JP2017056862A - 航空機窓用機能性フィルム、航空機窓構造体、および航空機窓の機能化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】航空機の窓構造に、電磁波遮蔽性、遮熱性、断熱性等の機能を付与するための航空機窓用機能性フィルム、および当該機能性フィルムを適用した航空機用窓構造体を提供する。【解決手段】機能性フィルム（１００）は、透明フィルム基材（１０）の第一主面上に、金属酸化物層（２１，２２）と金属層（２５）との積層体からなる機能性薄膜（２０）、および透明保護層（３０）をこの順に備える。透明保護層（３０）は、機能性フィルム（１００）の最表面層である。【選択図】図１

Description

本発明は、航空機の窓に、電磁波遮蔽性、遮熱性、断熱性等の機能を付与するための、航空機窓用機能性フィルムに関する。さらに本発明は当該機能性フィルムを備える航空機窓構造体に関する。

航空機のコックピットやキャビンに設けられている窓は、ガラスや透明樹脂からなる板状の透明窓材を、枠体に嵌め込むことにより構成されている。航空機の窓は、機外からの可視光を取り込むことにより、乗客や乗務員が機外を視認することを可能にする。

一方で、窓は熱の入口となる。窓を介して太陽光エネルギーが機内に取り込まれることにより機内の温度が上昇する。また、窓は熱の出口ともなるため、機内の熱が機外へ放射されることにより機内の温度が低下する。航空機の窓を介した熱の流入や流出は、空調装置の負荷を増加させる原因となる。特許文献１には、窓材上にシロキサン系接着層を介して金属層および誘電層を有する太陽光制御コーティングを設け、その上にポリシロキサン材料を含むトップコートおよびオキシ炭化ケイ素を含むオーバーコートを設けることにより、航空機用窓材に遮熱性を付与する方法が開示されている。

航空機の窓は、可視光および熱の出入り口となることに加えて、電磁波（サブミリ波〜長波の電波）の出入口となる。航空機の航行に使用される機器は電磁波の影響を強く受けるため、機内の電磁波が機外に漏れると、航行に悪影響を及ぼす場合がある。そのため、航空機内の照明機器や電子機器等の制御の無線化が困難であり、機内設備の配線等を複雑化する要因となっている。また、航行の安全性を確保するために、機内での携帯電話等の無線機器の使用が制限されている。機内での無線の使用を可能とするためには、航空機の窓に電磁波遮蔽性を持たせ、機内の電磁波の機外への漏出や、機外の電磁波の機内への流入を防止する必要がある。

特許文献２には、アクリル製の窓材と金属メッシュとが積層一体化された、電磁波遮蔽性を有する航空機用窓材が開示されている。特許文献２に開示の窓材では、表面に金属メッシュが設けられた樹脂フィルムを、ウレタン等の熱硬化性接着剤を介してアクリル製の窓材上に配置し、オートクレーブでの熱処理により接着剤を硬化させることにより、窓材と金属メッシュとが積層一体化されている。特許文献３には、導電性薄膜を備える透明フィルムを、航空機窓の合わせガラスのうちの１枚の内面に貼り合せることにより、航空機の窓に電磁波遮蔽性を付与する方法が開示されている。

ＷＯ２０１０／１４４７０９号国際公開パンフレット ＷＯ２００８／１０２７３７号国際公開パンフレット ＷＯ００／０６６４２６号国際公開パンフレット

特許文献１〜３に開示されている従来の航空機用窓材は、遮熱または電磁波遮蔽のいずれか一方に特化したものであり、可視光の透過性を保ちつつ、遮熱性と電磁波遮蔽性とを両立することは困難である。

また、従来の航空機用窓材は、窓材を構成するガラス板や樹脂板上に金属メッシュや導電層を積層一体化する際に、接着剤の熱硬化や光硬化を必要とする。そのため、これらの機能性窓材は、一般には、新造の航空機の窓材として用いられている。既存の航空機に遮熱性や電磁波遮蔽性を付与するためには、機体から窓材を取り外して、これらの窓材に交換する必要がある。一般に、航空機の窓材は、気密性シール材を介して枠体に取り付けられているため（図２Ｂ参照）、窓材の交換は、膨大な作業およびコストを要する。

これらに鑑み、本発明は、可視光の透明性、遮熱性、および電磁波遮蔽性を兼ね備え、かつ既存の航空機への適用を容易に行い得る、航空機窓用機能性フィルムの提供を目的とする。

本発明の機能性フィルムは、透明フィルム基材の第一主面上に、機能性薄膜および透明保護層をこの順に備える。透明保護層は、機能性フィルムの最表面層である。透明フィルム基材の第二主面上には、航空機の窓材との貼り合わせのための接着層が設けられていてもよい。

機能性薄膜は、金属酸化物層と金属層との積層体からなり、好ましくは、２つの金属酸化物層間に金属層を有する。金属層としては、銀を９０重量％以上含有するものが好ましい。

透明保護層は、機能性薄膜に接して設けられていることが好ましい。透明保護層の材料としては、アクリル系樹脂を主成分とする樹脂が好ましく用いられる。一実施形態において、透明保護層の厚みは、３０ｎｍ〜１０００ｎｍである。

本発明による航空機の窓構造は、ガラスまたは透明樹脂からなる窓材と、上記機能性フィルムとを備える。上記の機能性フィルムを、航空機の窓構造に適用することにより、航空機の窓に、電磁波遮蔽性、遮熱性、断熱性等の機能を付与できる。

本発明の機能性フィルムは、金属と金属酸化物との積層体からなる機能性薄膜を備えるため、可視光透過率が高く、かつ電磁波および熱の遮断性に優れている。また、機能性フィルムの最表面に透明保護層を備えるため、航空機の窓材への貼り合せや枠体への取り付けを手作業で行う場合でも、機能性薄膜の擦傷や剥がれが生じ難い。そのため、本発明の機能性フィルムは、既存の航空機の窓への適用も容易である。

機能性フィルムの積層構成例を模式的に示す断面図である。 Ａは航空機窓用枠体の概略斜視図であり、ＢはＢ１−Ｂ２線における断面図である。

［機能性フィルムの構成］
図１は、航空機窓用機能性フィルムの構成例を示す模式的断面図である。機能性フィルム１００は、透明フィルム基材１０の一主面上に、機能性薄膜２０および透明保護層３０をこの順に備える。図１に示す形態では、透明フィルム基材１０の他方の主面上に接着層４０が設けられている。

＜透明フィルム基材＞
透明フィルム基材１０としては、可視光線透過率が８０％以上である可撓性の樹脂フィルムが好適に用いられる。可視光線透過率は、ＪＩＳ Ａ５７５９：２００８（建築窓ガラス用フィルム）に準じて測定される。透明フィルム基材１０の厚みは、特に限定されないが、例えば１０μｍ〜３００μｍ程度である。透明フィルム基材１０上に機能性薄膜２０が形成される際に、高温での加工が行われる場合があるため、透明フィルム基材を構成する樹脂材料は、耐熱性に優れるものが好ましい。透明フィルム基材を構成する樹脂材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、環状ポリオレフィン等が挙げられる。

機能性フィルムの機械的強度を高める等の目的で、透明フィルム基材１０の一方または両方の主面には、ハードコート層等が設けられていてもよい。透明フィルム基材１０と機能性薄膜２０や接着層４０との密着性向上等の目的で、コロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理、オゾン処理、プライマー処理、グロー処理、ケン化処理、カップリング剤による処理等の表面改質処理が行われてもよい。

＜機能性薄膜＞
透明フィルム基材１０の第一主面上に設けられる機能性薄膜２０は、可視光を透過し、赤外線および電磁波（サブミリ波〜長波の電波）を遮蔽する。機能性薄膜は、金属層と金属酸化物層との積層体からなる。金属層は、電磁波遮蔽性を有している。また、金属層は赤外線を反射するため、電磁波遮蔽性に加えて、機外からの近赤外線の流入低減による遮熱性を発揮する。金属酸化物層は、透過および反射の波長選択性を制御し、高い可視光線透過率と、赤外線反射率とを両立させる作用を有する。また、金属酸化物層は、金属層の劣化を防止するための保護層としても機能し得る。

機能性薄膜２０は、図１に示すように、金属層２５が金属酸化物層２１，２２の間に挟持された構成を有することが好ましい。金属層と金属酸化物層とを交互積層することにより、透過および反射の波長選択性が高められる。機能性薄膜２０は、金属酸化物層２１／金属層２５／金属酸化物層２２の３層からなるものでもよく、これら以外の層を含んでいてもよい。例えば、金属層２５と金属酸化物層２１，２２との密着性の向上や、金属層への耐久性の付与等を目的として、両者の間に他の金属層や金属酸化物層等を有していてもよい。また、金属層および金属酸化物層の交互積層数を増大させ、５層構成、７層構成…とすることにより、可視光および近赤外線の透過および反射の波長選択性をさらに向上することもできる。

金属層を構成する金属としては、電磁波遮蔽性と赤外線反射性を兼ね備えることから、銀、金、銅およびこれらの合金が好ましく用いられる。中でも、高い可視光線透過率と、赤外線反射率とを両立するためには、銀または銀合金が好ましい。金属層２５は、銀の含有量が９０重量％以上であることが好ましい。金属層２５が銀以外の金属を含有する銀合金である場合、銀に高い耐久性を付与する観点から、銀以外の金属としてＣｕ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｂｉ，Ｇｅ，Ｇａ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｓｎ等が好ましく用いられる。

金属層の保護層としての機能を持たせるためには、金属酸化物層２１，２２は非晶質膜であることが好ましい。非晶質の金属酸化物は、結晶質膜に比べて膜密度が高く、水分やガスの遮断性に優れる。

反射および透過の波長選択性を高める観点から、金属酸化物層２１，２２の材料としては、屈折率が１．５以上の金属酸化物が好ましく用いられる。上記の屈折率を有する材料としては、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｚｎ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｔｌ，Ｓｎ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗ等の金属の酸化物、あるいはこれらの金属の複合酸化物が挙げられる。これらの中でも、金属層２５が銀または銀合金からなる場合、金属酸化物の材料は、Ｓｎ，Ｉｎ，Ｚｎ，ＴｉおよびＮｂからなる群から選択される１種以上の金属の酸化物が好ましい。中でも、金属層に対する高い耐久性を付与できることから、酸化亜鉛と酸化錫とを含む複合金属酸化物が用いられることが好ましい。酸化亜鉛および酸化錫を含む金属酸化物は、化学的安定性（酸、アルカリ、塩化物イオン等に対する耐久性）に優れるため、金属層の劣化抑制効果が高い。酸化亜鉛および酸化錫を含む金属酸化物は、錫酸亜鉛（ＺＴＯ）や、酸化亜鉛および酸化錫に加えて、Ｉｎ，Ａｌ，Ｇａ等の金属あるいはこれらの酸化物を含むものが好ましく用いられる。

上記金属層２５および金属酸化物層２１，２２の厚みは、機能性薄膜２０が、可視光線を透過し近赤外線を選択的に反射するように、材料の屈折率等を勘案して適宜に設定される。金属層２５の厚みは、例えば、５ｎｍ〜５０ｎｍ、好ましくは７ｎｍ〜２５ｎｍ、より好ましくは１０ｎｍ〜２０ｎｍの範囲で調整され得る。また、金属酸化物層２１，２２の厚みは、例えば、３ｎｍ〜８０ｎｍ、好ましくは３ｎｍ〜５０ｎｍ、より好ましくは３ｎｍ〜３５ｎｍの範囲で調整され得る。金属層および金属酸化物層の成膜方法は特に限定されないが、スパッタ法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、電子線蒸着法等のドライプロセスによる成膜が好ましい。

＜透明保護層＞
機能性薄膜２０上に透明保護層３０を備えることにより、機能性薄膜の擦傷や劣化を防止できる。また、透明保護層が設けられていることにより、航空機の窓材への機能性フィルムの貼り合せ等の作業の際の、機能性薄膜の擦傷や剥離等を防止できる。機能性薄膜の保護性を高めるために、透明保護層３０は、機能性薄膜２０上に接して設けられることが好ましい。

透明保護層３０は、可視光線透過率が高く、機械的強度および化学的強度に優れるものが好ましい。窓材に機能性フィルムを貼り合わせる際には、位置合わせ等のために、一旦フィルムを筒状に丸めて使用する場合がある。このような使用に際しても、クラック等を生じ難いことから、透明保護層の材料としては有機物の硬化樹脂が好ましく用いられる。有機物としては、フッ素系、アクリル系、ウレタン系、エステル系、エポキシ系等の活性光線硬化性あるいは熱硬化性の材料や、有機成分と無機成分が化学結合した有機・無機ハイブリッド材料が挙げられる。中でも、透明性、機械的強度、化学的強度、および柔軟性に優れることから、アクリル系樹脂を主成分とする硬化樹脂層が好ましい。

透明保護層の硬化樹脂は、架橋構造を有することが好ましい。特に、酸性官能基と重合性官能基とを同一分子中に有する化合物（架橋剤）に由来する架橋構造が導入されることが好ましい。架橋構造の導入により、透明保護層の機械的強度および化学的強度が高められると共に、透明保護層３０と機能性薄膜２０表面の金属酸化物層や金属層との密着性が高められるため、機能性薄膜の耐久性を向上できる。

上記架橋剤における酸性官能基としては、カルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基等が挙げられる。上記架橋剤における重合性官能基としては、エチレン性不飽和基、シラノール基、エポキシ基等が挙げられる。中でも、エチレン性不飽和基が好ましく、（メタ）アクリロイル基が特に好ましい。

機能性薄膜２０表面がＺＴＯ等の金属酸化物層である場合、架橋剤として、酸性基と重合性官能基とを同一分子中に有するエステル化合物が好ましく用いられる。このような化合物としては、リン酸、硫酸、シュウ酸、コハク酸、フタル酸、フマル酸、マレイン酸等の多価の酸のエステルが挙げられる。なお、当該エステル化合物は、ジエステルやトリエステル等の多価エステルでもよいが、多価の酸の酸性基中の少なくとも１つはエステル化されていないことが好ましい。

上記エステル化合物の中でも、リン酸と重合性官能基を有する有機酸とのエステル化合物（リン酸エステル化合物）が、透明保護層と機能性薄膜との密着性を高める上で好ましい。透明保護層と金属酸化物層との密着性の向上は、エステル化合物中の酸性基が金属酸化物と高い親和性を示し、中でもリン酸エステル化合物中のリン酸ヒドロキシ基が金属酸化物層との親和性に優れることに由来すると推定される。

透明保護層形成時の樹脂組成物中の架橋剤の含有量は、１重量％〜４０重量％が好ましく、１．５重量％〜３５重量％がより好ましく、２重量％〜２０重量％がさらに好ましい。架橋剤の含有量が過度に小さいと、強度や密着性の向上効果が十分に得られない場合がある。一方、架橋剤の含有量が過度に大きいと、透明保護層形成時の硬化速度が小さくなって硬度が低下したり、透明保護層表面の滑り性が低下して耐擦傷性が低下する場合がある。

透明保護層３０の形成方法は特に限定されない。透明保護層は、例えば、上記の有機材料、あるいは有機材料の硬化性モノマーやオリゴマーと上記エステル化合物を溶剤に溶解させて溶液を調整し、この溶液を機能性薄膜２０上に塗布し、溶媒を乾燥させた後、紫外線や電子線等の照射や熱エネルギーの付与によって、硬化させる方法により形成されることが好ましい。

なお、透明保護層３０の材料としては、上記の有機材料およびエステル化合物以外に、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等のカップリング剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、熱安定剤滑剤、可塑剤、着色防止剤、難燃剤、帯電防止剤等の添加剤が含まれていてもよい。これらの添加剤の含有量は、本発明の目的を損なわない範囲で適宜に調整され得る。

本発明の機能性フィルムが航空機の断熱性付与に用いられる場合、透明保護層３０は、高い可視光線透過率を有することに加えて、遠赤外線の吸収が小さいことが好ましい。透明保護層による遠赤外線の吸収が小さければ、機内の遠赤外線が透明保護層を透過して機能性薄膜２０に到達し、金属層２５により機内側に反射される。そのため、窓からの熱伝導による機外への放熱が少なく（熱還流率が小さく）、機内の断熱性が高められる。

有機樹脂のＣ＝Ｃ結合、Ｃ＝Ｏ結合、Ｃ−Ｏ結合、芳香族環等は、波長５μｍ〜２５μｍの遠赤外線領域の赤外振動吸吸が大きいため、透明保護層３０による遠赤外線吸収を低減して熱還流率を小さくするためには、透明保護層の厚みを小さくする必要がある。そのため、機能性フィルムに断熱性付与が求められる場合には、透明保護層３０の厚みは、１０００ｎｍ以下が好ましく、５００ｎｍ以下がより好ましく、３００ｎｍ以下がさらに好ましい。透明保護層の光学膜厚（屈折率と厚みの積）が可視光波長との重複に起因する虹彩現象（反射光が虹模様に色付いて視認される現象）を抑制し、視認性を良好とする観点から、透明保護層３０の厚みは、１５０ｎｍ以下が好ましく、１３０ｎｍ以下がより好ましく、１１０ｎｍ以下がさらに好ましく、１００ｎｍ以下が特に好ましい。

前述した様に、透明保護の樹脂が架橋構造を有することにより、機械的強度や化学的強度が高められるため、透明保護層の厚みが小さい場合でも、高い耐久性を保持できる。一方、透明保護層の膜厚が過度に小さいと、樹脂保護層の強度が不十分となったり、機能性薄膜表面から樹脂保護層が剥離しやすくなる傾向がある。そのため、透明保護層の厚みは、３０ｎｍ以上が好ましく、４０ｎｍ以上がより好ましく、５０ｎｍ以上がさらに好ましい。

＜接着層＞
透明フィルム基材１０の第二主面（機能性薄膜非形成面）上には、機能性フィルムと航空機の窓材との貼り合せのための接着層４０が付設されていてもよい。接着層４０を構成する接着剤は、可視光線透過率が高く、透明フィルム基材１０との屈折率差が小さいものが好ましい。貼り合わせの際に硬化を必要としないことから、接着剤としては粘着剤（感圧接着剤）が好ましい。中でも、アクリル系の粘着剤は、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性を示し、耐候性や耐熱性等に優れることから、透明フィルム基材に付設される接着層の材料として好適である。

接着層４０は紫外線透過率が小さいことが好ましい。接着層４０の紫外線透過率を小さくすることにより、太陽光等の紫外線に起因するフィルム基材や機能性薄膜の劣化を抑制することができる。接着層４０の紫外線透過率を小さくする観点から、接着剤中に層は紫外線吸収剤を含有することが好ましい。なお、紫外線吸収剤を含有する透明フィルム基材を用いることによっても、屋外からの紫外線に起因する機能性薄膜の劣化を抑制できる。

接着層４０の露出面は、機能性フィルムが実用に供されるまでの間、露出面の汚染防止等を目的に保護フィルム（不図示）が仮着されてカバーされることが好ましい。

［機能性フィルムの特性］
本発明の機能性フィルムの可視光透過率は、６０％以上が好ましく、６５％以上がより好ましい。機能性フィルムの遮蔽係数は、０．７０以下が好ましく、０．６０以下がより好ましい。断熱性の付与が求められる場合、透明保護層３０側から測定した機能性フィルムの修正放射率は、０．２０以下が好ましく、０．１８以下がより好ましく、０．１６以下がさらに好ましい。なお、修正放射率は、ＪｌＳ Ｒ３１０７：１９９８（板ガラス類の熱抵抗及び建築における熱貫流率の算定方法）に準じて測定される。機能性フィルムのＫＥＣ（関西電子工業振興センター）法による電磁波シールド性能は、２０ｄＢ以上が好ましく、３０ｄＢ以上がより好ましい。これらの特性は、上述のように、機能性フィルムを構成する各層の材料等を適切に選択することによって達成される。

［航空機用窓構造への機能性フィルムの適用］
図２は、航空機の窓構造の一例を示している。図２Ａは、航空機窓用枠体の概略斜視図であり、図２ＢはＢ１−Ｂ２線における断面図である。図２Ｂに示す形態では、枠体５７に、機外側から外側パネル５１、中央パネル５３および内側パネル５５の３枚の窓材が取り付けられている。窓材は、アクリルやポリカーボネート等の透明樹脂材料またはガラスからなる透明部材である。図２Ｂでは平面形状の窓材が図示されているが、窓材は曲面形状でもよい。

外側パネル５１および中央パネル５３は、外周縁部がシール材５８を介して枠体５７に取り付けられている。外側パネル５１と中央パネル５３との間の空間６８は防曇の役目をもつ。外側パネル５１が機内の与圧を支えており、万が一外側パネル５１が破損した場合は、中央パネル５３によりで与圧を支持できるようになっている。内側パネル５５は、外側パネルおよび中央パネルよりも薄く、与圧を支えることはできないが、機内側からの中央パネルへのアクセスを制限して中央パネルを保護するとともに、機内の騒音を低減するために設けられている。内側パネル５５は枠体５７に着脱可能に取り付けられている。

航空機の窓構造体に、本発明の機能性フィルムを適用することにより、航空機の窓を機能化できる。機能化とは、電磁波遮蔽性、遮熱性、断熱性、等の機能を付与することを意味する。航空機の窓構造体に機能性フィルムを適用する方法としては、枠体５７にフィルムを固定して、窓材の間に形成された空間６８，６９内にフィルムを配置する方法、および窓材５１，５３，５５のいずれかの主面にフィルムを貼り合わせる方法、が挙げられる。

空間内にフィルムを配置する場合は、枠体５７の内周６９Ａ，６９Ｂにフィルムを固定してもよく、枠体５７の内周に設けされたシール材５８の内周６８Ａ，６８Ｂにフィルムを固定してもよい。窓材５１，５３，５５にフィルムを貼り合わせる場合、各窓材の機外側の主面６１，６３，６５、および機内側の主面６２，６４，６６のいずれに貼り合わせてもよい。

上記いずれの方法により配置された場合でも、機能性フィルム１００は、可視光の透明性と、近赤外線反射による遮熱性とを両立できるとともに、窓構造体に電磁波遮蔽性を付与できる。枠体５７と機能性フィルムとの間に隙間が生じないように、枠体５７の内周に接するように機能性フィルムが設けられることにより、電磁波遮蔽をより確実に行うことができる。

一方、シール材５８の内周６８Ａ，６８Ｂに接するように機能性フィルムが設けられる形態や、シール材５８を介して枠体５７に取り付けられた窓材５１，５３に機能性フィルムを貼り合わせる形態では、シール材５８が絶縁性であると、機能性フィルムと枠体５７との隙間のシール材部分から電磁波が漏出する場合がある。また、シールされていない窓材５５に機能性フィルムを貼り合わせる形態においても、窓材の外縁に機能性フィルムが貼り合わせられていない領域が存在すると、その隙間から電磁波が漏出する場合がある。

このような枠体と機能性フィルムとの隙間からの電磁波の漏出を防止するために、窓材の外周縁部や枠体に導電性部材を付設してもよい。導電性部材としては、金属箔、金属ストリップ、金属格子、フィルム表面に金属層を備える導電性フィルムや導電性テープ等が挙げられる。これらの導電性部材は、窓材の外周に設けられるため視認性に大きな影響を与えない。そのため、隙間からの電磁波の漏出防止の目的で設けられる導電性部材は透明でなくともよい。

機能性フィルムの固定作業が容易であることから、航空機の窓構造への機能性フィルムの適用方法としては、窓材の主面にフィルムを貼り合わせる方法が好ましい。機能性フィルム１００に予め接着層４０が付設されている場合は、接着層４０を介して窓材とフィルムとを貼り合わせればよい。

図２Ｂに示すように、窓材５１，５３の外周縁部がシール材５８によりシールされて枠体５７に固定されている場合、これらの窓材の対向面６２，６３にフィルムを貼り合わせるためには、一旦窓材を取り外してフィルムの貼り合わせを行った後、再度窓材を取り付けてシールを行う必要があり、作業が煩雑となる。そのため、シールされた窓材の対向面６２，６３以外の面に機能性フィルムを貼り合わせることが好ましい。また、外側パネル５１の機外側の主面６１は、機外の風雨や極低温等の過酷な環境に曝されるため、機能性フィルムの耐久性の確保が困難である。そのため、機能性フィルムは、中央パネル５３の機内側主面６４、および内側パネル５５の両主面６５，６６のいずれかに貼り合わせられることが好ましい。

なお、前述のように、内側パネル５５は、取り外し可能に設けられているため、中央パネル５３の機内側主面６４は、容易にアクセスできる。本発明の機能性フィルムは、窓材への付設の際に接着剤の硬化等を必要としないため、航空機の窓材から中央パネル５３を取り外すことなく、機内側主面６４に貼り合わせることができる。貼り合わせは手作業で行う必要があるが、機能性フィルム１００は、機能性薄膜２０上に透明保護層３０が設けられているため、貼り合わせ作業時の機能性薄膜の擦傷や剥離等を防止できる。

接着層を介して窓材に機能性フィルムを貼り合わせる方法は特に限定されない。手作業による貼り合わせが行われる場合、水貼りが好ましい。水貼りは、被着体である窓材の表面に界面活性剤等を含む水溶液（施工液）をスプレーし、その上に機能性フィルムの接着層付設面を重ね合わせ、スキージ等を用いて、フィルムのシワを伸ばすと共に、窓材とフィルムとの間の液体や気泡を押し出して、貼着する方法である。水貼りは、貼り合せ時には、接着剤と被着体との間に液体が存在し接着力が低いために、位置合わせが容易である。また、貼り合せ後は、時間と共に水が蒸発して接着力が向上するため、貼り合せの作業性、気泡の混入やシワの抑制、および貼り合せ後の接着性を満足し得る。

航空機窓の機能化方法の一形態では、窓材の機内と接する主面に、機能性フィルムが貼り合わせられる。図２Ｂに示す窓構造では、内側パネル５５の内側主面６６が、機内と接している。この上に、接着層４０を介して、機能性フィルム１００を貼り合わせた場合、航空機の室内側に透明保護層３０が露出しており、機内側に向けて、透明保護層３０、機能性薄膜２０、透明フィルム基材１０、接着層４０、窓材５５が順に配置された構造が形成される。

この形態では、透明保護層３０の膜厚が小さいために、室内の遠赤外線は透明保護層３０ではほとんど吸収されず、機能性薄膜２０の金属層２５により室内に反射されるため、断熱効果が得られる。したがって、本発明の機能性フィルムにより、航空機の窓に電磁波遮蔽性、および遮熱性を付与できることに加えて、断熱性を付与できる。

以上、図２Ｂを参照して、外側パネル，中央パネル，内側パネルの３枚の窓材からなる航空機窓構造体に、機能性フィルムを適用する場合について説明したが、本発明の機能性フィルムは、１枚または２枚の窓材を含む航空機の窓構造体、および４枚以上の窓材を含む航空機の窓構造体にも適用できる。いずれの構成においても、窓構造体に機能性フィルムを適用することにより、可視光の透明性を保持しつつ、電磁波遮蔽性および遮熱性を付与できる。また、窓材の機内と接する主面に、機能性フィルムを貼り合わせることにより、電磁波遮蔽性および遮熱性に加えて、断熱性を付与できる。

１００： 機能性フィルム
１０： 透明フィルム基材
２０： 機能性薄膜
２１，２２： 金属酸化物層
２５： 金属層
３０： 透明保護層
４０： 接着層
５１，５３，５５： 窓材
５７： 枠体
５８： シール材

Claims (12)

1. 透明フィルム基材の第一主面上に、金属酸化物層と金属層との積層体からなる機能性薄膜、および透明保護層をこの順に備え、前記透明保護層が最表面層である、航空機窓用機能性フィルム。
2. 前記機能性薄膜は、２つの金属酸化物層と、前記金属酸化物層間に挟持された金属層とを有する、請求項１に記載の航空機窓用機能性フィルム。
3. 前記金属層が、銀を９０重量％以上含有する、請求項２に記載の航空機窓用機能性フィルム。
4. 前記透明保護層が、前記機能性薄膜に接して設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の航空機窓用機能性フィルム。
5. 前記透明保護層の厚みが、３０ｎｍ〜１０００ｎｍである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の航空機窓用機能性フィルム。
6. 前記透明保護層が、アクリル系樹脂を主成分とする硬化樹脂層である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の航空機窓用機能性フィルム。
7. 前記透明フィルム基材の第二主面上に接着層を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の航空機窓用機能性フィルム。
8. ガラスまたは透明樹脂からなる窓材と、請求項１〜７のいずれか１項に記載の機能性フィルムとを備える、航空機窓構造体。
9. 前記窓材の主面に、前記機能性フィルムの透明フィルム基材の第二主面が、接着層を介して貼り合せられている、請求項８に記載の航空機窓構造体。
10. 外周縁部がシールされて枠体に固定された少なくとも２枚の窓材を備え、
    前記２枚の窓材の対向面以外の主面であり、かつ窓構造の機外に接していない主面に、前記機能性フィルムが接着層を介して貼り合せられている、請求項９に記載の航空機窓構造体。
11. 前記窓材の機内と接する主面に、前記機能性フィルムが接着層を介して貼り合せられている、請求項９に記載の航空機窓構造体。
12. ガラスまたは透明樹脂からなる窓材に、請求項１〜７のいずれか１項に記載の機能性フィルムを貼り合わせることにより、航空機の窓に、電磁波遮蔽性、遮熱性、および断熱性からなる群から選択される少なくとも１種の機能を付与する、航空機窓の機能化方法。

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