JP2017065243A

JP2017065243A - 光透過性積層体

Info

Publication number: JP2017065243A
Application number: JP2016044835A
Authority: JP
Inventors: 後藤　修; Osamu Goto; 修後藤; 正隆犬塚; Masataka Inuzuka; 裕三高尾; Yuzo Takao; 徹司楢▲崎▼; Tetsuji Narasaki
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2016-03-08
Publication date: 2017-04-06

Abstract

【課題】高屈折率薄膜が有機薄膜からなる場合において、湿熱環境下でも高屈折率薄膜の剥離が抑えられる光透過性積層体を提供する。【解決手段】金属薄膜層１６、金属薄膜層１６よりも屈折率の高い高屈折率薄膜層１４、光透過性基板１２、をこの順で有し、光透過性基板１２が、高分子フィルムからなり、高屈折率薄膜層１４が、Ｎ，Ｏ，Ｓから選択される少なくとも１種の元素を含む官能基を有する非架橋ポリマーおよび多官能アクリレートの重合体または多官能メタクリレートの重合体からなる架橋ポリマーを含有する有機薄膜からなり、光透過性基板１２に接着している、光透過性積層体１０とする。【選択図】図１

Description

本発明は、光透過性積層体に関し、さらに詳しくは、遮熱性や断熱性に優れる光透過性積層体に関するものである。

ビル・住宅等の建築物の窓ガラスや自動車等の車両の窓ガラスなどには日射を遮蔽する目的で遮熱性を有する光透過性積層フィルム（光透過性積層体）が施工されることがある。光透過性積層体の高屈折率薄膜として有機薄膜を形成することが提案されている。

国際公開２０１４／２０８７４５

光透過性積層体において高屈折率薄膜が有機薄膜からなると、湿熱環境下に置かれたときに有機薄膜が基板から剥離することがあるという問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、高屈折率薄膜が有機薄膜からなる場合において、湿熱環境下でも高屈折率薄膜の剥離が抑えられる光透過性積層体を提供することにある。

上記課題を解決するため本発明に係る光透過性積層体は、金属薄膜層、前記金属薄膜層よりも屈折率の高い高屈折率薄膜層、光透過性基板、をこの順で有し、前記光透過性基板が、高分子フィルムからなり、前記高屈折率薄膜層が、Ｎ，Ｏ，Ｓから選択される少なくとも１種の元素を含む官能基を有する非架橋ポリマーおよび多官能アクリレートの重合体または多官能メタクリレートの重合体からなる架橋ポリマーを含有する有機薄膜からなり、前記光透過性基板に接着していることを要旨とするものである。

前記金属薄膜層は、銀または銀合金からなることが好ましい。前記金属薄膜層の両面には、前記金属薄膜層の金属の凝集を抑制する凝集抑制層が形成されており、前記凝集抑制層は、金属または金属酸化物からなることが好ましい。前記凝集抑制層は、チタンまたはチタン酸化物からなることが好ましい。前記非架橋ポリマーは、トリアジン環を有する重合体であることが好ましい。前記高分子フィルムは、ポリエステルフィルムまたはポリオレフィンフィルムであることが好ましい。前記高分子フィルムは、二軸延伸ポリプロピレンフィルムであることが好ましい。

本発明に係る光透過性積層体によれば、高屈折率薄膜層が、Ｎ，Ｏ，Ｓから選択される少なくとも１種の元素を含む官能基を有する非架橋ポリマーおよび多官能アクリレートの重合体または多官能メタクリレートの重合体からなる架橋ポリマーを含有する有機薄膜からなり、光透過性基板に接着していることから、湿熱環境下でも高屈折率薄膜の剥離が抑えられる。

金属薄膜層が銀または銀合金からなると、有機薄膜からなる高屈折率薄膜層との接着性に優れる。また、光透過性、日射遮蔽性、熱線反射性に優れる。金属薄膜層の両面に金属または金属酸化物からなる凝集抑制層が形成されていると、耐久時における金属薄膜層の金属の凝集が抑えられ、これによる剥離や外観不良が抑えられる。チタンまたはチタン酸化物からなる凝集抑制層は、緻密なため、耐久時における金属薄膜層の金属の凝集を抑える効果が特に高い。非架橋ポリマーがトリアジン環を有する重合体であると、有機薄膜の屈折率が高く、光透過性積層体の光透過性が優れる。高分子フィルムが二軸延伸ポリプロピレンフィルムであると、ポリオレフィンフィルムの中でも比較的コシが強いので、貼り直し時にかかる力で光透過性積層体を折れなくしやすい。

本発明の第一実施形態に係る光透過性積層体の断面図である。本発明の第二実施形態に係る光透過性積層体の断面図である。第一実施形態に係る光透過性積層体の変形例の断面図である。第二実施形態に係る光透過性積層体の変形例の断面図である。第一実施形態に係る光透過性積層体の変形例の断面図である。

本発明に係る光透過性積層体について詳細に説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係る光透過性積層体の断面図である。

光透過性積層体１０は、金属薄膜層１６、高屈折率薄膜層１４、光透過性基板１２、をこの順で有する。高屈折率薄膜層１４は、光透過性基板１２の一方面上に接して設けられている。金属薄膜層１６は、高屈折率薄膜層１４に接して設けられている。金属薄膜層１６の面上には、さらに、高屈折率薄膜層１８が接して設けられている。

光透過性基板１２は、高屈折率薄膜層１４や金属薄膜層１６などの薄膜層を形成するためのベースとなる基材である。光透過性基板１２の材料としては、光透過性を有し、その表面に薄膜を支障なく形成でき、柔軟性を有するものであれば、特に限定されるものではない。例えば、（光透過性）高分子フィルムやフレキシブルガラスなどが挙げられる。ここでいう光透過性とは、波長領域３６０〜８３０ｎｍにおける透過率の値が５０％以上であることをいう。

光透過性高分子フィルムの材料としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレン，ポリプロピレン，エチレン−αオレフィン共重合体，シクロオレフィンポリマーなどのポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、トリアセチルセルロース、ポリウレタンなどの高分子材料が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのうちでは、透明性、耐久性、加工性に優れるなどの観点から、ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレン，ポリプロピレン，エチレン−αオレフィン共重合体，シクロオレフィンポリマーなどのポリオレフィンがより好ましい材料として挙げられる。また、ポリエチレン，ポリプロピレン，エチレン−αオレフィン共重合体，シクロオレフィンポリマーなどのポリオレフィン（鎖状ポリオレフィン、環状ポリオレフィン）がより好ましい材料として挙げられる。

ポリオレフィンは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のような官能基を有していないので、フィルム自体の赤外線の吸収が小さくなる。そうすると、室内で発生させた暖房熱などを吸収しにくく、断熱性をより高める。また、ポリオレフィンフィルムは柔軟性に優れるので、柔軟性が求められる用途への適用が可能となる。また、ポリオレフィンフィルムはＰＥＴフィルムと比べてコストが低減する。フィルムは、薄い膜状のものであり、一般には２００μｍ以下あるいは２５０μｍ以下の厚みのものである。ロール状に巻けるほどの柔軟性を有するものであればよく、そのようなものであれば、２００μｍ以上あるいは２５０μｍ以上の厚いものであってもよい。フィルムは、一般にロール状物として供出される。

ポリオレフィンとしては、光透過性、耐久性、加工性などの観点から、ポリプロピレンが好ましい。特に、光透過性などの観点から、二軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）が好ましい。二軸延伸ポリプロピレンは、ポリオレフィンフィルムの中で比較的コシが強い点でも好ましい。

ポリオレフィンフィルムは、その一方あるいは両方の表面に、表面処理が施されていてもよい。表面処理としては、コロナ処理、プラズマ処理などが挙げられる。表面処理により、ポリオレフィンフィルムの表面には水酸基や酸素基などが形成され、ポリオレフィンフィルムに接する層との接着性が向上する。

ポリオレフィンフィルムの厚みは、光透過性積層体１０の施工時の再剥離性などの観点から、１０μｍ以上であることが好ましい。より好ましくは１５μｍ以上、さらに好ましくは２０μｍ以上である。また、ロールｔｏロールでの生産性に優れるなどの観点から、１００μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは５０μｍ以下である。

金属薄膜層１６は、赤外線を反射しやすい金属から構成され、日射遮蔽層として機能することができる。金属薄膜層１６の金属としては、銀、銀合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金などが挙げられる。これらは、金属薄膜層１６の金属として１種単独で用いられてもよいし、２種以上組み合わせて用いられてもよい。これらのうちでは、光透過性、日射遮蔽性、熱線反射性が優れるなどの観点から、銀、銀合金がより好ましい。そして、熱、光、水蒸気などの環境に対する耐久性が向上するなどの観点から、銀合金がさらに好ましい。銀合金としては、銀を主成分とし、銅、ビスマス、金、パラジウム、白金、チタンなどの金属元素を少なくとも１種以上含んだ銀合金が良い。さらに好ましくは、銅を含む銀合金（Ａｇ−Ｃｕ系合金）、ビスマスを含む銀合金（Ａｇ−Ｂｉ系合金）、チタンを含む銀合金（Ａｇ−Ｔｉ系合金）等が良い。

金属薄膜層１６の膜厚は、安定性、日射遮蔽性などの観点から、好ましくは３ｎｍ以上、より好ましくは４ｎｍ以上、さらに好ましくは５ｎｍ以上である。また、光透過性、経済性などの観点から、好ましくは３０ｎｍ以下、より好ましくは２０ｎｍ以下、さらに好ましくは１５ｎｍ以下である。金属薄膜層１６は、スパッタ法などにより形成することができる。

高屈折率薄膜層１４，１８は、金属薄膜層１６とともに積層されることで光透過性を高めるなどの機能を発揮することができる。高屈折率薄膜層１４，１８は、金属薄膜層１６よりも高い屈折率を持つ。屈折率は、６３３ｎｍの光に対する屈折率をいう。高屈折率薄膜層１４，１８の屈折率は、１．６以上であることが好ましい。より好ましくは１．７以上である。

高屈折率薄膜層１４，１８は、有機薄膜からなる。金属酸化物薄膜のような無機薄膜は割れやすい。高屈折率薄膜層１４，１８が有機薄膜からなることで、高屈折率薄膜層１４，１８の割れが抑えられやすい。有機薄膜は、非架橋ポリマーおよび架橋ポリマーを含有する。有機薄膜（高屈折率薄膜層１４，１８）は、非架橋ポリマーおよび架橋ポリマーに加え、本発明の効果を損なわない範囲において、レベリング剤が含まれていてもよい。このようなレベリング剤としては、ノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤などが挙げられる。

非架橋ポリマーは、Ｎ、Ｓ、Ｏから選択される少なくとも一種の元素を含む官能基を有する有機ポリマーからなる。このような官能基を有する有機ポリマーは、屈折率が比較的高い傾向にある。Ｎ、Ｓ、Ｏの中でも特にＮ、Ｓを含む有機ポリマーは、屈折率が特に高い傾向にある点で好ましい。また、これらの元素は金属薄膜層１６の金属と結びつきの強い元素であり、これらの元素を含む官能基により、有機薄膜からなる高屈折率薄膜層１４，１８は高屈折率薄膜層１４，１８に接する金属薄膜層１６と強く接着し、金属薄膜層１６との接着性が良好になる。Ｎ、Ｓ、Ｏの中でも特にＮ、Ｓが金属の中でもＡｇと結びつきの強い元素であり、ＮやＳを含む官能基を有する有機ポリマーであれば、Ａｇを含む金属薄膜層１６との接着性が特に良好になる。

Ｓを含む官能基としては、スルホニル基（−ＳＯ_２−）、チオール基、チオエステル基などが挙げられる。これらのうちでは、金属薄膜層１６との接着性により優れるなどの観点から、スルホニル基、チオール基などがより好ましい。そして、Ｓを含む官能基を有するポリマーとしては、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリスルホン、ポリフェニルスルホンなどが挙げられる。

Ｏを含む官能基としては、カルボキシル基、エステル基、ケトン基、ヒドロキシル基などが挙げられる。これらのうちでは、金属薄膜層１６との接着性により優れるなどの観点から、カルボキシル基、エステル基などがより好ましい。そして、Ｏを含む官能基を有するポリマーとしては、エポキシ樹脂などが挙げられる。

Ｎを含む官能基としては、カルバゾール基、イミド基、ニトリル基などが挙げられる。これらのうちでは、金属薄膜層１６との接着性により優れるなどの観点から、カルバゾール基、イミド基などがより好ましい。そして、Ｎを含む官能基を有するポリマーとしては、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリイミドなどが挙げられる。また、トリアジン環を有する重合体が挙げられる。トリアジン環を有する重合体は、その構造から、屈折率が比較的高い（１．７０以上である）ため、特に好ましい。

架橋ポリマーは、多官能アクリレートの重合体または多官能メタクリレートの重合体からなる。有機薄膜が、Ｎ、Ｓ、Ｏから選択される少なくとも一種の元素を含む官能基を有する非架橋ポリマーに加えて、多官能アクリレートの重合体または多官能メタクリレートの重合体からなる架橋ポリマーを含むことで、高屈折率薄膜層１４が有機薄膜からなる場合において、湿熱環境下でも高屈折率薄膜層１４の剥離が抑えられる。湿熱環境下で高屈折率薄膜層１４の剥離が生じやすい理由は、官能基により非架橋ポリマーが湿熱環境下で膨潤し、膨潤した状態で乾燥するため、非架橋ポリマーがポーラスになって強度が低下するからと推測される。また、架橋ポリマーは太陽光を受けた時にラジカルが発生しにくいため、架橋ポリマーを含有することで耐候性も向上する。

架橋ポリマーの架橋方法は、特に限定されるものではなく、過酸化物架橋、硫黄架橋、光架橋など、種々の方法が挙げられる。これらのうちでは、光架橋が好ましい。低温で架橋することができ、基材となるポリオレフィンフィルムの熱変形を抑えることができる。また、光による短時間での架橋が可能となる。多官能アクリレートの重合体および多官能メタクリレートの重合体は、光架橋が可能である。

多官能アクリレートまたは多官能メタクリレートとしては、（メタ）アクリル基を一分子中２個以上有するものであれば特に限定されるものではない。具体的には、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート、エトキシ化ビスフェノールＡジメタクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリメタクリレート、エトキシ化グリセリントリアクリレート、エトキシ化グリセリントリメタクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、エトキシ化ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ポリグリセリンモノエチレンオキサイドポリアクリレート、ポリグリセリンポリエチレングリコールポリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート等が挙げられる。

多官能アクリレートまたは多官能メタクリレートを用いる場合には、光ラジカル重合開始剤を用いることもできる。光ラジカル重合開始剤としても、公知のものから適宜選択して用いればよく、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーのベンゾイルベンゾエート、アミロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイドおよびチオキサントン類等が挙げられる。光ラジカル重合開始剤を用いる場合、多官能アクリレートまたは多官能メタクリレート１００質量部に対して、０．１〜１５質量部の範囲で使用することが好ましく、より好ましくは１〜１０質量部の範囲である。

有機薄膜のポリマー成分は、他のポリマーを含む構成であってもよいが、上記非架橋ポリマーと上記架橋ポリマーで構成されているとよい。有機薄膜において、上記架橋ポリマーの含有量は、上記非架橋ポリマー１００質量部に対し、２〜１００質量部の範囲内が好ましい。より好ましくは５〜２０質量部の範囲内である。上記非架橋ポリマー１００質量部に対し、上記架橋ポリマーの含有量が２質量部以上であると、湿熱環境下での有機薄膜の膨潤が小さくなり、湿熱環境下で高屈折率薄膜層１４の剥離を抑える効果が高い。上記非架橋ポリマー１００質量部に対し、上記架橋ポリマーの含有量が１００質量部以下であると、上記架橋ポリマーの含有量が抑えられているため、上記非架橋ポリマーによる高屈折率薄膜層１４の接着力が高く、湿熱環境下で高屈折率薄膜層１４の剥離を抑える効果が高い。

高屈折率薄膜層１４，１８の膜厚は、日射遮蔽性、視認性、反射色などを考慮して調節することができる。高屈折率薄膜層１４，１８の膜厚は、反射色の赤色や黄色の着色を抑制しやすくなる、高い光透過性が得られやすくなるなどの観点から、好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは８ｎｍ以上、さらに好ましくは１０ｎｍ以上である。また、高屈折率薄膜層１４，１８の膜厚は、反射色の緑色の着色を抑制しやすくなる、高い光透過性が得られやすくなるなどの観点から、好ましくは９０ｎｍ以下、より好ましくは８５ｎｍ以下、さらに好ましくは８０ｎｍ以下である。

高屈折率薄膜層１４，１８は、ゲル分率が２０％以上であることが好ましい。より好ましくは３０％以上である。ゲル分率が２０％以上であることで、高屈折率薄膜層１４，１８の形成後の耐溶剤性が確保される。また、高屈折率薄膜層１４，１８は、ゲル分率が９０％以下であることが好ましい。より好ましくは８０％以下である。ゲル分率が９０％以下であることで、高屈折率薄膜層１４，１８の形成時における硬化収縮が抑えられ、高屈折率薄膜層１４，１８の剥離が抑えられる。高屈折率薄膜層１４，１８のゲル分率は、上記非架橋ポリマーと架橋ポリマーの配合割合などにより調整することができる。

高屈折率薄膜層１４，１８となる有機薄膜は、有機ポリマーを含む塗工液を調製し、これを塗工した後、乾燥させて塗工膜とすることにより形成できる。塗工液には、本発明の効果を損なわない範囲において、レベリング剤が含まれていてもよい。塗工液の調製には、有機ポリマーを溶解させる溶剤を必要に応じて用いることができる。このような溶剤としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘプタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、酢酸エチルなどの有機酸エステル、アセトニトリル、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのシクロエーテル類、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどの酸アミド類、ヘキサンなどの炭化水素類、トルエン、キシレンなどの芳香族類などが挙げられる。これらは１種または２種以上混合されていても良い。

以上の構成の光透過性積層体１０によれば、高屈折率薄膜層１４が、Ｎ、Ｓ、Ｏから選択される少なくとも一種の元素を含む官能基を有する非架橋ポリマーに加えて、多官能アクリレートの重合体または多官能メタクリレートの重合体からなる架橋ポリマーを含むことで、高屈折率薄膜１４が有機薄膜からなる場合において、湿熱環境下でも高屈折率薄膜層１４の剥離が抑えられる。また、光透過性積層体１０においては、高屈折率薄膜層１４，１８が有機薄膜からなる。有機薄膜は緻密であるため、金属薄膜層１６の金属が高屈折率薄膜層１４，１８の面外に拡散するのを抑制する。高屈折率薄膜層１４，１８がゾルゲル法により形成された金属酸化物薄膜からなるものと比べて、金属薄膜層１６の金属の面外拡散が抑えられているため、光透過性積層体１０においては、金属薄膜層１６の金属の面外拡散を抑制する層を他に設けなくてもよい。

次に、本発明の第二実施形態に係る光透過性積層体について説明する。図２は、本発明の第二実施形態に係る光透過性積層体の断面図である。

光透過性積層体２０は、金属薄膜層１６、高屈折率薄膜層１４、光透過性基板１２、をこの順で有する。金属薄膜層１６の両面には、それぞれ凝集抑制層２２，２４が金属薄膜層１６に接して設けられている。高屈折率薄膜層１４は、光透過性基板１２の一方面上に接して設けられている。凝集抑制層２２は、高屈折率薄膜層１４に接して設けられている。金属薄膜層１６は、凝集抑制層２２に接して設けられている。凝集抑制層２４は、金属薄膜層１６に接して設けられている。凝集抑制層２４の面上には、さらに、高屈折率薄膜層１８が接して設けられている。

第二実施形態に係る光透過性積層体２０は、第一実施形態に係る光透過性積層体１０と比較して、金属薄膜層１６の両面に凝集抑制層２２，２４が設けられている点が異なり、これ以外の構成については第一実施形態に係る光透過性積層体１０と同様である。同じ構成については同じ符号を付してその説明を省略する。

凝集抑制層２２，２４は、金属または金属酸化物からなる。凝集抑制層２２，２４により金属薄膜層１６の金属の凝集を抑制する。金属薄膜層１６の金属は、塩素あるいは塩素イオンに接触すると、凝集が促進される。凝集抑制層２４は、金属薄膜層１６の高屈折率薄膜層１８側の面外から塩素あるいは塩素イオンが浸入するのを抑制する。また、周縁部（端部）から金属薄膜層１６と凝集抑制層２４の界面に塩素あるいは塩素イオンが浸入するのを抑制する。また、凝集抑制層２２は、周縁部（端部）から金属薄膜層１６と凝集抑制層２２の界面に塩素あるいは塩素イオンが浸入するのを抑制する。これにより、金属薄膜層１６の金属の凝集が抑制される。なお、凝集抑制層２２は、金属薄膜層１６の高屈折率薄膜層１４側の面外から塩素あるいは塩素イオンが浸入するのを抑制する機能も有するが、金属薄膜層１６の高屈折率薄膜層１４側の面の外側には、ポリオレフィンフィルムからなる光透過性基板１２が配置されており、このポリオレフィンフィルムによって金属薄膜層１６の高屈折率薄膜層１４側の面外からの塩素あるいは塩素イオンの浸入は十分に抑制されている。また、凝集抑制層２２，２４は、湿熱環境下における高屈折率薄膜層１４，１８と金属薄膜層１６の間の剥離を抑制する。

凝集抑制層２２，２４において、金属および金属酸化物の種類は特に限定されるものではない。金属としては、チタン、亜鉛、インジウム、錫、マグネシウム、ジルコニウム、ニオブ、セリウム、ニッケル、クロム、タングステン、モリブデン、ケイ素などが挙げられる。金属酸化物としては、チタン酸化物、亜鉛酸化物、インジウム酸化物、錫酸化物、インジウム−錫酸化物、マグネシウム酸化物、アルミニウム酸化物、ジルコニウム酸化物、ニオブ酸化物、セリウム酸化物、ニッケル酸化物、クロム酸化物、タングステン酸化物、モリブデン酸化物、シリカなどが挙げられる。これらのうちでは、チタンまたはチタン酸化物が好ましい。チタンまたはチタン酸化物からなる凝集抑制層２２，２４は、緻密なため、耐久時における金属薄膜層１６の金属の凝集を抑える効果が特に高い。

凝集抑制層２２，２４は、金属薄膜層１６の金属の凝集を抑制する観点から設けられていてもよい層であるが、厚すぎると光透過性が低下するため、光透過性の観点から薄い（薄膜である）ほうが好ましい。例えば成膜レートの換算より０．３〜５．０ｎｍの範囲内が好ましい。より好ましくは０．５〜３．０ｎｍの範囲内である。

凝集抑制層２２，２４は、緻密な膜を形成できる、数ｎｍ〜数十ｎｍ程度の薄膜を均一に形成できるなどの観点から、気相法で形成することが好ましい。気相法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＭＢＥ法、レーザーアブレーション法などといった物理的気相法（ＰＶＤ）、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法などといった化学的気相法（ＣＶＤ）などが挙げられる。これらのうちでは、膜厚制御が容易であるなどの観点から、ＤＣマグネトロンスパッタリング法、ＲＦマグネトロンスパッタリング法などのスパッタリング法が好ましい。

以上の構成の光透過性積層体２０によれば、高屈折率薄膜層１４が、Ｎ、Ｓ、Ｏから選択される少なくとも一種の元素を含む官能基を有する非架橋ポリマーに加えて、多官能アクリレートの重合体または多官能メタクリレートの重合体からなる架橋ポリマーを含むことで、高屈折率薄膜１４が有機薄膜からなる場合において、湿熱環境下でも高屈折率薄膜層１４の剥離が抑えられる。また、金属薄膜層１６の両面に金属または金属酸化物からなる凝集抑制層２２，２４が形成されているため、耐久時における金属薄膜層１６の金属の凝集が抑えられ、これによる剥離や外観不良が抑えられる。また、凝集抑制層２２，２４は、湿熱環境下における高屈折率薄膜層１４，１８と金属薄膜層１６の間の剥離を抑制する。チタンまたはチタン酸化物からなる凝集抑制層２２，２４は、緻密なため、耐久時における金属薄膜層１６の金属の凝集を抑える効果が特に高い。また、光透過性積層体２０においては、高屈折率薄膜層１４，１８が有機薄膜からなる。有機薄膜は緻密であるため、金属薄膜層１６の金属が高屈折率薄膜層１４，１８の面外に拡散するのを抑制する。高屈折率薄膜層１４，１８がゾルゲル法により形成された金属酸化物薄膜からなるものと比べて、金属薄膜層１６の金属の面外拡散が抑えられているため、光透過性積層体２０においては、金属薄膜層１６の金属の面外拡散を抑制する層を他に設けなくてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。

例えば第一実施形態においては、金属薄膜層１６の面上に高屈折率薄膜層１８が接して設けられているが、図３に示す光透過性積層体３０のように、金属薄膜層１６の面上に高屈折率薄膜層１８が設けられていない構成であってもよい。また、第二実施形態に係る光透過性積層体２０においても、図３に示す光透過性積層体３０と同様に、高屈折率薄膜層１８が設けられていない構成であってもよい。

また、例えば第一実施形態および第二実施形態においては、金属薄膜層１６は１層からなり、その両面に高屈折率薄膜層１４，１８が配置されている３層構成が示されているが、金属薄膜層と高屈折率薄膜層の積層構造は、この構成に限定されるものではない。光透過性基板１２側から順に、金属薄膜層／高屈折率薄膜層／金属薄膜層／高屈折率薄膜層・・・のように合計で２層以上積層されていてもよいし、光透過性基板１２側から順に、高屈折率薄膜層／金属薄膜層／高屈折率薄膜層／金属薄膜層／高屈折率薄膜層・・・のように合計で２層以上積層されていてもよい。

また、例えば第二実施形態においては、金属薄膜層１６の両面に凝集抑制層２２，２４が設けられているが、図４に示すように、金属薄膜層１６の片面（高屈折率薄膜層１８側の面）に凝集抑制層２４が設けられ、金属薄膜層１６の高屈折率薄膜層１４側の面に凝集抑制層２２が設けられていない構成であってもよい。ポリオレフィンフィルムからなる光透過性基板１２によって金属薄膜層１６の高屈折率薄膜層１４側の面外からの塩素あるいは塩素イオンの浸入は十分に抑制されているため、金属薄膜層１６の片面（高屈折率薄膜層１８側の面）に凝集抑制層２４が設けられていれば、金属薄膜層１６の高屈折率薄膜層１４側の面に凝集抑制層２２が設けられていなくても、面外からの塩素あるいは塩素イオンの浸入を抑制することができる。

また、例えば第一実施形態や第二実施形態において、高屈折率薄膜層１８の面上に接着層が設けられていてもよい。接着層は、光透過性積層体を窓、ディスプレイなどの被着体に貼り付けるための層であり、粘着剤あるいは接着剤からなる。接着層の表面は、必要に応じてセパレータで覆われる。また、例えば第一実施形態や第二実施形態において、光透過性基板１２の他方面上に表面保護層が設けられていてもよい。表面保護層は、最外層として配置される層であり、光透過性基板の表面に傷が付くのを抑える。図５には、第一実施形態に係る光透過性積層体１０に対し、さらに、高屈折率薄膜層１８の面上に接着層２８が設けられ、光透過性基板１２の面上に表面保護層２６が設けられている光透過性積層体５０を示している。

表面保護層は、アクリル樹脂などの硬化性樹脂や、有機無機ハイブリッド材料などで構成することができる。有機無機ハイブリッド材料は、硬化性樹脂などの有機成分と無機粒子や有機金属化合物などの無機成分を含む材料である。表面保護層の厚みは、断熱性に優れる（熱貫流率を低く抑える）などの観点から、２．５μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは２．０μｍ以下、さらに好ましくは１．５μｍ以下である。また、耐擦傷性に優れるなどの観点から、０．４μｍ以上であることが好ましい。より好ましくは０．６μｍ以上、さらに好ましくは０．８μｍ以上である。

本発明に係る光透過性積層体は、ビル・住宅等の建築物の窓ガラスや自動車等の車両の窓ガラスなどには日射を遮蔽する目的で遮熱性を有する光透過性積層フィルムとして好適に用いることができる。

以下、実施例および比較例を用いて本発明を詳細に説明する。

（実施例１）
実施例１に係る光透過性積層体として、ポリオレフィンフィルムからなる光透過性基板の一方面上に、有機薄膜からなる高屈折率薄膜層と、金属薄膜層と、有機薄膜からなる高屈折率薄膜層と、を順にする光透過性積層体（図１）を作製した。概略は以下の通りである。

＜有機薄膜用塗工液の調製＞
グラビアコーターで塗工可能な粘度（０．１〜３．０ｍＰａ・ｓ）にトリアジン環含有重合体（日産化学工業社製「ＵＲ−１０８ＮＰＴ３」、光重合開始剤、多官能アクリレートを含有する）を希釈（溶媒：ＰＧＭＥＡ）することにより、有機薄膜用塗工液を調製した。

＜光透過性積層体の作製＞
ＯＰＰフィルム（東レ社製「トレファンＢＯ４０−２５００」、厚み：４０μｍ）の両面にコロナ処理を行い、その一方面上に、マイクログラビアコーターを用いて、上記の有機薄膜用塗工液を塗工し、８０℃で６０秒間乾燥後、２００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射して架橋処理することにより、有機薄膜（膜厚２０ｎｍ）を形成した。次いで、この１層目の有機薄膜上に、ＤＣマグネトロンスパッタ装置を用い、スパッタリングによりＡｇ−Ｃｕ合金薄膜（膜厚７．８ｎｍ）を成膜した。次いで、このＡｇ−Ｃｕ合金薄膜上に、１層目の有機薄膜と同様にして２層目の有機薄膜（膜厚２０ｎｍ）を形成した。以上により、実施例１の光透過性積層体を作製した。

（実施例２）
実施例２に係る光透過性積層体として、ポリオレフィンフィルムからなる光透過性基板の一方面上に、有機薄膜からなる高屈折率薄膜層と、金属からなる凝集抑制層と、金属薄膜層と、金属からなる凝集抑制層と、有機薄膜からなる高屈折率薄膜層と、を順にする光透過性積層体（図２）を作製した。概略は以下の通りである。

＜光透過性積層体の作製＞
ＯＰＰフィルム（東レ社製「トレファンＢＯ４０−２５００」、厚み：４０μｍ）の両面にコロナ処理を行い、その一方面上に、マイクログラビアコーターを用いて、上記の有機薄膜用塗工液を塗工し、８０℃で６０秒間乾燥後、２００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射して架橋処理することにより、有機薄膜（膜厚２０ｎｍ）を形成した。次いで、この１層目の有機薄膜上にスパッタリングにより１層目のチタン薄膜（膜厚２ｎｍ）を成膜した。次いで、この１層目のチタン薄膜上にスパッタリングによりＡｇ−Ｃｕ合金薄膜（膜厚７．８ｎｍ）を成膜した。次いで、このＡｇ−Ｃｕ合金薄膜上に、１層目のチタン薄膜と同様にして２層目のチタン薄膜（膜厚２ｎｍ）を成膜した。次いで、この２層目のチタン薄膜上に、１層目の有機薄膜と同様にして２層目の有機薄膜（膜厚２０ｎｍ）を形成した。以上により、実施例２の光透過性積層体（図２）を作製した。

（実施例３）
実施例２で作製した光透過性積層体を加熱炉内にて４０℃で３００時間加熱処理することにより、１層目および２層目のチタン薄膜を酸化させてチタン酸化物薄膜とした。以上により、実施例３の光透過性積層体を作製した。

（実施例４）
実施例２において、１層目のチタン薄膜を形成する工程を省略し、１層目の有機薄膜上にＡｇ−Ｃｕ合金薄膜を成膜した以外は実施例２と同様にして、実施例４の光透過性積層体を作製した。実施例４の光透過性積層体は、ポリオレフィンフィルムからなる光透過性基板の一方面上に、有機薄膜からなる高屈折率薄膜層と、金属薄膜層と、チタンからなる凝集抑制層と、有機薄膜からなる高屈折率薄膜層と、を順にする光透過性積層体（図４）である。

（実施例５）
実施例４で作製した光透過性積層体を加熱炉内にて４０℃で３００時間加熱処理することにより、チタン薄膜を酸化させてチタン酸化物薄膜とした。以上により、実施例５の光透過性積層体を作製した。

（実施例６）
ＯＰＰフィルムに代えてＰＥＴフィルム（東洋紡製「コスモシャイン」厚み５０μｍ）を用いた以外は実施例３と同様にして、実施例６の光透過性積層体を作製した。

（比較例１）
有機薄膜用塗工液の調製において、トリアジン環含有重合体（日産化学工業社製「ＵＲ−１０８ＮＰＴ３」）に代えて、トリアジン環含有重合体（日産化学工業社製「ＵＲ−１０８ＮＴ３」）を用い、有機薄膜に架橋処理を行わなかった以外は実施例１と同様にして、比較例１の光透過性積層体を作製した。

（Ｃｕ含有量の測定）
Ａｇ−Ｃｕ合金薄膜層中の副元素（Ｃｕ）含有量は、次のようにして求めた。すなわち、各成膜条件において、別途、ガラス基板上にＡｇ−Ｃｕ合金薄膜層を形成した試験片を作製し、この試験片を６％ＨＮＯ_３溶液に浸漬し、２０分間超音波による溶出を行った後、得られた試料液を用いて、ＩＣＰ分析法の濃縮法により測定した。Ｃｕ含有量は４原子％であった。

（薄膜の膜厚の測定）
各薄膜の膜厚は、上記電界放出型電子顕微鏡（ＨＲＴＥＭ）（日本電子（株）製、「ＪＥＭ２００１Ｆ」）による試験片の断面観察から測定した。

各光透過性積層体について、湿熱環境下での耐久性（剥離、凝集）を評価した。また、あわせて、断熱性、遮熱性を評価した。

（耐久性（剥離））
光透過性積層体を６０℃９０％ＲＨの湿熱試験槽にて２５０Ｈ処理後、ＪＩＳＫ５６００−５−６に準拠して測定した。２層目の有機薄膜の面に対して垂直になるように刃を当て、高分子フィルムの面まで到達するように２ｍｍ間隔で６本の切り込みを入れた後、９０度方向を変えて先の切り込みと直交する６本の切り込みを同じく高分子フィルムの面まで到達するように２ｍｍ間隔で入れて、２５マスを作製した。その後、フィルムの格子にカットした部分にテープを貼り、テープ上をこすった。その後、テープを６０度に近い角度で確実に引き剥がした上で、残マス数を目視にて確認した。高分子フィルム／有機薄膜間での剥離無く、残マス数が２５の場合を耐久性（剥離）が特に良好「◎」とし、高分子フィルム／有機薄膜間での剥離は無いが、有機薄膜／金属薄膜間での剥離が生じ、残マス数が２５未満の場合を耐久性（剥離）有する「○」、高分子フィルム／有機薄膜間での剥離が生じ、残マス数が２５未満の場合を耐久性（剥離）に劣る「×」とした。

（耐久性（凝集））
光透過性積層体の２層目の有機薄膜の面に厚さ２５μｍのアクリル粘着シート（積水化学工業社製「５４０２」）を貼り付け、この粘着シートの粘着面をフロートガラス（板ガラス）の片面に貼り付けた。フロートガラスに貼り付けた光透過性積層体の周縁部に、濃度１０ｐｐｍの塩化ナトリウム水溶液を滴下後、２５０時間湿熱処理（５０℃９５％ＲＨ）することにより、塩素または塩素イオンに対する耐久性（凝集）を評価した。断面試料作製装置（日本電子（株）製「ＳＭ−０９０１０」）にて観察試料を作製した後、電界放射形走査電子顕微鏡（日立製作所製「Ｓ−４８００」）により観察した結果、金属薄膜層の金属の凝集が確認され、端部から１ｍｍ超においてであった場合を耐久性なし（凝集あり）「×」とした。一方、金属薄膜層の金属の凝集が確認されたものの、端部から１ｍｍ以内の範囲内においてであった場合を耐久性あり（凝集なし）「○」とした。そして、金属薄膜層の金属の凝集が全く確認されなかった場合を特に耐久性あり（凝集なし）「◎」とした。

（断熱性）
光透過性基板としてＯＰＰフィルムを用いたものは、光透過性積層体の２層目の有機薄膜の面上に厚さ２５μｍのアクリル粘着シート（積水化学工業社製「５４０２」）を貼り付け、この粘着シートの粘着面を板ガラスの片面に貼り付けた。ＯＰＰフィルム側から測定光を入射し、ＪＩＳＲ３１０６に準拠し、ガラス面およびフィルム面の垂直放射率を求め、ＪＩＳＡ５７５９に準拠して熱貫流率（Ｗ／ｍ^２Ｋ）を求めた。熱貫流率５．０Ｗ／ｍ^２Ｋ以下を断熱性に優れる「○」とし、熱貫流率４．５Ｗ／ｍ^２Ｋ以下を断熱性に特に優れる「◎」とし、熱貫流率５．０Ｗ／ｍ^２Ｋ超を断熱性に劣る「×」とした。
光透過性基板としてＰＥＴフィルムを用いたものは、上記アクリル粘着シートをＰＥＴフィルム面上に貼り付け、粘着シートの粘着面を板ガラスの片面に貼り付けて、ＰＥＴフィルム側とは反対の機能膜側から測定光を入射して各測定を行った。

（遮熱性）
ＪＩＳＡ５７５９に準拠し、分光光度計（島津製作所製「ＵＶ３１００」）を用い、波長３００〜２５００ｎｍの透過スペクトル、反射スペクトルを測定することにより、日射透過率、日射反射率を計算し、日射透過率、日射反射率、修正放射率から遮蔽係数を計算することにより求めた。修正放射率は、ＪＩＳＲ３１０６に準拠して光透過性積層体全体の垂直放射率を求め、ＪＩＳＡ５７５９に記載されている係数で補正して算出した。遮蔽係数が０．６９以下の場合を遮熱性が良好「○」、遮蔽係数が０．６９を超える場合を遮熱性が不良「×」とした。

比較例１では、高屈折率薄膜層を構成している有機薄膜が架橋ポリマーを含有しておらず、湿熱環境下に置かれたことにより、光透過性基板と高屈折率薄膜層の間で剥離が生じた。これに対し、実施例では、高屈折率薄膜層を構成している有機薄膜が架橋ポリマーを含有しており、湿熱環境下に置かれても、光透過性基板と高屈折率薄膜層の間で剥離が生じていない。したがって、高屈折率薄膜層を構成している有機薄膜が架橋ポリマーを含有することで、湿熱環境下に置かれても、光透過性基板と高屈折率薄膜層の間での剥離が抑えられることがわかる。

実施例１、４、５では、金属薄膜層の両面に凝集抑制層が設けられておらず、湿熱環境下に置かれたことにより、高屈折率薄膜層と金属薄膜層の間で剥離が生じた。これに対し、実施例２、３では、金属薄膜層の両面に凝集抑制層が設けられており、湿熱環境下に置かれても、高屈折率薄膜層と金属薄膜層の間で剥離が生じていない。したがって、金属薄膜層の両面に凝集抑制層が設けられることで、湿熱環境下に置かれても、高屈折率薄膜層と金属薄膜層の間での剥離が抑えられることがわかる。また、実施例１、４、５では、端部から１ｍｍ以内ではあるものの、塩素または塩素イオンの存在下で金属薄膜層の金属の凝集が確認されたが、実施例２、３では、塩素または塩素イオンの存在下で金属薄膜層の金属の凝集が確認されなかった。したがって、金属薄膜層の両面に凝集抑制層が設けられることで、塩素または塩素イオンによる端部からの腐食による金属薄膜層の金属の凝集が抑えられ、外観不良が抑えられることがわかる。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。

１０、２０、３０、４０、５０光透過性積層体
１２光透過性基板
１４、１８高屈折率薄膜層
１６金属薄膜層
２２、２４凝集抑制層

Claims

金属薄膜層、前記金属薄膜層よりも屈折率の高い高屈折率薄膜層、光透過性基板、をこの順で有し、
前記光透過性基板が、高分子フィルムからなり、
前記高屈折率薄膜層が、Ｎ，Ｏ，Ｓから選択される少なくとも１種の元素を含む官能基を有する非架橋ポリマーおよび多官能アクリレートの重合体または多官能メタクリレートの重合体からなる架橋ポリマーを含有する有機薄膜からなり、前記光透過性基板に接着していることを特徴とする光透過性積層体。
前記金属薄膜層が、銀または銀合金からなることを特徴とする請求項１に記載の光透過性積層体。
前記金属薄膜層の両面には、前記金属薄膜層の金属の凝集を抑制する凝集抑制層が形成されており、前記凝集抑制層が、金属または金属酸化物からなることを特徴とする請求項１または２に記載の光透過性積層体。
前記凝集抑制層が、チタンまたはチタン酸化物からなることを特徴とする請求項３に記載の光透過性積層体。
前記非架橋ポリマーが、トリアジン環を有する重合体であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光透過性積層体。
前記高分子フィルムが、ポリエステルフィルムまたはポリオレフィンフィルムであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光透過性積層体。
前記高分子フィルムが、二軸延伸ポリプロピレンフィルムであることを特徴とする請求項６に記載の光透過性積層体。