JPH09156025A

JPH09156025A - 赤外線遮蔽フィルム

Info

Publication number: JPH09156025A
Application number: JP33603495A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ikeda; 尚池田; Masanaga Yamagou; 真永山郷
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1995-11-30
Publication date: 1997-06-17

Abstract

(57)【要約】【課題】太陽光の可視光は十分に通し、窓ガラス等に
貼り付けても透明性を損なわず、一方、太陽光に含まれ
る赤外線についてはこれを吸収してカットするとともに
紫外線についても同時にカットし、しかも高い耐光性、
耐熱性を持ち、遮蔽効果が長続きする赤外線遮蔽フィル
ムを提供する。【解決手段】基材フィルム２の一方の面（表面側）に
透明な保護層１を設け、他方の面に無機系の赤外線遮蔽
剤を使用した赤外線遮蔽層３、粘着剤層４及び剥離フィ
ルム５を順に積層した構成からなる赤外線遮蔽フィルム
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、店舗、オフィス、
住宅等の窓開口部、自動車、鉄道、船舶、航空機等の窓
開口部や、ショーケース、ショーウインドウ等に貼り付
けて、太陽光の熱線（赤外線）をカットする赤外線遮蔽
フィルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】窓ガラスから室内に入り込む太陽光は、
可視光線だけでなく、赤外線や紫外線を含んでいる。太
陽光に含まれる紫外線は日焼けの原因となり、人体に対
する悪影響が最近指摘されている。また、紫外線による
包装材の劣化が原因で内容物の変質が生じることもよく
知られていることである。一方、太陽光に含まれる赤外
線についても、直射日光による室内の温度上昇を引き起
こし、夏場の冷房効果を低下させるなどの問題があっ
た。

【０００３】従来はこのような問題に対し、例えば着色
フィルムや金属蒸着フィルムなどを窓ガラスに貼り付け
ることにより対処していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
着色フィルムは、紫外線をある程度はカットするもの
の、赤外線はほとんどカットせず、可視光線をカットし
てしまうので、窓ガラス等に貼り付けた場合、透明性が
損なわれるという問題がある。

【０００５】また、上記の金属蒸着フィルムは、紫外線
及び赤外線はカットするものの、可視光の透過が悪いの
で透明性が損なわれ、しかも可視光を吸収するのではな
く反射するため、明るい側から見ると鏡面になってしま
うので、使用できる用途が非常に限られてしまうという
問題がある。

【０００６】また、上記のフィルムの使用以外にも、例
えば可視光線は透過するが赤外線を吸収する材料として
アミノ化合物などの有機系染料が知られているが、これ
らの有機系染料は経時での耐光性、耐熱性が悪く、赤外
線の遮蔽効果が長続きしないという問題がある。

【０００７】本発明は、上記従来の問題点に鑑み為され
たもので、その技術的課題とするところは、太陽光の可
視光は十分に通し、窓ガラス等に貼り付けても透明性を
損なわず、一方、太陽光に含まれる赤外線についてはこ
れを吸収してカットするとともに紫外線についても同時
にカットし、しかも高い耐光性、耐熱性を持ち、遮蔽効
果が長続きする赤外線遮蔽フィルムを提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の赤外線遮蔽フィルムは、透明な基材フィル
ム上に無機系の赤外線遮蔽剤を使用した赤外線遮蔽層を
設けてなることを特徴としている。

【０００９】また、本発明の赤外線遮蔽フィルムは、赤
外線遮蔽層の上に粘着剤層及び剥離フィルムを順次積層
してなることを特徴としている。

【００１０】また、本発明の赤外線遮蔽フィルムは、基
材フィルムの赤外線遮蔽層とは反対側に粘着剤層及び剥
離フィルムを順次積層してなることを特徴としている。

【００１１】また、本発明の赤外線遮蔽フィルムは、表
面に透明な保護層を設けてなることを特徴としている。

【００１２】また、本発明の赤外線遮蔽フィルムは、透
明な基材フィルム上に無機系の赤外線遮蔽剤を含有した
透明な保護層を設けてなることを特徴としている。

【００１３】また、本発明の赤外線遮蔽フィルムは、透
明な基材フィルム上に無機系の赤外線遮蔽剤を含有した
粘着剤層を設けてなることを特徴としている。

【００１４】また、本発明の赤外線遮蔽フィルムは、前
記無機系の赤外線遮蔽剤が、粒径５００オングストロー
ム以下の酸化錫の微粉末を主成分とすることを特徴とし
ている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳しく説明する。

【００１６】本発明の赤外線遮蔽フィルムの基本的な構
成は、透明な基材フィルム上に無機系の赤外線遮蔽剤を
使用した赤外線遮蔽層を設けてなるものである。

【００１７】本発明に使用される無機系の赤外線遮蔽剤
として具体的には、酸化錫、酸化銅、酸化亜鉛、酸化マ
グネシウム、酸化アンチモン、酸化インジウム、及び周
期表４Ａ、５Ａ、６Ａに属する金属元素の酸化物、金、
銀等の金属、カーボンブラック等を使用することが出
来、これらのうち１種類のものを単独で使用してもよい
が、２種類以上のものを混合して使用してもよい。２種
類以上の遮蔽剤を混合して使用する場合は、特に上記の
酸化錫を主成分とするのが好ましい。

【００１８】本発明に使用される無機系の赤外線遮蔽剤
は、従来知られている例えばアミノ化合物などの有機系
の赤外線遮蔽剤と比べると、格段に高い耐光性を有する
ので、赤外線の遮蔽効果が長続きする利点がある。無機
系の赤外線遮蔽剤として例えば上記の酸化錫の微粉末を
使用した本発明の赤外線遮蔽フィルムの分光透過特性は
図５に示したとおり、特徴のある光遮蔽性を持ってい
る。すなわち、赤外線及び紫外線を吸収してカットし、
一方、可視光線はほとんど透過させるため、透明性に優
れている。

【００１９】なお、本発明に使用される無機系の赤外線
遮蔽剤は、通常粉末状のものが使用されるが、その粒子
径の大きさとしては、５００オングストローム以下の微
粉末のものが本発明においては特に好ましい。このよう
な粒径が５００オングストローム以下の微粉末のものを
使用することにより、バインダー樹脂に分散させたとき
の分散性、透明性、および赤外線遮蔽能力の全てにおい
て優れた特性が得られる。

【００２０】本発明の赤外線遮蔽フィルムは、上述のと
おり、無機系の赤外線遮蔽剤を使用した赤外線遮蔽層を
透明な基材フィルム上に形成することにより得られる
が、該赤外線遮蔽層は、無機系の赤外線遮蔽剤を適当な
バインダー樹脂とともに適当な溶剤中に分散させ、これ
を透明な基材フィルム上に塗工、乾燥することにより設
けることができる。ここで、上記基材フィルムとして
は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、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、ポリカ
ーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポ
リメチルメタクリレート、セルロースアセテート等、ま
たはそれらの積層体等、また上記バインダー樹脂として
は、例えばアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ
ウレタン系樹脂、ポリビニル系樹脂、合成ゴム系樹脂、
繊維素系樹脂等、またはそれらの混合物等、また上記溶
剤としては、例えばトルエン、キシレン、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブ
チル、シクロヘキサン、エタノール、イソプロピルアル
コール等、またはそれらの混合物等、それぞれ従来公知
の任意の材料を適宜組み合わせて使用することができ
る。

【００２１】なお、前記赤外線遮蔽層の膜厚及び赤外線
遮蔽剤含有率は、目的とする用途に要求される可視光線
透過性能及び赤外線遮蔽性能や、使用する赤外線遮蔽剤
の分光吸収特性等を勘案して適宜設計すべきものであっ
て、あらゆる用途や材料に普遍的に適用できる最適な範
囲を一概に決定することは出来ない。すなわち、膜厚が
厚いほど、また赤外線遮蔽剤含有率が高いほど、赤外線
遮蔽性能は向上するが、反面可視光線透過性能は低下す
るので、用途に合わせて両者の妥協点をとるのがよい。
一般には、赤外線遮蔽層の膜厚は０．１〜５０μｍ、よ
り好ましくは１〜１０μｍ、赤外線遮蔽剤含有率はバイ
ンダー樹脂１００重量部に対して１〜４００重量部、よ
り好ましくは１０〜１００重量部の範囲とすることが好
ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。ま
た、赤外線遮蔽層の塗工方法としては、例えばロールコ
ート法、ダイコート法、グラビアコート法、エアーナイ
フコート法、ナイフコート法、バーコート法など、従来
公知の任意の方法を使用することが出来る。

【００２２】図１乃至図４は、それぞれ本発明の赤外線
遮蔽フィルムの具体的な構成例を示したものである。

【００２３】図１は、基材フィルム２の一方の面（表面
側）に透明な保護層１を設け、他方の面に赤外線遮蔽層
３、粘着剤層４及び剥離フィルム５を順に積層した構成
を示している。

【００２４】このように、表面に透明な保護層１を設け
ることにより、表面の傷付き防止及びすべり性の向上効
果が得られる。また、裏面側に粘着剤層４及び剥離フィ
ルム５を積層することにより、使用時に剥離フィルム５
を剥離して窓ガラス等への貼り付けが簡単に行える。こ
のような保護層１の材質としては、たとえば紫外線硬化
型のアクリル樹脂等が最も一般的であるが、この他メラ
ミン樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂等、従来
公知の任意の保護層材料を使用することができる。ま
た、粘着剤層４としては、アクリル系粘着剤、ゴム系粘
着剤、シリコーン系粘着剤等、従来公知の任意の粘着剤
を使用することができる。また、剥離フィルム５として
は、ポリエチレン樹脂フィルム、フッ素樹脂フィルム等
の離型性樹脂フィルムを使用してもよいし、紙、ポリエ
ステル樹脂フィルム等の各種非離型性フィルムの表面に
ポリエチレン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等の離
型剤を施したものを使用することもできる。

【００２５】図２は、基材フィルム２の一方の面（表面
側）に無機系の赤外線遮蔽剤を含有した透明な保護層１
Ａを設け、他方の面に粘着剤層４及び剥離フィルム５を
順に積層した構成を示しており、該構成は、単独の赤外
線遮蔽層を設ける代わりに、無機系の赤外線遮蔽剤を表
面の保護層に含有させたものである。

【００２６】図２の構成において、透明な保護層１Ａの
膜厚及び赤外線遮蔽剤含有率は、前記した赤外線遮蔽層
の場合と同様に、用途に合わせて適宜設計すべきもので
あるが、表面保護層としての機能の要求上硬質の樹脂が
選ばれる関係で、膜厚が厚すぎたり赤外線遮蔽剤含有率
が多すぎたりすると、可撓性や強度が低下するので好ま
しくない。一般には、保護層１Ａの膜厚は０．１〜１０
μｍ、より好ましくは０．５〜５μｍ、赤外線遮蔽剤含
有率は保護層樹脂１００重量部に対して１〜１００重量
部、より好ましくは１０〜５０重量部の範囲とすること
が好ましいが、本発明はこれに限定されるものではな
い。

【００２７】図３は、基材フィルム２の一方の面（表面
側）に赤外線遮蔽層３及び透明な保護層１を順に積層
し、他方の面に粘着剤層４及び剥離フィルム５を順に積
層した構成を示している。

【００２８】図４は、基材フィルム２の一方の面（表面
側）に透明な保護層１を設け、他方の面に無機系の赤外
線遮蔽剤を含有した粘着剤層４Ａ及び剥離フィルム５を
順に積層した構成を示しており、該構成は、単独の赤外
線遮蔽層を設ける代わりに、無機系の赤外線遮蔽剤を粘
着剤層に含有させたものである。

【００２９】図４に示す構成において、粘着剤層４Ａの
膜厚及び赤外線遮蔽剤含有率は、前記した赤外線遮蔽層
の場合と同様に、用途に合わせて適宜設計すべきもので
あるが、この場合膜厚の範囲は必要とされる粘着特性に
よってある程度制約を受ける一方、赤外線遮蔽剤含有率
が多すぎると粘着剤の粘着特性を低下させるので好まし
くない。一般には、粘着剤層４Ａの膜厚は１〜５０μ
ｍ、より好ましくは５〜３０μｍ、赤外線遮蔽剤含有率
は粘着剤１００重量部に対して１〜１００重量部、より
好ましくは１０〜５０重量部の範囲とすることが好まし
いが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００３０】本発明の赤外線遮蔽フィルムの構成は、勿
論このような図１乃至図４に示すような構成に限定され
るわけではなく、無機系の赤外線遮蔽剤を含有する層を
有していれば上記の他にも種々の構成をとることが可能
である。

【００３１】本発明によると、透明な基材フィルム上に
無機系の赤外線遮蔽剤を使用した赤外線遮蔽層を設ける
ことにより、太陽光に含まれる赤外線を吸収して遮蔽す
るとともに紫外線についても同時に吸収して遮蔽する。
また、太陽光の可視光は十分に通すため、窓ガラス等に
貼り付けても透明性を損なわない。さらに、上記無機系
の赤外線遮蔽剤は、高い耐光性、耐熱性を有するため、
遮蔽効果が長続きする赤外線遮蔽フィルムが得られる。

【００３２】また、本発明によると、赤外線遮蔽層の上
に粘着剤層及び剥離フィルムを積層することにより、使
用時に剥離フィルムを剥離して窓ガラス等への貼り付け
が簡単に行える。

【００３３】また、本発明によると、表面に透明な保護
層を設けることにより、表面の傷付きを防止し、すべり
性を向上させる。

【００３４】また、本発明によると、赤外線遮蔽層を設
ける代わりに、無機系の赤外線遮蔽剤を保護層や粘着剤
層に含有させることにより、層数を減らしてフィルムの
厚みを薄くすることも可能である。

【００３５】また、本発明によると、無機系の赤外線遮
蔽剤として例えば粒径が５００オングストローム以下の
酸化錫の微粉末を主成分として使用することにより、バ
インダー樹脂に分散させたときの分散性、透明性、およ
び赤外線遮蔽能力の全てにおいて優れた特性を持った赤
外線遮蔽フィルムが得られる。

【００３６】

【実施例】以下、実施例を示して本発明をさらに具体的
に説明する。

【００３７】基材フィルムとして厚さ２５μｍのポリエ
チレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）フィルムを使用
し、該ＰＥＴフィルムの片面に、紫外線硬化型のアクリ
ル樹脂からなるハードコート剤（商品名「ＫＲＭ７０３
３」、ダイセルユーシービー社製）を、グラビアコート
法により膜厚２μｍに塗工し、紫外線照射によりこれを
硬化させて透明保護層を形成した。さらに、上記ＰＥＴ
フィルムのもう片面には、下記組成の塗料をグラビアコ
ート法により膜厚３μｍに塗工し、紫外線照射によりこ
れを硬化させて赤外線遮蔽層を形成した。

【００３８】組成・酸化錫（粒径500オングストローム以下）２５重量部・紫外線硬化性アクリル樹脂２５重量部・溶剤（トルエンを主成分とする混合溶剤）５０重量部さらに、上記のようにして形成した赤外線遮蔽層の上
に、アクリル系粘着剤（商品名「オリバイン」、東洋イ
ンキ製造（株）製）をコンマコーターで膜厚１５μｍに
塗工し、その上にＰＥＴフィルム（厚さ３８μｍ）を基
材とする剥離フィルムを貼り合わせて、本発明の赤外線
遮蔽フィルムを作製した。

【００３９】なお、上記赤外線遮蔽層に用いた酸化錫の
代わりにベンゾフェノン系赤外線吸収染料を使用した以
外は上記と同様にして作製したフィルムを比較フィルム
とした。

【００４０】上記本発明フィルムおよび比較フィルムの
分光透過特性を示したものが図５である。

【００４１】次に、本発明フィルムを用いて断熱効果テ
ストを行った結果を示したものが図６である。テスト
は、東京都内のビル屋上で行い、黒色の発泡スチロール
箱を設置し、内部の温度の上昇を測定した。時期は平成
７年７月の下旬で、天気は晴天、そのときのビル屋上で
の平均気温は２６℃であった。図６の結果から、本発明
の赤外線遮蔽フィルムを用いることによって上記の箱内
部の温度上昇がフィルムを用いない場合と比べて抑えら
れていることがわかる。

【００４２】次に、本発明フィルムおよび比較フィルム
の耐光性を検討するため、フェードメーター（スガ試験
機社製）を用いてカーボンアーク光を１０００時間照射
したときの各フィルムの分光透過率の変化を測定した結
果を示したものが図７および図８である。ここで、図７
は本発明の赤外線遮蔽フィルム、図８は比較フィルムで
あり、それぞれ（ａ）は照射前、（ｂ）は照射後をあら
わしている。なお、分光透過率の測定は、分光光度計Ｕ
Ｖ−３１００（島津製作所製）にて行った。

【００４３】図７の結果から、本発明フィルムは長時間
の光照射によっても分光透過特性はほとんど変化せず、
耐光性に優れていることがわかる。これに対し、有機系
染料を使用した比較フィルムは、図８に示すとおり、光
照射によって赤外領域の分光透過特性が大きく変化し、
耐光性が劣り赤外線遮蔽能力が長く続かないことがわか
る。

【００４４】図９は、別の比較フィルムとして、ＰＥＴ
フィルムにアルミニウムを蒸着したハーフミラーフィル
ムの分光透過特性を示したものである。このようなアル
ミニウム蒸着フィルムによると、赤外線をある程度カッ
トするものの、可視光の透過が悪く（約５０％）、透明
性が損なわれる。

【００４５】また、図１０は、同じく比較フィルムとし
て、黒色顔料を添加したＰＥＴフィルムの分光透過特性
を示したものである。このような黒色フィルムを用いる
と、紫外線はカットするものの、不要な赤外線はほとん
どカットせず、そのうえ可視光線をカットしてしまうの
で、赤外線遮蔽フィルムとしては使用できず、透明性も
ない。

【００４６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の赤
外線遮蔽フィルムによれば、透明な基材フィルム上に無
機系の赤外線遮蔽剤を使用した赤外線遮蔽層を設けるこ
とにより、太陽光に含まれる赤外線を吸収してこれを遮
蔽するとともに紫外線についても同時に吸収して遮蔽す
ることが出来、しかも太陽光の可視光は十分に透過する
ため、窓ガラス等に貼り付けても透明性を損なわないの
で用途が広く、さらに、高い耐光性、耐熱性を有するた
め、遮蔽効果が持続するという種々の優れた効果を奏す
る。

【００４７】また、本発明の赤外線遮蔽フィルムによれ
ば、赤外線遮蔽層の上に粘着剤層及び剥離フィルムを積
層することにより、使用時に剥離フィルムを剥離して窓
ガラス等への貼り付けが簡単に行えるという効果を奏す
る。

【００４８】また、本発明の赤外線遮蔽フィルムによれ
ば、表面に透明な保護層を設けることにより、表面の傷
付きを防止し、すべり性を向上させるという効果を奏す
る。

【００４９】また、本発明の赤外線遮蔽フィルムによれ
ば、赤外線遮蔽層を設ける代わりに、無機系の赤外線遮
蔽剤を保護層や粘着剤層に含有させることにより、層数
を減らしてフィルムの厚みを薄くすることも可能であ
る。

【００５０】また、本発明の赤外線遮蔽フィルムによれ
ば、無機系の赤外線遮蔽剤として例えば粒径が５００オ
ングストローム以下の酸化錫の微粉末を主成分として使
用することにより、バインダー樹脂に分散させたときの
分散性、透明性、および赤外線遮蔽能力の全てにおいて
優れた特性を持った赤外線遮蔽フィルムが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の赤外線遮蔽フィルムの具体的な構成例
を示す断面図である。

【図２】本発明の赤外線遮蔽フィルムの具体的な構成例
を示す断面図である。

【図３】本発明の赤外線遮蔽フィルムの具体的な構成例
を示す断面図である。

【図４】本発明の赤外線遮蔽フィルムの具体的な構成例
を示す断面図である。

【図５】本発明フィルムと比較フィルムの分光透過特性
を示すチャートである。

【図６】本発明フィルムを用いたときの断熱効果テスト
の結果を示すグラフである。

【図７】本発明フィルムの光照射による分光透過特性の
変化を示すチャートである。

【図８】比較フィルムの光照射による分光透過特性の変
化を示すチャートである。

【図９】アルミニウム蒸着フィルムの分光透過特性を示
すチャートである。

【図１０】黒色フィルムの分光透過特性を示すチャート
である。

【符号の説明】

１透明保護層１Ａ無機系赤外線遮蔽剤含有保護層２基材フィルム３赤外線遮蔽層４粘着剤層４Ａ無機系赤外線遮蔽剤含有粘着剤層５剥離フィルム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｃ０８Ｊ 7/06 ＣＦＤＣ０８Ｊ 7/06 ＣＦＤＺＣ０８Ｋ 3:22 Ｃ０８Ｌ 101:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明な基材フィルム上に無機系の赤外線
遮蔽剤を使用した赤外線遮蔽層を設けてなることを特徴
とする赤外線遮蔽フィルム。
【請求項２】赤外線遮蔽層の上に粘着剤層及び剥離フ
ィルムを順次積層してなることを特徴とする請求項１記
載の赤外線遮蔽フィルム。
【請求項３】基材フィルムの赤外線遮蔽層とは反対側
に粘着剤層及び剥離フィルムを順次積層してなることを
特徴とする請求項１記載の赤外線遮蔽フィルム。
【請求項４】表面に透明な保護層を設けてなることを
特徴とする請求項１、２または３記載の赤外線遮蔽フィ
ルム。
【請求項５】透明な基材フィルム上に無機系の赤外線
遮蔽剤を含有した透明な保護層を設けてなることを特徴
とする赤外線遮蔽フィルム。
【請求項６】透明な基材フィルム上に無機系の赤外線
遮蔽剤を含有した粘着剤層を設けてなることを特徴とす
る赤外線遮蔽フィルム。
【請求項７】前記無機系の赤外線遮蔽剤が、粒径５０
０オングストローム以下の酸化錫の微粉末を主成分とす
ることを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６
記載の赤外線遮蔽フィルム。