具有電介質(zhì)多層膜結(jié)構(gòu)的紅外線遮蔽膜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供夏季的隔熱效果和冬季的保溫效果優(yōu)異的紅外線反射膜。進一步提供通過防止膜的發(fā)熱而降低熱破裂的風險并且能夠簡單地貼合的紅外線遮蔽膜。該紅外線遮蔽膜具有電介質(zhì)多層膜(A)、電介質(zhì)多層膜(B)和配置在上述電介質(zhì)多層膜(A)與上述電介質(zhì)多層膜(B)之間的非干涉層,上述電介質(zhì)多層膜(A)在900~1100nm的波長區(qū)域具有反射率為50%以上的反射極大值,上述電介質(zhì)多層膜(B)在1200~2100nm的波長區(qū)域具有反射極大值,在上述電介質(zhì)多層膜(A)和上述電介質(zhì)多層膜(B)以外的任一層含有紅外線吸收劑,將層疊有上述電介質(zhì)多層膜(A)的面以朝向屋外側(cè)的方式設(shè)置。
【專利說明】具有電介質(zhì)多層膜結(jié)構(gòu)的紅外線遮蔽膜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及具有電介質(zhì)多層膜結(jié)構(gòu)的紅外線遮蔽膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了抑制紅外光的侵入,防止室內(nèi)溫度過度上升,利用貼合在建筑物的窗玻璃、汽 車的窗玻璃的面的窗膜。尤其在夏季,降低了冷氣設(shè)備的使用并實現(xiàn)了節(jié)能化。
[0003] 作為上述窗膜,若根據(jù)遮蔽紅外線的方法分類,已知有在膜上施加含有紅外線吸 收劑的紅外線吸收層的紅外線吸收類型的膜、在膜上施加反射紅外線的層的紅外線反射類 型的膜和同時具有這兩者的功能的類型的膜。
[0004] 例如,日本特開2002-210855號公報中,公開了一種涂布有熱射線遮蔽性樹脂組 合物的紅外線吸收類型的膜,該熱射線遮蔽性樹脂組合物含有具備熱射線吸收性能的無機 金屬的微粒(氧化錫、ATO (銻摻雜氧化錫)、ITO (錫摻雜氧化銦)等)。美國專利7632568 號公報中,公開了具有高折射率層與低折射率層交替層疊而成的涂層并且具有包含ATO的 層的膜。
[0005] 此外,美國專利6391400號公報中,公開了一種具有在支撐體的一面和另一面反 射的波長區(qū)域不同的多層膜的紅外線反射膜。
[0006] 在夏季嘗試遮蔽來自屋外的入射熱,另一方面在冬季也需要使室內(nèi)暖氣設(shè)備產(chǎn)生 的熱不跑到屋外側(cè)。在冬季通過使室內(nèi)的熱不跑出,能夠保持室內(nèi)溫暖,降低暖氣設(shè)備的使 用,因此對節(jié)能化有效。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 對于含有具備熱射線吸收性能的無機金屬的微粒的熱射線遮蔽膜而言,大多情況 下具備熱射線吸收性能的微粒具有非常寬的吸收波長區(qū)域。其結(jié)果通常利用單純的層結(jié)構(gòu) 就能夠簡單地制造膜,另外,也能夠較容易地貼合。
[0008] 然而,若將具備熱射線吸收性能的膜貼在窗戶上,膜自身吸收紅外線,并轉(zhuǎn)換成熱 能。因該熱量而玻璃的溫度上升,玻璃內(nèi)部的形變增大。尤其是在窗戶的窗框部分和日照 部分的玻璃容易產(chǎn)生溫度差,結(jié)果玻璃破裂,即"熱破裂"這種現(xiàn)象成為問題。這是由于夾 在玻璃的窗框內(nèi)的部分不直接受到日照、或向窗框放熱,與貼有膜的日照部分相比溫度不 容易上升。另外熱破裂是不僅由以日照所含的近紅外線為中心的熱射線引起,由以室內(nèi)的 暖氣設(shè)備發(fā)出的遠紅外線為中心的熱射線也會引起的現(xiàn)象,尤其是在外部氣溫低的冬季, 由于窗框部分充分變冷,而另一方面暖氣設(shè)備的熱導(dǎo)致膜貼合部的玻璃溫度上升,所以產(chǎn) 生熱破裂。
[0009] 熱破裂的產(chǎn)生受膜的發(fā)熱量影響,因此與紅外線吸收類型的膜相比紅外線吸收量 少的紅外線反射類型的膜能降低該風險。然而美國專利7632568號公報的這種膜通過具有 與反射層交替鄰接地設(shè)置紅外光吸收納米粒子層的結(jié)構(gòu)來遮蔽近紅外至遠紅外的寬波長 區(qū)域的光線,但在反射層反射的是約850nm?1200nm的波長區(qū)域的光線,其以上的波長的 光線被紅外光吸收層吸收,因此存在熱吸收量大,沒有充分消除熱破裂的風險這樣的問題。 [0010] 另外像美國專利7632568號公報所述那樣當反射層僅存在于紅外線吸收層的一 側(cè)時,降低熱破裂風險只能是反射層比紅外線吸收層更靠近熱射線侵入側(cè)的情況,僅能對 來自屋外的日照或者來自屋內(nèi)的暖氣設(shè)備熱中的任一方的熱破裂發(fā)揮效果,存在不足。即, 反射層比紅外線吸收層更靠近屋外側(cè)時無法針對來自屋內(nèi)的暖氣設(shè)備熱降低熱破裂風險, 相反,反射層比紅外線吸收層更靠近屋內(nèi)側(cè)時,無法針對來自屋外的日照降低熱破裂風險。
[0011] 此外在美國專利7632568號公報中,由于膜吸收人感到溫暖的中遠紅外線波長區(qū) 域的熱射線,所以為了維持溫暖要不斷使用暖氣設(shè)備。因此,從節(jié)能化的觀點考慮尚有改善 的余地。
[0012] 另外在美國專利6391400號公報的膜中,利用通過多層層疊形成的紅外線反射層 進行不同波長區(qū)域的遮蔽。但是,如果通過多層層疊進行反射,為了得到所希望的光學特性 需要形成復(fù)雜的層結(jié)構(gòu),其結(jié)果存在制造困難、或者成為厚膜的問題。
[0013] 另外,也有在多層玻璃、夾層玻璃之間設(shè)置紅外線反射膜的技術(shù),但膜與玻璃的一 方接觸的情況下,與上述同樣地無法解決熱破裂的風險。另外,為了防止熱破裂,考慮了在 多層玻璃間使膜成為孤立的狀態(tài),但將膜組入到多層玻璃中的成本非常高,不現(xiàn)實。
[0014] 因此,本發(fā)明是鑒于上述問題而進行的,其目的在于提供夏季的隔熱效果和冬季 的保溫效果優(yōu)異的紅外線遮蔽膜。另外,本發(fā)明的進一步目的在于提供即便使用紅外線吸 收劑時也能降低熱破裂的風險、且貼合簡單、保管時減少膜剝落的紅外線遮蔽膜。
[0015] 通過以下的構(gòu)成實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的。
[0016] -種紅外線遮蔽膜,具有電介質(zhì)多層膜(A)、電介質(zhì)多層膜⑶和配置在上述 電介質(zhì)多層膜(A)與上述電介質(zhì)多層膜(B)之間的非干涉層,上述電介質(zhì)多層膜(A)在 900?IlOOnm的波長區(qū)域具有反射率為50%以上的反射極大值,上述電介質(zhì)多層膜(B)在 1200?2100nm的波長區(qū)域具有反射極大值,在上述電介質(zhì)多層膜(A)和上述電介質(zhì)多層 膜(B)以外的任一層含有紅外線吸收劑,將層疊有上述電介質(zhì)多層膜(A)的面以朝向屋外 側(cè)的方式設(shè)置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1是表示屋內(nèi)側(cè)的窗玻璃中使用的本發(fā)明的一個實施方式的紅外線遮蔽膜的 結(jié)構(gòu)的截面示意圖。
[0018] 圖2是表示屋外側(cè)的窗玻璃中使用的本發(fā)明的一個實施方式的紅外線遮蔽膜的 結(jié)構(gòu)的截面示意圖。
[0019] 圖3是表示夾層玻璃中使用的本發(fā)明的一個實施方式的紅外線遮蔽膜的結(jié)構(gòu)的 截面示意圖。
[0020] 圖4是表示比較例2中使用的紅外線遮蔽膜的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。
[0021] 圖5是表示比較例4中使用的紅外線遮蔽膜的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。
[0022] 圖6是表示比較例3中使用的紅外線遮蔽膜的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。
[0023] 圖7是電介質(zhì)多層膜(A)和電介質(zhì)多層膜(B)的反射光譜。
【具體實施方式】
[0024] 以下,對用于實施本發(fā)明的方式進行說明。
[0025] 本發(fā)明的第一方式是一種紅外線遮蔽膜,具有電介質(zhì)多層膜(A)、電介質(zhì)多層膜 (B)和配置在上述電介質(zhì)多層膜(A)與上述電介質(zhì)多層膜(B)之間的非干涉層,上述電介質(zhì) 多層膜(A)在900?IlOOnm的波長區(qū)域具有反射率為50%以上的反射極大值,上述電介質(zhì) 多層膜(B)在1200?2100nm的波長區(qū)域具有反射極大值,在上述電介質(zhì)多層膜(A)和上 述電介質(zhì)多層膜(B)以外的任一層含有紅外線吸收劑,將層疊有上述電介質(zhì)多層膜(A)的 面以朝向屋外側(cè)的方式設(shè)置。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明,通過包含電介質(zhì)多層膜(A)、電介質(zhì)多層膜⑶、其間的非干涉層以 及紅外線吸收劑,提供具有優(yōu)異的紅外線遮蔽性,適應(yīng)一年氣候變化的膜。即,提供夏季的 隔熱效果和冬季的保溫效果優(yōu)異的紅外線反射膜。并且,通過使用特定的反射率的電介質(zhì) 多層膜(A)來防止膜的發(fā)熱,由此降低熱破裂的風險。另外,由于以簡單的層結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)更 薄膜化的紅外線遮蔽膜,所以能夠簡單地貼合于窗玻璃等,還能夠防止保管時的膜剝離。
[0027] 本發(fā)明的紅外線遮蔽膜包含電介質(zhì)多層膜(A)和電介質(zhì)多層膜(B),在該電介質(zhì) 多層膜(A)與電介質(zhì)多層膜(B)之間包含用于使由電介質(zhì)多層膜(A)和電介質(zhì)多層膜(B) 產(chǎn)生的光學特性互相不發(fā)生干涉的非干涉層。如果不設(shè)置非干涉層,而在電介質(zhì)多層膜(A) 上直接形成電介質(zhì)多層膜(B),則通常由于彼此的光學相互作用,整體上顯示作為新的第三 層的反射特性。因此,非干涉層是構(gòu)成獨立地顯示電介質(zhì)多層膜(A)和(B)各自的反射特 性的紅外線遮蔽膜所必需的。
[0028] 另外,本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)在900?IlOOnm的波長區(qū)域具有反射率為50% 以上的反射極大值,本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(B)在1200?2100nm的波長區(qū)域具有反射極 大值。在此,本發(fā)明提及的反射極大值是指在上述定義的波長區(qū)域的反射光譜中反射率達 到最大時的值。對于電介質(zhì)多層膜(A)而言,只要在上述的范圍具有50%以上的反射極大 值,就不受反射光譜的形狀限制,例如在反射極大值以外反射光譜可以具有比反射極大值 小的多個峰值。對于電介質(zhì)多層膜(B)而言,只要在上述的范圍具有反射極大值,就不受反 射光譜本身的形狀限制。
[0029] 另外,電介質(zhì)多層膜(A)和(B)只要各自滿足上述的要素,就不受在其它的波長區(qū) 域的反射特性限制。例如,電介質(zhì)多層膜(A)可以在與電介質(zhì)多層膜(B)相同的1200? 2100nm進一步顯示某種程度的反射率。然而,一般而言,如果想要制造在寬波長區(qū)域顯示高 反射率的電介質(zhì)多層膜,則層結(jié)構(gòu)變得厚且復(fù)雜。因此,從膜的制造容易性、貼合的容易性 等觀點考慮,電介質(zhì)多層膜(A)和(B)各自在上述的波長區(qū)域范圍以外不需要顯示高反射 率。
[0030] 此外,本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)和(B)以外的任一層含有紅外線吸收劑。而且本 發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)以朝向屋外側(cè)的方式設(shè)置,S卩,本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(B)以朝向 室內(nèi)側(cè)的方式設(shè)置在與設(shè)有電介質(zhì)多層膜(A)的非干涉層的面相反的面。因此,能夠?qū)崿F(xiàn) 夏季的隔熱效果和冬季的保溫效果優(yōu)異、降低熱破裂的風險、且貼合簡單的紅外線遮蔽膜。 [0031 ] 推測上述的本發(fā)明的構(gòu)成起到的主要作用效果的發(fā)揮機制如下。
[0032]即,在夏季,由于本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)反射來自屋外(室外或者車外)側(cè)的 太陽光的熱射線(尤其是近紅外光),所以能夠抑制本發(fā)明的紅外線遮蔽膜的熱吸收,能夠 降低熱破裂的風險并且還能夠減少冷氣設(shè)備的負荷。即使有沒被本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜 (A)反射的熱射線,由于本發(fā)明的紅外線遮蔽膜所含有的紅外線吸收劑發(fā)揮吸收這樣的紅 外線的作用,所以能夠遮蔽更寬波長區(qū)域的紅外線,實現(xiàn)隔熱效果更優(yōu)異的紅外線遮蔽膜。 但是,由于50%以上的近紅外線預(yù)先被電介質(zhì)多層膜(A)反射,所以紅外線吸收劑吸收的 量與沒有電介質(zhì)多層膜(A)時相比減少。因此,現(xiàn)有的含有紅外線吸收劑的紅外線遮蔽膜 發(fā)生的窗玻璃等的熱破裂的問題在本發(fā)明中能夠防止。另一方面,在冬季,與夏季同樣地對 于來自太陽光的熱射線能夠降低熱破裂的風險,在此基礎(chǔ)上本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(B)反 射從屋內(nèi)(室內(nèi)或者車內(nèi))的暖氣設(shè)備發(fā)出的中遠紅外線,與太陽光的情況同樣地抑制膜 的熱吸收,降低熱破裂的風險。并且將人感到溫暖的中遠紅外線波長區(qū)域的熱射線反射回 屋內(nèi),因此能夠提高屋內(nèi)的暖氣設(shè)備效率。
[0033] 配置含有紅外線吸收劑的層時,沒有特別限制,若以含有紅外線吸收劑的層比電 介質(zhì)多層膜(A)更靠近屋內(nèi)側(cè)的方式配置,根據(jù)使用環(huán)境,在想要重點遮蔽來自夏季的屋 外的熱射線的情況下優(yōu)選。另外,重視冬季的隔熱效果的情況下,優(yōu)選以含有紅外線吸收 劑的層比電介質(zhì)多層膜(B)更靠近屋外側(cè)的方式配置。因此,最優(yōu)選的是使電介質(zhì)多層膜 (A)與電介質(zhì)多層膜(B)之間的非干涉層或者配置在它們之間的后面敘述的功能層含有紅 外線吸收劑,從而夏季的熱射線遮蔽和冬季的隔熱效果均能夠可靠地獲得。
[0034] 這樣,認為本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)適應(yīng)一年氣候變化的紅外線遮蔽膜。
[0035] 以下,對本發(fā)明的紅外線遮蔽膜的構(gòu)成要素和用于實施本發(fā)明的方式等進行詳細 的說明。
[0036] {紅外線遮蔽膜}
[0037] 本發(fā)明的紅外線遮蔽膜必須具有反射紅外線的功能和吸收紅外線的功能。本發(fā) 明的紅外線遮蔽膜只要包含電介質(zhì)多層膜(A)、電介質(zhì)多層膜(B)、配置在該電介質(zhì)多層膜 (A)與電介質(zhì)多層膜(B)之間的非干涉層以及紅外線吸收劑作為必需成分即可,另外根據(jù) 需要可以進一步包含各種功能層。例如,優(yōu)選在本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)或者電介質(zhì)多 層膜(B)中的至少1方的外側(cè)具有功能層。功能層的具體例在后面敘述,為了使本發(fā)明的 膜適合設(shè)置在窗玻璃等中使用,可以具有固定窗玻璃和膜的粘合劑層等。另外,紅外線吸收 劑包含在電介質(zhì)多層膜(A)和電介質(zhì)多層膜(B)以外的任一層。因此,設(shè)置功能層時其中 的任一層可以包含紅外線吸收劑。
[0038] 以下,參照附圖對本發(fā)明的紅外線遮蔽膜的構(gòu)成例進行說明,但本發(fā)明的技術(shù)范 圍應(yīng)該根據(jù)專利申請要求保護的范圍的記載而定,不僅限于以下的方式。應(yīng)予說明,附圖的 尺寸比率為了方便說明有時被擴大,與實際的比率不同。
[0039] 圖1是示意性地表示本發(fā)明的一個實施方式的紅外線遮蔽膜的截面示意圖。根據(jù) 圖1,本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)I設(shè)置在非干涉層3的屋外側(cè)的面,本發(fā)明的電介質(zhì)多層 膜(B)2設(shè)置在該非干涉層3的屋內(nèi)側(cè)的面。另外,在該電介質(zhì)多層膜(A)I與窗玻璃6之 間設(shè)置了作為功能層的粘合層4,作為功能層的硬涂層5設(shè)置在該電介質(zhì)多層膜(B) 2的外 偵_面。此時,該紅外線遮蔽膜被施工在窗玻璃6的屋內(nèi)側(cè)的面。另外,根據(jù)圖2,本發(fā)明的 紅外線遮蔽膜可以被施工在窗玻璃6的屋外側(cè)的面,此時的作為功能層的粘合層4和硬涂 層5分別設(shè)置在電介質(zhì)多層膜(A)I的外側(cè)的面和電介質(zhì)多層膜(B)2與屋內(nèi)側(cè)之間的面。 并且,根據(jù)圖3,本發(fā)明的紅外線遮蔽膜可以在夾層玻璃中使用。即,本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜 (A)U作為功能層的粘合層4依次設(shè)置在非干涉層3的屋外側(cè)的面,本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜 (B) 2、作為功能層的粘合層4依次設(shè)置在該非干涉層3的屋內(nèi)側(cè)的面,該紅外線遮蔽膜被施 工在2片窗玻璃板6之間而可成為夾層玻璃。
[0040] 優(yōu)選將層疊有上述電介質(zhì)多層膜(A)的面以朝向屋外側(cè)的方式設(shè)置,且上述紅外 線遮蔽膜貼在屋內(nèi)。
[0041] 另外,只要按本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)、非干涉層和電介質(zhì)多層膜(B)的順序?qū)?疊即可,只要不損害本發(fā)明的效果,其它的功能層可以按任意的層次層疊。
[0042] 作為本發(fā)明的紅外線遮蔽膜的光學特性,JIS R3160-1998中所示的可見光區(qū)域的 透射率為40%以上,優(yōu)選為60%以上。另外,一般而言,太陽直射光的入射光譜中紅外區(qū) 域與室內(nèi)溫度上升有關(guān),紅外線遮蔽膜通過遮蔽紅外區(qū)域就能夠抑制室內(nèi)溫度的上升?;?于日本工業(yè)標準JISR3106-1998中記載的權(quán)重系數(shù)將紅外線的最短波長(760nm)?最長 波長(3200nm)的紅外區(qū)域整體的總能量設(shè)為100時,觀察從760nm到各波長的累積能量, 760?1300nm的能量總計占紅外區(qū)域整體的約75%。因此,遮蔽該波長區(qū)域是熱射線遮蔽 起到的夏季的節(jié)能效果中最有效的。對于本發(fā)明的紅外線遮蔽膜而言,作為電介質(zhì)多層膜 (A) ,優(yōu)選以尤其在900?IlOOnm的近紅外波長區(qū)域具有反射率超過50%的反射極大值的 方式設(shè)置電介質(zhì)多層膜的光學膜厚和單元(unit),更優(yōu)選以在上述區(qū)域具有最大反射率約 為80%以上的反射極大值的方式設(shè)計電介質(zhì)多層膜。
[0043] 此外,通過使900?IlOOnm的波長區(qū)域的反射率為50%以上,能夠防止光的入 射角引起的波長偏移導(dǎo)致大量反射可見光。另外通常,由于反射率的下降部分(裾野)在 760?1300nm變寬,所以即便是900?IlOOnm以外的區(qū)域反射率也不會成為零。因此,能 夠有效反射近紅外光。即,通常電介質(zhì)多層膜顯現(xiàn)以顯示反射極大值的波長為中心反射率 的下降部分變寬的反射特性,因此如果使用在900?IlOOnm的近紅外波長區(qū)域顯示反射極 大值的電介質(zhì)多層膜,則該膜在成為室內(nèi)溫度上升的原因的760?1300nm的范圍顯示某種 程度的反射率,且能夠?qū)梢姽鈪^(qū)域顯示高透射率。
[0044] 另外,為了將冬季從暖氣設(shè)備發(fā)出的中遠紅外線反射回屋內(nèi),作為電介質(zhì)多層膜 (B) ,更優(yōu)選以在1200?2100nm的波長區(qū)域進一步具有反射極大值的方式設(shè)計電介質(zhì)多層 膜。
[0045] 此外,電介質(zhì)多層膜⑶在1200?2100nm的波長區(qū)域的反射率優(yōu)選為上述電介 質(zhì)多層膜㈧在900?IlOOnm的波長區(qū)域的最大反射率的20?50%。即,為了不妨礙冬 季來自太陽的熱射線進入室內(nèi),最優(yōu)選以在1200?2100nm的波長區(qū)域的反射峰的反射率 為在上述900?IlOOnm的波長區(qū)域的反射峰的最大反射率的20?50%方式設(shè)計電介質(zhì) 多層膜。另外,優(yōu)選以在1200?2100nm的波長區(qū)域內(nèi)反射率超過20%的波長區(qū)域總計為 300nm以上的方式設(shè)計電介質(zhì)多層膜。
[0046] 本發(fā)明的紅外線遮蔽膜整體的厚度優(yōu)選為40?1000 μ m,更優(yōu)選為50?500 μ m。
[0047] 接下來,對本發(fā)明的紅外線遮蔽膜的各構(gòu)成進行詳細說明。
[0048] <電介質(zhì)多層膜>
[0049] 本發(fā)明中,電介質(zhì)多層膜是指具有低折射率材料的層(也稱為低折射率層)和具 有高折射率材料的層(也稱為高折射率層)交替層疊而成的紅外遮蔽層。
[0050] 為了具有上述的本發(fā)明的紅外線遮蔽膜的優(yōu)選的光學特性,需要設(shè)計使用的電 介質(zhì)多層膜的膜厚和層疊高折射率層和低折射率層單元。通過光學模擬(FTGSoftware Associates Film DESIGN Version 2.23.3700)求出必需的電介質(zhì)多層膜的構(gòu)成,結(jié)果知 道了利用折射率為1. 9以上、優(yōu)選為2. 0以上的高折射率層,并層疊6層以上時能得到優(yōu)異 的特性。例如,若觀察將高折射率層和低折射率層(折射率=1.35)交替層疊 8層而得的 模型的模擬結(jié)果,發(fā)現(xiàn)高折射率層的折射率為1. 8時電介質(zhì)多層膜的反射率連70%也達不 到,但如果高折射率的折射率變成1. 9則得到約80%的反射率。另外,在將高折射率層(折 射率=2. 2)與低折射率層(折射率=1.35)交替層疊而得的模型中,層疊數(shù)為4時電介質(zhì) 多層膜的反射率連60%也達不到,如果變成6層則得到約80%的反射率。
[0051 ] 通過這樣改變電介質(zhì)多層膜的構(gòu)成能夠控制反射的光的目標波長,本發(fā)明中,為 了得到理想的反射峰,通過改變本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)和電介質(zhì)多層膜(B)各自使用 的高折射率層和低折射率層的厚度、層疊數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)。具體而言,應(yīng)用本發(fā)明的紅外線遮蔽 膜時,以在屋外側(cè)的面高效地反射太陽光線的強度分布大的900?IlOOnm的近紅外線的方 式設(shè)計本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A),以在屋內(nèi)側(cè)的面反射據(jù)說人感到溫暖的1200?2100nm 的中遠紅外線的方式設(shè)計本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(B)。
[0052] 〔電介質(zhì)多層膜(A)〕
[0053] 本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)中,使用的高折射率層的每一層的厚度優(yōu)選為50? 1220nm,更優(yōu)選為70?1220nm。使用的低折射率層的每一層的厚度優(yōu)選為70?1350nm, 更優(yōu)選為90?1330nm。
[0054] 另外,本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜⑷的總膜厚優(yōu)選為1?8 μπι,更優(yōu)選為1. 2? 6 μ m〇
[0055] 此外,構(gòu)成本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)的高折射率層和低折射率層的層疊總數(shù)優(yōu) 選為4層以上。
[0056] 〔電介質(zhì)多層膜(B)〕
[0057] 本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(B)中,使用的高折射率層的每一層的厚度優(yōu)選為70? 1300nm,更優(yōu)選為90?1250nm。使用的低折射率層的每一層的厚度優(yōu)選為80?1320nm, 更優(yōu)選為90?1300nm。
[0058] 另外,本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(B)的總膜厚優(yōu)選為1?8 μπι,更優(yōu)選為1. 2? 6 μ m〇
[0059] 上述電介質(zhì)多層膜(A)和上述電介質(zhì)多層膜(B)的總膜厚的比優(yōu)選為±20%以 內(nèi)。
[0060] 在此,從擔心翹曲的觀點考慮,本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)和電介質(zhì)多層膜(B)的 總膜厚的比優(yōu)選為±20%以內(nèi),更優(yōu)選為±15%以內(nèi)。如果總膜厚的比為上述的范圍內(nèi), 則即便對于窗玻璃等也能夠防止翹曲帶來的施工性下降,在電介質(zhì)多層膜上進一步形成功 能層時的二次加工性也優(yōu)異。應(yīng)予說明,這里提及的總膜厚可以通過用電子顯微鏡和SEM 觀察本發(fā)明的紅外線遮蔽膜的截面,基于下述數(shù)學式(1)計算。
[0061] 總膜厚比%= (1-(電介質(zhì)多層膜(B)的總膜厚)八電介質(zhì)多層膜(A)的總膜 厚))Χ100· · ·數(shù)學式(1)
[0062] 此外,構(gòu)成本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(B)的高折射率層和低折射率層的層疊總數(shù)可 以與本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)的情況相同,也可以不同,但優(yōu)選為4層以上。
[0063] 以下,對構(gòu)成本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)和電介質(zhì)多層膜(B)的高折射率層和低 折射率層進行詳細說明。應(yīng)予說明,關(guān)于各層的折射率或相互之間的折射率差、或者構(gòu)成各 層的材料或其材料的含量,本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)的情況和電介質(zhì)多層膜(B)的情況 可以相同,也可以不同。
[0064] 另外,在本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)或者電介質(zhì)多層膜(B)中,優(yōu)選與本發(fā)明的非 干涉層鄰接的最下層為低折射率層,最表層也為低折射率層的層結(jié)構(gòu)。
[0065] 作為本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)或者電介質(zhì)多層膜(B),從能夠以少的層疊數(shù)提 高紅外線反射率的觀點考慮,優(yōu)選高折射率層與低折射率層的折射率差大。如果折射率差 變大,則能夠減少層疊數(shù),因此有紅外線遮蔽膜的霧度值下降的趨勢。
[0066] 在本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)或者電介質(zhì)多層膜(B)中,鄰接的高折射率層與低 折射率層的折射率差Λ η優(yōu)選為0.05以上,更優(yōu)選為0. 15以上。另外上限沒有特別限制, 但優(yōu)選為〇. 65以下。Λ η小于0. 05時,為了呈現(xiàn)反射性能需要層數(shù)多,制造工序增加而在 成本方面不優(yōu)選。另外如果An大于0.65,則以少的層數(shù)獲得反射率,所以反射性能提高, 但同時在想要得到反射的波長區(qū)域以外的波長區(qū)域產(chǎn)生的高度的反射也變大,因此產(chǎn)生性 能不均,尤其是針對膜厚變動,性能變化增大,因而不優(yōu)選。
[0067] 另外,在鄰接的層界面的反射依賴層間的折射率比,因此其折射率比越大,反射率 越高。另外,以單層膜觀察時如果層表面的反射光與層底部的反射光的光程差成為由η · d =波長/4表示的關(guān)系,則能夠利用相位差增強反射光進行控制,能夠提高反射率。在此,η 為折射率,另外d為層的物理膜厚,η · d為光學膜厚。通過利用該光程差,能夠控制反射。 如果設(shè)定反射中心波長,則利用該關(guān)系控制各層的折射率和膜厚,控制可見光、紅外光的反 射。即,用各層的折射率、各層的膜厚、各層的層疊方式提高特定波長區(qū)域的反射率。
[0068] 作為本發(fā)明的高折射率層的優(yōu)選折射率,為1. 70?2. 50,更優(yōu)選為1. 80?2. 20。 另外,作為本發(fā)明的低折射率層的優(yōu)選折射率,為1. 10?1. 60,更優(yōu)選為1. 30?1. 50。
[0069] 本發(fā)明的高折射率層和低折射率層優(yōu)選含有金屬氧化物和水溶性高分子。
[0070] [金屬氧化物粒子]
[0071] 作為能夠在本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)或者電介質(zhì)多層膜(B)中使用金屬氧化 物,沒有特別限制,優(yōu)選透明的電介質(zhì)材料。例如,可舉出氧化鈦、氧化鋯、氧化鋅、合成非 晶質(zhì)二氧化硅、膠體二氧化硅、氧化鋁、膠體氧化鋁、鈦酸鉛、鉛丹、鉻黃、鋅黃、氧化鉻、氧化 鐵、鐵黑、氧化銅、氧化鎂、氫氧化鎂、鈦酸鎖、氧化紀、氧化銀、氧化銪、氧化鑭、錯石、氧化錫 等,為了調(diào)整折射率可以適當并用低折射率層、高折射率層。
[0072] 上述中,作為本發(fā)明的高折射率材料,優(yōu)選舉出氧化鈦、氧化鋯、氧化鋅等,從用于 形成高折射率層的含有金屬氧化物粒子的組合物的穩(wěn)定性的觀點考慮,更優(yōu)選使用氧化 鈦。其中,特別優(yōu)選使用光催化劑活性低且折射率高的金紅石型氧化鈦。
[0073] 作為本發(fā)明中使用的氧化鈦的制備方法,例如,可以參照日本特開昭63-17221號 公報、日本特開平7-819號公報、日本特開平9-165218號公報、日本特開平11-43327號公 報等中公開的制備方法。
[0074] 作為本發(fā)明中使用的氧化鈦微粒的體積平均粒徑,一次粒徑優(yōu)選為1?50nm,更 優(yōu)選為4nm?30nm。如果體積平均粒徑為Inm?50nm,則從霧度值少、可見光透射性優(yōu) 異的觀點考慮優(yōu)選。應(yīng)予說明,本發(fā)明的氧化鈦粒子的體積平均粒徑是通過如下方式算 出的平均粒徑,即,通過使用激光衍射散射法、動態(tài)光散射法或者電子顯微鏡觀察粒子本 身的方法,使用電子顯微鏡觀察折射率層的截面、表面出現(xiàn)的粒子圖像的方法,測定1000 個任意的粒子的粒徑,在分別具有dl、d2 · · · di · · · dk的粒徑的粒子各自存在nl、 η2· · ·η;?· · ^nk個的鈦系氧化物粒子的基團中,將每個粒子的體積設(shè)為vi時,用體積 平均粒徑mv = { Σ (vi · di)} / { Σ (vi)}表示的體積進行加權(quán)而得。
[0075] 本發(fā)明的高折射率層中,可以混合氧化鈦和上述的金屬氧化物,或者可以混合多 種氧化鈦。本發(fā)明的高折射率層中使用的金屬氧化物粒子內(nèi),相對于高折射率層的固體成 分,優(yōu)選的氧化鈦的含量為30?95質(zhì)量%,優(yōu)選為70?90質(zhì)量%。從提高高折射率層的 折射率的觀點考慮,氧化鈦的含量越高越好。
[0076] 另一方面,作為本發(fā)明的低折射率材料,上述的金屬氧化物粒子中,優(yōu)選使用二氧 化硅(silica)粒子,作為具體的例子,可舉出合成非晶質(zhì)二氧化硅、膠體二氧化硅等,其中 特別優(yōu)選使用酸性的膠體二氧化硅溶膠。
[0077] 本發(fā)明中使用的二氧化硅粒子其平均粒徑優(yōu)選為IOOnm以下。以一次粒子的狀態(tài) 分散的二氧化硅的一次粒子的平均粒徑(涂布前的分散液狀態(tài)下的粒徑)優(yōu)選為20nm以 下,更優(yōu)選為IOnm以下。另外作為二次粒子的平均粒徑,從使霧度值小、可見光透射性優(yōu)異 的觀點考慮,優(yōu)選為30nm以下。
[0078] 相對于低折射率層的固體成分100質(zhì)量%,本發(fā)明的低折射率層的金屬氧化物的 含量優(yōu)選為30?95質(zhì)量%,更優(yōu)選為60?90質(zhì)量%。如果作為低折射率材料的金屬氧化 物的含量為30質(zhì)量%以上,則能夠使低折射率層低折射率化,如果含量為95質(zhì)量%以下, 則得到低折射率層膜的柔軟性,容易形成電介質(zhì)多層膜。
[0079] [水溶性高分子]
[0080] 構(gòu)成本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜的高折射率層或者低折射率層中可以含有與上述的 金屬氧化物粒子組合使用的水溶性高分子。在本發(fā)明的高折射率層和低折射率層可以使用 共用的水溶性高分子。
[0081] 作為能夠在本發(fā)明中使用的水溶性高分子,可舉出明膠、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯 烷酮、聚環(huán)氧乙烷等合成聚合物、無機聚合物、增粘多糖類等,本發(fā)明中特別優(yōu)選聚乙烯醇、 明膠。這些水溶性高分子可以使用1種類或者混合多種使用。
[0082] 本發(fā)明的水溶性高分子是相對于水或溫水介質(zhì)而溶解1質(zhì)量%以上的高分子化 合物,優(yōu)選溶解3質(zhì)量%以上。
[0083] 相對于高折射率層或者低折射率層,水溶性高分子的含量分別優(yōu)選為30?80質(zhì) 量%,更優(yōu)選為30?60質(zhì)量%的范圍。如果為30質(zhì)量%以上則有涂膜的透明性增高的趨 勢,如果為80質(zhì)量%以下,則有高折射率層變成更高折射率、低折射率層變成更低折射率 的趨勢,因而優(yōu)選。
[0084] 本發(fā)明的水溶性高分子的重均分子量優(yōu)選為1000?200000。進一步優(yōu)選為 3000 ?40000。
[0085] 以下,對各水溶性高分子的詳細情況進行說明。
[0086] (明膠)
[0087] 作為本發(fā)明的明膠,除酸處理明膠、堿處理明膠以外,還有在明膠的制造過程中進 行酶處理的酶處理明膠以及明膠衍生物,即分子中具有作為官能團的氨基、亞氨基、羥基、 羧基,用具有能夠與其反應(yīng)的基團的試劑進行處理而改質(zhì)的明膠。
[0088] (合成聚合物)
[0089] 作為能夠在本發(fā)明中使用的合成聚合物,例如,可舉出聚乙烯醇類、聚乙烯基吡咯 烷酮類、環(huán)氧烷類、聚丙烯酸、丙烯酸-丙烯腈共聚物、丙烯酸鉀-丙烯腈共聚物、乙酸乙烯 酯-丙烯酸酯共聚物、或者丙烯酸-丙烯酸酯共聚物等丙烯酸系樹脂,苯乙烯-丙烯酸共聚 物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-α -甲基 苯乙烯-丙烯酸共聚物、或者苯乙烯-α -甲基苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸酯共聚物等苯乙 烯丙烯酸樹脂,苯乙烯-苯乙烯磺酸鈉共聚物、苯乙烯-2-羥基乙基丙烯酸酯共聚物、苯乙 烯-2-羥基乙基丙烯酸酯-苯乙烯磺酸鉀共聚物、苯乙烯-馬來酸共聚物、苯乙烯-馬來酸 酐共聚物、乙烯基萘-丙烯酸共聚物、乙烯基萘-馬來酸共聚物、乙酸乙烯酯-馬來酸酯共 聚物、乙酸乙烯酯-巴豆酸共聚物、乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物等乙酸乙烯酯系共聚物以及 它們的鹽。其中,作為特別優(yōu)選的例子,可舉出聚乙烯醇類和含有聚乙烯醇類的共聚物。
[0090] 本發(fā)明中優(yōu)選使用的聚乙烯醇除包括將聚乙酸乙烯酯水解而得的通常的聚乙烯 醇之外,還包括對末端進行陽離子改性的聚乙烯醇、具有陰離子性基團的陰離子改性聚乙 烯醇等改性聚乙烯醇。
[0091] 將乙酸乙烯酯水解而得的聚乙烯醇優(yōu)選使用平均聚合度為1000以上的聚乙烯 醇,特別優(yōu)選使用平均聚合度為1500?5000的聚乙烯醇。另外,皂化值優(yōu)選為70?100%, 特別優(yōu)選為80?99. 5%。
[0092] 作為陽離子改性聚乙烯醇,例如,有日本特開昭61-10483號中記載的上述聚乙烯 醇的主鏈或側(cè)鏈中具有伯氨基?叔氨基、季銨基的聚乙烯醇,可以通過將具有陽離子性基 團的烯鍵性不飽和單體與乙酸乙烯酯的共聚物皂化而得到。
[0093] 作為具有陽離子性基團的烯鍵性不飽和單體,例如,可舉出三甲基-(2-丙烯酰 胺-2, 2-二甲基乙基)氯化按、二甲基_(3_丙稀酰胺-3, 3-二甲基丙基)氯化按、N-乙稀 基咪唑、N-乙烯基-2-甲基咪唑、N-(3-二甲基氨基丙基)甲基丙烯酰胺、羥基乙基三甲基 氯化銨、三甲基-(2-甲基丙烯酰胺丙基)氯化銨、N- (1,1-二甲基-3-二甲基氨基丙基)丙 烯酰胺等。陽離子改性聚乙烯醇的含有陽離子改性基團的單體的比率相對于乙酸乙烯酯為 0. 1?10摩爾%,優(yōu)選為0. 2?5摩爾%。
[0094] 作為陰離子改性聚乙烯醇,例如,可舉出日本特開平1-206088號中記載的具有陰 離子性基團的聚乙烯醇、日本特開昭61-237681號和日本特開昭63-307979號中記載的乙 烯醇與具有水溶性基團的乙烯基化合物的共聚物以及日本特開平7-285265號中記載的具 有水溶性基團的改性聚乙烯醇。
[0095] 另外,作為非離子改性聚乙烯醇,例如,可舉出日本特開平7-9758號中記載的將 聚環(huán)氧烷基與乙烯醇的一部分加成而得的聚乙烯醇衍生物、日本特開平8-25795號中記載 的具有疏水性基團的乙烯基化合物與乙烯醇的嵌段共聚物等。聚乙烯醇也可以并用聚合 度、改性的種類不同等的二種以上。
[0096] 本發(fā)明中,使用這些聚合物時,可以使用固化劑。例如為聚乙烯醇的情況下,優(yōu)選 在后面敘述的硼酸及其鹽、環(huán)氧系固化劑。
[0097] [添加劑]
[0098] 以下例舉能夠在本發(fā)明的高折射率層和低折射率層中使用的各種添加劑。
[0099] (固化劑)
[0100] 本發(fā)明中,為了使作為粘結(jié)劑的水溶性高分子固化,優(yōu)選使用固化劑。
[0101] 作為能夠在本發(fā)明中使用的固化劑,只要能夠與水溶性高分子發(fā)生固化反應(yīng)就沒 有特別限制,水溶性高分子為上述的聚乙烯醇時,優(yōu)選硼酸及其鹽。另外,除此之外,可使用 公知的固化劑,一般而言是具有能夠與水溶性高分子反應(yīng)的基團的化合物或者促進水溶性 高分子具有的不同基團彼此的反應(yīng)的化合物,根據(jù)水溶性高分子的種類適當?shù)剡x擇使用。 作為固化劑的具體例,例如,可舉出環(huán)氧系固化劑(二縮水甘油基乙醚、乙二醇二縮水甘油 醚、1,4- 丁二醇二縮水甘油醚、1,6-二縮水甘油基環(huán)己烷、N,N-二縮水甘油基-4-縮水甘 油基氧基苯胺、山梨糖醇聚縮水甘油醚、丙三醇聚縮水甘油醚等)、醛系固化劑(甲醛、乙二 醛等)、活性鹵素系固化劑(2, 4-二氯-4-羥基-1,3, 5-均三嗪等)、活性乙烯基系化合物 (1,3, 5-三丙烯?;?六氫-均三嗪、二乙烯基磺?;酌训龋X明礬等。
[0102] 另外,水溶性高分子為明膠時,例如,可舉出乙烯基砜化合物、尿素-甲醛縮合物、 三聚氰胺-甲醛縮合物、環(huán)氧系化合物、氮丙啶系化合物、活性烯烴類、異氰酸酯系化合物 等有機硬膜劑,鉻、鋁、鋯等無機多價金屬鹽類等。
[0103] 上述固化劑的總使用量根據(jù)水溶性高分子的種類而不同,相對于每Ig水溶性高 分子優(yōu)選為1?600mg,更優(yōu)選為100?600mg。
[0104] (表面活性劑)
[0105] 可以向本發(fā)明的高折射層和低折射率層的至少1層添加表面活性劑。作為活性劑 種,陰離子系、陽離子系、非離子系的任意種類均可使用。特別優(yōu)選炔二醇系非離子性表面 活性劑、季銨鹽系陽離子性表面活性劑和氟系陽離子性表面活性劑。
[0106] 另外作為本發(fā)明的表面活性劑的添加量,將各涂布液設(shè)為100質(zhì)量%時,以固體 成分計優(yōu)選為〇. 005?0. 30質(zhì)量%的范圍,更優(yōu)選為0. 01?0. 10質(zhì)量%。
[0107] 另外,除上述的添加劑以外,本發(fā)明的高折射率層和低折射率層中也可以含有例 如日本特開昭57-74193號公報、日本特開昭57-87988號公報和日本特開昭62-261476號 公報中記載的紫外線吸收劑,硫酸、磷酸、乙酸、檸檬酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀等pH 調(diào)節(jié)劑,消泡劑、二乙二醇等潤滑劑、防腐劑、抗靜電劑、消光劑等公知的各種添加劑。
[0108] <非干涉層>
[0109] 本發(fā)明的非干涉層中,可以在本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)與該非干涉層之間層疊 任意的層,另外也可以在本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(B)與該非干涉層之間層疊任意的層,為 了使電介質(zhì)多層膜(A)和電介質(zhì)多層膜(B)產(chǎn)生的光學特性互相不發(fā)生干涉,必須在電介 質(zhì)多層膜(A)與電介質(zhì)多層膜(B)之間配置本發(fā)明的非干涉層。
[0110] 為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明中以使用電介質(zhì)多層膜(A)和電介質(zhì)多層膜(B) 分別反射不同波長區(qū)域的紅外光線的方式設(shè)計。一般而言,已知光有相干長度(可干涉距 離),如果光程差與相干長度相比足夠長則不會發(fā)生干涉。紅外光該相干長度短,據(jù)說數(shù)微 米左右。即,為了使由本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)產(chǎn)生的反射光與由本發(fā)明的電介質(zhì)多層 膜(B)產(chǎn)生的反射光不發(fā)生干涉,只要使光程差大于數(shù)微米即可。因此,本發(fā)明的非干涉層 的厚度為5 μπι以上。在光學性能上厚度的上限沒有特別限定,但從作為膜的撓性考慮,優(yōu) 選為500 μm以下,更優(yōu)選為100 μm以下。
[0111] 對于本發(fā)明的非干涉層而言,作為JIS R3106-1998中所示的可見光區(qū)域的透射 率,優(yōu)選為85 %以上,更優(yōu)選為90 %以上。如果可見光透射率為85 %以上,則有利于形成本 發(fā)明的紅外線遮蔽膜時的JISR3106-1998中所示的可見光區(qū)域的透射率達到40%以上,優(yōu) 選達到60%以上。
[0112] 本發(fā)明的非干涉層可以由透明的材料形成,只要是具有使本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜 (A)和電介質(zhì)多層膜(B)產(chǎn)生的反射光彼此不發(fā)生相互作用的效果,就沒有特別限定,可以 是混合1種或者2種以上的材料進行層疊而成的構(gòu)成。
[0113] 作為能夠在本發(fā)明的非干涉層中使用透明材料,例如,可舉出甲基丙烯酸酯、聚對 苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、多芳基化合物、聚苯 乙烯(PS)、芳香族聚酰胺、聚醚醚酮、聚砜、聚醚砜、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺等各樹脂膜、以及 層疊2層以上的上述樹脂而成的樹脂膜等。另外,還優(yōu)選使用上述的水溶性高分子的項目 中記載的材料。
[0114] 本發(fā)明的非干涉層可以在制造本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)和電介質(zhì)多層膜(B)的 同時涂布,也可以貼合另外通過擠出成型等制作的物質(zhì)。
[0115] 此外,本發(fā)明的非干涉層可以含有后面敘述紅外線吸收劑,可以兼作功能層。
[0116] <功能層>
[0117] 本發(fā)明中,優(yōu)選在上述電介質(zhì)多層膜(A)或者上述電介質(zhì)多層膜(B)中的至少1 方的外側(cè)具有功能層。
[0118] 出于增加更多功能的目的,本發(fā)明的紅外線遮蔽膜可以具有導(dǎo)電性層、抗靜電層、 氣體阻隔層、易粘接層(粘接層)、防污層、除臭層、流滴層、易滑層、耐磨損層、硬涂層、防反 射層、電磁波遮蔽層、紫外線吸收層、印刷層、熒光發(fā)光層、全息層、剝離層、粘合層、粘接層、 本發(fā)明的高折射率層和低折射率層以外的紅外線阻隔層(金屬層、液晶層)、著色層(可見 光線吸收層)以及夾層玻璃中利用的中間膜層等功能層中的1個以上,這些功能層可以兼 作本發(fā)明的非干涉性層。另外,優(yōu)選在本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)和電介質(zhì)多層膜(B)中 的至少1方的外側(cè)具有功能層。例如,如上述的圖1所示,對屋內(nèi)側(cè)的窗玻璃施工本發(fā)明的 紅外膜時,從容易與窗玻璃粘接的施工的觀點考慮,優(yōu)選在該電介質(zhì)多層膜(A)的外側(cè)具 有粘合層,從保護用于提高耐摩擦性的表面的觀點考慮,優(yōu)選在該電介質(zhì)多層膜(B)的外 側(cè)具有硬涂層。
[0119] 以下,對作為優(yōu)選的功能層的粘合層和硬涂層依次進行說明
[0120] 〔粘合層〕
[0121] 可以在本發(fā)明的紅外線遮蔽膜的任意的最表層面設(shè)置粘合層。
[0122] 作為構(gòu)成本發(fā)明的粘合層的粘合劑,例如可例示丙烯酸系粘合劑、硅系粘合劑、氨 基甲酸酯系粘合劑、聚乙烯醇縮丁醛系粘合劑、乙烯-乙酸乙烯酯系粘合劑等。
[0123] 將本發(fā)明的紅外線遮蔽膜貼合于窗玻璃時,從重新拉直、重新定位等觀點考慮,優(yōu) 選采用對窗戶噴水而在潤濕狀態(tài)的玻璃面貼合本紅外線遮蔽膜的粘合層的粘貼方式,即所 謂的水貼法。因此,優(yōu)選使用在水存在的濕潤情況下粘合力弱的丙烯酸系粘合劑。
[0124] 使用的丙烯酸系粘合劑可以是溶劑系和乳液系中的任一種,但從容易提高粘合力 等的觀點考慮,優(yōu)選溶劑系粘合劑,其中優(yōu)選通過溶液聚合得到的粘合劑。
[0125] 該粘合層中,作為添加劑,例如還可以含有穩(wěn)定劑、表面活性劑、紫外線吸收劑、阻 燃劑、抗靜電劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑、填充劑、著色、粘接調(diào)節(jié)劑等。尤其是像本發(fā) 明這樣作為窗貼使用時,為了抑制紫外線導(dǎo)致的紅外線遮蔽膜的劣化,添加紫外線吸收劑 是有效的。
[0126] 本發(fā)明的粘合層的厚度優(yōu)選為1 μπι?100 μπι,更優(yōu)選為3?50 μπι。如果為1 μπι 以上,則有粘合性提高的趨勢,得到充分的粘合力。相反如果為100 μ m以下,則不僅紅外線 遮蔽膜的透明性提高,而且在將膜貼合于窗玻璃后,剝離時在粘合層間也不易引起凝聚破 壞,有粘合材料不殘留于玻璃面的趨勢。
[0127] 另外,本發(fā)明的粘合層中可以含有后面敘述的紅外線吸收劑。
[0128] 〔硬涂層〕
[0129] 本發(fā)明的硬涂層可以在本發(fā)明的紅外線遮蔽膜的兩面層疊,也可以在單面層疊。
[0130] 作為本發(fā)明的硬涂層中使用的固化型的樹脂,可舉出熱固化型樹脂、紫外線固化 型樹脂,從容易成型的觀點考慮,優(yōu)選紫外線固化型樹脂,其中更優(yōu)選鉛筆硬度至少為2H 的紫外線固化型樹脂。這樣的固化樹脂可以單獨使用或者組合2種以上使用。
[0131] 作為這樣的紫外線固化型樹脂,例如,可舉出具有多元醇的丙烯酸或者甲基丙烯 酸酯這種多官能性的丙烯酸酯樹脂以及由具有二異氰酸酯和多元醇的丙烯酸、甲基丙烯酸 合成的這種多官能性的氨基甲酸酯丙烯酸酯樹脂等。此外還優(yōu)選使用具有丙烯酸酯系的官 能團的聚醚樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂、螺縮醛樹脂(只匕° 口 7七夕一;P樹脂)、 聚丁二烯樹脂或者多硫醇多烯樹脂等。
[0132] 另外,這些樹脂可以含有光敏劑(自由基聚合引發(fā)劑)。這些自由基聚合引發(fā)劑的 使用量相對于樹脂的聚合性成分100質(zhì)量份為〇. 5?20質(zhì)量份,優(yōu)選為1?15質(zhì)量份。
[0133] 應(yīng)予說明,上述的固化型的樹脂根據(jù)需要可以配合公知的一般的涂料添加劑。例 如賦予流平性、表面滑爽性等的硅系、氟系的添加劑對固化膜表面的防損傷性有效,此外, 利用紫外線作為活性能量射線時,上述添加劑向空氣界面滲出,從而能夠降低氧導(dǎo)致的樹 脂的固化阻礙,即使在低照射強度條件下也能夠得到有效的固化程度。
[0134] 另外,硬涂層優(yōu)選含有無機微粒。作為優(yōu)選的無機微粒,可舉出含有鈦、二氧化硅、 鋯、鋁、鎂、銻、鋅或者錫等金屬的無機化合物的微粒。從確保可見光線的透射性的觀點考 慮,該無機微粒的平均粒徑優(yōu)選在IOOOnm以下,更優(yōu)選在10?500nm的范圍。另外,無機 微粒與形成硬涂層的固化樹脂的結(jié)合力越高,越能夠抑制從硬涂層的脫落,因此優(yōu)選向表 面導(dǎo)入單官能或者多官能的丙烯酸酯等具有光聚合反應(yīng)性的感光性基團。
[0135] 硬涂層的厚度優(yōu)選為0. 1 μπι?50 μπι,更優(yōu)選為1?20 μπι。如果為0. 1 μπι以上 則有硬涂性提高的趨勢,相反如果為50 μπι以下則有紅外線遮蔽膜的透明性提高的趨勢。
[0136] 應(yīng)予說明,硬涂層中可以含有后面敘述的紅外線吸收劑。
[0137] 硬涂層的形成方法沒有特別限制,例如可舉出制備含有上述各成分的硬涂層用涂 布液后,利用線棒等涂布涂布液,利用熱和/或UV使涂布液固化而形成硬涂層的方法等。
[0138] <紅外線吸收劑>
[0139] 本發(fā)明的紅外線遮蔽膜中,在本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)和電介質(zhì)多層膜(B)以 外的任一層含有紅外線吸收劑。
[0140] 另外,上述紅外線吸收劑優(yōu)選包含在上述電介質(zhì)多層膜(A)與上述電介質(zhì)多層膜 (B)之間的層。即,更優(yōu)選本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A)與電介質(zhì)多層膜(B)之間的層含有 紅外線吸收劑。并且,通過使本發(fā)明的非干涉層含有紅外線吸收劑,從而入射到電介質(zhì)多層 膜(A)或者(B)的紅外線中沒有被反射的剩余的紅外線侵入含有紅外線吸收劑的層,能夠 減少膜整體的紅外線吸收量,能夠減少溫度上升,因而最優(yōu)選。通過并用紅外線吸收劑,能 夠遮蔽沒被電介質(zhì)多層膜(A)或者(B)完全反射的紅外線,因此,作為紅外線遮蔽膜得到更 寬波長范圍的紅外線遮蔽效果。并且,根據(jù)本發(fā)明,由于使用近紅外區(qū)域的反射率為特定值 以上的膜作為電介質(zhì)多層膜(A),所以即使紅外線遮蔽膜中并用紅外線吸收劑,熱破裂的風 險也非常低。如果想要僅通過電介質(zhì)多層膜的反射來實現(xiàn)紅外線遮蔽膜,則通常電介質(zhì)多 層膜的反射帶寬相對于紅外線區(qū)域較窄,需要將電介質(zhì)多層膜的膜厚等逐漸變化的單元層 疊多層來增加帶寬的研宄。因此制造工序增加而變得繁瑣,成本也變大,所以本發(fā)明中并用 紅外線吸收劑。
[0141] 本發(fā)明中使用的紅外線吸收劑只要是一般向透明樹脂中添加使用的紅外線吸收 劑就沒有限定,對于在100重量份良溶劑中溶解〇. 1重量份的化合物的溶液而言,優(yōu)選在 600?2500nm的近紅外線波長區(qū)域的一部分或者整個區(qū)域以上述良溶劑為對照的光線透 射率為50%以下、進一步為30%以下的化合物。作為這樣的紅外線吸收劑,例如,可舉出 氰系近紅外線吸收劑、吡喃4翁系近紅外線吸收劑、方酸輪(只夕7 y y )系近紅外線 吸收劑、克酮酸鐵(夕口 3二々A )系近紅外線吸收劑、萸微(U二々A )系近紅外 線吸收劑、酞菁系近紅外線吸收劑、二硫醇金屬配位化合物系近紅外線吸收劑、萘醌系近紅 外線吸收劑、蒽醌系近紅外線吸收劑、靛酚系近紅外線吸收劑和疊氮系近紅外線吸收劑等 日本特開平6-200113中公開的紅外線吸收劑。另外,還可使用市售品的紅外線吸收劑,即 SIR-103、SIR-114、SIR-128、SIR-130、SIR-132、SIR-152、SIR-159、SIR-162 (以上為三井東 壓染料制)、Kayasorb IR-750、Kayasorb IRG-002、Kayasor IRG-003、IR-820B、Kayasorb IRG-〇22、Kayasorb IRG-〇23、Kayasorb CY_2、Kayasorb cCY_4、KayasorbCY-9(以上為日本 火藥制)等。
[0142] 另外,作為上述以外的紅外線吸收劑,還可使用錫摻雜氧化銦(ITO)、銻摻雜氧化 錫(ATO)、銻酸鋅、六硼化鑭(LaB 6)、氧化鎢銫(Csa33WO3)等無機紅外線吸收劑,它們可以單 獨使用或者組合兩種以上使用。
[0143] 本發(fā)明中使用的紅外線吸收劑在該層中的含量依賴于隨紅外線吸收劑的種類、粒 徑等變化的吸光系數(shù),可以根據(jù)需要適當?shù)乜刂铺砑恿?。例如,為用于隔熱而出售的銻摻雜 氧化錫(ATO)時,含量優(yōu)選為3g/m 2以上。
[0144] {紅外線遮蔽膜的制造方法}
[0145] 本發(fā)明的紅外線遮蔽膜的制造方法沒有特別限制,只要能夠分別形成在非干涉層 的兩面交替層疊高折射率層和低折射率層而成的電介質(zhì)多層膜(A)以及交替層疊高折射 率層和低折射率層而成的電介質(zhì)多層膜(B),任何方法均可使用。
[0146] 例如,可舉出(1)首先,由非干涉層的材料形成本發(fā)明的非干涉層,接著在其上上 涂布高折射率層和低折射率層交替層疊而成的電介質(zhì)多層膜(A)或者電介質(zhì)多層膜(B)中 的任一個并干燥后,在該非干涉層的背面涂布另一個電介質(zhì)多層膜并干燥,在各面上根據(jù) 需要進一步涂布其它的功能層進行制造的方法;(2)在成型的非干涉層的兩面同時涂布電 介質(zhì)多層膜(A)和(B)并干燥,在各面上根據(jù)需要進一步涂布其它的功能層而制造的方法; (3)在支撐體上涂布電介質(zhì)多層膜(A)或者(B)中的任一方并干燥后,在其上涂布非干涉 層、上述電介質(zhì)多層膜(A)或者(B)中的另一方并干燥而制造的方法等。其中,形成電介質(zhì) 多層膜(A)或者(B)時,具體而言,優(yōu)選將水系的高折射率層形成用涂布液和低折射率層形 成用涂布液交替地濕式涂布并干燥而形成層疊體,將高折射率層形成用涂布液和低折射率 層形成用涂布液同時多層涂布的方法是更簡便的工序,因而更優(yōu)選。
[0147] 作為涂布方式,例如,優(yōu)選使用輥涂法、棒涂法(口 7卜''只一3 -亍^ y夕法)、氣 刀涂布法、噴涂法、簾式涂布法、或者美國專利第2, 761,419號、美國專利第2, 761,791號公 報中記載的使用料斗的滑珠涂布方法(只7 <卜''匕'一卜''塗布方法)、擠出涂布法等。
[0148] 作為上述的紅外線遮蔽膜的制造方法(3)中使用的支撐體,可以使用各種樹脂 膜,可以使用聚烯烴膜(聚乙烯、聚丙烯等)、聚酯膜(聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸 乙二醇酯等)、聚氯乙烯、三乙酸纖維素等,優(yōu)選聚酯膜。
[0149] 本發(fā)明中使用的支撐體的厚度優(yōu)選為10?300 μ m,特別優(yōu)選為20?150 μ m。另 夕卜,本發(fā)明的支撐體可以重疊2片,這種情況下,其種類可以相同也可以不同。另外在上述 的非干涉層與電介質(zhì)多層膜(A)或者(B)之間可以放入支撐體。
[0150] 用于制備高折射率層形成用涂布液和低折射率層形成用涂布液的溶劑沒有特別 限制,優(yōu)選水、有機溶劑、或者其混合溶劑。從環(huán)境角度、操作的簡便性等考慮,作為涂布液 的溶劑,特別優(yōu)選水、或者水與甲醇、乙醇、或乙酸乙酯的混合溶劑,更優(yōu)選水。
[0151] 高折射率層形成用涂布液中的水溶性高分子的濃度優(yōu)選為1?10質(zhì)量%。另外, 高折射率層形成用涂布液中的金屬氧化物粒子的濃度優(yōu)選為1?50質(zhì)量%。
[0152] 低折射率層形成用涂布液中的水溶性高分子的濃度優(yōu)選為1?10質(zhì)量%。另外, 低折射率層形成用涂布液中的金屬氧化物粒子的濃度優(yōu)選為1?50質(zhì)量%。
[0153] 作為進行同時多層涂布時的高折射率層形成用涂布液和低折射率層形成用涂 布液的粘度,采用滑珠涂布方式時,優(yōu)選為5?IOOmPa · s的范圍,進一步優(yōu)選為10? 50mPa *s的范圍。另外,采用簾式涂布方式時,優(yōu)選為5?1200mPa *s的范圍,進一步優(yōu)選 為25?500mPa · s的范圍。
[0154] 作為涂布和干燥方法,優(yōu)選將水系的高折射率層形成用涂布液和低折射率層形成 用涂布液加熱至30°C以上,進行涂布后,將形成的涂膜的溫度暫時冷卻至1?15°C,在KTC 以上進行干燥,更優(yōu)選的是作為干燥條件,在濕球溫度5?50°C、膜面溫度10?50°C的范 圍的條件下進行。另外,作為剛進行涂布之后的冷卻方式,從形成的涂膜均勻性的觀點考 慮,優(yōu)選以水平安置方式進行。
[0155] 作為粘合劑的涂覆方法,可使用任意的公知方法。這些方法可適當?shù)厥褂靡阅軌?溶解粘合劑的溶劑制成溶液的涂布液、或者使粘合劑分散而成的涂布液進行涂覆,作為溶 劑,可以使用公知的物質(zhì)。
[0156] 本發(fā)明的粘合層的形成可以將粘合劑直接涂覆在本發(fā)明的紅外線遮蔽膜上,另 夕卜,也可以涂覆于一次剝離膜并使其干燥后,貼合本發(fā)明的紅外線遮蔽膜而轉(zhuǎn)印粘合劑。
[0157] 本發(fā)明的硬涂層等其它功能層的形成方法沒有特別限制,可以使用任意的公知方 法。
[0158] 作為通過紫外線照射固化的方法,可以通過照射從超高壓汞燈、高壓汞燈、低壓汞 燈、碳弧燈、金屬鹵化物燈等發(fā)出的100?400nm的波長區(qū)域的紫外線,或者照射從掃描式、 簾式的電子束加速器發(fā)出的IOOnm以下的波長區(qū)域的電子束來進行。
[0159] {紅外線遮蔽體}
[0160] 本發(fā)明的紅外線遮蔽體表示在基體的至少一面設(shè)置本發(fā)明的紅外線遮蔽膜的方 式。
[0161] 作為基體,優(yōu)選的是塑料基體、金屬基體、陶瓷基體、布狀基體等,是指在膜狀、板 狀、球狀、立方體狀、長方體狀等各種形態(tài)的基體上設(shè)置本發(fā)明的紅外線遮蔽膜的狀態(tài)。其 中優(yōu)選的是板狀的陶瓷基體,優(yōu)選在玻璃板上設(shè)置本發(fā)明的紅外線遮蔽膜的紅外線遮蔽 體。作為玻璃板的例子,例如優(yōu)選JIS R3202中記載的浮法平板玻璃和拋光平板玻璃,作為 玻璃厚度,優(yōu)選為〇. Olmm?20mm。在此,例如基體為建筑物的窗玻璃、汽車的擋風玻璃時, 可以在設(shè)置于主體(窗框等)的基體上貼紅外線遮蔽膜。這種情況下,可以按比基體更靠近 屋外側(cè)的方式貼合,也可按比基體更靠近屋內(nèi)側(cè)的方式貼合。另外,可以預(yù)先在設(shè)置于窗戶 等的基體(例如玻璃)上貼紅外線遮蔽膜,形成遮蔽體,將該遮蔽體作為建筑物的窗玻璃或 者汽車的玻璃設(shè)置在主體中。這種情況下,電介質(zhì)多層膜(A)也以朝向屋外的方式設(shè)置,但 紅外線遮蔽膜可以在屋內(nèi)側(cè)也可以在屋外側(cè)。從耐久性的觀點和屋內(nèi)保溫性的觀點考慮, 優(yōu)選在屋內(nèi)側(cè)配置紅外線遮蔽膜。
[0162] 作為在基體上設(shè)置本發(fā)明的紅外線遮蔽膜的方法,優(yōu)選使用如上所述在紅外線遮 蔽膜涂設(shè)粘合層,介由粘合層貼合基體的方法。
[0163] 作為貼合方法,可以應(yīng)用直接在基體上貼膜的干式貼合、如上所述的水貼貼合的 方法,但為了使空氣不進入基體與紅外線遮蔽膜之間,并從紅外線遮蔽膜在基體上的定位 等施工的容易性的觀點考慮,更優(yōu)選利用水貼法進行貼合。
[0164] 此時,如果紅外線遮蔽膜本身發(fā)生撓曲、翹曲,則難以貼合,同時容易發(fā)生貼合后 的剝落。因此,優(yōu)選極力抑制撓曲、翹曲地制作紅外線遮蔽膜,為了降低膜應(yīng)力,電介質(zhì)多層 膜(A)與電介質(zhì)多層膜(B)的膜厚的比優(yōu)選為20%以下,更優(yōu)選為15%以下。對于電介質(zhì) 多層膜(A)和(B),有時線膨脹率相互不同而成為撓曲、翹曲的原因,但只要膜厚的比為上 述的范圍,就能夠有效防止撓曲、翹曲。
[0165] 本發(fā)明的紅外線遮蔽體可以是在基體的多個面設(shè)置本發(fā)明的紅外線遮蔽膜的狀 態(tài),也可以是在多個基體設(shè)置本發(fā)明的紅外線遮蔽膜的狀態(tài)。例如可以是在上述的平板玻 璃的兩面設(shè)置本發(fā)明的紅外線遮蔽膜的方式,也可以是在本發(fā)明的紅外線遮蔽膜的兩面涂 設(shè)粘合層,在紅外線遮蔽膜的兩面貼合上述的平板玻璃的夾層玻璃狀的方式。
[0166] 但是,任何情況下均將反射近紅外線的電介質(zhì)多層膜(A)朝向屋外側(cè)設(shè)置,將反 射中遠紅外線的電介質(zhì)多層膜(B)朝向屋內(nèi)側(cè)設(shè)置。
[0167] {紅外線遮蔽膜的應(yīng)用}
[0168] 本發(fā)明的紅外線遮蔽膜可應(yīng)用在廣泛的領(lǐng)域。例如,用作貼合在建筑物的屋外的 窗戶、車窗等曝露于太陽光的窗玻璃而賦予抑制室內(nèi)溫度的過度上升的紅外線反射效果的 窗貼用膜、農(nóng)業(yè)用塑料大棚用膜等,主要目的是作為賦予抑制大棚內(nèi)溫度的過度上升的紅 外遮蔽效果的農(nóng)業(yè)用膜使用。
[0169] 另外,優(yōu)選像汽車用的夾層玻璃這樣,將本發(fā)明的紅外線遮蔽膜夾在玻璃和玻璃 之間,作為汽車用紅外線遮蔽膜使用,這種情況下能夠密封紅外線遮蔽膜免受外部空氣侵 蝕,因而從耐久性的觀點考慮而優(yōu)選。
[0170] 作為優(yōu)選的實施方式,本發(fā)明還提供一種窗框體,其中,具有設(shè)置有本發(fā)明的紅外 線遮蔽膜的玻璃,以層疊有電介質(zhì)多層膜(A)的面朝向屋外側(cè)的方式設(shè)置。
[0171] 此外作為其它的實施方式,本發(fā)明還提供一種窗框體的設(shè)置方法,其中,窗框體具 有設(shè)置有本發(fā)明的紅外線遮蔽膜的玻璃,將所述窗框體以層疊有電介質(zhì)多層膜(A)的面朝 向屋外側(cè)的方式設(shè)置。通過將本發(fā)明的窗框體用于房屋等建筑物的窗戶,或者采用本發(fā)明 的窗框體的設(shè)置方法,能夠抑制夏季的室內(nèi)的溫度上升、維持冬季的室內(nèi)的溫度。由此,能 夠以更節(jié)能的方式實現(xiàn)舒適的室內(nèi)環(huán)境的維持。
[0172] 實施例
[0173] 以下,舉出實施例對本發(fā)明進行具體說明,但本發(fā)明不限于這些實施例。應(yīng)予說 明,實施例中采用"份"或" %"的表示,在沒有特殊說明的情況下表示"質(zhì)量份"或"質(zhì) 量%"。
[0174] <實施例1 >
[0175] 〔低折射率層形成用涂布液的制備〕
[0176] 向500質(zhì)量份的純水中邊攪拌邊添加部分皂化聚乙烯醇(水溶性樹脂JP45 (JAPAN VAM&POVAL公司制,皂化度88 %,聚合度4500)) 15. 0質(zhì)量份,接著一邊混合改性聚乙烯醇 (水溶性樹脂AZF8035 (日本合成化學公司制))2. 0質(zhì)量份,一邊升溫至70°C使其溶解,由 此得到水溶性樹脂的水溶液。
[0177] 接著,向含有平均粒徑為5nm的二氧化硅微粒的10質(zhì)量%的酸性二氧化硅溶膠 (SNOWTEX OXS :日產(chǎn)化學公司制)350質(zhì)量份中加入上述得到的全部量水溶性樹脂水溶液 進行混合。再添加4質(zhì)量%硼酸的水溶液10質(zhì)量份,攪拌1小時后,用純水調(diào)配成1000. 0g, 制備低折射率層形成用涂布液LI。
[0178] 〔高折射率層形成用涂布液的制備〕
[0179] [二氧化鈦溶膠水系分散液的制備]
[0180] 首先,將硅酸鈉 4號(日本化學公司制)以換算成SiO2時的濃度為2. 0質(zhì)量%的 方式用純水稀釋,制備硅酸水溶液。
[0181] 接著,向15. 0質(zhì)量%的氧化鈦溶膠(體積平均粒徑5nm,金紅石型氧化鈦粒子(堺 化學公司制:商品名SRD-W)) 0. 5kg中加入純水2kg后,加熱到90°C。接著,緩慢地添加上 述制備的硅酸水溶液I. 3kg,在高壓釜中,在175°C進行18小時加熱處理,冷卻后,用超濾膜 進行濃縮,由此得到表面附著有SiO2的氧化鈦溶膠(以下稱為"附著二氧化硅的氧化鈦溶 膠",固體成分濃度:20質(zhì)量% )。
[0182] 向上述中得到的固體成分濃度為20. 0質(zhì)量%的附著二氧化硅的氧化鈦溶膠水系 分散液28. 9份中混合4質(zhì)量%的硼酸水溶液9. 0份,制備二氧化硅改性氧化鈦粒子分散液 Hlo
[0183] 接著,一邊攪拌二氧化硅改性氧化鈦粒子分散液H1,一邊加入純水16. 3份和5. 0 質(zhì)量%的聚乙烯醇(RS2117, KURARAY制)水溶液33. 5份。最后用純水調(diào)配成1000份,制 備高折射率層形成用涂布液Hl。
[0184] 應(yīng)予說明,對利用上述的方法制造的高折射率層和低折射率層的折射率進行測 量,結(jié)果分別為1.9和1.45。
[0185] 〔非干涉層的形成〕
[0186] 用直徑35mm的雙軸擠出混煉機(TEM-35B,東芝機械公司制)向熱塑性飽和降冰 片烯系樹脂(ΖΕ0ΝΕΧ 280,日本ZEON株式會社制,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度約140°C,數(shù)均分子量約 28000) 100重量份中添加近紅外線吸收劑SIR-128 (三井東壓染料株式會社制,吸收波長區(qū) 域約700?約IOOOnmU重量份,在樹脂溫度220°C下進行混煉,用造粒機使其顆?;?。將該 顆粒在樹脂溫度260°C下成型,形成含有紅外線吸收劑的非干涉層N1。
[0187] 〔粘合層的形成〕
[0188] 將乙酸乙酯60質(zhì)量份和甲苯20質(zhì)量份混合,再邊攪拌邊添加丙烯酸系粘合劑 (ARONTACK M-300,東亞合成公司制)20質(zhì)量份,進行混合而得到粘合劑涂布液。
[0189] 作為隔離膜,使用25 μ m厚的聚醋膜(Cerapeel :T0Y0 Metallizing公司制)。在 該隔離膜上,利用線棒涂布粘合劑涂布液,在80°C、干燥2分鐘由此制成帶粘合層的膜。利 用貼合機將該膜的粘合層表面貼合在規(guī)定的位置。此時使貼合紅外線遮蔽膜側(cè)時的張力為 10kg/m,使貼合帶粘合層的膜時的張力為30kg/m。
[0190] 〔硬涂層的形成〕
[0191] 向甲乙酮溶劑90質(zhì)量份中添加 UV固化型硬涂材料(UV-7600B:日本合成化學 公司制)7. 5質(zhì)量份,接著邊攪拌邊添加光聚合引發(fā)劑(IRGA⑶RE 184 :Ciba Specialty Chemicals制)0. 5質(zhì)量份進行混合而得到硬涂層形成用涂布液。
[0192] 接著,利用線棒將硬涂層用涂布液涂布在規(guī)定的位置,在70°C熱風干燥3分鐘。其 后在大氣下,用Eye Graphics公司制的UV固化裝置(使用高壓采燈),在固化條件:400mJ/ cm2下進行固化,形成硬涂層。
[0193] 〔紅外線遮蔽膜1的制造〕
[0194] 使用能夠多層同時涂布的滑動料斗涂布裝置,邊保溫在45°C邊在上述制造的含有 紅外線吸收劑的非干涉層Nl上同時多層涂布上述制備的低折射率層形成用涂布液和高折 射率層形成用涂布液。此時,層的構(gòu)成是膜表面?zhèn)葹榈驼凵渎蕦?,分別交替地層疊7層低折 射率層、6層高折射率層,總計13層。其后,以使膜面成為15°C以下的條件吹送冷風1分鐘 使其固定后,吹送80°C的溫風使其干燥,制成電介質(zhì)多層膜(Al)。
[0195] 接下來同樣地,在上述膜的另一面涂布5層低折射率層、4層高折射率層,總計9層 層疊,使其固定、干燥制成電介質(zhì)多層膜(BI)。
[0196] 接著,用上述的方法在電介質(zhì)多層膜(Al)上形成粘合層使膜厚成為ΙΟμπι,在電 介質(zhì)多層膜(BI)上形成硬涂層使膜厚成為10 μ m,得到紅外線遮蔽膜1。電介質(zhì)多層膜(Al) 相當于本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A),電介質(zhì)多層膜(BI)相當于本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(B)。
[0197] 利用SEM觀察涂布膜的截面,電介質(zhì)多層膜(Al)的低折射率層和高折射率層的膜 厚(除厚膜層以外)分別為147?325nm和113?130nm,總膜厚為2. 39 μπι。另外,電介 質(zhì)多層膜(BI)的低折射率層和高折射率層的膜厚(除厚膜層以外)分別為90?290nm和 192?237nm,總膜厚為2. 30 μ m。應(yīng)予說明,將各高折射率層和低折射率層的膜厚示于表 1〇
[0198] <實施例2 >
[0199] 使用能夠多層同時涂布的滑動料斗涂布裝置,邊保溫在45°C邊在厚度50 μm的聚 對苯二甲酸乙二醇酯(PET)支撐體上同時多層涂布上述制備的低折射率層形成用涂布液 和高折射率層形成用涂布液。此時,層的構(gòu)成是膜表面?zhèn)葹榈驼凵渎蕦樱謩e交替層疊4層 低折射率層、3層高折射率層,總計7層。其后,以使膜面成為15°C以下的條件吹送冷風1 分鐘使其固定后,吹送80°C的溫風使其干燥,制成電介質(zhì)多層膜(B2)。
[0200] 接著,丁醛樹脂(積水化學制,S-LEC BM-S)溶解于甲乙酮溶液中,以將分散有ATO 的溶液干燥后的膜厚成為10 μπι的方式將非干涉層N2利用擠出機涂覆在上述制作的帶電 介質(zhì)多層膜(Β2)的膜上,進行干燥后,在其上涂布7層低折射率層、6層高折射率層,總計 13層層疊,使其固定、干燥而形成電介質(zhì)多層膜(Α2)。應(yīng)予說明,將形成的高折射率層和低 折射率層的膜厚分別示于表1。電介質(zhì)多層膜(Α2)相當于本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(A),電 介質(zhì)多層膜(Β2)相當于本發(fā)明的電介質(zhì)多層膜(B)。
[0201] 其后,剝離上述PET支撐體后,通過與實施例1同樣的操作在電介質(zhì)多層膜(Α2) 上施工粘合層,在電介質(zhì)多層膜(Β2)上施工硬涂層,得到紅外線遮蔽膜2。
[0202] <實施例3 >
[0203] 在上述紅外線遮蔽膜1的形成中,使用電介質(zhì)多層膜(Β2)代替電介質(zhì)多層膜 (BI),除此之外,同樣地得到紅外線遮蔽膜3。
[0204] <實施例4 >
[0205] 在上述紅外線遮蔽膜4的形成中,使非干涉層Nl中不含有近紅外線吸收劑 SIR-128并且使硬涂層中含有紅外線吸收劑(ΑΤΟ粉末,超微粒ATO,住友金屬礦山株式會社 制)除此之外,同樣地得到紅外線遮蔽膜4。
[0206] 〈比較例1 >
[0207] 在上述紅外線遮蔽膜1的形成中,在電介質(zhì)多層膜(Al)上涂覆硬涂層,在電介質(zhì) 多層膜(BI)上涂覆粘合層,得到與本發(fā)明的紅外線遮蔽膜1的設(shè)置方向相反的比較膜1。
[0208] <比較例2 >
[0209] 在上述紅外線遮蔽膜1的形成中,不使用電介質(zhì)多層膜(BI),S卩,將硬涂層直接涂 覆在非干涉層Nl上,除此之外,同樣地得到比較膜2。非干涉層Nl是為了方便才這樣稱呼 的,但由于比較例2中沒有設(shè)置電介質(zhì)多層膜(B),所以無法發(fā)揮本來的作為非干涉層的功 能。將比較例2的層結(jié)構(gòu)示于圖4。
[0210] <比較例3>
[0211] 在上述紅外線遮蔽膜1的形成中,在非干涉層Nl上依次涂覆電介質(zhì)多層膜(BI)、 電介質(zhì)多層膜(Al)和粘合層,在非干涉層Nl的相反側(cè)直接涂覆硬涂層,除此之外,同樣地 得到比較膜3。非干涉層Nl是為了方便才這樣稱呼的,但由于比較例3中沒有設(shè)置在電介 質(zhì)多層膜㈧與⑶之間,所以無法發(fā)揮防止電介質(zhì)多層膜㈧與⑶的干涉的功能。將 比較例3的層結(jié)構(gòu)示于圖6。
[0212] <比較例4>
[0213] 在上述紅外線遮蔽膜1的形成中,沒有設(shè)置電介質(zhì)多層膜(Al),S卩,在非干涉層Nl 上直接涂覆粘合層,除此之外,同樣地得到比較膜4。非干涉層Nl是為了方便才這樣稱呼 的,但由于比較例4中沒有設(shè)置電介質(zhì)多層膜(A),所以無法發(fā)揮本來的作為非干涉層的功 能。將比較例4的層結(jié)構(gòu)示于圖5。
[0214] <比較例5>
[0215] 在上述紅外線遮蔽膜1的形成中,電介質(zhì)多層膜(Al)和電介質(zhì)多層膜(BI)均不 使用,在非干涉層Nl上直接涂覆粘合層和硬涂層,除此之外,同樣地得到比較膜5。非干涉 層Nl是為了方便才這樣稱呼的,但由于比較例5中沒有設(shè)置電介質(zhì)多層膜(A)和(B),所以 無法發(fā)揮本來的作為非干涉層的功能。
[0216] <反射率的評價>
[0217] 分別制作在PET (東洋紡制A4300 :兩面易粘接層)的單面形成有電介質(zhì)多層膜 Al的紅外線遮蔽膜,利用分光光度計(使用積分球,日本分光公司制,V-670型),測定在 850?2500nm的區(qū)域的反射率。以測定時光從反射層側(cè)侵入的方式設(shè)置膜。將其結(jié)果示于 圖7的曲線圖中A。在波長950nm顯示了反射率為94%的反射極大值。
[0218] 同樣地測定電介質(zhì)多層膜Bl的反射率。將其結(jié)果示于圖7的曲線圖中B。在波 長1300nm顯示了反射率為46% (電介質(zhì)多層膜Al的極大反射率的49% )的反射極大值。 另外,超過反射率20%的波長區(qū)域是1180nm?2180nm的lOOOnm。
[0219] 同樣地電介質(zhì)多層膜A2在波長990nm顯示了反射率為84%的反射極大值,電介質(zhì) 多層膜B2在波長1750nm顯示了 41% (電介質(zhì)多層膜A2的極大反射率的49% )的反射極 大值。另外電介質(zhì)多層膜8的超過反射率20%的波長區(qū)域是120011111?135011111和150011111? 2100nm 的 750nm。
[0220] (總膜厚比)
[0221] 用電子顯微鏡和SEM觀察制成的紅外線遮蔽膜的截面,分別求出電介質(zhì)多層膜 (Al或A2)和電介質(zhì)多層膜(BI或B2)的總膜厚,按照數(shù)學式⑴算出該比。
[0222] 總膜厚比%= (1_(電介質(zhì)多層膜(B)的總膜厚)八電介質(zhì)多層膜(A)的總膜 厚))Χ100· · ·數(shù)學式(1)
[0223] <減少熱破裂效果>
[0224] 在由60cmX60cm的鋁窗框保持的窗戶的屋內(nèi)側(cè)的面貼合紅外線反射膜,從屋外 側(cè)照射好比太陽的白熾燈10分鐘,利用接觸式溫度計測定玻璃中央部和窗框附近的溫度。 可以說該溫度差越小,熱破裂的風險越低。
[0225] <室內(nèi)的保溫效果>
[0226] 在由60cmX60cm的鋁窗框保持的窗戶的屋內(nèi)側(cè)的面貼合紅外線反射膜,從屋內(nèi) 側(cè)照射作為暖氣設(shè)備熱源的遠紅外線加熱器10分鐘,利用空間溫度計測定分別距玻璃Icm 的屋內(nèi)側(cè)、屋外側(cè)的溫度。可以說該溫度差越大,保溫效果越高。
[0227] <翹曲>
[0228] 將得到的紅外線遮蔽膜切成60cmX60cm的大小,卷繞在直徑為3英寸的紙芯上 后,以裝入塑料袋中的狀態(tài),在58°C的恒溫槽保管3天。其后,取出,在桌子上,以卷內(nèi)側(cè)朝 上的方式從紙芯扯出來,放置30分鐘后,用尺測定膜的四角從桌子表面翹起的高度,計算 其平均,按照以下的基準評價翹曲量。
[0229] 〇:翹曲量為3mm以下
[0230] 〇Λ :翹曲量超過3mm且為7mm以下
[0231] Λ :翹曲量超過7mm且為15mm以下
[0232] Λ X :翹曲量超過15mm且為30mm以下
[0233] X :翹曲量超過30_。
[0234] 將以上各評價的結(jié)果示于表2。減少熱破裂評價的結(jié)果中,本發(fā)明的紅外線遮蔽 膜1?4在玻璃中央部與窗框附近的溫度差均較小,表明了熱破裂的風險與比較例的比較 膜1、4、5相比較低。但是,比較例2、3在防止翹曲方面比本發(fā)明差。
[0235] 另外,室內(nèi)的保溫效果的評價結(jié)果中,本發(fā)明的紅外線遮蔽膜1?4在屋內(nèi)側(cè)與屋 外側(cè)的溫度差均大,表明暖氣設(shè)備熱的保溫效果與比較例的比較膜1、2、5相比更優(yōu)異。
[0236] 此外,翹曲的目視觀察評價中,上述電介質(zhì)多層膜(A)和上述電介質(zhì)多層膜(B)的 總膜厚的比為± 20 %以內(nèi)的紅外線遮蔽膜1、2翹曲均較少,表明翹曲與比較例的比較膜2、 3、4相比較小,對玻璃的施工性較優(yōu)異。另外,由于翹曲少,所以膜剝落的風險也降低。
[0237]
【權(quán)利要求】
1. 一種紅外線遮蔽膜,其中,具有電介質(zhì)多層膜A、電介質(zhì)多層膜B和配置在所述電介 質(zhì)多層膜A與所述電介質(zhì)多層膜B之間的非干涉層, 所述電介質(zhì)多層膜A在900?llOOnm的波長區(qū)域具有反射率為50%以上的反射極大 值,所述電介質(zhì)多層膜B在1200?2100nm的波長區(qū)域具有反射極大值, 在所述電介質(zhì)多層膜A和所述電介質(zhì)多層膜B以外的任一層含有紅外線吸收劑, 將層疊有所述電介質(zhì)多層膜A的面以朝向屋外側(cè)的方式設(shè)置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線遮蔽膜,其中,所述電介質(zhì)多層膜B在1200?2100nm 的波長區(qū)域的反射率是所述電介質(zhì)多層膜A在900?llOOnm的波長區(qū)域的最大反射率的 20 ?50%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的紅外線遮蔽膜,其中,在所述電介質(zhì)多層膜A或者所述電 介質(zhì)多層膜B中的至少1方的外側(cè)具有功能層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的紅外線遮蔽膜,其中,所述紅外線吸收劑包含在 所述電介質(zhì)多層膜A與所述電介質(zhì)多層膜B之間的層中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項所述的紅外線遮蔽膜,其中,所述電介質(zhì)多層膜A與所 述電介質(zhì)多層膜B的總膜厚的比為±20%以內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項所述的紅外線遮蔽膜,其中,將層疊有所述電介質(zhì)多層 膜A的面以朝向屋外側(cè)的方式設(shè)置,且所述紅外線遮蔽膜貼在屋內(nèi)。
7. -種窗框體,其中,具有設(shè)置有權(quán)利要求1?6中任一項所述的紅外線遮蔽膜的玻 璃, 以層疊有所述電介質(zhì)多層膜A的面朝向屋外側(cè)的方式設(shè)置。
8. -種窗框體的設(shè)置方法,其中,窗框體具有設(shè)置有權(quán)利要求1?6中任一項所述的紅 外線遮蔽膜的玻璃,將所述窗框體以層疊有所述電介質(zhì)多層膜A的面朝向屋外側(cè)的方式設(shè) 置。
【文檔編號】G02B5/26GK104428698SQ201380036763
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月10日
【發(fā)明者】齊藤真紀子, 中島彰久 申請人:柯尼卡美能達株式會社