JP2017520437A - ハードコートを有する物品及び該物品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
放射率が０．２以下の第１の主表面を有する基材と、前記第１の主表面上の露出したハードコートと、を有し、前記ハードコートがバインダーを含み、前記ハードコートの厚さが２００ｎｍ未満であり、かつ、実施例に記載のリニア摩耗試験によって測定される擦傷度が１以下である、物品。本明細書に記載の物品は、例えば、断熱性を有する、太陽光制御ウィンドウフィルムとして有用である。かかるフィルムは、車両の窓の内側若しくは外側の表面又は建築物の窓割りに適用される。【選択図】図１Ａ
Description
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１４年５月９日に出願された米国特許仮出願第６１／９９１１２４号の利益を主張するものであり、その出願の開示内容全体は本明細書において参照により援用される。
本出願は、２０１４年５月９日に出願された米国特許仮出願第６１／９９１１２４号の利益を主張するものであり、その出願の開示内容全体は本明細書において参照により援用される。
［背景］
着色及び真空コーティングされているプラスチックフィルムは、太陽光による熱負荷を減らす目的で窓に適用されている。熱負荷を減少させる際には、太陽光スペクトルの可視光部分又は赤外部分のいずれか（すなわち、４００ｎｍ〜２５００ｎｍの範囲又はそれを上回る波長）の太陽光の透過を阻む。
着色及び真空コーティングされているプラスチックフィルムは、太陽光による熱負荷を減らす目的で窓に適用されている。熱負荷を減少させる際には、太陽光スペクトルの可視光部分又は赤外部分のいずれか（すなわち、４００ｎｍ〜２５００ｎｍの範囲又はそれを上回る波長）の太陽光の透過を阻む。
着色フィルムは、主に吸収を通じて可視光の透過を制御することができ、その結果、グレアの減少をもたらす。しかし、着色フィルムは一般に近赤外太陽エネルギーを遮断することがなく、そのため太陽光制御フィルムとして完全に有効という訳ではない。また着色フィルムは、太陽暴露によって色あせることが多い。これに加え、複数の色素でフィルムを染めた場合、色素が異なった速度で色あせる場合が多く、フィルムの耐用期間にわたって無用の変色が生じる。
知られている別のウィンドウフィルムには、灰色金属（例えば、ステンレススチール合金、インコネル合金、モネル合金、クロム合金、及びニクロム等）を真空蒸着させて作られたものがある。蒸着した灰色の金属フィルムは、太陽光スペクトルの可視部及び赤外部で、ほぼ同程度の透過率をもたらす。その結果、灰色の金属フィルムは、太陽光制御の点で着色フィルムを上回る。灰色の金属フィルムは、光、酸素、又は水分にさらされても比較的安定しており、酸化によってコーティングの透過率が上昇するケースでも、一般に変色は検出されない。灰色の金属は、透明ガラスに塗布した後は、太陽光の反射量及び吸収量がほぼ等しいことによって光の透過を防ぐ。
銀、アルミニウム、及び銅等の真空蒸着層は、主に反射によって太陽放射を制御するとともに、高レベルな可視反射が原因で、限られた数の用途でしか有用でない。銅及び銀等の特定の反射性物質が、いずれかの面でインジウムスズ酸化物等の誘電体層に接していると、適度な選択性（すなわち、赤外透過率よりも高い可視透過率）がもたらされる。
低放射率コーティングは、放射熱伝達を低減する目的でビルの窓に使用されている。通常、半透明金属は、高い可視光透過率、高い近赤外線反射率、及び低い放射率を得る目的で、誘電体層によりいずれかの面に適切に接しさせて使用される。これらの層は大気中の元素によって劣化しやすいため、比較的厚いポリマーフィルムによって保護する必要がある。
基材の保護には様々なハードコート材料が利用可能であり、これには通常の使用でも擦傷がつきやすいプラスチック基材が含まれる。ハードコート材料の例としては、バインダー（例えばアクリレート）及び光硬化性シランカップリング剤で改質されたＳｉＯ２ナノ粒子で製造されたものが挙げられる。耐擦傷性に加え、一部の適用には、可撓性もハードコート材料の特性として望ましい。しかし、可撓性を増強すると、ハードコート材料の耐擦傷性は概して低下する傾向がある。低放射率層にポリマー又は他の赤外線吸収コーティングを適用すると、表面の放射率が増加するため、これらのコーティングを透明遮熱フィルムとして窓に適用する有用性が損なわれてしまう。
高可視光透過率（すなわち、＞７０％）及び低放射率（すなわち、０．２未満）で耐擦傷性の窓用フィルムは、現在も求められている。窓用フィルムは、大気中の元素に対しても抵抗性があることが、通常望まれる。
［概要］
一態様では、本開示は、
放射率が０．２以下（いくつかの実施形態では、０．１５以下、又は更には０．１以下）の第１の主表面を有する基材と、
概して界面活性剤を含むバインダーを含む、第１の主表面上の露出したハードコート（いくつかの実施形態では、バインダーは、界面活性剤を含むバインダーの総重量を規準として、少なくとも５、６、７、８、９、１０、１５、２０、又は少なくとも２５％の界面活性剤を含み、いくつかの実施形態では、５〜１５、又は１０〜２５％の範囲の界面活性剤を含む）と、を含み、
露出したハードコートの厚さが２００ｎｍ未満（いくつかの実施形態では、１５０ｎｍ未満、又は更には１００ｎｍ未満）、かつ、実施例に記載のリニア摩耗試験によって測定される擦傷度（scratch rating）は１以下である、物品について記載する。
一態様では、本開示は、
放射率が０．２以下（いくつかの実施形態では、０．１５以下、又は更には０．１以下）の第１の主表面を有する基材と、
概して界面活性剤を含むバインダーを含む、第１の主表面上の露出したハードコート（いくつかの実施形態では、バインダーは、界面活性剤を含むバインダーの総重量を規準として、少なくとも５、６、７、８、９、１０、１５、２０、又は少なくとも２５％の界面活性剤を含み、いくつかの実施形態では、５〜１５、又は１０〜２５％の範囲の界面活性剤を含む）と、を含み、
露出したハードコートの厚さが２００ｎｍ未満（いくつかの実施形態では、１５０ｎｍ未満、又は更には１００ｎｍ未満）、かつ、実施例に記載のリニア摩耗試験によって測定される擦傷度（scratch rating）は１以下である、物品について記載する。
別の態様では、本開示は、本明細書に記載の物品の製造方法を記載し、この方法は、下記を含む。
放射率が０．２以下（いくつかの実施形態では０．１５以下、又は更には０．１以下）の第１の主表面を有する基材を提供することと、
概して混合物を、第１の主表面上にコーティングすることと、ただし、混合物は、調合物の総重量を基準として、５重量％〜６０重量％の範囲の、アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つ（前記バインダーは界面活性剤を含む）と、４０〜９５（いくつかの実施形態では、３０〜８５）重量％の範囲のナノ粒子（ナノ粒子は、２ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の平均粒径を有する）と、を含む調合物を含有する、
アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つを硬化させて物品を提供すること。
放射率が０．２以下（いくつかの実施形態では０．１５以下、又は更には０．１以下）の第１の主表面を有する基材を提供することと、
概して混合物を、第１の主表面上にコーティングすることと、ただし、混合物は、調合物の総重量を基準として、５重量％〜６０重量％の範囲の、アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つ（前記バインダーは界面活性剤を含む）と、４０〜９５（いくつかの実施形態では、３０〜８５）重量％の範囲のナノ粒子（ナノ粒子は、２ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の平均粒径を有する）と、を含む調合物を含有する、
アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つを硬化させて物品を提供すること。
別の態様では、本開示は、本明細書に記載の物品の製造方法を提供し、この方法は、下記を含む。
放射率が０．２以下（いくつかの実施形態では０．１５以下、又は更には０．１以下）の第１の主表面を有する基材を提供することと、
アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダー（概して界面活性剤を含み、いくつかの実施形態では、バインダーは、界面活性剤を含むバインダーの総重量を規準として、少なくとも５、６、７、８、９、１０、１５、２０、又は更には少なくとも２５％の界面活性剤を含み、いくつかの実施形態では、５〜１５、又は１０〜２５％の界面活性剤を含む）のうちの少なくとも１つを、主表面上にコーティングすることと、
アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つを硬化させて物品を提供すること。
放射率が０．２以下（いくつかの実施形態では０．１５以下、又は更には０．１以下）の第１の主表面を有する基材を提供することと、
アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダー（概して界面活性剤を含み、いくつかの実施形態では、バインダーは、界面活性剤を含むバインダーの総重量を規準として、少なくとも５、６、７、８、９、１０、１５、２０、又は更には少なくとも２５％の界面活性剤を含み、いくつかの実施形態では、５〜１５、又は１０〜２５％の界面活性剤を含む）のうちの少なくとも１つを、主表面上にコーティングすることと、
アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つを硬化させて物品を提供すること。
本明細書に記載の物品は、例えば、断熱性を有する、太陽光制御ウィンドウフィルムとして有用である。かかるフィルムは、車両の窓の内側若しくは外側の表面又は建築物の窓割りに適用される。
［詳細な説明］
代表的なバインダーとしては、アクリル系（例えば、シリコーンアクリレート）、（メタ）アクリル系オリゴマー、又はモノマー（例えば、α−フルオロアクリレート）があり、これらは、例えば、Ａｒｋｅｍａ Ｇｒｏｕｐ（Ｃｌｅａｒ Ｌａｋｅ，ＴＸ）より、商品名「ＳＡＲＴＯＭＥＲ」で市販されている。代表的な界面活性剤としては、信越化学（Shin-Etsu Chemical Co., Tokyo, Japan）の商品名「ＫＹ１２０３」及びＥｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ＡＧ（Ｍｏｂｉｌｅ，ＡＬ）の「ＴＥＧＯＲＡＤ ２５００」で入手可能なものが挙げられる。
代表的なバインダーとしては、アクリル系（例えば、シリコーンアクリレート）、（メタ）アクリル系オリゴマー、又はモノマー（例えば、α−フルオロアクリレート）があり、これらは、例えば、Ａｒｋｅｍａ Ｇｒｏｕｐ（Ｃｌｅａｒ Ｌａｋｅ，ＴＸ）より、商品名「ＳＡＲＴＯＭＥＲ」で市販されている。代表的な界面活性剤としては、信越化学（Shin-Etsu Chemical Co., Tokyo, Japan）の商品名「ＫＹ１２０３」及びＥｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ＡＧ（Ｍｏｂｉｌｅ，ＡＬ）の「ＴＥＧＯＲＡＤ ２５００」で入手可能なものが挙げられる。
いくつかの実施形態では、露出したハードコートが、ナノ粒子を、露出したハードコートの総重量を規準として、４０〜９５（いくつかの実施形態では、３０〜８５）重量％の範囲で更に含み、ナノ粒子は２ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の平均粒径を有する。
いくつかの実施形態では、２ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の平均粒径を有するナノ粒子の平均粒径と、２０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の平均粒径を有するナノ粒子の平均粒径との比は、１：２〜１：２００の範囲内である。
代表的なナノ粒子としては、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、又はＳｂドープＳｎＯ２ナノ粒子が挙げられる。ＳｉＯ２ナノ粒子は、例えば、日産化学工業株式会社（Nissan Chemical Industries, Ltd., Tokyo, Japan）、シーアイ化成株式会社（C. I. Kasei Company, Limited, Tokyo, Japan）、及びＮａｌｃｏ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｎａｐｅｒｖｉｌｌｅ，ＩＬ）より市販されている。ＺｒＯ２ナノ粒子は、例えば、日産化学工業（Nissan Chemical Industries）より市販されている。ＳｂドープＳｎＯ２ナノ粒子は、例えば、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｎａｎｏｐｒｏｄｕｃｔｓ（Ｓｅｊｏｎｇ−ｓｉ，Ｓｏｕｔｈ Ｋｏｒｅａ）より市販されている。
代表的なナノ粒子としては、ＳｉＯ２又はＺｒＯ２ナノ粒子が挙げられる。ナノ粒子は、シリカ等の単一の酸化物から本質的になっているか、又はなっていてよく、あるいは酸化物の組合せを含んでよく、あるいは１つのタイプの酸化物のコア（又は金属酸化物以外の材料のコア）に他のタイプの酸化物を堆積させたものであってもよい。ナノ粒子は、液体媒体の中に無機酸化物粒子のコロイド状分散体を含有するゾルの形態で提供されることが多い。このゾルは、様々な技術を用い、様々な形態で調製することができ、形態としてはヒドロゾル（水が液体媒体として機能する場合）、オルガノゾル（有機液体が液体媒体として機能する場合）、及び混合ゾル（液体媒体が水及び有機液体の両方を含む場合）が挙げられる。
水性コロイドシリカ分散体は、例えば、Ｎａｌｃｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．（Ｎａｐｅｒｖｉｌｌｅ，ＩＬ）より商品名「ＮＡＬＣＯ ＣＯＬＬＯＤＩＡＬ ＳＩＬＩＣＡＳ」の１０４０、１０４２、１０５０、１０６０、２３２７、２３２９、及び２３２９Ｋ等の製品として、又はＮｉｓｓａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ａｍｅｒｉｃａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）より商品名「ＳＮＯＷＴＥＸ」で市販されている。コロイドシリカの有機分散体は、例えば、商品名「ＯＲＧＡＮＯＳＩＬＩＣＡＳＯＬ」で日産化学工業（Nissan Chemical Industries）より市販されている。好適なヒュームドシリカとしては、例えば、Ｅｖｏｎｉｋ ＤｅＧｕｓｓａ Ｃｏｒｐ．，Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，ＮＪより商品名「ＡｅｒｏｓｉｌシリーズＯＸ−５０」、並びに商品番号−１３０、−１５０、及び−２００で市販されている製品が挙げられる。ヒュームドシリカはまた、Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒｐ．（Ｔｕｓｃｏｌａ，ＩＬ）より、商標名「ＣＡＢ−Ｏ−ＳＰＥＲＳＥ ２０９５」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＳＰＥＲＳＥ Ａ１０５」、及び「ＣＡＢ−ＯーＳＩＬ Ｍ５」で市販されている。
光学的特性、材料の特性を最適化し、又は全組成物のコストを削減するために、酸化物粒子タイプの混合物を利用することが望ましいこともある。
いくつかの実施形態では、ハードコートは、様々な高屈折率無機ナノ粒子を含んでもよい。このようなナノ粒子は、少なくとも１．６０、１．６５、１．７０、１．７５、１．８０、１．８５、１．９０、１．９５、２．００、又は更に高い屈折率を有する。高屈折率無機ナノ粒子としては、ジルコニア（「ＺｒＯ２」）、チタニア（「ＴｉＯ２」）、酸化アンチモン、アルミナ、酸化スズ、それぞれの単独又は組合せが挙げられる。混合金属酸化物が使用されてもよい。
高屈折率層中に用いるジルコニアは、例えば、Ｎａｌｃｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．より商品名「ＮＡＬＣＯ ＯＯＳＳＯＯ８」で、Ｂｕｈｌｅｒ ＡＧ（Ｕｚｗｉｌ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）より商品名「ＢＵＨＬＥＲ ＺＩＲＣＯＮＩＡ Ｚ−ＷＯ ｓｏｌ」で、Ｎｉｓｓａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ａｍｅｒｉｃａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより商品名「ＮａｎｏＵｓｅ ＺＲ」で、入手可能である。ジルコニアナノ粒子はまた、例えば、米国特許第７，２４１，４３７号（Ｄａｖｉｄｓｏｎら）及び米国特許第６，３７６，５９０号（Ｋｏｌｂら）に記載されているように調製することができる。酸化アンチモンによって被覆された酸化スズ及びジルコニアの混合物を含むナノ粒子分散体（ＲＩ〜１．９）が、例えば、Ｎｉｓｓａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ａｍｅｒｉｃａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより、商品名「ＨＸ−０５Ｍ５」で市販されている。酸化スズナノ粒子分散体（ＲＩ〜２．０）は、Ｎｉｓｓａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐより、商品名「ＣＸ−Ｓ４０１Ｍ」で市販されている。
放射率が０．２以下（いくつかの実施形態では、０．１５以下、又は更には０．１以下）の主表面を有する基材は、当該技術分野において既知の技術によって製造することができる（米国特許第５，３４４，７１８号（Ｈａｒｔｉｇら）及び米国特許第５，７７６，６０３号（Ｚａｇｄｏｕｎら）参照）。放射率が０．２以下の表面の代表例としては、金属酸化物（例えば、酸化インジウム）、金属窒化物（例えば、窒化ケイ素）、又は金属酸窒化物（例えば、酸窒化ケイ素）のうちの少なくとも１つと、銀、金、パラジウム、又は銅のうちの少なくとも１つとを含むものが挙げられる。例えば、放射率が０．２以下（いくつかの実施形態では、０．１５以下、又は更には０．１以下）の表面としては、金属酸化物（例えば、酸化インジウム）、金属窒化物（例えば、窒化ケイ素）、又は金属酸窒化物（例えば、酸窒化ケイ素）のうちの少なくとも１つと、銀、金、パラジウム、又は銅のうちの少なくとも１つとを含むものが挙げられる。
主表面が基材上で０．２以下の放射率（いくつかの実施形態では、放射率は０．１５以下、又は更には０．１以下）を有する基材の例としては、下記の層を、一般には下記の順番で含む基材が挙げられる。
（ａ）放射率層（いくつかの実施形態では、７ｎｍ〜１５ｎｍの範囲の厚さ及びポリエステルフィルム（いくつかの実施形態では、５０μｍ〜１００μｍの範囲の厚さを有する）を有する）、
（ｂ）硬化したアクリレート層（いくつかの実施形態では、１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲の厚さを有する）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（いくつかの実施形態では、１ｎｍ〜２５ｎｍの範囲の厚さを有する）、銀−金合金（例えば、１５重量％の金、８５重量％の銀）（いくつかの実施形態では、７ｎｍ〜１５ｎｍの範囲の厚さを有する）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（いくつかの実施形態では、１ｎｍ〜２５ｎｍの範囲の厚さを有する）、酸化ケイ素、窒化ケイ素、又は酸窒化ケイ素層等の誘電体層（いくつかの実施形態では、１５ｎｍ〜４０ｎｍの範囲の厚さを有する）、及び電子ビーム又は紫外線放射によって硬化されたフラッシュ蒸発アクリレート層（いくつかの実施形態では、５００ｎｍ〜２５００ｎｍの範囲の厚さを有する）、
（ｃ）アルミニウムドープ酸化亜鉛（いくつかの実施形態では、１ｎｍ〜２５ｎｍの範囲の厚さを有する）、銀−金合金（例えば、１５重量％の金、８５重量％の銀）（いくつかの実施形態では、７ｎｍ〜１５ｎｍの範囲の厚さを有する）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（いくつかの実施形態では、１ｎｍ〜２５ｎｍの範囲の厚さを有する）、酸化ケイ素、窒化ケイ素若しくは酸窒化ケイ素層（いくつかの実施形態では、１５ｎｍ〜４０ｎｍの範囲の厚さを有する）、及び硬化したアクリレート層（いくつかの実施形態では、５００ｎｍ〜２５００ｎｍの範囲の厚さを有する）、
（ｄ）ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（いくつかの実施形態では、１０μｍ〜１３０μｍの範囲の厚さを有する）、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）層（いくつかの実施形態では、５ｎｍ〜５０ｎｍの範囲の厚さを有する）、銀層（いくつかの実施形態では、７ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の厚さを有する）、及びＩＴＯ層（いくつかの実施形態では、５ｎｍ〜５０ｎｍの範囲の厚さを有する）。
（ａ）放射率層（いくつかの実施形態では、７ｎｍ〜１５ｎｍの範囲の厚さ及びポリエステルフィルム（いくつかの実施形態では、５０μｍ〜１００μｍの範囲の厚さを有する）を有する）、
（ｂ）硬化したアクリレート層（いくつかの実施形態では、１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲の厚さを有する）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（いくつかの実施形態では、１ｎｍ〜２５ｎｍの範囲の厚さを有する）、銀−金合金（例えば、１５重量％の金、８５重量％の銀）（いくつかの実施形態では、７ｎｍ〜１５ｎｍの範囲の厚さを有する）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（いくつかの実施形態では、１ｎｍ〜２５ｎｍの範囲の厚さを有する）、酸化ケイ素、窒化ケイ素、又は酸窒化ケイ素層等の誘電体層（いくつかの実施形態では、１５ｎｍ〜４０ｎｍの範囲の厚さを有する）、及び電子ビーム又は紫外線放射によって硬化されたフラッシュ蒸発アクリレート層（いくつかの実施形態では、５００ｎｍ〜２５００ｎｍの範囲の厚さを有する）、
（ｃ）アルミニウムドープ酸化亜鉛（いくつかの実施形態では、１ｎｍ〜２５ｎｍの範囲の厚さを有する）、銀−金合金（例えば、１５重量％の金、８５重量％の銀）（いくつかの実施形態では、７ｎｍ〜１５ｎｍの範囲の厚さを有する）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（いくつかの実施形態では、１ｎｍ〜２５ｎｍの範囲の厚さを有する）、酸化ケイ素、窒化ケイ素若しくは酸窒化ケイ素層（いくつかの実施形態では、１５ｎｍ〜４０ｎｍの範囲の厚さを有する）、及び硬化したアクリレート層（いくつかの実施形態では、５００ｎｍ〜２５００ｎｍの範囲の厚さを有する）、
（ｄ）ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（いくつかの実施形態では、１０μｍ〜１３０μｍの範囲の厚さを有する）、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）層（いくつかの実施形態では、５ｎｍ〜５０ｎｍの範囲の厚さを有する）、銀層（いくつかの実施形態では、７ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の厚さを有する）、及びＩＴＯ層（いくつかの実施形態では、５ｎｍ〜５０ｎｍの範囲の厚さを有する）。
ある代表的な、放射率が０．２以下の表面を有する基材は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（例えば、厚さ７６．２μｍ（３ｍｉｌ）（ＤｕＰｏｎｔ，Ｃｈｅｓｔｅｒ，ＶＡ，ＵＳＡより商品名「ＭＥＬＩＮＥＸ４５４」で入手可能））、ＩＴＯ層（例えば、厚さ約３５ｎｍ）、及び銀層（例えば、約１２ｎｍ）、及びＩＴＯ層（例えば、約３５ｎｍ）を含む。
これらの層は、ＤＣマグネトロンスパッタリング法等の当該技術分野の技術を用いて堆積させることができる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の物品は、基材と露出したハードコートとの間にプライマー層を更に含む。代表的なプライマーとしては、ポリ塩化ビニリデン、架橋アクリル系ポリマーが挙げられる。プライマー層を適用する技術は当該技術分野において既知であり、ロールコーティング、グラビアコーティング、及び巻線ロッドコーティングが挙げられる。
本明細書に記載の代表的な物品を製造するための、ある代表的な実施形態において、その方法は下記を含む。
放射率が０．２以下（いくつかの実施形態では０．１５以下、又は更には０．１以下）の第１の主表面を有する基材を提供することと、
混合物を、第１の主表面上にコーティングすることと、ただし、混合物は、調合物の総重量を規準として、５重量％〜６０重量％の範囲の、アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つ（いくつかの実施形態では、バインダーは、界面活性剤を含むバインダーの総重量を規準として、少なくとも５、６、７、８、９、１０、１５、２０、又は少なくとも２５％の界面活性剤を含み、いくつかの実施形態では、５〜１５、又は更には１０〜２５％の界面活性剤を含む）と、４０〜９５（いくつかの実施形態では、３０〜８５）重量％の範囲のナノ粒子（このナノ粒子は、２ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の平均粒径を有する）と、を含む、
アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つを硬化させて物品を提供すること。
放射率が０．２以下（いくつかの実施形態では０．１５以下、又は更には０．１以下）の第１の主表面を有する基材を提供することと、
混合物を、第１の主表面上にコーティングすることと、ただし、混合物は、調合物の総重量を規準として、５重量％〜６０重量％の範囲の、アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つ（いくつかの実施形態では、バインダーは、界面活性剤を含むバインダーの総重量を規準として、少なくとも５、６、７、８、９、１０、１５、２０、又は少なくとも２５％の界面活性剤を含み、いくつかの実施形態では、５〜１５、又は更には１０〜２５％の界面活性剤を含む）と、４０〜９５（いくつかの実施形態では、３０〜８５）重量％の範囲のナノ粒子（このナノ粒子は、２ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の平均粒径を有する）と、を含む、
アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つを硬化させて物品を提供すること。
本明細書に記載の代表的な物品を製造するための、ある代表的な実施形態において、その方法は下記を含む。
放射率が０．２以下（いくつかの実施形態では０．１５以下、又は更には０．１以下）の第１の主表面を有する基材を提供することと、
アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つ（概して界面活性剤を含み、いくつかの実施形態では、バインダーは、界面活性剤を含むバインダーの総重量を規準として、少なくとも５、６、７、８、９、１０、１５、２０、又は少なくとも２５％の界面活性剤を含み、いくつかの実施形態では、５〜１５、又は更には１０〜２５％の界面活性剤を含む）を、主表面上にコーティングすることと、
アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つを硬化させて（例えば、化学線照射（例えば、紫外線又は電子ビーム））物品を提供すること。いくつかの実施形態では、モノマーの蒸着によってモノマーバインダーが主表面上にコーティングされる。
放射率が０．２以下（いくつかの実施形態では０．１５以下、又は更には０．１以下）の第１の主表面を有する基材を提供することと、
アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つ（概して界面活性剤を含み、いくつかの実施形態では、バインダーは、界面活性剤を含むバインダーの総重量を規準として、少なくとも５、６、７、８、９、１０、１５、２０、又は少なくとも２５％の界面活性剤を含み、いくつかの実施形態では、５〜１５、又は更には１０〜２５％の界面活性剤を含む）を、主表面上にコーティングすることと、
アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つを硬化させて（例えば、化学線照射（例えば、紫外線又は電子ビーム））物品を提供すること。いくつかの実施形態では、モノマーの蒸着によってモノマーバインダーが主表面上にコーティングされる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の露出したハードコートは、２００ｎｍ未満（いくつかの実施形態では、１５０ｎｍ未満、又は更には１００ｎｍ未満）の厚さを有する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の物品は、実施例に記載の腐食試験によって測定される腐食度（corrosion rating）が３以下（いくつかの実施形態では、２以下、１以下、又は更には０）である。
本明細書に記載の物品は、例えば、断熱性を有する、太陽光制御ウィンドウフィルムとして有用である。かかるフィルムは、車両の窓の内側若しくは外側の表面又は建築物の窓割りに適用される。
例示的実施形態
１Ａ．
放射率が０．２以下（いくつかの実施形態では０．１５以下、又は更には０．１以下）の第１の主表面を有する基材と、
概して界面活性剤を含むバインダーを含む、第１の主表面上の露出したハードコート（いくつかの実施形態では、バインダーは、界面活性剤を含むバインダーの総重量を規準として、少なくとも５、６、７、８、９、１０、１５、２０、又は更には少なくとも２５％の界面活性剤を含み、いくつかの実施形態では、５〜１５、又は更には１０〜２５％の範囲の界面活性剤を含む）と、を含み、露出したハードコートの厚さが２００ｎｍ未満（いくつかの実施形態では１５０ｎｍ未満、又は更には１００ｎｍ未満）、かつ、実施例に記載のリニア摩耗試験によって測定される擦傷度が１以下である、物品。
２Ａ．露出したハードコートが、ナノ粒子を、露出したハードコートの総重量を規準として、４０〜９５（いくつかの実施形態では３０〜８５）重量％の範囲で更に含み、ナノ粒子が２ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の平均粒径を有する、例示的実施形態１Ａに記載の物品。
３Ａ．２ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の平均粒径を有するナノ粒子の平均粒径と、２０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の平均粒径を有するナノ粒子の平均粒径との比が、１：２〜１：２００の範囲内である、例示的実施形態２Ａに記載の物品。
４Ａ．ナノ粒子が、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、又はＳｂドープＳｎＯ２ナノ粒子のうちの少なくとも１つを含む、例示的実施形態２Ａ又は３Ａに記載の物品。
５Ａ．ナノ粒子が、改質されたナノ粒子を含む、例示的実施形態２Ａ〜４Ａのいずれかに記載の物品。
６Ａ．バインダーが、硬化したアクリレートを含む、例示的実施形態１Ａ〜５Ａのいずれかに記載の物品。
７Ａ．低放射率表面が、金属酸化物（例えば、酸化インジウム）、金属窒化物（例えば、窒化ケイ素）、又は金属酸窒化物（例えば、酸窒化ケイ素）のうちの少なくとも１つと、銀、金、パラジウム、又は銅のうちの少なくとも１つとを含む、例示的実施形態１Ａ〜６Ａのいずれかに記載の物品。
８Ａ．基材と露出したハードコートとの間にプライマー層を更に含む、例示的実施形態１Ａ〜７Ａのいずれかに記載の物品。
９Ａ．実施例に記載の腐食試験によって測定される腐食度が３以下（いくつかの実施形態では、２以下、１以下、又は更には０）である、例示的実施形態１Ａ〜８Ａのいずれかに記載の物品。
１Ｂ．例示的実施形態２Ａ〜９Ａのいずれかに記載のナノ粒子を含む物物品を製造する方法であって、
放射率が０．２以下（いくつかの実施形態では、０．１５以下、又は更には０．１以下）の第１の主表面を有する基材を提供することと、
混合物を、第１の主表面上にコーティングすることと、ただし、混合物は、調合物の総重量を規準として、５重量％〜６０重量％の範囲の、アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つ（概して界面活性剤を含み、いくつかの実施形態では、バインダーは、界面活性剤を含むバインダーの総重量を規準として、少なくとも５、６、７、８、９、１０、１５、２０、又は少なくとも２５％の界面活性剤を含み、いくつかの実施形態では、５〜１５、又は更には１０〜２５％の界面活性剤を含む）と、４０〜９５（いくつかの実施形態では、３０〜８５）重量％の範囲のナノ粒子（このナノ粒子は、２ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の平均粒径を有する）と、を含む、
アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つを硬化させて物品を提供することと、を含む、方法。
２Ｂ．硬化させることが化学線照射（例えば、紫外線又は電子ビーム）を含む、例示的実施形態１Ｂに記載の方法。
３Ｂ．例示的実施形態１Ａ又は６Ａ〜９Ａのいずれかに記載の物品を製造する方法であって、ナノ粒子を含まず、
放射率が０．２以下（いくつかの実施形態では、０．１５以下、又は更には０．１以下）の第１の主表面を有する基材を提供することと、
アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つ（概して界面活性剤を含み、いくつかの実施形態では、バインダーは、界面活性剤を含むバインダーの総重量を規準として、少なくとも５、６、７、８、９、１０、１５、２０、又は更には少なくとも２５％の界面活性剤を含み、いくつかの実施形態では、５〜１５、又は更には１０〜２５％の界面活性剤を含む）を、主表面上にコーティングすることと、
アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つを硬化させて物品を提供することと、を含む、方法。
４Ｂ．モノマーバインダーを主表面上にコーティングすることが、モノマーの凝集堆積によってなされる、例示的実施形態３Ｂに記載の方法。
５Ｂ．硬化させることが化学線照射（例えば、紫外線又は電子ビーム）を含む、例示的実施形態３Ｂに記載の方法。
１Ａ．
放射率が０．２以下（いくつかの実施形態では０．１５以下、又は更には０．１以下）の第１の主表面を有する基材と、
概して界面活性剤を含むバインダーを含む、第１の主表面上の露出したハードコート（いくつかの実施形態では、バインダーは、界面活性剤を含むバインダーの総重量を規準として、少なくとも５、６、７、８、９、１０、１５、２０、又は更には少なくとも２５％の界面活性剤を含み、いくつかの実施形態では、５〜１５、又は更には１０〜２５％の範囲の界面活性剤を含む）と、を含み、露出したハードコートの厚さが２００ｎｍ未満（いくつかの実施形態では１５０ｎｍ未満、又は更には１００ｎｍ未満）、かつ、実施例に記載のリニア摩耗試験によって測定される擦傷度が１以下である、物品。
２Ａ．露出したハードコートが、ナノ粒子を、露出したハードコートの総重量を規準として、４０〜９５（いくつかの実施形態では３０〜８５）重量％の範囲で更に含み、ナノ粒子が２ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の平均粒径を有する、例示的実施形態１Ａに記載の物品。
３Ａ．２ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の平均粒径を有するナノ粒子の平均粒径と、２０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の平均粒径を有するナノ粒子の平均粒径との比が、１：２〜１：２００の範囲内である、例示的実施形態２Ａに記載の物品。
４Ａ．ナノ粒子が、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、又はＳｂドープＳｎＯ２ナノ粒子のうちの少なくとも１つを含む、例示的実施形態２Ａ又は３Ａに記載の物品。
５Ａ．ナノ粒子が、改質されたナノ粒子を含む、例示的実施形態２Ａ〜４Ａのいずれかに記載の物品。
６Ａ．バインダーが、硬化したアクリレートを含む、例示的実施形態１Ａ〜５Ａのいずれかに記載の物品。
７Ａ．低放射率表面が、金属酸化物（例えば、酸化インジウム）、金属窒化物（例えば、窒化ケイ素）、又は金属酸窒化物（例えば、酸窒化ケイ素）のうちの少なくとも１つと、銀、金、パラジウム、又は銅のうちの少なくとも１つとを含む、例示的実施形態１Ａ〜６Ａのいずれかに記載の物品。
８Ａ．基材と露出したハードコートとの間にプライマー層を更に含む、例示的実施形態１Ａ〜７Ａのいずれかに記載の物品。
９Ａ．実施例に記載の腐食試験によって測定される腐食度が３以下（いくつかの実施形態では、２以下、１以下、又は更には０）である、例示的実施形態１Ａ〜８Ａのいずれかに記載の物品。
１Ｂ．例示的実施形態２Ａ〜９Ａのいずれかに記載のナノ粒子を含む物物品を製造する方法であって、
放射率が０．２以下（いくつかの実施形態では、０．１５以下、又は更には０．１以下）の第１の主表面を有する基材を提供することと、
混合物を、第１の主表面上にコーティングすることと、ただし、混合物は、調合物の総重量を規準として、５重量％〜６０重量％の範囲の、アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つ（概して界面活性剤を含み、いくつかの実施形態では、バインダーは、界面活性剤を含むバインダーの総重量を規準として、少なくとも５、６、７、８、９、１０、１５、２０、又は少なくとも２５％の界面活性剤を含み、いくつかの実施形態では、５〜１５、又は更には１０〜２５％の界面活性剤を含む）と、４０〜９５（いくつかの実施形態では、３０〜８５）重量％の範囲のナノ粒子（このナノ粒子は、２ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の平均粒径を有する）と、を含む、
アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つを硬化させて物品を提供することと、を含む、方法。
２Ｂ．硬化させることが化学線照射（例えば、紫外線又は電子ビーム）を含む、例示的実施形態１Ｂに記載の方法。
３Ｂ．例示的実施形態１Ａ又は６Ａ〜９Ａのいずれかに記載の物品を製造する方法であって、ナノ粒子を含まず、
放射率が０．２以下（いくつかの実施形態では、０．１５以下、又は更には０．１以下）の第１の主表面を有する基材を提供することと、
アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つ（概して界面活性剤を含み、いくつかの実施形態では、バインダーは、界面活性剤を含むバインダーの総重量を規準として、少なくとも５、６、７、８、９、１０、１５、２０、又は更には少なくとも２５％の界面活性剤を含み、いくつかの実施形態では、５〜１５、又は更には１０〜２５％の界面活性剤を含む）を、主表面上にコーティングすることと、
アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つを硬化させて物品を提供することと、を含む、方法。
４Ｂ．モノマーバインダーを主表面上にコーティングすることが、モノマーの凝集堆積によってなされる、例示的実施形態３Ｂに記載の方法。
５Ｂ．硬化させることが化学線照射（例えば、紫外線又は電子ビーム）を含む、例示的実施形態３Ｂに記載の方法。
本発明の利点及び実施形態は、以下の実施例により更に例示されるが、これらの実施例に列挙したその特定の材料及び量、並びに他の条件及び詳細は、本発明を過度に限定すると解釈されるべきではない。すべての部及び百分率は、別段の指定がない限り重量によるものである。
試験法
下記の実施例及び比較例に従って調製した試料を３ｍｍ厚のフロートガラス板に供し、下記に記載したとおり、性能を評価した。
下記の実施例及び比較例に従って調製した試料を３ｍｍ厚のフロートガラス板に供し、下記に記載したとおり、性能を評価した。
可視光透過率の測定方法
試料の透過率は、ＵＶ−Ｖｉｓ−ＮＩＲスペクトロメータ（商品名「Ｖ−５７０」で日本分光株式会社（JASCO Corp., Tokyo, Japan）より入手）を用い、波長領域３００ｎｍ〜２５００ｎｍについて測定した。波長領域３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長領域の平均値は、ＪＩＳ Ａ５７５９ ６．３（２００８）に従って計算した。この開示内容は本明細書に参考として組み込まれている。
試料の透過率は、ＵＶ−Ｖｉｓ−ＮＩＲスペクトロメータ（商品名「Ｖ−５７０」で日本分光株式会社（JASCO Corp., Tokyo, Japan）より入手）を用い、波長領域３００ｎｍ〜２５００ｎｍについて測定した。波長領域３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長領域の平均値は、ＪＩＳ Ａ５７５９ ６．３（２００８）に従って計算した。この開示内容は本明細書に参考として組み込まれている。
遠赤外線反射率の測定方法
入射角１０°での試料の遠赤外線反射率は、正反射率測定装置（商品名「ＲＦ−８１Ｓ」で日本分光株式会社より入手）を搭載したＦＴＩＲスペクトロメータ（商品名「ＦＴＩＲ−４２０」で日本分光株式会社より入手）によって測定した。アルミニウムミラー（商品名「ＴＦＡＮ−２０Ｃ０３−１０」でシグマ光機株式会社（Sigma Koki Co., LTD., Tokyo, Japan）より入手）を反射率標準として使用した。反射率は、フィルムの表面の最も外側で測定した。波長領域５μｍ〜５０μｍの平均値は、ＪＩＳ Ｒ３１０６ ７（１９９８）に従って計算した。この開示内容は本明細書に参考として組み込まれている。
入射角１０°での試料の遠赤外線反射率は、正反射率測定装置（商品名「ＲＦ−８１Ｓ」で日本分光株式会社より入手）を搭載したＦＴＩＲスペクトロメータ（商品名「ＦＴＩＲ−４２０」で日本分光株式会社より入手）によって測定した。アルミニウムミラー（商品名「ＴＦＡＮ−２０Ｃ０３−１０」でシグマ光機株式会社（Sigma Koki Co., LTD., Tokyo, Japan）より入手）を反射率標準として使用した。反射率は、フィルムの表面の最も外側で測定した。波長領域５μｍ〜５０μｍの平均値は、ＪＩＳ Ｒ３１０６ ７（１９９８）に従って計算した。この開示内容は本明細書に参考として組み込まれている。
遮蔽係数の測定方法
試料の反射率は、波長領域３００ｎｍ〜２５００ｎｍについて、正反射率測定装置（商品名「ＳＬＭ−４６８」でＪ日本分光株式会社より入手）及びＡｌ標準ミラー（商品名「６２１７−Ｈ１０１Ａ」で日本分光株式会社より入手）を搭載したＶ−５７０スペクトロメータを用いて測定した。日射透過率は、３００ｎｍ〜２５００ｎｍの透過率から、ＪＩＳ Ａ５７５９ ６．４（２００８）に従って計算した。この開示内容は本明細書に参考として組み込まれている。日射反射率は、３００ｎｍ〜２５００ｎｍの反射率から、ＪＩＳ Ａ５７５９ ６．４（２００８）に従って計算した。この開示内容は本明細書に参考として組み込まれている。放射率は、遠赤外光の反射率から、ＪＩＳ Ｒ３１０６ ７（１９９８）に従って計算した。この開示内容は本明細書に参考として組み込まれている。場合によっては、放射率は、ＡＳＴＭ Ｃ１３７１−０４ａ（２０１０）ｅ１に従って測定した。この開示内容は本明細書に参考として組み込まれている。測定には、Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ，Ｄａｌｌａｓ，ＴＸより入手したポータブル放射測定装置（Ｍｏｄｅｌ ＡＥ１）を用いた。概して、２つの方法の間では、良好な一致（±０．０３単位）が得られた。
試料の反射率は、波長領域３００ｎｍ〜２５００ｎｍについて、正反射率測定装置（商品名「ＳＬＭ−４６８」でＪ日本分光株式会社より入手）及びＡｌ標準ミラー（商品名「６２１７−Ｈ１０１Ａ」で日本分光株式会社より入手）を搭載したＶ−５７０スペクトロメータを用いて測定した。日射透過率は、３００ｎｍ〜２５００ｎｍの透過率から、ＪＩＳ Ａ５７５９ ６．４（２００８）に従って計算した。この開示内容は本明細書に参考として組み込まれている。日射反射率は、３００ｎｍ〜２５００ｎｍの反射率から、ＪＩＳ Ａ５７５９ ６．４（２００８）に従って計算した。この開示内容は本明細書に参考として組み込まれている。放射率は、遠赤外光の反射率から、ＪＩＳ Ｒ３１０６ ７（１９９８）に従って計算した。この開示内容は本明細書に参考として組み込まれている。場合によっては、放射率は、ＡＳＴＭ Ｃ１３７１−０４ａ（２０１０）ｅ１に従って測定した。この開示内容は本明細書に参考として組み込まれている。測定には、Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ，Ｄａｌｌａｓ，ＴＸより入手したポータブル放射測定装置（Ｍｏｄｅｌ ＡＥ１）を用いた。概して、２つの方法の間では、良好な一致（±０．０３単位）が得られた。
遮蔽係数は、日射透過率、日射反射率及び放射率から、ＪＩＳ Ａ５７５９ ６．４（２００８）に従って計算した。この開示内容は本明細書に参考として組み込まれている。遮蔽係数及び他の日光の光学的性質もまた、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｆｅｎｅｓｔｒａｔｉｏｎ Ｒａｔｉｎｇ Ｃｏｕｎｃｉｌ（ＮＦＲＣ）ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄ ３００−２００４に従って計算した。概して、２つの方法の間では、良好な一致（±０．０２単位）が得られた。
熱還流率（Ｕ値）の測定方法
熱還流率（Ｕ値）は、試料の放射率から、ＪＩＳ Ａ５７５９ ６．５（２００８）に従って計算した。この開示内容は本明細書に参考として組み込まれている。（Ｕ値）はまた、ｈｔｔｐ：／／ｗｉｎｄｏｗｓ．ｌｂｌ．ｇｏｖ／ｓｏｆｔｗａｒｅ／ｗｉｎｄｏｗ／ｗｉｎｄｏｗ．ｈｔｍｌよりダウンロード可能なソフトウェアを使用して測定した。概して、２つの方法の間では、良好な一致（±０．３Ｗ／ｍ２Ｋ）が得られた。
熱還流率（Ｕ値）は、試料の放射率から、ＪＩＳ Ａ５７５９ ６．５（２００８）に従って計算した。この開示内容は本明細書に参考として組み込まれている。（Ｕ値）はまた、ｈｔｔｐ：／／ｗｉｎｄｏｗｓ．ｌｂｌ．ｇｏｖ／ｓｏｆｔｗａｒｅ／ｗｉｎｄｏｗ／ｗｉｎｄｏｗ．ｈｔｍｌよりダウンロード可能なソフトウェアを使用して測定した。概して、２つの方法の間では、良好な一致（±０．３Ｗ／ｍ２Ｋ）が得られた。
色座標の測定方法
コーティングフィルムの透過色又は反射色は、商品名「ＵＬＴＲＡＳＣＡＮ−ＰＲＯ」でＨｕｎｔｅｒ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ（Ｉｎｃ．，Ｒｅｓｔｏｎ，ＶＡ）より入手した、市販の装置を使用して測定した。
コーティングフィルムの透過色又は反射色は、商品名「ＵＬＴＲＡＳＣＡＮ−ＰＲＯ」でＨｕｎｔｅｒ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ（Ｉｎｃ．，Ｒｅｓｔｏｎ，ＶＡ）より入手した、市販の装置を使用して測定した。
耐摩耗性の測定方法（「リニア摩耗試験」）
ハードコートＰＥＴフィルムの耐擦傷性は、下記の表１に従い、擦傷した試料を観察し、採点することによって評価した。摩耗は、リニア摩耗試験機（Ｔａｂｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｔｏｎａｗａｎｄａ，ＮＹ）より入手したＭｏｄｅｌ ５７５０）に合うように調整した、３０ｍｍ径＃００００スチールウールパッド（steel wool pads）（商品名「ＭＡＧＩＣ ＳＡＮＤ」、−＃００００ Ｇｒａｄｅ，Ｉｔｅｍ＃１１１３でＨｕｔ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｆｕｌｔｏｎ，ＭＯより入手）を使用して行った。荷重５３０ｇを用い、１分当たり３０往復の速度で１０往復した。試験後、擦傷した試料の擦傷を下記表１に従って評価した。
ハードコートＰＥＴフィルムの耐擦傷性は、下記の表１に従い、擦傷した試料を観察し、採点することによって評価した。摩耗は、リニア摩耗試験機（Ｔａｂｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｔｏｎａｗａｎｄａ，ＮＹ）より入手したＭｏｄｅｌ ５７５０）に合うように調整した、３０ｍｍ径＃００００スチールウールパッド（steel wool pads）（商品名「ＭＡＧＩＣ ＳＡＮＤ」、−＃００００ Ｇｒａｄｅ，Ｉｔｅｍ＃１１１３でＨｕｔ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｆｕｌｔｏｎ，ＭＯより入手）を使用して行った。荷重５３０ｇを用い、１分当たり３０往復の速度で１０往復した。試験後、擦傷した試料の擦傷を下記表１に従って評価した。
腐食度の測定法（「腐食試験」）
塩化ナトリウムの５％蒸留（ＤＩ）水溶液、氷酢酸の１重量％蒸留水溶液及び硫化アンモニウムの１％溶液を腐食剤として用い、コーティングの耐腐食性を試験した。腐食剤の液滴の数滴を試験対象のコーティング表面に定置し、時計皿で覆い、ドラフト中に終夜放置した。概して、これらの溶液は終夜の内に蒸発し、少量の残渣が残った（塩化ナトリウム溶液の場合は塩）。試料は蒸留水を流して洗浄し、風乾した。液滴が定置された領域を注意深く観察し、腐食の度合を記録した。試料を、下記の表２に従って採点した。
塩化ナトリウムの５％蒸留（ＤＩ）水溶液、氷酢酸の１重量％蒸留水溶液及び硫化アンモニウムの１％溶液を腐食剤として用い、コーティングの耐腐食性を試験した。腐食剤の液滴の数滴を試験対象のコーティング表面に定置し、時計皿で覆い、ドラフト中に終夜放置した。概して、これらの溶液は終夜の内に蒸発し、少量の残渣が残った（塩化ナトリウム溶液の場合は塩）。試料は蒸留水を流して洗浄し、風乾した。液滴が定置された領域を注意深く観察し、腐食の度合を記録した。試料を、下記の表２に従って採点した。
表面改質シリカゾル（Ｓｏｌ−１）の調製
シリカゾル（「Ａ−１７４」）５．９５ｇ及び４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−オキシル（「４Ｈ−ＴＥＭＰＯ−Ｉ」）０．５ｇを、ガラス瓶中のシリカゾル（「ＮＡＬＣＯ ２３２９」）４００ｇ及び１−メトキシ−２−プロパノール４５０ｇの混液に、室温で１０分間撹拌しながら加えた。この瓶を密封し、８０℃のオーブン内に１６時間置いた。得られた溶液から、溶液の固形分含量が約４５重量％になるまで、ロータリーエバポレーターを用いて６０℃で水を除去した。得られた溶液に１−メトキシ−２−プロパノール２００ｇを加え、ロータリーエバポレーターを用いて６０℃で残りの水を除去した。この後者の工程を再度繰り返し、溶液から水を更に除去した。最後に、１−メトキシ−２−プロパノールを加えて総ＳｉＯ２ナノ粒子濃度を４５重量％に調整し、平均粒径７５ｎｍの表面改質ＳｉＯ２ナノ粒子を含有するＳｉＯ２ゾルを得た。
シリカゾル（「Ａ−１７４」）５．９５ｇ及び４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−オキシル（「４Ｈ−ＴＥＭＰＯ−Ｉ」）０．５ｇを、ガラス瓶中のシリカゾル（「ＮＡＬＣＯ ２３２９」）４００ｇ及び１−メトキシ−２−プロパノール４５０ｇの混液に、室温で１０分間撹拌しながら加えた。この瓶を密封し、８０℃のオーブン内に１６時間置いた。得られた溶液から、溶液の固形分含量が約４５重量％になるまで、ロータリーエバポレーターを用いて６０℃で水を除去した。得られた溶液に１−メトキシ−２−プロパノール２００ｇを加え、ロータリーエバポレーターを用いて６０℃で残りの水を除去した。この後者の工程を再度繰り返し、溶液から水を更に除去した。最後に、１−メトキシ−２−プロパノールを加えて総ＳｉＯ２ナノ粒子濃度を４５重量％に調整し、平均粒径７５ｎｍの表面改質ＳｉＯ２ナノ粒子を含有するＳｉＯ２ゾルを得た。
表面改質シリカゾル（Ｓｏｌ−２）の調製
３−メタクリルオキシプロピル−トリメトキシシラン（「Ａ−１７４」）２５．２５ｇ及び４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−オキシル（「４Ｈ−ＴＥＭＰＯ−Ｉ」）０．５ｇを、ガラス瓶中のシリカゾル（「ＮＡＬＣＯ ２３２７」）４００ｇ及び１−メトキシ−２−プロパノール４５０ｇの混液に、室温で１０分間撹拌しながら加えた。この瓶を密封し、８０℃のオーブン内に１６時間置いた。得られた溶液から、溶液の固形分含量が約４５重量％になるまで、ロータリーエバポレーターを用いて６０℃で水を除去した。得られた溶液に１−メトキシ−２−プロパノール２００ｇを加え、ロータリーエバポレーターを用いて６０℃で残りの水を除去した。この後者の工程を再度繰り返し、溶液から水を更に除去した。最後に、１−メトキシ−２−プロパノールを加えて総ＳｉＯ２ナノ粒子濃度を４５重量％に調整し、平均粒径２０ｎｍの表面改質ＳｉＯ２ナノ粒子を含有するＳｉＯ２ゾルを得た。
３−メタクリルオキシプロピル−トリメトキシシラン（「Ａ−１７４」）２５．２５ｇ及び４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−オキシル（「４Ｈ−ＴＥＭＰＯ−Ｉ」）０．５ｇを、ガラス瓶中のシリカゾル（「ＮＡＬＣＯ ２３２７」）４００ｇ及び１−メトキシ−２−プロパノール４５０ｇの混液に、室温で１０分間撹拌しながら加えた。この瓶を密封し、８０℃のオーブン内に１６時間置いた。得られた溶液から、溶液の固形分含量が約４５重量％になるまで、ロータリーエバポレーターを用いて６０℃で水を除去した。得られた溶液に１−メトキシ−２−プロパノール２００ｇを加え、ロータリーエバポレーターを用いて６０℃で残りの水を除去した。この後者の工程を再度繰り返し、溶液から水を更に除去した。最後に、１−メトキシ−２−プロパノールを加えて総ＳｉＯ２ナノ粒子濃度を４５重量％に調整し、平均粒径２０ｎｍの表面改質ＳｉＯ２ナノ粒子を含有するＳｉＯ２ゾルを得た。
表面改質シリカゾル（Ｓｏｌ−３）の調製
３−メタクリルオキシプロピル−トリメトキシシラン（「Ａ−１７４」）２８．６４ｇ及び４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−オキシル（「４Ｈ−ＴＥＭＰＯ−Ｉ」）０．５ｇを、ガラス瓶中のＮＡＬＣＯ ２３２６の４００ｇ及び１−メトキシ−２−プロパノール４５０ｇの混液に、室温で１０分間撹拌しながら加えた。この瓶を密封し、８０℃のオーブン内に１６時間置いた。得られた溶液から、溶液の固形分重量％が約２１．２重量％になるまで、ロータリーエバポレーターを用いて６０℃で水を除去した。得られた溶液に１−メトキシ−２−プロパノール２００ｇを加え、ロータリーエバポレーターを用いて６０℃で残りの水を除去した。この後者の工程を再度繰り返し、溶液から水を更に除去した。最後に、１−メトキシ−２−プロパノールを加えて総ＳｉＯ２ナノ粒子濃度を２１．２重量％に調整し、平均粒径５ｎｍの表面改質ＳｉＯ２ナノ粒子を含有するＳｉＯ２ゾルを得た。
３−メタクリルオキシプロピル−トリメトキシシラン（「Ａ−１７４」）２８．６４ｇ及び４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−オキシル（「４Ｈ−ＴＥＭＰＯ−Ｉ」）０．５ｇを、ガラス瓶中のＮＡＬＣＯ ２３２６の４００ｇ及び１−メトキシ−２−プロパノール４５０ｇの混液に、室温で１０分間撹拌しながら加えた。この瓶を密封し、８０℃のオーブン内に１６時間置いた。得られた溶液から、溶液の固形分重量％が約２１．２重量％になるまで、ロータリーエバポレーターを用いて６０℃で水を除去した。得られた溶液に１−メトキシ−２−プロパノール２００ｇを加え、ロータリーエバポレーターを用いて６０℃で残りの水を除去した。この後者の工程を再度繰り返し、溶液から水を更に除去した。最後に、１−メトキシ−２−プロパノールを加えて総ＳｉＯ２ナノ粒子濃度を２１．２重量％に調整し、平均粒径５ｎｍの表面改質ＳｉＯ２ナノ粒子を含有するＳｉＯ２ゾルを得た。
ハードコート前駆体（ＨＣ−１）の調製
Ｓｏｌ−１ ４．３２６ｇ、Ｓｏｌ−２ ２．３３０ｇ、アクリレート（「ＳＡＲＴＯＭＥＲ ＳＲ３６８」）０．７９９ｇ、酸変性エポキシアクリレート（「ＫＲＭ８７６２」）０．７７９ｇ、アルコキシシラン変性ポリウレタン（「ＡＳＰＵ−１１２」）１．３３１ｇを混合した。レベリング剤（「ＴＥＧＯＲＡＤ ２２５０」）０．０１ｇ及び光開始剤（「ＩＲＧＡＣＵＲＥ １２７」）０．１５ｇ及びＭＥＫ ５０．０ｇを混合物に加えた。１−メトキシ−２−プロパノールを加えて混合物を固形分５．１５重量％に調整し、ハードコート前駆体ＨＣ−１を得た。
Ｓｏｌ−１ ４．３２６ｇ、Ｓｏｌ−２ ２．３３０ｇ、アクリレート（「ＳＡＲＴＯＭＥＲ ＳＲ３６８」）０．７９９ｇ、酸変性エポキシアクリレート（「ＫＲＭ８７６２」）０．７７９ｇ、アルコキシシラン変性ポリウレタン（「ＡＳＰＵ−１１２」）１．３３１ｇを混合した。レベリング剤（「ＴＥＧＯＲＡＤ ２２５０」）０．０１ｇ及び光開始剤（「ＩＲＧＡＣＵＲＥ １２７」）０．１５ｇ及びＭＥＫ ５０．０ｇを混合物に加えた。１−メトキシ−２−プロパノールを加えて混合物を固形分５．１５重量％に調整し、ハードコート前駆体ＨＣ−１を得た。
ハードコート前駆体（ＨＣ−２）の調製
Ｓｏｌ−２ ４．６５ｇ、アクリレート（「ＳＡＲＴＯＭＥＲ ＳＲ３６８」）０．８３５ｇ、酸変性エポキシアクリレート（「ＫＲＭ８７６２」）０．５５７ｇ、界面活性剤（「ＫＹ１２０３」）の２０％ ＭＥＫ溶液０．６９６ｇ、レベリング剤（「ＴＥＧＯＲＡＤ ２５００」）０．１０４ｇ、及び二官能性αヒドロキシケトン（「ＥＳＡＣＵＲＥ １」）０．２０９ｇを、１−メトキシ−２−プロパノール４３ｇ及びＭＥＫ ４８．２６ｇに加え、ハードコート前駆体ＨＣ−２を得た。
Ｓｏｌ−２ ４．６５ｇ、アクリレート（「ＳＡＲＴＯＭＥＲ ＳＲ３６８」）０．８３５ｇ、酸変性エポキシアクリレート（「ＫＲＭ８７６２」）０．５５７ｇ、界面活性剤（「ＫＹ１２０３」）の２０％ ＭＥＫ溶液０．６９６ｇ、レベリング剤（「ＴＥＧＯＲＡＤ ２５００」）０．１０４ｇ、及び二官能性αヒドロキシケトン（「ＥＳＡＣＵＲＥ １」）０．２０９ｇを、１−メトキシ−２−プロパノール４３ｇ及びＭＥＫ ４８．２６ｇに加え、ハードコート前駆体ＨＣ−２を得た。
ハードコート前駆体（ＨＣ−３）の調製
Ｓｏｌ−２ ４．６５ｇ及びアクリレート（「ＳＡＲＴＯＭＥＲ ＳＲ３６８」）１．３９２ｇを混合した。レベリング剤（「ＴＥＧＯＲＡＤ ２５００」）０．３４８ｇ及び光開始剤（「ＥＳＡＣＵＲＥ １」）０．２０９ｇ及びＭＥＫ ４８．２６ｇを混合物に加えた。１−メトキシ−２−プロパノール４５．６９８ｇを加えて混合物を固形分４．０重量％に調整し、ハードコート前駆体ＨＣ−３を得た。
Ｓｏｌ−２ ４．６５ｇ及びアクリレート（「ＳＡＲＴＯＭＥＲ ＳＲ３６８」）１．３９２ｇを混合した。レベリング剤（「ＴＥＧＯＲＡＤ ２５００」）０．３４８ｇ及び光開始剤（「ＥＳＡＣＵＲＥ １」）０．２０９ｇ及びＭＥＫ ４８．２６ｇを混合物に加えた。１−メトキシ−２−プロパノール４５．６９８ｇを加えて混合物を固形分４．０重量％に調整し、ハードコート前駆体ＨＣ−３を得た。
ハードコート前駆体（ＨＣ−４）の調製
Ｓｏｌ−２ ４．６５ｇ及びアクリレート（「ＳＡＲＴＯＭＥＲ ＳＲ３６８」）１．３９２ｇを混合した。界面活性剤（「ＫＹ１２０３」）０．６９６ｇ、レベリング剤（「ＴＥＧＯＲＡＤ ２５００」）０．１４ｇ、及び光開始剤（「ＥＳＡＣＵＲＥ １」）０．２０９ｇ及びＭＥＫ ４８．２６ｇを混合物に加えた。１−メトキシ−２−プロパノール４５．１２ｇを加えて混合物を固形分４．０重量％に調整し、ハードコート前駆体ＨＣ−４を得た。
Ｓｏｌ−２ ４．６５ｇ及びアクリレート（「ＳＡＲＴＯＭＥＲ ＳＲ３６８」）１．３９２ｇを混合した。界面活性剤（「ＫＹ１２０３」）０．６９６ｇ、レベリング剤（「ＴＥＧＯＲＡＤ ２５００」）０．１４ｇ、及び光開始剤（「ＥＳＡＣＵＲＥ １」）０．２０９ｇ及びＭＥＫ ４８．２６ｇを混合物に加えた。１−メトキシ−２−プロパノール４５．１２ｇを加えて混合物を固形分４．０重量％に調整し、ハードコート前駆体ＨＣ−４を得た。
ハードコート前駆体（ＨＣ−５）の調製
Ｓｏｌ−２ ２．９７６ｇ、Ｓｏｌ−３ ３．５４４ｇ、及び脂肪族ウレタンヘキサアクリレート（「ＥＢＥＣＲＹＬ８３０１」）１．３９２ｇを混合した。レベリング剤（「ＴＥＧＯＲＡＤ ２５００」）０．３４８ｇ及び光開始剤（「ＥＳＡＣＵＲＥ １」）０．２０９ｇ及びＭＥＫ ４８．２６ｇを混合物に加えた。１−メトキシ−２−プロパノール４３．５０３ｇを加えて混合物を固形分４．０重量％に調整し、ハードコート前駆体ＨＣ−５を得た。
Ｓｏｌ−２ ２．９７６ｇ、Ｓｏｌ−３ ３．５４４ｇ、及び脂肪族ウレタンヘキサアクリレート（「ＥＢＥＣＲＹＬ８３０１」）１．３９２ｇを混合した。レベリング剤（「ＴＥＧＯＲＡＤ ２５００」）０．３４８ｇ及び光開始剤（「ＥＳＡＣＵＲＥ １」）０．２０９ｇ及びＭＥＫ ４８．２６ｇを混合物に加えた。１−メトキシ−２−プロパノール４３．５０３ｇを加えて混合物を固形分４．０重量％に調整し、ハードコート前駆体ＨＣ−５を得た。
ハードコート前駆体（ＨＣ−６）の調製
Ｓｏｌ−２ ３．９６８ｇ、Ｓｏｌ−３ ４．７２５ｇ、及びエポキシアクリレート（「ＣＮ １２０」）０．６９６ｇを混合した。レベリング剤（「ＴＥＧＯＲＡＤ ２５００」）０．３４８ｇ及び光開始剤（「ＥＳＡＣＵＲＥ １」）０．２０９ｇ及びＭＥＫ ４８．２０６ｇを混合物に加えた。１−メトキシ−２−プロパノール４２．３５ｇを加えて混合物を固形分４．０重量％に調整し、ハードコート前駆体ＨＣ−６を得た。
Ｓｏｌ−２ ３．９６８ｇ、Ｓｏｌ−３ ４．７２５ｇ、及びエポキシアクリレート（「ＣＮ １２０」）０．６９６ｇを混合した。レベリング剤（「ＴＥＧＯＲＡＤ ２５００」）０．３４８ｇ及び光開始剤（「ＥＳＡＣＵＲＥ １」）０．２０９ｇ及びＭＥＫ ４８．２０６ｇを混合物に加えた。１−メトキシ−２−プロパノール４２．３５ｇを加えて混合物を固形分４．０重量％に調整し、ハードコート前駆体ＨＣ−６を得た。
比較例１〜２（ＣＥ−１〜ＣＥ−２）及び実施例３（ＥＸ−３）
ＣＥ−１の試料は低放射率フィルム（Ｎｉｔｔｏ Ｄｅｎｋｏ Ｃｏｒｐ．，Ｏｓａｋａ，Ｊａｐａｎより商品名「ＰＸ７０００Ａ」で入手）であった。ＣＥ−２の試料は、３Ｍスコッチテープ（3M Scotch Tape）を使用して低放射率フィルム（「ＰＸ７０００Ａ」）（ＣＥ−１）試料の最上層を、除去し、金属層を露出させて調製した。
ＣＥ−１の試料は低放射率フィルム（Ｎｉｔｔｏ Ｄｅｎｋｏ Ｃｏｒｐ．，Ｏｓａｋａ，Ｊａｐａｎより商品名「ＰＸ７０００Ａ」で入手）であった。ＣＥ−２の試料は、３Ｍスコッチテープ（3M Scotch Tape）を使用して低放射率フィルム（「ＰＸ７０００Ａ」）（ＣＥ−１）試料の最上層を、除去し、金属層を露出させて調製した。
ＥＸ−３の試料は、ＣＥ−２の試料を、５０ｍｍ×１５０ｍｍ×３ｍｍのソーダ石灰ガラスプレートに付して調製した。次いで、ハードコート前駆体溶液ＨＣ−１を、Ｍｅｙｅｒ Ｒｏｄ ＃４によって基材上にコーティングした。６０℃で５分間空気中で乾燥後、コーティングされた基材を、窒素ガス雰囲気下でＵＶ照射器（Ｆｕｓｉｏｎ ＵＶ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｃ．，Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ，ＭＤより入手したＭｏｄｅｌ ＤＲＳ，Ｈ−ｂｕｌｂ）に２回通した。照射中、合計９００ｍＪ／ｃｍ２、７００ｍＷ／ｃｍ２の紫外線（ＵＶ−Ａ）が、コーティング表面上に照射された。得られたハードコート層の厚さは１００〜１２０ｎｍであった。
比較例４（ＣＥ−４）及び実施例５〜６（ＥＸ−５〜ＥＸ−６）
ＣＥ−４の低放射率基材は、下記米国特許公開第２０１０／０３１６８５２（Ａ１）号の一般的な手法によって得られた。この開示内容は、本明細書に参考として組み込まれている。厚さ０．０７５ｍｍ、幅５０８ｍｍのＰＥＴフィルム（ＤｕＰｏｎｔ Ｔｅｉｊｉｎ Ｆｉｌｍｓ（Ｃｈｅｓｔｅｒ，ＶＡ）のＭＥＬＩＮＥＸ（商標）４５４）のロールを、２００９年１０月１日公開のＰＣＴ公開ＷＯ２００９０８５７４１号に記載されたものと同様のロールツーロール型装置に搭載した。この開示内容は、本明細書に参考として組み込まれている。チャンバー内の圧力を３×１０−４トル（０．０４Ｐａ）に減圧し、ドラム３０８を−１８℃に冷却した。チタンターゲットマグネトロンを使用し、窒素プラズマ内で直流２００Ｗで稼働し、ＰＥＴフィルムをプラズマ前処理に曝露させた。ＰＥＴフィルムのプラズマ前処理された側を、次いで脱気し、フラッシュ蒸発されたアクリレートモノマー混合物（９４％ ＳＡＲＴＯＭＥＲ ＳＲ８３３アクリレート及び６％ ＣＮ１４７酸性アクリレートオリゴマー）で、ウェブ速度７．２フィート／分（２．２ｍ／分）でコーティングした。モノマー混合物は、アクリレートを１×１０−３トル（約０．１３Ｐａ）の圧力に曝露することにより脱気し、それを次に２７４℃に維持された蒸発チャンバー内に超音波噴霧器を通してポンプ注入することによりフラッシュ蒸発した。蒸発されたアクリレート混合物は、移動しているＰＥＴフィルム上にチャンバーから噴霧され、ドラムが低温であることからそこで濃縮した。次いで電子ビームガンを７．５ｋＶ及び４ｍＡで稼動し、濃縮されたアクリレートモノマー混合物を、電子ビーム照射によって真空中で架橋した。架橋されたアクリレートのベースコートの最終的な厚さは、約１５００ｎｍであった。酸素（１５％）及び窒素（８５％）の存在下、１６ｋＷで稼働させた反応性スパッタリングによって、回転式シリコン−アルミニウムターゲットから、かかる架橋されたアクリレート層上に酸窒化ケイ素層をコーティングした。こうして得られたコーティングの厚さは、断面走査電子顕微鏡法による測定では、約２３ｎｍであった。前処理、アクリレートコーティング及び架橋及び酸窒化物の堆積は、単一の通過で逐次的に行った。ウェブ方向を反転し、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）層及び銀−金（ＡｇＡｕ）合金層をＤＣスパッタリング法によって堆積させ、それぞれ、３ｎｍ未満のＡＺＯ層及び約１２ｎｍのＡｇＡｕ層を得た。ウェブの方向を反転し、第２のＡＺＯ層を堆積させた。このＡＺＯ層は３ｎｍ未満であった。
ＣＥ−４の低放射率基材は、下記米国特許公開第２０１０／０３１６８５２（Ａ１）号の一般的な手法によって得られた。この開示内容は、本明細書に参考として組み込まれている。厚さ０．０７５ｍｍ、幅５０８ｍｍのＰＥＴフィルム（ＤｕＰｏｎｔ Ｔｅｉｊｉｎ Ｆｉｌｍｓ（Ｃｈｅｓｔｅｒ，ＶＡ）のＭＥＬＩＮＥＸ（商標）４５４）のロールを、２００９年１０月１日公開のＰＣＴ公開ＷＯ２００９０８５７４１号に記載されたものと同様のロールツーロール型装置に搭載した。この開示内容は、本明細書に参考として組み込まれている。チャンバー内の圧力を３×１０−４トル（０．０４Ｐａ）に減圧し、ドラム３０８を−１８℃に冷却した。チタンターゲットマグネトロンを使用し、窒素プラズマ内で直流２００Ｗで稼働し、ＰＥＴフィルムをプラズマ前処理に曝露させた。ＰＥＴフィルムのプラズマ前処理された側を、次いで脱気し、フラッシュ蒸発されたアクリレートモノマー混合物（９４％ ＳＡＲＴＯＭＥＲ ＳＲ８３３アクリレート及び６％ ＣＮ１４７酸性アクリレートオリゴマー）で、ウェブ速度７．２フィート／分（２．２ｍ／分）でコーティングした。モノマー混合物は、アクリレートを１×１０−３トル（約０．１３Ｐａ）の圧力に曝露することにより脱気し、それを次に２７４℃に維持された蒸発チャンバー内に超音波噴霧器を通してポンプ注入することによりフラッシュ蒸発した。蒸発されたアクリレート混合物は、移動しているＰＥＴフィルム上にチャンバーから噴霧され、ドラムが低温であることからそこで濃縮した。次いで電子ビームガンを７．５ｋＶ及び４ｍＡで稼動し、濃縮されたアクリレートモノマー混合物を、電子ビーム照射によって真空中で架橋した。架橋されたアクリレートのベースコートの最終的な厚さは、約１５００ｎｍであった。酸素（１５％）及び窒素（８５％）の存在下、１６ｋＷで稼働させた反応性スパッタリングによって、回転式シリコン−アルミニウムターゲットから、かかる架橋されたアクリレート層上に酸窒化ケイ素層をコーティングした。こうして得られたコーティングの厚さは、断面走査電子顕微鏡法による測定では、約２３ｎｍであった。前処理、アクリレートコーティング及び架橋及び酸窒化物の堆積は、単一の通過で逐次的に行った。ウェブ方向を反転し、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）層及び銀−金（ＡｇＡｕ）合金層をＤＣスパッタリング法によって堆積させ、それぞれ、３ｎｍ未満のＡＺＯ層及び約１２ｎｍのＡｇＡｕ層を得た。ウェブの方向を反転し、第２のＡＺＯ層を堆積させた。このＡＺＯ層は３ｎｍ未満であった。
ＥＸ−５は、ロールツーロール型ダイコーティングプロセスにおいて１０フィート／分（３ｍ／分）で稼働し、ＨＣ−２前駆体を、ＣＥ−４で調製された基材上にコーティングすることによって調製した。溶液の流速は１．６５ｃｍ３／分、かつ、コーティング幅は４インチ（１０．２ｃｍ）であった。乾燥されたコーティングは、Ｈ−バルブ（Ｆｕｓｉｏｎ ＵＶ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｃ．より入手）を使用し、３００Ｗ／インチ（１１８Ｗ／ｃｍ）の出力で稼働させ、ＵＶ硬化した。
ＥＸ−６は、第２のアクリレート層（９４％ ＳＡＲＴＯＭＥＲ ＳＲ８３３、６％ ＣＮ１４７及び１％ ＩＲＧＡＣＵＲＥ １８４）をＣＥ−４に記載のとおり調製した基材上に堆積させたことを除きＣＥ−４に記載のとおりに調製した。第２のアクリレート層は、厚さ８０ｎｍと推定された。第２のアクリレート層は、次いで電子ビームガンを使用し、７ｋＶ及び５ｍＡで稼働して架橋し、ハードコートを形成した。
ＣＥ−１、ＣＥ−２及びＥＸ−３〜ＥＸ−６に従って調製した試料は、上述の試験方法を用いて試験した。下記の表３に、試験結果を要約する。
図１Ａ及び図１Ｂはそれぞれ、波長に対するＣＥ−１の透過率１１、波長に対するＣＥ−２及びＥＸ−３それぞれの反射率１２及び１２Ａを示す。
図２Ａ及び図２Ｂはそれぞれ、波長に対するＣＥ−２の透過率２１及び反射率２２及び２２Ａを示す。
図３Ａ及び図３Ｂはそれぞれ、波長に対するＥＸ−３の透過率３１及び反射率３２及び３２Ａを示す。
比較例７〜１３（ＥＸ−７〜ＥＸ−１３）
ＥＸ−７〜ＥＸ−１３は、基材をＣＥ−４に記載のとおり調製したことを除き上述のＥＸ−３に記載のとおりに調製した。ハードコート前駆体は、下記の表４に要約したとおり、様々であった。ＥＸ−７〜ＥＸ−１３の試料は、上述の試験方法を用いて試験した。試験結果を下記の表４に要約する。
ＥＸ−７〜ＥＸ−１３は、基材をＣＥ−４に記載のとおり調製したことを除き上述のＥＸ−３に記載のとおりに調製した。ハードコート前駆体は、下記の表４に要約したとおり、様々であった。ＥＸ−７〜ＥＸ−１３の試料は、上述の試験方法を用いて試験した。試験結果を下記の表４に要約する。
本開示の範囲及び趣旨から外れることなく、本発明の予測可能な修正及び変更が当業者には自明であろう。本発明は、例証の目的のために本出願において説明された実施形態に限定されるべきではない。
Claims (15)
- 放射率が０．２以下の第１の主表面を有する基材と、
前記第１の主表面上の露出したハードコートと、を含み、
前記露出したハードコートが、界面活性剤を含むバインダーを含み、
前記露出したハードコートの厚さが２００ｎｍ未満であり、かつ、実施例に記載のリニア摩耗試験によって測定される擦傷度（scratch rating）が１以下である、物品。 - 前記露出したハードコートが、ナノ粒子を、前記露出したハードコートの総重量を基準として、４０〜９５重量％の範囲で更に含み、前記ナノ粒子が２ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の平均粒径を有する、請求項１に記載の物品。
- ２ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の平均粒径を有するナノ粒子の平均粒径と、２０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の平均粒径を有するナノ粒子の平均粒径との比が、１：２〜１：２００の範囲内である、請求項２に記載の物品。
- 前記ナノ粒子が、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、又はＳｂドープＳｎＯ２ナノ粒子のうちの少なくとも１つを含む、請求項２又は３に記載の物品。
- 前記ナノ粒子が、改質されたナノ粒子を含む、請求項２〜４のいずれか一項に記載の物品。
- 前記バインダーが、前記界面活性剤を含む前記バインダーの総重量を基準として、少なくとも１０％の界面活性剤を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の物品。
- 前記バインダーが、硬化したアクリレートを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の物品。
- 低放射率表面が、金属酸化物、金属窒化物、又は金属酸窒化物のうちの少なくとも１つと、銀、金、パラジウム、又は銅のうちの少なくとも１つとを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の物品。
- 前記基材と前記露出したハードコートとの間にプライマー層を更に含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の物品。
- 実施例に記載の腐食試験によって測定される腐食度（corrosionrating）が３以下（いくつかの実施形態では、２以下、１以下、又は０）である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の物品。
- 請求項２〜１０のいずれか一項に記載のナノ粒子を含む物品を製造する方法であって、
放射率が０．２以下の第１の主表面を有する基材を提供することと、
混合物を、前記第１の主表面上にコーティングすることと、ただし、前記混合物は、調合物の総重量を基準として、５重量％〜６０重量％の範囲の、アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つ（前記バインダーは界面活性剤を含む）と、４０〜９５重量％の範囲のナノ粒子（前記ナノ粒子は、２ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の平均粒径を有する）と、を含む調合物を含有する、
前記アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つを硬化させて前記物品を提供することと、を含む、方法。 - 前記硬化させることが化学線照射を含む、請求項１１に記載の方法。
- 請求項１又は６〜１０のいずれか一項に記載のナノ粒子を含まない物品を製造する方法であって、
放射率が０．２以下の第１の主表面を有する基材を提供することと、
界面活性剤を含む、アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つを、前記主表面上にコーティングすることと、
前記アクリル系バインダー、（メタ）アクリル系オリゴマーバインダー、又はモノマーバインダーのうちの少なくとも１つを硬化させて前記物品を提供することと、を含む、方法。 - 前記モノマーバインダーを前記主表面上にコーティングすることが、前記モノマーの蒸着によってなされる、請求項１３に記載の方法。
- 前記硬化させることが化学線照射を含む、請求項１３に記載の方法。
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