帶紅外線反射功能的透光性基板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種帶紅外線反射功能的透光性基板，其具備：以隔開室內(nèi)和室外的方式配置的透光性基板層和層疊于該透光性基板層的室內(nèi)側(cè)的表面的紅外線反射功能層，所述透光性基板層的日照吸收率為30％以上，所述紅外線反射功能層包含：用于反射紅外線的反射層和層疊于該反射層的室內(nèi)側(cè)的表面的保護(hù)層，所述保護(hù)層側(cè)表面的法向發(fā)射率為0.50以下。
【專利說明】帶紅外線反射功能的透光性基板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及在紅外光區(qū)域具有高反射性的帶紅外線反射功能的透光性基板。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，廣為人知的是具備反射紅外線的功能的紅外線反射薄膜。該紅外線反射薄 膜主要被用于抑制照射的太陽光（日照）的熱影響。例如，這種紅外線反射薄膜通過貼在 安裝于汽車、鐵道、住宅等中的玻璃、透明樹脂板等透光性基板上而遮蔽透過透光性基板而 入射到室內(nèi)的紅外線（尤其是近紅外線）。由此，抑制室內(nèi)的溫度升高。
[0003] 專利文獻(xiàn)1中記載的紅外線反射薄膜是如下的層疊薄膜：在聚酯類薄膜的一個面 依次層疊有可見光透過率為15?75%的鋁蒸鍍層以及由利用紫外線、電子射線等進(jìn)行固 化的樹脂形成的硬涂層，且在另一個面設(shè)置有粘合劑層，通過將該層疊薄膜貼在窗玻璃上， 利用鋁蒸鍍層來反射太陽光中所含的近紅外線。
[0004] 專利文獻(xiàn)2中記載的紅外線反射薄膜是如下的層疊薄膜：在雙軸拉伸聚對苯二甲 酸乙二醇酯（PET)薄膜等熱塑性樹脂薄膜的一個面依次層疊有可見光透過率至少為70% 的金屬薄膜層以及由利用熱、紫外線等進(jìn)行固化的樹脂形成的硬涂層，且在另一個面設(shè)置 有丙烯酸類粘合劑，通過將該層疊薄膜貼在窗玻璃上，利用金屬薄膜層來反射太陽光中所 含的近紅外線。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) [0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-343113號公報
[0008] 專利文獻(xiàn)2:日本特開2001-179887號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 發(fā)明要解決的問是頁
[0010] 然而，例如，日照從室外透過汽車的窗玻璃入射到室內(nèi)時，由于入射的日照的熱影 響，室內(nèi)溫度升高，隨之，室內(nèi)的冷氣設(shè)備負(fù)荷增加。因此，出于抑制日照入射到室內(nèi)、減少 室內(nèi)的冷氣設(shè)備負(fù)荷的目的，進(jìn)行了以下操作：將吸收和/或反射日照的綠色玻璃、煙玻璃 用于窗玻璃，或者，將上述那樣的具有反射日照的功能的隔熱薄膜層疊于玻璃。
[0011] 日照包含從紫外線區(qū)域起到紅外線區(qū)域?yàn)橹沟亩鄠€波長的電磁波，但已知該日照 在紅外線側(cè)區(qū)域只包含截止至波長2500ym左右的近紅外線區(qū)域的電磁波，幾乎不包含波 長超過2500ym的遠(yuǎn)紅外線區(qū)域的電磁波。因而認(rèn)為，通過將吸收和/或反射日照的綠色 玻璃、煙玻璃用于窗玻璃，或者在玻璃的室內(nèi)側(cè)層疊隔熱薄膜，能夠抑制日照入射到室內(nèi)， 充分地減少室內(nèi)的冷氣設(shè)備負(fù)荷。然而，僅僅使用上述玻璃、隔熱薄膜時，存在難以充分地 降低室內(nèi)的冷氣設(shè)備負(fù)荷的問題。
[0012] 認(rèn)為其理由如下：上述玻璃的日照吸收率高，因而會吸收日照中所含的近紅外區(qū) 域的電磁波，抑制日照（近紅外線）入射到室內(nèi)，而另一方面，上述玻璃自身會因近紅外線 而溫度升聞。
[0013] 此外，通常，已知所有的物質(zhì)均會在常溫附近輻射包含遠(yuǎn)紅外線區(qū)域的電磁波在 內(nèi)的電磁波、且伴隨著溫度升高遠(yuǎn)紅外線區(qū)域的電磁波的輻射量增加，由此，也會從溫度升 高了的玻璃輻射包含遠(yuǎn)紅外線區(qū)域的電磁波至室內(nèi)側(cè)及室外側(cè)。因此認(rèn)為，由于從溫度升 高了的玻璃輻射的遠(yuǎn)紅外線會再輻射到室內(nèi)，因而不能充分地防止該遠(yuǎn)紅外線的再輻射熱 的影響，會因再輻射熱的影響而導(dǎo)致室內(nèi)溫度升高。
[0014] 認(rèn)為在這種情況下，通過在玻璃的室內(nèi)側(cè)層疊隔熱薄膜，能夠抑制日照的透過量， 但由于室內(nèi)側(cè)表面的輻射率高，因此無法抑制遠(yuǎn)紅外線從玻璃向室內(nèi)側(cè)的再輻射，會因再 輻射熱的影響而導(dǎo)致室內(nèi)溫度升高。
[0015] 或者，例如，可以想到在玻璃上直接蒸鍍金屬層而形成反射層，使室內(nèi)側(cè)表面低輻 射率化，從而抑制遠(yuǎn)紅外線從玻璃向室內(nèi)側(cè)的再輻射。然而，這種情況下，耐擦傷性低的反 射層會露出，因而會殘留耐久性差這樣的問題。
[0016] 本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的發(fā)明，其課題在于，提供一種能夠抑制因再輻射 而從日照吸收率高的透光性基板層進(jìn)入室內(nèi)側(cè)的再輻射熱、抑制室內(nèi)溫度的升高、而且能 夠具有良好的耐久性（耐擦傷性）的帶紅外線反射功能的透光性基板。
[0017] 用于解決問題的方案
[0018] 本發(fā)明的帶紅外線反射功能的透光性基板具備：以隔開室內(nèi)和室外的方式配置的 透光性基板層和層疊于該透光性基板層的室內(nèi)側(cè)的表面的紅外線反射功能層，
[0019] 前述透光性基板層的日照吸收率為30%以上，前述紅外線反射功能層包含用于反 射紅外線的反射層和層疊于該反射層的室內(nèi)側(cè)的表面的保護(hù)層，前述保護(hù)層側(cè)表面的法向 發(fā)射率為〇. 50以下。
[0020] 利用上述結(jié)構(gòu)的帶紅外線反射功能的透光性基板，能夠通過紅外線反射功能層來 降低日照透過率。因此，能夠抑制從室外透過透光性基板層而直接入射到室內(nèi)的太陽光 (近紅外線）。此外，從室外向室內(nèi)入射的太陽光（近紅外線）到達(dá)以隔開室內(nèi)和室外的方 式配置的透光性基板層時，會透過該透光性基板層、被反射、或被透光性基板層吸收。
[0021] 太陽光（近紅外線）被透光性基板層吸收時，透光性基板層的溫度隨之升高。如 果透光性基板層的溫度升高，則來自透光性基板層的傳導(dǎo)熱會導(dǎo)致反射層和保護(hù)層的溫度 也升高，從而反射層及保護(hù)層的溫度變成與透光性基板層大致相同的溫度。這樣的話，會從 溫度升高了的帶有紅外線反射功能層的透光性基板的室內(nèi)側(cè)表面向室內(nèi)再輻射出遠(yuǎn)紅外 線。這里，已知表面溫度T[K]的物體發(fā)出的輻射熱流量（E[W/m2])根據(jù)斯特凡-玻爾茲曼 定律由E=e〇T4(e:輻射率、〇 :斯特凡-玻爾茲曼常數(shù)（5.67Xl(T8W/m2K4)、T:表面溫 度[K])來表示，輻射熱流量與輻射率成正比。因此，利用上述結(jié)構(gòu)的帶紅外線反射功能的 透光性基板，保護(hù)層側(cè)表面的法向發(fā)射率低至0.50以下，由此，能夠抑制向室內(nèi)的再輻射 熱。其結(jié)果，能夠抑制因再輻射而自日照吸收率高的透光性基板層的室內(nèi)側(cè)表面再輻射至 室內(nèi)的再輻射熱，并抑制室內(nèi)溫度的升高。此外，由于紅外線反射功能層具備保護(hù)層，因此， 能夠具有良好的耐久性（耐擦傷性）而不會露出耐擦傷性低的反射層。
[0022] 需要說明的是，法向發(fā)射率如JISR3106規(guī)定，用法向發(fā)射率（en) = 1-光譜反 射率（Pn)來表示。光譜反射率Pn在常溫的熱輻射的波段5?50ym下進(jìn)行測定。5? 50 的波段為遠(yuǎn)紅外線區(qū)域，遠(yuǎn)紅外線的波段的反射率越高，法向發(fā)射率越小。
[0023] 此外，其它的本發(fā)明的帶紅外線反射功能的透光性基板具備：以隔開室內(nèi)和室外 的方式配置、且可見光透過率為50%以上的透光性基板層和層疊于該透光性基板層的室內(nèi) 側(cè)的表面、且可見光透過率為50%以下的紅外線反射功能層，前述透光性基板層的日照吸 收率為30%以上，前述紅外線反射功能層包含：用于反射紅外線的反射層和層疊于該反射 層的室內(nèi)側(cè)的表面的保護(hù)層，前述紅外線反射功能層的前述保護(hù)層側(cè)表面的法向發(fā)射率為 0. 50以下。
[0024] 上述結(jié)構(gòu)的帶紅外線反射功能的透光性基板使用可見光透過率為50%以上的透 光性基板層。因此，與可見光透過率小于50%的帶紅外線反射功能的透光性基板的透光性 基板層相比，透光性基板層自身的日照吸收率變低，而透光性基板層自身的日照透過率變 高。因此，利用上述結(jié)構(gòu)的帶紅外線反射功能的透光性基板時，日照透過率因紅外線反射功 能層而降低。因此，能夠抑制自室外透過透光性基板層而直接入射到室內(nèi)的太陽光（近紅 外線）。此外，通過在透光性基板層上形成紅外線反射功能層，日照吸收率雖然變高，但自透 光性基板層再輻射至室內(nèi)側(cè)的遠(yuǎn)紅外線導(dǎo)致的再輻射熱得以抑制，因而能夠抑制室內(nèi)的溫 度升高。此外，由于在可見光透過率高的透光性基板層上層疊有可見光透過率低的紅外線 反射功能層，因而不易從室外透過透光性基板層看到室內(nèi)，例如，能夠賦予個人隱私保護(hù)。
[0025] 這里，在本發(fā)明的帶紅外線反射功能的透光性基板中，優(yōu)選的是，前述紅外線反射 功能層為貼附于前述透光性基板層的室內(nèi)側(cè)的表面的紅外線反射薄膜。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，透光 性基板層和紅外線反射功能層可以分開形成，因此，紅外線反射功能層能夠應(yīng)用于設(shè)置在 通常的汽車、鐵道、住宅等中的透光性基板，通用性高。
[0026] 在本發(fā)明的帶紅外線反射功能的透光性基板中，優(yōu)選的是，前述透光性基板層為 玻璃或樹脂基板。
[0027] 此外，在本發(fā)明的帶紅外線反射功能的透光性基板中，優(yōu)選的是，前述保護(hù)層包含 層疊于前述反射層的硬涂層?；谠摻Y(jié)構(gòu)，能夠通過硬涂層賦予保護(hù)層以耐擦傷性。
[0028] 發(fā)明的效果
[0029] 如上所述，利用本發(fā)明的帶紅外線反射功能的透光性基板，能夠抑制因再輻射而 自日照吸收率高的透光性基板層進(jìn)入室內(nèi)側(cè)的再輻射熱，抑制室內(nèi)溫度的升高，并且，能夠 發(fā)揮能具有良好的耐久性（耐擦傷性）的優(yōu)異效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030] 圖1是用于說明本發(fā)明的一個實(shí)施方式的帶紅外線反射功能的透光性基板的層 疊結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 以下，參照圖1對本發(fā)明的帶紅外線反射功能的透光性基板的一個實(shí)施方式進(jìn)行 說明。
[0032] (第一實(shí)施方式）
[0033] 本實(shí)施方式的帶紅外線反射功能的透光性基板是以隔熱及絕熱為目的形成的。如 圖1所示，帶紅外線反射功能的透光性基板具備：以隔開室內(nèi)和室外的方式配置的透光性 基板層10和層疊于該透光性基板層10的室內(nèi)側(cè)的表面的紅外線反射功能層20。需要說明 的是，圖1中，為了方便起見，相對于紅外線反射功能層20的厚度，圖示的透光性基板層10 的厚度比實(shí)際的厚度薄。
[0034] 本實(shí)施方式的透光性基板層10的日照吸收率為30%以上。作為透光性基板層10， 采用日照吸收率高的綠色玻璃、煙玻璃等。在本實(shí)施方式中，雖然采用綠色玻璃、煙玻璃等 作為透光性基板層10,但并不限定于此，例如，還可以為樹脂玻璃等樹脂基板，日照吸收率 為30%以上即可，但例如也可以為40%以上、或50%以上。
[0035] 本實(shí)施方式的紅外線反射功能層20為層疊（貼附）于透光性基板層10的室內(nèi)側(cè) 的表面的紅外線反射薄膜。紅外線反射功能層20包含：用于反射紅外線的反射層22和層 疊于該反射層22的室內(nèi)側(cè)的表面的保護(hù)層23。更具體而言，紅外線反射功能層20為如下 的層結(jié)構(gòu)：在基材21的一個面21a上依次層疊有反射層22及保護(hù)層23、在另一個面21b上 設(shè)置有粘合層24。紅外線反射功能層20的保護(hù)層23側(cè)表面的法向發(fā)射率基于后述的實(shí) 驗(yàn)結(jié)果設(shè)定為〇. 50以下。紅外線反射功能層20的保護(hù)層23側(cè)表面的法向發(fā)射率優(yōu)選為 〇. 40以下、更優(yōu)選為0. 30以下。
[0036] 基材21使用聚酯類薄膜，例如可以使用由聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙 二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚亞環(huán)己基亞甲基對苯二甲酸 酯、或者2種以上這些樹脂組合而成的混合樹脂形成的薄膜。需要說明的是，這些當(dāng)中，從 性能方面考慮，優(yōu)選聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)薄膜，特別優(yōu)選雙軸拉伸聚對苯二甲酸 乙二醇酯（PET)薄膜。
[0037] 反射層22是通過蒸鍍而形成于基材21的表面（一個面）21a的蒸鍍層。作為該 蒸鍍層的形成方法，例如可以列舉出：濺射、真空蒸鍍、離子鍍等物理蒸鍍（PVD)。這里，在 真空蒸鍍中，于真空中利用電阻加熱、電子射線加熱、激光加熱、電弧放電等方法使蒸鍍物 質(zhì)加熱蒸發(fā)，在基材21上形成反射層22。此外，在濺射中，于存在有氬氣等非活性氣體的真 空中，使通過輝光放電等而加速的Ar+等陽離子撞擊靶材（蒸鍍物質(zhì)）而使蒸鍍物質(zhì)濺射 蒸發(fā)，從而在基材21上形成反射層22。離子鍍是組合了真空蒸鍍和濺射的形式的蒸鍍法。 對于該方法，在真空中，使通過加熱而放出的蒸發(fā)原子在電場中進(jìn)行離子化和加速，以高能 量狀態(tài)附著于基材21上，從而形成反射層22。
[0038] 反射層22是用一對透明層22b、22c夾持半透明金屬層22a而成的多層結(jié)構(gòu)。該反 射層22是如下形成的：使用上述蒸鍍層的形成方法，首先，在基材21的表面（一個面）21a 上蒸鍍透明層22b，接著，在透明層22b上蒸鍍半透明金屬層22a，最后，在半透明金屬層22a 上蒸鍍透明層22c，由此形成。作為半透明金屬層22a的形成材料，例如可以使用鋁（A1)、銀 (Ag)、銀合金（MgAg、APC(AgPdCu)、AgCu、AgAuCu、AgPd、AgAu等）、錯合金（AlLi、AlCa、AlMg 等）、或2種以上這些金屬組合而成的金屬材料。此外，半透明金屬層22a也可以使用這些 金屬材料而形成為兩層以上。透明層22b、22c是用于賦予反射層22以透明性、防止半透明 金屬層22a劣化的層，例如可以使用氧化銦錫（IT0)、氧化銦鈦（ITiO)、氧化銦鋅（IZ0)、氧 化鎵鋅（GZ0)、氧化鋁鋅（AZ0)、氧化鎵銦（IG0)等氧化物。
[0039] 保護(hù)層23具備層疊于反射層22的樹脂層23a和在該樹脂層23a上形成的硬涂層 23b，使用粘接劑粘接于反射層22上。即，保護(hù)層23為自反射層22側(cè)起依次具有粘接層 23c、樹脂層23a、硬涂層23b的多層結(jié)構(gòu)，硬涂層23b為本實(shí)施方式的紅外線反射功能層20 的表面（最外層）。
[0040] 作為樹脂層23a，例如可以使用烯烴類薄膜，作為該烯烴類薄膜，例如可以使用由 將乙烯均聚或共聚而成的高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯、將丙烯均聚 或共聚而成的聚丙烯、聚甲基戊烯、或者它們2種以上組合成的混合樹脂形成的薄膜。需要 說明的是，其中，從性能方面考慮，樹脂層23a優(yōu)選聚丙烯（PP)薄膜，特別優(yōu)選雙軸拉伸聚 丙烯（0PP)薄膜。需要說明的是，樹脂層23a為烯烴類薄膜時，優(yōu)選樹脂層23a的厚度為 5 ?30um〇
[0041] 此外，樹脂層23a也可以為具有包含下述化學(xué)式I的重復(fù)單元A的高分子之間的 交聯(lián)結(jié)構(gòu)的層。
[0042][化學(xué)式1]
[0043]
【權(quán)利要求】
1. 一種帶紅外線反射功能的透光性基板，其具備：以隔開室內(nèi)和室外的方式配置的透 光性基板層和層疊于該透光性基板層的室內(nèi)側(cè)的表面的紅外線反射功能層， 所述透光性基板層的日照吸收率為30%以上， 所述紅外線反射功能層包含：用于反射紅外線的反射層和層疊于該反射層的室內(nèi)側(cè)的 表面的保護(hù)層， 所述保護(hù)層側(cè)表面的法向發(fā)射率為〇. 50以下。
2. -種帶紅外線反射功能的透光性基板，其具備：以隔開室內(nèi)和室外的方式配置、且 可見光透過率為50 %以上的透光性基板層和層疊于該透光性基板層的室內(nèi)側(cè)的表面、且可 見光透過率為50%以下的紅外線反射功能層， 所述透光性基板層的日照吸收率為30%以上， 所述紅外線反射功能層包含：用于反射紅外線的反射層和層疊于該反射層的室內(nèi)側(cè)的 表面的保護(hù)層， 所述紅外線反射功能層的所述保護(hù)層側(cè)表面的法向發(fā)射率為0. 50以下。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶紅外線反射功能的透光性基板，其中，所述紅外線反射功 能層為貼附于所述透光性基板層的室內(nèi)側(cè)的表面的紅外線反射薄膜。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶紅外線反射功能的透光性基板，其中，所述紅外線反射功 能層為貼附于所述透光性基板層的室內(nèi)側(cè)的表面的紅外線反射薄膜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶紅外線反射功能的透光性基板，其中，所述透光性基板層 為玻璃或樹脂基板。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶紅外線反射功能的透光性基板，其中，所述透光性基板層 為玻璃或樹脂基板。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶紅外線反射功能的透光性基板，其中，所述保護(hù)層包含層 疊于所述反射層的硬涂層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶紅外線反射功能的透光性基板，其中，所述保護(hù)層包含層 疊于所述反射層的硬涂層。
【文檔編號】B32B17/10GK104411486SQ201380033062
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月21日
【發(fā)明者】小阪德壽, 藤澤潤一, 大森裕 申請人:日東電工株式會社