JP2018075797A - Far-infrared reflecting substrate - Google Patents
Far-infrared reflecting substrate Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018075797A JP2018075797A JP2016220208A JP2016220208A JP2018075797A JP 2018075797 A JP2018075797 A JP 2018075797A JP 2016220208 A JP2016220208 A JP 2016220208A JP 2016220208 A JP2016220208 A JP 2016220208A JP 2018075797 A JP2018075797 A JP 2018075797A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- silicon
- far
- infrared reflective
- refractive index
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Building Environments (AREA)
Abstract
Description
本発明は、遠赤外線反射基板に関する。 The present invention relates to a far-infrared reflective substrate.
従来、例えば建築物や移動体の窓に省エネ性能を付与する手段として、遠赤外線反射性能を有する積層体を窓に設置することが知られている。この遠赤外線反射性能を有する積層体は、屋内等で発生する遠赤外線を主成分とする放射熱を反射し、屋内から屋外に上記の放射熱が流出することを抑制するものである。そして、この遠赤外線反射性能を有する積層体としては、プラスチックフィルムなどの基材に銀を主成分とした金属層を積層し、さらに、その上に表面保護層を設けた構成のものが多く知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, as a means for imparting energy saving performance to a window of a building or a moving body, it is known to install a laminated body having far-infrared reflection performance on the window. The laminated body having the far-infrared reflecting performance reflects radiant heat mainly composed of far infrared rays generated indoors and suppresses the radiant heat from flowing out of the indoors to the outdoors. And many laminates having far-infrared reflective performance are known in which a metal layer mainly composed of silver is laminated on a base material such as a plastic film and a surface protective layer is further provided thereon. It has been.
ここで、上記の表面保護層としては、ガラスや樹脂等からなるものが知られているが、遠赤外線を主成分とする放射熱をより多く室内に戻すためには、すなわち、遠赤外線反射性能をより優れたものとするためには、上記の表面保護層を厚みの薄いものとすることが好適であることも知られている。そして、厚みの薄い表面保護層としては、ウェットコーティングなどのプロセスを用いて成膜される有機系の表面保護層(特許文献1参照)や、ヘキサメチルジシロキサンなどの有機珪素化合物等を材料として化学蒸着(CVD)プロセスなどによって成膜される酸化珪素や酸化アルミニウムなどからなる無機系の表面保護層 (特許文献2参照)などが知られている。 Here, the surface protective layer is known to be made of glass, resin, or the like, but in order to return more radiant heat mainly composed of far infrared rays to the room, that is, far infrared reflection performance. It is also known that it is preferable to make the surface protective layer thin in order to make the surface more excellent. As the thin surface protective layer, an organic surface protective layer (see Patent Document 1) formed using a process such as wet coating, an organic silicon compound such as hexamethyldisiloxane, or the like is used as a material. An inorganic surface protective layer made of silicon oxide, aluminum oxide or the like formed by a chemical vapor deposition (CVD) process or the like is known (see Patent Document 2).
赤外線の中でも、冬季暖房熱等により屋内で発せられる遠赤外線は、ガラスやプラスチックフィルムはもちろん、表面保護層によっても吸収されてしまう。よって、遠赤外線を反射することで熱エネルギーが屋外に流出するのを防ぐ性能を得るため、すなわち、赤外線反射基板の高い赤外線反射率を実現するためには、赤外線反射基板を厚い表面保護層で保護するような構成をとらず、その表面保護層を薄くすることが必要であることは上述のとおりである。しかし、表面保護層を薄くすると、化学物質による汚染を容易に受けることとなり、赤外線を反射する金属層の腐食等による劣化が進行しやすくなる課題に本発明者は直面した。すなわち、引用文献1及び2に記載された厚みの薄い表面保護層は遠赤外線反射性能を有する積層体に優れた遠赤外線反射性能を付与するものの、遠赤外線反射性能を有する積層体が備える金属層の腐食等による劣化が進行しやすいとの課題に本発明者は直面したのである。
Among infrared rays, far-infrared rays emitted indoors by heating heat in the winter are absorbed not only by glass and plastic films but also by the surface protective layer. Therefore, in order to obtain the performance to prevent the thermal energy from flowing out outdoors by reflecting far infrared rays, that is, to realize the high infrared reflectance of the infrared reflecting substrate, the infrared reflecting substrate is made of a thick surface protective layer. As described above, it is necessary to reduce the thickness of the surface protective layer without taking a protective structure. However, when the surface protective layer is thinned, the present inventors faced the problem that contamination by chemical substances is easily received, and deterioration due to corrosion or the like of the metal layer reflecting infrared rays easily proceeds. That is, the thin surface protective layer described in the cited
よって、本発明の課題は、良好な遠赤外線反射性能を有する基板に優れた耐腐食性を付与した遠赤外線反射基板を提供することである。 Therefore, the subject of this invention is providing the far-infrared reflective board | substrate which provided the outstanding corrosion resistance to the board | substrate which has favorable far-infrared reflective performance.
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用する。すなわち、
基材[A]と保護層[B]の間に、金属層[C]、及び珪素含有層[D]を有する構成を持つ以下(1)〜(4)を満足する遠赤外線反射基板である。
(1)金属層[C]が、金属層[C]全体に対し銀を50質量%以上含有する
(2)珪素含有層[D]が、金属層[C]と直接接する
(3)珪素含有層[D]が、珪素含有層[D]全体に対し珪素を40原子数%以上含有する
(4)遠赤外線反射率が60%以上である
The present invention employs the following means in order to solve such problems. That is,
The far-infrared reflective substrate satisfying the following (1) to (4) having a configuration having a metal layer [C] and a silicon-containing layer [D] between the substrate [A] and the protective layer [B]. .
(1) The metal layer [C] contains 50% by mass or more of silver with respect to the entire metal layer [C]. (2) The silicon-containing layer [D] is in direct contact with the metal layer [C]. Layer [D] contains 40 atomic% or more of silicon with respect to the entire silicon-containing layer [D]. (4) Far-infrared reflectance is 60% or more.
本発明の遠赤外線反射基板では、珪素を40原子数%以上含有する珪素含有層[D]が金属層[C]と直接接する構成となっており、遠赤外線反射基板の遠赤外線反射率や可視光透過性をほとんど低下させない薄い膜厚の珪素含有層[D]であっても、この珪素含有層[D]は銀を含有する金属層[C]の腐食を極めて有効に抑制することができる。よって、本発明によれば遠赤外線反射率が60%以上という良好な遠赤外線反射性能を有しながら、耐腐食性に優れる赤外線反射基板を提供することができる。 In the far-infrared reflective substrate of the present invention, the silicon-containing layer [D] containing 40 atomic% or more of silicon is in direct contact with the metal layer [C]. Even if the silicon-containing layer [D] has a thin thickness that hardly reduces the light transmittance, the silicon-containing layer [D] can extremely effectively suppress the corrosion of the metal layer [C] containing silver. . Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an infrared reflective substrate having excellent far-infrared reflectivity with a far-infrared reflectivity of 60% or more and excellent corrosion resistance.
本発明の赤外線反射基板は、基材[A]と保護層[B]の間に、金属層[C]、及び珪素含有層[D]を有する構成を持つ以下(1)〜(4)を満足するものである。
(1)金属層[C]が、金属層[C]全体に対し銀を50質量%以上含有する
(2)珪素含有層[D]が、金属層[C]と直接接する
(3)珪素含有層[D]が、珪素含有層[D]全体に対し珪素を40原子数%以上含有する
(4)遠赤外線反射率が60%以上である。
The infrared reflective substrate of the present invention comprises the following (1) to (4) having a structure having a metal layer [C] and a silicon-containing layer [D] between a base material [A] and a protective layer [B]. Satisfied.
(1) The metal layer [C] contains 50% by mass or more of silver with respect to the entire metal layer [C]. (2) The silicon-containing layer [D] is in direct contact with the metal layer [C]. The layer [D] contains 40 atomic% or more of silicon with respect to the entire silicon-containing layer [D]. (4) The far-infrared reflectance is 60% or more.
発明者等が鋭意検討を行ったところ、金属層[C]に、珪素を含有する珪素含有層[D]が直接接する構造を有する遠赤外線反射基板とすることによって、金属層[C]の腐食に対して耐性を示す遠赤外線反射基板を得るに至ったものである。 As a result of extensive studies by the inventors, the far-infrared reflective substrate having a structure in which the silicon-containing layer [D] containing silicon is in direct contact with the metal layer [C] is used to corrode the metal layer [C]. It came to obtain the far-infrared reflective board | substrate which shows tolerance with respect to this.
また、本発明の遠赤外線反射基板の取り得る形態の例としては、図1〜3のような形態が例示できる。 Moreover, as an example of the form which the far-infrared reflective board | substrate of this invention can take, a form like FIGS. 1-3 can be illustrated.
まず、一つ目が、図1に示すような、基材[A]1、内部緩衝層[F]2、第1の高屈折率層[E]3、第1の珪素含有層[D]4、金属層[C]5、第2の珪素含有層[D]6、第2の高屈折率層[E]7、無機系保護層[B1]9、及び有機系保護層[B2]10をこの順に有する赤外線反射基板である。この赤外線反射基板では金属層[C]5の両方の面に、それぞれ第1の珪素含有層[D]4、及び第2の珪素含有層[D]6が形成されており、2層の珪素含有層[D]を有する。なお、後述する実施例2及び8の赤外線反射基板は、この実施形態例に属する。 First, as shown in FIG. 1, the first is a substrate [A] 1, an internal buffer layer [F] 2, a first high refractive index layer [E] 3, and a first silicon-containing layer [D]. 4, metal layer [C] 5, second silicon-containing layer [D] 6, second high refractive index layer [E] 7, inorganic protective layer [B1] 9, and organic protective layer [B2] 10 In this order. In this infrared reflective substrate, a first silicon-containing layer [D] 4 and a second silicon-containing layer [D] 6 are formed on both surfaces of the metal layer [C] 5, respectively. It has a content layer [D]. Note that the infrared reflecting substrates of Examples 2 and 8 described later belong to this embodiment.
二つ目としては、図2に示すような、基材[A]1、内部緩衝層[F]2、第1の高屈折率層[E]3、珪素含有層[D]11、金属層[C]5、第2の高屈折率層[E]7、及び無機系保護層[B1]9をこの順に有する赤外線反射基板である。この赤外線反射基板では基材[A]1と金属層[C]5との間に珪素含有層[D]11が形成されており、1層の珪素含有層[D]を有する。なお、後述する実施例3の赤外線反射基板は、この実施形態例に属する。 Secondly, as shown in FIG. 2, the substrate [A] 1, the internal buffer layer [F] 2, the first high refractive index layer [E] 3, the silicon-containing layer [D] 11, the metal layer It is an infrared reflective substrate having [C] 5, a second high refractive index layer [E] 7, and an inorganic protective layer [B1] 9 in this order. In this infrared reflective substrate, a silicon-containing layer [D] 11 is formed between the base [A] 1 and the metal layer [C] 5, and has one silicon-containing layer [D]. In addition, the infrared reflective board | substrate of Example 3 mentioned later belongs to this embodiment example.
三つ目として、図3に示すような、基材[A]1、内部緩衝層[F]2、第1の高屈折率層[E]3、金属層[C]5、珪素含有層[D]11、第2の高屈折率層[E]7、及び無機系保護層[B1]9をこの順に有する赤外線反射基板である。この赤外線反射基板では金属層[C]5と無機系保護層[B1]9との間に珪素含有層[D]11が形成されており、1層の珪素含有層[D]を有する。なお、後述する実施例5の赤外線反射基板は、この実施形態例に属する。 Third, as shown in FIG. 3, the substrate [A] 1, the internal buffer layer [F] 2, the first high refractive index layer [E] 3, the metal layer [C] 5, the silicon-containing layer [ D] 11, an infrared reflective substrate having a second high refractive index layer [E] 7 and an inorganic protective layer [B1] 9 in this order. In this infrared reflective substrate, the silicon-containing layer [D] 11 is formed between the metal layer [C] 5 and the inorganic protective layer [B1] 9, and has one silicon-containing layer [D]. In addition, the infrared reflective board | substrate of Example 5 mentioned later belongs to this embodiment example.
また、珪素含有層を有しない従来の赤外線反射基板としては、図4に示すような、基材[A]1、内部緩衝層[F]2、第1の高屈折率層[E]3、金属層[C]5、第2の高屈折率層[E]7、及び無機系保護層[B1]9をこの順に有するものが挙げられ、後述する比較例1の赤外線反射基板は、この実施形態例に属する。 Further, as a conventional infrared reflective substrate having no silicon-containing layer, as shown in FIG. 4, a base material [A] 1, an internal buffer layer [F] 2, a first high refractive index layer [E] 3, Examples include those having a metal layer [C] 5, a second high refractive index layer [E] 7 and an inorganic protective layer [B1] 9 in this order. It belongs to a form example.
以下に本発明における各構成を説明する。 Each configuration in the present invention will be described below.
[基材]
本発明に用いる基材[A]としては、特に限定はされないが、ガラスなどの無機酸化物や樹脂からなるものを用いることが出来る。連続加工や取り扱いを容易とするために、基材[A]は可撓性を有する樹脂フィルムであることがより好ましい。樹脂フィルムの材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレン−2,6−ナフタレートに代表される芳香族ポリエステル、ナイロン6やナイロン66に代表される脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリエチレンやポリプロピレンに代表されるポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートフィルムなどに代表されるアクリル等が例示される。これらの中で、コストや取り扱いの容易さ、積層体を加工する際に受ける熱に対する耐熱性といった面で、芳香族ポリエステルが好ましく、中でもポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレン−2,6−ナフタレートがより好ましく、ポリエチレンテレフタレートフィルムが特に好ましい。また、機械強度を高めた二軸延伸フィルムが好ましく、特に二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。取り扱いの容易さや、加工単位の長尺化による生産性向上といった点からは、フィルムの厚みは5μm〜250μmの範囲が好ましく、15μm〜150μmであることがさらに好ましい。
[Base material]
Although it does not specifically limit as base material [A] used for this invention, The thing which consists of inorganic oxides and resin, such as glass, can be used. In order to facilitate continuous processing and handling, the substrate [A] is more preferably a flexible resin film. Examples of the resin film material include aromatic polyesters represented by polyethylene terephthalate and polyethylene-2,6-naphthalate, aliphatic polyamides represented by
また、樹脂フィルム中には、各種添加剤、例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、有機の易滑剤、顔料、染料、有機又は無機の微粒子、充填剤、耐電防止剤、核剤などが、樹脂フィルムの特性を悪化させない程度に添加されていても良い。 In addition, various additives such as antioxidants, heat stabilizers, weather stabilizers, ultraviolet absorbers, organic lubricants, pigments, dyes, organic or inorganic fine particles, fillers, anti-static agents are also included in the resin film. An agent, a nucleating agent, etc. may be added to such an extent that the properties of the resin film are not deteriorated.
樹脂フィルム等からなる基材[A]と、後述する内部緩衝層[F]等の基材[A]以外の層と、の接着性を改善するために、例えば、特開2004−107627号公報などに記載されているように、基材[A]を、少なくとも基材[A]の内部緩衝層[F]や金属層[C]が積層される側の面にポリエステル、アクリル、ポリウレタン、アクリルグラフトポリエステル等の各種樹脂を含むプライマー層を設けたものとすることは好ましい態様の一つである。 In order to improve the adhesion between the base material [A] made of a resin film or the like and a layer other than the base material [A] such as an internal buffer layer [F] to be described later, for example, JP-A-2004-107627 As described in the above, the base [A] is at least polyester, acrylic, polyurethane, acrylic on the side of the base [A] on which the internal buffer layer [F] and the metal layer [C] are laminated. It is one of preferred embodiments to provide a primer layer containing various resins such as graft polyester.
[保護層]
本発明に用いる保護層[B]は、無機系保護層、有機系保護層、または無機系保護層と有機系保護層とを併用したものを採用することができる。保護層は遠赤外線反射基板を傷などの欠損や薬品等による腐食から保護するために設けるものであるが、保護層が遠赤外線を吸収することで遠赤外線反射性能が低下してしまうため、良好な遠赤外線反射性能が得るためには、保護層を十分薄くする必要がある。したがって、保護層にガラスやアクリル系ハードコート樹脂などの硬質膜を用いる場合、保護層の厚みは5μm以下であることが好ましく、2μm以下であることはより好ましく、0.5μm以下であることはさらに好ましい。また、保護層の厚みの変化や、観察角度の変化が可視光線の透過光や反射光の色調の変化として観察されやすくなるのを抑制するためには、保護層の厚みが0.2μm以下であることは好ましく、0.1μm以下であることはより好ましく、0.05μm以下であることはさらに好ましい。一方、前述したように遠赤外線反射基板を傷などの欠損や薬品等による腐食から保護するためには、保護層は厚いほど好ましい。また、連続的で均一な保護層を得るためには、保護層の厚みは2nm以上であることが好ましく、5nm以上であることがより好ましく、10nm以上であることはさらに好ましい。
[Protective layer]
As the protective layer [B] used in the present invention, an inorganic protective layer, an organic protective layer, or a combination of an inorganic protective layer and an organic protective layer can be employed. The protective layer is provided to protect the far-infrared reflective substrate from defects such as scratches and corrosion due to chemicals, etc., but the far-infrared reflective performance will deteriorate due to the absorption of the far-infrared by the protective layer. In order to obtain a good far-infrared reflection performance, it is necessary to make the protective layer sufficiently thin. Therefore, when a hard film such as glass or an acrylic hard coat resin is used for the protective layer, the thickness of the protective layer is preferably 5 μm or less, more preferably 2 μm or less, and 0.5 μm or less. Further preferred. In addition, in order to prevent the change in the thickness of the protective layer and the change in the observation angle from being easily observed as a change in the color tone of the transmitted light or reflected light of the visible light, the thickness of the protective layer is 0.2 μm or less. It is preferable that it is 0.1 μm or less, more preferably 0.05 μm or less. On the other hand, as described above, in order to protect the far-infrared reflective substrate from defects such as scratches and corrosion due to chemicals, the thicker the protective layer, the better. In order to obtain a continuous and uniform protective layer, the thickness of the protective layer is preferably 2 nm or more, more preferably 5 nm or more, and even more preferably 10 nm or more.
より薄い膜厚で硬い保護層を得るためには、保護層が珪素の酸化物、アルミニウムの酸化物、珪素の窒化物、及びアルミニウムの窒化物からなる群より選ばれる1種以上の酸窒化物を無機系保護層[B1]の全体に対して50質量%以上含有する無機系保護層[B1]であることは好ましい態様である。緻密で高硬度の保護膜を得るとの目的からは、無機系保護層[B1]の全体に対して珪素の酸化物等が、70質量%以上含有されていることが好ましく、90質量%以上含有されていることがより好ましい。ここで、珪素の酸化物、アルミニウムの酸化物、珪素の窒化物、及びアルミニウムの窒化物からなる群より選ばれる1種以上の酸窒化物の質量%は、無機系保護層[B1]の全体に対する、珪素、アルミニウム、酸素、窒素の質量%の和である。 In order to obtain a hard protective layer with a thinner film thickness, the protective layer is one or more oxynitrides selected from the group consisting of silicon oxide, aluminum oxide, silicon nitride, and aluminum nitride It is a preferable aspect that the inorganic protective layer [B1] contains 50% by mass or more of the total amount of the inorganic protective layer [B1]. For the purpose of obtaining a dense and high-hardness protective film, it is preferable that 70% by mass or more of silicon oxide or the like is contained in the entire inorganic protective layer [B1], and 90% by mass or more. More preferably it is contained. Here, the mass% of at least one oxynitride selected from the group consisting of silicon oxide, aluminum oxide, silicon nitride, and aluminum nitride represents the entire inorganic protective layer [B1]. Is a sum of mass% of silicon, aluminum, oxygen, and nitrogen.
また、水分などの浸透に対してより均一な特性を得るためには、保護層が−(CH2)−や−(CF2)−などからなる樹脂骨格を有する樹脂を含有する有機系保護層[B2]であることは好ましい態様である。また、水分等が赤外線反射基板に浸透するのを抑制するためには、有機系保護層[B2]の水に対する接触角が、60°以上であることは好ましく、80°以上であることはより好ましく、100°以上であることは更に好ましい。有機系保護層[B2]がフッ素樹脂やシリコーン樹脂を成分として含むものとし、さらに有機系保護層[B2]が遠赤外線反射基板の最外層となるようにすることは、有機系保護層[B2]の水に対する接触角を大きくするために好ましい態様である。また、上記のことに加え、上記の態様とすることは、有機系保護層[B2]の面上にテープ等の粘着物が取り付けられた遠赤外線反射基板から、この粘着物を取り外す際に、基材[A]の上に成膜された層が剥離するのを抑制されることからも好ましい態様である。基材[A]の上に成膜された層が剥離するのが抑制されるのは、この有機系保護層[B2]と粘着物との粘着力が、例えば無機系保護層[B1]等の層と粘着物との粘着力に比べ低いためであると考えられる。 Further, in order to obtain more uniform characteristics against penetration of moisture and the like, the organic protective layer containing a resin having a resin skeleton composed of — (CH 2 ) — or — (CF 2 ) — or the like. [B2] is a preferred embodiment. In order to prevent moisture and the like from penetrating into the infrared reflective substrate, the contact angle of the organic protective layer [B2] with respect to water is preferably 60 ° or more, more preferably 80 ° or more. Preferably, it is more preferably 100 ° or more. It is assumed that the organic protective layer [B2] contains a fluorine resin or a silicone resin as a component, and that the organic protective layer [B2] is the outermost layer of the far-infrared reflective substrate. This is a preferred embodiment for increasing the contact angle of water with water. Moreover, in addition to the above, when the above-mentioned aspect is taken, when removing this adhesive from the far-infrared reflective substrate in which an adhesive such as a tape is attached on the surface of the organic protective layer [B2], This is also a preferred embodiment because the layer formed on the substrate [A] is prevented from peeling off. The reason why the layer formed on the substrate [A] is prevented from peeling off is that the adhesive force between the organic protective layer [B2] and the adhesive is, for example, the inorganic protective layer [B1]. This is considered to be because the adhesive strength between the layer and the adhesive is low.
また、有機系保護層[B2]の表面硬度や光学特性を改質する方法として、無機または有機の粒子またはそれらを組み合わせて、1種または2種以上の粒子を組み合わせて有機系保護層[B2]に添加して用いることができる。例えば、無機粒子として、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ゲルマニウム、酸化インジウム、酸化スズ、錫ドープ酸化インジウム(ITO)、酸化セリウムなどを使用することができる。有機微粒子として、粒子内部架橋タイプのスチレン系樹脂、スチレン−アクリル系共重合樹脂、アクリル系樹脂、ジビニルベンゼン樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、スチレン−イソプレン系樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂などを使用することができる。粒子の形状は、球状、中空状、多孔質状、棒状、板状、繊維状、不定形状などがあり、必要特性に合わせて適宜選択することができる。さらに、これらの粒子表面に官能基を導入するような表面処理を行なうことで、架橋性樹脂と粒子表面の間に架橋反応が起こることで、有機系保護層[B2]の特性を改質することができる。官能基を導入する表面処理としては、例えば、重合性不飽和基を含む有機化合物を粒子と結合させることができる。重合性不飽和基としては、特に制限はないが、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、プロペニル基、ブタジエニル基、スチリル基、エチニル基、シンナモイル基、マレエート基およびアクリルアミド基を挙げることができる。 In addition, as a method of modifying the surface hardness and optical properties of the organic protective layer [B2], inorganic or organic particles or a combination thereof may be used, and one or more particles may be combined to form the organic protective layer [B2 ] And can be used. For example, as the inorganic particles, silicon oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, zinc oxide, germanium oxide, indium oxide, tin oxide, tin-doped indium oxide (ITO), cerium oxide, or the like can be used. As organic fine particles, styrene resin, styrene-acrylic copolymer resin, styrene-acrylic copolymer resin, acrylic resin, divinylbenzene resin, silicone resin, urethane resin, melamine resin, styrene-isoprene resin, benzoguanamine resin, polyamide resin Polyester resin or the like can be used. The shape of the particle includes a spherical shape, a hollow shape, a porous shape, a rod shape, a plate shape, a fiber shape, an indefinite shape, and the like, and can be appropriately selected according to necessary characteristics. Furthermore, by performing a surface treatment that introduces a functional group to the particle surface, a crosslinking reaction occurs between the crosslinkable resin and the particle surface, thereby modifying the characteristics of the organic protective layer [B2]. be able to. As the surface treatment for introducing a functional group, for example, an organic compound containing a polymerizable unsaturated group can be bonded to the particles. The polymerizable unsaturated group is not particularly limited, and examples thereof include acryloyl group, methacryloyl group, vinyl group, propenyl group, butadienyl group, styryl group, ethynyl group, cinnamoyl group, maleate group and acrylamide group. .
また、遠赤外線反射基板を傷などの欠損や薬品等による腐食から保護するためには、無機系保護層[B1]と有機系保護層[B2]の双方を有することは好ましい態様である。 In order to protect the far-infrared reflective substrate from defects such as scratches and corrosion due to chemicals, it is a preferable aspect to have both the inorganic protective layer [B1] and the organic protective layer [B2].
[金属層]
本発明において金属層[C]を設ける目的としては、導電性や電磁波防止性、そして赤外線の反射による遮熱や断熱性能を得ることなどが挙げられる。良好な赤外線反射性能を得るためには、金属層[C]に優れた導電性を示す金属を用いることが必要であり、そのような金属としては銀(Ag)が挙げられる。可視光域の吸収が少なく、非常に優れた導電性を示す銀(Ag)を、その層の質量を100質量%としたとき50質量%以上含有する層を有することで、光学的にも優れた遠赤外線反射基板を得ることができる。金属層[C]の良好な赤外線反射率と可視光透過率を得るとの目的からは、層の全体に対して銀(Ag)が、70質量%以上含有されていることが好ましく、90質量%以上含有されていることがより好ましい。一方で、銀(Ag)の含有量の上限は特に限定されず、銀(Ag)の含有量が100質量%、すなわち、金属層[C]が銀(Ag)のみからなるものであってもよい。銀(Ag)が硫黄や酸素などと反応して劣化することを抑えたり、凝集などにより欠点が発生するのを防いだりするため、Au、Pt、Pd、Cu、Bi、Nd、Mg、Zn、Al、Ti、Y、Eu、Pr、Ce、Sm、Ca、Be、Cr、CoおよびNiなどから選ばれる1種以上の金属と銀(Ag)との合金として用いることが好ましい。
[Metal layer]
Examples of the purpose of providing the metal layer [C] in the present invention include obtaining electrical conductivity, electromagnetic wave prevention, and heat shielding and heat insulation performance by infrared reflection. In order to obtain good infrared reflection performance, it is necessary to use a metal exhibiting excellent conductivity for the metal layer [C], and an example of such a metal is silver (Ag). Optically excellent by having a layer containing 50% by mass or less of silver (Ag) showing little excellent conductivity in the visible light region and the mass of the layer being 100% by mass. A far-infrared reflective substrate can be obtained. For the purpose of obtaining good infrared reflectance and visible light transmittance of the metal layer [C], it is preferable that 70% by mass or more of silver (Ag) is contained in the whole layer, and 90% by mass. It is more preferable that it is contained in an amount of at least%. On the other hand, the upper limit of the content of silver (Ag) is not particularly limited, and the content of silver (Ag) is 100% by mass, that is, even if the metal layer [C] is made of only silver (Ag). Good. In order to prevent silver (Ag) from deteriorating due to reaction with sulfur, oxygen, etc., or to prevent defects due to aggregation, Au, Pt, Pd, Cu, Bi, Nd, Mg, Zn, It is preferably used as an alloy of one or more metals selected from Al, Ti, Y, Eu, Pr, Ce, Sm, Ca, Be, Cr, Co, Ni and the like and silver (Ag).
また、金属層[C]全体の質量を100質量%としたとき、金属層[C]に含まれる銀(Ag)の割合は好ましく50質量%以上、より好ましく70質量%以上、更に好ましく90質量%以上であると遠赤外線の遮蔽効果は一層優れたものとなる傾向がある。 Further, when the total mass of the metal layer [C] is 100% by mass, the proportion of silver (Ag) contained in the metal layer [C] is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and further preferably 90% by mass. If it is at least%, the far-infrared shielding effect tends to be even better.
金属層[C]の膜厚は、5nm以上であることが好ましく、10nm以上であることはさらに好ましい。金属層[C]の膜厚を5nm以上とすることで、金属層[C]の厚みムラが抑制され、金属層[C]は安定した遠赤外線反射性能を発揮することができる。一方、金属層[C]の膜厚は、30nm以下であることが好ましく、25nm以下であることはさらに好ましい。金属層[C]の膜厚を30nm以下とすることで、遠赤外線反射基板の可視光透過性能をさらに向上させることができる。 The film thickness of the metal layer [C] is preferably 5 nm or more, and more preferably 10 nm or more. By setting the film thickness of the metal layer [C] to 5 nm or more, the thickness unevenness of the metal layer [C] is suppressed, and the metal layer [C] can exhibit stable far-infrared reflection performance. On the other hand, the thickness of the metal layer [C] is preferably 30 nm or less, and more preferably 25 nm or less. By making the film thickness of the metal layer [C] 30 nm or less, the visible light transmission performance of the far-infrared reflective substrate can be further improved.
また、金属層[C]の製膜方法としては、各種金属や合金のターゲットを用いて、スパッタリングプロセスにより薄膜を得る方法、蒸着プロセスにより抵抗加熱、電子ビーム、レーザ、高周波誘導加熱、アークなどの方法で気化させた各種金属や合金を堆積させることによって薄膜を得る方法などが挙げられる。中でも、膜厚や膜質の制御に優れ、良好な膜密着性が得られるという観点から、スパッタリングプロセスにより薄膜を得る方法が好ましい。 In addition, as a method for forming the metal layer [C], various metal and alloy targets are used to obtain a thin film by a sputtering process, resistance heating by an evaporation process, electron beam, laser, high frequency induction heating, arc, etc. Examples include a method of obtaining a thin film by depositing various metals and alloys vaporized by the method. Among these, a method of obtaining a thin film by a sputtering process is preferable from the viewpoint of excellent control of film thickness and film quality and obtaining good film adhesion.
また、金属層[C]を腐食や酸化から保護する観点から、金属層[C]を、銀を全体に対し50質量%以上含有する金属層[C1]とY、Ti、Zr、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Ru、Ir、Pd、Pt、Ni、Cu、Au、Al、Ce、Nd、Sm、及びTbなどから選ばれた金属やその混合物からなる金属薄膜[C2]とを有するものとし、さらに、金属層[C1]の片面または両面に金属薄膜[C2]を設けた構成とすることが好ましい。金属層[C]を腐食や酸化から十分に保護するためには、上記金属薄膜[C2]の膜厚は0.5nm以上であることが好ましい。また、良好な可視光透過性能を得るためには、上記金属薄膜[C2]の膜厚は10nm以下であることが好ましい。また、保護性能と可視光透過性能を両立するためには、上記金属薄膜[C2]の膜厚が1nm以上5nm以下であることがさらに好ましい。上記金属薄膜[C2]は、金属層[C]を腐食から保護するために設ける層であり、赤外線反射性能などの特性に対する影響は小さい。したがって、赤外線反射性能などの特性に対して金属層[C]の厚みを考慮する際には、金属薄膜[C2]は除外して考える。また、金属薄膜[C2]は銀(Ag)を含むものであってもよいが、その場合には、金属薄膜[C2]における銀の含有量は、その層の質量を100質量%としたとき50質量%未満であることが好ましい。なお、金属薄膜[C2]は銀(Ag)を含まないことがより好ましい。 Further, from the viewpoint of protecting the metal layer [C] from corrosion and oxidation, the metal layer [C] and the metal layer [C1] containing 50% by mass or more of silver with respect to the whole and Y, Ti, Zr, Nb, Ta , Cr, Mo, W, Ru, Ir, Pd, Pt, Ni, Cu, Au, Al, Ce, Nd, Sm, and a metal thin film [C2] made of a mixture thereof, or a mixture thereof. Furthermore, it is preferable that the metal layer [C1] is provided with the metal thin film [C2] on one side or both sides. In order to sufficiently protect the metal layer [C] from corrosion and oxidation, the thickness of the metal thin film [C2] is preferably 0.5 nm or more. In order to obtain good visible light transmission performance, the thickness of the metal thin film [C2] is preferably 10 nm or less. In order to achieve both the protection performance and the visible light transmission performance, the film thickness of the metal thin film [C2] is more preferably 1 nm or more and 5 nm or less. The metal thin film [C2] is a layer provided to protect the metal layer [C] from corrosion and has little influence on properties such as infrared reflection performance. Therefore, when considering the thickness of the metal layer [C] for characteristics such as infrared reflection performance, the metal thin film [C2] is excluded. In addition, the metal thin film [C2] may contain silver (Ag), but in that case, the silver content in the metal thin film [C2] is when the mass of the layer is 100% by mass. It is preferable that it is less than 50 mass%. In addition, it is more preferable that the metal thin film [C2] does not contain silver (Ag).
[珪素含有層]
本発明の遠赤外線反射基板では、金属層[C]に、珪素含有層[D]が直接接する構造を採用することによって、優れた耐腐食性を得るものである。
珪素含有層[D]は、珪素含有層[D]の全体に対し珪素を40原子数%以上含有することで優れた耐腐食性を付与することができる。
また、珪素含有層[D]が、SiCなどのように、元素半導体である炭素やゲルマニウムを含む2種類以上の元素半導体からなることも本発明のとり得る態様の一つである。
そして、珪素含有層[D]の特性を大幅に変えることのない範囲で、珪素、炭素、及びゲルマニウム以外の元素を添加して用いることができる。
光学的、化学的に安定した遠赤外線反射基板を得るとの目的からは、珪素含有層[D]の全体に対し珪素が45原子数%以上、珪素含有層[D]に含有されていることが好ましく、50原子数%以上、珪素含有層[D]に含有されていることがより好ましく、90原子数%以上、珪素含有層[D]に含有されていることが特に好ましい。
[Silicon-containing layer]
In the far-infrared reflective substrate of the present invention, excellent corrosion resistance is obtained by adopting a structure in which the silicon-containing layer [D] is in direct contact with the metal layer [C].
The silicon-containing layer [D] can impart excellent corrosion resistance by containing 40 atomic% or more of silicon with respect to the entire silicon-containing layer [D].
In addition, it is one of the possible modes of the present invention that the silicon-containing layer [D] is made of two or more kinds of elemental semiconductors including carbon and germanium which are elemental semiconductors such as SiC.
In addition, elements other than silicon, carbon, and germanium can be added and used within a range that does not significantly change the characteristics of the silicon-containing layer [D].
For the purpose of obtaining an optically and chemically stable far-infrared reflective substrate, silicon is contained in the silicon-containing layer [D] in an amount of 45 atomic% or more with respect to the entire silicon-containing layer [D]. It is more preferable that 50 atomic% or more is contained in the silicon-containing layer [D], and it is particularly preferable that 90 atomic% or more is contained in the silicon-containing layer [D].
また、珪素含有層[D]を、金属層[C]と保護層[B]の間に配置することは好ましく、基板[A]と金属層[C]の間に配置することはより好ましく、基板[A]と金属層[C]の間および金属層[C]と保護層[B]の間の双方に配置することは更に好ましい。珪素含有層[D]を設けることで遠赤外線反射基板の腐食耐性が得られる理由は定かではないが、基板や高屈折率層を形成する樹脂や金属酸化物などと金属層[C]を直接積層した際に生じる層間構造の欠陥が、珪素含有層[D]を介することで減少するためではないかと考えている。また、基板[A]と金属層[C]の間に配置することが、金属層[C]と保護層[B]の間に配置することよりも好ましい理由については、基板や高屈折率層を形成する樹脂や金属酸化物の上に金属層[C]を直接形成する場合の層間構造の欠陥と、金属層[C]の上に金属酸化物や樹脂を形成する場合の層間構造の欠陥に差異があるために、基板[A]と金属層[C]の間で生じる構造欠陥を珪素含有層[D]によって減少させる効果がより大きくなるためではないかと考えている。基板[A]と金属層[C]の間および金属層[C]と保護層[B]の間の双方に珪素含有層[D]を配置することによって、より優れた耐腐食性を得ることができるとともに、密着性の良好な遠赤外線反射基板を得ることができる。 The silicon-containing layer [D] is preferably disposed between the metal layer [C] and the protective layer [B], more preferably disposed between the substrate [A] and the metal layer [C]. It is further preferable to dispose both between the substrate [A] and the metal layer [C] and between the metal layer [C] and the protective layer [B]. The reason why the corrosion resistance of the far-infrared reflective substrate can be obtained by providing the silicon-containing layer [D] is not clear, but the metal layer [C] and the resin or metal oxide forming the substrate and the high refractive index layer are directly used. It is thought that the defect of the interlayer structure that occurs when the layers are stacked is reduced through the silicon-containing layer [D]. The reason why it is preferable to dispose between the substrate [A] and the metal layer [C] is more preferable than disposing between the metal layer [C] and the protective layer [B]. Defects in the interlayer structure when the metal layer [C] is directly formed on the resin or metal oxide forming the metal layer, and defects in the interlayer structure when the metal oxide or resin is formed on the metal layer [C] Therefore, it is considered that the effect of reducing the structural defects generated between the substrate [A] and the metal layer [C] by the silicon-containing layer [D] becomes larger. Obtaining superior corrosion resistance by disposing the silicon-containing layer [D] between the substrate [A] and the metal layer [C] and between the metal layer [C] and the protective layer [B]. A far-infrared reflective substrate with good adhesion can be obtained.
珪素含有層[D]は可視光の透過を妨げるため、良好な透明性を得るためには珪素含有層[D]の膜厚が10nm以下であることが好ましく、5nm以下であることはより好ましく、3nm以下であることは更に好ましい。一方、良好な腐食耐性を得るためには、珪素含有層[D]の膜厚が1nm以上であることが好ましく、3nm以上であることはより好ましく、5nm以上であることは更に好ましい。 Since the silicon-containing layer [D] hinders transmission of visible light, in order to obtain good transparency, the thickness of the silicon-containing layer [D] is preferably 10 nm or less, and more preferably 5 nm or less. More preferably, it is 3 nm or less. On the other hand, in order to obtain good corrosion resistance, the thickness of the silicon-containing layer [D] is preferably 1 nm or more, more preferably 3 nm or more, and further preferably 5 nm or more.
また、珪素含有層[D]が酸素や窒素を多く含むと良好な腐食耐性が得られない傾向がみられる。その理由は定かではないが、酸素や窒素を多く含む珪素含有層は金属酸化物と化学的な性質が近くなってしまい、金属層[C]との間に生じる層間欠陥が増えるためではないかと考えている。珪素含有層[D]の珪素(Si)に対する酸素(O)の含有比をx、珪素含有層[D]の珪素(Si)に対する窒素(N)の含有比をy、珪素含有層[D]の珪素(Si)に対するその他元素(M)の含有比をzとして、珪素含有層[D]の元素含有比をSiOxNyMz(ここで、Mは、珪素、酸素および窒素以外の元素を意味する)と表した際のx+yの値は1.2以下であることが好ましく、0.6以下であることはより好ましく、0.3以下であることは更に好ましい。同様の観点から、珪素含有層[D]をX線光電子分光法で分析した際に得られる珪素のピークトップが示す結合エネルギー値BE−T([D])は、珪素酸化物や窒化物のピークトップが示す結合エネルギー値よりも小さいことが好ましい。すなわち、BE−T([D])の値が102eV以下であることが好ましく、101eV以下であることはより好ましく、100eV以下であることは更に好ましい。 Further, when the silicon-containing layer [D] contains a large amount of oxygen or nitrogen, there is a tendency that good corrosion resistance cannot be obtained. The reason for this is not clear, but the silicon-containing layer containing a large amount of oxygen and nitrogen is close to the chemical properties of the metal oxide, which may increase the number of interlayer defects generated between the metal layer [C]. thinking. The content ratio of oxygen (O) to silicon (Si) in the silicon-containing layer [D] is x, the content ratio of nitrogen (N) to silicon (Si) in the silicon-containing layer [D] is y, and the silicon-containing layer [D] The content ratio of other elements (M) to silicon (Si) is z, and the element content ratio of the silicon-containing layer [D] is SiOxNyMz (where M means an element other than silicon, oxygen and nitrogen). When expressed, the value of x + y is preferably 1.2 or less, more preferably 0.6 or less, and still more preferably 0.3 or less. From the same viewpoint, the bond energy value BE-T ([D]) indicated by the silicon peak top obtained when the silicon-containing layer [D] is analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy is the same as that of silicon oxide or nitride. It is preferably smaller than the bond energy value indicated by the peak top. That is, the value of BE-T ([D]) is preferably 102 eV or less, more preferably 101 eV or less, and even more preferably 100 eV or less.
[高屈折率層]
本発明の遠赤外線反射基板は、基材[A]と金属層[C]の間、金属層[C]と保護層[B]の間の少なくともいずれか一方に屈折率が1.7以上であり、珪素含有層[D]とは構成元素もしくは構成元素の含有比が異なる高屈折率層[E]が形成されていることは、金属層[C]と他の層との界面における可視光線の反射を抑制するために好ましく、基材[A]と金属層[C]の間、金属層[C]と保護層[B]の間の両方に高屈折率層[E]を有することはさらに好ましい。
[High refractive index layer]
The far-infrared reflective substrate of the present invention has a refractive index of 1.7 or more between the base material [A] and the metal layer [C] and at least one of the metal layer [C] and the protective layer [B]. The high refractive index layer [E] having a different constituent element or the content ratio of constituent elements from the silicon-containing layer [D] is formed by visible light at the interface between the metal layer [C] and other layers. It is preferable to have a high refractive index layer [E] between the substrate [A] and the metal layer [C] and between the metal layer [C] and the protective layer [B]. Further preferred.
高屈折率層[E]の材料としては、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化亜鉛、錫ドープ酸化インジウム(ITO)、酸化錫および酸化ビスマスといった酸化物、および、窒化珪素などの窒化物、ならびにそれらの混合物やそれらにアルミニウムや銅などの金属や炭素を含有ドープしたものなどから、適宜選択して用いることができる。高屈折率層[E]の屈折率および厚みによって、遠赤外線反射基板の界面反射や反射光や透過光の色調を調整することが可能となる。高屈折率層[E]の屈折率が高いほど、薄い膜厚で大きな効果を得ることが出来るため、屈折率が1.7以上であることが好ましく、1.9以上であることがより好ましい。また、高屈折率層[E]は、各種金属および半金属・半導体元素や合金、それらの酸化物、窒化物、亜酸化物、亜窒化物、酸窒化物、亜酸窒化物などのターゲットを用いて、必要に応じて酸素や窒素などのガスと反応させるスパッタリングプロセスにより薄膜を得る方法、気化させた有機金属化合物と酸素や窒素などのガスをプラズマ等で反応させるCVDプロセスによって薄膜を得る方法、溶剤に希釈した有機金属化合物を乾燥・硬化させるウエットコーティングプロセスによって薄膜を得る方法などにより製膜することができる。金属層[C]をスパッタリングプロセスで製膜する場合においては、高屈折率膜[E]もスパッタリングプロセスで製膜することが、金属層[C]と連続して製膜するのに有利であるために好ましい。 Materials of the high refractive index layer [E] include oxides such as titanium oxide, zirconium oxide, yttrium oxide, niobium oxide, tantalum oxide, zinc oxide, tin-doped indium oxide (ITO), tin oxide and bismuth oxide, and nitriding A nitride such as silicon, a mixture thereof, a metal or a metal such as aluminum or copper doped with them, a carbon-containing doped metal, or the like can be appropriately selected and used. Depending on the refractive index and thickness of the high refractive index layer [E], it is possible to adjust the color of the interface reflection, reflected light, and transmitted light of the far-infrared reflective substrate. The higher the refractive index of the high refractive index layer [E], the greater the effect that can be obtained with a thinner film thickness. Therefore, the refractive index is preferably 1.7 or more, and more preferably 1.9 or more. . In addition, the high refractive index layer [E] is used to target various metals, metalloids, semiconductor elements and alloys, oxides, nitrides, suboxides, subnitrides, oxynitrides, oxynitrides, and the like. Method to obtain a thin film by sputtering process that reacts with gas such as oxygen or nitrogen if necessary, Method to obtain thin film by CVD process that reacts vaporized organometallic compound and gas such as oxygen or nitrogen with plasma or the like The film can be formed by a method of obtaining a thin film by a wet coating process in which an organometallic compound diluted in a solvent is dried and cured. In the case where the metal layer [C] is formed by the sputtering process, it is advantageous to form the high refractive index film [E] also by the sputtering process in order to form the metal layer [C] continuously. Therefore, it is preferable.
遠赤外線反射基板全体の可視光透過性能および赤外線反射性能を制御するためには、例えば、(高屈折率層)m(/金属層/高屈折率層)nのように高屈折率層と金属層が複数積層されているものが挙げられる(ここで、mは0または1であり、かつnは1以上の整数である。)。ここで、繰り返し構造であるnの数や、高屈折率層や金属層の屈折率や膜厚を調整することは、遠赤外線反射基板の可視光透過率や赤外線反射性能を調整ための有効な手段である。 In order to control the visible light transmission performance and infrared reflection performance of the entire far-infrared reflective substrate, for example, a high refractive index layer and a metal such as (high refractive index layer) m (/ metal layer / high refractive index layer) n are used. Examples thereof include those in which a plurality of layers are laminated (where m is 0 or 1 and n is an integer of 1 or more). Here, it is effective to adjust the visible light transmittance and infrared reflection performance of the far-infrared reflective substrate to adjust the number of repeating structures n and the refractive index and film thickness of the high refractive index layer and the metal layer. Means.
また、本発明の遠赤外線反射基板が有する(/金属層[C]/高屈折率層[E])の数「n」は、1以上であれば赤外線反射性能および可視光透過性能に優れた遠赤外線反射基板を得ることができる。さらに、(/金属層[C]/高屈折率層[E])の数「n」を2以上とすることが赤外線反射性能および可視光透過性能をさらに向上することができるため好ましい。また、(/金属層[C]/高屈折率層[E])の数「n」の上限については特に限定はないが、製造工程の煩雑さと得られる赤外線反射性能および可視光透過性能とのバランスの観点から3以下が好ましい。
In addition, the number “n” of the (/ metal layer [C] / high refractive index layer [E]) of the far-infrared reflective substrate of the present invention is 1 or more, and the infrared reflective performance and visible light transmission performance are excellent. A far-infrared reflective substrate can be obtained. Furthermore, it is preferable that the number “n” of (/ metal layer [C] / high refractive index layer [E]) be 2 or more because infrared reflection performance and visible light transmission performance can be further improved. Further, the upper limit of the number “n” of (/ metal layer [C] / high refractive index layer [E]) is not particularly limited, but the complexity of the manufacturing process and the obtained infrared reflection performance and visible
また一方、遠赤外線反射基板をより耐候性に優れたものとするためには、高屈折率膜[E]が、それと隣接し得る基材[A]や金属層[C]、珪素含有層[D]、または、保護層[B]、後記する内部緩衝層[F]と、強固に密着していることが好ましい。ここで、例えば、特許文献2(特表2002−539004)では、ポリマー基板と透明金属酸化物層の密着性向上を図るはかるために、ポリマー基板と透明金属酸化物層との間にアルミニウムや銀などの金属層を密着力向上層として設ける技術が示されており本発明の技術にも適用することができるが、当該金属層は可視光線を反射・吸収してしまうために、可視光透過性能が低下するという傾向がみられる。そこで、本発明者は、高屈折率膜[E]に含まれる金属元素、半金属元素および半導体元素の総和に対して、高屈折率膜[E]に含まれる錫の含有質量%を50質量%以上90質量%以下とし、かつ、高屈折率膜[E]に含まれる金属元素、半金属元素および半導体元素の総和に対して、高屈折率膜[E]に含まれる亜鉛の含有質量%を10質量%以上50質量%以下とし、さらに、高屈折率膜[E]を、それらに隣接しうる基材[A]や金属層[C]、珪素含有層[D]、または、保護層[B]、後記する内部緩衝層[F]の少なくともいずれか一つに直接積層するものとすることで、遠赤外線反射基板の可視光透過性を低下させずに、高屈折率層[E]とそれに隣接しうる層との密着性や遠赤外線反射基板の耐候性を向上させることができ、その形態は好ましいものである。上記の構成により層間の密着力や遠赤外線反射基板の耐候性が向上する理由は定かではないが、高屈折率層[E]の組成を上記のものとすることで、製膜時に高屈折率膜[E]に生じる歪や、それに隣接しうる基材[A]や金属層[C]、珪素含有層[D]、後記する内部緩衝層[F]に与えるダメージが少なくなるためではないかと考えられる。また、金属層[C]や珪素含有層[D]の製膜時に、金属層[C]や珪素含有層[D]に生じる歪や、高屈折率層[E]に与えるダメージが少なくなるためではないかと推測される。 On the other hand, in order to make the far-infrared reflective substrate more excellent in weather resistance, the base material [A], metal layer [C], silicon-containing layer [ D] or the protective layer [B] and the internal buffer layer [F] described later are preferably firmly adhered. Here, for example, in Patent Document 2 (Special Table 2002-539004), in order to improve the adhesion between the polymer substrate and the transparent metal oxide layer, aluminum or silver is interposed between the polymer substrate and the transparent metal oxide layer. Although a technique for providing a metal layer such as an adhesion improving layer is shown and can be applied to the technique of the present invention, the metal layer reflects and absorbs visible light. Tend to decrease. Therefore, the present inventor sets the content mass% of tin contained in the high refractive index film [E] to 50 mass with respect to the sum of the metal elements, metalloid elements and semiconductor elements contained in the high refractive index film [E]. % To 90% by mass, and the total mass of zinc contained in the high refractive index film [E] relative to the sum of the metal elements, metalloid elements and semiconductor elements contained in the high refractive index film [E] 10% by mass or more and 50% by mass or less, and further, the high refractive index film [E] can be formed on the base [A], the metal layer [C], the silicon-containing layer [D], or the protective layer which can be adjacent thereto. [B] By directly laminating at least one of the internal buffer layers [F] described later, the high refractive index layer [E] without reducing the visible light transmittance of the far-infrared reflective substrate. And the weather resistance of the far-infrared reflective substrate can be improved. , The form is preferred. The reason why the above-described configuration improves the adhesion between the layers and the weather resistance of the far-infrared reflective substrate is not clear, but by making the composition of the high refractive index layer [E] as described above, a high refractive index is obtained during film formation. It may be because the distortion generated in the film [E] and the damage to the base material [A], the metal layer [C], the silicon-containing layer [D] and the internal buffer layer [F] to be described later are reduced. Conceivable. In addition, when the metal layer [C] or the silicon-containing layer [D] is formed, the strain generated in the metal layer [C] or the silicon-containing layer [D] and the damage given to the high refractive index layer [E] are reduced. I guess that.
なお、本発明において、金属および半金属・半導体元素とは、H、He、N、O、F、Ne、S、Cl、Ar、As、Br、Kr、I、Xe、At、Rnを除いたものである。 In the present invention, the metal and semi-metal / semiconductor elements exclude H, He, N, O, F, Ne, S, Cl, Ar, As, Br, Kr, I, Xe, At, and Rn. Is.
[内部緩衝層]
内部緩衝層とは、基材[A]と保護層[B]や金属層[C]、珪素含有層[D]、高屈折率層[E]との界面が破損するのを抑制するために設ける層である。本発明の遠赤外線反射基板においては、基材[A]と保護層[B]や金属層[C]、珪素含有層[D]、高屈折率層[E]との間に、内部緩衝層[F]を設けることが好ましい。これにより、遠赤外線反射基板の有する各層の内部や層間の界面に応力が集中し破損するのを防ぐことができる。また、内部緩衝層[F]の表面形状を設計することにより遠赤外線反射基板の光学特性を改善することができる。内部緩衝層[F]の厚みは、0.2μm〜10μmの範囲で、遠赤外線反射基板の構成や各層の組成、遠赤外線反射基板の用途によって適宜選択することが出来る。
[Internal buffer layer]
The internal buffer layer is to suppress damage to the interface between the substrate [A] and the protective layer [B], the metal layer [C], the silicon-containing layer [D], and the high refractive index layer [E]. It is a layer to be provided. In the far-infrared reflective substrate of the present invention, an internal buffer layer is formed between the base [A] and the protective layer [B], the metal layer [C], the silicon-containing layer [D], and the high refractive index layer [E]. [F] is preferably provided. Thereby, it can prevent that stress concentrates on the inside of each layer which a far-infrared reflective board has, and the interface between layers, and it breaks. Moreover, the optical characteristics of the far-infrared reflective substrate can be improved by designing the surface shape of the internal buffer layer [F]. The thickness of the internal buffer layer [F] is in the range of 0.2 μm to 10 μm, and can be appropriately selected depending on the configuration of the far infrared reflecting substrate, the composition of each layer, and the use of the far infrared reflecting substrate.
内部緩衝層[F]の材料は、基材[A]、保護層[B]、金属層[C]、高屈折率層[E]および高屈折率層[E]との組み合わせに応じて、遠赤外線反射基板の有する各層の内部や層間の界面への応力集中を防ぐためや、遠赤外線反射基板の遠赤外線反射性能もしくは可視光透過性能、または、金属層[C]や高屈折率層[E]と内部緩衝層[F]との密着力などの観点から適宜選ぶことができる。そして、密着性、耐キズ性、耐湿熱性または耐候性などの各特性に対する要求に適応するように、架橋性樹脂を主成分とする有機系膜、金属や酸素、炭素などを主成分とする無機系膜、そして有機系膜に無機微粒子を分散したものや、無機系膜素材の有機変性物を用いたもの、あるいはそれらを混合して用いたものなどの有機−無機ハイブリッド系膜などから適宜選択して用いることができる。 The material of the internal buffer layer [F] depends on the combination of the base material [A], the protective layer [B], the metal layer [C], the high refractive index layer [E] and the high refractive index layer [E]. In order to prevent stress concentration in each layer of the far-infrared reflective substrate or at the interface between the layers, the far-infrared reflective performance or visible light transmission performance of the far-infrared reflective substrate, or the metal layer [C] or the high refractive index layer [ E] and the internal buffer layer [F] can be selected as appropriate from the standpoint of adhesion. And to meet the requirements for each characteristic such as adhesion, scratch resistance, moist heat resistance or weather resistance, an organic film mainly composed of a crosslinkable resin, an inorganic material mainly composed of metal, oxygen, carbon, etc. Appropriately selected from organic membranes and organic-inorganic hybrid membranes such as those in which inorganic fine particles are dispersed in organic membranes, those using organic modified materials of inorganic membrane materials, or those using a mixture thereof Can be used.
例えば、内部緩衝層[F]が、アクリル系、ウレタン系、メラミン系などの架橋性樹脂を主成分とする有機系膜であることは、主鎖や側鎖の種類や量、含有官能基や含有粒子の種類や量によって、膜特性を比較的容易に調整することが出来るために好ましい。有機系膜を得る方法としては、(メタ)アクリレートを主成分とする樹脂組成物を溶剤に希釈した塗液を乾燥・硬化して得る方法などが挙げられる。 For example, the internal buffer layer [F] is an organic film mainly composed of a crosslinkable resin such as acrylic, urethane, or melamine. It is preferable because the film characteristics can be adjusted relatively easily depending on the type and amount of the contained particles. Examples of the method for obtaining an organic film include a method of drying and curing a coating solution obtained by diluting a resin composition containing (meth) acrylate as a main component in a solvent.
有機系膜が(メタ)アクリレートを架橋して得られるアクリル系の架橋樹脂であることは、光重合開始剤などを配合することによって、紫外線などのエネルギー線にて有機系膜の硬化を制御することができ、有機系膜の硬化による物性制御が容易になるため好ましい。(メタ)アクリレートの例としては、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジシクロペンタニルジアクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジアクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジアクリレート、アリル化シクロヘキシルジアクリレート、イソシアヌレートジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリアクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、各種ウレタンアクリレートやメラミンアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、1.4−ブタンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、1.6−ヘキサンジオールジメタクレート、1.9−ノナンジオールジメタクリレート、1.10−デカンジオールジメタクリレート、グリセリンジメタクリレート、ジメチロールートリシクロデカンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレートやエトキシ化トリメチロールプロパントリメタクリレートなどが挙げられる。一般的に官能基数の多いアクリレートを用いるほど有機系膜の表面硬度が高くなる。これらは単独で使用しても良いが、2種以上の多官能(メタ)アクリレートや低官能基数の不飽和基を持つ樹脂を併用して、有機系膜の特性を調整することもできる。(メタ)アクリレートは、モノマーで用いてもプレポリマーで用いてもよく、複数種類のモノマーやプレポリマーを混合して使用してもよい。また、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂および、シリコーン樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種類を内部緩衝層[F]に、もしくは複数種類添加することにより内部緩衝層[F]を改質することは、金属層や高屈折率層と内部緩衝層[F]との密着性を向上させるために好ましい。特に、内部緩衝層[F]としてアクリル系の架橋樹脂を用いる際に、添加樹脂としてシリコーン樹脂を用いることは、上記の架橋樹脂やその溶媒と添加樹脂との相溶性に優れることから好ましい。添加量は遠赤外線反射基板全体の組み合わせによる各物性や耐久性によって適宜選択するものであるが、十分な改質効果を得るとともに、内部緩衝層[F]の物性に及ぼす悪影響を抑えるためには、内部緩衝層[F]100質量%に対し、樹脂を0.1質量%以上〜30質量%以下の範囲で添加することが好ましく、0.1質量%〜15質量%以下であることがより好ましい。 The fact that the organic film is an acrylic crosslinked resin obtained by crosslinking (meth) acrylate controls the curing of the organic film with energy rays such as ultraviolet rays by blending a photopolymerization initiator and the like. It is preferable because the physical properties can be easily controlled by curing the organic film. Examples of (meth) acrylates include 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, hydroxypivalate neopentyl glycol diacrylate, and dicyclopenta Nyl diacrylate, caprolactone-modified dicyclopentenyl diacrylate, ethylene oxide-modified phosphate diacrylate, allylated cyclohexyl diacrylate, isocyanurate diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, dipentaerythritol triacrylate, propionic acid-modified dipentaerythritol triacrylate , Pentaerythritol triacrylate, propylene oxide modified trimethylolpropane tri Chryrate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, dipentaerythritol pentaacrylate, propionic acid modified dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, caprolactone modified dipentaerythritol hexaacrylate, various urethane acrylates, melamine acrylate, ethylene glycol di Methacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, 1.4-butanediol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, 1.6-hexanediol dimethacrylate, 1.9-nonanediol dimethacrylate, 1.10-decanediol dimethacrylate Glycerin dimethacrylate, dimethylol-tricyclodecane dimethacrylate, Such as trimethylol propane trimethacrylate or ethoxylated trimethylolpropane trimethacrylate and the like. Generally, the higher the number of functional groups, the higher the surface hardness of the organic film. These may be used alone, but the characteristics of the organic film can be adjusted by using two or more polyfunctional (meth) acrylates or a resin having an unsaturated group having a low functional group number. The (meth) acrylate may be used as a monomer or a prepolymer, or may be used by mixing a plurality of types of monomers and prepolymers. Also, the internal buffer layer [F] is modified by adding at least one selected from the group consisting of polyester resin, polyurethane resin, polyester urethane resin, and silicone resin to the internal buffer layer [F] or by adding a plurality of types. It is preferable to improve the adhesion between the metal layer or the high refractive index layer and the internal buffer layer [F]. In particular, when an acrylic cross-linked resin is used as the internal buffer layer [F], it is preferable to use a silicone resin as the additive resin because the compatibility between the cross-linked resin and its solvent and the additive resin is excellent. The amount to be added is appropriately selected according to the physical properties and durability of the combination of the entire far-infrared reflective substrate. In order to obtain a sufficient modification effect and to suppress the adverse effect on the physical properties of the internal buffer layer [F]. The resin is preferably added in the range of 0.1% by mass to 30% by mass and more preferably 0.1% by mass to 15% by mass with respect to 100% by mass of the internal buffer layer [F]. preferable.
有機系膜の収縮、表面硬度、光学特性や表面形状を改質する他の方法として、無機または有機の粒子またはそれらを組み合わせて、1種または2種以上の粒子を組み合わせて有機系膜に添加して用いることができる。例えば、無機粒子として、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ゲルマニウム、酸化インジウム、酸化スズ、錫ドープ酸化インジウム(ITO)、酸化セリウムなどを使用することができる。有機微粒子として、粒子内部架橋タイプのスチレン系樹脂、スチレン−アクリル系共重合樹脂、アクリル系樹脂、ジビニルベンゼン樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、スチレン−イソプレン系樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂などを使用することができる。粒子の形状は、球状、中空状、多孔質状、棒状、板状、繊維状、不定形状などがあり、必要特性に合わせて適宜選択することができる。さらに、これらの粒子表面に官能基を導入するような表面処理を行なうことで、架橋性樹脂と粒子表面の間に架橋反応が起こることで、内部緩衝層[F]の特性を改質することができる。官能基を導入する表面処理としては、例えば、重合性不飽和基を含む有機化合物を粒子と結合させることができる。重合性不飽和基としては、特に制限はないが、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、プロペニル基、ブタジエニル基、スチリル基、エチニル基、シンナモイル基、マレエート基およびアクリルアミド基を挙げることができる。 As another method for modifying the shrinkage, surface hardness, optical properties, and surface shape of organic films, inorganic or organic particles or a combination of them is added to the organic film in combination of one or more types. Can be used. For example, as the inorganic particles, silicon oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, zinc oxide, germanium oxide, indium oxide, tin oxide, tin-doped indium oxide (ITO), cerium oxide, or the like can be used. As organic fine particles, styrene resin, styrene-acrylic copolymer resin, styrene-acrylic copolymer resin, acrylic resin, divinylbenzene resin, silicone resin, urethane resin, melamine resin, styrene-isoprene resin, benzoguanamine resin, polyamide resin Polyester resin or the like can be used. The shape of the particle includes a spherical shape, a hollow shape, a porous shape, a rod shape, a plate shape, a fiber shape, an indefinite shape, and the like, and can be appropriately selected according to necessary characteristics. Furthermore, by performing a surface treatment that introduces a functional group on the particle surface, a cross-linking reaction occurs between the cross-linkable resin and the particle surface, thereby modifying the characteristics of the internal buffer layer [F]. Can do. As the surface treatment for introducing a functional group, for example, an organic compound containing a polymerizable unsaturated group can be bonded to the particles. The polymerizable unsaturated group is not particularly limited, and examples thereof include acryloyl group, methacryloyl group, vinyl group, propenyl group, butadienyl group, styryl group, ethynyl group, cinnamoyl group, maleate group and acrylamide group. .
また、例えば、内部緩衝層[F]が、シリカ、アルミナ、ジルコニアやダイヤモンドライクカーボン(DLC)などの金属や半金属・半導体元素と酸素や窒素、炭素などを主成分とする無機系膜であることは、金属層[C]や高屈折率層[E]との親和性が良好であり、スパッタ等のドライコーティングプロセスで連続して加工することが可能であるなどプロセス適合性が高いことから好ましい。内部緩衝層[F]が無機系膜である場合、緻密な膜を得やすいことから、高硬度が得やすいなどの長所を有する一方、製膜速度が遅いことから厚膜化が難しくなったり、製膜時に発生する収縮応力によって遠赤外線反射基板が受ける歪が大きくなりやすいなどの制約が生じる場合がある。無機系膜を得る方法の例としては、各種金属および半金属・半導体元素や合金、それらの酸化物、窒化物、亜酸化物、亜窒化物、酸窒化物、亜酸窒化物などのターゲットを用いて、必要に応じて酸素や窒素などのガスと反応させるスパッタリングプロセスにより内部緩衝層[F]を得る方法などが挙げられる。 Further, for example, the internal buffer layer [F] is an inorganic film mainly composed of a metal, a semimetal, or a semiconductor element such as silica, alumina, zirconia, or diamond-like carbon (DLC), oxygen, nitrogen, carbon, or the like. This is because the compatibility with the metal layer [C] and the high refractive index layer [E] is good and the process compatibility is high, such as being able to be continuously processed by a dry coating process such as sputtering. preferable. When the internal buffer layer [F] is an inorganic film, since it is easy to obtain a dense film, it has advantages such as easy to obtain high hardness, while it is difficult to increase the film thickness because the film forming speed is slow, There may be a limitation that the strain received by the far-infrared reflective substrate is likely to increase due to the shrinkage stress generated during film formation. Examples of methods for obtaining inorganic films include targets for various metals, metalloids, semiconductor elements and alloys, oxides, nitrides, suboxides, subnitrides, oxynitrides, oxynitrides, etc. And a method of obtaining the internal buffer layer [F] by a sputtering process that reacts with a gas such as oxygen or nitrogen as required.
内部緩衝層[F]としては、上述した有機系膜と無機系膜の長所を兼ね備えるものとして、有機−無機ハイブリッド系膜を用いることもできる。有機−無機ハイブリッド系膜を得る方法の例としては、アルキルシリケートやアルキルチタネートなどの有機−無機化合物を原料として、気化させた有機−無機化合物と酸素や窒素などのガスをプラズマ等で反応させるCVDプロセスによって内部緩衝層[F]を得る方法、溶剤に希釈した有機−無機化合物を乾燥・硬化させるウエットコーティングプロセスによって内部緩衝層[F]を得る方法などがある。 As the internal buffer layer [F], an organic-inorganic hybrid film can be used as a combination of the advantages of the organic film and the inorganic film described above. As an example of a method for obtaining an organic-inorganic hybrid film, CVD is performed by reacting a vaporized organic-inorganic compound and a gas such as oxygen or nitrogen with plasma or the like using an organic-inorganic compound such as an alkyl silicate or an alkyl titanate as a raw material. There are a method of obtaining the internal buffer layer [F] by a process, a method of obtaining the internal buffer layer [F] by a wet coating process in which an organic-inorganic compound diluted in a solvent is dried and cured.
耐キズ性や表面硬度などの物性を得るためには内部緩衝層[F]の厚みを厚くすることが好ましく、内部緩衝層[F]の製膜時に生じる応力によるカール等の歪みを抑制するためには内部緩衝層[F]の厚みを薄くすることが好ましいことから、内部緩衝層[F]の厚みが0.1μm〜10μmであることが好ましく、0.2μm〜5μmであることがより好ましく、0.4μm〜3μmであることがさらに好ましい。 In order to obtain physical properties such as scratch resistance and surface hardness, it is preferable to increase the thickness of the internal buffer layer [F], and to suppress distortion such as curling due to stress generated when the internal buffer layer [F] is formed. Since it is preferable to reduce the thickness of the internal buffer layer [F], the thickness of the internal buffer layer [F] is preferably 0.1 μm to 10 μm, and more preferably 0.2 μm to 5 μm. More preferably, the thickness is 0.4 μm to 3 μm.
内部緩衝層[F]が、架橋性樹脂を主成分とする有機系膜である場合、内部緩衝層[F]の柔軟性が高まり変形に対する追従性が良好になるが、膜硬度は低下するため、内部緩衝層[F]の厚みを0.4μm以上に調整する必要があり、0.5μm以上とすることはより好ましく、1μm〜3μmであることはさらに好ましい。 When the internal buffer layer [F] is an organic film mainly composed of a crosslinkable resin, the flexibility of the internal buffer layer [F] is increased and the followability to deformation is improved, but the film hardness is reduced. It is necessary to adjust the thickness of the internal buffer layer [F] to 0.4 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, and further preferably 1 μm to 3 μm.
[遠赤外線反射基板]
例えば、遠赤外線反射基板を窓の内側に設けることで、室内の熱エネルギーが遠赤外線として流出するのを防ぎ、室内側の窓表面で反射して室内に熱エネルギーを戻す効果が期待できる。その際、遠赤外線反射率が高いほど、より多くの熱エネルギーを反射することができる。したがって、本発明の遠赤外線反射基板の遠赤外線反射率は、60%以上であり、70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましい。ここで、遠赤外線反射基板の遠赤外線反射率を60%以上とするには、上述のとおり保護層[B]の膜厚を薄くすること等が挙げられる。
[Far infrared reflection board]
For example, by providing a far-infrared reflecting substrate inside the window, it is possible to prevent indoor thermal energy from flowing out as far-infrared rays, and to expect the effect of reflecting the indoor window surface and returning the thermal energy into the room. At that time, the higher the far-infrared reflectance, the more heat energy can be reflected. Therefore, the far-infrared reflectance of the far-infrared reflective substrate of the present invention is 60% or more, preferably 70% or more, and more preferably 80% or more. Here, in order to make the far-infrared reflectance of the far-infrared reflective substrate 60% or more, it is possible to reduce the thickness of the protective layer [B] as described above.
また、本発明の遠赤外線反射基板を窓の内側に貼合して用いる場合などにおいては遠赤外線反射基板の可視光透過性(すなわち、透明性)は高いことが好ましく、本発明の遠赤外線反射基板は、基材[A]、保護層[B]、金属層[C]、高屈折率層[E]、内部緩衝層[F]、表面保護膜や他の構成層について、成分、膜質および膜厚を調整することで、用途に合わせた可視光透過率を設計することができる。遠赤外線反射基板の可視光透過率は40%以上が好ましく、60%以上がより好ましく、70%以上がさらに好ましい。 Further, when the far-infrared reflective substrate of the present invention is used by being bonded to the inside of a window, the far-infrared reflective substrate preferably has a high visible light transmittance (that is, transparency), and the far-infrared reflective substrate of the present invention. The substrate is composed of a base material [A], a protective layer [B], a metal layer [C], a high refractive index layer [E], an internal buffer layer [F], a surface protective film, and other constituent layers. By adjusting the film thickness, the visible light transmittance can be designed according to the application. The visible light transmittance of the far-infrared reflective substrate is preferably 40% or more, more preferably 60% or more, and further preferably 70% or more.
また、本発明の遠赤外線反射基板を窓の内側に貼合して用いる場合などにおいて、本発明の遠赤外線反射基板の表面に粘着性のテープ等を用いてポスター等の掲示物を一時的に貼り付けることなどが想定される。そして、粘着性のテープ等を取り外す際に遠赤外線反射基板を形成する各層が剥離するのを、より抑制するためには、下記の実施例の特性の評価方法の密着性の項に記載された評価方法よる判定がAである遠赤外線反射基板であることが好ましい。 In addition, when the far-infrared reflective substrate of the present invention is used by being bonded to the inside of a window, a poster or the like is temporarily displayed using an adhesive tape or the like on the surface of the far-infrared reflective substrate of the present invention. It is supposed to be pasted. And in order to suppress more that each layer which forms a far-infrared reflective board | substrate peels when removing an adhesive tape etc., it described in the adhesion | attachment section of the characteristic evaluation method of the following Example. It is preferable that it is a far-infrared reflective board whose determination by an evaluation method is A.
[用途]
本発明の遠赤外線反射基板は、その優れた耐薬品性を活かし、建築物や乗り物などの窓や壁、家電などに流出入する熱エネルギーを反射することで、冷暖房効果の向上などエネルギー効率を良好とする機能を有する透明断熱、遮熱ウインドウ材、や電磁波シールド材などとして利用することができる。
[Usage]
The far-infrared reflective substrate of the present invention takes advantage of its excellent chemical resistance and reflects heat energy that flows in and out of windows and walls of buildings and vehicles, home appliances, etc., thereby improving energy efficiency such as improving the cooling and heating effect. It can be used as a transparent heat insulating material, a heat shielding window material, an electromagnetic wave shielding material or the like having a function of improving.
上記したような本発明の遠赤外線反射基板は、前記説明の基材[A]表面に前記説明の保護層[B]等の各構成膜を、たとえば図面の簡単な説明の段落で示したように、積層することにより製造される。 In the far-infrared reflective substrate of the present invention as described above, each constituent film such as the protective layer [B] described above is shown on the surface of the base [A] described above, for example, in the paragraph of the brief description of the drawings. In addition, it is manufactured by laminating.
以下、本発明について実施例を挙げて説明するが、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではない。
[特性の評価方法]
本実施例で用いた遠赤外線反射基板の特性の評価方法は、下記のとおりである。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated, this invention is not necessarily limited to these.
[Characteristic evaluation method]
The evaluation method of the characteristics of the far-infrared reflective substrate used in this example is as follows.
(1)耐腐食性1
1)評価用試験体の作製
ア.遠赤外線反射基板を50mm角正方形にカットする。
イ.前記ア項でカットした試料の基材側の面に粘着層を形成する。
ウ.次に、イ項で形成した粘着層を介して、3mm厚のフロートガラスに貼合し、評価用試験体を得る。
2)評価用試験体の判定
ア.作製した評価用試験体の表面に評価液(水50mlに乳酸2.5gとNaCl5gを溶解したもの)を滴下し、60℃×90%RH環境下で2時間暴露する。
イ.評価用試験体を水で洗い落とす。
3)評価用試験体の判定
評価用試験体上の評価液滴下箇所を、レーザー顕微鏡を用いて評価用試験体の腐食による変色点の有無、表層剥離の有無を観察する。
・測定機器:VK−X110(キーエンス社製)
・対物レンズ:標準レンズ 10倍・光学ズーム:1.0倍
ア.判定基準
A:変色点なし、表層剥離なし。
B:変色点あり、表層剥離なし。
C:変色点あり、表層剥離あり。
ここで、金属層[C]の腐食が軽微ではあるが進行すると変色点が発現し、さらに、金属層[C]の腐食が大きく進行すると表層剥離が発現する。すなわち、耐腐食性の判定としては、最も優れているのが判定Aであり、A判定に次いで優れているのが判定Bであり、劣るのが判定Cである。判定Aの評価試験体は、腐食の兆候が観察されないものである。一方、判定Bの評価試験体は目視においては外観の劣化がわかりにくい傾向にあるが、時間が経てば腐食が進むと予想されるものである。そして、判定Cの評価用試験体では目視においても外観劣化がわかるほど腐食が進んでいる傾向がある。
(1)
1) Preparation of test specimen for evaluation a. The far-infrared reflective substrate is cut into a 50 mm square.
A. An adhesive layer is formed on the base material side surface of the sample cut in the item (a).
C. Next, it pastes to 3 mm-thick float glass through the adhesion layer formed by (i) term, and obtains the test specimen for evaluation.
2) Determination of test specimen for evaluation a. An evaluation liquid (a solution in which 2.5 g of lactic acid and 5 g of NaCl are dissolved in 50 ml of water) is dropped onto the surface of the prepared test specimen for evaluation, and exposed in an environment of 60 ° C. × 90% RH for 2 hours.
A. Rinse the test specimen for evaluation with water.
3) Judgment of the test specimen for evaluation The location under the evaluation droplet on the test specimen for evaluation is observed with a laser microscope for the presence or absence of a discoloration point due to corrosion of the test specimen for evaluation and the presence or absence of surface peeling.
・ Measuring equipment: VK-X110 (manufactured by Keyence Corporation)
-Objective lens:
B: There is a color change point and no surface layer peeling.
C: There is a discoloration point and there is surface peeling.
Here, although the corrosion of the metal layer [C] is slight, a discoloration point appears as the metal layer [C] progresses, and further, surface peeling occurs when the corrosion of the metal layer [C] greatly progresses. That is, as the determination of the corrosion resistance, the determination A is the most excellent, the determination B is the second best after the determination A, and the determination C is inferior. The evaluation specimen of judgment A is one in which no signs of corrosion are observed. On the other hand, the evaluation test specimen of judgment B tends to be difficult to understand visually as the appearance deteriorates, but it is expected that corrosion will progress over time. And in the test specimen for evaluation of judgment C, there is a tendency that the corrosion progresses so that the appearance deterioration can be seen visually.
(2)耐腐食性2
作製した評価用試験体の表面に評価液(水50mlに乳酸2.5gとNaCl5gを溶解したもの)を滴下し、60℃×90%RH環境下で4時間暴露することとした以外は上記の「耐腐食性1」の評価方法と同様にして耐腐食性2の評価を行った。
(2)
An evaluation solution (dissolving 2.5 g of lactic acid and 5 g of NaCl in 50 ml of water) was dropped on the surface of the prepared test specimen for evaluation, and the exposure was performed for 4 hours in a 60 ° C. × 90% RH environment.
(3)密着性
1)評価用試験体の作製
ア.遠赤外線反射基板を50mm角正方形にカットする。
イ.ア項でカットした試料の基材側の面に粘着層を形成する。
ウ.イ項で形成した粘着層を介して、3mm厚のフロートガラスに貼合し、遠赤外線反射基板のガラス貼合体を得る。
エ.ウ項で得たガラス貼合体に、クロスカット用間隔スペーサー(コーテック株式会社製:型番CROSSCCUT GUIDE1.0)、カッターナイフを用い、遠赤外線反射基板に縦方向6回、横方向6回の切り込みを1mm間隔で入れた評価用試験体を得る(本操作により、遠赤外線反射基板表面に5×5=25マスの格子が作製される)。
2)評価用試験体の判定
作製した評価用試験体の格子上に透明感圧付着テープ(日東電工株式会社製:型番31B)を圧着し、圧着したテープを約60度の方向に引き剥がす。
ア.判定基準
A:25マス全ての格子で剥離無し。
B:25マス中1マス以上の格子が剥離が発生。
密着性の判定がAの遠赤外線反射基板は密着性の判定がBの遠赤外線反射基板と比べ、より優れた密着性を有しているといえる。
(3) Adhesion 1) Preparation of test specimen for evaluation a. The far-infrared reflective substrate is cut into a 50 mm square.
A. An adhesive layer is formed on the substrate side surface of the sample cut in item a.
C. It sticks to 3 mm-thick float glass through the adhesion layer formed by (i) term, and obtains the glass paste of a far-infrared reflective substrate.
D. Using the cross-cut spacing spacer (Cortech Co., Ltd .: model number CROSSSCUT GUIDE1.0) and a cutter knife, the far-infrared reflective substrate is cut 6 times in the vertical direction and 6 times in the horizontal direction. Test specimens for evaluation placed at intervals of 1 mm are obtained (this operation creates a 5 × 5 = 25 grid on the far-infrared reflective substrate surface).
2) Determination of test specimen for evaluation A transparent pressure-sensitive adhesive tape (manufactured by Nitto Denko Corporation: model number 31B) is pressure-bonded onto the lattice of the prepared test specimen, and the pressure-bonded tape is peeled off in a direction of about 60 degrees.
A. Criteria A: No peeling on all 25 grids.
B: Separation occurred in a grid of 1 square or more out of 25 squares.
It can be said that the far-infrared reflective substrate with the adhesion determination of A has better adhesion than the far-infrared reflective substrate with the adhesion determination of B.
(4)可視光透過率
1)評価用試験体の作製
ア.遠赤外線反射基板を50mm角正方形にカットする。
イ.前記ア項でカットした試料の基材側の面に透明粘着層を形成する。
ウ.次に、イ項で形成した粘着層を介して、3mm厚の透明フロートガラスに貼合し、評価用試験体を得る。
2)評価用試験体の判定
可視光透過率の測定は、JIS R 3106(1998)に準拠して行い、波長380〜780nmの分光透過率より求めたものを可視光透過率(%)とした。
・測定装置:島津製作所製 紫外可視近赤外分光光度計 UV−3600
・波長範囲:380〜780nm
・スリット幅:(20)
・スキャンスピード:高速
・サンプリング:1nm
・グレーティング:720nm
・測定内容:5検体を測定し、最大値を示す検体と最小値を示す検体除外した3検体の平均値をもとめた。
(4) Visible light transmittance 1) Preparation of test specimen for evaluation a. The far-infrared reflective substrate is cut into a 50 mm square.
A. A transparent adhesive layer is formed on the substrate side surface of the sample cut in the item a.
C. Next, it pastes to 3 mm-thick transparent float glass through the adhesion layer formed by a term, and obtains the test body for evaluation.
2) Determination of test specimen for evaluation Visible light transmittance was measured according to JIS R 3106 (1998), and the value obtained from the spectral transmittance at a wavelength of 380 to 780 nm was defined as the visible light transmittance (%). .
・ Measurement device: UV-visible near-infrared spectrophotometer UV-3600 manufactured by Shimadzu Corporation
-Wavelength range: 380-780nm
・ Slit width: (20)
・ Scanning speed: High speed ・ Sampling: 1 nm
・ Grating: 720nm
Measurement content: 5 samples were measured, and the average value of 3 samples excluding the sample showing the maximum value and the sample showing the minimum value was determined.
(5)遠赤外線反射性能
1)評価用試験体の作製
ア.遠赤外線反射基板を50mm角正方形にカットする。
イ.前記ア項でカットした試料の基材側の面に透明粘着層を形成する。
ウ.次に、イ項で形成した粘着層を介して、3mm厚の透明フロートガラスに貼合し、評価用試験体を得る。
2)評価用試験体の判定
遠赤外線反射率の測定は、JIS R 3106(1998)に準拠して行い、波長5〜25μmの分光反射率より、283Kの熱放射に対する反射率を求めたものを遠赤外線反射率(%)とした。
・測定装置:島津製作所製 フーリエ変換赤外分光光度計 IRPrestige−21
・正反射測定ユニット:SRM−8000A
・波数範囲:400〜2000cm−1
・測定モード:%Transmittance
・アボダイズ係数:Happ−Genzel
・積算回数:40
・分解:4.0
・測定内容:5検体を測定し、最大値を示す検体と最小値を示す検体除外した3検体の平均値をもとめた。
(5) Far-infrared reflective performance 1) Preparation of test specimen for evaluation a. The far-infrared reflective substrate is cut into a 50 mm square.
A. A transparent adhesive layer is formed on the substrate side surface of the sample cut in the item a.
C. Next, it pastes to 3 mm-thick transparent float glass through the adhesion layer formed by a term, and obtains the test body for evaluation.
2) Judgment of test specimen for evaluation The measurement of far-infrared reflectance is performed according to JIS R 3106 (1998), and the reflectance for thermal radiation of 283K is obtained from the spectral reflectance of
・ Measuring device: Fourier transform infrared spectrophotometer IR Prestige-21 manufactured by Shimadzu Corporation
・ Specular reflection measurement unit: SRM-8000A
-Wave number range: 400-2000cm -1
-Measurement mode:% Transmittance
・ Abodoid coefficient: Happ-Genzel
・ Number of integration: 40
Decomposition: 4.0
Measurement content: 5 samples were measured, and the average value of 3 samples excluding the sample showing the maximum value and the sample showing the minimum value was determined.
(6)保護層[B]、金属層[C]、珪素含有層[D]、高屈折率層[E]の厚み
電界放出型電子顕微鏡(日本電子製JEM2100F)を用いて観察した、STEM(Scanning Transmission Electron Microscopy)像から厚みを測長した。
・試料作製:FIBマイクロサンプリング法(日立製 FB−2100μ-Sampling System)
・STEM像観察条件:加速電圧 200kV、beam spot size 1nmφ程度
・測定n数:1。
(6) Thickness of protective layer [B], metal layer [C], silicon-containing layer [D], high refractive index layer [E] STEM (SEM) observed using a field emission electron microscope (JEM2100F manufactured by JEOL Ltd.) The thickness was measured from a scanning transmission electron microscope (Scanning Transmission Electron Microscopy) image.
Sample preparation: FIB microsampling method (FB-2100μ-Sampling System manufactured by Hitachi)
STEM image observation conditions: acceleration voltage 200 kV, beam spot size of about 1 nmφ, measurement n number: 1.
(7)金属層[C]の含有質量%
電界放出型電子顕微鏡(日本電子製JEM2100F)に搭載されたEDX(検出器:日本電子製JED−2300T、ソフト:日本電子製Analysis Station)を用いて測定し、得られたEDXスペクトルから、質量%を算出した。なお、質量%が1%未満となる元素については、質量%の計算において除外した。
・試料作製:FIBマイクロサンプリング法(日立製 FB−2100μ−Sampling System)
・STEM像観察条件:加速電圧 200kV、beam spot size 1nmφ程度
・観察元素:C〜U
・測定n数:1。
(7) Content mass% of metal layer [C]
From EDX spectrum obtained by measurement using EDX (detector: JED-2300T manufactured by JEOL Ltd., software: Analysis Station manufactured by JEOL Ltd.) mounted on a field emission electron microscope (JEM2100F manufactured by JEOL Ltd.), mass% Was calculated. Note that elements whose mass% was less than 1% were excluded in the calculation of mass%.
Sample preparation: FIB microsampling method (FB-2100μ-Sampling System manufactured by Hitachi)
STEM image observation conditions: acceleration voltage 200 kV, beam spot size of about 1 nmφ Observation element: C to U
-Number of measurement n: 1.
(8)珪素含有層[D]の原子数%、含有比
電界放出型電子顕微鏡(日本電子製JEM2100F)に搭載されたEDX(検出器:日本電子製JED−2300T、ソフト:日本電子製Analysis Station)を用いて測定し、得られたEDXスペクトルから、原子数%を算出した。なお、原子数%が1%未満となる元素については、原子数%の計算において除外した。珪素含有層[D]の珪素(Si)に対する酸素(O)の含有比をx、珪素含有層[D]の珪素(Si)に対する窒素(N)の含有比をy、珪素含有層[D]の珪素(Si)に対するその他元素(M)の含有比をzとして、珪素含有層[D]の元素含有比をSiOxNyMzと表した際のx+yの値の算出に用いられるxとyとは以下の式より求めた。
x=「得られた酸素の原子数%」/「珪素の原子数%」
y=「得られた窒素の原子数%」/「珪素の原子数%」
・試料作製:FIBマイクロサンプリング法(日立製 FB−2100μ−Sampling System)
・STEM像観察条件:加速電圧 200kV、beam spot size 1nmφ
・観察元素:C〜U
・測定n数:1。
(8) Number of atoms of silicon-containing layer [D], content ratio EDX (detector: JED-2300T manufactured by JEOL Ltd.) mounted on field emission electron microscope (JEM2100F manufactured by JEOL Ltd.), software: Analysis Station manufactured by JEOL Ltd. ), And the atomic percentage was calculated from the obtained EDX spectrum. Note that elements whose atomic percentage was less than 1% were excluded in the calculation of atomic percentage. The content ratio of oxygen (O) to silicon (Si) in the silicon-containing layer [D] is x, the content ratio of nitrogen (N) to silicon (Si) in the silicon-containing layer [D] is y, and the silicon-containing layer [D] X and y used for calculation of the value of x + y when the content ratio of other elements (M) to silicon (Si) is expressed as z and the element content ratio of the silicon-containing layer [D] is expressed as SiOxNyMz Obtained from the equation.
x = “number of oxygen atoms obtained” / “number of silicon atoms%”
y = “number of nitrogen atoms obtained” / “number of silicon atoms%”
Sample preparation: FIB microsampling method (FB-2100μ-Sampling System manufactured by Hitachi)
STEM image observation conditions: acceleration voltage 200 kV,
Observation element: C to U
-Number of measurement n: 1.
(9)屈折率
以下の方法により波長589nmにおける屈折率を求めた。
1)測定法
下記の装置および測定条件により、測定サンプルからの反射光の偏光状態の変化を測定し、光学定数(屈折率および消衰係数)を計算により求めた。計算は、試料で測定されたΔ(位相差)とψ(振幅反射率)のスペクトルを計算モデルから算出された(Δ、ψ)と比較し、測定値(Δ、ψ)に近づくように誘電関数を変化させてフィッティングしていく。ここで示されたフィッティング結果は、測定値と理論値がベストフィット(平均二乗誤差が最小に収束)した結果である。
2)装置
・高速分光エリプソメーター M−2000(J.A.Woollam 社製)
・回転補償子型(RCE: Rotating Compensator Ellipsometer)
・300mm R−Theta ステージ
3)測定条件
・入射角:65度、70度、75度
・測定波長: 195nm〜1680nm
・解析ソフト:WVASE32
・ビーム径:1×2mm
・測定n数:1。
(9) Refractive index The refractive index in wavelength 589nm was calculated | required with the following method.
1) Measuring method The change of the polarization state of the reflected light from the measurement sample was measured by the following apparatus and measurement conditions, and the optical constants (refractive index and extinction coefficient) were calculated. In the calculation, the spectrum of Δ (phase difference) and ψ (amplitude reflectance) measured on the sample is compared with (Δ, ψ) calculated from the calculation model, and the dielectric is so close to the measured value (Δ, ψ). Fitting is performed by changing the function. The fitting result shown here is the result of the best fit (mean square error converges to the minimum) between the measured value and the theoretical value.
2) Apparatus / High-speed spectroscopic ellipsometer M-2000 (manufactured by JA Woollam)
・ Rotation compensator type (RCE: Rotating Compensator Ellipsometer)
-300 mm R-Theta stage 3) Measurement conditions-Incident angle: 65 degrees, 70 degrees, 75 degrees-Measurement wavelength: 195 nm to 1680 nm
・ Analysis software: WVASE32
・ Beam diameter: 1 × 2mm
-Number of measurement n: 1.
(10)水に対する接触角
水に対する接触角の測定は、JIS R 3257(1999)に準拠して、静適法を用いて、水に対する静的な接触角を求めた。
(10) Contact angle to water The contact angle to water was determined by using a static method in accordance with JIS R 3257 (1999).
[実施例1]
厚さ2.5μmの内部緩衝層[F]を有する基材[A]として、ハードコートフィルム(タフトップ(登録商標)THS:東レフィルム加工(株)製)を使用した。
該フィルムの内部緩衝層[F]の上に、金属元素、半金属元素および半導体元素の総和に対して、錫の含有質量%が70%、亜鉛の含有質量%が30%である金属酸化物ターゲットを用いて、アルゴン/二酸化炭素/窒素の圧力比を85%/10%/5%とした製膜ガス条件下でスパッタリング加工を行い、厚み32nmの第1の高屈折率層[E]を形成した。第1の高屈折率層[E]の屈折率は2.0であった。
[Example 1]
A hard coat film (Toughtop (registered trademark) THS: manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd.) was used as the substrate [A] having an internal buffer layer [F] having a thickness of 2.5 μm.
On the inner buffer layer [F] of the film, a metal oxide having a tin content of 70% and a zinc content of 30% with respect to the sum of metal elements, metalloid elements and semiconductor elements Using a target, sputtering was performed under a film forming gas condition in which the pressure ratio of argon / carbon dioxide / nitrogen was 85% / 10% / 5%, and the first high refractive index layer [E] having a thickness of 32 nm was formed. Formed. The refractive index of the first high refractive index layer [E] was 2.0.
続いてSiターゲットを用いて、アルゴン100%とした製膜ガス条件下でスパッタリング加工を行い、厚さ2nmの第1の珪素含有層[D]を形成した。続いて金属元素、半金属元素および半導体元素の総和に対して、銀(Ag)の含有質量%が97%、金の含有質量%が3%である金属ターゲットを用いて、アルゴン100%とした製膜ガス条件下でスパッタリング加工を行い、厚み13nmの金属層[C]を形成した。続いてSiターゲットを用いて、アルゴン100%とした製膜ガス条件下でスパッタリング加工を行い、厚さ2nmの第2の珪素含有層[D]を形成した。続いて、金属元素、半金属元素および半導体元素の総和に対して、錫の含有質量%が70%、亜鉛の含有質量%が30%である金属酸化物ターゲットを用いて、アルゴン/二酸化炭素/窒素の圧力比を85%/10%/5%とした製膜ガス条件下でスパッタリング加工を行い、厚み32nmの第2の高屈折率層[E]を形成した。第2の高屈折率層[E]の屈折率は2.0であった。 Subsequently, using a Si target, sputtering was performed under a film forming gas condition of 100% argon to form a first silicon-containing layer [D] having a thickness of 2 nm. Subsequently, a metal target having a silver (Ag) content mass of 97% and a gold content mass% of 3% with respect to the sum of the metal elements, metalloid elements, and semiconductor elements was set to 100% argon. Sputtering was performed under film forming gas conditions to form a metal layer [C] having a thickness of 13 nm. Subsequently, using a Si target, sputtering was performed under a film forming gas condition of 100% argon to form a second silicon-containing layer [D] having a thickness of 2 nm. Subsequently, using a metal oxide target in which the content percentage of tin is 70% and the content percentage of zinc is 30% with respect to the sum of the metal elements, metalloid elements, and semiconductor elements, argon / carbon dioxide / Sputtering was performed under a film forming gas condition in which the nitrogen pressure ratio was 85% / 10% / 5% to form a second high refractive index layer [E] having a thickness of 32 nm. The refractive index of the second high refractive index layer [E] was 2.0.
更に続いて、Siターゲットを用いて、アルゴン/二酸化炭素/窒素の圧力比を45%/40%/15%とした製膜ガス条件下でスパッタリング加工を行い、厚み20nmの無機系保護層[B1]を形成し、遠赤外線反射基板を得た。無機系保護層[B1]における珪素の酸化物、アルミニウムの酸化物、珪素の窒化物、及びアルミニウムの窒化物からなる群より選ばれる1種以上の酸窒化物は、99質量%であった。実施例1の遠赤外線反射基板の構成を表1、評価結果を表2に示す。 Further, using an Si target, sputtering was performed under a film forming gas condition in which the pressure ratio of argon / carbon dioxide / nitrogen was 45% / 40% / 15%, and an inorganic protective layer [B1 with a thickness of 20 nm] ] To obtain a far-infrared reflective substrate. One or more oxynitrides selected from the group consisting of silicon oxide, aluminum oxide, silicon nitride, and aluminum nitride in the inorganic protective layer [B1] were 99% by mass. Table 1 shows the configuration of the far-infrared reflective substrate of Example 1, and Table 2 shows the evaluation results.
[実施例2]
実施例1と同様に基板[A]、内部緩衝層[F]、第1の高屈折率層[E]、第1の珪素含有層[D]、金属層[C]、第2の珪素含有層[D]2、第2の高屈折率層[E]2、無機系保護層[B1]を形成した。
[Example 2]
As in Example 1, the substrate [A], the internal buffer layer [F], the first high refractive index layer [E], the first silicon-containing layer [D], the metal layer [C], and the second silicon-containing material Layer [D] 2, second high refractive index layer [E] 2, and inorganic protective layer [B1] were formed.
更に続いて、無機系保護層[B1]の上に、Novec1720(スリーエム製、有効成分0.1wt%)をバーコーター(番手No.3)を用いてに塗布し、80℃で3分乾燥して有機系保護層[B2]を形成し、遠赤外線反射基板を得た。有機系保護層[B2]表面の水に対する接触角は107°であった。実施例2の遠赤外線反射基板の構成を表3、評価結果を表4に示す。 Subsequently, on the inorganic protective layer [B1], Novec 1720 (manufactured by 3M, active ingredient 0.1 wt%) was applied using a bar coater (counter No. 3) and dried at 80 ° C. for 3 minutes. Thus, an organic protective layer [B2] was formed to obtain a far-infrared reflective substrate. The contact angle of water on the surface of the organic protective layer [B2] with respect to water was 107 °. Table 3 shows the configuration of the far-infrared reflective substrate of Example 2, and Table 4 shows the evaluation results.
[実施例3]
実施例1と同様に、基材[A]、内部緩衝層[F]、第1の高屈折率層[E]を形成した。続いてSiターゲットを用いて、アルゴン100%とした製膜ガス条件下でスパッタリング加工を行い、厚さ4nmの珪素含有層[D]を形成した。続いて実施例1と同様に、金属層[C]を形成した。更に続いて、実施例1と同様に、第2の高屈折率層[E]、無機系保護層[B1]を形成し、遠赤外線反射基板を得た。実施例3の遠赤外線反射基板の構成を表1、評価結果を表2に示す。
[Example 3]
In the same manner as in Example 1, a base material [A], an internal buffer layer [F], and a first high refractive index layer [E] were formed. Subsequently, using a Si target, sputtering was performed under a film forming gas condition of 100% argon to form a silicon-containing layer [D] having a thickness of 4 nm. Subsequently, a metal layer [C] was formed in the same manner as in Example 1. Subsequently, as in Example 1, the second high refractive index layer [E] and the inorganic protective layer [B1] were formed to obtain a far-infrared reflective substrate. Table 1 shows the configuration of the far-infrared reflective substrate of Example 3, and Table 2 shows the evaluation results.
[実施例4]
実施例1と同様に基板[A]、内部緩衝層[F]、第1の高屈折率層[E]、珪素含有層[D]、金属層[C]、第2の高屈折率層[E]、無機系保護層[B1]を形成した。
[Example 4]
As in Example 1, the substrate [A], the internal buffer layer [F], the first high refractive index layer [E], the silicon-containing layer [D], the metal layer [C], the second high refractive index layer [ E] and an inorganic protective layer [B1] were formed.
更に続いて、無機系保護層[B1]の上に、実施例2と同様に有機系保護層[B2]を形成し、遠赤外線反射基板を得た。実施例4の遠赤外線反射基板の構成を表3、評価結果を表4に示す。 Subsequently, an organic protective layer [B2] was formed on the inorganic protective layer [B1] in the same manner as in Example 2 to obtain a far-infrared reflective substrate. Table 3 shows the configuration of the far-infrared reflective substrate of Example 4, and Table 4 shows the evaluation results.
[実施例5]
実施例1と同様に、基材[A]、内部緩衝層[F]、第1の高屈折率層[E]を形成した。続いて実施例1と同様に、金属層[C]を形成した。続いてSiターゲットを用いて、アルゴン100%とした製膜ガス条件下でスパッタリング加工を行い、厚さ4nmの珪素含有層[D]を形成した。続いて、実施例1と同様に、第2の高屈折率層[E]、無機系保護層[B1]を形成し、遠赤外線反射基板を得た。実施例5の遠赤外線反射基板の構成を表1、評価結果を表2に示す。
[Example 5]
In the same manner as in Example 1, a base material [A], an internal buffer layer [F], and a first high refractive index layer [E] were formed. Subsequently, a metal layer [C] was formed in the same manner as in Example 1. Subsequently, using a Si target, sputtering was performed under a film forming gas condition of 100% argon to form a silicon-containing layer [D] having a thickness of 4 nm. Subsequently, in the same manner as in Example 1, a second high refractive index layer [E] and an inorganic protective layer [B1] were formed to obtain a far-infrared reflective substrate. Table 1 shows the configuration of the far-infrared reflective substrate of Example 5, and Table 2 shows the evaluation results.
[実施例6]
実施例5と同様に基板[A]、内部緩衝層[F]、第1の高屈折率層[E]、金属層[C]、珪素含有層[D]、第2の高屈折率層[E]、無機系保護層[B1]を形成した。
[Example 6]
As in Example 5, the substrate [A], the internal buffer layer [F], the first high refractive index layer [E], the metal layer [C], the silicon-containing layer [D], the second high refractive index layer [ E] and an inorganic protective layer [B1] were formed.
更に続いて、無機系保護層[B1]の上に、実施例2と同様に有機系保護層[B2]を形成し、遠赤外線反射基板を得た。実施例6の遠赤外線反射基板の構成を表3、評価結果を表4に示す。 Subsequently, an organic protective layer [B2] was formed on the inorganic protective layer [B1] in the same manner as in Example 2 to obtain a far-infrared reflective substrate. Table 3 shows the configuration of the far-infrared reflective substrate of Example 6, and Table 4 shows the evaluation results.
[実施例7]
実施例1と同様に、基材[A]、内部緩衝層[F]、第1の高屈折率層[E]を形成した。続いてSiターゲットを用いて、アルゴン100%とした製膜ガス条件下でスパッタリング加工を行い、厚さ4nmの第1の珪素含有層[D]を形成した。続いて実施例1と同様に、金属層[C]を形成した。続いてSiターゲットを用いて、アルゴン100%とした製膜ガス条件下でスパッタリング加工を行い、厚さ4nmの第2の珪素含有層[D]を形成した。続いて、実施例1と同様に、第2の高屈折率層[E]、無機系保護層[B1]を形成し、遠赤外線反射基板を得た。実施例7の遠赤外線反射基板の構成を表1、評価結果を表2に示す。
[Example 7]
In the same manner as in Example 1, a base material [A], an internal buffer layer [F], and a first high refractive index layer [E] were formed. Subsequently, using a Si target, sputtering was performed under a film forming gas condition of 100% argon to form a first silicon-containing layer [D] having a thickness of 4 nm. Subsequently, a metal layer [C] was formed in the same manner as in Example 1. Subsequently, using a Si target, sputtering was performed under a film forming gas condition of 100% argon to form a second silicon-containing layer [D] having a thickness of 4 nm. Subsequently, in the same manner as in Example 1, a second high refractive index layer [E] and an inorganic protective layer [B1] were formed to obtain a far-infrared reflective substrate. Table 1 shows the configuration of the far-infrared reflective substrate of Example 7, and Table 2 shows the evaluation results.
[実施例8]
実施例7と同様に基板[A]、内部緩衝層[F]、第1の高屈折率層[E]、第1の珪素含有層[D]、金属層[C]、第2の珪素含有層[D]、第2の高屈折率層[E]、無機系保護層[B1]を形成した。
[Example 8]
Similar to Example 7, substrate [A], internal buffer layer [F], first high refractive index layer [E], first silicon-containing layer [D], metal layer [C], second silicon-containing A layer [D], a second high refractive index layer [E], and an inorganic protective layer [B1] were formed.
更に続いて、無機系保護層[B1]の上に、実施例2と同様に有機系保護層[B2]を形成し、遠赤外線反射基板を得た。実施例8の遠赤外線反射基板の構成を表3、評価結果を表4に示す。 Subsequently, an organic protective layer [B2] was formed on the inorganic protective layer [B1] in the same manner as in Example 2 to obtain a far-infrared reflective substrate. Table 3 shows the configuration of the far-infrared reflective substrate of Example 8, and Table 4 shows the evaluation results.
[実施例9]
実施例1と同様に、基材[A]、内部緩衝層[F]、第1の高屈折率層[E]を形成した。続いてSiターゲットを用いて、アルゴン100%とした製膜ガス条件下でスパッタリング加工を行い、厚さ8nmの第1の珪素含有層[D]を形成した。続いて実施例1と同様に、金属層[C]を形成した。続いてSiターゲットを用いて、アルゴン100%とした製膜ガス条件下でスパッタリング加工を行い、厚さ8nmの第2の珪素含有層[D]を形成した。第2の珪素含有層[D]の珪素含有量は95原子数%であり、元素含有比をSiOxNyMzと表した際のx+yの値は0.1であった。また、第2の珪素含有層[D]をX線光電子分光法で分析した際に得られる珪素のピークトップが示す結合エネルギー値BE−T([D])は99eVであった。続いて、実施例1と同様に、第2の高屈折率層[E]、無機系保護層[B1]を形成し、遠赤外線反射基板を得た。実施例9の遠赤外線反射基板の構成を表1、評価結果を表2に示す。
[Example 9]
In the same manner as in Example 1, a base material [A], an internal buffer layer [F], and a first high refractive index layer [E] were formed. Subsequently, using a Si target, sputtering was performed under a film forming gas condition of 100% argon to form a first silicon-containing layer [D] having a thickness of 8 nm. Subsequently, a metal layer [C] was formed in the same manner as in Example 1. Subsequently, using a Si target, sputtering was performed under a film forming gas condition of 100% argon to form a second silicon-containing layer [D] having a thickness of 8 nm. The silicon content of the second silicon-containing layer [D] was 95 atomic%, and the value of x + y when the element content ratio was expressed as SiOxNyMz was 0.1. The binding energy value BE-T ([D]) indicated by the peak top of silicon obtained when the second silicon-containing layer [D] was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy was 99 eV. Subsequently, in the same manner as in Example 1, a second high refractive index layer [E] and an inorganic protective layer [B1] were formed to obtain a far-infrared reflective substrate. Table 1 shows the configuration of the far-infrared reflective substrate of Example 9, and Table 2 shows the evaluation results.
[比較例1]
実施例1と同様に、基材[A]、内部緩衝層[F]、第1の高屈折率層[E]を形成した。続いて実施例1と同様に、金属層[C]を形成した。続いて、実施例1と同様に、第2の高屈折率層[E]、無機系保護層[B1]を形成し、遠赤外線反射基板を得た。比較例1の遠赤外線反射基板の構成を表1、評価結果を表2に示す。
[Comparative Example 1]
In the same manner as in Example 1, a base material [A], an internal buffer layer [F], and a first high refractive index layer [E] were formed. Subsequently, a metal layer [C] was formed in the same manner as in Example 1. Subsequently, in the same manner as in Example 1, a second high refractive index layer [E] and an inorganic protective layer [B1] were formed to obtain a far-infrared reflective substrate. Table 1 shows the configuration of the far-infrared reflective substrate of Comparative Example 1, and Table 2 shows the evaluation results.
[比較例2]
比較例1と同様に基板[A]、内部緩衝層[F]、第1の高屈折率層[E]、金属層[C]、第2の高屈折率層[E]、無機系保護層[B1]を形成した。
[Comparative Example 2]
As in Comparative Example 1, the substrate [A], the internal buffer layer [F], the first high refractive index layer [E], the metal layer [C], the second high refractive index layer [E], and the inorganic protective layer [B1] was formed.
更に続いて、無機系保護層[B1]の上に、実施例2と同様に有機系保護層[B2]を形成し、遠赤外線反射基板を得た。比較例2の遠赤外線反射基板の構成を表3、評価結果を表4に示す。 Subsequently, an organic protective layer [B2] was formed on the inorganic protective layer [B1] in the same manner as in Example 2 to obtain a far-infrared reflective substrate. Table 3 shows the configuration of the far-infrared reflective substrate of Comparative Example 2, and Table 4 shows the evaluation results.
[比較例3]
実施例1と同様に、基材[A]、内部緩衝層[F]、第1の高屈折率層[E]を形成した。Siターゲットを用いて、アルゴン/二酸化炭素/窒素の圧力比を45%/40%/15%とした製膜ガス条件下でスパッタリング加工を行い、厚み8nmの珪素含有層[D]を形成した。この珪素含有層[D]の珪素含有量は、32原子数%であり、元素含有比をSiOxNyMz(ここでMは、珪素、酸素および窒素以外の元素を意味する)と表した際のx+yの値は2であった。また、珪素含有層[D]をX線光電子分光法で分析した際に得られる珪素のピークトップが示す結合エネルギー値BE−T([D])は103eVであった。続いて実施例1と同様に、金属層[C]を形成した。続いて、実施例1と同様に、第2の高屈折率層[E]、無機系保護層[B1]を形成し、遠赤外線反射基板を得た。比較例3の遠赤外線反射基板の構成を表1、評価結果を表2に示す。
[Comparative Example 3]
In the same manner as in Example 1, a base material [A], an internal buffer layer [F], and a first high refractive index layer [E] were formed. A Si-containing layer [D] having a thickness of 8 nm was formed by performing sputtering using a Si target under a film forming gas condition in which the pressure ratio of argon / carbon dioxide / nitrogen was 45% / 40% / 15%. The silicon content of the silicon-containing layer [D] is 32 atomic%, and the element content ratio is expressed as SiOxNyMz (where M represents an element other than silicon, oxygen, and nitrogen). The value was 2. Moreover, the bond energy value BE-T ([D]) indicated by the silicon peak top obtained when the silicon-containing layer [D] was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy was 103 eV. Subsequently, a metal layer [C] was formed in the same manner as in Example 1. Subsequently, in the same manner as in Example 1, a second high refractive index layer [E] and an inorganic protective layer [B1] were formed to obtain a far-infrared reflective substrate. Table 1 shows the configuration of the far-infrared reflective substrate of Comparative Example 3, and Table 2 shows the evaluation results.
本発明の遠赤外線反射基板は、その優れた耐腐食性を活かし、建築物や乗り物などの窓から流出入する熱エネルギーの遮断による冷暖房効果の向上するために金属層を設けた透明断熱、遮熱ウインドウ材や電磁波シールド材などとして利用することができる。 The far-infrared reflective substrate of the present invention makes use of its excellent corrosion resistance and is a transparent heat insulation and shielding provided with a metal layer in order to improve the cooling and heating effect by blocking the heat energy flowing in and out of windows of buildings and vehicles. It can be used as a thermal window material or an electromagnetic shielding material.
1:基材[A]
2:内部緩衝層[F]
3:第1の高屈折率層[E]
4:第1の珪素含有層[D]
5:金属層[C]
6:第2の珪素含有層[D]
7:第2の高屈折率層[E]
8:保護層[B]
9:無機系保護層[B1]
10:有機系保護層[B2]
11:珪素含有層[D]
1: Substrate [A]
2: Internal buffer layer [F]
3: First high refractive index layer [E]
4: First silicon-containing layer [D]
5: Metal layer [C]
6: Second silicon-containing layer [D]
7: Second high refractive index layer [E]
8: Protective layer [B]
9: Inorganic protective layer [B1]
10: Organic protective layer [B2]
11: Silicon-containing layer [D]
Claims (6)
(1)金属層[C]が、一層又は複数層の金属からなる層を有し、その少なくとも1つの層は当該層の質量を100質量%としたとき銀を50質量%以上含有する
(2)珪素含有層[D]が、金属層[C]と直接接する
(3)珪素含有層[D]が、珪素含有層[D]全体に対し珪素を40原子数%以上含有する
(4)遠赤外線反射率が60%以上である A far-infrared reflective substrate satisfying the following (1) to (4) having a configuration having a metal layer [C] and a silicon-containing layer [D] between a substrate [A] and a protective layer [B].
(1) The metal layer [C] has a layer made of one or more layers of metal, and at least one of the layers contains 50% by mass or more of silver when the mass of the layer is 100% by mass (2 The silicon-containing layer [D] is in direct contact with the metal layer [C]. (3) The silicon-containing layer [D] contains 40 atomic% or more of silicon with respect to the entire silicon-containing layer [D]. Infrared reflectance is 60% or more
無機系保護層[B1]が珪素の酸化物、珪素の窒化物、アルミニウムの酸化物およびアルミニウムの窒化物からなる群より選ばれる1種以上を無機系保護層[B1]全体に対し50質量%以上含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の遠赤外線反射基板。 The protective layer [B] has an inorganic protective layer [B1],
50% by mass or more of at least one selected from the group consisting of silicon oxide, silicon nitride, aluminum oxide and aluminum nitride is used as the inorganic protective layer [B1]. The far-infrared reflective substrate according to claim 1, wherein the far-infrared reflective substrate is contained.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016220208A JP2018075797A (en) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | Far-infrared reflecting substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016220208A JP2018075797A (en) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | Far-infrared reflecting substrate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018075797A true JP2018075797A (en) | 2018-05-17 |
Family
ID=62150073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016220208A Pending JP2018075797A (en) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | Far-infrared reflecting substrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2018075797A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116148013A (en) * | 2023-02-23 | 2023-05-23 | 江苏卓胜微电子股份有限公司 | TEM sample preparation method and TEM sample |
-
2016
- 2016-11-11 JP JP2016220208A patent/JP2018075797A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116148013A (en) * | 2023-02-23 | 2023-05-23 | 江苏卓胜微电子股份有限公司 | TEM sample preparation method and TEM sample |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6282142B2 (en) | Infrared reflective substrate and manufacturing method thereof | |
| JP5729376B2 (en) | Far-infrared reflective laminate | |
| WO2016117436A1 (en) | Multilayer laminated circuit board | |
| KR101918425B1 (en) | Infrared-reflecting film | |
| JP5859476B2 (en) | Infrared reflective film | |
| WO2014119683A1 (en) | Method for producing infrared radiation reflecting film | |
| WO2014119677A1 (en) | Infrared radiation reflecting film | |
| WO2014119668A1 (en) | Production method for infrared radiation reflecting film | |
| KR101758539B1 (en) | Transparent laminate film | |
| US20170314323A1 (en) | Light-transmitting laminate for optical use | |
| JP6163196B2 (en) | Infrared reflective film | |
| JP2018149753A (en) | Far-infrared reflective substrate | |
| JP2015171815A (en) | Multilayer laminate | |
| JP2018075797A (en) | Far-infrared reflecting substrate | |
| US20180275327A1 (en) | Light-transmitting laminate and method for producing light-transmitting laminate | |
| WO2019044444A1 (en) | Laminated film and method for manufacturing laminated film | |
| KR20230157437A (en) | Transparent conductive piezoelectric laminated film | |
| WO2017154276A1 (en) | Light-transmitting laminate and method for producing light-transmitting laminate | |
| JP2017024235A (en) | Silicon oxide coated body | |
| JP2017047552A (en) | Light-transmitting laminate |