TW201522046A - 絕熱積層體及該絕熱積層體形成用組成物 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題在於提供一種具備優異之遠紅外線反射性能及耐擦傷性之絕熱積層體及該絕熱積層體形成用組成物。
本發明提供一種絕熱積層體,其特徵為:於絕熱層之至少一面形成有含有矽酸鹽系樹脂之硬塗層。
Description
本發明係關於一種藉由抑制硬塗層之遠紅外線吸收而具備優異之遠紅外線反射性能及耐擦傷性的絕熱積層體及該絕熱積層體形成用組成物。
紅外線係指較紅色光波長長、較毫米波長的電波波長短之電磁波,被區分為近紅外線(約300-2,500nm)、中紅外線(約2,500-4,000nm)、遠紅外線(約4,000-300,000nm)。尤其是波長長之遠紅外線係由供暖機器產生,用於將冬季之室溫維持舒適,但一部分透射窗玻璃被釋放至室外,故而成為供暖效率下降之主要原因。
自先前一直進行有藉由在窗玻璃表面設置具有反射紅外線之性質的薄膜而改善冬季之供暖效率的嘗試。
作為此類反射紅外線之薄膜,已知有由金、銀等金屬構成之薄膜,但該等金屬薄膜存在易劃傷、又易腐蝕之問題。因此,藉由對金屬薄膜設置保護層而賦予耐擦傷性等,從而防止紅外線反射性能降低。專利文獻1中記載有藉由自聚環烯烴層形成紅外線反射層之保護層而可賦予耐擦傷性並將放射率抑制為低的紅外線反射基板。
[專利文獻1]日本特開2011-104887號公報
然而,於將烯烴系樹脂用作保護層之材料的情形時,由於烯烴系樹脂不具有官能基或官能基較少,故而硬塗層難以吸收紅外線而於難以阻礙絕熱積層體之紅外線反射方面優異,但耐擦傷性低。因此,必須使用較烯烴系樹脂硬之材料,但此類材料官能基多,故而容易吸收紅外線,阻礙絕熱層之紅外線反射。先前尚未實現難以吸收遠紅外線而具有優異之遠紅外線反射性能、並且具備優異之耐擦傷性的絕熱積層體。
本發明之目的在於提供一種具備優異之遠紅外線反射性能及耐擦傷性之絕熱積層體及該絕熱積層體形成用組成物。
本發明之第一項係關於一種絕熱積層體,其特徵為:於絕熱層之至少一面形成有含有矽酸鹽系樹脂之硬塗層。
上述矽酸鹽系樹脂較佳為具有烷醇矽(silicon alkoxide)基之化合物(A)與下述化合物(B)的組合,該化合物(B)具有烷醇矽基及選自由丙烯醯基(acryl group)、環氧基、烷基、乙烯基、甲基丙烯醯基(methacryl group)、硫醇基、胺基及異氰酸酯基組成之群中之至少1種官能基。
上述化合物(A)與上述化合物(B)之摻合比,較佳以質量比計為95:5~50:50。
上述化合物(B)每分子之烷氧(alkoxide)基之數量除以上述化合物(B)之重量平均分子量所得之值,較佳為上述化合物(A)每分子
之烷氧基之數量除以上述化合物(A)之重量平均分子量所得之值的90%以下。
上述硬塗層之厚度較佳為0.1~3μm。
較佳於基材上依上述絕熱層、上述硬塗層之順序積層有各層。
較佳進而積層有黏著劑層。
上述絕熱層較佳含有金屬濺鍍層。
上述硬塗層較佳進而含有顯示0.05S/cm以上之導電率的導電性高分子。
上述顯示0.05S/cm以上之導電率的導電性高分子,較佳為聚(3,4-伸乙二氧基噻吩)與聚苯乙烯磺酸之複合體。
本發明之第二項係關於用以形成上述絕熱積層體中之硬塗層之組成物。
根據本發明,可提供一種藉由以上之構成,使硬塗層之遠紅外線吸收受到抑制而不阻礙絕熱層之遠紅外線反射,具備優異之遠紅外線反射性能及耐擦傷性的絕熱積層體及該絕熱積層體形成用組成物。
以下,對本發明之較佳實施形態之一例進行具體說明。
[絕熱層]
本發明之絕熱積層體之絕熱層的可見光透射性良好,且反射遠紅外線,顯示絕熱性。上述絕熱層之基於JIS A 5759的可見光線透射率較佳為50%以上,更佳為60%以上。
上述絕熱層可為以單一層發揮絕熱性者,亦可為將至少1組高折射率層及低折射率層重疊而成者用作絕熱層。於使用至少1組高折射率層及低折射率層重疊而成者作為絕熱層之情形時,有時基材本身亦具有作為低折射率層或高折射率層之功能。以下,對使用至少1組高折射率層及低折射率層重疊而成者作為絕熱層之情形進行詳細敍述。
關於紅外線反射性,於自高折射率層朝向低折射率層入射紅外線時,容易於高折射率層與低折射率層之界面獲得。
高折射率層之折射率係調整成高於低折射率層之折射率。
此處,折射率可以波長550nm之折射率之形式進行測量。
上述高折射率層通常由金屬氧化物構成,金屬氧化物可使用銦錫氧化物、TiO2、ZrO2、SnO2、In2O3等。
上述低折射率層通常由金屬構成,金屬例如可使用金、銀、銅或該等之合金等。
上述低折射率層或上述高折射率層之厚度係根據將要反射之紅外線的波長而選擇,高折射率層之厚度較佳可於0.1nm~1000nm之範圍內進行調整,低折射率層之厚度較佳可於1nm~100nm之範圍內進行調整以使可見光線透射率與遠紅外線反射率均變高。
隨著層數增加而遠紅外線反射性提昇,但相反地可見光線
透射性降低,故而可結合使用用途而選擇適當之層數,上述絕熱層之厚度自將可見光透射性保持得良好並反射遠紅外線之觀點而言,較佳為1nm~5000nm,更佳為1nm~1000nm。
作為上述低折射率層及高折射率層之成形方法,例如可列舉濺鍍法或真空蒸鍍法、電漿CVD法等。
本發明之絕熱積層體之絕熱層就可提高材料之密度而言,較佳含有由濺鍍法形成之濺鍍層。尤其是上述低折射率層較佳為金屬濺鍍層。
[硬塗層]
本發明之絕熱積層體之硬塗層形成於絕熱層之至少一面,抑制因絕熱層之擦傷或腐蝕而導致之遠紅外線反射性能之降低。
成形本發明之絕熱積層體之硬塗層的材料較佳使用矽酸鹽系樹脂。本發明中,所謂矽酸鹽系樹脂,只要具有至少1個烷醇矽基(-Si-OR)之化合物則無特別限定。其原因在於:藉由使用矽酸鹽系樹脂,可不阻礙絕熱層之遠紅外線反射性能而具備優異之遠紅外線反射性能及耐擦傷性。
本發明之絕熱積層體之熱導率減去形成硬塗層前該絕熱層之熱導率而得的值較佳為未達1.5W/m2.K。
該減得之值越小,表示硬塗層越不會阻礙絕熱層之遠紅外線反射性能。
此處,熱導率係以瓦特表示於玻璃內外之溫度差為1℃時每小時通過玻璃1m2之熱量,成為熱導率之值越小表示遠紅外線反射性能
越優異之指標。
上述矽酸鹽系樹脂可列舉:烷醇矽丙烯酸系樹脂、烷醇矽環氧系樹脂、烷醇矽乙烯系樹脂、烷醇矽甲基丙烯酸系樹脂、烷醇矽硫醇系樹脂、烷醇矽胺系樹脂、烷醇矽異氰酸酯系樹脂、烷醇矽烷基系樹脂、及不具有烷醇矽基以外之官能基的烷醇矽系樹脂等烷醇矽系樹脂。
更具體而言,可列舉:四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷、甲基矽酸鹽低聚物、乙基矽酸鹽低聚物、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-巰丙基甲基二甲氧基矽烷、3-巰丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-三乙氧基矽烷基-N-(1,3-二甲基-亞丁基)丙基胺、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、三甲基甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基苯氧基矽烷、正丙基三甲氧基矽烷、二異丙基二甲氧基矽烷、異丁基三甲氧基矽烷、二異丁基二甲氧基矽烷、異丁基三乙氧基矽烷、正己基三甲氧基矽烷、正己基三乙氧基矽烷、環己基甲基二甲氧基矽烷、正辛基三乙氧
基矽烷、正癸基三甲氧基矽烷等。
上述矽酸鹽系樹脂較佳為具有烷醇矽基之化合物(A)與下述化合物(B)的組合,該化合物(B)具有烷醇矽基及選自由丙烯醯基、環氧基、烷基、乙烯基、甲基丙烯醯基、硫醇基、胺基及異氰酸酯基組成之群中之至少1種官能基。
又,上述化合物(A)及化合物(B)之摻合比並無特別限定,更佳為以質量比計化合物(A):化合物(B)=95:5~50:50之範圍。
而且,上述化合物(B)每分子之烷氧基之數量除以上述化合物(B)之重量平均分子量所得之值,進而較佳為上述化合物(A)每分子之烷氧基之數量除以上述化合物(A)之重量平均分子量所得之值的90%以下。其原因在於:成膜後硬塗層中不易產生龜裂而不易使絕熱層之性能降低。
進而,於將上述化合物(A)與上述化合物(B)組合使用之情形時,較佳上述化合物(A)每分子之烷氧基之數量為4個以上,且上述化合物(B)每分子之烷氧基之數量為3個以下。
又,上述重量平均分子量可藉由凝膠滲透層析法(GPC)而測量。
化合物(A)較佳為下述式(1)所示者。
式(1)中,n為0~1000,較佳為0~500,進而較佳為0~100之整數。
於n為0之情形時,R1、R2、R3及R5中之至少1個為碳數1~20、較佳為1~10、進而較佳為1~5之烷氧基;於n為1之情形時,R1~6中之至少1個為碳數1~20,較佳為1~10,進而較佳為1~5之烷氧基;於n為2以上之情形時,R1~6中之至少1個為碳數1~20,較佳為1~10,進而較佳為1~5之烷氧基,存在複數個之R4分別可相同或可不同,存在複數個之R6亦分別可相同或可不同。
於n為0、1或2以上之任一者之情形時,R1~6中除烷氧基以外,均分別獨立為選自由氫、烷基、環烷基、環烯基、芳基、芳烷基、亞甲基、乙烯基、烯丙基等烴基,雜環基、羥基、羥基(聚)伸烷氧基、醯基、氧基、硫氧基、膦基、鹵素基、胺基、亞胺基、N-氧化物基、硝基、及氰基組成之群中者,且碳鏈上之氫及環上之氫分別獨立,亦可經取代。
關於R1~6,作為可取代碳鏈上之氫或環上之氫的取代基,例如可列舉:烷基(甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、第二丁基、第三丁基等C1-20烷基等)、環烷基(環戊基、環己基等C3-10環烷基等)、環烯基(環戊烯基、環己烯基等C3-10環烯基等)、雜環基(含有氧原子、氮原
子、硫原子等雜原子之C2-10雜環基等)、芳基[苯基、烷基苯基(甲基苯基(甲苯基)、二甲基苯基(二甲苯基)等)等C6-10芳基等]、芳烷基(苄基、苯乙基等C6-10芳基-C1-4烷基等)、亞甲基、乙烯基、烯丙基等不飽和烴基、烷氧基(甲氧基等C1-4烷氧基等)、羥基、羥基(聚)伸烷氧基(羥基(聚)C2-4伸烷氧基等)、醯基(乙醯基等C1-6醯基等)、氧基、硫氧基、膦基、鹵素基(氟基、氯基等)、胺基、亞胺基、N-氧化物基、硝基、氰基等。再者,碳鏈上之氫或環上之氫可一部分被取代,亦可全部被取代。
化合物(B)較佳為下述式(2)所示者。
式(2)中,X為單鍵之碳數1~20,較佳為2~15,進而較佳為3~10之2價鏈狀烴基(此處,碳鏈可為直鏈亦可為支鏈,碳原子之一部分可經雜原子取代,且碳鏈上之氫的一部分或全部可經取代),或為碳數3~20、較佳為4~15、進而較佳為5~10之2價環狀烴基(此處,環可為單環、縮環或螺環,或亦可具有縮環與螺環兩者,碳原子之一部分可經雜原子取代,環上之氫的一部分或全部亦可經取代);Y選自由丙烯醯基、環氧基、烷基、乙烯基、甲基丙烯醯基、硫醇基、胺基及異氰酸酯基組成之群中;R7~9中之至少1個為碳數1~20、較佳為1~10、進而較佳為1~5之
烷氧基;其餘分別獨立,為選自由氫、烷基、環烷基、環烯基、芳基、芳烷基、亞甲基、乙烯基、烯丙基等烴基、雜環基、羥基、羥基(聚)伸烷氧基、醯基、氧基、硫氧基、膦基、鹵素基、胺基、亞胺基、N-氧化物基、硝基、及氰基組成之群中者,碳鏈上之氫及環上之氫分別獨立,亦可經取代。
作為可取代碳鏈上之氫或環上之氫的取代基,例如可列舉:烷基(甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、第二丁基、第三丁基等C1-20烷基等)、環烷基(環戊基、環己基等C3-10環烷基等)、環烯基(環戊烯基、環己烯基等C3-10環烯基等)、雜環基(含有氧原子、氮原子、硫原子等雜原子之C2-10雜環基等)、芳基[苯基、烷基苯基(甲基苯基(甲苯基)、二甲基苯基(二甲苯基)等)等C6-10芳基等]、芳烷基(苄基、苯乙基等C6-10芳基-C1-4烷基等)、亞甲基、乙烯基、烯丙基等不飽和烴基、烷氧基(甲氧基等C1-4烷氧基等)、羥基、羥基(聚)伸烷氧基(羥基(聚)C2-4伸烷氧基等)、醯基(乙醯基等C1-6醯基等)、氧基、硫氧基、膦基、鹵素基(氟基、氯基等)、胺基、亞胺基、N-氧化物基、硝基、氰基等。再者,碳鏈上之氫或環上之氫可一部分經取代,亦可全部經取代。
上述硬塗層之乾燥膜厚可根據目的而適當選擇,通常為0.1nm~5μm。為了獲得更高之遠紅外線反射性能及耐擦傷性,較佳為0.1μm~3μm。更佳為0.1μm~2μm,進而較佳為0.1μm~1μm。若硬塗層之厚度未達0.1μm,則有耐擦傷性降低之傾向。另一方面,若硬塗層之厚度為3μm以上,則有遠紅外線吸收性能變大而作為絕熱積層體時
之遠紅外線反射性能降低的傾向。
再者,上述硬塗層之乾燥膜厚係使用觸針式表面形狀測量裝置Dektak6M(愛發科股份有限公司製造)而測量。
本發明之絕熱積層體之硬塗層可於不阻礙本發明之效果的範圍內添加觸媒、調平劑、導電性高分子等,可藉由如下方式而形成:將矽酸鹽系樹脂、觸媒、調平劑等與溶劑一併混合並攪拌而調整組成物,將所得組成物塗佈於絕熱層之至少一面後,使其乾燥。
作為上述組成物之塗佈法,並無特別制限,可自公知之方法中適當選擇。例如可列舉:旋轉塗佈法、凹版塗佈法、棒式塗佈法、浸塗法、簾塗佈法、模具塗佈法、噴塗法等。又,亦可使用網版印刷、噴霧印刷、噴墨印刷、凸版印刷、凹版印刷、平版印刷等印刷法。
由上述組成物構成的塗膜之乾燥可使用通常之通風乾燥機、熱風乾燥機、紅外線乾燥機等乾燥機等。若使用該等中具有加熱手段之乾燥機(熱風乾燥機、紅外線乾燥機等),則可同時進行乾燥及加熱。作為加熱手段,除上述乾燥機以外亦可使用具備加熱功能之加熱/加壓輥、壓製機等。
塗膜之乾燥條件並無特別限定,例如於25℃~200℃ 10秒~2小時左右,較佳於80℃~150℃ 1~30分鐘左右。
(觸媒)
為了促進化合物(A)及化合物(B)之水解及聚縮合反應,可於硬塗層添加觸媒。
作為此類觸媒,包括酸、或鹼性化合物,可直接使用,或
使用使其等溶解於水或醇等溶劑之狀態者(以下,包括該等而分別稱為酸性觸媒、鹼性觸媒)。
關於使酸、或鹼性化合物溶解於溶劑時的濃度,並無特別限定,根據所使用之酸、或鹼性化合物之特性、觸媒所需之含量等適當選擇即可。此處,於構成觸媒之酸或鹼性化合物的濃度高之情形時,有水解、聚縮合速度變快之傾向。
觸媒之添加量較佳相對於矽酸鹽系樹脂100質量份為0.1質量份~10質量份。
酸性觸媒或鹼性觸媒之種類並無特別限定,具體而言,作為酸性觸媒,可列舉:鹽酸等鹵化氫;硝酸、硫酸、亞硫酸、硫化氫、過氯酸、過氧化氫、碳酸、甲酸或乙酸等羧酸;其等之RCOOH所示之結構式的R經其他元素或取代基取代的經取代羧酸;苯磺酸等磺酸等,作為鹼性觸媒,可列舉:氨水等氨性鹼基、乙基胺或苯胺等胺類等。
(調平劑)
可於硬塗層添加調平劑。藉由添加調平劑,可提高硬塗層與絕熱層之密接性,且形成均質之薄膜。
作為此類調平劑,可使用通常之調平劑,例如可列舉:矽氧烷系調平劑、丙烯酸系調平劑、氟系調平劑等。具體而言,作為矽氧烷系調平劑,可列舉:聚二甲基矽氧烷、聚醚改質聚二甲基矽氧烷、聚醚改質聚甲基烷基矽氧烷、聚醚改質矽氧烷、含聚酯改質羥基之聚二甲基矽氧烷、含聚醚改質羥基之聚二甲基矽氧烷、具有丙烯醯基之聚醚改質聚二甲基矽氧烷、具有丙烯醯基之聚醚改質矽氧烷、具有丙烯醯基之聚酯改質聚
二甲基矽氧烷等;又,作為氟系調平劑,可列舉:全氟丁磺酸鹽、含全氟烷基之羧酸鹽、全氟烷基環氧乙烷加成物、含全氟烷基之磷酸酯、含全氟烷基之磷酸酯型胺中和物、含含氟基-親油性基之低聚物、含含氟基-親水性基之低聚物、含含氟基-親水性基-親油性基之低聚物、含含氟基-親水性基-親油性基-羧基之低聚物、含含氟基-親水性基-親油性基-UV反應性基之低聚物等。
可使用該等中之1種或2種以上,其中矽氧烷系調平劑由於與矽酸鹽系樹脂之相溶性良好,故而較佳。
調平劑之添加量係相對於矽酸鹽系樹脂100質量份較佳為0.1質量份~10質量份,更佳為0.5質量份~5質量份。
(導電性高分子)
為了提高本發明之絕熱積層體之遠紅外線反射性能,可於硬塗層添加導電性高分子。
作為此類導電性高分子,並無特別限定,導電性高分子之導電率較佳為0.05S/cm以上,更佳為0.15S/cm以上,進而較佳為0.25S/cm以上。
其原因在於:若為0.05S/cm以上,則可充分發揮遠紅外線反射性能。
顯示0.05S/cm以上之導電率的導電性高分子係對於π共軛系導電性聚合物例如可藉由適當選擇聚合條件或分子量而容易地製作。例如,可藉由增加分子量而獲得顯示如上述般高導電性之導電性高分子。作為導電性高分子,例如可列舉:聚噻吩、聚伸乙二氧基噻吩、聚異
苯并噻吩(polyisothianaphthene)、聚吡咯、聚苯胺、聚對苯、聚對苯乙炔、該等之衍生物等。
該等中,較佳地使用由聚噻吩與摻雜劑之複合體構成的聚噻吩系導電性聚合物。尤其是,於導電性高分子由聚(3,4-伸乙二氧基噻吩)與聚苯乙烯磺酸之複合體構成之情形時,藉由使製造時之聚合系所示之pH值最佳化而可獲得顯示高導電性之導電性高分子,故而較佳。顯示高導電性之導電性高分子為市售,本發明中亦可使用市售品。
再者,本發明之導電性高分子的導電率係於基材上形成由該導電性高分子構成之導電層後,測量該導電層所示之膜厚與表面電阻率,並基於下述式而算出。
導電率(S/cm)=1/{表面電阻率(Ω/□)×膜厚(cm)}
[基材]
本發明之絕熱積層體的絕熱層及硬塗層可設置於基材之上。
本發明之絕熱積層體較佳為各層於基材上依絕熱層、硬塗層之順序積層。藉由設為由基材與硬塗層夾持絕熱層之構成,而使絕熱層之耐擦傷性更優異,並且可使自不阻礙絕熱層之遠紅外線反射性能的硬塗層側入射之遠紅外線被絕熱層反射。
此類基材可為透明基材,亦可為不透明基材。作為構成基材之材料,並無特別限定,例如可列舉:聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、離子聚合物共聚物、環烯烴系樹脂等聚烯烴樹脂;聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚氧乙烯、改質聚苯、聚苯硫醚等聚酯樹脂;尼龍6、尼龍6,6、尼龍9、
半芳香族聚醯胺6T6、半芳香族聚醯胺6T66、半芳香族聚醯胺9T等聚醯胺樹脂;丙烯酸樹脂、聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、氯乙烯樹脂等有機材料;玻璃等無機材料。
[黏著劑層]
進而可於本發明之絕熱積層體設置黏著劑層。黏著劑層例如可使用丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑、胺基甲酸酯系黏著劑、矽酮系黏著劑而形成。
上述黏著劑層較佳與基材相接而積層。其原因在於:不損害絕熱層或硬塗層各自之功能,對欲反射遠紅外線之部分的設置變得容易。
上述黏著劑層之膜厚設為該領域中通常使用之膜厚即可,例如,較佳為0.1~100μm,更佳為0.1~10μm。
本發明之絕熱積層體由於必需為透明性之用途多,故而較理想為黏著劑亦透明且其本身具有高耐候性。作為此種黏著劑,使用胺基甲酸酯交聯性或環氧交聯性之高分子量的丙烯酸系黏著劑。又,亦可使用具有抗靜電等性能之黏著劑。
可於基材表面直接塗敷添加有黏著劑之塗佈液,亦可預先於脫模膜上塗佈黏著劑並使其乾燥而製作成膜,並藉由將該膜之黏著劑面與本發明之絕熱積層體的基材表面層壓而積層。
[絕熱積層體]
本發明之絕熱積層體具有優異之遠紅外線反射性能,可顯示未達5.3W/m2.K之熱導率,較佳為未達4.7W/m2.K之熱導率,更佳為未達
4.0W/m2.K之熱導率,作為保護層之材料,與使用烯烴系樹脂之情形相比,具有優異之耐擦傷性。
又,本發明之絕熱積層體可形成得較薄,故而藉由積層於透明基材表面可顯示50%以上之可見光透射率,較佳可顯示60%以上之可見光透射率。
本發明之絕熱積層體係可於各種用途使用者,除窗玻璃(單層玻璃或多層玻璃)以外,亦可貼附於建築物或交通工具之壁、塑膠溫室、食品包裝材料、或冷藏庫或冷凍庫之壁的表面等而使用。本發明之絕熱積層體透明性極高,故而於應用於窗玻璃之情形時,可不損害窗玻璃之透明性而發揮優異之遠紅外線反射性能。其結果,可一面享有高透明性一面期待室內之熱不會向外部逸失之效果(絕熱性)。
[實施例]
以下,列舉實施例對本發明進行更詳細之說明,但本發明並不受該等實施例限定。以下,「份」或「%」只要未特別說明,則分別指「質量份」或「質量%」。
〈導電性高分子之導電率之測量〉
導電性高分子之導電率係依以下順序進行測量。使用線棒塗佈器(wire bar)No.8(濕膜厚18μm)利用棒塗法將含有各導電性聚合物之水分散體塗佈於基材上,於130℃使其乾燥15分鐘,藉此於基材上形成薄膜。對所形成之薄膜,利用觸針式膜厚測量器測量膜厚。其後,利用三菱化學股份有限公司製造之Loresta GP(MCP-T600)測量薄膜之表面電阻率。將測量出之膜厚與表面電阻率之值代入下述式而求出導電性聚合物之導電率。
導電率(S/cm)=1/{表面電阻率(Ω/□)×膜厚(cm)}
(實施例1)
將作為構成硬塗層之樹脂之100質量份四乙氧基矽烷(多摩化學工業公司製造:TEOS、固形物成分100%、分子量208.4)及20質量份2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製造:KBM-303、固形物成分100%、分子量246.4),作為觸媒之3質量份硝酸(和光純藥公司製造:硝酸成分70%),作為調平劑之1質量份BYK-307(BYK化學有限公司製造:固形物成分100%)、及作為溶劑之4000質量份乙醇加以混合並攪拌30分鐘。藉由將所獲得之組成物以400網目的SUS製造之篩進行過濾,製備塗佈劑。
使用線棒塗佈器No.34(濕膜厚39μm)利用棒式塗佈法將所獲得之塗佈劑塗佈於依據常用方法於PET膜上積層有銀濺鍍膜之膜(可見光線透射率=69.0%、熱導率=3.8W/m2.K、耐擦傷性=×)上,於130℃使其乾燥2分鐘,藉此獲得絕熱積層體。
基於以下之方法對所獲得之絕熱積層體進行各種評價,將其結果示於表2。
(1)乾燥膜厚
絕熱積層體之乾燥膜厚係使用觸針式表面形狀測量裝置Dektak6M(愛發科股份有限公司製造)而測量。此處,膜厚係指僅硬塗層之膜厚。
(2)可見光線透射率
絕熱積層體之可見光透射率係根據JIS A5759使用分光光度計V-670(日本分光股份有限公司製造)而測量。
(3)熱導率
絕熱積層體之熱導率係根據JIS A5759使用FT-IR Frontier(Perkin Elmer公司製造)而測量。絕熱積層體之熱導率減去形成硬塗層前該絕熱層之熱導率而得的值若為1.5W/m2.K以上則記為×,若未達1.5W/m2.K則記為○。
(4)耐擦傷性
絕熱積層體之硬塗層的耐擦傷性係利用學振形染色摩擦牢固度試驗機(安田精機製作所股份有限公司製造),使用鋼絲絨# 0000於500g負重下往返10次時以目視確認,若有深刻傷痕則判斷為×,若無深刻傷痕則判斷為○。
(5)龜裂
絕熱積層體之龜裂係以目視確認於塗佈成膜後是否有龜裂,若有龜裂則判斷為×,若無龜裂則判斷為○。
(實施例2)
將作為構成硬塗層之樹脂之2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製造:KBM-303、固形物成分100%、分子量246.4)變更為3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷(信越化學工業公司製造:KBM-402、固形物成分100%、分子量220.3),除此以外,與實施例1同樣之方式獲得絕熱積層體。與實施例1同樣地將評價結果示於表2。
(實施例3)
將作為構成硬塗層之樹脂之2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製造:KBM-303、固形物成分100%、分子量246.4)
變更為3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製造:KBM-403、固形物成分100%、分子量236.3),除此以外,與實施例1同樣之方式獲得絕熱積層體。與實施例1同樣地將評價結果示於表2。
(實施例4)
將作為構成硬塗層之樹脂之2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製造:KBM-303、固形物成分100%、分子量246.4)變更為3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷(信越化學工業公司製造:KBE-403、固形物成分100%、分子量278.4),除此以外,與實施例1同樣之方式獲得絕熱積層體。與實施例1同樣地將評價結果示於表2。
(實施例5)
將作為構成硬塗層之樹脂之2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製造:KBM-303、固形物成分100%、分子量246.4)變更為3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製造:KBM-503、固形物成分100%、分子量248.4),將觸媒變更為3質量份之硝酸(和光純藥公司製造:硝酸成分70%)及5質量份之1-羥基-環己基-苯基-酮(汽巴特用化學品控股公司製造:IRGACURE 184),並於130℃乾燥2分鐘後,進行UV照射(牛尾電機股份有限公司製造:UVH-1500M、光源:金屬鹵素燈),除此以外,與實施例1同樣之方式獲得絕熱積層體。與實施例1同樣地將評價結果示於表2。
(實施例6)
將作為構成硬塗層之樹脂之2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製造:KBM-303、固形物成分100%、分子量246.4)
變更為3-巰丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製造:KBM-803、固形物成分100%、分子量196.4),除此以外,與實施例1同樣之方式獲得絕熱積層體。與實施例1同樣地將評價結果示於表2。
(實施例7)
將作為構成硬塗層之樹脂之2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製造:KBM-303、固形物成分100%、分子量246.4)變更為乙烯基三乙氧基矽烷(信越化學工業公司製造:KBE-1003、固形物成分100%、分子量190.3),將觸媒變更為3質量份之硝酸(和光純藥公司製造:硝酸成分70%)及5質量份之1-羥基-環己基-苯基-酮(汽巴特用化學品控股公司製造:IRGACURE 184),並於130℃乾燥2分鐘後,進行UV照射(牛尾電機股份有限公司製造:UVH-1500M、光源:金屬鹵素燈),除此以外,與實施例1同樣之方式獲得絕熱積層體。與實施例1同樣地將評價結果示於表2。
(實施例8)
將作為構成硬塗層之樹脂之2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製造:KBM-303、固形物成分100%、分子量246.4)變更為3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製造:KBM-5103、固形物成分100%、分子量234.3),將觸媒變更為3質量份之硝酸(和光純藥公司製造:硝酸成分70%)及5質量份之1-羥基-環己基-苯基-酮(汽巴特用化學品控股公司製造:IRGACURE 184),並於130℃乾燥2分鐘後,進行UV照射(牛尾電機股份有限公司製造:UVH-1500M、光源:金屬鹵素燈),除此以外,與實施例1同樣之方式獲得絕熱
積層體。與實施例1同樣地將評價結果示於表2。
(實施例9)
將作為構成硬塗層之樹脂之2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製造:KBM-303、固形物成分100%、分子量246.4)變更為3-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷(信越化學工業公司製造:KBE-9007、固形物成分100%、分子量247.4),除此以外,與實施例1同樣之方式獲得絕熱積層體。與實施例1同樣地將評價結果示於表2。
(實施例10)
將作為構成硬塗層之樹脂之四乙氧基矽烷(多摩化學工業公司製造:TEOS、固形物成分100%、分子量208.4)變更為甲基矽酸鹽低聚物(三菱化學公司製造:MS-51、固形物成分100%、重量平均分子量600),除此以外,與實施例1同樣之方式獲得絕熱積層體。與實施例1同樣地將評價結果示於表2。
(實施例11)
將作為構成硬塗層之樹脂之四乙氧基矽烷(多摩化學工業公司製造:TEOS、固形物成分100%、分子量208.4)變更為甲基矽酸鹽低聚物(三菱化學公司製造:MS-56S、固形物成分100%、重量平均分子量600),除此以外,與實施例1同樣之方式獲得絕熱積層體。與實施例1同樣地將評價結果示於表2。
(實施例12)
將作為構成硬塗層之樹脂之四乙氧基矽烷(多摩化學工業公司製造:TEOS、固形物成分100%、分子量208.4)變更為甲基矽酸鹽低聚物(三菱
化學公司製造:MS-58、固形物成分100%、重量平均分子量600),除此以外,與實施例1同樣之方式獲得絕熱積層體。與實施例1同樣地將評價結果示於表2。
(實施例13)
將構成硬塗層之樹脂中之2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製造:KBM-303、固形物成分100%、分子量246.4)變更為10質量份,除此以外,與實施例1同樣之方式獲得絕熱積層體。與實施例1同樣地將評價結果示於表2。
(實施例14)
將構成硬塗層之樹脂中之2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製造:KBM-303、固形物成分100%、分子量246.4)變更為100質量份,除此以外,與實施例1同樣之方式獲得絕熱積層體。與實施例1同樣地將評價結果示於表2。
(實施例15)
不使用觸媒,使用10質量份之聚(3,4-伸乙二氧基噻吩)作為導電性高分子,除此以外,與實施例1同樣之方式獲得絕熱積層體。與實施例1同樣地將評價結果示於表2。
(實施例16)
使用線棒塗佈器No.8(濕膜厚9μm)利用棒式塗佈法進行塗佈,除此以外,與實施例1同樣之方式獲得絕熱積層體。與實施例1同樣地將評價結果示於表2。
(實施例17)
使用線棒塗佈器No.90(濕膜厚103μm)利用棒式塗佈法進行塗佈,除此以外,與實施例1同樣之方式獲得絕熱積層體。與實施例1同樣地將評價結果示於表2。
(比較例1)
將構成硬塗層之樹脂變更為100質量份之聚降莰烯(日本傑恩股份有限公司製造:ZEONOR、固形物成分100%),且不使用觸媒,除此以外,與實施例1同樣之方式獲得絕熱積層體。與實施例1同樣地將評價結果示於表2。
(比較例2)
將構成硬塗層之樹脂變更為100質量份之二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化藥公司製造:DPHA、固形物成分100%),將觸媒變更為5質量份之1-羥基-環己基-苯基-酮(汽巴特用化學品控股公司製造:IRGACURE 184),並於130℃乾燥2分鐘後,進行UV照射(牛尾電機股份有限公司製造:UVH-1500M、光源:金屬鹵素燈),除此以外,與實施例1同樣之方式獲得絕熱積層體。與實施例1同樣地將評價結果示於表2。
將上述組成物之摻合組成示於表1。
如表1及2所明示般可知,實施例1~17與不含矽酸鹽系樹脂之比較例相比,具備高遠紅外線反射性能及耐擦傷性。
Claims (11)
- 一種絕熱積層體,於絕熱層之至少一面形成有含有矽酸鹽系樹脂之硬塗層。
- 如申請專利範圍第1項之絕熱積層體,其中,該矽酸鹽系樹脂為具有烷醇矽(silicon alkoxide)基之化合物(A)與下述化合物(B)的組合,該化合物(B)具有烷醇矽基與選自由丙烯醯基(acryl group)、環氧基、烷基、乙烯基、甲基丙烯醯基(methacryl group)、硫醇基、胺基及異氰酸酯基組成之群中之至少1種官能基。
- 如申請專利範圍第2項之絕熱積層體,其中,該化合物(A)與該化合物(B)之摻合比以質量比計為95:5~50:50。
- 如申請專利範圍第2或3項之絕熱積層體,其中,該化合物(B)每分子之烷氧(alkoxide)基之數量除以該化合物(B)之重量平均分子量所得之值,為該化合物(A)每分子之烷氧基之數量除以該化合物(A)之重量平均分子量所得之值的90%以下。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之絕熱積層體,其中,該硬塗層之厚度為0.1~3μm。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之絕熱積層體,其中,各層於基材上依該絕熱層、該硬塗層之順序積層。
- 如申請專利範圍第6項之絕熱積層體,其進而積層有黏著劑層。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之絕熱積層體,其中,該絕熱層含有金屬濺鍍層。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之絕熱積層體,其中,該硬塗層 進而含有顯示0.05S/cm以上之導電率的導電性高分子。
- 如申請專利範圍第9項之絕熱積層體,其中,該顯示0.05S/cm以上之導電率的導電性高分子為聚(3,4-伸乙二氧基噻吩)與聚苯乙烯磺酸之複合體。
- 一種組成物,用以形成申請專利範圍第1至10項中任一項之絕熱積層體中的硬塗層。
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