JP5741158B2 - Infrared reflective film and infrared reflector using the same - Google Patents
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Description
本発明は、基材上に屈折率が異なる層を交互に積層した赤外反射層と、さらに有機酸を還元剤として含有する還元層を有する赤外反射フィルムであり、またその赤外反射フィルムを適応した赤外反射体に関するものである。 The present invention is an infrared reflective film having an infrared reflective layer in which layers having different refractive indexes are alternately laminated on a substrate, and a reducing layer further containing an organic acid as a reducing agent, and the infrared reflective film The present invention relates to an infrared reflector adapted for.
近年、建物の窓ガラス面に貼合するウインドウフィルムが多く利用されている。その中の一つには赤外線の侵入を抑え、建物室内温度が過剰に上昇するのを防ぐ機能を有するフィルムがあり、冷房の使用を低減し省エネルギー化を達成している。 In recent years, many window films have been used that are bonded to the window glass surface of buildings. One of them is a film that has the function of suppressing the intrusion of infrared rays and preventing the temperature inside the building from rising excessively, reducing the use of cooling and achieving energy saving.
赤外線を反射するフィルムとして、蒸着法、スパッタ法などのドライ成膜法(特許文献1)、塗布液を基材上にコーティングし積層する塗布法(特許文献1、2)により屈折率の異なる層を交互積層する方法が開示されている。
Layers having different refractive indexes as a film reflecting infrared rays, such as a vapor deposition method, a dry film forming method such as a sputtering method (Patent Document 1), and a coating method (
これら赤外反射層の高屈折率化を実現するために、チタン系酸化物、亜鉛系酸化物等を高屈折率層に含有する構成が有効な手段であり、特許文献1には酸化チタン、酸化亜鉛の微粒子を分散液化し、基材にコーティングすることで高屈折率層を形成する手法が記載されている。
In order to realize a high refractive index of these infrared reflective layers, a structure containing titanium-based oxide, zinc-based oxide or the like in the high-refractive index layer is an effective means.
一方でチタン系酸化物はUVによる光触媒機能があるため、長期間太陽光に暴露されることでプラスチック基材を分解する懸念がある。そのために構成するいずれかの層にUV吸収剤を含有させ光触媒作用を抑えることが一般的である。 On the other hand, since titanium oxide has a photocatalytic function by UV, there is a concern that the plastic base material is decomposed by being exposed to sunlight for a long time. For this purpose, it is common to contain a UV absorber in any of the layers that are configured to suppress the photocatalytic action.
しかしながら、ウインドウフィルムはいったん施工されると数年間は使用されるのが前提で、長期使用されることでUV吸収剤の能力低下等によりチタン系酸化物の光触媒作用を抑えきることが出来ない。そのためプラスチック基材の変性等により着色したり、可撓性が失われフィルムの強度が失われ脆くなってしまう。また、チタン系酸化物含有層のバインダも分解、変性され、隣接する低屈折率層との界面が乱れることで赤外反射率が低下していき、室内温度を抑える働きが低下していく問題があった。 However, once the window film is constructed, it is assumed that it will be used for several years. If it is used for a long time, the photocatalytic action of the titanium-based oxide cannot be suppressed due to a decrease in the ability of the UV absorber. For this reason, it is colored by modification of the plastic substrate or the like, or the flexibility is lost and the strength of the film is lost and the film becomes brittle. In addition, the binder of the titanium-based oxide-containing layer is also decomposed and modified, and the interface with the adjacent low-refractive index layer is disturbed, so that the infrared reflectance is lowered and the function of suppressing the room temperature is lowered. was there.
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、長期間太陽光に曝されてもフィルム強度劣化、赤外反射率の低下や色調変化の少ない赤外反射フィルムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an infrared reflective film with little film strength deterioration, reduced infrared reflectance and color tone change even when exposed to sunlight for a long time. It is in.
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。 The above object of the present invention is achieved by the following configurations.
1.低屈折率層、高屈折率層を交互積層してなり、該交互積層の少なくともいずれか一層にチタン系酸化物を有する赤外線反射層が基材のいずれか一方面に形成された赤外線反射フィルムにおいて、該赤外反射フィルムが有機酸を還元剤として含有する還元層を有することを特徴とする赤外反射フィルム。 1. In an infrared reflective film comprising a low refractive index layer and a high refractive index layer alternately laminated, and an infrared reflective layer having a titanium-based oxide in at least one of the alternate laminated layers is formed on any one surface of the substrate. The infrared reflective film has a reducing layer containing an organic acid as a reducing agent.
2.前記還元層が、基材と平行方向に形成されていることを特徴とする前記1に記載の赤外反射フィルム。 2. 2. The infrared reflective film as described in 1 above, wherein the reducing layer is formed in a direction parallel to the substrate.
3.前記還元層が、基材と交互積層の間に形成されていることを特徴とする前記1または2に記載の赤外反射フィルム。 3. 3. The infrared reflective film as described in 1 or 2 above, wherein the reducing layer is formed between the substrate and the alternate lamination.
4.前記1〜3のいずれか一項に記載の赤外反射フィルムが基体の少なくとも一方の面に設けられたことを特徴とする赤外反射体。 4). 4. An infrared reflector, wherein the infrared reflective film according to any one of 1 to 3 is provided on at least one surface of a substrate.
本発明により、長期間太陽光に曝されてもフィルム強度劣化、赤外反射率の低下や色調変化の少ない赤外反射フィルムを提供することができた。 According to the present invention, it is possible to provide an infrared reflective film with little deterioration in film strength, a decrease in infrared reflectance and a change in color tone even when exposed to sunlight for a long time.
チタン系酸化物は自身の触媒能力により近傍の酸素分子を活性酸素にし、その活性酸素が周囲の有機化合物を分解していくというメカニズムことが知られている。本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、本発明の有機酸を還元剤として含有する還元層を有することでチタン系酸化物近傍の酸素をトラップする働きが生まれ、チタン系酸化物の触媒活性能力を有効にさせない働きを持つこと、及び本発明の様に、チタン系酸化物を含有する赤外反射層とは異なる層として有機酸を還元剤として含有する還元層を有するフィルム構成にすることで、高屈折率層のチタン系酸化物濃度を上げられ、層の高屈折率化ができることを見出し、本発明に至った次第である。 It is known that titanium-based oxides make oxygen molecules in the vicinity active oxygen by their catalytic ability, and the active oxygen decomposes surrounding organic compounds. As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventor has a function of trapping oxygen in the vicinity of a titanium-based oxide by having a reduction layer containing the organic acid of the present invention as a reducing agent, and titanium-based oxidation. A film having a reduction layer containing an organic acid as a reducing agent as a layer different from an infrared reflection layer containing a titanium-based oxide, having a function of not making the catalytic activity ability of the product effective. It has been found that the constitution can increase the titanium-based oxide concentration of the high refractive index layer and increase the refractive index of the layer, and the present invention has been achieved.
《赤外反射フィルム》
本発明の赤外反射フィルムは低屈折率層、高屈折率層を交互積層してなり、該交互積層の少なくともいずれか一層にチタン系酸化物を有する赤外線反射層が基材のいずれか一方面に形成されており、該赤外反射フィルムが有機酸を還元剤として含有する還元層を有すること特徴とする。
<Infrared reflective film>
The infrared reflective film of the present invention is formed by alternately laminating a low refractive index layer and a high refractive index layer, and an infrared reflective layer having a titanium-based oxide in at least one of the alternate laminated layers is provided on either side of the substrate. The infrared reflective film has a reducing layer containing an organic acid as a reducing agent.
本発明の赤外反射フィルムの基本光学特性としては、JIS R3106−1998で示される可視光領域の透過率としては50%以上で、かつ、波長900nm〜1400nmの領域に反射率50%を超える領域を有し、かつ波長900nm〜1400nmの領域の透過率が30%以下である。波長900nm〜1400nmの領域の透過率は10%以下であることが好ましい。 As the basic optical characteristics of the infrared reflective film of the present invention, the transmittance in the visible light region shown in JIS R3106-1998 is 50% or more, and the region having a wavelength exceeding 900% to 1400 nm exceeds the reflectance of 50%. And the transmittance in a wavelength region of 900 nm to 1400 nm is 30% or less. The transmittance in the wavelength region of 900 nm to 1400 nm is preferably 10% or less.
《基材》
本発明の基材としては、透明の有機材料で形成されたものが好ましい。
"Base material"
As the base material of the present invention, those formed of a transparent organic material are preferable.
例えば、メタクリル酸エステル、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)、ポリアリレート、ポリスチレン(PS)、芳香族ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド等の各樹脂フィルム、更には前記樹脂を2層以上積層して成る樹脂フィルム等を挙げることができる。コストや入手の容易性の点では、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)などが好ましく用いられる。 For example, methacrylic acid ester, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), polyarylate, polystyrene (PS), aromatic polyamide, polyether ether ketone, polysulfone, polyether sulfone, polyimide, poly Examples include resin films such as ether imide, and resin films formed by laminating two or more layers of the above resins. From the viewpoint of cost and availability, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC) and the like are preferably used.
基材の厚さは5〜200μm程度が好ましく、更に好ましくは15〜150μmである。 As for the thickness of a base material, about 5-200 micrometers is preferable, More preferably, it is 15-150 micrometers.
また本発明に係る基材はJIS R3106−1998で示される可視光領域の透過率としては85%以上で、特に90%以上であることが好ましい。基材が上記透過率以上でことにより、赤外遮断フィルムとしたときのJIS R3106−1998で示される可視光領域の透過率が50%以上にすることに有利であり、好ましい。 Further, the substrate according to the present invention has a visible light region transmittance of 85% or more, particularly 90% or more, as shown in JIS R3106-1998. When the base material is at least the above-mentioned transmittance, it is advantageous and preferable for the transmittance in the visible light region shown in JIS R3106-1998 to be 50% or more when an infrared shielding film is used.
また、上記に挙げた樹脂等を用いた基材は、未延伸フィルムでもよく、延伸フィルムでもよい。強度向上、熱膨張抑制の点から延伸フィルムが好ましい。 In addition, the base material using the above-described resins or the like may be an unstretched film or a stretched film. A stretched film is preferable from the viewpoint of strength improvement and thermal expansion suppression.
本発明に用いられる基材は、従来公知の一般的な方法により製造することが可能である。例えば、材料となる樹脂を押し出し機により溶融し、環状ダイやTダイにより押し出して急冷することにより、実質的に無定形で配向していない未延伸の基材を製造することができる。また、未延伸の基材を一軸延伸、テンター式逐次二軸延伸、テンター式同時二軸延伸、チューブラー式同時二軸延伸などの公知の方法により、基材の流れ(縦軸)方向、又は基材の流れ方向と直角(横軸)方向に延伸することにより延伸基材を製造することができる。この場合の延伸倍率は、基材の原料となる樹脂に合わせて適宜選択することできるが、縦軸方向及び横軸方向にそれぞれ2〜10倍が好ましい。 The base material used in the present invention can be produced by a conventionally known general method. For example, an unstretched substrate that is substantially amorphous and not oriented can be produced by melting a resin as a material with an extruder, extruding it with an annular die or a T-die, and quenching. In addition, the unstretched substrate is uniaxially stretched, tenter-type sequential biaxial stretching, tenter-type simultaneous biaxial stretching, tubular-type simultaneous biaxial stretching, and other known methods, such as the substrate flow (vertical axis) direction, or A stretched substrate can be produced by stretching in the direction perpendicular to the flow direction of the substrate (horizontal axis). The draw ratio in this case can be appropriately selected according to the resin as the raw material of the base material, but is preferably 2 to 10 times in each of the vertical axis direction and the horizontal axis direction.
また本発明に用いられる基材は、寸法安定性の点で弛緩処理、オフライン熱処理を行ってもよい。弛緩処理は前記ポリエステルフィルムの延伸製膜工程中の熱固定した後、横延伸のテンター内、またはテンターを出た後の巻き取りまでの工程で行われるのが好ましい。弛緩処理は処理温度が80〜200℃で行われることが好ましく、より好ましくは処理温度が100〜180℃である。また長手方向、幅手方向ともに、弛緩率が0.1〜10%の範囲で行われることが好ましく、より好ましくは弛緩率が2〜6%で処理されることである。弛緩処理された基材は、下記のオフライン熱処理を施すことにより耐熱性が向上し、更に寸法安定性が良好になる。 In addition, the base material used in the present invention may be subjected to relaxation treatment or off-line heat treatment in terms of dimensional stability. It is preferable that the relaxation treatment is performed in a process from the heat setting in the stretching process of the polyester film to the winding in the transversely stretched tenter or after exiting the tenter. The relaxation treatment is preferably performed at a treatment temperature of 80 to 200 ° C, more preferably a treatment temperature of 100 to 180 ° C. Moreover, it is preferable that the relaxation rate is in the range of 0.1 to 10% in both the longitudinal direction and the width direction, and more preferably, the relaxation rate is 2 to 6%. The relaxed base material is subjected to the following off-line heat treatment to improve the heat resistance and further improve the dimensional stability.
本発明の基材は、製膜過程で片面または両面にインラインで下引層塗布液を塗布することが好ましい。本発明において、製膜工程中での下引塗布をインライン下引という。本発明に有用な下引層塗布液に使用する樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル変性ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリエチレンイミンビニリデン樹脂、ポリエチレンイミン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、変性ポリビニルアルコール樹脂及びゼラチン等を挙げることが出来、何れも好ましく用いることが出来る。これらの下引層には、従来公知の添加剤を加えることもできる。そして、上記の下引層は、ロールコート、グラビアコート、ナイフコート、ディップコート、スプレーコート等の公知の方法によりコーティングすることができる。上記の下引層の塗布量としては、0.01〜2g/m2(乾燥状態)程度が好ましい。 In the base material of the present invention, it is preferable to apply the undercoat layer coating solution inline on one side or both sides in the film forming process. In the present invention, undercoating during the film forming process is referred to as in-line undercoating. Examples of resins used in the undercoat layer coating solution useful in the present invention include polyester resins, acrylic-modified polyester resins, polyurethane resins, acrylic resins, vinyl resins, vinylidene chloride resins, polyethyleneimine vinylidene resins, polyethyleneimine resins, and polyvinyl alcohol resins. , Modified polyvinyl alcohol resin, gelatin and the like, and any of them can be preferably used. A conventionally well-known additive can also be added to these undercoat layers. The undercoat layer can be coated by a known method such as roll coating, gravure coating, knife coating, dip coating or spray coating. The coating amount of the undercoat layer is preferably about 0.01 to 2 g / m 2 (dry state).
《低屈折率層と高屈折層》
本発明において、赤外反射層とは低屈折率層、高屈折率層を交互積層してなり、該交互積層の少なくともいずれか一層にチタン系酸化物を有する。低屈折率層、高屈折率層はそれぞれ低屈折率材料を有する層と、高屈折率材料を有する層をいう。
<Low refractive index layer and high refractive layer>
In the present invention, the infrared reflective layer is formed by alternately laminating a low refractive index layer and a high refractive index layer, and has a titanium-based oxide in at least one of the alternate laminated layers. The low refractive index layer and the high refractive index layer are a layer having a low refractive index material and a layer having a high refractive index material, respectively.
赤外反射フィルムとしては、高屈折率層と低屈折率層の屈折率の差は大きいほど、少ない層数で赤外反射率を高くすることができる観点で好ましいが、本発明では、高屈折率層と低屈折率層から構成されるユニットの少なくとも2つ以上有し、隣接する該高屈折率層と低屈折率層との屈折率差が0.1以上である。好ましくは0.3以上であり、更に好ましくは0.4以上である。上限は材料入手の容易さ等から1.40程度である。 As the infrared reflective film, the larger the difference in the refractive index between the high refractive index layer and the low refractive index layer, the better from the viewpoint of increasing the infrared reflectance with a small number of layers. It has at least two or more units composed of a refractive index layer and a low refractive index layer, and the refractive index difference between the adjacent high refractive index layer and low refractive index layer is 0.1 or more. Preferably it is 0.3 or more, More preferably, it is 0.4 or more. The upper limit is about 1.40 due to the availability of materials.
低屈折層と高屈折層を1層ずつ積層した2層を1ユニットとしたユニット数としては、高屈折率層と低屈折率層との屈折率差によるが、好ましくは40ユニット以下、より好ましくは20ユニット以下であり、さらに好ましくは10ユニット)以下である。 The number of units in which two layers each of a low refractive layer and a high refractive layer are laminated as one unit depends on the refractive index difference between the high refractive index layer and the low refractive index layer, but is preferably 40 units or less, more preferably Is 20 units or less, more preferably 10 units) or less.
低屈折率層と高屈折層との間に、中間の屈折率を持つ層を設けることもできるが、屈折率の差の取りやすさやコスト面から、赤外反射層は低屈折率層と高屈折層を積層させることが好ましい。 A layer having an intermediate refractive index can be provided between the low refractive index layer and the high refractive index layer. However, from the viewpoint of ease of difference in refractive index and cost, the infrared reflective layer is higher than the low refractive index layer. A refractive layer is preferably laminated.
ちなみに本発明において、高屈折率層、低屈折率層の屈折率は、下記の方法に従って求めることができる。 Incidentally, in the present invention, the refractive indexes of the high refractive index layer and the low refractive index layer can be determined according to the following method.
基材上に屈折率を測定する各屈折率層を単層で塗設したサンプルを作製し、このサンプルを10cm×10cmに断裁した後、下記の方法に従って屈折率を求める。分光光度計として、U−4000型(日立製作所社製)を用いて、各サンプルの測定側の裏面を粗面化処理した後、黒色のスプレーで光吸収処理を行って裏面での光の反射を防止して、5度正反射の条件にて可視光領域(400nm〜700nm)の反射率を25点測定して平均値を求め、その測定結果より平均屈折率を求める。 A sample in which each refractive index layer for measuring a refractive index is coated as a single layer on a substrate is prepared, and the sample is cut into 10 cm × 10 cm, and then the refractive index is obtained according to the following method. Using a U-4000 type (manufactured by Hitachi, Ltd.) as a spectrophotometer, the back side on the measurement side of each sample is roughened, and then light absorption is performed with a black spray to reflect light on the back side. In this case, the reflectance in the visible light region (400 nm to 700 nm) is measured at 25 points under the condition of regular reflection at 5 degrees to obtain an average value, and the average refractive index is obtained from the measurement result.
本発明における高屈折率層の好ましい屈折率としては1.70〜2.50であり、より好ましくは1.80〜2.20である。また、低屈折率層の好ましい屈折率としては1.10〜1.60であり、より好ましくは1.30〜1.50である。 The preferable refractive index of the high refractive index layer in the present invention is 1.70 to 2.50, more preferably 1.80 to 2.20. Moreover, as a preferable refractive index of a low-refractive-index layer, it is 1.10-1.60, More preferably, it is 1.30-1.50.
本発明における高屈折率層及び低屈折率層は、いずれも水溶性樹脂と高屈折率材料または低屈折率材料として金属酸化物粒子とを含有することが好ましい態様である。本発明においては高屈折率層および低屈折率層の少なくともいずれか一層に金属酸化物として後述するチタン系酸化物を含有する。好ましくは高屈折率層にチタン系酸化物を含有する態様である。 The high refractive index layer and the low refractive index layer in the present invention are both preferable embodiments containing a water-soluble resin and metal oxide particles as a high refractive index material or a low refractive index material. In the present invention, at least one of the high refractive index layer and the low refractive index layer contains a titanium-based oxide described later as a metal oxide. Preferably, the high refractive index layer contains a titanium-based oxide.
チタン系酸化物以外の金属酸化物としては、例えば、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、コロイダルアルミナ、チタン酸鉛、鉛丹、黄鉛、亜鉛黄、酸化クロム、酸化第二鉄、鉄黒、酸化銅、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化イットリウム、酸化ニオブ、酸化ユーロピウム、酸化ランタン、ジルコン、酸化スズを挙げることができ、低屈折率層、高屈折率層いずれもこれら金属酸化物を混合していても構わない。 Examples of metal oxides other than titanium oxide include zirconium oxide, zinc oxide, synthetic amorphous silica, colloidal silica, alumina, colloidal alumina, lead titanate, red lead, yellow lead, zinc yellow, chromium oxide, Examples include ferric oxide, iron black, copper oxide, magnesium oxide, magnesium hydroxide, yttrium oxide, niobium oxide, europium oxide, lanthanum oxide, zircon, and tin oxide. Both low refractive index layer and high refractive index layer Also, these metal oxides may be mixed.
後述する酸化チタンも含めた金属酸化物の含有量は、金属酸化物含まれる層の固形分の総量に対して、20質量%以上、95質量%以下が好ましく、30質量%以上60質量%以下がより好ましい。金属酸化物の含有量を20質量%以上とすることにより、高屈折率層はより高屈折率に、低屈折率層はより低屈折率にすることが出来、金属酸化物の含有量を95質量%以下とすることにより、膜の柔軟性が得られ、赤外遮断フィルムを形成することが容易となる。 The content of the metal oxide including titanium oxide, which will be described later, is preferably 20% by mass or more and 95% by mass or less, and preferably 30% by mass or more and 60% by mass or less, based on the total solid content of the layer containing the metal oxide. Is more preferable. By setting the metal oxide content to 20% by mass or more, the high refractive index layer can have a higher refractive index, and the low refractive index layer can have a lower refractive index. By setting it as the mass% or less, the softness | flexibility of a film | membrane is obtained and it becomes easy to form an infrared shielding film.
本発明に係る高屈折率層で用いる金属酸化物としては、後述するチタン系酸化物、ZnO、ZrO2が好ましく、高屈折率層を形成するための後述の金属酸化物粒子含有組成物の安定性の観点ではチタン系酸化物がより好ましい。 The metal oxide used in the high refractive index layer according to the present invention is preferably a titanium-based oxide, ZnO, or ZrO 2 described later, and the stability of the metal oxide particle-containing composition described later for forming the high refractive index layer. From the viewpoint of properties, titanium-based oxides are more preferable.
本発明に係る低屈折率層においては、金属酸化物粒子としては、二酸化ケイ素粒子を用いることが好ましく、酸性のコロイダルシリカゾルを用いることが特に好ましい。 In the low refractive index layer according to the present invention, as the metal oxide particles, silicon dioxide particles are preferably used, and acidic colloidal silica sol is particularly preferably used.
本発明に係る二酸化ケイ素粒子は、その平均粒径が100nm以下であることが好ましい。一次粒子の状態で分散された二酸化ケイ素の一次粒子の平均粒径(塗設前の分散液状態での粒径)は、20nm以下のものが好ましく、より好ましくは10nm以下である。また二次粒子の平均粒径としては、30nm以下であることが、ヘイズが少なく可視光透過性に優れる観点で好ましい。 The silicon dioxide particles according to the present invention preferably have an average particle size of 100 nm or less. The average particle diameter of primary particles of silicon dioxide dispersed in a primary particle state (particle diameter in a dispersion state before coating) is preferably 20 nm or less, more preferably 10 nm or less. In addition, the average particle size of the secondary particles is preferably 30 nm or less from the viewpoint of low haze and excellent visible light transmittance.
本発明の赤外反射層においては、基材に隣接する層が、シリカを含む低屈折率層で、基材に隣接する層とは反対側の最表層もシリカを含む低屈折率層である層構成が好ましい。 In the infrared reflective layer of the present invention, the layer adjacent to the base material is a low refractive index layer containing silica, and the outermost layer opposite to the layer adjacent to the base material is also a low refractive index layer containing silica. A layer structure is preferred.
《チタン系酸化物》
本発明では交互層のいずれか一層にチタン系酸化物を有する必要がある。チタン系酸化物は紫外線で照射すると励起され、近傍の酸素分子を活性酸素にするといった光触媒作用がある。チタン系酸化物として具体的には、アナターゼ型酸化チタン、ルチル型酸化チタン、ブルッカイト型酸化チタン、チタン酸ストロンチウムおよびこれらチタン系酸化物に、錫、バリウム、バナジウム、マンガン、コバルト、ニッケル、ガリウム、アルミニウム、ゲルマニウム、アンチモン、インジウム、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、ニオブ、ジルコニウム、マグネシウム、イットリウム、ランタン、ユーロピウム、亜鉛、鉛、クロム、鉄、銅、銀、金、白金、タングステン、セリウム等の異種金属原子をドーピングした化合物が挙げられる。ドーピング量としては0.001質量%〜30質量%が好ましい。
<Titanium-based oxide>
In the present invention, it is necessary to have a titanium-based oxide in any one of the alternating layers. Titanium-based oxides are excited when irradiated with ultraviolet rays, and have a photocatalytic action such that nearby oxygen molecules are made active oxygen. Specific examples of titanium-based oxides include anatase-type titanium oxide, rutile-type titanium oxide, brookite-type titanium oxide, strontium titanate, and these titanium-based oxides, including tin, barium, vanadium, manganese, cobalt, nickel, gallium, Dissimilar metal atoms such as aluminum, germanium, antimony, indium, palladium, ruthenium, rhodium, niobium, zirconium, magnesium, yttrium, lanthanum, europium, zinc, lead, chromium, iron, copper, silver, gold, platinum, tungsten, cerium The compound which doped was mentioned. The doping amount is preferably 0.001% by mass to 30% by mass.
本発明の効果として好ましいチタン系酸化物は、屈折率が高く、かつ光触媒能力が低いルチル型酸化チタンである。 A preferable titanium-based oxide as an effect of the present invention is rutile titanium oxide having a high refractive index and a low photocatalytic ability.
また本発明で好ましいチタン系酸化物の態様としては、微粒子のチタン系酸化物が水または有機溶媒に分散された、チタン系酸化物ゾルであることが好ましい。チタン系酸化物ゾルであることで、他の樹脂等と混合し塗布液にすることが容易である等、赤外反射層を製造する観点で好ましい。 In addition, as a preferred embodiment of the titanium-based oxide in the present invention, a titanium-based oxide sol in which fine-particle titanium-based oxide is dispersed in water or an organic solvent is preferable. The titanium-based oxide sol is preferable from the viewpoint of producing an infrared reflective layer, such as being easy to mix with other resins to make a coating solution.
本発明で用いることのできるチタン系酸化物の調製方法としては、例えば、特開昭63−17221号公報、特開平7−819号公報、特開平9−165218号公報、特開平11−43327号公報等参照にすることができる。 Examples of methods for preparing titanium-based oxides that can be used in the present invention include JP-A-63-17221, JP-A-7-819, JP-A-9-165218, and JP-A-11-43327. Reference can be made to a publication.
また、その他のチタン系酸化物の調製方法としては、例えば、特開昭63−17221号公報、特開平7−819号公報、特開平9−165218号公報、特開平11−43327号公報等参照にすることができる。 As other methods for preparing titanium-based oxides, see, for example, JP-A-63-17221, JP-A-7-819, JP-A-9-165218, JP-A-11-43327, etc. Can be.
チタン系酸化物微粒子の体積平均粒径として好ましい一次粒子径は、4nm〜50nmであり、より好ましくは4nm〜30nmである。 The primary particle diameter preferable as the volume average particle diameter of the titanium-based oxide fine particles is 4 nm to 50 nm, and more preferably 4 nm to 30 nm.
本発明に係るチタン系酸化物粒子の体積平均粒径とは、粒子そのものをレーザー回折散乱法、動的光散乱法、あるいは電子顕微鏡を用いて観察する方法や、屈折率層の断面や表面に現れた粒子像を電子顕微鏡で観察する方法により、1,000個の任意の粒子の粒径を測定し、それぞれd1、d2・・・di・・・dkの粒径を持つ粒子がそれぞれn1、n2・・・ni・・・nk個存在するチタン系酸化物粒子の集団において、粒子1個当りの体積をviとした場合に、体積平均粒径mv={Σ(vi・di)}/{Σ(vi)}で表される体積で重み付けされた平均粒径である。 The volume average particle diameter of the titanium-based oxide particles according to the present invention refers to a method of observing the particles themselves using a laser diffraction scattering method, a dynamic light scattering method, or an electron microscope, and a cross section or surface of the refractive index layer. the method of appearing particle image is observed with an electron microscope to measure the particle diameter of 1,000 randomly selected particles, particles each having a particle diameter of d 1, d 2 ··· d i ··· d k N 1 , n 2 ..., N i ..., N k in a group of titanium oxide particles, where the volume per particle is v i , the volume average particle diameter m v = It is an average particle size weighted by a volume represented by {Σ (v i · d i )} / {Σ (v i )}.
本発明において、チタン系酸化物が含まれる層が低屈折率層、高屈折率層いずれでも、または両方でも構わないが、好ましくは高屈折率層側にチタン系酸化物を含有する態様が好ましい。チタン系酸化物と上述の金属酸化物が混合されていても構わなく、または複数種のチタン系酸化物を混合しても構わない。いずれかの層に含有する金属酸化物の内、好ましいチタン系酸化物の含有量としては30質量%〜100質量%であり、好ましくは70〜100質量%である。チタン系酸化物が高い含有量になるほど、層の屈折率を高められる観点で好ましい。 In the present invention, the layer containing a titanium-based oxide may be either a low-refractive index layer, a high-refractive index layer, or both, but an embodiment in which a titanium-based oxide is preferably contained on the high-refractive index layer side is preferable. . A titanium-based oxide and the above-described metal oxide may be mixed, or a plurality of types of titanium-based oxides may be mixed. Among the metal oxides contained in any of the layers, the preferable titanium-based oxide content is 30% by mass to 100% by mass, and preferably 70% by mass to 100% by mass. The higher the titanium oxide content, the better from the viewpoint of increasing the refractive index of the layer.
《水溶性樹脂》
本発明における赤外反射フィルムを構成する赤外反射層には水溶性樹脂を含有することが好ましい。
《Water-soluble resin》
The infrared reflective layer constituting the infrared reflective film in the present invention preferably contains a water-soluble resin.
これらの水溶性樹脂としてはゼラチン、合成樹脂、無機ポリマー、増粘多糖類等が挙げられ、本発明においてはゼラチンが特に好ましい。これら水溶性樹脂の1種類または複数種類の混合でもよい。 Examples of these water-soluble resins include gelatin, synthetic resins, inorganic polymers, thickening polysaccharides and the like, and gelatin is particularly preferred in the present invention. One or a mixture of these water-soluble resins may be used.
本発明に係る水溶性樹脂とは、水媒体に対し5質量%以上溶解する高分子化合物であり、好ましくは10質量%以上である。 The water-soluble resin according to the present invention is a polymer compound that dissolves in an amount of 5% by mass or more in an aqueous medium, and preferably 10% by mass or more.
本発明に係る高屈折層形成用塗布液及び低屈折率層形成用塗布液における水溶性高分子の濃度としては、0.5〜60質量%であることが好ましく、5〜40質量%の範囲であることがより好ましい。 The concentration of the water-soluble polymer in the coating liquid for forming a high refractive layer and the coating liquid for forming a low refractive index layer according to the present invention is preferably 0.5 to 60% by mass, and is in the range of 5 to 40% by mass. It is more preferable that
以下、各水溶性樹脂の詳細について説明する。 Hereinafter, the details of each water-soluble resin will be described.
《ゼラチン》
本発明に係る水溶性樹脂は、ゼラチンが特に好ましい。
"gelatin"
The water-soluble resin according to the present invention is particularly preferably gelatin.
本発明に係るゼラチンとしては、酸処理ゼラチン、アルカリ処理ゼラチンの他に、ゼラチンの製造過程で酵素処理をする酵素処理ゼラチン及びゼラチン誘導体、すなわち分子中に官能基としてのアミノ基、イミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基を持ち、それと反応して得る基を持った試薬で処理し改質したものでもよい。ゼラチンの一般的製造法に関しては良く知られており、例えばT.H.James:The Theory of Photographic Process 4th. ed. 1977(Macmillan)55項、科学写真便覧(上)72〜75項(丸善)、写真工学の基礎−銀塩写真編119〜124(コロナ社)等の記載を参考にすることができる。 Examples of gelatin according to the present invention include acid-treated gelatin and alkali-treated gelatin, as well as enzyme-treated gelatin and gelatin derivatives that undergo enzyme treatment in the gelatin production process, that is, amino groups, imino groups, hydroxyl groups as functional groups in the molecule. It may be modified by treatment with a reagent having a group and a carboxyl group and a group obtained by reacting with it. The general method for producing gelatin is well known and is described, for example, in T.W. H. James: The Theory of Photographic Process 4th. ed. Reference can be made to descriptions such as 1977 (Machillan) 55, Science Photo Handbook (above) 72-75 (Maruzen), Fundamentals of Photographic Engineering-Silver Salt Photographs 119-124 (Corona).
《合成樹脂》
本発明に適用可能な水溶性樹脂としては、いわゆる合成樹脂、例えば、ポリビニルアルコール類、ポリビニルピロリドン類、アルキレンオキサイド類、ポリアクリル酸、アクリル酸−アクリルニトリル共重合体、アクリル酸カリウム−アクリルニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、若しくはアクリル酸−アクリル酸エステル共重合体などのアクリル系樹脂、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、若しくはスチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体などのスチレンアクリル酸樹脂、スチレン−スチレンスルホン酸ナトリウム共重合体、スチレン−2−ヒドロキシエチルアクリレート共重合体、スチレン−2−ヒドロキシエチルアクリレート−スチレンスルホン酸カリウム共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体などの酢酸ビニル系共重合体及びそれらの塩が挙げられる。これらの中で、特に好ましい例としては、ポリビニルアルコール類及びそれを含有する共重合体が挙げられる。
《Synthetic resin》
Examples of water-soluble resins applicable to the present invention include so-called synthetic resins such as polyvinyl alcohols, polyvinyl pyrrolidones, alkylene oxides, polyacrylic acid, acrylic acid-acrylonitrile copolymers, potassium acrylate-acrylonitrile copolymers. Acrylic resin such as polymer, vinyl acetate-acrylic acid ester copolymer, or acrylic acid-acrylic acid ester copolymer, styrene-acrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid- Styrene acrylic resin such as acrylic ester copolymer, styrene-α-methylstyrene-acrylic acid copolymer, or styrene-α-methylstyrene-acrylic acid-acrylic ester copolymer, styrene-sodium styrenesulfonate Copolymer, styrene 2-hydroxyethyl acrylate copolymer, styrene-2-hydroxyethyl acrylate-potassium styrene sulfonate copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, vinyl naphthalene-acrylic acid copolymer Vinyl acetate copolymers such as polymers, vinyl naphthalene-maleic acid copolymers, vinyl acetate-maleic acid ester copolymers, vinyl acetate-crotonic acid copolymers, vinyl acetate-acrylic acid copolymers, and the like Salt. Among these, particularly preferable examples include polyvinyl alcohols and copolymers containing the same.
水溶性高分子の重量平均分子量は、1,000以上200,000以下が好ましい。更には、3,000以上40,000以下がより好ましい。 The weight average molecular weight of the water-soluble polymer is preferably 1,000 or more and 200,000 or less. Furthermore, 3,000 or more and 40,000 or less are more preferable.
本発明で好ましく用いられるポリビニルアルコールには、ポリ酢酸ビニルを加水分解して得られる通常のポリビニルアルコールの他に、末端をカチオン変性したポリビニルアルコールやアニオン性基を有するアニオン変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコールも含まれる。 The polyvinyl alcohol preferably used in the present invention includes, in addition to ordinary polyvinyl alcohol obtained by hydrolyzing polyvinyl acetate, modified polyvinyl alcohol such as polyvinyl alcohol having a cation-modified terminal and anion-modified polyvinyl alcohol having an anionic group. Alcohol is also included.
酢酸ビニルを加水分解して得られるポリビニルアルコールは、平均重合度が1,000以上のものが好ましく用いられ、特に平均重合度が1,500〜5,000のものが好ましく用いられる。また、ケン化度は、70〜100%のものが好ましく、80〜99.5%のものが特に好ましい。 The polyvinyl alcohol obtained by hydrolyzing vinyl acetate preferably has an average degree of polymerization of 1,000 or more, and particularly preferably has an average degree of polymerization of 1,500 to 5,000. The degree of saponification is preferably 70 to 100%, particularly preferably 80 to 99.5%.
カチオン変性ポリビニルアルコールとしては、例えば、特開昭61−10483号に記載されているような、第一〜三級アミノ基や第四級アンモニウム基を上記ポリビニルアルコールの主鎖または側鎖中に有するポリビニルアルコールであり、カチオン性基を有するエチレン性不飽和単量体と酢酸ビニルとの共重合体をケン化することにより得られる。 Examples of the cation-modified polyvinyl alcohol have primary to tertiary amino groups and quaternary ammonium groups in the main chain or side chain of the polyvinyl alcohol as described in JP-A-61-110483. Polyvinyl alcohol, which is obtained by saponifying a copolymer of an ethylenically unsaturated monomer having a cationic group and vinyl acetate.
カチオン性基を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば、トリメチル−(2−アクリルアミド−2,2−ジメチルエチル)アンモニウムクロライド、トリメチル−(3−アクリルアミド−3,3−ジメチルプロピル)アンモニウムクロライド、N−ビニルイミダゾール、N−ビニル−2−メチルイミダゾール、N−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミド、ヒドロキシルエチルトリメチルアンモニウムクロライド、トリメチル−(2−メタクリルアミドプロピル)アンモニウムクロライド、N−(1,1−ジメチル−3−ジメチルアミノプロピル)アクリルアミド等が挙げられる。カチオン変性ポリビニルアルコールのカチオン変性基含有単量体の比率は、酢酸ビニルに対して0.1〜10モル%、好ましくは0.2〜5モル%である。 Examples of the ethylenically unsaturated monomer having a cationic group include trimethyl- (2-acrylamido-2,2-dimethylethyl) ammonium chloride and trimethyl- (3-acrylamido-3,3-dimethylpropyl) ammonium chloride. N-vinylimidazole, N-vinyl-2-methylimidazole, N- (3-dimethylaminopropyl) methacrylamide, hydroxylethyltrimethylammonium chloride, trimethyl- (2-methacrylamidopropyl) ammonium chloride, N- (1, 1-dimethyl-3-dimethylaminopropyl) acrylamide and the like. The ratio of the cation-modified group-containing monomer of the cation-modified polyvinyl alcohol is 0.1 to 10 mol%, preferably 0.2 to 5 mol%, relative to vinyl acetate.
アニオン変性ポリビニルアルコールは、例えば、特開平1−206088号に記載されているようなアニオン性基を有するポリビニルアルコール、特開昭61−237681号および同63−307979号に記載されているような、ビニルアルコールと水溶性基を有するビニル化合物との共重合体及び特開平7−285265号に記載されているような水溶性基を有する変性ポリビニルアルコールが挙げられる。 Anion-modified polyvinyl alcohol is, for example, polyvinyl alcohol having an anionic group as described in JP-A-1-2060888, as described in JP-A-61-237681 and JP-A-63-330779, Examples thereof include a copolymer of vinyl alcohol and a vinyl compound having a water-soluble group, and modified polyvinyl alcohol having a water-soluble group as described in JP-A-7-285265.
また、ノニオン変性ポリビニルアルコールとしては、例えば、特開平7−9758号に記載されているようなポリアルキレンオキサイド基をビニルアルコールの一部に付加したポリビニルアルコール誘導体、特開平8−25795号に記載されている疎水性基を有するビニル化合物とビニルアルコールとのブロック共重合体等が挙げられる。ポリビニルアルコールは、重合度や変性の種類違いなど二種類以上を併用することもできる。 Nonionic modified polyvinyl alcohol is, for example, a polyvinyl alcohol derivative obtained by adding a polyalkylene oxide group to a part of vinyl alcohol as described in JP-A-7-9758, and described in JP-A-8-25595. And a block copolymer of a vinyl compound having a hydrophobic group and vinyl alcohol. Polyvinyl alcohol can be used in combination of two or more, such as the degree of polymerization and the type of modification.
本発明においては、これらのポリマーを使用する場合には、硬化剤を使用してもよい。例えばポリビニルアルコールの場合には、後述するホウ酸及びその塩やエポキシ系硬化剤が好ましい。 In the present invention, when these polymers are used, a curing agent may be used. For example, in the case of polyvinyl alcohol, boric acid and a salt thereof and an epoxy curing agent described later are preferable.
《無機ポリマー》
本発明に係る水溶性高分子の1つとしては、ジルコニウム原子含有化合物あるいはアルミニウム原子含有化合物等の無機ポリマーを用いることが好ましい。
<Inorganic polymer>
As one of the water-soluble polymers according to the present invention, it is preferable to use an inorganic polymer such as a zirconium atom-containing compound or an aluminum atom-containing compound.
本発明に適用可能なジルコニウム原子を含む化合物は、酸化ジルコニウムを除くものであるが、その具体例としては、二フッ化ジルコニウム、三フッ化ジルコニウム、四フッ化ジルコニウム、ヘキサフルオロジルコニウム酸塩(例えば、カリウム塩)、ヘプタフルオロジルコニウム酸塩(例えば、ナトリウム塩、カリウム塩やアンモニウム塩)、オクタフルオロジルコニウム酸塩(例えば、リチウム塩)、フッ化酸化ジルコニウム、二塩化ジルコニウム、三塩化ジルコニウム、四塩化ジルコニウム、ヘキサクロロジルコニウム酸塩(例えば、ナトリウム塩やカリウム塩)、酸塩化ジルコニウム(塩化ジルコニル)、二臭化ジルコニウム、三臭化ジルコニウム、四臭化ジルコニウム、臭化酸化ジルコニウム、三ヨウ化ジルコニウム、四ヨウ化ジルコニウム、過酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウム、硫化ジルコニウム、硫酸ジルコニウム、p−トルエンスルホン酸ジルコニウム、硫酸ジルコニル、硫酸ジルコニルナトリウム、酸性硫酸ジルコニル三水和物、硫酸ジルコニウムカリウム、セレン酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウム、硝酸ジルコニル、リン酸ジルコニウム、炭酸ジルコニル、炭酸ジルコニルアンモニウム、酢酸ジルコニウム、酢酸ジルコニル、酢酸ジルコニルアンモニウム、乳酸ジルコニル、クエン酸ジルコニル、ステアリン酸ジルコニル、リン酸ジルコニル、シュウ酸ジルコニウム、ジルコニウムイソプロピレート、ジルコニウムブチレート、ジルコニウムアセチルアセトネート、アセチルアセトンジルコニウムブチレート、ステアリン酸ジルコニウムブチレート、ジルコニウムアセテート、ビス(アセチルアセトナト)ジクロロジルコニウム、トリス(アセチルアセトナト)クロロジルコニウム等が挙げられる。 The compound containing a zirconium atom applicable to the present invention excludes zirconium oxide, and specific examples thereof include zirconium difluoride, zirconium trifluoride, zirconium tetrafluoride, hexafluorozirconium salt (for example, Potassium salt), heptafluorozirconate (for example, sodium salt, potassium salt or ammonium salt), octafluorozirconate (for example, lithium salt), fluorinated zirconium oxide, zirconium dichloride, zirconium trichloride, tetrachloride Zirconium, hexachlorozirconium salt (for example, sodium salt and potassium salt), zirconium oxychloride (zirconyl chloride), zirconium dibromide, zirconium tribromide, zirconium tetrabromide, zirconium bromide oxide, zirconium triiodide, four Diiodide Konium, zirconium peroxide, zirconium hydroxide, zirconium sulfide, zirconium sulfate, zirconium p-toluenesulfonate, zirconyl sulfate, sodium zirconyl sulfate, acidic zirconyl sulfate trihydrate, potassium zirconium sulfate, zirconium selenate, zirconium nitrate, nitric acid Zirconyl, zirconium phosphate, zirconyl carbonate, zirconyl ammonium carbonate, zirconium acetate, zirconyl acetate, zirconyl ammonium acetate, zirconyl lactate, zirconyl citrate, zirconyl stearate, zirconyl phosphate, zirconium oxalate, zirconium isopropylate, zirconium butyrate, Zirconium acetylacetonate, acetylacetone zirconium butyrate, zirconium stearate butyrate, Benzalkonium acetate, bis (acetylacetonato) dichloro zirconium and tris (acetylacetonato) chloro zirconium, and the like.
これらの化合物の中でも、塩化ジルコニル、硫酸ジルコニル、硫酸ジルコニルナトリウム、酸性硫酸ジルコニル三水和物、硝酸ジルコニル、炭酸ジルコニル、炭酸ジルコニルアンモニウム、酢酸ジルコニル、酢酸ジルコニルアンモニウム、ステアリン酸ジルコニルが好ましく、更に好ましくは、炭酸ジルコニル、炭酸ジルコニルアンモニウム、酢酸ジルコニル、硝酸ジルコニル、塩化ジルコニルであり、特に好ましくは、炭酸ジルコニルアンモニウム、塩化ジルコニル、酢酸ジルコニルである。上記化合物の具体的商品名としては、第一稀元素化学工業製のジルコゾールZA−20(酢酸ジルコニル)、第一稀元素化学工業製のジルコゾールZC−2(塩化ジルコニル)、第一稀元素化学工業製のジルコゾールZN(硝酸ジルコニル)等が挙げられる。 Among these compounds, zirconyl chloride, zirconyl sulfate, sodium zirconyl sulfate, acidic zirconyl sulfate trihydrate, zirconyl nitrate, zirconyl carbonate, zirconyl ammonium carbonate, zirconyl acetate, zirconyl ammonium acetate, zirconyl stearate are more preferable. Zirconyl carbonate, zirconyl ammonium carbonate, zirconyl acetate, zirconyl nitrate and zirconyl chloride, particularly preferably zirconyl ammonium carbonate, zirconyl chloride and zirconyl acetate. Specific product names of the above compounds include Zircozole ZA-20 (Zirconyl Acetate) manufactured by Daiichi Rare Element Chemical Industry, Zircosol ZC-2 (Zirconyl Chloride) manufactured by Daiichi Rare Element Chemical Industry, First Rare Element Chemical Industry Zircosol ZN (zirconyl nitrate) and the like manufactured by the company are listed.
ジルコニル原子を含む無機ポリマーは、単独で用いても良いし、異なる2種類以上の化合物を併用してもよい。 The inorganic polymer containing a zirconyl atom may be used alone, or two or more different compounds may be used in combination.
ジルコニウム原子を含む化合物は、単独で用いても良いし、異なる2種類以上の化合物を併用してもよい。 A compound containing a zirconium atom may be used alone, or two or more different compounds may be used in combination.
また、本発明で用いることのできる分子内にアルミニウム原子を含む化合物には、酸化アルミニウムは含まず、その具体例としては、フッ化アルミニウム、ヘキサフルオロアルミン酸(例えば、カリウム塩)、塩化アルミニウム、塩基性塩化アルミニウム(例えば、ポリ塩化アルミニウム)、テトラクロロアルミン酸塩(例えば、ナトリウム塩)、臭化アルミニウム、テトラブロモアルミン酸塩(例えば、カリウム塩)、ヨウ化アルミニウム、アルミン酸塩(例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩)、塩素酸アルミニウム、過塩素酸アルミニウム、チオシアン酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩基性硫酸アルミニウム、硫酸アルミニウムカリウム(ミョウバン)、硫酸アンモニウムアルミニウム(アンモニウムミョウバン)、硫酸ナトリウムアルミニウム、燐酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、燐酸水素アルミニウム、炭酸アルミニウム、ポリ硫酸珪酸アルミニウム、ギ酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、乳酸アルミニウム、蓚酸アルミニウム、アルミニウムイソプロピレート、アルミニウムブチレート、エチルアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセトネート)等を挙げることができる。 Further, the compound containing an aluminum atom in the molecule that can be used in the present invention does not contain aluminum oxide. Specific examples thereof include aluminum fluoride, hexafluoroaluminic acid (for example, potassium salt), aluminum chloride, Basic aluminum chloride (eg, polyaluminum chloride), tetrachloroaluminate (eg, sodium salt), aluminum bromide, tetrabromoaluminate (eg, potassium salt), aluminum iodide, aluminate (eg, Sodium salt, potassium salt, calcium salt), aluminum chlorate, aluminum perchlorate, aluminum thiocyanate, aluminum sulfate, basic aluminum sulfate, potassium aluminum sulfate (alum), ammonium aluminum sulfate (ammonium alum) Sodium aluminum sulfate, aluminum phosphate, aluminum nitrate, aluminum hydrogen phosphate, aluminum carbonate, polysulfuric acid aluminum silicate, aluminum formate, aluminum acetate, aluminum lactate, aluminum oxalate, aluminum isopropylate, aluminum butyrate, ethyl acetate aluminum diisopropylate, aluminum Examples thereof include tris (acetylacetonate), aluminum tris (ethylacetoacetate), aluminum monoacetylacetonate bis (ethylacetoacetonate), and the like.
これらの中でも、塩化アルミニウム、塩基性塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩基性硫酸アルミニウム、塩基性硫酸珪酸アルミニウムが好ましく、塩基性塩化アルミニウム、塩基性硫酸アルミニウムが最も好ましい。上記化合物の具体的商品名としては、多木化学製のポリ塩化アルミニウム(PAC)であるタキバイン#1500、浅田化学(株)製のポリ水酸化アルミニウム(Paho)、(株)理研グリーン製のピュラケムWTが挙げられ、各種グレードのものが入手することができる。 Among these, aluminum chloride, basic aluminum chloride, aluminum sulfate, basic aluminum sulfate, and basic aluminum sulfate silicate are preferable, and basic aluminum chloride and basic aluminum sulfate are most preferable. Specific product names of the above compounds include TAKIBAIN # 1500, which is polyaluminum chloride (PAC) manufactured by Taki Chemical, polyaluminum hydroxide (Paho) manufactured by Asada Chemical Co., and Purachem manufactured by Riken Green Co., Ltd. WT is listed, and various grades are available.
前記無機ポリマーの添加量は、無機酸化物粒子100質量部に対して1〜100質量部が好ましく、2〜50質量部が更に好ましい。 1-100 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of inorganic oxide particles, and, as for the addition amount of the said inorganic polymer, 2-50 mass parts is still more preferable.
《増粘多糖類》
本発明においては、水溶性樹脂として、増粘多糖類を用いることも好ましい。
《Thickening polysaccharide》
In the present invention, it is also preferable to use a thickening polysaccharide as the water-soluble resin.
本発明で用いることのできる増粘多糖類としては、特に制限はなく、例えば、一般に知られている天然単純多糖類、天然複合多糖類、合成単純多糖類及び合成複合多糖類に挙げることができ、これら多糖類の詳細については、「生化学事典(第2版),東京化学同人出版」、「食品工業」第31巻(1988)21頁等を参照することができる。 The thickening polysaccharide that can be used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include generally known natural simple polysaccharides, natural complex polysaccharides, synthetic simple polysaccharides, and synthetic complex polysaccharides. The details of these polysaccharides can be referred to “Biochemical Encyclopedia (2nd edition), Tokyo Chemical Doujinshi”, “Food Industry”, Vol. 31 (1988), p.
本発明でいう増粘多糖類とは、糖類の重合体であり、低温時の粘度と高温時との粘度差を助長する特性を備えている。さらに、本発明に係る増粘多糖類を、金属酸化物微粒子を含む塗布液に添加することにより、粘度上昇を起こすものであり、その粘度上昇幅は、添加により15℃における粘度が1.0mPa・s以上の上昇を生じる多糖類であり、好ましくは5.0mPa・s以上であり、更に好ましくは10.0mPa・s以上の粘度上昇能を備えた多糖類である。 The thickening polysaccharide referred to in the present invention is a saccharide polymer and has a characteristic that promotes a viscosity difference between a low temperature and a high temperature. Furthermore, the viscosity increase is caused by adding the thickening polysaccharide according to the present invention to the coating solution containing the metal oxide fine particles, and the viscosity increase range is such that the viscosity at 15 ° C. is 1.0 mPas. -A polysaccharide that causes an increase of s or more, preferably 5.0 mPa · s or more, more preferably a polysaccharide having a viscosity increasing ability of 10.0 mPa · s or more.
本発明に適用可能な増粘多糖類としては、例えば、β1−4グルカン(例えば、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース等)、ガラクタン(例えば、アガロース、アガロペクチン等)、ガラクトマンノグリカン(例えば、ローカストビーンガム、グアラン等)、キシログルカン(例えば、タマリンドガム等)、グルコマンノグリカン(例えば、蒟蒻マンナン、木材由来グルコマンナン、キサンタンガム等)、ガラクトグルコマンノグリカン(例えば、針葉樹材由来グリカン)、アラビノガラクトグリカン(例えば、大豆由来グリカン、微生物由来グリカン等)、グルコラムノグリカン(例えば、ジェランガム等)、グリコサミノグリカン(例えば、ヒアルロン酸、ケラタン硫酸等)、アルギン酸及びアルギン酸塩、寒天、κ−カラギーナン、λ−カラギーナン、ι−カラギーナン、ファーセレラン等の紅藻類に由来する天然高分子多糖類等が挙げられ、塗布液中に共存する金属酸化微粒子の分散安定性を低下させない観点から、好ましくは、その構成単位がカルボン酸基やスルホン酸基を有しないものが好ましい。 Examples of the thickening polysaccharide applicable to the present invention include β1-4 glucan (eg, carboxymethylcellulose, carboxyethylcellulose, etc.), galactan (eg, agarose, agaropectin, etc.), galactomannoglycan (eg, locust bean gum). , Guaran, etc.), xyloglucan (eg, tamarind gum, etc.), glucomannoglycan (eg, salmon mannan, wood-derived glucomannan, xanthan gum, etc.), galactoglucomannoglycan (eg, softwood-derived glycan), arabino Galactoglycan (for example, soybean-derived glycan, microorganism-derived glycan, etc.), Glucarnoglycan (for example, gellan gum), glycosaminoglycan (for example, hyaluronic acid, keratan sulfate, etc.), alginic acid and alginate, agar, κ -Natural polymer polysaccharides derived from red algae such as carrageenan, λ-carrageenan, ι-carrageenan, fur celerane and the like, preferably from the viewpoint of not reducing the dispersion stability of the metal oxide fine particles coexisting in the coating solution The structural unit preferably has no carboxylic acid group or sulfonic acid group.
その様な多糖類としては、例えば、L−アラビトース、D−リボース、2−デオキシリボース、D−キシロースなどのペントース、D−グルコース、D−フルクトース、D−マンノース、D−ガラクトースなどのヘキソースのみからなる多糖類であることが好ましい。具体的には、主鎖がグルコースであり、側鎖もグルコースであるキシログルカンとして知られるタマリンドシードガムや、主鎖がマンノースで側鎖がグルコースであるガラクトマンナンとして知られるグアーガム、カチオン化グアーガム、ヒドロキシプロピルグアーガム、ローカストビーンガム、タラガムや、主鎖がガラクトースで側鎖がアラビノースであるアラビノガラクタンを好ましく使用することができる。 Such polysaccharides include, for example, pentoses such as L-arabitose, D-ribose, 2-deoxyribose and D-xylose, and hexoses such as D-glucose, D-fructose, D-mannose and D-galactose only. It is preferable that it is a polysaccharide. Specifically, tamarind seed gum known as xyloglucan whose main chain is glucose and side chain is glucose, guar gum known as galactomannan whose main chain is mannose and side chain is glucose, cationized guar gum, Hydroxypropyl guar gum, locust bean gum, tara gum, and arabinogalactan whose main chain is galactose and whose side chain is arabinose can be preferably used.
本発明においては、特には、タマリンド、グアーガム、カチオン化グアーガム、ヒドロキシプロピルグアーガムが好ましい。 In the present invention, tamarind, guar gum, cationized guar gum, and hydroxypropyl guar gum are particularly preferable.
本発明においては、更には、二種類以上の増粘多糖類を併用することが好ましい。 In the present invention, it is further preferable to use two or more thickening polysaccharides in combination.
増粘多糖類の含有量としては、5質量%以上、50質量%以下が好ましく、10質量%以上、40質量%以下がより好ましい。但し、その他の水溶性高分子やエマルジョン樹脂等と併用する場合には、3質量%以上含有すればよい。増粘多糖類が少ないと塗膜乾燥時に膜面が乱れて透明性が劣化する傾向が大きくなる。一方、含有量が50質量%以下であれば、相対的な金属酸化物の含有量が適切となり、高屈折率層と低屈折率層の屈折率差を大きくすることが容易になる。 As content of thickening polysaccharide, 5 mass% or more and 50 mass% or less are preferable, and 10 mass% or more and 40 mass% or less are more preferable. However, when used in combination with other water-soluble polymers or emulsion resins, it may be contained in an amount of 3% by mass or more. When there are few thickening polysaccharides, the film surface will be disordered at the time of drying of a coating film, and the tendency for transparency to deteriorate will become large. On the other hand, if the content is 50% by mass or less, the relative content of the metal oxide becomes appropriate, and it becomes easy to increase the difference in refractive index between the high refractive index layer and the low refractive index layer.
《界面活性剤》
本発明の高屈折層及び低屈折率層の少なくとも1層に、界面活性剤を添加しても良い。活性剤種としてはアニオン系、カチオン系、ノニオン系のいずれの種類を使用することができる。特にアセチレングリコール系ノニオン性界面活性剤、4級アンモニウム塩系カチオン性界面活性剤及びフッ素系カチオン性界面活性剤が好ましい。
<Surfactant>
A surfactant may be added to at least one of the high refractive layer and the low refractive index layer of the present invention. As the activator species, any of anionic, cationic and nonionic types can be used. In particular, acetylene glycol-based nonionic surfactants, quaternary ammonium salt-based cationic surfactants and fluorine-based cationic surfactants are preferred.
また本発明に係る界面活性剤の添加量としては、それぞれの塗布液を100質量%としたとき、固形分として0.005〜0.30質量%の範囲であることが好ましく、更には0.01〜0.10質量%であることが好ましい。 Further, the addition amount of the surfactant according to the present invention is preferably in the range of 0.005 to 0.30% by mass as the solid content when each coating solution is 100% by mass, and more preferably 0.000. It is preferable that it is 01-0.10 mass%.
《添加剤》
次いで、赤外反射層に分散安定剤あるいはひび割れ防止剤等に適用可能なその他の添加剤について説明する。
"Additive"
Next, other additives that can be applied to the infrared reflective layer as a dispersion stabilizer or a crack preventing agent will be described.
《アミノ酸》
本発明においては、更に、アミノ酸を添加することができる。
"amino acid"
In the present invention, an amino acid can be further added.
本発明でいうアミノ酸とは、同一分子内にアミノ基とカルボキシル基を有する化合物であり、α−、β−、γ−などいずれのタイプのアミノ酸でもよいが、等電点が6.5以下のアミノ酸であることが好ましい。アミノ酸には光学異性体が存在するものもあるが、本発明においては光学異性体による効果の差はなく、等電点が6.5以下のいずれの異性体も単独であるいはラセミ体で使用することができる。 The amino acid referred to in the present invention is a compound having an amino group and a carboxyl group in the same molecule, and may be any type of amino acid such as α-, β-, and γ-, but has an isoelectric point of 6.5 or less. It is preferably an amino acid. Some amino acids have optical isomers, but in the present invention, there is no difference in effect due to optical isomers, and any isomer having an isoelectric point of 6.5 or less is used alone or in racemic form. be able to.
本発明に適用可能なアミノ酸に関する詳しい解説は、化学大辞典1 縮刷版(共立出版;昭和35年発行)268頁〜270頁の記載を参照することができる。 For a detailed explanation of amino acids applicable to the present invention, reference can be made to the descriptions of pages 268 to 270 of the Chemical Dictionary 1 (reprinted edition, published in 1960).
本発明において、好ましいアミノ酸として、グリシン、アラニン、バリン、α−アミノ酪酸、γ−アミノ酪酸、β−アラニン、セリン、ε−アミノ−n−カプロン酸、ロイシン、ノルロイシン、フェニルアラニン、トレオニン、アスパラギン、アスパラギン酸、ヒスチジン、リジン、グルタミン、システイン、メチオニン、プロリン、ヒドロキシプロリン等を挙げることができ、水溶液として使用するためには、等電点における溶解度が、水100に対し、3g以上が好ましく、たとえば、グリシン、アラニン、セリン、ヒスチジン、リジン、グルタミン、システイン、メチオニン、プロリン、ヒドロキシプロリンなどが好ましく用いられ、金属酸化物粒子が、バインダーと緩やかな水素結合を有する観点から、水酸基を有する、セリン、ヒドロキシプロリンを用いることがさらに好ましい。 In the present invention, preferred amino acids include glycine, alanine, valine, α-aminobutyric acid, γ-aminobutyric acid, β-alanine, serine, ε-amino-n-caproic acid, leucine, norleucine, phenylalanine, threonine, asparagine, asparagine. Acid, histidine, lysine, glutamine, cysteine, methionine, proline, hydroxyproline and the like. For use as an aqueous solution, the solubility at the isoelectric point is preferably 3 g or more with respect to water 100, for example, Glycine, alanine, serine, histidine, lysine, glutamine, cysteine, methionine, proline, hydroxyproline, etc. are preferably used, and from the viewpoint that the metal oxide particles have a gentle hydrogen bond with the binder, serine, hydride having a hydroxyl group. It is more preferable to use a Kishipurorin.
《リチウム化合物》
本発明においては、高屈折層及び低屈折率層の少なくとも1層が、金属酸化物粒子及び水溶性高分子と共に、リチウム化合物を含有することができる。
《Lithium compound》
In the present invention, at least one of the high refractive layer and the low refractive index layer can contain a lithium compound together with the metal oxide particles and the water-soluble polymer.
本発明に適用可能なリチウム化合物としては、特に制限はなく、例えば、炭酸リチウム、硫酸リチウム、硝酸リチウム、酢酸リチウム、オロト酸リチウム、クエン酸リチウム、モリブデン酸リチウム、塩化リチウム、水素化リチウム、水酸化リチウム、臭化リチウム、フッ化リチウム、ヨウ化リチウム、ステアリン酸リチウム、リン酸リチウム、ヘキサフルオロリン酸リチウム、水素化アルミニウムリチウム、水素化トリエチルホウ酸リチウム、水素化トリエトキシアルミニウムリチウム、タンタル酸リチウム、次亜塩素酸リチウム、酸化リチウム、炭化リチウム、窒化リチウム、ニオブ酸リチウム、硫化リチウム、ホウ酸リチウム、LiBF4、LiClO4、LiPF4、LiCF3SO3等が挙げられ、その中でも水酸化リチウムが、本願発明の効果を十分に発揮できる観点から好ましい。 The lithium compound applicable to the present invention is not particularly limited. For example, lithium carbonate, lithium sulfate, lithium nitrate, lithium acetate, lithium orotate, lithium citrate, lithium molybdate, lithium chloride, lithium hydride, water Lithium oxide, lithium bromide, lithium fluoride, lithium iodide, lithium stearate, lithium phosphate, lithium hexafluorophosphate, lithium aluminum hydride, lithium hydride triethylborate, lithium triethoxyaluminum hydride, tantalate Lithium, lithium hypochlorite, lithium oxide, lithium carbide, lithium nitride, lithium niobate, lithium sulfide, lithium borate, LiBF 4 , LiClO 4 , LiPF 4 , LiCF 3 SO 3 and the like are mentioned. Lichiu But from the viewpoint of sufficiently exhibiting the effect of the present invention.
本発明において、リチウム化合物の添加量としては、屈折率層に存在する金属酸化物粒子1g当たり、0.005〜0.05gの範囲が好ましく、より好ましくは0.01〜0.03gである。 In the present invention, the addition amount of the lithium compound is preferably in the range of 0.005 to 0.05 g, more preferably 0.01 to 0.03 g, per 1 g of metal oxide particles present in the refractive index layer.
《エマルジョン樹脂》
本発明においては、本発明に係る高屈折率層または低屈折率層には、エマルジョン樹脂を含有することができる。
<Emulsion resin>
In the present invention, the high refractive index layer or the low refractive index layer according to the present invention may contain an emulsion resin.
本発明でいうエマルジョン樹脂とは、油溶性のモノマーを、分散剤を含む水溶液中でエマルジョン状態に保ち、重合開始剤を用いて乳化重合させた樹脂微粒子である。 The emulsion resin referred to in the present invention is resin fine particles obtained by emulsion-polymerizing an oil-soluble monomer in an aqueous solution containing a dispersant and using an initiator.
エマルジョンの重合時に使用される分散剤としては、一般的には、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ジエチルアミン、エチレンジアミン、4級アンモニウム塩のような低分子の分散剤の他に、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエキシエチレンラウリル酸エーテル、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドンのような高分子分散剤が挙げられる。 In general, as a dispersant used in the polymerization of an emulsion, in addition to a low molecular weight dispersant such as an alkyl sulfonate, an alkyl benzene sulfonate, diethylamine, ethylenediamine, and a quaternary ammonium salt, polyoxyethylene is used. Examples thereof include polymer dispersants such as nonylphenyl ether, polyethylene ethylene laurate ether, hydroxyethyl cellulose, and polyvinylpyrrolidone.
本発明に係るエマルジョン樹脂とは、水系媒体中に微細な(平均粒径0.01〜2μm)樹脂粒子がエマルジョン状態で分散されている樹脂で、油溶性のモノマーを、水酸基を有する高分子分散剤を用いてエマルジョン重合して得られる。用いる分散剤の種類によって、得られるエマルジョン樹脂のポリマー成分に基本的な違いは見られないが、水酸基を有する高分子分散剤を用いてエマルジョン重合すると、微細な微粒子の少なくとも表面に水酸基の存在が推定され、他の分散剤を用いて重合したエマルジョン樹脂とはエマルジョンの化学的、物理的性質が異なる。 The emulsion resin according to the present invention is a resin in which fine (average particle size 0.01 to 2 μm) resin particles are dispersed in an aqueous medium in an emulsion state. An oil-soluble monomer is dispersed in a polymer having a hydroxyl group. Obtained by emulsion polymerization using an agent. There is no fundamental difference in the polymer component of the resulting emulsion resin depending on the type of dispersant used, but when emulsion polymerization is performed using a polymer dispersant having a hydroxyl group, the presence of hydroxyl groups is present on at least the surface of fine particles. It is presumed that the chemical and physical properties of the emulsion are different from emulsion resins polymerized using other dispersants.
水酸基を含む高分子分散剤とは、重量平均分子量が10000以上の高分子の分散剤で、側鎖または末端に水酸基が置換されたものであり、例えばポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリルアミドのようなアクリル系の高分子で2−エチルヘキシルアクリレートが共重合されたもの、ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコールのようなポリエーテル、ポリビニルアルコールなどが挙げられ、特にポリビニルアルコールが好ましい。 The polymer dispersant containing a hydroxyl group is a polymer dispersant having a weight average molecular weight of 10,000 or more, and has a hydroxyl group substituted at the side chain or terminal. For example, an acrylic polymer such as sodium polyacrylate or polyacrylamide is used. Examples of such a polymer include those obtained by copolymerization of 2-ethylhexyl acrylate, polyethers such as polyethylene glycol and polypropylene glycol, and polyvinyl alcohol. Polyvinyl alcohol is particularly preferable.
高分子分散剤として使用されるポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルを加水分解して得られる通常のポリビニルアルコールの他に、カチオン変性したポリビニルアルコールやカルボキシル基のようなアニオン性基を有するアニオン変性ポリビニルアルコール、シリル基を有するシリル変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコールも含まれる。ポリビニルアルコールは、平均重合度は高い方がインク吸収層を形成する際のクラックの発生を抑制する効果が大きいが、平均重合度が5000以内であると、エマルジョン樹脂の粘度が高くなく、製造時に取り扱いやすい。したがって、平均重合度は300〜5000のものが好ましく、1500〜5000のものがより好ましく、3000〜4500のものが特に好ましい。ポリビニルアルコールのケン化度は70〜100モル%のものが好ましく、80〜99.5モル%のものがより好ましい。 Polyvinyl alcohol used as a polymer dispersant is an anion-modified polyvinyl alcohol having an anionic group such as a cation-modified polyvinyl alcohol or a carboxyl group in addition to ordinary polyvinyl alcohol obtained by hydrolysis of polyvinyl acetate. Further, modified polyvinyl alcohol such as silyl-modified polyvinyl alcohol having a silyl group is also included. Polyvinyl alcohol has a higher effect of suppressing the occurrence of cracks when forming the ink absorbing layer when the average degree of polymerization is higher, but when the average degree of polymerization is within 5000, the viscosity of the emulsion resin is not high, and at the time of production Easy to handle. Accordingly, the average degree of polymerization is preferably 300 to 5000, more preferably 1500 to 5000, and particularly preferably 3000 to 4500. The saponification degree of polyvinyl alcohol is preferably 70 to 100 mol%, more preferably 80 to 99.5 mol%.
上記の高分子分散剤で乳化重合される樹脂としては、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ビニル系化合物、スチレン系化合物といったエチレン系単量体、ブタジエン、イソプレンといったジエン系化合物の単独重合体または共重合体が挙げられ、例えばアクリル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系樹脂等が挙げられる。 Examples of the resin that is emulsion-polymerized with the above polymer dispersant include homopolymers or copolymers of ethylene monomers such as acrylic acid esters, methacrylic acid esters, vinyl compounds, and styrene compounds, and diene compounds such as butadiene and isoprene. Examples of the polymer include acrylic resins, styrene-butadiene resins, and ethylene-vinyl acetate resins.
《その他の添加剤》
本発明に係る高屈折率層と低屈折率層に適用可能な各種の添加剤を以下に列挙する。例えば、特開昭57−74193号公報、同57−87988号公報及び同62−261476号公報に記載の紫外線吸収剤、特開昭57−74192号、同57−87989号公報、同60−72785号公報、同61−146591号公報、特開平1−95091号公報及び同3−13376号公報等に記載されている退色防止剤、特開昭59−42993号公報、同59−52689号公報、同62−280069号公報、同61−242871号公報および特開平4−219266号公報等に記載されている蛍光増白剤、硫酸、リン酸、酢酸、クエン酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム等のpH調整剤、消泡剤、ジエチレングリコール等の潤滑剤、防腐剤、帯電防止剤、マット剤等の公知の各種添加剤を含有させることもできる。
《Other additives》
Various additives applicable to the high refractive index layer and the low refractive index layer according to the present invention are listed below. For example, ultraviolet absorbers described in JP-A-57-74193, JP-A-57-87988 and JP-A-62-261476, JP-A-57-74192, JP-A-57-87989, and JP-A-60-72785. No. 61-146591, JP-A-1-95091 and JP-A-3-13376, etc., and JP-A-59-42993, 59-52689, Fluorescent whitening agents, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid, citric acid, sodium hydroxide, potassium hydroxide described in JP-A-62-280069, JP-A-61-228771 and JP-A-4-219266 Contains various known additives such as pH adjusters such as potassium carbonate, antifoaming agents, lubricants such as diethylene glycol, preservatives, antistatic agents, matting agents, etc. It is also possible.
《有機酸を還元剤として含有する還元層》
本発明の有機酸を還元剤として含有する還元層について説明する。
<< Reducing layer containing organic acid as reducing agent >>
The reducing layer containing the organic acid of the present invention as a reducing agent will be described.
本発明に係る還元層は、還元剤として有機酸を含有する層である。この有機酸は反射層中に酸素分子が混入して来た際、酸素分子がチタン系酸化物と反応するより早く、酸素分子と反応し、酸素分子を消費する役割を持てば、特に限定は無い。このような有機酸の具体的化合物としては、ギ酸、酢酸、シュウ酸、乳酸、グルクロン酸、クエン酸、フタル酸、アスコルビン酸、エリソルビン酸、パラトルエンスルホン酸、α−ケトイソカプロン酸、バニリルマンデル酸等が挙げられるが、本発明で好ましいのはアスコルビン酸、エリソルビン酸である。 The reducing layer according to the present invention is a layer containing an organic acid as a reducing agent. If this organic acid has a role of reacting with oxygen molecules and consuming oxygen molecules before oxygen molecules react with titanium-based oxides when oxygen molecules are mixed in the reflective layer, there is no particular limitation. No. Specific examples of such organic acids include formic acid, acetic acid, oxalic acid, lactic acid, glucuronic acid, citric acid, phthalic acid, ascorbic acid, erythorbic acid, paratoluenesulfonic acid, α-ketoisocaproic acid, vanillylmandelic acid, and the like. Among them, ascorbic acid and erythorbic acid are preferable in the present invention.
これら還元剤の含有量は還元層の0.1質量%〜50質量%が好ましく、1質量%〜30質量%がより好ましい。0.1質量%を越えると赤外反射フィルムの長期保存性が向上する傾向にあり、50質量%を下回ると塗膜の外観品質が良くなる。 The content of these reducing agents is preferably 0.1% by mass to 50% by mass of the reducing layer, and more preferably 1% by mass to 30% by mass. If it exceeds 0.1% by mass, the long-term storage stability of the infrared reflective film tends to be improved, and if it is less than 50% by mass, the appearance quality of the coating film is improved.
前記還元層には、還元剤の他にバインダー成分を有することが好ましい。バインダーはポリビニルブチラール系樹脂、ポリアクリレート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、アラミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、光硬化型アクリル樹脂、熱硬化型アクリル樹脂等の溶剤系バインダーまたは、上述の水系バインダーいずれでも良いが、本発明では水系バインダーが好適であり、より好ましいのはポリビニルアルコールである。 The reducing layer preferably has a binder component in addition to the reducing agent. The binder may be a solvent-based binder such as polyvinyl butyral resin, polyacrylate resin, polyurethane resin, polyimide resin, polyamide resin, aramid resin, polyamideimide resin, photocurable acrylic resin, thermosetting acrylic resin, or the like. Any of the above-mentioned aqueous binders may be used, but in the present invention, an aqueous binder is preferable, and polyvinyl alcohol is more preferable.
その他、界面活性剤等、上述の赤外反射層と同様の添加剤を必要に応じて加えることが出来る。 In addition, additives similar to the above-described infrared reflection layer, such as a surfactant, can be added as necessary.
《有機酸を還元剤として含有する還元層の構成》
本発明の効果を得るためには前記還元層は、構成される赤外反射フィルムに存在していればよく、基材上の赤外反射層と同じ側または赤外反射フィルムの端部の垂直エッジ面に設けられることが好ましい。基材とフィルム面と平行方向に還元層が形成されている構成、またフィルム端部の垂直エッジ面に還元層が設置されている構成、または両者を併せ持った構成、いずれの構成でも構わないが、フィルム面と平行方向に層が形成されていることがより好ましい。通常ウインドウフィルムにはガラスに貼るため、最表面に後述する粘着層が設置されることが好ましい。また粘着層と逆側の最表層には、フィルムを保護する目的で後述のハードコート層が設置される。本発明の構成の一例としては粘着層とハードコート層の間に基材と赤外反射層が存在しており、同時に還元層も粘着層とハードコート層の間に存在する構成である。この構成にフィルム端部の垂直エッジ面にも還元層が存在する構成も好ましい一例である。基材と赤外反射層と還元層はどの順番に積層されていても構わず、いずれの層も複数層存在していても構わない。また粘着層とハードコート層の間の任意の位置に、他の機能層を組み合わせることも出来る。
<< Configuration of reducing layer containing organic acid as reducing agent >>
In order to obtain the effect of the present invention, the reducing layer only needs to be present in the constituted infrared reflective film, and the same side as the infrared reflective layer on the substrate or the vertical of the edge of the infrared reflective film. It is preferable to be provided on the edge surface. Either a configuration in which a reducing layer is formed in a direction parallel to the substrate and the film surface, a configuration in which a reducing layer is installed on the vertical edge surface of the film end, or a configuration having both, may be used. More preferably, the layer is formed in a direction parallel to the film surface. Usually, since it sticks to glass on a window film, it is preferable that the adhesion layer mentioned later is installed in the outermost surface. The outermost layer on the side opposite to the adhesive layer is provided with a hard coat layer described later for the purpose of protecting the film. As an example of the configuration of the present invention, a base material and an infrared reflection layer are present between the adhesive layer and the hard coat layer, and at the same time, a reduction layer is also present between the adhesive layer and the hard coat layer. In this configuration, a configuration in which a reducing layer is also present on the vertical edge surface of the film end is also a preferable example. The base material, the infrared reflective layer, and the reducing layer may be laminated in any order, and any layer may be present in plural layers. Further, another functional layer can be combined at an arbitrary position between the adhesive layer and the hard coat layer.
前記還元層の膜厚は0.5〜50μmが好ましく、より好ましくは1〜20μmである。0.5μmより厚くなると赤外反射フィルムの耐久性が向上する傾向にあり、20μmより薄くなるとフィルムの透明性が向上する傾向にある。 The thickness of the reducing layer is preferably 0.5 to 50 μm, more preferably 1 to 20 μm. When the thickness is more than 0.5 μm, the durability of the infrared reflective film tends to be improved, and when the thickness is less than 20 μm, the transparency of the film tends to be improved.
なお、還元層は、上述のハードコート層、赤外吸収層のどちらか、または両方を兼ねてもよい。 Note that the reducing layer may serve as either the hard coat layer or the infrared absorption layer described above, or both.
《粘着剤よび粘着層》
本発明の赤外反射フィルムのいずれかの最表層面に粘着層を設けることが出来る。
《Adhesive and adhesive layer》
An adhesive layer can be provided on any outermost surface of the infrared reflective film of the present invention.
本発明の粘着層を構成する粘着剤としては、例えばアクリル系粘着剤、シリコン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリビニルブチラール系粘着剤、エチレン−酢酸ビニル系粘着剤などを例示できる。 As an adhesive which comprises the adhesive layer of this invention, an acrylic adhesive, a silicone adhesive, a urethane adhesive, a polyvinyl butyral adhesive, an ethylene-vinyl acetate adhesive etc. can be illustrated, for example.
本発明の赤外反射フィルムは、窓ガラスに貼り合わせる場合、窓に水を吹き付け、濡れた状態のガラス面に本赤外反射フィルムの粘着層を合わせる貼り方、いわゆる水貼り法が好適に用いられる。そのため、水が存在する湿潤下では粘着力が弱い、アクリル系粘着剤が好ましく用いられる。 When the infrared reflective film of the present invention is attached to a window glass, a method of applying water to the window and attaching the adhesive layer of the infrared reflective film to a wet glass surface, the so-called water application method is preferably used. It is done. For this reason, an acrylic pressure-sensitive adhesive that has a weak adhesive force in the presence of water is preferably used.
本発明で使用するアクリル系粘着剤は、溶剤系およびエマルジョン系どちらでも良いが、粘着力等を高め易いことから、溶剤系粘着剤が好ましく、その中でも溶液重合で得られたものが好ましい。このようなアクリル溶剤系粘着剤を溶液重合で製造する場合の原料としては、例えば、骨格となる主モノマーとして、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、オクリルアクリレート等のアクリル酸エステル、凝集力を向上させるためのコモノマーとして、酢酸ビニル、アクリルニトリル、スチレン、メチルメタクリレート等、さらに架橋を促進し、安定した粘着力を付与させ、また水の存在下でもある程度の粘着力を保持するために官能基含有モノマーとして、メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート等が挙げられる。該積層フィルムの粘着剤層には、主ポリマーとして、特に高タック性を要するため、ブチルアクリレート等のような低いガラス転移温度(Tg)を有するものが特に有用である。 The acrylic pressure-sensitive adhesive used in the present invention may be either solvent-based or emulsion-based, but is preferably a solvent-based pressure-sensitive adhesive because it is easy to increase the adhesive strength and the like, and among them, those obtained by solution polymerization are preferable. Examples of raw materials for producing such an acrylic solvent-based pressure-sensitive adhesive by solution polymerization include, for example, acrylic acid esters such as ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and acryl acrylate, and agglomerates as the main monomer serving as a skeleton. As a comonomer to improve strength, vinyl acetate, acrylonitrile, styrene, methyl methacrylate, etc., to further promote cross-linking, to give stable adhesive force, and to maintain some adhesive force even in the presence of water Examples of the functional group-containing monomer include methacrylic acid, acrylic acid, itaconic acid, hydroxyethyl methacrylate, glycidyl methacrylate, and the like. Since the adhesive layer of the laminated film requires a particularly high tack as the main polymer, those having a low glass transition temperature (Tg) such as butyl acrylate are particularly useful.
この粘着層には、添加剤として、例えば安定剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、難燃剤、帯電防止剤、抗酸化剤、熱安定剤、滑剤、充填剤、着色、接着調整剤等を含有させることもできる。特に、本発明のように窓貼用として使用する場合は、紫外線による赤外反射フィルムの劣化を抑制するためにも、紫外線吸収剤の添加は有効である。 This adhesive layer contains additives such as stabilizers, surfactants, UV absorbers, flame retardants, antistatic agents, antioxidants, thermal stabilizers, lubricants, fillers, coloring, adhesion modifiers, etc. It can also be made. In particular, when it is used for window sticking as in the present invention, the addition of an ultraviolet absorber is effective in order to suppress the deterioration of the infrared reflective film due to ultraviolet rays.
粘着層の厚みは1μm〜100μmが好ましく、さらに好ましくは3〜50μmである。1μmより厚くなると粘着性が向上する傾向に十分な粘着力が得られる。逆に100μmより薄くなると赤外反射フィルムの透明性が向上するだけでなく、さらにはフィルムを窓ガラスに貼り付けた後、剥がしたときに粘着材層間で凝集破壊が起こらず、ガラス面への粘着材のこりが無くなる傾向にある。 The thickness of the adhesive layer is preferably 1 μm to 100 μm, more preferably 3 to 50 μm. When it is thicker than 1 μm, an adhesive force sufficient for improving the adhesiveness can be obtained. On the other hand, when the thickness is less than 100 μm, not only the transparency of the infrared reflective film is improved, but also, when the film is attached to the window glass and then peeled off, no cohesive failure occurs between the adhesive layers, and the glass surface is not damaged. There is a tendency for the adhesive material to remain stiff.
なお、粘着層は上述の還元層を兼ねてもよい。 Note that the adhesive layer may also serve as the above-described reducing layer.
《赤外吸収層》
本発明における赤外反射フィルムは、任意の位置に赤外吸収層を有することができる。
<Infrared absorbing layer>
The infrared reflective film in this invention can have an infrared absorption layer in arbitrary positions.
赤外吸収層の一例としては、紫外線硬化樹脂、光重合開始剤、赤外吸収剤を含有する層である。 An example of the infrared absorption layer is a layer containing an ultraviolet curable resin, a photopolymerization initiator, and an infrared absorber.
紫外線硬化樹脂は、他の樹脂より硬度、平滑性、更にはITO、ATOや熱伝導性の金属酸化物の分散性の点でも有利である。紫外線硬化樹脂としては、硬化によって透明な樹脂組成物を形成する物であれば特に制限なく使用でき、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、アクリル系樹脂、アリルエステル系樹脂等が挙げられる。特に好ましくは、硬度、平滑性、透明性の観点からアクリル系樹脂を用いることができる。 The ultraviolet curable resin is more advantageous than other resins in terms of hardness, smoothness, and dispersibility of ITO, ATO and heat conductive metal oxide. The ultraviolet curable resin can be used without particular limitation as long as it forms a transparent resin composition by curing, and examples thereof include silicone resins, epoxy resins, vinyl ester resins, acrylic resins, and allyl ester resins. . Particularly preferably, an acrylic resin can be used from the viewpoints of hardness, smoothness, and transparency.
本発明のおけるアクリル系樹脂は、硬度、平滑性、透明性の観点から、国際公開第2008/035669号に記載されているような表面に光重合反応性を有する感光性基が導入された反応性シリカ粒子(以下、単に「反応性シリカ粒子」ともいう)を含むことが好ましい。ここで、光重合性を有する感光性基としては、(メタ)アクリロイルオキシ基に代表される重合性不飽和基などを挙げることができる。また感光性樹脂は、この反応性シリカ粒子の表面に導入された光重合反応性を有する感光性基と光重合反応可能な化合物、例えば、重合性不飽和基を有する不飽和有機化合物を含むものであってもよい。また重合性不飽和基修飾加水分解性シランが、加水分解性シリル基の加水分解反応によって、シリカ粒子との間に、シリルオキシ基を生成して化学的に結合しているようなものを、反応性シリカ粒子として用いることができる。ここで、反応性シリカ粒子の平均粒子径としては、0.001〜0.1μmの平均粒子径であることが好ましい。平均粒子径をこのような範囲にすることにより、透明性、平滑性、硬度をバランスよく満たすことができる。 The acrylic resin in the present invention is a reaction in which a photosensitive group having photopolymerization reactivity is introduced on the surface as described in International Publication No. 2008/035669 from the viewpoint of hardness, smoothness, and transparency. It is preferable to contain reactive silica particles (hereinafter also simply referred to as “reactive silica particles”). Here, examples of the photopolymerizable photosensitive group include a polymerizable unsaturated group represented by a (meth) acryloyloxy group. The photosensitive resin contains a photopolymerizable photosensitive group introduced on the surface of the reactive silica particles and a compound capable of photopolymerization, for example, an unsaturated organic compound having a polymerizable unsaturated group. It may be. In addition, a polymerizable unsaturated group-modified hydrolyzable silane reacts with a silica particle that forms a silyloxy group and is chemically bonded to the silica particle by a hydrolysis reaction of the hydrolyzable silyl group. Can be used as conductive silica particles. Here, the average particle diameter of the reactive silica particles is preferably 0.001 to 0.1 μm. By setting the average particle diameter in such a range, transparency, smoothness, and hardness can be satisfied in a well-balanced manner.
また本発明のアクリル系樹脂には、屈折率を調整するできる点で、含フッ素ビニルモノマーを用いることもできる。含フッ素ビニルモノマーとしてはフルオロオレフィン類(例えばフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン等)、(メタ)アクリル酸の部分または完全フッ素化アルキルエステル誘導体類(例えばビスコート6FM(商品名、大阪有機化学製)やR−2020(商品名、ダイキン製)等)、完全または部分フッ素化ビニルエーテル類等が挙げられる。 Moreover, a fluorine-containing vinyl monomer can also be used for the acrylic resin of this invention at the point which can adjust a refractive index. Examples of the fluorine-containing vinyl monomer include fluoroolefins (for example, fluoroethylene, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, etc.), (meth) acrylic acid moieties or fully fluorinated alkyl ester derivatives (for example, biscoat 6FM (trade name) And R-2020 (trade name, manufactured by Daikin) and the like, and fully or partially fluorinated vinyl ethers.
また光重合開始剤としては、公知のものを使用することができ、1種又は2種以上の組み合わせで使用することができる。 Moreover, as a photoinitiator, a well-known thing can be used and it can be used by 1 type, or 2 or more types of combination.
本発明においては無機赤外線吸収剤として、可視光線透過率、赤外線吸収性、樹脂中への分散適性等の点から、錫ドープ酸化インジウム(ITO)、アンチモンドープ酸化錫(ATO)、6硼化ランタン(LaB6)、酸化タングステンセシウム(Cs0.33WO3)等が好ましく、これらを単独、あるいは併用しても構わない。平均粒径としては、5〜100nmが好ましく、特に10〜50nmが好ましい。5nm未満であると樹脂中の分散性や、赤外線吸収性が劣化してしまう。一方、100nmより大きいと、可視光線透過率が劣化して好ましくない。本発明における平均粒径の測定は、透過型電子顕微鏡により撮像し、無作為に、例えば50個の粒子を抽出して該粒径を測定し、これを平均したものである。また、粒子の形状が球形でない場合には、長径を測定して算出する。 In the present invention, as an inorganic infrared absorber, tin-doped indium oxide (ITO), antimony-doped tin oxide (ATO), lanthanum hexaboride, etc. from the viewpoint of visible light transmittance, infrared absorptivity, suitability for dispersion in resin, and the like. (LaB 6 ), tungsten cesium oxide (Cs 0.33 WO 3 ) and the like are preferable, and these may be used alone or in combination. As an average particle diameter, 5-100 nm is preferable and especially 10-50 nm is preferable. If it is less than 5 nm, dispersibility in the resin and infrared absorptivity deteriorate. On the other hand, if it is larger than 100 nm, the visible light transmittance is undesirably deteriorated. The measurement of the average particle diameter in the present invention is obtained by taking an image with a transmission electron microscope, randomly extracting, for example, 50 particles, measuring the particle diameter, and averaging these. If the particle shape is not spherical, the major axis is measured and calculated.
上記無機赤外吸収材料の赤外吸収層における含有量は、上記層全体含有量によるが、層全体の含有%で表した場合、1〜80%、特に5〜50%の範囲であることが好ましい。含有量が1%以上であれば、十分な赤外線吸収効果が現れ、80%以下であれば、十分な量の可視光線を透過できる。 The content of the inorganic infrared absorbing material in the infrared absorbing layer depends on the entire layer content, but when expressed in% of the entire layer, it is in the range of 1 to 80%, particularly 5 to 50%. preferable. If the content is 1% or more, a sufficient infrared absorption effect appears, and if it is 80% or less, a sufficient amount of visible light can be transmitted.
本発明においては、本発明の効果を奏する範囲内で、上記以外の金属酸化物や、有機系、金属錯体等の他赤外線吸収剤を併用することもできる。例えば、ジイモニウム系化合物、アルミニウム系化合物、フタロシアニン系化合物、有機金属錯体、シアニン系化合物、アゾ化合物、ポリメチン系化合物、キノン系化合物、ジフェニルメタン系化合物、トリフェニルメタン系化合物等を併用することもできる。 In the present invention, other infrared absorbers such as metal oxides other than those described above, organic compounds, and metal complexes may be used in combination within the range where the effects of the present invention are exhibited. For example, diimonium compounds, aluminum compounds, phthalocyanine compounds, organometallic complexes, cyanine compounds, azo compounds, polymethine compounds, quinone compounds, diphenylmethane compounds, triphenylmethane compounds, and the like can be used in combination.
赤外吸収層の厚みは0.1μm〜50μmが好ましく、さらに好ましくは1〜20μmである。0.1μmより厚くなると赤外吸収能力が向上する傾向にあり、逆に50μmより薄くなると塗膜の耐クラック性が向上する。 The thickness of the infrared absorption layer is preferably 0.1 μm to 50 μm, more preferably 1 to 20 μm. When it becomes thicker than 0.1 μm, the infrared absorption ability tends to be improved. Conversely, when it becomes thinner than 50 μm, the crack resistance of the coating film is improved.
《ハードコート層》
本発明の赤外反射フィルムは、耐擦過性を高めるための表面保護層として、基材と赤外反射層を介して粘着層と逆側の最上層に熱や紫外線などで硬化する樹脂からなるハードコート層を積層することが好ましい。
《Hard coat layer》
The infrared reflective film of the present invention is made of a resin that is cured by heat, ultraviolet light, or the like, as a surface protective layer for improving scratch resistance, on the uppermost layer on the opposite side of the adhesive layer through the base material and the infrared reflective layer. It is preferable to laminate a hard coat layer.
ハードコート層で使用する硬化型の樹脂としては、熱や紫外線で硬化するものであり、成形が容易なことから、紫外線硬化型樹脂、特にその中でも鉛筆硬度が少なくとも2Hのものが好ましい。鉛筆硬度はJIS K5600−5−4に記載の方法で測定できる。 The curable resin used in the hard coat layer is curable with heat or ultraviolet light, and is easy to mold. Therefore, an ultraviolet curable resin, particularly one having a pencil hardness of at least 2H is preferable. The pencil hardness can be measured by the method described in JIS K5600-5-4.
このような紫外線硬化型樹脂としては、例えば、多価アルコールを有するアクリル酸又はメタクリル酸エステルのような多官能性のアクリレート樹脂、並びに、ジイソシアネートおよび多価アルコールを有するアクリル酸やメタクリル酸から合成されるような多官能性のウレタンアクリレート樹脂などを挙げることができる。さらにアクリレート系の官能基を有するポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂またはポリチオールポリエン樹脂等も好適に使用することができる。 Examples of such an ultraviolet curable resin are synthesized from a polyfunctional acrylate resin such as acrylic acid or methacrylic acid ester having a polyhydric alcohol, and acrylic acid or methacrylic acid having a diisocyanate and a polyhydric alcohol. Examples of such polyfunctional urethane acrylate resins. Furthermore, polyether resins, polyester resins, epoxy resins, alkyd resins, spiroacetal resins, polybutadiene resins or polythiol polyene resins having an acrylate-based functional group can also be suitably used.
また、これらの樹脂の反応性希釈剤としては、比較的低粘度である1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メ夕)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等の2官能以上のモノマーやオリゴマー、並びに、N−ビニルピロリドン、エチルアクリレート、プロピルアクリレート等のアクリル酸エステル類、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、イソオクチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ノニルフェニルメタクリレート等のメタクリル酸エステル類、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、及ビそのカプロラクトン変成物などの誘導体、スチレン、α−メチルスチレンまたはアクリル酸等の単官能モノマーが挙げられ、これらは1種に限らず、2種以上を併用しても良い。 Reactive diluents for these resins include 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, hexanediol ( Bi- or higher functional monomers and oligomers such as (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (metha) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, and the like Acrylates such as N-vinylpyrrolidone, ethyl acrylate, propyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, butyl methacrylate, hexyl Methacrylic acid esters such as acrylate, isooctyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, and nonylphenyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, and its derivatives such as caprolactone, styrene, α-methylstyrene, acrylic acid, etc. These are not limited to one type, and two or more types may be used in combination.
さらにまた、これらの樹脂の光増感剤(ラジカル重合開始剤)としては、ペンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルメチルケタールなどのベンゾインとそのアルキルエーテル類;アセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどのアセトフェノン類;メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−アミルアントラキノンなどのアントラキノン類;チオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントンなどのチオキサントン類;アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタールなどのケタール類;ベンゾフェノン、4,4−ビスメチルアミノベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類及びアゾ化合物などがある。これらは単独または2種以上の混合物として使用でき、さらにはトリエタノールアミン、メチルジエタノールアミンなどの第3級アミン;2−ジメチルアミノエチル安息香酸、4−ジメチルアミノ安息香酸エチルなどの安息香酸誘導体等の光開始助剤などと組み合わせて使用することができる。これらの有機過酸化物や光重合開始剤の使用量は、前記樹脂組成物の重合性成分100質量部に対して0.5〜20質量部、好ましくは1〜15質量部である。 Furthermore, as photosensitizers (radical polymerization initiators) for these resins, benzoin and its alkyl ethers such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzyl methyl ketal; acetophenone, 2, Acetophenones such as 2-dimethoxy-2-phenylacetophenone and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone; anthraquinones such as methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone and 2-amylanthraquinone; thioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4- Thioxanthones such as diisopropylthioxanthone; ketals such as acetophenone dimethyl ketal and benzyl dimethyl ketal; benzophenone, 4,4-bismethi Benzophenones such as aminobenzophenone and azo compounds, and the like. These can be used alone or as a mixture of two or more thereof, and further, tertiary amines such as triethanolamine and methyldiethanolamine; benzoic acid derivatives such as 2-dimethylaminoethylbenzoic acid and ethyl 4-dimethylaminobenzoate, etc. It can be used in combination with a photoinitiator aid or the like. The amount of these organic peroxides and photopolymerization initiators used is 0.5 to 20 parts by mass, preferably 1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable component of the resin composition.
なお、上述の硬化型の樹脂は、必要に応じて公知の一般的な塗料添加剤を配合しても良い。例えばレベリングや表面スリップ性等を付与するシリコーン系やフッソ系の添加剤は硬化膜表面の傷つき防止性に効果があることに加えて、活性エネルギー線として紫外線を利用する場合は前記添加剤の空気界面へのブリードによって、酸素による樹脂の硬化阻害を低下させることができ、低照射強度条件下に於いても有効な硬化度合を得ることができる。 In addition, the above-mentioned curable resin may be blended with known general paint additives as necessary. For example, a silicone-based or fluorine-based additive that imparts leveling, surface slip properties, etc. is effective in preventing scratches on the surface of the cured film, and when using ultraviolet rays as active energy rays, the additive air Bleeding to the interface can reduce the inhibition of curing of the resin by oxygen, and an effective degree of curing can be obtained even under low irradiation intensity conditions.
またハードコート層には無機微粒子を含有することが好ましい。好ましい無機粒子としては、チタン、シリカ、ジルコニウム、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛または錫などを含む無機化合物の微粒子が挙げられる。この無機微粒子の粒径は、可視光線の透過性を確保することから、高々1000nm、特に10〜500nmの範囲にあるものが好ましい。また、無機微粒子は、ハードコート層を形成する硬化型の樹脂との結合カが高いほうがハードコート層からの脱落を抑制できることから、単官能または多官能のアクリレートなどの光重合反応性を有する感光性基を、表面に導入していることが好ましい。 The hard coat layer preferably contains inorganic fine particles. Preferred inorganic particles include fine particles of an inorganic compound containing titanium, silica, zirconium, aluminum, magnesium, zinc, tin, or the like. The inorganic fine particles preferably have a particle size of at most 1000 nm, particularly in the range of 10 to 500 nm, in order to ensure visible light transmission. In addition, since inorganic fine particles have a higher bond strength with the curable resin forming the hard coat layer, they can be prevented from falling out of the hard coat layer, so that a photosensitive resin having photopolymerization reactivity such as a monofunctional or polyfunctional acrylate. It is preferable that a functional group is introduced on the surface.
ハードコート層の厚みは0.1μm〜50μmが好ましく、さらに好ましくは1〜20μmである。0.1μmより厚くなるとハードコート性が向上する傾向にあり、逆に50μmより薄くなると赤外反射フィルムの透明性が向上する傾向にある。 The thickness of the hard coat layer is preferably 0.1 μm to 50 μm, more preferably 1 to 20 μm. When it becomes thicker than 0.1 μm, the hard coat property tends to be improved. Conversely, when it becomes thinner than 50 μm, the transparency of the infrared reflecting film tends to improve.
なお、ハードコート層は、上述の還元層、赤外吸収層のどちらか、または両方を兼ねてもよい。 Note that the hard coat layer may serve as either the above-described reduction layer or infrared absorption layer, or both.
《赤外反射フィルムの製造方法》
本発明の赤外反射フィルムは、基材上に高屈折率層と低屈折率層から構成されたユニットを積層して構成され赤外反射層を形成する。具体的には水系の高屈折率層塗布液と低屈折率層塗布液とを交互に湿式塗布、乾燥して積層体を形成することが好ましい。
<< Infrared reflective film manufacturing method >>
The infrared reflective film of the present invention is formed by laminating a unit composed of a high refractive index layer and a low refractive index layer on a substrate to form an infrared reflective layer. Specifically, it is preferable to form a laminate by wet application and drying of an aqueous high refractive index layer coating solution and a low refractive index layer coating solution alternately.
塗布方式としては、例えば、ロールコーティング法、ロッドバーコーティング法、エアナイフコーティング法、スプレーコーティング法、カーテン塗布方法、あるいは米国特許第2,761,419号、同第2,761,791号公報に記載のホッパーを使用するスライドビード塗布方法、エクストルージョンコート法等が好ましく用いられる。 Examples of the coating method include a roll coating method, a rod bar coating method, an air knife coating method, a spray coating method, a curtain coating method, or US Pat. Nos. 2,761,419 and 2,761,791. A slide bead coating method using an hopper, an extrusion coating method, or the like is preferably used.
同時重層塗布を行う際の高屈折率層塗布液と低屈折率層塗布液の粘度としては、スライドビード塗布方式を用いる場合には、5〜100mPa・sの範囲が好ましく、さらに好ましくは10〜50mPa・sの範囲である。また、カーテン塗布方式を用いる場合には、5〜1200mPa・sの範囲が好ましく、さらに好ましくは25〜500mPa・sの範囲である。 When the slide bead coating method is used, the viscosity of the high refractive index layer coating solution and the low refractive index layer coating solution in simultaneous multilayer coating is preferably in the range of 5 to 100 mPa · s, more preferably 10 to 10 mPa · s. The range is 50 mPa · s. Moreover, when using a curtain application | coating system, the range of 5-1200 mPa * s is preferable, More preferably, it is the range of 25-500 mPa * s.
また、塗布液の15℃における粘度としては、100mPa・s以上が好ましく、100〜30,000mPa・sがより好ましく、さらに好ましくは3,000〜30,000mPa・sであり、最も好ましいのは10,000〜30,000mPa・sである。 Further, the viscosity at 15 ° C. of the coating solution is preferably 100 mPa · s or more, more preferably 100 to 30,000 mPa · s, further preferably 3,000 to 30,000 mPa · s, and most preferably 10 , 30,000 to 30,000 mPa · s.
塗布および乾燥方法としては、水系の高屈折率層塗布液と低屈折率層塗布液を30℃以上に加温して、塗布を行った後、形成した塗膜の温度を1〜15℃に一旦冷却し、10℃以上で乾燥することが好ましく、より好ましくは、乾燥条件として、湿球温度5〜50℃、膜面温度10〜50℃の範囲の条件で行うことである。また、塗布直後の冷却方式としては、形成された塗膜均一性の観点から、水平セット方式で行うことが好ましい。 As a coating and drying method, the water-based high-refractive index layer coating solution and the low-refractive index layer coating solution are heated to 30 ° C. or more, and after coating, the temperature of the formed coating film is set to 1 to 15 ° C. It is preferably cooled once and dried at 10 ° C. or higher, and more preferably, the drying conditions are a wet bulb temperature of 5 to 50 ° C. and a film surface temperature of 10 to 50 ° C. Moreover, as a cooling method immediately after application | coating, it is preferable to carry out by a horizontal set system from a viewpoint of the formed coating-film uniformity.
本発明に係る還元層の塗工方法としては、任意の公知の方法が使用でき、例えばダイコーター法、グラビアロールコーター法、ブレードコーター法、スプレーコーター法、エアーナイフコート法、ディップコート法、転写法等が好ましく挙げられ単独、または組み合わせて塗工することが出来る。還元層に使用するバインダーに見合った溶媒を使用し塗工液を用いて塗工することが出来、溶媒はバインダーを溶解することが出来れば公知の溶媒を使用することが出来る。溶媒が上記の赤外反射層と同様であれば、赤外反射層と同時に重層塗布することも出来る。 As the coating method of the reducing layer according to the present invention, any known method can be used, for example, die coater method, gravure roll coater method, blade coater method, spray coater method, air knife coat method, dip coat method, transfer The method etc. are mentioned preferably and can be applied alone or in combination. A solvent suitable for the binder used in the reduction layer can be used and coating can be performed using a coating solution. If the solvent can dissolve the binder, a known solvent can be used. If the solvent is the same as that of the infrared reflection layer described above, a multilayer coating can be applied simultaneously with the infrared reflection layer.
また還元層を、フィルム端部の垂直エッジ面に設置させるためには例えばディップコート法、ダイコーター法、転写法等が好ましく挙げられ、これらを単独、また組み合わせて塗工することも出来る。 In order to install the reducing layer on the vertical edge surface at the end of the film, for example, a dip coating method, a die coater method, a transfer method, and the like are preferably used, and these can be applied alone or in combination.
粘着剤の塗工方法としては、任意の公知の方法が使用でき、例えばダイコーター法、グラビアロールコーター法、ブレードコーター法、スプレーコーター法、エアーナイフコート法、ディップコート法、転写法等が好ましく挙げられ、単独または組合せて用いることができる。これらは適宜、粘着剤を溶解できる溶媒にて溶液にする、または分散させた塗布液を用いて塗工することが出来、溶媒としては公知の物を使用することが出来る。 As an adhesive coating method, any known method can be used. For example, a die coater method, a gravure roll coater method, a blade coater method, a spray coater method, an air knife coating method, a dip coating method, a transfer method, etc. are preferable. Can be used alone or in combination. These can be appropriately formed into a solution in a solvent capable of dissolving the pressure-sensitive adhesive, or can be applied using a dispersed coating solution, and known solvents can be used.
粘着層の形成は、先の塗工方式にて、直接赤外反射フィルムに塗工しても良く、また、一度剥離紙に塗工して乾燥させた後、プラスチックフィルムを貼り合せて粘着剤を転写させても良い。この時の乾燥温度は、残留溶剤ができるだけ少なくなることが好ましく、そのためには乾燥温度や時間は特定されないが、好ましくは50〜150℃の温度で、10秒〜5分の乾燥時間を設けることが良い。また、粘着剤は流動性があるため、加熱乾燥直後はまだ反応が完結しておらず、その反応を完了させ、安定した粘着力を得るためにも養生が必要である。一般的には、室温で約1週間以上、加熱した場合、例えば50℃位であると3日以上が好ましい。加熱の場合、温度を上げすぎるとプラスチックフィルムの平面性が悪化するおそれがあるため、あまり上げすぎない方が良い。 The adhesive layer may be formed directly on the infrared reflective film by the previous coating method, or once coated on a release paper and dried, and then a plastic film is bonded to the adhesive. May be transferred. The drying temperature at this time is preferably such that the residual solvent is reduced as much as possible. For this purpose, the drying temperature and time are not specified, but preferably a drying time of 10 seconds to 5 minutes is provided at a temperature of 50 to 150 ° C. Is good. In addition, since the adhesive has fluidity, the reaction is not yet completed immediately after drying by heating, and curing is necessary to complete the reaction and obtain a stable adhesive force. In general, when heated at room temperature for about one week or longer, for example, about 50 ° C. is preferably 3 days or longer. In the case of heating, if the temperature is raised too much, the flatness of the plastic film may be deteriorated.
赤外吸収層、ハードコート層の形成方法は特に制限はないが、ダイコーター法、グラビアロールコーター法、スピンコーティング法、スプレー法、ブレードコーティング法、エアーナイフコート法、ディップコート法、転写法等のウエットコーティング法、あるいは、蒸着法等のドライコーティング法により形成することが好ましい。 The method for forming the infrared absorption layer and the hard coat layer is not particularly limited, but the die coater method, gravure roll coater method, spin coating method, spray method, blade coating method, air knife coating method, dip coating method, transfer method, etc. It is preferably formed by a wet coating method or a dry coating method such as a vapor deposition method.
紫外線照射により硬化する方法としては、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、メタルハライドランプなどから発せられる100〜400nm、好ましくは200〜400nmの波長領域の紫外線を照射する、又は走査型やカーテン型の電子線加速器から発せられる100nm以下の波長領域の電子線を照射することにより行うことができる。 As a method of curing by ultraviolet irradiation, ultraviolet rays in a wavelength region of 100 to 400 nm, preferably 200 to 400 nm, emitted from an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a metal halide lamp, etc. It can be performed by irradiating an electron beam having a wavelength region of 100 nm or less emitted from a curtain type electron beam accelerator.
《赤外反射体》
本発明の赤外反射体とは、本発明の赤外反射フィルムを基体の少なくとも一方の面に設けられた態様を表す。
<Infrared reflector>
The infrared reflector of the present invention represents an embodiment in which the infrared reflective film of the present invention is provided on at least one surface of a substrate.
基体として好ましいのは、プラスチック基体、金属基体、セラミック基体、布状基体等が好ましく、フィルム状、板状、球状、立方体状、直方体状等様々な形態の基体に本発明の赤外反射フィルムを設けた状態を言う。その中でも好ましいのは板状のセラミック基体で、ガラス板に本発明の赤外反射フィルムを設けた、赤外反射体が好ましい。ガラス板の例としては、例えばJIS R 3202に記されたフロート板ガラス、および磨き板ガラスが好ましく、ガラス厚みとしては0.01mm〜20mmが好ましい。0.01mmより厚くなることで、本発明の長期耐久性の効果がより得られ、20mmより薄くなると本発明の赤外反射フィルムの赤外反射率が効果的に得られる。 As the substrate, a plastic substrate, a metal substrate, a ceramic substrate, a cloth substrate and the like are preferable, and the infrared reflective film of the present invention is applied to a substrate in various forms such as a film shape, a plate shape, a spherical shape, a cubic shape and a rectangular parallelepiped shape. Says the state of installation. Among them, a plate-like ceramic substrate is preferable, and an infrared reflector in which the infrared reflection film of the present invention is provided on a glass plate is preferable. As an example of the glass plate, for example, a float plate glass and a polished plate glass described in JIS R 3202 are preferable, and the glass thickness is preferably 0.01 mm to 20 mm. When it is thicker than 0.01 mm, the effect of long-term durability of the present invention is further obtained, and when it is thinner than 20 mm, the infrared reflectance of the infrared reflective film of the present invention is effectively obtained.
基体に、本発明の赤外反射フィルムを設ける方法としては、上述のように赤外反射フィルムに粘着層を塗設し、粘着層を介して基体に貼り付ける方法が好適に用いられる。 As a method for providing the infrared reflective film of the present invention on the substrate, a method in which an adhesive layer is applied to the infrared reflective film as described above, and is attached to the substrate via the adhesive layer is preferably used.
貼合方法としては、そのまま基体にフィルムを貼る乾式貼合、上述のように水貼り貼合する方法が適用できるが、基体と赤外反射フィルムの間に空気が入らないようにするため、また基体上での赤外反射フィルムの位置決め等、施工のしやすさの観点で水貼り法により貼合することがより好ましい。 As a pasting method, a dry pasting method in which a film is pasted on a substrate as it is, and a water pasting method as described above can be applied, but in order to prevent air from entering between the base member and the infrared reflection film, From the viewpoint of ease of construction, such as positioning of the infrared reflective film on the substrate, it is more preferable to bond by a water bonding method.
本発明の赤外反射体とは、本発明の赤外反射フィルムを基体の少なくとも一方の面に設けられた態様を言うが、基体の複数面に設けた状態、本発明の赤外反射フィルムに複数の基体を設けた状態でも構わない。例えば上述の板ガラスの両面に本発明の赤外反射フィルムを設けた態様、本発明の赤外反射フィルムの両面に粘着層を塗設し、赤外反射フィルムの両面に上述の板ガラスを貼り合わせた、合わせガラス状の態様でも構わない。 The infrared reflector of the present invention refers to an embodiment in which the infrared reflective film of the present invention is provided on at least one surface of the substrate. A state in which a plurality of substrates are provided may be used. For example, the aspect which provided the infrared reflective film of this invention on both surfaces of the above-mentioned plate glass, the adhesion layer was coated on both surfaces of the infrared reflective film of this invention, and the above-mentioned plate glass was bonded together on both surfaces of the infrared reflective film A laminated glass-like embodiment may be used.
《赤外反射フィルムの応用》
本発明の赤外反射フィルムは、幅広い分野に応用することができる。例えば、建物の屋外の窓や自動車窓等太陽光に晒らされる窓ガラスに貼り合せ、室内温度の過上昇を抑える熱線反射効果を付与する熱線反射フィルム等の窓貼用フィルム、農業用ビニールハウス用フィルム等として、主としてハウス内温度の過上昇を抑える熱線反射効果を付与した農業用フィルムの目的で用いられる。
<Application of infrared reflective film>
The infrared reflective film of the present invention can be applied to a wide range of fields. For example, film for window pasting such as heat ray reflective film, which is attached to window glass exposed to sunlight, such as outdoor windows of buildings and automobile windows, and gives a heat ray reflecting effect to suppress an excessive rise in indoor temperature, vinyl for agriculture As a film for a house, etc., it is mainly used for the purpose of an agricultural film provided with a heat ray reflection effect for suppressing an excessive increase in the temperature inside the house.
また自動車用の合わせガラスのように、本発明の赤外反射フィルムをガラスとガラスの間に挟み、自動車用熱線反射フィルムとして用いられ、この場合外気ガスから赤外反射フィルムを封止できるため、耐久性の観点から好ましい。 Also, like laminated glass for automobiles, the infrared reflective film of the present invention is sandwiched between glass and glass, and used as a heat ray reflective film for automobiles. In this case, the infrared reflective film can be sealed from outside air gas, It is preferable from the viewpoint of durability.
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量%」を表す。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, although the display of "part" or "%" is used in an Example, unless otherwise indicated, "part by mass" or "mass%" is represented.
(低屈折率層用塗布液の調製)
純水187質量部に、水溶性樹脂として酸処理ゼラチン(等電点:9.5、平均分子量:2万)3質量部を添加し、撹拌混合しながら40℃に昇温しゼラチンを溶解することで、ゼラチン水溶液を得た。
(Preparation of coating solution for low refractive index layer)
3 parts by weight of acid-treated gelatin (isoelectric point: 9.5, average molecular weight: 20,000) as a water-soluble resin is added to 187 parts by weight of pure water, and the temperature is raised to 40 ° C. while stirring and mixing to dissolve the gelatin. As a result, an aqueous gelatin solution was obtained.
次いで平均粒径が5nmのシリカ微粒子を含む10.0質量%酸性シリカゾル(スノーテックスOXS:日産化学社製)を10質量部中に、上記ゼラチン水溶液を撹拌しながら徐々に添加し、混合した。更にフッ素系カチオン活性剤として、サーフロンS221(AGCケミカル社製)を0.02質量部添加することで低屈折率層用塗布液を調製した。なお下記のように基材に塗布する直前に硬化剤としてホルマリン(関東化学社製)を0.1gを添加した。 Subsequently, 10.0 mass% acidic silica sol (Snowtex OXS: manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) containing silica fine particles having an average particle diameter of 5 nm was gradually added to 10 parts by mass with stirring and mixed. Furthermore, 0.02 parts by mass of Surflon S221 (manufactured by AGC Chemical Co.) was added as a fluorine-based cationic activator to prepare a coating solution for a low refractive index layer. As described below, 0.1 g of formalin (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) was added as a curing agent immediately before application to the substrate.
(高屈折率層用塗布液の調製)
純水182質量部に、水溶性樹脂として酸処理ゼラチン(等電点:9.5、平均分子量:2万)3質量部を添加し、撹拌混合しながら40℃に昇温しゼラチンを溶解することで、ゼラチン水溶液を得た。
(Preparation of coating solution for high refractive index layer)
3 parts by mass of acid-treated gelatin (isoelectric point: 9.5, average molecular weight: 20,000) as a water-soluble resin is added to 182 parts by mass of pure water, and the temperature is raised to 40 ° C. while stirring and mixing to dissolve the gelatin. As a result, an aqueous gelatin solution was obtained.
次いで平均粒径が35nmのルチル型酸化チタン微粒子を含む20.0質量%酸化チタンゾル15質量部中に、上記ゼラチン水溶液を撹拌しながら徐々に添加し、混合した。更にフッ素系カチオン活性剤として、サーフロンS221(AGCケミカル社製)を0.07質量部添加することで高屈折率層用塗布液を調製した。なお下記のように基材に塗布する直前に硬化剤としてホルマリン(関東化学社製)を0.1gを添加した。 Subsequently, the gelatin aqueous solution was gradually added and mixed with stirring to 15 parts by mass of a 20.0% by mass titanium oxide sol containing rutile type titanium oxide fine particles having an average particle diameter of 35 nm. Furthermore, 0.07 parts by mass of Surflon S221 (manufactured by AGC Chemical Co., Ltd.) was added as a fluorine-based cationic activator to prepare a coating solution for a high refractive index layer. As described below, 0.1 g of formalin (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) was added as a curing agent immediately before application to the substrate.
なお、これらの塗布層の屈折率は前述の方法により計測したところ、低屈折率層1は1.43、高屈折率層1は1.98であった。
In addition, when the refractive index of these application layers was measured by the above-mentioned method, the low
(還元層用塗布液OR−1の調製)
純水190質量部に、水溶性樹脂としてポリビニルアルコール樹脂(PVA224:クラレ社製)8.1質量部を添加し、撹拌混合しながら85℃に昇温しポリビニルアルコール樹脂を溶解することで、ポリビニルアルコール樹脂水溶液を得た。
(Preparation of coating liquid OR-1 for reducing layer)
By adding 8.1 parts by mass of polyvinyl alcohol resin (PVA224: manufactured by Kuraray Co., Ltd.) as a water-soluble resin to 190 parts by mass of pure water, the temperature is raised to 85 ° C. while stirring and mixing to dissolve the polyvinyl alcohol resin. An alcohol resin aqueous solution was obtained.
次いで還元剤としてアスコルビン酸(関東化学社製)を1.5質量部中加え溶解混合した。更にフッ素系カチオン活性剤として、サーフロンS221(AGCケミカル社製)を0.05質量部添加し、ホウ酸0.35質量部添加し撹拌混合することで有機酸を還元剤として含有する還元層用塗布液OR−1を調製した。 Next, ascorbic acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) as a reducing agent was added in 1.5 parts by mass and dissolved and mixed. Furthermore, as a fluorine-based cation activator, 0.05 part by mass of Surflon S221 (manufactured by AGC Chemical Co., Ltd.) is added, 0.35 part by mass of boric acid is added, and the mixture is stirred and mixed for a reducing layer containing an organic acid as a reducing agent. Coating liquid OR-1 was prepared.
(還元層用塗布液OR−2の調製)
上記、還元層用塗布液OR−1の調製において、還元剤のアスコルビン酸をエリソルビン酸に変えた以外は同様の方法で、有機酸を還元剤として含有する還元層用塗布液OR−2を調製した。
(Preparation of coating liquid OR-2 for reducing layer)
In the preparation of the reducing layer coating liquid OR-1, the reducing layer coating liquid OR-2 containing an organic acid as a reducing agent was prepared in the same manner except that the reducing agent ascorbic acid was changed to erythorbic acid. did.
(還元層用塗布液OR−3の調製)
純水190質量部に、水溶性樹脂としてポリビニルピロリドン樹脂(PVP K−85:日本触媒社製)8.95質量部を添加し、撹拌混合しながらポリビニルピロリドン樹脂を溶解することで、ポリビニルピロリドン樹脂水溶液を得た。
(Preparation of coating liquid OR-3 for reducing layer)
Polyvinylpyrrolidone resin is obtained by adding 8.95 parts by mass of polyvinylpyrrolidone resin (PVP K-85: manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) as a water-soluble resin to 190 parts by mass of pure water and dissolving the polyvinylpyrrolidone resin with stirring and mixing. An aqueous solution was obtained.
次いで還元剤としてフタル酸(東京化成製)を1質量部中加え溶解混合した。更にフッ素系カチオン活性剤として、サーフロンS221(AGCケミカル社製)を0.05質量部添加し撹拌混合することで有機酸を還元剤として含有する還元層用塗布液OR−3を調製した。 Next, phthalic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as a reducing agent was added in 1 part by mass and dissolved and mixed. Further, 0.05 part by mass of Surflon S221 (manufactured by AGC Chemical Co., Ltd.) was added as a fluorine-based cationic activator and mixed by stirring to prepare a reducing layer coating solution OR-3 containing an organic acid as a reducing agent.
(比較還元層用塗布液OR−4の調製:比較)
上記還元層用塗布液OR−1の調製において、アスコルビン酸を加えず、代わりにポリビニルアルコールを8.1質量部から9.6質量部に増やした以外は同様の方法で、還元剤を含有しない比較還元層用塗布液OR−4を作成した。
(Preparation of coating solution OR-4 for comparative reduction layer: comparison)
In the preparation of the coating liquid OR-1 for the reducing layer, ascorbic acid is not added, but a reducing agent is not contained in the same manner except that polyvinyl alcohol is increased from 8.1 parts by mass to 9.6 parts by mass. A comparative reducing layer coating solution OR-4 was prepared.
(比較還元層用塗布液OR−5の調製:比較)
上記還元層用塗布液OR−1の調製において、アスコルビン酸の代わりに、UV吸収機能を有する化合物、TINUVIN1130(BASFジャパン社製)を添加した以外は同様の方法で、有機酸を含有しない比較還元層用塗布液OR−5を得た。
(Preparation of coating solution OR-5 for comparative reduction layer: comparison)
In the preparation of the coating liquid OR-1 for the reducing layer, a comparative reduction not containing an organic acid is performed in the same manner except that a compound having a UV absorption function, TINUVIN 1130 (manufactured by BASF Japan) is added instead of ascorbic acid. A layer coating solution OR-5 was obtained.
(ハードコート層塗布液の作成)
メチルエチルケトン溶媒90質量部にUV硬化型ハードコート材(UV−7600B:日本合成化学社製)7.5質量部を添加し、次いで光重合開始剤(イルガキュア184:BASFジャパン社製)0.5質量部を添加し撹拌混合した。次いでITO粉末(超微粒子ITO:住友金属鉱山社製)を2質量部添加し、ホモジナイザーで高速撹拌することで、ハードコート層塗布液を作成した。
(Preparation of hard coat layer coating solution)
7.5 parts by mass of UV curable hard coat material (UV-7600B: manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd.) is added to 90 parts by mass of methyl ethyl ketone solvent, and then photopolymerization initiator (Irgacure 184: manufactured by BASF Japan) 0.5 mass Part was added and mixed with stirring. Subsequently, 2 parts by mass of ITO powder (ultrafine particle ITO: manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.) was added and stirred at high speed with a homogenizer to prepare a hard coat layer coating solution.
(粘着層塗布液の作成)
酢酸エチル60質量部とトルエン20質量部を混合し、更にアクリル系粘着剤(アロンタックM−300:東亞合成社製)を20g添加し撹拌混合することで粘着剤塗布液を作成した。
(Creation of adhesive layer coating solution)
60 parts by mass of ethyl acetate and 20 parts by mass of toluene were mixed, and further 20 g of acrylic adhesive (Arontack M-300: manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was added and mixed by stirring to prepare an adhesive coating solution.
《赤外反射フィルムの作成》
(本発明の赤外反射フィルム1の作成)
以下に図を用いて本発明の試料を説明する。図1は実施例に用いた赤外反射フィルムの層構成の概略断面図である。本発明赤外反射フィルム1の作成について図1(A)を用いて説明する。
<Creation of infrared reflective film>
(Preparation of
Hereinafter, the sample of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the layer structure of the infrared reflective film used in the examples. The production of the infrared
基材1として、30cm×30cmサイズで50μm厚みのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東洋紡製A4300:両面易接着層)の片面に有機酸を還元剤として含有する還元層用塗布液OR−1をワイヤーバーにより塗布し、50℃5分間熱風乾燥することで還元層2を塗設した。
As a
つづいて還元層2と同じ側に、21層同時塗布可能なスライドホッパー塗布装置を用い、上記調製した低屈折率層用塗布液及び高屈折率層用塗布液を、還元層に近い側を低屈折率層とし、それぞれ交互に低屈折率層は11層、高屈折率層は10層、計21層積層を45℃に保温しながら、還元層上に、同時重層塗布を行った。その直後、膜面が15℃以下となる条件で冷風を1分間吹き付けてセットさせた後、50℃の温風を吹き付けて乾燥させて、21層からなる赤外反射層3を形成した。
Next, on the same side as the reducing
さらに赤外反射層とは逆側の、PETフィルム表面にハードコート層用塗布液をワイヤーバーにより塗布し、70℃3分熱風乾燥した。その後大気下で、アイグラフィックス社製のUV硬化装置(高圧水銀ランプ使用)にて、硬化条件:400mJ/cm2で硬化を行うことで、ハードコート層4を形成した。
Furthermore, the coating liquid for hard-coat layers was apply | coated to the PET film surface on the opposite side to an infrared reflective layer with a wire bar, and it dried with hot air at 70 degreeC for 3 minutes. Thereafter, the
粘着層は、セパレータフィルム5に粘着層6を塗設し、その後上記のフィルムと貼り合わせる方法にした。
The pressure-sensitive adhesive layer was prepared by applying the pressure-
セパレータフィルム5としては25μm厚のポリエステルフィルム(セラピール:東洋メタライジング社製)を用いた。セパレータフィルムの上に、粘着剤塗布液をワイヤーバーにより塗布し、50℃、2分間乾燥することで粘着層付きフィルムを作成した。
As the
得られた赤外反射フィルムの赤外反射層側と、粘着層付きフィルムの粘着層側を貼合機により貼合した。このとき赤外反射フィルム側の貼合時張力を10kg/m、粘着層付きフィルムの貼合時張力を30kg/mとした。 The infrared reflective layer side of the obtained infrared reflective film and the adhesive layer side of the film with an adhesive layer were bonded by a bonding machine. At this time, the tension at the time of bonding on the infrared reflective film side was 10 kg / m, and the tension at the time of bonding of the film with the adhesive layer was 30 kg / m.
最後に得られたフィルムを25cm×25cmにカットすることで、図1(A)の層構成の赤外反射フィルム1を得た。
Finally, the obtained film was cut into 25 cm × 25 cm to obtain an infrared
なお、SEMにより塗布膜の断面を観察したところ、還元層の膜厚は2μm、低屈折率層の膜厚は170nm、高屈折率層の膜厚は130nmであった。またハードコート層は3μm、粘着層は15μmであった。 When the cross section of the coating film was observed by SEM, the thickness of the reducing layer was 2 μm, the thickness of the low refractive index layer was 170 nm, and the thickness of the high refractive index layer was 130 nm. The hard coat layer was 3 μm, and the adhesive layer was 15 μm.
(本発明の赤外反射フィルム2、3と比較の赤外反射フィルム12、15の作成)
図1(A)の層構成の赤外反射フィルム1の作成において、有機酸を還元剤として含有する還元層を還元層用塗布液OR−1から上記で作成した有機酸を還元剤として含有する還元層用塗布液OR−2、還元層用塗布液OR−3、及び比較還元層用塗布液OR−4、比較還元層用塗布液OR−5へそれぞれ変更した以外は同様の方法で、赤外反射フィルム2、3、および比較の赤外反射フィルム12、15をそれぞれ作成した。
(Creation of infrared reflection films 12 and 15 for comparison with
In the production of the infrared
(本発明の赤外反射フィルム4、5の作成)
赤外反射フィルム1の作成において、還元層2と赤外反射層3の塗布順のみを入れ変えて、図1(B)の層構成で示される赤外反射フィルム4を得た。さらに、赤外反射フィルム4の作成において、還元層のみを上記で作成した還元層用塗布液OR−1から還元層用塗布液OR−3に変更して赤外反射フィルム5を同様に作成した。
(Preparation of infrared
In preparation of the infrared
(本発明の赤外反射フィルム6、7の作成)
赤外反射フィルム1の作成において、還元層の塗布順を、ハードコート層の塗布前に変え、かつ、基材に対し、赤外反射層とは反対側にして、図1(C)の層構成で示される赤外反射フィルム6を得た。さらに、赤外反射フィルム6の作成において、還元層のみを上記で作成した還元層用塗布液OR−1から還元層用塗布液OR−3に変更して赤外反射フィルム7を同様に作成した。
(Preparation of
In the production of the infrared
(本発明の赤外反射フィルム8、9の作成)
後述する還元層を有さない比較の赤外反射フィルム14を一旦作成後、得られたフィルムを25cm×25cmにカットしたあと、カットしたフィルム断面4面について還元層用塗布液OR−1に5mm、5秒間浸し、引き上げた。その後50℃、5分間熱風乾燥することで、フィルム断面に還元層が塗設された本発明の赤外反射フィルム8を得た。
(Preparation of infrared reflection films 8 and 9 of the present invention)
After a comparative infrared reflective film 14 having no reducing layer, which will be described later, was prepared once, the obtained film was cut to 25 cm × 25 cm, and then the
赤外反射フィルム8の作成において、還元層のみを上記で作成した還元層用塗布液OR−1から還元層用塗布液OR−3に変更して、赤外反射フィルム9を同様に作成した。 In the production of the infrared reflection film 8, only the reduction layer was changed from the reduction layer coating liquid OR-1 created above to the reduction layer coating liquid OR-3, and the infrared reflection film 9 was similarly produced.
赤外反射フィルム8、9の層構成は図1(D)で示した。 The layer structure of the infrared reflective films 8 and 9 is shown in FIG.
(本発明の赤外反射フィルム10、比較の赤外反射フィルム13の作成)
赤外反射フィルム1を25cm×25cmにカットしたあと、カットしたフィルム断面4面について還元層用塗布液OR−1に5mm、5秒間浸し、引き上げた。その後50℃、5分間熱風乾燥することで、フィルム断面に有機酸を還元剤として含有する還元層が塗設された本発明の赤外反射フィルム10を得た。
(Infrared reflective film 10 of the present invention, creation of comparative infrared reflective film 13)
After the infrared
赤外反射フィルム12を25cm×25cmにカットしたあと、カットしたフィルム断面4面について還元剤を含まない比較還元層用塗布液OR−4に5mm、5秒間浸し、引き上げた。その後50℃、5分間熱風乾燥することで、比較の赤外反射フィルム13を得た。 After the infrared reflective film 12 was cut to 25 cm × 25 cm, the cut four cross sections of the film were immersed in a comparative reducing layer coating solution OR-4 containing no reducing agent for 5 mm for 5 seconds and pulled up. Then, the comparative infrared reflective film 13 was obtained by drying with hot air at 50 ° C. for 5 minutes.
赤外反射フィルム10、13の層構成は図1(E)で示した。 The layer structure of the infrared reflective films 10 and 13 is shown in FIG.
(本発明の赤外反射フィルム11の作成)
赤外反射フィルム1の作成において、還元層用塗布液の塗布を行わずに、ハードコート層までを塗設後した。
(Preparation of the infrared reflective film 11 of the present invention)
In preparation of the infrared
続いてハードコート層の上に有機酸を還元剤として含有する還元層用塗布液OR−1をワイヤーバーにより乾燥膜厚が2μmとなるよう塗布し、50℃5分間熱風乾燥することで有機酸を還元剤として含有する還元層を塗設した。 Subsequently, a reduction layer coating solution OR-1 containing an organic acid as a reducing agent is applied onto the hard coat layer with a wire bar so that the dry film thickness is 2 μm, and dried with hot air at 50 ° C. for 5 minutes. Was applied as a reducing agent.
得られたフィルムを25cm×25cmにカットしたあと、カットしたフィルム断面4面について還元層用塗布液0R−1に5mm、5秒間浸し、引き上げた。その後50℃、5分間熱風乾燥することで、フィルム断面にも有機酸を還元剤として含有する還元層OR−1が塗設された本発明の赤外反射フィルム11を得た。 After the obtained film was cut into 25 cm × 25 cm, the cut four cross sections of the film were immersed in the reducing layer coating solution 0R-1 for 5 mm for 5 seconds and pulled up. Thereafter, the film was dried with hot air at 50 ° C. for 5 minutes to obtain an infrared reflective film 11 of the present invention in which a reducing layer OR-1 containing an organic acid as a reducing agent was coated on the film cross section.
赤外反射フィルム11の層構成は図1(F)で示した。 The layer structure of the infrared reflective film 11 is shown in FIG.
(比較の赤外反射フィルム14の作成)
赤外反射フィルム1の作成において、還元層用塗布液OR−1の塗布を行わないことにより還元層を有さない比較の赤外反射フィルム14も同様の方法で作成した。
(Preparation of comparative infrared reflection film 14)
In preparation of the infrared
赤外反射フィルム14の層構成は図1(G)で示した。 The layer structure of the infrared reflective film 14 is shown in FIG.
《赤外反射体1〜15の作成》
得られた赤外反射フィルム1〜15のそれぞれについて、セパレータを剥がした後、基体として厚さ3mmで300mm×300mmのフロート板ガラスにJIS Z 0237に規定する圧着ローラーを使用して毎分約300mmの早さで一往復させて圧着し、赤外反射体1〜15を作成した。
<< Creation of infrared reflectors 1-15 >>
About each of the obtained infrared reflective films 1-15, after peeling a separator, it is about 300 mm per minute using the press roller prescribed | regulated to JISZ0237 to the float plate glass of thickness 3mm and 300mmx300mm as a base | substrate.
《評価》
(耐光性強制劣化条件)
上記の様にガラスに貼った赤外反射体について、メタルハライドランプ方式の耐候性試験機(ダイプラ・ウィンテス社製)を使用し、ガラス面から光が入るように試料を設置し、試料面放射強度:2.16MJ/m2以下、ブラックパネル温度63℃、相対湿度:50%、照射時間500時間の条件でフィルムの強制劣化を行った。強制劣化を行う前の初期の測定値と強制劣化後の測定値を下記の方法で測定した。赤外反射率変化、フィルムの色調変化、フィルム伸張時応力および破断伸度を測定することで、長期間太陽光に曝された時の強度変化、赤外反射率変化及び色調変化を評価した。
<Evaluation>
(Light-resistant forced deterioration conditions)
For the infrared reflector attached to the glass as described above, use a metal halide lamp type weather resistance tester (manufactured by Daipura Wintes Co., Ltd.), place the sample so that light enters from the glass surface, and the sample surface radiation intensity : 2.16 MJ / m 2 or less, a black panel temperature of 63 ° C., a relative humidity of 50%, and a film was forcibly deteriorated under an irradiation time of 500 hours. The initial measured value before forced degradation and the measured value after forced degradation were measured by the following methods. By measuring the infrared reflectance change, the film color tone change, the stress at the time of film extension and the elongation at break, the intensity change, infrared reflectance change and color tone change when exposed to sunlight for a long time were evaluated.
(赤外反射率の評価)
ガラスに貼り付けた赤外反射体を、分光光度計(積分球使用、日立製作所社製、U−4000型)を用い、800〜1400nmの領域における反射率を測定した。測定時光の侵入はガラス面からになるように、試料を設置した。測定は3回行い、その平均値を求め、赤外反射率とした。耐光性強制劣化前後での赤外反射率の差分(Δ反射率)が小さい方が、耐久性の高い赤外反射体であり、Δ反射率が20以下で、実用に耐えうる赤外反射フィルムである。
(Evaluation of infrared reflectance)
The reflectance in the 800-1400 nm area | region was measured for the infrared reflector affixed on glass using the spectrophotometer (The integrating sphere use, the Hitachi Ltd. make, U-4000 type | mold). The sample was placed so that light intrusion during the measurement came from the glass surface. The measurement was performed 3 times, the average value was calculated | required, and it was set as the infrared reflectance. Infrared reflective film that can withstand practical use when the difference in infrared reflectivity before and after forced deterioration of light resistance (Δ reflectivity) is smaller is a highly durable infrared reflector, and Δ reflectivity is 20 or less. It is.
(色調変化)
ガラスに貼り付けた赤外反射体の色調をJIS Z 8721に準拠して、色差計(グレタグ社)を用いて測定した。測定値は、JIS Z 8729に基づき、b*を記録し、その値の変化を色調変化の指標とした。耐光性強制劣化前後でのb*の差分(Δb*)が小さい方が、耐久性の高い赤外反射体であり、Δb*が5以下で、実用に耐えうる赤外反射体である。
(Color change)
The color tone of the infrared reflector affixed to the glass was measured using a color difference meter (Gretag) in accordance with JIS Z 8721. Based on JIS Z 8729, b * was recorded as the measured value, and the change in the value was used as an index of color tone change. A smaller b * difference (Δb * ) before and after forced deterioration of light resistance is a more durable infrared reflector, and an infrared reflector that can withstand practical use with Δb * of 5 or less.
(伸長時応力および破断伸度)
ガラスに貼られた赤外反射フィルムを剥がし、エタノールで粘着層をはぎ取った。その後、長さ180mm及び幅10mmの短冊状に試料を片刃カミソリで切り出した。次いで、引っ張り試験機(東洋精機株式会社製)を用いて短冊状試料を引っ張り、得られた荷重−歪曲線から各方向の100%伸張時応力(MPa)及び破断伸度(%)を求めた。
(Elongation stress and elongation at break)
The infrared reflective film affixed to the glass was peeled off, and the adhesive layer was peeled off with ethanol. Thereafter, the sample was cut into a strip shape having a length of 180 mm and a width of 10 mm with a single-blade razor. Next, the strip-shaped sample was pulled using a tensile tester (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), and the 100% elongation stress (MPa) and elongation at break (%) in each direction were determined from the obtained load-strain curve. .
なお、測定は25℃の雰囲気下で、初期長(標線間距離)40mm、チャック間距離100mm、クロスヘッドスピード100mm/min、記録計のチャートスピード200mm/min、ロードセル245Nの条件にて行った。なお、この測定は10回行い平均値を用いた。耐光性強制劣化前後での伸長時応力、破断伸度の差分(Δ伸長時応力、Δ破断伸度)が小さい方が、耐久性の高い赤外反射フィルムであり、Δ伸長時応力が40以下、Δ破断伸度が55以下で、実用に耐えうる赤外反射フィルムである。 The measurement was performed in an atmosphere of 25 ° C. under the conditions of an initial length (distance between marked lines) of 40 mm, a distance between chucks of 100 mm, a crosshead speed of 100 mm / min, a chart speed of the recorder of 200 mm / min, and a load cell 245N. . In addition, this measurement was performed 10 times and the average value was used. The smaller the difference between the stress at elongation and the elongation at break (Δ elongation stress, Δ elongation at break) before and after forced deterioration of light resistance, the more highly durable infrared reflective film, the Δ elongation stress is 40 or less In addition, it is an infrared reflection film having a Δbreak elongation of 55 or less and can withstand practical use.
表1に試料の構成の概略と上記の評価で得られた結果とをまとめた。 Table 1 summarizes the outline of the configuration of the sample and the results obtained by the above evaluation.
表1の結果のように、本発明の構成にすることで、高いUV照度を暴露した環境下においても、フィルム強度劣化、赤外反射率の低下や色調変化の少ない赤外反射フィルム、赤外反射体を提供することが出来る。特に有機酸を還元剤として含有する還元層が、基材と赤外反射層である交互積層の間に設置されている場合、特に本発明の効果が顕著に表れる。 As shown in Table 1, by adopting the configuration of the present invention, even in an environment exposed to high UV illuminance, the film is deteriorated in strength, reduced in infrared reflectance, and has little change in color tone. A reflector can be provided. In particular, when the reducing layer containing an organic acid as a reducing agent is installed between the alternating layers that are the base material and the infrared reflecting layer, the effect of the present invention is particularly prominent.
1 基材
2 還元層
3 赤外反射層
4 ハードコート層
5 セパレータフィルム
6 粘着層
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記還元層が、基材と交互積層の間に形成されていることを特徴とする赤外反射フィルム。 In an infrared reflective film comprising a low refractive index layer and a high refractive index layer alternately laminated, and an infrared reflective layer having a titanium-based oxide in at least one of the alternate laminated layers is formed on any one surface of the substrate. , have a reduced layer the infrared reflective film contains an organic acid as a reducing agent,
Infrared-reflective film wherein the reducing layer, characterized that you have been formed between the substrate and alternately stacked.
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