JP2015191180A - 積層体及びその製造方法、並びに反射板、ミラーフィルム、抗菌コート、導電膜、熱伝導体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材と、銀錯体化合物を含む溶液の塗布により形成された銀含有層と、基材と銀含有層との間に塗布により形成された第1の隣接層、及び銀含有層の第1の隣接層を有する側と反対側に塗布により形成された第2の隣接層の少なくとも一方と、を有し、銀含有層と第1の隣接層及び第2の隣接層の少なくとも一方とから選ばれる少なくとも1層は、下記式(A)で表される化合物を含む積層体である。式(A)中、Rは、水素原子、又は1つ以上のアルデヒド基を有する1価の官能基を表す。
R−COOH ・・・式(A)
【選択図】なし
Description
<1> 基材と、銀錯体化合物を含む溶液の塗布により形成された銀含有層と、基材と銀含有層との間に塗布により形成された第1の隣接層、及び銀含有層の第1の隣接層を有する側と反対側に塗布により形成された第2の隣接層の少なくとも一方と、を有し、
銀含有層と、第1の隣接層及び第2の隣接層の少なくとも一方と、からなる群より選ばれる少なくとも1層は、下記式(A)で表される化合物を含む積層体である。
R−COOH ・・・式(A)
式(A)中、Rは、水素原子、又は1つ以上のアルデヒド基を有する1価の官能基を表す。
<3> 式(A)で表される化合物が、ギ酸である<1>又は<2>に記載の積層体である。
<4> 第2の隣接層を有し、第2の隣接層又は銀含有層が、式(A)で表される化合物を含む<1>〜<3>のいずれか1つに記載の積層体である。
<5> 銀含有層が、式(A)で表される化合物を含む<1>〜<4>のいずれか1つに記載の積層体である。
銀錯体化合物を含む溶液と、第1の塗液及び第2の塗液の少なくとも一方と、からなる群より選ばれる少なくとも1つは、下記式(A)で表される化合物を含む積層体の製造方法である。
R−COOH ・・・式(A)
式(A)中、Rは、水素原子、又は1つ以上のアルデヒド基を有する1価の官能基を表すである。
<7> 第1隣接層形成工程により基材の表面に第1の隣接層を形成し、形成された第1の隣接層の表面に、銀含有層形成工程により銀含有層を形成し、形成された銀含有層の表面に、第2隣接層形成工程により第2の隣接層を形成する<6>に記載の積層体の製造方法である。
<8> 第2隣接層形成工程を有し、銀錯体化合物を含む溶液又は第2の塗液が、式(A)で表される化合物を含む<6>又は<7>に記載の積層体の製造方法である。
<9> 銀錯体化合物を含む溶液が、式(A)で表される化合物を含む<6>〜<8>のいずれか1つに記載の積層体の製造方法である。
<10> 基材の上に銀錯体化合物を含む溶液を塗布し、乾燥させて銀含有層を形成する銀含有層形成工程と、銀含有層に、下記式(A)で表される化合物を含む溶液を付与する溶液付与工程と、を有する積層体の製造方法である。
R−COOH ・・・式(A)
式(A)中、Rは、水素原子、又は1つ以上のアルデヒド基を有する1価の官能基を表すである。
<11> 基材の表面に、第1の塗液を塗布し、乾燥させて第1の隣接層を形成する第1隣接層形成工程、又は銀含有層の基材を有する側と反対側に、第2の塗液を塗布し、乾燥させて第2の隣接層を形成する第2隣接層形成工程を、さらに有する<10>に記載の積層体の製造方法である。
<12> 式(A)で表される化合物が、ギ酸である<6>〜<11>のいずれか1つに記載の積層体の製造方法である。
<14> <1>〜<5>のいずれか1つに記載の積層体を備えたミラーフィルムである。
<15> <1>〜<5>のいずれか1つに記載の積層体を備えた抗菌コートである。
<16> <1>〜<5>のいずれか1つに記載の積層体を備えた導電膜である。
<17> <1>〜<5>のいずれか1つに記載の積層体を備えた熱伝導体である。
本発明の積層体は、基材と、銀錯体化合物を含む溶液の塗布により形成された銀含有層と、基材と銀含有層との間に塗布により形成された第1の隣接層、及び銀含有層の第1の隣接層を有する側と反対側に塗布により形成された第2の隣接層の少なくとも一方と、を設けて構成されており、銀含有層と、第1の隣接層及び第2の隣接層の少なくとも一方と、からなる群より選ばれる少なくとも1層は、以下に示す式(A)で表される化合物を用いて構成されている。
R−COOH ・・・式(A)
式(A)中、Rは、水素原子、又は1つ以上のアルデヒド基を有する1価の官能基を表す。
すなわち、以下のように推測される。
還元剤として用いる特定の化合物が、ギ酸であるか、分子中にカルボキシル基とアルデヒド基とを有している場合、アルデヒド基のみを有する還元剤などの他の還元剤とは異なり、アルデヒド基を持つことで銀成分の還元が促進される一方で、近傍に存在するカルボキシル基の作用、つまりカルボキシル基が銀原子に配位してアルデヒド基の銀還元能を低下させる保護作用が働くことで銀成分自体が安定化し、ひいては銀錯体化合物含有の溶液の、保存時の液安定性、及び銀含有層に隣接して層形成する場合の還元反応の安定化(即ち、製造時に銀含有層とその隣接層とを重ねて積層構造とする場合に、銀含有層と隣接層の界面での銀成分の安定化(過剰な還元による銀粒子の粗大化の抑制効果))が向上するものと考えられる。
これにより、還元剤を用いない又は他の還元剤を用いた従来の積層体に比べ、塗布形成した銀含有層中の銀成分の還元速度をより向上し、低温かつ短時間で加熱処理する場合でも高い反射率を安定的に得ることが可能になる。また、銀含有層を形成する塗布液に還元剤を含める場合には、塗布液の保存時の安定性も向上する。
R−COOH ・・・式(A)
本発明の積層体では、下記(a)〜(f)のいずれかに示す層に、銀の還元剤として、式(A)で表される化合物を含有する。式(A)で表される化合物は、ギ酸であるか、あるいは分子中にカルボキシル基とアルデヒド基との両方を有していることで、銀成分の還元作用、及び保存時及び製造時の隣接層界面における銀成分自体の安定化作用が発現する。
(a)銀含有層
(b)第1の隣接層
(c)第2の隣接層
(d)銀含有層及び第1の隣接層
(e)銀含有層及び第2の隣接層
(f)銀含有層、第1の隣接層、及び第2の隣接層
上記の中でも、式(A)で表される化合物は、(a)銀含有層又は(c)第2の隣接層に含有されている場合が好ましく、更には(e)銀含有層及び第2の隣接層に含有されている場合がより好ましい。
中でも、光反射率がより優れたものとなる点で、ギ酸が好ましい。
なお、式(A)で表される化合物は、一種単独で用いるほか、二種以上を併用してもよい。
銀含有層が式(A)で表される化合物を含有する場合、銀含有層中における式(A)で表される化合物の含有量としては、銀含有層の全質量に対して、0.01質量%〜5質量%が好ましく、0.1質量%〜1質量%がより好ましい。式(A)で表される化合物の含有量が0.01質量%以上であると、光反射率の向上効果が高い。式(A)で表される化合物の含有量が5質量%以下であると、塗布液保存時の液安定性の点で有利である。
また、第2の隣接層が式(A)で表される化合物を含有する場合、第1の隣接層における式(A)で表される化合物の含有量としては、第1の隣接層の全質量に対して、0.01質量%〜5質量%が好ましく、0.01質量%〜5質量%がより好ましい。式(A)で表される化合物の含有量が0.1質量%以上であると、光反射率の向上効果が高い。式(A)で表される化合物の含有量が5質量%以下であると、銀含有層に隣接して積層する際に銀含有層との界面での銀成分の還元が抑えられ、光反射率がより向上する点で有利である。
本発明の積層体は、基材を設けて構成されている。
基材としては、フレキシブル性や軽量化の観点で、ガラスエポキシ、ポリエステル、ポリイミド、熱硬化型ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、ポリアラミド、液晶ポリマー等の樹脂をフィルム状に成形した樹脂フィルム、ガラスフィルム、紙などを用いることができる。
樹脂としては、フィルム状に成形可能な樹脂であれば特に制限はなく、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、イミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン(BT)樹脂、ポリフェニレンエーテル(PPE)樹脂、テトラフルオロエチレン樹脂、液晶樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレンナフタレート(PEN)、アラミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルスルホン、トリアセチルセルロース、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリアセチレン等が好適である。
特に好適な基材としては、ポリエステルフィルム又はポリイミドフィルムである。
基材の厚みとしては、10μm〜5mm程度が好ましい。厚みが10μm以上であると、生産時のハンドリング性が良好であり、厚みが5mm以下であると、成形性により優れる。厚みは、より好ましくは20μm〜1mmの範囲であり、更に好ましくは25μm〜500μmの範囲である。
表面処理としては、UV照射、オゾン処理、プラズマ処理、コロナ処理、火炎処理などの表面を分解活性化させる処理、ヒドラジン、N−メチルピロリドン、水酸化ナトリウム溶液、水酸化カリウム溶液のようなアルカリ性溶液での処理、硫酸、塩酸、硝酸のような酸性溶液での処理などが挙げられる。また、基材表面の汚れを落として清浄にする処理としては、メタノール、エタノール、トルエン、酢酸エチル、アセトン等の有機溶剤による処理、付着したゴミを落とすための水洗等が挙げられる。これらの表面処理は複数種を組み合わせて行ってもよい。
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、チオール系酸化防止剤、及びホスファイト系酸化防止剤が好適に挙げられる。
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、テトラキス−〔メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,3,5−トリス(3’ ,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンジル)−S−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)トリオン、ステアリル−β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、トリエチレングリコールビス〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、3,9−ビス[1,1−ジ−メチル−2−〔β−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ〕エチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5,5〕ウンデカン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン等が挙げられる。
特に、フェノール系酸化防止剤としては、分子量が550以上のものが好ましい。
ホスファイト系酸化防止剤としては、例えば、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ジ(2,6−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス−(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)−ペンタエリスリトールジホスファイト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)オクチルホスファイト等が挙げられる。
紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、サリチル酸フェニル系紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、及び酸化チタン等の無機粒子型の紫外線吸収剤などが好適に挙げられる。
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、2,4−ジヒドロキシ−ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシ−ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ドデシロキシ−ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクタデシロキシ−ベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシ−ベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシ−ベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシ−ベンゾフェノン等が挙げられる。
トリアジン系紫外線吸収剤としては、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−エトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−(2−ヒドロキシ−4−プロポキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ヘキシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ベンジルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン等が挙げられる。
サリチル酸フェニル系紫外線吸収剤としては、フェニルサルチレート、2−4−ジ−t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等が挙げられる。
ヒンダードアミン系紫外線吸収剤としては、ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)セバケート等が挙げられる。
本発明の積層体は、銀錯体化合物を含む溶液の塗布により形成された銀含有層を設けて構成されている。本発明における銀含有層は、銀錯体化合物を含む溶液を塗布し加熱することで、銀錯体化合物が還元されて形成された金属銀により光反射層として機能する。
一般式(1)において、Xは、酸素、硫黄、ハロゲン、シアノ、シアネート、カーボネート、ニトレート、ニトライト、サルフェート、ホスフェート、チオシアネート、クロレート、パークロレート、テトラフルオロボレート、アセテート、アセチルアセトネート、カルボキシレート、及びこれらの誘導体から選択される置換基を表す。
nは、1〜4の整数を表す。
これらは、1種単独で用いるほか、2種以上の混合物として用いてもよい。また、本発明においては、上記の具体例に制限されるものではない。
二酸化炭素は、気相状態でバブリング(bubbling)するか、固体相ドライアイスを使用することができ、超臨界(supercritical)状態でも反応に寄与することができる。
アンモニウムカルバメート誘導体又はアンモニウムカーボネート誘導体の製造には、上記の方法のほか、最終物質の構造が同一であれば、公知のいかなる方法を使用してもよい。すなわち、製造のための溶媒、反応温度、濃度又は触媒などを特に限定する必要はなく、製造収率にも影響しない。
なお、上述したように、銀錯体化合物は、窒素雰囲気の常圧又は加圧状態で、溶媒を使用せずに直接反応させるか、溶媒を使用して反応させることでも製造できる。しかしながら、最終物質の構造が同一であれば公知のいずれの方法を使用してもよい。すなわち、製造のための溶媒、反応温度、濃度又は触媒の使用有無などを特に制限する必要はなく、製造収率にも影響しない。
Ag[A]m ・・・(6)
一般式(6)において、Aは、一般式(2)〜(4)で表される化合物であり、mは、Aの銀原子との配位数を表し、0.5〜1.5である。
アミン化合物としては、第1アミン、第2アミン、又は第3アミンのいずれでもよく、例えば、メチルアミン、エチルアミン、n−プロピルアミン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン、イソブチルアミン、イソアミルアミン、n−ヘキシルアミン、2−エチルヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、イソオクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、ドコデシルアミン、シクロプロピルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン、アリールアミン、ヒドロキシアミン、アンモニウムヒドロキシド、メトキシアミン、2−エタノールアミン、メトキシエチルアミン、2−ヒドロキシプロピルアミン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピルアミン、メトキシプロピルアミン、シアノエチルアミン、エトキシアミン、n−ブトキシアミン、2−ヘキシルオキシアミン、メトキシエトキシエチルアミン、メトキシエトキシエトキシエチルアミン、ジメチルアミン、ジプロピルアミン、ジエタノールアミン、ヘキサメチレンイミン、モルホリン、ピペリジン、ピペラジン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリエチレンジアミン、2,2−(エチレンジオキシ)ビスエチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、ピロール、イミダゾール、ピリジン、アミノアセトアルデヒドジメチルアセタル、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、アニリン、アニシジン、アミノベンゾニトリル、ベンジルアミン及びその誘導体、ポリアリールアミンやポリエチレンイミンのような高分子化合物及びその誘導体などが挙げられる。
R11−CHR12−CH2−NH2 ・・・(5)
(R11及びR12は、それぞれ独立に、炭素数1〜12の炭化水素基を表す。)
無置換アルキル基としては、炭素数1〜8のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。
置換アルキル基の置換基としては、アリール基(例:フェニル基、ナフチル基)、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基等、好ましくは炭素数1〜4)、ハロゲン原子(例:塩素原子、臭素原子等)、シアノ基、アミノ基、ヘテロ環基(例:ピロリジン環、ピロール環、イミダゾール環等の含窒素ヘテロ環基や、フラン環、テトラヒドロフラン環等の含酸素ヘテロ環基などの環状基)などが挙げられる。
置換アルキル基の例としては、アリールアルキル基(アルキル部位の炭素数1〜4)、シアノアルキル基(アルキル部位の炭素数1〜4)、ハロゲン化アルキル基(アルキル部位の炭素数1〜4)、シクロオレフィン結合アルキルが好適である。
上記のうち、R11及びR12の少なくとも一方は、エチル基であることが好ましい。この点の理由については必ずしも明確でなく推測であるが、エチル基の2つの炭素原子とアミノ基の窒素原子及び水素原子とが6員環を形成することで、HOMOが窒素原子からエチル基まで広がるために、錯体形成が安定化されると考えられる。
更には、R11が、ブチル基であり、R12がエチル基である場合がより好ましい。
中でも、イソブチルアミン、2−エチルブチルアミン、2−エチルヘキシルアミンが好ましく、2−エチルブチルアミン、2−エチルヘキシルアミンがより好ましい。
これらの添加剤の詳細については、特開2012−181301号公報の段落番号[0037]〜[0040]の記載を参照することができる。
他の還元剤としては、ヒドラジン、アセティックヒドラジド、クエン酸三ナトリウム、メチルジエタノールアミン、ジメチルアミンボラン等のアミン化合物、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド等のアルデヒド化合物などの有機化合物、ナトリウム、水酸化ホウ素カリウム、塩化第一鉄、硫酸鉄等の金属塩、ヨウ化水素、一酸化炭素などの無機化合物が挙げられる。
本発明の積層体は、基材と銀含有層との間に、塗布により形成された第1の隣接層を設けて構成することができる。この第1の隣接層を設けることで、基材と銀含有層との間の密着性がより向上する。また、第1の隣接層に既述の式(A)で表される化合物を含めて光反射率をより向上させることができる。
第1の隣接層を下塗層として設ける場合、隣接する基材との密着性の観点から、基材を構成する樹脂と同じ樹脂、あるいは基材を構成する樹脂と親和性を有する樹脂を含むことが好ましい。
下塗層に含まれる樹脂は、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂が挙げられ、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂はそれぞれを単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。
第1の隣接層の厚みは、一般に0.05μm〜10μmの範囲が好ましく、密着性や平坦性の点で、0.1μm〜5μmの範囲がより好ましい。
本発明の積層体は、銀含有層の第1の隣接層を有する側と反対側に、塗布により形成された第2の隣接層を設けて構成することができる。この第2の隣接層を、銀含有層の光入射側に設けることで、太陽光、雨水、砂塵等による銀含有層由来の銀層、樹脂製支持体、あるいは所望により設けられる下塗層の劣化や破損を防止し、鏡面性の安定化を図ることができる。また、第2の隣接層に既述の式(A)で表される化合物を含めて光反射率をより向上させることができる。
樹脂は、一種単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
なお、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及びメタクリレートの双方を含むことを表す。
ウレタン(メタ)アクリレート樹脂としては、例えば、ポリエステルポリオール(A)とポリイソシアネート(B)とを反応させてイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーを合成した後、水酸基含有(メタ)アクリレート化合物(C)を反応させて得られる生成物等が好適である。
ここで、ポリエステルポリオール(A)は、多塩基酸と多価アルコールとを反応させて得られるものであり、具体例として、ポリテトラメチレングリコール(PTMG)、ポリオキシプロピレンジオール(PPG)、ポリオキシエチレンジオール等が挙げられる。また、ポリイソシアネート(B)は、分子中にイソシアネート基を2個以上有するものであれば特に制限はなく、具体例として、2,4−トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)等が挙げられる。また、水酸基含有(メタ)アクリレート化合物(C)としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリシドールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
中でも、第2の隣接層と銀含有層との密着性の観点から、第2の隣接層に含有される樹脂は、アクリル樹脂、ビニルブチラール樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、及びエチレンアクリル酸エステル共重合体から選ばれる1種以上の樹脂が好ましい。
架橋剤としては、第2の隣接層を構成する樹脂との相関により選択すればよく、例えば、カルボジイミド化合物、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、オキセタン化合物、メラミン化合物、ビスビニルスルオン化合物などが挙げられ、効果の点で、カルボジイミド化合物、イソシアネート化合物、及びエポキシ化合物からなる群より選ばれ少なくとも1種の架橋剤が好ましい。
第2の隣接層を形成するための塗布液は、溶媒を含んでもよい。溶媒は、特に制限されるものではなく、例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのアルコール系溶媒、酢酸などの酸、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、ホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンなどのアミド系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリルなどのニトリル系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル系溶媒、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートなどのカーボネート系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒、グリコール系溶媒、アミン系溶媒、チオール系溶媒、ハロゲン系溶媒などが挙げられる。
中でも、アミド系溶媒、ケトン系溶媒、ニトリル系溶媒、カーボネート系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒が好ましく、具体的には、アセトン、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、アセトニトリル、プロピオニトリル、N−メチルピロリドン、ジメチルカーボネート、トルエンが好ましい。
本発明の積層体は、銀含有層上の第2の隣接層の上に、さらに表面被覆層を有していてもよい。表面被覆層を有することで、積層体の耐候性、耐傷性がより向上する。
表面被覆層は、第2の隣接層上に設けられることで積層体表面の物理的もしくは化学的な損傷を防止し得るものであれば制限はない。表面被覆層は、公知の樹脂層などを任意に使用して形成することができる。すなわち、表面被覆層は、硬さが100N/mm2以下であり、かつ弾性回復率が60%以上である軟質な層であってもよく、あるいは表面が硬質ないわゆるハードコート層として設けられてもよい。
また、表面被覆層が硬質な層である場合、表面被覆層の厚みは、防汚性、耐傷性の観点から、0.1μm〜50μmが好ましく、より好ましくは0.1μm〜15μmである。
(ア)基材/第1の隣接層/銀含有層
(イ)基材/銀含有層/第2の隣接層
(ウ)基材/第1の隣接層/銀含有層/第2の隣接層
次に、本発明の積層体の製造方法について説明する。
本発明の第1の態様に係る積層体の製造方法は、(a)銀含有層形成工程と、(b)第1隣接層形成工程及び/又は(c)第2隣接層形成工程と、を設けて構成されており、銀錯体化合物を含む溶液と、第1の塗液及び第2の塗液の少なくとも一方と、からなる群より選ばれる少なくとも1つに、以下に示す式(A)で表される化合物を含有している。
(a)銀錯体化合物を含む溶液を基材の上に塗布し、乾燥させて銀含有層を形成する銀含有層形成工程
(b)基材の表面に、第1の塗液を塗布し、乾燥させて第1の隣接層を形成する第1隣接層形成工程
(c)銀含有層の基材を有する側と反対側に、第2の塗液を塗布し、乾燥させて第2の隣接層を形成する第2隣接層形成工程
(a)基材の上に銀錯体化合物を含む溶液を塗布し、乾燥させて銀含有層を形成する銀含有層形成工程
(b)銀含有層に、以下に示す式(A)で表される化合物を含む溶液を付与する溶液付与工程
式(A)において、Rは、水素原子、又は1つ以上のアルデヒド基を有する1価の官能基を表す。
銀錯体化合物を含む溶液、第1の塗液、及び第2の塗液の少なくとも1つに、式(A)で表される化合物を含有することで、製造時に積層していく過程で塗膜界面において生じやすい銀成分の還元を抑えることができ、特に式(A)で表される化合物が銀錯体化合物を含む溶液に含まれる場合には、液安定性に優れたものとなる。
式(A)で表される化合物の詳細については、既述の通りである。
〜銀含有層形成工程〜
第1の態様では、(a)銀錯体化合物を含む溶液を基材の上に塗布し、乾燥させて銀含有層を形成する銀含有層形成工程を有する。
なお、銀錯体化合物、及び銀錯体化合物を含む溶液に関する詳細については、既述の通りであり、銀錯体化合物を含む溶液は、式(A)で表される化合物を含み、他の還元剤を含んでもよい。
加熱処理の条件は、60℃〜150℃の温度域で0.2分〜5分が好ましく、焼成条件の緩和の観点から、80℃〜120℃の温度域で0.5分〜3分がより好ましい。
(b)第1隣接層形成工程を有する場合、第1隣接層形成工程では、銀錯体化合物を含む溶液が塗布される前の基材の表面に、第1の塗液を塗布し、乾燥させて第1の隣接層を形成する。これにより、例えば基材に下塗層を設けることができる。
塗布液の固形分濃度は、密着性に優れた第1の隣接層を均一性をもって形成する観点から、1質量%〜30質量%が好ましい。
塗布及び乾燥は、銀含有層形成工程における場合と同様の方法を適用して行うことができる。
紫外線照射は、紫外線ランプや水銀灯などの光源を用いて行うことができる。
加熱は、例えば、輻射熱を塗膜にあてる方法、基材を加熱する方法等により行うことができる。
また、(c)第2隣接層形成工程を有する場合、基材表面、又は基材上の第1の隣接層の表面に、銀含有層を形成した後、第2隣接層形成工程では、銀含有層の基材を有する側と反対側に、第2の塗液を塗布し、乾燥させて第2の隣接層を形成する。これにより、第2の隣接層は、例えば第2の隣接層が最外層となる場合には、銀含有層の表面保護を目的とした層とすることができる。
塗布液の固形分濃度は、密着性に優れた第1の隣接層を均一性をもって形成する観点から、1質量%〜30質量%が好ましい。
塗布及び乾燥は、銀含有層形成工程における場合と同様の方法を適用して行うことができる。
紫外線照射は、紫外線ランプや水銀灯などの光源を用いて行うことができる。
加熱は、例えば、輻射熱を塗膜にあてる方法、基材を加熱する方法等により行うことができる。
(ア)基材/第1の隣接層/銀含有層
(イ)基材/銀含有層/第2の隣接層
(ウ)基材/第1の隣接層/銀含有層/第2の隣接層
〜銀含有層形成工程〜
第2の態様では、(a)基材の上に銀錯体化合物を含む溶液を塗布し、乾燥させて銀含有層を形成する銀含有層形成工程を有する。
本態様の銀含有層形成工程は、第1の態様における銀含有層形成工程と同様である。銀錯体化合物を含む溶液には、必ずしも式(A)で表される化合物を含む必要はないが、式(A)で表される化合物を含んでもよい。
なお、銀錯体化合物、及び銀錯体化合物を含む溶液に関する詳細については、既述の通りである。
第2の態様では、銀含有層形成工程の後、(b)銀含有層に、式(A)で表される化合物を含む溶液を付与する溶液付与工程を有する。本態様では、基材上に形成された銀含有層に対して、式(A)で表される化合物を含む溶液を付与することで、銀成分の還元作用、及び製造時の隣接層界面における銀成分自体の安定化作用が発現し、高い光反射率が得られる。
第2の態様では、上記の銀含有層形成工程及び溶液付与工程に加えて、更に、銀含有層形成工程で銀錯体化合物を含む溶液が塗布される前の基材の表面に、第1の塗液を塗布し、乾燥させて第1の隣接層を形成する第1隣接層形成工程を設けてもよい。第1の塗液及び第1隣接層形成工程の詳細については、第1の態様における場合と同様である。
また更に、基材表面、又は基材上の第1の隣接層の表面に、銀含有層を形成した後、銀含有層の基材を有する側と反対側に、第2の塗液を塗布し、乾燥させて第2の隣接層を形成する第2隣接層形成工程を設けてもよい。第2の塗液及び第2隣接層形成工程の詳細については、第1の態様における場合と同様である。
(ア)基材/銀含有層
(イ)基材/第1の隣接層/銀含有層
(ウ)基材/銀含有層/第2の隣接層
(エ)基材/第1の隣接層/銀含有層/第2の隣接層
−下塗層の形成−
基材として用意したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東洋紡社製、コスモシャインA−4300、厚さ:250μm)の一方の面に、下記の方法により調製した下塗層形成用塗布液を、乾燥後の膜厚が約0.2μmとなるようにバーコート法により塗布し、下塗層(第1の隣接層)を形成した。
ポリエステル樹脂(ポリエスター SP−181、日本合成化学社製)8.33部、メラミン樹脂(スーパーベッカミンJ−820、DIC社製)0.42部、TDI系イソシアネート(2,4−トリレンジイソシアネート)0.42部、HDI系イソシアネート(1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート)0.83部、及びトルエン90部を混合し、攪拌することにより、下塗層形成用塗布液を調製した。
PETフィルム上に形成された下塗層の表面に、下記の方法により調製した銀含有層形成用塗布液を、乾燥後の膜厚が約0.1μmとなるように、バーコート法により塗布し、80℃で0.5分間乾燥して銀含有層を形成した。そして、銀含有層中の銀を還元することによって、下塗層上に銀層を形成した。
銀の錯化剤として、2−エチルヘキシルアミン(2−EHA)46.8部、炭酸銀9.8部、及び水42.9部を混合し、攪拌した。その後、還元剤としてギ酸0.5部を添加して攪拌することにより、銀含有層形成用塗布液を調製した。
次いで、形成された銀層の表面に、下記の方法により調製した第1表面被覆層形成用塗布液を、乾燥後の膜厚が約10μmとなるように、バーコート法により塗布し、第1表面被覆層(第2の隣接層)を形成した。
アクリル樹脂(ポリメントNK−380、日本触媒社製)48.4部、エポキシ樹脂(jER−806、三菱化学社製)0.87部、フッ素系防汚添加剤(メガファックF780F、DIC社製)0.004部、紫外線吸収剤(TINUVIN405、BASF社製)0.70部、紫外線吸収剤(TINUVIN292、BASF社製)0.14部、メチルイソブチルケトン(49.9部)を混合し、攪拌することにより、表面被覆層形成用塗布液を調製した。
さらに、第1表面被覆層の表面に、下記の方法により調製した第2表面被覆層形成用塗布液を、乾燥後の膜厚が約15μmとなるように、バーコート法により塗布した。その後、UV照射装置(UVランプ:メタルハライドランプ、GSユアサ社製)を用いて、UV露光(波長:365nm、UV露光量:300mJ/cm2)した。このようにして、第1表面被覆層上に第2表面被覆層(表面被覆層)を積層した。
ウレタンアクリレート樹脂(NNF−1−BK80、ナトコ社製)51.4部、フッ素系防汚添加剤(メガファックF780F、DIC社製)0.013部、光重合開始剤(Irgacure127、BASF社製)0.84部、酸化防止剤(Irganox1010、BASF社製)0.42部、メチルエチルケトン(42.4部)、及びシクロヘキサノン(5.0部)を混合し、攪拌することにより、第2表面被覆層形成用塗布液を調製した。
以上のようにして、本発明の積層体として光反射フィルムを作製した。
実施例1において、銀含有層形成用塗布液にギ酸を加えず、第1表面被覆層中にギ酸を加えたこと以外は、実施例1と同様にして、光反射フィルムを作製した。
実施例1において、銀含有層形成用塗布液にギ酸を加えず、下塗層中にギ酸を加えたこと以外は、実施例1と同様にして、光反射フィルムを作製した。
実施例1において、銀の錯化剤として用いた2−エチルヘキシルアミンを、2−エチルヘキシルアンモニウム−2−エチルヘキシルカルバメート(2−EHA−2−EHC)に代えたこと以外は、実施例1と同様にして、光反射フィルムを作製した。
実施例4において、銀含有層形成用塗布液にギ酸を加えず、第1表面被覆層中にギ酸を加えたこと以外は、実施例4と同様にして、光反射フィルムを作製した。
実施例4において、銀含有層形成用塗布液にギ酸を加えず、下塗層中にギ酸を加えたこと以外は、実施例4と同様にして、光反射フィルムを作製した。
実施例1において、還元剤として用いたギ酸を、2−メチル−3−オキソプロパン酸に代えたこと以外は、実施例1と同様にして、光反射フィルムを作製した。
実施例1において、還元剤として用いたギ酸を、3−オキソプロパン酸に代えたこと以外は、実施例1と同様にして、光反射フィルムを作製した。
実施例1において、還元剤として用いたギ酸を、アセトアルデヒドに代えたこと以外は、実施例1と同様にして、光反射フィルムを作製した。
実施例1において、還元剤として用いたギ酸を、酢酸に代えたこと以外は、実施例1と同様にして、光反射フィルムを作製した。
実施例1において、還元剤として用いたギ酸を、アセトアルデヒドと酢酸との混合物に代えたこと以外は、実施例1と同様にして、光反射フィルムを作製した。
実施例1において、還元剤として用いたギ酸を、ジメチルアミンボランに代えたこと以外は、実施例1と同様にして、光反射フィルムを作製した。
比較例4において、銀含有層形成用塗布液にジメチルアミンボランを加えず、第1表面被覆層中にジメチルアミンボランを加えたこと以外は、比較例4と同様にして、光反射フィルムを作製した。
比較例4において、銀含有層形成用塗布液にジメチルアミンボランを加えず、下塗層中にジメチルアミンボランを加えたこと以外は、実施例4と同様にして、光反射フィルムを作製した。
実施例1において、銀含有層形成用塗布液にギ酸を加えなかったこと以外は、実施例1と同様にして、光反射フィルムを作製した。
−1.反射性(特定波長における反射率)−
PETフィルム上に光反射層として銀層が形成された光反射フィルムについて、銀層の反射率(光反射フィルムの反射率)を測定した。具体的には、紫外可視近赤外分光光度計UV−3100(島津製作所社製)を用いて、銀層の波長450nmの光の反射率を測定し、以下の基準で評価した。
評価ランクは、実用上3〜5が好ましく、4〜5がより好ましい。
なお、本評価は、銀層形成時において隣接する層との界面で生じる銀の還元による反射率の低下も包含した評価である。
<評価基準>
5:反射率が90%以上である。
4:反射率が85%以上90%未満である。
3:反射率が80%以上85%未満である。
2:反射率が75%以上80%未満である。
1:反射率が75%未満である。
銀含有層形成用塗布液を、室温にて1日放置した際の塗布液の変化を目視で観察し、下記の評価基準にしたがって評価した。
<評価基準>
5:変化なし
4:塗布液が僅かに着色した。
3:塗布液が着色した。
2:塗布液に沈殿物が僅かに生成した。
1:塗布液に沈殿物が生成した。
Claims (17)
- 基材と、
銀錯体化合物を含む溶液の塗布により形成された銀含有層と、
前記基材と前記銀含有層との間に塗布により形成された第1の隣接層、及び前記銀含有層の前記第1の隣接層を有する側と反対側に塗布により形成された第2の隣接層の少なくとも一方と、
を有し、前記銀含有層と、第1の隣接層及び第2の隣接層の少なくとも一方と、からなる群より選ばれる少なくとも1層は、下記式(A)で表される化合物を含む積層体。
R−COOH ・・・式(A)
式(A)中、Rは、水素原子、又は1つ以上のアルデヒド基を有する1価の官能基を表す。 - 前記基材と、前記第1の隣接層と、前記銀含有層と、前記第2の隣接層と、をこの順に有する請求項1に記載の積層体。
- 前記式(A)で表される化合物が、ギ酸である請求項1又は請求項2に記載の積層体。
- 前記第2の隣接層を有し、前記第2の隣接層又は前記銀含有層が、前記式(A)で表される化合物を含む請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記銀含有層が、前記式(A)で表される化合物を含む請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の積層体。
- 銀錯体化合物を含む溶液を基材の上に塗布し、乾燥させて銀含有層を形成する銀含有層形成工程と、
前記基材の表面に、第1の塗液を塗布し、乾燥させて第1の隣接層を形成する第1隣接層形成工程、及び前記銀含有層の前記基材を有する側と反対側に、第2の塗液を塗布し、乾燥させて第2の隣接層を形成する第2隣接層形成工程の少なくとも一方と、
を有し、前記銀錯体化合物を含む溶液と、前記第1の塗液及び前記第2の塗液の少なくとも一方と、からなる群より選ばれる少なくとも1つは、下記式(A)で表される化合物を含む積層体の製造方法。
R−COOH ・・・式(A)
式(A)中、Rは、水素原子、又は1つ以上のアルデヒド基を有する1価の官能基を表す。 - 前記第1隣接層形成工程により基材の表面に第1の隣接層を形成し、形成された第1の隣接層の表面に、前記銀含有層形成工程により銀含有層を形成し、形成された銀含有層の表面に、前記第2隣接層形成工程により第2の隣接層を形成する請求項6に記載の積層体の製造方法。
- 前記第2隣接層形成工程を有し、前記銀錯体化合物を含む溶液又は前記第2の塗液が、前記式(A)で表される化合物を含む請求項6又は請求項7に記載の積層体の製造方法。
- 前記銀錯体化合物を含む溶液が、前記式(A)で表される化合物を含む請求項6〜請求項8のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
- 基材の上に銀錯体化合物を含む溶液を塗布し、乾燥させて銀含有層を形成する銀含有層形成工程と、
前記銀含有層に、下記式(A)で表される化合物を含む溶液を付与する溶液付与工程と、
を有する積層体の製造方法。
R−COOH ・・・式(A)
式(A)中、Rは、水素原子、又は1つ以上のアルデヒド基を有する1価の官能基を表す。 - 前記基材の表面に、第1の塗液を塗布し、乾燥させて第1の隣接層を形成する第1隣接層形成工程、又は前記銀含有層の前記基材を有する側と反対側に、第2の塗液を塗布し、乾燥させて第2の隣接層を形成する第2隣接層形成工程を、さらに有する請求項10に記載の積層体の製造方法。
- 前記式(A)で表される化合物が、ギ酸である請求項6〜請求項11のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
- 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の積層体を備えた反射板。
- 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の積層体を備えたミラーフィルム。
- 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の積層体を備えた抗菌コート。
- 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の積層体を備えた導電膜。
- 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の積層体を備えた熱伝導体。
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