(57)【要約】【課題】ジリジリ感のような体感を感じる虞がなく、高い熱線遮蔽性、高い可視光透過率及び高い耐摩耗性を長期間に亘って維持することが可能な透明樹脂組成物及び塗膜並びに熱線遮蔽フィルムを提供する。【解決手段】本発明の透明樹脂組成物は、透明性樹脂と、無機粒子とを含有してなる透明樹脂組成物であり、厚みを１．０μｍとしたときの可視光透過率は８０％以上、１５００ｎｍ以上かつ２２００ｎｍ以下の波長領域の光の平均透過率は１０％以下である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明性樹脂と、無機粒子とを含有してなる透明樹脂組成物であって、
厚みを１．０μｍとしたとき、可視光透過率は８０％以上、１５００ｎｍ以上かつ２２００ｎｍ以下の波長領域の光の平均透過率は１０％以下であることを特徴とする透明樹脂組成物。
【請求項２】
前記無機粒子は、スズ添加酸化インジウム、アンチモン添加酸化スズ、セシウム添加酸化タングステン、アルミニウム添加酸化亜鉛、ガリウム添加酸化亜鉛及びニオブ添加酸化チタンの群から選択される１種または２種以上の金属複合酸化物を含有してなることを特徴とする請求項１記載の透明樹脂組成物。
【請求項３】
前記無機粒子の表面は、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基のうちいずれか一方または双方を含む有機基にて修飾されていることを特徴とする請求項１または２記載の透明樹脂組成物。
【請求項４】
前記無機粒子の平均一次粒子径は、３ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載の透明樹脂組成物。
【請求項５】
前記無機粒子の含有率は、５体積％以上かつ３０体積％以下であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載の透明樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項記載の透明樹脂組成物を用いて形成されたことを特徴とする塗膜。
【請求項７】
基材上に、請求項６記載の塗膜を形成してなることを特徴とする熱線遮蔽フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明樹脂組成物及び塗膜並びに熱線遮蔽フィルムに関し、更に詳しくは、太陽光等から発せられる熱線を反射・吸収する際に好適に用いられ、高い透過率及び高い耐摩耗性を実現することが可能な透明樹脂組成物及び塗膜並びに熱線遮蔽フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車を始め、住宅、電車、建設機械等の分野では、居住性の向上と省エネルギーを目的として、自動車のフロントガラスや建築物の窓ガラスの表面に太陽光等から発せられる熱線を反射・吸収する熱線遮蔽フィルムを貼り付けることが行われている。
この熱線遮蔽フィルムにおいては、高い可視光透過率が必要である。また同時に、１５００〜２２００ｎｍの波長領域の光は、人体がそれを感じた場合に、遮蔽係数等の定量的指標の数値以上にジリジリ感のような体感を感じるので、この波長領域の分光透過率を小さくすることが必要となる。
【０００３】
このような熱線遮蔽フィルムに用いられる熱線遮蔽性材料としては、熱線を反射・吸収する酸化スズ、アンチモン添加酸化スズ（ＡＴＯ）、スズ添加酸化インジウム（ＩＴＯ）等の金属酸化物粒子、あるいは熱線を遮蔽するフタロシアニン化合物等の有機化合物を、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂等の透明樹脂中に分散させた熱線遮蔽性コーティング組成物等が用いられている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−８４６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された熱線遮蔽性コーティング組成物は、メタクリロイル基またはアクリロイル基を反応性官能基として有する架橋性化合物と、酸化スズ、アンチモン添加酸化スズ（ＡＴＯ）、スズ添加酸化インジウム（ＩＴＯ）、酸化バナジウム等の金属酸化物粒子や金属複合酸化物粒子と、重合開始剤及び分散剤とを混合してコーティング組成物としているので、このコーティング組成物を硬化させた場合、架橋性化合物と、金属酸化物粒子や金属複合酸化物粒子の表面との重合反応性に乏しく、したがって、得られたコーティング材の熱線遮蔽性、透明性及び耐摩耗性が低下し、特にフロントガラスや窓ガラスの表面に熱線遮蔽性を付与する場合に、透明性及び耐摩耗性が十分に得られないという問題点があった。
特に１５００〜２２００ｎｍの波長領域の光に対しては、遮蔽係数等の定量的指標の数値以上にジリジリ感のような体感を感じる虞があり、このような体感を感じさせない熱線遮蔽性を付与することが求められている。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、ジリジリ感のような体感を感じる虞がなく、高い熱線遮蔽性、高い可視光透過率及び高い耐摩耗性を長期間に亘って維持することが可能な透明樹脂組成物及び塗膜並びに熱線遮蔽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】
【０００７】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、透明性樹脂と、無機粒子とを混合した透明樹脂組成物の厚みを１．０μｍとしたとき、可視光透過率を８０％以上、１５００ｎｍ以上かつ２２００ｎｍ以下の波長領域の光の平均透過率を１０％以下とすれば、高い熱線遮蔽性、特に１５００〜２２００ｎｍの波長領域の光に対して高い熱線遮蔽性を有し、しかも高い可視光透過率及び高い耐摩耗性を長期間に亘って維持することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明の透明樹脂組成物は、透明性樹脂と、無機粒子とを含有してなる透明樹脂組成物であって、厚みを１．０μｍとしたとき、可視光透過率は８０％以上、１５００ｎｍ以上かつ２２００ｎｍ以下の波長領域の光の平均透過率は１０％以下であることを特徴とする。
【０００９】
前記無機粒子は、スズ添加酸化インジウム、アンチモン添加酸化スズ、セシウム添加酸化タングステン、アルミニウム添加酸化亜鉛、ガリウム添加酸化亜鉛及びニオブ添加酸化チタンの群から選択される１種または２種以上の金属複合酸化物を含有してなることが好ましい。
前記無機粒子の表面は、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基のうちいずれか一方または双方を含む有機基にて修飾されていることが好ましい。
前記無機粒子の平均一次粒子径は、３ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下であることが好ましい。
前記無機粒子の含有率は、５体積％以上かつ３０体積％以下であることが好ましい。
【００１０】
本発明の塗膜は、本発明の透明樹脂組成物を用いて形成されたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の熱線遮蔽フィルムは、基材上に、本発明の塗膜を形成してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の透明樹脂組成物によれば、透明性樹脂と、無機粒子とを含有してなる透明樹脂組成物の厚みを１．０μｍとしたとき、可視光透過率を８０％以上、１５００ｎｍ以上かつ２２００ｎｍ以下の波長領域の光の平均透過率を１０％以下としたので、架橋性化合物と無機粒子との反応性を向上させることができる。したがって、高い熱線遮蔽性、特に１５００〜２２００ｎｍの波長領域の光に対して高い熱線遮蔽性を維持することができ、しかも高い可視光透過率及び高い耐摩耗性を長期間に亘って維持することができる。
【００１３】
本発明の塗膜によれば、本発明の透明樹脂組成物を用いて形成されたので、高い熱線遮蔽性、特に１５００〜２２００ｎｍの波長領域の光に対する高い熱線遮蔽性、高い可視光透過率及び高い耐摩耗性を長期間に亘って維持することができる。
【００１４】
本発明の熱線遮蔽フィルムによれば、基材上に、本発明の塗膜を形成したので、高い熱線遮蔽性、特に１５００〜２２００ｎｍの波長領域の光に対する高い熱線遮蔽性、高い可視光透過率及び高い耐摩耗性を長期間に亘って維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１〜３及び比較例１、２におけるＩＴＯ粉体の添加量と可視光透過率との関係を示す図である。
【図２】本発明の実施例１〜３及び比較例１、２におけるＩＴＯ粉体の添加量と平均透過率との関係を示す図である。
【図３】本発明の実施例１〜３及び比較例１、２におけるＩＴＯ粉体の添加量とΔＨｚとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の透明樹脂組成物及び塗膜並びに熱線遮蔽フィルムを実施するための形態について説明する。
なお、以下の実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００１７】
［透明樹脂組成物］
本実施形態の透明樹脂組成物は、透明性樹脂と、無機粒子とを含有してなる透明樹脂組成物であり、厚みを１．０μｍとしたとき、可視光透過率は８０％以上、１５００ｎｍ以上かつ２２００ｎｍ以下の波長領域の光の平均透過率は１０％以下である。
【００１８】
透明性樹脂としては、透明であればよく、特に限定されることはないが、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂等の熱硬化型樹脂あるいは紫外線硬化型樹脂が好適に用いられる。
【００１９】
無機粒子としては、導電性を有することが好ましく、自由電子密度が１０２０／ｃｍ３以上かつ１０２２／ｃｍ３以下の導電性粒子が好ましい。
このような無機粒子としては、例えば、アンチモン添加酸化スズ（ＡＴＯ）、スズ酸化インジウム（ＩＴＯ）、セシウム添加酸化タングステン、アルミニウム添加酸化亜鉛、ガリウム添加酸化亜鉛及びニオブ添加酸化チタンの群から選択される１種または２種以上の金属複合酸化物が挙げられる。
これらの金属複合酸化物は、１種のみを単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００２０】
無機粒子の平均一次粒子径は、用途に応じて適宜選択すればよいが、透明性及び耐摩耗性に優れたものとするためには、３ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは５ｎｍ以上かつ７５ｎｍ以下、さらに好ましくは７ｎｍ以上かつ４０ｎｍ以下である。
【００２１】
本実施形態において、「平均一次粒子径」とは、個々の無機粒子そのものの粒子径のことである。
この平均一次粒子径の測定方法としては、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）等を用いて、無機粒子それぞれの長径、例えば、１００個以上の金属酸化物粒子、好ましくは５００個の金属酸化物粒子それぞれの長径を測定し、その算術平均値を算出する方法が挙げられる。
【００２２】
この透明樹脂組成物における無機粒子の含有率は、５体積％以上かつ４０体積％以下が好ましく、１０体積％以上かつ３０体積％以下がより好ましい。
この透明樹脂組成物における無機粒子の含有率を上記の範囲とすることにより、この透明樹脂組成物における無機粒子の良好な分散安定性を得ることができる。
【００２３】
この無機粒子の表面は、１つの分子中にアクリロイルオキシ基及びメタクリロイルオキシ基のうちいずれか一方または双方を含む有機基を有する有機化合物にて修飾されていることが好ましい。
このような有機化合物としては、特に限定されないが、反応性、透明性、耐候性、硬度に優れた多官能アクリレート、シランカップリング剤等が好ましい。ここで多官能アクリレートとは、３個以上の官能基を有するアクリレートのことである。３個以上の官能基は、全て同種の官能基であってもよく、異なる２種以上の官能基であってもよい。
【００２４】
多官能アクリレートの具体例としては、例えば、（メタ）トリメチロールプロパントリアクリレート、（メタ）ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、（メタ）ペンタエリスリトールトリアクリレート、（メタ）ペンタエリスリトールテトラアクリレート、（メタ）ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等のポリオールポリアクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタンアクリレート、ポリシロキサンアクリレート等が挙げられる。これらの多官能アクリレートは、１種のみを単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００２５】
シランカップリング剤としては、１つの分子中にアクリロイルオキシ基及びメタクリロイルオキシ基のうちいずれか一方または双方を有していればよく、特に限定されないが、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、ｐ−スチリルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
【００２６】
また、シランカップリング剤としては、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、ビニルエチルジメトキシシラン、ビニルエチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエチルジエトキシシラン、ｐ−スチリルエチルジメトキシシラン、ｐ−スチリルエチルジエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルエチルジメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルエチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルエチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルエチルジエトキシシラン、アリルエチルジメトキシシラン、アリルエチルジエトキシシラン等が挙げられる。
【００２７】
さらに、シランカップリング剤としては、ビニルジエチルメトキシシラン、ビニルジエチルエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルジエチルメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルジエチルエトキシシラン、ｐ−スチリルジエチルメトキシシラン、ｐ−スチリルジエチルエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルジエチルメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルジエチルエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルジエチルメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルジエチルエトキシシラン、アリルジエチルメトキシシラン、アリルジエチルエトキシシラン等が挙げられる。
これらのシランカップリング剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を同時に用いてもよい。
【００２８】
この透明樹脂組成物は、厚みを１．０μｍとしたときの可視光透過率は８０％以上が好ましく、より好ましくは８３％以上、さらに好ましくは８５％以上である。
この透明樹脂組成物の可視光透過率が８０％未満では、この透明樹脂組成物を用いて自動車のフロントガラスや建築物の窓ガラスの表面に塗膜を形成した場合に、可視光透過率が低くなり、透明性を十分に確保することができなくなるので好ましくない。
【００２９】
また、この透明樹脂組成物は、厚みを１．０μｍとしたときの１５００ｎｍ以上かつ２２００ｎｍ以下の波長領域の光の平均透過率は１０％以下が好ましく、より好ましくは８％以下、さらに好ましくは６％以下である。
この透明樹脂組成物の１５００ｎｍ以上かつ２２００ｎｍ以下の波長領域の光の平均透過率が１０％を超えると、この透明樹脂組成物を用いて自動車のフロントガラスや建築物の窓ガラスの表面に塗膜を形成した場合に、遮蔽係数等の定量的指標の数値以上にジリジリ感のような体感を感じることとなるので好ましくない。
【００３０】
この透明樹脂組成物における無機粒子の平均分散粒径は、５ｎｍ以上かつ６００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは、１０ｎｍ以上かつ５００ｎｍ以下、さらに好ましくは、２０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下である。
【００３１】
この透明樹脂組成物は、発明の効果を阻害しない範囲内で分散剤、重合開始剤、帯電防止剤、屈折率調節剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、レベリング剤、消泡剤、無機充填剤、カップリング剤、防腐剤、可塑剤、流動調整剤、増粘剤、ｐＨ調整剤、重合開始剤等の各種添加剤が適宜含有されていてもよい。
【００３２】
分散剤としては、例えば、硫酸エステル系、カルボン酸系、ポリカルボン酸系等のアニオン型界面活性剤、アミン類等のカチオン型界面活性剤、高級脂肪酸ポリエチレングリコールエステル系等のノニオン型界面活性剤、シリコン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、アマイドエステル結合を有する高分子系界面活性剤等が挙げられる。
これらの分散剤の種類や量は複合粒子の粒子径や目的とする分散媒の種類により適宜選択すればよく、上記分散剤のうち１種のみを用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００３３】
アミン類としては、例えば、アミン、アミド、アミン系分散剤、アミン系界面活性剤、アミド型モノマー、アミン系溶媒、アミド系溶媒等が挙げられる。
アミンとしては、一級アミン、二級アミン、三級アミンのいずれを用いてもよく、これらを混合して用いてもよいが、三級アミンを用いることがより好ましい。
アミド型モノマーとしては、例えば、アクリルアミド型モノマーやメタクリルアミド型モノマーが好適に用いられる。このようなアミド型モノマーとしては、例えば、ヒドロキシエチルアクリルアミド、ヒドロキシエチルメタクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、Ｎ−［３−（ジメチルアミノ）プロピル］アクリルアミド、Ｎ−［３−（ジメチルアミノ）プロピル］メタクリルアミド等が挙げられる。
【００３４】
重合開始剤は、用いるモノマーの種類に応じて、適宜選択される。光硬化性樹脂のモノマーを用いる場合には、光重合開始剤が用いられる。光重合開始剤の種類や量は、使用する光硬化性樹脂のモノマーに応じて適宜選択される。光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン系、ジケトン系、アセトフェノン系、ベンゾイン系、チオキサントン系、キノン系、ベンジルジメチルケタール系、アルキルフェノン系、アシルフォスフィンオキサイド系、フェニルフォスフィンオキサイド系等の公知の光重合開始剤が挙げられる。
【００３５】
増粘剤としては、例えば、ゼラチン、カゼイン、コラーゲン、ヒアルロン酸、アルブミン、デンプン等の天然の水溶性高分子、メチルセルロース、エチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル等の半合成高分子、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボマー（カルボキシビニルポリマー）、ポリアクリル酸塩、ポリエチレンオキシド等の合成高分子、ベントナイト、ラポナイト、ヘクトライト等の無機鉱物等が好適に用いられる。これらの増粘剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３６】
分散剤の添加量は、良好な分散性が得られる程度に適宜調整されればよく、例えば、無機粒子の全質量に対して、１０質量％以上かつ４０質量％以下であることが好ましく、１２質量％以上かつ３０質量％以下であることがより好ましく、１３質量％以上かつ２５質量％以下であることがさらに好ましい。
【００３７】
この透明樹脂組成物は、基材に塗布して塗膜を形成するものであることから、塗工を容易にするためには、粘度が０．２ｍＰａ・ｓ以上かつ５００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、０．５ｍＰａ・ｓ以上かつ２００ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。
この透明樹脂組成物の粘度が０．２ｍＰａ・ｓ以上であれば、塗膜にした時の膜厚が薄くなりすぎず、膜厚の制御が容易であるので好ましい。一方、この透明樹脂組成物の粘度が５００ｍＰａ・ｓ以下であれば、粘度が高すぎず、塗工時における透明樹脂組成物の取扱いが容易となるので好ましい。
【００３８】
この透明樹脂組成物の粘度は、透明樹脂組成物に適宜、有機溶媒を添加して、上記範囲に調整することが好ましい。
有機溶媒としては、上記の透明樹脂組成物と相溶性がよいものであればよく、特に限定されないが、例えば、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類、塩化メチレン、塩化エチレン等のハロゲン化炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、２−ペンタノン、イソホロン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、エチルセロソルブ等のセロソルブ類、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等のエーテル類、アミド系溶媒、エーテルエステル系溶媒が挙げられる。これらの溶媒は、１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００３９】
この透明樹脂組成物は、上述した透明性樹脂と、無機粒子と、必要に応じて分散剤、重合開始剤等を、機械的に混合する方法により得ることができる。
混合装置としては、例えば、撹拌機、自公転式ミキサー、ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー等が挙げられる。
【００４０】
［塗膜］
本実施形態の塗膜は、本実施形態の透明樹脂組成物を用いて形成されている。
この塗膜の膜厚は、用途に応じて適宜調整されるが、通常０．０１μｍ以上かつ２０μｍ以下であることが好ましく、０．５μｍ以上かつ１０μｍ以下であることがより好ましい。
【００４１】
この塗膜は、上記の透明樹脂組成物を被塗布物上に塗工することで塗膜を形成する工程と、この塗膜を硬化させる工程とを有する。
塗膜を形成する塗工方法としては、例えば、バーコート法、スピンコート法、スプレーコート法、インクジェット法、ディップコート法、ロールコート法、グラビアコート法、リバースロールコート法、ナイフコータ法、スクリーン印刷法、キスコータ法等、通常のウェットコート法が用いられる。
【００４２】
塗膜を硬化させる硬化方法としては、含まれる透明樹脂の種類に応じて適宜選択される。
例えば、含まれる透明樹脂が熱硬化型樹脂の場合、この樹脂が硬化するのに十分な温度及び時間にて加熱することにより硬化させることができる。
また、含まれる透明樹脂が光硬化型樹脂の場合、この樹脂が硬化するのに十分なエネルギーを有する光を所定時間照射することにより硬化させることができる。
【００４３】
光硬化に用いるエネルギー線としては、塗膜が硬化すれば、特に限定されないが、例えば、紫外線、遠赤外線、近紫外線、赤外線、Ｘ線、γ線、電子線、プロトン線、中性子線等のエネルギー線が用いられる。これらのエネルギー線の中でも、硬化速度が速く、装置の入手および取り扱いが容易である点から、紫外線を用いることが好ましい。
【００４４】
紫外線照射による硬化の場合、２００ｎｍ〜５００ｎｍの波長帯域の紫外線を発生する高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプ等を用いて、１００〜３，０００ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーにて、紫外線を照射する方法等が挙げられる。
【００４５】
本実施形態の塗膜では、上記の透明樹脂組成物に含まれる無機粒子の大きさがほぼ均一であるから、塗膜中に無機粒子が隙間なく均一に充填され易く、よって、塗膜の成膜性に優れたものとなり、膜面内のすべての箇所での特性が均一となる。したがって、この塗膜の面内における屈折率がほぼ均一となり、塗膜の色ムラの発生が抑制される。
この塗膜が、自動車のフロントガラスや建築物の窓ガラスの表面等に適用された場合には、熱線遮蔽性が十分に得られ、透明性及び耐摩耗性が十分に得られる。
【００４６】
［熱線遮蔽フィルム］
本実施形態の熱線遮蔽フィルムは、基材上に、本実施形態の塗膜を形成している。
この基材としては、可視光線を透過する樹脂であればよく、例えば、ポリエステル、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ） 、ポリ塩化三フッ化エチレン（ＰＣＴＦＥ）等が挙げられる。これらの中でも、ポリエステルを材料としたフィルムが透明性、安定性、コスト等の点から好ましく、特に、ポリエステルの中でもポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが好ましい。
【００４７】
この基材としては、シート状であってもよく、フィルム状であってもよいが、フィルム状であることが好ましい。
この基材の厚みは、その材料や、形成される熱線遮蔽フィルムの用途等に応じて適宜選択できるが、例えば、２５μｍ〜２００μｍ程度のものが好ましく用いられる。
【００４８】
この熱線遮蔽フィルムは、基材上に、本実施形態の透明樹脂組成物を、公知の塗工法、例えば、バーコート法、スピンコート法、スプレーコート法、インクジェット法、ディップコート法、ロールコート法、グラビアコート法、リバースロールコート法、ナイフコータ法、スクリーン印刷法、キスコータ法等、通常のウェットコート法を用いて塗工することで塗膜を形成し、その塗膜を、加熱または紫外線等の光を照射することにより硬化させることで得られる。
【００４９】
この熱線遮蔽フィルムは、視認性を保つために、可視光透過率が７０％以上であることが好ましい。
また、透明性を損なわないためには、ヘイズ（Ｈｚ）値は２％以下であることが好ましく、１．０％以下であることがより好ましい。
ここで、「ヘーズ値」とは、全光線透過光に対する拡散透過光の割合（％）のことであり、空気を基準として、ヘイズメーター ＮＤＨ−２０００（日本電色社製）を用い、日本工業規格ＪＩＳ−Ｋ−７１３６に基づいて測定することにより得ることができる。
【００５０】
このヘイズ（Ｈｚ）値を２％以下とするためには、この熱線遮蔽フィルムに含まれる無機粒子の平均二次粒子径は１ｎｍ以上かつ８００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１ｎｍ以上かつ２００ｎｍ以下である。
ここで、無機粒子の平均二次粒子径を１ｎｍ以上かつ８００ｎｍ以下とした理由は、平均二次粒子径が１ｎｍ未満であると、再凝集により１ｎｍよりも小さい微粒子を合成するのが困難となるので好ましくないからである。
なお、無機粒子の平均二次粒子径が２００ｎｍ以下となると、無機粒子による可視光のミー散乱が抑制され、高い透明性を実現し易くなるので、好ましい。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態の酸化ケイ素被覆酸化亜鉛によれば、透明性樹脂と、無機粒子とを含有してなる透明樹脂組成物の厚みを１．０μｍとしたとき、可視光透過率を８０％以上、１５００ｎｍ以上かつ２２００ｎｍ以下の波長領域の光の平均透過率を１０％以下としたので、架橋性化合物と無機粒子との反応性を向上させることができる。したがって、高い熱線遮蔽性、特に１５００〜２２００ｎｍの波長領域の光に対して高い熱線遮蔽性を維持することができ、しかも高い可視光透過率及び高い耐摩耗性を長期間に亘って維持することができる。
【００５２】
本実施形態の塗膜によれば、本実施形態の透明樹脂組成物を用いて形成されたので、高い熱線遮蔽性、特に１５００〜２２００ｎｍの波長領域の光に対する高い熱線遮蔽性、高い可視光透過率及び高い耐摩耗性を長期間に亘って維持することができる。
【００５３】
本実施形態の熱線遮蔽フィルムによれば、基材上に、公知の塗工法及び硬化法を用いて塗膜を形成したので、高い熱線遮蔽性、特に１５００〜２２００ｎｍの波長領域の光に対する高い熱線遮蔽性、高い可視光透過率及び高い耐摩耗性を長期間に亘って維持することができる。
【実施例】
【００５４】
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００５５】
［実施例１］
スズ添加酸化インジウム（ＩＴＯ）粉体  Ｆ−ＩＴＯ（ＤＯＷＡエレクトロニクス社製）に、表面修飾剤として３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ−５１０３；信越化学工業（株）社製）をＩＴＯ粉体に対し１５質量％となるように加え、次いで、アルキルジメチルアミンをＩＴＯ粉体に対し１．５質量％となるように加え、さらに、メチルイソブチルケトンを、ＩＴＯ粉体が分散液全体量に対して５０質量％となるように添加して混合し、次いで、ビーズミル処理を行い、ＩＴＯ分散液を作製した。
【００５６】
次いで、このＩＴＯ分散液を５３ｇ、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）  ＫＡＹＡＲＡＤ（日本化薬社製）を１７ｇ、イルガキュア１２７（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）を０．８ｇ、トルエンを２９．２ｇ混合し、膜形成用組成物とした。
得られた膜形成用組成物を、基材としてＰＥＴフィルム  Ｔ４３００（東洋紡社製）上に、乾燥膜厚が１．０μｍとなるようにバーコーターにより塗布し、次いで、８０℃にて１分間乾燥させた。次いで、高圧水銀灯（１２０Ｗ／ｃｍ）を用いて紫外線を３００ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーとなるように露光し、ＩＴＯ粉体を１５体積％含む実施例１の熱線遮蔽フィルムを得た。
【００５７】
［実施例２］
アルキルジメチルアミンの添加量を１．５質量％から２．２５質量％に替えた他は、実施例１と同様にしてＩＴＯ粉体を２０体積％含む実施例２の熱線遮蔽フィルムを得た。
【００５８】
［実施例３］
表面修飾剤を、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ−５１０３；信越化学工業（株）社製）から３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ−５０３；信越化学工業（株）社製）に替えた他は、実施例１と同様にしてＩＴＯ粉体を１５体積％含む実施例３の熱線遮蔽フィルムを得た。
【００５９】
［比較例１］
表面修飾剤３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ−５１０３；信越化学工業（株）社製）の添加量を１５質量％から５質量％に替えた他は、実施例１と同様にしてＩＴＯ粉体を１５体積％含む比較例１の熱線遮蔽フィルムを得た。
【００６０】
［比較例２］
表面修飾剤を、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ−５１０３；信越化学工業（株）社製）からリン酸エステル系分散剤に替え、アルキルジメチルアミンの添加量を１．５質量％から０質量％（無添加）に替えた他は、実施例１と同様にしてＩＴＯ粉体を１５体積％含む比較例２の熱線遮蔽フィルムを得た。
【００６１】
［評価］
実施例１〜３及び比較例１、２各々の熱線遮蔽フィルムの評価を行った。評価項目は次のとおりである。
（１）可視光透過率
上記の熱線遮蔽フィルムを厚み３ｍｍのガラス板に貼り付け、この熱線遮蔽フィルム及びガラス板を透過する可視光の透過率を分光光度計Ｕ−４１００（日立製作所社製）を用いて測定した。
【００６２】
（２）日射透過率
上記の熱線遮蔽フィルムを厚み３ｍｍのガラス板に貼り付け、この熱線遮蔽フィルム及びガラス板を透過する太陽光の透過率を分光光度計Ｕ−４１００（日立製作所社製）を用いて測定した。
（３）平均透過率
上記の熱線遮蔽フィルムを厚み３ｍｍのガラス板に貼り付け、この熱線遮蔽フィルム及びガラス板を透過する１５００ｎｍ以上かつ２２００ｎｍ以下の波長領域における平均透過率を分光光度計Ｕ−４１００（日立製作所社製）を用いて測定した。
【００６３】
（４）ΔＨｚ
上記の熱線遮蔽フィルムについて、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−９「テーバー摩耗試験」に準じて、摩耗輪ＣＳ−１０Ｆ、荷重５００ｇ、回転数５０回の条件下にてテーバー摩耗試験を行い、このテーバー試験前のヘイズ値とテーバー試験後のヘイズ値をヘイズメーター  ＴＣ−１８００ＭＫ／ＩＩ（日本電色社製）を用いて測定し、テーバー試験前のヘイズ値とテーバー試験後のヘイズ値との差であるΔヘイズ値（ΔＨｚ）を算出した。
【００６４】
（５）体感
上記の熱線遮蔽フィルムについてモニタリングを行い、体感の評価を行った。
モニタリング条件は以下の通りである。
（ａ）場所：住友大阪セメント株式会社  新規技術研究所駐車場(千葉県北西部)
（ｂ）測定日：２０１３年  ７月１６日１３時
（ｃ）天候：晴れ、温度：３１℃、湿度：５８％
（ｄ）モニターの人数：２０名（男１０名、女１０名）
（ｅ）光源：太陽光
【００６５】
（ｆ）測定条件
ホウケイ酸ガラス（縦２０ｃｍ、横２０ｃｍ、厚み０．２ｃｍ）の表面全面に上記の熱線遮蔽フィルムを貼りつけて評価用サンプルを作製し、この評価用サンプルの１５ｃｍ下方にモニターの手を置き、この手が太陽光を浴びた場合の体感を評価した。
ここでは、ジリジリ感が大幅に緩和したと感じた場合を「◎」、ジリジリ感が緩和した
と感じた場合を「○」、ジリジリ感がやや緩和したと感じた場合を「△」、ジリジリ感がほとんど緩和しないと感じた場合を「×」とし、それぞれの人数により体感の程度を評価した。
実施例１〜３及び比較例１、２各々の熱線遮蔽フィルムの材料組成等及び評価結果を表１及び表２に示す。
【００６６】
【表１】
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【００６７】
【表２】
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【００６８】
表１によれば、実施例１〜３の熱線遮蔽フィルムは、比較例１、２の熱線遮蔽フィルムと比べて、可視光透過率、日射透過率、平均透過率、ΔＨｚ及び体感の全ての点において優れていることが確認された。
【００６９】
［ＩＴＯ粉体の添加量について］
ＩＴＯ粉体の添加量の最適値を調べた。
ここでは、実施例１〜３及び比較例１、２それぞれの熱線遮蔽フィルムについて、フィルム中のＩＴＯ粉体の添加量を５体積％から４０体積％まで変化させた試験用熱線遮蔽フィルムをそれぞれ作製し、これらの試験用熱線遮蔽フィルムそれぞれについて、可視光透過率、平均透過率及びΔＨｚを評価した。
【００７０】
図１に実施例１〜３及び比較例１、２それぞれの熱線遮蔽フィルムにおけるＩＴＯ粉体の添加量と可視光透過率との関係を、図２に実施例１〜３及び比較例１、２それぞれの熱線遮蔽フィルムにおけるＩＴＯ粉体の添加量と平均透過率との関係を、図３に実施例１〜３及び比較例１、２それぞれの熱線遮蔽フィルムにおけるＩＴＯ粉体の添加量とΔＨｚとの関係を、それぞれ示す。
これらの図によれば、ＩＴＯ粉体の添加量は１０体積％〜３０体積％の範囲が可視光透過率、平均透過率及びΔＨｚの全ての点において優れていることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の透明樹脂組成物は、透明性樹脂と、無機粒子とを含有してなる透明樹脂組成物の厚みを１．０μｍとしたとき、可視光透過率を８０％以上、１５００ｎｍ以上かつ２２００ｎｍ以下の波長領域の光の平均透過率を１０％以下としたことにより、架橋性化合物と無機粒子との反応性を向上させることができ、したがって、高い熱線遮蔽性、特に１５００〜２２００ｎｍの波長領域の光に対して高い熱線遮蔽性を維持することができ、しかも高い可視光透過率及び高い耐摩耗性を長期間に亘って維持することができるものであるから、自動車のフロントガラスや建築物の窓ガラスにて熱線を反射・吸収することはもちろんのこと、自動車のフロントガラスや建築物の窓ガラス以外の熱線を反射・吸収する必要がある部材へも適用することができ、その工業的価値は大きい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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