熱線反射フィルム
【課題】熱線反射率が高く、ヘイズが低く、可視光領域で高い透過率を有し、かつ耐熱性に優れる熱線反射フィルムを提供する。
【解決手段】本発明の熱線反射フィルム１０は、コレステリック液晶ポリマー層１２と、透明基材１１とを備え、コレステリック液晶ポリマー層１２は、重合性官能基を有する液晶化合物と、重合性官能基を有するキラル剤とを重合させて形成されたものであり、前記重合性官能基を有する液晶化合物は、高融点液晶化合物と低融点液晶化合物とを含み、前記高融点液晶化合物の融点と前記低融点液晶化合物の融点との差が、１５℃以上３０℃以下であり、前記高融点液晶化合物の融点が、前記透明基材のガラス転移温度以上であることを特徴とする。
【解決手段】本発明の熱線反射フィルム１０は、コレステリック液晶ポリマー層１２と、透明基材１１とを備え、コレステリック液晶ポリマー層１２は、重合性官能基を有する液晶化合物と、重合性官能基を有するキラル剤とを重合させて形成されたものであり、前記重合性官能基を有する液晶化合物は、高融点液晶化合物と低融点液晶化合物とを含み、前記高融点液晶化合物の融点と前記低融点液晶化合物の融点との差が、１５℃以上３０℃以下であり、前記高融点液晶化合物の融点が、前記透明基材のガラス転移温度以上であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明な熱線反射フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地球温暖化防止及び省エネルギーの観点から、ビルディングの窓、ショーウインドウ、自動車の窓面等から太陽光の熱線（赤外線）をカットし、温度を低減させることが広く行われている。熱線カット材料としては、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）や錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）等を用いたもの（例えば、特許文献１参照。）、金属薄膜の積層膜を用いたもの（例えば、特許文献２参照。）、コレステリック液晶を用いた赤外線反射部材（例えば、特許文献３参照。）等が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１５６０２５号公報
【特許文献２】特開平１０−３０９７６７号公報
【特許文献３】特開平４−２８１４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＡＴＯやＩＴＯを用いた熱線カット部材は可視光領域に吸収があることや、熱線のカット方法が熱線吸収タイプであるため、ガラス等に貼合わせて使用した場合に熱割れを引き起こすことがある。また、金属薄膜の積層膜は、熱線のカット方式が反射タイプであり、上記の熱割れを引き起こすことがないが、ビルディングの窓やショーウインドウに使用した場合、電磁波をカットしてしまうので、携帯電話等の通信ができないというが問題点がある。更に、コレステリック液晶を用いた赤外線反射部材は、反射波長が大きくなるに伴い膜厚が増加するので、膜厚が増加することにより液晶の配向性が乱れやすく、反射させたい波長の反射率の低下、ヘイズ値の上昇による可視光領域での透過率の低下といった問題を有している。
【０００５】
本発明は、反射波長が大きくなっても液晶の配向が乱れないコレステリック液晶を用いた熱線反射フィルムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の熱線反射フィルムは、コレステリック液晶ポリマー層と、透明基材とを含む熱線反射フィルムであって、前記コレステリック液晶ポリマー層は、重合性官能基を有する液晶化合物と、重合性官能基を有するキラル剤とを重合させて形成されたものであり、前記重合性官能基を有する液晶化合物は、高融点液晶化合物と低融点液晶化合物とを含み、前記高融点液晶化合物の融点と前記低融点液晶化合物の融点との差が、１５℃以上３０℃以下であり、前記高融点液晶化合物の融点が、前記透明基材のガラス転移温度以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、熱線反射率が高く、ヘイズが低く、可視光領域で高い透過率を有し、かつ耐熱性に優れる熱線反射フィルムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の熱線反射フィルムの一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の熱線反射フィルムは、コレステリック液晶ポリマー層と、透明基材とを備える。上記コレステリック液晶ポリマー層は、重合性官能基を有する液晶化合物と、重合性官能基を有するキラル剤とを重合させて形成されたものである。また、上記重合性官能基を有する液晶化合物は、高融点液晶化合物と低融点液晶化合物とを含み、上記高融点液晶化合物の融点と上記低融点液晶化合物の融点との差は、１５℃以上３０℃以下であり、上記高融点液晶化合物の融点は、上記透明基材のガラス転移温度以上である。
【００１０】
上記構成とすることにより、本発明の熱線反射フィルムは、反射波長が大きくなって膜厚が増加しても、液晶の配向性の乱れが生じない。この結果、熱線反射率が高く、ヘイズも上昇しないので、可視光領域での高い透過率を有する。また、本発明の熱線反射フィルムは、上記高融点液晶化合物の融点が上記透明基材のガラス転移温度以上であるので、耐熱性にも優れる。
【００１１】
以下、本発明の熱線反射フィルムを図面に基づき説明する。
【００１２】
図１は、本発明の熱線反射フィルムの一例を示す概略断面図である。図１において、本発明の熱線反射フィルム１０は、透明基材１１と、コレステリック液晶ポリマー層１２とを備えている。
【００１３】
＜コレステリック液晶ポリマー層＞
コレステリック液晶ポリマーは、棒状分子であるネマチック液晶化合物に少量の光学活性化合物（キラル剤）を添加することにより得ることができる。このコレステリック液晶ポリマーは、ネマチック液晶化合物が幾重にも重なる層状の構造を有している。この層内では、それぞれのネマチック液晶化合物が一定方向に配列しており、互いの層は化合物の配列方向が螺旋状になるように集積している。そのため、コレステリック液晶ポリマーは、この螺旋のピッチに応じて、特定の波長の光のみを選択的に反射することができる。
【００１４】
通常のコレステリック液晶は、温度により螺旋のピッチが変わり、反射する光の波長が変わるという特徴がある。ここで、重合性官能基を有する液晶化合物と、重合性官能基を有するキラル剤とを含有する組成物を、液晶状態で均一にさせた後、液晶状態を保持したまま紫外線等の活性エネルギー線を照射すると、液晶化合物の配向状態を半永久的に固定化したコレステリック液晶ポリマーを含有する層を作製することが可能となる。このようにして得られたコレステリック液晶ポリマー層は、温度によって反射する光の波長が変わることがなく半永久的に反射波長を固定化することが可能となる。
【００１５】
このようにして得られたコレステリック液晶ポリマー層は、コレステリック液晶旋光性を有することから、円偏光の回転方向と波長が、液晶分子の回転方向と螺旋ピッチと等しい場合、その光を透過せずに反射する。通常、太陽光は、右螺旋と左螺旋の円偏光から合成されている。そのため、旋光性の向きが右螺旋のキラル剤を用いて特定の螺旋ピッチとしたコレステリック液晶ポリマー層と、旋光性の向きが左螺旋のキラル剤を用いて特定の螺旋ピッチとしたコレステリック液晶ポリマー層とを積層させることにより、選択反射波長での反射率をより高くすることができる。
【００１６】
本発明におけるコレステリック液晶ポリマー層は、重合性官能基を有する液晶化合物と、重合性官能基を有するキラル剤とを重合させて形成されたものであり、上記重合性官能基を有する液晶化合物は、高融点液晶化合物と低融点液晶化合物とを含み、上記高融点液晶化合物の融点と上記低融点液晶化合物の融点との差が、１５℃以上３０℃以下であり、上記高融点液晶化合物の融点が、上記透明基材のガラス転移温度以上であれば、従来の重合性官能基を有する液晶化合物と、従来の重合性官能基を有するキラル化合物とを用いて製造することが可能である。上記重合性官能基を有する液晶化合物としては、例えば、「液晶の基礎と応用」（松本正一、角田市良 共著；（株）工業調査会）第８章に記載されているような公知の化合物を用いることができる。
【００１７】
上記重合性官能基を有する液晶化合物を三種類以上用いる場合は、それらの中で、最大の融点を有するものを高融点液晶化合物とし、最小の融点を有するものを低融点液晶化合物とする。
【００１８】
上記重合性官能基を有する液晶化合物の具体例としては、例えば、ＷＯ９５／２２５８６号パンフレット、特開２０００−２８１６２９号公報、特開２００１−２３３８３７号公報、特表２００１−５１９３１７号公報、特表２００２−５３３７４２号公報、特開２００２−３０８８３２号公報、特開２００２−２６５４２１号公報、特開２００５−３０９２５５号公報、特開２００５−２６３７８９号公報、特開２００８−２９１２１８号公報、特開２００８−２４２３４９号公報、ＷＯ２００９／１３３２９０号パンフレット等に記載の化合物を挙げることができる。また、このような高融点液晶化合物と低融点液晶化合物との組み合わせとしては、市販品を用いることができ、例えば、ＡＤＥＫＡ社製の商品名「ＰＬＣ７７００」（融点９０℃）と「ＰＬＣ８１００」（融点６５℃）との組合せ、上記「ＰＬＣ７７００」（融点９０℃）と「ＰＬＣ７５００」（融点６５℃）との組合せ、ＤＩＣ社製の商品名「ＵＣＬ−０１７Ａ」（融点９６℃）と「ＵＣＬ−０１７」（融点７０℃）との組合せ等が挙げられる。
【００１９】
重合性官能基を有する液晶化合物の融点が低い場合、重合性官能基を有するキラル化合物や溶剤との相溶性や溶解性に優れるが、融点が低すぎると作製した熱線反射フィルムの耐熱性に劣ることになる。このため、少なくとも透明基材のガラス転移温度以上の融点を含有する重合性官能基を有する液晶化合物（高融点液晶化合物）を混合させるとことが有用である。
【００２０】
また、上記重合性官能基を有する液晶化合物は、高融点液晶化合物と低融点液晶化合物とを含み、高融点液晶化合物の融点と、低融点液晶化合物の融点との差が１５℃以上３０℃以下であることが必要であり、２０℃以上３０℃以下がより好ましい。上記融点の差が１５℃を下回ると重合性官能基を含有する二種の液晶化合物の相溶性が低下し、その結果、コレステリック液晶ポリマー層の配向が一部乱れることによりヘイズの上昇が生じるからである。一方、上記融点の差が３０℃を超えると透明基材のガラス転移温度以上で耐熱保存試験を行った場合での反射率の変化が生じるからである。
【００２１】
上記重合性官能基を有する液晶化合物は、高融点液晶化合物を全体の質量割合で９０質量％以下の範囲で含むことが好ましい。高融点液晶化合物の割合が９０質量％を超えると重合性官能基を有する液晶化合物の相溶性が低下する傾向があり、その結果、コレステリック液晶ポエマー層の配向が一部乱れることにより、ヘイズの上昇が生じる場合がある。
【００２２】
上記重合性官能基を有するキラル剤としては、併用する重合性官能基を有する液晶化合物と相溶し、かつ、溶剤に溶解可能なものであれば、特に構造についての制限はなく、従来の重合性官能基を有するキラル剤を用いることができる。
【００２３】
上記重合性官能基を有するキラル剤の具体例としては、例えば、ＷＯ９８／００４２８号パンフレット、特表平９−５０６０８８号公報、特表平１０−５０９７２６号公報、特開２０００−４４４５１号公報、特表２０００−５０６８７３号公報、特開２００３−６６２１４号公報、特開２００３−３１３１８７号公報、米国特許第６４６８４４４号明細書等に記載の化合物を挙げることができる。また、このようなキラル剤としては、市販品を用いることができ、例えば、メルク社製の商品名「Ｓ１０１」、「Ｒ８１１」、「ＣＢ１５」；ＢＡＳＦ社製の商品名「ＰＡＬＩＯＣＯＬＯＲ ＬＣ７５６」；ＡＤＥＫＡ社製の商品名「ＣＮＬ７１５」、「ＣＮＬ７１６」等が挙げられる。
【００２４】
上記コレステリック液晶ポリマー層の選択反射波長は、螺旋ピッチを調整することにより制御することができる。この螺旋ピッチは、重合性官能基を有する液晶化合物と重合性官能基を有するキラル剤の配合量を調整することにより、調整することができる。例えば、重合性官能基を有するキラル剤の濃度が高い場合、螺旋の捻じり力が増加するため、螺旋のピッチは小さくなり、コレステリック液晶ポリマー層の選択反射波長λは短波長側へシフトする。また、重合性官能基を有するキラル剤の濃度が低い場合、螺旋の捻じり力が低下するため、螺旋のピッチは大きくなり、コレステリック液晶ポリマー層の選択反射波長λは長波長側へシフトする。重合性官能基を有するキラル剤の配合量は、重合性官能基を有する液晶化合物と重合性官能基を有するキラル剤の合計１００質量部に対して、０．１質量部以上１０質量部以下が好ましく、０．２質量部以上７．０質量部以下がより好ましい。上記キラル剤の配合量が０．１質量部以上１０質量部以下であれば、得られるコレステリック液晶ポリマー層の選択反射波長を長波長域に制御することができるからである。
【００２５】
上記のように、キラル剤の配合量を調整することにより、得られるコレステリック液晶ポリマー層の選択反射波長を制御することができる。この選択反射波長を近赤外線領域に制御すれば、可視光領域に実質的に吸収がなく、即ち、可視光領域で透明で、かつ近赤外線領域の光を選択的に反射可能な熱線反射フィルムを得ることができる。例えば、上記熱線反射フィルムの最大反射率波長を８００ｎｍ以上とすることができる。
【００２６】
上記熱線反射フィルムの光反射率は、コレステリック液晶ポリマー層の厚みに依存する。コレステリック液晶ポリマー層の厚みは、入射光を最大反射させる波長（最大反射率波長）の１．５倍以上４．０倍以下が好ましく、入射光を最大反射させる波長の１．７倍以上３．０倍以下がより好ましい。コレステリック液晶ポリマー層の厚みが入射光を最大反射させる波長の１．５倍を下回ると、コレステリック液晶ポリマーの配向を維持することが困難になり、光反射率の低下が生じるからである。また、コレステリック液晶ポリマー層の厚みが入射光を最大反射させる波長の４．０倍を超えると、コレステリック液晶ポリマーの配向と光反射率は維持できるが、熱線反射フィルムの厚みが厚くなり過ぎるからである。コレステリック液晶ポリマー層の厚みは、例えば、０．５μ以上２０μｍ以下、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下である。
【００２７】
本発明の熱線反射フィルムのコレステリック液晶ポリマー層は、単層構造に限らず、複数層構造であってもよい。複数層構造の場合、それぞれの層が、異なる選択反射波長を有すれば、光を反射する波長領域を制御しやすくなり、好ましい。
【００２８】
＜透明基材＞
透明基材としては、透光性を有する材料で形成されていれば特に限定されない。透明基材としては、例えば、ポリエステル系樹脂（例えば、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）、ポリカーボネート系樹脂、ポリアクリル酸エステル系樹脂（例えば、ポリメチルメタクリレート等）、脂環式ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂（例えば、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等）、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、セルロース系樹脂（例えば、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等）、ノルボルネン系樹脂等の樹脂を、フィルム状又はシート状に加工したものを用いることができる。上記樹脂をフィルム状又はシート状に加工する方法としては、押し出し成形法、カレンダー成形法、圧縮成形法、射出成形法、上記樹脂を溶剤に溶解させてキャスティングする方法等が挙げられる。上記樹脂には、酸化防止剤、難燃剤、耐熱防止剤、紫外線吸収剤、易滑剤、帯電防止剤等の添加剤を添加してもよい。また、透明基材は、コレステリック液晶ポリマー層との密着性を向上させるため、その表面にプライマー層を設けたり、コロナ処理やプラズマ処理等を施してもよい。上記透明基材の厚みは、例えば、１０〜５００μｍである。
【００２９】
＜熱線反射フィルム＞
上記構成の熱線反射フィルムは、日本工業規格（ＪＩＳ）Ａ５７５９による日射透過率を７０%以上とでき、また、ＪＩＳ Ｋ７１０５によるヘイズを２．０％以下、好ましくは１．５％以下とでき、最大反射率波長における光反射率を４０％以上、好ましくは４５％以上とすることができる。
【００３０】
本発明の熱線反射フィルムは、シート状熱線反射部材も含む概念である。
【００３１】
本発明の熱線反射フィルムは、更に粘着剤層を備えることが好ましい。この際、上記粘着剤層は、熱線反射フィルムの最外層として配置されるのが好ましい。上記粘着剤層に用いる粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、エポキシ系粘着剤、酢酸ビニル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、フェノール系粘着剤、ゴム系粘着剤等が挙げられる。
【００３２】
上記粘着剤層を備えた熱線反射フィルムは、その粘着剤層の露出面の上に更にセパレータを備えることが好ましい。このセパレータにより粘着剤層の汚染を防止することができるからである。上記セパレータとしては、例えば、プラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シート、金属箔等を用いることができる。このセパレータの表面には、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系等の剥離剤でコーティング処理してもよい。このようなコーティング処理された表面は、粘着剤層と面するように配置されるのが好ましい。
【００３３】
次に、本発明の熱線反射フィルムの製造方法を説明する。本発明の熱線反射フィルムの製造方法では、先ず、異なる融点を有する重合性官能基を有する液晶化合物と、重合性官能基を有するキラル剤と、重合開始剤と、更に必要に応じて界面活性剤、配向調整剤等とを溶剤に溶解させて重合性液晶組成物（塗布液）を調製する。続いて、この塗布液を、透明基材の上に膜状に塗布して乾燥させる。その後、得られた塗膜に例えば紫外線を照射して液晶化合物とキラル剤とを重合させて、コレステリック液晶ポリマー層を透明基材上に形成する。
【００３４】
上記塗布液を塗布する方法は特に制限されず、例えば、ロールコート、ダイコート、エアナイフコート、ブレードコート、スピンコート、リバースコート、グラビアコート、マイクログラビアコート等の塗工法、又はグラビア印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷等の印刷法等を用いることができる。
【００３５】
上記重合開始剤としては、例えば、光重合開始剤が挙げられる。上記光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインアルキルエーテル系開始剤；ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、３，３'−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、ポリビニルベンゾフェノン等のベンゾフェノン系開始剤；α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、α−ヒドロキシ−α，α'−ジメチルアセトフェノン、メトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）−フェニル］−２−モルホリノプロパン−１等の芳香族ケトン系開始剤；２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメチルベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド等のアシルフォスフィンオキサイド系開始剤；ベンジルジメチルケタール等の芳香族ケタール系開始剤；チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−エチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−ドデシルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン系開始剤；ベンジル等のベンジル系開始剤；ベンゾイン等のベンゾイン系開始剤；２−メチル−２−ヒドロキシプロピオフェノン等のα−ケトール系化合物；２−ナフタレンスルホニルクロリド等の芳香族スルホニルクロリド系化合物；１−フェノン−１，１−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム等の光活性オキシム系化合物；カンファーキノン系化合物；ハロゲン化ケトン系化合物；アシルホスフィノキシド系化合物；アシルホスフォナート系化合物等が挙げられる。
【００３６】
上記光重合開始剤としては、市販の光重合開始剤を用いることもでき、例えば、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製のイルガキュア（登録商標）１８４（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）、イルガキュア（登録商標）６５１（２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン）、イルガキュア（登録商標）３６９（２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１）、イルガキュア（登録商標）８１９（ビス(２，４，６−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド）、イルガキュア（登録商標）９０７（２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン）、イルガキュア（登録商標）５００、イルガキュア（登録商標）１０００、イルガキュア（登録商標）１７００、イルガキュア（登録商標）１８００、イルガキュア（登録商標）１８５０；メルク社製のダロキュア（登録商標）１１７３(２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン)；アデカ社製のＮ−１７１７；黒金化成社製の２，２'−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール等のビイミダゾール系化合物等が挙げられる。これらの光重合開始剤は、単独で又は複数使用してもよい。光重合開始剤の配合量は、重合性官能基を有する液晶化合物と重合性官能基を有するキラル剤との合計１００質量部に対して、好ましくは０．０５〜５質量部である。
【００３７】
上記紫外線照射の条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。照射する紫外線は、例えば、１６０〜３８０ｎｍであり、２５０〜３８０ｎｍが好ましい。照射時間は、例えば０．１〜６００秒であり、０．３〜３００秒が好ましい。紫外線の光源としては、例えば、低圧水銀ランプ（殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト等）、高圧放電ランプ（高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等）、ショートアーク放電ランプ（超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ等）等を用いることができる。紫外線の光量としては、例えば２００〜６００ｍＪ／ｃｍ2であり、好ましくは３００〜５００ｍＪ／ｃｍ2である。
【００３８】
上記溶剤としては、例えば、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、塩化メチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、オルソジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類；フェノール、ｐ−クロロフェノール、ｏ−クロロフェノール、ｍ−クレゾール、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾール等のフェノール類；ベンゼン、トルエン、キシレン、メトキシベンゼン、１，２−ジメトキシベンゼン等の芳香族炭化水素類；アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類；ｔ−ブチルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール等のアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；アセトニトリル、ブチロニトリル等のニトリル類；ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；あるいは二硫化炭素、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ等が使用できる。これらの溶剤は、例えば、一種類使用しもよいし、二種類以上を混合して使用してもよい。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。また、特に指摘がない場合、下記において、「部」は「質量部」を意味する。
【００４０】
（実施例１）
＜コレステリック液晶ポリマー層の形成＞
透明基材として、両面をアクリル樹脂にて易接着処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東レ社製、商品名「Ｕ３４」、厚み：５０μｍ、ガラス転移温度：７５℃）を用意した。次に、下記材料を攪拌して混合し、コレステリック液晶ポリマー層形成用塗布液を調製した。
【００４１】
（１）重合性官能基を有する高融点液晶化合物（ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＰＬＣ−７７００」、融点：９０℃） ８６.８部
（２）重合性官能基を有する低融点液晶化合物（ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＰＬＣ−８１００」、融点：６５℃） ９.７部
（３）重合性官能基を有するキラル剤（ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＣＮＬ−７１５」） ３.５部
（４）光重合開始剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、「イルガキュア９０７」） ３.０部
（５）溶剤（シクロヘキサノン） ４１２部
【００４２】
上記コレステリック液晶ポリマー層形成用塗布液をマイクログラビアコータを用いてＰＥＴフィルム上に塗布し、１００℃で乾燥させて塗膜を形成した。その塗膜に紫外線（波長：最大波長３６５ｎｍ、光源：高圧水銀ランプ、光量：５００ｍＪ／ｃｍ2）を３０秒間照射して塗膜を硬化させ、コレステリック液晶ポリマー層（厚さ：２．１μｍ）を形成し、熱線反射フィルムを作製した。
【００４３】
（実施例２）
透明基材をポリビニルブチラール（ＰＶＢ）フィルム（積水化学工業社製、商品名「Ｓ−ＬＥＣ ＦＩＬＭ」、厚み：７６０μｍ、ガラス転移温度：３０℃）に変更した以外は、実施例１と同様にして熱線反射フィルムを作製した。
【００４４】
（実施例３）
コレステリック液晶ポリマー層の厚みを１．８μｍにした以外は、実施例１と同様にして熱線反射フィルムを作製した。
【００４５】
（実施例４）
コレステリック液晶ポリマー層の厚みを３．７μｍにした以外は、実施例１と同様にして熱線反射フィルムを作製した。
【００４６】
（実施例５）
重合性官能基を有する高融点液晶化合物(ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＰＬＣ−７７００」、融点：９０℃)８７.３部、重合性官能基を有する低融点液晶化合物(ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＰＬＣ−８１００」、融点：６５℃)９.７部、重合性官能基を有するキラル剤（ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＣＮＬ−７１５」）３.０部を用い、コレステリック液晶ポリマー層の厚みを２.６μｍにした以外は、実施例１と同様にして熱線反射フィルムを作製した。
【００４７】
（実施例６）
重合性官能基を有する高融点液晶化合物(ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＰＬＣ−７７００」（融点９０℃）８５.８部、重合性官能基を有する低融点液晶化合物(ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＰＬＣ−８１００」（融点６５℃）９.７部、重合性官能基を有するキラル剤（ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＣＮＬ−７１５」）４.５部を用い、コレステリック液晶ポリマー層の厚みを１.６μｍにした以外は、実施例１と同様にして熱線反射フィルムを作製した。
【００４８】
（比較例１）
重合性官能基を有する高融点液晶化合物(ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＰＬＣ−７７００」、融点：９０℃）９６.５部、重合性官能基を有するキラル剤（ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＣＮＬ−７１５」）３.５部を用いた以外は、実施例１と同様にして熱線反射フィルムを作製した。
【００４９】
（比較例２）
重合性官能基を有する低融点液晶化合物(ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＰＬＣ−８１００」、融点：６５℃）９６.５部、重合性官能基を有するキラル剤（ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＣＮＬ−７１５」）３.５部を用いた以外は、実施例１と同様にして熱線反射フィルムを作製した。
【００５０】
（比較例３）
重合性官能基を有する高融点液晶化合物(ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＰＬＣ−７７００」、融点：９０℃)８６．８部、重合性官能基を有する低融点液晶化合物(ＤＩＣ社製、商品名「ＵＣＬ−０１７」、２０％トルエン溶液、液晶化合物の融点：８０℃)４８．５部、重合性官能基を有するキラル剤（ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＣＮＬ−７１５」）３.５部を用いた以外は、実施例１と同様にして熱線反射フィルムを作製した。
【００５１】
実施例１〜６及び比較例１〜３に関して、用いた透明基材のガラス転移温度、重合性官能基を有する液晶化合物の融点、作製した熱線反射フィルムの日射透過率、ヘイズ、最大反射率波長及び最大反射率を次にようにして測定した。また、各熱線反射フィルムの耐熱性を評価するために、下記のとおり８０℃の保存試験を行った。
【００５２】
［透明基材のガラス転移温度］
約２５ｍｍ×１０ｍｍの試料片を作製し、２０℃〜２００℃の範囲で昇温させ、Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ社製の動的粘弾性試験測定装置「ＲＳＡＩＩ」にて周波数１Ｈｚで動的粘弾性の測定を行った。ガラス転移温度は、動的粘弾性の測定より得られた動的貯蔵弾性率Ｅ'及び動的損失弾性率Ｅ"によって算出される動的損失正接ｔａｎδの値から算出した。
【００５３】
［液晶化合物の融点］
二枚のスライドガラス板の間に重合性官能基を有する液晶化合物を挟み込み、顕微鏡でスライドガラスを観察しながら、スライドガラスを５℃／分の速度で昇温させながら重合性官能基を有する液晶化合物の融解しはじめた温度を測定し、融点とした。
【００５４】
［日射透過率］
コレステリック液晶ポリマー層側を入射光側として、３００ｎｍ〜２５００ｎｍの範囲で紫外可視近赤外分光光度計「Ｕｂｅｓｔ Ｖ−５７０型」（日本分光社製）を用いて光透過率を測定し、ＪＩＳ Ａ ５７５９に基づき、熱線反射フィルムの日射透過率を計算した。
【００５５】
［ヘイズ］
ＪＩＳ Ｋ７１０５に基づき、コレステリック液晶ポリマー層側を入射光側として、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲で紫外可視近赤外分光光度計「Ｕｂｅｓｔ Ｖ−５７０型」（日本分光社製）を用いて、熱線反射フィルムの全光線透過率とヘイズを測定した。
【００５６】
［最大反射率波長及び最大反射率］
コレステリック液晶ポリマー層が形成されていない側の透明基材の表面を紙やすりで削り、更にその表面を黒インクの油性フェルトペンで黒く塗りつぶした。そのように処理した熱線反射フィルムの反射スペクトルを、紫外可視近赤外分光光度計「Ｕｂｅｓｔ Ｖ−５７０型」（日本分光社製）を用いて、３５０ｎｍ〜２５００ｎｍの範囲で測定した。得られた反射スペクトルから、熱線反射フィルムの最大反射率波長と最大反射率を算出した。
【００５７】
[８０℃保存試験］
温度８０℃の環境下で熱線反射フィルムを１０００時間保存して、保存前後での最大反射率の変化率を下記式に基づき計算した。
ΔＲ（％）＝｜(Ｒsta（％）−Ｒend（％）)｜／Ｒsta（％）×１００
上記式において、Ｒsta（％）は保存試験前の最大反射率、Ｒend（％）は１０００時間保存試験後の最大反射率を表す。
【００５８】
以上の結果を表１に示す
【００５９】
【表１】
【００６０】
表１に示すように、実施例１〜６の熱線反射フィルムは、日射透過率が９０％以上で、ヘイズが１．５％以下で、最大反射率波長が９５０ｎｍ以上で、最大反射率が４０％以上で、耐熱性の指標である最大反射率の変化率ΔＲが０．５％以下であることが分かる。その結果、実施例１〜６の熱線反射フィルムは、必要な波長領域（可視光域範囲）では光透過性を有し、不要な波長領域では光を反射させ、かつ、優れた耐熱性を示すことが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明によれば、熱線反射率が高く、ヘイズが低く、可視光領域で高い透過率を有し、かつ耐熱性に優れる熱線反射フィルムを提供でき、その熱線反射フィルムを窓に貼り付けることにより、直射日光による熱線を効果的に遮断でき、冷房効果を高め、省エネルギー及び電力節減に有効である。
【符号の説明】
【００６２】
１０ 熱線反射フィルム
１１ 透明基材
１２ コレステリック液晶ポリマー層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明な熱線反射フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地球温暖化防止及び省エネルギーの観点から、ビルディングの窓、ショーウインドウ、自動車の窓面等から太陽光の熱線（赤外線）をカットし、温度を低減させることが広く行われている。熱線カット材料としては、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）や錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）等を用いたもの（例えば、特許文献１参照。）、金属薄膜の積層膜を用いたもの（例えば、特許文献２参照。）、コレステリック液晶を用いた赤外線反射部材（例えば、特許文献３参照。）等が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１５６０２５号公報
【特許文献２】特開平１０−３０９７６７号公報
【特許文献３】特開平４−２８１４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＡＴＯやＩＴＯを用いた熱線カット部材は可視光領域に吸収があることや、熱線のカット方法が熱線吸収タイプであるため、ガラス等に貼合わせて使用した場合に熱割れを引き起こすことがある。また、金属薄膜の積層膜は、熱線のカット方式が反射タイプであり、上記の熱割れを引き起こすことがないが、ビルディングの窓やショーウインドウに使用した場合、電磁波をカットしてしまうので、携帯電話等の通信ができないというが問題点がある。更に、コレステリック液晶を用いた赤外線反射部材は、反射波長が大きくなるに伴い膜厚が増加するので、膜厚が増加することにより液晶の配向性が乱れやすく、反射させたい波長の反射率の低下、ヘイズ値の上昇による可視光領域での透過率の低下といった問題を有している。
【０００５】
本発明は、反射波長が大きくなっても液晶の配向が乱れないコレステリック液晶を用いた熱線反射フィルムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の熱線反射フィルムは、コレステリック液晶ポリマー層と、透明基材とを含む熱線反射フィルムであって、前記コレステリック液晶ポリマー層は、重合性官能基を有する液晶化合物と、重合性官能基を有するキラル剤とを重合させて形成されたものであり、前記重合性官能基を有する液晶化合物は、高融点液晶化合物と低融点液晶化合物とを含み、前記高融点液晶化合物の融点と前記低融点液晶化合物の融点との差が、１５℃以上３０℃以下であり、前記高融点液晶化合物の融点が、前記透明基材のガラス転移温度以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、熱線反射率が高く、ヘイズが低く、可視光領域で高い透過率を有し、かつ耐熱性に優れる熱線反射フィルムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の熱線反射フィルムの一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の熱線反射フィルムは、コレステリック液晶ポリマー層と、透明基材とを備える。上記コレステリック液晶ポリマー層は、重合性官能基を有する液晶化合物と、重合性官能基を有するキラル剤とを重合させて形成されたものである。また、上記重合性官能基を有する液晶化合物は、高融点液晶化合物と低融点液晶化合物とを含み、上記高融点液晶化合物の融点と上記低融点液晶化合物の融点との差は、１５℃以上３０℃以下であり、上記高融点液晶化合物の融点は、上記透明基材のガラス転移温度以上である。
【００１０】
上記構成とすることにより、本発明の熱線反射フィルムは、反射波長が大きくなって膜厚が増加しても、液晶の配向性の乱れが生じない。この結果、熱線反射率が高く、ヘイズも上昇しないので、可視光領域での高い透過率を有する。また、本発明の熱線反射フィルムは、上記高融点液晶化合物の融点が上記透明基材のガラス転移温度以上であるので、耐熱性にも優れる。
【００１１】
以下、本発明の熱線反射フィルムを図面に基づき説明する。
【００１２】
図１は、本発明の熱線反射フィルムの一例を示す概略断面図である。図１において、本発明の熱線反射フィルム１０は、透明基材１１と、コレステリック液晶ポリマー層１２とを備えている。
【００１３】
＜コレステリック液晶ポリマー層＞
コレステリック液晶ポリマーは、棒状分子であるネマチック液晶化合物に少量の光学活性化合物（キラル剤）を添加することにより得ることができる。このコレステリック液晶ポリマーは、ネマチック液晶化合物が幾重にも重なる層状の構造を有している。この層内では、それぞれのネマチック液晶化合物が一定方向に配列しており、互いの層は化合物の配列方向が螺旋状になるように集積している。そのため、コレステリック液晶ポリマーは、この螺旋のピッチに応じて、特定の波長の光のみを選択的に反射することができる。
【００１４】
通常のコレステリック液晶は、温度により螺旋のピッチが変わり、反射する光の波長が変わるという特徴がある。ここで、重合性官能基を有する液晶化合物と、重合性官能基を有するキラル剤とを含有する組成物を、液晶状態で均一にさせた後、液晶状態を保持したまま紫外線等の活性エネルギー線を照射すると、液晶化合物の配向状態を半永久的に固定化したコレステリック液晶ポリマーを含有する層を作製することが可能となる。このようにして得られたコレステリック液晶ポリマー層は、温度によって反射する光の波長が変わることがなく半永久的に反射波長を固定化することが可能となる。
【００１５】
このようにして得られたコレステリック液晶ポリマー層は、コレステリック液晶旋光性を有することから、円偏光の回転方向と波長が、液晶分子の回転方向と螺旋ピッチと等しい場合、その光を透過せずに反射する。通常、太陽光は、右螺旋と左螺旋の円偏光から合成されている。そのため、旋光性の向きが右螺旋のキラル剤を用いて特定の螺旋ピッチとしたコレステリック液晶ポリマー層と、旋光性の向きが左螺旋のキラル剤を用いて特定の螺旋ピッチとしたコレステリック液晶ポリマー層とを積層させることにより、選択反射波長での反射率をより高くすることができる。
【００１６】
本発明におけるコレステリック液晶ポリマー層は、重合性官能基を有する液晶化合物と、重合性官能基を有するキラル剤とを重合させて形成されたものであり、上記重合性官能基を有する液晶化合物は、高融点液晶化合物と低融点液晶化合物とを含み、上記高融点液晶化合物の融点と上記低融点液晶化合物の融点との差が、１５℃以上３０℃以下であり、上記高融点液晶化合物の融点が、上記透明基材のガラス転移温度以上であれば、従来の重合性官能基を有する液晶化合物と、従来の重合性官能基を有するキラル化合物とを用いて製造することが可能である。上記重合性官能基を有する液晶化合物としては、例えば、「液晶の基礎と応用」（松本正一、角田市良 共著；（株）工業調査会）第８章に記載されているような公知の化合物を用いることができる。
【００１７】
上記重合性官能基を有する液晶化合物を三種類以上用いる場合は、それらの中で、最大の融点を有するものを高融点液晶化合物とし、最小の融点を有するものを低融点液晶化合物とする。
【００１８】
上記重合性官能基を有する液晶化合物の具体例としては、例えば、ＷＯ９５／２２５８６号パンフレット、特開２０００−２８１６２９号公報、特開２００１−２３３８３７号公報、特表２００１−５１９３１７号公報、特表２００２−５３３７４２号公報、特開２００２−３０８８３２号公報、特開２００２−２６５４２１号公報、特開２００５−３０９２５５号公報、特開２００５−２６３７８９号公報、特開２００８−２９１２１８号公報、特開２００８−２４２３４９号公報、ＷＯ２００９／１３３２９０号パンフレット等に記載の化合物を挙げることができる。また、このような高融点液晶化合物と低融点液晶化合物との組み合わせとしては、市販品を用いることができ、例えば、ＡＤＥＫＡ社製の商品名「ＰＬＣ７７００」（融点９０℃）と「ＰＬＣ８１００」（融点６５℃）との組合せ、上記「ＰＬＣ７７００」（融点９０℃）と「ＰＬＣ７５００」（融点６５℃）との組合せ、ＤＩＣ社製の商品名「ＵＣＬ−０１７Ａ」（融点９６℃）と「ＵＣＬ−０１７」（融点７０℃）との組合せ等が挙げられる。
【００１９】
重合性官能基を有する液晶化合物の融点が低い場合、重合性官能基を有するキラル化合物や溶剤との相溶性や溶解性に優れるが、融点が低すぎると作製した熱線反射フィルムの耐熱性に劣ることになる。このため、少なくとも透明基材のガラス転移温度以上の融点を含有する重合性官能基を有する液晶化合物（高融点液晶化合物）を混合させるとことが有用である。
【００２０】
また、上記重合性官能基を有する液晶化合物は、高融点液晶化合物と低融点液晶化合物とを含み、高融点液晶化合物の融点と、低融点液晶化合物の融点との差が１５℃以上３０℃以下であることが必要であり、２０℃以上３０℃以下がより好ましい。上記融点の差が１５℃を下回ると重合性官能基を含有する二種の液晶化合物の相溶性が低下し、その結果、コレステリック液晶ポリマー層の配向が一部乱れることによりヘイズの上昇が生じるからである。一方、上記融点の差が３０℃を超えると透明基材のガラス転移温度以上で耐熱保存試験を行った場合での反射率の変化が生じるからである。
【００２１】
上記重合性官能基を有する液晶化合物は、高融点液晶化合物を全体の質量割合で９０質量％以下の範囲で含むことが好ましい。高融点液晶化合物の割合が９０質量％を超えると重合性官能基を有する液晶化合物の相溶性が低下する傾向があり、その結果、コレステリック液晶ポエマー層の配向が一部乱れることにより、ヘイズの上昇が生じる場合がある。
【００２２】
上記重合性官能基を有するキラル剤としては、併用する重合性官能基を有する液晶化合物と相溶し、かつ、溶剤に溶解可能なものであれば、特に構造についての制限はなく、従来の重合性官能基を有するキラル剤を用いることができる。
【００２３】
上記重合性官能基を有するキラル剤の具体例としては、例えば、ＷＯ９８／００４２８号パンフレット、特表平９−５０６０８８号公報、特表平１０−５０９７２６号公報、特開２０００−４４４５１号公報、特表２０００−５０６８７３号公報、特開２００３−６６２１４号公報、特開２００３−３１３１８７号公報、米国特許第６４６８４４４号明細書等に記載の化合物を挙げることができる。また、このようなキラル剤としては、市販品を用いることができ、例えば、メルク社製の商品名「Ｓ１０１」、「Ｒ８１１」、「ＣＢ１５」；ＢＡＳＦ社製の商品名「ＰＡＬＩＯＣＯＬＯＲ ＬＣ７５６」；ＡＤＥＫＡ社製の商品名「ＣＮＬ７１５」、「ＣＮＬ７１６」等が挙げられる。
【００２４】
上記コレステリック液晶ポリマー層の選択反射波長は、螺旋ピッチを調整することにより制御することができる。この螺旋ピッチは、重合性官能基を有する液晶化合物と重合性官能基を有するキラル剤の配合量を調整することにより、調整することができる。例えば、重合性官能基を有するキラル剤の濃度が高い場合、螺旋の捻じり力が増加するため、螺旋のピッチは小さくなり、コレステリック液晶ポリマー層の選択反射波長λは短波長側へシフトする。また、重合性官能基を有するキラル剤の濃度が低い場合、螺旋の捻じり力が低下するため、螺旋のピッチは大きくなり、コレステリック液晶ポリマー層の選択反射波長λは長波長側へシフトする。重合性官能基を有するキラル剤の配合量は、重合性官能基を有する液晶化合物と重合性官能基を有するキラル剤の合計１００質量部に対して、０．１質量部以上１０質量部以下が好ましく、０．２質量部以上７．０質量部以下がより好ましい。上記キラル剤の配合量が０．１質量部以上１０質量部以下であれば、得られるコレステリック液晶ポリマー層の選択反射波長を長波長域に制御することができるからである。
【００２５】
上記のように、キラル剤の配合量を調整することにより、得られるコレステリック液晶ポリマー層の選択反射波長を制御することができる。この選択反射波長を近赤外線領域に制御すれば、可視光領域に実質的に吸収がなく、即ち、可視光領域で透明で、かつ近赤外線領域の光を選択的に反射可能な熱線反射フィルムを得ることができる。例えば、上記熱線反射フィルムの最大反射率波長を８００ｎｍ以上とすることができる。
【００２６】
上記熱線反射フィルムの光反射率は、コレステリック液晶ポリマー層の厚みに依存する。コレステリック液晶ポリマー層の厚みは、入射光を最大反射させる波長（最大反射率波長）の１．５倍以上４．０倍以下が好ましく、入射光を最大反射させる波長の１．７倍以上３．０倍以下がより好ましい。コレステリック液晶ポリマー層の厚みが入射光を最大反射させる波長の１．５倍を下回ると、コレステリック液晶ポリマーの配向を維持することが困難になり、光反射率の低下が生じるからである。また、コレステリック液晶ポリマー層の厚みが入射光を最大反射させる波長の４．０倍を超えると、コレステリック液晶ポリマーの配向と光反射率は維持できるが、熱線反射フィルムの厚みが厚くなり過ぎるからである。コレステリック液晶ポリマー層の厚みは、例えば、０．５μ以上２０μｍ以下、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下である。
【００２７】
本発明の熱線反射フィルムのコレステリック液晶ポリマー層は、単層構造に限らず、複数層構造であってもよい。複数層構造の場合、それぞれの層が、異なる選択反射波長を有すれば、光を反射する波長領域を制御しやすくなり、好ましい。
【００２８】
＜透明基材＞
透明基材としては、透光性を有する材料で形成されていれば特に限定されない。透明基材としては、例えば、ポリエステル系樹脂（例えば、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）、ポリカーボネート系樹脂、ポリアクリル酸エステル系樹脂（例えば、ポリメチルメタクリレート等）、脂環式ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂（例えば、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等）、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、セルロース系樹脂（例えば、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等）、ノルボルネン系樹脂等の樹脂を、フィルム状又はシート状に加工したものを用いることができる。上記樹脂をフィルム状又はシート状に加工する方法としては、押し出し成形法、カレンダー成形法、圧縮成形法、射出成形法、上記樹脂を溶剤に溶解させてキャスティングする方法等が挙げられる。上記樹脂には、酸化防止剤、難燃剤、耐熱防止剤、紫外線吸収剤、易滑剤、帯電防止剤等の添加剤を添加してもよい。また、透明基材は、コレステリック液晶ポリマー層との密着性を向上させるため、その表面にプライマー層を設けたり、コロナ処理やプラズマ処理等を施してもよい。上記透明基材の厚みは、例えば、１０〜５００μｍである。
【００２９】
＜熱線反射フィルム＞
上記構成の熱線反射フィルムは、日本工業規格（ＪＩＳ）Ａ５７５９による日射透過率を７０%以上とでき、また、ＪＩＳ Ｋ７１０５によるヘイズを２．０％以下、好ましくは１．５％以下とでき、最大反射率波長における光反射率を４０％以上、好ましくは４５％以上とすることができる。
【００３０】
本発明の熱線反射フィルムは、シート状熱線反射部材も含む概念である。
【００３１】
本発明の熱線反射フィルムは、更に粘着剤層を備えることが好ましい。この際、上記粘着剤層は、熱線反射フィルムの最外層として配置されるのが好ましい。上記粘着剤層に用いる粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、エポキシ系粘着剤、酢酸ビニル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、フェノール系粘着剤、ゴム系粘着剤等が挙げられる。
【００３２】
上記粘着剤層を備えた熱線反射フィルムは、その粘着剤層の露出面の上に更にセパレータを備えることが好ましい。このセパレータにより粘着剤層の汚染を防止することができるからである。上記セパレータとしては、例えば、プラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シート、金属箔等を用いることができる。このセパレータの表面には、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系等の剥離剤でコーティング処理してもよい。このようなコーティング処理された表面は、粘着剤層と面するように配置されるのが好ましい。
【００３３】
次に、本発明の熱線反射フィルムの製造方法を説明する。本発明の熱線反射フィルムの製造方法では、先ず、異なる融点を有する重合性官能基を有する液晶化合物と、重合性官能基を有するキラル剤と、重合開始剤と、更に必要に応じて界面活性剤、配向調整剤等とを溶剤に溶解させて重合性液晶組成物（塗布液）を調製する。続いて、この塗布液を、透明基材の上に膜状に塗布して乾燥させる。その後、得られた塗膜に例えば紫外線を照射して液晶化合物とキラル剤とを重合させて、コレステリック液晶ポリマー層を透明基材上に形成する。
【００３４】
上記塗布液を塗布する方法は特に制限されず、例えば、ロールコート、ダイコート、エアナイフコート、ブレードコート、スピンコート、リバースコート、グラビアコート、マイクログラビアコート等の塗工法、又はグラビア印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷等の印刷法等を用いることができる。
【００３５】
上記重合開始剤としては、例えば、光重合開始剤が挙げられる。上記光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインアルキルエーテル系開始剤；ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、３，３'−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、ポリビニルベンゾフェノン等のベンゾフェノン系開始剤；α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、α−ヒドロキシ−α，α'−ジメチルアセトフェノン、メトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）−フェニル］−２−モルホリノプロパン−１等の芳香族ケトン系開始剤；２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメチルベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド等のアシルフォスフィンオキサイド系開始剤；ベンジルジメチルケタール等の芳香族ケタール系開始剤；チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−エチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−ドデシルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン系開始剤；ベンジル等のベンジル系開始剤；ベンゾイン等のベンゾイン系開始剤；２−メチル−２−ヒドロキシプロピオフェノン等のα−ケトール系化合物；２−ナフタレンスルホニルクロリド等の芳香族スルホニルクロリド系化合物；１−フェノン−１，１−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム等の光活性オキシム系化合物；カンファーキノン系化合物；ハロゲン化ケトン系化合物；アシルホスフィノキシド系化合物；アシルホスフォナート系化合物等が挙げられる。
【００３６】
上記光重合開始剤としては、市販の光重合開始剤を用いることもでき、例えば、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製のイルガキュア（登録商標）１８４（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）、イルガキュア（登録商標）６５１（２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン）、イルガキュア（登録商標）３６９（２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１）、イルガキュア（登録商標）８１９（ビス(２，４，６−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド）、イルガキュア（登録商標）９０７（２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン）、イルガキュア（登録商標）５００、イルガキュア（登録商標）１０００、イルガキュア（登録商標）１７００、イルガキュア（登録商標）１８００、イルガキュア（登録商標）１８５０；メルク社製のダロキュア（登録商標）１１７３(２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン)；アデカ社製のＮ−１７１７；黒金化成社製の２，２'−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４'−テトラフェニル−１，２'−ビイミダゾール等のビイミダゾール系化合物等が挙げられる。これらの光重合開始剤は、単独で又は複数使用してもよい。光重合開始剤の配合量は、重合性官能基を有する液晶化合物と重合性官能基を有するキラル剤との合計１００質量部に対して、好ましくは０．０５〜５質量部である。
【００３７】
上記紫外線照射の条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。照射する紫外線は、例えば、１６０〜３８０ｎｍであり、２５０〜３８０ｎｍが好ましい。照射時間は、例えば０．１〜６００秒であり、０．３〜３００秒が好ましい。紫外線の光源としては、例えば、低圧水銀ランプ（殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト等）、高圧放電ランプ（高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等）、ショートアーク放電ランプ（超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ等）等を用いることができる。紫外線の光量としては、例えば２００〜６００ｍＪ／ｃｍ2であり、好ましくは３００〜５００ｍＪ／ｃｍ2である。
【００３８】
上記溶剤としては、例えば、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、塩化メチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、オルソジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類；フェノール、ｐ−クロロフェノール、ｏ−クロロフェノール、ｍ−クレゾール、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾール等のフェノール類；ベンゼン、トルエン、キシレン、メトキシベンゼン、１，２−ジメトキシベンゼン等の芳香族炭化水素類；アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類；ｔ−ブチルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール等のアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；アセトニトリル、ブチロニトリル等のニトリル類；ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；あるいは二硫化炭素、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ等が使用できる。これらの溶剤は、例えば、一種類使用しもよいし、二種類以上を混合して使用してもよい。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。また、特に指摘がない場合、下記において、「部」は「質量部」を意味する。
【００４０】
（実施例１）
＜コレステリック液晶ポリマー層の形成＞
透明基材として、両面をアクリル樹脂にて易接着処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東レ社製、商品名「Ｕ３４」、厚み：５０μｍ、ガラス転移温度：７５℃）を用意した。次に、下記材料を攪拌して混合し、コレステリック液晶ポリマー層形成用塗布液を調製した。
【００４１】
（１）重合性官能基を有する高融点液晶化合物（ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＰＬＣ−７７００」、融点：９０℃） ８６.８部
（２）重合性官能基を有する低融点液晶化合物（ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＰＬＣ−８１００」、融点：６５℃） ９.７部
（３）重合性官能基を有するキラル剤（ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＣＮＬ−７１５」） ３.５部
（４）光重合開始剤（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製、「イルガキュア９０７」） ３.０部
（５）溶剤（シクロヘキサノン） ４１２部
【００４２】
上記コレステリック液晶ポリマー層形成用塗布液をマイクログラビアコータを用いてＰＥＴフィルム上に塗布し、１００℃で乾燥させて塗膜を形成した。その塗膜に紫外線（波長：最大波長３６５ｎｍ、光源：高圧水銀ランプ、光量：５００ｍＪ／ｃｍ2）を３０秒間照射して塗膜を硬化させ、コレステリック液晶ポリマー層（厚さ：２．１μｍ）を形成し、熱線反射フィルムを作製した。
【００４３】
（実施例２）
透明基材をポリビニルブチラール（ＰＶＢ）フィルム（積水化学工業社製、商品名「Ｓ−ＬＥＣ ＦＩＬＭ」、厚み：７６０μｍ、ガラス転移温度：３０℃）に変更した以外は、実施例１と同様にして熱線反射フィルムを作製した。
【００４４】
（実施例３）
コレステリック液晶ポリマー層の厚みを１．８μｍにした以外は、実施例１と同様にして熱線反射フィルムを作製した。
【００４５】
（実施例４）
コレステリック液晶ポリマー層の厚みを３．７μｍにした以外は、実施例１と同様にして熱線反射フィルムを作製した。
【００４６】
（実施例５）
重合性官能基を有する高融点液晶化合物(ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＰＬＣ−７７００」、融点：９０℃)８７.３部、重合性官能基を有する低融点液晶化合物(ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＰＬＣ−８１００」、融点：６５℃)９.７部、重合性官能基を有するキラル剤（ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＣＮＬ−７１５」）３.０部を用い、コレステリック液晶ポリマー層の厚みを２.６μｍにした以外は、実施例１と同様にして熱線反射フィルムを作製した。
【００４７】
（実施例６）
重合性官能基を有する高融点液晶化合物(ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＰＬＣ−７７００」（融点９０℃）８５.８部、重合性官能基を有する低融点液晶化合物(ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＰＬＣ−８１００」（融点６５℃）９.７部、重合性官能基を有するキラル剤（ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＣＮＬ−７１５」）４.５部を用い、コレステリック液晶ポリマー層の厚みを１.６μｍにした以外は、実施例１と同様にして熱線反射フィルムを作製した。
【００４８】
（比較例１）
重合性官能基を有する高融点液晶化合物(ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＰＬＣ−７７００」、融点：９０℃）９６.５部、重合性官能基を有するキラル剤（ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＣＮＬ−７１５」）３.５部を用いた以外は、実施例１と同様にして熱線反射フィルムを作製した。
【００４９】
（比較例２）
重合性官能基を有する低融点液晶化合物(ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＰＬＣ−８１００」、融点：６５℃）９６.５部、重合性官能基を有するキラル剤（ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＣＮＬ−７１５」）３.５部を用いた以外は、実施例１と同様にして熱線反射フィルムを作製した。
【００５０】
（比較例３）
重合性官能基を有する高融点液晶化合物(ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＰＬＣ−７７００」、融点：９０℃)８６．８部、重合性官能基を有する低融点液晶化合物(ＤＩＣ社製、商品名「ＵＣＬ−０１７」、２０％トルエン溶液、液晶化合物の融点：８０℃)４８．５部、重合性官能基を有するキラル剤（ＡＤＥＫＡ社製、商品名「ＣＮＬ−７１５」）３.５部を用いた以外は、実施例１と同様にして熱線反射フィルムを作製した。
【００５１】
実施例１〜６及び比較例１〜３に関して、用いた透明基材のガラス転移温度、重合性官能基を有する液晶化合物の融点、作製した熱線反射フィルムの日射透過率、ヘイズ、最大反射率波長及び最大反射率を次にようにして測定した。また、各熱線反射フィルムの耐熱性を評価するために、下記のとおり８０℃の保存試験を行った。
【００５２】
［透明基材のガラス転移温度］
約２５ｍｍ×１０ｍｍの試料片を作製し、２０℃〜２００℃の範囲で昇温させ、Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ社製の動的粘弾性試験測定装置「ＲＳＡＩＩ」にて周波数１Ｈｚで動的粘弾性の測定を行った。ガラス転移温度は、動的粘弾性の測定より得られた動的貯蔵弾性率Ｅ'及び動的損失弾性率Ｅ"によって算出される動的損失正接ｔａｎδの値から算出した。
【００５３】
［液晶化合物の融点］
二枚のスライドガラス板の間に重合性官能基を有する液晶化合物を挟み込み、顕微鏡でスライドガラスを観察しながら、スライドガラスを５℃／分の速度で昇温させながら重合性官能基を有する液晶化合物の融解しはじめた温度を測定し、融点とした。
【００５４】
［日射透過率］
コレステリック液晶ポリマー層側を入射光側として、３００ｎｍ〜２５００ｎｍの範囲で紫外可視近赤外分光光度計「Ｕｂｅｓｔ Ｖ−５７０型」（日本分光社製）を用いて光透過率を測定し、ＪＩＳ Ａ ５７５９に基づき、熱線反射フィルムの日射透過率を計算した。
【００５５】
［ヘイズ］
ＪＩＳ Ｋ７１０５に基づき、コレステリック液晶ポリマー層側を入射光側として、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲で紫外可視近赤外分光光度計「Ｕｂｅｓｔ Ｖ−５７０型」（日本分光社製）を用いて、熱線反射フィルムの全光線透過率とヘイズを測定した。
【００５６】
［最大反射率波長及び最大反射率］
コレステリック液晶ポリマー層が形成されていない側の透明基材の表面を紙やすりで削り、更にその表面を黒インクの油性フェルトペンで黒く塗りつぶした。そのように処理した熱線反射フィルムの反射スペクトルを、紫外可視近赤外分光光度計「Ｕｂｅｓｔ Ｖ−５７０型」（日本分光社製）を用いて、３５０ｎｍ〜２５００ｎｍの範囲で測定した。得られた反射スペクトルから、熱線反射フィルムの最大反射率波長と最大反射率を算出した。
【００５７】
[８０℃保存試験］
温度８０℃の環境下で熱線反射フィルムを１０００時間保存して、保存前後での最大反射率の変化率を下記式に基づき計算した。
ΔＲ（％）＝｜(Ｒsta（％）−Ｒend（％）)｜／Ｒsta（％）×１００
上記式において、Ｒsta（％）は保存試験前の最大反射率、Ｒend（％）は１０００時間保存試験後の最大反射率を表す。
【００５８】
以上の結果を表１に示す
【００５９】
【表１】
【００６０】
表１に示すように、実施例１〜６の熱線反射フィルムは、日射透過率が９０％以上で、ヘイズが１．５％以下で、最大反射率波長が９５０ｎｍ以上で、最大反射率が４０％以上で、耐熱性の指標である最大反射率の変化率ΔＲが０．５％以下であることが分かる。その結果、実施例１〜６の熱線反射フィルムは、必要な波長領域（可視光域範囲）では光透過性を有し、不要な波長領域では光を反射させ、かつ、優れた耐熱性を示すことが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明によれば、熱線反射率が高く、ヘイズが低く、可視光領域で高い透過率を有し、かつ耐熱性に優れる熱線反射フィルムを提供でき、その熱線反射フィルムを窓に貼り付けることにより、直射日光による熱線を効果的に遮断でき、冷房効果を高め、省エネルギー及び電力節減に有効である。
【符号の説明】
【００６２】
１０ 熱線反射フィルム
１１ 透明基材
１２ コレステリック液晶ポリマー層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コレステリック液晶ポリマー層と、透明基材とを含む熱線反射フィルムであって、
前記コレステリック液晶ポリマー層は、重合性官能基を有する液晶化合物と、重合性官能基を有するキラル剤とを重合させて形成されたものであり、
前記重合性官能基を有する液晶化合物は、高融点液晶化合物と低融点液晶化合物とを含み、
前記高融点液晶化合物の融点と前記低融点液晶化合物の融点との差が、１５℃以上３０℃以下であり、
前記高融点液晶化合物の融点が、前記透明基材のガラス転移温度以上であることを特徴とする熱線反射フィルム。
【請求項２】
前記コレステリック液晶ポリマー層の厚みが、最大反射率波長の１.５倍以上である請求項１に記載の熱線反射フィルム。
【請求項３】
ＪＩＳ Ａ５７５９による日射透過率が７０%以上であり、ＪＩＳ Ｋ７１０５によるヘイズが２．０％以下であり、最大反射率波長における光反射率が４０％以上である請求項１又は２に記載の熱線反射フィルム。
【請求項４】
前記重合性官能基を有する液晶化合物は、前記高融点液晶化合物を全体の質量割合で９０質量％以下の範囲で含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱線反射フィルム。
【請求項５】
最大反射率波長が、８００ｎｍ以上である請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱線反射フィルム。
【請求項６】
最外層に粘着剤層を更に含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱線反射フィルム。
【請求項１】
コレステリック液晶ポリマー層と、透明基材とを含む熱線反射フィルムであって、
前記コレステリック液晶ポリマー層は、重合性官能基を有する液晶化合物と、重合性官能基を有するキラル剤とを重合させて形成されたものであり、
前記重合性官能基を有する液晶化合物は、高融点液晶化合物と低融点液晶化合物とを含み、
前記高融点液晶化合物の融点と前記低融点液晶化合物の融点との差が、１５℃以上３０℃以下であり、
前記高融点液晶化合物の融点が、前記透明基材のガラス転移温度以上であることを特徴とする熱線反射フィルム。
【請求項２】
前記コレステリック液晶ポリマー層の厚みが、最大反射率波長の１.５倍以上である請求項１に記載の熱線反射フィルム。
【請求項３】
ＪＩＳ Ａ５７５９による日射透過率が７０%以上であり、ＪＩＳ Ｋ７１０５によるヘイズが２．０％以下であり、最大反射率波長における光反射率が４０％以上である請求項１又は２に記載の熱線反射フィルム。
【請求項４】
前記重合性官能基を有する液晶化合物は、前記高融点液晶化合物を全体の質量割合で９０質量％以下の範囲で含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱線反射フィルム。
【請求項５】
最大反射率波長が、８００ｎｍ以上である請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱線反射フィルム。
【請求項６】
最外層に粘着剤層を更に含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱線反射フィルム。
【図１】
【公開番号】特開２０１３−２００４２（Ｐ２０１３−２００４２Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５２５８３（Ｐ２０１１−１５２５８３）
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００００５８１０）日立マクセル株式会社 (2,366)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００００５８１０）日立マクセル株式会社 (2,366)
【Ｆターム（参考）】
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