WO2021045185A1 - 遮熱フィルム - Google Patents

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WO2021045185A1
WO2021045185A1 PCT/JP2020/033568 JP2020033568W WO2021045185A1 WO 2021045185 A1 WO2021045185 A1 WO 2021045185A1 JP 2020033568 W JP2020033568 W JP 2020033568W WO 2021045185 A1 WO2021045185 A1 WO 2021045185A1
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layer
heat shield
base material
transparent base
shield film
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PCT/JP2020/033568
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知之 井上
長谷川 裕
泰 花田
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パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • C08J2333/06Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters of esters containing only carbon, hydrogen, and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C08J2333/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C08J2333/12Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
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    • C08J2369/00Characterised by the use of polycarbonates; Derivatives of polycarbonates

Definitions

  • This disclosure relates to a heat shield film. More specifically, the present invention relates to a heat shield film that makes it difficult for infrared rays to pass through.
  • Patent Document 1 discloses an optical laminate in which an infrared shielding layer formed from an infrared absorbing pressure-sensitive adhesive composition and a polarizing film are laminated.
  • This infrared-absorbing pressure-sensitive adhesive composition contains infrared-absorbing fine particles, an acrylic copolymer, and a dispersant.
  • This acrylic copolymer is obtained by copolymerizing a monofunctional acrylic compound such as n-butyl acrylate and acrylic acid.
  • An object of the present disclosure is to provide a heat-shielding film provided with an infrared absorbing layer having infrared absorption, scratch resistance, and antifouling property.
  • the heat shield film according to the present disclosure includes a transparent base material having a retardation value of 100 nm or less, and an infrared absorbing layer superimposed on the transparent base material.
  • the infrared absorbing layer is a cured product of an ultraviolet curable resin composition.
  • the ultraviolet curable resin composition contains an oxide (A) having an infrared absorbing ability, a fluorine-free acrylic compound (B), and a fluorine-containing acrylic compound (C).
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a heat shield film according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of the heat shield film according to the first embodiment.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view showing a first example of the heat shield film according to the second embodiment.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view showing a second example of the heat shield film according to the second embodiment.
  • FIG. 3C is a cross-sectional view showing a third example of the heat shield film according to the second embodiment.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view showing a first example of the heat shield film according to the third embodiment.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view showing a second example of the heat shield film according to the third embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of the heat shield film according to the fourth embodiment.
  • 6A and 6B are conceptual diagrams showing a state in which the projection device is mounted on the
  • a projection device 10 is mounted on the moving body 300, and driving support information or the like from the display unit 11 is displayed on the windshield 20 as an image 21.
  • Technology is being actively developed.
  • the cover 14 of the projection device 10 does not include the heat shield film 1 described later, the infrared light 62, the ultraviolet light 63, and the visible light 64 contained in the natural light 61 from the sun 6 transmitted through the windshield 20 and the cover 14 Of these, infrared light 62 and visible light 64, which occupy most of the thermal energy, are reflected by the mirror 13 toward the display unit 11, so that the display unit 11 is focused and there is a possibility of destruction due to heat generation. There is.
  • the projection device 10 when the projection device 10 is mounted on the moving body 300, dust and dirt are easily attached to the cover 14, and by removing these with a cloth, for example, the surface of the cover 14 is scratched, and the quality of the virtual image 23 projected by the scratch is improved. It can get worse.
  • the inventors have made it easy to transmit visible light 64, which affects the quality such as the brightness of the projected virtual image 23, while it is difficult to transmit infrared rays 62, and has antifouling property and scratch resistance.
  • the heat shield film 1 was found, and the present disclosure was reached.
  • the heat shield film 1 includes a transparent base material 3 having a retardation value of 100 nm or less and an infrared absorbing layer 2 superimposed on the transparent base material 3 (see FIG. 1).
  • the infrared absorbing layer 2 is a cured product of an ultraviolet curable resin composition (hereinafter, may be referred to as composition (X)).
  • the composition (X) contains an oxide (A) having an infrared absorbing ability, an acrylic compound (B) containing no fluorine in one molecule, and an acrylic compound (C) containing fluorine in one molecule. Contains.
  • Such a heat shield film 1 has infrared absorption due to the oxide (A).
  • the infrared light 62 is less likely to pass through the heat shield film 1, so that the display portion 11 is less likely to be damaged and the projection device 10 is less likely to be deformed.
  • the infrared absorbing layer 2 also has scratch resistance due to the acrylic compound (B) and antifouling property due to the acrylic compound (C). Therefore, the surface of the infrared absorbing layer 2 is less likely to be soiled. Even if the dirt on the surface of the infrared absorbing layer 2 is wiped off with a cloth or the like, the surface of the infrared absorbing layer 2 is less likely to be scratched.
  • the retardation value of the transparent base material 3 is 100 nm or less, the brightness of the projected virtual image 23 is prevented from being lowered and the rainbow unevenness is prevented, and the brightness is further lowered when viewed through a polarizing member such as polarized sunglasses. Make it difficult to generate.
  • (meth) acrylic- means at least one of "acrylic-" and "methacryl-”.
  • the (meth) acrylic monomer means at least one of an acrylic monomer and a methacrylic monomer.
  • the heat shield film 1 has a property of blocking heat by blocking the transmission of infrared rays 62.
  • the heat shield film 1 includes an infrared absorbing layer 2 and a transparent base material 3 as shown in FIG.
  • the infrared absorbing layer 2 is superposed on the transparent base material 3.
  • Such an infrared absorbing layer 2 and a transparent base material 3 form a laminated body 1A.
  • the heat shield film 1 includes a laminate 1A having an infrared absorbing layer 2 on the surface of the transparent base material 3.
  • the heat shield film 1 is composed of only the laminated body 1A, but the heat shield film 1 may further include an arbitrary layer other than the infrared absorption layer 2 and the transparent base material 3.
  • the heat shield film 1 preferably has an infrared transmittance of 30% or less and a total light transmittance of 60% or more at a wavelength of 800 nm or more and 2500 nm or less.
  • the heat-shielding film 1 can suppress the transmission of infrared rays to ensure the heat-shielding effect, and at the same time, secure the transparency and suppress the deterioration of visibility through the heat-shielding film 1.
  • the infrared absorbing layer 2 is a layer having a property of absorbing infrared rays 62, and is a cured product of the composition (X).
  • the composition (X) contains an oxide (A) having an infrared absorbing ability, an acrylic compound (B) containing no fluorine in one molecule, and an acrylic compound (C) containing fluorine in one molecule. Contains the photopolymerization initiator (D), and.
  • Oxide (A) is a compound that imparts infrared absorption to the infrared absorption layer 2.
  • the infrared absorption capacity of the oxide (A) is such that the light transmittance of a mixture in which the oxide (A) is dispersed in a transparent resin is 75% when the light transmittance of the mixture is measured by a spectrophotometer. This means that the transmittance of light having a wavelength of 1000 nm is 50% or less.
  • the conditions for obtaining this infrared absorbing ability include, for example, that the ratio of the oxide (A) to the mixture is 5% by mass or more and 85% by mass or less, and the thickness of the mixture is 0.3 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less. ..
  • the infrared absorptive capacity of the oxide (A) is preferably such that the transmittance of light having a wavelength of 550 nm is 80% or more and the transmittance of light having a wavelength of 1000 nm is 40% or less.
  • the infrared absorptive capacity of the oxide (A) is more preferably such that the transmittance of light having a wavelength of 550 nm is 80% or more and the transmittance of light having a wavelength of 1000 nm is 10% or less.
  • the transparent resin contained in the above mixture include polyfunctional acrylate polymers.
  • the spectrophotometer used for measuring the light transmittance and the light reflectance is not particularly limited, but for example, UH4150 (product model) manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd. can be used.
  • the oxide (A) contains at least one compound selected from the group consisting of, for example, antimony tin oxide (ATO), indium tin oxide (ITO), and tungsten cesium oxide. Above all, the oxide (A) preferably contains tungsten cesium oxide.
  • the component having a wavelength in the range of 800 nm to 1200 nm contained in the infrared ray 62 has a high thermal energy intensity, and tungsten cesium oxide can absorb this component more than ATO and ITO. Therefore, tungsten cesium oxide can improve the infrared absorption of the infrared absorption layer 2.
  • the oxide (A) when the oxide (A) contains tungsten cesium oxide, the oxide (A) preferably contains 30% by mass or more of tungsten cesium oxide. That is, the ratio of tungsten cesium oxide to the oxide (A) is preferably 30% by mass or more. The ratio of tungsten cesium oxide to the oxide (A) is more preferably 60% by mass or more, further preferably 80% by mass or more, and particularly preferably 90% by mass or more. The upper limit of the proportion of tungsten cesium oxide is not particularly limited, but is, for example, 100% by mass or less.
  • the particle size of the oxide (A) contained in the infrared absorbing layer 2 is preferably in the range of 1 nm or more and 200 nm or less. In this case, the oxide (A) in the infrared absorbing layer 2 becomes difficult to see, and the infrared absorbing layer 2 having excellent transparency can be easily obtained.
  • the particle size of the oxide (A) is more preferably in the range of 5 nm or more and 100 nm or less, and the particle size of the oxide (A) is more preferably in the range of 10 nm or more and 50 nm or less. In the present disclosure, the particle size is obtained from a particle size distribution using a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device.
  • the acrylic compound (B) is a compound that imparts scratch resistance to the infrared absorbing layer 2, and contains a (meth) acryloyl group.
  • examples of such an acrylic compound (B) include urethane (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate and the like.
  • the acrylic compound (B) is preferably a compound containing three or more acryloyl groups as functional groups.
  • the crosslinked structure derived from the acryloyl group of the acrylic compound (B) is present in the cured product of the composition (X), the scratch resistance of the infrared absorbing layer 2 can be improved.
  • the acrylic compound (B) include trimethyl propantri (meth) acrylate, ethoxylated trimethyl propantri (meth) acrylate, propoxylated trimethylol propanthry (meth) acrylate, and tris 2-hydroxyethyl isocyanurate tri (meth).
  • Trifunctional acrylates such as acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, and ditrimethylol propanthry (meth) acrylate; pentaerythritol tetra (meth) acrylate, Tetrafunctional acrylates such as ditrimethylolpropantetra (meth) acrylate and dipentaerythritol tetra (meth) acrylate; pentafunctional acrylates such as dipentaerythritol penta (meth) acrylate and ditrimethylolpropanpenta (meth) acrylate; dipenta Select from the group consisting of hexafunctional acrylates such as erythritol hexa (meth) acrylate and ditrimethylolpropanhexa (meth) acrylate; and polyfunctional (
  • the acrylic compound (B) preferably contains a hexafunctional acrylate.
  • the scratch resistance of the infrared absorbing layer 2 can be further improved, and even if the total amount of the acrylic compound (B) is reduced, it is possible to prevent the surface of the infrared absorbing layer 2 from being scratched.
  • the acrylic compound (B) contains a hexafunctional acrylate and an acrylate other than the hexafunctional acrylate.
  • the acrylic compound (B) is not limited to the above group, and may contain any compound.
  • Acrylate other than 6-functional can contain acrylate having 3 or more functional and 5 or less functional.
  • the non-bifunctional acrylate may contain an acrylate having more than 6 functionalities.
  • Examples of the acrylate having more than 6 functionalities include polypentaerythritol polyacrylate (specifically, Aronix M-400 series manufactured by Toa Synthetic Co., Ltd., Viscoat # 802 manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), and dendrimer acrylate (specifically, dendrimer acrylate).
  • Viscoat # 1000 manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.
  • Urethane acrylate having more than 6 functionalities Specifically, Luxidia V-4000BA manufactured by DIC Corporation, and Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.
  • UV-1700B etc.
  • the acrylic compound (B) contains a hexafunctional acrylate
  • the acrylic compound (B) preferably contains 10% by mass or more of the hexafunctional acrylate.
  • the scratch resistance of the infrared absorbing layer 2 can be further improved, and even if the total amount of the acrylic compound (B) is reduced, it is possible to prevent the surface of the infrared absorbing layer 2 from being scratched.
  • the acrylic compound (C) is a compound that imparts antifouling properties to the infrared absorbing layer 2.
  • the acrylic compound (C) is preferably a compound containing a polymerizable functional group and a fluoroalkyl group.
  • the acrylic compound (C) more preferably contains an ethylenically unsaturated group as a polymerizable functional group.
  • the polymerizable functional group in the acrylic compound (C) may be composed of only a (meth) acryloyl group, and the acrylic compound (C) is selected from the group consisting of a vinyl group, an allyl group, and a styryl group as the polymerizable functional group. At least one group to be added may be further contained.
  • the acrylic compound (C) is, for example, 2,2,2-trifluoroethyl (meth) acrylate, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl (meth) acrylate, 1H, 1H-perfluoro-n-butyl ( Meta) acrylate, 1H, 1H-perfluoro-n-pentyl (meth) acrylate, 1H, 1H-perfluoro-n-hexyl (meth) acrylate, 1H, 1H-perfluoro-n-octyl (meth) acrylate, 1H, 1H- Perfluoro-n-decyl (meth) acrylate, 1H, 1H-perfluoro-n-dodecyl (meth) acrylate, 1H, 1H-perfluoroisobutyl (meth) acrylate, 1H, 1H-perfluoroisobutyl (meth) acrylate, 1H, 1H-
  • the acrylic compound (C) may be a perfluoropolyether acrylate compound.
  • This perfluoropolyether acrylate compound preferably has a perfluoroalkyl group as a main chain and a polymerizable functional group at the end or side chain of the main chain. Since the infrared absorbing layer 2 contains the acrylic compound (C) containing fluorine, the surface tension becomes small and it becomes easy to repel water and oil, and thus the antifouling property is improved. Further, since the infrared absorbing layer 2 contains the acrylic compound (C), slipperiness is imparted to the surface thereof, and the coefficient of friction tends to decrease. Therefore, dirt is easily wiped off and scratches are less likely to occur during wiping.
  • the photopolymerization initiator (D) is a compound that absorbs ultraviolet rays and initiates a polymerization reaction in the composition (X).
  • the photopolymerization initiator (D) include acetophenones, benzophenones, ⁇ -amyloxime esters, thioxanthones and the like.
  • the composition (X) may contain a photosensitizer in addition to the photopolymerization initiator (D) or in place of the photopolymerization initiator (D).
  • the photosensitizer include n-butylamine, triethylamine, tri-n-butylphosphine, thioxanthone and the like.
  • the composition (X) may further contain a reactive diluent.
  • a reactive diluent examples include monofunctional monomers such as ethyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, styrene, methylstyrene, and N-vinylpyrrolidone, and trimethylpropantri (meth) acrylate and hexanediol (meth) acrylate.
  • Tripropylene glycol di (meth) acrylate diethylene glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di Examples include polyfunctional monomers of (meth) acrylates.
  • composition (X) may further contain any additive such as a dispersant.
  • composition (X) preferably further contains an ultraviolet absorber (E).
  • the ultraviolet absorber (E) is not particularly limited, and is, for example, an organic ultraviolet absorber such as a benzotriazole compound, a triazine compound, a benzophenone compound, a salicylic acid compound, a benzoyl compound, zinc oxide, titanium oxide and the like. Inorganic UV absorbers and the like.
  • the infrared absorbing layer 2 can shield the ultraviolet light 63 in addition to the infrared light 62 contained in the natural light 61, further suppressing the temperature rise of the display unit 11. Can be done. Further, by containing the ultraviolet absorber (E), deterioration of the resin of the infrared absorbing layer 2 and the transparent base material 3 is prevented, and the durability of the heat shield film 1 is also improved.
  • the ratio of the oxide (A) to the infrared absorbing layer 2 is preferably 5% by mass or more.
  • the upper limit of the proportion of the oxide (A) is not particularly limited, but is, for example, 80% by mass or less.
  • the infrared absorbing layer 2 preferably contains 5% by mass or more of the oxide (A).
  • the upper limit of the ratio of the oxide (A) to the infrared absorbing layer 2 is not particularly limited, but is, for example, 80% by mass or less. It is more preferable that the infrared absorbing layer 2 contains an oxide (A) of 30% by mass or more and 40% by mass or less based on the total amount.
  • the infrared absorbing layer 2 is formed of the solid content (nonvolatile content) contained in the composition (X).
  • the ratio of the acrylic compound (B) to the composition (X) is preferably 10% by mass or more.
  • the ratio of the acrylic compound (B) to the composition (X) is more preferably 15% by mass or more.
  • the upper limit of the proportion of the acrylic compound (B) is not particularly limited, but is, for example, 90% by mass or less.
  • the ratio of the acrylic compound (B) to the total amount of the composition (X) is more preferably 60% by mass or more and 70% by mass or less.
  • the ratio of the acrylic compound (C) to the composition (X) is preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less.
  • the ratio of the acrylic compound (C) to the total amount of the composition (X) is more preferably 0.5% by mass or more and 6% by mass or less.
  • the composition (X) is applied onto, for example, the transparent base material 3, and the composition (X) is irradiated with ultraviolet rays to be photocured, whereby the infrared absorbing layer 2 can be formed.
  • an arbitrary method such as a roll coating method, a spin coating method, or a dip coating method is adopted.
  • the thickness of the infrared absorbing layer 2 is preferably 0.3 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less. When the thickness of the infrared absorbing layer 2 is 0.3 ⁇ m or more, the infrared absorbing layer 2 has mechanical strength even if the infrared absorbing layer 2 does not contain a filler, and absorbs infrared rays when the heat shield film 1 is manufactured or the like. It is possible to prevent the layer 2 from being cracked.
  • the "filler" referred to here is different from the oxide (A).
  • the thickness of the infrared absorbing layer 2 is 30 ⁇ m or less, the warpage of the heat-shielding film 1 due to the bending of the transparent base material due to shrinkage when the composition (X) is cured can be suppressed, and the heat-shielding film 1 can be suppressed. It is possible to suppress peeling due to stress generated between the infrared absorbing layer 2 and the transparent base material 3 due to the warp of the film 1. Further, it is possible to suppress cracks that occur when the warped heat shield film tries to deform in the direction opposite to the warped direction.
  • the warp of the heat shield film 1 can be suppressed, which makes it difficult for the adhesion between the infrared absorbing layer 2 and the transparent base material 3 to decrease, and further facilitates handling in the next step.
  • the thickness of the infrared absorbing layer 2 is more preferably 1.0 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less, and further preferably 2.0 ⁇ m or more and 7.0 ⁇ m or less.
  • the heat shield film 1 may be attached while being bent along a curved surface in order not to reflect light from the outside of the vehicle toward the driver.
  • the thickness of the infrared absorbing layer 2 is thicker than 30 ⁇ m, the flexibility of the infrared absorbing layer 2 is low, and the infrared absorbing layer 2 which is a coating film may be cracked.
  • the infrared absorbing layer 2 preferably has a visible light transmittance of 60% or more, which makes it easier to obtain the transparency of the heat shield film 1 and reduces the deterioration of visibility through the heat shield film 1.
  • the infrared absorbing layer 2 preferably has an infrared transmittance of 30% or less.
  • the transmittance of light having a wavelength of 550 nm is preferably 60% or more and the transmittance of light having a wavelength of 1000 nm is preferably 50% or less, and the transmittance of light having a wavelength of 550 nm is 75% or more.
  • the transmittance of light having a wavelength of 1000 nm is preferably 30% or less, and the transmittance of light having a wavelength of 550 nm is 80% or more and the transmittance of light having a wavelength of 1000 nm is 10% or less. preferable.
  • the heat shield film 1 includes the transparent base material 3.
  • the transparent base material 3 is a film-like member having a retardation value of 100 nm or less. Therefore, the virtual image 23 projected through the heat shield film 1 is less likely to cause rainbow unevenness. Further, since the influence of the display unit 11 on the linearly polarized light can be minimized, the virtual image 23 projected through the heat shield film 1 can obtain the brightness as designed. Further, assuming that the projected virtual image 23 is viewed through a polarizing member such as polarized sunglasses, the influence on the polarization can be minimized even when the axis angle of the polarization is adjusted, so that the brightness is further reduced. Can be prevented.
  • the lower limit of this retardation value is not particularly limited, but is, for example, 0 nm or more.
  • the retardation value of the transparent base material 3 is preferably 50 nm or less, more preferably 30 nm or less.
  • the retardation value of the transparent substrate 3 is 50 nm or less, rainbow unevenness is less likely to occur and the brightness is more stable than when the retardation value is 100 nm or less and exceeds 50 nm.
  • the retardation value of the transparent base material 3 is 100 nm or less means that the retardation value of the transparent base material 3 is 100 nm or less in each of the thickness direction, the width direction and the length direction of the transparent base material 3. To do.
  • the transparent base material 3 is obtained by molding a transparent material.
  • the material constituting the transparent base material 3 include glass, cycloolefin polymer (hereinafter, may be referred to as COP), polycarbonate (hereinafter, may be referred to as PC), and triacetyl cellulose (hereinafter, may be referred to as TAC). And polymethylmethacrylate acrylate (hereinafter, may be referred to as PMMA) and the like.
  • the transparent base material 3 preferably contains at least one selected from the group consisting of PC, COP, and PMMA. In this case, impact resistance can be imparted to the heat shield film 1, particularly the transparent base material 3, and the transparent base material 3 can make it difficult for the heat shield film 1 to break. That is, a low retardation transparent base material 3 having impact resistance can be obtained.
  • the transparent base material 3 contains PC and PMMA.
  • the transparent base material 3 is a laminate having a plurality of layers, and may be a layer containing PC (hereinafter, may be referred to as a PC layer) and a layer containing PMMA (hereinafter, may be referred to as a PMMA layer). ) And may be formed.
  • the transparent base material 3 may be a laminate composed of two layers, one layer of which is a PC layer and the other layer of which is a PMMA layer.
  • the transparent base material 3 is a laminate composed of three layers, two of which are PMMA layers, the remaining one layer is a PC layer, and one layer of PC layer is formed between the two PMMA layers. It may be located. That is, the transparent base material 3 composed of three layers is formed by providing PMMA layers one by one on both surfaces of the PC layer.
  • the transparent base material 3 is a laminate having a plurality of layers
  • the infrared absorbing layer 2 is formed on the surface of the layer containing polymethylmethacrylate acrylate.
  • the transparent base material 3 is a two-layer structure in which a layer containing polycarbonate (PC layer) 31 and a layer containing polymethylmethacrylate acrylate (PMMA layer) 32 are laminated.
  • the infrared absorbing layer 2 may be formed on the surface of the PMMA layer 32, and the infrared absorbing layer 2 may not be formed on the surface of the PC layer 31.
  • the infrared absorbing layer 2 When the infrared absorbing layer 2 is formed on the surface of the PMMA layer 32, the infrared absorbing layer 2 is supported by the PMMA layer 32, and easily has a function as a hard coat layer.
  • the infrared absorbing layer 2 formed on the surface of the PMMA layer 32 can achieve a pencil hardness of 3H or more. Therefore, the scratch resistance of the heat shield film 1 can be improved.
  • the infrared absorbing layer 2 is formed on the surface of the PC layer 31.
  • the pencil hardness of the infrared absorbing layer 2 is slightly lowered (about 3B), and it is difficult to improve the scratch resistance of the heat shield film 1, but the infrared absorbing layer 2 It does not impair the original function (infrared absorption function) of.
  • the transparent base material 3 is not limited to the above, and may contain any compound.
  • the transparent base material 3 can further contain additives such as an antioxidant, a heat-resistant stabilizer, and an ultraviolet absorber.
  • the thickness of the transparent base material 3 is preferably 20 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m. In this case, it is possible to prevent the transparent base material 3 from being cracked during the production of the heat shield film 1, and it is possible to increase the mechanical strength. Further, the thickness of the transparent base material 3 is more preferably 50 ⁇ m or more and 550 ⁇ m, and further preferably 100 ⁇ m or more and 500 ⁇ m.
  • the thickness (total thickness) of the heat shield film 1 is preferably 50 ⁇ m or more and 700 ⁇ m or less. By reducing the thickness of the heat shield film 1, it is possible to reduce the double image of the image displayed on the display, so that the heat shield film 1 is preferably thin. More preferably, the thickness of the heat shield film 1 can be 100 ⁇ m or more and 550 ⁇ m or less, and more preferably 150 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less. Therefore, the mechanical strength can be increased, and when the heat shield film is used alone without a support, the deflection may become a problem due to the increase in size of the projection device in the future, which can be a countermeasure.
  • the thickness of the heat shield film 1 means the total thickness (total thickness) of all the layers constituting the heat shield film 1. Therefore, the thickness of the heat shield film 1 composed of the transparent base material 3 and the infrared absorbing layer 2 is the sum of the thickness of the transparent base material 3 and the thickness of the infrared absorbing layer 2. As will be described later, the thickness of the heat shield film 1 composed of the transparent base material 3, the infrared absorbing layer 2, and the antireflection layer 4 is the thickness of the transparent base material 3, the thickness of the infrared absorbing layer 2, and the thickness of the antireflection layer 4. Is the total of.
  • the thickness of the heat shield film 1 composed of the transparent base material 3, the infrared absorbing layer 2, and the polyester film 5 is the sum of the thickness of the transparent base material 3, the thickness of the infrared absorbing layer 2, and the thickness of the polyester film 5.
  • the thickness of the heat shield film 1 composed of the transparent base material 3, the infrared absorbing layer 2, and the polarizing layer 7 is the sum of the thickness of the transparent base material 3, the thickness of the infrared absorbing layer 2, and the thickness of the polarizing layer 7.
  • the heat shield film 1 can be applied to various members that are required to have heat shield properties.
  • this member include an optical member constituting the optical system of the projection device 10; a windshield, a side window, and a rear window of the moving body 300; a polarizing lens; a window of a building; a sensor, and the like.
  • the optical member of the projection device 10 include a cover 14 (see FIG. 6B).
  • the projection device 10 is mounted on a moving body 300 such as an automobile (see FIG. 6A).
  • the projection device 10 is provided in or on the dashboard of the moving body 300.
  • the projection device 10 includes a display unit 11, an infrared absorber 12, a mirror 13, a cover 14, and a case 16. Such a projection device 10 is also called a head-up display (HUD: Head-Up Display).
  • HUD Head-Up Display
  • the case 16 has a space inside and constitutes the outer shape of the projection device 10.
  • the case 16 accommodates the infrared absorber 12, the mirror 13, and the cover 14 in the internal space thereof.
  • the case 16 has an opening that opens at the upper end, and a cover 14 is provided in this opening.
  • the original role of the cover 14 is to prevent dust from entering the internal space through the upper opening of the case 16. Further, as the performance required for the cover 14, there is abrasion resistance assuming that the user 200 wipes off dust and dirt adhering to the surface of the cover 14 over time, or heat resistance required for an in-vehicle vehicle. Resin is used. However, with the increase in size of the projection device 10 in recent years, the amount of natural light 61 that invades the inside of the projection device has increased, and there is a growing concern about destruction due to heat generation of the display unit 11. Sun protection is also required. In the prior art, it has been reported that a polarizing plate is provided as a cover 14 to make it difficult for visible light 64 of natural light 61 to pass through, thereby taking measures against sunlight. In the present embodiment, a heat shield film is provided as the cover 14 to make it difficult for the infrared light 62 of the natural light 61 to pass through, thereby taking measures against sunlight.
  • the cover 14 may include a base 15 and a heat shield film 1 stacked on the base 15.
  • the base portion 15 is an optical member that is thicker than the heat shield film 1 and transmits visible light.
  • Examples of the material constituting the base 15 include glass, cycloolefin polymer, polycarbonate, cycloolefin polymer, polycarbonate polymethylmethacrylate acrylate and the like.
  • the display unit 11 is configured to display driving support information.
  • This driving support information is transmitted through the infrared absorber 12 and reflected by the mirror 13. Then, the driving support information reflected by the mirror 13 passes through the cover 14 and is projected on the windshield 20 as an image 21.
  • the user 200 in the moving body 300 visually recognizes the image 21 on the windshield 20 as a virtual image 23 projected in the space in front of the moving body 300 (outside the vehicle). That is, the user 200 driving the moving body 300 can see the virtual image 23 by superimposing it on the real space spreading in front of the moving body 300.
  • the display unit 11 is, for example, a liquid crystal display (LCD: Liquid Crystal Display).
  • the infrared absorber 12 is a plate-shaped member that transmits visible light and absorbs infrared rays 62. Since the projection device 10 includes the infrared absorber 12, even if the infrared rays 62 pass through the cover 14, the infrared rays 62 can be absorbed by the infrared absorbers 12. As a result, the display unit 11 is less likely to be damaged by the infrared rays 62.
  • the infrared absorber 12 is, for example, a member in which an infrared absorber is dispersed in a resin. As the infrared absorber, the same compound as the oxide (A) can be used.
  • the mirror 13 reflects the driving support information from the display unit 11 on the windshield 20.
  • a mirror 13 is, for example, a concave mirror.
  • a plurality of mirrors 13 may be provided, and they are called a first mirror or a second mirror.
  • Both the projection device 10 and the heat shield film 1 may be provided inside the moving body 300 of the present embodiment.
  • the heat shield film 1 is a member provided separately from the cover 14 of the projection device 10, and is provided on the upper surface of the dashboard.
  • the heat shield film 1 may be a part of the dashboard or may be a separate body from the dashboard. By providing the heat shield film 1 on the upper surface of the dashboard, it is possible to find a composite performance of the performance of the members other than the heat shield film provided on the cover 14 and the performance of the heat shield film.
  • the heat shield film 1 is provided in front of the cover 14 and near the lower end of the windshield 20.
  • the heat shield film 1 may include an infrared absorbing layer 2, a transparent base material 3, and one or two antireflection layers 4, as shown in FIGS. 3A to 3C.
  • the infrared absorbing layer 2 and the transparent base material 3 form a laminated body 1A.
  • the antireflection layer 4 is a layer that prevents the light that hits the surface from being reflected.
  • the antireflection layer 4 is overlapped on one side of the heat shield film 1.
  • the antireflection layer 4 overlaps the surface of the transparent base material 3 which is not adjacent to the infrared absorbing layer 2 in the thickness direction of the laminated body 1A.
  • the projection device 10 includes such a heat shield film 1 since the antireflection layer 4 faces the mirror 13, the driving support information (visible light) reflected by the mirror 13 is further reflected on the surface of the antireflection layer 4. It can be suppressed. This makes it possible to improve the efficiency with which visible light passes through the heat shield film 1. Further, it is also effective as a countermeasure against double image caused by reflection between the outside and the inside in the member thickness direction.
  • the antireflection layer 4 overlaps the surface of the infrared absorbing layer 2 which is not adjacent to the transparent base material 3 in the thickness direction of the laminated body 1A.
  • the antireflection layer 4 faces the windshield 20, so that the natural light 61 transmitted through the windshield 20 is reflected on the surface of the antireflection layer 4. It becomes difficult to be done. Therefore, it is possible to prevent the natural light 61 reflected on the surface of the antireflection layer 4 from entering the eyes of the driving user 200 and making it difficult to see the virtual image 23.
  • the heat shield film 1 includes two antireflection layers 4 as shown in FIG. 3C, the antireflection layers 4 are overlapped on both sides of the heat shield film 1.
  • the antireflection layer 4 overlapping with the transparent base material 3 faces the mirror 13, so that the driving support information (visible light) reflected by the mirror 13 is observed. ) Can be further suppressed from being further reflected on the surface of the antireflection layer 4. This makes it possible to improve the efficiency with which visible light passes through the heat shield film 1.
  • the antireflection layer 4 overlapping the infrared absorbing layer 2 faces the windshield 20, the natural light 61 transmitted through the windshield 20 is less likely to be reflected on the surface of the antireflection layer 4.
  • the surface (bonded surface) of the heat shield film 1 on the antireflection layer 4 side is compared with the case where the heat shield film 1 does not have the antireflection layer 4.
  • the light reflectance of the above can be reduced to 2% or less, and the light transmittance can be improved by 4% or more.
  • the light reflectance on the surface of the antireflection layer 4 of the heat shield film 1 is higher than that when the heat shield film 1 does not have the antireflection layer 4.
  • the heat shield film 1 having the antireflection layer 4 on at least one side has an effect of preventing double images.
  • the thickness of the antireflection layer 4 is preferably 0.05 ⁇ m or more and 0.15 ⁇ m or less. In this case, it is possible to make it difficult for light having a wavelength of about 550 nm to be reflected by the surface of the antireflection layer 4. As a result, even if this light is slightly reflected on the surface of the antireflection layer 4, the reflected light is less likely to be visually recognized by the user 200.
  • the thickness of the antireflection layer 4 is more preferably 0.08 ⁇ m or more. Further, the thickness of the antireflection layer 4 is more preferably 0.12 ⁇ m or less. Particularly preferably, the thickness of the antireflection layer 4 is 0.10 ⁇ m.
  • the antireflection layer 4 includes a low refractive index layer 4A.
  • the antireflection layer 4 may be composed of only the low refractive index layer 4A, or may include any layer other than the low refractive index layer 4A.
  • the low refractive index layer 4A is a layer having a refractive index lower than that of the transparent base material 3.
  • the low refractive index layer 4A is a cured product of a composition (for example, a coating agent) containing a binder material.
  • a composition for example, a coating agent
  • the refractive index can be adjusted by the binder material alone, but low refractive index particles may be blended with the binder material.
  • binder material examples include a hydrolyzate of silicon alkoxide, a polymer having a saturated hydrocarbon or a polyether as a main chain (ultraviolet curable resin, heat curable resin), and the like.
  • fluorine atoms may be contained in the constituent units of these polymers.
  • the low refractive index particles include, for example, silica fine particles; and at least one selected from the group consisting of fluoride fine particles such as magnesium fluoride, lithium fluoride, aluminum fluoride, calcium fluoride, and sodium fluoride. Can be done.
  • the silica fine particles preferably contain hollow silica fine particles.
  • the low refractive index particles may be surface-treated to facilitate compatibility with the binder material.
  • any coating method such as a roll coating method, a spin coating method, and a dip coating method can be adopted. Then, after applying the composition containing the binder material, the composition is cured to obtain the low refractive index layer 4A.
  • the refractive index of the low refractive index layer 4A is preferably 1.45 or less.
  • the lower limit of the refractive index is not particularly limited, but is, for example, 1.30 or more.
  • the refractive index of the low refractive index layer 4A is 1.30 or more, it is not necessary to make the low refractive index layer 4A porous for the purpose of increasing the refractive index of the low refractive index layer 4A to reduce the density.
  • the mechanical strength of the antireflection layer 4 can be ensured.
  • the refractive index of air is 1.0 and the refractive index of the transparent base material 3 is 1.65
  • the ideal refractive index of the low refractive index layer 4A is 1.28.
  • the defined low refractive index layer 4A tends to be porous. Therefore, it is assumed that the density of the low refractive index layer 4A is reduced and the mechanical strength of the antireflection layer 4 is also reduced.
  • the antireflection layer 4 may further include a layer other than the low refractive index layer 4A.
  • the layer other than the low refractive index layer 4A include a hard coat layer and the like.
  • the hard coat layer can improve the mechanical strength of the antireflection layer 4.
  • the hard coat layer can be produced by any composition and manufacturing method.
  • the heat shield film 1 includes an infrared absorbing layer 2, a transparent base material 3, and a polyester film 5 having a retardation value of 6000 nm or more.
  • the infrared absorbing layer 2 and the transparent base material 3 form a laminated body 1A.
  • the laminate 1A and the polyester film 5 are superposed.
  • the polyester film 5 is laminated on one side of the laminate 1A, for example.
  • the polyester film 5 is laminated on the surface of the transparent base material 3 which is not adjacent to the infrared absorbing layer 2 in the thickness direction of the laminated body 1A.
  • the polyester film 5 is laminated on the surface of the infrared absorbing layer 2 which is not adjacent to the transparent base material 3 in the thickness direction of the laminated body 1A.
  • the heat shield film 1 includes the polyester film 5
  • the linearly polarized light emitted from the display unit 11 is converted into circularly polarized light after being transmitted through the heat shield film 1. Therefore, the rainbow unevenness of the projected virtual image 23 can be reduced by the polyester film 5.
  • blackout means a phenomenon in which the screen becomes pitch black depending on the viewing angle through polarized sunglasses.
  • the display light emitted from the display unit 11 usually has an S polarization component
  • the S polarization component is blocked and the brightness is reduced for visual recognition.
  • the thickness of the polyester film 5 is preferably 10 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • polyester film 5 for example, a super birefringence PET film or the like can be used, and specific examples thereof include Cosmoshine SRF manufactured by Toyobo Co., Ltd.
  • the heat shield film 1 includes an infrared absorbing layer 2, a transparent base material 3, and a polarizing layer 7.
  • the transparent base material 3 includes a first transparent base material 310 and a second transparent base material 320.
  • the infrared absorbing layer 2 and the first transparent base material 310 form a laminated body 1A.
  • the polarizing layer 7 is located between the first transparent base material 310 and the second transparent base material 320.
  • the polarizing layer 7 is laminated on the surface of the first transparent base material 310 which is not adjacent to the infrared absorbing layer 2 in the thickness direction of the laminated body 1A via the adhesive layer 8.
  • the adhesive layer 8 is provided to adhere the surface of the first transparent base material 310 to the surface of the polarizing layer 7.
  • the adhesive layer 8 is preferably as transparent as the first transparent base material 310, and can be formed of, for example, a dried product or a cured product of an acrylic adhesive. Further, the polarizing layer 7 is laminated on the surface of the second transparent base material 320 in the thickness direction of the laminated body 1A via the adhesive layer 9. The adhesive layer 9 is provided to adhere the surface of the second transparent base material 320 to the surface of the polarizing layer 7. The second transparent base material 320 is adhered to the surface of the polarizing layer 7 which is not adjacent to the first transparent base material 310 by the adhesive layer 9. The adhesive layer 9 is formed in the same manner as the adhesive layer 8.
  • the heat shield film 1 according to the present embodiment has infrared absorption, scratch resistance, and antifouling property due to the infrared absorption layer 2, as in the cases of the first to third embodiments. Further, by installing the heat shield film 1 in the image light emitting window so that the emitted light wave surface of the image forming apparatus that emits polarized light such as an LCD is parallel to the transmission axis of the polarizing layer 7 by the polarizing layer 7. Most of the light emitted from the image forming apparatus can be transmitted, and while maintaining the brightness of the image, visible light 64 in the incident natural light 61 can shield components that are not parallel to the transmission axis of the polarizing layer 7.
  • the heat shield film 1 having the polarizing layer 7 can be manufactured, for example, as follows. First, a dichroic water-soluble dye or a dye such as potassium iodide-iodine solution is adsorbed on a transparent polymer film such as polyvinyl alcohol (PVA), stretched in the uniaxial direction, and then dried to obtain a polarizing element. (Polarizing layer 7) is created. Next, a film-shaped first transparent base material 310, a film-shaped second transparent base material 320, and the above-mentioned polarizing element are used with an appropriate adhesive (including a pressure-sensitive adhesive) forming the pressure-sensitive adhesive layers 8 and 9.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • the polarizing element is sandwiched between the first transparent base material 310 and the second transparent base material 320.
  • the infrared absorbing layer 2 can be formed on the surface of the first transparent base material 310 to form the heat shield film 1 in the same manner as in the first embodiment.
  • the first transparent base material 310 on which the infrared absorbing layer 2 is formed may be adhered to the polarizing element.
  • both the first transparent base material 310 and the second transparent base material 320 may have the infrared absorbing layer 2.
  • the transparent base material 3 described in the first embodiment can be used, respectively.
  • the first transparent base material 310 a two-layer structure having a PMMA layer 32 and a PC layer 31 can be used.
  • the second transparent base material 320 can be formed of the PC layer 31.
  • a polyvinyl alcohol film, a TAC film, a COP film, a PC film, or the like may be used as the first transparent base material 310 and the second transparent base material 320, respectively.
  • the heat shield film 1 can be formed as an iodine-based polarizing film, a dye-based polarizing film, a color polarizing film, a polyvinylene polarizing film, an infrared polarizing film, an ultraviolet polarizing film, or the like, depending on the dye used.
  • the thickness of the polarizing layer 7 is not particularly limited, but is preferably in the range of 10 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less. Within this range, the polarizing layer 7 can be provided without the thickness (total thickness) of the heat shield film 1 becoming too thick.
  • the thickness of the polarizing layer 7 is more preferably in the range of 20 ⁇ m or more and 130 ⁇ m or less, and more preferably in the range of 30 ⁇ m or more and 110 ⁇ m or less.
  • the heat shield film 1 having the polarizing layer 7 may also be provided with the same antireflection layer 4 and polyester film 5 as described above. In this case, the antireflection layer 4 and the polyester film 5 are laminated on the surface of the second transparent base material 320 (the surface that does not face the polarizing layer 7).
  • the heat shield film 1 has an infrared absorbing layer 2, a transparent base material 3, and a polarizing layer 7. Then, the infrared absorbing layer 2 is provided on one side of the transparent base material 3, and the polarizing layer 7 is provided on the other side of the transparent base material 3 via the adhesive layer 8 to form the heat shield film 1. Will be done.
  • the antireflection layer 4 is in contact with one side or both sides of the laminate 1A, but in the modified example, the polyester film 5 may be provided between the antireflection layer 4 and the laminate 1A. Specifically, the polyester film 5 may be provided between the antireflection layer 4 and the infrared absorbing layer 2, and the polyester film 5 may be provided between the transparent base material 3 and the antireflection layer 4. ..
  • the antireflection layer 4 including the low refractive index layer 4A and the hard coat layer has also been described, but the antireflection layer 4 is not limited to the two-layer structure of the low refractive index layer 4A and the hard coat layer.
  • the layer structure of the antireflection layer 4 may be three or more layers, and the antireflection layer 4 may be a moth-eye film obtained by the surface nanoimprint method.
  • the heat shield film 1 may be directly subjected to moth-eye processing, or the moth-eye processed moth-eye film may be bonded with an adhesive or the like.
  • the "moss eye” refers to a structure having a conical shape having a diameter of about several nm to 100 nm and having an antireflection effect.
  • PCPMMA A film-like laminate having a two-layer structure (thickness: 375 ⁇ m to 750 ⁇ m) in which a layer containing polycarbonate and a layer containing polymethylmethacrylate acrylate are overlapped.
  • Oxide 1 Tungsten cesium oxide (Cs0.33WO3; a mixture in which oxide 1 is dispersed in an acrylic resin has a light transmittance of 80% at a wavelength of 550 nm and a light transmittance of 1000 nm. 20% and the ratio of oxide 1 to the mixture is 30% by weight).
  • Oxide 2 Antimon tin oxide (a mixture in which oxide 1 is dispersed in an acrylic resin has a light transmittance of 72% at a wavelength of 550 nm and a light transmittance of 55% at a wavelength of 1000 nm. , The ratio of oxide 2 to the mixture is 30% by mass).
  • Antireflection film in which a hard coat layer and a low refractive index layer are overlapped (thickness 100 ⁇ m, refractive index of the low refractive index layer is 1.42; “MUAR8” manufactured by Panasonic Corporation.
  • Examples 1 to 9 First, the ultraviolet curable resin composition was applied to the surface of the transparent substrate so that the thickness after curing was 5000 nm. Next, the UV curable resin composition on the transparent substrate was cured under UV. As a result, a test film in which the infrared absorbing layer, which is a cured product of the ultraviolet curable resin composition, and the transparent base material were overlapped was obtained. This test film was used as a heat shield film in this example.
  • the ultraviolet curable resin composition was applied to the surface of the transparent substrate so that the thickness after curing was 5000 nm.
  • the UV curable resin composition on the transparent substrate was cured under UV.
  • a laminate in which the infrared absorbing layer, which is a cured product of the ultraviolet curable resin composition, and the transparent base material were overlapped was obtained.
  • an antireflection film in which the hard coat layer and the low refractive index layer were overlapped was prepared.
  • OCR silicone-based UV curable transparent adhesive
  • an antireflection film antireflection layer
  • This test film was used as a heat shield film in this example.
  • Example 11 A test film was obtained in the same manner as in Example 10 except that the antireflection film (antireflection layer) was arranged on the laminated body so that the infrared absorbing layer and the hard coat layer were adjacent to each other. This test film was used as a heat shield film in this example.
  • the ultraviolet curable resin composition was applied to the surface of the transparent substrate so that the thickness after curing was 5000 nm.
  • the UV curable resin composition on the transparent substrate was cured under UV.
  • a laminate in which the infrared absorbing layer, which is a cured product of the ultraviolet curable resin composition, and the transparent base material were overlapped was obtained.
  • two antireflection films (first and second antireflection films) in which the hard coat layer and the low refractive index layer were overlapped were prepared.
  • the first antireflection film is bonded with an acrylic adhesive so that the transparent base material and the hard coat layer are adjacent to each other, and the infrared absorption layer and the hard coat layer are adjacent to each other to be the second antireflection film.
  • OCR silicone-based UV curable transparent adhesive
  • Example 13 A test film having a super birefringent layer overlaid on one side of the laminate was obtained in the same manner as in Example 10 except that a polyethylene terephthalate film having a retardation value of 7900 nm was used instead of the antireflection film. This test film was used as a heat shield film in this example.
  • Example 14 The thickness of the transparent base material was set to 375 ⁇ m, and the other heat-shielding films were prepared according to the contents shown in Table 3.
  • Example 15 The compounding amount of the composite oxide was 25% by mass, and the other heat-shielding films were prepared according to the contents shown in Table 3.
  • Example 16 The compounding amount of the composite oxide was 30% by mass, and the other heat-shielding films were prepared according to the contents shown in Table 3.
  • Example 17 The thickness of the transparent base material was 450 ⁇ m, the polarizing layer was formed on the back surface of the transparent base material (the front surface of the PC layer), and the other heat-shielding films were prepared according to the contents shown in Table 3.
  • the polarizing layer was formed by using a polarizing plate of SHC-10U manufactured by Polatechno Co., Ltd.
  • Example 18 The thickness of the transparent base material was 750 ⁇ m, and the other heat-shielding films were prepared according to the contents shown in Table 3.
  • Example 19 The infrared absorbing layer was used as the surface of the PC layer, and the other heat-shielding films were prepared according to the contents shown in Table 4.
  • the ultraviolet curable resin composition was applied to the surface of the transparent substrate so that the thickness after curing was 5000 nm.
  • the ultraviolet curable resin composition on the transparent substrate was cured under ultraviolet rays.
  • a test film in which the infrared absorbing layer, which is a cured product of the ultraviolet curable resin composition, and the transparent base material were overlapped was obtained.
  • the ultraviolet curable resin composition was applied to the surface of the transparent substrate so that the thickness after curing was 5000 nm.
  • This ultraviolet curable resin composition does not contain the fluorine-containing acrylic compound (C).
  • the UV curable resin composition on the transparent substrate was cured under UV. As a result, a test film in which the infrared absorbing layer, which is a cured product of the ultraviolet curable resin composition, and the transparent base material were overlapped was obtained.
  • the layer structure and feature points of the test films of Examples 1 to 19 and Comparative Examples 1 to 4 are shown below. This layer structure is arranged in the order of lamination from the front surface to the back surface of the test film.
  • Example 1 Infrared absorption layer / transparent base material (PMMA layer + PC layer).
  • Example 2 Infrared absorption layer / transparent base material (PMMA layer + PC layer).
  • Example 3 Infrared absorption layer / transparent base material (PMMA layer + PC layer).
  • Example 4 An infrared absorbing layer / transparent base material (PMMA layer + PC layer) and an acrylic compound (B) are formed using a hexafunctional acrylate.
  • Example 5 Infrared absorption layer / transparent base material (PC layer), the transparent base material is only the PC layer.
  • Example 6 The infrared absorbing layer / transparent base material (PMMA layer + PC layer) and the infrared absorbing layer contain about 90% by mass of a composite oxide.
  • Example 7 Infrared absorption layer / transparent base material (PMMA layer + PC layer), composite oxide is ATO.
  • Example 8 Infrared absorption layer / transparent base material (COP layer), the transparent base material is only the COP layer.
  • Example 9 Infrared absorbing layer / transparent base material (glass layer), the transparent base material is only the glass layer.
  • Example 10 Infrared absorption layer / transparent base material (PMMA layer + PC layer) / antireflection layer.
  • Example 11 Antireflection layer / infrared absorption layer / transparent base material (PMMA layer + PC layer).
  • Example 12 Antireflection layer / infrared absorption layer / transparent base material (PMMA layer + PC layer) / antireflection layer.
  • Example 13 Infrared absorbing layer / transparent base material (PMMA layer + PC layer) / super birefringent film.
  • Example 14 Infrared absorption layer / transparent base material (PMMA layer + PC layer).
  • Example 15 Infrared absorption layer / transparent base material (PMMA layer + PC layer).
  • Example 16 Infrared absorption layer / transparent base material (PMMA layer + PC layer).
  • Example 17 Infrared absorption layer / transparent base material (PMMA layer + PC layer) / polarizing layer.
  • Example 18 Infrared absorption layer / transparent base material (PMMA layer + PC layer).
  • Example 19 Infrared absorption layer / transparent base material (PMMA layer + PC layer).
  • Comparative example 1 Only transparent base material (PC layer).
  • Comparative Example 2 Polarizing plate / PC layer Comparative Example 3: An infrared absorbing layer / transparent base material (PET layer) / PC layer and a PET film having a retardation value of 4000 nm are used as the transparent base material.
  • PET layer transparent base material
  • PET film having a retardation value of 4000 nm
  • Comparative example 4 Infrared absorption layer / transparent base material (PMMA layer + PC layer). An ultraviolet curable resin composition containing no fluorine-containing acrylic compound (C) was used.
  • the test films of each example and comparative example were installed in an ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer (UH4150 manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation). At that time, the test film was installed so that the surface of the infrared absorbing layer 2 faced the light source. After this installation, the test film was irradiated with infrared rays of all wavelengths at 800 to 2500 nm. Then, the transmittance of each wavelength was calculated by dividing the intensity of the infrared rays transmitted through the test film by the intensity of the infrared rays irradiated on the test film, and the average value of the transmittances was taken as the infrared transmittance. In Comparative Example 1, the transparent substrate was directly irradiated with infrared rays, and in Comparative Example 2, the test film was placed so that the surface of the polarizing plate was facing the light source.
  • UH4150 ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer
  • ⁇ Temperature rise> A case having an internal space (volume 1000 cm 3 ) and an opening communicating with the internal space was prepared. Then, a test film was attached to the surface of this opening to close it. When the test film was attached, the transparent base material and the infrared absorbing layer were arranged in this order to expose the surface of the test film. After closing the opening of the case with a test film, the temperature of the internal space was measured. This temperature was taken as the pre-test temperature. Next, the lens was irradiated for 45 minutes using an incandescent light bulb (RF100V54WD manufactured by Panasonic Corporation) 60W type 200 lux. Then, the temperature of the internal space immediately after the infrared irradiation was completed was measured.
  • RF100V54WD manufactured by Panasonic Corporation
  • This temperature was taken as the post-test temperature.
  • the difference between the post-test temperature and the pre-test temperature was defined as the temperature rise.
  • the scratch resistance of the surface of the test film was evaluated by a steel wool wear test. Using a surface quality measuring machine (Type 14DR manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.) as a test device, steel wool was reciprocated 10 times under the condition of a speed of 3000 mm / min while applying a load of 100 g / cm 2, and then the surface of the test film. The presence or absence of scratches was visually confirmed. As the steel wool, # 0000 manufactured by Nippon Steel Wool Co., Ltd. was used.
  • Example 11 salt water was dropped on the surface of the antireflection layer, in Comparative Example 1, salt water was dropped on the surface of the transparent substrate, and in Comparative Example 2, salt water was dropped on the surface of the polarizing plate.
  • a test film and a flat mirror were placed on the liquid crystal screen in this order, and the virtual image reflected on the flat mirror was observed with a camera to evaluate the double image.
  • the case where the double image was not generated was defined as S
  • the case where the double image was generated but the degree was good was defined as A
  • the case where the double image was generated and the degree was poor was defined as B.

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Abstract

本開示の課題は、赤外線吸収性と、耐擦傷性と、防汚性とを有する赤外線吸収層を備える遮熱フィルムを提供することである。遮熱フィルム1は、リタデーション値が100nm以下の透明基材3と、透明基材3に重ねられた赤外線吸収層2と、を備える。赤外線吸収層2は、紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物である。前記紫外線硬化性樹脂組成物は、赤外吸収能を有する酸化物(A)と、フッ素を含有しないアクリル化合物(B)と、フッ素を含有するアクリル化合物(C)と、を含有する。

Description

遮熱フィルム
 本開示は、遮熱フィルムに関する。より詳細には赤外線を透過させにくくする遮熱フィルムに関する。
 特許文献1には、赤外線吸収性粘着剤組成物から形成される赤外線遮蔽層と偏光フィルムとが積層されてなる光学積層体が開示されている。この赤外線吸収性粘着剤組成物は、赤外線吸収性微粒子と、アクリル系共重合体と、分散剤とを含有する。このアクリル系共重合体は、アクリル酸n-ブチル及びアクリル酸等の単官能アクリル化合物を共重合させることで得られている。
国際公開第2016/152843号
 本開示の課題は、赤外線吸収性と、耐擦傷性と、防汚性とを有する赤外線吸収層を備える遮熱フィルムを提供することである。
 本開示に係る遮熱フィルムは、リタデーション値が100nm以下の透明基材と、前記透明基材に重ねられた赤外線吸収層と、を備える。前記赤外線吸収層は、紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物である。前記紫外線硬化性樹脂組成物は、赤外吸収能を有する酸化物(A)と、フッ素を含有しないアクリル化合物(B)と、フッ素を含有するアクリル化合物(C)と、を含有する。
図1は、第1実施形態に係る遮熱フィルムの一例を示す断面図である。 図2は、第1実施形態に係る遮熱フィルムの他例を示す断面図である。 図3Aは、第2実施形態に係る遮熱フィルムの第1例を示す断面図である。図3Bは、第2実施形態に係る遮熱フィルムの第2例を示す断面図である。図3Cは、第2実施形態に係る遮熱フィルムの第3例を示す断面図である。 図4Aは、第3実施形態に係る遮熱フィルムの第1例を示す断面図である。図4Bは、第3実施形態に係る遮熱フィルムの第2例を示す断面図である。 図5は、第4実施形態に係る遮熱フィルムの一例を示す断面図である。 図6A及び図6Bは、投影装置が移動体に搭載された状態を示す概念図である。
 まず、本開示に至った経緯の概略を図6A及び図6Bを参照して説明する。
 近年、ユーザ200が自動車や飛行機等の移動体300を安全に運転できるよう、この移動体300に投影装置10を搭載し、表示部11からの運転支援情報等を映像21としてウインドシールド20に表示する技術が盛んに開発されている。
 しかし、投影装置10のカバー14が後述の遮熱フィルム1を備えない場合、ウインドシールド20及びカバー14を透過する太陽6からの自然光61に含まれる赤外光62、紫外光63、可視光64のうち、特に熱エネルギーの大部分を占める赤外光62、可視光64が、ミラー13で表示部11に向かって反射されることによって、表示部11が集光し、発熱による破壊の可能性がある。
 また、投影装置10を移動体300に搭載すると、カバー14に塵や汚れがつきやすく、これらを例えば布で取り除くことにより、カバー14表面に傷が付き、それにより投影される虚像23の品質が悪化する可能性がある。
 そこで、発明者らは鋭意研究の結果、投影される虚像23の輝度等の品質に影響する可視光64は透過させやすく、一方で赤外線62を透過させにくく、防汚性及び耐擦傷性を有する遮熱フィルム1を見出し、本開示に至った。
 遮熱フィルム1は、リタデーション値が100nm以下の透明基材3と、透明基材3に重ねられた赤外線吸収層2とを備える(図1参照)。赤外線吸収層2は、紫外線硬化性樹脂組成物(以下、組成物(X)という場合がある)の硬化物である。組成物(X)は、赤外吸収能を有する酸化物(A)と、一分子中にフッ素を含有しないアクリル化合物(B)と、一分子中にフッ素を含有するアクリル化合物(C)と、を含有する。
 このような遮熱フィルム1は、酸化物(A)に起因する赤外線吸収性を有する。カバー14が遮熱フィルム1を備えると、赤外光62は遮熱フィルム1を透過しにくくなるため、表示部11は破損しにくくなり、かつ投影装置10を変形させにくくできる。また、赤外線吸収層2は、アクリル化合物(B)に起因する耐擦傷性と、アクリル化合物(C)に起因する防汚性とをも有する。このため、赤外線吸収層2の表面に汚れが付きにくくなる。赤外線吸収層2の表面に付いた汚れを布等でふき取っても、赤外線吸収層2の表面が傷付きにくくなる。さらに、透明基材3のリタデーション値が100nm以下であることで、投影される虚像23の輝度の低下や虹ムラを防ぎ、また偏光サングラス等の偏光部材越しで見た際のさらなる輝度の低下を生じさせにくくする。
 以下、本開示に係る実施形態をより詳細に説明する。なお、下記説明において「(メタ)アクリル-」は、「アクリル-」と「メタクリル-」のうち少なくとも一方を意味する。例えば、(メタ)アクリルモノマーは、アクリルモノマーとメタクリルモノマーとのうち少なくとも一方を意味する。
 <第1実施形態>
 (遮熱フィルム)
 本実施形態に係る遮熱フィルム1は、赤外線62の透過を遮ることで遮熱する性質を有する。この遮熱フィルム1は、図1のように赤外線吸収層2と、透明基材3とを備える。そして、赤外線吸収層2は透明基材3に重ねられている。このような赤外線吸収層2と透明基材3とは、積層体1Aを構成する。すなわち、遮熱フィルム1は、透明基材3の表面に赤外線吸収層2を有する積層体1Aを備える。本実施形態では遮熱フィルム1は積層体1Aのみからなるが、遮熱フィルム1は、赤外線吸収層2及び透明基材3以外の任意の層を更に備えてもよい。
 本実施形態に係る遮熱フィルム1は、波長800nm以上2500nm以下における赤外線の透過率が30%以下であり、かつ全光透過率が60%以上であることが好ましい。これにより、遮熱フィルム1は、赤外線の透過を抑えて遮熱効果を担保しながら、透明性をも担保して、遮熱フィルム1を通しての視認性の低下を抑えることができる。
 (赤外線吸収層)
 次に赤外線吸収層2について説明する。
 赤外線吸収層2は、赤外線62を吸収する性質を有する層であって、組成物(X)の硬化物である。組成物(X)は、赤外吸収能を有する酸化物(A)と、一分子中にフッ素を含有しないアクリル化合物(B)と、一分子中にフッ素を含有するアクリル化合物(C)と、光重合開始剤(D)、とを含有する。
 酸化物(A)は、赤外線吸収層2に赤外線吸収性を付与する化合物である。酸化物(A)の赤外線吸収能は、透明な樹脂中に酸化物(A)を分散させた混合物の光透過率を分光光度計で測定したとき、波長550nmである光の透過率が75%以上で、かつ波長1000nmである光の透過率が50%以下であることを意味する。この赤外線吸収能を得るための条件として、例えば、混合物に対する酸化物(A)の割合が5質量%以上85質量%以下であり、混合物の厚みが0.3μm以上30μm以下であることが挙げられる。酸化物(A)の赤外線吸収能は、波長550nmである光の透過率が80%以上であり、かつ波長1000nmである光の透過率が40%以下であることが好ましい。酸化物(A)の赤外線吸収能は、波長550nmである光の透過率が80%以上であり、かつ波長1000nmである光の透過率が10%以下であることがより好ましい。上記の混合物が含有する透明樹脂として、例えば、多官能アクリレート重合物が挙げられる。
 なお、本開示において、光の透過率及び光の反射率を測定するにあたって使用する分光光度計は特に限定されないが、例えば日立ハイテクサイエンス社製のUH4150(製品モデル)を用いることができる。
 酸化物(A)は、例えばアンチモン酸化スズ(ATO)、スズ酸化インジウム(ITO)、及びセシウム酸化タングステンからなる群から選択される少なくとも1種の化合物を含有する。中でも、酸化物(A)はセシウム酸化タングステンを含有することが好ましい。赤外線62に含まれる波長が800nm~1200nmの範囲内の成分は熱エネルギーの強度が大きく、この成分をセシウム酸化タングステンはATO及びITOよりも吸収することができる。このため、セシウム酸化タングステンは赤外線吸収層2の赤外線吸収性を向上させることができる。
 酸化物(A)がセシウム酸化タングステンを含有する場合、酸化物(A)は、30質量%以上のセシウム酸化タングステンを含有することが好ましい。すなわち、酸化物(A)に対するセシウム酸化タングステンの割合は、30質量%以上であることが好ましい。酸化物(A)に対するセシウム酸化タングステンの割合は、より好ましくは60質量%以上であり、さらに好ましくは80質量%以上であり、特に好ましくは90質量%以上である。セシウム酸化タングステンの割合の上限は特に限定されないが、例えば100質量%以下である。
 赤外線吸収層2は透明性を有することが好ましいため、赤外線吸収層2に含有される酸化物(A)の粒子径は1nm以上200nm以下の範囲とするのが好ましい。この場合、赤外線吸収層2中の酸化物(A)が見えにくくなって、透明性に優れる赤外線吸収層2が得られやすい。酸化物(A)の粒子径は5nm以上100nm以下の範囲とするのがより好ましく、酸化物(A)の粒子径は10nm以上50nm以下の範囲とするのがさらに好ましい。なお、本開示において、粒子径は、レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置を使用した粒度分布から得られる。
 アクリル化合物(B)は、赤外線吸収層2に耐擦傷性を付与する化合物であって、(メタ)アクリロイル基を含有する。このようなアクリル化合物(B)として、例えば、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、及びポリエステル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 アクリル化合物(B)は3つ以上のアクリロイル基を官能基として含有する化合物であることが好ましい。この場合、組成物(X)の硬化物中にアクリル化合物(B)のアクロイル基に由来する架橋構造が存在するため、赤外線吸収層2の耐擦傷性を向上させることができる。アクリル化合物(B)は、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス2-ヒドロキシエチルイソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、及びジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等の3官能アクリレート;ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、及びジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等の4官能アクリレート;ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、及びジトリメチロールプロパンペンタ(メタ)アクリレート等の5官能アクリレート;ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、及びジトリメチロールプロパンヘキサ(メタ)アクリレート等の6官能アクリレート;並びにこれらアクリレート中の基をアルキル基又はε-カプロラクトンで置換した多官能(メタ)アクリレート化合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物を含む。中でも、アクリル化合物(B)は6官能アクリレートを含有することが好ましい。この場合、赤外線吸収層2の耐擦傷性を更に向上させることができ、さらにアクリル化合物(B)の全体量を減らしても赤外線吸収層2の表面に傷が付くことを抑えることができる。アクリル化合物(B)は6官能アクリレートと6官能以外のアクリレートを含有することがより好ましい。アクリル化合物(B)は、上記の群に限らず、任意の化合物を含んでもよい。
 6官能以外のアクリレートは、3官能以上5官能以下のアクリレートを含有できる。6官能以外のアクリレートは、6官能を超えるアクリレートを含有してもよい。6官能を超えるアクリレートとしては、例えば、ポリペンタエリスリトールポリアクリレート(具体的には、東亞合成株式会社製のアロニックスM-400シリーズ、大阪有機化学工業株式会社製のビスコート#802など)、デンドリマーアクリレート(具体的には、大阪有機化学工業株式会社製のビスコート#1000など)、及び6官能を超えるウレタンアクリレート(具体的には、DIC株式会社製のルクシディアV-4000BA、及び日本合成化学工業株式会社製のUV-1700Bなど)が挙げられる。
 アクリル化合物(B)が6官能アクリレートを含有する場合、アクリル化合物(B)は10質量%以上の6官能アクリレートを含有することが好ましい。この場合、赤外線吸収層2の耐擦傷性を更に向上させることができ、さらにアクリル化合物(B)の全体量を減らしても赤外線吸収層2の表面に傷が付くことを抑えることができる。
 アクリル化合物(C)は、赤外線吸収層2に防汚性を付与する化合物である。アクリル化合物(C)は、重合性官能基とフルオロアルキル基とを含有する化合物であることが好ましい。アクリル化合物(C)は重合性官能基としてエチレン性不飽和基を含有することがより好ましい。アクリル化合物(C)中の重合性官能基は(メタ)アクロイル基のみから構成されてもよく、アクリル化合物(C)は重合性官能基としてビニル基、アリル基、及びスチリル基からなる群から選択される少なくとも一種の基を更に含有してもよい。
 アクリル化合物(C)は、例えば2,2,2-トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、1H,1H-ペルフルオロ-n-ブチル(メタ)アクリレート、1H,1H-ペルフルオロ-n-ペンチル(メタ)アクリレート、1H,1H-ペルフルオロ-n-ヘキシル(メタ)アクリレート、1H,1H-ペルフルオロ-n-オクチル(メタ)アクリレート、1H,1H-ペルフルオロ-n-デシル(メタ)アクリレート、1H,1H-ペルフルオロ-n-ドデシル(メタ)アクリレート、1H,1H-ペルフルオロイソブチル(メタ)アクリレート、1H,1H-ペルフルオロイソオクチル(メタ)アクリレート、1H,1H-ペルフルオロイソドデシル(メタ)アクリレート、2,2,3,3-テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、1H,1H,5H-ペルフルオロペンチル(メタ)アクリレート、1H,1H,7H-ペルフルオロヘプチル(メタ)アクリレート、1H,1H,9H-ペルフルオロノニル(メタ)アクリレート、1H,1H,11H-ペルフルオロウンデシル(メタ)アクリレート、3,3,3-トリフルオロプロピル(メタ)アクリレート、3,3,4,4,4-ペンタフルオロブチル(メタ)アクリレート、2-(ペルフルオロ-n-プロピル)エチル(メタ)アクリレート、2-(ペルフルオロ-n-ブチル)エチル(メタ)アクリレート、2-(ペルフルオロ-n-ヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、2-(ペルフルオロ-n-オクチル)エチル(メタ)アクリレート、2-(ペルフルオロ-n-デシル)エチル(メタ)アクリレート、2-(ペルフルオロイソブチル)エチル(メタ)アクリレート、2-(ペルフルオロイソオクチル)エチル(メタ)アクリレート、3,3,4,4-テトラフルオロブチル(メタ)アクリレート、1H,1H,6H-ペルフルオロヘキシル(メタ)アクリレート、1H,1H,8H-ペルフルオロオクチル(メタ)アクリレート、1H,1H,10H-ペルフルオロデシル(メタ)アクリレート、1H,1H,12H-ペルフルオロドデシル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレートジフルオロブチレートからなる群から選択される少なくとも1種の化合物を含む。アクリル化合物(C)は、上記の群に限らず、任意の化合物を含んでもよい。
 アクリル化合物(C)は、パーフルオロポリエーテルアクリレート化合物であってもよい。このパーフルオロポリエーテルアクリレート化合物は、パーフルオロアルキル基を主鎖として有するとともに、主鎖の末端又は側鎖に重合性官能基を有することが好ましい。赤外線吸収層2は、フッ素が含まれるアクリル化合物(C)を含有することで、表面張力が小さくなって水及び油をはじきやすくなり、よって、防汚性が向上する。さらに赤外線吸収層2はアクリル化合物(C)を含有することで、表面にスリップ性が付与されて、摩擦係数が下がりやすくなり、よって、汚れをふき取りやすく、且つふき取りの際に傷が入りにくい。
 光重合開始剤(D)は、紫外線を吸収し、組成物(X)中の重合反応を開始する化合物である。光重合開始剤(D)として、例えばアセトフェノン類、ベンゾフェノン類、α-アミロキシムエステル、チオキサントン類などが挙げられる。組成物(X)は、光重合開始剤(D)に加えて、あるいは光重合開始剤(D)に代えて、光増感剤を含有してもよい。光増感剤としては、n-ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ-n-ブチルホスフィン、チオキサントンなどが挙げられる。
 組成物(X)は反応性希釈剤を更に含有してもよい。反応性希釈剤としては、エチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、スチレン、メチルスチレン、N-ビニルピロリドン等の単官能モノマー、並びにトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレートの多官能モノマーが挙げられる。
 組成物(X)は、分散剤等の任意の添加剤を更に含有してもよい。組成物(X)は、紫外線吸収材(E)をさらに含有することが好ましい。
 紫外線吸収材(E)としては、特に限定されないが、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、サリチル酸系化合物、ベンゾイル系化合物等の有機紫外線吸収剤や、酸化亜鉛、酸化チタン等の無機紫外線吸収剤等が挙げられる。紫外線吸収剤(E)を含有することで、赤外線吸収層2で自然光61に含まれる赤外光62に加え紫外光63を遮蔽することが可能となり、表示部11の温度上昇をさらに抑制することができる。また、紫外線吸収剤(E)を含有することで、赤外線吸収層2の樹脂や、透明基材3の劣化を防ぎ、遮熱フィルム1の耐久性の向上にも効果がある。
 赤外線吸収層2に対する酸化物(A)の割合は、5質量%以上であることが好ましい。酸化物(A)の割合の上限は特に限定されないが、例えば80質量%以下である。赤外線吸収層2は5質量%以上の酸化物(A)を含有することが好ましい。赤外線吸収層2に対する酸化物(A)の割合の上限は特に限定されないが、例えば80質量%以下である。赤外線吸収層2は全量に対して30質量%以上40質量%以下の酸化物(A)を含有することがより好ましい。なお、赤外線吸収層2は、組成物(X)に含まれる固形分(不揮発分)で形成される。
 組成物(X)に対するアクリル化合物(B)の割合は、10質量%以上であることが好ましい。組成物(X)に対するアクリル化合物(B)の割合は15質量%以上であることがより好ましい。アクリル化合物(B)の割合の上限は特に限定されないが、例えば90質量%以下である。組成物(X)の全量に対するアクリル化合物(B)の割合は、60質量%以上70質量%以下であることがより好ましい。
 組成物(X)に対するアクリル化合物(C)の割合は、0.1質量%以上10質量%以下であることが好ましい。組成物(X)の全量に対するアクリル化合物(C)の割合は、0.5質量%以上6質量%以下であることがより好ましい。
 組成物(X)は例えば透明基材3上に塗布され、この組成物(X)が紫外線を照射されて光硬化することで、赤外線吸収層2が形成され得る。組成物(X)の塗布にあたっては、例えばロールコート法、スピンコート法、ディップコート法などの任意の方法が採用される。
 赤外線吸収層2の厚みは、好ましくは0.3μm以上30μm以下である。赤外線吸収層2の厚みが0.3μm以上であると、赤外線吸収層2がフィラーを含有しなくても、赤外線吸収層2は機械強度を有し、遮熱フィルム1の作製時等で赤外線吸収層2に亀裂が生じることを抑えることができる。なお、ここで言う「フィラー」は上記酸化物(A)とは異なるものである。赤外線吸収層2の厚みが30μm以下であると、組成物(X)が硬化する時の収縮によって、透明基材を湾曲させることによる遮熱フィルム1の反りを抑えることができ、また、遮熱フィルム1の反りによって赤外線吸収層2と透明基材3との間に生じる応力による剥離を抑制することができる。さらに反りが生じた遮熱フィルムが前記反りの方向とは反対方向に変形しようとする際に生じる割れを抑制することもできる。遮熱フィルム1の反りを抑えることができ、これにより赤外線吸収層2と透明基材3との密着性が低下しにくくなり、さらに次工程での取り扱いがしやすくなる。赤外線吸収層2の厚みは、より好ましくは1.0μm以上15μm以下であり、更に好ましくは2.0μm以上7.0μm以下である。例えば、遮熱フィルム1が自動車の車内搭載機器の部品である場合、車外からの光を運転者に向かって反射させないため、遮熱フィルム1を曲面に沿って曲げながら貼り付けることがある。このような場合、赤外線吸収層2の厚みが30μmよりも厚いと、赤外線吸収層2の屈曲性が低く、塗膜である赤外線吸収層2に亀裂が生じるおそれがある。
 赤外線吸収層2は、可視光透過率が60%以上であることが好ましく、これにより、遮熱フィルム1の透明性が得られやすくなり、遮熱フィルム1を通しての視認性の低下を少なくすることができる、また赤外線吸収層2は、赤外線透過率が30%以下であることが好ましい。これにより、遮熱フィルム1に遮熱効果を付与することができる。
 また、可視光透過率と赤外線透過率を両立していることがさらに好ましい。具体的には、波長550nmである光の透過率が60%以上でかつ波長1000nmである光の透過率が50%以下であることが好ましく、波長550nmである光の透過率が75%以上でかつ波長1000nmである光の透過率が30%以下であることが好ましく、波長550nmである光の透過率が80%以上でかつ波長1000nmである光の透過率が10%以下であることがさらに好ましい。
 (透明基材)
 次に透明基材3について説明する。
 遮熱フィルム1は、上記の通り、透明基材3を備える。透明基材3は、リタデーション値が100nm以下であるフィルム状の部材である。このため、遮熱フィルム1を透過して投影される虚像23は、虹ムラが生じにくくなる。また、表示部11からの直線偏光への影響を極力小さくすることができるため、遮熱フィルム1を透過して投影される虚像23は、設計通りの輝度を得ることができる。さらに、投影される虚像23を偏光サングラス等の偏光部材越しで見ることを想定し、偏光の軸角度を調整する場合も、偏光への影響を極力小さくすることができるため、さらなる輝度の低下を防ぐことができる。このリタデーション値の下限は特に限定されないが、例えば0nm以上である。
 透明基材3のリタデーション値は50nm以下が好ましく、30nm以下がより好ましい。透明基材3のリタデーション値は50nm以下であると、リタデーション値が100nm以下50nmを超える場合に比べて、さらに虹ムラが生じにくくなり、さらに輝度も安定する。なお、「透明基材3のリタデーション値が100nm以下」とは、透明基材3のリタデーション値を、透明基材3の厚み方向、幅方向及び長さ方向の各々で100nm以下にすることを意味する。
 透明基材3は透明な材料を成形することで得られる。透明基材3を構成する材料として、例えば、ガラス、シクロオレフィンポリマー(以下、COPという場合がある)、ポリカーボネート(以下、PCという場合がある)、トリアセチルセルロース(以下、TACという場合がある)及びポリメタクリル酸メチルアクリレート(以下、PMMAという場合がある)等が挙げられる。中でも、透明基材3は、PC、COP、及びPMMAからなる群から選択される少なくとも1種を含有することが好ましい。この場合、遮熱フィルム1、特に透明基材3に耐衝撃性を付与でき、しかも透明基材3は遮熱フィルム1を破断させにくくできる。すなわち、耐衝撃性を有する低リタデーションの透明基材3が得られる。
 透明基材3は、PCとPMMAとを含有することがより好ましい。この場合、透明基材3は複数の層を有する積層物であって、PCを含有する層(以下、PC層という場合がある)と、PMMAを含有する層(以下、PMMA層という場合がある)とを含むように形成してもよい。例えば、透明基材3は、二層からなる積層物であって、一方の層がPC層であり、他方の層がPMMA層であってもよい。また透明基材3は、三層からなる積層物であって、そのうちの二層がPMMA層であり、残りの一層がPC層であり、二層のPMMA層の間に、一層のPC層が位置していてもよい。すなわち、三層からなる透明基材3は、PC層の両表面にPMMA層が一層ずつ設けて形成されている。
 透明基材3が複数の層を有する積層物である場合、赤外線吸収層2はポリメタクリル酸メチルアクリレートを含有する層の表面に形成されていることが好ましい。例えば、図2に示すように、透明基材3が、ポリカーボネートを含有する層(PC層)31と、ポリメタクリル酸メチルアクリレートを含有する層(PMMA層)32との積層物である二層構造の場合、赤外線吸収層2はPMMA層32の表面に形成され、PC層31の表面には赤外線吸収層2が形成されていなくてもよい。赤外線吸収層2がPMMA層32の表面に形成されている場合、赤外線吸収層2がPMMA層32で支持され、ハードコート層としての機能を有しやすくなる。例えば、PMMA層32の表面に形成された赤外線吸収層2は、鉛筆硬度3H以上を実現可能となる。したがって、遮熱フィルム1の耐傷つき性を向上させることができる。
 なお、本実施形態において、赤外線吸収層2をPC層31の表面に形成することを除外してはいない。赤外線吸収層2をPC層31の表面に形成した場合は、赤外線吸収層2の鉛筆硬度がやや低下し(3B程度)、遮熱フィルム1の耐傷つき性を向上させにくいが、赤外線吸収層2の本来の機能(赤外線吸収機能)を損なうわけではない。
 透明基材3がPC層とPMMA層からなる二層構造の場合、PC層の厚みとPMMA層の厚みとの比率は、PC層の厚み/PMMA層の厚み=99/1~51/49であることが好ましい。この場合、遮熱フィルム1、特に透明基材3に耐衝撃性を付与でき、しかも透明基材3は遮熱フィルム1を破断させにくくできる。より好ましくは、PC層の厚み/PMMA層の厚み=97/3~75/25である。具体的には、例えば、PC層の厚みは345μm、PMMA層の厚みは30μmとすることができる。
 透明基材3は、上記に限らず、任意の化合物を含有してもよい。透明基材3は、酸化防止剤、耐熱安定剤、及び紫外線吸収剤等の添加剤を更に含有できる。
 透明基材3の厚みは、好ましくは20μm以上1000μmである。この場合、遮熱フィルム1の作製時等で透明基材3に亀裂が生じることを抑えることができ、また機械強度を高めることができる。さらに透明基材3の厚みは、より好ましくは50μm以上550μmであり、更に好ましくは100μm以上500μmである。
 遮熱フィルム1の厚み(総厚み)は、50μm以上700μm以下であることが好ましい。遮熱フィルム1の厚みを薄くすることで、ディスプレイで表示された像の二重像などを低減することができるので、遮熱フィルム1は薄いほうが好ましい。より好ましくは、遮熱フィルム1の厚みは100μm以上550μm以下、更に好ましくは150μm以上500μm以下にすることができる。そのため、機械強度を高めることができ、さらに支持体が無く遮熱フィルム単体で使用される場合、今後の投影装置の大型化でたわみが問題になる可能性があり、その対策にもなり得る。
 なお、遮熱フィルム1の厚みとは、遮熱フィルム1を構成する全部の層の厚みの合計(総厚み)を意味する。したがって、透明基材3と赤外線吸収層2とからなる遮熱フィルム1の厚みは、透明基材3の厚みと赤外線吸収層2の厚みとの合計である。後述のように、透明基材3と赤外線吸収層2と反射防止層4からなる遮熱フィルム1の厚みは、透明基材3の厚みと赤外線吸収層2の厚みと反射防止層4の厚みとの合計である。また、透明基材3と赤外線吸収層2とポリエステルフィルム5からなる遮熱フィルム1の厚みは、透明基材3の厚みと赤外線吸収層2の厚みとポリエステルフィルム5の厚みとの合計である。また、透明基材3と赤外線吸収層2と偏光層7からなる遮熱フィルム1の厚みは、透明基材3の厚みと赤外線吸収層2の厚みと偏光層7の厚みとの合計である。
 (用途)
 次に、遮熱フィルム1の用途を説明する。
 遮熱フィルム1は、遮熱性が求められる各種部材に適用できる。この部材として、例えば、投影装置10の光学系を構成する光学部材;移動体300のウインドシールド、サイドウィンドウ、及びリアウィンドウ;偏光レンズ;建築物の窓;センサー等が挙げられる。投影装置10の光学部材として、例えば、カバー14(図6B参照)が挙げられる。
 以下、遮熱フィルム1を図6Bのような投影装置10に設けた場合について説明する。この説明は、本開示を実施するための様々な形態の一例に過ぎない。
 投影装置10は、自動車等の移動体300に搭載される(図6A参照)。投影装置10は、移動体300のダッシュボード内、あるいはダッシュボード上に設けられる。
 投影装置10は、表示部11と、赤外線吸収体12と、ミラー13と、カバー14と、ケース16とを備える。このような投影装置10は、ヘッドアップディスプレイ(HUD:Head-Up Display)とも呼ばれる。
 ケース16は、内部に空間を有し、投影装置10の外形状を構成する。ケース16は、その内部空間に、赤外線吸収体12と、ミラー13と、カバー14とを収容する。ケース16は、上端に開口する開口部を有し、この開口部にカバー14が設けられている。
 カバー14の本来の役割は、ケース16の上部開口部から塵埃が内部空間へ入るのを防ぐ役割で設けられている。さらに、カバー14に求められる性能として、ユーザ200がカバー14表面に継時的に付着した塵埃や汚れを拭き取る場合を想定した耐摩耗性、あるいは車載に求められる耐熱性があるため、従来、ポリカーボネート樹脂が採用されている。しかし、近年の投影装置10の大型化に伴い、投影装置内部への侵入する自然光61の量が増え、表示部11の発熱による破壊への懸念がさらに高まっていることで、カバー14に対して太陽光対策も求められるようになっている。従来技術では、カバー14として偏光板を設け、自然光61のうち、可視光64を透過しにくくすることで、太陽光対策とすることが報告されている。本実施形態では、カバー14として遮熱フィルムを設け、自然光61のうち、赤外光62を透過しにくくすることで、太陽光対策としている。
 カバー14は、基部15と、基部15に重ねられた遮熱フィルム1とを備えていてもよい。基部15は、遮熱フィルム1よりも厚く、可視光を透過させる光学部材である。基部15を構成する材料として、ガラス、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、及びポリカーボネートポリメタクリル酸メチルアクリレート等が挙げられる。
 表示部11は、運転支援情報を表示するように構成される。この運転支援情報は、赤外線吸収体12を透過し、ミラー13で反射する。そして、ミラー13で反射した運転支援情報は、カバー14を透過し、ウインドシールド20に映像21として投影される。これにより、移動体300内のユーザ200は、ウインドシールド20上の映像21を、移動体300の前方(車外)の空間に投影された虚像23として視認する。つまり、移動体300を運転しているユーザ200は、移動体300の前方に広がる実空間に重ねて、虚像23を見ることができる。表示部11は、例えば液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)である。
 赤外線吸収体12は、可視光を透過させ、かつ赤外線62を吸収する板状の部材である。投影装置10が赤外線吸収体12を備えることにより、赤外線62がカバー14を透過してしまっても、この赤外線62を赤外線吸収体12で吸収させることができる。これにより、赤外線62による表示部11の破損が更に生じにくくなる。赤外線吸収体12は、例えば、樹脂中に赤外線吸収剤を分散させた部材である。この赤外線吸収剤として、酸化物(A)と同様の化合物を用いることができる。
 ミラー13は、表示部11からの運転支援情報をウインドシールド20に反射する。このようなミラー13は、例えば凹面鏡である。ミラー13は複数設けられている場合があり、それらは第一ミラーや第二ミラーと呼ばれる。
 本実施形態の移動体300の内部において、投影装置10と遮熱フィルム1との両方を設けてもよい。この遮熱フィルム1は、投影装置10のカバー14とは別に設けられた部材であって、ダッシュボードの上面に設けられる。遮熱フィルム1は、ダッシュボードの一部であってもよく、ダッシュボードと別体であってもよい。遮熱フィルム1をダッシュボードの上面に設けることで、カバー14に設けられた遮熱フィルム以外の部材の性能と、遮熱フィルムの性能との複合的な性能を見出すことが可能となる。なお、遮熱フィルム1は、カバー14の前方で、かつウインドシールド20の下端付近に設けられる。
 <第2実施形態>
 次に本実施形態に係る遮熱フィルム1について、図3A~図3Cを参照して説明する。以下の説明において、第1実施形態と重複する構成は、図面に同じ符号を付して、具体的な説明を省略する場合がある。
 遮熱フィルム1は、図3A~図3Cのように、赤外線吸収層2と、透明基材3と、1つ又は2つの反射防止層4とを備えていてもよい。赤外線吸収層2と透明基材3とは、積層体1Aを構成する。
 反射防止層4は、その表面に当たった光が反射することを防止する層である。
 遮熱フィルム1が1つの反射防止層4を備える場合、反射防止層4は、遮熱フィルム1の片面に重ねられている。図3Aのような遮熱フィルム1の場合、積層体1Aの厚み方向で赤外線吸収層2と隣り合わない透明基材3の表面に反射防止層4が重なっている。このような遮熱フィルム1を投影装置10が備える場合、反射防止層4がミラー13と対向するため、ミラー13で反射した運転支援情報(可視光)が反射防止層4の表面で更に反射することを抑えることができる。これにより、可視光が遮熱フィルム1を透過する効率を向上させることができる。さらに、部材厚み方向の外側と内側の間での反射に起因した二重像対策としても効果がある。
 また、図3Bのような遮熱フィルム1の場合、積層体1Aの厚み方向で透明基材3と隣り合わない赤外線吸収層2の表面に反射防止層4が重なっている。このような遮熱フィルム1を備える投影装置10を移動体300に搭載すると、反射防止層4がウインドシールド20と対向するため、ウインドシールド20を透過した自然光61が反射防止層4の表面で反射されにくくなる。このため、反射防止層4の表面で反射した自然光61が運転しているユーザ200の目に入ったり、虚像23が見えにくくなることを抑えることができる。
 また、図3Cのように遮熱フィルム1が2つの反射防止層4を備える場合、反射防止層4は遮熱フィルム1の両面に重ねられている。このような遮熱フィルム1を備える投影装置10を移動体300に搭載すると、透明基材3と重なった反射防止層4がミラー13と対向するため、ミラー13で反射した運転支援情報(可視光)が反射防止層4の表面で更に反射することを抑えることができる。これにより、可視光が遮熱フィルム1を透過する効率を向上させることができる。加えて、赤外線吸収層2と重なった反射防止層4がウインドシールド20と対向するため、ウインドシールド20を透過した自然光61が反射防止層4の表面で反射されにくくなる。
 図3Bのように、遮熱フィルム1が片面に反射防止層4を有する場合、反射防止層4を有しない場合に比べて、遮熱フィルム1の反射防止層4側の面(貼り合わせ面)の光反射率を2%以下にでき、光透過率を4%以上向上させることができる。また、図3Cのように、遮熱フィルム1が両面に反射防止層4を有する場合、反射防止層4を有しない場合に比べて、遮熱フィルム1の反射防止層4の表面の光反射率を1%以下にでき、光透過率を8%以上向上させることができる。これにより、例えば、HUDの光源の光の効率を8%上げることができる。少なくとも片面に反射防止層4を有する遮熱フィルム1は、二重像の防止効果がある。
 反射防止層4の厚みは、0.05μm以上0.15μm以下であることが好ましい。この場合、波長が550nm程度の光を反射防止層4の表面で反射させにくくできる。これにより、この光が反射防止層4の表面で僅かに反射しても、反射光はユーザ200により視認されにくくなる。反射防止層4の厚みは、0.08μm以上であることがより好ましい。また、反射防止層4の厚みは、0.12μm以下であることがより好ましい。特に好ましくは、反射防止層4の厚みは0.10μmである。
 反射防止層4は、低屈折率層4Aを備える。反射防止層4は低屈折率層4Aのみからなっていてもよく、低屈折率層4A以外の任意の層を備えてもよい。
 低屈折率層4Aは、屈折率が透明基材3の屈折率よりも低い層である。低屈折率層4Aは、バインダー材料を含有する組成物(例えば、コーティング剤)の硬化物である。バインダー材料自身が低屈折率である場合、バインダー材料単体で屈折率を調製することができるが、バインダー材料に低屈折率粒子を配合してもよい。
 バインダー材料としては、例えば、珪素アルコキシドの加水分解物、飽和炭化水素またはポリエーテルを主鎖として有するポリマー(紫外線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂)等が挙げられる。また、これらポリマーの構成単位内にフッ素原子が含まれていてもよい。
 低屈折率粒子は、例えば、シリカ微粒子;並びにフッ化マグネシウム、フッ化リチウム、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウム、及びフッ化ナトリウム等のフッ化物微粒子からなる群から選択される少なくとも1種を含むことができる。シリカ微粒子には、中空シリカ微粒子を含むことが好ましい。
 低屈折率粒子は、バインダー材料と相溶しやすくするための表面処理が施されていてもよい。
 低屈折率層4Aを形成するにあたって、例えばロールコート法、スピンコート法、及びディップコート法等の任意の塗布方法を採用できる。そして、バインダー材料を含有する組成物の塗布後、この組成物を硬化させることにより低屈折率層4Aが得られる。
 低屈折率層4Aの屈折率は1.45以下であることが好ましい。低屈折率層4Aが空気と接する場合、低屈折率層4Aの屈折率が低くなるほど、空気の屈折率(1.0)に近づくため、反射防止層4の表面で光がより反射しにくくなる。この屈折率の下限は特に限定されないが、例えば、1.30以上である。低屈折率層4Aの屈折率が1.30以上であると、低屈折率層4Aの屈折率を高くする目的で低屈折率層4Aを多孔質にして密度を小さくしなくてもよくなるため、反射防止層4の機械強度を確保できる。なお、空気の屈折率を1.0とし、透明基材3の屈折率を1.65とした場合、低屈折率層4Aの理想的な屈折率は1.28であるが、この屈折率で規定された低屈折率層4Aは多孔質になりやすい。このため、低屈折率層4Aの密度が小さくなり、反射防止層4の機械強度も低下することが想定される。
 反射防止層4は、上記の通り、低屈折率層4A以外の層を更に備えてもよい。低屈折率層4A以外の層として、例えば、ハードコート層等が挙げられる。反射防止層4がハードコート層を備える場合、このハードコート層は反射防止層4の機械強度を向上させることができる。ハードコート層は、任意の組成及び製法で作製できる。
 <第3実施形態>
 次に本実施形態に係る遮熱フィルム1を図4A及び図4Bを参照して説明する。以下の説明において、第1実施形態と重複する構成は、図面に同じ符号を付して、具体的な説明を省略する場合がある。
 遮熱フィルム1は、図4A及び図4Bのように、赤外線吸収層2と、透明基材3と、リタデーション値が6000nm以上であるポリエステルフィルム5とを備える。赤外線吸収層2と透明基材3とは、積層体1Aを構成する。このような遮熱フィルム1において、積層体1Aとポリエステルフィルム5を重ね合わせている。
 ポリエステルフィルム5は、例えば積層体1Aの片面に重ねられている。図4Aのような遮熱フィルム1の場合、積層体1Aの厚み方向で赤外線吸収層2と隣り合わない透明基材3の表面にポリエステルフィルム5が重ねられている。図4Bのような遮熱フィルム1の場合、積層体1Aの厚み方向で透明基材3と隣り合わない赤外線吸収層2の表面にポリエステルフィルム5が重ねられている。
 遮熱フィルム1がポリエステルフィルム5を備えることにより、表示部11から出射された直線偏光が、遮熱フィルム1を透過後に円偏光に変換される。そのため、投影される虚像23の虹ムラをポリエステルフィルム5で低減できる。また、投影される虚像23の直線偏光を偏光サングラス越しで見た場合、この画像にブラックアウトが生じやすいが、ポリエステルフィルム5はブラックアウトが生じることを抑えることができる。ここで、「ブラックアウト」とは、偏光サングラス越しで見る角度によって真っ暗になり画面が見えなくなる現象を意味する。さらに、表示部11から出射された表示光は通常S偏光成分となっているため、投影された虚像23を偏光サングラス越しで見た場合、S偏光成分が遮られることで輝度が低減し視認しにくくなるが、ポリエステルフィルム5を備えることで、視認性が向上する。ポリエステルフィルム5の厚みは、10μm以上300μm以下であることが好ましい。
 ポリエステルフィルム5として、例えば、超複屈折率PETフィルムなどが使用可能であり、具体的には、東洋紡社製コスモシャインSRFが挙げられる。
 <第4実施形態>
 次に本実施形態に係る遮熱フィルム1について、図5を参照して説明する。以下の説明において、第1~3実施形態と重複する構成は、図面に同じ符号を付して、具体的な説明を省略する場合がある。
 遮熱フィルム1は、図5のように、赤外線吸収層2と、透明基材3と、偏光層7とを備える。透明基材3は第1の透明基材310と、第2の透明基材320とを備える。赤外線吸収層2と第1の透明基材310とは、積層体1Aを構成する。偏光層7は第1の透明基材310と第2の透明基材320との間に位置している。偏光層7は、積層体1Aの厚み方向で赤外線吸収層2と隣り合わない第1の透明基材310の表面に、粘着層8を介して重ねられている。粘着層8は、第1の透明基材310の表面と偏光層7の表面とを粘着するために設けられている。粘着層8は第1の透明基材310と同程度の透明性があることが好ましく、例えば、アクリル系接着剤の乾燥物又は硬化物で形成することができる。また偏光層7は、積層体1Aの厚み方向で第2の透明基材320の表面に、粘着層9を介して重ねられている。粘着層9は、第2の透明基材320の表面と偏光層7の表面とを粘着するために設けられている。第2の透明基材320は、第1の透明基材310とは隣り合わない偏光層7の表面と粘着層9により粘着されている。粘着層9は粘着層8と同様に形成される。
 本実施形態に係る遮熱フィルム1は、第1~3実施形態の場合と同様に、赤外線吸収層2により、赤外線吸収性と、耐擦傷性と、防汚性とを有するものである。また偏光層7により、LCDなど、偏光を出射する画像形成装置の出射光波面と偏光層7の透過軸とが平行になるように、遮熱フィルム1を画像光出射窓に設置することで、画像形成装置からの出射光のほとんどを透過させることができ、画像の輝度は維持しつつ、入射する自然光61の内の可視光64で偏光層7の透過軸と平行でない成分を遮蔽することができて、遮熱フィルム本来の自然光61の内の赤外光62を透過させにくくすることで遮熱性能を有していることに加え、可視光64に対する遮熱性能も併せ持つ優れた効果を発揮するものである。
 偏光層7を有する遮熱フィルム1は、例えば、次のようにして製造することができる。まず、ポリビニルアルコール(PVA)等の透明高分子フィルムに、二色性を有する水溶性染料やヨウ化カリウム-ヨウ素液等の色素を吸着させ、一軸方向に延伸させた後、乾燥して偏光素子(偏光層7)を作成する。次に、粘着層8及び9を形成する適当な接着剤(粘着剤も含む)を用いて、フィルム状の第1の透明基材310及びフィルム状の第2の透明基材320と上記偏光素子とを粘着し、第1の透明基材310と第2の透明基材320により上記偏光素子を挟持する。この後、第1実施形態と同様にして、第1の透明基材310の表面に赤外線吸収層2を形成して遮熱フィルム1とすることができる。また、第1の透明基材310の表面に赤外線吸収層2を形成した後、赤外線吸収層2が形成された第1の透明基材310を上記偏光素子と粘着するようにしてもよい。また、第1の透明基材310と第2の透明基材320の両方に赤外線吸収層2を有していても良い。
 第1の透明基材310と第2の透明基材320とは、各々、第1実施形態で説明した透明基材3を使用することができる。具体的には、例えば、第1の透明基材310は、PMMA層32とPC層31とを有する二層構造のものを使用することができる。また第2の透明基材320はPC層31で形成することができる。その他に、第1の透明基材310と第2の透明基材320とは、各々、ポリビニルアルコールフィルム、TACフィルム、COPフィルム、PCフィルムなどを使用しても良い。また遮熱フィルム1は、使用する色素によって、ヨウ素系偏光フィルム、染料系偏光フィルム、カラー偏光フィルム、ポリビニレン偏光フィルム、赤外偏光フィルム、紫外偏光フィルムなどとして形成することができる。
 偏光層7の厚みは、特に限定されないが、10μm以上150μm以下の範囲とすることが好ましい。この範囲であれば、遮熱フィルム1の厚み(総厚み)が厚くなりすぎずに、偏光層7を備えることができる。偏光層7の厚みは、20μm以上130μm以下の範囲とすることがより好ましく、更に好ましくは、30μm以上110μm以下の範囲とすることができる。また上記偏光層7を有する遮熱フィルム1においても、上記と同様の反射防止層4やポリエステルフィルム5を備えていても良い。この場合、第2の透明基材320の表面(偏光層7に対向しない表面)に反射防止層4やポリエステルフィルム5が重ねられている。
 なお、本実施形態では、透明基材3が第1の透明基材310と第2の透明基材320からなる遮熱フィルム1を説明したが、これに限られない。すなわち、透明基材3は一層だけであってもよい。この場合、遮熱フィルム1は、赤外吸収層2と、透明基材3と、偏光層7を有している。そして、赤外吸収層2が透明基材3の一方の片面に設けられ、偏光層7が粘着層8を介して透明基材3のもう一方の片面に設けられて、遮熱フィルム1が形成される。
 <変形例>
 上記の実施形態は、本開示を実施するための様々な形態の一つに過ぎない。上記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
 第2実施形態では反射防止層4は積層体1Aの片面又は両面に接しているが、変形例では反射防止層4と積層体1Aとの間にポリエステルフィルム5が設けられてもよい。具体的には、反射防止層4と赤外線吸収層2との間にポリエステルフィルム5が設けられてもよく、透明基材3と反射防止層4との間にポリエステルフィルム5が設けられてもよい。
 第2実施形態では低屈折率層4Aとハードコート層とを備える反射防止層4も説明したが、反射防止層4は低屈折率層4Aとハードコート層との2層構成に限定されない。変形例では反射防止層4の層構成は3層以上であってもよく、反射防止層4は表面ナノインプリント工法で得られるモスアイフィルムであってもよい。その場合、遮熱フィルム1に直接モスアイ加工を施しても良いし、モスアイ加工済みのモスアイフィルムを粘着剤等で貼り合わせしても良い。なお、「モスアイ」とは、数nm~100nm程度の直径を持った円錐状の形状で反射防止効果がある構造をいう。
 以下、本開示を実施例によって具体的に説明する。
 <実施例及び比較例>
 実施例及び比較例に用いられた成分及び部材を以下に示す。
 {透明部材}
・PCPMMA:ポリカーボネートを含有する層と、ポリメタクリル酸メチルアクリレートを含有する層とが重なった二層構造のフィルム状の積層物(厚み375μm~750μm)、
・PC:フィルム状のポリカーボネート(厚み300000nm=300μm)、
・COP:フィルム状のシクロオレフィンポリマー(厚み100000nm=100μm)、
・ガラス:ガラスフィルム(厚み1000000nm=1mm)、
・PET:フィルム状のポリエチレンテレフタレート(厚み250000nm=250μm)。
 {赤外吸収能を有する酸化物(A)}
・酸化物1:セシウム酸化タングステン(Cs0.33WO3;アクリル樹脂中に酸化物1を分散させた混合物の、波長550nmである光の透過率が80%で、かつ波長1000nmである光の透過率が20%であり、混合物に対する酸化物1の割合は30質量%である)。
・酸化物2:アンチモン酸化スズ(アクリル樹脂中に酸化物1を分散させた混合物の、波長550nmである光の透過率が72%で、かつ波長1000nmである光の透過率が55%であり、混合物に対する酸化物2の割合は30質量%である)。
 上記において、空気をブランク値とした。
 {フッ素を含有しないアクリル化合物(B)}
・6官能アクリレート:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(共栄社化学株式会社製のDPE6A)、
・6官能以外のアクリレート:ペンタエリスリトールテトラアクリレート(共栄化学株式会社製のPE-4A)。
 {フッ素を含有するアクリル化合物(C)}
信越化学工業株式会社製の「KY-1207」。
 {光重合開始剤}
BASF社製の「Omnirad 127」。
 {反射防止層}
 ハードコート層と低屈折率層とが重なった反射防止フィルム(厚み100μm、低屈折率層の屈折率が1.42;パナソニック株式会社製の「MUAR8」。
 {超複屈折率層}
 リタデーション値が7900nmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製コスモシャインSRF、厚み80μm)。
 ≪紫外線硬化性樹脂組成物の調製≫
 後掲の表1~表3に示す割合の成分を混合することで、各実施例及び比較例の紫外線硬化性樹脂組成物を作製した。
 [実施例1~9]
 まず、硬化後の厚みが5000nmとなるようにして透明基材の表面に紫外線硬化性樹脂組成物を塗布した。次に、透明基材上の紫外線硬化性樹脂組成物を紫外線の下で硬化させた。これにより、紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物である赤外線吸収層と透明基材とが重なったテストフィルムを得た。このテストフィルムを本実施例では遮熱フィルムとした。
 [実施例10]
 まず、硬化後の厚みが5000nmとなるようにして透明基材の表面に紫外線硬化性樹脂組成物を塗布した。次に、透明基材上の紫外線硬化性樹脂組成物を紫外線の下で硬化させた。これにより、紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物である赤外線吸収層と透明基材とが重なった積層体を得た。その後、ハードコート層と低屈折率層とが重なった反射防止フィルムを用意した。そして、OCR(シリコーン系UV硬化型透明粘着剤)を用いて、透明基材の裏面に反射防止フィルム(反射防止層)を貼り合わせし、テストフィルムを得た。このテストフィルムを本実施例では遮熱フィルムとした。
 [実施例11]
 赤外線吸収層とハードコート層とが隣り合うようにして反射防止フィルム(反射防止層)を積層体に配置した以外は、実施例10と同様にしてテストフィルムを得た。このテストフィルムを本実施例では遮熱フィルムとした。
 [実施例12]
 まず、硬化後の厚みが5000nmとなるようにして透明基材の表面に紫外線硬化性樹脂組成物を塗布した。次に、透明基材上の紫外線硬化性樹脂組成物を紫外線の下で硬化させた。これにより、紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物である赤外線吸収層と透明基材とが重なった積層体を得た。その後、ハードコート層と低屈折率層とが重なった2つの反射防止フィルム(第1及び第2反射防止フィルム)を用意した。そして、透明基材とハードコート層とが隣り合うようにして第1反射防止フィルムをアクリル粘着剤で貼り合わせし、かつ赤外線吸収層とハードコート層とが隣り合うようにして第2反射防止フィルムをOCR(シリコーン系UV硬化型透明粘着剤)で貼り合わせした。これにより、テストフィルムを得た。このテストフィルムを本実施例では遮熱フィルムとした。
 [実施例13]
 反射防止フィルムの代わりのリタデーション値が7900nmのポリエチレンテレフタレートフィルムを用いたこと以外は、実施例10と同様にして、積層体の片面に超複屈折層が重なったテストフィルムを得た。このテストフィルムを本実施例では遮熱フィルムとした。
 [実施例14]
 透明基材の厚みを375μmとし、その他は表3に記載の内容に従って、遮熱フィルムを作成した。
 [実施例15]
 複合酸化物の配合量を25質量%とし、その他は表3に記載の内容に従って、遮熱フィルムを作成した。
 [実施例16]
 複合酸化物の配合量を30質量%とし、その他は表3に記載の内容に従って、遮熱フィルムを作成した。
 [実施例17]
 透明基材の厚みを450μmとし、且つ偏光層を透明基材の裏面(PC層の表面)に形成し、その他は表3に記載の内容に従って、遮熱フィルムを作成した。
 なお、偏光層はポラテクノ社製SHC-10Uの偏光板を使用して形成した。
 [実施例18]
 透明基材の厚みを750μmとし、その他は表3に記載の内容に従って、遮熱フィルムを作成した。
 [実施例19]
 赤外吸収層をPC層の表面とし、その他は表4に記載の内容に従って、遮熱フィルムを作成した。
 [比較例1]
 透明基材だけを用意し、この透明基材をテストフィルムとした。
 [比較例2]
 透明基材の上に偏光板(ポラテクノ社製SHC-10U)をアクリル粘着剤で貼付けすることで透明基材に偏光板が重なったテストフィルムを得た。
 [比較例3]
 まず、硬化後の厚みが5000nmとなるようにして透明基材の表面に紫外線硬化性樹脂組成物を塗布した。次に、透明基材(PETフィルム)上の紫外線硬化性樹脂組成物を紫外線の下で硬化させた。これにより、紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物である赤外線吸収層と透明基材とが重なったテストフィルムを得た。
 [比較例4]
 まず、硬化後の厚みが5000nmとなるようにして透明基材の表面に紫外線硬化性樹脂組成物を塗布した。この紫外線硬化性樹脂組成物には、フッ素を含有するアクリル化合物(C)が含まれていない。次に、透明基材上の紫外線硬化性樹脂組成物を紫外線の下で硬化させた。これにより、紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物である赤外線吸収層と透明基材とが重なったテストフィルムを得た。
 なお、以下に、実施例1~19及び比較例1~4のテストフィルムの層構成と特徴点を示す。この層構成はテストフィルムの表面から裏面に向かって積層順に並んでいる。
 実施例1:赤外線吸収層/透明基材(PMMA層+PC層)。
 実施例2:赤外線吸収層/透明基材(PMMA層+PC層)。
 実施例3:赤外線吸収層/透明基材(PMMA層+PC層)。
 実施例4:赤外線吸収層/透明基材(PMMA層+PC層)、アクリル化合物(B)が6官能アクリレートを使用して形成されている。
 実施例5:赤外線吸収層/透明基材(PC層)、透明基材がPC層のみである。
 実施例6:赤外線吸収層/透明基材(PMMA層+PC層)、赤外線吸収層が複合酸化物を約90質量%含有している。
 実施例7:赤外線吸収層/透明基材(PMMA層+PC層)、複合酸化物がATOである。
 実施例8:赤外線吸収層/透明基材(COP層)、透明基材がCOP層のみである。
 実施例9:赤外線吸収層/透明基材(ガラス層)、透明基材がガラス層のみである。
 実施例10:赤外線吸収層/透明基材(PMMA層+PC層)/反射防止層。
 実施例11:反射防止層/赤外線吸収層/透明基材(PMMA層+PC層)。
 実施例12:反射防止層/赤外線吸収層/透明基材(PMMA層+PC層)/反射防止層。
 実施例13:赤外線吸収層/透明基材(PMMA層+PC層)/超複屈折フィルム。
 実施例14:赤外線吸収層/透明基材(PMMA層+PC層)。
 実施例15:赤外線吸収層/透明基材(PMMA層+PC層)。
 実施例16:赤外線吸収層/透明基材(PMMA層+PC層)。
 実施例17:赤外線吸収層/透明基材(PMMA層+PC層)/偏光層。
 実施例18:赤外線吸収層/透明基材(PMMA層+PC層)。
 実施例19:赤外線吸収層/透明基材(PMMA層+PC層)。
 比較例1:透明基材(PC層)のみ。
 比較例2:偏光板/PC層
 比較例3:赤外線吸収層/透明基材(PET層)/PC層、リタデーション値が4000nmのPETフィルムを透明基材に使用。
 比較例4:赤外線吸収層/透明基材(PMMA層+PC層)。フッ素を含有するアクリル化合物(C)が含まれていない紫外線硬化性樹脂組成物を使用した。
 ≪評価≫
 各実施例及び比較例のテストフィルムを下記の試験項目ごとに評価した。この評価結果を後掲の表1~表4に示す。
 <赤外線透過率>
 まず、各実施例及び比較例のテストフィルムを紫外可視近赤外分光光度計(日立ハイテクサイエンス社製UH4150)内に設置した。その際、赤外線吸収層2の面が光源に向くようにしてテストフィルムを設置した。この設置後、テストフィルムに800~2500nmにおける全波長の赤外線を照射した。そして、テストフィルムを透過した赤外線の強度を、テストフィルムに照射した赤外線の強度で割ることで各波長の透過率を算出し、この透過率の平均値を赤外線透過率とした。なお、比較例1では透明基材に赤外線を直接照射し、比較例2では偏光板の面が光源に向くようにしてテストフィルムを設置した。
 <全光線透過率>
 まず、各実施例及び比較例のテストフィルムをヘイズメーター(日本電色工業社製NDH4000)内に設置した。その際、赤外線吸収層2の面が光源に向くようにしてテストフィルムを設置した。この設置後、JIS K 7361に準拠して、全光線透過率を算出した。なお、比較例1では透明基材に可視光を直接照射し、比較例2では偏光板の面が光源に向くようにしてテストフィルムを設置した。
 <温度上昇>
 内部空間(体積1000cm)と、この内部空間に連通する開口部とを有するケースを用意した。そして、この開口部を表面にテストフィルムを貼り付けて閉じた。テストフィルムを貼り付ける際、透明基材と赤外線吸収層とをこの順で並ばせてテストフィルムの表面を露出させた。ケースの開口部をテストフィルムで閉じた後、内部空間の温度を測定した。この温度を試験前温度とした。次に、レンズに白熱電球(パナソニック株式会社製RF100V54WD)60W型200ルクスを用いて45分間照射した。そして、赤外線照射が終了した直後の内部空間の温度を測定した。この温度を試験後温度とした。試験後温度と試験前温度との差を温度上昇とした。なお、テストフィルムを貼り付ける際、比較例1では透明基材の表面を露出させ、比較例2では偏光板の表面を露出させた。
 <耐擦傷性>
 テストフィルムの表面の耐擦傷性を、スチールウール磨耗試験により評価した。試験装置として表面性測定機(新東科学株式会社製のType14DR)を用い、スチールウールを、100g/cmの荷重をかけながら、速度3000mm/minの条件で10往復した後、テストフィルムの表面のキズの有無を目視確認した。スチールウールは日本スチールウール株式会社製の#0000を使用した。
 <耐衝撃性>
 テストフィルムの耐衝撃性は、JISK5600-5-3に準拠して評価した。そして、テストフィルムにおける亀裂の有無を目視確認した。テストフィルムに、亀裂がない場合をA、亀裂がある場合をBとした。
 <鉛筆硬度>
 テストフィルムの鉛筆硬度をJIS K 5600-5-4(引っかき硬度)に基づいて評価した。
 <水接触角>
 テストフィルムの表面に水滴を滴下し、この表面と水滴との接触角を測定した。
 <防汚性(指紋拭き取り性)>
 テストフィルムにおいて赤外線吸収層の表面に指紋を付着させた直後に、この表面をBEMCOT-M(旭化成株式会社製)で10往復撫でた。そして、撫でた部分にセロハン粘着テープ(ニチバン株式会社製の「CT24」)を貼り付けてから、このセロハン粘着テープを剥がした。その後、テストフィルムの表面との距離が40cmの位置で、セロハン粘着テープを剥がした部分を目視確認することで、テストフィルムの表面の防汚性を評価した。セロハン粘着テープを剥がした部分に、汚れがない場合をA、汚れがある場合をBとした。
 なお、実施例11及び12では反射防止層の表面に指紋を付着させ、比較例1では透明基材の表面に指紋を付着させ、比較例2では偏光板の表面に指紋を付着させた。
 <防汚性(塩水拭き取り性)>
 テストフィルムにおいて赤外線吸収層の表面に塩水を滴下した。塩水の滴下直後に、この表面をBEMCOT-M(旭化成株式会社製)で10回撫でた。次に、テストフィルムの表面を乾燥させた。この乾燥により、テストフィルムの表面で塩が析出しているか否かを目視確認することで、テストフィルムの表面の防汚性を評価した。テストフィルムの表面に、塩の析出がない場合をA、塩の析出がある場合をBとした。
 なお、実施例11及び12では反射防止層の表面に塩水を滴下し、比較例1では透明基材の表面に塩水を滴下し、比較例2では偏光板の表面に塩水を滴下した。
 <虹ムラ発生の有無>
 テストフィルムを液晶画面の上に設置し、偏光サングラス越しで見ることで、テストフィルムに虹ムラが発生しているか否かを評価した。テストフィルムに、虹ムラが発生していない場合をA、虹ムラが発生している場合をBとした。
 <ブラックアウト発生の有無>
 テストフィルムを液晶画面の上に設置し、偏光サングラス越しで見たとき、テストフィルムを見る角度によってブラックアウト現象(テストフィルムが真っ暗になる現象)が発生するか否かを評価した。テストフィルムに、ブラックアウト現象が発生していない場合をA、ブラックアウト現象が発生している場合をBとした。
 <二重像>
 テストフィルムと平面ミラーをこの順に液晶画面の上に設置し、平面ミラーに映った虚像をカメラを用いて観察することで、二重像を評価した。二重像が発生していない場合をS、二重像が発生しているが程度が良い場合をA、二重像が発生しており程度が悪い場合をBとした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 1 遮熱フィルム
 2 赤外線吸収層
 3 透明基材

Claims (15)

  1.  リタデーション値が100nm以下の透明基材と、
     前記透明基材に重ねられた赤外線吸収層と、
     を備え、
     前記赤外線吸収層は、紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物であり、
     前記紫外線硬化性樹脂組成物は、
     赤外吸収能を有する酸化物(A)と、
     フッ素を含有しないアクリル化合物(B)と、
     フッ素を含有するアクリル化合物(C)と、
     を含有する、
     遮熱フィルム。
  2.  波長800nm以上2500nm以下における赤外線の透過率が30%以下であり、かつ全光透過率が60%以上である、
     請求項1に記載の遮熱フィルム。
  3.  前記酸化物(A)は、セシウム酸化タングステンを含有し、
     前記酸化物(A)に対する前記セシウム酸化タングステンの割合は、30質量%以上である、
     請求項1又は2に記載の遮熱フィルム。
  4.  前記アクリル化合物(B)は、6官能アクリレートを含有し、
     前記アクリル化合物(B)に対する前記6官能アクリレートの割合は、10質量%以上である、
     請求項1~3のいずれか1項に記載の遮熱フィルム。
  5.  前記紫外線硬化性樹脂組成物に対する前記酸化物(A)の割合は、5質量%以上80質量%以下であり、
     前記紫外線硬化性樹脂組成物に対する前記アクリル化合物(B)の割合は、15質量%以上90質量%以下であり、
     前記紫外線硬化性樹脂組成物に対する前記アクリル化合物(C)の割合は0.1質量%以上10質量%以下である、
     請求項1~4のいずれか1項に記載の遮熱フィルム。
  6.  前記透明基材は、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、及びポリメタクリル酸メチルアクリレートからなる群から選択される少なくとも1種を含有する、
     請求項1~5のいずれか1項に記載の遮熱フィルム。
  7.  前記透明基材は、ポリカーボネートを含有する層と、ポリメタクリル酸メチルアクリレートを含有する層との積層物を含んでいる、
     請求項1~6のいずれか1項に記載の遮熱フィルム。
  8.  前記赤外線吸収層は、前記積層物における、ポリメタクリル酸メチルアクリレートを含有する層の表面に形成されている、
     請求項7に記載の遮熱フィルム。
  9.  前記赤外線吸収層の厚みは、0.3μm以上30μm以下である、
     請求項1~8のいずれか1項に記載の遮熱フィルム。
  10.  リタデーション値が6000nm以上であるポリエステルフィルムを更に備える、
     請求項1~9のいずれか1項に記載の遮熱フィルム。
  11.  反射防止層を更に備える、
     請求項1~10のいずれか1項に記載の遮熱フィルム。
  12.  前記反射防止層は、屈折率が1.45以下の低屈折率層を備える、
     請求項11に記載の遮熱フィルム。
  13.  前記反射防止層の厚みは0.05μm以上0.15μm以下である、
     請求項11又は12に記載の遮熱フィルム。
  14.  投影装置の光学系を構成する光学部材に適用される、
     請求項1~13のいずれか1項に記載の遮熱フィルム。
  15.  偏光層を更に備える
     請求項1~14のいずれか1項に記載の遮熱フィルム。
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