JP6533437B2 - 透明遮熱断熱部材及びその製造方法 - Google Patents

透明遮熱断熱部材及びその製造方法 Download PDF

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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て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、4)。
特開2014−170171号公報 特開2014−141015号広報 特開2014−167617号公報 特開2008−105251号公報(特許第4982149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さを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。
更に、特許文献4では、透明高分子フィルム上に、金属酸化物薄膜と銀系薄膜と銀拡散防止金属酸化物薄膜とをこの順に備える透明積層フィルムが開示されている。特許文献4に記載された透明積層フィルムは、赤外線反射機能を有する積層フィルムであり、仮に赤外線反射フィルムの赤外線反射層が室内側最表層となるようにして使用した場合には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、特許文献4に記載の積層フィルムを赤外線反射フィルムとして使用する場合、表層側に傷つき防止等を目的とした保護層が必要となるが、特許文献4ではそのような保護層については触れられておらず、最適な保護層を形成するために更なる検討が必要である。
特許文献2〜4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、一般的に優れた赤外線反射機能を有する低屈折率材料から形成され、また、金属酸化物薄膜は、一般的に金属薄膜の赤外線反射機能を維持しつつ、可視光線領域波長における反射率を制御して可視光線透過率を高め、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する屈折率が1.7以上の高屈折率材料から形成されている。
上記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おいて、金属薄膜としては、優れた赤外線反射機能を有し、且つ可視光の吸収が小さい銀が用いられることが多いが、銀は空気中の水分等で腐食しやすいことが知られており、上記にあるように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て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目的として金属酸化物薄膜が金属薄膜に積層される。上記金属酸化物薄膜の材料としては、可視光線領域での透明性及び赤外線領域での反射性能の観点から一般的に高屈折率を有する材料が好適であり、酸化インジウムスズ(ITO)等の材料が用いられる。このように、金属酸化物薄膜を金属薄膜に積層することにより、金属薄膜の腐食を一定のレベルまで抑制することは可能となるが、それでも例えば、ITOは化学的な安定性が十分に高いとは言えず、長期間の使用環境によっては、空気中の水分による銀薄膜の腐食等を十分に抑制することができず、銀の腐食を生じることがあり、透明性の低下等で赤外線反射性能の機能が損なわれる懸念があった。
更に、特許文献2及び4に記載のように、金属薄膜の腐食を抑制するために金属が部分酸化された金属部分酸化物層や金属亜酸化物層と呼ばれる薄膜のバリア層を金属薄膜の片面又は両面に積層することで金属の腐食抑制効果をもたらすことが知られている。
また、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硬化型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(反射率の極大値)・谷(反射率の極小値)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硬化型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、特に保護層の厚さを数百nmと薄くした場合に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となり、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樹脂からなるUV硬化型ハードコート剤は、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(例えば、垂直放射率の値としては0.22以下、熱貫流率の値としては4.2W/m2・K以下)とするためには、例えば、アクリル系樹脂からなるUV硬化型ハードコート剤からなる保護層の厚さを凡そ1.0μm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更に広くなり、ほぼ一つの谷のみを有する反射率曲線となり、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、また、長期間の使用に渡って優れた耐腐食性を有する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、赤外線反射層を特定の材料で構成し、且つ、上記赤外線反射層上に積層構成から成る保護層を特定の膜厚で設けることにより、耐久性に優れ、且つ光学特性、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、特定の金属や金属が部分酸化された金属亜酸化物材料から形成される赤外線反射層上に、最適な厚みの積層構成から成る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、前記赤外線反射層は、前記透明基材側から少なくとも金属層及び金属が部分酸化された金属亜酸化物層をこの順に含み、前記保護層は、総厚さが200〜980nmであり、前記赤外線反射層側から少なくとも高屈折率層及び低屈折率層をこの順に含むことを特徴とする。
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ドライコーティング法で形成する工程と、前記赤外線反射層の上に、保護層をウェットコーティング法で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、耐腐食性、即ち耐久性に優れ、且つ、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、本発明の透明遮熱断熱部材の更に他の例を示す概略断面図である。 図4は、実施例1の透明遮熱断熱部材の反射スペクトルを示す図である。 図5は、比較例1の透明遮熱断熱部材の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、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、上記赤外線反射層は、上記透明基材側から少なくとも金属層及び金属が部分酸化された金属亜酸化物層をこの順に含み、上記保護層は、総厚さが200〜980nmであり、上記赤外線反射層側から少なくとも高屈折率層及び低屈折率層をこの順に含むことを特徴とする。
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、耐久性に優れ、且つ、外観的に虹彩現象が抑制され、視認角度による反射色変化が少ない(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21及び保護層22からなる機能層23と、粘着剤層19とを備える。赤外線反射層21は、透明基材側から金属亜酸化物層12と、金属層13と、金属亜酸化物層14とからなる。保護層22は、光学調整層15と、中屈折率層16と、高屈折率層17と、低屈折率層18とから形成されている。
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30は、保護層22が高屈折率層17と低屈折率層18とから形成されていること以外は、図1で示した透明遮熱断熱部材10と同一の構成である。即ち、図2に示す透明遮熱断熱部材30は、図1に示した透明遮熱断熱部材10の保護層22を2層構造としたものである。
また、図3は、本発明の透明遮熱断熱部材の更に他の例を示す概略断面図である。図3において、本発明の透明遮熱断熱部材40は、透明基材11と粘着剤層19との間にコレステリック液晶ポリマー層20を配置したこと以外は、図1で示した透明遮熱断熱部材10と同一の構成である。即ち、図3に示す透明遮熱断熱部材40は、図1に示した透明遮熱断熱部材10の透明基材11と粘着剤層19との間にコレステリック液晶ポリマー層20を更に備えるものである。
以下、本発明の透明遮熱断熱部材の各構成部材について説明する。
<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、熱安定剤、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。上記透明基材の厚さは、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。
<赤外線反射層>
本発明の透明遮熱断熱部材を構成する赤外線反射層は、少なくとも上記透明基材側から銀、銅、金、アルミニウム等の金属により形成される金属層と、金属が部分酸化された金属亜酸化物層とをこの順に含んでいる。例えば、(1)透明基材/金属層/金属亜酸化物層、(2)透明基材/金属層/金属亜酸化物層/金属層/金属亜酸化物層等の構成が挙げられる。また、上記透明基材と上記金属層の間に、金属が部分酸化された金属亜酸化物層あるいは金属酸化物層を備えていても良い。例えば、(1)透明基材/金属亜酸化物層/金属層/金属亜酸化物層、(2)透明基材/金属亜酸化物層/金属層/金属亜酸化物層/金属層/金属亜酸化物層、(3)透明基材/金属酸化物層/金属層/金属亜酸化物層、(4)透明基材/金属酸化物層/金属層/金属亜酸化物層/金属層/金属亜酸化物層等の構成が挙げられる。中でも、可視光線透過率の向上、金属層の腐食抑制の観点から、赤外線反射層としては、金属層が金属亜酸化物層同士で挟まれた構成、あるいは金属層が金属酸化物層と金属亜酸化物層で挟まれた構成を含むものが好ましい。上記赤外線反射層を備えることにより、本発明の透明遮熱断熱部材に遮熱機能及び断熱機能を付与できる。また、上記赤外線反射層と上記透明基材の間には、ハードコート層や密着性向上層等を設けても構わない。
上記金属層の構成材料としては、銀(屈折率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、中でも可視光の吸収が小さい観点から銀が好ましい。また、耐腐食性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、3〜20nmとすればよい。
上記金属亜酸化物層は、金属の化学量論組成に従った完全な酸化物よりも酸素元素の含有量が少ない部分(不完全)酸化物層を意味する。上記金属亜酸化物層を上記金属層の上に備えることにより、赤外線反射層の可視光線透過率の向上と金属層の腐食の抑制を両立することができる。上記金属亜酸化物層の構成材料としては、チタン、ニッケル、クロム、コバルト、インジウム、スズ、ニオブ、ジルコニウム、亜鉛、タンタル、アルミニウム、セリウム、マグネシウム、珪素、及びこれらの混合物等の金属の部分酸化物材料が適宜使用可能であり、中でも、可視光に対して比較的透明で、かつ高屈折率を有する誘電体という観点から、金属亜酸化物層としては、チタン金属の部分酸化物層あるいはチタンを主成分とする金属の部分酸化物層であることが好ましい。即ち、上記金属亜酸化物層は、チタン成分を含むことが好ましい。
上記金属亜酸化物層の形成方法は特に限定されないが、例えば、反応性スパッタリング法により形成できる。即ち、上記金属のターゲットを用いてスパッタリング法により製膜する際に、雰囲気ガスにアルゴンガス等の不活性ガスに酸素ガスを適切な濃度で加えることにより、酸素ガス濃度に応じた酸素元素を含む金属の部分(不完全)酸化物層、即ち金属亜酸化物層を形成できる。また、スパッタリング法等により金属薄膜あるいは部分酸化された金属薄膜を一旦形成した後、加熱処理等により後酸化して金属の部分(不完全)酸化物層を形成することもできる。
また、上記金属層の下に配置する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)等による金属酸化物材料が適宜使用可能であり、これらの材料を、例えば、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング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。
上記赤外線反射層として、上記金属層が上記金属亜酸化物層同士で挟まれた構成(金属亜酸化物層[上]/金属層/金属亜酸化物層[下])を適用する場合、各々の金属亜酸化物層は同一の金属材料から製膜形成してもよいし、異なる金属材料から製膜形成してもよい。また、少なくとも上記金属層の上に形成される上記金属亜酸化物層は、チタン金属の部分酸化物層あるいはチタンを主成分とする金属の部分酸化物層で形成されていることが好ましい。これにより、上記金属層の腐食を防止できると共に、上記赤外線反射層上に設けられる保護層との密着性を向上できる。
また、上記赤外線反射層として、上記金属層が上記金属亜酸化物層と上記金属酸化物層とで挟まれた構成(金属亜酸化物層[上]/金属層/金属酸化物層[下])を適用する場合においても、上述と同様の態様を取ることが好ましい。
上記金属亜酸化物層がチタン(Ti)金属の部分酸化物(TiOx)層から形成されている場合、当該層におけるTiOxのxは、赤外線反射層の可視光線透過率と金属層の腐食抑制のバランスの観点から、0.5以上、2.0未満の範囲とするのが好ましい。上記TiOxにおけるxが0.5を下回ると、上記金属層の耐腐食性は向上するものの上記赤外線反射層の可視光線透過率が低下するおそれがあり、上記TiOxにおけるxが2.0以上になると、上記赤外線反射層の可視光線透過率は増大するものの上記金属層の耐腐食性が低下するおそれがある。上記TiOxのxは、エネルギー分散型蛍光X線分析(EDX)等を用いて分析、算出することができる。
上記金属亜酸化物層の厚さは、1〜8nmが好ましい。上記範囲内の厚さであれば、上記金属層の腐食抑制効果が十分に発揮される。一方、上記厚さが1nmを下回ると上記金属層の腐食抑制効果が得られない傾向にあり、上記厚さが8nmを超えると上記金属層の耐腐食性の向上効果は飽和傾向になり、また、金属亜酸化物の光の吸収の影響が大きくなり、赤外線反射層の可視光線透過率が低下したり、製膜の際にスパッタリングの加工速度が遅くなってしまうため生産性が低下する傾向にある。
上記金属層の下に配置する金属酸化物層の厚さは、2〜80nmが好ましい。上記厚さが2nmを下回ると金属層に対する光補償層としての効果が小さく、赤外線反射層の可視光線透過率の向上効果が小さくなるおそれがあり、また上記金属層の腐食抑制効果が得られないおそれがある。一方、上記厚さが80nmを超えると金属層に対する光補償層としての更なる効果は得られず、赤外線反射層の可視光線透過率が逆に徐々に低下するおそれがあり、また、製膜の際にスパッタリングの加工速度が遅くなってしまうため生産性が低下する傾向にある。
また、上記金属亜酸化物層及び上記金属酸化物層の屈折率としては、それぞれ1.7以上が好ましく、より好ましくは1.8以上、更に好ましくは2.0以上である。
また、上記赤外線反射層の波長5.5〜25.2μmの遠赤外光の平均反射率は、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後述する保護層を設けた場合でも垂直放射率が0.22以下(熱貫流率の値としては4.2W/m2・K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。
垂直放射率は日本工業規格(JIS)R3106−2008で規定されている通り、垂直放射率(εn)=1−分光反射率(ρn)で表される。分光反射率ρnは、常温の熱放射の波長域5.5〜50μmで測定される。5.5〜50μmの波長域は遠赤外線領域であり、遠赤外線の波長域の反射率が高くなるほど、垂直放射率は小さくなり、断熱性能に優れる。
<保護層>
本発明の透明遮熱断熱部材を構成する保護層は、上記赤外線反射層側から少なくとも高屈折率層及び低屈折率層をこの順で備え、その総厚さが200〜980nmに設定されている。上記保護層を備えることにより、本発明の透明遮熱断熱部材に、断熱性能を低下させることなく、耐擦傷性や耐腐食性、即ち耐久性を付与できるとともに、外観性を良好なものとすることができる。
また、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備えていることが好ましく、特に上記保護層は、上記赤外線反射層側から光学調整層、中屈折率層、高屈折率層及び低屈折率層をこの順で備えていることが最も好ましい。
上記保護層の総厚さは200〜980nmの範囲に設定される。上記総厚さが200nmを下回ると耐擦傷性や耐腐食性といった物理特性が低下する懸念があり、上記総厚さが980nmを超えると赤外線の吸収が大きくなるため、垂直放射率が増大し、断熱性の低下につながる可能性があり好ましくない。上記総厚さが200〜980nmの範囲内であれば、JIS R3106−1988に基づく機能層側の垂直放射率が0.22以下(熱貫流率の値としては4.2W/m2・K以下)となり、断熱性能を十分に発現できる。また、上記総厚さは、耐擦傷性の更なる向上の観点から、300nm以上とし、垂直放射率の更なる低減の観点から、700nm以下とした300〜700nmの範囲に設定することがより好ましい。上記総厚さが300〜700nmの範囲内であれば、JIS R3106−1988に基づく機能層側の垂直放射率が0.17以下(熱貫流率の値としては4.0W/m2・K以下)となり、断熱性能と耐擦傷性を更に高いレベルで両立することができる。
上記保護層を構成する各層の屈折率や厚さの組み合わせについては、本発明の透明遮熱断熱部材の可視光線反射スペクトルの所謂リップルの大きさが小さくなるように設計されることが求められ、そのために上記保護層の総厚さが200〜980nmの範囲の中で各層の最適な屈折率や厚さを組み合わせて所望の光学特性を発揮できるように適宜調整する必要がある。
以下、上記保護層を構成する各層について説明する。
[光学調整層]
上記光学調整層は、本発明の透明遮熱断熱部材の赤外線反射層の光学特性を調整する層であり、波長550nmの屈折率が1.60〜2.00の範囲であることが好ましく、より好ましくは1.65〜1.90の範囲である。また、上記光学調整層の厚さは、上記光学調整層の上に順に積層される中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層の各々の層の屈折率や厚さ等によって適切な範囲が異なるので、一概には言えないが、上記他の層の構成との兼ね合いにおいて、30〜80nmの範囲の中で設定されることが好ましく、より好ましくは35〜70nmの範囲の中で設定される。上記光学調整層の厚さを30〜80nmの範囲内とすることにより、本発明の透明遮熱断熱部材の可視光線反射率を低下させ、透明性即ち可視光線透過率を更に向上できる。
また、上記光学調整層を構成する材料は、前述の赤外線反射層の金属亜酸化物層を構成する材料と同種の材料を含むことが、上記光学調整層が直接接する金属亜酸化物層との密着性確保の観点から好ましく、例えば、上記金属亜酸化物層として、チタン金属の部分酸化物層あるいはチタンを主成分とする金属の部分酸化物層を選択した場合、上記光学調整層の構成材料には酸化チタン微粒子を含む材料が好ましい。上記光学調整層の構成材料が酸化チタン微粒子を含むことで、上記光学調整層の屈折率を1.60〜2.00の範囲内の高屈折率に適宜コントロールすることが可能となるだけでなく、上記チタン金属の部分酸化物層あるいはチタンを主成分とする金属の部分酸化物層からなる金属亜酸化物層との密着性を向上できる。
上記酸化チタン微粒子に代表される無機微粒子を含む光学調整層の構成材料としては、上記光学調整層の屈折率が上記範囲内に設計できれば、特に限定されないが、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化型樹脂等の樹脂と上記樹脂中に分散された無機微粒子とを含む材料が好適に用いられる。上記光学調整層の構成材料の中でも、透明性といった光学特性の面、耐擦傷性といった物理特性の面、更に生産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を含む材料が好ましい。また、上記電離放射線硬化型樹脂に無機微粒子を含む材料は、一般的に、上記金属亜酸化物層上に塗設した後に紫外線等の電離放射線照射により硬化して上記光学調整層として形成されるが、無機微粒子を含んでいることにより、硬化時の膜の収縮が抑制されるため、上記光学調整層と上記金属亜酸化物層との密着性を良好なものとすることができる。
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、変成ポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、セルロース系樹脂等が挙げられ、また、上記熱硬化性樹脂としては、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂、尿素系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、アルキド系樹脂等が挙げられ、これらを単独あるいは混合して用いることができ、必要に応じて架橋剤を添加し、熱硬化させることで上記光学調整層を形成できる。
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や多官能(メタ)アクリレートオリゴマー(プレポリマー)等が挙げられ、これらを単独あるいは混合して用いことができる。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;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;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ウレタン系の多官能アクリレートオリゴマー類;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系の多官能アクリレートオリゴマー類;エポキシ系の多官能アクリレートオリゴマー類等が挙げられ、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光学調整層を形成できる。
また、上記電離放射線硬化型樹脂を含む上記光学調整層と上記赤外線反射層の金属亜酸化物層との密着性をより向上させるために、上記電離放射線硬化型樹脂にリン酸基、スルホン酸基、アミド基等の極性基を有する(メタ)アクリル酸誘導体や(メタ)アクリル基、ビニル基等の不飽和基を有するシランカップリング剤等を添加して用いても良い。
また、上記無機微粒子は、上記光学調整層の屈折率を調整するために上記樹脂中に分散、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(Nb25)、酸化イットリウム(Y23)、酸化インジウム(In23)、酸化スズ(SnO2)、酸化アンチモン(Sb23)、酸化タンタル(Ta25)、酸化タングステン(WO3)等を使用できる。上記無機粒子は必要に応じ、分散剤により表面処理されていても構わない。上記無機微粒子の中でも、他の材料に比べて少量の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比較的少ないことや上記金属亜酸化物層として好適なTiOx層との密着性の確保の観点から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光学調整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、光学調整層を形成した際にヘーズ値の増大等が生じて透明性が低下するおそれがあり、また、上記平均粒子径が5nmを下回ると、光学調整層用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おそれがある。
[中屈折率層]
上記中屈折率層は、波長550nmの光の屈折率が1.45〜1.55の範囲であることが好ましく、上記屈折率は1.47〜1.53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さは、中屈折率層に対して下層となる光学調整層、また中屈折率層に対して順に上層となる高屈折率層、低屈折率層の各々の層の屈折率や厚さ等によって適切な範囲が異なるので、一概には言えないが、上記他の層の構成との兼ね合いにおいて、40〜200nmの範囲の中で設定されることが好ましく、上記厚さは50〜150nmの範囲の中で設定されることがより好ましい。上記中屈折率層の厚さが40nmを下回ると上記赤外線反射層の金属亜酸化物層あるいは上記光学調整層との密着性の低下につながるおそれがあり、上記厚さが200nmを超えると赤外線領域の光の吸収が大きくなり、断熱性が低下するおそれがあるため好ましくない。また、上記中屈折率層の厚さが200nmを超えると、透明遮熱断熱部材の可視光線反射スペクトルにおけるリップルの大きさ、即ち可視光線領域の波長に対する反射率の変動も十分に低減することができず、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おそれがあり好ましくない。
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、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化型樹脂等が好適に用いられる。上記熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂や上記電離放射線硬化型樹脂等の樹脂としては、前述した光学調整層に使用できるものと同一の樹脂を使用することができ、同一の処方で上記中屈折率層を形成することができる。また、屈折率の調整のため、必要に応じて上記樹脂中に無機微粒子を分散、添加しても構わない。上記中屈折率層の構成材料の中でも、透明性といった光学特性の面、耐擦傷性といった物理特性の面、更に生産性の面から、電離放射線硬化型樹脂を含む材料が好ましい。
上記電離放射線硬化型樹脂の中でも、紫外線等の電離放射線照射時の硬化収縮が比較的少ないウレタン系、エステル系、エポキシ系の多官能(メタ)アクリレートオリゴマー(プレポリマー)類を含む樹脂がより好ましい。これにより、上記中屈折率層と上記赤外線反射層の金属亜酸化物層あるいは上記光学調整層との密着性を良好なものとすることができる。
また、上記電離放射線硬化型樹脂を含む中屈折率層と上記赤外線反射層の金属亜酸化物層あるいは上記光学調整層との密着性をより向上させるために、上記電離放射線硬化型樹脂にリン酸基、スルホン酸基、アミド基等の極性基を有する(メタ)アクリル酸誘導体や(メタ)アクリル基、ビニル基等の不飽和基を有するシランカップリング剤等を添加して用いても良い。
[高屈折率層]
上記高屈折率層は、波長550nmの光の屈折率が1.65〜1.95の範囲であることが好ましく、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さは、高屈折率層に対して順に下層となる中屈折率層、光学調整層、また高屈折率層に対して上層となる低屈折率層の各々の層の屈折率や厚さ等によって適切な範囲が異なるので、一概には言えないが、上記他の層の構成との兼ね合いにおいて、60〜550nmの範囲の中で設定されることが好ましく、上記厚さは65〜400nmの範囲の中で設定されることがより好ましい。上記高屈折率層の厚さが60nm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、上記厚さが550nm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、垂直放射率が増大し、断熱性の低下につながる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、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化型樹脂等の樹脂と上記樹脂中に分散された無機微粒子とを含む材料が好適に用いられる。上記熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂や上記電離放射線硬化型樹脂等の樹脂及び上記無機微粒子としては、前述した光学調整層に使用できるものと同一の樹脂及び無機微粒子を使用することができ、同一の処方で上記高屈折率層を形成することができる。上記高屈折率層の構成材料の中でも、透明性といった光学特性の面、耐擦傷性といった物理特性の面、更に生産性の面から、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を含む材料が好ましい。また、上記電離放射線硬化型樹脂に無機微粒子を含む材料は、一般的に、上記金属亜酸化物層あるいは上記中屈折率層上に塗設した後に紫外線等の電離放射線照射により硬化して上記高屈折率層として形成されるが、無機微粒子を含んでいることにより、硬化時の膜の収縮が抑制されるため、上記高屈折率層と上記金属亜酸化物層あるいは上記中屈折率層との密着性を良好なものとすることができる。
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が、上記無機微粒子の中でも、他の材料に比べて少量の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比較的少ない点で酸化チタンがより好ましい。
また、上記電離放射線硬化型樹脂を含む高屈折率層と上記赤外線反射層の金属亜酸化物層あるいは上記中屈折率層との密着性をより向上させるために、上記電離放射線硬化型樹脂にリン酸基、スルホン酸基、アミド基等の極性基を有する(メタ)アクリル酸誘導体や(メタ)アクリル基、ビニル基等の不飽和基を有するシランカップリング剤等を添加して用いても良い。
[低屈折率層]
上記低屈折率層は、波長550nmの光の屈折率が1.30〜1.45の範囲であることが好ましく、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さは、低屈折率層に対して順に下層となる高屈折率層、中屈折率層、光学調整層の各々の層の屈折率や厚さ等によって適切な範囲が異なるので、一概には言えないが、上記他の層の構成との兼ね合いにおいて、70〜150nmの範囲の中で設定されることが好ましく、上記厚さは80〜130nmの範囲の中で設定されることがより好ましい。上記低屈折率層の厚さが70〜150nmの範囲を外れると本発明の透明遮熱断熱部材の可視光線領域の反射スペクトルのリップルの大きさ、即ち可視光線領域の波長に対する反射率の変動を十分に低減することができず、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おそれがある。また、可視光線透過率が低下するおそれがある。
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、例えば、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化型樹脂等の樹脂や、上記樹脂と上記樹脂中に分散された低屈折率の無機微粒子とを含む材料や、有機成分と無機成分が化学的に結合した有機・無機ハイブリッド材料を含む材料が好適に用いられる。上記低屈折率層の構成材料の中でも、透明性といった光学特性の面、耐擦傷性といった物理特性の面、更に生産性の面から、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低屈折率の無機微粒子とを含む材料及び電離放射線硬化型樹脂と低屈折率無機微粒子とが化学的に結合した有機・無機ハイブリッド材料を含む材料が好ましい。
上記電離放射線硬化型樹脂としては、前述した光学調整層に使用できるものと同一の樹脂に加え、フッ素系の電離放射硬化型樹脂も使用することができ、同一の処方で上記低屈折率層を形成することができる。
上記無機微粒子は上記低屈折率層の屈折率を調整するために上記樹脂中に分散、添加される。上記低屈折率の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、保護層の最表面となる低屈折率層の耐擦傷性といった物理特性の観点から酸化ケイ素系材料が好ましく、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)系材料が特に好ましい。
また、上記電離放射線硬化型樹脂に無機微粒子を含む材料は、一般的に、上記高屈折率層上に塗設した後に紫外線等の電離放射線照射により硬化して上記低屈折率層として形成されるが、無機微粒子を含んでいることにより、硬化時の膜の収縮が抑制されるため、上記高屈折率層との密着性を良好なものとすることができる。
また、上記電離放射線硬化型樹脂を含む低屈折率層と上記高屈折率層との密着性をより向上させるために、上記電離放射線硬化型樹脂にリン酸基、スルホン酸基、アミド基等の極性基を有する(メタ)アクリル酸誘導体や(メタ)アクリル基、ビニル基等の不飽和基を有するシランカップリング剤等を添加して用いても良い。
上記低屈折率層の構成材料としては、上記の構成材料以外に、レベリング剤、指紋付着防止剤、滑材、帯電防止剤、ヘーズ付与剤等の添加剤が含まれていても良く、これらの添加剤の含有量は、本発明の目的を損なわない範囲で適宜調整される。
上述したように、上記保護層として、(1)上記赤外線反射層側から高屈折率層及び低屈折率層をこの順で含む積層構成、(2)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む積層構成、あるいは、(3)上記赤外線反射層側から光学調整層、中屈折率層、高屈折率層及び低屈折率層をこの順で含む積層構成、のいずれの構成とする場合においても、それぞれの積層からなる上記保護層の総厚さが200〜980nmの範囲となるように、波長550nmの屈折率が1.60〜2.00である上記光学調整層の厚さを30〜80nmの範囲の中から、また、波長550nmの屈折率が1.45〜1.55である上記中屈折率層の厚さを40〜200nmの範囲の中から、また、波長550nmの屈折率が1.65〜1.95である上記高屈折率層の厚さを60〜550nmの範囲の中から、また、波長550nmの屈折率が1.30〜1.45である上記低屈折率層の厚さを70〜150nmの範囲の中から、適宜設定することにより、断熱性(垂直放射率の値としては0.22以下、熱貫流率の値としては4.2W/m2・K以下)を維持しつつ耐擦傷性、耐腐食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も良好な遮熱断熱部材を提供することができる。
また、より好ましい範囲として、上記総厚さを300〜700nmの範囲内に設定すれば、JIS R3106−1988に基づく機能層側の垂直放射率が0.17以下(熱貫流率の値としては4.0W/m2・K以下)となり、且つ、保護層としての機械的物性も十分に確保できるので、断熱性能と耐擦傷性を更に高いレベルで両立することができる。
<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さは、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さ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さ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、厚さ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さは、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、上記透明基材の保護層を形成した面とは反対側の面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窓ガラス等の透明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、可視光線透過率が高く、透明基材との屈折率差が小さいものが好適に用いられる。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。中でも、アクリル系樹脂が、光学的透明性が高いこと、濡れ性と粘着力のバランスが良いこと、信頼性が高く実績が多いこと、比較的安価なこと等からより好適に使用される。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。
上記粘着剤層は、太陽光等の紫外線による透明遮熱断熱部材の劣化を抑制するために、紫外線吸収剤を含有することが好ましい。また、上記粘着剤層は、透明遮熱断熱部材を透明基板に貼り合わせて使用するまでの間、粘着剤層上に離型フィルムを備えていることが好ましい。
<透明遮熱断熱部材>
本発明の透明遮熱断熱部材は、JIS R3106−1998に準じて測定した可視光線の反射スペクトルにおいて、上記反射スペクトルの波長500〜570nmの範囲における最大反射率と最小反射率の平均値を示す仮想ラインa上の波長535nmに対応する点を点Aとし、上記反射スペクトルの波長620〜780nmの範囲における最大反射率と最小反射率の平均値を示す仮想ラインb上の波長700nmに対応する点を点Bとし、上記点Aと上記点Bとを通る直線を波長500〜780nmの範囲で延長して基準直線ABとし、(1)波長500〜570nmの範囲における上記反射スペクトルの反射率の値と上記基準直線ABの反射率の値を比較した際に、各々の反射率の値の差が最大となる波長におけるその反射率の値の差の絶対値を最大変動差ΔAと定義した時に、上記最大変動差ΔAの値が反射率の%単位で7%以下であり、(2)波長620〜780nmの範囲における上記反射スペクトルの反射率の値と上記基準直線ABの反射率の値を比較した際に、各々の反射率の値の差が最大となる波長におけるその反射率の値の差の絶対値を最大変動差ΔBと定義した時に、上記最大変動差ΔBの値が反射率の%単位で9%以下とすることができる。
上記波長領域の反射率差に着目した理由について説明する。人間の目の比視感度としては波長500〜570nm付近の緑色を中心とする領域をより強く認識する。そのため、上記透明遮熱断熱部材の可視光線の反射スペクトルにおいて波長500〜570nmの範囲でリップルと呼ばれる光の多重反射干渉によるうねりの大きさ(反射率の上下の変動)が大きいと、わずかな膜厚ムラにより反射スペクトルの位相のズレが発生し、反射色へ大きく影響する。
また、金属薄膜により近赤外線を反射させる赤外線反射膜においては、必然的に可視光領域波長から近赤外線領域波長にかけて反射率が徐々に高くなる反射スペクトルの形状となる。そのため、金属薄膜を用いた赤外線反射膜においては、赤色系の反射色が強調されやすい形となる。そのため、波長620〜780nmの領域を中心とする赤色系の反射色についても、緑色系の色領域の際と同様に膜厚ムラによる反射スペクトルの位相ズレが発生すると、反射色への影響は大きくなる。
一般的に、窓ガラス等に用いられる透明遮熱断熱部材では、暑い印象を与える赤系色、黄系色や意匠性を低下させる緑系色は避けられる傾向があり、涼しい印象を与え、意匠性もそれほど低下させない青系色が好まれる傾向があるが、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、虹彩模様や角度を変えて視認した時の全体の反射色において、とりわけ赤系色や緑系色の反射色が目立つようになる場合があり、外観を低下させるおそれがある。このため、わずかな膜厚ムラによる位相のズレが発生しても反射色への影響を小さくするためには、可視光領域波長の中でも反射色への影響が大きな緑色光領域500〜570nm間、及び赤色光領域620〜780nm間での反射スペクトルのリップルの大きさを抑制することが重要となる。
次に、上記最大変動差ΔA及び上記最大変動差ΔBについて図面に基づき説明する。図4は、後述する本発明の実施例1の透明遮熱断熱部材の反射スペクトルを示す図である。図4は、透明遮熱断熱部材の保護層が形成されていない面側を紫外線カット透明粘着剤にてガラス板に貼り付け、ガラス面側からJIS R3106−1998に準じて測定した反射スペクトルである。
先ず、測定した反射スペクトルにおいて波長500〜570nm間での最大反射率及び最小反射率を求める。次に、求めた最大反射率及び最小反射率の平均値を示す仮想ラインaを求め、仮想ラインa上の535nmにおける点を点Aとする。また、同様に波長620〜780nm間の最大反射率及び最小反射率の平均値を示す仮想ラインbを求め、仮想ラインb上の700nmにおける点を点Bとする。これらの点A、点Bを通る直線を波長500〜780nmの範囲で延長して基準直線ABを作成する。次いで、(1)波長500〜570nmの範囲における上記反射スペクトルの反射率の値と上記基準直線ABの反射率の値を比較した際に、各々の反射率の値の差が最大となる波長におけるその反射率の値の差の絶対値を最大変動差ΔAと定義する。同様に(2)波長620〜780nmの範囲における上記反射スペクトルの反射率の値と上記基準直線ABの反射率の値を比較した際に、各々の反射率の値の差が最大となる波長におけるその反射率の値の差の絶対値を最大変動差ΔBと定義する。その際の最大変動差ΔA及び最大変動差ΔBの値が小さいほど、反射スペクトルのリップルの大きさが抑制されていることを意味しており、反射スペクトルの緑系色〜赤系色に対応する500〜780nmの範囲における反射率の変動が小さくなり、例えば同一フィルム内で膜厚変動が生じた際にも、反射色への影響を人間の目では気にならないレベルまで抑えることができる。
また、図5は、後述する本発明の比較例1の透明遮熱断熱部材の反射スペクトルを示す図であり、上記と同様にして最大変動差ΔA及び最大変動差ΔBを求めたものである。
本発明の透明遮熱断熱部材では、上記最大変動差ΔAの値を反射率の%単位で7%以下、上記最大変動差ΔBの値を反射率の%単位で9%以下と規定することが好ましい。上記最大変動差ΔA及び上記最大変動差ΔBの値を上記の範囲内とすることにより、可視光線反射スペクトルにおいて、特に緑系色〜赤系色に対応する波長500〜780nmの範囲における波長に連動した反射率の変動差を顕著に低減でき、反射率の変化をなだらかにすることができるため、保護層の耐擦傷性と断熱性を両立すべく、保護層の総厚さを可視光線の波長範囲(380〜780nm)と重なるような範囲に設定したとしても、虹彩現象、視認角度による反射色変化を人間の目ではほとんど気にならないレベルまで抑制できるので外観性にも優れたものとすることができる。上記最大変動差ΔAの値が7%を超え、上記最大変動差ΔBの値が9%を超えると、可視光線反射スペクトルの緑系色〜赤系色に対応する波長である500〜780nmの範囲における反射率の変動差を十分に低減することができないため、その結果、保護層の耐擦傷性と断熱性を両立すべく、保護層の総厚さを可視光線の波長範囲(380nm〜780nm)と重なるような範囲に設定した場合、虹彩現象や視認角度による反射色変化を十分に抑制することが困難となる。
本発明の透明遮熱断熱部材は、上記機能層側のJIS R3106−1988に基づく垂直放射率を0.22以下(熱貫流率の値としては4.2W/m2・K以下)とすることができる。
また、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80%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し、かつ断熱機能を維持できる。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粘着剤や接着剤等で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21を形成する。赤外線反射層21は、例えば、導電性材料や透明誘電体材料等をスパッタリングする方法等のドライコーティング法で形成できるが、他の方法によって形成してもよい。赤外線反射層21は、高屈折率誘電体層である金属亜酸化物層12と、低屈折率導電層である金属層13と、高屈折率誘電体層である金属亜酸化物層14との三層構造とするのが、遮熱・断熱機能、耐腐食性、生産性の点で好ましい。特に、金属亜酸化物層12と金属亜酸化物層14とは、反応性スパッタリング法で形成することが好ましい。これにより、金属が部分酸化された金属亜酸化物層を確実に形成できる。
次に、赤外線反射層21の上に光学調整層15を形成する。続いて、光学調整層15の上に中屈折率層16を形成し、中屈折率層16の上に高屈折率層17を形成し、高屈折率層17の上に低屈折率層18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21を室内側に配置しても、窓拭き等により赤外線反射層21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でき、更に赤外線反射層の断熱機能を維持することができる。
最後に、透明基材11の他方の面に粘着剤層19を形成する。粘着剤層19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光学調整層、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。
先ず、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、屈折率測定用サンプルを作製する。
次に、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光学調整層、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、チタンターゲットを用いて、反応性スパッタリング法により厚さ2nmの金属亜酸化物(TiOx)層を形成した。上記反応性スパッタリング法におけるスパッタリングガスとしては、Ar/O2の混合ガスを用い、ガス流量体積比はAr97%/O23%とした。続いて、上記金属亜酸化物層上に銀ターゲットを用いて、スパッタリング法により厚さ10nmの金属(Ag)層を形成した。上記スパッタリング法におけるスパッタリングガスとしては、Arガス100%を用いた。更に、上記金属層上にチタンターゲットを用いて、反応性スパッタリング法により厚さ2nmの金属亜酸化物(TiOx)層を形成した。上記反応性スパッタリング法におけるスパッタリングガスとしては、Ar/O2の混合ガスを用い、ガス流量体積比はAr97%/O23%とした。これにより、透明基材側から金属亜酸化物(TiOx)層/金属(Ag)層/金属亜酸化物(TiOx)層の三層構造からなる赤外線反射層付き透明基材を作製した。上記TiOx層のxは1.5であった。
<光学調整層>
東洋インキ社製の酸化チタン系ハードコート剤“リオデュラス TYT80−01”(商品名、固形分濃度25質量%、屈折率1.80[公称値])10部と、希釈溶剤としてメチルイソブチルケトン90部とをディスパーにて配合し、光学調整塗料Aを作製した。次に、上記光学調整塗料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40nm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40nmの光学調整層を形成した。作製した光学調整層の屈折率を前述の方法で測定したところ1.80であった。
<中屈折率層>
アイカ工業社製のハードコート剤“Z−773”(商品名、固形分濃度34質量%、屈折率1.53[公称値])10部と、希釈溶剤として酢酸ブチル100部とをディスパーにて配合し、中屈折率塗料Aを作製した。次に、上記中屈折率塗料Aを、上記マイクログラビアコータを用いて上記光学調整層の上に乾燥後の厚さが80nm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80nmの中屈折率層を形成した。作製した中屈折率層の屈折率を前述の方法で測定したところ1.52であった。
<高屈折率層>
東洋インキ社製の酸化チタン系ハードコート剤“リオデュラス TYT80−01”(商品名、固形分濃度25質量%、屈折率1.80[公称値])40部と、希釈溶剤としてメチルイソブチルケトン60部とをディスパーにて配合し、高屈折率塗料Aを作製した。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270nm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270nmの高屈折率層を形成した。作製した高屈折率層の屈折率を前述の方法で測定したところ1.80であった。
<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[公称値])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。作製した低屈折率層の屈折率を前述の方法で測定したところ1.38であった。
以上のようにして、光学調整層、中屈折率層、高屈折率層及び低屈折率層からなる保護層を備えた赤外線反射フィルム(透明遮熱断熱部材)を作製した。
<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)
光学調整層の厚さを60nm、中屈折率層の厚さを60nm、高屈折率層の厚さを80nm、低屈折率層の厚さを110nmに変更した以外は、実施例1と同様にして粘着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3)
光学調整層の厚さを60nm、中屈折率層の厚さを100nm、高屈折率層の厚さを400nm、低屈折率層の厚さを110nmに変更した以外は、実施例1と同様にして粘着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4)
光学調整層及び中屈折率層を設けず、高屈折率層の厚さを240nm、低屈折率層の厚さを110nmに変更した以外は、実施例1と同様にして粘着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)
実施例1の赤外線反射フィルムを形成した後、透明基材の保護層を形成した側とは反対面側(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と同様にして粘着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6)
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、酸化チタンターゲットを用いて、スパッタリング法により厚さ2nmの金属酸化物(TiO2)層を形成した。上記スパッタリング法におけるスパッタリングガスとしては、Arガス100%を用いた。続いて、上記金属酸化物層上に銀ターゲットを用いて、スパッタリング法により厚さ10nmの金属(Ag)層を形成した。上記スパッタリング法におけるスパッタリングガスとしては、Arガス100%を用いた。更に、上記金属層上にチタンターゲットを用いて、反応性スパッタリング法により厚さ2nmの金属亜酸化物(TiOx)層を形成した。上記反応性スパッタリング法におけるスパッタリングガスとしては、Ar/O2の混合ガスを用い、ガス流量体積比はAr97%/O23%とした。これにより、透明基材側から金属酸化物(TiO2)層/金属(Ag)層/金属亜酸化物(TiOx)層の三層構造からなる赤外線反射層付き透明基材を作製した。上記TiOx層のxは1.5であった。
次に、上記赤外線反射層付き透明基材を用いた以外は、実施例1と同様にして粘着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7)
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。
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付き透明基材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、光学調整層を設けずに中屈折率層を形成した以外は、実施例1と同様にして粘着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。作製した中屈折率層の屈折率を前述の方法で測定したところ1.50であった。
(実施例8)
光学調整層の厚さを50nm、中屈折率層の厚さを130nm、高屈折率層の厚さを500nm変更した以外は、実施例1と同様にして粘着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9)
赤外線反射層の金属(Ag)層の厚さを8nm、光学調整層の厚さを50nm、中屈折率層の厚さを55nm、高屈折率層の厚さを65nm、低屈折率層の厚さを95nmに変更した以外は、実施例1と同様にして粘着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10)
光学調整層及び中屈折率層を設けず、高屈折率層の厚さを100nm、低屈折率層の厚さを110nmに変更した以外は、実施例1と同様にして粘着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11)
光学調整層及び高屈折率層を下記に変更し、中屈折率層の厚さを50nmに変更した以外は、実施例1と同様にして粘着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。
<光学調整層>
東洋インキ社製の酸化チタン系ハードコート剤“リオデュラス TYT90”(商品名、固形分濃度25質量%、屈折率1.90[公称値])10部と、希釈溶剤としてメチルイソブチルケトン90部とをディスパーにて配合し、光学調整塗料Bを作製した。次に、上記光学調整塗料Bを、マイクログラビアコータ(廉井精機社製)を用いて赤外線反射層の上に乾燥後の厚さが76nmになるよう塗工し、乾燥させた後、高圧水銀灯にて500mJ/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76nmの光学調整層を形成した。作製した光学調整層の屈折率を前述の方法で測定したところ1.89であった。
<高屈折率層>
東洋インキ社製の酸化チタン系ハードコート剤“リオデュラス TYT90”(商品名、固形分濃度25質量%、屈折率1.90[公称値])40部と、希釈溶剤としてメチルイソブチルケトン60部とをディスパーにて配合し、高屈折率塗料Bを作製した。次に、上記高屈折率塗料Bを、上記マイクログラビアコータを用いて中屈折率層の上に乾燥後の厚さが220nmになるよう塗工し、乾燥させた後、高圧水銀灯にて500mJ/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220nmの高屈折率層を形成した。作製した高屈折率層の屈折率を前述の方法で測定したところ1.89であった。
(実施例12)
高屈折率層を下記に変更した以外は、実施例2と同様にして粘着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。
<高屈折率層>
東洋インキ社製の酸化ジルコニウム系ハードコート剤“リオデュラス TYZ74”(商品名、固形分濃度40質量%、屈折率1.74[公称値])25部と、希釈溶剤としてメチルイソブチルケトン75部とをディスパーにて配合し、高屈折率塗料Cを作製した。次に、上記高屈折率塗料Cを、上記マイクログラビアコータ(廉井精機社製)を用いて上記中屈折率層の上に乾燥後の厚さが80nm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80nmの高屈折率層を形成した。作製した高屈折率層の屈折率を前述の方法で測定したところ1.76であった。
(実施例13)
光学調整層及び高屈折率層を下記に変更し、低屈折率層の厚さを115nmに変更した以外は、実施例2と同様にして粘着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。
<光学調整層>
東洋インキ社製の酸化チタン系ハードコート剤“リオデュラス TYT90”(商品名、固形分濃度25質量%、屈折率1.90[公称値])10部と、希釈溶剤としてメチルイソブチルケトン90部とをディスパーにて配合し、光学調整塗料Bを作製した。次に、上記光学調整塗料Bを、マイクログラビアコータ(廉井精機社製)を用いて赤外線反射層の上に乾燥後の厚さが55nmになるよう塗工し、乾燥させた後、高圧水銀灯にて500mJ/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55nmの光学調整層を形成した。作製した光学調整層の屈折率を前述の方法で測定したところ1.89であった。
<高屈折率層>
東洋インキ社製の酸化亜鉛系ハードコート剤“リオデュラス TYN700UV”(商品名、固形分濃度40質量%、屈折率1.64[公称値])25部と、希釈溶剤としてメチルイソブチルケトン75部とをディスパーにて配合し、高屈折率塗料Dを作製した。次に、上記高屈折率塗料Dを、上記マイクログラビアコータを用いて中屈折率層の上に乾燥後の厚さが85nmになるよう塗工し、乾燥させた後、高圧水銀灯にて500mJ/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85nmの高屈折率層を形成した。作製した高屈折率層の屈折率を前述の方法で測定したところ1.65であった。
(実施例14)
光学調整層を下記に変更し、赤外線反射層の金属(Ag)層の厚さを8nm、中屈折率層の厚さを100nm、高屈折率層の厚さを320nm、低屈折率層の厚さを110nmに変更した以外は、実施例1と同様にして粘着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。
<光学調整層>
東洋インキ社製の酸化チタン系ハードコート剤“リオデュラス TYT80−01”(商品名、固形分濃度25質量%、屈折率1.80[公称値])10部と、共栄社化学社製の電離放射線硬化型ウレタンアクリレート系樹脂溶液“BPZA−66”(商品名、固形分濃度80質量%、重量平均分子量20,000)2.2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)0.1部と、希釈溶剤としてメチルイソブチルケトン162部とをディスパーにて配合し、光学調整塗料Cを作製した。次に、上記光学調整塗料Cを、マイクログラビアコータ(廉井精機社製)を用いて赤外線反射層の上に乾燥後の厚さが55nm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55nmの光学調整層を形成した。作製した光学調整層の屈折率を前述の方法で測定したところ1.60であった。
(実施例15)
低屈折率層を下記に変更した以外は、実施例2と同様にして粘着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。
<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[公称値])100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“ライトアクリレートPE−3A” (商品名)3.5部と、日本化薬社製のジペンタエリスリトールヘキサアクリレート“KAYALAD DPHA” (商品名)1.8部と、イソプロピルアルコール117部と、メチルイソブチルケトン26部と、イソプロピルグリコール26部とをディスパーにて配合し低屈折率塗料Bを作成した。上記低屈折率塗料B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。作製した低屈折率層の屈折率を前述の方法で測定したところ1.45であった。
(実施例16)
赤外線反射層の金属(Ag)層の厚さを8nm、光学調整層の厚さを60nm、中屈折率層の厚さを200nm、高屈折率層の厚さを550nm、低屈折率層の厚さを120nmに変更した以外は、実施例1と同様にして粘着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17)
赤外線反射層の金属亜酸化物(TiOx)層の厚さを6nm、金属(Ag)層の厚さを8nm、光学調整層の厚さを80nm、中屈折率層の厚さを100nm、高屈折率層の厚さを505nm、低屈折率層の厚さを115nmに変更した以外は、実施例1と同様にして粘着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18)
赤外線反射層の金属(Ag)層の厚さを12nm、光学調整層の厚さを45nm、中屈折率層の厚さを90nm、高屈折率層の厚さを95nm、低屈折率層の厚さを100nmに変更した以外は、実施例1と同様にして粘着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1)
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、酸化インジウムスズ(ITO)ターゲットを用いて、スパッタリング法により厚さ30nmの金属酸化物(ITO)層を形成した。上記スパッタリング法におけるスパッタリングガスとしては、Arガス100%を用いた。続いて、上記金属酸化物層上に銀ターゲットを用いて、スパッタリング法により厚さ12nmの金属(Ag)層を形成した。上記スパッタリング法におけるスパッタリングガスとしては、Arガス100%を用いた。更に、上記金属層上に酸化インジウムスズ(ITO)ターゲットを用いて、スパッタリング法により厚さ30nmの金属酸化物(ITO)層を形成した。上記スパッタリング法におけるスパッタリングガスとしては、Arガス100%を用いた。これにより、透明基材側から金属酸化物(ITO)層/金属(Ag)層/金属酸化物(ITO)層の三層構造からなる赤外線反射層付き透明基材を作製した。
また、共栄社化学社製の電離放射線硬化型ウレタンアクリレート系樹脂溶液“BPZA−66”(商品名、固形分濃度:80質量%、重量平均分子量:20,000)125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)5部と、BASF社製の光重合開始剤“イルガキュア819”(商品名)3部と、メチルイソブチルケトン375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。
次に、上記中屈折率塗料Cを、上記マイクログラビアコータを用いて、上記赤外線反射層付き透明基材の赤外線反射層の上に乾燥後の厚さが800nm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800nmの中屈折率層を形成した。上記のように、中屈折率層のみを形成した以外は、実施例1と同様にして粘着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。作製した中屈折率層の屈折率を前述の方法で測定したところ1.50であった。
(比較例2)
実施例1と同様にして、透明基材側から金属亜酸化物(TiOx)層/金属(Ag)層/金属亜酸化物(TiOx)層の三層構造からなる赤外線反射層付き透明基材を作製した。
次に、実施例1と同様にして光学調整塗料Aを上記赤外線反射層の上に乾燥後の厚さが40nm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40nmの光学調整層を形成した。その後、比較例1で作製した中屈折率塗料Cを上記光学調整層の上に乾燥後の厚さが3000nm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3000nmの中屈折率層を形成した。上記のように、光学調整層及び中屈折率層のみを形成した以外は、実施例1と同様にして粘着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)
光学調整層の厚さを50nm、中屈折率層の厚さを150nm、高屈折率層の厚さを700nmに変更した以外は、実施例1と同様にして粘着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4)
光学調整層、中屈折率層及び高屈折率層を設けず、低屈折率層の厚さを80nmに変更した以外は、実施例1と同様にして粘着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1〜18及び上記比較例1〜4に関して、ガラス基板に貼り付けた状態での赤外線反射フィルムの反射率の最大変動差、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、耐擦傷性及び耐腐食性を評価し、更に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。
[反射率の最大変動差]
ガラス基板側を入射光側として、300〜800nm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)を用いて分光反射率をJIS R3106−1998に基づき測定した。図4に実施例1の反射スペクトルを示し、図5に比較例1の反射スペクトルを示す。
次に、図4、図5に示すように、上記で測定した反射スペクトルにおいて、上記反射スペクトルの波長500〜570nmの範囲における最大反射率と最小反射率の平均値を示す仮想ラインa上の波長535nmに対応する点を点Aとし、上記反射スペクトルの波長620〜780nmの範囲における最大反射率と最小反射率の平均値を示す仮想ラインb上の波長700nmに対応する点を点Bとし、上記点Aと上記点Bとを通る直線を波長500〜780nmの範囲で延長して基準直線ABとし、(1)波長500〜570nmの範囲における上記反射スペクトルの反射率の値と上記基準直線ABの反射率の値を比較した際に、各々の反射率の値の差が最大となる波長におけるその反射率の値の差の絶対値を反射率の%単位で最大変動差ΔAとして求め、同様に(2)波長620〜780nmの範囲における上記反射スペクトルの反射率の値と上記基準直線ABの反射率の値を比較した際に、各々の反射率の値の差が最大となる波長におけるその反射率の値の差の絶対値を反射率の%単位で最大変動差ΔBとして求めた。
[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、赤外線反射フィルムの保護層側について分光正反射率を5.5〜25.2μm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。垂直放射率の計算において、 波長範囲25.2μm〜50.0μmの分光正反射率には,波長25.2μmの値を用いた。
[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、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正反射率を5.5〜25.2μm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に準拠して熱貫流率を求めた。
[初期密着性]
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、上記テープを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]
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]
赤外線反射フィルムの保護層上に市販の白ネル布を配置し、1000g/cm2の荷重をかけた状態で、1000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:傷が全く確認されなかった場合
B:傷が数本(5本以下)確認された場合
C:傷が多数(6本以上)確認された場合
[耐腐食性]
赤外線反射フィルムを、温度50℃、相対湿度90%の環境下に168時間放置する耐腐食性試験を行った後、赤外線反射フィルムの状態を目視にて観察して、以下の3段階で評価した。
A:赤外線反射フィルムの全体に渡って腐食の進行が全く見られなかった場合
B:赤外線反射フィルムのエッジ部の一部に1mm以下の腐食が見られた場合
C:赤外線反射フィルムのエッジ部の一部に1mmを超える腐食が見られた場合
[外観(虹彩性)]
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、反射による色むらをほとんど認識できない場合
B:虹彩模様がわずかに確認でき、反射による色むらをわずかに認識できる場合
C:虹彩模様が明らかに確認でき、反射による色むらが明らかに認識できる場合
[外観(角度依存性)]
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1〜10に示す。
Figure 0006533437
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表1〜表8に示すように、実施例1〜18の透明遮熱断熱部材は、反射率の最大変動差ΔA及びΔBの値が小さく、虹彩現象や視認角度による反射色変化等の外観について優れており、また、遮蔽係数及び熱貫流率も低く、夏季の遮熱性と、冬季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。その中でも、外観については、実施例1、2、4〜10、12〜15及び18が特に優れていた。更に、コレステリック液晶ポリマー層を設けた実施例5では、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との比較において、遮蔽係数及び可視光線透過率がやや優れていた。実施例4及び10については、保護層が光学調整層及び中屈折率層を含まない2層構成のため、可視光線透過率がやや低かった。実施例6については、赤外線反射層の金属酸化物層としてTiO2層を用いたため、実施例1との比較において、金属層である銀薄膜の安定性がやや劣り、耐腐食性試験でエッジ部に腐食が一部確認された。実施例7については、保護層が光学調整層を含まない3層構成であるため、赤外線反射層の構成が同じである実施例1〜3、5、8、11〜13及び15との比較において、やや可視光線透過率が低く、また、耐光性試験後の赤外線反射層との密着性がやや劣っていた。実施例8、16、17については、保護層の総厚さが、それぞれ780nm、930nm、800nmと実施例1〜7、9〜15及び18に比べて大きかったため、得られた赤外線反射フィルムの垂直放射率が、それぞれ0.20、0.22、0.20となり、実施例1〜7、9〜15及び18に比べると断熱性能がやや劣っていた。また、実施例9及び10は、保護層の総厚さが300nmに満たないため、耐擦傷性が実施例1〜8及び11〜18との比較において、やや劣っていた。実施例17については、金属亜酸化物層の厚さが6nmと厚いため、金属層の厚さが同じである実施例9、14及び16との比較において、可視光線透過率がやや低かった。
一方、表9〜表10に示すように比較例1では、保護層が電離放射線硬化型ウレタンアクリレート系樹脂からなる単層であり、得られた可視光線の反射スペクトルがリップルの大きな赤外線反射フィルムとなっていた。また、比較例1では、作製した赤外線反射フィルムの外観として、反射率の最大変動差ΔA及びΔBの値が大きいため、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、外観的に不十分であった。また、比較例1では、赤外線反射層の金属酸化物層にITOを用いたため、耐腐食性の面でも劣っていた。
比較例2では、保護層が光学調整層と中屈折率層の2層構成であり、中屈折率層の材料として赤外線領域での吸収が大きな電離放射線硬化型ウレタンアクリレート系樹脂を用い、その中屈折率層の厚さを3000nmとしたため、得られた赤外線反射フィルムの垂直放射率及び熱貫流率が増大しており、断熱性能が大きく低下していた。また、得られた反射スペクトルのリップルも大きく、反射率の最大変動差ΔA及びΔBの値が大きいため、外観において虹彩模様が確認された。
比較例3では、保護層の総厚が1010nmとなっており、得られた赤外線反射フィルムの垂直放射率が0.24となり、実施例1〜18に比べると断熱性能の低下が確認された。
比較例4では、赤外線反射層上に低屈折率層のみを80nmの厚さの薄膜で形成して保護層としたため、外観的には反射色の虹彩模様、視野角による角度依存性の面では問題はなかったが、赤外線反射層と低屈折率層間の密着性が乏しく、保護層の剥離が確認された。また、比較例4では、保護層の厚みが非常に薄いため耐擦傷性の面でも劣っていた。
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、30、40 透明遮熱断熱部材
11 透明基材
12 金属亜酸化物層
13 金属層
14 金属亜酸化物層
15 光学調整層
16 中屈折率層
17 高屈折率層
18 低屈折率層
19 粘着剤層
20 コレステリック液晶ポリマー層
21 赤外線反射層
22 保護層
23 機能層

Claims (14)

  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、
    前記赤外線反射層は、前記透明基材側から少なくとも金属層及び金属が部分酸化された金属亜酸化物層をこの順に含み、
    前記保護層は、総厚さが200〜980nmであり、前記赤外線反射層側から少なくとも高屈折率層及び低屈折率層をこの順に含むことを特徴とする透明遮熱断熱部材。
  2. 前記金属が部分酸化された金属亜酸化物層の厚さが、1〜8nmである請求項1に記載の透明遮熱断熱部材。
  3. 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に含む請求項1又は2に記載の透明遮熱断熱部材。
  4. 前記保護層は、前記赤外線反射層側から光学調整層、中屈折率層、高屈折率層及び低屈折率層をこの順で含み、
    前記光学調整層は、波長550nmの屈折率が1.60〜2.00であり、厚さが30〜80nmの範囲の中から設定され、
    前記中屈折率層は、波長550nmの屈折率が1.45〜1.55であり、厚さが40〜200nmの範囲の中から設定され、
    前記高屈折率層は、波長550nmの屈折率が1.65〜1.95であり、厚さが60〜550nmの範囲の中から設定され、
    前記低屈折率層は、波長550nmの屈折率が1.30〜1.45であり、厚さが70〜150nmの範囲の中から設定された請求項1又は2に記載の透明遮熱断熱部材。
  5. 前記金属が部分酸化された金属亜酸化物層は、チタン成分を含む請求項1〜4のいずれか1項に記載の透明遮熱断熱部材。
  6. 前記保護層の前記赤外線反射層に接する層が、酸化チタン微粒子を含む請求項1〜5のいずれか1項に記載の透明遮熱断熱部材。
  7. 前記赤外線反射層の前記金属層は、銀を含み、厚みが3〜20nmである請求項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1〜7のいずれか1項に記載の透明遮熱断熱部材。
  9. 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8に記載の透明遮熱断熱部材。
  10. JIS R3106−1998に準じて測定した反射スペクトルにおいて、
    前記反射スペクトルの波長500〜570nmの範囲における最大反射率と最小反射率の平均値を示す仮想ラインa上の波長535nmに対応する点を点Aとし、
    前記反射スペクトルの波長620〜780nmの範囲における最大反射率と最小反射率の平均値を示す仮想ラインb上の波長700nmに対応する点を点Bとし、
    前記点Aと前記点Bとを通る直線を波長500〜780nmの範囲で延長して基準直線ABとし、
    波長500〜570nmの範囲における前記反射スペクトルの反射率の値と前記基準直線ABの反射率の値を比較した際に、各々の反射率の値の差が最大となる波長におけるその反射率の値の差の絶対値を最大変動差ΔAと定義した時に、前記最大変動差ΔAの値が反射率の%単位で7%以下であり、
    波長620〜780nmの範囲における前記反射スペクトルの反射率の値と前記基準直線ABの反射率の値を比較した際に、各々の反射率の値の差が最大となる波長におけるその反射率の値の差の絶対値を最大変動差ΔBと定義した時に、前記最大変動差ΔBの値が反射率の%単位で9%以下である請求項1〜9いずれか1項に記載の透明遮熱断熱部材。
  11. 前記機能層側のJIS R3106−1988に基づく垂直放射率が、0.22以下である請求項1〜10のいずれか1項に記載の透明遮熱断熱部材。
  12. 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1〜11のいずれか1項に記載の透明遮熱断熱部材。
  13. 請求項1〜12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ドライコーティング法で形成する工程と、
    前記赤外線反射層の上に、保護層をウェットコーティング法で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。
  14. 前記ドライコーティング法が、反応性スパッタリング法である請求項13に記載の透明遮熱断熱部材の製造方法。
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