JP2000024591A - 紫外線及び/又は赤外線遮蔽性塗料組成物、及びフィルム - Google Patents
紫外線及び/又は赤外線遮蔽性塗料組成物、及びフィルムInfo
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Abstract
ATO等の無機系粒子が均一に分散された紫外線及び/
又は赤外線遮蔽性塗料組成物、及び透明性、耐久性に優
れる遮蔽フィルムを提供する。 【解決手段】 平均粒子径0.1μm以下のZnO、A
TO、ITO等の粒子が、ジアルキルアミノ基含有(メ
タ)アクリレートモノマー(a)1.8〜12重量%
と、前記モノマー(a)以外の(メタ)アクリレート系
モノマー(b)48.2〜98.2重量%と、必要に応
じて、前記(メタ)アクリレート系モノマー(a)及び
(b)と共重合可能なビニル系モノマー(c)0〜50
重量%とが共重合されたアクリル系樹脂に均一に分散さ
れている。
Description
赤外線遮蔽性塗料組成物、及び透明基材上にこの組成物
の塗膜が設けられた紫外線及び/又は赤外線遮蔽フィル
ムに関する。
以外に紫外線や赤外線が含まれている。紫外線はその波
長により、UV-A(320〜400nm)、UV-B(290〜320nm)、UV-C
(180〜290nm)に分類され、人体に対して以下のような影
響を及ぼす。UV-Aは、皮膚透過量が多くなると肌の色が
黒くなるサンタンを起こし、繰り返し被爆すれば真皮内
に到達し皮膚の老化の原因になる。UV-Bは、UV-Aに比べ
て皮膚の深部まで入り込まないが、真皮血管を拡張させ
肌に赤みを帯びさせ、その後は水泡を生じサンバーンと
呼ばれる日焼けを起こし、より深部まで到達すると、細
胞核中のDNAを損傷し皮膚癌の原因となる。UV-Cは、
生物を死滅させるほど有害であるが地球には到達しな
い。また、これらの紫外線によって、食品が変質した
り、衣服、カーテンなどが変色したり、有機樹脂のフィ
ルム、パネル、成形品や有機樹脂複合材料が黄変した
り、強度が劣化するといった悪影響を受ける。そのた
め、紫外線を遮蔽することは我々人間が日常生活を送る
上で重要になる。
ーは1/10以下と小さいが、熱的作用が大きく、物質に吸
収されると熱として放出され温度上昇を伴うという特徴
がある。そのため、ビルの窓、家庭用の窓、自動車ガラ
スなどに赤外線遮蔽機能を持たせると、夏場は大幅な冷
房用電力の低減効果、冬場は室内の保温効果が期待でき
るため、赤外線を遮蔽することは省エネの点からも大き
な意味を持つ。
外線や赤外線を遮蔽するフィルムをガラスに貼り付け、
紫外線や赤外線の入射を防ぐという方法が従来より考え
られてきた。(「可視光を十分に透過する」ことについ
ての明確な定義はないが、自動車のフロントガラスは可
視光透過率が70%以上必要であるということから、波
長500nm 及び700nm の光透過率が70%以上であれば可
視光を十分に透過すると考える。)
を透明なフィルムに塗布する、透明なフィルム表面に
紫外線や赤外線を遮蔽する機能を持つ物質の薄膜を真空
蒸着あるいはスパッタリングで形成するという方法であ
る。しかし、の方法は高価な装置が必要で工程も複雑
であり、また、金属薄膜を形成する場合は基板フィルム
の透明性を犠牲にしてしまうという問題があるため、主
としての方法が考えられてきた。例えば、特開昭58
−117228号公報、特開昭63−281837号公
報、特開平3−143965号公報、特開平4−152
131号公報、特開平5−301312号公報、特開平
6−262717号公報、特開平7−70363号公報
等に記載の如くである。
して、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、サリ
チル酸系などの有機系紫外線吸収剤や、TiO2 、Zn
Oなどの無機系紫外線吸収剤があり、これらをバインダ
に分散させた塗料を透明なフィルムに塗布したり、粘着
剤に混ぜて塗布するのが一般的である。しかし、有機系
紫外線吸収剤は、バインダや粘着剤への溶解度があまり
高くなく配合量を大きくできないため、十分に紫外線を
遮蔽するためには塗膜厚を厚くしなければならない。ま
た、有機系材料自体が紫外線により分解、劣化したり、
塗膜からブリードアウトして効果がなくなるなど紫外線
遮蔽効果の耐久性に乏しいという欠点がある。これに対
して、無機系材料は劣化することがほとんどなく、紫外
線遮蔽性が長期間維持されるという特徴がある。
合、粒径が大きいと可視光の透過性が悪いほか、紫外線
の吸収がシャープでないため、吸収域が可視光域に入っ
てしまい黄色味を帯びてしまう等の問題がある。そのた
め、平均粒子径0.1μm以下の微粒子にすることが検
討されたが、透明性が悪いという問題は解決されていな
い。
m付近にあり、TiO2 と比較して紫外線の吸収がシャ
ープであり、広い領域で紫外線を吸収することができる
が、TiO2 と同様に粒径が大きいと可視光の透過性が
悪くなる。しかし、ZnOは屈折率が1.9 付近にあり、
TiO2 の2.3 〜2.7 と比較して低いため透過光の拡散
が抑えられるので、平均粒子径0.1μm以下の微粒子
にし、バインダによる分散性を良くして粒子同士の凝集
が起こらないようにすれば、TiO2 と比較して透明性
の優れた塗膜が得られる可能性がある。これは、平均
粒子径を可視光の波長以下にすると、光の共鳴吸収が見
られなくなる、粒子同士を凝集させなければ、各結晶
粒子の境界面での乱反射や光の吸収がなくなる、と考え
られるからである。
蔽効果の耐久性に優れた塗膜用に使用される材料とし
て、現状では微粒子ZnOが最も可能性が高いと考えら
れる。しかしながら、従来知られているバインダでは、
ZnO粒子同士を凝集させることなく均一に分散するこ
とは困難であるというのが現状である。
材料として、フタロシアニン系、アントラキノン系、シ
アニン系、アゾ系などの有機色素型や、ジチオール系、
メルカプトナフトール系などの有機金属錯塩や、錫ドー
プ酸化インジウム(以下、ITOと略記する。)、アン
チモンドープ酸化錫(以下、ATOと略記する。)のよ
うな無機材料があり、これらをバインダに分散させた塗
料を透明なフィルムに塗布するのが一般的である。しか
し、有機色素や有機金属錯塩の場合、可視光領域の光透
過率が低く、暗褐色から暗青色の濃厚な着色をしてお
り、また、700〜1000nm程度の限られた近赤外
線領域の吸収材料であるため、これらを窓ガラスに利用
した場合、室内外の視認性が悪く、色調から受ける美観
性が劣り、室内の冷暖房効果が不十分という問題があ
る。また、上記有機系材料を用いた赤外線遮蔽層は赤外
線遮蔽効果の耐久性が劣るという問題もある。これに対
して、ITOやATOのような無機材料の場合は、材料
の平均粒子径を0.1μm以下に小さくし、均一に分散
しなければ可視光に対して透明にはならないという問題
はあるものの、赤外線遮蔽効果の耐久性は優れている。
蔽効果の耐久性に優れた塗膜用に使用される材料とし
て、現状ではITOやATOのような無機材料が最も可
能性が高いと考えられる。しかしながら、上記ZnO粒
子の場合と同様に従来知られているバインダでは、これ
らの粒子同士を凝集させることなく均一に分散すること
は困難であるというのが現状である。
れば、ATO微粒子を分散剤を用いて分散させることが
記載されている。しかしながら、分散性は向上するもの
の、経時によって分散剤自体がブリードアウトしてしま
い塗膜が劣化するという問題がある。
は、上記従来技術の問題点を解決し、分散剤等の添加剤
を用いることなく、ZnO、ITO、ATO等の無機系
粒子が均一に分散された紫外線及び/又は赤外線遮蔽性
塗料組成物を提供することにある。さらに、本発明の目
的は、この塗料組成物の塗膜が透明基材上に設けられ、
透明性、耐久性に優れる紫外線及び/又は赤外線遮蔽フ
ィルムを提供することにある。
結果、バインダ樹脂として、特定量のジアルキルアミノ
基含有(メタ)アクリレートモノマーから得られるアク
リル系共重合体を用いることによって、分散剤を使用し
なくても、平均粒子径0.1μm以下のZnO、IT
O、ATO等の無機系粒子が均一に分散された組成物が
得られること、そして、その組成物を透明フィルム上に
塗布することによって、透明性の高い紫外線及び/又は
赤外線遮蔽フィルムが得られることを見出し、本発明に
到達したものである。
線遮蔽性塗料組成物は、平均粒子径0.1μm以下の無
機系紫外線吸収性粒子及び/又は平均粒子径0.1μm
以下の無機系赤外線吸収性粒子が、バインダ樹脂に分散
された紫外線及び/又は赤外線遮蔽性組成物であって、
バインダ樹脂のうちの少なくとも30重量%は、ジアル
キルアミノ基を有する(メタ)アクリレートモノマー
(a)1.8〜12重量%と、前記モノマー(a)以外
の(メタ)アクリレート系モノマー(b)48.2〜9
8.2重量%と、必要に応じて、前記(メタ)アクリレ
ート系モノマー(a)及び(b)と共重合可能なビニル
系モノマー(c)0〜50重量%とが共重合されたアク
リル系樹脂により構成されていることを特徴とする。
ガラス転移温度Tgが40℃以下であり、かつ重量平均
分子量Mwが70000以上であることが好ましい。ま
た、本発明において、バインダ樹脂のうちの少なくとも
50重量%が、前記アクリル系樹脂により構成されてい
ることが好ましい。
蔽フィルムは、透明基材上に、上記紫外線及び/又は赤
外線遮蔽性塗料組成物の塗膜からなる紫外線及び/又は
赤外線遮蔽層が設けられていることを特徴とする。
線吸収性粒子について説明する。無機系紫外線吸収性粒
子としては、TiO2 、ZnO等の粒子が挙げられる
が、上述したように透明性に優れることからZnO粒子
が好ましい。また、透明性を確保するために、粒子の平
均粒子径は0.1μm以下であることが必要であり、平
均粒子径が0.05μm以下であることがより好まし
い。
とができる。例えば、亜鉛のアルコキシドを加水分解す
る方法、酸性亜鉛塩に炭酸ソーダを添加した後加熱分解
する方法、金属亜鉛、酸化亜鉛とモノカルボン酸とを少
なくともアルコールからなる溶媒中に溶解又は分散して
なる混合物(微量の他元素を添加することもある。)を
100℃以上の温度に保持する方法などで製造される。
ついて説明する。無機系赤外線吸収性粒子としては、上
述したように透明性、耐久性に優れることから、ITO
粒子、ATO粒子が好ましいものとして挙げられる。ま
た、透明性を確保するために、粒子の平均粒子径は0.
1μm以下であることが必要であり、平均粒子径が0.
05μm以下であることがより好ましい。
般に、Inと少量のSnの塩を含む水溶液をアルカリと
反応させてInとSnの水酸化物を共沈させ、不要な塩
を除いた後、大気中で加熱焼成して酸化物にすることに
よって製造される。(この方法において、さらに不活性
ガス中で加圧、熱処理することもある。) また、共沈
物の替わりにInとSnの水酸化物や酸化物又はこれら
の混合物を用いることもある。本発明で使用されるIT
Oは上記の方法で製造された粒子であってもよいし、又
は導電性粉末として市販されている粒子でも特に問題は
ない。なお、ITO中のSnドープ量は、Sn/(Sn
+In)のモル比で0.05〜0.15であることが好
ましい。
で製造されるのが一般的である。例えば、SnとSbの
塩を溶解した液にアルカリを加えてSnとSbの水酸化
物混合物を析出させ、不要な塩を除いた後、大気中で加
熱焼成する方法で製造される。なお、Sbドープ量は、
Sb/(Sn+Sb)のモル比で0.05〜0.2であ
ることが好ましい。
バインダ樹脂について説明する。この特徴的アクリル系
バインダ樹脂は、ジアルキルアミノ基を有する(メタ)
アクリレートモノマー(a)1.8〜12重量%と、前
記モノマー(a)以外の(メタ)アクリレート系モノマ
ー(b)48.2〜98.2重量%と、必要に応じて、
前記(メタ)アクリレート系モノマー(a)及び(b)
と共重合可能なビニル系モノマー(c)0〜50重量%
とが共重合されたものである。このアクリル系バインダ
樹脂を使用することにより、ZnO粒子、ITO粒子、
ATO粒子を凝集させることなく均一に分散することが
できる。
ートモノマー(a)におけるジアルキルアミノ基として
は、炭素数1〜8程度、好ましくは1〜6程度の低級ア
ルキル基を有するジ(低級アルキル)アミノ基が挙げら
れる。例えば、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジプ
ロピルアミノ、ジイソプロピルアミノ、ジブチルアミ
ノ、ジヘキシルアミノ、メチルエチルアミノ基等が挙げ
られる。また、アルキル基同士で環状構造を形成したピ
ペリジン基が挙げられる。従って、ジアルキルアミノ基
含有(メタ)アクリレートモノマー(a)としては、例
えば、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジ
エチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジプロピル
アミノエチル(メタ)アクリレート、ジイソプロピルア
ミノエチル(メタ)アクリレート、ジブチルアミノエチ
ル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メ
タ)アクリレート、ジエチルアミノプロピル(メタ)ア
クリレート等が挙げられる。
のとしては、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレー
ト、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等が挙
げられ、1種単独で使用、又は2種以上を併用してもよ
い。
アルキルアミノ基含有(メタ)アクリレートモノマー
(a)の構成割合は、1.8〜12重量%である。モノ
マー(a)の構成割合が1.8重量%未満であると、Z
nO、ITO、ATO粒子を凝集させることなく分散す
ることができない。一方、モノマー(a)が12重量%
を超えると、空気中の水分とバインダが反応して塗料が
凝集してしまい、塗膜の透明性が低下してしまう。好ま
しいモノマー(a)の構成割合は、1.9〜10重量%
であり、より好ましくは2.0〜10重量%である。
は、前記モノマー(a)以外の(メタ)アクリレート系
モノマー(b)であり、48.2〜98.2重量%の構
成割合で用いる。
ー(b)としては、アルキル基の炭素数が1〜12、好
ましくは1〜8のアルキル(メタ)アクリレートが挙げ
られる。より具体的には、メチル(メタ)アクリレー
ト、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)ア
クリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル
(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)ア
クリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ラウリル
(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリ
レート等が挙げられる。また、カルボキシエチル(メ
タ)アクリレートやヒドロキシエチル(メタ)アクリレ
ートなどの置換アルキル(メタ)アクリレートも挙げら
れる。
ト、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル
(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリ
レート等が入手容易である点、他のビニル系モノマーと
の共重合性が良好である点から好ましい。
共重合体を得る観点からは、メチルメタクリレート(M
MA)等の高Tgの要因となるモノマーの共重合割合を
小さくし、ブチルアクリレート(BA)、ラウリルアク
リレート(LMA)、2−エチルヘキシルアクリレート
(2EHA)等の低Tgの要因となるモノマーの共重合
割合を大きくすることが望ましい。
し、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用するこ
とによって、基材フィルムに対する密着性が良好になる
場合が多い。この(メタ)アクリレート系モノマー
(b)は、特徴的アクリル系共重合体の主たる構成成分
である。
用いるものであり、前記(メタ)アクリレート系モノマ
ー(a)及び(b)と共重合可能なモノマーである。通
常、50重量%までの構成割合、好ましくは30重量%
までの構成割合で用いる。
は、スチレン又はα−メチルスチレン等のスチレン誘導
体、アクリル酸、アクリルアミド、アクリロニトリル等
が挙げられる。また、これらのうちの1種を用いてもよ
いし、2種以上を併用してもよい。スチレン又はスチレ
ン誘導体は、アクリル系共重合体の耐アルカリ性向上や
親疎水性バランス調節、保存安定性向上の作用がある。
共重合体を得る観点からは、ビニル系モノマー(c)の
うちの高Tgの要因となるモノマーの共重合割合を小さ
くすることが望ましい。
(b)、及びビニル系モノマー(c)の共重合は、公知
の方法によって行うことができる。例えば、これらモノ
マーを乳化剤存在下に乳化重合させる方法、懸濁重合
法、溶液重合法等により共重合させて、特徴的アクリル
系共重合体を得ることができる。
共重合体をバインダ樹脂全体のうちの30重量%以上、
好ましくは50重量%以上の量で用いる。30重量%未
満の使用量であると、ZnO、ITO、ATO粒子の分
散効果が小さい。もちろん、バインダ樹脂としてこの特
徴的アクリル系共重合体のみを用いることも好ましい。
この特徴的アクリル系共重合体は、透明被膜を形成する
と共に基材フィルムに対して優れた密着性を有し、ま
た、耐熱性、耐候性に優れるものである。
体は、ガラス転移温度Tg≦40℃であり、かつ重量平
均分子量Mw≧70000であることが、塗膜の柔軟性
を向上させる観点から好ましい。例えば、0℃≦Tg≦
40℃であり、かつ70000≦Mw≦150000の
アクリル系共重合体が好ましい。このようなTg及びM
wを有するアクリル系共重合体を用いることにより、塗
膜の柔軟性が向上し、塗膜が折り曲げられた際にもクラ
ックが入ることが非常に少なくなる。
重合体と併用することのできる他のバインダ樹脂として
は、特に限定されるものではなく、この特徴的アクリル
系共重合体との相溶性に優れ、透明被膜形成性、基材フ
ィルムに対する密着性、耐熱性、耐候性に優れるもので
あればよい。例えば、公知のアクリル系バインダ、ブチ
ラール系バインダ、フッ素系バインダ、ポリエステル系
バインダ、ビニール系バインダ、アルキド系バインダ、
無機系バインダなどが挙げられる。
どの芳香族炭化水素、エタノール、n−ブタノールなど
のアルコール類、酢酸ブチルなどのエステル類、メチル
エチルケトン(MEK)、MIBKなどのケトン類、エ
チルセルソルブなどのグリコールエーテル類、n−ヘキ
サン、リグロインなどの飽和炭化水素、若しくは水など
に溶解して使用される。
TO、ATO等の紫外線吸収性及び/又は赤外線吸収性
無機粒子とバインダ樹脂との配合割合は、無機粒子の総
重量をP、バインダ樹脂の固形分の総重量をBとして、
P/B=1/1〜6/1の範囲が好ましい。P/Bが1
/1より小さいと十分な紫外線遮蔽、赤外線遮蔽効果を
得るためには塗膜の厚みを厚くせざる得ず、一方、6/
1より大きいと分散性が低下し、基材ベースに対する接
着性も悪くなる。
0〜50重量%が好ましい。10重量%を下回ると、所
定の厚みの塗膜を得るためには未乾燥状態での厚みを厚
くしなければならないため、塗布時に膜厚の制御が困難
になり、均質な膜が得られ難くなるおそれがある。一
方、50重量%を上回ると、塗料の粘度が高くなるため
薄膜塗布が難しくなり、また、均一塗布も難しくなる。
ATO等の紫外線吸収性及び/又は赤外線吸収性無機粒
子とバインダ樹脂とを、適当な溶剤中に混合し、ボール
ミル、アトライタ、サンドグラインドミル、3本ロー
ル、ジェットミル、ニーダー、ペイントシェーカー、ホ
モジナイザー、超音波分散機や、これらを組み合わせて
使用して分散することにより得ることができる。
ルムは、上記塗料組成物を透明基材上に常法により塗
布、乾燥して、紫外線及び/又は赤外線遮蔽層を形成す
ることにより製造する。透明基材としては、例えば、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリメチル
メタクリレート、セルロースアセテート等のフィルムを
用いることができる。紫外線及び/又は赤外線遮蔽層の
厚さは、フィルムの使用目的に応じて変化させればよい
が、例えば、一般に0.5〜10μm程度、好ましくは
1〜5μm程度である。この遮蔽層の厚さが増すほど、
より高い紫外線及び/又は赤外線遮蔽効果が得られる
が、可視光線の透過率は低下するので、フィルムの使用
目的に応じて決定するとよい。塗料組成物の塗布は、例
えば、ロールコート法、ダイコート法、グラビアコート
法、エアーナイフコート法、バーコート法により行うと
よい。
/又は赤外線遮蔽層上に、さらに粘着剤層を設けること
が好ましい。粘着剤層は、公知の透明な樹脂粘着剤を用
いて形成される。例えば、ポリメチルメタクリレート、
ポリビニルエーテル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体、ポリビニルブチラール等の樹脂が挙げられる。ま
た、粘着剤層の厚さは5〜30μmが好ましい。なお、
粘着剤層の表面には剥離フィルムが必要になるが、剥離
フィルムとしては例えばPETフィルムが用いられる。
っては、耐キズ性を付与する目的で、透明基材の紫外線
及び/又は赤外線遮蔽層とは反対側の面に、ハードコー
ト層を設けてもよい。ハードコート層は膜硬度の高い透
明な樹脂膜で形成されるが、例えば、アクリル樹脂、シ
リコン樹脂等が好ましく用いられる。ハードコート層の
厚さは用途に応じて0.3〜10μmの範囲が好まし
い。
料組成物によれば、バインダ樹脂として、特定量のジア
ルキルアミノ基含有(メタ)アクリレートを共重合成分
として含むアクリル系共重合体を用いるので、分散剤を
用いることなく、ZnO、ITO、ATO等の無機系粒
子が均一に分散される。そして、この塗料組成物の塗膜
が透明基材上に設けられた本発明の紫外線及び/又は赤
外線遮蔽フィルムは、所望の紫外線及び/又は赤外線遮
蔽効果が得られ、且つ透明性、耐久性に優れるものであ
る。
に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限
定されるものではない。なお、粒子の平均粒子径は、比
表面積(BET値:m2 /g)の測定値から次の式に基
づいて算出した。 平均粒子径d(μm)=6/(ρ×BET値) ここで、ρ:真比重である。このようにBET値から求
めた平均粒子径は、TEM写真で観察した平均粒子径と
ほぼ一致することを確認している。
0重量部、スチレン(St)30重量部、ブチルアクリ
レート(BA)10重量部、及びジメチルアミノエチル
メタクリレート(DAM:CH2 =C(Me)COOC
2 H4 N(Me)2 :分子量157)5重量部をラジカ
ル重合し、共重合成分の重量比が、MMA/St/BA
/DAM=60/30/10/5であるアクリル系バイ
ンダ(Tg:80℃、Mw:45000)を得た。
平均粒子径0.03μmのZnO 6g、上記アクリル
系バインダのトルエン溶液(固形分50重量%、トルエ
ン50重量%)6g、MEK 8g、トルエン8g、シ
クロヘキサノン8g、及びジルコニアビーズ140gを
80mlのガラス瓶に入れ、ペイントシェーカーで分散
状態を確認しながら2時間分散を行ない、塗料組成物を
得た。
μm厚のPETフィルム上に、乾燥膜厚が2.0μmに
なるように塗布、乾燥し、遮蔽層を形成した。得られた
フィルムの塗膜上に、粘着剤としてポリメチルメタクリ
レートを10μm厚で塗布し、これを3mm厚のガラス
板に貼り付けて評価用サンプルとした。このサンプルの
波長2500nmから300nmまでの領域の透過率
を、分光光度計により測定した。そして、赤外線遮蔽
率、可視光透過率、紫外線遮蔽率を以下のようにして評
価し、表1にその結果を示した。( 以下の実施例、比較
例についても結果を表1〜3に示した。)
赤外線遮蔽率とした。 ここで、Xi :波長λiでの透過率(%) λi :波長(2500〜800nmの範囲で、50nm
毎の波長)
表わした。 3.紫外線遮蔽率 波長360nmの遮蔽率で表わした。
それぞれ2重量部(実施例2)、7重量部(実施例
3)、10重量部(実施例4)とした以外は、実施例1
と同様に行なった。 [実施例5、6]乾燥膜厚がそれぞれ0.5μm(実施
例5)、4.0μm(実施例6)となるように遮蔽層を
形成した以外は、実施例1と同様に行なった。
以外は、実施例1と同様に行なった。 [比較例2、3]DAMの共重合量をそれぞれ1重量部
(比較例2)、15重量部(比較例3)とした以外は、
実施例1と同様に行なった。
/(Sn+Sb)のモル比で0.1ドープした平均粒子
径0.03μmのATO粒子6gを用いた以外は、実施
例1と同様に行なった。 [実施例8、9、10]DAMの共重合量をそれぞれ2
重量部(実施例8)、7重量部(実施例9)、10重量
部(実施例10)とした以外は、実施例7と同様に行な
った。 [実施例11、12]乾燥膜厚がそれぞれ0.5μm
(実施例11)、4.0μm(実施例12)となるよう
に遮蔽層を形成した以外は、実施例7と同様に行なっ
た。
れぞれにおいて、ZnOに替えて、実施例7で使用した
ATOを用いた以外は同様に行なった。
n/(In+Sn)のモル比で0.1ドープした平均粒
子径0.03μmのITO粒子6gを用いた以外は、実
施例7と同様に行なった。 [実施例14、15]DAMの共重合量をそれぞれ2重
量部(実施例14)、10重量部(実施例15)とした
以外は、実施例13と同様に行なった。
れぞれにおいて、ATOに替えて、実施例13で使用し
たITOを用いた以外は同様に行なった。
用したZnOを1.8g、実施例7で使用したATOを
4.2g混合して用い、乾燥膜厚が3.0となるように
遮蔽層を形成した以外は、実施例1と同様に行なった。 [実施例17]ZnO量3.0g、ATO量3.0gに
替えた以外は、実施例16と同様に行なった。 [実施例18]ZnO量4.2g、ATO量1.8に替
えた以外は、実施例16と同様に行なった。
17、18それぞれにおいて、乾燥膜厚が1.0μmと
なるように遮蔽層を形成した以外は、同様に行なった。 [実施例22、23]DAMの共重合量をそれぞれ2重
量部(実施例22)、10重量部(実施例23)とした
以外は、実施例17と同様に行なった。
れぞれにおいて、ATOに替えて、実施例13で使用し
たITOを用いた以外は同様に行なった。
8、9それぞれにおいて、ITOに替えて、実施例17
で使用したZnO量3.0g、ATO量3.0gを用い
た以外は、同様に行なった。 [比較例13、14、15]比較例10、11、12そ
れぞれにおいて、ZnO量3.0g、ITO量3.0g
を用いた以外は、同様に行なった。
部とした以外は、実施例25と同様に行なった。 [実施例27]実施例1で使用したバインダ樹脂と比較
例1で使用したバインダ樹脂を1/1に混合して用いた
以外は、実施例1と同様に行なった。
施例7で使用したATO:6gを用い(実施例28)、
実施例13で使用したITO:6gを用い(実施例2
9)た以外は、実施例27と同様に行なった。
TO:3g+ZnO:3gを用い(実施例30)、IT
O:3g+ZnO:3gを用い(実施例30)、乾燥膜
厚が3.0μmとなるように遮蔽層を形成した以外は、
実施例27と同様に行なった。 [実施例32]平均粒子径が0.015μmのZnOを
使用した以外は、実施例1と同様に行なった。
を実施例32で用いたZnOに替えた以外は、実施例1
7と同様に行なった。 [実施例34]実施例26で用いたZnOを実施例32
で用いたZnOに替えた以外は、実施例26と同様に行
なった。
mのATOを使用した以外は、実施例7と同様に行なっ
た。 [実施例36]実施例33で用いたATOを実施例35
で用いたATOに替えた以外は、実施例33と同様に行
なった。
1、7、13、17それぞれにおいて、バインダの共重
合成分重量比をMMA/St/BA/DAM=60/3
0/10/5から、MMA/St/BA/DAM=50
/40/10/5に変更したアクリル系バインダ(T
g:81℃、Mw:45000)を用いた以外は、同様
に行なった。 [実施例41、42、43、44]実施例37、38、
39、40それぞれにおいて、バインダの共重合成分重
量比をMMA/St/BA/DAM=50/40/10
/5から、MMA/St/DAM=80/20/5に変
更したアクリル系バインダ(Tg:94℃、Mw:45
000)を用いた以外は、同様に行なった。
15の各フィルムをガラスに貼り付けることなく、50
℃−湿度80%の雰囲気で2ヶ月間保存した後、塗膜表
面の観察を行なったが、すべてのフィルムにおいて低分
子有機物のブリードアウトは見られなかった。
り、実施例1〜44の各フィルムはいずれも、各粒子の
均一分散性に優れるので、可視光線透過率を低下させる
ことなく、紫外線及び/又は赤外線を遮蔽している。こ
れに対して、比較例のフィルムでは、可視光線透過率が
低下している。
の共重合量を変化させた時の、赤外線遮蔽率、可視光線
透過率、紫外線遮蔽率に及ぼす効果を視覚的に見るため
に、実施例及び比較例のいくつかのデータをグラフ化
し、図1〜5に示す。すなわち、図1〜5はいずれも、
アクリル系バインダにおけるDAMの共重合量(他の共
重合成分:MMA/St/BAの合計を100重量部と
した場合のDAMの重量部)VS.赤外線遮蔽率、可視
光線透過率、紫外線遮蔽率(%)を表すグラフである。
いてのグラフである。図2は、実施例7〜10、比較例
4〜6についてのグラフである。図3は、実施例13〜
15、比較例7〜9についてのグラフである。図4は、
実施例17、22、23、比較例10〜12についての
グラフである。図5は、実施例24〜26、比較例13
〜15についてのグラフである。
つ紫外線及び/又は赤外線を遮蔽し、さらには低分子有
機物のブリードアウトのない安定した遮蔽層塗膜を持つ
紫外線遮蔽及び/又は赤外線遮蔽フィルムが得られた。
Tg≦40℃、かつ重量平均分子量Mw≧70000の
アクリル系バインダを用いると、塗膜を折り曲げた際に
も白変が生じない遮蔽フィルムが得られたことを示す。
0重量部、スチレン(St)15重量部、ブチルアクリ
レート(BA)35重量部、及びジメチルアミノエチル
メタクリレート(DAM)5重量部をラジカル重合し、
共重合成分の重量比が、MMA/St/BA/DAM=
50/15/35/5で、Tg:40℃、Mw:700
00であるアクリル系バインダを得た。
SbをSb/(Sn+Sb)のモル比で0.1ドープし
た平均粒子径0.03μmのATO粒子6g、上記アク
リル系バインダのトルエン溶液(固形分50重量%、ト
ルエン50重量%)6g、MEK 8g、トルエン8
g、シクロヘキサノン8g、及びジルコニアビーズ14
0gを80mlのガラス瓶に入れ、ペイントシェーカー
で分散状態を確認しながら2時間分散を行ない、塗料組
成物を得た。この塗料をワイヤーバーコートにより50
μm厚のPETフィルム上に、乾燥膜厚が2.0μmに
なるように塗布、乾燥し、遮蔽層を形成した。
げ、折り曲げた部分が白っぽく変色するか、しないかを
目視により観察した。 次に、得られたフィルムの塗膜上に、粘着剤として
ポリメチルメタクリレートを10μm厚で塗布し、これ
を3mm厚のガラス板に貼り付けて評価用サンプルとし
た。このサンプルの波長2500nmから300nmま
での領域の透過率を、分光光度計により測定した。そし
て、赤外線遮蔽率、可視光透過率、紫外線遮蔽率を前述
と同様に評価した。 また、この評価用サンプルをキセノンアークに10
00時間曝露した後の赤外線遮蔽率、可視光透過率、紫
外線遮蔽率も同様に評価した。 塗膜の黄変度を示す代用特性として、キセノンアー
クに1000時間曝露した後の波長450nmの透過率
の劣化度合いの評価を行った。 透過率(%)の劣化=(曝露前の透過率)−(1000
時間曝露後の透過率)
ンダをそれぞれ用いた以外は、実施例45と同様に行な
った。 (実施例46)共重合成分重量比がMMA/St/BA
/DAM=40/10/50/5で、Tg:20℃、M
w:7万であるアクリル系バインダ。 (実施例47)共重合成分重量比がMMA/St/LM
A/DAM=40/10/50/5で、Tg:12℃、
Mw:7万であるアクリル系バインダ。 (実施例48)共重合成分重量比がMMA/St/2E
HA/DAM=40/10/50/5で、Tg:5℃、
Mw:7万であるアクリル系バインダ。 (実施例49)共重合成分重量比がMMA/St/BA
/LMA/DAM=40/10/30/20/5で、T
g:15℃、Mw:7万であるアクリル系バインダ。 (実施例50)共重合成分重量比がMMA/St/BA
/DAM=50/15/35/5で、Tg:40℃、M
w:9万であるアクリル系バインダ。 (実施例51)共重合成分重量比がMMA/St/BA
/DAM=40/10/50/5で、Tg:20℃、M
w:9万であるアクリル系バインダ。 (実施例52)共重合成分重量比がMMA/St/BA
/DAM=30/10/60/5で、Tg:2℃、M
w:11万であるアクリル系バインダ。 (実施例53)共重合成分重量比がMMA/St/BA
/DAM=40/0/60/5で、Tg:2℃、Mw:
11万であるアクリル系バインダ。
0.5μm(実施例54)、4.0μm(実施例55)
とした以外は、実施例53と同様に行なった。 [実施例56、57]共重合成分重量比がMMA/St
/BA/DAM=40/0/60/2で、Tg:2℃、
Mw:11万であるアクリル系バインダ(実施例5
6)、共重合成分重量比がMMA/St/BA/DAM
=40/0/60/10で、Tg:2℃、Mw:11万
であるアクリル系バインダ(実施例57)を用いた以外
は、実施例53と同様に行なった。 [実施例7]比較のために、前述の実施例7について同
様の評価を行った結果を示す(以上、表4)。
れぞれにおいて、ATOの替わりに平均粒子径0.03
μmのZnOを用いた以外は、同様に行なった。 [実施例1]比較のために、前述の実施例1について同
様の評価を行った結果を示す(以上、表5)。
れぞれにおいて、ATOの替わりに平均粒子径0.03
μmのITOを用いた以外は、同様に行なった。 [実施例13]比較のために、前述の実施例13につい
て同様の評価を行った結果を示す(以上、表6)。
/5(すなわち、ATO量:3g、ZnO量:3g)に
混合した以外は、実施例45、51、52、53、5
6、57とそれぞれ同様に行なった。 [実施例17]比較のために、前述の実施例17につい
て同様の評価を行った結果を示す(以上、表7)。
/5(すなわち、ITO量:3g、ZnO量:3g)に
混合した以外は、実施例71、77、78、79、8
2、83とそれぞれ同様に行なった。 [実施例26]比較のために、前述の実施例26につい
て同様の評価を行った結果を示す(以上、表8)。
は、実施例53で用いたMMA/St/BA/DAM=
40/0/60/5、Tg:2℃、Mw:11万のアク
リル系バインダと、共重合成分重量比:MMA/St/
BA/DAM=50/25/25/5、Tg:58℃、
Mw:4.5万のアクリル系バインダの5/5混合樹脂
(重量比)を用い、実施例45で用いたATO(実施例
96)、実施例58で用いたZnO(実施例97)、実
施例71で用いたITO(実施例98)、実施例84で
用いたATO/ZnO=5/5(実施例99)、実施例
90で用いたITO/ZnO=5/5(実施例100)
を用いた以外は、実施例45、58、71、84、90
とそれぞれ同様に行なった。結果を表9に示す。
℃、かつ重量平均分子量Mw≧70000のアクリル系
バインダを用いた好ましい実施例によると、塗膜を折り
曲げた際にも白変が生じない。これは、バインダ樹脂の
柔軟性が向上したためと考えられる。また、バインダ樹
脂の共重合成分のうち、ビニル系モノマー(c)として
のスチレンは少ない量か又は用いない方が、キセノンア
ーク曝露試験での塗膜の黄変度が小さく好ましい。
塗料組成物によれば、上述のように、分散剤を用いるこ
となく、ZnO、ITO、ATO等の無機系粒子を均一
に分散することができる。従って、この塗料組成物の塗
膜が透明基材上に設けられた本発明の紫外線及び/又は
赤外線遮蔽フィルムは、所望の紫外線及び/又は赤外線
遮蔽効果が得られ、且つ透明性、耐久性に優れるもので
ある。また、本発明の紫外線及び/又は赤外線遮蔽性塗
料組成物は、遮蔽フィルム用途のみならず、窓ガラス、
サンバイザー、メガネレンズ等に直接塗布して、遮蔽塗
膜を形成することにも利用可能である。
ラフである。
グラフである。
すグラフである。
の結果を示すグラフである。
を示すグラフである。
Claims (7)
- 【請求項1】 平均粒子径0.1μm以下の無機系紫外
線吸収性粒子及び/又は平均粒子径0.1μm以下の無
機系赤外線吸収性粒子が、バインダ樹脂に分散された紫
外線及び/又は赤外線遮蔽性組成物であって、バインダ
樹脂のうちの少なくとも30重量%は、 ジアルキルアミノ基を有する(メタ)アクリレートモノ
マー(a)1.8〜12重量%と、 前記モノマー(a)以外の(メタ)アクリレート系モノ
マー(b)48.2〜98.2重量%と、 必要に応じて、前記(メタ)アクリレート系モノマー
(a)及び(b)と共重合可能なビニル系モノマー
(c)0〜50重量%とが共重合されたアクリル系樹脂
により構成されていることを特徴とする、紫外線及び/
又は赤外線遮蔽性塗料組成物。 - 【請求項2】 前記アクリル系樹脂は、ガラス転移温度
Tgが40℃以下であり、かつ重量平均分子量Mwが7
0000以上である、請求項1に記載の塗料組成物。 - 【請求項3】 バインダ樹脂のうちの少なくとも50重
量%が、前記アクリル系樹脂により構成されている、請
求項1又は2に記載の塗料組成物。 - 【請求項4】 無機系紫外線吸収性粒子が酸化亜鉛粒子
である、請求項1〜3項のうちのいずれか1項に記載の
塗料組成物。 - 【請求項5】 無機系赤外線吸収性粒子がアンチモンド
ープ酸化錫粒子及び/又は錫ドープ酸化インジウム粒子
である、請求項1〜4項のうちのいずれか1項に記載の
塗料組成物。 - 【請求項6】 透明基材上に、請求項1〜5項のうちの
いずれか1項に記載の紫外線及び/又は赤外線遮蔽性塗
料組成物の塗膜からなる紫外線及び/又は赤外線遮蔽層
が設けられていることを特徴とする、紫外線及び/又は
赤外線遮蔽フィルム。 - 【請求項7】 紫外線及び/又は赤外線遮蔽層上に、さ
らに粘着剤層を有する、請求項6に記載の紫外線及び/
又は赤外線遮蔽フィルム。
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