(57)【要約】      （修正有）【課題】可視光反射率が低く視認性に優れ、かつ生産性生産性に優れる赤外線反射基板を提供する。【解決手段】赤外線反射基板１０１は、透明フィルム基材１０上に、銀を主成分とする赤外線反射層２３、および光吸収性金属層２５、透明保護層３０をこの順に備える。光吸収性金属層２５の膜厚は１５ｎｍ以下であり、透明保護層３０の膜厚は１０ｎｍ〜１２０ｎｍである。光吸収性金属層２５と透明保護層３０との間隔は、２５ｎｍ以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材上に、銀を主成分とする赤外線反射層；光吸収性金属層；および透明保護層、をこの順に備える赤外線反射基板あって、
前記光吸収性金属層の膜厚が１５ｎｍ以下であり、
前記透明保護層の膜厚が１０ｎｍ〜１２０ｎｍであり、
前記光吸収性金属層と前記透明保護層との間隔が２５ｎｍ以下である、赤外線反射基板。
【請求項２】
前記透明保護層は、屈折率と膜厚の積で表される光学膜厚が５０ｎｍ〜１５０ｎｍである、請求項１に記載の赤外線反射基板。
【請求項３】
前記光吸収性金属層が、ニッケル、クロム、またはニッケル‐クロム合金、を主成分とする金属層である、請求項１または２に記載の赤外線反射基板。
【請求項４】
前記赤外線反射層は、銀１００重量部に対して、０．１重量部〜１０重量部のパラジウムを含有する銀合金層である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の赤外線反射基板。
【請求項５】
前記光吸収性金属層と前記透明保護層とが直接接している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の赤外線反射基板。
【請求項６】
前記光吸収性金属層と前記透明保護層との間に、金属酸化物、金属窒化物または金属酸窒化物を主成分とする透明無機層を備え、
前記透明無機層と前記透明保護層とが直接接している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の赤外線反射基板。
【請求項７】
前記透明無機層と前記金属層とが直接接している、請求項６に記載の赤外線反射基板。
【請求項８】
前記透明無機層が、酸化亜鉛と酸化錫を含む複合金属酸化物からなる、請求項６または７に記載の赤外線反射基板。
【請求項９】
前記透明保護層は、酸性基と重合性官能基とを同一分子中に有するエステル化合物に由来する架橋構造を有する有機物層であり、
前記透明保護層中の、前記エステル化合物に由来する構造の含有量が１重量％〜２０重量％である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の赤外線反射基板。
【請求項１０】
前記エステル化合物が、リン酸と重合性官能基を有する有機酸とのエステル化合物である、請求項９に記載の赤外線反射基板。
【請求項１１】
前記透明基材が、可撓性の透明フィルムである、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の赤外線反射基板。
【請求項１２】
可視光線透過率が１５％〜５０％である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の赤外線反射基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明基材上に赤外線反射層等の薄膜を備える赤外線反射基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ガラスやフィルム等の基材上に赤外線反射層を備える赤外線反射基板が知られている。赤外線反射層としては、赤外線の選択反射性を高める観点から、銀等の金属層が用いられる。赤外線を反射させつつ可視光を透過させて透明性を確保するために、赤外線反射基板では、赤外線反射層である金属層と金属酸化物層とを交互積層した構成が広く採用されている。金属層や金属酸化物層の膜厚を調整することにより、透過率および反射率に波長選択性を持たせることができ、赤外線を選択的に反射し、可視光を選択的に透過可能な赤外線反射基板が得られる。また、赤外線反射基板では、基材上に形成された金属層や金属薄膜層を化学的に保護するために、樹脂からなる透明保護層（トップコート層）が設けられるのが一般的である。
【０００３】
赤外線反射基板では、銀等の金属層が、太陽光等の近赤外線を反射することにより、遮熱性が付与される。一方、赤外線反射基板に断熱性を持たせるためには、放射率を低減させ、赤外線反射層により遠赤外線を室内に反射させることが重要となる。赤外線反射層の透明保護層として用いられる樹脂層（有機物）は、一般にＣ＝Ｃ結合、Ｃ＝Ｏ結合、Ｃ−Ｏ結合、芳香族環等を含んでおり、波長５μｍ〜２５μｍの遠赤外線領域の赤外振動吸吸が大きい。樹脂層で吸収された遠赤外線は、金属層で反射されることなく、熱伝導により室外へ熱として拡散される。
【０００４】
赤外線反射基板の放射率を低減する目的で、特許文献１では、ポリシラザン、フルオロアルキルシラン、フルオロシラン等のＳｉ系材料からなる保護層を用い、その厚みを５００ｎｍ以下として、保護層による遠赤外線の吸収量を低減する方法が提案されている。一方、保護層の厚みを小さくすると、赤外線反射層に対する化学的な保護効果が低下し、赤外線反射層の耐久性が低下する傾向がある。特に、銀は、酸素、水分、塩素等に対する耐久性が低く、銀を主成分とする赤外線反射層が劣化すると、赤外線反射基板の放射率が上昇（断熱性が低下）する傾向がある。そのため、特許文献１では、銀等の金属からなる赤外線反射層を、Ｎｉ−Ｃｒ合金等の耐久性の高い金属層で挟持する構成により、赤外線反射層の耐久性を向上することが提案されている。
【０００５】
金属層と金属酸化物層とを交互積層した構成の赤外線反射基板は、可視光の反射を完全に抑制することが困難であり、可視光の反射が視認性の低下につながる場合がある。特に、赤外線反射基板がショーウィンドウ、ショーケース等に用いられる場合、可視光の反射による視認性の低下は顕著な問題となり得る。これに対して、特許文献１で提案されているように、赤外線反射層としての金属層上に、Ｎｉ−Ｃｒ合金等の光吸収性金属層を設けることにより、可視光の反射が低減され、視認性を改善できる。
【０００６】
また、特許文献２では、ファブリペロー干渉積層体を備える赤外線反射基板により、可視光の反射率を低減させることが開示されている。ファブリペロー干渉積層体では、２つの金属層（ミラー層）の間のスペーサ層が挟持されており、このスペーサ層の光学膜厚を調整することにより、所定の波長範囲の光を選択的に透過させ、他の波長範囲の光を反射することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＷＯ２０１１／１０９３０６号国際公開パンフレット（Ｆｉｇ．２等）
【特許文献２】ＷＯ２００４／０１７７００号国際公開パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１のように、赤外線反射層上に光吸収性金属層を設ける構成は、赤外線反射層の耐久性を高めるとともに、可視光の反射率を低減可能であるとの点で有用である。しかし、光吸収性金属層による反射率低減は主に可視光線の吸収に由来するものであるため、光吸収性金属層の膜厚を大きくすると、可視光線透過率が低下し、透明性が失われるとの問題がある。
【０００９】
透明性の低下を抑制しつつ、可視光線の反射率を低減させる方法として、例えば、金属層と金属酸化物層の積層数を増大させる方法がある。積層数を増加させるほど、反射率の波長選択性をより厳密に制御できるため、赤外線の反射率を高めて遮熱性および断熱性を高めつつ、可視光線の反射率を低減させ、視認性を改善できる。しかし、赤外線反射層の積層数の増大させることは、生産性の低下やコスト増大の問題を生じる。
【００１０】
特許文献１の赤外線反射基板では、Ｎｉ−Ｃｒ等の金属層と保護層との間に、さらに、膜厚が４０ｎｍ〜８０ｎｍ程度の金属酸化物からなるスペーサ層や、窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸化窒化ケイ素等のシリコン系合金からなる膜厚１０ｎｍ程度のシリコンベース層が配置されている。特許文献１には、スペーサ層やベース層の役割は明記されていないが、これらは、特許文献２等に開示されているファブリペロー干渉を利用して、赤外線反射基板の反射率や透過率を調整することを目的とするものと推定される。
【００１１】
ファブリペロー干渉により、可視光を透過して赤外線を反射させるためには、スペーサ層の光学膜厚を１００ｎｍ程度、あるいはそれ以上とする必要がある。金属酸化物やシリコン系合金は、屈折率が１．７〜２．３程度であり、スペーサ層の光学膜厚を１００ｎｍ以上とするためには、物理的な膜厚が５０ｎｍ程度必要となる。金属酸化物やシリコン系合金は、導電性が低く、スパッタによる製膜速度が小さいため、膜厚５０ｎｍ程度のスペーサ層を製膜することは、生産性の低下やコスト増大の原因となり得る。
【００１２】
このように、従来の赤外線反射基板では、反射率の波長選択性を高めて視認性を向上させるためには、生産性やコストを犠牲にして、金属酸化物層等の積層数を増大させたり、膜厚を大きくする必要があった。かかる現状に鑑み、本発明は、可視光の反射率が小さく視認性に優れ、かつ赤外線反射層と透明保護層との間の金属酸化物層等の膜厚を増大させることなく、生産性に優れる赤外線反射基板の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記に鑑みて本発明者らが鋭意検討の結果、赤外線反射基板の表面に形成される透明保護層（トップコート層）の膜厚を調整することにより、赤外線反射層に対する化学的な保護効果に加えて、可視光の反射率低減効果を付与することができることが見出された。これにより、金属層と透明保護層との間の金属酸化物層等の厚みが小さい場合や、金属層と透明保護層とが直接接する構成においても、可視光の反射率が低減された赤外線反射基板が得られることを見出し、本発明にいたった。
【００１４】
本発明は、透明基材上に、銀を主成分とする赤外線反射層、光吸収性金属層、および透明保護層、をこの順に備える赤外線反射基板に関する。本発明の赤外線反射基板は、光吸収性金属層の膜厚が１５ｎｍ以下であることが好ましい。光吸収性金属層と透明保護層との間隔は、２５ｎｍ以下が好ましい。透明基材としては、ガラスや可撓性の透明フィルム等が用いられる。赤外線反射フィルムの生産性を高める観点から、透明基材として可撓性の透明フィルムが好ましく用いられる。
【００１５】
透明保護層は膜厚が１０ｎｍ〜１２０ｎｍであることが好ましい。また、透明保護層は、屈折率と膜厚の積で表される光学膜厚が５０ｎｍ〜１５０ｎｍであることが好ましい。
【００１６】
光吸収性金属層としては、ニッケル、クロム、またはニッケル‐クロム合金、を主成分とする金属層が好ましく用いられる。赤外線反射層としては、銀１００重量部に対して、０．１重量部〜１０重量部のパラジウムを含有する銀合金層が好ましく用いられる。
【００１７】
一実施形態の赤外線反射基板では、光吸収性金属層と透明保護層とが直接接している。
【００１８】
別の実施形態の赤外線反射基板では、光吸収性金属層と透明保護層との間に、金属酸化物、金属窒化物または金属酸窒化物を主成分とする透明無機層を備える。この実施形態では、透明無機層と透明保護層とが直接接していることが好ましい。また、透明無機層と金属層とが直接接していることが好ましい。透明無機層は、金属酸化物層であることが好ましく、中でも酸化亜鉛と酸化錫を含む複合金属酸化物が好ましく用いられる。
【００１９】
本発明の赤外線反射フィルムの一実施形態において、透明保護層は、酸性基と重合性官能基とを同一分子中に有するエステル化合物に由来する架橋構造を有する有機物層である。当該形態において、透明保護層中の、エステル化合物に由来する構造の含有量は１重量％〜２０重量％が好ましい。エステル化合物としては、リン酸と重合性官能基を有する有機酸とのエステル化合物が好ましく用いられる。
【００２０】
本発明の赤外線反射基板の透過率は、好ましくは１５％〜５０％である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の赤外線反射基板は、赤外反射層上の光吸収性金属層による光吸収と、透明保護層による反射防止効果とが相俟って可視光の反射率が低減され、高い視認性を有する。そのため、光吸収性金属層と透明保護層との間に、膜厚の大きい金属酸化物層等を設ける必要がなく、光吸収性金属層と透明保護層との間隔を２５ｎｍ以下とできるため、生産性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一実施形態の赤外線反射基板の積層構成を模式的に示す断面図である。
【図２】一実施形態の赤外線反射基板の積層構成を模式的に示す断面図である。
【図３】赤外線反射基板の使用例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、赤外線反射基板の構成例を模式的に示す断面図である。図１に示すように、赤外線反射基板１０１は、透明基材１０の一主面上に、赤外線反射層２３を備える。透明基材１０と赤外線反射層２３との間には、図１に示すように金属酸化物層２１等が存在してもよい。また、透明基材１０と赤外線反射層２３とは、直接接していてもよい。
【００２４】
赤外線反射層２３上には、光吸収性金属層２５が形成されている。図１に示す形態では、光吸収性金属層２５上に、透明無機層２７を介して透明保護層３０が形成されている。本発明の赤外線反射基板は、光吸収性金属層と透明保護層との間隔が２５ｎｍ以下である。すなわち、図１に示す形態では、光吸収性金属層２５と透明保護層３０との間に配置される透明無機層２７の膜厚ｔが２５ｎｍ以下である。
【００２５】
図２に示す赤外線反射基板１０２では、光吸収性金属層２５上に、直接、透明保護層３０が形成されている。図２に示す形態では、光吸収性金属層２５と透明保護層３０との間隔は０である。
【００２６】
このように、本発明の赤外線反射基板は、光吸収性金属層２５と透明保護層３０との間に、他の層を有していないか、あるいは透明無機層２７等が形成されている場合でもその膜厚が２５ｎｍ以下である。このように、本発明の赤外線反射基板は、その製造工程において、金属層上に膜厚の大きい金属酸化物層等を形成する必要がないため、生産性に優れる。
【００２７】
図３は、赤外線反射基板の使用形態の一例を模式的に表す断面図である。当該使用形態において、赤外線反射基板１００は、透明基材１０側が、適宜の接着剤層６０等を介して、窓５０に貼り合せられ、建物や自動車の窓５０の室内側に配置して用いられる。図３に模式的に示すように、赤外線反射基板１００は、屋外からの可視光（ＶＩＳ）を透過して室内に導入すると共に、屋外からの近赤外線（ＮＩＲ）を赤外線反射層２３で反射する。近赤外線反射により、太陽光等に起因する室外からの熱の室内への流入が抑制される（遮熱効果が発揮される）ため、夏場の冷房効率を高めることができる。さらに、赤外線反射層は、暖房器具８０等から放射される室内の遠赤外線（ＦＩＲ）を反射するため、断熱効果が発揮され、冬場の暖房効率を高めることができる。
【００２８】
以下、各層の構成や材料等の好ましい実施形態について、順に説明する。
【００２９】
［透明基材］
透明基材１０としては、可視光線透過率が８０％以上のものが好適に用いられる。なお、本明細書において、可視光線透過率は、ＪＩＳ  Ａ５７５９−２００８（建築窓ガラスフィルム）に準じて測定される。
【００３０】
透明基材１０の厚みは、特に限定されないが、例えば１０μｍ〜１０ｍｍ程度である。透明基材としては、ガラス板や可撓性の透明樹脂フィルム等が用いられる。特に、赤外線反射基板の生産性を高め、かつ窓ガラス等へ赤外線反射基板を貼り合わせる際の施工を容易とする観点からは、可撓性の透明樹脂フィルムが好適に用いられる。透明基材として透明樹脂フィルムが用いられる場合、その厚みは１０μｍ〜３００μｍ程度の範囲が好適である。また、透明基材１０上に、金属層や金属酸化物層等が形成される際に、高温での加工が行われる場合があるため、透明樹脂フィルム基材を構成する樹脂材料は、耐熱性に優れるものが好ましい。透明樹脂フィルム基材を構成する樹脂材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等が挙げられる。
【００３１】
透明基材１０が透明樹脂フィルム基材である場合、赤外線反射基板の機械的強度を高める等の目的で、透明フィルム１１の表面に硬化樹脂層１２を備えるものが好適に用いられる。また、透明フィルム１１の赤外線反射層２３形成面側に硬化樹脂層１２を備えることで、赤外線反射層２３や、その上に形成される透明保護層３０等の耐擦傷性が高められる傾向がある。硬化樹脂層１２は、例えばアクリル系、シリコーン系等の適宜な紫外線硬化型樹脂の硬化被膜を、透明フィルム１１上に付設する方式等により形成できる。硬化樹脂層１２としては、硬度の高いものが好適に用いられる。
【００３２】
透明基材１０の赤外線反射層２３形成面側には、密着性向上等の目的で、コロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理、オゾン処理、プライマー処理、グロー処理、ケン化処理、カップリング剤による処理等の表面改質処理が行われてもよい。
【００３３】
［赤外線反射層］
透明基材１０上には、赤外線反射層２３が形成される。赤外線反射層２３は、透明基材１０上に直接形成されてもよい。また、図１および図２に示すように、透明基材１０上に金属酸化物層２１等が形成され、その上に赤外線反射層２３が形成されてもよい。赤外線反射層２３は、近赤外線を反射することによる遮熱性付与、および遠赤外線を反射することによる断熱性付与の作用を有する。
【００３４】
赤外線反射層２３としては、銀を主成分とする金属層が用いられる。銀は高い自由電子密度を有するため、近赤外線・遠赤外線の両方に対して高い反射率を実現することができ、遮熱効果および断熱効果に優れる赤外線反射基板が得られる。
【００３５】
赤外線反射層２３中の銀の含有量は、９０重量％以上が好ましく、９３重量％以上がより好ましく、９５重量％以上がさらに好ましい。金属層中の銀の含有量を高めることで、透過率および反射率の波長選択性を高め、赤外線反射基板の可視光線透過率を高めることができる。
【００３６】
赤外線反射層２３は、銀以外の金属を含有する銀合金層であってもよい。例えば、赤外線反射層の耐久性を高めるために、銀合金が用いられる場合がある。耐久性を高める目的で添加される金属としては、パラジウム（Ｐｄ），金（Ａｕ），銅（Ｃｕ），ビスマス（Ｂｉ），ゲルマニウム（Ｇｅ），ガリウム（Ｇａ）等が好ましい。中でも、銀に高い耐久性を付与する観点から、Ｐｄが最も好適に用いられる。Ｐｄ等の添加量を増加させると、金属層の耐久性が向上する傾向がある。赤外線反射層２３が、Ｐｄ等の銀以外の金属を含有する場合、その含有量は、０．１重量％以上が好ましく、０．５重量％以上がより好ましく、１重量％以上がさらに好ましく、２重量％以上が特に好ましい。一方で、Ｐｄ等の添加量が増加し、銀の含有量が低下すると、赤外線反射基板の可視光線透過率が低下する傾向がある。そのため、赤外線反射層２３中の銀以外の金属の含有量は、１０重量％以下が好ましく、７重量％以下がより好ましく、５重量％以下がさらに好ましい。
【００３７】
赤外線反射基板に十分な遮熱性および断熱性を持たせる観点から、赤外線反射層２３の膜厚は、３ｎｍ以上が好ましく、５ｎｍ以上がより好ましく、１０ｎｍ以上がさらに好ましい。赤外線反射層２３の膜厚の上限は特に限定されないが、可視光線透過率および生産性を考慮すると、３０ｎｍ以下が好ましく、２５ｎｍ以下がより好ましく、２０ｎｍ以下がさらに好ましい。
【００３８】
赤外線反射層２３の製膜方法は特に限定されないが、スパッタ法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、電子線蒸着法等のドライプロセスによる製膜が好ましい。中でも、赤外線反射層２３は、スパッタ法により製膜されることが好ましい。
【００３９】
［光吸収性金属層］
赤外線反射層２３上には、光吸収性金属層２５が形成される。光吸収性金属層２５は、赤外線反射層２３の保護層として作用するとともに、可視光線の反射率を低減させ、赤外線反射基板を備える窓ガラス等の視認性を高める作用を有する。
【００４０】
光吸収性金属層２５としては、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、またはＮｉ‐Ｃｒ合金を主成分とする金属層が好ましく用いられる。これらの金属は、可視光を吸収することにより赤外線反射基板の可視光線反射率を低減させるとともに、赤外線反射層２３の保護層としての機能も備え得る。また、これらの金属は、遠赤外線の吸収率が小さいため、赤外線反射基板の放射率を低く保ち、断熱性を高める作用も有する。光吸収性金属層２５は、Ｎｉ含有量とＣｒ含有量の合計が５０重量％以上であることが好ましく、６０重量％であることがより好ましく、７０重量％以上であることがさらに好ましく、８０重量％以上であることが特に好ましい。光吸収性金属層２５は、ＮｉとＣｒの含有量が上記範囲のＮｉ−Ｃｒ合金であることが特に好ましい。Ｎｉ−Ｃｒ合金は、ＮｉおよびＣｒ以外に、Ｔａ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｍｏ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｗ等の金属を含有するものでもよい。
【００４１】
光吸収性金属層２５の膜厚は１５ｎｍ以下が好ましく、１０ｎｍ以下がより好ましく、８ｎｍ以下がさらに好ましく、６ｎｍ以下が特に好ましい。光吸収性金属層２５の膜厚が上記範囲であれば、光吸収性金属層による可視光の吸収が過度に増大することがなく、赤外線反射基板の透明性が保たれる。また、光吸収性金属層の膜厚が１５ｎｍを超えると、可視光の吸収が増加するにも関わらず、多重干渉による可視光の反射率が増大する。すなわち、光吸収性金属層の膜厚が過度に大きいと、可視光の吸収および反射が増大し、これに伴って可視光の透過率が大幅に低下し、視認性が低下する傾向がある。かかる観点からも、光吸収性金属層の膜厚は、１５ｎｍ以下であることが好ましい。
【００４２】
光吸収性金属層２５の膜厚は、２ｎｍ以上が好ましく、３ｎｍ以上がより好ましい。光吸収性金属層２５の膜厚が２ｎｍ以上であれば、赤外線反射層２３に対する保護性が高められることによって、赤外線反射層２３の劣化が抑制されるとともに、可視光の反射率低減により赤外線反射基板の視認性が向上する。
【００４３】
光吸収性金属層２５の製膜方法は特に限定されないが、スパッタ法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、電子線蒸着法等のドライプロセスによる製膜が好ましい。中でも、光吸収性金属層２５は、赤外線反射層２３と同様に、スパッタ法によって製膜されることが好ましい。
【００４４】
［透明保護層］
光吸収性金属層２５上には、赤外線反射層２３や光吸収性金属層２５の擦傷防止や化学的な保護作用を付与する目的で、透明保護層３０が設けられる。透明保護層３０は、高い可視光線透過率を有することに加えて、遠赤外線の吸収が小さいことが好ましい。遠赤外線の吸収が大きいと、室内の遠赤外線が透明保護層で吸収され、赤外線反射層によって反射されることなく、熱伝導により外部に放熱されるため、断熱性が低下する傾向がある。一方、透明保護層３０による遠赤外線の吸収が少なければ、室内の遠赤外線は、赤外線反射層２３により室内に反射されるため、断熱効果が高められる。
【００４５】
本発明において、透明保護層３０の膜厚は１０ｎｍ〜１２０ｎｍである。透明保護層の膜厚が１２０ｎｍ以下と小さい場合、透明保護層３０による遠赤外線吸収がほとんど無く、赤外線反射基板による断熱性が高められる。また、透明保護層３０の膜厚を１０ｎｍ以上とすることにより、赤外線反射層２３等に対する化学的な耐久性や耐擦傷が高められる。
【００４６】
さらに、本発明では、透明保護層３０の膜厚を上記範囲とすることにより、透明保護層３０の表面側での反射光と光吸収性金属層２５側界面での反射光との多重反射干渉により、可視光線の反射率を低下させる反射防止層としての作用を付与できる。そのため、可視光の反射率を調整する目的で、赤外線反射層上に膜厚の大きい金属酸化物層等を形成する必要がなく、赤外線反射基板の生産性が高められる。
【００４７】
可視光の反射率を低下させるために、透明保護層３０の光学膜厚（屈折率と物理的な膜厚の積）は、５０ｎｍ〜１５０ｎｍが好ましく、７０ｎｍ〜１３０ｎｍがより好ましく、８０ｎｍ〜１２０ｎｍがさらに好ましい。透明保護層の光学膜厚が上記範囲であれば、透明保護層による反射防止効果が高められることに加えて、光学膜厚が可視光の波長範囲よりも小さいため、界面での多重反射干渉により、赤外線反射基板の表面が虹模様に見える「虹彩現象」が抑制されるため、赤外線反射基板の視認性が高められる。なお、屈折率は、波長５９０ｎｍ（Ｎａ-Ｄ線の波長）における値である。
【００４８】
透明保護層が樹脂層である場合、その屈折率は、一般に１．３〜１．７程度であるため、光学膜厚を上記範囲内として可視光の反射率を低減させる観点から、透明保護層３０の厚みは４０ｎｍ〜１００ｎｍがより好ましく、５０ｎｍ〜９０ｎｍがさらに好ましく、５５ｎｍ〜８５ｎｍが特に好ましい。
【００４９】
透明保護層３０の材料としては、可視光線透過率が高く、機械的強度および化学的強度に優れるものが好ましい。赤外線反射層や光吸収性金属層に対する擦傷防止や化学的な保護作用を高める観点からは、樹脂材料が好ましい。樹脂材料としては、例えば、フッ素系、アクリル系、ウレタン系、エステル系、エポキシ系、シリコーン系等の活性光線硬化型あるいは熱硬化型の有機樹脂や、有機成分と無機成分が化学結合した有機・無機ハイブリッド材料が好ましく用いられる。
【００５０】
透明保護層３０の材料には、架橋構造が導入されることが好ましい。架橋構造が形成されることによって、透明保護層の機械的強度および化学的強度が高められ、赤外線反射層等に対する保護機能が増大する。中でも、酸性基と重合性官能基とを同一分子中に有するエステル化合物に由来する架橋構造が導入されることが好ましい。
【００５１】
酸性基と重合性官能基とを同一分子中に有するエステル化合物としては、リン酸、硫酸、シュウ酸、コハク酸、フタル酸、フマル酸、マレイン酸等の多価の酸と；エチレン性不飽和基、シラノール基、エポキシ基等の重合性官能基と水酸基とを分子中に有する化合物とのエステルが挙げられる。なお、当該エステル化合物は、ジエステルやトリエステル等の多価エステルでもよいが、多価の酸の少なくとも１つの酸性基がエステル化されていないことが好ましい。
【００５２】
透明保護層３０が、上記のエステル化合物に由来する架橋構造を有する場合、透明保護層の機械的強度および化学的強度が高められると共に、透明保護層３０と光吸収性金属層２５との間、あるいは透明保護層３０と透明無機層２７との間の密着性が高められ、赤外線反射層の耐久性を高めることができる。上記エステル化合物の中でも、リン酸と重合性官能基を有する有機酸とのエステル化合物（リン酸エステル化合物）が、金属層や金属酸化物層との密着性に優れている。特に、リン酸エステル化合物に由来する架橋構造を有する透明保護層は、金属酸化物との密着性に優れる。そのため、透明保護層３０がリン酸エステル化合物由来の架橋構造を有する場合、赤外線反射基板は、図２に示すように、光吸収性金属層２５上に透明無機層２７を備え、その上に透明保護層３０が形成されることが好ましい。透明保護層３０と金属酸化物層２７との密着性の向上は、エステル化合物中の酸性基が金属酸化物と高い親和性を示すことに由来し、中でもリン酸エステル化合物中のリン酸ヒドロキシ基が金属酸化物層との親和性に優れるため、密着性が向上すると推定される。
【００５３】
透明保護層３０の機械的強度および化学的強度を高める観点から、上記エステル化合物は、重合性官能基として（メタ）アクリロイル基を含有することが好ましい。また、架橋構造の導入を容易とする観点から、上記エステル化合物は、分子中に複数の重合性官能基を有していてもよい。上記エステル化合物としては、例えば、下記式（１）で表される、リン酸モノエステル化合物またはリン酸ジエステル化合物が好適に用いられる。なお、リン酸モノエステルとリン酸ジエステルとを併用することもできる。
【００５４】
【化１】
2016038420.tif 000003
式中、Ｘは水素原子またはメチル基を表し、（Ｙ）は−ＯＣＯ（ＣＨ２）５−基を表す。ｎは０または１であり、ｐは１または２である。
【００５５】
透明保護層３０中の上記エステル化合物に由来する構造の含有量は、１重量％〜２０重量％が好ましく、１．５重量％〜１７．５重量％がより好ましく、２重量％〜１５重量％がさらに好ましく、２．５重量％〜１２．５重量％が特に好ましい。エステル化合物由来構造の含有量が過度に小さいと、強度や密着性の向上効果が十分に得られない場合がある。一方、エステル化合物由来構造の含有量が過度に大きいと、透明保護層形成時の硬化速度が小さくなって硬度が低下したり、透明保護層表面の滑り性が低下して耐擦傷性が低下する場合がある。透明保護層中のエステル化合物に由来する構造の含有量は、透明保護層形成時に、組成物中の上記エステル化合物の含有量を調整することによって、所望の範囲とすることができる。
【００５６】
透明保護層３０の形成方法は特に限定されない。透明保護層は、例えば、有機樹脂、あるいは有機樹脂の硬化性モノマーやオリゴマーと上記エステル化合物を溶剤に溶解させて溶液を調整し、この溶液を光吸収性金属層２５上、あるいは透明無機層２７上に塗布し、溶媒を乾燥させた後、紫外線や電子線等の照射や熱エネルギ―の付与によって、硬化させる方法により形成されることが好ましい。
【００５７】
なお、透明保護層３０の材料としては、上記の有機材料や無機材料、およびエステル化合物以外に、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等のカップリング剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、可塑剤、着色防止剤、難燃剤、帯電防止剤等の添加剤が含まれていてもよい。これらの添加剤の含有量は、本発明の目的を損なわない範囲で適宜に調整され得る。
【００５８】
以上説明したように、本願発明の赤外線反射基板は、光吸収性金属層による光吸収と、透明保護層による反射防止効果とが相俟って、可視光の反射率が低減され、視認性が改善される。そのため、光吸収性金属層２５と透明保護層３０との間に、ファブリペロー干渉のスペーサ層として作用し得る膜厚の大きな金属酸化物層を形成する必要がなく、赤外線反射基板の生産性が高められる。
【００５９】
［光吸収性反射層と透明保護層の間の層構成］
本発明の赤外線反射基板は、光吸収性金属層２５と透明保護層３０との間隔ｔが２５ｎｍ以下であれば、その層構成は特に限定されない。図２に示すように、光吸収性金属層２５上に透明保護層３０が直接形成されていてもよく、図１に示すように、光吸収性金属層２５と透明保護層３０との間に、透明無機層２７等が形成されていてもよい。また、光吸収性金属層２５と透明保護層３０との間に、複数の金属層や透明無機層等が形成されていてもよい。なお、赤外線反射基板の生産性を高める観点から、光吸収性金属層２５と透明保護層３０との間に形成される層は単層であることが好ましい。光吸収性金属層２５と透明保護層３０との間隔ｔは、２０ｎｍ以下が好ましく、１５ｎｍ以下がより好ましく、１０ｎｍ以下がさらに好ましい。なお、透明無機層２７の膜厚の最小値は０であり、図２に示すように光吸収性金属層２５上に透明保護層３０が直接形成されている形態であってもよい。
【００６０】
＜透明無機層＞
赤外線反射基板１０１が、光吸収性金属層２５と透明保護層３０との間に、透明無機層２７を備える場合、透明無機層２７の材料としては、金属酸化物、金属窒化物および金属酸窒化物等を主成分とするものが好ましく用いられる。
【００６１】
透明無機層２７を構成する金属酸化物としては、Ｉｎ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ａｌ，Ｇａ，Ｔｌ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｃｅ，Ｓｂ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｓｉ，Ｇｅ等の酸化物や、これらの複合酸化物（例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛錫（ＺＴＯ）、アルミドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ）、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ））等を用いることができる。金属窒化物としては、例えば窒化シリコンが好ましく用いられる。酸窒化物としては、酸窒化シリコンやサイアロン（ＳｉＡｌＯＮ）等の無機材料が好ましく用いられる。
【００６２】
透明無機層２７の製膜方法は特に限定されないが、スパッタ法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、電子線蒸着法等のドライプロセスによる製膜が好ましい。中でも、透明無機層２７は、スパッタ法により製膜されることが好ましく、生産性の観点からは直流スパッタが特に好ましい。透明基材１０が可撓性のフィルムであり、赤外線反射層２３，光吸収性金属層２５および透明無機層２７の全てが、直流スパッタにより製膜される場合、複数の製膜室を備える巻取り式スパッタ装置を用いれば、これら各層を１パスで形成することも可能である。そのため、赤外線反射基板の生産性が大幅に向上し得る。
【００６３】
透明無機層２７は、赤外線反射層２３や光吸収性金属層２５に対する保護層としての作用を有し得る。例えば、透明無機層２７は、酸素等に対するガスバリア層として作用し、赤外線反射層２３や光吸収性金属層２５の酸化による劣化を抑制する作用を有し得る。また、透明無機層２７は、光吸収性金属層２５と透明保護層３０との密着性を向上させることにより、透明保護層３０による、赤外線反射層２３や光吸収性金属層２５に対する保護性能を向上する作用も有し得る。
【００６４】
中でも、前述のように、透明保護層３０がリン酸エステル化合物由来の架橋構造を有し、透明無機層２７が金属酸化物である場合に、密着性が大幅に向上し、赤外線反射基板の耐久性が高められる傾向がある。特に、透明無機層２７を構成する金属酸化物が、酸化亜鉛と酸化錫とを含む複合金属酸化物である場合、金属酸化物自体の化学的な耐久性が高く、透明保護層との密着性に優れるため、赤外線反射基板の耐久性が顕著に向上する傾向がある。
【００６５】
透明無機層（金属酸化物層）２７が、酸化亜鉛と酸化錫とを含む複合金属酸化物からなる場合、金属酸化物層中の亜鉛原子の含有量は、金属原子全量に対して、１０原子％〜６０原子％が好ましく、１５原子％〜５０原子％がより好ましく、２０原子％〜４０原子％がさらに好ましい。亜鉛原子（酸化亜鉛）の含有量が小さいと、金属酸化物層が結晶質となり、耐久性が低下する場合がある。また、亜鉛原子（酸化亜鉛）の含有量が小さいと、抵抗が高くなる傾向があるため、金属酸化物層をスパッタ法により製膜する際のスパッタターゲットの導電性が低下し、直流スパッタによる製膜が困難となる傾向がある。一方、亜鉛原子の含有量が過度に大きいと、光吸収性金属層２５や透明保護層３０との密着性が低下する場合がある。
【００６６】
金属酸化物層２７中の錫原子の含有量は、金属原子全量に対して３０原子％〜９０原子％が好ましく、４０原子％〜８５原子％がより好ましく、５０原子％〜８０原子％がさらに好ましい。錫原子（酸化錫）の含有量が過度に小さいと、金属酸化物層の化学的耐久性が低下する傾向がある。一方、錫原子（酸化錫）の含有量が過度に大きいと、製膜に用いるスパッタターゲットの抵抗が高くなり、直流スパッタ法による製膜が困難となる傾向がある。
【００６７】
金属酸化物層２７は、酸化亜鉛および酸化錫以外に、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｔｌ，Ｇａ等の金属、あるいはこれらの金属酸化物を含有してもよい。これらの金属、あるいは金属酸化物は、スパッタ製膜時のターゲットの導電性を高めて製膜レートを大きくする目的や、金属酸化物層の透明性を高める等の目的で添加され得る。なお、金属酸化物層中の酸化原子と錫原子との含有量の合計は、金属原子全量に対して４０原子％以上が好ましく、５０原子％以上がより好ましく、６０原子％以上がさらに好ましい。
【００６８】
金属酸化物層２７の膜厚は、２ｎｍ以上が好ましく、３ｎｍ以上がより好ましい。膜厚が２ｎｍ以上であれば、光吸収性金属層２５に対する金属酸化物層２７のカバレッジが良好となり、密着性が高められる傾向がある。金属酸化物層２７の膜厚は、２５ｎｍ以下である。金属酸化物層の膜厚が大きい場合、製膜時間の増大による生産性の低下を招来する。また、金属酸化物層の膜厚を過度に大きくすると、密着性はむしろ低下する傾向がある。そのため、金属酸化物層２１の膜厚は、金属層と透明保護層との密着性を確保できる範囲内でできる限り小さいことが好ましい。具体的には、金属酸化物層２７の膜厚は、１５ｎｍ以下が好ましく、１０ｎｍ以下がより好ましく、８ｎｍ以下がさらに好ましい。
【００６９】
前述のように、酸化亜鉛と酸化錫とを含む複合金属酸化物からなる金属酸化物層は、直流スパッタ法により製膜されることが好ましく、特に、金属と金属酸化物とを含有するターゲットを用いた直流スパッタ法により製膜されることが好ましい。酸化亜鉛や酸化錫（特に酸化錫）は導電性が小さいため、これらの金属酸化物のみを焼結させた酸化物ターゲットは、導電性が小さく、直流スパッタでは放電が生じなかったり、製膜を長時間安定して行うことが困難となる傾向がある。  
【００７０】
金属と金属酸化物とを含有するターゲットは、好ましくは０．１重量％〜２０重量％、より好ましくは０．２重量％〜１５重量％の金属を、酸化亜鉛および／または酸化錫とともに焼結することによって形成され得る。ターゲット形成時の金属含有量が過度に小さいと、ターゲットの導電性が不十分となり、直流スパッタによる製膜が困難となったり、金属酸化物層と赤外線反射層等との密着性が低下する場合がある。ターゲット形成時の金属含有量が過度に大きいと、製膜時に酸化されない残存金属や、酸素量が化学量論組成に満たない金属酸化物の量が多くなり、金属酸化物層の可視光線透過率が低下する傾向がある。ターゲット形成材料中の金属粉末は、金属亜鉛、金属錫以外の金属であってもよいが、金属亜鉛と金属錫のうちの少なくともいずれか一方が含まれることが好ましく、金属亜鉛が含まれることが特に好ましい。なお、ターゲット形成材料として用いられる金属粉末は、焼結により酸化されるため、焼結ターゲット中では金属酸化物として存在していてもよい。
【００７１】
スパッタ法により金属酸化物層が成膜される場合、製膜室内を真空排気後に、スパッタ製膜室内に、Ａｒ等の不活性ガスと酸素を導入しながら、製膜が行われる。金属酸化物層成膜時の製膜室内への酸素の導入量は、全導入ガス流量に対し８体積％以下であることが好ましく、５体積％以下であることがより好ましく、４体積％以下であることがさらに好ましい。酸素導入量を小さくすることで、金属酸化物層２７の下地となる光吸収性金属層や赤外線反射層２３の酸化が抑制される。また、金属酸化物層２７の成膜時の酸素の導入量を小さくすることによって、金属酸化物層２７の光吸収性金属層２５との密着性が高められる傾向がある。金属酸化物層と金属層との密着性が向上する理由は定かではないが、ターゲット中の金属を酸化して化学量論組成の金属酸化物（酸化亜鉛（ＺｎＯ）および／または酸化錫（ＳｎＯ２））とするための酸素が不足しており、残存金属や、酸素量が化学量論組成に満たない酸素不足状態の金属酸化物を含有していることが密着性の向上に寄与していると推定される。なお、酸素導入量は、金属酸化物層の製膜に用いられるターゲットが配置された製膜室への全ガス導入量に対する酸素の量（体積％）である。遮蔽板により区切られた複数の製膜室を備えるスパッタ製膜装置が用いられる場合は、それぞれの区切られた製膜室へのガス導入量を基準に酸素導入量が算出される。
【００７２】
一方、スパッタ製膜時の酸素の導入量が過度に少ないと、酸素不足状態の金属酸化物の量が増大し、可視光線透過率の低下を招く傾向がある。そのため、スパッタ製膜時の製膜室内への酸素の導入量は、全導入ガス流量に対し０．１体積％以上が好ましく、０．５体積％以上がより好ましく、１体積％以上がさらに好ましい。
【００７３】
さらに、上記のターゲットを用いて、所定の酸素導入量で、直流スパッタにより酸化亜鉛錫（ＺＴＯ）が製膜される場合は、金属酸化物としてＩＴＯやＩＺＯ等が製膜される場合に比して、連続製膜時のターゲット上への粉末の生成（付着）が少ないとの利点を有する。ターゲット表面に粉末が付着すると、異常放電やスパッタ装置内の汚染が発生し、安定した品質を有するフィルムが得られなくなる。そのためターゲット表面に粉末が付着した場合は、一旦製膜を停止して、ターゲット表面の研磨やスパッタ装置の清掃作業等のメンテナンスを行う必要がある。また、メンテナンス後に製膜を再開する際に、スパッタ製膜室を真空化するためにも時間を要する。
【００７４】
連続製膜時のターゲット上への粉末の付着が抑制されることにより、製膜室等のメンテナンス周期が長期化される（メンテナンス頻度が低減される）ため、赤外線反射基板の生産効率を向上できる。特に、巻取り式スパッタにより連続製膜が行われる場合は、スパッタ装置のメンテナンス頻度を低くして、連続製膜長を大きくできるため、生産性が飛躍的に向上し得る。
【００７５】
金属酸化物層２７のスパッタ製膜時の基板温度は、透明フィルム基材の耐熱温度より低温であることが好ましい。基板温度は、例えば、２０℃〜１６０℃が好ましく、３０℃〜１４０℃がより好ましい。スパッタ製膜時の電力密度は、例えば、０．１Ｗ／ｃｍ２〜１０Ｗ／ｃｍ２が好ましく、０．５Ｗ／ｃｍ２〜７．５Ｗ／ｃｍ２がより好ましく、１Ｗ／ｃｍ２〜６Ｗ／ｃｍ２がさらに好ましい。また、製膜時のプロセス圧力は、例えば、０．０１Ｐａ〜１０Ｐａが好ましく、０．０５Ｐａ〜５Ｐａがより好ましく、０．１Ｐａ〜１Ｐａがさらに好ましい。プロセス圧力が高すぎると製膜速度が低下する傾向があり、逆に圧力が低すぎると放電が不安定となる傾向がある。
【００７６】
［透明基材と赤外線反射層との間の層構成］
透明基材１０と赤外線反射層２３との間の層構成は特に限定されず、透明基材１０上に、赤外線反射層２３が直接形成されてもよく、透明基材１０上に他の層を介して赤外線反射層２３が形成されていてもよい。
【００７７】
透明基材１０と赤外線反射層２３との間には、赤外線反射層等の耐久性向上や、密着性向上、光学調整等の目的で、金属層や金属酸化物層等が設けられていてもよい。例えば、図１および図２に示すように、透明基材１０と赤外線反射層２３との間に金属酸化物層２１が設けられることにより、両者の密着性を向上させ、赤外線反射基板にさらなる耐久性を付与することもできる。
【００７８】
＜金属酸化物層＞
透明基材１０と赤外線反射層２３との間に設けられる金属酸化物層２１の材料としては、透明無機層２７を構成する材料として先に例示した金属酸化物が好ましく用いられる。特に、透明基材１０と赤外線反射層２３との間に、酸化亜鉛と酸化錫とを含む複合金属酸化物層を設けることにより、透明基材１０と赤外線反射層２３との密着性が高められる傾向がある。
【００７９】
従来技術では、銀等からなる赤外線反射層と他の層との密着性を高める目的で、赤外線反射層に隣接するプライマー層としてＮｉ−Ｃｒ等の金属層を設け、基材等との密着性を高めることが行われている。しかしながら、赤外線反射基板に指脂成分等が浸透すると、Ｎｉ−Ｃｒ等の金属層と基材との界面で剥離を生じる場合がある。これに対して、透明基材１０上に、ＺＴＯ等の金属酸化物層２１を介して赤外線反射層２３を形成することにより密着性が高められるとともに化学的な耐久性が高められる。そのため、指脂成分等が浸透した場合でも界面での剥離が生じ難く、赤外線反射基板の耐久性が高められる傾向がある。
【００８０】
金属酸化物層２１の製膜方法は特に限定されないが、スパッタ法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、電子線蒸着法等のドライプロセスによる製膜が好ましい。中でも、金属酸化物層２１は、スパッタ法により製膜されることが好ましく、生産性の観点からは直流スパッタが特に好ましい。金属酸化物層２１として酸化亜鉛と酸化錫とを含む複合金属酸化物層が形成される場合、その組成や製膜方法は、金属酸化物層２７に関して先に述べたものと同様の条件が好ましく採用される。
【００８１】
透明基材１０と金属酸化物層２１との間、および金属酸化物層２１と赤外線反射層２３との間のそれぞれには、さらに別の層が形成されていてもよい。なお、本発明の赤外線反射基板は、透明基材１０と赤外線反射層２３との間に金属層を有していないことが好ましい。前述のように、透明基材１０上にＺＴＯ等の金属酸化物層２１を備えることにより、透明基材１０と赤外線反射層２３との密着性が高められるため、別途Ｎｉ−Ｃｒ等の金属層（プライマー層）は特に必要とされない。透明基材１０と赤外線反射層２３との間に金属層を有さないことにより、赤外線反射基板の可視光線透過率を向上できる。また、透明基材１０と赤外線反射層２３との間に別途金属層を形成する必要がなく、赤外線反射基板を構成する薄膜の数（種類）および合計膜厚が減少するため、赤外線反射基板の生産性が高められる。
【００８２】
生産性向上の観点から、透明基材１０と赤外線反射層２３との間に形成される層は単層であることが好ましい。密着性向上の観点からは、透明基材１０と金属酸化物層２１とが直接接することが好ましい。同様に、金属酸化物層２１と赤外線反射層２３とが直接接することが好ましい。これらを総合すると、本発明の赤外線反射基板では、透明基材１０上に直接接するように金属酸化物層２１が形成され、その上に直接赤外線反射層２３が形成されることが好ましい。
【００８３】
［赤外線反射基板の特性］
本発明の赤外線反射基板は、透明保護層３０側から測定した垂直放射率が、０．２０以下であることが好ましく、０．１５以下であることがより好ましく、０．１２以下であることがさらに好ましく、０．１０以下であることが特に好ましい。
【００８４】
赤外線反射基板の可視光線透過率は、１５％以上が好ましく、２０％以上がより好ましく、２５％以上がさらに好ましく、３０％以上が特に好ましい。一方、遮熱性を高める観点から、可視光線透過率は５０％以下が好ましく、４５％以下がより好ましく、４０％以下がさらに好ましい。上述のように、透明基材１０と赤外線反射層２３との間に光吸収性の金属層を有さず、赤外線反射層２３と透明保護層３０との間にのみ光吸収性金属層２５を備える構成により、可視光の反射を抑制しつつ、可視光の吸収を抑制し、可視光線透過率を上記範囲とすることができる。また、本発明の赤外線反射基板は、可視光の反射率が４０％以下であることが好ましく、３５％以下であることがより好ましく、３０％以下であることがさらに好ましい。
【００８５】
［用途］
上記のように、本発明の赤外線反射基板は、透明基材１０の一主面上に、赤外線反射層２３、光吸収性金属層２５および透明保護層３０を備え、必要に応じてこれらの層間に他の層を備える。本発明の赤外線反射基板は、建物や乗り物等の窓、植物等を入れる透明ケース、冷凍もしくは冷蔵のショーケース等に用いることができ、冷暖房効果の向上や急激な温度変化を防ぐ作用を有し得る。
【００８６】
図３を参照して先に説明したように、本発明の赤外線反射フィルム１００は、屋外からの可視光（ＶＩＳ）を透過して室内に導入すると共に、屋外からの近赤外線（ＮＩＲ）を、赤外線反射層２３により反射することで、遮熱効果と断熱効果を有する。また、本発明の赤外線反射基板は、光吸収性金属層を備えることにより可視光の反射率が低減されるため、ショーケースやショーウィンドウ等に用いた場合に、商品等の視認性を低下させることなく、遮熱性と断熱性を付与することができる。
【００８７】
透明基材１０がガラス板等の剛性体である場合は、赤外線反射基板をそのまま枠体等に嵌め込んで、遮熱・断熱窓とすることができる。透明基材１０が可撓性フィルムである場合は、赤外線反射基板を窓ガラス等の剛性基材と貼り合わせて用いることが好ましい。なお、透明基材が剛性体である場合も、赤外線反射基板を窓ガラス等の他の剛性体と貼り合わせて用いることもできる。
【００８８】
透明基材１０の赤外線反射層２３形成面と反対側の面には、赤外線反射基板と窓ガラス等との貼り合せに用いるための接着剤層６０等が付設されていてもよい。接着剤層としては、可視光線透過率が高く、透明基材１０との屈折率差が小さいものが好適に用いられる、例えば、アクリル系の粘着剤（感圧接着剤）は、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性を示し、耐候性や耐熱性等に優れることから、透明フィルム基材に付設される接着剤層の材料として好適である。
【００８９】
接着剤層は、可視光線の透過率が高く、かつ紫外線透過率が小さいものが好ましい。接着剤層の紫外線透過率を小さくすることにより、太陽光等の紫外線に起因する赤外線反射層の劣化を抑制できる。接着剤層の紫外線透過率を小さくする観点から、接着剤層は紫外線吸収剤を含有することが好ましい。なお、紫外線吸収剤を含有する透明フィルム基材等を用いることによっても、屋外からの紫外線に起因する赤外線反射層の劣化を抑制できる。接着剤層の露出面は、赤外線反射基板が実用に供されるまでの間、露出面の汚染防止等を目的にセパレータが仮着されてカバーされることが好ましい。これにより、通例の取扱状態で、接着剤層の露出面の外部との接触による汚染を防止できる。
【００９０】
なお、透明基材１０が可撓性フィルムである場合でも、例えば特開２０１３−６１３７０号公報に開示されているように、赤外線反射基板を枠体等に嵌め込んで用いることもできる。当該形態では、透明基材１０に接着剤層を付設する必要がないため、接着剤層による遠赤外線の吸収が生じない。そのため、透明基材１０として、Ｃ＝Ｃ結合、Ｃ＝Ｏ結合、Ｃ−Ｏ結合、芳香族環等の官能基の含有量が少ない材料（例えば環状ポリオレフィン）を用いることにより、透明基材１０側からの遠赤外線を赤外線反射層２３で反射させることができ、赤外線反射基板の両面側に断熱性を付与できる。このような構成は、例えば冷蔵ショーケースや冷凍ショーケース等で特に有用である。
【実施例】
【００９１】
以下に、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００９２】
［実施例、比較例で用いた測定方法］
＜各層の膜厚＞
金属層、金属酸化物層および透明保護層の膜厚は、集束イオンビーム加工観察装置（日立製作所製、製品名「ＦＢ−２１００」）を用いて、集束イオンビーム（ＦＩＢ）法により試料を加工し、その断面を、電界放出形透過電子顕微鏡（日立製作所製、製品名「ＨＦ−２０００」）により観察して求めた。基材上に形成されたハードコート層の膜厚は、瞬間マルチ測光システム（大塚電子製、製品名「ＭＣＰＤ３０００」）を用い、測定対象側から光を入射させた際の可視光の反射率の干渉パターンから、計算により求めた。
【００９３】
＜可視光線透過率および反射率＞
可視光線透過率および反射率は、赤外線反射フィルムの透明フィルム基材側の面を、厚み２５μｍの粘着剤を介して厚み３ｍｍのガラス板に貼り合わせたものを試料として用い、分光光度計（日立ハイテク製  製品名「Ｕ−４１００」）を用いて測定した。ただし、実施例１の赤外線反射基板は、ガラス板を貼り合わせずにそのまま測定試料として用いた。透過率は、ＪＩＳ  Ａ５７５９−２００８（建築窓ガラスフィルム）の透過率計算方法に準じて算出した。反射率は、透明保護層側から入射角５°で光を入射し、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の５°絶対反射率を測定した。  
【００９４】
［実施例１］
実施例１では、以下に説明する方法により、ガラス基板上に、ＺＴＯからなる金属酸化物層、Ａｇ−Ｐｄ金属層（赤外線反射層）、およびＮｉ−Ｃｒ金属層を備え、さらにその上に透明樹脂保護層を備える赤外線反射基板が作製された。
【００９５】
平行平板式スパッタ装置を用いて、ガラス基板上に、直流マグネトロンスパッタ法により、膜厚４ｎｍの亜鉛−錫複合酸化物（ＺＴＯ）層、膜厚１６ｎｍの、Ａｇ−Ｐｄ合金層（赤外線反射層）、膜厚５ｎｍのＮｉ−Ｃｒ合金層、および膜厚４ｎｍのＺＴＯ層が順次形成された。ＺＴＯ層の形成には、酸化亜鉛と酸化錫と金属亜鉛粉末とを、８．５：８３：８．５の重量比で焼結させたターゲットが用いられ、電力密度：２．６７Ｗ／ｃｍ２、プロセス圧力：０．４Ｐａ、基板温度８０℃の条件でスパッタが行われた。この際、スパッタ製膜室へのガス導入量は、Ａｒ：Ｏ２が９８：２（体積比）となるように調整された。Ａｇ−Ｐｄ層の形成には、銀：パラジウムを９６．４：３．６の重量比で含有する金属ターゲットが用いられた。Ｎｉ−Ｃｒ層の形成には、ニッケル：クロムを８０：２０の重量比で含有する金属ターゲットが用いられた。
【００９６】
（透明樹脂保護層の形成）
ＺＴＯ層上に、リン酸エステル化合物に由来する架橋構造を有するフッ素系の紫外線硬化型樹脂からなる透明樹脂保護層が７０ｎｍの膜厚で形成された。詳しくは、アクリル系ハードコート樹脂溶液（ＪＳＲ製、商品名「オプスター  Ｚ７５４０」）の固形分１００重量部に対して、リン酸エステル化合物（日本化薬製、商品名「ＫＡＹＡＭＥＲ  ＰＭ−２１」）を５重量部添加した溶液を、アプリケーターを用いて塗布し、６０℃で１分間乾燥後、窒素雰囲気下で超高圧水銀ランプにより積算光量４００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線が照射され、硬化が行われた。硬化後の透明保護層の屈折率は１．５であった。なお、上記リン酸エステル化合物は、分子中に１個のアクリロイル基を有するリン酸モノエステル化合物（前記の式（１）において、Ｘがメチル基、ｎ＝０、ｐ＝１である化合物）と分子中に２個のアクリロイル基を有するリン酸ジエステル化合物（上記の式（１）において、Ｘがメチル基、ｎ＝０、ｐ＝２である化合物）との混合物である。
【００９７】
［実施例２］
実施例２では、透明基材として、ガラス板に代えて、厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東レ製、商品名「ルミラー  Ｕ４８」、可視光透過率９３％）が用いられ、巻取り式スパッタ装置を用いて金属酸化物層、および金属層の製膜が行われた。それ以外は実施例１と同様にして、フィルム基材上に、ＺＴＯ金属酸化物層、Ａｇ−Ｐｄ金属層、Ｎｉ−Ｃｒ金属層、ＺＴＯ金属酸化物層および透明樹脂保護層をこの順に備える赤外線反射フィルムが作製された。
【００９８】
［実施例３］
実施例３では、透明基材として表面にハードコート層を備えるＰＥＴフィルムが用いられた。ＰＥＴフィルムの一方の面に、アクリル系の紫外線硬化型ハードコート層（日本曹達製、ＮＨ２０００Ｇ）が２μｍの厚みで形成された。詳しくは、グラビアコーターにより、ハードコート溶液が塗布され、８０℃で乾燥後、超高圧水銀ランプにより積算光量３００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線が照射され、硬化が行われた。
【００９９】
このハードコート層付きのＰＥＴフィルムのハードコート層形成面側に、実施例２と同様に巻取り式スパッタ装置を用いて、ＺＴＯ金属酸化物層、Ａｇ−Ｐｄ金属層、Ｎｉ−Ｃｒ金属層およびＺＴＯ金属酸化物層が製膜され、その上に透明樹脂保護層が形成された。
【０１００】
［実施例４］
Ｎｉ−Ｃｒ金属層上にＺＴＯ金属酸化物層が形成されなかったこと以外は、実施例３と同様にして赤外線反射フィルムが作製された。
【０１０１】
［実施例５，６］
Ｎｉ−Ｃｒ金属層の膜厚が表１に示すように変更されたこと以外は、実施例４と同様にして赤外線反射フィルムが作製された。
【０１０２】
［実施例７］
Ｎｉ−Ｃｒ金属層上のＺＴＯ金属酸化物層の膜厚が１５ｎｍに変更されたこと以外は実施例３と同様にして赤外線反射フィルムが作製された。
【０１０３】
［実施例８］
樹脂保護層の膜厚が１０ｎｍに変更されたこと以外は実施例７と同様にして赤外線反射フィルムが作製された。
【０１０４】
［比較例１］
ＺＴＯ金属酸化物層上に、樹脂保護層が形成されなかったこと以外は実施例３と同様にして赤外線反射フィルムが作製された。
【０１０５】
［比較例２，３］
透明保護層の膜厚が表１に示すように変更されたこと以外は実施例４と同様にして赤外線反射フィルムが作製された。
【０１０６】
［比較例４］
Ｎｉ−Ｃｒ金属層の膜厚が２０ｎｍに変更されたこと以外は、実施例４と同様にして赤外線反射フィルムが作製された。
【０１０７】
［比較例５］
Ｎｉ−Ｃｒ金属層上のＺＴＯ金属酸化物層の膜厚が３０ｎｍに変更されたこと以外は実施例３と同様にして赤外線反射フィルムが作製された。
【０１０８】
［評価］
上記各実施例および比較例の赤外線反射基板（赤外線反射フィルム）の積層構成、反射率および透過率の測定結果を表１に示す。表１において、薄膜積層構成の括弧内の数字は各層の膜厚（ｎｍ）を表す。
【０１０９】
【表１】
2016038420.tif 000004
【０１１０】
本発明の実施例の赤外線反射フィルムは、いずれもＮｉ−Ｃｒ層と透明保護層との間隔が２５ｎｍ以下であり、実施例１〜３，７，８のＺＴＯ層は、ファブリペロー干渉積層体のスペーサ層として可視光を選択透過させるほどの大きな膜厚を有していないにも関わらず、可視光の反射率が３０％未満に抑制されている。
【０１１１】
実施例１〜３では、透明基材の種類が変更されているが、透過率および反射率はいずれも同等の値を示した。一方、実施例３と比較例１（透明保護層なし）との対比から、本発明の赤外線反射基板では、透明保護層により反射率が低減されていることが分かる。また、実施例４と比較例２，３との対比、あるいは実施例７と実施例８との対比から、透明保護層の（光学）膜厚を調整することにより、反射率が低減されていることがわかる。
【０１１２】
実施例４〜６（Ｎｉ−Ｃｒ層の膜厚が２ｎｍ〜１０ｎｍ）では、反射率はほぼ同等であり、Ｎｉ−Ｃｒ層の膜厚が大きくになるにつれて、光吸収の増大により透過率が増大する傾向がみられた。一方、Ｎｉ−Ｃｒの膜厚が２０ｎｍの比較例４は、透過率が１１％と低いにも関わらず、実施例４〜６に比べて反射率が増大している。これらの結果から、光吸収性金属層の膜厚は、赤外線反射層に対する保護機能を発揮し得る範囲において、１５ｎｍ以下で、できる限り小さいことが好ましいといえる。
【０１１３】
ＺＴＯ金属酸化物層の膜厚が３０ｎｍである比較例５は低反射率を示したが、金属酸化物層の膜厚が大きいため、スパッタによる製膜に時間を要し、生産性が低かった。この結果から、本発明によれば、トップコートとして形成される透明保護層の（光学）膜厚を調整することにより、生産性を低下させることなく、金属酸化物層の膜厚を大きくした場合と同等の反射防止効果を得られることがわかる。
【符号の説明】
【０１１４】
１００，１０１，１０２：    赤外線反射基板
１０：    透明基材
１１：    透明フィルム
１２：    硬化樹脂層
２１：    金属酸化物層
２３：    赤外線反射層
２５：    光吸収性金属層
２７：    透明無機層（金属酸化物層）
３０：    透明保護層
６０：    接着剤層
【図１】
2016038420.tif 000005
【図２】
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【図３】
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