JP2019061024A - 光学体、及び窓材 - Google Patents

Abstract

【課題】耐薬品性及び耐紫外線性に優れる光学体の提供。【解決手段】光学体は、ベース層と、第１透明無機層と、第２透明無機層とを備える光学体であって、前記第１透明無機層は、前記ベース層上に配置され、前記第２透明無機層は、前記第１透明無機層上に配置され、前記第１透明無機層は、ＺｎＯと、ＣｅＯ2及びＣｅＧｄＯ2の少なくともいずれかとを含有し、前記第２透明無機層は、ＳｉＯ2を含有する、ことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、光学体、及び窓材に関するものであり、より具体的には、高い耐薬品性と耐紫外線性とが両立した光学体、及び、これを備える窓材に関するものである。

近年、高層ビルやタワーマンション等を含む建築物においては、搭載される窓ガラス等に光が反射し、他の近隣の建築物の利用者に眩しさをもたらす、いわゆる反射光害が頻繁に問題となっている。そのため、建築物の建設に当たっては、上述した反射光害への十分な対策を講じることが求められている。

ここで、建築物の窓ガラスからの反射光の眩しさ対策としては、例えば、建築物の壁面にルーバーなどを設置して反射光を直接遮る方法が挙げられる。しかし、ルーバーの設置は、工事が大掛かりでコストが高く、建築物のデザイン性にも影響することから、所有者に敬遠されることが多い。

一方、建築物の窓ガラスの防眩性を向上する方法としては、上述した方法以外に、窓ガラスにフィルムを外貼りして反射特性を改善する方法が挙げられる。

例えば、防眩性を含む反射特性を改善し得るフィルムとして、特許文献１は、基材フィルム上に紫外線硬化樹脂を用いてランダム凹凸形状面を有するＡＧ（アンチグレア）層を形成するとともに、その凹凸形状を平坦化するように低屈折率樹脂からなる層を形成することにより、可視光域での反射率をフラットにしつつ、ディスプレイに貼り付けた場合に黒を際立たせることができる光学フィルムが得られることを開示している。

また、特許文献２は、基材フィルム上に紫外線硬化樹脂を用いて金型表面の凹凸を転写成形してフィルムを得る際に、所定粒径のブラスト粒子を衝打させた金型表面を用いることにより、高い透過鮮明度を保ちつつギラツキが低減したフィルムが得られることを開示している。

また、特許文献３は、低反射膜として、高屈折率材料からなる膜と、低屈折率材料からなる膜とを交互に積層させた積層膜を開示している。

国際公開２０１５／０７１９４３号 特開２０１６−０１２０９５号公報 特開２０１４−２２４９７９号公報

ところで、外貼りのフィルムは、薬品や大量の紫外線に曝されるような、苛酷な屋外環境下に設置される窓ガラスにも用いられることがあり、その場合には、特に耐薬品性及び耐紫外線性が高いことが求められる。しかしながら、上述した従来の技術は、防眩性や反射特性などのみに着眼するものであり、更に耐薬品性及び耐紫外線性を両立させる点で、改良の余地があった。

本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明の目的は、耐薬品性及び耐紫外線性に優れる光学体、並びに、耐薬品性及び耐紫外線性に優れる窓材を提供することにある。

本発明者らは、前記目的を達成すべく、フィルムに限定することなく、鋭意検討を行った。その結果、特定の層構成とするとともに、各層の構成成分の適正化を図ることで、高い耐薬品性及び耐紫外線性を両立させられることを見出し、本発明の完成に至った。

本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては以下の通りである。即ち、
＜１＞ ベース層と、第１透明無機層と、第２透明無機層とを備える光学体であって、
前記第１透明無機層は、前記ベース層上に配置され、前記第２透明無機層は、前記第１透明無機層上に配置され、
前記第１透明無機層は、ＺｎＯと、ＣｅＯ₂及びＣｅＧｄＯ₂の少なくともいずれかとを含有し、
前記第２透明無機層は、ＳｉＯ₂を含有する、
ことを特徴とする、光学体である。

＜２＞ 前記ベース層、前記第１透明無機層及び前記第２透明無機層が、いずれも、微細凹凸表面を有する、前記＜１＞に記載の光学体である。

＜３＞ 前記第１透明無機層が、ＺｎＯ及びＣｅＯ₂のみから成るか、ＺｎＯ及びＣｅＧｄＯ₂のみから成るか、又は、ＺｎＯ、ＣｅＯ₂及びＳｎＯ₂のみから成る、前記＜１＞又は＜２＞に記載の光学体である。

＜４＞ 前記第２透明無機層が、ＳｉＯ₂のみから成るか、ＳｉＯ₂及びＺｒＯ₂のみから成るか、又は、ＳｉＯ₂及びＮｂ₂Ｏ₅のみから成る、前記＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の光学体である。

＜５＞ 前記第１透明無機層が、ＣｅＯ₂を含有し、前記第１透明無機層において、ＺｎＯ及びＣｅＯ₂の合計におけるＺｎＯの割合が、３０質量％以上６０質量％以下である、前記＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の光学体である。

＜６＞ 前記第１透明無機層の厚みが５０ｎｍ以上である、前記＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載の光学体である。

＜７＞ 前記第２透明無機層の厚みが２０ｎｍ以上である、前記＜１＞〜＜６＞のいずれかに記載の光学体である。

＜８＞ 前記第２透明無機層上の最表面に防汚コート層を備える、前記＜１＞〜＜７＞のいずれかに記載の光学体である。

＜９＞ ガラス基板と、前記＜１＞〜＜８＞のいずれかに記載の光学体とを備える、ことを特徴とする、窓材である。

本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、耐薬品性及び耐紫外線性に優れる光学体、並びに、耐薬品性及び耐紫外線性に優れる窓材を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る光学体の構成例を示す模式断面図である。 本発明の一実施形態に係る光学体の構成例を示す模式断面図である。 本発明の一実施形態に係る光学体が備える一例のベース層を形成するための、一例の方法を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る光学体の構成例を示す模式断面図である。 本発明の一実施形態に係る窓材の構成例を示す模式断面図である。 光学体のＢＲＤＦの測定結果の一例を示す模式チャート図である。 本発明の一実施形態に係る窓材の構成例を示す模式断面図である。 本発明の一実施形態に係る窓材の構成例を示す模式断面図である。 いくつかの光学体についての、波長３２０ｎｍの光の透過率と、黄変度ΔＹＩ＝６に到達する照射量との関係を示す図である。

（光学体）
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る光学体（以下、「本実施形態に係る光学体」と称することがある。）６０は、少なくとも、ベース層６３と、第１透明無機層６４と、第２透明無機層６５とを備える。また、本実施形態に係る光学体は、更に必要に応じて、第３透明無機層、防汚コート層、その他の層などを備えることができる。
なお、本明細書において「透明」又は「透明性を有する」とは、透過像鮮明度が高く、光学体を通して像が明確に視認できることを指すものとする。

＜ベース層＞
ベース層は、本実施形態に係る光学体の基盤として位置づけられる層である。このベース層の材料としては、特に制限されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、塩化ビニル、フッ素樹脂など、通常の光学フィルムの分野で用いられるプラスチック材料が挙げられ、また、ガラスであってもよい。

なお、ベース層は、その材料や具体的な構造については特に制限されない。但し、ベース層６３は、防眩性を高める観点から、図２に示すように、微細凹凸表面を有することが好ましい。この場合、ベース層６３の表面の微細凹凸構造は、規則的なパターンで形成されていてもよく、ランダムに形成されていてもよい。

また、微細凹凸表面を有するベース層６３は、例えば、図２に示すように、基材６１と微細凹凸構造を有する樹脂層６２とにより構成されていてもよく、或いは、樹脂からなる基材に微細凹凸構造を直接形成したもの（図示せず）であってもよい。

ここで、微細凹凸表面を有するベース層（以下、「微細凹凸層」と称することがある。）は、例えば、形状転写法、相分離法、フィラー分散法などにより、形成することができる。以下、一例として、形状転写法による微細凹凸層の形成方法について、図３を参照して説明する。

図３は、本実施形態に係る光学体の微細凹凸層を形成するための方法の一例である、形状転写法を示す模式図である。図３に示される形状転写装置１は、原盤２と、基材供給ロール５１と、巻取ロール５２と、ガイドロール５３、５４と、ニップロール５５と、剥離ロール５６と、塗布装置５７と、光源５８とを備える。

基材供給ロール５１は、シート状の基材６１がロール状に巻かれたロールであり、巻取ロール５２は、微細凹凸構造２３が転写された樹脂層６２を積層した基材６１を巻き取るロールである。また、ガイドロール５３、５４は、基材６１を搬送するロールである。ニップロール５５は、樹脂層６２が積層された基材６１を円筒形状の原盤２に対して密着させるロールであり、剥離ロール５６は、微細凹凸構造２３が樹脂層６２に転写された後、樹脂層６２が積層された基材６１を原盤２から剥離するロールである。ここで、基材６１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネート（ＰＣ）などのプラスチック製の基材とすることができ、また、プラスチック製の透明なフィルムとすることができる。

塗布装置５７は、コーターなどの塗布手段を備え、紫外線硬化性樹脂を含む組成物（紫外線硬化性樹脂組成物）を基材６１に塗布し、樹脂層６２を形成する。塗布装置５７は、例えば、グラビアコーター、ワイヤーバーコーター又はダイコーターなどであってもよい。また、光源５８は、紫外光を発する光源であり、例えば、紫外線ランプなどとすることができる。

紫外線硬化性樹脂は、紫外線が照射されることにより流動性が低下し、硬化する樹脂であり、具体的には、アクリル系樹脂などが挙げられる。また、紫外線硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、開始剤、フィラー、機能性添加剤、溶剤、無機材料、顔料、帯電防止剤又は増感色素などを含有していてもよい。

形状転写装置１では、まず、基材供給ロール５１からガイドロール５３を介して、シート状の基材６１が連続的に送出される。送出された基材６１に対して、塗布装置５７により紫外線硬化性樹脂組成物が塗布され、基材６１に樹脂層６２が積層される。また、樹脂層６２が積層された基材６１は、ニップロール５５により、原盤２に密着する。これにより、原盤２の外周面に形成された微細凹凸構造２３が樹脂層６２に転写される。微細凹凸構造２３が転写された後、樹脂層６２は、光源５８からの光の照射により硬化する。続いて、硬化した樹脂層６２が積層された基材６１は、剥離ロール５６により原盤２から剥離され、ガイドロール５４を介して、巻取ロール５２によって巻き取られる。
このような形状転写装置１により、微細凹凸表面を有する微細凹凸層を連続的に形成することができる。ここで、微細凹凸表面の構造は、例えば、原盤２の微細凹凸構造２３を適宜変更することにより、調整することができる。

＜第１透明無機層＞
本実施形態に係る光学体は、第１透明無機層を備える。この第１透明無機層は、透明性を有するとともに、例えば、所定の波長の光を吸収する機能を有することができる。また、図１、図２に示すように、この第１透明無機層６４は、ベース層６３上に配置されるものであり、例えば、スパッタ法又はＣＶＤ法により形成することができる。

第１透明無機層は、ＺｎＯを含有するとともに、ＣｅＯ₂及びＣｅＧｄＯ₂の少なくともいずれかを含有することを要する。本発明者らは、ＺｎＯに加えてＣｅＯ₂及びＣｅＧｄＯ₂の少なくともいずれかを第１透明無機層に用いることにより、耐紫外線性と耐薬品性との両立が図れることを見出した。なお、ＣｅＧｄＯ₂は、例えばスパッタ法により第１透明無機層を形成する際に、ターゲットの強度を高めるとともに、放電を安定させる効果も有する。
なお、本明細書において、「ＺｎＯ」は、アルミニウム（Ａｌ）でドープされたＺｎＯ、及び、その他の元素でドープされたＺｎＯを含むものとする。
また、本明細書において、「ＣｅＧｄＯ₂」は、ガドリニウム（Ｇｄ）でドープされたＣｅＯ₂を指し、例えば、Ｃｅ_0.9Ｇｄ_0.1Ｏ₂などを含むものとする。

なお、第１透明無機層は、上述した成分以外に、付加的成分としてＳｎＯ₂を更に含有してもよい。また、第１透明無機層における上記付加的成分の割合は、５質量％以上２０質量％以下であることが好ましい。上記付加的成分の割合が５質量％以上であることにより、耐薬品性の改善効果を十分に得ることができ、また、２０質量％以下であることにより、耐紫外線性を高く保持することができる。
なお、第１透明無機層に含有され得る付加的成分としては、上記のＳｎＯ₂以外に、ＺｒＯ₂、Ｎｂ₂Ｏ₅、ＴｉＯ₂、ＳｉＯ₂なども挙げられる。付加的成分は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。

また、第１透明無機層は、ＣｅＯ₂にＳｍ₂Ｏ₃を添加して形成される合金を含有してもよい。当該合金は、ＣｅＧｄＯ₂と同様に、例えばスパッタ法により第１透明無機層を形成する際に、ターゲットの強度を高めるとともに、放電を安定させる効果を有する。

そして、より具体的に、第１透明無機層は、ＺｎＯ及びＣｅＯ₂のみから成るか、ＺｎＯ及びＣｅＧｄＯ₂のみから成るか、又は、ＺｎＯ、ＣｅＯ₂及びＳｎＯ₂のみから成ることが好ましい。これにより、耐薬品性及び耐紫外線性の両方をより確実に高めることができる。
なお、本明細書において「のみから成る」とは、実質的にその成分だけで構成されることを意味し、具体的には、その成分が９９．９質量％以上を占めることとする。

第１透明無機層がＣｅＯ₂を含有する場合、ＺｎＯ及びＣｅＯ₂の合計におけるＺｎＯの割合は、３０質量％以上６０質量％以下であることが好ましい。上記ＺｎＯの割合が３０質量％以上である（ＣｅＯ₂の割合が７０質量％以下である）ことにより、光学体の黄変の発生を抑制するとともに、例えばスパッタ法により第１透明無機層を形成する際に、ターゲットが作製し易くなる上、ターゲットの導電性の悪化を抑制することができる。また、上記ＺｎＯの割合が６０質量％以下である（ＣｅＯ₂の割合が４０質量％以上である）ことにより、耐薬品性をより効果的に高めることができる。同様の観点から、第１透明無機層においてＺｎＯ及びＣｅＯ₂の合計におけるＺｎＯの割合は、５０質量％以下であることがより好ましい。

第１透明無機層は、厚みが、５０ｎｍ以上であることが好ましい。第１透明無機層の厚みが５０ｎｍ以上であることにより、十分に高い耐紫外線性を得ることができる。また、第１透明無機層は、厚みが、３００ｎｍ以下であることが好ましい。第１透明無機層の厚みが３００ｎｍ以下であることにより、生産性の低下やクラック発生のリスクを抑制することができる。同様の観点から、第１透明無機層の厚みは、１００ｎｍ以上であることがより好ましく、２００ｎｍ以下であることがより好ましい。

図２に示すように、第１透明無機層６４は、効果的に防眩性を高める観点から、ベース層６３とともに、微細凹凸表面を有することが好ましい。そのような第１透明無機層は、例えば、微細凹凸表面を有するベース層上に、スパッタ法又はＣＶＤ法により所定成分を積層することで形成することができる。

＜第２透明無機層＞
本実施形態に係る光学体は、第２透明無機層を備える。この第２透明無機層は、透明性を有するとともに、第１透明無機層への雨などによる汚れの付着を防止する機能を有することができる。また、図１、図２に示すように、この第２透明無機層６５は、第１透明無機層６４上に配置されるものであり、例えば、スパッタ法又はＣＶＤ法により形成することができる。

第２透明無機層は、ＳｉＯ₂を含有することを要する。また、第２透明無機層は、ＳｉＯ₂以外に、付加的成分としてＺｒＯ₂、Ｎｂ₂Ｏ₅、ＳｎＯ₂を更に含有してもよい。特に、光学体が後述する第３透明無機層を備えない場合、第２透明無機層は、上記付加的成分を含有することが好ましい。第２透明無機層における上記付加的成分の割合は、６質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。上記付加的成分の割合が６質量％以上であることにより、耐薬品性の改善効果を十分に得ることができ、また、５０質量％以下であることにより、第１透明無機層との屈折率差を適度に保ち、光学設計の困難化を回避することができる。同様の観点から、第２透明無機層における上記付加的成分の割合は、１３質量％以上であることがより好ましく、２０質量％以上であることが更に好ましく、また、３０質量％以下であることがより好ましい。付加的成分は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。

そして、より具体的に、第２透明無機層は、ＳｉＯ₂のみから成るか、ＳｉＯ₂及びＺｒＯ₂のみから成るか、又は、ＳｉＯ₂及びＮｂ₂Ｏ₅のみから成ることが好ましい。これにより、耐薬品性及び耐紫外線性の両方をより確実に高めることができる。

第２透明無機層は、厚みが、２０ｎｍ以上であることが好ましい。第２透明無機層の厚みが２０ｎｍ以上であることにより、十分に高い耐薬品性を得ることができる。また、第２透明無機層は、厚みが、２００ｎｍ以下であることが好ましい。第２透明無機層の厚みが２００ｎｍ以下であることにより、生産性の低下やクラック発生のリスクを抑制することができる。同様の観点から、第２透明無機層の厚みは、４０ｎｍ以上であることがより好ましく、また、１００ｎｍ以下であることがより好ましい。

図２に示すように、第２透明無機層６５は、効果的に防眩性を高める観点から、ベース層６３及び第１透明無機層６４とともに、微細凹凸表面を有することが好ましい。そのような第２透明無機層は、例えば、微細凹凸表面を有するベース層上に、スパッタ法又はＣＶＤ法により第１透明無機層を積層した後、スパッタ法又はＣＶＤ法により所定成分を積層することで形成することができる。

本実施形態の光学体は、反射率を低減する観点から、上述した第１透明無機層と第２透明無機層とが、交互に２層以上６層以下で積層されていてもよい。なお、光学体が、上述のように積層されて複数の第１透明無機層及び第２透明無機層を備える場合、各第１透明無機層及び各第２透明無機層は、成分組成及び厚みがそれぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。

＜第３透明無機層＞
本実施形態に係る光学体は、図４に示すように、第１透明無機層６４及び第２透明無機層６５に加え、第２透明無機層６５の上に、第３透明無機層６６を更に備えてもよい。第３透明無機層を備えることにより、第１透明無機層及び第２透明無機層の薬品による劣化を抑制することができる。この第３透明無機層は、例えば、スパッタ法又はＣＶＤ法により形成することができる。

第３透明無機層は、主成分として、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ及びＭｇＦ₂の少なくともいずれかを含有することができる。また、第３透明無機層は、付加的成分としてＺｒＯ₂、Ｎｂ₂Ｏ₅、ＳｎＯ₂を更に含有することが好ましい。第３透明無機層における上記付加的成分の割合は、６質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。上記付加的成分の割合が６質量％以上であることにより、耐薬品性の改善効果を十分に得ることができ、また、５０質量％以下であることにより、第２透明無機層との屈折率差を適度に保ち、光学設計の困難化を回避することができる。同様の観点から、第３透明無機層における上記付加的成分の割合は、１３質量％以上であることがより好ましく、２０質量％以上であることが更に好ましく、また、３０質量％以下であることがより好ましい。付加的成分は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
なお、本明細書において「主成分」とは、含有量が最も多い成分を指すものとする。

第３透明無機層は、厚みが、２０ｎｍ以上であることが好ましい。第３透明無機層の厚みが２０ｎｍ以上であることにより、より十分に高い耐薬品性を得ることができる。また、第３透明無機層は、厚みが、２００ｎｍ以下であることが好ましい。第３透明無機層の厚みが２００ｎｍ以下であることにより、生産性の低下やクラック発生のリスクを抑制することができる。同様の観点から、第３透明無機層の厚みは、１００ｎｍ以下であることがより好ましい。

＜防汚コート層＞
本実施形態に係る光学体は、前記第２透明無機層上の最表面に、防汚コート層を備えることが好ましい。具体的には、本実施形態に係る光学体は、第２透明無機層の上、又は、第３透明無機層の上に、防汚コート層を備えることが好ましい。防汚コート層を備えることにより、光学体への汚れの付着を低減することができるとともに、付着した汚れを容易に落とすことができ、光学体が所期の性能をより長期的に発揮することができる。
なお、防汚コート層は、接着性が高い観点から、ＳｉＯ₂を主成分とする第２透明無機層又は第３透明無機層の上に備えることが好ましい。

防汚コート層の主成分は、撥水性であっても親水性であってもよく、また、撥油性であっても親油性であってもよい。ただし、より効果的に防汚性を高める観点から、防汚コート層の主成分は、撥水性で且つ撥油性であることが好ましい。撥水性に関して具体的に言うと、防汚コート層は、純水接触角が１１０°以上であることが好ましく、１１５°以上であることがより好ましい。これらの性質を有するものとして、防汚コート層の主成分は、パーフルオロポリエーテルであることが好ましい。

防汚コート層は、厚みが、５ｎｍ以上であることが好ましく、また、２０ｎｍ以下であることが好ましく、例えば１０ｎｍである。防汚コート層の厚みが５ｎｍ以上であることにより、光学体の防汚性を十分に高めることができ、また、２０ｎｍ以下であることにより、任意に存在する微細凹凸構造の埋没を回避することができる。

＜その他の層＞
本実施形態に係る光学体は、特に制限されず、上述した層以外のその他の層を備えていてもよい。
例えば、本実施形態に係る光学体は、上述したベース層と第１透明無機層とを強固に密着させるため、これらの間に密着層を備えていてもよい。この密着層としては、例えば、ＳｉＯ_x層が挙げられ、厚みは、例えば、２ｎｍ以上１０ｎｍ以下とすることができ、着色の影響を回避する観点から、８ｎｍ以下であることが好ましい。この密着層は、例えば、スパッタ法又はＣＶＤ法により形成することができる。

また、本実施形態に係る光学体は、ベース層の、第１透明無機層が配置されている面とは反対側の面に、可視光を吸収する粘着層を備えることが好ましい。第１透明無機層が配置されている面とは反対側の面に可視光を吸収する粘着層を備えることで、図５に示すような、当該光学体の粘着層８４を備える面にガラス基板８１を積層させた窓材８０において、第２透明無機層６５、第１透明無機層６４及びベース層６３を透過して粘着層８４に入射する可視光、並びに、第２透明無機層６５、第１透明無機層６４、ベース層６３及び粘着層８４を透過した後、ガラス基板８１で反射して粘着層８４に入射する可視光などを効率良く吸収して可視光線透過率を低減し、防眩性をより改善することができる。加えて、可視光吸収率の異なる粘着層を用いることで、光沢度の異なる商品ラインナップを容易に揃えることができるようになるというメリットもある。
なお、可視光を吸収する粘着層は、例えば、粘着性を有する材料に、可視光を吸収する染料又は顔料等の着色剤を任意の割合で分散させたものを用いて、調製することができる。
一方で、例えば可視光を吸収する染料や顔料の割合が多く、粘着力が低下したり、耐久性が悪化するなどの不具合がある場合等には、染料又は顔料等の着色剤を含有させた可視光を吸収する基材や、ＤＬＣ等の可視光を吸収する無機膜を、ベース層の上に積層させても良い。

＜光学体の特性＞
本実施形態に係る光学体においては、当該光学体の第１透明無機層及び第２透明無機層が配置された側から、入射角６０°で光を入射させたときの、全ベクトルへの反射光の輝度のデータを採取し、当該光の入射点からの最大値の輝度（Ｌ_max）を示すベクトルと、当該光の入射点を通る光学体の法線ベクトルとを含む面を選択し、Ｘ軸を反射角（°）、Ｙ軸を輝度として得られる当該面に関するグラフ（チャート図）において、Ｌ_maxの９０％の輝度を示す反射角同士の幅をθ₁（°）とし、Ｌ_maxの１０％の輝度を示す反射角同士の幅をθ₂（°）としたときに、θ₂／θ₁＞７を満たすことが好ましい。これにより、防眩性を向上させることができるとともに、眺望性を向上させることもできる。
なお、上述したグラフ（チャート図）は、ＢＲＤＦ（双方向反射率分布関数、Bidirectional Reflectance Distribution Function）と呼ばれる。参考のため、図６に、ＢＲＤＦの測定結果の一例を模式的に示す。また、上述のＢＲＤＦは、例えば、ＴＥＣ社製「Ｍｉｎｉ−Ｄｉｆｆ」を用いることにより、測定することができる。そして、光学体における上記θ₂／θ₁は、例えば、ベース層として微細凹凸表面を有するものを用いるとともに、形状転写法により当該ベース層を形成する際に、原盤の微細凹凸構造を適宜変更することにより、調整することができる。

また、本実施形態に係る光学体は、波長３２０ｎｍの光の透過率が１０％以下であることが好ましく、６％以下であることがより好ましく、３％以下であることが更に好ましい。光学体の波長３２０ｎｍの光の透過率が１０％以下であることにより、紫外線による基材の黄変等の劣化を効果的に抑制することができるとともに、基材と樹脂層との密着耐久性を向上させることができる。
なお、光学体の波長３２０ｎｍの光の透過率は、例えば、日本分光株式会社製「Ｖ−５６０」を用いて測定することができる。

（窓材）
本発明の一実施形態に係る窓材（以下、「本実施形態に係る窓材」と称することがある。）は、ガラス基板と、上述した光学体とを備える。具体的に、図７に示すように、本実施形態に係る窓材８０は、上述した光学体６０とガラス基板８１とを、当該光学体６０の第１透明無機層６４が配置されていない面がガラス基板８１と向かい合うように、積層させてなるものとすることができる。このように、本実施形態に係る窓材は、少なくとも上述した光学体を備え、耐薬品性及び耐紫外線性の両方に優れるため、高層ビルや住宅等の建築用窓ガラス、車両用の窓ガラス、その他薬品や大量の紫外線に曝され得る過酷な屋外環境下に設けられる窓ガラスなどとして、好適に用いることができる。
なお、本実施形態に係る窓材は、上述した光学体を、ガラス基板の片面のみに備えていてもよく、両面に備えていてもよい。

また、上述した光学体と同様の考え方により、本実施形態に係る窓材における、θ₂／θ₁及び波長３２０ｎｍの光の透過率の好ましい範囲及び当該範囲が好ましい理由は、それぞれ、光学体に関して上述したものと同様である。

本実施形態に係る窓材は、複層ガラスであってもよい。ここで、複層ガラスとは、通常、図８に示すように、複数枚のガラス基板（８２，８３）がスペーサー８５を周縁に介して積層され、各ガラス基板の間に空間が形成されている構造を有するガラスを指す。
そして、複層ガラスである本実施形態に係る窓材８０は、図８の（ａ）に示すように、窓ガラスとして建築物等に設置したときに屋外側になるガラス基板８２の屋外側の面のみに、光学体６０が設けられていてもよく、図８の（ｂ）〜（ｄ）に示すように、屋外側になるガラス基板８２の屋外側の面に、光学体６０が設けられるとともに、屋内側になるガラス基板８３の片面及び／又は両面にも、光学体６０が設けられていてもよく、更に図８の（ｅ）〜（ｈ）に示すように、屋外側になるガラス基板８２の両面に、光学体が設けられるとともに、任意に、屋内側になるガラス基板８３の片面及び／又は両面にも、光学体６０が設けられていてもよい。

また、本実施形態に係る窓材が複層ガラスであり、且つ、窓ガラスとして建築物等に設置したときに屋外側になるガラス基板の屋外側の面に光学体が設けられている場合には、当該光学体の第１透明無機層が配置されている面とは反対側の面（より具体的には、当該光学体とガラス基板との間）に、可視光を吸収する粘着層を備えることが特に好ましい。このような可視光を吸収する粘着層を備えることにより、光学体を透過して粘着層に入射する可視光、光学体及び粘着層を透過した後、屋外側のガラス基板の屋内側の面で反射して粘着層に入射する可視光、並びに、光学体、粘着層及び屋外側のガラス基板を透過した後、屋内側のガラス基板で反射し、屋外側のガラス基板を透過して粘着層に入射する可視光などを効率良く吸収して可視光線透過率を低減し、高い眺望性を維持したまま、複層ガラスが頻繁に直面し得る防眩性の問題を解消することができる。

次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。

（実施例１〜７、比較例１〜５：耐紫外線性の評価試験）
ＰＥＴ製の基材（東洋紡株式会社製、「Ａ４３００」、厚み７５μｍ）の上に、微細凹凸表面を有する樹脂層を、アクリル系の紫外線硬化性樹脂を含む組成物を用いて形状転写法により形成し、ベース層を得た。次いで、このベース層における樹脂層の微細凹凸表面上に、密着層としてのＳｉＯ_x層（４ｎｍ）をスパッタ法により積層し、このＳｉＯ_x層の表面上に、表１に示す成分及び厚みを有する第１透明無機層をスパッタ法により積層し、更に、この第１透明無機層の表面上に、ＳｉＯ₂を含有する第２透明無機層をスパッタ法により厚みが８０ｎｍとなるように積層し、光学体を得た。得られた光学体について、日本分光株式会社製「Ｖ−５６０」を用い、ＪＩＳ Ａ ５７５９に準拠して、波長３２０ｎｍの光の透過率を測定した。結果を表１に示す。また、得られた光学体に対し、岩崎電気株式会社製「アイスーパーＵＶテスター ＳＵＶ−Ｗ１６１」を用い、メタルハライドランプを光源として、１００ｍＷ／ｃｍ²の照度（ＪＩＳ Ｃ １６１３に準拠して測定）で紫外線を照射し、黄変度ΔＹＩ＝６（色の変化が認識できる閾値）に到達する照射量（ＭＪ／ｍ²）を測定した。そして、照射量が２０２ＭＪ／ｍ²未満である場合には×、２０２ＭＪ／ｍ²以上４０４ＭＪ／ｍ²未満である場合には○、４０４ＭＪ／ｍ²以上である場合には◎として、耐紫外線性の評価を行った。結果を表１に示す。なお、２０２ＭＪ／ｍ²とは、東京における南面の窓への年間紫外線照射量に相当する値である。
更に、各例の光学ガラスに係る、波長３２０ｎｍの光の透過率と、ΔＹＩ＝６に到達する照射量との関係を、図９に示す。

表１より、第１透明無機層がＺｎＯと、ＣｅＯ₂及びＣｅＧｄＯ₂の少なくともいずれかとを含有するとともに、第２透明無機層がＳｉＯ₂を含有する実施例に係る光学体は、耐紫外線性が良好であることが分かる。
また、表１及び図９より、波長３２０ｎｍの光の透過率が低くなると、ΔＹＩ＝６に到達する照射量が増加し、耐紫外線性が向上する、即ち、波長３２０ｎｍの光の透過率と、耐紫外線性とには強い相関があることが分かる。また、波長３２０ｎｍの光の透過率が概ね１０％以下であれば、材料によらず、ΔＹＩ＝６に到達する照射量が２０２ＭＪ／ｍ²を超え、耐紫外線性が良好となることが分かる。
更に、表１より、第１透明無機層の厚みが大きいほど、波長３２０ｎｍの光の透過率は低下する、即ち、耐紫外線性が向上することが分かる。

（参考例１〜１５：透明無機層を１層のみ備える光学体の耐薬品性の評価試験）
ＰＥＴ製の基材（東洋紡株式会社製、「Ａ４３００」、厚み７５μｍ）の上に、微細凹凸表面を有する樹脂層を、アクリル系の紫外線硬化性樹脂を含む組成物を用いて形状転写法により形成し、ベース層を得た。次いで、このベース層における樹脂層の微細凹凸表面上に、密着層としてのＳｉＯ_x層（４ｎｍ）をスパッタ法により積層し、このＳｉＯ_x層の表面上に、表２に示す成分及び厚みを有する透明無機層をスパッタ法により積層し、光学体（ベース層と第１透明無機層とからなる光学体）を得た。この光学体から、長さ１０ｃｍ×幅２ｃｍのサンプルを作製し、長さ１０ｃｍのうち５ｃｍ分を、各薬品（酸、アルカリ、塩水）に浸漬させた。なお、酸としては、硫酸（ｐＨ＝３）を用い、アルカリとしては、水酸化カルシウム飽和溶液を用いた。また、浸漬時間は、酸及びアルカリについては２４時間、塩水については１６８時間とした。浸漬後、浸漬部と未浸漬部とについて、目視による変化の有無を観察するとともに、日本分光株式会社製「Ｖ−５６０」を用い、ＪＩＳ Ａ ５７５９に準拠して得られた透過率スペクトルの変化の有無を判断した。そして、目視及び透過率スペクトルのいずれも変化が見られない場合には○、少なくともいずれかに変化が見られた場合には×として、耐薬品性の評価を行った。結果を表２に示す。

表２より、透明無機層がＺｎＯのみから成る光学体は、当該透明無機層の厚みによらず、酸、アルカリ及び塩水の全てに対する耐性が低いものの、ＺｎＯとともに、ＣｅＯ₂及びＣｅＧｄＯ₂の少なくともいずれかを透明無機層に含有させることで、酸、アルカリ及び塩水の全てに対する耐性が高くなることが分かる。
また、表２より、透明無機層がＳｉＯ₂のみを含有する光学体は、アルカリ及び塩水に対する耐性が低いものの、ＳｉＯ₂とともに、ＺｒＯ₂又はＮｂ₂Ｏ₅を透明無機層に含有させることで、酸のみならず、アルカリ及び塩水に対する耐性が高くなることが分かる。

（実施例８〜１９、比較例６〜７：耐薬品性及び耐紫外線性の評価試験）
ＰＥＴ製の基材（東洋紡株式会社製、「Ａ４３００」、厚み７５μｍ）の上に、微細凹凸表面を有する樹脂層を、アクリル系の紫外線硬化性樹脂を含む組成物を用いて形状転写法により形成し、ベース層を得た。次いで、このベース層における樹脂層の微細凹凸表面上に、密着層としてのＳｉＯ_x層（４ｎｍ）をスパッタ法により積層し、このＳｉＯ_x層の表面上に、表３に示す成分及び厚みを有する第１透明無機層をスパッタ法により積層し、更に、この第１透明無機層の表面上に、表３に示す成分及び厚みを有する第２透明無機層をスパッタ法により積層し、更に必要に応じ、この第２透明無機層の表面上に、表３に示す成分及び厚みを有する第３透明無機層をスパッタ法により積層し、光学体を得た。この光学体を用い、上述と同様の方法で、耐薬品性（酸、アルカリ及び塩水に対する耐性）の評価、及び耐紫外線性の評価を行った。結果を表３に示す。

表３より、第１透明無機層と第２透明無機層とを備える光学体において、第１透明無機層がＺｎＯのみから成る場合には、第２透明無機層がＳｉＯ₂のみ、或いは、ＳｉＯ₂及びＺｒＯ₂を含有していたとしても、酸、アルカリ及び塩水の全てに対する耐性が低いことが分かる（比較例６、７。上記の参考例１３，１４も併せて参照のこと）。これに対して、第１透明無機層が、ＺｎＯとともに、ＣｅＯ₂及びＣｅＧｄＯ₂の少なくともいずれかを含有する場合には、第２透明無機層にＳｉＯ₂を少なくとも含有させることで、高い耐紫外線性を保持しつつ、酸、アルカリ及び塩水の全てに対する耐性が高くなることが分かる。

本発明によれば、耐薬品性及び耐紫外線性に優れる光学体、並びに、耐薬品性及び耐紫外線性に優れる窓材を提供することができる。

１ 形状転写装置
２ 原盤
２３ 微細凹凸構造
５１ 基材供給ロール
５２ 巻取ロール
５３，５４ ガイドロール
５５ ニップロール
５６ 剥離ロール
５７ 塗布装置
５８ 光源
６０ 光学体
６１ 基材
６２ 樹脂層
６３ ベース層
６４ 第１透明無機層
６５ 第２透明無機層
６６ 第３透明無機層
８０ 窓材
８１，８２，８３ ガラス基板
８４ 粘着層
８５ スペーサー

Claims (9)

1. ベース層と、第１透明無機層と、第２透明無機層とを備える光学体であって、
   前記第１透明無機層は、前記ベース層上に配置され、前記第２透明無機層は、前記第１透明無機層上に配置され、
   前記第１透明無機層は、ＺｎＯと、ＣｅＯ₂及びＣｅＧｄＯ₂の少なくともいずれかとを含有し、
   前記第２透明無機層は、ＳｉＯ₂を含有する、
   ことを特徴とする、光学体。
2. 前記ベース層、前記第１透明無機層及び前記第２透明無機層が、いずれも、微細凹凸表面を有する、請求項１に記載の光学体。
3. 前記第１透明無機層が、ＺｎＯ及びＣｅＯ₂のみから成るか、ＺｎＯ及びＣｅＧｄＯ₂のみから成るか、又は、ＺｎＯ、ＣｅＯ₂及びＳｎＯ₂のみから成る、請求項１又は２に記載の光学体。
4. 前記第２透明無機層が、ＳｉＯ₂のみから成るか、ＳｉＯ₂及びＺｒＯ₂のみから成るか、又は、ＳｉＯ₂及びＮｂ₂Ｏ₅のみから成る、請求項１〜３のいずれかに記載の光学体。
5. 前記第１透明無機層が、ＣｅＯ₂を含有し、前記第１透明無機層において、ＺｎＯ及びＣｅＯ₂の合計におけるＺｎＯの割合が、３０質量％以上６０質量％以下である、請求項１〜４のいずれかに記載の光学体。
6. 前記第１透明無機層の厚みが５０ｎｍ以上である、請求項１〜５のいずれかに記載の光学体。
7. 前記第２透明無機層の厚みが２０ｎｍ以上である、請求項１〜６のいずれかに記載の光学体。
8. 前記第２透明無機層上の最表面に防汚コート層を備える、請求項１〜７のいずれかに記載の光学体。
9. ガラス基板と、請求項１〜８のいずれかに記載の光学体とを備える、ことを特徴とする、窓材。

Images