赤外線遮蔽膜形成用塗料および赤外線遮蔽体
【課題】樹脂フィルム等の透明基材面に塗布された際にハジキ、ムラ等の塗布膜欠陥が起り難い赤外線遮蔽膜形成用塗料とこの塗料を用いて得られる赤外線遮蔽体を提供する。
【解決手段】赤外線遮蔽膜形成用塗料は、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａから選択された少なくとも一種の元素とホウ素とで構成される六ホウ化物粒子と、陽イオン、陰イオン、両イオンまたは非イオン界面活性剤から選択された少なくとも一種の界面活性剤と、バインダー樹脂が溶媒中に分散若しくは溶解されていることを特徴とする。また、赤外線遮蔽体は、透明基材とこの基材面に上記塗料を用いて形成された赤外線遮蔽膜とで構成されることを特徴とする。
【解決手段】赤外線遮蔽膜形成用塗料は、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａから選択された少なくとも一種の元素とホウ素とで構成される六ホウ化物粒子と、陽イオン、陰イオン、両イオンまたは非イオン界面活性剤から選択された少なくとも一種の界面活性剤と、バインダー樹脂が溶媒中に分散若しくは溶解されていることを特徴とする。また、赤外線遮蔽体は、透明基材とこの基材面に上記塗料を用いて形成された赤外線遮蔽膜とで構成され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、可視光領域においては透明で近赤外線領域においては吸収を持つ六ホウ化物微粒子が溶媒中に分散された赤外線遮蔽膜形成用塗料に係り、特に、樹脂フィルム等の透明基材に塗布された際に、ハジキ、ヌケ、ムラ等の塗布膜欠陥が起り難い赤外線遮蔽膜形成用塗料の改良と、この塗料を用いて製造される赤外線遮蔽体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の赤外線遮蔽膜形成用塗料としては、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａから選択された少なくとも一種の元素とホウ素とで構成される六ホウ化物粒子を有機溶剤等の溶媒中に分散させた塗料（日射遮蔽膜用塗布液）が本出願人により提案され（特許文献１参照）、また、樹脂フィルム等透明基材の面上に上記塗料（日射遮蔽膜用塗布液）を塗布して構成された赤外線遮蔽膜（日射遮蔽膜）も特許文献１において既に提案されている。
【０００３】
更に、上記六ホウ化物粒子の耐水性を改善することを目的として、本出願人は、六ホウ化物粒子表面を、シラザン系処理剤、クロロシラン系処理剤、アルコキシ基を分子構造中に有する無機系処理剤、アルコキシ基を分子末端若しくは側鎖に有する有機系処理剤から選択されたケイ素を含有する表面処理剤で被覆する方法を特許文献２において提案している。
【０００４】
ところで、六ホウ化物粒子が膜中に分散している上記赤外線遮蔽膜（日射遮蔽膜）は、上述したように樹脂フィルム等透明基材の面上に赤外線遮蔽膜形成用塗料（日射遮蔽膜用塗布液）を塗布して製造されている。
【０００５】
そして、透明基材面上への赤外線遮蔽膜形成用塗料の塗布方法として、グラビアロールコート法、リバースロールコート法、ディップコート法、ブレードコート法、エアーナイフコート法、ワイヤーブロックコート法、リブロックスコート法、リブロックスロールコート法、エクストルージョンコート法、ロッドコート法、ワイヤーバーコート法、スライドコート法およびカーテンコート法等の公知の手法が用いられている。
【０００６】
しかし、これ等公知の塗布方法を用いて透明基材面上へ上記赤外線遮蔽膜形成用塗料を塗布した場合、塗料の組成や透明基材の表面状態によって、透明基材表面にハジキやヌケといった塗布膜欠陥や、塗布方向に対し幅方向に連続して発生する塗布ムラ（横段ムラ）が顕著に表れることがあり、赤外線遮蔽膜に要求される性能が満たされないという問題が存在した。
【０００７】
塗布性を向上させる方法の一つとして、基材表面（塗布面）に対する表面処理が挙げられ、この表面処理方法として、紫外線処理、コロナ放電処理、グロー放電処理、火焔処理、高周波処理、プラズマ処理、レーザー処理、機械的処理、混酸処理、オゾン酸化処理等が知られており、特に、コロナ放電処理、グロー放電処理が工業的に広く用いられている。そして、コロナ放電処理については、例えば特許文献３〜４に記載された方法があり、また、グロー放電処理についても、例えば特許文献５〜６に記載された方法がある。
【０００８】
しかし、これ等表面処理方法では、表面処理の過程で基材の加熱、冷却が必要となるため、基材自体が塑性変形し易く、基材表面の平面性が損なわれてしまうばかりか、低分子量体（基材である樹脂フィルムの添加剤やモノマー成分等）が基材表面に析出し、透明性や耐ブロッキング性を悪化させてしまうことがあった。更に、これ等基材の表面処理のみでは、種々の基材や塗料組成に対応させることは困難なため、塗布ムラを完全に解消させることはできなかった。
【特許文献１】特開２０００−１６９７６５号公報
【特許文献２】特開２００３−２７７０４５号公報
【特許文献３】特公昭４８−５０４３号公報
【特許文献４】特公昭４７−５１９０５号公報
【特許文献５】特公昭３５−７５７８号公報
【特許文献６】特公昭３６−１０３３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこのような問題点に着目してなされたもので、その課題とするところは、樹脂フィルム等の透明基材に塗布された際に、ハジキ、ヌケ、ムラ等の塗布膜欠陥を起こし難い赤外線遮蔽膜形成用塗料を提供し、かつ、この塗料を用いて製造される赤外線遮蔽体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】
【００１０】
そこで、上記課題を解決するため本発明者が鋭意検討したところ、赤外線遮蔽膜形成用塗料内に、陽イオン、陰イオン、両イオンまたは非イオン界面活性剤から選択された少なくとも一種の界面活性剤を添加して分散させることにより、上述したハジキ、ヌケ、ムラ等の塗布膜欠陥が防止されることを見出すに至った。更に、上記界面活性剤が分散された赤外線遮蔽膜形成用塗料を用いて形成された赤外線遮蔽膜と透明基材とで構成される赤外線遮蔽体は精密な面内均一性を有しており、可視光領域においては透明で近赤外線領域においては優れた遮蔽特性を有することも見出すに至った。本発明はこのような技術的発見により完成されている。
【００１１】
すなわち、請求項１に係る発明は、
赤外線遮蔽膜形成用塗料を前提とし、
Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａから選択された少なくとも一種の元素とホウ素とで構成される六ホウ化物粒子と、陽イオン、陰イオン、両イオンまたは非イオン界面活性剤から選択された少なくとも一種の界面活性剤と、バインダー樹脂が溶媒中に分散若しくは溶解されていることを特徴とする。
【００１２】
次に、請求項２に係る発明は、
請求項１に記載の発明に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を前提とし、
上記界面活性剤が、疎水基がジメチルポリシロキサン、親水基がポリアルキレンオキサイドであるシリコーン系化合物により構成されたシリコーン系界面活性剤であることを特徴とし、
請求項３に係る発明は、
請求項２に記載の発明に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を前提とし、
上記シリコーン系界面活性剤が、下記化学式（１）〜（６）の内から選択された１種以上であることを特徴とし、
【００１３】
【化７】
【００１４】
【化８】
【００１５】
【化９】
【００１６】
【化１０】
【００１７】
【化１１】
【００１８】
【化１２】
［但し、化学式（１）〜（６）中において、Ｒはアルキル基または水素を示し、Ｒ’はアルキレン基を示し、また、ａ、ｂはそれぞれ１〜５００の整数、ｍ、ｎはそれぞれ１〜２００の整数である。］
【００１９】
また、請求項４に係る発明は、
請求項１〜３のいずれかに記載の発明に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を前提とし、
上記界面活性剤の添加量が、塗料全体を１００重量部とした場合に０．００１〜１０重量部であることを特徴とし、
請求項５に係る発明は、
請求項１〜４のいずれかに記載の発明に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を前提とし、
上記六ホウ化物粒子が、平均一次粒子径が１０ｎｍ以上１μｍ以下である六ホウ化物微粒子であることを特徴とする。
【００２０】
更に、請求項６に係る発明は、
赤外線遮蔽体を前提とし、
請求項１〜５のいずれかに記載の赤外線遮蔽膜形成用塗料を透明基材の面上に塗布しかつ形成された塗布膜を板状、フィルム状または薄膜状に成形して成る赤外線遮蔽膜と、上記透明基材とで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料は、六ホウ化物粒子と、陽イオン、陰イオン、両イオンまたは非イオン界面活性剤から選択された少なくとも一種の界面活性剤と、バインダー樹脂が溶媒中に分散若しくは溶解されていることを特徴としている。
【００２２】
そして、本発明に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を樹脂フィルム等の透明基材に塗布した際、ハジキ、ヌケ、ムラ等の塗布膜欠陥が起り難いため、上記赤外線遮蔽膜形成用塗料を用いて形成された赤外線遮蔽膜と透明基材とで構成される赤外線遮蔽体は精密な面内均一性を有しており、可視光領域においては透明で近赤外線領域においては優れた遮蔽特性を具備する効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２４】
まず、本発明に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料は、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａから選択された少なくとも一種の元素とホウ素とで構成される六ホウ化物粒子と、陽イオン、陰イオン、両イオンまたは非イオン界面活性剤から選択された少なくとも一種の界面活性剤と、バインダー樹脂が溶媒中に分散若しくは溶解されていることを特徴としている。
【００２５】
１．六ホウ化物粒子
本発明の赤外線遮蔽膜形成用塗料に適用される六ホウ化物粒子は、上述したようにＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａから選択された少なくとも一種の元素とホウ素とで構成され、ＹＢ6、ＬａＢ6、ＣｅＢ6、ＰｒＢ6、ＮｄＢ6、ＳｍＢ6、ＥｕＢ6、ＧｄＢ6、ＴｂＢ6、ＤｙＢ6、ＨｏＢ6、ＥｒＢ6、ＴｍＢ6、ＹｂＢ6、ＬｕＢ6、ＳｒＢ6、および、ＣａＢ6等が挙げられる。
【００２６】
ここで、六ホウ化物粒子の粒子径は、使用用途によって１０ｎｍ〜１μｍの範囲内で適宜設定される。例えば、光学的選択透過膜（可視光領域の光を透過させ近赤外領域の光を遮蔽させる膜）に応用する場合は、粒子による散乱を考慮する必要がある。透明性を重視したとき、六ホウ化物粒子の粒子径は２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下がよい。この理由は、微粒子の粒子径が２００ｎｍを超えて大きいと、幾何学散乱若しくはミー散乱によって３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光線領域の光を散乱して曇りガラスのようになり、鮮明な透明性が達成できないからである。粒子径が２００ｎｍ以下になると、上記散乱が低減しレイリー散乱領域になる。レイリー散乱領域では、散乱光は粒子径の６乗に反比例して低減するため、粒子径の減少に伴い散乱が低減して透明性が向上する。更に１００ｎｍ以下になると散乱光は非常に少なくなり好ましい。但し、赤外線遮蔽膜の用途によってはこの様な透明性が要求されない分野もあり、１０ｎｍ〜１μｍの範囲内で適宜設定される。
【００２７】
尚、六ホウ化物粒子の耐水性を改善させることを目的として、上述したシラザン系処理剤、クロロシラン系処理剤、アルコキシ基を分子構造中に有する無機系処理剤、アルコキシ基を分子末端若しくは側鎖に有する有機系処理剤から選択されたケイ素を含有する表面処理剤で被覆する際、六ホウ化物粒子の粒子径が２００ｎｍ以下となる場合には、ボールミル、サンドミル、超音波ホモジナイザー等を用いて微細粒子の凝集体を非水溶媒中で予め解砕処理しておき、均一に分散させたスラリー中に上記表面処理剤を添加して粒子表面に作用させるか、解砕処理中に上記表面処理剤を同時に添加して粒子表面を被覆する方法を採ることが好ましい。
【００２８】
そして、本発明に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料の六ホウ化物粒子を適用して光学フィルターを構成した場合、１０００ｎｍ付近の光を反射吸収して遮蔽し、かつ、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの光を透過する特性を具備させることが可能となる。この様な特性は、六ホウ化物特有の電子構造に由来するもので、特に、１０００ｎｍ付近に自由電子のプラズモン共鳴があるためこの領域の光をブロードに吸収反射する。
【００２９】
更に、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域の吸収が少ないため、光学フィルターの用途に限らず、可視光線領域を透過し近赤外線を遮蔽する他の用途にも適している。例えば、本発明に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を用いて形成された赤外線遮蔽膜と透明基材とで構成される赤外線遮蔽体として、住宅や自動車の窓材、温室等に応用すれば、太陽光線の１０００ｎｍ付近の近赤外線を遮蔽し、高い断熱効果が得られると同時に視認性が確保される利点を有する。
【００３０】
尚、光学フィルターや窓材等の赤外線遮蔽体における六ホウ化物粒子の使用量（フィラー量）は、求められる特性によって適宜変更可能であり、可視光線領域を透過し近赤外線を遮蔽する断熱用光学フィルターの場合、例えば、ＬａＢ6においては１ｍ2当たりのフィラー量が０．０１ｇ以上で有効な断熱効果が得られる。使用量（フィラー量）の上限は求める光学特性にもよるが、１ｍ2当たり０．１ｇで約５０％の太陽光線の熱エネルギーを吸収遮蔽することが可能であり、単位重量当たりの断熱効率が高いことが確認される。
【００３１】
また、六ホウ化物粒子の表面が、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌの一種類以上を含有する酸化物で被覆されていることは、上記粒子の耐候性向上の観点から好ましい。
【００３２】
２．界面活性剤
上述したハジキやヌケ、ムラ等のない良好な塗布性を得るためには、基材に対する塗料の濡れ性およびレベリング性を制御することが好ましい。塗料物性において、上記レベリング性は表面張力が高く、粘性が低く、乾燥速度が遅い程向上し、上記濡れ性は表面張力が低く、基材表面に対する接触角を下げることで向上する。種々の溶剤により構成される塗料の場合、その塗膜形成過程において、塗料は随時、組成変化しながら乾燥、固化に至る。その塗布性において重要なのは、塗料物性よりも、固化直前における組成の親油性・親水性バランス（ＨＬＢ）が、基材表面に対し良好な界面活性を有しているかどうかである。しかし、塗料に使用される溶剤は、表面張力や粘性（塗布性）の他に、極性（フィラー分散性に関連する）、沸点や蒸気圧（乾燥速度に関連する）、樹脂溶解性、安全性等の様々な制約を受けるため、単に溶剤組成の調整のみでは良好な塗布性を得ることは困難な場合が多い。
【００３３】
基材に対する塗料の表面張力を制御する有効な手段の一つに、本発明において適用する界面活性剤の添加が挙げられる。界面活性剤は、一つの分子内に親水性部分と親油性部分を有し、水中では親水性部分を外側にしたミセルを、非極性溶媒中では内外反対になったミセルを形成する。従って、このミセルの内部には外部環境とは性質の異なる物質を取り込むことができるため、界面活性剤の存在下では、バインダーや六ホウ化物粒子等フィラーを含む極性・非極性両方の物質の混合状態が均一化し、基材表面に対する塗料の界面活性（表面張力）が変化する。
【００３４】
塗料が良好な界面活性を示すためには、親油基（親油性部分）と親水基（親水性部分）がそれぞれ同一分子中に占める割合が重要で、どちらか一方があまり大きくなり過ぎると界面活性は失われてしまう。すなわち、界面活性剤は、親水基と親油基のバランスが重要であり、活性作用の強さはＨＬＢ値によって定量的に示される。
【００３５】
そして、本発明における界面活性剤の使用目的は、［塗布液（塗料液）］［薄液膜］［乾燥膜］という、低沸点溶剤から順に揮発・脱媒し、刻々と塗布液（塗料液）組成が変化するプロセスにおいて、塗布液（塗料液）が流動性を失うギリギリの液組成まで、極性・非極性双方の溶剤の均一混合状態を維持し、薄液全体のＨＬＢを基材の表面エネルギーに対して適正化する、つまり、液特性の改質を目的としている。
【００３６】
他方、上述した特許文献１においては、塗料中の微粒子の分散安定性を一層向上させるため、各種の界面活性剤を微粒子に吸着させることが記載されている。しかし、この界面活性剤の使用目的は、粒子自体の表面改質を行い、粒子表面のＨＬＢ（親水性・親油性バランス）を変更することで粒子の親媒性（濡れ）を向上させ、場合によっては高分子鎖を導入して粒子間の立体障害作用により分散液中の微粒子の安定化を図ることにある。従って、本発明における界面活性剤の上記使用目的とは相違する。
【００３７】
尚、本発明において、塗料中における微粒子の分散性を維持する機能に関しては、別途添加する官能基を有する高分子樹脂が担っている。
【００３８】
ところで、界面活性剤は、親水性部分がイオン性（陽イオン性・陰イオン性・双性）のものと非イオン性（ノニオン性）のものに大別され、また、低分子系と高分子系に分類される。イオン性の界面活性剤は、液中で対イオンと解離して主鎖がイオン化する界面活性剤を意味する。ここで、主鎖とは解離後に分子量が大きい側を指し示す。
【００３９】
陰イオン界面活性剤の具体例としては、脂肪酸塩、硫酸エステル塩、スルホン酸塩、リン酸エステル塩等で構成される界面活性剤が挙げられる。また、陽イオン界面活性剤の具体例としては、第４級アンモニウム塩型界面活性剤、アミン塩型界面活性剤等が挙げられる。また、双性（両イオン）界面活性剤は、分子内に陰イオン性部位と陽イオン性部位の両方を持っているもので、上述したそれぞれを組み合わせた構造を有し、具体例として、アミノ酸型界面活性剤、ベタイン型界面活性剤、アミンオキシド型界面活性剤等が挙げられる。更に、非イオン（ノニオン性）界面活性剤は、イオン化しない親水性部分を持つもので、具体的には、エーテル型界面活性剤、多価アルコール型界面活性剤、エステル型界面活性剤、多価アルコールエステル型界面活性剤、アルカノールアミド型界面活性剤の他、非イオン系のフッ素系界面活性剤（パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物等）、非イオン系のシリコーン系界面活性剤等が挙げられる。
【００４０】
赤外線遮蔽膜形成用塗料を用いて透明基材面に赤外線遮蔽膜を形成する場合、上記陽イオン、陰イオン、両イオンまたは非イオン界面活性剤から選択された少なくとも一種の界面活性剤を溶媒中に分散させることにより、基材表面に対する塗料の濡れ性が改善され、これにより塗布性が向上して、ハジキ、ヌケ、ムラ等の塗布膜欠陥のない精密な面内均一性を有する赤外線遮蔽膜を得ることが可能となる。
【００４１】
そして、本発明で適用される界面活性剤としては、イオン性（陽イオン、陰イオン、両イオン）界面活性剤、非イオン性界面活性剤のいずれも使用可能であるが、高分子系界面活性剤であるシリコーン系界面活性剤が特に望ましい。
【００４２】
上記イオン性界面活性剤を用いた場合、使用する溶剤やバインダー樹脂の種類によっては、溶液中で解離した界面活性剤のイオンが、分散している六ホウ化物粒子同士の静電反発力を変位させ、あるいは、界面活性剤が六ホウ化物粒子表面に吸着することで六ホウ化物粒子と溶媒との親和性を変化させることがある。そして、塗料の組成によっては六ホウ化物粒子が分散液中で凝集し易くなり、塗膜を形成した際に塗膜に曇りが生ずる等の弊害を引き起こすことがある。これに対し、非イオン性界面活性剤はイオン化しない親水基を有するため、界面活性剤が六ホウ化物粒子表面に静電吸着して分散性を変化させることがない。但し、低分子量タイプでは十分な界面活性効果が得られないことがある。
【００４３】
上記シリコーン系界面活性剤は非イオン系が主流であり、非極性溶媒中においてその高い可溶化力から優れた界面活性効果を発現する。そして、高分子系界面活性剤である上記シリコーン系界面活性剤は、分子側鎖または末端の官能基や分子骨格および分子量によって親油性と親水性のバランス（ＨＬＢ）を変更することができるため、各溶剤系に応じた最適のものを選択して使用できる。更に、フィラー表面に対する反応性が高いものでも、高分子の立体障害効果によりフィラーの分散性を悪化させ難く、界面活性剤の過剰添加によるブリーディング（塗膜表面からの経時的な染み出し）や泡立ち（膜欠陥の原因）が少ないという利点が挙げられる。
【００４４】
そして、高分子系界面活性剤である上記シリコーン系界面活性剤として、疎水基がジメチルポリシロキサン、親水基がポリアルキレンオキサイドであるシリコーン系化合物を用いることができる。具体的には、下記化学式（１）〜（６）で示される１種以上のシリコーン系界面活性剤が適用された場合、赤外線遮蔽膜形成用塗料内における六ホウ化物粒子の分散性を損なうことなく透明基材表面に対する塗料の濡れ性が改善され、塗布膜欠陥のない精密な面内均一性を有する赤外線遮蔽膜を得ることが可能となる。
【００４５】
【化１３】
【００４６】
【化１４】
【００４７】
【化１５】
【００４８】
【化１６】
【００４９】
【化１７】
【００５０】
【化１８】
［但し、化学式（１）〜（６）中において、Ｒはアルキル基または水素を示し、Ｒ’はアルキレン基を示し、また、ａ、ｂはそれぞれ１〜５００の整数、ｍ、ｎはそれぞれ１〜２００の整数である。］
【００５１】
ここで、赤外線遮蔽膜形成用塗料内への界面活性剤の添加量は、塗料全体を１００重量部とした場合に０．００１〜１０重量部の範囲に設定することが望ましく、０．００５〜５重量部の範囲が特に望ましい。添加量が０．００１重量部未満であると基材に対する濡れ性や乾燥時のレベリング性が十分でない場合があり、また、１０重量部を超えても添加効果はそれ程上がらず経済的に不利となる場合があるからである。
【００５２】
３．溶媒
本発明の赤外線遮蔽膜形成用塗料に適用される溶媒は、特に限定されることなく公知の有機溶剤を使用することができる。具体的には、メタノール（ＭＡ）、エタノール（ＥＡ）、１−プロパノール（ＮＰＡ）、イソプロパノール（ＩＰＡ）、ブタノール、ペンタノール、ベンジルアルコール、ジアセトンアルコール等のアルコール系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルプロピルケトン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン系溶剤、３−メチル−メトキシ−プロピオネート（ＭＭＰ）等のエステル系溶剤、エチレングリコールモノメチルエーテル（ＭＣＳ）、エチレングリコールモノエチルエーテル（ＥＣＳ）、エチレングリコールイソプロピルエーテル（ＩＰＣ）、プロピレングリコールメチルエーテル（ＰＧＭ）、プロピレングリコールエチルエーテル（ＰＥ）、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート（ＰＥ−ＡＣ）等のグリコール誘導体、フォルムアミド（ＦＡ）、Ｎ−メチルフォルムアミド、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等のアミド類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、エチレンクロライド、クロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素類等を挙げることができる。中でも極性の低い有機溶剤が好ましく、特にＭＩＢＫ、ＭＥＫ等のケトン類や、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ＰＧＭＥＡ、ＰＥ−ＡＣ等のグリコールエーテルアセテート類等、疎水性の高いものがより好ましい。これ等溶媒は１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５３】
４．バインダー樹脂
上記赤外線遮蔽膜形成用塗料にはバインダー成分を含有させる必要があり、このバインダー成分として公知の硬化性樹脂を用いることができる。例えば、熱硬化型樹脂、ＵＶ硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂等が目的に応じて選定可能である。そして、熱硬化型樹脂として、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等プレポリマーの架橋反応を利用する樹脂を挙げることができる。また、熱硬化型、ＵＶ硬化型または電子線硬化型の樹脂としては多官能重合性不飽和化合物が挙げられ、例えば、多官能アクリレートまたはメタクリレート［ペンタエリスリトール（メタ）アクリレートやジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等］が挙げられる。更に、これ等バインダー成分中には必要に応じて充填剤、重合開始剤、重合促進剤を添加することが好ましい。
【００５４】
５．透明基材
本発明における透明基材の材質としては、透明体であれば特に限定されることはなく、ガラス、樹脂シート若しくは樹脂フィルムが好ましく用いられる。そして、上記樹脂シート若しくは樹脂フィルムとしては、必要とするシート若しくはフィルムの表面状態や耐久性に不具合を生じないものであれば特に制限はなく、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のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、更にこれ等の二元系、三元系各種共重合体、グラフト共重合体、ブレンド物等の透明ポリマーからなるシート若しくはフィルムが挙げられる。特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートあるいはポリエチレン−２，６−ナフタレート等のポリエステル系２軸配向フィルムが、機械的特性、光学特性、耐熱性および経済性の点より好適である。また、ポリエステル系２軸配向フィルムは共重合ポリエステル系であってもよい。
【００５５】
６．赤外線遮蔽膜形成用塗料の調製および塗布方法
本発明の赤外線遮蔽膜形成用塗料は、例えば上記六ホウ化物粒子を溶媒中に分散させ、これに上記界面活性剤を添加し、更にバインダー樹脂を溶解、混合させることにより調製することができる。また、調製された赤外線遮蔽膜形成用塗料を樹脂フィルム等の透明基材表面に塗布し、かつ、塗布された塗料の溶媒を蒸発させ、所定の方法でバインダー樹脂を硬化させることにより赤外線遮蔽膜を形成することができる。
【００５６】
尚、赤外線遮蔽膜形成用塗料の塗布方法としては、樹脂フィルム等の透明基材表面に上記塗料を均一に塗布できる方法なら任意であり、例えば、バーコート法、グラビアロールコート法、リバースロールコート法、ディップコート法、ブレードコート法、エアーナイフコート法、ワイヤーブロックコート法、リブロックスコート法、リブロックスロールコート法、エクストルージョンコート法、ロッドコート法、ワイヤーバーコート法、スライドコート法およびカーテンコート法等が挙げられる。
【００５７】
７．赤外線遮蔽体
本発明の赤外線遮蔽体は、上記赤外線遮蔽膜形成用塗料を樹脂フィルム等透明基材の面上に塗布しかつ形成された塗布膜を板状、フィルム状または薄膜状に成形して成る赤外線遮蔽膜と、上記透明基材とで構成される。
【００５８】
そして、本発明の赤外線遮蔽体は、赤外線遮蔽膜形成用塗料のハジキ、ヌケ、塗布ムラ等に起因した塗布膜欠陥がなく、精密な面内均一性を有しているため、可視光領域においては透明でかつ近赤外線領域においては優れた遮蔽特性を有している。従って、近赤外線を吸収する機能が要求される光学用フィルター等として好適に使用することができる。
【００５９】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
【実施例１】
【００６０】
ＬａＢ６粉末を１３重量部、トルエン７４重量部、分散剤１３重量部を混合し、分散処理を行って平均分散粒子径８０ｎｍの分散液（Ａ液）とした。
【００６１】
このＡ液を１０重量部、トルエン５６．６４重量部、ハードコート用紫外線硬化型樹脂［東亞合成（株）社製、商品名ＵＶ３７０１］３３．３３重量部、上記化学式（６）で示されるシリコーン系界面活性剤（日本ユニカー製、商品名：ＦＺ−３７０３）０．０３重量部を混合して実施例１に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を調製した。
【００６２】
次に、実施例１に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を、ロールコーターを用いてＰＥＴフィルム（１００μｍ厚）上に塗布し塗膜とした。
【００６３】
そして、この塗膜を８０℃で６０秒間乾燥して溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させて赤外線遮蔽膜とし、この赤外線遮蔽膜とＰＥＴフィルムとで構成される赤外線遮蔽フィルム（赤外線遮蔽体）を得た。
【００６４】
尚、上記赤外線遮蔽膜の表面を目視で観察し、下記の評価基準で判定した。
［横断ムラ］
○：全くない。△：部分的に確認される。×：はっきり確認できる。
［ヌケ（直径１〜３ｍｍ程度のピンホールの有無）］
○：ヌケの数が５個／ｍ2以下。△：５０個／ｍ2未満。×：５０個／ｍ2以上。
【００６５】
そして、実施例１に係る赤外線遮蔽フィルムの光学特性を測定したところ、可視光透過率は５０％であり、可視光領域の光を十分透過していることが確認された。また、ヘイズは０．８％であり、優れた透明性を示した。
【００６６】
更に、上記評価基準に従って得られた赤外線遮蔽膜を判定したところ、横断ムラは見られず（○）、ヌケも少なく（○）、良好な塗布性を呈していた。
【実施例２】
【００６７】
上記Ａ液を１０．００重量部、トルエン５６．６７重量部、ハードコート用紫外線硬化型樹脂［東亞合成（株）社製、商品名ＵＶ３７０１］３３．３３重量部、化学式（６）で示されるシリコーン系界面活性剤（日本ユニカー製、商品名：ＦＺ−３７０３）０．００１５重量部を混合して実施例２に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を調製した。
【００６８】
次に、実施例２に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を、ロールコーターを用いてＰＥＴフィルム（１００μｍ厚）上に塗布し塗膜とした。
【００６９】
そして、この塗膜を８０℃で６０秒間乾燥して溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させて赤外線遮蔽膜とし、この赤外線遮蔽膜とＰＥＴフィルムとで構成される赤外線遮蔽フィルム（赤外線遮蔽体）を得た。
【００７０】
次に、実施例２に係る赤外線遮蔽フィルムの光学特性を測定したところ、可視光透過率は５２％であり、可視光領域の光を十分透過していることが確認された。また、ヘイズは０．７％であり、優れた透明性を示した。
【００７１】
更に、上記評価基準に従って得られた赤外線遮蔽膜を判定したところ、横断ムラは見られず（○）、ヌケも少なく（○）、良好な塗布性を呈していた。
【実施例３】
【００７２】
上記Ａ液を１０．００重量部、トルエン４６．６７重量部、ハードコート用紫外線硬化型樹脂［東亞合成（株）社製、商品名ＵＶ３７０１］３３．３３重量部、化学式（６）で示されるシリコーン系界面活性剤（日本ユニカー製、商品名：ＦＺ−３７０３）１０．００重量部を混合して実施例３に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を調製した。
【００７３】
次に、実施例３に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を、ロールコーターを用いてＰＥＴフィルム（１００μｍ厚）上に塗布し塗膜とした。
【００７４】
そして、この塗膜を８０℃で６０秒間乾燥して溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させて赤外線遮蔽膜とし、この赤外線遮蔽膜とＰＥＴフィルムとで構成される赤外線遮蔽フィルム（赤外線遮蔽体）を得た。
【００７５】
次に、実施例３に係る赤外線遮蔽フィルムの光学特性を測定したところ、可視光透過率は４９％であり、可視光領域の光を十分透過していることが確認された。また、ヘイズは１．３％であり、良好な透明性を示した。
【００７６】
更に、上記評価基準に従って得られた赤外線遮蔽膜を判定したところ、横断ムラが部分的に見られたが（△）、ヌケは少なく（△）、比較的良好な塗布性を呈していた。
【００７７】
［比較例１］
上記Ａ液を１０．００重量部、トルエン５７．００重量部、ハードコート用紫外線硬化型樹脂［東亞合成（株）社製、商品名ＵＶ３７０１］３３．３３重量部を混合して比較例１に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を調製した。
【００７８】
次に、比較例１に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を、ロールコーターを用いてＰＥＴフィルム（１００μｍ厚）上に塗布し塗膜とした。
【００７９】
そして、この塗膜を８０℃で６０秒間乾燥して溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させて赤外線遮蔽膜とし、この赤外線遮蔽膜とＰＥＴフィルムとで構成される赤外線遮蔽フィルム（赤外線遮蔽体）を得た。
【００８０】
次に、比較例１に係る赤外線遮蔽フィルムの光学特性を測定したところ、可視光透過率は５０％であり、可視光領域の光を十分透過していることが確認された。また、ヘイズは０．８％であり、優れた透明性を示した。
【００８１】
しかし、上記評価基準に従って得られた赤外線遮蔽膜を判定したところ、横断ムラがはっきりと観察され（×）、ヌケも多く（×）、塗布性は不良であった。
【実施例４】
【００８２】
上記Ａ液を１０．００重量部、トルエン５６．６７重量部、ハードコート用紫外線硬化型樹脂［東亞合成（株）社製、商品名ＵＶ３７０１］３３．３３重量部、化学式（６）で示されるシリコーン系界面活性剤（日本ユニカー製、商品名：ＦＺ−３７０３）０．０００５重量部を混合して実施例４に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を調製した。
【００８３】
次に、実施例４に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を、ロールコーターを用いてＰＥＴフィルム（１００μｍ厚）上に塗布し塗膜とした。
【００８４】
そして、この塗膜を８０℃で６０秒間乾燥して溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させて赤外線遮蔽膜とし、この赤外線遮蔽膜とＰＥＴフィルムとで構成される赤外線遮蔽フィルム（赤外線遮蔽体）を得た。
【００８５】
次に、実施例４に係る赤外線遮蔽フィルムの光学特性を測定したところ、可視光透過率は５１％であり、可視光領域の光を十分透過していることが確認された。また、ヘイズは０．７％であり、優れた透明性を示した。
【００８６】
更に、上記評価基準に従って得られた赤外線遮蔽膜を判定したところ、横断ムラに関しては比較例１より改善されていた（△）が、ヌケが若干多く（×に近い△）他の実施例に較べて塗布性が若干劣っていた。
【実施例５】
【００８７】
上記Ａ液を１０．００重量部、トルエン４４．６７重量部、ハードコート用紫外線硬化型樹脂［東亞合成（株）社製、商品名ＵＶ３７０１］３３．３３重量部、化学式（６）で示されるシリコーン系界面活性剤（日本ユニカー製、商品名：ＦＺ−３７０３）１２．００重量部を混合して実施例５に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を調製した。
【００８８】
次に、実施例５に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を、ロールコーターを用いてＰＥＴフィルム（１００μｍ厚）上に塗布し塗膜とした。
【００８９】
そして、この塗膜を８０℃で６０秒間乾燥して溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させて赤外線遮蔽膜とし、この赤外線遮蔽膜とＰＥＴフィルムとで構成される赤外線遮蔽フィルム（赤外線遮蔽体）を得た。
【００９０】
次に、実施例５に係る赤外線遮蔽フィルムの光学特性を測定したところ、可視光透過率は５３％であり、可視光領域の光を十分透過していることが確認された。但し、ヘイズは２．２％と高く、他の実施例に較べて若干不良であった。
【００９１】
更に、上記評価基準に従って得られた赤外線遮蔽膜を判定したところ、横断ムラに関しては比較例１より改善されていた（△）が、ヌケが若干多く（×に近い△）他の実施例に較べて塗布性が若干劣っていた。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を用いて形成された赤外線遮蔽膜と透明基材とで構成される赤外線遮蔽体は精密な面内均一性を有しており、可視光領域においては透明で近赤外線領域においては優れた遮蔽特性を具備している。従って、本発明に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を用いて得られた赤外線遮蔽体は、可視光領域の光を透過し近赤外領域の光を遮蔽する光学フィルターや窓材等に用いられる産業上の利用可能性を有している。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視光領域においては透明で近赤外線領域においては吸収を持つ六ホウ化物微粒子が溶媒中に分散された赤外線遮蔽膜形成用塗料に係り、特に、樹脂フィルム等の透明基材に塗布された際に、ハジキ、ヌケ、ムラ等の塗布膜欠陥が起り難い赤外線遮蔽膜形成用塗料の改良と、この塗料を用いて製造される赤外線遮蔽体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の赤外線遮蔽膜形成用塗料としては、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａから選択された少なくとも一種の元素とホウ素とで構成される六ホウ化物粒子を有機溶剤等の溶媒中に分散させた塗料（日射遮蔽膜用塗布液）が本出願人により提案され（特許文献１参照）、また、樹脂フィルム等透明基材の面上に上記塗料（日射遮蔽膜用塗布液）を塗布して構成された赤外線遮蔽膜（日射遮蔽膜）も特許文献１において既に提案されている。
【０００３】
更に、上記六ホウ化物粒子の耐水性を改善することを目的として、本出願人は、六ホウ化物粒子表面を、シラザン系処理剤、クロロシラン系処理剤、アルコキシ基を分子構造中に有する無機系処理剤、アルコキシ基を分子末端若しくは側鎖に有する有機系処理剤から選択されたケイ素を含有する表面処理剤で被覆する方法を特許文献２において提案している。
【０００４】
ところで、六ホウ化物粒子が膜中に分散している上記赤外線遮蔽膜（日射遮蔽膜）は、上述したように樹脂フィルム等透明基材の面上に赤外線遮蔽膜形成用塗料（日射遮蔽膜用塗布液）を塗布して製造されている。
【０００５】
そして、透明基材面上への赤外線遮蔽膜形成用塗料の塗布方法として、グラビアロールコート法、リバースロールコート法、ディップコート法、ブレードコート法、エアーナイフコート法、ワイヤーブロックコート法、リブロックスコート法、リブロックスロールコート法、エクストルージョンコート法、ロッドコート法、ワイヤーバーコート法、スライドコート法およびカーテンコート法等の公知の手法が用いられている。
【０００６】
しかし、これ等公知の塗布方法を用いて透明基材面上へ上記赤外線遮蔽膜形成用塗料を塗布した場合、塗料の組成や透明基材の表面状態によって、透明基材表面にハジキやヌケといった塗布膜欠陥や、塗布方向に対し幅方向に連続して発生する塗布ムラ（横段ムラ）が顕著に表れることがあり、赤外線遮蔽膜に要求される性能が満たされないという問題が存在した。
【０００７】
塗布性を向上させる方法の一つとして、基材表面（塗布面）に対する表面処理が挙げられ、この表面処理方法として、紫外線処理、コロナ放電処理、グロー放電処理、火焔処理、高周波処理、プラズマ処理、レーザー処理、機械的処理、混酸処理、オゾン酸化処理等が知られており、特に、コロナ放電処理、グロー放電処理が工業的に広く用いられている。そして、コロナ放電処理については、例えば特許文献３〜４に記載された方法があり、また、グロー放電処理についても、例えば特許文献５〜６に記載された方法がある。
【０００８】
しかし、これ等表面処理方法では、表面処理の過程で基材の加熱、冷却が必要となるため、基材自体が塑性変形し易く、基材表面の平面性が損なわれてしまうばかりか、低分子量体（基材である樹脂フィルムの添加剤やモノマー成分等）が基材表面に析出し、透明性や耐ブロッキング性を悪化させてしまうことがあった。更に、これ等基材の表面処理のみでは、種々の基材や塗料組成に対応させることは困難なため、塗布ムラを完全に解消させることはできなかった。
【特許文献１】特開２０００−１６９７６５号公報
【特許文献２】特開２００３−２７７０４５号公報
【特許文献３】特公昭４８−５０４３号公報
【特許文献４】特公昭４７−５１９０５号公報
【特許文献５】特公昭３５−７５７８号公報
【特許文献６】特公昭３６−１０３３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこのような問題点に着目してなされたもので、その課題とするところは、樹脂フィルム等の透明基材に塗布された際に、ハジキ、ヌケ、ムラ等の塗布膜欠陥を起こし難い赤外線遮蔽膜形成用塗料を提供し、かつ、この塗料を用いて製造される赤外線遮蔽体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】
【００１０】
そこで、上記課題を解決するため本発明者が鋭意検討したところ、赤外線遮蔽膜形成用塗料内に、陽イオン、陰イオン、両イオンまたは非イオン界面活性剤から選択された少なくとも一種の界面活性剤を添加して分散させることにより、上述したハジキ、ヌケ、ムラ等の塗布膜欠陥が防止されることを見出すに至った。更に、上記界面活性剤が分散された赤外線遮蔽膜形成用塗料を用いて形成された赤外線遮蔽膜と透明基材とで構成される赤外線遮蔽体は精密な面内均一性を有しており、可視光領域においては透明で近赤外線領域においては優れた遮蔽特性を有することも見出すに至った。本発明はこのような技術的発見により完成されている。
【００１１】
すなわち、請求項１に係る発明は、
赤外線遮蔽膜形成用塗料を前提とし、
Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａから選択された少なくとも一種の元素とホウ素とで構成される六ホウ化物粒子と、陽イオン、陰イオン、両イオンまたは非イオン界面活性剤から選択された少なくとも一種の界面活性剤と、バインダー樹脂が溶媒中に分散若しくは溶解されていることを特徴とする。
【００１２】
次に、請求項２に係る発明は、
請求項１に記載の発明に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を前提とし、
上記界面活性剤が、疎水基がジメチルポリシロキサン、親水基がポリアルキレンオキサイドであるシリコーン系化合物により構成されたシリコーン系界面活性剤であることを特徴とし、
請求項３に係る発明は、
請求項２に記載の発明に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を前提とし、
上記シリコーン系界面活性剤が、下記化学式（１）〜（６）の内から選択された１種以上であることを特徴とし、
【００１３】
【化７】
【００１４】
【化８】
【００１５】
【化９】
【００１６】
【化１０】
【００１７】
【化１１】
【００１８】
【化１２】
［但し、化学式（１）〜（６）中において、Ｒはアルキル基または水素を示し、Ｒ’はアルキレン基を示し、また、ａ、ｂはそれぞれ１〜５００の整数、ｍ、ｎはそれぞれ１〜２００の整数である。］
【００１９】
また、請求項４に係る発明は、
請求項１〜３のいずれかに記載の発明に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を前提とし、
上記界面活性剤の添加量が、塗料全体を１００重量部とした場合に０．００１〜１０重量部であることを特徴とし、
請求項５に係る発明は、
請求項１〜４のいずれかに記載の発明に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を前提とし、
上記六ホウ化物粒子が、平均一次粒子径が１０ｎｍ以上１μｍ以下である六ホウ化物微粒子であることを特徴とする。
【００２０】
更に、請求項６に係る発明は、
赤外線遮蔽体を前提とし、
請求項１〜５のいずれかに記載の赤外線遮蔽膜形成用塗料を透明基材の面上に塗布しかつ形成された塗布膜を板状、フィルム状または薄膜状に成形して成る赤外線遮蔽膜と、上記透明基材とで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料は、六ホウ化物粒子と、陽イオン、陰イオン、両イオンまたは非イオン界面活性剤から選択された少なくとも一種の界面活性剤と、バインダー樹脂が溶媒中に分散若しくは溶解されていることを特徴としている。
【００２２】
そして、本発明に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を樹脂フィルム等の透明基材に塗布した際、ハジキ、ヌケ、ムラ等の塗布膜欠陥が起り難いため、上記赤外線遮蔽膜形成用塗料を用いて形成された赤外線遮蔽膜と透明基材とで構成される赤外線遮蔽体は精密な面内均一性を有しており、可視光領域においては透明で近赤外線領域においては優れた遮蔽特性を具備する効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２４】
まず、本発明に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料は、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａから選択された少なくとも一種の元素とホウ素とで構成される六ホウ化物粒子と、陽イオン、陰イオン、両イオンまたは非イオン界面活性剤から選択された少なくとも一種の界面活性剤と、バインダー樹脂が溶媒中に分散若しくは溶解されていることを特徴としている。
【００２５】
１．六ホウ化物粒子
本発明の赤外線遮蔽膜形成用塗料に適用される六ホウ化物粒子は、上述したようにＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａから選択された少なくとも一種の元素とホウ素とで構成され、ＹＢ6、ＬａＢ6、ＣｅＢ6、ＰｒＢ6、ＮｄＢ6、ＳｍＢ6、ＥｕＢ6、ＧｄＢ6、ＴｂＢ6、ＤｙＢ6、ＨｏＢ6、ＥｒＢ6、ＴｍＢ6、ＹｂＢ6、ＬｕＢ6、ＳｒＢ6、および、ＣａＢ6等が挙げられる。
【００２６】
ここで、六ホウ化物粒子の粒子径は、使用用途によって１０ｎｍ〜１μｍの範囲内で適宜設定される。例えば、光学的選択透過膜（可視光領域の光を透過させ近赤外領域の光を遮蔽させる膜）に応用する場合は、粒子による散乱を考慮する必要がある。透明性を重視したとき、六ホウ化物粒子の粒子径は２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下がよい。この理由は、微粒子の粒子径が２００ｎｍを超えて大きいと、幾何学散乱若しくはミー散乱によって３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光線領域の光を散乱して曇りガラスのようになり、鮮明な透明性が達成できないからである。粒子径が２００ｎｍ以下になると、上記散乱が低減しレイリー散乱領域になる。レイリー散乱領域では、散乱光は粒子径の６乗に反比例して低減するため、粒子径の減少に伴い散乱が低減して透明性が向上する。更に１００ｎｍ以下になると散乱光は非常に少なくなり好ましい。但し、赤外線遮蔽膜の用途によってはこの様な透明性が要求されない分野もあり、１０ｎｍ〜１μｍの範囲内で適宜設定される。
【００２７】
尚、六ホウ化物粒子の耐水性を改善させることを目的として、上述したシラザン系処理剤、クロロシラン系処理剤、アルコキシ基を分子構造中に有する無機系処理剤、アルコキシ基を分子末端若しくは側鎖に有する有機系処理剤から選択されたケイ素を含有する表面処理剤で被覆する際、六ホウ化物粒子の粒子径が２００ｎｍ以下となる場合には、ボールミル、サンドミル、超音波ホモジナイザー等を用いて微細粒子の凝集体を非水溶媒中で予め解砕処理しておき、均一に分散させたスラリー中に上記表面処理剤を添加して粒子表面に作用させるか、解砕処理中に上記表面処理剤を同時に添加して粒子表面を被覆する方法を採ることが好ましい。
【００２８】
そして、本発明に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料の六ホウ化物粒子を適用して光学フィルターを構成した場合、１０００ｎｍ付近の光を反射吸収して遮蔽し、かつ、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの光を透過する特性を具備させることが可能となる。この様な特性は、六ホウ化物特有の電子構造に由来するもので、特に、１０００ｎｍ付近に自由電子のプラズモン共鳴があるためこの領域の光をブロードに吸収反射する。
【００２９】
更に、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域の吸収が少ないため、光学フィルターの用途に限らず、可視光線領域を透過し近赤外線を遮蔽する他の用途にも適している。例えば、本発明に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を用いて形成された赤外線遮蔽膜と透明基材とで構成される赤外線遮蔽体として、住宅や自動車の窓材、温室等に応用すれば、太陽光線の１０００ｎｍ付近の近赤外線を遮蔽し、高い断熱効果が得られると同時に視認性が確保される利点を有する。
【００３０】
尚、光学フィルターや窓材等の赤外線遮蔽体における六ホウ化物粒子の使用量（フィラー量）は、求められる特性によって適宜変更可能であり、可視光線領域を透過し近赤外線を遮蔽する断熱用光学フィルターの場合、例えば、ＬａＢ6においては１ｍ2当たりのフィラー量が０．０１ｇ以上で有効な断熱効果が得られる。使用量（フィラー量）の上限は求める光学特性にもよるが、１ｍ2当たり０．１ｇで約５０％の太陽光線の熱エネルギーを吸収遮蔽することが可能であり、単位重量当たりの断熱効率が高いことが確認される。
【００３１】
また、六ホウ化物粒子の表面が、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌの一種類以上を含有する酸化物で被覆されていることは、上記粒子の耐候性向上の観点から好ましい。
【００３２】
２．界面活性剤
上述したハジキやヌケ、ムラ等のない良好な塗布性を得るためには、基材に対する塗料の濡れ性およびレベリング性を制御することが好ましい。塗料物性において、上記レベリング性は表面張力が高く、粘性が低く、乾燥速度が遅い程向上し、上記濡れ性は表面張力が低く、基材表面に対する接触角を下げることで向上する。種々の溶剤により構成される塗料の場合、その塗膜形成過程において、塗料は随時、組成変化しながら乾燥、固化に至る。その塗布性において重要なのは、塗料物性よりも、固化直前における組成の親油性・親水性バランス（ＨＬＢ）が、基材表面に対し良好な界面活性を有しているかどうかである。しかし、塗料に使用される溶剤は、表面張力や粘性（塗布性）の他に、極性（フィラー分散性に関連する）、沸点や蒸気圧（乾燥速度に関連する）、樹脂溶解性、安全性等の様々な制約を受けるため、単に溶剤組成の調整のみでは良好な塗布性を得ることは困難な場合が多い。
【００３３】
基材に対する塗料の表面張力を制御する有効な手段の一つに、本発明において適用する界面活性剤の添加が挙げられる。界面活性剤は、一つの分子内に親水性部分と親油性部分を有し、水中では親水性部分を外側にしたミセルを、非極性溶媒中では内外反対になったミセルを形成する。従って、このミセルの内部には外部環境とは性質の異なる物質を取り込むことができるため、界面活性剤の存在下では、バインダーや六ホウ化物粒子等フィラーを含む極性・非極性両方の物質の混合状態が均一化し、基材表面に対する塗料の界面活性（表面張力）が変化する。
【００３４】
塗料が良好な界面活性を示すためには、親油基（親油性部分）と親水基（親水性部分）がそれぞれ同一分子中に占める割合が重要で、どちらか一方があまり大きくなり過ぎると界面活性は失われてしまう。すなわち、界面活性剤は、親水基と親油基のバランスが重要であり、活性作用の強さはＨＬＢ値によって定量的に示される。
【００３５】
そして、本発明における界面活性剤の使用目的は、［塗布液（塗料液）］［薄液膜］［乾燥膜］という、低沸点溶剤から順に揮発・脱媒し、刻々と塗布液（塗料液）組成が変化するプロセスにおいて、塗布液（塗料液）が流動性を失うギリギリの液組成まで、極性・非極性双方の溶剤の均一混合状態を維持し、薄液全体のＨＬＢを基材の表面エネルギーに対して適正化する、つまり、液特性の改質を目的としている。
【００３６】
他方、上述した特許文献１においては、塗料中の微粒子の分散安定性を一層向上させるため、各種の界面活性剤を微粒子に吸着させることが記載されている。しかし、この界面活性剤の使用目的は、粒子自体の表面改質を行い、粒子表面のＨＬＢ（親水性・親油性バランス）を変更することで粒子の親媒性（濡れ）を向上させ、場合によっては高分子鎖を導入して粒子間の立体障害作用により分散液中の微粒子の安定化を図ることにある。従って、本発明における界面活性剤の上記使用目的とは相違する。
【００３７】
尚、本発明において、塗料中における微粒子の分散性を維持する機能に関しては、別途添加する官能基を有する高分子樹脂が担っている。
【００３８】
ところで、界面活性剤は、親水性部分がイオン性（陽イオン性・陰イオン性・双性）のものと非イオン性（ノニオン性）のものに大別され、また、低分子系と高分子系に分類される。イオン性の界面活性剤は、液中で対イオンと解離して主鎖がイオン化する界面活性剤を意味する。ここで、主鎖とは解離後に分子量が大きい側を指し示す。
【００３９】
陰イオン界面活性剤の具体例としては、脂肪酸塩、硫酸エステル塩、スルホン酸塩、リン酸エステル塩等で構成される界面活性剤が挙げられる。また、陽イオン界面活性剤の具体例としては、第４級アンモニウム塩型界面活性剤、アミン塩型界面活性剤等が挙げられる。また、双性（両イオン）界面活性剤は、分子内に陰イオン性部位と陽イオン性部位の両方を持っているもので、上述したそれぞれを組み合わせた構造を有し、具体例として、アミノ酸型界面活性剤、ベタイン型界面活性剤、アミンオキシド型界面活性剤等が挙げられる。更に、非イオン（ノニオン性）界面活性剤は、イオン化しない親水性部分を持つもので、具体的には、エーテル型界面活性剤、多価アルコール型界面活性剤、エステル型界面活性剤、多価アルコールエステル型界面活性剤、アルカノールアミド型界面活性剤の他、非イオン系のフッ素系界面活性剤（パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物等）、非イオン系のシリコーン系界面活性剤等が挙げられる。
【００４０】
赤外線遮蔽膜形成用塗料を用いて透明基材面に赤外線遮蔽膜を形成する場合、上記陽イオン、陰イオン、両イオンまたは非イオン界面活性剤から選択された少なくとも一種の界面活性剤を溶媒中に分散させることにより、基材表面に対する塗料の濡れ性が改善され、これにより塗布性が向上して、ハジキ、ヌケ、ムラ等の塗布膜欠陥のない精密な面内均一性を有する赤外線遮蔽膜を得ることが可能となる。
【００４１】
そして、本発明で適用される界面活性剤としては、イオン性（陽イオン、陰イオン、両イオン）界面活性剤、非イオン性界面活性剤のいずれも使用可能であるが、高分子系界面活性剤であるシリコーン系界面活性剤が特に望ましい。
【００４２】
上記イオン性界面活性剤を用いた場合、使用する溶剤やバインダー樹脂の種類によっては、溶液中で解離した界面活性剤のイオンが、分散している六ホウ化物粒子同士の静電反発力を変位させ、あるいは、界面活性剤が六ホウ化物粒子表面に吸着することで六ホウ化物粒子と溶媒との親和性を変化させることがある。そして、塗料の組成によっては六ホウ化物粒子が分散液中で凝集し易くなり、塗膜を形成した際に塗膜に曇りが生ずる等の弊害を引き起こすことがある。これに対し、非イオン性界面活性剤はイオン化しない親水基を有するため、界面活性剤が六ホウ化物粒子表面に静電吸着して分散性を変化させることがない。但し、低分子量タイプでは十分な界面活性効果が得られないことがある。
【００４３】
上記シリコーン系界面活性剤は非イオン系が主流であり、非極性溶媒中においてその高い可溶化力から優れた界面活性効果を発現する。そして、高分子系界面活性剤である上記シリコーン系界面活性剤は、分子側鎖または末端の官能基や分子骨格および分子量によって親油性と親水性のバランス（ＨＬＢ）を変更することができるため、各溶剤系に応じた最適のものを選択して使用できる。更に、フィラー表面に対する反応性が高いものでも、高分子の立体障害効果によりフィラーの分散性を悪化させ難く、界面活性剤の過剰添加によるブリーディング（塗膜表面からの経時的な染み出し）や泡立ち（膜欠陥の原因）が少ないという利点が挙げられる。
【００４４】
そして、高分子系界面活性剤である上記シリコーン系界面活性剤として、疎水基がジメチルポリシロキサン、親水基がポリアルキレンオキサイドであるシリコーン系化合物を用いることができる。具体的には、下記化学式（１）〜（６）で示される１種以上のシリコーン系界面活性剤が適用された場合、赤外線遮蔽膜形成用塗料内における六ホウ化物粒子の分散性を損なうことなく透明基材表面に対する塗料の濡れ性が改善され、塗布膜欠陥のない精密な面内均一性を有する赤外線遮蔽膜を得ることが可能となる。
【００４５】
【化１３】
【００４６】
【化１４】
【００４７】
【化１５】
【００４８】
【化１６】
【００４９】
【化１７】
【００５０】
【化１８】
［但し、化学式（１）〜（６）中において、Ｒはアルキル基または水素を示し、Ｒ’はアルキレン基を示し、また、ａ、ｂはそれぞれ１〜５００の整数、ｍ、ｎはそれぞれ１〜２００の整数である。］
【００５１】
ここで、赤外線遮蔽膜形成用塗料内への界面活性剤の添加量は、塗料全体を１００重量部とした場合に０．００１〜１０重量部の範囲に設定することが望ましく、０．００５〜５重量部の範囲が特に望ましい。添加量が０．００１重量部未満であると基材に対する濡れ性や乾燥時のレベリング性が十分でない場合があり、また、１０重量部を超えても添加効果はそれ程上がらず経済的に不利となる場合があるからである。
【００５２】
３．溶媒
本発明の赤外線遮蔽膜形成用塗料に適用される溶媒は、特に限定されることなく公知の有機溶剤を使用することができる。具体的には、メタノール（ＭＡ）、エタノール（ＥＡ）、１−プロパノール（ＮＰＡ）、イソプロパノール（ＩＰＡ）、ブタノール、ペンタノール、ベンジルアルコール、ジアセトンアルコール等のアルコール系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルプロピルケトン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン系溶剤、３−メチル−メトキシ−プロピオネート（ＭＭＰ）等のエステル系溶剤、エチレングリコールモノメチルエーテル（ＭＣＳ）、エチレングリコールモノエチルエーテル（ＥＣＳ）、エチレングリコールイソプロピルエーテル（ＩＰＣ）、プロピレングリコールメチルエーテル（ＰＧＭ）、プロピレングリコールエチルエーテル（ＰＥ）、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート（ＰＥ−ＡＣ）等のグリコール誘導体、フォルムアミド（ＦＡ）、Ｎ−メチルフォルムアミド、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）等のアミド類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、エチレンクロライド、クロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素類等を挙げることができる。中でも極性の低い有機溶剤が好ましく、特にＭＩＢＫ、ＭＥＫ等のケトン類や、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ＰＧＭＥＡ、ＰＥ−ＡＣ等のグリコールエーテルアセテート類等、疎水性の高いものがより好ましい。これ等溶媒は１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５３】
４．バインダー樹脂
上記赤外線遮蔽膜形成用塗料にはバインダー成分を含有させる必要があり、このバインダー成分として公知の硬化性樹脂を用いることができる。例えば、熱硬化型樹脂、ＵＶ硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂等が目的に応じて選定可能である。そして、熱硬化型樹脂として、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等プレポリマーの架橋反応を利用する樹脂を挙げることができる。また、熱硬化型、ＵＶ硬化型または電子線硬化型の樹脂としては多官能重合性不飽和化合物が挙げられ、例えば、多官能アクリレートまたはメタクリレート［ペンタエリスリトール（メタ）アクリレートやジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等］が挙げられる。更に、これ等バインダー成分中には必要に応じて充填剤、重合開始剤、重合促進剤を添加することが好ましい。
【００５４】
５．透明基材
本発明における透明基材の材質としては、透明体であれば特に限定されることはなく、ガラス、樹脂シート若しくは樹脂フィルムが好ましく用いられる。そして、上記樹脂シート若しくは樹脂フィルムとしては、必要とするシート若しくはフィルムの表面状態や耐久性に不具合を生じないものであれば特に制限はなく、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のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、更にこれ等の二元系、三元系各種共重合体、グラフト共重合体、ブレンド物等の透明ポリマーからなるシート若しくはフィルムが挙げられる。特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートあるいはポリエチレン−２，６−ナフタレート等のポリエステル系２軸配向フィルムが、機械的特性、光学特性、耐熱性および経済性の点より好適である。また、ポリエステル系２軸配向フィルムは共重合ポリエステル系であってもよい。
【００５５】
６．赤外線遮蔽膜形成用塗料の調製および塗布方法
本発明の赤外線遮蔽膜形成用塗料は、例えば上記六ホウ化物粒子を溶媒中に分散させ、これに上記界面活性剤を添加し、更にバインダー樹脂を溶解、混合させることにより調製することができる。また、調製された赤外線遮蔽膜形成用塗料を樹脂フィルム等の透明基材表面に塗布し、かつ、塗布された塗料の溶媒を蒸発させ、所定の方法でバインダー樹脂を硬化させることにより赤外線遮蔽膜を形成することができる。
【００５６】
尚、赤外線遮蔽膜形成用塗料の塗布方法としては、樹脂フィルム等の透明基材表面に上記塗料を均一に塗布できる方法なら任意であり、例えば、バーコート法、グラビアロールコート法、リバースロールコート法、ディップコート法、ブレードコート法、エアーナイフコート法、ワイヤーブロックコート法、リブロックスコート法、リブロックスロールコート法、エクストルージョンコート法、ロッドコート法、ワイヤーバーコート法、スライドコート法およびカーテンコート法等が挙げられる。
【００５７】
７．赤外線遮蔽体
本発明の赤外線遮蔽体は、上記赤外線遮蔽膜形成用塗料を樹脂フィルム等透明基材の面上に塗布しかつ形成された塗布膜を板状、フィルム状または薄膜状に成形して成る赤外線遮蔽膜と、上記透明基材とで構成される。
【００５８】
そして、本発明の赤外線遮蔽体は、赤外線遮蔽膜形成用塗料のハジキ、ヌケ、塗布ムラ等に起因した塗布膜欠陥がなく、精密な面内均一性を有しているため、可視光領域においては透明でかつ近赤外線領域においては優れた遮蔽特性を有している。従って、近赤外線を吸収する機能が要求される光学用フィルター等として好適に使用することができる。
【００５９】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
【実施例１】
【００６０】
ＬａＢ６粉末を１３重量部、トルエン７４重量部、分散剤１３重量部を混合し、分散処理を行って平均分散粒子径８０ｎｍの分散液（Ａ液）とした。
【００６１】
このＡ液を１０重量部、トルエン５６．６４重量部、ハードコート用紫外線硬化型樹脂［東亞合成（株）社製、商品名ＵＶ３７０１］３３．３３重量部、上記化学式（６）で示されるシリコーン系界面活性剤（日本ユニカー製、商品名：ＦＺ−３７０３）０．０３重量部を混合して実施例１に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を調製した。
【００６２】
次に、実施例１に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を、ロールコーターを用いてＰＥＴフィルム（１００μｍ厚）上に塗布し塗膜とした。
【００６３】
そして、この塗膜を８０℃で６０秒間乾燥して溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させて赤外線遮蔽膜とし、この赤外線遮蔽膜とＰＥＴフィルムとで構成される赤外線遮蔽フィルム（赤外線遮蔽体）を得た。
【００６４】
尚、上記赤外線遮蔽膜の表面を目視で観察し、下記の評価基準で判定した。
［横断ムラ］
○：全くない。△：部分的に確認される。×：はっきり確認できる。
［ヌケ（直径１〜３ｍｍ程度のピンホールの有無）］
○：ヌケの数が５個／ｍ2以下。△：５０個／ｍ2未満。×：５０個／ｍ2以上。
【００６５】
そして、実施例１に係る赤外線遮蔽フィルムの光学特性を測定したところ、可視光透過率は５０％であり、可視光領域の光を十分透過していることが確認された。また、ヘイズは０．８％であり、優れた透明性を示した。
【００６６】
更に、上記評価基準に従って得られた赤外線遮蔽膜を判定したところ、横断ムラは見られず（○）、ヌケも少なく（○）、良好な塗布性を呈していた。
【実施例２】
【００６７】
上記Ａ液を１０．００重量部、トルエン５６．６７重量部、ハードコート用紫外線硬化型樹脂［東亞合成（株）社製、商品名ＵＶ３７０１］３３．３３重量部、化学式（６）で示されるシリコーン系界面活性剤（日本ユニカー製、商品名：ＦＺ−３７０３）０．００１５重量部を混合して実施例２に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を調製した。
【００６８】
次に、実施例２に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を、ロールコーターを用いてＰＥＴフィルム（１００μｍ厚）上に塗布し塗膜とした。
【００６９】
そして、この塗膜を８０℃で６０秒間乾燥して溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させて赤外線遮蔽膜とし、この赤外線遮蔽膜とＰＥＴフィルムとで構成される赤外線遮蔽フィルム（赤外線遮蔽体）を得た。
【００７０】
次に、実施例２に係る赤外線遮蔽フィルムの光学特性を測定したところ、可視光透過率は５２％であり、可視光領域の光を十分透過していることが確認された。また、ヘイズは０．７％であり、優れた透明性を示した。
【００７１】
更に、上記評価基準に従って得られた赤外線遮蔽膜を判定したところ、横断ムラは見られず（○）、ヌケも少なく（○）、良好な塗布性を呈していた。
【実施例３】
【００７２】
上記Ａ液を１０．００重量部、トルエン４６．６７重量部、ハードコート用紫外線硬化型樹脂［東亞合成（株）社製、商品名ＵＶ３７０１］３３．３３重量部、化学式（６）で示されるシリコーン系界面活性剤（日本ユニカー製、商品名：ＦＺ−３７０３）１０．００重量部を混合して実施例３に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を調製した。
【００７３】
次に、実施例３に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を、ロールコーターを用いてＰＥＴフィルム（１００μｍ厚）上に塗布し塗膜とした。
【００７４】
そして、この塗膜を８０℃で６０秒間乾燥して溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させて赤外線遮蔽膜とし、この赤外線遮蔽膜とＰＥＴフィルムとで構成される赤外線遮蔽フィルム（赤外線遮蔽体）を得た。
【００７５】
次に、実施例３に係る赤外線遮蔽フィルムの光学特性を測定したところ、可視光透過率は４９％であり、可視光領域の光を十分透過していることが確認された。また、ヘイズは１．３％であり、良好な透明性を示した。
【００７６】
更に、上記評価基準に従って得られた赤外線遮蔽膜を判定したところ、横断ムラが部分的に見られたが（△）、ヌケは少なく（△）、比較的良好な塗布性を呈していた。
【００７７】
［比較例１］
上記Ａ液を１０．００重量部、トルエン５７．００重量部、ハードコート用紫外線硬化型樹脂［東亞合成（株）社製、商品名ＵＶ３７０１］３３．３３重量部を混合して比較例１に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を調製した。
【００７８】
次に、比較例１に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を、ロールコーターを用いてＰＥＴフィルム（１００μｍ厚）上に塗布し塗膜とした。
【００７９】
そして、この塗膜を８０℃で６０秒間乾燥して溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させて赤外線遮蔽膜とし、この赤外線遮蔽膜とＰＥＴフィルムとで構成される赤外線遮蔽フィルム（赤外線遮蔽体）を得た。
【００８０】
次に、比較例１に係る赤外線遮蔽フィルムの光学特性を測定したところ、可視光透過率は５０％であり、可視光領域の光を十分透過していることが確認された。また、ヘイズは０．８％であり、優れた透明性を示した。
【００８１】
しかし、上記評価基準に従って得られた赤外線遮蔽膜を判定したところ、横断ムラがはっきりと観察され（×）、ヌケも多く（×）、塗布性は不良であった。
【実施例４】
【００８２】
上記Ａ液を１０．００重量部、トルエン５６．６７重量部、ハードコート用紫外線硬化型樹脂［東亞合成（株）社製、商品名ＵＶ３７０１］３３．３３重量部、化学式（６）で示されるシリコーン系界面活性剤（日本ユニカー製、商品名：ＦＺ−３７０３）０．０００５重量部を混合して実施例４に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を調製した。
【００８３】
次に、実施例４に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を、ロールコーターを用いてＰＥＴフィルム（１００μｍ厚）上に塗布し塗膜とした。
【００８４】
そして、この塗膜を８０℃で６０秒間乾燥して溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させて赤外線遮蔽膜とし、この赤外線遮蔽膜とＰＥＴフィルムとで構成される赤外線遮蔽フィルム（赤外線遮蔽体）を得た。
【００８５】
次に、実施例４に係る赤外線遮蔽フィルムの光学特性を測定したところ、可視光透過率は５１％であり、可視光領域の光を十分透過していることが確認された。また、ヘイズは０．７％であり、優れた透明性を示した。
【００８６】
更に、上記評価基準に従って得られた赤外線遮蔽膜を判定したところ、横断ムラに関しては比較例１より改善されていた（△）が、ヌケが若干多く（×に近い△）他の実施例に較べて塗布性が若干劣っていた。
【実施例５】
【００８７】
上記Ａ液を１０．００重量部、トルエン４４．６７重量部、ハードコート用紫外線硬化型樹脂［東亞合成（株）社製、商品名ＵＶ３７０１］３３．３３重量部、化学式（６）で示されるシリコーン系界面活性剤（日本ユニカー製、商品名：ＦＺ−３７０３）１２．００重量部を混合して実施例５に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を調製した。
【００８８】
次に、実施例５に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を、ロールコーターを用いてＰＥＴフィルム（１００μｍ厚）上に塗布し塗膜とした。
【００８９】
そして、この塗膜を８０℃で６０秒間乾燥して溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させて赤外線遮蔽膜とし、この赤外線遮蔽膜とＰＥＴフィルムとで構成される赤外線遮蔽フィルム（赤外線遮蔽体）を得た。
【００９０】
次に、実施例５に係る赤外線遮蔽フィルムの光学特性を測定したところ、可視光透過率は５３％であり、可視光領域の光を十分透過していることが確認された。但し、ヘイズは２．２％と高く、他の実施例に較べて若干不良であった。
【００９１】
更に、上記評価基準に従って得られた赤外線遮蔽膜を判定したところ、横断ムラに関しては比較例１より改善されていた（△）が、ヌケが若干多く（×に近い△）他の実施例に較べて塗布性が若干劣っていた。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を用いて形成された赤外線遮蔽膜と透明基材とで構成される赤外線遮蔽体は精密な面内均一性を有しており、可視光領域においては透明で近赤外線領域においては優れた遮蔽特性を具備している。従って、本発明に係る赤外線遮蔽膜形成用塗料を用いて得られた赤外線遮蔽体は、可視光領域の光を透過し近赤外領域の光を遮蔽する光学フィルターや窓材等に用いられる産業上の利用可能性を有している。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａから選択された少なくとも一種の元素とホウ素とで構成される六ホウ化物粒子と、陽イオン、陰イオン、両イオンまたは非イオン界面活性剤から選択された少なくとも一種の界面活性剤と、バインダー樹脂が溶媒中に分散若しくは溶解されていることを特徴とする赤外線遮蔽膜形成用塗料。
【請求項２】
上記界面活性剤が、疎水基がジメチルポリシロキサン、親水基がポリアルキレンオキサイドであるシリコーン系化合物により構成されたシリコーン系界面活性剤であることを特徴とする請求項１に記載の赤外線遮蔽膜形成用塗料。
【請求項３】
上記シリコーン系界面活性剤が、下記化学式（１）〜（６）の内から選択された１種以上であることを特徴とする請求項２に記載の赤外線遮蔽膜形成用塗料。
【化１】
【化２】
【化３】
【化４】
【化５】
【化６】
［但し、化学式（１）〜（６）中において、Ｒはアルキル基または水素を示し、Ｒ’はアルキレン基を示し、また、ａ、ｂはそれぞれ１〜５００の整数、ｍ、ｎはそれぞれ１〜２００の整数である。］
【請求項４】
上記界面活性剤の添加量が、塗料全体を１００重量部とした場合に０．００１〜１０重量部であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の赤外線遮蔽膜形成用塗料。
【請求項５】
上記六ホウ化物粒子が、平均一次粒子径が１０ｎｍ以上１μｍ以下である六ホウ化物微粒子であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の赤外線遮蔽膜形成用塗料。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の赤外線遮蔽膜形成用塗料を透明基材の面上に塗布しかつ形成された塗布膜を板状、フィルム状または薄膜状に成形して成る赤外線遮蔽膜と、上記透明基材とで構成されることを特徴とする赤外線遮蔽体。
【請求項１】
Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｓｒ、Ｃａから選択された少なくとも一種の元素とホウ素とで構成される六ホウ化物粒子と、陽イオン、陰イオン、両イオンまたは非イオン界面活性剤から選択された少なくとも一種の界面活性剤と、バインダー樹脂が溶媒中に分散若しくは溶解されていることを特徴とする赤外線遮蔽膜形成用塗料。
【請求項２】
上記界面活性剤が、疎水基がジメチルポリシロキサン、親水基がポリアルキレンオキサイドであるシリコーン系化合物により構成されたシリコーン系界面活性剤であることを特徴とする請求項１に記載の赤外線遮蔽膜形成用塗料。
【請求項３】
上記シリコーン系界面活性剤が、下記化学式（１）〜（６）の内から選択された１種以上であることを特徴とする請求項２に記載の赤外線遮蔽膜形成用塗料。
【化１】
【化２】
【化３】
【化４】
【化５】
【化６】
［但し、化学式（１）〜（６）中において、Ｒはアルキル基または水素を示し、Ｒ’はアルキレン基を示し、また、ａ、ｂはそれぞれ１〜５００の整数、ｍ、ｎはそれぞれ１〜２００の整数である。］
【請求項４】
上記界面活性剤の添加量が、塗料全体を１００重量部とした場合に０．００１〜１０重量部であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の赤外線遮蔽膜形成用塗料。
【請求項５】
上記六ホウ化物粒子が、平均一次粒子径が１０ｎｍ以上１μｍ以下である六ホウ化物微粒子であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の赤外線遮蔽膜形成用塗料。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の赤外線遮蔽膜形成用塗料を透明基材の面上に塗布しかつ形成された塗布膜を板状、フィルム状または薄膜状に成形して成る赤外線遮蔽膜と、上記透明基材とで構成されることを特徴とする赤外線遮蔽体。
【公開番号】特開２００９−９６９５２（Ｐ２００９−９６９５２Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７２２６８（Ｐ２００７−２７２２６８）
【出願日】平成１９年１０月１９日（２００７．１０．１９）
【出願人】（０００１８３３０３）住友金属鉱山株式会社 (2,015)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１９日（２００７．１０．１９）
【出願人】（０００１８３３０３）住友金属鉱山株式会社 (2,015)
【Ｆターム（参考）】
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