热线屏蔽膜、热线屏蔽夹层透明基材、热线屏蔽树脂片材、汽车及建筑物的制作方法_3

文档序号:9552771阅读:来源:国知局
择性波长吸收材料的情况下,优选 使用[化学式11]所示的化合物。在此,[化学式11]中,R为碳原子数为1~10的烷基 或者碳原子数为7~10的芳烷基。作为碳原子数1~10的烷基,可以举出:甲基、乙基、丁 基、2-乙基己基等,作为碳原子数为7~10的芳烷基,可以举出:苯基甲基等。其中,[化学 式11]所示的吲哚化合物中,R为甲基的吲哚化合物、即[化学式12]所示的化合物在波长 为550nm的光的透射率为90%以上、且波长为460nm的光的透射率为90%以上时,波长为 420nm的光的透射率为0. 1 %以下,是非常低的,另外,波长为420nm的光的吸光度也比类似 的化合物高,特别优选作为本发明的选择性波长吸收材料。
[0209] 但是,即使不是[化学式11]所示的吲哚化合物,若具有吲哚骨格,且所述吲哚化 合物除去介质或基材吸收的吲哚化合物自身对波长为550nm的光的透射率为90%以上、且 波长为460nm的光的透射率为90%以上时,波长为420nm的光的透射率为40%以下,则可 优选用作本发明的选择性波长吸收材料。
[0214] 热线屏蔽膜中的选择性波长吸收材料的含量优选为0. 01质量%以上且2. 0质 量%以下。这是因为发现:若含量为0. 01质量%以上,与选择性波长吸收材料不共存的情 况相比较,则隔热特性显著提高。
[0215] 这是因为:若为2. 0质量%以下,则对YI造成影响的波长的光的吸收不会变得过 强,可维持热线屏蔽膜的色调。另外,若为2. 0质量%以下,则热线屏蔽膜中选择性波长吸 收材料不会析出,对膜的强度、粘接力、或耐穿透性不会造成较大影响。
[0216] 选择性波长吸收材料在热线屏蔽膜中的添加方法只要选择性波长吸收材料在热 线屏蔽膜中均匀地分散即可,只要为不损害得到的热线屏蔽膜的透明性的方法即可,可优 选使用。
[0217] (4)紫外线吸收剂
[0218] 本发明的热线屏蔽膜中,在使用波长为420nm的光的吸收系数高例如吲哚化合物 或甲亚胺化合物、特定的苯并三唑化合物或苯并三唑衍生物化合物作为选择性波长吸收材 料的情况下,进一步添加紫外线吸收剂为优选的构成。
[0219] 优选在该本发明的热线屏蔽膜中进一步添加紫外线吸收剂的第一理由是因为吲 哚化合物或甲亚胺化合物有效地吸收短波长的可见光,通过添加紫外线吸收剂,在紫外区 域中可得到有效的吸收。
[0220] 通过充分地阻隔紫外区域的光,可得到更高的温度上升的抑制效果。另外,可充分 防止对于安装了本发明的热线屏蔽夹层透明基材的汽车车内或建筑物内部的人或内部装 饰等产生的紫外线影响、日晒或家具、内装的劣化等。
[0221] 第二理由是因为通过添加紫外线吸收剂,可抑制太阳光等引起的选择性波长吸收 材料的光劣化。
[0222] 该结果,本发明的热线屏蔽夹层透明基材即使实际上长期用作汽车或建筑物的窗 户材料的情况下,通过对本发明的热线屏蔽膜进一步添加紫外线吸收剂,可抑制太阳光等 引起的选择性波长吸收材料的光劣化。
[0223] 作为上述的紫外线吸收剂,可以举出:二苯甲酮化合物、水杨酸化合物、HALS化合 物、苯并三唑化合物、三嗪化合物、苯并三唑基化合物、苯甲酰化合物等有机紫外线吸收剂、 氧化锌、氧化钛、氧化铈等无机紫外线吸收剂等,其中,特别优选苯并三唑化合物、二苯甲酮 化合物。这是因为苯并三唑化合物及二苯甲酮化合物即使在添加仅足以充分吸收紫外线的 浓度的情况下,可见光透射率也非常高,且对于长期暴露于强力紫外线的耐久性高。
[0224] 作为该紫外线吸收剂的优选的具体例,可以举出:[化学式15]、[化学式16]。
[0229] 热线屏蔽膜中的紫外线吸收剂的含有率优选为0. 02质量%以上且5. 0质量%以 下。这是因为:若含有率为〇. 02质量%以上,则可充分吸收选择性波长吸收材料未吸收完 的紫外光,另外,可充分防止选择性波长吸收材料的光劣化。另外,是因为:若含有率为5.Ο质量%以下,则热线屏蔽膜中紫外线吸收剂不会析出,另外,对膜的强度、粘接力、或耐穿透 性不会造成较大影响。
[0230] 另一方面,苯并三唑化合物的一部份在波长420nm下具有较大的光的吸收系数。 因此,通过将这些化合物的合适的量添加于热线屏蔽膜,可发挥在上述波长为550nm的光 的透射率为90%以上、且波长为460nm的光的透射率为90%以上时,使波长为420nm的光 的透射率为40%以下的效果。通过该构成,这些化合物兼具选择性波长吸收材料和紫外线 吸收剂的效果。
[0231 ] 另一方面,二苯甲酮化合物、三嗪化合物、苯并三唑基化合物、苯甲酰化合物这样 的化合物虽然比吲哚化合物或甲亚胺化合物在波长为420nm的光的吸收系数低,但在波长 420nm下具有光的吸收系数。因此,即使通过将这些化合物的适当的量添加于热线屏蔽膜, 也可发挥在上述的波长为550nm的光的透射率为90%以上、且波长为460nm的光的透射率 为90 %以上时,使波长为420nm的光的透射率为40%以下的效果。即使通过该构成,这些 化合物也兼具选择性波长吸收材料和紫外线吸收剂的效果。
[0232] (5)热塑性树脂
[0233] 作为用于本发明的热线屏蔽膜的热塑性树脂,可以使用公知的夹层透明基材中所 使用的任意的热塑性树脂。从与透明基材的密合性、耐候性、以及耐穿透性等方面考虑,特 别优选聚乙烯醇缩醛树脂或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。作为聚乙烯醇缩醛树脂,从密合性、 耐候性、以及耐穿透性等方面考虑,优选聚乙烯醇缩丁醛树脂。另外,在考虑热线屏蔽膜的 物性的基础上,可以组合使用缩醛化度不同的多种聚乙烯醇缩醛树脂。并且,可优选使用在 缩醛化时组合多种醛进行反应而得到的共聚乙烯醇缩醛树脂。
[0234] 从该观点观点考虑,聚乙烯醇缩醛树脂的缩醛化度的优选下限为60%、上限为 75%。
[0235] 上述聚乙烯醇缩醛树脂可通过利用醛对聚乙烯醇进行缩醛化而制备。
[0236] 上述聚乙烯醇通常可通过对聚乙酸乙烯酯进行皂化而得到,一般而言,可使用皂 化度为80~99. 8摩尔%的聚乙烯醇。
[0237] 另外,上述聚乙烯醇的聚合度的优选的下限为200、上限为3000。若聚合度为200 以上,则保持所制造的热线屏蔽夹层透明基材对于穿透的耐性,保证安全性。另一方面,是 因为若为3000以下,则保证树脂膜的成形性,树脂膜的刚性也保持在优选的范围并保证加 工性。
[0238] 上述醛没有特别限定,一般而言,可以举出:正丁醛、异丁醛、2-乙基丁醛、正己 醛、正辛醛、乙醛、碳原子数为1~10的醛。其中,优选正丁醛、正己醛、正戊醛,更优选为碳 原子数为4的丁醛。
[0239] (6)增塑剂
[0240] 在本发明的热塑性树脂单独未充分地具有柔软性或与透明基材的密合性的情况 下,例如在本发明的热塑性树脂为聚乙烯醇缩醛树脂时,优选进一步添加增塑剂。另一方 面,在使用树脂本身的性质即柔软性或与透明基材的密合性优异的树脂或通过共聚等改良 了柔软性或与透明基材的密合性的热塑性树脂的情况下,未必一定采用添加增塑剂的构 成。作为本发明的热线屏蔽膜的成分而不需要添加增塑剂的树脂的一个例子,可以举出乙 烯-乙酸乙烯酯共聚物等。当然,即使为不需要添加增塑剂的树脂,为了进一步改良柔软性 或与透明基材的密合性等,也可根据期望添加增塑剂。
[0241] 作为增塑剂,可使用本发明的热塑性树脂中一般用作增塑剂的物质。作为例如聚 乙烯醇缩醛树脂作为主要成分的热线屏蔽膜中所使用的增塑剂,可以举出作为一元醇与有 机酸形成的酯化合物的增塑剂、及作为多元醇有机酸酯化合物等酯类的增塑剂;作为有机 磷酸类增塑剂等磷酸类的增塑剂。任意增塑剂均优选在室温下为液状。特别优选为作为由 多元醇和脂肪酸合成的酯化合物的增塑剂。
[0242] 由该多元醇和脂肪酸合成的酯化合物没有特别限定,例如可以举出:通过三乙二 醇、四乙二醇、三丙二醇等二醇和丁酸、异丁酸、己酸、2-乙基丁酸、庚酸、正辛酸、2-乙基己 酸、壬酸(正壬酸)、癸酸等一元有机酸的反应而得到的二醇类酯化合物。另外,还可以举 出:四乙二醇、三丙二醇和上述一元有机酸的酯化合物等。
[0243] 其中,优选三乙二醇二己酸酯、三乙二醇二-2-乙基丁酸酯、三乙二醇二-辛酸酯、 三乙二醇二-2-乙基己酸酯等三乙二醇的脂肪酸酯。三乙二醇的脂肪酸酯均衡地具备与聚 乙烯醇缩醛的相容性或耐寒性等各种性质,加工性、经济性也优异。
[0244] 在选择增塑剂时,应注意水解性低的增塑剂。从该观点考虑,优选三乙二醇 二-2-乙基己酸酯、三乙二醇二-2-乙基丁酸酯、四乙二醇二-2-乙基己酸酯。
[0245] (7)粘接力调整剂
[0246] 本发明的热线屏蔽膜优选进一步根据期望而含有粘接力调整剂。
[0247] 该粘接力调整剂没有特别限定,可优选使用碱金属盐和/或碱土金属盐。构成该 金属盐的酸没有特别限定,例如可以举出:辛酸、己酸、丁酸、乙酸、甲酸等羧酸、或盐酸、硝 酸等无机酸。碱金属盐和/或碱土类金属盐中,优选碳原子数为2~16的羧酸镁盐、碳原 子数2~16的羧酸钾盐。
[0248] 作为该碳原子数2~16的有机酸的羧酸镁盐、钾盐,没有特别限定,例如可优选使 用乙酸镁、乙酸钾、2-乙基丁酸镁、丙酸镁、丙酸钾、2-乙基丁酸镁、2-乙基丁酸钾、2-乙基 己酸镁、2-乙基己酸钾等。其中,已知2-乙基丁酸镁作为粘接力调整剂的性能高,另外,已 知在聚乙烯醇缩醛树脂作为主要成分的热线屏蔽膜中兼具提高复合钨氧化物微粒的耐候 性的效果而优选。
[0249] 这些粘接力调整剂可单独使用,也可以组合使用2种以上。
[0250] 另外,在使用钠、钾、镁、钙、铈的羧酸盐作为粘接力调整剂的情况下,可兼具原本 作为粘接力调整剂的作用和上述提高复合钨氧化物微粒的耐候性的效果。
[0251] (8)红外线吸收性有机化合物
[0252] 在本发明中,可根据需要进一步在热线屏蔽膜中添加在近红外区具有较强吸收的 红外线吸收性有机化合物。
[0253] 该红外线吸收性有机化合物更优选为对波长650nm至lOOOnm的可见光长波长区 域的近红外线区域范围的光进行强烈吸收的材料。这是因为使具有该光学特性的红外线吸 收性有机化合物和在波长800nm以上的波长区域具有强吸收的复合钨氧化物微粒共存时 的协同效应大,与单独使用复合钨氧化物微粒的情况相比,可得到高隔热性能。
[0254] 作为在该目的下使用的红外线吸收性有机化合物,可以使用酞菁化合物、萘酞菁 化合物、亚胺鐵(4壬二々么,immonium)化合物、二亚胺鐵化合物、聚甲炔化合物、二苯基 甲烷化合物、三苯基甲烷化合物、醌化合物、偶氮化合物、戊二烯化合物、甲亚胺化合物、方 酸鑰化合物、有机金属络合物、花青化合物。并且,从上述的观点考虑,优选二亚胺鑰化合 物、酞菁化合物。
[0255] 本发明的热线屏蔽膜中的红外线吸收性有机化合物的含有率优选为0. 02质量% 以上且0. 2质量%以下。若红外线吸收性有机化合物的添加量的混合比例为0. 02质量% 以上,则通过该红外线吸收性有机化合物,可得到对波长650nm至lOOOnm的可见光波长区 域的近红外线区域范围的光进行强烈吸收的效果而优选。另外,若红外线吸收性有机化合 物的添加量的混合比例以上述重量比计为〇. 2质量%以下,则可避免通过该红外线吸收性 有机化合物吸收大幅有助于可见光透射率算出的波长区域即波长550nm附近的光、或对膜 的黄色值造成影响的波长460nm附近的光的情况,因此,可避免可见光透射率的降低或黄 色值的上升。该结果,即使可见光透射率相同也可保证隔热特性和色感而优选。
[0256] (9)其它添化物
[0257] 在本发明的热线屏蔽膜中也可以进一步根据期望配合一般的添加物。例如,也可 根据期望添加用于赋予任意色调的偶氮类染料、花青苷类染料、喹啉类、茈类染料、炭黑等 一般用于热塑性树脂的着色的染料化合物、颜料化合物。特别是在本发明中,由于吸收了可 见光的短波长侧的光,因此,透过光色稍微带有黄色感。因此,优选添加染料、颜料等化合物 而调整热线屏蔽膜的色调。
[0258] 另外,作为其它添化物,可以添加偶联剂、表面活性剂、抗静电剂、抗氧化剂等。
[0259] [2]热线屏蔽膜
[0260] 为了制造本发明的热线屏蔽膜,
[0261] (i)只要将复合钨氧化物微粒和分散剂分散于一般的有机溶剂而得到分散液,然 后除去该有机溶剂,由此制造在固体的分散剂中分散有复合钨氧化物微粒的状态的复合钨 氧化物微粒分散体即可。或
[0262] (ii)在使用需要使用增塑剂的热塑性树脂作为本发明的热线屏蔽膜的情况下,也 可将上述的复合钨氧化物微粒和分散剂分散于添加在热塑性树脂中的增塑剂的一部分而 制造复合钨氧化物微粒分散液。
[0263] 然后,可将所制造的复合钨氧化物微粒分散体、或对所制造的复合钨氧化物微粒 分散液、选择性波长吸收材料、聚乙烯醇缩醛树脂、根据需要添加的增塑剂、期望的外线吸 收剂和根据期望添加的其它添加物或粘接力调整剂进行混合并混炼,然后,通过挤出成形 法、压延成形法等公知的方法,例如通过成形为膜状来制造。并且,若根据需要在该热线屏 蔽膜中添加红外线吸收性有机化合物,则可得到更高的热线屏蔽特性。
[0264] 以下,对复合钨氧化物微粒分散体的制造方法、及复合钨氧化物微粒分散液的制 造方法进行说明。
[0265] (1)复合钨氧化物微粒分散体的制造方法
[0266] 可将复合钨氧化物微粒和分散剂添加并混合至有机溶剂,使用一般的分散方法得 到复合钨氧化物微粒的有机溶剂分散液。具体而言,可使用珠磨机、球磨机、砂磨机、超声波 分散等分散方法。
[0267] 该有机溶剂可优选使用具有120°C以下的沸点的物质。若沸点为120°C以下,则容 易通过后工序即干燥工序,特别是通过减压干燥除去。该结果,通过减压干燥的工序可迅速 地进行除去,有助于含有复合钨氧化物微粒的组合物的生产率。并且,由于减压干燥的工 序容易且充分地进行,因此,可避免在本发明的含有复合钨氧化物微粒的组合物中残留过 量的有机溶剂。该结果,可以避免在热线屏蔽膜成形时产生气泡等不良情况的发生。具体 而言,可以举出:甲苯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、乙酸丁酯、异丙醇、乙醇,只要为沸点为 120°C以下且可使复合钨氧化物微粒均匀分散的有机溶剂即可,没有特别限定。
[0268] 另外,作为从复合钨氧化物微粒的有机溶剂分散液中除去有机溶剂的方法,优选 进行减压干燥的方法。具体而言,一边搅拌复合钨氧化物微粒的有机溶剂分散液,一边减压 干燥,从而将含有复合钨氧化物微粒的组合物与有机溶剂成分分离。作为用于减压干燥的 装置,可以举出:真空搅拌型的干燥机,只要为具有上述功能的装置即可,没有特别限定。另 外,干燥工序的减压压力可适宜选择。
[0269] 通过使用该减压干燥法,随着溶剂的除去效率提高,含有复合钨氧化物微粒的组 合物不会长时间暴露于高温,因此,分散的微粒不会产生凝聚而优选。并且,生产率得到提 高,容易回收蒸发的有机溶剂,从环境考虑也优选。
[0270] (2)复合钨氧化物微粒分散液的制造方法
[0271] 可将复合钨氧化物微粒和分散剂添加、混合至增塑剂,使用一般的分散方法得到 复合钨氧化物微粒的增塑剂分散液。具体而言,可使用珠磨机、球磨机、砂磨机、超声波分散 等分散方法。
[0272] 该增塑剂中的复合钨氧化物微粒的浓度优选为50质量%以下。这是因为:若增塑 剂中的复合钨氧化物微粒的浓度为50质量%以下,则不易产生微粒的凝聚,容易分散,可 避免粘性急增,容易操作。
[0273] [3]热线屏蔽夹层透明基材
[0274] 使用了本发明的热线屏蔽膜的热线屏蔽夹层透明基材有各种形态。
[0275] 例如使用无机玻璃作为透明基材的热线屏蔽夹层无机玻璃可通过将加入有本发 明的热线屏蔽膜而对置存在的多片无机玻璃通过公知的方法进行贴合一体化而得到。得到 的热线屏蔽夹层无机玻璃主要可用作汽车的前用无机玻璃或作为建筑物的窗户。
[0276] 并且,优选对本发明的热线屏蔽膜和后述的红外线反射膜进行组合使用而作为热 线屏蔽夹层透明基材的构成。在采用该构成的情况下,将该红外线反射膜用热线屏蔽膜和 透明的树脂膜夹住并进行一体化而形成多层膜。例如通过将得到的多层膜用对置的多片无 机玻璃夹住并通过公知的方法进行贴合一体化,可得到热线屏蔽夹层无机玻璃。
[0277] 在此,若考虑将该热线屏蔽夹层无机玻璃用于汽车,则考虑到汽车内的温度上升 抑制效果而优选使该红外线反射膜存在于比本发明的热线屏蔽膜更靠车外侧的结构。
[0278] 本发明的热线屏蔽夹层透明基材的隔热特性由相对于可见光透射率的阳光透射 率表示。可见光透射率及阳光透射率通过JISR3106进行规定。相对于可见光透射率,阳 光透射率越低,越成为隔热特性优异的热线屏蔽夹层透明基材。具体而言,可见光透射率为 70%时阳光透射率优选为32. 5%以下,更优选为31%以下,进一步优选为30%以下。
[0279] 特别是在将本发明的热线屏蔽夹层透明基材用于汽车的挡风玻璃等的窗户材料 的情况下,需要满足道路运送车辆法中所规定的透射率70%以上的同时需要高热线屏蔽能 力。此外,若热线屏蔽夹层透明基材的阳光透射率为32. 5%以下,则外气温为30°C以上时 的空调的消耗电力与安装了通常的夹层玻璃的情况相比,削减5%以上。该结果,特别是在 如混合动力车或电动汽车那样的使用电池的汽车中,可抑制电池的消耗,因此,在续航距离 的延长等方面呈现显著的效果。因此,可期待有助于汽车的燃耗率提高、温室气体排出量削 减,预测将来会成为汽车设计上的必需部件。
[0280] 在将本发明的热线屏蔽夹层透明基材作为窗户材料用于汽车或建筑物时,优选接 近自然色调(透明或无彩色)。特别
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