红外线反射构件的制造方法与工艺

文档序号:11171465阅读:321来源:国知局
红外线反射构件的制造方法与工艺
红外线反射构件本申请是申请号为201080048072.3的分案申请,母案申请日为2010年10月8日,母案发明名称为红外线反射构件。技术领域本发明涉及一种在使可见光透过的同时、有效地反射太阳光中所含的红外线(热射线)的红外线反射构件。

背景技术:
作为可以在可见光到红外线的波长区域中选择性地反射所需的波长的构件,已知有使用了胆甾相液晶的选择反射构件。这些选择反射构件可以仅将所需的光(电磁波)选择性地反射,因此例如有望作为使可见光透过且仅反射热射线的热射线反射膜或透过性绝热膜来利用。对于使用胆甾相液晶来反射红外线的红外线反射构件,例如已知有以下的文献。专利文献1中,公开有包含实施了在宽频带中反射近红外线的薄膜涂层的透明基板、和在近红外线部具有尖锐的波长选择反射性的胆甾相液晶制的滤光片的层叠体。该技术的目的在于,不降低可见光的透过率而以高效率反射近红外线。另外,专利文献2中,公开有如下的绝热涂层,即,包含在红外线波长范围内反射所入射的放射线的至少40%的1种或1种以上的胆甾相层。该技术的目的在于,通过使用胆甾相层,获得所需的绝热效果。此外,专利文献3中,公开有如下的高分子液晶层结构体,该结构体是具备利用特定的方法提高了光反射率的高分子液晶层、和支承该高分子液晶层的支承体的高分子液晶层结构体,其对于特定波长的光来说反射率为35%以上。该技术主要用于液晶显示器(LCD)中,通过使用氟系非离子性表面活性剂,来提高高分子液晶层的反射率。另外,专利文献4中,公开有如下的近红外线遮蔽用的双面粘合膜,即,具备近红外线遮蔽层,该遮蔽层具有包含透过可见光、并且选择性地反射特定波长区域的近红外线的、具有胆甾相液晶结构的高分子固化体层的选择反射层A。该技术主要用于等离子体显示器面板(PDP)中,利用近红外线遮蔽用的双面粘合膜,来抑制PDP对周围造成的电磁波的影响。专利文献专利文献1:日本特开平4-281403号公报专利文献2:日本特表2001-519317号公报专利文献3:日本专利第3419568号专利文献4:日本特开2008-209574号公报由于在各种红外线当中,到达地面上的太阳光中所含的红外线占太阳光的全部辐射能量的大约一半,因此通过反射该红外线而获得的隔断效果高。但是,就以往的红外线反射构件而言,对太阳光中所含的红外线的反射效率并不良好。

技术实现要素:
发明要解决的问题本发明是鉴于上述实际情况完成的,其主要目的在于,提供在透过可见光的同时、有效地反射太阳光中所含的红外线(热射线)的红外线反射构件。而且,本发明中所说的红外线是指波长为800nm以上的光(电磁波)。用于解决问题的方法为了解决上述问题,本发明中,提供一种红外线反射构件,是透过可见光而反射特定波长的红外线的红外线反射构件,其特征在于,具备具有将右旋圆偏振光成分或左旋圆偏振光成分的红外线反射的选择反射层的红外线反射层,上述红外线反射层具有与包含在地面上的太阳光光谱的红外区域中的位于最短波长侧的波峰的第一辐射能量频带对应的第一反射频带,在将上述第一反射频带中的最大反射率设为R1、将达到上述R1的一半值的反射率的短波长侧的波长设为λ1的情况下,上述λ1处于900nm~1010nm的范围内。根据本发明,由于λ1处于上述范围内,因此可以有效地反射第一辐射能量频带中所含的红外线。另外,由于λ1为900nm以上,因此可以制成不会阻碍可见光的透过的红外线反射构件。由此,本发明的红外线反射构件作为隔绝太阳光中所含的红外线的构件是有用的。在上述发明中,优选上述λ1处于910nm~970nm的范围内。这是因为,可以更为有效地反射太阳光中所含的红外线。在上述发明中,优选上述红外线反射层为与上述第一反射频带对应的右旋圆偏振光选择反射层A。这是因为,可以在右旋圆偏振光选择反射层中使用的材料的种类比可以在左旋圆偏振光选择反射层中使用的材料的种类更多。在上述发明中,优选上述红外线反射层具有与上述第一反射频带对应的右旋圆偏振光选择反射层A及左旋圆偏振光选择反射层B。这是因为,通过配置右旋圆偏振光选择反射层及左旋圆偏振光选择反射层这两层,可以提高反射率。在上述发明中,优选上述左旋圆偏振光选择反射层B包括反射上述右旋圆偏振光成分的红外线的右旋圆偏振光选择反射层C、和形成于上述右旋圆偏振光选择反射层C的受光侧表面的λ/2片。这是因为,通过将右旋圆偏振光选择反射层及λ/2片组合,可以发挥与左旋圆偏振光选择反射层相同的反射特性。此外,还有可以在右旋圆偏振光选择反射层中使用的材料的种类比可以在左旋圆偏振光选择反射层中使用的材料的种类更多的优点。在上述发明中,优选上述红外线反射层具有与包含在地面上的太阳光光谱的红外区域中的位于短波长侧的第二波峰的第二辐射能量频带对应的第二反射频带,在将上述第二反射频带中的最大反射率设为R2、将达到上述R2的一半值的反射率的长波长侧的波长设为λ4的情况下,上述λ4处于1250nm~1450nm的范围内。这是因为,通过使红外线反射层具有第一反射频带及第二反射频带双方,可以更为有效地反射太阳光中所含的红外线。在上述发明中,优选上述红外线反射层具有与上述第一反射频带对应的右旋圆偏振光选择反射层A1、和与上述第二反射频带对应的右旋圆偏振光选择反射层A2。这是因为,可以在右旋圆偏振光选择反射层中使用的材料的种类比可以在左旋圆偏振光选择反射层中使用的材料的种类更多。在上述发明中,优选上述红外线反射层具有与上述第一反射频带对应的右旋圆偏振光选择反射层A1及左旋圆偏振光选择反射层B1、和与上述第二反射频带对应的右旋圆偏振光选择反射层A2及左旋圆偏振光选择反射层B2。这是因为,通过配置右旋圆偏振光选择反射层及左旋圆偏振光选择反射层这两层,可以提高反射率。在上述发明中,优选上述左旋圆偏振光选择反射层B1及上述左旋圆偏振光选择反射层B2中的至少一方包括反射上述右旋圆偏振光成分的红外线的右旋圆偏振光选择反射层C、和形成于上述右旋圆偏振光选择反射层C的受光侧表面的λ/2片。这是因为,通过将右旋圆偏振光选择反射层及λ/2片组合,可以发挥与左旋圆偏振光选择反射层相同的反射特性。此外,还有可以在右旋圆偏振光选择反射层中使用的材料的种类比可以在左旋圆偏振光选择反射层中使用的材料的种类更多的优点。另外,在本发明中,提供一种红外线反射构件,是透过可见光且反射特定波长的红外线的红外线反射构件,其特征在于,具备具有将右旋圆偏振光成分或左旋圆偏振光成分的红外线反射的选择反射层的红外线反射层,上述红外线反射层具有与包含在地面上的太阳光光谱的红外区域中的位于短波长侧的第二波峰的第二辐射能量频带对应的第二反射频带,在将上述第二反射频带中的最大反射率设为R2、将达到上述R2的一半值的反射率的长波长侧的波长设为λ4的情况下,上述λ4处于1250nm~1450nm的范围内。根据本发明,由于λ4处于上述范围内,因此可以有效地反射第二辐射能量频带中所含的红外线。由此,本发明的红外线反射构件作为隔绝太阳光中所含的红外线的构件是有用的。在上述发明中,优选上述红外线反射层为与上述第二反射频带对应的右旋圆偏振光选择反射层A。这是因为,可以在右旋圆偏振光选择反射层中使用的材料的种类比可以在左旋圆偏振光选择反射层中使用的材料的种类更多。在上述发明中,优选上述红外线反射层具有与上述第二反射频带对应的右旋圆偏振光选择反射层A及左旋圆偏振光选择反射层B。这是因为,通过配置右旋圆偏振光选择反射层及左旋圆偏振光选择反射层这两层,可以提高反射率。在上述发明中,优选上述左旋圆偏振光选择反射层B包括反射上述右旋圆偏振光成分的红外线的右旋圆偏振光选择反射层C、和形成于上述右旋圆偏振光选择反射层C的受光侧表面的λ/2片。这是因为,通过将右旋圆偏振光选择反射层及λ/2片组合,可以发挥与左旋圆偏振光选择反射层相同的反射特性。此外,还有可以在右旋圆偏振光选择反射层中使用的材料的种类比可以在左旋圆偏振光选择反射层中使用的材料的种类更多的优点。在上述发明中,优选上述选择反射层含有形成了胆甾相结构的棒状化合物。这是因为,可以获得所需的选择反射性。在上述发明中,优选上述棒状化合物具有向列相液晶性,上述选择反射层含有将手性向列相液晶固定化而成的物质。这是因为,可以获得所需的选择反射性。发明的效果本发明的红外线反射构件起到可以在透过可见光的同时、有效地反射太阳光中所含的红外线(热射线)的效果。附图说明图1是表示本发明的红外线反射构件的一例的示意剖面图。图2是例示红外线反射层的波长及反射率的关系的曲线图。图3是例示本发明的红外线反射层的层构成的示意剖面图。图4是例示本发明的红外线反射层的层构成的示意剖面图。图5是例示第一反射频带的波长及反射率的关系的曲线图。图6是例示第一反射频带及第二反射频带的波长及反射率的关系的曲线图。图7是例示本发明的红外线反射层的层构成的示意剖面图。图8是例示本发明的红外线反射层的层构成的示意剖面图。图9是例示第一反射频带及第二反射频带的波长及反射率的关系的曲线图。图10是例示第一反射频带、第二反射频带及第三反射频带的波长及反射率的关系的曲线图。图11是表示实施例1中得到的红外线反射构件的波长及反射率的关系的曲线图。图12是表示实施例2中得到的红外线反射构件的波长及反射率的关系的曲线图。图13是表示实施例3中得到的红外线反射构件的波长及反射率的关系的曲线图。图14是表示实施例4中得到的红外线反射构件的波长及反射率的关系的曲线图。具体实施方式下面,对本发明的红外线反射构件进行详细说明。本发明的红外线反射构件根据红外线反射层所具有的反射频带可以大致上分为3个实施方式。即,可以红外线反射层大致上分为至少具有第一反射频带的方式(第一实施方式)、至少具有第二反射频带的方式(第二实施方式)、至少具有第三反射频带的方式(第三实施方式)。下面,对本发明的红外线反射构件,分为第一实施方式~第三实施方式进行说明。1.第一实施方式第一实施方式的红外线反射构件是透过可见光且反射特定波长的红外线的红外线反射构件,其特征在于,具备具有将右旋圆偏振光成分或左旋圆偏振光成分的红外线反射的选择反射层的红外线反射层,上述红外线反射层具有与包含在地面上的太阳光光谱的红外区域中的位于最短波长侧的波峰的第一辐射能量频带对应的第一反射频带,在将上述第一反射频带中的最大反射率设为R1、将达到上述R1的一半值的反射率的短波长侧的波长设为λ1的情况下,上述λ1处于900nm~1010nm的范围内。在参照附图的同时,对此种第一实施方式的红外线反射构件进行说明。图1是表示第一实施方式的红外线反射构件的一例的示意剖面图。图1所示的红外线反射构件10具有透明基板1、和形成于透明基板1上且具有反射右旋圆偏振光成分或左旋圆偏振光成分的红外线的选择反射层2的红外线反射层3。图1中,表示的是红外线反射层3为单一的选择反射层2的情况。红外线反射层3也可以如后所述具有多个选择反射层2。图2是例示红外线反射层中的波长及反射率的关系的曲线图。需要说明说明的是,图2所示的“地面上的太阳光光谱”是表示温带的地面上的平均的太阳光的辐射能量(Wm-2/nm)的分布的光谱(AM1.5G)。需要说明的是,虽然在地球轨道上的太阳光光谱(AM0)中,辐射能量的分布是平缓的,然而辐射能量会因大气中的反射、散射、吸收等而衰减。其结果是,在地面上,得到如图2所示的太阳光光谱。此外,本说明书中,有时将“地面上的太阳光光谱”简称为“太阳光光谱”。另外,图2的红外线反射层具有与包含在地面上的太阳光光谱的红外区域中的位于最短波长侧的波峰的第一辐射能量频带21对应的第一反射频带31。需要说明的是,在第一实施方式中,所谓红外区域是指波长800nm以上的区域。另外,第一辐射能量频带21通常在波长1010nm附近具有波峰,其波长范围是950nm~1150nm。另一方面,第一反射频带31是指提供最大反射率R1的波长处于第一辐射能量频带21的波长范围内的频带,既可以由单一的选择反射层形成,也可以由多个选择反射层形成。第一实施方式中,其最大特征在于,在将达到最大反射率R1的一半值(1/2R1)的反射率的短波长侧的波长设为λ1的情况下,λ1处于900nm~1010nm的范围内。根据第一实施方式,由于λ1处于上述范围内,因此可以有效地反射第一辐射能量频带中所含的红外线。另外,由于λ1为900nm以上,因此可以制成不会阻碍可见光的透过的红外线反射构件。由此,第一实施方式的红外线反射构件作为隔绝太阳光中所含的红外线的构件是有用的。特别是,由于第一辐射能量频带中的红外线的能量密度比其他的辐射能量频带中的红外线的能量密度大,因此通过反射该红外线,可以大幅度提高反射效率。下面,对第一实施方式的红外线反射构件的每个构成进行说明。(1)红外线反射层首先,对第一实施方式的红外线反射层进行说明。红外线反射层是具有一层或两层以上的反射右旋圆偏振光成分或左旋圆偏振光成分的红外线的层。构成红外线反射层的选择反射层具有对从层的一侧的面入射的光(电磁波)当中的右旋圆偏振光成分或左旋圆偏振光成分进行选择反射、并使剩下的成分透过的功能。作为可以像这样仅能反射特定的圆偏振光成分的材料,已知有胆甾相液晶材料。胆甾相液晶材料具有如下的性质,即,对于沿着液晶的平面排列的螺旋轴入射的光(电磁波)的右旋及左旋的2个圆偏振光,选择性地反射其中一方的偏振光。该性质被作为圆偏振光二色性为人所知,如果适当地选择胆甾相液晶分子的螺旋结构的旋转方向,则可以选择性地反射具有与该旋转方向相同的旋光方向的圆偏振光。该情况下的最大旋光偏振光光散射是在下式(1):λ=nav·p(1)中的选择波长λ下产生的。而且,式(1)中,nav是与螺旋轴正交的平面内的平均折射率,p是液晶分子的螺旋结构的螺距。另外,反射波长的带宽Δλ可以用下式(2):Δλ=Δn·p(2)来表示。而且,式(2)中,Δn是胆甾相液晶材料的双折射率。即,由胆甾相液晶材料构成的选择反射层将以选择波长λ为中心的波长带宽Δλ的范围的光(电磁波)的右旋或左旋的圆偏振光成分的一方反射,使另一方的圆偏振光成分和其他的波长区域的非偏振光的光(电磁波)透过。所以,通过适当地选择胆甾相液晶材料的nav及p,而可以反射所需的红外线。(i)红外线反射层的特性及构成下面,对红外线反射层的特性及构成进行说明。第一实施方式的红外线反射层如上述的图2所示,至少具有第一反射频带31。此外,在第一实施方式中,其最大特征在于,在将第一反射频带31中的最大反射率设为R1、将达到R1的一半值的反射率的短波长侧的波长设为λ1的情况下,λ1处于900nm~1010nm的范围内。这里,将λ1的上限设为1010nm基于以下的理由。即,太阳光光谱的第一辐射能量频带的峰值波长为1010nm附近,在该峰值波长的附近,红外线的能量密度变大。所以,为了有效地反射第一辐射能量频带的峰值波长附近的红外线,优选至少达到最大反射率R1的一半值的λ1为第一辐射能量频带的峰值波长以下。由此,将λ1的上限设为1010nm。此外,λ1的上限优选为970nm,更优选为960nm,进一步优选为950nm。λ1的上限更优选为950nm的理由如下所示。即,在将太阳光光谱的第一辐射能量频带时的波峰强度设为RS1,将达到该RS1的一半值的强度的短波长侧的太阳光光谱波长设为λS1的情况下,λS1为950nm附近。由此,通过以满足λ1≤λS1的关系的方式设定λ1的值,第一反射频带可以将在第一辐射能量频带中的红外线的能量密度大的部分大致上覆盖。由此,可以更为有效地进行红外线的反射。另一方面,将λ1的下限设为900nm基于如下的理由。即,由于λ1是R1的一半值的反射率的波长,因此第一反射频带在比λ1短的波长侧具有带坡度的反射区域。该带坡度的反射区域的波长范围在现行的材料系中,被预想为最大100nm左右。由此,如果λ1的下限小于900nm,则带坡度的反射区域的最短的波长就小于800nm,有可能到达可见光区域。该情况下,电磁波反射构件就会带有红色,从而有可能降低穿过电磁波反射构件的识认性。由此,将λ1的下限设为900nm。此外,λ1的下限优选为910nm,更优选为920nm。另外,如上述的图2所示,将第一反射频带31中的最大反射率设为R1,将达到R1的一半值(1/2R1)的反射率的长波长侧的波长设为λ2。λ2的波长范围没有特别限定,例如优选为1010nm~1210nm的范围内。此外,λ2的下限优选为1050nm,更优选为1080nm,进一步优选为1090nm。λ2的下限更优选为1090nm的理由如下所示。即,在将太阳光光谱的第一辐射能量频带中的波峰强度设为RS1,将达到该RS1的一半值的强度的长波长侧的太阳光光谱波长设为λS2的情况下,λS2通常为1090nm附近。由此,优选以满足λS2≤λ2的关系的方式设定λ2的值。另一方面,λ2的上限优选为1150nm。另外,第一反射频带的峰值波长的位置没有特别限定,然而优选处于第一辐射能量频带的峰值波长的附近,例如优选处于900nm~1150nm的范围,尤其优选处于950nm~1100nm的范围内。另外,λ1及λ2的间隔(λ2-λ1)例如优选处于50nm~200nm的范围内,尤其优选处于100nm~200nm的范围内。下面,对可以获得第一反射频带的红外线反射层的层构成进行说明。红外线反射层的层构成只要是可以获得所需的第一反射频带,就没有特别限定。作为此种红外线反射层的层构成,例如如图3所示,可以举出红外线反射层3为与第一反射频带对应的右旋圆偏振光选择反射层A的层构成(图3(a))、以及红外线反射层3为与第一反射频带对应的左旋圆偏振光选择反射层B的层构成(图3(b))。而且,左旋圆偏振光选择反射层B也可以如后所述,由右旋圆偏振光选择反射层C及λ...
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