CN102343695A - 用于制备光反射膜的方法和光反射膜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供用于制备光反射膜的方法和光反射膜。光反射膜通过以下过程制备：(a)在树脂膜上形成具有至少30mN/m的表面能的抗静电层，(b)在相反侧的表面上涂敷可固化液晶组合物，(c)干燥所涂敷的可固化液晶组合物以使其处于胆甾醇型液晶相的状态，(d)进行固化反应以形成光反射层，和(e)将(b)至(d)的过程重复至少一次。

Description

用于制备光反射膜的方法和光反射膜
对相关申请的交叉引用
本申请要求于2010年7月22日提交的日本专利申请2010-164985的优先权的权益，该日本专利申请的内容通过引用将它们的全部内容结合在此。
技术领域
本发明涉及一种用于制备具有光反射层压膜的光反射膜(lightreflective film)的方法，所述光反射层压膜包括多个层，所述多个层中的每一层具有固定在其中的胆甾醇型液晶相，尤其涉及一种用于制备将要粘贴至建筑物的窗户、车窗等的这种光反射膜的方法。本发明还涉及根据本发明的制备方法制备的光反射膜。
背景技术
最近，随着对于在环境和能量的关注增加，对于节能工业产品的需求高，并且作为它们中的一种，需要有效用于房屋、车等中的窗玻璃的热屏蔽的玻璃和膜，或者换言之，用于减少通过窗玻璃来自太阳光的热负荷。对于减少来自太阳光的热负荷，需要防止阳光光谱的可见范围或IR范围的任何范围中的太阳光线的透射。特别是，对于车窗，从安全性的角度出发，需要可见光范围中的高透射率，并且对于热屏蔽的需要也高，并且在一些国家，存在规定阳光反射率的趋势。
涂布有能够屏蔽热辐射的特殊金属膜的双层玻璃，被称为低E双夹玻璃，被很好地用作具有高热绝缘/屏蔽能力的生态玻璃。例如，可以通过根据真空成膜方法层压多个层，形成特殊金属膜。通过真空成膜形成的特殊金属涂层膜在反射性上十分优异，但真空过程是非生产性的且其制造成本高。另外，金属膜在使用时同时屏蔽电磁波，并因此具有以下问题：当用于移动电话等时，它引起无线电干扰，并且当用于汽车时，其中不能使用ETC。不仅需要解决电磁干扰的问题，而且从安全性的角度出发，对于车窗需要可见光的高透射率。
已经提出了在光反射膜中使用胆甾醇型液晶相的方法。例如，如在日本专利4109914中所公开的，通过在λ/2片的两侧上都形成一个胆甾醇型液晶层，可以在700至1200nm的范围内选择性并且有效地反射在一个方向上圆偏振的光。
JP-T 2009-514022公开了具有胆甾醇型液晶层的IR反射制品。对于多个胆甾醇型液晶层的层压，已经做出各种尝试以在液晶显示器件中使用所述层压材料，并且具体地，对于在可见光区中有效地反射光的技术，已知各种途径；并且，例如，日本专利3500127公开了多个胆甾醇层层压的情况。在日本专利3500127中的实施例中，重复以下步骤以制造所需的层压材料：将胆甾醇型液晶材料涂敷至涂有取向膜的玻璃基板上，接着在其上将它固化。
日本专利4008358公开了一种用于通过在两个基板之间预定的液晶混合物的UV-聚合而制备宽带胆甾醇型液晶膜的方法。然而，没有给出关于用于制备包含多个层的层压膜的方法的具体描述。日本专利3745221公开了一种圆偏振光抽出光学器件，其中在预定的条件下层压多个液晶层，所述多个液晶层中的每个层由具有胆甾醇规则性的三维交联的液晶分子形成。在日本专利3745221中的实施例中，将液晶材料的涂布液以旋转涂布的模式涂敷到玻璃基板上，之后通过用光的照射使液晶分子三维交联，以形成所述构成层，从而制备了层压结构的器件。
JP-A 2002-22960公开了一种具有在胆甾醇层的一侧或两侧上形成的抗静电光漫射层的构造的情况。JP-A 2004-252257公开了一种具有通过向光漫射片的表面和/或背面涂敷抗静电剂形成的抗静电层的构造的情况。
发明内容
为了制备高热屏蔽能力的反射膜，必须加宽反射波长带，并且通常，对于更宽的带宽，通常采用由多个光反射层组成的层压结构，所述多个光反射层中的每个层具有不同的选择性反射波长。例如，可以以下列模式制备具有层压结构的光反射膜：用所要层压的构成层相继涂布的模式，或者以通过粘贴层压多个层的模式。在前一种方法中，通常，重复涂布步骤、干燥步骤、取向步骤和固化步骤，其中为了固化，例如，采用通过UV照射的光固化。在普通涂布装置中，提供1至3个涂布步骤，并且为了在装置中形成多个层，必须将正在制备的膜一次收卷成卷，之后退卷，并且在涂布、干燥、取向和固化步骤的过程中重复处理。本发明人实际研究了这些步骤的过程并且已知，在将层压膜一次收卷的情况下，涂膜和基板膜在给予它们的张力下保持彼此强接触，并且因此存在以下问题：当在退卷的层压膜上形成涂膜时，则其光反射率降低。另一方面，关于在涂膜与树脂膜背面之间接触的影响，已知存在粘附性的问题如粘连等，并且已知存在针对降低该膜的所述背面上的表面能的对策。然而，在该情况下，出现以下问题：当在膜的背面上形成硬涂层时，涂布膜被排斥并且不能形成平坦且平滑的膜。在光反射膜的一些用途和使用实施方案中，这种硬涂层可能是必不可少的组分，并且因此，需要满足以下两个要求：防止光反射膜的性能由于在形成各自具有固定在其中的胆甾醇型液晶相的多个层中收卷成卷并退卷所收卷的膜的操作而恶化的要求，以及在膜的背面上形成高质量的硬涂层的要求。
然而，在任何参考文献中没有涉及以下问题：关于在形成各自具有固定在其中的胆甾醇型液晶相的多个层中，由收卷成卷并退卷所收卷的膜的操作引起的光反射膜的性能的恶化。另一方面，JP-T 2009-514022写到可以设置金属层以与胆甾醇液晶层相邻或者可以设置硬涂层，然而，其中没有关于以下方面的研究：关于在没有用胆甾醇型液晶层层压的一侧的膜表面上的表面能，以及关于硬涂层的形成适应性。JP-A 2004-252257和JP-A2002-22960描述了将导电无机细粒或光漫射性二氧化硅加入到抗静电光漫射层中，然而，其中没有关于抗静电光漫射层表面的表面能的研究，而将该层的表面相当程度粗糙化以具有不规则性，并且也没有任何涉及表面用任何附加功能层的涂布性的研究。
考虑到上述问题做出本发明。具体地，本发明用于解决所述问题的一个目的在于：提供一种光反射膜，所述光反射膜含有多个层，所述多个层的每个层具有固定在其中的胆甾醇型液晶相，所述光反射膜即使在收卷成卷并退卷卷的重复操作中仍能够在宽带宽范围内保持良好的IR反射率，所述光反射膜具有低雾度并且其用硬涂层的涂布性良好。
为解决上述问题，本发明人进行了专心地研究。结果，本发明人发现，通常，当基板膜的表面能增加时，此时其用硬涂层的涂布性可能更好化(bettered)，但是相反，膜的雾度增加并且其光反射率降低，或者换言之，这两者是折衷关系。关于这点，本发明人进行了进一步的研究。具体地，发明人在树脂膜的没有用胆甾醇液晶层层压的一侧上的表面上层压抗静电层，并且出乎意料地发现：即使当膜的表面能增加时，膜的雾度也不增加并且其光反射率不降低。具体地，本发明人发现：可以通过以下构成解决上述问题，并完成了本发明。本发明包括以下构成。
[1]一种用于制备光反射膜的方法，所述方法包括：(a)在树脂膜的一个表面上，形成具有至少30mN/m的表面能的抗静电层，以制备层压材料，(b)向所述层压材料的与它的提供所述抗静电层的一侧相反的表面上，涂敷可固化液晶组合物，(c)干燥所涂敷的可固化液晶组合物，以使其处于胆甾醇型液晶相的状态，(d)进行所述可固化液晶组合物的固化反应，以固定所述胆甾醇型液晶相，从而形成光反射层，和(e)在其上形成有所述光反射层的所述层压材料上，将(b)至(d)的过程重复至少一次。
[2]根据[1]所述的用于制备光反射膜的方法，其中所述可固化液晶组合物至少含有：可聚合棒状液晶化合物、能够控制所述可聚合棒状液晶化合物取向的取向控制剂和溶剂。
[3]根据[1]或[2]所述的用于制备光反射膜的方法，其中在步骤(b)至步骤(e)的过程中，形成至少一个反射右旋圆偏振光(a rightcircularly-polarized light)的层和至少一个反射左旋圆偏振光(a leftcircularly-polarized light)的层。
[4]根据[1]至[3]中的任一项所述的用于制备光反射膜的方法，所述方法包括：在步骤(a)与步骤(b)之间，将所述层压材料的在它的与上面形成有所述抗静电层的一侧相反的一侧上的表面取向。
[5]根据[1]至[4]中的任一项所述的用于制备光反射膜的方法，所述方法包括：在步骤(a)与步骤(b)之间，在所述层压材料上在它的与上面形成有所述抗静电层的一侧相反的一侧上形成取向膜，并且将所述取向膜的表面取向。
[6]根据[4]或[5]所述用于制备的光反射膜的方法，所述方法包括：通过摩擦处理，将所述层压材料的所述表面取向。
[7]根据[1]至[6]中的任一项所述的用于制备光反射膜的方法，所述方法包括：通过使用含有导电细粒的抗静电层组合物，形成所述抗静电层。
[8]根据[7]所述的用于制备光反射膜的方法，其中所述抗静电层组合物形成导电聚合物。
[9]根据[1]至[8]中的任一项所述的用于制备光反射膜的方法，其中所述树脂膜是聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
[10]根据[1]至[9]中的任一项所述的用于制备光反射膜的方法，其中所述方法包括：在所述树脂膜的与它的抗静电层的一侧相反的表面上形成硬涂层。
[11]根据[1]至[10]中的任一项所述的用于制备光反射膜的方法，所述方法用于制备将要粘贴到窗玻璃上的光反射膜。
[12]根据[1]至[11]中的任一项所述的用于制备光反射膜的方法，所述方法包括将所述膜收卷成卷。
[13]一种光反射膜，所述光反射膜根据[1]至[12]中的任一项所述的用于制备光反射膜的方法制备。
[14]根据[13]所述的光反射膜，所述光反射膜被收卷成卷。
根据本发明，提供了一种用于制备光反射膜的方法，所述光反射膜含有多个层，所述多个层中的每个层具有固定在其中的胆甾醇型液晶相，所述光反射膜即使在收卷成卷并退卷所述卷的重复操作之后仍然可以在宽带宽范围内保持良好的IR反射率，所述光反射膜具有低雾度并且其用硬涂层的涂布性良好。
附图说明
图1是根据本发明的制备方法制备的光反射膜的一个实例的横截面图。
图2是根据本发明的制备方法制备的光反射膜的另一个实例的横截面图。
图3是根据本发明的制备方法制备的光反射膜的再另一个实施例的横截面图。
在图中，1表示光反射膜，10表示硬涂层，11表示抗静电层，12表示树脂膜，并且14a、14b、16a和16b表示光反射层。
具体实施方式
在下面，详细描述本发明的内容。在本说明书中，通过术语“一个数至另一个数”表达的数值范围意指落在指示该范围的最低限的前一个数与指示其最高限的后一个数之间的范围。在本说明书中，“光透射性”意指膜对可见光是透射性的。
[用于制备光反射膜的方法]
本发明用于制备的光反射膜的方法(在下文，此也可以称作本发明的制备方法)包括：(a)在树脂膜的一个表面上，形成具有至少30mN/m的表面能的抗静电层，以制备层压材料，(b)向所述层压材料的与它的提供所述抗静电层的一侧相反的表面上，涂敷可固化液晶组合物，(c)干燥所涂敷的可固化液晶组合物，以使其处于胆甾醇型液晶相的状态，(d)进行所述可固化液晶组合物的固化反应，以固定所述胆甾醇型液晶相，从而形成光反射层，和(e)在其上形成有光反射层的所述层压材料上，将步骤(b)至步骤(d)的过程重复至少一次。
本发明的制备方法包括上述构成，因此制备了一种光反射膜，所述光反射膜即使在收卷成卷并退卷所述卷的重复操作之后仍然可以在宽带宽范围内保持良好的IR反射率，并且所述光反射膜具有低雾度。其中固定有胆甾醇型液晶相的光反射层表现出反射落在基于胆甾醇型液晶相的螺距的特定波长范围内的光的光选择性反射特性。据此，通过控制胆甾醇型液晶相的螺距从而只截止(cut off)落在700nm以上的波长范围内的光，可以获得高水平的热屏蔽效果。
本发明的制备方法在下面关于其中优选的材料和构成所述方法的步骤进行描述。
<步骤(a)>
本发明的制备方法包括：(a)在树脂膜的一个表面上，形成具有至少30mN/m的表面能的抗静电层，以得到层压材料的步骤。
(树脂膜)
在本发明的制备方法中，对于树脂膜没有特别限定。取决于其所需目的，可以要求该膜对紫外射线具有高的透明度。该膜可以是在受控的生产过程中制备的特殊延迟片如λ/2片等，或者也可以是聚合物膜等，所述的聚合物膜等而不能用作指定的延迟片，原因在于其面内延迟的波动太大，具体地，当其表示为在1000nm波长处的面内延迟Re(1000)的波动时，膜的Re(1000)波动是至少20nm，或至少100nm。
对于树脂膜的面内延迟也没有特别限定。例如，可以使用具有800至13000nm的在1000nm波长处的面内延迟Re(1000)的延迟片等。
取决于其所需目的，这里优选使用对可见光具有高透射率的聚合物膜作为树脂膜。作为对可见光具有高透射率的聚合物膜，可以提及的有：用于光学膜的各种类型的聚合物膜，所述光学膜被用作显示器件如液晶显示器件等的一部分。更具体地，可以提及的有：聚酯膜如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等；聚碳酸酯膜(PC)膜，聚甲基丙烯酸甲酯膜；聚烯烃膜如聚乙烯、聚丙烯等；聚酰亚胺膜、三乙酰纤维素(TAC)膜等。
在本发明的制备方法中，从树脂膜的透明度的角度出发，树脂膜优选是聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
优选地，对树脂膜进行表面处理。对于表面处理的方法没有特别限定，并且可以采用任何已知的方法。例如，可以提及的有辉光放电处理、等离子体放电处理、臭氧处理等。在本发明的制备方法中，优选地，在进行过辉光放电处理的表面上层压抗静电层。
(抗静电层的层压)
对于在树脂膜的一个表面上形成抗静电层以制备层压材料的方法没有特别限定，为此可以采用任何已知的方法。
作为形成抗静电层的方法，可以提及的有涂布和气相成膜如溅射等。首先，涂布是优选的，并且更优选的是通过以下方法形成的涂层：用含有多官能单体或低聚物的涂布液涂布，接着将其干燥和固化，以获得预定的硬度。
对于涂布方法，优选地，通过将材料溶解和/或分散在溶剂中制备涂布液。可以用以下各种方法实现用涂布液的涂布：绕线棒涂布法、挤压涂布法、直接照相凹版式涂布法、反转照相凹版式涂布法、口模式涂布法等。视情况而定，可以使用喷墨装置，其中可以将液晶组合物通过喷嘴喷出以形成涂膜。
(用于抗静电层的组合物中所含有的树脂)
对于形成抗静电层中使用的材料没有特别限定。这里可以使用迄今用作用于在聚合物膜(例如，PET膜)上形成抗静电层的那些的各种材料。
另一方面，抗静电层组合物优选含有至少一种双官能或更多官能的(more polyfunctional)聚合单体作为其主要成分。双官能或更多官能的聚合单体优选是双官能或更多官能的(甲基)丙烯酸酯。在本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”意指甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯的通称；并且双官能或更多官能的单体意指在一个分子中含有至少两个聚合基团的单体。
优选地，双官能或更多官能的(甲基)丙烯酸酯是可光聚合的。取决于所需的铅笔硬度，这里可以单独使用一种单独的双官能或更多官能的(甲基)丙烯酸酯，或作为组合使用两种以上的不同种类的双官能或更多官能的(甲基)丙烯酸酯。作为双官能或更多官能的(甲基)丙烯酸酯，这里可以使用已知的任何一种；并且首先，从确保硬度的角度出发，优选的是使用1，9-壬二醇丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)或季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)。
对于用于将抗静电层的表面能控制在至少30mN/m的方法没有特别限定，为此可以使用任何已知的方法。
优选地，本发明的制备方法包括通过使用含有氟化合物的抗静电层组合物形成抗静电层的步骤。
优选地，氟化合物是具有β-(全氟烷基)基团的(甲基)丙烯酸酯，因为能够获得高的斥水性。
氟化合物可以是可商购的，为此，例如，优选使用的是Light AcrylateFA-108，商品名，由Kyoeisha Chemical Industry制造，等。
加入的氟化合物的量相对于整个抗静电层的质量优选是0.05至80质量％，更优选0.1至60质量％，再更优选0.2至50质量％。
描述抗静电层。在赋予该层导电性的方法中，可以使用吸湿物质、水溶性无机盐、一些种类的表面活性剂、阳离子型聚合物、阴离子型聚合物、胶体二氧化硅、金属粒子等。为了完全防止尘埃粘附，优选地，赋予该层至多10-8(Ωcm-3)的体积电阻率水平的导电性。吸湿物质、水溶性无机盐、一些种类的表面活性剂、阳离子型聚合物、阴离子型聚合物、胶体二氧化硅等的使用可以使得能够赋予该层至多10-8(Ωcm-3)的体积电阻率，然而，存在以下问题：温度-湿度依赖性大，并且因此，为了确保足够的导电性，需要一定程度的高湿度。因此，本发明的制备方法优选包括通过使用含有导电细粒的抗静电层组合物形成抗静电层的步骤。因此，作为导电层中使用的材料，优选的是金属氧化物，所述金属氧化物包含Zn、Ti、Al、In、Si、Mg、Ba、Mo、W、V和Sn中的任何一个作为主要成分。作为具体的实例，优选的是ZnO、TiO2、SnO2、Al2O3、In2O3、SiO2、MgO、BaO、MoO3、V2O5等，以及它们的复合氧化物，并且更优选的是ZnO、TiO2、SnO2。关于含有杂原子的实例，例如，有效地向ZnO中加入Al、In等；向SnO2中加入Sb(例如，Sb2O5)、Nb、卤素元素等；向TiO2加入Nb、TA等。此外，如JP-B 59-6235中所述，也可以使用通过将上述金属氧化物附着于任何其它结晶金属粒子或纤维状物质(例如，二氧化钛)制备的材料。
上述导电细粒的优选实施方案描述于JP-A 62-270335中，并且这些在这里有利地采用。
优选地，抗静电层的表面能是至少30mN/m，并且从抗静电层用要形成于其上的硬涂层等的涂布性的角度出发，所述层的表面能优选更高。
(抗静电层组合物的特性)
从抗静电层组合物的涂布性的角度出发，优选地，抗静电层组合物具有1至100mPa·s，更优选1至30mPa·s的粘度。
对于抗静电层组合物的涂层厚度没有特别限定。在固化之后，该厚度优选地是0.05至10μm左右，更优选0.1至5μm，再更优选0.1至1μm。
如下文中给出的实施例中所示，抗静电层可以含有金属细粒或者可以含有能够提供抗静电功能的导电聚合物。
(硬涂层的涂布性)
在本发明的膜中，抗静电层用硬涂层的涂布性良好。具体地，在本发明的膜中，可以在抗静电层上无收缩地形成具有高平滑性的硬涂层。下面描述在本发明中优选使用的硬涂层及其形成方法。
关于涂布方法，优选地，将材料溶解和/或分散在溶剂中以制备涂布液，并且在该方法中使用所述涂布液。为了用所述涂布方法涂布，可以采用的是以下各种方法：绕线棒涂布法、挤压涂布法、直接照相凹版式涂布法、反转照相凹版式涂布法、口模式涂布法等。视情况而定，可以使用喷墨装置，其中可以将液晶组合物通过喷嘴喷出以形成涂膜。
(用于硬涂层的组合物中所含有的树脂)
对于形成硬涂层中使用的材料没有特别限定。这里可以使用迄今用作用于在聚合物膜(例如，PET膜)上形成硬涂层的那些的各种材料。
硬涂层优选具有至少2H的铅笔硬度。对于将硬涂层的铅笔硬度控制为至少2H的方法没有特别限定，为此可以采用任何已知的方法。这里，例如，从可以容易地将光辐射或热聚合之后形成的硬涂层控制为具有至少2H的铅笔硬度的角度出发，硬涂层组合物优选含有至少一种双官能或更多官能的可聚合单体作为其主要成分。双官能或更多官能的可聚合单体优选是双官能或更多官能的(甲基)丙烯酸酯。在本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”意指甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯的通称；并且双官能或更多官能的单体意指在一个分子中含有至少两个可聚合基团的单体。
优选地，双官能或更多官能的(甲基)丙烯酸酯是可光聚合的。取决于所需的铅笔硬度，这里可以单独使用一种单独的双官能或更多官能的(甲基)丙烯酸酯，或作为组合使用两种以上的不同种类的双官能或更多官能的(甲基)丙烯酸酯。作为双官能或更多官能的(甲基)丙烯酸酯，这里可以使用已知的任何一种；并且首先，从确保硬度的角度出发，优选的是使用二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)或季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)。
除双官能或更多官能的(甲基)丙烯酸酯之外，为了控制涂料的粘度或膜形成之后的铅笔硬度的目的，硬涂层组合物还可以含有单官能的(甲基)丙烯酸酯。
硬涂层的与具有抗静电层的一侧相反的一侧表面上优选具有小于30mN/m的表面能。对于用于将硬涂层的表面能控制在小于30mN/m的方法没有特别限定，为此可以使用任何已知的方法。
优选地，本发明的制备方法包括通过使用含有氟化合物的硬涂层组合物形成硬涂层的步骤。
优选地，氟化合物是具有全氟烷基的(甲基)丙烯酸酯，因为能够获得高的斥水性。
氟化合物可以是可商购的，为此，例如，优选使用的是Light AcrylateFA-108，商品名，由Kyoeisha Chemical Industry制造，等。
加入的氟化合物的量相对于整个硬涂层的质量优选是0.05至80质量％，更优选0.1至60质量％，再更优选0.2至50质量％。
优选地，硬涂层的表面能是5至29mN/m，再更优选5至20mN/m。当硬涂层的表面能小于30mN/m时并且当在本发明的膜的抗静电层上层压该类型的硬涂层时，本发明可以提供一种光反射膜，所述光反射膜在被收卷成卷并退卷卷的重复操作之后仍能够在宽带宽范围内保持好的IR反射率并且具有低雾度。
还优选地，从层的有利于易于移除其上粘附的指纹和污物的抗污性的角度出发，本发明的制备方法包括通过使用含有硅化合物的硬涂层组合物形成硬涂层的步骤。作为硅化合物，可以提及的有硅橡胶和硅丙烯酸类单体；并且优选地，从增加该层的表面硬度的角度出发，其含有二氧化硅粒子。
(硬涂层组合物的特征)
优选地，从硬涂层组合物的涂布性的角度出发，硬涂层组合物的粘度是1至100Pa·s，更优选1至30Pa·s。
对于硬涂层组合物的涂布厚度没有特别限定。在固化之后，该厚度优选是0.1至15μm左右，更优选1至10μm，再更优选3至8μm。
(层压材料的表面的取向处理)
优选地，本发明的制备方法包括在步骤(a)与步骤(b)之间，将所述层压材料的在它的与上面形成有所述抗静电层的一侧相反的一侧上的表面取向的步骤。对于取向处理方法没有特别限定，为此可采用的是使用取向膜的方法。
优选地，本发明的制备方法包括在步骤(a)与步骤(b)之间，在所述层压材料上在它的与上面形成有抗静电层的一侧相反的一侧上形成取向膜的步骤，并且将所述取向膜的表面取向的步骤。对于取向膜没有特别限定，为此可以使用任何已知的取向膜。该膜可以是摩擦取向膜或任何其它光学取向膜。首先，优选的是使用摩擦取向膜，或换言之，本发明的制备方法优选包括通过摩擦处理而将层压材料的表面取向的步骤。
<步骤(b)>
本发明的制备方法包括：(b)向层压材料的与它的提供抗静电层的一侧相反的表面上，涂敷可固化液晶组合物的步骤。
(涂布方法)
在步骤(b)中，将可固化液晶组合物涂敷到层压材料的表面上，或者换言之，到树脂膜或者下面的光反射层的表面上。对于用可固化液晶组合物的涂布方法没有特别限定，为此可以使用任何已知的方法。优选地，将材料溶解和/或分散在溶剂中，以制备涂布液。可以根据以下各种方法涂敷涂布液：绕线棒涂布法、挤压涂布法、直接照相凹版式涂布法、反转照相凹版式涂布法、口模式涂布法等。视情况而定，可以使用喷墨装置，其中可以将液晶组合物通过喷嘴喷出以形成涂膜。
(可固化液晶组合物)
下面描述的是可固化液晶组合物中含有的材料。
优选地，用于形成光反射层的可固化液晶组合物至少含有，例如，棒状液晶化合物、能够控制棒状液晶化合物取向的取向控制剂以及溶剂；并且更优选地，棒状液晶化合物是可聚合棒状液晶化合物。
还优选地，可固化液晶组合物至少含有：棒状液晶化合物、旋光化合物(这个可以称作手性试剂)和聚合引发剂。
更优选地，该组合物含有聚合引发剂。该组合物可以含有两种以上不同类型的相应成分。例如，可聚合液晶化合物和不可聚合液晶化合物两者可以在组合物中。低分子液晶化合物和高分子液晶化合物两者也可以在组合物中。
此外，为了增强取向均匀性和涂层适应性并且增加膜强度的目的，该组合物可以含有选自以下各种添加剂中的至少一种：水平取向剂、不匀性抑制剂、收缩改进剂、可聚合单体等。如果需要，在不减损膜的光学性能的范围内可以进一步将以下各项加入到可固化液晶组合物中：聚合抑制剂、抗氧化剂、UV吸收剂、光稳定剂等。
下面描述可固化液晶组合物中优选含有的材料。
(1)可聚合棒状液晶化合物：
本发明中可以使用的棒状液晶化合物的一个实例是棒状向列液晶化合物。棒状向列液晶化合物的优选实例是甲亚胺类、氧化偶氮化物、氰基联苯类、氰基苯酯类、苯甲酸酯类、环己烷甲酸苯酯类、氰基苯基环己烷类、氰基取代的苯基嘧啶类、烷氧基取代的苯基嘧啶类、苯基二
Figure BDA0000077734100000131
烷类、二苯乙炔类和烯基环己基苯甲腈类。这里不但可以使用低分子液晶化合物，而且可以使用高分子液晶化合物。
对于本发明中使用的棒状液晶化合物可以是可聚合的或不可聚合的。不具有可聚合基团的棒状液晶化合物描述于各种参考文献(例如，Y.Goto等，Mol.Cryst.Liq.Cryst.1995，第260卷，第23-28页)中。
可以通过将可聚合基团引入到棒状液晶化合物中获得可聚合棒状液晶化合物。可聚合基团的实例包括不饱和可聚合基团、环氧基和吖丙啶基。优选的是不饱和可聚合基团，并且更优选的是烯式不饱和可聚合基团。可以在各种方法中将可聚合基团引入到棒状液晶化合物的分子中。可聚合棒状液晶化合物具有的可聚合基团的数量优选是1至6，更优选1至3。可聚合棒状液晶化合物的实例包括在Makromol.Chem.，第190卷，第2255页(1989)；Advanced Materials，第5卷，第107页(1993)；USP 4683327、5622648、5770107；WO95/22586、WO95/24455、WO97/00600、WO98/23580、WO98/52905；JP-A 1-272551、6-16616、7-110469、11-80081、2001-328973等中所述的化合物。这里可以作为组合使用两种以上不同类型的可聚合棒状液晶化合物。当作为组合使用两种以上不同类型的可聚合棒状液晶化合物时，可以降低取向温度。
(2)取向控制剂：
可以将有助于胆甾醇型液晶相的稳定和快速形成的取向控制剂加入到可固化液晶组合物中。取向控制剂的实例包括以下通式(I)至(IV)的化合物。可以选择包括两种以上化合物。这些化合物可以减小液晶化合物分子的倾斜角或者可以使所述分子在该层与空气的界面中基本水平取向。此外，以下式(I)至(IV)的化合物在从下层至上层的扩散性上都很优异，并且因此在本发明的方法中作为取向控制剂是特别有用的。
在本说明书中，“水平取向”意指液晶分子的长轴平行于膜面，但是不要求严格平行；并且在本说明书中，“水平取向”意指相对水平面的倾斜角小于20度。在液晶化合物在与空气的界面附近水平取向的情况下，可以几乎不出现取向缺陷，并且因此在可见光区中的透明度可以增加且在IR区中的反射率也可以增加。另一方面，当液晶化合物的分子以大倾斜角取向时，那么胆甾醇型液晶相的螺旋轴可以从法线移动至膜面，并且该情况因此是不利的，因为反射率可能降低、可能出现指纹图案并且雾度可能增加从而出现折射。
Figure BDA0000077734100000151
在上式中，R可以相同或不同，各自表示具有1至30个碳原子并且任选被氟原子取代的烷氧基，优选具有1至20个碳原子的烷氧基，更优选具有1至15个碳原子的烷氧基。然而，烷氧基中的一个以上的CH2或两个以上在其中彼此不相邻的CH2可以被-O-、-S-、-OCO-、-COO-、-NRa-、-NRaCO-、-CONRa-、-NRaSO2-或-SO2NRa-取代；并且Ra表示氢原子或具有1至5个碳原子的烷基。优选地，该化合物具有至少一个氟原子，原因在于可以将该类型的化合物的许多分子分布成离开中心地位于与空气的界面中，并且可以容易地将其溶解并扩散至上层中。优选地，该化合物的末端碳原子被氟原子取代，并且还优选地，该化合物在其末端具有全氟烷基。
R的优选实例是：
-OCnH2n+1
-(OC2H4)n1(CF2)n2F
-(OC3H6)n1(CF2)n2F
-(OC2H4)n1NRaSO2(CF2)n2F
-(OC3H6)n1NRaSO2(CF2)n2F
在上式中，n、n1和n2各自表示1以上的整数；n优选是1至20，更优选5至15；n1优选是1至10，更优选1至5；n2优选是1至10，更优选2至10。
在上式中，m1、m2和m3各自表示1以上的整数。
优选地，m1是1或2，更优选2。当m1是1时，R优选是对位的，并且当是2时，R优选是间和对位的。
优选地，m2是1或2，更优选1。当m2是1时，R优选是对位的，并且当是2时，R优选是间和对位的。
优选地，m3是1至3，并且更优选，相对于-COOH，R在两个间位并且在一个对位。
上述式(I)的化合物的实例包括JP-A 2005-99248中的[0092]和[0093]中所示的化合物。
上述式(II)的化合物的实例包括JP-A 2002-129162中的[0076]至[0078]和[0082]至[0085]中所示的化合物。
上述式(III)的化合物的实例包括JP-A 2005-99248中的[0094]和[0095]中所示的化合物。
上述式(IV)的化合物的实例包括JP-A 2005-99248中的[0096]中所示的化合物。
在可固化液晶组合物中的取向控制剂的量优选是其中的液晶化合物的质量的0.01至10质量％，更优选0.02至1质量％。
(3)溶剂：
对于可固化液晶组合物中的溶剂没有特别限定，为此可以使用用于液晶化合物的任何已知溶剂。对于溶剂的类型也没有特别限定。例如，作为溶剂，可以提及的有酮类(丙酮、2-丁酮、甲基异丁酮、环己酮等)；醚类(二
Figure BDA0000077734100000171
烷、四氢呋喃等)；脂族烃类(己烷等)；脂环烃类(环己烷等)；芳族烃类(甲苯、二甲苯等)；卤代烃类(二氯甲烷、二氯乙烷等)；酯类(乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等)；水；醇类(乙醇、异丙醇、丁醇、环己醇等)；溶纤剂类(甲基溶纤剂、乙基溶纤剂等)；乙酸溶纤剂类；亚砜类(二甲亚砜等)；酰胺类(二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等)等。在本发明的制备方法中，从固体成分的溶解度和涂膜的干燥效率的角度出发，2-丁酮的使用是更优选的。另一方面，为了使取向控制剂易于在其中溶解，也可以使用具有高极性的溶剂。具体地，甲苯、甲基乙基酮、N-甲基吡咯烷酮等对于该情况是优选的。这里可以单独使用一种或作为组合使用多种这样的溶剂。
从涂膜的可成形性和生产效率的角度出发，可固化液晶组合物中的固体浓度优选是10至50％，更优选15至40％。
(4)旋光化合物(手性试剂)
可固化液晶组合物表现为胆甾醇型液晶相，为此该组合物优选含有旋光化合物。然而，在棒状液晶化合物是具有不对称碳原子的分子的情况下，可能存在即使不将旋光化合物加入其中，该组合物仍能稳定地形成胆甾醇型液晶相的情况。旋光化合物可以选自各种已知的手性试剂(例如，如在“液晶器件手册”(Liquid crystal Device Handbook)，第3章，第4-3项；“用于TN和STN的手性试剂”(Chiral Agents for TN and STN)，第199页，日本学术振兴会第142委员会(the 142nd Committee of the Japan Society forthe Promotion of Science)，1989中)。旋光化合物通常含有不对称碳原子；然而，这里也可以使用不含不对称碳原子的轴不对称化合物或平面不对称化合物作为手性试剂。轴不对称化合物或平面不对称化合物的实例包括联萘、螺旋烃、二聚二甲苯一羧酸及它们的衍生物。旋光化合物(手性试剂)可以具有可聚合基团。在旋光化合物具有可聚合基团并且所使用的棒状液晶化合物同时也具有可聚合基团的情况下，可以通过可聚合旋光化合物和可聚合棒状液晶化合物的聚合形成聚合物，所述聚合物具有来源于棒状液晶化合物的重复单元和来源于旋光化合物的重复单元。在该实施方案中，优选地，可聚合旋光化合物具有的可聚合基团是与可聚合棒状液晶化合物具有的可聚合基团相同类型的基团。因此，优选地，旋光化合物的可聚合基团也是不饱和可聚合基团、环氧基或吖丙啶基，更优选不饱和可聚合基团，再更优选烯式不饱和可聚合基团。
旋光化合物可以是液晶化合物。
可固化液晶组合物中旋光化合物的量优选是其中的液晶化合物的1至30摩尔％。组合物中旋光化合物的量优选地更小，以便该化合物对组合物的液晶性没有任何影响。因此，组合物中作为手性试剂使用的旋光化合物优选是具有强扭转力的化合物，以便即使所使用的化合物的量小，该化合物仍可以获得所需的螺距扭转取向。作为具有这种强扭转力的手性试剂，例如，可以提及的有JP-A 2003-287623中所述的手性试剂，并且这些也有利地用于本发明中。
(5)聚合引发剂：
用于形成光反射层的可固化液晶组合物优选是可聚合液晶组合物，为此，该组合物因此优选含有聚合引发剂。可聚合液晶组合物的一个实施方案是UV可固化液晶组合物，其含有能够通过UV射线的照射而引发聚合的光聚合引发剂。光聚合引发剂的实例包括α-羰基化合物(如USP2367661，2367670中所述)、偶姻醚类(如USP 2448828中所述)、α-烃取代的芳族偶姻化合物(如USP 2722512中所述)、多核醌化合物(如USP3046127，29517589中所述)、三芳基咪唑二聚体和对氨基苯基酮的组合(如USP 3549367中所述)、吖啶和吩嗪化合物(如JP-A 60-105667、USP4239850中所述)、
Figure BDA0000077734100000181
二唑化合物(如USP 4212970中所述)等。
所使用的光聚合引发剂的量优选是可固化液晶组合物(或组合物的涂布液的固含量)的0.1至20质量％，更优选1至8质量％。
(添加剂的制备)
优选地，本发明的光反射膜具有光反射层，所述光反射层使得：被它反射光的最大波长的峰值(最大水平)是至少700nm，或者换言之，所谓的IR-反射层，更优选，由光反射层反射的光的波长的峰值的数值在800至1300nm的范围内的至少一个。通过胆甾醇型液晶相获得对波长为至少700nm的光的选择性反射性，所述胆甾醇型液晶相具有通常为500至1350nm左右(优选500至900nm左右，更优选550至800nm左右)的螺距，并且具有通常为1μm至8μm左右(优选3至8μm左右)的厚度。
光反射层的选择性反射波长由螺距限定，并且当光的入射方向向相对于层表面的法线方向倾斜时，选择性波长倾向于向较低的波长侧移动。因此，例如，首先相对于从法线方向的光的引入，优化螺距，之后通过实际测量确定入射角与向选择性反射波长的较短波长侧的移动之间的关系，并且可以从所测得的数据计算螺距。可以通过控制以下因素的至少一个因素获得以该方式计算的所需螺距：手性试剂的类型、其添加量和聚合反应性。
具体地，在于本发明用光反射膜的制备方法中，可以通过控制用于形成光反射层的材料(主要是液晶材料和手性试剂)的类型和浓度，形成具有所需的螺距的光反射层。可以通过选择手性试剂或液晶材料本身，制备具有所需旋光性的胆甾醇型液晶相。可以通过控制涂布量，使该层的厚度落在所需的范围内。
<步骤(c)>
本发明的制备方法包括：(c)干燥所涂敷的可固化液晶组合物以使其处于胆甾醇型液晶相的状态的步骤。
在将可固化液晶组合物制备为含有溶剂的涂布液的实施方案中，可以将涂膜干燥以移除溶剂，从而提供所需的胆甾醇型液晶相状态。如果需要，可以将涂膜加热，以使其达到成为胆甾醇型液晶相的转变温度。例如，可以将膜一次加热至各向同性相的温度，然后可以将其冷却至胆甾醇型液晶相转变温度，由此可以稳定地使涂膜处于胆甾醇型液晶相的状态。从制造适合性的角度出发，可固化液晶组合物的液晶相转变温度优选在10至250℃的范围内，更优选在10至150℃的范围内。当该温度低于10℃时，附加的冷却步骤可能是必需的，用于将组合物降温至所述组合物呈现液晶相的温度范围内。当该温度不高于200℃时，那么涂膜不需比组合物呈现液晶相的温度范围更高的温度，以便组合物能够一次在这样高的温度下处于各向同性液体状态，并且因此可以防止热能的浪费，和光透射支撑体的变形和劣化。
<步骤(d)>
本发明的制备方法包括：(d)进行可固化液晶组合物的固化反应以固定胆甾醇型液晶相从而形成光反射层的步骤。
对于进行在上述胆甾醇型液晶相状态下的涂膜的固化反应的方法没有特别限定，为此可以采用任何已知的方法。首先，优选的是用UV射线照射该组合物的方法。
对于UV照射，可以采用的是光源如UV灯等。在此步骤中，通过用UV射线，进行液晶组合物的固化反应，由此固定胆甾醇型液晶相以形成光反射层。
对于UV照射能量剂量没有特别限定，通常，优选为100mJ/cm2至800mJ/cm2左右。对于用UV射线照射涂膜的时间也没有特别限定，但是可以从固化的膜的足够强度及其可生产性两者的角度出发进行限定。
对于UV射线的波长也没有特别限定。取决于光反射膜的用途应用并且取决于光反射膜所需的固化之后的强度，可以通过使用UV截止滤光器或具有UV吸收能力的树脂膜，截止具有特定波长的UV射线。
为了进行固化反应，可以在加热下达到UV照射。优选地，在UV照射的过程中将温度如此控制，以使其落在不使胆甾醇型液晶相无序而可以很好地将其保持原状的温度范围内。气氛中的氧浓度可能对于聚合度具有一些影响，并且因此，在不能在空气中达到所需的聚合度并且膜强度不足的情况下，可能适宜的是根据氮气吹扫的方法等降低气氛中的氧浓度。优选的氧浓度是至多10％，更优选至多7％，最优选至多3％。从保证层的机械强度和防止任何未反应的物质从层中流出的角度出发，通过UV照射进行的固化反应(例如，聚合反应)的反应度优选是至少70％，更优选至少80％，再更优选至少90％。为了增加反应度，有效采用的是增加UV照射剂量的方法或在氮气气氛中或在加热下实现聚合的方法。还可采用的是在聚合之后在高于聚合温度的温度加热膜以进一步进行热聚合的方法，或者再次用UV射线照射膜的方法(条件是在满足本发明的条件的条件下实现再次照射)。可以通过测量在反应之前和之后的活性基团(例如，可聚合基团)的IR振动光谱的吸收强度并比较获得的数据，测定反应度。
在以上步骤(d)中，将胆甾醇型液晶相固定以形成光反射层。在此，在液晶相的“固定”状态中，在胆甾醇型液晶相状态下的液晶化合物的取向处于最典型的并且最优选的状态。不限于此，该状态还意指，具体地在0℃至50℃，或者在落在-30℃至70℃的温度范围内的更严酷的条件下，该层失去流动性并且不发生由任何外场或外力的任何取向变化，或者换言之，所述层持续以稳定地保持其固定的取向状态。在本发明中，由通过用UV照射进行的固化反应，固定胆甾醇型液晶相的取向状态。
在本发明中，在层中保持胆甾醇型液晶相的光学特性是足够的，并且不需要层中的液晶组合物能够最终呈现液晶性。例如，液晶组合物可以通过固化反应聚合并且可能失去其液晶性。
<步骤(e)>
本发明的制备方法包括：(e)在其上形成有光反射层的所述层压材料上将步骤(b)至步骤(d)的过程重复至少一次的步骤。
在本发明的制备方法中的步骤(e)中，如下面所述的图1中的，可以制备具有各自带有固定在其中的胆甾醇型液晶相的至少两个光反射层14a和14b的光反射膜1。如图2中的，重复该步骤得到具有至少四个光反射层的光反射膜。
不用说，不限于图1至3中所示的光反射膜的实施方案以及上面详细描述的制备方法的实施方案，本发明的制备方法可以用于制备具有每个带有固定在其中的胆甾醇型液晶相的至少两个光反射层的全体类型的光反射膜。
(多个光反射层之间的关系)
在本发明的制备方法中，优选地，在上述步骤(b)至(e)的过程中，形成至少一个反射右旋圆偏振光的层和至少一个反射左旋圆偏振光的层。例如，这参考图1和图2描述。为了在光反射层14a的表面上形成光反射层14b，在其上涂敷可固化液晶组合物。与用于光反射层14a的可固化液晶组合物类似，可固化液晶组合物也含有右旋或左旋手性试剂，和/或具有不对称碳原子的液晶材料，以便展现胆甾醇型液晶相。特别是，组合物优选含有其旋光方向与形成光反射层14a中使用的手性试剂的旋光方向不同的手性试剂。例如，在用于形成光反射层14a的液晶组合物含有右旋手性试剂的实施方案中，用于层14b的组合物优选含有左旋手性试剂；并且在用于形成光反射层14a的液晶组合物含有左旋手性试剂的实施方案中，用于层14b的组合物优选含有右旋手性试剂。
优选地，反射右旋圆偏振光的层与反射左旋圆偏振光的层彼此相邻。在这个实施方案中，两个光反射层都具有在相同水平上的螺距并且各自具有方向彼此相反的旋光性。因为能够反射任何具有在相同水平上的波长的左旋和右旋圆偏振光，该实施方案是优选的。例如，可以提及的有该实施方案的一个实例，其中一个光反射层由含有右旋手性试剂的可固化液晶组合物形成并且另一个光反射层由含有左旋手性试剂的可固化液晶组合物形成，并且这些光反射层的螺距在相同水平上。在膜具有至少两对相邻的那些类型的两个光反射层并且所述对在构成层的螺距这点上不同的情况下，可以加宽将要反射的光的波长带并且所述膜可以显示出宽带光反射性。
(卷绕)
优选地，本发明的制备方法包括将膜收卷成卷的步骤。对于卷绕方法没有特别限定。
在一个实施方案中，例如，可以围绕具有80至300mm的直径的卷芯将膜收卷成卷。
对于用于卷绕的时机也没有特别限定。例如，可以在步骤(b)至(d)的每个循环中将膜收卷，或者可以重复在步骤(b)至(d)的多个循环以形成两层以上的光反射层的层压材料之后将其收卷。在那些实施方案的任一个中，本发明的制备方法可以展现预期效果。
可以在将该膜作为最终产品商业发售之前完成卷绕，或者换言之，下面描述的本发明的光反射膜可以是卷的形式。
[光反射膜]
本发明的光反射膜根据本发明的制备方法被制备。下面描述本发明的光反射膜。
图1和图2中显示了根据该制备方法制备的光反射膜的实例。
图1中所示的光反射膜1具有光反射层14a和14b，所述光反射层各自具有固定在其中的胆甾醇型液晶相，并且在树脂膜12的一个表面上作为至少两层重复层压，并且所述光反射膜1具有在树脂膜12的其上没有光反射层的另一个表面上形成的抗静电层11。图2中所示的光反射膜1另外具有光反射层16a和16b，所述光反射层各自具有固定在其中的胆甾醇型液晶相。本发明的光反射膜不限于这些实施方案，并且其中形成有6个以上光反射层的实施方案也是优选的。另一方面，可以形成奇数个的这些光反射层。图3中所示的光反射膜1在图2中所示的光反射膜的抗静电层11上另外还有硬涂层10。在本发明中，优选通过涂布在抗静电层11上形成硬涂层10。
在图1至3中所示的光反射膜1中，每个光反射层具有固定在其中的胆甾醇型液晶相，并且因此该膜展示出基于其中胆甾醇型液晶相的螺距而反射具有特定波长的光的光选择性反射性。例如，在相邻光反射层(14a和14b，16a和16b)具有在相同水平上的螺距并且具有在彼此相反的方向上的旋光性的情况下，因为能够同时反射具有在相同水平上的波长的左旋和右旋圆偏振光，该实施方案是优选的。例如，可以提及的有图1的光反射膜1的一个实例，其中光反射层14a和14b中的光反射层14a由含有右旋手性试剂的可固化液晶组合物形成并且光反射层14b由含有左旋手性试剂的可固化液晶组合物形成，并且其中光反射层14a和14b都具有在d14nm的相同水平上的螺距。
也可以提及的有图2的光反射膜1的一个实例，其中光反射层14a与14b之间的关系与上述图1的光反射膜1中的相同，其中光反射层16a由含有右旋手性试剂的液晶组合物形成并且光反射层16b由含左旋手性试剂的液晶组合物形成，并且其中光反射层16a和16b都具有在d16nm的相同水平上的螺距，满足d14≠d16。满足所述条件的图2的光反射膜1展现与上述图1的光反射膜1的效果相同的效果，并且其进一步的益处是，因其中存在的光反射层16a和16b的缘故，加宽了将要反射的光的波长带，并且该膜展现出更宽带宽的光反射性。
根据本发明的制备方法制备的光反射膜展现出基于每个构成层中的胆甾醇型液晶相的选择性反射性特征。本发明的光反射膜可以具有带有固定在其中的右扭曲或左扭曲的胆甾醇型液晶相中的任何一个的层。优选的是其中膜具有以相同螺距固定在其中的带有右扭曲或左扭曲胆甾醇型液晶相的层的实施方案，因为该实施方案的膜对具有特定波长的光具有高选择性反射率。也优选的是其中膜具有多对带有以相同螺距固定在其中的右扭曲或左扭曲胆甾醇型液晶相的层的实施方案，因为可以进一步增加该实施方案的膜的选择性反射率，并且可以进一步将其选择性反射波长带加宽至更宽。
可以取决于加入的棒状液晶的类型或手性试剂的类型，控制胆甾醇型液晶相的旋光方向；并且可以取决于构成材料的浓度，控制螺距。
(性质)
对于光反射层压膜的总厚度没有特别限定。在一个具有4个以上层、每个层带有固定在其中的胆甾醇型液晶相并且在宽IR反射范围内具有光反射性或者换言之具有热屏蔽性的实施方案中，每个层的厚度可以是3至6μm左右，并且光反射层压膜的总厚度d3可以通常为15至40μm左右。
对于本发明的光反射膜的每个层的选择性反射波长没有特别限定。通过取决于所需目的而控制螺距，可以使该膜对于具有所需波长的光具有反射性。在本发明的膜的一个实施方案中，至少一层是所谓的IR反射膜，其能够反射具有至少800nm的波长并且落在IR波长区的光的一部分，并且该实施方案的膜因其中的该层的缘故而展现出光屏蔽能力。本发明的光反射膜的一个实例可以反射具有900nm至1160nm的波长的太阳光的至少80％，优选至少90％。基于该性质，当由本发明的膜形成窗膜时，那么它具有0.7以下的屏蔽系数，所述屏蔽系数如JIS A-5759(用于建筑物窗玻璃的膜)中定义的，并且因此可以获得高热屏蔽能力。
尽管对于重复收卷成卷并且退卷而处理，本发明的光反射膜具有低雾度，并且具体地具有小于0.8％的雾度。粘贴在窗玻璃等上的光反射膜需要是透明的，并且其雾度优选更低。雾度优选是至多0.6％，更优选至多0.55％。雾度可以根据JIS K7136：2000(塑料透明材料的雾度的测量)测量。(形态(configuration))
关于其形态，本发明的光反射膜可以是宽展的片或收卷的卷的形式，但是优选是收卷的卷的形式。更优选，本发明的光反射膜除了在其制备过程中在收卷成卷和退卷的重复操作之后具有好的光学性质之外，即使当在其制备之后以收卷的卷的形式储存和运输时，也可以保持良好的光学性质。
本发明的光反射膜可以是其本身能够被用作窗户的一部分的自支撑构件，或者可以是不能通过其自身自支撑而是被粘贴到自支撑基板如玻璃板等上的构件。
(用途)
对于本发明的光反射膜的用途没有特别限定。
在使用它时，可以将本发明的光反射膜粘贴在玻璃板、塑料基板等的表面上。在这个实施方案中，要被粘贴到玻璃板等上的热屏蔽构件的表面优选是粘附性的。在这个实施方案中，优选地，本发明的光反射膜具有能够被粘贴在基板如玻璃板等的表面上的粘附剂层、易粘附层等。不用说，可以在无粘附性的本发明的光反射膜和玻璃板的表面之间使用粘附剂，将无粘性的本发明的光反射膜粘贴到玻璃板的表面上。
优选地，本发明的光反射膜对于太阳光具有热屏蔽能力，并且更优选，所述膜可以很好反射太阳光的700nm以上的IR射线。
本发明的光反射膜可以被用作用于交通工具或建筑物的热屏蔽窗玻璃本身，或者作为片或膜粘贴在交通工具或建筑物的窗玻璃上，目的在于给予其热屏蔽能力。此外，该膜也可以被用于：冷柜(freezer showcases)、用于农业用途用的塑料温室的材料、农业用途用的反射板、用于太阳能电池的膜等。它们中，从光反射膜的高可见光透射率和低雾度的特性的角度出发，本发明的光反射膜有利地用作粘贴在窗玻璃上的光反射膜。
当在层压玻璃中使用本发明的光反射膜时，可以将所述膜按照原状直接插入其中，或者可以仅将胆甾醇层剥离并转移至其上。
在将本发明的光反射膜用于层压玻璃中的情况下，所述膜可以具有作为至少一个最外层的易粘附层，所述易粘附层含有聚乙烯醇缩丁醛。通常，可以通过将两个玻璃板经由设置在它们之间的夹层膜热粘合而制备层压玻璃。在将具有各自有固定于其中的胆甾醇液晶相的一个以上光反射层的层压材料插入层压玻璃的内部时，光反射层的表面被热粘合到夹层膜上，但是它们之间的粘附力不足，并且因此，当该类型的层压玻璃长时间暴露于自然光时并且当它的温度升高时，光反射膜与夹层膜之间可能产生气泡，以致层压玻璃的透明度可能从而降低。当作为本发明的光反射膜的最外层形成了易粘附层时，可以将易粘合层的表面热粘附至插入层压玻璃中的夹层膜，并且因此可以增加粘附力并且最终可以从而增强层压玻璃的光耐牢性。
实施例
下面参考实施例和比较例更具体地描述本发明的特征。(比较例不总是已知技术的实施例。)在以下实施例中，所使用的材料、其量和比例、处理的细节和处理过程可以被适当地修改或变更而不超出本发明的精神和范围。因此，不应由下面所述的实施例限制性地解释本发明的范围。
[实施例1至3，比较例1至7]
1.光反射膜的制备：
(1-1)抗静电层的形成：
准备具有75μm厚度的聚对苯二甲酸乙二醇酯支撑体(由富士胶片(FUJIFILM)制造，下文称为PET支撑体)，并且对其一个表面进行辉光放电处理。
随后，在实施例1至3中，根据绕线棒涂布法将具有下述组成的涂布液涂敷到支撑体的辉光处理过的表面上使得干燥涂布量可以为1.3g/m2，之后在130℃干燥2分钟，并且将干燥的膜UV固化，以形成抗静电层。
Figure BDA0000077734100000271
为了控制抗静电层的表面能，将含氟聚合物丙烯酸β-(全氟辛基)乙酯(Light Acrylate FA-108，商品名，由Kyoeisha Chemical Industry制造)加入到抗静电层组合物中，通过它将实施例的光反射膜背侧的表面能，或者换言之，其抗静电层的表面能控制在如下面给出的表5中的值。这里，使用自动接触角计，即Kyowa Interface Science的DM300测量表面能。
在比较例1至6中，以与实施例1至3中相同的方式，在PET支撑体的表面处理过的表面上，层压来源于涂布液的层，不同之处在于在上述从上面所述的抗静电层组合物中将导电细粒的分散液移除以制备涂布液。在下面的表5中，抗静电层栏中的“无”意指通过从抗静电层组合物移除导电细粒的分散液从而制备的涂布液的层被形成于PET支撑体的表面处理过的表面上。
(1-2)涂布液(可固化液晶组合物)的制备
制备各自具有下面表1至3中所示的组成的涂布液。
表1：
涂布液(A)的组成：右旋圆偏振光反射层
  材料(种类)   材料的名称(生产商)   量
  棒状液晶化合物   RM-257(Merck)   10.000质量份
  手性试剂   LC-756(BASF)   根据所需的反射波长调节
  聚合引发剂   Irg-819(Ciba Specialty Chemicals)   0.419质量份
  取向控制剂   下面显示的化合物1   0.016质量份
  溶剂   2-丁酮(Wako Pure Chemicals)   15.652质量份
表2：
涂布液(B)的组成：左旋圆偏振光反射层
  材料(种类)   材料的名称(生产商)   量
  棒状液晶化合物   RM-257(Merck)   10.000质量份
  手性试剂   下面显示的化合物2   根据所需的反射波长调节
  聚合引发剂   Irg-819(Ciba Specialty Chemicals)   0.419质量份
  取向控制剂   下面显示的化合物1   0.016质量份
  溶剂   2-丁酮(Wako Pure Chemicals)   15.652质量份
表3：
硬涂层涂布液的组成
  材料(种类)   材料名称(生产商)   量
  聚合单体   DPHA，由Nippon Kayaku制造   23.0质量份
  聚合单体   PETA，由Nippon Kayaku制造   23.0质量份
  聚合引发剂   Irg-819，由Ciba Specialty Chemicals制造   4.0质量份
  溶剂   MEK   50.0质量份
取向控制剂：化合物1(JP-A 2005-99248中公开的化合物)
Figure BDA0000077734100000291
R1 R2 X
O(CH2)2O(CH2)2(CF2)6F O(CH2)2O(CH2)2(CF2)6F NH
手性试剂：化合物2(JP 2002-179668中公开的化合物)
Figure BDA0000077734100000292
(1-3)可固化液晶组合物至层压材料上的涂敷，和光反射层的层压：
在上述涂布液(A)和(B)中，控制手性试剂的浓度以制备用于形成相应光反射层的不同涂布液，所述相应光反射层在下面的表4中所示。其中也示出了单个光反射层的反射性和反射波长峰值。
表4：
 层号 反射性 材料  反射波长峰值
 1 右旋圆偏振光反射层 具有受控手性试剂浓度的涂布液(A)  900nm
 2 右旋圆偏振光反射层 具有受控手性试剂浓度的涂布液(A)  1030nm
 3 右旋圆偏振光反射层 具有受控手性试剂浓度的涂布液(A)  1160nm
 4 左旋圆偏振光反射层 具有受控手性试剂浓度的涂布液(B)  900nm
 5 左旋圆偏振光反射层 具有受控手性试剂浓度的涂布液(B)  1030nm
 6 左旋圆偏振光反射层 具有受控手性试剂浓度的涂布液(B)  1160nm
使用这些涂布液，根据以下(a)至(d)的过程，将抗静电层、PET支撑体和1至6号光反射层以该顺序层压。
(a)在室温，使用绕线棒，以使得干燥后的层的厚度可以是4至5μm左右的方式，将表4中所示的所制备的涂布液涂敷到PET膜的与所述膜上形成的抗静电层相反的表面上；
(b)将其在室温干燥30秒，之后在85℃的气氛中加热4分钟，以形成胆甾醇型液晶相；以及
(c)随后，在30℃，使用Eye Graphic’s的金属卤化物灯并控制该灯的输出，将其用UV射线在氮气吹扫过的气氛中以250mJ/cm2的剂量照射，以固定胆甾醇型液晶相，从而形成第一层(底层)。
(d)将所形成的第一层冷却至室温，之后重复步骤(a)至(c)，从而在第一光反射层(底层)上将第二至第六层以该顺序形成。
(1-4)卷绕：
在如此层压光反射层之后，围绕具有167.5mm直径的卷芯将所得到的层压膜收卷100m成为卷。
如上所述，制备出实施例和比较例的光反射膜的样品。
2.光反射膜的评价：
(2-1)硬涂层的涂布性和品质：
作为硬涂布涂料，将表3中所示的涂布液涂敷到抗静电层上以便具有6μm的干燥膜厚度。检查这样形成的硬涂层的表面的涂布条件(平滑性)；以及如果有的话，也检查用硬涂布材料涂布中的收缩。如此分析，基于以下标准评价该样品，并且结果显示在下面的表5中。在本发明中，对于实际应用，希望样品全部得到“A”。
(平滑性)
A：在可见反射光检查中没有看见凹凸。
B：在可见反射光检查中微弱地看见一些凹凸。
C：在可见反射光检查中强烈地看见凹凸。
(收缩)
A：光学显微镜中看不见硬涂层缺失引起的微小缺陷。
B：光学显微镜中的视野中看见数个硬涂层缺失引起的微小缺陷。
C：光学显微镜中的视野中看见十个以上硬涂层缺失引起的微小缺陷。
(2-2)反射率：
关于热屏蔽能力，通常根据JIS R 316：1998“用于测试平板玻璃的透射率、反射率、发射率和太阳光取得率的方法(Method for TestingTransmittance，Reflectance，Emissivity，and Solar Acquisition of SheetGlasses)”中所述的计算方法，计算涂膜的太阳光反射率；并且从而，根据测试方法测定热屏蔽能力。用于测量，使用的是配备有积分球附属器件的分光光度计。
将要分析的膜围绕具有167.5mm直径的卷芯收卷成卷，之后在室温储存1小时，并退卷，并且将这样退卷的膜作为其样品分析。为了测量其反射率，将在其抗静电层上未涂布有硬涂布材料的膜收卷成卷，并分析。
下面的表4显示在900nm至1160nm的波长测量的反射率。
(2-3)雾度：
当胆甾醇型液晶层的取向恶化时，那么不但反射率降低，而且雾度也显著地增大。因此，作为胆甾醇型液晶层的取向的指标，测量整个光反射膜的雾度。根据JIS K7136：2000(“用于测量塑料透明材料的雾度的方法”(Method for Measuring Haze of Plastic Transparent Materials))测量雾度。
要分析的膜被围绕具有167.5mm直径的卷芯收卷成卷，之后在室温下储存1小时，并退卷，并且将这样退卷的膜作为其样品分析。为了测量其雾度，将在其抗静电层上未涂布有硬涂布材料的膜收卷成卷，并分析。
下面的表5中显示了所获得的结果。在表5中，在雾度栏中，“A”意指“膜是高度透明的并且处于用于窗玻璃用膜的实用级别”；并且“B”意指“膜因为散射(主要因为内散射)而发白，并且对于用作窗玻璃用膜是不满意的”。在雾度栏中，引入括号内的值意指六个光反射层(胆甾醇型液晶层)即1至6号的层压膜独自的雾度值；并且这通过以下方式测量：将胆甾醇型液晶层的层压膜从树脂模(PET支撑体和硬涂层的层压材料)移除，并用雾度计分析这样分离的层压膜。
表5
Figure BDA0000077734100000321
从表5知道：在本发明的光反射膜中，可以在其抗静电层上不带收缩地形成高平滑性的硬涂层，并且所述膜表现出宽带光反射性和良好的反射特性并且具有低雾度。
另一方面，在比较例1至3的膜中，在PET支撑体的背面形成的不是抗静电层而是不含导电细粒的层，并且该层的表面能处于按顺序从30mN/m降低的水平；并且知道：比较例1至3的膜的反射率按这个顺序增加并且其雾度也按这个顺序降低，但是这些比较例中的硬涂层可形成性不好。在比较例4至6的膜中，在PET支撑体的背面形成的不是抗静电层而是不含导电细粒的层，并且该层的表面能处于按顺序从30mN/m增加的水平；并且知道：比较例4至6的膜的反射率按这个顺序降低并且其雾度也按这个顺序增加。此外，从比较例7中知道，当抗静电层的表面能低时，所述层的平滑性差并且所述层在涂布中具有收缩的问题。
从上面知道，在实施例1至3中，表面能增加，然而令人惊讶地，在这些实施例中没有看到如同比较例1至6中的反射率降低和雾度增加，而是，在这些实施例中，所述膜保持良好的反射率和低雾度。由这些，明白的是本发明同时满足了改进光学性质的要求和改善硬涂层可形成性的要求两者。
虽然本发明已经详细地并且参考其具体实施方案进行了描述，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在不离开其精神和范围的情况下在其中作出各种变更和修改。
本公开涉及2010年7月22日提交的日本专利申请号2010-164985中包含的主题，该日本专利申请的内容明确地通过引用将其全部内容结合在本文中。本发明书中引用的所有出版物也明确地通过引用将其全部内容结合在本文中。
本发明的优选实施方案的上述描述是出于举例说明和描述的目的而给出的，并不是想要穷举或将本发明限制在所公开的精确形式。选择所述的描述以最好地解释本发明的原理和它们的实际应用，以使本领域的其它技术人员能够最佳地利用在多种实施方案和各种修改中的本发明，因为其适宜于所关注的特定应用。意图是本发明的范围不受说明书限制，而是下面所述的权利要求所限定。

Claims (20)

1.一种用于制备光反射膜的方法，所述方法包括：
(a)在树脂膜的一个表面上，形成具有至少30mN/m的表面能的抗静电层，以制备层压材料，
(b)向所述层压材料的与它的提供所述抗静电层的一侧相反的表面上，涂敷可固化液晶组合物，
(c)干燥所涂敷的可固化液晶组合物，以使其处于胆甾醇型液晶相的状态，
(d)进行所述可固化液晶组合物的固化反应，以固定所述胆甾醇型液晶相，从而形成光反射层，和
(e)在其上形成有所述光反射层的所述层压材料上，将(b)至(d)的过程重复至少一次。
2.根据权利要求1所述的用于制备光反射膜的方法，其中所述可固化液晶组合物含有：可聚合棒状液晶化合物、能够控制所述可聚合棒状液晶化合物取向的取向控制剂和溶剂。
3.根据权利要求1所述的用于制备光反射膜的方法，其中在步骤(b)至步骤(e)的过程中，形成至少一个反射右旋圆偏振光的层和至少一个反射左旋圆偏振光的层。
4.根据权利要求1所述的用于制备光反射膜的方法，所述方法包括：在步骤(a)与步骤(b)之间，将所述层压材料的在它的与上面形成有所述抗静电层的一侧相反的一侧上的表面取向。
5.根据权利要求1所述的用于制备光反射膜的方法，所述方法包括：在步骤(a)与步骤(b)之间，在所述层压材料上在它的与上面形成有所述抗静电层的一侧相反的一侧上形成取向膜，并且将所述取向膜的表面取向。
6.根据权利要求4所述的用于制备光反射膜的方法，所述方法包括：通过摩擦处理，将所述层压材料的所述表面取向。
7.根据权利要求1所述的用于制备光反射膜的方法，所述方法包括：通过涂布抗静电层组合物，形成所述抗静电层。
8.根据权利要求1所述的用于制备光反射膜的方法，所述方法包括：通过使用含有导电细粒的抗静电层组合物，形成所述抗静电层。
9.根据权利要求8所述的用于制备光反射膜的方法，其中所述抗静电层组合物含有导电聚合物。
10.根据权利要求8所述的用于制备光反射膜的方法，其中所述导电细粒含有SnO2和Sb2O5。
11.根据权利要求1所述的用于制备光反射膜的方法，所述方法包括：通过使用含有双官能或更多官能的可聚合单体的抗静电层组合物，形成所述抗静电层。
12.根据权利要求11所述的用于制备光反射膜的方法，其中所述可聚合单体是双官能或更多官能的(甲基)丙烯酸酯。
13.根据权利要求11所述的用于制备光反射膜的方法，其中所述可聚合单体是二季戊四醇六丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯中的至少一个。
14.根据权利要求1所述的用于制备光反射膜的方法，所述方法包括：通过使用含有氟化合物的抗静电层组合物，形成所述抗静电层。
15.根据权利要求1所述的用于制备光反射膜的方法，其中所述树脂膜是聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
16.根据权利要求1所述的用于制备光反射膜的方法，所述方法包括：在所述树脂膜的与它的抗静电层的一侧相反的表面上形成硬涂层。
17.根据权利要求1所述的用于制备光反射膜的方法，所述方法用于制备将要粘贴到窗玻璃上的光反射膜。
18.根据权利要求1所述的用于制备光反射膜的方法，所述方法包括将所述膜收卷成卷。
19.一种光反射膜，所述光反射膜根据权利要求1至18中的任一项所述的方法制备。
20.根据权利要求19所述的光反射膜，所述光反射膜被收卷成卷。
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