JP2015001592A - 赤外線反射フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】基材フィルムの両面に赤外線反射膜を有する赤外線反射フィルムと同等の赤外線反射性能を有しながら、製造コストが安く、また、可視光の透過率が高い、実用性の良好な赤外線反射フィルムを提供する。
【解決手段】赤外線反射フィルム１０は、｛−（Ｃ−ＣＣＮ）ｎ−｝骨格（ポリアクリロニトリル骨格）を主成分とする高分子フィルムからなる基材フィルム１２を備える。基材フィルム１２は、二枚の主面を有し、一方の主面には赤外線反射層１１が積層され、他方の主面は、空気、窒素ガス、不活性ガス、あるいは真空のいずれかに面する。赤外線反射層１１の表面は、空気、窒素ガス、不活性ガス、あるいは真空のいずれかに面する。
【選択図】図１

Description

本発明は赤外線反射フィルム（熱線反射フィルム）に関する。

赤外線反射フィルムは、建物、乗物などの窓に貼着されて、冷暖房の効果を向上させることに用いられる。また、赤外線反射フィルムは、冷蔵（冷凍）ショーケースの窓に貼着されて、保冷効果を向上させることにも用いられる。

図５は、従来の赤外線反射フィルム７０の断面図である。従来の赤外線反射フィルム７０は、基材フィルム７１（透明な高分子フィルム）の片面に、赤外線反射層７２を積層したものである。基材フィルム７１は積層の下地となるフィルムであり、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが好んで用いられる。赤外線反射層７２は、金属薄膜層を高屈折率の透明誘電体層で挟んだ積層膜である。赤外線反射層７２は、可視光線を透過させるが、赤外線は反射する。赤外線反射層７２はスパッタリング法で基材フィルム７１の上に形成される。赤外線反射層７２側（上側）からの照射光７３に含まれる遠赤外線は、赤外線反射層７２で反射される。しかし、基材フィルム７１側（下側）からの照射光７４に含まれる遠赤外線は、かなりの部分が基材フィルム７１に吸収される。

ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）は、Ｃ＝Ｏ基、Ｃ−Ｏ基、芳香族基を多く含むため、波長５μｍ〜２５μｍの遠赤外領域に振動吸収が生じる。そのため、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）は、遠赤外線を吸収する性質がある。図５の赤外線反射フィルム７０は、基材フィルム７１としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用いている。基材フィルム７１は、赤外線反射層７２の反射光に含まれる遠赤外線の一部を吸収する。これにより、基材フィルム７１自体が赤外線を再放射するようになる。

図５の赤外線反射フィルム７０は、照射光７３が赤外線反射層７２側（上側）から来る場合は、遠赤外線を反射するが、照射光７４が基材フィルム７１側（下側）から来る場合は、遠赤外線を反射しない。さらに基材フィルム７１自体が赤外線を再放射する。このため図５の赤外線反射フィルム７０は性能が不十分である。

図６は、従来の他の赤外線反射フィルム８０の断面図である（特許文献１）。図６の赤外線反射フィルム８０は、基材フィルム８１の片面に、赤外線反射層８２および保護層８３を積層したものである。基材フィルム８１は積層の下地となるフィルムであり、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが好んで用いられる。赤外線反射層８２は、金属薄膜層を高屈折率の透明誘電体層で挟んだ積層膜である。赤外線反射層８２は、可視光線を透過させるが、遠赤外線は反射する。赤外線反射層８２はスパッタリング法で基材フィルム８１の上に形成される。

図６の赤外線反射フィルム８０においては、保護層８３として、ポリシクロオレフィン層が用いられる。ポリシクロオレフィンは、基本構造が炭素原子と水素原子から構成されるため、遠赤外領域の吸収が少ない。このため保護層８３側（上側）からの照射光８４に含まれる遠赤外線は、保護層８３にほとんど吸収されずに赤外線反射層８２に到達し、赤外線反射層８２で反射される。赤外線反射層８２による反射光８５に含まれる遠赤外線も、保護層８３にほとんど吸収されず、外部に出射する。しかし、基材フィルム８１側（下側）からの照射光８６に含まれる遠赤外線は、かなりの部分が基材フィルム８１に吸収される。

図６の赤外線反射フィルム８０においては、基材フィルム８１として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用いている。このため、基材フィルム８１は、基材フィルム８１側（下側）からの照射光に含まれる遠赤外線の一部を吸収する。これにより、基材フィルム８１自体が赤外線を再放射するようになる。図６の赤外線反射フィルム８０は、照射光８４が保護層８３側（上側）から来る場合は遠赤外線を反射するが、照射光８６が基材フィルム８１側（下側）から来る場合は、遠赤外線を反射しない。さらに基材フィルム８１自体が赤外線を再放射する。このため図６の赤外線反射フィルム８０は性能が不十分である。

図７は、従来の更に他の赤外線反射フィルム９０の断面図である（特許文献２）。特許文献２では、赤外線反射フィルム９０を赤外線カットフィルターと呼ぶ。図７の赤外線反射フィルム９０は、基材フィルム９１（透明な樹脂フィルム）の両面に、赤外線反射膜９２、９３を積層したものである。基材フィルム９１は積層の下地となるフィルムであり、ポリエステル系樹脂が用いられる。赤外線反射膜９２、９３は、誘電体層Ａと、誘電体層Ａより屈折率の高い誘電体層Ｂを交互に積層した誘電体多層膜である。赤外線反射膜９２、９３は、可視光線は透過させるが、遠赤外線は反射する。赤外線反射膜９２、９３は蒸着法で基材フィルム９１の上に形成される。

図７の赤外線反射フィルム９０は両面に赤外線反射膜９２、９３を有するため、基材フィルム９１の材質と無関係に、上側からの照射光９４に含まれる遠赤外線も、下側からの照射光９５に含まれる遠赤外線も、同じように反射する。従って、図７の赤外線反射フィルム９０の赤外線反射性能は良い。しかし、図７の赤外線反射フィルム９０は、基材フィルム９１の両面に赤外線反射膜９２、９３を積層しなければならないため、製造コストが高い。

また、図７の赤外線反射フィルム９０は基材フィルム９１の両面に赤外線反射膜９２、９３を有するため、可視光の透過率が低い。そのため、図７の赤外線反射フィルム９０を建築物の窓に用いると、室内が暗くなるという問題がある。また、図７の赤外線反射フィルム９０を冷蔵（冷凍）ショーケースの窓に貼着すると、冷蔵（冷凍）ショーケースの中が見にくくなるという問題がある。このため図７の赤外線反射フィルム９０は実用性に難がある。

特開２０１１−１０４８８７号公報 特開２００６−３０９４４号公報

本発明の目的は、基材フィルム９１の両面に赤外線反射膜９２、９３を有する図７の赤外線反射フィルム９０と同等の赤外線反射性能を有しながら、製造コストが安く、また、可視光の透過率が高い、実用性の良好な赤外線反射フィルムを実現することである。

（１）本発明の赤外線反射フィルムは、｛−（Ｃ−ＣＣＮ）ｎ−｝骨格（ポリアクリロニトリル骨格）を主成分とする高分子フィルムからなる基材フィルムを備える。基材フィルムは、二枚の主面を有する。基材フィルムの一方の主面には赤外線反射層が積層される。積層された赤外線反射層の表面は、空気、窒素ガス、不活性ガス、あるいは真空のいずれかに面する。基材フィルムの他の主面（赤外線反射層を積層しない側の主面）は、空気、窒素ガス、不活性ガス、あるいは真空のいずれかに面する。空気、窒素ガス、不活性ガスの気圧は１気圧には限らず、１気圧より高くてもよいし、低くてもよい。
（２）本発明の赤外線反射フィルムにおいて、｛−（Ｃ−ＣＣＮ）ｎ−｝骨格（ポリアクリロニトリル骨格）を主成分とする高分子フィルムは、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）フィルムである。
（３）本発明の赤外線反射フィルムにおいて、赤外線反射層側から測定した垂直放射率、および、基材フィルム側から測定した垂直放射率は、いずれも０．４０以下である。
（４）本発明の赤外線反射フィルムは、可視光透過率が５０％以上である。
（５）本発明の赤外線反射フィルムにおいて、赤外線反射層は金属薄膜と高屈折率誘電体薄膜の積層膜からなる。
（６）本発明の赤外線反射フィルムにおいて、金属薄膜は金、銀、銅、アルミニウム、パラジウムまたはこれらの合金からなる。
（７）本発明の赤外線反射フィルムにおいて、高屈折率誘電体薄膜の屈折率は１．８〜２．７である。
（８）本発明の赤外線反射フィルムにおいて、高屈折率誘電体薄膜は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、チタン酸化物、ジルコニウム酸化物、錫酸化物、インジウム酸化物、亜鉛酸化物またはこれらの組合せからなる。
（９）本発明の赤外線反射フィルム実装体は、枠と本発明の赤外線反射フィルムを備える。本発明の赤外線反射フィルムの周辺部は枠に固定される。
（１０）本発明の赤外線反射フィルム実装体は、枠と、本発明の赤外線反射フィルムと、透明ガラス板あるいは透明プラスチック板を備える。本発明の赤外線反射フィルムの周辺部は枠に固定される。透明ガラス板あるいは透明プラスチック板は、赤外線反射フィルムと空隙を隔てて、枠に固定される。空隙には、空気、窒素ガスまたは不活性ガスが充填される。空気、窒素ガス、不活性ガスの気圧は１気圧には限らず、１気圧より高くてもよいし、低くてもよい。あるいは空隙は真空である。
（１１）本発明の赤外線反射フィルム実装体は、枠と、単数または複数の本発明の赤外線反射フィルムと、複数の透明ガラス板あるいは複数の透明プラスチック板を備える。複数の透明ガラス板あるいは複数の透明プラスチック板は、互いに空隙を隔てて枠に固定される。空隙には空気、窒素ガスまたは不活性ガスが充填される。空気、窒素ガス、不活性ガスの気圧は１気圧には限らず、１気圧より高くてもよいし、低くてもよい。あるいは空隙は真空である。透明ガラス板（透明プラスチック板）と透明ガラス板（透明プラスチック板）の間の空隙の中に、本発明の赤外線反射フィルムが設置される。本発明の赤外線反射フィルムは、透明ガラス板あるいは透明プラスチック板に接しないように設置される。本発明の赤外線反射フィルムは周辺部が枠に固定される。
（１２）本発明の冷蔵ショーケースまたは冷凍ショーケースは、本発明の赤外線反射フィルム実装体を窓部に備える。
（１３）本発明の建築物は、本発明の赤外線反射フィルム実装体を窓部に備える。

本発明の赤外線反射フィルムは片面だけに赤外線反射膜を有するが、両面に赤外線反射膜を有する図７の赤外線反射フィルム９０と同等の赤外線反射性能を有する。本発明の赤外線反射フィルムは片面だけに赤外線反射膜を有するため、製造コストが安く、また、可視光の透過率が高い。本発明の赤外線反射フィルムは可視光の透過率が高いため、建築物の窓に用いると、室内が暗くならない。また、本発明の赤外線反射フィルムを冷蔵（冷凍）ショーケースの窓に貼着しても、冷蔵（冷凍）ショーケースの中が見にくくならない。

（ａ）本発明の赤外線反射フィルムの断面図、（ｂ）本発明の赤外線反射フィルム実装体の断面図 （ａ）本発明の赤外線反射フィルム実装体の断面図、（ｂ）本発明の赤外線反射フィルム実装体の断面図、（ｃ）本発明の赤外線反射フィルム実装体の断面図 比較例の赤外線反射フィルム実装体の断面図 断熱性測定装置の断面図 従来の赤外線反射フィルムの断面図 従来の赤外線反射フィルムの断面図 従来の赤外線反射フィルムの断面図

［赤外線反射フィルム］
図１（ａ）は本発明の赤外線反射フィルム１０の断面図である。本発明の赤外線反射フィルム１０は、基材フィルム１２と、基材フィルム１２の片側全面に積層された赤外線反射層１１からなる。赤外線反射層１１の表面（上側の面）および基材フィルム１２の他面（下側の面）は、空気、窒素ガス、不活性ガス、あるいは真空のいずれかに面する。空気、窒素ガス、不活性ガスの気圧は１気圧には限らず、１気圧より高くてもよいし、低くてもよい。赤外線反射層１１側（上側）から照射光１３が入射した場合、照射光１３に含まれる遠赤外線は、赤外線反射層１１により反射される。

基材フィルム１２は、｛−（Ｃ−ＣＣＮ）ｎ−｝骨格（ポリアクリロニトリル骨格）を主成分とする高分子フィルムである。｛−（Ｃ−ＣＣＮ）ｎ−｝骨格（ポリアクリロニトリル骨格）を主成分とする高分子フィルムは、Ｃ−Ｈ基の伸縮振動が、赤外線の短波長側（中赤外領域）に現われる。そのため、｛−（Ｃ−ＣＣＮ）ｎ−｝骨格（ポリアクリロニトリル骨格）を主成分とする高分子フィルムは、遠赤外線をほとんど吸収しない。このため、基材フィルム１２側（下側）から照射光１４が入射した場合、照射光１４に含まれる遠赤外線は、基材フィルム１２にほとんど吸収されることなく、赤外線反射層１１に達する。

赤外線反射層１１は基材フィルム１２と接しているが、基材フィルム１２が｛−（Ｃ−ＣＣＮ）ｎ−｝骨格（ポリアクリロニトリル骨格）を主成分とする高分子フィルムであるため、後述するように、赤外線反射層１１の赤外線反射機能は失われない。そのため基材フィルム１２を通過した遠赤外線は赤外線反射層１１により反射され、再び基材フィルム１２を通過して、外部に出射する。このときも基材フィルム１２は通過する遠赤外線をほとんど吸収しない。

このようにして照射光１３が赤外線反射層１１側（上側）から入射した場合も、照射光１４が基材フィルム１２側（下側）から入射した場合も、赤外線反射フィルム１０の赤外線放射率（垂直放射率）を低く抑えることができる。本発明の赤外線反射フィルム１０の垂直放射率は、赤外線反射層１１側（上側）から測定しても、基材フィルム１２側（下側）から測定しても、好ましくは０．４以下、さらに好ましくは０．２以下である。その結果、本発明の赤外線反射フィルム１０は高い断熱性を示す。

［赤外線反射層１１］
本発明に用いられる赤外線反射層１１は、可視光線を透過させ、赤外線を反射する。赤外線反射層１１単体の可視光線透過率は、好ましくは５０％以上である。赤外線反射層１１単体の垂直放射率は、好ましくは０．１以下である。赤外線反射層１１は、通常、金属薄膜と高屈折率誘電体薄膜を積層して構成された多層膜である。金属薄膜を形成する材料は、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、パラジウムまたはこれらの合金である。金属薄膜の厚さは、可視光線透過率と赤外線反射率が共に高くなるように、好ましくは５ｎｍ〜１，０００ｎｍの範囲で調整される。

高屈折率誘電体薄膜は、例えば二酸化チタンや二酸化ジルコニウムである。高屈折率誘電体薄膜の屈折率は、好ましくは１．８〜２．７である。高屈折率誘電体薄膜を形成する材料として、インジウム錫酸化物、チタン酸化物、ジルコニウム酸化物、錫酸化物、インジウム酸化物、亜鉛酸化物など、あるいはこれらの組合せが用いられる。高屈折率誘電体薄膜の厚さは、好ましくは２０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲で調整される。

金属薄膜および高屈折率誘電体薄膜は、例えば、スパッタ法、真空蒸着法、プラズマＣＶＤ法などにより形成される。これらの方法により、赤外線反射層１１を、基材フィルム１２上に強固に密着積層することができる。赤外線反射層１１の、基材フィルム１２に接する側は、金属薄膜および高屈折率誘電体薄膜のどちらでもよい。

［基材フィルム１２］
本発明に用いられる基材フィルム１２は、｛−（Ｃ−ＣＣＮ）ｎ−｝骨格（ポリアクリロニトリル骨格）を主成分とする高分子フィルムである。｛−（Ｃ−ＣＣＮ）ｎ−｝骨格（ポリアクリロニトリル骨格）を主成分とする高分子フィルムは遠赤外領域の吸収が小さい。そのため、基材フィルム１２の厚さを調整することにより、例えば、波長５μｍ〜２５μｍの範囲（遠赤外領域）の光の最小透過率を高く（例えば、５０％以上）することができる。

基材フィルム１２に用いられる｛−（Ｃ−ＣＣＮ）ｎ−｝骨格（ポリアクリロニトリル骨格）を主成分とする高分子フィルムは、好ましくは、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）フィルムである。ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）は、赤外領域の吸収が少なく、断熱性と耐候性に優れる。ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）に少量のスチレン、アクリルなどが共重合されていてもよい。あるいは、透明フィルム１２に用いられる｛−（Ｃ−ＣＣＮ）ｎ−｝骨格（ポリアクリロニトリル骨格）を主成分とする高分子は、分子式中に下記化学式の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）で表わされる構造を含むニトリルゴム系化合物でもよい。

式（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）において、Ｒ_１は水素またはメチル基であり、Ｒ_２〜Ｒ_５は、それぞれ独立に、水素、炭素数１〜４の直鎖もしくは分枝のアルキル基、または炭素数１〜４の直鎖もしくは分枝のアルケニル基である。ニトリルゴムは、例えばアクリロニトリルおよび／またはその誘導体と、１、３−ブタジエンを共重合することにより得られる。また、１、３−ブタジエン由来の二重結合を一部または完全に水素添加された水素化ニトリルゴムを用いることもできる。

基材フィルム１２の厚さは、好ましくは５μｍ〜１５０μｍである。基材フィルム１２の厚さが５μｍ未満であると、赤外線反射層１１の支持性が低下するおそれがある。基材フィルム１２の厚さが１５０μｍを超えると、赤外領域の吸収が無視できなくなり、断熱性が低下するおそれがある。

［赤外線反射フィルム１０の実装体］
図１（ａ）の赤外線反射フィルム１０は単独では自立性に乏しい。そこで、図１（ｂ）のように、枠１５に赤外線反射フィルム１０の周辺部を固定した赤外線反射フィルム実装体２０が、本願発明者により考えられた。赤外線反射フィルム１０の周辺部を枠１５に固定しても、赤外線反射フィルム１０の赤外線反射機能は変化しない。すなわち照射光１３が赤外線反射層１１側（上側）から入射した場合も、照射光１４が基材フィルム１２側（下側）から入射した場合も、照射光１３、１４に含まれる遠赤外線は反射される。

図１（ｂ）の赤外線反射フィルム実装体２０では赤外線反射フィルム１０が露出しているため、赤外線反射フィルム１０に直接何かが触れるおそれのある所では使用しにくい。そこで図２（ａ）のように、赤外線反射フィルム１０の周辺部を枠１５に固定するとともに、枠１５に透明なガラス板１６がはめ込まれた赤外線反射フィルム実装体３０が、本願発明者により考えられた。図２（ａ）の赤外線反射フィルム実装体３０において、ガラス板１６は、赤外線反射フィルム１０の片側にある。透明なガラス板１６の代わりに、透明なプラスチック板（例えばアクリル板やポリカーボネート板）を用いることもできる。本明細書ではこれらの透明な板を、代表的に、ガラス板１６と呼ぶ。

図２（ａ）では、赤外線反射フィルム１０の基材フィルム１２側にガラス板１６があるが、図２（ｂ）の赤外線反射フィルム実装体３５のように、赤外線反射フィルム１０の表裏を逆にして、赤外線反射層１１側にガラス板１６を設置してもよい。図２（ｂ）の赤外線反射フィルム実装体３５のように、赤外線反射フィルム１０の表裏を逆にした方が耐久性が向上する。

図２（ａ）の赤外線反射フィルム実装体３０および図２（ｂ）の赤外線反射フィルム実装体３５において重要なことは、赤外線反射フィルム１０とガラス板１６の間に空隙（空気層１７）を設け、赤外線反射フィルム１０がガラス板１６と接触しないようにすることである。赤外線反射フィルム１０とガラス板１６の間の空隙（空気層１７）には、空気、窒素ガス、あるいは不活性ガスが充填されていてもよいし、空隙は真空でもよい。充填された空気、窒素ガス、不活性ガスの気圧は１気圧には限らず、１気圧より高くてもよいし、低くてもよい。本明細書では、赤外線反射フィルム１０とガラス板１６の間の空隙を、代表的に、空気層１７と呼ぶ。

従来の赤外線反射層１１は、表面が空気、窒素ガス、不活性ガス、あるいは真空と接しているときのみに、赤外線を反射する。換言すると、赤外線反射層１１は、高分子フィルムやガラス板、あるいは接着剤や粘着剤に接していると、赤外線を反射する機能を失う。従って、赤外線反射層１１は高分子フィルムやガラス板、あるいは接着剤や粘着剤と接しないようにする必要がある。そのため、一般的な高分子フィルム、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ)フィルムは、赤外線反射層１１を形成するための基材フィルムとして使用することができない。ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に積層された赤外線反射層は、赤外線を反射する機能を失うため、基材フィルム側（下側）からの照射光に含まれる遠赤外線を反射することができない。

例外的に、赤外線反射層１１は、｛−（Ｃ−ＣＣＮ）ｎ−｝骨格（ポリアクリロニトリル骨格）を主成分とする高分子フィルムと接しているときは、赤外線を反射する機能を失わない。そのため、｛−（Ｃ−ＣＣＮ）ｎ−｝骨格（ポリアクリロニトリル骨格）を主成分とする高分子フィルムは、赤外線反射層１１を形成するための基材フィルム１２として使用することができる。すなわち、｛−（Ｃ−ＣＣＮ）ｎ−｝骨格（ポリアクリロニトリル骨格）を主成分とする高分子フィルムを基材フィルム１２として使用した場合は、基材フィルム１２側からの照射光に含まれる遠赤外線を反射することができる。

図２（ａ）の赤外線反射フィルム実装体３０において、赤外線反射フィルム１０側（上側）からの照射光１３は、直接赤外線反射層１１に当たる。照射光１３に含まれる遠赤外線は赤外線反射層１１により反射される。図２（ａ）の赤外線反射フィルム実装体３０において、ガラス板１６側（下側）からの照射光１４は一部がガラス板１６に吸収され、ガラス板１６から遠赤外線が赤外線反射層１１方向に再放射される。再放射された遠赤外線は、空気層１７および基材フィルム１２を通過した後、赤外線反射層１１に当たる。遠赤外線は赤外線反射層１１で反射され、基材フィルム１２と空気層１７を通過した後、ガラス板１６から下側外部に再放射される。このようにして、図２（ａ）の赤外線反射フィルム実装体３０においては、赤外線反射フィルム１０側（上側）からの照射光１３に含まれる遠赤外線も、ガラス板１６側（下側）からの照射光１４が原因でガラス板１６から再放射された遠赤外線も、赤外線反射フィルム１０により反射される。

図２（ｂ）の赤外線反射フィルム実装体３５において、赤外線反射フィルム１０側（上側）からの照射光１３は、基材フィルム１２を通過した後、赤外線反射層１１に当たる。基材フィルム１２は遠赤外線を吸収しない。照射光１３に含まれる遠赤外線は赤外線反射層１１により反射される。図２（ｂ）の赤外線反射フィルム実装体３５において、ガラス板１６側（下側）からの照射光１４はガラス板１６に一部が吸収され、ガラス板１６から遠赤外線が赤外線反射層１１方向に再放射される。再放射された遠赤外線は空気層１７を通過した後、赤外線反射層１１に当たる。遠赤外線は赤外線反射層１１で反射され、空気層１７を通過した後、ガラス板１６から下側外部に再放射される。このようにして、図２（ｂ）の赤外線反射フィルム実装体３５においては、赤外線反射フィルム１０側（上側）からの照射光１３に含まれる遠赤外線も、ガラス板１６側（下側）からの照射光１４が原因でガラス板１６から再放射された遠赤外線も、赤外線反射フィルム１０により反射される。

実用性をさらに向上させるため、図２（ｃ）の赤外線反射フィルム実装体４０においては、２枚のガラス板１６、１８を互いに空隙を隔てて枠１５に固定し、空隙内に赤外線反射フィルム１０を設置する。赤外線反射フィルム１０は、ガラス板１６、１８に接しないように設置し、周辺部を枠１５に固定する。図２（ｃ）の赤外線反射フィルム実装体４０においては、赤外線反射フィルム１０は２枚のガラス板１６、１８により隔離保護されているため、赤外線反射フィルム１０に直接触れる危険がない。そのため、図２（ｂ）の赤外線反射フィルム実装体４０は実用性が高い。図２（ｃ）の赤外線反射フィルム実装体４０においても、赤外線反射フィルム１０とガラス板１６、１８の間に空間を設け、赤外線反射フィルム１０がガラス板１６、１８と接触しないようにしてある。赤外線反射フィルム１０とガラス板１６、１８の間の空間（空気層１７、１９）には、空気、窒素ガスあるいは不活性ガスが充填されていてもよいし、真空でもよい。空気、窒素ガス、不活性ガスの気圧は１気圧には限らず、１気圧より高くてもよいし、低くてもよい。本明細書では、赤外線反射フィルム１０とガラス板１６、１８の間の空間を、代表的に、空気層１７、１９と呼ぶ。

図２（ｃ）の赤外線反射フィルム実装体４０において、上側からの照射光１３は、ガラス板１８に一部が吸収され、ガラス板１８から遠赤外線が赤外線反射層１１方向に再放射される。再放射された遠赤外線は空気層１９を通過した後、赤外線反射層１１に当たる。遠赤外線は赤外線反射層１１で反射され、空気層１９を通過後、ガラス板１８から上側外部に再放射される。図２（ｃ）の赤外線反射フィルム実装体４０において、下側からの照射光１４は、ガラス板１６に一部が吸収され、ガラス板１６から赤外線反射層１１方向に再放射される。再放射された遠赤外線は、空気層１７および基材フィルム１２を通過した後、赤外線反射層１１に当たる。遠赤外線は赤外線反射層１１で反射され、基材フィルム１２と空気層１７を通過した後、ガラス板１６から下側外部に再放射される。このようにして、図２（ｃ）の赤外線反射フィルム実装体４０においては、上側からの照射光１３が原因でガラス板１８から再放射された遠赤外線も、下側からの照射光１４が原因でガラス板１６から再放射された遠赤外線も、赤外線反射フィルム１０により反射される。

図示しないが、図２（ｃ）の赤外線反射フィルム実装体４０の発展形として、２枚のガラス板１６、１８の間に２枚以上の赤外線反射フィルム１０が配置される構成も考えられる。

図３の赤外線反射フィルム実装体５０は本発明の実施例ではなく比較例である。図３の赤外線反射フィルム実装体５０は、図２（ｃ）の赤外線反射フィルム実装体４０において、空気層１７、１９をなくしたものである。そのため、赤外線反射フィルム１０とガラス板１６、１８が接している。図３のような、空気層のない構成の赤外線反射フィルム実装体５０では、赤外線反射フィルム１０の遠赤外線を反射する能力が失われる。従って、図３のような、赤外線反射フィルム１０とガラス板１６、１８の間に空気層のない赤外線反射フィルム実装体５０では、照射光１３、１４に含まれる遠赤外線を反射することができない。そのため、図３の赤外線反射フィルム実装体５０は実用性に乏しい。

実施例および比較例で用いたポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）フィルムは、次の手順で得られたフィルムを用いた。ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）樹脂（アルドリッチ社製）をジメチルホルムアミドに溶解し、このポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）樹脂溶液をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（三菱樹脂社製）上にアプリケーターを用いて塗工した。次いで、塗膜を１５０℃の空気循環式オーブンで乾燥させることにより、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上にポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）フィルムを得た。ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）フィルムは、塗工のポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）溶液の濃度とアプリケーターのギャップを制御することにより、それぞれのポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）フィルムの厚みに調製した。実施例１以外に使用したポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）フィルムはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムから剥離したのち使用した。

［実施例１］
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に形成された厚み５μｍのポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）フィルム上に、ＲＦマグネトロンスパッタ法により、厚さ３５ｎｍのＩＴＯ膜と厚さ１５ｎｍのＡＰＣ膜を交互に積層して、赤外線反射層を得た。ＩＴＯ膜はインジウム錫酸化物膜であり、ＡＰＣ膜は、銀９８重量％、パラジウム１重量％、銅１重量％の合金膜である。次に、転写法により、赤外線反射層の表面に、厚み１５μｍのアクリル系粘着剤層を形成し、厚さ１．１ｍｍのガラス板を粘着剤層を介して貼り合わせ、次いでＰＥＴフィルムを剥離し、赤外線反射板を得た。垂直放射率と断熱性試験結果を表１に示す。

［実施例２］
厚みが１０μｍのポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）フィルムを用いた以外は、実施例１と同様の方法によって赤外線反射フィルムを得た。垂直放射率と断熱性試験結果を表１に示す。

［実施例３］
厚みが２２μｍのポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）フィルムを用いた以外は、実施例１と同様の方法によって赤外線反射フィルムを得た。垂直放射率と断熱性試験結果を表１に示す。

［実施例４］
厚みが４０μｍのポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）フィルムを用いた以外は、実施例１と同様の方法によって赤外線反射フィルムを得た。垂直放射率と断熱性試験結果を表１に示す。

［実施例５］
厚みが２２μｍのポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）フィルムの片面にＲＦマグネトロンスパッタ法により、厚み２０ｎｍのアルミニウム膜を積層して赤外線反射層を形成した。垂直放射率と断熱性試験結果を表１に示す。

［実施例６］
厚みが２２μｍのポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）フィルムの片面にＲＦマグネトロンスパッタ法により、厚み２０ｎｍの金膜を積層して赤外線反射層を形成した。垂直放射率と断熱性試験結果を表１に示す。

［比較例１］
厚み２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用いた以外は、実施例１と同様の方法で赤外線反射フィルムを得た。垂直放射率と断熱性試験結果を表１に示す。

［比較例２］
厚み１．１ｍｍのガラス板を用いた以外は、実施例１と同様の方法によって赤外線反射フィルムを得た。垂直放射率と断熱性試験結果を表１に示す。

［比較例３］
実施例３で得られた赤外線反射フィルムのポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）フィルムを、厚みが２０μｍのアクリル系粘着剤を介して、厚み１．１ｍｍのガラス板に貼着し、赤外線反射板を得た。垂直放射率と断熱性試験結果を表１に示す。

［測定方法］
［垂直放射率］
角度可変反射アクセサリを装着したＶａｒｉａｎ社製フーリエ変換型赤外分光装置（ＦＴ−ＩＲ）（ＦＴＳ７０００Ｓ）を用いて、波長５μｍ〜２５μｍの赤外光の正反射率を測定し、ＪＩＳ Ｒ ３１０６−２００８（板ガラス類の透過率・反射率・放射率・日射熱取得率の試験方法）に準じて垂直放射率を求めた。

［可視光線透過率］
ＪＩＳ Ａ ５７５９−２００８（建築窓ガラス用フィルム）に準じて、日立ハイテク社製分光光度計Ｕ−４１００を用いて、可視光線透過率を測定した。

［断熱性］
図４に断熱性測定装置の原理図を示す。図４に示すように、ヒーター６１と熱電対６２を備えた断熱ボックス６０の開口部に、実施例および比較例の赤外線反射フィルムあるいは赤外線反射板を貼着して、断熱ボックス６０を密閉状態とした。このとき、赤外線反射フィルム６３の赤外線反射層６４を内側に、基材フィルム６５を外側にした。断熱ボックス６０の内法は、１０ｃｍ×１０ｃｍ×１４ｃｍである。断熱ボックス６０の壁（断熱材：カネカ社製カネライトフォーム）の厚さは２０ｍｍである。出力一定のヒーター６１で断熱ボックス６０内を加熱し、赤外線反射フィルム６３（赤外線反射板）から１ｃｍ離れた箇所の、断熱ボックス６０内の温度を熱電対６２で測定した。赤外線反射フィルム６３（赤外線反射板）の断熱性が優れているほど、断熱ボックス６０内の温度が高くなる。断熱ボックス６０内の温度により、赤外線反射フィルム６３の断熱性を評価した。

本発明の赤外線反射フィルムおよび赤外線反射フィルム実装体の用途に特に制限は無い。本発明の赤外線反射フィルム実装体は、例えば、建物や乗物などの窓、植物などを入れる透明ケース、冷凍もしくは冷蔵のショーケースの窓に用いられ、冷暖房効果の向上や、急激な温度変化を防止するために用いられる。

１０ 赤外線反射フィルム
１１ 赤外線反射層
１２ 基材フィルム
１３ 接着層
１４ 照射光
１５ 枠
１６ ガラス板
１７ 空気層
１８ ガラス板
１９ 空気層
２０ 赤外線反射フィルム実装体
３０ 赤外線反射フィルム実装体
３５ 赤外線反射フィルム実装体
４０ 赤外線反射フィルム実装体
５０ 赤外線反射フィルム実装体
６０ 断熱ボックス
６１ ヒーター
６２ 熱電対
６３ 赤外線反射フィルム
６４ 赤外線反射層
６５ 基材フィルム
７０ 赤外線反射フィルム
７１ 基材フィルム
７２ 赤外線反射層
７３ 照射光
７４ 照射光
８０ 赤外線反射フィルム
８１ 基材フィルム
８２ 赤外線反射層
８３ 保護層
８４ 照射光
８５ 反射光
８６ 照射光
９０ 赤外線反射フィルム
９１ 基材フィルム
９２ 赤外線反射膜
９３ 赤外線反射膜
９４ 照射光
９５ 照射光

Claims (13)

1. 二枚の主面を有する、｛−（Ｃ−ＣＣＮ）ｎ−｝骨格（ポリアクリロニトリル骨格）を主成分とする高分子フィルムからなる基材フィルムと、
   前記基材フィルムの一の主面に積層された赤外線反射層を備え、
   前記赤外線反射層の表面は空気、窒素ガス、不活性ガス、あるいは真空のいずれかに面し、
   前記基材フィルムの他の主面は空気、窒素ガス、不活性ガス、あるいは真空のいずれかに面する赤外線反射フィルム。
2. 前記｛−（Ｃ−ＣＣＮ）ｎ−｝骨格（ポリアクリロニトリル骨格）を主成分とする高分子フィルムが、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）フィルムである、請求項１に記載の赤外線反射フィルム。
3. 前記赤外線反射層側から測定した垂直放射率、および、前記基材フィルム側から測定した垂直放射率が、いずれも０．４０以下である、請求項１または２に記載の赤外線反射フィルム。
4. 可視光透過率が５０％以上である、請求項１〜３のいずれかに記載の赤外線反射フィルム。
5. 前記赤外線反射層が金属薄膜と高屈折率誘電体薄膜の積層膜からなる、請求項１〜４のいずれかに記載の赤外線反射フィルム。
6. 前記金属薄膜が金、銀、銅、アルミニウム、パラジウムまたはこれらの合金からなる、請求項５に記載の赤外線反射フィルム。
7. 前記高屈折率誘電体薄膜の屈折率が１．８〜２．７である、請求項５または６に記載の赤外線反射フィルム。
8. 前記高屈折率誘電体薄膜がインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、チタン酸化物、ジルコニウム酸化物、錫酸化物、インジウム酸化物、亜鉛酸化物またはこれらの組合せからなる、請求項５〜７のいずれかに記載の赤外線反射フィルム。
9. 枠と、
   請求項１〜８のいずれかに記載の赤外線反射フィルムを備え、
   前記赤外線反射フィルムの周辺部は前記枠に固定された赤外線反射フィルム実装体。
10. 枠と、
    請求項１〜８のいずれかに記載の赤外線反射フィルムと、
    透明ガラス板あるいは透明プラスチック板を備え、
    前記赤外線反射フィルムの周辺部は前記枠に固定され、
    前記透明ガラス板あるいは透明プラスチック板は、前記赤外線反射フィルムと空隙を隔てて前記枠に固定され、
    前記空隙は、空気、窒素ガスまたは不活性ガスが充填されているか、あるいは真空である赤外線反射フィルム実装体。
11. 枠と、
    請求項１〜８のいずれかに記載の単数または複数の赤外線反射フィルムと、
    複数の透明ガラス板あるいは複数の透明プラスチック板を備え、
    前記複数の透明ガラス板あるいは複数の透明プラスチック板は、互いに空隙を隔てて前記枠に固定され、
    前記空隙は空気、窒素ガスまたは不活性ガスが充填されているか、あるいは真空であり、
    前記空隙内に、前記透明ガラス板あるいは透明プラスチック板に接しないように前記赤外線反射フィルムが設置され、
    前記赤外線反射フィルムの周辺部は前記枠に固定された赤外線反射フィルム実装体。
12. 請求項１０または１１に記載の赤外線反射フィルム実装体を窓部に備えた冷蔵ショーケースまたは冷凍ショーケース。
13. 請求項１０または１１に記載の赤外線反射フィルム実装体を窓部に備えた建築物。

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