JPS6344547B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は可視光に対する透明性、及び熱線に対
する反射能を有する間仕切り用シートに関する。
更に詳しくは有機高分子からなる基盤上に、金属
薄膜層と透明高屈折率薄膜層を積層して形成され
た積層体を、間仕切り用として用いたシートに関
する。 各種工場、その他高温ならびに低温作業場にお
いて (1) 職場環境の改善 作業者の健康維持 (2) 省エネルギー 冷暖房空調エネルギー節約 (3) 制御機器の良好作動 などの観点から、周囲との断熱の必要性が近年と
みに増加しつつある。 例えば窯業、鉄鋼などの高温熔融体を取り扱う
現場、重合及び各種化学工業における高温反応装
置、冷凍室、食品工場、電気部品製造工場など、
熱管理の問題が非常に重要になつている所は数え
きれない。このような作業場の場合、何らかの断
熱材を用いることによつて空調コストの節減がな
されているのであるが、これまでの断熱材は不透
明材料＋空気層という材料が多く、しかもその厚
さを増す事によつて断熱性をあげるというもので
あつた。この結果、当然の事ながらその断熱材の
片側から向こう側を監視することはできなかつ
た。しかし実際の各種工場現場においては、たと
えそれがある程度自動的に制御運転されている場
合でも、目による監視の必要性がなくなるもので
はない。とりわけ制御運転している部所では電気
部品の安定作動のために温度コントロールをする
必要があり、この問題の重要性が増加してくる。
このため制御盤と高温発熱体あるいは低温場所と
の間をエアーカーテンで遮断したり、あるいは大
きな窓のある部屋をつくり、その内部を温調して
制御器をセツトする方法などが取り入れられてい
る。この窓材料としてはガラス、透明高分子プラ
スチツクなどが用いられていることが多い。この
他鉄、アルミニウム、木などで枠をつくり、そこ
にポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリエステル
などのフイルムやシートをはつて簡便な部屋をつ
くつている場合もある。しかしガラス窓の場合に
は、衝撃力に弱く実際に種々の物が絶えず運搬さ
れている作業現場であることを考えると非常に危
険な要素を含んでいると言える。一方、プラスチ
ツク、フイルムの場合は一般に強度が小さく、し
かも最大の欠点として静電気を生ずるという問題
があげられる。化学工場をはじめとして多くの作
業現場で静電気が発生するということは非常に危
険な事柄であり、制電性という性質は、この種の
材料として欠くべからざることと言える。この
他、上述したガラス、プラスチツク、フイルムは
熱遮断性能が小さく温調エネルギーの観点からも
非常に問題があり、制電性、透明性、熱線反射能
という３つの特性を有する材料の出現が待ち望ま
れていた。 本発明者はかかる問題点、つまり可視光に対す
る透過性、赤外線（熱線）に対する反射性、制電
性などを有する間仕切り用シートを鋭意研究の結
果、本発明に到達した。即ち本発明の最も基本的
構成は、透明な有機質シート１の少なくとも片面
に、金属薄膜層２及びアルキルチタネートに由来
する有機物質を含有する酸化チタン薄膜層３から
なる透明高屈折率薄膜層を積層して形成された透
明でかつ熱線反射能を有する積層体から成る間仕
切り用シートである。ここでいう金属薄膜層２は
金、銀、銅、パラジウム、インジウム、スズ、亜
鉛、アンチモン及びアルミニウムからなる群から
選ばれた一種以上の金属の薄膜である。この場
合、薄膜の膜厚は良好な可視光透過性と熱線反射
性を得るために重要な因子であり、次のような範
囲が望ましい。即ち、金属の薄膜は50〜300Åが
好ましい。いずれの金属の場合もこれより小さい
膜厚では十分な熱線反射能は得られず、これより
大きい膜厚では可視光透過性に問題を生ずる。多
くの金属の中で特に好ましいのは、100〜300Åの
銀又は銀合金の薄膜および70〜250Åの金又は金
合金の薄膜である。 本発明の金属の薄膜は透明なプラスチツクフイ
ルムの表面、またはプラスチツクフイルムの上に
設けられた別の層、例えば有機物質を含有する酸
化チタン薄膜層の上に形成されるが、この形成方
法としては真空蒸着法、カソードスパツタリング
法、プラズマ溶射法、気相メツキ法、化学メツキ
法、電気メツキ法、化学コーテイング法及びこれ
らの組み合わせによる方法などのいずれでも良
く、金属の種類及び組成に適した方法を選べば良
い。 透明な有機物シート１としては、次のような高
分子のフイルム又はシートが用いられる。即ちポ
リエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナ
フタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリ
ル樹脂、ABS樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリア
セタール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレ
ン樹脂、ポリアミド樹脂、フツ素樹脂等の熱可塑
性樹脂、更には例えばエポキシ樹脂、ジアリルフ
タレート樹脂、ケイ素樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、フエノール系樹脂、尿素樹脂などの熱硬化
性樹脂、更にはポリビニルアルコール、ポリアク
リルニトリル、ポリウレタン、芳香族ポリアミ
ド、ポリイミド樹脂等の溶剤可溶型樹脂等の成型
物があげられる。これらは単独重合物又は共重合
物として単独又は２種以上の混合物として用いら
れる。 これらの中で２軸延伸されたポリエチレンテレ
フタレートフイルムはその優れた寸法安定性、透
明性、機械的特性のために最も適している。一
方、アルキルチタネートに由来する有機物質を含
有する酸化チタン薄膜層３としては、アルキルチ
タネートを主成分とする溶質の有機溶剤溶液を用
いることによりつくられた薄膜が好ましい。 アルキルチタネートとしては炭素原子数１〜20
のものが好ましく用いられる。特に炭素原子数が
２〜11のアルキル置換基のものは被膜形成操作、
例えば塗工の容易さ、更には加水分解速度、得ら
れた膜の機械的特性および透明性の点で好ましく
用いられる。該アルキルチタネートは、有機溶剤
に溶解せしめて溶液となし、成型物表面に塗布さ
れると加水分解され、それに続く縮合反応により
脱アルキルハイドロオキサイド化し、網目構造を
形成する。塗工の条件を選ぶことにより、アルキ
ルチタネートは酸化チタンに近づく。 本発明の積層体を構成するアルキルチタネート
に由来する有機物質含有の酸化チタン薄膜層は、
本発明の目的とする効果を発揮するために50重量
％以上の酸化チタンが含まれていることが好まし
い。特に長期間の安定性の観点から、75重量％以
上の酸化チタンが含まれていることが好ましい
が、有機成分存在による効果を発揮するために
は、有機成分が0.1重量％以上、好ましくは0.5重
量％以上含まれることが要求される。アルキルチ
タネートによる被膜形成において一般的に用いら
れる有機溶剤としては、アルキルチタネートを充
分に溶解し、且つ基板表面との親和性を有し、塗
布しやすく、しかも塗布後、乾燥しやすい溶剤な
ら何でも良い。 この酸化チタン薄膜層の膜厚は50〜1000Å、好
ましくは120〜500Åであつて、可視光の透過率は
80％以上であることが望まれる。つまり多層膜の
干渉効果によつて、金属薄膜層２のみの場合より
可視光透過率が向上するような膜厚が適当であ
る。このようなアルキルチタネートからつくられ
たアルキルチタネートに由来する有機物質含有の
酸化チタン薄膜は反応性蒸着、スパツタリングな
どでつくられた薄膜と比較して、 (イ) 膜形成速度が速い (ロ) 組成、膜厚の制御が簡単 (ハ) 大面積の膜形成に対しても装置が小型です
み、少額の設備投資ですみ、工業生産性にも優
れている。 などの長所を有するだけでなく、有機成分を含み
且つ構造が比較的ルーズなため、 (ニ) 基盤、特に有機物基盤との接着性が優れてい
る。 (ホ) 電気絶縁性が低いため、表面導電性の透明被
膜が得られる。 (ヘ) 可撓性に優れているので、曲げたり折つたり
しても破損しにくい。 などの間仕切り用シートとして欠くことのできな
い条件を満足している。 さて、これら有機質シート１、金属薄膜層２及
び酸化チタン薄膜層３の積層順序を第１図に示
す。１―イは有機質シート１の上に金属薄膜層２
を積層し、さらにその上に酸化チタン薄膜層３を
積層したものである。一方、１―ロは有機質シー
ト１と金属薄膜層２の間に酸化チタン薄膜層３を
積層したものである。また１―ハは、金属薄膜層
２を酸化チタン薄膜層３で挾んだ構成を示す。 この他、さらに静電気防止効果がある程度の表
面導電性を損なわない範囲で、表面に有機又は無
機高分子物質の層を設けて、耐摩耗性、耐薬品性
等の性質を改良しても良い。 この様な目的に用いる有機または無機高分子物
質としては、例えばポリ塩化ビニリデン、ポリ塩
化ビニリデン―アクリルニトリル共重合体、ポリ
ビニルアルコール、ポリエステル、ポリカーボネ
ート、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリアミ
ド、ポリアクリルニトリル、エポキシ樹脂、シリ
コン樹脂、フエノール樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、オルガノポリシロキサン及び尿素樹脂など
があげられる。 膜厚は表面導電性を損なわない様に調整しなけ
ればならず、3μm以下が好ましいが、静電気防止
効果を必要としない部所に使用する間仕切り用シ
ートにはその考慮を払う必要はない。 本発明における間仕切り用シートとは、該積層
フイルムを、空間が熱的にしや断されるように使
用する形態ならば、いかなる態様でも良い。例え
ば一辺のみを枠または壁に固定してカーテン方式
にしても良いし、三辺あるいは四辺を固定して壁
や窓がわりにしても良い。 特に静電気防止効果の必要がある部所において
は、アルミや鉄などの金属枠を用い、薄膜積層面
が金属枠と接触するように固定してやれば良い。 またガラスなどですでに窓がつくられている場
合には、ガラス窓にこのシートをはりつけても大
きな効果をあげることができる。この場合にはガ
ラスが割れた際の破片飛散防止作用も有する。高
温作業場、又は低温作業場の一部に枠をつくつ
て、本発明のシートを固定し、簡便な部屋をつく
れば透明でかつ熱線反射能を有し、同時に静電気
防止効果もあるので制御室、あるいは作業者の休
憩室に利用することができ、大きな用途が期待さ
れる。 以下、本発明のより具体的な説明を実施例で示
す。なお、例中で光透過率は500nmにおける値で
ある。赤外線反射率は日立製作所EPI―型に反
射率測定装置を取りつけ、スライドガラスに銀を
充分厚く（約3000Å）真空蒸着したものの反射率
を100％として測定した。 実施例 １ 光透過率86％の厚さ75μの二軸延伸ポリエチレ
ンテレフタレートフイルムに、第一層として250
Åの酸化チタン薄膜層、第二層として140Åの銀
薄膜層および第三層として300Åの酸化チタン薄
膜層を順次積層し、透明導電性及び選択透過性を
有する積層体をフイルム上に形成させた。 酸化チタン薄膜層は、いずれもテトラブチルチ
タネートの４量体３％、イソプロピルアルコール
65％とノルマルヘキサン32％からなる溶液をバー
コーターで塗布し、100℃に５分間加熱して設け
た。 銀層は５×10^-5Torrの真空度で真空蒸着して
設けた。第一層及び第三層の酸化チタンに含まれ
るブチル基の含有量は5.5％であつた。また得ら
れたフイルムの光透過率は500nmで83％、10μに
おける赤外線反射能は96％であつた。なお表面抵
抗は12Ω／平方であつた。このフイルムならびに
ガラス板（２mm厚）、ポリエステルフイルム
（75μ厚）それぞれを、赤外ランプと水銀封入部
をペイントにて黒色化した温度計の間にセツト
し、温度計の温度上昇の様子を測定した。その結
果を第２図に示す。図において、Ａはカバーな
し、Ｂは単なるポリエステルフイルム（75μ）、
Ｃはガラス板（２mm厚）、Ｄが本発明のフイルム
の測定結果である。使用した赤外ランプの分光エ
ネルギー分布は第３図に示した。これより本発明
フイルムが熱暑作業所の間仕切り用シートとして
非常に効果があることがわかつた。 実施例 ２ 昭和電工製HFM―MU熱量計を用い種々の材
料の熱貫流係数Ｋ値を測定した。その結果を第１
表に示した。 本発明による間仕切り用シートをガラス板に積
層することにより省エネルギー用間仕切り材とし
て有効であることがわかつた。

【表】 実施例 ３ 約280℃で運転されている反応釜には断熱材が
まかれているが、釜から1m離れた所での気温は
46℃であつた。そこで釜から90cm離れた場所に実
施例１で述べた本発明フイルム、ガラス板（２mm
厚）、又はポリエステルフイルム（75μ厚）をセ
ツトし、それぞれの30分後の1m離れた場所での
温度を測定したところ、第２表の様になつた。

【表】 実施例 ４ 実施例１で述べた本発明フイルムと同じ構成
で、ただ第一層と第三層の酸化チタン薄膜層をス
パツタリングによつて同じ膜厚だけもうけたフイ
ルムをつくり、それと実施例１で述べたテトラブ
チルチタネートのコーテイング法により酸化チタ
ン薄膜層をもうけたフイルムを用いて積層体の接
着状態をテストした。その方法は、フイルムの表
面にカミソリで１mm間隔の切り目を縦横方向に10
本づつ入れ、セロハンテープを圧着して急速にひ
きはがし、残存目数を測定することにより、接着
状態を検討するものである。その結果を第３表に
示す。

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図は、積層シートの積層順の態様を示す。
１は有機質シート、２は金属薄膜層、３は酸化チ
タン薄膜層を示す。 第２図は、実施例１による実験結果を示す。Ａ
はカバーなし、Ｂはポリエステルフイルム、Ｃは
ガラス、Ｄは本発明のシートによる赤外線遮蔽能
力を示す結果である。 第３図は、赤外ランプの分光エネルギー分布を
示すランプのスペクトルである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 透明な有機質シートの少なくとも片面に金属
   薄膜及びアルキルチタネートに由来する有機物質
   を含有する酸化チタン薄膜層からなる透明高屈折
   率薄膜層を積層して形成された透明でかつ熱線反
   射能を有する積層体から成る間仕切り用シート。