WO2018221093A1 - 熱線遮蔽材、遮熱ガラス、及び、合わせガラス - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to a heat ray shielding material, a heat shielding glass, and a laminated glass.
- heat ray shielding materials for automobiles and building windows have been developed as one of energy saving measures for reducing carbon dioxide.
- heat ray shielding materials were often installed inside windows (so-called internal sticking), but in recent years, places where it is difficult to install scaffolding indoors or things that cannot be moved indoors are placed.
- the outside of the window is suppressed in order to suppress the re-radiation of the light absorbed inside the window and the re-reflection of the light reflected inside the window into the room by the window glass.
- Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-104613 can be laminated on the external light side of a glass window or a transparent resin window, or on the intermediate film of a laminated glass window.
- a heat ray shielding material is described in which the metal particle-containing layer is contained in this order, and the transmittance of the ultraviolet absorbing layer at 390 nm is 30% or less.
- Japanese Patent No. 5570279 discloses a base material, and a silver-containing tabular grain layer containing at least a silver-containing tabular grain and a heterocyclic compound having a silver interaction potential EAg of less than ⁇ 1 mV on the base material.
- the main surface of the silver-containing tabular grains and the surface of the base material are plane-oriented at 0 ° to ⁇ 30 ° and are adjacent to each other in the horizontal direction in the silver-containing tabular grain layer.
- a heat ray shielding material is described in which the average interparticle distance of silver-containing tabular grains is 1/10 or more of the average grain diameter of the silver-containing tabular grains.
- the conventional heat ray shielding material containing metal particles is heat shielded because the metal in the metal particles is oxidized by light in a high temperature environment and the shape of the metal particles changes. It has been found that there is a problem of light resistance in that the performance (shielding coefficient) deteriorates or the oxidized metal is reduced to form fine particles to cause yellowing of the metal heat ray shielding material itself.
- the problem to be solved by one embodiment of the present invention is to provide a heat ray shielding material having excellent light resistance.
- the problem to be solved by other embodiments of the present invention is to provide a heat shielding glass and a laminated glass provided with a heat ray shielding material having excellent light resistance.
- a heat ray shielding material having a particle-containing layer containing metal tabular grains and an adjacent layer adjacent to the particle-containing layer on the substrate, wherein the adjacent layer contains a metal-adsorbing compound.
- the metal adsorbing compound is a compound having at least one atom selected from the group consisting of a nitrogen atom, a sulfur atom, and a phosphorus atom.
- the said ultraviolet absorber is at least 1 sort (s) of ultraviolet absorbers chosen from the group which consists of a benzophenone series ultraviolet absorber, a benzotriazole type ultraviolet absorber, and a triazine type ultraviolet absorber, The said ⁇ 5> description.
- Heat ray shielding material is at least 1 sort (s) of ultraviolet absorbers chosen from the group which consists of a benzophenone series ultraviolet absorber, a benzotriazole type ultraviolet absorber, and a triazine type ultraviolet absorber.
- ⁇ 7> The heat ray shielding material according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, wherein the metal tabular grain contains silver.
- ⁇ 8> The heat ray shielding material according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>, wherein the metal tabular grain includes a metal nobler than silver.
- ⁇ 9> The heat ray shielding material according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 8>, wherein the outermost layer has a far-infrared reflective layer.
- ⁇ 10> The heat ray shielding material according to any one of the above ⁇ 1> to ⁇ 9>, which has an adhesive layer.
- ⁇ 11> The heat ray shielding material according to ⁇ 10>, wherein the pressure-sensitive adhesive layer contains an ultraviolet absorber.
- ⁇ 12> Thermal insulation glass in which glass is provided on the pressure-sensitive adhesive layer in the heat ray shielding material according to ⁇ 10> or ⁇ 11>.
- ⁇ 13> A laminated glass in which the heat ray shielding material according to any one of the above ⁇ 1> to ⁇ 11> is provided between two glasses.
- a heat ray shielding material excellent in light resistance can be provided.
- the heat insulation glass provided with the heat ray shielding material which is excellent in light resistance, and a laminated glass can be provided.
- xx to yy represents a numerical range including xx and yy.
- process in this specification is not limited to an independent process, and even if it cannot be clearly distinguished from other processes, the term is used as long as the intended purpose of the process is achieved. included.
- hydrocarbon groups such as an alkyl group, an aryl group, an alkylene group, and an arylene group in the present disclosure may have a branch or a ring structure.
- “mass%” and “wt%” are synonymous, and “part by mass” and “part by weight” are synonymous.
- the weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) in the present disclosure use columns of TSKgel GMHxL, TSKgel G4000HxL, and TSKgel G2000HxL (both trade names manufactured by Tosoh Corporation) unless otherwise specified.
- the molecular weight was detected by a gel permeation chromatography (GPC) analyzer using a solvent THF (tetrahydrofuran) and a differential refractometer and converted using polystyrene as a standard substance.
- GPC gel permeation chromatography
- the heat ray shielding material according to the present disclosure has, on a base material, a particle-containing layer containing metal tabular grains and an adjacent layer adjacent to the particle-containing layer, and the adjacent layer contains a metal adsorbing compound.
- the heat ray shielding material containing the metal tabular grains has light resistance that the metal in the metal tabular grains is oxidized by light, the heat shielding performance (shielding coefficient) is deteriorated, or the heat ray shielding material itself is yellowed.
- the inventors have found that there is a problem. Further, as a result of detailed studies, the present inventors have found that after exposure to light, metal particles of the order of several nm to 100 nm are newly generated in the heat ray shielding material.
- the above phenomenon is caused by the fact that the metal in the metal tabular grain is oxidized by light, and the metal ions generated by the oxidation diffuse into the heat ray shielding material, and then the metal ions are reduced again by light, so that the number of the ions in the heat ray shielding material is several.
- the present inventors presume that metal particles of the order of nm to 100 nm are generated, the thermal performance (shielding coefficient) of the heat ray shielding material is deteriorated and yellowed.
- the present inventors examined adding a metal adsorbing compound to a particle-containing layer containing metal tabular grains.
- the metal adsorbing compound facilitates oxidation of the metal, or the adsorbent is absorbed by light irradiation. It was found that sufficient light resistance could not be obtained due to decomposition.
- the substrate has a particle-containing layer containing tabular metal particles and an adjacent layer adjacent to the particle-containing layer, and the adjacent layer has a metal adsorptivity. It has been found that by including the compound, the light resistance is excellent. Although the detailed mechanism is unknown, it is estimated as follows. By including the metal-adsorbing compound in the adjacent layer adjacent to the particle-containing layer, the metal ions generated by being oxidized by light are trapped by the metal-adsorbing compound, so that the metal particles are generated again by light. In addition, by suppressing the diffusion of oxidized metal ions from the adjacent layer to other layers, oxidation of the metal tabular grains and yellowing of the heat ray shielding material are improved. It is estimated that the heat ray shielding material according to the above has excellent light resistance.
- the heat ray shielding material according to the present disclosure has an adjacent layer adjacent to a particle-containing layer containing metal tabular grains, and the adjacent layer contains a metal adsorbing compound (also referred to as “metal trapping agent”).
- the adjacent layer only needs to be provided adjacent to the particle-containing layer. Even if the adjacent layer is provided on the side opposite to the substrate side of the particle-containing layer, it is provided between the substrate and the particle content. Although it may be provided on both of them, it is preferably provided at least on the side opposite to the substrate side of the particle-containing layer.
- the adjacent layer may be provided in only one layer or two layers in total on both sides of the particle-containing layer, it is preferable that only one layer is provided.
- the metal adsorbing compound used in the present disclosure is not particularly limited as long as it is a compound having the metal adsorbing group described above.
- the content of the metal adsorbing compound in the adjacent layer is preferably 5mg / m 2 ⁇ 200mg / m 2, is 15mg / m 2 ⁇ 100mg / m 2 20 mg / m 2 to 80 mg / m 2 is more preferable, and 30 mg / m 2 to 50 mg / m 2 is particularly preferable.
- the said adjacent layer may contain the said metal adsorbent compound individually by 1 type, or may contain 2 or more types.
- the metal-adsorbing group in the metal-adsorbing compound is not particularly limited as long as it is a group that can be adsorbed (coordinated or bonded) to the metal or metal ion of the metal tabular grain.
- a heterocyclic group Mercapto group, thioether group, sulfo group, amino group, phosphine structure, phosphine oxide structure, phosphate ester group and the like.
- At least one group selected from the group consisting of a heterocyclic group, a mercapto group, a sulfo group and an amino group is preferred, and at least one selected from the group consisting of a heterocyclic group and a mercapto group A seed group is more preferred, and a mercapto group is particularly preferred.
- the metal adsorbing compound is preferably a compound having at least one atom selected from the group consisting of a nitrogen atom, a sulfur atom and a phosphorus atom, from the viewpoint of light resistance, and a group consisting of a nitrogen atom and a sulfur atom
- the compound having at least one kind of atom selected from the above is more preferable, the compound having at least a sulfur atom is more preferable, and the compound having both a nitrogen atom and a sulfur atom is particularly preferable.
- a heterocyclic compound is mentioned preferably from a light-resistant viewpoint.
- the metal adsorbing compound from the viewpoint of light resistance and metal trapping ability, a compound having a mercapto group is preferable, a heterocyclic compound having a mercapto group is more preferable, and a nitrogen-containing heterocyclic compound having a mercapto group is further included.
- a tetrazole compound having a mercapto group is particularly preferable.
- the metal adsorbing compound may be a low molecule or a polymer having a metal adsorbing group.
- the heterocyclic compound means a cyclic compound having one or more hetero atoms. Needless to say, the heterocyclic compound is a compound having the heterocyclic group.
- the said hetero atom means atoms other than a carbon atom or a hydrogen atom. Any number of heteroatoms in the heterocycle may be used.
- the heteroatom means only an atom that forms a component of a heterocyclic ring system, and is located outside the ring system, separated from the ring system by at least one non-conjugated single bond, Atoms that are part of a further substituent of the ring system are not meant.
- the heteroatom is preferably a nitrogen atom, sulfur atom, oxygen atom, selenium atom, tellurium atom, phosphorus atom, silicon atom or boron atom, more preferably a nitrogen atom, sulfur atom, oxygen atom or selenium atom, nitrogen atom , A sulfur atom or an oxygen atom is more preferable, and a nitrogen atom or a sulfur atom is particularly preferable.
- the number of members of the heterocyclic ring in the heterocyclic compound may be any, but is preferably a 3 to 8 membered ring, more preferably a 5 to 7 membered ring, and particularly preferably a 5 or 6 membered ring.
- the heterocyclic ring may be saturated or unsaturated, but preferably has at least one unsaturated bond on the ring member, and more preferably has at least two unsaturated bonds on the ring member. This is the case.
- the heterocyclic ring may be aromatic, pseudo-aromatic, or non-aromatic, but is preferably an aromatic heterocyclic ring or a pseudo-aromatic heterocyclic ring, more preferably an aromatic heterocyclic ring. It is a ring.
- heterocyclic ring examples include pyrrole ring, thiophene ring, furan ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, isothiazole ring, oxazole ring, isoxazole ring, 1,2,4-triazole ring, 1,2,3 -Triazole ring, tetrazole ring, 1,2,5-thiadiazole ring, 1,3,4-thiadiazole ring, 1,2,3,4-thiatriazole ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, India Lysine ring, and indole ring, benzofuran ring, benzothiophene ring, isobenzofuran ring, benzimidazole ring, benzotriazole ring, benzothiadiazole ring, benzooxadiazole ring, quinolidine ring, quino
- the metal adsorbing compound at least one compound selected from the group consisting of T-1, T-2, and T-3 is particularly preferable.
- the adjacent layer preferably contains a binder.
- a binder There is no restriction
- the (meth) acrylic resin is a polymer obtained by homopolymerizing or copolymerizing with other monomers a (meth) acrylic monomer such as a monomer capable of forming the poly (meth) acrylic acid ester described above. It is a coalescence.
- a (meth) acrylic monomer such as a monomer capable of forming the poly (meth) acrylic acid ester described above. It is a coalescence.
- the other monomer copolymerized with the (meth) acrylic monomer include a polymer having a carbon-carbon double bond.
- the polymer include a block copolymer and a graft copolymer.
- the (meth) acrylic resin may have at least one group selected from a hydroxy group and an amino group, from the viewpoint of improving the adhesion with an adjacent layer.
- Urethane resin is a general term for polymers having a urethane bond in the main chain, and examples thereof include resins obtained by reaction of diisocyanate and polyol.
- diisocyanate include TDI (toluene diisocyanate), MDI (diphenylmethane diisocyanate), NDI (naphthalene diisocyanate), TODI (tolidine diisocyanate), HDI (hexamethylene diisocyanate), IPDI (isophorone diisocyanate), and the like.
- the polyol include ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, hexanetriol and the like.
- the isocyanate a resin obtained by subjecting a urethane resin obtained by the reaction of diisocyanate and polyol to chain extension treatment to increase the molecular weight can also be used.
- the diisocyanate, polyol, and chain extension treatment described above are described in, for example, “Polyurethane Handbook” (edited by Keiji Iwata, Nikkan Kogyo Shimbun, published in 1987).
- a commercially available binder may be used.
- the urethane resin Superflex (registered trademark) 150HS, 110, 420 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), Hydran (registered trademark) HW350 (manufactured by DIC Corporation), Takelac (registered trademark) WS400, WS5100 (made by Mitsui Chemicals, Inc.) is mentioned.
- the adjacent layer may include a surfactant.
- the surfactant include known anionic surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, fluorine surfactants, and silicone surfactants.
- the surfactant is described in, for example, “Surfactant Handbook” (Nishi Ichiro, Ichiro Ichiichiro, Kasai Shozo Edition, Sangyo Tosho Co., Ltd., issued in 1960).
- an anionic surfactant or a nonionic surfactant is particularly preferable. Only one type of surfactant may be used, or two or more types may be combined.
- a commercially available product may be used as the surfactant.
- examples of commercially available anionic surfactants include Lapisol (registered trademark) A-90, A-80, BW-30, B-90, C-70 (above, manufactured by NOF Corporation), NIKKOL (registered trademark). OTP-100 (above, manufactured by Nikko Chemical Co., Ltd.), Kohakuur (registered trademark) ON, L-40, Phosphanol (registered trademark) 702 (above, manufactured by Toho Chemical Industry Co., Ltd.), Viewlite (registered trademark) ) A-5000, SSS (Sanyo Chemical Industries, Ltd.) and the like.
- nonionic surfactants include NAROACTY (registered trademark) CL-95, HN-100 (trade name: manufactured by Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.), Risolex BW400 (trade name: manufactured by Higher Alcohol Industry Co., Ltd.) , EMALEX (registered trademark) ET-2020 (manufactured by Nippon Emulsion Co., Ltd.), Unilube (registered trademark) 50MB-26, Nonion (registered trademark) IS-4 (manufactured by NOF Corporation), etc. It is done.
- NAROACTY registered trademark
- HN-100 trade name: manufactured by Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.
- Risolex BW400 trade name: manufactured by Higher Alcohol Industry Co., Ltd.
- EMALEX registered trademark
- ET-2020 manufactured by Nippon Emulsion Co., Ltd.
- Unilube registered trademark
- Nonion registered trademark
- IS-4 manufactured by NOF Corporation
- Examples of commercially available cationic surfactants include phthalocyanine derivatives (trade name: EFKA-745, manufactured by Morishita Sangyo Co., Ltd.), organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), (meth) acrylic acid type (Co) polymer, Polyflow No. 75, no. 90, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), W001 (manufactured by Yusho Co., Ltd.) and the like.
- phthalocyanine derivatives trade name: EFKA-745, manufactured by Morishita Sangyo Co., Ltd.
- organosiloxane polymer KP341 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
- (meth) acrylic acid type (Co) polymer Polyflow No. 75, no. 90, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), W001
- fluorosurfactants examples include MegaFac (registered trademark) F171, F172, F173, F176, F177, F141, F142, F143, F144, R30, F437, F475, F479, F482, F554, F780, F781 (above, manufactured by DIC Corporation), Florard FC430, FC431, FC171 (above, manufactured by Sumitomo 3M Limited), Surflon (registered trademark) S-382, SC-101, SC-103, SC-104, SC -105, SC1068, SC-381, SC-383, S393, KH-40 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), PF636, PF656, PF6320, PF6520, PF7002 (manufactured by OMNOVA).
- MegaFac registered trademark
- F171, F172, F173, F176, F177 F141, F142, F143, F144, R30, F437, F475, F4
- silicone surfactants include, for example, Toresilicone DC3PA, SH7PA, DC11PA, SH21PA, SH28PA, SH29PA, SH30PA, SH8400 (above, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.), TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4460, TSF-4252 (above, manufactured by Momentive Performance Materials), KP341, KF6001, KF6002 (above, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), BYK307, BYK323, BYK330 (above, BYK Chemie) Etc.).
- the adjacent layer preferably contains a matting agent.
- the matting agent include organic particles.
- the organic particles are not particularly limited as long as they are organic compounds having a particle shape.
- the shape of the particles may be spherical, flat, or hollow.
- the type of the organic particles is not particularly limited, but is preferably a hydrophobic resin particle from the viewpoint of transparency.
- Hydrophobic resin particles include poly (meth) acrylate, polystyrene, polyolefin, poly (meth) acrylonitrile, polycarbonate, polytetrafluoroethylene, polyurethane, polyamide, polyacrylamide, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, and polyvinyl acetal.
- particles such as polyvinyl butyral, (meth) acryl-styrene copolymer, (meth) acrylonitrile-styrene copolymer, and styrene-divinylbenzene copolymer.
- particles of poly (meth) acrylate, polystyrene, and polyolefin are preferable, particles of poly (meth) acrylate are more preferable from the viewpoint of refractive index, and particles of methyl poly (meth) acrylate are more preferable.
- Polymethyl methacrylate (PMMA) particles are particularly preferred.
- Monomers that can form poly (meth) acrylates include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl (meth) acrylate.
- Monomers capable of forming polystyrene include alkyl styrenes such as styrene, methyl styrene, dimethyl styrene, trimethyl styrene, ethyl styrene, diethyl styrene, triethyl styrene, propyl styrene, butyl styrene, hexyl styrene, heptyl styrene and octyl styrene.
- alkyl styrenes such as styrene, methyl styrene, dimethyl styrene, trimethyl styrene, ethyl styrene, diethyl styrene, triethyl styrene, propyl styrene, butyl styrene, he
- Halogenated styrenes such as fluorostyrene, chlorostyrene, bromostyrene, dibromostyrene, iodostyrene and chloromethylstyrene; and nitrostyrene, acetylstyrene and methoxystyrene.
- Monomers that can form polyolefin include alkenes such as ethylene, butylene, and propylene; monomers other than alkenes such as unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, and maleic anhydride And so on.
- the organic particles can be obtained by polymerizing one or more of the above monomers by a known method.
- the organic particles may be used in the form of an aqueous dispersion called a so-called latex.
- a method by emulsification there are a method by emulsification and a method by emulsification dispersion, and the former is preferable.
- the method described in Japanese Patent No. 3699935 can be referred to.
- organic particles those already marketed as a dispersion may be used. When using commercially available organic particles as a dispersion, it can be used after powdered by a known method such as freeze-drying.
- organic particles include MP-300 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., PMMA particles, average particle size 0.1 ⁇ m), MP-1451 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., PMMA particles, average particle size) 0.15 ⁇ m), MP-2200 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., PMMA particles, average particle size 0.35 ⁇ m), MP-1000 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., PMMA particles, average particle size 0.4 ⁇ m), MX -80H3wT (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., PMMA particles, average particle size 0.8 ⁇ m), MX-150 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., PMMA particles, average particle size 1.5 ⁇ m), MX-180TA (Soken Chemicals Co., Ltd.) Co., Ltd., PMMA particles, average particle size 1.8 ⁇ m), MX-300 (manufactured by Soken Chemical Co.,
- the content of the matting agent is preferably 0.1% by mass to 20.0% by mass, more preferably 0.5% by mass to 5.5% by mass, and 1.5% by mass with respect to the total mass of the adjacent layer. More preferably, it is -3.5 mass%.
- the adjacent layer may contain other components such as a crosslinking agent and an ultraviolet absorber as necessary.
- a crosslinking agent Crosslinking agents, such as an epoxy type crosslinking agent, an isocyanate type crosslinking agent, a melamine type crosslinking agent, a carbodiimide type crosslinking agent, an oxazoline type crosslinking agent, are mentioned. Of these, carbodiimide crosslinking agents and oxazoline crosslinking agents are preferred.
- Specific examples of the carbodiimide-based crosslinking agent include Carbodilite (registered trademark) V-02-L2 (manufactured by Nisshinbo Chemical Co., Ltd.).
- an ultraviolet absorber the ultraviolet absorber used for the ultraviolet absorption layer mentioned later is mentioned.
- the thickness of the adjacent layer is preferably 0.1 ⁇ m or more, more preferably 0.1 ⁇ m to 1.8 ⁇ m, further preferably 0.2 ⁇ m to 1.5 ⁇ m, and more preferably 0.4 ⁇ m to 1 ⁇ m from the viewpoint of light resistance. .3 ⁇ m is particularly preferred. In the case of having two adjacent layers, the thickness of each layer is preferably in the above range.
- the heat ray shielding material according to the present disclosure has a base material.
- a base material the base material which has transparency is preferable.
- “Transparency” in the present disclosure means that the transmittance of light having a wavelength of 550 nm is 40% or more. The light transmittance is the ratio of the amount of transmitted light to the amount of incident light.
- the base material a material can be appropriately selected.
- the base material is preferably a polymer.
- the polymer include polyolefins such as polyester, polycarbonate, polypropylene, and polyethylene, or fluorine-based polymers such as polyvinyl fluoride. Among these, polyester is preferable from the viewpoint of cost, mechanical strength, and light transmittance.
- polyesters examples include a linear saturated polyester synthesized from an aromatic dibasic acid or an ester-forming derivative thereof and a diol or an ester-forming derivative thereof.
- linear saturated polyester examples include polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate, polybutylene terephthalate, poly (1,4-cyclohexylenedimethylene terephthalate), polyethylene-2,6-naphthalate, and the like.
- polyethylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, and poly (1,4-cyclohexylenedimethylene terephthalate) are particularly preferable from the viewpoint of the balance between mechanical properties and cost.
- the polyester may be a homopolymer or a copolymer.
- polyester may be blended with a small amount of other types of resins such as polyimide.
- the kind of polyester is not limited to the above, and a known polyester may be used.
- a known polyester may be used.
- a dicarboxylic acid component and (b) a diol component can be obtained by performing at least one of an esterification reaction and a transesterification reaction by a known method.
- the dicarboxylic acid component for example, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, dimer acid, eicosandioic acid, pimelic acid, azelaic acid, methylmalonic acid
- Aliphatic dicarboxylic acids such as ethylmalonic acid
- Alicyclic dicarboxylic acids such as adamantane dicarboxylic acid, norbornene dicarboxylic acid, cyclohexane dicarboxylic acid, decalin dicarboxylic acid
- terephthalic acid isophthalic acid, phthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,8-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4′-diphenyldicarboxylic acid
- diol component examples include fats such as ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,2-butanediol, and 1,3-butanediol.
- Aromatic diols such as fluorene; diol compounds such as;
- the polyester film whose raw material resin is polyester may include at least one of a carbodiimide compound and a ketene imine compound.
- the carbodiimide compound and the ketene imine compound may be used alone or in combination. Thereby, deterioration of the polyester in a wet heat environment can be suppressed.
- the carbodiimide compound or ketene imine compound is preferably contained in an amount of 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 4% by weight, based on the polyester. More preferably, the content is from 2% by mass to 2% by mass.
- polycarbonate examples include diol polycarbonate.
- the diol polycarbonate is also produced through a reaction such as a demethanol condensation reaction between dialcohol and dimethyl carbonate, a dephenol condensation reaction between dialcohol and diphenyl carbonate, or a deethylene glycol condensation reaction between dialcohol and ethylene carbonate.
- the polyhydric alcohol used in these reactions include 1,6-hexanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, and pentane.
- saturated or unsaturated glycols such as diol, 3-methyl-1,5-pentanediol, octanediol, 1,4-butynediol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, 1,4 And alicyclic glycols such as cyclohexane diglycol and 1,4-cyclohexanedimethanol.
- the thickness of the substrate is preferably 20 ⁇ m to 150 ⁇ m, more preferably 30 ⁇ m to 120 ⁇ m, further preferably 40 ⁇ m to 100 ⁇ m, and more preferably 50 ⁇ m to 80 ⁇ m from the viewpoint of light transmittance and handling properties. It is particularly preferred.
- the base material may have an undercoat layer on the surface of the base material in order to improve adhesiveness with each layer described later.
- the undercoat layer formed on the surface of the substrate may be formed only on one surface of the substrate, or may be formed on both surfaces of the substrate.
- the component contained in the undercoat layer formed on the surface of the substrate is not particularly limited, but from the viewpoint of adhesiveness, it may contain a resin, a surfactant, a pH adjuster, a slip agent, a wax, and the like. preferable.
- the thickness of the undercoat layer formed on the surface of the substrate is not particularly limited, but from the viewpoint of adhesion, it is preferably 1 nm to 1 ⁇ m, more preferably 10 nm to 500 nm, and more preferably 10 nm to 150 nm. More preferably.
- the heat ray shielding material according to the present disclosure has a particle-containing layer containing metal tabular grains.
- the particle-containing layer preferably contains at least metal tabular grains and further contains a binder.
- the metal tabular grain preferably has a major axis length / minor axis length ratio (aspect ratio) of 3 or more. From the viewpoint of haze suppression, the major axis length of the metal particles is preferably smaller than the wavelength ⁇ of light that prevents reflection, and the aspect ratio is preferably less than 100.
- a material of a metal tabular grain For example, silver, aluminum, magnesium, tin, gold
- the metal particles tabular grains containing silver are preferably used, and silver nanotabular grains are more preferably used from the viewpoint of light resistance, light transmittance, and heat shielding properties.
- the metal tabular grain has 60% by number or more of hexagonal or circular tabular metal particles, and the main plane of the hexagonal or circular tabular metal particle is one of the near infrared shielding layers. It is preferable that the surface orientation is in the range of 0 ° to ⁇ 30 ° on the average with respect to the surface.
- the content of tabular metal particles in the particle-containing layer from the viewpoint of heat insulation and optical transparency, 0.01g / m 2 ⁇ 0.2g / m 2 are preferred, 0.03g / m 2 ⁇ 0.1g / m 2 is more preferable, and 0.04 g / m 2 to 0.08 g / m 2 is still more preferable.
- the particle-containing layer preferably contains a metal nobler than silver from the viewpoint of light resistance, heat shielding properties, and moist heat resistance.
- a metal more precious than silver means “a metal having a standard electrode potential higher than the standard electrode potential of silver”.
- the ratio of the noble metal to silver in the particle-containing layer is preferably 0.01 atomic% to 5 atomic%, more preferably 0.1 atomic% to 2 atomic%, and More preferably, it is 2 atomic% to 0.5 atomic%.
- the content of a metal nobler than silver can be measured, for example, by dissolving a sample with an acid or the like and then performing high frequency inductively coupled plasma (ICP) emission spectrometry.
- ICP inductively coupled plasma
- the position of the metal-containing noble metal in the grain-containing layer is near the surface of the silver nanotabular grain.
- a metal nobler than silver near the surface of the silver nanotabular grains, it is possible to prevent ionization (oxidation) of silver due to a moist heat environment and to suppress deterioration of near infrared transmittance.
- the surface of the silver nanotabular grains includes the surface of the silver nanotabular grains and a region from the surface to 2 to 4 atomic layers, and a metal nobler than silver coats the surface of the silver nanotabular grains. It is also included.
- the presence of a metal nobler than silver near the surface of the silver nanotabular grains is, for example, Auger Electron Spectroscopy (AES), X-ray Photoelectron Spectroscopy (X-ray Photoelectron Spectroscopy). : XPS) or the like.
- AES Auger Electron Spectroscopy
- X-ray Photoelectron Spectroscopy X-ray Photoelectron Spectroscopy
- XPS X-ray Photoelectron Spectroscopy
- metals nobler than silver examples include gold, palladium, iridium, platinum, osmium, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, palladium, gold, and platinum are particularly preferable from the viewpoint of easy availability of raw materials.
- Metals nobler than silver can be included in the vicinity of the surface of the silver nanoparticles by photoreduction, addition of a reducing agent, and chemical reduction after formation of the silver nanoparticles, and the metal nobler than silver was generated by reduction by silver. It is preferable.
- the reduction is performed simultaneously with the reducing agent, the noble metal is directly reduced and the effect is reduced. Therefore, a method of substituting with silver is preferable.
- the reduction can be achieved, for example, by heating the silver nanotabular grains in a solvent containing a metal nobler than silver. By heating the solvent, metals other than silver are reduced by silver.
- photoreduction, addition of a reducing agent, chemical reduction method, and the like may be appropriately combined depending on the purpose.
- a complexing agent having a reduction potential of a complex formed with gold ions be 0.5 V or less coexists during reduction.
- the complexing agent examples include cyanates (sodium cyanide, potassium cyanide, ammonium cyanide, etc.), thiosulfuric acid, thiosulfates (sodium thiosulfate, potassium thiosulfate, ammonium thiosulfate, etc.), sulfites (sodium sulfite, Potassium sulfite, ammonium sulfite, etc.) and thiourea.
- sodium sulfite or sodium thiosulfate is preferable from the viewpoint of complex stability and environmental load.
- the metal tabular grains are preferably silver nanotabular grains containing gold from the viewpoint of light resistance, heat shielding properties and light transmittance, and are silver nanotabular grains in which at least a part of the surface is coated with gold. More preferably, silver nanotabular grains whose entire surface is coated with gold are particularly preferable.
- the average thickness of the coated gold in the main plane of the metal tabular grain is preferably from 0.1 nm to 2 nm, more preferably from 0.4 nm to 1.8 nm, and further from 0.7 nm to 1.5 nm. preferable.
- the average thickness of the coated gold is determined by taking the HAADF-STEM (High-angle Annular Dark Field Scanning TEM) image in the cross-sectional direction of the particle, The main plane and end faces obtained for a total of 20 particles were measured with an image analysis tool such as ImageJ (provided by the National Institute of Health (NIH)) of 5 points per particle. It is obtained by arithmetically averaging each thickness.
- HAADF-STEM High-angle Annular Dark Field Scanning TEM
- the ratio of the coated gold thickness on the main plane to the average coated gold thickness on the end faces of the particles is preferably 0.02 or more, more preferably 0.1 or more, and even more preferably 0.3 or more.
- the upper limit of the thickness ratio is not particularly limited, but is preferably 10 or less. Excellent oxidation resistance is exhibited when the thickness ratio is 0.02 or more.
- a silver nano tabular grain refers to a tabular grain having a major axis length and a diameter of nano-size. From the viewpoints of light transmittance and heat shielding properties, the silver nanotabular grains are preferably tabular having two opposing main planes as shown in FIGS.
- the major axis length is the equivalent circle diameter D of the main plane.
- the aspect ratio is a ratio D / T between the equivalent circle diameter D and the distance between the opposing main planes, that is, the thickness (plate thickness) T of the plate-like metal particles.
- the silver nanodisk is a particle having two main planes facing each other as shown in FIG. 1 or FIG.
- Examples of the shape of the main plane include a hexagonal shape, a triangular shape, and a circular shape.
- the shape of the main plane is a hexagonal shape as shown in FIG. 1, a polygonal shape equal to or greater than a hexagon, or a circular shape as shown in FIG. Two or more kinds of these silver nanodisks having a plurality of shapes may be mixed and used.
- the above-mentioned circular shape means a shape in which the number of sides having a length of 50% or more of the average equivalent circle diameter of silver nanodisks described later is 0 per silver nanodisk particle.
- the circular silver nanodisk is not particularly limited as long as it has no corners and a round shape when the silver nanodisk is observed from above the main plane with a transmission electron microscope (TEM).
- TEM transmission electron microscope
- the above hexagonal shape means a shape in which the number of sides having a length of 20% or more of the average equivalent circle diameter of silver nanodisks described later is 6 per silver nanodisk.
- the hexagonal silver nanodisk is not particularly limited as long as it is hexagonal when the silver nanodisk is observed from above the main plane with a TEM, and can be appropriately selected according to the purpose.
- the corners may be acute or rounded, the corners are preferably dull in that absorption in the visible light region can be reduced. There is no restriction
- the equivalent circle diameter D which is the long axis length of the tabular metal grains, is represented by the diameter of a circle having an area equal to the projected area of each grain.
- the projected area of each particle can be obtained by a known method in which the area on an electron micrograph is measured and corrected with the photographing magnification.
- the average equivalent circle diameter D AV is an arithmetic average value obtained by obtaining a particle size distribution (particle size distribution) from the statistics of the equivalent circle diameter D of 200 metal tabular grains and calculating from the particle size distribution.
- the size (major axis length) of the metal tabular grain is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose.
- the average equivalent circle diameter is preferably 10 nm to 500 nm, more preferably 20 nm to 300 nm, and more preferably 50 nm. More preferably, it is ⁇ 200 nm.
- the thickness T of the metal tabular grains is preferably 20 nm or less, more preferably 2 nm to 15 nm, and particularly preferably 4 nm to 12 nm.
- the particle thickness T can be measured by an atomic force microscope (AFM) or a transmission electron microscope (TEM).
- Examples of the method for measuring the average particle thickness by AFM include a method in which a particle dispersion containing silver nanodisks is dropped on a glass substrate and dried to measure the thickness of one particle.
- a method for measuring the average particle thickness by TEM for example, a particle dispersion containing silver nanodisks is dropped on a silicon substrate, dried, and then subjected to coating treatment by carbon vapor deposition or metal vapor deposition.
- Examples include a method in which a cross section is prepared by Focused Ion Beam (FIB) processing, and the cross section is observed with a TEM to measure the thickness of the particles (hereinafter also referred to as FIB-TEM).
- FIB-TEM Focused Ion Beam
- the ratio D / T (aspect ratio) of the diameter (equivalent circle diameter) D to the thickness T of the silver nanodisks is preferably 3 or more. Although it can be appropriately selected according to the purpose, it is preferably 3 to 40 and more preferably 5 to 40 from the viewpoint of reducing absorption of visible light and haze. If the aspect ratio is 3 or more, visible light absorption can be suppressed, and if it is less than 40, haze in the visible region can also be suppressed.
- the method for synthesizing the silver nanodisk is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose.
- liquid phase methods such as chemical reduction, photochemical reduction, and electrochemical reduction may be hexagonal or circular. It is mentioned as a thing which can synthesize
- a liquid phase method such as a chemical reduction method or a photochemical reduction method is particularly preferable in terms of shape and size controllability.
- hexagonal-triangular silver nanodisks After synthesizing hexagonal-triangular silver nanodisks, hexagonal-triangular silver nanodisks, for example, by etching with dissolved species that dissolve silver such as nitric acid and sodium sulfite, and aging by heating Hexagonal or circular silver nanodisks may be obtained by dulling the corners.
- a crystal As a method for synthesizing a silver nanodisk, a crystal may be grown after fixing a seed crystal on the surface of a transparent substrate such as a film or glass in advance.
- the binder in the particle-containing layer preferably contains a polymer, and more preferably contains a transparent polymer.
- the polymer include natural materials such as polyvinyl acetal resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl butyral resin, polyacrylate resin, polymethyl methacrylate resin, polycarbonate resin, polyvinyl chloride resin, (saturated) polyester resin, polyurethane resin, gelatin, and cellulose. Examples thereof include polymers such as polymers.
- the main polymer is preferably a polyvinyl alcohol resin, a polyvinyl butyral resin, a polyvinyl chloride resin, a (saturated) polyester resin, or a polyurethane resin, and the polyester resin and the polyurethane resin are 80% by number or more of silver nanoparticles. Is more preferable from the viewpoint of easily existing in the range of d / 2 from the surface of the particle-containing layer. Two or more binders may be used in combination.
- polyester resins a saturated polyester resin is particularly preferable from the viewpoint of imparting excellent weather resistance because it does not contain a double bond. Further, from the viewpoint of obtaining high hardness, durability and heat resistance by curing with a water-soluble or water-dispersible curing agent or the like, it is more preferable to have a hydroxyl group or a carboxyl group at the molecular end.
- polystyrene resin As the polymer, commercially available polymers can be preferably used.
- Plus Coat Z-687 which is a water-soluble polyester resin manufactured by Kyoyo Chemical Industry Co., Ltd., and a polyester polyurethane copolymer product manufactured by DIC Corporation. And hydran HW-350.
- the main polymer contained in the particle-containing layer refers to a polymer component occupying 50% by mass or more of the polymer contained in the particle-containing layer.
- the content of the binder contained in the particle-containing layer is preferably 1 part by mass to 10,000 parts by mass, and preferably 10 parts by mass to 1,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the metal tabular grain content. It is more preferable that the amount be 20 to 500 parts by mass.
- the refractive index of the binder is preferably 1.4 to 1.7.
- the refractive index is a numerical value at a wavelength of 550 nm at 25 ° C.
- the refractive index in this specification is a refractive index at a wavelength of 550 nm at 25 ° C.
- the particle-containing layer may contain the above-described metal-adsorbing compound from the viewpoint of heat and moisture resistance, but preferably does not contain it.
- the metal adsorbing compound contained in the particle-containing layer include 1-phenyl-1H-tetrazole-5-thiol, 5-amino-1,3,4-thiadiazole-2-thiol, 5-phenyl-1,3,4 -Oxiadiazole-2-thiol, methylureidophenyl mercaptoterazole and the like.
- the content of the metal adsorbing compound in the particle-containing layer, light resistance, from the viewpoint of optical transparency and thermal insulation is preferably 0mg / m 2 ⁇ 2mg / m 2, 0mg / m 2 ⁇ 1. More preferably, it is 5 mg / m 2 .
- the particle-containing layer may further contain a surfactant, a quick drying accelerator and the like.
- a surfactant include Lapisol A-90 (manufactured by NOF Corporation, solid content concentration 1%), NAROACTY CL-95 (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., solid content concentration 1%), and the like.
- the quick drying accelerator include alcohol, and ethanol is preferably used.
- the thickness of the particle-containing layer is preferably 10 nm to 500 nm, more preferably 10 nm to 100 nm, and still more preferably 10 nm to 50 nm, from the viewpoints of light transmittance and heat shielding properties.
- the heat ray shielding material according to the present disclosure preferably has an ultraviolet absorbing layer containing an ultraviolet absorber from the viewpoint of suppressing photooxidation of the metal tabular grains and light resistance.
- the heat ray shielding material according to the present disclosure may have a particle-containing layer on one surface of the base material, and may have an ultraviolet absorbing layer on the adjacent layer, depending on the application.
- the surface may have a particle-containing layer, and the substrate may have an ultraviolet-absorbing layer on the surface opposite to the surface having the particle-containing layer, but preferably has an ultraviolet-absorbing layer on the adjacent layer. .
- the heat ray shielding material which concerns on this indication has an adhesive layer containing an ultraviolet absorber as an ultraviolet absorption layer by adding an ultraviolet absorber to the adhesive layer mentioned later. Since it is not necessary to form two layers of an ultraviolet absorption layer and an adhesive layer as it is the said aspect, since it is sufficient to form only one layer, it is excellent in productivity and the thickness of a heat ray shielding material can be made thin. Therefore, it is excellent in versatility and cost.
- the ultraviolet absorber is preferably a compound that absorbs at least part of ultraviolet rays having a wavelength of 300 nm or more and less than 400 nm. Further, the ultraviolet absorber may be a low molecular compound or a polymer having an ultraviolet absorbing group.
- the UV absorber is selected from the group consisting of a benzophenone UV absorber, a benzotriazole UV absorber, a triazine UV absorber, a salicylic acid UV absorber and an oxalic acid diamide UV absorber from the viewpoint of light resistance.
- it is at least one ultraviolet absorber, and is at least one ultraviolet absorber selected from the group consisting of benzophenone ultraviolet absorbers, benzotriazole ultraviolet absorbers, and triazine ultraviolet absorbers. More preferred.
- any compound having a triazine structure may be used.
- 2- (4-butoxy-2-hydroxyphenyl) -4,6-bis (4-butoxyphenyl) -1,3,5 Triazine 2- (4-butoxy-2-hydroxyphenyl) -4,6-bis (2,4-dibutoxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-bis (4-butoxy-2) -Hydroxyphenyl) -6- (4-butoxyphenyl) -1,3,5-triazine
- 2,4-bis (4-butoxy-2-hydroxyphenyl) -6- (2,4-dibutoxyphenyl)- 1,3,5-triazine 2,4,6-tris (2-hydroxy-4-octyloxyphenyl) -1,3,5-triazine
- any compound having a benzotriazole structure may be used.
- any compound having a benzophenone structure may be used.
- any compound having a salicylic acid structure may be used.
- any compound having an oxalic acid diamide structure may be used.
- Examples of the polymer having an ultraviolet absorbing group include TINUVIN (registered trademark) 99-DW, 400-DW, 477-DW, 479-DW (both manufactured by BASF), New Coat (registered trademark) UVA-204W, UVA -101, UVA-102, UVA-103, UVA-104, Vanaresin (registered trademark) UVA-5080, UVA-5080 (OHV20), UVA-55T, UVA-55MHB, UVA-7075, UVA-7075 (OHV20), UVA-73T (both manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) and RUVA-93 (manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.).
- the weight average molecular weight of the polymer having an ultraviolet absorbing group is preferably 5,000 to 200,000, more preferably 7,000 to 150,000, and still more preferably 10,000 to 100,000 from the viewpoint of light resistance. .
- the ultraviolet absorbing layer may contain only one type of ultraviolet absorber or two or more types.
- the content of the ultraviolet absorber in the ultraviolet absorbing layer is preferably 0.1% by mass to 50% by mass, and preferably 0.3% by mass to 35% by mass with respect to the total mass of the ultraviolet absorbing layer from the viewpoint of light resistance. More preferred is 10% by mass to 25% by mass.
- the content of the ultraviolet absorber in the ultraviolet absorbing layer, from the viewpoint of light resistance preferably 0.1g / m 2 ⁇ 10g / m 2, more preferably 0.3g / m 2 ⁇ 8g / m 2, 0 .5g / m 2 ⁇ 5g / m 2 is particularly preferably from 2g / m 2 ⁇ 5g / m 2.
- the ultraviolet absorbing layer may further contain other components such as various additives, for example, a binder, a crosslinking agent, a crosslinking catalyst, a surfactant, a filler, a light stabilizer, and the like, if necessary.
- binder examples include acrylic resin, polyester resin, polyurethane resin, polyolefin resin, silicone resin, and fluorine resin.
- the binder may be a composite resin, for example, a siloxane-containing acrylic resin in which an acrylic resin and a silicone resin are combined.
- crosslinking agent examples include crosslinking agents such as an epoxy crosslinking agent, an isocyanate crosslinking agent, a melamine crosslinking agent, a carbodiimide crosslinking agent, and an oxazoline crosslinking agent.
- crosslinking agents such as an epoxy crosslinking agent, an isocyanate crosslinking agent, a melamine crosslinking agent, a carbodiimide crosslinking agent, and an oxazoline crosslinking agent.
- oxazoline-based crosslinking agent examples include 2-vinyl-2-oxazoline, 2-vinyl-4-methyl-2-oxazoline, 2-vinyl-5-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-4-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-5-ethyl-2-oxazoline, 2,2′-bis- (2-oxazoline), 2,2′-methylenebis (2-oxazoline) 2,2′-ethylenebis (2-oxazoline), 2,2′-trimethylenebis (2-oxazoline), 2,2′-tetramethylenebis (2-oxazoline), 2,2′-hexamethylenebis (2-oxazoline), 2,2'-octamethylenebis (2-oxazoline), 2,2'-ethylenebis (4,4'-dimethyl-2-o Sazoline), 2,2'-p-phenylenebis (2-oxazoline), 2,2'-m-pheny
- oxazoline-based crosslinking agent commercially available products may be used.
- Epocross (registered trademark) K-2010E, K-2020E, K-2030E, WS-500, WS-700 Etc.] can be used. Only one type of crosslinking agent may be used, or two or more types may be used in combination.
- the amount added is preferably 10 parts by mass or more and 40 parts by mass or less, and 15 parts by mass or more and 35 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder contained in the ultraviolet absorbing layer. Is more preferable.
- the addition amount of the crosslinking agent is 10 parts by mass or more, a sufficient crosslinking effect is obtained while maintaining the strength and adhesiveness of the weather resistant layer, and when it is 40 parts by mass or less, the pot life of the coating liquid is increased. If it is 35 parts by mass or less, the coated surface shape can be improved.
- a crosslinking catalyst may be used in combination with the crosslinking agent.
- a crosslinking catalyst By containing a crosslinking catalyst, the crosslinking reaction between the resin component and the crosslinking agent is promoted, and the solvent resistance is improved. Moreover, the strength and dimensional stability of the undercoat layer can be further improved by proceeding with good crosslinking.
- a crosslinking agent having an oxazoline group oxazoline-based crosslinking agent
- a crosslinking catalyst is preferably used.
- Examples of the crosslinking catalyst include onium compounds.
- Preferred examples of the onium compound include ammonium salts, sulfonium salts, oxonium salts, iodonium salts, phosphonium salts, nitronium salts, nitrosonium salts, diazonium salts and the like.
- onium compounds include primary ammonium phosphate, secondary ammonium phosphate, ammonium chloride, ammonium sulfate, ammonium nitrate, ammonium p-toluenesulfonate, ammonium sulfamate, ammonium imidodisulfonate, tetrabutylammonium chloride, benzyl chloride Ammonium salts such as trimethylammonium chloride, triethylbenzylammonium chloride, tetrabutylammonium tetrafluoride, phosphorous tetrabutylammonium hexafluoride, tetrabutylammonium perchlorate, tetrabutylammonium sulfate; Trimethylsulfonium iodide, boron trifluoride trimethylsulfonium, boron tetrafluoride diphenylmethylsulfonium, boron
- the onium compound is more preferably an ammonium salt, a sulfonium salt, an iodonium salt, or a phosphonium salt in terms of reactivity, and among these, an ammonium salt is more preferable, and from the viewpoint of pH and cost, a phosphoric acid type, A benzyl chloride type is preferred. More preferably, the onium compound is dibasic ammonium phosphate. Only one type of crosslinking catalyst may be used, or two or more types may be used in combination.
- the addition amount of the crosslinking catalyst is preferably in the range of 0.1% by mass or more and 15% by mass or less, more preferably in the range of 0.5% by mass or more and 12% by mass or less, based on the total solid content of the crosslinking agent. % To 10% by mass is more preferable, and 2% to 7% by mass is particularly preferable.
- the addition amount of the crosslinking catalyst to the crosslinking agent is 0.1% by mass or more, it means that the crosslinking catalyst is positively contained, and the inclusion of the crosslinking catalyst causes crosslinking with the polymer having a yield point as a binder.
- the cross-linking reaction between the agents proceeds better, and better durability is obtained.
- surfactant examples include known surfactants such as an anionic surfactant and a nonionic surfactant.
- the addition amount is preferably 0.1 mg / m 2 to 10 mg / m 2 , more preferably 0.5 mg / m 2 to 3 mg / m 2 .
- the addition amount of the surfactant if it is 0.1 mg / m 2 or more, good layer formation by suppressing the occurrence of cissing can be obtained, if it is 10 mg / m 2 or less, the adhesion and the like substrates good Can be done.
- Filler ⁇ As the filler, known fillers such as silica particles can be used. Details of the filler will be described in the hard coat layer described later.
- the light stabilizer examples include known light stabilizers such as hindered amine light stabilizers. As commercially available products, TINUVIN (registered trademark) 123-DW (manufactured by BASF), Udouble (registered trademark) E-771SI (Nippon Shokubai Co., Ltd.) and the like can be used.
- the addition amount is preferably 0.1 g / m 2 to 5 g / m 2, and more preferably 0.3 g / m 2 to 3 g / m 2 .
- the added amount of the light stabilizer is 0.1 g / m 2 or more, good weather resistance is obtained, and when it is 5 g / m 2 or less, bleeding out can be suppressed.
- the method for forming the ultraviolet absorbing layer is not particularly limited.
- Examples of the method for forming the ultraviolet absorbing layer include a method in which a coating liquid containing polymer A having a UV absorbing partial structure, binder polymer B, and the like is applied to one surface of a substrate and dried.
- the ultraviolet absorbing layer may be a coating layer formed by applying an aqueous composition for forming an ultraviolet absorbing layer including the polymer A having the ultraviolet absorbing partial structure and the binder polymer B. preferable.
- the solvent of the coating method and the coating liquid to be used examples include coating using a gravure coater or a bar coater.
- the solvent used for the coating solution may be water or an organic solvent such as toluene or methyl ethyl ketone. From the viewpoint of environmental burden, it is preferable to prepare an aqueous coating solution using water as a solvent.
- a coating solvent may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.
- the proportion of water in the solvent is 60% by mass or more. Preferably, 80 mass% or more is more preferable.
- surface treatment flame treatment, corona treatment, plasma treatment, ultraviolet treatment, etc.
- the ultraviolet absorbing layer may be disposed on the substrate via another layer (for example, an undercoat layer described later).
- the thickness of the ultraviolet absorbing layer is preferably 20 ⁇ m to 1 ⁇ m, more preferably 15 ⁇ m to 3 ⁇ m, still more preferably 10 ⁇ m to 4 ⁇ m.
- the thickness of the ultraviolet absorbing layer is 1 ⁇ m or more, the function as the ultraviolet absorbing layer is more easily exhibited, and when it is 20 ⁇ m or less, the ultraviolet absorbing layer is more excellent in terms of visible light transmittance.
- the heat ray shielding material according to the present disclosure preferably has an adhesive layer.
- the pressure-sensitive adhesive used in the present disclosure is not particularly limited.
- the form of the pressure-sensitive adhesive may be a solvent-based pressure-sensitive adhesive, a solventless pressure-sensitive adhesive, a water-dispersed pressure-sensitive adhesive, or a solid pressure-sensitive adhesive.
- Examples of the pressure-sensitive adhesive include acrylic pressure-sensitive adhesives, urethane-based pressure-sensitive adhesives, silicone-based pressure-sensitive adhesives, and rubber-based pressure-sensitive adhesives.
- a commercial item can be used as an adhesive.
- acrylic adhesives include ARONTAC (registered trademark, the same shall apply hereinafter) HV-C3050, ARONTAC HV-C9500, ARONTAC HV-C9506, ARONTAC HV-C3006, ARONTAC HV-C6320 from Toagosei Co., Ltd.
- Examples of commercially available urethane-based pressure-sensitive adhesives include Toyochem Co., Ltd.'s olivine (registered trademark, hereinafter the same) SP-205, olivine SH-109, olivine SH-101, olivine SH-101M, and the like.
- Examples of commercially available silicone pressure-sensitive adhesives include SD4584, SD4585, SD4560, SD4570, SD4580, and SD4587 from Toray Dow Corning Co., Ltd.
- Examples of commercially available rubber-based pressure-sensitive adhesives include Nipol (registered trademark) of Nippon Zeon Co., Ltd. (hereinafter the same shall apply) LX430, Nipol KX415, Nipol SX1105A; Can be mentioned.
- the pressure-sensitive adhesive layer may contain only one type of pressure-sensitive adhesive, or may contain two or more types.
- the content of the pressure-sensitive adhesive in the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited. For example, from the viewpoint of adhesive strength, it is preferably 50% by mass or more and 99% by mass or less, and 60% by mass or more and 98% by mass with respect to the total mass of the pressure-sensitive adhesive layer. More preferably, it is 70 mass% or more and 97 mass% or less.
- the pressure-sensitive adhesive layer preferably contains an ultraviolet absorber.
- an ultraviolet absorber it is synonymous with what was mentioned above in the ultraviolet absorption layer, and its preferable aspect is also the same.
- content in particular of the ultraviolet absorber in an adhesive layer is not restrict
- the content of the ultraviolet absorber in the adhesive layer is particularly preferably from 2g / m 2 ⁇ 5g / m 2.
- the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, and can be appropriately set according to the use, required performance, and the like.
- the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably set in the range of 5 ⁇ m to 100 ⁇ m, more preferably in the range of 10 ⁇ m to 50 ⁇ m.
- the heat ray shielding material according to the present disclosure preferably has a release layer on the pressure-sensitive adhesive layer from the viewpoint of handleability.
- the release layer is preferably a peelable layer.
- Examples of the material of the release layer include a resin film and paper, and a known release film, release paper, and slip sheet can be suitably used.
- the thickness of the release layer is not particularly limited and may be appropriately selected. For example, 0.01 to 100 ⁇ m is preferable.
- the heat ray shielding material according to the present disclosure may have a hard coat layer, and preferably has a hard coat layer on the surface opposite to the surface on which the particle-containing layer of the substrate is formed.
- the heat ray shielding material according to the present disclosure has improved scratch resistance and strength by having a hard coat layer.
- the hard coat layer preferably contains a filler from the viewpoint of scratch resistance and strength.
- a filler will not be restrict
- the filler include inorganic particles such as silica particles. Among these, silica particles are preferable.
- silica particles examples include fumed silica and colloidal silica. Fumed silica can be obtained by reacting a compound containing a silicon atom with oxygen and hydrogen in the gas phase. Examples of the silicon compound used as a raw material include silicon halide (for example, silicon chloride). Colloidal silica can be synthesized by a sol-gel method in which a raw material compound is hydrolyzed and condensed. Examples of the raw material compound for colloidal silica include alkoxy silicon (for example, tetraethoxysilane) and halogenated silane compounds (for example, diphenyldichlorosilane).
- the shape of the silica particles is not particularly limited, and examples thereof include a spherical shape, a plate shape, a needle shape, a bead shape, or a shape in which two or more of these are combined.
- spherical as used herein includes not only true spherical shapes but also spheroids, oval shapes, and the like.
- the volume average particle diameter of the silica particles is preferably 1 nm to 100 nm, more preferably 1 nm to 50 nm, and still more preferably 1 nm to 30 nm from the viewpoint of the transparency of the hard coat layer.
- the volume average particle diameter can be measured by a particle size distribution meter (MT-3300, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) using a dynamic light scattering method or a static light scattering method.
- silica particles Commercially available products may be used as the silica particles.
- Snowtex (registered trademark) series manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.
- the filler content in the hard coat layer is preferably 0.01% by mass to 5% by mass, and preferably 0.05% by mass to 2% by mass with respect to the solid content of the hard coat layer from the viewpoint of scratch resistance and transparency. Is more preferable, and 0.1% by mass to 1% by mass is still more preferable.
- the hard coat layer preferably contains a binder.
- a binder the same thing as what was illustrated with the binder in said ultraviolet absorption layer is mentioned.
- the hard coat layer preferably contains at least one lubricant.
- a lubricant By including a lubricant, the decrease in slipperiness (that is, increase in the dynamic friction coefficient) that is likely to occur when using a fluororesin is suppressed, so the scratch resistance against external forces such as scratches or scratches and collisions with pebbles is dramatically improved. To do. Further, it is possible to improve the surface repellency of the coating liquid that is likely to occur when a fluororesin is used, and it is possible to form a hard coat layer containing a fluororesin having a good surface shape.
- the lubricant is preferably contained in the hard coat layer in the range of 0.2 mg / m 2 to 200 mg / m 2 .
- the content ratio of the lubricant is 0.2 mg / m 2 or more, the effect of reducing the dynamic friction coefficient is large.
- the content ratio of the lubricant is 200 mg / m 2 or less, coating unevenness or agglomerates are less likely to occur when the hard coat layer is applied and formed, and the occurrence of repelling is easily suppressed.
- Examples of the lubricant include synthetic wax compounds, natural wax compounds, surfactant compounds, inorganic compounds, and organic resin compounds. Among these, from the viewpoint of the surface strength of the hard coat layer, a compound selected from synthetic wax compounds, natural wax compounds, and surfactant compounds is preferable.
- Examples of synthetic wax compounds include olefin waxes such as polyethylene wax and polypropylene wax, stearic acid, oleic acid, erucic acid, lauric acid, behenic acid, palmitic acid, adipic acid and other esters, amides, bisamides, ketones, Examples thereof include metal salts and derivatives thereof, synthetic hydrocarbon waxes such as Fischer-Tropsch wax, phosphate esters, hydrogenated castor oil, hydrogenated waxes of hydrogenated castor oil derivatives, and the like.
- natural wax compounds include plant waxes such as carnauba wax, candelilla wax, and wood wax, petroleum waxes such as paraffin wax and microcrystalline wax, mineral waxes such as montan wax, and animal waxes such as beeswax and lanolin. Wax etc. are mentioned.
- the surfactant compound examples include a cationic surfactant such as an alkylamine salt, an anionic surfactant such as an alkyl sulfate ester salt, a nonionic surfactant such as polyoxyethylene alkyl ether, and an alkylbetaine.
- a cationic surfactant such as an alkylamine salt
- an anionic surfactant such as an alkyl sulfate ester salt
- a nonionic surfactant such as polyoxyethylene alkyl ether
- alkylbetaine examples include amphoteric surfactants and fluorosurfactants.
- a commercially available product may be used as the lubricant.
- synthetic wax-based lubricants for example, Chemipearl (registered trademark) series (for example, Chemipearl (registered trademark) W700, W900, W950, etc.) manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., Chukyo Oil Co., Ltd. Polylon P-502, Hymicron L-271, Hydrin L-536 and the like are available.
- Examples of natural wax-based lubricants include Hydrin L-703-35, Cellosol 524, and Cellosol R-586 manufactured by Chukyo Yushi Co., Ltd.
- surfactant-based lubricant examples include, for example, NIKKOL (registered trademark) series (for example, NIKKOL (registered trademark) SCS) manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd., and Emar (registered trademark) series (for example, manufactured by Kao Corporation) (for example, Emar (registered trademark) 40 and the like.
- the hard coat layer in the present disclosure is, as a binder polymer, an obligato (registered trademark) series manufactured by AGC Co-Tech Co., Ltd., a Ceranate (registered trademark) series manufactured by DIC Corporation, or a product manufactured by JSR Corporation.
- An embodiment using an inorganic / acrylic composite emulsion and using a Chemipearl (registered trademark) series manufactured by Mitsui Chemicals as a lubricant is preferred.
- an organic solvent for example, TSL8340 (manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK, solid content concentration 2%)
- a crosslinking agent for example, TSL8340 (manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK, solid content concentration 2%)
- a surfactant etc.
- the hard coat layer becomes a layer having a better surface shape by adding a silane coupling agent.
- a silane coupling agent an alkoxysilane compound is preferable, and examples thereof include tetraalkoxysilane and trialkoxysilane. Among these, trialkoxysilane is preferable, and an alkoxysilane compound having an amino group is particularly preferable.
- the content of the silane coupling agent is preferably 0.3% by mass to 1.0% by mass and more preferably 0.5% by mass to 0.8% by mass with respect to the solid content of the hard coat layer.
- the content is 0.3% by mass or more, the surface improvement effect is excellent, and when the content is 1.0% by mass or less, aggregation of the coating liquid can be suppressed when a layer is formed using the coating liquid. .
- a crosslinking agent is added to the hard coat layer to form a crosslinked structure.
- the cross-linking agent used for the hard coat layer include the same cross-linking agents as those used for the ultraviolet absorbing layer.
- the surfactant used in the hard coat layer a known surfactant such as an anionic or nonionic surfactant can be used.
- the addition amount is preferably 0 mg / m 2 to 15 mg / m 2 , more preferably 0.5 mg / m 2 to 5 mg / m 2 .
- the addition amount of the surfactant is 0.1 mg / m 2 or more, generation of repelling is suppressed and a good layer is obtained, and when it is 15 mg / m 2 or less, adhesion can be performed satisfactorily.
- the method for forming the hard coat layer is not particularly limited.
- a formation method of a hard-coat layer the method of apply
- the coating method include coating using a gravure coater or a bar coater.
- the solvent used for the coating solution may be water or an organic solvent such as toluene or methyl ethyl ketone. From the viewpoint of environmental burden, it is preferable to prepare an aqueous coating solution using water as a solvent.
- a coating solvent may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.
- the proportion of water in the solvent is preferably 60% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more.
- Examples of the coating solution for forming the hard coat layer include, for example, silane coupling agents (for example, KBE-403 and KBE-04 (both manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)), silica particles (for example, Snowtex (registered) (Trademark) OZL35 (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.)), surfactants (eg, Lapisol A-90 (manufactured by NOF Corporation), NAROACTY CL-95 (manufactured by Sanyo Chemical Industries)), etc. What is included is preferably mentioned.
- silane coupling agents for example, KBE-403 and KBE-04 (both manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
- silica particles for example, Snowtex (registered) (Trademark) OZL35 (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.)
- surfactants eg, Lapisol A-90 (manufactured by NOF Corporation), NAROACTY CL-95 (
- the thickness of the hard coat layer is preferably 0.1 ⁇ m to 5.0 ⁇ m, more preferably 0.3 ⁇ m to 3.0 ⁇ m, and still more preferably 0.4 ⁇ m to 2.0 ⁇ m from the viewpoint of scratch resistance and transparency.
- the heat ray shielding material according to the present disclosure may have an undercoat layer in order to improve the adhesion between the far-infrared reflective layer and the lower layer.
- the position of the undercoat layer is not particularly limited as long as it is between the far-infrared reflective layer and its lower layer, but a case where the lower layer is a hard coat layer is preferable.
- the undercoat layer formed between a far-infrared reflective layer and its lower layer is a layer formed with the coating liquid containing a silane coupling agent.
- the silane coupling agent include organoalkoxysilane described later.
- the thickness of the undercoat layer is formed between the lower far-infrared reflection layer is not particularly limited, from the viewpoint of adhesiveness between the layers is 0.1mg / m 2 ⁇ 100mg / m 2 Is more preferable, 0.5 mg / m 2 to 50 mg / m 2 is more preferable, and 1 mg / m 2 to 20 mg / m 2 is still more preferable.
- the heat ray shielding material according to the present disclosure preferably has a far-infrared reflective layer, more preferably has a far-infrared reflective layer as the outermost layer, and a base material particle-containing layer is formed from the viewpoint of heat shielding properties. It is particularly preferable to have a far-infrared reflective layer in the outermost layer on the side opposite to the surface.
- the far-infrared reflective layer preferably contains fibrous metal particles.
- the “fibrous” includes particles in a wire shape, a linear shape, or a rod shape.
- the fibrous metal particles include fibrous metal particles such as metal nanowires and rod-like metal particles.
- metal nanowires are preferable.
- Metal nanowire refers to metal particles having a long axis length longer than a diameter (short axis length) and a short axis length (that is, the length of a cross section perpendicular to the longitudinal direction) having a nano-order size.
- metal nanowires may be described as a representative example of fibrous metal particles, but descriptions relating to metal nanowires can be used as general descriptions of fibrous metal particles.
- the average minor axis length of the fibrous metal particles is preferably 1 nm or more and 150 nm or less.
- the average minor axis length (average diameter) of the fibrous metal particles is preferably 100 nm or less, more preferably 60 nm or less, still more preferably 50 nm or less, particularly It is preferable that the thickness is 25 nm or less because a further excellent haze can be obtained.
- the average minor axis length is more preferably 5 nm or more, further preferably 10 nm or more, and particularly preferably 15 nm or more.
- the average major axis length of the fibrous metal particles is preferably about the same as the far-infrared reflection band to be reflected from the viewpoint of easily reflecting the far-infrared reflection band to be reflected.
- the average major axis length of the fibrous metal particles is preferably 5 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less from the viewpoint of easily reflecting far infrared rays having a wavelength of 5 ⁇ m or more and 25 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less, and further preferably 5 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less. preferable.
- the average minor axis length (average diameter) and average major axis length of the fibrous metal particles can be determined by observing a TEM image or an optical microscope image using, for example, a transmission electron microscope (TEM) and an optical microscope. . Specifically, the average minor axis length (average diameter) and average major axis length of the fibrous metal particles were randomly selected using a transmission electron microscope (manufactured by JEOL Ltd., trade name: JEM-2000FX). About 300 fibrous metal particles, the minor axis length and the major axis length can be measured, respectively, and the average minor axis length and the average major axis length of the fibrous metal particles can be obtained from the average values. In this specification, the value obtained by this method is adopted.
- the short-axis length when the short-axis direction cross section of the fibrous metal particles is not circular is the length of the longest portion measured in the short-axis direction.
- a circle having the arc as an arc is taken into consideration, and a value calculated from the radius and the curvature is set as the major axis length.
- the content of fibrous metal particles whose minor axis length (diameter) is 150 nm or less and whose major axis length is 5 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less with respect to the content of all the fibrous metal particles contained in the far-infrared reflective layer is metal
- the amount is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and further preferably 75% by mass or more.
- the ratio of the fibrous metal particles having a minor axis length (diameter) of 150 nm or less and an average major axis length of 5 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less is 50% by mass or more, sufficient heat insulation is obtained, and This is preferable because haze reduction caused by particles having a short minor axis length or particles having a short average major axis length can be suppressed.
- particles other than the fibrous metal particles are substantially not contained in the far-infrared reflective layer, a decrease in transparency can be avoided even in the case of a far-infrared reflective layer having strong plasmon absorption.
- the variation coefficient of the short axis length (diameter) of the fibrous metal particles contained in the far-infrared reflective layer is preferably 40% or less, more preferably 35% or less, and even more preferably 30% or less.
- the coefficient of variation is 40% or less, the ratio of metal nanowires that easily reflect far-infrared rays having a wavelength of 5 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less increases, which is preferable in terms of transparency and heat insulation.
- the coefficient of variation of the short axis length (diameter) of the fibrous metal particles is measured, for example, by measuring the short axis length (diameter) of 300 nanowires randomly selected from a transmission electron microscope (TEM) image, and its standard deviation and arithmetic It can be obtained by calculating the average value and dividing the standard deviation by the arithmetic average value.
- TEM transmission electron microscope
- the aspect ratio of the fibrous metal particles contained in the far infrared reflective layer is preferably 10 or more.
- the aspect ratio means the ratio of the average major axis length to the average minor axis length (average major axis length / average minor axis length).
- the aspect ratio can be calculated from the average major axis length and the average minor axis length calculated by the method described above.
- the aspect ratio of the fibrous metal particles can be appropriately selected according to the purpose, but is preferably 10 to 100,000, more preferably 50 to 100,000, and still more preferably 100 to 100,000.
- the aspect ratio is 10 or more, a network in which fibrous metal particles are uniformly dispersed is easily formed, and a far-infrared reflective layer having high heat insulating properties can be easily obtained.
- the aspect ratio is 100,000 or less, in the composition for forming the far-infrared reflective layer (composition for forming a far-infrared reflective layer), fibrous metal particles are entangled to form an aggregate. Is suppressed, and a stable composition for forming a far-infrared reflective layer can be obtained.
- the content of the fibrous metal particles having an aspect ratio of 10 or more with respect to the total mass of the fibrous metal particles contained in the far-infrared reflective layer is not particularly limited, and is preferably 70% by mass or more, for example, 75% by mass. More preferably, it is most preferable that it is 80 mass% or more.
- the shape of the fibrous metal particles is selected from arbitrary shapes such as a columnar shape, a rectangular parallelepiped shape, and a columnar shape having a polygonal cross section. In applications where high transparency is required, fibrous metal particles having a columnar shape or a columnar shape having a cross-sectional shape that is a polygon having a pentagonal shape or more and having no acute angle are preferable.
- the cross-sectional shape of the fibrous metal particles can be detected by applying an aqueous dispersion of the fibrous metal particles on the support and observing the cross-section with a transmission electron microscope (TEM).
- TEM transmission electron microscope
- the metal atom M 1 contained in the fibrous metal particles may be any atom (metal atom other than silicon, titanium, zirconium, and aluminum) different from M 2 in the formula (1) described later.
- two or more metals may be used in combination, or an alloy may be used. Among these, those formed from simple metals or metal compounds are preferable, and those formed from simple metals are more preferable.
- the metal is preferably at least one metal selected from the group consisting of the fourth period, the fifth period, and the sixth period of the Long Periodic Table (IUPAC 1991), and at least one kind selected from Groups 2 to 14 Metal is more preferable, and at least one metal selected from Group 2, Group 8, Group 9, Group 10, Group 11, Group 12, Group 13, and Group 14 is more preferable. It is particularly preferable that this metal is contained as a main component.
- metals include copper, silver, gold, platinum, palladium, nickel, tin, cobalt, rhodium, iridium, iron, ruthenium, osmium, manganese, molybdenum, tungsten, niobium, tantalum, bismuth, antimony, lead, And the alloy containing any of these is mentioned.
- Use of the above metal as the metal is advantageous in that it easily forms fibrous particles.
- copper, silver, gold, platinum, palladium, nickel, tin, cobalt, rhodium, iridium or an alloy thereof is preferable, and palladium, copper, silver, gold, platinum, tin, or an alloy containing any of these is preferable.
- silver or an alloy containing silver is particularly preferable. That is, it is particularly preferable metal atom M 1 is silver atom.
- the silver content in the alloy containing silver is preferably 50 mol% or more, more preferably 60 mol% or more, and still more preferably 80 mol% or more based on the total amount of the alloy. .
- the content of the fibrous metal particles in the far infrared reflective layer is preferably 2% by mass or more and 30% by mass or less with respect to the total mass of the far infrared reflective layer.
- the content of the fibrous metal particles in the far-infrared reflective layer is preferably 5% by mass or more and 25% by mass or less, more preferably from the viewpoint of excellent heat insulation and radio wave transmission, and is 10% by mass or more and 25% by mass or less. More preferably it is.
- the fibrous metal particles are not particularly limited, and may be produced by any method.
- the fibrous metal particles are preferably produced by reducing metal ions in a solvent in which a halogen compound and a dispersant are dissolved.
- a desalting treatment by a conventional method from the viewpoints of dispersibility and stability over time.
- the solvent used for the production of the fibrous metal particles is preferably a hydrophilic solvent, and examples thereof include water, alcohol solvents, ether solvents, ketone solvents, and these may be used alone. Two or more kinds may be used in combination.
- the alcohol solvent include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, and ethylene glycol.
- the ether solvent include dioxane and tetrahydrofuran.
- Examples of the ketone solvent include acetone.
- the heating temperature is preferably 250 ° C or lower, more preferably 20 ° C or higher and 200 ° C or lower, further preferably 30 ° C or higher and 180 ° C or lower, and particularly preferably 40 ° C or higher and 170 ° C or lower. .
- the outer periphery of the cross section of the fibrous metal particles such as metal nanowires does not have an acute angle, so that the coloring due to surface plasmon absorption of the metal particles is suppressed, and the transparency It is preferable from the viewpoint.
- the length of the fibrous metal particle formed becomes the preferable range which can ensure dispersion stability by making the said temperature into 20 degreeC or more.
- the temperature may be changed during the grain formation process. Changing the temperature during the process has the effect of controlling nucleation, suppressing renucleation, and improving monodispersity by promoting selective growth. There is.
- the heat treatment is preferably performed by adding a reducing agent.
- a reducing agent there is no restriction
- Specific examples of the reducing agent include borohydride metal salts, aluminum hydride salts, alkanolamines, aliphatic amines, heterocyclic amines, aromatic amines, aralkylamines, alcohols, organic acids, reducing sugars, sugar alcohols, Examples thereof include sodium sulfite, hydrazine compound, dextrin, hydroquinone, hydroxylamine, ethylene glycol, glutathione and the like.
- reducing sugars, sugar alcohols as derivatives thereof, and ethylene glycol are particularly preferable.
- the production of the fibrous metal particles is preferably carried out by adding a dispersant and a halogen compound or metal halide fine particles.
- the timing of addition of the dispersant and the halogen compound may be before or after the addition of the reducing agent, and may be before or after the addition of the metal ions or metal halide fine particles. In order to obtain it, it is preferable to divide the addition of the halogen compound into two or more stages because nucleation and growth can be controlled.
- the step of adding the dispersant is not particularly limited. Before preparing the fibrous metal particles, a dispersant may be added, and the fibrous metal particles may be added in the presence of the dispersant. Moreover, you may add a dispersing agent for control of a dispersion state after preparation of a fibrous metal particle.
- the dispersant include amino group-containing compounds, thiol group-containing compounds, sulfide group-containing compounds, amino acids or derivatives thereof, peptide compounds, polysaccharides, polysaccharide-derived natural polymers, synthetic polymers, or these. Examples thereof include polymer compounds such as gel. Among these, various polymer compounds that are preferably used as a dispersant are compounds included in the polymer described below.
- polymer suitably used as the dispersant examples include, for example, gelatin, polyvinyl alcohol, methylcellulose, hydroxypropyl cellulose, polyalkyleneamine, polyalkyleneamine, partial alkyl ester of polyacrylic acid, polyvinylpyrrolidone, and polyvinylpyrrolidone, which are protective colloidal polymers.
- a polymer having a hydrophilic group such as a copolymer having a structure, polyacrylic acid having an amino group or a thiol group, is preferably mentioned.
- the polymer used as the dispersant preferably has a weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (GPC) of 3,000 to 300,000, preferably 5,000 to 100,000.
- the description of “Encyclopedia of Pigments” (edited by Seijiro Ito, published by Asakura Shoten Co., Ltd., 2000) can be referred to.
- the shape of fibrous metal particles such as metal nanowires obtained can be changed depending on the type of dispersant used.
- the halogen compound is not particularly limited as long as it is a compound containing bromine, chlorine, and iodine, and can be appropriately selected according to the purpose.
- sodium bromide, sodium chloride, sodium iodide, potassium iodide, odor Preference is given to compounds that can be used in combination with alkali halides such as potassium chloride and potassium chloride and the following dispersion additives.
- the halogen compound may function as a dispersion additive, it can be preferably used in the same manner.
- silver halide fine particles may be used, or both a halogen compound and silver halide fine particles may be used.
- a single substance having both the function of a dispersant and the function of a halogen compound may be used. That is, by using a halogen compound having a function as a dispersant, the functions of both the dispersant and the halogen compound are expressed with one compound.
- halogen compound having the function of a dispersant examples include hexadecyl-trimethylammonium bromide (HTAB) containing an amino group and a bromide ion, hexadecyl-trimethylammonium chloride (HTAC) containing an amino group and a chloride ion, amino Dodecyl trimethyl ammonium bromide, dodecyl trimethyl ammonium chloride, stearyl trimethyl ammonium bromide, stearyl trimethyl ammonium chloride, decyl trimethyl ammonium bromide, decyl trimethyl ammonium chloride, dimethyl distearyl ammonium bromide, dimethyl distearyl ammonium bromide containing a group and bromide ion or chloride ion Chloride, dilauryldimethylammonium bromide, dilauryldimethylammonium Chloride, dimethyl dipalmityl ammonium bromid
- the desalting treatment after the formation of the fibrous metal particles can be performed by a technique such as ultrafiltration, dialysis, gel filtration, decantation, or centrifugation.
- the fibrous metal particles preferably contain as little inorganic ions as possible such as alkali metal ions, alkaline earth metal ions, and halide ions.
- the electrical conductivity of a dispersion obtained by dispersing fibrous metal particles such as metal nanowires in an aqueous solvent is preferably 1 mS / cm or less, more preferably 0.1 mS / cm or less, and even more preferably 0.05 mS / cm or less.
- the viscosity of the dispersion of fibrous metal particles at 25 ° C. is preferably 0.5 mPa ⁇ s to 100 mPa ⁇ s, and more preferably 1 mPa ⁇ s to 50 mPa ⁇ s.
- the electric conductivity and viscosity are measured with the concentration of the fibrous metal particles in the dispersion being 0.45% by mass.
- the concentration of the fibrous metal particles in the dispersion is higher than the above concentration, the dispersion is diluted with distilled water and measured.
- the electric conductivity is a value measured using CM-25R manufactured by Toa DKK Corporation, and the viscosity at 25 ° C. is 25 ° C. using TVB10 manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd. It is a value measured at.
- a far-infrared reflective layer contains at least 1 sort (s) of the sol gel hardened
- the central metal of the compound represented by the formula (1) it is possible to use a trivalent or more typical element silicon, aluminum, or a transition element titanium or zirconium, which easily takes a crosslinked structure by hydrolysis reaction and polycondensation reaction. .
- the far-infrared reflective layer contains a sol-gel cured product derived from the compound represented by the following formula (1), a heat insulating film having excellent heat insulating properties is obtained.
- distribution of the fibrous metal particle in a far-infrared reflective layer is stably maintained by the sol-gel hardened
- the sol-gel cured product derived from the compound represented by the formula (1) is obtained by hydrolysis and polycondensation of the compound represented by the following formula (1).
- a metal oxide obtained by hydrolyzing and polycondensing an alkoxide compound of a silicon (Si) atom is particularly preferable in terms of production cost and heat ray reflectance.
- M 2 represents an atom selected from the group consisting of silicon, titanium, zirconium, and aluminum
- R a independently represents a hydrogen atom or an organic group
- R b represents each independently An alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is represented.
- m represents 0 to 2
- n represents 2 to 4
- m + n is 3 to 4.
- the organic group represented by Ra include an alkyl group, a vinyl group, and an aryl group.
- the organic group is preferably an alkyl group, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and still more preferably an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, from the viewpoint of low heat ray absorption.
- the organic group may have a functional group. Examples of the functional group include a mercapto group, an amino group, a sulfo group, and a hydroxy group.
- Specific examples of the compound represented by the formula (1) include tetrafunctional tetraalkoxysilane, tetrafunctional tetraalkoxytitanate, tetrafunctional tetraalkoxyzirconium, and tetrafunctional tetraalkoxyaluminum.
- tetrafunctional tetraalkoxysilanes include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetrabutoxysilane, methoxytriethoxysilane, ethoxytrimethoxysilane, methoxytripropoxysilane, ethoxytripropoxysilane, and propoxytrimethoxysilane. , Propoxytriethoxysilane, dimethoxydiethoxysilane, and the like. Of these, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane and the like are particularly preferable.
- tetrafunctional tetraalkoxy titanate examples include tetramethoxy titanate, tetraethoxy titanate, tetrapropoxy titanate, tetraisopropoxy titanate, and tetrabutoxy titanate.
- Examples of the tetrafunctional tetraalkoxyzirconium include zirconates corresponding to the compounds exemplified as tetraalkoxytitanates.
- Examples of the tetrafunctional tetraalkoxyaluminum include aluminates corresponding to the compounds exemplified as tetraalkoxytitanates.
- organoalkoxy compound contained in the compound represented by the formula (1) examples include those described in paragraphs 0062 and 0063 of JP-A-2016-33629. Among them, particularly preferred are methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane and the like from the viewpoint of availability and adhesion. be able to.
- bifunctional organoalkoxytitanate examples include dimethyldimethoxytitanate, diethyldimethoxytitanate, propylmethyldimethoxytitanate, dimethyldiethoxytitanate, diethyldiethoxytitanate, dipropyldiethoxytitanate, phenylethyldiethoxytitanate, phenylmethyldipropoxy
- examples thereof include titanate and dimethyl dipropoxy titanate.
- trifunctional organoalkoxy titanate examples include methyl trimethoxy titanate, ethyl trimethoxy titanate, propyl trimethoxy titanate, methyl triethoxy titanate, ethyl triethoxy titanate, propyl triethoxy titanate, chloromethyl triethoxy titanate, phenyl trimethoxy.
- examples include titanate, phenyl triethoxy titanate, and phenyl tripropoxy titanate.
- Examples of the bifunctional organoalkoxyzirconate and trifunctional organoalkoxyzirconate include organoalkoxyzirconates obtained by changing Ti to Zr in the compounds exemplified as the bifunctional organoalkoxytitanate and trifunctional organoalkoxytitanate. Can be mentioned.
- Examples of the bifunctional organoalkoxyaluminate and the trifunctional organoalkoxyaluminate include organoalkoxyaluminates obtained by changing Ti to Al in the compounds exemplified as the bifunctional organoalkoxytitanate and the trifunctional organoalkoxytitanate. Can be mentioned.
- a tetrafunctional alkoxy compound, and at least one alkoxy compound selected from a bifunctional alkoxy compound and a trifunctional alkoxy compound It is preferable to use in combination, and it is more preferable to use a combination of a tetrafunctional alkoxy compound and at least one alkoxy compound selected from trifunctional alkoxy compounds.
- the ratio of the tetrafunctional alkoxy compound to the at least one alkoxy compound selected from the bifunctional alkoxy compound and the trifunctional alkoxy compound is a bifunctional alkoxy compound and a trifunctional alkoxy compound.
- the ratio (mass ratio) of the tetrafunctional alkoxy compound to at least one alkoxy compound selected from the compounds is preferably 0.01 or more and 100 or less, more preferably 0.02 or more and 80 or less, and 0 It is particularly preferably from 0.05 to 50, and more preferably from 0.1 to 40.
- tetraalkoxy compounds and organoalkoxy compounds are easily available as commercial products, and can also be obtained by a known synthesis method, for example, reaction of each metal halide with an alcohol.
- a known synthesis method for example, reaction of each metal halide with an alcohol.
- the tetraalkoxy compound and the organoalkoxy compound one kind of compound may be used alone, or two or more kinds of compounds may be used in combination.
- Particularly preferred tetraalkoxy compounds include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxy titanate, tetraisopropoxy titanate, tetraethoxy zirconate, tetrapropoxy zirconate and the like.
- Particularly preferred organoalkoxy compounds include methyltrimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and ureidopropyltriethoxysilane. , Diethyldimethoxysilane, propyltriethoxytitanate, ethyltriethoxyzirconate and the like.
- the content of the sol-gel cured product derived from the compound represented by the formula (1) in the far infrared reflective layer is preferably 3% by mass or more and 12% by mass or less, and preferably 5% by mass with respect to the total mass of the far infrared reflective layer.
- the content is more preferably 10% by mass or less and still more preferably 6% by mass or more and 9% by mass or less.
- the far-infrared reflective layer preferably contains a fluorine-based surfactant.
- the fluorosurfactant can be contained in the far-infrared reflective layer-forming composition used when forming the far-infrared reflective layer, and remains in the layer even after the layer is formed.
- the surface state is good because the leveling property in forming the far-infrared reflective layer is good.
- fluorosurfactant examples include MegaFace (registered trademark) F171, F172, F173, F176, F177, F141, F142, F143, F144, R30, F437, and F475. F479, F482, F554, F554, F555, F780, F780, F781 (above DIC Corporation), Florad FC430, FC431, FC171 (above, Sumitomo 3M Limited), Surflon (registered) Trademarks) S-382, SC-101, SC-103, SC-104, SC-105, SC-105, SC1068, SC-381, SC-383, S393, KH-40 (above, Asahi Glass) PF636, PF656, PF6320, PF6520, PF7002 (manufactured by OMNOVA), etc. It is.
- MegaFace registered trademark
- F171, F172, F173, F176, F177 F141, F142, F143, F144, R30, F
- Content of the fluorinated surfactant in the far infrared reflecting layer is preferably 0.003 g / m 2 or less exceed 0g / m 2, 0.0005g / m 2 or more 0.0015 g / m 2 or less is more preferable.
- the far infrared reflective layer may contain a metal coupling agent having a functional group capable of interacting with the fibrous metal particles.
- a metal coupling agent having a functional group capable of interacting with the fibrous metal particles include, for example, mercapto groups, amino groups, amide groups, carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, phosphoric acid groups, phosphonic groups. An acid group etc. are mentioned.
- a compound having the above functional group may be selected from the specific examples given as the above-described bifunctional or trifunctional alkoxide compound. .
- the far-infrared reflective layer may contain a metal corrosion inhibitor.
- a metal corrosion inhibitor There is no restriction
- the far-infrared reflective layer contains a metal corrosion inhibitor, it is possible to exert a rust-preventing effect on the fibrous metal particles, and it is possible to further suppress deterioration in heat insulation and transparency of the far-infrared reflective layer over time. .
- the content of the metal corrosion inhibitor in the far-infrared reflective layer is 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the fibrous metal particles. Is preferred.
- the thickness of the far-infrared reflective layer is preferably in the range of 0.001 ⁇ m to 2 ⁇ m.
- sufficient durability and film strength can be obtained by setting the thickness of the far-infrared reflective layer to 0.001 ⁇ m or more.
- the far-infrared reflective layer has a thickness of 0.01 ⁇ m to 0.5 ⁇ m because an allowable range in manufacturing can be secured.
- the visible light transmittance of the far-infrared reflective layer is preferably 70% or more, and more preferably 80% or more.
- the visible light transmittance is measured by a method described later.
- the surface resistance of the far-infrared reflective layer is preferably 1,000 ⁇ / square or more, more preferably 1,500 ⁇ / square or more, and more preferably 3,000 ⁇ / square or more from the viewpoint of heat insulation and radio wave transmission. More preferably.
- the visible light transmittance of the heat ray shielding material according to the present disclosure is preferably 40% or more, more preferably 50% or more, and still more preferably 60% or more from the viewpoint of versatility.
- the 400 nm transmittance of the heat ray shielding material according to the present disclosure is preferably 90% or less, more preferably 85% or less, still more preferably 80% or less, and 60% from the viewpoint of light resistance. It is particularly preferred that Note that the visible light transmittance in the present disclosure is the transmittance of visible light having a wavelength of 550 nm, and the 400 nm transmittance is the transmittance of light having a wavelength of 400 nm.
- the visible light transmittance and 400 nm transmittance of the substrate were measured using an ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer (V-670, manufactured by JASCO Corporation). The measurement conditions are as follows. The wavelength range was set and the visible light transmittance and 400 nm transmittance were measured. ⁇ Measurement mode:% T ⁇ Measurement range: 2,500nm to 300nm ⁇ UV / VIS bandwidth: 5nm ⁇ NIR bandwidth: 20nm Scanning speed: 1,000 nm / min
- the layer configuration of the heat ray shielding material according to the present disclosure is particularly limited except that the substrate includes a particle-containing layer containing tabular metal particles and an adjacent layer adjacent to the particle-containing layer. There may be provided each layer mentioned above as needed. Moreover, you may have a well-known layer other than each layer mentioned above.
- FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an example of a heat ray shielding material according to the present disclosure. In the heat ray shielding material 10 shown in FIG.
- FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of another example of the heat ray shielding material according to the present disclosure.
- an undercoat layer 14, a particle-containing layer 16, an adjacent layer 18, an ultraviolet absorbing layer 30, and an adhesive layer 20 are provided in this order on one surface of the substrate 12.
- An undercoat layer 22, a hard coat layer 24, an undercoat layer 26, and a far-infrared reflective layer 28 are provided in this order on the other surface.
- the heat ray shielding material according to the present disclosure may be used alone as a heat ray shielding material, or may be laminated with another functional layer. Further, the heat ray shielding material according to the present disclosure may be bonded to glass or the like to form heat shielding glass. Moreover, the heat ray shielding material according to the present disclosure may be sandwiched between laminated glasses or used as laminated glass.
- the heat ray shielding material which concerns on this indication is an aspect used in order to selectively reflect (absorb as needed) at least one part of a heat ray (near infrared rays), there will be no restriction
- the film for vehicles, a bonding structure, the film for building materials, a bonding structure, an agricultural film, etc. are mentioned.
- a vehicle film and a laminated structure, a building material film and a laminated structure are preferable.
- the heat rays (near infrared rays) mean near infrared rays (780 nm to 1,800 nm) contained in sunlight by about 50%.
- heat shield glass and laminated glass glass is provided on the pressure-sensitive adhesive layer in the heat ray shielding material according to the present disclosure having a pressure-sensitive adhesive layer.
- the heat ray shielding material according to the present disclosure is preferably bonded to the inside of the glass window or the transparent resin window so that the ultraviolet absorbing layer and the particle-containing layer are in this order from the outside light side. Moreover, you may affix the heat ray shielding material which concerns on this indication to the external light side of glass.
- the heat ray shielding material according to the present disclosure having the ultraviolet absorbing layer on the outside light side rather than the particle-containing layer is used. It is preferable.
- the heat ray shielding material according to the present disclosure is provided between the two glasses.
- the laminated glass according to the present disclosure may further include a resin intermediate layer between the two glasses, in addition to the heat ray shielding material according to the present disclosure.
- the intermediate film, the heat ray shielding material according to the present disclosure, and the resin intermediate film are preferably provided in this order.
- the resin intermediate film is preferably a polyvinyl acetal resin film as a main component.
- the polyvinyl acetal resin film is not particularly limited, and those described in, for example, JP-A-6-000926 and JP-A-2007-008797 can be preferably used.
- a polyvinyl butyral resin film is preferably used.
- the polyvinyl butyral resin film is not particularly defined as long as it is a resin film mainly composed of polyvinyl butyral, and widely known polyvinyl butyral resin films can be employed.
- the resin intermediate film is preferably a resin intermediate film mainly composed of polyvinyl butyral or a resin intermediate film mainly composed of ethylene vinyl acetate, and is a resin intermediate film mainly composed of polyvinyl butyral. Is particularly preferred.
- resin which is a main component means resin which occupies the ratio of 50 mass% or more of the said resin interlayer.
- Glass used for the heat insulation glass which concerns on this indication or the laminated glass which concerns on this indication
- a well-known glass can be used.
- the shape of the glass is not particularly limited and may be appropriately set depending on the application, but is preferably a plate glass.
- the laminated glass which concerns on this indication uses clear glass as glass of the side used as the external light side (incident light side), and uses green glass as glass of the side used as inner side (opposite side to incident light). preferable.
- the glass in this specification generally contains a glass substitute resin. That is, a glass substitute resin formed body or a combination of glass substitute resin formed body and glass can be used.
- glass substitute resins include polycarbonate resins, acrylic resins, and methacrylic resins. It is also possible to use a glass substitute resin coated with a hard coat layer.
- hard coat layers include acrylic hard coat materials, silicone hard coat materials, melamine hard coat materials, and inorganic particles such as silica, titania, alumina, and zirconia dispersed in these hard coat materials. Things. There is no restriction
- thermo barrier glass according to the present disclosure there is no particular limitation on the method for manufacturing the thermal barrier glass according to the present disclosure and the method for manufacturing the laminated glass according to the present disclosure, and known methods can be used.
- the manufacturing method of the laminated glass which concerns on this indication includes the process of crimping
- the heat ray shielding material according to the present disclosure sandwiched between the glass and the glass may be bonded by, for example, pre-pressing at a temperature of 80 ° C. to 120 ° C. for 30 minutes to 60 minutes under reduced pressure using a vacuum bag or the like, and then autoclave Among them, a method of laminating at a temperature of 120 ° C. to 150 ° C. under a pressure of 1.0 MPa to 1.5 MPa can be preferably cited as a laminated glass in which a laminate is sandwiched between two glasses.
- the time for thermocompression bonding at a temperature of 120 ° C. to 150 ° C. under a pressure of 1.0 MPa to 1.5 MPa is preferably 20 minutes to 90 minutes.
- the laminated glass may be obtained by cooling while releasing pressure as appropriate.
- the pressure inside the apparatus at the time of thermocompression bonding (preferably 130 ° C.) is set so that the pressure inside the apparatus at 40 ° C.
- the method of lowering the temperature while maintaining the pressure is not particularly limited as long as the pressure when the temperature is lowered to 40 ° C. is within the above range, but the pressure inside the pressure device naturally decreases as the temperature decreases.
- a mode in which the temperature is lowered without leaking pressure from the inside of the apparatus or a mode in which the temperature is lowered while further pressurizing from the outside so that the internal pressure of the apparatus does not decrease as the temperature decreases is preferable.
- the present disclosure it is preferable to include a step of releasing the pressure after the temperature is lowered while the pressure is maintained. Specifically, it is preferable to lower the temperature by releasing the pressure after the temperature in the autoclave becomes 40 ° C. or lower after the temperature is lowered while the pressure is maintained.
- the range in which the glass and the heat ray shielding material according to the present disclosure are subjected to thermocompression bonding may be a range over the entire area of one side of the glass, but may be only the peripheral edge of the glass. It can also be suppressed.
- ethylene glycol was added to the polycondensation reaction tank to which the esterification reaction product had been transferred, based on the resulting polymer.
- an ethylene glycol solution of cobalt acetate and manganese acetate was added to 30 ppm and 15 ppm, respectively, with respect to the resulting polymer.
- a 2% by mass ethylene glycol solution of a titanium alkoxide compound was added to 5 ppm with respect to the resulting polymer.
- a 10% by mass ethylene glycol solution of ethyl diethylphosphonoacetate was added so as to be 5 ppm with respect to the resulting polymer.
- the reaction system was gradually heated from 250 ° C. to 285 ° C. and the pressure was reduced to 40 Pa. The time to reach the final temperature and final pressure was both 60 minutes.
- the reaction system was purged with nitrogen, returned to normal pressure, and the polycondensation reaction was stopped. Then, the polymer obtained by the polycondensation reaction was discharged into cold water in a strand shape and immediately cut to prepare polymer pellets (diameter: about 3 mm, length: about 7 mm).
- the time from the start of pressure reduction to reaching the predetermined stirring torque was 3 hours.
- polyester film The pellets obtained as described above were melted at 280 ° C. and cast on a metal drum to produce an unstretched polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of about 3 mm. Thereafter, an unstretched PET film was stretched in the machine direction (MD: Machine Direction) at 90 ° C. Next, on both sides of the uniaxially stretched PET film stretched in the MD, the composition for forming an undercoat layer of the following composition is stretched in the transverse direction (TD) so that the coating amount is 4.7 ml / m 2. : Transverse Direction) Coating was performed by an in-line coating method before stretching.
- MD Machine Direction
- TD transverse direction
- the PET film coated with the undercoat layer forming composition was TD-stretched to form an undercoat layer having a thickness of 0.05 ⁇ m.
- the PET film on which the undercoat layer was formed was subjected to heat setting treatment and heat relaxation treatment to obtain a biaxially stretched PET film having a thickness of 63 ⁇ m on which the undercoat layer was formed.
- the biaxially stretched PET film obtained above had a visible light transmittance of 90% and a near infrared transmittance of 90%.
- Elastolon H-3-DF Urethane resin having a blocked isocyanate group at the end (Mw about 6,000)
- Duranate WM44-L70G Block isocyanate compound (Mw about 1,000, dipropylene glycol dimethyl ether / hexyl acetate solution of blocked polyisocyanate derivative of hexamethylene diisocyanate derivative) -Elastron cat.
- Rapisol A-90 anionic surfactant PL-3D: surface-modified colloidal silica, particle size: 40 nm NIPGEL AZ204: agglomerated silica, particle size: 4 ⁇ m to 5 ⁇ m ⁇ Cerosol 524: Carnauba wax
- the solid content concentration of the silver nanodisk dispersion liquid in Table 1 is the solid content concentration of Ag in the dispersion liquid.
- the additional description of each component of Table 1 is described below.
- ⁇ Hydran WH350 Polyester polyurethane resin
- Naroacty CL-95 Nonionic surfactant (polyoxyalkylene ether)
- Adsorbent 1 Methylureidophenyl mercaptotetrazole (the following compound)
- silver nanodisk (AgND) dispersions c1B to c3B in the above materials were prepared as follows.
- ⁇ Preparation of silver nanodisk dispersion c1B> Preparation of silver nanodisk dispersion c1A- Ion-exchanged water 13L was weighed in a reaction vessel made of NTKR-4 (manufactured by Nippon Metal Industry Co., Ltd.), and four NTKR-4 propellers and four NTKR-4 paddles were attached to a SUS316L shaft. While stirring using a chamber equipped with an agitator, 1.0 L of a 10 g / L aqueous solution of trisodium citrate (anhydrous) was added and kept at 35 ° C.
- NTKR-4 manufactured by Nippon Metal Industry Co., Ltd.
- 0.68 L of 8.0 g / L polystyrene sulfonic acid aqueous solution was added, and 0.041 L of sodium borohydride aqueous solution prepared to 23 g / L using 0.04 N sodium hydroxide aqueous solution was further added.
- 13 L of 0.10 g / L silver nitrate aqueous solution was added at 5.0 L / min.
- 1.0 L of 10 g / L trisodium citrate (anhydride) aqueous solution and 11 L of ion exchange water were added, and 0.68 L of 80 g / L potassium hydroquinone sulfonate aqueous solution was further added.
- a silver nanodisk dispersion c1A was prepared as described above.
- the stirring unit is a homomixer MARKII
- the crude dispersion mixture in the tank was subjected to batch dispersion treatment at 9,000 rpm for 120 minutes.
- the liquid temperature during dispersion was kept at 50 ° C. 800 g of the dispersion thus obtained was again collected into a centrifuge tube, and set at 35 ° C. using a centrifuge (himacCR22GIII, angle rotor R9A, manufactured by Hitachi Koki Co., Ltd.) at 9,000 rpm 60 After centrifugation for 1 minute, 760 g of the supernatant was discarded.
- the crude dispersion mixture in the tank was subjected to batch dispersion treatment at 9,000 rpm for 120 minutes.
- the liquid temperature during dispersion was kept at 50 ° C.
- the temperature was lowered to 25 ° C., and then single-pass filtration was performed using a profile II filter (manufactured by Nippon Pole Co., Ltd., product model MCY1001Y030H13).
- a profile II filter manufactured by Nippon Pole Co., Ltd., product model MCY1001Y030H13.
- the silver nanodisk dispersion c1A was subjected to a desalting treatment and a redispersion treatment to prepare a silver nanodisk dispersion c1B.
- the silver nanodisk dispersion c1B was measured in the same manner as in the silver nanodisk dispersion c1A, and almost the same result as that of the silver nanodisk dispersion c1A was obtained including the shape of the particle size distribution.
- the silver nanodisk dispersion c1B was dropped on a silicone substrate and dried, and the individual thickness of the silver nanodisk was measured by the FIB-TEM method using a focused ion beam (FIB).
- the FIB-TEM method is a method of obtaining a thickness by TEM observation of a thinned sample using a focused ion beam.
- the average thickness obtained by measuring the thickness of 10 silver nanodisks in the silver nanodisk dispersion c1B was 8 nm. That is, the aspect ratio represented by the ratio of diameter to thickness (diameter / thickness) of the silver nanodisks in the silver nanodisk dispersion c1B was 14.8.
- the silver nanodisk dispersion c1B was prepared in the same manner as the silver nanodisk dispersion c1B except that the following silver nanodisk dispersion c2A was used instead of the silver nanodisk dispersion c1A. Dispersion c2B was obtained.
- ⁇ Preparation of silver nanodisk dispersion c3B> To 130.4 g of the above silver nanodisk dispersion c1A, 144 g of a silver tabular particle dispersion (silver concentration: 0.5 mass% ⁇ 46 mmol / L) added with 13.6 g of hexadecyltrimethylammonium chloride (CTAC) was added.
- the silver nanodisk dispersion liquid c3A was obtained by adding to the gold coating treatment liquid B1 in the following reaction vessel and stirring at 60 ° C. for 4 hours.
- the silver nanodisk dispersion c3B was dropped on a PET substrate and dried, and a HAADF-STEM (High-Angle Angular Dark Field Scanning TEM) image in the direction of the particle cross-section was photographed, and the gold coating with high brightness in the photographed image
- the thickness of the layer was measured for each of the main plane and the end face using ImageJ with 5 points per particle as an image analysis tool, and the average thickness of the main plane ( A), the average thickness (B) of the end face, and the ratio (A / B) of the average thickness (A) to the average thickness (B) were calculated.
- the silver nanodisks in the silver nanodisk dispersion c3B have an average thickness (A) of the main plane of 1.0 nm, an average thickness (B) of the end faces of 1.4 nm, and a ratio (A / B) of 0. .7.
- the particle-containing layer-forming coating solution prepared above is applied onto the undercoat layer so that the solid silver nanodisk coating amount is the value shown in Table 7, and the particle-containing layer (AgND layer) Formed.
- Epocross WS-700 Oxazoline acrylic copolymer, water-soluble polymer cross-linking agent
- SIFCLEAR S301 Silicone-acrylic composite resin
- TINUVIN 477-DW A hydroxyphenyltriazine-based ultraviolet absorber is included in an acrylic resin and dispersed in water.
- ⁇ Method for forming ultraviolet absorbing layer> The coating solution for forming an ultraviolet absorbing layer obtained above was applied on the adjacent layer so that the solid content was 1.0 g / m 2 and dried at 170 ° C. for 2 minutes to obtain a thickness of 6. A 5 ⁇ m ultraviolet absorbing layer was formed.
- the pressure-sensitive adhesive layer-forming coating solution obtained above was coated on the ultraviolet absorbing layer and dried to form a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 25 ⁇ m.
- ⁇ Preparation of hard coat layer forming coating solution Components shown in Table 5 below were mixed to prepare a coating solution for forming a hard coat layer. Specifically, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (KBE-403) was dropped into the acetic acid aqueous solution over 3 minutes while vigorously stirring the acetic acid aqueous solution. Next, tetraethoxysilane (KBE-04) was added to the acetic acid aqueous solution over 3 minutes with vigorous stirring. Subsequently, stirring was continued for 2 hours.
- KBE-403 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane
- KBE-04 tetraethoxysilane
- colloidal silica (Snowtex OZL35), a chelating agent (aluminum chelate D), and surfactants (Rabizole A-90 and Naracti CL-95) are sequentially added to form a coating solution for forming a hard coat layer.
- a chelating agent aluminum chelate D
- surfactants Rosulfate A-90 and Naracti CL-95
- HC layer hard coat layer
- undercoat layer-forming coating solution B obtained above is applied onto the hard coat layer so that the solid content of KBE-903 is 5.6 mg / m 2 and dried to form an undercoat layer. did.
- Seed particle synthesis step (A) >> -Preparation of seed particle dispersion (1)-
- additive solutions A and B The following components were mixed in advance to prepare additive solutions A and B, respectively.
- Additive solution B ⁇ Distilled water: 885 g -Cetyltrimethylammonium hydroxide 10 mass% aqueous solution: 52.8 g ⁇ Glucose solution (0.4 mol / L): 247.2 g
- the addition liquid B was kept at 25 ° C., and 16.5 ml of the addition liquid A kept at 25 ° C. was added with vigorous stirring. Stirring was continued vigorously for 80 minutes after the addition of the additive liquid A to obtain a seed particle dispersion.
- Dispersant replacement step (C) >> The following components were mixed in advance to prepare additive solution G.
- Additive liquid G ⁇ Distilled water: 8,100g ⁇ Polyvinylpyrrolidone K-15: 900g
- the metal nanowire dispersion a was put into the first addition tank 301 of the apparatus shown in FIG. Next, the additive solution G was put into the second addition tank 302. Further, n-propanol was charged into the third addition tank 303.
- the first liquid feed pump 311, the second liquid feed pump 312 and the third liquid feed pump 313 are operated to flow the metal nanowire dispersion liquid a and the additive liquid G, and the metal nanowire dispersion liquid a at a flow rate of 3000 g / min.
- the additive solution G is fed at a flow rate of 300 g / min and mixed by the first flow mixing device 321 having a T-shaped flow path, and then n-propanol is fed at a flow rate of 1327 g / min. It mixed with the 2nd flow mixing apparatus 322 of the type
- additive liquid H and additive liquid I were prepared. Specifically, acetic acid was added to distilled water, and while maintaining at 25 ° C., alkoxysilane was added with vigorous stirring, and stirring was continued for 10 hours to obtain additive liquids H and I.
- the far-infrared reflective layer was formed by drying at 100 ° C. for 1 minute.
- Example 1 to 13 and Comparative Example 1 The above-described coating liquid for forming each layer and the method for forming each layer were selected so as to have the layer structure shown in Table 7 below, and the heat ray shielding materials of Examples 1 to 13 and Comparative Example 1 were produced. .
- the base material (in which an undercoat layer was formed on both sides) and the hard coat layer were formed in all Examples and Comparative Examples.
- Example 4 the far-infrared reflective layer and the undercoat layer between the far-infrared reflective layer and the hard coat layer were not formed.
- Examples 1 to 3, 5 to 13, and Comparative Example 1 although not shown in Table 7, an undercoat layer was formed between the far-infrared reflective layer and the hard coat layer.
- Example 6 both the ultraviolet absorbing layer and the pressure-sensitive adhesive layer were formed.
- the heat ray shielding materials of Examples 1 to 3, 5 and 7 to 13 have the layer configuration shown in FIG. 3, and the heat ray shielding material of Example 6 has the layer configuration shown in FIG.
- Each of the obtained heat ray shielding materials was used and evaluated by the following method.
- the adhesive layer side is attached to a 3 mm thick blue plate glass, and the spectral transmission spectrum and spectral reflection spectrum are measured with an ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer [product name: V-670, manufactured by JASCO Corporation] It measured using.
- the IR reflection spectrum was measured in the wavelength range of 5 ⁇ m to 25 ⁇ m using an infrared spectrometer IFS66v / S (manufactured by Bruker Optics). Note that the reflectance at a wavelength of 25 ⁇ m to 50 ⁇ m was extrapolated from the reflectance of 25 ⁇ m according to JIS A 5759.
- the visible light transmittance and the shielding coefficient are obtained by calculating the above spectrum according to JIS A 5759.
- permeability of 400 nm is a transmittance
- a heat ray shielding material affixed to a 3 mm thick blue plate glass similar to that used for transmittance measurement is 90 mW in illuminance.
- the test was conducted for 100 hours under the conditions of / cm 2 , black panel temperature of 85 ° C., and relative humidity of 50%, and the change of the shielding coefficient before and after the test and the evaluation of the color change were evaluated.
- the glass side of the heat ray shielding material was set as the irradiation side.
- the shielding coefficient of the heat ray shielding material after irradiation with light for 100 hours is measured by the same method as described above, and the shielding coefficient of the heat ray shielding material after irradiation with light for 100 hours and the shielding coefficient of the heat ray shielding material before irradiation with light.
- the absolute value of the difference was calculated as a ⁇ shielding coefficient and evaluated according to the following criteria.
- ⁇ shielding coefficient is 0 or more and less than 0.01
- -Color change ⁇ b * The transmission spectrum of the heat ray shielding material before irradiation with light and the transmission spectrum of the heat ray shielding material after irradiation with light for 100 hours are measured with an ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, V-670). The absolute value of the change amount ⁇ b * of b * in the L * a * b * color system was calculated from the transmission spectra before and after the light irradiation.
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Abstract
熱線遮蔽材は、基材上に、金属平板粒子を含む粒子含有層と、上記粒子含有層に隣接する隣接層とを有し、上記隣接層が、金属吸着性化合物を含む。また、上記熱線遮蔽材における粘着剤層上に、ガラスが設けられている遮熱ガラス、及び、上記熱線遮蔽材が、2枚のガラスの間に設けられている合わせガラス。
Description
本開示は、熱線遮蔽材、遮熱ガラス、及び、合わせガラスに関する。
近年、二酸化炭素削減のための省エネルギー施策の一つとして、自動車や建物の窓に対する熱線遮蔽性付与材料が開発されている。
このような熱線遮蔽材は、従来は窓の内側に設置されること(いわゆる内貼り)が多かったが、近年では、室内に足場の設置が困難な場所や、室内側に移動できないものが置かれている場所や、室内の環境が常時結露する条件や温度に関して厳しい条件の場所に設置すること(いわゆる外貼り)も求められてきている。また、熱線遮蔽性の観点からも、窓の内側で吸収された光の再放射や窓の内側で反射された光の窓ガラスでの室内への再反射などを抑制するために、窓の外側で光を吸収または反射することが求められている。また、熱線遮蔽性(日射熱取得率)の観点からは、吸収した光の室内への再放射(吸収した日射エネルギーの約1/3量)がある熱線吸収型より、再放射が抑制された熱線反射型が望ましく、様々な提案がなされている。
このような熱線遮蔽材は、従来は窓の内側に設置されること(いわゆる内貼り)が多かったが、近年では、室内に足場の設置が困難な場所や、室内側に移動できないものが置かれている場所や、室内の環境が常時結露する条件や温度に関して厳しい条件の場所に設置すること(いわゆる外貼り)も求められてきている。また、熱線遮蔽性の観点からも、窓の内側で吸収された光の再放射や窓の内側で反射された光の窓ガラスでの室内への再反射などを抑制するために、窓の外側で光を吸収または反射することが求められている。また、熱線遮蔽性(日射熱取得率)の観点からは、吸収した光の室内への再放射(吸収した日射エネルギーの約1/3量)がある熱線吸収型より、再放射が抑制された熱線反射型が望ましく、様々な提案がなされている。
特開2014-104613号公報には、ガラス窓または透明樹脂窓の外光側、あるいは、合わせガラスの窓の中間膜に積層することができ、外光側から、紫外線吸収層と、金属粒子を含有する金属粒子含有層とをこの順に有し、かつ、上記紫外線吸収層の390nmにおける透過率が30%以下であることを特徴とする熱線遮蔽材が記載されている。
また、特許第5570279号公報には、基材と、上記基材上に、銀含有平板粒子、及び銀相互作用電位EAgが-1mV未満である複素環化合物を少なくとも含有する銀含有平板粒子層とを有する熱線遮蔽材であって、上記銀含有平板粒子の主平面と上記基材の表面とが0°~±30°で面配向し、かつ上記銀含有平板粒子層における水平方向に隣接する上記銀含有平板粒子の平均粒子間距離が、上記銀含有平板粒子の平均粒子径の1/10以上であることを特徴とする熱線遮蔽材が記載されている。
また、特許第5570279号公報には、基材と、上記基材上に、銀含有平板粒子、及び銀相互作用電位EAgが-1mV未満である複素環化合物を少なくとも含有する銀含有平板粒子層とを有する熱線遮蔽材であって、上記銀含有平板粒子の主平面と上記基材の表面とが0°~±30°で面配向し、かつ上記銀含有平板粒子層における水平方向に隣接する上記銀含有平板粒子の平均粒子間距離が、上記銀含有平板粒子の平均粒子径の1/10以上であることを特徴とする熱線遮蔽材が記載されている。
しかしながら、本発明者らが検討を行った結果、従来の金属粒子を含む熱線遮蔽材は、上記金属粒子における金属が高温環境下、光によって酸化し、金属粒子の形状が変化することから遮熱性能(遮蔽係数)が悪化したり、酸化した金属が還元して微粒子を形成することによって金属熱線遮蔽材自体が黄変するという耐光性の問題があることを見出した。
本発明の一実施形態が解決しようとする課題は、耐光性に優れる熱線遮蔽材を提供することである。
本発明の他の実施形態が解決しようとする課題は、耐光性に優れる熱線遮蔽材を備えた遮熱ガラス、及び、合わせガラスを提供することである。
本発明の他の実施形態が解決しようとする課題は、耐光性に優れる熱線遮蔽材を備えた遮熱ガラス、及び、合わせガラスを提供することである。
上記の課題を解決するための具体的手段には、以下の態様が含まれる。
<1> 基材上に、金属平板粒子を含む粒子含有層と、上記粒子含有層に隣接する隣接層とを有し、上記隣接層が、金属吸着性化合物を含む熱線遮蔽材。
<2> 上記隣接層における上記金属吸着性化合物の含有量が、15mg/m2~100mg/m2である上記<1>に記載の熱線遮蔽材。
<3> 上記金属吸着性化合物が、窒素原子、硫黄原子及びリン原子よりなる群から選ばれた少なくとも1種の原子を有する化合物である上記<1>又は<2>に記載の熱線遮蔽材。
<4> 波長400nmの光の透過率が、60%以下である上記<1>~<3>のいずれか1つに記載の熱線遮蔽材。
<5> 紫外線吸収剤を含有する紫外線吸収層を有する上記<1>~<4>のいずれか1つに記載の熱線遮蔽材。
<6> 上記紫外線吸収剤が、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤及びトリアジン系紫外線吸収剤よりなる群から選ばれた少なくとも1種の紫外線吸収剤である上記<5>に記載の熱線遮蔽材。
<7> 上記金属平板粒子が、銀を含む上記<1>~<6>のいずれか1つに記載の熱線遮蔽材。
<8> 上記金属平板粒子が、銀よりも貴な金属を含む上記<1>~<7>のいずれか1つに記載の熱線遮蔽材。
<9> 最外層に遠赤外反射層を有する上記<1>~<8>のいずれか1つに記載の熱線遮蔽材。
<10> 粘着剤層を有する上記<1>~<9>のいずれか1つに記載の熱線遮蔽材。
<11> 上記粘着剤層が、紫外線吸収剤を含む上記<10>に記載の熱線遮蔽材。
<12> 上記<10>又は<11>に記載の熱線遮蔽材における上記粘着剤層上に、ガラスが設けられている遮熱ガラス。
<13> 上記<1>~<11>のいずれか1つに記載の熱線遮蔽材が、2つのガラスの間に設けられている合わせガラス。
<1> 基材上に、金属平板粒子を含む粒子含有層と、上記粒子含有層に隣接する隣接層とを有し、上記隣接層が、金属吸着性化合物を含む熱線遮蔽材。
<2> 上記隣接層における上記金属吸着性化合物の含有量が、15mg/m2~100mg/m2である上記<1>に記載の熱線遮蔽材。
<3> 上記金属吸着性化合物が、窒素原子、硫黄原子及びリン原子よりなる群から選ばれた少なくとも1種の原子を有する化合物である上記<1>又は<2>に記載の熱線遮蔽材。
<4> 波長400nmの光の透過率が、60%以下である上記<1>~<3>のいずれか1つに記載の熱線遮蔽材。
<5> 紫外線吸収剤を含有する紫外線吸収層を有する上記<1>~<4>のいずれか1つに記載の熱線遮蔽材。
<6> 上記紫外線吸収剤が、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤及びトリアジン系紫外線吸収剤よりなる群から選ばれた少なくとも1種の紫外線吸収剤である上記<5>に記載の熱線遮蔽材。
<7> 上記金属平板粒子が、銀を含む上記<1>~<6>のいずれか1つに記載の熱線遮蔽材。
<8> 上記金属平板粒子が、銀よりも貴な金属を含む上記<1>~<7>のいずれか1つに記載の熱線遮蔽材。
<9> 最外層に遠赤外反射層を有する上記<1>~<8>のいずれか1つに記載の熱線遮蔽材。
<10> 粘着剤層を有する上記<1>~<9>のいずれか1つに記載の熱線遮蔽材。
<11> 上記粘着剤層が、紫外線吸収剤を含む上記<10>に記載の熱線遮蔽材。
<12> 上記<10>又は<11>に記載の熱線遮蔽材における上記粘着剤層上に、ガラスが設けられている遮熱ガラス。
<13> 上記<1>~<11>のいずれか1つに記載の熱線遮蔽材が、2つのガラスの間に設けられている合わせガラス。
本発明の一実施形態によれば、耐光性に優れる熱線遮蔽材を提供することができる。
また、本発明の他の実施形態によれば、耐光性に優れる熱線遮蔽材を備えた遮熱ガラス、及び、合わせガラスを提供することができる。
また、本発明の他の実施形態によれば、耐光性に優れる熱線遮蔽材を備えた遮熱ガラス、及び、合わせガラスを提供することができる。
以下、本開示について詳細に説明する。
なお、本明細書中、「xx~yy」の記載は、xx及びyyを含む数値範囲を表す。
また、本明細書中の「工程」の用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば本用語に含まれる。
本開示におけるアルキル基、アリール基、アルキレン基及びアリーレン基等の炭化水素基は、特に断りのない限り、分岐を有していても、環構造を有していてもよい。
また、本開示において、「質量%」と「重量%」とは同義であり、「質量部」と「重量部」とは同義である。
また、本開示において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
また、本開示における重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、特に断りのない限り、TSKgel GMHxL、TSKgel G4000HxL、TSKgel G2000HxL(何れも東ソー(株)製の商品名)のカラムを使用したゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)分析装置により、溶媒THF(テトラヒドロフラン)、示差屈折計により検出し、標準物質としてポリスチレンを用いて換算した分子量である。
なお、本明細書中、「xx~yy」の記載は、xx及びyyを含む数値範囲を表す。
また、本明細書中の「工程」の用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば本用語に含まれる。
本開示におけるアルキル基、アリール基、アルキレン基及びアリーレン基等の炭化水素基は、特に断りのない限り、分岐を有していても、環構造を有していてもよい。
また、本開示において、「質量%」と「重量%」とは同義であり、「質量部」と「重量部」とは同義である。
また、本開示において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
また、本開示における重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、特に断りのない限り、TSKgel GMHxL、TSKgel G4000HxL、TSKgel G2000HxL(何れも東ソー(株)製の商品名)のカラムを使用したゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)分析装置により、溶媒THF(テトラヒドロフラン)、示差屈折計により検出し、標準物質としてポリスチレンを用いて換算した分子量である。
(熱線遮蔽材)
本開示に係る熱線遮蔽材は、基材上に、金属平板粒子を含む粒子含有層と、上記粒子含有層に隣接する隣接層とを有し、上記隣接層が、金属吸着性化合物を含む。
本開示に係る熱線遮蔽材は、基材上に、金属平板粒子を含む粒子含有層と、上記粒子含有層に隣接する隣接層とを有し、上記隣接層が、金属吸着性化合物を含む。
上述したように、金属平板粒子を含む熱線遮蔽材は、光によって金属平板粒子における金属が酸化し、遮熱性能(遮蔽係数)が悪化したり、熱線遮蔽材自体が黄変するという耐光性の問題があることを本発明者らは見出した。
また、本発明者らは、詳細な検討を行った結果、光曝露後に、熱線遮蔽材中に数nm~100nmオーダーの金属粒子が新たに生成していることを見出した。
上記現象は、光によって金属平板粒子における金属が酸化され、酸化され生じた金属イオンが熱線遮蔽材中に拡散し、その後、金属イオンが再度光により還元されることにより、熱線遮蔽材中に数nm~100nmオーダーの金属粒子が生成し、熱線遮蔽材の熱性能(遮蔽係数)が悪化させ、また、黄変させていると本発明者らは推定している。
また、本発明者らは、詳細な検討を行った結果、光曝露後に、熱線遮蔽材中に数nm~100nmオーダーの金属粒子が新たに生成していることを見出した。
上記現象は、光によって金属平板粒子における金属が酸化され、酸化され生じた金属イオンが熱線遮蔽材中に拡散し、その後、金属イオンが再度光により還元されることにより、熱線遮蔽材中に数nm~100nmオーダーの金属粒子が生成し、熱線遮蔽材の熱性能(遮蔽係数)が悪化させ、また、黄変させていると本発明者らは推定している。
また、本発明者らは、金属平板粒子を含む粒子含有層に、金属吸着性化合物を添加することを検討したが、金属吸着性化合物によって金属が酸化しやすくなったり、光照射によって吸着剤が分解してしまうことから、十分な耐光性が得られないことを見出した。
本発明者らが詳細な検討を行った結果、基材上に、金属平板粒子を含む粒子含有層と、上記粒子含有層に隣接する隣接層とを有し、上記隣接層が、金属吸着性化合物を含むことにより、耐光性に優れることを見出した。
詳細な機構は不明であるが、以下のように推定している。
金属吸着性化合物を上記粒子含有層に隣接する隣接層に含むことにより、光により酸化され生じた金属イオンを上記金属吸着性化合物によりトラップすることで、再度光により還元され、金属粒子が生成することを抑制し、更に、酸化された金属イオンが隣接層から他の層へ拡散することを抑制することにより、金属平板粒子の酸化や、熱線遮蔽材の黄変が改善されるため、本開示に係る熱線遮蔽材は、耐光性に優れると推定している。
詳細な機構は不明であるが、以下のように推定している。
金属吸着性化合物を上記粒子含有層に隣接する隣接層に含むことにより、光により酸化され生じた金属イオンを上記金属吸着性化合物によりトラップすることで、再度光により還元され、金属粒子が生成することを抑制し、更に、酸化された金属イオンが隣接層から他の層へ拡散することを抑制することにより、金属平板粒子の酸化や、熱線遮蔽材の黄変が改善されるため、本開示に係る熱線遮蔽材は、耐光性に優れると推定している。
<隣接層>
本開示に係る熱線遮蔽材は、金属平板粒子を含む粒子含有層に隣接する隣接層を有し、上記隣接層が、金属吸着性化合物(「金属トラップ剤」ともいう。)を含む。
上記隣接層は、上記粒子含有層に隣接して設けられていればよく、上記粒子含有層の基材側とは反対側に設けられていても、基材と上記粒子含有量との間に設けられていても、その両方に設けられていてもよいが、上記粒子含有層の基材側とは反対側に少なくとも設けられていることが好ましい。
上記隣接層は、1層のみ設けられていても、上記粒子含有層の両側に計2層設けられていてもよいが、1層のみ設けられていることが好ましい。
本開示に係る熱線遮蔽材は、金属平板粒子を含む粒子含有層に隣接する隣接層を有し、上記隣接層が、金属吸着性化合物(「金属トラップ剤」ともいう。)を含む。
上記隣接層は、上記粒子含有層に隣接して設けられていればよく、上記粒子含有層の基材側とは反対側に設けられていても、基材と上記粒子含有量との間に設けられていても、その両方に設けられていてもよいが、上記粒子含有層の基材側とは反対側に少なくとも設けられていることが好ましい。
上記隣接層は、1層のみ設けられていても、上記粒子含有層の両側に計2層設けられていてもよいが、1層のみ設けられていることが好ましい。
-金属吸着性化合物-
本開示に用いられる金属吸着性化合物としては、上述する金属吸着性基を有する化合物であれば、特に制限はない。
上記隣接層における上記金属吸着性化合物の含有量は、耐光性の観点から、5mg/m2~200mg/m2であることが好ましく、15mg/m2~100mg/m2であることがより好ましく、20mg/m2~80mg/m2であることが更に好ましく、30mg/m2~50mg/m2であることが特に好ましい。
また、上記隣接層は、上記金属吸着性化合物を1種単独で含んでいても、2種以上を含んでいてもよい。
本開示に用いられる金属吸着性化合物としては、上述する金属吸着性基を有する化合物であれば、特に制限はない。
上記隣接層における上記金属吸着性化合物の含有量は、耐光性の観点から、5mg/m2~200mg/m2であることが好ましく、15mg/m2~100mg/m2であることがより好ましく、20mg/m2~80mg/m2であることが更に好ましく、30mg/m2~50mg/m2であることが特に好ましい。
また、上記隣接層は、上記金属吸着性化合物を1種単独で含んでいても、2種以上を含んでいてもよい。
上記金属吸着性化合物における金属吸着性基としては、上記金属平板粒子の金属、又は、金属イオンに吸着(配位又は結合形成)可能な基であれば、特に制限はなく、例えば、複素環基、メルカプト基、チオエーテル基、スルホ基、アミノ基、ホスフィン構造、ホスフィンオキサイド構造、リン酸エステル基等が挙げられる。
中でも、耐光性の観点から、複素環基、メルカプト基、スルホ基及びアミノ基よりなる群から選ばれた少なくとも1種の基が好ましく、複素環基及びメルカプト基よりなる群から選ばれた少なくとも1種の基がより好ましく、メルカプト基が特に好ましい。
中でも、耐光性の観点から、複素環基、メルカプト基、スルホ基及びアミノ基よりなる群から選ばれた少なくとも1種の基が好ましく、複素環基及びメルカプト基よりなる群から選ばれた少なくとも1種の基がより好ましく、メルカプト基が特に好ましい。
上記金属吸着性化合物は、耐光性の観点から、窒素原子、硫黄原子及びリン原子よりなる群から選ばれた少なくとも1種の原子を有する化合物であることが好ましく、窒素原子及び硫黄原子よりなる群から選ばれた少なくとも1種の原子を有する化合物であることがより好ましく、硫黄原子を少なくとも有する化合物であることが更に好ましく、窒素原子及び硫黄原子の両方を有する化合物であることが特に好ましい。
また、上記金属吸着性化合物としては、耐光性の観点から、複素環化合物が好ましく挙げられる。
中でも、上記金属吸着性化合物としては、耐光性及び金属トラップ能の観点から、メルカプト基を有する化合物が好ましく、メルカプト基を有する複素環化合物がより好ましく、メルカプト基を有する含窒素複素環化合物が更に好ましく、メルカプト基を有するテトラゾール化合物が特に好ましい。また、上記金属吸着性化合物としては、低分子であっても、金属吸着性基を有するポリマーであってもよい。
また、上記金属吸着性化合物としては、耐光性の観点から、複素環化合物が好ましく挙げられる。
中でも、上記金属吸着性化合物としては、耐光性及び金属トラップ能の観点から、メルカプト基を有する化合物が好ましく、メルカプト基を有する複素環化合物がより好ましく、メルカプト基を有する含窒素複素環化合物が更に好ましく、メルカプト基を有するテトラゾール化合物が特に好ましい。また、上記金属吸着性化合物としては、低分子であっても、金属吸着性基を有するポリマーであってもよい。
上記複素環化合物とは、ヘテロ原子を1個以上持つ環状化合物を意味する。また、上記複素環化合物は、上記複素環基を有する化合物であることは言うまでもない。上記ヘテロ原子とは、炭素原子又は水素原子以外の原子を意味する。上記複素環におけるヘテロ原子数はいくつでもよい。なお、ヘテロ原子は複素環の環系の構成部分を形成する原子のみを意味し、環系に対して外部に位置していたり、少なくとも一つの非共役単結合により環系から分離していたり、環系の更なる置換基の一部分であるような原子は意味しない。
上記ヘテロ原子としては、窒素原子、硫黄原子、酸素原子、セレン原子、テルル原子、リン原子、ケイ素原子又はホウ素原子が好ましく、窒素原子、硫黄原子、酸素原子、又はセレン原子がより好ましく、窒素原子、硫黄原子又は酸素原子が更に好ましく、窒素原子又は硫黄原子が特に好ましい。
上記複素環化合物における複素環の環員数はいずれでもよいが、好ましくは3~8員環であり、より好ましくは5~7員環であり、特に好ましくは5又は6員環である。
上記ヘテロ原子としては、窒素原子、硫黄原子、酸素原子、セレン原子、テルル原子、リン原子、ケイ素原子又はホウ素原子が好ましく、窒素原子、硫黄原子、酸素原子、又はセレン原子がより好ましく、窒素原子、硫黄原子又は酸素原子が更に好ましく、窒素原子又は硫黄原子が特に好ましい。
上記複素環化合物における複素環の環員数はいずれでもよいが、好ましくは3~8員環であり、より好ましくは5~7員環であり、特に好ましくは5又は6員環である。
上記複素環としては、飽和であっても不飽和であってもよいが、好ましくは環員に少なくとも1つの不飽和結合を有する場合であり、更に好ましくは環員に少なくとも2つの不飽和結合を有する場合である。別の言い方をすると、上記複素環としては、芳香族、擬似芳香族、及び非芳香族のいずれでもよいが、好ましくは芳香族複素環又は擬似芳香族複素環であり、より好ましくは芳香族複素環である。
上記複素環としては、例えばピロール環、チオフェン環、フラン環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、1,2,4-トリアゾール環、1,2,3-トリアゾール環、テトラゾール環、1,2,5-チアジアゾール環、1,3,4-チアジアゾール環、1,2,3,4-チアトリアゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、インドリジン環、及び、これらにベンゾ縮環したインドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、イソベンゾフラン環、ベンズイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環、ベンゾチアジアゾール環、ベンゾオキサジアゾール環、キノリジン環、キノリン環、フタラジン環、キノキサリン環、イソキノリン環、カルバゾール環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、アクリジン環、プリン環、4,4’-ビピリジン環、1,2-ビス(4-ピリジル)エタン環、4,4’-トリメチレンジピリジン環、又はこれらが一部又は全部飽和したピロリジン環、ピロリン環、イミダゾリン環などが挙げられる。
上記複素環化合物の中で特に好ましい具体例を示す。ただし、本開示はこれらに限定されるものではない。
これらの中でも、上記金属吸着性化合物としては、T-1、T-2、及び、T-3よりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物が特に好ましく挙げられる。
-バインダー-
隣接層は、バインダーを含むことが好ましい。
バインダーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。
中でも、アクリル樹脂、又は、ウレタン樹脂が好ましい。
バインダーは、1種のみを用いてもよいし、2種類以上を組み合わせてもよい。
隣接層は、バインダーを含むことが好ましい。
バインダーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。
中でも、アクリル樹脂、又は、ウレタン樹脂が好ましい。
バインダーは、1種のみを用いてもよいし、2種類以上を組み合わせてもよい。
(メタ)アクリル樹脂としては、前述のポリ(メタ)アクリル酸エステルを形成し得る単量体などの(メタ)アクリル単量体を単独重合又は他の単量体と共重合させて得られる重合体であることが挙げられる。(メタ)アクリル単量体と共重合させる他の単量体には、例えば、炭素-炭素二重結合を有するポリマーが挙げられる。重合体には、例えば、ブロック共重合体、及びグラフト共重合体等が含まれる。(メタ)アクリル樹脂は、隣接する層との密着性を向上させる観点から、他の単量体はヒドロキシ基及びアミノ基から選ばれた少なくとも1つの基を有してもよい。
ウレタン樹脂は、主鎖にウレタン結合を有するポリマーの総称であり、例えば、ジイソシアネートとポリオールの反応によって得られる樹脂が挙げられる。ジイソシアネートとしては、TDI(トルエンジイソシアネート)、MDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)、NDI(ナフタレンジイソシアネート)、TODI(トリジンジイソシアネート)、HDI(ヘキサメチレンジイソシアネート)、IPDI(イソホロンジイソシアネート)等が挙げられる。
ポリオールとしてはエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ヘキサントリオール等が挙げられる。また、イソシアネートとしては、ジイソシアネートとポリオールの反応によって得られたウレタン樹脂に鎖延長処理をして分子量を増大させた樹脂も使用することができる。以上に述べたジイソシアネート、ポリオール、及び鎖延長処理については、例えば「ポリウレタンハンドブック」(岩田敬治編、日刊工業新聞社、昭和62年発行)において記載されている。
ポリオールとしてはエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ヘキサントリオール等が挙げられる。また、イソシアネートとしては、ジイソシアネートとポリオールの反応によって得られたウレタン樹脂に鎖延長処理をして分子量を増大させた樹脂も使用することができる。以上に述べたジイソシアネート、ポリオール、及び鎖延長処理については、例えば「ポリウレタンハンドブック」(岩田敬治編、日刊工業新聞社、昭和62年発行)において記載されている。
バインダーは市販品を用いてもよい。
例えば、ウレタン樹脂としては、スーパーフレックス(登録商標)150HS,110、420(第一工業製薬(株)製)、ハイドラン(登録商標)HW350(DIC(株)製)、タケラック(登録商標)WS400,WS5100(三井化学(株)製)が挙げられる。
(メタ)アクリル樹脂としては、アクアブリッド(登録商標)AS-563A(ダイセルファインケム(株)製)、ジュリマー(登録商標)ET-410(東亞合成(株)製)、ボンロン(登録商標)PS002(三井化学(株)製)が挙げられる。
例えば、ウレタン樹脂としては、スーパーフレックス(登録商標)150HS,110、420(第一工業製薬(株)製)、ハイドラン(登録商標)HW350(DIC(株)製)、タケラック(登録商標)WS400,WS5100(三井化学(株)製)が挙げられる。
(メタ)アクリル樹脂としては、アクアブリッド(登録商標)AS-563A(ダイセルファインケム(株)製)、ジュリマー(登録商標)ET-410(東亞合成(株)製)、ボンロン(登録商標)PS002(三井化学(株)製)が挙げられる。
-界面活性剤-
隣接層は、界面活性剤を含んでもよい。
界面活性剤としては、公知のアニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などが挙げられる。界面活性剤については、例えば、「界面活性剤便覧」(西一郎、今井怡知一郎、笠井正蔵編、産業図書(株)、1960年発行)に記載されている。界面活性剤としては、特に、アニオン系界面活性剤、又はノニオン系界面活性剤が好ましい。
界面活性剤は、1種のみを用いてもよいし、2種類以上を組み合わせてもよい。
隣接層は、界面活性剤を含んでもよい。
界面活性剤としては、公知のアニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などが挙げられる。界面活性剤については、例えば、「界面活性剤便覧」(西一郎、今井怡知一郎、笠井正蔵編、産業図書(株)、1960年発行)に記載されている。界面活性剤としては、特に、アニオン系界面活性剤、又はノニオン系界面活性剤が好ましい。
界面活性剤は、1種のみを用いてもよいし、2種類以上を組み合わせてもよい。
界面活性剤は、上市されている市販品を用いてもよい。
市販のアニオン系界面活性剤としては、ラピゾール(登録商標)A-90、A-80、BW-30、B-90、C-70(以上、日油(株)製)、NIKKOL(登録商標)OTP-100(以上、日光ケミカル(株)製)、コハクール(登録商標)ON、L-40、フォスファノール(登録商標)702(以上、東邦化学工業(株)製)、ビューライト(登録商標)A-5000、SSS(以上、三洋化成工業(株)製)等が挙げられる。
市販のアニオン系界面活性剤としては、ラピゾール(登録商標)A-90、A-80、BW-30、B-90、C-70(以上、日油(株)製)、NIKKOL(登録商標)OTP-100(以上、日光ケミカル(株)製)、コハクール(登録商標)ON、L-40、フォスファノール(登録商標)702(以上、東邦化学工業(株)製)、ビューライト(登録商標)A-5000、SSS(以上、三洋化成工業(株)製)等が挙げられる。
市販のノニオン系界面活性剤としては、ナロアクティー(登録商標)CL-95、HN-100(商品名:三洋化成工業(株)製)、リソレックスBW400(商品名:高級アルコール工業(株)製)、EMALEX(登録商標)ET-2020(以上、日本エマルジョン(株)製)、ユニルーブ(登録商標)50MB-26、ノニオン(登録商標)IS-4(以上、日油(株)製)等が挙げられる。
市販のカチオン系界面活性剤としては、例えば、フタロシアニン誘導体(商品名:EFKA-745、森下産業(株)製)、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)、(メタ)アクリル酸系(共)重合体、ポリフローNo.75、No.90、No.95(共栄社化学(株)製)、W001(裕商(株)製)等が挙げられる。
市販のフッ素系界面活性剤としては、例えば、メガファック(登録商標)F171、F172、F173、F176、F177、F141、F142、F143、F144、R30、F437、F475、F479、F482、F554、F780、F781(以上、DIC(株)製)、フロラードFC430、FC431、FC171(以上、住友スリーエム(株)製)、サーフロン(登録商標)S-382、SC-101、SC-103、SC-104、SC-105、SC1068、SC-381、SC-383、S393、同KH-40(以上、旭硝子(株)製)、PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(OMNOVA社製)等が挙げられる。
市販のシリコーン系界面活性剤としては、例えば、トーレシリコーンDC3PA、SH7PA、DC11PA、SH21PA、SH28PA、SH29PA、SH30PA、SH8400(以上、東レ・ダウコーニング(株)製)、TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4460、TSF-4452(以上、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製)、KP341、KF6001、KF6002(以上、信越化学工業(株)製)、BYK307、BYK323、BYK330(以上、ビックケミー社製)等が挙げられる。
-マット剤-
隣接層は、マット剤を含むことが好ましい。
マット剤としては、有機粒子が好ましく挙げられる。
有機粒子は、粒子の形状を有する有機化合物であれば特に限定されない。粒子の形状は球状であってもよく、扁平形状であってもよく、中空形状であってもよい。
有機粒子の種類は特に限定されないが、透明性の観点から、疎水性樹脂の粒子であることが好ましい。
疎水性樹脂の粒子としては、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリ(メタ)アクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリテトラフルオロエチレン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリアクリルアミド、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、(メタ)アクリル-スチレン共重合体、(メタ)アクリロニトリル-スチレン共重合体、及びスチレン-ジビニルベンゼン共重合体などの粒子が挙げられる。
中でも、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリスチレン、及びポリオレフィンの粒子が好ましく、屈折率の観点からポリ(メタ)アクリル酸エステルの粒子がより好ましく、ポリ(メタ)アクリル酸メチルの粒子が更に好ましく、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)の粒子が特に好ましい。
隣接層は、マット剤を含むことが好ましい。
マット剤としては、有機粒子が好ましく挙げられる。
有機粒子は、粒子の形状を有する有機化合物であれば特に限定されない。粒子の形状は球状であってもよく、扁平形状であってもよく、中空形状であってもよい。
有機粒子の種類は特に限定されないが、透明性の観点から、疎水性樹脂の粒子であることが好ましい。
疎水性樹脂の粒子としては、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリ(メタ)アクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリテトラフルオロエチレン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリアクリルアミド、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、(メタ)アクリル-スチレン共重合体、(メタ)アクリロニトリル-スチレン共重合体、及びスチレン-ジビニルベンゼン共重合体などの粒子が挙げられる。
中でも、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリスチレン、及びポリオレフィンの粒子が好ましく、屈折率の観点からポリ(メタ)アクリル酸エステルの粒子がより好ましく、ポリ(メタ)アクリル酸メチルの粒子が更に好ましく、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)の粒子が特に好ましい。
ポリ(メタ)アクリル酸エステルを形成し得る単量体としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルへキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロへキシル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-プロピル(メタ)アクリレート、クロロ-2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート及びイソボルニル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
ポリスチレンを形成し得る単量体としては、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、ジエチルスチレン、トリエチルスチレン、プロピルスチレン、ブチルスチレン、へキシルスチレン、ヘプチルスチレン及びオクチルスチレン等のアルキルスチレン;フルオロスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、ジブロモスチレン、ヨードスチレン及びクロロメチルスチレンなどのハロゲン化スチレン;並びに、ニトロスチレン、アセチルスチレン及びメトキシスチレンなどが挙げられる。
ポリオレフィンを形成し得る単量体としては、エチレン、ブチレン、プロピレン等のアルケン;(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、マレイン酸無水物等の不飽和カルボン酸等のアルケン以外の単量体;などが挙げられる。
有機粒子は、上記の単量体の1種又は2種以上を、公知の方法で重合することで得ることができる。
有機粒子は、いわゆるラテックスと称される水性分散物の形態で用いてもよい。
水性分散物を製造する方法については、乳化による方法と、乳化分散による方法とがあり、前者が好ましい。具体的な方法については例えば特許第3699935号公報に記載の方法を参考にすることができる。
有機粒子は、いわゆるラテックスと称される水性分散物の形態で用いてもよい。
水性分散物を製造する方法については、乳化による方法と、乳化分散による方法とがあり、前者が好ましい。具体的な方法については例えば特許第3699935号公報に記載の方法を参考にすることができる。
有機粒子としては、既に分散体として市販されているものを用いてもよい。分散体として市販されている有機粒子を用いる場合は、凍結乾燥等の公知の方法で一度粉体化して用いることができる。
有機粒子の市販品の具体例としては、MP-300(綜研化学(株)製、PMMA粒子、平均粒子径0.1μm)、MP-1451(綜研化学(株)製、PMMA粒子、平均粒子径0.15μm)、MP-2200(綜研化学(株)製、PMMA粒子、平均粒子径0.35μm)、MP-1000(綜研化学(株)製、PMMA粒子、平均粒子径0.4μm)、MX-80H3wT(綜研化学(株)製、PMMA粒子、平均粒子径0.8μm)、MX-150(綜研化学(株)製、PMMA粒子、平均粒子径1.5μm)、MX-180TA(綜研化学(株)製、PMMA粒子、平均粒子径1.8μm)、MX-300(綜研化学(株)製、PMMA粒子、平均粒子径3.0μm)、MX-500(綜研化学(株)製、PMMA粒子、平均粒子径5.0μm)、MX-1000(綜研化学(株)製、PMMA粒子、平均粒子径10μm)、MX-1500H(綜研化学(株)製、PMMA粒子、平均粒子径15μm)、SX-130H(綜研化学(株)製、ポリスチレン粒子、平均粒子径1.3μm)、ケミパール(登録商標)W900(三井化学(株)製、ポリオレフィン粒子、平均粒子径0.8μm)などが挙げられる。
マット剤の含有量は、隣接層の全質量に対して、0.1質量%~20.0質量%が好ましく、0.5質量%~5.5質量%がより好ましく、1.5質量%~3.5質量%が更に好ましい。
-その他の成分-
隣接層は、必要に応じて、架橋剤、紫外線吸収剤などのその他の成分を含有してもよい。
架橋剤としては特に制限はなく、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、メラミン系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤等の架橋剤が挙げられる。中でも、カルボジイミド系架橋剤及びオキサゾリン系架橋剤が好ましい。カルボジイミド系架橋剤の具体例としては、例えば、カルボジライト(登録商標)V-02-L2(日清紡ケミカル(株)製)が挙げられる。
紫外線吸収剤としては、後述する紫外線吸収層に用いられる紫外線吸収剤が挙げられる。
隣接層は、必要に応じて、架橋剤、紫外線吸収剤などのその他の成分を含有してもよい。
架橋剤としては特に制限はなく、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、メラミン系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤等の架橋剤が挙げられる。中でも、カルボジイミド系架橋剤及びオキサゾリン系架橋剤が好ましい。カルボジイミド系架橋剤の具体例としては、例えば、カルボジライト(登録商標)V-02-L2(日清紡ケミカル(株)製)が挙げられる。
紫外線吸収剤としては、後述する紫外線吸収層に用いられる紫外線吸収剤が挙げられる。
隣接層の厚み(1層)は、耐光性の観点から、0.1μm以上が好ましく、0.1μm~1.8μmがより好ましく、0.2μm~1.5μmが更に好ましく、0.4μm~1.3μmが特に好ましい。
隣接層を2層有する場合は、各層の厚みが上記範囲であることが好ましい。
隣接層を2層有する場合は、各層の厚みが上記範囲であることが好ましい。
<基材>
本開示に係る熱線遮蔽材は、基材を有する。
基材としては、透明性を有する基材が好ましい。
本開示における「透明性」とは、550nmの波長を有する光の透過率が40%以上であることを指す。なお、上記光の透過率は、入射光量に対する透過光量の割合である。
基材としては、材質を適宜選択することができるが、基材の材質はポリマーが好ましい。ポリマーとしては、例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン、又はポリフッ化ビニルなどのフッ素系ポリマー等が挙げられる。中でも、コスト、機械強度及び光透過性の点から、ポリエステルが好ましい。
本開示に係る熱線遮蔽材は、基材を有する。
基材としては、透明性を有する基材が好ましい。
本開示における「透明性」とは、550nmの波長を有する光の透過率が40%以上であることを指す。なお、上記光の透過率は、入射光量に対する透過光量の割合である。
基材としては、材質を適宜選択することができるが、基材の材質はポリマーが好ましい。ポリマーとしては、例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン、又はポリフッ化ビニルなどのフッ素系ポリマー等が挙げられる。中でも、コスト、機械強度及び光透過性の点から、ポリエステルが好ましい。
ポリエステルとしては、例えば、芳香族二塩基酸又はそのエステル形成性誘導体とジオール又はそのエステル形成性誘導体とから合成される線状飽和ポリエステルが挙げられる。線状飽和ポリエステルの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ(1,4-シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート)、ポリエチレン-2,6-ナフタレートなどが挙げられる。このうち、力学的物性及びコストのバランスの点で、ポリエチレンテレフタレート又はポリエチレン-2,6-ナフタレート、ポリ(1,4-シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート)が特に好ましい。
ポリエステルは、単独重合体であってもよいし、共重合体であってもよい。更に、ポリエステルに他の種類の樹脂、例えばポリイミド等を少量ブレンドしたものであってもよい。
ポリエステルの種類は、上記に限られるものではなく、公知のポリエステルを使用してもよい。公知のポリエステルとしては、ジカルボン酸成分と、ジオール成分とを用いて合成してもよいし、市販のポリエステルを用いてもよい。
ポリエステルは、単独重合体であってもよいし、共重合体であってもよい。更に、ポリエステルに他の種類の樹脂、例えばポリイミド等を少量ブレンドしたものであってもよい。
ポリエステルの種類は、上記に限られるものではなく、公知のポリエステルを使用してもよい。公知のポリエステルとしては、ジカルボン酸成分と、ジオール成分とを用いて合成してもよいし、市販のポリエステルを用いてもよい。
ポリエステルを合成する場合は、例えば、(a)ジカルボン酸成分と、(b)ジオール成分とを、周知の方法でエステル化反応及びエステル交換反応の少なくとも一方の反応をさせることによって得ることができる。
(a)ジカルボン酸成分としては、例えば、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸、エイコサンジオン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸等の脂肪族ジカルボン酸類;アダマンタンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸;テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、1,8-ナフタレンジカルボン酸、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、4,4’-ジフェニルエーテルジカルボン酸、5-ナトリウムスルホイソフタル酸、フェニルインダンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、フェナントレンジカルボン酸、9,9’-ビス(4-カルボキシフェニル)フルオレン酸等の芳香族ジカルボン酸;などのジカルボン酸若しくはそのエステル誘導体が挙げられる。
(b)ジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール等の脂肪族ジオール類;シクロヘキサンジメタノール、スピログリコール、イソソルビドなどの脂環式ジオール類;ビスフェノールA、1,3―ベンゼンジメタノール、1,4-ベンゼンジメタノール、9,9’-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレンなどの芳香族ジオール類;等のジオール化合物が挙げられる。
(b)ジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール等の脂肪族ジオール類;シクロヘキサンジメタノール、スピログリコール、イソソルビドなどの脂環式ジオール類;ビスフェノールA、1,3―ベンゼンジメタノール、1,4-ベンゼンジメタノール、9,9’-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレンなどの芳香族ジオール類;等のジオール化合物が挙げられる。
原料樹脂がポリエステルであるポリエステルフィルムは、カルボジイミド化合物及びケテンイミン化合物の少なくとも一方を含んでもよい。カルボジイミド化合物及びケテンイミン化合物は各々単独で使用してよく、両者を併用してもよい。これにより湿熱環境下におけるポリエステルの劣化を抑制することができる。
カルボジイミド化合物又はケテンイミン化合物は、ポリエステルに対して、0.1質量%~10質量%含有されていることが好ましく、0.1質量%~4質量%含有されていることがより好ましく、0.1質量%~2質量%含有されていることが更に好ましい。カルボジイミド化合物又はケテンイミン化合物の含有量を上記範囲内とすることにより、基材と隣接する層との間の密着性をより高めることができる。また、基材の耐熱性を高めることができる。
なお、カルボジイミド化合物とケテンイミン化合物が併用される場合は、2種類の化合物の含有率の合計が、上記範囲内であることが好ましい。
なお、カルボジイミド化合物とケテンイミン化合物が併用される場合は、2種類の化合物の含有率の合計が、上記範囲内であることが好ましい。
ポリカーボネートとしては、例えば、ジオールポリカーボネートが挙げられる。ジオールポリカーボネートは、ジアルコールとジメチルカーボネートとの脱メタノール縮合反応、ジアルコールとジフェニルカーボネートの脱フェノール縮合反応、または、ジアルコールとエチレンカーボネートの脱エチレングリコール縮合反応などの反応を経ても生成される。これらの反応で使用される多価アルコールとしては、例えば、1,6-ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、オクタンジオール、1,4-ブチンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等の飽和若しくは不飽和の各種グリコール類、1,4-シクロヘキサンジグリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノールなどの脂環族グリコール等が挙げられる。
基材の厚みとしては、光透過性及びハンドリング性の観点から、20μm~150μmであることが好ましく、30μm~120μmであることがより好ましく、40μm~100μmであることが更に好ましく、50μm~80μmであることが特に好ましい。
<基材の表面に形成される下塗り層>
基材は、後述する各層との接着性を向上させるために、基材の表面に下塗り層を有していてもよい。
基材の表面に形成される下塗り層は、基材の一方の面のみに形成されてもよいし、基材の両面に形成されてもよい。
上記基材の表面に形成される下塗り層に含まれる成分としては特に制限はないが、接着性の観点から、樹脂、界面活性剤、pH調製剤、滑り剤、ワックス等を含んでいることが好ましい。
基材は、後述する各層との接着性を向上させるために、基材の表面に下塗り層を有していてもよい。
基材の表面に形成される下塗り層は、基材の一方の面のみに形成されてもよいし、基材の両面に形成されてもよい。
上記基材の表面に形成される下塗り層に含まれる成分としては特に制限はないが、接着性の観点から、樹脂、界面活性剤、pH調製剤、滑り剤、ワックス等を含んでいることが好ましい。
上記基材の表面に形成される下塗り層の厚みとしては、特に制限はないが、接着性の観点から、1nm~1μmであることが好ましく、10nm~500nmであることがより好ましく、10nm~150nmであることが更に好ましい。
<粒子含有層>
本開示に係る熱線遮蔽材は、金属平板粒子を含む粒子含有層を有する。
粒子含有層は、少なくとも金属平板粒子を含み、バインダーを更に含むことが好ましい。
本開示に係る熱線遮蔽材は、金属平板粒子を含む粒子含有層を有する。
粒子含有層は、少なくとも金属平板粒子を含み、バインダーを更に含むことが好ましい。
-金属平板粒子-
金属平板粒子は、長軸長と短軸長との比(アスペクト比)が3以上であることが好ましい。ヘイズ抑制の観点からは、金属粒子の長軸長は反射を防止する光の波長λよりも小さいことが好ましく、アスペクト比は100未満であることが好ましい。
金属平板粒子の材料としては、特に制限はなく、例えば銀、アルミニウム、マグネシウム、スズ、金、又は銅などが挙げられる。金属粒子としては、耐光性、光透過性及び遮熱性の観点から、銀を含む平板粒子が好適に用いられ、銀ナノ平板粒子がより好適に用いられる。平板状金属粒子を用いた近赤外遮蔽層は、特開2013-228694号公報の段落0019~0046、特開2013-083974号公報、特開2013-080222号公報、特開2013-080221号公報、特開2013-077007号公報、特開2013-068945号公報などに記載の近赤外遮蔽材料を用いることができ、これらの公報の記載は本明細書に組み込まれる。
具体的には、金属平板粒子が、六角形状乃至円形状の平板状金属粒子を60個数%以上有し、六角形状乃至円形状の平板状金属粒子の主平面が、近赤外遮蔽層の一方の表面に対して平均0°~±30°の範囲で面配向していることが好ましい。
金属平板粒子は、長軸長と短軸長との比(アスペクト比)が3以上であることが好ましい。ヘイズ抑制の観点からは、金属粒子の長軸長は反射を防止する光の波長λよりも小さいことが好ましく、アスペクト比は100未満であることが好ましい。
金属平板粒子の材料としては、特に制限はなく、例えば銀、アルミニウム、マグネシウム、スズ、金、又は銅などが挙げられる。金属粒子としては、耐光性、光透過性及び遮熱性の観点から、銀を含む平板粒子が好適に用いられ、銀ナノ平板粒子がより好適に用いられる。平板状金属粒子を用いた近赤外遮蔽層は、特開2013-228694号公報の段落0019~0046、特開2013-083974号公報、特開2013-080222号公報、特開2013-080221号公報、特開2013-077007号公報、特開2013-068945号公報などに記載の近赤外遮蔽材料を用いることができ、これらの公報の記載は本明細書に組み込まれる。
具体的には、金属平板粒子が、六角形状乃至円形状の平板状金属粒子を60個数%以上有し、六角形状乃至円形状の平板状金属粒子の主平面が、近赤外遮蔽層の一方の表面に対して平均0°~±30°の範囲で面配向していることが好ましい。
粒子含有層における金属平板粒子の含有量は、遮熱性及び光透過性の観点から、0.01g/m2~0.2g/m2が好ましく、0.03g/m2~0.1g/m2がより好ましく、0.04g/m2~0.08g/m2が更に好ましい。
粒子含有層は、耐光性、遮熱性及び耐湿熱性の観点から、銀よりも貴な金属を含むことが好ましい。ここで、「銀よりも貴な金属」であるとは、「銀の標準電極電位よりも高い標準電極電位を有する金属」を意味する。
粒子含有層中における、銀より貴な金属の銀に対する比率は、0.01原子%~5原子%であることが好ましく、0.1原子%~2原子%であることがより好ましく、0.2原子%~0.5原子%であることが更に好ましい。
なお、銀より貴な金属の含有量は、例えば、試料を酸などにより溶解後、高周波誘導結合プラズマ(Inductively Coupled Plasma:ICP)発光分光分析により測定することができる。
粒子含有層中における、銀より貴な金属の銀に対する比率は、0.01原子%~5原子%であることが好ましく、0.1原子%~2原子%であることがより好ましく、0.2原子%~0.5原子%であることが更に好ましい。
なお、銀より貴な金属の含有量は、例えば、試料を酸などにより溶解後、高周波誘導結合プラズマ(Inductively Coupled Plasma:ICP)発光分光分析により測定することができる。
粒子含有層中における銀よりも貴な金属の含有位置は、銀ナノ平板粒子の表面近傍である。銀ナノ平板粒子の表面近傍に銀より貴な金属を含有することで、湿熱環境による銀のイオン化(酸化)を防ぎ、近赤外透過率の劣化を抑制することができる。
ここで、銀ナノ平板粒子の表面近傍には、銀ナノ平板粒子の表面、及び表面から2~4原子層までの領域を含み、銀より貴な金属が銀ナノ平板粒子の表面を被覆している場合も含まれる。
ここで、銀ナノ平板粒子の表面近傍に、銀よりも貴な金属が存在していることは、例えばオージェ光電子分光法(Auger Electron Spectroscopy:AES)、X線光電子分光法(X-ray Photoelectron Spectroscopy:XPS)等により検出することができる。
ここで、銀ナノ平板粒子の表面近傍には、銀ナノ平板粒子の表面、及び表面から2~4原子層までの領域を含み、銀より貴な金属が銀ナノ平板粒子の表面を被覆している場合も含まれる。
ここで、銀ナノ平板粒子の表面近傍に、銀よりも貴な金属が存在していることは、例えばオージェ光電子分光法(Auger Electron Spectroscopy:AES)、X線光電子分光法(X-ray Photoelectron Spectroscopy:XPS)等により検出することができる。
銀より貴な金属としては、例えば金、パラジウム、イリジウム、白金、オスミウム、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、原材料の入手のし易さの点からパラジウム、金、白金が特に好ましい。
銀より貴な金属は、銀ナノ粒子の形成後に光還元、還元剤添加、化学還元によって銀ナノ粒子の表面近傍に含有させることができ、銀より貴な金属は銀により還元されて生成されたものであることが好ましい。
還元は、還元剤と同時添加であると貴な金属が直接還元されてしまい効果が小さくなるので、銀と置換する方法が好ましい。
また、還元は、例えば銀ナノ平板粒子を銀より貴な金属を含む溶媒中で加熱することによって達成できる。溶媒を加熱することにより、銀により、銀以外の金属が還元される。更に目的に応じて適宜、光還元、還元剤添加、化学還元法などを組み合わせてもよい。
また、金イオンとの形成錯体の還元電位が0.5V以下となる錯化剤を還元時に共存させることが好ましい。
上記錯化剤としては、例えば、シアン塩(シアン化ナトリウム、シアン化カリウム、シアン化アンモウム等)、チオ硫酸、チオ硫酸塩(チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム、チオ硫酸アンモニウム等)、亜硫酸塩(亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸アンモニウム等)、チオ尿素等が挙げられる。これらの中でも、錯体安定性及び環境負荷の観点からは、亜硫酸ナトリウム又はチオ硫酸ナトリウムが好ましい。
また、還元は、例えば銀ナノ平板粒子を銀より貴な金属を含む溶媒中で加熱することによって達成できる。溶媒を加熱することにより、銀により、銀以外の金属が還元される。更に目的に応じて適宜、光還元、還元剤添加、化学還元法などを組み合わせてもよい。
また、金イオンとの形成錯体の還元電位が0.5V以下となる錯化剤を還元時に共存させることが好ましい。
上記錯化剤としては、例えば、シアン塩(シアン化ナトリウム、シアン化カリウム、シアン化アンモウム等)、チオ硫酸、チオ硫酸塩(チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム、チオ硫酸アンモニウム等)、亜硫酸塩(亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸アンモニウム等)、チオ尿素等が挙げられる。これらの中でも、錯体安定性及び環境負荷の観点からは、亜硫酸ナトリウム又はチオ硫酸ナトリウムが好ましい。
中でも、金属平板粒子としては、耐光性、遮熱性及び光透過性の観点から、金を含む銀ナノ平板粒子であることが好ましく、表面の少なくとも一部が金により被覆された銀ナノ平板粒子であることがより好ましく、表面全体が金により被覆された銀ナノ平板粒子であることが特に好ましい。
金属平板粒子の主平面における被覆された金の平均厚みは、0.1nm以上2nm以下であることが好ましく、0.4nm以上1.8nm以下がより好ましく、0.7nm以上1.5nm以下が更に好ましい。
被覆された金の平均厚みは、粒子断面方向のHAADF-STEM(High-angle Annular Dark Field Scanning TEM)像を撮影し、その撮影画像中で輝度の高い金被覆層の厚みを、主平面及び端面のそれぞれについて、1粒子中5点をImageJ(アメリカ国立衛生研究所(NIH:National Institutes of Health)により提供)などの画像解析ツールによって測定し、計20個の粒子について得られた主平面及び端面それぞれの厚みを算術平均することで得られる。
粒子の端面における被覆された金の平均厚みに対する主平面における被覆された金の厚みの比は0.02以上であることが好ましく、0.1以上がより好ましく、0.3以上が更に好ましい。上記厚みの比の上限は、特に限定されないが、10以下であることが好ましい。上記厚みの比が0.02以上であると優れた酸化耐性が発揮される。
~銀ナノ平板粒子~
銀ナノ平板粒子とは、長軸長及び直径がナノサイズである平板状の粒子のことを指す。
光透過性及び遮熱性の観点から、銀ナノ平板粒子は、図1及び図2に示すような2つの対向する主平面を有する平板状であることが好ましい。
銀ナノ平板粒子とは、長軸長及び直径がナノサイズである平板状の粒子のことを指す。
光透過性及び遮熱性の観点から、銀ナノ平板粒子は、図1及び図2に示すような2つの対向する主平面を有する平板状であることが好ましい。
図1又は図2に示すディスク状の銀ナノ平板粒子(以下、「銀ナノディスク」又は「AgND」ともいう。)35A,35Bの場合、長軸長とはその主平面の円相当直径Dであり、アスペクト比とは円相当直径Dと対向する主平面間の距離、すなわち板状金属粒子の厚み(板厚)Tとの比D/Tである。
銀ナノディスクとは、図1又は図2に示すような対向する2つの主平面を備えた粒子である。その主平面の形状としては、例えば、六角形状、三角形状、円形状などが挙げられる。これらの中でも、可視光透過率が高い点で、主平面の形状が図1に示すような六角形状、あるいは六角形以上の多角形状若しくは図2に示すような円形状であることが好ましい。
これら複数の形状の銀ナノディスクを2種以上混ぜて使用してもよい。
これら複数の形状の銀ナノディスクを2種以上混ぜて使用してもよい。
上記円形状とは、後述する銀ナノディスクの平均円相当直径の50%以上の長さを有する辺の個数が1個の銀ナノディスク粒子当たり0個である形状のことを言う。円形状の銀ナノディスクとしては、透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope:TEM)で銀ナノディスクを主平面の上方から観察した際に、角が無く、丸い形状であれば特に制限はない。
上記六角形状とは、後述する銀ナノディスクの平均円相当直径の20%以上の長さを有する辺の個数が1個の銀ナノディスク当たり6個である形状のことを言う。六角形状の銀ナノディスクとしては、TEMで銀ナノディスクを主平面の上方から観察した際に、六角形状であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、六角形状の角が鋭角のものでも、角が丸まっているものでもよいが、可視光域の吸収を軽減し得る点で、角が鈍っているものであることが好ましい。角の鈍りの程度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
金属平板粒子の長軸長である円相当直径Dは、個々の粒子の投影面積と等しい面積を有する円の直径で表される。個々の粒子の投影面積は、電子顕微鏡写真上での面積を測定し、撮影倍率で補正する公知の方法により得ることができる。また、平均円相当直径DAVは、200個の金属平板粒子の円相当直径Dの統計で粒径分布(粒度分布)を得て、粒径分布から計算により求めた算術平均値である。
金属平板粒子の大きさ(長軸長)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、平均円相当直径として、10nm~500nmが好ましく、20nm~300nmがより好ましく、50nm~200nmが更に好ましい。
金属平板粒子の厚みTは、20nm以下であることが好ましく、2nm~15nmであることがより好ましく、4nm~12nmであることが特に好ましい。
粒子厚みTは、原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope:AFM)又は透過型電子顕微鏡(TEM)により測定することができる。
粒子厚みTは、原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope:AFM)又は透過型電子顕微鏡(TEM)により測定することができる。
AFMによる平均粒子厚みの測定方法としては、例えば、ガラス基板に銀ナノディスクを含有する粒子分散液を滴下し、乾燥させて、粒子1個の厚みを測定する方法などが挙げられる。
TEMによる平均粒子厚みの測定方法としては、例えば、シリコン基板上に銀ナノディスクを含有する粒子分散液を滴下し、乾燥させた後、カーボン蒸着、金属蒸着による被覆処理を施し、集束イオンビーム(Focused Ion Beam:FIB)加工により断面切片を作成し、その断面をTEMにより観察して粒子の厚み測定を行う方法(以下、FIB-TEMともいう)などが挙げられる。
TEMによる平均粒子厚みの測定方法としては、例えば、シリコン基板上に銀ナノディスクを含有する粒子分散液を滴下し、乾燥させた後、カーボン蒸着、金属蒸着による被覆処理を施し、集束イオンビーム(Focused Ion Beam:FIB)加工により断面切片を作成し、その断面をTEMにより観察して粒子の厚み測定を行う方法(以下、FIB-TEMともいう)などが挙げられる。
銀ナノ平板粒子が銀ナノディスクである場合、銀ナノディスクの直径(円相当直径)Dの厚みTに対する比D/T(アスペクト比)は3以上であることが好ましい。目的に応じて適宜選択することができるが、可視光線の吸収とヘイズを減らす観点から、3~40が好ましく、5~40がより好ましい。アスペクト比が3以上であれば可視光線の吸収を抑制でき、40未満であれば可視領域でのヘイズも抑制できる。
銀ナノディスクの合成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、化学還元法、光化学還元法、電気化学還元法等の液相法などが六角形状乃至円形状の銀ナノディスクを合成し得るものとして挙げられる。これらの中でも、形状とサイズ制御性の点で、化学還元法、光化学還元法などの液相法が特に好ましい。六角形~三角形状の銀ナノディスクを合成後、例えば、硝酸、亜硫酸ナトリウム等の銀を溶解する溶解種によるエッチング処理、加熱によるエージング処理などを行うことにより、六角形~三角形状の銀ナノディスクの角を鈍らせて、六角形状乃至円形状の銀ナノディスクを得てもよい。
銀ナノディスクの合成方法としては、その他、予めフィルム、ガラスなどの透明基材の表面に種晶を固定後、結晶成長させてもよい。
銀ナノディスクの合成方法としては、その他、予めフィルム、ガラスなどの透明基材の表面に種晶を固定後、結晶成長させてもよい。
-バインダー-
粒子含有層におけるバインダーは、ポリマーを含むことが好ましく、透明ポリマーを含むことがより好ましい。ポリマーとしては、例えば、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、(飽和)ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ゼラチン又はセルロース等の天然高分子等の高分子などが挙げられる。その中でも、主ポリマーがポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、(飽和)ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂であることが好ましく、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂であることが銀ナノ粒子の80個数%以上を粒子含有層の表面からd/2の範囲に存在させやすい観点からより好ましい。バインダーは2種以上を併用して使用してもよい。
粒子含有層におけるバインダーは、ポリマーを含むことが好ましく、透明ポリマーを含むことがより好ましい。ポリマーとしては、例えば、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、(飽和)ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ゼラチン又はセルロース等の天然高分子等の高分子などが挙げられる。その中でも、主ポリマーがポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、(飽和)ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂であることが好ましく、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂であることが銀ナノ粒子の80個数%以上を粒子含有層の表面からd/2の範囲に存在させやすい観点からより好ましい。バインダーは2種以上を併用して使用してもよい。
ポリエステル樹脂の中でも、飽和ポリエステル樹脂であることが二重結合を含まないために優れた耐候性を付与できる観点からより特に好ましい。また、水溶性又は水分散性の硬化剤等で硬化させることで高い硬度、耐久性及び耐熱性を得られる観点から、分子末端に水酸基またはカルボキシル基を持つことがより好ましい。
ポリマーとしては、商業的に入手できるものを好ましく用いることもでき、例えば、互応化学工業(株)製の水溶性ポリエステル樹脂であるプラスコートZ-687及びDIC(株)製のポリエステルポリウレタン共重合品であるハイドランHW-350などを挙げることができる。
また、本明細書中、粒子含有層に含まれる主ポリマーとは、粒子含有層に含まれるポリマーの50質量%以上を占めるポリマー成分のことを言う。
粒子含有層に含まれるバインダーの含有量は、金属平板粒子の含有量100質量部に対し、1質量部~10,000質量部であることが好ましく、10質量部~1,000質量部であることがより好ましく、20質量部~500質量部であることが特に好ましい。
バインダーの屈折率は、1.4~1.7であることが好ましい。なお、ここで屈折率とは、25℃における波長550nmでの数値である。特に断りがない限り、本明細書において屈折率は、25℃における波長550nmでの屈折率である。
バインダーの屈折率は、1.4~1.7であることが好ましい。なお、ここで屈折率とは、25℃における波長550nmでの数値である。特に断りがない限り、本明細書において屈折率は、25℃における波長550nmでの屈折率である。
粒子含有層は、耐湿熱性の観点から、上述した金属吸着性化合物を含んでいてもよいが、含まないことが好ましい。
粒子含有層に含まれる金属吸着性化合物としては、1-フェニル-1H-テトラゾール-5-チオール、5-アミノ-1,3,4-チアジアゾール-2-チオール、5-フェニル-1,3,4-オキアジアゾール-2-チオール、及び、メチルウレイドフェニルメルカプトテラゾールなどが挙げられる。
また、粒子含有層における金属吸着性化合物の含有量は、耐光性、光透過性及び遮熱性の観点から、0mg/m2~2mg/m2であることが好ましく、0mg/m2~1.5mg/m2であることがより好ましい。
粒子含有層に含まれる金属吸着性化合物としては、1-フェニル-1H-テトラゾール-5-チオール、5-アミノ-1,3,4-チアジアゾール-2-チオール、5-フェニル-1,3,4-オキアジアゾール-2-チオール、及び、メチルウレイドフェニルメルカプトテラゾールなどが挙げられる。
また、粒子含有層における金属吸着性化合物の含有量は、耐光性、光透過性及び遮熱性の観点から、0mg/m2~2mg/m2であることが好ましく、0mg/m2~1.5mg/m2であることがより好ましい。
-その他添加剤-
粒子含有層は、界面活性剤、速乾促進剤などを更に含んでいてもよい。
界面活性剤としては、ラピゾールA-90(日油(株)製、固形分濃度1%)、ナロアクティーCL-95(三洋化成工業(株)製、固形分濃度1%)、などが挙げられる。
速乾促進剤としては、アルコール等が挙げられ、エタノールが好適に用いられる。
粒子含有層は、界面活性剤、速乾促進剤などを更に含んでいてもよい。
界面活性剤としては、ラピゾールA-90(日油(株)製、固形分濃度1%)、ナロアクティーCL-95(三洋化成工業(株)製、固形分濃度1%)、などが挙げられる。
速乾促進剤としては、アルコール等が挙げられ、エタノールが好適に用いられる。
粒子含有層の厚みは、光透過性及び遮熱性の観点から、10nm~500nmであることが好ましく、10nm~100nmであることがより好ましく、10nm~50nmであることが更に好ましい。
<紫外線吸収層>
本開示に係る熱線遮蔽材は、金属平板粒子の光酸化抑制及び耐光性の観点から、紫外線吸収剤を含む紫外線吸収層を有することが好ましい。
本開示に係る熱線遮蔽材は、その用途に応じ、基材の一方の面に粒子含有層を有し、上記隣接層上に紫外線吸収層を有していてもよいし、基材の一方の面に粒子含有層を有し、基材の粒子含有層を有する面とは反対側の面に紫外線吸収層を有していてもよいが、隣接層の上に紫外線吸収層を有することが好ましい。
また、本開示に係る熱線遮蔽材は、後述する粘着剤層に紫外線吸収剤を添加し、紫外線吸収層として、紫外線吸収剤を含む粘着剤層を有することが好ましい。上記態様であると、紫外線吸収層及び粘着剤層の2層を形成する必要がなく、1層のみ形成すればよいため、生産性に優れ、また、熱線遮蔽材の厚みを薄くすることができるため、汎用性やコストに優れる。
なお、本開示において、紫外線吸収剤は、波長が300nm以上400nm未満の紫外線を少なくとも一部吸収する化合物であることが好ましい。
また、紫外線吸収剤は、低分子化合物であっても、紫外線吸収性基を有するポリマーであってもよい。
本開示に係る熱線遮蔽材は、金属平板粒子の光酸化抑制及び耐光性の観点から、紫外線吸収剤を含む紫外線吸収層を有することが好ましい。
本開示に係る熱線遮蔽材は、その用途に応じ、基材の一方の面に粒子含有層を有し、上記隣接層上に紫外線吸収層を有していてもよいし、基材の一方の面に粒子含有層を有し、基材の粒子含有層を有する面とは反対側の面に紫外線吸収層を有していてもよいが、隣接層の上に紫外線吸収層を有することが好ましい。
また、本開示に係る熱線遮蔽材は、後述する粘着剤層に紫外線吸収剤を添加し、紫外線吸収層として、紫外線吸収剤を含む粘着剤層を有することが好ましい。上記態様であると、紫外線吸収層及び粘着剤層の2層を形成する必要がなく、1層のみ形成すればよいため、生産性に優れ、また、熱線遮蔽材の厚みを薄くすることができるため、汎用性やコストに優れる。
なお、本開示において、紫外線吸収剤は、波長が300nm以上400nm未満の紫外線を少なくとも一部吸収する化合物であることが好ましい。
また、紫外線吸収剤は、低分子化合物であっても、紫外線吸収性基を有するポリマーであってもよい。
上記紫外線吸収剤は、耐光性の観点から、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、サリチル酸系紫外線吸収剤及びシュウ酸ジアミド系紫外線吸収剤よりなる群から選ばれた少なくとも1種の紫外線吸収剤であることが好ましく、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤及びトリアジン系紫外線吸収剤よりなる群から選ばれた少なくとも1種の紫外線吸収剤であることがより好ましい。
トリアジン系紫外線吸収剤としては、トリアジン構造を有する化合物であればよく、例えば、2-(4-ブトキシ-2-ヒドロキシフェニル)-4,6-ビス(4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-(4-ブトキシ-2-ヒドロキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(4-ブトキシ-2-ヒドロキシフェニル)-6-(4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(4-ブトキシ-2-ヒドロキシフェニル)-6-(2,4-ジブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-オクチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-オクチルオキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-(2,4-ジヒドロキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(2-ヒドロキシ-4-プロピルオキシフェニル)-6-(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-オクチルオキシフェニル)-4,6-ビス(4-メチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-ドデシルオキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-トリデシルオキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-[2-ヒドロキシ-4-(2-ヒドロキシ-3-ブチルオキシプロポキシ)フェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチル)-1,3,5-トリアジン、2-[2-ヒドロキシ-4-(2-ヒドロキシ-3-オクチルオキシプロピルオキシ)フェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチル)-1,3,5-トリアジン、2-[4-(ドデシルオキシ/トリデシルオキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)-2-ヒドロキシフェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-[2-ヒドロキシ-4-(2-ヒドロキシ-3-ドデシルオキシプロポキシ)フェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシ)フェニル-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-メトキシフェニル)-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-(3-ブトキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)フェニル)-1,3,5-トリアジン、2-(2-ヒドロキシフェニル)-4-(4-メトキシフェニル)-6-フェニル-1,3,5-トリアジン、2-{2-ヒドロキシ-4-[3-(2-エチルヘキシル-1-オキシ)-2-ヒドロキシ-プロピルオキシ]フェニル}-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-(2-エチルヘキシル)オキシ)フェニル-4,6-ビス(4-フェニル)フェニル-1,3,5-トリアジンなどが挙げられる。
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール構造を有する化合物であればよく、例えば、2-(2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-5’-t-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-t-ブチル-5’-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-t-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-ドデシル-5’-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-t-アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-5’-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-4’-オクチルオキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-(3,4,5,6-テトラヒドロフタルイミジルメチル)-5’-メチルベンジル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3’-sec-ブチル-5’-t-ブチル-2’-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3’,5’-ビス-(α,α-ジメチルベンジル)-2’-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3’-t-ブチル-2’-ヒドロキシ-5’-(2-オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル)-5-クロロ-ベンゾトリアゾール、2-(3’-t-ブチル-5’-[2-(2-エチルヘキシルオキシ)-カルボニルエチル]-2’-ヒドロキシフェニル)-5-クロロ-ベンゾトリアゾール、2-(3’-t-ブチル-2’-ヒドロキシ-5’-(2-メトキシカルボニルエチル)フェニル)-5-クロロ-ベンゾトリアゾール、2-(3’-t-ブチル-2’-ヒドロキシ-5’-(2-メトキシカルボニルエチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3’-t-ブチル-2’-ヒドロキシ-5’-(2-オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3’-t-ブチル-5’-[2-(2-エチルヘキシルオキシ)カルボニルエチル]-2’-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3’-ドデシル-2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3’-t-ブチル-2’-ヒドロキシ-5’-(2-イソオクチルオキシカルボニルエチル)フェニルベンゾトリアゾール、2,2’-メチレン-ビス[4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-ベンゾトリアゾール-2-イルフェノール]などが挙げられる。
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン構造を有する化合物であればよく、例えば、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクチルオキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-デシルオキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-ドデシルオキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-ベンジルオキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-(2-ヒドロキシ-3-メタクリルオキシプロポキシ)ベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-5-スルホベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-5-スルホベンゾフェノントリヒドレート、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-2’-カルボキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクタデシロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-ジエチルアミノ-2’-ヘキシルオキシカルボニルベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、1,4-ビス(4-ベンジルオキシ-3-ヒドロキシフェノキシ)ブタンなどが挙げられる。
サリチル酸系紫外線吸収剤としては、サリチル酸構造を有する化合物であればよく、例えば、フェニルサリシレート、4-t-ブチルフェニルサリシレート、4-オクチルフェニルサリシレート、ジベンゾイルレゾルシノール、ビス(4-t-ブチルベンゾイル)レゾルシノール、ベンゾイルレゾルシノール、2,4-ジ-t-ブチルフェニル 3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシサリシレート、ヘキサデシル 3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシサリシレートなどが挙げられる。
シュウ酸ジアミド系紫外線吸収剤としては、シュウ酸ジアミド構造を有する化合物であればよく、例えば、4,4’-ジオクチルオキシオキサニリド、2,2’-ジオクチルオキシ-5,5’-ジ-t-ブチルオキサニリド、2,2’-ジドデシルオキシ-5,5’-ジ-t-ブチルオキサニリド、2-エトキシ-2’-エチルオキサニリド、N,N’-ビス(3-ジメチルアミノプロピル)オキサミド、2-エトキシ-5-t-ブチル-2’-エチルオキサニリド、2-エトキシ-2’-エチル-5,4’-ジ-t-ブチルオキサニリドなどが挙げられる。
紫外線吸収性基を有するポリマーとしては、例えば、TINUVIN(登録商標)99-DW、400-DW、477-DW、479-DW(ともにBASF社製)、ニューコート(登録商標)UVA-204W、UVA-101、UVA-102、UVA-103、UVA-104、バナレジン(登録商標)UVA-5080、UVA-5080(OHV20)、UVA-55T、UVA-55MHB、UVA-7075、UVA-7075(OHV20)、UVA-73T(ともに新中村化学工業(株)製)RUVA-93(大塚化学(株)製)などが挙げられる。
紫外線吸収性基を有するポリマーの重量平均分子量は、耐光性の観点から、5,000~200,000が好ましく、7,000~150,000がより好ましく、10,000~100,000が更に好ましい。
紫外線吸収層は、紫外線吸収剤を1種のみ含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。
紫外線吸収層における紫外線吸収剤の含有量は、耐光性の観点から、紫外線吸収層の全質量に対して、0.1質量%~50質量%が好ましく、0.3質量%~35質量%がより好ましく、10質量%~25質量%が更に好ましい。
また、紫外線吸収層における紫外線吸収剤の含有量は、耐光性の観点から、0.1g/m2~10g/m2が好ましく、0.3g/m2~8g/m2がより好ましく、0.5g/m2~5g/m2が更に好ましく、2g/m2~5g/m2が特に好ましい。
紫外線吸収層における紫外線吸収剤の含有量は、耐光性の観点から、紫外線吸収層の全質量に対して、0.1質量%~50質量%が好ましく、0.3質量%~35質量%がより好ましく、10質量%~25質量%が更に好ましい。
また、紫外線吸収層における紫外線吸収剤の含有量は、耐光性の観点から、0.1g/m2~10g/m2が好ましく、0.3g/m2~8g/m2がより好ましく、0.5g/m2~5g/m2が更に好ましく、2g/m2~5g/m2が特に好ましい。
-他の成分-
紫外線吸収層は、必要に応じて、更に各種添加剤などの他の成分、例えば、バインダー、架橋剤、架橋触媒、界面活性剤、フィラー、光安定剤等を含んでもよい。
紫外線吸収層は、必要に応じて、更に各種添加剤などの他の成分、例えば、バインダー、架橋剤、架橋触媒、界面活性剤、フィラー、光安定剤等を含んでもよい。
バインダーとしては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。また、バインダーは、複合樹脂であってもよく、例えばアクリル樹脂とシリコーン樹脂とを複合したシロキサン含有アクリル樹脂であってもよい。
~架橋剤~
架橋剤としては、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、メラミン系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤等の架橋剤を挙げることができる。これらの中でも、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤及びイソシアネート系架橋剤よりなる群から選ばれる少なくとも1種以上の架橋剤であることが好ましい。
架橋剤としては、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、メラミン系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤等の架橋剤を挙げることができる。これらの中でも、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤及びイソシアネート系架橋剤よりなる群から選ばれる少なくとも1種以上の架橋剤であることが好ましい。
オキサゾリン系架橋剤としては、例えば、2-ビニル-2-オキサゾリン、2-ビニル-4-メチル-2-オキサゾリン、2-ビニル-5-メチル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-4-メチル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-5-エチル-2-オキサゾリン、2,2’-ビス-(2-オキサゾリン)、2,2’-メチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-エチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-トリメチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-テトラメチレンビス(2-オキサゾリン)、2、2’-ヘキサメチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-オクタメチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-エチレンビス(4,4’-ジメチル-2-オキサゾリン)、2,2’-p-フェニレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-m-フェニレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-m-フェニレンビス(4,4’-ジメチル-2-オキサゾリン)、ビス(2-オキサゾリニルシクロヘキサン)スルフィド、ビス(2-オキサゾリニルノルボルナン)スルフィド等が挙げられる。更に、これらの化合物の(共)重合体も好ましく利用することができる。
また、オキサゾリン系架橋剤は、市販品を用いてもよく、例えば、エポクロス(登録商標)K-2010E、K-2020E、K-2030E、WS-500、WS-700〔いずれも日本触媒化学工業(株)製〕等を用いることができる。
架橋剤は、1種のみであってもよいし、2種以上を併用してもよい。
架橋剤は、1種のみであってもよいし、2種以上を併用してもよい。
紫外線吸収層に架橋剤を用いる場合の添加量は、紫外線吸収層に含まれるバインダー100質量部に対して、10質量部以上40質量部以下が好ましく、15質量部以上35質量部以下であることがより好ましい。架橋剤の添加量は、10質量部以上であると、耐候性層の強度及び接着性を保持しながら充分な架橋効果が得られ、40質量部以下であると、塗布液のポットライフを長く保て、35質量部以下であると塗布面状を改良できる。
~架橋触媒~
紫外線吸収層が架橋剤を含む場合、架橋剤と共に、架橋触媒を併用してもよい。架橋触媒を含有することで、樹脂成分と架橋剤との架橋反応が促進され、耐溶剤性の向上が図られる。また、架橋が良好に進むことで、下塗り層の強度、寸法安定性がより改善できる。
特に、架橋剤としてオキサゾリン基を有する架橋剤(オキサゾリン系架橋剤)を用いる場合、架橋触媒を使用することがよい。
紫外線吸収層が架橋剤を含む場合、架橋剤と共に、架橋触媒を併用してもよい。架橋触媒を含有することで、樹脂成分と架橋剤との架橋反応が促進され、耐溶剤性の向上が図られる。また、架橋が良好に進むことで、下塗り層の強度、寸法安定性がより改善できる。
特に、架橋剤としてオキサゾリン基を有する架橋剤(オキサゾリン系架橋剤)を用いる場合、架橋触媒を使用することがよい。
架橋触媒としては、オニウム化合物を挙げることができる。
オニウム化合物としては、アンモニウム塩、スルホニウム塩、オキソニウム塩、ヨードニウム塩、ホスホニウム塩、ニトロニウム塩、ニトロソニウム塩、ジアゾニウム塩等が好適に挙げられる。
オニウム化合物としては、アンモニウム塩、スルホニウム塩、オキソニウム塩、ヨードニウム塩、ホスホニウム塩、ニトロニウム塩、ニトロソニウム塩、ジアゾニウム塩等が好適に挙げられる。
オニウム化合物の具体例としては、第一リン酸アンモニウム、第二リン酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、p-トルエンスルホン酸アンモニウム、スルファミン酸アンモニウム、イミドジスルホン酸アンモニウム、塩化テトラブチルアンモニウム、塩化ベンジルトリメチルアンモニウム、塩化トリエチルベンジルアンモニウム、四フッ化ホウ素テトラブチルアンモニウム、六フッ化リンテトラブチルアンモニウム、過塩素酸テトラブチルアンモニウム、硫酸テトラブチルアンモニウム等のアンモニウム塩;
ヨウ化トリメチルスルホニウム、四フッ化ホウ素トリメチルスルホニウム、四フッ化ホウ素ジフェニルメチルスルホニウム、四フッ化ホウ素ベンジルテトラメチレンスルホニウム、六フッ化アンチモン2-ブテニルテトラメチレンスルホニウム、六フッ化アンチモン3-メチル-2-ブテニルテトラメチレンスルホニウム等のスルホニウム塩;
四フッ化ホウ素トリメチルオキソニウム等のオキソニウム塩;
塩化ジフェニルヨードニウム、四フッ化ホウ素ジフェニルヨードニウム等のヨードニウム塩;
六フッ化アンチモンシアノメチルトリブチルホスホニウム、四フッ化ホウ素エトキシカルボニルメチルトリブチルホスホニウム等のホスホニウム塩;
四フッ化ホウ素ニトロニウム等のニトロニウム塩;
四フッ化ホウ素ニトロソニウム等のニトロソニウム塩;
塩化4-メトキシベンゼンジアゾニウム等のジアゾニウム塩、
等が挙げられる。
ヨウ化トリメチルスルホニウム、四フッ化ホウ素トリメチルスルホニウム、四フッ化ホウ素ジフェニルメチルスルホニウム、四フッ化ホウ素ベンジルテトラメチレンスルホニウム、六フッ化アンチモン2-ブテニルテトラメチレンスルホニウム、六フッ化アンチモン3-メチル-2-ブテニルテトラメチレンスルホニウム等のスルホニウム塩;
四フッ化ホウ素トリメチルオキソニウム等のオキソニウム塩;
塩化ジフェニルヨードニウム、四フッ化ホウ素ジフェニルヨードニウム等のヨードニウム塩;
六フッ化アンチモンシアノメチルトリブチルホスホニウム、四フッ化ホウ素エトキシカルボニルメチルトリブチルホスホニウム等のホスホニウム塩;
四フッ化ホウ素ニトロニウム等のニトロニウム塩;
四フッ化ホウ素ニトロソニウム等のニトロソニウム塩;
塩化4-メトキシベンゼンジアゾニウム等のジアゾニウム塩、
等が挙げられる。
これらの中でも、オニウム化合物は、反応性の点で、アンモニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、ホスホニウム塩がより好ましく、これらの中でもアンモニウム塩が更に好ましく、pH、及びコストの観点から、リン酸系、塩化ベンジル系のものが好ましい。オニウム化合物は第二リン酸アンモニウムであることがより特に好ましい。
架橋触媒は、1種のみであってもよいし、2種以上を併用してもよい。
架橋触媒は、1種のみであってもよいし、2種以上を併用してもよい。
架橋触媒の添加量は、架橋剤の全固形分に対して、0.1質量%以上15質量%以下の範囲が好ましく、0.5質量%以上12質量%以下の範囲がより好ましく、1質量%以上10質量%以下の範囲が更に好ましく、2質量%以上7質量%以下が特に好ましい。架橋剤に対する架橋触媒の添加量が0.1質量%以上であることは、架橋触媒を積極的に含有していることを意味し、架橋触媒の含有によりバインダーである降伏点を有するポリマーと架橋剤の間の架橋反応がより良好に進行し、より優れた耐久性が得られる。また、架橋触媒の含有量が15質量%以下であることで、溶解性、塗布液のろ過性、隣接する各層との密着性の点で有利である。
~界面活性剤~
界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤又はノニオン系界面活性剤等の公知の界面活性剤が挙げられる。界面活性剤を添加する場合、その添加量は0.1mg/m2~10mg/m2が好ましく、より好ましくは0.5mg/m2~3mg/m2である。界面活性剤の添加量は、0.1mg/m2以上であると、ハジキの発生を抑えて良好な層形成が得られ、10mg/m2以下であると、基材などとの接着を良好に行なうことができる。
界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤又はノニオン系界面活性剤等の公知の界面活性剤が挙げられる。界面活性剤を添加する場合、その添加量は0.1mg/m2~10mg/m2が好ましく、より好ましくは0.5mg/m2~3mg/m2である。界面活性剤の添加量は、0.1mg/m2以上であると、ハジキの発生を抑えて良好な層形成が得られ、10mg/m2以下であると、基材などとの接着を良好に行なうことができる。
~フィラー~
フィラーとしては、シリカ粒子などの公知のフィラーを用いることができる。
フィラーの詳細は、後述のハードコート層で説明する。
フィラーとしては、シリカ粒子などの公知のフィラーを用いることができる。
フィラーの詳細は、後述のハードコート層で説明する。
~光安定剤~
光安定剤としては、ヒンダードアミン系光安定剤等の公知の光安定剤が挙げられる。市販品としては、TINUVIN(登録商標)123-DW(BASF社製)、ユーダブル(登録商標)E-771SI((株)日本触媒)等を用いることができる。光安定剤を添加する場合、その添加量は0.1g/m2~5g/m2が好ましく、0.3g/m2~3g/m2がより好ましい。光安定剤の添加量は、0.1g/m2以上であると、良好な耐候性が得られ、5g/m2以下であると、ブリードアウトを抑制できる。
光安定剤としては、ヒンダードアミン系光安定剤等の公知の光安定剤が挙げられる。市販品としては、TINUVIN(登録商標)123-DW(BASF社製)、ユーダブル(登録商標)E-771SI((株)日本触媒)等を用いることができる。光安定剤を添加する場合、その添加量は0.1g/m2~5g/m2が好ましく、0.3g/m2~3g/m2がより好ましい。光安定剤の添加量は、0.1g/m2以上であると、良好な耐候性が得られ、5g/m2以下であると、ブリードアウトを抑制できる。
紫外線吸収層の形成方法は、特に制限されない。紫外線吸収層の形成方法としては、例えば、紫外線吸収性部分構造を有するポリマーA及びバインダーポリマーB等を含む塗布液を、基材の一方の面に塗布して乾燥させる方法が挙げられる。
本開示の熱線遮蔽材は、紫外線吸収層が、紫外線吸収性部分構造を有するポリマーA及びバインダーポリマーBを含む紫外線吸収層形成用水系組成物を塗付されて形成された塗布層であることが好ましい。
本開示の熱線遮蔽材は、紫外線吸収層が、紫外線吸収性部分構造を有するポリマーA及びバインダーポリマーBを含む紫外線吸収層形成用水系組成物を塗付されて形成された塗布層であることが好ましい。
塗布方法及び用いる塗布液の溶媒には、特に制限はない。塗布方法としては、例えばグラビアコーター又はバーコーターを用いた塗布が挙げられる。塗布液に用いる溶媒は、水でもよいし、トルエン又はメチルエチルケトン等の有機溶媒でもよい。環境負荷の観点から、水を溶媒とした水系塗布液に調製されることが好ましい。
塗布溶媒は1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。
紫外線吸収性部分構造を有するポリマーA及びバインダーポリマーBを水分散した水系塗布液を形成して、これを塗布して紫外線吸収層を形成する場合、溶媒中の水の割合は60質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましい。
塗布溶媒は1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。
紫外線吸収性部分構造を有するポリマーA及びバインダーポリマーBを水分散した水系塗布液を形成して、これを塗布して紫外線吸収層を形成する場合、溶媒中の水の割合は60質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましい。
また、紫外線吸収層の塗設前に、基材に表面処理(火炎処理、コロナ処理、プラズマ処理、紫外線処理等)を実施してもよい。
紫外線吸収層は、他の層(例えば、後述の下塗り層)を介して基材の上に配置されてもよい。
紫外線吸収層は、他の層(例えば、後述の下塗り層)を介して基材の上に配置されてもよい。
紫外線吸収層の厚みは、20μm~1μmが好ましく、15μm~3μmがより好ましく、10μm~4μmが更に好ましい。
紫外線吸収層の厚みが1μm以上であると、紫外線吸収層としての機能がより発現しやすく、20μm以下であると紫外線吸収層における可視光線の透過率の観点でより優れる。
紫外線吸収層の厚みが1μm以上であると、紫外線吸収層としての機能がより発現しやすく、20μm以下であると紫外線吸収層における可視光線の透過率の観点でより優れる。
<粘着剤層>
本開示に係る熱線遮蔽材は、粘着剤層を有することが好ましい。粘着剤層を有することにより、所望の箇所に本開示に係る熱線遮蔽材を容易に貼り付けることが可能となる。
本開示に用いられる粘着剤は、特に制限されない。
粘着剤の形態としては、溶剤系粘着剤であってもよく、無溶剤系粘着剤であってもよく、水分散系粘着剤であってもよく、固体系粘着剤であってもよい。
粘着剤の例としては、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤等が挙げられる。
本開示に係る熱線遮蔽材は、粘着剤層を有することが好ましい。粘着剤層を有することにより、所望の箇所に本開示に係る熱線遮蔽材を容易に貼り付けることが可能となる。
本開示に用いられる粘着剤は、特に制限されない。
粘着剤の形態としては、溶剤系粘着剤であってもよく、無溶剤系粘着剤であってもよく、水分散系粘着剤であってもよく、固体系粘着剤であってもよい。
粘着剤の例としては、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤等が挙げられる。
粘着剤としては、市販品を用いることができる。
アクリル系粘着剤の市販品の例としては、東亞合成(株)のアロンタック(登録商標、以下同じ。) HV-C3050、アロンタック HV-C9500、アロンタック HV-C9506、アロンタック HV-C3006、アロンタック HV-C6320、アロンタック HV-C5166、アロンタック RP-275、アロンタック S-1601、アロンタック S-1616、アロンタック S-3403、アロンタック S-1511改;(株)イーテックのアクアトラン(登録商標、以下同じ。) EX202(A)、アクアトラン EX202(B)、アクアトラン EX202(D)、N801-A、N730-A;サイデン化学(株)のAT-193、AT-D40、AT-D50N、AT-D45、AT-D37、AT-D54N、AT-191HS、AT-191、AT-260NT、AT-527、AT-27、AT-1202、AT-1205、AT-21A、AT-290;日本ゼオン(株)のNipol(登録商標、以下同じ。) LX 811H、Nipol LX 851E、Nipol LX 857X2、Nipol LX 874、Nipol SX1706A等が挙げられる。
アクリル系粘着剤の市販品の例としては、東亞合成(株)のアロンタック(登録商標、以下同じ。) HV-C3050、アロンタック HV-C9500、アロンタック HV-C9506、アロンタック HV-C3006、アロンタック HV-C6320、アロンタック HV-C5166、アロンタック RP-275、アロンタック S-1601、アロンタック S-1616、アロンタック S-3403、アロンタック S-1511改;(株)イーテックのアクアトラン(登録商標、以下同じ。) EX202(A)、アクアトラン EX202(B)、アクアトラン EX202(D)、N801-A、N730-A;サイデン化学(株)のAT-193、AT-D40、AT-D50N、AT-D45、AT-D37、AT-D54N、AT-191HS、AT-191、AT-260NT、AT-527、AT-27、AT-1202、AT-1205、AT-21A、AT-290;日本ゼオン(株)のNipol(登録商標、以下同じ。) LX 811H、Nipol LX 851E、Nipol LX 857X2、Nipol LX 874、Nipol SX1706A等が挙げられる。
ウレタン系粘着剤の市販品の例としては、トーヨーケム(株)のオリバイン(登録商標、以下同じ。) SP-205、オリバイン SH-109、オリバイン SH-101、オリバイン SH-101M等が挙げられる。
シリコーン系粘着剤の市販品の例としては、東レダウコーニング(株)のSD4584、SD4585、SD4560、SD4570、SD4580、SD4587等が挙げられる。
ゴム系粘着剤の市販品の例としては、日本ゼオン(株)のNipol(登録商標、以下同じ。) LX430、Nipol KX415、Nipol SX1105A;トーヨーケム(株)のオリバイン(登録商標) BPS5079-1等が挙げられる。
シリコーン系粘着剤の市販品の例としては、東レダウコーニング(株)のSD4584、SD4585、SD4560、SD4570、SD4580、SD4587等が挙げられる。
ゴム系粘着剤の市販品の例としては、日本ゼオン(株)のNipol(登録商標、以下同じ。) LX430、Nipol KX415、Nipol SX1105A;トーヨーケム(株)のオリバイン(登録商標) BPS5079-1等が挙げられる。
粘着剤層は、粘着剤を1種のみ含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。
粘着剤層における粘着剤の含有量は、特に制限されず、例えば、粘着力の観点から、粘着剤層の全質量に対して、50質量%以上99質量%以下が好ましく、60質量%以上98質量%以下がより好ましく、70質量%以上97質量%以下が更に好ましい。
粘着剤層における粘着剤の含有量は、特に制限されず、例えば、粘着力の観点から、粘着剤層の全質量に対して、50質量%以上99質量%以下が好ましく、60質量%以上98質量%以下がより好ましく、70質量%以上97質量%以下が更に好ましい。
また、上述したように、粘着剤層は、紫外線吸収剤を含むことが好ましい。粘着剤層が紫外線吸収剤を含むことにより、別途紫外線吸収層を形成する必要がなく、薄膜化が容易である。
紫外線吸収剤としては、紫外線吸収層において上述したものと同義であり、好ましい態様も同様である。
粘着剤層における紫外線吸収剤の含有量は、特に制限されないが、例えば、粘着剤層の全質量に対して、0.1質量%以上20質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上15質量%以下であることがより好ましい。
また、粘着剤層における紫外線吸収剤の含有量は、耐光性の観点から、0.1g/m2~10g/m2が好ましく、0.3g/m2~8g/m2がより好ましく、0.5g/m2~5g/m2が更に好ましく、2g/m2~5g/m2が特に好ましい。
紫外線吸収剤としては、紫外線吸収層において上述したものと同義であり、好ましい態様も同様である。
粘着剤層における紫外線吸収剤の含有量は、特に制限されないが、例えば、粘着剤層の全質量に対して、0.1質量%以上20質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上15質量%以下であることがより好ましい。
また、粘着剤層における紫外線吸収剤の含有量は、耐光性の観点から、0.1g/m2~10g/m2が好ましく、0.3g/m2~8g/m2がより好ましく、0.5g/m2~5g/m2が更に好ましく、2g/m2~5g/m2が特に好ましい。
粘着剤層の厚さは、特に制限されず、用途、求められる性能等に応じて、適宜設定できる。
例えば、生産性の観点から、粘着剤層の厚さは、5μm~100μmの範囲に設定することが好ましく、10μm~50μmの範囲に設定することがより好ましい。
例えば、生産性の観点から、粘着剤層の厚さは、5μm~100μmの範囲に設定することが好ましく、10μm~50μmの範囲に設定することがより好ましい。
<剥離層>
本開示に係る熱線遮蔽材は、取扱い性の観点から、粘着剤層上に剥離層を有することが好ましい。
剥離層は、剥離可能な層であることが好ましい。
剥離層の材質としては、例えば、樹脂フィルムや紙等が挙げられ、また、公知の剥離フィルム、剥離紙及び合紙等を好適に用いることができる。
剥離層の厚さは、特に制限はなく、適宜選択することができ、例えば、0.01μm~100μmが好適に挙げられる。
本開示に係る熱線遮蔽材は、取扱い性の観点から、粘着剤層上に剥離層を有することが好ましい。
剥離層は、剥離可能な層であることが好ましい。
剥離層の材質としては、例えば、樹脂フィルムや紙等が挙げられ、また、公知の剥離フィルム、剥離紙及び合紙等を好適に用いることができる。
剥離層の厚さは、特に制限はなく、適宜選択することができ、例えば、0.01μm~100μmが好適に挙げられる。
<ハードコート層>
本開示に係る熱線遮蔽材は、ハードコート層を有していてもよく、基材の粒子含有層が形成されている面とは反対の面上に、ハードコート層を有することが好ましい。本開示に係る熱線遮蔽材は、ハードコート層を有することにより耐傷性及び強度が向上する。
本開示に係る熱線遮蔽材は、ハードコート層を有していてもよく、基材の粒子含有層が形成されている面とは反対の面上に、ハードコート層を有することが好ましい。本開示に係る熱線遮蔽材は、ハードコート層を有することにより耐傷性及び強度が向上する。
-フィラー-
ハードコート層は、耐傷性及び強度の観点から、フィラーを含むことが好ましい。
フィラーは、ハードコート層の透明性を維持できるものであれば、特に制限されない。フィラーとしては、例えば、シリカ粒子などの無機粒子が挙げられる。
中でも、シリカ粒子が好ましい。
ハードコート層は、耐傷性及び強度の観点から、フィラーを含むことが好ましい。
フィラーは、ハードコート層の透明性を維持できるものであれば、特に制限されない。フィラーとしては、例えば、シリカ粒子などの無機粒子が挙げられる。
中でも、シリカ粒子が好ましい。
~シリカ粒子~
シリカ粒子としては、例えば、ヒュームドシリカ、コロイダルシリカ等が挙げられる。
ヒュームドシリカは、ケイ素原子を含む化合物を気相中で酸素及び水素と反応させることによって得ることができる。原料となるケイ素化合物としては、例えばハロゲン化ケイ素(例えば塩化ケイ素等)等が挙げられる。
コロイダルシリカは、原料化合物を加水分解及び縮合するゾルゲル法により合成することができる。コロイダルシリカの原料化合物としては、例えば、アルコキシケイ素(例えばテトラエトキシシラン等)、ハロゲン化シラン化合物(例えばジフェニルジクロロシラン等)等が挙げられる。
シリカ粒子としては、例えば、ヒュームドシリカ、コロイダルシリカ等が挙げられる。
ヒュームドシリカは、ケイ素原子を含む化合物を気相中で酸素及び水素と反応させることによって得ることができる。原料となるケイ素化合物としては、例えばハロゲン化ケイ素(例えば塩化ケイ素等)等が挙げられる。
コロイダルシリカは、原料化合物を加水分解及び縮合するゾルゲル法により合成することができる。コロイダルシリカの原料化合物としては、例えば、アルコキシケイ素(例えばテトラエトキシシラン等)、ハロゲン化シラン化合物(例えばジフェニルジクロロシラン等)等が挙げられる。
シリカ粒子の形状は、特に限定はなく、球状、板状、針状、数珠状、又はこれらの2種類以上が合体した形状が挙げられる。なお、ここでいう球状とは、真球状の他、回転楕円体、卵形等の形状である場合も含むものである。
シリカ粒子の体積平均粒子径は、ハードコート層の透明性の観点から、1nm~100nmが好ましく、1nm~50nmがより好ましく、1nm~30nmが更に好ましい。
体積平均粒子径は、動的光散乱法又は静的光散乱法等を利用する粒度分布計(MT-3300、日機装(株)製)等によって計測できる。
体積平均粒子径は、動的光散乱法又は静的光散乱法等を利用する粒度分布計(MT-3300、日機装(株)製)等によって計測できる。
シリカ粒子としては、上市されている市販品を用いてもよく、例えば、日産化学工業(株)製のスノーテックス(登録商標)シリーズ、日揮触媒化成(株)製のカタロイド(登録商標)-Sシリーズ、バイエル社のレバシルシリーズ等が挙げられる。
具体的には、例えば、日産化学工業(株)製のスノーテックス(登録商標)ST-20、ST-30、ST-40、ST-C、ST-N、ST-20L、ST-O、ST-OL、ST-S、ST-XS、ST-XL、ST-YL、ST-ZL、ST-OZL、ST-AK、スノーテックス(登録商標)AKシリーズ、スノーテックス(登録商標)PSシリーズ、スノーテックス(登録商標)UPシリーズ等が挙げられる。
具体的には、例えば、日産化学工業(株)製のスノーテックス(登録商標)ST-20、ST-30、ST-40、ST-C、ST-N、ST-20L、ST-O、ST-OL、ST-S、ST-XS、ST-XL、ST-YL、ST-ZL、ST-OZL、ST-AK、スノーテックス(登録商標)AKシリーズ、スノーテックス(登録商標)PSシリーズ、スノーテックス(登録商標)UPシリーズ等が挙げられる。
ハードコート層におけるフィラーの含有量は、耐傷性及び透明性の観点から、ハードコート層の固形分に対して、0.01質量%~5質量%が好ましく、0.05質量%~2質量%がより好ましく、0.1質量%~1質量%が更に好ましい。
-バインダー-
ハードコート層は、バインダーを含むことが好ましい。
バインダーとしては、上記の紫外線吸収層におけるバインダーで例示したものと同じものが挙げられる。
ハードコート層は、バインダーを含むことが好ましい。
バインダーとしては、上記の紫外線吸収層におけるバインダーで例示したものと同じものが挙げられる。
-滑剤-
ハードコート層は、滑剤の少なくとも一種を含むことが好ましい。
滑剤を含むことで、フッ素樹脂を用いた場合に生じやすい滑り性の低下(すなわち動摩擦係数の上昇)が抑えられるため、引っ掻き又は擦過、小石などの衝突などの外力に対する耐傷性が飛躍的に向上する。また、フッ素樹脂を用いた場合に生じやすい塗布液の面状ハジキを改善することができ、面状が良好なフッ素樹脂を含むハードコート層を形成することができる。
ハードコート層は、滑剤の少なくとも一種を含むことが好ましい。
滑剤を含むことで、フッ素樹脂を用いた場合に生じやすい滑り性の低下(すなわち動摩擦係数の上昇)が抑えられるため、引っ掻き又は擦過、小石などの衝突などの外力に対する耐傷性が飛躍的に向上する。また、フッ素樹脂を用いた場合に生じやすい塗布液の面状ハジキを改善することができ、面状が良好なフッ素樹脂を含むハードコート層を形成することができる。
滑剤は、ハードコート層中に0.2mg/m2~200mg/m2の範囲で含有されることが好ましい。滑剤の含有比率が0.2mg/m2以上であると、動摩擦係数の低減効果が大きい。また、滑剤の含有比率が200mg/m2以下であると、ハードコート層を塗布形成する際に、塗布ムラ又は凝集物が発生しにくく、はじきの発生を抑制しやすくなる。
上記範囲の中では、動摩擦係数低減効果と塗布適性の観点から、1.0mg/m2~1150mg/m2の範囲が好ましく、5.0mg/m2~100mg/m2の範囲がより好ましい。
上記範囲の中では、動摩擦係数低減効果と塗布適性の観点から、1.0mg/m2~1150mg/m2の範囲が好ましく、5.0mg/m2~100mg/m2の範囲がより好ましい。
滑剤としては、例えば、合成ワックス系化合物、天然ワックス系化合物、界面活性剤系化合物、無機系化合物、有機樹脂系化合物などが挙げられる。中でも、ハードコート層の表面強度の点で、合成ワックス系化合物、天然ワックス系化合物、及び界面活性剤系化合物から選ばれる化合物が好ましい。
合成ワックス系化合物としては、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等のオレフィン系ワックス、ステアリン酸、オレイン酸、エルカ酸、ラウリン酸、ベヘン酸、パルミチン酸、アジピン酸などのエステル、アミド、ビスアミド、ケトン、金属塩及びその誘導体、フィッシャートロプシュワックスなどの合成炭化水素系ワックス、リン酸エステル、硬化ヒマシ油、硬化ヒマシ油誘導体の水素化ワックスなどが挙げられる。
天然ワックス系化合物としては、例えば、カルナバワックス、キャンデリラワックス、木蝋などの植物系ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの石油系ワックス、モンタンワックスなどの鉱物系ワックス、蜜蝋、ラノリンなどの動物系ワックスなどが挙げられる。
界面活性剤系化合物としては、例えば、アルキルアミン塩などのカチオン系界面活性剤、アルキル硫酸エステル塩などのアニオン系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどのノニオン系界面活性剤、アルキルベタインなどの両性系界面活性剤、フッ素系界面活性剤などが挙げられる。
滑剤は、上市されている市販品を用いてもよい。
具体的には、合成ワックス系の滑剤として、例えば、三井化学(株)製のケミパール(登録商標)シリーズ(例えば、ケミパール(登録商標)W700、同W900,同W950等)、中京油脂(株)製のポリロンP-502、ハイミクロンL-271,ハイドリンL-536などが挙げられる。
天然ワックス系の滑剤として、例えば、中京油脂(株)製のハイドリンL-703-35、セロゾール524、セロゾールR-586などが挙げられる。
界面活性剤系の滑剤として、例えば、日光ケミカルズ(株)製のNIKKOL(登録商標)シリーズ(例えば、NIKKOL(登録商標) SCS等)、花王(株)製のエマール(登録商標)シリーズ(例えば、エマール(登録商標)40など)が挙げられる。
具体的には、合成ワックス系の滑剤として、例えば、三井化学(株)製のケミパール(登録商標)シリーズ(例えば、ケミパール(登録商標)W700、同W900,同W950等)、中京油脂(株)製のポリロンP-502、ハイミクロンL-271,ハイドリンL-536などが挙げられる。
天然ワックス系の滑剤として、例えば、中京油脂(株)製のハイドリンL-703-35、セロゾール524、セロゾールR-586などが挙げられる。
界面活性剤系の滑剤として、例えば、日光ケミカルズ(株)製のNIKKOL(登録商標)シリーズ(例えば、NIKKOL(登録商標) SCS等)、花王(株)製のエマール(登録商標)シリーズ(例えば、エマール(登録商標)40など)が挙げられる。
上記した中でも、本開示におけるハードコート層は、バインダーポリマーとして、AGCコーテック(株)製のオブリガート(登録商標)シリーズ、DIC(株)製のセラネート(登録商標)シリーズ、又はJSR(株)製の無機・アクリル複合エマルジョンを用い、滑剤として、三井化学(株)製のケミパール(登録商標)シリーズを用いた態様が好ましい。
-その他の添加剤-
ハードコート層には、必要に応じて、有機溶媒、シランカップリング剤(例えば、TSL8340(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、固形分濃度2%))、架橋剤、界面活性剤等を添加してもよい。
ハードコート層には、必要に応じて、有機溶媒、シランカップリング剤(例えば、TSL8340(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、固形分濃度2%))、架橋剤、界面活性剤等を添加してもよい。
ハードコート層が、シランカップリング剤を添加することで面状がより良好な層となる。
シランカップリング剤としては、アルコキシシラン化合物が好ましく、例えば、テトラアルコキシシラン、トリアルコキシシランなどが挙げられる。中でも、トリアルコキシシランが好ましく、特にアミノ基を有するアルコキシシラン化合物が好ましい。
シランカップリング剤としては、アルコキシシラン化合物が好ましく、例えば、テトラアルコキシシラン、トリアルコキシシランなどが挙げられる。中でも、トリアルコキシシランが好ましく、特にアミノ基を有するアルコキシシラン化合物が好ましい。
シランカップリング剤の含有量は、ハードコート層の固形分に対して、0.3質量%~1.0質量%が好ましく、0.5質量%~0.8質量%がより好ましい。
含有量を0.3質量%以上とすることで、面状改良効果に優れ、1.0質量%以下とすることで、塗布液を用いて層を形成する場合、塗布液の凝集を抑制できる。
含有量を0.3質量%以上とすることで、面状改良効果に優れ、1.0質量%以下とすることで、塗布液を用いて層を形成する場合、塗布液の凝集を抑制できる。
ハードコート層に架橋剤を添加して架橋構造を形成することが、耐候性向上の観点から好ましい。ハードコート層に用いられる架橋剤としては、紫外線吸収層に用いられる架橋剤として挙げたものが同様に挙げられる。
ハードコート層に用いられる界面活性剤としては、アニオン系又はノニオン系等の公知の界面活性剤を用いることができる。界面活性剤を添加する場合、その添加量は0mg/m2~15mg/m2が好ましく、より好ましくは0.5mg/m2~5mg/m2である。界面活性剤の添加量は、0.1mg/m2以上であると、ハジキの発生を抑えて良好な層が得られ、15mg/m2以下であると、接着を良好に行なうことができる。
ハードコート層の形成方法は、特に制限されない。ハードコート層の形成方法としては、例えば、フィラー及びバインダー等を含む塗布液を、基材、又は、基材に設けた下塗り層上に塗布して乾燥指せる方法が挙げられる。
塗布方法又は用いる塗布液の溶媒には、特に制限はない。塗布方法としては、例えばグラビアコーター又はバーコーターを用いた塗布が挙げられる。塗布液に用いる溶媒は、水でもよいし、トルエン又はメチルエチルケトン等の有機溶媒でもよい。環境負荷の観点から、水を溶媒とした水系塗布液に調製されることが好ましい。
塗布溶媒は1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。
フィラーを水分散した水系塗布液を形成して、これを塗布してハードコート層を形成する場合、溶媒中の水の割合は60質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましい。
塗布方法又は用いる塗布液の溶媒には、特に制限はない。塗布方法としては、例えばグラビアコーター又はバーコーターを用いた塗布が挙げられる。塗布液に用いる溶媒は、水でもよいし、トルエン又はメチルエチルケトン等の有機溶媒でもよい。環境負荷の観点から、水を溶媒とした水系塗布液に調製されることが好ましい。
塗布溶媒は1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。
フィラーを水分散した水系塗布液を形成して、これを塗布してハードコート層を形成する場合、溶媒中の水の割合は60質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましい。
ハードコート層を形成する塗布液の一例としては、例えば、シランカップリング剤(例えば、KBE-403及びKBE-04(共に信越化学工業(株)製))、シリカ粒子(例えば、スノーテックス(登録商標)OZL35(日産化学工業(株)製))、界面活性剤(例えば、ラピゾールA-90(日油(株)製)、ナロアクティーCL-95(三洋化成工業(株)製))などを含むものが好ましく挙げられる。
ハードコート層の厚みとしては、耐傷性及び透明性の観点から、0.1μm~5.0μmが好ましく、0.3μm~3.0μmがより好ましく、0.4μm~2.0μmが更に好ましい。
<遠赤外線反射層とその下層との間に形成される下塗り層>
本開示に係る熱線遮蔽材は、遠赤外線反射層とその下層との接着性を向上させるため、下塗り層を有していてもよい。
下塗り層の位置としては、遠赤外線反射層とその下層との間であれば特に制限はないが、上記下層がハードコート層である場合が好ましく挙げられる。
遠赤外線反射層とその下層との間に形成される下塗り層に含まれる成分としては特に制限はないが、接着性の観点から、樹脂、界面活性剤、pH調製剤、滑り剤、ワックス等を含んでいることが好ましい。
また、遠赤外線反射層とその下層との間に形成される下塗り層は、シランカップリング剤を含む塗布液により形成された層であることが好ましい。シランカップリング剤としては、後述するオルガノアルコキシシランが好適に挙げられる。
本開示に係る熱線遮蔽材は、遠赤外線反射層とその下層との接着性を向上させるため、下塗り層を有していてもよい。
下塗り層の位置としては、遠赤外線反射層とその下層との間であれば特に制限はないが、上記下層がハードコート層である場合が好ましく挙げられる。
遠赤外線反射層とその下層との間に形成される下塗り層に含まれる成分としては特に制限はないが、接着性の観点から、樹脂、界面活性剤、pH調製剤、滑り剤、ワックス等を含んでいることが好ましい。
また、遠赤外線反射層とその下層との間に形成される下塗り層は、シランカップリング剤を含む塗布液により形成された層であることが好ましい。シランカップリング剤としては、後述するオルガノアルコキシシランが好適に挙げられる。
遠赤外線反射層とその下層との間に形成される下塗り層の厚みとしては、特に制限はないが、各層間の接着性の観点から、0.1mg/m2~100mg/m2であることが好ましく、0.5mg/m2~50mg/m2であることがより好ましく、1mg/m2~20mg/m2であることが更に好ましい。
<遠赤外線反射層>
本開示に係る熱線遮蔽材は、遮熱性の観点から、遠赤外線反射層を有することが好ましく、最外層に遠赤外線反射層を有することがより好ましく、基材の粒子含有層が形成されている面とは反対の面側の最外層に、遠赤外線反射層を有することが特に好ましい。
本開示に係る熱線遮蔽材は、遮熱性の観点から、遠赤外線反射層を有することが好ましく、最外層に遠赤外線反射層を有することがより好ましく、基材の粒子含有層が形成されている面とは反対の面側の最外層に、遠赤外線反射層を有することが特に好ましい。
遠赤外線反射層は、繊維状金属粒子を含有することが好ましい。
ここで、「繊維状」には、ワイヤ状若しくは線状、又は棒状の形状の粒子が含まれる。
繊維状金属粒子としては、例えば、金属ナノワイヤ及び棒状金属粒子等の繊維状金属粒子を挙げることができる。繊維状金属粒子としては、金属ナノワイヤが好ましい。「金属ナノワイヤ」とは、長軸長が直径(短軸長)に比べて長く、短軸長(すなわち長手方向と直交する断面の長さ)がナノオーダーサイズの形状を有する金属粒子をいう。
以下、金属ナノワイヤを繊維状金属粒子の代表例として説明することがあるが、金属ナノワイヤに関する説明は繊維状金属粒子の一般的な説明として用いることができる。
ここで、「繊維状」には、ワイヤ状若しくは線状、又は棒状の形状の粒子が含まれる。
繊維状金属粒子としては、例えば、金属ナノワイヤ及び棒状金属粒子等の繊維状金属粒子を挙げることができる。繊維状金属粒子としては、金属ナノワイヤが好ましい。「金属ナノワイヤ」とは、長軸長が直径(短軸長)に比べて長く、短軸長(すなわち長手方向と直交する断面の長さ)がナノオーダーサイズの形状を有する金属粒子をいう。
以下、金属ナノワイヤを繊維状金属粒子の代表例として説明することがあるが、金属ナノワイヤに関する説明は繊維状金属粒子の一般的な説明として用いることができる。
透明な遠赤外線反射層が得られるという観点からは、例えば、繊維状金属粒子の平均短軸長が、1nm以上150nm以下であることが好ましい。
製造時の扱い易さから、繊維状金属粒子の平均短軸長(平均直径)は、100nm以下であることが好ましく、60nm以下であることがより好ましく、50nm以下であることが更に好ましく、特に25nm以下であることがヘイズに関して一段と優れるものが得られるため好ましい。平均短軸長を1nm以上とすることにより、耐酸化性が良好で、耐候性に優れる遠赤外線反射層が容易に得られる。平均短軸長は5nm以上であることがより好ましく、10nm以上であることが更に好ましく、15nm以上であることが特に好ましい。
製造時の扱い易さから、繊維状金属粒子の平均短軸長(平均直径)は、100nm以下であることが好ましく、60nm以下であることがより好ましく、50nm以下であることが更に好ましく、特に25nm以下であることがヘイズに関して一段と優れるものが得られるため好ましい。平均短軸長を1nm以上とすることにより、耐酸化性が良好で、耐候性に優れる遠赤外線反射層が容易に得られる。平均短軸長は5nm以上であることがより好ましく、10nm以上であることが更に好ましく、15nm以上であることが特に好ましい。
繊維状金属粒子の平均長軸長は、反射したい遠赤外線の反射帯域と同じ程度であることが、その反射したい遠赤外線の反射帯域を反射しやすい観点から好ましい。繊維状金属粒子の平均長軸長は、5μm以上50μm以下であることが、波長5μm以上25μm以下の遠赤外線を反射しやすい観点から好ましく、5μm以上20μm以下がより好ましく、5μm以上15μm以下が更に好ましい。
繊維状金属粒子の平均短軸長(平均直径)及び平均長軸長は、例えば、透過型電子顕微鏡(TEM)と光学顕微鏡を用い、TEM像や光学顕微鏡像を観察することにより求めることができる。具体的には、繊維状金属粒子の平均短軸長(平均直径)及び平均長軸長は、透過型電子顕微鏡(日本電子株式会社製、商品名:JEM-2000FX)を用い、ランダムに選択した300個の繊維状金属粒子について、各々短軸長と長軸長を測定し、その平均値から繊維状金属粒子の平均短軸長と平均長軸長を求めることができる。本明細書ではこの方法で求めた値を採用している。なお、繊維状金属粒子の短軸方向断面が円形でない場合の短軸長は、短軸方向の測定で最も長い箇所の長さを短軸長とする。また、繊維状金属粒子が曲がっている場合、それを弧とする円を考慮し、その半径、及び曲率から算出される値を長軸長とする。
繊維状金属粒子の平均短軸長(平均直径)及び平均長軸長は、例えば、透過型電子顕微鏡(TEM)と光学顕微鏡を用い、TEM像や光学顕微鏡像を観察することにより求めることができる。具体的には、繊維状金属粒子の平均短軸長(平均直径)及び平均長軸長は、透過型電子顕微鏡(日本電子株式会社製、商品名:JEM-2000FX)を用い、ランダムに選択した300個の繊維状金属粒子について、各々短軸長と長軸長を測定し、その平均値から繊維状金属粒子の平均短軸長と平均長軸長を求めることができる。本明細書ではこの方法で求めた値を採用している。なお、繊維状金属粒子の短軸方向断面が円形でない場合の短軸長は、短軸方向の測定で最も長い箇所の長さを短軸長とする。また、繊維状金属粒子が曲がっている場合、それを弧とする円を考慮し、その半径、及び曲率から算出される値を長軸長とする。
遠赤外線反射層に含まれる全繊維状金属粒子の含有量に対する、短軸長(直径)が150nm以下であり、かつ長軸長が5μm以上50μm以下である繊維状金属粒子の含有量は、金属量で50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましく、75質量%以上であることが更に好ましい。
短軸長(直径)が150nm以下であり、平均長軸長が5μm以上50μm以下である繊維状金属粒子の割合が、50質量%以上であることで、十分な断熱性が得られ、かつ、短軸長の大きい粒子や平均長軸長の短い粒子に起因するヘイズの低下を抑制しうるため好ましい。繊維状金属粒子以外の粒子が遠赤外線反射層に実質的に含まれない場合には、プラズモン吸収が強い遠赤外線反射層の場合にも透明度の低下を避け得る。
短軸長(直径)が150nm以下であり、平均長軸長が5μm以上50μm以下である繊維状金属粒子の割合が、50質量%以上であることで、十分な断熱性が得られ、かつ、短軸長の大きい粒子や平均長軸長の短い粒子に起因するヘイズの低下を抑制しうるため好ましい。繊維状金属粒子以外の粒子が遠赤外線反射層に実質的に含まれない場合には、プラズモン吸収が強い遠赤外線反射層の場合にも透明度の低下を避け得る。
遠赤外線反射層に含まれる繊維状金属粒子の短軸長(直径)の変動係数は、40%以下が好ましく、35%以下がより好ましく、30%以下が更に好ましい。
変動係数が40%以下であると、波長5μm以上50μm以下の遠赤外線を反射しやすい金属ナノワイヤの比率が増えて、透明性と断熱性の観点で好ましい。
繊維状金属粒子の短軸長(直径)の変動係数は、例えば透過型電子顕微鏡(TEM)像からランダムに選択した300個のナノワイヤの短軸長(直径)を計測し、その標準偏差と算術平均値を算出し、標準偏差を算術平均値で除することにより、求めることができる。
変動係数が40%以下であると、波長5μm以上50μm以下の遠赤外線を反射しやすい金属ナノワイヤの比率が増えて、透明性と断熱性の観点で好ましい。
繊維状金属粒子の短軸長(直径)の変動係数は、例えば透過型電子顕微鏡(TEM)像からランダムに選択した300個のナノワイヤの短軸長(直径)を計測し、その標準偏差と算術平均値を算出し、標準偏差を算術平均値で除することにより、求めることができる。
遠赤外線反射層に含まれる繊維状金属粒子のアスペクト比は、10以上であることが好ましい。ここで、アスペクト比とは、平均短軸長に対する平均長軸長の比(平均長軸長/平均短軸長)を意味する。前述の方法により算出した平均長軸長と平均短軸長から、アスペクト比を算出することができる。
繊維状金属粒子のアスペクト比は、目的に応じて適宜選択することができるが、10~100,000が好ましく、50~100,000がより好ましく、100~100,000が更に好ましい。
アスペクト比が10以上であると、繊維状金属粒子同士が均一に分散したネットワークが容易に形成され、高い断熱性を有する遠赤外線反射層が容易に得られる。また、アスペクト比が100,000以下であると、遠赤外線反射層を形成するための組成物(遠赤外線反射層形成用組成物)において、繊維状金属粒子同士が絡まって凝集物を形成することが抑制され、安定な遠赤外線反射層形成用組成物が得られる。
遠赤外線反射層に含まれる繊維状金属粒子の総質量に対するアスペクト比が10以上の繊維状金属粒子の含有量は、特に制限はなく、例えば、70質量%以上であることが好ましく、75質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることが最も好ましい。
アスペクト比が10以上であると、繊維状金属粒子同士が均一に分散したネットワークが容易に形成され、高い断熱性を有する遠赤外線反射層が容易に得られる。また、アスペクト比が100,000以下であると、遠赤外線反射層を形成するための組成物(遠赤外線反射層形成用組成物)において、繊維状金属粒子同士が絡まって凝集物を形成することが抑制され、安定な遠赤外線反射層形成用組成物が得られる。
遠赤外線反射層に含まれる繊維状金属粒子の総質量に対するアスペクト比が10以上の繊維状金属粒子の含有量は、特に制限はなく、例えば、70質量%以上であることが好ましく、75質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることが最も好ましい。
繊維状金属粒子の形状としては、例えば円柱状、直方体状、断面が多角形である柱状など任意の形状から選択される。高い透明性が必要とされる用途では、円柱状又は断面が5角形以上の多角形であって鋭角が存在しない断面形状を有する柱状を有する繊維状金属粒子が好ましい。
繊維状金属粒子の断面形状は、支持体上に繊維状金属粒子の水分散液を塗布し、断面を透過型電子顕微鏡(TEM)で観察することにより検知することができる。
繊維状金属粒子の断面形状は、支持体上に繊維状金属粒子の水分散液を塗布し、断面を透過型電子顕微鏡(TEM)で観察することにより検知することができる。
繊維状金属粒子に含まれる金属原子M1としては、後述の式(1)におけるM2と異なる原子(ケイ素、チタン、ジルコニウム、及びアルミニウム以外の金属原子)であればよい。1種の金属以外にも2種以上の金属を組み合わせて用いてもよく、合金を用いることも可能である。これらの中でも、金属単体又は金属化合物から形成されるものが好ましく、金属単体から形成されるものがより好ましい。
金属としては、長周期律表(IUPAC1991)の第4周期、第5周期、及び第6周期からなる群から選ばれる少なくとも1種の金属が好ましく、第2~14族から選ばれる少なくとも1種の金属がより好ましく、第2族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族、及び第14族から選ばれる少なくとも1種の金属が更に好ましく、これらの金属を主成分として含むことが特に好ましい。
金属としては、長周期律表(IUPAC1991)の第4周期、第5周期、及び第6周期からなる群から選ばれる少なくとも1種の金属が好ましく、第2~14族から選ばれる少なくとも1種の金属がより好ましく、第2族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族、及び第14族から選ばれる少なくとも1種の金属が更に好ましく、これらの金属を主成分として含むことが特に好ましい。
金属としては、具体的には銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、マンガン、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンタル、ビスマス、アンチモン、鉛、及び、これらのうちいずれかを含む合金などが挙げられる。
金属として上記の金属を用いると、繊維状粒子を形成しやすい点で有利である。
中でも、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム又はこれらの合金が好ましく、パラジウム、銅、銀、金、白金、錫、又は、これらのうちいずれかを含む合金がより好ましく、銀又は銀を含有する合金が特に好ましい。すなわち、金属原子M1が銀原子であることが特に好ましい。
ここで銀を含有する合金における銀の含有量は合金の全量に対して50モル%以上であることが好ましく、60モル%以上であることがより好ましく、80モル%以上であることが更に好ましい。
金属として上記の金属を用いると、繊維状粒子を形成しやすい点で有利である。
中でも、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム又はこれらの合金が好ましく、パラジウム、銅、銀、金、白金、錫、又は、これらのうちいずれかを含む合金がより好ましく、銀又は銀を含有する合金が特に好ましい。すなわち、金属原子M1が銀原子であることが特に好ましい。
ここで銀を含有する合金における銀の含有量は合金の全量に対して50モル%以上であることが好ましく、60モル%以上であることがより好ましく、80モル%以上であることが更に好ましい。
遠赤外線反射層における繊維状金属粒子の含有量は、遠赤外線反射層の全質量に対して2質量%以上30質量%以下が好ましい。繊維状金属粒子の含有量を2質量%以上30質量%以下とすると、断熱性に優れることに加え、電波透過性にも優れる。
遠赤外線反射層における繊維状金属粒子の含有量は、5質量%以上25質量%以下であることが、断熱性及び電波透過性が共に優れる観点からより好ましく、10質量%以上25質量%以下であることが更に好ましい。
遠赤外線反射層における繊維状金属粒子の含有量は、5質量%以上25質量%以下であることが、断熱性及び電波透過性が共に優れる観点からより好ましく、10質量%以上25質量%以下であることが更に好ましい。
-繊維状金属粒子の製造方法-
繊維状金属粒子は、特に制限はなく、いかなる方法で作製されたものであってもよい。繊維状金属粒子は、ハロゲン化合物と分散剤を溶解した溶媒中で金属イオンを還元することによって製造することが好ましい。また、繊維状金属粒子を形成した後は、常法により脱塩処理を行うことが、分散性及び経時安定性の観点から好ましい。
また、特開2009-215594号公報、特開2009-242880号公報、特開2009-299162号公報、特開2010-84173号公報、特開2010-86714号公報などに記載の方法を用いることができる。
繊維状金属粒子は、特に制限はなく、いかなる方法で作製されたものであってもよい。繊維状金属粒子は、ハロゲン化合物と分散剤を溶解した溶媒中で金属イオンを還元することによって製造することが好ましい。また、繊維状金属粒子を形成した後は、常法により脱塩処理を行うことが、分散性及び経時安定性の観点から好ましい。
また、特開2009-215594号公報、特開2009-242880号公報、特開2009-299162号公報、特開2010-84173号公報、特開2010-86714号公報などに記載の方法を用いることができる。
繊維状金属粒子の製造に用いられる溶媒としては、親水性溶媒が好ましく、例えば、水、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、ケトン系溶媒などが挙げられ、これらは1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
アルコール系溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、エチレングリコールなどが挙げられる。
エーテル系溶媒としては、例えば、ジオキサン、テトラヒドロフランなどが挙げられる。
ケトン系溶媒としては、例えば、アセトンなどが挙げられる。
繊維状金属粒子の製造において加熱する場合、加熱温度は、250℃以下が好ましく、20℃以上200℃以下がより好ましく、30℃以上180℃以下が更に好ましく、40℃以上170℃以下が特に好ましい。
上記温度を250℃以下とすることで、金属ナノワイヤ等の繊維状金属粒子の断面外周が鋭角を有しない、なめらかな形状となるため、金属粒子の表面プラズモン吸収による着色が抑えられ、透明性の観点から好適である。また、上記温度を20℃以上とすることで、形成される繊維状金属粒子の長さが分散安定性を確保しうる好ましい範囲となる。
なお、必要に応じて、粒子形成過程で温度を変更してもよく、途中での温度変更は核形成の制御や再核発生の抑制、選択成長の促進による単分散性向上の効果があることがある。
アルコール系溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、エチレングリコールなどが挙げられる。
エーテル系溶媒としては、例えば、ジオキサン、テトラヒドロフランなどが挙げられる。
ケトン系溶媒としては、例えば、アセトンなどが挙げられる。
繊維状金属粒子の製造において加熱する場合、加熱温度は、250℃以下が好ましく、20℃以上200℃以下がより好ましく、30℃以上180℃以下が更に好ましく、40℃以上170℃以下が特に好ましい。
上記温度を250℃以下とすることで、金属ナノワイヤ等の繊維状金属粒子の断面外周が鋭角を有しない、なめらかな形状となるため、金属粒子の表面プラズモン吸収による着色が抑えられ、透明性の観点から好適である。また、上記温度を20℃以上とすることで、形成される繊維状金属粒子の長さが分散安定性を確保しうる好ましい範囲となる。
なお、必要に応じて、粒子形成過程で温度を変更してもよく、途中での温度変更は核形成の制御や再核発生の抑制、選択成長の促進による単分散性向上の効果があることがある。
加熱処理は、還元剤を添加して行うことが好ましい。
還元剤としては、特に制限はなく、通常使用されるものの中から適宜選択することができる。還元剤の具体例としては、水素化ホウ素金属塩、水素化アルミニウム塩、アルカノールアミン、脂肪族アミン、ヘテロ環式アミン、芳香族アミン、アラルキルアミン、アルコール、有機酸類、還元糖類、糖アルコール類、亜硫酸ナトリウム、ヒドラジン化合物、デキストリン、ハイドロキノン、ヒドロキシルアミン、エチレングリコール、グルタチオンなどが挙げられる。これらの中でも、還元糖類、その誘導体としての糖アルコール類、エチレングリコールが特に好ましい。
還元剤によっては、機能として分散剤及び溶媒としても機能する化合物があり、同様に好ましく用いることができる。
還元剤としては、特に制限はなく、通常使用されるものの中から適宜選択することができる。還元剤の具体例としては、水素化ホウ素金属塩、水素化アルミニウム塩、アルカノールアミン、脂肪族アミン、ヘテロ環式アミン、芳香族アミン、アラルキルアミン、アルコール、有機酸類、還元糖類、糖アルコール類、亜硫酸ナトリウム、ヒドラジン化合物、デキストリン、ハイドロキノン、ヒドロキシルアミン、エチレングリコール、グルタチオンなどが挙げられる。これらの中でも、還元糖類、その誘導体としての糖アルコール類、エチレングリコールが特に好ましい。
還元剤によっては、機能として分散剤及び溶媒としても機能する化合物があり、同様に好ましく用いることができる。
繊維状金属粒子の製造は、分散剤と、ハロゲン化合物又はハロゲン化金属微粒子と、を添加して行うことが好ましい。
分散剤とハロゲン化合物の添加のタイミングは、還元剤の添加前でも添加後でもよく、金属イオンあるいはハロゲン化金属微粒子の添加前でも添加後でもよいが、単分散性のよりよい繊維状金属粒子を得るためには、核形成と成長を制御できるためか、ハロゲン化合物の添加を2段階以上に分けることが好ましい。
分散剤とハロゲン化合物の添加のタイミングは、還元剤の添加前でも添加後でもよく、金属イオンあるいはハロゲン化金属微粒子の添加前でも添加後でもよいが、単分散性のよりよい繊維状金属粒子を得るためには、核形成と成長を制御できるためか、ハロゲン化合物の添加を2段階以上に分けることが好ましい。
分散剤を添加する段階は特に制限されない。繊維状金属粒子を調製する前に分散剤を添加し、分散剤存在下で繊維状金属粒子を添加してもよい。また、繊維状金属粒子調製後に分散状態の制御のために分散剤を添加してもよい。
分散剤としては、例えば、アミノ基含有化合物、チオール基含有化合物、スルフィド基含有化合物、アミノ酸又はその誘導体、ペプチド化合物、多糖類、多糖類由来の天然高分子、合成高分子、又はこれらに由来するゲル等の高分子化合物類などが挙げられる。これらのうち分散剤として好ましく用いられる各種高分子化合物類は、後述するポリマーに包含される化合物である。
分散剤としては、例えば、アミノ基含有化合物、チオール基含有化合物、スルフィド基含有化合物、アミノ酸又はその誘導体、ペプチド化合物、多糖類、多糖類由来の天然高分子、合成高分子、又はこれらに由来するゲル等の高分子化合物類などが挙げられる。これらのうち分散剤として好ましく用いられる各種高分子化合物類は、後述するポリマーに包含される化合物である。
分散剤として好適に用いられるポリマーとしては、例えば、保護コロイド性のあるポリマーであるゼラチン、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ヒドロキシプルピルセルロース、ポリアルキレンアミン、ポリアクリル酸の部分アルキルエステル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピロリドン構造を含む共重合体、アミノ基又はチオール基を有するポリアクリル酸、等の親水性基を有するポリマーが好ましく挙げられる。
分散剤として用いるポリマーはゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定した重量平均分子量(Mw)が、3,000以上300,000以下であることが好ましく、5,000以上100,000以下であることがより好ましい。
分散剤として使用可能な化合物の構造については、例えば「顔料の事典」(伊藤征司郎編、株式会社朝倉書店発行、2000年)の記載を参照できる。
使用する分散剤の種類によって得られる金属ナノワイヤ等の繊維状金属粒子の形状を変化させることができる。
分散剤として用いるポリマーはゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定した重量平均分子量(Mw)が、3,000以上300,000以下であることが好ましく、5,000以上100,000以下であることがより好ましい。
分散剤として使用可能な化合物の構造については、例えば「顔料の事典」(伊藤征司郎編、株式会社朝倉書店発行、2000年)の記載を参照できる。
使用する分散剤の種類によって得られる金属ナノワイヤ等の繊維状金属粒子の形状を変化させることができる。
ハロゲン化合物は、臭素、塩素、ヨウ素を含有する化合物であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、臭化ナトリウム、塩化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、臭化カリウム、塩化カリウム等のアルカリハライドや下記の分散添加剤と併用できる化合物が好ましい。
ハロゲン化合物は、分散添加剤として機能するものがありうるが、同様に好ましく用いることができる。
ハロゲン化合物の代替としてハロゲン化銀微粒子を使用してもよいし、ハロゲン化合物とハロゲン化銀微粒子を共に使用してもよい。
ハロゲン化合物は、分散添加剤として機能するものがありうるが、同様に好ましく用いることができる。
ハロゲン化合物の代替としてハロゲン化銀微粒子を使用してもよいし、ハロゲン化合物とハロゲン化銀微粒子を共に使用してもよい。
また、分散剤の機能とハロゲン化合物の機能との双方を有する単一の物質を用いてもよい。すなわち、分散剤としての機能を有するハロゲン化合物を用いることで、1つの化合物で、分散剤とハロゲン化合物の双方の機能を発現する。
分散剤の機能を有するハロゲン化合物の具体例としては、アミノ基と臭化物イオンとを含むヘキサデシル-トリメチルアンモニウムブロミド(HTAB)、アミノ基と塩化物イオンとを含むヘキサデシル-トリメチルアンモニウムクロライド(HTAC)、アミノ基と臭化物イオン又は塩化物イオンを含むドデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ステアリルトリメチルアンモニウムブロミド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロリド、デシルトリメチルアンモニウムブロミド、デシルトリメチルアンモニウムクロリド、ジメチルジステアリルアンモニウムブロミド、ジメチルジステアリルアンモニウムクロリド、ジラウリルジメチルアンモニウムブロミド、ジラウリルジメチルアンモニウムクロリド、ジメチルジパルミチルアンモニウムブロミド、ジメチルジパルミチルアンモニウムクロリドなどが挙げられる。
繊維状金属粒子の製造方法においては、繊維状金属粒子形成後に脱塩処理を行うことが好ましい。繊維状金属粒子形成後の脱塩処理は、限外ろ過、透析、ゲルろ過、デカンテーション、又は遠心分離などの手法により行うことができる。
分散剤の機能を有するハロゲン化合物の具体例としては、アミノ基と臭化物イオンとを含むヘキサデシル-トリメチルアンモニウムブロミド(HTAB)、アミノ基と塩化物イオンとを含むヘキサデシル-トリメチルアンモニウムクロライド(HTAC)、アミノ基と臭化物イオン又は塩化物イオンを含むドデシルトリメチルアンモニウムブロミド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ステアリルトリメチルアンモニウムブロミド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロリド、デシルトリメチルアンモニウムブロミド、デシルトリメチルアンモニウムクロリド、ジメチルジステアリルアンモニウムブロミド、ジメチルジステアリルアンモニウムクロリド、ジラウリルジメチルアンモニウムブロミド、ジラウリルジメチルアンモニウムクロリド、ジメチルジパルミチルアンモニウムブロミド、ジメチルジパルミチルアンモニウムクロリドなどが挙げられる。
繊維状金属粒子の製造方法においては、繊維状金属粒子形成後に脱塩処理を行うことが好ましい。繊維状金属粒子形成後の脱塩処理は、限外ろ過、透析、ゲルろ過、デカンテーション、又は遠心分離などの手法により行うことができる。
繊維状金属粒子は、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ハロゲン化物イオン等の無機イオンをなるべく含まないことが好ましい。金属ナノワイヤ等の繊維状金属粒子を水性溶媒に分散させてなる分散液の電気伝導度は1mS/cm以下が好ましく、0.1mS/cm以下がより好ましく、0.05mS/cm以下が更に好ましい。
繊維状金属粒子の分散液の25℃における粘度は、0.5mPa・s以上100mPa・s以下が好ましく、1mPa・s以上50mPa・s以下がより好ましい。
電気伝導度及び粘度は、分散液における繊維状金属粒子の濃度を0.45質量%として測定される。分散液における繊維状金属粒子の濃度が上記濃度より高い場合には、分散液を蒸留水にて希釈して測定する。
具体的には、電気伝導度は、東亜ディーケーケー(株)製のCM-25Rを用いて測定される値であり、25℃における粘度は、東機産業(株)製のTVB10を用いて25℃にて測定される値である。
繊維状金属粒子の分散液の25℃における粘度は、0.5mPa・s以上100mPa・s以下が好ましく、1mPa・s以上50mPa・s以下がより好ましい。
電気伝導度及び粘度は、分散液における繊維状金属粒子の濃度を0.45質量%として測定される。分散液における繊維状金属粒子の濃度が上記濃度より高い場合には、分散液を蒸留水にて希釈して測定する。
具体的には、電気伝導度は、東亜ディーケーケー(株)製のCM-25Rを用いて測定される値であり、25℃における粘度は、東機産業(株)製のTVB10を用いて25℃にて測定される値である。
-式(1)で表される化合物に由来するゾルゲル硬化物-
遠赤外線反射層は、下記式(1)で表される化合物に由来するゾルゲル硬化物の少なくとも1種を含むことが好ましい。
式(1)で表される化合物の中心金属は、加水分解反応と重縮合反応により架橋構造をとりやすい3価以上の典型元素のケイ素、アルミニウム、又は遷移元素のチタンもしくはジルコニウムを用いることができる。
遠赤外線反射層が下記式(1)で表される化合物に由来するゾルゲル硬化物を含むことにより、断熱性に優れる断熱フィルムとなる。
また、式(1)で表される化合物に由来するゾルゲル硬化物により、遠赤外線反射層における繊維状金属粒子の分散が安定に維持される。
遠赤外線反射層は、下記式(1)で表される化合物に由来するゾルゲル硬化物の少なくとも1種を含むことが好ましい。
式(1)で表される化合物の中心金属は、加水分解反応と重縮合反応により架橋構造をとりやすい3価以上の典型元素のケイ素、アルミニウム、又は遷移元素のチタンもしくはジルコニウムを用いることができる。
遠赤外線反射層が下記式(1)で表される化合物に由来するゾルゲル硬化物を含むことにより、断熱性に優れる断熱フィルムとなる。
また、式(1)で表される化合物に由来するゾルゲル硬化物により、遠赤外線反射層における繊維状金属粒子の分散が安定に維持される。
式(1)で表される化合物に由来するゾルゲル硬化物は、下記式(1)で表される化合物を加水分解及び重縮合して得られる。製造コスト及び熱線の反射率の点で、ケイ素(Si)原子のアルコキシド化合物を加水分解及び重縮合して得られる金属酸化物が特に好ましい。
式(1)中、M2は、ケイ素、チタン、ジルコニウム、及びアルミニウムからなる群より選ばれる原子を表し、Raは、それぞれ独立に水素原子又は有機基を表し、Rbは、それぞれ独立に炭素数1~4のアルキル基を表す。mは0~2を表し、nは2~4を表し、m+nは3~4である。
Raで表される有機基としては、例えば、アルキル基、ビニル基、アリール基等が挙げられる。中でも、有機基としては、アルキル基が好ましく、熱線の吸収が少ない観点から、炭素数1~4のアルキル基がより好ましく、炭素数1~2のアルキルが更に好ましい。
有機基は、官能基を有していてもよい。官能基としては、メルカプト基、アミノ基、スルホ基、ヒドロキシ基等が挙げられる。
Raで表される有機基としては、例えば、アルキル基、ビニル基、アリール基等が挙げられる。中でも、有機基としては、アルキル基が好ましく、熱線の吸収が少ない観点から、炭素数1~4のアルキル基がより好ましく、炭素数1~2のアルキルが更に好ましい。
有機基は、官能基を有していてもよい。官能基としては、メルカプト基、アミノ基、スルホ基、ヒドロキシ基等が挙げられる。
式(1)で表される化合物の具体例としては、4官能のテトラアルコキシシラン、4官能のテトラアルコキシチタネート、4官能のテトラアルコキシジルコニウム、4官能のテトラアルコキシアルミニウムなどが挙げられる。
4官能のテトラアルコキシシランとして、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシラン、メトキシトリエトキシシラン、エトキシトリメトキシシラン、メトキシトリプロポキシシラン、エトキシトリプロポキシシラン、プロポキシトリメトキシシラン、プロポキシトリエトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン等を挙げることができる。これらのうち特に好ましいものとしては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等が挙げられる。
4官能のテトラアルコキシシランとして、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシラン、メトキシトリエトキシシラン、エトキシトリメトキシシラン、メトキシトリプロポキシシラン、エトキシトリプロポキシシラン、プロポキシトリメトキシシラン、プロポキシトリエトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン等を挙げることができる。これらのうち特に好ましいものとしては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等が挙げられる。
4官能のテトラアルコキシチタネートとしては、例えば、テトラメトキシチタネート、テトラエトキシチタネート、テトラプロポキシチタネート、テトライソプロポキシチタネート、テトラブトキシチタネート等が挙げられる。
4官能のテトラアルコキシジルコニウムとしては、例えば、テトラアルコキシチタネートとして例示した化合物に対応するジルコネートが挙げられる。
4官能のテトラアルコキシアルミニウムとしては、例えば、テトラアルコキシチタネートとして例示した化合物に対応するアルミネートが挙げられる。
4官能のテトラアルコキシアルミニウムとしては、例えば、テトラアルコキシチタネートとして例示した化合物に対応するアルミネートが挙げられる。
式(1)で表される化合物に含まれるオルガノアルコキシ化合物としては、特開2016-33629号公報の段落0062及び0063に記載されたものが挙げられる。
中でも、特に好ましいものとしては、入手容易性及び密着性の観点から、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
中でも、特に好ましいものとしては、入手容易性及び密着性の観点から、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
2官能のオルガノアルコキシチタネートとしては、例えば、ジメチルジメトキシチタネート、ジエチルジメトキシチタネート、プロピルメチルジメトキシチタネート、ジメチルジエトキシチタネート、ジエチルジエトキシチタネート、ジプロピルジエトキシチタネート、フェニルエチルジエトキシチタネート、フェニルメチルジプロポキシチタネート、ジメチルジプロポキシチタネート等を挙げることができる。
3官能のオルガノアルコキシチタネートとしては、例えば、メチルトリメトキシチタネート、エチルトリメトキシチタネート、プロピルトリメトキシチタネート、メチルトリエトキシチタネート、エチルトリエトキシチタネート、プロピルトリエトキシチタネート、クロロメチルトリエトキシチタネート、フェニルトリメトキシチタネート、フェニルトリエトキシチタネート、フェニルトリプロポキシチタネート等を挙げることができる。
2官能のオルガノアルコキシジルコネート及び3官能のオルガノアルコキシジルコネートとしては、例えば、2官能のオルガノアルコキシチタネート及び3官能のオルガノアルコキシチタネートとして例示した化合物においてTiをZrに変えてなるオルガノアルコキシジルコネートを挙げることができる。
2官能のオルガノアルコキシアルミネート及び3官能のオルガノアルコキシアルミネートとしては、例えば、2官能のオルガノアルコキシチタネート及び3官能のオルガノアルコキシチタネートとして例示した化合物においてTiをAlに変えてなるオルガノアルコキシアルミネートを挙げることができる。
2官能のオルガノアルコキシアルミネート及び3官能のオルガノアルコキシアルミネートとしては、例えば、2官能のオルガノアルコキシチタネート及び3官能のオルガノアルコキシチタネートとして例示した化合物においてTiをAlに変えてなるオルガノアルコキシアルミネートを挙げることができる。
式(1)で表される化合物に由来するゾルゲル硬化物を得る場合に、4官能のアルコキシ化合物と、2官能のアルコキシ化合物及び3官能のアルコキシ化合物から選ばれた少なくとも一種のアルコキシ化合物と、を組合せて用いることが好ましく、4官能のアルコキシ化合物と、3官能のアルコキシ化合物から選ばれた少なくとも一種のアルコキシ化合物と、を組合せて用いることがより好ましい。
上記の組合せで用いる場合、4官能のアルコキシ化合物と、2官能のアルコキシ化合物及び3官能のアルコキシ化合物から選ばれた少なくとも一種のアルコキシ化合物と、の比率は、2官能のアルコキシ化合物及び3官能のアルコキシ化合物から選ばれた少なくとも一種のアルコキシ化合物に対する4官能のアルコキシ化合物の比率(質量比)は、0.01以上100以下であることが好ましく、0.02以上80以下であることがより好ましく、0.05以上50以下であることが特に好ましく、0.1以上40以下であることがより特に好ましい。
上記の組合せで用いる場合、4官能のアルコキシ化合物と、2官能のアルコキシ化合物及び3官能のアルコキシ化合物から選ばれた少なくとも一種のアルコキシ化合物と、の比率は、2官能のアルコキシ化合物及び3官能のアルコキシ化合物から選ばれた少なくとも一種のアルコキシ化合物に対する4官能のアルコキシ化合物の比率(質量比)は、0.01以上100以下であることが好ましく、0.02以上80以下であることがより好ましく、0.05以上50以下であることが特に好ましく、0.1以上40以下であることがより特に好ましい。
これらのテトラアルコキシ化合物及びオルガノアルコキシ化合物は市販品として容易に入手可能であり、また公知の合成方法、例えば各金属ハロゲン化物とアルコールとの反応によっても得られる。
テトラアルコキシ化合物及びオルガノアルコキシ化合物は、それぞれ1種類の化合物を単独で用いても、2種類以上の化合物を組み合わせて使用してもよい。
テトラアルコキシ化合物及びオルガノアルコキシ化合物は、それぞれ1種類の化合物を単独で用いても、2種類以上の化合物を組み合わせて使用してもよい。
特に好ましいテトラアルコキシ化合物としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシチタネート、テトライソプロポキシチタネート、テトラエトキシジルコネート、テトラプロポキシジルコネート等が挙げられる。
また、特に好ましいオルガノアルコキシ化合物としては、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、3-グルシドキシプロピルトリメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、プロピルトリエトキシチタネート、エチルトリエトキシジルコネート等が挙げられる。
また、特に好ましいオルガノアルコキシ化合物としては、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、3-グルシドキシプロピルトリメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、プロピルトリエトキシチタネート、エチルトリエトキシジルコネート等が挙げられる。
遠赤外線反射層における式(1)で表される化合物に由来するゾルゲル硬化物の含有量は、遠赤外線反射層の全質量に対して、3質量%以上12質量%以下が好ましく、5質量%以上10質量%以下がより好ましく、6質量%以上9質量%以下が更に好ましい。
-フッ素系界面活性剤-
遠赤外線反射層は、フッ素系界面活性剤を含むことが好ましい。
フッ素系界面活性剤は、遠赤外線反射層を形成する際に用いる遠赤外線反射層形成用組成物に含有させることができ、層が形成された後においても、層中に残存している。
遠赤外線反射層が、フッ素系界面活性剤を含むと、遠赤外線反射層を形成する際のレベリング性が良好な状態で形成された層であるため、面状が良好となる。
遠赤外線反射層は、フッ素系界面活性剤を含むことが好ましい。
フッ素系界面活性剤は、遠赤外線反射層を形成する際に用いる遠赤外線反射層形成用組成物に含有させることができ、層が形成された後においても、層中に残存している。
遠赤外線反射層が、フッ素系界面活性剤を含むと、遠赤外線反射層を形成する際のレベリング性が良好な状態で形成された層であるため、面状が良好となる。
フッ素系界面活性剤としては、例えば、メガファック(登録商標)F171、同F172、同F173、同F176、同F177、同F141、同F142、同F143、同F144、同R30、同F437、同F475、同F479、同F482、同F554、同F555、同F780、同F781(以上、DIC(株)製)、フロラードFC430、同FC431、同FC171(以上、住友スリーエム(株)製)、サーフロン(登録商標)S-382、同SC-101、同SC-103、同SC-104、同SC-105、同SC1068、同SC-381、同SC-383、同S393、同KH-40(以上、旭硝子(株)製)、PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(OMNOVA社製)等が挙げられる。
遠赤外線反射層におけるフッ素系界面活性剤の含有量は、0g/m2を超え0.003g/m2以下が好ましく、0.0005g/m2以上0.0015g/m2以下がより好ましい。
-金属カップリング剤-
遠赤外線反射層には、繊維状金属粒子と相互作用可能な官能基を有する金属カップリング剤を含有させてもよい。
例えば、繊維状金属粒子が銀ナノワイヤである場合、相互作用可能な官能基の好ましい具体例としては、例えば、メルカプト基、アミノ基、アミド基、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、ホスホン酸基等が挙げられる。銀ナノワイヤと相互作用可能な官能基を有する金属カップリング剤としては、既述の2官能又は3官能のアルコキシド化合物として挙げた具体例の中から、上記の官能基を有する化合物を選択すればよい。
遠赤外線反射層には、繊維状金属粒子と相互作用可能な官能基を有する金属カップリング剤を含有させてもよい。
例えば、繊維状金属粒子が銀ナノワイヤである場合、相互作用可能な官能基の好ましい具体例としては、例えば、メルカプト基、アミノ基、アミド基、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、ホスホン酸基等が挙げられる。銀ナノワイヤと相互作用可能な官能基を有する金属カップリング剤としては、既述の2官能又は3官能のアルコキシド化合物として挙げた具体例の中から、上記の官能基を有する化合物を選択すればよい。
-金属腐食防止剤-
遠赤外線反射層は、金属腐食防止剤を含んでいてもよい。金属腐食防止剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、チオール類及びアゾール類などが好適である。
遠赤外線反射層に金属腐食防止剤を含有させると、繊維状金属粒子に対する防錆効果を発揮させることができ、遠赤外線反射層の経時による断熱性及び透明性の低下をより抑制することができる。
遠赤外線反射層は、金属腐食防止剤を含んでいてもよい。金属腐食防止剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、チオール類及びアゾール類などが好適である。
遠赤外線反射層に金属腐食防止剤を含有させると、繊維状金属粒子に対する防錆効果を発揮させることができ、遠赤外線反射層の経時による断熱性及び透明性の低下をより抑制することができる。
遠赤外線反射層が金属腐食防止剤を含む場合、遠赤外線反射層における金属腐食防止剤の含有量は、繊維状金属粒子の含有量100質量部に対して、0.5質量部~10質量部が好ましい。
遠赤外線反射層の厚みは、0.001μm~2μmの範囲であることが好ましい。例えば、遠赤外線反射層の厚みを0.001μm以上とすることで、十分な耐久性、膜強度が得られる。中でも、遠赤外線反射層の厚みを0.01μm~0.5μmとすると、製造上の許容範囲が確保され得るのでより好ましい。
遠赤外線反射層の可視光透過率は、70%以上が好ましく、80%以上がより好ましい。可視光透過率は、後述する方法により測定される。
遠赤外線反射層の表面抵抗は、断熱性及び電波透過性の観点から、1,000Ω/square以上であることが好ましく、1,500Ω/square以上であることがより好ましく、3,000Ω/square以上であることが更に好ましい。
-熱線遮蔽材の透過率-
本開示に係る熱線遮蔽材の可視光透過率は、汎用性の観点から、40%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましく、60%以上であることが更に好ましい。
本開示に係る熱線遮蔽材の400nm透過率は、耐光性の観点から、90%以下であることが好ましく、85%以下であることがより好ましく、80%以下であることが更に好ましく、60%以下であることが特に好ましい。
なお、本開示における可視光透過率は550nmの波長を有する可視光の透過率であり、400nm透過率は400nmの波長を有する光の透過率の透過率である。
本開示に係る熱線遮蔽材の可視光透過率は、汎用性の観点から、40%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましく、60%以上であることが更に好ましい。
本開示に係る熱線遮蔽材の400nm透過率は、耐光性の観点から、90%以下であることが好ましく、85%以下であることがより好ましく、80%以下であることが更に好ましく、60%以下であることが特に好ましい。
なお、本開示における可視光透過率は550nmの波長を有する可視光の透過率であり、400nm透過率は400nmの波長を有する光の透過率の透過率である。
基材の可視光透過率及び400nm透過率は、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光(株)製、V-670)を用いて測定した。測定条件は、以下の通りである。なお、波長範囲を設定して、可視光透過率及び400nm透過率を測定した。
・測定モード:%T
・測定範囲:2,500nm~300nm
・UV/VISバンド幅:5nm
・NIRバンド幅:20nm
・走査速度:1,000nm/min
・測定モード:%T
・測定範囲:2,500nm~300nm
・UV/VISバンド幅:5nm
・NIRバンド幅:20nm
・走査速度:1,000nm/min
上述したように、本開示に係る熱線遮蔽材における層構成は、基材上に、金属平板粒子を含む粒子含有層と、上記粒子含有層に隣接する隣接層とを有する以外には、特に制限はなく、必要に応じて、上述した各層を設けてもよい。
また、上述した各層以外に、更に公知の層を有していてもよい。
本開示に係る熱線遮蔽材の例を、図3及び図4にそれぞれ示すが、これらに限定されないことは、言うまでもない。
図3は、本開示に係る熱線遮蔽材の一例における模式断面図である。
図3に示す熱線遮蔽材10は、基材12の一方面に下塗り層14、粒子含有層16、隣接層18、及び、粘着剤層20がこの順に設けられ、基材12の他方面に下塗り層22、ハードコート層24、下塗り層26、及び、遠赤外線反射層28がこの順に設けられている。
図4は、本開示に係る熱線遮蔽材の他の一例における模式断面図である。
図4に示す熱線遮蔽材10は、基材12の一方面に下塗り層14、粒子含有層16、隣接層18、紫外線吸収層30、及び、粘着剤層20がこの順に設けられ、基材12の他方面に下塗り層22、ハードコート層24、下塗り層26、及び、遠赤外線反射層28がこの順に設けられている。
また、上述した各層以外に、更に公知の層を有していてもよい。
本開示に係る熱線遮蔽材の例を、図3及び図4にそれぞれ示すが、これらに限定されないことは、言うまでもない。
図3は、本開示に係る熱線遮蔽材の一例における模式断面図である。
図3に示す熱線遮蔽材10は、基材12の一方面に下塗り層14、粒子含有層16、隣接層18、及び、粘着剤層20がこの順に設けられ、基材12の他方面に下塗り層22、ハードコート層24、下塗り層26、及び、遠赤外線反射層28がこの順に設けられている。
図4は、本開示に係る熱線遮蔽材の他の一例における模式断面図である。
図4に示す熱線遮蔽材10は、基材12の一方面に下塗り層14、粒子含有層16、隣接層18、紫外線吸収層30、及び、粘着剤層20がこの順に設けられ、基材12の他方面に下塗り層22、ハードコート層24、下塗り層26、及び、遠赤外線反射層28がこの順に設けられている。
-熱線遮蔽材の用途-
本開示に係る熱線遮蔽材は、単独で熱線遮蔽材として用いてもよく、他の機能層と積層してもよい。また、本開示に係る熱線遮蔽材はガラスなどと貼り合わせて遮熱ガラスとしてもよい。また、本開示に係る熱線遮蔽材は合わせガラスに挟み込んでも、合わせガラスとして用いてもよい。
本開示に係る熱線遮蔽材は、熱線(近赤外線)の少なくとも一部を選択的に反射(必要に応じて吸収)するために使用される態様であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、例えば、乗り物用フィルムや貼合せ構造体、建材用フィルムや貼合せ構造体、農業用フィルムなどが挙げられる。これらの中でも、省エネルギー効果の点で、乗り物用フィルムや貼合せ構造体、建材用フィルムや貼合せ構造体であることが好ましい。
なお、本開示において、熱線(近赤外線)とは、太陽光に約50%含まれる近赤外線(780nm~1,800nm)を意味する。
本開示に係る熱線遮蔽材は、単独で熱線遮蔽材として用いてもよく、他の機能層と積層してもよい。また、本開示に係る熱線遮蔽材はガラスなどと貼り合わせて遮熱ガラスとしてもよい。また、本開示に係る熱線遮蔽材は合わせガラスに挟み込んでも、合わせガラスとして用いてもよい。
本開示に係る熱線遮蔽材は、熱線(近赤外線)の少なくとも一部を選択的に反射(必要に応じて吸収)するために使用される態様であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、例えば、乗り物用フィルムや貼合せ構造体、建材用フィルムや貼合せ構造体、農業用フィルムなどが挙げられる。これらの中でも、省エネルギー効果の点で、乗り物用フィルムや貼合せ構造体、建材用フィルムや貼合せ構造体であることが好ましい。
なお、本開示において、熱線(近赤外線)とは、太陽光に約50%含まれる近赤外線(780nm~1,800nm)を意味する。
(遮熱ガラス、及び、合わせガラス)
本開示に係る遮熱ガラスは、粘着剤層を有する本開示に係る熱線遮蔽材における上記粘着剤層上に、ガラスが設けられている。
本開示に係る熱線遮蔽材は、ガラス窓又は透明樹脂窓の内側に、外光側から、紫外線吸収層と、粒子含有層とがこの順となるように貼り合わせることが好ましい。
また、本開示に係る熱線遮蔽材をガラスの外光側に貼り付けてもよい。その際、反射層を外光側(太陽光側)に向けた方が発熱を防ぐことになるので、粒子含有層よりも外光側に紫外線吸収層を有する本開示に係る熱線遮蔽材を用いることが好ましい。
本開示に係る遮熱ガラスは、粘着剤層を有する本開示に係る熱線遮蔽材における上記粘着剤層上に、ガラスが設けられている。
本開示に係る熱線遮蔽材は、ガラス窓又は透明樹脂窓の内側に、外光側から、紫外線吸収層と、粒子含有層とがこの順となるように貼り合わせることが好ましい。
また、本開示に係る熱線遮蔽材をガラスの外光側に貼り付けてもよい。その際、反射層を外光側(太陽光側)に向けた方が発熱を防ぐことになるので、粒子含有層よりも外光側に紫外線吸収層を有する本開示に係る熱線遮蔽材を用いることが好ましい。
本開示に係る合わせガラスは、本開示に係る熱線遮蔽材が、2つのガラスの間に設けられている。
本開示に係る合わせガラスを使用する際は、外光側から、紫外線吸収層と、粒子含有層とがこの順となるようにして用いることが好ましい。ときに、フレッシュ時及び耐光性試験後の遮熱性能が良好となる。
本開示に係る合わせガラスを使用する際は、外光側から、紫外線吸収層と、粒子含有層とがこの順となるようにして用いることが好ましい。ときに、フレッシュ時及び耐光性試験後の遮熱性能が良好となる。
また、本開示に係る合わせガラスは、2枚のガラスの間に、本開示に係る熱線遮蔽材だけでなく、樹脂中間層を更に有していてもよく、2枚のガラスの間に、樹脂中間膜、本開示に係る熱線遮蔽材、樹脂中間膜の順で有していることが好ましい。
上記樹脂中間膜としては、主成分がポリビニルアセタール系の樹脂フィルムであることが好ましい。上記ポリビニルアセタール系の樹脂フィルムとしては特に制限はなく、例えば特開平6-000926号公報や特開2007-008797号公報などに記載のものを好ましく用いることができる。上記ポリビニルアセタール系の樹脂フィルムの中でも、ポリビニルブチラール樹脂フィルムを用いることが好ましい。上記ポリビニルブチラール樹脂フィルムは、それぞれ、ポリビニルブチラールを主成分とする樹脂フィルムであれば、特に定めるものは無く、広く公知のポリビニルブチラール樹脂フィルムを採用できる。その中でも、上記樹脂中間膜は、ポリビニルブチラールを主成分とする樹脂中間膜又はエチレンビニルアセテートを主成分とする樹脂中間膜であることが好ましく、ポリビニルブチラールを主成分とする樹脂中間膜であることが特に好ましい。なお、主成分である樹脂とは、上記樹脂中間膜の50質量%以上の割合を占める樹脂のことをいう。
上記樹脂中間膜としては、主成分がポリビニルアセタール系の樹脂フィルムであることが好ましい。上記ポリビニルアセタール系の樹脂フィルムとしては特に制限はなく、例えば特開平6-000926号公報や特開2007-008797号公報などに記載のものを好ましく用いることができる。上記ポリビニルアセタール系の樹脂フィルムの中でも、ポリビニルブチラール樹脂フィルムを用いることが好ましい。上記ポリビニルブチラール樹脂フィルムは、それぞれ、ポリビニルブチラールを主成分とする樹脂フィルムであれば、特に定めるものは無く、広く公知のポリビニルブチラール樹脂フィルムを採用できる。その中でも、上記樹脂中間膜は、ポリビニルブチラールを主成分とする樹脂中間膜又はエチレンビニルアセテートを主成分とする樹脂中間膜であることが好ましく、ポリビニルブチラールを主成分とする樹脂中間膜であることが特に好ましい。なお、主成分である樹脂とは、上記樹脂中間膜の50質量%以上の割合を占める樹脂のことをいう。
<ガラス>
本開示に係る遮熱ガラス、又は、本開示に係る合わせガラスに用いられるガラスとしては特に制限はなく、公知のガラスを用いることができる。
また、ガラスの形状は、特に制限はなく、用途に応じて適宜設定すればよいが、板ガラスであることが好ましい。
また、本開示に係る合わせガラスは、外光側(入射光側)となる側のガラスとしてクリアガラスを用い、内側(入射光とは反対側)となる側のガラスとしてグリーンガラスを用いることが好ましい。
ここで、本明細書中におけるガラスには、一般的にガラス代替樹脂が含まれる。すなわち、ガラス代替樹脂形成体、又は、ガラス代替樹脂形成体とガラスとを組み合わせたものを用いることができる。ガラス代替樹脂の例としては、ポリカーボネート樹脂やアクリル系樹脂、メタクリル系樹脂などがあげられる。こうしたガラス代替樹脂上にハードコート層をコーティングしたものを用いることもできる。ハードコート層の例としては、アクリル系ハードコート材、シリコーン系ハードコート材、メラミン系ハードコート材や、これらのハードコート材の中にシリカやチタニア、アルミナ、ジルコニアなどの無機粒子を分散させたものが挙げられる。
ガラスの厚さは、特に制限はなく、所望に応じ、適宜設定すればよい。
本開示に係る遮熱ガラス、又は、本開示に係る合わせガラスに用いられるガラスとしては特に制限はなく、公知のガラスを用いることができる。
また、ガラスの形状は、特に制限はなく、用途に応じて適宜設定すればよいが、板ガラスであることが好ましい。
また、本開示に係る合わせガラスは、外光側(入射光側)となる側のガラスとしてクリアガラスを用い、内側(入射光とは反対側)となる側のガラスとしてグリーンガラスを用いることが好ましい。
ここで、本明細書中におけるガラスには、一般的にガラス代替樹脂が含まれる。すなわち、ガラス代替樹脂形成体、又は、ガラス代替樹脂形成体とガラスとを組み合わせたものを用いることができる。ガラス代替樹脂の例としては、ポリカーボネート樹脂やアクリル系樹脂、メタクリル系樹脂などがあげられる。こうしたガラス代替樹脂上にハードコート層をコーティングしたものを用いることもできる。ハードコート層の例としては、アクリル系ハードコート材、シリコーン系ハードコート材、メラミン系ハードコート材や、これらのハードコート材の中にシリカやチタニア、アルミナ、ジルコニアなどの無機粒子を分散させたものが挙げられる。
ガラスの厚さは、特に制限はなく、所望に応じ、適宜設定すればよい。
本開示に係る遮熱ガラスの製造方法、及び、本開示に係る合わせガラスの製造方法としては、特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。
本開示に係る合わせガラスの製造方法は、2枚のガラスに挟持された本開示に係る熱線遮蔽材を加熱しながら圧着する工程を含むことが好ましい。
ガラスに挟持された本開示に係る熱線遮蔽材とガラスとの貼りあわせは、例えば、真空バッグなどで減圧下において、温度80℃~120℃、時間30分~60分で予備圧着した後、オートクレーブ中、1.0MPa~1.5MPaの加圧下で120℃~150℃の温度で貼り合せ、2枚のガラスに積層体が挟まれた合わせガラスとする方法を好適に挙げることができる。また、粘着剤等を用いて貼り合わせてもよい。
このとき、1.0MPa~1.5MPaの加圧下で120℃~150℃の温度での加熱圧着の時間は、20分~90分であることが好ましい。
加熱圧着終了後、放冷の仕方については特に制限はなく、適宜圧力を開放しながら放冷して、合わせガラスを得てもよい。本開示では、加熱圧着終了後、圧力を保持した状態で降温を行うことが、得られる合わせガラス体のシワや割れを更に改善する観点から好ましい。ここで、圧力を保持した状態で降温するとは、加熱圧着時(好ましくは130℃)の装置内部圧力から、40℃のときの装置内部圧力が加熱圧着時の75%~100%となるように降温することを意味する。圧力を保持した状態で降温する方法としては、40℃まで降温したときの圧力が上記範囲内であれば特に制限はないが、圧力装置内部圧力が温度減少に伴って自然と低下していくように装置内部から圧力を漏らさずに降温する態様や、装置内部圧力が温度減少に伴って減少しないように外部から更に加圧しながら降温する態様が好ましい。圧力を保持した状態で降温する場合、120℃~150℃で加熱圧着した後、40℃まで1時間~5時間かけて放冷することが好ましい。
本開示では、圧力を保持した状態で降温を行った後、次いで圧力を開放する工程を含むことが好ましい。具体的には、圧力を保持した状態で降温を行った後、オートクレーブ内の温度が40℃以下になった後に圧力を開放して降温することが好ましい。
以上より、本開示に係る合わせガラスの製造方法は、本開示に係る熱線遮蔽材を、少なくとも2枚のガラスで挟持する工程と、その後1.0MPa~1.5MPaの加圧下で120℃~150℃の温度で加熱圧着する工程と、圧力を保持した状態で降温を行う工程と、圧力を開放する工程を含むことが好ましい。
ガラスに挟持された本開示に係る熱線遮蔽材とガラスとの貼りあわせは、例えば、真空バッグなどで減圧下において、温度80℃~120℃、時間30分~60分で予備圧着した後、オートクレーブ中、1.0MPa~1.5MPaの加圧下で120℃~150℃の温度で貼り合せ、2枚のガラスに積層体が挟まれた合わせガラスとする方法を好適に挙げることができる。また、粘着剤等を用いて貼り合わせてもよい。
このとき、1.0MPa~1.5MPaの加圧下で120℃~150℃の温度での加熱圧着の時間は、20分~90分であることが好ましい。
加熱圧着終了後、放冷の仕方については特に制限はなく、適宜圧力を開放しながら放冷して、合わせガラスを得てもよい。本開示では、加熱圧着終了後、圧力を保持した状態で降温を行うことが、得られる合わせガラス体のシワや割れを更に改善する観点から好ましい。ここで、圧力を保持した状態で降温するとは、加熱圧着時(好ましくは130℃)の装置内部圧力から、40℃のときの装置内部圧力が加熱圧着時の75%~100%となるように降温することを意味する。圧力を保持した状態で降温する方法としては、40℃まで降温したときの圧力が上記範囲内であれば特に制限はないが、圧力装置内部圧力が温度減少に伴って自然と低下していくように装置内部から圧力を漏らさずに降温する態様や、装置内部圧力が温度減少に伴って減少しないように外部から更に加圧しながら降温する態様が好ましい。圧力を保持した状態で降温する場合、120℃~150℃で加熱圧着した後、40℃まで1時間~5時間かけて放冷することが好ましい。
本開示では、圧力を保持した状態で降温を行った後、次いで圧力を開放する工程を含むことが好ましい。具体的には、圧力を保持した状態で降温を行った後、オートクレーブ内の温度が40℃以下になった後に圧力を開放して降温することが好ましい。
以上より、本開示に係る合わせガラスの製造方法は、本開示に係る熱線遮蔽材を、少なくとも2枚のガラスで挟持する工程と、その後1.0MPa~1.5MPaの加圧下で120℃~150℃の温度で加熱圧着する工程と、圧力を保持した状態で降温を行う工程と、圧力を開放する工程を含むことが好ましい。
上記ガラスと本開示に係る熱線遮蔽材とを熱圧着させる範囲は、上記ガラスの一面の全面積にわたる範囲でもよいが、上記ガラスの周縁部のみでもよく、周縁部の熱圧着はシワの発生をより抑制することもできる。
以下、本開示を実施例により具体的に説明するが、本開示はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」及び「%」は質量基準である。
<基材の作製>
-ポリエステルの合成-
高純度テレフタル酸(三井化学(株)製)100kgとエチレングリコール((株)日本触媒製)45kgとのスラリーを、予めビス(ヒドロキシエチル)テレフタレート約123kgが仕込まれ、温度250℃、圧力1.2×105Paに保持されたエステル化反応槽に、4時間かけて順次供給し、供給終了後も更に1時間かけてエステル化反応を行った。その後、得られたエステル化反応生成物123kgを重縮合反応槽に移送した。
引き続いて、エステル化反応生成物が移送された重縮合反応槽に、エチレングリコールを、得られるポリマーに対して0.3質量%添加した。5分間撹拌した後、酢酸コバルト及び酢酸マンガンのエチレングリコール溶液を、得られるポリマーに対してそれぞれ30ppm、15ppmとなるように加えた。更に5分間撹拌した後、チタンアルコキシド化合物の2質量%エチレングリコール溶液を、得られるポリマーに対して5ppmとなるように添加した。その5分後、ジエチルホスホノ酢酸エチルの10質量%エチレングリコール溶液を、得られるポリマーに対して5ppmとなるように添加した。その後、低重合体を30rpmで撹拌しながら、反応系を250℃から285℃まで徐々に昇温するとともに、圧力を40Paまで下げた。最終温度、最終圧力到達までの時間はともに60分とした。あらかじめ定めた撹拌トルクとなった時点で反応系を窒素パージし、常圧に戻し、重縮合反応を停止した。そして、前述の重縮合反応により得られたポリマーを冷水にストランド状に吐出し、直ちにカッティングしてポリマーのペレット(直径約3mm、長さ約7mm)を作製した。なお、減圧開始からあらかじめ定めた撹拌トルク到達までの時間は3時間であった。
ここで、チタンアルコキシド化合物には、特開2005-340616号公報の段落0083に記載の実施例1で合成しているチタンアルコキシド化合物(Ti含有量=4.44質量%)を用いた。
-ポリエステルの合成-
高純度テレフタル酸(三井化学(株)製)100kgとエチレングリコール((株)日本触媒製)45kgとのスラリーを、予めビス(ヒドロキシエチル)テレフタレート約123kgが仕込まれ、温度250℃、圧力1.2×105Paに保持されたエステル化反応槽に、4時間かけて順次供給し、供給終了後も更に1時間かけてエステル化反応を行った。その後、得られたエステル化反応生成物123kgを重縮合反応槽に移送した。
引き続いて、エステル化反応生成物が移送された重縮合反応槽に、エチレングリコールを、得られるポリマーに対して0.3質量%添加した。5分間撹拌した後、酢酸コバルト及び酢酸マンガンのエチレングリコール溶液を、得られるポリマーに対してそれぞれ30ppm、15ppmとなるように加えた。更に5分間撹拌した後、チタンアルコキシド化合物の2質量%エチレングリコール溶液を、得られるポリマーに対して5ppmとなるように添加した。その5分後、ジエチルホスホノ酢酸エチルの10質量%エチレングリコール溶液を、得られるポリマーに対して5ppmとなるように添加した。その後、低重合体を30rpmで撹拌しながら、反応系を250℃から285℃まで徐々に昇温するとともに、圧力を40Paまで下げた。最終温度、最終圧力到達までの時間はともに60分とした。あらかじめ定めた撹拌トルクとなった時点で反応系を窒素パージし、常圧に戻し、重縮合反応を停止した。そして、前述の重縮合反応により得られたポリマーを冷水にストランド状に吐出し、直ちにカッティングしてポリマーのペレット(直径約3mm、長さ約7mm)を作製した。なお、減圧開始からあらかじめ定めた撹拌トルク到達までの時間は3時間であった。
ここで、チタンアルコキシド化合物には、特開2005-340616号公報の段落0083に記載の実施例1で合成しているチタンアルコキシド化合物(Ti含有量=4.44質量%)を用いた。
-ポリエステルフィルムの作製-
以上のように得られたペレットを、280℃で溶融して金属ドラムの上にキャストし、厚さ約3mmの未延伸のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを作製した。
その後、未延伸のPETフィルムを、90℃で縦方向(MD:Machine Direction)に延伸した。次いで、MDに延伸された1軸延伸PETフィルムの両方の面に、下記組成の下塗り層形成用組成物を塗布量が4.7ml/m2となるように、MD延伸後、横方向(TD:Transverse Direction)延伸前にインラインコート法にて塗布を行った。
下塗り層形成用組成物が塗布されたPETフィルムをTD延伸し、厚みが0.05μmの下塗り層を形成した。
下塗り層が形成されたPETフィルムの熱固定処理及び熱緩和処理を行い、下塗り層が形成された厚み63μmの2軸延伸PETフィルムを得た。
上記で得られた2軸延伸PETフィルムは、可視光透過率が90%であり、近赤外線透過率が90%であった。
以上のように得られたペレットを、280℃で溶融して金属ドラムの上にキャストし、厚さ約3mmの未延伸のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを作製した。
その後、未延伸のPETフィルムを、90℃で縦方向(MD:Machine Direction)に延伸した。次いで、MDに延伸された1軸延伸PETフィルムの両方の面に、下記組成の下塗り層形成用組成物を塗布量が4.7ml/m2となるように、MD延伸後、横方向(TD:Transverse Direction)延伸前にインラインコート法にて塗布を行った。
下塗り層形成用組成物が塗布されたPETフィルムをTD延伸し、厚みが0.05μmの下塗り層を形成した。
下塗り層が形成されたPETフィルムの熱固定処理及び熱緩和処理を行い、下塗り層が形成された厚み63μmの2軸延伸PETフィルムを得た。
上記で得られた2軸延伸PETフィルムは、可視光透過率が90%であり、近赤外線透過率が90%であった。
<下塗り層形成用塗布液の調製>
下記表1に示す成分を混合して、下塗り層形成用塗布液を調製した。
下記表1に示す成分を混合して、下塗り層形成用塗布液を調製した。
-易接着層形成用塗布液の組成-
・エラストロンH-3-DF:164.9質量部
(第一工業製薬(株)製、固形分28質量%)
・デュラネートWM44-L70G:7.7質量部
(旭化成ケミカルズ(株)製、固形分70質量%)
・エラストロンcat.21:3.3質量部
(第一工業製薬(株)製、固形分10質量%)
・ラピゾールA-90(日油(株)製):0.42質量部
・炭酸水素ナトリウム(和光純薬工業(株)製):0.16質量部
・NIPGEL AZ204(東ソー・シリカ(株)製):0.15質量部
・PL-3D(扶桑化学工業(株)製、固形分20質量%):7.4質量部
・セロゾ-ル524(中京油脂(株)製、固形分30質量%):4.9質量部
・蒸留水:易接着層形成用塗布液の全量が1000質量部となる量
・エラストロンH-3-DF:164.9質量部
(第一工業製薬(株)製、固形分28質量%)
・デュラネートWM44-L70G:7.7質量部
(旭化成ケミカルズ(株)製、固形分70質量%)
・エラストロンcat.21:3.3質量部
(第一工業製薬(株)製、固形分10質量%)
・ラピゾールA-90(日油(株)製):0.42質量部
・炭酸水素ナトリウム(和光純薬工業(株)製):0.16質量部
・NIPGEL AZ204(東ソー・シリカ(株)製):0.15質量部
・PL-3D(扶桑化学工業(株)製、固形分20質量%):7.4質量部
・セロゾ-ル524(中京油脂(株)製、固形分30質量%):4.9質量部
・蒸留水:易接着層形成用塗布液の全量が1000質量部となる量
各成分の追加説明を、以下に記載する。
・エラストロンH-3-DF:末端にブロックイソシアネート基を有するウレタン樹脂(Mw約6,000)
・デュラネートWM44-L70G:ブロックイソシアネート化合物(Mw約1,000、ヘキサメチレンジイソシアネート誘導体のブロックポリイソシアネート体のジプロピレングリコールジメチルエーテル/酢酸n-ブチル溶液)
・エラストロンcat.21:ジオクチル錫バーサテート、イソシアネート反応触媒
・ラピゾールA-90:アニオン界面活性剤
・PL-3D:表面修飾コロイダルシリカ、粒子サイズ:40nm
・NIPGEL AZ204:凝集シリカ、粒子サイズ:4μm~5μm
・セロゾール524:カルナバワックス
・エラストロンH-3-DF:末端にブロックイソシアネート基を有するウレタン樹脂(Mw約6,000)
・デュラネートWM44-L70G:ブロックイソシアネート化合物(Mw約1,000、ヘキサメチレンジイソシアネート誘導体のブロックポリイソシアネート体のジプロピレングリコールジメチルエーテル/酢酸n-ブチル溶液)
・エラストロンcat.21:ジオクチル錫バーサテート、イソシアネート反応触媒
・ラピゾールA-90:アニオン界面活性剤
・PL-3D:表面修飾コロイダルシリカ、粒子サイズ:40nm
・NIPGEL AZ204:凝集シリカ、粒子サイズ:4μm~5μm
・セロゾール524:カルナバワックス
<粒子含有層(AgND層)形成用塗布液の調製>
下記表1に示す成分を混合して、各実施例及び比較例において使用する粒子含有層(AgND層)形成用塗布液を調製した。
下記表1に示す成分を混合して、各実施例及び比較例において使用する粒子含有層(AgND層)形成用塗布液を調製した。
なお、表1における銀ナノディスク分散液の固形分濃度は、分散液中のAgの固形分濃度である。
また、表1の各成分の追加説明を、以下に記載する。
・ハイドランWH350:ポリエステル系ポリウレタン樹脂
・ナロアクティーCL-95:ノニオン界面活性剤(ポリオキシアルキレンエーテル)
・吸着剤1:メチルウレイドフェニルメルカプトテトラゾール(下記化合物)
また、表1の各成分の追加説明を、以下に記載する。
・ハイドランWH350:ポリエステル系ポリウレタン樹脂
・ナロアクティーCL-95:ノニオン界面活性剤(ポリオキシアルキレンエーテル)
・吸着剤1:メチルウレイドフェニルメルカプトテトラゾール(下記化合物)
また、上記材料中における銀ナノディスク(AgND)分散液c1B~c3Bは、以下のようにして、調製した。
<銀ナノディスク分散液c1Bの調製>
-銀ナノディスク分散液c1Aの調液-
NTKR-4(日本金属工業(株)製)製の反応容器にイオン交換水13Lを計量し、SUS316L製のシャフトにNTKR-4製のプロペラ4枚及びNTKR-4製のパドル4枚を取り付けたアジターを備えるチャンバーを用いて撹拌しながら、10g/Lのクエン酸三ナトリウム(無水物)水溶液1.0Lを添加して35℃に保温した。8.0g/Lのポリスチレンスルホン酸水溶液0.68Lを添加し、更に0.04Nの水酸化ナトリウム水溶液を用いて23g/Lに調製した水素化ホウ素ナトリウム水溶液0.041Lを添加した。0.10g/Lの硝酸銀水溶液13Lを5.0L/minで添加した。
10g/Lのクエン酸三ナトリウム(無水物)水溶液1.0Lとイオン交換水11Lを添加して、更に80g/Lのヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液0.68Lを添加した。撹拌を800rpmに上げて、0.10g/Lの硝酸銀水溶液8.1Lを0.95L/minで添加した後、30℃に降温した。
44g/Lのメチルヒドロキノン水溶液8.0Lを添加し、次いで、後述する40℃のゼラチン水溶液を全量添加した。撹拌を1,200rpmに上げて、後述する亜硫酸銀白色沈殿物混合液を全量添加した。
調製液のpH変化が止まった段階で、1N(mol/L)の水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液5.0Lを0.33L/minで添加した。その後、70g/Lの1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オン(NaOHで水溶液をアルカリ性に調節して溶解した。)0.078Lを添加した。
以上のようにして、銀ナノディスク分散液c1Aを調製した。
-銀ナノディスク分散液c1Aの調液-
NTKR-4(日本金属工業(株)製)製の反応容器にイオン交換水13Lを計量し、SUS316L製のシャフトにNTKR-4製のプロペラ4枚及びNTKR-4製のパドル4枚を取り付けたアジターを備えるチャンバーを用いて撹拌しながら、10g/Lのクエン酸三ナトリウム(無水物)水溶液1.0Lを添加して35℃に保温した。8.0g/Lのポリスチレンスルホン酸水溶液0.68Lを添加し、更に0.04Nの水酸化ナトリウム水溶液を用いて23g/Lに調製した水素化ホウ素ナトリウム水溶液0.041Lを添加した。0.10g/Lの硝酸銀水溶液13Lを5.0L/minで添加した。
10g/Lのクエン酸三ナトリウム(無水物)水溶液1.0Lとイオン交換水11Lを添加して、更に80g/Lのヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液0.68Lを添加した。撹拌を800rpmに上げて、0.10g/Lの硝酸銀水溶液8.1Lを0.95L/minで添加した後、30℃に降温した。
44g/Lのメチルヒドロキノン水溶液8.0Lを添加し、次いで、後述する40℃のゼラチン水溶液を全量添加した。撹拌を1,200rpmに上げて、後述する亜硫酸銀白色沈殿物混合液を全量添加した。
調製液のpH変化が止まった段階で、1N(mol/L)の水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液5.0Lを0.33L/minで添加した。その後、70g/Lの1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オン(NaOHで水溶液をアルカリ性に調節して溶解した。)0.078Lを添加した。
以上のようにして、銀ナノディスク分散液c1Aを調製した。
-ゼラチン水溶液の調製-
SUS316L製の溶解タンクにイオン交換水16.7Lを計量した。SUS316L製のアジターで低速撹拌を行いながら、脱イオン処理を施したアルカリ処理牛骨ゼラチン(GPCによる重量平均分子量:20万)1.4kgを添加した。更に、脱イオン処理、蛋白質分解酵素処理、及び過酸化水素による酸化処理を施したアルカリ処理牛骨ゼラチン(GPCによる重量平均分子量:2.1万)0.91kgを添加した。その後、40℃に昇温し、ゼラチンの膨潤と溶解を同時に行って完全に溶解させた。
SUS316L製の溶解タンクにイオン交換水16.7Lを計量した。SUS316L製のアジターで低速撹拌を行いながら、脱イオン処理を施したアルカリ処理牛骨ゼラチン(GPCによる重量平均分子量:20万)1.4kgを添加した。更に、脱イオン処理、蛋白質分解酵素処理、及び過酸化水素による酸化処理を施したアルカリ処理牛骨ゼラチン(GPCによる重量平均分子量:2.1万)0.91kgを添加した。その後、40℃に昇温し、ゼラチンの膨潤と溶解を同時に行って完全に溶解させた。
-亜硫酸銀白色沈殿物混合液の調製-
SUS316L製の溶解タンクにイオン交換水8.2Lを計量し、100g/Lの硝酸銀水溶液8.2Lを添加した。SUS316L製のアジターで高速撹拌を行いながら、140g/Lの亜硫酸ナトリウム水溶液2.7Lを短時間で添加して、亜硫酸銀の白色沈澱物を含む混合液を調製した。この混合液は、使用する直前に調製した。
SUS316L製の溶解タンクにイオン交換水8.2Lを計量し、100g/Lの硝酸銀水溶液8.2Lを添加した。SUS316L製のアジターで高速撹拌を行いながら、140g/Lの亜硫酸ナトリウム水溶液2.7Lを短時間で添加して、亜硫酸銀の白色沈澱物を含む混合液を調製した。この混合液は、使用する直前に調製した。
-銀ナノディスク分散液c1Bの調製-
上述の銀ナノディスク分散液c1Aを遠沈管に800g採取して、1N(mol/L)のNaOH及び/又は1N(mol/L)の硫酸を用いて25℃でpH=9.2±0.2に調整した。遠心分離機(himacCR22GIII、アングルローターR9A、日立工機(株)製)を用いて、35℃に設定して9,000rpm、60分間の遠心分離操作を行った後、上澄液を784g捨てた。沈殿した平板粒子に0.2mMのNaOH水溶液を加えて合計400gとし、撹拌棒を用いて手撹拌して粗分散液にした。これと同様の操作で遠沈管24本分の粗分散液を調製して合計9,600gとし、SUS316L製のタンクに添加して混合した。更に、Pluronic31R1(BASF社製)の10g/L溶液(メタノール:イオン交換水=1:1(体積比)の混合液で希釈)を10ml添加した。オートミクサー20型(プライミクス(株)製、撹拌部はホモミクサーMARKII)を用いて、タンク中の粗分散液混合物に9,000rpmで120分間のバッチ式分散処理を施した。分散中の液温は50℃に保った。このように得られた分散液を、再び遠沈管に800g採取して、遠心分離機(himacCR22GIII、アングルローターR9A、日立工機(株)製)を用いて、35℃に設定して9,000rpm60分間の遠心分離操作を行った後、上澄液を760g捨てた。沈殿した平板粒子に0.2mMのNaOH水溶液を加えて合計800gとし、撹拌棒を用いて手撹拌して粗分散液にした。これと同様の操作で遠沈管12本分の粗分散液を調製して合計9,600gとし、SUS316L製のタンクに添加して混合した。更に、Pluronic31R1(BASF社製)の10g/L溶液(メタノール:イオン交換水=1:1(体積比)の混合液で希釈)を10ml添加した。オートミクサー20型(プライミクス(株)製、撹拌部はホモミクサーMARKII)を用いて、タンク中の粗分散液混合物に9,000rpmで120分間のバッチ式分散処理を施した。分散中の液温は50℃に保った。分散後、25℃に降温してから、プロファイルIIフィルター(日本ポール(株)製、製品型式MCY1001Y030H13)を用いてシングルパスの濾過を行った。
このようにして、銀ナノディスク分散液c1Aに脱塩処理及び再分散処理を施して、銀ナノディスク分散液c1Bを調製した。
上述の銀ナノディスク分散液c1Aを遠沈管に800g採取して、1N(mol/L)のNaOH及び/又は1N(mol/L)の硫酸を用いて25℃でpH=9.2±0.2に調整した。遠心分離機(himacCR22GIII、アングルローターR9A、日立工機(株)製)を用いて、35℃に設定して9,000rpm、60分間の遠心分離操作を行った後、上澄液を784g捨てた。沈殿した平板粒子に0.2mMのNaOH水溶液を加えて合計400gとし、撹拌棒を用いて手撹拌して粗分散液にした。これと同様の操作で遠沈管24本分の粗分散液を調製して合計9,600gとし、SUS316L製のタンクに添加して混合した。更に、Pluronic31R1(BASF社製)の10g/L溶液(メタノール:イオン交換水=1:1(体積比)の混合液で希釈)を10ml添加した。オートミクサー20型(プライミクス(株)製、撹拌部はホモミクサーMARKII)を用いて、タンク中の粗分散液混合物に9,000rpmで120分間のバッチ式分散処理を施した。分散中の液温は50℃に保った。このように得られた分散液を、再び遠沈管に800g採取して、遠心分離機(himacCR22GIII、アングルローターR9A、日立工機(株)製)を用いて、35℃に設定して9,000rpm60分間の遠心分離操作を行った後、上澄液を760g捨てた。沈殿した平板粒子に0.2mMのNaOH水溶液を加えて合計800gとし、撹拌棒を用いて手撹拌して粗分散液にした。これと同様の操作で遠沈管12本分の粗分散液を調製して合計9,600gとし、SUS316L製のタンクに添加して混合した。更に、Pluronic31R1(BASF社製)の10g/L溶液(メタノール:イオン交換水=1:1(体積比)の混合液で希釈)を10ml添加した。オートミクサー20型(プライミクス(株)製、撹拌部はホモミクサーMARKII)を用いて、タンク中の粗分散液混合物に9,000rpmで120分間のバッチ式分散処理を施した。分散中の液温は50℃に保った。分散後、25℃に降温してから、プロファイルIIフィルター(日本ポール(株)製、製品型式MCY1001Y030H13)を用いてシングルパスの濾過を行った。
このようにして、銀ナノディスク分散液c1Aに脱塩処理及び再分散処理を施して、銀ナノディスク分散液c1Bを調製した。
<銀ナノディスク分散液c1Aの評価>
銀ナノディスク分散液c1Aの中には、六角形状乃至円形状及び三角形状の銀ナノディスクが生成していることを確認した。なお、銀ナノディスク分散液c1A中においては、銀ナノ粒子は全て銀ナノディスクであった。銀ナノディスク分散液c1Aの透過型電子顕微鏡(TEM)観察により得られた像を、画像処理ソフトImageJに取り込み、画像処理を施した。数視野のTEM像から任意に抽出した500個の粒子に関して画像解析を行い、同面積円相当径を算出した。これらの母集団に基づき統計処理した結果、平均直径は、118nmであった。
銀ナノディスク分散液c1Aの中には、六角形状乃至円形状及び三角形状の銀ナノディスクが生成していることを確認した。なお、銀ナノディスク分散液c1A中においては、銀ナノ粒子は全て銀ナノディスクであった。銀ナノディスク分散液c1Aの透過型電子顕微鏡(TEM)観察により得られた像を、画像処理ソフトImageJに取り込み、画像処理を施した。数視野のTEM像から任意に抽出した500個の粒子に関して画像解析を行い、同面積円相当径を算出した。これらの母集団に基づき統計処理した結果、平均直径は、118nmであった。
次いで、銀ナノディスク分散液c1Bについて、銀ナノディスク分散液c1Aにおける場合と同様に測定したところ、粒度分布の形状も含め、銀ナノディスク分散液c1Aとほぼ同じ結果を得た。
また、銀ナノディスク分散液c1Bをシリコーン基板上に滴下して乾燥し、銀ナノディスクの個々の厚みを、集束イオンビーム(FIB;Focused Ion Beam)を用いたFIB-TEM法により測定した。FIB-TEM法では、集束イオンビームを用いて薄片化した試料をTEM観察して厚みを求める方法である。
銀ナノディスク分散液c1B中の銀ナノディスク10個の厚みを測定して平均した平均厚みは、8nmであった。
即ち、銀ナノディスク分散液c1B中の銀ナノディスクは、厚みに対する直径の比(直径/厚み)で表されるアスペクト比が14.8であった。
銀ナノディスク分散液c1B中の銀ナノディスク10個の厚みを測定して平均した平均厚みは、8nmであった。
即ち、銀ナノディスク分散液c1B中の銀ナノディスクは、厚みに対する直径の比(直径/厚み)で表されるアスペクト比が14.8であった。
<銀ナノディスク分散液c2Bの調製>
銀ナノディスク分散液c1Bの調製において、銀ナノディスク分散液c1Aに代えて下記の銀ナノディスク分散液c2Aを用いたこと以外は、銀ナノディスク分散液c1Bの調製と同様にして、銀ナノディスク分散液c2Bを得た。
銀ナノディスク分散液c1Bの調製において、銀ナノディスク分散液c1Aに代えて下記の銀ナノディスク分散液c2Aを用いたこと以外は、銀ナノディスク分散液c1Bの調製と同様にして、銀ナノディスク分散液c2Bを得た。
-銀ナノディスク分散液c2Aの調製-
50Lの銀ナノディスク分散液c1Aに対し、0.1質量%塩化金酸(和光純薬工業(株)製)水溶液2.78Lを添加し、60℃で4時間攪拌して銀ナノディスク分散液c2Aを得た。
50Lの銀ナノディスク分散液c1Aに対し、0.1質量%塩化金酸(和光純薬工業(株)製)水溶液2.78Lを添加し、60℃で4時間攪拌して銀ナノディスク分散液c2Aを得た。
<銀ナノディスク分散液c3Bの調製>
130.4gの上記銀ナノディスク分散液c1Aに対し、塩化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム(CTAC)13.6gを添加した銀平板状粒子分散液(銀濃度:0.5質量%≒46mmol/L)144gを、下記の反応容器内の金被覆処理液B1に添加し、60℃で4時間撹拌することにより、銀ナノディスク分散液c3Aを得た。
130.4gの上記銀ナノディスク分散液c1Aに対し、塩化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム(CTAC)13.6gを添加した銀平板状粒子分散液(銀濃度:0.5質量%≒46mmol/L)144gを、下記の反応容器内の金被覆処理液B1に添加し、60℃で4時間撹拌することにより、銀ナノディスク分散液c3Aを得た。
-金被覆処理液B1の調製-
水266.3g、0.5mol/Lアスコルビン酸(還元剤)177g、及び下記の金還元液B1 608gを、反応容器に順次添加し、5分間撹拌した後、1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いてpHを10以上となるように調整して、金被覆処理液B1を得た。
水266.3g、0.5mol/Lアスコルビン酸(還元剤)177g、及び下記の金還元液B1 608gを、反応容器に順次添加し、5分間撹拌した後、1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を用いてpHを10以上となるように調整して、金被覆処理液B1を得た。
-金還元液B1の調製-
容器に、水18.2g、1.88mmol/Lの塩化金酸4水和物(水溶性金化合物)353.6g、0.2mol/Lの水酸化ナトリウム(pH調整剤)15.6g及び0.1mol/Lの硫酸ナトリウム(錯化剤)220.6gを、軽く撹拌しながら順次添加し、金還元液B1を得た。
容器に、水18.2g、1.88mmol/Lの塩化金酸4水和物(水溶性金化合物)353.6g、0.2mol/Lの水酸化ナトリウム(pH調整剤)15.6g及び0.1mol/Lの硫酸ナトリウム(錯化剤)220.6gを、軽く撹拌しながら順次添加し、金還元液B1を得た。
-銀ナノディスクc3Bの評価-
銀ナノディスク分散液c3BをPET基材上に滴下して乾燥し、粒子断面方向のHAADF-STEM(High-angle Annular Dark Field Scanning TEM)像を撮影し、その撮影画像中で輝度の高い金被覆層の厚みを、主平面及び端面のそれぞれについて、1粒子中5点を画像解析ツールとしてImageJを用いて測定し、計20個の粒子の厚みを算術平均することで、主平面の平均厚み(A)、端面の平均厚み(B)、及び平均厚み(B)に対する平均厚み(A)の比(A/B)をそれぞれ算出した。
銀ナノディスク分散液c3B中の銀ナノディスクは、主平面の平均厚み(A)が1.0nmであり、端面の平均厚み(B)が1.4nmであり、比(A/B)が0.7であった。
銀ナノディスク分散液c3BをPET基材上に滴下して乾燥し、粒子断面方向のHAADF-STEM(High-angle Annular Dark Field Scanning TEM)像を撮影し、その撮影画像中で輝度の高い金被覆層の厚みを、主平面及び端面のそれぞれについて、1粒子中5点を画像解析ツールとしてImageJを用いて測定し、計20個の粒子の厚みを算術平均することで、主平面の平均厚み(A)、端面の平均厚み(B)、及び平均厚み(B)に対する平均厚み(A)の比(A/B)をそれぞれ算出した。
銀ナノディスク分散液c3B中の銀ナノディスクは、主平面の平均厚み(A)が1.0nmであり、端面の平均厚み(B)が1.4nmであり、比(A/B)が0.7であった。
<粒子含有層の形成方法>
上記で調製した粒子含有層形成用塗布液を、下塗り層の上に、固形分の銀ナノディスクの塗布量が表7に記載の値となるように塗布して、粒子含有層(AgND層)を形成した。
上記で調製した粒子含有層形成用塗布液を、下塗り層の上に、固形分の銀ナノディスクの塗布量が表7に記載の値となるように塗布して、粒子含有層(AgND層)を形成した。
<隣接層形成用塗布液の調製>
下記表2に示す成分を混合して、各実施例及び比較例において使用する隣接層形成用塗布液を調製した。
下記表2に示す成分を混合して、各実施例及び比較例において使用する隣接層形成用塗布液を調製した。
なお、表2の各成分の追加説明を、以下に記載する。
・カルボジライトV-02-L2:ポリカルボジイミド架橋剤
・アクアブリッドAS-563A:アクリル系エマルジョン
・タケラックWS5100:ウレタン樹脂
・吸着剤2:下記化合物
・吸着剤3:下記化合物
・MX80H3WT:アクリル樹脂粒子(ポリメチルメタクリレート粒子、平均粒子径0.8μm)
・カルボジライトV-02-L2:ポリカルボジイミド架橋剤
・アクアブリッドAS-563A:アクリル系エマルジョン
・タケラックWS5100:ウレタン樹脂
・吸着剤2:下記化合物
・吸着剤3:下記化合物
・MX80H3WT:アクリル樹脂粒子(ポリメチルメタクリレート粒子、平均粒子径0.8μm)
<隣接層の形成方法>
上記で調製した隣接層形成用塗布液を、粒子含有層の上に、金属吸着性化合物の含有量が表7に記載の値となるように塗布して、隣接層を形成した。
上記で調製した隣接層形成用塗布液を、粒子含有層の上に、金属吸着性化合物の含有量が表7に記載の値となるように塗布して、隣接層を形成した。
<紫外線吸収層形成用塗布液の調製>
下記表3に示す成分を混合して、紫外線吸収層形成用塗布液を調製した。
下記表3に示す成分を混合して、紫外線吸収層形成用塗布液を調製した。
なお、表3の各成分の追加説明を、以下に記載する。
・エポクロス WS-700:オキサゾリンアクリル共重合体、水溶性ポリマー架橋剤 ・SIFCLEAR S301:シリコーン-アクリル複合樹脂
・TINUVIN 477-DW:ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤をアクリル樹脂中に包含させ水中に分散させたもの
・エポクロス WS-700:オキサゾリンアクリル共重合体、水溶性ポリマー架橋剤 ・SIFCLEAR S301:シリコーン-アクリル複合樹脂
・TINUVIN 477-DW:ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤をアクリル樹脂中に包含させ水中に分散させたもの
<紫外線吸収層の形成方法>
上記で得られた紫外線吸収層形成用塗布液を、隣接層の上に、固形分の塗布量が1.0g/m2となるよう塗布して170℃で2分間乾燥して、厚み6.5μmの紫外線吸収層を形成した。
上記で得られた紫外線吸収層形成用塗布液を、隣接層の上に、固形分の塗布量が1.0g/m2となるよう塗布して170℃で2分間乾燥して、厚み6.5μmの紫外線吸収層を形成した。
<粘着剤層形成用塗布液の調製>
下記表4に示す成分を混合して、粘着剤層形成用塗布液を調製した。
下記表4に示す成分を混合して、粘着剤層形成用塗布液を調製した。
なお、表4の各成分の追加説明を、以下に記載する。
・AT-D45:アクリル系粘着剤、商品名:サイビノールAT-D45
・TINUVIN 406:ベンゾトリアジン系紫外線吸収剤
・TINUVIN 384-2:ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤、液状、下記化合物
・TINUVIN 477:ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、下記化合物
・AT-D45:アクリル系粘着剤、商品名:サイビノールAT-D45
・TINUVIN 406:ベンゾトリアジン系紫外線吸収剤
・TINUVIN 384-2:ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤、液状、下記化合物
・TINUVIN 477:ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、下記化合物
<粘着剤層の形成方法>
上記で得られた粘着剤層形成用塗布液を、紫外線吸収層の上に、塗布して乾燥し、厚み25μmの粘着剤層を形成した。
上記で得られた粘着剤層形成用塗布液を、紫外線吸収層の上に、塗布して乾燥し、厚み25μmの粘着剤層を形成した。
<ハードコート層形成用塗布液の調製>
下記表5に示す成分を混合して、ハードコート層形成用塗布液を調製した。
具体的には、酢酸水溶液を激しく撹拌しながら、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(KBE-403)を、この酢酸水溶液中に3分間かけて滴下した。次に、テトラエトキシシラン(KBE-04)を酢酸水溶液中に強く撹拌しながら3分間かけて添加した。続いて、2時間撹拌を続けた。次に、コロイダルシリカ(スノーテックスOZL35)と、キレート剤(アルミキレートD)と、界面活性剤(ラビゾールA-90及びナルアクティーCL-95)とを順次添加し、ハードコート層形成用塗布液を調製した。
下記表5に示す成分を混合して、ハードコート層形成用塗布液を調製した。
具体的には、酢酸水溶液を激しく撹拌しながら、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(KBE-403)を、この酢酸水溶液中に3分間かけて滴下した。次に、テトラエトキシシラン(KBE-04)を酢酸水溶液中に強く撹拌しながら3分間かけて添加した。続いて、2時間撹拌を続けた。次に、コロイダルシリカ(スノーテックスOZL35)と、キレート剤(アルミキレートD)と、界面活性剤(ラビゾールA-90及びナルアクティーCL-95)とを順次添加し、ハードコート層形成用塗布液を調製した。
なお、表5の各成分の追加説明を、以下に記載する。
・KBE-403:エポキシ基含有アルコキシシラン(3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン)
・KBE-04:アルコキシシラン(テトラエトキシシラン)
・スノーテックスOZL35:シリカ粒子、粒子径:70nm~100nm
・アルミキレートD:アルミニウムモノアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)の76質量%イソプロピルアルコール(IPA)溶液
・KBE-403:エポキシ基含有アルコキシシラン(3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン)
・KBE-04:アルコキシシラン(テトラエトキシシラン)
・スノーテックスOZL35:シリカ粒子、粒子径:70nm~100nm
・アルミキレートD:アルミニウムモノアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)の76質量%イソプロピルアルコール(IPA)溶液
<ハードコート層の形成方法>
基材の粒子含有層が形成された側とは反対側の面に、上記で調製したハードコート層形成用塗布液を塗布して、厚みが1.0μmのハードコート層(HC層)を形成した。
基材の粒子含有層が形成された側とは反対側の面に、上記で調製したハードコート層形成用塗布液を塗布して、厚みが1.0μmのハードコート層(HC層)を形成した。
<下塗り層形成用塗布液Bの調製>
下記表6に示す成分を混合して、下塗り層形成用塗布液Bを調製した。
下記表6に示す成分を混合して、下塗り層形成用塗布液Bを調製した。
なお、表6の各成分の追加説明を、以下に記載する。
・KBE-903:3-アミノプロピルトリエトキシシラン
・KBE-903:3-アミノプロピルトリエトキシシラン
<下塗り層(ハードコート層上)の形成方法>
上記で得られた下塗り層形成用塗布液Bを、ハードコート層の上に、KBE-903の固形分の塗布量が5.6mg/m2となるよう塗布して乾燥し、下塗り層を形成した。
上記で得られた下塗り層形成用塗布液Bを、ハードコート層の上に、KBE-903の固形分の塗布量が5.6mg/m2となるよう塗布して乾燥し、下塗り層を形成した。
<遠赤外線反射層形成用塗布液の調製>
-銀ナノワイヤ水分散液の調製-
下記(A)~(D)の工程を経て、金属ナノワイヤ分散液を得た。
-銀ナノワイヤ水分散液の調製-
下記(A)~(D)の工程を経て、金属ナノワイヤ分散液を得た。
<<種粒子合成工程(A)>>
-種粒子分散液(1)の調製-
予め下記の成分をそれぞれ混合し、添加液A及びBをそれぞれ調製した。
[添加液A]
・硝酸銀水溶液(1g/ml):74.07g
・1N(mol/L)硝酸:16.25g
・蒸留水:479.9g
[添加液B]
・蒸留水:885g
・セチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド10質量%水溶液:52.8g
・グルコース溶液(0.4mol/L):247.2g
-種粒子分散液(1)の調製-
予め下記の成分をそれぞれ混合し、添加液A及びBをそれぞれ調製した。
[添加液A]
・硝酸銀水溶液(1g/ml):74.07g
・1N(mol/L)硝酸:16.25g
・蒸留水:479.9g
[添加液B]
・蒸留水:885g
・セチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド10質量%水溶液:52.8g
・グルコース溶液(0.4mol/L):247.2g
添加液Bを25℃に保ち、激しく撹拌しながら、25℃に保った添加液A16.5mlを添加した。添加液Aの添加後から80分間激しく撹拌を継続し、種粒子分散液とした。
<<成長工程(B)>>
-金属ナノワイヤ分散液aの調製-
予め下記の成分をそれぞれ混合し、添加液C~Fをそれぞれ調製した。
[添加液C]
・蒸留水:3,053g
・アンモニア10質量%水溶液:97.1g
[添加液D]
・蒸留水:1,912g
・アンモニア10質量%水溶液:87.8g
[添加液E]
・蒸留水:1,660g
・グルコース:277.7g
・1N(mol/L)硝酸:62.8g
[添加液F]
・蒸留水:1,914g
・硝酸銀水溶液(1g/ml):74.6g
・1N(mol/L)硝酸:11.0g
-金属ナノワイヤ分散液aの調製-
予め下記の成分をそれぞれ混合し、添加液C~Fをそれぞれ調製した。
[添加液C]
・蒸留水:3,053g
・アンモニア10質量%水溶液:97.1g
[添加液D]
・蒸留水:1,912g
・アンモニア10質量%水溶液:87.8g
[添加液E]
・蒸留水:1,660g
・グルコース:277.7g
・1N(mol/L)硝酸:62.8g
[添加液F]
・蒸留水:1,914g
・硝酸銀水溶液(1g/ml):74.6g
・1N(mol/L)硝酸:11.0g
40Lタンクに蒸留水11,400gを準備し、25℃の状態で撹拌しながら、ステアリルトリメチルアンモニウムブロミド13.0g、臭化カリウム30質量%水溶液142.6g、1N(mol/L)硝酸39.7gを添加した。続けて、蒸留水を19,040g添加し、タンク内の温度を80℃に昇温した。その後、撹拌を続けながら、種粒子分散液219.6gを添加し、続けて添加液F2,000g、添加液E2,000g、添加液D2,000g、及び添加液C3,150gをこの順で添加した。100分間80℃で撹拌を続けた後に25℃に冷却し、金属ナノワイヤ分散液aとした。
<<分散剤置換工程(C)>>
予め下記の成分を混合し、添加液Gを調製した。
[添加液G]
・蒸留水:8,100g
・ポリビニルピロリドンK-15:900g
予め下記の成分を混合し、添加液Gを調製した。
[添加液G]
・蒸留水:8,100g
・ポリビニルピロリドンK-15:900g
金属ナノワイヤ分散液aを、図1に示す装置の第1の添加タンク301に投入した。次に、添加液Gを、第2の添加タンク302に投入した。更に、n-プロパノールを第3の添加タンク303に投入した。第1の送液ポンプ311、第2の送液ポンプ312及び第3の送液ポンプ313を作動させて、金属ナノワイヤ分散液aと添加液Gを、金属ナノワイヤ分散液aを3000g/minの流量で、添加液Gを300g/minの流量で送液してT字型流路の第1のフロー混合装置321で混合し、その後n-プロパノールを1327g/minの流量で送液してT字型流路の第2のフロー混合装置322で混合し、得られた混合液を回収タンク304で回収し、金属ナノワイヤ分散液(2)とした。
<精製工程(D)>
得られた金属ナノワイヤ分散液(2)を、分画分子量15万の限外濾過モジュールを用いて、次のとおりにクロスフロー方式での限外濾過精製を実施した。
金属ナノワイヤ分散液(2)を15倍に濃縮した後、蒸留水とn-プロパノールの混合液(体積比=1:1)の添加と濃縮を繰り返し、最終的に濃縮液の電導度が0.5mS/mになるまで精製を行った。なお、精製中は、濾過フィルターに固形分が堆積して濾過効率が低下することを防ぐため、5分間隔でフィルターの逆洗浄を実施しながら分散液の精製を行った。精製した液を回収し、蒸留水とn-プロパノールの混合液(体積比=1:1)を金属濃度0.7質量%になるように添加し、精製後、金属ナノワイヤ分散液とした。
得られた金属ナノワイヤ分散液(2)を、分画分子量15万の限外濾過モジュールを用いて、次のとおりにクロスフロー方式での限外濾過精製を実施した。
金属ナノワイヤ分散液(2)を15倍に濃縮した後、蒸留水とn-プロパノールの混合液(体積比=1:1)の添加と濃縮を繰り返し、最終的に濃縮液の電導度が0.5mS/mになるまで精製を行った。なお、精製中は、濾過フィルターに固形分が堆積して濾過効率が低下することを防ぐため、5分間隔でフィルターの逆洗浄を実施しながら分散液の精製を行った。精製した液を回収し、蒸留水とn-プロパノールの混合液(体積比=1:1)を金属濃度0.7質量%になるように添加し、精製後、金属ナノワイヤ分散液とした。
下記に示す成分を混合して、金属ナノワイヤ層形成用塗布液を調製した。
まず、添加液Hと添加液Iを準備した。具体的には、蒸留水に酢酸を加え、25℃に保った状態で、激しく撹拌させながらアルコキシシランを加え、10時間撹拌を継続し、添加液H及びIとした。
[添加液H]
・蒸留水:699.3質量部
・酢酸(和光純薬工業(株)製):0.7質量部
・KBE-04(信越化学工業(株)製、テトラエトキシシラン):300質量部
[添加液I]
・蒸留水:699.3質量部
・酢酸(和光純薬工業(株)製):0.7質量部
・KBE-13(信越化学工業(株)製、トリエトキシメチルシラン):300質量部
まず、添加液Hと添加液Iを準備した。具体的には、蒸留水に酢酸を加え、25℃に保った状態で、激しく撹拌させながらアルコキシシランを加え、10時間撹拌を継続し、添加液H及びIとした。
[添加液H]
・蒸留水:699.3質量部
・酢酸(和光純薬工業(株)製):0.7質量部
・KBE-04(信越化学工業(株)製、テトラエトキシシラン):300質量部
[添加液I]
・蒸留水:699.3質量部
・酢酸(和光純薬工業(株)製):0.7質量部
・KBE-13(信越化学工業(株)製、トリエトキシメチルシラン):300質量部
-遠赤外線反射層形成用塗布液の調製-
下記に示す組成中の各成分を混合し、金属ナノワイヤ層形成用塗布液とした。
<<組成>>
・蒸留水:6.6質量部
・蒸留水とn-プロパノールの混合液(体積比=1:1):90.7質量部
・金属ナノワイヤ分散液:332.5質量部
・KBM-802(信越化学工業(株)製、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、蒸留水にて0.02質量%に希釈したもの):61.0質量部
・添加液H:239.9質量部
・添加液I:60.0質量部
・メタノール(和光純薬工業(株)製):201.7質量部
・酢酸(和光純薬工業(株)製):2.4質量部
・メガファック(登録商標)F553(DIC(株)製、n-プロパノールにて1質量%に希釈したもの):5.2質量部
下記に示す組成中の各成分を混合し、金属ナノワイヤ層形成用塗布液とした。
<<組成>>
・蒸留水:6.6質量部
・蒸留水とn-プロパノールの混合液(体積比=1:1):90.7質量部
・金属ナノワイヤ分散液:332.5質量部
・KBM-802(信越化学工業(株)製、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、蒸留水にて0.02質量%に希釈したもの):61.0質量部
・添加液H:239.9質量部
・添加液I:60.0質量部
・メタノール(和光純薬工業(株)製):201.7質量部
・酢酸(和光純薬工業(株)製):2.4質量部
・メガファック(登録商標)F553(DIC(株)製、n-プロパノールにて1質量%に希釈したもの):5.2質量部
<遠赤外線反射層の形成方法>
上記で得られた遠赤外線反射層形成用塗布液を、ハードコート層の上に形成した上記下塗り層上に、バーコート法で銀量が0.04g/m2となるように塗布した後、100℃で1分間乾燥して遠赤外線反射層を形成した。
上記で得られた遠赤外線反射層形成用塗布液を、ハードコート層の上に形成した上記下塗り層上に、バーコート法で銀量が0.04g/m2となるように塗布した後、100℃で1分間乾燥して遠赤外線反射層を形成した。
(実施例1~実施例13、及び、比較例1)
下記表7に記載の層構成となるように、上記各層形成用塗布液、及び、各層の形成方法を選択し、実施例1~実施例13、及び、比較例1の熱線遮蔽材を作製した。
なお、表7に記載していないが、基材(両面に下塗り層を形成したもの)、ハードコート層については、すべての実施例及び比較例で形成した。
実施例4においては、遠赤外線反射層、及び、遠赤外線反射層とハードコート層との間の下塗り層は形成しなかった。
実施例1~3、5~13及び比較例1においては、表7に記載していないが、遠赤外線反射層とハードコート層との間の下塗り層を形成した。
また、実施例6においては、紫外線吸収層及び粘着剤層の両方を形成した。
例えば、実施例1~3、5及び7~13の熱線遮蔽材は、図3に示す層構成であり、実施例6の熱線遮蔽材は、図4に示す層構成である。
得られた熱線遮蔽材をそれぞれ使用し、以下の方法により評価した。
下記表7に記載の層構成となるように、上記各層形成用塗布液、及び、各層の形成方法を選択し、実施例1~実施例13、及び、比較例1の熱線遮蔽材を作製した。
なお、表7に記載していないが、基材(両面に下塗り層を形成したもの)、ハードコート層については、すべての実施例及び比較例で形成した。
実施例4においては、遠赤外線反射層、及び、遠赤外線反射層とハードコート層との間の下塗り層は形成しなかった。
実施例1~3、5~13及び比較例1においては、表7に記載していないが、遠赤外線反射層とハードコート層との間の下塗り層を形成した。
また、実施例6においては、紫外線吸収層及び粘着剤層の両方を形成した。
例えば、実施例1~3、5及び7~13の熱線遮蔽材は、図3に示す層構成であり、実施例6の熱線遮蔽材は、図4に示す層構成である。
得られた熱線遮蔽材をそれぞれ使用し、以下の方法により評価した。
<評価>
各実施例及び比較例について、以下に示す評価を実施し、評価結果を表7に示した。なお、基材から見て紫外線吸収層を有する側を「屋外側」と称し、基材から見て紫外線吸収層を有する側とは反対側を「屋内側」と称する。
各実施例及び比較例について、以下に示す評価を実施し、評価結果を表7に示した。なお、基材から見て紫外線吸収層を有する側を「屋外側」と称し、基材から見て紫外線吸収層を有する側とは反対側を「屋内側」と称する。
-可視光透過率、遮蔽係数、及び400nm透過率-
熱線遮蔽材について、粘着層側を3mm厚の青板ガラスに貼りつけ、分光透過スペクトル、分光反射スペクトルを、紫外可視近赤外分光光度計〔製品名:V-670、日本分光(株)製〕を用いて測定した。IR反射スペクトルを、赤外分光機IFS66v/S(ブルカー・オプティクス社製)を用いて5μm~25μmの波長範囲で測定した。なお、波長25μm~50μmの反射率はJIS A 5759にしたがって25μmの反射率から外挿した。
可視光透過率、遮蔽係数は、上記のスペクトルをJIS A 5759に従って算出したものである。また、400nmの透過率は、紫外可視近赤外分光光度計で測定した波長400nmの透過率である。
熱線遮蔽材について、粘着層側を3mm厚の青板ガラスに貼りつけ、分光透過スペクトル、分光反射スペクトルを、紫外可視近赤外分光光度計〔製品名:V-670、日本分光(株)製〕を用いて測定した。IR反射スペクトルを、赤外分光機IFS66v/S(ブルカー・オプティクス社製)を用いて5μm~25μmの波長範囲で測定した。なお、波長25μm~50μmの反射率はJIS A 5759にしたがって25μmの反射率から外挿した。
可視光透過率、遮蔽係数は、上記のスペクトルをJIS A 5759に従って算出したものである。また、400nmの透過率は、紫外可視近赤外分光光度計で測定した波長400nmの透過率である。
<耐光性>
メタルハライド式耐候性試験機(岩崎電気(株)製、アイスーパーUVテスターSUVW161)を用いて、透過率測定に使用したものと同様の3mm厚の青板ガラスに貼りつけた熱線遮蔽材を、照度90mW/cm2、ブラックパネル温度85℃、相対湿度50%の条件下で、100時間試験を行い、試験前後の遮蔽係数変化、及び、色味変化の評価を行った。なお、熱線遮蔽材のガラス側を照射側とした。
メタルハライド式耐候性試験機(岩崎電気(株)製、アイスーパーUVテスターSUVW161)を用いて、透過率測定に使用したものと同様の3mm厚の青板ガラスに貼りつけた熱線遮蔽材を、照度90mW/cm2、ブラックパネル温度85℃、相対湿度50%の条件下で、100時間試験を行い、試験前後の遮蔽係数変化、及び、色味変化の評価を行った。なお、熱線遮蔽材のガラス側を照射側とした。
-Δ遮蔽係数-
光を100時間照射した後の熱線遮蔽材の遮蔽係数を、上記と同様な方法で測定し、光を100時間照射した後の熱線遮蔽材の遮蔽係数と光照射前の熱線遮蔽材の遮蔽係数との差の絶対値をΔ遮蔽係数として算出し、以下の基準で評価した。
~評価基準~
AA:Δ遮蔽係数が、0以上0.01未満である
A:Δ遮蔽係数が、0.010以上0.015未満である
B:Δ遮蔽係数が、0.015以上0.025未満である
C:Δ遮蔽係数が、0.025以上0.050未満である
D:Δ遮蔽係数が、0.050以上である
光を100時間照射した後の熱線遮蔽材の遮蔽係数を、上記と同様な方法で測定し、光を100時間照射した後の熱線遮蔽材の遮蔽係数と光照射前の熱線遮蔽材の遮蔽係数との差の絶対値をΔ遮蔽係数として算出し、以下の基準で評価した。
~評価基準~
AA:Δ遮蔽係数が、0以上0.01未満である
A:Δ遮蔽係数が、0.010以上0.015未満である
B:Δ遮蔽係数が、0.015以上0.025未満である
C:Δ遮蔽係数が、0.025以上0.050未満である
D:Δ遮蔽係数が、0.050以上である
-色味変化Δb*-
光照射前の熱線遮蔽材の透過スペクトルと、光を100時間照射した後の熱線遮蔽材の透過スペクトルとを、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光(株)製、V-670)により測定し、光の照射前後の透過スペクトルからL*a*b*表色系におけるb*の変化量Δb*の絶対値を算出した。
~評価基準~
AA:Δb*の値が、0以上1未満
A:Δb*の値が、1以上2未満
B:Δb*の値が、2以上4未満
C:Δb*の値が、4以上6未満
D:Δb*の値が、6以上
光照射前の熱線遮蔽材の透過スペクトルと、光を100時間照射した後の熱線遮蔽材の透過スペクトルとを、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光(株)製、V-670)により測定し、光の照射前後の透過スペクトルからL*a*b*表色系におけるb*の変化量Δb*の絶対値を算出した。
~評価基準~
AA:Δb*の値が、0以上1未満
A:Δb*の値が、1以上2未満
B:Δb*の値が、2以上4未満
C:Δb*の値が、4以上6未満
D:Δb*の値が、6以上
表7の結果から明らかなように、本開示に係る熱線遮蔽材は、耐光性に優れることが分かる。
10:熱線遮蔽材、12:基材、14:下塗り層、16:粒子含有層、18:隣接層、20:粘着剤層、22:下塗り層、24:ハードコート層、26:下塗り層、28:遠赤外線反射層、30:紫外線吸収層、35A,35B:銀ナノディスク、T:厚み、D:円相当直径
2017年5月30日に出願された日本国特許出願第2017-106912号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び、技術規格は、個々の文献、特許出願、及び、技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び、技術規格は、個々の文献、特許出願、及び、技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
Claims (13)
- 基材上に、
金属平板粒子を含む粒子含有層と、
前記粒子含有層に隣接する隣接層とを有し、
前記隣接層が、金属吸着性化合物を含む
熱線遮蔽材。 - 前記隣接層における前記金属吸着性化合物の含有量が、15mg/m2~100mg/m2である請求項1に記載の熱線遮蔽材。
- 前記金属吸着性化合物が、窒素原子、硫黄原子及びリン原子よりなる群から選ばれた少なくとも1種の原子を有する化合物である請求項1又は請求項2に記載の熱線遮蔽材。
- 波長400nmの光の透過率が、60%以下である請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の熱線遮蔽材。
- 紫外線吸収剤を含有する紫外線吸収層を有する請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の熱線遮蔽材。
- 前記紫外線吸収剤が、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤及びトリアジン系紫外線吸収剤よりなる群から選ばれた少なくとも1種の紫外線吸収剤である請求項5に記載の熱線遮蔽材。
- 前記金属平板粒子が、銀を含む請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の熱線遮蔽材。
- 前記金属平板粒子が、銀よりも貴な金属を含む請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の熱線遮蔽材。
- 最外層に遠赤外反射層を有する請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の熱線遮蔽材。
- 粘着剤層を有する請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の熱線遮蔽材。
- 前記粘着剤層が、紫外線吸収剤を含む請求項10に記載の熱線遮蔽材。
- 請求項10又は11に記載の熱線遮蔽材における前記粘着剤層上に、ガラスが設けられている遮熱ガラス。
- 請求項1~請求項11のいずれか1項に記載の熱線遮蔽材が、2つのガラスの間に設けられている合わせガラス。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|---|---|
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- 2018-04-25 WO PCT/JP2018/016845 patent/WO2018221093A1/ja active Application Filing
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