透明遮熱フィルム
【課題】 本発明が解決しようとする課題は、遮熱フィルムに導電性高分子を使用するにあたって、導電性高分子の安定性が不十分であるため、高い熱線遮蔽性および可視光透過性を長期間に亘って維持できない点、および表面保護層と遮熱層の密着性が低下する点である。
【解決手段】 本発明は、高い熱線遮蔽性および可視光透過性を得るため、遮熱層に導電性高分子を使用するとともに、その高い熱線遮蔽性能を長期間に亘って維持するため、保護層を設け、更に保護層と遮熱層の密着性を保持するため、保護層と遮熱層の間にプライマー層を設けることを主要な特徴とするものである。上記課題は、以下の各発明により解決される。
（１）表面保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムであり、遮熱層が導電性高分子を使用してなる透明遮熱フィルム。
（２）導電性高分子がポリアニリンである透明遮熱フィルム。
（３）表面保護層が光ラジカル硬化型ウレタンアクリレートであり、プライマー層がアクリル変性ポリウレタンである透明遮熱フィルム。
【解決手段】 本発明は、高い熱線遮蔽性および可視光透過性を得るため、遮熱層に導電性高分子を使用するとともに、その高い熱線遮蔽性能を長期間に亘って維持するため、保護層を設け、更に保護層と遮熱層の密着性を保持するため、保護層と遮熱層の間にプライマー層を設けることを主要な特徴とするものである。上記課題は、以下の各発明により解決される。
（１）表面保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムであり、遮熱層が導電性高分子を使用してなる透明遮熱フィルム。
（２）導電性高分子がポリアニリンである透明遮熱フィルム。
（３）表面保護層が光ラジカル硬化型ウレタンアクリレートであり、プライマー層がアクリル変性ポリウレタンである透明遮熱フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱線遮蔽性に優れる透明遮熱フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築物、乗り物、または冷蔵、冷凍ショーケース等において、省エネルギー化を図る目的で、窓ガラスに赤外線を反射または吸収する機能を付与することが提案されている。
例えば、特許文献１、２のように、透明ＰＥＴフィルム上にアルミニウム、銀または金等の金属薄膜を蒸着若しくはスパッタリングにより形成し、赤外線反射フィルムとして、窓ガラスに貼着する方法が提案されている。しかし、金属薄膜を蒸着またはスパッタリングしたフィルムは、可視光透過率（Ｔｖ）と日射透過率（Ｔｓ）の比（以下、Ｔｖ／Ｔｓという。）が１．２から１．７程度であり、熱線遮蔽性を高めるため日射透過率を下げると、可視光透過率が低くなり、逆に外光を取り入れるため可視光透過率を高くすると、日射透過率が上昇し熱線遮蔽性が低下するという問題があった。また、Ｔｖ／Ｔｓ比が１．５から１．７と比較的遮熱性能の優れるものは、可視光透過率が４０％以下と低いものであった。更に、可視光を反射するため鏡状となり、反射した光が周囲に及ぼす光害が問題となっている。
【０００３】
また、特許文献３では、蒸着やスパッタリングの代わりに錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）微粒子、またはアンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）微粒子を塗布した赤外線吸収フィルムとして、窓ガラスに貼着する方法が提案されている。しかし、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）微粒子や、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）微粒子を塗布したフィルムは、金属薄膜を蒸着またはスパッタリングしたフィルムに比べて可視光透過率は高いものの、同様に、Ｔｖ／Ｔｓ比が１．２から１．５程度であり、熱線遮蔽性を高めるため日射透過率を下げると、可視光透過率が低くなり、逆に外光を取り入れるため可視光透過率を高くすると、日射透過率が上昇し熱線遮蔽性が低下するという問題があった。
【０００４】
一方、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリアニリン等の導電性高分子は、赤外線を吸収する特性を有することが知られており、このような特性を利用したフィルム等が提案されている。例えば、特許文献４では、ポリアニリンを使用した熱線遮断作用を有するフィルムおよびシートが、特許文献５では、同じくポリアニリンを使用した赤外線フィルターが提案されている。しかし、導電性高分子は、その安定性の問題から、赤外線を吸収するという特性が短期間で著しく低下したり、黄変したりするため、窓用の遮熱フィルムのように、長期間に亘って熱線を遮蔽することを目的とした用途には使用が困難であった。また、窓用フィルムには表面の傷付き防止のため紫外線硬化型樹脂等の表面保護層が設けられるが、遮熱層に導電性高分子を使用した場合、遮熱層と表面保護層間の密着性が著しく低下するという問題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５７−５９７４８号公報
【特許文献２】特開昭５７−５９７４９号公報
【特許文献３】特開平８−２８１８６０号公報
【特許文献４】特許第３２１３１１５号
【特許文献５】特許第３３０９２６４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、遮熱フィルムに導電性高分子を使用するにあたって、導電性高分子の安定性が不十分であるため、高い熱線遮蔽性および可視光透過性を長期間に亘って維持できない点、および表面保護層と遮熱層の密着性が低下する点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、高い熱線遮蔽性および可視光透過性を得るため、遮熱層に導電性高分子を使用するとともに、その高い熱線遮蔽性能を長期間に亘って維持するため、保護層を設け、更に保護層と遮熱層の密着性を保持するため、保護層と遮熱層の間にプライマー層を設けることを主要な特徴とするものである。上記課題は、以下の各発明により解決される。
（１）表面保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムであり、遮熱層が導電性高分子を使用してなる透明遮熱フィルム。
（２）導電性高分子がポリアニリンである透明遮熱フィルム。
（３）表面保護層が光ラジカル硬化型ウレタンアクリレートであり、プライマー層がアクリル変性ポリウレタンである透明遮熱フィルム。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、導電性高分子の安定性の問題、および遮熱層と表面保護層の密着性の問題が回避され、透明遮熱フィルムの遮熱層に導電性高分子を使用することが可能となる。遮熱層に導電性高分子を使用した遮熱フィルムは、高い可視光透過性と優れた熱線遮蔽性が得られるようになるため、外光を室内に十分に取り入れながら、太陽光の熱のみを効率よくカットできるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に本発明の好ましい実施の形態を示す。
本発明の透明遮熱フィルムは、表面保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムで、遮熱層が導電性高分子からなる透明遮熱フィルムである。遮熱層を形成する導電性高分子は、π電子共役系高分子に電子供与体または電子受容体をドーパントとしてドープしたものである。
上記π電子共役系高分子としては、ポリアセチレン等の直鎖共役型高分子、ポリフェニレン，ポリナフタレン等の芳香族共役系高分子、ポリピロール，ポリチオフェン等のヘテロ環式共役系高分子、ポリアニリン，ポリフェニレンスルフィド等の含ヘテロ原子共役系高分子、ポリフェニレンビニレン，ポリナフタレンビニレン等の混合型共役系高分子、ポリアセン，ポリフェナントレン等の縮合芳香環系高分子等が挙げられる。これらのうち、形成した遮熱層の可視光透過性および熱線遮蔽性からポリアニリンを用いることが好ましい。
【００１０】
上記ドーパントとしては、例えば塩化水素，硫酸，硝酸，過塩素酸等の無機酸、硫酸ジメチル等のエステル，Ｐ−トルエンスルホン酸，ドデシルベンゼンスルホン酸，カンファースルホン酸等の有機酸、過塩素酸銀，過塩素酸ナトリウム，硫酸銅，硝酸銅等の金属塩、Ｐ−トルエンスルホン酸ナトリウム，Ｐ−トルエンスルホン酸アンモニウム，Ｐ−トルエンスルホン酸テトラエチルアンモニウム等のスルホン酸塩、ポリスチレンスルホン酸，ポリビニルスルホン酸，ポリアリルスルホン酸，ポリビニル硫酸等のポリマー酸等が挙げられる。これらのうち、導電性高分子の安定性に優れ、高い熱線遮蔽性能を長期間に亘って維持できることから、カンファースルホン酸を用いることが好ましい。
【００１１】
導電性高分子による赤外線遮蔽性は、導電性高分子の導電率が高いほど向上する。一方、導電性高分子の導電性が上昇するに従い、徐々に可視光反射率が上昇し、可視光透過率が低下する傾向にある。従って、導電性高分子の導電性は、１０−８〜１０５Ｓ／ｍｍであることが好ましく、１０−６〜１０２Ｓ／ｍｍのものが更に好ましい。
本発明において遮熱層の熱線遮蔽性能は、遮熱層を形成する導電性高分子の導電率に関係するものであり、遮熱層の表面抵抗率とは無関係である。導電性高分子の微粒子と樹脂成分および水または溶剤からなる導電性高分子分散液を塗工して塗膜とした場合、あるいは基材中に導電性高分子を分散し、基材が遮熱層を兼ねる構成にした場合、導電性高分子を溶剤等に溶解した溶液を塗工した塗膜に比べて、表面抵抗率は高くなる。しかし、使用する導電性高分子の導電率が高ければ、遮熱層が１０８Ω／□を超える高い表面抵抗率であっても、高い熱線遮蔽性能を得ることができる。逆に、導電性高分子溶液を塗工することにより、１０８Ω／□以下の低い表面抵抗率が得られたとしても、使用する導電性高分子の導電率が低ければ、十分な熱線遮蔽性能は得られない。
【００１２】
本発明において、導電性高分子からなる遮熱層を設ける方法としては、導電性高分子の微粒子を水または溶剤に微分散した導電性高分子分散液を塗工液として基材上に塗工する方法が挙げられる。この場合、基材上に導電性高分子の微粒子を強固に固着させ、かつ、導電性高分子微粒子の凝集を防止するため、導電性高分子分散液中に樹脂成分を含有させても良い。
導電性高分子分散液中に含有させる樹脂成分としては、ポリエステル、アクリル、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、エポキシ等が使用できるが、基材としてポリエステル樹脂を使用する場合には、基材との良好な密着性から、分散液中の樹脂成分についてもポリエステル樹脂を用いるのが好ましい。
分散液中の樹脂成分量は、導電性高分子に対する樹脂成分の比率が高いほど、基材上に導電性高分子の微粒子を強固に固着させることができるが、樹脂分量が多くなると、得られる塗膜が厚膜となることから、導電性高分子１重量部に対して樹脂成分５０重量部以下とすることが好ましく、３０重量部以下とすることがより好ましい。これら樹脂成分は水または溶剤に溶解しても良いし、水または溶剤中に微分散してエマルジョンとしても良い。
分散液中の導電性高分子微粒子の粒径は、透明なフィルムを得るためには、２００ｎｍ以下が好ましいが、粒径が小さくなるほど粒子の凝集が起こりやすくなることから、１０ｎｍ以上、１００ｎｍ未満であると更に好ましい。導電性高分子微粒子の凝集を防止し、得られる塗膜の透明性を良好にするため、必要に応じて分散剤を添加しても良い。
【００１３】
導電性高分子の分散液を調製する方法としては、ビーズミル、サンドミル、ボールミル等の分散機が用いられるが、導電性高分子の粒径を小さくできることから、ビーズミルを用いることが好ましい。導電性高分子の粒径を小さくすることで、透明性の高いフィルムを得ることができる。
【００１４】
導電性高分子からなる遮熱層を設ける方法としては、更に、導電性高分子を水または溶剤に溶解した溶液を塗工液として基材上に塗工する方法も挙げられる。導電性高分子を溶液として塗工することから、分散液とは異なり、粒子の凝集による透明性の低下が起こらない。また、一般的に赤外線を吸収することでのみ遮蔽するフィルムは、吸収した赤外線が熱に変換され、変換された熱の一部が室内に流入することが避けられないが、溶液を塗工して得られる塗膜は、赤外線を吸収するだけでなく、反射によっても赤外線を遮蔽するため、赤外線が熱に変換される割合が少なく、室内への熱の流入が抑制されるという利点がある。
導電性高分子を水または溶剤に溶解した溶液を塗工液として基材上に塗工する場合、遮熱層と基材の密着性を向上させたり、塗工に際して塗工液の粘度を調整したりする目的等で、樹脂成分を添加することも可能である。この場合、上述の反射による赤外線遮蔽効果は薄れるが、分散液を塗工した塗膜と同等の遮蔽性能を得ることはできる。また、分散液で塗工した塗膜と異なり、分子レベルで樹脂中に分散しているため、透明性の高いフィルムを得ることができる。
【００１５】
導電性高分子からなる遮熱層を設ける方法として、そのほかに、基材中に予め導電性高分子を練り込み、基材が遮熱層を兼ねる構成とする方法のほか、ガラスに貼付するため粘着剤層を設ける場合、粘着剤層を形成するための粘着剤中に導電性高分子を含有させて塗工する方法、ドーパントでドープしていない状態等の導電性高分子の前駆体を水または溶剤に溶解し、基材上に塗工した後、ドーパントをドープする等により導電性高分子膜とする方法、等が挙げられる。
【００１６】
基材中に予め導電性高分子を練り込み、基材が遮熱層を兼ねる構成とする方法、および、粘着剤層を形成するための粘着剤中に導電性高分子を含有させて塗工する方法においては、前述の導電性高分子分散液を塗工する方法と同様に、基材、または、粘着剤層を形成する樹脂成分が、導電性高分子微粒子の凝集を防止するため、透明性の高いフィルムが得られる。この場合も、導電性高分子と樹脂成分の比率が、導電性高分子１重量部に対して樹脂成分１〜５０重量部とすることが好ましく、５重量部を超えて３０重量部以下とすることがより好ましい。
【００１７】
一方、ドーパントでドープしていない状態等の導電性高分子の前駆体を水または溶剤に溶解し、基材上に塗工した後、ドーパントでドープする等により導電性高分子膜とする方法は、前述の導電性高分子溶液を塗工する方法と同様に、赤外線を吸収するだけでなく、反射によっても赤外線を遮蔽するため、赤外線が熱に変換される割合が少なく、室内への熱の流入を抑制することができる。
【００１８】
本発明の遮熱層として、導電性高分子に錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）等の無機微粒子を併用することもできる。
本発明において、遮熱層の赤外線遮蔽性能の低下を防ぎ、長期間に亘って遮熱性能を安定に維持するため、遮熱層に酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤等の安定剤を添加しても良い。
【００１９】
本発明の表面保護層は、導電性高分子からなる遮熱層の赤外線遮蔽性能の低下を防ぎ、長期間に亘って遮熱性能を安定に維持するとともに、表面の傷付きを防止する目的で設けられ、膜硬度の高い樹脂膜で形成される。例えば、アクリル、ポリウレタン、シリコン、アクリル／シリコン、ウレタンアクリレート等の熱、紫外線または空気中の湿気等で硬化し、硬度の高い膜を形成するものが挙げられる。このうち、得られる塗膜の表面硬度、耐摩耗性、硬化した際の収縮性等から、紫外線硬化型ウレタンアクリレートが好ましい。表面保護層の厚さは、材質や熱線遮蔽フィルムの用途等に応じて適宜選択できるが、長期間に亘って使用した際の遮熱性能の低下を防止するため、０．５〜５μｍ程度が好ましい。
【００２０】
本発明において、遮熱層の上に表面保護層を設けるに際し、特に紫外線硬化型の表面保護層を用いるにあたっては、表面保護層と遮熱層の密着性を保持するため、遮熱層と表面保護層の間にプライマー層を設けることが必須である。プライマー層を設けることで、表面保護層と遮熱層の密着性が向上し、長期間に亘って遮熱性能を安定に維持することができる。プライマーとしては、例えば、ポリウレタン、アクリル変性ポリウレタン、ウレタン／塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、ポリエステル／セルロース、ポリエステル／塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等を使用することができるが、表面保護層および遮熱層との密着性が特に優れることから、アクリルポリオールと無黄変型ジイソシアネートからなる反応型のアクリル変性ポリウレタンが好ましい。
アクリルポリオールと無黄変型ジイソシアネートの比率は、保護層および遮熱層との密着性が特に優れることから、アクリルポリオール１００部に対してジイソシアネート２０〜２００重量部とすることが好ましく、３０〜１５０重量部とすることがより好ましい。プライマー層の厚さは、材質や熱線遮蔽フィルムの用途等に応じて適宜選択できるが、保護層および遮熱層との密着性を保持し、長期間に亘って使用した際の遮熱性能の低下を防止するため、０．５〜５μｍ程度が好ましい。
【００２１】
本発明において、基材は、透明性を有する柔軟なものであり、例えばポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ナイロン、ポリビニルアルコール、フッ素樹脂、エチレン／ビニルアルコール樹脂等のプラスチックフィルムを使用することができ、好ましくはポリエステル樹脂が用いられる。これら基材の厚みは１０〜２５０μｍのものが用いられ、用途に応じて着色を施してもよい。
【００２２】
本発明においては、紫外線による導電性高分子の赤外線遮蔽性能の低下を防ぎ、長期間に亘って遮熱性能を安定に維持するため、紫外線吸収層を設けることにより紫外線透過率を５％以下とすることが好ましく、１％以下とすることが更に好ましい。
紫外線吸収層は、本発明の透明遮熱フィルムを窓の内側に貼付する場合には、ガラスに貼付するために設けられる粘着剤層に紫外線吸収剤を含有させて、粘着剤層が紫外線吸収層を兼ねる構成とするか、基材自体が自己粘着性を有し、粘着剤層を設ける必要がない場合には、基材に紫外線吸収剤を含有させて、基材が紫外線吸収層を兼ねる構成とすることで、粘着剤層または基材より室内側となる導電性高分子からなる遮熱層の、紫外線による赤外線遮蔽性能の低下を防止することができる。一方、本発明の透明遮熱フィルムを窓の外側に貼付する場合には、表面保護層に紫外線吸収剤を含有させて表面保護層を紫外線吸収層とすることで、表面保護層より室内側となる導電性高分子からなる遮熱層の、紫外線による赤外線遮蔽性能の低下を防止することができる。いずれの場合も、遮熱層にも紫外線吸収剤を含有させると更に好ましい。また、いずれの場合も、室内への紫外線の照射を防止する機能を付与することもできる。
【００２３】
紫外線吸収剤としては、［酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウム等］の無機系紫外線吸収剤、［フェニルサリシレート、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルサリシレート、ｐ−オクチルフェニルサリシレート等］のサリチル酸系、［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等］のベンゾフェノン系、［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−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール等］のベンゾトリアゾール系、［２−エチルヘキシル−２−シアノ−３，３’−ジフェニルアクリレート、エチル−２−シアノ−３，３’−ジフェニルアクリレート等］のシアノアクリレート系の有機系紫外線吸収剤を用いることができる。
【００２４】
本発明において粘着剤層を設ける場合、粘着剤層は透明樹脂製の粘着剤を用いて形成される。例えば、アクリル、ポリビニルエーテル、ポリイソブチル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール等の樹脂等が挙げられる。粘着剤層の厚さは、５〜３０μｍ程度とするのが好ましい。
本発明の遮熱フィルムの可視光透過率は、その用途、目的に応じて選択できるが、日射透過率は低いものほど熱線遮蔽性能が高く、可視光透過率（Ｔｖ）と日射透過率（Ｔｓ）の比（Ｔｖ／Ｔｓ）が１．８以上であると、選択した可視光透過率において、日射透過率がより低くなり、熱線遮蔽性能が高くなることから好ましい。
【実施例】
【００２５】
以下、実施例により詳細を例示する。
【００２６】
＜実施例１＞
ポリエステル樹脂１０５ｇをシクロヘキサノン１８７．５ｇ中に溶解し、更にその溶液中にカンファースルホン酸でドープした導電率＝１０−２Ｓ／ｍｍのポリアニリン７．５ｇをビーズミルにより分散して、平均粒径＝９０ｎｍのポリアニリン分散液を調製した。この分散液を厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートに塗工、乾燥して、厚さ１５μｍの遮熱層を形成した。続いて、遮熱層の上にアクリルポリオール２５ｇ、ヘキサメチレンジイソシアネート１２．５ｇ、メチルエチルケトン６２．５ｇからなるプライマー塗工液を塗工し、乾燥、硬化させて厚さ３μｍのプライマー層を形成した。更に、プライマー層の上に紫外線硬化型ウレタンアクリレート系ハードコート剤を塗工し、乾燥、硬化させて厚さ３μｍの表面保護層を形成した。このようにして保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムを得た。
次に上記遮熱層、プライマー層、表面保護層を形成したフィルムの反対面に、紫外線吸収剤を添加したアクリル樹脂系粘着剤を塗工、乾燥し、厚さ３ｍｍの透明板ガラスに貼付して、可視光透過率（Ｔｖ）および日射透過率（Ｔｓ）をＪＩＳ Ｒ ３１０６の方法により測定するとともに、Ｔｖ／Ｔｓ比を算出した。また、ＪＩＳ Ｋ ５４００の方法により密着性および鉛筆硬度を評価した。更に、紫外線カーボンアーク燈式耐候性試験において、２００時間経過後のＴｖ／Ｔｓ比も算出した。
評価結果を表１に示したが、日射透過率が１９％と低く熱線遮蔽性に優れるにも関わらず、可視光透過率が５１％と高いものであり、紫外線透過率が０．４％と、紫外線遮蔽性の高いものであった。また、密着性に優れ、表面硬度も鉛筆硬度で３Ｈと高いものであった。さらに、２００時間経過後のＴｖ／Ｔｓ比も初期値を維持しており、耐候性の高いものであった。
【００２７】
＜実施例２＞
実施例１のプライマーをアクリルポリオール２０ｇ、ヘキサメチレンジイソシアネート１６ｇ、メチルエチルケトン６４ｇからなる塗工液とした以外は実施例１と同様にして、表面保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムを得た。
実施例１と同様に評価した結果を表1に示すが、密着性に優れ、表面硬度も鉛筆硬度で３Ｈと高いものであった。
２００時間経過後のＴｖ／Ｔｓ比も初期値を維持しており、耐候性の高いものであった。
【００２８】
＜実施例３＞
実施例１のプライマーをアクリルポリオール１８ｇ、ヘキサメチレンジイソシアネート２１．６ｇ、メチルエチルケトン６０．４ｇからなる塗工液とした以外は実施例１と同様にして、表面保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムを得た。
実施例１と同様に評価した結果を表1に示すが、密着性に優れ、表面硬度も鉛筆硬度で３Ｈと高いものであった。更に、２００時間経過後のＴｖ／Ｔｓ比も初期値を維持しており、耐候性の高いものであった。
【００２９】
＜実施例４＞
実施例１において、プライマー層の厚みを１μｍとした以外は、実施例１と同様に行い、表面保護層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムを得た。
実施例１と同様に評価した結果を表1に示すが、密着性に優れ、表面硬度も鉛筆硬度で３Ｈと高いものであった。更に、２００時間経過後のＴｖ／Ｔｓ比も初期値を維持しており、耐候性の高いものであった。
【００３０】
＜実施例５＞
実施例１においてプライマーにヘキサメチレンジイソシアネートを使用せず、アクリルポリオール３０ｇ、メチルエチルケトン７０ｇのみからなる塗工液とした以外は実施例１と同様にして、表面保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムを得た。
実施例１と同様に評価した結果を表1に示すが、密着性に優れ、表面硬度も鉛筆硬度で３Ｈと高いものであった。
【００３１】
＜実施例６＞
実施例１のプライマーをアクリルポリオール３３ｇ、ヘキサメチレンジイソシアネート５．５ｇ、メチルエチルケトン６１．５ｇからなる塗工液とした以外は実施例１と同様にして、表面保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムを得た。
実施例１と同様に評価した結果を表1に示すが、密着性に優れ、表面硬度も鉛筆硬度で３Ｈと高いものであった。
【００３２】
＜実施例７＞
実施例１のプライマーをアクリルポリオール３３ｇ、ヘキサメチレンジイソシアネート５．５ｇ、メチルエチルケトン６１．５ｇからなる塗工液とし、プライマー層の厚みを１０μｍとした以外は実施例１と同様にして、表面保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムを得た。
実施例１と同様に評価した結果を表1に示すが、密着性に優れ、表面硬度も鉛筆硬度で３Ｈと高いものであった。
【００３３】
＜実施例８＞
実施例１のプライマーをアクリルポリオール４．８ｇ、ヘキサメチレンジイソシアネート３２ｇ、メチルエチルケトン６３．２ｇからなる塗工液とした以外は実施例１と同様にして、表面保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムを得た。
実施例１と同様に評価した結果を表1に示すが、密着性に優れ、表面硬度も鉛筆硬度で３Ｈと高いものであった。
【００３４】
＜実施例９＞
実施例１のプライマーをポリウレタン１６ｇ、メチルエチルケトン８４ｇからなる塗工液とした以外は実施例１と同様にして、表面保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムを得た。
実施例１と同様に評価した結果を表1に示すが、密着性に優れ、表面硬度も鉛筆硬度で３Ｈと高いものであった。
【００３５】
＜比較例１＞
実施例１においてプライマーを塗工せず、遮熱層の上に直接、表面保護層を設けた以外は、実施例１と同様にフィルムを作製し、保護層、遮熱層、基材だけからなる透明遮熱フィルムを得た。
実施例１と同様に評価した結果を表２に示すが、表面硬度は鉛筆硬度で３Ｈと高いものの、密着性が低いものであった。
【００３６】
＜比較例２＞
実施例１において表面保護層、プライマー層ともに設けなかった以外は、実施例１と同様にフィルムを作製し、遮熱層、基材だけからなる透明遮熱フィルムを得た。
実施例１と同様に評価した結果を表２に示すが、表面硬度が鉛筆硬度でＦと低いものであった。更に、２００時間経過後のＴｖ／Ｔｓ比が２．３まで低下しており、耐候性の低いものであった。
【００３７】
＜比較例３＞
銀をポリエチレンテレフタレートにスパッタリングした市販の透明遮熱フィルムを厚さ３ｍｍの透明板ガラスに貼付し、実施例１と同様に評価した。評価結果を表２に示したが、日射透過率は１２％と実施例１と同等の高い熱線遮蔽性を示したが、可視光透過率が１６％と極めて低いものであった。
【００３８】
＜比較例４＞
錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）微粒子をポリエチレンテレフタレートに塗工した市販の透明遮熱フィルムを厚さ３ｍｍの透明板ガラスに貼付し、実施例１と同様に評価した。評価結果を表２に示したが、可視光透過率は８０％と高いが、日射透過率が６６％と熱線遮蔽性の低いものであった。
【００３９】
<評価基準＞
以下の基準で評価した。
［Ｔｖ／Ｔｓ比］ＪＩＳ Ｒ ３１０６の方法により測定した可視光透過率（Ｔｖ）と日
射透過率（Ｔｓ）から、Ｔｖ／Ｔｓ比を算出。
高い熱線遮蔽性能を得るには、Ｔｖ／Ｔｓ比が１．８以上必要である。
［密着性］ＪＩＳ Ｋ５４００のＸカットテープ法において評価。
◎：評価点１０点
○：評価点６〜８点
×：評価点４点以下
［耐候性試験］：耐候試験前後でのＴｖ／Ｔｓ比の差異で評価。
◎：０．１未満
○：０．１〜０．３
［鉛筆硬度］ＪＩＳ Ｋ５４００の方法により評価。
鉛筆硬度はＨ以上の硬さが必要である。
鉛筆硬度がＦ及びＦより柔らかいと傷が付きやすく、使用上、問題がある。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明により、熱線遮蔽性に優れ、かつ、可視光透過率も高い透明遮熱フィルムを得られることから、建築物、乗り物または冷蔵、冷凍ショーケース等の窓ガラスに貼付することで熱の流入、流出を防ぎ、省エネルギー化が可能となる。また、赤外線を効率よく遮断するため、赤外線カットフィルター等の光学材料や農業用シート等、多くの用途に応用が可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱線遮蔽性に優れる透明遮熱フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築物、乗り物、または冷蔵、冷凍ショーケース等において、省エネルギー化を図る目的で、窓ガラスに赤外線を反射または吸収する機能を付与することが提案されている。
例えば、特許文献１、２のように、透明ＰＥＴフィルム上にアルミニウム、銀または金等の金属薄膜を蒸着若しくはスパッタリングにより形成し、赤外線反射フィルムとして、窓ガラスに貼着する方法が提案されている。しかし、金属薄膜を蒸着またはスパッタリングしたフィルムは、可視光透過率（Ｔｖ）と日射透過率（Ｔｓ）の比（以下、Ｔｖ／Ｔｓという。）が１．２から１．７程度であり、熱線遮蔽性を高めるため日射透過率を下げると、可視光透過率が低くなり、逆に外光を取り入れるため可視光透過率を高くすると、日射透過率が上昇し熱線遮蔽性が低下するという問題があった。また、Ｔｖ／Ｔｓ比が１．５から１．７と比較的遮熱性能の優れるものは、可視光透過率が４０％以下と低いものであった。更に、可視光を反射するため鏡状となり、反射した光が周囲に及ぼす光害が問題となっている。
【０００３】
また、特許文献３では、蒸着やスパッタリングの代わりに錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）微粒子、またはアンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）微粒子を塗布した赤外線吸収フィルムとして、窓ガラスに貼着する方法が提案されている。しかし、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）微粒子や、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）微粒子を塗布したフィルムは、金属薄膜を蒸着またはスパッタリングしたフィルムに比べて可視光透過率は高いものの、同様に、Ｔｖ／Ｔｓ比が１．２から１．５程度であり、熱線遮蔽性を高めるため日射透過率を下げると、可視光透過率が低くなり、逆に外光を取り入れるため可視光透過率を高くすると、日射透過率が上昇し熱線遮蔽性が低下するという問題があった。
【０００４】
一方、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリアニリン等の導電性高分子は、赤外線を吸収する特性を有することが知られており、このような特性を利用したフィルム等が提案されている。例えば、特許文献４では、ポリアニリンを使用した熱線遮断作用を有するフィルムおよびシートが、特許文献５では、同じくポリアニリンを使用した赤外線フィルターが提案されている。しかし、導電性高分子は、その安定性の問題から、赤外線を吸収するという特性が短期間で著しく低下したり、黄変したりするため、窓用の遮熱フィルムのように、長期間に亘って熱線を遮蔽することを目的とした用途には使用が困難であった。また、窓用フィルムには表面の傷付き防止のため紫外線硬化型樹脂等の表面保護層が設けられるが、遮熱層に導電性高分子を使用した場合、遮熱層と表面保護層間の密着性が著しく低下するという問題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５７−５９７４８号公報
【特許文献２】特開昭５７−５９７４９号公報
【特許文献３】特開平８−２８１８６０号公報
【特許文献４】特許第３２１３１１５号
【特許文献５】特許第３３０９２６４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、遮熱フィルムに導電性高分子を使用するにあたって、導電性高分子の安定性が不十分であるため、高い熱線遮蔽性および可視光透過性を長期間に亘って維持できない点、および表面保護層と遮熱層の密着性が低下する点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、高い熱線遮蔽性および可視光透過性を得るため、遮熱層に導電性高分子を使用するとともに、その高い熱線遮蔽性能を長期間に亘って維持するため、保護層を設け、更に保護層と遮熱層の密着性を保持するため、保護層と遮熱層の間にプライマー層を設けることを主要な特徴とするものである。上記課題は、以下の各発明により解決される。
（１）表面保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムであり、遮熱層が導電性高分子を使用してなる透明遮熱フィルム。
（２）導電性高分子がポリアニリンである透明遮熱フィルム。
（３）表面保護層が光ラジカル硬化型ウレタンアクリレートであり、プライマー層がアクリル変性ポリウレタンである透明遮熱フィルム。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、導電性高分子の安定性の問題、および遮熱層と表面保護層の密着性の問題が回避され、透明遮熱フィルムの遮熱層に導電性高分子を使用することが可能となる。遮熱層に導電性高分子を使用した遮熱フィルムは、高い可視光透過性と優れた熱線遮蔽性が得られるようになるため、外光を室内に十分に取り入れながら、太陽光の熱のみを効率よくカットできるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に本発明の好ましい実施の形態を示す。
本発明の透明遮熱フィルムは、表面保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムで、遮熱層が導電性高分子からなる透明遮熱フィルムである。遮熱層を形成する導電性高分子は、π電子共役系高分子に電子供与体または電子受容体をドーパントとしてドープしたものである。
上記π電子共役系高分子としては、ポリアセチレン等の直鎖共役型高分子、ポリフェニレン，ポリナフタレン等の芳香族共役系高分子、ポリピロール，ポリチオフェン等のヘテロ環式共役系高分子、ポリアニリン，ポリフェニレンスルフィド等の含ヘテロ原子共役系高分子、ポリフェニレンビニレン，ポリナフタレンビニレン等の混合型共役系高分子、ポリアセン，ポリフェナントレン等の縮合芳香環系高分子等が挙げられる。これらのうち、形成した遮熱層の可視光透過性および熱線遮蔽性からポリアニリンを用いることが好ましい。
【００１０】
上記ドーパントとしては、例えば塩化水素，硫酸，硝酸，過塩素酸等の無機酸、硫酸ジメチル等のエステル，Ｐ−トルエンスルホン酸，ドデシルベンゼンスルホン酸，カンファースルホン酸等の有機酸、過塩素酸銀，過塩素酸ナトリウム，硫酸銅，硝酸銅等の金属塩、Ｐ−トルエンスルホン酸ナトリウム，Ｐ−トルエンスルホン酸アンモニウム，Ｐ−トルエンスルホン酸テトラエチルアンモニウム等のスルホン酸塩、ポリスチレンスルホン酸，ポリビニルスルホン酸，ポリアリルスルホン酸，ポリビニル硫酸等のポリマー酸等が挙げられる。これらのうち、導電性高分子の安定性に優れ、高い熱線遮蔽性能を長期間に亘って維持できることから、カンファースルホン酸を用いることが好ましい。
【００１１】
導電性高分子による赤外線遮蔽性は、導電性高分子の導電率が高いほど向上する。一方、導電性高分子の導電性が上昇するに従い、徐々に可視光反射率が上昇し、可視光透過率が低下する傾向にある。従って、導電性高分子の導電性は、１０−８〜１０５Ｓ／ｍｍであることが好ましく、１０−６〜１０２Ｓ／ｍｍのものが更に好ましい。
本発明において遮熱層の熱線遮蔽性能は、遮熱層を形成する導電性高分子の導電率に関係するものであり、遮熱層の表面抵抗率とは無関係である。導電性高分子の微粒子と樹脂成分および水または溶剤からなる導電性高分子分散液を塗工して塗膜とした場合、あるいは基材中に導電性高分子を分散し、基材が遮熱層を兼ねる構成にした場合、導電性高分子を溶剤等に溶解した溶液を塗工した塗膜に比べて、表面抵抗率は高くなる。しかし、使用する導電性高分子の導電率が高ければ、遮熱層が１０８Ω／□を超える高い表面抵抗率であっても、高い熱線遮蔽性能を得ることができる。逆に、導電性高分子溶液を塗工することにより、１０８Ω／□以下の低い表面抵抗率が得られたとしても、使用する導電性高分子の導電率が低ければ、十分な熱線遮蔽性能は得られない。
【００１２】
本発明において、導電性高分子からなる遮熱層を設ける方法としては、導電性高分子の微粒子を水または溶剤に微分散した導電性高分子分散液を塗工液として基材上に塗工する方法が挙げられる。この場合、基材上に導電性高分子の微粒子を強固に固着させ、かつ、導電性高分子微粒子の凝集を防止するため、導電性高分子分散液中に樹脂成分を含有させても良い。
導電性高分子分散液中に含有させる樹脂成分としては、ポリエステル、アクリル、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、エポキシ等が使用できるが、基材としてポリエステル樹脂を使用する場合には、基材との良好な密着性から、分散液中の樹脂成分についてもポリエステル樹脂を用いるのが好ましい。
分散液中の樹脂成分量は、導電性高分子に対する樹脂成分の比率が高いほど、基材上に導電性高分子の微粒子を強固に固着させることができるが、樹脂分量が多くなると、得られる塗膜が厚膜となることから、導電性高分子１重量部に対して樹脂成分５０重量部以下とすることが好ましく、３０重量部以下とすることがより好ましい。これら樹脂成分は水または溶剤に溶解しても良いし、水または溶剤中に微分散してエマルジョンとしても良い。
分散液中の導電性高分子微粒子の粒径は、透明なフィルムを得るためには、２００ｎｍ以下が好ましいが、粒径が小さくなるほど粒子の凝集が起こりやすくなることから、１０ｎｍ以上、１００ｎｍ未満であると更に好ましい。導電性高分子微粒子の凝集を防止し、得られる塗膜の透明性を良好にするため、必要に応じて分散剤を添加しても良い。
【００１３】
導電性高分子の分散液を調製する方法としては、ビーズミル、サンドミル、ボールミル等の分散機が用いられるが、導電性高分子の粒径を小さくできることから、ビーズミルを用いることが好ましい。導電性高分子の粒径を小さくすることで、透明性の高いフィルムを得ることができる。
【００１４】
導電性高分子からなる遮熱層を設ける方法としては、更に、導電性高分子を水または溶剤に溶解した溶液を塗工液として基材上に塗工する方法も挙げられる。導電性高分子を溶液として塗工することから、分散液とは異なり、粒子の凝集による透明性の低下が起こらない。また、一般的に赤外線を吸収することでのみ遮蔽するフィルムは、吸収した赤外線が熱に変換され、変換された熱の一部が室内に流入することが避けられないが、溶液を塗工して得られる塗膜は、赤外線を吸収するだけでなく、反射によっても赤外線を遮蔽するため、赤外線が熱に変換される割合が少なく、室内への熱の流入が抑制されるという利点がある。
導電性高分子を水または溶剤に溶解した溶液を塗工液として基材上に塗工する場合、遮熱層と基材の密着性を向上させたり、塗工に際して塗工液の粘度を調整したりする目的等で、樹脂成分を添加することも可能である。この場合、上述の反射による赤外線遮蔽効果は薄れるが、分散液を塗工した塗膜と同等の遮蔽性能を得ることはできる。また、分散液で塗工した塗膜と異なり、分子レベルで樹脂中に分散しているため、透明性の高いフィルムを得ることができる。
【００１５】
導電性高分子からなる遮熱層を設ける方法として、そのほかに、基材中に予め導電性高分子を練り込み、基材が遮熱層を兼ねる構成とする方法のほか、ガラスに貼付するため粘着剤層を設ける場合、粘着剤層を形成するための粘着剤中に導電性高分子を含有させて塗工する方法、ドーパントでドープしていない状態等の導電性高分子の前駆体を水または溶剤に溶解し、基材上に塗工した後、ドーパントをドープする等により導電性高分子膜とする方法、等が挙げられる。
【００１６】
基材中に予め導電性高分子を練り込み、基材が遮熱層を兼ねる構成とする方法、および、粘着剤層を形成するための粘着剤中に導電性高分子を含有させて塗工する方法においては、前述の導電性高分子分散液を塗工する方法と同様に、基材、または、粘着剤層を形成する樹脂成分が、導電性高分子微粒子の凝集を防止するため、透明性の高いフィルムが得られる。この場合も、導電性高分子と樹脂成分の比率が、導電性高分子１重量部に対して樹脂成分１〜５０重量部とすることが好ましく、５重量部を超えて３０重量部以下とすることがより好ましい。
【００１７】
一方、ドーパントでドープしていない状態等の導電性高分子の前駆体を水または溶剤に溶解し、基材上に塗工した後、ドーパントでドープする等により導電性高分子膜とする方法は、前述の導電性高分子溶液を塗工する方法と同様に、赤外線を吸収するだけでなく、反射によっても赤外線を遮蔽するため、赤外線が熱に変換される割合が少なく、室内への熱の流入を抑制することができる。
【００１８】
本発明の遮熱層として、導電性高分子に錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）等の無機微粒子を併用することもできる。
本発明において、遮熱層の赤外線遮蔽性能の低下を防ぎ、長期間に亘って遮熱性能を安定に維持するため、遮熱層に酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤等の安定剤を添加しても良い。
【００１９】
本発明の表面保護層は、導電性高分子からなる遮熱層の赤外線遮蔽性能の低下を防ぎ、長期間に亘って遮熱性能を安定に維持するとともに、表面の傷付きを防止する目的で設けられ、膜硬度の高い樹脂膜で形成される。例えば、アクリル、ポリウレタン、シリコン、アクリル／シリコン、ウレタンアクリレート等の熱、紫外線または空気中の湿気等で硬化し、硬度の高い膜を形成するものが挙げられる。このうち、得られる塗膜の表面硬度、耐摩耗性、硬化した際の収縮性等から、紫外線硬化型ウレタンアクリレートが好ましい。表面保護層の厚さは、材質や熱線遮蔽フィルムの用途等に応じて適宜選択できるが、長期間に亘って使用した際の遮熱性能の低下を防止するため、０．５〜５μｍ程度が好ましい。
【００２０】
本発明において、遮熱層の上に表面保護層を設けるに際し、特に紫外線硬化型の表面保護層を用いるにあたっては、表面保護層と遮熱層の密着性を保持するため、遮熱層と表面保護層の間にプライマー層を設けることが必須である。プライマー層を設けることで、表面保護層と遮熱層の密着性が向上し、長期間に亘って遮熱性能を安定に維持することができる。プライマーとしては、例えば、ポリウレタン、アクリル変性ポリウレタン、ウレタン／塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、ポリエステル／セルロース、ポリエステル／塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等を使用することができるが、表面保護層および遮熱層との密着性が特に優れることから、アクリルポリオールと無黄変型ジイソシアネートからなる反応型のアクリル変性ポリウレタンが好ましい。
アクリルポリオールと無黄変型ジイソシアネートの比率は、保護層および遮熱層との密着性が特に優れることから、アクリルポリオール１００部に対してジイソシアネート２０〜２００重量部とすることが好ましく、３０〜１５０重量部とすることがより好ましい。プライマー層の厚さは、材質や熱線遮蔽フィルムの用途等に応じて適宜選択できるが、保護層および遮熱層との密着性を保持し、長期間に亘って使用した際の遮熱性能の低下を防止するため、０．５〜５μｍ程度が好ましい。
【００２１】
本発明において、基材は、透明性を有する柔軟なものであり、例えばポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ナイロン、ポリビニルアルコール、フッ素樹脂、エチレン／ビニルアルコール樹脂等のプラスチックフィルムを使用することができ、好ましくはポリエステル樹脂が用いられる。これら基材の厚みは１０〜２５０μｍのものが用いられ、用途に応じて着色を施してもよい。
【００２２】
本発明においては、紫外線による導電性高分子の赤外線遮蔽性能の低下を防ぎ、長期間に亘って遮熱性能を安定に維持するため、紫外線吸収層を設けることにより紫外線透過率を５％以下とすることが好ましく、１％以下とすることが更に好ましい。
紫外線吸収層は、本発明の透明遮熱フィルムを窓の内側に貼付する場合には、ガラスに貼付するために設けられる粘着剤層に紫外線吸収剤を含有させて、粘着剤層が紫外線吸収層を兼ねる構成とするか、基材自体が自己粘着性を有し、粘着剤層を設ける必要がない場合には、基材に紫外線吸収剤を含有させて、基材が紫外線吸収層を兼ねる構成とすることで、粘着剤層または基材より室内側となる導電性高分子からなる遮熱層の、紫外線による赤外線遮蔽性能の低下を防止することができる。一方、本発明の透明遮熱フィルムを窓の外側に貼付する場合には、表面保護層に紫外線吸収剤を含有させて表面保護層を紫外線吸収層とすることで、表面保護層より室内側となる導電性高分子からなる遮熱層の、紫外線による赤外線遮蔽性能の低下を防止することができる。いずれの場合も、遮熱層にも紫外線吸収剤を含有させると更に好ましい。また、いずれの場合も、室内への紫外線の照射を防止する機能を付与することもできる。
【００２３】
紫外線吸収剤としては、［酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウム等］の無機系紫外線吸収剤、［フェニルサリシレート、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルサリシレート、ｐ−オクチルフェニルサリシレート等］のサリチル酸系、［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等］のベンゾフェノン系、［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−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール等］のベンゾトリアゾール系、［２−エチルヘキシル−２−シアノ−３，３’−ジフェニルアクリレート、エチル−２−シアノ−３，３’−ジフェニルアクリレート等］のシアノアクリレート系の有機系紫外線吸収剤を用いることができる。
【００２４】
本発明において粘着剤層を設ける場合、粘着剤層は透明樹脂製の粘着剤を用いて形成される。例えば、アクリル、ポリビニルエーテル、ポリイソブチル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール等の樹脂等が挙げられる。粘着剤層の厚さは、５〜３０μｍ程度とするのが好ましい。
本発明の遮熱フィルムの可視光透過率は、その用途、目的に応じて選択できるが、日射透過率は低いものほど熱線遮蔽性能が高く、可視光透過率（Ｔｖ）と日射透過率（Ｔｓ）の比（Ｔｖ／Ｔｓ）が１．８以上であると、選択した可視光透過率において、日射透過率がより低くなり、熱線遮蔽性能が高くなることから好ましい。
【実施例】
【００２５】
以下、実施例により詳細を例示する。
【００２６】
＜実施例１＞
ポリエステル樹脂１０５ｇをシクロヘキサノン１８７．５ｇ中に溶解し、更にその溶液中にカンファースルホン酸でドープした導電率＝１０−２Ｓ／ｍｍのポリアニリン７．５ｇをビーズミルにより分散して、平均粒径＝９０ｎｍのポリアニリン分散液を調製した。この分散液を厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートに塗工、乾燥して、厚さ１５μｍの遮熱層を形成した。続いて、遮熱層の上にアクリルポリオール２５ｇ、ヘキサメチレンジイソシアネート１２．５ｇ、メチルエチルケトン６２．５ｇからなるプライマー塗工液を塗工し、乾燥、硬化させて厚さ３μｍのプライマー層を形成した。更に、プライマー層の上に紫外線硬化型ウレタンアクリレート系ハードコート剤を塗工し、乾燥、硬化させて厚さ３μｍの表面保護層を形成した。このようにして保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムを得た。
次に上記遮熱層、プライマー層、表面保護層を形成したフィルムの反対面に、紫外線吸収剤を添加したアクリル樹脂系粘着剤を塗工、乾燥し、厚さ３ｍｍの透明板ガラスに貼付して、可視光透過率（Ｔｖ）および日射透過率（Ｔｓ）をＪＩＳ Ｒ ３１０６の方法により測定するとともに、Ｔｖ／Ｔｓ比を算出した。また、ＪＩＳ Ｋ ５４００の方法により密着性および鉛筆硬度を評価した。更に、紫外線カーボンアーク燈式耐候性試験において、２００時間経過後のＴｖ／Ｔｓ比も算出した。
評価結果を表１に示したが、日射透過率が１９％と低く熱線遮蔽性に優れるにも関わらず、可視光透過率が５１％と高いものであり、紫外線透過率が０．４％と、紫外線遮蔽性の高いものであった。また、密着性に優れ、表面硬度も鉛筆硬度で３Ｈと高いものであった。さらに、２００時間経過後のＴｖ／Ｔｓ比も初期値を維持しており、耐候性の高いものであった。
【００２７】
＜実施例２＞
実施例１のプライマーをアクリルポリオール２０ｇ、ヘキサメチレンジイソシアネート１６ｇ、メチルエチルケトン６４ｇからなる塗工液とした以外は実施例１と同様にして、表面保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムを得た。
実施例１と同様に評価した結果を表1に示すが、密着性に優れ、表面硬度も鉛筆硬度で３Ｈと高いものであった。
２００時間経過後のＴｖ／Ｔｓ比も初期値を維持しており、耐候性の高いものであった。
【００２８】
＜実施例３＞
実施例１のプライマーをアクリルポリオール１８ｇ、ヘキサメチレンジイソシアネート２１．６ｇ、メチルエチルケトン６０．４ｇからなる塗工液とした以外は実施例１と同様にして、表面保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムを得た。
実施例１と同様に評価した結果を表1に示すが、密着性に優れ、表面硬度も鉛筆硬度で３Ｈと高いものであった。更に、２００時間経過後のＴｖ／Ｔｓ比も初期値を維持しており、耐候性の高いものであった。
【００２９】
＜実施例４＞
実施例１において、プライマー層の厚みを１μｍとした以外は、実施例１と同様に行い、表面保護層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムを得た。
実施例１と同様に評価した結果を表1に示すが、密着性に優れ、表面硬度も鉛筆硬度で３Ｈと高いものであった。更に、２００時間経過後のＴｖ／Ｔｓ比も初期値を維持しており、耐候性の高いものであった。
【００３０】
＜実施例５＞
実施例１においてプライマーにヘキサメチレンジイソシアネートを使用せず、アクリルポリオール３０ｇ、メチルエチルケトン７０ｇのみからなる塗工液とした以外は実施例１と同様にして、表面保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムを得た。
実施例１と同様に評価した結果を表1に示すが、密着性に優れ、表面硬度も鉛筆硬度で３Ｈと高いものであった。
【００３１】
＜実施例６＞
実施例１のプライマーをアクリルポリオール３３ｇ、ヘキサメチレンジイソシアネート５．５ｇ、メチルエチルケトン６１．５ｇからなる塗工液とした以外は実施例１と同様にして、表面保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムを得た。
実施例１と同様に評価した結果を表1に示すが、密着性に優れ、表面硬度も鉛筆硬度で３Ｈと高いものであった。
【００３２】
＜実施例７＞
実施例１のプライマーをアクリルポリオール３３ｇ、ヘキサメチレンジイソシアネート５．５ｇ、メチルエチルケトン６１．５ｇからなる塗工液とし、プライマー層の厚みを１０μｍとした以外は実施例１と同様にして、表面保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムを得た。
実施例１と同様に評価した結果を表1に示すが、密着性に優れ、表面硬度も鉛筆硬度で３Ｈと高いものであった。
【００３３】
＜実施例８＞
実施例１のプライマーをアクリルポリオール４．８ｇ、ヘキサメチレンジイソシアネート３２ｇ、メチルエチルケトン６３．２ｇからなる塗工液とした以外は実施例１と同様にして、表面保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムを得た。
実施例１と同様に評価した結果を表1に示すが、密着性に優れ、表面硬度も鉛筆硬度で３Ｈと高いものであった。
【００３４】
＜実施例９＞
実施例１のプライマーをポリウレタン１６ｇ、メチルエチルケトン８４ｇからなる塗工液とした以外は実施例１と同様にして、表面保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムを得た。
実施例１と同様に評価した結果を表1に示すが、密着性に優れ、表面硬度も鉛筆硬度で３Ｈと高いものであった。
【００３５】
＜比較例１＞
実施例１においてプライマーを塗工せず、遮熱層の上に直接、表面保護層を設けた以外は、実施例１と同様にフィルムを作製し、保護層、遮熱層、基材だけからなる透明遮熱フィルムを得た。
実施例１と同様に評価した結果を表２に示すが、表面硬度は鉛筆硬度で３Ｈと高いものの、密着性が低いものであった。
【００３６】
＜比較例２＞
実施例１において表面保護層、プライマー層ともに設けなかった以外は、実施例１と同様にフィルムを作製し、遮熱層、基材だけからなる透明遮熱フィルムを得た。
実施例１と同様に評価した結果を表２に示すが、表面硬度が鉛筆硬度でＦと低いものであった。更に、２００時間経過後のＴｖ／Ｔｓ比が２．３まで低下しており、耐候性の低いものであった。
【００３７】
＜比較例３＞
銀をポリエチレンテレフタレートにスパッタリングした市販の透明遮熱フィルムを厚さ３ｍｍの透明板ガラスに貼付し、実施例１と同様に評価した。評価結果を表２に示したが、日射透過率は１２％と実施例１と同等の高い熱線遮蔽性を示したが、可視光透過率が１６％と極めて低いものであった。
【００３８】
＜比較例４＞
錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）微粒子をポリエチレンテレフタレートに塗工した市販の透明遮熱フィルムを厚さ３ｍｍの透明板ガラスに貼付し、実施例１と同様に評価した。評価結果を表２に示したが、可視光透過率は８０％と高いが、日射透過率が６６％と熱線遮蔽性の低いものであった。
【００３９】
<評価基準＞
以下の基準で評価した。
［Ｔｖ／Ｔｓ比］ＪＩＳ Ｒ ３１０６の方法により測定した可視光透過率（Ｔｖ）と日
射透過率（Ｔｓ）から、Ｔｖ／Ｔｓ比を算出。
高い熱線遮蔽性能を得るには、Ｔｖ／Ｔｓ比が１．８以上必要である。
［密着性］ＪＩＳ Ｋ５４００のＸカットテープ法において評価。
◎：評価点１０点
○：評価点６〜８点
×：評価点４点以下
［耐候性試験］：耐候試験前後でのＴｖ／Ｔｓ比の差異で評価。
◎：０．１未満
○：０．１〜０．３
［鉛筆硬度］ＪＩＳ Ｋ５４００の方法により評価。
鉛筆硬度はＨ以上の硬さが必要である。
鉛筆硬度がＦ及びＦより柔らかいと傷が付きやすく、使用上、問題がある。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明により、熱線遮蔽性に優れ、かつ、可視光透過率も高い透明遮熱フィルムを得られることから、建築物、乗り物または冷蔵、冷凍ショーケース等の窓ガラスに貼付することで熱の流入、流出を防ぎ、省エネルギー化が可能となる。また、赤外線を効率よく遮断するため、赤外線カットフィルター等の光学材料や農業用シート等、多くの用途に応用が可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムであり、遮熱層が導電性高分子を使用してなることを特徴とする透明遮熱フィルム。
【請求項２】
前記導電性高分子がポリアニリンであることを特徴とする請求項１に記載の透明遮熱フィルム。
【請求項３】
前記表面保護層が光ラジカル硬化型ウレタンアクリレートであり、且つ、プライマー層がアクリル変性ポリウレタンであることを特徴とする請求項１または２に記載の透明遮熱フィルム。
【請求項１】
表面保護層、プライマー層、遮熱層、基材からなる透明遮熱フィルムであり、遮熱層が導電性高分子を使用してなることを特徴とする透明遮熱フィルム。
【請求項２】
前記導電性高分子がポリアニリンであることを特徴とする請求項１に記載の透明遮熱フィルム。
【請求項３】
前記表面保護層が光ラジカル硬化型ウレタンアクリレートであり、且つ、プライマー層がアクリル変性ポリウレタンであることを特徴とする請求項１または２に記載の透明遮熱フィルム。
【公開番号】特開２００６−２６４１６７（Ｐ２００６−２６４１６７Ａ）
【公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−８６９２７（Ｐ２００５−８６９２７）
【出願日】平成１７年３月２４日（２００５．３．２４）
【出願人】（００００１００１０）ロンシール工業株式会社 (84)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月２４日（２００５．３．２４）
【出願人】（００００１００１０）ロンシール工業株式会社 (84)
【Ｆターム（参考）】
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