JP2016069532A - 微粒子含有組成物、日射遮蔽フィルムの製造方法および日射遮蔽フィルム - Google Patents

微粒子含有組成物、日射遮蔽フィルムの製造方法および日射遮蔽フィルム Download PDF

Info

Publication number
JP2016069532A
JP2016069532A JP2014200681A JP2014200681A JP2016069532A JP 2016069532 A JP2016069532 A JP 2016069532A JP 2014200681 A JP2014200681 A JP 2014200681A JP 2014200681 A JP2014200681 A JP 2014200681A JP 2016069532 A JP2016069532 A JP 2016069532A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fine particle
film
drying
layer
acrylate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014200681A
Other languages
English (en)
Inventor
敦子 青木
Atsuko Aoki
敦子 青木
大江 靖
Yasushi Oe
靖 大江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP2014200681A priority Critical patent/JP2016069532A/ja
Publication of JP2016069532A publication Critical patent/JP2016069532A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

【課題】一回の塗工で微粒子を含まない樹脂層の上に微粒子層を薄膜で積層することができる微粒子含有組成物、ならびにその微粒子積層体が日射遮蔽効果を有する日射遮蔽フィルムを提供する。
【解決手段】微粒子含有組成物中に含む基材を溶解または膨潤させる成分の占める割合が5wt%以上90wt%以下の範囲内にあることを特徴とし、前記微粒子含有組成物の微粒子として六ホウ化ランタン、もしくはセシウム含有酸化タングステンを含むことを特徴とする微粒子含有組成物を提供する。
【選択図】図1

Description

本発明は、一回の塗工で微粒子を含まない樹脂層の上に微粒子層を薄膜で積層することができる微粒子含有組成物、ならびにその微粒子積層体が日射遮蔽効果を有する日射遮蔽フィルムの製造方法および日射遮蔽フィルムに関するものである。
微粒子薄膜や微粒子薄膜を含んだ積層体を形成する技術は、電子的、磁気的、光学的、生物学的特性を発現する機能性被膜の開発において必要不可欠な技術である。
従来、微粒子薄膜は、ゾル−ゲル法などにより、無機化合物に水や有機溶媒のような分散媒を添加した分散液に基材をディップする方法や、あるいは各層毎に分散液を調製し、基材にコーティングする方法によって形成されている。しかしながら、このようにして形成した微粒子薄膜は必ずしも意図した機能が発現するための構造を有していないことが多く、塗液中の微粒子添加量を増やしたり、多層構成にすることで機能の発現をさせおり、材料費や加工工程の面で不利になるという問題があった。
このような問題を解決する方法として、無機薄膜として、無機コロイド溶液と、該コロイド溶液と反対の電荷を有する有機高分子イオン溶液とを交互に塗布することにより、膜厚が均一な無機薄膜を得る方法が開示されている(特許文献1参照)
また無機化合物の積層構造が均一な無機薄膜として、三次元秩序を有するコロイド結晶を有する膜が開示されている(特許文献2参照)。
ところで、熱線を遮蔽する機能が付与されたフィルム、すなわち熱線遮蔽フィルムがある。これは建物の窓、乗り物の窓、あるいは冷蔵、冷凍ショーケースの窓などに貼り付けることで熱線を遮蔽し、内部の温度上昇を抑制、エアコン効率を向上させ省エネルギー化を図ろうというものである。熱線遮断機能については、反射または吸収することで性能を付与する方法が様々提案されている。例えば、透明フィルム状基体の表面に、アルミニウム、銀、金等の金属薄膜をスパッタリングや蒸着により形成してなる熱線反射フィルムを窓に貼付する方法などが開示されている。(特許文献3、4参照)
また、近年、基材フィルム上に、赤外線遮蔽剤を含有する赤外線遮蔽層を設けてなる様々な赤外線遮蔽フィルムが提案されている(特許文献5、6、7、8、9参照)
さらに、赤外線遮蔽層を形成する塗液中に反応型シリコーン樹脂などを含有する手法が提案されている。(特許文献10参照)
特許文献1に記載の無機薄膜はコロイド粒子が有する電荷およびその濃度に応じて変化する静電的相互作用を利用したものであり、膜厚は均一であるものの、無機コロイド粒子が有する特性を発現させる上で障害となる有機高分子層を、無機コロイド溶液由来の層と交互に積層せざるを得ないという問題があった。
特許文献2に記載のコロイド結晶を有する膜におけるコロイド結晶は、三次元周期性に優れるものの、ナノメータースケールで制御されたコロイド・テンプレート上にコロイド粒子を沈殿させるという方法で製造するため、無機薄膜が形成できる固体の材質や形態およびその大きさなどに制約があることが多かった。
特許文献3、4に記載の金属のスパッタリング薄膜や蒸着膜は、熱線遮蔽性能については優れているものの、透明性が悪く、したがって、窓ガラスに貼付して用いる場合、窓の可視光線透過率が損なわれる上、金属による光沢反射もあるので、外観上好ましくなく、さらに製造コストが高くつくのを免れないなどの欠点があった。
特許文献5、6、7、8、9に記載の赤外線遮蔽フィルムに用いられる赤外線遮蔽剤は、無機系赤外線遮蔽剤と有機系赤外線遮蔽剤とに大別することができる。前者の無機系日射遮蔽剤としては、例えば酸化錫、ATO(アンチモンドープ酸化錫)、ITO(錫ドープ酸化インジウム)、セシウム含有酸化タングステンなどの金属酸化物がよく知られている。
しかしながら、これらの金属酸化物を使用し、フィルム上に赤外線遮蔽層を形成して赤外線遮蔽フィルムを作製する場合、バインダー樹脂100wt%に対し、これら金属酸化物を一般に50〜100wt%と多量に配合することが必要であり、その結果、赤外線遮蔽層を形成する際の加工適性が低下したり、製造コストが高くつくなどの問題が生じる。
一方、有機系赤外線遮蔽剤としては、例えばシアニン系、フタロシアニン系、ナフトキノン系、アントラキノン系化合物などが知られている。しかしながら、これらの有機系赤外線遮蔽剤は、無機系のものに比べて少量で赤外線遮蔽機能を発揮するが、一般に耐光性及び耐久性に劣る上、着色しやすいなどの欠点を有している。
特許文献10に記載のようなフィルムにおいては、使用する赤外線遮蔽剤の大きさによっては、赤外線遮蔽層の厚さは500nm以上の厚さになり、可視光領域での透過率が低くなる問題がある。また、可視光領域での透過率を上げるために薄膜の塗工をする場合には塗膜の膜厚均一性を大面積で保つのが難しく、ムラが発生しやすくなるという問題点がある。
特開平10−167707号公報 特開2001−162157号公報 特開昭57−59748号公報 特開昭57−59749号公報 特開平7−100996号公報 特開平8−281860号公報 特開平9−108621号公報 特開平9−156025号公報 特開2007−21998号公報 特開平11−134586号公報
本発明者らは、微粒子含有組成物を基材に塗工し、薄膜樹脂層と微粒子層を積層する場合に、樹脂塗液に特定のモノマー、溶剤を含むことにより、樹脂層と微粒子層の界面を制御し、膜厚が均一に制御された微粒子層を形成することを見出した。さらに、塗液に含有する微粒子として六ホウ化ランタンもしくはセシウム含有酸化タングステンを使用することで、可視光領域での透過率を高く保ったまま、近赤外領域の波長の光を効果的に遮蔽する日射遮蔽層を形成でき、日射遮蔽効率の高い日射遮蔽フィルムを効率よく低コストで作製できることを見出した。
上記課題を解決するための一態様としては、微粒子含有組成物中に含む基材を溶解または膨潤させる成分の占める割合が5wt%以上90wt%以下の範囲内にあることを特徴とし、前記微粒子含有組成物の微粒子として六ホウ化ランタン、もしくはセシウム含有酸
化タングステンを含むことを特徴とする微粒子含有組成物とした。
さらに、微粒子含有組成物を基材に塗工することで形成される、基材の少なくとも片面に微粒子を含まない樹脂層が積層され、該樹脂層上に微粒子からなる層が形成されていて、微粒子層の膜厚が、300nm〜1μmであることを特徴とする微粒子積層体で、その微粒子積層体が日射遮蔽効果を有する、日射遮蔽フィルムとした。
さらに、基材がトリアセチルセルロースフィルム、ポリカーボネートフィルムまたは、アクリルフィルムからなることを特徴とする日射遮蔽フィルムとした。
本発明の微粒子含有組成物中には、基材を溶解または膨潤させる成分を含むことで、1回の塗工で微粒子層を含まない樹脂層の上層に微粒子層を積層することがでる。また、微粒子含有組成物の微粒子として、六ホウ化ランタン、もしくはセシウム含有酸化タングステンを含むことで、微粒子含有塗液中の微粒子添加量を増やしたり、多層構成にしなくても、微粒子層の日射遮蔽機能を発現するのに十分な構造をもった日射遮蔽層が形成され、可視光領域での透過率を高く保ちながらも、近赤外領域の波長の光を効果的に遮蔽する機能を有した、日射遮蔽フィルムとなる。
本発明の日射遮蔽層の断面の一例を示す概略断面図である。 実施例11において得られた、図1符合1に示した微粒子層の断面STEM写真(倍率40000倍)である。 比較例8において得られた図1において符合1に示した微粒子層の断面STEM写真(倍率40000倍)である。
本発明の微粒子含有組成物は、基材を溶解・膨潤する成分と微粒子として六ホウ化ランタンもしくはセシウム含有酸化タングステンを含む微粒子含有組成物で、その微粒子含有組成物を塗液とした一回の塗工で、微粒子層を含まない樹脂層の上層に微粒子層を積層することができ、その微粒子層が日射遮蔽機能を有する、日射遮蔽フィルムを製造することができる。
本発明の微粒子含有組成物に使用する微粒子としては、金属酸化物、金属ホウ化物、金属窒化物などが挙げられる。金属酸化物としては、例えば、酸化タングステン系化合物、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化亜鉛、酸化ルテニウム、酸化インジウム、錫ドープ酸化インジウム(ITO)、酸化錫、アンチモンドープ酸化錫(ATO)、酸化セシウムなどが挙げられる。
金属ホウ(硼)化物としては、多ホウ化金属化合物が好ましく、具体的には、ホウ化ランタン(LaB)、ホウ化プラセオジウム(PrB)、ホウ化ネオジウム(NdB)、ホウ化セリウム(CeB)、ホウ化イットリウム(YB)、ホウ化チタン(TiB)、ホウ化ジルコニウム(ZrB)、ホウ化ハフニウム(HfB)、ホウ化バナジウム(VB)、ホウ化タンタル(TaB)、ホウ化クロム(CrB、CrB)、ホウ化モリブデン(MoB、Mo、MoB)、ホウ化タングステン(W)などが挙げられる。
また金属窒化物としては、窒化チタン、窒化ニオブ、窒化タンタル、窒化ジルコニウム、窒化ハフニウム、窒化バナジウムなどが挙げられる。
少なくともこれらに六ホウ化ランタン、またはセシウム含有酸化タングステンを含むものである。
これらの金属酸化物粒子を本発明の塗液中に含有し塗工すると微粒子層を含まない樹脂層の上層に均一な微粒子層が形成され、可視光領域での透過率を保ちながら、日射反射率を上昇させ、日射遮蔽性能向上が可能となる。
本発明の微粒子含有組成物の微粒子含有量は、用途に応じて適宜決定すればよいが、例えば、六ホウ化ランタンを用いる場合、微粒子含有組成物である微粒子含有塗液の全量に対して0.01wt%以上が好ましく、より好ましくは0.05wt%以上であり、3wt%以下が好ましく、より好ましくは1wt%以下である。
また、セシウム含有酸化タングステンを用いる場合、微粒子含有塗液の全量に対して0.1wt%以上が好ましく、より好ましくは0.5wt%以上であり、50wt%以下が好ましく、より好ましくは15wt%以下である。微粒子の含有量が少なすぎると、充分な機能発揮され難い場合があり、一方、微粒子の含有量が多すぎると、透明性が低下する場合がある。
本発明の日射遮蔽用組成物である微粒子含有組成物を基材に塗工すると、基材の少なくとも片面に微粒子を含まない樹脂層が積層され、樹脂層上に該微粒子からなる層が積層されて形成される日射遮蔽層を有する日射遮蔽フィルムを製造できる。
「基材を溶解または膨潤させる成分を含む塗液」を基材上に塗布するにあたり、基材側から塗布した塗液側へ基材の成分が移動する。このため、塗布された塗液内では基材側から表面側の方向へ物質移動による流れが発生する。このとき、塗液内に含まれる微粒子は、物質移動による流れに沿って拡散移動する。よって、微粒子を含まない樹脂層の上層に微粒子が偏在した微粒子層が形成され、日射遮蔽層となる。
上述したように、本発明の日射遮蔽用組成物である微粒子含有組成物で形成される日射遮蔽層の製造方法では、基材成分と塗液の樹脂成分が混合した層を形成することにより、微粒子を含まない樹脂層の上層に微粒子が偏在した微粒子層とを好適に層分離出来る。よって、1回の塗工で効率よく多層の積層体を形成することが出来る。
また、混合層は、基材の成分と塗液の樹脂成分が勾配をもって混ざり合うことから、基材の屈折率から粒子層の屈折率まで漸次変化する。微粒子を含まない樹脂層と基材界面との屈折率の差により発生する干渉縞の発生を防ぐことができる。また、基材と混合層の界面が不明瞭であることから、層界面での剥離を抑制することが出来る。また、混合層を有することにより、基材と微粒子層の密着性を保つことができる。
本発明の日射遮蔽用組成物で製造される日射遮蔽フィルムに用いる基材の材質や形状は特に限定されるものではないが、種々の有機高分子からなるフィルムまたはシートを用いることができる。例えば、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース等のアセチルセルロース系、6−ナイロン、6,6−ナイロン等のポリアミド系、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、エチレンビニルアルコール等の有機高分子からなるものが用いられる。特に、トリアセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートが好ましい。
さらに、これらの有機高分子に公知の添加剤、例えば、紫外線吸収剤、日射吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤、酸化防止剤、難燃剤等を添加することにより機能を付加させたものも使用できる。また、基材は上記の有機高分子から選ばれる1種または2種以上の混合物
、または重合体からなるものでもよく、複数の層を積層させたものであってもよい。
以下、本発明の微粒子含有組成物と、その微粒子含有組成物で製造されるフィルムの製造方法について説明を行う。
<塗液調製工程>
まず、微粒子と、電離放射線硬化型材料とを溶媒に分散させ、基材を溶解または膨潤させる成分を含む塗液を調製する。
微粒子を含まない樹脂層の形成材料として、電離放射線硬化型材料を含む。基材に選択した材料に応じて、基材を溶解または膨潤させる成分として電離放射線硬化型材料のうち、単官能のアクリレート化合物や2官能のアクリレート化合物などの硬化性アクリル系材料を好ましく用いることができる。また、電離放射線硬化型材料は、複数の材料が混合されたものであってもよい。
混合した電離放射線硬化型材料を用いることにより、「基材を溶解または膨潤させるモノマー」と「基材を溶解も膨潤もさせないモノマー」との比率を調整することで塗液内の「基材を溶解または膨潤させる成分」の量の多寡を調整することが出来、混合層を好適に形成可能な塗液を調製することが出来る。
基材を溶解も膨潤もさせない成分としても、多価アルコールのアクリル酸またはメタクリル酸エステルのような多官能または多官能の(メタ)アクリレート化合物、ジイソシアネートと多価アルコール及びアクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシエステル等から合成されるような多官能のウレタン(メタ)アクリレート化合物を使用することができる。またこれらの他にも、電離放射線硬化型材料として、アクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等を使用することができる。
なお、本発明において「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート」と「メタクリレート」の両方を示している。たとえば、「ウレタン(メタ)アクリレート」は「ウレタンアクリレート」と「ウレタンメタアクリレート」の両方を示している。
単官能の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルフォリン、N−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリールアクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、リン酸(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸(メタ)アクリレート、フェノキシ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、ノニルフェノール(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、エトキシ化フェニルフェノールアクリレート、プロピレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロハイドロゲンフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロハイドロゲンフタレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、ヘキサフルオロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、2−アダマンタンおよびアダマンタンジオールから誘導される1価のモノ(メタ)アクリレートを有するアダマンチルアクリレートなどのアダマンタン誘導体モノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
前記2官能の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタアクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレートなどのジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、1.54 エトキシ化ビスフェノールAジメタクリレート、9,9−ビス(4−(2−アクリロイルオキシエトキシフェニル)フルオレン等が挙げられる。
前記3官能以上の(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス2−ヒドロキシエチルイソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート等のトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等の3官能の(メタ)アクリレート化合物や、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンヘキサ(メタ)アクリレート等の3官能以上の多官能(メタ)アクリレート化合物や、これら(メタ)アクリレートの一部をアルキル基やε−カプロラクトンで置換した多官能(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。
アクリル系材料として多官能ウレタンアクリレートを用いることもできる。ウレタンアクリレートは、多価アルコール、多価イソシアネート及び水酸基含有アクリレートを反応させることによって得られる。具体的には、共栄社化学社製、UA−306H、UA−306T、UA−306I等、日本合成化学社製、UV−1700B、UV−6300B、UV−7600B、UV−7605B、UV−7640B、UV−7650B等、新中村化学社製、U−4HA、U−6HA、UA−100H、U−6LPA、U−15HA、UA−32P、U−324A等、ダイセルユーシービー社製、Ebecryl−1290、Ebecryl−1290K、Ebecryl−5129等、根上工業社製、UN−320HA、UN−3220HB、UN−3220HC、UN−3220HS等を挙げることができるがこの限りではない。
またこれらの他にも、電離放射線硬化型材料として、アクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等を使用することができる。
また、微粒子を含まない層の形成材料は熱可塑性樹脂を含むこともできる。熱可塑性樹脂を含むことにより、反りの発生を抑制できる。熱可塑性樹脂としては、例えば、アセチルセルロース、ニトロセルロース、アセチルブチルセルロース、エチルセルロース、メチルセルロース等のセルロース誘導体、酢酸ビニル及びその共重合体、塩化ビニル及びその共重合体、塩化ビニリデン及びその共重合体等のビニル系樹脂、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、アクリル樹脂及びその共重合体、メタクリル樹脂及びその共重合体等のアクリル系樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、線状ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、などが挙げられる。上記溶媒は1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
溶媒は、基材に選択した材料に応じて、微粒子を含まない層の成分に用いた材料を分散・溶解可能な適宜公知の材料を用いてよい。また、溶媒は、複数の材料が混合された混合溶媒であってもよい。
混合溶媒を用いることにより、「基材を溶解または膨潤させる溶媒」と「基材を溶解も膨潤もさせない溶媒」との比率を調整することで塗液内の「基材を溶解または膨潤させる成分」の量の多寡を調整することが出来、混合層を好適に形成可能な塗液を調製することが出来る。
また、塗液に含まれる溶媒は、沸点の高い揮発性溶媒が好ましい。具体的には、沸点が100℃以上が好ましく、200℃以上がより好ましい。沸点が高いほうが、混合層及び低屈折率層の形成に重要な要素となる乾燥工程の時間を調整しやすいためである。
また、前記塗液における、「基材を溶解または膨潤させる成分」の占める比率は、5wt%以上90wt%以下程度の範囲内にあることが好ましく、15wt%以上70wt%以下程度の範囲内、がより好ましい。5wt%以上90wt%以下程度の範囲内にあることにより、好適に混合層を形成し、微粒子層を微粒子を含まない混合層の上層に均一な膜厚で形成することが出来る。5wt%より少ない場合、充分に基材を溶解または膨潤できず、好適に微粒子を含まない混合層を形成することができず、微粒子層を形成できない。また、90wt%より大きい場合、微粒子を含まない混合層の厚みが増大して微粒子層を均一な膜厚で形成できない。
基材にポリカーボネートフィルムを用いる場合、「基材を溶解または膨潤させる溶媒」としては、例えば、ジブチルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、プロピレンオキシド、ジオキサン、ジオキソラン、トリオキサン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトール等のエーテル類、またアセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、およびメチルシクロヘキサノン等の一部のケトン類、また蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸n−ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン醸エチル、酢酸n−ペンチル、およびγ−プチロラクトン等のエステル類、さらには、メチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブ類、その他としてN−メチル−2−ピロリドン(N−メチルピロリドン)、炭酸ジメチル、などが挙げられる。また、上記溶媒は1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、基材にポリカーボネートフィルムを用いる場合、「基材を溶解または膨潤させる樹脂」として、ジエチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアセテートなどが挙げられる。また上記樹脂は1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
基材にポリカーボネートフィルムを用いる場合、「基材を溶解も膨潤もさせない溶媒」としては、例えば、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、シクロヘキシルベンゼンなどの芳香族炭化水素類、n−ヘキサンなどの炭化水素類、メチルイソブチルケトン、メチルブチルケトン、ジアセトンアルコールなどの一部のケトン類などが挙げられる。また、上記溶媒は1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、基材にポリカーボネートフィルムを用いる場合、「基材を溶解も膨潤もさせない樹脂」としては、2−ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)3−ヒドロキシブチルアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)、イソボルニルアクリレート、2−アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシエチル−フタル酸、2−アクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェート、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPT)などが挙げられる。上記樹脂は1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
光重合開始剤は、電離放射線が照射された際にラジカルを発生するものであれば良い。例えば、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類、の光重合開始剤を用いることができる。
また、塗液に添加剤を添加しても良い。例えば、添加剤として、表面調整剤、屈折率調整剤、密着性向上剤、硬化剤、などを用いてもよい。
<塗布工程>
次に、前記塗液を基材上に塗布する。
塗布方法は、ロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、ナイフコーター、バーコーター、ワイヤーバーコーター、ダイコーター、ディップコーター、などを用いた塗布方法を用いることができる。
<乾燥工程>
次に、前記基材上に塗布された前記塗液を乾燥させ、塗液内の溶媒を除去し、基材上に塗膜を形成する。乾燥は、適宜公知の乾燥手段を用いて行ってよい。例えば、乾燥手段として、加熱、送風、熱風、などを用いることができる。
また、乾燥工程は、複数段階の乾燥を行うことが好ましい。本発明の日射遮蔽層の製造方法では、塗液によって基材を溶解・膨潤することにより微粒子を含まない樹脂層である混合層を形成するため、塗液を塗工後ただちに急激な乾燥を行うと混合層の形成が阻害される。このため、複数段階の乾燥を行い、段階毎に乾燥条件を変更することで、混合層を形成しつつ、好適に乾燥を行うことが出来る。
例えば、一次乾燥した後、二次乾燥を行っても良い。このとき、一次乾燥は、乾燥温度20℃以上30℃以下程度の範囲内で行い、二次乾燥として乾燥温度40℃以上200℃
以下程度の範囲内行うことが好ましい。
<電離放射線照射工程>
次に、前記塗膜に電離放射線を照射し、塗膜を硬化することで日射遮蔽層の表面に表面硬度を付与することができ、耐擦傷性に優れた日射遮蔽層にすることができる。
電離放射線としては、紫外線、電子線、などを用いてよい。紫外線硬化の場合、高圧水銀灯、低圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク、キセノンアーク、などの光源が利用できる。また、電子線硬化の場合、コックロフトワルト型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型、などの各種電子線加速器から放出される電子線が利用できる。用いる電子線は、50keV以上1000keV以下程度のエネルギーを有するのが好ましく、100keV以上300keV以下程度のエネルギーを有する電子線がより好ましい。
また、本発明の日射遮蔽フィルムの有する日射遮蔽層製造方法は、(1)枚葉状の基材に塗布する枚葉方式、(2)ロール状の基材に塗布し、製造されたフィルムを巻き取る、ロール・ツー・ロール方式、のいずれの方式で実施しても良い。特に、ロール・ツー・ロール方式は日射遮蔽フィルムを連続的に形成でき、本発明の日射遮蔽フィルム製造方法の実施方式として好ましい。
例えば、ロール・ツー・ロール方式を用いて本発明の日射遮蔽フィルム製造方法の実施する場合、基材を、巻き出し部、塗布ユニット、乾燥ユニット、電離放射線照射ユニット、巻き取り部をこの順で通過させ、連続走行することにより連続的に日射遮蔽層を製造してもよい。
以上より、微粒子を含まない樹脂層の上層に微粒子層が積層した、日射遮蔽層を有する日射遮蔽フィルムを製造することができる。
本発明の日射遮蔽フィルムにおいては、所望により基材フィルム上に日射遮蔽層が設けられた側の反対面に、粘着剤層を介して剥離シートを設けることができる。上記粘着剤層を構成する粘着剤としては特に制限はなく、従来公知の様々な粘着剤の中から、状況に応じて適宜選択して用いることができるが、耐候性などの点から、特にアクリル系、ウレタン系及びシリコーン系粘着剤が好適である。この粘着剤層の厚さは、通常5〜100μm、好ましくは10〜60μmの範囲である。
また、この粘着剤層の上に設けられる剥離シートとしては、例えばグラシン紙、コート紙ラミネート紙などの紙及び各種プラスチックフィルムに、シリコーン樹脂などの剥離剤を塗付したものなどが挙げられる。この剥離シートの厚さについては特に制限はないが、通常20〜150μm程度である。なお、上記粘着剤層には、必要に応じ、紫外線吸収剤や光安定剤を含有させることができる。
本発明の日射遮蔽フィルムは、特に窓ガラスや窓用プラスチックボードなどの内側表面貼付用として好適に用いられる。使用する場合は、剥離シートを剥がし、粘着剤層面が対象物に接するようにして貼付すればよい。
以下に、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例及び比較例に示す微粒子分散液、電離放射線硬化材料、光重合開始剤、溶媒の量については、塗液全量を100wt%とし、そのうち固形分量を50wt%としたときのwt%で示す。微粒子は溶媒に分散された分散液を使用するため、含有する粒子量として示す値は
、塗液の固形分50wt%に対するwt%である。なお実施例及び比較例中の試験方法は次の通りである。
<実施例1>
(塗液)
六ホウ化ランタン微粒子分散液3.4%溶液(住友金属鉱山製) 0.7wt%
電離放射線硬化型材料:
メチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)(新中村化学工業製)45wt%
光重合開始剤:イルガキュア184(BASFジャパン社製)5wt%
溶媒:トルエン 49.3wt%
この結果、固形分は約50wt%となる。
上記に示す、実施例1の塗液に含まれる粒子量は、以下の式で算出する。
塗布液固形分(50wt%)中の粒子量(wt%)={粒子分散液量(0.73wt%)×分散液中の固形分量(3.4wt%)}/塗液固形分(50wt%)=0.05wt%
なお、以下に示す実施例、比較例中に示す含有粒子量については、全て上記式にて算出する。
次に、上記で得られた塗液を基材上に塗布した。このとき、基材は、ポリカーボネートフィルム(膜厚100μm)とした。また、ワイヤーバーコーターを用いて狙い膜厚7μmで塗布した。
次に、塗布された塗液を乾燥させ、基材上に塗膜を形成した。このとき、一次乾燥し、二次乾燥し、2段階の乾燥を行った。一次乾燥および二次乾燥の乾燥条件を以下に示す。
(乾燥条件)
一次乾燥:2vol%以上5vol%以下の溶媒雰囲気下の半密閉空間にて25℃8秒で乾燥する。
二次乾燥:オーブンで140℃1分乾燥する。
次に、塗膜に電離放射線を照射し、塗膜を硬化した。このとき、電離放射線として紫外線を照射した。また、紫外線の照射は、コンベア式紫外線硬化装置を用いて露光量400mJ/cmとした。
以上より、本発明の日射遮蔽フィルムを得た。
<実施例2>
(塗液)
六ホウ化ランタン微粒子分散液3.4%溶液(住友金属鉱山製)14.7wt%
電離放射線硬化型材料:メチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)(新中村化学工業製)44.6wt%、
光重合開始剤:イルガキュア184(BASFジャパン社製)5wt%
溶媒:炭酸ジメチル 35.8wt%
この結果、固形分は約50wt%となる。
上記塗液を、実施例1と同様の方法で、塗工した。
次に、塗布された塗液を乾燥させ、基材上に塗膜を形成した。このとき、一次乾燥し、二次乾燥し、2段階の乾燥を行った。一次乾燥および二次乾燥の乾燥条件を以下に示す。
(乾燥条件)
一次乾燥:2vol%以上5vol%以下の溶媒雰囲気下の半密閉空間にて25℃8秒で乾燥する。
二次乾燥:オーブンで40℃50秒乾燥する。
次に、塗膜に電離放射線を照射し、塗膜を硬化した。このとき、電離放射線として紫外線を照射した。また、紫外線の照射は、コンベア式紫外線硬化装置を用いて露光量400mJ/cmとした。
以上より、本発明の日射遮蔽フィルムを得た。
<実施例3>
(塗液)
上記実施例2と同様の塗液を使用した。
上記塗液を、実施例1と同様の方法で、塗工した。
次に、塗布された塗液を乾燥させ、基材上に塗膜を形成した。このとき、一次乾燥し、二次乾燥し、2段階の乾燥を行った。一次乾燥および二次乾燥の乾燥条件を以下に示す。
(乾燥条件)
一次乾燥:2vol%以上5vol%以下の溶媒雰囲気下の半密閉空間にて25℃8秒で乾燥する。
二次乾燥:オーブンで100℃1分乾燥する。
次に、塗膜に電離放射線を照射し、塗膜を硬化した。
このとき、電離放射線として紫外線を照射した。また、紫外線の照射は、コンベア式紫外線硬化装置を用いて露光量400mJ/cmとした。
以上より、本発明の日射遮蔽フィルムを得た。
<実施例4>
(塗液)
上記実施例2と同様の塗液を使用した。
上記塗液を、実施例1と同様の方法で、塗工した。
次に、塗布された塗液を乾燥させ、基材上に塗膜を形成した。このとき、一次乾燥し、二次乾燥し、2段階の乾燥を行った。一次乾燥および二次乾燥の乾燥条件を以下に示す。(乾燥条件)
一次乾燥:2vol%以上5vol%以下の溶媒雰囲気下の半密閉空間にて25℃8秒で乾燥する。
二次乾燥:オーブンで140℃1分乾燥する。
次に、塗膜に電離放射線を照射し、塗膜を硬化した。このとき、電離放射線として紫外線を照射した。また、紫外線の照射は、コンベア式紫外線硬化装置を用いて露光量400mJ/cmとした。
以上より、本発明の日射遮蔽フィルムを得た。
<実施例5>
(塗液)
上記実施例2と同様の塗液を使用した。
上記塗液を、実施例1と同様の方法で、塗工した。
次に、塗布された塗液を乾燥させ、基材上に塗膜を形成した。このとき、一次乾燥し、二次乾燥し、2段階の乾燥を行った。一次乾燥および二次乾燥の乾燥条件を以下に示す。
(乾燥条件)
一次乾燥:2vol%以上5vol%以下の溶媒雰囲気下の半密閉空間にて25℃8秒で乾燥する。
二次乾燥:オーブンで160℃1分乾燥する。
次に、塗膜に電離放射線を照射し、塗膜を硬化した。このとき、電離放射線として紫外線を照射した。また、紫外線の照射は、コンベア式紫外線硬化装置を用いて露光量400mJ/cmとした。
以上より、本発明の日射遮蔽フィルムを得た。
<実施例6>
(塗液)
六ホウ化ランタン微粒子分散液3.4%溶液(住友金属鉱山製) 14.7wt%。
電離放射線硬化型材料:
メチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)(新中村化学工業製)8.9wt%2−ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)(新中村化学工業製)35.6wt%
光重合開始剤:イルガキュア184(BASFジャパン社製)5wt%
溶媒:エタノール 35.8wt%
この結果、固形分は約50wt%となる。
次に、上記で得られた塗液を基材上に塗布した。このとき、基材は、トリアセチルセルロースフィルム(膜厚60μm)とした。また、ワイヤーバーコーターを用いて狙い膜厚7μmで塗布した。
次に、塗布された塗液を乾燥させ、基材上に塗膜を形成した。このとき、一次乾燥し、二次乾燥し、2段階の乾燥を行った。一次乾燥および二次乾燥の乾燥条件を以下に示す。
(乾燥条件)
一次乾燥:2vol%以上5vol%以下の溶媒雰囲気下の半密閉空間にて25℃8秒で乾燥する。
二次乾燥:オーブンで140℃1分乾燥する。
次に、塗膜に電離放射線を照射し、塗膜を硬化した。このとき、電離放射線として紫外線を照射した。また、紫外線の照射は、コンベア式紫外線硬化装置を用いて露光量400mJ/cmとした。
以上より、本発明の日射遮蔽フィルムを得た。
<実施例7>
(塗液:実施例7)
セシウム含有酸化タングステン微粒子分散液18.6%溶液(住友金属鉱山製) 1.3wt%
電離放射線硬化型材料:メチロールプロパントリアクリレート(TMPTA )(新中村化学工業製)44.8wt%
光重合開始剤:イルガキュア184(BASFジャパン社製)5wt%
溶媒:メチルイソブチルケトン 48.9wt%
この結果、固形分は約50wt%となる。
次に、上記で得られた塗液を基材上に塗布した。このとき、基材は、ポリカーボネートフィルム(膜厚100μm)とした。また、ワイヤーバーコーターを用いて狙い膜厚7μmで塗布した。
次に、塗布された塗液を乾燥させ、基材上に塗膜を形成した。このとき、一次乾燥し、二次乾燥し、2段階の乾燥を行った。一次乾燥および二次乾燥の乾燥条件を以下に示す。(乾燥条件)
一次乾燥:2vol%以上5vol%以下の溶媒雰囲気下の半密閉空間にて25℃8秒で乾燥する。
二次乾燥:オーブンで140℃1分乾燥する。
次に、塗膜に電離放射線を照射し、塗膜を硬化した。このとき、電離放射線として紫外線を照射した。また、紫外線の照射は、コンベア式紫外線硬化装置を用いて露光量400mJ/cmとした。
以上より、本発明の日射遮蔽フィルムを得た。
<実施例8>
(塗液)
セシウム含有酸化タングステン微粒子分散液18.6%溶液(住友金属鉱山製)40.3wt%
電離放射線硬化型材料:メチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)(新中村化学工業製)38.3wt%
光重合開始剤:イルガキュア184(BASFジャパン社製)4.3wt%
溶媒:メチルイソブチルケトン 17.2wt%
この結果、固形分は約50wt%となる。
上記塗液を、実施例7と同様の方法で、塗工した。
次に、塗布された塗液を乾燥させ、基材上に塗膜を形成した。このとき、一次乾燥し、二次乾燥し、2段階の乾燥を行った。一次乾燥および二次乾燥の乾燥条件を以下に示す。
(乾燥条件)
一次乾燥:2vol%以上5vol%以下の溶媒雰囲気下の半密閉空間にて25℃8秒で乾燥する。
二次乾燥:オーブンで40℃50秒乾燥する。
次に、塗膜に電離放射線を照射し、塗膜を硬化した。このとき、電離放射線として紫外線を照射した。また、紫外線の照射は、コンベア式紫外線硬化装置を用いて露光量400mJ/cmとした。
以上より、本発明の日射遮蔽フィルムを得た。
<実施例9>
(塗液)
上記実施例8と同様の塗液を使用した。
上記塗液を、実施例7と同様の方法で、塗工した。
次に、塗布された塗液を乾燥させ、基材上に塗膜を形成した。このとき、一次乾燥し、二次乾燥し、2段階の乾燥を行った。一次乾燥および二次乾燥の乾燥条件を以下に示す。
(乾燥条件)
一次乾燥:2vol%以上5vol%以下の溶媒雰囲気下の半密閉空間にて25℃8秒で乾燥する。
二次乾燥:オーブンで100℃1分乾燥する。
次に、塗膜に電離放射線を照射し、塗膜を硬化した。このとき、電離放射線として紫外線を照射した。また、紫外線の照射は、コンベア式紫外線硬化装置を用いて露光量400mJ/cmとした。
以上より、本発明の日射遮蔽フィルムを得た。
<実施例10>
(塗液)
上記実施例8と同様の塗液を使用した。
上記塗液を、実施例7と同様の方法で、塗工した。
次に、塗布された塗液を乾燥させ、基材上に塗膜を形成した。このとき、一次乾燥し、二次乾燥し、2段階の乾燥を行った。一次乾燥および二次乾燥の乾燥条件を以下に示す。
(乾燥条件)
一次乾燥:2vol%以上5vol%以下の溶媒雰囲気下の半密閉空間にて25℃8秒で乾燥する。
二次乾燥:オーブンで140℃1分乾燥する。
次に、塗膜に電離放射線を照射し、塗膜を硬化した。このとき、電離放射線として紫外線を照射した。また、紫外線の照射は、コンベア式紫外線硬化装置を用いて露光量400mJ/cmとした。
以上より、本発明の日射遮蔽フィルムを得た。
<実施例11>
(塗液)
セシウム含有酸化タングステン微粒子分散液18.6%溶液(住友金属鉱山製)40.3wt%
電離放射線硬化型材料:メチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)(新中村化学工業製)7.7wt%
2−ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)(新中村化学工業製)30.6wt%
光重合開始剤:イルガキュア184(BASFジャパン社製)4.3wt%
溶媒:エタノール 17.2wt%
この結果、固形分は約50wt%となる。
次に、上記で得られた塗液を基材上に塗布した。このとき、基材は、トリアセチルセルロースフィルム(膜厚60μm)とした。また、ワイヤーバーコーターを用いて狙い膜厚7μmで塗布した。
次に、塗布された塗液を乾燥させ、基材上に塗膜を形成した。このとき、一次乾燥し、二次乾燥し、2段階の乾燥を行った。一次乾燥および二次乾燥の乾燥条件を以下に示す。
(乾燥条件)
一次乾燥:2vol%以上5vol%以下の溶媒雰囲気下の半密閉空間にて25℃8秒で乾燥する。
二次乾燥:オーブンで140℃1分乾燥する。
次に、塗膜に電離放射線を照射し、塗膜を硬化した。このとき、電離放射線として紫外線を照射した。また、紫外線の照射は、コンベア式紫外線硬化装置を用いて露光量400mJ/cmとした。
以上より、本発明の日射遮蔽フィルムを得た。
<比較例1>
(塗液:比較例1)
六ホウ化ランタン微粒子分散液3.4%溶液(住友金属鉱山製) 0.7wt%
電離放射線硬化型材料:メチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)(新中村化学工業製)45wt%
光重合開始剤:イルガキュア184(BASFジャパン社製)5wt%
溶媒:エタノール 49.3wt%
この結果、固形分は約50wt%となる。
次に、上記で得られた塗液を基材上に塗布した。このとき、基材は、ポリカーボネートフィルム(膜厚100μm)とした。また、ワイヤーバーコーターを用いて狙い膜厚7μmで塗布した。
次に、塗布された塗液を乾燥させ、基材上に塗膜を形成した。このとき、一次乾燥し、二次乾燥し、2段階の乾燥を行った。一次乾燥および二次乾燥の乾燥条件を以下に示す。
(乾燥条件)
一次乾燥:2vol%以上5vol%以下の溶媒雰囲気下の半密閉空間にて25℃8秒で乾燥する。
二次乾燥:オーブンで40℃50秒乾燥する。
次に、塗膜に電離放射線を照射し、塗膜を硬化した。このとき、電離放射線として紫外線を照射した。また、紫外線の照射は、コンベア式紫外線硬化装置を用いて露光量400mJ/cmとした。
以上より、本発明の日射遮蔽フィルムを得た。
<比較例2>
(塗液)
六ホウ化ランタン微粒子分散液3.4%溶液(住友金属鉱山製) 14.7wt%
電離放射線硬化型材料:メチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)(新中村化学工業製)44.6wt%
光重合開始剤:イルガキュア184(BASFジャパン社製)5wt%
溶媒:エタノール 35.8wt%
この結果、固形分は約50wt%となる。
次に、上記で得られた塗液を基材上に塗布した。このとき、基材は、ポリカーボネートフィルム(膜厚100μm)とした。また、ワイヤーバーコーターを用いて狙い膜厚7μmで塗布した。
次に、塗布された塗液を乾燥させ、基材上に塗膜を形成した。このとき、一次乾燥し、二次乾燥し、2段階の乾燥を行った。一次乾燥および二次乾燥の乾燥条件を以下に示す。
(乾燥条件)
一次乾燥:2vol%以上5vol%以下の溶媒雰囲気下の半密閉空間にて25℃8秒で乾燥する。
二次乾燥:オーブンで40℃50秒乾燥する。
次に、塗膜に電離放射線を照射し、塗膜を硬化した。このとき、電離放射線として紫外線を照射した。また、紫外線の照射は、コンベア式紫外線硬化装置を用いて露光量400mJ/cmとした。
以上より、本発明の日射遮蔽フィルムを得た。
<比較例3>
(塗液)
六ホウ化ランタン微粒子分散液3.4%溶液(住友金属鉱山製) 22.1wt%
電離放射線硬化型材料:メチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)(新中村化学工業製)44.3wt%
光重合開始剤:イルガキュア184(BASFジャパン社製)4.9wt%
溶媒:エタノール 28.7wt%
この結果、固形分は約50wt%となる。
次に、上記で得られた塗液を基材上に塗布した。このとき、基材は、ポリカーボネートフィルム(膜厚100μm)とした。また、ワイヤーバーコーターを用いて狙い膜厚7μmで塗布した。
次に、塗布された塗液を乾燥させ、基材上に塗膜を形成した。このとき、一次乾燥し、二次乾燥し、2段階の乾燥を行った。一次乾燥および二次乾燥の乾燥条件を以下に示す。
(乾燥条件)
一次乾燥:2vol%以上5vol%以下の溶媒雰囲気下の半密閉空間にて25℃8秒で乾燥する。
二次乾燥:オーブンで40℃50秒乾燥する。
次に、塗膜に電離放射線を照射し、塗膜を硬化した。このとき、電離放射線として紫外線を照射した。また、紫外線の照射は、コンベア式紫外線硬化装置を用いて露光量400mJ/cmとした。
以上より、本発明の日射遮蔽フィルムを得た。
<比較例4>
(塗液)
アンチモン含有酸化スズ(ATO)微粒子分散液20%溶液(日本触媒化成製)12.5wt%
電離放射線硬化型材料:
メチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)(新中村化学工業製)42.8wt%
光重合開始剤:イルガキュア184(BASFジャパン社製)4.8wt%
溶媒:メチルエチルケトン 40wt%。
この結果、固形分は約50wt%となる。
次に、上記で得られた塗液を基材上に塗布した。このとき、基材は、ポリカーボネートフィルム(膜厚100μm)とした。また、ワイヤーバーコーターを用いて狙い膜厚7μmで塗布した。
次に、塗布された塗液を乾燥させ、基材上に塗膜を形成した。このとき、一次乾燥し、二次乾燥し、2段階の乾燥を行った。一次乾燥および二次乾燥の乾燥条件を以下に示す。
(乾燥条件)
一次乾燥:2vol%以上5vol%以下の溶媒雰囲気下の半密閉空間にて25℃8秒で乾燥する。
二次乾燥:オーブンで40℃50秒乾燥する。
次に、塗膜に電離放射線を照射し、塗膜を硬化した。このとき、電離放射線として紫外線を照射した。また、紫外線の照射は、コンベア式紫外線硬化装置を用いて露光量400mJ/cmとした。
以上より、本発明の日射遮蔽フィルムを得た。
<比較例5>
(塗液:比較例5)
六ホウ化ランタン微粒子分散液3.4%溶液(住友金属鉱山製) 14.7wt%
電離放射線硬化型材料:
メチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)(新中村化学工業製)44.6wt%
光重合開始剤:イルガキュア184(BASFジャパン社製)5.0wt%
溶媒:エタノール 35.8wt%
この結果、固形分は約50wt%となる。
次に、上記で得られた塗液を基材上に塗布した。このとき、基材は、トリアセチルセルロースフィルム(膜厚60μm)とした。また、ワイヤーバーコーターを用いて狙い膜厚7μmで塗布した。
次に、塗布された塗液を乾燥させ、基材上に塗膜を形成した。このとき、一次乾燥し、二次乾燥し、2段階の乾燥を行った。一次乾燥および二次乾燥の乾燥条件を以下に示す。
(乾燥条件)
一次乾燥:2vol%以上5vol%以下の溶媒雰囲気下の半密閉空間にて25℃8秒で
乾燥する。
二次乾燥:オーブンで40℃50秒乾燥する。
次に、塗膜に電離放射線を照射し、塗膜を硬化した。このとき、電離放射線として紫外線を照射した。また、紫外線の照射は、コンベア式紫外線硬化装置を用いて露光量400mJ/cmとした。
以上より、本発明の日射遮蔽フィルムを得た。
<比較例6>
(塗液)
セシウム含有酸化タングステン微粒子分散液18.6%溶液(住友金属鉱山製)1.3wt%
電離放射線硬化型材料:メチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)(新中村化学工業製)44.8wt%
光重合開始剤:イルガキュア184(BASFジャパン社製)5wt%
溶媒:エタノール 48.9wt%。
この結果、固形分は約50wt%となる。
次に、上記で得られた塗液を基材上に塗布した。このとき、基材は、ポリカーボネートフィルム(膜厚100μm)とした。また、ワイヤーバーコーターを用いて狙い膜厚7μmで塗布した。
次に、塗布された塗液を乾燥させ、基材上に塗膜を形成した。このとき、一次乾燥し、二次乾燥し、2段階の乾燥を行った。一次乾燥および二次乾燥の乾燥条件を以下に示す。
(乾燥条件)
一次乾燥:2vol%以上5vol%以下の溶媒雰囲気下の半密閉空間にて25℃8秒で乾燥する。
二次乾燥:オーブンで40℃50秒乾燥する。
次に、塗膜に電離放射線を照射し、塗膜を硬化した。このとき、電離放射線として紫外線を照射した。また、紫外線の照射は、コンベア式紫外線硬化装置を用いて露光量400mJ/cmとした。
以上より、本発明の日射遮蔽フィルムを得た。
<比較例7>
(塗液)
セシウム含有酸化タングステン微粒子分散液18.6%溶液(住友金属鉱山製)40.3wt%。
電離放射線硬化型材料:
メチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)(新中村化学工業製)38.3wt%
光重合開始剤:イルガキュア184(BASFジャパン社製)4.3wt%
溶媒:エタノール 17.2wt%
この結果、固形分は約50wt%となる。
次に、上記で得られた塗液を基材上に塗布した。このとき、基材は、ポリカーボネート
フィルム(膜厚100μm)とした。また、ワイヤーバーコーターを用いて狙い膜厚7μmで塗布した。
次に、上記比較例6と同様の方法で、乾燥、硬化を行った。
以上より、本発明の日射遮蔽フィルムを得た。
<比較例8>
(塗液)
セシウム含有酸化タングステン微粒子分散液18.6%溶液(住友金属鉱山製) 40.3wt%
電離放射線硬化型材料:メチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)(新中村化学工業製)38.3wt%
光重合開始剤:イルガキュア184(BASFジャパン社製)4.3wt%
溶媒:エタノール 48.9wt%
この結果、固形分は約17.2wt%となる。
次に、上記で得られた塗液を基材上に塗布した。このとき、基材は、トリアセチルセルロースフィルム(膜厚60μm)とした。また、ワイヤーバーコーターを用いて狙い膜厚7μmで塗布した。
次に、塗布された塗液を乾燥させ、基材上に塗膜を形成した。このとき、一次乾燥し、二次乾燥し、2段階の乾燥を行った。一次乾燥および二次乾燥の乾燥条件を以下に示す。(乾燥条件)
一次乾燥:2vol%以上5vol%以下の溶媒雰囲気下の半密閉空間にて25℃8秒で乾燥する。
二次乾燥:オーブンで40℃50秒乾燥する。
次に、塗膜に電離放射線を照射し、塗膜を硬化した。
このとき、電離放射線として紫外線を照射した。また、紫外線の照射は、コンベア式紫外線硬化装置を用いて露光量400mJ/cmとした。
以上より、本発明の日射遮蔽フィルムを得た。
<測定・評価>
得られた実施例1〜11、比較例1〜6の日射遮蔽フィルムについて、(1)微粒子層の膜厚測定、樹脂層の有無の確認(2)日射透過率、日射反射率の測定をそれぞれ行い結果について表1〜表4に示す。
(1)微粒子層の膜厚測定、樹脂層の有無の確認
塗膜をミクロトームにより切削、断面を走査型透過電子顕微鏡を用いて観察した。
(2)日射透過率、日射反射率の測定
自動分光光度計(日立製作所製、U−4100)を用いて分光透過率を測定し、付属のアプリケーションを使用し、日射透過率、日射反射率を算出した。このとき、測定条件は、C光源、2度視野、入射角5°とした。
実施例1〜5、比較例1〜4の結果を(表1)に示す。基材としてポリカーボネートを用い、六ホウ化ランタン微粒子を使用し、塗液に基材膨潤、溶解成分を5wt%以上含む
実施例1〜5は、樹脂層の上層に微粒子層(日射遮蔽層)が形成されることを確認した。さらに実施例2〜5では乾燥温度を調整することで、樹脂層上層に形成される微粒子層(日射遮蔽層)の膜厚を調整できることを確認した。それに対し、塗液に基材膨潤、溶解成分を含まない比較例1〜3では、樹脂層の上層に微粒子層は形成されず、樹脂層全体に微粒子が分散し、日射遮蔽層の膜厚が厚い状態であることを確認した。微粒子層が樹脂層上層に形成されている実施例1の可視光透過率は、比較例1と同等であるが、日射透過率は低下し日射反射率が上昇していることを確認した。また、粒子添加量を実施例1、比較例1より増量し、微粒子層が樹脂層上層に形成された実施例2〜5の可視光透過率、日射透過率は、比較例2よりも低下し、日射反射率は上昇した。特に日射反射率については、実施例2〜5に示す通り、乾燥温度を上げ、樹脂層上層の微粒子層膜厚が薄くなるほど上昇していることが確認された。比較例3では、さらに微粒子添加量を増量しているが、可視光透過率、日射透過率が比較例2よりも低下するのに対し日射反射率は同等であり、微粒子添加量を増量するよりも実施例2〜5に示したように、微粒子層を樹脂層上層に形成しその微粒子層の膜厚が薄いほど、日射反射率が上昇する幅が大きいことを確認した。
さらに、微粒子としてATOを用いた比較例4と可視光透過率が同等の実施例1とでは、日射透過率、日射反射率は同等であるが、粒子添加量については、実施例1の方が少なく、粒子として六ホウ化ランタン微粒子を使用した場合の方が、少ない粒子添加量で同様の日射性能を持った日射遮蔽層を形成することができることを確認した。
また実施例6、比較例5の結果を(表2)に示す。基材としてトリアセチルセルロースを用い、六ホウ化ランタン微粒子を使用し、塗液に基材膨潤、溶解成分を5wt%以上含む実施例6では、樹脂層の上層に微粒子層が形成されることを確認した。塗液に基材膨潤、溶解成分を含まない比較例1では、樹脂層の上層に微粒子層は形成されず、樹脂層全体に微粒子が分散し、日射遮蔽層の膜厚が厚い状態であることを確認した。樹脂層上層に微粒子層が形成された実施例6では、可視光透過率は比較例5よりも低下するが、日射透過率も低下し、日射反射率は上昇することを確認した。
実施例7〜10、比較例6〜7の結果を(表3)に示す。基材としてポリカーボネートを用い、セシウム含有酸化タングステン微粒子を使用し、塗液に基材膨潤、溶解成分を5wt%以上含む実施例7〜10は、樹脂層の上層に微粒子層(日射遮蔽層)が形成されることを確認した。さらに実施例8〜10では乾燥温度を調整することで、樹脂層上層に形成される微粒子層(日射遮蔽層)の膜厚を調整できることを確認した。それに対し、塗液に基材膨潤、溶解成分を含まない比較例6〜7では、樹脂層の上層に微粒子層は形成されず、樹脂層全体に微粒子が分散し、日射遮蔽層の膜厚が厚い状態であることを確認した。微粒子層が樹脂層上層に形成されている実施例7の可視光透過率は、比較例6とほぼ同等であるが、日射透過率は低下し日射反射率が上昇していることを確認した。また、粒子添加量を実施例7、比較例6より増量し、微粒子層が樹脂層上層に形成された実施例8〜10の可視光透過率、日射透過率は、比較例7よりも低下し、日射反射率は上昇した。特に日射反射率については、実施例8〜10に示す通り、乾燥温度を上げ、樹脂層上層の微粒子層膜厚が薄くなるほど上昇していることが確認された。
また実施例11、比較例8の結果を(表4)に示す。基材としてトリアセチルセルロースを用い、セシウム含有酸化タングステン微粒子を使用し、塗液に基材膨潤、溶解成分を5wt%以上含む実施例11では、樹脂層の上層に微粒子層が形成されることを確認した。塗液に基材膨潤、溶解成分を含まない比較例8では、樹脂層の上層に微粒子層は形成されず、樹脂層全体に微粒子が分散し、日射遮蔽層の膜厚が厚い状態であることを確認した。樹脂層上層に微粒子層が形成された実施例11では、可視光透過率は比較例8よりも低下するが、日射透過率も低下し、日射反射率は上昇することを確認した。
本発明の日射遮蔽フィルムは、建築向けや自動車の窓ガラスに適用されるウィンドフィルムとして利用され、室内に入り込む太陽光に含まれる可視光線以外の紫外線が人体に対する悪影響を及ぼしたり、包装材の劣化が原因で内容物の変質が生じることもよく知られていることである。一方、太陽に含まれる日射についても、直射日光による室内の温度上昇を引き起こし、夏場の冷房効果を低下させるなどの問題がある。本発明の日射遮蔽フィルムは、建築向けや自動車の窓ガラスに適用されるウィンドフィルムとして利用されると共に、ガラスの飛散防止、防犯、セキュリティー、意匠性付与等に応用されることが期待される。
1……日射遮蔽層(微粒子層)
2……樹脂層
3……基材
4……日射遮蔽フィルム

Claims (4)

  1. 微粒子含有組成物中に含む、基材を溶解または膨潤させる成分の占める割合が5wt%以上90wt%以下の範囲内にあり、前記微粒子含有組成物の微粒子として六ホウ化ランタン、もしくはセシウム含有酸化タングステンを含むことを特徴とする微粒子含有組成物。
  2. 請求項1に記載の微粒子含有組成物を基材の少なくとも片面に塗工することで、基材微粒子を含まない樹脂層が積層され、該樹脂層上に膜厚300nm〜1μmの微粒子層が形成することを特徴とする日射遮蔽フィルムの製造方法。
  3. 請求項2に記載の日射遮蔽フィルムの製造方法によって製造された日射遮蔽フィルム。
  4. 前記基材がトリアセチルセルロースフィルムまたは、ポリカーボネートフィルムからなることを特徴とする請求項3に記載の日射遮蔽層を有する日射遮蔽フィルム。
JP2014200681A 2014-09-30 2014-09-30 微粒子含有組成物、日射遮蔽フィルムの製造方法および日射遮蔽フィルム Pending JP2016069532A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014200681A JP2016069532A (ja) 2014-09-30 2014-09-30 微粒子含有組成物、日射遮蔽フィルムの製造方法および日射遮蔽フィルム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014200681A JP2016069532A (ja) 2014-09-30 2014-09-30 微粒子含有組成物、日射遮蔽フィルムの製造方法および日射遮蔽フィルム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016069532A true JP2016069532A (ja) 2016-05-09

Family

ID=55864044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014200681A Pending JP2016069532A (ja) 2014-09-30 2014-09-30 微粒子含有組成物、日射遮蔽フィルムの製造方法および日射遮蔽フィルム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016069532A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106196388A (zh) * 2016-07-18 2016-12-07 合肥美菱净化设备有限公司 一种防辐射的超声波加湿器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106196388A (zh) * 2016-07-18 2016-12-07 合肥美菱净化设备有限公司 一种防辐射的超声波加湿器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5633149B2 (ja) 反射防止フィルム及びその製造方法、偏光板、透過型液晶ディスプレイ
JP5659494B2 (ja) 反射防止フィルム及びその製造方法、偏光板、透過型液晶ディスプレイ
JP6419960B2 (ja) 組成物とポリマー成形用組成物、及びそれを用いて得られた波長変換体、波長変換部材、バックライトユニット、液晶表示装置
WO2017141906A1 (ja) ハードコートフィルム、これを用いた偏光板、ハードコートフィルム加工品、ディスプレイ部材
JP6236829B2 (ja) 構造色フィルム形成用組成物および構造色フィルムの製造方法
TWI605098B (zh) Hard coated film, polarizing plate using the same, display member, and display device
JP2013097356A (ja) 反射防止フィルム製造方法、反射防止フィルム、偏光板、および表示装置
JP6354124B2 (ja) 反射防止フィルム
WO2015198762A1 (ja) 光学反射フィルム、光学反射フィルムの製造方法、およびそれを用いる光学反射体
JP2014102320A (ja) 光学用ハードコート材
KR20160001688A (ko) 편광판 보호 필름, 편광판, 화상 표시 장치, 및 편광판 보호 필름의 제조 방법
JP2011186290A (ja) 反射防止フィルムおよびその製造方法
JP2014126662A (ja) 反射防止フィルム、反射防止フィルム付偏光板および透過型液晶ディスプレイ
JP2016069532A (ja) 微粒子含有組成物、日射遮蔽フィルムの製造方法および日射遮蔽フィルム
JP2013104959A (ja) 反射防止フィルム
JP2007025201A (ja) 反射防止材およびその製造方法
JP6268838B2 (ja) 赤外線遮蔽フィルム、及びその製造方法
JP6248512B2 (ja) ハードコートフィルム、ハードコートフィルム付偏光板および透過型液晶ディスプレイ
JP2013190561A (ja) 反射防止フィルム及びその製造方法、偏光板、透過型液晶ディスプレイ
JP2012198317A (ja) 反射防止フィルム、反射防止性偏光板、及び透過型液晶ディスプレイ
JP2012163595A (ja) 反射防止フィルムの製造方法
KR101464671B1 (ko) 반사방지 필름의 제조방법
JP2017096990A (ja) 光反射フィルムの製造方法
JP2013205644A (ja) 反射防止フィルム形成用の硬化性組成物、反射防止フィルムおよびその製造方法、偏光板、表示装置
JP5531426B2 (ja) 防眩フィルム