CN101679650B - 热线屏蔽用聚酯膜及热线屏蔽用聚酯膜层压体 - Google Patents
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Abstract
一种热线屏蔽用聚酯膜,该热线屏蔽用聚酯膜中分散有具有热线屏蔽功能的微粒;其中,所述具有热线屏蔽功能的微粒是以通式WOx表示的钨氧化物微粒、和/或以通式MyWOz表示且具有六方晶晶体结构的复合钨氧化物微粒,在通式WOx中,2.45≤x≤2.999,在通式MyWOz中,0.1≤y≤0.5,2.2≤z≤3.0,所述微粒的平均分散粒径为1nm~200nm,所述微粒的含量为0.1wt%~10wt%,所述聚酯膜的厚度为10μm~300μm。
Description
技术领域
本发明涉及可用于建筑物或车辆的窗子等的开口部位的、具有良好可见光透射性以及优异的热线屏蔽性的聚酯膜,以及将该热线屏蔽用聚酯膜层压在其它透明基体材料上而得到的热线屏蔽用聚酯膜层压体。
背景技术
一直以来,为了引入太阳光,各种建筑物或车辆的窗子等所谓开口部位由透明的玻璃板或树脂板构成。可是,在太阳光中,除了含有可见光以外,还含有紫外线或红外线,特别地,将红外线中波长为800~2500nm的近红外线称为热线,该热线从开口部位射入成为导致室内温度升高的原因。
基于此,近年来,作为各种建筑物或车辆的窗体材料等,对于可以在充分导入可见光的同时屏蔽热线、从而在保持室内明亮的同时抑制温度上升的热线屏蔽材料进行了考察,并提出针对上述问题的各种方法。
例如,专利文献1中提出了下述热线屏蔽板:在透明树脂膜上蒸镀金属而形成热线反射膜,再将该热线反射膜粘合在玻璃板、丙烯酸板、聚碳酸酯板等透明基体材料上而得到热线屏蔽板。另外,还提出了多种热线屏蔽板,这类热线屏蔽板通过将金属或金属氧化物直接蒸镀在透明基体材料表面来形成热线屏蔽膜而获得。
作为热线屏蔽的方法,除了上述在透明基体材料上形成热线反射膜或热线屏蔽膜的方法以外,例如,在专利文献2及专利文献3中还提出了通过向丙烯酸树脂或聚碳酸酯树脂等透明树脂中混入由氧化钛包覆的云母作为热线反射粒子而形成的热线屏蔽板。
另一方面,作为具有热线屏蔽效果的成分,本申请人着眼于可保有大量自由电子的六硼化物微粒,已在专利文献4中提出了在聚碳酸酯树脂或丙烯酸树脂中分散六硼化物微粒、或分散有六硼化物微粒与ITO微粒和/或ATO微粒的热线屏蔽树脂片材。
作为仅使用六硼化物微粒、或使用了六硼化物微粒与ITO微粒和/或ATO微粒而得到的热线屏蔽树脂片材,其光学特性得到了下述改善:由于其在可见光区具有可见光透射率的极大值,同时在近红外区出现强吸收、具有日照透射率(日照透射率)的极小值,从而,其可见光透射率达到70%以上、且日照透射率为50%左右。
专利文献1:日本特开昭61-277437号公报
专利文献2:日本特开平5-78544号公报
专利文献3:日本特开平2-173060号公报
专利文献4:日本特开2003-327717号公报
发明内容
发明要解决的问题
可是,专利文献1中记载的、将热线反射膜粘合在透明基板上而得到的热线屏蔽板由于不仅其热线反射膜本身价格极其高昂、且需要进行粘合工序等繁琐的工序,导致其存在成本极高的缺点。并且,由于透明基体材料与热线反射膜的粘合性不良,存在因时间推移而发生热线反射膜剥离的问题。
另外,对于将热线屏蔽膜蒸镀在透明基体材料上而得到的热线屏蔽板,必须要使用要求高真空或高精密度地控制气体氛围的蒸镀装置,因此存在产量性能不高、缺乏通用性,以及热线屏蔽板价格非常高昂的问题。
对于在专利文献2、3中记载的热线屏蔽板,为了提高其热线屏蔽性能,必须要添加大量的热线反射粒子。可是,当增大热线反射粒子的添加量时,却又会引发可见光透射性能降低的问题。相反地,如果减少热线反射粒子的添加量,尽管可见光透射性能有所提高,但由于其热线屏蔽性降低,因而很难使热线屏蔽性和可见光透射性同时得以满足。另外,当混合大量热线反射粒子时,还会存在下述强度方面的缺点:作为基体材料的透明树脂的物性、尤其是耐冲击性及韧性降低。
专利文献4中记载的热线屏蔽片材中,在可见光透射率较低的区域,无法获得充分的日照屏蔽效果,而在可见光透射率较高的区域,其日照透射率也并不充分,仍然存在改善的余地。
本发明鉴于上述背景而完成,目的在于提供热线屏蔽膜及热线屏蔽膜层压体,所述热线屏蔽膜无需采用繁琐的制造方法或高成本的物理成膜法、可以以简便的方法制备,且可以在保持优异的可见光透射性的同时,发挥高热线屏蔽性。
解决问题的方法
本发明人等为解决上述问题而进行了持续的深入研究,结果发现:通过使用以通式WOX(2.45≤x≤2.999)表示的钨氧化物微粒、和/或以通式MYWOZ(0.1≤y≤0.5、2.2≤z≤3.0)表示、且具有六方晶晶体结构的复合钨氧化物微粒作为具有热线屏蔽功能的微粒,可以解决上述存在的问题。
另外,作为上述热线屏蔽膜及热线屏蔽膜层压体的膜材料,本发明人等还想到了聚酯,基于其兼具高度透明性和机械特性的理由,聚酯也被用作汽车、建筑物的窗用贴合膜材料。
即,用于解决上述课题的第1方案为:
一种热线屏蔽用聚酯膜,其是分散有具有热线屏蔽功能的微粒的热线屏蔽用聚酯膜,其中,
所述具有热线屏蔽功能的微粒是以通式WOx(其中,2.45≤x≤2.999)表示的钨氧化物微粒、和/或以通式MyWOz(其中,0.1≤y≤0.5,2.2≤z≤3.0)表示且具有六方晶晶体结构的复合钨氧化物微粒,
所述微粒的平均分散粒径在1nm以上且200nm以下,所述微粒的含量在0.1wt%以上且10wt%以下,所述聚酯膜的厚度在10μm以上且300μm以下。
第2方案为:
在第1方案所述的热线屏蔽用聚酯膜中,所述复合钨氧化物微粒中所含的M为Cs、Rb、K、Tl、In、Ba、Li、Ca、Sr、Fe、Sn、Al、Cu中的1种以上的元素。
这里,本发明人等经过研究发现:使在可见光区为透明、在近红外区具有吸收的钨氧化物或复合钨氧化物微粒分散在介质中而得到的热线屏蔽用聚酯膜,如果长时间受到紫外线照射,则可能会导致色调变化、透射率降低。
于是,本发明人等在进行研究后还想到了下述方案:在使其含有上述钨氧化物或复合钨氧化物微粒的同时、还含有着色抑制剂(着色防止剤)。具体而言,是通过使聚酯膜中包含并分散有选自磷类着色抑制剂(リン系着色防止剤)、酰胺类着色抑制剂、胺类着色抑制剂、受阻胺类着色抑制剂、受阻酚类着色抑制剂、硫类着色抑制剂(硫黄系着色防止剤)中的1种以上的着色抑制剂,来获得对由紫外线引起的色调变化有抑制作用的热线屏蔽用聚酯膜,从而消除上述色调变化。
即,用于解决上述课题的第3方案为:
根据第1或第2方案中所述的热线屏蔽用聚酯膜,其中,所述聚酯膜中含有着色抑制剂。
第4方案为:
在第3方案所述的热线屏蔽用聚酯膜中,所述着色抑制剂的含量为0.1wt%以上且20wt%以下。
第5方案为:
根据第3或第4方案中所述的热线屏蔽用聚酯膜,其中,所述着色抑制剂为选自磷类着色抑制剂、酰胺类着色抑制剂、胺类着色抑制剂、受阻胺类着色抑制剂、受阻酚类着色抑制剂、硫类着色抑制剂中的1种以上的着色抑制剂。
第6方案为:
根据第3~第5方案中任一方案所述的热线屏蔽用聚酯膜,其中,所述着色抑制剂为磷类着色抑制剂,且含有膦酸基、磷酸基、膦酸酯基、膦基中的任意1种以上的基团。
第7方案为:
一种热线屏蔽用聚酯膜(本发明第7方案的热线屏蔽用聚酯膜),该热线屏蔽用聚酯膜是第3~第6方案中任一方案所述的热线屏蔽用聚酯膜,其中,
当使本发明第7方案的热线屏蔽用聚酯膜的可见光透射率为60%以上且70%以下,并且以对下述热线屏蔽用聚酯膜(所述热线屏蔽用聚酯膜除了不含上述着色抑制剂以外,与本发明第7方案的热线屏蔽用聚酯膜具有相同组成)照射2小时强度为100mW/cm2的紫外线后的可见光透射率的降低率作为100%的标准时,
以相同时间对本发明第7方案的热线屏蔽用聚酯膜照射相同强度的紫外线后的可见光透射率的降低率在70%以下。
第8方案为:一种热线屏蔽用聚酯膜层压体,
该层压体是通过将第1~第7方案中任一方案所述的热线屏蔽用聚酯膜层压在其它透明基体材料上而得到的。
发明的效果
本发明的热线屏蔽用聚酯膜是在透明的聚酯膜中包含具有热线屏蔽功能的微粒的热线屏蔽用聚酯膜,所述具有热线屏蔽功能的微粒由通式WOX(2.45≤x≤2.999)表示的钨氧化物微粒、和/或以通式MYWOZ(0.1≤y≤0.5、2.2≤z≤3.0)表示且具有六方晶晶体结构的复合钨氧化物微粒构成,其中,所述氧化物微粒的直径为1nm以上且200nm以下,该氧化物微粒的含量为0.1wt%~10wt%,所述聚酯膜的厚度为10μm~300μm。由此,可获得不仅可保持优异的可见光透射性、同时还可发挥高热线屏蔽性的热线屏蔽用聚酯膜,以及将该热线屏蔽用聚酯膜层压在其它树脂基体材料上得到的热线屏蔽用聚酯膜层压体,从而可被用于车辆用、建筑用、飞机用的窗体材料等,来有效屏蔽日照,同时还可适宜地作为廉价材料使用,是一种有用的材料。
发明的具体实施方式
以下,针对本发明的实施方式进行详细说明。
1.具有热线屏蔽功能的微粒
适用于本实施方式的具有热线屏蔽功能的微粒是以通式WOX(其中,2.45≤x≤2.999)表示的钨氧化物微粒、和/或以通式MYWOZ(其中,0.1≤y≤0.5、2.2≤z≤3.0)表示且具有六方晶晶体结构的复合钨氧化物微粒。通过使用上述钨氧化物微粒和/或复合钨氧化物微粒,可以获得作为热线屏蔽用聚酯膜的所期待的光学特性。
作为上述以通式WOX(其中,2.45≤x≤2.999)表示的钨氧化物微粒,可列举例如W18O49、W20O58、W4O11等。当x的值在2.45以上时,不仅可以完全避免在该红外线屏蔽材料中出现目的以外的WO2晶相,同时还可以获得材料的化学稳定性。另一方面,当x值在2.999以下时,可以生成足够量的自由电子从而获得高效的红外线屏蔽材料;当x值在2.95以下时,作为红外线屏蔽材料更为优选。x的范围为2.45≤x≤2.999的WOX化合物属于被称为玛格奈利相(Magneli phase)的化合物。
作为上述以通式MYWOZ(其中,0.1≤y≤0.5、2.2≤z≤3.0)表示、且具有六方晶晶体结构的复合钨氧化物微粒,可列举例如M为包含Cs、Rb、K、Tl、In、Ba、Li、Ca、Sr、Fe、Sn、Al、Cu中的1种以上的元素的复合钨氧化物微粒。添加元素M的添加量y,优选在0.1以上且0.5以下,更优选在0.33左右。这是由于:根据六方晶晶体结构算出的理论值为0.33,因而采用该值附近的添加量可获得优选的光学特性。
另外,作为z的范围,优选为2.2≤z≤3.0。这是由于:在以MYWOZ表示的复合钨氧化物材料中,也按照与上述由WOx表示的钨氧化物材料相同的机理发挥作用,并且,当z≤3.0时,通过添加上述元素M可提供自由电子。其中,从光学特性的角度出发,更优选为2.2≤z≤2.99,进一步优选2.45≤z≤2.99。
其中,作为该复合钨氧化物材料的典型实例,可列举Cs0.33WO3、Rb0.33WO3、K0.33WO3、Ba0.33WO3等,而当y、z在上述范围内时,可获得有用的热线屏蔽特性。
在本实施方式中,从提高耐候性的角度出发,优选用含有Si、Ti、Zr、Al中的一种以上元素的氧化物包覆上述发挥热线屏蔽功能的微粒的表面。
另外,为了获得理想的热线屏蔽用聚酯膜,上述钨氧化物微粒和/或复合钨氧化物微粒的粉体色度优选满足下述条件:在国际照明委员会(CIE)推荐的L*a*b*表色***(JIS Z 8729)中的粉体色度中,L*为25~80、a*为-10~10、b*为-15~15。
由于本实施方式中涉及的含有钨氧化物微粒和/或复合钨氧化物微粒的红外线屏蔽材料对近红外区、尤其是波长1000nm左右的光波具有强吸收,因而其透射色调多为蓝色系色调。另外,该红外线屏蔽材料的粒径可根据其使用目的而适当选择。首先,当在需要保持透明性的用途中使用时,优选具有200nm以下的分散粒径。这是由于,当分散粒径小于200nm时,不会因发生光散射而将光完全屏蔽,从而可保持可见光区的能见度,同时可有效保持透明性。特别是,当重视可见光区的透明性时,优选进一步考虑由粒子引起的散射。
当重视减少所述由粒子引起的散射时,分散粒径优选在200nm以下。其理由在于:如果粒子的分散粒径较小,则波长为400nm~780nm的可见光区的光的几何散射或米氏散射(Mie scattering)减弱,其结果,可避免红外线屏蔽膜呈现出类似于毛玻璃的外观而无法获得鲜明的透明性。
即,当粒径达到200nm以下时,上述几何学散射或米氏散射减弱,并进入到瑞利散射区域。在瑞利散射区域,散射光与粒径的6次方成反比地减弱,因而,所述散射随着分散粒径的减少而降低,透明性提高。进一步,当分散粒径达到100nm以下时,散射光会变得非常少,因此优选。从避免光散射的角度出发,优选分散粒径小的情况,而当分散粒径在1nm以上时,易于进行工业制造。
热线屏蔽性能取决于具有热线屏蔽功能的微粒的含量和聚酯膜的厚度。即,当该具有热线屏蔽功能的微粒的含量为0.1重量%时,通过加大上述膜的厚度、例如加厚至300μm,可确保热线屏蔽特性。因此,作为可发挥适于实用的热线屏蔽特性的含量,优选在0.1重量%以上。另外,当该具有热线屏蔽功能的微粒的含量在10重量%以下时,聚酯膜的摩耗强度及耐冲击性不会降低。另一方面,当使上述膜的厚度变薄时,为了发挥出可适于实用的热线屏蔽特性,必要的含量增加。例如,当该膜薄至10μm时,必要含量变为10重量%。因此,关于聚酯膜的厚度,在后述“4.热线屏蔽用聚酯膜的制造方法、热线屏蔽用聚酯膜”部分会详细说明,但优选其厚度在10~300μm范围内。
2.着色抑制剂
除了钨氧化物微粒和/或复合钨氧化物微粒以外,通过在聚酯膜中同时含有并分散选自磷类着色抑制剂、酰胺类着色抑制剂、胺类着色抑制剂、受阻胺类着色抑制剂、受阻酚类着色抑制剂和硫类着色抑制剂中的1种以上着色抑制剂,可以使获得的热线屏蔽用聚酯膜中,由紫外线引起的色调变化得以抑制。
在本实施方式中使用的所述“着色抑制剂”是指:具有下述各功能中任意1种以上功能的化合物,所述功能为链引发阻碍功能、阻聚(連鎖禁止)功能、过氧化物分解功能。
其中,所述链引发阻碍功能是指:使作为生成有害的过氧化物自由基的催化剂的金属离子失活(非活性化)、阻碍该过氧化物自由基引发链反应的功能。
另外,所述阻聚功能是指:使生成的过氧化物自由基失活、抑制在过氧化物自由基的作用下生成新的过氧化物自由基的链反应的功能。
此外,所述过氧化物分解功能是指:将过氧化物分解成非活性的化合物、阻碍过氧化物分解而生成自由基的反应的功能。
本实施方式中的着色抑制剂利用上述功能来阻碍导致所述钨氧化物微粒和/或复合钨氧化物微粒中钨原子发生还原的有害的过氧化物自由基的生成或增加。
针对本实施方式中使用的着色抑制剂的种类进行说明。
在本实施方式中,可以使用(a)磷类着色抑制剂、(b)酰胺类着色抑制剂、(c)胺类着色抑制剂、(d)受阻胺类着色抑制剂、(e)受阻酚类着色抑制剂、(f)硫类着色抑制剂中任一类的着色抑制剂。其中,优选(a)磷类着色抑制剂,特别是分子内含有膦酸基、磷酸基、膦酸酯基、膦基中任1种以上基团的磷类着色抑制剂,由于在紫外线照射时具有高度的着色抑制效果,因此尤其优选。
需要说明的是,上述着色抑制剂可以独立使用,也可以2种以上组合使用。根据使用的分散介质不同,通过组合使用主要具有链引发阻碍功能的着色抑制剂、主要具有阻聚功能的着色抑制剂、和主要具有过氧化物分解功能的着色抑制剂,有些情况下会获得高度的着色抑制效果。
上述着色抑制剂在本实施方式的热线屏蔽用聚酯膜中的最佳含量根据使用的着色抑制剂或分散介质的种类不同而不同。但通常可以在热线屏蔽用聚酯膜中占0.01wt%~20wt%,更优选占0.1wt%~15wt%。
当热线屏蔽用聚酯膜中着色抑制剂的含量在0.01wt%以上时,可充分捕捉在紫外线作用下生成的自由基,从而可抑制有害自由基连锁性地生成,由此,可以抑制5价钨的生成,进而获得对由紫外线引起的着色的抑制效果。另一方面,当在分散介质中的含量在20wt%以下时,即使在使用UV固化树脂作为分散介质的情况下,上述着色抑制剂也基本不会对树脂高分子的自由基聚合产生阻碍,因而可保持热线屏蔽用聚酯膜的透明性及强度,故优选。尤其在使用热固化性树脂和/或热塑性树脂作为分散介质时,可以使该分散介质中含有20wt%以上的着色抑制剂。
以下,结合具体实例和一般的功能对各种着色抑制剂进行说明。
(a)磷类着色抑制剂
着色抑制剂的第1具体实例为含有磷的磷类着色抑制剂。更优选具有含磷的磷类官能团的化合物。
其中,磷类官能团包括含有3价磷的官能团和含有5价磷的官能团,本实施方式中的“磷类官能团”可以是其中的任意一种。
以下,以(化学式1)表示具有含3价磷的磷类官能团的磷类着色抑制剂的通式,以(化学式2)表示具有含5价磷的磷类官能团的磷类着色抑制剂的通式。
[化学式1]
[化学式2]
需要说明的是,在(化学式1)和(化学式2)中,x、y、z取0或1的值。另外,R1、R2及R3表示以通式CmHn表示的直链、环状、或具有分支结构的烃基,或氟、氯、溴等卤原子,或氢原子。此外,当y或z为1时,R2或R3也可以是金属原子。
另外,本实施方式中的所述“磷类官能团”是指:(化学式1)(化学式2)中除了R1以外的部分(即,以通式-Ox-P(OyR2)(OzR3)或通式-Ox-P(O)(OyR2)(OzR3)表示的部分)。作为磷类官能团的实例,具体可列举膦酸基(-P(O)(OH)2)、磷酸基(-O-P(O)(OH)2)、膦酸酯基(-P(O)(OR2)(OR3))、磷酸酯基(-O-P(O)(OR2)(OR3))、膦基(-P(R2)(R3))等。
在上述磷类官能团中,膦酸基、磷酸基、膦酸酯基及磷酸酯基等含有5价磷的官能团被认为主要具有链引发阻碍功能(即,通过邻接的磷类官能团以螯合的方式捕获金属离子的功能)。
另一方面,膦基等含有3价磷的磷类官能团被认为主要具有过氧化物分解功能(即,通过P原子自身的氧化将过氧化物分解成稳定的化合物的功能)。
在上述磷类官能团中,具有膦酸基的膦酸类着色抑制剂可有效捕获金属离子,且耐水解性等稳定性优异,因此作为着色抑制剂尤其优选。
作为低分子型磷类着色抑制剂的优选实例,具体可列举磷酸(H3PO4)、磷酸三苯酯((C6H5O)3P)、磷酸三(十八烷基)酯((C18H27O)3P)、磷酸三癸酯((C10H21O)3P)、三硫代磷酸三(十二烷基)酯([CH3(CH2)11S]3P)等。
另外,作为高分子型磷类着色抑制剂的优选实例,具体可列举聚乙烯基膦酸(ポリビニルホスホン酸),聚苯乙烯基膦酸(ポリスチレンホスホン酸),乙烯基类磷酸(ビニル系リン酸)(例如,丙烯酰基磷酸酯(CH2=CHCOOPO(OH)2),乙烯基烷基磷酸酯(CH2=CHR-O-PO(OH)2、R为-(CH2)n-)等聚合物),导入了膦酸基的聚醚砜树脂、聚醚醚醚酮树脂、直链型酚醛树脂、直链型聚苯乙烯树脂、交联型聚苯乙烯树脂、直链型聚(三氟苯乙烯)树脂、交联型(三氟苯乙烯)树脂、聚(2,3-二苯基-对苯醚)树脂、聚芳醚酮树脂、聚亚芳基醚砜树脂、聚苯基喹喔啉树脂、聚(苄基硅烷)树脂、聚苯乙烯-接枝-乙烯四氟乙烯树脂、聚苯乙烯-接枝-聚偏氟乙烯树脂、聚苯乙烯-接枝-四氟乙烯树脂等。
此外,为了赋予本实施方式中含有钨氧化物微粒和/或复合钨氧化物微粒的红外线屏蔽材料以无模糊感的优异透明性、并有效抑制钨氧化物微粒和/或复合钨氧化物微粒在紫外线作用下发生着色,根据分散介质的种类不同,有时优选高分子型的磷类着色抑制剂。此外,有时还优选使用向该高分子型的磷类着色抑制剂中导入了交联结构的高分子型的磷类着色抑制剂。
(b)酰胺类着色抑制剂
着色抑制剂的第2具体实例是由分子内具有酰胺键(-CO-NH-)的化合物(在本实施方式中,也称其为“酰胺类着色抑制剂”)构成的着色抑制剂。酰胺类着色抑制剂被认为主要具有链引发阻碍功能(即,通过酰胺键中的O原子和N原子以螯合的方式捕获金属离子的功能)。
作为低分子型酰胺类着色抑制剂的优选实例,可列举N-邻羟苯甲酰基-N’-甲醛基肼(C6H4(OH)-CONHNHCHO)、N-邻羟苯甲酰基-N’-乙酰基肼(C6H4(OH)-CONHNHCOCH3)、N,N’-二苯基-乙二酰胺(C6H5-NHCOCONH-C6H5)、N,N’-二(2-羟苯基)乙二酰胺(C6H4(OH)-NHCOCONH-C6H4(OH))等。
另外,作为高分子型酰胺类着色抑制剂的优选实例,可列举侧链具有上述低分子型酰胺类着色抑制剂的乙烯基、丙烯基、异丁烯基、苯乙烯基等单体的聚合物,主链中***了上述低分子型酰胺类着色抑制剂的聚合物等。
另外,与磷类着色抑制剂的情况相同,与低分子型化合物相比,有时更优选高分子型化合物,另外,当使用高分子型化合物时,可以进一步引入交联结构。
(c)胺类着色抑制剂
着色抑制剂的第3具体实例是由下述化合物(在本实施方式中,也称其为“胺类着色抑制剂”)构成的着色抑制剂,所述化合物的分子内具有苯核、和键合在该苯核上的氨基(-NH2)或亚氨基(-NH-)。
该胺类着色抑制剂被认为主要具有阻聚功能(即,通过键合在苯核上的氨基或亚氨基捕获自由基来抑制由自由基引发的链反应的功能)。
作为低分子型胺类着色抑制剂的优选实例,可列举苯基-β-萘胺(C6H5-NH-C10H7)、α-萘胺(C10H7NH2)、N,N’-二异丁基-对苯二胺((CH3)2CNH-C6H4-NHC(CH3)2)、吩噻嗪(C6H4SNHC6H4)、N,N’-二苯基-对苯二胺(C6H5-NH-C6H4-NH-C6H5)等。
另外,作为高分子型胺类着色抑制剂的优选实例,可列举侧链中具有上述胺类着色抑制剂的乙烯基、丙烯基、异丁烯基、苯乙烯基等单体的聚合物,或主链中***了上述胺类着色抑制剂结构的聚合物等。
另外,与磷类着色抑制剂的情况相同,与低分子型化合物相比,有时更优选高分子型化合物,另外,当使用高分子型化合物时,可以进一步引入交联结构。
(d)受阻胺类着色抑制剂
着色抑制剂的第4具体实例是2,2,6,6-四甲基哌啶衍生物或1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶衍生物(在本实施方式中,也称其为“受阻胺类着色抑制剂”)。
受阻胺类着色抑制剂被认为主要具有阻聚功能(即,捕获自由基、抑制由自由基引发的链反应的功能)。
作为低分子型受阻胺类着色抑制剂的实例,包括4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-硬脂酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-硬脂酰氧基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶、4-甲基丙烯酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-甲基丙烯酰氧基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶、癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-1-辛氧基哌啶基)酯、4-{3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰氧基}-1-[2-{3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰氧基}乙基]-2,2,6,6-四甲基哌啶、2-丁基-2-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)丙二酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、8-乙酰基-3-十二烷基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-***螺环[4.5]癸烷-2,4-二酮、1,2,3,4-丁烷四羧酸四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、1,2,3,4-丁烷四羧酸四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、1,2,3,4-丁烷四羧酸十三烷基三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、1,2,3,4-丁烷四羧酸十三烷基三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、1,2,3,4-丁烷四羧酸二(十三烷基)二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、1,2,3,4-丁烷四羧酸二(十三烷基)二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、3,9-双[1,1-二甲基-2-{三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基氧基羰基)丁基羰基氧基}乙基]-2,4,8,10-四氧螺环[5.5]十一烷、3,9-双[1,1-二甲基-2-{三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基氧基羰基)丁基羰基氧基}乙基]-2,4,8,10-四氧螺环[5.5]十一烷、2,2,4,4-四甲基-20-(β-十二烷氧基羰基)-乙基-7-氧-3,20-二氮杂环双螺[5.1.11.2]二十一烷-21-酮、2,4,6-三{N-环己基-N-(2-氧-3,3,5,5-四甲基哌嗪基)乙基}-1,3,5-三嗪等。
优选的是:癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-1-辛氧基-4-哌啶基)酯、2-丁基-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)丙二酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、8-乙酰基-3-十二烷基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-***螺环[4.5]癸烷-2,4-二酮、2,2,4,4-四甲基-20-(β-十二烷氧基羰基)-乙基-7-氧-3,20-二氮杂环双螺[5.1.11.2]二十一烷-21-酮、1,2,3,4-丁烷四羧酸四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、1,2,3,4-丁烷四羧酸十三烷基三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-酯、4-{3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰氧基}-1-[2-{3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰氧基}乙基]-2,2,6,6-四甲基哌啶;更优选的有:癸二酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-1-辛氧基-4-哌啶基)酯、2-丁基-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)丙二酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、8-乙酰基-3-十二烷基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-***螺环[4.5]癸烷-2,4-二酮、2,2,4,4-四甲基-20-(β-十二烷氧基羰基)-乙基-7-氧-3,20-二氮杂环双螺[5.1.11.2]二十一烷-21-酮、1,2,3,4-丁烷四羧酸十三烷基三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、4-{3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰氧基}-1-[2-{3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰氧基}乙基]-2,2,6,6-四甲基哌啶。
另外,作为高分子型受阻胺类着色抑制剂的优选实例,可列举侧链中具有上述受阻胺类着色抑制剂的乙烯基、丙烯基、异丁烯基、苯乙烯基等单体的聚合物,或主链中***了上述受阻胺类着色抑制剂结构的聚合物等。
另外,与磷类着色抑制剂的情况相同,与低分子型化合物相比,有时更优选高分子型化合物,另外,当使用高分子型化合物时,可以进一步引入交联结构。
(e)受阻酚类着色抑制剂
着色抑制剂的第5具体实例是在酚羟基的邻位导入了叔丁基等大基团而得到的化合物(在本实施方式中,也称其为“受阻酚类着色抑制剂”)。与上述受阻胺类着色抑制剂相同,受阻酚类着色抑制剂被认为主要具有阻聚功能(即,酚羟基捕获自由基、抑制由自由基引发的链反应的功能)。
作为低分子型受阻酚类着色抑制剂的优选实例,可列举2,6-叔丁基-对甲酚、2,6-二叔丁基-苯酚、2,4-二甲基-6-叔丁基-苯酚、丁基羟基苯甲醚、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、四[亚甲基-3(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]甲烷、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷等。
另外,作为高分子型受阻酚类着色抑制剂的优选实例,可列举侧链具有上述受阻酚类着色抑制剂的乙烯基、丙烯基、异丁烯基、苯乙烯基等单体的聚合物,或主链中***了上述受阻酚类着色抑制剂结构的聚合物等。
另外,与磷类着色抑制剂的情况相同,与低分子型化合物相比,有时更优选高分子型化合物,另外,当使用高分子型化合物时,可以进一步引入交联结构。
但是,对于上述各种着色抑制剂的有害自由基补充过程,还存在众多尚未明确的方面,并且还可能发挥除了上述以外的其它作用,并不限于上述作用。
(f)硫类着色抑制剂
着色抑制剂的第6具体实例是分子内具有2价硫的化合物(在本实施方式中,也称其为“硫类着色抑制剂”)。硫类着色抑制剂被认为主要具有过氧化物分解功能(即,通过S原子自身氧化将过氧化物分解成稳定的化合物的功能)。
作为低分子型的硫类着色抑制剂的优选实例,可列举硫代二丙酸双十二烷基酯(S(CH2CH2COOC12H25)2)、硫代二丙酸双十八烷基酯(S(CH2CH2COOC18H37)2)、硫代二丙酸十二烷基十八烷基酯(S(CH2CH2COOC18H37)(CH2CH2COOC12H25))、硫代二丙酸双十四烷基酯(S(CH2CH2COOC14H29)2)、β,β’-硫代二丁酸双十八烷基酯(S(CH(CH3)CH2COOC18H39)2)、2-巯基苯并咪唑(C6H4NHNCSH)、双十二烷基硫醚(S(C12H25)2)等。
另外,作为高分子型硫类着色抑制剂的优选实例,可列举侧链具有上述硫类着色抑制剂的乙烯基、丙烯基、异丁烯基、苯乙烯基等的单体的聚合物,或主链中***了上述硫类着色抑制剂结构的聚合物等。
其中,与磷类着色抑制剂的情况相同,与低分子型化合物相比,有时更优选高分子型化合物,另外,当使用高分子型化合物时,可以进一步引入交联结构。
3.钨氧化物微粒、复合钨氧化物微粒在紫外线作用下的着色机理,在该着色机理下着色抑制剂的作用机理
首先,针对本实施方式中钨氧化物微粒、复合钨氧化物微粒在紫外线作用下的着色机理进行说明。
在向本实施方式中构成热线屏蔽用聚酯膜的树脂照射紫外线时,在该紫外线的能量作用下,该介质树脂的高分子链会发生断裂而引起分解,在该分解过程的反应中,作为有害自由基的质子、重金属离子、脱氢自由基、过氧化自由基、羟基自由基等次级物质会不断产生。这样一来,作为该次级物质的有害自由基将进一步破坏该介质树脂的高分子链,高分子的劣化和有害自由基的生成将连锁性地发生。由此,上述连锁性地产生的有害自由基中的任一自由基均会对该钨氧化物微粒和/或复合钨氧化物微粒中的钨原子起还原作用,从而新生成5价钨。由于该5价钨发深蓝色,由此可判定:伴随热线屏蔽用聚酯膜中该5价钨的增加,着色浓度会升高。
尤其是,介质树脂中生成的自由基使钨氧化物微粒、复合钨氧化物微粒着色的机理还有很多尚未明确的部分。但作为其中的假说之一,可以推测为上述机理。此外,还可推测:介质树脂的高分子骨架中的自由基化关系到钨氧化物微粒、复合钨氧化物微粒的着色。因此,抑制上述自由基的生成反应、生成自由基的链反应的结果,会使该热线屏蔽用聚酯膜的耐久性提高。即,通过使含有钨氧化物微粒或复合钨氧化物微粒的热线屏蔽用聚酯膜中存在上述着色抑制剂,该着色抑制剂会捕获由紫外线引发的有害自由基。已经发现:通过捕获该有害自由基,可防止钨氧化物微粒或复合钨氧化物微粒的着色(新的5价钨的生成),抑制由紫外线引起的该热线屏蔽用聚酯膜的色调变化。
本实施方式中的热线屏蔽用聚酯膜形成了下述结构:使上述钨氧化物微粒和/或复合钨氧化物微粒和着色抑制剂分散于介质树脂中的结构。通过采取该结构,可以抑制在紫外线照射下生成5价钨,进而实现对着色变化的抑制。其结果,在对本实施方式的红外线屏蔽微粒分散体照射紫外线后,可以实现对该红外线屏蔽微粒分散体中的可见光透射率的降低率的抑制。
4.热线屏蔽用聚酯膜的制造方法、热线屏蔽用聚酯膜
热线屏蔽用聚酯膜的制造方法只要是可将上述具有热线屏蔽功能的微粒均匀地分散在树脂中的方法则可以任意选择。例如,可以采用将上述微粒直接添加到树脂中,均匀地溶融混合的方法。特别是下述方法,由于简单,因而优选,所述方法如下:使分散剂和热线屏蔽成分的微粒同时分散于有机溶剂中,来制备分散液,从该分散液中除去有机溶剂来制备粉末原料,并使用与树脂或树脂原料混合所得的成形用组合物来成形热线屏蔽用聚酯膜。
在具有热线屏蔽功能的树脂中的分散方法只要是可以将微粒均匀地分散在树脂中的方法则没有特殊限制,优选如上所述地将微粒与分散剂同时分散在任意溶剂中来制备分散液,再由该分散液制备去除了有机溶剂的粉末原料的方法。
具体而言,例如,采用珠磨机、球磨机、砂磨机、超声波分散等方法,将上述微粒连同分散剂一起分散在任意溶剂中来制备分散液。再利用减压干燥等方法从该分散液中除去溶剂,来获得粉末原料。
作为用于上述分散液的分散溶剂,并无特殊限制,可根据微粒的分散性、分散剂的溶解性等来选择,采用常规的有机溶剂即可。另外,也可以根据需要添加酸或碱,以调节pH值。
为了使用上述粉末原料来制造热线屏蔽用聚酯膜,通常可采用下述方法来制备在聚酯树脂中均匀地分散有微粒的混合物:将该粉末原料添加到聚酯树脂中,用螺带式混合机进行混合,再用转鼓、诺塔混合机、亨舍尔混合机、超级混合机(ス一パ一ミキサ一)、行星式混合机等混合机、以及班伯里混炼机、捏合机、辊、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等混炼机进行均匀的溶融混合。
本实施方式的热线屏蔽用聚酯膜可通过对如上所述的使微粒均匀分散在聚酯树脂中而得到的混合物采用压延加工法等公知的成形方法进行成形来制备。另外,也可以在首先利用造粒装置将树脂中均匀地分散有微粒的混合物制成粒料之后,利用同样的方法来制备热线屏蔽用聚酯膜。
可以在热线屏蔽用聚酯膜的至少一个膜表面上形成含有紫外线吸收剂的树脂包覆膜。例如,可以通过将下述涂布液涂布在上述热线屏蔽树脂片材上并使其固化来形成紫外线吸收膜,所述的涂布液通过将苯并***类、二苯甲酮类有机紫外线吸收剂、或氧化锌、氧化铈等无机紫外线吸收剂溶解在各种粘合剂中而获得。通过形成该紫外线吸收膜,可使热线屏蔽用聚酯膜的耐侯性得以提高,还能够使该热线屏蔽用聚酯膜具有紫外线屏蔽效果。
作为在本实施方式中使用的聚酯树脂,例如,作为酸性成分,采用对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸等芳香族二羧酸,己二酸、癸二酸、十二烷二酸、壬二酸等脂肪族二羧酸,环己二酸等脂环族二羧酸;作为醇成分,采用乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇等脂肪族二醇,环己烷二甲醇等芳香族二醇。上述聚酯类树脂可以独立使用,也可以与其它成分共聚。具体而言,从成本、特性的角度考虑,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯。
必要时,还可以向该聚酯树脂中添加各种添加物。作为添加物,可以使用各种无机、有机粒子,其粒子形状也可以是正球状粒子、聚集状粒子、鳞片状粒子、念珠状粒子等各种形状。其中,作为有机粒子,可以使用由交联聚苯乙烯、交联丙烯酸树脂、氟树脂、酰亚胺树脂等热塑性树脂制成的有机粒子。
此外,优选聚酯膜的总雾度(这里,换算成膜厚25μm)在2.5%以下。当雾度在2.5%以下时,可确保其满足在窗贴(窓貼リ)用途或各种机器的外罩用途等中使用时的透明性要求。
另外,聚酯膜的厚度优选在10~300μm范围。当膜厚在10μm以上时,可获得充分的耐候性能;当膜厚小于300μm时,其加工性、操作性优异,适宜在窗贴(窓貼リ)用途或各种机器的外罩用途等中使用。
此外,在本实施方式中,还可以在聚酯膜表面上进一步设置由水溶性或水分散性树脂制成的易粘接层。
作为水溶性或水分散性树脂层,并无特殊限制。例如,可使用丙烯酸类树脂、氨基甲酸酯类树脂、聚酯类树脂、烯烃类树脂、含氟树脂、乙烯类树脂、含氯树脂、苯乙烯类树脂、各种接枝型树脂、环氧树脂、硅树脂等,也可以使用这些树脂的混合物。
如上所述,通过使在近红外区具有强吸收的钨氧化物微粒和/或复合钨氧化物作为热线屏蔽成分均匀地分散在上述聚酯树脂中、并形成为膜状,可以在不采用高成本的物理成膜法或复杂的粘接工序的情况下,提供一种具有热线屏蔽功能、且在可见光区具有高透射性能、并可以抑制由紫外线引起的色调变化的热线屏蔽用聚酯膜。
通过将上述中的任一热线屏蔽用聚酯膜,根据用途不同层压在其它透明基体材料上而作为热线屏蔽用聚酯膜层压体也是一种优选的方案。通过将热线屏蔽用聚酯膜制成热线屏蔽用聚酯膜层压体,可以在获得可显示多种力学特性的层压体的同时,通过在该层压体的全部或部分中使用热线屏蔽用聚酯膜来获得具有所期待的光学特性的层压体。
5.热线屏蔽用聚酯膜的特性评价
针对在本实施方式的热线屏蔽用聚酯膜中,对由紫外线照射引起的着色变化的抑制效果的评价方法进行说明。
(1)制备不含有本实施方式的着色抑制剂的热线屏蔽用聚酯膜。然后,对该热线屏蔽用聚酯膜照射指定量的紫外线,测定由该紫外线照射引起的色调变化而导致的可见光透射率的降低量。
(2)除了含有本实施方式的着色抑制剂以外,制备与上述(1)相同的热线屏蔽用聚酯膜。然后,对热线屏蔽用聚酯膜照射指定量的紫外线,测定由该照射引起的色调变化而导致的可见光透射率的降低量。
(3)以在上述(1)中测得的可见光透射率的降低量作为100%标准,计算此时在(2)中得到的可见光透射率的降低量,由该计算值评价含有本实施方式的着色抑制剂的热线屏蔽用聚酯膜的耐紫外线变色抑制能力。
例如,在不含有本实施方式的着色抑制剂的热线屏蔽用聚酯膜中,进行紫外线照射之前的可见光透射率为70%,经过紫外线照射后的可见光透射率为50%;而在含有本实施方式的着色抑制剂的热线屏蔽用聚酯膜中,经过紫外线照射后的可见光透射率为68%。
此时,不含有本实施方式的着色抑制剂的热线屏蔽用聚酯膜中的可见光透射率的变化量Δ为70%-50%=20%。另一方面,含有本实施方式的着色抑制剂的热线屏蔽用聚酯膜中的可见光透射率的变化量Δ为70%-68%=2%。
因此,在以不含有本实施方式的着色抑制剂热线屏蔽用聚酯膜的可见光透射率的变化量Δ作为100%标准时,含有本实施方式的着色抑制剂的热线屏蔽用聚酯膜的可见光透射率的变化量Δ经过计算为10%。
其中,所述的指定量的紫外线是:使用日本岩崎电气公司制造的EYESuper UV Tester(SUV-W131)、以100mW/cm2强度进行2小时的持续紫外线照射(此时,将黑盘温度(black panel temperature)设定为60℃)。
根据上述计算方法,可以对本实施方式的热线屏蔽用聚酯膜中的着色抑制剂的耐紫外线变色抑制能力做出客观的评价。
此外,根据本发明人等的研究,当含有本实施方式的着色抑制剂的热线屏蔽用聚酯膜的可见光透射率的变化量Δ为70%以下时,可以充分确定本实施方式的着色抑制剂的耐紫外线变色抑制能力,就实用性而言,也可以对由日光等中包含的紫外线引起的着色变化起到抑制作用。
实施例
以下,参照表1对本发明的实施例连同比较例进行具体说明。但本发明不受限于以下实施例。
另外,在各实施例中,钨氧化物微粒或复合钨氧化物微粒的粉体色度(10°视野、光源D65)、以及热线屏蔽树脂片材的可见光透射率及日照透射率采用日立制作所(株)制造的分光光度计U-4000进行了测定。上述日照透射率是反映热线屏蔽性能的指标。另外,雾度值采用日本村上色彩技术研究所(株)公司制造的HR-200、按照JIS K 7105标准进行了测定。
[实施例1]
将装有50g H2WO4的石英舟设置在石英管状炉上,边供给H2气体(以N2气体为载气,其中H2气体占5%)边进行加热,在600℃的温度下进行了1小时还原处理,然后,在N2气体氛围中、于800℃烧制30分钟,得到了微粒a。该微粒a的粉体色度为:L*为36.9288,a*为1.2573,b*为-9.1526;利用粉末X射线衍射对晶相进行鉴定的结果,观察到了W18O49的晶相。
接着,称量5重量%的该微粒a、5重量%的高分子类分散剂、90重量%的甲基异丁基酮,在装有的ZrO2珠的涂料振荡器中进行了6小时粉碎和分散处理,从而配制成了钨氧化物微粒分散液(A液)。这里,利用日本大塚电子(株)粒度分布仪ELS-800对分散液(A液)中的钨氧化物微粒的分散粒径进行了测定,结果为86nm。
然后,对得到的分散液(A液)进行减压蒸留来除去甲基异丁基酮,从而得到了粉末原料(A粉)。将粉末原料(A粉)添加到聚酯树脂中,使微粒a的含量为1.2重量%,再用混合机进行混合,采用双螺杆挤出机进行溶融混炼至均匀后,利用T型模头成形为50μm厚度,从而制备了整体上均匀分散有热线屏蔽微粒的实施例1的热线屏蔽用聚酯膜(试样1)。
对截面进行TEM观察的结果显示,所得到的热线屏蔽用聚酯膜中的该氧化物微粒的分散粒径为88nm。
可见光透射率为65.1%时的日照透射率为47.5%,雾度值为1.5%。
[表1]
[实施例2]
除了将粉末原料(A粉)添加到聚酯树脂中使微粒a的含量为0.2重量%、并成形为300μm的厚度以外,按照与实施例1相同的方法制备了实施例2的热线屏蔽用聚酯膜(试样2)。
对截面进行TEM观察的结果显示,该氧化物微粒在所得到的热线屏蔽用聚酯膜中的分散粒径为62nm。
可见光透射率64.3%时的日照透射率为47.3%,雾度值为1.4%。
[实施例3]
将50g H2WO4和17.0g Cs(OH)2(相当于Cs/W=0.3)在玛瑙研钵中进行充分混合得到粉末,边向该粉末供给H2气体(以N2气体为载气,其中H2气体占5%)边进行加热,并在600℃的温度下进行了1小时的还原处理,然后,在N2气体氛围中、于800℃烧制30分钟,得到了微粒b(组成式为Cs0.3WO3,粉体色度为:L*为35.2745、a*为1.4918、b*为-5.3118)。
接着,称量5重量%的该微粒b、5重量%的高分子系分散剂、90重量%的甲基异丁基酮,在装有的ZrO2珠的涂料振荡器中进行了6小时粉碎和分散处理,从而配制了复合钨氧化物微粒分散液(B液)。这里,利用日本大塚电子(株)粒度分布仪ELS-800对分散液(B液)中的复合钨氧化物微粒的分散粒径进行了测定,结果为86nm。
然后,对得到的分散液(B液)进行减压蒸留来除去甲基异丁基酮,从而得到了粉末原料(B粉)。将粉末原料(B粉)添加到聚酯树脂中,使微粒b的含量为1.2重量%,再用混合机进行混合,采用双螺杆挤出机进行溶融混炼至均匀后,利用T型模头成形为50μm厚度,从而制备了整体上均匀分散有热线屏蔽微粒的实施例3的热线屏蔽用聚酯膜(试样3)。
对截面进行TEM观察的结果显示,所得到的热线屏蔽用聚酯膜中的该氧化物微粒的分散粒径为62nm。
可见光透射率为77.5%时的日照透射率为48.3%,雾度值为1.4%。
[实施例4]
除了将粉末原料(B粉)添加到聚酯树脂中使微粒b的含量为6重量%、并成形为10μm的厚度以外,按照与实施例3相同的方法制备了实施例4的热线屏蔽用聚酯膜(试样4)。
对截面进行TEM观察的结果显示,该氧化物微粒在所得到的热线屏蔽用聚酯膜中的分散粒径为62nm。
可见光透射率77.5%时的日照透射率为48.3%,雾度值为1.4%。
[实施例5]
除了将粉末原料(B粉)添加到聚酯树脂中使微粒b的含量为0.2重量、并成形为300μm的厚度以外,按照与实施例3相同的方法制备了实施例5的热线屏蔽用聚酯膜(试样5)。
对截面进行TEM观察的结果显示,该氧化物微粒在所得到的热线屏蔽用聚酯膜中的分散粒径为62nm。
可见光透射率78.1%时的日照透射率为48.8%,雾度值为1.2%。
[比较例1]
除了将粉末原料(B粉)添加到聚酯树脂中使微粒b的含量为0.09重量%、并成形为300μm的厚度以外,按照与实施例3相同的方法制备了比较例1的热线屏蔽用聚酯膜(试样6)。可见光透射率87.1%时的日照透射率为75.1%,雾度值为1.0%。
由于微粒b的含量较少,仅为0.09重量%,导致日照透射率较高,无法发挥具有实用性的热线屏蔽特性。
[比较例2]
除了粉末原料(B粉)添加到聚酯树脂中使微粒b的含量为10.1重量%、并成形为10μm的厚度以外,按照与实施例3相同的方法制备了比较例2的热线屏蔽用聚酯膜(试样7)。可见光透射率70.1%时的日照透射率为37.1%,雾度值为1.0%。
由于微粒b的含量较多,达10.1重量%,导致热线屏蔽用聚酯膜表面的摩耗强度明显降低,用指甲摩擦时即会轻易受损,因而不具实用性。
[实施例6]
除了向聚酯树脂中添加粉末原料(A粉)使微粒a的含量为0.2重量%、并添加作为磷类着色抑制剂的间苯二酚-双(磷酸二苯酯)[味之素(株)制造,商品名为Reofos RDP]使其占0.4重量%,并成形为300μm的厚度以外,按照与实施例1相同的方法制备了实施例6的热线屏蔽用聚酯膜(试样8)。对截面进行TEM观察的结果显示,所得到的热线屏蔽用聚酯膜中的该氧化物微粒的分散粒径为64nm。可见光透射率为65.4%时的日照透射率为48.3%,雾度值为1.5%。
对该热线屏蔽用聚酯膜进行2小时的紫外线照射后,其光学特性的测定结果为:可见光透射率为64.0%,雾度值为1.5%。由此可知,经过紫外线照射,可见光透射率的降低量较小、仅为1.4%,色调变化也较少。另外,还可知:在进行该紫外线照射后,雾度值仍未发生变化,透明性得到了保持。
另一方面,同样对在实施例1中获得的热线屏蔽用聚酯膜进行2小时的紫外线照射,算出其可见光透射率的变化量Δ为6.8%,由此可确定:通过添加着色抑制剂时,可赋予充分的耐紫外线变色抑制能力。
需要说明的是,2小时的紫外线照射是使用日本岩崎电气公司制造的EYE Super UV Tester(SUV-W131)、以100mW/cm2强度进行连续照射(此时,将黑盘温度(black panel temperature)设置在60℃)。
Claims (4)
1.一种热线屏蔽用聚酯膜,该热线屏蔽用聚酯膜中分散有具有热线屏蔽功能的微粒以及着色抑制剂;其中,
所述具有热线屏蔽功能的微粒是以通式WOx表示的钨氧化物微粒、和/或以通式MyWOz表示且具有六方晶晶体结构的复合钨氧化物微粒,在通式WOx中,2.45≤x≤2.999,在通式MyWOz中,0.1≤y≤0.5,2.2≤z≤3.0,M为Cs、Rb、K、Tl、In、Ba、Li、Ca、Sr、Fe、Sn、Al、Cu中的1种以上的元素,
所述微粒的平均分散粒径为1nm~200nm,所述微粒的含量为0.1wt%~10wt%,
所述着色抑制剂为磷类着色抑制剂,且该着色抑制剂中含有膦酸基、磷酸基、膦酸酯基、磷酸酯基中的1种以上的基团,所述着色抑制剂的含量为0.01wt%~20wt%,
所述聚酯膜的厚度为10μm~300μm。
2.根据权利要求1所述的热线屏蔽用聚酯膜,其中,所述着色抑制剂的含量为0.1wt%~20wt%。
3.根据权利要求1或2所述的热线屏蔽用聚酯膜,
当使该热线屏蔽用聚酯膜的可见光透射率为60%~70%,
并且以对除了不含所述着色抑制剂以外、与该热线屏蔽用聚酯膜具有相同组成的热线屏蔽用聚酯膜照射2小时强度为100mW/cm2的紫外线后,可见光透射率的降低率作为100%的标准时,
以相同时间对该热线屏蔽用聚酯膜照射相同强度的紫外线后,其可见光透射率的降低率为70%以下。
4.一种热线屏蔽用聚酯膜层压体,该层压体是通过将权利要求1~3中任一项所述的热线屏蔽用聚酯膜层压在其它透明基体材料上而得到的。
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