JPWO2013122181A1

JPWO2013122181A1 - 熱線反射電波透過透明積層体

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Publication number: JPWO2013122181A1
Application number: JP2013508321A
Authority: JP
Inventors: 阿部　和洋; 和洋阿部; 大谷　寿幸; 寿幸大谷; 西田　光生; 光生西田; 英二草野
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2012-02-16
Filing date: 2013-02-15
Publication date: 2015-05-18
Anticipated expiration: 2033-02-15
Also published as: JP5527480B2; WO2013122181A1

Abstract

熱線反射性、透明性、かつテレビや通信機器、携帯電話等の周波数帯域の電波透過性に優れた熱線反射電波透過透明積層体を提供する。透明プラスチックフィルムなどからなる基材Ａの少なくとも一方の面に、透明誘電体層Ｂ、不連続な金属層Ｃ、透明誘電体層Ｄが順次積層された熱線反射電波透過透明積層体であって、特定の電波遮蔽効果、特定の可視光線透過率、及び特定の赤外線透過率を有する熱線反射電波透過透明積層体。

Description

本発明は、熱線反射電波透過透明積層体であり、自動車のフロントガラスや、建築物の窓ガラスなどに適した熱線反射電波透過透明積層体に関する。更に詳しくは、太陽の熱線は反射して車内や建物内の温度上昇を防ぐが、建造物、自動車などの窓ガラス等に到来する通信機器やテレビ、さらには携帯電話等の周波数帯域の電波、および可視光線を効率よく透過させることができる熱線反射電波透過透明積層体に関する。

従来より、太陽の熱線を防ぐ目的で、窓ガラスに金属などの導電性薄膜を被覆したり、導電性薄膜を被覆したフィルムを貼り付けた窓ガラスが普及している。しかしかかる従来技術は、可視光線の透過を妨げて透明性や透視性が不充分になる問題点があった。また、透明性や透視性を向上させるために酸化物膜、金属膜、酸化物膜を交互に何層も積層したガラスやフィルムも発明させている（例えば、特許文献１参照）。しかしかかる従来技術は、通信機器やテレビ放送の周波数帯域の電波を反射してゴーストを発生したり、電波を受信し難くなる、また最近では携帯電話の電波が妨げられて通話が出来なくなるという問題点があった。一方、かかる電波を受信し難くなるという問題点を解消すべく、屈折率の異なる透明誘電体を何層にも積層し、表面抵抗値を制御して電波を受信し易くするという発明がなされた（例えば、特許文献２参照）。これらの構成にすることにより電波の減衰量が少なくなり、電波を受信し易くなった。しかしこれらの技術は、可視光線の透過率が小さくなってしまう問題点があった。そこでこれら太陽の熱線遮蔽、可視光線の透過、通信用等の電波の透過のいずれをも満足させるべく、屈折率の異なる透明誘電体を多層する技術が多く発明された（例えば、特許文献３参照）。しかしかかる従来技術は、異なる透明誘電体をスパッタリング等の真空製膜技術で多層にするため、製造工程が増えたりコストがかかるという問題点があった。また、金属を含む均一な層に後加工をすることによって、粒状の金属層を形成する方法も発明されている（例えば、特許文献４参照）。しかしかかる従来技術も後加工があるため、製造工程が増えたりコストがかかるという問題点があった。

特開平４−３５７０２５号公報特開平４−１３９０３７号公報特開平３−６５５３１号公報特開２００２−３２８２２０号公報

本発明は、かかる従来技術の課題を背景になされたものである。すなわち、本発明の目的は、太陽の熱線遮蔽による室内温度の上昇防止や省エネ、可視光線の透過による透明性の保持、向上、通信機器やテレビ、携帯電話等の周波数帯域の電波の透過性に優れた熱線反射電波透過透明積層体を提供することにある。

本発明者らは鋭意検討した結果、以下に示す手段により、上記課題を解決できることを見出し、本発明に到達した。すなわち、本発明は以下の構成からなる。
１．基材Ａの少なくとも一方の面に、透明誘電体層Ｂ、不連続な金属層Ｃ、透明誘電体層Ｄが順次積層された熱線反射電波透過透明積層体であって、１ＧＨｚの電波遮蔽効果が１０ｄＢ以下であることを特徴とする熱線反射電波透過透明積層体。
２．透明誘電体層Ｂと金属層Ｃの間に、表面エネルギーが４０ｄｙｎ／ｃｍ以下である層Ｅが積層されていることを特徴とする上記第１に記載の熱線反射電波透過透明積層体。３．基材Ａが、透明プラスチックフィルムまたはガラスであることを特徴とする上記第１又は第２に記載の熱線反射電波透過透明積層体。
４．透明プラスチックフィルムが、ポリエステルフィルム又はポリカーボネートフィルムであることを特徴とする上記第３に記載の熱線反射電波透過透明積層体。
５．波長５５０ｎｍの可視光線透過率が７０％以上であり、波長１５００ｎｍの赤外線透過率が３０％以下であることを特徴とする上記第１〜第４のいずれかに記載の熱線反射電波透過透明積層体。
６．金属層Ｃの厚みが５〜３０ｎｍであり、金属層Ｃの十点平均粗さ（Ｒｚ）が５〜１００ｎｍであることを特徴とする上記第１〜第５のいずれかに記載の熱線反射電波透過透明積層体。
７．金属層Ｃの金属が、銀であることを特徴とする上記第１〜第６のいずれかに記載の熱線反射電波透過透明積層体。

本発明により、熱線反射性に優れ、通信機器やテレビ放送、携帯電話等の周波数帯域の電波は透過し、かつ透明な積層体を提供することができる。

基材Ａ上に、透明誘電体層Ｂ、金属層Ｃ、透明誘電体層Ｄを順次積層した本発明の熱線反射電波透過透明積層体の一態様の断面模式図である。基材Ａ上に、透明誘電体層Ｂ、表面エネルギーが４０ｄｙｎ／ｃｍ以下である層Ｅ、金属層Ｃ、透明誘電体層Ｄを順次積層した本発明の熱線反射電波透過透明積層体の他の一態様の断面模式図である。基材Ａ上に、透明誘電体層Ｂ、金属層Ｃ、透明誘電体層Ｄを順次積層した本発明の一態様の熱線反射電波透過透明積層体の表面模式図である。

以下、本発明について詳述する。

（熱線反射電波透過透明積層体）
本発明の熱線反射電波透過透明積層体は、基材の少なくとも一方の面に、透明誘電体層、不連続な金属層、透明誘電体層が順次積層された積層体であり、例えば、図１や図３のような構造を有している。基材は透明であることが好ましく、順次積層される各層のための基材であり、積層体に一定の剛性を与えることができる。透明誘電体はいずれも、可視光線の反射を防ぎ、可視光線の透過率を増やして透明性を向上させるために設ける。そのため屈折率の大きい誘電体が好ましい。また金属層は熱線を反射させるために設けるが、この金属層が連続構造であるとテレビや通信大域の電波を反射してしまい、本発明の目的のひとつである電波透過性が悪くなってしまう。そこで金属層を不連続にすることにより金属層の導電性が小さくなり（表面抵抗が大きくなり）、電波透過性が良くなる（電波シールド性が悪くなる）。ここで不連続とは、金属層が島状構造または微小な独立した層となって、各金属層が物理的または電気的に非接触な状態であることを言う。独立した金属層の形状は特に限定されないが、厚みが５〜３０ｎｍであり、十点平均粗さ（Ｒｚ）が５〜１００ｎｍであることが好ましい。

（基材）
基材は本発明の目的を満足させるため、透明な基材が好ましく、基材への各層の積層工程での作業性や各層との密着性、さらには本発明の好ましい用途等を考慮すると、透明なプラスチックフィルムまたはガラスが好ましい。

（透明プラスチックフィルムからなる基材）
本発明において、透明プラスチックフィルムからなる場合の基材Ａは、有機高分子をフィルム状に溶融押出し又は溶液押出しをしてフィルム状に成形し、必要に応じ、長手方向及び／又は幅方向に延伸、熱固定、熱弛緩処理を施してあるフィルムであることが好ましい。有機高分子としては、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、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体などが挙げられ、特に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、ポリカーボネートなどが好ましい。

また、これらの有機高分子は他の有機重合体の単量体を少量共重合してもよいし、他の有機高分子をブレンドしてもよい。

本発明で用いる透明プラスチックフィルムからなる基材の厚みは、１０μｍ以上、２００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２０μｍ以上、１００μｍ以下である。プラスチックフィルムの厚みが２０μｍ未満では、ガラスに貼り合わせる時に皺が発生し易かったり、金属や透明誘電体層の形成工程でのハンドリングが難しくなるため好ましくない。一方、厚みが２００μｍを超えると、可視光線透過率が低下したり、窓の重量や厚みが増えるので、あまり好ましくない。

本発明で用いる透明プラスチックフィルムからなる基材は、本発明の目的を損なわない範囲で、前記フィルムをコロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、オゾン処理などの表面活性化処理を施してもよい。

また、本発明で用いる透明プラスチックフィルムからなる基材には、密着性向上、耐薬品性の付与、オリゴマーなどの低分子量物の析出防止を目的として、硬化型樹脂を主たる構成成分とする硬化物層を設けてもよい。

前記の硬化型樹脂は、加熱、紫外線照射、電子線照射などのエネルギー印加により硬化する樹脂であれば特に限定されなく、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。生産性の観点からは、紫外線硬化型樹脂を主成分とする硬化型樹脂が好ましい。

このような紫外線硬化型樹脂としては、例えば、多価アルコールのアクリル酸又はメタクリル酸エステルのような多官能性のアクリレート樹脂、ジイソシアネート、多価アルコール及びアクリル酸又はメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステルなどから合成されるような多官能性のウレタンアクリレート樹脂などを挙げることができる。必要に応じて、これらの多官能性の樹脂に単官能性の単量体、例えば、ビニルピロリドン、メチルメタクリレート、スチレンなどを加えて共重合させることができる。

また、塗工膜と硬化物層との付着力を向上するために、硬化物層を更に表面処理することが有効である。具体的な方法としては、グロー放電又はコロナ放電を照射する放電処理法を用いて、カルボニル基、カルボキシル基、水酸基を増加させる方法、酸又はアルカリで処理する化学薬品処理法を用いて、アミノ基、水酸基、カルボニル基などの極性基を増加させる方法、などが挙げられる。

紫外線硬化型樹脂は、通常、光重合開始剤を添加して使用される。光重合開始剤としては、紫外線を吸収してラジカルを発生する公知の化合物を特に限定なく使用することができ、このような光重合開始剤としては、例えば、各種ベンゾイン類、フェニルケトン類、ベンゾフェノン類などを挙げることができる。光重合開始剤の添加量は、紫外線硬化型樹脂１００質量部に対して、１〜５質量部とすることが好ましい。

塗布液中の樹脂成分の濃度は、コーティング法に応じた粘度などを考慮して適切に選択することができる。例えば、塗布液中に紫外線硬化型樹脂、光重合開始剤の合計量が占める割合は、通常は２０〜８０質量％である。また、この塗布液には、必要に応じて、その他の公知の添加剤、例えば、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤などのレベリング剤などを添加してもよい。

（ガラスからなる基材）
基材Ａがガラスからなる場合、ガラスには製造方法や構造によってフロート板ガラス、型板ガラス、スリ板ガラス、網入ガラス、強化板ガラス、合わせガラス、複層ガラスなどがあり、成分によってホウ珪酸ガラス、ソーダライムガラス、石英ガラス、鉛ガラス、シリカガラス、無アルカリガラスなどがある。その中でも、本発明の目的から透明性が高く、熱衝撃に強く、熱膨張率が小さいことなどから、構造的には強化ガラスやフローと板ガラス、成分的にはホウ珪酸ガラスやソーダライムガラスなどが好ましい。またガラス表面に、透明性や強度を損なわない範囲で、プラズマ処理、フッ素処理、エッチング処理、湿式塗布等の表面処理が行われていても構わない。

（透明誘電体層）
透明誘電体層Ｂ及びＤの材質は、透明な誘電体である金属酸化物や金属窒化物、金属酸窒化物などであればよいが、金属成分としてＺｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｗ、Ｂｉ、ＮｂおよびＨｆからなる群から選ばれる少なくとも１種の元素の酸化物、ＳｉおよびＡｌからなる群から選ばれる少なくとも１種の元素の窒化物、Ｓｎ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、ＺｒおよびＨｆからなる群から選ばれる少なくとも１種の元素の酸窒化物が好ましい。特に透明性を向上させるためには屈折率の高い透明誘電体である、ＴａまたはＳｎからなる酸化物が好ましい。

また２層ある透明誘電体層Ｂ及びＤは、同じ成分や組成からなる透明誘電体でもよく、また異なる成分や組成からなる透明誘電体のいずれでも構わない。

透明誘電体層の厚みは、１０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下が好ましく、特に２０ｎｍ以上、８０ｎｍ以下が好ましい。透明誘電体層の厚みが１０ｎｍ未満だと、可視光線の反射防止性が不充分となり、１００ｎｍを超えると可視光線の透過性が悪くなる。

（不連続な金属層）
本発明において、不連続な金属層に使用される金属は、銀、パラジウム、金、白金、Ｎｉ、Ａｌなどの金属やその合金を成分とする層であることが好ましい。特に、銀または銀を主成分とする金属からなる層とすると、赤外線反射性能が高く、可視光の吸収がないことから好ましい。

さらに他の金属元素として、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｕ等の金属元素を含むと、化学的耐久性や耐マイグレーション性に優れた層を形成することができるため、好ましい。ただし添加量をあまり多くすると、可視光線透過率が低下するので、５．０ａｔ％以下が適当であり、特に０．５ａｔ％以上、２．０ａｔ％以下が好ましい。

不連続な金属層の厚みは、５ｎｍ以上、３０ｎｍ以下が好ましい。特に７ｎｍ以上、２０ｎｍ以下が好ましい。不連続な金属層の厚みが５ｎｍ未満だと熱線反射が不充分になり、３０ｎｍを超えると可視光線透過率が悪くなる。

不連続な金属層の厚みを調整する方法としては、スパッタリング法であればチャンバ内圧力や放電電流、放電時間の調節によって可能であり、真空蒸着法であればチャンバ内圧力や加熱温度、時間の調節によって可能である。また湿式塗布法であれば、塗布液濃度、ドライ塗布厚みの調節によって可能である。

不連続な金属層の十点平均粗さ（Ｒｚ）は、５ｎｍ以上、１００ｎｍ以下が好ましい。特に１０ｎｍ以上、７０ｎｍ以下が好ましい。不連続な金属層のＲｚが５ｎｍ未満だと津テレビや通信帯域の電波透過性が悪くなり、１００ｎｍを超えると可視光線透過率が悪くなる。

Ｒｚを調節する方法としては、厚みを調節する方法、及び金属層を積層する下地層の表面エネルギーを調節する方法、金属層をスパッタリングや真空蒸着法で積層する際に、下地層の上に載せるマスクやメッシュをの孔径を調節する方法、連続な金属層を形成した後にエッチングやパターニングによって不連続な金属層の形状や大きさを調節方法などがある。

また、島状の不連続な金属層の平均径は５μｍ〜１０ｍｍであることが好ましい。不連続な金属層の平均径がこれらの範囲外であると、ＧＨｚ帯の電波が透過し難くなり、テレビや通信帯域の電波が透過し難く、好ましくない。

つまり、金属層を不連続にすることにより金属層の導電性が小さくなり（表面抵抗が大きくなり）、電波透過性が良くなる（電波シールド性が悪くなる）。ここで不連続とは、金属層が島状構造又は微小な独立した層となって、各金属層が物理的又は電気的に非接触な状態であることを言う。独立した金属層の形状は特に限定されないが、不連続な金属層どうしの隙間が狭く（金属層の無い部分の面積が少ない）、かつ物理的又は電気的に非接触な状態が好ましい。円形に近い形状であってもよいが、三角形、四角形、六角形あるいは不定形でも、不連続な金属層が最密に存在できる形状は特に好ましい。

大きさについては、特にテレビや通信帯域の電波を透過させ易くするためには、その波長との関係から、金属の各島の平均径は５〜１００μｍ、又は１〜１０ｍｍが好ましい。また、厚みが５〜３０ｎｍであることが好ましい。金属の各島の平均径が１０ｍｍを超えると、テレビや通信帯域の電波が透過し難くなり、好ましくない。

（その他の層）
これらの層以外に、不連続な金属層を形成するために透明誘電体層Ｂと金属層Ｃの間に表面エネルギーが４０ｄｙｎ／ｃｍ以下である層を設けることが好ましい。フッ素化合物や珪素化合物が好ましく、特にポリテトラフルオロエチレン（表面エネルギー：１８ｄｙｎ／ｃｍ＝１８ｍＮ／ｍ（＝１８ｍＪ／ｍ^２））、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、シロキサン、シリコーンなどが好ましい。表面エネルギーが４０ｄｙｎ／ｃｍ以下である層の厚みは、５ｎｍ以上、４０ｎｍ以下が好ましく、特に８ｎｍ以上、３０ｎｍ以下が好ましい。厚みが５ｎｍ未満では、金属層が不連続になり難く、４０ｎｍを超えると可視光線の透過性が悪くなる。表面エネルギーが４０ｄｙｎ／ｃｍ以下である層を設けると、スパッタリング法等によって金属層を形成する際に金属の凝集力が大きくなり、その結果金属層が島状になったり凹凸が形成され易くなる。尚、表面エネルギーのデータは２０℃におけるデータで示している。

また、不連続な金属層の化学的耐久性を向上させるために、不連続な金属層の上に化学的安定性の高い金属、例えばＴａ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕなどの金属からなる層を設けるのも好ましい。この層の厚みは１ｎｍ以上、５ｎｍ以下が好ましい。特に１ｎｍ以上、３ｎｍ以下が好ましい。１ｎｍ未満では不連続な金属層の化学的耐久性を向上させるのが不充分であり、５ｎｍを超えると可視光線や通信領域の電波の透過性を損なってしまう。

本発明において、透明プラスチックフィルムまたはガラスからなる基材上に、透明誘電体、不連続な金属層、その他の層を成膜する方法としては、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法等の乾式製膜法や、コーティング法（バーコート法、グラビアコート法、リバースコート法など）やメッキなどの湿式成膜法を使用することができる。均一な薄膜を成膜し易いことから、乾式製膜法が好ましく、特にスパッタリング法が好ましい。

また、不連続な金属層を形成させるために、マスクやメッシュなどを誘電体層の上に設置した状態で乾式成膜法で成膜することも好ましい。また均一な金属層を形成した後に、エッチングやパターニングで不連続な金属層を形成することも好ましい。

マスクによって不連続な金属層を形成する場合、マスク径やマスク間距離によって金属の各島の大きさを調節することができ、特にテレビや通信帯域の電波を透過させ易くするためにはその波長との関係から、マスク径は０．５〜７．０ｍｍが好ましい。

本発明の熱線反射電波透過透明積層体が、目的の特性である熱線反射性、透明性、及び電波遮蔽性を満足するためには、具体的には波長１５００ｎｍの赤外線透過率が３０％以下であり、波長５５０ｎｍの可視光線透過率が７０％以上であり、１ＧＨｚでの電波遮蔽効果が１０ｄＢ以下であることが好ましい。ここで、赤外線透過率は赤外域での透過率の差が顕著に見られる波長１５００ｎｍで測定し、可視光線透過率は可視光域での透過率の差が顕著に見られる波長５５０ｎｍで測定した。また電波遮蔽効果（電波透過率）は、携帯電話の電波の周波数域がおよそ８００〜１２００ｎｍであることから、その範囲にある１ＧＨｚの周波数で測定した。

波長１５００ｎｍの赤外線透過率を３０％以下に、波長５５０ｎｍの可視光線透過率を７０％以上に、かつ１ＧＨｚでの電波遮蔽効果を１０ｄＢ以下にするためには、基材の少なくとも一方の面に、透明誘電体層、不連続な金属層、透明誘電体層が順次積層されることが好ましく、不連続な金属層の厚みが５ｎｍ以上、３０ｎｍ以下であり、十点平均粗さ（Ｒｚ）が５ｎｍ以上、１００ｎｍ以下であることが好ましい。

以下に実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。なお、熱線反射電波透過透明積層体の性能は、下記の方法により測定した。

（１）膜厚測定（透明誘電体層、金属層、その他の層）
１ｍｍ×１０ｍｍに切り出したサンプルを電子顕微鏡用のエポキシ樹脂に包理した後、ウルトラミクロトームの資料ホルダに固定し、包理したサンプル片の短辺に平行な断面薄切片を作製した。次いで、この切片薄膜の著しく損傷のない部位において、透過型電子顕微鏡（日本電子製、JEM２０１０）を用いて観測した。加速電圧は２００kＶ、２００００倍で観測後、各層の膜厚を１００点計測し、その平均を膜厚とした。

（２）十点平均粗さ（Ｒｚ）（金属層）
原子間力顕微鏡E-Sweep（SII-NT社製）を用いて金属層表面の形態を観察し（DFMモード、２０μｍスキャナー、観察視野；１０×１０μｍ2、）、十点平均粗さ（Ｒｚ）を測定した。

（３）可視光線透過率
「（株）日立製作所」製紫外可視光分光光度計Ｕ−３５００を用いて、波長５５０ｎｍの可視光線透過率を測定した。

（４）赤外線透過率
「（株）日立製作所」製紫外可視光分光光度計Ｕ−３５００を用いて、波長１５００ｎｍの赤外線透過率を測定した。

（５）電波遮蔽性能（減衰効果）
５ｃｍ×５ｃｍの正方形に切り取った熱線反射電波透過透明フィルムまたはガラスを、アルミ製のサンプル固定冶具に導電性テープで貼り付け、「Anritsu」製電波シール
ド特性試験器MA8602Cを用いて電界をかけた（ＫＥＣ法）。１GHzにおける電波遮蔽性能を「Anritsu」製スペクトルアナライザーMS2661Cを用いて測定した。

（６）不連続な金属層の平均径
５ｃｍ×５ｃｍに切り出したサンプルを、微分干渉顕微鏡で観察し、不連続な金属層を、ランダムに１０個選定し、各島の長径と短径を測定し、その平均径を算出した。長径とは、島の外接円の直径であり、短径は島の内接円の直径である。

〔実施例１〕
両面に易接着層を有する二軸配向透明ＰＥＴフィルム（東洋紡績社製、Ａ４３００、厚み５０μｍ、Ｔｇ６７℃）を５×５ｃｍに切り取り、「キャノンアネルパ」製高周波スパッタ装置ＳＰＣ−３５０ＵＨＶに設置し、最初にターゲットとしてＴａを用いた。チャンバ内圧力を２．０×１０^−３Ｐａ以下まで排気し、Ａｒを１０sccm、Ｏ_２を５sccm導入し, 全流量を１５sccmとした。その後チャンバ内圧力を０．４Ｐａに調節し、直流スパッタリング法を用いて放電電流を０．３Ａとした。この時、基材（ＰＥＴフィルム）温度は室温とした。これにより、基材上にＴａ_２Ｏ_５を成膜した。

次にターゲットをＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン、表面エネルギー１８ｄｙｎ／ｃｍ）シート（旭硝子製フルオン）に交換し、チャンバ内圧力を２．０×１０^−３Ｐａ以下まで排気し、放電ガスとしてＡｒを２５sccm導入した。その後チャンバ内圧力を０．３Ｐａに調節し、高周波スパッタリング法を用いて投入電力を３０Ｗとした。この時、基材（ＰＥＴフィルム）温度は室温とした。これにより、Ｔａ_２Ｏ_５層上にＰＴＦＥ層を成膜した。

次にターゲットをＡｇに交換し、チャンバ内圧力を２．０×１０^−３Ｐａ以下まで排気し、放電ガスとしてＡｒを２５sccm導入した。その後チャンバ内圧力を０．４Ｐａに調節し、直流スパッタリング法を用いて放電電流を０．２Ａとした。この時、基材（ＰＥＴフィルム）温度を１８０℃にした。これにより、ＰＴＦＥ層上にＡｇ層を成膜した。

次にターゲットをＴａに交換し、チャンバ内圧力を２．０×１０^−３Ｐａ以下まで排気し、放電ガスとしてＡｒを２５sccm導入した。その後チャンバ内圧力を０．４Ｐａに調節し、直流スパッタリング法を用いて放電電流を０．３Ａとした。この時、基材（ＰＥＴフィルム）温度は室温とした。これにより、Ａｇ層上にＴａ層を成膜した。

次にターゲットはＴａのままで、チャンバ内圧力を２．０×１０^−３Ｐａ以下まで排気し、Ａｒを１０sccm、Ｏ_２を５sccm導入し, 全流量を１５sccmとした。その後チャンバ内圧力を０．４Ｐａに調節し、直流スパッタリング法を用いて放電電流を０．３Ａとした。この時、基材（ＰＥＴフィルム）温度は室温とした。これにより、Ｔａ層上にＴａ_２Ｏ _５を成膜した。これにより、熱線反射電波透過透明フィルムを作製した。顕微鏡観察で、Ａｇ層が不連続であることを把握した。

〔実施例２〕
基材を厚み０．５ｍｍ、縦横５ｃｍ×５ｃｍのホウ珪酸ガラスに変更し、Ａｇの直流スパッタリング時の基材温度を２４０℃にする以外は、実施例１と同様にして熱線反射電波透過透明ガラスを作製した。

〔実施例３〕
Ｔａ層を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして熱線反射電波透過透明フィルムを作製した。

〔実施例４〕
Ａｇ成膜時の放電電流を０．１Ａとする以外は、実施例２と同様にして熱線反射電波透過透明ガラスを作製した。

〔実施例５〕
Ａｇ成膜時の放電電流を０．４Ａとする以外は、実施例２と同様にして熱線反射電波透過透明ガラスを作製した。

〔実施例６〕
基材をポリカーボネート（ＰＣ）に変更し、Ａｇの直流スパッタリング時の基材温度を２１０℃にする以外は、実施例１と同様にして熱線反射電波透過透明フィルムを作製した。

〔実施例７〕
Ｔａ_２Ｏ_５層成膜時に使用したＴａのターゲットを亜鉛（Ｚｎ）に変更して、直流スパッタリング法を用いての放電電流を０．４Ａとする以外は、実施例１と同様にして熱線反射電波透過透明フィルムを作製した。

〔実施例８〕
ターゲットにＰＴＦＥを用いて、表面エネルギーが４０ｄｙｎ／ｃｍ以下である層を形成せず、さらにターゲットにＡｇを用いて直流スパッタリング法で成膜する際に、基材上にφ１．０ｍｍ、厚み０．５ｍｍのステンレス製マスクを設置する以外は、実施例１と同様にして熱線反射電波透過透明フィルムを作製した。顕微鏡観察で、Ａｇ層が不連続であることを把握した。

〔実施例９〕
基材にホウ珪酸ガラスを用いて、φ１．５ｍｍのステンレス製マスクを設置してＡｇ層を成膜する以外は、実施例８と同様にして熱線反射電波透過透明ガラスを作製した。顕微鏡観察で、Ａｇ層が不連続であることを把握した。

〔実施例１０〕
φ２．０ｍｍのステンレス製マスクを設置してＡｇ層を成膜する以外は、実施例９と同様にして熱線反射電波透過透明ガラスを作製した。顕微鏡観察で、Ａｇ層が不連続であることを把握した。

〔実施例１１〕
金属層をＮｉを用いる以外は、実施例１と同様にして熱線反射電波透過透明フィルムを作製した。

〔実施例１２〕
金属層を積層する前に設ける層をＰＴＦＥからヘキサメチルジシロキサン（表面エネルギー３１．０ｄｙｎ／ｃｍ）に変更する以外は、実施例２と同様にして熱線反射電波透過透明ガラスを作製した。

〔比較例１〕
ターゲットにＡｇを用いて直流スパッタリング法で成膜する際に、基材温度を室温にした以外は、実施例１と同様にして積層フィルムを作製した。

〔比較例２〕
表面エネルギーが４０ｄｙｎ／ｃｍ以下である層を形成せずに、ターゲットにＡｇを用いて直流スパッタリング法で成膜する以外は、実施例１と同様にして積層フィルムを作製した。

〔比較例３〕
基材にホウ珪酸ガラスを用い、ターゲットにＡｇを用いて直流スパッタリング法で成膜する際に、基材温度を２４０℃とし、さらに放電電流を１．０Ａとする以外は、実施例１と同様にして積層ガラスを作製した。

〔比較例４〕
透明誘電体層を形成しない以外は、実施例１と同様にして積層フィルムを作製した。

〔比較例５〕
不連続な金属層を形成しない以外は、実施例１と同様にして積層フィルムを作製した。

〔比較例６〕
ターゲットにＰＴＦＥを用いて、表面エネルギーが４０ｄｙｎ／ｃｍ以下である層を形成せず、さらにターゲットにＡｇを用いて直流スパッタリング法で成膜する際に、基材上にφ０．０５ｍｍ、厚み０．４ｍｍのステンレス製マスク（メッシュ）を設置する以外は、実施例１と同様にして積層フィルムを作製した。

〔比較例７〕
透明誘電体層を基材上に形成して、不連続な金属層上には形成しない以外は、実施例１と同様にして積層フィルムを作製した。即ち、Ｔａ層は表面エネルギーが４０ｄｙｎ／ｃｍ以下である層上に設けられた。

〔比較例８〕
透明誘電体層を形成しなかった以外は、実施例９と同様にして積層ガラスを作製した。

〔比較例９〕
透明誘電体層も表面エネルギーが４０ｄｙｎ／ｃｍ以下である層も形成せずに、直流スパッタリング法を用いてＡｇ層を形成する以外は、実施例１と同様にして積層フィルムを作製した。

表１より、本発明の範囲を満足する実施例１〜１２の熱線反射電波透過透明積層体は、透明誘電体層及び不連続な金属層を形成し、熱線反射性、可視光線透過性、及びテレビや通信帯域の電波透過性に優れることが確認された。一方、基板温度を室温にした比較例１では、スパッタリングによって金属が基板に付着した際に凝集力が働かず、均一に付着した状態が保たれてしまうため、連続した金属層となって、通信帯域の電波透過性が不充分であった。特に金属層を不連続にする工夫をしていない比較例２においても電波透過性が不充分であった。金属層の厚みが大きい比較例３では、電波透過性が必ずしも十分ではなく、可視光線透過性も十分ではなかった。透明誘電体層が無い比較例４は可視光線透過性が不充分であった。また、金属層がない比較例５は熱線反射性が不充分であり、Ａｇ成膜時のマスク径が極めて細かい比較例６は金属層を十分には不連続にできず、電波透過性が必ずしも十分ではない他、熱線反射性も不充分であった。また透明誘電体層が一層だけの比較例７や透明誘電体層が無い比較例８では透明性が不充分であった。また、金属層のみを形成した比較例９では、金属層が不連続にならず、電波透過性が悪くなった。

本発明の熱線反射電波透過透明積層体は、熱線反射性に優れることから、夏場の太陽光線による室内の温度上昇を減少させたり、冬場の室内の熱を外部に逃がし難いことから暖房効率を良くする効果がある。また透明性に優れることから、自動車運転時の視界を妨げず安全であり、室外の風景や状況を心地よく眺めることができる。さらにテレビや通信帯域、携帯電話等の電波も透過することから、テレビのゴーストの発生や、通信機器や携帯電話の電波障害も防ぐことができる。このようなことから、本発明の熱線反射電波透過透明積層体は、生活や産業界に大きく寄与することが期待される。

１：熱線反射電波透過透明積層体
２：透明プラスチックフィルムまたはガラスからなる基材Ａ
３：透明誘電体層Ｂ
４：不連続な金属層Ｃ
５：透明誘電体層Ｄ
６：表面エネルギーが４０ｄｙｎ／ｃｍ以下である層Ｅ

本発明者らは鋭意検討した結果、以下に示す手段により、上記課題を解決できることを見出し、本発明に到達した。すなわち、本発明は以下の構成からなる。
１．基材Ａの少なくとも一方の面に、透明誘電体層Ｂ、不連続な金属層Ｃ、透明誘電体層Ｄが順次積層された熱線反射電波透過透明積層体であって、透明誘電体層Ｂと金属層Ｃの間に、表面エネルギーが４０ｄｙｎ／ｃｍ以下である層Ｅが積層されており、１ＧＨｚの電波遮蔽効果が１０ｄＢ以下であることを特徴とする熱線反射電波透過透明積層体。
２．基材Ａが、透明プラスチックフィルムまたはガラスであることを特徴とする上記第１に記載の熱線反射電波透過透明積層体。
３．透明プラスチックフィルムが、ポリエステルフィルム又はポリカーボネートフィルムであることを特徴とする上記第２に記載の熱線反射電波透過透明積層体。
４．波長５５０ｎｍの可視光線透過率が７０％以上であり、波長１５００ｎｍの赤外線透過率が３０％以下であることを特徴とする上記第１〜第３のいずれかに記載の熱線反射電波透過透明積層体。
５．金属層Ｃの金属が、銀であることを特徴とする上記第１〜第４のいずれかに記載の熱線反射電波透過透明積層体。

本発明の熱線反射電波透過透明積層体が、目的の特性である熱線反射性、透明性、及び電波遮蔽性を満足するためには、具体的には波長１５００ｎｍの赤外線透過率が３０％以下であり、波長５５０ｎｍの可視光線透過率が７０％以上であり、１ＧＨｚでの電波遮蔽効果が１０ｄＢ以下であることが好ましい。ここで、赤外線透過率は赤外域での透過率の差が顕著に見られる波長１５００ｎｍで測定し、可視光線透過率は可視光域での透過率の差が顕著に見られる波長５５０ｎｍで測定した。また電波遮蔽効果（電波透過率）は、携帯電話の電波の周波数域がおよそ８００〜１２００ＭＨｚであることから、その範囲にある１ＧＨｚの周波数で測定した。

以下に実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例８〜１０は、参考例８〜１０と読み替えることとする。また、熱線反射電波透過透明積層体の性能は、下記の方法により測定した。

（１）膜厚測定（透明誘電体層、金属層、その他の層）
１ｍｍ×１０ｍｍに切り出したサンプルを電子顕微鏡用のエポキシ樹脂に包埋した後、ウルトラミクロトームの資料ホルダに固定し、包埋したサンプル片の短辺に平行な断面薄切片を作製した。次いで、この切片薄膜の著しく損傷のない部位において、透過型電子顕微鏡（日本電子製、JEM２０１０）を用いて観測した。加速電圧は２００kＶ、２００００倍で観測後、各層の膜厚を１００点計測し、その平均を膜厚とした。

Claims

基材Ａの少なくとも一方の面に、透明誘電体層Ｂ、不連続な金属層Ｃ、透明誘電体層Ｄが順次積層された熱線反射電波透過透明積層体であって、１ＧＨｚの電波遮蔽効果が１０ｄＢ以下であることを特徴とする熱線反射電波透過透明積層体。
透明誘電体層Ｂと金属層Ｃの間に、表面エネルギーが４０ｄｙｎ／ｃｍ以下である層Ｅが積層されていることを特徴とする請求項１に記載の熱線反射電波透過透明積層体。
基材Ａが、透明プラスチックフィルムまたはガラスであることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱線反射電波透過透明積層体。
透明プラスチックフィルムが、ポリエステルフィルム又はポリカーボネートフィルムであることを特徴とする請求項３に記載の熱線反射電波透過透明積層体。
波長５５０ｎｍの可視光線透過率が７０％以上であり、波長１５００ｎｍの赤外線透過率が３０％以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の熱線反射電波透過透明積層体。
金属層Ｃの厚みが５〜３０ｎｍであり、金属層Ｃの十点平均粗さ（Ｒｚ）が５〜１００ｎｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の熱線反射電波透過透明積層体。
金属層Ｃの金属が、銀であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の熱線反射電波透過透明積層体。