熱線遮蔽フィルム
【課題】ガラスに成膜した場合と同等の熱線遮蔽性や、防汚性を有する熱線遮蔽フィルムを提供する。
【解決手段】合成樹脂フィルム１上に、熱線反射膜３を有してなり、前記熱線反射膜３上に、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜を有してなる熱線遮蔽フィルムとする。また、前記熱線反射膜３が、高密度銀薄膜である熱線遮蔽フィルムとする。さらに、合成樹脂フィルム１上に、誘電体膜２（Ａ）、前記熱線反射膜３、誘電体膜２（Ｂ）を有してなり、誘電体膜２（Ｂ）上に、前記高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜を有してなる熱線遮蔽フィルムとする。
【解決手段】合成樹脂フィルム１上に、熱線反射膜３を有してなり、前記熱線反射膜３上に、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜を有してなる熱線遮蔽フィルムとする。また、前記熱線反射膜３が、高密度銀薄膜である熱線遮蔽フィルムとする。さらに、合成樹脂フィルム１上に、誘電体膜２（Ａ）、前記熱線反射膜３、誘電体膜２（Ｂ）を有してなり、誘電体膜２（Ｂ）上に、前記高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜を有してなる熱線遮蔽フィルムとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱線遮蔽フィルムに関し、特に、基材として合成樹脂フィルムを用いた場合にも、ガラス基材と同等の熱線遮蔽性能を有する熱線遮蔽フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からガラスには、多様な要望と共に、多種多様な機能が付加されている。このような機能として例えば、熱線遮蔽機能や、防汚機能、飛散防止機能などがある。ガラスに熱線遮蔽機能や、防汚機能を付与するためには、それぞれ必要とされる機能を有する薄膜をガラスに直接形成することが行われている。
【０００３】
一方、飛散防止機能を付加するために、合成樹脂フィルムを貼着することが行われている（特許文献１）。
【０００４】
また、飛散防止機能と共に、熱線遮蔽機能や防汚機能を付与することも行われている。（特許文献２、特許文献３）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−７９６６０号公報（特許請求の範囲、段落番号０００２）
【特許文献２】特開２００８−２０５２５号公報（段落番号００２３）
【特許文献３】特開２０００−９４５８４号公報（従来の技術）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、このような合成樹脂フィルムに熱線遮蔽機能や防汚機能を有する薄膜を形成する場合、ガラスに直接、薄膜を形成した場合と比べて、熱線遮蔽機能や防汚機能が劣るといった問題がある。
【０００７】
そこで、本発明では、ガラスに成膜した場合と同等の熱線遮蔽性や、防汚性を有する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】
【０００８】
上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、基材を合成樹脂フィルムとした場合には、各機能性薄膜の成膜に必要とされる４００℃以上の高温処理を行うことができないため、ガラスを基材とした場合に比べて、薄膜の結晶密度が低くなり、熱線遮蔽性や防汚性が低下していることを見出し、これを解決するに至った。
【０００９】
即ち、本発明の熱線遮蔽フィルムは、合成樹脂フィルム上に、熱線反射膜を有してなり、前記熱線反射膜上に、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜を有してなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、前記熱線反射膜が、高密度銀薄膜であることを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、前記合成樹脂フィルム上に、誘電体膜（Ａ）、前記熱線反射膜、誘電体膜（Ｂ）をこの順に有してなり、誘電体膜（Ｂ）上に、前記高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜を有してなることを特徴とするものである。
【００１２】
また、前記合成樹脂フィルム上に、誘電体膜（Ａ）、前記熱線反射膜をこの順に有してなり、前記熱線反射膜上に、前記高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜を有してなることを特徴とするものである。
【００１３】
さらに、前記高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜上に、防汚膜を有することを特徴とするものである。
【００１４】
そして、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜が、酸化チタン、酸窒化チタン、窒化チタン、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、窒化ケイ素から選ばれることを特徴とするものである。
【００１５】
さらに、前記高密度金属酸化物膜が、酸化チタンであり、防汚性を有するものであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の熱線遮蔽フィルムは、ガラスに成膜した場合と同等の熱線遮蔽性、防汚性を有するものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一般的な熱線遮蔽フィルムの一実施形態を示す断面図
【図２】本発明の熱線遮蔽フィルムの一実施形態を示す断面図
【図３】本発明の熱線遮蔽フィルムの他の実施形態を示す断面図
【図４】本発明の熱線遮蔽フィルムの他の実施形態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の熱線遮蔽フィルムの実施の形態について説明する。本発明の熱線遮蔽フィルムは、合成樹脂フィルム上に、熱線反射膜を有してなり、前記熱線反射膜上に、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜を有してなることを特徴とするものである。
【００１９】
一般的な熱線遮蔽フィルムの構成を、図１を参照し、説明する。熱線遮蔽フィルムは、合成樹脂フィルム１上に、誘電体膜２（Ａ）、熱線反射膜３、誘電体膜２（Ｂ）がこの順に設けられている。また、熱線反射膜３を保護する目的で、誘電体膜２（Ｂ）側に保護膜４が設けられる場合もある。
【００２０】
本発明の熱線遮蔽フィルムとしては、例えば、図２のように合成樹脂フィルム１上に、誘電体膜２（Ａ）、熱線反射膜３、誘電体膜２（Ｂ）、保護膜４、防汚膜５が設けられており、誘電体膜２（Ｂ）、保護膜４、防汚膜５の少なくともいずれか一つの膜を、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜とした構成とすることができる。
【００２１】
また、例えば図３のように、合成樹脂フィルム１上に、誘電体膜２（Ａ）、熱線反射膜３、誘電体膜２（Ｂ）がこの順に設けられ、保護膜と防汚膜とを兼ねた膜として高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜６が設けられた構成とすることも可能である。
【００２２】
さらに、図４のように、合成樹脂フィルム１、誘電体膜２（Ａ）、熱線反射膜３がこの順に設けられ、熱線反射膜３上に、誘電体膜２（Ｂ）、保護膜、防汚膜とを兼ねた膜として高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜６が設けられた構成とすることも可能である。
【００２３】
基材として用いられる合成樹脂フィルムとしては、ポリエステル、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）、ポリスチレン、ポリカーボネート、アクリル、ポリオレフィン、セルロース樹脂、ポリスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリアミド、塩化ビニル系樹脂、フッ素樹脂などの合成樹脂フィルムなどがあげられる。その中でも平面性に優れるものが好適に用いられ、特に延伸加工、二軸延伸加工されたポリエステルフィルムが機械的強度、寸法安定性に優れ、さらに腰が強いため好ましい。また、耐候性の点から、アクリル樹脂基材、フッ素樹脂基材を用いることが好ましい。厚みは、１０〜４００μｍ程度が好ましく、飛散防止性を考慮すると、５０μｍ以上が好ましい。
【００２４】
次に、熱線反射膜には、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、パラジウム、錫などの金属やその合金を用いることができ、なかでも、可視光線の吸収がほとんどない銀やその合金を用いた薄膜とすることが好ましい。また、このような熱線反射膜は、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法などの気相成長法のほか、メッキ法などを用いて成膜することができる。
【００２５】
また、熱線反射膜は、高密度薄膜とすることが、可視光領域の透明性を向上させることや、赤外領域の反射性を向上させることができるため好ましい。このような高密度薄膜を成膜する方法としては、基板上に堆積した原子、分子が基板上または堆積膜内で移動し最密構造にする方法や、堆積する原子、分子に仕掛けを施し堆積後基板上または膜内で自発的移動し最密構造化する方法、これら方法が複合化された方法などがある。例えば、高温処理することなく、低温条件で、このような高密度薄膜を成膜する方法としては、波長を選択したレーザーにより堆積表面だけを局所的に加熱することにより基板フィルムに熱ダメージを与えることなく膜の高密度化を行う方法や、多光子吸収を利用するフェムト秒レーザーを用いる方法、堆積原子、分子に大きな運動エネルギーを与える方法として、高磁場マグネトロンスパッタ等により０．１〜０．０１Ｐａの高真空アルゴン中でのスパッタ成膜をする方法、堆積する基板そのものに負のバイアスを印加しプラズマ中に存在するアルゴン正イオンによるイオン衝撃を用いるバイアススパッタ成膜法、基板に数百〜１０００ボルトの負のバイアスを印加し、正に真空蒸着の蒸発源直上にバイアスコイルを設置し直流または高周波電圧を印加しプラズマ放電させその中を蒸発原子、分子が通過する際に３〜５％のイオン化した原子、分子を加速堆積させ膜面に大きなエネルギーを導入して局所発熱させる方法などがある。また、熱線反射膜を成膜前に、プラズマ照射、ラジカル照射、イオン浄化、電子照射、レーザー照射、過熱などにより、合成樹脂フィルムまたは、誘電体膜（Ａ）の表面を清浄化し、成膜圧力が１×１０-2〜１０（Ｐａ）とし、スパッタ電力が１０〜８０（ｗ）とすることで、薄膜の結晶化密度を向上させる方法を用いることができる。
【００２６】
なお、本発明の高密度薄膜は、バルク金属と同等の密度を有する金属薄膜を意味する。高密度薄膜の密度は、バルク金属の密度を１とした場合、０．８以上であることが好ましい。銀薄膜を例にすると、一般的にスパッタなどで成膜された銀薄膜は、バルク銀（１０．５ｇ／ｃｍ3）より密度の低い薄膜（７．４ｇ／ｃｍ3程度）となるが、本発明に用いられる高密度銀薄膜の密度は、８．４〜１０．０ｇ／ｃｍ3程度である。このような金属薄膜の密度は、Ｘ線の反射（ＸＲＤ測定）からシュミレーションにより算出する方法や、金属薄膜の重量測定と形状膜厚から密度を算出する方法などで確認することもできる。
【００２７】
このように熱線反射膜を高密度薄膜とすることにより、赤外領域での反射性を向上させつつ、可視光領域の透過性とを両立させることができる。特に、銀の場合には、高密度薄膜とすることによって、通常の銀薄膜に比べ、大気中の水や、酸素、硫黄、塩素などの成分による腐食を抑えることができる。
【００２８】
このような熱線反射膜の厚みは、赤外領域の反射性と可視光領域の透過性とのバランスにより一概にいえないが、５〜２０ｎｍが好ましい。なお、高密度薄膜とすることによって、高密度でない通常の薄膜と同等の厚みの場合には、可視光領域の透過性を低下させないで、赤外領域の反射性を向上させることができる。また、可視光領域の透過性や、赤外領域の反射性が同等の場合には、高密度薄膜とすることによって厚みを薄くすることができる。
【００２９】
誘電体膜（Ａ）、（Ｂ）には、酸化チタン、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化ケイ素、酸化インジウム、酸窒化チタン、窒化チタン、酸窒化ケイ素、窒化ケイ素などの金属酸化物や金属窒化物を用いることができる。また、このような誘電体膜は、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法などの気相成長法のほか、ゾル−ゲル法などの塗布法を用いて成膜することができる。
【００３０】
また、誘電体膜（Ｂ）は、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜とすることが、熱線反射膜の劣化を防止できることや、透明性を向上させることができるため好ましい。高温処理することなく、低温条件で、誘電体膜（Ｂ）を高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜とするには、熱線反射膜の高密度化の場合と同様にすることで可能である。また、成膜雰囲気をＡｒ＋酸素や、Ａｒ＋水を導入しながら成膜し、必要に応じて、２００℃程度の熱処理をする方法により高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜を成膜することもできる。また、このほかにも、Ｂｉ等を０．０１〜０．６重量％添加することにより高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜を成膜することができる。
【００３１】
このように誘電体膜（Ｂ）を、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜とすることで、後述する保護層を設けることなく、熱線反射膜を大気中の水や、酸素、硫黄、塩素から保護することができる。また、誘電体膜（Ｂ）は、防汚性を有する高密度金属酸化物膜とすることにより、後述する保護膜、防汚膜の機能を兼ね備えた誘電体膜（Ｂ）とすることもできる。
【００３２】
このような誘電体膜の厚みは、熱線反射膜の設計により一概にいえないが、１０〜５０ｎｍが好ましい。なお、誘電体膜を、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜とする場合には、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜としない場合と比べ、屈折率の高いものとすることできる。また、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜とすることによって、膜厚を薄くし可視光透過率、生産性を向上させることができる。
【００３３】
保護膜は、酸化チタン、酸窒化チタン、窒化チタン、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、窒化ケイ素などからなる金属酸化物や金属窒化物膜である。このような保護膜は、誘電体膜と同様に成膜することができる。このような保護膜の厚みは、２０ｎｍ以上が好ましい。
【００３４】
保護膜は、熱線反射膜を大気中の水や、酸素、硫黄、塩素から、通常の金属酸化物膜及び／又は金属窒化物膜より保護するためのものである。この保護膜により、熱線反射膜の劣化による透明性の低下、熱線反射性の低下を防止することができる。
【００３５】
保護膜を高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜とした場合には、熱線反射膜を大気中の水や、酸素、硫黄、塩素から、通常の金属酸化物膜及び／又は金属窒化物膜より保護することができるため、今まで熱線反射膜の劣化により使用することができなかった、室外用途の熱線遮蔽フィルムとして使用することができる。また、保護膜を高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜とする場合は、保護膜を高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜としない場合と比べ、保護膜の厚みを薄くすることができる。さらに、後述する防汚膜を、ゾル−ゲル法などの塗布法を用いて成膜する場合に、塗布溶剤による熱線反射膜の劣化を防止することができる。
【００３６】
また、保護膜は、防汚性を有する高密度金属酸化物膜とすることにより、後述する防汚膜の機能を兼ね備えた保護膜とすることもできる。
【００３７】
防汚膜は、例えば、光の照射によって、超親水作用や強い酸化作用を発現し、防汚膜に付着し難くすることや、防汚膜に付着した有機物を分解することで防汚性を発揮する膜である。
【００３８】
防汚膜には、酸化チタン、酸化タングステンなどの防汚性を有する金属酸化物を用いることができる。これらの中で、特に、酸化チタンが取り扱い性に優れているため、好ましい。このような金属酸化物膜は、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法などの気相成長法のほか、ゾル−ゲル法などの塗布法を用いて成膜することができる。
【００３９】
また、防汚膜は、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜とすることが好ましい。このような高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜とすることにより、結晶性が高くなり、高い防汚性を付与することができる。このような高密度酸化物膜は、上述の誘電体膜と同様に成膜することで成膜することができる。
【００４０】
このような防汚膜の厚みは、気相成長法を用いた場合には、１０〜５０ｎｍ、より好ましくは、２０〜４０ｎｍであり、塗布法を用いた場合には、４〜５０ｎｍが好ましい
【００４１】
また、熱線遮蔽フィルムの合成樹脂フィルムの他方の面には、粘着層を設けることが好ましい。このような粘着層を設けることによって、被着体へ容易に貼着することができる。
【００４２】
このような粘着層としては、一般に使用されるアクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤などの公知の透明粘着剤が使用できる。本発明の熱線遮蔽フィルムは、透明性が必要な用途が多いことから、粘着剤も透明でそれ自体高い耐候性を有していることが望ましい。このような粘着剤としては、ウレタン架橋性またはエポキシ架橋性の高分子量のアクリル系の粘着剤が適している。また、帯電防止などの性能を持つ粘着剤を使用しても良い。
【００４３】
粘着層の厚みとしては、透明性を阻害せず、適度な粘着性が得られるよう、下限として０．５〜３０μｍ以上、好ましくは１〜１５μｍの範囲が望ましい。また、粘着層には、表面に離型処理を施した離型フィルムを貼り合わせることも適宜行うことができる。
【００４４】
以上のように本実施形態によれば、熱線反射膜上の、誘電体膜（Ｂ）、保護膜、防汚膜の少なくともいずれか一つの膜を、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜とすることにより、ガラスに成膜した場合と同等の熱線遮蔽性、透明性、耐候性、防汚性を有するものとすることができる。
【００４５】
また、熱線反射膜上に、防汚性を有する高密度金属酸化物膜を成膜することにより、誘電体膜（Ｂ）、保護層、防汚膜とを兼ね備えた膜とすることができ、多層化による透明性の低下を防止することができる。また、工程の短縮、コストの削減を図ることができる。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例により本発明を更に説明する。なお、「部」、「％」は特に示さない限り、重量基準とする。
【００４７】
［実施例１］
［誘電体膜（Ａ）の成膜］
基板ホルダーにポリエチレンテレフタレートフィルムをセットし、１．１Ｐａになるまでアルゴンガスを、バリアブルリークバルブを介してチェンバ本体内に導入した。その後、ＲＦ電源からマッチングボックスを通して、ＴｉＯ２ターゲットに高周波電力（４５０Ｗ）を投入し、誘電体膜（Ａ）を、成膜した。誘電体膜（Ａ）の厚みは、３０ｎｍであった。また、誘電体膜（Ａ）をＸＲＤ測定した結果、密度は、２．９ｇ／ｃｍ3であった。なお、バルク酸化チタンの密度は、４．２ｇ／ｃｍ3であった。
【００４８】
誘電体膜（Ａ）のスパッタリング処理条件
ターゲット：ＴｉＯ2
導入ガス：アルゴン
成膜圧力：１．１Ｐａ
【００４９】
［熱線反射膜の成膜］
成膜に先立ち誘電体膜（Ａ）表面をプラズマにさらしイオンや電子による表面吸着汚染層の除去による洗浄を行った後、基板ホルダーに誘電体膜（Ａ）まで積層された基材をセットし、５Ｐａになるまでアルゴンガスを、バリアブルリークバルブを介してチェンバ本体内に導入した。その後、ＲＦ電源からマッチングボックスを通して、Ａｇターゲットに高周波電力（４０Ｗ）を投入し、成膜し、熱線反射膜として、高密度銀薄膜を形成した。高密度銀薄膜の厚みは、１０ｎｍであった。また、高密度銀薄膜をＸＲＤ測定した結果、密度は、８．９ｇ／ｃｍ3であった。なお、バルク銀の密度は、バルク銀１０．５ｇ／ｃｍ3であった。
【００５０】
プラズマ処理条件
導入ガス：アルゴン
処理時間：２分
【００５１】
高密度銀薄膜のスパッタリング処理条件
ターゲット：Ａｇ
導入ガス：アルゴン
成膜圧力：５Ｐａ
スパッタ電力：４０Ｗ
基板−ターゲット間距離：１２ｃｍ
【００５２】
さらに、高密度銀薄膜上に、誘電体膜（Ｂ）を、誘電体膜（Ａ）と同様にして形成した。
【００５３】
［保護膜兼、防汚膜の成膜］
次に、基板ホルダーに誘電体膜（Ｂ）まで積層された基材をセットし、真空排気口を介して１．３３×１０-3Ｐａまでチェンバ本体内を真空排気する。次に、水タンクからの水を真空度が２．０×１０-1Ｐａになるまで、バリアブルリークバルブを介し、チェンバ本体内に導入する。さらに、トータルとして４×１０-1Ｐａになるまでアルゴンガスをバリアブルリークバルブを介してチェンバ本体内に導入する。その後、ＲＦ電源からマッチングボックスを通して、ＴｉＯ２ターゲットに高周波電力を投入し、成膜する。次に、２００℃で熱処理を行い、結晶化を促進し、高密度酸化チタン膜が設けられた熱線遮蔽フィルムを得た。高密度酸化チタン薄膜の厚みは、２０ｎｍであった。また、高密度酸化チタン薄膜をＸＲＤ測定した結果、密度は、３．６ｇ／ｃｍ3であった。なお、バルク酸化チタンの密度は、４．２ｇ／ｃｍ3であった。
【００５４】
高密度酸化チタン薄膜のスパッタリング条件
ターゲット：ＴｉＯ2
導入ガス：アルゴン＋５０％Ｈ2Ｏ
成膜圧力：４×１０-1Ｐａ
スパッタ電力：２５０Ｗ
【００５５】
［実施例２］
実施例１の誘電体膜（Ｂ）を設けない以外は、実施例１と同様にして、実施例２の熱線遮蔽フィルムを得た。
【００５６】
［実施例３］
実施例１の防汚膜の代わりに、下記防汚膜に代えた以外は、実施例１と同様にして実施例３の熱線遮蔽フィルムを得た。
【００５７】
［保護膜兼、防汚膜の成膜］
真空槽内に、誘電体膜（Ｂ）まで積層された基材をセットし、電子ビームのエミッション電流を１８０ｍＡ、加速電圧を６ｋＶ、酸素ガス分圧を４×１０-2Ｐａとし、基板温度を２００℃に調整しながら、成膜し、高密度酸化チタン膜が設けられた熱線遮蔽フィルムを得た。高密度酸化チタン薄膜の厚みは、３５ｎｍであった。また、高密度酸化チタン薄膜をＸＲＤ測定した結果、密度は、３．４ｇ／ｃｍ3であった。
【００５８】
高密度酸化チタン薄膜の真空蒸着条件
ターゲット：ＴｉＯ2
酸素ガス分圧：４×１０-2Ｐａ
エミッション電流：１８０ｍＡ
加速電圧：６ｋＶ
【００５９】
[比較例１]
実施例１の熱線反射膜を、下記の熱線反射膜に代え、誘電体膜（Ｂ）上に、保護膜兼、防汚膜を設けなかった以外は、実施例１と同様にして比較例１の熱線遮蔽フィルムを得た。
【００６０】
［熱線反射膜の成膜］
基板ホルダーに、誘電体膜（Ａ）まで積層された基材をセットし、１Ｐａになるまでアルゴンガスを、バリアブルリークバルブを介してチェンバ本体内に導入した。その後、ＤＣ電源からマッチングボックスを通して、Ａｇターゲットに高周波電力（４００Ｗ）を投入し、銀薄膜を成膜した。銀薄膜の厚みは、１０ｎｍであった。また、銀薄膜をＸＲＤ測定した結果、密度は、７．４ｇ／ｃｍ3であった。
【００６１】
銀薄膜のスパッタリング処理条件
ターゲット：Ａｇ
導入ガス：アルゴン
成膜圧力：６．６７Ｐａ
スパッタ電力：４００Ｗ
基板−ターゲット間距離：１０ｃｍ
【００６２】
［参考例１］
実施例１のポリエチレンテレフタレートに代えてフロートガラス板を用い、さらに熱線反射膜と防汚膜を、下記の熱線反射膜、防汚膜に代えた以外は、実施例１と同様にして参考例１の熱線遮蔽ガラスを得た。
【００６３】
［熱線反射膜の成膜］
基板ホルダーに、厚さ３ｍｍのフロートガラス板に誘電体膜（Ａ）まで積層された基材をセットし、１Ｐａになるまでアルゴンガスを、バリアブルリークバルブを介してチェンバ本体内に導入した。その後、ＤＣ電源からマッチングボックスを通して、Ａｇターゲットに高周波電力（４０Ｗ）を投入し、成膜した後、銀薄膜を成膜した透明基板を雰囲気温度５００℃の恒温炉で５分間加熱したのち、炉外に取り出し放冷することにより、熱線反射膜として、銀薄膜を形成した。高密度銀薄膜の厚みは、１５ｎｍであった。また、高密度銀薄膜をＸＲＤ測定した結果、密度は、８．９ｇ／ｃｍ3であった。
【００６４】
高密度銀薄膜のスパッタリング処理条件
ターゲット：Ａｇ
導入ガス：アルゴン
成膜圧力：５Ｐａ
スパッタ電力：４０Ｗ
基板−ターゲット間距離：１２ｃｍ
【００６５】
［保護膜兼、防汚膜の成膜］
基板ホルダーに誘電体膜（Ｂ）まで積層された基材をセットし、真空排気口を介して１．３３×１０-3Ｐａまでチェンバ本体内を真空排気する。トータルとして４×１０-1Ｐａになるまでアルゴンガスを、バリアブルリークバルブを介してチェンバ本体内に導入する。その後、ＲＦ電源からマッチングボックスを通して、ＴｉＯ２ターゲットに高周波電力を投入し、成膜する。次に、５００℃で熱処理を行い、結晶化を促進し、高密度酸化チタン膜が設けられた熱線遮蔽ガラス得た。高密度酸化チタン薄膜の厚みは、３２ｎｍであった。また、高密度酸化チタン薄膜をＸＲＤ測定した結果、密度は、３．６ｇ／ｃｍ3であった。
【００６６】
高密度酸化チタン薄膜のスパッタリング条件
ターゲット：ＴｉＯ2
導入ガス：アルゴン
成膜圧力：４×１０-1Ｐａ
スパッタ電力：２５０Ｗ
【００６７】
実施例１〜３、比較例１、参考例１で得られた熱線遮蔽フィルムおよび熱線遮蔽ガラスについて、下記項目の評価を行った。結果を表１に示す。
【００６８】
［耐候性の評価］
実施例１〜３、比較例１、参考例１の熱線遮蔽フィルムおよび熱線遮蔽ガラスをＪＩＳ−Ｂ７７５３―１９９３によるサンシャインカーボンアーク灯耐候性試験（ｂ）方法に基づいて、サンシャインカーボンアークウェザーメーター（スガ試験機社）によって、防汚膜側から光を照射すると共に、一定間隔で水の霧を吹き付けた耐候性促進試験を２０００時間行った熱線遮蔽フィルムおよび熱線遮蔽ガラスについて、その外観評価を行った。試験前と試験後で、透過率が５％を超えて低下したものを「×」、透過率の変化が５％以内であったものを「○」とした。
【００６９】
［防汚性の評価］
実施例１〜３、比較例１、参考例１の熱線遮蔽フィルムおよび熱線遮蔽ガラスを、２０℃、６５％ＲＨ雰囲気で６時間放置した後、接触角測定器（協和界面科学社）を用いて防汚膜に純水を１．０μｌ滴下して、５秒後の接触角を評価した。純水接触角が１５°未満のものを「◎」、純水接触角が１５°以上２５°未満のものを「○」、純水接触角が２５°以上５０°未満のものを「△」、純水接触角が５０°以上のものを「×」とした。
【００７０】
【表１】
【００７１】
実施例１〜３の熱線遮蔽フィルムは、高温で熱処理を行うことなく、高密度酸化チタン膜を成膜したものである。熱線反射膜上に、高密度酸化チタン膜を有することにより、熱線反射膜として用いた高密度銀薄膜の劣化を抑制することができ、耐候性が良好なものとなった。また、最表面が高密度酸化チタン膜であるため、防汚性にも優れるものとなった。
【００７２】
実施例２の熱線遮蔽フィルムは、熱線反射膜上に、高密度酸化チタン膜だけを有するものであるため、透過性にも優れるものとなった。また、熱線反射膜として、高密度銀薄膜を用いているため、合成樹脂フィルム上に高い防汚性を示す高密度酸化チタン膜を設けられているが、合成樹脂フィルムが劣化することがなかった。
【００７３】
比較例１の熱線遮蔽フィルムは、熱線反射膜上に、酸化チタン膜を有するものであるが、酸化チタン膜が高密度化されていないため、熱線反射膜として用いた高密度銀薄膜の劣化を抑制することができず、耐候性に劣るものとなった。また、最表面の酸化チタン膜が高密度化されていないため、防汚性が発現せず、防汚性に劣るものとなった。
【００７４】
参考例１の熱線遮蔽ガラスは、酸化チタン膜をスパッタ成膜後に高温で熱処理することで、高密度化したものである。熱線反射膜上に、高密度酸化チタン膜を有するため、熱線反射膜として用いた高密度銀薄膜の劣化を抑制することができ、耐候性が良好なものとなった。
【符号の説明】
【００７５】
１・・・合成樹脂フィルム
２・・・誘電体膜
３・・・熱線反射膜
４・・・保護膜
５・・・防汚膜
６・・・高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱線遮蔽フィルムに関し、特に、基材として合成樹脂フィルムを用いた場合にも、ガラス基材と同等の熱線遮蔽性能を有する熱線遮蔽フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からガラスには、多様な要望と共に、多種多様な機能が付加されている。このような機能として例えば、熱線遮蔽機能や、防汚機能、飛散防止機能などがある。ガラスに熱線遮蔽機能や、防汚機能を付与するためには、それぞれ必要とされる機能を有する薄膜をガラスに直接形成することが行われている。
【０００３】
一方、飛散防止機能を付加するために、合成樹脂フィルムを貼着することが行われている（特許文献１）。
【０００４】
また、飛散防止機能と共に、熱線遮蔽機能や防汚機能を付与することも行われている。（特許文献２、特許文献３）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−７９６６０号公報（特許請求の範囲、段落番号０００２）
【特許文献２】特開２００８−２０５２５号公報（段落番号００２３）
【特許文献３】特開２０００−９４５８４号公報（従来の技術）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、このような合成樹脂フィルムに熱線遮蔽機能や防汚機能を有する薄膜を形成する場合、ガラスに直接、薄膜を形成した場合と比べて、熱線遮蔽機能や防汚機能が劣るといった問題がある。
【０００７】
そこで、本発明では、ガラスに成膜した場合と同等の熱線遮蔽性や、防汚性を有する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】
【０００８】
上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、基材を合成樹脂フィルムとした場合には、各機能性薄膜の成膜に必要とされる４００℃以上の高温処理を行うことができないため、ガラスを基材とした場合に比べて、薄膜の結晶密度が低くなり、熱線遮蔽性や防汚性が低下していることを見出し、これを解決するに至った。
【０００９】
即ち、本発明の熱線遮蔽フィルムは、合成樹脂フィルム上に、熱線反射膜を有してなり、前記熱線反射膜上に、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜を有してなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、前記熱線反射膜が、高密度銀薄膜であることを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、前記合成樹脂フィルム上に、誘電体膜（Ａ）、前記熱線反射膜、誘電体膜（Ｂ）をこの順に有してなり、誘電体膜（Ｂ）上に、前記高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜を有してなることを特徴とするものである。
【００１２】
また、前記合成樹脂フィルム上に、誘電体膜（Ａ）、前記熱線反射膜をこの順に有してなり、前記熱線反射膜上に、前記高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜を有してなることを特徴とするものである。
【００１３】
さらに、前記高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜上に、防汚膜を有することを特徴とするものである。
【００１４】
そして、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜が、酸化チタン、酸窒化チタン、窒化チタン、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、窒化ケイ素から選ばれることを特徴とするものである。
【００１５】
さらに、前記高密度金属酸化物膜が、酸化チタンであり、防汚性を有するものであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の熱線遮蔽フィルムは、ガラスに成膜した場合と同等の熱線遮蔽性、防汚性を有するものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一般的な熱線遮蔽フィルムの一実施形態を示す断面図
【図２】本発明の熱線遮蔽フィルムの一実施形態を示す断面図
【図３】本発明の熱線遮蔽フィルムの他の実施形態を示す断面図
【図４】本発明の熱線遮蔽フィルムの他の実施形態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の熱線遮蔽フィルムの実施の形態について説明する。本発明の熱線遮蔽フィルムは、合成樹脂フィルム上に、熱線反射膜を有してなり、前記熱線反射膜上に、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜を有してなることを特徴とするものである。
【００１９】
一般的な熱線遮蔽フィルムの構成を、図１を参照し、説明する。熱線遮蔽フィルムは、合成樹脂フィルム１上に、誘電体膜２（Ａ）、熱線反射膜３、誘電体膜２（Ｂ）がこの順に設けられている。また、熱線反射膜３を保護する目的で、誘電体膜２（Ｂ）側に保護膜４が設けられる場合もある。
【００２０】
本発明の熱線遮蔽フィルムとしては、例えば、図２のように合成樹脂フィルム１上に、誘電体膜２（Ａ）、熱線反射膜３、誘電体膜２（Ｂ）、保護膜４、防汚膜５が設けられており、誘電体膜２（Ｂ）、保護膜４、防汚膜５の少なくともいずれか一つの膜を、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜とした構成とすることができる。
【００２１】
また、例えば図３のように、合成樹脂フィルム１上に、誘電体膜２（Ａ）、熱線反射膜３、誘電体膜２（Ｂ）がこの順に設けられ、保護膜と防汚膜とを兼ねた膜として高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜６が設けられた構成とすることも可能である。
【００２２】
さらに、図４のように、合成樹脂フィルム１、誘電体膜２（Ａ）、熱線反射膜３がこの順に設けられ、熱線反射膜３上に、誘電体膜２（Ｂ）、保護膜、防汚膜とを兼ねた膜として高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜６が設けられた構成とすることも可能である。
【００２３】
基材として用いられる合成樹脂フィルムとしては、ポリエステル、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）、ポリスチレン、ポリカーボネート、アクリル、ポリオレフィン、セルロース樹脂、ポリスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリアミド、塩化ビニル系樹脂、フッ素樹脂などの合成樹脂フィルムなどがあげられる。その中でも平面性に優れるものが好適に用いられ、特に延伸加工、二軸延伸加工されたポリエステルフィルムが機械的強度、寸法安定性に優れ、さらに腰が強いため好ましい。また、耐候性の点から、アクリル樹脂基材、フッ素樹脂基材を用いることが好ましい。厚みは、１０〜４００μｍ程度が好ましく、飛散防止性を考慮すると、５０μｍ以上が好ましい。
【００２４】
次に、熱線反射膜には、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、パラジウム、錫などの金属やその合金を用いることができ、なかでも、可視光線の吸収がほとんどない銀やその合金を用いた薄膜とすることが好ましい。また、このような熱線反射膜は、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法などの気相成長法のほか、メッキ法などを用いて成膜することができる。
【００２５】
また、熱線反射膜は、高密度薄膜とすることが、可視光領域の透明性を向上させることや、赤外領域の反射性を向上させることができるため好ましい。このような高密度薄膜を成膜する方法としては、基板上に堆積した原子、分子が基板上または堆積膜内で移動し最密構造にする方法や、堆積する原子、分子に仕掛けを施し堆積後基板上または膜内で自発的移動し最密構造化する方法、これら方法が複合化された方法などがある。例えば、高温処理することなく、低温条件で、このような高密度薄膜を成膜する方法としては、波長を選択したレーザーにより堆積表面だけを局所的に加熱することにより基板フィルムに熱ダメージを与えることなく膜の高密度化を行う方法や、多光子吸収を利用するフェムト秒レーザーを用いる方法、堆積原子、分子に大きな運動エネルギーを与える方法として、高磁場マグネトロンスパッタ等により０．１〜０．０１Ｐａの高真空アルゴン中でのスパッタ成膜をする方法、堆積する基板そのものに負のバイアスを印加しプラズマ中に存在するアルゴン正イオンによるイオン衝撃を用いるバイアススパッタ成膜法、基板に数百〜１０００ボルトの負のバイアスを印加し、正に真空蒸着の蒸発源直上にバイアスコイルを設置し直流または高周波電圧を印加しプラズマ放電させその中を蒸発原子、分子が通過する際に３〜５％のイオン化した原子、分子を加速堆積させ膜面に大きなエネルギーを導入して局所発熱させる方法などがある。また、熱線反射膜を成膜前に、プラズマ照射、ラジカル照射、イオン浄化、電子照射、レーザー照射、過熱などにより、合成樹脂フィルムまたは、誘電体膜（Ａ）の表面を清浄化し、成膜圧力が１×１０-2〜１０（Ｐａ）とし、スパッタ電力が１０〜８０（ｗ）とすることで、薄膜の結晶化密度を向上させる方法を用いることができる。
【００２６】
なお、本発明の高密度薄膜は、バルク金属と同等の密度を有する金属薄膜を意味する。高密度薄膜の密度は、バルク金属の密度を１とした場合、０．８以上であることが好ましい。銀薄膜を例にすると、一般的にスパッタなどで成膜された銀薄膜は、バルク銀（１０．５ｇ／ｃｍ3）より密度の低い薄膜（７．４ｇ／ｃｍ3程度）となるが、本発明に用いられる高密度銀薄膜の密度は、８．４〜１０．０ｇ／ｃｍ3程度である。このような金属薄膜の密度は、Ｘ線の反射（ＸＲＤ測定）からシュミレーションにより算出する方法や、金属薄膜の重量測定と形状膜厚から密度を算出する方法などで確認することもできる。
【００２７】
このように熱線反射膜を高密度薄膜とすることにより、赤外領域での反射性を向上させつつ、可視光領域の透過性とを両立させることができる。特に、銀の場合には、高密度薄膜とすることによって、通常の銀薄膜に比べ、大気中の水や、酸素、硫黄、塩素などの成分による腐食を抑えることができる。
【００２８】
このような熱線反射膜の厚みは、赤外領域の反射性と可視光領域の透過性とのバランスにより一概にいえないが、５〜２０ｎｍが好ましい。なお、高密度薄膜とすることによって、高密度でない通常の薄膜と同等の厚みの場合には、可視光領域の透過性を低下させないで、赤外領域の反射性を向上させることができる。また、可視光領域の透過性や、赤外領域の反射性が同等の場合には、高密度薄膜とすることによって厚みを薄くすることができる。
【００２９】
誘電体膜（Ａ）、（Ｂ）には、酸化チタン、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化ケイ素、酸化インジウム、酸窒化チタン、窒化チタン、酸窒化ケイ素、窒化ケイ素などの金属酸化物や金属窒化物を用いることができる。また、このような誘電体膜は、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法などの気相成長法のほか、ゾル−ゲル法などの塗布法を用いて成膜することができる。
【００３０】
また、誘電体膜（Ｂ）は、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜とすることが、熱線反射膜の劣化を防止できることや、透明性を向上させることができるため好ましい。高温処理することなく、低温条件で、誘電体膜（Ｂ）を高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜とするには、熱線反射膜の高密度化の場合と同様にすることで可能である。また、成膜雰囲気をＡｒ＋酸素や、Ａｒ＋水を導入しながら成膜し、必要に応じて、２００℃程度の熱処理をする方法により高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜を成膜することもできる。また、このほかにも、Ｂｉ等を０．０１〜０．６重量％添加することにより高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜を成膜することができる。
【００３１】
このように誘電体膜（Ｂ）を、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜とすることで、後述する保護層を設けることなく、熱線反射膜を大気中の水や、酸素、硫黄、塩素から保護することができる。また、誘電体膜（Ｂ）は、防汚性を有する高密度金属酸化物膜とすることにより、後述する保護膜、防汚膜の機能を兼ね備えた誘電体膜（Ｂ）とすることもできる。
【００３２】
このような誘電体膜の厚みは、熱線反射膜の設計により一概にいえないが、１０〜５０ｎｍが好ましい。なお、誘電体膜を、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜とする場合には、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜としない場合と比べ、屈折率の高いものとすることできる。また、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜とすることによって、膜厚を薄くし可視光透過率、生産性を向上させることができる。
【００３３】
保護膜は、酸化チタン、酸窒化チタン、窒化チタン、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、窒化ケイ素などからなる金属酸化物や金属窒化物膜である。このような保護膜は、誘電体膜と同様に成膜することができる。このような保護膜の厚みは、２０ｎｍ以上が好ましい。
【００３４】
保護膜は、熱線反射膜を大気中の水や、酸素、硫黄、塩素から、通常の金属酸化物膜及び／又は金属窒化物膜より保護するためのものである。この保護膜により、熱線反射膜の劣化による透明性の低下、熱線反射性の低下を防止することができる。
【００３５】
保護膜を高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜とした場合には、熱線反射膜を大気中の水や、酸素、硫黄、塩素から、通常の金属酸化物膜及び／又は金属窒化物膜より保護することができるため、今まで熱線反射膜の劣化により使用することができなかった、室外用途の熱線遮蔽フィルムとして使用することができる。また、保護膜を高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜とする場合は、保護膜を高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜としない場合と比べ、保護膜の厚みを薄くすることができる。さらに、後述する防汚膜を、ゾル−ゲル法などの塗布法を用いて成膜する場合に、塗布溶剤による熱線反射膜の劣化を防止することができる。
【００３６】
また、保護膜は、防汚性を有する高密度金属酸化物膜とすることにより、後述する防汚膜の機能を兼ね備えた保護膜とすることもできる。
【００３７】
防汚膜は、例えば、光の照射によって、超親水作用や強い酸化作用を発現し、防汚膜に付着し難くすることや、防汚膜に付着した有機物を分解することで防汚性を発揮する膜である。
【００３８】
防汚膜には、酸化チタン、酸化タングステンなどの防汚性を有する金属酸化物を用いることができる。これらの中で、特に、酸化チタンが取り扱い性に優れているため、好ましい。このような金属酸化物膜は、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法などの気相成長法のほか、ゾル−ゲル法などの塗布法を用いて成膜することができる。
【００３９】
また、防汚膜は、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜とすることが好ましい。このような高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜とすることにより、結晶性が高くなり、高い防汚性を付与することができる。このような高密度酸化物膜は、上述の誘電体膜と同様に成膜することで成膜することができる。
【００４０】
このような防汚膜の厚みは、気相成長法を用いた場合には、１０〜５０ｎｍ、より好ましくは、２０〜４０ｎｍであり、塗布法を用いた場合には、４〜５０ｎｍが好ましい
【００４１】
また、熱線遮蔽フィルムの合成樹脂フィルムの他方の面には、粘着層を設けることが好ましい。このような粘着層を設けることによって、被着体へ容易に貼着することができる。
【００４２】
このような粘着層としては、一般に使用されるアクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤などの公知の透明粘着剤が使用できる。本発明の熱線遮蔽フィルムは、透明性が必要な用途が多いことから、粘着剤も透明でそれ自体高い耐候性を有していることが望ましい。このような粘着剤としては、ウレタン架橋性またはエポキシ架橋性の高分子量のアクリル系の粘着剤が適している。また、帯電防止などの性能を持つ粘着剤を使用しても良い。
【００４３】
粘着層の厚みとしては、透明性を阻害せず、適度な粘着性が得られるよう、下限として０．５〜３０μｍ以上、好ましくは１〜１５μｍの範囲が望ましい。また、粘着層には、表面に離型処理を施した離型フィルムを貼り合わせることも適宜行うことができる。
【００４４】
以上のように本実施形態によれば、熱線反射膜上の、誘電体膜（Ｂ）、保護膜、防汚膜の少なくともいずれか一つの膜を、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜とすることにより、ガラスに成膜した場合と同等の熱線遮蔽性、透明性、耐候性、防汚性を有するものとすることができる。
【００４５】
また、熱線反射膜上に、防汚性を有する高密度金属酸化物膜を成膜することにより、誘電体膜（Ｂ）、保護層、防汚膜とを兼ね備えた膜とすることができ、多層化による透明性の低下を防止することができる。また、工程の短縮、コストの削減を図ることができる。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例により本発明を更に説明する。なお、「部」、「％」は特に示さない限り、重量基準とする。
【００４７】
［実施例１］
［誘電体膜（Ａ）の成膜］
基板ホルダーにポリエチレンテレフタレートフィルムをセットし、１．１Ｐａになるまでアルゴンガスを、バリアブルリークバルブを介してチェンバ本体内に導入した。その後、ＲＦ電源からマッチングボックスを通して、ＴｉＯ２ターゲットに高周波電力（４５０Ｗ）を投入し、誘電体膜（Ａ）を、成膜した。誘電体膜（Ａ）の厚みは、３０ｎｍであった。また、誘電体膜（Ａ）をＸＲＤ測定した結果、密度は、２．９ｇ／ｃｍ3であった。なお、バルク酸化チタンの密度は、４．２ｇ／ｃｍ3であった。
【００４８】
誘電体膜（Ａ）のスパッタリング処理条件
ターゲット：ＴｉＯ2
導入ガス：アルゴン
成膜圧力：１．１Ｐａ
【００４９】
［熱線反射膜の成膜］
成膜に先立ち誘電体膜（Ａ）表面をプラズマにさらしイオンや電子による表面吸着汚染層の除去による洗浄を行った後、基板ホルダーに誘電体膜（Ａ）まで積層された基材をセットし、５Ｐａになるまでアルゴンガスを、バリアブルリークバルブを介してチェンバ本体内に導入した。その後、ＲＦ電源からマッチングボックスを通して、Ａｇターゲットに高周波電力（４０Ｗ）を投入し、成膜し、熱線反射膜として、高密度銀薄膜を形成した。高密度銀薄膜の厚みは、１０ｎｍであった。また、高密度銀薄膜をＸＲＤ測定した結果、密度は、８．９ｇ／ｃｍ3であった。なお、バルク銀の密度は、バルク銀１０．５ｇ／ｃｍ3であった。
【００５０】
プラズマ処理条件
導入ガス：アルゴン
処理時間：２分
【００５１】
高密度銀薄膜のスパッタリング処理条件
ターゲット：Ａｇ
導入ガス：アルゴン
成膜圧力：５Ｐａ
スパッタ電力：４０Ｗ
基板−ターゲット間距離：１２ｃｍ
【００５２】
さらに、高密度銀薄膜上に、誘電体膜（Ｂ）を、誘電体膜（Ａ）と同様にして形成した。
【００５３】
［保護膜兼、防汚膜の成膜］
次に、基板ホルダーに誘電体膜（Ｂ）まで積層された基材をセットし、真空排気口を介して１．３３×１０-3Ｐａまでチェンバ本体内を真空排気する。次に、水タンクからの水を真空度が２．０×１０-1Ｐａになるまで、バリアブルリークバルブを介し、チェンバ本体内に導入する。さらに、トータルとして４×１０-1Ｐａになるまでアルゴンガスをバリアブルリークバルブを介してチェンバ本体内に導入する。その後、ＲＦ電源からマッチングボックスを通して、ＴｉＯ２ターゲットに高周波電力を投入し、成膜する。次に、２００℃で熱処理を行い、結晶化を促進し、高密度酸化チタン膜が設けられた熱線遮蔽フィルムを得た。高密度酸化チタン薄膜の厚みは、２０ｎｍであった。また、高密度酸化チタン薄膜をＸＲＤ測定した結果、密度は、３．６ｇ／ｃｍ3であった。なお、バルク酸化チタンの密度は、４．２ｇ／ｃｍ3であった。
【００５４】
高密度酸化チタン薄膜のスパッタリング条件
ターゲット：ＴｉＯ2
導入ガス：アルゴン＋５０％Ｈ2Ｏ
成膜圧力：４×１０-1Ｐａ
スパッタ電力：２５０Ｗ
【００５５】
［実施例２］
実施例１の誘電体膜（Ｂ）を設けない以外は、実施例１と同様にして、実施例２の熱線遮蔽フィルムを得た。
【００５６】
［実施例３］
実施例１の防汚膜の代わりに、下記防汚膜に代えた以外は、実施例１と同様にして実施例３の熱線遮蔽フィルムを得た。
【００５７】
［保護膜兼、防汚膜の成膜］
真空槽内に、誘電体膜（Ｂ）まで積層された基材をセットし、電子ビームのエミッション電流を１８０ｍＡ、加速電圧を６ｋＶ、酸素ガス分圧を４×１０-2Ｐａとし、基板温度を２００℃に調整しながら、成膜し、高密度酸化チタン膜が設けられた熱線遮蔽フィルムを得た。高密度酸化チタン薄膜の厚みは、３５ｎｍであった。また、高密度酸化チタン薄膜をＸＲＤ測定した結果、密度は、３．４ｇ／ｃｍ3であった。
【００５８】
高密度酸化チタン薄膜の真空蒸着条件
ターゲット：ＴｉＯ2
酸素ガス分圧：４×１０-2Ｐａ
エミッション電流：１８０ｍＡ
加速電圧：６ｋＶ
【００５９】
[比較例１]
実施例１の熱線反射膜を、下記の熱線反射膜に代え、誘電体膜（Ｂ）上に、保護膜兼、防汚膜を設けなかった以外は、実施例１と同様にして比較例１の熱線遮蔽フィルムを得た。
【００６０】
［熱線反射膜の成膜］
基板ホルダーに、誘電体膜（Ａ）まで積層された基材をセットし、１Ｐａになるまでアルゴンガスを、バリアブルリークバルブを介してチェンバ本体内に導入した。その後、ＤＣ電源からマッチングボックスを通して、Ａｇターゲットに高周波電力（４００Ｗ）を投入し、銀薄膜を成膜した。銀薄膜の厚みは、１０ｎｍであった。また、銀薄膜をＸＲＤ測定した結果、密度は、７．４ｇ／ｃｍ3であった。
【００６１】
銀薄膜のスパッタリング処理条件
ターゲット：Ａｇ
導入ガス：アルゴン
成膜圧力：６．６７Ｐａ
スパッタ電力：４００Ｗ
基板−ターゲット間距離：１０ｃｍ
【００６２】
［参考例１］
実施例１のポリエチレンテレフタレートに代えてフロートガラス板を用い、さらに熱線反射膜と防汚膜を、下記の熱線反射膜、防汚膜に代えた以外は、実施例１と同様にして参考例１の熱線遮蔽ガラスを得た。
【００６３】
［熱線反射膜の成膜］
基板ホルダーに、厚さ３ｍｍのフロートガラス板に誘電体膜（Ａ）まで積層された基材をセットし、１Ｐａになるまでアルゴンガスを、バリアブルリークバルブを介してチェンバ本体内に導入した。その後、ＤＣ電源からマッチングボックスを通して、Ａｇターゲットに高周波電力（４０Ｗ）を投入し、成膜した後、銀薄膜を成膜した透明基板を雰囲気温度５００℃の恒温炉で５分間加熱したのち、炉外に取り出し放冷することにより、熱線反射膜として、銀薄膜を形成した。高密度銀薄膜の厚みは、１５ｎｍであった。また、高密度銀薄膜をＸＲＤ測定した結果、密度は、８．９ｇ／ｃｍ3であった。
【００６４】
高密度銀薄膜のスパッタリング処理条件
ターゲット：Ａｇ
導入ガス：アルゴン
成膜圧力：５Ｐａ
スパッタ電力：４０Ｗ
基板−ターゲット間距離：１２ｃｍ
【００６５】
［保護膜兼、防汚膜の成膜］
基板ホルダーに誘電体膜（Ｂ）まで積層された基材をセットし、真空排気口を介して１．３３×１０-3Ｐａまでチェンバ本体内を真空排気する。トータルとして４×１０-1Ｐａになるまでアルゴンガスを、バリアブルリークバルブを介してチェンバ本体内に導入する。その後、ＲＦ電源からマッチングボックスを通して、ＴｉＯ２ターゲットに高周波電力を投入し、成膜する。次に、５００℃で熱処理を行い、結晶化を促進し、高密度酸化チタン膜が設けられた熱線遮蔽ガラス得た。高密度酸化チタン薄膜の厚みは、３２ｎｍであった。また、高密度酸化チタン薄膜をＸＲＤ測定した結果、密度は、３．６ｇ／ｃｍ3であった。
【００６６】
高密度酸化チタン薄膜のスパッタリング条件
ターゲット：ＴｉＯ2
導入ガス：アルゴン
成膜圧力：４×１０-1Ｐａ
スパッタ電力：２５０Ｗ
【００６７】
実施例１〜３、比較例１、参考例１で得られた熱線遮蔽フィルムおよび熱線遮蔽ガラスについて、下記項目の評価を行った。結果を表１に示す。
【００６８】
［耐候性の評価］
実施例１〜３、比較例１、参考例１の熱線遮蔽フィルムおよび熱線遮蔽ガラスをＪＩＳ−Ｂ７７５３―１９９３によるサンシャインカーボンアーク灯耐候性試験（ｂ）方法に基づいて、サンシャインカーボンアークウェザーメーター（スガ試験機社）によって、防汚膜側から光を照射すると共に、一定間隔で水の霧を吹き付けた耐候性促進試験を２０００時間行った熱線遮蔽フィルムおよび熱線遮蔽ガラスについて、その外観評価を行った。試験前と試験後で、透過率が５％を超えて低下したものを「×」、透過率の変化が５％以内であったものを「○」とした。
【００６９】
［防汚性の評価］
実施例１〜３、比較例１、参考例１の熱線遮蔽フィルムおよび熱線遮蔽ガラスを、２０℃、６５％ＲＨ雰囲気で６時間放置した後、接触角測定器（協和界面科学社）を用いて防汚膜に純水を１．０μｌ滴下して、５秒後の接触角を評価した。純水接触角が１５°未満のものを「◎」、純水接触角が１５°以上２５°未満のものを「○」、純水接触角が２５°以上５０°未満のものを「△」、純水接触角が５０°以上のものを「×」とした。
【００７０】
【表１】
【００７１】
実施例１〜３の熱線遮蔽フィルムは、高温で熱処理を行うことなく、高密度酸化チタン膜を成膜したものである。熱線反射膜上に、高密度酸化チタン膜を有することにより、熱線反射膜として用いた高密度銀薄膜の劣化を抑制することができ、耐候性が良好なものとなった。また、最表面が高密度酸化チタン膜であるため、防汚性にも優れるものとなった。
【００７２】
実施例２の熱線遮蔽フィルムは、熱線反射膜上に、高密度酸化チタン膜だけを有するものであるため、透過性にも優れるものとなった。また、熱線反射膜として、高密度銀薄膜を用いているため、合成樹脂フィルム上に高い防汚性を示す高密度酸化チタン膜を設けられているが、合成樹脂フィルムが劣化することがなかった。
【００７３】
比較例１の熱線遮蔽フィルムは、熱線反射膜上に、酸化チタン膜を有するものであるが、酸化チタン膜が高密度化されていないため、熱線反射膜として用いた高密度銀薄膜の劣化を抑制することができず、耐候性に劣るものとなった。また、最表面の酸化チタン膜が高密度化されていないため、防汚性が発現せず、防汚性に劣るものとなった。
【００７４】
参考例１の熱線遮蔽ガラスは、酸化チタン膜をスパッタ成膜後に高温で熱処理することで、高密度化したものである。熱線反射膜上に、高密度酸化チタン膜を有するため、熱線反射膜として用いた高密度銀薄膜の劣化を抑制することができ、耐候性が良好なものとなった。
【符号の説明】
【００７５】
１・・・合成樹脂フィルム
２・・・誘電体膜
３・・・熱線反射膜
４・・・保護膜
５・・・防汚膜
６・・・高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂フィルム上に、熱線反射膜を有してなり、前記熱線反射膜上に、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜を有してなることを特徴とする熱線遮蔽フィルム。
【請求項２】
前記熱線反射膜が、高密度銀薄膜であることを特徴とする請求項１記載の熱線遮蔽フィルム。
【請求項３】
前記合成樹脂フィルム上に、誘電体膜（Ａ）、前記熱線反射膜、誘電体膜（Ｂ）をこの順に有してなり、誘電体膜（Ｂ）上に、前記高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜を有してなることを特徴とする請求項１又は２記載の熱線遮蔽フィルム。
【請求項４】
前記合成樹脂フィルム上に、誘電体膜（Ａ）、前記熱線反射膜をこの順に有してなり、前記熱線反射膜上に、前記高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜を有してなることを特徴とする請求項１又は２記載の熱線遮蔽フィルム。
【請求項５】
前記高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜上に、防汚膜を有することを特徴とする請求項３又は４記載の熱線遮蔽フィルム。
【請求項６】
前記高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜が、酸化チタン、酸窒化チタン、窒化チタン、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、窒化ケイ素から選ばれることを特徴とする請求項１乃至５記載の熱線遮蔽フィルム。
【請求項７】
前記高密度金属酸化物膜が、酸化チタンであり、防汚性を有するものであることを特徴とする請求項３又は４記載の熱線遮蔽フィルム。
【請求項１】
合成樹脂フィルム上に、熱線反射膜を有してなり、前記熱線反射膜上に、高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜を有してなることを特徴とする熱線遮蔽フィルム。
【請求項２】
前記熱線反射膜が、高密度銀薄膜であることを特徴とする請求項１記載の熱線遮蔽フィルム。
【請求項３】
前記合成樹脂フィルム上に、誘電体膜（Ａ）、前記熱線反射膜、誘電体膜（Ｂ）をこの順に有してなり、誘電体膜（Ｂ）上に、前記高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜を有してなることを特徴とする請求項１又は２記載の熱線遮蔽フィルム。
【請求項４】
前記合成樹脂フィルム上に、誘電体膜（Ａ）、前記熱線反射膜をこの順に有してなり、前記熱線反射膜上に、前記高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜を有してなることを特徴とする請求項１又は２記載の熱線遮蔽フィルム。
【請求項５】
前記高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜上に、防汚膜を有することを特徴とする請求項３又は４記載の熱線遮蔽フィルム。
【請求項６】
前記高密度金属酸化物膜及び／又は高密度金属窒化物膜が、酸化チタン、酸窒化チタン、窒化チタン、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、窒化ケイ素から選ばれることを特徴とする請求項１乃至５記載の熱線遮蔽フィルム。
【請求項７】
前記高密度金属酸化物膜が、酸化チタンであり、防汚性を有するものであることを特徴とする請求項３又は４記載の熱線遮蔽フィルム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−３１５１１（Ｐ２０１１−３１５１１Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８０４６７（Ｐ２００９−１８０４６７）
【出願日】平成２１年８月３日（２００９．８．３）
【出願人】（５０７１１０７２９）
【出願人】（０００１２５９７８）株式会社きもと (167)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月３日（２００９．８．３）
【出願人】（５０７１１０７２９）
【出願人】（０００１２５９７８）株式会社きもと (167)
【Ｆターム（参考）】
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