JP2022525078A

JP2022525078A - 色を低減させた高効率赤外線反射体

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Publication number: JP2022525078A
Application number: JP2021554565A
Authority: JP
Inventors: エー．ハーク，クリストファー; ジェイ．ネビット，ティモシー; エム．ヘイマー，ケヴィン; パディヤス，ラグナス; シャルマ，ニーラジュ; エフ．キング，グレゴリー; シー．，サードペティト，ウィリアム; ケー．セリー，ロナルド; ユーフェンリュー，リチャード
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2019-03-11
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2022-05-11
Also published as: US11346987B2; US20220252772A1; US20220043195A1; EP3938820A4; KR20210128008A; CN113424083A; EP3938820A1; CN113424083B; TW202102882A; WO2020183384A1

Abstract

赤外線反射体が記載されている。特に、軸外色を低減させた赤外線反射体が記載されている。このような赤外線反射体は、ラミネートガラス構築に有用であり得、特にガラスが水に曝露され得る用途に有用であり得る。

Description

赤外線反射体は、数十～数百層の溶融ポリマー層を共押出しした後に、得られたフィルムを配向又は延伸することによって形成されたポリマー多層光学フィルムであり得る。これらのミクロ層は、異なる屈折率特質及び充分な薄さを有するため、光は、隣接するミクロ層間の境界面で反射される。赤外線反射体は、典型的に近赤外スペクトルの一部を反射し、太陽熱減衰用途に有用であり得る。

一態様では、本明細書は赤外線反射フィルムに関する。特に、赤外線反射フィルムは、複数の光学的繰り返し単位を有する多層光学コアを含み、複数の光学的繰り返し単位は、第１の複屈折ポリマー層及び第２のポリマー層を含む。赤外線反射フィルムは、多層光学コアの主表面に隣接して配置され、接着剤層ではない可視光吸収層も含む。複数の光学的繰り返し単位はそれぞれ、光学的厚さを有し、複数の光学的繰り返し単位の光学的厚さは、複数の光学的繰り返し単位が、左帯域エッジ及び右帯域エッジを有する反射帯域を呈するように構成されており、反射帯域の各帯域エッジは、透過率が４５パーセントを横切る、反射帯域の中心に最も近い点として定義される。反射帯域は、入射角に応じてシフトすると共に最大色シフトをもたらし、最大色シフトは、５度刻みで測定される０～８５度の入射角の範囲にわたる、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間における反射色の２点間の明度を無視した最大距離である。６０度の入射角で、左帯域エッジは７５０ｎｍ以下であり、可視光吸収層を伴い可視光吸収層を通した場合の最大色シフトは、可視光吸収層を伴わない場合の最大色シフトと比較して、少なくとも２５％低減する。

別の態様では、本明細書は、赤外線反射フィルムに関する。赤外線反射フィルムは、複数の光学的繰り返し単位を有する多層光学コアであって、各光学的繰り返し単位が、第１の複屈折ポリマー層及び第２のポリマー層を含む、多層光学コアと、多層光学コアの主表面に隣接して配置された、接着剤層ではない可視光吸収層とを含む。複数の光学的繰り返し単位はそれぞれ、光学的厚さを有し、複数の光学的繰り返し単位の光学的厚さは、複数の光学的繰り返し単位が、左帯域エッジ及び右帯域エッジを有する反射帯域を呈するように構成されており、反射帯域は入射角に応じてシフトし、６０度の入射角で、左帯域エッジは７５０ｎｍ以下である。入射角８°に対する入射角５０°での４００ｎｍ～７００ｎｍの可視光の反射比は少なくとも１５０％である。

ガラスにラミネートされた赤外線反射体の概略側断面図である。一方の表面上に水滴を有するガラスにラミネートされた赤外線反射体の概略側断面図である。赤外線反射体を含む従来のラミネートされた積層体の概略側断面図である。可視光吸収層を有する赤外線反射体を含むラミネートされた積層体の概略側断面図である。可視光吸収スキン層を含む赤外線反射体の概略側断面図である。可視光吸収層を有する赤外線反射体の概略側断面図である。モデリングされた７００ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体の反射色と、測定された７００ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体の反射色との比較である。コーティングなしのモデリングされた８５０ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、標準反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。コーティングなしのモデリングされた８００ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、標準反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。コーティングなしのモデリングされた７００ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、標準反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。５０％可視光透過率（ＶＬＴ）の吸収層を有するモデリングされた８５０ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、標準反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。２０％ＶＬＴの吸収層を有するモデリングされた８５０ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、標準反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。５％ＶＬＴの吸収層を有するモデリングされた８５０ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、標準反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。５０％ＶＬＴの吸収層を有するモデリングされた８００ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、標準反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。２０％ＶＬＴの吸収層を有するモデリングされた８００ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、標準反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。５％ＶＬＴの吸収層を有するモデリングされた８００ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、標準反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。５０％ＶＬＴの吸収層を有するモデリングされた７００ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、標準反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。２０％ＶＬＴの吸収層を有するモデリングされた７００ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、標準反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。５％ＶＬＴの吸収層を有するモデリングされた７００ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、標準反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。コーティングなしのモデリングされた８５０ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、雨滴反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。コーティングなしのモデリングされた８００ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、雨滴反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。コーティングなしのモデリングされた７００ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、雨滴反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。５０％ＶＬＴの吸収層を有するモデリングされた８５０ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、雨滴反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。２０％ＶＬＴの吸収層を有するモデリングされた８５０ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、雨滴反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。５％ＶＬＴの吸収層を有するモデリングされた８５０ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、雨滴反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。５０％ＶＬＴの吸収層を有するモデリングされた８００ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、雨滴反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。２０％ＶＬＴの吸収層を有するモデリングされた８００ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、雨滴反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。５％ＶＬＴの吸収層を有するモデリングされた８００ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、雨滴反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。５０％ＶＬＴの吸収層を有するモデリングされた７００ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、雨滴反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。２０％ＶＬＴの吸収層を有するモデリングされた７００ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、雨滴反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。５％ＶＬＴの吸収層を有するモデリングされた７００ｎｍ左帯域エッジ赤外線反射体について、雨滴反射条件における５度刻みで０～８５度のａ^＊ｂ^＊反射色を示すグラフである。

多層光学フィルム、すなわち、屈折率の異なるミクロ層を配置することによって、少なくとも部分的に所望の透過特性及び／又は反射特性をもたらすフィルムが知られている。真空チャンバの中で、一連の無機質材料を光学的に薄い層（「ミクロ層」）として基材上に堆積させることによって、このような多層光学フィルムを作製することが知られている。無機質多層光学フィルムは、例えばＨ．ＡＭａｃｌｅｏｄによる、Ｔｈｉｎ－ＦｉｌｍＯｐｔｉｃａｌＦｉｌｔｅｒｓ、第２版、ＭａｃｍｉｌｌａｎＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＣｏ．（１９８６）、及び、Ａ．Ｔｈｅｌａｎによる、ＤｅｓｉｇｎｏｆＯｐｔｉｃａｌＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＦｉｌｔｅｒｓ、ＭｃＧｒａｗ－ＨｉｌｌＩｎｃ．（１９８９）によるテキストに記載されている。

交互のポリマー層を共押出しすることによる多層光学フィルムも実際に示されている。例えば、米国特許第３，６１０，７２９号（Ｒｏｇｅｒｓ）、同第４，４４６，３０５号（Ｒｏｇｅｒｓら）、同第４，５４０，６２３号（Ｉｍら）、同第５，４４８，４０４号（Ｓｃｈｒｅｎｋら）、及び同第５，８８２，７７４号（Ｊｏｎｚａら）を参照されたい。これらのポリマー多層光学フィルムにおいて、個々の層の作製には、ほとんど又は専ら、ポリマー材料が使用される。これらは、熱可塑性多層光学フィルムと呼ばれることがある。このようなフィルムは、大量生産プロセスに適合しており、大きなシート及びロール品として作製することができる。

多層光学フィルムは、異なる屈折率特質を有する個々のミクロ層を含み、それにより、一部の光は、隣接するミクロ層間の境界面で反射される。ミクロ層は十分に薄いため、複数の境界面で反射された光は強め合う干渉又は弱め合う干渉を受けて、多層光学フィルムに所望の反射特性又は透過特性を与える。紫外線波長、可視波長、又は近赤外波長の光を反射するように設計された多層光学フィルムでは、各ミクロ層は、一般に約１μｍ未満の光学的厚さ（物理的厚さに屈折率を乗じたもの）を有する。一般的に、層は、最も薄いものから最も厚いものへと配置することができる。いくつかの実施形態において、交互に配置された光学層は、層数に応じて実質的に線形に変化することがある。これらの層プロファイルは、線形の層プロファイルと呼ばれることがある。多層光学フィルムの外側表面のスキン層、又は、多層光学フィルム内に配置された、ミクロ層のひとまとまりの群（本明細書においては「パケット」と呼ぶ）を分離する保護境界層（protective boundary layer、ＰＢＬ）などのより厚い層を含めることもできる。場合によっては、保護境界層は、多層光学フィルムの交互の層のうちの少なくとも１つと同じ材料であってもよい。他の場合では、保護境界層は、物理的特性又はレオロジー特性のために選択される異なる材料であってよい。保護境界層は、光学パケットの片側上又は両側上にあってもよい。単一パケットの多層光学フィルムの場合、保護境界層は、多層光学フィルムの外部表面のうちの一方又は両方上にあってよい。

本明細書の目的で、パケットは、一般的に光学的繰り返し単位の厚さが単調に変化する。例えばパケットは、単調に増加、単調に減少、増加及び不変の両方、又は減少及び不変の両方であってよいが、増加及び減少の両方ではない。このパターンに従わない１つ又はいくつかの層は、特定の光学的繰り返し層の群をパケットとして全体的に定義又は識別することにとって重要ではないと理解されたい。いくつかの実施形態では、対象のスペクトル（例えば可視スペクトル又は近赤外スペクトル）の特定の部分範囲にわたって反射を集合的にもたらす、連続した非冗長な層の対の最も大きな個別の群として、パケットを定義することが有用であり得る。

場合によっては、ミクロ層は、１／４波長積層体をもたらす厚さ及び屈折率の値を有する（すなわち、等しい光学的厚さ（ｆ比＝５０％）の２つの隣接するミクロ層をそれぞれが有する光学的繰り返し単位又は単位セルとして配置され、このような光学的繰り返し単位は、波長λが光学的繰り返し単位の全体の光学的厚さの約２倍である強め合う干渉光による反射に有効である。ｆ比が５０％とは異なる２つのミクロ層の光学繰り返し単位を有する多層光学フィルム、又は光学繰り返し単位が２つより多いミクロ層を含むフィルムなどの他の層配置も知られている。これらの光学繰り返し単位の設計は、特定の高次反射を低減又は増加させるように構成することができる。例えば、米国特許第５，３６０，６５９号（Ａｒｅｎｄｓら）及び同第５，１０３，３３７号（Ｓｃｈｒｅｎｋら）を参照されたい。光学的繰り返し単位の、フィルムの厚さ軸（例えば、ｚ軸）に沿った厚さ勾配を使用して、人の可視領域全体にわたって及び近赤外領域に広がる反射帯域などの拡張した反射帯域を提供することができ、これにより、帯域が斜め入射角でより短い波長へシフトする際でも、ミクロ層積層体は可視スペクトル全体にわたって反射し続ける。帯域エッジを鋭くするように調整された厚さ勾配、すなわち高反射と高透過との間の波長移行については、米国特許第６，１５７，４９０号（Ｗｈｅａｔｌｅｙら）に記載されている。

多層光学フィルム並びに関連する設計及び構築の更なる詳細は、米国特許第５，８８２，７７４号（Ｊｏｎｚａら）及び同第６，５３１，２３０号（Ｗｅｂｅｒら）、ＰＣＴ国際公開第９５／１７３０３号（Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋら）及び同第９９／３９２２４号（Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋら）、並びに表題「ＧｉａｎｔＢｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｔＯｐｔｉｃｓｉｎＭｕｌｔｉｌａｙｅｒＰｏｌｙｍｅｒＭｉｒｒｏｒｓ」、Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｖｏｌ．２８７，Ｍａｒｃｈ２０００（Ｗｅｂｅｒら）という刊行物に記載されている。多層光学フィルム及び関連する物品は、光学的特性、機械的特性、及び／又は化学的特性により選択される追加の層及びコーティングを含むことができる。例えば、ＵＶ吸収層は、このフィルムの入射側に追加されて、ＵＶ光により生じる劣化から構成要素を保護することができる。多層光学フィルムは、ＵＶ硬化型アクリレート接着剤又は他の好適な材料を使用して、機械的補強層に取り付けることができる。このような補強層は、ＰＥＴ又はポリカーボネートなどのポリマーを含んでもよく、また例えばビーズ又はプリズムを使用することにより光拡散又はコリメーションなどの光学的機能を提供する、構造化表面を含んでもよい。追加の層及びコーティングはまた、引っ掻き耐性層、引き裂き抵抗性層、及び硬化剤を含むことができる。例えば、米国特許第６，３６８，６９９号（Ｇｉｌｂｅｒｔら）を参照されたい。多層光学フィルムを作製するための方法及び装置は、米国特許第６，７８３，３４９号（Ｎｅａｖｉｎら）に記載されている。

多層光学フィルムの反射特性及び透過特性は、それぞれのミクロ層の屈折率と、ミクロ層の厚さ及び厚さ分布との関数である。各ミクロ層は、面内屈折率ｎ_ｘ、ｎ_ｙ、及び、フィルムの厚さ軸に関連する屈折率ｎ_ｚによって、少なくともフィルム内の局所的位置で特徴付けることができる。これらの屈折率は、互いに直交するｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸それぞれに沿って偏光した光に対する対象材料の屈折率を表す。本特許出願での説明を容易にするため、別段の指定がない限り、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸は、多層光学フィルム上の対象のあらゆる点に適用可能なローカルなデカルト座標系であると想定され、ミクロ層はｘ－ｙ面に平行に延び、ｘ軸は、Δｎ_ｘの大きさを最大とするようにフィルムの面内に配向される。したがって、Δｎ_ｙの大きさは、Δｎ_ｘの大きさ以下であることができ、Δｎ_ｘの大きさを超えない。更に、差Δｎ_ｘ、差Δｎ_ｙ、及び、差Δｎ_ｚの計算においてどの材料層から始めるべきかの選択は、Δｎ_ｘが非負であることを求めることにより規定される。換言すれば、境界面を形成する２つの層の間の屈折率差は、Δｎ_ｊ＝ｎ_１ｊ－ｎ_２ｊであり、ここで、ｊ＝ｘ、ｙ、又はｚであり、層の指定１、２は、ｎ_１ｘ≧ｎ_２ｘ、すなわち、Δｎ_ｘ≧０になるように選択される。

実際には、屈折率は、適切な材料選択及び加工条件によって制御される。多層フィルムは、２つの交互のポリマーＡ、Ｂの多数の層、例えば数十又は数百の層を共押出しすることと、場合によっては、その後多層押出物を１つ以上の層増加装置に通すことと、その後フィルムダイを介してキャスティングすることと、次いで押出物を延伸する、又はその他の方法で配向して最終的なフィルムを形成することとによって作製される。得られるフィルムは、典型的には、可視又は近赤外等のスペクトルの所望の領域において１つ以上の反射帯域をもたらすように厚さ及び屈折率が調整されている、数百もの個別のミクロ層から構成されている。妥当な数の層によって高い反射率を達成するために、隣接するミクロ層は、典型的には、ｘ軸に沿って偏光した光に対して少なくとも０．０５の屈折率差（Δｎ_ｘ）を呈する。いくつかの実施形態では、材料は、ｘ軸に沿って偏光した光に対する屈折率差が、配向後に可能な限り高くなるように選択される。２つの直交する偏光に対して高い反射率が所望される場合、すなわち、反射体として機能することが所望される場合には、隣接するミクロ層は、ｙ軸に沿って偏光した光に対して少なくとも０．０５の屈折率差（Δｎ_ｙ）を呈するように作製することもできる。

上記で参照した‘７７４号（Ｊｏｎｚａら）特許では、とりわけ、ｚ軸に沿って偏光した光に対する隣接するミクロ層間の屈折率差（Δｎ_ｚ）を調整して、斜めに入射する光のｐ偏光成分に対する所望の反射率特性を達成する方法が記載されている。斜め入射角でのｐ偏光光の高い反射率を維持するために、ミクロ層間のｚ屈折率不整合Δｎ_ｚは、最も大きい面内屈折率差Δｎ_ｘより実質的に小さくなるように制御して、Δｎ_ｚ≦０．５×Δｎ_ｘ又はΔｎ_ｚ≦０．２５×Δｎ_ｘとすることができる。ゼロ又はゼロに近い大きさのｚ屈折率不整合は、ｐ偏光光に対する反射率が入射角に応じて一定又はほぼ一定である、ミクロ層間の境界面をもたらす。更に、ｚ屈折率不整合Δｎ_ｚは、面内屈折率差Δｎ_ｘと比較して、反対の極性を有する、すなわち、Δｎ_ｚ＜０になるように制御することができる。この条件は、ｓ偏光光の場合と同様に、ｐ偏光光に対する反射率が、入射角の増加と共に増加する境界面をもたらす。

スキン層が追加されることがある。これは、層の形成後、かつ溶融物がフィルムダイから出る前に行われることが多い。多層溶融物は次いで、ポリエステルフィルムに関する従来の方式でフィルムダイを介してチルロール上にキャスティングされ、その際に急冷される。次いで、キャストウェブが異なる方法で延伸されて、光学層のうちの少なくとも１つにおいて複屈折性を達成し、多くの場合、例えば、米国特許出願公開第２００７／０４７０８０（Ａ１）号、米国特許出願公開第２０１１／０１０２８９１（Ａ１）号、及び米国特許第７，１０４，７７６号（Ｍｅｒｒｉｌｌら）に記載されているように、反射型偏光子又はミラーフィルムのいずれかが製造される。

日射若しくは日照調整フィルム又はより一般的に窓フィルムと呼ばれる場合がある赤外線反射体は、可視波長スペクトルを透過させる一方、電磁スペクトルの近赤外部分を選択的に反射する。これにより、依然として概ね透明又は半透明に見える一方、このような反射体を通る太陽放射が低減する。建物又は車両などの閉鎖又は半閉鎖環境では、このことは、環境を所望の温度に維持するために必要な温度及び冷却負荷を低減させるのに役立ち得る。場合によっては、可視光透過率を低減させるために可視光吸収材を設けてもよいが、このような吸収材は典型的に、中性色の暗色化をもたらすように選択される。

典型的な赤外線反射体（又は、実際には、交互のミクロ層間の干渉に依存する任意の典型的な多層光学反射体）の反射帯域が、入射角の増加に伴って左へ（より短い波長へ）シフトすることが知られている。多層光学フィルムのシフトする帯域エッジに関する詳細な記載については、米国特許第６，５３１，２３０号（Ｗｅｂｅｒら）を参照されたい。観察可能な軸外反射色を回避するために、赤外線反射体は、垂直入射角で約８５０ｎｍに対応する、最大光入射角で可視範囲へと左方向にシフトしない左帯域エッジを有するように設計されている。最大入射角未満の入射角では、このことは、赤外線反射体が、可視帯域のエッジと反射体の垂直入射左帯域エッジとの間でそれらの波長の少なくとも一部を透過させ、太陽放射の減衰に関して赤外線反射体を非効率にすることを意味する。

現実世界の条件では、赤外線反射体は、ガラスに又はガラス間にラミネートされている。ガラスの屈折率は、特定の入射角を超えると空気からのフレネル反射のための境界面を作り出し、入射光を赤外線反射体内に屈折させる。したがって、赤外線反射体への最大伝搬角度は、（ガラス上への）外部入射角にかかわらず、約４０度にすぎない。

しかし、屋外環境では、水滴が、雨、凝結、又は洗浄によって外部ガラス上に形成され得る。これらの半球形又は半球状の滴は、全ての入射光が、表面に対して本質的に垂直になり、したがって最小限に屈折するように、幾何学的表面をもたらす。更に、水滴は、空気の屈折率とガラスの屈折率との間のギャップを埋め、赤外線反射体及びガラスの内外に光を結合するのに役立つ。このような事例では、赤外線反射体内の最大伝搬角度は、より大きく、５５度以上である。したがって、慎重に設計された赤外線反射体でも、異常な伝搬条件により、水滴の存在下で極めて色付けされて見える場合がある。

左帯域エッジを更に右方向に設計することは、反射色の低減によって役立ち得るが、より長い可視／近ＩＲ波長の透過に対応する効率が失われるため、特定の用途では望ましくない。

赤外線反射体に可視光吸収材料を追加することにより、水滴条件において可視反射色が低減する。驚くべきことに、この可視光吸収材料により、反射体の設計を更に効率にすることができ、すなわち、垂直入射角及び斜め入射角での可視波長帯のエッジ（又は更にわずかに内側）に近くなるように左帯域エッジを設計することができる。色は、その絶対値のためではなく、２つの異なる観測角度間での色シフトの大きさのため、好ましくないことが多い。これらの点のうちの２つの間の最大距離は、最大色シフト、及び、低減するのに最も重要な量と見なされる場合がある。このように測定すると、通常の反射色の条件と水滴色の条件との両方における色の低減は、可視光吸収層を伴い可視光吸収層を通した場合には、可視光吸収層を伴わない同じ赤外線反射体と比較して、２５％又は更には５０％であり得る。

図１Ａは、ガラスにラミネートされた赤外線反射体の概略側断面図である。赤外線反射体３０は、第１の接着剤層２０及び第２の接着剤層２２を介して第１のガラス層１０と第２のガラス層１２との間にラミネートされている。図１Ａは、赤外線反射体３０への伝搬角度が制限される一般的なメカニズムを示す。入射光線４０は、第１のガラス層１０上に入射すると、屈折光線４２として屈折する（勿論、ガラス層と空気との間の屈折率差により、空気からガラス層上に入射する光の少なくとも一部が、フレネル反射によって反射される）。屈折光線４２は、最小限の屈折（屈折率が典型的に非常に近いので、図１Ａには屈折を示していない）を伴って第１の接着剤層２０を通過する。赤外線反射体３０のミクロ層積層体を通って進む間のある点で、屈折光線４２は、反射光線４４として反射される。反射光線４４は、同じ層、第１の接着剤層及び第１のガラス層１０を通って進み、第１のガラス層１０から空気に出射光線４６として進み戻るときに垂直から離れるように屈折する。入射光線４０は、比較的極端な角度、すなわち視斜角で光学ラミネート全体上に入射するが、系の光学素子は、赤外線反射体上の実際の有効入射角をより適度な角度に制限する。観察者には、反射屈折光線４６は、大きい斜め角度で図１Ａの光学積層体から反射したように見えるが、光学系への屈折により、他の場合ではこのような角度に関連するカラーアーチファクトを呈さない。

図１Ｂは、一方の表面上に水滴を有するガラスにラミネートされた赤外線反射体の概略側断面図である。赤外線反射体３０は、第１の接着剤層２０及び第２の接着剤層２２を介して第１のガラス層１０と第２のガラス層１２との間にラミネートされている。水滴６０は、第１のガラス層１０の表面上にある。図１Ｂは、水滴の存在により、赤外線反射体３０上の最大入射角がどのように増加し得るかを示す。前述したように、入射光線５０（図１Ａの入射光線４０に対応する）は、光学ラミネート上に入射する。しかし、図１Ｂでは、入射光線５０は、最初に半球形の水滴６０を通過し、半球形の水滴６０によって屈折する。（空気とガラスとの間にある）水の形状及び屈折率により、入射光線５０は、屈折して滴光線５２になり、次いで、滴光線５２は、第１のガラス層１０に入射した後に更に屈折する。滴の形状及び中間屈折率は、より多くの光を（空気－ガラス境界面で反射される代わりに）赤外線反射体に結合させるのに役立ち得る。屈折光線５４は、図１Ａのように、第１のガラス層１０、第１の接着剤層２０を通って進み、赤外線反射体３０の多層積層体内のどこかで反射される。（同様に、ガラスと接着剤層と赤外線反射体との間の境界面は、比較的わずかな屈折をもたらし、ここでは図示されていない。）反射光線５６が、第１の接着剤層２０及び第１のガラス層１０を通って進み戻り、ガラス－水滴境界面で屈折する。反射滴光線５７は、水滴６０の残り部分を通って進み、水滴と空気との間の境界面で出射光線５８として再び屈折する。図１Ｂの垂直方向の縮尺が大きく誇張されていること、及び実際には、光が入射したのと同じ水滴（又は、せいぜい隣接する滴）から出射することに留意されたい。しかし、水滴メカニズムは、赤外線反射体上のより浅い入射角をもたらし、したがって、典型的な条件（すなわち、図１Ａの構成）では見られないカラーアーチファクトを導入する場合がある。

図２は、赤外線反射体を含む従来のラミネートされた積層体の概略側断面図である。赤外線反射体２３０は、第１の着色接着剤層２２０及び第２の着色接着剤層２２２を介して第１のガラス層２１０と第２のガラス層２１２との間にラミネートされている。赤外線反射体は、帯域エッジが入射角によってシフトする反射帯域を有する任意の好適な赤外線反射体であり得る。多くの実施形態では、これらは、上述したような複屈折干渉反射体である。ここで、赤外線反射体２３０は、８５０ｎｍ以上の左帯域エッジを有する従来の多層光学フィルム赤外線反射体と想定され得る。従来、可視光吸収は、高角度カラーアーチファクトの制御の拡張によって、第１の着色接着剤層２２０、第２の着色接着剤層２２２、又は両方における光吸収染料又は顔料の使用によって制御される。カラーアーチファクトの場合、可視光吸収材（例えば、着色接着剤層）は、典型的に観察者と反射体との間に配置されている。

従来の手法は、いくつかの課題を有する。まず、色及び可視光全透過率は、積層体が完全に一緒にラミネートされるまで実用的に評価することができない。また、着色層の可視光吸収は、層の厚さと接着剤中の顔料／染料の密度との両方に依存するので、正しい厚さの接着剤の適用、及びその後の着色接着剤層の取り扱いが、困難（及び面倒）であり得る。更に、染料／顔料が着色接着剤層全体に存在するので、着色接着剤層中に存在するＵＶ吸収材は、第１のガラス層によるＵＶ曝露及び劣化から染料／顔料を保護するには有効でない場合がある。

図３は、赤外線反射体を含むラミネートされた積層体の概略側断面図である。可視光吸収層３７０を含む赤外線反射体３３０は、光学的に透明な第１の接着剤層３２０及び光学的に透明な第２の接着剤層３２２を介して第１のガラス層３１０と第２のガラス層３１２との間にラミネートされている。

第１のガラス層３１０は、任意の好適な方法によって形成された任意の好適な種類のガラスであってもよく、又はそれを含んでもよい。例えば、第１のガラス層３１０は、溶融シリカガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、又は任意の他の種類のガラスを含んでもよい。第１のガラス層３１０は、板ガラス、フロートガラス、又は更に吹きガラスとして製造してもよい。第１のガラス層３１０は、強化又は化学強化ガラスであってもよい。第１のガラス層３１０はまた、任意の好適な形状及び厚さを有してもよい。特定の実施形態では、第１のガラス層３１０は、数ミリメートルの厚さ、最大で数センチメートルの厚さであってもよい。第１のガラス層３１０は、実質的に平面状若しくは平坦であってもよく、又は緩やかな曲線若しくは輪郭を有してもよい。より小さな曲率半径又は更に複雑な曲率を有する曲線を含む、他の三次元形状が可能である。第１のガラス層３１０は、テクスチャ加工又はエッチングされてもよい。第１のガラス層３１０は、実質的に透明若しくは中性色であってもよく、又は第１のガラス層３１０は、着色ガラスであってもよい。第２のガラス層３１２は、第１のガラス層３１０と同じであってもよく、又は異なる種類、形状、色、若しくは厚さであってもよい。

光学的に透明な第１の接着剤層３２０及び光学的に透明な第２の接着剤層３２２は、任意の好適な光学的に透明な接着剤であってもよく、任意の好適な厚さを有してもよい。いくつかの実施形態では、光学的に透明な第１及び第２の接着剤層は、同じ厚さを有してもよく、又は異なる厚さを有してもよい。いくつかの実施形態では、光学的に透明な接着剤層は、ポリビニルブチラールを含んでもよい。いくつかの実施形態では、光学的に透明な接着剤層は、紫外線吸収材を含んでもよい。いくつかの実施形態では、光学的に透明な接着剤層は、ヒンダードアミン光安定剤を含んでもよい。光学的に透明な接着剤は、適用され、その後、熱、光、又は他の放射線の適用によって硬化されてもよい。いくつかの実施形態では、ガラスは、オートクレーブを使用して光学的に透明な接着剤を介して赤外線反射体にラミネートされてもよい。光学的に透明な接着剤層は、高い可視光透過率を有してもよく、例えば、光学的に透明な接着剤層はそれぞれ、４００ｎｍ～７００ｎｍの光の８０％超、８５％超、９０％超、又は更に９５％超を透過してもよい。光学的に透明な接着剤層はまた、低いヘイズ及び高い透明度を有してもよい。いくつかの実施形態では、光学的に透明な接着剤層は、２０％未満、１５％未満、１０％未満、若しくは５％未満のヘイズ、及び／又は８０％超、８５％超、９０％超、若しくは９５％超の光学的透明度を有してもよい。

赤外線反射体３３０は、左帯域エッジ及び右帯域エッジを有する反射帯域を有する。本明細書の目的で、反射帯域の各帯域エッジは、透過率が４５パーセントを横切る、反射帯域の中心に最も近い点として定義される。左帯域エッジは、より短い（より青い）波長を有する帯域エッジであり、右帯域エッジは、より長い（より赤い）波長を有する帯域エッジである。赤外線反射体３３０は、垂直入射角で可視波長に対して実質的に透過性であるが、６０度の入射角で、赤外線反射体は７５０ｎｍ以下の左帯域エッジを有する。典型的な赤外線反射体の場合、これは、垂直（０°）入射角での８５０ｎｍ以下の左帯域エッジに対応する。いくつかの実施形態では、垂直入射角での左帯域エッジは、８００ｎｍ以下であってもよい。いくつかの実施形態では、垂直入射角での左帯域エッジは、７５０ｎｍ以下であってもよい。いくつかの実施形態では、垂直入射角での左帯域エッジは、７００ｎｍ以下であってもよい。

可視光吸収層３７０は、赤外線反射体３３０に隣接し、具体的に、赤外線反射体３３０の多層光学コアの主表面に隣接する。図３の目的で、可視光吸収層３７０と赤外線反射体３３０との間の取り付け方法又は関係は、一般的な状態であるが、（ラミネーション、共押出、及び可視光吸収スキン層を含む）これらの構成については、図４及び図５でより詳細に検討する。可視光吸収層３７０は、カーボンブラックなどの広帯域光吸収材を含む、任意の好適な光吸収材を含んでもよい。いくつかの実施形態では、可視光吸収層３７０は、波長特異的な染料又は顔料を含んでもよい。いくつかの実施形態では、これらは、酸化鉄マンガン又は別の透明金属酸化物などの金属酸化物を含んでもよい。最大効率のために、可視光吸収材は、可視範囲の波長のみを吸収するべきであり、すなわち、赤外線反射体は、入射する赤外線太陽放射が可視光吸収層によって吸収される（その後、熱に変換される）ことなしに、入射する赤外線太陽放射を反射するために依存されるべきであるが、実際には、広帯域吸収材は、多くの用途に好適であり得る。これらの顔料は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレートを含むポリエステル、ポリ（メチルメタクリレート）、これらのブレンド又はコポリマーなどの任意の好適なポリマーを含む、ポリマー樹脂と共押出しされてもよい。いくつかの実施形態では、可視光吸収層は、浸染されたポリマー樹脂であってもよい。いくつかの実施形態では、ポリマー樹脂は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている米国特許第９，６３０，３８４号（Ｈａａｋら）に記載されているプロセスなどで、少なくとも２つの透明な封入層によって包囲された耐熱性染料と共押出しされてもよい。

赤外線反射体は、その反射帯域が入射角に応じてシフトするため、５度刻みで０～８５度の範囲にわたって測定されるａ^＊ｂ^＊空間（Ｌ^＊を無視）における２つのカラーポイント間の最大距離である最大色シフトに関与する。高角度では空気－フィルム境界面からのフレネル反射は、反射色を支配し色測定値を混同するので、明度は無視される。本明細書の目的で、最大色シフトは、可視光吸収層を伴い可視光吸収層を通した場合に測定され、可視光吸収層を伴わない場合の同じ構築と比較されるべきである。いくつかの実施形態では、実施例に更に示すように、５０％可視光透過率（ＶＬＴ）を有する可視光吸収層は、最大色シフトを２５％超、更に５０％超又は６０％超低減させ得る。いくつかの実施形態では、２０％ＶＬＴ、及び５％ＶＬＴを有する可視光吸収層は、最大色シフトを９０％超又は更に９９％低減させ得る。

図３に示す赤外線反射体は、可視光吸収層と組み合わされると、より一貫して製造及び適用できるため、従来の着色接着剤層に勝る利点を有する。場合によっては、可視光透過率及び色シフトが適当な仕様内にあることを確認するためにインライン検査を行うことができる。加えて、厚さによって比較的不変である可視光透過率をもたらす光学的に透明な接着剤（非着色）を使用することができる。また、紫外線吸収材は、可視光吸収層内の可視光吸収材の全てを保護するために、接着剤層内に設けることができる。

図４は、可視光吸収スキン層を含む赤外線反射体の概略側断面図である。赤外線反射体４１０は、可視光吸収材を含むスキン層４１２を有する。図４は、可視光吸収層を赤外線反射体に組み込む第１の方法を示す。上述したように、スキン層は、多層光学フィルムの光学活性コアと共に共押出しされることが多く、このことは、いくつかの実施形態では、押出、配向、及び他の製造プロセス中に受ける剪断力から光学活性コアを保護するのに役立つ。可視光吸収染料は、スキン層内に押出しすることができる。いくつかの実施形態では、これらのスキン層は、透明な封入層によって包囲された熱安定性染料を含むポリエステル（例えば、米国特許第９，６３０，３８４号（Ｈａａｋら）を参照されたい）などの多層スキン層であってもよい。いくつかの実施形態では、片面スキン層のみが可視光吸収材を含む。いくつかの実施形態では、両面スキン層が可視光吸収材を含む。

図５は、可視光吸収層を有する赤外線反射体の概略側断面図である。可視光吸収層５２０は、接着剤５３０を介して赤外線反射体５１０にラミネートされている。図５は、赤外線反射体及び可視光吸収層を構成するための代替的な方法を示す。可視光吸収層５２０は、本明細書に記載されているいずれかのプロセス（例えば、浸染、熱安定性染料、及び透明な封入層との押出など）を含む任意の好適なプロセスを介して別個に製造され、その後、接着剤を介して赤外線反射体の主表面にラミネートされてもよい。接着剤５３０は、光学的に透明な接着剤又は更に着色接着剤を含む任意の好適な接着剤であってもよい。接着剤５３０は、放射、熱、又は任意の他のメカニズムの追加によって硬化されてもよい。いくつかの実施形態では、可視光吸収層５２０は、接着剤を必要としないように、熱及び／若しくは圧力又は他の適当な条件で赤外線反射体５１０にラミネートされてもよい。いくつかの実施形態では、図４及び図５による方法は、可視光吸収スキン層及び別個の可視光吸収層が存在するように組み合わされてもよい。

本明細書に記載されているような構築は、自動車用ガラス用途、例えば、サンルーフ／ムーンルーフ、フロントガラス、及び側面窓に有用であり得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されている構築は、商業建物用及び住宅建物用の建築窓（例えば、天窓）及び外部窓に有用であり得る。本明細書に記載されているような構築は、太陽熱減衰及び少なくとも部分的な可視光透過性が望ましい場合がある任意の用途に有用であり得る。

極めて色付けされた赤外線反射フィルム
いくつかの実施形態では、意図的に極めて色鮮やかな外観を有する赤外線反射フィルムを提供することが望ましい場合がある。本明細書に記載されている他の赤外線反射フィルムについては、赤外線反射フィルムは、複数の光学的繰り返し単位を有する多層光学コアを含み、各光学的繰り返し単位は、第１の複屈折ポリマー層及び第２のポリマー層を含み、赤外線反射フィルムは、多層光学コアの主表面に隣接して配置された、接着剤層ではない可視光吸収層を含む。複数の光学的繰り返し単位はそれぞれ、光学的厚さを有し、複数の光学的繰り返し単位の光学的厚さは、複数の光学的繰り返し単位が左帯域エッジ及び右帯域エッジを有する反射帯域を呈するように構成されており、反射帯域は入射角に応じてシフトし、６０度の入射角で、左帯域エッジは７５０ｎｍ以下である。

いくつかの実施形態では、軸外反射と軸上反射との間の比が大きいことが望ましい場合がある。このようにして、このような構築は、軸上で見ると目立たない外観であるが、ある角度で見ると際立った審美性を有し得る。いくつかの実施形態では、入射角８°に対する入射角５０°での４００ｎｍ～７００ｎｍの可視光の反射比は、少なくとも１００％である。いくつかの実施形態では、入射角８°に対する入射角５０°での４００ｎｍ～７００ｎｍの可視光の反射比は、少なくとも１５０％である。いくつかの実施形態では、入射角８°に対する入射角５０°での４００ｎｍ～７００ｎｍの可視光の反射比は、少なくとも２００％である。いくつかの実施形態では、入射角８°に対する入射角５０°での４００ｎｍ～７００ｎｍの可視光の反射比は、少なくとも３００％である。この反射比は、空気と多層フィルムのプラスチック最外層との間の屈折率差に基づく表面（フレネル）反射を含むことに留意されたい。表面反射を計算に含めることにより、典型的な環境において観察者が軸上反射として見るものに正規化される。

このような赤外線反射フィルムは、フィルムの片側上に可視光吸収層を含んでもよい。カーボンブラックなどの顔料を含み得る可視光吸収層は、適用において可視光吸収層が窓の内部に面する側上にあるように構成されてもよい。車両内又は建物内の観察者にとっては、これにより、外部観察者にとっては際立った審美的効果が依然として維持される一方、色シフトの大きさが弱められ得る又は除去され得る。いくつかの実施形態では、保護ハードコートが、赤外線反射フィルムの外面又は露出面上に設けられている。

図中の要素の説明は、別段の指示がない限り、他の図中の対応する要素に等しく適用されるものと理解されたい。上述の実施形態は、本発明の様々な態様の説明を容易にするために詳細に記載されているため、本発明は、上述の特定の例及び実施形態に限定されると見なされるべきではない。むしろ、本発明は、添付の特許請求の範囲及びそれらの同等物によって定義されている本発明の範囲内に含まれる様々な変形形態、同等のプロセス、及び代替的デバイスを含む本発明の全ての態様を包含すると理解されたい。

米国特許第６，７９７，３９６号の実施例５に記載されている赤外線反射体が作製された。フィルムの左反射帯域エッジは８５０～７００ナノメートルに調節され、右反射帯域エッジは約１１６０ナノメートルに調節された。フィルムは作製、モデリング、及び／又は試験された。試験方法及びモデリングについて、以下に記載する。目標とされるモデリングされた着色層は、ＳｕｍｉｔｏｍｏＭｅｔａｌＭｉｎｉｎｇＣｏｍｐａｎｙ（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）からＷＲＦ－３０Ｘ１として入手可能なマンガンフェライト黒色スピネルの商業的分散体によって作製された層をベースにした。この分散体は、ＰＶＢ樹脂（ＫｕｒａｒａｙＣｏｍｐａｎｙ（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）から入手可能なＭｏｗｉｔｏｌＢ２０Ｈ）からなる溶媒ベースのコーティングに混合された。コーティング溶液は、８～３０重量％のＷＲＦ－３０Ｘ１、５～１２重量％のＭｏｗｉｔｏｌＢ２０Ｈ、並びにメチルエチルケトン、トルエン、ヘプタン、及びメチルイソブチルケトンの溶媒ブレンドの残部からなった。コーティングを乾燥させて、上記で参照した赤外線反射体にコーティングされたＰＶＢ樹脂中に目標とされる分散体を得た。コーティング溶液中のＷＥＦ－３０Ｘ１のパーセンテージを調節して、実施例に記載されているような可視光透過率を得た。

試験方法
フィルムの反射スペクトルは、偏角反射率を測定するためのサンプルの自動回転及び測定を可能にするＴｏｔａｌＡｂｓｏｌｕｔｅＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ（ＴＡＭＳ）アクセサリモジュール（モデル＃Ｌ６３１０２４０）を使用して、ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒＬＡＭＢＤＡ１０５０分光計（Ｗａｔｈａｍ，Ｍａｓｓ．）において測定された。次いで、色値が、各偏角測定スペクトルについて計算された。その結果を以下に報告する。全ての色値は、Ｄ６５光源を使用して測定される。

モデリング
反射スペクトル／色値は反射色の光学モデルから得られた。光学フィルム積層体は、数学的に記載され、材料Ａ（ＰＥＴ）の各１－ｄ層と、材料Ｂ（ＣｏＰＭＭＡ）の交互の１－ｄ層とが互いに組み合わされたポリマー多層構築からなった。最初のＡ／Ｂ層対の位相厚さは、１／２λ_０（波長）として規定され、λ_０は一般に８５０ｎｍ付近である。隣接するＡ／Ｂ層対は、１／２λ_ｉの位相厚さを有するように調節された物理的厚さを有し、λ_ｉはλよりも漸増的に大きい。更に隣接するＡ／Ｂ層対は、１／２λ_ｎの位相厚さを有する最後のＡ／Ｂ層対に達するまで、光学フィルム積層体全体を通して１／２λ_ｉ＋１等であるように調節された位相厚さを有し、ここで、λ_ｎは約１１６０ｎｍである。演算実施例の全てについて、フィルム積層体は、単調で線形のＡ／Ｂ層対厚さプロファイルにおける１１２個のＡ／Ｂ層対からなった。加えて、各Ａ／Ｂ層対内では、Ａ層及びＢ層の両方は、１／４λ_ｉの個々の位相厚さを有し、いわゆる１／４波長構成を作り出す。上述した干渉構造のこのような構成は、奇数次高調波のみで共振反射帯域を形成する。二軸延伸ＰＥＴ（Ａ）及び非晶質ＣｏＰＭＭＡ（Ｂ）に適当な屈折率値は、以下の表１に示す。光学フィルム積層体及びその関連する位相厚さを演算的に形成するために使用される屈折率値は、表１の６３３ｎｍの波長の欄にある値である。他の実施例は、λ_０が８００ｎｍにほぼ等しい又は約７００ｎｍにほぼ等しいフィルム積層体構造を有してもよい。１１２個のＡ／Ｂ層対を有する光学フィルム積層体の上に、入射光に面する方向で、（可視波長で吸収する）吸収層が演算的に配置され得る。この吸収層の屈折率の実数部及び虚数部も表１に示す。

入射光に面する吸収層を伴う場合及び伴わない場合のフィルム積層体構造の反射係数及び透過係数を解くために、１－ｄ二軸材料フィルム積層体のための４×４伝達マトリックスソルバが用いられた。これらの反射係数及び透過係数は、波長λの任意の範囲にわたって、光入射角θ及び方位角φの任意の組について決定される。次いで、反射係数及び透過係数は、入射光の強度スペクトルに対して正規化することができる。これらの実施例では、入射光強度スペクトルは、Ｄ６５強度スペクトルであると見なされる。次いで、反射色及び透過色の色度座標を計算して、反射光及び透過光についての知覚色を提供することができる。

反射スペクトル／色値がまた、フィルムの表面における半球状カップリング（雨滴効果）を伴う場合の反射色の光学モデルから得られた。表面における半球状カップリングは、この場合入射光が液状の水滴を通して表面に入射した点を除いて、通常の反射色の場合と同じモデルを使用して、モデリングされた。この液状の水滴について使用された屈折率は１．３４であった。そのため、通常の反射色と半球状カップリングの場合との正味の差は、通常の反射色では、フィルム又はコーティングされたフィルムに入射する光が、屈折率１．３４の水から来るのではなく、屈折率１．０の空気から来る点にある。水の屈折率が高いほど、入射光がフィルムに入射するときの屈折が小さくなり、それゆえ、入射光は、半球状カップリングを伴わない場合よりも高角度で入射することができる。全般的に、図１Ｂ及び関連する説明を参照されたい。

７００ｎｍの左帯域エッジを有するフィルムが、モデリングの有効性を試験するために使用された。これは、７００ｎｍの左帯域エッジを有するフィルムが（機器の制限により、雨滴を伴うフィルムは確実に測定できないため）測定できる平らなフィルムの実施例のうちのいずれかの最も偏角での反射色をもたらすためである。コーティングなしの７００ＬＢＥフィルムからの測定の反射色とモデリングの反射色とは、図６に示す１０度ずつ離れた１０度から６０度の点での反射色において良好な定性的一致及び定量的一致の両方を示す。データのおけるオフセットについては、現実世界の製造誤差により、現実のフィルムの特性が想定されるモデリングされたフィルムと完全には一致しなかったという事実によって容易に説明される。しかし、両方とも、角度に伴う色変化の同様の傾き、並びに高角度でのｂ^＊の同じ増加、及びその後のａ^＊の減少を示す。したがって、モデルは、正確な色値でない場合でも、入射角に応じた色シフトの大きさ及び方向の両方に有益であると信頼することができる。

これらの実施例の目的で、０度から最大８５度までのモデリングの反射色から得られたカラープロット上の任意の２つのａ^＊ｂ^＊点間の最大スパンすなわち直線距離として最大色シフトが計算された。Ｌ^＊は、このデータ中の統計ノイズの量が高角度で多いため、無視された。この距離は、ａ^＊の差の２乗とｂ^＊の差の２乗との和の平方根として計算される。

ここで、ａ１、ｂ１及びａ２、ｂ２は、モデリングの色の任意の対である。

色低減（％）は、コーティングなしのフィルムの最大色シフトからコーティングされたフィルムの最大色シフトを減じ、コーティングなしのフィルムの最大色シフトで除した値として計算される。各ケースにおいて、コーティングなしのフィルムは、コーティングされたフィルムと同じ対応するＬＢＥを有する。これらの計算は、半球状カップリング（雨滴）を伴う場合の反射と半球状カップリング（雨滴）を伴わない場合の反射との両方について行われた。

極めて色付けされた赤外線反射体
多層フィルムが作製され、保護コーティング及び接着剤がフィルムの両側に適用された。得られたフィルムは、軸上性能及び軸外性能について試験された。

材料

試験方法
軸上光学測定及び軸外光学測定
サンプルの接着剤コーティングされた側を３ｍｍの透明なソーダ石灰フロートガラスに適用することにより、光学データが生成された。次いで、これらのラミネートは、ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒＬａｍｂｄａ９５０ＵＶ／ＶＩＳＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒを使用して、透過及び反射スペクトルについて測定された。様々な角度での反射スペクトルを取得するために、ＵｎｉｖｅｒｓａｌＲｅｆｌｅｃｔａｎｃｅＡｃｃｅｓｓｏｒｙ（ＵＲＡ）モジュールがインストールされた。次いで、スペクトルデータは、ＬａｗｒｅｎｃｅＢｅｒｋｅｌｅｙＮａｔｉｏｎａｌＬａｂｓ製のＯｐｔｉｃｓ５及びＷｉｎｄｏｗｓ５ソフトウェアパッケージによって分析された。

可視光透過率（ＶＬＴ）は、フィルムを通して見たときのフィルムの暗さを示す。可視光反射率（ＶＬＲ）は、反射して戻るのを観察者が見る入射光のパーセントを示す。全てのＶＬＲ測定値は、厚さ３ｍｍのソーダ石灰フロートガラスに取り付けられたフィルムサンプルによって取られた。測定は、視野角によって視覚特性がどのように変化するかを特徴付けるために、入射光の角度から８°及び入射光の角度から５０°にある検出器によって行われた。

保護コーティングが多層フィルムの片側に適用された。コーティングは、ナノ顔料と、紫外線（ＵＶ）光に敏感な光開始剤とをブレンドしたアクリレートモノマーであった。Ｍ２が、ＭＥＫと１－メトキシ－２－プロパノールとの４０：６０ブレンドの４０％固形物に希釈され、２つの光開始剤ＰＨ１及びＰＨ２がそれぞれ、モノマー重量の１％で添加された。表１に示すように、ベース配合物が吸収性ナノ粒子（ナノ顔料、Ｐ２）とブレンドされた。精密押出ダイを使用して実施例のコーティングを適用し、目標透過率（表３の目標軸上ＶＬＴ）を得るためにコーティング厚さを変化させた。押出ダイコーティングによってコーティングを移動基材に適用し、その後対流乾燥させて、担体溶媒を追い出すことによってコーティング層を固化させた。次いで、窒素パージによって動作する６００Ｗ／インチＨバルブを有するＦｕｓｉｏｎＵＶＳｙｓｔｅｍｓＩｎｃ．製のＭｏｄｅｌＩ６００ＭＵＶ硬化ステーションの下でコーティングをＵＶ放射に曝露することによって硬化させた。

コーティングされた多層フィルムをガラスに適用することを可能にするために、光学的に透明な感圧接着剤（ＰＳＡ）が、コーティングされた多層フィルムの保護コーティングとは反対側上に適用された。使用されたＰＳＡは、２５部の軟質アクリレートポリマーＲ１と７５部の硬質アクリル樹脂Ｒ２とのブレンドであった。これらの樹脂は、被覆性を可能にする粘度に均質な溶液中の樹脂を維持するように設計された溶媒のブレンド（８％のイソプロピルアルコール／３９％のエチルアセテート／４０％のトルエン／１％のＭＥＫ／８％のヘプタン／４％のメチルヘキサン）中の２４％の全固形物に希釈された。加えて、吸収材及び安定剤が添加された：０．５重量％のＡ１、０．２重量％のＡ２、及び１．８重量％のＡ３。押出ダイコーティングによってＰＳＡを移動基材に適用し、その後対流乾燥させて、担体溶媒を追い出すことによってコーティング層を固化させた。ＰＳＡコーティングは９～１０マイクロメートルの乾燥厚さで適用された。

結果

Claims

赤外線反射フィルムであって、
複数の光学的繰り返し単位を有する多層光学コアであって、各光学的繰り返し単位が、第１の複屈折ポリマー層及び第２のポリマー層を含む、多層光学コアと、
前記多層光学コアの主表面に隣接して配置された、接着剤層ではない可視光吸収層と、を備え、
前記複数の光学的繰り返し単位がそれぞれ、光学的厚さを有し、
前記複数の光学的繰り返し単位の前記光学的厚さは、前記複数の光学的繰り返し単位が、左帯域エッジ及び右帯域エッジを有する反射帯域を呈するように構成されており、
前記反射帯域が、入射角に応じてシフトすると共に最大色シフトをもたらし、前記最大色シフトは、５度刻みで測定される０～８５度の入射角の範囲にわたる、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間における反射色の２点間の明度を無視した最大距離であり、
６０度の入射角で、前記左帯域エッジが７５０ｎｍ以下であり、
前記可視光吸収層を伴い前記可視光吸収層を通した場合の前記最大色シフトが、前記可視光吸収層を伴わない場合の前記最大色シフトと比較して、少なくとも２５％低減する、赤外線反射フィルム。
前記可視光吸収層を伴い前記可視光吸収層を通した場合の前記最大色シフトが、少なくとも５０％低減する、請求項１に記載の赤外線反射フィルム。
０度入射での前記左帯域エッジが８５０ｎｍ未満である、請求項１に記載の赤外線反射フィルム。
０度入射での前記左帯域エッジが８００ｎｍ未満である、請求項１に記載の赤外線反射フィルム。
０度入射での前記左帯域エッジが７５０ｎｍ未満である、請求項１に記載の赤外線反射フィルム。
前記第１の複屈折ポリマーが、ポリエチレンテレフタレート又はそのコポリマーである、請求項１に記載の赤外線反射フィルム。
前記第２のポリマーが、ポリ（メチルメタクリレート）又はそのコポリマーである、請求項１に記載の赤外線反射フィルム。
ラミネートであって、
請求項１に記載の赤外線反射フィルムと、
ガラス層と、
光学的に透明な接着剤層と、を備え、
前記赤外線反射フィルムが、前記光学的に透明な接着剤層によって前記ガラス層に取り付けられている、ラミネート。
第２のガラス層及び第２の光学的に透明な接着剤層を更に備え、前記赤外線反射フィルムが、前記第２の光学的に透明な接着剤層によって前記第２のガラス層に取り付けられている、請求項８に記載のラミネート。
前記光学的に透明な接着剤層がポリビニルブチラールを含む、請求項８又は９に記載のラミネート。
前記吸収層が可視光吸収材料を含む、請求項１に記載の赤外線反射フィルム。
前記吸収層が、それらのスペクトル範囲にわたる平均で４００～８００ｎｍの範囲の光を８００～１２００ｎｍの範囲の光よりも多く吸収する材料を含む、請求項１に記載の赤外線反射フィルム。
前記吸収層が透明な金属酸化物を含む、請求項１に記載の赤外線反射フィルム。
前記吸収層がカーボンブラックを含む、請求項１に記載の赤外線反射フィルム。
前記吸収層が、少なくとも２つの異なる吸収材料を含む、請求項１に記載の赤外線反射フィルム。
前記可視光吸収層が、前記多層光学コアにラミネートされたポリマーフィルム層である、請求項１に記載の赤外線反射フィルム。
前記可視光吸収層が、前記多層光学コア内に共押出しされたスキン層である、請求項１に記載の赤外線反射フィルム。
前記多層光学コアの第２の主表面に隣接する第２の吸収層を更に備える、請求項１に記載の赤外線反射フィルム。
前記第１の吸収層と前記第２の吸収層とが、異なる可視光透過率を有する、請求項１８に記載の赤外線反射フィルム。
前記第１の吸収層と前記第２の吸収層とが、同じ可視光透過率を有する、請求項１８に記載の赤外線反射フィルム。
赤外線反射フィルムであって、
複数の光学的繰り返し単位を有する多層光学コアであって、各光学的繰り返し単位が、第１の複屈折ポリマー層及び第２のポリマー層を含む、多層光学コアと、
前記多層光学コアの主表面に隣接して配置された、接着剤層ではない可視光吸収層と、を備え、
前記複数の光学的繰り返し単位がそれぞれ、光学的厚さを有し、
前記複数の光学的繰り返し単位の前記光学的厚さは、前記複数の光学的繰り返し単位が、左帯域エッジ及び右帯域エッジを有する反射帯域を呈するように構成されており、
前記反射帯域が入射角に応じてシフトし、
６０度の入射角で、前記左帯域エッジが７５０ｎｍ以下であり、
入射角８°に対する入射角５０°での４００ｎｍ～７００ｎｍの可視光の反射比が少なくとも１５０％である、赤外線反射フィルム。
入射角８°に対する入射角５０°での４００ｎｍ～７００ｎｍの可視光の前記反射比が少なくとも２００％である、請求項２１に記載の赤外線反射フィルム。
入射角８°に対する入射角５０°での４００ｎｍ～７００ｎｍの可視光の前記反射比が少なくとも３００％である、請求項２１に記載の赤外線反射フィルム。
前記可視光吸収層がカーボンブラックを含む、請求項２１に記載の赤外線反射フィルム。
内面及び外面を有し、請求項２１に記載の赤外線反射フィルムを備える窓であって、前記赤外線反射フィルムの前記可視光吸収層が、前記内面に面する、窓。