JP2012093482A - 近赤外反射フィルム及び近赤外反射体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材上に、高屈折率層と低屈折率層から構成されるユニットを有し、該高屈折率層と低屈折率層との屈折率差が0.1以上であり、該高屈折層及び低屈折率層の少なくとも1層が、A)アミノカルボン酸類、アミノポリカルボン酸、ピリジン誘導体及びコラーゲンペプチド類から選ばれる少なくとも1種の化合物Aで表面を被覆した金属酸化物粒子、B)水溶性高分子、及びC)アセチレングリコール系ノニオン性界面活性剤、4級アンモニウム塩系カチオン性界面活性剤及びフッ素系カチオン性界面活性剤から選ばれる少なくとも1種の界面活性剤を含有することを特徴とする近赤外反射フィルム。
【選択図】なし
Description
4.前記B)水溶性高分子が、反応性官能基を有するポリマー、無機ポリマー、増粘多糖類及びゼラチンから選ばれる少なくとも1つであることを特徴とする前記1から3のいずれか1項に記載の近赤外反射フィルム。
本発明の近赤外反射フィルムは、基材上に、高屈折率層と低屈折率層から構成されるユニットを少なくとも1つ有し、該高屈折層及び低屈折率層の少なくとも1層が、A)アミノカルボン酸類、アミノポリカルボン酸、ピリジン誘導体及びコラーゲンペプチド類から選ばれる少なくとも1種の化合物Aで表面を被覆した金属酸化物粒子、B)水溶性高分子、及びC)アセチレングリコール系ノニオン性界面活性剤、4級アンモニウム塩系カチオン性界面活性剤及びフッ素系カチオン性界面活性剤から選ばれる少なくとも1種の界面活性剤を含有することを特徴とする近赤外反射フィルムであるが、近赤外反射フィルムの基本光学特性としては、該高屈折率層と低屈折率層との屈折率差が0.1以上であることを特徴とする。また、JIS R3106−1998で示される可視光領域の透過率としては、50%以上で、かつ、波長900nm〜1400nmの領域に反射率50%を超える領域を有することが好ましい。
次いで、本発明の近赤外反射フィルムにおける高屈折率層と低屈折率層の基本的な構成概要について説明する。
本発明においては、基材上に、高屈折率層と低屈折率層から構成されるユニットを少なくとも1つ有し、高屈折層及び低屈折率層の少なくとも1層が、A)アミノカルボン酸類、アミノポリカルボン酸、ピリジン誘導体及びコラーゲンペプチド類から選ばれる少なくとも1種の化合物Aで表面を被覆した金属酸化物粒子、B)水溶性高分子、及びC)アセチレングリコール系ノニオン性界面活性剤、4級アンモニウム塩系カチオン性界面活性剤及びフッ素系カチオン性界面活性剤から選ばれる少なくとも1種の界面活性剤を含有することを特徴とする。
本発明の近赤外反射フィルムに適用する基材としては、フィルム支持体であることが好ましく、フィルム支持体は、透明であっても不透明であってもよく、種々の樹脂フィルムを用いることができ、ポリオレフィンフィルム(ポリエチレン、ポリプロピレン等)、ポリエステルフィルム(ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等)、ポリ塩化ビニル、3酢酸セルロース等を用いることができ、好ましくはポリエステルフィルムである。ポリエステルフィルム(以降ポリエステルと称す)としては、特に限定されるものではないが、ジカルボン酸成分とジオール成分を主要な構成成分とするフィルム形成性を有するポリエステルであることが好ましい。主要な構成成分のジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルエタンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルチオエーテルジカルボン酸、ジフェニルケトンジカルボン酸、フェニルインダンジカルボン酸などを挙げることができる。また、ジオール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビスフェノールフルオレンジヒドロキシエチルエーテル、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ハイドロキノン、シクロヘキサンジオールなどを挙げることができる。これらを主要な構成成分とするポリエステルの中でも透明性、機械的強度、寸法安定性などの点から、ジカルボン酸成分として、テレフタル酸や2,6−ナフタレンジカルボン酸、ジオール成分として、エチレングリコールや1,4−シクロヘキサンジメタノールを主要な構成成分とするポリエステルが好ましい。中でも、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートを主要な構成成分とするポリエステルや、テレフタル酸と2,6−ナフタレンジカルボン酸とエチレングリコールからなる共重合ポリエステル、およびこれらのポリエステルの二種以上の混合物を主要な構成成分とするポリエステルが好ましい。
本発明に係る高屈折層及び低屈折率層の少なくとも1層が、A)アミノカルボン酸類、アミノポリカルボン酸、ピリジン誘導体及びコラーゲンペプチド類から選ばれる少なくとも1種の化合物Aで表面を被覆した金属酸化物粒子を含有することを特徴とするが、好ましくは、高屈折層及び低屈折率層の全ての層が金属酸化物粒子を含有することが好ましい態様である。
本発明においては、高屈折層及び低屈折率層の少なくとも1層が、アミノカルボン酸類、アミノポリカルボン酸、ピリジン誘導体及びコラーゲンペプチド類から選ばれる少なくとも1種の化合物Aにより表面を被覆した金属酸化物粒子を含有することを特徴とする。
本発明の近赤外反射フィルムにおいては、構成要素B)である水溶性高分子が、反応性官能基を有するポリマー、無機ポリマー、増粘多糖類及びゼラチンから選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
本発明に係る水溶性高分子の1つとしては、反応性官能基を有するポリマーを用いることが好ましい。
本発明に係る水溶性高分子の1つとしては、ジルコニウム原子含有化合物あるいはアルミニウム原子含有化合物等の無機ポリマーを用いることが好ましい。
本発明においては、水溶性高分子として、増粘多糖類を用いることが好ましい。
本発明に係る各屈折率層においては、ゼラチンを含有することもできる。
本発明においては、バインダーである水溶性高分子を硬化させるため、硬化剤を使用することが好ましい。
本発明の近赤外反射フィルムを構成する高屈折層及び低屈折率層の少なくとも1層が、界面活性剤として、アセチレングリコール系ノニオン性界面活性剤、4級アンモニウム塩系カチオン性界面活性剤及びフッ素系カチオン性界面活性剤から選ばれる少なくとも1種の界面活性剤を含有することを特徴とする。
本発明に適用可能なアセチレングリコール系ノニオン性界面活性剤としては、特に制限はないが、下記一般式(S)で表される化合物であることが好ましい。
本発明に適用可能な4級アンモニウム塩系カチオン性界面活性剤としては、特に制限はないが、テトラブチルアンモニウムクロライド、テトラオクチルアンモニウムブロマイド(TOAB)、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジラウリルジメチルアンモニウムクロライド、ジステアリルアンモニウムクロライド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、ラウリルジヒドロキシエチルメチルアンモニウムクロライド、オレイルビスポリオキシエチレンメチルアンモニウムクロライド、ラウロイルアミノプロピルジメチルエチルアンモニウムエトサルフェート、ラウロイルアミノプロピルジメチルヒドロキシエチルアンモニウムパークロレート、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド等を挙げることができる。
本発明に適用可能なフッ素系カチオン性界面活性剤としては、特に制限はないが、下記一般式(FK)で表される化合物が好ましい。
Rf′−L−X+Z−
上記一般式(FK)において、Rf′は炭素数1〜20の炭化水素基を表し、少なくとも一つの水素原子はフッ素原子で置換されている。Lは化学結合手または2価基を表す。Xはカチオン、Zはカウンターアニオンを表す。
次いで、各屈折率層に適用可能なその他の添加剤について説明する。
本発明においては、更に、アミノ酸を添加することができる。
本発明においては、高屈折層及び低屈折率層の少なくとも1層が、金属酸化物粒子及び水溶性高分子と共に、リチウム化合物を含有することができる。
本発明においては、本発明に係る高屈折率層または低屈折率層には、エマルジョン樹脂を含有することができる。
本発明に係る高屈折率層と低屈折率層に適用可能な各種の添加剤を以下に列挙する。例えば、特開昭57−74193号公報、同57−87988号公報及び同62−261476号公報に記載の紫外線吸収剤、特開昭57−74192号、同57−87989号公報、同60−72785号公報、同61−146591号公報、特開平1−95091号公報及び同3−13376号公報等に記載されている退色防止剤、アニオン、カチオンまたはノニオンの各種界面活性剤、特開昭59−42993号公報、同59−52689号公報、同62−280069号公報、同61−242871号公報および特開平4−219266号公報等に記載されている蛍光増白剤、硫酸、リン酸、酢酸、クエン酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム等のpH調整剤、消泡剤、ジエチレングリコール等の潤滑剤、防腐剤、帯電防止剤、マット剤等の公知の各種添加剤を含有させることもできる。
本発明の近赤外反射フィルムは、基材上に高屈折率層と低屈折率層から構成されユニットを積層して構成されるが、具体的には水系の高屈折率層塗布液と低屈折率層塗布液とを交互に湿式塗布、乾燥して積層体を形成することが好ましい。
本発明の近赤外反射フィルムは、幅広い分野に応用することができる。例えば、建物の屋外の窓や自動車窓等長期間太陽光に晒らされる設備に貼り合せ、熱線反射効果を付与する熱線反射フィルム等の窓貼用フィルム、農業用ビニールハウス用フィルム等として、主として耐候性を高める目的で用いられる。
《近赤外反射フィルムの作製》
〔試料1の作製〕
(高屈折率層用塗布液1の調製)
純水の10.3部に、増粘多糖類として1.0質量%のタマリンドシードガムを130部と、ポリビニルアルコール(PVA217、クラレ社製)の5.0質量%溶液の10.3部と、14.8質量%のピコリン酸(例示化合物LI−22)水溶液を17.3部と、ホウ酸の5.5質量%水溶液の2.58部とを、それぞれ添加、混合した後、下記酸化チタン分散液1の38.2部を添加、混合して、更にフッ素系カチオン性界面活性剤として、サーフロンS221(AGCセイミケミカル社製)を0.067部添加し、最後に純水で223部に仕上げて、高屈折率層用塗布液1を調製した。なお、高屈折率層用塗布液1における界面活性剤であるサーフロンS221の含有量は、0.03質量%である。
体積平均粒径が35nmのルチル型酸化チタン微粒子を含む20.0質量%酸化チタンゾルの28.9部と、14.8質量%のピコリン酸(例示化合物LI−22)水溶液を5.41部と、水酸化リチウムの2.1質量%水溶液の3.92部とを、混合、分散して酸化チタン分散液を調製した。
ポリ塩化アルミニウム(多木化学製、タキバイン#1500、表1にはPACと略記)の23.5質量%水溶液を9.18部と、コロイダルシリカ(日産化学社製、スノーテックスOS)の10質量%水溶液を510部と、ホウ酸の5.5質量%水溶液の103.4部と、水酸化リチウムの2.1質量%水溶液の4.75部とを、混合、分散し、純水で1000部に仕上げて、酸化ケイ素分散液1を調製した。
上記調製した低屈折率層用塗布液1を45℃に保温しながら、45℃に加温した厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、乾燥膜厚が175nmとなる条件で、ワイヤーバーを用いて塗布し、次いで、膜面が15℃以下となる条件で冷風を1分間吹き付けてセットさせた後、80℃の温風を吹き付けて乾燥させて、低屈折率層1を形成した。
次いで、高屈折率層用塗布液1を45℃に保温しながら、45℃に加温した上記ポリエチレンテレフタレートフィルムに形成した低屈折率層1上に、乾燥膜厚が135nmとなる条件で、ワイヤーバーを用いて塗布し、次いで、膜面が15℃以下となる条件で冷風を1分間吹き付けてセットさせた後、80℃の温風を吹き付けて乾燥させて、高屈折率層1を形成した。
上記形成した高屈折率層1上に、同様にして低屈折率層1/高屈折率層1から構成されるユニットを更に5ユニット積層し、それぞれ6層の高屈折率層及び低屈折率層(合計12層)から構成された積層体を形成した後、最上層として低屈折率層1を形成して、13層からなる近赤外反射フィルムである試料1を作製した。
上記試料1の作製において、高屈折率層用塗布液1及び低屈折率層用塗布液1で用いたフッ素系カチオン性界面活性剤である「サーフロンS221(AGCセイミケミカル社製)」を、同量の4級アンモニウム塩系カチオン性界面活性剤であるコータミン24P(花王社製)に変更した高屈折率層用塗布液2及び低屈折率層用塗布液2を用いた以外は同様にして、試料2を作製した。
前記試料1の作製において、高屈折率層用塗布液1及び低屈折率層用塗布液1で用いたフッ素系カチオン性界面活性剤である「サーフロンS221(AGCセイミケミカル社製)」を、同量の4級アンモニウム塩系カチオン性界面活性剤であるニッサンカチオン2−ABT(日油社製)に変更した高屈折率層用塗布液3及び低屈折率層用塗布液3を用いた以外は同様にして、試料3を作製した。
前記試料1の作製において、高屈折率層用塗布液1及び低屈折率層用塗布液1で用いたフッ素系カチオン性界面活性剤である「サーフロンS221(AGCセイミケミカル社製)」を、同量のアセチレングリコール系ノニオン性界面活性剤であるオルフィンE1004(日信化学社製)に変更した高屈折率層用塗布液4及び低屈折率層用塗布液4を用いた以外は同様にして、試料4を作製した。
前記試料4の高屈折率層用塗布液4及び低屈折率層用塗布液4の調製に用いたアセチレングリコール系ノニオン性界面活性剤であるオルフィンE1004(日信化学社製)の各塗布液全質量に対する添加量(0.03質量%)を、それぞれ0.003質量%(高屈折率層用塗布液5及び低屈折率層用塗布液5)、0.005質量%(高屈折率層用塗布液6及び低屈折率層用塗布液6)、0.01質量%(高屈折率層用塗布液7及び低屈折率層用塗布液7)、0.1質量%(高屈折率層用塗布液8及び低屈折率層用塗布液8)、0.3質量%(高屈折率層用塗布液9及び低屈折率層用塗布液9)、0.32質量%(高屈折率層用塗布液10及び低屈折率層用塗布液10)に変更した以外は同様にして、試料5〜10を作製した。
前記試料4の作製において、高屈折率層用塗布液4に代えて、下記高屈折率層用塗布液11を用いた以外は同様にして、試料11を作製した。
前記高屈折率層用塗布液4の調製において、ルチル型酸化チタン微粒子に代えて、同量の酸化ジルコニウム微粒子を用いた以外は同様にして、高屈折率層用塗布液11を調製した。
前記試料4の作製において、高屈折率層用塗布液4に代えて、下記高屈折率層用塗布液12を用いた以外は同様にして、試料12を作製した。
前記高屈折率層用塗布液4の調製において、ポリビニルアルコール(PVA217、クラレ社製)の5.0質量%溶液の10.3部(固形分量=0.515g)に代えて、ポリ塩化アルミニウム(多木化学製、タキバイン#1500、表1にはPACと略記)の23.5質量%水溶液を2.19部(固形分量=0.515g)用い、純水で総量を223部に仕上げた以外は同様にして、高屈折率層用塗布液12を調製した。
前記試料2の作製において、高屈折率層用塗布液2、低屈折率層用塗布液2に代えて、下記高屈折率層用塗布液13、低屈折率層用塗布液13を用いた以外は同様にして、試料13を作製した。
前記高屈折率層用塗布液2の調製において、ポリビニルアルコール(PVA217、クラレ社製)及び増粘多糖類であるタマリンドシードガムに代えて、同量の酸処理ゼラチン(等電点:9.5、平均分子量:2万)を用いた以外は同様にして高屈折率層用塗布液13を調製した。
前記低屈折率層用塗布液2の調製において、ポリビニルアルコール(PVA217、クラレ社製)、増粘多糖類であるタマリンドシードガム及びポリ塩化アルミニウム(多木化学製、タキバイン#1500)に代えて、同量の酸処理ゼラチン(等電点:9.5、平均分子量:2万)を用いた以外は同様にして低屈折率層用塗布液13を調製した。
前記試料4の作製において、高屈折率層用塗布液4、低屈折率層用塗布液4に代えて、下記高屈折率層用塗布液14、低屈折率層用塗布液14を用いた以外は同様にして、試料14を作製した。
前記高屈折率層用塗布液4の調製において、増粘多糖類であるタマリンドシードガムに代えて、同量のポリビニルアルコール(PVA203、クラレ社製)を用いた以外は同様にして高屈折率層用塗布液14を調製した。
前記低屈折率層用塗布液4の調製において、増粘多糖類であるタマリンドシードガム及びポリ塩化アルミニウム(多木化学製、タキバイン#1500)に代えて、同量のポリビニルアルコール(PVA203、クラレ社製)を用いた以外は同様にして低屈折率層用塗布液14を調製した。
前記試料4の作製において、高屈折率層用塗布液4、低屈折率層用塗布液4に代えて、下記高屈折率層用塗布液15、低屈折率層用塗布液15を用いた以外は同様にして、試料15を作製した。
前記高屈折率層用塗布液4の調製において、ピコリン酸(例示化合物LI−22)を、同量の例示化合物LI−1に変更した以外は同様にして、高屈折率層用塗布液15を調製した。
前記低屈折率層用塗布液4の調製において、ピコリン酸(例示化合物LI−22)を、同量の例示化合物LI−1に変更した以外は同様にして、低屈折率層用塗布液15を調製した。
前記試料4の作製において、高屈折率層用塗布液4、低屈折率層用塗布液4に代えて、下記高屈折率層用塗布液16、低屈折率層用塗布液16を用いた以外は同様にして、試料16を作製した。
前記高屈折率層用塗布液4の調製において、ピコリン酸(例示化合物LI−22)を、同量のピペコリン酸(例示化合物LI−27)に変更した以外は同様にして、高屈折率層用塗布液15を調製した。
前記低屈折率層用塗布液4の調製において、ピコリン酸(例示化合物LI−22)を、同量のピペコリン酸(例示化合物LI−27)に変更した以外は同様にして、低屈折率層用塗布液16を調製した。
前記試料4の作製において、高屈折率層用塗布液4、低屈折率層用塗布液4に代えて、下記高屈折率層用塗布液17、低屈折率層用塗布液17を用いた以外は同様にして、試料17を作製した。
前記高屈折率層用塗布液4の調製において、ピコリン酸(例示化合物LI−22)を、同量のコラーゲンペプチド(酸処理ゼラチンをゼラチン分解酵素により低分子化。平均分子量:3000)に変更した以外は同様にして、高屈折率層用塗布液17を調製した。
前記低屈折率層用塗布液4の調製において、ピコリン酸(例示化合物LI−22)を、同量のコラーゲンペプチド(酸処理ゼラチンをゼラチン分解酵素により低分子化。平均分子量:3000)に変更した以外は同様にして、低屈折率層用塗布液17を調製した。
前記試料4の作製において、高屈折率層用塗布液4、低屈折率層用塗布液4に代えて、下記高屈折率層用塗布液18、低屈折率層用塗布液18及び最表層用塗布液18を用い、下記の積層体の形成方法に従って、13層同時重層塗布を行って、試料18を作製した。
前記高屈折率層用塗布液4の調製において、アセチレングリコール系ノニオン性界面活性剤であるオルフィンE1004(日信化学社製)を除いた以外は同様にして、高屈折率層用塗布液18を調製した。
前記低屈折率層用塗布液4の調製において、アセチレングリコール系ノニオン性界面活性剤であるオルフィンE1004(日信化学社製)を除いた以外は同様にして、低屈折率層用塗布液18を調製した。
前記低屈折率層用塗布液4の調製において、アセチレングリコール系ノニオン性界面活性剤であるオルフィンE1004(日信化学社製)の塗布液全質量に対する添加量(0.03質量%)を、0.06質量%に変更した以外は同様にして、最表層用塗布液18を調製した。
13層同時塗布可能なスライドホッパー塗布装置を用い、層構成として上記調製した低屈折率層用塗布液18及び高屈折率層用塗布液18をそれぞれ交互に6層ずつ計12層積層し、その上に上記最表層用塗布液18を積層した計13層を45℃に保温しながら、45℃に加温した厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、同時重層塗布を行った後、膜面が15℃以下となる条件で冷風を1分間吹き付けてセットさせた後、80℃の温風を吹き付けて乾燥させて、試料18を作製した。
前記試料4の作製において、高屈折率層用塗布液4、低屈折率層用塗布液4に代えて、試料18の作製で用いた高屈折率層用塗布液18(界面活性剤フリー)、低屈折率層用塗布液18(界面活性剤フリー)を用いた以外は同様にして、試料19を作製した。
前記試料4の作製において、高屈折率層用塗布液4及び低屈折率層用塗布液4で用いたアセチレングリコール系ノニオン性界面活性剤であるオルフィンE1004(塗布液全質量に対する添加量:0.03質量%)を、シリコン系ノニオン性界面活性剤であるBYK345(ビックケミージャパン社製、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、塗布液全質量に対する添加量:0.10質量%)に変更した高屈折率層用塗布液20及び低屈折率層用塗布液20を用いた以外は同様にして、試料20を作製した。
前記試料4の作製において、高屈折率層用塗布液4及び低屈折率層用塗布液4から、それぞれピコリン酸(例示化合物LI−22)を除いた高屈折率層用塗布液21及び低屈折率層用塗布液21を用いた以外は同様にして、試料21を作製した。
下記の方法に従って、試料22を作製した。
酸化チタン粒子(体積平均粒径:15nm)の40部と、ジオクチルスルホサクネート(界面活性剤)の2部と、トルエンの58部とを混合した後、ボールミルを用いて、48時間分散して、酸化チタンゾルを調製した。
厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、屈折率1.47の熱硬化性アクリル樹脂(低屈折率層塗布液22)を135nmの膜厚で塗布、乾燥、硬化して低屈折率層を形成した後、該低屈折率層上に上記高屈折率層用塗布液22を乾燥膜厚175nmになるように塗布し、90℃で20分間熱硬化させた。高屈折率層上に、同様にして低屈折率層/高屈折率層から構成されるユニットを更に3ユニット積層し、それぞれ4層の高屈折率層及び低屈折率層(合計8層)から構成された近赤外反射フィルムである試料22を作製した。
(基材)
厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(帝人デュポン製、テイジンテトロンフィルム 高透明グレード)を用いた。表面はスラリーの濡れ性をよくするためにコロナ放電処理を施した。屈折率は1.62であった。
イソプロピルアルコール(和光純薬、試薬特級)を100質量部、ピリジン(和光純薬、試薬特級)を3質量部、エチルシリケート溶液(コルコート社製、HAS−1、有効成分30質量%)を5質量部、ルチル型酸化チタン微粒子(石原産業社製、TTO−55)を10質量部、それぞれ配合した後、ボールミルにて4時間分散させ、分散粒子径がD50で20nmに達したのを確認した後、紫外線硬化バインダー(信越化学工業製 X−12−2400、有効成分30質量%)を1.5質量部、触媒(信越化学工業製DX−2400)を0.15質量部配合し、ボールミルにて1時間分散させ、分散粒子径がD50で16nmに達したのを確認し、これを高屈折率塗布液23とした。これを厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルムともいう)に、バーコーターNo.08を用いて、乾燥後の膜厚が100nmになるように塗布し、100℃で乾燥した後、紫外線を照射(照度200〜450mW/cm2)して硬化させ、高屈折率層23を形成した。高屈折率層23の屈折率は、2.17であった。
粒子径が10〜20nm(平均粒子径15nm)のシリカゾル(日産化学工業製「IPA−ST」)1質量部、溶媒としてイソプロピルアルコール(和光純薬製 試薬特級)を10質量部、バインダーとして紫外線硬化バインダー(信越化学工業製 X−12−2400)を5質量部、触媒(信越化学工業製 DX−2400)0.6部を配合し、スターラーで攪拌して低屈折率層塗布液23を得た。シリカゾル(屈折率1.45)の一次粒子径はほぼ揃っており、また分散粒子径D50が45nmのスラリーを得た。
更に、高屈折率層23と低屈折率層23を交互に3層ずつ積層し、合計が8層の試料23を作製した。
(基材)
厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(帝人デュポン製、テイジンテトロンフィルム 高透明グレード)を用いた。表面は濡れ性をよくするためにコロナ放電処理を施した。
上記基材上に下記低屈折率層用塗布液24を45℃に保温しながら、45℃に加温した厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、乾燥膜厚が175nmとなる条件で、ワイヤーバーを用いて塗布し、次いで、膜面が15℃以下となる条件で冷風を1分間吹き付けてセットさせた後、80℃の温風を吹き付けて乾燥させて、低屈折率層24を形成した。
下記の各構成素材を添加、混合して低屈折率層用塗布液24を調製した。
増粘多糖類:キサンタンガム 0.02部
界面活性剤:ポリオキシエチレンアルキルエーテル 0.10部
エタノール 20部
上記各構成素材を混合し、最後に純水で100部に仕上げた。
上記形成した低屈折率層24上に、下記高屈折率層用塗布液24を45℃に保温しながら、45℃に加温した厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、乾燥膜厚が135nmとなる条件で、ワイヤーバーを用いて塗布し、次いで、膜面が15℃以下となる条件で冷風を1分間吹き付けてセットさせた後、80℃の温風を吹き付けて乾燥させて、高屈折率層24を形成した。
上記低屈折率層用塗布液24の調製において、金属酸化物粒子であるコロイダルシリカを、同量の体積平均粒径が35nmのルチル型酸化チタン微粒子に変更した以外は同様にして、高屈折率層用塗布液24を調製した。
更に、低屈折率層24と高屈折率層24を交互に5層ずつ積層し、合計が12層の試料24を作製した。
ポリマー1:ポリビニルアルコールPVA217(クラレ社製)+タマリンドシードガム(増粘多糖類)
ポリマー2:タマリンドシードガム(増粘多糖類)+ポリ塩化アルミニウム(多木化学製、タキバイン#1500、無機ポリマー)
ポリマー3:ポリビニルアルコールPVA203(クラレ社製)+ポリビニルアルコールPVA217(クラレ社製)
ポリマー4:ポリビニルアルコールPVA217(クラレ社製)+タマリンドシードガム(増粘多糖類)+ポリ塩化アルミニウム(多木化学製、タキバイン#1500、無機ポリマー)
*1:熱硬化性樹脂
*2:紫外線硬化型樹脂
〈化合物A〉
LI−1:例示化合物LI−1
LI−22:例示化合物LI−22(ピコリン酸)
LI−27:例示化合物LI−27(ピペコリン酸)
CP:コラーゲンペプチド
〈界面活性剤種〉
S1:サーフロンS221(フッ素系カチオン性界面活性剤、サーフロンS221、AGCセイミケミカル社製)
S2:コータミン24P(4級アンモニウム塩系カチオン性界面活性剤、コータミン24P、花王社製)
S3:ニッサンカチオン2−ABT(4級アンモニウム塩系カチオン性界面活性剤、ニッサンカチオン2−ABT、日油社製)
S4:オルフィン1004(アセチレングリコール系ノニオン性界面活性剤、オルフィンE1004、日信化学社製)
S5:BYK345(シリコン系ノニオン性界面活性剤、ビックケミージャパン社製、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン)
S6:ジオクチルスルホサクネート
S7:ポリオキシエチレンアルキルエーテル
*3:界面活性剤の添加量は、最表層用塗布液18における添加量で表示。高屈折率層用塗布液18及び低屈折率層用塗布液18は、界面活性剤未添加。
上記作製した各近赤外反射フィルムについて、下記の特性値の測定及び性能評価を行った。
基材上に屈折率を測定する対象層(高屈折率層、低屈折率層)をそれぞれ単層で塗設したサンプルを作製し、下記の方法に従って、各高屈折率層及び低屈折率層の屈折率を求めた。
上記分光光度計(積分球使用、日立製作所社製、U−4000型)を用い、各近赤外反射フィルムの800nm〜1400nmの領域における反射率を測定し、その平均値を求め、これを近赤外反射率とした。
作製した各近赤外反射フィルムについて、メタルハライドランプ式耐候性試験機(スガ試験機製 M6T)により、放射照度1kW/m2の光を100時間照射し、照射後におけるヘイズ値と、着色状態を評価した。
光照射後のヘイズ値は、ヘイズメーター(日本電色工業社製、NDH2000)により測定した。
光照射後の着色は、各試料を目視観察し、下記の基準に従って、耐着色性を評価した。
○:ほぼ着色が認められない
△:わずかに着色が認められる
×:明らかな着色が認められる
以上により得られた測定結果及び評価結果を、表2に示す。なお、試料20は、形成に用いた高屈折率層用塗布液20及び低屈折率層用塗布液20のいずれもが、金属酸化物粒子の凝集体が発生し、塗布液の白濁を生じたため、評価可能な試料を得ることができず、評価を行わなかった。また、*4で表示した試料は、試料作製後の膜面状態が悪かったため、耐久性(ヘイズ値の測定及び耐着色性の評価)の評価は行わなかった。
〔近赤外反射体の作製〕
実施例1で作製した試料1〜18の近赤外反射フィルムを用いて近赤外反射体1〜18を作製した。厚さ5mm、20cm×20cmの透明アクリル樹脂板上に、試料1〜18の近赤外反射フィルムをそれぞれアクリル接着剤で接着して、近赤外反射体1〜18を作製した。
上記作製した近赤外反射体1〜18は、近赤外反射体のサイズが大きいにもかかわらず、容易に利用可能であり、また、本発明の近赤外反射フィルムを利用することで、優れた近赤外反射性及び耐久性を確認することができた。
Claims (6)
- 基材上に、高屈折率層と低屈折率層から構成されるユニットを少なくとも1つ有し、該高屈折率層と低屈折率層との屈折率差が0.1以上である近赤外反射フィルムにおいて、該高屈折層及び低屈折率層の少なくとも1層が、A)アミノカルボン酸類、アミノポリカルボン酸、ピリジン誘導体及びコラーゲンペプチド類から選ばれる少なくとも1種の化合物Aで表面を被覆した金属酸化物粒子、B)水溶性高分子、及びC)アセチレングリコール系ノニオン性界面活性剤、4級アンモニウム塩系カチオン性界面活性剤及びフッ素系カチオン性界面活性剤から選ばれる少なくとも1種の界面活性剤を含有することを特徴とする近赤外反射フィルム。
- 前記化合物Aが、下記一般式(3)で表される化合物であることを特徴とする請求項1または2に記載の近赤外反射フィルム。
- 前記B)水溶性高分子が、反応性官能基を有するポリマー、無機ポリマー、増粘多糖類及びゼラチンから選ばれる少なくとも1つであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の近赤外反射フィルム。
- 前記界面活性剤が、アセチレングリコール系ノニオン性界面活性剤であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の近赤外反射フィルム。
- 基体の少なくとも一方の面側に、請求項1から5のいずれか1項に記載の近赤外反射フィルムを有することを特徴とする近赤外反射体。
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