亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

層壓薄膜的制作方法

文檔序號:2770078閱讀:266來源:國知局
專利名稱:層壓薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及由至少2種熱塑性樹脂構(gòu)成的層進行層壓而形成的層壓薄膜。
背景技術(shù)
關(guān)于熱塑性樹脂多層層合而成的薄膜,人們提出了各種方案,例如,通過將耐撕裂性優(yōu)異的多層層壓薄膜貼附在玻璃表面,可以大幅度防止玻璃的破損和飛散(特開平6-190995號公報(第2頁)、特開平6-190997號公報(第2頁)、特開平10-76620號公報(第2頁))。
另外,通過使折射率不同的樹脂層交互多層層壓,可以獲得選擇性反射特定波長的薄膜(特開平3-41401號公報(第2頁)、特開平4-295804號公報(第2頁)、特表平9-506837號公報(第2頁)等。其中,選擇性反射特定波長的薄膜,作為透射或反射特定的光的濾光器而起作用,作為液晶顯示器等的背光源用薄膜而加以利用。

發(fā)明內(nèi)容
但是,在現(xiàn)有技術(shù)的選擇性反射特定波長的薄膜中,通過熱經(jīng)歷,由于薄膜大幅度收縮,或構(gòu)成層壓薄膜的樹脂的取向、結(jié)晶度發(fā)生改變,因此反射性能容易發(fā)生很大變化。因此,如果在高溫下進行用于在層壓薄膜的表面形成粘附層、色補正層、電磁波屏蔽層、硬涂層、蒸鍍層、防反射層等機能層的加工,則出現(xiàn)光學(xué)性能下降,或發(fā)生光學(xué)特性不均的問題。另外,如果將這樣的層壓薄膜用作濾光器、反射板等,則在實際使用環(huán)境下由于周邊設(shè)備的發(fā)熱而導(dǎo)致出現(xiàn)濾光器性能下降,或色調(diào)改變的問題。另外,在現(xiàn)有技術(shù)中,即使可以減少例如加熱或時間流逝導(dǎo)致的光學(xué)特性的變化,但也存在非常容易發(fā)生層間剝離的問題。
本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題點,其課題在于提供一種不存在因加熱、隨時間流逝導(dǎo)致的光學(xué)特性的變化,另外,基本不發(fā)生層間剝離的薄膜。
本發(fā)明構(gòu)成如下。
(1)一種層壓薄膜,其特征在于,含有A層與B層交互層合各5層以上的結(jié)構(gòu),具有至少1個反射峰,并且,加熱前的反射峰的反射率與在150℃的氣氛下加熱30分鐘后的反射峰的反射率的差為15%以下,其中,A層是熱塑性樹脂A構(gòu)成的層,B層是由與熱塑性樹脂A含有同一基本骨架的熱塑性樹脂B構(gòu)成的層。
(2)如(1)所述的層壓薄膜,其特征在于,A層與B層的總層合數(shù)為250層以上,從薄膜的一方的表面起的B層的序列號與各層的厚度進行線性近似時的相關(guān)系數(shù)的2次方值為0.4~1。
(3)如(1)所述的層壓薄膜,其特征在于,A層與B層的總層合數(shù)為250層以上,從薄膜的一方的表面起的B層的序列號與層厚進行2次多項式近似時的相關(guān)系數(shù)的2次方值為0.4~1。
(4)如(1)~(3)的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,A層與B層的總層合數(shù)為640層以上。
(5)如(1)~(4)的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,由下式求出的B層的層合不均勻度M為20%以下,M=s/a×100MB層的層合不均度(%)sB層的標準偏差(nm)aB層的平均層厚度(nm)。
(6)如(1)~(5)的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,在將鄰接的A層與B層的厚度比(A層厚度/B層厚度)記做Z,反射率為30%以上的最長波長側(cè)的反射峰中的短波長端記做λ1、長波長端記做λ2的情況下,構(gòu)成薄膜的A層中的至少1層的厚度(nm)在下式所示的XA1到XA2的范圍內(nèi),并且該范圍內(nèi)含有的A層的層數(shù)為50×(XA2/XA1)2以上,XA1=λ1/(3.2×(1+Z))XA2=λ2/(3.2×(1+Z))。
(7)如(1)~(6)的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,具有反射率為80%以上的反射峰。
(8)如(1)~(7)的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,B的厚度(nm)至少包括下式所示的XB1到XB2的范圍的厚度,并且該范圍中包含的B層的層數(shù)為50×(XB2/XB1)2以上,XB1=Z×XA1XB2=Z×XA2。
(9)如(1)~(8)的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,A層的厚度和/或B層的厚度,含有隨著從薄膜的表面?zhèn)认蛳喾吹谋砻鎮(zhèn)?,由XA1向XA2緩慢變化的部分和/或從XB1向XB2緩慢變化的部分。
(10)如(1)~(9)的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,A層的厚度和/或B層的厚度,隨著從薄膜的表面?zhèn)认蛳喾吹谋砻鎮(zhèn)?,實質(zhì)上在表面?zhèn)葘雍癖。诒∧て拭嬷行牟繉雍窈衲菢幼兓?br> (11)如(1)~(10)的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,A層的厚度和/或B層的厚度,隨著從薄膜的表面?zhèn)认蛳喾吹谋砻鎮(zhèn)龋瑢嵸|(zhì)上在表面?zhèn)葘雍窈?,在薄膜剖面中心部層厚薄那樣變化?br> (12)如(1)~(11)的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,鄰接的A層與B層的厚度比Z為0.8~5。
(13)如(1)~(12)的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,具有至少1個反射率為30%以下的高次反射帶域。
(14)如(1)~(13)的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,反射率為30%以下的高次反射帶域的次數(shù)為2次~4次。
(15)如(1)~(14)的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,薄膜寬方向的不同位置的反射峰的反射率的差在±10%以內(nèi)。
(16)如(1)~(15)的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,薄膜寬方向的不同位置的2次反射帶域的反射率的差在±5%以內(nèi)。
(17)如(1)~(16)的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,熱塑性樹脂是聚酯,熱塑性樹脂A或熱塑性樹脂B的任一個至少含有共聚了脂肪族二羧酸或其衍生物的聚酯。
(18)如(1)~(17)的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,熱塑性樹脂A由聚對苯二甲酸乙二酯構(gòu)成,熱塑性樹脂B至少由共聚了環(huán)己烷二甲醇的聚酯構(gòu)成。
(19)如(1)~(18)的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,在DSC測定(第1階段加熱)中,具有0J/g~5J/g的發(fā)熱峰。
(20)如(1)~(19)的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,在至少一個面中,具有3μm以上的以聚對苯二甲酸乙二酯為主成分的層。
(21)如(1)~(20)的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,在至少一個面中,具有厚度30nm~300nm的易粘結(jié)層和厚度3μm以上的聚對苯二甲酸乙二酯層構(gòu)成的層。
(22)如(1)~(21)的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,在最表層以外的層中,實質(zhì)上不含有平均粒徑20nm~20μm的粒子。
(23)如(1)~(22)的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,寬度20μm以上的傷痕數(shù)為20個/m2以下。
(24)如(1)~(17)的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,層壓薄膜的厚度沿薄膜的長度方向或?qū)挿较蛑芷谛宰兓?br> (25)如(1)~(24)的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,層壓薄膜的發(fā)色在面內(nèi)周期性變化。
(26)如(1)~(25)的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,在對薄膜厚度的變化進行傅立葉分析時,可以觀察到1個以上的0.5~100000(1/m)波數(shù)處的強度0.04~25的光譜峰。
(27)使用了(1)~(26)的任一項所述的層壓薄膜的外觀設(shè)計薄膜。
(28)使用了(1)~(26)的任一項所述的層壓薄膜的防偽用薄膜。
(29)使用了(1)~(23)的任一項所述的層壓薄膜的光學(xué)濾光器。
(30)使用了(1)~(26)的任一項所述的層壓薄膜的全息圖(hologram)。
(31)使用了(1)~(23)的任一項所述的層壓薄膜的PDF用濾光器。
(32)一種太陽能電池用反射體,其特征在于,含有(1)~(23)的任一項所述的層壓薄膜。
(33)如(32)所述的太陽能電池用反射體,其特征在于,在300~2500nm的范圍內(nèi)具有反射率80%以上的反射帶域。
(34)如(32)或(33)所述的太陽能電池用反射體,其特征在于,水蒸氣透過率為2g/(m2·day)以下。
(35)如(32)~(34)的任一項所述的太陽能電池用反射體,其特征在于,在85℃、濕度85%的耐水解性為1000小時以上。
(36)如(32)~(35)的任一項所述的太陽能電池用反射體,其特征在于,含有長度方向和寬方向的抗拉強度為6N/mm以上的層壓薄膜。
(37)如(32)~(36)的任一項所述的太陽能電池用反射體,其特征在于,在400nm以下的波長處具有吸收帶域。
本發(fā)明的層壓薄膜,利用上述構(gòu)成,不會因加熱、隨時間流逝而引起光學(xué)特性的變化,層間基本不發(fā)生剝離。
另外,通過使A層與B層的總層合數(shù)為250層以上,B層的序列號與層厚度進行線性近似時的相關(guān)系數(shù)的2次方值為0.4~1,即使在反射峰的帶域的寬度很寬的情況下,也可以獲得高反射率,且基本沒有反射峰內(nèi)的反射率的分布,并且尖銳的波長截止。
另外,通過使A層與B層的總層合數(shù)為250層以上,B層的序列號與層厚度進行2次多項式近似時的相關(guān)系數(shù)的2次方值為0.4~1,進一步使得不存在反射峰內(nèi)的反射率分布。
另外,通過使由下式求出的B層的層合不均勻度M為20%以下,使得反射峰的帶域?qū)挾群塥M小。
M=s/a×100MB層的層合不均度(%)sB層的標準偏差(nm)aB層的平均層厚度(nm)另外,通過使反射率為30%以下的高次反射帶域的次數(shù)為2~4,所以基本不產(chǎn)生在設(shè)計反射近紅外線的無色薄膜時,因為高次的反射導(dǎo)致的在實際中看到著色的問題,在反射可見光線的薄膜的情況下,反射薄膜的色純度下降的問題,因為作為高次的反射而反射紫外線,所以在用作濾光器等的情況下,促進周邊部件的劣化的問題。
另外,通過使薄膜寬方向的不同位置處的反射峰的反射率的差在±10%以內(nèi),因此能夠大面積的利用。
另外,通過使寬度20μm以上的傷痕的數(shù)目為20個/m2以下,使得合格率高、生產(chǎn)率優(yōu)異。
另外,通過形成層壓薄膜的厚度沿薄膜的長度方向或?qū)挿较蛑芷谛宰兓膶訅罕∧ぃ沟迷摫∧ひ簿哂蓄伾芷谛愿淖兊默F(xiàn)有產(chǎn)品所沒有的外觀設(shè)計性。


層壓裝置及其構(gòu)成部件[圖2]狹縫部分[圖3]狹縫部分和樹脂供給部的連接狀態(tài)的剖面圖[圖4]合流裝置[圖5]供料組件符號說明1側(cè)板2樹脂A供給部3狹縫部3a、3b狹縫
4樹脂B供給部5狹縫部6樹脂A供給部7狹縫部8樹脂B供給部9側(cè)板10層壓裝置11導(dǎo)入口12液體儲存部18合流裝置22側(cè)板23樹脂A供給部24狹縫部25樹脂B供給部26側(cè)板27供給組件及其構(gòu)成部件具體實施方式
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的層壓薄膜,必須含有A層與B層交互層合各5層以上的結(jié)構(gòu),并且具有至少1個以上的反射率為30%以上的反射峰,加熱前的反射峰的反射率與在150℃的氣氛下加熱30分鐘后的反射峰的反射率的差為15%以下,其中,A層是熱塑性樹脂A構(gòu)成的層,B層是由與熱塑性樹脂A含有同一基本骨架的熱塑性樹脂B構(gòu)成的層。這樣的薄膜,在實際的薄膜加工中,或者在實際的使用條件下和長期使用條件下,層壓薄膜的光學(xué)特性的變化極小,層間很難發(fā)生剝離。
本發(fā)明中所說的反射峰,是指對光波長測定反射率時反射率為30%以上的帶域。另外,在觀察到若干個反射峰的情況下,定義為最長波長側(cè)的帶域。另外,除了沒有特別的限定的情況以外,本發(fā)明的反射率是指,用分光光度計使用積分球,對于從與垂直于薄膜表面的軸的差角為10°的方向入射的光,測定出的反射率。這里,作為反射峰的反射率,優(yōu)選為60%以上,進一步優(yōu)選為80%以上。如果反射率為80%以上,則可以選擇非常高的波長,因此優(yōu)選作為光學(xué)濾光器、外觀設(shè)計薄膜。
在本發(fā)明中,加熱前的反射峰的反射率(R1)與在150℃的氣氛下加熱30分鐘后的反射峰的反射率(R2)的差(R1-R2)必須為15%以下,更優(yōu)選為13%以下,進一步優(yōu)選為10%以下。這里,加熱前的反射率與加熱后的反射率,必須在同一樣品的同一測定位置處進行比較,必須比較同波長帶域的反射率的差。另外,在存在若干個反射峰的情況下,用最長波長側(cè)的反射峰的反射率進行比較。目前,例如因為薄膜的收縮很大,因此,會因為加熱而使薄膜厚度變化,在與加熱前不同的波長帶域出現(xiàn)反射。另外,在其他情況下,因為加熱而使構(gòu)成層壓薄膜的樹脂的取向、結(jié)晶度改變,因此使樹脂的折射率發(fā)生變化,與加熱前比較,光學(xué)性能改變。本發(fā)明的層壓薄膜克服了上述問題。另外,在反射峰為廣帶域的情況下,只要其75%以上滿足上述條件即可。進而,在反射峰的帶域?qū)挾葹?00nm以上的廣帶域的情況下,反射峰內(nèi)的反射率平均值必須滿足上述條件。
作為本發(fā)明的熱塑性樹脂,可使用例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基戊烯等聚烯烴樹脂;脂環(huán)族聚烯烴樹脂;尼龍6、尼龍66等聚酰胺樹脂;芳香族聚酰胺樹脂;聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚琥珀酸丁基酯、聚2,6-萘二甲酸乙二酯等聚酯樹脂;聚碳酸酯樹脂;聚丙烯酸酯樹脂;聚縮醛樹脂;聚苯硫醚樹脂;四氟化乙烯樹脂、三氟乙烯樹脂、三氟氯乙烯樹脂、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、1,1-二氟乙烯樹脂等氟樹脂;丙烯酸樹脂;甲基丙烯酸樹脂;聚縮醛樹脂;聚乙醇酸樹脂;聚乳酸樹脂等。其中,從強度、耐熱性、透明性的觀點出發(fā),更加特別優(yōu)選聚酯。另外,作為這些熱塑性樹脂,可以為均聚樹脂,也可為共聚樹脂或2種以上的共混物。另外,在各熱塑性樹脂中還可以添加各種添加劑,例如抗氧化劑、防靜電劑、結(jié)晶核劑、無機粒子、有機粒子、減稠劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑、紅外線吸收劑、紫外線吸收劑、折射率調(diào)節(jié)用摻雜劑等。
作為本發(fā)明的熱塑性樹脂,更優(yōu)選聚酯。作為本發(fā)明中所說的聚酯,是指二羧酸成分骨架與二元醇成分骨架的縮聚物,即均聚合聚酯、共聚合聚酯。這里,作為均聚合聚酯,例如以聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚2,6-萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸1,4-環(huán)己烷二甲醇酯、聚乙二醇二苯基酯等為代表的物質(zhì)。特別地,聚對苯二甲酸乙二酯廉價,因此可以用作多種用途,是優(yōu)選的。
另外,本發(fā)明中的所謂共聚合聚酯,定義為由選自下述列舉的具有二羧酸骨架的成分和具有二元醇骨架的成分的至少3種以上的成分形成的縮聚體。作為具有二元羧酸骨架的成分,可以列舉出,對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、1,4-萘二甲酸、1,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、4,4’-二苯基二甲酸、4,4’-二苯基砜二羧酸、己二酸、癸二酸、二聚體酸、環(huán)己烷二甲酸、以及它們的酯衍生物等。作為具有二元醇結(jié)構(gòu)的成分,可以列舉出,乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、二甘醇、聚亞烷基二醇、2,2-雙(4’-β-羥基乙氧基苯基)丙烷、異山梨醇、1,4-環(huán)己烷二甲醇等。
本發(fā)明的層壓薄膜,必須具有由熱塑性樹脂A構(gòu)成的層,和由含有與熱塑性樹脂A同一基本骨架的熱塑性樹脂B構(gòu)成的層。這里,所謂基本骨架,是指構(gòu)成樹脂的重復(fù)單元,例如,在一方的樹脂為聚對苯二甲酸乙二酯的情況下,對苯二甲酸乙二酯為基本骨架。另外,作為其他例子,在一方的樹脂為聚乙烯的情況下,乙烯為基本骨架。如果熱塑性樹脂A與熱塑性樹脂B是含有同一基本骨架的樹脂,則層間很難發(fā)生剝離。
另外,對于本發(fā)明中所述的A層和B層,A層的面內(nèi)平均折射率比B層的面內(nèi)平均折射率相對要高。特別地,在本發(fā)明中優(yōu)選為,熱塑性樹脂A是聚對苯二甲酸乙二酯,熱塑性樹脂B是共聚了環(huán)己烷二甲醇的聚酯。更優(yōu)選為,環(huán)己烷二甲醇的共聚合量為15摩爾%~60摩爾%的對苯二甲酸乙二酯縮聚物。由此,可以具有高反射能,同時特別是可以使因加熱、經(jīng)時導(dǎo)致的光學(xué)特性變化減小,也使層間很難發(fā)生剝離。更優(yōu)選為,熱塑性樹脂A為聚對苯二甲酸乙二酯,熱塑性樹脂B為環(huán)己烷二甲醇的共聚合量為20摩爾%~30摩爾%的對苯二甲酸乙二酯縮聚物。如果熱塑性樹脂B是環(huán)己烷二甲醇的共聚合量為20摩爾%~30摩爾%的對苯二甲酸乙二酯縮聚物,則層壓薄膜的反射峰的反射率變?yōu)楦叻瓷渎?,熱?jīng)歷導(dǎo)致的光學(xué)特性的變化也更小,層間粘結(jié)性也顯著優(yōu)異,并且制膜時很難發(fā)生破碎,生產(chǎn)率也優(yōu)異。環(huán)己烷二甲醇的共聚合量為20摩爾%~30摩爾%的對苯二甲酸乙二酯縮聚物,與聚對苯二甲酸乙二酯非常強地粘結(jié)。另外,可以認為,因為該環(huán)己烷二甲醇基團,作為幾何異構(gòu)體,具有順式或反式體,另外,作為配位異構(gòu)體,有椅型或船型,所以即使與聚對苯二甲酸乙二酯共拉伸,也很難取向結(jié)晶化,具有高反射率,熱經(jīng)歷引起的光學(xué)特性的變化也更少,制膜時也很難發(fā)生破碎。
本發(fā)明的層壓薄膜優(yōu)選為,A層與B層的總層合數(shù)為250層以上,從薄膜的一方的表面起的B層的序列號與各層的厚度進行線性近似時的相關(guān)系數(shù)的2次方值為0.4~1。這顯示了,層的厚度隨著從一方的表面朝向相反側(cè)的表面?zhèn)?,具有一次函?shù)的某種程度的斜率,厚度增加或減少,并且具有非常高的層合精度。
對相關(guān)系數(shù)的2次方值的算法進行說明。在求算相關(guān)系數(shù)時,首先,利用透射型電子顯微鏡,觀察薄膜剖面,獲得關(guān)于層構(gòu)成的信息后,以該信息為基礎(chǔ),利用圖像分析來計測各層的厚度。關(guān)于薄膜剖面的觀察和圖像分析,在本發(fā)明的評價方法中詳述。接著,對獲得的B層的厚度,選出從最厚層到第5厚的層,以及從最薄層到第5薄的層排除在外。這是為了除去因?qū)雍裼嫓y產(chǎn)生的異常值,在計算時將表面保護層等排除在外。對于除去了上述層的B層,將一方的表面?zhèn)戎械淖畋韺佑涀鲂蛄刑?,將隨著朝向相反側(cè)的表面?zhèn)鹊男蛄刑栆来斡涀?、3、4,給予序列號直至相反側(cè)的最表層。使該序列號與該B層的厚度進行線性近似,獲得相關(guān)系數(shù)的2次方值。作為線性近似和相關(guān)系數(shù)的求算方法,沒有特別的限定,但是在本發(fā)明中,使用Microsoft公司的EXCELL2000圖表的功能。這種情況下,相關(guān)系數(shù)的2次方,以R2的形式輸出。如果相關(guān)系數(shù)的2次方為0.4~1,則容易獲得高反射率且具有廣帶域的反射峰的層壓薄膜。另外,成為反射峰的反射分布很小并且具有尖銳的波長截止性的層壓薄膜。這里,所謂反射峰的反射率的分布,對于帶域?qū)拰挿旱姆瓷浞宥?,是指該帶域中的反射率的范圍。另外,通過具有這樣的相關(guān)系數(shù)的值,使得容易獲得層間粘結(jié)性優(yōu)異的層壓薄膜。這是因為,雖然折射率差值小,但是通過選擇組合層間粘結(jié)性優(yōu)異的熱塑性樹脂A和熱塑性樹脂B,也可以獲得高層合精度,可以獲得具有反射峰的薄膜。另外,作為相關(guān)系數(shù)的2次方值,更優(yōu)選為0.5~1。進一步優(yōu)選為0.6~0.9。相關(guān)系數(shù)的2次方值的范圍越窄,越能獲得高反射率,并且也能使反射峰的反射率分布變得越窄。但是,如果相關(guān)系數(shù)的2次方值大于0.9,則厚度的變化過大,因此有時反射率的分布變寬。這種情況下,如果增加A層與B層的面內(nèi)平均折射率的差值,則可以使反射率的分布變窄,但是容易產(chǎn)生層間剝離。
另外,本發(fā)明的層壓薄膜優(yōu)選為,A層與B層的總層合數(shù)為250層以上,B層的序列號與各層的厚度進行2次多項式近似時的相關(guān)系數(shù)的2次方值為0.4~1。這種情況下,層合精度非常高,并且沒有線性那樣的單調(diào)的層厚變化,因此可以進一步降低反射峰的反射率分布。在現(xiàn)有的層合技術(shù)中,特別是在具有廣帶域的反射峰的情況下,為了使層合數(shù)很多而使用了混合器。因此,只能獲得單調(diào)的層厚變化。但是,在本發(fā)明中,因為使用后述的特殊的層合裝置,所以即使層數(shù)為640層以上,也可以形成高層合精度、能夠控制為任意厚度的層壓薄膜。另外,相關(guān)系數(shù)的2次方值的算法,與上述線性近似的情況同樣,在本發(fā)明的代表例中,使用Microsoft公司的EXCELL2000圖表的功能,通過次數(shù)2的多項式近似來算出。另外,作為相關(guān)系數(shù)的2次方值,更優(yōu)選為0.5~1。進一步優(yōu)選為0.6~1.0。相關(guān)系數(shù)的2次方值的范圍越窄,越可以獲得高反射率,且可以使反射峰的反射率分布更窄。
另外,在本發(fā)明的層壓薄膜中,優(yōu)選為用下式求出的B層的層合不均勻度M為20%以下。B層的標準偏差和評價厚度如下求得。首先,利用透射型電子顯微鏡,觀察薄膜剖面,獲得關(guān)于層構(gòu)成的信息后,以該信息為基礎(chǔ),利用圖像分析來計測各層的厚度。關(guān)于薄膜剖面的觀察和圖像分析,在本發(fā)明的評價方法中詳述。接著,關(guān)于獲得的B層的厚度,將從最厚層開始到第5厚的層,以及從最薄層到第5薄的層排除在外。這是為了除去因?qū)雍裼嫓y產(chǎn)生的異常值,以及在計算時將表面保護層等排除在外。對這樣獲得的B層的厚度值,求出標準偏差和評均層厚。如果B層的層合不均勻度M為20%以下,則獲得具有非常窄的帶域?qū)挾鹊姆瓷浞宓膶訅罕∧?。這樣非常窄的帶域?qū)挾鹊姆瓷浞澹m合作為反射型正投屏幕(frontscreen)的反射材料。B層的層合不均勻度M更優(yōu)選為15%以下。如果M為10%以下,則是進一步優(yōu)選的。
M=s/a×100MB層的層合不均度(%)sB層的標準偏差(nm)aB層的平均層厚度(nm)本發(fā)明的層壓薄膜,在將鄰接的A層與B層的厚度比(A層厚度/B層厚度)記做Z,反射率為30%以上的最長波長側(cè)的反射峰中的短波長端記做λ1、長波長端記做λ2的情況下,構(gòu)成薄膜的A層中的至少1層的厚度(nm)在下式所示的XA1到XA2的范圍內(nèi),并且該范圍內(nèi)含有的A層的層數(shù)為50×(XA2/XA1)2以上。更優(yōu)選為,該范圍內(nèi)含有的A層的層數(shù)為100×(XA2/XA1)2以上,進一步優(yōu)選為200×(XA2/XA1)2以上。
XA1=λ1/(3.2×(1+Z))XA2=λ2/(3.2×(1+Z))即,如果滿足上述條件的A層的層數(shù)為50×(XA2/XA1)2以上,則反射峰的反射率的分布變窄。為了滿足上述要件,必須實現(xiàn)高的層合精度。另外,如果滿足上述條件的A層的層數(shù)為100×(XA2/XA1)2以上,則反射峰的反射率的分布變得更窄,因此是優(yōu)選的。另外,如果為200×(XA2/XA1)2以上,則反射峰的反射率分布變窄的同時,反射峰端變得非常尖銳,反射峰端的分辯率達到50nm以下,因此是進一步優(yōu)選的。
這里,鄰接的A層與B層的厚度比(A層厚度/B層厚度)Z,在含有有利于層壓薄膜的反射性能的A層與B層的構(gòu)成中,意味著半數(shù)以上的鄰接的A層與B層的比的平均值。這里,所謂有利于層壓薄膜的反射性能的A層與B層,是指厚度在30nm以上800nm以上范圍內(nèi)的A層和B層。另外,短波長端λ1和長波長端λ2,分別定義為反射峰端的反射率低于30%的短波長側(cè)的波長和長波長側(cè)的波長。
在本發(fā)明的層壓薄膜中,優(yōu)選包括至少1層構(gòu)成薄膜的B層的厚度(nm)為下式所示的XB1到XB2的范圍的厚度的層,并且該范圍中包含的B層的層數(shù)為50×(XA2/XA1)2以上。更優(yōu)選該范圍中包含的A層的層數(shù)為100×(XA2/XA1)2以上,進一步優(yōu)選為200×(XA2/XA1)2以上。
XB1=Z×XA1XB2=Z×XA2。
由此可以進一步控制反射峰的反射率分布,因此是優(yōu)選的。特別是如果使B層的層數(shù)為100×(XA2/XA1)2以上,則可以使反射峰的反射率分布更窄,因此是優(yōu)選的。另外,如果使其為200×(XA2/XA1)2以上,則不但可以使反射峰的反射率分布更窄,而且可以使反射峰端非常尖銳,使反射峰端的分辯率達到50nm以下,因此是進一步優(yōu)選的。
優(yōu)選A層的厚度和/或B層的厚度,包括隨著從薄膜的表面?zhèn)认蛳喾吹谋砻鎮(zhèn)?,由XA1向XA2緩慢變化的部分和/或從XB1向XB2緩慢變化的部分。本發(fā)明的層壓薄膜,例如在A層中,優(yōu)選存在幾層必要量的具有XA1到XA2的范圍的層厚的層,但是如果其厚度不同的層的配列相關(guān)的序列是無規(guī)則的,則反射峰的反射率分布變寬,因此不優(yōu)選。
另外優(yōu)選A層的厚度和/或B層的厚度,隨著從薄膜的表面?zhèn)认蛳喾吹谋砻鎮(zhèn)?,實質(zhì)上在表面?zhèn)葘雍癖?,在薄膜剖面中心部層厚厚這樣變化。這樣的層構(gòu)成以后稱作凸型。具有凸型的層構(gòu)成的層壓薄膜,反射峰的長波長端變得非常尖銳,因此,最適合作為要求長波長側(cè)具有高波長分辯率的邊緣濾光器。
另外優(yōu)選A層的厚度和/或B層的厚度,隨著從薄膜的表面?zhèn)认蛳喾吹谋砻鎮(zhèn)?,實質(zhì)上在表面?zhèn)葘雍窈?,在薄膜剖面中心部層厚薄這樣變化。這樣的層構(gòu)成以后稱作凹型。具有凹型的層構(gòu)成的層壓薄膜,反射峰的短波長端變得非常尖銳,因此,最適合作為要求短波長側(cè)具有高波長分辯率的邊緣濾光器。
在本發(fā)明的層壓薄膜中,優(yōu)選鄰接的A層與B層的厚度比Z為0.8~5。更優(yōu)選為0.9~1.1。如果厚度比Z小于0.8,或者大于5,則反射率減小,同時反射帶域內(nèi)的反射率的分布變寬,因此不優(yōu)選。另外,如果Z為0.9~1.1,則不但反射帶域內(nèi)的反射率的分布變窄,而且很難產(chǎn)生高次的反射,因此不優(yōu)選。
另外,優(yōu)選鄰接的A層與B層的厚度比的偏差在±20%以下。所謂該偏差,是指對于對反射性能作出貢獻的A層和B層的厚度比的分布,將最大厚度比與最小厚度比之差除以中心值的厚度比而獲得的值。當偏差大于±20%時,很難獲得充分的反射率,除此之外,在所設(shè)計的反射峰之外,也出現(xiàn)反射,成為濾光器的噪音,因此不優(yōu)選。
在本發(fā)明的層壓薄膜中,A層的面內(nèi)平均折射率與B層的面內(nèi)平均折射率的差優(yōu)選為0.03以上。更優(yōu)選為0.05以上,進一步優(yōu)選為0.1以上。當折射率差小于0.03時,不能獲得充分的反射率,不是優(yōu)選的。另外,如果A層的面內(nèi)平均折射率與厚度方向折射率的差為0.03以上,B層的面內(nèi)平均折射率與厚度方向折射率差為0.03以下,則即使入射角變大,反射峰的反射率也不下降,因此是更優(yōu)選的。
本發(fā)明的所謂含有由熱塑性樹脂A構(gòu)成的層(A層)與由熱塑性樹脂B構(gòu)成的層(B層)交互層合而成的結(jié)構(gòu),被定義為存在具有A層和B層沿厚度方向規(guī)則地層合而成的結(jié)構(gòu)部分。即,本發(fā)明的薄膜中的A層和B層的厚度方向的配置的序列優(yōu)選非無規(guī)則的狀態(tài),對于A層和B層以外的第3層以上,對其配置的序列沒有特別的限定。另外,在具有A層、B層和由熱塑性樹脂C構(gòu)成的C層的情況下,更優(yōu)選按照A(BCA)n、A(BCBA)n、A(BABCBA)n等的規(guī)則順序進行層壓。這里,n為重復(fù)單元數(shù),例如在A(BCA)n中n=3的情況下,表示沿厚度方向按照ABCABCABCA的順序進行層壓的薄膜。
另外,在本發(fā)明中,由熱塑性樹脂A構(gòu)成的層(A層)與由熱塑性樹脂B構(gòu)成的層(B層)必須交互各含有5層以上。更優(yōu)選為25層以上。進一步優(yōu)選為A層與B層的總層合數(shù)為640層以上。如果不含有A層與B層交替層合各5層以上的構(gòu)造,則不能獲得充分的反射率。另外,作為上限值,沒有特別的限定,但是,如果考慮到裝置的大型化、層數(shù)變得過多所導(dǎo)致的層合精度下降伴隨的波長選擇性的下降,則優(yōu)選為1500層以下。
在本發(fā)明的層壓薄膜中,有時可以觀察到若干個反射峰。反射峰的波長在原理上由下式1決定,將該反射峰稱作1次反射。另外,以此基準,也出現(xiàn)2次、3次、4次等的高次反射,但是,作為該高次反射的波長,用λ/N(N次數(shù),為2以上的整數(shù))求出。
2×(na·da+nb·db)=λ 式1naA層的面那平均折射率nbB層的面內(nèi)平均折射率daA層的厚度(nm)dbB層的厚度(nm)λ主反射波長(1次反射波長)這里,本發(fā)明的層壓薄膜,優(yōu)選高次的反射帶域的至少任一個的反射率為30%以下。這里,所謂高次的反射帶域,是指將觀察到的最長波長側(cè)的反射峰看作1次反射峰,將該一次反射峰的波長λ除以次數(shù)N(N是2以上的整數(shù))求出的各帶域λ/N±25nm。另外,該±25nm,加入了測定誤差、峰讀取誤差、折射率的波長依賴性引起的位移。另外,1次反射峰,在例如某波長區(qū)域λ1~λ2的情況下,λ1/N±25nm~λ2/N±25nm的區(qū)間是高次的反射帶域。更優(yōu)選為高次的反射帶域的至少任一個的反射率為20%以下,進一步優(yōu)選反射率為15%以下。通過具有至少1個這樣的高次反射帶域的反射率為30%以下的高次反射帶域,使得基本很難發(fā)生高次反射帶域引起的著色,色純度下降,紫外線導(dǎo)致的劣化等,因此是優(yōu)選的。另外,如果該反射率為15%以下,則與層壓薄膜的表面反射基本為同一水平,因此基本上不起到促進著色、色純度下降、紫外線導(dǎo)致的劣化的作用,是最優(yōu)選的。
另外,如果本發(fā)明的高次的反射帶域的次數(shù)為2次~4次,則是更優(yōu)選的。進一步優(yōu)選為2次~3次。如果存在至少1個反射率為30%以下的2次~4次的反射峰帶域,則意味著在高次反射帶域引起的著色、色純度的下降、紫外線導(dǎo)致的劣化等的發(fā)生特別顯著問題的波長區(qū)域,不產(chǎn)生強反射,因此是優(yōu)選的。
在本發(fā)明的層壓薄膜中,薄膜寬方向不同位置處的反射峰的反射率的差優(yōu)選在±10%以內(nèi)。這里,薄膜寬度為600mm以上。另外,寬方向不同的位置,通過確定其兩端-10mm位置和中心位置,比較這些位置的反射峰的反射率來判定。更優(yōu)選為±8%以內(nèi),進一步優(yōu)選為±5%以內(nèi)。如果薄膜寬方向的不同位置處的反射峰的反射率的差在±10%以下,則即使在大面積使用時,面內(nèi)的色純度不均勻度也在允許的范圍內(nèi),因此是優(yōu)選的。另外,即使發(fā)生加熱導(dǎo)致的光學(xué)特性的微小變化,也可以耐受大面積使用,因此是優(yōu)選的。
在本發(fā)明的層壓薄膜中,薄膜寬方向不同位置處的2次反射帶域的反射率的差優(yōu)選在±5%以內(nèi)。更優(yōu)選在±3%以內(nèi)。由于薄膜寬方向的層合不均,使得薄膜寬方向的不同位置的2次反射帶域的反射率容易出現(xiàn)差異。這是因為,在現(xiàn)有的層合方法中,在寬方向,熱塑性樹脂A與熱塑性樹脂B的層合比率不同,因此與1次反射比較,高次反射一般反射率的絕對值低,因此,可以更容易顯著地檢測反射率的差。例如,在PDP用近紅外線濾光器、熱線截止濾光器的用途中,一般要求無色透明。這種情況下,如果將一次反射峰設(shè)計為近紅外線帶域,則二次反射帶域變?yōu)榭梢姽饩€帶域,因此該二次反射帶域的反射率優(yōu)選很低。此時,如現(xiàn)有技術(shù)那樣,如果產(chǎn)生起因于寬方向的層合不均的層合比率差異,則在薄膜寬方向的不同位置處產(chǎn)生2次反射帶域的反射率差異,可以看到著色,因此是不優(yōu)選的。在本發(fā)明中,為了使薄膜的寬方向的2次反射帶域的反射率差在±5%以內(nèi),可以通過后述的特殊的層合裝置來實現(xiàn)。
在本發(fā)明的層壓薄膜中,在DSC測定(第1階段加熱)中,優(yōu)選具有0J/g~5J/g的發(fā)熱峰。在DSC測定中具有0J/g~5J/g的發(fā)熱峰的情況下,容易使加熱前的反射帶域的反射率與加熱后的反射帶域的反射率的差為10%以下。另外,由于層內(nèi)的粘結(jié)性也更優(yōu)異,因此優(yōu)選。
在本發(fā)明的層壓薄膜中,優(yōu)選在最表面以外的層中,實質(zhì)上不含有平均粒徑20nm~20μm的粒子。如果在層壓薄膜內(nèi)部含有平均粒徑20nm~20μm的粒子,則透明性下降,出現(xiàn)漫反射,因此不優(yōu)選。另外,由于成為層合精度混亂的原因,產(chǎn)生反射性能下降,因此不優(yōu)選。
在本發(fā)明的層壓薄膜中,在至少1面中具有3μm以上的以聚對苯二甲酸乙二酯為主成分的層。更優(yōu)選具有5μm以上的以聚對苯二甲酸乙二酯為主成分的層。另外,進一步優(yōu)選兩面具有3μm以上的以聚對苯二甲酸乙二酯為主成分的層。在沒有3μm以上的由聚對苯二甲酸乙二酯構(gòu)成的層的情況下,在表面出現(xiàn)傷痕的情況等中,反射率分布出現(xiàn)異常,因此不優(yōu)選。另外,在層壓薄膜的表面形成有易粘結(jié)層、硬涂層、耐磨耗性層、防反射層、色補正層、電磁波屏蔽層、紫外線吸收層、印刷層、金屬層、透明導(dǎo)電層、阻氣層、粘合層等機能性層的情況下,根據(jù)機能性層的折射率和層壓薄膜的層構(gòu)成,產(chǎn)生設(shè)計外的干涉,因此在設(shè)計的反射峰以外的帶域中,發(fā)生反射,出現(xiàn)干涉不均,因此不優(yōu)選。
進一步優(yōu)選為,在至少一個面,具有厚度30nm~300nm的易粘結(jié)層和厚度3μm以上的聚對苯二甲酸乙二酯層構(gòu)成的層。由于本發(fā)明的層壓薄膜也可以與各種機能性層復(fù)合使用,所以需要與這些機能性層容易粘結(jié)。因此,優(yōu)選形成對各種材料具有易粘結(jié)性的層,但是如果在本發(fā)明的最單純的層壓薄膜的構(gòu)成的表面設(shè)置易粘結(jié)層,則因為出現(xiàn)干涉不均,因此不優(yōu)選。因此,在本發(fā)明中,為了盡量抑制與易粘結(jié)層的干涉不均,優(yōu)選在至少一個面中形成3μm以上的聚對苯二甲酸乙二酯層構(gòu)成的層,進而在其表面形成30nm~300nm的易粘結(jié)層。當易粘結(jié)層的厚度小于30nm,或大于300nm時,產(chǎn)生因干涉條紋引起的顏色不均,或易粘結(jié)層的粘結(jié)性變得不充分,因此是不優(yōu)選的。
在本發(fā)明的層壓薄膜中,優(yōu)選在最表層以外的層中,實質(zhì)上不含有平均粒徑20nm~20μm的粒子。如果層壓薄膜內(nèi)部含有平均粒徑20nm~20μm的粒子,則透明性下降,或產(chǎn)生漫反射,因此不優(yōu)選。另外,成為層合精度混亂的原因,恐怕會產(chǎn)生反射性能的下降,因此不優(yōu)選。
本發(fā)明的層壓薄膜,優(yōu)選寬度20μm以上的傷痕數(shù)為20個/m2以下。更優(yōu)選為15個/m2以下,進一步優(yōu)選為10個/m2以下。這里所謂的傷痕的寬度,被定義為傷痕的長度方向的大小。如果存在這樣的傷痕,則特別是在本發(fā)明的層壓薄膜中,薄膜的反射率在存在傷痕的地方特異性地改變,形成亮點,產(chǎn)生缺點,因此是不優(yōu)選的。
另外,在本發(fā)明的層壓薄膜中,薄膜寬方向、長度方向、相對于長度方向為±45°的方向的各自的楊氏模量的差,優(yōu)選為0.5GPa以下。更優(yōu)選為0.4GPa以下,進一步優(yōu)選為0.3GPa以下。在本發(fā)明的層壓薄膜中,由于光相對于薄膜平面的入射·受光角度的不同,必然產(chǎn)生反射帶域的位移,但是在現(xiàn)有技術(shù)中,即使進而入射·受光角度相同,也會僅因為入射·受光方向不同,而產(chǎn)生反射帶域的位移。在本發(fā)明中,為了解決該問題,發(fā)現(xiàn)抑制薄膜面內(nèi)的取向差是有效的,如果薄膜寬方向、長度方向、相對于長度方向為±45°的方向的各自的楊氏模量的差為0.5GPa以下,則反射率的入射·受光方向引起的反射率的位移在沒有問題的范圍內(nèi),因此是優(yōu)選的。
另外,在本發(fā)明的層壓薄膜中,在其表面可以形成易粘結(jié)層、易滑層、硬涂層、防靜電層、耐磨耗性層、防反射層、色補正層、電磁波屏蔽層、紫外線吸收層、印刷層、金屬層、透明導(dǎo)電層、阻氣層、全息圖層、剝離層、粘合層、壓紋層、粘結(jié)層等機能性層。
特別是將本發(fā)明的層壓薄膜用于外觀設(shè)計性薄膜時,優(yōu)選在薄膜表面形成吸收黑色或成為反射峰的補色的顏色吸收層、鋁、銀、金、銦等的金屬層、印刷層、粘合層、壓紋層。
另外,在用于防偽造用薄膜的情況下,優(yōu)選在薄膜表面形成全息圖層、印刷層、粘合層、鋁、銀、金、銦等的金屬層、Al2O3、Sb2O3、Sb2S3、As2S3、BeO、Bi2O3、CdO、CdSe、CdS、CdTe、Ce2O3、Cr2O3、SiO、AgCl、Na3AlF6、SnO2、TiO2、TiO、WO2、ZnSe、ZnS、ZnO2等的透明金屬化合物層。在層壓薄膜表面形成了這樣的層的薄膜,特別優(yōu)選作為壓紋全息圖層用的材料。
另外,在用作光學(xué)濾光器的情況下,優(yōu)選在薄膜表面形成易滑·易粘結(jié)層、硬涂層、防靜電層、防反射層、色補正層、電磁波屏蔽層、紫外線吸收層、紅外線吸收層。具有這樣的機能性層的本發(fā)明的層壓薄膜,也優(yōu)選作為光學(xué)濾光器。作為光學(xué)濾光器,可列舉等離子顯示器中的近紅外線截止濾光器、有效反射液晶顯示器中的背光源的3原色的反射板、僅有效反射來自投影機的光(RGB)的反射型的正投屏幕、各種顯示器、CCD照相機等中選擇性地透射/反射3原色來提高色純度的色調(diào)整濾光器、建筑材料、車輛用的車窗玻璃中使用的阻斷近紅外線/紅外線的隔熱薄膜等。
特別地,本發(fā)明的層壓薄膜優(yōu)選用于PDP用濾光器。本發(fā)明的層壓薄膜中,通過使反射峰在近紅外線區(qū)域(820~1200nm),可以有效阻斷由PDP面板產(chǎn)生的近紅外線,并且在可見光區(qū)域(400~800nm),可以形成無色·高透明。通過在這樣的層壓薄膜的表面形成防反射層、硬涂層、色補正層、電磁波截止層,將其貼附在PDP顯示面板或設(shè)置在顯示面板前的加強玻璃或玻璃上,成為更優(yōu)選的PDP濾光器。這樣的PDP濾光器,不會因加熱、經(jīng)時而導(dǎo)致光學(xué)特性改變,層間不會剝離,因此,在加工工程、實際使用環(huán)境下也基本不出現(xiàn)品質(zhì)的劣化,同時透射率比現(xiàn)有產(chǎn)品高很多,近紫外線的截止率也高,可以實現(xiàn)PDP的省電化以及輝度的提高。
另外,本發(fā)明的層壓薄膜也適合作為反射型正投屏幕。在本發(fā)明的層壓薄膜中,為了盡量不與室內(nèi)的照明燈的波長重疊,并且設(shè)計為處于僅有效反射來自投影機的射出波長的反射帶域中,可以形成在明光下也有高對比度的正投屏幕。在將本發(fā)明的層壓薄膜制成反射型的正投屏幕的情況下,通過與表面保護層、硬涂層、擴散層、異方擴散層、黑色層、粘合層、色補正層、布等貼合,可形成更優(yōu)選的產(chǎn)品。如果將本發(fā)明的層壓薄膜用于反射型正投屏幕,則在明光下也能夠獲得高對比度,并且,不會因加熱、經(jīng)時而使光學(xué)特性下降,在實際使用下也不會發(fā)生層間剝離。
另外,作為本發(fā)明的薄膜,適合用作外觀設(shè)計性薄膜。所謂外觀設(shè)計性薄膜,是指用于賦予色彩或特定色彩圖案的薄膜,可以列舉出例如,汽車內(nèi)裝或外裝中使用的用于設(shè)計的裝飾薄膜、各種包裝中使用的用于設(shè)計的裝飾薄膜、紙幣、代金券、商品券、有價證券等中使用的用于判定真假的防偽用薄膜、全息圖的基體材料用或反射材料用薄膜等。
在本發(fā)明的層壓薄膜中,其厚度更優(yōu)選沿薄膜的長度方向或?qū)挿较蛑芷谛宰兓?。如果薄膜厚度這樣沿長度方向或?qū)挿较蛑芷谛宰兓?,則反射波長峰的波長可以應(yīng)對其厚度變化,因此例如在可見光區(qū)域具有反射峰的情況下,可以賦予在薄膜內(nèi)顏色周期性變化的現(xiàn)有產(chǎn)品不具有的外觀設(shè)計性。因此,優(yōu)選用作外觀設(shè)計性薄膜、防偽用薄膜。
該周期性的厚度的變化率R(R=最大厚度/最小厚度×100(%))的優(yōu)選范圍,為5~500%。如果厚度的變化率為5%以上,則反射干涉色的變化變大,外觀設(shè)計性優(yōu)異,如果為500%以下,則從生產(chǎn)率的觀點出發(fā),是優(yōu)選的。另外,作為厚度變化率的更優(yōu)選的范圍,為7~300%,進一步優(yōu)選的范圍是10~200%。
在周期性地改變薄膜厚度方法中,優(yōu)選(1)在薄膜擠出工序中,使排出量周期性改變。(2)在薄膜澆鑄工序中,使?jié)茶T速度周期性改變。(3)在薄膜澆鑄工序的靜電外加裝置中,使電壓或電流周期性改變。(4)在縱拉伸工序中,在拉伸張力不顯著提高的高溫下拉伸。(5)使口模模頭螺栓機械或熱運作,使口模唇間隔改變等的方法,但是本發(fā)明的薄膜的制造方法,當然不僅限于此。
在這樣方法中,利用能夠任意地有效調(diào)整各種正弦波、三角波、矩形波、鋸齒波、脈沖波等的各種厚度周期變化的薄膜澆鑄工序的靜電外加裝置,使電壓或電流周期性改變的方法,可以調(diào)整為任意的厚度的變化率,因此是更優(yōu)選的。
另外,分析薄膜厚度的改變周期的方法,優(yōu)選使用下述方法,即,連續(xù)測定薄膜厚度,對由此獲得的數(shù)據(jù)進行傅立葉變換(以下稱作FFT處理)來進行評價的方法。關(guān)于FFT處理,例如,在“技術(shù)者的數(shù)學(xué)1”初版(共立出版株式會社共立全書516頁)等中有關(guān)于傅立葉變換的理論的記載,在“光工學(xué)”初版(共立出版株式會社)等中有關(guān)于FFT處理方法的記載。在本發(fā)明的層壓薄膜中,優(yōu)選在進行傅立葉變換分析時,觀察到1個以上的0.5~100000(1/m)的波數(shù)處的Pw值為0.04~25的光譜峰。觀察到該該峰的波數(shù)帶的更優(yōu)選的范圍,為1~10000(1/m),進一步優(yōu)選為10~1000(1/m)。另外,觀察到的Pw值的更優(yōu)選的范圍是0.1~20,進一步優(yōu)選為0.2~10,最優(yōu)選為0.3~5。如果波數(shù)帶在上述范圍內(nèi),則在將本發(fā)明的薄膜用于防偽用途等時,可以優(yōu)選使用,另外,如果Pw值在上述范圍內(nèi),則容易觀察周期性,因此是優(yōu)選的。
這里,所謂Pw,是指將厚度變化數(shù)據(jù)變化為厚度的絕對值,使其平均值為厚度變化的中心值,使用這樣獲得的數(shù)據(jù),供于分析,通過FFT處理,將獲得的實數(shù)部記做an,將虛數(shù)部記做bn,用下式確定的、某波數(shù)處的光譜強度Pwn。
Pwn=2(an2+bn2)1/2/Nn波數(shù)(m-1)N測定數(shù)另外,如果將該峰的半峰寬記做kw,將峰波數(shù)記做kt,則作為kw/kt的優(yōu)選范圍,為0.001~0.5,更優(yōu)選為0.01~0.2,最優(yōu)選為0.1~0.2。在kw/kt在上述范圍內(nèi)的情況下,獲得的薄膜的外觀設(shè)計性非常優(yōu)異,并且在作為防偽用薄膜的情況下,與全息圖層一起,層壓薄膜本身具備暗號機能、真?zhèn)闻卸C能,因此具有雙重安全效果,是優(yōu)選的。
另外,本發(fā)明的層壓薄膜優(yōu)選作為太陽能電池用反射體。進而,如果在300~2500nm的范圍內(nèi)具有反射率為80%以上的反射峰,則適合作為太陽能電池用反射體。更優(yōu)選為在300~2500nm的范圍內(nèi)具有反射率為90%以上的反射峰的太陽能電池用反射體。另外,最優(yōu)選為至少在450~1100nm的范圍內(nèi)反射率為80%以上的太陽能電池用反射體。作為太陽能電池,有硅型(單晶、多晶、無定形)、化合物型、色素增敏型等,從發(fā)電成本的觀點出發(fā),經(jīng)常使用硅型。在這些太陽能電池中,使用被稱作背投薄片(back sheet)的太陽能電池用反射體。該反射體,通過反射透過電池或沒有透過電池的太陽光,可以提高發(fā)電效率,但是目前經(jīng)常使用分散有顏料的白色薄片。通過使用本發(fā)明的層壓薄膜,可以獲得更高的反射率,因此發(fā)電效率提高的同時,不會因?qū)嶋H使用時的加熱而使反射率下降,因此能夠長期保持高效率。另外發(fā)現(xiàn),如果在獲得更高發(fā)電效率的同時,具有在300~2500nm的范圍內(nèi)反射率為80%以上的反射峰,則在太陽能電池單元中可以效率良好地僅反射可光電變換的波長,因此利用防止太陽能電池單元的溫度上升的效果,可以進一步提高發(fā)電效率。因此,反射率為90%以上,進而在反射率為95%以上,越能獲得更高的發(fā)電效率,因此是優(yōu)選的。另外,如果至少450~1100nm的范圍內(nèi)的反射率為80%以上,特別是在硅型太陽能電池單元中,發(fā)電效率進一步提高,因此是優(yōu)選的。另外,如果具有在300~2500nm的范圍內(nèi)反射率為80%以上的反射帶域,則也適合作為集光型太陽能電池用反射鏡、濾光器。這里,所謂集光型太陽能電池,是指在太陽能電池單元中使用反射鏡、透鏡,收集太陽光進行發(fā)電的體系。如果將本發(fā)明的層壓薄膜用于集光裝置,則可以僅取出對太陽能電池單元可以進行光電轉(zhuǎn)換的太陽光的波長,因此可以防止單元的升溫,并且能實現(xiàn)作為本發(fā)明特征的不會因加熱、經(jīng)時而使光學(xué)特性下降或使層間很難出現(xiàn)剝離,因此,即使在屋外的嚴酷的環(huán)境下、性能也基本不變化,因此,可以將隨時間流逝引起的發(fā)電效率下降抑制為非常低。另外,在單元為硅型的集光型太陽能電池中,集光裝置為反射鏡型的情況下,本發(fā)明的層壓薄膜優(yōu)選至少在450~1050nm的范圍的反射率為90%以上,1200~2000nm的反射率為30%以下,如果將該層壓薄膜用作反射鏡,則可以獲得高發(fā)電效率。另外,在單元為硅型的集光型太陽能電池,集光裝置為透鏡型的情況下,本發(fā)明的層壓薄膜優(yōu)選至少在450~1050nm的范圍的反射率為20%以下,1100~2000nm的反射率為90%以上,如果將該層壓薄膜設(shè)置在透鏡的前后作為濾光器,則可以獲得高發(fā)電效率。
本發(fā)明的太陽能電池用反射體,水蒸氣透過率優(yōu)選為2g/(m2·day)以下。更優(yōu)選為1g/(m2·day)以下。如果水蒸氣透過率為2g/(m2·day)以下,則可以抑制加熱·加濕下隨時間流逝的太陽能電池單元的劣化、或背投薄片反射率的下降導(dǎo)致的發(fā)電效率的降低、或伸長率的降低導(dǎo)致的機械特性的下降,同時使得發(fā)電效率比現(xiàn)有產(chǎn)品高,因此是優(yōu)選的。為了實現(xiàn)該效果,本發(fā)明的太陽能電池用反射體,優(yōu)選是具有可以通過蒸鍍形成的二氧化硅層、氧化鋁層、鋁層的任一種或鋁箔而形成的。
本發(fā)明的太陽能電池用反射體,優(yōu)選為在85℃、濕度85%的耐水解性為1000小時以上。這里所說的耐水解性,定義為JIS C8917耐濕性試驗B-2(1998)。如果耐水解性為1000小時以上,則可以抑制經(jīng)時的太陽能電池單元的劣化、或背投薄片的反射率的下降導(dǎo)致的發(fā)電效率的降低、或伸長率的降低導(dǎo)致的機械特性的下降,同時使得發(fā)電效率比現(xiàn)有產(chǎn)品高,因此是優(yōu)選的。為了實現(xiàn)該效果,構(gòu)成本發(fā)明的太陽能電池用反射體的層壓薄膜,具有由下述物質(zhì)的任一種構(gòu)成的層,所述物質(zhì)為,特性粘度0.68以上的對苯二甲酸乙二酯縮聚物或其共聚物、鄰苯二甲酸乙二酯縮聚物或其共聚物、環(huán)己烷二甲醇縮聚物或其共聚物。在為具有由特性粘度0.68以上的聚對苯二甲酸乙二酯構(gòu)成的層和由共聚了環(huán)己烷二甲醇的對苯二甲酸乙二酯縮聚物構(gòu)成的層的層壓薄膜的情況下,除了可以低成本地制造之外,還可以使折射率差值很大,因此可以容易獲得高反射率,并且也可以獲得高耐水解性,因此是優(yōu)選的。
本發(fā)明的太陽能電池用反射體,優(yōu)選含有長度方向和寬方向的抗拉強度為6N/mm以上的層壓薄膜。更優(yōu)選為12N/mm以上。雖然對上限沒有特別的限定,但是為150N/mm以下。如果抗拉強度為6N/mm以上,則作為太陽能電池,貼合EVA(乙烯-乙酸乙烯基酯)和背投薄片,即使貼合失敗而剝落,反射片也不會劈裂,因此是優(yōu)選的。另外,如果抗拉強度為6N/mm以上,則作為集光型太陽能電池的反射板時,在屋外環(huán)境下也很難發(fā)生簡單破裂,因此是優(yōu)選的。另外,由于抗拉強度越高也容易不劈開而剝離,所以更優(yōu)選。為了實現(xiàn)該效果,優(yōu)選具有下述層的層壓薄膜,所述層為由聚對苯二甲酸乙二酯構(gòu)成的層和由共聚了環(huán)己烷二甲醇的對苯二甲酸乙二酯縮聚物構(gòu)成的層。另外,為了使抗拉強度為12N/mm以上,優(yōu)選使構(gòu)成層壓薄膜的聚對苯二甲酸乙二酯(A)與共聚了環(huán)己烷二甲醇的對苯二甲酸乙二酯縮聚物(B)的重量比例(A/B)為0.8~5。
本發(fā)明的太陽能電池用反射體,優(yōu)選在400nm以下的波長處具有吸收帶域。如果在400nm以下的波長處具有吸收帶域,則可以抑制紫外線導(dǎo)致的背投薄片的劣化,抑制發(fā)電效率下降、機械特性下降。
下面,對本發(fā)明的層壓薄膜的優(yōu)選的制造方法進行說明。
以顆粒等的形態(tài)準備2種熱塑性樹脂A和B。顆??筛鶕?jù)需要,在熱風中或真空下預(yù)先進行干燥后,供給至各自的擠出機。在擠出機內(nèi),加熱至熔點以上的熔融樹脂用齒輪泵等使其擠出量均一化,通過過濾器等來除去雜質(zhì)、改性的樹脂等。
這些使用2臺以上的擠出機從不同流路輸出的熱塑性樹脂A和B,接著被輸入多層層合裝置。作為多層層合裝置,可以使用多歧管式模頭(multimanifold die)、進料模頭組、靜態(tài)混合器等。另外,也可以對它們進行任意組合。這里,為了有效地獲得本發(fā)明的效果,優(yōu)選能夠個別地對各層的層厚度進行控制的多歧管式模頭或進料模頭組。進而為了精度良好地控制各層的厚度,優(yōu)選使用進料模頭組,其通過加工精度為0.1mm以下的金屬線放電加工,設(shè)置了調(diào)節(jié)各層的流量的微細狹縫。另外,此時,為了降低樹脂溫度的不均一性,優(yōu)選利用熱介質(zhì)循環(huán)方式進行加熱。另外,為了抑制進料模頭組內(nèi)的壁面阻抗,壁面的粗糙度為0.4S以下,或者與室溫下的水的接觸角為30°以上即可。由于通過使用這樣的裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)高的層合精度,所以可以容易地得到具有反射峰的層壓薄膜。
另外,這里本發(fā)明的第一特征是具有至少1個以上的反射峰,為了實現(xiàn)該特征,A層與B層交互層合各5層以上是重要的。另外,為了得到希望的反射峰,各層的層厚度需要按照下式1進行設(shè)計。另外,作為本發(fā)明優(yōu)選的方式,反射峰的反射率為60%以上,為了實現(xiàn)該方式,優(yōu)選A層與B層合并起來的總層合數(shù)為50層以上。另外,作為本發(fā)明進而優(yōu)選的方式,反射峰的反射率為80%以上,為了實現(xiàn)該方式,優(yōu)選總層合數(shù)為100層以上。
2×(na·da+nb·db)=λ 式1naA層的面內(nèi)平均折射率nbB層的面內(nèi)平均折射率daA層的層厚度(nm)dbB層的層厚度(nm)λ主反射波長(1次反射波長)作為本發(fā)明進而優(yōu)選的多層層合裝置,優(yōu)選使用含有至少2個以上分開的具有大量微細狹縫的部件的進料模頭組(圖1~圖4)。當使用這樣的進料模頭組時,由于可以使裝置不進行極端的大型化,所以由熱劣化產(chǎn)生的雜質(zhì)少,即使在層合數(shù)非常多的情況下,也可實現(xiàn)高精度的層合。另外,寬方向的層合精度與現(xiàn)有技術(shù)相比較也大大提高。另外,也可形成任意的層厚構(gòu)成。因此,可以容易地實現(xiàn)作為本發(fā)明優(yōu)選方式的以下的構(gòu)成。
a)反射峰的反射率為80%以上。
b)A層與B層的總層合數(shù)為250層以上,從薄膜的一方的表面起的B層的序列號與各層的厚度進行線性近似時的相關(guān)系數(shù)的2次方值為0.4~1。
c)A層與B層的總層合數(shù)為250層以上,B層的序列號與各層的厚度進行2次多項式近似時的相關(guān)系數(shù)的2次方值為0.4~1。
d)在將鄰接的A層與B層的厚度比(A層厚度/B層厚度)記做Z,反射率為30%以上的最長波長側(cè)的反射帶域中的短波長端記做λ1、長波長端記做λ2的情況下,構(gòu)成薄膜的A層的厚度(nm)至少包括下式所示的XA1到XA2的范圍的厚度,并且該范圍內(nèi)含有的A層的層數(shù)為200×(XA2/XA1)2以上。
XA1=λ1/(3.2×(1+Z))XA2=λ2/(3.2×(1+Z))。
e)構(gòu)成薄膜的B層的厚度(nm)至少包括下式所示的XB1到XB2的范圍的厚度,并且該范圍內(nèi)含有的B層的層數(shù)為200×(XA2/XA1)2以上。
XB1=Z×XA1XB2=Z×XA2。
f)A層的厚度和/或B層的厚度,含有隨著從薄膜的表面?zhèn)认蛳喾吹谋砻鎮(zhèn)?,由XA1向XA2緩慢變化的部分和/或由XB1向XB2緩慢變化的部分。
g)A層的厚度和/或B層的厚度,隨著從薄膜的表面?zhèn)认蛳喾吹谋砻鎮(zhèn)?,實質(zhì)上在表面?zhèn)葘雍癖?,在薄膜剖面中心部層厚厚那樣變化?br> h)A層的厚度和/或B層的厚度,隨著從薄膜的表面?zhèn)认蛳喾吹谋砻鎮(zhèn)龋瑢嵸|(zhì)上在表面?zhèn)葘雍窈?,在薄膜剖面中心部層厚薄那樣變化?br> i)另外,鄰接的A層與B層的厚度比的偏差為±20%以下。
j)分別交互含有640層以上的由熱塑性樹脂A構(gòu)成的層(A層)與由熱塑性樹脂B構(gòu)成的層(B層)。
k)薄膜寬方向的不同位置的反射帶域的反射率的差在±5%以內(nèi)。
l)薄膜寬方向的不同位置的2次反射帶域的反射率的差在±3%以內(nèi)。
圖1是顯示在該進料模頭組中由分別供給的樹脂A、樹脂B形成層合的部分(稱為“層合裝置”)。在圖1中,部件1~9按照此順序重疊,形成層合裝置10。
圖1的層合裝置10,具有來源于樹脂導(dǎo)入部件2、4、6、8的4個樹脂導(dǎo)入口,例如將樹脂A從樹脂導(dǎo)入部件2、6的導(dǎo)入口11供給,將樹脂B從樹脂導(dǎo)入部件4、8的導(dǎo)入口11供給。
這樣,狹縫部件3接受從樹脂導(dǎo)入部件2供給的樹脂A、和從樹脂導(dǎo)入部件4供給的樹脂B;狹縫部件5接受從樹脂導(dǎo)入部件6供給的樹脂A、和從樹脂導(dǎo)入部件4供給的樹脂B;狹縫部件7接受從樹脂導(dǎo)入部件6供給的樹脂A、和從樹脂導(dǎo)入部件8供給的樹脂B。
這里,導(dǎo)入到各狹縫中的樹脂的種類,根據(jù)樹脂導(dǎo)入部件2、4、6、8中的液體儲存部12的底面與狹縫部件的各狹縫的端部之間的位置關(guān)系進行決定。即,如圖3所示那樣,狹縫部件中的各狹縫頂部的棱線13,相對于狹縫部件的厚度方向具有傾斜(圖2(b)、(c))。并且,樹脂導(dǎo)入部件2、4、6、8的液體儲存部12的底面的高度,位于上述棱線13的上端部14與下端部15之間的高度。由此使得從上述棱線13上方側(cè)導(dǎo)入來自樹脂導(dǎo)入部件2、4、6、8的液體儲存部12的樹脂(圖3中16),上述棱線13從下方側(cè)來看狹縫呈封閉狀態(tài)無法導(dǎo)入樹脂。于是,由于可以選擇性地在各狹縫中導(dǎo)入樹脂A或B,因此在狹縫部件3、5、7中形成具有層合結(jié)構(gòu)的樹脂的流動,通過該部件3、5、7下方的流出口17流出。
作為狹縫形狀,優(yōu)選導(dǎo)入樹脂側(cè)的狹縫面積與不導(dǎo)入樹脂側(cè)的狹縫面積不相同。當采用這樣的結(jié)構(gòu)時,由于可以減少在導(dǎo)入樹脂側(cè)與不導(dǎo)入樹脂側(cè)的流量分布,所以提高了寬方向的層合精度。進而優(yōu)選,(不導(dǎo)入樹脂側(cè)的狹縫面積)/(導(dǎo)入樹脂側(cè)的狹縫面積)為0.2~0.9。更優(yōu)選為0.5以下。另外,進料模頭組內(nèi)的壓力損失優(yōu)選為1MPa或其以上。另外,狹縫長(圖1中Z方向狹縫長度中長的狹縫)優(yōu)選為20nm以上。另一方面,通過調(diào)節(jié)狹縫的間隙、長度,可以控制各層的厚度。
另外,也優(yōu)選具有對應(yīng)于各狹縫的多歧管。通過多歧管,可使狹縫內(nèi)部的寬方向(圖1中Y方向)的流速分布均一化,因此可使層合的薄膜的寬方向的層合比率均一化,即使是大面積的薄膜,也可精度良好地進行層合,能夠精度良好地控制反射峰的反射率。
另外,更優(yōu)選從一個液體儲存部向2個以上的狹縫部件供給樹脂。如果這樣做,即使例如在狹縫內(nèi)部沿寬方向稍微產(chǎn)生流量分布,由于通過下面說明的合流裝置進而被層合,所以層合比例在總體上均一化,因此可降低高次的反射帶域的不均勻性。
如圖1所示的那樣,狹縫部件3、5、7的下方流出口17,按照3者的樹脂流動的層合結(jié)構(gòu)成為并列位置關(guān)系而進行配置,并通過樹脂導(dǎo)入部件4、6相互隔開(圖4中的19L、20L、21L)。這里,通過圖4所示的合流裝置18,進行如從L-L’到M-M’那樣的、通過規(guī)定流路來進行配置轉(zhuǎn)換(圖4中的19M、20M、21M),3者的樹脂流動的層合結(jié)構(gòu)也呈串聯(lián)狀。該樹脂流動,在圖4中從M-M’到N-N’被擴寬,在圖4中通過N-N’在下游合流。
因此,可以將極薄的樹脂層進行任意的且高精度的層合。在現(xiàn)有的裝置中,為了實現(xiàn)200~300層或其以上的層合,通常合并使用方形混合器(Square mixer),此類方法中層合流以相似形進行變形、層合,因此不可能如上述優(yōu)選的方式c)f)g)g)那樣調(diào)節(jié)任意層的厚度。
接著,本發(fā)明的第二特征是加熱前的反射峰的反射率與在150℃的氣氛下加熱30分鐘后的反射峰的反射率的差為15%以下,為了實現(xiàn)此特征,優(yōu)選熱塑性樹脂B為通常條件下的非結(jié)晶性樹脂、其密度為1.3g/cm3以下。更優(yōu)選,在層壓薄膜中的熱塑性樹脂B的密度也為1.3g/cm3以下,該情況下容易使反射率的差為13%以下。進而優(yōu)選,熱塑性樹脂B為通常條件下的非結(jié)晶性樹脂與結(jié)晶性樹脂以50∶50~99∶1的比例混合而成的樹脂組合物,該情況下容易使加熱前與加熱后的反射率的差為10%以下。并且,所謂通常條件下的非結(jié)晶性樹脂,是指在通過DSC測定升溫至300℃后,以10℃/min的速度降溫時,結(jié)晶化發(fā)熱峰的熱量為3J/g以下的樹脂。另外,將結(jié)晶化發(fā)熱峰的熱量比3J/g大的樹脂定為結(jié)晶性樹脂。當如此將結(jié)晶性樹脂與非結(jié)晶性樹脂進行混合時,通過拉伸·熱處理可使熱塑性樹脂A與熱塑性樹脂B的面內(nèi)平均折射率為0.05以上,易于得到反射率為80%以上的反射率,同時由于在通常的加工條件溫度或經(jīng)時下,由加熱導(dǎo)致的分子取向或結(jié)晶性難以通過兩者的樹脂的納米合金結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,所以幾乎沒有由加熱導(dǎo)致的反射率的降低。在本發(fā)明中,必須是熱塑性樹脂A和含有與熱塑性樹脂A相同的基本骨架的熱塑性樹脂B,即使熱塑性樹脂B為非結(jié)晶性樹脂,也不與此矛盾。作為本發(fā)明優(yōu)選的樹脂組合的一個例子,熱塑性樹脂A為聚對苯二甲酸乙二酯,熱塑性樹脂B為共聚合了20~30mol%環(huán)己烷二甲醇的對苯二甲酸乙二酯縮聚物。在該情況下,相同的基本骨架為對苯二甲酸乙二酯,另外,共聚合了20~30mol%環(huán)己烷二甲醇的對苯二甲酸乙二酯縮聚物相當于非結(jié)晶性樹脂。另外,作為本發(fā)明優(yōu)選的樹脂組合的其他例子,熱塑性樹脂A為聚對苯二甲酸乙二酯,熱塑性樹脂B是將共聚合了環(huán)己烷二甲醇的聚酯與聚對苯二甲酸乙二酯混合的樹脂。在該情況下,如果共聚合了環(huán)己烷二甲醇的聚酯是非結(jié)晶性樹脂,例如,即使在共聚合了環(huán)己烷二甲醇的聚酯中沒有縮聚對苯二甲酸乙二酯,但由于混合了聚對苯二甲酸乙二酯,所以仍具有相同的基本骨架。
另外,本發(fā)明的一個優(yōu)選的方式是具有至少1個反射率為30%以下的高次反射帶域,為了實現(xiàn)該方式,鄰接的A層和B層為基本滿足下式2的層構(gòu)成即可。為了有效地獲得本發(fā)明的效果,滿足下式2即可,但對于各自的面內(nèi)平均折射率和層厚度,即使產(chǎn)生10%以下的偏差,也是允許的。另外,本發(fā)明的一個優(yōu)選的方式是具有至少1個以上反射率為15%以下的高次反射帶域,為了實現(xiàn)該方式,層厚度的偏差為5%以下,優(yōu)選該層厚的偏差在鄰接的層間不是規(guī)則的,而是隨機的。在薄膜的寬方向,反射峰的反射率為80%以上,為了滿足式2,需要有非常高的層合精度,但是使用現(xiàn)有的方法不可能容易穩(wěn)定地達到那樣的層合精度,為了實現(xiàn)那樣的高層合精度,特別優(yōu)選通過具有100個~300個微細狹縫的進料模頭組進行層合,之后,在從模頭到排出部的流路中沿厚度方向不被擴寬,所述微細狹縫特別通過加工精度為0.01mm以下的放電金屬線加工,具有0.1S~0.6S的表面粗糙度。另外,作為狹縫的形狀,優(yōu)選(不導(dǎo)入樹脂側(cè)的狹縫面積)/(導(dǎo)入樹脂側(cè)的狹縫面積)為50%以下,狹縫長(圖1中Z方向狹縫長度中長的狹縫)為20mm以上。進而優(yōu)選使用圖1~圖4所述的進料模頭組。
na·da=nb·db×(N-1) 式2naA層的面內(nèi)平均折射率nbB層的面內(nèi)平均折射率daA層的層厚度(nm)dbB層的層厚度(nm)N次數(shù)(2以上的整數(shù))另外,本發(fā)明的一個優(yōu)選的方式是反射率為30%以下的高次反射帶域的次數(shù)達到2次~4次,為了實現(xiàn)該方式,優(yōu)選在式2中的N為2~4。
另外,在本發(fā)明中,為了擴大反射峰的波長帶域,優(yōu)選A層的厚度或/和B層的厚度,含有隨著從薄膜的表面?zhèn)认蛳喾吹谋砻鎮(zhèn)?,緩慢變厚的部分,進而優(yōu)選在大體全部薄膜剖面范圍,A層的厚度或/和B層的厚度隨著從薄膜的表面?zhèn)认蛳喾吹谋砻鎮(zhèn)?,而緩慢變厚?br> 另一方面,也優(yōu)選A層的厚度或/和B層的厚度,隨著從薄膜的表面?zhèn)认蛳喾吹谋砻鎮(zhèn)榷兓?,實質(zhì)上在薄膜剖面中心部層厚變厚的凸型。在這種情況下,由于在反射波長帶域的長波長端變得非常尖銳,因此最適合用于要求在長波長側(cè)具有高波長分辨率的邊緣濾波器。
另外,也優(yōu)選A層的厚度或/和B層的厚度,隨著從薄膜的表面?zhèn)认蛳喾吹谋砻鎮(zhèn)榷兓瑢嵸|(zhì)上在薄膜剖面中心部層厚變薄的凹型。在這種情況下,由于在反射波長帶域的短波長端變得非常尖銳,最適合用于要求在短波長側(cè)具有高波長分辨率的邊緣濾波器。
根據(jù)這樣設(shè)計的反射薄膜的特性,來形成最合適的層合結(jié)構(gòu)是重要的,但在本發(fā)明中,即使總層合數(shù)是非常多的情況,通過使用圖1~圖4例示的多層層合裝置,也可以用狹縫的形狀(長度、寬度)調(diào)節(jié)各層的厚度,因此,能夠形成任意的層厚度,從而可實現(xiàn)最合適層合結(jié)構(gòu)。
作為本發(fā)明的一個優(yōu)選的方式,A層與B層的總層合數(shù)為250層以上,從薄膜的一方的表面起的B層的序列號與各層的厚度成線性近似時的相關(guān)系數(shù)的2次方值為0.4~1,為了實現(xiàn)該方式,優(yōu)選使用圖1~圖4例示的裝置。當使用本裝置時,作為相關(guān)系數(shù)的2次方值的調(diào)節(jié)方法,如果實質(zhì)經(jīng)歷的層厚度的變化量(以實質(zhì)的最大厚度作為基準,實質(zhì)的最小厚度的變化的比例)為15%以上,則容易使相關(guān)系數(shù)的2次方值為0.4以上。另外,為了使相關(guān)系數(shù)的2次方值為0.5以上,優(yōu)選層厚度的變化率為20%以上,狹縫的長度為40mm以上。進而,為了使相關(guān)系數(shù)的2次方值為0.7以上,優(yōu)選狹縫的長度為50mm以上。
另外,作為本發(fā)明的一個優(yōu)選的方式是,A層與B層合并起來的層合數(shù)為250層以上,B層的序列號與層厚2次多項式近似時的相關(guān)系數(shù)的2次方值為0.4~1,在該情況下,優(yōu)選使用圖1~圖4例示的裝置。當使用本裝置時,作為相關(guān)系數(shù)的2次方值的調(diào)節(jié)方法,是調(diào)節(jié)狹縫的形狀和/或狹縫間隙以使其達到設(shè)計的2次函數(shù)分布的層厚。由此,容易使相關(guān)系數(shù)的2次方值為0.7以上。
還有,這樣得到的熔融層合體,接著通過模頭成形為目的形狀后被排出。這里,作為成型為片狀的模頭,優(yōu)選模頭內(nèi)的層合體的擴寬率為1倍~100倍。更優(yōu)選1倍~50倍。當模頭內(nèi)的層合體的擴寬率比100倍大時,由于層合體表層部的層合厚度的不均勻變大,所以不是優(yōu)選的。通過使模頭內(nèi)的層合體的擴寬率為1倍~100倍,容易將在層壓薄膜的寬方向的反射率的差控制在±10%以內(nèi)。另外,為了使在寬方向的反射率的差為±5%以下,優(yōu)選在熔融層合時在以層流狀態(tài)流動的流路過程中,在薄膜厚度方向上的流路不被擴大。一旦以高精度層合的熔融層合體在流路中沿厚度方向被擴寬,則表面部的流速與中央部的流速產(chǎn)生大的差異,首先產(chǎn)生在薄膜厚度方向?qū)訅汉穸染徛兓傻膬A斜結(jié)構(gòu),進而當為了將其成形為片狀而進行擴寬(沿薄膜寬方向擴大流路)時,流速快的寬方向中央部的層合體的傾斜結(jié)構(gòu)進一步被擴大,因此,作為結(jié)果,難以使得到的片材在寬方向的反射率的差為±5%以下。
并且,從模頭排出的層合成多層結(jié)構(gòu)的片材,可擠出到澆鑄滾筒等冷卻體上,冷卻固化,得到澆鑄薄膜。此時,優(yōu)選下述方法使用線狀、帶狀、針狀或刀片狀等的電極,通過靜電力使其附著于澆鑄滾筒等的冷卻體上并急冷固化的方法;由狹縫狀、點狀、面狀的裝置吹出空氣,使其附著于澆鑄滾筒等的冷卻體上并急冷固化的方法;通過壓料輥使其附著在冷卻體上并進行急冷固化的方法等。
這里,本發(fā)明薄膜的一個優(yōu)選的方式是使薄膜厚度周期性地變化,作為其方法,可以優(yōu)選使用(1)在薄膜擠出工序中,周期性地變化排出量;(2)在薄膜澆鑄工序中,周期性地變化澆鑄速度;(3)對于薄膜澆鑄工序的靜電外加裝置,周期性地變化電壓或者電流;(4)在縱拉伸工序中,在拉伸張力不升高的高溫下拉伸;(5)對口模模頭螺栓進行機械的·熱的動作,使口模唇間隔發(fā)生變化;等的方法,本發(fā)明的薄膜的制造方法當然不限定于這些方法。
在這些方法中,更優(yōu)選利用薄膜澆鑄工序的靜電外加裝置來周期性地變化電壓或者電流的方法,所述靜電外加裝置能夠以各種正弦波、三角波、矩形波、鋸齒波、脈沖波等來任意高效地調(diào)節(jié)各種厚度周期變化。
如此得到的澆鑄薄膜,優(yōu)選根據(jù)需要進行雙軸拉伸。雙軸拉伸是指沿長度方向及寬方向進行拉伸。拉伸可以依次沿兩個方向拉伸,也可以同時沿兩個方向拉伸。另外,也可以進而沿長度方向和/或?qū)挿较蛟倮?。特別在本發(fā)明中,從可以抑制面內(nèi)的取向差異的觀點或抑制表面損傷的觀點出發(fā),優(yōu)選使用同時雙軸拉伸。
首先對于依次雙軸拉伸的情況進行說明。這里,所謂沿長度方向的拉伸,是指為了向薄膜賦予長度方向的分子取向而進行的拉伸,通常利用輥的周速度差來實施,該拉伸可以以1階段進行,另外也可以使用多根的輥對、以多階段進行。拉伸的倍數(shù)根據(jù)樹脂種類而不同,通常優(yōu)選2~15倍,對于構(gòu)成層壓薄膜的樹脂的任一者中使用了聚對苯二甲酸乙二酯的情況,特別優(yōu)選使用2~7倍。另外,作為拉伸溫度,優(yōu)選為構(gòu)成層壓薄膜的樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度~玻璃化轉(zhuǎn)變溫度+100℃。
對于如此得到的單軸拉伸薄膜,也可以根據(jù)需要在實施過電暈處理、火焰處理、等離子體處理等表面處理后,通過在線涂裝來賦予易滑性、易粘結(jié)性、防帶電性等的功能。
另外,所謂寬方向的拉伸,是指為了向薄膜賦予寬方向的取向而進行的拉伸,通常一邊使用拉幅機將薄膜的兩端以夾子夾住,一邊運送、沿寬方向拉伸。作為寬方向的拉伸的倍數(shù),根據(jù)樹脂的種類而不同,通常優(yōu)選為2~15倍,對于構(gòu)成層壓薄膜的樹脂的任一者中使用聚對苯二甲酸乙二酯的情況,特別優(yōu)選使用2~7倍。另外,作為拉伸溫度,優(yōu)選為構(gòu)成層壓薄膜的樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度~玻璃化轉(zhuǎn)變溫度+120℃。
如此進行過雙軸拉伸的薄膜,為了賦予平面性、尺寸穩(wěn)定性,優(yōu)選在拉幅機內(nèi)進行拉伸溫度~熔點的熱處理。如此進行過熱處理后,進行均一緩慢冷卻后,冷卻至室溫、卷取。另外,也可根據(jù)需要,從熱處理到慢慢冷卻時,合并使用松弛處理等。
下面,對于同時雙軸拉伸的情況進行說明。當進行同時雙軸拉伸時,容易使在寬方向的反射峰的反射率的差為±10%以下,所以是優(yōu)選的。當進行同時雙軸拉伸時,對于得到的澆鑄薄膜,也可以根據(jù)需要在實施過電暈處理、火焰處理、等離子體處理等的表面處理后,通過在線涂裝來賦予易滑性、易粘結(jié)性、防帶電性等的功能。
接著,一邊將澆鑄薄膜引向同時雙軸拉幅機,用夾子夾住薄膜的兩端,一邊運送、沿長度方向和寬方向同時和/或階段性地拉伸。作為同時雙軸拉伸機,有縮放儀方式、螺桿方式、驅(qū)動電動機方式、直線電動機方式(linearmotor),優(yōu)選可任意改變拉伸倍數(shù)、在任意的位置可進行松弛處理的驅(qū)動電動機方式或者直線電動機方式。拉伸的倍數(shù)根據(jù)樹脂種類而不同,作為面積倍數(shù),通常優(yōu)選6~50倍,對于構(gòu)成層壓薄膜的樹脂任一者中使用了聚對苯二甲酸乙二酯的情況,作為面積倍數(shù),特別優(yōu)選使用8~30倍。特別當進行同時雙軸拉伸時,為了抑制面內(nèi)的取向差異,優(yōu)選使長度方向與寬方向的拉伸倍數(shù)相同,同時使拉伸速度也大體相等。另外,作為拉伸溫度,優(yōu)選為構(gòu)成層壓薄膜的樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度~玻璃化轉(zhuǎn)變溫度+120℃。
如此進行過雙軸拉伸的薄膜,為了賦予平面性、尺寸穩(wěn)定性,優(yōu)選緊接著在拉幅機內(nèi)進行拉伸溫度~熔點的熱處理。在進行該熱處理時,為了抑制在寬方向的主取向軸的分布,優(yōu)選在即將進入熱處理區(qū)前和/或剛進入熱處理區(qū)后瞬間沿長度方向進行松弛處理。如此進行過熱處理后,進行均一緩慢冷卻后,冷卻至室溫、卷取。另外,也可根據(jù)需要,從熱處理到慢慢冷卻時,沿長度方向和/或?qū)挿较蜻M行松弛處理。如果在即將進入熱處理區(qū)前和/或剛進入熱處理區(qū)后瞬間沿長度方向進行松弛處理,則可以使薄膜寬方向的反射率的差為±8%以下,因此是優(yōu)選的。
實施例下面記載了本發(fā)明中使用的物性值的評價法。
(物性值的評價法)(1)薄膜剖面觀察薄膜的層構(gòu)成,是對使用切片機切出剖面的試樣通過電子顯微鏡觀察來求得的。即,使用透射電子顯微鏡HU-12型((株)日立制作所制),將薄膜剖面放大40000倍來進行觀察,攝影剖面照片。雖然在本發(fā)明的實施例中由于已經(jīng)獲得了充分的對比度而沒有進一步實施,但也可以根據(jù)使用的熱塑性樹脂的組合,使用公知的RuO4和OsO4等染色技術(shù)來提高對比度。
(2)反射率在日立制作所制分光光度計(U-3410 Spectrophotometer)上安裝φ60積分球130-0632((株)日立制作所制)和10°傾斜墊板來測定反射率。另外,設(shè)定能帶參數(shù)為2/servo、增益為3,在187nm~2600nm的范圍內(nèi)用120nm/min.的檢出速度測定。另外,為了使反射率基準化,使用附屬的BaSO4作為標準反射板。另外,反射峰的波長,取變?yōu)榉屙敃r的波長。另外,在反射率為30%以上的波長帶域具有100nm以上的范圍時,用反射率為30%以上的區(qū)域表示反射峰的波長。另外,該反射率,是將在反射率成為30%以上的長波長端-30nm~反射率成為30%以上的短波長端+30nm的帶域內(nèi)的反射率平均化,從而求出的。另外,將反射率達到30%以上的長波長端-30nm至反射率達到30%以上的短波長端+30nm的帶域內(nèi)的最大反射率和最小反射率的差規(guī)定為反射峰內(nèi)的反射率范圍。另外,由于本評價法是相對反射率,因而有時反射率達到100%以上。
(3)特性粘度從在鄰氯苯酚中、在25℃下測定溶液粘度來算出特性粘度。另外,使用奧斯特瓦爾德(Ostwald)粘度計測定溶液粘度。單位用[dl/g]表示。另外,數(shù)n取為3,采用其平均值。
(4)薄膜厚度變化使用アンリツ株式會社制薄膜厚度檢測儀[film thickness testerKG601A]和電子測微儀[electronic micrometerK306C],在薄膜的長度方向上對寬30mm、長10m的試樣薄膜連續(xù)測定厚度。薄膜厚度的變化率,是將在1m長的薄膜內(nèi)最大厚度和最小厚度的差除以平均厚度、再乘以100的值(%)。另外,對于該薄膜的厚度變化率,以n數(shù)為5次進行測定。
(5)薄膜厚度的傅立葉解析在測定上述的長度方向的厚度變化時,使用KEYENCE[NR-1000]將從電子測微儀輸出的結(jié)果進行數(shù)字化處理,輸入計算機。數(shù)據(jù)的輸入,是在約1m長的厚度變化測定中,用每0.1秒的間隔取樣1024點(由于在0.6m/分下傳送測定(使用低速卷取電機),因此以0.1秒×1024×0.6m/分÷60秒/分,輸入約1m的厚度變化數(shù)據(jù))。將這樣輸入的數(shù)值數(shù)據(jù)使用微軟(Microsoft)公司的Excel2000定量地變換為厚度,對于該厚度變化實施傅立葉變換(FFT)處理。此時,將厚度變化數(shù)據(jù)變換為厚度的絕對值,使用將其平均值作為厚度變化的中間值那樣變換后的數(shù)據(jù),供解析用。此時,在流動方向的變數(shù),如果取薄膜的長度(m),通過FFT處理,能夠得到相對于波數(shù)(1/m)的強度分布。這里,如果將得到的實數(shù)部設(shè)為an、將虛數(shù)部設(shè)為bn,則波譜強度Pwn可以如下式那樣表示。
Pwn=2(an2+bn2)1/2/Nn波數(shù)(m-1)N1024(測定數(shù))。
(6)加熱試驗后的反射率將用(2)中所述的方法測定過反射率的樣品,放入保持在150℃的氛圍氣中的熱風烘箱中,在無加重的狀態(tài)下將薄膜放置30分鐘后,取出,放入室溫中。對于該試樣,一邊使測定反射率的位置相同,一邊用(2)中所述的方法測定反射率。從加熱前的反射率(R1)減去加熱后的反射率(R2),作為反射率之差。
(7)熱收縮率取寬10mm、長150mm的薄膜作試樣,在試樣上標記約100mm間隔的標線,然后使用萬能投影機,正確測定該標線的間隔。然后,將薄膜試樣延著長度方向吊起,在長度方向上施加3g的荷重,在保持在150℃的氛圍氣下的熱風烘箱中加熱30分鐘。測定該加熱后的標線的間隔,將薄膜的收縮量相對于原來尺寸的比例用百分率表示。
(8)密度利用JIS-K-7112(1980年改訂)的密度梯度管法,使用溴化鈉水溶液測定薄膜密度。
(9)寬方向的反射率寬方向的反射率,在薄膜寬方向上厚度基本均一的范圍內(nèi),測定兩端和中央部的3點,用其中的反射率峰的反射率最大值和最小值的差來表示寬方向反射率。另外,由于在本實施例中的制品寬為620mm,所以在與制品中央部±300mm的位置處進行取樣。
(10)耐水解性依照JIS C 8917耐濕性試驗B-2(1998),在溫度85℃、濕度85%下進行試驗。
(11)水蒸氣透過率依照JIS K 7129B(1992),使用モダンコンロ一ル社制的水蒸氣透過率計“PERMATRAN”W3/31,在相對濕度90%、溫度40℃的條件下進行測定。測定值的單位用g/(m2·day)表示。
(12)抗拉強度使用最大荷重32N的抗拉試驗機(東洋精機制),依照JIS K7128-2(1998)(沖擊擺錘撕裂法ELEMENDORF’S TEARING TEST)測定抗拉強度(N)。將該計測值除以測定的薄膜厚度作為抗拉強度(N/mm)。
另外,該抗拉強度是在長度方向和寬方向上各20個樣品的試驗結(jié)果的平均化數(shù)值。
(13)剝離試驗依照JIS K5600(2002年)進行試驗。另外,將薄膜看作硬材料,切成2mm間隔的25個格狀圖案。另外,用切成75mm長的膠帶與格子部分粘合,將膠帶以接近60°的角度、在0.5~1.0秒的時間內(nèi)剝離。這里膠帶使用的是セキスイ制セロテ一プ(注冊商標)No.252(寬18mm)。評價結(jié)果,用完全剝離的1個格子的格子數(shù)來表示。另外,在試驗薄膜的厚度比100μm薄的情況下,使用將試驗薄膜用粘合劑結(jié)實地貼合在100μm厚的雙軸拉伸PET薄膜(東麗制“ルミラ一”T60)的試樣進行剝離試驗。此時,使試驗試樣不貫穿那樣在試驗試樣表面上切格子進行試驗。
(14)發(fā)熱峰的熱量使用差熱掃描分析(DSC),依照JIS-K-7122(1987年)來測定·計算。另外,首先在第一次,從25℃到290℃以20℃/min的速度升溫后,不在290℃保持,急冷至25℃。另外,在接著的第2次加熱中,從25℃到290℃以20℃/min的速度升溫。
裝置セイコ一電子工業(yè)(株)制“ロボツトDSC-RDC220”數(shù)據(jù)解析“デイスクセツシヨンSSC/5200”試樣質(zhì)量5mg(15)傷痕一邊使用熒光燈等光照射薄膜表面,一邊觀察10m2的薄膜,標記用目視檢出的傷痕,然后利用10~30倍左右的低倍數(shù)光學(xué)顯微鏡對標記的傷痕進行表面觀察。此時,計數(shù)寬為20μm以上的傷痕個數(shù)。
(16)層合數(shù)、層合厚度、相關(guān)系數(shù)的2次方值和層合不均使用掃描儀(Canon制CanonScanD123U)掃描用透射電子顯微鏡得到的薄膜剖面像(倍數(shù)4萬倍的照片圖像),將用圖像尺寸720dpi獲取的圖像用保存為位圖文件(BMP)保存。然后使用圖像處理軟件Image-ProPlus ver.4(MediaCybernetics社制),打開該BMP文件,進行圖像解析。下面記錄了代表性的圖像處理條件。首先,在低通濾光器(Low pass filter尺寸7×7強度10次數(shù)10)處理后,用垂直厚度輪廓模式(thick profilemode),取得位置和輝度的數(shù)值數(shù)據(jù)。另外,位置預(yù)先用空間校正進行定標。將該位置和輝度的數(shù)據(jù)在Microsoft公司制EXCEL2000上,進行取樣幅度6(sampling step間隔6)進而進行3點移動平均處理。進而,將該得到的輝度用位置微分,算出該微分曲線的極大值和極小值。將相鄰的極大值和極小值的位置的間隔作為層厚,算出全部的層厚。在計算相關(guān)系數(shù)的2次方值和層合不均時,事先,對于所得的B層的厚度,將最厚層到第5厚層、和最薄層到第5薄層排除在外。從這樣得到的B層序號和層厚,使用Microsoft公司制EXCEL2000的作圖功能,求出各相關(guān)系數(shù)的2次方值。另外,對于標準偏差和平均厚度,也使用Microsoft公司制EXCEL2000求出。
(17)結(jié)晶性樹脂、非晶性樹脂的判定使用差熱掃描分析(DSC),依照JIS-K-7122(1987年)測定·計算。首先,在第1次中,從25℃到290℃以10℃/min的速度升溫后,在290℃下保持5分鐘。接著,從290℃到25℃,以10℃/分的速度降溫。該降溫時的結(jié)晶化發(fā)熱峰的熱量在3J/g以下的情況下為非結(jié)晶性樹脂。另外,大于3J/g的情況下,為結(jié)晶性樹脂。
裝置セイコ一電子工業(yè)(株)制“ロボツトDSC-RDC220”數(shù)據(jù)解析“デイスクセツシヨンSSC/5200”試樣質(zhì)量5mg(實施例1)作為2種熱塑性樹脂,準備了熱塑性樹脂A和熱塑性樹脂B。在實施例1中,作為熱塑性樹脂A,使用特性粘度為0.65的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)[東麗制F20S]。另外,該熱塑性樹脂A是結(jié)晶性樹脂。另外,作為熱塑性樹脂B,使用相對于乙二醇共聚了30摩爾%環(huán)己烷二甲醇的聚對苯二甲酸乙二酯(CHDM共聚PET)[イ一ストマン制PETG6763]和特性粘度為0.65的聚對苯二甲酸乙二酯按照85∶15的重量比經(jīng)雙螺桿擠出機混煉的合金化樹脂。干燥前的熱塑性樹脂A密度為1.336g/cm3,干燥前的熱塑性樹脂B密度為1.285g/cm3。另外,相對于乙二醇共聚了30摩爾%環(huán)己烷二甲醇的聚對苯二甲酸乙二酯(CHDM共聚PET)[イ一ストマン制PETG6763]是非結(jié)晶性樹脂,特性粘度為0.65的聚對苯二甲酸乙二酯是結(jié)晶性樹脂,這些熱塑性樹脂A和B,分別在干燥后供給擠出機。
熱塑性樹脂A和B,分別用擠出機在280℃成熔融狀態(tài),通過齒輪泵(gear pump)和過濾器,然后用201層的進料模頭組(feed block)合流。另外,作為201層的進料模頭組,使用圖5所示那樣的裝置。另外,是包含一個具有201個狹縫的狹縫部件的裝置。合流的熱塑性樹脂A和B形成如下結(jié)構(gòu),即在進料模頭組內(nèi)使各層的厚度從表面?zhèn)鹊较喾幢砻鎮(zhèn)然疽欢ǎ瑹崴苄詷渲珹為101層、熱塑性樹脂B為100層的在厚度方向上互相層合的結(jié)構(gòu)。各層厚度的調(diào)整,通過在進料模頭組內(nèi)的各層的流道中所設(shè)的細小狹縫(用加工精度為0.01mm形成)的形狀來調(diào)整。作為狹縫的形狀為,使長為40mm(圖中的長側(cè))、(不導(dǎo)入樹脂側(cè)的狹縫面積)/(導(dǎo)入樹脂側(cè)的狹縫面積)成為0.5。另外,使兩個表面層部分為熱塑性樹脂A。這里,調(diào)整進料模頭組的形狀和吐出量以使相鄰的A層和B層的厚度比(A層厚/B層厚)為0.95。將這樣得到的包含合計201層的層合體,供給口模,成型為片狀后,利用施加靜電(直流電壓8kV)在表面溫度保持在25℃的澆鑄滾筒上急冷固化。
將所得的鑄膜,在空氣中對表面施加電暈放電(corona放電)處理,使該基材薄膜的潤濕張力為55mN/m,在該處理面上涂布包含(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為18℃的聚酯樹脂)/(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為82℃的聚酯樹脂)/平均粒徑為100nm的二氧化硅粒子的形成疊層膜涂液,形成透明·易滑·易粘合層。
將該鑄膜引入直線電動機(linear motor)式的同時雙螺桿拉伸機,在95℃的熱風下預(yù)熱后,在長度方向和寬方向拉伸3.5倍。拉伸薄膜保持原樣在拉幅機內(nèi)用230℃的熱風進行熱處理,同時在長度方向進行5%的松弛處理,接著在寬方向上進行5%的松弛處理,慢慢冷卻至室溫,然后卷取。所得薄膜厚為21.1μm。所得結(jié)果示于表1。所得薄膜幾乎沒有經(jīng)加熱引起的光學(xué)性能變化,也幾乎沒有2次反射峰,因此在紫外線區(qū)域幾乎沒有不需要的反射。
(實施例2)除了將在實施例1中進料模頭組中的層合數(shù)改為51層,并調(diào)整澆鑄滾筒的速度使薄膜厚度為5.3μm以外,其余按照與實施例1相同的條件。所得的薄膜,幾乎沒有經(jīng)加熱引起的光學(xué)性能變化,幾乎沒有2次反射峰,所以在紫外線區(qū)域幾乎沒有不需要的反射。
(實施例3)
作為2種熱塑性樹脂,準備了熱塑性樹脂A和熱塑性樹脂B。作為熱塑性樹脂A,使用特性粘度為0.65的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)[東麗制F20S]。另外,該熱塑性樹脂A是結(jié)晶性樹脂。另外,作為熱塑性樹脂B使用相對于乙二醇共聚了30摩爾%環(huán)己烷二甲醇的聚對苯二甲酸乙二酯(CHDM共聚PET)[イ一ストマン制PETG6763]和特性粘度為0.65的聚對苯二甲酸乙二酯按照85∶15的重量比經(jīng)雙螺桿擠出機混煉的合金化樹脂。另外,相對于乙二醇共聚了30摩爾%環(huán)己烷二甲醇的聚對苯二甲酸乙二酯(CHDM共聚PET)[イ一ストマン制PETG6763]是非結(jié)晶性樹脂,特性粘度為0.65的聚對苯二甲酸乙二酯是結(jié)晶性樹脂。干燥前的熱塑性樹脂A的密度為1.336g/cm3,干燥前的熱塑性樹脂B密度為1.285g/cm3。這些熱塑性樹脂A和B,分別在干燥后供給擠出機。
熱塑性樹脂A和B,分別放入擠出機在280℃成熔融狀態(tài),通過齒輪泵和過濾器,然后用801層的進料模頭組合流。另外,作為801層的進料模頭組,使用圖1和圖4所示那樣的裝置。另外,上述的進料模頭組是包含3個具有267個狹縫的狹縫部件的裝置。合流的熱塑性樹脂A和B具有如下結(jié)構(gòu),即在進料模頭組內(nèi)各層的厚度隨著從表面?zhèn)认蛳喾幢砻鎮(zhèn)葷u漸變厚那樣變化(slope型斜型),形成包含熱塑性樹脂A401層、熱塑性樹脂B 400層的在厚度方向上交互層合的結(jié)構(gòu)。作為狹縫的形狀,使長為40mm(圖中的長側(cè))、(不導(dǎo)入樹脂側(cè)的狹縫面積)/(導(dǎo)入樹脂側(cè)的狹縫面積)成為0.5。各層厚度的調(diào)整,通過在進料模頭組內(nèi)的各層的流道中所設(shè)的細小狹縫(用加工精度為0.01mm形成)的形狀來調(diào)整。另外,使兩表層部分為熱塑性樹脂A。這里,調(diào)整進料模頭組的形狀和吐出量以使相鄰的A層和B層的厚度比為0.95。將這樣得到的合計包含801層的層合體,供給多歧管式模頭(multimanifold)模,進而在該表面上形成由其它的擠出機供給的熱塑性樹脂A構(gòu)成的層,在成型片狀后,利用施加靜電在表面溫度保持在25℃的澆鑄滾筒上急冷固化。
將所得的鑄膜,在空氣中對兩個表面施加電暈放電處理,使該基材薄膜的潤濕張力為55mN/m,在該處理面上涂布包含(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為18℃的聚酯樹脂)/(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為82℃的聚酯樹脂)/平均粒徑為100nm的二氧化硅粒子的形成疊層膜涂液,形成透明·易滑·易粘合層。
將該鑄膜引入直線電動機式的同時雙螺桿拉伸機,在95℃的熱風下預(yù)熱后,在長度方向和寬方向拉伸3.5倍。拉伸薄膜保持原樣在拉幅機內(nèi)在230℃的熱風下進行熱處理,同時在長度方向進行5%的松弛處理,接著在寬方向上進行5%的松弛處理,慢慢冷卻至室溫,然后卷取。所得薄膜厚為130μm。所得結(jié)果示于表1。在本例中,所得薄膜幾乎沒有加熱引起的光學(xué)性能變化,并且可以有效地反射近紅外線,同時在可視光線區(qū)域幾乎沒有高次反射,形成無色透明的近紅外線濾光器。
(實施例4)除了將在實施例1中的吐出量調(diào)整至使相鄰的A層和B層的厚度比(A層厚/B層厚)為1.89,將澆鑄滾筒速度調(diào)整至使膜厚為47.2μm以外,其余按照與實施例1相同的條件。所得結(jié)果示于表1。所得的薄膜,幾乎沒有加熱引起的光學(xué)性能變化,幾乎沒有3次反射峰,所以為在可見光線區(qū)域幾乎沒有看到不需要的反射峰,形成無色的近紅外線反射膜。
(實施例5)除了將在實施例4中相鄰的A層和B層的厚度比(A層厚/B層厚)調(diào)整為3.2,將澆鑄滾筒速度調(diào)整至使膜厚為47.0μm以外,其余按照與實施例4相同的條件。所得結(jié)果示于表2。雖然所得的薄膜幾乎沒有加熱引起的光學(xué)性能變化,但多數(shù)可觀察到高次反射,所以形成著色了綠色的近紅外線反射薄膜。
(實施例6)除了在實施例1中,作為熱塑性樹脂B使用,二羧酸成分由對苯二甲酸和己二酸構(gòu)成,它們的比例為80摩爾%∶20摩爾%,并且作為二醇成分由乙二醇和環(huán)己二醇二甲醇構(gòu)成,它們的比例為90摩爾%∶10摩爾%的特性粘度為0.75的共聚聚酯之外,其余按照與實施例1相同的條件。所得的薄膜幾乎沒有加熱引起的光學(xué)性能變化,幾乎沒有2次反射峰,所以在紫外線區(qū)域幾乎沒有不需要的反射。
(實施例7)除了在實施例4中,作為熱塑性樹脂B使用,相對于乙二醇共聚了30摩爾%環(huán)己烷二甲醇的聚對苯二甲酸乙二酯(CHDM共聚PET)[イ一ストマン制PETG6763],更改進料模頭組內(nèi)的狹縫形狀使長為40mm(圖2中的長側(cè)3b)、(不導(dǎo)入樹脂側(cè)的狹縫面積)/(導(dǎo)入樹脂側(cè)的狹縫面積)成為0.91之外,其余按照與實施例4相同的條件。另外,相對于乙二醇共聚了30摩爾%環(huán)己烷二甲醇的聚對苯二甲酸乙二酯(CHDM共聚PET)[イ一ストマン制PETG6763]是非結(jié)晶性樹脂,所得薄膜厚為47.2μm。所得結(jié)果示于表2。所得的薄膜幾乎沒有加熱引起的光學(xué)性能變化,幾乎沒有3次反射峰,所以在可見光區(qū)域幾乎沒有不需要的反射,是無色的近紅外線反射膜,但與實施例4相比,寬方向的反射率的差大,大面積地使用存在困難。
(實施例8)除了在實施例7中,使用實施例1的進料模頭組,從進料模頭組到多歧管式模頭部是不壓縮和擴寬的結(jié)構(gòu)以外,其余按照與實施例7相同的條件。所得薄膜厚為47.2μm,所得結(jié)果示于表2。所得的薄膜幾乎沒有加熱引起的光學(xué)性能變化,幾乎沒有3次反射峰,是無色的近紅外線反射膜。另外,幾乎沒有寬方向的反射率的差,可以大面積地使用。
(比較例1)除了在實施例1中,熱塑性樹脂B使用相對于特性粘度為0.67的對苯二甲酸共聚了12摩爾%間苯二甲酸的聚對苯二甲酸乙二酯(間苯二甲酸共聚PET)之外,其余按照與實施例1相同的條件。另外,該熱塑性樹脂B是結(jié)晶性樹脂。所得結(jié)果示于表3。所得的薄膜經(jīng)加熱光學(xué)性能出現(xiàn)變化,達不到實用水平。
(比較例2)除了在實施例1中,熱塑性樹脂B使用相對于特性粘度為0.67的對苯二甲酸共聚了17.5摩爾%間苯二甲酸的聚對苯二甲酸乙二酯(間苯二甲酸共聚PET)之外,其余按照與實施例1相同的條件。另外,該熱塑性樹脂B是結(jié)晶性樹脂。所得結(jié)果示于表3。所得的薄膜經(jīng)加熱光學(xué)性能出現(xiàn)變化,達不到實用水平。
(比較例3)在實施例1中,除了將層合裝置改為用加工精度0.2mm的金屬線放電加工得到的具有9個設(shè)計表面粗度為2.0S的細小狹縫的進料模頭組、和流道總剖面積為200mm2、長為30mm的3段方形混合器作為合流板之外,其余按照與實施例1相同的條件。所得薄膜的厚為14μm,層合數(shù)為129層,該層合精度不充分。所得結(jié)果示于表3。雖然所得的薄膜沒有經(jīng)加熱導(dǎo)致的光學(xué)性能變化,但不存在反射峰,最高反射率僅有25%。
(實施例9)除了在實施例1中,將用于使薄膜與澆鑄滾筒附著的靜電施加,在中心電壓8kV、電壓振幅4kV(峰-峰)的正弦波周期性的施加的條件下,另外,調(diào)整澆鑄滾筒的速度使平均膜厚為15.5μm之外,其余按照與實施例1相同的條件。所得結(jié)果示于表3。所得的薄膜,在薄膜面內(nèi)綠色和藍色以約50mm間距橫段狀地周期性存在,由于在表現(xiàn)各色的部位沒有看到高次反射,所以呈現(xiàn)出非常鮮艷的顏色。另外,幾乎沒有加熱引起的光學(xué)性能變化。
(實施例10)作為2種熱塑性樹脂,準備了熱塑性樹脂A和熱塑性樹脂B。作為熱塑性樹脂A,使用特性粘度為0.65的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)[東麗制F20S]。另外,作為熱塑性樹脂B,使用相對于乙二醇共聚了30摩爾%環(huán)己烷二甲醇的聚對苯二甲酸乙二酯(PE/CHDM·T)[イ一ストマン制PETG6763]。這些熱塑性樹脂A和B,分別在干燥后供給擠出機。
熱塑性樹脂A和B,分別用擠出機在280℃成熔融狀態(tài),通過齒輪泵和過濾器之后,與實施例3同樣用801層的進料模頭組合流。合流的熱塑性樹脂A和B,在進料模頭組內(nèi)各層的厚度隨著從表面?zhèn)认蛑喾幢砻鎮(zhèn)?,線形狀地慢慢變厚那樣變化(斜型),成為由401層熱塑性樹脂A、400層熱塑性樹脂B構(gòu)成的在厚度方向上互相層合的結(jié)構(gòu)。各層厚度的調(diào)整,通過在進料模頭組內(nèi)所設(shè)的細小狹縫(用加工精度0.01mm形成)的形狀來調(diào)整。作為狹縫的形狀,使長為50mm(圖中的長側(cè))、(不導(dǎo)入樹脂側(cè)的狹縫面積)/(導(dǎo)入樹脂側(cè)的狹縫面積)成為0.5那樣。另外,使兩表層部分為熱塑性樹脂A。這里,調(diào)整進料模頭組的形狀和吐出量以使A層和B層的厚度比Z為1。將這樣得到的合計包含801層的層合體,供給多歧管式模頭模,進而在其表面上形成由其它的擠出機供給的熱塑性樹脂A構(gòu)成的層,在成型片狀后,利用施加靜電在表面溫度保持在25℃的澆鑄滾筒上急冷固化。
將所得的鑄膜,在空氣中對兩表面施加電暈放電處理,使該基材薄膜的潤濕張力為55mN/m,在該處理面上涂布包含(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為18℃的聚酯樹脂)/(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為82℃的聚酯樹脂)/平均粒徑為100nm的二氧化硅粒子構(gòu)成的形成疊層膜涂液,形成透明·易滑·易粘合層。
將該鑄膜引入直線電動機式的同時雙螺桿拉伸機,在95℃的熱風下預(yù)熱后,在長度方向和寬方向拉伸3.5倍。拉伸薄膜以原樣不變的狀態(tài)在拉幅機內(nèi)在230℃的熱風下進行熱處理,同時在長度方向進行5%的松弛處理,接著在寬方向上進行5%的松弛處理,慢慢冷卻至室溫,然后卷取。所得薄膜厚為128μm。所得結(jié)果示于表4。所得薄膜可以無不均勻地反射近紅外線。另外,即使在單面上設(shè)置硬涂層和防反射層,也幾乎處在干涉不均沒問題的范圍內(nèi)。
(實施例11)除了將實施例10的A層和B層的厚度比Z改為0.95以外,其余按照與實施例10相同的條件進行。所得薄膜厚為130μm。所得結(jié)果示于表4。所得的薄膜,可以無不均勻地反射近紅外線。另外,即使在單面上設(shè)置硬涂層和防反射層,也幾乎處在干涉不均沒問題的范圍內(nèi)。
(實施例12)除了將實施例10的A層和B層的厚度比Z改為3.5以外,其余按照與實施例10相同的條件進行。所得薄膜厚為130μm。所得結(jié)果示于表4。所得的薄膜,可以均勻地反射近紅外線。另外,即使在單面上設(shè)置硬涂層和防反射層,也幾乎處在干涉不均沒問題的范圍內(nèi)。
(比較例4)除了在實施例10中的熱塑性樹脂B使用相對于特性粘度為0.71的對苯二甲酸共聚了30摩爾%己二酸的聚對苯二甲酸乙二酯共聚物(PET/A),之外,其余按照與實施例10相同的條件。另外,該熱塑性樹脂B是結(jié)晶性樹脂。所得膜厚為128μm。所得結(jié)果示于表4。所得的薄膜,可以均勻地反射近紅外線。另外,即使在單面上設(shè)置硬涂層和防反射層,也幾乎處在干涉不均沒問題的范圍內(nèi)。然而,經(jīng)加熱反射帶域的反射率低下。另外,容易發(fā)生剝離。
(實施例13)在實施例11中,在口模內(nèi)由包含特性粘度為0.65的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)[東麗制F20S]和0.01wt%的平均粒徑100nm的球狀二氧化硅的樹脂形成表層,實施涂布,除此之外,其余按照與實施例11相同的條件。另外,所得膜厚為128μm。所得結(jié)果示于表5。所得的薄膜,可以均勻地反射近紅外線。另外,即使在單面上設(shè)置硬涂層和防反射層,也幾乎處在干涉不均沒問題的范圍內(nèi),然而,相對于實施例1,與硬涂層的粘結(jié)性差。
(實施例14)在實施例11中,除了拉伸方式改為逐次雙軸拉伸以外,其余按照與實施例11相同的條件。作為逐次雙軸拉伸,首先將得到的鑄膜在設(shè)定為75℃的輥對中加熱,在拉伸區(qū)間長100mm的范圍內(nèi),一邊從薄膜兩面利用輻射加熱器(radiation heater)急速加熱,一邊在長度方向上拉伸3.4倍。另外,為了盡量降低由縱拉伸輥的污漬引起的傷痕,縱拉伸輥使用表面粗度為0.4S的仿鉆結(jié)晶碳(DLCDiamond-Like Carbon)處理輥,并組合實施利用受激準分子UV燈清洗輥。然后,在該單軸拉伸薄膜的兩面在空氣中實施電暈放電處理,使基材的潤濕張力為55mN/m,在該處理面上涂布由(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為18℃的聚酯樹脂)/(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為82℃的聚酯樹脂)/平均粒徑為100nm的二氧化硅粒子構(gòu)成的形成疊層膜涂液,形成透明·易滑·易粘合層。
將該單軸拉伸薄膜導(dǎo)入拉幅機內(nèi),在100℃的熱風下預(yù)熱后,在寬方向拉伸3.7倍。拉伸薄膜以原樣不變的狀態(tài)在230℃的熱風下進行熱處理,接著,在相同溫度下在寬方向上實施5%的松弛處理,然后慢慢冷卻至室溫,然后卷取。所得薄膜厚為128μm。所得結(jié)果示于表5。所得薄膜可以均勻地反射近紅外線。另外,即使在表面上設(shè)置硬涂層和防反射層,也幾乎處在干涉不均沒問題的范圍內(nèi),然而,與實施例11相比,能看到表面有微小的傷痕,作為對品味特別嚴格要求的濾光器,有時不能使用。
(實施例15)在實施例14中,不使用多歧管式模頭模而使用通常的單模,使在表面上不形成由熱塑性樹脂A構(gòu)成的層那樣操作,縱拉伸輥使用表面粗度為1.0S的鍍鉻輥,不利用受激準分子UV燈實施輥清洗,除此之外,其余按照與實施例14相同的條件。所得膜厚為118μm。所得結(jié)果示于表5。所得的薄膜,可以均勻地反射近紅外線。另外,在單面上設(shè)置硬涂層和防反射層的情況下,與實施例11相比,干涉不均變得明顯。另外,表面的傷痕,與實施例11相比,發(fā)現(xiàn)多處,作為對品味特別嚴格要求的濾光器,多數(shù)情況不能使用。
(實施例16)在實施例11中,在進料模頭組內(nèi)各層厚度從表面?zhèn)鹊街行牟扛浇兒?,從中心部附近向相反表面?zhèn)茸儽?,形成凸型的層合結(jié)構(gòu),除此之外,其余按照與實施例11相同的條件。另外,用狹縫長度來調(diào)整層厚。所得膜厚為138μm。所得結(jié)果示于表5。在本例中,在反射帶域長波長側(cè)端非常尖銳。所得的薄膜,可以均勻地反射近紅外線。另外,即使在單面上設(shè)置硬涂層和防反射層,也幾乎處在干涉不均沒問題的范圍內(nèi)。
(實施例17)在實施例11中,在進料模頭組內(nèi)各層厚度從表面?zhèn)鹊街行牟扛浇儽?,從中心部附近向相反表面?zhèn)茸兒?,形成凹型的層合結(jié)構(gòu),除此之外,其余按照與實施例11相同的條件。另外,用狹縫長度來調(diào)整層厚。所得膜厚為138μm。所得結(jié)果示于表6。在本例中,在反射帶域短波長側(cè)端非常尖銳。作為PDP等的近紅外線濾光器是最合適的邊緣濾波器。所得的薄膜,可以均勻地反射近紅外線。另外,即使在單面上設(shè)置硬涂層和防反射層,也幾乎處在干涉不均沒問題的范圍內(nèi)。
(實施例18)在實施例11中,使用含有特性粘度為0.65的聚對苯二甲酸乙二酯[東麗制F20S]和平均粒徑100nm的球狀二氧化硅(0.01wt%)的樹脂作為熱塑性樹脂A,不使用多歧管式模頭模而使用通常的單模,在表面上不形成由熱塑性樹脂A構(gòu)成的層,在鑄膜表面上不涂布,除此之外,其余按照與實施例11相同的條件。所得膜厚為128μm。所得結(jié)果示于表6。所得的薄膜,可以均勻地反射近紅外線。另外,即使在單面上設(shè)置硬涂層和防反射層,也幾乎處在干涉不均沒問題的范圍內(nèi),然而,與實施例11相比,與硬涂層的粘結(jié)性差。另外,由于薄膜內(nèi)部的粒子的存在,可以看到若干混濁。
(實施例19)在實施例11中,除了在進料模頭組內(nèi)形成201層的熱塑性樹脂A、200層熱塑性樹脂B構(gòu)成的交互層合體以外,其余按照與實施例11相同的條件。另外,作為進料模頭組內(nèi)的層合裝置,使用包含含有201個狹縫的狹縫部件和含有200個狹縫的狹縫部件這2個部件的層合裝置。所得膜厚為71μm。所得結(jié)果示于表6。所得的薄膜,反射率有微小不均地反射近紅外線。另外,在單面上設(shè)置硬涂層和防反射層時,雖然可以看到微小的干涉不均,但在允許的范圍內(nèi)。
(實施例20)在實施例11中,除了使用實施例1的進料模頭組,在進料模頭組內(nèi)形成101層的熱塑性樹脂A、100層熱塑性樹脂B的交互疊合層體以外,其余按照與實施例11相同的條件。所得膜厚為41μm。所得結(jié)果示于表6。所得的薄膜,反射率有微小不均地反射近紅外線。另外,在單面上設(shè)置硬涂層和防反射層時,雖然可以看到微小的干涉不均,但在允許的范圍內(nèi)。
(實施例21)在實施例14中,除了在進料模頭組內(nèi)形成201層的熱塑性樹脂A、200層熱塑性樹脂B的交互層合體,設(shè)計為反射帶域從800nm到1650nm那樣以外,其余按照與實施例14相同的條件。另外,雖然進料模頭組的結(jié)構(gòu)與實施例19相同,但調(diào)整了狹縫長。所得膜厚為85μm。所得結(jié)果示于表7。所得的薄膜,雖然反射了從可見光線到近紅外線,但與實施例19相比,反射率不均很大。另外,在表面上設(shè)置硬涂層和防反射層時,可明顯看到反射率不均導(dǎo)致的干涉斑點。另外,可看到表面的微小傷痕。
(實施例22)在實施例21中,除了在進料模頭組內(nèi)形成401層的熱塑性樹脂A、400層熱塑性樹脂B的交互疊合層體,設(shè)計為反射帶域從600nm到1650nm那樣以外,其余按照與實施例21相同的條件。另外,雖然進料模頭組的結(jié)構(gòu)與實施例10相同,但調(diào)整了狹縫長。所得膜厚為150μm。所得結(jié)果示于表7。所得的薄膜,雖然反射從可見光線到近紅外線,但與實施例10相比,反射率的不均很大。另外,在表面上設(shè)置硬涂層和防反射層時,可明顯看到反射率的不均導(dǎo)致的干涉不均。另外,可看到表面的微小傷痕。
(實施例23)作為2種熱塑性樹脂,準備了熱塑性樹脂A和熱塑性樹脂B。作為熱塑性樹脂A,使用特性粘度為0.83的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)[三井化學(xué)制J135]。另外,作為熱塑性樹脂B,使用相對于乙二醇共聚了30摩爾%環(huán)己烷二甲醇的聚對苯二甲酸乙二酯(PE/CHDM·T)[イ一ストマン制PETG6763]。這些熱塑性樹脂A和B,分別在干燥后供給擠出機。另外,該熱塑性樹脂A是結(jié)晶性樹脂,該熱塑性樹脂B是非結(jié)晶性樹脂。
熱塑性樹脂A和B,分別在擠出機內(nèi)在290℃成熔融狀態(tài),通過齒輪泵和過濾器之后,利用1601層的圖1所示的進料模頭組合流。合流的熱塑性樹脂A和B,在進料模頭組內(nèi)各層的厚度隨著從表面?zhèn)认蛑喾幢砻鎮(zhèn)?,慢慢變厚那樣變?斜型),成為由801層熱塑性樹脂A、800層熱塑性樹脂B構(gòu)成的在厚度方向上交互層合的結(jié)構(gòu)。各層厚度的調(diào)整,通過在進料模頭組內(nèi)各層的流道中所設(shè)的細小狹縫(用加工精度0.01mm形成)的形狀來調(diào)整。另外,使兩表層部分為熱塑性樹脂A。這里,調(diào)整進料模頭組的形狀和吐出量以使A層和B層的厚度比Z為2。將這樣得到的計1601層的層合體,供給多歧管式模頭模,進而在其表面上形成由其它的擠出機供給的熱塑性樹脂A構(gòu)成的層,在成型片狀后,利用施加靜電在表面溫度保持在25℃的澆鑄滾筒上急冷固化。
將所得的鑄膜,在空氣中對表面施加電暈放電處理,使該基材薄膜的潤濕張力為55mN/m,在該處理面上涂布由(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為18℃的聚酯樹脂)/(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為82℃的聚酯樹脂)/平均粒徑為100nm的二氧化硅粒子構(gòu)成的形成疊層膜涂液,形成透明·易滑·易粘合層。
將該鑄膜引入直線電動機式的同時雙螺桿拉伸機,在95℃的熱風下預(yù)熱后,在長度方向和寬方向拉伸3.5倍。拉伸薄膜以原樣不變的狀態(tài)在拉幅機內(nèi)在230℃的熱風下進行熱處理,同時在長度方向進行5%的松弛處理,接著在寬方向上進行5%的松弛處理,慢慢冷卻至室溫,然后卷取。所得薄膜厚為225μm,抗拉強度在長度方向為13N/mm、在寬方向上為12N/mm。所得結(jié)果示于表1。將所得薄膜與25μm的鋁箔貼合,作為太陽能電池用反射體。該太陽能電池用反射體的水蒸氣透過率為0.1g/(m2·day)。另外,使用該太陽能電池用反射體制作了硅型太陽能電池。所得的太陽能電池,耐水解性在2000小時以上,另外,單元發(fā)電效率相對于太陽能電池用反射體使用以往的白色體(在50μm的“ルミラ一”E20上貼合25μm的鋁箔的反射板)時的18%,提高到19.5%。另外,經(jīng)過加工工序和長時間的熱經(jīng)歷,反射特性幾乎沒有變化,所以長時間內(nèi)的起因于反射板的發(fā)電效率低下小。
(實施例24)在實施例11中所得的層壓薄膜的單面上形成下面的色補正層和粘合層,作為光學(xué)濾光器。作為光學(xué)濾光器的顏色補正層中含有的染料準備了以下物質(zhì)。
染料A四氮雜卟啉系化合物染料山田化學(xué)工業(yè)制TAP-2染料B含有雙巰基苯系金屬絡(luò)合物的花青系化合物染料住友精化制SD5Cu-KNCO2
將這些配合于作為丙烯酸涂布劑的日本觸媒制的ハルスハイブリツドIR-G205中。另外,這些的配合量相對于丙烯酸涂布劑的固體成分,使染料A為0.56wt%、染料B為0.15wt%,進而用甲乙酮/甲苯(1∶1)進行稀釋使固體成分為20%。然后,在所得層壓薄膜上用棒涂機涂布使得干燥薄膜厚為15μm,在120℃下干燥3分鐘。
進而,將作為丙烯酸系粘合劑的綜研化學(xué)制SKダイン1435用甲乙酮稀釋使固體成分達到50%,然后,在顏色補正層上用給液器涂布使干燥后的粘合層膜厚達到25μm,在120℃下干燥3分鐘。
所得的光學(xué)濾光器,作為PDP用近紅外線截止膜是合適的,與以往的產(chǎn)品(比較例5)相比,質(zhì)量提高了,PDP的輝度為91cd/m2、對比度為410∶1。另外,作為光學(xué)濾光器的色調(diào)沒有著色,并且,在視角50°(相對于畫面與垂直方向所成的角),也看不到著色。另外,對該濾光器實施了作為PDP濾光器所追求的長期耐熱試驗(80℃、500小時)。結(jié)果近紅外線(900nm)的透過率,相對于試驗前的93%,試驗后為92%,從而確認了作為濾光器的光學(xué)特性難以改變。
(比較例5)在付著了易粘合層的單膜薄膜(東麗制“ルミラ一”U34)的單面上形成近紅外線吸收·顏色補正層和粘合層,制作光學(xué)濾光器。作為光學(xué)濾光器的近紅外線吸收·顏色補正層所含的染料,準備了以下物質(zhì)。
染料A四氮雜卟啉系化合物染料山田化學(xué)工業(yè)制TAP-2染料Bジイモニウム系(Diimonium)化合物染料日本化藥制IRG-022將這些配合于作為丙烯酸涂布劑的日本觸媒制的ハルスハイブリツドIR-G205中。另外,這些的配合量相對于丙烯酸涂布劑的固體成分,使染料A為0.56wt%、染料B為2.5wt%,進而用甲乙酮/甲苯(1∶1)稀釋使固體成分為20%。然后,在所得層壓薄膜上用棒涂機涂布使得干燥薄膜厚為15μm,在120℃下干燥3分鐘。
進而,將作為丙烯酸系粘合劑的綜研化學(xué)制SKダイン1435用甲乙酮稀釋使固體成分達到50%,然后,在顏色補正層上用給液器涂布使干燥后的粘合層膜厚達到25μm,在120℃下干燥3分鐘。
所得的光學(xué)濾光器,在作為PDP用近紅外線截止膜使用時,雖然對于由于紅外線的泄露引起的遙控的錯誤動作沒有問題,但輝度為72cd/m2、對比度為327∶1,只能得到與以往的技術(shù)同等的影像。另外,作為光學(xué)濾光器的色調(diào)沒有著色,并且,在視角50°(相對于畫面與垂直方向成的角),也看不到著色。另外,在本比較例中沒有看到反射帶域。
(比較例6)作為2種熱塑性樹脂,準備了熱塑性樹脂A和熱塑性樹脂B。作為熱塑性樹脂A,使用特性粘度為0.65的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)[東麗制F20S]。另外,作為熱塑性樹脂B,使用比較例2的熱塑性樹脂B。這些熱塑性樹脂A和B,分別在干燥后供給擠出機。
熱塑性樹脂A和B,分別在擠出機內(nèi)在280℃成熔融狀態(tài),通過齒輪泵和過濾器之后,在與實施例3相同的801層的進料模頭組內(nèi)合流。但是該狹縫的形狀被更改至使長為25mm(圖中的長側(cè))、(不導(dǎo)入樹脂側(cè)的狹縫面積)/(導(dǎo)入樹脂側(cè)的狹縫面積)成為0.95那樣。合流的熱塑性樹脂A和B,在進料模頭組內(nèi)各層的厚度隨著從表面?zhèn)认蛑喾幢砻鎮(zhèn)?,線形狀慢慢變厚那樣變化(斜型),成為由401層熱塑性樹脂A、400層熱塑性樹脂B構(gòu)成的在厚度方向上交互層合的結(jié)構(gòu)。各層厚度的調(diào)整,通過在進料模頭組內(nèi)所設(shè)的細小狹縫(用加工精度0.01mm形成)的形狀來調(diào)整。另外,使兩表層部分為熱塑性樹脂A。這里,調(diào)整進料模頭組的形狀和吐出量以使A層和B層的厚度比Z為0.95。將這樣得到的合計801層構(gòu)成的層合體,供給多歧管式模頭模,進而在該表面上形成由其它的擠出機供給的熱塑性樹脂A構(gòu)成的層,在成型片狀后,利用施加靜電在表面溫度保持在25℃的澆鑄滾筒上急冷固化。
將所得的鑄膜,在空氣中對兩表面施加電暈放電處理,使該基材薄膜的潤濕張力為55mN/m,在該處理面上涂布由(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為18℃的聚酯樹脂)/(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為82℃的聚酯樹脂)/平均粒徑為100nm的二氧化硅粒子構(gòu)成的形成疊層膜涂液,形成透明·易滑·易粘合層。
將該鑄膜引入直線電動機式的同時雙螺桿拉伸機,在95℃的熱風下預(yù)熱后,在長度方向和寬方向拉伸3.5倍。拉伸薄膜以原樣不變的狀態(tài)在拉幅機內(nèi)在230℃的熱風下進行熱處理,同時在長度方向進行2%的松弛處理,接著在寬方向上進行5%的松弛處理,慢慢冷卻至室溫,然后卷取。所得薄膜厚為128μm。所得結(jié)果示于表4。所得薄膜,能夠均勻反射近紅外線。另外,即使在單面上設(shè)置硬涂層和防反射層,也幾乎處在干涉不均沒問題的范圍內(nèi)。
使用該薄膜,與實施例24同樣形成光學(xué)濾光器。對該光學(xué)濾光器實施了作為PDP濾光器所要求的長期耐熱試驗(80℃、500小時)。結(jié)果近紅外線(900nm)的透過率,相對于試驗前的75%,試驗后為60%,因而作為PDF用的近紅外線截止薄膜,性能的隨時間變化過大,所以不可使用。另外,在寬方向的反射率的差大,如果為大面積時,則近紅外線的泄露成為問題。
(比較例7)作為2種熱塑性樹脂,準備了熱塑性樹脂A和熱塑性樹脂B。作為熱塑性樹脂A,使用特性粘度為0.7的聚萘二甲酸乙二酯(PEN)。另外,作為熱塑性樹脂B,使用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。這些熱塑性樹脂A和B,分別在干燥后供給擠出機。另外,該熱塑性樹脂A是結(jié)晶性樹脂,該熱塑性樹脂B是非結(jié)晶性樹脂,但不具有相同的基本骨架。
熱塑性樹脂A和B,分別在擠出機內(nèi)在280℃成熔融狀態(tài),通過齒輪泵和過濾器之后,在與實施例3相同的801層的進料模頭組內(nèi)合流。合流的熱塑性樹脂A和B,在進料模頭組內(nèi)各層的厚度隨著從表面?zhèn)认蛑喾幢砻鎮(zhèn)?,線形狀慢慢變厚那樣變化(斜型),成為由401層熱塑性樹脂A、400層熱塑性樹脂B構(gòu)成的在厚度方向上交互層合的結(jié)構(gòu)。各層厚度的調(diào)整,通過在進料模頭組內(nèi)所設(shè)的細小狹縫(用加工精度0.01mm形成)的形狀來調(diào)整。但是作為狹縫的形狀被更改至使長為50mm(圖中的長側(cè))、(不導(dǎo)入樹脂側(cè)的狹縫面積)/(導(dǎo)入樹脂側(cè)的狹縫面積)成為0.5那樣。另外,使兩表層部分為熱塑性樹脂A。這里,調(diào)整進料模頭組的形狀和吐出量,使A層和B層的厚度比Z為1。將這樣得到的計801層構(gòu)成的層合體,供給多歧管式模頭模,進而在其表面上形成由其它的擠出機供給的熱塑性樹脂A構(gòu)成的層,在成型片狀后,利用施加靜電在表面溫度保持在25℃的澆鑄滾筒上急冷固化。
將所得的鑄膜,在空氣中對兩表面施加電暈放電處理,使該基材薄膜的潤濕張力為55mN/m,在該處理面上涂布由(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為18℃的聚酯樹脂)/(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為82℃的聚酯樹脂)/平均粒徑為100nm的二氧化硅粒子構(gòu)成的疊層形成膜涂液,形成透明·易滑·易粘合層。
將該鑄膜引入直線電動機式的同時雙螺桿拉伸機,在135℃的熱風下預(yù)熱后,在長度方向和寬方向拉伸5.5倍。拉伸薄膜以原樣不變的狀態(tài)在拉幅機內(nèi)在230℃的熱風下進行熱處理,同時在長度方向進行2%的松弛處理,接著在寬方向上進行5%的松弛處理,慢慢冷卻至室溫,然后卷取。所得薄膜厚為128μm。所得薄膜,雖然能夠均勻反射近紅外線,但是剝離試驗的結(jié)果,剝離格子數(shù)為25枚,層間粘合性顯著不好。
表1

表2

表3

表4

表5

表6

表7

工業(yè)可利用性本發(fā)明是關(guān)于層壓薄膜的發(fā)明。
進而,更詳細地說,涉及適合作為用于建材、包裝、機動車的內(nèi)裝材等的外觀設(shè)計性材料、全息攝影(Hologram)等的防偽用材料、液晶顯示器、等離子體顯示器、場發(fā)射顯示器(Field Emission Display,F(xiàn)ED)、有機電子顯示器(Organoelectronics Display)等各種顯示器、和光學(xué)印刷設(shè)備、照相機等各種光學(xué)設(shè)備的反射材料或光學(xué)濾光器、車載用、建材用的隔熱窗膜、太陽能電池用反射體等的層壓薄膜。
權(quán)利要求
1.一種層壓薄膜,其特征在于,含有由A層與B層交互層合各5層以上的結(jié)構(gòu),具有至少1個反射峰,并且,加熱前的反射峰的反射率與在150℃的氣氛下加熱30分鐘后的反射峰的反射率的差為15%以下,其中,A層是熱塑性樹脂A構(gòu)成的層,B層是由與熱塑性樹脂A具有同一基本骨架的熱塑性樹脂B構(gòu)成的層。
2.如權(quán)利要求1所述的層壓薄膜,其特征在于,A層與B層的總層合數(shù)為250層以上,從薄膜的一方的表面起的B層的序列號與各層的厚度進行線性近似時的相關(guān)系數(shù)的2次方值為0.4~1。
3.如權(quán)利要求1所述的層壓薄膜,其特征在于,A層與B層的總層合數(shù)為250層以上,從薄膜的一方的表面起的B層的序列號與層厚度進行2次多項式近似時的相關(guān)系數(shù)的2次方值為0.4~1。
4.如權(quán)利要求1~3的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,A層與B層的總層合數(shù)為640層以上。
5.如權(quán)利要求1~4的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,由下式求出的B層的層合不均勻度M為20%以下,M=s/a×100MB層的層合不均度(%)sB層的標準偏差(nm)aB層的平均層厚度(nm)。
6.如權(quán)利要求1~5的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,在將鄰接的A層與B層的厚度比(A層厚度/B層厚度)記做Z,反射率為30%以上的最長波長側(cè)的反射峰中的短波長端記做λ1、長波長端記做λ2的情況下,構(gòu)成薄膜的A層中的至少1層的厚度(nm)在下式所示的XA1到XA2的范圍內(nèi),并且該范圍內(nèi)含有的A層的層數(shù)為50×(XA2/XA1)2以上,XA1=λ1/(3.2×(1+Z))XA2=λ2/(3.2×(1+Z))。
7.如權(quán)利要求1~6的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,具有反射率為80%以上的反射峰。
8.如權(quán)利要求1~7的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,B的厚度(nm)至少包括下式所示的XB1到XB2的范圍的厚度,并且該范圍中包含的B層的層數(shù)為50×(XB2/XB1)2以上,XB1=Z×XA1XB2=Z×XA2。
9.如權(quán)利要求1~8的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,A層的厚度和/或B層的厚度,含有隨著從薄膜的表面?zhèn)认蛳喾吹谋砻鎮(zhèn)?,由XA1向XA2緩慢變化的部分和/或從XB1向XB2緩慢變化的部分。
10.如權(quán)利要求1~9的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,A層的厚度和/或B層的厚度,隨著從薄膜的表面?zhèn)认蛳喾吹谋砻鎮(zhèn)龋瑢嵸|(zhì)上在表面?zhèn)葘雍癖?,在薄膜剖面中心部層厚厚那樣變化?br> 11.如權(quán)利要求1~10的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,A層的厚度和/或B層的厚度,隨著從薄膜的表面?zhèn)认蛳喾吹谋砻鎮(zhèn)?,實質(zhì)上在表面?zhèn)葘雍窈瘢诒∧て拭嬷行牟繉雍癖∧菢幼兓?br> 12.如權(quán)利要求1~11的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,鄰接的A層與B層的厚度比Z為0.8~5。
13.如權(quán)利要求1~12的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,具有至少1個反射率為30%以下的高次反射帶域。
14.如權(quán)利要求1~13的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,反射率為30%以下的高次反射帶域的次數(shù)為2次~4次。
15.如權(quán)利要求1~14的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,薄膜寬方向的不同位置的反射峰的反射率的差在±10%以內(nèi)。
16.如權(quán)利要求1~15的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,薄膜寬方向的不同位置的2次的反射帶域的反射率的差在±5%以內(nèi)。
17.如權(quán)利要求1~16的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,熱塑性樹脂是聚酯,熱塑性樹脂A或熱塑性樹脂B的任一個至少含有共聚了脂肪族二羧酸或其衍生物的聚酯。
18.如權(quán)利要求1~17的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,熱塑性樹脂A由聚對苯二甲酸乙二酯構(gòu)成,熱塑性樹脂B至少由共聚了環(huán)己烷二甲醇的聚酯構(gòu)成。
19.如權(quán)利要求1~18的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,在DSC測定(第1階段加熱)中,具有0J/g~5J/g以下的發(fā)熱峰。
20.如權(quán)利要求1~19的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,在至少一個面中,具有3μm以上的以聚對苯二甲酸乙二酯為主成分的層。
21.如權(quán)利要求1~20的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,在至少一個面中,具有厚度30nm~300nm的易粘結(jié)層和厚度3μm以上的聚對苯二甲酸乙二酯層構(gòu)成的層。
22.如權(quán)利要求1~21的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,在最表層以外的層中,實質(zhì)上不含有平均粒徑20nm~20μm的粒子。
23.如權(quán)利要求1~22的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,寬度20μm以上的傷痕數(shù)為20個/m2以下。
24.如權(quán)利要求1~17的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,層壓薄膜的厚度沿薄膜的長度方向或?qū)挿较蛑芷谛宰兓?br> 25.如權(quán)利要求1~24的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,層壓薄膜的發(fā)色在面內(nèi)周期性變化。
26.如權(quán)利要求1~25的任一項所述的層壓薄膜,其特征在于,在對薄膜厚度的變化進行傅立葉分析時,可以觀察到1個以上的0.5~100000(1/m)的波數(shù)處的強度0.04~25的光譜峰。
27.使用了權(quán)利要求1~26的任一項所述的層壓薄膜的外觀設(shè)計薄膜。
28.使用了權(quán)利要求1~26的任一項所述的層壓薄膜的防偽用薄膜。
29.使用了權(quán)利要求1~23的任一項所述的層壓薄膜的光學(xué)濾光器。
30.使用了權(quán)利要求1~26的任一項所述的層壓薄膜的全息圖。
31.使用了權(quán)利要求1~23的任一項所述的層壓薄膜的PDP用濾光器。
32.一種太陽能電池用反射體,其特征在于,含有權(quán)利要求1~23的任一項所述的層壓薄膜。
33.如權(quán)利要求32所述的太陽能電池用反射體,其特征在于,具有在300~2500nm的范圍內(nèi)反射率80%以上的反射帶域。
34.如權(quán)利要求32或33所述的太陽能電池用反射體,其特征在于,水蒸氣透過率為2g/(m2·day)以下。
35.如權(quán)利要求32~34的任一項所述的太陽能電池用反射體,其特征在于,在85℃、濕度85%的耐水解性為1000小時以上。
36.如權(quán)利要求32~35的任一項所述的太陽能電池用反射體,其特征在于,含有長度方向和寬方向的抗拉強度為6N/mm以上的層壓薄膜。
37.如權(quán)利要求32~36的任一項所述的太陽能電池用反射體,其特征在于,在400nm以下的波長處具有吸收帶域。
全文摘要
本發(fā)明提供基本沒有熱引起的光學(xué)特性變化,基本不發(fā)生層間剝離的層壓薄膜。提供適合作為用于建材、包裝、機動車的內(nèi)外裝飾材等的外觀設(shè)計性材料、全息攝影(Hologram)等的防偽用材料、液晶顯示器、等離子體顯示器、場發(fā)射顯示器、有機電子顯示器等各種顯示器、和光學(xué)印刷設(shè)備、照相機等各種光學(xué)設(shè)備的反射材料或光學(xué)濾光器、車載用、建材用的隔熱窗膜、太陽能電池用反射體等的層壓薄膜。即,一種層壓薄膜,其特征在于,含有由A層與B層交互層合各5層以上的結(jié)構(gòu),具有至少1個反射峰,并且,加熱前的反射峰的反射率與在150℃的氣氛下加熱30分鐘后的反射峰的反射率的差為15%以下,其中,A層是熱塑性樹脂A構(gòu)成的層,B層是由與熱塑性樹脂A具有同一基本骨架的熱塑性樹脂B構(gòu)成的層。
文檔編號G02B5/26GK1960859SQ20058001745
公開日2007年5月9日 申請日期2005年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月31日
發(fā)明者長田俊一, 堀內(nèi)仁美 申請人:東麗株式會社
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1