JPH029629A

JPH029629A - 選択光透過性透明樹脂体

Info

Publication number: JPH029629A
Application number: JP63161989A
Authority: JP
Inventors: Katsuhide Manabe; 勝英真部; Riichi Funahashi; 舟橋　利一
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1988-06-29
Filing date: 1988-06-29
Publication date: 1990-01-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、特定の波長８１Ｍｔの光を透過し、他の光は
反射する性質を有する選択光透過性の透明樹脂体に関す
る。

〔従来技術〕

従来、特定波長領域の光を反射するいわゆる選択光透過
膜は、主として次の三種類のものが知られている。

即ち、　（ａ）金属Ｆｉ１ｍを透明高屈折率酸化物で挟
持した積層体（ＴｉＯｇ−Ａｇ−ＴｉＯｇ付フィルム又
は透明樹脂体）（特公昭６２−９４１７参照）、（ｂ）
透明高屈折率酸化物と透明低屈折率酸化物との積層体（
Ａｚｚｏｘ及びＳｔｏｗの１０００人程度０薄膜を５〜
７層積層にして１選択光透過膜に作製したもの）、（ｃ
）可視光領域で透明な半導体Ｍｌ　（ＺｎＯ，Ｓｎｏｗ
　、Ｃｕｂ。

ＮｉＯ等）である。

〔解決しようとする諜Ｒ］しかしながら、前記（ｂ）の積層体については。

十分な光選択性を出すためには５又は７層の構造が必要
で、積層体の全膜厚みは０．５層程度の大きい値に達し
９生産性に乏しい、また、透明な樹脂基材の表面に上記
積層体を形成しても樹脂基材の収縮が生じて満足できる
選択光透過膜を得ることができない、また、前記（ｃ）
の半導体膜は。

１０００〜１５００ｎｍの近赤外線透過量が多いため、
光選択性が不充分であり、更には製膜時における基板温
度が高いため、樹脂基材を用いることが困難である。

一方、（ａ）の積層体は膜厚も薄＜　（０，１μ以下）
樹脂への追従性も良く、各層の膜厚を制御することによ
り十分な可視光選択性を有するため。

自動車、建築用窓材に適用されている。

しかし、この（ａ）の積層体はその耐久性が乏しいため
、樹脂フィルム上に形成したものを合わせガラスの中間
に入れたり、粘着材を用いてガラスに貼り合わせて該積
層体を保護する必要がある。

そのため、この（ａ）の積層体を樹脂基材に直接形成す
ることは、耐久性の面で問題があった。また、該積層体
を形成したフィルムは、２次曲面への適用は可能である
が、３次曲面への適用はシワの発生を生じたり、亀裂を
生じたりして不可能であった。

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み、樹脂基材を
用いることができ、耐久性、耐傷付性に優れた選択光透
過性の透明樹脂体を提供しようとするものである。

〔課題の解決手段〕

本発明は、透明な樹脂基材の表面にベースコート塗膜、
！！沢光透過膜、高硬度無機化合物を順次積層、接合し
てなることを特徴とする選択光透過性透明樹脂体にある
。

本発明において、透明な樹脂基材としては、アクリル、
ポリカーボネートポリスチレンなどの透明性の高い有機
高分子物質の成形物を用いる。

ベースコート塗膜としては、多官能アクリル樹脂、メラ
ミン、ウレタン樹脂等を主成分とする打機系ハードコー
ト又はカーボンファンクショナルシラン、シリコンファ
ンクシランナルシラン等を主成分とするシリコン系ハー
ドコート或いはこれらの組合わせからなるものなどを用
いる。

しかして、上記のうち多官能アクリル樹脂、シリコンフ
ァンクシ５ナルシランを主成分とするものは、高硬度の
ベースコート塗膜とすることができ好ましい材料である
０次に、該ベースコート塗膜の塗布方法としては、スプ
レー、ディッピング。

フローコートいずれも適用でき、基材の形状、生産性を
考慮して選択する。また、その膜厚は塗布方法により変
化するが、５〜１５μが最も適している。また、樹脂基
材の種類によっては、ブライマーを用いた方がよいこと
もある。

選択光透過膜は１例えば金属薄膜の片面又は両面に透明
高屈折率酸化物を被覆した積層体を用いる。上記金属薄
膜としては、可視光領域の吸収損失が小さい金、　ｉＩ
、　ｗ４．パラジウム及びこれらの合金が好ましい、金
属薄膜の膜厚は２選択光透過膜としての要求を満たすも
のであれば特に限定されるものではないが、透明性を生
かそうとすれば２５０Å以下が望ましい、また、下限と
しては連続膜となり得る５０Å以上が望ましい。

金属薄膜層を形成する方法としては、真空蒸着。

スパッタリング等の乾式めっき法が適しているが。

該金属薄膜の上に透明高屈折率酸化物を形成させる場合
にはスパッタリングが最も適している。

透明高屈折率酸化物は、可視光に対する屈折率が１．　
８以上好ましくは２．０以上を有し、可視光透過率が８
０％以上、好ましくは９０％以上のものを用いる。そし
て、その膜厚は、所望の選択光透過膜が得られるもので
あればよいが２通常は１００〜６００人、好ましくは１
５０〜４００人である。しかして、これらの条件を満た
すものとしては、酸化チタン、硫化亜鉛、チタン酸バリ
ウムなどがある。この薄膜の形成法も、前記金属薄膜の
場合と同様であり、スパッタリングが好ましい。

高硬度無機化合物は、可視光域で透明な硬度の高い材料
を用い、下地である透明高屈折率酸化物との密着性に優
れるもの１例えば５ｉＯｚ、５ｔＯＡＪ、Ｏ，などを用
いる。該無機化合物層の厚さは、１５００人ないし５０
００人とすることが好ましい、１５００人未満では充分
な硬度が得られず、５０００人を越えてもそれ以上の硬
度向上はない。更に、耐久性、生産性を考慮すれば２０
００〜３０００人が好ましい。

また、ベースコート塗膜上に選択光透過膜を形成するに
先立って、ベースコート塗膜との密着性を向上させるた
めに３表面の前処理を行うことが望ましい、この方法と
しては、プラズマ処理、コロナ処理、ケミカルエツチン
グ、イオンボンバードがあり、最も効果が高いのはイオ
ンボンバードによる表面のエツチングである。

しかして前期選択光透過膜として、前期金属薄膜の片面
又は両面に透明高屈折率酸化物を被覆したものを用いる
場合には、赤外線（熱線）及び紫外線を反射し、可視光
線を選択的に透過する選択光透過性透明樹脂体を得るこ
とができる。

また、上記ベースコート塗膜１遺択光透過膜。

高硬度無機化合物はこの順序で樹脂基材の片面（第１図
）又は両面に形成する。なお、ベースコート塗膜は、樹
脂基材上にディッピング等により形成する際、樹脂基材
の両側に形成させても良い（第１図）。

また、上記ベースコート塗膜２遺択光透過膜。

高硬度無機化合物は樹脂基材の片面に形成し、他面は樹
脂基材保護等のため樹脂基材上にベースコート塗膜その
上に高硬度無機化合物を形成した構造とすることもでき
る。

（作用及び効果〕本発明の選択光透過性透明樹脂体は９選択光透過膜がベ
ースコート塗膜と高硬度無機化合物との間に挟まれた状
態にある。そのため１選択光透過膜は硬い高硬度無機化
合物によってその表面が覆われ、傷を生ずることがなく
、損傷による劣化を防止することができる。また９選択
光透過膜はベースコート塗膜を介して樹脂基材の表面と
接することとなり９選択光透過膜を３次局面の樹脂基材
に形成した選択光透過性透明樹脂体とすることもできる
。また、ベースコート塗膜が介在しているために、比較
的硬い樹脂基材に対しても選択光透過膜を形成すること
ができる。

したがって１本発明によれば、透明な樹脂基材を用いる
ことができ、耐久性、耐傷付性に優れた選択光透過性透
明樹脂体を提供することができる。

〔実施例〕

第１実施例第１図に示すごとく、樹脂基材１の上にベースコート塗
１１１２．選択光透過膜３及び高硬度無機化合物４を順
次形成した選択光透過性透明樹脂体を作製した。また、
上記選択光透過膜３は、ベースコート塗膜２上に透明高
屈折率酸化物３１．金属薄膜３２．透明高屈折率酸化物
３１を三層形成したものである。

部ち、樹脂基材１としての可視光線透過率９１％のポリ
メチルメタアクリレート押出成形Ｗ！、（厚み５■、１
００Ｘ１００■）の両面に、ベースコート塗ｌｌＩ２と
しての多官能アクリル系ＵＶ硬化型リードコート（三菱
レーヨン株式会社製、商品名アクリライト　ＡＲ）をデ
ィッピングにより塗布、硬化させ、基板を得た０次いで
、イソプロピルアルコールにより、該基板のベースコー
ト塗膜の表面を脱脂した後、アルゴン（Ａｒ）ガス７×
１０−’Ｔｏｒｒ雰囲気中で基板エツチングを行った。

この時の出力は１５０Ｗでエツチング時間は２０分であ
った。

次に、上記選択光透過膜３を形成するに当たり。

まず下層の透明高屈折率酸化物３１形成のため。

銅プレートにメタルボンディングしたＴｉｅ、ターゲッ
ト（純度９９．９９％）を用い、高周波利用のＲＦマグ
ネトロンスパッタ装置にて、ＲＦ出力６００Ｗ、Ａｒ圧
７Ｘ１０−’Ｔｏｒｒで、３５０人の透明高屈折率酸化
物３１としての’ｒｔｏｔ膜を該基材上に形成した。

次いで、金属薄膜３２形成のためＡｇターゲッ）（９９
，９９％）を用い、ＤＣ（直流）出力０゜５ＡＸ５５０
Ｖで１５０人の金属薄膜３２としてのＡｇ膜を形成した
。その後、更に上層の透明高屈折率酸化物３１形成のた
め、上記下層のＴｉＯ、Ｓと同じ条件でＡｇ膜上に上層
のＴｉｅ、膜を３５０人形成した。

そして、−置火気中に取出し、１８０〜２６００ｎｍに
おける光線透過率を測定した後、ｔｉ４プレートにメタ
ルボンディングしたＳｉｎｇターゲット（９９，９９％
）を用い、ＲＦ出力６００Ｗ。

Ａ「圧７Ｘ１０−’Ｔｏｒｒで、厚さ２５００人の高硬
度無機化合物としての５ｔｏｔｌｌｌを形成した。

以上により１本例にかかる選択光透過性透明樹脂体を得
た。

得られた該選択光透過性透明樹脂体について。

その光透過率を１８０〜２６００ｎｍの波長領域で測定
したところ、５００ｎｍで８３％、２０００ｎｍで４％
と優れた可視光線選択透過性能を示した。また、この樹
脂体を５０°Ｃ１相対湿度９８％以上の雰囲気中で３０
０時間老化試験したところ、光選択性の保持率は９５％
以上保持されていた。また、カーボンアーク式促進耐候
性試験（ＳＷ、Ｏ，Ｍ）を４００時間行った後における
光線透過量の保持率は、９５％以上であった。また。

傷付度合いをテストするため、テーパー式摩耗試験（Ｃ
３１０，５００ｇ荷重、１００回転）を行い、その傷付
度合を曇度（ヘイズ値）で測定したところ、ΔＨ−０，
９で車載用ガラスと同程度の耐傷付防止性能を存してい
た。

第２実施例第２図に示すごとく、４Ｍ脂基材１１の上にベースコー
ト塗１１２０としてのプライマー層２１及びハードコー
ト塗膜２２を形成し、他は第１実施例と同様に選択光透
過１１１３．高硬度無機化合物４を形成した選択光透過
性透明樹脂体を作製した。

即ち、可視光線透過率９０％の樹脂基材１１としてのポ
リカーボネート射出成形板（三菱ガス化学株式会社製、
商品名ニーピロンＳ　　３０００　ｕ。

厚み３ｍ、１００Ｘ１２０■）の表面に、プライマー層
２１としてのポリカーボネート用ブライマー（東芝シリ
コン製、商品名ＰＨ−９１）をディッピングにより塗布
、硬化させた０次いで、その上にハードコート塗膜２２
としてのオルガノシラン系熱硬化ハードコート（東芝シ
リコン製、商品名トスガード５１０）をディッピングに
より塗布。

硬化させ、基板とした。

次に、この基板上に第１実施例と同じ条件で。

選択光透過膜３としてのＴｉ０ｚ　　Ａｇ　　ＴｉＯ□
層及びその上に高硬度無機化合物４としてのＳｉｏ、層
を形成し１選択光透過性透明樹脂体を得た。

この樹脂体につき、第１実施例と同様な評価をしたとこ
ろ、下表に示す結果が得られた。同表より知られるごと
く１本選択光透過性透明樹脂体は。

優れた特性を有していることがわかる。

表３２、、、金属薄膜。

４０９．高硬度無機化合物。

出願豊代理弁人田合成株式会社人環上　高檎祥泰

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の、第２図は第２実施例の選択光透
過性透明樹脂体の説明図である。１．１１．、、樹脂基材。２．２０．、、ベースコート塗膜。３００１選択光透過膜。３１、　、　、透明高屈折率酸化物。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）透明な樹脂基材の表面にベースコート塗膜、選択
光透過膜、高硬度無機化合物を順次積層、接合してなる
ことを特徴とする選択光透過性透明樹脂体。
（２）第１請求項に記載の選択光透過性透明樹脂体にお
いて、ベースコート塗膜は、多官能アクリル樹脂、メラ
ミン樹脂、ウレタン樹脂等を主成分とする有機系ハード
コート、又はカーボンファンクショナルシラン、シリコ
ンファンクションナルシラン等を主成分とするシリコン
系ハードコート或いはこれらの組合わせからなることを
特徴とする選択光透過性透明樹脂体。