(57)【要約】【課題】金属層による遠赤外線の反射効果に優れ、１端側から他端側への非導通性を有する赤外線反射フィルム、及び、この赤外線反射フィルムを備え、自動車の天井に配設される内装材であって、天井面の電気配線の金属部分（金属配線）が露出している場合の該金属部分と、赤外線反射フィルムに由来する金属層とが接触した際に電気的不具合を抑制する車両天井材を提供する。【解決手段】本発明の赤外線反射フィルム１０は、樹脂製の基材層１１と、該基材層１１の表面に形成されている複数の金属層部１３と、基材層１１の表面に形成され且つ金属層部１３を取り囲む非導電層部１５とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製の基材層と、該基材層の表面に形成されている複数の金属層部と、前記基材層の表面に形成され且つ前記金属層部を取り囲む非導電層部とを備えることを特徴とする赤外線反射フィルム。
【請求項２】
前記非導電層部がメッシュ状であり、前記非導電層部を構成する線の幅が０．１〜５００μｍである請求項１に記載の赤外線反射フィルム。
【請求項３】
前記金属層部の平面形状が多角形である請求項１又は２に記載の赤外線反射フィルム。
【請求項４】
前記金属層部の平面形状が四角形である請求項１乃至３のいずれか一項に記載の赤外線反射フィルム。
【請求項５】
前記四角形の一辺の長さが０．１〜５ｍｍである請求項４に記載の赤外線反射フィルム。
【請求項６】
前記非導電層部の構成材料が、前記金属層部を構成する金属の酸化物を含む請求項１乃至５のいずれか一項に記載の赤外線反射フィルム。
【請求項７】
基部と、該基部の表面に配され、且つ、前記金属層部及び前記非導電層部が表出するように配された、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の赤外線反射フィルムとを備えることを特徴とする車両天井材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠赤外線の反射効果に優れる赤外線反射フィルム、及び、自動車の天井に配設される車両天井材に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、炎天下に、自動車を放置すると、車内温度が上昇し、この状態で自動車を駆動させると、エアコンディショナーの使用が不可欠であり、これに伴って、ガソリンの使用量が増え、二酸化炭素ガスの排出量も増加するため、車内温度上昇を抑制するために消費するエネルギー量が膨大となることが懸念されている。
自動車には、通常、天井を構成する鋼板の内側に、断熱、緩衝等の作用を得るために、車両天井材が配設されている。近年、太陽からの熱による車内の温度上昇を抑制するために、天井面から放射される、長波長の赤外線である遠赤外線を反射させる構造を有する車両天井材の開発が盛んである。例えば、特許文献１には、基材と、基材の車室側に設けられる表皮層と、基材の車体パネル側に設けられる裏面層とを有する車両用内装材であって、裏面層は、基材側に配置されるベース層と、ベース層の車体パネル側に配置される無機質材料からなる赤外線反射層とを有し、赤外線反射層は、厚みが０．０１〜０．０９μｍの範囲内に設定され、且つ、４０００〜１６０００ｎｍの波長領域における光線反射率が８０％以上であることを特徴とする車両用内装材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−９１４４２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、基材と赤外線反射層とを備える車両天井材において、赤外線反射層は、基材のほぼ全面に形成されており、アルミニウム層を赤外線反射層とする態様では、１端側から他端側に導通性を有することとなる。そして、この赤外線反射層を天井側に向けて、車両天井材を配設する場合には、慎重な操作が必要となる。
ところで、自動車の製造工程において用いられる車両天井材は、通常、車両天井材を天井に固定するための取り付け部品が基材の周縁等に配設されたものである。このような構造の車両天井材を配設する際には、例えば、取り付け部品により、天井面に敷設された電気配線の被覆部を破損させ、金属配線を露出させてしまうことがある。これに気づかずに、車両天井材を配設して、金属配線露出部と、赤外線反射層を構成するアルミニウム層とを接触状態にさせてしまうと、自動車の駆動時にショートする等の不具合をまねく場合がある。
本発明は、金属層を備えるフィルムであって、上記不具合を抑制する車両天井材を与え、遠赤外線の反射効果に優れ、１端側から他端側への非導通性を有する赤外線反射フィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、基材に対する金属製赤外線反射層の構成について、鋭意、検討し、本発明を完成するに至った。
本発明は、樹脂製の基材層と、該基材層の表面に形成されている複数の金属層部と、上記基材層の表面に形成され且つ上記金属層部を取り囲む非導電層部とを備えることを特徴とする赤外線反射フィルムである。
本発明において、上記非導電層部がメッシュ状であり、上記非導電層部を構成する線の幅が０．１〜５００μｍであることが好ましい。
本発明において、上記金属層部の平面形状が多角形であることが好ましい。
本発明において、上記金属層部の平面形状が四角形であることが好ましい。
本発明において、上記四角形の一辺の長さが０．１〜５ｍｍであることが好ましい。
本発明において、上記非導電層部の構成材料が前記金属層部を構成する金属の酸化物を含むことが好ましい。
【０００６】
他の本発明は、基部と、該基部の表面に配され、且つ、上記金属層部及び上記非導電層部が表出するように配された、上記本発明の赤外線反射フィルムとを備えることを特徴とする車両天井材である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の赤外線反射フィルムは、金属層部により、優れた遠赤外線反射効果を有し、平面上に載置した場合、縦方向、横方向及び斜め方向のいずれにおいても、１端側から他端側への非導通性を有する。
他の本発明の車両天井材は、上記赤外線反射フィルムを備えるため、自動車の天井に配設される内装材であって、天井面の電気配線の金属部分（金属配線）が露出している場合の該金属部分と、赤外線反射フィルムに由来する金属層とが接触した際に電気的不具合を抑制することができる。そして、この車両天井材を備える自動車では、太陽からの熱に由来する遠赤外線が、自動車内の天井面から放射されても、熱は金属層部で遮蔽され車室内側には伝わりにくい。そのため、室内温度の上昇は抑制されてエアコンディショナーの使用量が減り、無駄なエネルギー消費を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】赤外線反射フィルムを示す概略斜視図である。
【図２】赤外線反射フィルムを示す概略断面図である。
【図３】赤外線反射フィルムが配設された車両天井材を示す概略斜視図である。
【図４】図３の車両天井材における基部を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ここで示される事項は例示的なもの及び本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
【００１０】
以下、赤外線反射フィルム及びこれを備える車両天井材の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
本発明の第１実施形態の赤外線反射フィルムは、図１及び図２に示され、樹脂製の基材層１１と、この基材層１１の表面に形成されている複数の金属層部１３と、基材層１１の表面に形成され且つ金属層部１３を取り囲む非導電層部１５とを備える。
【００１２】
上記基材層１１は、好ましくは、熱可塑性樹脂を含み、電気的に絶縁性を有するフィルムに由来するものであり、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、ポリブテン−１、ポリ４−メチルペンテン−１、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸エチル共重合体、エチレン・アクリル酸メチル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、アイオノマー等の、α−オレフィンに由来する構造単位を含む重合体；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂；アクリル樹脂；スチレン系樹脂；６−ナイロン、６，６−ナイロン等のポリアミド樹脂；ポリウレタン樹脂；ポリ塩化ビニル樹脂；ポリ塩化ビニリデン樹脂；ポリイミド樹脂；ポリビニルアルコール樹脂；セルロース系樹脂等が挙げられる。これらのうち、可撓性並びに金属層部１３及び非導電層部１５の形成性の観点から、α−オレフィンに由来する構造単位を含む重合体、ポリエステル樹脂及びポリアミド樹脂が好ましく、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート及び６−ナイロンが特に好ましい。
また、上記基材層１１は、目的の性能に応じて、更に、充填剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、抗菌剤、着色剤等の樹脂用添加剤を含んでもよい。
尚、上記基材層１１は、単層タイプ及び積層タイプのいずれでもよい。積層タイプの場合、任意の樹脂の組合せとすることができる。
【００１３】
金属層部１３及び非導電層部１５が形成される基材層１１の表面には、放射線処理、コロナ放電処理、表面処理剤の塗布等がなされていてもよい。また、これらの層が形成される基材層１１の表面の平滑性は、特に限定されず、凸部、凹部等を有してもよい。
【００１４】
上記基材層１１の厚さは、特に限定されないが、好ましくは１〜５００μｍ、より好ましくは１０〜５０μｍである。
【００１５】
上記金属層部１３は、基材層１１の表面に形成されて遠赤外線の反射効果を有する部分であり、その構成材料は、アルミニウム、インジウム、チタン、金、銀、銅、亜鉛、スズ、ニッケル、鉄、ステンレス等の金属又は合金とすることができる。これらのうち、アルミニウムが好ましい。本発明の赤外線反射フィルム１０は、複数の金属層部１３を備えるが、１の金属層部１３と、他の金属層部１３は、同じ金属からなるものであってよいし、互いに異なる金属からなるものであってもよい。
【００１６】
上記金属層部１３の厚さは、赤外線反射フィルム１０の可撓性の観点から、好ましくは１〜１０００ｎｍ、より好ましくは１〜１００ｎｍである。
また、上記赤外線反射フィルム１０における金属層部１３及び非導電層部１５の面積の合計に対する、金属層部１３の面積の割合は、金属層部１３における遠赤外線の反射効果の観点から、好ましくは８０〜９９％、より好ましくは９０〜９９％である。
【００１７】
上記金属層部１３の平面形状は、特に限定されず、一定形状及び不定形状のいずれでもよいが、金属層部１３の面積の割合（上記範囲）を好適に満たすことから、三角形、四角形（正方形、平行四辺形、菱形、台形等）等の多角形であることが好ましい。これらのうち、四角形が特に好ましく、その一辺の長さは、好ましくは０．１〜５ｍｍである。
【００１８】
上記金属層部１３は、上記基材層１１の表面に、直接、形成されていてよいし（図１及び図２参照）、接着層又は粘着層を介して形成されていてもよい（図示せず）。後者の場合、接着剤又は粘着剤は、従来、公知の、接着テープの接着層に含まれる接着剤又は粘着テープの粘着層に含まれる粘着剤に由来するものとすることができる。
【００１９】
上記非導電層部１５は、通常、導電材料からなる金属層部１３が基材層１１のほぼ全面に連続的に形成された場合の電気的不具合を抑制する部分であり、その構成材料は、電気的絶縁性を有するものであれば、有機材料及び無機材料のいずれでもよい。また、これらの材料において、遠赤外線の反射性又は透過性の有無は、特に限定されない。
電気的絶縁性を有する有機材料としては、樹脂、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物等が挙げられ、無機材料としては、金属元素の酸化物、炭化物、窒化物、炭窒化物等が挙げられる。
上記非導電層部１５は、金属元素の酸化物を含むことが好ましく、金属層部１３を構成する金属の酸化物を含むことが特に好ましい。
【００２０】
上記非導電層部１５の厚さは、特に限定されず、金属層部１３の厚さと同じであってよいし、異なってもよい。上記厚さは、好ましくは１〜１０００ｎｍ、より好ましくは１〜１００ｎｍである。
【００２１】
隣り合う金属層部１３の間の非導電層部１５は、好ましくは線状である。図２に示される線幅Ｔは、好ましくは０．１〜５００μｍ、より好ましくは１〜３００μｍである。尚、上記非導電層部１５の構成材料が、遠赤外線を透過する材料を含む場合、遠赤外線を金属層部１３により確実に反射させるために、線幅Ｔは、遠赤外線の波長より小さいことが好ましく、その上限は、好ましくは２０μｍ、より好ましくは２μｍである。
また、上記非導電層部１５は、全体として、メッシュ状であることが好ましい（図１参照）。
【００２２】
本発明の第１実施形態の赤外線反射フィルムの厚さは、可撓性の観点から、好ましくは１〜５００μｍ、より好ましくは１０〜５０μｍである。
【００２３】
本発明の第１実施形態の赤外線反射フィルムを製造する方法は、特に限定されないが、以下に例示する方法を適用することができる。
（１）基材層形成用絶縁樹脂フィルムの表面に、金属又は合金の蒸着、鍍金若しくはスパッタリングを行い、次いで、得られた蒸着層の表面に、所定の平面形状を有する金属層部の複数が残存すれるように、レーザー照射又はジュール熱を利用した局所通電を行って、パターン化された酸化物含有非導電層部を形成する方法
（２）金属又は合金からなる箔の表面に、所定の平面形状を有する箔部の複数が形成（残存）されるように、レーザー照射又は局所通電を行って、酸化物含有非導電膜部をパターン化させ、次いで、得られた加工箔を、基材層形成用絶縁樹脂フィルムの表面に接着させる方法
【００２４】
レーザー照射により酸化物含有非導電部を形成する場合、その製造条件は、特に限定されないが、雰囲気は、酸素ガス又はオゾンガスを含むものとすることができ、好ましくは酸素ガスを含む雰囲気である。
また、レーザーとしては、Ｎｄ−ＹＡＧレーザー、Ｎｄ−ＹＶＯレーザー、Ｎｄ−ＹＬＦレーザー、チタンサファイアレーザー、炭酸ガスレーザー等を用いることができる。
【００２５】
本発明の第２実施形態の車両天井材は、図３に示され、基部８０と、この基部８０の表面（図３の上面側）に配された赤外線反射フィルムからなる層とを備える複合物１００である。そして、赤外線反射フィルムにおける基材層１１は、基部８０に面しており、金属層部１３及び非導電層部１５は、図３の上面側に表出している。尚、本発明の第２実施形態の車両天井材は、通常、上記基部の車室内側（例えば、図４の下面側、×で示した面）に表皮層を備えるが、図３及び図４においては、その表示を省略した。
【００２６】
上記基部８０は、好ましくは、熱可塑性樹脂及び繊維を含む層であり、必要に応じて、熱可塑性樹脂と、繊維と、更に、他の成分（後述）とを含む層であってもよい。
上記基部８０の構造は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂を含む母相の中に繊維が分散して含まれる構造、又は、繊維の全てが熱可塑性樹脂に被覆されることなく繊維どうしが熱可塑性樹脂により部分的に接合している構造を有することができる。後者の場合、熱可塑性樹脂及び繊維を除く基部８０の内部は、密閉空間又は１面側から他面側に通気性を有する開放空間であってよいし、他の成分（後述の樹脂カプセル膨張物等）を含んでもよい。
【００２７】
上記熱可塑性樹脂は、特に限定されず、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン・プロピレンランダム共重合体等のポリオレフィン樹脂；ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート等の脂肪族ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル等のポリエステル樹脂；ポリスチレン等のスチレン系樹脂；アクリル樹脂；ポリアミド樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリアセタール樹脂；ＡＢＳ樹脂等が挙げられる。上記熱可塑性樹脂は、繊維の表面に対する親和性を高めるために、変性（酸無水物変性、カルボン酸変性、エポキシ変性又はオキサゾリン変性）されていてもよい。
上記熱可塑性樹脂は、車両天井材の構造安定性の観点から、好ましくはポリオレフィン樹脂であり、特に好ましくはポリプロピレンである。
【００２８】
上記繊維は、特に限定されず、高分子繊維、無機繊維、植物繊維等が挙げられる。高分子繊維としては、ポリエステル繊維、高密度ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリスチレン繊維、アラミド繊維、ＰＢＯ繊維等が挙げられる。無機繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、セラミックス繊維、ケイ酸カルシウム繊維、チタン酸カリウム繊維、ボロン繊維等が挙げられる。植物繊維としては、ケナフ、ジュート麻、マニラ麻、サイザル麻、雁皮、三椏、楮、バナナ、パイナップル、ココヤシ、トウモロコシ、サトウキビ、バガス、ヤシ、パピルス、葦、エスパルト、サバイグラス、麦、稲、竹、針葉樹（杉、檜等）、広葉樹、綿花等に由来する線状繊維体が挙げられる。
上記繊維は、車両天井材の構造安定性の観点から、好ましくは無機繊維であり、特に好ましくはガラス繊維である。
【００２９】
上記基部８０は、単層型であってよいし、多層型であってもよい。多層型の場合、一部の層が熱可塑性樹脂のみを含む態様、一面側から他面側に繊維の含有割合（分布）が変化する態様等とすることができる。
【００３０】
上記基部８０が他の成分を含む場合、他の成分としては、樹脂カプセル膨張物等が挙げられる。この樹脂カプセル膨張物は、好ましくは、加熱により占有体積を増す内包物質（気体、又は、固体若しくは液体であって加熱により気化するもの）が、熱可塑性の樹脂材料からなる外殻の内部に封じ込められた粒子状マイクロカプセル（以下、「熱膨張性マイクロカプセル」という）が、膨張開始温度を超える温度に加熱されて体積膨張したものである。
上記樹脂カプセルの外殻を構成する材料は、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、芳香族ビニル化合物、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、アクリルアミド、置換アクリルアミド、メタクリルアミド、置換メタクリルアミド、及び、２以上の重合性炭素−炭素不飽和結合を有する多官能性化合物から選ばれた少なくとも１種に由来する構造単位を含む熱可塑性樹脂を含有することが好ましい。
上記内包物質は、外殻を構成する樹脂材料の軟化温度以下の沸点（大気圧条件）を有する液体化合物であれば、特に限定されず、ｎ−ブタン、イソブタン、シクロブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、シクロペンタン、ｎ−ヘキサン、２−メチルペンタン、２，２−ジメチルブタン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン、シクロヘプタン、ｎ−オクタン、シクロオクタン等の炭化水素；Ｃ３Ｆ７ＯＣＨ３、Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３、Ｃ４Ｆ９ＯＣ２Ｈ５等のハイドロフルオロエーテル化合物等が挙げられる。
【００３１】
上記基部８０は、例えば、図４に示すように、深絞り形状を有するものとすることができる。
【００３２】
本発明の第２実施形態の車両天井材１００は、赤外線反射フィルムに由来する基材層１１を備えるため、車両天井材１００の厚さ方向における通気を遮断又は抑制することができる。これにより、車室内側の表皮層（図示せず）の表面に埃等が付着する不具合が抑制され、表皮層の意匠を、長期に渡って良好な状態で維持することができる。
【００３３】
本発明の第２実施形態の車両天井材は、第１実施形態の赤外線反射フィルムの基材層１１と、基部８０を形成する基材（賦形された成形品）とを接合することにより、製造することができる。この場合、必要に応じて、接着剤を用いることができる。また、上記基材層１１の構成材料、及び、基部８０を形成する基材の構成材料によっては、加熱圧着する方法を適用することができる。
【００３４】
本発明の第２実施形態の車両天井材は、第１実施形態の赤外線反射フィルムに代えて、樹脂製の基材層と、該基材層の表面全体に形成されている金属層とを備える赤外線反射フィルム（以下、「積層フィルム」という）を用いて製造することができる。即ち、この積層フィルムにおける基材層と、基部８０を形成する基材（賦形された成形品）とを接合し、その後、得られた複合物における、積層フィルムに由来する金属層にレーザー照射を行って、非導電層部を形成する方法を適用することができる。
【００３５】
尚、前述の記載は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施態様を挙げて説明したが、本発明の記述及び図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく、説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その態様において本発明の範囲又は精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料及び実施態様を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、寧ろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、建物、車両、航空機、船舶等の内部の壁面（天井を含む）に限らず、カーテン、床面、窓等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１０：赤外線反射フィルム、１１：基材層、１３：金属層部、１５：非導電層部、８０：車両天井材用基部、１００：車両天井材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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