JPS5971855A

JPS5971855A - 積層フイルム

Info

Publication number: JPS5971855A
Application number: JP57182042A
Authority: JP
Inventors: 健二林; 大島　桂典; 英二川崎; 康朗甲斐
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd; Toray Industries Inc
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd; Toray Industries Inc
Priority date: 1982-10-19
Filing date: 1982-10-19
Publication date: 1984-04-23
Also published as: JPS6241865B2

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】本発明は、透視性と赤外線遮断特性とを有し、剛体との
接着時の均一性と、耐久性を兼ね備えた積層フィルムに
関するものである。

透明な有機重合体フィルムに、金属化合物層または金属
層を付着した、透視性と赤外線遮断性とを兼ねそなえた
熱線遮断フィルムが、各種、開発されてきている。これ
らのフィルムは、透明窓部に積層、接着され、窓部の透
視性を損なわずに、赤外線を遮断し、夏期の太陽光等の
高温輻射線の室内への入射を防止したり、冬期の暖房熱
の室外への熱貫流放散を防止するなど、開口部の透明断
熱材として重要視されてきている。

これらのフィルムは、基材として使われる有機重合体フ
ィルムとしての本来の特徴である、可撓性、連続処理の
容易さ、切断など加工の容易さ、形状を任意に設定でき
るという自由度の大きさなどを保持しているため、大面
積のものを安価に大量生産することができるという利点
がある反面、可撓性と裏腹の関係にあ゛る、剛性や応力
に対する形態の安定性がないという欠点がある。このた
め、剛性や形態安定性を要する用途に対しては、ガラス
板や透明プラスチック板で代表される透明で剛性のある
基体に積層して用いられる。この際の積層には、ポリビ
ニルアルコール系やポリ（メタ）アクリル酸系などの水
系の接着剤、ポリアクリル酸エステル系、ポリ酢酸ビニ
ル系などの感圧接着剤（粘着剤）あるいはポリビニルブ
チラールなどの熱可塑性接着剤が用いられている。

しかしながら、剛性のある基体に積層する際、水系接着
剤において使用する水、あるいは、感圧接着剤における
潤滑剤として使用されている水分のために、フィルム自
体が伸縮し波打ったシワを発生させ、透視像を歪ませた
り、白濁や明暗差を生じたりする問題がある。また熱可
塑性接着剤を使用し、積層時に水分を使わない場合でも
、接着時の熱によりフィルム自体が伸縮しシワを発生さ
せるため、均一な積層ができないという問題がある。

本発明者らは、かかる問題を解決するため、基材となる
有・膿重合体フィルムについて鋭意研究した結果、基材
としてポリアミドフィルムを使用し、しかも、通常の予
測に反して、ポリアミドフィルムの含水率を１．０重量
％ないし７５重量％と高めておくことにより、シワや白
濁、明暗差のまった（発生しない積層ができることを見
出し、すでに提案した。

しかしながら、さらに検討をすすめた結果、かかる含水
率を高めたポリアミドフィルムを使用した場合には、熱
線反射層を構成する金属層が極部的にピンネール状とな
って腐蝕を生じたり、金属層とポリアミドフィルムとの
間の接着力が低下し剥離を生ずるという問題が発生する
ことがわかった。

本発明者らは、かかる問題についてさらに鋭意研究を行
い、剛体との接着が均一で、かつ、耐蝕性をも兼ねそな
えた改良された積層フィルムとして、本発明に到達した
。

すなわち、本発明は、平均表面粗さが０．０１５、から
０，１μの範囲にあり、吸水率が１゜０から１５重重量
の範囲にあるポリアミドフィルムと、該ポリアミドフィ
ルムの少な（とも一方の面に、厚さ１００Ａから８０Ｏ
Ａの酸化チタン層、および金属層とが順次形成された積
層フィルムを提供するものである。

以下、本発明について図面を用いて説明する。

第１図は、本発明の積層フィルムの基本的な一実施態様
を示す断面図である。透明基体であるポリアミドフィル
ム１の上に、酸化チタン層２および金属層３を付着する
ことにより、熱線反射フィルムが形成される。

本発明において使用するポリアミドフィルムとは、例え
ばナイロン６、ナイロン６・６．ナイロン８．ナイロン
４．ナイロン１０．ナイロン１１゜ナイロン１２あるい
はこれらを少なくとも７０重量％以上含む共重合物ない
しはブレンド物であって、全光線透過率が６０％以上、
特に好ましくは７０％以上で、厚さが１０〜２［］０μ
、特に好ましくは１６〜５０μの範囲゛のものである。

本発明の、一つの骨子は、フィルム基板として、ＪＩＳ
−ＢＯ６０１で規定される平均表面粗さが、０．０１５
μ〜０．１μという狭い範囲のポリアミドフィルムを選
定したところにある。すなわち、ポリアミドフィルムの
うち、平均表面粗さが、上記の狭い範囲にある場合に限
って、透視像の歪みや、白濁がな（、良好な剛体基体と
の接着が可能となる。平均表面粗さが、０．０１５から
０．１μの範囲というのは、本来フィルムとしては著し
く粗れたものであり、曇価が高く、透視性を重視する分
野には用いられていなかったものである。平均表面粗さ
の好ましい範囲は、０．０２μから０．０８μの範囲で
ある。ポリアミドフィルムの、かかる平均表面粗さの調
整は、ポリアミドフィルム中への、コロイダルシリカな
ど充填剤の添加はもちろんのこと、製膜時の延伸倍率、
熱固定温度の制御などによって達成することができろ。

このようにして得たポリアミドフィルムは、酸化チタン
層２および金属層６を形成したのち、剛体基体に接着、
積層されるに先だち、吸水率が１．０重量％からＺ５重
ｉ′％の範囲となるよう調整する。

吸水率とは、水分を含まない乾燥状態の熱線反射フィル
ムの重量をＷ、とし、水分を含んだ状態での熱線反射フ
ィルムの重量をＷとすると、（（Ｗ−Ｗａ）／Ｗ　）　
Ｘ　１００であられされる値で示す。実際の吸水率の測
定は、ＪＩＳＣ−２１１１に準拠し、吸水した熱線反射
フィルムの重ｉ　Ｗを測定したのち、１００〜１０５℃
の熱風乾燥機で２時間以上加熱乾燥したときのフィルム
の乾燥重量Ｗｏを測定することにより容易にもとめるこ
とができる。

剛体との接着積層に先だって行う吸水率しりＥ宣緊は、
温度、湿度を調整した大気中にて、一定時間曝露して行
なうか、水中または温水中に、定めた時間だけ浸漬する
ことにより、所望の吸水率に到達させることができる。

第５図にナイロン６フィルムの場合の調湿時間と吸水率
の関係の一例を示す。

吸水率が１０重量％以下では、積層時の均一化に効果を
示さず、シワや歪みを生じ、一方Ｚ５重量％以上となっ
た時には、接着積層時の剛体とフィルムの接着が充分で
なかったり、白濁を生ずるため好ましくない。

好ましい吸水率の範囲は、１．５重量％から６．Ｏｉ量
％であり、最も好ましくは２．０重量％から５．０重量
％である。

本発明において、酸化チタン層２は、厚さ１００人から
８０ＯＡの層である。酸化チタンとしては、Ｔ　ｉ　Ｏ
、Ｔ　ｉ　ｏ２．あるいはＴｉＯｘ　（ｘ＝　１〜２　
）およびこれらの混合層が使用でき、酸化チタン以外の
不純物として、微量の金属や、酸化ジルコニウム、酸化
ケイ素などの他の金属化合物が、含まれていても良い。

いずれにせよ、８０重量％以上が酸化チタンで形成され
ていることが必要である。

酸化チタンの厚さは、１００Ａから８０　ＤＡであり、
好ましくは１５０Ａから６ｏｏＡ、渚も好ましくは、２
０ＯＡから５０ＯＡである。酸化チタン層が１０ＯＡ以
下では、ポリアミドフィルム１と金属層３間の、隔離効
果がなく、フィルム吸水率の上昇にともない金属層の腐
蝕や、接着力低下が発生する。また８００Ａ以上では、
酸化チタン層の剛性が太き（なりすぎ、可撓性フィルム
としての取り扱う時に、微少なりラックが発生しゃすく
、これが原因となって逆に耐蝕性が低下し、加うるにク
ラックによる白濁が生ずるため好ましくない。

金属層６としては、赤外線の反射特性を有するもの、た
とえば、Ａｔ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｐｄ、Ｃｕ　。

Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｈ、Ｃｏ、’ｒｔ。

Ｉｎ、Ｚｒ　　なとあるいは、これらを含む合金が一般
に使用でき、特に限定を受けない。いずれＫせよ、金属
層の厚さは、５０Ａから３００Ａ程度、好ましくは７０
Ａから１５ＯＡが、透視性および赤外遮断性の点で適し
ている。酸化チタンの耐蝕性向上効果は、Ａ　Ｚ　Ｉ　
　Ｚ　ｎ　などの卑金属の場合に特に有効であることは
いうまでもないが、Ａｇ、Ａｕ。

ｐｔなどの貴金属に対しても顕著な耐蝕性向上効果を有
する。本発明者らの詳細な観察の結果から、一般に耐蝕
性に優れているといわれるこれら貴金属においても、厚
さが５ＯＡから６０ＯＡと極めて薄い場合は、結晶粒子
が細か（、活性が母材料より太き（結晶表面積が極めて
太き（なるため、大気や水蒸気との接触により容易に酸
化、腐蝕が起ることが見出されている。

上記の酸化チタン膜および金属層を付着形成する方法と
しては、真空蒸着、スパッタリング、イオンブレーティ
ングなどの真空析出法が有効であるが、この他に金属膜
としてはメッキ法、酸化チタン膜の形成法としては、熱
分解法、加水分解法などの化学的蒸着法なども用いるこ
とができる。

本発明は、ポリアミドフィルム上に、酸化チタン層をあ
らかじめ刺着させたのち、金属層を設けたことが重要で
ある。酸化チタン層を設けず、直接金属層を設けた場合
には、ポリアミドフィルムの調湿後、長期間に亘る保管
ないしは使用中に、ポリアミドフィルムからの水分が境
界層ににじみ出て、金属層の腐蝕や接着力低下をひき起
すという結果を招く。また酸化チタン層のかわりに、他
の物質、例えば、酸化亜鉛酸化スズ、酸化銅、硫化亜鉛
、酸化ビスマスなどを用いたときには、金属層の腐蝕防
止や接着力の保持にほとんど効果が見られなかった。こ
れは、たんに酸化チタン層の厚みによる隔壁効果だけで
はな（、結晶構造や水との親和性、透水性等が影響を与
えているものと考えられる。

このようにして、本発明によれば、剛体との接着時の均
一性と耐久性を兼ね備えた積層フィルムを得ることがで
きる。本発明の他の実施態様を第２図から第４図に示す
。

第２図は、ポリアミドフィルム基体１０片面に酸化チタ
ン層２、金属層６、保護層４が形成されている。保護層
４は、酸化チタン層や他の金属化合物層あるいは有機化
合物層など、またはこれらの混合層、複合層であって良
（、耐摩耗性、耐蝕性等を付与する目的で形成される。

第６図は、第２図で例示される１から４までの構成の本
発明に基づく熱線反射フィルムを、接着剤５を介して、
ガラス板、プラスチック板などの透明剛体基板６と接着
積層された、本発明フィルムの使用例である。接着剤５
は、水系接着剤、感圧接着剤、熱可塑性接着剤などのい
ずれであっても良い。

第４図は、第２図で例示される１から４までの本発明に
基づく熱線反射フィルムを、接着剤５゜７を介して、透
明剛性基体６，８と接着積層した、本発明フィルムの他
の使用例である。熱線反射フィルムの両面が透明剛性基
体で接着されているため、耐摩耗性、耐久性に−そう優
れた効果を発揮するものとなる。

本発明に基づく、積層フィルムは、透明剛性基体と接着
、積層したのち、ビル、農業用ハウス。

ショーウィンド等のガラス窓、電車、自動車、飛行機等
の断熱窓、あるいは、計器パネル、冷凍ショーケース、
高温体の監視窓、防熱保護面体など、保温、保冷、防熱
、断熱用途に半永久的寿命を有する構造体として広（活
用することができる。

以下に実施例を示す。

なお、実施例中における表面粗さは、ＪＩＳ−ＢＯ６０
’１に準じて測定した。

実施例１〜１０．比較例１〜３平均表面粗さが、表裏とも０．０５μの、二軸延伸ナイ
ロン６フィルム（厚さ６７μ）の片面に、スパッタ法に
より、各種属さの酸化チタン膜を形成した。スパッタは
、金属チタン板をターゲットとし、ｌＸ１０　　トール
に排気したのち、アルゴン−酸素混合ガス（酸素　１０
体積％）を導入し、５Ｘ１０””　　トールの圧力で、
２００Ｗの電力を投入して行なった。次いでこの酸化チ
タン膜上に、スパッタ法により、１００Ａの厚さの銀膜
を形成した。銀膜の形成は、アルゴンガスな導入した５
ｘｌＯ−３トールの圧力下でｉｏｏｗの電力を投入して
行なった。さらに、この銀膜上に、前記のスパッタ法で
、各種の酸化チタン膜を形成した。

このようにして得た熱線反射フィルムの膜形成直後の吸
水率は、０．４〜０．５重量％であった。

これらの熱線反射フィルムを、温度２０±２℃相対温度
６０土３％の雰囲気中で、１５時間保管し、吸水率３．
０〜６．５重量％の調湿フィルムを得た。このフィルム
を、厚さ０．３８ｍｍのポリビニルブチラール膜２枚の
間にはさみ、さらにその外側を、厚さ２間のガラス板（
３００ｒ＝ｎ　Ｘ　３０−ｍ　）ではさんだのち、加熱
真空乾燥機にて、圧力４００ｍｍ　Ｈｇ　、温度９０℃
にて６０分間保持して予備接着したのち、オートクレー
ブ中で、昇温、加熱し、圧力１２ｋｇ／ｉ、温度１３０
℃にて３０分間保持したのち、徐冷、放圧し、透明で熱
線反射特性を有する積層ガラスを得た。

得られた積層ガラスは、シワ、くもりなどがなく、全面
均一な透視性を示した。これを、サンシャインウェザ−
メータ（スガ試験機製、ＷＥＬＳＵＮ　　ＨＭＣ）にて
１０００時間曝露したのちの、可視光線透過率（５５０
ｎｍ）と赤外線透過率（１７００ｎｍ）を測定した。結
果は表に示すとおり、実施例１〜１０のいずれも透過率
の変化がなく、充分な耐久性をもつこと５が判明した。

これに対し、比較例１〜ろの場合では、可視光線透過率
の低下量が大きかった。

比較例　４〜５平均表面粗さが表裏とも０．０１μの二軸延伸ナイロン
−６フイルム（厚さ６７μ）を基板として実施例１およ
び６と同一厚さの酸化チタン、銀。

酸化チタンを持つ熱線反射フィルムを作成した。

このフィルムの吸水率が０．４〜０．５％の膜形成直後
のフィルムを用いて、実施例１およびろと同様の方法で
積層ガラスをつ（つた。それぞれのガラスの可視光線透
過率（５５０ｎｍ）および近赤外線透過率（１７００ｎ
ｍ）は、７１％、７６％および２１％、２２％であった
が、いずれも、フィルムのシワが発生し、透視像は、著
しくゆがんだものであった。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、本発明に基づ（積層フィルムの断面
図、第６図、第４図は積層フィルムを用いた熱線反射ガ
ラスの断面図、第５図はナイロン６フィルムの吸水特性
を示したグラフである。１・・・ポリアミドフィルム、２・・・酸化チタン、ろ
・・・金属層、４・・・保護層、５，７・・・接着剤、
６，８・・・透明剛性基体。代理人　弁理士　　木　村　三　朗

Claims

【特許請求の範囲】

平７均表面粗さが０．０１５から０１μの範囲にあり、
吸水率が１．０から１５重景％の範囲にあるポリアミド
フィルムと、該ポリアミドフィルムの少な（とも一方の
面に、厚さ１００Ａから８０ＯＡの酸化チタン層、およ
び金属層とが順次形成された積層フィルム。