JP2025128508A - Laminate film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、積層フィルムに関する。 The present invention relates to a laminated film.
光学特性が異なる2種以上の材料を光の波長レベルの層厚みで規則的に積層することにより発現する光の干渉現象を利用して、特定の波長の光を選択的に反射させる積層フィルムが知られている。このような積層フィルムは、用いる材料の屈折率、層数、各層の厚みやその分布等を調整することで種々の性能を具備せしめることが可能であるため、例えば、コールドミラー、ハーフミラー、レーザーミラー、ダイクロイックフィルタ、熱線反射フィルム、近赤外カットフィルタ、単色フィルタ、偏光反射フィルム等の用途で使用されている。 Laminate films are known that selectively reflect light of specific wavelengths by utilizing the optical interference phenomenon that occurs when two or more materials with different optical properties are regularly laminated together in layer thicknesses on the order of the wavelengths of light. Such laminate films can be given a variety of performance properties by adjusting the refractive index, number of layers, thickness of each layer, and their distribution, etc., of the materials used. Therefore, they are used in applications such as cold mirrors, half mirrors, laser mirrors, dichroic filters, heat ray reflective films, near-infrared cut filters, monochrome filters, and polarized reflective films.
このような積層フィルムを硬い支持体に加熱加圧ラミネートして得られる成形体は、化粧板等の装飾材や、各種家電製品、建築部材、自動車関係の部品等に使用されている。中でも近年、環境保護による二酸化炭素排出規制を受けて、夏場の外部からの熱、特に太陽光による熱の流入を抑制できる熱線カットガラスが自動車や電車などの乗り物、建物の窓ガラスとして注目されている。 Molded articles obtained by laminating such laminated films onto a rigid support under heat and pressure are used in decorative materials such as decorative panels, various home appliances, building materials, automotive parts, etc. In particular, in recent years, in response to carbon dioxide emission restrictions aimed at environmental protection, heat-blocking glass, which can reduce the inflow of heat from outside in the summer, particularly heat from sunlight, has been attracting attention as window glass for vehicles such as cars and trains, and buildings.
このような熱線カットガラスの一例として、ガラス中や合わせガラスに用いられる中間膜中に熱線吸収材を含有させ、熱線を熱線吸収材にて遮断するもの(例えば特許文献1)、ガラス表面上にスパッタなどにより金属膜を形成し、熱線を反射させて遮断するもの(例えば特許文献2)、屈折率の異なるポリマーが交互に積層された積層フィルムをガラス及び中間膜の間に挿入して熱線を反射させて遮断するもの(例えば特許文献3)などがある。 Examples of such heat-ray-cutting glass include glass in which a heat-ray absorbing material is incorporated into the glass or the interlayer film used in laminated glass, blocking heat rays with the heat-ray absorbing material (e.g., Patent Document 1), glass in which a metal film is formed on the glass surface by sputtering or the like, blocking heat rays by reflecting them (e.g., Patent Document 2), and glass in which a laminated film made of alternating layers of polymers with different refractive indices is inserted between the glass and the interlayer film, blocking heat rays by reflecting them (e.g., Patent Document 3).
しかしながら、特許文献1の熱線カットガラスでは、外部から入射される太陽光が熱エネルギーに変換されるため、その熱が室内へと放射されて熱線カット効率が低下する問題がある。加えて、当該方法では熱線を吸収することで部分的にガラス温度が上昇し、外気温との差によりガラス本体が破損する場合もある。特許文献2の熱線カットガラスでは、熱線のみではなく可視光も反射するために着色しやすく、また、電磁波も遮蔽するために内部での通信機器の使用等に悪影響を及ぼす場合がある。一方、特許文献3の熱線カットガラスを構成する積層フィルムは、その層厚みを制御して反射する波長を選択できるため、温度上昇に寄与する近赤外領域の光を選択的に反射することができ、可視光線透過率を維持しつつ熱線カット性能を向上させることができる。また、金属など電波を遮断する成分を含まないために、良好な電波透過性を保つこともできる。 However, the heat-cutting glass of Patent Document 1 converts sunlight incident from outside into thermal energy, which radiates that heat into the room, resulting in reduced heat-cutting efficiency. Additionally, this method causes the glass temperature to rise locally as heat rays are absorbed, potentially resulting in damage to the glass itself due to the temperature difference with the outside air temperature. The heat-cutting glass of Patent Document 2 reflects not only heat rays but also visible light, making it prone to coloration. It also blocks electromagnetic waves, which can adversely affect the use of communication devices inside. On the other hand, the laminated film that makes up the heat-cutting glass of Patent Document 3 allows for the selection of wavelengths to be reflected by controlling its layer thickness, thereby selectively reflecting light in the near-infrared region that contributes to temperature rise, improving heat-cutting performance while maintaining visible light transmittance. Furthermore, because it does not contain components that block radio waves, such as metals, it also maintains good radio wave transmittance.
また、特許文献3に示されるような積層フィルムを溶融押出法にて得る場合、透明性、耐熱性、耐候性、耐薬品性、強度、および寸法安定性などの理由から、一方の樹脂層の主成分にポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂を使用し、もう一方の樹脂層に、当該ポリエステル樹脂とは光学特性の異なる熱可塑性樹脂(例えば共重合ポリエステル樹脂等)を使用したものが用いられている(例えば特許文献4~6)。特に、一方の樹脂層の主成分にポリエチレンナフタレートを用いた場合、低屈折率の共重合ポリエステルとの屈折率差を大きくすることが出来るため、高い反射率を有する積層フィルムを得ることができる。 Furthermore, when a laminate film such as that shown in Patent Document 3 is obtained by melt extrusion, for reasons of transparency, heat resistance, weather resistance, chemical resistance, strength, and dimensional stability, one resin layer is primarily made of a polyester resin such as polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN), while the other resin layer is made of a thermoplastic resin (such as a copolymer polyester resin) with optical properties different from that of the polyester resin (e.g., Patent Documents 4 to 6). In particular, when polyethylene naphthalate is used as the primary component of one resin layer, the difference in refractive index between it and the copolymer polyester, which has a low refractive index, can be made large, resulting in a laminate film with high reflectance.
このような熱線カットガラスは、乗り物や建物の窓ガラスのように人の目に触れる場所に使われることが多いため、外観も重要な要素となる。しかしながら、特許文献3~6の積層フィルムを自動車のサンルーフや、着色や印刷を施した窓ガラスなどの着色層(特に黒色の層)を有する用途に適用した場合、雨や清掃時に付着する水滴によって、水滴部分が赤色や黄色などに着色して見える課題がある。この課題の原理は明らかになっていないが、本来光の干渉現象によって反射する近赤外の光が、水滴のレンズ効果によって視野角が大きくなり、赤色の波長の光を反射してしまうためと推測している。特にサンルーフ用途の熱線カットガラスでは、太陽光による車内の温度上昇を抑制するために着色層が設けられていることがあり、雨や清掃時により水滴が赤色や黄色に着色して見えるため外観上好ましくない。 Because such heat-cutting glass is often used in places visible to the public, such as the windowpanes of vehicles and buildings, appearance is also an important factor. However, when the laminated films of Patent Documents 3 to 6 are used in applications with a colored layer (especially a black layer), such as automobile sunroofs or tinted or printed windowpanes, there is an issue in that water droplets that adhere to the glass during rain or cleaning appear colored red or yellow. The mechanism behind this issue is unclear, but it is thought to be due to the fact that near-infrared light, which is normally reflected due to the interference phenomenon of light, is reflected at a wider viewing angle due to the lens effect of the water droplets, resulting in the reflection of light of red wavelengths. In particular, heat-cutting glass for sunroofs is sometimes provided with a colored layer to prevent the temperature inside the vehicle from rising due to sunlight, and water droplets appear colored red or yellow during rain or cleaning, which is undesirable from an appearance perspective.
本発明は、上記課題を解決し、優れた遮熱性を備え、かつ外観や意匠性を向上させることができる積層体を提供することをその課題とする。 The objective of the present invention is to solve the above problems and provide a laminate that has excellent heat-shielding properties and can improve appearance and design.
上記課題を解決するために、本発明は次のような構成を有する。すなわち、本発明の積層フィルムは、誘電体多層膜の片側に着色層を有する積層体であって、波長900~1000nmにおける平均反射率をRa、波長400~700nmにおける平均反射率をRbとしたときに、前記Raが50%以上100%以下であり、波長700~900nmの範囲において前記Raと前記Rbの中間値となる最短波長が850nm以上であり、前記着色層と反対側の表面をX面としたときに、前記X面の水接触角が5°以上60°以下であることを特徴とする、積層体である。 In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. Specifically, the laminate film of the present invention is a laminate having a colored layer on one side of a dielectric multilayer film, and is characterized in that, where Ra is the average reflectance in the wavelength range of 900 to 1000 nm and Rb is the average reflectance in the wavelength range of 400 to 700 nm, Ra is 50% to 100%, the shortest wavelength in the wavelength range of 700 to 900 nm that is the intermediate value between Ra and Rb is 850 nm or longer, and when the surface opposite the colored layer is designated as the X-plane, the water contact angle of the X-plane is 5° to 60°.
また、本発明の積層フィルムは以下の態様とすることもでき、これを用いて合わせガラスとすることもできる。
[1] 誘電体多層膜の片側に着色層を有する積層体であって、波長900~1000nmにおける平均反射率をRa、波長400~700nmにおける平均反射率をRbとしたときに、前記Raが50%以上100%以下であり、波長700~900nmの範囲において前記Raと前記Rbの中間値となる最短波長が850nm以上であり、前記着色層と反対側の表面をX面としたときに、前記X面の水接触角が5°以上60°以下であることを特徴とする、積層体
[2] 前記X面に光を照射したときの反射光の彩度が20以下である、[1]に記載の積層体。
[3] 前記Raと前記Rbの差が20%以上90%以下である、[1]または[2]に記載の積層体。
[4] 前記誘電体多層膜が熱可塑性樹脂を主成分とする積層フィルムである、[1]~[3]のいずれかに記載の積層体。
[5] 前記積層フィルムが、異なる熱可塑性樹脂を主成分とする少なくとも2種類以上の層を規則的に51層以上積層した構成を有する、[4]に記載の積層体。
[6] 前記X面から誘電体多層膜までの距離が0.001mm以上2.0mm以下である、[1]~[5]のいずれかに記載の積層体。
[7] 波長400~830nmにおける最大反射率Rdが0.1%以上15%以下である、[1]~[6]のいずれかに記載の積層体。
[8] 耐候性樹脂層、前記誘電体多層膜、粘着層、及び着色層がこの順に位置し、前記着色層がガラスまたは樹脂を主成分とする、[1]~[7]のいずれかに記載の積層体。
[9] 支持体、中間層1、前記誘電体多層膜、中間層2、及び着色層がこの順に位置し、前記着色層及び前記支持体がガラスまたは樹脂を主成分とする、[1]~[8]のいずれかに記載の積層体。
The laminated film of the present invention can also be formed into the following embodiments, and can also be used to form laminated glass.
[1] A laminate having a colored layer on one side of a dielectric multilayer film, wherein, when Ra is the average reflectance in a wavelength range of 900 to 1000 nm and Rb is the average reflectance in a wavelength range of 400 to 700 nm, Ra is 50% or more and 100% or less, the shortest wavelength that is the intermediate value between Ra and Rb in the wavelength range of 700 to 900 nm is 850 nm or more, and when the surface opposite to the colored layer is the X-plane, the water contact angle of the X-plane is 5° or more and 60° or less. [2] The laminate according to [1], wherein the saturation of reflected light when the X-plane is irradiated with light is 20 or less.
[3] The laminate according to [1] or [2], wherein the difference between the Ra and the Rb is 20% or more and 90% or less.
[4] The laminate according to any one of [1] to [3], wherein the dielectric multilayer film is a laminate film containing a thermoplastic resin as a main component.
[5] The laminate according to [4], wherein the laminate film has a structure in which at least 51 layers of at least two or more types of layers each having a different thermoplastic resin as a main component are regularly laminated.
[6] The laminate according to any one of [1] to [5], wherein the distance from the X plane to the dielectric multilayer film is 0.001 mm or more and 2.0 mm or less.
[7] The laminate according to any one of [1] to [6], wherein the maximum reflectance Rd at a wavelength of 400 to 830 nm is 0.1% or more and 15% or less.
[8] The laminate according to any one of [1] to [7], wherein a weather-resistant resin layer, the dielectric multilayer film, an adhesive layer, and a colored layer are arranged in this order, and the colored layer is mainly composed of glass or resin.
[9] The laminate according to any one of [1] to [8], wherein a support, an intermediate layer 1, the dielectric multilayer film, an intermediate layer 2, and a colored layer are arranged in this order, and the colored layer and the support are mainly composed of glass or resin.
本発明によって、優れた遮熱性を備え、かつ外観や意匠性を向上させることができる積層体を提供することができる。 The present invention provides a laminate that has excellent heat-shielding properties and can improve appearance and design.
本発明の積層体は、誘電体多層膜の片側に着色層を有する積層体であって、波長900~1000nmにおける平均反射率をRa、波長400~700nmにおける平均反射率をRbとしたときに、前記Raが50%以上100%以下であり、波長700~900nmの範囲において前記Raと前記Rbの中間値となる最短波長が850nm以上であり、前記着色層と反対側の表面をX面としたときに、前記X面の水接触角が5°以上60°以下であることを特徴とする。 The laminate of the present invention is a laminate having a colored layer on one side of a dielectric multilayer film, and is characterized in that, when the average reflectance at wavelengths of 900 to 1000 nm is Ra and the average reflectance at wavelengths of 400 to 700 nm is Rb, Ra is 50% to 100%, the shortest wavelength in the wavelength range of 700 to 900 nm that is the intermediate value between Ra and Rb is 850 nm or longer, and when the surface opposite the colored layer is designated as the X-plane, the water contact angle of the X-plane is 5° to 60°.
以下に本発明の実施の形態について述べるが、本発明は以下の実施例を含む実施の形態に限定して解釈されるものではなく、発明の目的を達成できて、かつ、発明の要旨を逸脱しない範囲内においての種々の変更は当然あり得る。また、説明を簡略化する目的で、異なる熱可塑性樹脂を主成分とする少なくとも2種類以上の層を規則的に積層した積層フィルムを誘電体多層膜をとして用いる場合において、一部の説明では、誘電体多層膜に異なる2種の熱可塑性樹脂層(以下、A層、B層とする。)が規則的に積層された積層フィルムを用いた態様を例にとり説明するが、誘電体多層膜として、3種以上の熱可塑性樹脂層を用いた積層フィルムや、異なる2種以上の金属層を用いる場合においても同様に理解されるべきものである。 While the following describes embodiments of the present invention, the present invention should not be construed as being limited to the following examples. Naturally, various modifications are possible within the scope of the invention, as long as the objectives of the invention can be achieved and the gist of the invention is not deviated from. Furthermore, for the purpose of simplifying the explanation, in cases where a laminate film in which at least two or more layers primarily composed of different thermoplastic resins are regularly laminated is used as the dielectric multilayer film, some explanations will be given using an example in which the dielectric multilayer film uses a laminate film in which two different thermoplastic resin layers (hereinafter referred to as layers A and B) are regularly laminated. However, this should be understood in the same way when the dielectric multilayer film uses a laminate film in which three or more thermoplastic resin layers are used, or two or more different metal layers are used.
本発明における誘電体多層膜とは、異なる2種以上の層を複数積層した積層体のことであり、それぞれの層の厚みを制御することによって所望の波長の光を反射、透過、吸収する機能を有する多層膜のことを指す。 In this invention, a dielectric multilayer film refers to a laminate consisting of two or more different layers stacked together, and refers to a multilayer film that has the function of reflecting, transmitting, and absorbing light of a desired wavelength by controlling the thickness of each layer.
本発明の積層体を構成する誘電体多層膜は、熱可塑性樹脂を主成分とする積層フィルムであることが好ましい。また、当該積層フィルムは、好ましくは異なる2種類以上の層を規則的に51層以上積層した構成を有し、より好ましくは、異なる熱可塑性樹脂を主成分とする少なくとも2種類以上の層を規則的に51層以上積層した構成を有する。ここで「主成分」とは、熱可塑性樹脂層を構成する全成分を100質量%としたときに、50質量%を超えて100質量%以下含まれる成分をいい、以下、主成分については同様に解釈することができる。 The dielectric multilayer film constituting the laminate of the present invention is preferably a laminate film whose main component is a thermoplastic resin. Furthermore, the laminate film preferably has a configuration in which two or more different types of layers are regularly laminated together to form 51 or more layers, and more preferably has a configuration in which at least two or more types of layers whose main components are different thermoplastic resins are regularly laminated together to form 51 or more layers. Here, "main component" refers to a component that accounts for more than 50% by mass but not more than 100% by mass, when the total components constituting the thermoplastic resin layer are taken as 100% by mass. Hereinafter, "main component" can be interpreted in the same way.
「熱可塑性樹脂層が異なる」とは、2つの熱可塑性樹脂層を比較したときに、以下の1~3の少なくとも一つに該当する場合をいい、好ましくは少なくとも以下の「2」に該当する場合である。なお、熱可塑性樹脂層が3種類以上存在する場合にこれらがすべて異なるというには、どの組み合わせで2つの熱可塑性樹脂層を比較したときにも以下の1~3の少なくとも一つに該当することが必要である(4種類以上の熱可塑性樹脂層が存在する場合も同じ。)。また、誘電体多層膜を構成する層として異なる2種以上の金属層を用いる場合においては、以下の1または4に該当する場合に金属層が異なるとみなす。
1:主配向方向において屈折率が0.01以上異なる(主配向方向の特定方法は後述する。)。
2:異なる融点または結晶化温度を有する(異なる融点または結晶化温度とは、後述の測定方法によって求められる融点と結晶化温度のいずれかが3℃以上異なることをいう。なお、一方の熱可塑性樹脂層が融点を有しており、もう一方の熱可塑性樹脂層が融点を有していない場合や、一方の熱可塑性樹脂層が結晶化温度を有しており、もう一方の熱可塑性樹脂層が結晶化温度を有していない場合も異なる融点または結晶化温度を有するものとする。)。
3:核磁気共鳴分光法やガスクロマトグラフ質量分析によって分析される組成が5質量%以上異なる。
4:ICP発光分光分析によって分析される金属元素の組成が5質量%以上異なる。
"The thermoplastic resin layers are different" refers to a case where, when two thermoplastic resin layers are compared, at least one of the following 1 to 3 applies, and preferably at least the following "2" applies. Note that, when three or more types of thermoplastic resin layers are present, for all of them to be different, it is necessary that, when comparing the two thermoplastic resin layers in any combination, at least one of the following 1 to 3 applies (the same applies when there are four or more types of thermoplastic resin layers). Furthermore, when two or more different types of metal layers are used as layers constituting a dielectric multilayer film, the metal layers are considered to be different if the following 1 or 4 applies.
1: The refractive index differs by 0.01 or more in the main alignment direction (the method for specifying the main alignment direction will be described later).
2: Having different melting points or crystallization temperatures (different melting points or crystallization temperatures means that either the melting point or the crystallization temperature determined by the measurement method described below differs by 3°C or more. Note that cases where one thermoplastic resin layer has a melting point and the other thermoplastic resin layer does not have a melting point, or where one thermoplastic resin layer has a crystallization temperature and the other thermoplastic resin layer does not have a crystallization temperature are also considered to have different melting points or crystallization temperatures).
3: The composition analyzed by nuclear magnetic resonance spectroscopy or gas chromatography mass spectrometry differs by 5% by mass or more.
4: The composition of metal elements analyzed by ICP atomic emission spectrometry differs by 5 mass% or more.
本発明の積層体を構成する誘電体多層膜において、「異なる熱可塑性樹脂を主成分とする少なくとも2種類以上の層を規則的に51層以上積層した構成」とは、一定の規則性をもって厚み方向に51層以上、主成分の異なる複数種の熱可塑性樹脂層が積層された構成をいう。具体例としては、例えば、主成分の異なる熱可塑性樹脂層が2種類(A層、B層)の場合は、A層とB層をA、Bと表現したときの、A(BA)nの構成、B(AB)nの構成(括弧内が繰り返し単位であり、nは繰り返し単位の数を表す自然数 以下同様)のように、2種類の熱可塑性樹脂層が厚み方向に交互に積層された構成が挙げられる。 In the dielectric multilayer film constituting the laminate of the present invention, "a structure in which at least two or more layers each having different thermoplastic resins as their main components are regularly stacked in 51 or more layers" refers to a structure in which 51 or more layers of multiple types of thermoplastic resins each having different main components are stacked in the thickness direction with a certain regularity. Specific examples include, for example, when there are two types of thermoplastic resin layers (layers A and B) each having a different main component, structures in which two types of thermoplastic resin layers are alternately stacked in the thickness direction, such as structures A(BA)n and B(AB)n (where the repeating units are in parentheses and n is a natural number representing the number of repeating units; the same applies hereinafter).
また、誘電体多層膜を構成する主成分の異なる熱可塑性樹脂層が3種類(A層、B層、C層)である場合の具体例としては、A層、B層、C層をそれぞれ順にA、B、Cと表現したときの、(ABCB)nAの構成、(ABC)nAの構成等が挙げられる。このように異なる熱可塑性樹脂層を規則的に積層することにより、誘電体多層膜は各層の屈折率の差と層厚みとの関係よって特定される波長の光を反射させることが可能となる。以下、このような誘電体多層膜については、特に断りがない限りA層とB層の2層が交互に積層された構成のものを例に挙げて説明する。 Specific examples of dielectric multilayer films that consist of three types of thermoplastic resin layers (A layer, B layer, and C layer) with different main components include an (ABCB)nA structure and an (ABC)nA structure, where A layer, B layer, and C layer are represented as A, B, and C, respectively. By stacking different thermoplastic resin layers in an order like this, the dielectric multilayer film is able to reflect light of a wavelength specified by the relationship between the difference in refractive index of each layer and the layer thickness. Below, unless otherwise specified, such dielectric multilayer films will be described using an example of a structure in which two layers, A layer and B layer, are stacked alternately.
一般的にこのような層構成の誘電体多層膜においては、干渉反射の原理から、構成する層数が多いほど高い反射率を得ることが出来、層厚み分布が広いほど反射帯域を広げることができる。そのため反射率を高める観点からは、規則的に積層する層の合計数は、好ましくは101層以上であり、より好ましくは401層以上である。上記理由より誘電体多層膜の合計層数は多いほど好ましいが、層数が増えるに従い製造装置の大型化に伴う製造コストの増加や、誘電体多層膜自体が厚くなることでのハンドリング性の悪化を抑える観点から、現実的には1001層以下が実用範囲となる。 Generally, in a dielectric multilayer film with such a layer structure, the principle of interference reflection dictates that the more layers it contains, the higher the reflectivity, and the wider the layer thickness distribution, the wider the reflection band. Therefore, from the perspective of increasing reflectivity, the total number of regularly stacked layers is preferably 101 or more, and more preferably 401 or more. For the reasons stated above, the greater the total number of layers in the dielectric multilayer film, the better. However, from the perspective of preventing increased manufacturing costs due to the larger manufacturing equipment as the number of layers increases, and preventing deterioration in handleability due to the thickness of the dielectric multilayer film itself, the practical range is 1001 layers or less.
本発明の積層体は、熱線反射用途に用いる観点から、波長900~1000nmにおける平均反射率をRaとしたときに、Raが50%以上100%以下であることが重要である。太陽光は主に可視光領域に強度分布を備えており、波長が大きくなるにつれてその強度分布が小さくなる傾向にある。しかしながら、熱線カットガラスのように高い無色透明性が求められる用途で使用するには、無色透明性と高い熱線カット性能の両立が必要である。このように、可視光領域よりもやや大きな波長900~1000nmの光を効率的に反射することにより、透明性と高い熱線カット性能を両立した積層体とすることができる。 From the perspective of using the laminate of the present invention in heat ray reflection applications, it is important that Ra, where Ra is the average reflectance in the wavelength range of 900 to 1000 nm, is 50% or more and 100% or less. Sunlight has an intensity distribution mainly in the visible light range, and as the wavelength increases, this intensity distribution tends to narrow. However, for use in applications requiring high colorless transparency, such as heat ray-blocking glass, it is necessary to achieve both colorless transparency and high heat ray-blocking performance. In this way, by efficiently reflecting light with wavelengths of 900 to 1000 nm, which is slightly longer than the visible light range, a laminate can be created that combines transparency and high heat ray-blocking performance.
上記観点から本発明の積層体は、より好ましくは、Raが65%以上100%以下であり、さらに好ましくは80%以上100%以下である。このような態様とすることで、本発明の積層体に高い遮熱性を付与することが可能となる。 From the above perspective, the laminate of the present invention more preferably has an Ra of 65% or more and 100% or less, and even more preferably 80% or more and 100% or less. By adopting such an embodiment, it is possible to impart high heat-shielding properties to the laminate of the present invention.
このような積層体を得るためには、積層体に用いられる誘電体多層膜の光学特性の異なる2種以上の熱可塑性樹脂層や金属層の面内屈折率の差を大きくすることが効果的である。例えば、誘電体多層膜として2種類の熱可塑性樹脂層を交互に積層した構成を有する二軸延伸フィルムを用いる場合は、結晶性の熱可塑性樹脂を主成分とする層と、延伸時においても非晶性を保持できる、あるいは熱処理工程で融解される熱可塑性樹脂を主成分とする層が交互に積層された誘電体多層膜とすればよい(換言すれば、結晶性の熱可塑性樹脂を主成分とする層と、延伸時においても非晶性を保持できる、あるいは熱処理工程で融解される熱可塑性樹脂を交互に積層した誘電体多層膜とすることが好ましい。)。また、後述の面内延伸倍率(縦方向(フィルム搬送方向、長手方向ともいう。)の延伸倍率と横方向(搬送方向にフィルム面内で直交する方向、幅方向ともいう。)の延伸倍率の積)を9.0倍以上18.0倍以下とすることや、層数を増やすことも効果的である。 To obtain such a laminate, it is effective to increase the difference in in-plane refractive index between two or more thermoplastic resin layers or metal layers with different optical properties used in the dielectric multilayer film. For example, when using a biaxially stretched film having a configuration in which two types of thermoplastic resin layers are alternately laminated as the dielectric multilayer film, the dielectric multilayer film may be formed by alternately laminating layers primarily composed of a crystalline thermoplastic resin and layers primarily composed of a thermoplastic resin that can maintain its amorphous nature even when stretched or that melts in a heat treatment process. (In other words, a dielectric multilayer film is preferably formed by alternately laminating layers primarily composed of a crystalline thermoplastic resin and layers primarily composed of a thermoplastic resin that can maintain its amorphous nature even when stretched or that melts in a heat treatment process.) It is also effective to set the in-plane stretch ratio (the product of the stretch ratio in the machine direction (the film transport direction, also referred to as the longitudinal direction) and the stretch ratio in the transverse direction (the direction in the film plane perpendicular to the transport direction, also referred to as the width direction)) to 9.0 times or more and to increase the number of layers.
ここで面内屈折率とは、主配向方向の屈折率と、主配向方向にフィルム面内で直交する方向の屈折率の平均値である。最表面に位置しない熱可塑性樹脂層が非晶性の熱可塑性樹脂を主成分とする場合は、当該非晶性の熱可塑性樹脂を真空乾燥したのちにプレスしたシートを用いて面内で直交する任意の2方向で面内屈折率を求めてもよい。これは、通常非晶性の樹脂が複屈折性を持たず、延伸の有無により各方向の屈折率が変動しないためである。 Here, the in-plane refractive index is the average of the refractive index in the main orientation direction and the refractive index in the direction perpendicular to the main orientation direction within the film plane. If the thermoplastic resin layer that is not located on the outermost surface is primarily composed of an amorphous thermoplastic resin, the in-plane refractive index can be determined in any two perpendicular directions within the plane using a sheet obtained by vacuum drying and then pressing the amorphous thermoplastic resin. This is because amorphous resins typically do not have birefringence, and the refractive index in each direction does not change depending on whether or not the resin is stretched.
屈折率は波長632.8nmのレーザーにより測定することができ、測定装置としては例えばSAIRON TECHNOLOGY,INC.製「SPA-4000」等を用いることができる。主配向方向は分子配向度の最も大きい方向であり、分子配向度は、例えばKSシステムズ(株)製(現王子計測機器(株))の分子配向計MOA-2001を用いて測定することができる。誘電体多層膜が二軸延伸フィルムである場合は、通常、延伸倍率の大きい方向が主配向方向となる。誘電体多層膜が非晶性樹脂や金属膜からなり分子の配向がない場合はどの角度であってもほぼ同じ配向度を示すため主配向方向を特定する必要はないが、この場合においても分子配向計によって測定される最も配向度の大きい方向を主配向方向として扱うことができる。 The refractive index can be measured using a laser with a wavelength of 632.8 nm. A measuring device such as the SPA-4000 manufactured by SAIRON TECHNOLOGY, INC. can be used. The main orientation direction is the direction with the greatest degree of molecular orientation, and the degree of molecular orientation can be measured using, for example, a molecular orientation analyzer MOA-2001 manufactured by KS Systems Co., Ltd. (now Oji Scientific Instruments Co., Ltd.). When the dielectric multilayer film is a biaxially stretched film, the direction with the greatest stretch ratio is usually the main orientation direction. When the dielectric multilayer film is made of an amorphous resin or metal film and there is no molecular orientation, the degree of orientation will be approximately the same regardless of the angle, so there is no need to specify the main orientation direction. However, even in this case, the direction with the greatest degree of orientation measured by the molecular orientation analyzer can be treated as the main orientation direction.
ここでいう結晶性とは、示差走査熱量測定(DSC)において、融解熱量が5J/g以上であることをいう。一方、非晶性とは、同様に融解熱量が5J/g未満であることをいう。結晶性の熱可塑性樹脂は、延伸・熱処理工程において配向結晶化させることにより、延伸前の非晶状態のときよりも高い面内屈折率とすることができる。一方、非晶性の熱可塑性樹脂の場合においては、熱処理工程においてガラス転移温度をはるかに超える温度で熱処理を行うことにより、延伸工程で生じる若干の配向も大きく緩和でき、非晶状態の低い屈折率を維持できるものである。このような積層構成とすることで、誘電体多層膜の製造における延伸、熱処理工程において結晶性の熱可塑性樹脂と非晶性の熱可塑性樹脂との間に容易に屈折率差を設けることができる。 As used here, "crystalline" refers to a heat of fusion of 5 J/g or more in differential scanning calorimetry (DSC). Similarly, "amorphous" refers to a heat of fusion of less than 5 J/g. Crystalline thermoplastic resins can be oriented and crystallized during the stretching and heat treatment processes to achieve a higher in-plane refractive index than in the amorphous state before stretching. Meanwhile, in the case of amorphous thermoplastic resins, heat treatment at a temperature far above the glass transition temperature during the heat treatment process can significantly alleviate any slight orientation that occurs during the stretching process, allowing the low refractive index of the amorphous state to be maintained. This layer structure makes it easy to create a refractive index difference between the crystalline thermoplastic resin and the amorphous thermoplastic resin during the stretching and heat treatment processes in the manufacture of dielectric multilayer films.
なお、このように誘電体多層膜を結晶性の異なる熱可塑性樹脂を主成分とする2種類の層を交互に積層した構成を有する積層フィルムとする場合は、製膜時にロール等への粘着を抑える観点から、両側の最表層を相対的に結晶性の高い層(結晶性の熱可塑性樹脂を主成分とする層)とすることが好ましい。なお、以下このような構成を有する積層フィルムについて説明するが、特に断りのない限り相対的に結晶性の高い層をA層、低い層をB層として説明する。 When the dielectric multilayer film is made into a laminate film having a structure in which two types of layers whose main components are thermoplastic resins with different crystallinity are alternately laminated, it is preferable that the outermost layers on both sides be layers with relatively high crystallinity (layers whose main component is a crystalline thermoplastic resin) in order to prevent adhesion to rolls, etc. during film production. Below, a laminate film having such a structure will be described, and unless otherwise specified, the layer with relatively high crystallinity will be referred to as Layer A and the layer with low crystallinity will be referred to as Layer B.
ここで、このような積層フィルムにおいては、隣接するA層とB層の光学厚みは下記式(1)、式(2)を同時に満たすことが好ましい。
式(1): λ/m=2(nαdαcosθa+nβdβcosθb)
式(2): nαdα=nβdβ 。
In such a laminated film, it is preferable that the optical thicknesses of the adjacent A layer and B layer simultaneously satisfy the following formulas (1) and (2).
Formula (1): λ/m=2(n α d α cosθa+n β d β cosθb)
Equation (2): n α d α = n β d β .
ここでλは反射波長、nαはA層の面内屈折率、dαはA層の厚み、θaはA層に入射する光の角度(入射角)、nβはB層の面内屈折率、dβはB層の厚み、θbはB層で屈折する光の角度(屈折角)、mは次数であり、自然数である。式(1)と式(2)とを同時に満たす層厚み分布を持つことで、積層フィルムは偶数次の反射を解消できる。そのため、波長900nm~1000nmの範囲における平均反射率を高くしつつ、可視光領域である波長400~830nmにおける平均反射率を低くすることができ、特に波長400~830nmにおける最大反射率Rdを0.1%以上15%以下とすることが容易となる。その結果、透明性に優れ、かつ熱線カット性能の高い積層フィルムを得ることができる。なお、このような積層フィルムの積層構成、層数フィルム面と垂直な方向(厚み方向)の断面を透過型電子顕微鏡(TEM)で観察することにより特定することができ、各層の厚みは、TEMの測長機能により測定することができる(詳細は後述)。 Here, λ is the reflection wavelength, nα is the in-plane refractive index of layer A, dα is the thickness of layer A, θa is the angle of light incident on layer A (incidence angle), nβ is the in-plane refractive index of layer B, dβ is the thickness of layer B, θb is the angle of light refracted in layer B (refraction angle), and m is the order, a natural number. By having a layer thickness distribution that simultaneously satisfies both formulas (1) and (2), the laminate film can eliminate even-order reflections. This allows for a high average reflectance in the 900-1000 nm wavelength range while lowering the average reflectance in the visible light range of 400-830 nm, making it particularly easy to achieve a maximum reflectance Rd of 0.1% or more and 15% or less in the 400-830 nm wavelength range. As a result, a laminate film with excellent transparency and heat-blocking performance can be obtained. The layer structure and number of layers of such a laminated film can be identified by observing a cross section in the direction perpendicular to the film surface (thickness direction) with a transmission electron microscope (TEM), and the thickness of each layer can be measured using the length measurement function of the TEM (details will be described later).
一般的に熱可塑性樹脂をシート状に成形し、延伸した後の積層フィルム表面の面内屈折率は、約1.4~約1.9となるため、隣接するA層とB層の厚みの比(A層の厚み/B層の厚み)を0.7以上1.4以下とすることで、偶数次の反射を抑制した積層フィルムを得ることができる。従って、上記観点から、隣接するA層とB層の厚みの比(A層の厚み/B層の厚み)を0.7以上1.4以下とすることが好ましく、より好ましくは0.8以上1.2以下である。隣接するA層とB層の厚みをこのような範囲にすることで、後述する波長400~830nmの最大反射率Rdを15%以下することが容易となる。その結果、誘電体多層膜の可視光領域での反射を抑え、色付きやぎらつきを軽減することができる。 Generally, when a thermoplastic resin is formed into a sheet and stretched, the in-plane refractive index of the laminate film surface is approximately 1.4 to approximately 1.9. Therefore, by setting the thickness ratio of adjacent layers A and B (layer A thickness/layer B thickness) to between 0.7 and 1.4, a laminate film that suppresses even-order reflections can be obtained. Therefore, from the above perspective, the thickness ratio of adjacent layers A and B (layer A thickness/layer B thickness) is preferably between 0.7 and 1.4, and more preferably between 0.8 and 1.2. By setting the thicknesses of adjacent layers A and B within this range, it becomes easy to achieve a maximum reflectance Rd of 15% or less in the wavelength range of 400 to 830 nm (described below). As a result, reflection in the visible light region of the dielectric multilayer film can be suppressed, reducing coloring and glare.
本発明の積層体は、波長900~1000nmにおける平均反射率をRa、波長400~700nmにおける平均反射率をRbとしたときに、RaとRbの中間値となる最短波長が850nm以上であることが重要である。前述のとおり、熱線カットガラスのように高い無色透明性が求められる用途で積層体を使用する場合、無色透明性と高い遮熱性を両立することが好ましいため、Raは高くRbは低いことが求められる。 When the average reflectance in the wavelength range of 900 to 1000 nm is Ra and the average reflectance in the wavelength range of 400 to 700 nm is Rb, it is important that the shortest wavelength that is the midpoint between Ra and Rb is 850 nm or longer. As mentioned above, when using the laminate in applications requiring high colorless transparency, such as heat-blocking glass, it is preferable to achieve both colorless transparency and high heat-blocking properties, so a high Ra and a low Rb are required.
一方で、RaとRbの中間値となる最短波長が850nmよりも低いと、前記式(1)の通り積層体を斜めから観察した際に反射波長が短くなり、波長600~800nmの黄色から赤色の波長の光を反射し易くなるため、黄色~橙色に着色して見える。また、このような積層体の表面に水滴が付着すると、前記式(1)の入射角が小さくなることで、反射波長が更に低くなり、波長600~800nmの黄色から赤色の波長の光をより反射し易くなるため、より強く着色しているように見える。すなわち、RaとRbの中間値となる最短波長が850nm以上であることにより、上記メカニズムで生じる積層体が着色して見える現象を軽減できる。なお、RaやRb、及びその他の反射率や透過率は、公知の分光光度計により測定することができ、測定方法の詳細は後述する。 On the other hand, if the shortest wavelength, which is the midpoint between Ra and Rb, is lower than 850 nm, the reflected wavelength becomes shorter when the laminate is observed obliquely, as shown in formula (1) above. This makes it easier to reflect light with yellow to red wavelengths between 600 and 800 nm, resulting in a yellow to orange coloration. Furthermore, when water droplets adhere to the surface of such a laminate, the angle of incidence, as shown in formula (1), becomes smaller, further shortening the reflected wavelength and making it easier to reflect light with yellow to red wavelengths between 600 and 800 nm, resulting in a more intense coloration. In other words, ensuring that the shortest wavelength, which is the midpoint between Ra and Rb, is 850 nm or longer reduces the phenomenon of the laminate appearing colored, which occurs due to the above mechanism. Ra, Rb, and other reflectances and transmittances can be measured using a known spectrophotometer; details of the measurement method are described below.
本発明者らが反射波長帯域と水接触角の異なる積層フィルムを作製し水滴の色付きとの関係性を鋭意検証した結果、付着した水滴の着色を抑制する観点から、RaとRbの中間値となる最短波長が870nm以上であることがより好ましく、890nm以上であるとさらに好ましいことを見出した。RaとRbの中間値となる最短波長を850nm以上又は上記の好ましい範囲とするためには、前記式(1)の反射波長が850nm以上又は上記の好ましい範囲となるように、A層やB層の厚みや層厚み分布、面内屈折率を調整することが効果的である。 The inventors prepared laminate films with different reflection wavelength bands and water contact angles and thoroughly investigated the relationship between the coloring of water droplets. As a result, they found that, from the perspective of suppressing the coloring of attached water droplets, the shortest wavelength that is the midpoint between Ra and Rb is preferably 870 nm or longer, and even more preferably 890 nm or longer. To ensure that the shortest wavelength that is the midpoint between Ra and Rb is 850 nm or longer or within the above preferred range, it is effective to adjust the thickness, layer thickness distribution, and in-plane refractive index of Layer A and Layer B so that the reflection wavelength of Formula (1) is 850 nm or longer or within the above preferred range.
上記と同様の理由から、本発明の積層体は波長400~830nmにおける最大反射率Rdが0.1%以上15%以下であることが好ましい。Rdを0.1%よりも低くすることは材料の界面での反射が起こるために実現が困難である。一方、Rdを15%以下とすることで、後述するX面に光を照射したときの反射光の彩度を20以下とすることが容易となり、また、水滴が付着した際に波長830nm付近の反射がより低波長にシフトすることによる色付きを軽減することもできる。上記観点から、Rdは0.1%以上13%以下がより好ましく、さらに好ましくは0.1%以上11%以下である。 For the same reasons as above, it is preferable that the laminate of the present invention have a maximum reflectance Rd of 0.1% or more and 15% or less in the wavelength range of 400 to 830 nm. It is difficult to achieve an Rd lower than 0.1% due to reflection at the interface between the materials. On the other hand, by setting Rd to 15% or less, it becomes easier to set the saturation of reflected light when irradiating the X surface (described below) with light to 20 or less, and it also reduces coloring caused by the shift of reflection at a wavelength around 830 nm to lower wavelengths when water droplets adhere. From the above perspective, Rd is more preferably 0.1% or more and 13% or less, and even more preferably 0.1% or more and 11% or less.
積層体のRdを0.1%以上15%以下または上記の好ましい範囲とするには、例えば、誘電体多層膜に異なる2種の熱可塑性樹脂層(A層、B層)が規則的に積層された積層フィルムを用い、前記式(1)の反射波長が830nm以上となり、さらに波長400~830nmにおける反射率が低くなるように、A層やB層の厚みや層厚み分布、面内屈折率を調整することが効果的である。 To achieve an Rd of 0.1% or more and 15% or less, or within the preferred range described above, it is effective to use a laminate film in which two different thermoplastic resin layers (layers A and B) are regularly laminated in a dielectric multilayer film, and adjust the thickness, layer thickness distribution, and in-plane refractive index of layers A and B so that the reflection wavelength of formula (1) above is 830 nm or more and the reflectance at wavelengths of 400 to 830 nm is low.
本発明の積層体は、無色透明性と高い遮熱性の両立の観点から、RaとRbの差が20%以上90%以下であることが好ましい。RaとRbの差が20%以上であることにより、無色透明性と高い遮熱性を両立できる。一方、空気と積層体の界面での反射を考慮すると、RaとRbの差の上限は90%となる。上記観点から、RaとRbの差は、より好ましくは50%以上90%以下であり、さらに好ましくは68%以上90%以下である。 From the viewpoint of achieving both colorless transparency and high heat-shielding properties, the laminate of the present invention preferably has a difference between Ra and Rb of 20% or more and 90% or less. A difference between Ra and Rb of 20% or more enables both colorless transparency and high heat-shielding properties to be achieved. On the other hand, taking into account reflection at the interface between air and the laminate, the upper limit of the difference between Ra and Rb is 90%. From the above viewpoint, the difference between Ra and Rb is more preferably 50% or more and 90% or less, and even more preferably 68% or more and 90% or less.
本発明の積層体のRaとRbの差を20%以上90%以下又は上記の好ましい範囲とする方法としては、例えば、誘電体多層膜に異なる2種の熱可塑性樹脂層(A層、B層)が規則的に積層された積層フィルムを用い、規則的に積層された部分の層数を調整する方法が挙げられる。より具体的には、当該層数を増やすことにより、RaとRbの差を大きくすることができ、特にRaを大きくすることが出来る。また、前述の隣接するA層とB層の厚みの比(A層の厚み/B層の厚み)を0.7以上1.4以下とすることによって、RaとRbの差を大きくすることができ、特にRbを小さくすることが出来る。 One method for achieving a difference between Ra and Rb of the laminate of the present invention of 20% to 90% or within the above-mentioned preferred range is, for example, to use a laminate film in which two different thermoplastic resin layers (layers A and B) are regularly laminated in a dielectric multilayer film, and adjust the number of layers in the regularly laminated portion. More specifically, by increasing the number of layers, the difference between Ra and Rb can be increased, and Ra can be particularly increased. Furthermore, by setting the thickness ratio of the aforementioned adjacent layers A and B (thickness of layer A/thickness of layer B) to 0.7 to 1.4, the difference between Ra and Rb can be increased, and Rb can be particularly reduced.
本発明の誘電体多層膜として、A層とB層が交互に積層された構成を有する積層フィルムを用いる場合において、A層の主成分を熱可塑性樹脂A、B層の主成分を熱可塑性樹脂Bとすると、熱可塑性樹脂A、熱可塑性樹脂Bとしては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などを用いることができる。中でも、透明性や成形性に優れるため、熱可塑性樹脂A、熱可塑性樹脂Bとしてポリエステル樹脂を用いることが好ましい。また、積層フィルムがさらにC層を含む積層構成を有し、C層の主成分を熱可塑性樹脂Cとした場合、熱可塑性樹脂Cもポリエステル樹脂であることが好ましい。ここでポリエステル樹脂とは、ジカルボン酸構成成分とジオール構成成分の縮重合により得られる高分子体をいう。 When a laminate film having a structure in which layers A and B are alternately laminated is used as the dielectric multilayer film of the present invention, where the main component of layer A is thermoplastic resin A and the main component of layer B is thermoplastic resin B, polyester resin, acrylic resin, polycarbonate resin, etc. can be used as thermoplastic resin A and thermoplastic resin B. Among these, polyester resins are preferably used as thermoplastic resin A and thermoplastic resin B because of their excellent transparency and formability. Furthermore, when the laminate film further has a layer C structure and the main component of layer C is thermoplastic resin C, it is preferable that thermoplastic resin C is also a polyester resin. Here, polyester resin refers to a polymer obtained by condensation polymerization of a dicarboxylic acid component and a diol component.
本発明の誘電体多層膜において、熱可塑性樹脂Aや熱可塑性樹脂B、熱可塑性樹脂Cに用いられるポリエステル樹脂のジカルボン酸単位としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸(1,4-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、2,3-ナフタレンジカルボン酸)、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、4,4’-ジフェニルスルホンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、シクロヘキサンジカルボン酸とそれらのエステル形成性誘導体などの構成単位が挙げられる。 In the dielectric multilayer film of the present invention, examples of dicarboxylic acid units in the polyester resins used for thermoplastic resin A, thermoplastic resin B, and thermoplastic resin C include structural units such as terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, naphthalenedicarboxylic acids (1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 2,3-naphthalenedicarboxylic acid), 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, 4,4'-diphenylsulfonedicarboxylic acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, cyclohexanedicarboxylic acid, and their ester-forming derivatives.
上記ポリエステル樹脂のジオール単位としては、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタジオール、ジエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、2,2-ビス(4’-β-ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン、イソソルベート、1,4-シクロヘキサンジメタノール、スピログリコール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、トリブチレングリコール、テトラブチレングリコールおよびこれらのエステル形成性誘導体などの構成単位が挙げられる。 Examples of diol units in the polyester resin include structural units such as ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, diethylene glycol, polyalkylene glycol, 2,2-bis(4'-β-hydroxyethoxyphenyl)propane, isosorbate, 1,4-cyclohexanedimethanol, spiroglycol, neopentyl glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polybutylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polytetramethylene ether glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, tetrapropylene glycol, tributylene glycol, tetrabutylene glycol, and ester-forming derivatives thereof.
上記ポリエステル樹脂を構成するジカルボン酸単位として、好ましくはテレフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、イソフタル酸等の構成単位が挙げられ、ジオール単位としては、好ましくはエチレングリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ポリアルキレングリコール、ポリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等の構成単位が挙げられる。 Preferably, the dicarboxylic acid units constituting the polyester resin include structural units such as terephthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and isophthalic acid. Preferably, the diol units include structural units such as ethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, polyalkylene glycol, polyethylene glycol, tetraethylene glycol, and polytetramethylene ether glycol.
本発明の積層体における誘電体多層膜に用いる積層フィルムの好ましい一態様として、誘電体多層膜の少なくとも一方の表面の面内屈折率が1.68以上1.80以下である態様が挙げられる。一般に、表面の層は製膜容易性等を考慮して相対的に結晶性の高い層とすることが好ましいが、この表面の層の面内屈折率が1.68以上であることにより、相対的に結晶性の低い層との面内屈折率差を大きくすることができる。そのため、波長900~1000nmにおける平均反射率Raを50%以上100%以下とすることが容易となる。一方、表面の層の面内屈折率が1.80よりも低いことにより、交互に積層する2種類の層間密着性の悪化が抑えられ、誘電体多層膜の白濁や界面での剥離が軽減される。 A preferred embodiment of the laminate film used in the dielectric multilayer film in the laminate of the present invention is one in which the in-plane refractive index of at least one surface of the dielectric multilayer film is 1.68 or more and 1.80 or less. Generally, it is preferable for the surface layer to be a layer with relatively high crystallinity, taking into account factors such as ease of film formation. However, by ensuring that the in-plane refractive index of this surface layer is 1.68 or more, the difference in in-plane refractive index between the surface layer and the layer with relatively low crystallinity can be increased. This makes it easier to achieve an average reflectance Ra of 50% or more and 100% or less at wavelengths of 900 to 1000 nm. On the other hand, by ensuring that the in-plane refractive index of the surface layer is lower than 1.80, deterioration of the adhesion between the two alternating layers is suppressed, reducing clouding of the dielectric multilayer film and delamination at the interface.
上記の観点から、本発明の積層体における誘電体多層膜に用いる積層フィルムは、熱可塑性樹脂Aがナフタレンジカルボン酸単位を主たる構成単位とする結晶性ポリエステル樹脂であることが好ましい。このような態様とすることで、A層表面での反射率が高くなる上、B層との屈折率差を設けることが容易となるため、より反射性能に優れた積層フィルムを得ることができる。なお、ナフタレンジカルボン酸単位を主たる構成単位とするとは、ポリエステル樹脂の全ジカルボン酸構成単位のうち、50mol%より多く100mol%以下をナフタレンジカルボン酸単位が占めることを指す。 From the above perspectives, it is preferable that the thermoplastic resin A used in the dielectric multilayer film of the laminate of the present invention is a crystalline polyester resin whose main structural unit is naphthalenedicarboxylic acid units. This configuration increases the reflectivity on the surface of Layer A and makes it easier to achieve a refractive index difference with Layer B, resulting in a laminate film with superior reflective performance. Note that "having naphthalenedicarboxylic acid units as the main structural unit" means that naphthalenedicarboxylic acid units account for more than 50 mol % and no more than 100 mol % of all dicarboxylic acid structural units of the polyester resin.
熱可塑性樹脂Aがナフタレンジカルボン酸単位を主たる構成単位とする結晶性ポリエステル樹脂である場合、その構成単位となるナフタレンジカルボン酸としては、1,4-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、2,3-ナフタレンジカルボン酸等が挙げられ、特に2,6-ナフタレンジカルボン酸が好ましい。また、さらに熱可塑性樹脂Bが非晶性の熱可塑性樹脂である場合、熱可塑性樹脂Aにおいてナフタレンジカルボン酸単位が多いほど、A層とB層の屈折率差を大きくすることが容易となる。 When thermoplastic resin A is a crystalline polyester resin whose main structural unit is naphthalenedicarboxylic acid units, examples of the naphthalenedicarboxylic acid structural unit include 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and 2,3-naphthalenedicarboxylic acid, with 2,6-naphthalenedicarboxylic acid being particularly preferred. Furthermore, when thermoplastic resin B is an amorphous thermoplastic resin, the more naphthalenedicarboxylic acid units there are in thermoplastic resin A, the easier it is to increase the refractive index difference between layers A and B.
上記観点から、熱可塑性樹脂Aがナフタレンジカルボン酸単位を主たる構成単位とする結晶性ポリエステル樹脂である場合、熱可塑性樹脂Aにおけるジカルボン酸単位に占めるナフタレンジカルボン酸単位は、より好ましくは80mol%以上100mol%以下であり、さらに好ましくは95mol%以上100mol%以下である。また、同様の観点から、A層における熱可塑性樹脂Aの含有量は、層全体を100質量%としたときに、80質量%以上100質量%以下であることが好ましく、より好ましくは95質量%以上100質量%以下である。 From the above viewpoints, when thermoplastic resin A is a crystalline polyester resin having naphthalenedicarboxylic acid units as the main structural unit, the naphthalenedicarboxylic acid units more preferably account for 80 mol% to 100 mol%, and even more preferably 95 mol% to 100 mol% of the dicarboxylic acid units in thermoplastic resin A. From the same viewpoints, the content of thermoplastic resin A in layer A is preferably 80 mol% to 100 mol%, and more preferably 95 mol% to 100 mol%, when the entire layer is taken as 100 mol%.
このような積層フィルムにおいては、A層とB層の面内屈折率の差が0.05以上であることが好ましい。より好ましくは0.12以上であり、さらに好ましくは0.14以上0.35以下である。面内平均屈折率の差が0.05以上である場合には、波長900~1000nmにおける平均反射率Raを50%以上100%以下とすることが容易となる。この達成方法の例としては、A層の主成分を結晶性のポリエステル樹脂とし、かつB層の主成分を非晶性の熱可塑性樹脂とすることである。この場合、積層フィルムの製造における延伸、熱処理工程において容易に屈折率差を設けることが可能となる。 In such a laminate film, the difference in in-plane refractive index between Layer A and Layer B is preferably 0.05 or more. It is more preferably 0.12 or more, and even more preferably 0.14 or more and 0.35 or less. When the difference in average in-plane refractive index is 0.05 or more, it becomes easy to achieve an average reflectance Ra of 50% or more and 100% or less at wavelengths of 900 to 1000 nm. One way to achieve this is to use a crystalline polyester resin as the main component of Layer A and an amorphous thermoplastic resin as the main component of Layer B. In this case, it becomes easy to achieve a refractive index difference during the stretching and heat treatment processes in the production of the laminate film.
反射率を高める観点からは、A層とB層の面内屈折率の差は大きい方が好ましいが、面内屈折率の差を大きくしようとすれば両層の主成分である熱可塑性樹脂の化学構造を大きく異なるものとする必要があり、そのような態様とすれば層間密着性が悪化する。この点を踏まえると、A層とB層の面内平均屈折率の差を0.35以下に留めることで、積層が容易になり、また得られる積層フィルムの耐熱性やハンドリング性が向上する。 From the perspective of increasing reflectivity, a larger difference in the in-plane refractive index between Layer A and Layer B is preferable; however, increasing the difference in in-plane refractive index requires that the chemical structures of the thermoplastic resins that are the main components of both layers be significantly different, which would result in poor interlayer adhesion. With this in mind, keeping the difference in the average in-plane refractive index between Layer A and Layer B to 0.35 or less facilitates lamination and improves the heat resistance and handleability of the resulting laminated film.
本発明の積層体を構成する誘電体多層膜においては、A層およびB層として金属層を用いてもよい。金属層を有する誘電体多層膜としては、例えば金属層と金属酸化物の層とを交互に積層してなる複層構造からなるものを適用することができる。金属層を構成する材料としては、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)などの金属や、これらの金属からなる合金を挙げることができる。 In the dielectric multilayer film constituting the laminate of the present invention, metal layers may be used as layers A and B. A dielectric multilayer film having a metal layer may have a multilayer structure in which metal layers and metal oxide layers are alternately stacked. Examples of materials constituting the metal layer include metals such as gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), and aluminum (Al), as well as alloys made of these metals.
これらの中でも特に、可視光透過特性や赤外線反射特性に優れたAgまたはその合金を用いることが好ましい。Ag合金を用いると、硫黄や酸素などとの反応による劣化や、金属層を形成する際に発生する凝集などの欠点をより軽減することができる。Ag合金としては、銀にAu、Cu、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ビスマス(Bi)、ニッケル(Ni)、マグネシウム(Mg)、ネオジム(Nd)、ルテニウム(Ru)、Al、亜鉛(Zn)などのうち少なくとも一種を0.05質量%を超え3.0質量%未満の範囲で添加したものが、可視光透過性と赤外線反射性、および耐腐食性を向上させ易い点で好ましい。銀に添加する上記元素は、合金全体を100質量%としたときに合計で0.05質量%を超え3.0質量%未満とすることが好ましい。上記元素を0.05質量%より多く添加すると耐腐食効果を発現させ易く、添加量を3.0質量%未満とすると自由電子による赤外線反射特性を維持し易いためである。 Among these, Ag or its alloys are particularly preferred, as they offer excellent visible light transmission and infrared reflection properties. Using Ag alloys can further reduce defects such as deterioration due to reactions with sulfur and oxygen, and aggregation that occurs during metal layer formation. Ag alloys containing at least one of Au, Cu, platinum (Pt), palladium (Pd), bismuth (Bi), nickel (Ni), magnesium (Mg), neodymium (Nd), ruthenium (Ru), Al, and zinc (Zn) in amounts greater than 0.05% by mass and less than 3.0% by mass are preferred, as they facilitate improved visible light transmission, infrared reflection, and corrosion resistance. The above elements added to silver are preferably in a total amount greater than 0.05% by mass and less than 3.0% by mass, based on the total alloy weight (100% by mass). Adding more than 0.05% by mass of these elements facilitates corrosion resistance, while adding less than 3.0% by mass facilitates maintaining infrared reflection properties due to free electrons.
上記の金属層と積層するもう一方の金属層としては、より屈折率の高い金属酸化物を用いることが好ましい。金属酸化物としては例えば、酸化亜鉛(ZnO)系(ドーパントとしてAl、ガリウム(Ga)、ホウ素(B)、インジウム(In)、イットリウム(Y)、スカンジウム(Sc)、フッ素(F)、バナジウム(V)、ケイ素(Si)、ゲルマニウム(Ge)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)等でドープしてもよい。)、酸化スズ(SnO2)系(ドーパントとしてF、アンチモン(Sb)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)等でドープしてもよい。)、酸化インジウム(In2O3)系(ドーパントとしてスズ(Sn)、Ge、モリブデン(Mo)、F、Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、タングステン(W)、テルル(Te)等でドープしてもよい。)、酸化ガリウム(Ga2O3)系(ドーパントとしてSn等でドープしてもよい。)、酸化ジルコニウム(ZrO2)(添加物としてCu、Alを含有してもよい。)、酸化チタン(TiO2)(添加物としてCu、Alを含有してもよい。)などを用いることができ、中でも上記観点から、SnO2系、In2O3系、TiO2を用いることが好ましい。 It is preferable to use a metal oxide having a higher refractive index as the other metal layer to be laminated with the above metal layer. Examples of metal oxides include zinc oxide (ZnO)-based (which may be doped with Al, gallium (Ga), boron (B), indium (In), yttrium (Y), scandium (Sc), fluorine (F), vanadium (V), silicon (Si), germanium (Ge), titanium (Ti), zirconium (Zr), hafnium (Hf), etc.), tin oxide (SnO 2 )-based (which may be doped with F, antimony (Sb), niobium (Nb), tantalum (Ta), etc.), indium oxide (In 2 O 3 )-based (which may be doped with tin (Sn), Ge, molybdenum (Mo), F, Ti, Zr, Hf, Nb, Ta, tungsten (W), tellurium (Te), etc.), and gallium oxide (Ga 2 O 3 ). )-based (which may be doped with Sn or the like as a dopant), zirconium oxide ( ZrO2 ) (which may contain Cu and Al as additives), titanium oxide ( TiO2 ) (which may contain Cu and Al as additives), etc. can be used, and from the above-mentioned viewpoint, it is preferable to use SnO2 - based, In2O3 - based, and TiO2 -based materials.
金属層および金属酸化物層は、真空蒸着法(誘導加熱式、電子ビーム加熱式)パルスレーザー蒸着法、マグネトロンスパッタリング法等のスパッタリング法等により形成することができる。また、金属酸化物の層は、化学気相成長法(CVD)法や、有機金属化学気相成長法(MOCVD)法等の方法でも形成することができる。また、金属層や金属酸化物層を形成する基材が長尺のフィルムまたはフィルム状のものであれば、ロール・ツー・ロール方式の真空蒸着法やスパッタリング法を用いて形成することもできる。 Metal layers and metal oxide layers can be formed by vacuum deposition (induction heating, electron beam heating), pulsed laser deposition, magnetron sputtering, and other sputtering methods. Metal oxide layers can also be formed by chemical vapor deposition (CVD) and metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD). Furthermore, if the substrate on which the metal or metal oxide layer is formed is a long film or film-like material, they can also be formed using roll-to-roll vacuum deposition or sputtering.
本発明の積層体は、誘電体多層膜の片側に着色層を有することが重要である。本発明において着色層とは、後述する吸収剤を層全体の1質量%以上含む層をいう。着色層は誘電体多層膜に直接積層されていてもよく、粘着層や接着層、中間層や支持体、耐候性樹脂層などを介して誘電体多層膜に積層されていてもよい。好ましい構成としては、支持体1、中間層、誘電体多層膜、着色層、及び支持体2がこの順に位置する構成や、支持体、中間層1、誘電体多層膜、中間層2、及び着色層がこの順に位置する構成が挙げられる。このような構成とすることで、特に自動車のサンルーフ等へ好ましく用いることが出来る。他の好ましい構成としては、耐候性樹脂層、誘電体多層膜、粘着層、及び着色層がこの順に位置する構成とすることが挙げられる。このような構成とすることで、支持体を複数有する合わせガラスなどの構成をとることなく、太陽光に曝される用途に積層体を適用することが可能となり、製造コストや重量低下の観点で好ましい。積層体をこれらの構成とした上で、誘電体多層膜が着色層よりも外側(太陽側)になるように配置することで、太陽光などの光を誘電体多層膜で反射し、反射しきれなかった光を着色層によって吸収することとなり、着色層による赤外線の吸収量が少なくなるため、着色層の発熱や再放射される熱を少なくすることができる。なお、上記の構成において、支持体1と2、中間層1と2は同じものであっても異なっていてもよい。 It is important that the laminate of the present invention has a colored layer on one side of the dielectric multilayer film. In the present invention, the colored layer refers to a layer containing 1% by mass or more of the absorbent described below in the entire layer. The colored layer may be laminated directly to the dielectric multilayer film, or may be laminated to the dielectric multilayer film via an adhesive layer, an intermediate layer, a support, a weather-resistant resin layer, or the like. Preferred configurations include a configuration in which the support 1, intermediate layer, dielectric multilayer film, colored layer, and support 2 are arranged in this order, or a configuration in which the support, intermediate layer 1, dielectric multilayer film, intermediate layer 2, and colored layer are arranged in this order. This configuration is particularly suitable for use in automobile sunroofs, etc. Another preferred configuration is a configuration in which the weather-resistant resin layer, dielectric multilayer film, adhesive layer, and colored layer are arranged in this order. This configuration enables the laminate to be used in applications exposed to sunlight without using a configuration such as laminated glass with multiple supports, which is preferable from the standpoints of manufacturing cost and weight reduction. By configuring the laminate in this way and positioning the dielectric multilayer film on the outer side (sun side) of the colored layer, light such as sunlight is reflected by the dielectric multilayer film, and the light that is not reflected is absorbed by the colored layer, reducing the amount of infrared light absorbed by the colored layer and reducing heat generation and re-radiation by the colored layer. In the above configuration, supports 1 and 2 and intermediate layers 1 and 2 may be the same or different.
本発明における積層体は、透過でのL*値が1以上40以下であることが好ましい。積層体が自動車のサンルーフ等に用いられる場合を例にとると、サンルーフ越しの太陽光による眩しさや温度上昇を抑制することや、車内のプライバシーを保護することを目的として、黒色やスモークが用いられることが一般的である。上記目的を達成する観点から、当該L*値が30以下であることがより好ましく、更に好ましくは20以下である。一方、L*値が1以上であると、車内側から外部を視認する際の視認性を十分に確保することが容易となる。また、近年ではサンルーフとして調光ガラスが用いられることもあり、積層体がこのような調光ガラスである場合においては、スイッチをOFFにしたときの当該L*値が上記の範囲を満たすことが好ましい。なお、当該L*値は公知の分光測色計により測定することができ、その詳細な測定方法は後述する。 The laminate of the present invention preferably has an L* value in transmission of 1 or more and 40 or less. For example, when the laminate is used in an automobile sunroof, black or smoked colors are typically used to reduce glare and temperature rise caused by sunlight shining through the sunroof, and to protect privacy inside the vehicle. From the perspective of achieving the above objectives, the L* value is more preferably 30 or less, and even more preferably 20 or less. On the other hand, an L* value of 1 or more makes it easier to ensure sufficient visibility when viewing the outside from inside the vehicle. Furthermore, in recent years, light-controlling glass has been used as a sunroof, and when the laminate is such light-controlling glass, it is preferable that the L* value when the switch is turned OFF falls within the above range. The L* value can be measured using a known spectrophotometer; detailed measurement methods are described below.
当該L*値を1以上40以下又は上記の好ましい範囲とするためには、着色層に含まれる吸収剤の濃度を調整することが効果的である。着色層に用いられる吸収剤としては、カーボンブラックやチタンブラック、酸化銅や黒色顔料、黒色の金属や金属化合物等が用いられ、これらは単独で用いても複数種を併用して用いてもよい。着色機能のある吸収剤としては、例えばアゾ系顔料、多環式系顔料、レーキ系顔料、ニトロ系顔料、ニトロソ系顔料、アニリンブラック、アルカリブルー、フタロシアニン系顔料、シアニン系顔料、アゾ系染料、アントラキノン系染料、キノフタロン系染料、メチン系染料、縮合多環系染料、反応染料、カチオン染料が挙げられる。また、赤外線吸収機能のある吸収剤としては、例えばタングステン化合物、ランタン化合物、アンチモン化合物、インジウム化合物、スズ化合物などが例示されるが、中でもカーボンブラックや酸化タングステン化合物が好ましく用いられる。これらの吸収剤は着色層の中に含まれることが好ましいが、後述する粘着層や接着層、中間層や支持体として用いられる材料の中に加えてもよい。また、誘電体多層膜として、色のつきやすい金属層に代えて、A層とB層が交互に積層された構成を有する積層フィルムを用いることや、隣接するA層とB層の厚みの比(A層の厚み/B層の厚み)を0.7以上1.4以下とすることも効果的である。 To achieve an L* value between 1 and 40 or within the preferred range described above, it is effective to adjust the concentration of the absorber contained in the colored layer. Absorbers used in the colored layer include carbon black, titanium black, copper oxide, black pigments, black metals, and metal compounds, and these may be used alone or in combination. Examples of absorbers with coloring functionality include azo pigments, polycyclic pigments, lake pigments, nitro pigments, nitroso pigments, aniline black, alkali blue, phthalocyanine pigments, cyanine pigments, azo dyes, anthraquinone dyes, quinophthalone dyes, methine dyes, condensed polycyclic dyes, reactive dyes, and cationic dyes. Examples of absorbers with infrared absorption functionality include tungsten compounds, lanthanum compounds, antimony compounds, indium compounds, and tin compounds, with carbon black and tungsten oxide compounds being preferred. While these absorbers are preferably contained in the colored layer, they may also be added to materials used as adhesive layers, intermediate layers, or supports, as described below. Additionally, instead of metal layers that are easily stained, it is also effective to use a laminate film having an alternating stack of A and B layers as the dielectric multilayer film, and to set the thickness ratio of adjacent A and B layers (thickness of A layer/thickness of B layer) to 0.7 or more and 1.4 or less.
本発明の積層体を得るための支持体としては、例えば、樹脂、金属、ガラス、セラミック等が挙げられる。支持体は平面状であっても曲面状であってもよく、任意の形状をとりうる。支持体に用いる樹脂の例としては、ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ABS樹脂、トリアセチルセルロース等が挙げられ、これらは単独で用いても複数種を混合して用いてもよい。また、支持体に用いるガラスの例としては、フロートガラス、強化ガラス、色ガラス、遮熱ガラス等が挙げられる。支持体は熱線反射用途で用いることを想定すれば、透明であることが好ましいが、前述の吸収剤や後述の着色剤を含有していてもよい。支持体の厚みは強度確保と重量抑制の両立の観点から、0.05mm~5mmであることが好ましい。また、積層体が複数の支持体を含む場合、これらの支持体は同一であってもよく、異なっていてもよい。 Supports for obtaining the laminate of the present invention include, for example, resins, metals, glass, ceramics, etc. The support may be flat or curved and may have any shape. Examples of resins used for the support include polycarbonate, cyclic polyolefins, acrylic resins such as polyarylate, polyethylene terephthalate, and polymethyl methacrylate, ABS resins, and triacetyl cellulose. These may be used alone or in combination. Examples of glass used for the support include float glass, tempered glass, colored glass, and heat-shielding glass. Considering its use for heat reflection purposes, the support is preferably transparent, but may also contain the aforementioned absorbent or a colorant described below. The thickness of the support is preferably 0.05 mm to 5 mm from the viewpoint of achieving both strength and weight reduction. Furthermore, when the laminate includes multiple supports, these supports may be the same or different.
中間層は、本発明の誘電体多層膜と支持体や着色層等を接着させる役割を担う。中間層として好適に用いることができる接着剤としては、例えば、酢酸ビニル樹脂系、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体系、エチレン・酢酸ビニル共重合体系、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリビニルエーテル、ニトリルゴム系、スチレン・ブダジエンゴム系、天然ゴム系、クロロプレンゴム系、ポリアミド系、エポキシ樹脂系、ポリウレタン系、アクリル樹脂系、セルロース系、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル酸エステル、ポリイソブチレン等が挙げられ、これらがフィルム状となったもの、またはフィルム表面に形成されたものを接着剤の代わりに用いることも出来る。また、これらの接着剤には、粘着性調整剤、可塑剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、着色剤、架橋剤等を添加してもよい。積層体に中間層が複数含まれる場合、これらの中間層は同一であってもよく、異なっていてもよい。中間層を設けることによって、支持体等と誘電体多層膜の密着性、積層体の意匠性、耐久性、耐候性、耐衝撃性等の機能を高めることができる。また、加工性や中間層としての密着力を向上させる観点から、中間層の厚みは10μm~1mmであることが好ましい。 The intermediate layer serves to bond the dielectric multilayer film of the present invention to the support, colored layer, etc. Examples of adhesives suitable for use as the intermediate layer include vinyl acetate resins, vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, ethylene-vinyl acetate copolymers, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyvinyl acetal, polyvinyl ether, nitrile rubbers, styrene-butadiene rubbers, natural rubbers, chloroprene rubbers, polyamides, epoxy resins, polyurethanes, acrylic resins, cellulose, polyvinyl chloride, polyacrylic esters, and polyisobutylene. These adhesives, either in film form or formed on the surface of a film, can also be used as an adhesive. These adhesives may also contain additives such as viscosity adjusters, plasticizers, heat stabilizers, antioxidants, UV absorbers, antistatic agents, lubricants, colorants, and crosslinking agents. When multiple intermediate layers are included in a laminate, these intermediate layers may be the same or different. By providing an intermediate layer, it is possible to improve the adhesion between the support or the like and the dielectric multilayer film, as well as the design, durability, weather resistance, impact resistance, and other functions of the laminate. Furthermore, from the perspective of improving processability and adhesion as an intermediate layer, it is preferable that the thickness of the intermediate layer be 10 μm to 1 mm.
本発明の積層体における耐候性樹脂層とは、主に誘電体多層膜を保護する目的で設けられる樹脂層であり、紫外線吸収機能を有する樹脂層であることが好ましい。耐候性樹脂層を形成する樹脂は特に限定されるものではなく、例えば、アクリル樹脂やウレタン樹脂、ポリエステル樹脂やシラノールなどを単体、もしくは組み合わせて使用することができる。 The weather-resistant resin layer in the laminate of the present invention is a resin layer provided primarily for the purpose of protecting the dielectric multilayer film, and is preferably a resin layer that has ultraviolet absorbing properties. There are no particular limitations on the resin that forms the weather-resistant resin layer, and for example, acrylic resin, urethane resin, polyester resin, silanol, etc. can be used alone or in combination.
アクリル樹脂を例に説明すると、例えば、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n-ヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n-ヘキシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2-エチルヘキシルグリシジルアクリレート、グリシジルメタアクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル、4-ヒドロキシブチルメタアクリレートグリシジルエーテル、フェニルグリシジルアクリレート、エポキシアクリレート、エポキシメタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等を単独で、又は組み合わせて用いることが好ましい。 Taking acrylic resins as an example, it is preferable to use, alone or in combination, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, lauryl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-hexyl acrylate, lauryl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether, 4-hydroxybutyl methacrylate glycidyl ether, phenyl glycidyl acrylate, epoxy acrylate, epoxy methacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, etc.
また、これらのアクリル樹脂に親水性を付与する目的で親水性のモノマーが重合されていることも好ましく、例えばラジカル重合性ビニルモノマーが重合されていることが好ましい。親水性のラジカル重合性ビニルモノマーとしては、アクリル酸2-ヒドロキシエチル、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル等のヒドロキシアクリル酸エステル、エチレングリコールアクリレート、エチレグリコールメタクリリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート等のグリコールエステル、アクリルアミド、メタクリルアミド、N-メチロールアクリルアミド、メトキシメチロールアクリルアミド等のアクリルアミド系化合物、アクリル酸アミノアルキル、メタクリル酸アミノアルキルエステル及びその4級アンモニウム塩等のカチオン系モノマー、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル等のグリシジルアクリレート系化合物、その他、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、イタコン酸、クロトン酸等の不飽和酸及びその塩等が例示できる。なお、これらは一種が重合されていても、複数種が重合されていてもよい。 It is also preferable to polymerize a hydrophilic monomer into these acrylic resins to impart hydrophilicity, and for example, it is preferable to polymerize a radically polymerizable vinyl monomer. Examples of hydrophilic radically polymerizable vinyl monomers include hydroxyacrylic acid esters such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, and hydroxypropyl methacrylate; glycol esters such as ethylene glycol acrylate, ethylene glycol methacrylate, polyethylene glycol acrylate, and polyethylene glycol methacrylate; acrylamide compounds such as acrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, and methoxymethylolacrylamide; cationic monomers such as aminoalkyl acrylate, aminoalkyl methacrylate esters, and their quaternary ammonium salts; glycidyl acrylate compounds such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate; and unsaturated acids and their salts, such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, itaconic acid, and crotonic acid. These monomers may be polymerized singly or in combination.
また、アクリル樹脂は開始剤や硬化剤、触媒等を含むと硬化がより促進されるため好ましい。開始剤としては、アニオン、カチオン、ラジカル反応等による重合、縮合または架橋反応を開始あるいは促進できるものが好ましい。開始剤、硬化剤および触媒は種々のものを使用できる。中でも光重合開始剤が好ましく用いられ、硬化性の点から、アルキルフェノン系化合物が好ましい。アルキルフェノン形化合物の具体例としては、例えば、1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン、2.2-ジメトキシ-1.2-ジフェニルエタン-1-オン、2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-フェニル)-1-ブタン、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-(4-フェニル)-1-ブタン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-1-ブタン、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルフォリニル)フェニル]-1-ブタン、1-シクロヒキシル-フェニルケトン、2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-[4-(2-エトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オンなどが挙げられる。耐候性樹脂層に用いられる紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ベンゾエート系、トリアジン系、ベンゾオキサジノン系、サリチル酸系、インドール系の紫外線吸収剤を利用することができ、中でもベンゾトリアゾール系やトリアジン系の紫外線吸収剤が好ましい。 Acrylic resins are also preferably formulated with initiators, curing agents, catalysts, etc., as this further accelerates curing. Initiators that can initiate or accelerate polymerization, condensation, or crosslinking reactions through anionic, cationic, or radical reactions are preferred. A variety of initiators, curing agents, and catalysts can be used. Among these, photopolymerization initiators are preferred, and alkylphenone compounds are preferred from the standpoint of curability. Specific examples of alkylphenone compounds include 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 2.2-dimethoxy-1.2-diphenylethane-1-one, 2-methyl-1-(4-methylthiophenyl)-2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-phenyl)-1-butane, and 2-(dimethylamino)-2-[(4-methylphenyl)methyl]-1-(4-phenyl)-1-. butane, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-1-butane, 2-(dimethylamino)-2-[(4-methylphenyl)methyl]-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]-1-butane, 1-cyclohexyl-phenyl ketone, 2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1-[4-(2-ethoxy)-phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, etc. Examples of UV absorbers used in the weather-resistant resin layer include benzotriazole-based, benzophenone-based, benzoate-based, triazine-based, benzoxazinone-based, salicylic acid-based, and indole-based UV absorbers, with benzotriazole-based and triazine-based UV absorbers being preferred.
上記の支持体、中間層、誘電体多層膜、着色層を用いた積層体を得るための成形方法としては、押出ラミネート、ホットメルトラミネート、サーマルラミネート、プレスラミネート、真空ラミネート、オートクレーブラミネート等がある。押出ラミネートとは、誘電体多層膜及び中間層を得るための溶融樹脂組成物をそれぞれダイからフィルム状に押し出して支持体に積層し、2本のロール間に成形品を通して成形する方法である。ホットメルトラミネートとは、誘電体多層膜または、支持体に熱で溶かした中間層形成用の樹脂組成物を塗布し、誘電体多層膜と支持体を積層する成形方法である。サーマルラミネートとは、誘電体多層膜と中間層用のシートと支持体を加熱ロールで加熱しつつ圧着して積層する成形方法である。プレスラミネートとは、誘電体多層膜と中間層用のシートと支持体を加熱し、プレス機にて圧着して積層する成形方法である。真空ラミネートとは、誘電体多層膜と中間層用のシートと支持体を加熱後、装置内を真空状態にし、プレスして積層する成形方法である。オートクレーブラミネートとは、誘電体多層膜と中間層用のシートと支持体を加熱後、装置内をガス等で加圧して積層する積層方法である。中でもプレスラミネート、真空ラミネート、オートクレーブラミネートが好ましく用いられる。 Molding methods for obtaining laminates using the above-mentioned support, intermediate layer, dielectric multilayer film, and colored layer include extrusion lamination, hot-melt lamination, thermal lamination, press lamination, vacuum lamination, and autoclave lamination. Extrusion lamination is a method in which the molten resin compositions for the dielectric multilayer film and intermediate layer are extruded from a die into a film shape and laminated onto the support, and then the molded product is passed between two rolls for molding. Hot-melt lamination is a molding method in which a thermally melted resin composition for forming the intermediate layer is applied to the dielectric multilayer film or support, and the dielectric multilayer film and support are laminated together. Thermal lamination is a molding method in which the dielectric multilayer film, intermediate layer sheet, and support are heated and pressed together with a heated roll. Press lamination is a molding method in which the dielectric multilayer film, intermediate layer sheet, and support are heated and pressed together with a press. Vacuum lamination is a molding method in which a dielectric multilayer film, intermediate layer sheets, and support are heated, then the inside of the device is evacuated and the films are pressed and laminated. Autoclave lamination is a lamination method in which a dielectric multilayer film, intermediate layer sheets, and support are heated, then the inside of the device is pressurized with gas or the like to laminate the films. Of these, press lamination, vacuum lamination, and autoclave lamination are preferably used.
本発明の積層体は、着色層と反対側の表面をX面としたときに、X面の水接触角が5°以上60°以下であることが重要である。本発明者らが反射波長と水滴が色付いて見える現象の関係性を鋭意検証した結果、上記式(1)の通り、斜めから観察した際に反射波長が短くなることで波長600~800nmの黄色から赤の波長の光を反射し易くなる効果は、水接触角が大きくなるほど顕著になることを見出した。この原理は明らかになっていないが、水滴の接触角が大きくなるに従って上記式(1)の入射角および屈折角が高くなるためであると推測している。 When the surface opposite the colored layer of the laminate of the present invention is designated as the X-plane, it is important that the water contact angle of the X-plane be 5° or more and 60° or less. The inventors have thoroughly investigated the relationship between the reflection wavelength and the phenomenon of water droplets appearing colored. As a result, they have discovered that, as shown in formula (1) above, the effect of shortening the reflection wavelength when observed from an angle, making it easier to reflect light with wavelengths from yellow to red in the 600 to 800 nm wavelength range, becomes more pronounced as the water contact angle increases. The mechanism behind this is unclear, but it is speculated that it is because the angle of incidence and the angle of refraction in formula (1) above increase as the contact angle of the water droplet increases.
X面の水接触角が60°よりも高いと、水滴によって前記式(1)の入射角が大きくなり、水滴部分が黄色から赤色に着色して見えるため好ましくない。上記着色はX面の水接触角が小さいほど緩和されるため、X面の水接触角は50°以下が好ましく、40°以下が更に好ましく、30°以下が特に好ましい。X面の水接触角が30°以下であると、X面に水滴が付着したときに着色して見える現象がほぼ消失する。一方で、X面の水接触角が5°よりも低いと、自動車や窓ガラスに用いた場合にX面に付着した水滴を除去することが困難になる。ここで「着色層と反対側の表面」とは、誘電体多層膜を基準として着色層が位置する側と反対側の最表面をいい、これがX面となる。なお、本発明における水接触角は、室温23℃相対湿度65%の雰囲気中に24時間放置した後の、純水の水接触角として測定することができ、その詳細な測定方法は後述する。 If the water contact angle of the X surface is higher than 60°, the water droplets will increase the angle of incidence as determined by formula (1), causing the water droplets to appear yellow to red, which is undesirable. Since the smaller the water contact angle of the X surface, the more mitigated the coloring. Therefore, the water contact angle of the X surface is preferably 50° or less, more preferably 40° or less, and particularly preferably 30° or less. If the water contact angle of the X surface is 30° or less, the coloring phenomenon caused by water droplets adhering to the X surface will almost completely disappear. On the other hand, if the water contact angle of the X surface is less than 5°, it will be difficult to remove water droplets adhering to the X surface when used in automobiles or window glass. Here, the "surface opposite the colored layer" refers to the outermost surface of the dielectric multilayer film opposite the side on which the colored layer is located, and this is the X surface. The water contact angle in this invention can be measured as the water contact angle of pure water after leaving the film in an atmosphere at room temperature of 23°C and a relative humidity of 65% for 24 hours. The detailed measurement method will be described later.
X面の水接触角を5°以上60°以下または上記の好ましい範囲とするためには、X面を形成する材料として親水性の高いものを使用することが効果的である。一般的に、自動車のサンルーフや窓ガラスには、水滴による汚れを軽減する目的で撥水性のコーティングを施すことにより水接触角を60°よりも高くする技術が用いられているが、誘電体多層膜を用いる本発明においては、上記の通り水滴による着色が起こるため当該技術を用いることが出来ない。例えば、積層体のX面に支持体、または支持体に設けられたコート層が位置する場合、自動車のサンルーフ用途では車体の重量や重心を下げることや加工性向上を目的として、ポリカーボネートが好ましく用いられる。支持体としてポリカーボネートを用いる場合には、その表面に親水性のハードコート層(アクリル樹脂層、ポリエステル樹脂層、ウレタン樹脂層など)を設けることや、光触媒作用のある層(酸化チタン層、酸化錫層など)を形成することで、これらの層の表面(X面に相当)の水接触角を5°以上60°以下とすることができる。また、プラズマ処理やコロナ放電処理を行うことも、X面の水接触角を5°以上60°以下とするのに効果的である。また、着色層の反対側の最表面に耐候性樹脂層が位置する場合、X面の水接触角を5°以上60°以下とするためには、耐候性樹脂層に前述の親水性のモノマーが重合されている樹脂を用いることが好ましく、例えばラジカル重合性ビニルモノマーが重合されていることが好ましい。なお、支持体としてガラスを用いる場合も、上記親水性のハードコート層や光触媒作用のある層を形成することで、X面の水接触角を5°以上60°以下に調整することができる。 To achieve a water contact angle of 5° to 60° or within the preferred range described above, it is effective to use a highly hydrophilic material for forming the X-face. Generally, automobile sunroofs and windowpanes are coated with a water-repellent coating to increase the water contact angle above 60° in order to reduce staining caused by water droplets. However, this technique cannot be used in the present invention, which uses a dielectric multilayer film, due to the aforementioned discoloration caused by water droplets. For example, when a substrate or a coating layer on the substrate is located on the X-face of the laminate, polycarbonate is preferably used in automobile sunroof applications to reduce the vehicle's weight and center of gravity and improve processability. When using polycarbonate as the substrate, the water contact angle of the surface of these layers (corresponding to the X-face) can be increased to 5° to 60° by providing a hydrophilic hard coat layer (e.g., acrylic resin layer, polyester resin layer, urethane resin layer) on the surface or by forming a photocatalytic layer (e.g., titanium oxide layer, tin oxide layer) on the surface. Plasma treatment or corona discharge treatment is also effective in adjusting the water contact angle of the X surface to between 5° and 60°. When a weather-resistant resin layer is located on the outermost surface opposite the colored layer, it is preferable to use a resin in which the aforementioned hydrophilic monomer has been polymerized for the weather-resistant resin layer in order to adjust the water contact angle of the X surface to between 5° and 60°. For example, it is preferable to use a resin in which a radically polymerizable vinyl monomer has been polymerized. Even when glass is used as the support, the water contact angle of the X surface can be adjusted to between 5° and 60° by forming the aforementioned hydrophilic hard coat layer or photocatalytic layer.
本発明の積層体は、X面に光を照射したときの反射光の彩度が20以下であることが好ましい。上記の通り着色層は黒色であることが好ましいため、サンルーフとして用いる場合であれば車外側から観察した際の彩度が低いことが求められる。また、後述する水滴が付着した際に着色して見える現象を抑制する観点からも、積層体自体の彩度を低くすることが好ましい。X面に光を照射したときの反射光の彩度が20よりも低いと、X面側から観察した際に色付きが目立ちにくくなる。上記観点から、当該彩度はより好ましくは15以下であり、更に好ましくは10以下、特に好ましくは5%以下である。 The laminate of the present invention preferably has a saturation of 20 or less when the X surface is irradiated with light. As described above, the colored layer is preferably black, and therefore, when used as a sunroof, low saturation is required when viewed from outside the vehicle. Furthermore, from the perspective of suppressing the phenomenon of visible coloration when water droplets adhere, as described below, it is preferable to lower the saturation of the laminate itself. If the saturation of the reflected light when the X surface is irradiated with light is lower than 20, the coloring will be less noticeable when viewed from the X surface. From the above perspectives, the saturation is more preferably 15 or less, even more preferably 10 or less, and particularly preferably 5% or less.
X面に光を照射したときの反射光の彩度を20以下又は上記の好ましい範囲とするためには、例えば、前記式(1)と式(2)を同時に満たす積層フィルムを誘電体多層膜として用いることが効果的である。また、誘電体多層膜として金属層を用いる場合は、色の薄い成分を使用することや、厚みを薄くすること等により反射光の彩度を下げることができる。なお、反射光の彩度は分光測色計により測定することができ、その測定方法の詳細は後述する。 In order to keep the saturation of the reflected light when light is irradiated onto the X surface at 20 or less or within the above preferred range, it is effective to use, for example, a laminated film that simultaneously satisfies the above formulas (1) and (2) as the dielectric multilayer film. Furthermore, when a metal layer is used as the dielectric multilayer film, the saturation of the reflected light can be reduced by using a light-colored component or by reducing the thickness. The saturation of the reflected light can be measured using a spectrophotometer; details of this measurement method are described below.
本発明の積層体は、X面から誘電体多層膜までの距離が0.001mm以上2.0mm以下であることが好ましい。このような態様とすることで、積層体のX面に水滴が付着した際に見える色付きを軽減することが可能となる。この理由は明らかになっていないが、X面から誘電体多層膜までの距離が長いほど、誘電体多層膜に入射する光の入射角が大きくなり、波長600~800nmの黄色から赤色の波長の光を反射し易くなるためと推定している。X面から誘電体多層膜までの距離が0.001mm以上であると、誘電体多層膜を保護する役割を担う部材の厚みが十分に確保されることとなる。一方、X面から誘電体多層膜までの距離が2.0mm以下であることにより、X面から誘電体多層膜までの距離が短くなり、水滴が着色して見える現象の軽減効果が十分となる。X面から誘電体多層膜までの距離を0.001mm以上2.0mm以下とするためには、X面から誘電体多層膜までの間に位置する部材の合計厚みを上記範囲に留めることが効果的である。 In the laminate of the present invention, the distance from the X surface to the dielectric multilayer film is preferably 0.001 mm or more and 2.0 mm or less. This configuration makes it possible to reduce the coloring that occurs when water droplets adhere to the X surface of the laminate. While the reason for this is unclear, it is believed that the longer the distance from the X surface to the dielectric multilayer film, the greater the angle of incidence of light incident on the dielectric multilayer film, making it easier to reflect light with wavelengths of 600 to 800 nm, from yellow to red. When the distance from the X surface to the dielectric multilayer film is 0.001 mm or more, the thickness of the member responsible for protecting the dielectric multilayer film is ensured. On the other hand, when the distance from the X surface to the dielectric multilayer film is 2.0 mm or less, the distance from the X surface to the dielectric multilayer film is shortened, thereby effectively reducing the coloring that occurs when water droplets adhere to the dielectric multilayer film. To achieve a distance from the X surface to the dielectric multilayer film of 0.001 mm or more and 2.0 mm or less, it is effective to keep the total thickness of the members located between the X surface and the dielectric multilayer film within the above range.
次に、本発明の積層体の誘電体多層膜として好適に用いることができる積層フィルムの好ましい製造方法を、熱可塑性樹脂A(A層)として結晶性ポリエステル樹脂、熱可塑性樹脂B(B層)として非晶性ポリエステル樹脂を用いた例にとって以下に説明する。もちろん本発明は係る例に限定して解釈されるわけではない。また、積層フィルムの積層構成の形成自体は、特開2007-307893号公報の〔0053〕~〔0063〕段の記載を参考とすれば実現できるものである。また、さらにC層を含む3種類の層からなる積層フィルムによっても、同様に解釈されるものである。 Next, a preferred method for manufacturing a laminate film that can be suitably used as the dielectric multilayer film of the laminate of the present invention will be described below using an example in which a crystalline polyester resin is used as thermoplastic resin A (layer A) and an amorphous polyester resin is used as thermoplastic resin B (layer B). Of course, the present invention is not limited to this example. Furthermore, the formation of the laminate film's layer structure can be achieved by referring to the description in paragraphs [0053] to [0063] of JP 2007-307893 A. The same can be said for a laminate film consisting of three types of layers, including layer C.
まず、熱可塑性樹脂Aおよび熱可塑性樹脂Bをペレットなどの形態で用意する。必要に応じてペレットを熱風中あるいは真空下で乾燥した後、別々の押出機に供給する。押出機内において、熱可塑性樹脂Aを融点以上の温度で加熱溶融し、熱可塑性樹脂Bは熱可塑性樹脂Aの加熱温度±30℃の温度で加熱溶融する(吐出ムラが生じないようにこの範囲で適宜調整してよい。)。次いで、ギヤポンプ等で押出量を均一化して溶融熱可塑性樹脂を押し出し、フィルタ等を介して異物や変性した樹脂などを取り除く。これらの溶融熱可塑性樹脂を積層装置で所望の層構成に積層し、ダイにて目的のシート状に成形した後、キャスティングドラムに吐出させる。そして、ダイから吐出された多層に積層された溶融シートを、キャスティングドラム等の冷却体上に押し出して冷却固化し、キャスティングフィルムを得る。この際、ワイヤー状、テープ状、針状あるいはナイフ状等の電極を用いて、静電気力によりキャスティングドラム等の冷却体に密着させ急冷固化させることが好ましい。また、スリット状、スポット状、面状の装置からエアーを吹き出してキャスティングドラム等の冷却体に密着させ急冷固化させたり、ニップロールにて冷却体に密着させ急冷固化させたりする方法も好ましい。なお、キャスティングドラム等の冷却体の表面温度は溶融シートを急速に冷却固化する観点から、5℃以上30℃以下が好ましい。 First, thermoplastic resins A and B are prepared in the form of pellets or other materials. If necessary, the pellets are dried in hot air or under vacuum and then fed into separate extruders. In the extruder, thermoplastic resin A is heated and melted at a temperature above its melting point, while thermoplastic resin B is heated and melted at a temperature within ±30°C of the heating temperature of thermoplastic resin A (this temperature range may be adjusted as needed to prevent uneven extrusion). The molten thermoplastic resins are then extruded using a gear pump or other device to equalize the extrusion rate, and foreign matter and denatured resins are removed using a filter or other device. These molten thermoplastic resins are laminated into the desired layer configuration using a lamination device, molded into the desired sheet shape using a die, and then discharged onto a casting drum. The multilayered molten sheet discharged from the die is then extruded onto a cooling body such as a casting drum and cooled to solidify, resulting in a cast film. Preferably, wire, tape, needle, or knife-shaped electrodes are used to electrostatically contact the casting drum or other cooling body for rapid solidification. Also preferred are methods in which air is blown from a slit-, spot-, or planar-shaped device to bring the molten sheet into close contact with a cooling body such as a casting drum, or methods in which the molten sheet is brought into close contact with a cooling body using nip rolls to bring the molten sheet into close contact with a cooling body. The surface temperature of the cooling body such as a casting drum is preferably 5°C or higher and 30°C or lower, from the viewpoint of rapidly cooling and solidifying the molten sheet.
積層装置としては、マルチマニホールドダイやフィードブロックやスタティックミキサー等を用いることができるが、特に、本発明の構成を効率よく得るためには、多数の微細スリットを有する部材を少なくとも別個に2個以上含むフィードブロックを用いることが好ましい。このようなフィードブロックを用いると、装置が極端に大型化することがないため、熱劣化による異物が少なく、積層数が極端に多い場合でも高精度な積層が可能となる。また、幅方向の積層精度も従来技術に比較して格段に向上する。また、このような装置では、各層の厚みをスリットの形状(長さ、幅)で調整できるため、任意の層厚みを達成することも容易である。 While a multi-manifold die, feed block, static mixer, or other lamination device can be used, it is particularly preferable to use a feed block containing at least two separate members with numerous fine slits to efficiently achieve the configuration of the present invention. Using such a feed block prevents the device from becoming excessively large, reduces the amount of foreign matter caused by thermal degradation, and enables highly accurate lamination even when an extremely large number of layers are stacked. Furthermore, lamination accuracy in the width direction is significantly improved compared to conventional technology. Furthermore, with such a device, the thickness of each layer can be adjusted by the shape (length, width) of the slits, making it easy to achieve any desired layer thickness.
その後、このようにして得られたキャスティングフィルムを、二軸延伸することが好ましい。ここで二軸延伸とは、長手方向および幅方向に延伸することをいう。延伸は、逐次に二方向に延伸してもよいし、同時に二方向に延伸してもよい。また、さらに長手方向および/または幅方向に再延伸を行ってもよい。長手方向とはフィルムの走行方向、幅方向とは長手方向にフィルム面内で直交する方向をいう。 The cast film thus obtained is then preferably biaxially stretched. Here, biaxial stretching refers to stretching in the longitudinal and width directions. Stretching may be performed in two directions sequentially, or simultaneously. Further re-stretching may be performed in the longitudinal and/or width directions. The longitudinal direction refers to the running direction of the film, and the width direction refers to the direction perpendicular to the longitudinal direction within the film plane.
まず逐次二軸延伸の場合について説明する。ここで、長手方向への延伸(縦延伸)とは、フィルムに長手方向の分子配向を与えるための延伸をいい、通常は、ロールの周速差により施される。この延伸は1段階で行ってもよく、また、複数本のロール対を使用して多段階に行ってもよい。延伸の倍率としては積層フィルムを構成する熱可塑性樹脂の種類により異なるが、通常、2.0~9.0倍が好ましく、積層フィルムを構成する熱可塑性樹脂のいずれかにポリエチレンナフタレートの共重合樹脂を用いる場合には、2.0~7.0倍が好ましく用いられ、3.0~3.8倍がより好ましい。なお、延伸する際のフィルム表面温度としては、積層フィルムを構成する樹脂の内、ガラス転移温度が高い方の樹脂のガラス転移温度~ガラス転移温度+100℃の範囲が好ましい。 First, we will explain the case of sequential biaxial stretching. Here, stretching in the longitudinal direction (longitudinal stretching) refers to stretching to impart longitudinal molecular orientation to the film, and is usually performed by varying the peripheral speed of the rolls. This stretching can be performed in a single stage, or in multiple stages using multiple pairs of rolls. The stretching ratio varies depending on the type of thermoplastic resin constituting the laminate film, but is typically preferably 2.0 to 9.0 times. When a polyethylene naphthalate copolymer resin is used as one of the thermoplastic resins constituting the laminate film, a ratio of 2.0 to 7.0 times is preferred, with 3.0 to 3.8 times being more preferred. The film surface temperature during stretching should preferably be in the range of the glass transition temperature of the resin with the higher glass transition temperature constituting the laminate film to the glass transition temperature + 100°C.
このようにして得られた一軸延伸フィルムに、必要に応じてコロナ処理やフレーム処理、プラズマ処理などの表面処理を施した後、易滑性、易接着性、帯電防止性などの機能をインラインコーティングにより付与してもよい。 The uniaxially stretched film obtained in this manner may be subjected to surface treatment such as corona treatment, flame treatment, or plasma treatment as needed, and then imparted with properties such as easy slip, easy adhesion, and antistatic properties by in-line coating.
また、幅方向の延伸(横延伸)とは、フィルムに幅方向の配向を与えるための延伸をいい、通常は、テンターを用いて、一軸延伸フィルムの両端をクリップで把持しながら搬送して、幅方向に延伸する。延伸の倍率としては樹脂の種類により異なるが、通常、2.0~9.0倍が好ましく、積層フィルムを構成する樹脂のいずれかにポリエチレンナフタレートの共重合樹脂を用いた場合には、2.0~7.0倍が好ましく用いられ、3.7~4.2倍がより好ましい。また、縦延伸倍率と横延伸倍率の積である面内延伸倍率は、12.0倍以上18.0倍以下とすることが好ましい。なお、延伸温度としては積層フィルムを構成する樹脂の内、ガラス転移温度が高い方の樹脂のガラス転移温度~ガラス転移温度+120℃の範囲が好ましい。 Stretching in the width direction (transverse stretching) refers to stretching to impart widthwise orientation to the film. Typically, a tenter is used to convey the uniaxially stretched film while holding both ends with clips, stretching it in the width direction. The stretching ratio varies depending on the type of resin, but is typically 2.0 to 9.0 times. When a polyethylene naphthalate copolymer resin is used as one of the resins constituting the laminate film, a ratio of 2.0 to 7.0 times is preferred, with 3.7 to 4.2 times being more preferred. The in-plane stretching ratio, which is the product of the longitudinal stretching ratio and the transverse stretching ratio, is preferably 12.0 to 18.0 times. The stretching temperature is preferably in the range of the glass transition temperature of the resin with the higher glass transition temperature constituting the laminate film to the glass transition temperature + 120°C.
こうして得られた二軸延伸フィルムには、平面性、寸法安定性を付与するために、テンター内で延伸温度以上、熱可塑性樹脂Aの融点以下の温度で熱処理を施すのが好ましい。熱処理を行うことにより、得られる積層フィルムの寸法安定性が向上する。このようにして熱処理された後、積層フィルムは熱可塑性樹脂Aのガラス転移温度以上、熱処理温度未満で均一に徐冷後、室温まで冷やされて巻き取られる。また、熱処理から徐冷の際に0.1%~10%の追延伸や弛緩処理などを併用してもよい。 To impart flatness and dimensional stability to the biaxially stretched film obtained in this manner, it is preferable to subject it to heat treatment in a tenter at a temperature above the stretching temperature and below the melting point of thermoplastic resin A. Heat treatment improves the dimensional stability of the resulting laminated film. After heat treatment in this manner, the laminated film is gradually cooled uniformly at a temperature above the glass transition temperature of thermoplastic resin A but below the heat treatment temperature, then cooled to room temperature and wound up. Furthermore, additional stretching or relaxation treatment of 0.1% to 10% may be performed during the period from heat treatment to slow cooling.
また、本発明の積層フィルムにおいては、延伸後の熱処理温度を熱可塑性樹脂Aの融点以下、かつ熱可塑性樹脂Bの融点以上とすることが好ましい。この場合、熱可塑性樹脂Aは高い配向状態を保持する一方、熱可塑性樹脂Bの配向は緩和されるために、容易にこれらの樹脂を主成分とする各層(A層、B層)の屈折率差を設けることができる。なお、熱可塑性樹脂Aまたは熱可塑性樹脂Bの一方に非晶性樹脂を用いる場合には、熱処理温度は、結晶性樹脂の融点以下かつ結晶性樹脂のガラス転移温度~ガラス転移温度+120℃の範囲が好ましい。なお、熱可塑性樹脂A、熱可塑性樹脂Bの少なくとも一方がナフタレンジカルボン酸単位を主たる構成単位とする結晶性ポリエステルである場合、熱処理温度は、170℃以上220℃未満が好ましい。 In addition, in the laminate film of the present invention, the heat treatment temperature after stretching is preferably set to a temperature below the melting point of thermoplastic resin A and above the melting point of thermoplastic resin B. In this case, thermoplastic resin A maintains a high degree of orientation while the orientation of thermoplastic resin B is relaxed, making it easy to achieve a refractive index difference between the layers (layer A, layer B) primarily composed of these resins. If an amorphous resin is used for either thermoplastic resin A or thermoplastic resin B, the heat treatment temperature is preferably below the melting point of the crystalline resin and in the range of the glass transition temperature of the crystalline resin to the glass transition temperature + 120°C. If at least one of thermoplastic resin A and thermoplastic resin B is a crystalline polyester primarily composed of naphthalenedicarboxylic acid units, the heat treatment temperature is preferably 170°C or higher but lower than 220°C.
次に、同時二軸延伸の場合について説明する。同時二軸延伸の場合には、得られたキャストフィルムに、必要に応じてコロナ処理やフレーム処理、プラズマ処理などの表面処理を施した後、易滑性、易接着性、帯電防止性などの機能をインラインコーティングにより付与してもよい。 Next, we will explain the case of simultaneous biaxial stretching. In the case of simultaneous biaxial stretching, the obtained cast film may be subjected to surface treatment such as corona treatment, flame treatment, or plasma treatment as necessary, and then properties such as easy slip, easy adhesion, and antistatic properties may be imparted by in-line coating.
次に、幅方向両端をクリップで把持しながらキャストフィルムを同時二軸テンターへ導き、搬送して、長手方向と幅方向に同時および/または段階的に延伸する。同時二軸延伸機としては、パンタグラフ方式、スクリュー方式、駆動モーター方式、リニアモーター方式があるが、任意に延伸倍率を変更可能であり、任意の場所で弛緩処理を行うことができる駆動モーター方式もしくはリニアモーター方式が好ましい。延伸の倍率としては樹脂の種類により異なるが、通常、面積倍率として6.0~30.0倍が好ましく、積層フィルムを構成する樹脂のいずれかにポリエチレンナフタレートの共重合樹脂を用いた場合には、面積倍率として9.0~18.0倍が特に好ましく用いられる。特に同時二軸延伸の場合には、面内の配向差を抑制するために、長手方向と幅方向の延伸倍率を同一とするとともに、延伸速度もほぼ等しくなるようにすることが好ましい。また、延伸温度としては積層フィルムを構成する樹脂の内、ガラス転移温度が高い方の樹脂のガラス転移温度~ガラス転移温度+120℃の範囲が好ましい。 Next, while holding both widthwise ends with clips, the cast film is introduced into a simultaneous biaxial tenter and conveyed there, where it is stretched simultaneously and/or stepwise in the longitudinal and widthwise directions. Simultaneous biaxial stretching machines include pantograph, screw, drive motor, and linear motor types. Drive motor and linear motor types are preferred, as they allow for arbitrary stretching ratios and relaxation treatment at any location. The stretching ratio varies depending on the type of resin, but an area ratio of 6.0 to 30.0 times is typically preferred. When a polyethylene naphthalate copolymer resin is used as one of the resins constituting the laminate film, an area ratio of 9.0 to 18.0 times is particularly preferred. In particular, with simultaneous biaxial stretching, it is preferable to maintain the same stretching ratio in the longitudinal and widthwise directions and to ensure that the stretching speeds are approximately equal in order to suppress in-plane orientation differences. Furthermore, the stretching temperature is preferably in the range of the glass transition temperature of the resin with the higher glass transition temperature constituting the laminate film to the glass transition temperature + 120°C.
こうして二軸延伸されたフィルムは、逐次二軸延伸の場合と同様に熱処理、徐冷、室温までの冷却をされて巻き取られる。なお、熱処理の際に、幅方向での主配向軸の分布を抑制するため、熱処理ゾーンに入る直前および/あるいは直後に瞬時に長手方向に弛緩処理することが好ましい。 The biaxially stretched film is then heat-treated, slowly cooled, and cooled to room temperature, as in the case of sequential biaxial stretching, and then wound up. During heat treatment, it is preferable to instantly relax the film in the longitudinal direction immediately before and/or after entering the heat treatment zone, in order to suppress distribution of the main orientation axis in the width direction.
以下、本発明の積層フィルムについて、実施例を用いてより具体的に説明する。但し、本発明の積層フィルムは以下に示す態様に限定されない。 The laminate film of the present invention will be described in more detail below using examples. However, the laminate film of the present invention is not limited to the embodiments shown below.
[物性の測定方法ならびに効果の評価方法]
特性値の評価方法ならびに効果の評価方法は次のとおりである。
[Methods for measuring physical properties and evaluating effects]
The evaluation methods for the characteristic values and the effects are as follows.
(1)層厚み、積層数、積層構成
誘電体多層膜の積層構成や積層数の特定及び各層の厚みの測定は、ミクロトームを用いて断面を切り出したサンプルを用いて、透過型電子顕微鏡(TEM)による観察及びその測長機能により行った。具体的には、透過型電子顕微鏡H-7100FA型((株)日立製作所製)を用い、加速電圧75kVの条件でフィルムの断面を10000~40000倍に拡大観察して断面写真を撮影し、層構成や積層数の特定、および各層厚みの測定を実施した。なお、場合によっては、層間のコントラストを高めるために、RuO4やOsO4などを使用した公知の染色技術を用いた。
(1) Layer Thickness, Number of Stacked Layers, and Stacking Configuration The layer structure and number of stacked layers of the dielectric multilayer film were identified and the thickness of each layer was measured using a sample cut out of a cross section using a microtome, and the sample was observed with a transmission electron microscope (TEM) and its length measurement function. Specifically, a transmission electron microscope H-7100FA (manufactured by Hitachi, Ltd.) was used to observe the cross section of the film at 10,000 to 40,000 times magnification at an acceleration voltage of 75 kV, and cross-sectional photographs were taken to identify the layer structure and number of stacked layers and measure the thickness of each layer. In some cases, known staining techniques using RuO4 , OsO4 , etc. were used to enhance the contrast between layers.
(2)反射率
日立製作所製 分光光度計(U-4100 Spectrophotomater)に付属の積分球を用いた基本構成により、下記の測定条件で反射率の測定を行った。反射率測定において、サンプルは長手方向を上下方向にして積分球の後ろに設置し、反射率は装置付属の酸化アルミニウムの副白板を基準とした相対反射率として算出した。なお、平均反射率は1nm毎の反射率を全て平均した値とし、測定はサンプルの両面で行った上で波長900~1000nmの平均反射率が高い方の面の測定結果を採用した。
<測定条件>
スリット :2nm(可視)/自動制御(赤外)
ゲイン :2
走査速度 :600nm/分
開始波長 :2600nm
終了波長 :240nm
サンプリング間隔:1nm
入射角 :10° 。
(2) Reflectance Reflectance was measured under the following measurement conditions using a Hitachi spectrophotometer (U-4100 Spectrophotometer) with an integrating sphere attached as a basic configuration. In the reflectance measurement, the sample was placed behind the integrating sphere with its longitudinal direction facing up and down, and the reflectance was calculated as a relative reflectance based on the aluminum oxide secondary white plate attached to the device. The average reflectance was calculated by averaging all the reflectance values every 1 nm. Measurements were performed on both sides of the sample, and the measurement result of the side with the higher average reflectance at wavelengths of 900 to 1000 nm was used.
<Measurement conditions>
Slit: 2 nm (visible) / automatic control (infrared)
Gain: 2
Scanning speed: 600 nm/min Starting wavelength: 2600 nm
End wavelength: 240 nm
Sampling interval: 1 nm
Incident angle: 10°.
(3)融点、ガラス転移温度、結晶化温度、結晶融解熱量
サンプルを5g採取し、示差走査熱量分析計(セイコー電子工業(株)製ロボットDSC-RDC220)を用い、JIS-K-7121(1987年)に従って融点、ガラス転移温度、結晶化温度、結晶融解熱量を測定、算出した。測定にあたっては、サンプルを25℃から290℃まで5℃/分で昇温した。
(3) Melting Point, Glass Transition Temperature, Crystallization Temperature, and Heat of Crystal Fusion Five grams of sample was collected, and the melting point, glass transition temperature, crystallization temperature, and heat of crystal fusion were measured and calculated using a differential scanning calorimeter (Robot DSC-RDC220, manufactured by Seiko Instruments Inc.) in accordance with JIS-K-7121 (1987). In the measurements, the sample was heated from 25°C to 290°C at a rate of 5°C/min.
(4)X面の水接触角
積層体を室温23℃相対湿度65%の雰囲気中に24時間放置した。その後、同雰囲気下で、純水の接触角を接触角計CA-D型(協和界面科学(株)社製)により、X面上の任意に選択した5点における水接触角を測定した。5点の測定値の最大値と最小値を除いた3点の測定値の平均値を、X面の水接触角とした。
(4) Water Contact Angle of X-Plane The laminate was left for 24 hours in an atmosphere at room temperature of 23°C and a relative humidity of 65%. Thereafter, in the same atmosphere, the water contact angle of pure water was measured at five arbitrarily selected points on the X-plane using a contact angle meter CA-D type (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). The average value of the three measured values excluding the maximum and minimum values of the five measured values was taken as the water contact angle of the X-plane.
(5)積層体外観
(水滴付着時の観察)
3波長蛍光灯下に設置した積層体に対して、(4)で付着させた水滴部分を、法線方向に対して0°、45°、70°の角度から目視にて観察し評価を行った。評価基準は次のとおりであり、◎、〇を良好な結果とした。
◎:水滴の全体が着色して見えなかった。
〇:水滴の一部が僅かに着色して見えた。
×:水滴の全体が着色して見えた。または水滴の一部が明確に着色して見えた。
(5) Appearance of laminate (observation when water droplets are attached)
The laminate was placed under a three-band fluorescent lamp, and the water droplets attached in (4) were visually observed at angles of 0°, 45°, and 70° relative to the normal direction, and evaluation was performed. The evaluation criteria were as follows, with ⊚ and ◯ representing good results.
⊚: The entire water droplet was colored and not visible.
○: Some of the water droplets appeared slightly colored.
×: The entire water droplet appeared to be colored, or only a portion of the water droplet appeared to be clearly colored.
(6)測色(反射の彩度、透過のL*)
コニカミノルタセンシング株式会社製、分光測色計CM-3600dを用いた。反射の彩度は、測定径φ8mmのターゲットマスク条件下で、反射物体色測定モード、SCI方式でX面の彩度を測定し、n数5の平均値を求めた。透過のL*は、測定径φ25.4mmのターゲットマスク条件下で、透過測定モードでL*を測定し、n数5の平均値を求めた。なお、白色校正板、およびゼロ校正ボックスは下記のものを用いて校正を行った。測色値の計算に用いる光源はD65を選択した。
白色校正板 :CM-A103
ゼロ校正ボックス:CM-A104。
(6) Colorimetry (reflection saturation, transmission L*)
A spectrophotometer CM-3600d manufactured by Konica Minolta Sensing Inc. was used. For reflection saturation, the saturation of the X-plane was measured using the SCI method in reflection object color measurement mode under conditions of a target mask with a measurement diameter of 8 mm, and the average value was calculated for an n number of 5. For transmission L*, L* was measured in transmission measurement mode under conditions of a target mask with a measurement diameter of 25.4 mm, and the average value was calculated for an n number of 5. Calibration was performed using the following white calibration plate and zero calibration box. D65 was selected as the light source used to calculate the colorimetric values.
White calibration plate: CM-A103
Zero calibration box: CM-A104.
(7)外光による温度上昇
パナソニック製の「RF100V200W-W/D」レフ電球のガラス球の先から30cmの位置に積層体を平行に設置し、温度25℃湿度60%RH下にて電球の光を照射した。レフ電球の反対側の、積層体から2cmの位置に温度計を差し込み照射から2分後の温度を測定した。 [誘電体多層膜の製造に使用した樹脂]
誘電体多層膜の製造には、A層用、B層用の熱可塑性樹脂として以下の樹脂を使用した。なお、A層用、B層用の熱可塑性樹脂として用いたもののうち、非晶性との記載がないものは全て結晶性の熱可塑性樹脂である。
(7) Temperature increase due to external light The laminate was placed parallel to the glass bulb of a Panasonic "RF100V200W-W/D" reflector bulb at a position 30 cm from the tip of the bulb, and was irradiated with light from the bulb at a temperature of 25°C and a humidity of 60% RH. A thermometer was inserted 2 cm from the laminate on the opposite side of the reflector bulb, and the temperature was measured 2 minutes after irradiation. [Resins used in manufacturing dielectric multilayer films]
In manufacturing the dielectric multilayer film, the following resins were used as thermoplastic resins for layers A and B. Note that among the thermoplastic resins used for layers A and B, all those not described as amorphous are crystalline thermoplastic resins.
(A層用の熱可塑性樹脂)
PEN(1): 平均分子量400のポリエチレングリコールを全ジオール構成成分に対して6mol%共重合したポリエチレン2,6-ナフタレート(固有粘度:0.64、融点:255℃、ガラス転移温度:97℃)。
(Thermoplastic resin for layer A)
PEN (1): Polyethylene 2,6-naphthalate copolymerized with 6 mol % of polyethylene glycol having an average molecular weight of 400 relative to the total diol constituents (intrinsic viscosity: 0.64, melting point: 255° C., glass transition temperature: 97° C.).
(B層用の熱可塑性樹脂)
PET(1):全ジオール構成成分に対してシクロヘキサンジメタノール(CHDM)を31mol%共重合したポリエチレンテレフタレート樹脂(固有粘度:0.73、非晶性樹脂(融点なし)、ガラス転移温度:79℃)と、ポリエチレンテレフタレート(東レ(株)製、固有粘度:0.65、融点:256℃、ガラス転移温度:80℃)を82:18の質量比となるように混合したもの(融点225℃、ガラス転移温度:79℃)
PET(2):全ジオール構成成分に対してシクロヘキサンジメタノール(CHDM)を31mol%共重合したポリエチレンテレフタレート樹脂(固有粘度:0.73、非晶性樹脂(融点なし)、ガラス転移温度:79℃)と、ポリエチレンテレフタレート(東レ(株)製、固有粘度:0.65、融点:256℃、ガラス転移温度:80℃)を50:50の質量比となるように混合したもの(融点225℃、ガラス転移温度:79℃)
PET(3):全ジオール構成成分に対してシクロヘキサンジメタノール(CHDM)を31mol%共重合したポリエチレンテレフタレート樹脂(固有粘度:0.73、非晶性樹脂(融点なし)、ガラス転移温度:79℃)と、ポリエチレンテレフタレート(東レ(株)製、固有粘度:0.65、融点:256℃、ガラス転移温度:80℃)を30:70の質量比となるように混合したもの(融点230℃、ガラス転移温度:80℃)
PET(4):全ジカルボン酸構成成分に対して2,6-ナフタレンジカルボン酸を30mol%共重合したポリエチレンテレフタレート樹脂(固有粘度:0.67、非晶性樹脂(融点なし)、ガラス転移温度:95℃)。
(Thermoplastic resin for layer B)
PET (1): A mixture of polyethylene terephthalate resin (intrinsic viscosity: 0.73, amorphous resin (no melting point), glass transition temperature: 79°C) copolymerized with 31 mol% cyclohexanedimethanol (CHDM) relative to all diol constituents, and polyethylene terephthalate (manufactured by Toray Industries, Inc., intrinsic viscosity: 0.65, melting point: 256°C, glass transition temperature: 80°C) in a mass ratio of 82:18 (melting point: 225°C, glass transition temperature: 79°C).
PET (2): A mixture of polyethylene terephthalate resin (intrinsic viscosity: 0.73, amorphous resin (no melting point), glass transition temperature: 79°C) copolymerized with 31 mol% cyclohexanedimethanol (CHDM) relative to all diol constituents, and polyethylene terephthalate (manufactured by Toray Industries, Inc., intrinsic viscosity: 0.65, melting point: 256°C, glass transition temperature: 80°C) in a mass ratio of 50:50 (melting point: 225°C, glass transition temperature: 79°C).
PET (3): A mixture of polyethylene terephthalate resin (intrinsic viscosity: 0.73, amorphous resin (no melting point), glass transition temperature: 79°C) copolymerized with 31 mol% cyclohexanedimethanol (CHDM) relative to all diol constituents, and polyethylene terephthalate (manufactured by Toray Industries, Inc., intrinsic viscosity: 0.65, melting point: 256°C, glass transition temperature: 80°C) in a mass ratio of 30:70 (melting point: 230°C, glass transition temperature: 80°C).
PET (4): Polyethylene terephthalate resin copolymerized with 30 mol % of 2,6-naphthalenedicarboxylic acid relative to all dicarboxylic acid constituents (intrinsic viscosity: 0.67, amorphous resin (no melting point), glass transition temperature: 95°C).
[支持体として用いた材料]
支持体としては下記の材料を用いた。なお、両側の最表面に支持体を有する構成の積層体の作製においては、コロナ放電処理やハードコート層の形成は一方の支持体の片面のみに行い、これらの処理を施した面が着色層と反対側の表面(X面)となるように配置した(但し、これらの処理を施していない場合の最表面は任意とした。)。すなわち、X面と反対側の面については、これらの処理を施していない下記の材料を使用した。
PC(1):厚さ5mmのポリカーボネートを用いた。コロナ放電処理を5秒間行い、水接触角は58°であった。
PC(2):厚さ5mmのポリカーボネートを用いた。コロナ放電処理を30秒間行い、水接触角は49°であった。
PC(3):厚さ5mmのポリカーボネートを用いた。アクリル酸エステル15質量%、エポキシアクリレート15質量%、ウレタンアクリレート15質量%、光開始剤“イルガキュア”(登録商標)184を1質量%、メチルエチルケトン34質量%、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート20質量%の混合物をバーコーターで塗布し、紫外線照射によりハードコート層を形成した。ハードコート層の厚みは3μmであり、水接触角は38°であった。
PC(4):厚さ5mmのポリカーボネートを用いた。メタクリル酸2-ヒドロキシエチル35質量%、ウレタンアクリレート10質量%、光開始剤“イルガキュア”(登録商標)184を1質量%、メチルエチルケトン34質量%、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート20質量%の混合物をバーコーターで塗布し、紫外線照射によりハードコート層を形成した。ハードコート層の厚みは3μmであり、水接触角は25°であった。
ガラス(1):厚さ5mmのフロートガラスを用いた。アクリル酸エステル10質量%、ウレタンアクリレート35質量%、光開始剤“イルガキュア”(登録商標)184を1質量%、メチルエチルケトン34質量%、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート20質量%の混合物をバーコーターで塗布し、紫外線照射によりハードコート層を形成した。ハードコート層の厚みは3μmであり、水接触角は57°であった。
ガラス(2):厚さ5mmのフロートガラスを用いた。アクリル酸エステル15質量%、エポキシアクリレート15質量%、ウレタンアクリレート15質量%、光開始剤“イルガキュア”(登録商標)184を1質量%、メチルエチルケトン34質量%、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート20質量%の混合物をバーコーターで塗布し、紫外線照射によりハードコート層を形成した。ハードコート層の厚みは3μmであり、水接触角は38°であった。
ガラス(3):厚さ5mmのフロートガラスを用いた。ウレタンアクリレート45質量%、光開始剤“イルガキュア”(登録商標)184を1質量%、メチルエチルケトン34質量%、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート20質量%の混合物をバーコーターで塗布し、紫外線照射によりハードコート層を形成した。ハードコート層の厚みは3μmであり、水接触角は64°であった。
耐候性樹脂層(1):ウレタンアクリレート45質量%、光開始剤“イルガキュア”(登録商標)184を1質量%、メチルエチルケトン34質量%、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート20質量%の混合物をバーコーターで塗布し、紫外線照射により耐候性樹脂層を形成した。厚みは3μmであり、水接触角は58°であった。
PC(5):厚さ3mmのポリカーボネートを用いた。コロナ放電処理を5秒間行い、水接触角は58°であった。
PC(6):厚さ2mmのポリカーボネートを用いた。コロナ放電処理を5秒間行い、水接触角は58°であった。
PC(7):厚さ5mmのポリカーボネートを用いた。水接触角は85℃であった。
[Materials used as support]
The following materials were used as supports. In the preparation of a laminate having supports on the outermost surfaces on both sides, corona discharge treatment and formation of a hard coat layer were performed on only one surface of one of the supports, and the surface subjected to these treatments was positioned on the surface opposite the colored layer (X surface) (however, when these treatments were not performed, the outermost surface was arbitrary). In other words, the surface opposite the X surface was made of the following material that had not been subjected to these treatments.
PC (1): A 5 mm thick polycarbonate sheet was used. It was subjected to corona discharge treatment for 5 seconds, and the water contact angle was 58°.
PC (2): Polycarbonate with a thickness of 5 mm was used. Corona discharge treatment was performed for 30 seconds, and the water contact angle was 49°.
PC (3): A 5 mm thick polycarbonate was used. A mixture of 15% by weight of acrylic ester, 15% by weight of epoxy acrylate, 15% by weight of urethane acrylate, 1% by weight of the photoinitiator "Irgacure" (registered trademark) 184, 34% by weight of methyl ethyl ketone, and 20% by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate was applied with a bar coater and irradiated with ultraviolet light to form a hard coat layer. The thickness of the hard coat layer was 3 μm, and the water contact angle was 38°.
PC (4): A 5 mm thick polycarbonate was used. A mixture of 35% by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate, 10% by weight of urethane acrylate, 1% by weight of the photoinitiator "Irgacure" (registered trademark) 184, 34% by weight of methyl ethyl ketone, and 20% by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate was applied with a bar coater, and a hard coat layer was formed by ultraviolet irradiation. The hard coat layer had a thickness of 3 μm and a water contact angle of 25°.
Glass (1): A 5 mm thick float glass was used. A mixture of 10% by weight of acrylic acid ester, 35% by weight of urethane acrylate, 1% by weight of the photoinitiator "Irgacure" (registered trademark) 184, 34% by weight of methyl ethyl ketone, and 20% by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate was applied with a bar coater, and a hard coat layer was formed by ultraviolet irradiation. The thickness of the hard coat layer was 3 μm, and the water contact angle was 57°.
Glass (2): A 5 mm thick float glass was used. A mixture of 15% by weight of acrylic ester, 15% by weight of epoxy acrylate, 15% by weight of urethane acrylate, 1% by weight of the photoinitiator "Irgacure" (registered trademark) 184, 34% by weight of methyl ethyl ketone, and 20% by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate was applied with a bar coater, and a hard coat layer was formed by ultraviolet irradiation. The thickness of the hard coat layer was 3 μm, and the water contact angle was 38°.
Glass (3): A 5 mm thick float glass was used. A mixture of 45% by weight of urethane acrylate, 1% by weight of the photoinitiator "Irgacure" (registered trademark) 184, 34% by weight of methyl ethyl ketone, and 20% by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate was applied with a bar coater, and a hard coat layer was formed by ultraviolet irradiation. The hard coat layer had a thickness of 3 μm and a water contact angle of 64°.
Weather-resistant resin layer (1): A mixture of 45% by weight of urethane acrylate, 1% by weight of the photoinitiator "Irgacure" (registered trademark) 184, 34% by weight of methyl ethyl ketone, and 20% by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate was applied with a bar coater and irradiated with ultraviolet light to form a weather-resistant resin layer. The thickness was 3 μm, and the water contact angle was 58°.
PC (5): Polycarbonate with a thickness of 3 mm was used. Corona discharge treatment was performed for 5 seconds, and the water contact angle was 58°.
PC (6): Polycarbonate with a thickness of 2 mm was used. Corona discharge treatment was performed for 5 seconds, and the water contact angle was 58°.
PC (7): Polycarbonate with a thickness of 5 mm was used. The water contact angle was 85°C.
[着色層]
着色層1:カーボンブラックを分散させた厚さ0.8mmのPVB(ポリビニルブチラール)を用いた。
着色層2:カーボンブラックを分散させた厚さ5mmのポリカーボネートを用いた。
着色層3:カーボンブラックを分散させた厚さ5mmのフロートガラスを用いた。
[Colored layer]
Colored layer 1: PVB (polyvinyl butyral) with a thickness of 0.8 mm and containing dispersed carbon black was used.
Colored layer 2: Polycarbonate with carbon black dispersed therein and a thickness of 5 mm was used.
Colored layer 3: Float glass with a thickness of 5 mm and dispersed with carbon black was used.
(実施例1)
A層を形成するポリエステル樹脂(熱可塑性樹脂A)としてPEN(1)を用い、B層を形成するポリエステル樹脂(熱可塑性樹脂B)としてPET(1)を用いた。各層を形成するポリエステル樹脂を、それぞれベント付き二軸押出機にて280℃の溶融状態とした後、ギヤポンプおよびフィルタを介して449層のフィードブロックにて合流させ、両側の最表層がA層となるように、溶融した熱可塑性樹脂Aと熱可塑性樹脂Bを厚み方向に交互に合計449層積層した。その後、得られた溶融積層体をT-ダイに導いてシート状に成形して吐出させ、溶融シート状物を静電印加にて表面温度25℃のキャスティングドラム上で急冷固化し、キャストフィルムを得た。なお、このとき隣接するA層とB層の厚みの比(A層の厚み/B層の厚み)が約0.9になるように吐出量を調整した。次いで、得られたキャストフィルムを、熱可塑性樹脂Aのガラス転移温度+10℃の温度に設定したロール群で加熱した後、延伸区間長100mmの間で両面からラジエーションヒーターにより急速加熱しながら、フィルム表面温度が熱可塑性樹脂Aのガラス転移温度+10℃の状態で縦方向(長手方向)に3.2倍延伸して、一旦冷却した。その後、この一軸延伸フィルムの両面に空気中でコロナ放電処理を施して濡れ張力を55mN/mとし、両面に(ガラス転移温度が18℃のポリエステル樹脂)/(ガラス転移温度が82℃のポリエステル樹脂)/平均粒径100nm(JIS Z 8825(2022年)レーザ回折・散乱法により求められるメディアン径)のシリカ粒子からなる積層形成膜塗液を塗布し、透明で易滑性を有する易接着層を形成した。この一軸延伸フィルムを、その幅方向両端部をクリップで把持してテンターに導き、100℃の熱風で予熱後、熱可塑性樹脂Aのガラス転移温度+20℃の温度で横方向(幅方向)に均一な延伸速度で4.0倍に延伸した。さらに同じテンター内で、延伸したフィルムに195℃の熱風で熱処理を行い、同温度にて幅方向に1%の弛緩処理を施した後、温度150℃の冷却ゾーンにおいて幅方向に1%の追延伸を行い、室温まで徐冷して巻き取った。得られた誘電体多層膜の厚みは90μmであった。
Example 1
PEN (1) was used as the polyester resin (thermoplastic resin A) forming layer A, and PET (1) was used as the polyester resin (thermoplastic resin B) forming layer B. The polyester resins forming each layer were melted at 280°C in a vented twin-screw extruder, then merged in a 449-layer feed block via a gear pump and filter. A total of 449 layers of molten thermoplastic resin A and thermoplastic resin B were laminated alternately in the thickness direction, with layer A being the outermost layer on both sides. The resulting molten laminate was then introduced into a T-die, formed into a sheet, and extruded. The molten sheet was then quenched and solidified by electrostatic application on a casting drum at a surface temperature of 25°C to obtain a cast film. The extrusion rate was adjusted so that the thickness ratio of adjacent layers A and B (thickness of layer A/thickness of layer B) was approximately 0.9. The resulting cast film was then heated using a group of rolls set at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of thermoplastic resin A by 10°C. The film was then rapidly heated from both sides using a radiation heater within a 100 mm stretching section, stretched 3.2 times in the machine direction (longitudinal direction) while maintaining a film surface temperature equal to or higher than the glass transition temperature of thermoplastic resin A by 10°C. The film was then cooled. Both sides of the uniaxially stretched film were then subjected to a corona discharge treatment in air to adjust the wetting tension to 55 mN/m. A coating liquid for forming a laminate film was then applied to both sides, consisting of a polyester resin with a glass transition temperature of 18°C, a polyester resin with a glass transition temperature of 82°C, and silica particles with an average particle size of 100 nm (median diameter determined by the laser diffraction and scattering method according to JIS Z 8825 (2022)). This formed a transparent, easily slippery, and easily adhesive layer. This uniaxially stretched film was introduced into a tenter, its widthwise ends held with clips, and preheated with hot air at 100°C. It was then stretched 4.0 times in the transverse direction (widthwise direction) at a uniform stretching speed at a temperature 20°C above the glass transition temperature of thermoplastic resin A. Furthermore, in the same tenter, the stretched film was heat-treated with hot air at 195°C and subjected to a 1% relaxation treatment in the widthwise direction at the same temperature. It was then further stretched 1% in the widthwise direction in a cooling zone at 150°C, slowly cooled to room temperature, and wound up. The thickness of the resulting dielectric multilayer film was 90 μm.
積層体の作製には、日清紡 LAMINATOR0303Sを用いた。表1のとおりに積層した部材を、25℃から150℃まで3℃/分で温度を上昇させた後、600mmHgで5分間減圧し、圧力0.1MPaとなるようにして30分間プレスした。その後、プレスしたまま35℃になるまで3℃/分で徐冷し、プレスを解除して積層体を得た。得られた積層体の評価結果を表1に示す。 Nisshinbo LAMINATOR 0303S was used to prepare the laminate. The temperature of the laminated members as shown in Table 1 was raised from 25°C to 150°C at a rate of 3°C/min, then the pressure was reduced to 600 mmHg for 5 minutes and pressed at a pressure of 0.1 MPa for 30 minutes. The members were then slowly cooled to 35°C at a rate of 3°C/min while still pressed, and the press was released to obtain a laminate. The evaluation results of the resulting laminate are shown in Table 1.
(実施例2~9、11~19、比較例1~9)
各層に用いた誘電体多層膜の構成、積層体の構成を表1~2のとおりに変更した以外は、実施例1と同様の条件にて積層体を作製した。得られた積層体の評価結果を表1~2に示す。なお、積層数の調整はフィードブロックのスリット数の調整により行い、厚みの調整はキャスティングドラム速度に連動する製膜ライン全体の速度変更により行った。
(Examples 2 to 9, 11 to 19, Comparative Examples 1 to 9)
Laminates were produced under the same conditions as in Example 1, except that the configuration of the dielectric multilayer film used for each layer and the configuration of the laminate were changed as shown in Tables 1 and 2. The evaluation results of the obtained laminates are shown in Tables 1 and 2. The number of layers was adjusted by adjusting the number of slits in the feed block, and the thickness was adjusted by changing the speed of the entire film production line, which is linked to the casting drum speed.
(実施例10)
耐候性樹脂層(1)を前述の通り、誘電体多層膜上に設けた以外は実施例1と同様の条件にて積層体を得た。得られた積層体の評価結果を表1に示す。
Example 10
A laminate was obtained under the same conditions as in Example 1, except that the weather-resistant resin layer (1) was provided on the dielectric multilayer film as described above. The evaluation results of the obtained laminate are shown in Table 1.
(実施例20)
アクリル系ハードコートを有するフィルムである東レフィルム加工(株)製“タフトップ”(登録商標)C0T0(100μm厚)上に、厚さ10nmの酸化インジウム層(金属層(1))、厚さ12nmの銀薄膜層(金属層(2))、厚さ20nmの酸化インジウム層をこの順にスパッタ法にて作製した以外は実施例1と同様の条件にて積層体を得た。得られた積層体の評価結果を表1に示す。
(Example 20)
A laminate was obtained under the same conditions as in Example 1, except that a 10 nm thick indium oxide layer (metal layer (1)), a 12 nm thick silver thin film layer (metal layer (2)), and a 20 nm thick indium oxide layer were formed in this order by sputtering on "Toughtop" (registered trademark) C0T0 (100 μm thick) manufactured by Toray Advanced Film Co., Ltd., which is a film having an acrylic hard coat. The evaluation results of the obtained laminate are shown in Table 1.
本発明は、化粧版等の装飾材や、各種家電製品、建築部材、自動車関係の部品等に用いられ、特に太陽光による熱の流入を抑制できる熱線カットガラスとして利用できる。 This invention can be used in decorative materials such as decorative panels, various home appliances, building materials, automotive parts, etc., and can be used particularly as heat-blocking glass that can suppress the inflow of heat caused by sunlight.
Claims (9)
3. The laminate according to claim 1, wherein the support, the intermediate layer 1, the dielectric multilayer film, the intermediate layer 2, and the colored layer are arranged in this order, and the colored layer and the support are mainly composed of glass or resin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2024025205A Pending JP2025128508A (en) | 2024-02-22 | 2024-02-22 | Laminate film |
Country Status (1)
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2024
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