CN101416080B - 近红外线吸收膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种近红外线吸收膜,其是在透明基材上设置了由下述的组合物形成的近红外线吸收层的近红外线吸收膜,其特征在于,在所述的组合物中含有三氟甲烷磺酸化合物或双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸化合物中的某种,所述组合物主要由近红外线吸收色素及树脂构成。本发明的近红外线吸收膜可以很大地并且广泛地吸收近红外区域,而且在耐久性,特别是耐湿热性或耐热性方面高度优良。
Description
技术领域
本发明一种吸收近红外线的光学膜,更具体来说,涉及一种高温时的色调变化少、耐久性优良的近红外线吸收膜。
背景技术
具有近红外线的吸收能力的光学膜因具有阻断近红外线而使可见光通过的性质,而被用于各种用途中。
近年来,作为薄型大画面显示器,等离子体显示器受到关注,然而有从等离子体显示器中发射的近红外线使得使用近红外线遥控器的电子设备出现误动作的问题,因而在等离子体显示器的前面使用上述的具有近红外线吸收能力的膜。
作为具有近红外线的吸收能力的膜,提出过:(1)在磷酸系玻璃中含有铜或铁等的金属离子的滤光器;(2)将折射率不同的层层叠,通过使透过光干涉而使特定的波长透过的干涉滤光器;(3)在共聚物中含有铜离子的丙烯酸系树脂膜;(4)将在树脂中分散或溶解有色素的层层叠的膜。
它们当中(4)的膜的加工性、生产性良好,光学设计的自由度也较大,因而提出过各种方法(参照专利文献1~9)。
专利文献1日本特开2002—82219号公报
专利文献2日本特开2002—138203号公报
专利文献3日本特开2002—214427号公报
专利文献4日本特开2002—264278号公报
专利文献5日本特开2002—303720号公报
专利文献6日本特开2002—333517号公报
专利文献7日本特开2003—82302号公报
专利文献8日本特开2003—96040号公报
专利文献9日本特开2003—114323号公报
这些方法当中,有具有充分地阻断从等离子体显示器中发射的近红外线的能力,并且即使长时间使用其经时变化也很少的膜。
另一方面,为了实现显示器的轻质化或高画质化,提出过不使用玻璃而将含有近红外线吸收膜的光学滤光器贴合在等离子体显示器的面板上的方式。该方式中,显示器的热量容易向近红外线吸收膜传导,因而需要有耐湿热性或耐热性优良的近红外线吸收膜。
发明内容
本发明是为了解决前述的以往技术的问题而完成的,其目的在于,提供一种近红外线吸收膜,其可以增大近红外区域,并且广泛地吸收,同时在耐久性、特别是耐湿热性或耐热性方面高度优良。
可以解决前述的问题的本发明的近红外线吸收膜由以下的构成形成。
第一发明是一种近红外线吸收膜,其是在透明基材上设置了由下述的组合物形成的近红外线吸收层的近红外线吸收膜,其特征在于,在所述的组合物中含有三氟甲烷磺酸化合物或双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸化合物中的某种,所述组合物主要由近红外线吸收色素及树脂构成。
第二发明是如下的根据第一发明所述的近红外线吸收膜,其特征在于,近红外线吸收色素含有二亚氨鎓盐(diimmonium)化合物。
第三发明是如下的根据第二发明所述的近红外线吸收膜,其特征在于,二亚氨鎓盐化合物是以双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸作为平衡离子的二亚氨鎓盐化合物。
第四发明是如下的根据第一~第三发明中任意一项所述的近红外线吸收膜,其特征在于,三氟甲烷磺酸化合物或双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸化合物为离子性液体,在近红外线吸收层中含有0.1质量%以上10.0质量%以下。
第五发明是如下的根据第一~第三发明中任意一项所述的近红外线吸收膜,其特征在于,作为近红外线吸收色素的花青色素在近红外线吸收层中的含有量为0.1质量%以上10.0质量%以下,所述花青色素以三氟甲烷磺酸化合物或双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸化合物作为平衡离子。
第六发明是如下的根据第一~第五发明中任意一项所述的近红外线吸收膜,其特征在于,构成近红外线吸收层的树脂为丙烯酸系树脂。
由于在将本发明的近红外线吸收膜作为近红外线吸收滤光器设于等离子体显示器的前面的情况下,不仅可以与以往的近红外线吸收滤光器相同,吸收从显示器中发射的不需要的近红外线,防止精密仪器的误动作,而且还可以大幅度减少由热造成的色调的变化,因此具有可以有助于等离子体显示器的高画质化,并且提高光学滤光器的设计的自由度的优点。
具体实施方式
下面对本发明进行详细说明。
(透明基材)
本发明中,透明基材没有特别限定,然而优选总光线透过率为80%以上,并且浊度为5%以下。在基材的透明性差的情况下,不仅会降低显示器的亮度,图像的清晰度也会变得不良。
作为此种透明基材,例如可以举出将聚酯系、丙烯酸系、纤维素系、聚乙烯系、聚丙烯系、聚烯烃系、聚氯乙烯系、聚碳酸酯系、苯酚系、聚氨酯系等的塑料膜或薄片,玻璃以及将它们的任意2种以上贴合而成的材料。优选耐热性、柔软性的平衡良好的聚酯系膜,更优选聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
所谓适于用作本发明中所用的透明基材的聚酯系膜,是通过如下操作而制造的膜,即,使作为二羧酸成分的对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸等芳香族二羧酸或其酯与作为二元醇成分的乙二醇、二甘醇、1,4—丁二醇、新戊二醇等进行酯化反应或酯交换反应,然后使其进行缩聚反应,在将如此得到的聚酯片干燥后,用挤出机熔融,将从T模头中以薄片状挤出而得的未拉伸薄片至少沿一个轴向拉伸,然后进行热固定处理、松弛处理。
从强度等方面考虑,前述的膜特别优选双轴拉伸膜。作为拉伸方法,可以举出管式拉伸法、同时双轴拉伸法、逐次双轴拉伸法等,从平面性、尺寸稳定性、厚度均匀性等方面考虑,优选逐次双轴拉伸法。逐次双轴拉伸膜例如可以通过如下操作来制造,即,在长边方向上在聚酯的玻璃化转移温度(Tg)~(Tg+30℃)的温度下,以2.0倍以上5.0倍以下的倍率沿长边方向进行辊压拉伸。接下来,在展幅机在预热后以120~150℃的温度以1.2倍以上5.0倍以下的倍率沿宽度方向拉伸。继而,在双轴拉伸后,在220℃以上(熔点—10℃)以下的温度下进行热固定处理,然后沿宽度方向使之松弛3~8%。另外,为了进一步改善膜的长边方向的尺寸稳定性,也可以并用纵向松弛处理。
在薄膜中,为了赋予处置性(例如层叠后的卷绕性),最好使之含有粒子而在薄膜表面形成突起。作为薄膜中所含有的粒子,可以举出硅石、高岭土、滑石、碳酸钙、沸石、氧化铝等无机粒子;丙烯酸、PMMA、尼龙、聚苯乙烯、聚酯、苯胍胺·福尔马林缩合物等耐热性高分子粒子。从透明性的方面考虑,最好薄膜中的粒子的含量少,例如优选为1ppm以上1000ppm以下。另外,从透明性的方面考虑,最好选择折射率与所所用的树脂接近的粒子。另外,为了根据需要对薄膜赋予各种功能,也可以含有耐光剂(防紫外线剂)、色素、防带电剂等。
本发明中,在层叠近红外线吸收层的面的相反一面上设置防反射层的情况下,由于近红外线吸收色素容易因从外部入射的紫外线而劣化,因此优选在透明基材内含有紫外线吸收剂。
作为紫外线吸收剂,大致上分为有机系紫外线吸收剂和无机系紫外线吸收剂,然而从确保透明性的观点考虑,最好使用有机系紫外线吸收剂(低分子型、高分子型)。作为有机系紫外线吸收剂(低分子型)没有特别限定,然而例如可以举出苯并三唑系、二苯酮系、环状亚氨酸酯系等及它们的组合物。它们当中,从耐久性的观点考虑,优选苯并三唑系、环状亚氨酸酯系,另外,为了能够耐受基材制造时的温度,优选使用分解温度为290℃以上的紫外线吸收剂。
为了能够抑制近红外线吸收层的光劣化,优选将紫外线吸收剂的含量调整为380nm以下的波长的透过率达到10%以下。具体来说,紫外线吸收剂的含量在透明基材中优选为0.1~4质量%,更优选为0.3~2质量%。由于如果紫外线吸收剂量过少,则紫外线吸收能力变小,如果过多,则会有膜泛黄的情况或膜的制膜性降低的情况,因此不够理想。
本发明中所用的透明基材既可以是单层膜,也可以是层叠了表层和中心层的2层以上的复合膜。在复合膜的情况下,有可以独立地设计表层和中心层的功能的优点。例如,通过仅在厚度小的表层中含有粒子而在表面形成凹凸,就可以维持处置性,同时通过在厚度大的中心层中实质上不含有粒子,作为复合膜整体来说就可以进一步提高透明性。另外,在赋予紫外线吸收能力的情况下,由于通过仅在中心层中含有紫外线吸收剂,就可以减少膜制造时或随时间推移产生的紫外线吸收剂向膜表面的析出,因此可以抑制耐热性的劣化等对近红外线吸收层的不良影响。前述的复合膜的制造方法没有特别限定,然而如果考虑生产性,则特别优选利用如下的所谓共挤出法的层叠,即,将表层和中心层的原料从各自的挤出机中挤出,导向1个模具,在得到了未拉伸薄片后,将其至少沿一个轴向取向。
透明基材的厚度虽然随原材料而不同,然而在使用聚酯膜的情况下,下限优选为35μm以上,更优选为50μm以上。另一方面,厚度的上限优选为260μm以下,更优选为200μm以下。在厚度小的情况下,不仅处置性变得不良,而且在为了使近红外线吸收层的残留溶剂变少而在干燥时加热的情况下,很容易在膜中产生热褶皱而使平面性变得不良。另一方面,在厚度大的情况下,不仅在成本方向有问题,而且在以卷筒状卷绕保存时容易产生由卷绕褶皱造成的平面性不良。
(中间层)
本发明的近红外线吸收滤光器具有由在透明基材上层叠了近红外线吸收层的构成,然而出于提高透明基材与近红外线吸收层的密合性或提高透明基材的透明性的目的,优选设置中间层。而且,在膜中不含有粒子的情况下,在膜制造时,通过同时设置含有粒子的中间层,就可以在维持处置性的同时获得高度的透明性。
作为构成前述中间层的树脂,可以举出聚酯系树脂、聚氨酯树脂、聚酯型氨基甲酸酯树脂、丙烯酸系树脂、蜜胺树脂等,然而选择时使与基材及波长选择吸收层的密接性良好是十分重要的,具体来说,如果构成基材及近红外线吸收层的树脂为丙烯酸系,则最好选定丙烯酸系、共聚聚酯系、聚酯聚氨酯系。
在前述中间层中,出于提高密合性、提高耐水性的目的,也可以含有交联剂而形成交联构造。作为交联剂,可以举出尿素系、环氧系、蜜胺系、异氰酸酯系。特别是在树脂产生高温·高湿度下的白化或强度降低的情况下,利用交联剂得到的效果会很明显。而且,也可以不使用交联剂,而是作为树脂使用具有自交联性的接枝共聚树脂。
在中间层中,出于在表面形成凹凸而改善滑动性的目的,也可以含有各种粒子。作为中间层中所含有的粒子,例如可以举出硅石、高岭土、滑石、碳酸钙、沸石、氧化铝等无机粒子;丙烯酸树脂、PMMA、尼龙、苯乙烯、聚酯、苯胍胺·福尔马林缩合物等有机粒子。而且,从透明性的方面考虑,最好选择折射率与所用的树脂接近的粒子。
另外,为了对中间层赋予各种功能,也可以含有表面活性剂、防带电剂、色素、紫外线吸收剂等。
虽然中间层在具有所需的功能的情况下也可以是单层,然而根据需要也可以层叠为2层以上。
中间层的厚度只要是具有所需的功能,就没有特别限定,然而优选为0.01μm以上5μm以下。在厚度小的情况下,作为中间层很难体现出功能,相反,在厚度大的情况下,透明性容易变得不良。
中间层优选利用涂布法来设置。作为涂布法,可以使用凹版印刷涂覆方式、舔涂方式、浸渍方式、喷涂方式、幕帘式涂覆方式、气刀涂覆方式、刮板涂覆方式、逆辊涂覆方式等公知的涂布方法,可以采用在薄膜的制造工序中设置涂布层的流水线涂覆(in—line coat)方式、在薄膜制造后设置涂布层的离线涂覆(off—line coat)方式等。这些方式当中,流水线涂覆方式不仅在成本方面优良,而且由于通过使涂布层含有粒子,就不需要在透明基材中含有粒子,因此可以高度地改善透明性,所以优选。
(近红外线吸收层)
本发明的近红外线吸收滤光器在透明基材上直接地或者夹隔中间层地设置由主要含有近红外线吸收色素和树脂的组合物构成的近红外线吸收层。上述的所谓「主要含有近红外线吸收色素和树脂」是指,在前述组合物中含有80质量%以上的近红外线吸收色素和树脂。
所谓近红外线吸收色素是在波长800~1200nm的近红外线区域中具有极大吸收的色素,可以举出二亚氨鎓类、酞菁类、二硫酚金属络合物类、萘酞菁类、偶氮类、聚甲炔类、蒽醌类、萘醌类、吡喃鎓类、噻喃鎓类、squarilium类、croconium类、四脱氢胆碱(tetradehydrocholine)类、三苯基甲烷类、花青类、偶氮类、氨鎓(aminium)类等化合物。这些化合物可以单独使用,也可以混合2种以上使用,然而本发明中,需要含有以下式(I)表示的二亚氨鎓盐化合物,其近红外线区域的吸收大,并且吸收区域宽,另外可见光区域的透过率也高。
[化1]
作为前述的式(1)中的R1~R8的具体例,可以举出(a)甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正辛基、2—羟基乙基、2—氰基乙基、3—羟基丙基、3—氰基丙基、甲氧基乙基、乙氧基乙基、丁氧基乙基等烷基;(b)苯基、氟苯基、氯苯基、甲苯基、二乙基氨基苯基、萘基等芳基;(c)乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基等链烯基;(d)苄基、对氟苄基、对氯苯基、苯基丙基、萘基乙基等芳烷基。
另外,作为R9~12,可以举出氢、氟、氯、溴、二乙基氨基、二甲基氨基、氰基、硝基、甲基、乙基、丙基、三氟甲基、甲氧基、乙氧基、丙氧基等。
另外,X-可以举出氟离子、氯离子、溴离子、碘离子、高氯酸盐离子、六氟锑酸离子、六氟磷酸离子、四氟硼酸离子、双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸离子等。
该二亚氨鎓盐化合物可以作为市售品获得,例如优选日本化药制Kayasorb IRG—022、IRG—023、IRG—024、IRG—068、日本Carlit制CIR—1080、CIR—1081、CIR—1083、CIR—1085、CIR—1085F、CIR—RL等。
它们当中,从通过在近红外线吸收层中含有三氟甲烷磺酸化合物或双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸化合物而提高耐湿热性或耐热性的方面考虑,优选以双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸离子作为平衡离子的二亚氨鎓盐化合物。
作为以双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸离子作为平衡离子的二亚氨鎓盐化合物,在前述的市售的二亚氨鎓盐化合物当中,可以例示出日本化药制Kayasorb IRG—068、日本Carlit制CIR—1085、CIR—1085F、CIR—RL。
本发明的近红外线吸收膜除了前述的以式(1)表示的二亚氨鎓盐系化合物以外,出于扩大近红外线区域的吸收区域,调整色调的目的,也可以添加其他的近红外线吸收色素。
作为能够与前述的二亚氨鎓盐系化合物并用的其他的近红外线吸收色素,可以举出酞菁系化合物、二硫酚金属络合物系化合物、花青系化合物、萘酞菁系化合物、squarilium类、吡喃鎓盐系化合物、噻喃鎓系化合物、croconium系化合物、靛苯胺螯合物系色素、靛萘酚螯合物系色素、偶氮系色素、偶氮螯合物系色素、胺鎓盐系色素、醌系色素、蒽醌系色素、聚甲炔系色素、三苯基胺系色素等。它们当中,优选色素自身在高温高湿度下劣化少的酞菁系化合物、二硫酚金属络合物系化合物系化合物。在使用了容易劣化的色素的情况下,不仅近红外区域的透过率的经时稳定性变得不良,而且二亚氨鎓盐系化合物起到了猝灭剂作用而使近红外线吸收滤光器劣化,使其变色为黄色。
它们中的一部分可以作为市售品获得,例如可以举出日本催化剂制的酞菁系色素(IR—1、R—2、IR—3、IR—4、IR—10、IR—10A、IR—12、IR—14)、旭电化制的花青系色素(TZ—111、114、119、121、123)、Midori化学制的镍络合物系色素(MIR—101、MIR—111、MIR—121、MIR—102、MIR—1011、MIR—1021)、山田化学制的花青系色素(IR—301)、山本化成制的花青系色素(YKR—2900)、酞菁系色素(YKR—3070、YKR—3081)。
另外,上述的近红外线吸收色素当中,从提高耐湿热性或耐热性的方面考虑,优选以三氟甲烷磺酸化合物或双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸化合物作为平衡离子的花青系色素。例如,作为市售品,可以举出日本化药制的CY—40MC(F)、CYP4646(F)或旭电化工业制的TZ—109D。
本发明中,为了控制所需的近红外线区域的吸收、可见光区域中的透过率,优选将近红外线吸收色素的量调整为,在近红外线吸收层的厚度方向的任意的面中达到0.01g/m2以上1.0g/m2以下。在近红外线吸收色素的量很少的情况下,近红外线区域的吸收能力不足,相反,在很多的情况下,则可见光区域的透明性不足,从而有显示器的亮度降低的问题。
本发明中,作为将近红外线吸收层层叠于透明基材上的方法,可以举出利用加热将近红外线吸收色素与树脂熔融而设于透明基材上的方法;将近红外线吸收色素和树脂溶解于有机溶剂中而涂布于透明基材上、干燥而层叠的涂布法。优选容易获得近红外线吸收层的宽度方向及流动方向之间均一性的涂布法。
本发明中,作为近红外线吸收层中所用的树脂,只要是可以均匀地溶解或分散近红外线吸收色素的树脂,就没有特别限定,然而可以优选使用聚酯系、丙烯酸系、聚酰胺系、聚氨酯系、聚烯烃系、聚碳酸酯系树脂。其中优选耐热性优良的丙烯酸系树脂。另外,树脂的玻璃化温度优选为所用的设备的使用保证温度以上。
如果玻璃化温度在设备使用温度以下,则分散于树脂中的色素之间就会反应,或者树脂吸收大气中的水分等,使得色素或粘合剂树脂的劣化变大。另外,本发明中,树脂的玻璃化温度只要是在设备使用温度以上,就没有特别限定,然而特别优选为85℃以上160℃以下。
而且,玻璃化温度是依照JIS K7121,使用示差扫描热量法(DSC)进行的,玻璃化温度使用外推的玻璃化开始温度。测定的过程如下所示。
将试样约5mg封入测定用的铝制盘中并安装在示差热量计(MACScience DSC3100S)中,在氮气气氛下,以10℃/分钟的速度从30℃升温到200℃,到达200℃后取出试样,立即急冷。将该盘再次安装在示差热量计中,从30℃以10℃/分钟的速度升温,测定玻璃化温度(Tg:℃)。
在近红外线吸收层中所用的树脂的玻璃化温度小于85℃的情况下,会引起色素与树脂的相互作用、色素之间的相互作用等,容易产生色素的变性。另外,在玻璃化温度超过160℃的情况下,在将该树脂溶解于溶剂中,涂布在透明基材上时,如果想要进行充分的干燥,就必须设为高温,从而产生基材的由热褶皱造成的平面性不良,进而产生色素的劣化。另外,在低温下干燥的情况下,干燥时间很长,生产性变差,生产性变得不良。另外,也有可能无法充分地干燥,溶剂残留于涂膜中,如前所述树脂的表观的玻璃化温度降低,同样地容易产生色素的变性。
另外,玻璃化温度高的丙烯酸系树脂缺乏柔软性,从而会有近红外线吸收层容易因冲击或弯曲而产生破裂的问题。如后所述,通过在近红外线吸收层中含有离子性液体,就可以赋予柔软性。
近红外线吸收层中的近红外线吸收色素的量相对于树脂来说优选为1质量%以上10质量%以下。在树脂中的近红外线吸收色素的量很少的情况下,为了达成所需的近红外线吸收能力,就需要增加近红外线吸收层的涂敷量,如果想要进行充分的干燥,则必须设为高温及/或长时间,从而容易引起色素的劣化或基材的平面性不良等。相反,在树脂中的近红外线吸收色素的量很多的情况下,色素之间的相互作用变强,即使减少了近红外线吸收层中的残留溶剂量,也容易引起色素的经时的变性。
本发明中,近红外线吸收层是通过将含有近红外线吸收色素、树脂及有机溶剂的涂布液涂布于透明基材上并干燥而形成的。此时,在前述涂布于中含有表面活性剂十分重要。通过含有表面活性剂,就可以改善近红外线吸收层的涂敷外观,尤其是可以改善由微小的气泡造成的脱落、由异物等的附着造成的凹陷、干燥工序中的崩裂。另外,表面活性剂会因涂布干燥而向表面渗出从而定域化,这样如果添加HLB低的表面活性剂,则不仅耐久性提高,而且还可以赋予滑动性,即使在近红外线吸收层或/及相反一面不形成表面凹凸,处置性也会良好,可以容易地卷绕成卷筒状。
表面活性剂可以优选使用阳离子系、阴离子系、非离子系的公知的材料,然而基于与近红外线吸收色素的劣化等问题,优选不具有极性基的非离子系,更优选表面活性能力优良的硅系或氟系表面活性剂。
作为硅系表面活性剂,可以举出二甲基硅、氨基硅烷、丙烯酸硅烷、乙烯基苄基硅烷、乙烯基苄基氨基硅烷、缩水甘油硅烷、巯基硅烷、二甲基硅烷、聚二甲基硅氧烷、聚烷氧基硅氧烷、氢化二烯改性硅氧烷、乙烯基改性硅氧烷、羟基改性硅氧烷、氨基改性硅氧烷、羧基改性硅氧烷、卤化改性硅氧烷、环氧基改性硅氧烷、甲基丙烯酰氧基改性硅氧烷、巯基改性硅氧烷、氟改性硅氧烷、烷基改性硅氧烷、苯基改性硅氧烷、烯化氧改性硅氧烷等。
作为氟系表面活性剂,可以举出四氟化乙烯、全氟烷基铵盐、全氟烷基磺酸酰胺、全氟烷基磺酸钠、全氟烷基钾盐、全氟烷基羧酸盐、全氟烷基磺酸盐、全氟烷基环氧乙烷加成物、全氟烷基三甲基铵盐、全氟烷基氨基磺酸盐、全氟烷基磷酸酯、全氟烷基烷基化合物、全氟烷基烷基甜菜碱、全氟烷基卤化物等。
对于表面活性剂的含量,相对于构成近红外线吸收层的树脂来说优选为0.01质量%以上2.00质量%以下。在表面活性剂的含量很少的情况下,提高涂敷外观或赋予滑动性的效果就会不足,相反,在很多时,则近红外线吸收层容易吸收水分,从而会有促进色素的劣化的情况。
本发明中,表面活性剂的HLB优选为2以上12以下。HLB的下限值优选为3,特别优选为4。另一方面,HLB的上限值优选为11,特别优选为10。在HLB低的情况下,可以使表面疏水化而抑制由耐湿热造成的色素的劣化,并且容易赋予易滑性,然而在过低的情况下,因表面活性能力的不足,而有流平性变得不够充分的倾向。相反,在HLB高的情况下,不仅滑动性不足,而且近红外线吸收层容易吸收水分,色素的经时稳定性容易变得不良。
而且,所谓HLB是指美国的Atlas Powder公司的W.C.Griffin命名为Hydorophil Lyophile Balance,是将表面活性剂的分子中所含的亲水基和亲油基的平衡作为特性值而指标化了的值,该值越低则亲油性越高,相反,该值越高则亲水性越高。
表面活性剂向近红外线吸收层的表面的定域化随树脂的种类或溶剂的不同而不同,然而在HLB的值为7附近最容易产生,并且如果初期的干燥很缓慢则更容易产生。定域化的程度可以通过对比使用ESCA测定的近红外线吸收层的表面附近的表面活性剂的量、和利用化学分析法测定的近红外线吸收层中的表面活性剂的量来评价。
本发明中,在近红外线吸收层中含有三氟甲烷磺酸化合物或双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸化合物的某种十分重要。通过含有前述的化合物,就可以减少近红外线吸收色素,特别是二亚氨鎓盐化合物的由热造成的劣化。虽然作用机理尚不清楚,但是可以推测是前述的化合物与二亚氨鎓盐化合物的平衡离子在涂布液中或干燥后进行离子交换,使得二亚氨鎓盐化合物稳定化。可以认为,在二亚氨鎓盐化合物的平衡离子是三氟甲烷磺酸化合物或双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺化合物的情况下,由于抑制了其他的色素或树脂中所含的低分子量的平衡离子与二亚氨鎓盐化合物的平衡离子进行离子交换,因此耐湿热性或耐热性提高。
本发明中,作为三氟甲烷磺酸化合物,可以使用公知的化合物,可以举出三氟甲烷磺酸锂、三氟甲烷磺酸钾、三氟甲烷磺酸银、三氟甲烷磺酸酐、三氟甲烷磺酸锌、三氟甲烷磺酸铵、三氟甲烷磺酸钇、三氟甲烷磺酸钆、三氟甲烷磺酸钾、三氟甲烷磺酸3,5—二氯—1—氟吡啶鎓、三氟甲烷磺酸2,2,2—三氟乙酯、三氟甲烷磺酸三甲基甲硅烷酯、三氟甲烷磺酸钠。作为双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸化合物,可以举出双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸锂、双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸银、双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸钠、双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸钾、双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸铯、双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸四甲基铵、双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸乙基三甲基铵、二乙基二甲基铵、双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸三乙基甲基铵、双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸四乙基铵、四丁基铵、双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸N,N—二甲基吡咯烷鎓、双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸N—乙基—N—甲基吡咯烷鎓、双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸N,N—二甲基哌啶鎓、双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸N—乙基—N—甲基哌啶鎓、双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸四甲基磷鎓、四乙基磷鎓、双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸1—乙基—2—甲基咪唑鎓、双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸1—乙基—2—甲基咪唑鎓、双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸1—乙基—2,3—二甲基咪唑鎓、双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸1,2,3,4—四甲基咪唑鎓。
本发明中,作为类似于双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸化合物的构造,只要可以在工业上获得,则也可以使用双(全氟烷烃磺酰基)亚氨酸类、三(全氟烷烃磺酰基)甲基化物类。
本发明中,二亚氨鎓盐化合物以外的近红外线吸收色素也可以是以三氟甲烷磺酸化合物或双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸的某种作为平衡离子而形成的色素。该情况下,含量受到光学特性的制约,然而根据需要,也可以另外含有其他的三氟甲烷磺酸化合物或双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸化合物中的某种。
本发明中,在近红外线吸收层中优选含有0.1质量%以上10.0质量%以下的三氟甲烷磺酸化合物或双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸化合物中的某种。如果前述的化合物小于0.1质量%,则难以获得耐热性的提高的效果。相反,在前述的化合物超过10质量%的情况下,则会因溶解性不良而产生浊度变高的问题。
另外,在三氟甲烷磺酸化合物或双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸化合物为离子性液体的情况下,通过在近红外线吸收层中含有离子性液体,则不仅可以提高近红外线吸收层的柔软性,还可以减少近红外线吸收色素,特别是二亚氨鎓盐化合物的由热造成的劣化。通过在近红外线吸收层中大量地含有离子,就可以作为增塑剂作用而赋予柔软性,另外,与二亚氨鎓盐化合物的平衡离子进行离子交换而将其稳定化。在二亚氨鎓盐化合物的平衡离子与离子液体相同的情况下,就会阻碍其他的色素或树脂中所含的低分子量的平衡离子与二亚氨鎓盐化合物的平衡离子进行离子交换,从而提高耐热性。
前述的离子性液体是仅由阴离子、阳离子的离子构成的液体状的盐。
作为构成离子性液体的阴离子的种类,例如可以举出Cl-、Br-、I-、AlCl4 -、Al2Cl7 -、BF4 -、PF6 -、ClO4 -、NO3 -、CH3COO-、CF3COO-、CH3SO3 -、CF3SO3 -、(CF3SO2)2N-、(CF3SO2)3C-、AsF6 -、SbF6 -、NbF6 -、TaF6 -、F(HF)n -、(CN)2N-、C4F9SO3 -、(C2F5SO2)2N-、C3F7COO-、(CF3SO2)(CF3CO)N-等。它们当中包含含氟原子的阴离子成分容易获得低熔点的离子性化合物,容易赋予近红外线吸收层的柔软性。另外,在二亚氨鎓盐化合物的平衡离子为双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸的情况下,通过使用相同的平衡离子,可以获得耐湿热性或耐热性的提高效果。
作为阳离子种类,具体来说可以举出咪唑鎓盐、吡啶鎓盐。通过使用由含氮鎓盐、含硫鎓盐、含磷鎓盐构成的物质,就可以对近红外线吸收层赋予防静电干扰效果,因而优选。
虽然如前所述的离子性液体也可以使用市售品,然而也可以如下所示地合成。作为离子性液体的合成方法,只要可以得到所需的离子性液体,就没有特别限定,然而一般来说,使用在文献“离子性液体—开发的最前沿与未来—(イオン性液体—開発の最前と未来—)”[(株)CMC出版发行]中所述的那样的卤化物法、氢氧化物法、酸酯法、络合物形成法及中和法等。
对于离子性化合物的含量,优选在近红外线吸收层中含有0.1质量%以上10.0质量%以下。如果小于0.1质量%,则难以体现因含有离子性液体而带来的提高耐热性或赋予柔软性的效果。相反,在超过10质量%的情况下,则容易向近红外线吸收层的表面析出而降低与粘结剂的密合性。
本发明中,近红外线吸收层最好通过将含有树脂、近红外线吸收色素、表面活性剂的涂布液在透明基材上涂布并干燥而层叠。从涂敷性方面考虑,该涂布液需要用有机溶剂稀释。
作为该有机溶剂,可以例示出(1)甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、十三醇、环己醇、2—甲基环己醇等醇类;(2)乙二醇、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、丙二醇、一缩二丙甘醇、甘油等二醇类;(3)乙二醇单甲醚、乙二醇单亚乙醚、乙二醇单丁醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二甘醇丁醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙基乙酸酯、乙二醇单丁基乙酸酯、二甘醇单甲基乙酸酯、二甘醇单乙基乙酸酯、二甘醇单丁基乙酸酯等乙二醇醚类;(4)乙酸乙酯、乙酸亚异丙酯、乙酸正丁酯等酯类;(5)丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮、环戊酮、异佛尔酮、二丙酮醇等酮类,它们既可以单独使用,也可以混合使用2种以上。
优选相对于涂布液中所用的全部有机溶剂,含有30质量%以上80质量%以下的在色素的溶解性方面优良的酮类。其他的有机溶剂可以考虑流平性、干燥性而选定。另外,有机溶剂的沸点优选为60℃以上180℃以下。在沸点低的情况下,在涂敷中涂布液的固体成分浓度发生变化,涂敷厚度难以稳定化。相反,在沸点高的情况下,涂膜中残存的有机溶剂量增多,经时稳定性变得不良。
作为将近红外线吸收色素及树脂溶解或分散于有机溶剂中的方法,可以举出加温下的搅拌、分散及粉碎的方法。通过进行加温可以提高色素及树脂的溶解性,防止由未溶解物等造成的对涂敷外观的不良影响。另外,通过进行分散及分散而将树脂及色素以0.3μm以下的微粒状态分散于涂布液中,就可以形成透明性优良的层。作为分散机及粉碎机,可以使用公知的设备,具体来说,可以举出球磨机、砂磨机、卧式粉碎机(アトライタ—)、辊碾机、搅拌器、胶体磨、超声波均化器、均相混合机、珠磨机、湿式气流粉碎机、涂料振荡器、蝶形搅拌器、行星式搅拌器、亨舍尔搅拌机等。
由于在涂布液中存在灰尘或1μm以上的未溶解物的情况下,涂布后的外观就会变得不良,因此在涂布之前,需要用过滤器除去。作为过滤器,可以恰当地使用各种过滤器,然而优选使用将1μm的大小的灰尘或未溶解物除去99%以上的过滤器。在涂布了含有1μm以上的灰尘或未溶解物的涂布液并将其干燥的情况下,会在其周围产生凹陷等,有时会有形成100~1000μm尺寸的缺陷。
涂布液中所含的树脂及色素等固体成分浓度优选为10质量%以上30质量%以下。在固体成分浓度低的情况下,不仅在涂布后的干燥中花费很多时间,生产性差,而且残存于涂膜中的溶剂量增加,使得经时稳定性变得不良。相反,在固体成分浓度高的情况下,涂布液的粘度变高,流平性不足,涂敷外观变得不良。对于涂布液的粘度,从涂敷外观的方面考虑,优选为10cps以上300cps以下,最好将固体成分浓度、有机溶剂等调整为达到该范围。
本发明中,作为将近红外线吸收层利用涂布法层叠于透明基材上的方法,可以使用凹版涂覆方式、舔涂方式、浸渍方式、喷涂方式、幕帘涂覆方式、气刀涂覆方式、刮板涂覆方式、逆辊涂覆方式、棒涂覆方式、唇涂覆(lip—coating)方式等通常所用的方法。它们当中,优选能够均匀地涂布的凹版涂覆方式,特别是优选逆辊涂覆方式。另外,凹版的直径优选为80mm以下。在直径大的情况下,在流动方向产生起伏条纹的频率会增加。
近红外线吸收层的干燥后的涂布量没有特别限定,然而下限优选为1g/m2,更优选为3g/m2,上限优选为50g/m2,更优选为30g/m2。在干燥后的涂布量少的情况下,近红外线的吸收力容易变得不足。由此,如果增加树脂中的近红外线吸收色素的存在量,则由于色素之间的距离变短,因此色素之间的相互作用就会增强。其结果是,容易引起色素的劣化等,经时稳定性变得不良。相反,在干燥后的涂布量多的情况下,虽然近红外线的吸收能力是充分的,然而可见光区域中的透明性降低,显示器的亮度降低。由此,如果减少树脂中的近红外线吸收色素的存在量,则可以调节光学特性,但是干燥容易变得不充分。其结果是,因涂膜中的残留溶剂而使得色素的经时稳定性变得不良。另一方面,在使干燥充分的情况下,基材的平面性变得不良。
作为将涂布液涂布于透明基材上并干燥的方法,可以举出公知的热风干燥、红外线加热器等,然而优选干燥速度快的热风干燥。
在涂布后的初期的恒速干燥的阶段,优选在20℃以上80℃以下、使用2m/秒以上30m/秒以下的热风进行干燥。在高强度地进行初期干燥(热风温度高、热风的风量大)的情况下,不仅难以引起表面活性剂向表面的定域化,难以产生提高耐久性或赋予滑动性的效果,而且还容易产生由来源于气泡的微小的涂层脱落、微小的崩裂、裂纹等涂膜的微小的缺陷。相反,在将初期干燥减弱(热风温度低、热风的风量小)的情况下,虽然外观变得良好,但是要花费很多干燥时间,在成本方面有问题,而且还会产生泛白(brushing)等问题。在涂布液中未添加表面活性剂的情况下,容易产生上述的微小的缺陷,从而需要使初期干燥大大减弱。
在减速干燥的工序中,需要设为比初期干燥更高的温度,减少涂膜中的溶剂,优选的温度为120℃以上180℃以下。特别优选的下限值为140℃,上限值为170℃。在温度低的情况下,难以减少涂膜中的溶剂,成为残留溶剂,使得色素的经时的稳定性不够充分。相反,在高温的情况下,不仅基材的平面性会因热褶皱而变得不良,而且近红外线吸收色素会因热而劣化。另外,作为通过时间,优选5秒以上180秒以下。在时间短的情况下,涂膜中残留的溶剂变多,经时稳定性变得不良,相反,在时间长的情况下,不仅生产性变得不良,而且在基材中产生热褶皱而使得平面性变得不良。从生产性与平面性的方面考虑,特别优选将通过时间的上限设为30秒。
在干燥的最终阶段,优选将热风温度设为树脂的玻璃化温度以下,在扁平的状态下将基材的实际温度设为树脂的玻璃化温度以下。在仍然保持高温的状态下送出干燥炉的情况下,涂敷面与辊表面接触之时滑动会变得不良,不仅会产生损伤等情况,而且还会有产生卷曲等的情况。
(近红外线吸收膜)
本发明中所说的近红外线吸收膜是800~1200nm的近红外区域的透过率低、400nm~800nm的可见光区域的透过率高的膜。近红外区域的透过率越低越好,具体来说优选为40%以下,更优选为30%以下。在透过率高的情况下,对从等离子体显示器中射出的近红外线的吸收不足,无法防止使用近红外线遥控器的电子设备的误动作。
作为透过率的调整,可以利用上述的近红外线吸收色素的种类、每单位面积的近红外线吸收色素的存在量来变更。
作为近红外线吸收膜的色调,如果以Lab色度图来表现,则优选a值为—10.0~+10.0、b值为—10.0~+10.0。如果是该范围,则即使是在设于等离子体显示器的前面的情况下,也会成为自然色,因而优选。
作为调整色调的方法,可以利用上述的近红外线吸收色素的种类、每单位面积的近红外线吸收色素的存在量以及其他的色素的混合来实现。而且,使用在后述的近红外线吸收膜的前面或背面存在被着色了的粘接层与防电磁波膜、防反射膜、玻璃等其他的构件贴合的情况下,作为光学滤光器,优选将色调调整为成为自然色。
作为近红外线吸收层的涂敷外观,必须不能存在直径为300μm以上、更优选100μm的尺寸的缺陷。如果设于等离子体显示器的前面,则300μm以上的缺陷就会变为亮点那样,缺陷被明显化。对于100μm以上而小于300μm的缺陷,也会因粘接加工等贴合,而有被透镜效应等强调的情况,所以必须尽可能使之不存在。另外,涂敷层的薄的条纹、不匀等也会在显示器前面被明显化而成为问题。
近红外线吸收膜最好即使在高温、高湿度下长时间放置,近红外线的透过率、可见光的透过率也不会变化。在高温、高湿度下的经时稳定性不良的情况下,不仅会有显示器的影像的色调改变发生改变的情况,而且还有本发明的防止使用了近红外线遥控的电子设备的误动作的效果消失的情况。
为了使经时稳定性良好,虽然随着色素或树脂的种类、添加剂而变化,然而可以通过如下操作来使之良化,即,通过控制涂布液中所用的有机溶剂的种类、涂布层的厚度、干燥条件等来减少近红外线吸收层中的残留溶剂量;或者调整树脂中的色素的含量。而且,近红外线吸收层的残留溶剂的量越少越好,优选设为3质量%以下。如果达到3质量%以下,则实质上在经时稳定性方面就没有差别。但是,当为了进一步降低残留溶剂量,而例如将干燥设为过于严酷的条件时,则会产生滤光器的平面性变得不良等弊病,在减压干燥之类的方法中生产性就会降低。
本发明中,也可以对未设置近红外线吸收层的面赋予其他的功能。具体来说,可以举出防静电干扰层、易粘接层、易滑动层、防反射层、防电磁波层。通过设置防反射层、防电磁波层,不仅可以减少光学滤光器的构件,廉价地制造,而且可以减少光发生干涉的面而提高等离子体显示器的画质。防静电干扰层可以在近红外线吸收层的形成时,减少后续工序中的灰尘的附着,实现微小缺陷的减少或制造时的材料利用率的提高。易粘接层可以实现用粘结剂与其他的构件贴合之时的密合力的提高,易滑动层可以提高处置性。
作为防静电干扰层中所用的防带电剂,可以使用公知的材料,然而由于在近红外线吸收膜的制造时,在卷绕在卷筒上之际,防静电干扰层会接触近红外线吸收层,从而有近红外线吸收色素,特别是二亚氨鎓盐化合物劣化的情况,因此不优选使用阴离子系或阳离子系的表面活性剂型、季铵盐的阳离子系树脂,而需要含有π共轭系导电性高分子。π共轭系导电性高分子不会有促进近红外线吸收色素,特别是二亚氨鎓盐的劣化的情况,相反,会有使经时稳定性变得良好的情况。作为π共轭系导电性高分子,可以举出苯胺及/或其衍生物、吡咯及/或其衍生物、异硫茚及/或其衍生物、乙炔及/或其衍生物、噻吩及/或其衍生物等。其中优选着色少的噻吩及/或其衍生物。
本发明中,出于阻断从显示器中射出的有害电磁波的目的,也可以在与红外线吸收层相同的面或者相反的面上,直接或借助粘结剂设置导电层。该导电层可以使用金属网和导电薄膜的任意一种,在使用了金属网的情况下,需要具有开口率为50%以上的金属网导电层。如果金属网的开口率低,则虽然电磁波屏蔽性变得良好,但是会有光线透过率降低的问题,由此,为了获得良好的光线透过率,开口率需要为50%以上。作为本发明中所用的金属网,也可以使用对导电性高的金属箔实施蚀刻处理而制成网状的材料、使用了金属纤维的织物状的网;在高分子纤维的表面使用镀敷等手法附着了金属的纤维。该电磁波吸收层中所用的金属只要是导电性高、稳定性好,则无论是何种金属都可以,没有特别限定,然而从加工性、成本等观点考虑,优选铜、镍、钨等。
另外,在使用了导电薄膜的情况下,虽然透明导电层无论是何种导电膜都可以,然而优选金属氧化物。这样就可以获得更高可见光线透过率。另外,在本发明中想要提高透明导电层的电导率的情况下,优选为金属氧化物/金属/金属氧化物的3层以上的重复构造。通过将金属多层化,就可以在维持较高的可见光线透过率的同时,获得导电性。本发明中所用的金属氧化物只要是具有导电性和可见光线透过性,则无论是何种金属氧化物都可以。作为一个例子,有氧化锡、铟氧化物、铟锡氧化物、氧化锌、氧化钛、氧化铋等。以上只是一个例子,而不是特别限定的。另外,从导电性的观点考虑,本发明中所用的金属层优选为金、银及含有它们的化合物。
另外,在将导电层多层化的情况下,例如重复层数为3层的情况下,银层的厚度优选为50~200,更优选为50~100。在膜厚大于该范围的情况下,光线透过率降低,在小于该范围的情况下则会升高。另外,作为金属氧化物层的厚度,优选为100~1000,更优选为100~500。在大于该厚度的情况下,则会着色而使色调改变,在小于该厚度的情况下,则电阻值就会上升。另外,在多层化为3层以上的情况下,例如在像金属氧化物/银/金属氧化物/银/金属氧化物那样设为5层的情况下,中心的金属氧化物的厚度最好比除它以外的金属氧化物层的厚度更大。通过如此设置,多层膜整体的光线透过率就会提高。
所谓防反射层,具有防止表面反射、防止荧光灯等的照入的功能。赋予该防反射功能的方法没有限定,可以任意地选择,例如可以举出:在基材的表面层叠折射率不同的层,利用该层的界面的反射光的干涉来减少的方法;对表面赋予凹凸的方法。作为形成该方法的防反射膜的方法,大致上可以举出以下的2种方法。一种方法是在基材的表面利用蒸镀法或溅射法形成防反射膜的方法,另一种方法是通过在基材的表面涂布防反射用涂布液并将其干燥而形成防反射膜的方法。一般而言,从防反射特性方面考虑前者更为优良,从经济性方面考虑后者更为优良,然而在本发明中,为了使用哪种方法都可以。
(光学滤光器)
本发明中所说的光学滤光器是设置于等离子体显示器的前面的构件,具有如下的功能,即,阻断从显示器中产生的近红外线、电磁波,并且实现用于提高显示器的识认性的防反射、色彩再现性的提高等,另外还具有保护显示器的功能。
光学滤光器作为一个例子可以举出将防反射膜、玻璃、防电磁波膜、近红外线吸收膜用粘结剂贴合了的构成,对于粘结剂最好赋予紫外线吸收能力、颜色修正功能、色彩再现性的提高功能。另外,由于通过使用对膜的同一面或相反面赋予了不同的功能的复合膜,就可以实现构件数的减少、轻质化,因此从降低成本的方面考虑,前述的复合膜是优选的实施方式。另外,为了实现轻质化、高画质化,不使用玻璃而直接贴合在等离子体显示器的面板上的直贴滤光器也是优选的实施方式。
通过不使用玻璃而直接在等离子体显示器的面板上贴合光学滤光器,就可以实现画质的提高及轻质化,然而由于容易传递面板的热,因此需要高度的耐热性。但是,由于本发明的近红外线吸收膜在耐热性方面高度优良,因此也适于直贴滤光器用途。
[实施例]
下面给出本发明的实施例及比较例。另外,本发明中所用的特性值的测定方法以及效果的评价方法如下所示。
<涂布液粘度>
将涂布液调节为20℃,使用B型粘度计(东京计量仪器制、BL),以转子转速60rpm测定。
<透过率>
使用分光光度计(日立U—3500型),在波长1100nm~200nm的范围内,向近红外线吸收层侧照射光,以室内的空气作为透过率的参照进行了测定。
<色调>
使用色差仪(日本电色工业制、ZE—2000),向近红外线吸收层侧照射光,以D65光源、10度的视野角度进行了测定。
<耐湿热性>
测定在温度60℃、湿度95%的气氛中放置了500小时后的色调,求出处理前后的色调的变化量Δx、Δy。
<耐热性>
测定在温度90℃的气氛中放置了500小时后的色调,求出处理前后的色调的变化量Δx、Δy。
<柔软性>
将膜切割为10mm宽,以近红外线吸收层为外侧卷绕在金属棒上,确认有无近红外线吸收层的裂纹。金属棒使用直径为1~20mm、间隔1mm的20根,将不产生裂纹的最小的直径作为柔软性的评价值。
实施例1
1.透明基材的制造
(1)含紫外线吸收剂的母炼胶的配制
将干燥了的紫外线吸收剂(Cytec公司制、CYASORB UV—3638;2,2’—(1,4—亚苯基)双(4H—3,1—苯并噁嗪—4—酮))10质量份、不含有粒子的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂(东洋纺织制、ME553)90质量份混合,使用混炼挤出机,制作了母炼胶。此时的挤出温度为285℃,挤出时间为7分钟。
(2)易粘接层形成用的涂布液的配制
依照以下的方法配制了易粘接层形成用的涂布液。将对苯二甲酸二甲酯95质量份、间苯二甲酸二甲酯95质量份、乙二醇35质量份、新戊二醇145质量份、乙酸锌0.1质量份及三氧化锑0.1质量份加入反应容器中,在180℃下用3小时进行酯交换反应。然后,添加间苯二甲酸—5—磺酸钠6.0质量份,在240℃用1小时进行了酯交换反应后,进行缩聚反应,得到了聚酯树脂。
将所得的聚酯树脂的30质量%水分散液6.7质量份、用亚硫酸氢钠封端了的含有异氰酸酯基的自交联型聚氨酯树脂的20质量%水溶液(第一工业制药制、ELASTRON H—3)40质量份、ELASTRON用催化剂(Cat64)0.5质量份、水47.8质量份及异丙醇5质量份分别混合,继而相对于涂布液添加1质量%阴离子性表面活性剂,相对于涂布液的固体成分添加5质量%胶态二氧化硅粒子(日产工业化学公司制、SNOWTEX OL),制成涂布液。
(3)基材膜的制膜
在将固有粘度为0.62dl/g而不含有粒子的PET树脂的颗粒(东洋纺织制、ME553)90质量份、前述的含紫外线吸收剂的母炼胶10质量份在135℃下减压(1Torr)干燥6小时后,提供给挤出机。挤出机的熔融部、混炼部、聚合物管、齿轮泵直到过滤器的树脂温度为280℃,在其后的聚合物管中设为275℃,从管头中以薄片状挤出。将这些聚合物分别使用不锈钢烧结体的过滤材料(标称过滤精度:阻断95%的10μm以上的粒子)过滤。另外,使平口摸头的树脂温度达到275℃。将所挤出的树脂使用静电施加浇注法卷绕在表面温度30℃的流延辊(辊直径400φ、Ra为0.1μm以下)上并冷却固化,制作了未拉伸膜。此时的喷出量为48kg/hr,所得的未拉伸膜宽300mm,厚度1400μm。
然后,将上述浇注膜使用加热了的辊组及红外线加热器加热为100℃,其后用具有线速度差的辊组沿长边方向(行进方向)拉伸为3.5倍,得到了单轴取向膜。对于在该膜制造时所用的所有辊,将辊的表面粗糙度以Ra计算控制为0.1μm以下,在纵向拉伸工序的预热入口和冷却辊上设置了辊清洁器。纵向拉伸工序的辊直径为150mm,采用吸辊、静电密合、局部夹钳等密合装置将膜密合在辊上。
其后,将易粘接层形成用的涂布液用过滤粒子尺寸(初期过滤效率:95%)为25μm的毛毡型聚丙烯制过滤材料进行精密过滤,用逆辊法涂布于两面并干燥。涂布后,接下来用夹具握持膜的端部导向加热为130℃的热风区,干燥后沿宽度方向拉伸为4.0倍,以230℃热处理5秒,在该热处理工序中沿宽度方向进行3%的松弛处理,得到了基材膜(B)。该膜的厚度为100μm,此时的易粘接层的涂覆量为0.01g/m2。所得的膜的波长380nm下的透过率为4%,具有优良的紫外线吸收性。另外,总光线透过率为91%,浊度为0.6%,透明性优良。
2.近红外线吸收层的层叠
在将下述的涂布液A(粘度:23cps)以使干燥后950nm的透过率达到4.3%的方式,使用直径60cm的斜线凹版反向地涂敷在上述的中间涂布层上,吹过40℃、5m/秒的热风20秒;150℃、20m/秒的热风20秒;以及90℃、20m/秒的热风10秒而将其干燥,制成了近红外线吸收滤光器。
(近红外线吸收层用的涂布液A)
将涂布液的材料以下述的质量比混合,搅拌30分钟以上。然后,用标称过滤精度为1μm的过滤器除去未溶解物而配制了涂布液A。
·甲苯 22.193质量%
·甲乙酮 23.083质量%
·丙烯酸系树脂 52.762质量%
(综研化学制、GS—1030、固体成分浓度:30质量%、Tg:115℃)
·二亚氨鎓盐化合物(色素A) 0.937质量%
(日本Carlit制、CIR1085、平衡离子:双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸)
·花青系色素 0.076质量%
(旭电化工业制、TZ—123)
·硅酮系表面活性剂 0.059质量%
(Dow Coming制、Paintud57、HLB:6.7)
·三氟甲烷磺酸锂(化合物C) 0.890质量%
将近红外线吸收层中所含有的近红外线吸收色素(二亚氨鎓盐化合物)的种类、三氟甲烷磺酸化合物的种类及含量表示于表1中。所得的近红外线吸收膜如表2所示,不仅近红外区域的吸收强,可见光区域的透过率高,而且耐湿热性或耐热性也良好。
实施例2
除了使用了下述的涂布液B以外,与实施例1相同地得到了近红外线吸收膜。
(近红外线吸收层用的涂布液B)
将涂布液的材料以下述的质量比混合,搅拌30分钟以上。然后,用标称过滤精度为1μm的过滤器除去未溶解物而配制了涂布液B。
·甲苯 22.998质量%
·甲乙酮 23.083质量%
·丙烯酸系树脂 52.762质量%
(综研化学制、GS—1030、固体成分浓度:30质量%、Tg:115℃)
·二亚氨鎓盐化合物(色素A) 0.937质量%
(日本Carlit制、CIR1085、平衡离子:双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸)
·花青系色素 0.076质量%
(旭电化工业制、TZ—123)
·硅酮系表面活性剂 0.059质量%
(Dow Coming制、Paintud57、HLB:6.7)
·三氟甲烷磺酸锂(化合物C) 0.085质量%
将近红外线吸收层中所含有的近红外线吸收色素(二亚氨鎓盐化合物)的种类、三氟甲烷磺酸化合物的种类及含量示于表1中。所得的近红外线吸收膜如表2所示,不仅近红外区域的吸收强,可见光区域的透过率高,而且耐湿热性或耐热性也良好。
实施例3
除了使用了下述的涂布液C以外,与实施例1相同地得到了近红外线吸收膜。
(近红外线吸收层用的涂布液C)
将涂布液的材料以下述的质量比混合,搅拌30分钟以上。然后,用标称过滤精度为1μm的过滤器除去未溶解物而配制了涂布液C。
·甲苯 21.411质量%
·甲乙酮 23.083质量%
·丙烯酸系树脂 52.762质量%
(综研化学制、GS—1030、固体成分浓度: 30质量%、Tg:115℃)
·二亚氨鎓盐化合物(色素A) 0.937质量%
(日本Carlit制、CIR1085、平衡离子:双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸)
·花青系色素 0.076质量%
(旭电化工业制、TZ—123)
·硅酮系表面活性剂 0.059质量%
(Dow Corning制、Paintud57、HLB:6.7)
·三氟甲烷磺酸锂(化合物C) 1.671质量%
将近红外线吸收层中所含有的近红外线吸收色素(二亚氨鎓盐化合物)的种类、三氟甲烷磺酸化合物的种类及含量示于表1中。所得的近红外线吸收膜如表2所示,不仅近红外区域的吸收强,可见光区域的透过率高,而且耐湿热性或耐热性也良好。
比较例1
除了使用了下述的涂布液D以外,与实施例1相同地得到了近红外线吸收膜。本比较例1是在近红外线吸收层中不含有三氟甲烷磺酸化合物或双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸化合物的例子。
(近红外线吸收层用的涂布液D)
将涂布液的材料以下述的质量比混合,搅拌30分钟以上。然后,用标称过滤精度为1μm的过滤器除去未溶解物而配制了涂布液D。
·甲苯 23.083质量%
·甲乙酮 23.083质量%
·丙烯酸系树脂 52.762质量%
(综研化学制、GS—1030、固体成分浓度:30质量%、Tg:115℃)
·二亚氨鎓盐化合物(色素A) 0.937质量%
(日本Carlit制、CIR1085、平衡离子:双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸)
·花青系色素 0.076质量%
(旭电化工业制、TZ—123)
·硅酮系表面活性剂 0.059质量%
(Dow Coming制、Paintud57、HLB:6.7)
将近红外线吸收层中所含有的近红外线吸收色素(二亚氨鎓盐化合物)的种类示于表1中。所得的近红外线吸收膜如表2所示,近红外区域的吸收强。但是,可见光区域的透过率与在近红外线吸收层中含有三氟甲烷磺酸化合物(化合物C)的实施例1~3相比略为降低,耐热性不良。
实施例4
除了在实施例1中,将近红外线吸收层中所含的三氟甲烷磺酸锂(化合物C)变更为双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸化合物(化合物D)以外,与实施例1相同地得到了近红外线吸收膜。
将近红外线吸收层中所含有的近红外线吸收色素(二亚氨鎓盐化合物)的种类、双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸化合物的种类及含量示于表1中。所得的近红外线吸收膜如表2所示,不仅近红外区域的吸收强,可见光区域的透过率高,而且耐湿热性或耐热性也良好。
实施例5
除了使用了下述的涂布液E以外,与实施例1相同地得到了近红外线吸收膜。
(近红外线吸收层用的涂布液E)
将涂布液的材料以下述的质量比混合,搅拌30分钟以上。然后,用标称过滤精度为1μm的过滤器除去未溶解物而配制了涂布液E。
·甲苯 22.193质量%
·甲乙酮 23.083质量%
·丙烯酸系树脂 52.762质量%
(综研化学制、GS—1030、固体成分浓度:30质量%、Tg:115℃)
·二亚氨鎓盐化合物(色素B) 0.937质量%
(日本Carlit制、CIR1081、平衡离子:六氟化锑)
·花青系色素 0.076质量%
(旭电化工业制、TZ—123)
·硅酮系表面活性剂 0.059质量%
(Dow Corning制、Paintud57、HLB:6.7)
·三氟甲烷磺酸锂(化合物C) 0.890质量%
将近红外线吸收层中所含有的近红外线吸收色素(二亚氨鎓盐化合物)的种类、三氟甲烷磺酸化合物的种类及含量示于表1中。所得的近红外线吸收膜如表2所示,不仅近红外区域的吸收强,可见光区域的透过率高,而且耐湿热性或耐热性也良好。
比较例2
除了使用了下述的涂布液F以外,与实施例1相同地得到了近红外线吸收膜。本比较例2是在近红外线吸收层中不含有三氟甲烷磺酸化合物或双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸化合物的例子。
(近红外线吸收层用的涂布液F)
将涂布液的材料以下述的质量比混合,搅拌30分钟以上。然后,用标称过滤精度为1μm的过滤器除去未溶解物而配制了涂布液F。
·甲苯 23.083质量%
·甲乙酮 23.083质量%
·丙烯酸系树脂 52.762质量%
(综研化学制、GS—1030、固体成分浓度:30质量%、Tg:115℃)
·二亚氨鎓盐化合物(色素B) 0.937质量%
(日本Carlit制、CIR1081、平衡离子:六氟化锑)
·花青系色素 0.076质量%
(旭电化工业制、TZ—123)
·硅酮系表面活性剂 0.059质量%
(Dow Coming制、Paintud57、HLB:6.7)
将近红外线吸收层中所含有的近红外线吸收色素(二亚氨鎓盐化合物)的种类示于表1中。所得的近红外线吸收膜如表2所示,虽然近红外区域的吸收强,但是耐湿热性(尤其是Δy)及耐热性差。
实施例6
除了使用了下述的涂布液G以外,与实施例1相同地得到了近红外线吸收膜。
(近红外线吸收层用的涂布液G)
将涂布液的材料以下述的质量比混合,搅拌30分钟以上。然后,用标称过滤精度为1μm的过滤器除去未溶解物而配制了涂布液G。
·甲苯 23.083质量%
·甲乙酮 23.083质量%
·丙烯酸系树脂 52.762质量%
(综研化学制、GS—1030、固体成分浓度:30质量%、Tg:115℃)
·二亚氨鎓盐化合物(色素A) 0.937质量%
(日本Carlit制、CIR1085、平衡离子:双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸)
·化合物E 0.076质量%
(以双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸作为平衡离子的花青色素;旭电化工业制、TZ—109D)
·硅酮系表面活性剂 0.059质量%
(Dow Coming制、Paintud57、HLB:6.7)
将近红外线吸收层中所含有的近红外线吸收色素(二亚氨鎓盐化合物)的种类、三氟甲烷磺酸化合物的种类及含量示于表1中。所得的近红外线吸收膜如表2所示,不仅近红外区域的吸收强,可见光区域的透过率高,而且耐湿热性或耐热性也良好。
实施例7
除了使用了下述的涂布液H以外,与实施例1相同地得到了近红外线吸收膜。
(近红外线吸收层用的涂布液H)
将涂布液的材料以下述的质量比混合,搅拌30分钟以上。然后,用标称过滤精度为1μm的过滤器除去未溶解物而配制了涂布液H。
·甲苯 23.083质量%
·甲乙酮 23.083质量%
·丙烯酸系树脂 52.762质量%
(综研化学制、GS—1030、固体成分浓度:30质量%、Tg:115℃)
·二亚氨鎓盐化合物(色素A) 0.937质量%
(日本Carlit制、CIR1085、平衡离子:双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸)
·化合物E 0.076质量%
(以双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸作为平衡离子的花青色素;日本化药制、CY—40MC(F))
·硅酮系表面活性剂 0.059质量%
(Dow Coming制、Paintud57、HLB:6.7)
比较例3
除了使用了下述的涂布液I以外,与实施例1相同地得到了近红外线吸收膜。
(近红外线吸收层用的涂布液I)
将涂布液的材料以下述的质量比混合,搅拌30分钟以上。然后,用标称过滤精度为1μm的过滤器除去未溶解物而配制了涂布液I。
·甲苯 23.083质量%
·甲乙酮 23.083质量%
·丙烯酸系树脂 52.762质量%
(综研化学制、GS—1030、固体成分浓度:30质量%、Tg:115℃)
·二亚氨鎓盐化合物(色素A) 0.937质量%
(日本Carlit制、CIR1085、平衡离子:双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸)
·化合物F 0.076质量%
(以六氟化锑作为平衡离子的花青色素;日本化药制、CY—40MC(S))
·硅酮系表面活性剂 0.059质量%
(Dow Coming制、Paintud57、HLB:6.7)
表1
表1中,色素A—B、化合物C—F是指下述的化合物。
(色素A)
以双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸作为平衡离子的N,N,N’,N’—四(对二正丁基氨基苯基)—对亚苯基二亚氨鎓盐
(色素B)
以六氟化锑作为平衡离子的N,N,N’,N’—四(对二正丁基氨基苯基)—对亚苯基二亚氨鎓盐
(化合物C)
三氟甲烷磺酸锂
(化合物D)
正丁基—3—甲基吡啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺
(化合物E)
以双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸作为平衡离子的花青色素
(化合物F)
以六氟化锑作为平衡离子的花青色素
表2
实施例8
1.透明基材的制造
(1)含紫外线吸收剂的母炼胶的配制
将干燥了的紫外线吸收剂(Cytec公司制、CYASORB UV—3638;2,2’—(1,4—亚苯基)双(4H—3,1—苯并噁嗪—4—酮))10质量份、不含有粒子的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂(东洋纺织制、ME553)90质量份混合,使用混炼挤出机,制作了母炼胶。此时的挤出温度为285℃,挤出时间为7分钟。
(2)易粘接层形成用的涂布液的配制
依照以下的方法配制了易粘接层形成用的涂布液。将对苯二甲酸二甲酯95质量份、间苯二甲酸二甲酯95质量份、乙二醇35质量份、新戊二醇145质量份、乙酸锌0.1质量份及三氧化锑0.1质量份加入反应容器中,在180℃下用3小时进行酯交换反应。然后,添加间苯二甲酸—5—磺酸钠6.0质量份,在240℃用1小时进行了酯交换反应后,进行缩聚反应,得到了聚酯树脂。
将所得的聚酯树脂的30质量%水分散液6.7质量份、用亚硫酸氢钠封端了的含有异氰酸酯基的自交联型聚氨酯树脂的20质量%水溶液(第—工业制药制、ELASTRON H—3)40质量份、ELASTRON用催化剂(Cat64)0.5质量份、水47.8质量份及异丙醇5质量份分别混合,继而相对于涂布液添加1质量%阴离子性表面活性剂,相对于涂布液的固体成分添加5质量%胶态二氧化硅粒子(日产工业化学公司制、SNOWTEX OL),制成涂布液。
(3)基材膜的制膜
在将固有粘度为0.62dl/g而不含有粒子的PET树脂的颗粒(东洋纺织制、ME553)90质量份、前述的含紫外线吸收剂的母炼胶10质量份在135℃下减压(1Torr)干燥6小时后,提供给挤出机。挤出机熔融部、混匀部、聚合物管、齿轮泵直到过滤器的树脂温度为280℃,在其后的聚合物管中设为275℃,从管头中以薄片状挤出。将这些聚合物分别使用不锈钢烧结体的过滤材料(标称过滤精度:阻断95%的10μm以上的粒子)过滤。另外,使平口摸头的树脂温度达到275℃。将所挤出的树脂使用静电施加浇注法卷绕在表面温度30℃的流延辊(辊直径400φ、Ra为0.1μm以下)上而冷却固化,制作了未拉伸膜。此时的喷出量为48kg/hr,所得的未拉伸膜宽300mm,厚1400μm。
然后,将上述浇注膜使用加热了的辊组及红外线加热器加热为100℃,其后用具有线速度差的辊组沿长边方向(行进方向)拉伸为3.5倍,得到了单轴取向膜。对于在该膜制造时所用的所有辊,将辊的表面粗糙度以Ra计算控制为0.1μm以下,在纵向拉伸工序的预热入口和冷却辊上设置了辊清洁器。纵向拉伸工序的辊直径为150mm,采用吸辊、静电密合、局部夹钳等密合装置将膜密合在辊上。
其后,将易粘接层形成用的涂布液用过滤粒子尺寸(初期过滤效率:95%)为25μm的毛毡型聚丙烯制过滤材料进行精密过滤,用逆辊法涂布于两面并干燥。涂布后,接下来用夹具握持膜的端部导向加热为130℃的热风区,干燥后沿宽度方向拉伸为4.0倍,以230℃热处理5秒,在该热处理工序中沿宽度方向进行3%的松弛处理,得到了基材膜(B)。该膜的厚度为100μm,此时的易粘接层的涂覆量为0.01g/m2。所得的膜的波长380nm下的透过率为4%,具有优良的紫外线吸收性。另外,总光线透过率为91%,浊度为0.6%,透明性优良。
2.近红外线吸收层的层叠
在将下述的涂布液J(粘度为23cps)通过使干燥后950nm的透过率达到4.3%的方式,使用直径60cm的斜线凹版反向地涂敷在上述的中间涂布层上,吹过40℃、5m/秒的热风20秒,150℃、20m/秒的热风20秒以及90℃、20m/秒的热风10秒而将其干燥,制成了近红外线吸收滤光器。
(近红外线吸收层用的涂布液J)
将涂布液的材料以下述的质量比混合,搅拌30分钟以上。然后,用标称过滤精度为1μm的过滤器除去未溶解物而配制了涂布液J。
·甲苯 22.193质量%
·甲乙酮 23.083质量%
·丙烯酸系树脂 52.762质量%
(综研化学制、GS—1030、固体成分浓度:30质量%、Tg:115℃)
·二亚氨鎓盐化合物(色素A) 0.937质量%
(日本Carlit制、CIR1085、平衡离子:双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸)
·花青系色素 0.076质量%
(旭电化工业制、TZ—123)
·硅酮系表面活性剂 0.059质量%
(Dow Coming制、Paintud57、HLB:6.7)
·离子性液体C 0.890质量%
(正丁基—3—甲基吡啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺)
将近红外线吸收层中的近红外线吸收色素(二亚氨鎓盐化合物)的种类、离子性液体的种类及含量表示于表3中。另外,将所得的近红外线吸收膜的物性表示于表4中。得到了近红外区域的吸收强、可见光区域的透过率高的膜。另外,耐热性、柔软性也良好。
实施例9
除了使用了下述的涂布液K以外,与实施例8相同地得到了近红外线吸收膜。
(近红外线吸收层用的涂布液K)
将涂布液的材料以下述的质量比混合,搅拌30分钟以上。然后,用标称过滤精度为1μm的过滤器除去未溶解物而配制了涂布液K。
·甲苯 22.998质量%
·甲乙酮 23.083质量%
·丙烯酸系树脂 52.762质量%
(综研化学制、GS—1030、固体成分浓度:30质量%、Tg:115℃)
·二亚氨鎓盐化合物(色素A) 0.937质量%
(日本Carlit制、CIR1085、平衡离子:双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸)
·花青系色素 0.076质量%
(旭电化工业制、TZ—123)
·硅酮系表面活性剂 0.059质量%
(Dow Coming制、Paintud57、HLB:6.7)
·离子性液体C 0.085质量%
(正丁基—3—甲基吡啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺)
将近红外线吸收层中的近红外线吸收色素(二亚氨鎓盐化合物)的种类、离子性液体的种类及含量表示于表3中。另外,将所得的近红外线吸收膜的物性表示于表4中。得到了近红外区域的吸收强、可见光区域的透过率高的膜。另外,耐热性、柔软性也良好。
实施例10
除了使用了下述的涂布液L以外,与实施例8相同地得到了近红外线吸收膜。
(近红外线吸收层用的涂布液L)
将涂布液的材料以下述的质量比混合,搅拌30分钟以上。然后,用标称过滤精度为1μm的过滤器除去未溶解物而配制了涂布液L。
·甲苯 21.411质量%
·甲乙酮 23.083质量%
·丙烯酸系树脂 52.762质量%
(综研化学制、GS—1030、固体成分浓度:30质量%、Tg:115℃)
·二亚氨鎓盐化合物(色素A) 0.937质量%
(日本Carlit制、CIR1085、平衡离子:双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸)
·花青系色素 0.076质量%
(旭电化工业制、TZ—123)
·硅酮系表面活性剂 0.059质量%
(Dow Coming制、Paintud57、HLB:6.7)
·离子性液体C 1.671质量%
(正丁基—3—甲基吡啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺)
将近红外线吸收层中的近红外线吸收色素(二亚氨鎓盐化合物)的种类、离子性液体的种类及含量表示于表3中。另外,将所得的近红外线吸收膜的物性表示于表4中。得到了近红外区域的吸收强、可见光区域的透过率高的膜。另外,耐热性、柔软性也良好。
比较例4
除了使用了下述的涂布液M以外,与实施例8相同地得到了近红外线吸收膜。
(近红外线吸收层用的涂布液M)
将涂布液的材料以下述的质量比混合,搅拌30分钟以上。然后,用标称过滤精度为1μm的过滤器除去未溶解物而配制了涂布液M。
·甲苯 23.083质量%
·甲乙酮 23.083质量%
·丙烯酸系树脂 52.762质量%
(综研化学制、GS—1030、固体成分浓度:30质量%、Tg:115℃)
·二亚氨鎓盐化合物(色素A) 0.937质量%
(日本Carlit制、CIR1085、平衡离子:双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸)
·花青系色素 0.076质量%
(旭电化工业制、TZ—123)
·硅酮系表面活性剂 0.059质量%
(Dow Coming制、Paintud57、HLB:6.7)
将近红外线吸收层中的近红外线吸收色素(二亚氨鎓盐化合物)的种类表示于表3中。另外,将所得的近红外线吸收膜的物性表示于表4中。得到了近红外区域的吸收强的膜。得到可见光区域的透过率与添加了离子性液体的实施例8~10相比略低的膜。耐热性、柔软性变得不良。
参考例1
除了在实施例8中,将离子性液体的种类变更为下述的离子性液体N以外,与实施例8相同地得到了近红外线吸收膜。
离子性液体D:正丁基—3—甲基吡啶鎓四氟硼酸酯
将近红外线吸收层中的近红外线吸收色素(二亚氨鎓盐化合物)的种类、离子性液体的种类和含量表示于表3中。另外,将所得的近红外线吸收膜的物性表示于表4中。得到了近红外区域的吸收强、可见光区域的透过率高的膜。另外,耐热性、柔软性也良好。
实施例11
除了在实施例8中,将离子性液体的种类变更为下述的离子性液体O以外,与实施例8相同地得到了近红外线吸收膜。
离子性液体O:N,N,N—三甲基—N—丙基铵双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺
将近红外线吸收层中的近红外线吸收色素(二亚氨鎓盐化合物)的种类、离子性液体的种类和含量表示于表3中。另外,将所得的近红外线吸收膜的物性表示于表4中。得到了近红外区域的吸收强的膜。耐热性虽然比实施例8差,但是较比较例4好。另外,柔软性良好。
实施例12
除了使用了下述的涂布液P以外,与实施例8相同地得到了近红外线吸收膜。
(近红外线吸收层用的涂布液P)
将涂布液的材料以下述的质量比混合,搅拌30分钟以上。然后,用标称过滤精度为1μm的过滤器除去未溶解物而配制了涂布液P。
·甲苯 22.193质量%
·甲乙酮 23.083质量%
·丙烯酸系树脂 52.762质量%
(综研化学制、GS—1030、固体成分浓度:30质量%、Tg:115℃)
·二亚氨鎓盐化合物(色素B) 0.937质量%
(日本Carlit制、CIR1081、平衡离子:六氟化锑)
·花青系色素 0.076质量%
(旭电化工业制、TZ—123)
·硅酮系表面活性剂 0.059质量%
(Dow Coming制、Paintud57、HLB:6.7)
·离子性液体C
(正丁基—3—甲基吡啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺)
将近红外线吸收层中的近红外线吸收色素(二亚氨鎓盐化合物)的种类示于表3中。另外,将所得的近红外线吸收膜的物性表示于表4中。得到了近红外区域的吸收强、可见光区域的透过率高的膜。另外,耐热性、柔软性也良好。
比较例5
除了使用了下述的涂布液Q以外,与实施例8相同地得到了近红外线吸收膜。
(近红外线吸收层用的涂布液Q)
将涂布液的材料以下述的质量比混合,搅拌30分钟以上。然后,用标称过滤精度为1μm的过滤器除去未溶解物而配制了涂布液Q。
·甲苯 23.083质量%
·甲乙酮 23.083质量%
·丙烯酸系树脂 52.762质量%
(综研化学制、GS—1030、固体成分浓度:30质量%、Tg:115℃)
·二亚氨鎓盐系色素 0.937质量%
(日本Carlit制、CIR1081、平衡离子:六氟化锑)
·花青系色素 0.076质量%
(旭电化工业制、TZ—123)
·硅酮系表面活性剂 0.059质量%
(Dow Coming制、Paintud57、HLB:6.7)
将近红外线吸收层中的近红外线吸收色素(二亚氨鎓盐化合物)的种类、离子性液体的种类和含量表示于表3中。另外,将所得的近红外线吸收膜的物性表示于表4中。得到了近红外区域的吸收强、可见光区域的透过率高的膜。另外,耐热性、柔软性也良好。
实施例13
除了作为透明基材,使用了反射膜(日本油脂制、Realook7700S),在与防反射层相反的面上层叠了近红外线吸收层以外,与实施例8相同地得到了近红外线吸收膜。
将近红外线吸收层中的近红外线吸收色素(二亚氨鎓盐化合物)的种类、离子性液体的种类和含量表示于表3中。另外,将所得的近红外线吸收膜的物性表示于表4中。得到了近红外区域的吸收强、可见光区域的透过率高的膜。另外,耐热性、柔软性也良好。
[表3]
表3中,色素A、B、化合物D、G、H是指下述的化合物。
(色素A)
以双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸作为平衡离子的N,N,N’,N’—四(对二正丁基氨基苯基)—对亚苯基二亚氨鎓盐
(色素B)
以六氟化锑作为平衡离子的N,N,N’,N’—四(对二正丁基氨基苯基)—对亚苯基二亚氨鎓盐
(离子性液体D)
正丁基—3—甲基吡啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺
(离子性液体G)
正丁基—3—甲基吡啶鎓四氟硼酸酯
(离子性液体H)
N,N,N—三甲基—N—丙基铵双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺
[表4]
工业上的利用可能性
在将本发明的近红外线吸收膜作为近红外线吸收膜设于等离子体显示器的前面时,由于不仅可以与以往的近红外线吸收膜相同,吸收从显示器中射出的不需要的近红外线,防止精密设备的误动作,而且还可以大幅度减少由热造成的色调的变化,因此可以有助于等离子体显示器的高画质化,并且具有提高光学滤光器的设计的自由度的优点,对于工业界来说有很大帮助。
Claims (4)
1.一种近红外线吸收膜,其是在透明基材上设置了由下述的组合物形成的近红外线吸收层的近红外线吸收膜,所述组合物主要由近红外线吸收色素及树脂构成,其特征在于,所述近红外线吸收膜含有下述花青色素作为近红外线吸收色素,所述花青色素以三氟甲烷磺酸化合物或双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸化合物作为平衡离子,作为近红外线吸收色素的花青色素在近红外线吸收层中的含有量为0.1质量%以上10.0质量%以下。
2.根据权利要求1所述的近红外线吸收膜,其特征在于,近红外线吸收色素含有二亚氨鎓盐化合物。
3.根据权利要求2所述的近红外线吸收膜,其特征在于,二亚氨鎓盐化合物是以双(三氟甲烷磺酰基)亚氨酸作为平衡离子的二亚氨鎓盐化合物。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的近红外线吸收膜,其特征在于,构成近红外线吸收层的树脂为丙烯酸系树脂。
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