JPWO2015159647A1 - 光反射フィルムロール及び光反射フィルムロール包装体 - Google Patents
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Abstract
【課題】光反射フィルムを巻きはじめる端部の、粘着層や高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層された反射ユニットを有する光反射膜に力が加わるのを抑制し、ガラスに貼り付けた際に太陽光の照射により視認されるムラを低減することのできる光反射フィルムロールを提供する。【解決手段】円筒状に形成された、幅手方向の長さが1.2m以上のコア本体と、前記コア本体の外表面に設けられた発泡樹脂からなるクッション層と、高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された反射ユニットを有する光反射膜、前記光反射膜の一方の最外層に粘着層、他方の最外層にハードコート層を有する光反射フィルムと、を有し、当該光反射フィルムが、前記クッション層の外表面に巻き付けられていることを特徴とする光反射フィルムロールによる達成される。【選択図】図1A
Description
本発明は、光反射フィルムロール及び光反射フィルムロール包装体に関する。
近年、省エネルギー対策への関心が高まり、建物や車両の窓ガラスから、太陽光の中、熱線の透過を遮断する近赤外光反射フィルムの開発が盛んに行われる様になってきている。これにより、冷房設備にかかる負荷を減らすことが出来、省エネルギー対策として有効だからである。
近年、近赤外光反射フィルムとして、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層させた反射ユニットを有する光反射膜を用いて、特定波長の光(特に太陽光の中の熱線である近赤外光)を選択的に反射させる方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また一方で、平滑な状態を維持して巻きつける受像紙ロールとしてコア本体にクッション層と平滑層を設けることが知られている(例えば、特許文献2参照)。
通常、特許文献1に記載の近赤外光反射フィルムは、コア本体に近赤外光反射フィルムを巻きつけた光反射フィルムロールの形態で保管され搬送される。光反射フィルムロールの形態によっては、該光反射フィルムロールから必要量の近赤外光反射フィルムを取り出して裁断したものをガラス(例えば、自動車のフロントガラスや建築物の窓ガラス等)に貼り付けて使用する際に太陽光の照射により確認されるムラが生じることがわかった。とりわけ、コア本体の幅手方向の長さが1.2m以上あると特に太陽光によるムラを視認しやすいという問題があることがわかった。その理由は次のとおりである。コア本体に光反射フィルムを巻きつけると、コア本体の表面と光反射フィルムの巻きはじめの端部との間には段差が生じている。コア本体の幅手方向の長さが1.2m以上になると、コア本体の両端を支持した場合に、コア本体および光反射フィルムの自重によって光反射フィルムロールに撓みが生じる。この撓みによって、コア本体に巻きつけられた光反射フィルムのうち上記の段差の上に重なった部分に応力が加わって、光反射フィルムに細かな欠陥が生じやすいからであると推察される。
本発明は、幅手方向の長さが1.2m以上のコア本体に光反射フィルムを巻き始める端部ないしその近傍の、特に高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された反射ユニットを有する光反射膜に外部からの応力(負荷)が加わるのを抑制し、当該光反射フィルムロールから必要量の近赤外光反射フィルムを引き出して裁断したものをガラスに貼り付けた際に太陽光の照射により確認されるムラを低減することのできる、光反射フィルムロール及びその包装体を提供することを目的とする。
そこで、本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った。その結果、巻きはじめの端部ないしその近傍の、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層させた反射ユニットを有する光反射膜に外部からの応力(負荷)が加わるのを抑え得るコア構成(構造)を備えることにより、上記課題が解決されうることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
1.円筒状に形成された、幅手方向の長さが1.2m以上のコア本体と、
前記コア本体の外表面に設けられた発泡樹脂からなるクッション層と、
高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された反射ユニットを有する光反射膜、前記光反射膜の一方の最外層に粘着層、他方の最外層にハードコート層を有する光反射フィルムと、を有し、
当該光反射フィルムが、前記クッション層の外表面に巻き付けられていることを特徴とする光反射フィルムロール。
前記コア本体の外表面に設けられた発泡樹脂からなるクッション層と、
高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された反射ユニットを有する光反射膜、前記光反射膜の一方の最外層に粘着層、他方の最外層にハードコート層を有する光反射フィルムと、を有し、
当該光反射フィルムが、前記クッション層の外表面に巻き付けられていることを特徴とする光反射フィルムロール。
2.さらに、前記光反射フィルムを巻きはじめる端部が、前記コア本体に設けられた前記クッション層にクッション部材で貼り付けられていることを特徴とする上記1に記載の光反射フィルムロール。
3.前記光反射フィルムの巻き終りの端部が、テープで少なくとも2か所止められており、光反射フィルムロールの幅手方向の左右の端部に最も近いテープの位置が、いずれも以下の式を満たすことを特徴とする上記1または2に記載の光反射フィルムロール;
ここで、光反射フィルムロールの幅手方向の端部からのテープの位置は、該幅手方向の左側の端部に最も近いテープは、左側の端部からのテープの位置とし、該幅手方向の右側の端部に最も近いテープは、右側の端部からのテープの位置とし、それぞれが上記要件を満足するものとする。テープの位置は、テープ幅の中央部とする。ここで、幅手方向とは、光反射フィルムロールやコア本体等の筒体の中心線(軸)方向(ないし軸方向)を指すものとする。
4.上記1〜3のいずれか1項に記載の光反射フィルムロールが、チューブ状の袋に入っていることを特徴とする光反射フィルムロール包装体。
本発明によれば、太陽光によるムラを視認しやすいという問題があった幅手方向の長さが1.2m以上あるコア本体を用いた光反射フィルムロールにおいて、光反射フィルムの巻きはじめの端部ないしその近傍の、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層させた反射ユニットを有する光反射膜に外部からの応力(負荷)がかかるのを抑制し、太陽光の照射により確認されるムラを低減できる光反射フィルムロールが提供される。
また本発明によれば、上記光反射フィルムロールをチューブ状の袋に入れた包装形態にすることで、上記光反射フィルムロールの最外周の表面部分のハードコート面と、包装シートによる巻きずれによる故障等(光反射フィルムロールの表面の擦り傷や細かいムラ、光反射フィルムの端部の折れ曲がり、めくれ、たるみ等)を防ぐことができる光反射フィルムロール包装体が提供される。
以下、本発明の光学反射フィルムロールおよびその包装体を実施するための形態について詳細に説明する。但し、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載に基づいて定められるべきであり、以下の形態のみには制限されない。
[光反射フィルムロール]
本形態の光反射フィルムロールは、円筒状に形成された、幅手方向の長さが1.2m以上のコア本体と、前記コア本体の外表面に設けられた発泡樹脂からなるクッション層と、高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された反射ユニットを有する光反射膜、前記光反射膜の一方の最外層に粘着層、他方の最外層にハードコート層を有する光反射フィルムと、を有し、当該光反射フィルムが、前記クッション層の外表面に巻き付けられていることを特徴とする。また、本形態の光反射フィルムロールは、さらに、前記光反射フィルムを巻きはじめる端部が、前記コア本体に設けられた前記クッション層にクッション部材で貼り付けられているのが好ましい。
本形態の光反射フィルムロールは、円筒状に形成された、幅手方向の長さが1.2m以上のコア本体と、前記コア本体の外表面に設けられた発泡樹脂からなるクッション層と、高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された反射ユニットを有する光反射膜、前記光反射膜の一方の最外層に粘着層、他方の最外層にハードコート層を有する光反射フィルムと、を有し、当該光反射フィルムが、前記クッション層の外表面に巻き付けられていることを特徴とする。また、本形態の光反射フィルムロールは、さらに、前記光反射フィルムを巻きはじめる端部が、前記コア本体に設けられた前記クッション層にクッション部材で貼り付けられているのが好ましい。
なお、本明細書中、他方に対して屈折率の高い屈折率層を高屈折率層と、他方に対して屈折率の低い屈折率層を低屈折率層と称する。本明細書において、「高屈折率層」および「低屈折率層」なる用語は、隣接した2層の屈折率差を比較した場合に、屈折率が高い方の屈折率層を高屈折率層とし、低い方の屈折率層を低屈折率層とすることを意味する。
以下、添付した図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
図1Aは、本発明の一実施形態に用いられる光学反射フィルムロールの代表的な構成を示す概略斜視図である。図1Bは、図1Aの幅手方向(軸方向)に垂直な断面図である。図1Cは、従来の光学反射フィルムロールの代表的な構成を示す概略斜視図である。図2Aは、図1Aの光学反射フィルムロールのクッションコア部分の構成を示す概略斜視図である。図2Bは、図1Cのコア本体に、光反射フィルムの巻きはじめの端部(巻付け端)が貼り付けられている様子を表す幅手方向(軸方向)に垂直な部分断面図である。
図1A〜C、図2Aに示すように、本形態の光学反射フィルムロール1は、円筒状に形成された、幅手方向の長さ(図1A中の符号Lで示す長さ)が1.2m以上のコア本体11と、前記コア本体の外表面に設けられた発泡樹脂からなるクッション層12とを有する。これらを総称してクッションコア14と称する。なお、クッション層12の外表面の一部に下記クッション部材(例えば、クッション性を有する両面テープ)13を有する場合にはこれらを合わせてクッションコア14と称する(図2A参照)。
さらに、前記光反射フィルムの巻きはじめの端部(中心側の端部)が、前記コア本体11に設けられた前記クッション層12にクッションテープ13で貼り付けられているのが望ましい。光反射フィルム15を巻きはじめる端部でクッションコア14に貼りつける両面テープを両面に粘着層を持つクッション部材(言い換えれば、クッション層を有する両面テープ)13にすることで、太陽光の照射により確認されるムラが大幅に低減できるためである。生産性、施工性の観点から、必ずしも光反射フィルムの巻きはじめの端部(中心側の端部)全域がクッション部材13で貼り付けられておらず、一部はみ出していてもよい。生産性、施工性の観点から、逆に光反射フィルムの巻きはじめの端部(中心側の端部)がクッション部材13の一部で貼り付けられているだけでもよい。
さらに、本実施形態の光学反射フィルムロール1の基本構成は、コア本体11と、コア本体11の外表面に設けられた発泡樹脂からなるクッション層12と、高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された反射ユニットを有する光反射膜、前記光反射膜の一方の最外層に粘着層、他方の最外層にハードコート(HC)層を有する光反射フィルム15と、を有し、当該光反射フィルム15が、前記クッション層12の外表面に巻き付けられている構成である。更に光学反射フィルム15としては、上記した基本構成に加えて、例えば、セパレータ+粘着層+光反射膜+PET(基材)+HC層が、この順序に積層された構成とするものが望ましい。また最外層にセパレータを設けておくことで、光学反射フィルムロールから光反射フィルム15を取り出したり、裁断したりする際に粘着層が対象物(ガラス)以外に接着する心配が無く、作業効率に優れるなど、利便性が向上するためである。そして対象物(ガラス)に貼り付ける直前に、セパレータを剥がし、粘着層を露出させてから貼りつければよい。なお、セパレータ(剥離層)には、従来公知のものを適宜利用することができる。
従来(特許文献1等)の近赤外光反射フィルムは、通常、光反射フィルムロールの形態で保管され搬送され、その後、光反射フィルムロールの形態によっては、光反射フィルムロールから必要量の近赤外光反射フィルムを取り出して裁断したものを窓や車のガラスに貼り付けた際に太陽光の照射により視認されるムラが生じるメカニズムについて以下のように考え、本発明に至ったものである。
即ち、紙コア、プラスチックコア等のコア本体11に光反射フィルム15を巻き付けた光反射フィルムロール1’では、光反射フィルム15を巻きはじめる端部(巻付け端)ないしその近傍の、特に高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された反射ユニットを有する光反射膜に力Fが加わることで、太陽光の照射により視認されるムラが生じる原因となることを見出したものである(図1C、図2B参照)。特に図2Bに示すように、従来の近赤外光反射フィルムロール1’のクッション性のない硬いコア本体11では、光反射フィルム15の巻きはじめの端部(図中の符号Aの部分)の所で光反射フィルム15が折り曲げられ、僅かな隙間(図中の符号Cの部分)が生じる。これにより、光反射フィルム15の1周目の巻きはじめの端部Aと2周目(以降)との間に段差が生じる。そのため、光反射フィルム15の当該部分に力Fが加わり、この僅かな隙間Cを埋めるように2周目(以降)の光反射フィルム15が押し曲げられ、高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された反射ユニット構造を持つ光反射膜を用いた光反射フィルム15に固有の細かな欠陥が生じることで、蛍光灯の照射では視認できないが、太陽光の照射により視認されるムラが生じるものと考えられる。かかる知見に基づき、本発明では、クッション層12(好ましくはクッション部材13)があるクッションコア14に、光反射フィルム15を巻き付けることにより、高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された反射ユニットを有する光反射膜に所定の力Fがかかることを抑えることができ、太陽光の照射により視認されるムラも低減できることを見出し、本発明に至った次第である(図1A、B、図2A、B参照)。特に本発明の近赤外光反射フィルムロール1のクッションコア14では、光反射フィルム15の巻きはじめの端部の所が、2周目(以降)も一定のテンションを効かせてその上に巻き付けることで、光反射フィルム15の巻きはじめの端部の所がクッション層12、更にはクッション部材13に押し下げられることで、隙間を生じさせることなく、段差が吸収される(段差を生じさせずに巻かれていく)。そのため、光反射フィルム15の当該部分に力Fが加わったとしても、僅かな隙間も段差もないため、2周目(以降)の光反射フィルム15が殆ど押し曲げられることもなく、細かな欠陥を殆ど生じさせることもないため、蛍光灯の照射では視認できないが、太陽光の照射により視認されるムラを大幅に低減ないし解消することができるものと考えられる(表2参照)。
本発明では、光反射フィルム15の巻きはじめの端部をクッションコア14に貼りつける両面テープを両面に粘着層を持つクッション部材13にすることで、光反射フィルム15が押し曲げられることもなく、細かな欠陥を生じさせることもない状態まで段差の吸収がなされる(段差を生じさせずに巻かれていく)ため、上記した作用効果を更に向上させることができる。その結果、蛍光灯の照射では視認できないが、太陽光の照射により視認されるムラをなくす(解消する)ことができることもわかった(図1A〜B、図2A、表2参照)。
また、本発明では、幅手方向の長さが1.2m以上のコア本体11と同じ幅手方向の長さを持つ光反射フィルムロール1の光反射フィルム15の巻き終りの端部(図1A中の符号Bの部分)では、テープを貼り付ける(デープで留める)場所を2か所以上にし、位置を特定することで、光反射フィルムロール1の幅手方向の端部のめくれ(図1C中の符号Wの部分)がなくなり施工性にも問題が無くなる(例えば、車等のガラスに張るときにカールが起こることを抑えることができ、短時間でスムーズに施工できる)ことも見出したものである(図1A、C参照)。
即ち、本発明では、光反射フィルムロール1の光反射フィルム15の巻き終りの端部(図1A中、符号Bの部分)が、テープ20a、20b、・・(以下図示せず)で2か所以上(図1Aでは2か所止めの様子を表す)止められており、光反射フィルムロール1の幅手方向の端部(図1A中、符号B1、B2の部分)からの前記テープ20a、20bの位置がともに、好ましくは5〜30cm、より好ましくは10〜25cm、さらに好ましくは15〜25cm、なかでも20±2cmの範囲が好ましい。ここでいう光反射フィルムロール1の幅手方向の端部とは、光反射フィルム15の巻き終りの端部(図1A中、符号Bの部分)の更に両端の角部(図1A中、符号B1、B2の部分)をいう。よって、光反射フィルムロール1の幅手方向の端部B1ないしB2からのテープ20a、20bの位置(図1A中、符号L1,L2の部分)が、5cm以上であれば、光反射フィルム15の巻き終りの端部の真ん中(中央部;図1Aの符号Cの部分)のあたりが浮き上がる(めくれあがる)ことなく、巻き付けられた状態を保持できる点で優れている。一方、光反射フィルム15の巻き終りの端部(図1A中、符号Bの部分)の更に両端の角部B1ないしB2からのテープ20a、20bの位置が、30cm以下であれば、光反射フィルム15の巻き終りの端部Bの更に両端の角部B1ないしB2がめくれあがることなく(カールがつかないようにでき)、巻き付けられた状態を保持できる点で優れている。光反射フィルム15の巻き終りの端部Bの更に両端の角部B1ないしB2と巻き終りの端部の真ん中Cの双方の浮や捲れ等のバランスを勘案し、光反射フィルムロール1の幅手方向の端部(図1A中、符号B1及びB2の部分)からのテープ20a及び20bの位置(図1A中、符号L1、L2で示す長さ)が共に、20±2cm程度とするのが望ましい。
ここで、光反射フィルムロール1の幅手方向の両方の端部(B1及びB2)からのテープ20a、20bの位置(L1、L2で示す長さ)は、光反射フィルムロール1の幅手方向の一方(左側)の端部に最も近いテープ20aは一方(左側)の端部B1からテープ20aの幅の中心位置までの距離(L1で示す長さ)とし、光反射フィルムロール1の幅手方向の他方(右側)の端部に最も近いテープ20bは他方(右側)の端部B2からテープ20bの幅の中心位置までの距離(L2で示す長さ)とし、それぞれが上記要件を満足するものとする。
また、本発明では、光反射フィルムの巻き終りの端部(B)が、テープ20a、20bで2か所以上(図1Aでは2か所止めの様子を表す)、好ましくは2〜3か所、特に好ましくは2か所止められており、2か所止めを例に挙げれば、光反射フィルムロールの幅手方向の両方(左右)の端部に最も近いテープの位置が、いずれも以下の式を満たすものであってもよい。
上記式「(光反射フィルムロールの幅手方向の端部(B1及びB2)からのテープ(20a、20b)の位置/反射フィルムロールの幅手方向の長さ(L))×100」が0.5%以上であれば、光反射フィルム15の巻き終りの端部の真ん中(中央部;図1Aの符号Cの部分)の方が浮き上がる(めくれあがる)ことなく、巻き付けられた状態を保持できる点で優れている。一方、上記式「(光反射フィルムロールの幅手方向の端部からのテープの位置/反射フィルムロールの幅手方向の長さ)×100」が25%以下であれば、光反射フィルムロール1の幅手方向の端部の更に両端の角部(B1及びB2)がめくれあがることなく、カールがつかないようにでき、巻き付けられた状態を保持できる点で優れている。好ましくは、(光反射フィルムロールの幅手方向の端部からのテープの位置/射フィルムロールの幅手方向の長さ)×100=1.0〜20%の範囲である。
ここで、光反射フィルムロール1の幅手方向の端部(B1及びB2)からのテープ20a,20bの位置は、該幅手方向の左側の端部B1に最も近いテープ20aは、左側の端部B1からのテープ20aの幅の中心位置までの距離L1とし、該幅手方向の右側の端部B2に最も近いテープ20bは、右側の端部B2からのテープ20bの幅の中心位置までの距離L2とし、それぞれが上記要件を満足するものとする。また反射フィルムロールの幅手方向の長さは、図1A中の符号Lの長さを指す。したがって、上記式は(L1/L)×100=0.5〜25%、ないし(L2/L)×100=0.5〜25%と略記することができる。また、光反射フィルムロール1の幅手方向の端部(B1及びB2)からのテープ20a,20bのもっとも端部(B1及びB2)に近い部分の距離が、反射フィルムロールの幅手方向の長さに対して、0〜25%とすることが好ましく、さらには0.5〜15%にあることが好ましい。
以上が、本発明の光反射フィルムロールの特徴部分の説明である。以下に、本発明の光反射フィルムロールの各構成要件ごとに簡単に説明する。
[コア本体11]
本発明のコア本体11は、図1Aに示すように、円筒状に形成された、幅手方向の長さ(図1Aの符号Lの長さを指す)が1.2m以上のものであればよく、従来公知のものを適宜利用することができる。例えば、紙コア、樹脂を含浸させた紙コア、ガラスエポキシコア、プラスチックコア、金属(ステンレス)コア、等を用いることができる。好ましくは、軽量化(ロールツーロール方式で巻きつける際の稼働コストの低減や輸送コスト等の低減可能)、再生利用(リサイクル)が図れる紙コア、樹脂を含浸させた紙コア、プラスチックコア等を用いることが望ましい。なかでも安価で、軽量化、再生利用が図れ、環境(エコロジー)にもやさしい紙コアが望ましい。
本発明のコア本体11は、図1Aに示すように、円筒状に形成された、幅手方向の長さ(図1Aの符号Lの長さを指す)が1.2m以上のものであればよく、従来公知のものを適宜利用することができる。例えば、紙コア、樹脂を含浸させた紙コア、ガラスエポキシコア、プラスチックコア、金属(ステンレス)コア、等を用いることができる。好ましくは、軽量化(ロールツーロール方式で巻きつける際の稼働コストの低減や輸送コスト等の低減可能)、再生利用(リサイクル)が図れる紙コア、樹脂を含浸させた紙コア、プラスチックコア等を用いることが望ましい。なかでも安価で、軽量化、再生利用が図れ、環境(エコロジー)にもやさしい紙コアが望ましい。
(コア本体11の円筒状に形成された、幅手方向の長さ(図1Aの符号Lの長さ))
コア本体11に光反射フィルム15を巻きつけると、コア本体11の表面と光反射フィルム15の巻きはじめの端部との間には段差が生じている。コア本体11の円筒状に形成された、幅手方向の長さが1.2m以上であると、コア本体11の両端を支持した場合に、コア本体11および光反射フィルム15の自重によって光反射フィルムロール1に撓みが生じる。この撓みによって、コア本体11に巻きつけられた光反射フィルム15のうち上記の段差の上に重なった部分に応力が加わって、光反射フィルム15に細かな欠陥が生じやすく、特に太陽光によるムラが視認されやすくなる。したがって、コア本体11の幅手方向の長さが1.2m以上のときに、太陽光によるムラの視認を低減できる効果が顕著である点で優れている。
コア本体11に光反射フィルム15を巻きつけると、コア本体11の表面と光反射フィルム15の巻きはじめの端部との間には段差が生じている。コア本体11の円筒状に形成された、幅手方向の長さが1.2m以上であると、コア本体11の両端を支持した場合に、コア本体11および光反射フィルム15の自重によって光反射フィルムロール1に撓みが生じる。この撓みによって、コア本体11に巻きつけられた光反射フィルム15のうち上記の段差の上に重なった部分に応力が加わって、光反射フィルム15に細かな欠陥が生じやすく、特に太陽光によるムラが視認されやすくなる。したがって、コア本体11の幅手方向の長さが1.2m以上のときに、太陽光によるムラの視認を低減できる効果が顕著である点で優れている。
(コア本体11の円筒体の外径)
コア本体11の円筒体の外径(コアのサイズ)としては、特に制限されるものではなく、具体的には、コア本体11の円筒体の外径5〜150mmの範囲であるが、通常使用されている3インチコア(外径7.62mm)が好ましい。
コア本体11の円筒体の外径(コアのサイズ)としては、特に制限されるものではなく、具体的には、コア本体11の円筒体の外径5〜150mmの範囲であるが、通常使用されている3インチコア(外径7.62mm)が好ましい。
[クッション層12]
本形態のクッション層12は、図1A、図1Bに示すように、前記コア本体11の外表面に設けられた発泡樹脂からなるものであればよく、従来公知の製造方法を適宜利用して作製することができる。例えば、コア本体を回転させながら、その外表面に発泡樹脂を一定の厚さで塗り付け、所定の外筒体の内部に所定の間隔(隙間)を持たせて、セットさせた後に発泡させるなどの方法が挙げられるが、これらの方法に何ら制限されるものではない。これにより、クッションコア14を形成させることができる。或いは、帯状に形成された発泡樹脂からなるクッションシートを、コア本体11の外表面に複数回巻き付けて、コア本体11の外表面に接着することで形成してもよい。このようにして、クッション層12において、互いに隣接するクッションシート間に位置する境界(巻き筋)が形成されている。クッションシートがコア本体11の中心軸に対して斜めに巻き付けられて、コア本体11の外表面に接着されている。この場合には、コア本体11の外表面またはクッションシートの内表面に接着剤を予め塗布しておくのがよい。なお、クッションシ層12は、コア本体11の外表面の全領域に亘って設けられるように、コア本体11の円筒状に形成された幅手方向の長さ(図中の符号L)とクッション層12の幅手方向の長さとが同じ長さになるように形成すればよい(図1A、図2A参照)。
本形態のクッション層12は、図1A、図1Bに示すように、前記コア本体11の外表面に設けられた発泡樹脂からなるものであればよく、従来公知の製造方法を適宜利用して作製することができる。例えば、コア本体を回転させながら、その外表面に発泡樹脂を一定の厚さで塗り付け、所定の外筒体の内部に所定の間隔(隙間)を持たせて、セットさせた後に発泡させるなどの方法が挙げられるが、これらの方法に何ら制限されるものではない。これにより、クッションコア14を形成させることができる。或いは、帯状に形成された発泡樹脂からなるクッションシートを、コア本体11の外表面に複数回巻き付けて、コア本体11の外表面に接着することで形成してもよい。このようにして、クッション層12において、互いに隣接するクッションシート間に位置する境界(巻き筋)が形成されている。クッションシートがコア本体11の中心軸に対して斜めに巻き付けられて、コア本体11の外表面に接着されている。この場合には、コア本体11の外表面またはクッションシートの内表面に接着剤を予め塗布しておくのがよい。なお、クッションシ層12は、コア本体11の外表面の全領域に亘って設けられるように、コア本体11の円筒状に形成された幅手方向の長さ(図中の符号L)とクッション層12の幅手方向の長さとが同じ長さになるように形成すればよい(図1A、図2A参照)。
(発泡樹脂)
クッション層12の形成に用いることのできる発泡樹脂としては、上記した作用効果(太陽光の照射により視認されるムラの低減ないし解消効果)を有効に発現し得るものであれば、特に制限されるものではい。具体的には、ポリエチレンの発泡体が好ましいが、これ以外にも、ポリウレタンの発泡体を用いることもできる。
クッション層12の形成に用いることのできる発泡樹脂としては、上記した作用効果(太陽光の照射により視認されるムラの低減ないし解消効果)を有効に発現し得るものであれば、特に制限されるものではい。具体的には、ポリエチレンの発泡体が好ましいが、これ以外にも、ポリウレタンの発泡体を用いることもできる。
[クッションコア14]
本発明のクッションコア14は、図2Aに示す構成(クッション部材13を含まない場合もある)を有するものである。
本発明のクッションコア14は、図2Aに示す構成(クッション部材13を含まない場合もある)を有するものである。
(クッションコア14の厚み)
本発明のクッションコア14の厚み(クッション部材13の厚みは除く)は、好ましくは1〜20mm、より好ましくは3〜10mmの範囲である。クッションコア14の厚さが上記範囲内であれば、上記した作用効果(太陽光の照射により視認されるムラの低減ないし解消効果)を有効に発現し得ることができる点で優れている。
本発明のクッションコア14の厚み(クッション部材13の厚みは除く)は、好ましくは1〜20mm、より好ましくは3〜10mmの範囲である。クッションコア14の厚さが上記範囲内であれば、上記した作用効果(太陽光の照射により視認されるムラの低減ないし解消効果)を有効に発現し得ることができる点で優れている。
(クッションコア14に占めるクッション層12の比率)
本月名のクッションコア14に占めるクッション層12の比率は、全体のクッションコア14の厚み(クッション部材13の厚みは除く)に対して、10〜50%が好ましく、20〜40%が更に好ましい。クッションコア14に占めるクッション層12の比率が上記範囲内であれば、上記した作用効果(太陽光の照射により視認されるムラの低減ないし解消効果)を有効に発現し得ることができる点で特に優れている。
本月名のクッションコア14に占めるクッション層12の比率は、全体のクッションコア14の厚み(クッション部材13の厚みは除く)に対して、10〜50%が好ましく、20〜40%が更に好ましい。クッションコア14に占めるクッション層12の比率が上記範囲内であれば、上記した作用効果(太陽光の照射により視認されるムラの低減ないし解消効果)を有効に発現し得ることができる点で特に優れている。
[クッション部材13]
本発明のクッション部材13は、両面テープによって構成される。図2Aに示すように、クッション部材13の内側は前記コア本体11に設けられた前記クッション層12に貼り付けられている。また、クッション部材13の外側は、前記光反射フィルムの巻き始めの端部(巻付け端)が貼り付けられている構成となっている。かかる構成により、クッションコア14を形成させることができる。クッション部材13を用いることで、上記した作用効果(太陽光の照射により視認されるムラの低減ないし解消効果)を有効かつ効果的に発現し得ることができる点で優れている。さらに光反射フィルム15の巻き始めの端部とクッション層12との密着力が十分に得られる点でも優れている。特に、光反射フィルム15を巻き取るためにクッションコア14の回転を始動させたタイミングのときに、光反射フィルム15の巻き始めの端部の一部が、クッション部材13に貼り付けられていないと、クッションコア14から剥がれてしまう。その結果、折れ曲がったり、よれたり(めくれたり)する。このようなことを効果的に防止することができる点で優れている。かかる観点からは、光反射フィルム15の巻き始めの端部は、クッション部材13により貼り付けられていることが望ましい。但し、施工性等の観点から極僅かだけ、光反射フィルム15の巻き始めの端部がクッションコア14からはみ出す程度であれば、上記のような問題もなく尚且つ精密に位置合わせ操作を行う必要が無く、極めて合理的かつ生産的である。なお、クッション部材13の接着力に関しては、以下に説明するように、従来使用していた両面テープと同様の接着剤を用いてクッション部材13を構成することができるため、特に従来使用していた両面テープと同程度の接着力を有するものであれば、十分に使用可能である。
本発明のクッション部材13は、両面テープによって構成される。図2Aに示すように、クッション部材13の内側は前記コア本体11に設けられた前記クッション層12に貼り付けられている。また、クッション部材13の外側は、前記光反射フィルムの巻き始めの端部(巻付け端)が貼り付けられている構成となっている。かかる構成により、クッションコア14を形成させることができる。クッション部材13を用いることで、上記した作用効果(太陽光の照射により視認されるムラの低減ないし解消効果)を有効かつ効果的に発現し得ることができる点で優れている。さらに光反射フィルム15の巻き始めの端部とクッション層12との密着力が十分に得られる点でも優れている。特に、光反射フィルム15を巻き取るためにクッションコア14の回転を始動させたタイミングのときに、光反射フィルム15の巻き始めの端部の一部が、クッション部材13に貼り付けられていないと、クッションコア14から剥がれてしまう。その結果、折れ曲がったり、よれたり(めくれたり)する。このようなことを効果的に防止することができる点で優れている。かかる観点からは、光反射フィルム15の巻き始めの端部は、クッション部材13により貼り付けられていることが望ましい。但し、施工性等の観点から極僅かだけ、光反射フィルム15の巻き始めの端部がクッションコア14からはみ出す程度であれば、上記のような問題もなく尚且つ精密に位置合わせ操作を行う必要が無く、極めて合理的かつ生産的である。なお、クッション部材13の接着力に関しては、以下に説明するように、従来使用していた両面テープと同様の接着剤を用いてクッション部材13を構成することができるため、特に従来使用していた両面テープと同程度の接着力を有するものであれば、十分に使用可能である。
(クッション部材13の厚さ)
クッション部材13の厚さは、好ましくは50〜200μm、より好ましくは60〜150μmの範囲である。クッション部材13の厚さが上記範囲内であれば、上記した作用効果(太陽光の照射により視認されるムラの低減ないし解消効果)を有効に発現し得ることができる点で優れている。また、クッション層12の外表面及び光反射フィルム15の内表面にクッション部材13を確実に接着させることができる点でも優れている。
クッション部材13の厚さは、好ましくは50〜200μm、より好ましくは60〜150μmの範囲である。クッション部材13の厚さが上記範囲内であれば、上記した作用効果(太陽光の照射により視認されるムラの低減ないし解消効果)を有効に発現し得ることができる点で優れている。また、クッション層12の外表面及び光反射フィルム15の内表面にクッション部材13を確実に接着させることができる点でも優れている。
(クッション部材13の構成)
クッション部材13の構成としては特に制限されるものではなく、通常の両面テープの接着層/基材/接着層の構成において、基材と接着層との間にクッション層を設けた、接着層/クッション層/基材/接着層の構成としてもよい。或いは基材に代えてクッション層を用いることができる場合には、接着層/クッション層/接着層の構成としてもよいなど、特に制限されるものでない。クッション部材13については、製造してもよいし、市販されているものを用いてもよい。
クッション部材13の構成としては特に制限されるものではなく、通常の両面テープの接着層/基材/接着層の構成において、基材と接着層との間にクッション層を設けた、接着層/クッション層/基材/接着層の構成としてもよい。或いは基材に代えてクッション層を用いることができる場合には、接着層/クッション層/接着層の構成としてもよいなど、特に制限されるものでない。クッション部材13については、製造してもよいし、市販されているものを用いてもよい。
クッション部材13の基材に用いる材料としては特に制限されるものではなく、既存のテープ(両面テープに限られない)に用いることのできる従来公知の基材用の材料を用いることができる。具体的には、セロハン、和紙などの紙材、不織布等を用いることができるがこれらに何ら制限されるものではない。
クッション部材13のクッション層に用いる接着剤(粘着剤)としては特に制限されるものではなく、既存のテープ(両面テープに限られない)に用いることのできる従来公知の接着剤を用いることができる。即ち、接着剤(粘着剤)としては、常温で接着(粘着)可能なあらゆる接着剤(粘着剤)を選択することができる。例えば、ゴム系接着剤(粘着剤)、アクリル樹脂系接着剤(粘着剤)などを選択することができる。さらに光反射フィルム15の粘着層に用いられる粘着剤(接着剤)なども適宜利用することができる。ゴム系接着剤(粘着剤)としては、例えば、クロロプレンゴム系接着剤(粘着剤)、ニトリルゴム系接着剤(粘着剤)、スチレン−ブタジエンゴム系接着剤(粘着剤)、天然ゴム系接着剤(粘着剤)などが挙げられる。なお、天然ゴム系接着剤(粘着剤)は、他の接着剤(粘着剤)に比べて光反射フィルムに対する良好な密着力が得られる点で望ましい。
クッション部材13のクッション層に用いるクッション材としては特に制限されるものではなく、上記クッション層12で用いた発泡樹脂を用いることができる。具体的には、ポリエチレンの発泡体が好ましいが、これ以外にも、ポリウレタンの発泡体等を用いることができるがこれらに何ら制限されるものではない。
(クッション部材13の形状ないし配置)
クッション部材13は、クッション層12の外表面の幅方向全域に帯状に設けられるように、クッション層12の幅手方向の長さとクッション部材13の幅手方向の長さとが同じ長さ(図中の符号L)になるように配置すればよい(図2A参照)。但し、図2Aに示すクッション部材13の形状、幅手方向の長さ(符号L)及び配置は1例に過ぎず、例えば、クッション層12の外表面の幅手方向全域に帯状に配置するのではなく、ブロック状(三角形、四角形(長方形、正方形、菱形等)等の多角形状、円形状、楕円形状等)のクッション部材13を幅手方向全域に亘って点在するように配置してもよい。或いは、波状、網状、縦縞状(細長い帯状のラインのクッション部材13)を一定間隔をあけて幅手方向に複数配置した形態)、横縞状(細長い帯状のラインのクッション部材13)、不定形状を一定間隔をあけて幅手方向に垂直に複数配置した形態)のクッション部材13を幅手方向全域に亘って配置してもよいなど、制限されるものではない。クッション部材13の形状、配置としては、図2Aに示すように、クッション層12の外表面の幅手方向全域に帯状に設けるのが、巻き取る光反射フォルム15の幅手方向全域をクッション層12(クッション部材13)に貼りつけることが可能となり、光反射フィルム15がクッション層12(クッション部材13)から剥がれる問題を容易に解消することができる。
クッション部材13は、クッション層12の外表面の幅方向全域に帯状に設けられるように、クッション層12の幅手方向の長さとクッション部材13の幅手方向の長さとが同じ長さ(図中の符号L)になるように配置すればよい(図2A参照)。但し、図2Aに示すクッション部材13の形状、幅手方向の長さ(符号L)及び配置は1例に過ぎず、例えば、クッション層12の外表面の幅手方向全域に帯状に配置するのではなく、ブロック状(三角形、四角形(長方形、正方形、菱形等)等の多角形状、円形状、楕円形状等)のクッション部材13を幅手方向全域に亘って点在するように配置してもよい。或いは、波状、網状、縦縞状(細長い帯状のラインのクッション部材13)を一定間隔をあけて幅手方向に複数配置した形態)、横縞状(細長い帯状のラインのクッション部材13)、不定形状を一定間隔をあけて幅手方向に垂直に複数配置した形態)のクッション部材13を幅手方向全域に亘って配置してもよいなど、制限されるものではない。クッション部材13の形状、配置としては、図2Aに示すように、クッション層12の外表面の幅手方向全域に帯状に設けるのが、巻き取る光反射フォルム15の幅手方向全域をクッション層12(クッション部材13)に貼りつけることが可能となり、光反射フィルム15がクッション層12(クッション部材13)から剥がれる問題を容易に解消することができる。
(クッション部材13の幅)
クッション部材13は、クッション層12の外表面の幅方向(幅手方向)に上記した各種配置(帯状等)にて、クッション層12の幅(幅手方向の長さ)Lとクッション部材13の幅(一方の端から他方の端までであって、ブロック状などの場合には途中空いてもよい)とが同じ長さLになるように配置すればよい(図2A参照)。クッション部材の幅(幅手方向の長さ)は、ロール幅Lと同じことが好ましいが、場合によっては幅方向において、数か所にわけてもよい。
クッション部材13は、クッション層12の外表面の幅方向(幅手方向)に上記した各種配置(帯状等)にて、クッション層12の幅(幅手方向の長さ)Lとクッション部材13の幅(一方の端から他方の端までであって、ブロック状などの場合には途中空いてもよい)とが同じ長さLになるように配置すればよい(図2A参照)。クッション部材の幅(幅手方向の長さ)は、ロール幅Lと同じことが好ましいが、場合によっては幅方向において、数か所にわけてもよい。
(クッション部材13の長さd)
クッション部材13の長さ(図2A中の符号dがクッション部材13の円筒形状に沿った長さである)は、好ましくは0.5〜30cm、より好ましくは1〜10cmの範囲である。クッション部材13の長さdが上記範囲内であれば、太陽光の照射により視認されるムラの解消効果を有効に発現し得ることができる。また、クッション層12の外表面及び光反射膜15の内表面にクッションテ部材13を確実に接着させることができる点でも優れている。
クッション部材13の長さ(図2A中の符号dがクッション部材13の円筒形状に沿った長さである)は、好ましくは0.5〜30cm、より好ましくは1〜10cmの範囲である。クッション部材13の長さdが上記範囲内であれば、太陽光の照射により視認されるムラの解消効果を有効に発現し得ることができる。また、クッション層12の外表面及び光反射膜15の内表面にクッションテ部材13を確実に接着させることができる点でも優れている。
(クッション部材13の粘着力)
クッション部材13の粘着力は、従来の光反射フィルムロール1’で、用いていた両面テープ(図示せず)と同様の粘着力を有するものであればよく、特に制限されるものではない。これは、従来の両面テープ(図示せず)自体が、本発明のクッション部材13と同様に、その内側はコア本体11に両面テープで貼り付けられ、両面テープの外側は、前記光反射フィルムの巻き始めの端部を貼り付ける目的で使われていた為である。
クッション部材13の粘着力は、従来の光反射フィルムロール1’で、用いていた両面テープ(図示せず)と同様の粘着力を有するものであればよく、特に制限されるものではない。これは、従来の両面テープ(図示せず)自体が、本発明のクッション部材13と同様に、その内側はコア本体11に両面テープで貼り付けられ、両面テープの外側は、前記光反射フィルムの巻き始めの端部を貼り付ける目的で使われていた為である。
(クッション部材13を使った光反射フィルムの巻き付け方法)
本発明では、クッションコア14にクッション部材13を介して光反射フィルム15の巻き始めの端部を貼り付けた後、前記クッションコア14に前記光反射フィルム15をロール状に巻き付ければよいなど、特に制限されるものではない。例えば、ロールツーロール方式やラミネート方式など従来公知の巻き取り方法(ロール形成方法)を適宜利用して作製することができる。巻き終わったら、上記したように光反射フィルムロール1の巻き終りの端部(図1A中、符号Bの部分)をテープ20a、20b等で2か所以上(図1Aでは2か所止めの様子を表す)止めるのが好ましい。
本発明では、クッションコア14にクッション部材13を介して光反射フィルム15の巻き始めの端部を貼り付けた後、前記クッションコア14に前記光反射フィルム15をロール状に巻き付ければよいなど、特に制限されるものではない。例えば、ロールツーロール方式やラミネート方式など従来公知の巻き取り方法(ロール形成方法)を適宜利用して作製することができる。巻き終わったら、上記したように光反射フィルムロール1の巻き終りの端部(図1A中、符号Bの部分)をテープ20a、20b等で2か所以上(図1Aでは2か所止めの様子を表す)止めるのが好ましい。
(テープ20a、20b)
光反射フィルムロール1では、光反射フィルム15の巻き終りの端部(図1A中、符号Bの部分)を2か所以上(図1Aでは2か所止めの様子を表す)、テープ20a、20b等で止めるのが好ましい。これは、従来の図1Cのようにテープ20cの1か所止めでは、光反射フィルムロール1’の巻き終りの端部がめくれあがり(図中の符号W参照)、施工時にカールが生じることから、図1Aに示すように、なるだけ光反射フィルムロール1の巻き終りの端部のめくれを防止し、施工時にカールがつかないようにできるためである。かかるテープ20a、20b等としては、跡が残らないテープであって、光反射フィルム15表面の構成成分を剥ぎ取らなければよく、特に制限されるのではないが、図1Cに示す従来の光反射フィルムロール1’で用いていたテープ20c(仮止め用の紙シール材であって、引き剥がす方向(図1A、Cの矢印参照)が印刷されたものなど)と同様のものを用いることができる。具体的には、紙基材の裏面に粘着層を有し、紙基材の表面に印刷が容易なように薄いフィルムが形成されていてもよい。粘着層については、例えば、光反射フィルム15の粘着層に用いた粘着剤等を適宜利用することができる。テープ20a、20b等の大きさも図1Cに示す従来の光反射フィルムロール1’で用いていたテープ20cと同様乃至同程度のものを用いることができる。具体的には、縦5〜20cm×横2〜5cm程度のものであれば、上記した作用効果を十分に奏することができる。
光反射フィルムロール1では、光反射フィルム15の巻き終りの端部(図1A中、符号Bの部分)を2か所以上(図1Aでは2か所止めの様子を表す)、テープ20a、20b等で止めるのが好ましい。これは、従来の図1Cのようにテープ20cの1か所止めでは、光反射フィルムロール1’の巻き終りの端部がめくれあがり(図中の符号W参照)、施工時にカールが生じることから、図1Aに示すように、なるだけ光反射フィルムロール1の巻き終りの端部のめくれを防止し、施工時にカールがつかないようにできるためである。かかるテープ20a、20b等としては、跡が残らないテープであって、光反射フィルム15表面の構成成分を剥ぎ取らなければよく、特に制限されるのではないが、図1Cに示す従来の光反射フィルムロール1’で用いていたテープ20c(仮止め用の紙シール材であって、引き剥がす方向(図1A、Cの矢印参照)が印刷されたものなど)と同様のものを用いることができる。具体的には、紙基材の裏面に粘着層を有し、紙基材の表面に印刷が容易なように薄いフィルムが形成されていてもよい。粘着層については、例えば、光反射フィルム15の粘着層に用いた粘着剤等を適宜利用することができる。テープ20a、20b等の大きさも図1Cに示す従来の光反射フィルムロール1’で用いていたテープ20cと同様乃至同程度のものを用いることができる。具体的には、縦5〜20cm×横2〜5cm程度のものであれば、上記した作用効果を十分に奏することができる。
[光反射フィルム]
本発明の光反射フィルム15は、高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された反射ユニットを有する光反射膜、前記光反射膜の一方の最外層(内側)に粘着層、他方の最外層(外側)にハードコート層を有する。また、光反射フィルム15は、図1A、図1Bに示すように、前記クッション層12(更にはクッション部材13を含む)の外表面に巻き付けられている。本発明では、光反射フィルムロール1の光反射フィルム15に高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された反射ユニットを有する光反射膜を用いることで生じる固有の技術課題である、蛍光灯の照射では視認できないが太陽光の照射により視認されるムラを大幅に低減ないし解消することができる点にその特徴を奏するものである。光反射膜については、本出願人が既に多くの特許出願を行っており、多くが公開されており、その詳細については、既に公知となった本出願人の公報を適宜参照すれば作製することができるため、以下では、簡単に各構成を説明する。
本発明の光反射フィルム15は、高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された反射ユニットを有する光反射膜、前記光反射膜の一方の最外層(内側)に粘着層、他方の最外層(外側)にハードコート層を有する。また、光反射フィルム15は、図1A、図1Bに示すように、前記クッション層12(更にはクッション部材13を含む)の外表面に巻き付けられている。本発明では、光反射フィルムロール1の光反射フィルム15に高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された反射ユニットを有する光反射膜を用いることで生じる固有の技術課題である、蛍光灯の照射では視認できないが太陽光の照射により視認されるムラを大幅に低減ないし解消することができる点にその特徴を奏するものである。光反射膜については、本出願人が既に多くの特許出願を行っており、多くが公開されており、その詳細については、既に公知となった本出願人の公報を適宜参照すれば作製することができるため、以下では、簡単に各構成を説明する。
光反射膜は、基材上に形成された下引層と、下引層上に形成された反射ユニットを有する。反射ユニットは、低屈折率層と、高屈折率層とが積層された積層体を少なくとも1つ以上有してなるように構成されている。例えば、積層体数が9個からなる構成の場合、基材側の最下層に高屈折率層が、最上層に低屈折率層が配置されるように、9層の低屈折率層と、9層の高屈折率層とを交互に積層した片面18層重層品(反射ユニット)が形成された構成となっている。
本発明では、基材の片面の18層重層品(反射ユニット)の最上層の低屈折率層上に透明な粘着層が形成されている。また、基材のもう一方の面上にHC層が形成されている。この場合には、本発明の光反射フィルムロール1から光反射フィルム15を巻き出して(引き出して)、適当な大きさに切り出すことで、自動車窓や建物のガラス窓などの基体の屋内(車内または室内)側に光反射フィルム15の粘着層を貼りつければよい。
また、本発明では、基材片面に下引層を形成した例を示したが、下引層を形成することなく、基材上に直接、反射ユニットを形成してもよい。また、使用形態によっては、基材は必ずしも必要ではなく、基材を設けない構成とすることもできる。また、透明な粘着層の上には、セパレータ(剥離層)を設けておき、基体に貼りつける際に、このセパレータを剥がすようにしてもよい。同様に、HC層の上にも、セパレータ(剥離層)を設けておき、基体に貼りつけた後に、このセパレータを剥がすようにしてもよい。
本発明の光反射膜に使用可能な屈折率層は、ポリマーを含んでよい。ポリマーとしてはたとえば、特表2002−509279号公報に記載のポリマーを用いることができる。具体例としては、例えば、ポリエチレンナフタレート(PEN)およびその異性体、ポリアルキレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、アタクチックポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、セルロース誘導体、ポリアルキレンポリマー、フッ素化ポリマー、塩素化ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリエーテルアミド、アイオノマー樹脂、エラストマーおよびポリウレタンが挙げられるが、これらに何ら制限されるものではなく、特表2002−509279号公報に記載の屈折率層用のポリマーであれば制限なく利用できる。さらに、コポリマー、例えば、PENのコポリマー、ポリアルキレンテレフタレートのコポリマー並びにスチレンコポリマー4,4−ビス安息香酸およびエチレングリコールも適している。さらに、各層はそれぞれ、2種またはそれ以上の上記のポリマーまたはコポリマーのブレンド(例えば、シンジオタクチックポリスチレン(SPS)とアタクチックポリスチレンとのブレンド)を包含してよい。
上記ポリマーを、米国特許第6,049,419号明細書に記載のように、ポリマーの溶融押出しおよび延伸により、反射ユニットを形成することができる。本発明において、高屈折率層および低屈折率層を形成するポリマーの好ましい組み合わせとしては、PEN/ポリメチルメタクリレート(PMMA)、PEN/ポリフッ化ビニリデン、PEN/ポリエチレンテレフタレート(PET)が挙げられる。
また、屈折率層を、水溶性バインダを含む層で形成してもよい。たとえば、低屈折率層は、低屈折率層形成用の水系塗布液から形成され、第1の金属酸化物粒子(例えば、コロイダルシリカ粒子等)と、水溶性樹脂と、水系溶媒とを含んで構成される。高屈折率層は、高屈折率層形成用の水系塗布液から形成され、第2の金属酸化物粒子(例えば、酸化チタン粒子等)と、水溶性樹脂と、水系溶媒とを含んで構成される。本発明では、これらの低屈折率層と高屈折率層からなる反射ユニットの少なくとも1層を形成する塗布液に、両性界面活性剤が含まれていてもよい。本発明において、第1の金属酸化物粒子は低屈折率材料として機能し、第2の金属酸化物粒子は高屈折率材料として機能する。
そして、低屈折率層形成用の水系塗布液Aと高屈折率層形成用の水系塗布液Bとを塗布し乾燥することにより、低屈折率材料としての第1の金属酸化物粒子と、水溶性樹脂と、を含む水系塗布液Aから低屈折率層が、高屈折率材料としての第2の金属酸化物粒子と、水溶性樹脂と、を含む塗布液Bから高屈折率層が形成される。かかる塗布液Aと塗布液Bの塗布、乾燥を繰り返すことで、反射ユニット(例えば、18層重層品)を形成することができる。あるいは、基材の片面に、塗布液Aおよび塗布液Bを同時重層塗布し、乾燥して、9層重層品を形成し、更にその上に、同様に塗布液Aおよび塗布液Bを同時重層塗布し、乾燥して、9層重層品を形成して、反射ユニット(例えば、片面18層重層品)を形成してもよい。
一般に、光反射膜においては、低屈折率層と高屈折率層との屈折率の差を大きく設計することが、少ない層数で赤外等の光反射率を高くすることができるという観点から好ましい。本発明では、低屈折率層および高屈折率層から構成される反射ユニットの少なくとも1つにおいて、隣接する低屈折率層と高屈折率層との屈折率差が0.1以上であることが好ましく、より好ましくは0.3以上である。光反射膜が高屈折率層および低屈折率層の反射ユニットを複数有する場合には、全ての反射ユニットにおける高屈折率層と低屈折率層との屈折率差が上記好適な範囲内にあることが好ましい。ただし、最表層や最下層に関しては、上記好適な範囲外の構成であってもよい。また、低屈折率層の好ましい屈折率は、1.10〜1.60であり、より好ましくは1.30〜1.50である。また、高屈折率層の好ましい屈折率は1.80〜2.50であり、より好ましくは1.90〜2.20である。なお、屈折率の測定は、以下に記載の方法により行うことができる。
(各層の単膜屈折率の測定)
基材上に屈折率を測定する対象層(高屈折率層、低屈折率層)をそれぞれ単層で塗設したサンプルを作製し、下記の方法に従って、各高屈折率層および低屈折率層の屈折率を求める。
基材上に屈折率を測定する対象層(高屈折率層、低屈折率層)をそれぞれ単層で塗設したサンプルを作製し、下記の方法に従って、各高屈折率層および低屈折率層の屈折率を求める。
分光光度計として、U−4000型(日立製作所社製)を用いて、各サンプルの測定側の裏面を粗面化処理した後、黒色のスプレーで光吸収処理を行って裏面での光の反射を防止して、5度正反射の条件にて可視光領域(400nm〜700nm)の反射率の測定結果より、屈折率を求めることができるものである。
特定波長領域の反射率は、隣接する2層の屈折率差と積層数で決まり、屈折率の差が大きいほど、少ない層数で同じ反射率を得られる。この屈折率差と必要な層数については、市販の光学設計ソフトを用いて計算することができる。
光反射膜の光学特性として、可視光領域の透過率が50%以上、好ましくは75%以上、より好ましくは85%以上であることが好ましく、また、波長900nm〜1400nmの領域に反射率50%を超える領域を有することが好ましい。可視光領域の透過率の測定は、JIS R3106−1998により測定できる。詳しくは、分光光度計(例えば、U−4000型:日立製作所社製)を用いて光反射フィルムまたは光反射膜(サンプル)の可視光透過率のほか、赤外透過率及び赤外反射率を測定することができる。
光反射膜は、高屈折率層と低屈折率層とから構成される積層体(反射ユニット)を少なくとも1つ含む構成を有するものであればよい。好ましい高屈折率層および低屈折率層の層数としては、上記の観点から、総層数の範囲としては、100層以下、すなわち50ユニット以下、より好ましくは40層(20ユニット)以下である。また、本発明の光反射膜は、上記反射ユニットを少なくとも1つ積層した構成であればよく、例えば、積層膜の最表層や最下層のどちらも高屈折率層または低屈折率層となる光反射膜であってもよい。本発明の光反射膜としては、基材に隣接する最下層が、低屈折率層で、最表層も低屈折率層である層構成が好ましい。
以上は、光反射フィルムの構成として、セパレータ+粘着層+光反射膜+PET(基材)+HC層の順に積層された層構成を例にとり、基材上に設けられる光反射膜の構成につき説明したものである。但し、本発明では、上記基材を用いることなく、基材に代えて、基材と隣接していた最下層の高屈折率層または低屈折率層を厚膜化して基材に求められる支持機能等を持たせた構成としてもよい。即ち、セパレータ+粘着層+光反射膜(HC層に隣接する最下層の高屈折率層または低屈折率層は基材としても機能)+HC層の順に積層された層構成としてもよい。この場合には、最下層の高屈折率層または低屈折率層から順に積層(同時積層でもよい)することで所望の積層体(反射ユニット)を形成すればよい。
光反射フィルム15の全体の厚みは、好ましくは12μm〜315μm、より好ましくは15μm〜200μmである。また、低屈折率層の1層あたりの厚みは、20〜800nmが好ましく、50〜350nmがより好ましい。一方、高屈折率層の1層あたりの厚みは、20〜800nmが好ましく、50〜350nmがより好ましい。光反射フィルム全体、低屈折率層の1層及び高屈折率層の1層の厚さは、光反射フィルムの切断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で測定することで求めることができる。なお、高屈折率層成分と低屈折率層成分とを含む層(混合層)が形成される場合には、上記したXPS表面分析装置とEDXにより測定することで求めることができる。
光反射フィルムは、さらなる機能の付加を目的として、導電性層、帯電防止層、ガスバリア層、易接着層(接着層)、防汚層、消臭層、流滴層、易滑層、ハードコート層、耐摩耗性層、反射防止層、電磁波シールド層、紫外線吸収層、赤外線吸収層、印刷層、蛍光発光層、ホログラム層、剥離層、粘着層、接着層、本形態の高屈折率層および低屈折率層以外の赤外線カット層(金属層、液晶層)、着色層(可視光線吸収層)、合わせガラスに利用される中間膜層などの機能層の1つ以上を有していてもよい。
〔水溶性樹脂〕
光反射膜の形成にはバインダー樹脂を用いることができる。かかるバインダー樹脂は水溶性樹脂から構成されることが好ましい。水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール系樹脂、ゼラチン、セルロース類、増粘多糖類、反応性官能基を有するポリマー類が好ましいが、特にポリビニルアルコール系樹脂が好ましい。これらの水溶性樹脂は単独で用いても構わないし、2種類以上を混合して用いても構わない。
光反射膜の形成にはバインダー樹脂を用いることができる。かかるバインダー樹脂は水溶性樹脂から構成されることが好ましい。水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール系樹脂、ゼラチン、セルロース類、増粘多糖類、反応性官能基を有するポリマー類が好ましいが、特にポリビニルアルコール系樹脂が好ましい。これらの水溶性樹脂は単独で用いても構わないし、2種類以上を混合して用いても構わない。
(ポリビニルアルコール系樹脂)
水溶性樹脂として用いられるポリビニアルアルコール系樹脂としては、重合度(平均重合度)が1500〜7000であるのが好ましく、より好ましくは2000〜6000である。
水溶性樹脂として用いられるポリビニアルアルコール系樹脂としては、重合度(平均重合度)が1500〜7000であるのが好ましく、より好ましくは2000〜6000である。
ここで、重合度(P)とは粘度平均重合度を指し、JIS−K6726(1994)に準じて測定され、ポリビニアルアルコール系樹脂を完全に再鹸化し、精製した後、30℃の水中で測定した極限粘度[η](dl/g)から次式により求められるものである。
各屈折率層中で重合度の相違を比較する方法としては、各屈折率層が重合度の異なる複数のポリビニルアルコール系樹脂を含む場合には、屈折率層中に含まれるポリビニルアルコール系樹脂の重合度を平均した値を、「重合度」として採用する。
光反射膜は、高屈折率層と低屈折率層とにケン化度の異なるポリビニルアルコール系樹脂をそれぞれ含有することが好ましい。また、高屈折率層と低屈折率層とのどちらのケン化度が高くてもよいが、高屈折率層に含まれるポリビニルアルコールが、低屈折率層に含まれるポリビニルアルコールよりもケン化度が高いのがより好ましい。
さらに、低屈折率層に含まれるポリビニルアルコール系樹脂と高屈折率層に含まれるポリビニルアルコール系樹脂とのケン化度の絶対値の差は、3mol%以上が好ましい。より好ましくは5mol%以上である。
ここで、ケン化度とは、ポリビニルアルコール系樹脂中のアセチルオキシ基(原料の酢酸ビニル由来のもの)と水酸基の合計数に対する水酸基の割合のことである。
各屈折率層中でケン化度の相違を比較するポリビニルアルコール系樹脂は、各屈折率層が(ケン化度が異なる)複数のポリビニルアルコール系樹脂を含む場合には、屈折率層中で最も含有量の高いポリビニルアルコール系樹脂である。ここで、「屈折率層中で最も含有量が高いポリビニルアルコール系樹脂」という際には、ケン化度の差が3mol%以内のポリビニルアルコール系樹脂は同一のポリビニルアルコール系樹脂であるとし、ケン化度を算出する。ただし、重合度1000未満の低重合度ポリビニルアルコール系樹脂は異なるポリビニルアルコール系樹脂とする(仮にケン化度の差が3mol%以内のポリビニルアルコール系樹脂があったとしても同一のポリビニルアルコール系樹脂とはしない)。
同一層内にケン化度が3mol%以上異なるポリビニルアルコール系樹脂が含まれる場合、異なるポリビニルアルコール系樹脂の混合物とみなし、それぞれにケン化度を算出する。
低屈折率層に含まれるポリビニルアルコール系樹脂および高屈折率層に含まれるポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は水への溶解性の点で75mol%以上が好ましい。さらに低屈折率層に含まれるポリビニルアルコール系樹脂および高屈折率層に含まれるポリビニルアルコール系樹脂のうち一方がケン化度90mol%以上であり、他方が90mol%未満である。
好ましく用いられるポリビニルアルコール系樹脂としては、ポリ酢酸ビニルを加水分解して得られる通常のポリビニルアルコール(未変性ポリビニルアルコール)の他に、末端をカチオン変性したカチオン変性ポリビニルアルコール、アニオン性基を有するアニオン変性ポリビニルアルコール、ノニオン変性ポリビニルアルコール、アクリル等で変性した変性ポリビニルアルコール、酢酸ビニル系樹脂(ビニルアルコール系ポリマー)も含まれる。また、ポリビニルアルコールにアルデヒドを反応させて得られるポリビニルアセタール樹脂、シラノール基を有するシラノール変性ポリビニルアルコール等も含まれる。これらのポリビニルアルコール系樹脂は、重合度や変性の種類違いなど二種類以上を併用することもできる。
本明細書中、「水溶性」とは、水媒体に対し1質量%以上溶解する化合物である。
カチオン変性ポリビニルアルコールとしては、例えば、特開昭61−10483号公報に記載されているような、第一〜三級アミノ基や第四級アンモニウム基を上記ポリビニルアルコールの主鎖または側鎖中に有するポリビニルアルコールであり、カチオン性基を有するエチレン性不飽和単量体と酢酸ビニルとの共重合体をケン化することにより得られる。
カチオン性基を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば、特開2013−44916号公報の段落「0067」に記載されているようなカチオン性基を有するエチレン性不飽和単量体の例示化合物等が挙げられる。カチオン変性ポリビニルアルコールのカチオン変性基含有単量体の比率は、酢酸ビニルに対して0.1〜10モル%、好ましくは0.2〜5モル%である。
アニオン変性ポリビニルアルコールは、例えば、特開平1−206088号公報に記載されているようなアニオン性基を有するポリビニルアルコール、特開昭61−237681号公報および同63−307979号公報に記載されているような、ビニルアルコールと水溶性基を有するビニル化合物との共重合体および特開平7−285265号公報に記載されているような水溶性基を有する変性ポリビニルアルコールが挙げられる。
また、ノニオン変性ポリビニルアルコールとしては、例えば、特開平7−9758号公報に記載されているようなポリアルキレンオキサイド基をビニルアルコールの一部に付加したポリビニルアルコール誘導体、特開平8−25795号公報に記載されている疎水性基を有するビニル化合物とビニルアルコールとのブロック共重合体等が挙げられる。ポリビニルアルコールは、重合度や変性の種類違いなど二種類以上を併用することもできる。
また、酢酸ビニル系樹脂(ビニルアルコール系ポリマー)として、エクセバール(商品名:(株)クラレ製)などが挙げられ、変性ポリビニルアルコールとしてニチゴーGポリマー(商品名:日本合成化学工業(株)製)などが挙げられる。
シラノール変性ポリビニルアルコールとしては、特に制限はなく、公知の方法で合成したものであってもよく、市販品であってもよい。
また、高屈折率層に、シラノール変性ポリビニルアルコールを含有することが好ましい。高屈折率層にシラノール変性ポリビニルアルコールが含まれる場合、その含有量は、高屈折率層の全固形分100質量%に対して、1〜40質量%でが好ましく、2〜30質量%がより好ましい。
ポリビニルアルコール系樹脂(全ポリビニルアルコール系樹脂)は、各屈折率層の全質量(固形分)100質量%に対し、5〜50質量%の範囲で含有させることが好ましく、10〜40質量%がより好ましい。なお、本明細書中、「膜面」とは塗膜の表面を意味し、「表面」とも称する場合がある。
全ポリビニルアルコール系樹脂とは、各屈折率層に含まれるポリビニルアルコール系樹脂の合計量を意味する。例えば、重合度が1000未満の低重合度ポリビニルアルコール系樹脂等も、全ポリビニルアルコール系樹脂の含量に含まれる。
〔保護剤〕
低屈折率層および/または高屈折率層は、金属酸化物粒子を被覆する水溶性樹脂を含有することが好ましい。以下に、金属酸化物粒子を被覆する水溶性樹脂について説明する。なお、当該水溶性樹脂は、金属酸化物粒子を溶媒に分散させやすくするための役割を有し、以下、「保護剤」と称する。
低屈折率層および/または高屈折率層は、金属酸化物粒子を被覆する水溶性樹脂を含有することが好ましい。以下に、金属酸化物粒子を被覆する水溶性樹脂について説明する。なお、当該水溶性樹脂は、金属酸化物粒子を溶媒に分散させやすくするための役割を有し、以下、「保護剤」と称する。
保護剤としては、重合度が、好ましくは100〜700、より好ましくは200〜500の水溶性樹脂である。また、ポリビニルアルコール系樹脂が好ましいが、変性ポリビニルアルコールであることがさらに好ましい。さらに、ポリビニルアルコールの鹸化度が、好ましくは95%mol以上、より好ましくは98〜99.5mol%である。ポリビニルアルコール系樹脂については、上記ポリビニルアルコール系樹脂の欄で述べたため省略する。
保護剤の含有量は、金属酸化物粒子100質量%に対して、0.1〜30質量%の範囲が好ましく、0.5〜20質量%がより好ましい。
〔硬化剤〕
低屈折率層および/または高屈折率層は、硬化剤を含んでいてもよい。
低屈折率層および/または高屈折率層は、硬化剤を含んでいてもよい。
ポリビニルアルコール系樹脂と共に用いることのできる硬化剤としては、ポリビニルアルコール系樹脂と硬化反応を起こすものであれば特に制限はないが、ホウ酸、ホウ酸塩、およびホウ砂からなる群から選択されるのが好ましい。硬化剤の具体例としては、例えば、エポキシ系硬化剤、アルデヒド系硬化剤、活性ハロゲン系硬化剤、活性ビニル系化合物、アルミニウム明礬等が挙げられる。
ホウ酸またはホウ酸塩とは、硼素原子を中心原子とする酸素酸およびその塩のことをいう。
ホウ砂とは、Na2B4O5(OH)4・8H2O(四ホウ酸ナトリウム Na2B4O7 の十水和物)で表される鉱物である。
硬化剤としてのホウ素原子を有するホウ酸、ホウ酸塩、およびホウ砂は、単独の水溶液でも、また、2種以上を混合して使用しても良い。特に好ましいのはホウ酸とホウ砂の混合水溶液である。
本発明では、ホウ酸およびその塩並びに/またはホウ砂を用いることが好ましい。
上記硬化剤の総使用量は、バインダー樹脂1g当たり1〜600mgが好ましく、100〜600mgがより好ましい。
〔金属酸化物粒子〕
高屈折率層および/または低屈折率層は、金属酸化物粒子を含有することが好ましい。
高屈折率層および/または低屈折率層は、金属酸化物粒子を含有することが好ましい。
〔低屈折率層中の金属酸化物粒子(第1の金属酸化物粒子)〕
低屈折率層に用いられる第1の金属酸化物粒子としては、例えば、酸化亜鉛、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカなどの二酸化ケイ素、アルミナ、コロイダルアルミナを挙げることができる。第1の金属酸化物粒子は1種であっても2種以上を併用してもよい。
低屈折率層に用いられる第1の金属酸化物粒子としては、例えば、酸化亜鉛、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカなどの二酸化ケイ素、アルミナ、コロイダルアルミナを挙げることができる。第1の金属酸化物粒子は1種であっても2種以上を併用してもよい。
第1の金属酸化物粒子としては、二酸化ケイ素を用いることが好ましく、コロイダルシリカを用いることが特に好ましい。
第1の金属酸化物粒子は、その平均粒径(個数平均)が1〜100nmであることが好ましく、3〜50nmであることがより好ましい。本明細書中、金属酸化物微粒子の平均粒径(個数平均)は、粒子そのものあるいは屈折率層の断面や表面に現れた粒子を電子顕微鏡で観察し、1,000個の任意の粒子の粒径を測定し、その単純平均値(個数平均)として求められる。ここで個々の粒子の粒径は、その投影面積に等しい円を仮定したときの直径で表したものである。本発明で用いられるコロイダルシリカは、例えば、特開昭57−14091号公報、特開昭60−219083号公報、特開昭60−219084号公報、特開昭61−20792号公報、特開昭61−188183号公報、特開昭63−17807号公報、特開平4−93284号公報、特開平5−278324号公報、特開平6−92011号公報、特開平6−183134号公報、特開平6−297830号公報、特開平7−81214号公報、特開平7−101142号公報、特開平7−179029号公報、特開平7−137431号公報、および国際公開第94/26530号パンフレットなどに記載されているものである。
この様なコロイダルシリカは合成品を用いてもよいし、市販品を用いてもよい。市販品としては、日産化学工業(株)から販売されているスノーテックスシリーズ(スノーテックスOS、OXS、S、OS、20、30、40、O、N、C等)が挙げられる。
コロイダルシリカは、その表面をカチオン変性されたものであってもよく、また、Al、Ca、MgまたはBa等で処理された物であってもよい。
低屈折率層における第1の金属酸化物粒子の含有量は、低屈折率層の全固形分100質量%に対して、20〜75質量%であることが好ましく、30〜70質量%であることがより好ましい。
〔高屈折率層中の金属酸化物粒子(第2の金属酸化物粒子)〕
高屈折率層は、第2の金属酸化物粒子を含むのが好ましい。高屈折率層に含まれうる第2の金属酸化物粒子は、低屈折率層とは異なる金属酸化物粒子であることが好ましい。
高屈折率層は、第2の金属酸化物粒子を含むのが好ましい。高屈折率層に含まれうる第2の金属酸化物粒子は、低屈折率層とは異なる金属酸化物粒子であることが好ましい。
高屈折率層に用いられる金属酸化物粒子としては、例えば、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、アルミナ、コロイダルアルミナ、酸化ニオブ、酸化ユーロピウム、ジルコンを挙げることができる。第2の金属酸化物は1種であっても2種以上を併用してもよい。
透明でより屈折率の高い高屈折率層を形成するために、高屈折率層は、高屈折率を有する金属酸化物粒子、すなわち、酸化チタン粒子、酸化ジルコニア粒子を含有することが好ましい。また、体積平均粒径が100nm以下のルチル型(正方晶形)酸化チタン粒子を含有することが、より好ましい。また、複数種の酸化チタン粒子を混合してもよい。
また、低屈折率層に含まれる第1の金属酸化物粒子と高屈折率層に含まれる第2の金属酸化物粒子とは、イオン性をそろえた状態(すなわち、電荷が同符号)にすることが好ましい。イオン性をそろえる手段としては、例えば、低屈折率層に二酸化ケイ素(アニオン)、高屈折率層に酸化チタン(カチオン)を用いた場合に、二酸化ケイ素をアルミニウム等で処理してカチオン化したり、あるいは、酸化チタンを含ケイ素の水和酸化物で処理してアニオン化したりすることが可能である。
また、高屈折率層に含まれる第2の金属酸化物粒子は、体積平均粒径が50nm以下であることが特に好ましく、1〜45nmであることがより好ましい。
ここでいう体積平均粒径とは、媒体中に分散された一次粒子または二次粒子の体積平均粒径であり、レーザー回折/散乱法、動的光散乱法等により測定できる。具体的には、粒子そのものあるいは屈折率層の断面や表面に現れた粒子を電子顕微鏡で観察し、1,000個の任意の粒子の粒径を測定し、それぞれd1、d2・・・di・・・dkの粒径を持つ粒子がそれぞれn1、n2・・・ni・・・nk個存在する金属酸化物粒子の集団において、粒子1個当りの体積をviとした場合に、体積平均粒径mv={Σ(vi・di)}/{Σ(vi)}で表される体積で重み付けされた平均粒径を算出する。
さらに、金属酸化物粒子は、単分散であることが好ましい。ここでいう単分散とは、下記式で求められる単分散度が40%以下であることをいう。この単分散度は、さらに好ましくは30%以下である。下記単分散度の式中の粒子の平均値は、粒子の体積平均値を指す。
高屈折率層における金属酸化物粒子の含有量としては、高屈折率層の全固形分100質量%に対して、15〜85質量%が好ましく、20〜80質量%がより好ましい。
第2の金属酸化物粒子として好ましく用いられる酸化チタン粒子は、酸化チタンゾルの表面を変性して水または有機溶剤等に分散可能な状態にしたものである。
水系の酸化チタンゾルの調製方法としては、例えば、特開昭63−17221号公報、特開平7−819号公報、特開平9−165218号公報、特開平11−43327号公報、特開昭63−17221号公報等に記載された事項を参照にすることができる。
第2の金属酸化物粒子として酸化チタン粒子を用いる場合、酸化チタン粒子のその他の製造方法については、例えば、「酸化チタン−物性と応用技術」清野学 p255〜258(2000年)技報堂出版株式会社、またはWO2007/039953号明細書の段落番号0011〜0023に記載の工程(2)の方法を参考にすることができる。
上記工程(2)による製造方法とは、二酸化チタン水和物をアルカリ金属の水酸物またはアルカリ土類金属の水酸化物からなる群から選択される、少なくとも1種の塩基性化合物で処理する工程(1)の後に、得られた二酸化チタン分散物を、カルボン酸基含有化合物および無機酸で処理する工程(2)からなる。
また、本発明の第2の金属酸化物粒子は、酸化チタン粒子が含ケイ素の水和酸化物で被覆されたコアシェル粒子の形態が好ましい。コアシェル粒子としては、コアの部分である酸化チタン粒子の体積平均粒径が、好ましくは1nm超30nm未満であり、当該酸化チタン粒子の表面を、コアとなる酸化チタン100質量%に対して、含ケイ素の水和酸化物の被覆量がSiO2として3〜30質量%となるように含ケイ素の水和酸化物からなるシェルが被覆してなる構造である。
本明細書における含ケイ素の水和酸化物とは、無機ケイ素化合物の水和物、有機ケイ素化合物の加水分解物および/または縮合物のいずれでもよいが、シラノール基を有することがより好ましい。よって、第2の金属酸化物粒子としては、酸化チタン粒子がシリカ変性されたシリカ変性(シラノール変性)酸化チタン粒子であることが好ましい。
酸化チタンの含ケイ素の水和化合物の被覆量は、酸化チタン100質量%に対して、SiO2として3〜30質量%、好ましくは3〜10質量%である。
また、第2の金属酸化物粒子としては、公知の方法で製造されたコアシェル粒子を用いることもできる。例えば、特開平10−158015号公報、特開2000−053421号公報、特開2000−063119号公報、特開2000−204301号公報、特許第4550753号公報等の文献に示された方法で製造されたコアシェル粒子が挙げられる。
〔屈折率層のその他の添加剤〕
高屈折率層と低屈折率層には、必要に応じて各種の添加剤を含有させることができる。例えば、特開昭57−74193号公報、同57−87988号公報および同62−261476号公報に記載の紫外線吸収剤、特開昭57−74192号公報、同57−87989号公報、同60−72785号公報、同61−146591号公報、特開平1−95091号公報および同3−13376号公報等に記載されている退色防止剤、特開昭59−42993号公報、同59−52689号公報、同62−280069号公報、同61−242871号公報および特開平4−219266号公報等に記載されている蛍光増白剤、硫酸、リン酸、酢酸、クエン酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム等のpH調整剤、消泡剤、ジエチレングリコール等の潤滑剤、防腐剤、帯電防止剤、マット剤等の公知の各種添加剤を含有していてもよい。
高屈折率層と低屈折率層には、必要に応じて各種の添加剤を含有させることができる。例えば、特開昭57−74193号公報、同57−87988号公報および同62−261476号公報に記載の紫外線吸収剤、特開昭57−74192号公報、同57−87989号公報、同60−72785号公報、同61−146591号公報、特開平1−95091号公報および同3−13376号公報等に記載されている退色防止剤、特開昭59−42993号公報、同59−52689号公報、同62−280069号公報、同61−242871号公報および特開平4−219266号公報等に記載されている蛍光増白剤、硫酸、リン酸、酢酸、クエン酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム等のpH調整剤、消泡剤、ジエチレングリコール等の潤滑剤、防腐剤、帯電防止剤、マット剤等の公知の各種添加剤を含有していてもよい。
(粘着層)
粘着層は、光反射膜の一方の最外層に用いられる。光反射フィルムロールから巻き出した光反射フィルムを基体(ガラスなど)と貼り合わせるために用いられる粘着層は、光反射フィルムロールから巻き出した光反射フィルムを日光(熱線)入射面側に設置することが好ましい。また、光反射フィルムロール1から巻き出した光反射フィルムの粘着層を基体側に貼り付けて、窓ガラスと基体との間に光反射フィルムを挟持し、合わせガラスとすることもできる。さらに光反射フィルムロールから巻き出した光反射フィルムの粘着層を建物の窓や車のフロントガラスの外側(外貼り用)に貼り付けて設置してもよい。
粘着層は、光反射膜の一方の最外層に用いられる。光反射フィルムロールから巻き出した光反射フィルムを基体(ガラスなど)と貼り合わせるために用いられる粘着層は、光反射フィルムロールから巻き出した光反射フィルムを日光(熱線)入射面側に設置することが好ましい。また、光反射フィルムロール1から巻き出した光反射フィルムの粘着層を基体側に貼り付けて、窓ガラスと基体との間に光反射フィルムを挟持し、合わせガラスとすることもできる。さらに光反射フィルムロールから巻き出した光反射フィルムの粘着層を建物の窓や車のフロントガラスの外側(外貼り用)に貼り付けて設置してもよい。
光反射膜の一方の最外層の粘着層に適用可能な粘着剤としては、光硬化性もしくは熱硬化性の樹脂を主成分とする粘着剤を用いることができる。
粘着層に適用可能な粘着剤は紫外線に対して耐久性を有するものが好ましく、アクリル系粘着剤またはシリコーン系粘着剤が好ましい。さらにアクリル系粘着剤がより好ましい。特にアクリル系粘着剤において、溶剤系が好ましい。アクリル溶剤系粘着剤として溶液重合ポリマーを使用する場合、そのモノマーとしては公知のものを使用できる。
また、合わせガラスの中間層として用いられるポリビニルブチラール系樹脂、あるいはエチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂を用いてもよい。具体的には可塑性ポリビニルブチラール、エチレン−酢酸ビニル共重合体、変性エチレン−酢酸ビニル共重合体等である。なお、接着層には紫外線吸収剤、抗酸化剤、帯電防止剤、熱安定剤、滑剤、充填剤、着色、接着調整剤等を適宜添加配合してもよい。
(ハードコート(HC)層)
HC層は、光反射膜の粘着層を設けた一方の側に対して他方の側の最外層に用いられる。HC層は、光反射フィルム表面の傷つきや汚れの付着の防止及び光反射フィルムを窓等に貼った時のカールバランスをはかる目的に設けられる。HC層の厚みは、0.05μm以上、10μm以下が好ましい。より好ましくは、1μm以上、10μm以下である。
HC層は、光反射膜の粘着層を設けた一方の側に対して他方の側の最外層に用いられる。HC層は、光反射フィルム表面の傷つきや汚れの付着の防止及び光反射フィルムを窓等に貼った時のカールバランスをはかる目的に設けられる。HC層の厚みは、0.05μm以上、10μm以下が好ましい。より好ましくは、1μm以上、10μm以下である。
透明なHC層を形成する材料としては、透明性、耐候性、硬度、機械的強度等が得られるものであれば、特に限定されるものではない。透明なHC層は、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、有機シリケート化合物、シリコーン系樹脂などで構成することができる。特に、シリコーン系樹脂やアクリル系樹脂が好ましい。活性エネルギー線硬化型のアクリル系樹脂、または熱硬化型のアクリル系樹脂からなるものがより好ましい。
活性エネルギー線硬化型のアクリル系樹脂または熱硬化型のアクリル系樹脂とは、重合硬化成分として多官能アクリレート、アクリルオリゴマー、反応性希釈剤などを含む組成物である。その他に必要に応じて光重合開始剤、光増感剤、熱重合開始剤あるいは改質剤等を含有しているものを用いてもよい。
アクリルオリゴマーとは、アクリル系樹脂骨格に反応性のアクリル基が結合されたものを始めとして、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレートなどであり、また、メラミンやイソシアヌール酸などの剛直な骨格にアクリル基を結合したものなども用いられ得る。なお、オリゴマーは、ある程度分子量の大きい、例えば、重量平均分子量が1000以上10000未満のものである。
また、反応性希釈剤とは、塗工剤の媒体として塗工工程での溶剤の機能を担うと共に、それ自体が一官能性あるいは多官能性のアクリルオリゴマーと反応する基を有し、塗膜の共重合成分となるものである。
市販されている多官能アクリル系硬化塗料としては、三菱レイヨン株式会社;(商品名“ダイヤビーム(登録商標)”シリーズなど)、長瀬産業株式会社;(商品名“デナコール(登録商標)”シリーズなど)、新中村株式会社;(商品名“NKエステル”シリーズなど)、大日本インキ化学工業株式会社;(商品名“UNIDIC(登録商標)”シリーズなど)、東亜合成化学工業株式会社;(商品名“アロニックス(登録商標)”シリーズなど)、日本油脂株式会社;(商品名“ブレンマー(登録商標)”シリーズなど)、日本化薬株式会社;(商品名“KAYARAD(登録商標)”シリーズなど)、共栄社化学株式会社;(商品名“ライトエステル”シリーズ、“ライトアクリレート”シリーズなど)などの製品を利用することができる。
更に具体的には、例えば、電子線や紫外線の照射により硬化する樹脂や熱硬化性の樹脂等を使用でき、特にアルコキシシラン系化合物の部分加水分解オリゴマーからなる熱硬化型シリコーン系HC、熱硬化型のポリシロキサン樹脂からなるHC、不飽和基を有するアクリル系化合物からなる紫外線硬化型アクリル系HC、熱硬化型無機材料であることが好ましい。また、透明なHC層に用いることができる材料として、水性コロイダルシリカ含有アクリル樹脂(特開2005−66824号公報)、ポリウレタン系樹脂組成物(特開2005−110918号公報)、水性シリコーン化合物をバインダーとして用いた樹脂膜(特開2004−142161号公報)、有機/無機ポリシラザン膜、有機/無機ポリシラザンに親水化促進剤(AZエレクトロニクス社)を用いた膜、等も挙げることができる。
熱硬化型シリコーン系の透明なHC層には公知の方法によって合成したアルコキシシラン化合物の部分加水分解オリゴマーを使用できる。
紫外線硬化型アクリル系のHC層には、不飽和基を有するアクリル系化合物として、例えばペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールテトラ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレート混合物等を使用することができ、これにベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾフェノン等の光重合開始剤を配合して用いる。そしてこれをアクリル層の光入射側に塗布し、紫外線硬化することによって透明なHC層が形成される。
また、透明なHC層に表面処理を施して、親水性を付与することが好ましい。例えば、コロナ処理(特開平11−172028号公報)、プラズマ表面処理、紫外線・オゾン処理、表面突起物形成(特開2009−226613号公報)、表面微細加工処理などを挙げることができる。
透明なHC層の作製方法としては、グラビアコート法、リバースコート法、ダイコート法等、従来公知のコーティング方法が使用できる。
また、透明なHC層については、例えば、公知である特開2012−137579号公報の段落「0105」に記載の「汚れの付着を防止する層」や段落「0110」〜「0113」に記載の「傷防止層」を適用することができる。更に特開2011−128501号公報の段落「0015」〜「0031」に記載されたものを適用することもできる。
また、透明なHC層の特に好ましい例の一つとして、多官能アクリルモノマーとシリコーン樹脂を含有するHC層を用いることもできる。これらの詳細については、本出願人が既に多くの特許出願を行っており、多くが公開されているため、その詳細については、既に公知となった本出願人の公報を適宜参照すれば作製することができる。
また、透明なHC層に紫外線吸収剤や酸化防止剤を含有させてもよい。紫外線吸収剤や酸化防止剤としては、紫外線吸収剤や酸化防止剤を用いることができる。
透明なHC層、特に、多官能アクリルモノマーとシリコーン樹脂を含有するHC層は、重合を開始するための開始剤を含有することが好ましい。紫外線などの活性エネルギー線硬化性樹脂の光重合開始剤が好ましく用いられる。例えば、ベンゾイン及びその誘導体、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、α−アミロキシムエステル、チオキサントン等及びこれらの誘導体を挙げることができる。また、開始剤を光増感剤と共に使用してもよい。上記開始剤も光増感剤として使用できる。また、エポキシアクリレート系の開始剤の使用の際、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン等の増感剤を用いることができる。開始剤また光増感剤の使用量は多官能アクリルモノマーとシリコーン樹脂を含有する透明HC層形成用材料100質量部に対して0.1〜15質量部であり、好ましくは1〜10質量部である。2種類以上の開始剤を併用することもでき、特にラジカル系開始剤の場合、少なくとも2種類の開始剤、好ましくは互いに異なる波長を吸収するラジカル系開始剤を用いることである。より好ましくは、互いに紫外線吸収波長の異なる2種類の開始剤を使用することである。
透明なHC層中には、さらに各種の添加剤を必要に応じて配合することができる。例えば、界面活性剤、レベリング剤および帯電防止剤などを用いることができる。
レベリング剤は、表面凹凸低減に効果的である。レベリング剤としては、例えば、シリコーン系レベリング剤として、ジメチルポリシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合体(例えば東レダウコーニング(株)製SH190)が好適である。
(基材)
光反射フィルムに必要に応じて用いられる基材としては、透明な有機材料で形成されたものであれば特に限定されるものではない。
光反射フィルムに必要に応じて用いられる基材としては、透明な有機材料で形成されたものであれば特に限定されるものではない。
かような基材としては、例えば、メタクリル酸エステル、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)、ポリアリレート、ポリスチレン、芳香族ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド等の樹脂からなるフィルム、さらには前記樹脂を二層以上積層してなる樹脂フィルム等が挙げられる。なかでもPET、PEN、PCなどが好ましく用いられる。
基材の厚さは、5〜200μmが好ましく、さらに好ましくは15〜150μmである。基材は、2枚以上を重ねたものであってもよく、この際、基材の種類は同じでもよいし異なっていてもよい。
また、基材は、JIS R3106−1998で示される可視光領域の透過率としては85%以上であることが好ましく、特に90%以上であることが好ましい。
また、上記樹脂等を用いた基材は、未延伸フィルムでもよく、延伸フィルムでもよい。強度向上、熱膨張抑制の点から延伸フィルムが好ましい。
基材は、従来公知の一般的な方法により製造することが可能である。例えば、材料となる樹脂を押し出し機により溶融し、環状ダイやTダイにより押し出して急冷することにより、実質的に無定形で配向していない未延伸の基材を製造することができる。また、未延伸の基材を一軸延伸、テンター式逐次二軸延伸、テンター式同時二軸延伸、チューブラー式同時二軸延伸などの公知の方法により、基材の流れ(縦軸)方向、または基材の流れ方向と直角(横軸)方向に延伸することにより延伸基材を製造することができる。
また、基材は、寸法安定性の点で弛緩処理、オフライン熱処理を行ってもよい。弛緩処理は前記ポリエステルフィルムの延伸製膜工程中の熱固定した後、横延伸のテンター内、またはテンターを出た後の巻き取りまでの工程で行われるのが好ましい。弛緩処理は、処理温度80〜200℃が好ましく、より好ましくは100〜180℃である。また、長手方向、幅手方向ともに、弛緩率が0.1〜10%の範囲で行われることが好ましく、より好ましくは弛緩率が2〜6%で処理されることである。
基材は、積層体との密着性の観点から製膜過程で片面または両面にインラインで下引層塗布液を塗布することが好ましい。本発明においては、製膜工程中での下引塗布をインライン下引という。下引層塗布液に使用する樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル変性ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリエチレンイミンビニリデン樹脂、ポリエチレンイミン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、変性ポリビニルアルコール樹脂およびゼラチン等が挙げられる。これらの下引層には、従来公知の添加剤を加えることもできる。下引層は、ロールコート、グラビアコート、ナイフコート、ディップコート、スプレーコート等の公知の方法によりコーティングすることができる。下引層の塗布量としては、0.01〜2g/m2(乾燥状態)程度が好ましい。
[光反射膜の製造方法]
光反射膜の製造方法について特に制限はなく、高屈折率層と低屈折率層とから構成される反射ユニットを有する光反射膜を形成することができるのであれば、いかなる方法でも用いられうる。これらの詳細については、本出願人が既に多くの特許出願を行っており、多くが公開されているため、その詳細については、既に公知となった本出願人の公報を適宜参照すれば作製することができる。
光反射膜の製造方法について特に制限はなく、高屈折率層と低屈折率層とから構成される反射ユニットを有する光反射膜を形成することができるのであれば、いかなる方法でも用いられうる。これらの詳細については、本出願人が既に多くの特許出願を行っており、多くが公開されているため、その詳細については、既に公知となった本出願人の公報を適宜参照すれば作製することができる。
[光反射体]
光反射フィルムロールから巻き出した光反射フィルムは、幅広い分野に応用することができる。例えば、建物の屋外の窓や自動車窓等長期間太陽光に晒らされる設備に貼り合せ、赤外遮蔽効果を付与する赤外遮蔽フィルム(近赤外反射フィルム)等の窓貼用フィルム、農業用ビニールハウス用フィルム等として、主として耐候性を高める目的で用いられる。
光反射フィルムロールから巻き出した光反射フィルムは、幅広い分野に応用することができる。例えば、建物の屋外の窓や自動車窓等長期間太陽光に晒らされる設備に貼り合せ、赤外遮蔽効果を付与する赤外遮蔽フィルム(近赤外反射フィルム)等の窓貼用フィルム、農業用ビニールハウス用フィルム等として、主として耐候性を高める目的で用いられる。
特に、光反射フィルムロールから巻き出した光反射フィルムは、粘着層を介してガラスまたはガラス代替の樹脂などの基体に貼合されている部材に好適である。
本発明の他の実施形態によれば、光反射フィルムロールから巻き出した光反射フィルムを、基体の少なくとも一方の面に設けた、光反射体を提供する。
前記基体の具体的な例としては、例えば、ガラス、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスルフィド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、スチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、金属板、セラミック等が挙げられる。樹脂の種類は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂のいずれでも良く、これらを2種以上組み合わせて用いても良い。本発明で使用されうる基体は、押出成形、カレンダー成形、射出成形、中空成形、圧縮成形等、公知の方法で製造することができる。基体の厚みは特に制限されないが、通常0.1mm〜5cmである。
[光反射フィルムロール包装体21]
図3は、本発明の一実施形態に用いられる光学反射フィルムロール包装体21の基本的な構成を示す概略斜視図である。
図3は、本発明の一実施形態に用いられる光学反射フィルムロール包装体21の基本的な構成を示す概略斜視図である。
本発明の光反射フィルムロール包装体21は、図3に示すように、光反射フィルムロール1が、チューブ状の袋22に入っていることを特徴とする。このように上記光反射フィルムロール1をチューブ状の袋22に入れた包装形態にすることで、光反射フィルムの巻き終りの端部のHC層19の表面(最外層表面)と従来の円周(ロール巻き)方向に巻きつける包装シートによる巻きずれによる故障等を防ぐとこができる光反射フィルムロール包装体21を提供できる点で優れている。詳しくは、従来の光反射フィルムロール包装体は、従来の光反射フィルムロール1’が、その円周(ロール巻き)方向に巻きつける包装シートにより包装されて、光反射フィルムの巻き終りの端部の幅手方向の中央部分を仮止めテープで止められている。そのため、包装シートをまきつめる際に巻きずれによる故障等(例えば、光反射フィルムロール1’の表面に擦り傷や細かいムラ、更に光反射フィルムロール1’の光反射フィルムの巻き終りの端部の折れ曲がりやめくれやたるみ等)が生じていた。そこで、本発明では、光反射フィルムロール1をチューブ状の袋22に入れた包装形態にすることで、光反射フィルムロール1とチューブ状の袋22との間に隙間が生じて、光反射フィルムロール1の表面のHC層19とチューブ状の袋22との接触面が少なくなる。その結果、従来のように包装シートによる巻きずれによる故障(同じ方向に巻いているので、そこがずれるとひっかき傷などが起きる)等を防ぐとこができる。更に上記したように光反射フィルムの巻き終りの端部の折れ曲がりやめくれやたるみ等を防止する構成を有する光反射フィルムロール1を用いることで、チューブ状の袋22に入れる際やその後の取り扱い時などに光反射フィルムロール1の光反射フィルムの巻き終りの端部に、折れ曲がりやめくれやたるみ等が生じることもなく良好にチューブ状の袋22による保護が保たれている点でも優れている。
なお、光反射フィルムロール包装体21の開口側の端部(即ち、チューブ状の袋22の開口側の端部)は、従来の光反射フィルムロール包装体と同様に、余分なチューブ状の袋22の開口側の端部を光反射フィルムロール1のコア本体12の円筒内の内側に織り込んで収納している。更に、必要があれば、収納後にこの部分をテープなどで仮止めしてもよい。
(チューブ状の袋22の材料)
チューブ状の袋22の材料としては、特に制限されるものではなく、従来の包装シートと同様の材料を用いることができる。具体的には、ポリエチレン等を用いることができるが、これらに何ら制限されるものではない。
チューブ状の袋22の材料としては、特に制限されるものではなく、従来の包装シートと同様の材料を用いることができる。具体的には、ポリエチレン等を用いることができるが、これらに何ら制限されるものではない。
(チューブ状の袋22の形状)
チューブ状の袋22の形状は、円筒状の一方の端部が閉じており、もう一方の端部が開口しており、円筒部分の幅手方向の長さが、光反射フィルムロールの幅手方向の長さLよりも大きい形状であればよい。光反射フィルムロール1からはみ出したチューブ状の袋22の開口端部は、光反射フィルムロール1のコア本体11の円筒内の内側に押し込んで収納すればよい。なお、チューブ状の袋の両端を開口部として、光反射フィルムロール1をチューブ状の袋内部に収納後、チューブ状の袋のはみ出した両端とも光反射フィルムロール1のコア本体11の円筒内の内側に押し込んで収納してもよい。
チューブ状の袋22の形状は、円筒状の一方の端部が閉じており、もう一方の端部が開口しており、円筒部分の幅手方向の長さが、光反射フィルムロールの幅手方向の長さLよりも大きい形状であればよい。光反射フィルムロール1からはみ出したチューブ状の袋22の開口端部は、光反射フィルムロール1のコア本体11の円筒内の内側に押し込んで収納すればよい。なお、チューブ状の袋の両端を開口部として、光反射フィルムロール1をチューブ状の袋内部に収納後、チューブ状の袋のはみ出した両端とも光反射フィルムロール1のコア本体11の円筒内の内側に押し込んで収納してもよい。
(チューブ状の袋22の円筒径の大きさ)
チューブ状の袋22の円筒径の大きさは、光反射フィルムロール1をチューブ状の袋22に挿入し易く、更に上記した作用効果、特に、光反射フィルムロール1の表面のHC層とチューブ状の袋22との接触面が少なくなるように、光反射フィルムロール1の外径よりも大きければよい。
チューブ状の袋22の円筒径の大きさは、光反射フィルムロール1をチューブ状の袋22に挿入し易く、更に上記した作用効果、特に、光反射フィルムロール1の表面のHC層とチューブ状の袋22との接触面が少なくなるように、光反射フィルムロール1の外径よりも大きければよい。
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」または「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」または「質量%」を表す。
[実施例1]
《低屈折率層用塗布液の調製》
はじめに低屈折率層用塗布液を調製した。具体的には、400部のコロイダルシリカ(10質量%)(スノーテックスOXS;日産化学工業株式会社製)、50部のホウ酸水溶液(30質量%)、300部のポリビニルアルコール(4質量%)(JP−45;重合度:4500、ケン化度:88mol%;日本酢ビ・ポバール株式会社製)、3部の界面活性剤(5質量%)(ソフタゾリンLSB−R;川研ファインケミカル株式会社製)、を45℃この順に添加した。そして、純水で100部に仕上げ、低屈折率層用塗布液を調製した。
《低屈折率層用塗布液の調製》
はじめに低屈折率層用塗布液を調製した。具体的には、400部のコロイダルシリカ(10質量%)(スノーテックスOXS;日産化学工業株式会社製)、50部のホウ酸水溶液(30質量%)、300部のポリビニルアルコール(4質量%)(JP−45;重合度:4500、ケン化度:88mol%;日本酢ビ・ポバール株式会社製)、3部の界面活性剤(5質量%)(ソフタゾリンLSB−R;川研ファインケミカル株式会社製)、を45℃この順に添加した。そして、純水で100部に仕上げ、低屈折率層用塗布液を調製した。
《高屈折率層用塗布液の調製》
次に高屈折率層用塗布液を調製した。具体的には、あらかじめシリカ変性酸化チタン粒子の分散液を調製した。これに溶媒等を添加した。
次に高屈折率層用塗布液を調製した。具体的には、あらかじめシリカ変性酸化チタン粒子の分散液を調製した。これに溶媒等を添加した。
シリカ変性酸化チタン粒子の分散液は以下のように調製した。
硫酸チタン水溶液を公知の手法により熱加水分解して酸化チタン水和物を得た。得られた酸化チタン水和物に水を懸濁させて、水性懸濁液(TiO2濃度:100g/L)10Lを得た。これに水酸化ナトリウム水溶液(濃度10mol/L)30Lを撹拌下で添加し、90℃に昇温して、5時間熟成した。得られた溶液を塩酸で中和し、ろ過、水洗することで、塩基処理チタン化合物を得た。
次に、塩基処理チタン化合物をTiO2濃度20g/Lになるように純水に懸濁させて撹拌した。撹拌下、TiO2量に対し0.4mol%の量のクエン酸を添加した。95℃まで昇温し、濃塩酸を塩酸濃度30g/Lとなるように加え、液温を維持して3時間撹拌した。ここで、得られた混合液のpHおよびゼータ電位を測定したところ、pHは1.4、ゼータ電位は+40mVであった。また、ゼータサイザーナノ(マルバーン社製)により粒径測定したところ、体積平均粒径は35nm、単分散度は16%であった。
ルチル型酸化チタン粒子を含む20.0質量%酸化チタンゾル水系分散液1kgに純水1kgを添加して、10.0質量%酸化チタンゾル水系分散液を調製した。
上記の10.0質量%酸化チタンゾル水系分散液0.5kgに、純水2kgを加えた後、90℃に加熱した。その後、SiO2濃度が2.0質量%のケイ酸水溶液1.3kgを徐々に添加した。得られた分散液をオートクレーブ中、175℃で18時間加熱処理を行い、さらに濃縮することで、SiO2で被覆されたルチル型構造を有する酸化チタンを含む、20質量%のシリカ変性酸化チタン粒子の分散液(ゾル水分散液)を得た。
このようにして調製したシリカ変性酸化チタン粒子のゾル水分散液に溶媒等を添加して高屈折率層用塗布液を調製した。具体的には、300部のシリカ変性酸化チタン粒子のゾル水分散液(20.0質量%)、20部のポリビニルアルコール(10質量%)(PVA103、重合度:300、ケン化度:99mol%;株式会社クラレ製)、100部のホウ酸水溶液(3質量%)、350部のポリビニルアルコール(4質量%)(PVA−124、重合度:2400、ケン化度:88mol%;株式会社クラレ製)、1部の界面活性剤(5質量%)(ソフタゾリンLSB−R;川研ファインケミカル株式会社製)を45でこの順に添加した。そして、純水で100部に仕上げ、高屈折率層用塗布液を調製した。
《光反射フィルムロールの作製》
スライドホッパー塗布装置を用い、上記で得られた低屈折率層用塗布液および高屈折率層用塗布液を45℃に保温しながら、45℃に加温した基材(厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム;東洋紡株式会社製、A4300)上に、18層同時重層塗布を行った。この際、最下層および最上層は低屈折率層とし、それ以外は低屈折率層および高屈折率層がそれぞれ交互に積層されるように設定した。塗布量については、乾燥時の膜厚が低屈折率層は各層150nm、高屈折率層は各層120nmになるように調節して基材上に光反射膜を形成した。
スライドホッパー塗布装置を用い、上記で得られた低屈折率層用塗布液および高屈折率層用塗布液を45℃に保温しながら、45℃に加温した基材(厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム;東洋紡株式会社製、A4300)上に、18層同時重層塗布を行った。この際、最下層および最上層は低屈折率層とし、それ以外は低屈折率層および高屈折率層がそれぞれ交互に積層されるように設定した。塗布量については、乾燥時の膜厚が低屈折率層は各層150nm、高屈折率層は各層120nmになるように調節して基材上に光反射膜を形成した。
(粘着層の形成)
下記の処方で粘着層塗布液を作製した。
下記の処方で粘着層塗布液を作製した。
上記粘着層塗布液をセパレータSP−PET(銘柄:PET−O2−BU;三井化学東セロ株式会社製)のシリコン面に対して、コンマコーターにて乾燥膜厚が10μmになるように塗工し、80℃、1分間乾燥し、上記で作製した光反射膜を形成した基材フィルムを供給し、該光反射膜の一方の最外層とラミネートして、該光反射膜の一方の最外層上に粘着層を形成した。
(ハードコート層の形成)
赤外線吸収剤としてATO(商品名:SR35M;ANP社製)を用い、紫外線硬化性樹脂として、ビームセット577(荒川化学工業株式会社製)を用い、溶媒としてメチルエチルケトンを添加した。さらに、フッ素系界面活性剤(商品面:フタージェント(登録商標)650A、株式会社ネオス製)を0.08質量%添加し、全固形分が40質量部、およびATOの添加量が全固形分に対して55質量%となるように調製して、ハードコート層用塗布液を作製した。
赤外線吸収剤としてATO(商品名:SR35M;ANP社製)を用い、紫外線硬化性樹脂として、ビームセット577(荒川化学工業株式会社製)を用い、溶媒としてメチルエチルケトンを添加した。さらに、フッ素系界面活性剤(商品面:フタージェント(登録商標)650A、株式会社ネオス製)を0.08質量%添加し、全固形分が40質量部、およびATOの添加量が全固形分に対して55質量%となるように調製して、ハードコート層用塗布液を作製した。
上記で作製した光反射膜を形成した光反射フィルムのうち、該光反射膜の粘着剤を形成した層とは反対側の最外層に、上記調製したハードコート層用塗布液を、グラビアコーターにて、乾燥膜厚が5μmとなる条件で塗工後、乾燥区間温度90℃で1分間乾燥後、紫外線ランプを用い照射部の照度が100mW/cm2で、照射量を0.5J/cm2としてハードコート層を硬化させ、ハードコート層を形成して、近赤外光反射フィルムを形成した。
《フィルムロール包装体の作製》
上記光反射膜の一方に粘着剤、反対側の最外層にハードコート層を形成した近赤外光反射フィルムを、多数のロールで搬送させながら乾燥を終了させ、クッションコア(コア本体:幅手方向の長さ1.5mの紙製の円筒体(3インチコア)、コア本体厚み;紙4mm+クッション層厚み;2mm)に巻き、膜厚100μm、幅手方向の長さ(幅)1.5m、長さ2000mの光反射フィルムロールを得た。この際、光反射フィルムの巻き取りの最後に、接着テープ(仮止め用の紙テープ乃至シール材、テープ幅2cm、長さ4cm)で、光反射フィルムの巻き終りの端部の幅手方向の中心部分(図1Cの符号Cの位置)を1か所止めて、光反射フィルムロールを得た。
上記光反射膜の一方に粘着剤、反対側の最外層にハードコート層を形成した近赤外光反射フィルムを、多数のロールで搬送させながら乾燥を終了させ、クッションコア(コア本体:幅手方向の長さ1.5mの紙製の円筒体(3インチコア)、コア本体厚み;紙4mm+クッション層厚み;2mm)に巻き、膜厚100μm、幅手方向の長さ(幅)1.5m、長さ2000mの光反射フィルムロールを得た。この際、光反射フィルムの巻き取りの最後に、接着テープ(仮止め用の紙テープ乃至シール材、テープ幅2cm、長さ4cm)で、光反射フィルムの巻き終りの端部の幅手方向の中心部分(図1Cの符号Cの位置)を1か所止めて、光反射フィルムロールを得た。
得られた光反射フィルムロールを包装体としてのポリエチレンフィルムで包装し、接着テープ(仮止め用の紙テープ乃至シール材、テープ幅2cm、長さ4cm)で包装フィルムの巻き終りの端部の幅手方向の中心部分を1か所止めて、光反射フィルムロール包装体1を作製した。
[実施例2]
実施例1からクッションコアに光反射フィルムロールの近赤外光反射フィルムの巻きはじめの端部をクッション部材であるクッションテープで固定した以外は同様にして作製して光反射フィルムロール包装体2を得た。
実施例1からクッションコアに光反射フィルムロールの近赤外光反射フィルムの巻きはじめの端部をクッション部材であるクッションテープで固定した以外は同様にして作製して光反射フィルムロール包装体2を得た。
ここで、クッションコア(=クッション層)の幅手方向の長さとクッション部材であるクッションテープの幅手方向の長さとが同じ長さ(図中の符号L)になるように配置した(図2A参照)。
[実施例3]
実施例2から、光反射フィルムの巻き取りの最後に、接着テープ(仮止め用の紙テープ乃至シール材、テープ幅2cm、長さ4cm)で、光反射フィルムの巻き終りの端部の幅手方向を2か所止めて、光反射フィルムロールを得たこと、更に得られた光反射フィルムロールを包装体としてのポリエチレンフィルムで包装後、接着テープで2か所止めたこと以外は同様にして作製して光反射フィルムロール包装体3を得た。
実施例2から、光反射フィルムの巻き取りの最後に、接着テープ(仮止め用の紙テープ乃至シール材、テープ幅2cm、長さ4cm)で、光反射フィルムの巻き終りの端部の幅手方向を2か所止めて、光反射フィルムロールを得たこと、更に得られた光反射フィルムロールを包装体としてのポリエチレンフィルムで包装後、接着テープで2か所止めたこと以外は同様にして作製して光反射フィルムロール包装体3を得た。
ここで、光反射フィルムロールの幅手方向の端部からの接着テープの位置は、1箇所の接着テープ(図1Aの符号20a)は、光反射フィルムロールの幅手方向の左側端部(図1Aの符号B1)からのテープ幅の中心位置(図1Aの符号L1が示す長さ)が20cm、もう一か所の接着テープ(図1Aの符号20b)は、光反射フィルムロールの幅手方向の右側端部(図1Aの符号B2)からのテープ幅の中心位置(図1Aの符号L2が示す長さ)が20cmであった。すなわち、光反射フィルムロールの幅手方向の端部からのテープの位置は光反射フィルムロールの幅手方向の長さに対して約13%の位置に右部、左部ともにそれぞれ設置された。
また、フィルムロール包装体の包装フィルムの巻き終りの端部からの接着テープの位置は、1箇所の接着テープは、包装フィルムの巻き終りの左側端部からの位置(テープ幅の中心位置)が20cm、もう一か所の接着テープは、包装フィルムの巻き終りの右側端部からの位置(テープ幅の中心位置)が20cmであった。即ち、光反射フィルムロールでの光反射フィルムの巻き終りの端部の幅手方向を止めた2か所の接着テープの位置と、フィルムロール包装体の包装フィルムの巻き終りの端部の幅手方向を止めた2か所の接着テープの位置は、左右共に同じ位置(包装フィルムを介して上下方向で重なる位置)を止めたものである。
[実施例4]
実施例3から、光反射フィルムロールを包装する際にポリエチレンフィルムではなく、チューブ状になったポリエチレン袋に光反射フィルムロールを入れて包装したこと以外は実施例3と同様にして作製して光反射フィルムロール包装体4を得た。
実施例3から、光反射フィルムロールを包装する際にポリエチレンフィルムではなく、チューブ状になったポリエチレン袋に光反射フィルムロールを入れて包装したこと以外は実施例3と同様にして作製して光反射フィルムロール包装体4を得た。
[比較例1]
実施例1より、クッションコアではなく、紙コア(コア本体:幅1.5mの紙製の円筒体、厚み6mm、3インチコア(外径約7.62mm)のみで構成されたもの)を用いた以外は実施例1と同様にして作製して光反射フィルムロール包装体5を得た。
実施例1より、クッションコアではなく、紙コア(コア本体:幅1.5mの紙製の円筒体、厚み6mm、3インチコア(外径約7.62mm)のみで構成されたもの)を用いた以外は実施例1と同様にして作製して光反射フィルムロール包装体5を得た。
[比較例2]
比較例1から、光反射フィルムを紙コアに固定する際に、実施例2で用いたクッションテープと同じクッションテープで紙コアに貼り付けた以外は比較例1と同様にして作製して光反射フィルムロール包装体6を得た。
比較例1から、光反射フィルムを紙コアに固定する際に、実施例2で用いたクッションテープと同じクッションテープで紙コアに貼り付けた以外は比較例1と同様にして作製して光反射フィルムロール包装体6を得た。
《評価項目》
(可視光透過率(VLT)および総太陽エネルギーカット率(TSER)の測定)
分光光度計(積分球使用、日立製作所株式会社製、U−4000型)を用い、実施例1〜4及び比較例1〜2でテンションを掛けて巻き取って形成した光反射フィルムロール包装体1〜6から取り出した各光反射フィルムロールから巻き出した光反射フィルム試料の300nm〜2000nmの領域における可視光透過率を測定し、日射透過率及び日射吸収率から総太陽エネルギーカット率(TSER)を計算した。得られた結果を表2に示す。
(可視光透過率(VLT)および総太陽エネルギーカット率(TSER)の測定)
分光光度計(積分球使用、日立製作所株式会社製、U−4000型)を用い、実施例1〜4及び比較例1〜2でテンションを掛けて巻き取って形成した光反射フィルムロール包装体1〜6から取り出した各光反射フィルムロールから巻き出した光反射フィルム試料の300nm〜2000nmの領域における可視光透過率を測定し、日射透過率及び日射吸収率から総太陽エネルギーカット率(TSER)を計算した。得られた結果を表2に示す。
(太陽光ムラ)
実施例1〜4及び比較例1〜2の光反射フィルムロール包装体1〜6から取り出した各光反射フィルムロールから巻き出した光反射フィルム試料を蛍光灯と太陽光のもので目視観察し、下記のように評価した。評価結果を表2に示す。
実施例1〜4及び比較例1〜2の光反射フィルムロール包装体1〜6から取り出した各光反射フィルムロールから巻き出した光反射フィルム試料を蛍光灯と太陽光のもので目視観察し、下記のように評価した。評価結果を表2に示す。
◎:太陽光で見ても問題なし
○:蛍光灯では問題ないが、太陽光で見ると薄いムラがほんのわずかみられる
△:蛍光灯では問題ないが、太陽光で見るとムラが分かる
×:蛍光灯でも若干ムラが観察され、太陽光で見るとムラがはっきり分かる。
○:蛍光灯では問題ないが、太陽光で見ると薄いムラがほんのわずかみられる
△:蛍光灯では問題ないが、太陽光で見るとムラが分かる
×:蛍光灯でも若干ムラが観察され、太陽光で見るとムラがはっきり分かる。
(施工性)
実施例1〜4及び比較例1〜2の光反射フィルムロール包装体1〜6から取り出した各光反射フィルムロールから巻き出した光反射フィルム試料を自動車のリアウィンドウに施工した。このときの施工の様子につき下記のように評価した。評価結果を表2に示す。
実施例1〜4及び比較例1〜2の光反射フィルムロール包装体1〜6から取り出した各光反射フィルムロールから巻き出した光反射フィルム試料を自動車のリアウィンドウに施工した。このときの施工の様子につき下記のように評価した。評価結果を表2に示す。
○:問題なく施工できる
△:フィルムの位置合わせの際に端部の一部がカールして施工に時間がかかる
×:貼り付けた後(施工後)に端部がカールして浮いてしまう。
△:フィルムの位置合わせの際に端部の一部がカールして施工に時間がかかる
×:貼り付けた後(施工後)に端部がカールして浮いてしまう。
(光反射フィルムロールの表面の故障)
実施例1〜4及び比較例1〜2の光反射フィルムロール包装体1〜6から取り出した各光反射フィルムロールから巻き出した、各光反射フィルムロールの表面(最外周)部分の光反射フィルム試料を目視評価した。評価結果を表2に示す。
実施例1〜4及び比較例1〜2の光反射フィルムロール包装体1〜6から取り出した各光反射フィルムロールから巻き出した、各光反射フィルムロールの表面(最外周)部分の光反射フィルム試料を目視評価した。評価結果を表2に示す。
○:包装フィルム又はチューブ袋との間で巻きずれによる故障なし
△:包装フィルム又はチューブ袋との間でうっすらと巻きずれによる故障が一部に見られる
×:包装フィルム又はチューブ袋との間でくっきりと巻きずれによる故障が全体的に見られる。
△:包装フィルム又はチューブ袋との間でうっすらと巻きずれによる故障が一部に見られる
×:包装フィルム又はチューブ袋との間でくっきりと巻きずれによる故障が全体的に見られる。
本出願は、2014年4月17日に出願された日本特許出願番号2014−085798号に基づいており、その開示内容は、参照され、全体として、組み入れられている。
1 本発明の光反射フィルムロール、
1’ 従来の光反射フィルムロール、
11 コア本体11、
12 クッション層、
13 クッション部材、
14 クッションコア、
15 光反射フィルム、
20a、20b、20c テープ(仮止めテープ)、
21 光反射フィルムロール包装体、
22 チューブ状の袋、
A 光反射フィルムの巻きはじめの端部(巻付け端)、
B 光反射フィルムの巻き終りの端部、
B1 光反射フィルムの巻き終りの端部の更に左側の角部(左側端部)、
B2 光反射フィルムの巻き終りの端部の更に右側の角部(右側端部)、
C 光反射フィルムの巻き終りの端部の真ん中(中央部)、
c 隙間、
d クッション部材の円筒形状に沿った長さ、
F 光反射フィルムの巻きはじめの端部乃至その近傍の光反射膜に加わる力、
L コア本体の幅手方向の長さ(ロール幅)、
L1 左側端部B1からテープ20aの幅の中心位置までの距離、
L2 右側端部B2からテープ20bの幅の中心位置までの距離、
L3 コア本体の幅手方向の半分の長さ(=コア本体の幅手方向の端部から中央部分までの長さ)、
W 端部のめくれ。
1’ 従来の光反射フィルムロール、
11 コア本体11、
12 クッション層、
13 クッション部材、
14 クッションコア、
15 光反射フィルム、
20a、20b、20c テープ(仮止めテープ)、
21 光反射フィルムロール包装体、
22 チューブ状の袋、
A 光反射フィルムの巻きはじめの端部(巻付け端)、
B 光反射フィルムの巻き終りの端部、
B1 光反射フィルムの巻き終りの端部の更に左側の角部(左側端部)、
B2 光反射フィルムの巻き終りの端部の更に右側の角部(右側端部)、
C 光反射フィルムの巻き終りの端部の真ん中(中央部)、
c 隙間、
d クッション部材の円筒形状に沿った長さ、
F 光反射フィルムの巻きはじめの端部乃至その近傍の光反射膜に加わる力、
L コア本体の幅手方向の長さ(ロール幅)、
L1 左側端部B1からテープ20aの幅の中心位置までの距離、
L2 右側端部B2からテープ20bの幅の中心位置までの距離、
L3 コア本体の幅手方向の半分の長さ(=コア本体の幅手方向の端部から中央部分までの長さ)、
W 端部のめくれ。
Claims (4)
- 円筒状に形成された、幅手方向の長さが1.2m以上のコア本体と、
前記コア本体の外表面に設けられた発泡樹脂からなるクッション層と、
高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された反射ユニットを有する光反射膜、前記光反射膜の一方の最外層に粘着層、他方の最外層にハードコート層を有する光反射フィルムと、を有し、当該光反射フィルムが、前記クッション層の外表面に巻き付けられていることを特徴とする光反射フィルムロール。 - さらに、前記光反射フィルムを巻きはじめる端部が、前記コア本体に設けられた前記クッション層にクッション部材で貼り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の光反射フィルムロール。
- 前記光反射フィルムの巻き終りの端部が、テープで少なくとも2か所止められており、光反射フィルムロールの幅手方向の左右の端部に最も近いテープの位置が、いずれも以下の式を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載の光反射フィルムロール;
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の光反射フィルムロールが、チューブ状の袋に入っていることを特徴とする光反射フィルムロール包装体。
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- 2015-03-20 US US15/304,236 patent/US20170038508A1/en not_active Abandoned
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- 2015-03-20 CN CN201580020078.2A patent/CN106233169A/zh active Pending
- 2015-03-20 JP JP2016513686A patent/JPWO2015159647A1/ja active Pending
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