红外线屏蔽片及其制造方法以及其用图
【技术领域】
[0001] 本发明设及有效地吸收和反射红外线，且透明性优异、低雾度的新型红外线屏蔽 片及其制造方法W及其用途（玻璃用中间膜、夹层玻璃、W及窗用构件）。
【背景技术】
[0002] 近年来，从节省能源、地球环境问题的观点出发，要求减轻空调设备的负荷。例如 在住宅、汽车领域中，要求将能屏蔽来自于太阳光的红外线的红外线屏蔽材料铺设至窗玻 璃从而控制室内、车内溫度。
[0003]存在各种具有红外线屏蔽性的材料。在专利文献1中公开了一种高隔热夹层玻 璃，其为了使红外线区域的特定波长的光线反射，在相对的至少两片玻璃基板间层叠有：包 含高折射率层与低折射率层交替层叠而得到的多层膜（介电体多层膜）的红外线反射膜、 及使錬渗杂锡氧化物等屏蔽红外线的导电性超微粒均匀分散而得到的功能性夹层中间膜 (微粒膜）。该高隔热夹层玻璃需要将介电体多层膜与微粒膜分别成膜，因此存在制造成本 的问题。
[0004] 在专利文献2中公开了一种车窗用夹层玻璃，其为了使红外线区域的特定波长的 光线反射，在第一玻璃板与第二玻璃板之间层叠有：高折射率无机材料层与低折射率无机 材料层交替层叠而得到的层叠覆膜（介电体多层膜）、及分散配合有ITO(锡渗杂氧化铜） 等红外线屏蔽性微粒的中间膜（微粒膜）。该车窗用夹层玻璃需要将介电体多层膜与微粒 膜分别成膜，因此存在制造成本的问题。
[0005] 在专利文献3中公开了一种隔热玻璃，其通过在玻璃基板上交替层叠透明导电层 及在红外线区域的折射率比透明导电层的折射率相对较高的高折射率层而得到。但是，该 隔热玻璃使用仅包含导电体的层作为红外线区域的低折射率层，因此存在对于为了在室内 外进行手机电波、电视电波、GPS(全球定位系统）电波等电波的收发而要求电波透射性能 的系统而言无法使用的问题。另外，对于该隔热玻璃，为了形成仅包含导电体的层，需要瓣 射机等真空设备，因此存在制造成本的问题。
[0006]现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:日本特开2002-220262号公报
[0009] 专利文献2:国际公开第2007/020791号单行本
[0010] 专利文献3 :日本特开2010-202465号公报
【发明内容】
[0011] 发明所要解决的问题
[0012] 本发明的目的在于提供一种大幅改善在可见光区域的透明性、电波透射性、红外 线屏蔽性、制造成本的新型的红外线屏蔽片。
[0013] 用于解决问题的手段
[0014] 本申请发明人对于现有技术中的运样的问题进行深入研究，结果发现：在具备含 有微粒的高折射率树脂层与含有微粒的低折射率树脂层交替层叠而形成的层叠膜的红外 线屏蔽片中，通过形成W下构成：至少一层所述低折射率树脂层的在波长550nm处的折射 率减去在780nm~2500nm的任意波长处的折射率而得到的值为0. 1W上，并且所述低折射 率树脂层在550nmW上且所述任意波长W下的任意波长处显示出比所述高折射率树脂层 的折射率低的折射率，能够实现具有透明性、电波透射性且大幅改善了制造成本、红外线屏 蔽性的新型的红外线屏蔽片，从而完成了本发明。
[0015] 目P，本发明的红外线屏蔽片为具备含有微粒的高折射率树脂层与含有微粒的低折 射率树脂层交替层叠而得到的层叠膜的红外线屏蔽片，其特征在于，至少一层所述低折射 率树脂层的在波长550nm处的折射率减去在780nm~2500nm的任意波长处的折射率而得 到的值为0. 1W上，而且所述低折射率树脂层在550nmW上且所述任意波长W下的任意波 长处显示出比所述高折射率树脂层的折射率低的折射率。
[001引发明效果
[0017] 本发明的红外线屏蔽片，对于红外线的广泛区域除了具有良好的吸收特性W外还 具有反射特性，并且电波透射性、透明性、制造成本优良，且为低雾度，可W有效地大幅提高 红外线屏蔽性能。将本发明的红外线屏蔽片铺设在住宅、汽车的窗玻璃时，可W使住宅、汽 车的冬季取暖费减少效果及夏季溫度降低效果二者均得W提高。
【附图说明】
[0018] 图1为表示本发明的实施例1设及的红外线屏蔽片相对于波长的透射率及反射率 的图。
[0019] 图2为表示本发明的比较例1设及的红外线屏蔽片相对于波长的折射率及反射率 的图。
[0020] 图3为表示本发明的实施例10设及的红外线屏蔽片相对于波长的透射率及反射 率、W及到达地表的太阳光能量的图。
[0021] 图4为表示本发明的比较例2设及的红外线屏蔽片相对于波长的折射率及反射率 的图。
[0022] 图5为示意性地表示本发明的实施方式设及的夹层玻璃用中间膜的一例的剖视 图。
[0023] 图6为示意性地表示使用图5所示的夹层玻璃用中间膜的夹层玻璃的一例的剖视 图。
[0024] 图7为示意性地表示本发明的一例设及的红外线屏蔽片的剖视图。
[00巧]附图标记
[0026] 1 夹层玻璃用中间膜
[0027] 2 红外线屏蔽片（可含有透明支撑体）
[0028] 3、3' 中间膜
[002引 4 夹层玻璃
[0030] 5、5' 玻璃板
[00引]20 透明支撑体
[0032] 21 高折射率树脂层
[0033] 22 低折射率树脂层
[0034] 23 层叠膜
【具体实施方式】
[0035] 对于本发明的红外线屏蔽片而言，在具备含有微粒的高折射率树脂层与含有微粒 的低折射率树脂层交替层叠而形成的层叠膜的红外线屏蔽片中，至少一层所述低折射率树 脂层的在波长550nm处的折射率减去在780nm~2500nm的任意波长处的折射率而得到的 值为0. 1W上，并且所述低折射率树脂层在550nmW上且所述任意波长W下的任意波长处 显示出比所述高折射率树脂层的折射率低的折射率。根据上述构成，由于至少一层所述低 折射率树脂层的在波长550nm处的折射率减去在780nm~2500nm的任意波长处的折射率 而得到的值为0. 1W上，所W能够减小在波长550nm处的至少一层低折射率树脂层和与其 相邻的高折射率树脂层之间的折射率差，同时增大在780nm~2500nm的任意波长处的至少 一层低折射率树脂层和与其相邻的高折射率树脂层之间的折射率差。其结果是，能够实现 兼具良好的可见光透射率及良好的红外线屏蔽性的红外线屏蔽片。另外，根据上述构成，由 于含有微粒的高折射率层及含有微粒的低折射率层都是树脂层，所W能够通过涂布等容易 地制造，能够实现制造成本的降低。另外，根据上述构成，由于含有微粒的高折射率层及含 有微粒的低折射率层都是树脂层，所W可W实现具有电波透射性的红外线屏蔽片。需要说 明的是，在本申请说明书中，"红外线区域"表示波长780nm~2500nm的区域。
[0036] 所述低折射率树脂层整个层的在波长550皿处的折射率减去在780皿~1500皿 的任意波长处的折射率而得到的值可W为0. 1W上。另外，在本发明的红外线屏蔽片中，所 述高折射率树脂层的在波长550nm处的折射率减去在780nm~ISOOnm的任意波长处的折 射率而得到的值可W为0. 1W下，且所述低折射率树脂层的在波长550nm处的折射率减去 在780皿~1500皿的任意波长处的折射率而得到的值可W为0. 1W上。由此，能够减小 在波长550nm处的低折射率树脂层与高折射率树脂层间之的折射率差，同时进一步增大在 780nm~ISOOnm的任意波长处的低折射率树脂层与高折射率树脂层之间的折射率差。其结 果是，能够实现维持良好的可见光透射率的同时具有更良好的红外线屏蔽性的红外线屏蔽 片。
[0037] 所述红外线屏蔽片优选还具有透明支撑体，在所述透明支撑体上形成有所述层叠 膜。
[0038] 本发明的一例设及的红外线屏蔽片如图7所示，在透明支撑体20上，具备含有微 粒的高折射率树脂层21和含有微粒的低折射率树脂层22交替层叠而得到的层叠膜23。需 要说明的是，在图7所示的例中，高折射率树脂层21及低折射率树脂层22的合计层数为偶 数（8)，层叠膜23中的透明支撑体20侧一端的层为低折射率树脂层22,但是也可W将高折 射率树脂层21及低折射率树脂层22的合计层数设定为奇数（例如7)，使层叠膜23中的透 明支撑体20侧一端的层为高折射率树脂层21。
[0039] 作为所述透明支撑体，可W使用各种树脂膜、玻璃等。作为所述树脂膜，可W使用 聚乙締膜、聚丙締膜等聚締控膜；聚对苯二甲酸乙二醇醋（W下简称叩ET")膜、聚对苯二 甲酸下二醇醋膜、聚糞二甲酸乙二醇醋（W下简称叩EN")膜等聚醋膜；聚碳酸醋膜、聚氯 乙締膜；=乙酸纤维素膜；聚酷胺膜；聚酷亚胺膜等。
[0040] 对于具备高折射率树脂层与低折射率树脂层交替层叠而形成的层叠膜的红外线 屏蔽片而言，在红外线区域中的两者的折射率差W及高折射率树脂层的折射率的绝对值对 决定红外线反射功能是重要的。目P，折射率差、折射率的绝对值均越大时，红外线反射功能 越大。
[0041] 在本发明中，在层叠膜反射的红外线波长（从780nm~2500nm的红外线区域中任 意设定的波长）处，至少相邻的两层（高折射率树脂层及低折射率树脂层）的折射率差优 选为0. 1W上，更优选0. 2W上，进一步优选为0. 3W上，特别优选为0. 35W上。
[0042] 在层叠膜反射的红外线波长处相邻的两层的折射率差小于0. 1时，为了使红外线 反射率成为期望值，层叠数增加，可见光透射率下降，而且制造成本增加，因此不优选。
[004引此处，如图3所示，到达地表的太阳光的红外线区域具有多个能量峰，想要将太阳 光的红外线区域屏蔽时，将运些能量峰有效地屏蔽是重要的。因此，本申请发明人深入研 究的结果发现：通过将至少一层高折射率树脂层及至少一层低折射率树脂层的光学膜厚在 780nm~2500nm的任意波长处的QWOT系数设定为1. 5W上，由此可W有效地屏蔽太阳光的 红外线区域。此处，对于光学厚度的QWOT(四分之一波长光学厚度（quarterwaveoptical thickness))系数而言，将nd=A/4时设定为I。
[0044] 此处，n代表高折射率树脂层或低折射率树脂层的折射率，d代表高折射率树脂层 或低折射率树脂层的几何学厚度，A代表层叠膜反射的红外线波长（从780nm~2500nm的 红外线区域中任意设定的波长）。
[0045] 在本发明的红外线屏蔽片中，所述低折射率树脂层优选在780nm~2500nm的任意 波长处显示出比所述高折射率树脂层的折射率低的折射率。另外，作为本发明的红外线屏 蔽片，优选为具有W下构成的红外线屏蔽片：所述低折射率树脂层在波长780nm~2500nm 的任意波长处显示出比所述高折射率树脂层的折射率低的折射率，且至少一层所述高折射 率树脂层和/或至少一层所述低折射率树脂层的在780nm~2500nm的任意波长处的光学 厚度的QWOT系数为1. 5W上。由此，可W有效地反射太阳光的红外线区域的能量峰，可W 更有效地屏蔽红外线。
[0046] 在所述构成的红外线屏蔽片中，对于与在所述任意波长处的光学厚度的QWOT系 数为1. 5W上的层相邻的至少一层高折射率树脂层或至少一层低折射率树脂层而言，在所 述任意波长处的光学厚度的QWOT系数优选为1W上。由此，可W更有效地屏蔽与所述任意 波长相比更短波长侧的红外线区域（例如780nmW上且小于1000 nm)的红外线。另外，对 于所述构成的红外线屏蔽片而言，优选含有至少一层在所述任意波长处的光学厚度的QWOT 系数为1的高折射率树脂层并含有至少一层在所述任意波长处的光学厚度的QWOT系数为 1的低折射率树脂层。由此，可W有效地屏蔽所述任意波长附近的波长的红外线。另外，在 所述构成的红外线屏蔽片中，所述任意波长优选为780nm~ISOOnm的任意波长。由此，可 W更有效地屏蔽红外线。
[0047] 在高折射率树脂层及低折射率树脂层中，对于除了光学厚度的QWOT系数为1. 5W 上的层之外的层，层叠膜反射的红外线波长A-般W下述式（1)表示。
[0048] 叫山+化屯二入/2." (1)
[0049] 此处，叫及dH分别代表高折射率树脂层的折射率及几何学厚度，ru及d,分别代表 低折射率树脂层的折射率及几何学厚度。
[0050] 需要说明的是，高折射率树脂层的光学厚度（折射率riH与几何学厚度CU的积）及 低折射率树脂层的光学厚度（折射率n,与几何学厚度d,的积）可W彼此相同，W使各自成 为入/4的整数倍。目P，所述高折射率树脂层及所述低折射率树脂层各自在780nm~ISOOnm 的任意波长处的光学厚度（例如在波长1200nm处的光学厚度）可W为195nm~375nm。由 此，可W实现兼具良好的可见光透射率与良好的红外线屏蔽性的红外线屏蔽片。
[0051] 另外，只要层叠膜反射的红外线波长A为780皿~2500皿即可，更优选为 780nm~1500nm。在层叠膜反射的红外线波长A小于780nm的情况下，层叠膜反射的红外 线波长A成为可见光区域的波长，因此红外线屏蔽片的可见光透射率下降，因而不优选。 另外，层叠膜反射的红外线波长A超过ISOOnm时，由于存在低折射率树脂层含有的微粒所 导致的吸收，因而红外线屏蔽效果减弱，因此不优选。
[0052] 本发明的红外线屏蔽片中的高折射率树脂层及低折射率树脂层的合计层数（多 层膜的层数）优选为3W上，更优选为4W上。高折射率树脂层及低折射率树脂层的合计 层数少于3时，红外线的反射功能不充分。另外，在高折射率树脂层及低折射率树脂层的合 计层数为3W上的情况下，高折射率树脂层及低折射率树脂层的合计层数更优选为3~30， 进一步优选为3~20,特别优选为3~15。另外，在高折射率树脂层及低折射率树脂层的 合计层数为4W上的情况下，高折射率树脂层及低折射率树脂层的合计层数更优选为4~ 30,进一步优选为4~20,特别优选为4~15。高折射率树脂层及低折射率树脂层的合计 层数超过30时，制造成本增加，可见光透射率下降，耐久性下降，而且包含高折射率树脂层 及低折射率树脂层的多层膜的应力增加会导致红外线屏蔽片卷曲的问题，因而不优选。
[0053] 作为红外线屏蔽片的光学性能，理想的是可见光透射率高、总太阳能透射率低，但 是一般而言运两者存在比例关系，要取决于重视哪种性能来决定光学性能。各种研究的结 果是：在将本发明的红外线屏蔽片铺设于住宅、汽车的窗玻璃的情况下，为了使住宅、汽车 内部的照明成本及冬季的取暖成本的上升为最小限度，本发明的红外线屏蔽片的可见光透 射率优选为50%W上，更优选为70%W上。为了更有效屏蔽红外线，所述红外线屏蔽片的 总太阳能透射率优选为80 %W下，更优选为75 %W下。而且，红外线屏蔽片的雾度需要不 损害透明性，优选为8%W下，更优选为3%W下，进一步优选为1%W下。
[0054] 在通过利用高折射率层与低折射率层的折射率差的涂布制作高折射率层与低折 射率层交替层叠而得到的多层膜的情况下，在现有技术中使高折射率树脂层中含有折射率 高的介电体微粒（氧化铁微粒等），并使低折射率树脂层含有折射率低的介电体微粒（二氧 化娃微粒等）（例如：日本特开2012-93481号公报）。在可见光区域至红外线区域的范围 内，所述介电体微粒的折射率大致恒定，从而在可见光区域至红外线区域的范围内，所述低 折射率树脂层的折射率也大致恒定。
[00巧]但是，本发明人经过深入研究，结果发现：在可见光区域的波长550nm处的折射率 减去在红外线区域的780皿~2500皿的任意波长（特别是780皿~1500皿的任意波长） 处的折射率而得到的值为0. 1W上的含有微粒的低折射率树脂层，还发现：所述含有微粒 的低折射率树脂层也具有红外吸收能力，因此通过组合所述含有微粒的低折射率树脂层和 含有微粒的高折射率树脂层（特别是在波长550nm处的折射率减去在780nm~ISOOnm的 任意波长处的折射率而得到的值为0. 1W下的高折射率树脂层，例如现有技术中使用的含 有氧化铁等介电体微粒的高折射率树脂层），可W比现有技术更有效地屏蔽红外线区域的 光。
[0056] 对于满足所述条件的所述高折射率树脂层含有的微粒而言，适合的是可见光区域 的光吸收少，在红外线区域显示出高折射率的微粒。作为运样的微粒，可W例示：包含氧化 铁、氧化错、氧化给、氧化粗、氧化鹤、氧化妮、氧化姉、氧化铅、氧化锋、金刚石等介电体的介 电体微粒。其中，优选氧化铁、氧化错、氧化锋及金刚石中的至少一种介电体微粒。另外，除 了W上列举的包含介电体的介电体微粒W外，作为在红外线区域显示出高折射率且具有红 外吸收能力的导电性金属氧化物微粒，可W例示：棚化物微粒、氮化物微粒。作为棚化物微 粒、氮化物微粒，具体优选为六棚化铜微粒、氮化铁微粒。至少一层所述高折射率树脂层优 选含有选自由氧化铁、氧化错、氧化给、氧化粗、氧化鹤、氧化妮、氧化姉、氧化铅、氧化锋、金 刚石、棚化物及氮化物组成的组中的至少一种微粒。
[0057] 运些在红外线区域显示出高折射率的微粒可W单独使用，也可W并用两种W上， 还可W在层叠膜中的各高折射率树脂层中使用不同的微粒。
[0058] 另外，对于在至少一层低折射率树脂层中含有的微粒而言，适合的是，在可见光区 域的光吸收少、在红外线区域具有良好的光吸收、而且具有与高折射率树脂层含有的微粒 的折射率相比相对较低的折射率的微粒。作为运样的微粒，可W例示：在红外线区域具有 等离子体波长的导电性的金属氧化物微粒。作为运样的金属氧化物微粒，具体而言，可W例 示：氧化锡、氧化铜、氧化锋、氧化鹤、氧化铭、氧化钢等金属氧化物的微粒。其中，优选为选 自由在可见光区域的光吸收性少的氧化锡、氧化铜、氧化锋及氧化鹤中的至少一种组成的 组中的至少一种微粒，其中，进一步优选氧化铜微粒。
[0059] 另外，为了提高运些金属氧化物微粒的导电性，优选对运些金属氧化物微粒渗杂 第=成分（第=元素；渗杂物）。作为对氧化锡微粒渗杂的渗杂物，可W列举：錬（Sb)、饥 (V)、妮（Nb)、粗（Ta)等，作为对氧化铜微粒渗杂的渗杂物，可W列举：锋狂n)、侣（Al)、锡 (Sn)、錬、嫁（Ga)、错（Ge)等，作为对氧化锋微粒渗杂的渗杂物，可W列举：侣、嫁、铜化）、 锡、錬、妮等，作为对氧化鹤微粒渗杂的渗杂物，可W列举：飽（Cs)、钢巧b)、钟化)、巧（Tl)、 铜、领（Ba)、裡化i)、巧（Ca)、锁（Sr)、铁（Fe)、锡、侣、铜（Cu)等。另外，为了提高运些金属 氧化物微粒的导电性，优选使第=成分带有氧缺陷。目P，可W使运些金属氧化物微粒带有氧 缺陷。作为对于氧化鹤微粒使其带有氧缺陷而得到的金属氧化物微粒，可W列举WOy(其中， 2. 45《X《2. 999)等组成式表示的氧缺陷氧化鹤（缺氧氧化鹤）的粒子等。渗杂第=成 分或使其带有氧缺陷而得到的金属氧化物微粒之中，优选为选自由錬渗杂氧化锡（ATO)、锡 渗杂氧化铜（W下适当简称为"IT0")、嫁渗杂氧化锋（GZO)、缺氧氧化鹤及飽渗杂氧化鹤组 成的组中的至少一种微粒，更优选为锡渗杂氧化铜。
[0060] 此外，所述金属氧化物微粒的在60MPa下压缩后的粉体电阻优选为100Q?cmW 下，更优选为IOQ-cmW下，进一步优选为IQ-cmW下。使用在60MPa下压缩后的粉体 电阻高于IOOQ?cm的微粒时，由微粒的等离子体共振引起的吸收会大于2500nm，从而红 外线屏蔽效果降低。需要说明的是，作为粉体电阻的测定法，优选使用粉体电阻测定系统 MCP-PD51型菱化学分析株式会社制造）的方法，但是并不限定于此。
[0061] 另外，至少一层所述低折射率树脂层含有非中空微粒（实屯、微粒），特别是含有选 自由氧化锡、氧化铜、氧化锋及氧化鹤组成的组中的至少一种非中空微粒的情况下，至少一 层所述低折射率树脂层（可W与含有非中空微粒的层相同或不同）优选含有中空微粒，更 优选含有低折射率中空微粒（特别是相比于所述非中空微粒为低折射率的中空微粒）。由 此，可W进一步提高红外线屏蔽片的红外线屏蔽效果。
[0062] 作为所述中空微粒，可W使用中空二氧化娃微粒、中空丙締酸类微珠（中空丙締 酸类树