Прозрачная многослойная пленка
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к многослойным полимерным пленочным материалам, которые могут быть использованы в оконном остеклении строительных конструкций и транспортных средств и касается прозрачной многослойной пленки. Пленка содержит: прозрачную полимерную пленку; прозрачный мультислой, размещенный поверх прозрачной полимерной пленки, данный прозрачный мультислой имеет один или несколько слоев оксида металла и один или несколько слоев металла, наслоенных поочередно; слой адгезива, чувствительного к давлению, размещенный поверх и в контакте с прозрачным мультислоем; слой двухосноориентрованного полипропилена, размещенный поверх и находящийся в контакте со слоем адгезива, чувствительного к давлениюв; и слой отвержденной смолы, размещенный поверх указанного полипропиленового слоя. Пленка обладает превосходной способностью к экранированию солнечного излучения, высокой прозрачностью, теплоизолирующей способностью и устойчивостью к царапанию, а также может уменьшать механическое напряжение, прикладываемое резиновым валиком во время закрепления пленки, и защищена от ухудшения посредством коррозии в соленой воде. 14 з.п. ф-лы, 5 ил., 5 табл., 20 пр.
Реферат
Область техники
Данное изобретение относится к прозрачной многослойной пленке, которая может быть использована соответствующим образом для оконного стекла строительной конструкции, такой как здание и дом, или транспортного средства, такого как автомобиль.
Предшествующий уровень техники
Обычно, пленку, отражающую тепловое излучение, закрепляют на оконном стекле строительной конструкции, такой как здание и дом, или транспортного средства, такого как автомобиль, для того, чтобы экранировать солнечное излучение. Поскольку пленку закрепляют на оконном стекле, пленка должна иметь высокую прозрачность, а также в высокой степени экранировать солнечное излучение. Пленка, отражающая тепловое излучение, имеет, например, мультислой, в котором слои оксида металла и слои металла наслоены поочередно (см. Патентный документ 1 и Патентный документ 2). Обладая таким мультислоем, пленка, отражающая тепловое излучение, имеет высокую теплоизолирующую способность и тем самым эффективным образом способствует нагреванию и охлаждению внутреннего пространства помещения.
Список ссылок
Патентные документы
Патентный документ 1: JP 2011-104887 A
Патентный документ 2: JP 2012-030577 B
Сущность изобретения
Техническая проблема
Защитный слой формируют на мультислое пленки, отражающей тепловое излучение, для того, чтобы защитить мультислой. Однако пленка, отражающая тепловое излучение, описанная в Патентном документе 1, имеет защитную пленку, изготовленную из полициклоолефина, и, соответственно, поверхность пленки, отражающей тепловое излучение, легко подвергается царапанию. Пленка, отражающая тепловое излучение, описанная в Патентном документе 2, имеет защитную пленку, изготовленную из отвержденной смолы. Таким образом, механическое напряжение, прикладываемое резиновым валиком во время закрепления пленки, легко передается к мультислою и может вызывать повреждение пленки. Кроме того, пленка может быть ухудшена коррозией в соленой воде.
Целью данного изобретения является предоставление прозрачной многослойной пленки, которая может уменьшать механическое напряжение, прикладываемое резиновым валиком во время закрепления пленки, и защищена от ухудшения посредством коррозии в соленой воде, а также обладает превосходной способностью к экранированию солнечного излучения, высокой прозрачностью, теплоизолирующей способностью и устойчивостью к царапанию.
Решение проблемы
Для того чтобы решить данную проблему, прозрачная многослойная структура в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления данного изобретения имеет прозрачную полимерную пленку; прозрачный мультислой, размещенный поверх прозрачной полимерной пленки, данный прозрачный мультислой имеет один или несколько слоев оксида металла и один или несколько слоев металла, наслоенных поочередно; слой адгезива, чувствительного к давлению, размещенный поверх и в контакте с прозрачным мультислоем; полиолефиновый слой, размещенный поверх и в контакте со слоем адгезива, чувствительного к давлению; и слой отвержденной смолы, размещенный поверх полиолефинового слоя.
Полиолефиновый слой предпочтительно имеет натяжение при смачивании 35 мН/м или более на его поверхности, находящейся в контакте со слоем адгезива, чувствительного к давлению. Кроме того, предпочтительно, чтобы поверхность полиолефинового слоя, находящаяся в контакте со слоем адгезива, чувствительного к давлению, была обработана коронным разрядом.
Предпочтительно, чтобы прозрачная многослойная пленка имела слой, находящийся в контакте со слоем отвержденной смолы, который имеет натяжение при смачивании 43 мН/м или более на его поверхности, находящейся в контакте со слоем отвержденной смолы. Кроме того, предпочтительно, чтобы прозрачная многослойная пленка имела легко прилипающий слой на поверхности полиолефинового слоя, обращенной к слою отвержденной смолы, данный легко прилипающий слой находится в контакте со слоем отвержденной смолы. В этом случае, легко прилипающий слой служит в качестве слоя, находящегося в контакте со слоем отвержденной смолы. Легко прилипающий слой является предпочтительно модифицированным полиолефиновым слоем, который имеет полярную функциональную группу на его поверхности, находящейся в контакте со слоем отвержденной смолы.
Слой адгезива, чувствительного к давлению, предпочтительно имеет толщину в интервале от 1,0 до 5,0 мкм. Слой отвержденной смолы предпочтительно имеет толщину в интервале от 1,0 до 2,0 мкм. Полиолефиновый слой предпочтительно имеет толщину в интервале от 10 до 30 мкм.
Преимущества данного изобретения
Прозрачная многослойная пленка в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления данного изобретения имеет прозрачную полимерную пленку; прозрачный мультислой, размещенный поверх прозрачной полимерной пленки, данный прозрачный мультислой имеет один или несколько слоев оксида металла и один или несколько слоев металла, наслоенных поочередно; слой адгезива, чувствительного к давлению, размещенный поверх и в контакте с прозрачным мультислоем; полиолефиновый слой, размещенный поверх и в контакте со слоем адгезива, чувствительного к давлению; и слой отвержденной смолы, размещенный поверх полиолефинового слоя. Соответственно, прозрачная многослойная пленка может уменьшать механическое напряжение, прикладываемое резиновым валиком во время закрепления пленки, и защищена от ухудшения посредством коррозии в соленой воде, а также обладает превосходной способностью к экранированию солнечного излучения, высокой прозрачностью, теплоизолирующей способностью и устойчивостью к царапанию.
Коррозия в соленой воде может быть вызвана проникновением соленой воды к слоям металла, содержащимися в прозрачном мультислое, от поверхности разреза (т.е. края) прозрачной многослойной пленки или от поверхности прозрачной многослойной пленки. Однако предполагается, что, поскольку слой адгезива, чувствительного к давлению, в контакте с прозрачным мультислоем имеет небольшую усадку, расслаивание слоев оксида металла, вызванное усадочным напряжением, подавляется, так что подавляется проникновение соленой воды к слоям металла (т.е. прогрессирование коррозии в слоях металла) от поверхности разреза (т.е. края) прозрачного мультислоя. Также предполагается, что полиолефиновый слой подавляет проникновение соленой воды к слоям металла от поверхности прозрачной многослойной пленки.
Когда полиолефиновый слой имеет натяжение при смачивании 35 мН/м или более на его поверхности, находящейся в контакте со слоем адгезива, чувствительного к давлению, превосходная адгезия достигается между полиолефиновым слоем и слоем адгезива, чувствительного к давлению. Соответственно, отслаивание слоя адгезива, чувствительного к давлению, от полиолефинового слоя подавляется. Кроме того, когда поверхность полиолефинового слоя, находящаяся в контакте со слоем адгезива, чувствительного к давлению, была обработана коронным разрядом, натяжение при смачивании полиолефинового слоя на поверхности увеличено эффективным образом.
Когда прозрачная многослойная пленка имеет слой, находящийся в контакте со слоем отвержденной смолы, который имеет натяжение при смачивании 43 мН/м или более на его поверхности, находящейся в контакте со слоем отвержденной смолы, превосходная адгезия предоставляется между данным слоем и слоем отвержденной смолы, и, соответственно, затруднено отслаивание слоя отвержденной смолы. Кроме того, когда прозрачная многослойная пленка имеет легко прилипающий слой на поверхности полиолефинового слоя, обращенной к слою отвержденной смолы, и легко прилипающий слой находится в контакте со слоем отвержденной смолы, адгезия на поверхности, находящейся в контакте со слоем отвержденной смолы, увеличена. Когда легко прилипающий слой является модифицированным полиолефиновым слоем, который имеет полярную функциональную группу на его поверхности, находящейся в контакте со слоем отвержденной смолы, адгезия на поверхности, находящейся в контакте со слоем отвержденной смолы, эффективным образом увеличена.
Когда слой адгезива, чувствительного к давлению, имеет толщину в пределах определенного интервала, достигается как превосходная адгезия между полиолефиновым слоем и слоем адгезива, чувствительного к давлению, так и высокая изолирующая способность. Когда слой отвержденной смолы имеет толщину в пределах определенного интервала, достигается как высокая изолирующая способность, так и высокая устойчивость к царапанию. Когда полиолефиновый слой имеет толщину в интервале от 10 до 30 мкм, достигается как превосходный эффект уменьшения механического напряжения, прикладываемого резиновым валиком, так и высокая изолирующая способность.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой вид поперечного сечения прозрачной многослойной пленки в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления данного изобретения.
Фиг. 2 представляет собой вид поперечного сечения прозрачной многослойной пленки в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления данного изобретения при закреплении на оконном стекле.
Фиг. 3 представляет собой вид поперечного сечения прозрачной многослойной пленки в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления данного изобретения.
Фиг. 4 представляет собой график, показывающий зависимость между натяжением при смачивании и адгезией на поверхности раздела между слоем адгезива, чувствительного к давлению, и полиолефиновым слоем.
Фиг. 5 представляет собой график, показывающий зависимость между натяжением при смачивании и адгезией на поверхности раздела между полиолефиновым слоем и слоем отвержденной смолы.
Описание вариантов осуществления
Теперь будет предоставлено подробное описание прозрачной многослойной пленки в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления данного изобретения.
Фиг. 1 представляет собой вид поперечного сечения прозрачной многослойной пленки в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления данного изобретения. Как проиллюстрировано на Фиг. 1, прозрачная многослойная пленка 10 содержит прозрачную полимерную пленку 12, прозрачный мультислой 14, слой 16 адгезива, чувствительного к давлению, полиолефиновый слой 18 и слой 20 отвержденной смолы. Прозрачный мультислой 14 размещен на поверхности прозрачной полимерной пленки 12. Слой 16 адгезива, чувствительного к давлению, размещен в контакте с прозрачным мультислоем 14, в то время как полиолефиновый слой 18 размещен в контакте со слоем 16 адгезива, чувствительного к давлению. Кроме того, легко прилипающий слой 22 сформирован на поверхности 18b полиолефинового слоя 18, обращенной к слою 20 отвержденной смолы. Легко прилипающий слой 22 находится в контакте со слоем 20 отвержденной смолы.
Прозрачная полимерная пленка 12 функционирует в качестве основы, на которой сформирован прозрачный мультислой 14. Для того, чтобы сформировать прозрачную полимерную пленку 12, может быть использован любой материал, при условии, что материал обладает прозрачностью в видимой области, и при условии, что на его поверхности слои могут быть сформированы без каких-либо затруднений.
Конкретные примеры материала для прозрачной полимерной пленки 12 включают полимерные материалы, такие как полиэтилентерефталат, поликарбонат, полиметилметакрилат, полиэтилен, полипропилен, этилен-винилацетатный сополимер, полистирол, полиимид, полиамид, полибутилентерефталат, полиэтиленнафталат, полисульфон, полиэфирсульфон, полиэфирэфиркетон, поливиниловый спирт, поливинилхлорид, поливинилиденхлорид, триацетилцеллюлоза, полиуретан и циклоолефиновый полимер. Эти материалы могут содержаться в полимерной пленке 12 в единственном числе или в комбинации. Среди них, с точки зрения обладания высокой прозрачностью, долговечностью и способностью подвергаться обработке, особенно предпочтительные примеры включают полиэтилентерефталат, поликарбонат, полиметилметакрилат и циклоолефиновый полимер.
Прозрачный мультислой 14 имеет многослойную ламинированную структуру, в которой один или несколько слоев оксида металла и один или несколько слоев металла наслоены поочередно в порядке слой оксида металла/слой металла/слой оксида металла/…, от стороны, обращенной к прозрачной полимерной пленке 12. Предпочтительно, чтобы самый внутренний слой, обращенный к прозрачной полимерной пленке 12, и самый внешний слой на стороне, противоположной прозрачной полимерной пленке 12, являлись слоями оксида металла. Каждый из слоев металла может быть покрыт барьерным(и) слоем(ями) на одной или обеих его поверхностях. Поскольку барьерные слои присоединены к слоям оксида металла, один слой оксида металла, включающий один или два барьерных слоя, считают как один слой. Барьерные слои препятствуют диффузии элементов, составляющих слои металла, в слои оксида металла.
Слои оксида металла улучшают прозрачность (т.е. коэффициент пропускания в видимой области) прозрачного мультислоя 14, когда они наслоены совместно со слоями металла, и слои оксида металла функционируют главным образом в качестве слоев с высоким показателем преломления. При этом, высокий показатель преломления означает показатель преломления 1,7 или выше по отношению к свету, имеющему длину волны 633 нм. Слои металла в основном функционируют в качестве слоев для экранирования солнечного излучения. При наличии прозрачного мультислоя 14, прозрачная многослойная пленка 10 имеет высокий коэффициент пропускания видимого света (т.е. прозрачность), и высокую способность к экранированию солнечного излучения и теплоизолирующую способность.
Число слоев в прозрачной многослойной пленке 14 может быть определено подходящим образом, при принятии во внимание требуемых оптических свойств, таких как коэффициент пропускания видимого света (т.е. прозрачность), способность к экранированию солнечного излучения и теплоизолирующая способность, и электрических свойств, таких как общее поверхностное сопротивление пленки. Число слоев в прозрачном мультислое 14 находится предпочтительно в интервале от двух до десяти, с точки зрения материалов слоев, их толщин и производственных расходов. Число является более предпочтительно нечетным числом, и еще более предпочтительно равным трем, пяти или семи, с точки зрения оптических свойств прозрачного мультислоя 14.
Слой 16 адгезива, чувствительного к давлению, функционирует таким образом, что связывает полиолефиновый слой 18 с прозрачным мультислоем 14. Примеры адгезива, чувствительного к давлению, включают акриловый, кремнийорганический и уретановый адгезивы, чувствительные к давлению. Если нечувствительный к давлению адгезив используют вместо адгезива, чувствительного к давлению, слои оксида металла могут легко отслаиваться посредством усадочного напряжения, поскольку адгезив имеет большую усадку. Однако когда используют адгезив, чувствительный к давлению, то адгезив, чувствительный к давлению, имеет такую малую усадку, что расслаивание слоев оксида металла подавляется. Поскольку прозрачная многослойная пленка 10 имеет поверхность разреза на ее краю, то края слоев металла открыты. Соответственно, края слоев металла могут подвергаться коррозии в соленой воде. Однако, поскольку отслаивание слоя оксида металла на слое 16 адгезива, чувствительного к давлению, подавлено, проникновение соленой воды от края пленки 10 внутрь подавлено, посредством чего сдерживается прогрессирование коррозии в соленой воде внутри пленки 10.
Толщина слоя 16 адгезива, чувствительного к давлению, составляет предпочтительно 5,0 мкм или менее и более предпочтительно 2,0 мкм или менее, чтобы предоставить высокую теплоизолирующую способность (т.е. низкий коэффициент теплового пропускания). С другой стороны, толщина составляет предпочтительно 1,0 мкм или более, и более предпочтительно 1,2 мкм или более, чтобы предоставить превосходную адгезию по отношению к полиолефиновому слою 18.
Обладая высокой гибкостью, полиолефиновый слой 18 действует, чтобы уменьшать механическое напряжение, прикладываемое резиновым валиком во время закрепления прозрачной многослойной пленки 10. Кроме того, полиолефиновый слой 18 действует, чтобы подавлять проникновение соленой воды от поверхности прозрачного мультислоя 14 к слоям металла в мультислое 14, покрывая поверхность мультислоя 14. Любой полиолефиновый материал может быть использован, чтобы сформировать полиолефиновый слой 18; однако полипропилен является предпочтительным по причине его высокой прозрачности. Двухосноориентированный полипропилен (OPP) является особенно предпочтительным.
Толщина полиолефинового слоя 18 составляет предпочтительно 30 мкм или менее и более предпочтительно 24 мкм или менее, чтобы предоставить высокую теплоизолирующую способность (т.е. низкий коэффициент теплового пропускания). С другой стороны, толщина составляет предпочтительно 10 мкм или более, и более предпочтительно 13 мкм или более, чтобы предоставить превосходный эффект уменьшения механического напряжения, прикладываемого резиновым валиком во время закрепления пленки 10.
Слой 20 отвержденной смолы действует, чтобы увеличивать устойчивость к царапанию прозрачной многослойной пленки 10. Слой 20 отвержденной смолы предоставляют в качестве наружного слоя. Примеры отверждаемой смолы для формирования слоя 20 отвержденной смолы включают акриловую, эпоксидную и уретановую смолы. Более конкретные примеры включают акриловую, акрилуретановую, силикон-акриловую и акрилмеламиновую смолы.
Толщина слоя 20 отвержденной смолы составляет предпочтительно 2,0 мкм или менее и более предпочтительно 1,6 мкм или менее, чтобы предоставить высокую теплоизолирующую способность (т.е. низкий коэффициент теплового пропускания). С другой стороны, толщина составляет предпочтительно 1,0 мкм или более, и более предпочтительно 1,3 мкм или более, чтобы предоставить высокую устойчивость к царапанию.
В прозрачной многослойной пленке 10, слой 20 отвержденной смолы предоставлен в качестве наружного слоя, и полиолефиновый слой 18 размещен между прозрачным мультислоем 14 и слоем 20 отвержденной смолы. Имея слои 18, 20, пленка 10 обладает как высокой устойчивостью к царапанию, так и превосходным эффектом уменьшения механического напряжения, прикладываемого резиновым валиком во время закрепления пленки 10. Если пленка 10 имеет лишь один из слоев 18, 20, или же по меньшей мере один из слоев 18, 20 размещен в других местах в пленке 10, по меньшей мере одно из двух превосходных свойств может не быть достигнуто.
Полиолефиновый слой 18 предпочтительно имеет натяжение при смачивании 35 мН/м или более на его поверхности 18a, находящейся в контакте со слоем 16 адгезива, чувствительного к давлению. Натяжение при смачивании составляет более предпочтительно 41 мН/м или более. Когда натяжение при смачивании на поверхности 18a увеличено, увеличенная адгезия предоставлена между полиолефиновым слоем 18 и слоем 16 адгезива, чувствительного к давлению, посредством чего подавляется отслаивание слоя 16 адгезива, чувствительного к давлению, от полиолефинового слоя 18. Натяжение при смачивании может быть увеличено посредством обработки коронным разрядом поверхности 18a полиолефинового слоя 18. Соответственно, поверхность 18a полиолефинового слоя 18, находящуюся в контакте со слоем 16 адгезива, чувствительного к давлению, предпочтительно обрабатывают коронным разрядом, чтобы увеличить эффективным образом натяжение при смачивании. Натяжение при смачивании может быть измерено в соответствии с JIS K6768.
Полиолефиновый слой 18 предпочтительно имеет натяжение при смачивании 43 мН/м или более на его поверхности 18b, находящейся в контакте со слоем 20 отвержденной смолы. Натяжение при смачивании составляет более предпочтительно 46 мН/м или более. Когда натяжение при смачивании на поверхности 18b увеличено, увеличенная адгезия предоставлена между полиолефиновым слоем 18 и слоем 20 отвержденной смолы, посредством чего подавляется отслаивание слоя 20. Натяжение при смачивании на поверхности 18b может быть увеличено посредством формирования легко прилипающего слоя 22 на поверхности 18b полиолефинового слоя 18. В данном случае легко прилипающий слой 22 служит в качестве слоя, поверхность которого находится в контакте со слоем 20 отвержденной смолы. Соответственно, прозрачная многослойная пленка 10 предпочтительно имеет легко прилипающий слой 22 на поверхности 18b полиолефинового слоя, обращенной к слою 20 отвержденной смолы.
Легко прилипающий слой 22 состоит, например, из модифицированного полиолефинового слоя или слоя акриловой смолы, который имеет полярные группы на его поверхности, находящейся в контакте со слоем 20 отвержденной смолы. Полярные группы, например, содержат гетероатомы, такие как атомы N, O и S. Примеры модифицированного полиолефина включают полипропиленовый сополимер, содержащий полярную группу, полиэтилен, полиизопрен и полиизобутилен.
Сила адгезии между полиолефиновым слоем 18 и слоем 16 адгезива, чувствительного к давлению, составляет предпочтительно 3 Н/25 мм или более, и более предпочтительно 7 Н/25 мм или более. Силу адгезии между слоями 16, 18 измеряют в соответствии с JIS A5759. Сила адгезии между полиолефиновым слоем 18 и слоем 20 отвержденной смолы соответствует предпочтительно 20 или более секций, и более предпочтительно 25 или более секций, при оценке в соответствии с JIS K5600-5-6.
Прозрачная многослойная пленка 10 может быть изготовлена следующим образом: первоначально, прозрачный мультислой 14 приготавливали последовательным наложением составляющих слоев на прозрачную полимерную пленку 12, чтобы иметь соответствующую многослойную структуру при применении подходящих способов формирования пленки. Приготовленный прозрачный мультислой 14 подвергают термообработке, такой как пост-окисление, в случае необходимости. Затем слой 16 адгезива, чувствительного к давлению, формируют на поверхности прозрачного мультислоя 14 посредством нанесения адгезива, чувствительного к давлению, на поверхность. Затем полиолефиновый слой 18 формируют посредством размещения полиолефиновой пленки, имеющей легко прилипающий слой 22 на одной ее поверхности, и приложения давления к пленке. В заключение, слой 20 отвержденной смолы формируют посредством нанесения отверждаемой смолы на поверхность легко прилипающего слоя 22 на полиолефиновом слое 18 и отверждения пленки отверждаемой смолы. Соответственно, получают прозрачную многослойную пленку 10.
Прозрачную многослойную пленку 10 закрепляют подходящим образом на оконном стекле строительной конструкции, такой как здание и дом, или транспортного средства, такого как автомобиль. Фиг. 2 показывает прозрачную многослойную пленку 10, которая закреплена на оконном стекле 24. Как проиллюстрировано на Фиг. 2, прозрачная многослойная пленка 10 закреплена на поверхности оконного стекла 24 со стороны внутреннего пространства помещения, при ее стороне, на которой сформирован прозрачный мультислой 14, обращенной внутрь помещения, и ее стороне, на которой не сформирован прозрачный мультислой 14, обращенной наружу от помещения. Прозрачная многослойная пленка 10 может быть закреплена на оконном стекле 24 при применении адгезива 26.
Прозрачная многослойная пленка 10 отражает солнечное излучение, поступающее с наружной стороны помещения, посредством мультислоя 14 и, соответственно, обладает соответственно, обладает высокой способностью к экранированию солнечного излучения. Кроме того, прозрачный мультислой 14 улучшает эффект нагревания и охлаждения внутреннего пространства помещения. Соответственно, прозрачная многослойная пленка 10 имеет высокую теплоизолирующую способность. Слой 20 отвержденной смолы в качестве наружного слоя предоставляет высокую устойчивость к царапанию. Полиолефиновый слой 18, размещенный между слоем 20 отвержденной смолы и прозрачным мультислоем 14, уменьшает механическое напряжение, прикладываемое резиновым валиком во время закрепления пленки 10. Слой 16 адгезива, чувствительного к давлению, обеспечивает прилипание полиолефинового слоя 18. Кроме того, слой 16 адгезива, чувствительного к давлению, сдерживает коррозию в соленой воде на краю пленки 10, в то время как полиолефиновый слой 18 сдерживает коррозию в соленой воде на поверхности пленки 10. Соответственно, подавляется ухудшение пленки 10 посредством коррозии в соленой воде.
Далее будет предоставлено подробное описание прозрачной многослойной пленки в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления данного изобретения.
Фиг. 3 представляет собой вид поперечного сечения прозрачной многослойной пленки в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления данного изобретения. Как проиллюстрировано на Фиг. 3, прозрачная многослойная пленка 30 содержит прозрачную полимерную пленку 12, прозрачный мультислой 14, слой 16 адгезива, чувствительного к давлению, полиолефиновый слой 18 и слой 20 отвержденной смолы. Прозрачный мультислой 14 размещен на поверхности прозрачной полимерной пленки 12. Слой 16 адгезива, чувствительного к давлению, размещен в контакте с прозрачным мультислоем 14, в то время как полиолефиновый слой 18 размещен в контакте со слоем 16 адгезива, чувствительного к давлению. Легко прилипающий слой не сформирован на поверхности 18b полиолефинового слоя 18, обращенной к слою 20 отвержденной смолы, и слой 20 отвержденной смолы размещен в контакте с полиолефиновым слоем 18.
По сравнению с прозрачной многослойной пленкой 10, прозрачная многослойная пленка 30 не имеет легко прилипающего слоя на поверхности 18b полиолефинового слоя 18, обращенной к слою 20 отвержденной смолы. В данном случае, поверхность 18b полиолефинового слоя 18, обращенная к слою 20 отвержденной смолы, служит в качестве поверхности, которая находится в контакте со слоем 20 отвержденной смолы. Поверхность 18b, находящаяся в контакте со слоем 20 отвержденной смолы, имеет натяжение при смачивании 43 мН/м или более. Натяжение при смачивании составляет более предпочтительно 46 мН/м или более. Натяжение при смачивании может быть увеличено посредством обработки коронным разрядом поверхности 18b полиолефинового слоя 18. Соответственно, поверхность 18b полиолефинового слоя 18, находящуюся в контакте со слоем 20 отвержденной смолы предпочтительно обрабатывают коронным разрядом, чтобы увеличить натяжение при смачивании.
Далее будут предоставлены описания слоя оксида металла, слоя металла и барьерного слоя, содержащихся в прозрачном мультислое 14.
Примеры оксида металла, составляющего слой оксида металла в прозрачном мультислое 14, включают оксиды титана, цинка, индия, олова, индия-олова, магния, алюминия, циркония, ниобия и церия. Эти виды оксидов могут содержаться в слое оксида металла в единственном числе или в комбинации. Кроме того, также может быть применим сложный оксид, который содержит два или более из этих оксидов металлов. В частности, с точки зрения обладания сравнительно высоким показателем преломления в отношении видимого света, примеры предпочтительных оксидов металлов включают оксиды титана, индия-олова, цинка и олова.
Слой оксида металла может быть сформирован газофазным способом или жидкофазным способом. Жидкофазный способ, в противоположность газофазному способу, не требует вакуумирования или применения большой электрической мощности. Соответственно, жидкофазный способ является экономически эффективным и также обеспечивает высокую производительность. Поэтому жидкофазный способ является предпочтительным способом. В качестве жидкофазного способа, с точки зрения эффективного сохранения остаточного органического компонента, золь-гелевый способ может быть предпочтительно использован.
Хотя слой оксида металла состоит в основном из вышеуказанного оксида металла, органический компонент может также содержаться в дополнение к оксиду металла. Это обусловлено тем, что гибкость прозрачной многослойной пленки улучшается, когда слой металла содержит органический компонент. Конкретные примеры органического компонента этого вида включают компонент, происходящий от образования материала слоя оксида металла, такой как компонент, происходящий из исходного материала для золь-гелевого способа.
Более конкретные примеры органического компонента включают металлоорганические соединения (включая материалы, образованные их разложением), такие как алкоксиды, ацилаты и хелаты металлов, составляющих вышеописанные оксиды металлов; и различные виды добавок, таких как (нижеописанные) органические соединения, которые образуют хелаты, поглощающие ультрафиолетовое излучение, посредством реакционного взаимодействия с металлоорганическими соединениями. Эти соединения могут содержаться в слое оксида металла в единственном числе или в комбинации.
С точки зрения придания эффективным образом гибкости слою оксида металла, нижний предел содержания органического компонента в слое оксида металла составляет предпочтительно 3 масс.%, более предпочтительно 5 масс.% и еще более предпочтительно 7 масс.%. С другой стороны, с точки зрения обеспечения эффективным образом высокого показателя преломления и устойчивости к растворителям слоя оксида металла, верхний предел содержания составляет предпочтительно 30 масс.%, более предпочтительно 25 масс.% и еще более предпочтительно 20 масс.%. Содержание органического компонента может быть определено с помощью, например, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS). Вид органического компонента может быть определен, например, с помощью инфракрасной спектроскопии (ИК) (инфракрасного абсорбционного анализа).
В конкретном примере золь-гелевого способа, жидкий материал для формирования покрытия, содержащий металлоорганическое соединение металла, который составляет оксид металла, наносят в форме тонкой пленки и сушат в случае необходимости, чтобы сформировать слой предшественника слоя оксида металла. Затем органометаллическое соединение, содержащееся в этом слое предшественника, подвергают реакции гидролиза-конденсации, чтобы синтезировать оксид металла, составляющего органометаллическое соединение. Посредством этого способа формируют слой оксида металла, содержащий оксид металла в качестве основного компонента и органический компонент. Ниже данный способ поясняется более подробно.
Жидкий материал для формирования покрытия может быть приготовлен растворением органометаллического соединения в подходящем растворителе. Конкретные примеры металлоорганического соединения включают металлоорганические соединения таких металлов, как титан, цинк, индий, олово, магний, алюминий, цирконий, ниобий, церий, кремний, гафний и свинец. Эти соединения могут содержаться в жидкости в единственном виде или в комбинации.
Конкретные примеры металлоорганического соединения включают алкоксиды, ацилаты и хелаты вышеописанных металлов. С точки зрения стабильности в воздухе, хелаты металлов являются предпочтительными.
В частности, в качестве металлоорганического соединения предпочтительно используют органическое соединение металла, который образует оксид металла, имеющий высокий показатель преломления. Примеры такого металлоорганического соединения включают органические соединения титана.
Конкретные примеры органических соединений титана включают алкоксиды титана, имеющие связь M-O-R (где R означает алкильную группу, и M означает атом титана), такие как тетра-н-бутоксититан, тетраэтоксититан, тетра-изо-пропоксититан и тетраметоксититан; ацилаты титана, имеющие связь M-O-CO-R (где R означает алкильную группу, и M означает атом титана), такие как стеарат изопропоксититана; и хелаты титана, такие как диизопропоксибис(ацетилацетонат) титана, дигидроксибис(лактат) титана, диизопропоксибис(триэтаноламинато)титан и диизопропоксибис(этилацетоацетат) титана. Один вид этих соединений может быть использован в единственном числе, или могут быть смешаны два или более их видов. Кроме того, эти соединения могут быть мономерами или полимерами.
С точки зрения равномерности толщины покровной пленки и с точки зрения толщины пленки, полученной однократным нанесением покрытия, содержание металлоорганического соединения в жидком материале для формирования покрытия находится предпочтительно в интервале 1-20 масс.%, более предпочтительно в интервале 3-15 масс.% и еще более предпочтительно в интервале 5-10 масс.%.
Конкретные примеры растворителя, в котором растворяют металлоорганическое соединение, включают спирты, такие как метанол, этанол, пропанол, бутанол, гептанол и изопропиловый спирт; сложные эфиры органической кислоты, такие как этилацетат; кетоны, такие как ацетонитрил, ацетон и метилэтилкетон; циклоэфиры, такие как тетрагидрофуран и диоксан; амиды кислот, такие как формамид и N,N-диметилформамид; углеводороды, такие как гексан; и ароматические углеводороды, такие как толуол. Один из этих растворителей может быть использован в единственном числе, или два или более их вида могут быть смешаны.
С точки зрения равномерности толщины покровной пленки и с точки зрения толщины пленки, полученной однократным нанесением покрытия, количество растворителя находится предпочтительно в интервале величин в 5-100 раз, более предпочтительно в 7-30 раз и еще более предпочтительно в 10-20 раз больше массы металлоорганического соединения в твердом состоянии.
Когда количество растворителя больше, чем в 100 раз, имеет место тенденция, что толщина пленки, полученная однократным нанесением покрытия, является малой, и требуется нанесение покрытия несколько раз, чтобы достигнуть желательной толщины пленки. С другой стороны, когда количество растворителя меньше, чем в 5 раз, имеет место тенденция, что толщина пленки, является слишком большой, и затруднено протекание реакции гидролиза-конденсации металлоорганического соединения в достаточной мере. Поэтому количество растворителя предпочтительно выбирают при принятии во внимание этих факторов.
Жидкий материал для формирования покрытия может быть приготовлен, например, перемешиванием и смешиванием металлоорганического соединения, отвешенного таким образом, чтобы достигнуть заданного соотношения, соответствующего количества растворителя и других ингредиентов, в случае необходимости, в течение заданного периода времени при применении средства для перемешивания, такого как мешалка. В этом случае, смешивание компонентов может быть выполнено за один раз или может быть разделено на несколько этапов.
С точки зрения содействия нанесению равномерного покрытия, примеры предпочтительного способа нанесения покрытия с применением вышеуказанного жидкого материала для формирования покрытия включают различные способы влажного нанесения покрытия, такие как способ нанесения покрытия неглубокой печатью, способ нанесения покрытия глубокой печатью, способ нанесения покрытия реверсивным валиком, способ нанесения покрытия экструзионной головкой, способ нанесения покрытия ракелем, способ нанесения покрытия окунанием, способ нанесения покрытия центрифугированием и способ нанесения покрытия стержнем. Эти способы могут быть выбраны подходящим образом и могут быть использованы в единственном виде или в комбинации.
Для сушки нанесенного жидкого материала для формирования покрытия может быть использовано обычное оборудование для сушки. Конкретные примеры условий сушки включают температурный интервал 80-120°C и время сушки 0,5-5 минут.
Конкретные примеры средства для вызывания реакции гидролиза-конденсации металлоорганического соединения в слое предшественника включают облучение световой энергией, такой как ультрафиолетовое и рентгеновское излучение, облучение электронным пучком и нагревание. Эти средства могут быть использованы в отдельности или в комбинации. Среди них, облучение световой энергией или, в особенности, ультрафиолетовым излучением, может быть предпочтительно использовано. Это обусловлено тем, что в случае облучения световой энергией оксид металла может быть получен при более низкой температуре и в течение более короткого периода времени, и меньшую величину тепловой нагрузки, такой как термическое разложение, прикладывают к прозрачно