JPWO2014208745A1 - 光透過性積層体 - Google Patents
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Abstract
Description
PETフィルムの易接着層が形成されている面とは反対の面上に、トリアジン環含有重合体薄膜/Ag−Cu合金薄膜/トリアジン環含有重合体薄膜、の順に積層された3層積層構造の薄膜層を有する光透過性積層体を作製した。概略は以下の通りである。
グラビアコーターで塗工可能な粘度(0.1〜3.0mPa・s)にトリアジン環含有重合体(日産化学工業社製「UR−108NT3」)を希釈(溶媒:PGMEA)することにより、有機薄膜用塗工液(1)を調製した。
ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡績(株)製、「コスモシャイン(登録商標)A4100」)の易接着層とは反対の面に、マイクログラビアコーターを用いて、上記の有機薄膜用塗工液(1)を塗工し、これを乾燥させることにより、1層目の有機薄膜(膜厚22nm)を形成した。次いで、1層目の有機薄膜上に、DCマグネトロンスパッタ装置を用い、2層目となるAg−Cu合金薄膜(膜厚7.8nm)をスパッタリングにより成膜した。次いで、2層目のAg−Cu合金薄膜上に、1層目の有機薄膜と同様に3層目の有機薄膜(膜厚30nm)を形成した。以上により、実施例1の光透過性積層体を得た。
<有機薄膜用塗工液(2)の調製>
グラビアコーターで塗工可能な粘度(0.7mPa・s)にポリエーテルスルホン(住友化学社製、Tg=225℃)を希釈(溶媒:N,N−ジメチルアセトアミド)して、PESを含む有機薄膜用塗工液(2)を調製した。
ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡績(株)製、「コスモシャイン(登録商標)A4100」)の易接着層とは反対の面に、マイクログラビアコーターを用いて、PESを含む有機薄膜用塗工液(2)を塗工し、これを乾燥させることにより、1層目のPES薄膜(膜厚30nm)を形成した。次いで、このPES薄膜上に、DCマグネトロンスパッタ装置を用い、2層目となるAg−Cu合金薄膜(膜厚7.91nm)をスパッタリングにより成膜した。次いで、このAg−Cu合金薄膜上に、1層目のPES薄膜と同様に3層目のPES薄膜(膜厚30nm)を形成した。以上により、実施例2の光透過性積層体を得た。
PETフィルムの易接着層が形成されている面とは反対の面上に、ゾルゲル法およびUV照射によるTiO2薄膜/Ag−Cu合金薄膜/ゾルゲル法およびUV照射によるTiO2薄膜、の順に積層された3層積層構造を有する光透過性積層体を作製した。
<TiO2薄膜用塗工液>
テトラ−n−ブトキシチタン4量体(日本曹達(株)製、「B4」)とアセチルアセトンとをn−ブタノールとイソプロピルアルコールとの混合溶媒に配合し、攪拌機を用いてこれを10分間混合することにより、粘度0.1〜3.0mPa・sのTiO2薄膜用塗工液を調製した。
PETフィルムの易接着層が形成されている面とは反対の面上に、ポリスチレン薄膜/Ag−Cu合金薄膜/ポリスチレン薄膜、の順に積層された3層積層構造の薄膜層を有する光透過性積層体を作製した。具体的には、トリアジン環含有重合体に代えてポリスチレン(PS、シグマアルドリッチ社製、溶媒:トルエン)を用いた以外、実施例1と同様にして、比較例2の光透過性積層体を得た。
PETフィルムの易接着層が形成されている面とは反対の面上に、ポリビニルアルコール薄膜/Ag−Cu合金薄膜/ポリビニルアルコール薄膜、の順に積層された3層積層構造の薄膜層を有する光透過性積層体を作製した。具体的には、トリアジン環含有重合体に代えてポリビニルアルコール(PVA、シグマアルドリッチ社製、溶媒:純水)を用いた以外、実施例1と同様にして、比較例3の光透過性積層体を得た。
PETフィルムの易接着層が形成されている面とは反対の面上に、トリアジン環含有重合体薄膜/Ag−Cu合金薄膜/トリアジン環含有重合体薄膜、の順に積層された3層積層構造の薄膜層と、粘着剤層と、ポリオレフィン層と、硬化樹脂層と、をこの順で有する光透過性積層体を作製した。概略は以下の通りである。
実施例1と同様にして作製した3層積層構造の薄膜層の面上に、アクリル樹脂系粘着剤(東洋インキ社製「主剤:BPS5260、硬化剤:BHS8515」)を塗布して、粘着剤層(厚み1.5μm)を形成した。
OPPフィルム(王子エフテックス社製「EM−201」、厚み:15μm、片面:コロナ処理)のコロナ処理が施されていない面にコロナ処理を施し、粘着剤層の上にOPPフィルムを載せ、圧力をかけて密着させ、ポリオレフィン層(厚み15μm)を形成した。
紫外線硬化性のアクリル樹脂(DIC(株)製、「UVTクリア−TEF046」)をポリオレフィン層の面に塗工し、70℃で30秒間乾燥し、さらに400mJ/cm2の紫外線を照射して、硬化樹脂層(厚み1.1μm)を形成した。以上により、実施例3に係る光透過性積層体を作製した。なお、保護層であるポリオレフィン層と硬化樹脂層を合わせた層について、修正放射率を算出した。修正放射率は、JIS R3106に準拠して測定される保護層の垂直放射率を、JIS A5759に記載されている係数で補正した値である。
ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡績(株)製、「コスモシャイン(登録商標)A4100」)に代えてポリオレフィンフィルム(東洋紡社製OPPフィルム「P2111」、膜厚40μm、両面コロナ処理)を用いた以外は実施例1と同様にして、ポリオレフィンフィルムの面上に、トリアジン環含有重合体薄膜/Ag−Cu合金薄膜/トリアジン環含有重合体薄膜、の順に積層された3層積層構造の薄膜層をこの順で有する実施例4の光透過性積層体を得た。
光透過性基板としてのPETフィルムあるいはOPPフィルムに形成した1層目の薄膜の表面元素分析を行うことにより求めた。表面元素分析は、アルバック・ファイ社製XPS装置「PHI5000 VersaProbeII」を用いて以下の条件にて行った。XPS測定時には、電子線とArイオンを同時に照射して試料の帯電を中和した。なお、3層目の薄膜は1層目の薄膜と同じ組成であるため、3層目の薄膜の表面は、1層目の薄膜の表面と同じ組成である。
X線源:単色化したAl−Kα線、出力15kV−50W
走査範囲:試料表面の300×300μm
ISO14577−1に基づき、超微小硬さ試験機((株)フィッシャーインストルメント製、「フィッシャースコープH−100」)を用いて、有機薄膜またはチタン酸化物薄膜の弾性率を測定した。具体的には、光透過性基板としてのガラス板上に各薄膜を膜厚15μmになるように形成した。次いで、上記超微小硬さ試験機を用いて、圧子:ダイヤモンド四角錐ビッカース圧子(開き角度136°)、押込み力:20mN、クリープ時間:30秒、測定温度:20℃で、時間経過に伴う荷重と押込み深さの変化を表す一連のデータ(図7参照)の測定を行った。次いで、以下の式により、各薄膜の弾性率を算出した。
E=EIT/(1−νs2)=1/(1/Er−(1−νi2)/Ei)
Er=√π/(2C√Ap)
なお、今回の試験では、押込み深さhは、約10μmなので、√Apは以下になる。
√Ap=4950×hc(ビッカース圧子および変形バーコビッチの場合)
但し、E:弾性率
EIT:押込み弾性率
νs:サンプルのポアソン比
νi:圧子のポアソン比(ダイヤモンドの場合0.07)
Er:押込み接点の減少弾性率
Ei:圧子の弾性率(ダイヤモンドの場合1.14×106N/mm2)
C:接点のコンプライアンス、すなわち、最大試験荷重時における試験荷重除荷曲線のdh/dF(接点剛性の逆数)→図7の直線cの勾配
Ap:投影接触面積
ISO 14577−2:2002の4に従って定義した接触深さにおける圧子面積関数の値
hc:圧子が試験片に接している深さを以下のように計算したもの
hc=hmax−ε(hmax−hr)
hmax:Fmax(最大試験力)における最大押込み深さ
hr:Fmax(最大試験力)における曲線bに対する接線cと押込み深さ軸の交点
ε:圧子の幾何学形状による補正係数(ビッカース圧子)=3/4
マイクログラビアコーターを用いて有機薄膜用塗工液(1)(2)、TiO2薄膜用塗工液、ポリスチレン含有塗工液、ポリビニルアルコール含有塗工液を塗工したときに、はじきが発生したか否かにより評価した。はじきが発生した場合をぬれ性不良「×」、はじきが発生しなかった場合をぬれ性良好「○」とした。
JIS K5600に準拠し、クロスカット法により評価した。すなわち、3層目の薄膜に直角の格子パターン(25マス)を切り込み、所定のテープを3層目の薄膜の格子にカットした部分に貼り、3層目の薄膜からテープを引き離して、金属薄膜から3層目の薄膜の格子にカットした部分が剥離するか否かを調べた。引き離したテープにカットした部分が付着していないものを良好「○」とし、一部でも付着したものを不良「×」とした。
フロートガラスの片面に貼り付けた光透過性積層体の周縁部に、濃度10ppmの塩化ナトリウム水溶液を滴下後、湿熱処理(50℃95%RH)することにより、塩水に対する腐食性を評価した。100時間経過後でも全く腐食が見られない場合を良好「○」、腐食が見られた場合を不良「×」とした。この場合の塩水腐食は、金属薄膜と有機薄膜の界面に塩水が浸透することによる腐食であり、腐食が見られない場合には、金属薄膜と有機薄膜の密着性に優れることがわかる。
JIS A5759に準拠し、分光光度計(島津製作所(株)製、「UV3100」)を用い、波長300〜2500nmの透過スペクトル、反射スペクトルを測定することにより日射透過率、日射反射率を計算し、日射透過率、日射反射率、修正放射率から日射遮蔽係数を計算することにより求めた。修正放射率は、JIS R3106に準拠して光透過性積層体全体の垂直放射率を求め、JIS A5759に記載されている係数で補正して算出した。
JIS R3106に準拠し、ガラス面およびフィルム面の垂直放射率を求め、JIS A5759に準拠して熱貫流率を求めた。
Claims (5)
- 光透過性基板の面上に、複数の薄膜が積層されてなる薄膜層を有し、
該薄膜層には、AgまたはAg合金からなる金属薄膜と、該金属薄膜に接して配置される有機薄膜と、が含まれ、
該有機薄膜が、前記金属薄膜および前記光透過性基板よりも高屈折率で、N、S、Oから選択される少なくとも一種の元素を含む官能基を有するポリマーからなることを特徴とする光透過性積層体。 - 前記有機薄膜の633nmの光に対する屈折率が1.60以上であることを特徴とする請求項1に記載の光透過性積層体。
- 前記有機薄膜の表面が、N:24.2原子%以上、または、O:7.2原子%以上を有することを特徴とする請求項1または2に記載の光透過性積層体。
- 前記有機薄膜の弾性率が、6.0GPa以下であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の光透過性積層体。
- 前記有機薄膜が、トリアジン環を有する重合体からなることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の光透過性積層体。
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