JP2019194703A - 透明遮熱断熱部材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】保護層の耐擦傷性及び密着性に優れ、外観性に優れた透明遮熱断熱部材を提供する。【解決手段】透明基材１１と、透明基材１１の上に形成された機能層１９とを備え、機能層１９は、透明基材側から赤外線反射層１２及び保護層１８をこの順に含み、保護層１８は、赤外線反射層側から中屈折率層１３、高屈折率層１４及び低屈折率層１５をこの順で含み、赤外線反射層１２は、金属酸化物層と金属層とを含み、中屈折率層１３は、波長５５０ｎｍの光の屈折率が１．４５〜１．５５であり、厚みが８０〜２００ｎｍであり、高屈折率層１４は、波長５５０ｎｍの光の屈折率が１．６５〜１．９５であり、厚みが１００〜３５０ｎｍであり、低屈折率層１５は、波長５５０ｎｍの光の屈折率が１．３０〜１．４５であり、厚みが７０〜１５０ｎｍであり、前記機能層側のＪＩＳ Ｒ３１０６に基づく垂直放射率が、０．２以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、透明遮熱断熱部材及びその製造方法に関する。

地球温暖化防止及び省エネルギーの観点から、ビルディングの窓、ショーウインドウ、自動車の窓面等から太陽光の熱線（赤外線）をカットし、内部の温度を低減させることが広く行われている（特許文献１）。また、最近では、省エネルギーの観点から、夏場の温度上昇の原因となる熱線をカットする遮熱性のみならず、冬場の室内からの暖房熱の流出を抑え暖房負荷を低減させる断熱機能をも付与した遮熱断熱部材が提案され市場投入されつつある（特許文献２、３）。

特開２０１４−１７０１７１号公報 特開２０１４−１４１０１５号広報 特開２０１４−１６７６１７号公報

特許文献１には、透明基材にハードコート層、赤外線吸収層、高屈折率層、低屈折率層が順次積層されてなる反射防止機能を有する透明遮熱フィルムが開示されている。特許文献１に記載された透明遮熱フィルムは、室外から入射する赤外線を吸収する赤外線吸収タイプの透明遮熱フィルムであり、冬場において暖房器具から放射される波長５〜２５μｍの遠赤外線を室内側に反射させる断熱機能は有していない。

特許文献２では、基材に金属薄膜と金属酸化物薄膜を交互に積層した多層構造を有する熱線反射層と、ハードコート層とを順に積層した赤外線反射性を有する積層フィルムが開示されている。特許文献２に記載された積層フィルムは、赤外線反射タイプの積層フィルムであり、赤外線を室内側に反射させる断熱機能を有している。しかし、赤外線の吸収を抑制してその断熱機能を発現させるためにハードコート層を薄くして、特にハードコート層の厚みが可視光線の波長範囲（３８０〜７８０ｎｍ）と重なるような数百ｎｍとした場合には、ハードコート層のわずかな厚みムラがあっただけでも、ハードコート層の界面反射と熱線反射層の界面反射との多重反射干渉による虹彩現象とよばれる外観のギラツキ現象が目立ちやすくなり、また、角度を変えて視認した場合の光路長の変化による反射色の変化も大きくなり、窓等に貼って使用する際に外観上問題となり得る懸念がある。

また、特許文献３では、透明フィルム基材上に、第一金属酸化物層と金属層と第二金属酸化物層とをこの順に備えた赤外線反射層と、有機物層からなる透明保護層とをこの順で備える赤外線反射フィルムが開示されている。特許文献３に記載された赤外線反射フィルムは、赤外線反射タイプであり、赤外線を室内側に反射させる断熱機能を有している。しかし、外観の虹彩現象を抑制するために透明保護層の厚みを、可視光線の波長範囲より小さい１５０ｎｍ以下とすると、耐擦傷性のような物理特性が低下する傾向が見られ、フィルム施工時や、長期間に渡るフィルム使用時にフィルム表面に傷が入りやすく、傷の影響による外観不良や腐食等の問題が懸念される。

特許文献２、３で記載されているような金属薄膜と金属酸化物薄膜の積層体からなる赤外線反射層による赤外線反射タイプの遮熱フィルムにおいては、金属薄膜は、一般に赤外線反射機能を有し且つ可視光透過率の高い低屈折率層から形成され、また、金属酸化物薄膜は、金属薄膜での赤外線反射機能を維持しつつ、可視光線領域波長での反射率を制御し可視光線領域での透過率を高め、且つ金属薄膜中の金属のマイグレーションを抑制する保護機能を有し、一般的に屈折率が１．７以上の高屈折率を有する材料から形成されている。

そのため、金属薄膜と金属酸化物薄膜の積層体からなる赤外線反射層の上に、その保護層として一般的によく用いられている、例えば、屈折率が１．５前後のアクリル系樹脂からなるＵＶハードコート層を設けた場合、赤外線反射層の各層とハードコート層との屈折率差及び各層の厚さに基づき、各界面での多重反射の干渉が起こる。その結果、この赤外線反射フィルムに入射した可視光線の各波長に対する反射率が大きく変動する。即ち、赤外線反射フィルムの可視光線反射スペクトルを測定した場合、所謂リップルと呼ばれる山・谷の大きなうねりを有する形状の反射率曲線となる。

また、通常、アクリル系樹脂からなるＵＶハードコート層等の保護層はウェットコーティング法により塗工形成されるが、基材全面に膜厚ムラ（膜厚のばらつき）なく均一にコーティングすることは現実的には困難である。そのため、乾燥ムラ、塗工ムラ、基材の表面状態等の影響により、膜厚ムラは完全になくすことはできない。このような保護層の膜厚ムラは、赤外線反射フィルムの可視光線反射スペクトルにおいて、山・谷のピークの波長のズレとして表れ、虹彩模様の発生の原因となる。

一方、保護層の厚さを、例えば数ミクロンと厚くした場合、赤外線反射フィルムの可視光線反射スペクトルにおいて、山・谷のうねりの間隔が狭くなり、保護層の膜厚に多少のばらつきがあっても、人間の目では特定の波長の反射色をそれぞれ区別して認識することは困難であり、虹彩模様として捉えることはほとんどできないので、外観上の問題は起こりにくい。しかし、保護層としてのアクリル系ＵＶハードコート剤は、その分子骨格に、Ｃ＝Ｏ基、Ｃ−Ｏ基、芳香族基を多く含むことから、波長５〜２５μｍの遠赤外線を吸吸しやすくなり、赤外線反射フィルムの断熱性が低下してしまう傾向にある。

従って、赤外線反射フィルムの断熱性を十分なものとするためには、保護層の厚さを、１μｍ以下として波長５〜２５μｍの遠赤外線の吸吸をできるだけ抑制すればよいが、前述の特許文献２に関して説明したように、保護層の厚さを可視光線の波長範囲と重なるような数百ｎｍの厚さとした場合、赤外線反射フィルムの可視光線反射スペクトルにおいて、山・谷のうねりの間隔が広くなり、人間の目で特定の波長の反射色として認識できるようになるため、保護層にわずかな厚みムラがあっただけでも、虹彩現象として認識され、また角度を変えて視認した時の光路長の変化による反射色の変化も顕著に捉えることができてしまい、窓等に貼って使用する際に外観上問題となり得る懸念がある。

更に、前述の特許文献３に関して説明したように、保護層の厚さを可視光線の波長範囲より小さい１５０ｎｍ以下の厚さとした場合、赤外線反射フィルムの可視光線反射スペクトルにおいて、山・谷のうねりの間隔がさらに広くなり、干渉反射色として均一な色が観測されるようになるため、外観上の問題は起こりにくいが、耐擦傷性が低下する傾向が見られ、フィルム施工時や、長期間に渡るフィルム使用時にフィルム表面に傷が入りやすく、傷の影響による外観不良や腐食等の問題が依然として懸念される。

このように従来、夏場における優れた遮熱性能と冬場における優れた断熱性能とを両立し、且つ耐擦傷性に優れ、更に虹彩現象、視認角度による反射色変化を抑制した外観性に優れた透明遮熱断熱部材を提供することは困難であった。

本発明は上記問題を解決したもので、赤外線反射層の保護層を、特定の屈折率及び厚みからなる積層体で形成することにより、耐擦傷性及び外観性に優れた透明遮熱断熱部材を提供するものである。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、金属や金属酸化物から形成される赤外線反射層上に、特定の厚み・屈折率を有する中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層をこの順に積層した保護層を設けることで、断熱性を維持しつつフィルムの耐擦傷性といった物理特性に優れ、且つ虹彩現象、視認角度による反射色変化を抑制した外観性にも優れた透明遮熱断熱部材を得られることを見出し、本発明をなすに至った。

本発明の透明遮熱断熱部材は、透明基材と、前記透明基材の上に形成された機能層とを含む透明遮熱断熱部材であって、前記機能層は、前記透明基材側から赤外線反射層及び保護層をこの順に含み、前記保護層は、前記赤外線反射層側から中屈折率層、高屈折率層及び低屈折率層をこの順で含み、前記赤外線反射層は、金属酸化物層と金属層とを含み、前記中屈折率層は、波長５５０ｎｍの光の屈折率が１．４５〜１．５５であり、厚みが８０〜２００ｎｍであり、前記高屈折率層は、波長５５０ｎｍの光の屈折率が１．６５〜１．９５であり、厚みが１００〜３５０ｎｍであり、前記低屈折率層は、波長５５０ｎｍの光の屈折率が１．３０〜１．４５であり、厚みが７０〜１５０ｎｍであることを特徴とする。

また、本発明の透明遮熱断熱部材の製造方法は、透明基材の上に赤外線反射層を形成する工程と、前記赤外線反射層の上に、中屈折率層、高屈折率層及び低屈折率層をこの順にウェットコーティング法にて形成する工程とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、可視光線領域における反射スペクトルの隣り合う山と谷の反射率の差を小さくすることができるため、外観的に虹彩現象や視認角度による反射色変化を抑制した遮熱機能及び断熱機能に優れた透明遮熱断熱部材を提供できる。

図１は、本発明の透明遮熱断熱部材の一例を示す概略断面図である。 図２は、本発明の透明遮熱断熱部材の他の例を示す概略断面図である。 図３は、透明遮熱断熱部材の代表的な反射スペクトルを示す図である。

本発明の透明遮熱断熱部材は、透明基材と、上記透明基材の上に形成された機能層とを備えている。また、上記機能層は、上記透明基材側から赤外線反射層及び保護層をこの順に含み、上記保護層は、上記赤外線反射層側から中屈折率層、高屈折率層及び低屈折率層をこの順で含み、上記赤外線反射層は、金属酸化物層と金属層とを含み、上記中屈折率層は、波長５５０ｎｍの光の屈折率が１．４５〜１．５５であり、厚みが８０〜２００ｎｍであり、上記高屈折率層は、波長５５０ｎｍの光の屈折率が１．６５〜１．９５であり、厚みが１００〜３５０ｎｍであり、上記低屈折率層は、波長５５０ｎｍの光の屈折率が１．３０〜１．４５であり、厚みが７０〜１５０ｎｍであることを特徴とする。

上記構成とすることにより、本発明の透明遮熱断熱部材は、外観的に虹彩現象が抑制され、視認角度による色変化が少ない（視野角依存性の低い）と共に、遮熱機能及び断熱機能に優れる。

以下、本発明の透明遮熱断熱部材を図面に基づき説明する。

図１は、本発明の透明遮熱断熱部材の一例を示す概略断面図である。図１において、本発明の透明遮熱断熱部材１０は、透明基材１１と、赤外線反射層１２と、中屈折率層１３と、高屈折率層１４と、低屈折率層１５と、粘着剤層１６とを備え、中屈折率層１３と高屈折率層１４と低屈折率層１５とは保護層１８を形成し、赤外線反射層１２と保護層１８とは機能層１９を構成している。また、図２は、本発明の透明遮熱断熱部材の他の例を示す概略断面図である。図２において、本発明の透明遮熱断熱部材２０は、透明基材１１と、赤外線反射層１２と、中屈折率層１３と、高屈折率層１４と、低屈折率層１５と、コレステリック液晶ポリマー層１７と、粘着剤層１６とを備え、中屈折率層１３と高屈折率層１４と低屈折率層１５とは保護層１８を形成し、赤外線反射層１２と保護層１８とは機能層１９を構成している。即ち、図２に示す透明遮熱断熱部材は、図１に示す透明遮熱断熱部材の透明基材１１と粘着剤層１６との間にコレステリック液晶ポリマー層１７を更に備えるものである。

上記保護層は、赤外線反射層上に中屈折率層、高屈折率層及び低屈折率層の順に構成されている。以下、各層について説明する。

＜中屈折率層＞
上記中屈折率層では、波長５５０ｎｍの光の屈折率が１．４５〜１．５５の範囲に設定され、上記屈折率は１．４３〜１．５３の範囲であることがより好ましい。また、上記中屈折率層の厚みは、８０〜２００ｎｍの範囲に設定され、上記厚みは９０〜１８０ｎｍの範囲であることがより好ましい。上記中屈折率層の厚みが８０ｎｍを下回ると赤外線反射層との密着性の低下につながるおそれがあり、上記厚みが２００ｎｍを超えると赤外線領域の光の吸収が大きくなるおそれがあるため好ましくない。

上記中屈折率層の屈折率が上記範囲内に設定できれば、上記中屈折率層の構成材料は限定されず、例えば、熱可塑性樹脂や、電離放射線硬化型樹脂が好適に用いられる。上記熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリカーボネート樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アルキド樹脂、フェノール樹脂、セルロース樹脂、シリコーン樹脂、ポリアセタール樹脂等を用いることができる。

また、上記電離放射線硬化型樹脂としては、例えば、不飽和基を２つ以上有する多官能（メタ）アクリレートモノマー等を用いことができる。具体的には、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、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−シクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（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、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（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、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，２，３−シクロヘキサントリメタクリレート等のアクリレート；ペンタエリスリトールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー等のポリウレタンポリアクリレート；ポリエステルポリアクリレート等の多価アルコールと（メタ）アクリル酸とから生成されるエステル類；１，４−ジビニルベンゼン、４−ビニル安息香酸−２−アクリロイルエチルエステル、１，４−ジビニルシクロヘキサノン等のビニルベンゼン及びその誘導体等が挙げられ、必要に応じて光重合開始剤を添加し、電離放射線を照射して硬化させることで上記中屈折率層を形成できる。

上記中屈折率層の構成材料の中でも、赤外線反射層との密着性や、赤外線領域の光の吸収能が低い点から、ポリオレフィン樹脂が好ましく、特に、酸基を有する変性ポリオレフィン樹脂が好ましい。上記中屈折率層を上記酸基を有する変性ポリオレフィン樹脂で形成することにより、赤外線反射層との密着性をより向上できるからである。また、上記中屈折率層の密着性が低下しなければ、上記中屈折率層は、水酸基を有する変性ポリオレフィン樹脂から形成することもできる。

上記変性ポリオレフィン樹脂の骨格となるポリオレフィン樹脂としては特に限定はされないが、ポリプロピレンやポリプロピレン−α−オレフィン共重合体が好ましく用いられる。上記ポリプロピレン−α−オレフィン共重合体のα−オレフィンとしては、例えば、エチレン、１−ブテン、１−ヘプテン、１−オクテン、４−メチル−１−ペンテン等が挙げられ、これらのうち１種又は数種を用いることができる。上記ポリプロピレン−α−オレフィン共重合体におけるポリプロピレンの比率は特に限定はされないが、有機溶剤に対する溶解性の観点から、５０モル％以上９０モル％以下であることが好ましい。

上記酸基を有する変性ポリオレフィン樹脂としても、特に限定はされないが、例えば、上記ポリオレフィン樹脂にα，β−不飽和カルボン酸やその酸無水物の少なくとも１種をグラフト共重合することにより酸変性したものが使用できる。上記α，β−不飽和カルボン酸や酸無水物としては特に限定はされないが、例えば、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、アコニット酸、クロトン酸、イソクロトン酸、アクリル酸等やその無水物が挙げられ、これらは単独で使用しても２つ以上を併用してもよい。これらの中でも、汎用性の点から、無水マレイン酸、無水イタコン酸の少なくも１種を上記ポリオレフィン樹脂にグラフト共重合して変性するのが好ましい。

上記α，β−不飽和カルボン酸やその酸無水物のポリオレフィン樹脂に対するグラフト共重合の量は、０．２〜３０質量％の範囲が好ましく、１．０〜１０．０質量％の範囲がより好ましい。上記グラフト共重合の量が０．２質量％未満であると、有機溶媒に対する溶解性が低くなって、中屈折率塗料としての安定性が悪くなる恐れや、赤外線反射層との密着性が不十分となる恐れがあり、逆に、３０質量％を超えると、赤外線領域波長の光の吸収が大きくなり始め、垂直放射率及び熱貫流率が増大する恐れがある。

上記酸基を有する変性ポリオレフィン樹脂の製造は、溶融法又は溶液法等の公知の方法により行うことができる。

また、上記酸基を有する変性ポリオレフィン樹脂は、（メタ）アクリル酸系モノマーを更に加えてアクリル変性することにより、極性溶媒に対する溶解性やハードコート剤等との密着性や相溶性をより向上させることもできる。これらは、具体的には、上記酸基を有する変性ポリオレフィン樹脂の酸変性部分と反応する官能基（水酸基やグリシジル基）を有する不飽和結合含有化合物を反応させ、二重結合を導入した後に、（メタ）アクリル酸系モノマーをグラフト共重合することにより得ることができる。

上記官能基を有する不飽和結合含有化合物としては、例えば、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル、アクリル酸ポリプロピレングリコール、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸４−ヒドロキシブチル、メタクリル酸ポリプロピレングリコール、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル等を用いることが好ましい。これらの不飽和結合含有化合物は、酸基を有する変性ポリオレフィン樹脂に対して１０〜９０質量％程度用いることが好ましい。

このように、酸基を有する変性ポリオレフィン樹脂に二重結合を導入した後に、グラフト共重合させる（メタ）アクリル酸系モノマーとしては、（メタ）アクリル酸や（メタ）アクリル酸エステルが挙げられる。上記（メタ）アクリル酸としては、アクリル酸及びメタクリル酸の少なくとも１種が挙げられる。上記（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ポリプロピレングリコール、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸４−ヒドロキシブチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ポリプロピレングリコール等が挙げられる。これらの（メタ）アクリル酸系モノマーは、単独又は２種以上を混合して使用できる。

また、上記水酸基を有する変性ポリオレフィン樹脂は、酸基を有する変性ポリオレフィン樹脂に二重結合を導入した後に、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸４−ヒドロキシブチル等の水酸基含有（メタ）アクリル酸系モノマーをグラフト共重合させることにより得ることができる。

上記変性ポリオレフィン樹脂のＧＰＣ法で測定した重量平均分子量は、１０，０００〜２００，０００の範囲であることが好ましい。上記重量平均分子量が１０ ，０００ より小さいと、中屈折率層としての強度が劣る傾向にあり、上記重量平均分子量が２００，０００より大きいと中屈折率塗料の粘度の増加により作業性が低下する傾向にある。

上記酸基を有する変性ポリオレフィン樹脂については、市販品を用いることができ、例えば、三井化学社製の“ユニストールＰ９０２”（商品名）、東洋紡社製の“ハードレン”（商品名）、日本製紙ケミカル社製の“アウローレン”（商品名）、三菱化学社製の“サーフレン”（商品名）、住化ケムテックス社製の“スミフィット”（商品名）、住友精化社製の“ザイクセン”（商品名）等が挙げられる。上記水酸基を有する変性ポリオレフィン樹脂についても、市販品を用いることができ、例えば、三井化学社製の“ユニストールＰ９０１”（商品名）、三菱化学社製の“ポリテール”（商品名）等が挙げられる。

＜高屈折率層＞
上記高屈折率層では、波長５５０ｎｍの光の屈折率が１．６５〜１．９５の範囲に設定され、上記屈折率は１．７０〜１．９０の範囲であることがより好ましい。また、上記高屈折率層の厚みは、１００〜３５０ｎｍの範囲に設定され、上記厚みは１２０〜３００ｎｍの範囲であることが好ましい。上記高屈折率層の厚みが１００ｎｍを下回るとフィルム表面の耐擦傷性といった物理特性が低下する懸念があり、上記厚みが３５０ｎｍを超えると、上記高屈折率層が無機微粒子を大量に含有する場合に赤外線領域での光の吸収が大きくなり、熱貫流率の低下をもたらす可能性があるため好ましくない。

上記高屈折率層の屈折率が上記範囲内に設定できれば、上記高屈折率層の構成材料は特に限定はされないが、耐擦傷性といった物理特性の面から、電離放射線硬化型樹脂と、上記電離放射線硬化型樹脂中に分散された無機微粒子とからなる材料が好ましい。上記電離放射線硬化型樹脂としては、例えば、不飽和基を２つ以上有する多官能（メタ）アクリレートモノマー等を用いことができる。具体的には、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、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−シクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（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、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（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、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，２，３−シクロヘキサントリメタクリレート等のアクリレート；ペンタエリスリトールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー等のポリウレタンポリアクリレート；ポリエステルポリアクリレート等の多価アルコールと（メタ）アクリル酸とから生成されるエステル類；１，４−ジビニルベンゼン、４−ビニル安息香酸−２−アクリロイルエチルエステル、１，４−ジビニルシクロヘキサノン等のビニルベンゼン及びその誘導体等が挙げられ、必要に応じて光重合開始剤を添加し、電離放射線を照射することで硬化させることで上記高屈折率層を形成できる。

また、上記無機微粒子は、上記高屈折率層の屈折率を調整するために添加される。上記無機微粒子としては、酸化チタン（ＴｉＯ₂）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化ニオブ（Ｎｂ₂Ｏ₅）、酸化イットリウム（Ｙ₂Ｏ₃）、酸化インジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃）、酸化スズ（ＳｎＯ₂）、酸化アンチモン（Ｓｂ₂Ｏ₃）、酸化タンタル（Ｔａ₂Ｏ₅）、酸化タングステン（ＷＯ₃）等を使用できる。上記無機微粒子の中でも、少量添加で高屈折率化が可能な酸化チタン及び酸化ジルコニウムが好ましく、赤外線領域の光の吸収が少ない点で酸化チタンがより好ましい。

上記無機微粒子の粒子径としては、平均粒子径が５〜１００ｎｍの範囲であることが高屈折率層の透明性の観点から好ましく、１０〜８０ｎｍの範囲であることがより好ましい。上記平均粒子径が１００ｎｍを超えると、高屈折率層を形成した際にヘイズ値の増大等が生じて透明性の低下が起きやすくなり、また、上記平均粒子径が５ｎｍを下回ると、高屈折率塗料とした場合に無機微粒子の分散安定性を維持することが難しくなるためである。

＜低屈折率層＞
上記低屈折率層では、波長５５０ｎｍの光の屈折率が１．３０〜１．４５の範囲に設定され、上記屈折率は１．３５〜１．４３の範囲であることがより好ましい。また、上記低屈折率層の厚みは、７０〜１５０ｎｍの範囲に設定され、上記厚みは８０〜１３０ｎｍの範囲であることが好ましい。上記低屈折率層の厚みが７０〜１５０ｎｍの範囲を外れると可視光線領域の反射スペクトルのリップルの大きさが大きくなり、虹彩模様が目立ちやすくなるだけでなく視野角によって反射色の変化が大きくなり、外観として問題となり得る可能性がある。

上記低屈折率層の屈折率が上記範囲内に設定できれば、上記低屈折率層の構成材料は特に限定はされないが、耐擦傷性といった物理特性の面から、電離放射線硬化型樹脂と低屈折率無機微粒子とからなる材料が好ましい。上記電離放射線硬化型樹脂については、前述の中屈折率層の構成材料として挙げた不飽和基を２つ以上有する多官能（メタ）アクリレートモノマー等を用いことができる。また、上記低屈折率無機微粒子としては、例えば、酸化ケイ素、フッ化マグネシウム、フッ化アルミニウム等を用いることができるが、フィルム表面の物理特性の観点から酸化ケイ素系材料、中でも低屈折率化を発現させるために内部に空隙を有する中空タイプの酸化ケイ素（中空シリカ）が特に好ましい。

＜保護層＞
上記中屈折率層、上記高屈折率層及び上記低屈折率層からなる上記保護層のトータル厚みは２５０〜７００ｎｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは３００〜６００ｎｍの範囲である。上記トータル厚みが２５０ｎｍを下回ると耐擦傷性や腐食性といった物理特性が低下する懸念があり、上記トータル厚みが７００ｎｍを超えると赤外線の吸収が大きくなり、断熱性の低下につながる可能性があり好ましくない。また、上記トータル厚みが上記範囲内であれば、ＪＩＳ Ｒ３１０６に基づく機能層側の垂直放射率が０．２以下となり、断熱性能を十分に発現できる。

＜赤外線反射層＞
上記赤外線反射層は、導電性積層膜から構成されていることが好ましく、更に上記導電性積層膜は、可視光線領域の透過率を向上させる目的で、少なくとも上記透明基材側から金属酸化物層と、銀、銅、金、アルミニウム等の金属により形成される金属層と、上記金属酸化物層とをこの順に備えていることが好ましい。

上記金属酸化物層の構成材料としては、酸化インジウムスズ（屈折率ｎ＝１．９２）、酸化インジウム酸化亜鉛（ｎ＝２．００）、酸化インジウム（ｎ＝２．００）、酸化チタン（ｎ＝２．５０）、酸化スズ（ｎ＝２．００）、酸化亜鉛（ｎ＝２．０３）、酸化ニオブ（ｎ＝２．３０）、酸化アルミニウム（ｎ＝１．７７）等の金属酸化物材料が適宜使用可能であり、これらの材料をスパッタリング法、蒸着法等のドライコーティング法により膜化することにより上記金属酸化物層を形成できる。上記金属酸化物層の一層当たりの厚さは、５〜３０ｎｍとすればよい。また、上記金属酸化物層の屈折率としては１．６以上が好ましく、より好ましくは１．７以上である。

また、上記金属層の構成材料としては、銀（ｎ＝０．１２）、銅（ｎ＝０．９５）、金（ｎ＝０．３５）、アルミニウム（ｎ＝０．９６）等の金属材料が適宜使用可能であり、中でも透明性の観点から銀が好ましい。また、腐食性の向上を目的にパラジウム、金、銅、アルミニウム、ビスマス、ニッケル、ニオブ、マグネシウム、亜鉛等を少なくとも１種又は２種以上含む合金として使用してもよい。これらの材料をスパッタリング法、蒸着法等のドライコーティング法により膜化することにより上記金属層を形成できる。上記金属層の一層当たりの厚さは、３〜１５ｎｍとすればよい。

また、上記赤外線反射層の波長５．５〜２５．２μｍの光の平均反射率は、８０％以上に設定することが好ましく、より好ましくは８５％以上であり、更に好ましくは９０％以上である。これにより、本発明の透明遮熱断熱部材に保護層を設けた場合でも垂直放射率が０．２以下になるよう調整でき、透明遮熱断熱部材に断熱機能を確実に付与できる。

＜透明基材＞
本発明の透明遮熱断熱部材を構成する透明基材としては、透光性を有する材料で形成されていれば特に限定されない。上記透明基材としては、例えば、ポリエステル系樹脂（例えば、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）、ポリカーボネート系樹脂、ポリアクリル酸エステル系樹脂（例えば、ポリメチルメタクリレート等）、脂環式ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂（例えば、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等）、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、セルロース系樹脂（例えば、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等）、ノルボルネン系樹脂等の樹脂を、フィルム状又はシート状に加工したものを用いることができる。上記樹脂をフィルム状又はシート状に加工する方法としては、押し出し成形法、カレンダー成形法、圧縮成形法、射出成形法、上記樹脂を溶剤に溶解させてキャスティングする方法等が挙げられる。上記樹脂には、酸化防止剤、難燃剤、耐熱防止剤、紫外線吸収剤、易滑剤、帯電防止剤等の添加剤を添加してもよい。上記透明基材の厚みは、例えば、１０〜５００μｍであり、加工性、コスト面を考慮すると２５〜１２５μｍが好ましい。

＜コレステリック液晶ポリマー層＞
本発明の透明遮熱断熱部材は、その透明性を損なわなければ、上記赤外線反射層が形成されていない側の上記透明基材の上にコレステリック液晶ポリマー層を更に形成してもよい。これにより、本発明の透明遮熱断熱部材の遮熱機能をより向上させることができる。

上記コレステリック液晶ポリマー層は、重合性官能基を有する液晶化合物と、重合性官能基を有するキラル剤と、多官能アクリレート化合物とを含む材料を光重合して形成することができる。

コレステリック液晶ポリマーは、棒状分子であるネマチック液晶化合物に少量の光学活性化合物（キラル剤）を添加することにより得ることができる。このコレステリック液晶ポリマーは、ネマチック液晶化合物が幾重にも重なる層状の構造を有している。この層内では、それぞれのネマチック液晶化合物が一定方向に配列しており、互いの層は液晶化合物の配列方向が螺旋状になるように集積している。そのため、コレステリック液晶ポリマーは、この螺旋のピッチに応じて、特定の波長の光のみを選択的に反射することができる。

通常のコレステリック液晶ポリマーは、温度により螺旋のピッチが変わり、反射する光の波長が変わるという特徴がある。重合性官能基を有する液晶化合物と、重合性官能基を有するキラル剤とを含有する混合物を、液晶状態で均一にさせた後、液晶状態を保持したまま紫外線等の活性エネルギー線を照射すると、液晶化合物の配向状態を半永久的に固定化したコレステリック液晶ポリマーを含有する層を作製することが可能となる。

このようにして得られたコレステリック液晶ポリマー層は、温度によって反射する光の波長が変わることがなく半永久的に反射波長を固定化することが可能となる。また、このコレステリック液晶ポリマー層は、コレステリック液晶旋光性を有することから、円偏光の回転方向と波長が、液晶分子の回転方向と螺旋ピッチと等しい場合、その光を透過せずに反射する。通常、太陽光は、右螺旋と左螺旋の円偏光から合成されている。そのため、旋光性の向きが右螺旋のキラル剤を用いて特定の螺旋ピッチとしたコレステリック液晶ポリマー層と、旋光性の向きが左螺旋のキラル剤を用いて特定の螺旋ピッチとしたコレステリック液晶ポリマー層とを積層させることにより、選択反射波長での反射率をより高くすることができる。

上記コレステリック液晶ポリマー層の厚みは、入射光を最大反射させる波長（最大反射率波長）の１．５倍以上４．０倍以下が好ましく、最大反射率波長の１．７倍以上３．０倍以下がより好ましい。コレステリック液晶ポリマー層の厚みが最大反射率波長の１．５倍を下回ると、コレステリック液晶ポリマー層の配向性を維持することが困難になり、光反射率が低下することがある。また、コレステリック液晶ポリマー層の厚みが最大反射率波長の４．０倍を超えると、コレステリック液晶ポリマー層の配向性と光反射率は良好に維持できるが、厚みが厚くなり過ぎることがある。コレステリック液晶ポリマー層の厚みは、例えば、０．５μｍ以上２０μｍ以下、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下である。

また、上記コレステリック液晶ポリマー層は、単層構造に限らず、複数層構造であってもよい。複数層構造の場合、それぞれの層が、異なる選択反射波長を有すれば、光を反射する波長領域を広げることができ、好ましい。

以下、上記コレステリック液晶ポリマー層の形成材料について詳細に説明する。

［重合性官能基を有する液晶化合物］
上記コレステリック液晶ポリマー層の形成には、重合性官能基を有する液晶化合物を用いる。上記液晶化合物としては、例えば、「液晶の基礎と応用」（松本正一、角田市良 共著；工業調査会）第８章に記載されているような公知の化合物を用いることができる。

上記液晶化合物の具体例としては、例えば、特開２０１２−６９９７号公報、特開２０１２−１６８５１４号公報、特開２００８−２１７００１号公報、国際公開ＷＯ９５／２２５８６号パンフレット、特開２０００−２８１６２９号公報、特開２００１−２３３８３７号公報、特表２００１−５１９３１７号公報、特表２００２−５３３７４２号公報、特開２００２−３０８８３２号公報、特開２００２−２６５４２１号公報、特開２００５−３０９２５５号公報、特開２００５−２６３７８９号公報、特開２００８−２９１２１８号公報、特開２００８−２４２３４９号公報等に記載の化合物を挙げることができる。

上記コレステリック液晶ポリマー層の形成に用いられる液晶化合物は、一種類を単独で用いてもよいし、単独で用いた場合に、コレステリック液晶ポリマー層の配向が乱れやすいのであれば、高融点液晶化合物と低融点液晶化合物とを併用してもよい。この場合、高融点液晶化合物の融点と低融点液晶化合物の融点との差が、１５℃以上３０℃以下であることが好ましく、２０℃以上３０℃以下がより好ましい。

上記液晶化合物について、高融点液晶化合物と低融点液晶化合物とを併用する場合、高融点液晶化合物の融点は、透明基材のガラス転移温度以上であることが好ましい。上記液晶化合物の融点が低い場合、キラル剤や溶剤との相溶性や溶解性に優れるが、融点が低すぎると作製した透明遮熱断熱部材の耐熱性に劣る。そのため、少なくとも高融点液晶化合物の融点を透明基材のガラス転移温度以上とするのがよい。

上記高融点液晶化合物と上記低融点液晶化合物との組合せとしては、市販品を用いることができ、例えば、ＡＤＥＫＡ社製の“ＰＬＣ７７００”（商品名、融点９０℃）と“ＰＬＣ８１００”（商品名、融点６５℃）との組合せ、上記“ＰＬＣ７７００”（融点９０℃）と“ＰＬＣ７５００”（商品名、融点６５℃）との組合せ、ＤＩＣ社製の“ＵＣＬ−０１７Ａ”（商品名、融点９６℃）と“ＵＣＬ−０１７”（商品名、融点７０℃）との組合せ等が挙げられる。

上記重合性官能基を有する液晶化合物を三種類以上用いる場合は、それらの中で、最大の融点を有するものを高融点液晶化合物とし、最小の融点を有するものを低融点液晶化合物とする。

上記重合性官能基を有する液晶化合物を二種以上併用する場合は、上記高融点液晶化合物を全体の質量割合で９０質量％以下の範囲で含むことが好ましい。上記高融点液晶化合物の割合が９０質量％を超えると、上記液晶化合物の相溶性が低下する傾向があり、その結果、コレステリック液晶ポリマー層の配向性が一部乱れることにより、ヘーズの上昇が生じる場合がある。

［重合性官能基を有するキラル剤］
上記コレステリック液晶ポリマー層の形成に用いられる重合性官能基を有するキラル剤としては、上記液晶化合物との相溶性が良好で、且つ、溶剤に溶解可能なものであれば、特に構造についての制限はなく、従来の重合性官能基を有するキラル剤を用いることができる。

上記キラル剤の具体例としては、例えば、国際公開ＷＯ９８／００４２８号パンフレット、特表平９−５０６０８８号公報、特表平１０−５０９７２６号公報、特開２０００−４４４５１号公報、特表２０００−５０６８７３号公報、特開２００３−６６２１４号公報、特開２００３−３１３１８７号公報、米国特許第６４６８４４４号明細書等に記載の化合物を挙げることができる。また、このようなキラル剤としては、市販品を用いることができ、例えば、メルク社製の“Ｓ１０１”、“Ｒ８１１”、“ＣＢ１５”（商品名）；ＢＡＳＦ社製の“ＰＡＬＩＯＣＯＬＯＲ ＬＣ７５６”（商品名）；ＡＤＥＫＡ社製の“ＣＮＬ７１５”、“ＣＮＬ７１６”（商品名）等が挙げられる。

上記コレステリック液晶ポリマー層の選択反射波長は、螺旋ピッチを調整することにより制御することができる。この螺旋ピッチは、上記液晶化合物及び上記キラル剤の配合量を調整することにより、制御することができる。例えば、上記キラル剤の濃度が高い場合、螺旋の捻じり力が増加するため、螺旋のピッチは小さくなり、コレステリック液晶ポリマー層の選択反射波長λは短波長側へシフトする。また、上記キラル剤の濃度が低い場合、螺旋の捻じり力が低下するため、螺旋のピッチは大きくなり、コレステリック液晶ポリマー層の選択反射波長λは長波長側へシフトする。よって、上記キラル剤の配合量としては、上記液晶化合物と上記キラル剤との合計１００質量部に対して、０．１質量部以上１０質量部以下が好ましく、０．２質量部以上７．０質量部以下がより好ましい。上記キラル剤の配合量が０．１質量部以上１０質量部以下であれば、得られるコレステリック液晶ポリマー層の選択反射波長を近赤外線領域に制御することができる。

上記のようにキラル剤の配合量を調整することにより、コレステリック液晶ポリマー層の選択反射波長を制御することができる。この選択反射波長を近赤外線領域に制御すれば、可視光領域に実質的に吸収がなく、即ち、可視光領域で透明で、且つ近赤外線領域の光を選択的に反射可能な透明遮熱断熱部材を得ることができる。例えば、上記透明遮熱断熱部材の最大反射率波長を８００ｎｍ以上とすることができる。

［多官能アクリレート化合物］
上記コレステリック液晶ポリマー層の形成に用いられる上記多官能アクリレート化合物としては、上記液晶化合物及び上記キラル剤との相溶性が良好で、コレステリック液晶ポリマー層の配向性を乱さないものであれば、適宜使用可能である。

上記多官能アクリレート化合物は、重合性官能基を有する液晶化合物と重合性官能基を有するキラル剤との硬化性を向上させるために用いられるが、コレステリック液晶ポリマー層の配向性が乱れない量で添加される。具体的には、多官能アクリレート化合物の含有量は、上記液晶化合物と上記キラル剤との合計１００質量部に対して、０．５質量部以上５質量部以下であればよいが、好ましくは１質量部以上３質量部以下である。

＜粘着剤層＞
本発明の透明遮熱断熱部材は、上記保護層の反対側に粘着剤層を配置することが好ましい。これにより、本発明の透明遮熱断熱部材をガラス基板等に容易に貼り付けることができる。上記粘着剤層の材料としては、例えば、アクリル系、ポリエステル系、ウレタン系、ゴム系、シリコーン系等の樹脂を使用できる。また、上記粘着剤層の厚さは、１０〜１００μｍとすればよいが、より好ましくは１５〜５０μｍである。

＜透明遮熱断熱部材＞
本発明の透明遮熱断熱部材は、ＪＩＳ Ａ５７５９に準拠する１０００時間の耐候性試験を行っても、上記保護層が、ＪＩＳ Ｄ０２０２−１９９８に準拠する碁盤目密着性試験において剥離が認められない。

また、本発明の透明遮熱断熱部材は、上記透明基材側に配置した粘着剤層をガラス基板に貼り合わせた場合において、上記ガラス基板とは反対側から光を照射して測定した際の波長５．５〜２５．２μｍの光の平均反射率を７０％以上とできる。

また、本発明の透明遮熱断熱部材は、上記赤外線反射層により断熱機能及び遮熱機能を発揮でき、また、上記保護層により耐擦傷性を向上できる。更に、本発明の透明遮熱断熱部材は、上記コレステリック液晶ポリマー層を配置することで、遮熱機能をより向上できる。

本発明の透明遮熱断熱部材は、フィルム状又はシート状の形態でガラス基板等に貼り合わせて用いることができるが、他の形態で用いてもよい。

次に、本発明の透明遮熱断熱部材の製造方法の一例を図１を参照しながら説明する。

先ず、透明基材１１の一方の面に赤外線反射層１２を形成する。赤外線反射層１２は、例えば、導電性材料をスパッタリングする方法等で形成できるが、他の方法によって形成してもよい。赤外線反射層１２は、高屈折率導電層と、低屈折率導電層と、高屈折率導電層との三層構造とするのが、遮熱・断熱機能の点で好ましい。

次に、赤外線反射層１２の上に、中屈折率層１３を形成する。続いて、中屈折率層１３の上に、高屈折率層１４を形成する。更に、高屈折率層１４の上に低屈折率層１５を形成する。これらの各層は、ウェットコーティング法にて形成できる。これにより、赤外線反射層１２を室内側に配置しても、窓拭き等により赤外線反射層１２が損傷することが防止でき、且つ、外観的にも虹彩現象や視認角度による反射色の変化といった角度依存性を抑制することができる。

最後に、透明基材１１の他方の面に粘着剤層１６を形成する。粘着剤層１６を形成する方法も特に制限されず、透明基材１１の外面に、粘着剤を直接塗布してもよいし、別途用意した粘着剤シートを貼り合わせてもよい。

以上の工程により、本発明の透明遮熱断熱部材の一例が得られ、その後に必要に応じてガラス基板等に貼り合わせて用いられる。

以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。また、特に指摘がない場合、下記において、「部」は「質量部」を意味する。

（屈折率の測定）
以下の実施例・比較例にて記載した中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層の屈折率については、下記に示す方法にて測定した。

片面を易接着処理した東洋紡社製のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム“Ａ４１００”（商品名、厚み：５０μｍ）の易接着層処理がされていない面に、各層形成用塗料を厚みが５００ｎｍとなるように塗布し、乾燥させて屈折率測定用フィルムサンプルを作製する。また、各層形成用塗料に紫外線硬化型塗料を用いる場合には、乾燥させた後に、更に高圧水銀灯にて３００ｍＪ／ｃｍ²の光量の紫外線を照射して硬化させ、屈折率測定用フィルムサンプルを作製する。

作製した屈折率測定用サンプルの塗布裏面側に黒色テープを貼り、反射分光膜厚計“ＦＥ−３０００”（大塚電子社製）にて反射スペクトルを測定し、測定した反射スペクトルに基づき、ｎ−Ｃａｕｃｈｙの式からフィッティングを行い、各層の波長５５０ｎｍの光の屈折率を求めた。

（膜厚の測定）
以下の実施例・比較例にて記載した中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層の膜厚については、透明基材の赤外線反射層及び保護層が形成されていない面側に黒色テープを貼り、瞬間マルチ測光システム“ＭＣＰＤ−３０００”(大塚電子社製）により、各層ごとに反射スペクトルを測定し、得られた反射スペクトルから、上記屈折率の測定により求めた屈折率を用いて、最適化法によるフィッティングを行い各層の膜厚を求めた。

（実施例１）
＜赤外線反射層付き透明基材の作製＞
先ず、透明基材として前述のＰＥＴフィルム“Ａ４１００”を用い、上記ＰＥＴフィルムの易接着処理面側に、厚さ３０ｎｍのＩＴＯ（酸化インジウムスズ）層、厚さ１２ｎｍの銀層、厚さ３０ｎｍのＩＴＯ層からなる三層構造の導電性積層膜（赤外線反射層）をスパッタリングにより形成し、赤外線反射層付き透明基材を作製した。上記赤外線反射層付き透明基材の赤外線反射層側の反射スペクトルを参考例として図３に示す。図３から、参考例の反射スペクトルには、山と谷の大きなうねり（リップル）は認められないことが分かる。

＜中屈折率層の形成＞
東洋紡社製の変性ポリオレフィン樹脂溶液“ハードレンＮＳ−２００２”（商品名、酸変性タイプ、固形分濃度２０質量％、屈折率１．５１）１０部と、希釈溶剤としてメチルシクロヘキサン８０部及びメチルイソブチルケトン２０部とをディスパーにて混合し、中屈折率塗料Ａを作製した。次に、上記中屈折率塗料Ａを、マイクログラビアコータ（廉井精機社製）を用いて上記赤外線反射層の上に乾燥後の厚さが１３０ｎｍになるよう塗工し、乾燥することにより、上記赤外線反射層の上に厚さ１３０ｎｍの中屈折率層を形成した。

＜高屈折率層＞
石原産業社製の酸化チタン超微粒子“ＴＴＯ−５５（Ａ）”（商品名）３０部と、共栄社化学社製のジメチルアミノエチルメタクリレート“ライトエステルＤＭ”（商品名）１部と、日本化薬社製のリン酸基含有メタクリレート“ＫＡＹＡＭＥＲ ＰＭ−２１”（商品名）４部と、シクロヘキサノン６５部とを混合して混合液を調製した。この混合液に直径０．３ｍｍのジルコニアビーズを加えて、ペイントコンディショナー（東洋精機社製）を用いて分散処理し、酸化チタン超微粒子分散体を調製した。この酸化チタン超微粒子分散体に、日本化薬社製のウレタン変性アクリレート系樹脂“ＤＰＨＡ−４０Ｈ”（商品名）１５部と、ＢＡＳＦ社製の光重合開始剤“イルガキュア１８４”（商品名）１部と、メチルイソブチルケトン６００部とを添加して高屈折率塗料Ａを作製した。作製した高屈折率塗料Ａの屈折率を前述の方法で測定したところ１．８０であった。

次に、上記高屈折率塗料Ａを、上記マイクログラビアコータを用いて上記中屈折率層の上に乾燥後の厚さが３００ｎｍになるよう塗工し、乾燥させた後、高圧水銀灯にて３００ｍＪ／ｃｍ²の光量の紫外線を照射して硬化させることにより、厚さ３００ｎｍの高屈折率層を形成した。

＜低屈折率層＞
日揮触媒化成社製の中空シリカ含有低屈折率塗料“ＥＬＣＯＭ Ｐ−５０６２”（商品名、固形分濃度３質量％、屈折率１．３８）を低屈折率塗料Ａとして用い、上記低屈折率塗料Ａを、上記マイクログラビアコータを用いて上記高屈折率層の上に乾燥後の厚さが１００ｎｍになるよう塗工し、乾燥させた後、高圧水銀灯にて３００ｍＪ／ｃｍ²の光量の紫外線を照射して硬化させることにより、厚さ１００ｎｍの低屈折率層を形成した。

以上のようにして、保護層付き赤外線反射フィルム（透明遮熱断熱部材）を作製した。上記保護層付き赤外線反射フィルムの保護層側の反射スペクトルを実施例１として図３に示す。図３から、実施例１の可視光線領域の反射スペクトルには、山と谷の大きなうねり（リップル）はほとんど認められないことが分かる。

＜粘着剤層の形成＞
先ず、片面がシリコーン処理された中本パックス社製のＰＥＴフィルム“ＮＳ−３８＋Ａ”（商品名、厚さ：３８μｍ）を用意した。また、綜研化学社製のアクリル系粘着剤“ＳＫダイン２０９４”（商品名、固形分：２５質量％）１００部に対して、和光純薬社製の紫外線吸収剤（ベンゾフェノン）１．２５部及び綜研化学社製の架橋剤“Ｅ−ＡＸ”（商品名、固形分：５％）０．２７部を添加し、ディスパーにて混合して粘着剤塗料を調製した。

次に、上記ＰＥＴフィルムのシリコーン処理された側の面上に、乾燥後の厚さが２５μｍとなるように上記粘着剤塗料を塗布し、乾燥させた後に粘着剤層を形成した。更に、この粘着剤層の上面に、上記保護層付き赤外線反射フィルムの赤外線反射層が形成されていない側を貼り合わせて、粘着剤層付き赤外線反射フィルムを作製した。

＜ガラス基板との貼り合わせ＞
先ず、ガラス基板として、厚さ３ｍｍのフロートガラス（日本板硝子社製）を用意した。次に、上記粘着剤層付き赤外線反射フィルムからＰＥＴフィルムを剥離して、上記粘着剤層付き赤外線反射フィルムの粘着剤層側を上記フロートガラスに貼り合せた。

（実施例２）
堺化学社製の酸化ジルコニウム分散液“ＳＺＲ−Ｋ”（商品名、固形分濃度：３０質量％）１００部と、日本化薬社製のウレタン変性アクリレート系樹脂“ＤＰＨＡ−４０Ｈ”（商品名）７．５部と、ＢＡＳＦ社製の光重合開始剤“イルガキュア１８４”（商品名）０．３部とを、ディスパーにて混合して高屈折率塗料Ｂを作製した。作製した高屈折率塗料Ｂの屈折率を前述の方法で測定したところ１．７４であった。次に、上記高屈折率塗料Ｂを用いた以外は、実施例１と同様にして保護層付赤外線反射フィルムを作製してガラス基板に貼り合わせた。

（実施例３）
実施例１の高屈折率塗料Ａにおいて、ウレタン変性アクリレート系樹脂“ＤＰＨＡ−４０Ｈ”の添加量を７．５部に変更した以外は実施例１と同様にして、高屈折率塗料Ｃを作製した。作製した高屈折率塗料Ｃの屈折率を前述の方法で測定したところ１．９０であった。次に、上記高屈折率塗料Ｃを用いた以外は、実施例１と同様にして保護層付赤外線反射フィルムを作製してガラス基板に貼り合わせた。

（実施例４）
表面がアクリル基で修飾されたシーアイ化成社製のフッ化マグネシウムスラリー“ＭＦＤＮＢ１５ＷＴ％−Ｇ３７”（商品名）４０部と、共栄社化学社製のペンタエリスリトールトリアクリレート“ＰＥ−３Ａ”（商品名）１０部と、ダイキン工業社製の光硬化性フッ素樹脂“ＡＲ−１００”（商品名）５０部と、ＢＡＳＦ社製の光重合開始剤“イルガキュア９０７”（商品名）５部と、メチルイソブチルケトン１３３０部とをディスパーにて混合して低屈折率塗料Ｂを作製した。作製した低屈折率塗料Ｂの屈折率を前述の方法で測定したところ１．４０であった。次に、上記低屈折率塗料Ｂを使用した以外は、実施例１と同様にして保護層付き赤外線反射フィルムを作製してガラス基板に貼り合わせた。

（実施例５）
共栄社化学社製のペンタエリスリトールトリアクリレート“ＰＥ−３Ａ”（商品名）９．５部と、日本化薬社製のリン酸基含有メタクリレート“ＫＡＹＡＭＥＲ ＰＭ−２１”（商品名）０．５部と、ＢＡＳＦ社製の光重合開始剤“イルガキュア１８４”（商品名）０．３部と、メチルイソブチルケトン４９０部とをディスパーにて混合して、中屈折率塗料Ｂを作製した。作製した中屈折率塗料Ｂの屈折率を前述の方法で測定したところ１．５０であった。

次に、上記中屈折率塗料Ｂを、上記マイクログラビアコータを用いて、実施例１と同様にして作製した赤外線反射層の上に乾燥後の厚さが１３０ｎｍになるよう塗工し、乾燥させた後、高圧水銀灯にて３００ｍＪ／ｃｍ²の光量の紫外線を照射して硬化させることにより、厚さ１３０ｎｍの中屈折率層を形成した。上記のように中屈折率層を形成した以外は、実施例１と同様にして保護層付き赤外線反射フィルムを作製してガラス基板に貼り合わせた。

（実施例６）
中屈折率層の厚みを８０ｎｍとし、高屈折率層の厚みを１００ｎｍとした以外は、実施例１と同様にして保護層付赤外線反射フィルムを作製してガラス基板に貼り合わせた。

（実施例７）
高屈折率層の厚みを２１０ｎｍとし、低屈折率層の厚みを１５０ｎｍとした以外は、実施例１と同様にして保護層付赤外線反射フィルムを作製してガラス基板に貼り合わせた。

（実施例８）
中屈折率層の厚みを８０ｎｍとし、低屈折率層の厚みを１２０ｎｍとした以外は、実施例１と同様にして保護層付赤外線反射フィルムを作製してガラス基板に貼り合わせた。

（実施例９）
実施例１の保護層形成後に透明基材の保護層とは反対面側（ＰＥＴフィルムの易接着未処理面側）に下記のとおりコレステリック液晶ポリマー層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして保護層付き赤外線反射フィルムを作製してガラス基板に貼り合わせた。

＜コレステリック液晶ポリマー層の形成＞
下記材料を攪拌して混合し、コレステリック液晶ポリマー塗料を調製した。
（１）重合性官能基を有する液晶化合物Ｉ（ＡＤＥＫＡ社製、高融点液晶化合物、商品名“ＰＬＣ−７７００”、融点：９０℃）：８６．４部
（２）重合性官能基を有する液晶化合物ＩＩ（ＡＤＥＫＡ社製、低融点液晶化合物、商品名“ＰＬＣ−８１００”、融点：６５℃）：９．６部
（３）キラル剤（ＡＤＥＫＡ社製、右旋光性キラル剤、商品名“ＣＮＬ−７１５”）：４．０部
（４）多官能アクリレート化合物（共栄社化学製、商品名“ライトアクリレートＰＥ−３Ａ”）：１．５部
（５）光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、商品名“イルガキュア８１９”）：３．０部
（６）溶剤（シクロヘキサノン）：４６４部

上記コレステリック液晶ポリマー塗料を、マイクログラビアコータを用いて、実施例１で作製した保護層付き赤外線反射フィルムの赤外線反射層が形成されていない面上に塗布し、１００℃で乾燥させて塗膜を形成した。その塗膜に高圧水銀灯にて３００ｍＪ／ｃｍ²の光量の紫外線を照射して硬化させることにより、右旋向性コレステリック液晶ポリマー層（厚さ：３μｍ）を形成した。この右旋向性コレステリック液晶ポリマー層の中心反射波長は８９０ｎｍであった。

（実施例１０）
透明基材として前述のＰＥＴフィルム“Ａ４１００”を用い、上記ＰＥＴフィルムの易接着処理面側に、厚さ３０ｎｍのＺｎＯ（酸化亜鉛）層、厚さ１２ｎｍの銀層、厚さ３０ｎｍのＺｎＯ層からなる三層構造の導電性積層膜（赤外線反射層）をスパッタリングにより形成し、赤外線反射層付き透明基材を作製した以外は、実施例１と同様にして保護層付赤外線反射フィルムを作製してガラス基板に貼り合わせた。

(比較例１）
実施例１と同様にして中屈折率塗料Ａを用いて厚み１３０ｎｍの第１中屈折率層を形成した。次に、実施例２で用いたウレタン変性アクリレート樹脂“ＤＰＨＡ−４０Ｈ”２０部と、実施例２で用いた光重合開始剤“イルガキュア１８４”０．４部と、メチルイソブチルケトン８０部とを、ディスパーにて混合して中屈折率塗料Ｃを作製した。作製した中屈折率塗料Ｃの屈折率を前述の方法で測定したところ１．５２であった。その後、上記第１中屈折率層の上に上記中屈折率塗料Ｃを乾燥後の厚さが０．７μｍになるよう塗工し、乾燥させた後、高圧水銀灯にて３００ｍＪ／ｃｍ²の光量の紫外線を照射して硬化させることにより、厚さ０．７μｍの第２中屈折率層を形成した。上記のように第１中屈折率層及び第２屈折率層を形成した以外は、実施例１と同様にして保護層付き赤外線反射フィルムを作製してガラス基板に貼り合わせた。

また、上記保護層付き赤外線反射フィルムの保護層側の反射スペクトルを比較例１として図３に示す。図３から、比較例１の可視光線領域の反射スペクトルには、山と谷の大きなうねり（リップル）が認められることが分かる。

（比較例２）
中屈折率層を設けなかった以外は、実施例１と同様にして保護層付き赤外線反射フィルムを作製してガラス基板に貼り合わせた。

（比較例３）
高屈折率層を設けなかった以外は、実施例１と同様にして保護層付赤外線反射フィルムを作製してガラス基板に貼り合わせた。

（比較例４）
赤外線反射層の上に、実施例１と同様にして高屈折率塗料Ａを用いて厚み３００ｎｍの高屈折率層を形成し、上記高屈折率層の上に、実施例１と同様にして中屈折率塗料Ａを用いて厚み１３０ｎｍの中屈折率層を形成し、上記中屈折率層の上に、実施例１と同様にして低屈折率塗料Ａを用いて厚み１００ｎｍの低屈折率層を形成した以外は、実施例１と同様にして保護層付き赤外線反射フィルムを作製してガラス基板に貼り合わせた。

（比較例５）
赤外線反射層の上に、実施例１と同様にして中屈折率塗料Ａを用いて厚み１３０ｎｍの中屈折率層を形成し、上記中屈折率層の上に、実施例１と同様にして低屈折率塗料Ａを用いて厚み１００ｎｍの低屈折率層を形成し、上記低屈折率層の上に、実施例１と同様にして高屈折率塗料Ａを用いて厚み３００ｎｍの高屈折率層を形成した以外は、実施例１と同様にして保護層付き赤外線反射フィルムを作製してガラス基板に貼り合わせた。

＜透明遮熱断熱部材の評価＞
上記実施例１〜１０及び上記比較例１〜５に関して、ガラス基板に貼り付けた状態での保護層付き赤外線反射フィルムの可視光線透過率、ヘーズ、垂直放射率、遮蔽係数、熱貫流率を以下のように測定し、また、保護層の初期密着性、耐候性試験後の密着性及び耐擦傷性を評価し、更に保護層付き赤外線反射フィルムの外観として虹彩性及び角度依存性を観察した。

［可視光線透過率］
ガラス基板側を入射光側として、３８０〜７８０ｎｍの範囲において日本分光社製の紫外可視近赤外分光光度計“Ｕｂｅｓｔ Ｖ−５７０型”（商品名）を用いて分光透過率を測定し、ＪＩＳ Ａ５７５９に基づき、ガラス基板に貼り付けた状態での可視光線透過率を算出した。

[ヘーズ]
ガラス基板側を入射光側として、日本電色社製のヘーズメーター“ＮＤＨ−２０００”（商品名）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１３６に基づきヘーズ値を測定した。

［垂直放射率］
島津製作所製の赤外分光光度計“ＩＲ Ｐｒｅｓｔｉｇｅ２１”（商品名）に正反射測定用アタッチメントを取り付け、保護層付き赤外線反射フィルムの保護層側について分光反射率を５〜２５．２μｍの範囲において測定し、ＪＩＳ Ｒ３１０６に基づき垂直放射率を求めた。

［遮蔽係数］
ガラス基板側を入射光側として、３００〜２５００ｎｍの範囲において上記紫外可視近赤外分光光度計“Ｕｂｅｓｔ Ｖ−５７０型”を用いて分光透過率及び分光反射率を測定し、これに基づきＪＩＳ Ａ５７５９に準拠して日射透過率及び日射反射率を求め、ＪＩＳ Ｒ３１０６に準拠して垂直放射率を求め、その日射透過率、日射反射率及び垂直放射率の値からガラス基板に貼り付けた状態での保護層付き赤外線反射フィルムの遮蔽係数を求めた。

［熱貫流率］
上記赤外分光光度計“ＩＲ Ｐｒｅｓｔｉｇｅ２１”に正反射測定用アタッチメントを取り付け、保護層付き赤外線反射フィルムの保護層側及びガラス基板側の分光反射率を５〜２５．２μｍの範囲において測定し、これに基づきＪＩＳ Ｒ３１０６に準拠して保護層付き赤外線反射フィルムの保護層側及びガラス基板側の垂直放射率を求め、これに基づきＪＩＳ Ａ５７５９に準拠して保護層付き赤外線反射フィルムの熱貫流率を求めた。

［初期密着性］
保護層付き赤外線反射フィルムの保護層側についてＪＩＳ Ｄ０２０２−１９８８に準拠して碁盤目テープ剥離試験を行った。具体的にはニチバン社製のセロハンテープ“ＣＴ２４”（商品名）を用い、指の腹で上記保護層に密着させた後に剥離して密着性を評価した。その評価は１００個のマスの内、剥離しないマス目の数で表し、保護層が全く剥離しない場合を１００／１００、保護層が完全に剥離する場合を０／１００として表した。

[耐候性試験後の密着性]
保護層付き赤外線反射フィルムについて、ＪＩＳ Ａ５７５９に準拠して１０００時間サンシャインカーボンアーク灯を照射する耐候性試験を行った後、上記初期密着性と同様にして密着性を評価した。

［耐擦傷性]
保護層付き赤外線反射フィルムの保護層上にボンスター社製のスチールウール（＃００００）を配置し、２５０ｇ／ｃｍ²の荷重をかけた状態で、スチールウールを１０往復させた後、保護層の表面の状態を目視にて観察して、以下の３段階で評価した。
Ａ：傷が全くつかなかった場合
Ｂ：傷が数本（５本以下）確認された場合
Ｃ：傷が多数確認された場合

[外観（虹彩性）]
保護層付き赤外線反射フィルムの外観について保護層側から３波長蛍光灯下で目視にて観察し、以下の３段階で評価した。
Ａ：虹彩模様がほとんど確認されず、角度を変えて観察しても反射色の変化がほとんど見られない場合
Ｂ：虹彩模様がわずかに確認でき、角度を変えて観察するとわずかに反射色の変化が見える場合
Ｃ：虹彩模様が明らかに確認でき、角度を変えて観察すると明らかに反射色が変化して見える場合

[外観（角度依存性）]
保護層付赤外線反射フィルムの外観について保護層側から３波長蛍光灯下にて目視にて観察し、正面から確認した際と観察する角度を変えて確認した際の反射色の状態を以下の３段階で評価した。
Ａ：正面から観察した際と角度を変えて観察した際の反射色の違いが色変化としてほとんど見られない場合
Ｂ：正面から観察した際と角度を変えて観察した際の反射色の違いが色変化としてわずかに感じられる場合
Ｃ：正面から観察した際と角度を変えて観察した際の反射色の違いが色変化として明らかに確認できる場合

以上の結果を、透明遮熱断熱部材の層構成と共に表１〜３に示す。

表１〜表３に示すように、実施例１〜３及び７〜１０の透明遮熱断熱部材は、可視光線領域における反射スペクトルの隣り合う山と谷の反射率の差が小さいため、虹彩現象や視認角度による反射色変化等の外観性について優れており、また、遮蔽係数及び熱貫流率も低く夏場の遮熱性、冬場の断熱性とが共に優れ、且つ保護層の密着性及び耐擦傷性にも優れていることが分かる。更に、コレステリック液晶ポリマー層を設けた実施例９では、遮蔽係数及び可視光線透過率がコレステリック液晶ポリマー層を設けていない実施例１よりも優れていた。実施例４については、低屈折率層をシリカ系の材料を含まない塗料を用いて形成したため、若干耐擦傷性が劣る結果となった。また、実施例５については、中屈折率層を電離放射線硬化型樹脂を用いて形成したため、耐候性試験後の密着性がやや劣る結果となった。また、実施例６については、保護層のトータル厚みが３００ｎｍを下回る２８０ｎｍであり、若干耐擦傷性が劣る結果となった。

一方、比較例１では、保護層として、高屈折率層及び低屈折率層を設けず、第１中屈折率層上に一般的なアクリル系樹脂からなる第２中屈折率層を積層したため、可視光線領域における反射スペクトルの隣り合う山と谷の反射率の差が大きくなり、得られたフィルムの外観として、虹彩模様が明らかに観察され、反射光の角度を変えて観察すると、反射色として赤と緑が変化して確認できる状態であり外観性が低下した。

また、比較例２では中屈折率層を設けなかったため、若干外観性が悪化し、赤外線反射層と保護層との密着性も低下し、一部剥離が見られた。比較例３では高屈折率層を設けなかったため、保護層の強度が低下し耐擦傷性の低下が確認された。比較例４では赤外線反射層上に高屈折率層、中屈折率層、低屈折率層の順に保護層を形成したため、得られたフィルムの外観として、虹彩模様が明らかに観察され、また、反射光の角度を変えて観察すると、反射色の違いが明らかに色変化として認識できるレベルであり、赤外線反射層と保護層との密着性も低下した。比較例５では赤外線反射層上に中屈折率層、低屈折率層、高屈折率層の順に保護層を形成したため、得られたフィルムの外観として、虹彩模様が明らかに観察され、また、反射光の角度を変えて観察すると、反射色の違いが明らかに色変化として認識できるレベルであった。

本発明は、高い断熱性を維持したまま、保護層の耐擦傷性及び密着性に優れ、且つ、外観としても虹彩模様や視認角度による反射色変化の小さい遮熱機能及び断熱機能に優れた透明遮熱断熱部材を提供できる。

１０、２０ 透明遮熱断熱部材
１１ 透明基材
１２ 赤外線反射層
１３ 中屈折率層
１４ 高屈折率層
１５ 低屈折率層
１６ 粘着剤層
１７ コレステリック液晶ポリマー層
１８ 保護層
１９ 機能層

Claims (9)

1. 透明基材と、前記透明基材の上に形成された機能層とを含む透明遮熱断熱部材であって、
   前記機能層は、前記透明基材側から赤外線反射層及び保護層をこの順に含み、
   前記保護層は、前記赤外線反射層側から中屈折率層、高屈折率層及び低屈折率層をこの順で含み、
   前記赤外線反射層は、金属酸化物層と金属層とを含み、
   前記中屈折率層は、波長５５０ｎｍの光の屈折率が１．４５〜１．５５であり、厚みが８０〜２００ｎｍであり、
   前記高屈折率層は、波長５５０ｎｍの光の屈折率が１．６５〜１．９５であり、厚みが１００〜３５０ｎｍであり、
   前記低屈折率層は、波長５５０ｎｍの光の屈折率が１．３０〜１．４５であり、厚みが７０〜１５０ｎｍであり、
   前記機能層側のＪＩＳ Ｒ３１０６に基づく垂直放射率が、０．２以下であることを特徴とする透明遮熱断熱部材。
2. 前記高屈折率層が、樹脂と無機微粒子とからなる請求項１に記載の透明遮熱断熱部材。
3. 前記低屈折率層が、樹脂と無機微粒子とからなり、前記無機微粒子が中空シリカを含む請求項１又は２に記載の透明遮熱断熱部材。
4. 前記中屈折率層が、酸基を有する変性ポリオレフィン樹脂からなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の透明遮熱断熱部材。
5. 前記赤外線反射層は、金属酸化物層と、金属層と、金属酸化物層とをこの順に含む導電性積層膜からなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の透明遮熱断熱部材。
6. ＪＩＳ Ａ５７５９に準拠する１０００時間の耐候性試験の後において、前記保護層が、ＪＩＳ Ｄ０２０２−１９９８に準拠する碁盤目密着性試験において剥離がない請求項１〜５のいずれか１項に記載の透明遮熱断熱部材。
7. 前記赤外線反射層が形成されていない側の前記透明基材の上にコレステリック液晶ポリマー層が更に形成されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の透明遮熱断熱部材。
8. 前記コレステリック液晶ポリマー層は、重合性官能基を有する液晶化合物と、重合性官能基を有するキラル剤と、多官能アクリレート化合物とを含む材料を光重合させて形成されたものである請求項７に記載の透明遮熱断熱部材。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の透明遮熱断熱部材の製造方法であって、
   透明基材の上に赤外線反射層を形成する工程と、
   前記赤外線反射層の上に、中屈折率層、高屈折率層及び低屈折率層をこの順にウェットコーティング法にて形成する工程とを含むことを特徴とする透明遮熱断熱部材の製造方法。