熱線反射膜及びその積層体ならびに熱線反射層形成用塗布液

【課題】高い熱線反射性を有するとともに、可視光線吸収と可視光線反射を相対的に抑制し、熱安定性に優れた熱線反射膜を一層で提供し得るとともに、環境耐久性が高く、建物や自動車用窓材として好適な熱線反射積層体を提供する。
【解決手段】透明基材と熱線反射層を含む積層体であって、該熱線反射層を含む側から測定された日射反射率が１５％以上であり、該熱線反射層が、Ｎ−ピロリドニル基を除く親水基を含むバインダー樹脂、及び金属を含み、かつ該熱線反射層の膜厚が１００ｎｍ以下であることを特徴とする熱線反射積層体。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材と熱線反射層を含む積層体であって、
該熱線反射層を含む側から測定された日射反射率が１５％以上であり、
該熱線反射層が、Ｎ−ピロリドニル基を除く親水基を含むバインダー樹脂、及び金属を含み、
かつ該熱線反射層の膜厚が１００ｎｍ以下であることを特徴とする熱線反射積層体。
【請求項２】
前記親水性基は、以下の測定条件で求めた脱離温度のピークが２９０℃以下であることを特徴とする請求項１に記載の熱線反射積層体。
（測定条件）
親水性基−ＣＨ_３（親水基とメチル基を結合させた化合物）と粒子径１〜５μｍの銀粒子を混合し、ＴＰＤ−ＭＳで、銀からの親水基−ＣＨ_３の脱離温度のピークを測定する。
【請求項３】
前記親水基が、水酸基、カルボキシル基、及びオキシエチレン基からなる群より選ばれることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱線反射積層体。
【請求項４】
前記バインダー樹脂が、疎水基を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の熱線反射積層体。
【請求項５】
前記疎水基が、アルキル基、アセチル基、及び置換基を有してもよいフェニル基からなる群より選ばれることを特徴とする請求項４に記載の熱線反射積層体。
【請求項６】
前記バインダー樹脂が、硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の熱線反射積層体。
【請求項７】
前記熱線反射層が、金属に対し配位結合を形成可能な複素環化合物を含有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の熱線反射積層体。
【請求項８】
前記熱線反射層上に樹脂層が積層された熱線反射積層体であって、前記樹脂層が、側鎖に炭素数８以上のアルキル基を有するポリマーを含有することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の熱線反射積層体。
【請求項９】
前記側鎖に炭素数８以上のアルキル基を有するポリマーが、紫外線吸収基を含むことを特徴とする請求項８に記載の熱線反射積層体。
【請求項１０】
前記樹脂層が、炭素数８以上のアルキル基を有するポリマーとは別に、紫外線吸収基を有するポリマーを含有することを特徴とする請求項８又は９に記載の熱線反射積層体。
【請求項１１】
前記熱線反射層において、膜面から観察された空孔の面積重み付き平均面積が２０〜５０００ｎｍ^２であり、該熱線反射層の膜表面の面積に対する総空孔面積の割合が３〜４０％であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の熱線反射積層体。
【請求項１２】
透明基材と熱線反射層を含む積層体であって、
該熱線反射層を含む側から測定された日射反射率が１５％以上であり、
該熱線反射層が、親水基及び疎水基を含むバインダー樹脂、及び金属を含み、
かつ該熱線反射層の膜厚が１００ｎｍ以下であることを特徴とする熱線反射積層体。
【請求項１３】
非金属バインダーを含有する膜厚が１２〜８０ｎｍの多孔的金属膜よりなる熱線反射用金属膜であって、硫酸バリウム又は酸化アルミニウムを参照とした拡散反射率を分光反射率として、ＪＩＳＲ３１０６記載の方法に従って計算された可視光線反射率が１０％以上であり、且つ可視光線吸収率が４５％以下であり、且つ、四探針法で求められた表面抵抗率が８０Ω／□以下であることを特徴とする熱線反射用金属膜。
【請求項１４】
前記多孔的金属膜において、膜面から観察された空孔の面積重み付き平均面積が２０〜５０００ｎｍ^２であり、該金属膜表面の面積に対する総空孔面積の割合が３〜４０％であることを特徴とする請求項１３に記載の熱線反射用金属膜。
【請求項１５】
透明基材の少なくとも片面に熱線反射層と樹脂層が順次直接積層された熱線反射積層体において、該熱線反射層が請求項１４に記載の熱線反射用金属膜から成ることを特徴とする熱線反射積層体。
【請求項１６】
透明基材の少なくとも片面に熱線反射層と樹脂層が順次直接積層された熱線反射積層体において、該熱線反射積層体の日射を受光する面の硫酸バリウム又は酸化アルミニウムを参照とした拡散反射率を分光反射率として、ＪＩＳＲ３１０６記載の方法に従って計算された可視光線反射率が１０〜５０％であり、且つ、該熱線反射層が非金属バインダーを含有する膜厚１２〜８０ｎｍの多孔的金属膜からなることを特徴とする熱線反射積層体。
【請求項１７】
次式で定義される可視光線吸収率が４５％以下であり、且つ硫酸バリウム又は酸化アルミニウムを参照とした拡散反射率を分光反射率として、ＪＩＳＲ３１０６記載の方法に従って計算された可視光線反射率が１０％以上である熱線反射膜において、バインダー樹脂を含有しており、膜厚が１５ｎｍ以上であることを特徴とする熱線反射膜。
可視光線吸収率（％）＝１００−可視光線透過率（％）−可視光線反射率（％）
（ここで、可視光線透過率は、波長３８０ｎｍ〜２５００ｎｍにおける最低透過率が８７％以上のガラス基材上に該熱線反射膜が形成された積層体の可視光線透過率であり、ＪＩＳＲ３１０６記載の方法に従って計算され、可視光線反射率は、硫酸バリウム又は酸化アルミニウムを参照とした拡散反射率を分光反射率として、ＪＩＳＲ３１０６記載の方法に従って計算される。）
【請求項１８】
次式で定義される可視光線吸収率が４５％以下であり、且つ硫酸バリウム又は酸化アルミニウムを参照とした拡散反射率を分光反射率として、ＪＩＳＲ３１０６記載の方法に従って計算された可視光線反射率が１０％以上である熱線反射膜において、バインダー樹脂を含有しており、膜厚が１５ｎｍ以上であることを特徴とする熱線反射膜。
可視光線吸収率（％）＝１００−可視光線透過率（％）−可視光線反射率（％）
（ここで、可視光線透過率は、基材上に該熱線反射膜が形成された積層体の分光透過率を、該基材の分光透過率で除して得られる値であり、ＪＩＳＲ３１０６記載の方法に従って計算され、可視光線反射率は、硫酸バリウム又は酸化アルミニウムを参照とした拡散反射率を分光反射率として、ＪＩＳＲ３１０６記載の方法に従って計算される。）
【請求項１９】
該熱線反射膜が金属を含むことを特徴とする請求項１７又は１８に記載の熱線反射膜。
【請求項２０】
下記式で算出される赤外線の選択反射性が１．０５以上であることを特徴とする請求項１７ないし１９のいずれかに記載の熱線反射膜。
赤外線の選択反射性＝赤外線反射率／可視光線反射率
（ここで赤外線反射率は、硫酸バリウム又は酸化アルミニウムを参照とした拡散反射率を分光反射率とし、ＪＩＳＲ３１０６の日射反射率を算出する際の波長範囲を７８０〜１３００ｎｍとして算出され、可視光線反射率は、硫酸バリウム又は酸化アルミニウムを参照とした拡散反射率を分光反射率として、ＪＩＳＲ３１０６記載の方法に従って計算される。）
【請求項２１】
請求項１７ないし２０のいずれかに記載の熱線反射膜と透明基材とを含むことを特徴とする積層体。
【請求項２２】
硫酸バリウム又は酸化アルミニウムを参照とした拡散反射率を分光反射率として、ＪＩＳＲ３１０６記載の方法に従って計算された日射反射率が１５％以上であり、且つ硫酸バリウム又は酸化アルミニウムを参照とした拡散反射率を分光反射率として、ＪＩＳＲ３１０６記載の方法に従って計算された可視光線反射率が１０％以上かつ下記式で算出される赤外線の選択反射性が１．０５以上であることを特徴とする請求項２１に記載の積層体。
赤外線の選択反射性＝赤外線反射率／可視光線反射率
（ここで赤外線反射率は、硫酸バリウム又は酸化アルミニウムを参照とした拡散反射率を分光反射率とし、ＪＩＳＲ３１０６の日射反射率を算出する際の波長範囲を７８０〜１３００ｎｍとして算出され、可視光線反射率は、硫酸バリウム又は酸化アルミニウムを参照とした拡散反射率を分光反射率として、ＪＩＳＲ３１０６記載の方法に従って計算される。）
【請求項２３】
透明基材上に、金属を含む熱線反射層と、樹脂層とが順次積層された透明熱線反射積層体であって、該樹脂層が、側鎖に炭素数８以上のアルキル基を有するポリマーを含有することを特徴とする透明熱線反射積層体。
【請求項２４】
該側鎖に炭素数８以上のアルキル基を有するポリマーが、紫外線吸収基を含むことを特徴とする請求項２３に記載の透明熱線反射積層体。
【請求項２５】
請求項１ないし１２、請求項１５、請求項１６、及び請求項２１ないし２４のいずれかに記載の積層体、或いは、請求項１３又は１４に記載の金属膜、或いは請求項１７ないし２０のいずれかに記載の熱線反射膜を含む自動車用窓材。
【請求項２６】
請求項２５に記載の窓材を有する自動車。
【請求項２７】
金属粒子、非金属化合物、及び溶媒を含み、固形分に対する該非金属化合物の割合が０．１〜４０重量％である組成物を基材上に湿式製膜して前駆体層を形成する膜化工程と、該前駆体層を熱処理する変換工程とを備える熱線反射層の製造方法であって、該変換工程において、前記前駆体層を表面抵抗率１００Ω／□以下の熱線反射層に変換し、該熱線反射層の膜厚が８０ｎｍ以下であることを特徴とする熱線反射層の製造方法。
【請求項２８】
平均粒子径が１００ｎｍ以下である金属微粒子と、Ｎ−ピロリドニル基を除く親水基を含むバインダー樹脂と、極性溶媒を含むことを特徴とする熱線反射層形成用塗布液。
【請求項２９】
前記親水性基は、以下の測定条件で求めた脱離温度のピークが２９０℃以下であることを特徴とする請求項２８に記載の熱線反射層形成用塗布液。
（測定条件）
親水性基−ＣＨ_３（親水基とメチル基を結合させた化合物）と粒子径１〜５μｍの銀粒子を混合し、ＴＰＤ−ＭＳで、銀からの親水基−ＣＨ_３の脱離温度のピークを測定する。
【請求項３０】
前記親水基が、水酸基、カルボキシル基、及びオキシエチレン基からなる群より選ばれることを特徴とする請求項２８又は２９に記載の熱線反射層形成用塗布液。
【請求項３１】
前記バインダー樹脂が、疎水基を含むことを特徴とする請求項２８ないし３０のいずれかに記載の熱線反射層形成用塗布液。
【請求項３２】
前記疎水基が、アルキル基、アセチル基、及び置換基を有してもよいフェニル基からなる群より選ばれることを特徴とする請求項３１に記載の熱線反射層形成用塗布液。
【請求項３３】
前記バインダー樹脂が、硬化性樹脂であることを特徴とする請求項２８ないし３２のいずれかに記載の熱線反射層形成用塗布液。
【請求項３４】
金属に対し配位結合を形成可能な複素環化合物を含有することを特徴とする請求項２８ないし３３のいずれかに記載の熱線反射層形成用塗布液。
【請求項３５】
前記極性溶媒が、水と水以外の極性溶媒との混合溶媒であり、該水以外の極性溶媒の沸点が、６０〜１７０℃であることを特徴とする請求項２８ないし３４のいずれかに記載の熱線反射層形成用塗布液。
【請求項３６】
平均粒子径１００ｎｍ以下の金属微粒子、極性溶媒、金属に対し配位結合を形成可能な複素環化合物、及びバインダーを含有する熱線反射膜用塗布液。

【図１】