[發明專利]核·殼結構的含有氧化釩的粒子

在審

• 申請號: 201580053131.9
• 申請日: 2015-10-02
• 公開（公告）號: CN107074582A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 鷲巢貴志
• 申請（專利權）人: 柯尼卡美能達株式會社
• 主分類號: C01G31/00
• 分類號: C01G31/00;C09K9/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 苗堃,趙雁

技術領域

本發明涉及核·殼結構的含有氧化釩的粒子。更詳細而言，涉及熱致變色性和耐久性優異的核·殼結構的含有氧化釩的粒子。

背景技術

二氧化釩(VO₂)作為表現出光吸收率、光反射率等光學特性因溫度變化而可逆地變化的熱致變色現象的材料而受到關注。

這里，在二氧化釩的晶體結構中存在A相、B相、C相和R相(即、所謂的“金紅石型結晶相”)等幾種結晶相的多晶。其中，表現出如上所述的熱致變色現象的晶體結構限于R相。該R相在轉變溫度以下時，具有單斜晶系(monoclinic)結構，因此也稱為M相。為了在這樣的含有二氧化釩的粒子中體現實質上優良的熱致變色性，優選：含有二氧化釩的粒子不凝聚，平均粒徑為納米級(100nm以下)，粒子具有各向同性形狀。

為了得到優異的熱致變色性和透明性，需要盡可能使粒徑均勻且較小，但難以防止粒子凝聚。

另外，雖然合成的二氧化釩粒子具有優異的熱致變色性，但結構上不穩定，會在合成后被簡單地氧化而變化為五氧化二釩(V₂O₅)等，從而失去熱致變色性。

專利文獻1和2中公開了通過對二氧化釩粒子表面進行表面修飾而防止粒子劣化、凝聚的技術。但是，在像該專利文獻1和2中公開的一般的濕式的表面修飾方法中，因為粒子經過干燥工序后進行表面修飾，所以二氧化釩非常不穩定，其結果，如果在進行表面修飾之前劣化已經進行，或者發生凝聚，則無法進行充分的表面修飾。

另外，在專利文獻3中也公開了通過進行表面修飾來防止粒子劣化的技術，但認為由于將二氧化釩粉體再次分散而進行表面修飾，因此在為粉體時粒子已經凝聚，分散不充分。

此外，在利用硅烷偶聯劑等進行的表面修飾中，因為二氧化釩粒子與SiO₂的折射率差較大，所以光在二氧化釩粒子與SiO₂的界面會被反射，無法有效地得到熱致變色性。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-178825號公報

專利文獻2：日本特開2010-31235號公報

專利文獻3：日本特開2013-75806號公報

發明內容

本發明是鑒于上述問題·狀況而進行的，其解決的課題在于提供一種熱致變色性和耐久性優異的核·殼結構的含有氧化釩的粒子。

本發明人為了解決上述課題，在對上述問題的原因等進行研究的過程中發現：通過在核層中含有二氧化釩作為主成分，在殼層中含有包含4價以外的價數的釩的氧化釩作為主成分，能夠提供一種熱致變色性和耐久性優異的核·殼結構的含有氧化釩的粒子，從而完成了本發明。

即，本發明的上述課題利用以下手段而得以解決。

1.一種核·殼結構的含有氧化釩的粒子，其特征在于，該核·殼結構的含有氧化釩的粒子具有熱致變色性，

在核層中含有二氧化釩作為主成分，

在殼層中含有包含4價以外的價數的釩的氧化釩作為主成分。

2.根據第1項所述的核·殼結構的含有氧化釩的粒子，其特征在于，上述包含4價以外的價數的釩的氧化釩的含量相對于上述殼層的總質量為50質量％以上。

3.根據第2項所述的核·殼結構的含有氧化釩的粒子，其特征在于，上述包含4價以外的價數的釩的氧化釩的含量相對于上述殼層的總質量為70質量％以上。

4.根據第1項～第3項中任一項所述的核·殼結構的含有氧化釩的粒子，其特征在于，上述殼層的層厚為上述核·殼結構的含有氧化釩的粒子的平均粒徑的2.5～25％的范圍內。

5.根據第1項～第4項中任一項所述的核·殼結構的含有氧化釩的粒子，其特征在于，上述包含4價以外的價數的釩的氧化釩為V₂O₃、V₃O₅、V₆O₁₃、V₃O₇或V₂O₅。

6.根據第5項所述的核·殼結構的含有氧化釩的粒子，其特征在于，上述包含4價以外的價數的釩的氧化釩為V₂O₃或V₂O₅。

7.一種膜，其特征在于，含有第1項～第6項中任一項所述的核·殼結構的含有氧化釩的粒子。

根據本發明的上述手段，能夠提供一種熱致變色性和耐久性優異的核·殼結構的含有氧化釩的粒子。