JPS63230334A - 被覆プラスチツクフイルム、およびプラスチツク積層品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、透明重合体からなる支持フィルムおよび２つ
の誘電層の間に埋月された反射金属層を有する、可視光
線に対する高い透過率および赤外線に対する高い反射率
の被覆プラスチックフィルム、ならびに該プラスチック
フィルムから製造されたプラスチック積層品に関する。

〔従来の技術〕

被覆透明プラスチックフィルムは、透明熱反射体として
使用され、この透明熱反射体は、赤外線または熱線を反
射しかつ可視光線、すなわち電磁スペクトルの可視領域
内の放射線に対して透過性である光学フィルターと解す
ることができる。

とくに太陽光線による室内インテリアの加熱の阻止が意
図されるこのような熱フィルターは、できるだけ大きい
割合の可視光線を透過させ、かつできるだけ大きい割合
の入射熱輻射を反射すべきである。

近年、自動車工業は、自動車の燃料消費量を減少しよう
と努力している。このことは第一に、車両のドラッグ係
数の顕著な減少により行なわれる。それというのも、周
知のように車両を動かすために必要とされるエネルギー
の極めて大きい部分は、空気抵抗を克服するために必要
とされるからである。この開発中に、自動車のガラス部
分はますます寸法が増大し、したがって合せ窓ガラスは
、増大する角度で配置される。

その結果として、車両内部での公知の”温室効果パが、
殊に夏季に顕著に出現する。日なたでたとえば６５℃の
屋外温度で４時間放置される自動車の場合、車両内部で
７５°Ｃ″！での温度が測定される。過熱された内部は
、車両搭乗者、殊に運転者に対する重大な物理的および
心理的ストレスであシ、シたがって交通安全性を減少さ
せる１つの要因である。

車両内部での不当な温度上昇を夏季でも阻止する１つの
方法は、車両の窓ガラスに、可視スペクトル領域内に高
い透過性を有しかつ一貫して赤外領域を強力に反射する
被覆を備えることである。

西ドイツ国特許出願公開第３３０７６６１号明細書は、
可視スペクトル領域内の高い透過特性および熱輻射に対
する高い反射特性の窓ガラスの製造法を記載している。

この方法によれば、平板窓ガラスは直接、陰極スパッタ
によシ被覆される。■ｎ２０３、ＳｎＯ２またはこれら
の混合酸化物を包含するグループの第１層は、平板窓ガ
ラス上に製造される。この第１の層に、銀の第２層、ｋ
ｌ、　　Ｔｉ、　　Ｔａ、　　Ｃｒ、　ＭｎおよびＺｒ
を包含するグループの第６層および■ｎ２０３．ＳｎＯ
２またはこれらの混合酸化物の第４層が適用される。透
明熱反射体は、こうして製造することができるが、しか
しこの方法は欠点を有する：この方法は、極めて複雑で
かつ個々の窓ガラスを被覆するのに費用がかかる。もう
１つの難点は、自動車用フロントガラス（ｗｉｎｄ−ｓ
ｈｉｅｌｄｓ　）を製造するためには、被覆平板窓ガラ
スに、被覆の品質に不利な影響を及ぼす付加的な曲げ処
理を行わねばならないことである。その上、単に銀の第
２層を保護するためだけに使用される第６層なしの被覆
が望ましい。

欧州特許出願公開第００７７６７２号明細書によシ、透
明な重合体支持フィルムと、Ａｇ。

Ａｕ、Ｃｕおよびこれらの合金を包含するグループから
の１金属の光透過性金属層とからなる光透過性フィルム
が記載されている。金属層の片面または両面には、酸化
チタン、酸化ビスマス、酸化タングステン、酸化インジ
ウム、酸化ジルコニウムまたは酸化ケイ素からなる誘電
層が設けられる。さらに、金属層の片面捷たは内面にＴ
ｉ、　　Ｚｒ、　　Ｓｅ’！たはＣからなる保護層を形
成することもできる。光透過性フィルムは両面にポリビ
ニルブチラールを結合して積層品を形成し、この積層品
はたとえば、２枚の窓ガラスの間に挿入されかつこれら
のガラスと一体化されて、積層安全窓ガラスを形成する
。

積層品の支持フィルムは、一般にポリエチレンテレフタ
レートからなる。金属層の両面上に設けられる２つの誘
電層は、たとえばアルコール中のテトラブチルチタネー
トの加水分解により、金属層上に沈殿される。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、最初に記載したタイプの被覆プラスチ
ックフィルムを、該フィルムが可視光線に対する高い透
過率および赤外線に対する高い反射率の熱反射体を、銀
層の保護層が必要とされることなしに形成し、かつ積層
安全ガラス中の積層品の主要構成成分が、常用のポリビ
ニルブチラールフィルムと同様に容易にかつポリビニル
ブチラールフィルムと同じ方法によシ加工することので
きるように改善することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題は、本発明によれば、それぞれ２つの誘電層
が金属窒化物から構成されている場合に解決される。本
発明の１構成において、反射金属層は、銀、金および銅
を包含するグループからの１金属からなる。誘電層は、
好ましくは窒化アルミニウムまたは窒化ケイ素からなる
。

本発明の１構成において、反射金属層は５〜４　Ｄ　ｎ
ｍの間の厚さを有し、また２つの各誘電層の厚さは２０
〜６０　ｎｍである。支持フィルムは、たとえば５〜１
００μｍの間の厚さのポリエチレンテレフタレートから
なる。波長λ−５５Ｄ　ｎｍの可視スペクトル領域中で
の被覆されたプラスチックフィルムの透過率は、７３％
よりも大きいかまたは７６％に等しく、また波長λ−２
５口Ｏｎｍの近赤外線領域における被覆されたプラスチ
ックフィルムの反射率は、少なくとも８０チである。

層は、順次に支持フィルム上に陰極スパッタにより設け
られる。被覆プラスチックフィルムは、プラスチック積
層品の出発物質であｐｌこの目的のためには、プラスチ
ックフィルム２つの面のそれぞれにポリビニルブチラー
ルのフィルムが接合積層される。この場合に、個々のポ
リビニルブチラールフィルムの厚さｉｄ、０．２〜０．
４ｍｍである。成形された２つの窓ガラスの間に埋封さ
れたこのプラスチック積層品は、これらのガラスと共に
、ガラス／プラスチック積層品／ガラス構造の積層安全
窓ガラスを形成する。

このような積層安全窓ガラスは、特に自動車のフロント
ガラスとして適当である。

赤外領域内の高い反射率は、高い導電率の金属の１つの
特性である。また、可視スペクトル領域内での光透過性
は、バンドギャップムＥ〉３　ｅＶを有する半導体を象
徴する。普通、透明熱反射体は２つの方法で、層材料と
して、大きいバンドギャップおよび非化学量論組成を有
しおよび／または適当にドーピングされた半導体を用い
るか、または１０ｎｍよりも小さい程度の厚さを有しか
つ両面に誘電層を備えている極めて薄い金属層を用いて
製造することができる。

第１の製造法は、約１μｍよシも大きい層厚を必要とし
、これはフロントガラスに使用するのに適当なものにす
るには太きすぎる。この理由で、自動車用の積層安全窓
ガラス中の透明熱反射体に対しては、両面に誘電層を備
えた極めて薄い金属層を使用できるような構成しか用い
ることができない。

この金属層に適した材料は、第１に銀、金および銅、お
よびこれら材料の合金である。６００ｎｍよりも低い波
長で、すなわち太陽スペクトルがその最大値金有する領
域内で、銅および金の吸収能は、実質的に銀の吸収能よ
りも太きい。

銀層の可視スペクトル領域内の減少した光透過性は、金
および銅と比較して銀の高い反射率に帰因することがで
きる。可視スペクトル領域内での銀層の高い反射率は、
銀層を２つの反射防止層の間に埋封することにより減少
する。反射防止層に可能な誘電材料は、金属酸化物また
は金属窒化物である。

支持フィルム、すなわちポリエステルフィルムをさしあ
たシ金属酸化物層で被覆し、次に２５　ｎｍよシも小さ
い層厚の銀層で被覆する場合、測定される光学的特性、
たとえば反射率および透過率は多かれ少なかれ理論的予
想と一致する。銀層にもう１つの酸化物層を設ける場合
、被覆されたフィルムは、約７５チの光透過率および一
期待に反して一最大値としてわずか６５％の熱輻射に対
する反射率を有する。表面の化学分析のための走査電子
顕微鏡および電子分光機器（ＥＳＣＡ機器）を用いる検
査により、上部金属酸化物層を設ける場合、最初の平滑
な銀層は、上部金属酸化物層を設ける際の陰極スパッタ
ー法の作用によシ裂開される、すなわち直径約１μｍの
互いに絶縁された滴状の銀の塚”が形成されることが判
明した。その結果、こうして被覆されたポリエステルフ
ィルムの反射率は、明らかに減少する。ところで、この
機構は、西ドイツ国特許出願公開第３３０７６６１号明
細書に記載されている。

銀層の裂けは、銀層と上部金属酸化物層との間に付加的
な金属層を設けることによシ阻止される。こうして、個
々の層がそれぞれ陰極スパッターによシ設けられている
透明熱反射体を製造することができる。

対照的に、本発明によシ製造された透明熱放射体は、こ
の付加的な金属層なしである。

次に本発明の例示的な実施例を詳説する。

〔実施例〕

第１図は、支持フィルム１と、このフィルム上の幾つか
の層からなる層構造とからなる被覆プラスチックフィル
ム５の断面図を示す。支持フィルム１には、陰極スパッ
ターによシ第１の金属窒化物層、金属層および第２の金
属窒化物層が設けられた。支持フィルム１は、１０〜５
０μｍの間の厚さを有するポリエステルまたはポリエチ
レンテレフタレートフィルムである。

２つの金属窒化物層２および４は誘電層である。

これらの誘電層は、金属層３を囲む反射防止層を形成す
る。それぞれ２つの金属窒化物層の厚さは、２０〜６０
　ｎｍである。２つの層２および４の金属窒化物は、窒
化アルミニウムである。

金属層３は、反射金属層を形成し、かつ銀、金および銅
を包含するグループからの１金属からなシ、その除銀が
有利である。金属層３は、一般に５〜４０龍ｍの間の厚
さを有する。

２つの誘電層２および４は、窒化アルミニウムの他に、
それぞれ２０〜６０　ｎｍの厚さを有する窒化ケイ素か
らなることもできる。

第２図は、第１図に示したと同様の被覆プラスチックフ
ィルム５と、それぞれプラスチックフィルム５０片面に
貼合されたそれぞれポリビニルブチラールからなる２つ
のフィルム６および７とから構成されるプラスチック積
層品８の断面図を示す。このようなポリビニルブチラー
ルフィルム（ＰＶＢフィルム）は、公知技術水準で公知
であり、したがって詳説しない。ＰＶＢフィルム６およ
び７と被覆プラスチックフィルム５との間の結合は、適
当な透明接着剤（第２図に示さない）によシ行なうこと
ができる。個個のＰＶＢフィルム６または７の厚さは０
．２〜０．４龍であるので、プラスチック積層品の全厚
さは、最大値として０．８５ｍｍに達する。

被覆プラスチックフィルム５の反射率がわずかに減少し
てもなお要件を満足できる場合には、第１の金属窒化物
層２は省略することができる。

第３図は、支持フィルム／窒化アルミニウム／銀／窒化
アルミニウムの層構造を有する被覆プラスチックフィル
ムの４００〜２５００　ｎｍの間の波長領域内での透過
率曲線９を示す。透過率曲線の最大値は、波長λ−５５
［］　ｎｍに存在し、８６％である。反射率曲線１０は
、波長λ”　２５００　ｎｍにおける反射率の最大値が
９０優を上回わることを示している。ポリエチレンテレ
フタレート〔ヘキスト社（ＨＯＥＣＨ８Ｔ　Ａ（））製
のホスタフアン（Ｈｏ５ｊａｐｈａｎ■）４０〕からな
る支持フィルムの厚さは、６６μｍである。

陰極スパッター装置中で、厚さ６６μｍのポリエチレン
テレフタレートフィルム１ニ、第１図による６つの層２
〜４を設けた。アルミニウムを、窒素雰囲気中でスパッ
ターしたので、層２および４は、窒化アルミニウム層と
して沈殿した。銀のスパッターを、非反応性雰囲気中で
実施して銀層３を得た。２つの窒化アルミニウム層２お
よび４および銀層３は、９６％ｍの全層厚さを有する。

被覆プラスチックフィルム５の光学的特性は、第６図に
示されており、その際波長λ＝　５５０　ｒｏｍにおけ
る透過率は８６チであり、波長λ−２５００ｎｍにおけ
る放射率は９０％よりも高い。４００から２５００　ｎ
ｍまでの波長領域における被覆プラスチックフィルム５
のスペクトル特性は、第６図の透過率曲線９および反射
率曲線１０から明らかである。

陰極スパッター装置中でケイ素を窒素雰囲気中でスパッ
ターすることによシ得られる窒化ケイ素の誘電層は、透
過および反射の同様に高い値を生じる。

より大きな厚さの金属窒化物層および金属層では、透過
および反射が減少するが、しかし層の厚さは、それぞれ
の場合に、波長λ−５５０ｎｍの可視スペクトル領域内
での被覆プラスチックフィルムの透過率が７６％よりも
大きいかまたは７６％に等しくかつ波長λ＝２５０Ｏｎ
、ｍの近赤外領域内での反射率が少なくとも８０チであ
るように選択しなげればならない。

周知のように窒化物は極めてなめらかな表面を形成する
ので、こうして被覆されたプラスチックフィルムは、塩
水およびその他の腐食性雰囲気に対して極めて高い抵抗
性を提供する。その上、このようなフィルムの長時間に
わたる吸水量は極めて低いので、このプラスチックフィ
ルムは貯蔵安定である。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の実施例を示すものであり、第１図は本
発明による被覆プラスチックフィルムの略示断面図であ
り、第２図は、被覆プラスチックフィルムと、該フィル
ムの両面に貼合わされたポリビニルブチラールフィルム
とからなるプラスチック積層品の略示断面図であり、第
６図は支持フィルム／窒化アルミニウム／銀／窒化アル
ミニウム構造の被覆プラスチックフィルムの、入射光の
波長（４００〜２５００ｎｍ）の関数としての光透過（
Ｄ）および反射（Ｒ）を示す曲線図である。 １・・・支持フィルム、２，４・・・誘電層、３・・・
反射金属層、５・・・被覆プラスチックフィルム、６゜
７・・・ポリビニルブチラールフィルム、８・・・プラ
スチック積層品、９・・・透過曲線、１０・・・反射曲
線 ２．４・・・誘電層 計・・反射金属層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透明重合体からなる支持フィルムおよび誘電層の間
   に埋封された反射金属層を有する、可視光線に対する高
   い透過率および赤外線に対する高い反射率の被覆プラス
   チックフィルムにおいて、２つの誘電層（２、４）がそ
   れぞれ金属窒化物からなることを特徴とする被覆プラス
   チックフィルム。 ２、反射金属層（３）が、銀、金および銅を包含するグ
   ループからの１金属からなる請求項１記載の被覆プラス
   チックフィルム。 ３、誘電層の金属窒化物が、窒化アルミニウムまたは窒
   化ケイ素である請求項１記載の被覆プラスチックフィル
   ム。 ４、反射金属層（３）は、５〜４０ｎｍの間の厚さを有
   し、かつ２つの各誘電層の厚さは ２０〜６０ｎｍである請求項２記載の被覆プラスチック
   フィルム。 ５、支持フィルム（１）が、５〜１００μｍの間の厚さ
   のポリエチレンテレフタレートからなる請求項１記載の
   被覆プラスチックフィルム。 ６、波長λ＝５５０ｎｍの可視スペクトル領域内での透
   過率が７３％よりも高いかまたは ７３％に等しく、また波長λ＝２５００ｎｍの近赤外領
   域内での反射率が少なくとも８０％である請求項１記載
   の被覆プラスチックフィルム。 ７、支持フィルム（１）に、層（２、３、４）が順次に
   陰極スパッターにより設けられている請求項１記載の被
   覆プラスチックフィルム。 ８、請求項１から７までのいずれか１項に記載された被
   覆プラスチックフィルムを有し、その２つの面にそれぞ
   れポリビニルブチラールフィルムが貼合されている、可
   視光線に対する高い透過率および赤外線に対する高い反
   射率を有するプラスチック積層品。 ９、個々のポリビニルブチラールフィルムの厚さが、０
   ．２〜０．４ｍｍである請求項８記載のプラスチック積
   層品。 １０、成形された２つのガラス板の間に埋封され、これ
   らガラス板と一緒に、ガラス／プラスチック積層品／ガ
   ラス構造の積層安全窓ガラスを形成する請求項８又は９
   記載のプラスチック積層品。