光反射膜和使用该光反射膜的光反射体的制作方法_4

文档序号:8207632阅读:来源:国知局
子、铊掺杂氧化钨粒 子、铷掺杂氧化钨粒子、锡掺杂氧化铟(ITO)粒子、锡掺杂氧化锌粒子和硅掺杂氧化锌粒子 等。
[0164] 从进一步提高红外遮蔽性的观点出发,热射线吸收粒子优选为选自锡掺杂氧化铟 粒子(ITO)、锑掺杂氧化锡粒子(ATO)和铝掺杂氧化锌粒子(AZO)中的至少一种,进一步优 选为铝掺杂氧化锌粒子。
[0165] 上述热射线吸收粒子的体积平均粒子径没有特别限定,优选1?50nm,进一步优 选2?40nm,特别优选3?30nm。
[0166] [其它添加剂]
[0167] 另外,树脂粘接层可以含有各种添加剂。
[0168] 作为该添加剂,没有特别限制,可举出紫外线吸收剂、防退色剂、焚光增白剂、pH调 节剂、消泡剂、润滑剂、防腐剂、抗静电剂、消光剂等。
[0169] 〈硬涂层〉
[0170] 硬涂层具有防止红外遮蔽膜损伤的功能。上述硬涂层含有硬涂剂。根据需要也可 以进一步含有其它添加剂。
[0171] [硬涂剂]
[0172] 作为硬涂剂,使用活性能量线固化树脂。此外,可根据需要同时使用上述活性能量 线固化树脂和热固化树脂等。应予说明,在本说明书中,"活性能量线"表示紫外线、电子束 等活性射线,优选指紫外线。
[0173] 作为活性能量线固化性树脂,没有特别限制,优选为含有具有乙烯性不饱和双键 的单体的树脂,更优选为紫外线固化性树脂。作为该紫外线固化树脂,没有特别限制,可举 出紫外线固化型氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯树脂、紫外线固化型聚酯(甲基)丙烯酸酯 树脂、紫外线固化型环氧(甲基)丙烯酸酯树脂、紫外线固化型多元醇(甲基)丙烯酸酯树 脂等。其中,优选使用紫外线固化型(甲基)丙烯酸酯系树脂。
[0174] 紫外线固化型氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯树脂可通过如下方式容易地得到:使 聚酯多元醇与异氰酸酯单体或预聚物反应,使所得产物进一步与(甲基)丙烯酸2-羟基 乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯等具有羟基的(甲基) 丙烯酸酯系的单体反应。例如优选使用日本特开昭59-151110号公报中记载的UNIDIC 17-806 (DIC 株式会社制)100 份与 CORONATE L (Nippon Polyurethane Industry 株式会社 制)1份的混合物等。
[0175] 紫外线固化型聚酯(甲基)丙烯酸酯树脂可通过使聚酯末端的羟基或羧基与(甲 基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸等单体反应而容易地 得到(例如,日本特开昭59-151112号公报)。
[0176] 紫外线固化型环氧(甲基)丙烯酸酯树脂可通过使环氧树脂的末端羟基与(甲 基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰氯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等单体反应而得到。例如可举 出UNIDIC V-5500(DIC株式会社制)等。
[0177] 作为紫外线固化型多元醇(甲基)丙烯酸酯树脂,没有特别限制,可举出乙二醇 (甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙三醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基 丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、 二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇五 (甲基)丙烯酸酯等。
[0178] 作为热固性树脂,没有特别限制,可举出聚硅氧烷等无机系材料。
[0179] 上述树脂可以单独使用,也可以将2种以上混合使用。
[0180] 硬涂剂可通过使上述树脂固化而得到。作为固化方法,可举出热、活性能量线照射 等,但从固化温度、固化时间、成本等观点出发,优选活性能量线照射。
[0181] 通过对活性能量线固化性树脂照射活性能量线,从而活性能量线固化性树脂经由 交联反应等而固化,成为硬涂剂。
[0182] [其它添加剂]
[0183] 硬涂层中可根据需要使用公知的添加剂。作为优选的添加剂,可举出能够吸收或 反射红外线的色素或颜料。
[0184] 硬涂层的厚度优选为1?10 μπι,更优选为2?5 μπι。
[0185] <各层的弹性模量>
[0186] 上述例举的构成中,优选对红外反射层(A)、树脂粘接层(B)、硬涂层(C)的弹性模 量设置如下的弹性模量差。
[0187] 数 4
[0188] 低(软)A〈B〈C 高(硬)
[0189] 通过如上所述在弹性模量低的红外反射层与弹性模量高的硬涂层之间设置具有 它们之间的弹性模量的树脂粘接层,能够抑制膜剥离,能够制成密合性更佳的红外遮蔽膜。
[0190] <弹性模量测定的方法:纳米压痕法>
[0191] 红外反射层的弹性模量可利用以往公知的弹性模量测定方法求出,例如可采用如 下方法测定:使用Orientec公司制VIBRON DDV-2,在以一定频率(Hz)施加一定的应变的 条件下进行测定的方法;使用RSA-II (Rheometrics公司制)作为测定装置,在透明基材上 形成红外反射层后,以一定频率改变外加应变,由此时得到的测定值求出弹性模量的方法; 或者使用应用了纳米压痕法的纳米压痕仪,例如MTS Systems公司制的纳米压痕仪(Nano Indenter TMXP/DCM)进行测定。
[0192] 从能够以高精度测定本发明涉及的极薄的红外反射层的弹性模量的观点出发,优 选利用纳米压痕仪测定、求出的方法。这里,"纳米压痕法"是如下方法:对作为测定对象物 的红外反射层,以超微小的载荷压入前端半径为0. 1?I ym左右的三角锥的压头进行加载 后,使压头复原进行卸载,制作所得载荷-位移曲线,根据由载荷-位移曲线得到的负荷载 荷和压入深度测定弹性模量(Reduced modulus)。在该纳米压痕法中,能够使用超低载荷 例如最大载荷20mN、载荷分辨率InN的头组件,作为位移分辨率以0. Olnm的高精度进行测 定。
[0193] 应予说明,对于红外反射层(A)的弹性模量,只要至少与树脂粘接层接触的1个高 折射率层或低折射率层的弹性模量低于树脂粘接层(B)的弹性模量即可。
[0194] 应予说明,树脂粘接层(B)和硬涂层(C)的弹性模量与红外反射层(A)同样地,也 可以采用纳米压痕法测定。
[0195] <光反射膜的制造方法>
[0196] 本发明的光反射膜的制造方法没有特别限制,只要能够在基材上形成含有低折射 率层和高折射率层的光反射层,即可使用使用任何方法。
[0197] 对于光反射膜的制造方法,也对作为光反射膜的代表例的红外遮蔽膜进行说明, 但并不限定本发明。
[0198] <红外遮蔽膜的制造方法>
[0199] 在一个实施方式中,红外遮蔽膜可通过如下方式制造:在基材上交替涂布低折射 率层用涂布液和高折射率层用涂布液并干燥,形成红外反射层,接着,对上述红外反射层涂 布树脂粘接层用涂布液并干燥,形成树脂粘接层,然后对上述树脂粘接层涂布硬涂层用涂 布液并干燥,进而照射活性能量线,形成硬涂层。
[0200] 以下,分别对基材、红外反射层的形成、树脂粘接层的形成和硬涂层的形成进行说 明。
[0201] [基材]
[0202] 可使用的基材可以使用与上述基材相同的基材,因此这里省略说明。
[0203][红外反射层的形成]
[0204] 红外反射层通常通过在基材上交替涂布低折射率层用涂布液和高折射率层用涂 布液并干燥而形成。
[0205](低折射率层用涂布液)
[0206] 低折射率层用涂布液通常含有水溶性树脂和溶剂,根据需要含有第1金属氧化物 粒子、保护剂、固化剂和其它添加剂。
[0207] 可使用的水溶性树脂、第1金属氧化物粒子、保护剂、固化剂和其它添加剂可以使 用与上述相同的材料,因此这里省略说明。
[0208] 此时,作为水溶性树脂,优选使用未改性聚乙烯醇和硅烷醇改性聚乙烯醇。在本发 明中,如果含有硅烷醇改性聚乙烯醇,则涂布液稳定,作为结果,所得涂膜的涂布性的可变 得良好。应予说明,涂布液稳定是指涂布液经时稳定。
[0209] 作为可使用的溶剂,没有特别限制,优选为水、有机溶剂或它们的混合溶剂。作为 具体例,可举出甲醇、乙醇、2-丙醇、1-丁醇等醇类;乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇单甲基醚 乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯等酯类;二乙醚、丙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚等醚类、二甲 基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺类;丙酮、甲基乙基酮、乙酰丙酮、环己酮等酮类等。这些 溶剂可以单独使用,也可以将2种以上混合使用。从环境方面、操作的简便性等出发,作为 所使用的溶剂,优选为水、或者水与甲醇或乙醇的混合溶剂,更优选水为95%以上。
[0210] 在一个实施方式中,低折射率层用涂布液优选使用聚乙烯醇系树脂作为水溶性树 月旨。此时,优选使用水系溶剂。如果为水系溶剂,则从生产率的观点出发优选,另外从环保 的观点出发也优选。另外,含有上述聚乙烯醇系树脂和水系溶剂时,能够在涂布后使涂膜固 定而抑制层间的混合,因而优选。
[0211] 低折射率层用涂布液的制备方法没有特别限制,例如可举出添加水溶性树脂以及 根据需要添加的第1金属氧化物粒子、保护剂、固化剂和其它添加剂并搅拌混合的方法。此 时,各成分的添加顺序也没有特别限制,可以边搅拌边依次添加各成分并混合,也可以边搅 拌边一次性添加混合。根据需要,进一步使用溶剂以调整为适当的粘度。
[0212] 低折射率层用涂布液中的水溶性树脂的浓度优选为0. 5?10质量%。另外,低折 射率层用涂布液中的金属氧化物粒子的浓度优选为1?50质量%。
[0213] (高折射率层用涂布液)
[0214] 高折射率层用涂布液通常含有水溶性树脂和溶剂,根据需要含有第2金属氧化物 粒子、保护剂、固化剂和其它添加剂。
[0215] 此时,优选含有改性聚乙烯醇作为水溶性树脂。
[0216] 可使用的保护剂、固化剂和其它添加剂以及溶剂可使用与上述相同的材料,因此 这里省略说明。
[0217] 高折射率层用涂布液可利用与低折射率层用涂布液相同的方法制备。此时,高折 射率层用涂布液含有第2金属氧化物粒子时,优选预先制备第2金属氧化物粒子的分散液。 即,优选使用添加、分散体积平均粒径为IOOnm以下的第2金属氧化物粒子(优选金红石型 的氧化钛)而制得的分散液来制备高折射率层用涂布液。此时,上述第2金属氧化物粒子 更优选为由含硅的水合氧化物被覆的氧化钛粒子。使用分散液时,在各层以成为任意浓度 的方式适当添加分散液即可。
[0218] 高折射率层用涂布液中的水溶性树脂的浓度优选为0. 5?10质量%。另外,高折 射率层用涂布液中的金属氧化物粒子的浓度优选为1?50质量%。
[0219] (涂布、干燥)
[0220] 通过在基材上涂布制得的低折射率层用涂布液和高折射率层用涂布液并干燥,能 够形成红外反射层。具体而言,可举出以下方式:(1)在基材上涂布高折射率层用涂布液并 干燥而形成高折射率层后,涂布低折射率层用涂布液并干燥,形成低折射率层,从而形成红 外遮蔽膜的方法;(2)在基材上涂布低折射率层用涂布液并干燥而形成低折射率层后,涂 布高折射率层用涂布液并干燥,形成高折射率层,从而形成红外遮蔽膜的方法;(3)在基材 上交替逐次多层涂布高折射率层用涂布液和低折射率层用涂布液后并干燥,形成包含高折 射率层和低折射率层的红外遮蔽膜的方法;(4)在基材上同时多层涂布高折射率层用涂布 液和低折射率层用涂布液并干燥,形成包含高折射率层和低折射率层的红外遮蔽膜的方法 等。其中,优选成为更简便的制造工艺的上述(4)的方法。
[0221] 作为进行同时多层涂布时的高折射率层用涂布液和低折射率层用涂布液的粘度, 没有特别限制,但使用滑珠涂布方式时,45°C时的粘度优选为5?IOOmPa · s,进一步优选 为10?50mPa · s。另外,使用帘式涂布方式时,45°C时的粘度优选为5?1200mPa · s,进 一步优选为25?500mPa · s。
[0222] 另外,作为涂布液在15 °C时的粘度,优选为IOOmPa · s以上,更优选为100? 30000mPa · s,进一步优选为 3000 ?30000mPa · s,最优选为 10000 ?30000mPa · s。
[0223] 涂布和干燥方法的条件没有特别限制,例如为逐次涂布法时,将加热至30?60°C 的高折射率层用涂布液和低折射率层用涂布液中的任一方涂布在基材上并干燥,形成层, 其后将另一方涂布液涂布在该层上并干燥。通过仅重复使其体现出所希望的红外遮蔽性能 所需要的次数,即形成红外反射层。
[0224] 作为涂布方式,例如优选使用棍涂法、棒涂法(口 7卜''八一 3-亍4 >夕法)、 气刀涂布法、喷涂法、帘式涂布方法,或者美国专利第2, 761,419号说明书、美国专利第 2, 761,791号说明书中记载的使用料斗的滑珠涂布方法、挤出涂布法等。
[0225] 干燥温度优选为30°C以上。例如优选在湿球温度5?50°C、膜面温度30? l〇〇°C (优选10?50°C)的条件下进行干燥。作为干燥方法,使用暖风干燥、红外干燥、微 波干燥。作为具体的干燥方法,可举出喷吹1?5秒40?60°C暖风的方法。另外干燥可以 是单一工艺也可以是多级工艺,但干燥优选以多级工艺进行。此时,更优选使恒速干燥部的 温度<减速干燥部的温度。上述恒速干燥部的温度范围优选为30?60°C,上述减速干燥部 的温度范围优选为50?100°C。
[0226] 应予说明,可以在涂布后、干燥前进行固定工序。固定工序是指将涂布得到的涂膜 在干燥前暂时冷却的工序。通过进行固定工序,从而涂膜的粘度提高或者发生凝胶化,能够 使各层间和各层内的物质的流动性降低。由此,能够防止层间的混合,提高涂膜均匀性。
[0227] 固定工序中的冷风的温度优选为0?25 °C,更优选为5?10 °C。
[0228] 另外,涂膜曝露于冷风的时间还取决于涂膜的输送速度,但优选为10?360秒,更 优选为10?300秒,进一步优选为10?120秒。
[0229] 到固定工序结束为止的时间(固定时间)优选为5分钟以内,更优选为2分钟以 内。如果固定时间为5分钟以内,则可抑制折射率层的成分(金属氧化物粒子等)的层间扩 散,能增大高折射率层与低折射率层的折射率差的值,因而优选。固定时间可通过适当调节 水溶性树脂、根据需要添加的金属氧化物粒子等的种类和浓度等进行控制。应予说明,"固 定工序结束"是指用手指按压涂膜的表面时,手指上不附着涂膜成分的状态。
[0230] [树脂粘接层的形成]
[0231] 树脂粘接层通常是通过在红外反射层(低折射率层或高折射率层)上涂布树脂粘 接层用涂布液并干燥而形成的。
[0232] (树脂粘接层用涂布液)
[0233] 树脂粘接层用涂布液含有选自聚乙烯醇缩醛树脂、丙烯酸树脂和氨基甲酸酯树脂 中的至少1种和溶剂,根据需要含有金属氧化物粒子和其它添加剂。
[0234] 聚乙烯醇缩醛树脂、丙烯酸树脂、氨基甲酸酯树脂、金属氧化物粒子和其它添加剂 可使用与上述相同的材料,因此这里省略说明。
[0235] 溶剂没有特别限制,可使用与上述低折射率层用涂布液和高折射率用涂布液相同 的溶剂。
[0236] 树脂粘接层用涂布液中可含有的选自聚乙烯醇缩醛树脂、丙烯酸树脂和氨基甲酸 酯树脂中的至少1种的总浓度优选为2?30质量%。
[0237] (涂布、干燥)
[0238]
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