WO2013122227A1 - 赤外線反射基板の製造方法 - Google Patents

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WO2013122227A1
WO2013122227A1 PCT/JP2013/053747 JP2013053747W WO2013122227A1 WO 2013122227 A1 WO2013122227 A1 WO 2013122227A1 JP 2013053747 W JP2013053747 W JP 2013053747W WO 2013122227 A1 WO2013122227 A1 WO 2013122227A1
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protective layer
layer
infrared
reflective
polymer
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潤一 藤澤
元子 河▲崎▼
大森 裕
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日東電工株式会社
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    • C09J2423/00Presence of polyolefin
    • C09J2423/006Presence of polyolefin in the substrate

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing an infrared reflective substrate having high transparency in the visible light region and high reflectivity in the infrared light region.
  • the infrared reflecting substrate is mainly used for suppressing the thermal effect of the emitted sunlight. For example, by sticking an infrared reflective substrate to the window glass of buildings, automobiles, etc., the infrared rays (particularly near infrared rays) that enter the room through the window glass are shielded, and the temperature rise in the room is thereby suppressed. It is possible to save energy by suppressing power consumption.
  • Patent Document 1 discloses using polyacrylonitrile (PAN) as a material for the protective layer.
  • PAN polyacrylonitrile
  • Polymers such as polyacrylonitrile have a low infrared absorptivity and can shield far-infrared rays emitted from the room through the translucent member. Energy saving can also be achieved by the heat insulation effect.
  • the protective layer is prepared by first dissolving the polymer in a solvent to prepare a solution, and then applying this solution on the infrared reflective layer. Is dried (the solvent is volatilized).
  • this kind of infrared reflective substrate is stuck on a window glass of a building, an automobile or the like so that the protective layer is on the front side. Therefore, dirt or the like adheres to the surface of the protective layer as time passes.
  • the surface of the protective layer may be cleaned, for example, by wiping with a cleaning liquid.
  • the cleaning liquid often contains various organic solvents.
  • the protective layer is eluted at the time of cleaning and is removed by rubbing such as wiping, resulting in low scratch resistance. There arises a problem that the infrared reflective layer is exposed.
  • the protective layer is not soluble in the cleaning liquid, if the protective layer is weak against physical rubbing, the protective layer is removed by wiping or the like, and the infrared ray having low scratch resistance as described above. There arises a problem that the reflective layer is exposed. Thus, when the scratch resistance of the protective layer such as solvent resistance and physical scratch resistance is not sufficient, it is difficult to sufficiently protect the infrared reflective layer.
  • an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an infrared reflective substrate having excellent heat insulation and scratch resistance.
  • the manufacturing method of the infrared reflective substrate according to the present invention is as follows: A method for producing an infrared reflective substrate in which a reflective layer and a protective layer are laminated, Laminating the reflective layer and the protective layer containing a polymer that is crosslinked by being irradiated with an electron beam; Irradiating the protective layer with an electron beam.
  • the infrared reflector has the reflective layer, the protective layer, and a base material; Laminating the reflective layer and the protective layer comprises: Forming the reflective layer on one surface of the substrate; Applying a polymer composition solution in which the polymer is dissolved in a solvent on the reflective layer, and then drying the solution to form the protective layer.
  • the infrared reflector has the reflective layer, the protective layer, and a base material; Laminating the reflective layer and the protective layer comprises: Forming the reflective layer on one surface of the substrate; Using the film having the polymer as the protective layer, and bonding the protective layer and the reflective layer.
  • the far-infrared transmittance per thickness of 15 ⁇ m of the protective layer is 65% or more.
  • “far-infrared transmittance” means the average value of the transmittance of infrared light in the wavelength region of 2.5 ⁇ m to 25 ⁇ m when far-infrared rays are irradiated only on the protective layer.
  • the polymer exhibits a crosslinking reaction behavior when irradiated with the electron beam.
  • a cross-linked polymer in which a cross-linking reaction preferentially occurs and a collapse type (cleavable) high in which main chain scission preferentially occurs. It is classified as a molecule.
  • the “crosslinking type reaction behavior” means a reaction behavior in which crosslinking occurs preferentially among the two types of reaction behaviors.
  • the polymer is preferably an olefin polymer or a cycloolefin polymer.
  • the polymer may include at least any two or more repeating units among the repeating units A, B, and C of the following chemical formula I.
  • the protective layer before being irradiated with the electron beam is 1 to 20 parts by weight of radical polymerization with respect to 100 parts by weight of the polymer. It is preferable to further contain a functional monomer.
  • the gel fraction of the protective layer after being irradiated with the electron beam can be 70% or more.
  • the vertical emissivity of the surface on the protective layer side may be 0.40 or less.
  • substrate which concerns on one Embodiment of this invention is shown.
  • substrate which concerns on other embodiment of this invention is shown.
  • substrate which concerns on other embodiment of this invention is shown.
  • substrate which concerns on other embodiment of this invention is shown.
  • the method for manufacturing an infrared reflective substrate according to the present embodiment includes a step of laminating a reflective layer and a protective layer, and a step of irradiating the protective layer with an electron beam, the infrared substrate including the protective layer, A step of laminating the reflection layer and the protective layer, the step of forming the reflection layer on one surface of the substrate, and a polymer as a solvent. Applying the dissolved polymer composition solution onto the reflective layer, and then drying the solution to form a protective layer.
  • the infrared reflective substrate according to the present embodiment is an infrared reflective substrate having both a heat insulating property (a far-infrared reflective property) and a heat insulating property (a far-infrared reflective property) possessed by a conventional infrared reflective substrate.
  • the infrared reflective substrate according to the present embodiment has a reflective layer 2 and a protective layer 3 laminated in this order on one surface 1a of a substrate 1, and an adhesive layer 4 is provided on the other surface 1b. It has a layer structure.
  • a polyester substrate is used as the substrate 1.
  • a substrate made of polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polycyclohexylene methylene terephthalate, or a mixed resin in which two or more of these are combined is used.
  • a polyethylene terephthalate (PET) substrate is preferable, and a biaxially stretched polyethylene terephthalate (PET) substrate is particularly preferable.
  • the reflective layer 2 is a vapor deposition layer formed by vapor deposition on the surface (one surface) 1a of the substrate 1.
  • Examples of the method for forming the vapor deposition layer include physical vapor deposition (PVD) such as sputtering, vacuum vapor deposition, and ion plating.
  • PVD physical vapor deposition
  • the reflective layer 2 is formed on the substrate 1 by heating and evaporating the vapor deposition material by a method such as resistance heating, electron beam heating, laser beam heating, or arc discharge in vacuum.
  • a vacuum containing an inert gas such as argon cations such as Ar + accelerated by glow discharge are bombarded on the target (vapor deposition material) to vaporize the vapor deposition material.
  • the reflective layer 2 is formed on the substrate 1.
  • Ion plating is a vapor deposition method that combines vacuum vapor deposition and sputtering. In this method, the evaporation layer released by heating is ionized and accelerated in an electric field in vacuum, and is deposited on the substrate 1 in a high energy state, whereby the reflective layer 2 is formed.
  • the reflective layer 2 has a multi-layer structure in which a translucent metal layer 2a is sandwiched between a pair of metal oxide layers 2b and 2c. Surface) 1a, a metal oxide layer 2b is deposited, then a semitransparent metal layer 2a is deposited on the metal oxide layer 2b, and finally a metal oxide layer 2c is deposited on the semitransparent metal layer 2a. Formed.
  • the translucent metal layer 2a includes, for example, aluminum (Al), silver (Ag), silver alloy (MgAg, Ag—Pd—Cu alloy (APC), AgCu, AgAuCu, etc.), aluminum alloy (AlLi, AlCa, AlMg, etc.) Alternatively, a metal material in which two or more of these are combined is used.
  • the metal oxide layers 2b and 2c are for imparting transparency to the reflective layer 2 and preventing deterioration of the translucent metal layer 2a.
  • indium tin oxide (ITO) indium titanium oxide (IT)
  • An oxide such as indium zinc oxide (IZO), gallium zinc oxide (GZO), aluminum zinc oxide (AZO), or indium gallium oxide (IGO) is used.
  • the protective layer 3 is a layer containing a polymer.
  • the polymer may be radicalized or ionized by irradiation with an electron beam to cause crosslinking described later.
  • the polymer is preferably a cross-linked polymer that undergoes preferential crosslinking when irradiated with an electron beam.
  • crosslinkable polymers include olefin polymers such as polyethylene and polypropylene, cycloolefin polymers such as polynorbornene, polystyrene, polyvinylidene fluoride, polymethyl acrylate, polyvinyl chloride, polybutadiene, natural rubber, and polyvinyl.
  • Alcohol, polyamide, acrylonitrile, a copolymer containing a monomer component of these polymers as a constituent unit, or a hydride of the copolymer is preferable.
  • the polymer is preferably an olefin polymer or a cycloolefin polymer. Moreover, it is also preferable that it is a hydride of the copolymer.
  • Examples of the hydride include those in which a part of the double bond is hydrogenated when the copolymer has a double bond.
  • Examples of such a hydride include a polymer containing at least any two or more repeating units among the repeating units A, B and C of the following chemical formula I.
  • R1 in Chemical Formula I H or a methyl group can be used.
  • R2 to R5 in Chemical Formula I H and an alkyl group or alkenyl group having 1 to 4 carbon atoms can be used.
  • hydrogenated nitrile rubber HNBR
  • H hydrogenated nitrile rubber
  • Examples of monomer components for obtaining these polymers include acrylonitrile (repeating unit D) and derivatives thereof as shown in Chemical Formula II, alkyl having 4 carbon atoms (repeating unit E) and derivatives thereof, and butadiene ( And a copolymer of the repeating unit F1 or F2) and derivatives thereof.
  • R6 represents H or a methyl group
  • R7 to R18 represent H or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • Each of F1 and F2 represents a repeating unit in which butadiene is polymerized, and F1 is a main repeating unit.
  • nitrile rubber or nitrile rubber which is a copolymer of acrylonitrile of formula II (repeating unit D) and derivatives thereof, 1,3-butadiene (repeating unit F1) and derivatives thereof.
  • Hydrogenated nitrile rubber in which part or all of the double bond is hydrogenated may be used.
  • the butadiene on the left side is bonded to the side to which the cyano group (—CN) of acrylonitrile is bonded, and the butadiene on the right side is formed to the side to which the cyano group (—CN) of acrylonitrile is not bonded.
  • one repeating unit A, one repeating unit B, and two repeating units C are included.
  • the repeating unit A includes a carbon atom in which the carbon atom on the right side of the butadiene on the left side is bonded to the cyano group (—CN) of acrylonitrile, and the repeating unit B is bonded to the cyano group (—CN) of acrylonitrile.
  • the leftmost carbon atom of the left butadiene and the rightmost carbon atom of the right butadiene become part of the repeating unit A or the repeating unit B depending on the type of molecule to be bonded.
  • the ratio of the repeating unit A of the formula I contained in the polymer to the whole polymer is 5% by weight or more as a lower limit. Preferably, it is 15% by weight or more. More preferably, it is 25% by weight or more. Moreover, as an upper limit, it is 100 weight% or less. Preferably, it is 60 wt% or less. More preferably, it is 40% by weight or less. If it is the said range, a favorable heat insulation characteristic can be provided to an infrared reflective film.
  • the lower limit of the thickness of the protective layer 3 is 1 ⁇ m or more. Preferably, it is 2 ⁇ m or more. Moreover, as an upper limit, it is 20 micrometers or less. Preferably, it is 15 ⁇ m or less. More preferably, it is 10 ⁇ m or less.
  • the thickness of the protective layer 3 is small, the infrared reflection characteristics are enhanced, but the scratch resistance is impaired, and the function as the protective layer 3 cannot be sufficiently exhibited. If the thickness of the protective layer 3 is large, the heat insulating property of the infrared reflecting substrate is deteriorated. When the thickness of the protective layer 3 is within the above range, the protective layer 3 that can absorb the infrared rays and can appropriately protect the reflective layer 2 is obtained.
  • the spectral reflectance ⁇ n is measured in the wavelength range of 5 to 50 ⁇ m of room temperature thermal radiation.
  • the wavelength region of 5 to 50 ⁇ m is the far infrared region, and the vertical emissivity decreases as the reflectance in the far infrared wavelength region increases.
  • L: m 5 to 25:60 to 90: 0 to 20 is more preferable
  • k: l: m 15 to 25:65 to 85: 0 to 10 is more preferable.
  • the protective layer 3 is prepared by dissolving the above-described polymer in a solvent (with a crosslinking agent if necessary) to prepare a polymer composition solution, and applying this solution on the reflective layer 2. It is formed by the procedure of drying (volatilizing the solvent).
  • the solvent is a solvent in which the above-described polymer is soluble, and for example, a solvent such as methyl ethyl ketone is used.
  • the protective layer 3 preferably has a cross-linked structure between polymers.
  • the solvent resistance of the protective layer 3 is improved, so that the protective layer 3 is prevented from eluting even when a solvent soluble in the polymer contacts the protective layer 3. can do.
  • the irradiation dose of the electron beam is 30 kGy or more as the lower limit.
  • the upper limit is 600 kGy or less.
  • it is 400 kGy or less. More preferably, it is 200 kGy or less. If the irradiation dose of the electron beam is within the above range, sufficient crosslinking between the polymers can be obtained.
  • the irradiation dose of the electron beam is within the above range, yellowing of the polymer and the base material 1 generated by the electron beam irradiation can be minimized, and an infrared reflecting substrate with less coloring can be obtained. it can.
  • These electron beam irradiation conditions are irradiation conditions at an acceleration voltage of 100 kV to 150 kV.
  • the polymer contained in the protective layer 3 is a compound other than the above formula I, that is, an olefin polymer such as polyethylene and polypropylene, a cycloolefin polymer such as polynorbornene, polystyrene, polyvinylidene fluoride, polymethyl acrylate.
  • the electron beam irradiation dose is The lower limit is 60 kGy or more. More preferably, it is 75 kGy. Moreover, as an upper limit, it is 150 kGy or less. Preferably, it is 125 kGy or less.
  • an infrared reflector having good scratch resistance can be obtained.
  • These electron beam irradiation conditions are irradiation conditions at an acceleration voltage of 100 kV to 150 kV.
  • a crosslinking agent such as a polyfunctional monomer such as a radical polymerization monomer to the polymer composition solution when the polymer is dissolved in the solvent or after the polymer is dissolved in the solvent.
  • a polyfunctional monomer such as a radical polymerization monomer
  • radical polymerization monomers of (meth) acrylate monomers are preferred.
  • the functional group contained in the polyfunctional monomer reacts (bonds) with each polymer chain, so that the polymers are easily cross-linked (via the polyfunctional monomer). Therefore, even when the irradiation dose of the electron beam is lowered (to 70 kGy or less, for example, about 50 kGy), sufficient crosslinking between the polymers can be obtained.
  • the irradiation dose of an electron beam can be completed with a low irradiation dose. Moreover, yellowing of the polymer and the substrate 1 can be further suppressed by reducing the electron beam irradiation dose, and productivity can be improved.
  • the polymer composition solution preferably contains 5 to 35% by weight of a crosslinking agent with respect to 100% by weight of the polymer (that is, 5 to 35 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer). More preferably, it is 1 to 20% by weight with respect to 100% by weight of the polymer (that is, 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer).
  • the protective layer 3 is preferably configured such that the average value of the far-infrared transmittance in the wavelength region of 2.5 ⁇ m to 25 ⁇ m per 15 ⁇ m thickness is 65% or more.
  • the far-infrared transmittance is preferably 68% or more, and more preferably 70% or more.
  • the far-infrared transmittance is 65% or more, the far-infrared rays incident on the protective layer 3 from the outside are more easily transmitted to the reflective layer 2. Thereby, the deterioration of the vertical emissivity of the surface of the protective layer 3 side (based on the reflective layer 2) of the infrared reflective substrate can be further suppressed.
  • the far-infrared transmittance is a wavelength of 2.5 to 25 ⁇ m when a far-infrared ray is irradiated only on the protective layer 3 using a Fourier transform infrared spectroscopic (FT-IR) photometer (manufactured by JASCO Corporation).
  • FT-IR Fourier transform infrared spectroscopic
  • the description of the laminated structure of the infrared reflective substrate according to the present embodiment is as described above. Next, a method for manufacturing the infrared reflective substrate according to the present embodiment will be described.
  • the method for producing an infrared reflective substrate includes a step of forming a reflective layer 2 on one surface 1a of a substrate 1, and a polymer composition solution in which a polymer as described above is dissolved in a solvent. It is applied on the reflective layer 2, then the solution is dried to form the protective layer 3, and the protective layer 3 is irradiated with an electron beam.
  • the polymer composition solution prepared as described above is 1% by weight to 20% by weight (that is, the polymer 100 1 part by weight to 20 parts by weight) of the radically polymerizable monomer.
  • a (meth) acrylate monomer is employed as the radical polymerization monomer.
  • a DC magnetron sputtering method described later is employed in the step of forming the reflective layer 2 on the one surface 1a of the substrate 1. More specifically, using a DC magnetron sputtering method, a metal oxide layer 2b made of indium tin oxide is formed on one surface 1a of the substrate 1, and a translucent metal made of an Ag—Pd—Cu alloy is formed thereon. A layer 2a is formed, and a metal oxide layer 2c made of indium tin oxide is formed thereon.
  • the thickness of the metal oxide layers 2b and 2c depends on the refractive index of the produced layer, but in order to obtain an infrared reflective substrate having high transparency (visible light transmittance) in practical use, the range is 5 to 50 nm. The thickness is more preferably 15 to 40 nm.
  • a polymer composition solution in which the above polymer is dissolved in a solvent is formed on the reflective layer 2 formed on one surface 1 a of the substrate 1.
  • the protective layer 3 is formed by applying using an applicator or the like and drying the solution (volatilizes the solvent).
  • the electron beam is irradiated from the surface side of the protective layer 3 by an electron beam irradiation apparatus described later. In this way, the infrared reflective substrate according to this embodiment is completed.
  • the infrared reflective substrate according to the present embodiment manufactured by the above manufacturing method, by reducing the thickness of the layer structure on the reflective layer 2, that is, the thickness of the protective layer 3, (based on the reflective layer 2).
  • the vertical emissivity of the surface on the protective layer 3 side is small.
  • the protective layer 3 is made of nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber, fully hydrogenated nitrile rubber, polypropylene, or the like that is difficult to absorb and transmit far infrared rays, the vertical emissivity is also reduced. Accordingly, far infrared rays are not easily absorbed by the protective layer 3 even if they are incident on the protective layer 3, reach the reflective layer 2, and as a result, are easily reflected by the reflective layer 2.
  • the vertical emissivity of the surface on the protective layer 3 side is set to 0.40 or less for the purpose.
  • the vertical emissivity is preferably 0.30 or less, more preferably 0.25 or less, and still more preferably 0.15 or less.
  • the translucency of the translucent member is inhibited by increasing the visible light transmittance (see JIS A5759). There is no.
  • the visible light transmittance is set to 50% or more for the purpose.
  • the infrared reflective substrate according to the present embodiment to a light transmissive member such as a window glass from the room side, near infrared rays that enter the room through the light transmissive member such as a window glass are shielded. As a result, a heat shielding effect in summer can be expected as in the case of a conventional infrared reflective substrate.
  • the infrared reflective substrate which concerns on this embodiment produced with the above manufacturing method, favorable abrasion resistance is provided to the protective layer 3 as mentioned above. That is, the solvent resistance of the protective layer 3 is improved by crosslinking the polymers in the protective layer 3 together. Thus, even when a solvent capable of dissolving a polymer comes into contact with the protective layer 3, it is possible to prevent the protective layer 3 from being eluted. It is possible to prevent the performance from deteriorating.
  • the gel fraction after the solubility test for methyl ethyl ketone is set to 70% or more. However, it is preferably 75% or more. More preferably, it is 80% or more.
  • the protective layer 3 contains a polymer having excellent solvent resistance, it is possible to prevent peeling due to physical rubbing by crosslinking the polymer in the protective layer 3. Therefore, it is possible to prevent the abrasion resistance from being lowered due to the exposure of the infrared reflective layer 2.
  • the polymer composition solution prepared as described above has a radical polymerizable property of 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer. Since the monomer is further included, the polymers in the protective layer 3 are easily cross-linked through the radical polymerization type monomer, and the polymer can be obtained even when the electron beam irradiation dose is reduced to 70 kGy or less (for example, about 50 kGy). Sufficient cross-linking between each other can be obtained. Therefore, the irradiation dose of an electron beam can be completed with a low irradiation dose.
  • the polymer in the protective layer 3 is cross-linked through a radical polymerization monomer, so that the protective layer 3 has improved solvent resistance. Thereby, even if the solvent which melt
  • the infrared reflective substrate according to the present embodiment is an infrared reflective substrate having both a heat insulating property (a far-infrared reflective property) and a heat insulating property (a far-infrared reflective property) possessed by a conventional infrared reflective substrate.
  • the infrared reflective substrate according to the present embodiment is the first implementation except that the easy adhesion layer 5 is formed on the reflective layer 2 (between the reflective layer 2 and the protective layer 3). Since it is the same structure as the infrared reflective board
  • a silane coupling agent may be used as the easy-adhesion layer 5, but is not limited thereto.
  • a silane coupling agent is an organosilicon compound composed of an organic substance and silicon, and has different reactive groups in one molecule. More specifically, the silane coupling agent is an organic functional group (for example, a vinyl group, a (meth) acryl group, an isocyanate group, an epoxy group, which can cause a reaction or interaction with an organic substance in one molecule). An amino group, a mercapto group, a styryl group, a sulfide group, etc.) and a hydrolyzable group.
  • a silane coupling agent uses this reactive group structure to form a chemical bond with an organic substance via an organic functional group, and to hydrolyze and react a hydrolyzable group to form a chemical bond with an inorganic surface.
  • a vinyl-based silane coupling agent is used.
  • a vinyl-based silane coupling agent is used, but the silane coupling agent is not limited thereto.
  • the easy-adhesion layer 5 is prepared by dissolving the above-described compound in a solvent, applying this solution onto the reflective layer 2, then drying the solution (volatilizing the solvent), and It is formed by the procedure of irradiating an electron beam from the surface side of the protective layer 3.
  • the active energy ray is an energy ray that promotes a chemical reaction or a physical change. In the present embodiment, the active energy ray forms a chemical bond between the protective layer 3 and the easy adhesion layer 5. Acts to promote. More specifically, in a state where the solution is applied onto the reflective layer 2 and the solution is dried (the solvent is volatilized), the protective layer 3 is formed thereon, and an active energy ray such as an electron beam is applied.
  • substrate which concerns on this embodiment is 1st implementation except providing the step which forms the easily bonding layer 5 on the reflective layer 2 (between the reflective layer 2 and the protective layer 3). Since it is the same as the manufacturing method of the infrared reflective substrate which concerns on a form, detailed description is abbreviate
  • the reflective layer 2 is formed on one surface 1 a of the substrate 1, as in the method for producing the infrared reflective substrate according to the first embodiment,
  • the easy-adhesion layer 5 is formed by apply
  • the protective layer 3 is formed on the easy-adhesion layer 5, and an electron beam is irradiated from the surface side of the protective layer 3 by the electron beam irradiation apparatus described above. In this way, the infrared reflective substrate according to this embodiment is completed.
  • the reflective layer 2 (the reflective layer 2 and the protective layer) 3
  • the easy adhesion layer 5 is chemically bonded to the protective layer 3 and the reflective layer 2 and the protective layer 3 are easily bonded as described above.
  • the adhesiveness between the reflective layer 2 and the protective layer 3 increases. Therefore, even when the protective layer 3 is subjected to external stress, the protective layer 3 is difficult to peel off from the reflective layer 2. Therefore, it is possible to prevent a situation in which the reflective layer 2 having low scratch resistance is exposed due to the peeling of the protective layer 3 and the reflective layer 2 is damaged.
  • the infrared reflective substrate according to the present embodiment is the first, second and third except that the protective layer 3 as a film is laminated on the reflective layer 2 via the adhesive layer 6. Since the configuration is the same as that of the infrared reflective substrate according to the embodiment, the same configuration is denoted by the same reference numeral, and detailed description is not repeated.
  • the protective layer 3 is prepared by dissolving the above-described polymer in a solvent (along with the above-described cross-linking agent as necessary) to prepare the above-described polymer composition solution.
  • the film is formed on a support plate (not shown) instead of the base material 1 and dried, and then peeled off from the support plate.
  • the film containing the polymer mentioned above may be stretched by a known method to produce a biaxially stretched film, and the biaxially stretched film may be used.
  • Commercially available biaxially stretched films may also be used, and examples of such biaxially stretched films include “Trephan (registered trademark)” manufactured by Toray Industries, Inc.
  • the thickness of the protective layer 3 is 5 ⁇ m or more as the lower limit and 30 ⁇ m or less as the upper limit.
  • a polyester adhesive is used as the adhesive layer 6.
  • a polyester-based adhesive is used as the adhesive layer 6, but is not limited thereto.
  • the thickness of the adhesive layer 6 is preferably 0.1 to 1.5 ⁇ m.
  • substrate concerning this embodiment uses the film containing the polymer mentioned above as the protective layer 3, and the step which laminates
  • the adhesive as described above is applied on one surface 3a of the protective layer 3, and this is laminated on the reflective layer 2 and dried. Then, an electron beam is irradiated from the surface side of the protective layer 3 with the electron beam irradiation apparatus mentioned above. In this way, the infrared reflective substrate according to this embodiment is completed.
  • the manufacturing method of this embodiment is equipped with the process of irradiating an electron beam after laminating
  • the method for manufacturing an infrared reflector including the step of irradiating the protective layer 3 with an electron beam and then laminating the irradiated protective layer 3 on the reflective layer 2, the infrared ray according to the first embodiment is provided.
  • the protective layer 3 irradiated with the electron beam can be obtained without irradiating the base material 1 or the reflective layer 2 with the electron beam. Thereby, it is possible to obtain an infrared reflecting plate in which the occurrence of damage (yellowing, reduction in mechanical strength, etc.) to the base material 1 due to the irradiation of the electron beam is suppressed.
  • the infrared reflective substrate according to the present embodiment does not include the base material 1 and is formed by directly laminating the protective layer 3 and the reflective layer 2 (specifically, the protective layer). And the infrared reflective substrate according to the first embodiment, except that the reflective layer is directly formed on the one surface 3a of 3 and the protective layer 3 is the same film as the third embodiment. Since it is the same structure, about the same structure, the same referential mark is attached
  • the protective layer 3 the same film as that of the third embodiment is used, and the reflective layer 2 and the protective layer 3 are laminated as one step. Since it is the same as that of the manufacturing method of the infrared reflective board
  • the reflective layer 2 is formed on one surface 3a of the same protective layer 3 as that of the third embodiment in the same manner as in the first embodiment.
  • the reflective layer 2 is formed on the one surface 3a of the protective layer 3 as a film in the same manner as in the first embodiment.
  • an electron beam is irradiated from the surface side of the protective layer 3 with the electron beam irradiation apparatus mentioned above. In this way, the infrared reflective substrate according to this embodiment is completed.
  • a reflective layer is formed on one surface 3a of the protective layer 3 irradiated with the electron beam. May be.
  • the inventors produced an infrared reflective substrate according to the present embodiment (Example), and also produced a comparative infrared reflective substrate (Comparative Example).
  • the production method is as follows.
  • a polyethylene terephthalate substrate (trade name “Diafoil T602E50” manufactured by Mitsubishi Plastics, Inc.) having a thickness of 50 ⁇ m was used as the base material 1.
  • a reflective layer 2 was formed on one surface 1a of the substrate 1 by DC magnetron sputtering. Specifically, using a DC magnetron sputtering method, a metal oxide layer 2b made of indium tin oxide is formed with a thickness of 35 nm on one surface 1a of the substrate 1, and a translucent made of an Ag—Pd—Cu alloy is formed thereon.
  • the metal layer 2a was formed with a thickness of 18 nm, and the metal oxide layer 2c made of indium tin oxide was formed thereon with a thickness of 35 nm.
  • a protective layer 3 was formed on the reflective layer 2. The detailed formation conditions of the protective layer 3 will be described in detail in the description of Examples and Comparative Examples.
  • a protective layer 3 was formed on the reflective layer 2 produced by the above production method by a coating method. Specifically, a hydrogenated nitrile rubber (trade name “Terban 5065” manufactured by LANXESS [k: 33.3, l: 63, m: 3.7, R1 to R3: H] is formed on the reflective layer 2. A 10% methyl ethyl ketone (MEK) solution was applied using an applicator, placed in an air-circulating drying oven, and dried for 2 minutes at 120 ° C. Thereby, a protective layer 3 having a thickness of 5 ⁇ m was formed.
  • a hydrogenated nitrile rubber trade name “Terban 5065” manufactured by LANXESS [k: 33.3, l: 63, m: 3.7, R1 to R3: H] is formed on the reflective layer 2.
  • MEK 10% methyl ethyl ketone
  • an electron beam was irradiated from the surface side of the protective layer 3 using an electron beam irradiation apparatus (product name “EC250 / 30/20 mA” manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd.), and an infrared reflective substrate according to Example 1 was obtained.
  • the electron beam irradiation conditions were a line speed of 3 m / min, an acceleration voltage of 150 kV, and an irradiation dose of 100 kGy.
  • Example 2 is the same as Example 1 except that the electron beam irradiation dose is 200 kGy.
  • Example 3 Hydrogenated nitrile rubber (trade name “Telvan 5065” manufactured by LANXESS) [k: 33.3, l: 63, m: 3.7, R1 to R3: H] in a 10% methyl ethyl ketone (MEK) solution (meta )
  • MEK 10% methyl ethyl ketone
  • An acrylate monomer (trade name “Biscoat # 295” manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) was added at 5 wt% (5 parts by weight) with respect to the solid content of the hydrogenated nitrile rubber, and the electron beam irradiation dose was 50 kGy. Except for this point, the second embodiment is the same as the first embodiment.
  • Example 4 Hydrogenated nitrile rubber (trade name “Telvan 5065” manufactured by LANXESS) [k: 33.3, l: 63, m: 3.7, R1 to R3: H] in a 10% methyl ethyl ketone (MEK) solution (meta ) Same as Example 3 except that 10 wt% (10 parts by weight) of an acrylate monomer (trade name “Biscoat # 295” manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) was added to the solid content of the hydrogenated nitrile rubber. .
  • MEK methyl ethyl ketone
  • Example 5 The same as Example 3 except that 15 wt% (15 parts by weight) of (meth) acrylate monomer (trade name “Biscoat # 295” manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) was added to the solid content of the hydrogenated nitrile rubber. It is.
  • (meth) acrylate monomer trade name “Biscoat # 295” manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.
  • Example 6> The same as Example 3 except that (meth) acrylate monomer (trade name “Biscoat # 295” manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) was added in an amount of 20% by weight (20 parts by weight) based on the solid content of the hydrogenated nitrile rubber. It is.
  • Example 7> As hydrogenated nitrile rubber, instead of the above-mentioned trade name “Telvan 5065”, trade name “Telvan 5005” (manufactured by LANXESS) [k: 33.3, l: 66.7, m: 0, R1 to R3: H The same as Example 1 except that 5005 is used.
  • Example 1 is the same as Example 1 except that no electron beam is irradiated.
  • the protective layer 3 instead of forming the protective layer 3 on the reflective layer 2 by a coating method, the protective layer 3 made of a biaxially stretched polypropylene (OPP) film having a thickness of 15 ⁇ m (“Torphan” manufactured by Toray Industries, Inc.) And Example 1 except that it is laminated on the reflective layer 2 through a polyester adhesive (adhesive layer 6) of 0.8 ⁇ m, and the acceleration voltage of the electron beam is 100 kV and the irradiation dose is 100 kGy. The same.
  • OPP biaxially stretched polypropylene
  • Example 8 is the same as Example 8 except that the acceleration voltage of the electron beam is 150 kV and the irradiation dose is 100 kGy.
  • Example 8 is the same as Example 8 except that the electron beam is not irradiated.
  • ⁇ Comparative Example 3> instead of using “Tervan 5065” as the protective layer 3, a polyethylene terephthalate film having a thickness of 23 ⁇ m (trade name “Diafoil T609E25” manufactured by Mitsubishi Chemical Polyester Co., Ltd.) was used. An infrared reflective film was produced in the same manner as in Example 1 except that the film was attached via a system adhesive (adhesive layer 6) and the film was not irradiated with an electron beam.
  • ⁇ Comparative Example 4> instead of using “Telvan 5065” as the protective layer 3, a hard coat layer having a thickness of 4.9 ⁇ m (product name “acrylic-urethane hard coat PC1097” manufactured by DIC was applied and UV-cured) was used. .
  • This hard coat layer forming material was applied to the surface of the reflective layer 2 via a 80-nm-thick polyester adhesive (adhesive layer 6) to form a hard coat layer on the reflective layer 2. Further, the hard coat layer was not irradiated with an electron beam. Except for these points, an infrared reflective film was produced in the same manner as in Example 1.
  • the measurement method of vertical emissivity is as follows. Using a Fourier transform infrared spectroscopic (FT-IR) device equipped with a variable angle reflection accessory (product name “FTS7000S” manufactured by Varian), the regular reflectance of infrared light having a wavelength of 5 ⁇ m to 25 ⁇ m is measured, and JISR is measured. 3106-2008 (Test method for transmittance, reflectance, emissivity, and solar heat gain of plate glass).
  • FT-IR Fourier transform infrared spectroscopic
  • the method for measuring the far-infrared transmittance in the infrared reflectors of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 4 is as follows.
  • a far infrared ray is irradiated only to the protective layer 3 using a JASCO FT / IR-230 (manufactured by JASCO Corporation), a Fourier transform infrared spectroscopic (FT-IR) photometer 2.
  • FT-IR Fourier transform infrared spectroscopic
  • the scratch resistance test is as follows. Using a Gakushin Abrasion Tester, using cloth (Kanakin No. 3) as the rubbing means, the sliding means is brought into contact with the specimens (Examples 8 and 9 and Comparative Examples 2 to 4), and a load of 500 g The test which makes 100 reciprocating motions is performed. In this test, a case where scratches are observed on the entire surface of the protective layer 3 by visual inspection is expressed as “x” as a case where good scratch resistance is not shown, and a case where other scratches are shown as good scratch resistance. It expresses.
  • the gel fraction in the infrared reflecting substrate is 70% or more and the vertical emissivity is 0.20 or less. Both the gel fraction and the vertical emissivity are Good results were obtained. Further, as shown in Table 2, in the results of Examples 8 and 9, the vertical emissivity was 0.20 or less, and the scratch resistance as the resistance to physical rubbing was good. Therefore, in the infrared reflective substrate according to the present embodiment, it is possible to prevent a situation in which the reflective layer 2 having low scratch resistance is exposed and the reflective layer 2 is damaged.
  • the infrared reflective substrate since the vertical emissivity is 0.20 or less, far infrared rays reach the reflective layer 2 from the protective layer 3 side, and as a result, are reflected by the reflective layer 2. It becomes easy. Therefore, by pasting the infrared reflective substrate on a light-transmitting member such as a window glass, it is possible to efficiently shield far infrared rays emitted from the room through the window glass and the like to the outside, and a heat insulation effect can be expected. . And even if it is incident on the base material 1, near infrared rays are not easily absorbed by the base material 1, reach the reflective layer 2, and as a result, are easily reflected by the reflective layer 2.
  • the infrared reflective substrate according to the present embodiment to a translucent member such as a window glass, it is possible to shield near infrared rays that enter the room through the translucent member such as a window glass. In addition, the heat shielding effect in summer can be expected. If the thickness of the adhesive layer 6 is about 0.8 ⁇ m, the influence on the vertical emissivity can be reduced even when the adhesive layer 6 is formed between the reflective layer 2 and the protective layer 3. .
  • the addition amount of the (meth) acrylate monomer (hereinafter referred to as the radical polymerization monomer) as the radical polymerization monomer added to the protective layer 3 is as follows.
  • the vertical emissivity slightly increases (0.11 to 0.18) as it increases, but the added amount is 5 to 20% by weight (5 to 20 parts by weight) based on the solid content of the hydrogenated nitrile rubber. It was found that the vertical emissivity was not affected even when a radical polymerization type monomer was added to the protective layer 3 within the range of.
  • the gel fraction of the protective layer 3 after irradiation with the electron beam is 70% or more and the addition amount of the radical polymerizable monomer added to the protective layer 3 is in the range of 5 to 20 parts by weight, An infrared reflective substrate having a good gel fraction and vertical emissivity (infrared reflective performance) can be obtained.
  • substrate which concerns on this invention is not limited to said each embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.
  • a polymer composed of at least any two or more repeating units among the repeating units A, B, and C has been described.
  • the polymer composed of the repeating units is not limited to this.
  • Other repeating units other than these repeating units can also be included as long as the properties required for the protective layer are not impaired.
  • Other repeating units include, for example, styrene, ⁇ -methylstyrene, (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, vinyl acetate, (meth) acrylamide Etc.
  • the ratio of these to the whole polymer is preferably 10% by weight or less.
  • the reflective layer 2 is formed by vapor deposition.
  • the present invention is not limited to this.
  • the (meth) acrylate monomer is used as the radical polymerization type monomer added to the protective layer 3, but the present invention is not limited to this.
  • the infrared reflective substrate according to each of the above embodiments is an infrared reflective substrate having both heat shielding properties and heat insulating properties.
  • the present invention is not limited to this. Needless to say, the infrared reflective substrate according to the present invention can also be applied to an infrared reflective substrate having only a conventional heat shielding property.
  • the method for forming the protective layer 3 as a film is not limited to this.
  • an infrared reflective substrate and method for producing the same for example, reflection in a laminate of a reflective layer and a protective layer formed in the fourth embodiment.
  • a substrate as shown in the first embodiment can be further laminated on the layer.
  • the base material can be laminated on the reflective layer via the adhesive layer as shown in the third embodiment.
  • an adhesive layer as shown in the first embodiment can be further laminated on the reflective layer in the laminate of the reflective layer and the protective layer formed in the fourth embodiment.

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Abstract

 反射層と保護層とを積層した赤外線反射基板の製造方法であって、前記反射層と、電子線が照射されることによって架橋される高分子を含有する前記保護層とを積層するステップと、前記保護層に電子線を照射するステップと、を備えた赤外線反射基板の製造方法が提供される。

Description

赤外線反射基板の製造方法
 本発明は、可視光領域において高い透過性を有し且つ赤外光領域において高い反射性を有する赤外線反射基板の製造方法に関する。
 赤外線反射基板は、主に、放射される太陽光の熱影響を抑制するために用いられる。例えば、建物や自動車等の窓ガラスに赤外線反射基板を貼ることで、窓ガラスを通って室内に入射される赤外線(特に近赤外線)を遮蔽し、室内の温度上昇を抑制し、これにより、冷房の消費電力を抑制して省エネルギー化を図ることができる。
 赤外線の反射には、金属や金属酸化物の積層構造による赤外線反射層が用いられる。しかしながら、金属や金属酸化物は耐擦傷性が低い。そのため、赤外線反射基板では、赤外線反射層の上に保護層を設けるのが一般的である。例えば、特許文献1には、ポリアクリロニトリル(PAN)を保護層の材料として用いることが開示されている。ポリアクリロニトリルのような高分子は、赤外線の吸収率が低く、室内から透光性部材を通って外に出射される遠赤外線を遮蔽できることから、冬期や室外の温度が低下する様な夜間での断熱効果による省エネルギー化も図ることができる。
 ポリアクリロニトリルのような高分子を保護層の材料として用いる場合、保護層は、まず、高分子を溶剤に溶解させて溶液を調製し、この溶液を赤外線反射層の上に塗布し、次いで、溶液を乾燥させる(溶剤を揮発させる)、という手順で形成される。
日本国特公昭61-51762号公報
 ところで、この種の赤外線反射基板は、保護層が表側となるように建物や自動車等の窓ガラスに貼られる。従って、保護層の表面には、時間が経過するほどに汚れ等が付着していく。汚れ等を除去するためには、保護層の表面を例えば洗浄液を用いた拭き取り等によって清掃すればよい。しかしながら、洗浄液には各種の有機溶剤が含まれていることが多い。そして、洗浄液に含まれる少なくとも一部の有機溶剤が保護層に含まれる高分子を可溶な溶剤である場合、清掃時に保護層が溶出し、拭き取り等の擦れによって除去され、耐擦傷性の低い赤外線反射層が露出してしまう、という問題が生じる。
 また、保護層に含まれる高分子が洗浄液に可溶でない場合であっても、保護層が物理的な擦れに弱いと、拭き取り等によって保護層が除去され、上記同様、耐擦傷性の低い赤外線反射層が露出してしまう、という問題が生じる。
 このように、耐溶剤性や物理的な擦れに対する耐性といった保護層の耐擦傷性が十分でない場合には、赤外線反射層を十分に保護することが困難である。
 そこで、本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、断熱性及び耐擦傷性に優れた赤外線反射基板の製造方法を提供することを課題とする。
 本発明に係る赤外線反射基板の製造方法は、
 反射層と保護層とを積層した赤外線反射基板の製造方法であって、
 前記反射層と、電子線が照射されることによって架橋される高分子を含有する前記保護層とを積層するステップと、
 前記保護層に電子線を照射するステップと、を備える。
 本発明に係る赤外線反射基板の製造方法の一態様として、
 前記赤外線反射板は、前記反射層と、前記保護層と、さらに基材とを有しており、
 前記反射層と前記保護層とを積層するステップが、
 前記基材の一方の面に前記反射層を形成するステップと、
 前記高分子を溶剤に溶解させた高分子組成物溶液を前記反射層上に塗布し、次いで溶液を乾燥させ前記保護層を形成するステップと、を備えるようにすることができる。
 本発明に係る赤外線反射基板の製造方法の他の一態様として、
 前記赤外線反射板は、前記反射層と、前記保護層と、さらに基材とを有しており、
 前記反射層と前記保護層とを積層するステップが、
 前記基材の一方の面に前記反射層を形成するステップと、
 前記保護層として前記高分子を有するフィルムを用い、該保護層と前記反射層とを貼合するステップと、を備えるようにすることができる。
 この場合、前記保護層の厚さ15μmあたりの遠赤外線の透過率が65%以上であることが好ましい。
 ここで、「遠赤外線の透過率」は、保護層のみに遠赤外線を照射したときの、該保護層における波長2.5μm~25μm領域での赤外光の透過率の平均値を意味する。
 この場合、前記高分子は、前記電子線が照射されることにより架橋型の反応挙動を示すものであることが好ましい。
 ここで、従来一般的に、電子線が照射されることにより誘起される反応として、架橋反応が優先的に起こる架橋型高分子と、主鎖切断が優先的に起こる崩壊型(切断型)高分子とに分類されている。前記「架橋型の反応挙動」とは、この2種類の反応挙動のうち、架橋が優先的に起こる反応挙動を意味する。
 この場合、前記高分子は、オレフィン系高分子またはシクロオレフィン系高分子であることが好ましい。
 この場合、前記高分子は、下記化学式Iの繰り返し単位A、B及びCのうち、少なくともいずれか二つ以上の繰り返し単位を含むようにすることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 ここで、本発明に係る赤外線反射基板の製造方法の一態様として、前記電子線を照射される前の保護層が、前記高分子100重量部に対して1重量部~20重量部のラジカル重合性モノマーをさらに含むのが好ましい。
 この場合、前記電子線を照射された後の前記保護層のゲル分率が70%以上である、ようにすることができる。
 この場合、前記保護層側表面の垂直放射率が0.40以下である、ようにすることができる。
 本発明によれば、断熱性及び耐擦傷性に優れた赤外線反射基板の製造方法を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る赤外線反射基板の積層構造を説明するための概要図を示す。 本発明の他の実施形態に係る赤外線反射基板の積層構造を説明するための概要図を示す。 本発明の他の実施形態に係る赤外線反射基板の積層構造を説明するための概要図を示す。 本発明の他の実施形態に係る赤外線反射基板の積層構造を説明するための概要図を示す。
(第一の実施形態)
 以下、本発明に係る赤外線反射基板の製造方法の第一の実施形態について、説明する。
 本実施形態に係る赤外線反射基板の製造方法は、反射層と保護層とを積層するステップと、該保護層に電子線を照射するステップと、を備え、前記赤外線基板が前記保護層と、前記反射層と、さらに基材とを有しており、前記反射層と前記保護層とを積層するステップが、前記基材の一方の面に前記反射層を形成するステップと、高分子を溶剤に溶解させた高分子組成物溶液を該反射層上に塗布し、次いで溶液を乾燥させ保護層を形成するステップとを有している。
 まず、本実施形態に係る赤外線反射基板の積層構造について、図1を参酌しつつ説明する。なお、本実施形態に係る赤外線反射基板は、従来の赤外線反射基板が持つ遮熱特性(近赤外線の反射特性)に加え、断熱特性(遠赤外線の反射特性)を併せ持つ赤外線反射基板である。
 本実施形態に係る赤外線反射基板は、図1に示す如く、基材1の一方の面1aに、反射層2及び保護層3をその順に積層し、他方の面1bに粘着層4を設けた層構造となっている。
 基材1は、ポリエステル系基板が用いられ、例えば、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、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンメチレンテレフタレート、あるいはこれらを2種以上組み合わせた混合樹脂からなる基板が用いられる。尚、これらの中で、性能面から、ポリエチレンテレフタレート(PET)基板が好ましく、特に2軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)基板が好適である。
 反射層2は、基材1の表面(一方の面)1aに蒸着により形成される蒸着層である。該蒸着層の形成方法としては、例えば、スパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティング等の物理蒸着(PVD)がある。ここで、真空蒸着においては、真空中で抵抗加熱、電子ビーム加熱、レーザ光加熱、アーク放電等の方法で蒸着物質を加熱蒸発させることで、基材1上に反射層2が形成される。また、スパッタリングにおいては、アルゴン等の不活性ガスが存在する真空中で、グロー放電等により加速されたAr+等の陽イオンをターゲット(蒸着物質)に撃突させて蒸着物質をスパッタ蒸発させることで、基材1上に反射層2が形成される。イオンプレーティングは、真空蒸着とスパッタリングとを組み合わせた形態の蒸着法である。この方法では、真空中において、加熱により放出された蒸発原子を、電界中でイオン化と加速を行い、高エネルギー状態で基材1上に付着させることで、反射層2が形成される。
 反射層2は、半透明金属層2aを一対の金属酸化物層2b,2cで挟み込んだ複層構造となっており、上記蒸着層の形成方法を用い、まず、基材1の表面(一方の面)1aに金属酸化物層2bを蒸着し、次に、金属酸化物層2b上に半透明金属層2aを蒸着し、最後に、半透明金属層2a上に金属酸化物層2cを蒸着して形成される。半透明金属層2aは、例えば、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、銀合金(MgAg、Ag-Pd-Cu合金(APC)、AgCu、AgAuCu等)、アルミニウム合金(AlLi、AlCa、AlMg等)、あるいはこれらを2種又は2層以上組み合わせた金属材料が用いられる。金属酸化物層2b,2cは、反射層2に透明性を付与し、半透明金属層2aの劣化を防止するためのものであり、例えば、酸化インジウム錫(ITO)、酸化インジウムチタン(IT)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化ガリウム亜鉛(GZO)、酸化アルミニウム亜鉛(AZO)、酸化ガリウムインジウム(IGO)等の酸化物が用いられる。
 保護層3は、高分子を含有する層である。保護層3が高分子を含有していることにより、電子線の照射によって該高分子がラジカル化されたりイオン化されたりして後述する架橋が生じ得る。また、該高分子としては、電子線が照射されることにより架橋が優先的に起こる架橋型高分子が好ましい。かかる架橋型高分子としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系高分子、ポリノルボルネン等のシクロオレフィン系高分子、ポリスチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリメチルアクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリブタジエン、天然ゴム、ポリビニルアルコール、ポリアミド、アクリロニトリル、これら高分子のモノマー成分を構成単位として含む共重合体、または、該共重合体の水素化物などが好ましい。
 これらのうち、前記高分子は、オレフィン系高分子またはシクロオレフィン系高分子であることが好ましい。また、前記共重合体の水素化物であることも好ましい。
 前記水素化物としては、例えば、前記共重合体が二重結合を有する場合、該二重結合の一部が水素化されたものが挙げられる。このような水素化物としては、下記化学式Iの繰り返し単位A、B及びCのうち、少なくともいずれか二つ以上の繰り返し単位を含む高分子が挙げられる。化学式I中のR1としては、Hやメチル基を用いることができる。また、化学式I中のR2~R5として、H、炭素数が1~4のアルキル基又はアルケニル基を用いることができる。ちなみに、繰り返し単位A、B及びCで構成され、R1~R5としてHを用いたものは、水素化ニトリルゴム(HNBR)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 これらの高分子を得るためのモノマー成分としては、例えば、化学式IIで示すようなアクリロニトリル(繰り返し単位D)及びその誘導体、炭素数が4のアルキル(繰り返し単位E)及びその誘導体、並びに、ブタジエン(繰り返し単位F1又はF2)及びそれらの誘導体の共重合体等が挙げられる。ここで、R6は、H又はメチル基、R7~R18は、H又は炭素数が1~4のアルキル基を示す。なお、F1,F2のそれぞれは、ブタジエンが重合する繰り返し単位を示しており、F1がメインの繰り返し単位となっている。また、これらの高分子は、化学式IIのアクリロニトリル(繰り返し単位D)及びその誘導体、1,3-ブタジエン(繰り返し単位F1)及びその誘導体の共重合体であるニトリルゴムや、ニトリルゴム中に含まれる二重結合の一部又は全部が水素化された水素化ニトリルゴムであってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 上記共重合体を部分的に切り出した化学式IIIを用いて、アクリロニトリル、ブタジエン及びアルキルが重合された共重合体と、それぞれの繰り返し単位A、B及びCとの関係を説明する。化学式IIIは、保護層3に用いられる高分子鎖の一部を切り出しており、1,3-ブタジエン(繰り返し単位F1)、アクリロニトリル(繰り返し単位D)、及び1,3-ブタジエン(繰り返し単位F1)が順に結合されている。なお、化学式IIIはR7,R11~R14がHの結合例を示している。化学式IIIは、左側のブタジエンにはアクリロニトリルのシアノ基(-CN)が結合された側が結合しており、アクリロニトリルのシアノ基(-CN)が結合していない側に右側のブタジエンが形成されている。この様な結合例においては、1個の繰り返し単位A、1個の繰り返し単位B、及び2個の繰り返し単位Cが含まれている。この中で、繰り返し単位Aは左側のブタジエンの右側の炭素原子とアクリロニトリルのシアノ基(-CN)とが結合した炭素原子を含んでおり、繰り返し単位Bはアクリロニトリルのシアノ基(-CN)が結合していない炭素原子と右側のブタジエンの左側の炭素原子とを含んだ組合せである。そして、左側のブタジエンの一番左側の炭素原子と、右側のブタジエンの一番右側の炭素原子は、結合する分子の種類により繰り返し単位Aまたは繰り返し単位Bの一部の炭素原子となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 高分子中に含まれる化学式Iの繰り返し単位Aが高分子全体に占める割合は、下限値としては、5重量%以上である。好ましくは、15重量%以上である。より好ましくは、25重量%以上である。また、上限値としては、100重量%以下である。好ましくは、60重量%以下である。より好ましくは、40重量%以下である。上記範囲であれば、赤外線反射フィルムに良好な断熱特性を付与することができる。
 保護層3の厚さは、下限値としては、1μm以上である。好ましくは、2μm以上である。また、上限値としては、20μm以下である。好ましくは、15μm以下である。より好ましくは、10μm以下である。保護層3の厚さが小さいと、赤外線の反射特性は高くなるものの、耐擦傷性が損なわれ、保護層3としての機能を十分に発揮することができない。保護層3の厚さが大きいと、赤外線反射基板の断熱特性が悪くなる。保護層3の厚さが上記範囲内であれば、赤外線の吸収が小さく且つ反射層2を適切に保護することができる保護層3が得られる。
 尚、垂直放射率とは、JIS R3106で規定される通り、垂直放射率(εn)=1-分光反射率(ρn)で表わされる。分光反射率ρnは、常温の熱放射の波長域5~50μmで測定される。5~50μmの波長域は遠赤外線領域であり、遠赤外線の波長域の反射率が高くなるほど、垂直放射率は小さくなる。
 化学式I中のkとlとmの比率は、kとlとmの合計を100としたとき、k:l:m=3~30:20~95:0~60であることが好ましく、k:l:m=5~25:60~90:0~20であることがより好ましく、k:l:m=15~25:65~85:0~10であることがさらに好ましい。
 また、化学式Iの繰り返し単位AとBとCの比率は、A:B:C=5~50重量%:25~85重量%:0~60重量%(但し、AとBとCの合計は100重量%)となるのが好ましい。より好ましくは、A:B:C=15~40重量%:55~85重量%:0~20重量%(但し、AとBとCの合計は100重量%)である。さらに好ましくは、A:B:C=25~40重量%:55~75重量%:0~10重量%(但し、AとBとCの合計は100重量%)である。
 前記保護層3は、上述した高分子を(必要に応じて架橋剤とともに)溶剤に溶解させて高分子組成物溶液を調製し、この溶液を反射層2の上に塗布し、次いで、溶液を乾燥させる(溶剤を揮発させる)、という手順で形成される。溶剤は、上述した高分子を可溶な溶剤であり、例えば、メチルエチルケトン等の溶剤が用いられる。
 ところで、これら保護層3に良好な耐溶剤性を付与する観点から、保護層3は、高分子同士の架橋構造を有することが好ましい。高分子同士を架橋させることにより、保護層3の耐溶剤性が向上するため、高分子を可溶な溶剤が保護層3に接触した場合であっても、保護層3が溶出するのを防止することができる。
 高分子同士に架橋構造を付与する手段としては、溶液を乾燥させた後に、電子線を照射することが挙げられる。保護層3に含まれる高分子が上記化学式Iで示される化合物である場合には、電子線の照射線量は、下限値としては、30kGy以上である。また、上限値としては、600kGy以下である。好ましくは、400kGy以下である。より好ましくは、200kGy以下である。電子線の照射線量が上記範囲内であれば、高分子同士の十分な架橋を得ることができる。また、電子線の照射線量が上記範囲内であれば、電子線の照射によって発生する高分子や基材1の黄変を最小限に抑えることができ、着色の少ない赤外線反射基板を得ることができる。なお、これら電子線の照射条件は、加速電圧が100kV~150kVでの照射条件である。
 また、保護層3に含まれる高分子が、上記化学式I以外の化合物、すなわち、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系高分子、ポリノルボルネン等のシクロオレフィン系高分子、ポリスチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリメチルアクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリアミド、アクリロニトリル、これら高分子のモノマー成分を構成単位として含む共重合体、または、該共重合体の水素化物などである場合には、電子線の照射線量は、下限値としては60kGy以上である。より好ましくは、75kGyである。また、上限値としては、150kGy以下である。好ましくは、125kGy以下である。電子線の照射線量が上記範囲内であれば、耐傷擦性が良好な赤外線反射板を得ることができる。なお、これら電子線の照射条件は、加速電圧が100kV~150kVでの照射条件である。
 また、高分子を溶剤に溶解させる際に、あるいは、高分子を溶剤に溶解させた後に、高分子組成物溶液にラジカル重合型モノマー等の多官能モノマーといった架橋剤を添加することが好ましい。特に、(メタ)アクリレート系モノマーのラジカル重合型モノマーが好ましい。多官能モノマーを添加すると、多官能モノマーに含まれる官能基がそれぞれの高分子鎖と反応(結合)することにより、高分子同士が(多官能モノマーを介して)架橋されやすくなる。従って、電子線の照射線量を(70kGy以下に、例えば50kGy程度に)引き下げても高分子同士の十分な架橋を得ることができる。そのため、電子線の照射線量を低照射線量で済ませることができる。また、電子線の照射線量が低下することで、高分子や基材1の黄変をさらに抑制することができ、しかも、生産性を向上させることができる。
 しかしながら、架橋剤の添加量が多くなれば、赤外線反射基板の(反射層2を基準とした)保護層3側表面の垂直放射率が悪化する。垂直放射率が悪化すると、赤外線反射基板における赤外線の反射特性が低下し、赤外線反射基板の断熱特性が悪くなる。そのため、高分子組成物溶液は、高分子100重量%に対して5~35重量%(すなわち、高分子100重量部に対して5~35重量部)の架橋剤を含むのが好ましい。より好ましくは、高分子100重量%に対して1~20重量%(すなわち、高分子100重量部に対して1~20重量部)である。
 また、保護層3は、厚さ15μmあたりの2.5μm~25μmの波長領域での遠赤外線の透過率の平均値が65%以上であるように構成されていることが好ましい。また、該遠赤外線透過率は、好ましくは68%以上、さらに好ましくは70%以上である。該遠赤外線の透過率が65%以上であることによって、保護層3に外側から入射した遠赤外線が、反射層2へとより透過し易くなる。これにより、赤外線反射基板の(反射層2を基準とした)保護層3側表面の垂直放射率の悪化を、より抑制することができる。
 かかる遠赤外線の透過率は、フーリエ変換型赤外分光(FT-IR)光度計(日本分光株式会社製)を用い、保護層3のみに遠赤外線を照射したときの、波長2.5~25μmの領域での赤外光の透過率を測定し、平均値を算出し、得られた数値を、厚み15μmあたりの数値となるように換算する。
 本実施形態に係る赤外線反射基板の積層構造についての説明は以上の通りであり、次に、本実施形態に係る赤外線反射基板の作製方法について説明する。
 本実施形態に係る赤外線反射基板の作製方法は、基材1の一方の面1aに反射層2を形成するステップと、上述したような高分子を溶剤に溶解させた高分子組成物溶液を該反射層2上に塗布し、次いで溶液を乾燥させ保護層3を形成するステップと、該保護層3に電子線を照射するステップとを備える。
 また、本実施形態に係る赤外線反射基板の作製方法では、上述のように調製された高分子組成物溶液が、高分子100重量%に対して1重量%~20重量%(すなわち、高分子100重量部に対して1重量部~20重量部)のラジカル重合性モノマーをさらに含むようにしている。本実施形態においては、ラジカル重合型モノマーとして、(メタ)アクリレート系モノマーが採用されている。
 基材1の一方の面1aに反射層2を形成するステップでは、後述のDCマグネトロンスパッタ法が採用されている。より具体的には、DCマグネトロンスパッタ法を用い、基材1の一方の面1aに酸化インジウム錫からなる金属酸化物層2bを形成し、その上にAg-Pd-Cu合金からなる半透明金属層2aを形成し、その上に酸化インジウム錫からなる金属酸化物層2cを形成する。金属酸化物層2b,2cの厚みは、作製された層の屈折率にも依存するが、実用上、透明性(可視光線透過率)の高い赤外線反射基板を得るには、5~50nmの範囲が好ましく、更に好ましい厚みは、15~40nmである。
 また、反射層2上に保護層3を形成するステップでは、基材1の一方の面1aに形成された反射層2上に、上述の高分子を溶剤に溶解させた高分子組成物溶液を、アプリケータ等を用いて塗布し、溶液を乾燥させる(溶剤を揮発させる)ことで、保護層3を形成する。そして、保護層3に電子線を照射するステップでは、後述する電子線照射装置により保護層3の表面側から電子線を照射する。このようにして、本実施形態に係る赤外線反射基板が完成する。
 以上の製造方法によって作製された本実施形態に係る赤外線反射基板によれば、反射層2上の層構造の厚み、即ち、保護層3の厚みを少なくすることで、(反射層2を基準とした)保護層3側表面の垂直放射率が小さくなっている。また、特に、遠赤外線を吸収しにくく、透過しやすいニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、完全水素化ニトリルゴム、ポリプロピレンなどを保護層3に用いれば、それによっても垂直放射率は小さくなる。これにより、遠赤外線は、保護層3に入射されても保護層3に吸収されにくく、反射層2に到達し、その結果、反射層2で反射されやすくなる。従って、本実施形態に係る赤外線反射基板を窓ガラス等の透光性部材に室内側から貼っておくことで、室内から透光性部材を通って外に出射される遠赤外線を遮蔽することができ、これにより、冬季や室内の温度が低下する夜間での断熱効果が期待できる。本実施形態に係る赤外線反射基板では、その目的のために、保護層3側表面の垂直放射率が0.40以下に設定される。但し、該垂直放射率は、好ましくは0.30以下、より好ましくは0.25以下、さらに好ましくは0.15以下である。
 また、以上の製造方法によって作製された本実施形態に係る赤外線反射基板によれば、可視光線透過率(JIS A5759参照)を高くすることで、透光性部材の透光性が阻害されることはない。本実施形態に係る赤外線反射基板では、その目的のために、可視光線透過率が50%以上に設定される。
 また、近赤外線は、(粘着層4及び)基材1に入射されても(粘着層4及び)基材1に吸収されにくく、反射層2に到達し、その結果、反射層2で反射されやすくなる。従って、本実施形態に係る赤外線反射基板を窓ガラス等の透光性部材に室内側から貼っておくことで、窓ガラス等の透光性部材を通って室内に入射される近赤外線を遮蔽することができ、これにより、従来の赤外線反射基板と同様、夏季での遮熱効果が期待できる。
 そして、以上の製造方法によって作製された本実施形態に係る赤外線反射基板によれば、上述の如く、保護層3に良好な耐擦傷性が付与されている。即ち、保護層3における高分子同士を架橋することで、保護層3の耐溶剤性が向上している。これにより、高分子を可溶な溶剤が保護層3に接触した場合であっても、保護層3が溶出するのを防止することができ、そのため、赤外線反射層2が露出することによって耐擦傷性が低下するのを防止することができる。本実施形態に係る赤外線反射基板では、その目的のために、メチルエチルケトンに対する溶解性試験後のゲル分率が70%以上に設定される。但し、好ましくは、75%以上である。より好ましくは、80%以上である。
 また、保護層3が耐溶剤性に優れた高分子を含有している場合には、保護層3における高分子を架橋することで、物理的な擦れに起因する剥がれを防止することができ、そのため、赤外線反射層2が露出することによって耐擦傷性が低下するのを防止することができる。
 また、本実施形態に係る赤外線反射基板の製造方法によれば、上述のように調製された高分子組成物溶液が、高分子100重量部に対して1重量部~20重量部のラジカル重合性モノマーをさらに含むようにしているため、保護層3における高分子同士がラジカル重合型モノマーを介して架橋されるやすくなり、電子線の照射線量を(70kGy以下に、例えば50kGy程度に)引き下げても高分子同士の十分な架橋を得ることができる。そのため、電子線の照射線量を低照射線量で済ませることができる。
 また、保護層3における高分子同士がラジカル重合型モノマーを介して架橋されることで、保護層3は、耐溶剤性が向上している。これにより、高分子を可溶な溶剤が保護層3に接触した場合であっても、保護層3が溶出するのを防止することができる。そのため、反射層2が露出することによって耐擦傷性が低下するのを防止することができる。
 (第二の実施形態)
 以下、本発明に係る赤外線反射基板の製造方法の第二の実施形態について、説明する。まず、本実施形態に係る赤外線反射基板の積層構造について、図2を参酌しつつ説明する。なお、本実施形態に係る赤外線反射基板は、従来の赤外線反射基板が持つ遮熱特性(近赤外線の反射特性)に加え、断熱特性(遠赤外線の反射特性)を併せ持つ赤外線反射基板である。
 本実施形態に係る赤外線反射基板は、図2に示す如く、反射層2上(反射層2と保護層3との間)に易接着層5が形成されている点以外は、第一の実施形態に係る赤外線反射基板と同一の構成であるため、同一の構成については、同一の参照符号を付して、詳細な説明を繰り返さない。
 本実施形態においては、易接着層5として、シランカップリング剤を用いてもよいが、これらに限定されるものではない。
 シランカップリング剤は、有機物とケイ素から構成される有機ケイ素化合物であり、一つの分子中に異なる反応基を有する。より具体的には、シランカップリング剤は、一つの分子中に有機物との反応や相互作用を生じることができる有機官能基(例えば、ビニル基、(メタ)アクリル基、イソシアネート基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、スチリル基、スルフィド基等)と、加水分解性基とを有する。シランカップリング剤は、この反応基の構造を利用して、有機官能基を介して有機物と化学結合を形成するとともに、加水分解性基を加水分解、反応させることにより無機物表面等と化学結合を形成することで、化学的性質の異なる化合物を強固に結合させることができる。以下に示す実施例においては、ビニル系のシランカップリング剤が用いられる。実施例においては、ビニル系のシランカップリング剤が用いられるが、シランカップリング剤は、これに限定されるものではない。
 易接着層5は、上述した化合物を溶剤に溶解させて溶液を調製し、この溶液を反射層2の上に塗布し、次いで、溶液を乾燥させ(溶剤を揮発させ)、活性エネルギー線としての電子線を保護層3の表面側から照射する、という手順で形成される。なお、活性エネルギー線とは、化学反応又は物理的変化を促進するエネルギー線であり、本実施形態においては、活性エネルギー線は、保護層3と易接着層5との間の化学結合の形成を促進するように作用する。より具体的には、溶液を反射層2の上に塗布し、溶液を乾燥させた(溶剤を揮発させた)状態で、その上に保護層3を形成し、電子線等の活性エネルギー線を保護層3の表面側から照射することで、保護層3と易接着層5との間に架橋構造等の化学結合が形成され、保護層3と易接着層5とが結合される。そうすることで、反射層2と保護層3との間に易接着層5を形成することにより、保護層3と反射層2との間の密着性が高められるため、保護層3が反射層2から剥離して耐擦傷性の低い反射層2が露出しにくくなる。
 本実施形態に係る赤外線反射基板の構成についての説明は以上の通りであり、次に、本実施形態に係る赤外線反射基板の作製方法について説明する。なお、本実施形態に係る赤外線反射基板の作製方法は、反射層2上(反射層2と保護層3との間)に易接着層5を形成するステップを備えること以外は、第一の実施形態に係る赤外線反射基板の作製方法と同様のため、詳しい説明を省略する。
 反射層2上に易接着層5を形成するステップでは、第一の実施形態に係る赤外線反射基板の作製方法と同様に、基材1の一方の面1aに反射層2を形成した後、該反射層2上に、上述のシランカップリング剤を溶剤に溶解させた溶液を、ワイヤーバー等を用いて塗布し、溶液を乾燥させることで、易接着層5が形成される。その後、該易接着層5上に保護層3を形成し、前述した電子線照射装置により保護層3の表面側から電子線を照射する。このようにして、本実施形態に係る赤外線反射基板が完成する。
 以上の製造方法によって作製された本実施形態に係る赤外線反射基板によれば、上記第一の実施形態に係る赤外線反射基板と同様の効果に加えて、反射層2上(反射層2と保護層3との間)に易接着層5を形成するステップをさらに備えるため、上述の如く、易接着層5が保護層3と化学的に結合され、反射層2と保護層3とが易接着層5を介して接着されることで、反射層2と保護層3との間の接着性が高まる。そのため、保護層3が外部からストレスを受けた場合でも、保護層3が反射層2から剥離しにくい。従って、保護層3の剥離により耐擦傷性の低い反射層2が露出し、反射層2がダメージを受ける、といった事態が生じるのを防止することができる。
(第三の実施形態)
 以下、本発明に係る赤外線反射基板の製造方法の第三の実施形態について、説明する。まず、本実施形態に係る赤外線反射基板の積層構造について、図3を参酌しつつ説明する。
 本実施形態に係る赤外線反射基板は、図3に示す如く、反射層2上にフィルムたる保護層3が接着層6を介して積層されている点以外は、第一、第二及び第三の実施形態に係る赤外線反射基板と同一の構成であるため、同一の構成については、同一の参照符号を付して、詳細な説明を繰り返さない。
 本実施形態においては、保護層3は、例えば、上述した高分子を(必要に応じて上述した架橋剤とともに)溶剤に溶解させて上述した高分子組成物溶液を調製し、この溶液を、上述した基材1に代えて支持板(不図示)上に塗布し、乾燥した後、該支持板から剥離するという手順で、フィルムとして形成される。
 また、保護層3としては、上述した高分子を含むフィルムを、公知の方法により延伸させて二軸延伸フィルムを作製し、該二軸延伸フィルムを用いてもよい。また、市販品の二軸延伸フィルムを用いてもよく、かかる二軸延伸フィルムとしては、東レ(株)社製「トレファン(登録商標)」などがある。この場合においても、前述と同様に、保護層3の厚みは、下限値としては、5μm以上であり、また、上限値としては、30μm以下である。
 本実施形態においては、接着層6として、ポリエステル系接着剤が用いられる。本実施形態においては、接着層6として、ポリエステル系接着剤が用いられるが、これらに限定されるものではない。なお、接着層6の厚みは、0.1~1.5μmであるのが好ましい。
 本実施形態に係る赤外線反射基板の構成についての説明は以上の通りであり、次に、本実施形態に係る赤外線反射基板の作製方法について説明する。なお、本実施形態に係る赤外線反射基板の作製方法は、保護層3として上述した高分子を含有するフィルムを用い、反射層2と保護層3を積層するステップが、反射層2上に接着層6を介して保護層3を積層するステップを備えること以外は、第一の実施形態に係る赤外線反射基板の作製方法と同様のため、詳しい説明を繰り返さない。
 反射層2と保護層3を積層するステップでは、保護層3の一方の面3a上に、上述したような接着剤を塗布し、これを反射層2上に積層し、乾燥させる。その後、前述した電子線照射装置により保護層3の表面側から電子線を照射する。このようにして、本実施形態に係る赤外線反射基板が完成する。
 なお、本実施形態の製造方法は、このように反射層2上にフィルム状の保護層3を積層した後、電子線を照射する工程を備えている他、フィルム状の保護層3に電子線を照射した後、該電子線を照射された保護層3を反射層2上に積層する工程を備えていてもよい。これらいずれの方法も、本発明の製造方法に含まれる。
 また、保護層3に電子線を照射した後、該照射された保護層3を反射層2に積層する工程を備えた赤外線反射板の製造方法によれば、上記第一の実施形態に係る赤外線反射基板の製造方法と同様の効果に加えて、基材1や反射層2に電子線を照射することなく、電子線が照射された保護層3を得ることができる。これにより、電子線の照射による基材1へのダメージ(黄変・機械強度の低下など)などの発生が抑制された赤外線反射板を得ることができる。
(第四の実施形態)
 以下、本発明に係る赤外線反射基板の製造方法の第四の実施形態について、説明する。
 本実施形態に係る赤外線反射基板は、図4に示す如く、基材1を備えておらず、保護層3と反射層2とが直接積層されて形成されている(具体的には、保護層3の一方の面3a上に反射層が直接形成されている)点、及び、保護層3が第三実施形態と同一のフィルムである点以外は、第一の実施形態に係る赤外線反射基板と同一の構成であるため、同一の構成については、同一の参照符号を付して、詳細な説明を繰り返さない。
 また、本実施形態に係る赤外線反射基板の作製方法は、保護層3として、第三の実施形態と同一のフィルムを用い、反射層2と保護層3を積層するステップとして、保護層3の一方の面3aに反射層2を形成するステップを備えること以外は、第一の実施形態に係る赤外線反射基板の作製方法と同様のため、詳しい説明を繰り返さない。
 保護層3の一方の面3aに反射層2を形成するステップでは、第三の実施形態と同一の保護層3の一方の面3a上に、第一の実施形態と同様にして、反射層2を形成する。すなわち、第一の実施形態における基材1の一方の面1aの代わりに、フィルムたる保護層3の一方の面3a上に、第一の実施形態と同様にして、反射層2を形成する。その後、前述した電子線照射装置により保護層3の表面側から電子線を照射する。このようにして、本実施形態に係る赤外線反射基板が完成する。なお、本実施形態においても、上記第三の実施形態と同様、保護層3に電子線を照射した後、該電子線が照射された保護層3の一方の面3aに、反射層を形成してもよい。
 ここで、本発明者らは、本実施形態に係る赤外線反射基板を作製し(実施例)、併せて、比較用の赤外線反射基板を作製した(比較例)。
 実施例、比較例ともに、作製方法は次のとおりである。厚みが50μmのポリエチレンテレフタレート基板(三菱樹脂株式会社製 商品名「ダイアホイル T602E50」)を基材1として用いた。この基材1の一方の面1aにDCマグネトロンスパッタ法により反射層2を形成した。詳しくは、DCマグネトロンスパッタ法を用い、基材1の一方の面1aに酸化インジウム錫からなる金属酸化物層2bを35nmの厚みで形成し、その上にAg-Pd-Cu合金からなる半透明金属層2aを18nmの厚みで形成し、その上に酸化インジウム錫からなる金属酸化物層2cを35nmの厚みで形成し、これを反射層2とした。そして、この反射層2の上に保護層3を形成した。尚、保護層3の詳細な形成条件は、それぞれ実施例、比較例の説明において詳述する。
 <実施例1>
 上記作製方法により作製した反射層2の上に、塗工法により保護層3を形成した。具体的には、反射層2の上に、水素化ニトリルゴム(ランクセス社製 商品名「テルバン5065」〔k:33.3、l:63、m:3.7、R1~R3:H〕の10%メチルエチルケトン(MEK)溶液をアプリケータを用いて塗布し、空気循環式の乾燥オーブンに入れ、120℃で2分間乾燥を行った。これにより、厚さが5μmの保護層3を形成した。その後、電子線照射装置(岩崎電気株式会社製 製品名「EC250/30/20mA」)を用いて保護層3の表面側から電子線を照射し、実施例1に係る赤外線反射基板を得た。電子線の照射条件は、ライン速度を3m/min、加速電圧を150kV、照射線量を100kGyとした。
 <実施例2>
 電子線の照射線量を200kGyとした点以外は、実施例1と同じである。
 <実施例3>
 水素化ニトリルゴム(ランクセス社製 商品名「テルバン5065」)〔k:33.3、l:63、m:3.7、R1~R3:H〕の10%メチルエチルケトン(MEK)溶液に、(メタ)アクリレート系モノマー(大阪有機化学社製 商品名「ビスコート#295」)を水素化ニトリルゴムの固形分に対して5重量%(5重量部)添加した点、及び電子線の照射線量を50kGyとした点以外は、実施例1と同じである。
 <実施例4>
 水素化ニトリルゴム(ランクセス社製 商品名「テルバン5065」)〔k:33.3、l:63、m:3.7、R1~R3:H〕の10%メチルエチルケトン(MEK)溶液に、(メタ)アクリレート系モノマー(大阪有機化学社製 商品名「ビスコート#295」)を水素化ニトリルゴムの固形分に対して10重量%(10重量部)添加した点以外は、実施例3と同じである。
 <実施例5>
 (メタ)アクリレート系モノマー(大阪有機化学社製 商品名「ビスコート#295」)を水素化ニトリルゴムの固形分に対して15重量%(15重量部)添加した点以外は、実施例3と同じである。
 <実施例6>
 (メタ)アクリレート系モノマー(大阪有機化学社製 商品名「ビスコート#295」)を水素化ニトリルゴムの固形分に対して20重量%(20重量部)添加した点以外は、実施例3と同じである。
 <実施例7>
 水素化ニトリルゴムとして、上記商品名「テルバン5065」に代えて、商品名「テルバン5005」(ランクセス社製)〔k:33.3、l:66.7、m:0、R1~R3:H〕5005を用いた点以外は、実施例1と同様である。
 <比較例1>
 電子線を照射しない点以外は、実施例1と同じである。
 <実施例8>
 反射層2の上に塗工法により保護層3形成することに代えて、厚みが15μmの2軸延伸ポリプロピレン(OPP)フィルム(東レ(株)製「トレファン」)からなる保護層3を、厚みが0.8μmのポリエステル系接着剤(接着層6)を介して反射層2の上に積層した点、及び電子線の加速電圧を100kV、照射線量を100kGyとした点以外は、実施例1と同じである。
 <実施例9>
 電子線の加速電圧を150kV、照射線量を100kGyとした点以外は、実施例8と同じである。
 <比較例2>
 電子線を照射しない点以外は、実施例8と同じである。
 <比較例3>
 保護層3として、「テルバン5065」を用いる代わりに、厚み23μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱化学ポリエステル社製 商品名「ダイアホイル T609E25」を用い、このフィルムを反射層2の表面に、厚み80nmのポリエステル系接着剤(接着層6)を介して貼着し、このフィルムに電子線を照射しなかった点以外は、実施例1と同様の方法で、赤外線反射フィルムを作製した。
 <比較例4>
 保護層3として、「テルバン5065」を用いる代わりに、厚み4.9μmのハードコート層(DIC社製 商品名「アクリル-ウレタン系ハードコートPC1097」を塗布し、紫外線硬化させたもの)を用いた。このハードコート層形成用材料を反射層2の表面に、厚み80nmのポリエステル系接着剤(接着層6)を介して塗布して、反射層2上にハードコート層を形成した。また、このハードコート層に電子線を照射しなかった。これらの点以外は、実施例1と同様の方法で、赤外線反射フィルムを作製した。
 <評価>
 そして、実施例1~7比較例1のそれぞれについて、上記実施形態に係る赤外線反射基板のゲル分率、及び赤外線反射基板の垂直放射率を以下の方法によって測定した。併せて、保護層における、厚さ15μmあたりの波長2.5μm~25μmの領域での遠赤外線の透過率を、以下の方法によって測定した。
 また、実施例8、9、比較例2~4のそれぞれについて、上記実施形態に係る赤外線反射基板の垂直放射率を以下の方法によって測定した。また、これら赤外線反射基板については、保護層3がメチルエチルケトンに溶解しないため、耐溶剤性試験に代えて、以下の方法によって擦傷性試験を行った。併せて、保護層における、厚さ15μmあたりの波長2.5μm~25μmの領域での遠赤外線の透過率の平均値を、以下の方法によって測定した。
 これらの結果を表1、表2に示す。
 実施例1~7及び比較例1における保護層3の耐溶剤性試験は、次のとおりである。まず、保護層100mgをテフロン(登録商標)膜で包んだものを用意した。それをメチルエチルケトンの溶剤に浸漬させた。浸漬期間は1週間とした。その後、110℃で2時間乾燥させた。そして、乾燥後、それぞれの重量を測定し、溶剤浸漬前後の重量変化からゲル分率を算出した。算出式は次のとおりである。
 ゲル分率(%) = (溶剤浸漬後の重量(g)/溶剤浸漬前の重量(g))× 100
 垂直放射率の測定方法は、次のとおりである。角度可変反射アクセサリを装着したフーリエ変換型赤外分光(FT-IR)装置(Varian社製 製品名「FTS7000S」)を用いて、波長5μm~25μmの赤外光の正反射率を測定し、JISR 3106-2008(板ガラス類の透過率・反射率・放射率・日射熱取得率の試験方法)に準じて求めた。
 実施例1~9及び比較例1~4の赤外線反射板における遠赤外線の透過率の測定方法は、次の通りである。フーリエ変換型赤外分光(FT-IR)光度計 JASCO FT/IR-230(日本分光株式会社製)を用い、保護層3のみに遠赤外線を照射したときの、該保護層3における波長2.5μm~25μm領域の赤外光の透過率を測定し、平均値を算出し、得られた透過率(平均値)を、15μmあたりの透過率となるように換算した。なお、塗布により保護層3を形成する例の場合には、離型処理がなされたポリエチレンテレフタレートフィルム上に、各例と同様にして保護層3に用いる樹脂層を形成した後、ポリエチレンテレフタレートフィルムから剥離して得られた樹脂層に対して、遠赤外線の透過率の測定を行った。一方、フィルム状の樹脂層を貼り合せて保護層3を形成する例の場合には、樹脂層のみについて、遠赤外線の透過率の測定を行った。
 耐傷性試験は、次の通りである。学振摩耗試験機を用い、擦動手段として、布(かなきん3号)を用い、試験体(実施例8、9及び比較例2~4)に摺動手段を当接させ、500gの荷重を掛けつつ100回往復運動させる試験を行う。該試験において、目視により保護層3の全面に傷が観察される場合を、良好な耐擦傷性を示さない場合として×と表し、それ以外の場合を、良好な耐擦傷性を示す場合として○と表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 表1に示すように、実施例1~7の結果において、赤外線反射基板におけるゲル分率が70%以上であるとともに、垂直放射率が0.20以下であり、ゲル分率、垂直放射率共に良好な結果を得た。また、表2に示すように、実施例8、9の結果において、垂直放射率が0.20以下であるとともに、物理的な擦れに対する耐性としての耐擦傷性が良好であった。従って、本実施例に係る赤外線反射性基板では、耐擦傷性の低い反射層2が露出し、反射層2がダメージを受ける、といった事態が生じるのを防止することができる。
 また、本実施例に係る赤外線反射基板では、垂直放射率が0.20以下であることから、遠赤外線は、保護層3側から反射層2に到達し、その結果、反射層2で反射されやすくなる。従って、赤外線反射基板を窓ガラス等の透光性部材に貼っておくことで、室内から窓ガラス等を通って室外に出射される遠赤外線を効率よく遮蔽することができ、断熱効果を期待できる。そして、近赤外線は、基材1に入射されても該基材1に吸収されにくく、反射層2に到達し、その結果、反射層2で反射されやすくなる。従って、本実施形態に係る赤外線反射基板を窓ガラス等の透光性部材に貼っておくことで、窓ガラス等の透光性部材を通って室内に入射される近赤外線を遮蔽することができ、夏季での遮熱効果が期待できる。なお、接着層6の厚みが0.8μm程度であれば、反射層2と保護層3との間に接着層6を形成した場合でも、垂直放射率に対して与える影響を低減することができる。
 そして、本実施例に係る赤外線反射基板では、実施例1~7において、保護層3に添加するラジカル重合型モノマーとしての(メタ)アクリレート系モノマー(以下、ラジカル重合型モノマーという)の添加量が増加するのに伴って垂直放射率が微増(0.11~0.18)しているが、添加量が水素化ニトリルゴムの固形分に対して5~20重量%(5~20重量部)の範囲であれば、保護層3にラジカル重合型モノマーを添加した場合でも、垂直放射率に影響しないことが分かった。
 また、比較例1の結果において、保護層3にラジカル重合型モノマーを添加せず、電子線を照射しない場合、垂直放射率は良好な値(0.11)を示すものの、ゲル分率が3%となり、良好な結果が得られなかった。また、比較例2の結果において、保護層3としてのフィルムを反射層2に貼付し、電子線を照射しない場合、物理的な耐擦傷性が不十分となり、良好な結果が得られなかった。さらに、比較例3、4の結果においては、保護層3としてPETフィルムやアクリル-ウレタン系ハードコート層を用いた場合、垂直放射率に悪影響を及ぼすことが分かった。
 以上より、電子線を照射された後の保護層3のゲル分率が70%以上であり、保護層3に添加するラジカル重合型モノマーの添加量が5~20重量部の範囲であれば、ゲル分率及び垂直放射率(赤外線反射性能)が共に良好な赤外線反射性基板を得ることができる。
 なお、本発明に係る赤外線反射基板は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
 例えば、上記各実施形態においては、高分子の一例として、繰り返し単位A、B及びCのうち、少なくともいずれか二つ以上の繰り返し単位からなる高分子について説明した。しかしながら、前記繰り返し単位からなる高分子は、これに限定されるものではない。これら繰り返し単位以外の他の繰り返し単位についても、保護層に必要な特性を損なわない範囲で含ませることができる。他の繰り返し単位としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、(メタ)アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、酢酸ビニル、(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。これらは、高分子全体に対する割合が10重量%以下であるのが好ましい。
 また、上記各実施形態においては、反射層2を蒸着により形成した。しかしながら、これに限定されるものではない。
 また、上記各実施形態においては、保護層3に添加するラジカル重合型モノマーとして、(メタ)アクリレート系モノマーを用いたが、これに限定されるものではない。
 また、上記各実施形態に係る赤外線反射基板は、遮熱特性と断熱特性とを併せ持つ赤外線反射基板である。しかしながら、これに限定されるものではない。本発明に係る赤外線反射基板は、従来の遮熱特性のみを持つ赤外線反射基板にも適用できることは言うまでもない。
 また、上記第三及び第四の実施形態においては、フィルムたる保護層3の形成方法の一例について説明した。しかしながら、かかるフィルムたる保護層3の形成方法は、これに限定されるものではない。
 また、本発明に係る他の実施形態の赤外線反射基板及びその作製方法として、上記各実施形態の他、例えば、上記第四の実施形態で形成された反射層と保護層との積層体における反射層上に、さらに、第一の実施形態で示されたような基材をさらに積層することもできる。この場合、例えば、第三の実施形態で示されたような接着層を介して反射層上に基材を積層することができる。また、上記第四の実施形態で形成された反射層と保護層との積層体における反射層上に、第一の実施形態で示されたような粘着層をさらに積層することもできる。
 1…基材、1a…一方の面、1b…他方の面、2…反射層、2a…半透明金属層、2b,2c…金属酸化物層、3…保護層、3a・・・一方の面、4…粘着層、5…易接着層、6・・・接着層
 

Claims (10)

  1.  反射層と保護層とを積層した赤外線反射基板の製造方法であって、
     前記反射層と、高分子を含有する前記保護層とを積層するステップと、
     前記保護層に電子線を照射するステップと、を備える赤外線反射基板の製造方法。
  2.  前記赤外線反射板は、前記反射層と、前記保護層と、さらに基材とを有しており、
     前記反射層と前記保護層とを積層するステップが、
     前記基材の一方の面に前記反射層を形成するステップと、
     前記高分子を溶剤に溶解させた高分子組成物溶液を前記反射層上に塗布し、次いで溶液を乾燥させ前記保護層を形成するステップと、を備える、請求項1に記載の赤外線反射基板の製造方法。
  3.  前記赤外線反射板は、前記反射層と、前記保護層と、さらに基材とを有しており、
     前記反射層と前記保護層とを積層するステップが、
     前記基材の一方の面に前記反射層を形成するステップと、
     前記保護層として前記高分子を有するフィルムを用い、該保護層と前記反射層とを貼合するステップと、を備える、請求項1に記載の赤外線反射基板の製造方法。
  4.  前記保護層の厚さ15μmあたりの遠赤外線の透過率が65%以上である、請求項1に記載の赤外線反射基板の製造方法。
  5.  前記高分子は、前記電子線が照射されることにより架橋型の反応挙動を示すものである、請求項1に記載の赤外線反射基板の製造方法。
  6.  前記高分子は、オレフィン系高分子またはシクロオレフィン系高分子である、請求項1に記載の赤外線反射基板の製造方法。
  7.  前記高分子は、下記化学式Iの繰り返し単位A、B及びCのうち、少なくともいずれか二つ以上の繰り返し単位を含む、請求項1に記載の赤外線反射基板の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
  8.  前記電子線を照射される前の保護層が、前記高分子100重量部に対して1重量部~20重量部のラジカル重合性モノマーをさらに含む、請求項7に記載の赤外線反射基板の製造方法。
  9.  前記電子線を照射された後の前記保護層のゲル分率が70%以上である、請求項1に記載の赤外線反射基板の製造方法。
  10.  前記保護層側表面の垂直放射率が0.40以下である請求項1に記載の赤外線反射基板の製造方法。
     
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