JP4957499B2 - 赤外線反射膜付きプラスチックフィルムおよびプラスチックフィルム挿入合わせガラス - Google Patents
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Description
中間膜、赤外線反射膜つきフィルム、中間膜をこの順に積層して作製される積層フィルムに関する。
プラスチックフィルム、特にポリエチレンテレフタレートフィルムを挟持した２枚の中間膜を用いて、２枚のガラス板を積層したものが、熱線反射機能を持たせた合わせガラスとして、知られている。
通常、合わせガラスは、オートクレーブを用いて、高温高圧処理され、ガラス板とポリエステルフィルムが、中間膜により熱融着される。
例えば、特許文献１では、薄膜がポリエステルフィルムに形成されてなる熱線反射プラスチックフィルムを、２枚の中間膜で挟持した可撓性積層体を、２枚のガラス板の間に挟んで積層される、合わせガラスが開示されている。
特許文献２には、ポリビニルアセタール樹脂とポリエステルフィルムとを積層するときに、アミノ系シランカップリング剤をポリエステルフィルムに塗布し、界面の機械的強度を向上させることが開示されている。
また、特許文献３には、ポリエステルフィルムにアミノ系シランカップリング剤を塗布し、ハードコート層を形成することが開示されている。
特開昭５６−３２３５２号公報
特開２００１−１０６５５６号公報
特開２００４−１９５７４１号公報
透明なプラスチックフィルムに赤外線反射機能膜を形成し、該プラスチックフィルムを中間膜で挟持し、プラスチックフィルム挿入合わせガラス作製する場合、プラスチックフィルムと中間膜との密着性が悪く、衝撃に対して剥離するという問題が生じる。
本発明は、このような剥離という問題のない赤外線反射膜付きプラスチックフィルムおよび合わせガラスの提供を課題とする。
本発明の赤外線反射膜付きプラスチックフィルムは、プラスチックフィルムの片面に赤外線反射膜が形成され、プラスチックフィルムの他面にシランカップリング膜が形成されてなることを特徴とする近赤外線反射膜付きプラスチックフィルムである。
また、本発明の赤外線反射膜つきプラスチックフィルムは、前記赤外線反射膜付きプラスティクフィルムにおいて、プラスチックフィルムと赤外線反射膜との間にハードコート層が積層されてなることを特徴とする赤外線反射膜付きプラスチックフィルムである。
また、本発明の赤外線反射膜つきプラスチックフィルムは、前記赤外線反射膜付きプラスティクフィルムにおいて、赤外線反射膜が金属膜あるいは誘電体の多層膜でなることを特徴とする赤外線反射膜付きプラスチックフィルムである。
また、本発明の赤外線反射膜つきプラスチックフィルムは、前記赤外線反射膜付きプラスチックフィルムにおいて、誘電体が、ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＭｇＦ2の中から選ばれてなることを特徴とする赤外線反射膜付きプラスチックフィルムである。
また、本発明のプラスチックフィルム挿入合わせガラスは、２枚の中間膜にプラスチックフィルムを挟持して作製されるプラスチックフィルム挿入合わせガラスにおいて、プラスチックフィルムが前記の赤外線反射膜付きプラスチックフィルムでなることを特徴とするプラスチックフィルム挿入合わせガラス。
２枚の中間膜で近赤外線反射機能を有するプラスチックフィルムを挟持して作製されるプラスチックフィルム挿入合わせガラスにおいて、本発明でなる赤外線反射膜付きプラスチックフィルムは、中間膜との密着強度が高く、自動車のフロントガラスや防犯機能を有する建物の窓に、赤外線反射機能を付与することを可能にし、断熱性の高い高機能の合わせガラスを提供する。
本発明の近赤外線反射機能膜付きプラスチックフィルム１は、図1に示すように、プラスチックフィルム２の片面に赤外線反射膜３が形成され、他面にシランカップリング剤の膜４が積層されてなる構成である。
プラスチックフィルム２には、建物や車両の窓に用いる場合、特に自動車のフロントガラスに用いる場合は、透明であることが重要である。
透明なプラスチックフィルムとして、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレンナフタレートフィルムなどのポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、タックフィルム、ナイロンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリアリレート、シクロオレフィンポリマーなどを好適に用いることができる。
また、ＰＥＴフィルムのように延伸法で作製されているプラスチックフィルムは、比較的に強度も高いので合わせ加工時の取扱などで発生するフィルムの折れなどの欠陥を抑制でき、また、加熱による球状結晶の生成も抑制できて白濁が抑制されるので、好ましい。
赤外線反射膜には、金属の単層膜あるいは誘電体の多層膜を好適に用いることができる。
金属膜としては、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｎから選ばれる１種以上の金属あるいは合金を用いることが好ましく、またＳＵＳを用いてもよい。
赤外線を反射する誘電体の多層膜には、ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＭｇＦ2の中から選ばれ誘電体を用いた、高屈折率の膜と低屈折率の膜とを交互に繰り返し積層して得られる、多層膜が望ましい。
高屈折率の膜には、ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5の中から選ばれる誘電体を用い、低屈折率の膜には、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＭｇＦ2の中から選ばれる誘電体を用いることが好ましい。
誘電体の多層膜の層数は、４層から１１層の間にあることが望ましい。多層膜の層数が３層以下であると、近赤外線域の反射が不十分であり、また、層数が１２層以上になると製造コストが高くなったり、膜応力の増加でプラスチックフィルムがカールして取り扱いが困難となったり、また、耐久性に問題が生じるので、４層以上１１層以下であることが好適である。
金属膜や誘電体の多層膜は、スパッタリングでプラスチックフィルムに成膜することができる。スパッタリングのほかの成膜方法としては、金属膜の場合、蒸着法、イオンプレーティング法で成膜してもよく、誘電体の場合には、ＣＶＤ、蒸着法、イオンプレーティング法などで成膜してもよい。
シランカップリング剤は、プラスチックフィルムと中間膜との密着性を良好にするものであり、アミノ基、イソシアネート基、エポキシ基等を有するシランカップリング剤を用いることができる。
シランカップリング剤の成膜は、ディッピング法、ロールコート法、スプレー法等の公知の塗布法を用いることができる。
さらに、図２に示すように、プラスチックフィルム２に赤外線反射膜３を形成するとき、プラスチックフィルム２と赤外線反射膜３との密着性を改善するために、プラスチックフィルム２と赤外線反射膜３との間にハードコート層５を設けることが望ましい。
ハードコート層５を形成するための材料としては、特に限定されるものではなく、具体的には、熱硬化型樹脂、及び／又は、電離放射線硬化型樹脂を用いることが好ましく、具体的には、アクリレート系の官能基をもつもの、例えば、比較的低分子量のポリエステル、ポリエーテル、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン、ポリチオールポリエン系樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アクリレート（以下、アクリレートとメタアクリレートとを（メタ）アクリレートと記載する。）等のオリゴマー又はプレポリマー及び反応性の希釈剤であるエチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、ビニルトルエン、Ｎ−ビニルピロリドン等の単官能モノマー、並びに多官能モノマー、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、へキサンジオール（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等を比較的多量に含むものが好適に用いられる。
ハードコート層も、シランカップリング剤の成膜と同様の方法で塗布することができる。
図３に示す合わせガラス１０を、本発明の赤外線反射膜付きプラスチックフィルム１３を用いて作製し、開口部の窓ガラスとして好適に用いることができる。
熱線反射膜つきプラスチックフィルム１３は、中間膜１２と中間膜１４との間に挟持させ、これをガラス板１１と１５との間に重ね、オートクレーブを用いて、１３０℃で加圧処理を行い、合わせガラス１３を作製する。
ガラス板１１、１５には、低コストで得られるフロート法によるソーダライムガラスの使用が簡便である。
中間膜１２、１４には、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）やエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）などのホットメルトタイプの接着剤が、好適に用いられる。
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
実施例１（熱線反射膜付きプラスチックフィルムの作製）＋（合わせガラス）
プラスチックフィルム２には厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）を用い、図１に示す構成の熱線反射膜付きプラスチックフィルム１を作製した。
プラスチックフィルム２には厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）を用い、図１に示す構成の熱線反射膜付きプラスチックフィルム１を作製した。
ＰＥＴフィルムの片面には、アミノ基を含有するシランカップリング剤を用い、厚み１μｍで成膜した。
ＰＥＴフィルムの他面には、Ｎｂ2Ｏ5膜（厚さ１１５ｎｍ）、ＳｉＯ2膜（厚さ１７５ｎｍ）、Ｎｂ2Ｏ5膜（厚さ１１５ｎｍ）、ＳｉＯ2膜（厚さ１７５ｎｍ）、Ｎｂ2Ｏ5膜（厚さ１１５ｎｍ）、ＳｉＯ2膜（厚さ１７５ｎｍ）、Ｎｂ2Ｏ5膜（厚さ１１５ｎｍ）を順次スパッタリングで成膜して赤外線反射膜を形成し、図１に示す熱線反射膜付きプラスチックフィルムを得た。
さらに、作製した熱線反射膜付きプラスチックフィルムをもちいて、ガラス板１１、中間膜１２、熱線反射膜付きプラスチックフィルム１３、中間膜１４、ガラス板１５を順次重ね、オートクレーブ中で３０分間、１３０℃に加熱すると共に、加圧脱気して合わせ加工をおこない、プラスチック挿入合わせガラス１０を作製した。
作製したプラスチック挿入合わせガラス１０は、衝撃試験において、中間膜とプラスチックフィルムとの間で剥離することがなく、プラスチックフィルムと中間膜との間に十分な密着性の有することが確認された。
実施例２（熱線反射膜付きプラスチックフィルム１´の作製）＋合わせガラス
図２に示す熱線反射膜付きプラスチックフィルム１´を、プラスチックフィルム２と赤外線反射膜との間に、アクリル系のハードコート層５を成膜した他は、全て実施例１と同様にして、作製した。
図２に示す熱線反射膜付きプラスチックフィルム１´を、プラスチックフィルム２と赤外線反射膜との間に、アクリル系のハードコート層５を成膜した他は、全て実施例１と同様にして、作製した。
さらに実施例1と同様にして合わせガラスを作製し、衝撃試験において、中間膜とプラスチックフィルムとの間で剥離することがなく、プラスチックフィルムと中間膜との間に十分な密着性の有することが確認された。
１、１´ 赤外線反射膜付きプラスチックフィルム
２ プラスチックフィルム
３ 赤外線反射膜
４ シランカップリング剤
５ ハードコート層
１０ 合わせガラス
１１ ガラス板
１２ 中間膜
１３ 熱線反射膜付きプラスチックフィルム
１４ 中間膜
１５ ガラス板
２ プラスチックフィルム
３ 赤外線反射膜
４ シランカップリング剤
５ ハードコート層
１０ 合わせガラス
１１ ガラス板
１２ 中間膜
１３ 熱線反射膜付きプラスチックフィルム
１４ 中間膜
１５ ガラス板
Claims (5)
- ２枚の中間膜にプラスチックフィルムを挟持して作製されるプラスチックフィルム挿入合わせガラスにおいて、プラスチックフィルムが延伸法で作製されたものであり、該プラスチックフィルムの片面に赤外線反射膜が形成され、該プラスチックフィルムの他面に、該プラスチックフィルムと中間膜とを密着させるシランカップリング膜が形成されてなる赤外線反射膜付きプラスチックフィルムであることを特徴とするプラスチックフィルム挿入合わせガラス。
- プラスチックフィルムと赤外線反射膜との界面にハードコート層が積層されてなることを特徴とする請求項１に記載のプラスチックフィルム挿入合わせガラス。
- 赤外線反射膜がＡｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、ＳＵＳ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａから選ばれる１種以上の金属を主とする金属膜であることを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載のプラスチックフィルム挿入合わせガラス。
- 赤外線反射膜が、低屈折率の誘電体と高屈折率の誘電体とを交互に４層から１１層積層された多層膜でなることを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載のプラスチックフィルム挿入合わせガラス。
- 誘電体が、ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＭｇＦ2の中から選ばれる誘電体でなることを特徴とする請求項４に記載のプラスチックフィルム挿入合わせガラス。
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