WO2014050800A1 - フィルムミラーおよびそれに用いる複合フィルム - Google Patents

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祐也 山本
祐也 阿形
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富士フイルム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a film mirror for solar power generation and a composite film used therefor.
  • glass mirrors have been used for sunlight reflecting devices because they are exposed to ultraviolet rays, heat, wind and rain, and dust from sunlight.
  • a glass mirror when a glass mirror is used, there are problems that it is damaged during transportation and that a high strength is required for the mount on which the mirror is installed, resulting in an increase in construction costs.
  • a resin reflective sheet hereinafter also referred to as “film mirror”.
  • the surface layer of the film mirror is required to have antifouling properties and scratch resistance, but scratch resistance is required to prevent the surface from being scratched by collision with a dust particle mass in a sandstorm, and with a brush. It is required that the surface is not scratched during cleaning.
  • a composite film is known in which a soft resin layer having self-healing properties is provided on the surface layer of a resin base material to prevent scratches caused by dust collision.
  • the soft resin surface layer does not generate scratches due to impacts such as fine dust, but has a problem in that it cannot be recovered by cleaning with a brush that violently rubs exceeding the elastic limit.
  • Patent Document 1 it is a low reflection film that can prevent reflection by external light and is excellent in dust resistance, and has sufficient scratch resistance that does not impair transparency due to scratches caused by friction. A low reflection film that is also excellent in contamination is described.
  • scratch resistance is the evaluation of scratch resistance by reciprocal rubbing using Shiranel, so that the surface is not scratched by collision with dust particles, which is required for film mirrors. It is not the one that is considering the performance.
  • the problem of the present invention is that the surface is not scratched by collision with dust, which is difficult to achieve with the prior art, and has no scratches even when washed with a brush, and is antifouling.
  • the present invention provides the following.
  • It has a resin substrate, a metal reflective layer, and a surface coating layer, and the ratio of the number of fluorine atoms to the number of carbon atoms in the surface layer portion of the surface coating layer, F / C is 0.21 to 1.00
  • the resin constituting the surface coating layer contains a polymer of a monomer including at least one kind of fluorine-containing acrylate monomer and at least one kind of non-fluorinated polyfunctional acrylate monomer (1) or (2 ) Film mirror.
  • the resin constituting the surface coating layer contains a polymer of at least one fluorine-containing epoxy and / or oxetane monomer and a monomer containing at least one non-fluorine epoxy and / or oxetane monomer.
  • the film mirror according to any one of (3).
  • a film mirror according to claim 1. wherein R 1 is a hydrogen atom or hydrocarbon group, R 2 to R 4 are each independently a hydrocarbon group, R 5 is an alkylene group in which an ether group may be inserted in the chain, X 1 to X 3 Each independently represents a single bond or a carbonyl group.
  • a film mirror having a first resin substrate, a metal reflective layer, a second resin substrate, and a surface coating layer, the number of fluorine atoms relative to the number of carbon atoms in the surface layer portion of the surface coating layer The film mirror is characterized in that the ratio F / C is 0.21 to 1.00, the hardness of the surface coating layer is more than 100 N / mm 2 and the elastic recovery is 60% or more.
  • the present invention provides a film mirror that has antifouling properties, does not scratch the surface when it collides with dust, and has scratch resistance that does not scratch when washed with a brush.
  • the horizontal axis represents the ratio of the number of fluorine atoms to the number of carbon atoms in the surface layer portion of the surface coating layer (F / C), and the vertical axis represents the magic repellency. It is a graph which shows the area
  • the first aspect of the present invention includes a resin base material, a metal reflective layer, and a surface coating layer, and the ratio of the number of fluorine atoms to the number of carbon atoms in the surface layer portion of the resin forming the surface coating layer is F / C (
  • a film mirror having a surface hardness of more than 100 N / mm 2 and an elastic recovery rate of 60% or more. is there.
  • a surface layer part means the part to the measurement depth (about 10 nm) when measuring with an X-ray photoelectron spectrometer. Below, this invention is demonstrated using the suitable embodiment of the film mirror shown in FIG. FIG.
  • FIG. 1 shows an example of a film mirror 1 in which a resin base material 2, a metal reflective layer 6, and a surface coating layer 3 are provided in this order.
  • the present invention may have one or two or more of these layers in any order.
  • you may have layers, such as a primer layer and an adhesive layer, between each layer, and you may have other layers other than these.
  • you may provide a backcoat layer in the surface on the opposite side to the side in which the metal reflective layer 2 and the surface coating layer 3 of the resin base material 1 were provided.
  • the second aspect of the present invention is a composite film 10.
  • the composite film 10 is used for the film mirror 30 of the third aspect described later.
  • FIG. 2 will be described using a preferred embodiment of the composite film 10 of the present invention.
  • the composite film 10 is described as an example in which the resin base material 2 and the surface coating layer 3 are provided in each layer.
  • the composite film of the present invention may have one or two or more of these layers in any order.
  • the third aspect of the present invention is a film mirror 30.
  • the film mirror 30 is a film mirror having a first resin base material and a second resin base material.
  • FIG. 7 shows a suitable example of the film mirror 30.
  • the film mirror 30 shown in FIG. 7 is a film mirror having a first resin base material 11, a metal reflective layer 12, a second resin base material 13, and a surface coating layer 14, and the surface coating layer
  • the film mirror has a surface fluorine content of 0.21 to 1.00, a surface hardness of the surface coating layer of more than 100 N / mm 2 and an elastic recovery of 60% or more.
  • a primer layer or an adhesive layer may be provided between the first resin base material and the metal reflective layer, or between the metal reflective layer and the second resin base material. You may have other layers other than these.
  • a primer layer or an adhesive layer may be provided between the second resin base material and the surface coating layer. You may have other layers other than these.
  • a back coat layer may be provided between the second resin base material and the metal reflective layer.
  • the first resin substrate and the second resin substrate may be the same material or different, but the thickness of the second resin substrate is 1 / th of the thickness of the first resin substrate. 2 or less is preferable. This range is preferable because transparency can be secured and flatness and mechanical strength of the film mirror can be obtained.
  • the resin substrate of the composite film of the present invention is bonded to the laminate having the metal reflection layer on the first resin substrate manufactured separately, or directly by heat fusion. Also included are film mirrors obtained by bonding.
  • the present invention considered the antifouling property and scratch resistance required for the film mirror by conducting the following experiments, and determined the physical property region that satisfies both the performance required for the film mirror, and reached the present invention.
  • the scratch resistance required for the surface coating layer of the film mirror is (1) It should not be damaged by collision with dust in a sandstorm. (2) It is necessary to satisfy both of the following: not scratching when cleaning with a brush.
  • the composite film shown in FIG. 2 was produced as shown in Examples and Comparative Examples later. Using the manufactured samples, the tests shown in the following table were performed, and the results are shown in graphs in FIGS. 3 to 5 to examine each evaluation item.
  • Step of brush cleaning resistance The surface hardness of the surface coating layer and the increase rate of the haze value after rubbing steel wool are shown in FIG. 4, and the brush washing resistance was evaluated.
  • a steel wool rubbing test is often performed for evaluating the resistance to rubbing such as cleaning with a brush. From the results of FIG. 4, it was found that the steel wool resistance test has a correlation with the surface hardness of the surface coating layer. In the forced rubbing test in which external force exceeding the elastic limit point is easily applied, it was found that simple surface hardness is more effective than elastic recovery rate.
  • Magnetic repellency evaluation of antifouling properties
  • a line was drawn with black magic on the surface of the composite film, and the repelling was visually confirmed.
  • the antifouling property against mud and the like can be simply evaluated by a magic repelling test.
  • the surface fluorine amount (F / C) and magic repellency of the surface coating layer are shown in FIG. 5, and the antifouling property of the surface coating layer was evaluated. It was found that the magic repellency has a correlation with the surface fluorine amount (F / C). In addition, when surface fluorine amount (F / C) became excess, it turned out that the surface state visually was deteriorated.
  • the physical properties satisfying both scratch resistance and antifouling properties required for the film mirror are the surface hardness and elastic recovery rate regions shown in FIG. 6 and the surface fluorine amount F / C is 0.21 or more and 1.00. It was found that it is necessary to provide a surface coating layer that satisfies the following physical properties.
  • a preferable range of the surface fluorine amount is F / C of 0.25 or more and 1.00 or less, and further 0.30 to 0.5. This is because when the surface fluorine amount is too low, the antifouling property becomes insufficient, and when the surface fluorine amount is too high, unevenness at the time of coating due to excessive addition of the fluorine-based monomer occurs.
  • a preferable range of the surface hardness is 130 to 600 N / mm 2 , and further 180 to 600 N / mm 2 . This is because the rate of increase in the haze value after the steel wool rubbing test is smaller as the surface height is higher.
  • a preferable range of the elastic recovery rate is 60 to 100%, and further 75 to 100%. This is because the rate of increase in haze value by the dust resistance test is smaller as the elastic recovery rate is higher.
  • the hardness of the surface coating layer refers to the Martens hardness measured according to ISO14577-1 (instrumentation indentation hardness), for example, ultra-micro hardness It can be measured using a meter (DUH-201S, manufactured by Shimadzu Corporation).
  • the elastic recovery rate of the surface coating layer is determined by measuring the maximum indentation depth hmax and the indentation depth hf after unloading in ISO 14577-1 (instrumentation indentation hardness). (Hmax ⁇ hf) can be measured, and the elastic recovery rate can be calculated from (hmax ⁇ hf) / hmax. For example, it can be measured using an ultra micro hardness meter (DUH-201S, manufactured by Shimadzu Corporation).
  • the materials of the resin base material, the metal reflective layer and the surface coating layer used in the film mirror of the first aspect of the present invention, the composite film of the second aspect, and the film mirror of the third aspect are applied and cured on the base material. If it has said physical property after doing, it will not be limited. Preferably, the materials and dimensions described below can be used.
  • the resin substrate used in the present invention is not particularly limited, and examples of the forming material include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene; polyester resins such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate; polycarbonate resins; Acrylic resin; Polyamide resin; Polyimide resin; Polyvinyl chloride resin; Polyphenylene sulfide resin; Polyethersulfone resin; Polyethylene sulfide resin; Polyphenylene ether resin; Styrene resin; And the like.
  • the resin base material is preferably an acrylic resin because of the high transparency and weather resistance of the composite film.
  • the shape of the resin base material is not particularly limited, and may be any of a flat surface, a diffusion surface, a concave surface, a convex surface, and the like.
  • the thickness of the resin base material is not particularly limited because it depends on the shape of the resin base material. However, when the resin base material has a planar shape, the thickness is usually 25 to 200 ⁇ m. preferable.
  • the resin constituting the surface coating layer of the present invention is not limited, but preferably contains a polymer of a monomer containing at least one fluorine-containing monomer. More specifically, (1) a polymer of a monomer containing at least one or more types of fluorine-containing acrylate monomers and at least one or more types of non-fluorinated polyfunctional acrylate monomers, (2) at least one or more types of fluorine-containing epoxies, and It is more preferable to use an oxetane monomer and a polymer of a monomer containing at least one non-fluorine type epoxy and / or an oxetane monomer, and (3) a polymer containing a polymerizable monomer having a small polymerization inhibition by oxygen.
  • the surface hardness of the surface coating layer after curing is over 100 N / mm 2
  • the elastic recovery rate is 60% or more
  • the surface fluorine amount F / C ratio is The surface coating layer coating solution can be prepared within the scope of the present invention.
  • the difference between the heat shrinkage rate of the resin substrate at 100 ° C. and the polymerization shrinkage rate of the surface coating layer [(heat shrinkage rate of the resin substrate) ⁇ (polymerization shrinkage rate of the surface coating layer)] ⁇ 10% is preferable. It is because it is excellent in curling resistance in this range. Preferably it is 5% or less, more preferably 3% or less. Curling resistance refers to resistance to deformation in which a laminate, which is a composite film or a film mirror, undergoes a thermal history and deforms. It measures by the method shown to an Example and a comparative example later.
  • the resin forming the surface coating layer of the present invention preferably contains a polymer of a monomer containing at least one or more fluorine-containing monomers.
  • the fluorine-containing monomer include a fluorine-containing acrylate monomer, a fluorine-containing olefin monomer, a fluorine-containing acetylene monomer, a fluorine-containing epoxy monomer, a fluorine-containing oxetane monomer, and a fluorine-containing vinyl ether monomer.
  • polymer of monomers containing at least one kind of fluorine-containing acrylate monomer and at least one kind of non-fluorinated polyfunctional acrylate monomer include the following compounds.
  • the fluorine-containing acrylate monomer used in the surface coating layer of the present invention is not particularly limited, and specifically, compounds f-1 to f described in paragraph [0018] of JP-A-2006-28409 X-10 to X-32 described in f-10 and paragraph numbers [0023] to [0027] and the following compounds (X-33), (X-34), (X-35) are also preferably used. Can do.
  • non-fluorinated polyfunctional acrylate monomer a compound containing two or more (meth) acryloyl groups in one molecule can be used.
  • specific examples include (meth) acrylic diesters of alkylene glycols such as neopentyl glycol acrylate, 1,6-hexanediol (meth) acrylate, and propylene glycol di (meth) acrylate; triethylene glycol di (meth) acrylate, di (Meth) acrylic diesters of polyoxyalkylene glycols such as propylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, and polypropylene glycol di (meth) acrylate; polyhydric alcohols such as pentaerythritol di (meth) acrylate (Meth) acrylic acid diesters of 2,2-bis ⁇ 4- (acryloxy-diethoxy) phenyl ⁇ propane, 2-2-bis ⁇ 4- (acryloxy-poly
  • the following compounds can be specifically exemplified as a polymer of at least one fluorine-containing epoxy and / or oxetane monomer and at least one non-fluorinated epoxy and / or oxetane monomer.
  • Non-fluorine type epoxy and / or oxetane monomer examples include the following aromatic epoxides, alicyclic epoxides, and aliphatic epoxides.
  • aromatic epoxide examples include di- or polyglycidyl ether of bisphenol A or its alkylene oxide adduct, di- or polyglycidyl ether of hydrogenated bisphenol A or its alkylene oxide adduct, and novolak type epoxy resin.
  • examples of the alkylene oxide include ethylene oxide and propylene oxide.
  • cyclohexene oxide obtained by epoxidizing a compound having at least one cycloalkane ring such as cyclohexene or cyclopentene ring with a suitable oxidizing agent such as hydrogen peroxide or peracid. Or a cyclopentene oxide containing compound is mentioned.
  • Preferred aliphatic epoxides include di- or polyglycidyl ethers of aliphatic polyhydric alcohols or alkylene oxide adducts thereof, and typical examples thereof include diglycidyl ether of ethylene glycol, diglycidyl ether of propylene glycol or Diglycidyl ether of alkylene glycol such as diglycidyl ether of 1,6-hexanediol, polyglycidyl ether of polyhydric alcohol such as di- or triglycidyl ether of glycerin or alkylene oxide adduct thereof, polyethylene glycol or alkylene oxide adduct thereof Diglycidyl ethers of polyalkylene glycols such as diglycidyl ethers, polypropylene glycols or diglycidyl ethers of adducts thereof Tel and the like.
  • examples of the alkylene oxide include ethylene oxide and propylene oxide.
  • the aromatic epoxy monomer is not particularly limited.
  • an epoxy monomer having a bisphenol skeleton of bisphenol A type, bisphenol F type, or bisphenol S type a phenol novolac epoxy monomer having a dicyclopentadiene dioxide or dicyclopentadiene skeleton.
  • Epoxy monomers having a dicyclopentadiene skeleton such as 1-glycidylnaphthalene, 2-glycidylnaphthalene, 1,2-diglycidylnaphthalene, 1,5-diglycidylnaphthalene, 1,6-diglycidylnaphthalene, 1,7-di Epoxy monomers having a naphthalene skeleton such as glycidylnaphthalene, 2,7-diglycidylnaphthalene, triglycidylnaphthalene, 1,2,5,6-tetraglycidylnaphthalene; 1,3-bis (4- Epoxy monomers having an adamantene skeleton such as lysidyloxyphenyl) adamantene and 2,2-bis (4-glycidyloxyphenyl) adamantene; 9,9-bis (4-glycidyloxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4
  • the oxetane monomer used in the surface coating layer of the present invention is not particularly limited.
  • a monofunctional or bifunctional oxetane monomer can also be used.
  • 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane (trade name OXT101 manufactured by Toagosei Co., Ltd.), di (1-ethyl-3-oxetanyl) methyl ether (OXT221 etc.), 3-ethyl-3- (2 -Ethylhexyloxymethyl) oxetane (OXT212, etc.) can be preferably used.
  • aromatic oxetane monomer for example, 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxymethyl] benzene (OXT121 etc.), 3-ethyl-3- (phenoxymethyl) oxetane (OXT211 etc.) ), 4,4′-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxymethyl] biphenyl, 1,4-benzenedicarboxylic acid bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ester, 1,4-bis [(3-Ethyl-3-oxetanyl) methoxymethyl] benzene, oxetated phenol novolak and the like.
  • these oxetane monomers only 1 type may be used and 2 or more types may be used together. Details thereof are described in JP 2012-163691 A.
  • the oxetane monomer is not particularly limited as long as it is a fluorine-containing oxetane compound that can be cured by a cationic polymerization initiator, and a conventionally known oxetane monomer can be used. Moreover, the molecular structure, molecular weight, etc. are not specifically limited.
  • the fluorine-containing oxetane monomer used in the present invention is particularly preferably a compound in which some or all of the hydrogen atoms in the molecule are substituted with fluorine.
  • fluorine for example, 3-methyl-3-[[((3, 3, 4, 4 , 5,5,6,6,7,7,8,8, tridecafluorooctyl) oxy] methyl] oxetane, 3-methyl-3-[[(2,2,3,3,4,4 , 5,5,6,6,7,7,8,8,8-pentadecafluorooctyl) oxy] methyl] oxetane, 3-methyl-3-[(2,2,2-trifluoroethoxy) methyl] And oxetane.
  • These oxetane monomers can be used alone or in combination of two or more.
  • the fluorine-containing oxetane compound is not particularly limited. Specifically, 3-ethyl-3- [1-pentafluoroethyl-2,2-bis (trifluoromethyl) ethenyloxymethyl] oxetane, 3- Methyl-3- [1-pentafluoroethyl-2,2-bis (trifluoromethyl) ethenyloxymethyl] oxetane, 3-ethyl-3- [1,2-difluoro-2-trifluoromethylethenyloxymethyl ] Oxetane, 3-methyl-3- [1,2-difluoro-2-trifluoromethylethenyloxymethyl] oxetane, 3-ethyl-3- [1-trifluoromethyl-2,2-bis (heptafluoroisopropyl) ) Ethenyloxymethyl] oxetane, 3-methyl-3- [1-trifluoromethyl-2,2-bis
  • the fluorine-containing epoxy compound used in the present invention is not limited, but is a reaction product of a fluorine compound and an epoxy compound such as epichlorohydrin.
  • an epoxy compound such as epichlorohydrin.
  • Fluorine-containing glycidyl ethers such as 2-epoxypropane.
  • fluorine-containing epoxy compounds include hexafluoropropylene oxide, 3-perfluorobutyl-1,2-epoxypropane, 3-perfluorohexyl-1,2-epoxypropane, 1,4-bis (2 ′, 3 '-Epoxypropyl) -perfluoro-n-butane, 1,6-bis (2', 3'-epoxypropyl) -perfluoro-n-hexane. Details thereof are described in JP-A-2009-224109.
  • Polymers containing a polymerizable monomer that is small in polymerization inhibition by oxygen include the following compounds.
  • the surface coating layer contains, as a constituent resin, a polymer containing a polymerizable monomer that has little polymerization inhibition by oxygen, it is suitable for forming the surface coating layer by photocuring in the presence of oxygen or in air.
  • the hydrocarbon group that R 1 to R 4 can adopt may be a saturated hydrocarbon group or an unsaturated hydrocarbon group, and may have a substituent.
  • a hydrocarbon group include an alkyl group, an alkenyl group, an araalkyl group, and an aryl group, and an alkyl group is preferable.
  • the alkyl group here may be linear, branched, or cyclic. Examples of the linear alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-pentyl group, and an n-hexyl group.
  • Examples of the branched alkyl group include an isopropyl group, An isobutyl group, an isopentyl group, etc. can be mentioned, As a cyclic alkyl group (cycloalkyl group), a cyclopentyl group and a cyclohexyl group can be mentioned, for example.
  • a linear alkyl group or a branched alkyl group is preferable, and a linear alkyl group is more preferable.
  • the linear alkyl group preferably has 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms.
  • alkenyl group examples include those in which a part of the carbon-carbon single bond of the alkyl group is substituted with a double bond.
  • aryl group examples include a phenyl group, a 1-naphthyl group, and a 2-naphthyl group.
  • aralkyl group examples include specific examples of the alkyl group and those substituted with any of the specific examples of the aryl group.
  • the substituent of the hydrocarbon group that can be taken by R 1 to R 4 include an alkoxy group and a hydroxyl group, and a hydroxyl group is preferred.
  • R 3 and R 4 in the general formula (2) may be the same or different, but it is preferable that R 3 and R 4 are the same.
  • X 2 and X 3 in the general formula (2) are both carbonyl groups.
  • R 5 is an alkylene group in which an ether group may be inserted in the chain, and has a structure represented by the following general formula (5).
  • R 11 and R 12 each independently represents an alkylene group, which may have a substituent.
  • the alkylene group may be linear, branched or cyclic, and examples of the linear alkyl group include a methylene group, ethylene group, n-propylene group, n-butylene group, n-pentylene group, n -Hexylene group and the like, examples of the branched alkyl group include isopropylene group, isobutylene group, isopentylene group and the like, and examples of the cyclic alkylene group (cycloalkylene group) include cyclopentylene group, A cyclohexylene group can be mentioned.
  • n represents an integer of 0 or more. n is preferably from 0 to 6, more preferably from 0 to 4. When n is 2 or more, n R 12 s may be the same or different.
  • a plurality of types of structures represented by the general formula (1) or the general formula (2) may be included in the surface coating layer, or only one type may be included. When multiple types are included, multiple types of structures represented by general formula (1) may be included, or multiple types of structures represented by general formula (2) may be included.
  • the structure represented by the general formula (1) and the structure represented by the general formula (2) may be mixed.
  • the polymer constituting the surface coating layer is preferably produced by polymerizing a monomer mixture containing at least one monomer represented by the following general formula (3) or the following general formula (4).
  • R 1 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group
  • R 2 to R 4 are each independently a hydrocarbon group
  • R 5 is an alkylene group in which an ether group may be inserted in the chain
  • X 1 to X 3 Each independently represents a single bond or a carbonyl group.
  • Detailed explanations and preferred ranges of R 1 to R 5 and X 1 to X 3 are the same as the explanations and preferred ranges described for general formula (1) and general formula (2).
  • a filler such as silica particles may be used if necessary. Addition of filler can be expected to improve hardness and decrease polymerization shrinkage.
  • the filler used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include inorganic fine particles and organic fine particles.
  • the inorganic fine particles are not particularly limited, but silica fine particles, alumina fine particles, ZnO fine particles and the like are preferable, and silica fine particles are preferable.
  • the organic fine particles are not particularly limited, but acrylic resin, acrylonitrile resin, polyurethane, polyvinyl chloride, polystyrene, polyacrylonitrile, polyamide and the like can be used, and acrylic resin is preferable.
  • a solvent, a plasticizer, etc. can be used for the surface coating layer of this invention as needed.
  • the solvent for example, solvents such as hydrocarbons, hydrogen halides, ethers, esters and ketones can be used, and specifically, xylene and dibutyl ether can be preferably used.
  • additives include photopolymerization initiators, antistatic agents, leveling agents, ultraviolet absorbers, light stabilizers, antioxidants, antifoaming agents, thickeners, antisettling agents, pigments, dispersants, A silane coupling etc. are mentioned.
  • the monomer polymerization method is not particularly limited, but heat polymerization, light (ultraviolet ray, visible light) polymerization, electron beam polymerization, plasma polymerization, or a combination thereof is preferably used. Of these, photopolymerization is particularly preferred.
  • a photopolymerization initiator is used in combination. Examples of the photopolymerization initiator include Irgacure series (for example, Irgacure 651, Irgacure 754, Irgacure 184, Irgacure 2959 Irgacure 907, Irgacure 369, commercially available from Ciba Specialty Chemicals.
  • the light to irradiate is usually ultraviolet light from a high pressure mercury lamp or a low pressure mercury lamp.
  • the radiation energy is preferably 95mJ / cm 2 or more, 100 mJ / cm 2 or more is more preferable.
  • acrylate and methacrylate are subject to polymerization inhibition by oxygen in the air, it is preferable to lower the oxygen concentration or oxygen partial pressure during polymerization.
  • the oxygen concentration is preferably 50% or less, more preferably 30% or less, and in the atmosphere. Is usually 21% or less, which is the oxygen concentration normally contained.
  • the thickness of the surface coating layer is preferably from 0.1 to 50 ⁇ m, more preferably from 0.1 to 10 ⁇ m, from the viewpoint of antifouling properties and scratch resistance.
  • a method for forming the surface coating layer conventionally known coating methods such as gravure coating method, reverse coating method, die coating method, blade coater, roll coater, air knife coater, screen coater, bar coater and curtain coater can be used.
  • the metal reflective layer used in the present invention is a layer provided on the front surface or the back surface of the resin base material from the viewpoint of use in a film mirror.
  • the material for forming the metal reflective layer is not particularly limited as long as it is a metal material that reflects visible light and infrared light, and specific examples thereof include silver and aluminum.
  • the silver and aluminum mentioned above you may contain other metals (for example, gold
  • the thickness of the metal reflective layer is not particularly limited, but is preferably 50 to 500 nm, and preferably 100 to 300 nm from the viewpoint of reflectivity and the like.
  • the method for forming the metal reflective layer is not particularly limited, and either a wet method or a dry method can be employed.
  • the wet method include a known method as a so-called metal plating method.
  • the dry method include a vacuum deposition method, a sputtering method, and an ion plating method.
  • the primer layer used in the present invention has adhesion between a resin substrate and a surface coating layer, a resin substrate and a metal reflection layer, a metal reflection layer and a surface coating layer, or an arbitrary layer other than a combination thereof. It is an arbitrary layer provided from the viewpoint.
  • the material for forming the primer layer is not particularly limited as long as it can improve the adhesion between the resin base material and the surface coating layer, and specific examples thereof include polyester resin, urethane resin, and acrylic resin. Resin materials such as urethane acrylic resin, polyamide resin, and cycloolefin polymer resin.
  • the hydrophilic group is selected for the reason that the adhesion between the resin substrate and the metal reflective layer or the surface coating layer is further improved, and the curing shrinkage of the surface coating layer is suppressed and the curl resistance is improved.
  • the thickness of the primer layer is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 50 ⁇ m, and more preferably 1 to 30 ⁇ m.
  • the method for forming the primer layer is not particularly limited.
  • urethane acrylic resin for example, EBECRYL8402 manufactured by Daicel-Cytec
  • a photopolymerization initiator for example, a method of applying a mixed solution with (for example, Irgacure 184 manufactured by Ciba Specialty Chemicals) on the surface of the upper resin base material and then photocuring by ultraviolet irradiation may be used.
  • the resin used as the binder for the adhesive layer is not particularly limited as long as it satisfies the above conditions of adhesiveness, heat resistance, and smoothness.
  • Polyester resin, acrylate resin, melamine resin, epoxy resin Resin, polyamide resin, vinyl chloride resin, vinyl chloride vinyl acetate copolymer resin, etc. can be used singly or as a mixed resin. From the point of weather resistance, acrylate resin, polyester resin and melamine resin are mixed.
  • a resin is preferable, and a thermosetting resin in which a curing agent such as isocyanate is further mixed is more preferable. It is particularly preferable to use an acrylate resin.
  • polymethacrylates such as polyacrylate and poly (methyl methacrylate) (“PMMA” acrylic resin) can be used.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 0.01 to 5 ⁇ m, more preferably 0.1 to 2 ⁇ m, from the viewpoints of adhesion, smoothness, reflectance, and the like.
  • a conventionally known coating method such as a gravure coating method, a reverse coating method, a die coating method, a blade coater, a roll coater, an air knife coater, a screen coater, a bar coater, or a curtain coater can be used.
  • the material constituting the adhesive layer can be selected from natural rubber, synthetic rubber, acrylic resin, silicone resin, polyolefin resin, polyvinyl ether resin, urethane resin, etc., but acrylic resin, Polyolefin resins and silicone resins are preferably used.
  • An emulsion system in which an adhesive component is dispersed in water can also be used, but an organic solvent system is preferably used from the viewpoint of transparency and reduction of the remaining adhesive.
  • polyvinyl ether resin system include polyvinyl ether and polyvinyl isobutyl ether.
  • silicone dimethylpolysiloxane, fluorosilicone and the like can be used.
  • the back coat layer used in the present invention is an arbitrary layer provided on the surface of the resin substrate opposite to the side on which the surface coating layer is provided from the viewpoint of adjusting the curl of the film mirror or the composite film.
  • the back coat layer has a cure shrinkage within ⁇ 30% with respect to the cure shrinkage in the surface coating layer.
  • the material for forming such a backcoat layer is not particularly limited, and examples thereof include urethane resins and monomers and resins used for the surface coating layer described above.
  • the adhesive agent component may be contained from the reason which adhesiveness and adhesiveness with an adjacent material (a resin base material or a metal reflective layer) become favorable.
  • the thickness of the back coat layer is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 50 ⁇ m, and more preferably 1 to 30 ⁇ m.
  • the method for forming the backcoat layer is not particularly limited.
  • a photocurable resin and / or a thermosetting resin is used as the backcoat layer
  • the low molecular weight that generates these resins is used.
  • the method include a method of applying a curable composition containing a compound (for example, urethane acrylate) to the back surface of the upper resin substrate, and then performing photocuring by ultraviolet irradiation or heat curing by heating.
  • Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 to 2, 6, and 7) As a resin base material: As a coating solution for forming a surface coating layer shown in Table 2 using a PMMA film (Acryprene HBS010, plate thickness 75 ⁇ m) or an acrylic rubber film (Acryprene HBS006, plate thickness 50 ⁇ m): OC-1, OC -2, OC-3 and OC-5 were prepared under the following conditions. As OC-4, a commercially available photocurable urethane acrylate coating solution (trade name: UV self-healing, manufactured by NATCO Corporation) was used. The surface coating layer coating solution prepared above was applied onto a resin substrate with a coating bar, dried at 80 ° C.
  • IPA 16.67 Isopropyl alcohol
  • IPA 16.67 Isopropyl alcohol
  • OC-2 mass percentage Defender FH-700 (manufactured by DIC Corporation) 6.43 KAYARAD DPHA (Nippon Kayaku Co., Ltd.) 38.13 IPA-dispersed silica IPA-ST, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) 16.67 IRGACURE184 (manufactured by BASF) 0.44 IPA 38.33
  • Surface coating layer coating solution OC-3 mass percentage KAYARAD DPHA (Nippon Kayaku Co., Ltd.) 32.89 IPA-dispersed silica IPA-ST, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) 16.67 IRGACURE184 (manufactured by BASF) 0.44 IPA 50.00
  • each composite film produced was cut into 3 cm squares, fixed so that SiC particles collide from an angle of 45 degrees, and then 200 g of SiC particles were allowed to fall freely from a height of 100 cm to collide, Was repeated 5 times. Thereafter, the sample was subjected to ultrasonic cleaning in pure water to remove the adhered particles. If the difference ( ⁇ H) in haze values before and after the dust test is within 2.0%, it can be evaluated that the scratch resistance is excellent.
  • Example 1 ⁇ Description of Evaluation of Examples and Comparative Examples>
  • the surface fluorine amount is sufficient and not excessive, the surface hardness and the elastic recovery rate are predetermined values, the antifouling property and the surface property are excellent, and the scratch resistance is also high.
  • the difference between the thermal shrinkage at 100 ° C. of the resin base material of Example 2 and the polymerization shrinkage of the surface coating layer was 4.6%.
  • Example 5 since the surface fluorine amount was relatively small, the magic repelling property was partially repelled.
  • Example 6 the difference between the heat shrinkage rate of the resin base material at 100 ° C. and the polymerization shrinkage rate of the surface coating layer was larger than those in Examples 1 to 4, and thus the curl resistance was evaluated as B.
  • Comparative Example 1 because of the curing conditions in which the UV irradiation amount is low and the surface fluorine amount is reduced, the magic repellent property is not repelled at all, and the antifouling property is poor.
  • Comparative Example 2 since the OC-3 surface coating layer coating solution containing no fluorine-containing monomer is used, the evaluation of the magic repellent property is not achieved and the antifouling property is poor.
  • Comparative Example 3 since the surface hardness was low, the haze value increased after the steel wool rubbing test and the magic repellent property was not repelled at all, resulting in poor scratch resistance and antifouling properties.
  • Comparative Example 4 the glass substrate was the surface layer and the rate of increase in haze value after the steel wool rubbing test was low, but the rate of increase in haze value after the sand dust test was high and scratch resistance was insufficient.
  • Comparative Example 6 the difference between the thermal shrinkage of the substrate and the polymerization shrinkage between the surface coating layer is large, so that curling occurs and the curl resistance is poor.
  • Comparative Example 7 the surface was uneven due to the excessive addition of the fluorosurfactant, resulting in poor surface properties.
  • Examples 7 and 8> The film mirror of the present invention was manufactured by providing a silver-containing metal reflective layer by electroplating between each resin base material of Example 1 and Example 6 and the surface coating layer. However, in the surface coating layer of Example 1, 60% by mass of the polymer obtained by polymerizing the monomer R-1 of the general formula (3) was mixed and photopolymerized in the presence of 25% oxygen to produce the film mirror of Example 7. did. When the reflectance of the manufactured film mirror was measured using a spectrophotometer (UV-3100PC, manufactured by Shimadzu Corporation), it was found that the film mirror had high reflection performance in the wavelength from the visible range to the near infrared range.
  • a spectrophotometer UV-3100PC, manufactured by Shimadzu Corporation
  • Examples 9 and 10> On the PET film (70 ⁇ m thickness), a silver-containing metal reflective layer was provided by electroplating, and the resin base material with a surface coating layer described in Example 1 and Example 6 except that the PMMA film thickness was 35 ⁇ m. The resulting composite film was bonded by thermocompression bonding with an adhesive at 120 ° C. and a load of 0.5 Pa to produce the film mirror of the present invention.
  • a spectrophotometer UV-3100PC, manufactured by Shimadzu Corporation

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Abstract

 本発明は、樹脂基材と金属反射層と表面被覆層とを有し、表面被覆層の表層部分の炭素原子数に対するフッ素原子数の比、F/Cが0.21~1.00であり、かつ表面被覆層の表面硬度が100N/mm超であり弾性回復率が60%以上である防汚性を有し、砂塵との衝突で表面に傷がつかず、かつ、ブラシでの洗浄の際にも傷がつかない耐傷性を備えるフィルムミラー。

Description

フィルムミラーおよびそれに用いる複合フィルム
 本発明は、太陽熱発電用フィルムミラーおよびそれに用いる複合フィルムに関する。
 太陽光の反射装置には、太陽光による紫外線や熱、風雨、砂塵等に晒されるため、従来、ガラス製ミラーが用いられてきた。
 しかしながら、ガラス製ミラーを用いる場合、輸送時に破損する問題や、ミラーを設置する架台に高い強度が要求されるため建設費がかさむといった問題があった。
 このような問題を解決するために、近年では、ガラス製ミラーを樹脂製反射シート(以下、「フィルムミラー」ともいう。)に置き換えることが提案されている。
 フィルムミラーの表面層には、防汚性と耐傷性とが求められているが、耐傷性には砂嵐における砂塵粒塊との衝突で表面に傷がつかないことが求められ、また、ブラシでの洗浄の際に表面に傷がつかないことが求められる。
 樹脂基材の表面層に自己修復性を有する軟質樹脂層を設けて砂塵の衝突時の傷を防ぐ複合フィルムが知られている。
 軟質樹脂表面層は、細かい砂塵のような衝撃物による傷は発生しないが、弾性限界を超えるような激しい擦りの起こるブラシでの洗浄では回復不能な傷が発生してしまうという問題があった。
 特許文献1では、外光による反射を防止することができると共に防塵性においても優れる低反射フィルムであって、特に摩擦による擦り傷等で透明性を損なうことがない十分な耐擦傷性を有すると共に耐汚染性においても優れる低反射フィルムが記載されている。しかし耐擦傷性として試験されているのは、白ネルを用いて、往復擦りによる耐傷性などの評価であり、フィルムミラーに要求される、砂塵粒塊との衝突で表面に傷がつかないような性能を検討しているものではない。
特開2004-314408号公報
 本発明の課題は、従来技術で両立が困難であった砂塵との衝突で表面に傷がつかず、かつ、ブラシでの洗浄の際にも傷がつかない耐傷性を有し、防汚性を有するフィルムミラーを提供しようとする。
 すなわち本発明は、以下を提供する。
(1)樹脂基材と、金属反射層と、表面被覆層とを有し、表面被覆層の表層部分の炭素原子数に対するフッ素原子数の比、F/Cが0.21~1.00であり、かつ表面被覆層の表面硬度が100N/mm超であり弾性回復率が60%以上であるフィルムミラー。
(2)表面被覆層を構成する樹脂は、少なくとも一種類以上の含フッ素モノマーを含むモノマーの重合体を含有する(1)に記載のフィルムミラー。
(3)表面被覆層を構成する樹脂は、少なくとも一種類以上の含フッ素アクリレートモノマーと、少なくとも一種類以上の非フッ素系多官能アクリレートモノマーを含むモノマーの重合体を含有する(1)または(2)に記載のフィルムミラー。
(4)表面被覆層を構成する樹脂は、少なくとも一種類以上の含フッ素エポキシおよび/またはオキセタンモノマーと、少なくとも一種類以上の非フッ素系エポキシおよび/またはオキセタンモノマーを含むモノマーの重合体を含有する(1)~(3)のいずれか1項に記載のフィルムミラー。
(5)表面被覆層を積算光量95mJ/cm以上のUV露光による光硬化によって形成する工程を有する(1)~(4)のいずれか1項に記載のフィルムミラー。
(6)表面被覆層を酸素存在下において光硬化によって形成する工程を有する(1)~(5)のいずれか1項に記載のフィルムミラー。
(7)表面被覆層を形成する樹脂が、酸素による重合阻害が小さい重合性モノマーを含む(1)~(6)のいずれか1項に記載のフィルムミラー。
(8)前記表面被覆層を形成する樹脂が、下記一般式(1)または下記一般式(2)で表される酸素による重合阻害が小さい重合性モノマーを含む(1)~(7)のいずれか1項に記載のフィルムミラー。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

[式中、R1は水素原子または炭化水素基、R2~R4は各々独立に炭化水素基、R5は鎖中にエーテル基が挿入されていてもよいアルキレン基、X1~X3は各々独立に単結合またはカルボニル基を表す。]
(9)樹脂基材の100℃における熱収縮率と表面被覆層の重合収縮率の差[(樹脂基材の熱収縮率)-(表面被覆層の重合収縮率)]が10%以内である(1)~(8)のいずれか1項に記載のフィルムミラー。
(10)第1の樹脂基材と、金属反射層と、第2の樹脂基材と、表面被覆層とを有するフイルムミラーであって、表面被覆層の表層部分の炭素原子数に対するフッ素原子数の比F/Cが0.21~1.00であり、かつ表面被覆層の硬さが100N/mm超であり弾性回復率が60%以上であることを特徴とするフイルムミラー。
(11)太陽光集光用に用いる(1)~(9)のいずれか1項に記載のフィルムミラー。
(12)樹脂基材上に形成された表面被覆層を有し、表面被覆層の表層部分の炭素原子数に対するフッ素原子数の比F/Cが0.21~1.00であり、かつ表面被覆層の表面硬度が100N/mm超であり弾性回復率が60%以上である複合フィルム。
(13)樹脂基材と表面被覆層との間にプライマー層を有する(12)に記載の複合フィルム。
 本発明は、防汚性を有し、砂塵との衝突で表面に傷がつかず、かつ、ブラシでの洗浄の際にも傷がつかない耐傷性を備えるフィルムミラーを提供する。
本発明のフィルムミラーの実施態様の一例を模式的に示す断面図である。 本発明の複合フィルムの実施態様の一例を模式的に示す断面図である。 横軸に表面被覆層の弾性回復率、縦軸に砂塵試験後の複合フィルムのヘイズ値の上昇率(%)を示すグラフである。 横軸に表面被覆層の表面硬度、縦軸にスチールウール擦り後のヘイズ値の上昇率(%)を示すグラフである。 横軸に表面被覆層の表層部分の炭素原子数に対するフッ素原子数の比(F/C)、縦軸にマジックはじき性を示すグラフである。 フィルムミラーに必要な性能を両立する物性の領域を示すグラフである。 本発明のフィルムミラーの別の実施態様の一例を模式的に示す断面図である。
 本発明の第1の態様は、樹脂基材と金属反射層と表面被覆層とを有し、表面被覆層を形成する樹脂の表層部分の炭素原子数に対するフッ素原子数の比、F/C(以下表面フッ素量ということがある)が0.21~1.00であり、且つ表面被覆層の表面硬度が100N/mm超であり、且つ弾性回復率が60%以上であるフィルムミラー、である。
 なお、表層部分とは、X線光電子分光装置により、測定するときの測定深度(約10nm)までの部分をいう。
 以下に、図1に示すフィルムミラーの好適実施態様を用いて本発明を説明する。図1では樹脂基材2と金属反射層6と表面被覆層3とをこの順で各一層設けるフイルムミラー1の例を示している。しかし、本発明は、これらの層を各々1層または2層以上有していてもよくその順は問わない。また、各層の間にプライマー層、接着層等の層を有してもよく、これら以外の他の層を有していてもよい。また、樹脂基材1の金属反射層2や表面被覆層3が設けられた側とは反対側の表面にバックコート層を設けてもよい。
 本発明の第2の態様は複合フィルム10である。複合フイルム10は後に記載する第3の態様のフィルムミラー30に用いられる。図2に本発明の複合フィルム10の好適実施態様を用いて説明する。図2では複合フィルム10は、樹脂基材2と表面被覆層3とを各一層設ける例で説明している。しかし本発明の複合フィルムは、これらの層を各1層または2層以上有していてもよくその順は問わない。また、各層の間にプライマー層、接着層等の層を有してもよく、これら以外の他の層を有していてもよい。
 本発明の第3の態様はフィルムミラー30である。フィルムミラー30は第1の樹脂基材と第2の樹脂基材とを有するフィルムミラーである。図7にフィルムミラー30の好適例を示す。図7に記載のフイルムミラー30は、第1の樹脂基材11と、金属反射層12と、第2の樹脂基材13と、表面被覆層14とを有するフィルムミラーであって、表面被覆層を形成する樹脂の表面フッ素量が0.21~1.00であり、かつ表面被覆層の表面硬度が100N/mm超であり弾性回復率が60%以上であるフィルムミラーである。
 第1の樹脂基材と金属反射層との間、または金属反射層と第2の樹脂基材との間にはプラーマー層または接着層が設けられていてもよい。これら以外の他の層を有していてもよい。
 第2の樹脂基材と表面被覆層との間には、プライマー層または接着層が設けられていてもよい。これら以外の他の層を有していてもよい。
 第2の樹脂基材と金属反射層との間にはバックコート層が設けられていてもよい。
 第1の樹脂基材と第2の樹脂基材とは同一材料であっても異なっていてもよいが、第2の樹脂基材の厚さは第1の樹脂基材の厚さの1/2以下とするのが好ましい。この範囲であると透明度が確保できてしかもフィルムミラーの平坦度や機械的強度が得られるので好ましい。
 本発明の第3の態様は、べつに製造された第1の樹脂基材上に金属反射層を有する積層体に、本発明の複合フィルムの樹脂基材を接着層を介してまたは直接熱融着するなどして接合して得られるフィルムミラーも含まれる。
 本発明は、フィルムミラーに必要な防汚性、耐傷性を以下の実験をして考察し、フィルムミラーに必要な性能を両立する物性の領域を定めて本発明に至った。
 フィルムミラーの表面被覆層に必要な耐傷性は、
(1)砂嵐における砂塵との衝突で傷がつかないこと。
(2)ブラシでの洗浄の際に傷がつかないこと、の2つを両立する必要がある。
 上記(1)、(2)を満足する条件および耐傷性を満たす物性を見出すために、後に実施例、比較例で示すように図2に示す複合フィルムを製造した。製造したサンプルを用い、下記表の試験を行い、結果をグラフで、図3~図5に示し、それぞれの評価項目について検討した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 <砂塵耐性試験>
 表面被覆層の弾性回復率と砂塵試験後の複合フィルムのヘイズ値の上昇率を図3に示し、砂塵耐性を評価した。図3の結果から、砂塵耐性試験によるヘイズ値の上昇率は表面被覆層の弾性回復率と相関があることがわかった。質量の小さい砂塵と表面層との衝突では弾性限界点を超える変形が起きにくく、表面被覆層のクッション性が成り立ちやすいため、表面被覆層の表面硬度よりも弾性回復率が有効に効くことがわかった。
 <スチールウール耐性試験(ブラシ洗浄耐性の評価)>
 表面被覆層の表面硬度とスチールウール擦り後のヘイズ値の上昇率を図4に示し、ブラシ洗浄耐性を評価した。
 ブラシによる洗浄のような擦りに対する耐性の評価にはスチールウール擦り試験がよく行われる。図4の結果からスチールウール耐性試験は、表面被覆層の表面硬度と相関があることがわかった。弾性限界点を超える外力が加わりやすい強制擦り試験では弾性回復率よりも単純な表面硬度が有効に効くことがわかった。
 <マジックはじき性(防汚性の評価)>
 複合フィルムの表面に黒色マジックで線を引き、はじきを目視で確認した。泥などに対する防汚性はマジックはじき試験によって簡易評価を行うことができる。表面被覆層の表面フッ素量(F/C)とマジックはじき性とを図5に示し、表面被覆層の防汚性を評価した。マジックはじき性は表面フッ素量(F/C)と相関があることがわかった。なお、表面フッ素量(F/C)が、過剰になるとかえって目視での表面状態が悪化することがわかった。
 以上の考察より、フィルムミラーに必要な耐傷性と防汚性を両立する物性は、図6に示す表面硬度、弾性回復率の領域でかつ表面フッ素量F/Cが0.21以上1.00以下であり、この物性を満たすような表面被覆層を設けることが必要であることがわかった。
 表面フッ素量の好ましい範囲は、F/Cが0.25以上1.00以下であり、さらには、0.30~0.5である。これは、表面フッ素量が低すぎる場合は防汚性が不十分となり、表面フッ素量を上げすぎるとフッ素系モノマーの過剰添加に伴う塗布時のムラが生じるためである。
 表面硬度の好ましい範囲は、130~600N/mmであり、さらには、180~600N/mmである。これは、表面高度が高いほど、スチールウール擦り試験後のヘイズ値の上昇率が小さいためである。
 弾性回復率の好ましい範囲は、60~100%であり、さらには、75~100%である。これは、弾性回復率が高いほど、砂塵耐性試験によるヘイズ値の上昇率が小さいためである。
 ここで、表面被覆層の硬さ(以下、「表面硬度」ともいう。)は、ISO14577-1(計装化押し込み硬さ)に準じて測定したマルテンス硬さをいい、例えば、超微小硬度計(DUH-201S、島津製作所社製)を用いて測定することができる。
 また、表面被覆層の弾性回復率は、ISO 14577-1(計装化押し込み硬さ)において、最大押し込み深さhmaxと荷重除荷後の押し込み深さhfとを測定することにより、弾性回復量(hmax-hf)を測定することができ、(hmax-hf)/hmaxから弾性回復率を算出することができる。例えば、超微小硬度計(DUH-201S、島津製作所社製)を用いて測定することができる。
 本発明の第1の態様のフィルムミラー、第2の態様の複合フィルム、第3の態様のフィルムミラーに用いる樹脂基材と金属反射層と表面被覆層との材料は基材上に塗布し硬化した後に上記の物性を有するものであれば限定されない。好ましくは以下で説明する材料、寸法を用いることができる。
〔樹脂基材〕
 本発明で用いる樹脂基材は特に限定されず、その形成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂;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などのポリエステル系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂;ポリアミド系樹脂;ポリイミド系樹脂;ポリ塩化ビニル系樹脂;ポリフェニレンサルファイド系樹脂;ポリエーテルサルフォン系樹脂;ポリエチレンサルファイド系樹脂;ポリフェニレンエーテル系樹脂;スチレン系樹脂;セルロースアセテートなどのセルロース系樹脂;等が挙げられる。
 これらのうち、複合フィルムの透明性や耐候性が高い理由から、上記樹脂基材はアクリル系樹脂であるのが好ましい。
 本発明においては、上記樹脂基材の形状は特に限定されず、例えば、平面、拡散面、凹面、凸面等のいずれであってもよい。
 同様に、上記樹脂基材の厚さは、上記樹脂基材の形状によっても左右されるため特に限定されないが、上記樹脂基材が平面形状である場合は、通常、25~200μmであるのが好ましい。
 〔表面被覆層〕
 本発明の表面被覆層を構成する樹脂は限定されないが、好ましくは、少なくとも一種類以上の含フッ素モノマーを含むモノマーの重合体を含有する。より具体的には(1)少なくとも一種類以上の含フッ素アクリレートモノマーと、少なくとも一種類以上の非フッ素系多官能アクリレートモノマーを含むモノマーの重合体、(2)少なくとも一種類以上の含フッ素エポキシおよび/またはオキセタンモノマーと、少なくとも一種類以上の非フッ素系エポキシおよび/またはオキセタンモノマーを含むモノマーの重合体、(3)酸素による重合阻害が小さい重合性モノマーを含む重合体、をより好ましく用いることができる。これらの樹脂の各種モノマー間の比および露光条件を変化させて、硬化後の表面被覆層の表面硬度が100N/mm超、弾性回復率が60%以上で、表面フッ素量F/C比を本発明の範囲に調製して表面被覆層塗布液を調製することができる。
 表面被覆層に用いるアクリルモノマーの重合収縮率と樹脂基材の熱収縮率とが同程度の場合、それぞれの収縮率が相殺されて、フィルムミラーのカールが低減されるので好ましい。
 樹脂基材の100℃における熱収縮率と表面被覆層の重合収縮率の差
[(樹脂基材の熱収縮率)-(表面被覆層の重合収縮率)]≦10%であるのが好ましい。この範囲であると耐カール性に優れるからである。好ましくは5%以下、さらには3%以下であるのが好ましい。耐カール性は複合フィルムまたはフィルムミラーである積層体が熱履歴を受けて形状がそる変形に対する耐性をいう。後に実施例、比較例に示す方法で測定される。
 本発明の表面被覆層を形成する樹脂は、少なくとも一種類以上の含フッ素モノマーを含むモノマーの重合体を含有することが好ましい。含フッ素モノマーとしては、含フッ素アクリレートモノマー、含フッ素オレフィンモノマー、含フッ素アセチレンモノマー、含フッ素エポキシモノマー、含フッ素オキセタンモノマー、含フッ素ビニルエーテルモノマー等が挙げられる。
(1)少なくとも一種類以上の含フッ素アクリレートモノマーと、少なくとも一種類以上の非フッ素系多官能アクリレートモノマーを含むモノマーの重合体として具体的には以下の化合物が例示できる。
 本発明の表面被覆層に用いる該含フッ素アクリレートモノマーは、特に限定されるものではないが、具体的には、特開2006-28409号公報の段落番号〔0018〕に記載の化合物f-1~f-10、および段落番号〔0023〕から〔0027〕に記載のX-1~X-32や、下記の化合物(X-33)、(X-34)、(X-35)も好ましく用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
 また、国際公開第2005/059601号パンフレットの段落番号〔0135〕から〔0149〕に記載の化合物、特開2006-291077号公報の段落番号〔0014〕から〔0028〕に記載の化合物も好適に用いることができる。
 非フッ素系多官能アクリレートモノマーは、1分子内に2つ以上の(メタ)アクリロイル基を含有する化合物を用いることができる。具体例として、ネオペンチルグリコールアクリレート、1,6-ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等のアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類;トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等のポリオキシアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類;ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート等の多価アルコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類;2,2-ビス{4-(アクリロキシ・ジエトキシ)フェニル}プロパン、2-2-ビス{4-(アクリロキシ・ポリプロポキシ)フェニル}プロパン等のエチレンオキシドあるいはプロピレンオキシド付加物の(メタ)アクリル酸ジエステル類;等を挙げることができる。これらの詳細は特開2010-061044号公報に記載されている。
(1)少なくとも一種類以上の含フッ素エポキシおよび/またはオキセタンモノマーと、少なくとも一種類以上の非フッ素系エポキシおよび/またはオキセタンモノマーを含むモノマーの重合体として具体的には以下の化合物が例示できる。
 <非フッ素系エポキシおよび/またはオキセタンモノマー>
 本発明に用いるエポキシ化合物としては、以下の芳香族エポキシド、脂環式エポキシド及び脂肪族エポキシド等が挙げられる。芳香族エポキシドとしては、例えば、ビスフェノールA、あるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールA或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、並びにノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
 脂環式エポキシドとしては、少なくとも1個のシクロへキセン又はシクロペンテン環等のシクロアルカン環を有する化合物を、過酸化水素、過酸等の適当な酸化剤でエポキシ化することによって得られる、シクロヘキセンオキサイド又はシクロペンテンオキサイド含有化合物が挙げられる。脂肪族エポキシドの好ましいものとしては、脂肪族多価アルコール或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル等があり、その代表例としては、エチレングリコールのジグリシジルエーテル、プロピレングリコールのジグリシジルエーテル又は1,6-ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル等のアルキレングリコールのジグリシジルエーテル、グリセリン或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はトリグリシジルエーテル等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコール或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコール或いはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル等のポリアルキレングリコールのジグリシジルエーテル等が挙げられる。ここでアルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる。
 芳香族エポキシモノマーとしては、特に限定はされないが、例えば、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールS型のビスフェノール骨格を有するエポキシモノマー;ジシクロペンタジエンジオキシド、ジシクロペンタジエン骨格を有するフェノールノボラックエポキシモノマーなどのジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシモノマー;1-グリシジルナフタレン、2-グリシジルナフタレン、1,2-ジグリシジルナフタレン、1,5-ジグリシジルナフタレン、1,6-ジグリシジルナフタレン、1,7-ジグリシジルナフタレン、2,7-ジグリシジルナフタレン、トリグリシジルナフタレン、1,2,5,6-テトラグリシジルナフタレン等のナフタレン骨格を有するエポキシモノマー;1,3-ビス(4-グリシジルオキシフェニル)アダマンテン、2,2-ビス(4-グリシジルオキシフェニル)アダマンテン等のアダマンテン骨格を有するエポキシモノマー;9,9-ビス(4-グリシジルオキシフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-グリシジルオキシ-3-メチルフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-グリシジルオキシ-3-クロロフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-グリシジルオキシ-3-ブロモフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-グリシジルオキシ-3-フルオロフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-グリシジルオキシ-3-メトキシフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-グリシジルオキシ-3,5-ジメチルフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-グリシジルオキシ-3,5-ジクロロフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-グリシジルオキシ-3,5-ジブロモフェニル)フルオレン等のフルオレン骨格を有するエポキシモノマー、4,4’-ジグリシジルビフェニル、4,4’-ジグリシジル-3,3’,5,5’-テトラメチルビフェニル等のビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂;1,1’-バイ(2,7-グリシジルオキシナフチル)メタン、1,8’-バイ(2,7-グリシジルオキシナフチル)メタン、1,1’-バイ(3,7-グリシジルオキシナフチル)メタン、1,8’-バイ(3,7-グリシジルオキシナフチル)メタン、1,1’-バイ(3,5-グリシジルオキシナフチル)メタン、1,8’-バイ(3,5-グリシジルオキシナフチル)メタン、1,2’-バイ(2,7-グリシジルオキシナフチル)メタン、1,2’-バイ(3,7-グリシジルオキシナフチル)メタン、1,2’-バイ(3,5-グリシジルオキシナフチル)メタン等のバイ(グリシジルオキシフェニル)メタン骨格を有するエポキシモノマー;1,3,4,5,6,8-ヘキサメチル-2,7-ビス-オキシラニルメトキシ-9-フェニル-9H-キサンテン等のキサンテン骨格を有するエポキシモノマー;アントラセン骨格やピレン骨格を有するエポキシモノマー等が挙げられる。これらのエポキシモノマーは、1種のみが用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。
 本発明の表面被覆層に用いる、オキセタンモノマーとしては、特に限定はされないが、例えば、単官能または2官能のオキセタンモノマーを用いることもできる。たとえば、3-エチル-3-ヒドロキシメチルオキセタン(東亜合成(株)製商品名OXT101等)、ジ(1-エチル-3-オキセタニル)メチルエーテル(同OXT221等)、3-エチル-3-(2-エチルヘキシロキシメチル)オキセタン(同OXT212等)等を好ましく用いることができ、特に、3-エチル-3-ヒドロキシメチルオキセタン、ジ(1-エチル-3-オキセタニル)メチルエーテルなどの化合物や、特開2001-220526号公報、同2001-310937号公報に記載されている公知のあらゆる官能または2官能オキセタン化合物を使用できる。
 芳香族のオキセタンモノマーとしては、例えば、1,4-ビス[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシメチル]ベンゼン(同OXT121等)、3-エチル-3-(フェノキシメチル)オキセタン(同OXT211等)、4,4’-ビス[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシメチル]ビフェニル、1,4-ベンゼンジカルボン酸ビス[(3-エチル-3-オキセタニル)メチル]エステル、1,4-ビス[(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシメチル]ベンゼン、オキセタン化フェノールノボラック等が挙げられる。これらのオキセタンモノマーは、1種のみが用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。これらの詳細は、特開2012-163691号公報に記載されている。
 <含フッ素オキセタンモノマー>
 オキセタン系モノマーは、カチオン重合開始剤によって硬化できる含フッ素オキセタン化合物であれば特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。また、その分子構造、分子量等も特に限定されない。
 本発明に用いる含フッ素オキセタンモノマーとしては、分子中の水素原子の一部又は全てがフッ素で置換された化合物が特に好ましく、例えば、3-メチル-3-[[(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8,トリデカフルオロオクチル)オキシ]メチル]オキセタン、3-メチル-3-[[(2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-ペンタデカフルオロオクチル)オキシ]メチル]オキセタン、3-メチル-3-[(2,2,2-トリフルオロエトキシ)メチル]オキセタン等が挙げられる。これらオキセタン系モノマーは、1種単独であるいは2種類以上を組み合わせて用いることができる。
 含フッ素オキセタン化合物しては、特に限定されないが、具体的には、3-エチル-3-[1-ペンタフルオロエチル-2,2-ビス(トリフルオロメチル)エテニルオキシメチル]オキセタン、3-メチル-3-[1-ペンタフルオロエチル-2,2-ビス(トリフルオロメチル)エテニルオキシメチル]オキセタン、3-エチル-3-[1,2-ジフルオロ-2-トリフルオロメチルエテニルオキシメチル]オキセタン、3-メチル-3-[1,2-ジフルオロ-2-トリフルオロメチルエテニルオキシメチル]オキセタン、3-エチル-3-[1-トリフルオロメチル-2,2-ビス(ヘプタフルオロイソプロピル)エテニルオキシメチル]オキセタン、3-メチル-3-[1-トリフルオロメチル-2,2-ビス(ヘプタフルオロイソプロピル)エテニルオキシメチル]オキセタン、3-エチル-3-[1,2,3-トリフルオロエテニルオキシメチル]オキセタン、3-メチル-3-[1,2,3-トリフルオロエテニルオキシメチル]オキセタン、3-エチル-3-[2-フルオロ-1,2-ビス(トリフルオロメチル)エテニルオキシメチル]オキセタン、3-メチル-3-[2-フルオロ-1,2-ビス(トリフルオロメチル)エテニルオキシメチル]オキセタン、3-エチル-3-{[1-(1-トリフルオロメチル-2,2,2-トリフルオロエチル)-1,2,2,3,3,3-ヘキサフルオロプロピル]オキシメチル}オキセタン、3-メチル-3-{[1-(1-トリフルオロメチル-2,2,2-トリフルオロエチル)-1,2,2,3,3,3-ヘキサフルオロプロピル]オキシメチル}オキセタン、3-エチル-3-[1,1,2,3,3,3-ヘキサフルオロプロピルオキシメチル]オキセタン、3-メチル-3-[1,1,2,3,3,3-ヘキサフルオロプロピルオキシメチル]オキセタン、3-エチル-3-[1,3,4,4,4-ペンタフルオロ-1,3-ビス(トリフルオロメチル)-2-(ヘプタフルオロイソプロピル)ブチルオキシメチル]オキセタン、3-エチル-3-[1,3,4,4,4-ペンタフルオロ-1,3-ビス(トリフルオロメチル)-2-(ヘプタフルオロイソプロピル)ブチルオキシメチル]オキセタン等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
 本発明に用いる含フッ素エポキシ化合物としては、限定されないが、フッ素化合物とエピクロルヒドリン等のエポキシ化合物との反応物であり、例えば、グリシジル1,1,2,2-テトラフルオロエチルエーテル、グリシジル2,2,3,3-テトラフルオロプロピルエーテル、グリシジル2,2,3,3,4,4,5,5-オクタフルオロペンチルエーテル、3-(1H,1H,7H-ドデカフルオロヘプチロキシ)-1,2-エポキシプロパン等の含フッ素グリシジルエーテルが挙げられる。その他の含フッ素エポキシ化合物としては、ヘキサフルオロプロピレンオキシド、3-パーフルオロブチル-1,2-エポキシプロパン、3-パーフルオロヘキシル-1,2-エポキシプロパン、1,4-ビス(2’,3’-エポキシプロピル)-パーフルオロ-n-ブタン、1,6-ビス(2’,3’-エポキシプロピル)-パーフルオロ-n-ヘキサン、が挙げられる。これらの詳細は特開2009-224109号公報に記載されている。
(1)酸素による重合阻害が小さい重合性モノマーを含む重合体具体的には以下の化合物が例示できる。表面被覆層が酸素による重合阻害が小さい重合性モノマーを含む重合体を構成樹脂として含有する場合は、酸素存在下または空気中での光硬化による表面被覆層の形成に好適である。
 本発明に用いる硬化時に酸素による重合阻害が小さい重合性モノマーとしては、限定されないが、下記一般式(1)または下記一般式(2)で表される構造単位を有するアクリルモノマー誘導体を重合させることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007

 [式中、R1は水素原子または炭化水素基、R2~R4は各々独立に炭化水素基、R5は鎖中にエーテル基が挿入されていてもよいアルキレン基、X1~X3は各々独立に単結合またはカルボニル基を表す。]
 R1~R4が採りうる炭化水素基は、飽和炭化水素基でも不飽和炭化水素基でもよく、置換基を有していてもよい。そのような炭化水素基として、例えばアルキル基、アルケニル基、アラアルキル基、アリール基等を挙げることができ、なかでもアルキル基が好ましい。ここでいうアルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。直鎖アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基などを挙げることができ、分岐アルキル基としては、例えばイソプロピル基、イソブチル基、イソペンチル基などを挙げることができ、環状アルキル基(シクロアルキル基)としては、例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基を挙げることができる。アルキル基として好ましいのは直鎖アルキル基または分岐アルキル基であり、より好ましいのは直鎖アルキル基である。直鎖アルキル基の炭素数は、好ましくは1~6、より好ましくは1~4である。上記アルケニル基の具体例としては、上記アルキル基の炭素-炭素単結合の一部が二重結合に置換されたものを挙げることができる。また、上記アリール基の具体例としてはフェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基を挙げることができる。上記アラアルキル基の具体例としては、上記アルキル基の具体例であって上記アリール基の具体例のいずれかで置換されたものを挙げることができる。R1~R4が採りうる炭化水素基の置換基としては、アルコキシ基、ヒドロキシル基等を挙げることができ、好ましいのはヒドロキシル基である。
 この場合、一般式(1)において、R1同士が結合した二量体構造となり得る場合も含まれる。
 一般式(2)におけるR3とR4は同一であっても異なっていてもよいが、好ましいのはR3とR4が同一である場合である。また、一般式(2)におけるX2とX3は、ともにカルボニル基であることがより好ましい。
 R5は鎖中にエーテル基が挿入されていてもよいアルキレン基であり、下記の一般式
(5)で表される構造を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 上式において、R11およびR12は各々独立にアルキレン基を表し、置換基を有していてもよい。アルキレン基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、直鎖アルキル基としては、例えばメチレン基、エチレン基、n-プロピレン基、n-ブチレン基、n-ペンチレン基、n-ヘキシレン基などを挙げることができ、分岐アルキル基としては、例えばイソプロピレン基、イソブチレン基、イソペンチレン基などを挙げることができ、環状アルキレン基(シクロアルキレン基)としては、例えばシクロペンチレン基、シクロヘキシレン基を挙げることができる。アルキレン基として好ましいのは直鎖アルキレン基または分岐アルキレン基であり、より好ましいのは直鎖アルキレン基である。直鎖アルキレン基の炭素数は、好ましくは1~6、より好ましくは1~4である。アルキレン基の置換基としては、上記の炭化水素基の置換基として例示したものを挙げることができる。
 一般式(5)において、nは0以上の整数を表す。nは0~6が好ましく、0~4がより好ましい。nが2以上であるとき、n個のR12はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
 一般式(1)または一般式(2)で表される構造は、表面被覆層中に複数種含まれていてもよいし、一種のみ含まれていてもよい。複数種含まれている場合は、一般式(1)で表される構造が複数種含まれていてもよいし、一般式(2)で表される構造が複数種含まれていてもよいし、一般式(1)で表される構造と一般式(2)で表される構造が混在していてもよい。
 表面被覆層を構成する重合体は、下記一般式(3)または下記一般式(4)で表されるモノマーを少なくとも1種含むモノマー混合物を重合させることによって製造することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 上式中、R1は水素原子または炭化水素基、R2~R4は各々独立に炭化水素基、R5は鎖中にエーテル基が挿入されていてもよいアルキレン基、X1~X3は各々独立に単結合またはカルボニル基を表す。R1~R5、X1~X3の詳しい説明と好ましい範囲は、一般式(1)および一般式(2)について記載した説明と好ましい範囲と同じである。
 一般式(3)または一般式(4)で表されるモノマーの具体例を以下に例示するが、本発明で用いることができるモノマーはこれらに限定されない。これらの詳細は、特開2009-226718号公報に記載されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 本発明の表面被覆層には、必要な場合はシリカ粒子等のフィラーを用いてもよい。フィラーの添加により、硬度の向上と重合収縮の低下が期待できる。本発明に用いるフィラーとしては特に限定されないが、例えば、無機微粒子や有機微粒子が挙げられる。無機微粒子としては特に限定されないが、シリカ微粒子、アルミナ微粒子、ZnO微粒子等が好ましく、シリカ微粒子が好ましい。有機微粒子としては特に限定されないが、アクリル樹脂、アクリルニトリル樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド等を用いることができ、アクリル樹脂が好ましい。
 本発明の表面被覆層には必要な場合は溶媒、可塑剤等を用いることができる。
 溶剤としては、例えば、炭化水素類、ハロゲン化水素類、エーテル類、エステル類、ケトン類等の溶剤を用いることができ、具体的には、キシレン、ジブチルエーテルを好適に用いることができる。
 また、添加剤としては、例えば、光重合開始剤、帯電防止剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、消泡剤、増粘剤、沈降防止剤、顔料、分散剤、シランカップリング等が挙げられる。
 モノマー重合法としては特に限定は無いが、加熱重合、光(紫外線、可視光線)重合、電子ビーム重合、プラズマ重合、あるいはこれらの組み合わせが好ましく用いられる。これらのうち、光重合が特に好ましい。光重合を行う場合は、光重合開始剤を併用する。光重合開始剤の例としてはチバ・スペシャルティー・ケミカルズ社から市販されているイルガキュアー(Irgacure)シリーズ(例えばイルガキュアー651、イルガキュアー754、イルガキュアー184、イルガキュアー2959イルガキュアー907、イルガキュアー369、イルガキュアー379、イルガキュアー819など)、ダロキュア(Darocure)シリーズ(例えばダロキュアTPO、ダロキュア1173など)、クオンタキュア(Quantacure)PDO、サートマー(Sartomer)社から市販されているエザキュア(Ezacure)シリーズ(例えばエザキュアTZM、エザキュアTZTなど)等が挙げられる。
 照射する光は、通常、高圧水銀灯もしくは低圧水銀灯による紫外線である。照射エネルギーは95mJ/cm2以上が好ましく、100mJ/cm2以上がより好ましい。一般にアクリレート、メタクリレートは、空気中の酸素によって重合阻害を受けるため、重合時の酸素濃度もしくは酸素分圧を低くすることが好ましい。重合時の酸素阻害を受け難いモノマーを用いる場合は、特に減圧や窒素置換による酸素濃度の低減を図らなくてもよいが、酸素濃度は50%以下が好ましく、30%以下が更に好ましく、大気中が通常含有する酸素濃度である21%以下が特に好ましい。
 表面被覆層の厚さは、防汚性、耐傷性の観点から、0.1~50μmが好ましく、より好ましくは0.1~10μmである。
 表面被覆層の形成方法は、グラビアコート法、リバースコート法、ダイコート法、ブレードコーター、ロールコーター、エアナイフコーター、スクリーンコーター、バーコーター、カーテンコーター等、従来公知のコーティング方法が使用できる。
 〔金属反射層〕
 本発明に用いる金属反射層は、上述したように、フィルムミラーに用いる観点から、上記樹脂基材の表面、または裏面に設けられる層である。
 ここで、上記金属反射層の形成材料は、可視光および赤外光を反射する金属材料であれば特に限定されず、その具体例としては、銀、アルミニウム等が挙げられる。
 なお、上述した銀、アルミニウムを用いる場合、その反射特性に影響がない程度の他の金属(例えば、金、銅、ニッケル、鉄、パラジウム等)を含有していてもよい。
 本発明においては、上記金属反射層の厚さは特に限定されないが、反射率等の観点から、50~500nmが好ましく、100~300nmであるのが好ましい。
 また、本発明においては、上記金属反射層の形成方法は特に限定されず、湿式法および乾式法のいずれも採用することができる。
 湿式法としては、例えば、いわゆる金属めっき法として公知の方法が挙げられる。
 また、乾式法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法等が挙げられる。
 〔プライマー層〕
 本発明に用いるプライマー層は、上述したように、樹脂基材と表面被覆層、樹脂基材と金属反射層、金属反射層と表面被覆層、またはこれらの組合せ以外の任意の層間との密着性の観点から設けられる任意の層である。
 ここで、プライマー層の形成材料は、樹脂基材と表面被覆層との密着性を向上させることができる材料であれば特に限定されず、その具体例としては、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ウレタンアクリル樹脂、ポリアミド樹脂、シクロオレフィンポリマー樹脂等の樹脂材料が挙げられる。
 これらのうち、樹脂基材と金属反射層または表面被覆層との密着性がより向上し、かつ、表面被覆層の硬化収縮を抑制し、耐カール性が良好となる理由から、親水性基を有する樹脂を用いて形成されるのが好ましく、具体的には、ウレタンアクリレート;エポキシアクリレート;ポリエステルアクリレート:水酸基、カルボキシ基、アミノ基といった親水基を有するポリアクリレート;であるのがより好ましい。
 本発明においては、プライマー層の厚さは特に限定されないが、0.1~50μmであるのが好ましく、1~30μmであるのがより好ましい。
 また、本発明においては、プライマー層の形成方法は特に限定されないが、例えば、ウレタンアクリル樹脂をプライマー層とする場合は、ウレタンアクリレート(例えば、ダイセル・サイテック社製のEBECRYL8402など)と光重合開始剤(例えば、チバスペシャリティケミカルズ製のイルガキュア184など)との混合溶液を上樹脂基材の表面に塗布した後、紫外線照射により光硬化させる方法等が挙げられる。
 〔接着層〕
 接着層に使用するバインダーとしての樹脂は、上記の密着性、耐熱性、及び平滑性の条件を満足するものであれば特に制限はなく、ポリエステル系樹脂、アクリレート系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂等の単独またはこれらの混合樹脂が使用でき、耐候性の点からアクリレート系樹脂、ポリエステル系樹脂とメラミン系樹脂との混合樹脂が好ましく、さらにイソシアネート等の硬化剤を混合した熱硬化型樹脂とすればより好ましい。
 特にアクリレート系樹脂を用いることが好ましい。具体的には、ポリアクリレート、ポリ(メチルメタクリレート)(「PMMA」アクリル樹脂)のようなポリメタクリレート等が挙げられる。
 接着層の厚さは、密着性、平滑性、反射率等の観点から、0.01~5μmが好ましく、より好ましくは0.1~2μmである。
 接着層の形成方法は、グラビアコート法、リバースコート法、ダイコート法、ブレードコーター、ロールコーター、エアナイフコーター、スクリーンコーター、バーコーター、カーテンコーター等、従来公知のコーティング方法が使用できる。
 接着層を構成する素材としては、例えば、天然ゴム系、合成ゴム系、アクリル樹脂系、シリコーン樹脂系、ポリオレフィン樹脂系、ポリビニルエーテル樹脂系、ウレタン樹脂系、等から選択できるが、アクリル樹脂系、ポリオレフィン系樹脂、シリコーン系樹脂が好ましく用いられる。また、水中に接着剤成分を分散させたエマルジョン系も用いることができるが、透明性、接着剤の残り低減の点から有機溶剤系が好ましく用いられる。
 具体的には、アクリル酸メチル、アクリル酸、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、アクリロニトリル、ヒドロキシエチルアクリレート、イソノニルアクリレート、ステアリルアクリレート等の単独重合体もしくは共重合体が挙げられる。またポリビニルエーテル樹脂系の具体例ではポリビニルエーテル、ポリビニルイソブチルエーテルが挙げられる。シリコーン系の具体例ではジメチルポリシロキサン、フルオロシリコーン等を利用できる。
 〔バックコート層〕
 本発明に用いるバックコート層は、フィルムミラーまたは複合フィルムのカールを調整する観点から、樹脂基材の表面被覆層が設けられた側とは反対側の表面に設けられる任意の層である。
 本発明においては、フィルムミラーまたは複合フィルムのカールを調整することができる理由から、表面被覆層における硬化収縮率に対してバックコート層は±30%以内の硬化収縮率を有しているのが好ましい。
 このようなバックコート層の形成材料は特に限定されず、例えば、ウレタン樹脂や、上述した表面被覆層に用いられるモノマーや樹脂等が挙げられる。
 また、隣接する材料(樹脂基材や金属反射層)との密着性や接着性が良好となる理由から、接着剤成分を含有していてもよい。
 本発明においては、上記バックコート層の厚さは特に限定されないが、0.5~50μmであるのが好ましく、1~30μmであるのがより好ましい。
 また、本発明においては、上記バックコート層の形成方法は特に限定されないが、例えば、光硬化性樹脂および/または熱硬化性樹脂をバックコート層とする場合は、これらの樹脂を生成する低分子化合物(例えば、ウレタンアクリレート)等を含有する硬化性組成物を上樹脂基材の裏面に塗布した後、紫外線照射による光硬化や加熱による加熱硬化する方法等が挙げられる。
 (実施例1~6、比較例1~2、6、7)
 樹脂基材として、: PMMAフィルム(アクリプレンHBS010、板厚75μm)またはアクリルゴムフィルム(アクリプレンHBS006、板厚50μm)を用い表2に示す表面被覆層を形成する塗布液として、: OC-1、OC‐2、OC-3、OC-5を以下の条件で調製した。OC-4は、光硬化性ウレタンアクリレート塗布液として市販されている(商品名:UV自己治癒、ナトコ株式会社製)ものを用いた。
 樹脂基材上に上記で調製した表面被覆層塗布液を塗布バーで塗布し、80℃で1分乾燥後、紫外線照射して硬化させ、約7μm厚さの表面被覆層を形成し実施例1~6、比較例1、2、6,7の複合フイルムを製造した。実施例1~4では、モノマー比および露光条件を変化させて、表面被覆層の表面硬度が100N/mm超、弾性回復率が60%以上で、表2に示す値となるように調製した。
<表面被覆層塗布液の調整>
 以下の成分量は質量%である。
 (1)表面被覆層塗布液OC-1(質量%)
ディフェンサ FH-700(DIC(株)製 )      45.00
イソプロピルアルコール(IPA)分散シリカ IPA-ST、日産化学(株)製)
                             16.67
イソプロピルアルコール(以下、IPAと記載する)     38.33
 (2)表面被覆層塗布液OC-2(質量%)
ディフェンサ FH-700(DIC(株)製)        6.43
KAYARAD DPHA (日本化薬(株)製)      38.13
IPA分散シリカ IPA-ST、日産化学(株)製)    16.67
IRGACURE184 (BASF製)           0.44
IPA                          38.33
 (3)表面被覆層塗布液OC-3(質量%)
KAYARAD DPHA (日本化薬(株)製)      32.89
IPA分散シリカ IPA-ST、日産化学(株)製)    16.67
IRGACURE184 (BASF製)           0.44
IPA                          50.00
 (4)表面被覆層塗布液OC-4(質量%)
光硬化性ウレタンアクリレート塗布液(商品名:UV自己治癒、ナトコ株式会社製)
                            100.00
 (5)表面被覆層塗布液OC-5(質量%)
ディフェンサ FH-700(DIC(株)製)       50.00
IPA                          50.00
 (6)表面被覆層塗布液OC-6(質量%)
ディフェンサ FH-700(DIC(株)製)       40.00
IPA分散シリカ (IPA-ST、日産化学(株)製)   16.67
フッ素系界面活性剤 (メガファックF-554、DIC(株)製)
                              5.00
IPA                          38.33
(比較例3)
 樹脂基材上に光硬化性ウレタンアクリレートを含む塗布液OC-4を、アプリケーターで塗工し、80℃で5分乾燥後、紫外線照射して硬化させ、厚さ約15μmの表面被覆層を形成した。樹脂基材:PMMAフィルム(HBS010、75μm厚さ)、表面被覆層:表面被覆層塗布液OC-4を用いた。砂塵試験後のヘイズ値の上昇率は低かったが、スチールウール擦り試験後のヘイズ値の上昇率は高かった。
(比較例4)
 基材としてPMMAの代わりにガラス基板(0.7mm厚さ)を用い、表面被覆層は形成せず基材のみを評価した。UV硬化条件については、行っていないので表2に「-」と記載した。
(比較例5)
 PMMAフィルム(HBS010、75μm厚さ)を樹脂基材として表面被覆層は形成せず、基材のみを評価した。比較例4と同様に表2に「-」と記載した。
 作製した各複合フィルムについて、表面硬度、弾性回復率、表面被覆層の表面フッ素量、ヘイズ値を砂塵試験の前後、スチールウール試験の前後にそれぞれ測定しヘイズ値の上昇率(%)を求めた。また、マジック弾き性、耐カール性、表面の性状を以下に示す方法により評価し、それらの結果を下記表2および表3に示す。
 (1)表面硬度、弾性回復率
 超微小硬度計(DUH-201S:(株)島津製作所製)を用いて、試料片に押し込まれた圧子の侵入量および押し込み直後の試料表面の回復率を測定することにより、微小硬度(表面硬度)および弾性回復率を算出した。表面硬度、弾性回復率における表面とは、測定深度(約10nm)までの部分をいう。
 (2)ヘイズ測定
 下記に示す砂塵試験前後およびスチールウール擦り試験前後の複合フィルムについて、C光源におけるヘイズ率(%)をヘイズメーター(日本電色工業社製)にて測定した。
 (3)砂塵試験
 JIS H8503:1989に記載された「砂落とし磨耗試験方法」に準じておこなった。具体的には、作製した各複合フィルムを3cm角に切り出し、45度の角度からSiC粒子が衝突するように固定した後、200gのSiC粒子を100cmの高さから自由落下させて衝突させ、これを5回繰り返した。その後、試料を純水中で超音波洗浄し、付着した粒子を取り除いた。砂塵試験前後のヘイズ値の差(ΔH)が2.0%以内であれば、耐傷性に優れていると評価することができる。
 (4)スチールウール擦り試験
 500gの加重をかけて、スチールウール(#0000)で試料表面を10往復擦った。その後、試料を純水中で超音波洗浄し、付着したスチールウールを取り除いた。
 スチールウール擦り試験前後のヘイズ値の差(ΔH)が1.0%以内であれば、耐傷性に優れていると評価することができる。
 (5)表面フッ素量測定
 試料表面のフッ素原子数および炭素原子数をESCA(XPS)にて測定し、表層部分の炭素原子数に対するフッ素原子数の比、F/Cを求めた。
 (6)マジックはじき性試験
 複合フィルムサンプル表面に黒色マジックで線を引き、はじきを目視で確認した。完全にはじく場合A、部分的にはじく場合B、全くはじかない場合をCとした。
 (7)耐カール性
 下記カール試験で評価した。
 水平な台上に複合フィルムを置き、四隅の浮きの平均が10mm未満である場合A、10mm超である場合C、ほぼ10mm前後である場合Bとした。
<実施例、比較例の評価の説明>
 実施例1~4は表面フッ素量が十分あり過剰でもなく、表面硬度、弾性回復率が所定値であるので、防汚性、表面性状に優れ、耐傷性も高い。
 実施例2の樹脂基材の100℃における熱収縮率と表面被覆層の重合収縮率の差を測定した結果4.6%であった。
 実施例5は、表面フッ素量が比較的少ないのでマジック弾き性が部分的にはじく評価であった。
 実施例6は、樹脂基材の100℃における熱収縮率と表面被覆層の重合収縮率の差が、実施例1~4より大きいので耐カール性がB評価であった。
 比較例1ではUV照射量が低く表面フッ素量が低下する硬化条件のため、マジックはじき性が全く弾かない、評価となり、防汚性に劣る。比較例2では含フッ素モノマーを含まないOC-3の表面被覆層塗布液を用いているため、マジックはじき性が全く弾かない評価となり、防汚性に劣る。比較例3では、表面硬度が低いのでスチールウール擦り試験後のヘイズ値の上昇率が高くマジックはじき性が全く弾かない評価となり、耐傷性、防汚性に劣る結果となった。比較例4ではガラス基材が表面層でありスチールウール擦り試験後のヘイズ値の上昇率は低かったが砂塵試験後のヘイズ値の上昇率が高く耐傷性が不十分であった。比較例6では基材の熱収縮率と表面被覆層との重合収縮率の差が大きいため、カールが生じ、耐カール性に劣る。比較例7ではフッ素系界面活性剤の過剰添加によって表面にムラが発生し、表面性状に劣る結果となった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
<実施例7および8>
 実施例1と実施例6のそれぞれの樹脂基材と表面被覆層との間に電気めっきにて銀含有金属反射層を設けて本発明のフィルムミラーを製造した。ただし実施例1の表面被覆層中には一般式(3)のモノマーR-1を重合した重合体を60質量%混合し25%の酸素存在下で光重合し実施例7のフイルムミラーを製造した。製造したフィルムミラーの反射率を分光光度計(UV-3100PC、島津製作所製)を用いて測定したところ、可視域から近赤外域の波長において高い反射性能を有することが分かった。
<実施例9および10>
 PETフィルム(70μm厚さ)上に電気めっきにて銀含有金属反射層を設けた上に、実施例1と実施例6に記載の表面被覆層付き樹脂基材で、但しPMMAフイルム厚さ35μmとした複合フイルムを接着剤を120℃および荷重0.5Paの条件で、熱圧着により貼り合わせ、本発明のフィルムミラーを製造した。製造したフィルムミラーの反射率を分光光度計(UV-3100PC、島津製作所製)を用いて測定したところ、可視域から近赤外域の波長において高い反射性能を有することが分かった。

Claims (13)

  1.  樹脂基材と、金属反射層と、表面被覆層とを有し、前記表面被覆層の表層部分の炭素原子数に対するフッ素原子数の比、F/Cが0.21~1.00であり、かつ前記表面被覆層の表面硬度が100N/mm超であり弾性回復率が60%以上であるフィルムミラー。
  2.  前記表面被覆層を形成する樹脂は、少なくとも一種類以上の含フッ素モノマーを含むモノマーの重合体を含有する請求項1に記載のフィルムミラー。
  3.  前記表面被覆層を形成する樹脂は、少なくとも一種類以上の含フッ素アクリレートモノマーと、少なくとも一種類以上の非フッ素系多官能アクリレートモノマーを含むモノマーの重合体を含有する請求項1または2に記載のフィルムミラー。
  4.  前記表面被覆層を形成する樹脂は、少なくとも一種類以上の含フッ素エポキシおよび/またはオキセタンモノマーと、少なくとも一種類以上の非フッ素系エポキシおよび/またはオキセタンモノマーを含むモノマーの重合体を含有する請求項1~3のいずれか1項に記載のフィルムミラー。
  5.  前記表面被覆層を積算光量95 mJ/cm以上のUV露光による光硬化によって形成する請求項1~4のいずれか1項に記載のフィルムミラー。
  6.  前記表面被覆層を酸素存在下において光硬化によって形成する請求項1~5のいずれか1項に記載のフィルムミラー。
  7.  前記表面被覆層を形成する樹脂が、酸素による重合阻害が小さい重合性モノマーを含む請求項1~6のいずれか1項に記載のフィルムミラー。
  8.  前記表面被覆層を形成する樹脂が、下記一般式(1)または下記一般式(2)で表される酸素による重合阻害が小さい重合性モノマーを含む請求項1~7のいずれか1項に記載のフィルムミラー。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

     [式中、R1は水素原子または炭化水素基、R2~R4は各々独立に炭化水素基、R5は鎖中にエーテル基が挿入されていてもよいアルキレン基、X1~X3は各々独立に単結合またはカルボニル基を表す。]
  9.  前記樹脂基材の100℃における熱収縮率と前記表面被覆層の重合収縮率の差[(樹脂基材の熱収縮率)-(表面被覆層の重合収縮率)]が10%以内である請求項1~8のいずれか1項に記載のフィルムミラー。
  10.  第1の樹脂基材と、金属反射層と、第2の樹脂基材と、表面被覆層とを有するフイルムミラーであって、前記表面被覆層の表層部分の炭素原子数に対するフッ素原子数の比F/Cが0.21~1.00であり、かつ前記表面被覆層の硬さが100N/mm超であり弾性回復率が60%以上であるフイルムミラー。
  11.  太陽光集光用に用いる請求項1~10のいずれか1項に記載のフィルムミラー。
  12.  樹脂基材上に形成された表面被覆層を有し、前記表面被覆層の表層部分の炭素原子数に対するフッ素原子数の比F/Cが0.21~1.00であり、かつ前記表面被覆層の表面硬度が100N/mm超であり弾性回復率が60%以上である複合フィルム。
  13.  前記樹脂基材と前記表面被覆層との間にプライマー層を有する請求項12に記載の複合フィルム。
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