JP2017096017A - 透明遮熱遮音層形成用樹脂組成物、並びに、これを用いて作製した透明遮熱遮音層および透明遮熱遮音フィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】遮熱性、遮音性に優れ、視認性の高い透明遮熱遮音フィルムを簡便に製造できる透明遮熱遮音層形成用樹脂組成物、並びに、これを用いて作製した透明遮熱遮音層および透明遮熱遮音フィルムを提供する
【解決手段】透明遮熱遮音層形成用樹脂組成物は、光重合性の反応基を有する化合物により表面修飾された酸化チタン微粒子(A)と、電離放射線硬化型材料(B)と、油溶性アゾ重合開始剤(C)とを含有し、光重合性の反応基を有する化合物により表面修飾された酸化チタン微粒子(A)の含有量が全固形物中、20質量%以上60質量%以下であり、電離放射線硬化型材料(B)の含有量が全固形物中、30質量%以上70質量%以下であり、油溶性アゾ重合開始剤(C)の含有量が全固形物中、10質量%以上30質量%以下であることを特徴とする。
【選択図】図1
【解決手段】透明遮熱遮音層形成用樹脂組成物は、光重合性の反応基を有する化合物により表面修飾された酸化チタン微粒子(A)と、電離放射線硬化型材料(B)と、油溶性アゾ重合開始剤(C)とを含有し、光重合性の反応基を有する化合物により表面修飾された酸化チタン微粒子(A)の含有量が全固形物中、20質量%以上60質量%以下であり、電離放射線硬化型材料(B)の含有量が全固形物中、30質量%以上70質量%以下であり、油溶性アゾ重合開始剤(C)の含有量が全固形物中、10質量%以上30質量%以下であることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、透明遮熱遮音層形成用樹脂組成物、並びに、これを用いて作製した透明遮熱遮音層および透明遮熱遮音フィルムに関するものである。
未来のエネルギー需給を考える上で、省エネ技術は最重要と位置づけられる。エネルギーは、熱と光と電気とに大きく分けられるが、熱の制御技術は発展途上にある。従来から、建築分野、自動車分野等では、省エネ及び環境問題の観点や、居空間の快適性を確保する必要性から、遮熱性を得るための様々な手法が用いられている。しかしながら、窓ガラスのような視認性の要求される部位においては、住宅用壁紙に使用されているような断熱材は視認性の観点から使用することはできない。そこで、窓ガラスからの入熱や放熱を抑える手段として、合わせガラス、複層ガラス等が開発されているが、工事が必要など、現在使用中の窓ガラスから交換する場合にコスト面で厳しいのが現状であった。
また、一般住居及びこれに類する生活空間の活用方法が多岐にわたり、オーディオビジュアル(AV)ルーム、オーディオルーム、その他各種のレッスンスタジオなどとして使用されるようになった。AVルームなどの使用時、その使用目的から参加している者はそこから発生する大きい音でも、自らのものとして容認できるが、そうでない者にとっては騒音となる。このため、一般住居及びその隣接地でのAVルームなどとしての使用に際しては、必然的に隣接する生活空間への遮音が必要となる。
すなわち、従来、このような使用目的のものは、建築当初から遮音処置の講じられた建築工法を採用しているか、あるいは、商業地域で建築されてきたので大きい問題とはなっていなかった。しかし、今日では、一般居住地域でも住居内でこのような使用目的を達しようとする傾向が強くトラブルの原因になってきている。
こうした大きい音を抑える対策としては、前述のように建築の当初から防音工事をしておくか、のちに工事をする場合には熱を押さえる手段と同じように窓を二重にするなどを挙げることが出来、熱と遮音とはコストという問題点で共通している。
特許文献1には、遮熱性金属微粒子を含む遮熱フィルムが開示されている。しかしながら、特許文献1に記載の遮熱性フィルムでは、遮音性能は提唱されていない。また、特許文献2には、多孔質シート材を有する遮音カーテンが開示されている。しかしながら、特許文献2の遮音カーテンには、透明性はない。また、特許文献3には、ブルーカイト型結晶を含有し、光触媒作用のある二酸化チタンを基材表面に有する透明遮音壁が開示されている。しかしながら、特許文献3に記載の透明遮音壁では、遮熱性能は提唱されていない。
本発明は、遮熱性、遮音性に優れ、視認性の高い透明遮熱遮音フィルムを簡便に製造できる透明遮熱遮音層形成用樹脂組成物、並びに、これを用いて作製した透明遮熱遮音層および透明遮熱遮音フィルムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、光重合性の反応基を有する化合物により表面修飾された酸化チタン微粒子(A)と、電離放射線硬化型材料(B)と、油溶性アゾ重合開始剤(C)とを含有し、光重合性の反応基を有する化合物により表面修飾された酸化チタン微粒子(A)の含有量が全固形物中、20質量%以上60質量%以下であり、電離放射線硬化型材料(B)の含有量が全固形物中、30質量%以上70質量%以下であり、油溶性アゾ重合開始剤(C)の含有量が全固形物中、10質量%以上30質量%以下であることを特徴とする、透明遮熱遮音層形成用樹脂組成物である。
また、光重合性の反応基を有する化合物により表面修飾された酸化チタン微粒子(A)の平均粒子径が1nm以上70nm以下であることが好ましい。
また、油溶性アゾ重合開始剤(C)が光や熱によりN2を発生してもよい。
また、本発明は、上記のいずれかの透明遮熱遮音層形成用樹脂組成物の硬化膜よりなる、透明遮熱遮音層である。
また、透明遮熱遮音層の可視光線透過率が75%以上であり、太陽光全透過率が65%以下であって、かつ、透明遮熱遮音層の膜厚が10μm以上であることが好ましい。
また、本発明は、上記のいずれかの透明遮熱遮音層を備えた透明遮熱遮音フィルムである。
本発明によれば、遮熱性、遮音性に優れ、視認性の高い透明遮熱遮音フィルムを簡便に製造できる透明遮熱遮音層形成用樹脂組成物、並びに、これを用いて作製した透明遮熱遮音層および透明遮熱遮音フィルムを提供できる。
まず、本発明の実施形態に係る透明遮熱遮音フィルムについて説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る透明遮熱遮音フィルムの断面模式図である。透明遮熱遮音フィルム1は、透明基材11と、透明基材11の少なくとも一方の面に設けられる透明遮熱遮音層12と、透明遮熱遮音層12の上に設けられる透明粘着層13とを備える。
また、図2は、本発明の実施形態に係るハードコート層を有する透明遮熱遮音フィルムの断面模式図である。透明遮熱遮音フィルム2は、透明基材21と、透明基材21の一方の面に設けられる透明遮熱遮音層22と、透明遮熱遮音層22の上に設けられる透明粘着層23と、透明基材21の両面のうち、透明遮熱遮音層22とは反対側の面に設けられ、防汚性等の機能を持ったハードコート層24とを備える。
次に、本実施形態に係る透明遮熱遮音層形成用樹脂組成物について説明する。
本発明の透明遮熱遮音層形成樹脂組成物は、光重合性の反応基を有する化合物により表面修飾された酸化チタン微粒子(A)と、電離放射線硬化型材料(B)と、油溶性アゾ重合開始剤(C)とを含むこととを特徴とする。
本発明者は、遮熱遮音性を有する酸化チタン微粒子を添加し、光や熱により窒素ガスを発生させるアゾ重合開始剤を用いて空隙を多数形成することで、遮音性が高くなることを見出し、本発明を完成させるに至った。具体的には、粒子径が1nm以上70nm以下である遮熱遮音性がある酸化チタン微粒子を含有させた樹脂組成物をアゾ重合開始剤を用いて重合させると、光や熱によりアゾ重合開始剤から窒素ガスが発生しそれが気泡となり、それとほぼ同時に電離放射線硬化型材料が硬化反応を起こすことにより空隙を多数形成する塗膜が得られ、これを透明遮熱遮音フィルムに利用できることを見出し、本発明を完成するに至った。
光重合成の反応基を有する化合物により表面修飾された酸化チタン微粒子(A)を用いない場合は、遮熱性がない、または遮音性が低下してしまう場合がある。また、反応基を有さない酸化チタン微粒子を用いる場合は、添加量が多くなると、塗膜にならない場合がある。
また、酸化チタン微粒子においては、微粒子の粒子径が1nm以上70nm以下であることが望ましい。粒子径が70nmより大きいと表面の凹凸が大きくなり、白化してしまう場合がある。一方、粒子径が1nm未満の場合、粒子の凝集による透明遮熱遮音層における粒子の不均一性等の問題が生じる場合がある。
また、電離放射線硬化型材料(B)の含有量は、全固形分質量中、30質量%以上70質量%以下であることが望ましい。30質量%未満では架橋密度が下がってしまい、膜強度が弱くなってしまう場合がある。一方で、70質量%を超えて添加すると酸化チタン含有量が少なくなってしまい、遮熱性が低下しまう場合がある。
また、油溶性アゾ重合開始剤(C)の含有量は、全固形分質量中、10質量%以上30質量%以下であることが望ましい。10質量%未満では、発生するN2ガスが少なく、また、空隙を形成する気泡が抜けやすくなることから空隙が形成されない場合があり、30質量%を超えると、気泡が多数できるものの気泡同士が合体し気泡のサイズが大きくなり、電離放射線硬化型材料(B)により硬化された後の空隙のひとつひとつの大きさがμmサイズになってしまい、透明性を損なう場合がある。
以下、さらに詳細に本発明の透明遮熱遮音層形成樹脂組成物および透明遮熱遮音フィルムの材料について説明する。
透明遮熱遮音層形成用樹脂組成物中の酸化チタン微粒子(A)の含有量は、好ましくは、全固形分質量中、20質量%以上、より望ましくは、20質量%以上60質量%以下である。60質量%を超えると、塗膜の強度が低下し、塗膜化が困難となり、20質量%未満の場合は、粒子濃度が低いため遮熱性が低くなる場合がある。
本実施形態に係る酸化チタン微粒子(A)としては、粒子表面に存在する水酸基の一部又は全部が光重合成の反応基を有する表面改質剤で疎水化処理されたものを使用する。
例えば、メタクリロイル基を有する化合物で表面修飾した酸化チタン微粒子は、メタクリロイル基含有リン酸化合物を混合して加水分解することにより調製することができる。市販品としては、大八化学工業社製のメタクリロイル基修飾酸化チタンナノ粒子:SR−0820等が挙げられる。
酸化チタンの結晶構造は特に限定されていない。ブルーカイト型結晶単独からなる二酸化チタン粒子、またはルチル型やアナターゼ型結晶の二酸化チタン粒子を混合系で含んでもよい。
光や熱により分解されてN2を発生するアゾ重合開始剤(C)としては、アゾニトリル化合物、アゾアミド化合物、環状アゾアミジン化合物、アゾアミジン化合物などを用いることができる。例えば、アゾニトリル化合物としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,1’−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2−(カルバモイルアゾ)イソブチロニトリル等が挙げられる。アゾアミド化合物としては、2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}、2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[2−(1−ヒドロキシブチル)]プロピオンアミド}、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2’−アゾビス[N−(2−プロペニル)−2−メチルプロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2’−アゾビス(N−シクロヘキシル−2−メチルプロピオンアミド)等が挙げられる。環状アゾアミジン化合物としては、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロリド、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジスルフェートジヒドレート、2,2’−アゾビス[2−[1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル]プロパン]ジヒドロクロリド、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、2,2’−アゾビス(1−イミノ−1−ピロリジノ−2−メチルプロパン)ジヒドロクロリド等が挙げられる。アゾアミジン化合物としては、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ジヒドロクロリド、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]テトラヒドレート等が挙げられる。その他に、ジメチル2,2’−アゾビスイソブチレート、4,4’−アゾビス(4−シアノバレリン酸)、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)、1,1’−アゾビス(1−アセトキシ−1−フェニルエタン)、ジメチル1,1’−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボキシレート)、ビス(2−(パーフルオロメチル)エチル)4,4’−アゾビス(4−シアノバレレート)、ビス(2−(パーフルオロブチル)エチル)4,4’−アゾビス(4−シアノバレレート)、ビス(2−(パーフルオロヘキシル)エチル)4,4’−アゾビス(4−シアノバレレート)等が例示できる。
電離放射線硬化型材料(B)としては、アクリル系材料を用いることができる。アクリル系材料としては、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、電離放射線型材料(B)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、本明細書において「(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、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。
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)アクリレート等が挙げられる。
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。
アクリル系材料の中でも、所望する分子量、分子構造を設計でき、形成される透明遮熱遮音層の物性のバランスを容易にとることが可能であるといった理由から、多官能ウレタンアクリレートを好適に用いることができる。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−306l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−3220HA、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。
さらに、透明遮熱遮音層形成樹脂組成物には、必要に応じて、溶媒や各種添加剤を加えることができる。溶媒としては、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、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、メチルイソブチルケトン、メチルブチルケトン、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、メチルシクロヘキサノン、およびメチルシクロヘキサノン等のケトン類、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、プロピオン酸エチル、酢酸n−ペンチル、およびγ−ブ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等の中から塗工適正等を考慮して適宜選択される。また、塗液には添加剤として、表面調整剤、屈折率調整剤、密着性向上剤、硬化剤等を加えることもできる。
本発明の透明遮熱遮音フィルムに用いる透明基材としては、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、透明性、さらには耐衝撃性、耐熱性、耐久性などの諸物性を考慮して、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系、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のポリエステル系、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、セロファン等のセルロース系、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、ポリイミド、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、ポリエチレンテレフタレート、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。なお、透明基材の厚みは25μm以上200μm以下の範囲内にあることが好ましい。
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、赤外線吸収剤、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透明基材に機能を付加させたものも使用できる。また、透明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。
次に、本実施形態に係る透明遮熱遮音フィルムの製造方法について説明する。
まず、酸化チタン微粒子(A)と、電離放射線硬化型材料(B)と、油溶性アゾ重合開始剤(C)とを含む透明遮熱遮音層形成樹脂組成物からなる塗液を透明基材上に塗布し、透明基材上に塗膜を形成する。次に、該塗膜に対し、必要に応じて乾燥を行い、その後、紫外線、電子線といった電離放射線を該塗膜に照射することにより電離放射線硬化型材料(B)の硬化反応を行うことにより、透明遮熱遮音層を形成することができる。なお、透明遮熱遮音層を形成した透明基材の反対側に、ハードコート層を形成してもよい。
このとき、湿式成膜法としては、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、ディップコーターを用いた塗布方法を用いることができる。
なお、硬化により透明遮熱遮音層を形成する工程の前後に乾燥工程もしくは加熱工程を設けてもよい。特に、塗液が溶媒を含む場合、形成された塗膜の溶媒を除去するために電離放射線を照射する前に乾燥工程を設ける必要がある。乾燥手段としては加熱、送風、熱風などが例示される。
なお、透明遮熱遮音層の膜厚は、10μm以上であることが好ましい。透明遮熱遮音層の膜厚が10μm未満の場合、遮熱性及び遮音性が不十分となる。
次に、形成された透明遮熱遮音層上に、公知の透明性及び粘着性を有する材料からなる透明粘着層を形成する。
以上により、本実施形態に係る透明遮熱遮音フィルムを得ることができる。
本実施形態に係る透明遮熱遮音層形成用樹脂組成物を用いて形成した透明遮熱遮音フィルムでは、酸化チタン微粒子により遮熱性と遮音性が得られると共に、アゾ重合開始剤の分解に伴って発生した窒素により形成された空隙により遮音性が更に高まる。本実施形態に係る透明遮熱遮音層形成用樹脂組成物を用いれば、塗液を塗布して重合反応を行うだけで、遮熱性、遮音性に優れ、視認性の高い透明遮熱遮音フィルムを簡便に製造することができる。
(透明遮熱遮音層形成用塗液1の調製)
メタクリロイル基修飾酸化チタンナノ粒子(商品名:SR−0820、粒子径2nm〜5nm、トルエン分散体、大八化学工業(株)製)を固形分中比率で40質量%、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA;固形分の濃度100%)を固形分中比率で40質量%、油溶性アゾ重合開始剤(商品名:Vam-110、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、和光純薬工業(株)製)を固形分中比率で20質量%、全体の固形分が30質量%になるように、トルエンで希釈し、透明遮熱遮音層形成用塗液1を調製した。
メタクリロイル基修飾酸化チタンナノ粒子(商品名:SR−0820、粒子径2nm〜5nm、トルエン分散体、大八化学工業(株)製)を固形分中比率で40質量%、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA;固形分の濃度100%)を固形分中比率で40質量%、油溶性アゾ重合開始剤(商品名:Vam-110、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、和光純薬工業(株)製)を固形分中比率で20質量%、全体の固形分が30質量%になるように、トルエンで希釈し、透明遮熱遮音層形成用塗液1を調製した。
(透明遮熱遮音層形成用塗液2の調製)
メタクリロイル基修飾酸化チタンナノ粒子(商品名:SR−0820、粒子径2nm〜5nm、トルエン分散体、大八化学工業(株)製)を固形分中比率で20質量%、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA;固形分の濃度100%)を固形分中比率で50質量%、油溶性アゾ重合開始剤(商品名:Vam-110、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、和光純薬工業(株)製)を固形分中比率で30質量%、全体の固形分が30質量%になるように、トルエンで希釈し、透明遮熱遮音層形成用塗液2を調製した。
メタクリロイル基修飾酸化チタンナノ粒子(商品名:SR−0820、粒子径2nm〜5nm、トルエン分散体、大八化学工業(株)製)を固形分中比率で20質量%、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA;固形分の濃度100%)を固形分中比率で50質量%、油溶性アゾ重合開始剤(商品名:Vam-110、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、和光純薬工業(株)製)を固形分中比率で30質量%、全体の固形分が30質量%になるように、トルエンで希釈し、透明遮熱遮音層形成用塗液2を調製した。
(透明遮熱遮音層形成用塗液3の調製)
メタクリロイル基修飾酸化チタンナノ粒子(商品名:SR−0820、粒子径2nm〜5nm、トルエン分散体、大八化学工業(株)製)を固形分中比率で60質量%、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA;固形分の濃度100%)を固形分中比率で30質量%、油溶性アゾ重合開始剤(商品名:Vam-110、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、和光純薬工業(株)製)を固形分中比率で10質量%、全体の固形分が30質量%になるように、トルエンで希釈し、透明遮熱遮音層形成用塗液3を調製した。
メタクリロイル基修飾酸化チタンナノ粒子(商品名:SR−0820、粒子径2nm〜5nm、トルエン分散体、大八化学工業(株)製)を固形分中比率で60質量%、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA;固形分の濃度100%)を固形分中比率で30質量%、油溶性アゾ重合開始剤(商品名:Vam-110、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、和光純薬工業(株)製)を固形分中比率で10質量%、全体の固形分が30質量%になるように、トルエンで希釈し、透明遮熱遮音層形成用塗液3を調製した。
(透明遮熱遮音層形成用塗液4の調製)
光重合性のない化合物により表面修飾された酸化チタンナノ粒子(NSU−399JPF−7、粒径10nm、1−メトキシ−2−プロパノール(以下、PGME)分散体、ナガセケムテックス(株)製)を固形分中比率で40質量%、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA;固形分の濃度100%)を固形分中比率で40質量%、油溶性アゾ重合開始剤(商品名:Vam-110、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、和光純薬工業(株)製)を固形分中比率で20質量%、全体の固形分が30質量%になるように、PGMEで希釈し、透明遮熱遮音層形成用塗液4を調製した。
光重合性のない化合物により表面修飾された酸化チタンナノ粒子(NSU−399JPF−7、粒径10nm、1−メトキシ−2−プロパノール(以下、PGME)分散体、ナガセケムテックス(株)製)を固形分中比率で40質量%、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA;固形分の濃度100%)を固形分中比率で40質量%、油溶性アゾ重合開始剤(商品名:Vam-110、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、和光純薬工業(株)製)を固形分中比率で20質量%、全体の固形分が30質量%になるように、PGMEで希釈し、透明遮熱遮音層形成用塗液4を調製した。
(透明遮熱遮音層形成用塗液5の調製)
メタクリロイル基修飾酸化チタンナノ粒子(商品名:SR−0820、粒子径2nm〜5nm、トルエン分散体、大八化学工業(株)製)を固形分中比率で10質量%、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA;固形分の濃度100%)を固形分中比率で80質量%、油溶性アゾ重合開始剤(商品名:Vam-110、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、和光純薬工業(株)製)を固形分中比率で10質量%、全体の固形分が30質量%になるように、トルエンで希釈し、透明遮熱遮音層形成用塗液5を調製した。
メタクリロイル基修飾酸化チタンナノ粒子(商品名:SR−0820、粒子径2nm〜5nm、トルエン分散体、大八化学工業(株)製)を固形分中比率で10質量%、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA;固形分の濃度100%)を固形分中比率で80質量%、油溶性アゾ重合開始剤(商品名:Vam-110、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、和光純薬工業(株)製)を固形分中比率で10質量%、全体の固形分が30質量%になるように、トルエンで希釈し、透明遮熱遮音層形成用塗液5を調製した。
(透明遮熱遮音層形成用塗液6の調製)
メタクリロイル基修飾酸化チタンナノ粒子(商品名:SR−0820、粒子径2nm〜5nm、トルエン分散体、大八化学工業(株)製)を固形分中比率で40質量%、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA;固形分の濃度100%)を固形分中比率で40質量%、光重合開始剤としてIrgacure184(BASFジャパン(株)製)を固形分中比率で20質量%、全体の固形分が30質量%になるように、トルエンで希釈し、透明遮熱遮音層形成用塗液6を調製した。
メタクリロイル基修飾酸化チタンナノ粒子(商品名:SR−0820、粒子径2nm〜5nm、トルエン分散体、大八化学工業(株)製)を固形分中比率で40質量%、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA;固形分の濃度100%)を固形分中比率で40質量%、光重合開始剤としてIrgacure184(BASFジャパン(株)製)を固形分中比率で20質量%、全体の固形分が30質量%になるように、トルエンで希釈し、透明遮熱遮音層形成用塗液6を調製した。
表1に、透明遮熱遮音層形成用塗液1〜6の組成を示す。
[実施例1]
(透明遮熱遮音層の形成)
PET上に、マイクログラビア法を用いて透明遮熱遮音層形成用塗液1を塗布し、80℃で1分間乾燥後、窒素雰囲気下で露光量300mJ/cm2で紫外線照射して透明遮熱遮音層を形成し、透明遮熱遮音フィルムを製造した。
(透明遮熱遮音層の形成)
PET上に、マイクログラビア法を用いて透明遮熱遮音層形成用塗液1を塗布し、80℃で1分間乾燥後、窒素雰囲気下で露光量300mJ/cm2で紫外線照射して透明遮熱遮音層を形成し、透明遮熱遮音フィルムを製造した。
[実施例2〜3]
実施例1の透明遮熱遮音層形成用塗液1の代わりに、実施例2では透明断熱層形成用塗液2を用い、実施例3では透明断熱層形成用塗液3を用いた。それ以外は、実施例1と同様にして、透明遮熱遮音フィルムを製造した。
実施例1の透明遮熱遮音層形成用塗液1の代わりに、実施例2では透明断熱層形成用塗液2を用い、実施例3では透明断熱層形成用塗液3を用いた。それ以外は、実施例1と同様にして、透明遮熱遮音フィルムを製造した。
[比較例1〜3]
実施例1の透明遮熱遮音層形成用塗液1の代わりに、比較例1では透明断熱層形成用塗液4を用い、比較例2では透明断熱層形成用塗液5を用い、比較例3では透明断熱層形成用塗液6を用いた。それ以外は実施例1と同様にして、各透明遮熱遮音フィルムを製造した。
実施例1の透明遮熱遮音層形成用塗液1の代わりに、比較例1では透明断熱層形成用塗液4を用い、比較例2では透明断熱層形成用塗液5を用い、比較例3では透明断熱層形成用塗液6を用いた。それ以外は実施例1と同様にして、各透明遮熱遮音フィルムを製造した。
[可視光線透過率]
分光光度計(島津製作所(株)製、U4100)を用いて、波長300nm〜1000nmの透過スペクトルを測定し、可視光線透過率を計算することにより求めた。
分光光度計(島津製作所(株)製、U4100)を用いて、波長300nm〜1000nmの透過スペクトルを測定し、可視光線透過率を計算することにより求めた。
[太陽光全透過率]
分光光度計(島津製作所(株)製、U4100)を用いて、波長300nm〜1000nmの透過スペクトル、反射スペクトルを測定し、これらから太陽光直接透過率、太陽光直接反射率を計算により求め、更に求めた太陽光直接透過率、太陽光直接反射率を用いて、太陽光全透過率を計算により求めた。太陽光全透過率が小さいほど、遮熱性に優れる。
分光光度計(島津製作所(株)製、U4100)を用いて、波長300nm〜1000nmの透過スペクトル、反射スペクトルを測定し、これらから太陽光直接透過率、太陽光直接反射率を計算により求め、更に求めた太陽光直接透過率、太陽光直接反射率を用いて、太陽光全透過率を計算により求めた。太陽光全透過率が小さいほど、遮熱性に優れる。
[外観評価]
得られた塗膜の外観評価目視検査で、以下の基準で評価した。
○印:注意深く見ても白化やクラックがなく透明であった。
△印:注意深く見ると僅かに白化やクラックがあった。
×印:一目見ただけで分かる白化、クラックがあった。
得られた塗膜の外観評価目視検査で、以下の基準で評価した。
○印:注意深く見ても白化やクラックがなく透明であった。
△印:注意深く見ると僅かに白化やクラックがあった。
×印:一目見ただけで分かる白化、クラックがあった。
実施例1〜3及び比較例1〜3の透明遮熱遮音フィルムを実際に窓ガラスに貼った状態で使用し、音源から発せられた音の透過の抑制度合について測定評価を実施した。音圧レベルの測定時間(30秒)内での平均値と最大ピーク値とを測定値としてそれぞれ求めた。なお、室内スピーカーは100dB程度で、遮熱遮音フィルムなしの窓枠を通して、90dB程度であった。
表2及び3に、実施例及び比較例に係る透明遮熱遮音フィルムの評価結果を示す。
実施例1〜3に示した遮熱遮音フィルムは透明でありながら、遮熱効果と遮音効果とを両立していた。比較例1は、光重合性の反応基を有する化合物により表面修飾された酸化チタン微粒子(A)を用いなかったため、クラックが入り塗膜化できなかった。比較例2は、酸化チタンの粒子濃度が低いため、遮熱、遮音効果が弱くなった。比較例3は、油溶性アゾ重合開始剤(C)を用いなかったため、空隙が形成されず、多孔質構造ではないため遮音効果がなかった。以上の結果より、実施例1〜3に係る透明遮熱遮音フィルムは、遮熱性と遮音性を併せ持つ透明フィルムであることがわかった。
本発明は、遮熱性と遮音性を併せ持つ透明遮熱遮音フィルムとして、建築材料等に利用が可能である。
1 透明遮熱遮音フィルム
11 透明基材
12 透明遮熱遮音層
13 透明粘着層
2 透明遮熱遮音フィルム
21 透明基材
22 透明遮熱遮音層
23 透明粘着層
24 ハードコート層
11 透明基材
12 透明遮熱遮音層
13 透明粘着層
2 透明遮熱遮音フィルム
21 透明基材
22 透明遮熱遮音層
23 透明粘着層
24 ハードコート層
Claims (6)
- 光重合性の反応基を有する化合物により表面修飾された酸化チタン微粒子(A)と、
電離放射線硬化型材料(B)と、
油溶性アゾ重合開始剤(C)とを含有し、
前記光重合性の反応基を有する化合物により表面修飾された酸化チタン微粒子(A)の含有量が全固形物中、20質量%以上60質量%以下であり、
前記電離放射線硬化型材料(B)の含有量が全固形物中、30質量%以上70質量%以下であり、
前記油溶性アゾ重合開始剤(C)の含有量が全固形物中、10質量%以上30質量%以下であることを特徴とする、透明遮熱遮音層形成用樹脂組成物。 - 前記光重合性の反応基を有する化合物により表面修飾された酸化チタン微粒子(A)の平均粒子径が1nm以上70nm以下であることを特徴とする、請求項1に記載の透明遮熱遮音層形成用樹脂組成物。
- 前記アゾ重合開始剤(C)が光や熱によりN2を発生することを特徴とする、請求項1または2に記載の遮熱遮音層形成用樹脂組成物。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の透明遮熱遮音層形成用樹脂組成物の硬化膜よりなる、透明遮熱遮音層。
- 前記透明遮熱遮音層の可視光線透過率が75%以上であり、太陽光全透過率が65%以下であって、かつ、前記透明遮熱遮音層の膜厚が10μm以上であることを特徴とする、請求項4記載の透明遮熱遮音層。
- 請求項4または5に記載の透明遮熱遮音層を備えた、透明遮熱遮音フィルム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015230579A JP2017096017A (ja) | 2015-11-26 | 2015-11-26 | 透明遮熱遮音層形成用樹脂組成物、並びに、これを用いて作製した透明遮熱遮音層および透明遮熱遮音フィルム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015230579A JP2017096017A (ja) | 2015-11-26 | 2015-11-26 | 透明遮熱遮音層形成用樹脂組成物、並びに、これを用いて作製した透明遮熱遮音層および透明遮熱遮音フィルム |
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Publication Number | Publication Date |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102077936B1 (ko) * | 2018-08-16 | 2020-02-14 | 에스케이씨 주식회사 | 유리접합용 필름, 유리접합 필름용 조성물 및 이를 포함하는 접합유리 |
WO2022196588A1 (ja) * | 2021-03-16 | 2022-09-22 | 東京応化工業株式会社 | 光硬化性組成物及びパターン形成方法 |
-
2015
- 2015-11-26 JP JP2015230579A patent/JP2017096017A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102077936B1 (ko) * | 2018-08-16 | 2020-02-14 | 에스케이씨 주식회사 | 유리접합용 필름, 유리접합 필름용 조성물 및 이를 포함하는 접합유리 |
US11618243B2 (en) | 2018-08-16 | 2023-04-04 | Skc Co., Ltd. | Film for glass lamination, composition for film for glass lamination, and laminated glass comprising same |
WO2022196588A1 (ja) * | 2021-03-16 | 2022-09-22 | 東京応化工業株式会社 | 光硬化性組成物及びパターン形成方法 |
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