述金属颗粒含有层的厚度。优选的是，至少80数量%的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒存在于所述金属颗粒含有层的从表面到d/3的范围内，其中，d表示所述金属颗粒含有层的厚度。

对于所述六角形至圆形的平板状金属颗粒在所述金属颗粒含有层中的存在形式，所述平板状金属颗粒相对于所述金属颗粒含有层的一个表面(在本发明的热射线屏蔽材料具有基材的情况下，相对于基材的表面)为平均0°～±30°的面取向。

优选的是，所述金属颗粒含有层的一个表面是平坦表面。在本发明的热射线屏蔽材料的金属颗粒含有层具有充当临时支持体的基材的情况下，优选的是，金属颗粒含有层的表面和基材的表面都是几乎水平的表面。此处，热射线屏蔽材料可以具有或不具有该临时支持体。

没有特别限制，金属颗粒的尺寸可以根据其计划的目的适当地选择。例如，所述颗粒的平均粒径可以是至多500nm。

同样没有特别限制，金属颗粒的材料可以根据其计划的目的适当地选择。从使其热射线(近红外线)反射率较高的角度考虑，优选的是银、金、铝、铜、铑、镍、铂等。

-1-2.平板状金属颗粒-

没有特别限制，所述平板状金属颗粒可以根据其计划的目的适当地选择，只要它们是各自包含两个主平面的颗粒(见图4A和图4B)即可。例如，可以举出六角形、圆形、三角形等。其中，从其高可见光透射率的角度考虑，更优选六角形以上的多角形至圆形形状。更优选的是六角形或圆形形状。

在本说明书中，圆形形状是指：在下文提及的平板状金属颗粒中，对于每个平板状金属颗粒，长度是平均等效圆直径的至多50%的边的数量为0(零)。圆形平板状金属颗粒没有特别限制，可以根据其计划的目的适当地选择，只要在用透射电子显微镜(TEM)从这些颗粒的主平面上方观察这些颗粒时其没有角但具有圆形形状即可。

在本说明书中，六角形形状是指：在下文提及的平板状金属颗粒中，对于每个平板状金属颗粒，长度是平均等效圆直径的至多20%的边的数量为6。这同样适用于其他多角形形状。六角形平板状金属颗粒没有特别限制，可以根据其计划的目的适当地选择，只要在用透射电子显微镜(TEM)从这些颗粒的主平面上方观察这些颗粒时其具有几乎六角形形状即可。例如，这些颗粒的六角形形状的角可以是锐角或钝角。然而，从这些颗粒的减少可见光吸收的能力的角度考虑，所述角优选是钝角。所述角的钝角程度没有特别限制，可以根据其计划的目的适当地选择。

没有特别限制，平板状金属颗粒可以与上述金属颗粒相同，并且可以根据其计划的目的适当地选择。优选的是，平板状金属颗粒至少包含银。

在存在于金属颗粒含有层中的金属颗粒中，六角形至圆形的平板状金属颗粒占金属颗粒总数的比例为至少60数量%、优选为至少65数量%、更优选为至少70数量%。如果平板状金属颗粒的比例低于60数量%，则该层的可见光透射率会下降。

[1-2-1.面取向]

优选的是，在本发明的热射线屏蔽材料中，六角形至圆形的平板状金属颗粒的主平面相对于金属颗粒含有层的一个表面(在热射线屏蔽材料具有基材时，相对于基材的表面)为平均0°～±30°的面取向，更优选为平均0°～±20°，进一步优选为平均0°～±5°。

没有特别限制，平板状金属颗粒的存在状态可以根据其计划的目的适当地选择，但优选的是，这些颗粒按照下文提及的图5B或图5C来排列。

本文中，图5A至图5E各自是示出了本发明的热射线屏蔽材料中的包含平板状金属颗粒的金属颗粒含有层的存在状况的示意性截面图。图5A、图5B和图5C各自示出了平板状金属颗粒3在金属颗粒含有层2中的存在状况。图5D是阐明基材1的面与平板状金属颗粒3的面之间的角度(±θ)的图。图5E示出了金属颗粒含有层2在热射线屏蔽材料的深度方向上的存在区域。

在图5D中，基材1的表面与平板状金属颗粒3的主平面或主平面延长线之间的角度(±θ)对应于上述面取向中的预定范围。具体而言，所述面取向意味着，在观察热射线屏蔽材料的截面时，图5D所示的倾斜角(±θ)较小；特别是，如在图5B中，该面取向意味着基材1的表面与平板状金属颗粒3的主平面保持接触，即θ为0°。当平板状金属颗粒3的主平面相对于基材1表面的面取向的角度(即，图5D所示的θ)大于±30°时，则所述热射线屏蔽材料在预定波长(例如，从可见光波长侧至近红外区)处的反射率可能降低。

没有特别限制，评估平板状金属颗粒的主平面是否相对于金属颗粒含有层的一个表面(在热射线屏蔽材料具有基材的情况下，为基材的表面)面取向的方式可以根据其计划的目的适当地选择。例如，在本文可用的一种评估方法中，制备了热射线屏蔽材料的适合的截面切片，并观察和评估该切片中的金属颗粒含有层(在热射线屏蔽材料具有基材的情况下为基材)和平板状金属颗粒。具体而言，用显微切片机或用聚焦式离子束(FIB)技术切割热射线屏蔽材料，从而制得截面样品或截面切片样品，并用各种类型的显微镜(例如，场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)等)进行观察，并分析所得到的图像以进行所需的评估。

在热射线屏蔽材料中，在用来覆盖平板状金属颗粒的粘合剂在水中溶胀的情况下，可以用安装在显微切片机上的金刚石切刀切割已经用液氮冷冻的材料样品，从而得到截面样品或截面切片样品。另一方面，在用来覆盖热射线屏蔽材料中的平板状金属颗粒的粘合剂在水中不溶胀的情况下，可以从该材料直接制备所需的截面样品或截面切片样品。

没有特别限制，以上述方式制得的截面样品或截面切片样品可以按根据其计划的目的适当地选择的任何方式进行观察，只要在所述样品中可以确认平板状金属颗粒的主平面是否可以相对于金属颗粒含有层的一个表面(在热射线屏蔽材料具有基材的情况下为基材的表面)面取向即可。例如，可以举出用FE-SEM、TEM、光学显微镜等进行观察。截面样品可以用FE-SEM来观察，截面切片样品可以用TEM来观察。在用FE-SEM进行评估时，优选的是，显微镜的空间分辨能力能够清楚地确定平板状金属颗粒的形状及其倾斜角(图5D中的±θ)。

[1-2-2.平均粒径(平均等效圆直径)和平均粒径(平均等效圆直径)的粒径分布]

没有特别限制，平板状金属颗粒的平均粒径(平均等效圆直径)可以根据其计划的目的适当地选择。优选的是，平均粒径为70nm～500nm，更优选为100nm～400nm。当平均粒径小于70nm时，则平板状金属颗粒的吸收的贡献会大于这些颗粒的反射的贡献，因此，材料不能保证足够的热射线反射率；但是，当平均粒径大于500nm时，则雾度(散射)会增加，使得基材的透明度会由此降低。

平均粒径(平均等效圆直径)是指在用TEM观察图像时拍摄的图像上随机选择的200个平板颗粒的主平面直径(最大长度)的数据的平均值。

金属颗粒含有层可以包含平均粒径(平均等效圆直径)不同的两种以上不同类型的金属颗粒；在此情况下，金属颗粒可以具有两个以上的其平均粒径(平均等效圆直径)的峰，即，金属颗粒可以具有两个以上平均粒径(平均等效圆直径)。

在本发明的热射线屏蔽材料中，优选的是，平板状金属颗粒的粒径分布的变动系数为至多30%，更优选至多20%。当该变动系数大于30%时，则热射线屏蔽材料的热射线反射波长范围可能变宽。

本文中，平板状金属颗粒的粒径分布的变动系数是按照例如以下方式计算出的值(%)：绘制已用来计算上述平均值的200个平板状金属颗粒的粒径分布范围，从而确定粒径分布的标准偏差，并用其除以如上获得的主平面直径(最大长度)的平均值(平均粒径(平均等效圆直径))，从而得到所要的值(%)。

[1-2-3.长宽比]

没有特别限制，平板状金属颗粒的长宽比可以根据其计划的目的适当地选择，并且，从颗粒在波长800nm～波长1800nm的红外区的反射率可以较高的角度考虑，所述长宽比优选为8～40、更优选为10～35。当该长宽比小于8时，反射波长会低于800nm；如果该长宽比大于40，则反射波长会大于1800nm，且材料不能保证足够的热射线反射能力。

长宽比是指用平板状金属颗粒的平均粒径(平均等效圆直径)除以平板状金属颗粒的平均颗粒厚度而计算出的值。平均颗粒厚度对应于平板状金属颗粒的主平面间的距离；例如，如图4A和图4B所示，平均颗粒厚度可以用原子力显微镜(AFM)来测量。

没有特别限制，用AFM测量平均颗粒厚度的方法可以根据其计划的目的适当地选择。例如，可以举出以下方法：将包含平板状金属颗粒的颗粒分散液滴加到玻璃基板上并在其上干燥，而后测量一个颗粒的厚度。

平板状金属颗粒的厚度优选为5nm～20nm。

[1-2-4.平板状金属颗粒的存在区域]

在本发明的热射线屏蔽材料中，至少80数量%的六角形至圆形的平板状金属颗粒存在于金属颗粒含有层的从表面到d/2的范围内、优选从表面到d/3的范围内；更优选的是，至少60数量%的六角形至圆形的平板状金属颗粒暴露在金属颗粒含有层的一个表面外。存在于金属颗粒含有层的从表面到d/2的范围内的平板状金属颗粒是指：至少一部分平板状金属颗粒包含在所述金属颗粒含有层的从表面到d/2的范围内。换言之，图5C中的部分地突出金属颗粒含有层的表面的平板状金属颗粒也在存在于金属颗粒含有层的从表面到d/2的范围内的平板状金属颗粒的概念范畴之内。图5C是指各个平板状金属颗粒仅有一部分在金属颗粒含有层的厚度方向上包埋在金属颗粒含有层中，但并不意味着各个平板状金属颗粒被放置在金属颗粒含有层的表面上。

暴露在金属颗粒含有层的一个表面外的平板状金属颗粒是指：平板状金属颗粒的一个表面的一部分突出到金属颗粒含有层的所述表面之外。

此处，可以例如在通过对热射线屏蔽材料的截面样品进行SEM观察而拍摄的图像上测定平板状金属颗粒在金属颗粒含有层中的存在分布。

没有特别限制，构成金属颗粒含有层中的平板状金属颗粒的金属的等离子体共振波长λ可以根据其计划的目的适当地选择，但是，从赋予所述层热射线反射性能的角度考虑，该波长优选为400nm～2500nm，而从赋予所述层可见光透射性的角度考虑，该波长更优选为700nm～2500nm。

[1-2-5.金属颗粒含有层中的介质]

没有特别限制，金属颗粒含有层中的介质可以根据其计划的目的适当地选择。优选的是，在本发明的热射线屏蔽材料中，所述金属含有层包含聚合物。所述聚合物包括各种高分子物质，例如，聚乙烯醇缩乙醛树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚氯乙烯树脂、(饱和)聚酯树脂、聚氨酯树脂、天然聚合物(例如明胶、纤维素等)。其中，在本发明中优选的是，所述聚合物中的主要聚合物是聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚氯乙烯树脂、(饱和)聚酯树脂或聚氨酯树脂。从可以容易地使至少80数量%的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒存在于金属颗粒含有层的从表面到d/2的范围内的角度考虑，更优选聚酯树脂和聚氨酯树脂；而从改善本发明的热射线屏蔽材料的耐摩擦性角度考虑，进一步优选聚酯树脂。

在本说明书中，包含在金属含有层中的聚合物中的主要聚合物是指占包含在所述金属含有层中的聚合物的至少50质量%的聚合物成分。

所述介质的折射率n优选为1.4～1.7。

优选的是，在本发明的热射线屏蔽材料中(其中，六角形至圆形的平板状金属颗粒的厚度表示为a)，至少80数量%的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒在其厚度方向上的至少a/10的范围内覆盖有所述聚合物，更优选的是，在其厚度方向上的a/10～10a的范围内覆盖有所述聚合物，进一步优选的是，在a/8～4a的范围内覆盖有所述聚合物。在金属颗粒中，当至少预定比例的六角形至圆形的平板状金属颗粒以上述方式包埋在金属颗粒含有层中时，该层的耐摩擦性可以进一步得到增强。具体而言，在本发明的热射线屏蔽材料中，图5B的实施方式比图5C的实施方式更优选。

[1-2-6.平板状金属颗粒的面积比]

面积比[(B/A)×100]是从上方观看热射线屏蔽材料时平板状金属颗粒的总面积B与基材的面积A(当在垂直方向上观看金属颗粒含有层时为金属颗粒含有层的总投影面积A)的比率，优选为至少15%，更优选为至少20%。如果该面积比小于15%，则所述材料的最大热射线反射率可能降低，且所述材料不能充分地保证其热屏蔽效果。

此处，可以用例如以下方法来确定该面积比：处理通过从上方对热射线屏蔽材料的基材进行SEM观察而拍摄的图像，或者处理通过对其进行AFM(原子力显微镜)观察而拍摄的图像。

[1-2-7.平板状金属颗粒的平均粒间距]

从金属颗粒含有层的可见光透射性和最大热射线反射率的角度考虑，该层中在水平方向上彼此相邻的平板状金属颗粒的平均粒间距优选为这些平板状金属颗粒的平均粒径的至少1/10。

如果平板状金属颗粒的水平方向上的平均粒间距小于这些平板状金属颗粒的平均粒径的1/10，则所述层的最大热射线反射率可能降低。从所述层的可见光透射性角度考虑，水平方向上的平均粒间距优选是随机的。如果该距离不是随机的，或者说，如果该距离是均一的，则可能会出现可见光吸收，并因此可能使可见光透射性下降。

本文中，平板状金属颗粒的水平方向上的平均粒间距是指两个相邻颗粒的粒间距数据的平均值。随机的平均粒间距是指，“当将包含至少100个平板状金属颗粒的SEM图像二值化以提供亮度值的二维自相关时，则除原点外，结果中没有任何其他显著的极大点”。

[1-2-8.金属颗粒含有层的层构造]

在本发明的热射线屏蔽材料中，平板状金属颗粒以如图5A～图5E所示的包含所述平板状金属颗粒的金属颗粒含有层的形式配置。

金属颗粒含有层可以如图5A～图5E所示由单层构成，也可以由多个金属颗粒含有层构成。在所述金属颗粒含有层由多层构成的情况下，可以按照希望该层被赋予热屏蔽性的波长范围来赋予其任何所希望的热屏蔽性。在所述金属颗粒含有层由多层构成的情况下，必要的是，至少在本发明的热射线屏蔽材料的最外侧金属颗粒含有层中，至少80数量%的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒存在于所述最外侧金属颗粒含有层的从表面到d'/2的范围内，其中，d'表示所述最外侧金属颗粒含有层的厚度。

[1-2-9.金属颗粒含有层的厚度]

优选的是，金属颗粒含有层的厚度为10nm～160nm，更优选为20nm～80nm。金属颗粒含有层的厚度d优选为a～10a，更优选为2a～8a，其中，a表示六角形至圆形的平板状金属颗粒的厚度。

此处，可以例如在通过对热射线屏蔽材料的截面样品进行SEM观察而拍摄的图像上测定每个金属颗粒含有层的厚度。

如果在热射线屏蔽材料的金属颗粒含有层上设置有任何其他层，例如，下文提及的覆盖层，则所述其他层与金属颗粒含有层之间的边界可以按照与上述相同的方式来确定，且金属颗粒含有层的厚度d也可以按照与上述相同的方式来确定。如果使用与包含在金属颗粒含有层中的聚合物类型相同的聚合物在该金属颗粒含有层上形成涂布膜，通常，该金属颗粒含有层与该涂布膜之间的边界可以在通过SEM观察而拍摄的图像上确定，并且由此可以确定该金属颗粒含有层的厚度d。

[1-2-10.合成平板状金属颗粒的方法]

没有特别限制，合成平板状金属颗粒的方法可以根据其计划的目的适当地选择，只要所需的六角形至圆形的平板状金属颗粒可以用该方法合成即可。例如，可以举出液相法，例如化学还原法、光化学还原法或电化学还原法等。其中，从其形状和尺寸可控性的角度考虑，特别优选的是诸如化学还原法或光化学还原法等液相法。在合成六角形至三角形的平板状金属颗粒之后，可以用能够溶解银的溶解物质(例如硝酸或亚硝酸钠等)蚀刻颗粒，随后通过加热等手段使其老化，由此使所述六角形至三角形的平板状金属颗粒的角钝化，从而得到所需的六角形至圆形的平板状金属颗粒。

对于除上述方法以外的任何其他合成平板状金属颗粒的方法，可以将种晶固定在透明基材(例如膜或玻璃等)的表面上，而后可以在其上晶体样生长平板状金属颗粒(例如Ag)。

在本发明的热射线屏蔽材料中，可以进一步处理平板状金属颗粒以得到所需的特性。没有特别限制，追加的处理可以根据其计划的目的适当地选择。例如，可举出高折射率壳层的形成、各种添加剂(例如分散剂、抗氧化剂等)的添加。

-1-2-10-1.高折射率壳层的形成-

出于进一步提高其可见光透明度的目的，平板状金属颗粒可以涂覆有具有高可见光透明度的高折射率材料。

没有特别限制，高折射率材料可以根据其计划的目的适当地选择。例如，可以举出TiO_x、BaTiO₃、ZnO、SnO₂、ZrO₂、NbO_x等。

没有特别限制，涂布方法可以根据其计划的目的适当地选择。例如，此处可用的有Langmuir,2000,第16卷,2731-2735页所报道的水解四丁氧基钛而在银平板状金属颗粒的表面上形成TiO_x层的方法。

如果难以将高折射率金属氧化物壳层直接形成在平板状金属颗粒上，则此处可以使用其他方法，其中，按上述方式合成平板状金属颗粒，随后在其上适当地形成SiO₂或聚合物的壳层，而后再在所述壳层上形成上述金属氧化物层。如果用TiO_x作为高折射率金属氧化物层的材料，则具有光催化活性的TiO_x可能使分散有平板状金属颗粒的基质劣化，在此情况下，在平板状金属颗粒上形成TiO_x层之后，可以根据其计划的目的可选地形成SiO₂层。

-1-2-10-2.各种添加剂的添加-

在本发明的热射线屏蔽材料中，为了防止构成平板状金属颗粒的金属(例如银)发生氧化，平板状金属颗粒可以在其上吸附有诸如巯基四唑或抗坏血酸等抗氧化剂。此外，为了防止氧化，还可以在平板状金属颗粒的表面上形成Ni等的氧化牺牲层。为了屏蔽氧气，所述颗粒可以涂覆有SiO₂等的金属氧化物膜。

为了赋予平板状金属颗粒分散性，例如，可以向平板状金属颗粒中添加至少包含N元素、S元素和P元素中任一种的低分子量分散剂或高分子量分散剂等，例如季铵盐或胺等。

<2.其他层>

<<2-1.粘着层>>

优选的是，本发明的热射线屏蔽材料具有粘着层。所述粘着层可以包含紫外线吸收剂。

没有特别限制，可用于形成粘着层的材料可以根据其计划的目的适当地选择。例如，可以举出聚乙烯醇缩丁醛(PVB)树脂、丙烯酸系树脂、苯乙烯/丙烯酸系树脂、氨基甲酸酯树脂、聚酯树脂、硅酮树脂等。在此处可以单独使用或组合使用其中的一种或多种。包含上述材料的粘着层可以通过涂覆来形成。

此外，可以向粘着层中添加抗静电剂、润滑剂或防结块剂等。

优选的是，粘着层的厚度为0.1μm～10μm。

<<2-2.基材>>

优选的是，本发明的热射线屏蔽材料具有基材，所述基材位于与所述金属颗粒含有层的至少80数量%的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒偏心地存在的那侧的表面相反的一侧的表面上。

没有特别限制，所述基材可以是任何光学透明的基材，并且可以根据其计划的目的适当地选择。例如，可以举出可见光透射率为至少70%、优选至少80%的基材，和具有高近红外透射率的基材。

基材在其形状、结构、尺寸和材料等方面没有特别限制，并且可以根据其计划的目的适当地选择。其形状可以是平板状等；其结构可以是单层结构或积层结构；其尺寸可以根据热射线屏蔽材料的尺寸来适当选择。

没有特别限制，基材的材料可以根据其计划的目的适当地选择。例如，可举出由以下物质形成的膜：聚烯烃树脂(例如聚乙烯、聚丙烯、聚4-甲基戊烯-1、聚丁烯-1等)；聚酯树脂(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等)；聚碳酸酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚砜树脂、聚乙硫醚树脂、聚苯醚树脂、苯乙烯树脂、丙烯酸系树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、纤维素树脂(例如纤维素乙酸酯等)；以及由这些膜形成的积层膜。其中，特别优选的是聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。

没有特别限制，基材膜的厚度可以根据阳光屏蔽膜的计划使用目的适当地选择。通常，其厚度可以是10μm～500μm左右，优选为12μm～300μm，更优选为16μm～125μm。

<<2-3.硬涂层>>

为了赋予耐刮擦性，优选的是，功能性膜具有硬涂层，该硬涂层具有硬涂性功能。硬涂层可以包含金属氧化物颗粒。

没有特别限制，在硬涂层的类型和形成方法方面，硬涂层可以根据其计划的目的适当地选择。例如，可以举出热固性树脂或光固化性树脂，例如丙烯酸系树脂、硅酮树脂、三聚氰胺树脂、氨基甲酸酯树脂、醇酸树脂、氟树脂等。没有特别限制，硬涂层的厚度可以根据其计划的目的适当地选择。优选的是，其厚度为1μm～50μm。优选在硬涂层上进一步形成防反射层和/或防眩光层，这是因为可以获得除耐刮擦性外还具有防反射性和/或防眩光性的功能性膜。硬涂层可以包含上述金属氧化物颗粒。

<<2-4.覆盖层>>

为了防止其中的平板状金属颗粒通过物质移动而发生氧化和硫化，并且为了赋予本发明的热射线屏蔽材料耐刮擦性，本发明的热射线屏蔽材料可以具有覆盖层，覆盖层与金属颗粒含有层的露出六角形至圆形的平板状金属颗粒的表面直接接触。所述材料可以在金属颗粒含有层和下文将提及的紫外线吸收层之间具有覆盖层。特别是在平板状金属颗粒以偏心的方式位于本发明的热射线屏蔽材料的金属颗粒含有层表面中时，所述材料可以具有此类覆盖层以防止平板状金属颗粒在制造步骤中剥落而造成污染，并且防止在金属颗粒含有层上形成其他层时平板状金属颗粒的布局被扰乱。

所述覆盖层可以包含紫外线吸收剂。

没有特别限制，覆盖层可以根据其计划的目的适当地选择。例如，该层包含粘合剂、消光剂(mat agent)和表面活性剂，并且可以可选地包含任何其他成分。

没有特别限制，所述粘合剂可以根据其计划的目的适当地选择。例如，可以举出热固性树脂或光固化性树脂，例如丙烯酸系树脂、硅酮树脂、三聚氰胺树脂、氨基甲酸酯树脂、醇酸树脂、氟树脂等。

覆盖层的厚度优选为0.01μm～1,000μm，更优选为0.02μm～500μm，进一步优选为0.1μm～10μm，再进一步优选为0.2μm～5μm。

<<2-5.紫外线吸收剂>>

含紫外线吸收剂的层可以根据其计划的目的适当地选择，并且可以是粘着层，或位于粘着层和金属颗粒含有层之间的层(例如，覆盖层等)。在任何情况下，优选的是将紫外线吸收剂添加到设置在相对于金属颗粒含有层而将要暴露于阳光的一侧的层中。

没有特别限制，紫外线吸收剂可以根据其计划的目的适当地选择。例如，可以举出二苯甲酮类紫外线吸收剂、苯并三唑类紫外线吸收剂、三嗪类紫外线吸收剂、水杨酸酯类紫外线吸收剂、氰基丙烯酸酯类紫外线吸收剂等。在此处可以单独使用或组合使用其中的仅一种类型或两种以上不同的类型。

没有特别限制，二苯甲酮类紫外线吸收剂可以根据其计划的目的适当地选择。例如，可以举出2,4-二羟基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮等。

没有特别限制，苯并三唑类紫外线吸收剂可以根据其计划的目的适当地选择。例如，可以举出2-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基-6-叔丁基苯酚(Tinuvin326)、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑等。

没有特别限制，三嗪类紫外线吸收剂可以根据其计划的目的适当地选择。例如，可以举出单(羟基苯基)三嗪化合物、双(羟基苯基)三嗪化合物、三(羟基苯基)三嗪化合物等。

单(羟基苯基)三嗪化合物包括：例如，2-[4-[(2-羟基-3-十二烷氧基丙基)氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪，2-[4-[(2-羟基-3-十三烷氧基丙基)氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪，2-(2,4-二羟基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪，2-(2-羟基-4-异辛氧基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪，2-(2-羟基-4-十二烷氧基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪等。双(羟基苯基)三嗪化合物包括：例如，2,4-双(2-羟基-4-丙氧基苯基)-6-(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪，2,4-双(2-羟基-3-甲基-4-丙氧基苯基)-6-(4-甲基苯基)-1,3,5-三嗪，2,4-双(2-羟基-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-双[2-羟基-4-[3-(甲氧基七乙氧基)-2-羟基丙氧基]苯基]-1,3,5-三嗪等。三(羟基苯基)三嗪化合物包括：例如，2,4-双(2-羟基-4-丁氧基苯基)-6-(2,4-二辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪，2,4,6-三(2-羟基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪，2,4,6-三[2-羟基-4-(3-辛氧基-2-羟基丙氧基)苯基]-1,3,5-三嗪，2,4-双[2-羟基-4-[1-(异辛氧基羰基)乙氧基]苯基]-6-(2,4-二羟基苯基)-1,3,5-三嗪，2,4,6-三[2-羟基-4-[1-(异辛氧基羰基)乙氧基]苯基]-1,3,5-三嗪，2,4-双[2-羟基-4-[1-(异辛氧基羰基)乙氧基]苯基]-6-[2,4-双[1-(异辛氧基羰基)乙氧基]苯基-1,3,5-三嗪等。

没有特别限制，水杨酸酯类紫外线吸收剂可以根据其计划的目的适当地选择。例如，可以举出水杨酸苯酯、水杨酸对叔丁基苯酯、水杨酸对辛基苯酯、水杨酸2-乙基己酯等。

没有特别限制，氰基丙烯酸酯类紫外线吸收剂可以根据其计划的目的适当地选择。例如，可以举出丙烯酸2-乙基己基-2-氰基-3,3-联苯酯、丙烯酸乙基-2-氰基-3,3-联苯酯等。

没有特别限制，粘合剂可以根据其计划的目的适当地选择，但优选是具有高可见光透明性和阳光透明性的粘合剂。例如，可以举出丙烯酸系树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇等。如果粘合剂吸收热射线，则平板状金属颗粒的反射效果可能由此变弱，因此，优选的是，对于形成在热射线源和平板状金属颗粒之间的紫外线吸收层，选择在450nm～1500nm的区域没有吸收的材料，并且减少紫外线吸收层的厚度。

紫外线吸收层的厚度优选为0.01μm～1,000μm，更优选为0.02μm～500μm。如果该厚度小于0.01μm，则紫外线吸收会变差；如果该厚度大于1000μm，则可见光透射性可能降低。

取决于所使用的紫外线吸收层，紫外线吸收层的含量会有所不同，因此不能不加区别地进行限定。优选的是，适当地限定含量以使本发明的热射线屏蔽材料具有所需的紫外线透射率。

紫外线透射率优选为至多5%，更优选为至多2%。如果紫外线透射率大于5%，则含有平板状金属颗粒的层会因阳光的紫外线而变色。

<<2-6.金属氧化物颗粒>>

为了吸收长波红外线，并且从热射线屏蔽性与生产成本的平衡考虑，本发明的热射线屏蔽材料可选地包含至少一种金属氧化物颗粒。优选的是，本发明的热射线屏蔽材料具有包含金属氧化物颗粒的层，该层位于与露出六角形至圆形的平板状金属颗粒的金属颗粒含有层的表面那侧相反的一侧上。在此情况下，如在图3A中那样，优选的是硬涂层5包含金属氧化物颗粒。硬涂层5可以隔着基材1层积在含平板状金属颗粒的层2上。如在图3A中那样，当将本发明的热射线屏蔽材料构造成使得含平板状金属颗粒的层2可以位于接收热射线(例如太阳光)的一侧上时，含平板状金属颗粒的层2可以反射一部分(或可选的全部)照射到其上的热射线，而硬涂层5可以吸收一部分这些热射线；结果，作为由于未被含金属氧化物颗粒的层吸收而进入热射线屏蔽材料中的热射线所致的热射线屏蔽材料直接接收到其内部的热量和被热射线屏蔽材料的含金属氧化物颗粒的层吸收并间接地传递到热射线屏蔽材料内部的热量的总和的热量可以由此减少。

没有特别限制，金属氧化物颗粒的材料可以根据其计划的目的适当地选择。例如，可以举出锡掺杂的氧化铟(下文中简写为ITO)、锡掺杂的氧化锑(下文中简写为ATP)、氧化锌、氧化钛、氧化铟、氧化锡、氧化锑、玻璃陶瓷等。其中，更优选ITO、ATO和氧化锌，因为它们具有优异的热射线吸收性并且在与平板状银颗粒组合时能够产生具有大范围热射线吸收性的热射线屏蔽材料。特别优选的是ITO，因为它能够屏蔽至少90%的1200nm以上的红外线，并且其可见光透射率至少为90%。

优选的是，为了不降低颗粒的可见光透射率，金属氧化物颗粒的一次颗粒的体积平均粒径为至多0.1μm。

没有特别限制，金属氧化物颗粒的形状可以根据其计划的目的适当地选择。例如，所述颗粒可以是球形、针形或板状等。

没有特别限制，金属氧化物颗粒在含金属氧化物颗粒的层中的含量可以根据其计划的目的适当地选择。例如，该含量优选为0.1g/m²～20g/m²，更优选为0.5g/m²～10g/m²，进一步优选为1.0g/m²～4.0g/m²。

如果该含量低于0.1g/m²，则皮肤上可以感受到的阳光的量可能增加；如果该含量超过20g/m²，则层的可将光透射性可能变差。另一方面，如果该含量为1.0g/m²～4.0g/m²，则是有利的，因为可以解决上述两个问题。

金属氧化物颗粒在含金属氧化物颗粒的层中的含量可以按照例如以下方法来确定：观察热射线屏蔽层的超薄切片的TEM图像及其表面的SEM图像，测量给定面积中的金属氧化物颗粒的数量及其平均粒径，将基于其数量和平均粒径以及金属氧化物颗粒的比重计算出的质量(g)除以所述给定面积(m²)，从而得到含量。在另一种方法中，使给定面积的含金属氧化物颗粒的层中的金属氧化物细颗粒在甲醇中溶出，通过荧光X射线测定来测量金属氧化物颗粒的质量(g)，并用该质量除以所述给定面积(m²)，从而得到含量。

<3.制造热射线屏蔽材料的方法>

没有特别限制，制造本发明的热射线屏蔽材料的方法可以根据其计划的目的适当地选择。例如，可以举出在上述基材的表面上形成上述金属颗粒含有层、上述紫外线吸收层和可选的其他层的涂布法。

-3-1.形成金属颗粒含有层的方法-

没有特别限制，形成本发明的金属颗粒含有层的方法可以根据其计划的目的适当地选择。例如，可以举出：用浸渍涂布机、口模涂布机、狭缝涂布机、线棒涂布机或凹版印刷涂布机等进行涂布将包含上述平板状金属颗粒的分散液施涂到下层(例如上述基材)表面上的方法，和根据LB膜法、自组装法或喷涂法等的面取向法。在制造本发明的热射线屏蔽材料时，准备如下文给出的实施例中所示的金属颗粒含有层的组成，随后向其中添加胶乳等以使至少80数量%的上述六角形至圆形的平板状金属颗粒可以存在于金属颗粒含有层的从表面到其d/2的范围内。优选的是，至少80数量%的上述六角形至圆形的平板状金属颗粒存在于所述金属颗粒含有层的从表面到其d/3的范围内。所添加的胶乳的量没有特别限制。例如，胶乳的添加量优选为平板状银颗粒的1质量%～10000质量%。

如有需要，可以在涂覆后用加压辊(例如压延辊或层压辊等)进行按压来促进平板状金属颗粒的面取向。

-3-2.形成覆盖层的方法-

优选的是，通过涂布来形成覆盖层。涂布方法没有特别限制，可以使用任何已知方法。例如，可以举出使用浸渍涂布机、口模涂布机、狭缝涂布机、线棒涂布机或凹版印刷涂布机等的用包含上述紫外线吸收剂的分散液进行涂布的方法。

-3-3.形成硬涂层的方法-

优选的是，通过涂布来形成硬涂层。涂布方法没有特别限制，可以使用任何已知方法。例如，可以举出使用浸渍涂布机、口模涂布机、狭缝涂布机、线棒涂布机或凹版印刷涂布机等的用包含上述紫外线吸收剂的分散液进行涂布的方法。

-3-4.形成粘着层的方法-

优选的是，通过涂布来形成粘着层。例如，粘着层可以层积在下层(例如上述基材、上述金属颗粒含有层或上述紫外线吸收层等)的表面上。涂布方法没有特别限制，可以使用任何已知方法。

优选的是，本发明的热射线屏蔽材料的阳光反射率的最大值在600nm～2,000nm(更优选800nm～1,800nm)的范围内，以提高所述材料的热射线反射率。

优选的是，本发明的热射线屏蔽材料的可见光透射率为至少60%、更优选为至少70%。如果可见光透射率低于60%，则在将所述材料用于汽车玻璃或建筑物玻璃时，其可能造成难以观看外部物体。

优选的是，本发明的热射线屏蔽材料的紫外线透射率为至多5%、更优选为至多2%。如果紫外线透射率大于5%，则含有平板状金属颗粒的层会因阳光的UV线而变色。

优选的是，本发明的热射线屏蔽材料的雾度为至多20%。如果雾度高于20%，在将所述材料用于例如汽车玻璃或建筑物玻璃时，将对安全性不利，因为所述材料可能造成难以观看外部物体。

-3-5.形成粘着层的方法-

在将本发明的热射线屏蔽材料用于使现有的窗玻璃等具有功能性时，可以通过胶粘剂层积到窗玻璃表面上来将膜贴到窗玻璃的室内侧。在此情况下，优选的是，使反射层尽可能多地面向阳光侧，因为这样可以防止发热，因此，适合的是，将粘着层层积在含银纳米盘颗粒的层上，并通过该粘着层将所述材料贴到窗玻璃上。

在将粘着层层积到银纳米盘层的表面上时，可以直接将含有胶粘剂的液体施涂到其表面上；不过，包含在胶粘剂中的各种添加剂以及使用的增塑剂和溶剂可能扰乱银纳米盘层的排列或可能使银纳米盘本身劣化。为了尽可能地减少这些问题，采用干式层积将是有效的，其中，预先将胶粘剂施涂到离型膜上并在其上干燥，从而制得胶粘剂膜，而后将所得膜的胶粘剂面层积到本发明的膜的银纳米盘层的表面上。

[层积结构体]

通过将本发明的热射线屏蔽材料与玻璃或塑料中的任一种一起层积，可以制成层积结构体。

没有特别限制，制造方法可以根据其计划的目的适当地选择。可以举出将按上述方式制成的热射线屏蔽材料贴到供车辆(例如汽车等)使用的玻璃或塑料上或者贴到供建筑物使用的玻璃或塑料上的方法。

[热射线屏蔽材料和层积结构体的使用方式]

本发明的热射线屏蔽材料可以以选择性地反射或吸收热射线(近红外线)的任何方式来使用，而且，没有特别限制，使用所述材料的方式可以根据其计划的目的适当地选择。例如，可以举出用于车辆的膜或层积结构体、用于建筑物的膜或层积结构体、农业用膜等。其中，从其节能效果的角度考虑，优选的是用于车辆的膜或层积结构体和用于建筑物的膜或层积结构体。

在本发明中，热射线(近红外线)是指以约50%的比例包含在阳光中的近红外线(780nm～1,800nm)。

实施例

将参照下文给出的实施例来更具体描述本发明的特征。

在以下实施例中，可以在不超过本发明的范围的情况下适当地修改或改变所用的材料、其量及比例、处理细节以及处理过程。因此，本发明的范围不应用下文提及的实施例来限制性地解释。

(制造例1：制备银平板颗粒分散液B1)

-合成银平板颗粒(制备银平板颗粒分散液A)-

--平板核颗粒的合成步骤-

将2.5ml的0.5g/l聚苯乙烯磺酸水溶液添加到50ml的2.5mM柠檬酸钠水溶液中，并加热到35℃。将3ml的10mM硼氢化钠水溶液添加到上述溶液中，并在搅拌下以20mL/分钟的速率向其中添加50mL的0.5mM硝酸银水溶液。搅拌所得溶液30分钟，以制得种子溶液。

--平板颗粒的第一生长步骤-

接下来，将2mL的10mM抗坏血酸水溶液添加到250mL种子溶液中并加热到35℃。在搅拌下，以10mL/分钟的速率向该溶液中添加79.6mL的0.5mM硝酸银水溶液。

--平板颗粒的第二生长步骤-

接下来，搅拌溶液30分钟，随后向其中添加71.1mL的0.35M氢醌磺酸钾水溶液，再向其中添加200g的7质量%明胶水溶液。将107mL的0.25M亚硫酸钠水溶液与107mL的0.47M硝酸银水溶液混合，制得白色沉淀混合物液体，将该液体添加到上述溶液中。对其进行搅拌直至银可以被充分还原，而后向其中添加72mL的0.17M NaOH水溶液。由此获得了银平板颗粒分散液A。

经确认，在所获得的银平板颗粒分散液A中，形成了平均等效圆直径为240nm的六角形的银平板颗粒(下文中称其为Ag六角形平板颗粒)。用原子力显微镜(Nanocutell，Seiko Instruments)测量六角形平板颗粒的厚度。发现形成了厚度为平均8nm、长宽比为17.5的平板颗粒。结果示于表1中。

-制备银平板颗粒分散液B1-

将0.5mL NaOH添加到12mL银平板颗粒分散液A中，向其中添加18mL离子交换水，将所得的混合物在离心机(Kokusan的H-200N,Amble Rotor BN)中离心，从而沉淀出Ag六角形平板颗粒。除去离心后的上清液，向残余物中添加2mL水以将沉淀出的Ag六角形平板颗粒重新分散，由此制得制造例1的银平板颗粒分散液B1。

<<金属颗粒的评价>>

接下来，如下评价所获得的金属颗粒的特性。其结果示于下表1中。

-平板颗粒的比例、平均粒径(平均等效圆直径)、变动系数-

如下确认Ag平板颗粒的形状均一性：分析所观察到的SEM图像以获得从该图像上任意选出的200个颗粒的形状。在这些颗粒中，将六角形至圆形的平板状金属颗粒称为A，将不规则颗粒(例如泪滴状颗粒)或低于六角形的其他多角形颗粒称为B。通过图像分析来计算颗粒A的比例(数量%)。

类似地，用数字测径器测量100个颗粒A各自的粒径，将数据平均以获得平均值，即为平板颗粒A的平均粒径(平均等效圆直径)。用粒径分布的标准偏差除以平均粒径(平均等效圆直径)以得到平板颗粒A的粒径分布的变动系数(%)。

-平均颗粒厚度-

将包含所形成的平板状金属颗粒的分散液滴加到玻璃基板上并在其上干燥，用原子力显微镜(AFM)(Nanocutell，Seiko Instruments)测量一个平板状金属颗粒A的厚度。AFM测量的条件如下：以DFM模式使用自动检测传感器，测量范围为5μm，扫描速度为180秒/1帧，数据点数为256×256。所获数据的平均值即为平板颗粒A的平均颗粒厚度。

-长宽比-

基于此处获得的平板状金属颗粒A的平均粒径(平均等效圆直径)和平均颗粒厚度，用所述平均颗粒厚度除以所述平均粒径(平均等效圆直径)，计算出平板颗粒A的长宽比。

-银平板分散液的透射光谱-

用水稀释所获得的银平板分散液，用紫外-可见光-近红外分光光度计(JASCO的V-670)测量其透射光谱。

[表1]

(实施例1)

-涂布液1的制备-

制备了具有如下所示的组成的涂布液1。

涂布液1的组成：

-金属颗粒含有层的形成-

使用绕线棒，以使干燥后的平均厚度可以为0.08μm(80nm)的方式将涂布液1施涂到PET膜(Cosmoshine A4300，Toyobo，厚度75μm)的表面上。随后，将其在150℃加热10分钟，干燥，固化，从而形成金属颗粒含有层，由此制得实施例1的热射线屏蔽材料。

干燥后的金属颗粒含有层的平均厚度按如下方法确定：使用激光显微镜(VK-8510，Keyence)，测量未涂覆涂布液1的PET膜的厚度以及在涂覆涂布液1、加热、干燥和固化后的PET膜的厚度。计算出未涂覆的膜的厚度与经涂覆的膜的厚度之差。取一个样品的10个点的数据的平均值，以获得涂层的平均厚度。

<<热射线屏蔽材料的评价>>

接下来，评价所获得的热射线屏蔽材料的各种特性。结果示于下表2中。

-颗粒倾斜角-

将热射线屏蔽材料包埋在环氧树脂中并用液氮冷冻。用刀片沿垂直方向将其切开，以制得该热射线屏蔽材料的截面样品。用扫描电子显微镜(SEM)观察该垂直截面样品，分析视场中的100个平板状金属颗粒相对于基材的水平面的倾斜角(对应于图5D中的±θ)。取所得数据的平均值以获得倾斜角的平均值。

[评价标准]

A：倾斜角为±30°以下。

B：倾斜角超过±30°。

此外，图6示出了实施例1中获得的热射线屏蔽材料的垂直截面样品的SEM图像。由图6可知，至少80数量%的六角形至圆形的平板状金属颗粒都包埋在金属颗粒含有层的厚度方向上a/8～4a的范围内，其中，a表示所述六角形至圆形的平板状金属颗粒的厚度。

-平板状金属颗粒的不均匀分布-

在截面SEM图像上，测量了金属颗粒含有层的厚度，并测量了从金属颗粒含有层的表面到该层中的100个平板状金属颗粒各自的距离。

[评价标准]

--在与PET膜侧相反一侧的金属颗粒含有层的从表面至d/2的范围-

A：存在于金属颗粒含有层的从表面到d/2的范围内的平板状金属颗粒的比例为至少80数量%。

B：存在于金属颗粒含有层的从表面到d/2的范围内的平板状金属颗粒的比例低于80数量%。

--在与PET膜侧相反一侧的金属颗粒含有层的从表面至d/3的范围-

A：存在于金属颗粒含有层的从表面到d/3的范围内的平板状金属颗粒的比例为至少80数量%。

B：存在于金属颗粒含有层的从表面到d/3的范围内的平板状金属颗粒的比例低于80数量%。

--与PET膜侧相反一侧的金属颗粒含有层的表面-

A：暴露在金属颗粒含有层的一个表面外的平板状金属颗粒的比例为至少60数量%。

A：暴露在金属颗粒含有层的一个表面外的平板状金属颗粒的比例低于60数量%。

暴露在金属颗粒含有层的表面外的平板状金属颗粒是指：平板状金属颗粒的一个表面的至少60面积%与金属颗粒含有层的表面处于同一水平或突出到金属颗粒含有层的表面之外。

--可见光透射率-

所制得的热射线屏蔽材料的在380nm～780nm的范围内的不同波长下测得的透射率利用在该波长处的光谱视亮度系数来校正，以作为所述材料的可见光透射率。

-热屏蔽性的评价-

基于JIS5759的记载，利用所获得的热射线屏蔽材料的在350nm～2,100nm范围内的不同波长下测得的透射率，确定并评价了太阳光反射率。对于热屏蔽性评价而言，具有较高反射率的样品较好。

[评价标准]

A：反射率为20%以上。

B：反射率为17%～低于20%。

C：反射率为13%～低于17%。

D：反射率低于13%。

-耐摩擦性的评价-

将1cm2的纸板片固定在摩擦测试用的摩擦尖端上。在表面光滑的盘中，将该样品在其顶部和底部处夹住。在25℃的室温下，向该纸板片施加300g的负载，并用所述摩擦尖端摩擦该样品，同时在测试中变化摩擦频率。摩擦条件如下：

摩擦距离(单向)：5cm

摩擦速度：约0.5次往复/秒

摩擦后，观察样品。利用使膜剥落的摩擦频率，如下评价样品的耐摩擦性：

[评价标准]

D：膜在0～3次往复摩擦内剥落。

C：膜在3～10次往复摩擦内剥落。

B：膜在10～30次往复摩擦内剥落。

A：膜在30次往复摩擦后未剥落。

(实施例2)

以与实施例1中相同的方式制造金属颗粒含有层的厚度d为80nm的实施例2的热射线屏蔽材料，不同之处在于：将实施例1中的Cosmoshine A4300的PET膜变为Fujipet(富士胶片，厚度188μm)，并且将涂布液1中的聚酯胶乳水性分散液(Finetex ES-650)变为聚氨酯胶乳水性分散液(Olester UD-350，Mitsui Chemical，固体浓度为38%)。

(比较例1)

以与实施例1中相同的方式制造比较例1的热射线屏蔽材料，不同之处在于：在实施例1中，不向涂布液1中添加表面活性剂A、表面活性剂B和聚酯胶乳水性分散液，而是向涂布液1中添加200重量份的表面活性剂C(下文提及的W-1，固体含量为2质量%)。

比较例1的热射线屏蔽材料中的金属颗粒含有层不包含聚合物，其厚度d为100nm。

(比较例2)

以与实施例1中相同的方式制造金属颗粒含有层的厚度d为80nm的比较例2的热射线屏蔽材料，不同之处在于：在实施例1中，向涂布液1中再添加100质量份明胶。

已知添加明胶会扰乱金属颗粒的排列并因此使其面取向恶化(见下表2)。

(比较例3)

以与实施例1中相同的方式制造金属颗粒含有层的厚度d为80nm的比较例3的热射线屏蔽材料，不同之处在于：在实施例1中，向涂布液1中添加200质量份表面活性剂C(上述W-1，固体含量为2质量%)。

(比较例4)

以与实施例2中相同的方式制造比较例4的热射线屏蔽材料，不同之处在于：在实施例2中，不向涂布液中添加表面活性剂A、表面活性剂B和聚氨酯水性分散液，而是向其中添加200质量份的表面活性剂C(上述W-1，固体含量为2质量%)。

比较例4的热射线屏蔽材料中的金属颗粒含有层不包含聚合物，其厚度为100nm。

以与实施例1中相同的方式评价实施例2和比较例1～4的热射线屏蔽材料的各种特性。所获得的结果示于下表2中。

从上表2中的结果可知，本发明的热射线屏蔽材料在可见光透射性、热屏蔽性(太阳光反射性)和耐摩擦性的所有评价结果方面都良好。虽然使平板状金属颗粒以偏心的方式位于表面中的机理尚未充分弄清楚，但据认为重要的是，在进行涂覆和干燥时必须必不可少地使金属颗粒浮在液体表面中，并且必须使在干燥时会发生变化的表面张力平衡保持良好。

在比较例1中，平板状金属颗粒在金属颗粒含有层中的不均匀分布并不满足本发明的范围，并且可知所制得的材料的耐摩擦性不佳。

在比较例2中，进一步添加了明胶作为金属颗粒含有层的涂布液中的主要聚合物。然而，在此情况下，可知所获得的热射线屏蔽材料的热屏蔽性(太阳光反射性)下降且其耐摩擦性也下降。所获材料的热屏蔽性下降的原因可认为是金属颗粒的排列被扰乱且其面取向由此恶化。

在比较例3中，在金属颗粒含有层的涂布液中进一步添加了表面活性剂C，由此，平板状金属颗粒的不均匀分布未能满足本发明的范围。结果，据认为该材料的耐摩擦性也因此恶化。此外认为，添加过多的表面活性剂C会降低表面张力，由此使平板状金属颗粒不能浮在金属颗粒含有层的表面上。

在比较例4中，平板状金属颗粒在金属颗粒含有层中的不均匀分布并不满足本发明的范围，并且可知所获得的材料的耐摩擦性不佳。

工业实用性

本发明的热射线屏蔽材料具有高可见光透射率和高太阳光反射率，具有优异的热屏蔽性，并且具有高耐摩擦性，因此，可以良好地保持其中平板状金属颗粒的排列。因此，该热射线屏蔽材料可以有利地用作需要防止热射线透过的各种部件，例如，用于车辆(例如汽车、公交车等)的膜和层积结构体、用于建筑物的膜和层积结构体等。

附图标记列表

1 基材

2 金属颗粒含有层

2a 金属颗粒含有层的表面

3 平板状金属颗粒

4 覆盖层

5 硬涂层

10 热射线屏蔽材料

11 粘着层

20 包埋剂

D 直径

L 厚度

F(λ) 颗粒存在区域的厚度

Claims

1.一种热射线屏蔽材料，所述热射线屏蔽材料具有包含至少一种金属颗粒和聚合物的金属颗粒含有层(2)，其中：

所述金属颗粒包含占所述金属颗粒的总数的比例为至少60数量％的六角形至圆形的平板状金属颗粒(3)，

所述六角形至圆形的平板状金属颗粒(3)的主平面相对于所述金属颗粒含有层的一个表面为平均0°～±30°的面取向，并且

至少80数量％的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒(3)存在于所述金属颗粒含有层(2)的从用于接收热射线的一侧的表面到d/2的范围内，其中，d表示所述金属颗粒含有层(2)的厚度，

其中，至少80数量％的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒(3)各自在其厚度方向上以至少a/10的比例覆盖有所述聚合物，其中，a表示所述六角形至圆形的平板状金属颗粒(3)的厚度。

2.如权利要求1所述的热射线屏蔽材料，其中，包含在所述金属颗粒含有层(2)中的所述聚合物中的主要聚合物是聚酯树脂或聚氨酯树脂。

3.如权利要求1所述的热射线屏蔽材料，其中，至少80数量％的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒(3)存在于所述金属颗粒含有层(2)的从用于接收热射线的一侧的表面到d/3的范围内。

4.如权利要求1～3中任一项所述的热射线屏蔽材料，其中，至少60数量％的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒(3)暴露在所述金属颗粒含有层(2)的一个表面外。

5.如权利要求1～3中任一项所述的热射线屏蔽材料，其中，所述六角形至圆形的平板状金属颗粒(3)的平均粒径为70nm～500nm，并且所述六角形至圆形的平板状金属颗粒(3)的长宽比，即平均粒径/平均颗粒厚度，为8～40。

6.如权利要求1～3中任一项所述的热射线屏蔽材料，其中，所述平板状金属颗粒(3)至少包含银。

7.如权利要求1～3中任一项所述的热射线屏蔽材料，所述热射线屏蔽材料的可见光透射率为至少70％。

8.如权利要求1～3中任一项所述的热射线屏蔽材料，所述热射线屏蔽材料反射红外线。

9.如权利要求1～3中任一项所述的热射线屏蔽材料，所述热射线屏蔽材料具有基材(1)，所述基材(1)位于与所述金属颗粒含有层(2)的、至少80数量％的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒(3)偏心地存在的表面相反的一侧的表面上。

10.一种热射线屏蔽材料，所述热射线屏蔽材料具有包含至少一种金属颗粒的金属颗粒含有层，其中：

所述金属颗粒包含占所述金属颗粒的总数的比例为至少60数量％的六角形至圆形的平板状金属颗粒，

所述六角形至圆形的平板状金属颗粒的主平面相对于所述金属颗粒含有层的一个表面为平均0°～±30°的面取向，

至少80数量％的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒存在于所述金属颗粒含有层的从表面到d/2的范围内，其中，d表示所述金属颗粒含有层的厚度，并且

所述热射线屏蔽材料具有基材，所述基材位于与所述金属颗粒含有层的、至少80数量％的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒偏心地存在的表面相反的一侧的表面上。

11.如权利要求10所述的热射线屏蔽材料，其中，所述金属颗粒含有层包含聚合物。

12.如权利要求11所述的热射线屏蔽材料，其中，至少80数量％的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒各自在其厚度方向上以至少a/10的比例覆盖有所述聚合物，其中，a表示所述六角形至圆形的平板状金属颗粒的厚度。

13.如权利要求11所述的热射线屏蔽材料，其中，包含在所述金属颗粒含有层中的所述聚合物中的主要聚合物是聚酯树脂或聚氨酯树脂。

14.如权利要求10～13中任一项所述的热射线屏蔽材料，其中，至少80数量％的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒存在于所述金属颗粒含有层的从表面到d/3的范围内。

15.如权利要求10～13中任一项所述的热射线屏蔽材料，其中，至少60数量％的所述六角形至圆形的平板状金属颗粒暴露在所述金属颗粒含有层的一个表面外。

16.如权利要求10～13中任一项所述的热射线屏蔽材料，其中，所述六角形至圆形的平板状金属颗粒的平均粒径为70nm～500nm，并且所述六角形至圆形的平板状金属颗粒的长宽比，即平均粒径/平均颗粒厚度，为8～40。

17.如权利要求10～13中任一项所述的热射线屏蔽材料，其中，所述平板状金属颗粒至少包含银。

18.如权利要求10～13中任一项所述的热射线屏蔽材料，所述热射线屏蔽材料的可见光透射率为至少70％。

19.如权利要求10～13中任一项所述的热射线屏蔽材料，所述热射线屏蔽材料反射红外线。