JP5074726B2 - ガラス用熱線カットフィルム - Google Patents
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Description
熱線カット材料としては、アンチモンドープ酸化錫(ATO)や錫ドープ酸化インジウム(ITO)等が公知である。これらの材料は、およそ1100nm以上からの波長域の赤外線に対しては良好な赤外線カット性を有する。しかし、800〜1100nmまでの、いわゆる近赤外線領域での赤外線カット性が不十分である。
特許文献1には、易接着層を設けたポリエチレンテレフタレートフィルム上に、ATOまたはITO、6ホウ化物微粒子、紫外線硬化樹脂バインダー、溶媒等を含む塗布液を塗布し、前記バインダーを硬化させた日射遮蔽膜が開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示された日射遮蔽膜は耐湿性に劣るという問題点があり、例えば40℃、95%RH環境条件下では、経時的に近赤外線領域での熱線カット性が大幅に劣化してしまうことが判明した。
しかしながら、特許文献2に開示された紫外線硬化性熱線遮蔽ハードコート用組成物は、これを透明基材フィルムの表面に塗布して熱線カットフィルムとした場合、前記の特許文献1と同様に耐湿性が不十分であり、例えば40℃、95%RH環境条件下では、経時的に近赤外線領域での熱線カット性が大幅に劣化し、フィルムの色変化も発生するという問題点がある。
(1)透明基材フィルムの表面に、表面用硬化性組成物を硬化してなるハードコート層を有し、前記透明基材フィルムの裏面に、裏面用硬化性組成物を硬化してなるハードコート層を有し、前記表面用硬化性組成物が、(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートを含む電離放射線硬化型樹脂100質量部に対し、アンチモンドープ酸化錫または錫ドープ酸化インジウムを50〜500質量部含有するものであり、かつ、前記裏面用硬化性組成物が、(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートを含む電離放射線硬化型樹脂100質量部に対し、6ホウ化化合物微粒子を0.2〜10質量部含有するものであることを特徴とするガラス用熱線カットフィルム。
(ただし、前記表面用硬化性組成物は6ホウ化化合物微粒子を含まず、かつ、前記裏面用硬化性組成物はアンチモンドープ酸化錫および錫ドープ酸化インジウムを含まないものとする。)
(8)下記のガラス用熱線カットフィルムをガラスに貼着してなる物品であって、表面用硬化性組成物を硬化してなるハードコート層が大気側に位置し、裏面用硬化性組成物を硬化してなるハードコート層がガラス側に位置する物品。
前記ガラス用熱線カットフィルム:透明基材フィルムの表面に、表面用硬化性組成物を硬化してなるハードコート層を有し、前記透明基材フィルムの裏面に、裏面用硬化性組成物を硬化してなるハードコート層を有し、前記表面用硬化性組成物が、(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートを含む電離放射線硬化型樹脂100質量部に対し、アンチモンドープ酸化錫または錫ドープ酸化インジウムを50〜500質量部含有するものであり、かつ、前記裏面用硬化性組成物が、(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートを含む電離放射線硬化型樹脂100質量部に対し、6ホウ化化合物微粒子を0.2〜10質量部含有するものであることを特徴とするガラス用熱線カットフィルム。
(ただし、前記表面用硬化性組成物は6ホウ化化合物微粒子を含まず、かつ、前記裏面用硬化性組成物はアンチモンドープ酸化錫および錫ドープ酸化インジウムを含まないものとする。)
(透明基材フィルム)
本発明で使用する透明基材フィルムとしては特に制限はなく、様々な透明プラスチックフィルムの中から、状況に応じて適宜選択して用いることができる。この透明プラスチックフィルムとしては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ4−メチルペンテン−1、ポリブテン−1などのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリエーテルサルフォン系樹脂、ポリエチレンサルファイド系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、セルロースアセテートなどのセルロース系樹脂などからなるフィルム、これらの積層フィルム等が挙げられる。これらの中でも、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが好適である。二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムは、機械的強度と寸法安定性が良好であり、また所望の厚みに調整が可能である。
透明基材フィルムの厚さとしては、例えば10〜300μm、好ましくは20〜200μmである。
透明基材フィルムは、所望により着色されていてもよく、また酸化防止剤や紫外線吸収剤等、公知の添加剤を配合してもよい。
また透明基材フィルムは、後述のハードコート層との接着性を高めるために、易接着剤層を設けておくこともできる。このような形態の透明基材フィルムは、例えば東レ製ルミラーシリーズとして市販されている。
表面用硬化性組成物は、(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートを含む電離放射線硬化型樹脂100質量部に対し、アンチモンドープ酸化錫または錫ドープ酸化インジウムを50〜500質量部含有するものである。
また、電離放射線硬化型樹脂は、末端に共重合可能な不飽和二重結合を有する重合体を併用してもよい。このような重合体としては、末端メタクリレートポリメチルメタクリレート、末端スチリルポリメタクリレート、末端メタクリレートポリスチレン、末端メタクリレートポリエチレングリコール、末端メタクリレートアクリロニトリル−スチレン共重合体、末端メタクリレートスチレン−メチルメタクリレート共重合体等を挙げることができ、その質量平均分子量は5000〜10000が好ましい。末端に共重合可能な不飽和二重結合を有する重合体の市販品としては、マクロモノマーAA−6、AS−6S、AN−6S、AW−6S(東亞合成(株)製)等を挙げることができる。
末端に共重合可能な不飽和二重結合を有する重合体の好ましい配合割合は、電離放射線硬化型樹脂100質量部に対し、3〜30質量部、とくに好ましくは5〜20質量部である。
ATOまたはITOのさらに好ましい配合割合は、電離放射線硬化型樹脂100質量部に対し、80〜300質量部、とくに好ましくは100〜250質量部である。
裏面用硬化性組成物は、(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートを含む電離放射線硬化型樹脂100質量部に対し、6ホウ化化合物微粒子を0.2〜10質量部含有するものである。
(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートは、前記の表面用硬化性組成物で説明したものが挙げられる。
6ホウ化化合物とは、XB6(X=Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sr、または、Ca)で表されるもののうちの1種以上を意味する。本発明に使用される6ホウ化物には、YB6、LaB6、CeB6、PrB6、NdB6、SmB6、EuB6、GdB6、TbB6、DyB6、HoB6、ErB6、TmB6、YbB6、LuB6、SrB6、および、CaB6が挙げられる。
6ホウ化物微粒子の透過プルファイルは、1000nm付近の波長の光に極小値を示し、800〜1100nmまでの、いわゆる近赤外線領域での赤外線カット性に優れる。また、可視光透過率に悪影響を及ぼさない。
6ホウ化化合物微粒子の平均粒子径は、フィルムの透明性の観点から、0.2μm以下であることが好ましい。さらに好ましくは0.1μm以下である。
6ホウ化化合物微粒子は、市販されているものを利用することができ、例えば住友金属鉱山社製、商品名KHF−7Aが挙げられる。
6ホウ化化合物微粒子の配合割合は、電離放射線硬化型樹脂100質量部に対し、6ホウ化化合物微粒子を0.2〜10質量部含有する。6ホウ化化合物微粒子の配合割合が0.2質量部未満では、近赤外領域での赤外線カット性が不十分であり、10質量部を越えると可視光線透過率が低下し好ましくない。
6ホウ化化合物微粒子のさらに好ましい配合割合は、電離放射線硬化型樹脂100質量部に対し、0.5〜7質量部、とくに好ましくは0.7〜5質量部である。
ポリイソシアネート系架橋剤としては、脂肪族ポリイソシアネート系架橋剤または脂環族ポリイソシアネート系架橋剤を用いることができる。これらの架橋剤としては、脂肪族または脂環族の有機ポリイソシアネート単独、これらのイソシアヌレート型、ビウレット型、アダクト型の3官能以上のポリイソシアネート化合物が挙げられる。ポリイソシアネート化合物としては、例えば2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、1,4−キシリレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、3,3′−ジメチル−4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3′−ジメチルフェニレンジイソシアネート、4,4′−ビフェニレンジイソシアネート、1,6−ヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ビス(2−イソシアネートエチル)フマレート、6−イソプロピル−1,3−フェニルジイソシアネート、4−ジフェニルプロパンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。中でも、本発明では耐湿性をより向上させるという観点から、イソシアヌレート型のポリイソシアネート系架橋剤が好ましく、とくに、イソシアヌレート型のヘキサメチレンジイソシアネートが好ましい。
ポリイソシアネート系架橋剤のさらに好ましい配合割合は、電離放射線硬化型樹脂100質量部に対し2〜15質量部であり、とくに好ましい配合割合は、電離放射線硬化型樹脂100質量部に対し3〜12質量部である。
アクリルビーズは公知であり、(メタ)アクリル樹脂の架橋物の真球状粒子である。アクリルビーズの平均粒子径は、1〜15μm、好ましくは2〜10μmである。
アクリルビーズは、市販されているものを利用することもでき、例えば綜研化学株式会社製のMXシリーズが挙げられる。
アクリルビーズのさらに好ましい配合割合は、電離放射線硬化型樹脂100質量部に対し0.02〜0.7質量部であり、とくに好ましい配合割合は、電離放射線硬化型樹脂100質量部に対し0.03〜0.5質量部である。
なお、アクリルビーズは、表面用硬化性組成物に上記量でもって配合してもよい。
そして表面のハードコート層12を外側(大気側)、裏面のハードコート層13を内側(ガラス側)となるようにフィルムを使用することにより、6ホウ化化合物微粒子が大気中の湿分と接触することが防止され、耐湿性が大幅に改善される。したがって、表面のハードコート層12には6ホウ化化合物微粒子が全く含まれないのが好ましい。また、裏面のハードコート層13には、6ホウ化化合物微粒子のみを配合し、ATOまたはITOが全く含まれないのが好ましい。ATOまたはITOを添加することにより、水分が混入しやすくなり、6ホウ化化合物微粒子の耐湿性に悪影響を与えるためである。
図2は、粘着剤層および剥離フィルムを設けた形態のガラス用熱線カットフィルムを説明するための概略断面図である。ガラス用熱線カットフィルム2は、透明基材フィルム11の表面に表面用硬化性組成物からなるハードコート層12が設けられ、透明基材フィルム11の裏面に裏面用硬化性組成物からなるハードコート層13が設けられ、ハードコート層13のガラス側には、粘着剤層14および剥離フィルム15がこの順で積層されている。そしてガラスに貼着する際には、剥離フィルム15を剥離し、粘着剤層14を露出させ、ガラスと粘着剤層14とを接触させて貼着する。
透明基材フィルムとして、厚さ50μmの両面易接着性二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ製、ルミラーQT−79)を使用した。この透明基材フィルム上に、表1に示す処方および配合割合の表面用硬化性組成物または裏面用硬化性組成物からなる塗料を、表1に示す乾燥膜厚となるように塗布し、乾燥した。続いて、高圧水銀灯により紫外線を照射して塗料を硬化させた後ロール状に巻き取り、図1に示すような、透明基材フィルム11の表面に表面用硬化性組成物からなるハードコート層12が設けられ、透明基材フィルム11の裏面に裏面用硬化性組成物からなるハードコート層13が設けられた本発明のガラス用熱線カットフィルムを作製した。
続いて、図2に示すように、ハードコート層13の表面上に、厚み20μmのアクリル系粘着剤層14と、二軸ポリエチレンテレフタレート基材の片面にシリコーン処理した厚み38μmの剥離フィルム15とをこの順で設けた。
ただし、フィルムの巻き取り性(滑り性)については、ロール状に巻き取った熱線カットフィルム単品に対し、下記の試験を行なった。
JIS A5759に準拠し測定した。
JIS A5759に準拠し測定した。
分光光度計を用い、800〜1100nmの透過スペクトルを測定し、800〜1100nmの範囲の透過率がすべて100%であると仮定した場合の該透過スペクトルが描くチャートの面積に対する、実際の800〜1100nmの透過スペクトルのチャート面積の割合を近赤外線透過率として求めた。
・近赤外線透過率の評価基準
◎:10%未満、○:10%以上〜15%未満、△:15%以上〜20%未満、×:20%以上
40℃、95%RH環境条件下、ガラス−熱線カットフィルムの複合体を500時間放置し、放置前に対する放置後の近赤外線透過率の変化を百分率として求めた。
・耐湿性の評価基準
◎:変化率が10%未満、○:変化率が10%以上〜30%未満、△:変化率が30%以上〜100%未満、×:変化率が100%以上
ロール状に巻き取った熱線カットフィルム単品について、目視で観察することにより、フィルムの巻き取り性(滑り性)を評価した。
・フィルムの巻き取り性(滑り性)の評価基準
○:巻きじわ又は、エアー跡がない。
△:巻きじわ又は、エアー跡がわずかにある。
×:巻きじわ又は、エアー跡が大きい。
分光光度計を用い、800〜1100nmの透過スペクトルを測定し、その範囲の中での最も低い透過率を、近赤外線の最低光線透過率として求めた。
・近赤外線部の最低光線透過率の評価基準
◎:10%未満、○:10%以上〜15%未満、△:15%以上〜20%未満、
×:20%以上
実施例1において、表面用硬化性組成物または裏面用硬化性組成物からなる塗料の処方および配合割合、透明基材フィルムおよび各ハードコート層の厚さを表1および2に示すように変更したこと以外は、実施例1を繰り返した。
結果を表1に示す。
・DPHA:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、日本化薬社製、6官能アクリル系紫外線硬化型樹脂、固形分100%
・ATO微粒子:メチルエチルケトンに分散した濃度40%のATO分散液(御国色素製)
・ITO微粒子:メチルエチルケトンに分散した濃度40%のITO分散液(御国色素製)
・光重合開始剤:ダロキュアー1173(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製)4質量部+PI−718(台湾双邦實業製)1質量部
・6ホウ化化合物微粒子:住友金属鉱山社製、「KHF−7A」、トルエンに分散した濃度1.85%の6ホウ化微粒子分散液、平均粒径0.02μm
・ポリイソシアネート系架橋剤(A):ライトケミカル工業(株)製、「RV−2」、イソシアヌレート型ヘキサメチレンジイソシアネート、濃度100質量%
・ポリイソシアネート系架橋剤(B):日本ポリウレタン工業(株)製、「コロネートHL」、アダクト型ヘキサメチレンジイソシアネート、濃度75質量%
・アクリルビーズ:綜研化学製、「MX−500」、平均粒径5μm
・溶剤(MEK/PGM):メチルエチルケトン/プロピレングリコールモノメチルエーテル=1/1
実施例3は、ポリイソシアネート系架橋剤を添加しなかったので、耐湿性がやや低下する結果となっている。
実施例4は、アクリルビーズを添加しなかったので、フィルムの巻き取り性(滑り性)がやや低下する結果となっている。
実施例5は、イソシアヌレート型以外のポリイソシアネート系架橋剤を添加しているので、耐湿性が◎から○評価になった。
比較例2は、6ホウ化化合物微粒子を表面のハードコート層に配合し、裏面にはハードコート層を設けていないので、耐湿性が大幅に劣化した。また、近赤外線のカット性も大きく低下した。
比較例3は、裏面のハードコート層に6ホウ化化合物微粒子を配合していないので、近赤外線のカット性も大きく低下した。さらに日射透過率も悪化した。
また、イソシアヌレート型のポリイソシアネート系架橋剤として、イソシアヌレート型のヘキサメチレンジイソシアネートを使用したが、その他のイソシアヌレート型のポリイソシアネート系架橋剤、例えばトリレンジイソシアネートでも同様の結果を得た。
11 透明基材フィルム
12 表面用硬化性組成物からなるハードコート層
13 裏面用硬化性組成物からなるハードコート層
14 粘着剤層
15 剥離フィルム
Claims (8)
- 透明基材フィルムの表面に、表面用硬化性組成物を硬化してなるハードコート層を有し、前記透明基材フィルムの裏面に、裏面用硬化性組成物を硬化してなるハードコート層を有し、前記表面用硬化性組成物が、(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートを含む電離放射線硬化型樹脂100質量部に対し、アンチモンドープ酸化錫または錫ドープ酸化インジウムを50〜500質量部含有するものであり、かつ、前記裏面用硬化性組成物が、(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートを含む電離放射線硬化型樹脂100質量部に対し、6ホウ化化合物微粒子を0.2〜10質量部含有するものであることを特徴とするガラス用熱線カットフィルム。
(ただし、前記表面用硬化性組成物は6ホウ化化合物微粒子を含まず、かつ、前記裏面用硬化性組成物はアンチモンドープ酸化錫および錫ドープ酸化インジウムを含まないものとする。) - 前記裏面用硬化性組成物が、さらにポリイソシアネート系架橋剤を含有し、前記ポリイソシアネート系架橋剤が、電離放射線硬化型樹脂100質量部に対し1〜20質量部の割合で含まれることを特徴とする請求項1に記載のガラス用熱線カットフィルム。
- 前記裏面用硬化性組成物が、さらにアクリルビーズを含有し、前記アクリルビーズが、電離放射線硬化型樹脂100質量部に対し0.01〜1.0質量部の割合で含まれることを特徴とする請求項1または2に記載のガラス用熱線カットフィルム。
- 前記透明基材フィルムが、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムであることを特徴とする請求項1に記載のガラス用熱線カットフィルム。
- 前記6ホウ化化合物微粒子の平均粒子径が、0.2μm以下であることを特徴とする請求項1に記載のガラス用熱線カットフィルム。
- 前記ポリイソシアネート系架橋剤が、イソシアヌレート型のヘキサメチレンジイソシアネートであることを特徴とする請求項2に記載のガラス用熱線カットフィルム。
- 前記透明基材フィルムの裏面に設けられたハードコート層の、前記透明基材フィルムとは反対側に、粘着剤層および剥離フィルムをこの順で積層してなることを特徴とする請求項1に記載のガラス用熱線カットフィルム。
- 下記のガラス用熱線カットフィルムをガラスに貼着してなる物品であって、表面用硬化性組成物を硬化してなるハードコート層が大気側に位置し、裏面用硬化性組成物を硬化してなるハードコート層がガラス側に位置する物品。
前記ガラス用熱線カットフィルム:透明基材フィルムの表面に、表面用硬化性組成物を硬化してなるハードコート層を有し、前記透明基材フィルムの裏面に、裏面用硬化性組成物を硬化してなるハードコート層を有し、前記表面用硬化性組成物が、(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートを含む電離放射線硬化型樹脂100質量部に対し、アンチモンドープ酸化錫または錫ドープ酸化インジウムを50〜500質量部含有するものであり、かつ、前記裏面用硬化性組成物が、(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレートを含む電離放射線硬化型樹脂100質量部に対し、6ホウ化化合物微粒子を0.2〜10質量部含有するものであることを特徴とするガラス用熱線カットフィルム。
(ただし、前記表面用硬化性組成物は6ホウ化化合物微粒子を含まず、かつ、前記裏面用硬化性組成物はアンチモンドープ酸化錫および錫ドープ酸化インジウムを含まないものとする。)
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