CN113490594A - 层叠体 - Google Patents
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Abstract
本发明的层叠体依次具有保护层、基材、在380nm~2,000nm的波长范围内具有极大反射波长的反射层及粘结剂层,在将上述保护层的弹性模量设为E1、将上述基材的弹性模量设为E2且将上述粘结剂层的弹性模量设为E3的情况下,满足E1≥E2>E3的关系。并且,上述层叠体优选为具有凹凸结构的层,更优选上述凹凸结构为深度1μm以上的凹凸结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种层叠体,能够适当地用作汽车外装部件。
背景技术
为了对纸、木材、塑料、金属、玻璃、无机材料等基材的表面赋予硬度、耐擦伤性、耐摩擦性、耐化学性、耐有机溶剂性等各种性能来保护表面,进行涂层及以设计性为目的的涂漆。
并且,以保护用于家用电器、个人计算机、移动电话等的外壳的塑料成型物的表面为目的,在成型后的成型物的表面涂布涂层剂,并进行以设计性为目的的涂漆。
近年来,采用如下方法:代替上述涂布或涂漆而制备装饰层作为成型用装饰薄膜,将上述成型用装饰薄膜配置于模板中,并在使用成型用树脂进行成型的工序中将装饰层转印到成型物。
并且,作为以往的层叠体,例如可举出以下记载的层叠体。
日本特开2011-154215号公报中记载了一种反射红外线的红外光反射板,其具有基板以及固定胆甾醇型液晶相而成的至少四个光反射层X1、X2、X3及X4,光反射层X1及X2各自的反射中心波长彼此相等,为λ1(nm),且彼此反射相反方向的圆偏振光,其反射中心波长λ1(nm)在1010~1070nm的范围内,光反射层X3及X4各自的反射中心波长彼此相等,为λ2(nm),且彼此反射相反方向的圆偏振光,其反射中心波长λ2(nm)在1190~1290nm的范围内。
日本特开2018-77532号公报中记载了一种光学元件,其具备:形状层,具有形成凹部的结构体;光学功能层,形成于上述结构体上且局部反射入射光;及包埋树脂层,包括填充于上述凹部且具有第1体积的第1层和以具有上述第1体积的15%以上的第2体积的厚度形成于上述第1层上的第2层,且由包埋上述结构体及上述光学功能层的能量射线固化树脂形成,上述形状层及上述包埋树脂层中的至少一个具有透光性且具有上述入射光的入射面,其中,上述能量射线固化树脂具有8体积%以上的固化收缩率,上述光学功能层为定向反射红外线范围的光且使可见光范围的光透射的波长选择反射层。
日本特开2017-97113号公报中记载了一种反射材料,其包括圆偏振光反射层及弹性有机层,上述圆偏振光反射层包括固定胆甾醇型液晶相而成的层,上述圆偏振光反射层具有凹凸形状,上述弹性有机层的一个面与上述圆偏振光反射层直接接触,另一个面为平坦面。
并且,日本特开2016-102952号公报中记载了一种红外线反射材料,其在支撑体上具有含金属粒子的层,上述含金属粒子的层具有包括多个凸部及凹部中的至少一个的凹凸结构,在上述含金属粒子的层的上述凹凸结构的凸部及凹部中的至少一个的面上含有至少一种金属粒子,上述金属粒子具有60数量%以上的六边形或圆形的平板状金属粒子,上述平板状金属粒子的主平面与最靠近上述平板状金属粒子的上述凹凸结构的表面所成的角以0°~±30°的范围面取向的平板状金属粒子相对于所有平板状金属粒子为50数量%以上。
发明内容
发明要解决的技术课题
本发明的实施方式要解决的课题在于提供一种耐崩裂性优异的层叠体。
用于解决技术课题的手段
用于解决上述课题的方案包括以下方式。
<1>一种层叠体,其依次具有保护层、基材、在380nm~2,000nm的波长范围内具有极大反射波长的反射层及粘结剂层,在将上述保护层的弹性模量设为E1、将上述基材的弹性模量设为E2且将上述粘结剂层的弹性模量设为E3的情况下,满足E1≥E2>E3的关系。
<2>根据<1>所述的层叠体,其中,上述反射层在780nm~1,800nm的波长范围内具有极大反射波长。
<3>根据<1>或<2>所述的层叠体,其中,上述反射层为具有凹凸结构的层。
<4>根据<3>所述的层叠体,其中,上述凹凸结构为深度1μm以上的凹凸结构。
<5>根据<1>至<4>中任一项所述的层叠体,其中,上述反射层含有胆甾醇型液晶化合物。
<6>根据<1>至<4>中任一项所述的层叠体,其中,上述反射层含有平板状银粒子。
<7>根据<1>至<6>中任一项所述的层叠体,其在上述反射层与上述粘结剂层之间进一步具有树脂层。
<8>根据<7>所述的层叠体,其中,上述树脂层含有着色剂。
<9>根据<7>或<8>所述的层叠体,其中,上述树脂层的弹性模量E4满足E1>E4>E3的关系。
<10>根据<1>至<9>中任一项所述的层叠体,其中,上述反射层具有半球状或隅角立方(cornercube)形状的凹凸结构。
<11>根据<1>至<10>中任一项所述的层叠体,其中,上述基材为丙烯酸类树脂基材、聚碳酸酯基材或聚丙烯基材。
<12>根据<1>至<11>中任一项所述的层叠体,其为汽车外装部件。
发明效果
根据本发明的实施方式,能够提供一种耐崩裂性优异的层叠体。
附图说明
图1是从与面方向垂直的方向观看形成隅角立方状的凹凸结构的模具的示意图。
图2是在图1所示的形成隅角立方状的凹凸结构的模具中以穿过凸部在与面方向垂直的方向上的高度中最高的部位和最低的部位排成一列的部分的方式沿着隅角立方的倾斜面切割而得的示意剖视图。
图3是表示用于成型加工的成型加工用模具的截面形状的截面示意图。
图4是从相对于模具面倾斜的方向观看形成金字塔状的凹凸结构的模具的示意图。
图5是从相对于模具面倾斜的方向观看形成半球状的凹凸结构的模具的示意图。
具体实施方式
以下,对本发明的内容进行详细说明。以下记载的构成要件的说明是根据本发明的代表性实施方式而完成的,但本发明并不限定于这种实施方式。
另外,在本说明书中,表示数值范围的“~”以包括记载于其前后的数值作为下限值及上限值的含义来使用。
在本说明书中阶段性记载的数值范围中,在一个数值范围内记载的上限值或下限值可以替换成其他阶段性记载的数值范围的上限值或下限值。并且,在本说明书中记载的数值范围中,其数值范围的上限值或下限值也可以替换成实施例中示出的值。
进而,在本说明书中,若无特别说明,则组合物中的各成分的量在组合物中存在多个对应于各成分的物质的情况下,表示组合物中存在的对应的多个物质的总量。
在本说明书中,术语“工序”不仅包括独立的工序,而且即使在无法与其他工序明确地区分的情况下,只要能够实现工序所期望的目的,则也包括在本术语中。
在本说明书中,“总固体成分”是指从组合物的总组成中去除溶剂后的成分的总质量。并且,如上所述,“固体成分”为去除溶剂后的成分,例如,在25℃下,可以为固体,也可以为液体。
在本说明书中的基团(原子团)的表述中,未描述取代及未取代的表述既包括不具有取代基的基团,也包括具有取代基的基团。例如,“烷基”不仅包括不具有取代基的烷基(未取代烷基),而且还包括具有取代基的烷基(取代烷基)。
并且,在本发明中,“质量%”的含义与“重量%”的含义相同,“质量份”的含义与“重量份”的含义相同。
进而,在本发明中,两个以上的优选方式的组合为更优选的方式。
并且,若无特别说明,则本发明中的重均分子量(Mw)及数均分子量(Mn)为在使用TSKgel GMHxL、TSKgel G4000HxL、TSKgelG2000HxL(均为TOSOH CORPORATION制的商品名)的管柱的凝胶渗透色谱(GPC)分析装置中,以THF(四氢呋喃)为溶剂,利用差示折射计进行检测,并将聚苯乙烯用作标准物质来换算出的分子量。
以下,对本发明进行详细说明。
(层叠体)
本发明所涉及的层叠体依次具有保护层、基材、在380nm~2,000nm的波长范围内具有极大反射波长的反射层及粘结剂层,在将上述保护层的弹性模量设为E1、将上述基材的弹性模量设为E2且将上述粘结剂层的弹性模量设为E3的情况下,满足E1≥E2>E3的关系。
并且,本发明所涉及的层叠体能够用于各种用途,例如可举出汽车的内外装、电器的内外装、包装容器等用途。其中,能够适当地用作汽车内外装部件,能够尤其适当地用作汽车外装部件。
本发明人发现,在以往的具有反射层的层叠体中,表面、内部或各层之间的耐冲击性并不充分,从而无法充分抑制反射层的结构破坏,尤其会在耐崩裂性上出现问题。
本发明人进行深入研究的结果,发现通过采用上述结构,能够提供一种耐崩裂性优异的层叠体。
由上述结构产生的优异的效果的作用机理尚不明确,但估计如下。
估计通过依次具有保护层、基材、反射层及粘结剂层,在将上述保护层的弹性模量设为E1、将上述基材的弹性模量设为E2且将上述粘结剂层的弹性模量设为E3的情况下,满足E1≥E2>E3的关系,能够利用弹性模量高的上述保护层保护表面,并且利用保护层、基材及粘结剂层吸收及扩散阶段性冲击,从而维持具有容易发生结构破坏且反射性容易发生变化的上述凹凸结构的反射层,可获得上述耐崩裂性优异的层叠体。
通过采用上述结构,本发明所涉及的层叠体还可获得优异的反射性。
进而,通过具有胆甾醇型液晶层作为上述反射层,本发明所涉及的层叠体还可获得优异的逆反射性,并且能够视觉辨认出如结构色那样的颜色,并且能够调整视觉辨认的角度导致的颜色的变化及视觉辨认的颜色本身,还可获得优异的设计性。
以下,对本发明所涉及的层叠体进行详细说明。
<各层的弹性模量及其关联性>
在将上述保护层的弹性模量设为E1、将上述基材的弹性模量设为E2且将上述粘结剂层的弹性模量设为E3的情况下,本发明所涉及的层叠体满足E1≥E2>E3的关系,优选满足E1>E2>E3的关系。若为上述方式,则能够减少物体以高速碰撞时的反射层的损伤,耐崩裂性优异,并且维持高反射率。
另外,上述反射层的弹性模量并无特别限制,但在将上述反射层的弹性模量设为E5的情况下,优选为E1>E5>E3。
上述保护层的弹性模量E1优选为1GPa~25GPa,更优选为3GPa~15GPa。若E1为1GPa以上,则可获得充分的硬度,并且可获得向面内方向分散冲击的效果,若E1为25GPa以下,则能够抑制保护层本身的裂纹产生及破裂。
上述基材的弹性模量E2优选为0.1GPa~10GPa,更优选为0.3GPa~5GPa,尤其优选为0.5GPa~3GPa。若在上述范围内,则冲击吸收性优异,从而能够抑制上述反射层的结构破坏。
上述粘结剂层的弹性模量E3优选为0.0001GPa~0.1GPa,更优选为0.0002GPa~0.01GPa。若E3为0.0001GPa以上,则可抑制施加冲击时的变位量,若E3为0.1GPa以下,则能够较高地发挥吸收冲击的缓冲效果,从而抑制反射层的破裂。
并且,本发明所涉及的层叠体在上述反射层与上述粘结剂层之间具有后述的树脂层,在将上述树脂层的弹性模量设为E4的情况下,从耐崩裂性的观点出发,优选满足E1>E4>E3的关系。
上述树脂层的弹性模量E4优选为0.05GPa~5GPa,更优选为0.1GPa~3GPa,尤其优选为0.3GPa~1GPa。若在上述范围内,则冲击吸收性优异,从而能够抑制上述反射层的结构破坏。
并且,E2与E4之间的关联性可以为E2>E4,也可以为E2=E4,也可以为E2<E4,但从耐崩裂性的观点出发,优选为E2≥E4,更优选为E2>E4。
本发明中的各层的弹性模量的测定方法是使用动态超微小硬度计(DUH-201S、SHIMADZU CORPORATION制)来测定各层的压痕硬度而得。
测定条件如下。
·压头的种类:Vickers
·试验模式:负载-卸载试验
·试验力:40mN
·负载速度:1.3239mN/sec
·保持时间:5sec
另外,各层的测定可以在层叠体的切割后的截面上进行测定,也可以在通过切削等使要测定的层暴露之后进行测定,也可以在上述层叠体的上述保护层及粘结剂层的表面上进行测定。
<各层的厚度的关联性>
在本发明所涉及的层叠体中,在将上述保护层的厚度设为T1、将上述基材的厚度设为T2、将上述粘结剂层的厚度设为T3的情况下,从耐崩裂性的观点出发,优选满足T2>T3的关系,更优选满足T2>T3≥T1的关系。
并且,在本发明所涉及的层叠体中,在将后述的树脂层的厚度设为T4的情况下,从耐崩裂性及逆反射性的观点出发,优选为T4>T3,更优选为T2>T4>T3,尤其优选为T2>T4>T3≥T1。
在本发明所涉及的层叠体中,在将上述反射层的厚度设为T5的情况下,从耐崩裂性及逆反射性的观点出发,优选为T1>T5,更优选为T2>T3≥T1>T5,尤其优选为T2>T4>T3≥T1>T5。
本发明中的各层的厚度可以通过以下方法进行测定。
在层叠体的厚度方向上的截面观察像中,求出在随机选择的10个部位测定的层的厚度的算术平均值,将所得的值作为层的厚度。层叠体的厚度方向上的截面观察像可以使用扫描式电子显微镜(SEM)或激光显微镜来获得。
<保护层>
本发明所涉及的层叠体具有保护层。
上述保护层为具有保护上述反射层等的充分的强度的层即可,优选为含有相对于光、热、湿度等的耐久性优异的树脂的层。
并且,从视觉辨认度及纯黑度(由来自外部的反射光引起的映入的抑制性、例如,荧光灯的映入抑制)的观点出发,可以为具有抗反射能力的保护层。
并且,上述保护层优选为固化含有后述的材质的层而成的层,更优选为在成型加工之后固化含有后述的材质的层而成的层。
作为上述保护层,从耐久性的观点出发,优选含有树脂,更优选含有选自包括硅氧烷树脂、氟树脂、氨基甲酸酯树脂、丙烯酸类树脂、聚酯树脂、三聚氰胺树脂、聚烯烃树脂的组中的至少一种树脂,进一步优选含有选自包括硅氧烷树脂、氟树脂及氨基甲酸酯树脂的组中的至少一种树脂。
作为氟树脂,并无特别限制,可举出日本特开2009-217258号公报的0076~0106段或日本特开2007-229999号公报的0083~0127段中记载的氟树脂等。
作为氟树脂的例子,可举出用氟取代烯烃中的氢的氟化烷基树脂,聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、全氟烷氧基烷烃、全氟乙烯丙烯、乙烯四氟乙烯等共聚物、或乳化剂或和提高与水的亲和性的成分共聚而水分散化的氟树脂分散体等。作为这种氟树脂的具体例,可举出Asahi Glass Co.,Ltd.制LUMIFLON(注册商标)、OBBLIGATO(注册商标)、DAIKIN INDUSTRIES,LTD.制ZEFFLE(注册商标)、NEOFLON(注册商标)、DuPont公司制特氟龙(注册商标)、Arkema S.A.的KYNAR(注册商标)等。
并且,例如可以使用具有聚合性官能团及交联性官能团中的至少一个基团且含有氟原子的化合物,可举出(甲基)丙烯酸全氟烷基酯、氟乙烯单体、偏二氟乙烯单体之类的自由基聚合性单体或全氟氧杂环丁烷之类的阳离子聚合性单体等。作为这种氟化合物的具体例,可举出kyoeisha Chemical Co.,Ltd.制LINC3A、DAIKIN INDUSTRIES,LTD.制OPTOOL、Arakawa Chemical Industries,Ltd.制OPSTAR、DAIKIN INDUSTRIES, LTD.制四氟氧杂环丁烷等。
-硅氧烷化合物-
保护层形成用涂布液优选含有硅氧烷化合物。通过水解缩合硅氧烷化合物,可获得适当的硅氧烷树脂。
尤其,作为硅氧烷化合物,优选选自包括由下述式1表示的硅氧烷化合物及由下述式1表示的硅氧烷化合物的水解缩合物的组中的至少一种化合物(以下,还称为特定硅氧烷化合物。)。
[化学式1]
式1中,R1、R2及R3分别独立地表示碳原子数1~6的烷基或烯基,在存在多个的情况下,R4分别独立地表示烷基、乙烯基或具有选自包括乙烯基、环氧基、乙烯基苯基、(甲基)丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰胺基、氨基、异氰脲酸酯基、脲基、巯基、硫醚基、聚氧烷基、羧基及季铵基的组中的基团的烷基,m表示0~2的整数,n表示1~20的整数。
由式1表示的硅氧烷化合物的水解缩合物是指,由式1表示的硅氧烷化合物与由式1表示的硅氧烷化合物中的硅原子上的取代基的至少一部分水解成硅烷醇基的化合物缩合而成的化合物。
式1中的R1、R2及R3中的碳原子数1~6的烷基或烯基可以为直链状,也可以具有支链,也可以具有环结构。从保护层的强度、透光性及雾度的观点出发,作为碳原子数1~6的烷基、或烯基,优选烷基。
作为碳原子数1~6的烷基,例如可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、正己基、环己基等,优选甲基或乙基,更优选甲基。
从保护层的强度、透光性及雾度的观点出发,在存在多个的情况下,式1中的R4分别独立地优选为烷基,更优选为碳原子数1~8的烷基。
并且,式1中的R4的碳原子数优选为1~40,更优选为1~20,尤其优选为1~8。
从保护层的强度、透光性及雾度的观点出发,式1中的m优选为1或2,更优选为2。
从保护层的强度、透光性及雾度的观点出发,式1中的n优选为2~20的整数。
作为特定硅氧烷化合物的例子,可举出:Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制的KBE-04、KBE-13、KBE-22、KBE-1003、KBM-303、KBE-403、KBM-1403、KBE-503、KBM-5103、KBE-903、KBE-9103P、KBE-585、KBE-803、KBE-846、KR-500、KR-515、KR-516、KR-517、KR-518、X-12-1135、X-12-1126、X-12-1131;Evonik Japan Co.,Ltd.制的Dynasylan4150;MitsubishiChemical Corporation制的MKC Silicate MS51、MS56、MS57、MS56S;Colcoat Co,.Ltd.制的ethyl silicate 28、N-Propyl Silicate、N-Buthyl Silicate、SS-101;等。
-氨基甲酸酯树脂-
能够适当地用于本发明的氨基甲酸酯树脂可以通过二异氰酸酯化合物与多元醇的反应或氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物的聚合反应等获得。
作为用于上述氨基甲酸酯树脂的合成的多元醇的例子,可举出聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇及聚丙烯酸多元醇。其中,从耐冲击性的观点出发,优选聚酯多元醇或聚丙烯酸多元醇。
聚酯多元醇可以通过利用酯化反应的公知的方法获得,该酯化反应使用多元酸及多元醇。
将聚羧酸用作聚酯多元醇的多元酸成分,但需要时也可以一并使用一元脂肪酸等。聚羧酸的例子包括邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、四氢间苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、六氢对苯二甲酸、偏苯三甲酸、均苯四甲酸及其他这种芳香族聚羧酸、己二酸、癸二酸、琥珀酸、壬二酸、富马酸、马来酸、衣康酸及其他这种脂肪族聚羧酸以及它们的酸酐。这些多元酸可以单独使用,或者也可以使用两种以上的它们的组合。
作为聚酯多元醇的多元醇成分的例子及同样地用于氨基甲酸酯树脂的合成的多元醇的例子,可举出二醇及三元以上的多元醇。二醇的例子包括乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、新戊二醇、己二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、甲基丙二醇、环己烷二甲醇、3,3-二乙基-1,5-戊二醇等。三元以上的多元醇的例子包括甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇等。这些多元醇可以单独使用,或者也可以使用两种以上的它们的组合。
二羟甲基链烷酸酯的例子可举出二羟甲基丙酸酯、二羟甲基丁酸酯、二羟甲基戊酸酯、二羟甲基庚酸酯、二羟甲基辛酸酯及二羟甲基壬酸酯。这些二羟甲基链烷酸酯可以单独使用,或者也可以使用两种以上的它们的组合。
聚丙烯酸多元醇可以使用具有能够与异氰酸酯基反应的羟基的各种公知的聚丙烯酸多元醇。例如可举出以(甲基)丙烯酸、附加有羟基的各种(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酰胺及其衍生物、乙烯醇的羧酸酯、不饱和羧酸、具有链状不饱和烷基部分的烃等中的至少一种以上为单体的聚丙烯酸多元醇。
聚异氰酸酯化合物的例子包括4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4-或2,6-甲苯二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、对或间亚苯基二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯及间四甲基亚二甲苯二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、1,4-亚环己基二异氰酸酯及氢化甲苯二异氰酸酯等脂环式二异氰酸酯以及六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯等。其中,就耐褪色性等而言,优选脂环式二异氰酸酯。这些二异氰酸酯化合物可以单独使用,或者也可以使用两种以上的它们的组合。
对上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯进行说明。作为上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的制造方法,例如可举出使具有羟基及(甲基)丙烯酰基的化合物与聚异氰酸酯化合物进行氨基甲酸酯化反应的方法。
作为上述具有羟基及(甲基)丙烯酰基的化合物,例如可举出:(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基正丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基正丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基正丁酯、1,4-环己烷二甲醇单(甲基)丙烯酸酯、N-(2-羟乙基)(甲基)丙烯酰胺、甘油单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、2-(甲基)丙烯酰氧乙基-2-羟乙基邻苯二甲酸酯、在末端具有羟基的内酯改性(甲基)丙烯酸酯等具有羟基的单官能(甲基)丙烯酸酯;三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、异氰尿酸环氧乙烷(EO)改性二丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯等,其中,从提高保护层的耐擦伤性的观点出发,优选季戊四醇三丙烯酸酯或二季戊四醇五丙烯酸酯。另外,这些具有羟基及(甲基)丙烯酰基的化合物既可以单独使用,也可以同时使用两种以上。
作为上述聚异氰酸酯化合物,例如可举出:甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、间二甲苯二异氰酸酯、间亚苯基双(二甲基亚甲基)二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯化合物;六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、1,3-双(异氰酸甲酯基)环己烷、2-甲基-1,3-异氰酸酯基环己烷、2-甲基-1,5-异氰酸酯基环己烷、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等脂肪族或脂环式二异氰酸酯化合物等。
上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯可以通过照射活化光线来固化。该活化光线是指紫外线、电子束、α射线、β射线、γ射线等电离辐射。在成型后照射紫外线作为活化光线来固化保护层的情况下,优选在保护层中添加光聚合引发剂来提高固化性。并且,需要时也可以进一步添加光敏剂来提高固化性。
在本发明中,从保护反射层、尤其胆甾醇型液晶层的观点出发,优选在比反射层更靠视觉辨认侧具有含有紫外线(UV)吸收剂的层。紫外线吸收剂可以包含在保护层或基材中,也可以与含有紫外线吸收剂的层(紫外线吸收层)另行设置。
在本发明中,紫外线吸收剂为具有紫外线吸收性能的分子量小于5,000的化合物。在紫外线吸收剂具有分子量分布的情况下,上述分子量是指通过上述方法测定的重均分子量。在不具有分子量分布的情况下,分子量例如使用电喷雾电离质谱(ESI-MS)来测定。
作为紫外线吸收剂,优选具有380nm以下的极大吸收波长的化合物,更优选具有250nm~380nm(尤其优选为270nm~380nm)的极大吸收波长的化合物。
作为紫外线吸收剂,例如可举出三嗪化合物、苯并三唑化合物、二苯甲酮化合物、水杨酸化合物、金属氧化物粒子等。
从紫外线吸收性能的观点出发,紫外线吸收剂优选含有三嗪化合物或苯并三唑化合物,更优选含有三嗪化合物。
紫外线吸收剂中的三嗪化合物及苯并三唑化合物的总含量相对于紫外线吸收剂的总量优选为80质量%以上。
在另行设置含有UV吸收剂的层的情况下,UV吸收剂优选包含于粘合剂聚合物中,粘合剂并无特别限定,但优选为选自包括丙烯酸类树脂、聚酯、氨基甲酸酯树脂、聚烯烃、硅氧烷树脂及氟聚合物的组中的至少一种,更优选为选自包括丙烯酸类树脂、聚酯、氨基甲酸酯树脂及聚烯烃的组中的至少一种,进一步优选为丙烯酸类树脂。
-表面活性剂-
保护层形成用涂布液优选含有表面活性剂。
作为表面活性剂,可举出非离子表面活性剂、作为离子性表面活性剂的阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂等,均可以适当地用于本发明。
其中,从利用相互作用的引力与上述特定硅氧烷化合物有效地形成核壳粒子的观点、保存稳定性以及保护层的透光性及雾度的观点出发,优选为选自包括非离子表面活性剂及阳离子表面活性剂的组中的至少一种表面活性剂,更优选为阳离子表面活性剂。
-其他成分-
除上述成分以外,保护层形成用涂布液还可以根据目的含有其他成分。
作为其他成分,可以使用公知的添加剂,例如可举出抗静电剂、硅氧烷化合物的缩合催化剂、防腐剂等。
·抗静电剂
保护层形成用涂布液可以含有抗静电剂。
抗静电剂以通过对保护层赋予抗静电性来抑制污染物质附着的目的使用。
作为用于赋予抗静电性的抗静电剂,并无特别限制。
作为在本发明中使用的抗静电剂,可优选使用选自包括金属氧化物粒子、金属纳米粒子、导电性高分子及离子液体的组中的至少一种。抗静电剂可以同时使用两种以上。
为了赋予抗静电性,需要添加相对大量的金属氧化物粒子,但由于是无机粒子,因此通过含有金属氧化物粒子,能够进一步提高保护层的防污性。
金属氧化物粒子并无特别限制,可举出氧化锡粒子、掺锑氧化锡粒子、掺锡氧化铟粒子、氧化锌粒子、二氧化硅粒子等。
若金属氧化物粒子的折射率大且粒径大,则透射光的散射有可能会降低透光性,因此金属氧化物粒子的平均一次粒径优选为100nm以下,更优选为50nm以下,尤其优选为30nm以下。并且,下限值优选为2nm以上。
并且,粒子的形状并无特别限定,可以为球状,也可以为板状,也可以为针状。
金属氧化物粒子的平均一次粒径可以根据通过透射型电子显微镜观察分散的粒子而得到的照片求出。根据照片的图像求出粒子的投影面积,从中求出圆当量直径作为平均粒径(平均一次粒径)。本说明书中的平均一次粒径使用对300个以上的粒子测定投影面积并求出圆当量直径而计算出的值。
另外,在金属氧化物粒子的形状不是球状的情况下,可以使用其他方法、例如动态光散射法来求出。
保护层形成用涂布液中可以仅含有一种抗静电剂,也可以含有两种以上的抗静电剂。在含有两种以上的金属氧化物粒子的情况下,可以使用两种以上的平均一次粒径、形状、材料互不相同的金属氧化物粒子。
在保护层形成用涂布液中,抗静电剂的含量相对于保护层形成用涂布液的总固体成分优选为40质量%以下,更优选为30质量%以下,尤其优选为20质量%以下。
通过将抗静电剂的含量设为上述范围,能够在不使保护层形成用涂布液的制膜性降低的情况下对保护层有效地赋予抗静电性。
并且,将金属氧化物粒子用作抗静电剂时的含量相对于保护层形成用涂布液的总质量优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下,尤其优选为10质量%以下。
通过将金属氧化物粒子的含量设为上述范围,使保护层形成用涂布液中的金属氧化物粒子的分散性变得良好,从而抑制凝集的发生,能够对保护层赋予所需的抗静电性。
·缩合催化剂
保护层形成用涂布液优选含有促进硅氧烷化合物的缩合的缩合催化剂。
通过保护层形成用涂布液含有缩合催化剂,能够形成耐久性更优异的保护层。
保护层的形成方法并无特别限制,还可举出:在保护层的底层上涂布保护层形成用涂布液,使其干燥而形成层,然后进行立体成型来固化的方法;或通过层压或经由粘结剂进行贴合来形成预先薄膜化的保护层,然后进行立体成型来固化的方法。
并且,也可以在立体成型之后形成保护层。
-保护层形成用涂布液的制备-
保护层形成用涂布液的制备方法并无特别限制,可以使用公知的方法。例如可举出混合硅氧烷化合物、表面活性剂及水来制造的方法等。
-保护层的形成-
通过在保护层的底层上涂布以上说明的保护层形成用涂布液,并使其干燥,从而形成保护层。
作为涂布保护层形成用涂布液的方法,并无特别限定,例如可以适用喷涂、刷涂、辊涂、棒涂、浸涂等中的任一个公知的涂布法。
并且,也可以在涂布保护层形成用涂布液之前,对涂布保护层形成用涂布液的底层实施电晕放电处理、辉光处理、大气压等离子体处理、火焰处理、紫外线照射处理等表面处理。
保护层形成用涂布液的干燥可以在室温(25℃)进行,也可以加热进行。从使保护层形成用涂布液中所含的有机溶剂充分挥发而形成孔隙的观点、保护层的透光性及着色抑制的观点以及在将树脂基材用作基材的情况下以树脂基材的分解温度以下的温度进行加热的观点出发,优选加热至40℃~200℃来进行。并且,从抑制树脂基材的热变形的观点出发,更优选加热至40℃~120℃来进行。
并且,进行加热时的加热时间并无特别限制,但优选1分钟~30分钟。
并且,作为保护层形成用涂布液,可优选举出含有中空粒子的保护层形成用涂布液。
在此,作为中空粒子,从与构成基体的硅氧烷树脂的亲和性的观点出发,优选使用以二氧化硅为主成分的中空二氧化硅粒子。
作为中空二氧化硅粒子,可举出日本特开2013-237593号公报、国际公开第2007/060884号等中记载的中空粒子等。
并且,作为中空二氧化硅粒子,可以为表面未改性的中空二氧化硅粒子,也可以为表面改性的中空二氧化硅粒子。
并且,为了实现保护层形成用涂布液中的分散稳定化或提高与硅氧烷树脂的亲和性、键合性,中空粒子可以进行等离子体放电处理、电晕放电处理等物理表面处理、利用表面活性剂、偶联剂等化学表面处理。
从透光性及耐划伤性的观点出发,上述保护层中的孔隙率优选为10%~80%,更优选为15%~75%,尤其优选为20%~55%。
从强度、透光性、及雾度的观点出发,上述保护层中的孔隙的直径(以下,还称为“孔隙直径”)优选为25nm以上,更优选为30nm以上。从耐划伤性的观点出发,孔隙直径的上限优选为80nm以下,更优选为70nm以下。
上述保护层的孔隙直径、孔隙率及孔隙直径的变动系数的测定方法如下。
沿着与薄膜表面正交的方向切割设置有上述保护层的装饰薄膜,并用扫描式电子显微镜(SEM)观察切割面,由此测定孔隙直径、孔隙率。
在切割面的SEM图像(倍率50,000倍)中,对任意选择的200个孔隙分别计算圆当量直径,将其平均值作为孔隙直径。
并且,关于孔隙率,使用图像处理软件(ImageJ)对切割面的SEM图像(倍率50,000倍)的孔隙部分和基体部分(即,包括树脂在内的孔隙以外的部分)进行图像处理(二值化)而进行分离,并计算孔隙部分的比例作为孔隙率。
另外,在孔隙的直径没有各向异性的情况下,孔隙率作为树脂中的孔隙的体积分数求出。
从视觉辨认度及抗反射性的观点出发,本发明中的保护层的折射率优选为1.05~1.6,更优选为1.2~1.5,进一步优选为1.2~1.4。
在本发明中,折射率为相对于25℃下的550nm的波长的光的折射率。
并且,当用于汽车等的外装时,若为了使蜡或汽油等污染不明显而将折射率设定在接近这些折射率的范围、即1.4~1.5的范围,则污垢会变得不明显,从而优选。
并且,关于本发明中的各层的折射率,利用分光光度计对形成于无碱玻璃OA-10G上的保护层的单膜测定透射光谱,并使用经上述测定而得的透射率和利用光干涉法计算出的透射率来进行拟合分析,由此求出各层的厚度及折射率。并且,也可以使用Kalnew精密折射计(KPR-3000、SHIMADZU CORPORATION制)来测定。
-保护层的厚度-
上述保护层的厚度优选为1μm~25μm,更优选为2μm~20μm,尤其优选为3μm~15μm。若上述保护层的厚度为1μm以上,则可获得充分的硬度,并且可获得向面内方向分散冲击的效果,若为25μm以下,则能够抑制保护层本身的裂纹发生、破裂,耐崩裂性变得更优异。
<基材>
本发明所涉及的层叠体具有基材。
基材可以无特别限制地使用作为用于立体成型、嵌件成型等成型的基材而以往公知的基材,只要根据在嵌件成型中的适应性等适当选择即可。
并且,基材的形状及材质并无特别限制,只要根据要求适当选择即可,但从易嵌件成型性及耐崩裂性的观点出发,优选为树脂基材,更优选为树脂薄膜基材。
并且,基材可以具有凹凸结构。例如,可以与上述反射层一并形成凹凸结构,也可以将具有凹凸结构的基材用作在反射层中形成凹凸结构的模具。
具体而言,作为基材,例如可举出含有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)树脂、丙烯酸类树脂、氨基甲酸酯树脂、氨基甲酸酯-丙烯酸类树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、丙烯酸-聚碳酸酯树脂、三乙酰纤维素(TAC)、环烯烃聚合物(COP)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚树脂(ABS树脂)等树脂的树脂薄膜。
其中,作为基材,从成型加工性及强度的观点出发,优选丙烯酸类树脂基材、聚碳酸酯基材或聚丙烯基材,更优选丙烯酸类树脂基材或聚碳酸酯基材。
并且,作为基材,也可以为两层以上的层叠树脂基材。例如可优选举出丙烯酸类树脂/聚碳酸酯树脂层叠薄膜。
基材可以根据需要含有添加物。
作为这种添加物,例如可举出矿物油、烃、脂肪酸、醇、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺、金属皂、天然蜡、硅酮等润滑剂、氢氧化镁、氢氧化铝等无机阻燃剂、卤系、磷系等有机阻燃剂、金属粉末、卤滑石、碳酸钙、钛酸钾、玻璃纤维、碳纤维、木粉等有机或无机填充剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、润滑剂、分散剂、偶联剂、发泡剂、着色剂等添加剂、聚烯烃树脂、聚酯树脂、聚缩醛树脂、聚酰胺树脂、聚苯醚树脂之类的上述树脂以外的工程塑料等。
基材也可以使用市售品。
作为市售品,例如可举出TECHNOLLOY(注册商标)系列(丙烯酸类树脂薄膜或丙烯酸类树脂/聚碳酸酯树脂层叠薄膜、Sumitomo Chemical Co.,Ltd.制)ABS FILM(OKAMOTOINDUSTRIES,INC.制)、ABS SHEET(SEKISUI SEIKEI CO.,LTD.制)、TEFLEX(注册商标)系列(PET薄膜、Teijin Film Solutions Limited制)、Lumirror(注册商标)易成型的类型(PET薄膜、TORAY INDUSTRIES,INC.制)、PURETHERMO(聚丙烯薄膜、Idemitsu Unitech Co.,Ltd.制)等。
基材的厚度根据所制作的成型物的用途及片材的操作性等来确定,并无特别限制,但优选为1μm以上,更优选为10μm以上,进一步优选为20μm以上,尤其优选为50μm以上。作为上限,优选为500μm以下,更优选为450μm以下,尤其优选为200μm以下。
<反射层>
本发明所涉及的层叠体具有在380nm~2,000nm的波长范围内具有极大反射波长的反射层。
作为上述反射层中的极大吸收波长,从逆反射性及在汽车外装部件中的利用的观点出发,优选在780nm~1,800nm的波长范围内具有极大反射波长,更优选在820nm~1,500nm的波长范围内具有极大反射波长,尤其优选在850nm~1,000nm的波长范围内具有极大反射波长。
作为上述反射层,可举出胆甾醇型液晶层、含有平板状金属粒子的层、光学多层膜、含有变色材料的层等。
其中,从成型加工适应性及耐冲击性的观点出发,优选胆甾醇型液晶层或含有平板状金属粒子的层,更优选胆甾醇型液晶层。
<<胆甾醇型液晶层>>
从逆反射性及设计性的观点出发,上述反射层优选为胆甾醇型液晶层。
并且,从逆反射性及设计性的观点出发,上述反射层优选为含有胆甾醇型液晶化合物的层。
从进一步发挥本发明中的效果的观点出发,本发明所涉及的层叠体优选为用于经由上述胆甾醇型液晶层进行视觉辨认的层叠体,更优选为用于经由上述胆甾醇型液晶层视觉辨认后述的树脂层中的至少一层的层叠体。
本发明所涉及的层叠体通过改变选自包括胆甾醇型液晶层中的螺旋结构的节距、折射率及厚度的组中的至少一个,能够调整根据进行视觉辨认的角度产生的颜色变化及进行视觉辨认的颜色本身。上述螺旋结构的节距可以通过改变手性试剂的添加量来容易调整。具体而言,FUJIFILM Corporation研究报告No.50(2005年)p.60-63中有详细记载。并且,上述螺旋结构的节距也可以通过固定胆甾醇型取向状态时的温度、照度及照射时间等条件等来调整。
胆甾醇型液晶层优选以胆甾醇型取向状态固定液晶化合物。胆甾醇型取向状态可以为反射右旋圆偏振光的取向状态,也可以为反射左旋圆偏振光的取向状态,也可以包括这两个状态。液晶化合物并无特别限定,可以使用各种公知的液晶化合物。
<<<液晶组合物>>>
上述胆甾醇型液晶层为固化液晶组合物而成的层。
作为本发明中使用的液晶化合物,并无特别限制,可以使用公知的液晶化合物。
用于形成上述胆甾醇型液晶层的液晶组合物例如可以含有胆甾醇型液晶化合物以及手性试剂、取向控制剂、聚合引发剂及取向助剂等。
-胆甾醇型液晶化合物-
上述液晶层形成工序中的液晶层含有胆甾醇型液晶化合物。
胆甾醇型液晶化合物就其形状而言,可举出棒状类型及圆盘状类型。进而,可分别举出低分子类型和高分子类型。在本发明中,上述胆甾醇型液晶化合物中的“高分子”是指聚合度为100以上的胆甾醇型液晶化合物(高分子物理·相变动力学,土井正男著,2页,岩波书店,1992)。
在本发明中,可以使用任一胆甾醇型液晶化合物,但优选使用棒状胆甾醇型液晶化合物。
另外,在本说明书中,当记载由含有胆甾醇型液晶化合物的组合物形成的层时,该形成的层中可以不含有具有液晶性的化合物。例如,可以为含有如下化合物的层:上述低分子胆甾醇型液晶化合物具有利用热、光等进行反应的基团,且最终通过利用热、光等进行反应来聚合或交联,从而高分子量化而失去液晶性。
并且,作为胆甾醇型液晶化合物,也可以使用两种以上的棒状胆甾醇型液晶化合物、两种以上的圆盘状液晶性化合物或棒状胆甾醇型液晶化合物和圆盘状胆甾醇型液晶化合物的混合物。由于能够减小温度变化及湿度变化,因此更优选使用具有反应性基团的棒状胆甾醇型液晶化合物或圆盘状胆甾醇型液晶化合物来形成,进一步优选至少一个在一个液晶分子中具有两个以上的反应性基团。在两种以上的胆甾醇型液晶化合物的混合物的情况下,优选至少一个具有两个以上的反应性基团。
并且,优选使用具有不同交联机理的两种以上的反应性基团的胆甾醇型液晶化合物。在使用上述化合物的情况下,优选通过选择条件而仅使两种以上的反应性基团的一部分种类聚合来制作含有具有未反应的反应性基团的聚合物的光学各向异性层。
作为交联机理,并无特别限定,为缩合反应、氢键、聚合等,但优选两种以上中的至少一种为聚合,更优选使用两种以上不同的聚合。上述交联中的交联反应不仅可以使用用于聚合的乙烯基、(甲基)丙烯酸基、环氧基、氧杂环丁基、乙烯基醚基,而且还可以使用羟基、羧基、氨基等。
本发明中的具有不同交联机理的两种以上的反应性基团的化合物是指能够使用阶段性地不同的交联反应工序来进行交联的化合物,在各段階性交联反应工序中,与各自的交联机理对应的反应性基团作为官能团而进行反应。并且,例如,在侧链上具有羟基的聚乙烯醇之类的聚合物的情况下,在进行使聚合物聚合的聚合反应之后,使侧链的羟基与醛等交联时,将使用两种以上不同的交联机理,但在本发明中称为具有两种以上不同的反应性基团的化合物的情况下,优选是在支撑体等上形成层的时点在该层中具有两种以上不同的反应性基团且此后能够使该反应性基团进行阶段性交联的化合物。
并且,作为上述反应性基团,优选聚合性基团。作为聚合性基团,可举出自由基聚合性基团及阳离子聚合性基团。
其中,尤其优选使用具有两种以上的聚合性基团的胆甾醇型液晶化合物。
作为用于进行阶段性交联的反应条件,可以为温度的不同、光(照射光)的波长的不同、聚合机理的不同中的任一个,但从容易分离反应的观点出发,优选使用聚合机理的不同,更优选根据所使用的聚合引发剂的种类来进行控制。
作为聚合性基团的组合,优选自由基聚合性基团和阳离子聚合性基团的组合。其中,上述自由基聚合性基团为乙烯基或(甲基)丙烯酸基且所述阳离子聚合性基团为环氧基、氧杂环丁基或乙烯基醚基的组合容易控制反应性,从而尤其优选。
其中,从反应性及螺旋结构的节距的易固定性的观点出发,胆甾醇型液晶化合物优选具有自由基聚合性基团。
以下示出反应性基团的例子。另外,Et表示乙基,n-Pr表示正丙基。
[化学式2]
作为棒状胆甾醇型液晶化合物,可优选举出偶氮甲碱类、氧化偶氮类、氰基联苯类、氰基苯酯类、苯甲酸酯类、环己烷羧酸苯酯类、氰基苯基环己烷类、氰基取代苯基嘧啶类、烷氧基取代苯基嘧啶类、苯基二噁烷类、二苯乙炔类及链烯基环己基苄腈类。不仅可以使用如上所述的低分子胆甾醇型液晶化合物,而且还可以使用高分子胆甾醇型液晶化合物。上述高分子胆甾醇型液晶化合物为使具有低分子的反应性基团的棒状胆甾醇型液晶化合物聚合而成的高分子化合物。作为棒状胆甾醇型液晶化合物的例子,可举出日本特开2008-281989号公报、日本特表平11-513019号公报(国际公开第97/00600号)或日本特表2006-526165号公报中记载的棒状胆甾醇型液晶化合物。
以下示出棒状胆甾醇型液晶化合物的具体例,但并不限定于此。另外,以下所示的化合物可以通过日本特表平11-513019号公报(国际公开第97/00600号)中记载的方法来合成。
[化学式3]
[化学式4]
[化学式5]
[化学式6]
[化学式7]
作为圆盘状胆甾醇型液晶化合物,可举出单体等低分子量的圆盘状胆甾醇型液晶化合物或聚合性的圆盘状胆甾醇型液晶化合物。
作为圆盘状胆甾醇型液晶化合物的例子,可举出C.Destrade等的研究报告、Mol.Cryst.71卷、111页(1981年)中记载的苯衍生物、C.Destrade等的研究报告、Mol.Cryst.122卷、141页(1985年)、Physicslett,A,78卷、82页(1990)中记载的三聚茚衍生物、B.Kohne等的研究报告、Angew.Chem.96卷、70页(1984年)中记载的环己烷衍生物及J.M.Lehn等的研究报告、J.Chem.Commun.,1794页(1985年)、J.Zhang等的研究报告、J.Am.Chem.Soc.116卷、2655页(1994年)中记载的氮杂冠系或苯乙炔系大环化合物等。
上述圆盘状胆甾醇型液晶化合物具有以上述各种结构为分子中心的圆盘状的母核且直链的烷基、烷氧基、取代苯甲酰氧基等基团(L)被放射线状取代的结构,其表现出液晶性,且含有通常称为圆盘状液晶的化合物。但是,在这种分子的集合体的取向一致的情况下,会表现出负的单轴性,但并不限定于该记载。作为圆盘状胆甾醇型液晶化合物的例子,可举出日本特开2008-281989号公报的0061段~0075段中记载的圆盘状胆甾醇型液晶化合物。
在将具有反应性基团的圆盘状胆甾醇型液晶化合物用作胆甾醇型液晶化合物的情况下,在后述的被固化的液晶层中,可以以水平取向、垂直取向、倾斜取向及扭曲取向中的任一取向状态进行固定。
上述胆甾醇型液晶层可以单独含有一种胆甾醇型液晶化合物,也可以含有两种以上的胆甾醇型液晶化合物。
从设计性的观点出发,胆甾醇型液晶化合物的含量相对于上述胆甾醇型液晶层的总质量优选为30质量%以上且99质量%以下,更优选为40质量%以上且99质量%以下,进一步优选为60质量%以上且99质量%以下,尤其优选为70质量%以上且98质量%以下。
-手性试剂(光学活性化合物)-
从胆甾醇型液晶层的易形成性及螺旋结构的节距的易调整性的观点出发,上述液晶组合物优选含有手性试剂(光学活性化合物)。
手性试剂具有诱发胆甾醇型液晶层中的螺旋结构的功能。
所诱发的螺旋的扭曲方向或螺旋节距根据液晶化合物而不同,因此手性试剂可以根据目的进行选择。
作为手性试剂,并无特别限制,可以使用公知的化合物(例如,液晶器件手册、第3章4-3项、TN(twisted nematic,扭曲向列)、STN(Super-twisted nematic,超扭曲向列)用手性试剂、199页、日本学术振兴会第142委员会编、1989中记载)、异山梨醇、异甘露糖醇衍生物等。
手性试剂一般含有不对称碳原子,但不含不对称碳原子的轴向不对称化合物或表面不对称化合物也可以用作手性试剂。
轴向不对称化合物或表面不对称化合物的例子可优选举出联萘化合物、螺烯化合物或对环芳烷化合物。
从成型后的反射率变化抑制的观点出发,作为手性试剂,上述液晶组合物优选含有具有聚合性基团的手性试剂,更优选含有具有聚合性基团的手性试剂及不具有聚合性基团的手性试剂。
作为上述聚合性基团,只要是可聚合基团,则并无特别限制,但从反应性及成型后的反射率变化抑制的观点出发,优选烯属不饱和基团或环状醚基,更优选烯属不饱和基团。
手性试剂中的烯属不饱和基团及环状醚基的优选方式可举出乙烯基、(甲基)丙烯酸基、环氧基、氧杂环丁基或乙烯基醚基。
进而,从反应性及成型后的反射率变化抑制的观点出发,具有聚合性基团的手性试剂优选为具有两个以上的聚合性基团的手性试剂,更优选为具有两个以上的烯属不饱和基团的手性试剂或具有两个以上的环状醚基的手性试剂,尤其优选为具有两个以上的烯属不饱和基团的手性试剂。
并且,手性试剂可以为胆甾醇型液晶化合物。
另外,如后述,在制造胆甾醇型液晶层时通过照射光来控制胆甾醇型液晶层的螺旋节距的大小的情况下,优选含有能够感应光来改变胆甾醇型液晶层的螺旋节距的手性试剂(以下,还称为“感光性手性试剂”。)。
感光性手性试剂是指能够通过吸收光来改变结构并改变胆甾醇型液晶层的螺旋节距的化合物。作为这种化合物,优选引起光异构化反应、光二聚化反应及光分解反应中的至少一个的化合物。
引起光异构化反应的化合物是指利用光的作用引起立体异构化或结构异构化的化合物。作为光异构化化合物,例如可举出偶氮苯化合物、螺吡喃化合物等。
并且,引起光二聚化反应的化合物是指利用光照射在两个基团之间引起加成反应而环化的化合物。作为光二聚化化合物,例如可举出肉桂酸衍生物、香豆素衍生物、查耳酮衍生物、二苯甲酮衍生物等。
并且,作为上述光,并无特别限制,可举出紫外光、可见光、红外光等。
作为上述感光性手性试剂,可优选举出以下由下述式(CH1)表示的手性试剂。由下述式(CH1)表示的手性试剂能够根据照射光时的光量来改变胆甾醇型液晶相的螺旋节距(螺旋周期、扭曲周期)等取向结构。
[化学式8]
式(CH1)中,ArCH1及ArCH2分别独立地表示芳基或杂芳香环基,RCH1及RCH2分别独立地表示氢原子或氰基。
式(CH1)中的ArCH1及ArCH2优选分别独立地为芳基。
式(CH1)的ArCH1及ArCH2中的芳基可以具有取代基,优选总碳原子数为6~40,更优选总碳原子数为6~30。作为取代基,例如优选卤原子、烷基、烯基、炔基、烷氧基、羟基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、酰氧基、羧基、氰基或杂环基,更优选卤原子、烷基、烯基、烷氧基、羟基、酰氧基、烷氧基羰基或芳氧基羰基。
式(CH1)中的RCH1及RCH2优选分别独立地为氢原子。
其中,作为ArCH1及ArCH2,优选由下述式(CH2)或式(CH3)表示的芳基。
[化学式9]
式(CH2)及式(CH3)中,RCH3及RCH4分别独立地表示氢原子、卤原子、烷基、烯基、炔基、芳基、杂环基、烷氧基、羟基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、酰氧基、羧基或氰基,LCH1及LCH2分别独立地表示卤原子、烷基、烷氧基或羟基,nCH1表示0~4的整数,nCH2表示0~6的整数,*表示式(CH1)中与烯属不饱和键的键合位置。
式(CH2)及式(CH3)中的RCH3及RCH4优选分别独立地为氢原子、卤原子、烷基、烯基、芳基、烷氧基、羟基、烷氧基羰基、芳氧基羰基或酰氧基,更优选为烷氧基、羟基或酰氧基,尤其优选为烷氧基。
式(CH2)及式(CH3)中的LCH1及LCH2优选分别独立地为碳原子数1~10的烷氧基或羟基。
式(CH2)中的nCH1优选为0或1。
式(CH3)中的nCH2优选为0或1。
式(CH1)的ArCH1及ArCH2中的杂芳香环基可以具有取代基,优选总碳原子数为4~40,更优选总碳原子数为4~30。作为取代基,例如优选卤原子、烷基、烯基、炔基、芳基、烷氧基、羟基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、酰氧基或氰基,更优选卤原子、烷基、烯基、芳基、烷氧基或酰氧基。
作为杂芳香环基,优选吡啶基、嘧啶基、呋喃基或苯并呋喃基,更优选吡啶基或嘧啶基。
上述液晶组合物可以单独含有一种手性试剂,也可以含有两种以上的手性试剂。
手性试剂的含量可以根据所使用的胆甾醇型液晶化合物的结构或螺旋结构的所期望的节距适当选择,但从胆甾醇型液晶层的易形成性、螺旋结构的节距的易调整性及成型后的反射率变化抑制的观点出发,相对于上述液晶组合物的总固体成分优选为1质量%以上且20质量%以下,更优选为2质量%以上且15质量%以下,尤其优选为3质量%以上且10质量%以下。
并且,在含有具有聚合性基团的手性试剂作为手性试剂的情况下,从成型后的反射率变化抑制的观点出发,具有聚合性基团的手性试剂的含量相对于上述液晶组合物的总固体成分优选为0.2质量%以上且15质量%以下,更优选为0.5质量%以上且10质量%以下,进一步优选为1质量%以上且8质量%以下,尤其优选为1.5质量%以上且5质量%以下。
进而,在含有不具有聚合性基团的手性试剂作为手性试剂的情况下,从成型后的反射率变化抑制的观点出发,不具有聚合性基团的手性试剂的含量相对于上述液晶组合物的总固体成分优选为0.2质量%以上且20质量%以下,更优选为0.5质量%以上且15质量%以下,尤其优选为1.5质量%以上且10质量%以下。
并且,不仅可以通过调整所使用的液晶化合物的种类而容易地改变胆甾醇型液晶层中的胆甾醇型液晶的螺旋结构的节距以及后述的选择反射波长及其范围,而且还可以通过调整手性试剂的含量而容易地进行改变。尽管不能一概而论,但若液晶组合物中的手性试剂的含量变成2倍,则有时上述节距会变成1/2,且上述选择反射波长的中心值也会变成1/2。
-聚合引发剂-
上述液晶组合物优选含有聚合引发剂,更优选含有光聚合引发剂。
并且,作为聚合引发剂,可举出自由基聚合引发剂及阳离子聚合引发剂。
作为聚合引发剂,可以使用公知的聚合引发剂。
并且,聚合引发剂优选为能够利用紫外线照射来引发聚合反应的光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂的例子,可举出α-羰基化合物(美国专利第2367661号、美国专利2367670号的各说明书记载)、偶姻醚化合物(美国专利第2448828号说明书记载)、α-烃取代芳香族偶姻化合物(美国专利第2722512号说明书记载)、多核醌化合物(美国专利第3046127号、美国专利2951758号的各说明书记载)、三芳基咪唑二聚物和对氨基苯基酮的组合(美国专利第3549367号说明书记载)、吖啶化合物及吩嗪化合物(日本特开昭60-105667号公报、美国专利第4239850号说明书记载)、噁二唑化合物(美国专利第4212970号说明书记载)等。
并且,作为光自由基聚合引发剂,可以使用公知的光自由基聚合引发剂。
作为光自由基聚合引发剂,可优选举出α-羟烷基苯酮化合物、α-氨基烷基苯酮化合物、酰基氧化膦化合物等。
进而,作为光阳离子聚合引发剂,可以使用公知的光阳离子聚合引发剂。
作为光阳离子聚合引发剂,可优选举出碘盐化合物、锍盐化合物等。
上述液晶组合物可以单独含有一种聚合引发剂,也可以含有两种以上的聚合引发剂。
聚合引发剂的含量可以根据所使用的胆甾醇型液晶化合物的结构或螺旋结构的所期望的节距适当选择,但从胆甾醇型液晶层的易形成性、螺旋结构的节距的易调整性、聚合速度及胆甾醇型液晶层的强度的观点出发,相对于上述液晶组合物的总固体成分优选为0.05质量%以上且10质量%以下,更优选为0.05质量%以上且5质量%以下,进一步优选为0.1质量%以上且2质量%以下,尤其优选为0.2质量%以上且1质量%以下。
-交联剂-
为了提高固化后的胆甾醇型液晶层的强度及耐久性,上述液晶化合物可以含有交联剂。作为交联剂,可优选使用由紫外线、热、湿气等固化的交联剂。
作为交联剂,并无特别限制,可以根据目的适当选择,例如可举出:三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯化合物;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、乙二醇二缩水甘油醚等环氧化合物;2,2-双羟甲基丁醇-三[3-(1-氮丙啶基)丙酸酯]、4,4-双(亚乙基亚氨基羰基氨基)二苯基甲烷等氮丙啶化合物;六亚甲基二异氰酸酯、缩二脲型异氰酸酯等异氰酸酯化合物;在侧链上具有噁唑啉基的聚噁唑啉化合物;乙烯基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷等烷氧基硅烷化合物等。并且,可以根据交联剂的反应性使用公知的催化剂,不仅能够提高胆甾醇型液晶层的强度及耐久性,而且还能够提高生产率。
上述液晶组合物可以单独含有一种交联剂,也可以含有两种以上的交联剂。
从胆甾醇型液晶层的强度及耐久性的观点出发,交联剂的含量相对于上述液晶组合物的总固体成分优选为1质量%以上且20质量%以下,更优选为3质量%以上且15质量%以下。
-多官能聚合性化合物-
从成型后的反射率变化抑制的观点出发,上述液晶组合物优选含有多官能聚合性化合物,更优选含有具有相同种类的聚合性基团的多官能聚合性化合物。
作为多官能聚合性化合物,可举出上述化合物中的具有两个以上的烯属不饱和基团且不具有环状醚基的胆甾醇型液晶化合物、具有两个以上的环状醚基且不具有烯属不饱和基团的胆甾醇型液晶化合物以及具有两个以上的烯属不饱和基团及两个以上的环状醚基的胆甾醇型液晶化合物、具有两个以上的聚合性基团的手性试剂、以及上述交联剂。
其中,作为多官能聚合性化合物,优选含有选自包括具有两个以上的烯属不饱和基团且不具有环状醚基的胆甾醇型液晶化合物、具有两个以上的环状醚基且不具有烯属不饱和基团的胆甾醇型液晶化合物及具有两个以上的聚合性基团的手性试剂的组中的至少一种化合物,更优选含有具有两个以上的聚合性基团的手性试剂。
上述液晶组合物可以单独含有一种多官能聚合性化合物,也可以含有两种以上的多官能聚合性化合物。
从成型后的反射率变化抑制的观点出发,多官能聚合性化合物的含量相对于上述液晶组合物的总固体成分优选为0.5质量%以上且70质量%以下,更优选为1质量%以上且50质量%以下,进一步优选为1.5质量%以上且20质量%以下,尤其优选为2质量%以上且10质量%以下。
-其他添加剂-
上述液晶组合物可以根据需要含有上述以外的其他添加剂。
作为其他添加剂,可以使用公知的添加剂,可举出表面活性剂、阻聚剂、抗氧化剂、水平取向剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、着色剂、金属氧化物粒子等。
并且,上述液晶组合物可以含有溶剂。作为溶剂,并无特别限制,可以根据目的适当选择,但优选使用有机溶剂。
作为有机溶剂,并无特别限制,可以根据目的适当选择,例如可举出甲基乙基酮、甲基异丁基酮等酮类、卤代烷类、酰胺类、亚砜类、杂环化合物、烃类、酯类、醚类等。这些可以单独使用一种,也可以同时使用两种以上。其中,若考虑对环境的负荷,则尤其优选酮类。并且,上述成分可以发挥溶剂的功能。
上述液晶组合物中的溶剂的含量并无特别限制,只要调整成可获得所期望的涂布性的溶剂的含量即可。
相对于上述液晶组合物的总质量的固体成分的含量并无特别限制,但优选为1质量%~90质量%,更优选为5质量%~80质量%,尤其优选为10质量%~80质量%。
形成上述胆甾醇型液晶层时的固化时的上述液晶组合物的溶剂的含量相对于上述液晶组合物的总固体成分优选为5质量%以下,更优选为3质量%以下,进一步优选为2质量%以下,尤其优选为1质量%以下。
并且,固化上述液晶组合物而成的上述胆甾醇型液晶层中的溶剂的含量相对于上述胆甾醇型液晶层的总质量优选为5质量%以下,更优选为3质量%以下,进一步优选为2质量%以下,尤其优选为1质量%以下。
-液晶组合物的涂布及固化-
上述液晶组合物的涂布可以通过以辊涂方式或凹版印刷方式、旋涂方式等适当的方式展开通过溶剂使上述液晶组合物成为溶液状态或通过加热使其成为熔融液等液状物的物体的方法等来进行。还可以通过线棒涂布法、挤压涂布法、直接凹版涂布法、逆向凹版涂布法、模涂法等各种方法来进行。并且,还可以使用喷墨装置从喷嘴吐出上述液晶组合物来形成涂布膜。
然后,通过固化上述液晶组合物来形成上述胆甾醇型液晶层。通过上述固化来维持并固定含有上述胆甾醇型液晶化合物的液晶化合物的分子的取向状态。固化优选通过胆甾醇型液晶化合物、聚合性化合物等所具有的烯属不饱和基团或环状醚基等聚合性基团的聚合反应来实施。
在使用上述溶剂的情况下,优选在涂布上述液晶组合物之后且在用于固化的聚合反应之前通过公知的方法干燥涂布膜。例如可以通过放置进行干燥,也可以通过加热进行干燥。
在涂布及干燥上述液晶组合物之后,使上述液晶组合物中的液晶化合物取向即可。
-胆甾醇型液晶层的选择反射性-
上述胆甾醇型液晶层优选在特定的波长区域内具有选择反射性。
在本说明书中,选择反射波长是指在将对象物体(部件)中的透射率的极小值设为Tmin(%)的情况下表现出由下述式表示的半值透射率:T1/2(%)的两个波长的平均值,具有选择反射性是指具有满足选择反射波长的特定的波长区域。
求出半值透射率的式:T1/2=100-(100-Tmin)÷2
上述胆甾醇型液晶层中的选择反射波长并无特别限定,例如可以设定为可见光(380nm~780nm)及近红外光(超过780nm且2,000nm以下)中的任一范围。
其中,上述胆甾醇型液晶层优选在波长380nm~1,200nm中的至少一部分波长区域内具有选择反射性。
<<含有平板状金属粒子的层>>
从反射性及逆反射性的观点出发,上述反射层优选为含有平板状金属粒子的层。
并且,从反射性及逆反射性的观点出发,上述反射层优选含有平板状金属粒子。
作为平板状金属粒子,并无特别限制,可以使用公知的平板状的金属粒子。
作为含有平板状金属粒子的层,例如也可以使用如日本特开2016-102952号公报中记载的具有60数量%以上的六边形或圆形的平板状金属粒子、平板状金属粒子的主平面与最靠近平板状金属粒子的凹凸结构的表面所成的角以0°~±30°的范围面取向的层或如国际公开第2016/006664号中记载的含有控制电介质和金属薄膜的膜厚以反射特定波长的红外线且交替层叠电介质和金属薄膜而成的颜料的层。
其中,从反射性的观点出发,作为平板状金属粒子,优选平板状银粒子。
<<光学多重层>>
上述反射层可以为光学多重层。
上述光学多重层为含有反射特定波长带(第1波长带)的光且使特定波长带以外(第2波长带)的光透射的光学多层膜的波长选择反射层。例如,由交替层叠多个第1折射率层(低折射率层)和具有高于第1折射率层的折射率的第2折射率层(高折射率层)而成的层叠膜形成。或者,在选择性地反射红外线的情况下,上述光学多重层由交替层叠在红外线区域内具有高反射率的金属层和在可见区域内具有高折射率且发挥防反射层的功能的光学透明层或透明导电层而成的层叠膜形成。
在红外区域内具有高反射率的金属层例如以Au、Ag、Cu、Al、Ni、Cr、Ti、Pd、Co、Si、Ta、W、Mo、Ge等单体或含有两种以上的这些单体的合金为主成分。并且,在将合金用作金属层的材料的情况下,金属层可以使用AlCu、AlTi、AlCr、AlCo、AlNdCu、AlMgCu、AgBi、AgPdCu、AgPdTi、AgCuTi、AgPdCa、AgPdMg、AgPdFe等。
上述光学透明层例如以氧化铌、氧化钽、氧化钛等高电介质为主成分。
上述透明导电层例如以氧化锡、氧化锌、掺铟氧化锡(ITO)、含碳纳米管的材料、掺铟氧化锌、掺锑氧化锡等为主成分。或者,可以使用使这些纳米粒子或金属等具有导电性的材料的纳米粒子、纳米棒、纳米线以高浓度分散于树脂中的层。
另外,这些光学透明层或透明导电层可以含有Al、Ga等掺杂剂。这是因为,在通过溅射法等形成金属氧化物层的情况下,膜质和平滑性提高。例如,在ZnO系氧化物的情况下,可以使用选自包括掺Ga及Al氧化锌(GAZO)、掺Al氧化锌(AZO)以及掺Ga氧化锌(GZO)的组中的至少一种。
并且,层叠膜中所含的高折射率层的折射率优选为1.7以上且2.6以下,更优选为1.8以上且2.6以下,进一步优选为1.9以上且2.6以下。这是因为,由此能够通过不产生裂纹的程度的薄膜来实现可见光区域内的抗反射。在此,折射率是25℃、波长550nm下的折射率。
高折射率层例如为以金属氧化物为主成分的层。作为金属氧化物,从缓和层的应力且抑制产生裂纹的观点出发,有时还优选使用氧化锌以外的金属氧化物。尤其,优选使用选自包括氧化铌(例如,五氧化铌)、氧化钽(例如,五氧化钽)及氧化钛的组中的至少一种。
高折射率层的厚度优选为10nm以上且120nm以下,更优选为10nm以上且100nm以下,进一步优选为10nm以上且80nm以下。若在上述范围内,则能够抑制可见光的反射,透射率变得优异,趋于抑制产生裂纹。
所述光学多重层并不限定于由无机材料构成的薄膜的多层膜,也可以为由高分子材料构成的薄膜或在高分子中分散有粒子等的层层叠而成的膜。
作为光学多重层的形成方法,例如可以使用溅射法、真空蒸镀法等干式工艺或浸涂法、模涂法等湿式工艺。
<<含有变色材料的层>>
上述反射层可以为含有变色材料的层。
上述变色材料为反射性能等受到外部刺激而可逆地发生变化的功能层,可以使用单层或多层含有上述变色材料的层,也可以与上述层叠膜、透明导电层组合使用。
变色材料例如为受到热、光、闯入分子等外部刺激而使结构可逆地发生变化的材料。
作为变色材料,例如可举出光致变色材料、热致变色材料、气致变色材料、电致变色材料等。
本发明所涉及的层叠体可以具有两层以上的反射层。
并且,两层以上的各反射层分别可以为相同组成的层,也可以为不同组成的层。
-反射层的厚度-
从耐崩裂性、反射性及逆反射性的观点出发,上述反射层的厚度优选为0.05μm以上且20μm以下,更优选为0.3μm以上且15μm以下,进一步优选为0.5μm以上且9μm以下,尤其优选为0.6μm以上且3μm以下。
在具有两层以上的上述反射层的情况下,优选各反射层分别独立地在上述厚度的范围内。
-反射层的凹凸结构-
本发明所涉及的层叠体中的上述反射层优选为具有凹凸结构的层。
上述凹凸结构可以仅包括多个凸部,也可以仅包括多个凹部,也可以分别包括多个凸部及凹部。作为仅包括多个凸部的凹凸结构,可举出形成有半球形状的凸部的结构。作为分别包括多个凸部及凹部的凹凸结构,可举出棱镜状、金字塔状或隅角立方状等。
上述凹凸结构优选为棱镜状、金字塔状、半球状或隅角立方状。
并且,上述凹凸结构更优选分别包括多个凸部及凹部,更优选为棱镜状、金字塔状或隅角立方状,尤其优选为隅角立方形状。
本说明书中,隅角立方形状是指以彼此正交的方式组合三个平面而成的形状,进而还包括在光学上可允许的范围内从以彼此正交的方式组合三个平面而成的形状变形的形状。
例如,在通过完美的隅角立方形状仅进行完美的逆反射的情况下,除非观察者位于入射光的光路或其延长线上,否则无法观察到逆反射光。因此,在对本发明所涉及的层叠体照射780nm~2,000nm的波长范围的红外线的情况下,难以使红外线照射部和受光器(或观察者)的方位完全一致,因此本发明所涉及的层叠体优选从完美的隅角立方形状变形,以便相较于完美地进行逆反射,使反射光容易进入受光器。
作为上述凹凸结构,上述反射层优选以周期性的节距具有凸部及凹部中至少一个。
凸部或凹部的宽度在凸部的情况下是指以与面方向垂直且穿过凸部的最高点和最低点的平面切割时的最低点间的距离,在凹部的情况下是指以与面方向垂直且穿过凹部的最高点和最低点的平面切割时的最高点间的距离,在每个节距的尺寸不同的情况下是上述最低点间或最高点间的距离的平均值。节距在凸部的情况下是指最高点间的距离,在凹部的情况下是指最低点间的距离。
在上述凹凸结构为半球形状的情况下,节距为最靠近的两个半球状的凸部的顶点间距离,半球状的凸部的宽度相当于半球状部分的直径。
并且,在上述凹凸结构为半球形状的情况下,节距与凸部的宽度可以不一致。
在上述凹凸结构为图1及图2所示的隅角立方状的情况下,节距相当于最靠近的两个隅角立方状的凸部的顶点间距离,凸部或凹部的宽度与上述节距相同。
在上述凹凸结构为图4所示的金字塔状的情况下,节距相当于最靠近的两个金字塔状的凸部的顶点间距离,凸部或凹部的宽度与上述节距相同。
从反射性及逆反射性的观点出发,上述凹凸结构的深度(或高度)优选为1μm~100μm,更优选为3μm~80μm。
从反射性及逆反射性的观点出发,上述凹凸结构的宽度优选为1μm~100μm,更优选为3μm~80μm。
并且,从成型时的形状维持性、反射性及逆反射性的观点出发,上述凹凸结构中的深度与宽度之比优选宽度:深度=100:1~1:2,更优选为50:1~1:1。
进而,上述反射层中的上述凹凸结构的深度HD与上述反射层的厚度HT之比优选HD/HT>1.0,更优选3<HD/HT<100,尤其优选5<HD/HT<50。如上述范围,凹凸结构的深度大于层厚,从而即使为具有更容易发生结构破坏的上述凹凸结构的反射层,本发明所涉及的层叠体的耐崩裂性也优异。
作为上述反射层中的凹凸结构的形成方法,并无特别限制,可优选举出:预先制作形成有与凹凸结构对应的形状的模具,并将上述凹凸形状转印到层叠有不具有凹凸结构的反射层的基材上的方法;或将上述凹凸形状转印到形成反射层之前的基材上之后,沿着凹凸形状形成反射层的方法。
无论哪种情况,均可以在基材上设置容易跟随凹凸形状的后述的树脂层。
转印方法可举出将模具直接加压于基材上的方法或使用真空层压机进行加压的方法等。
<<取向层>>
在上述反射层为上述胆甾醇型液晶层的情况下,本发明所涉及的层叠体可以具有与上述胆甾醇型液晶层接触的取向层。取向层用于在形成含有液晶化合物的层时使液晶组合物中的液晶化合物的分子取向。
取向层在形成液晶层等层时使用,在本发明所涉及的层叠体中,既可以包括取向层,也可以不包括取向层。
取向层可以通过有机化合物(优选为聚合物)的摩擦处理、SiO等无机化合物的倾斜蒸镀、具有微槽的层的形成等方式设置。进而,还已知通过赋予电场、赋予磁场或照射光来产生取向功能的取向层。
根据基材、胆甾醇型液晶层等底层的材料,即使不设置取向层,也可以通过直接对底层进行取向处理(例如,摩擦处理)而使其发挥取向层的功能。作为这种成为底层的基材的一例,可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
并且,在胆甾醇型液晶层上直接层叠层的情况下,有时还可以将底层的胆甾醇型液晶层当作取向层,使用于制作上层的液晶化合物取向。在这种情况下,即使不设置取向层,并且不实施特殊的取向处理(例如,摩擦处理),也能够使上层的液晶化合物取向。
取向层的厚度并无特别限制,但优选在0.01μm~10μm的范围内。
以下,作为优选例,对将表面进行摩擦处理来使用的摩擦处理取向层及光取向层进行说明。
-摩擦处理取向层-
能够用于摩擦处理取向层的聚合物的例子例如包括日本特开平8-338913号公报的0022段中记载的甲基丙烯酸酯系共聚物、苯乙烯系共聚物、聚烯烃、聚乙烯醇及改性聚乙烯醇、聚(N-羟甲基丙烯酰胺)、聚酯、聚酰亚胺、乙酸乙烯酯共聚物、羧甲基纤维素、聚碳酸酯等。可以将硅烷偶联剂用作聚合物。优选水溶性聚合物(例如,聚(N-羟甲基丙烯酰胺)、羧甲基纤维素、明胶、聚乙烯醇、改性聚乙烯醇),更优选明胶、聚乙烯醇或改性聚乙烯醇,尤其优选聚乙烯醇或改性聚乙烯醇。
在取向层的摩擦处理面上涂布上述液晶组合物,以使液晶化合物的分子取向。然后,可以根据需要,通过使取向层聚合物与上述胆甾醇型液晶层中所含的多官能单体反应或使用交联剂使取向层聚合物交联来形成上述胆甾醇型液晶层。
-摩擦处理-
涂布上述胆甾醇型液晶层形成用组合物的取向层、支撑体或其他层的表面可以根据需要进行摩擦处理。摩擦处理通常可以通过利用纸或布向规定方向摩擦以聚合物为主成分的膜的表面来实施。关于通常的摩擦处理方法,例如记载于“液晶便览”(MARUZEN Co.,Ltd.发行、2000年10月30日)中。
作为改变摩擦密度的方法,可以使用“液晶便览”(MARUZEN Co.,Ltd.发行)中记载的方法。摩擦密度(L)由下述式(A)定量。
式(A)L=Nl(1+2πrn/60v)
式(A)中,N为摩擦次数,l为摩擦辊的接触长度,r为辊的半径,n为辊的转速(rpm、revolutions per minute(每分钟转速)),v为工作台移动速度(秒速)。
为了提高摩擦密度,增加摩擦次数,加长摩擦辊的接触长度,加大辊的半径,加快辊的转速,减慢工作台移动速度即可,另一方面,为了降低摩擦密度,可以逆之即可。并且,作为摩擦处理时的条件,还可以参考日本专利第4052558号公报的记载。
-光取向层-
作为用于通过照射光来形成的光取向层的光取向材料,多个文献等中均有记载。例如,作为优选例,可举出日本特开2006-285197号公报、日本特开2007-76839号公报、日本特开2007-138138号公报、日本特开2007-94071号公报、日本特开2007-121721号公报、日本特开2007-140465号公报、日本特开2007-156439号公报、日本特开2007-133184号公报、日本特开2009-109831号公报、日本专利第3883848号公报、日本专利第4151746号公报中记载的偶氮化合物、日本特开2002-229039号公报中记载的芳香族酯化合物、日本特开2002-265541号公报、日本特开2002-317013号公报中记载的具有光取向性单元的马来酰亚胺和/或烯基取代纳迪克酰亚胺化合物、日本专利第4205195号、日本专利第4205198号公报中记载的光交联性硅烷衍生物、日本特表2003-520878号公报、日本特表2004-529220号公报、日本专利第4162850号公报中记载的光交联性聚酰亚胺、聚酰胺或酯。尤其优选偶氮化合物、光交联性聚酰亚胺、聚酰胺或酯。
对由上述材料形成的光取向层实施直线偏振光或非偏振光照射来制造光取向层。
在本说明书中,“直线偏振光照射”是指用于使光取向材料引起光反应的操作。所使用的光的波长根据所使用的光取向材料而不同,只要是该光反应所需的波长,则并无特别限定。优选用于光照射的光的峰值波长为200nm~700nm的紫外光,更优选光的峰值波长为400nm以下的紫外光。
用于光照射的光源可举出公知的光源、例如钨灯、卤素灯、氙气灯、氙气闪光灯、汞灯、汞氙气灯、碳弧灯等灯、各种激光(例如,半导体激光、氦氖激光、氩离子激光、氦镉激光、YAG激光)、发光二极管、阴极射线管等。
作为获得直线偏振光的方式,可以采用使用偏振片(例如,碘偏振片、二色色素偏振片、线栅偏振片)的方法、使用利用棱镜系元件(例如,格兰汤姆逊棱镜)或布儒斯特角的反射型起偏器的方法、或使用从具有偏振光的激光光源射出的光的方法。并且,也可以使用滤波器或波长转换元件等仅选择性地照射所需波长的光。
在所照射的光为直线偏振光的情况下,可例示出从上表面或背面与取向层表面垂直或相对于取向层表面倾斜地对取向层照射光的方法。光的入射角度根据光取向材料而不同,但相对于取向层优选为0°~90°(垂直),更优选为40°~90°。
在利用非偏振光的情况下,倾斜地照射非偏振光。其入射角度优选为10°~80°,更优选为20°~60°,尤其优选为30°~50°。
照射时间优选为1分钟~60分钟,更优选为1分钟~10分钟。
<粘结剂层>
从提高针对其他部件的易粘贴性及各层间的密合性的观点出发,本发明所涉及的层叠体具有粘结剂层。
作为粘结剂层的材料,除要满足上述弹性模量的关系以外,并无特别限制,可以根据目的适当选择。
例如可举出含有公知的粘结剂或粘接剂的层。
-粘结剂-
作为粘结剂的例子,可举出丙烯酸系粘结剂、橡胶系粘结剂、硅酮系粘结剂等。并且,作为粘结剂的例子,可举出“剥离纸·剥离薄膜及粘结胶带的特性评价和其控制技术”(信息机构、2004年)第2章中记载的丙烯酸系粘结剂、紫外线(UV)固化型粘结剂、硅酮粘结剂等。另外,丙烯酸系粘结剂是指含有(甲基)丙烯酸单体的聚合物((甲基)丙烯酸聚合物)的粘结剂。
在含有粘结剂的情况下,可以进一步含有增粘剂。
-粘接剂-
作为粘接剂,例如可举出氨基甲酸酯树脂粘接剂、聚酯粘接剂、丙烯酸类树脂粘接剂、乙烯乙酸乙烯酯树脂粘接剂、聚乙烯醇粘接剂、聚酰胺粘接剂、硅酮粘接剂等。从粘接强度更高的观点出发,优选氨基甲酸酯树脂粘接剂或硅酮粘接剂。
-粘结剂层的形成方法-
作为粘结剂层的形成方法,并无特别限定,可举出以使粘结剂层与树脂层接触的方式层压形成有粘结剂层的保护膜的方法、使粘结剂层单独与树脂层或反射层接触的方式进行层压的方法、将含有上述粘结剂或粘接剂的组合物涂布于树脂层或反射层上的方法等。作为层压方法或涂布方法,可优选举出与上述透明薄膜的层压方法或树脂层形成用组合物的涂布方法相同的方法。
作为粘结剂层的厚度,优选15μm~150μm,更优选20μm~120μm,尤其优选24μm~80μm。若粘结剂层的厚度为15μm以上,则可发挥较高的吸收冲击的缓冲效果,耐崩裂性变得更优异,并且,若为150μm以下,则能够抑制施加冲击时的变位量,从而抑制反射层的破裂,耐崩裂性变得优异。
<树脂层>
从耐崩裂性的观点出发,本发明所涉及的层叠体优选进一步具有树脂层,更优选在上述反射层与上述粘结剂层之间进一步具有树脂层。
并且,从设计性的观点出发,上述树脂层优选含有着色剂。
本发明所涉及的层叠体中的树脂层的位置并无特别限制,可以设置于所期望的位置,可优选举出下述两个方式。
一个方式中,从设计性的观点出发,优选在本发明所涉及的层叠体中,在上述基材与上述反射层之间进一步具有树脂层。
另一个方式中,从设计性、成型加工性及耐久性的观点出发,优选在上述反射层与上述粘结剂层之间进一步具有树脂层。
并且,本发明所涉及的层叠体可以仅具有一层树脂层,也可以具有两层以上的树脂层。
在本发明所涉及的层叠体中,优选上述树脂层中的至少一层为用于经由上述胆甾醇型液晶层进行视觉辨认的层。
推测通过经由上述胆甾醇型液晶层视觉辨认上述树脂层中的至少一层,基于上述胆甾醇型液晶层中的与入射光的角度对应的各向异性,上述树脂层根据视觉辨认的角度而产生颜色的变化,表现出特殊的设计性。并且,反射光的视觉辨认度也提高。
并且,在本发明所涉及的层叠体具有两层以上的具有着色剂的树脂层的情况下,可优选举出上述树脂层中的至少一层为用于经由上述反射层进行视觉辨认的层,并且上述树脂层中的至少另一层为比上述反射层更靠近视觉辨认方向的层(还称为“滤色器层”。)的方式。
比上述反射层更靠近视觉辨认方向的树脂层(滤色器层)为至少对特定的波长的光具有高透射性的层,该层的结构并无特别限制,可以为单色的滤色器层,也可以为具有两种颜色以上的滤色器结构及根据需要具有黑色矩阵等的滤色器层。
通过具有上述滤色器层,可具有进一步的设计性,并且可获得仅能够视觉辨认特定的波长范围的层叠体。
并且,从视觉辨认度的观点出发,上述树脂层中的至少一个层、优选用于经由上述反射层进行视觉辨认的树脂层的总透光率优选为10%以下。
作为树脂层的颜色,并无特别限制,可以根据层叠体的用途等适当选择。作为树脂层的颜色,例如可举出黑色、灰色、白色、红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、紫色等。并且,树脂层的颜色也可以为金属色调的颜色。
并且,从设计性的观点出发,作为树脂层,优选具有至少一层黑色树脂层。
从强度及耐划伤性的观点出发,树脂层含有树脂。作为树脂,可举出后述的粘合剂树脂。并且,树脂层优选为固化聚合性化合物而成的层。聚合性化合物的固化可以优选使用聚合引发剂。
作为聚合性化合物及聚合引发剂,并无特别限制,可以使用公知的聚合性化合物及聚合引发剂。
-着色剂-
作为着色剂,例如可举出颜料、染料等,从耐久性的观点出发,优选颜料。为了使树脂层具有金属色调,可以适用金属粒子、珠光颜料等,也可以适用蒸镀及镀敷等方法。
作为颜料,并无特别限制,可以适用公知的无机颜料、有机颜料等。
作为无机颜料,例如可举出二氧化钛、氧化锌、锌钡白、轻质碳酸钙、白碳墨、氧化铝、氢氧化铝、硫酸钡等白色颜料、炭黑、钛黑、钛碳、氧化铁、石墨等的黑色颜料、氧化铁、钡黄、镉红、铬黄等。
作为无机颜料,可以适用日本特开2005-7765号公报的0015段及0114段中记载的无机颜料。
作为有机颜料,例如可举出酞菁蓝、酞菁绿等酞菁系颜料、偶氮红、偶氮黄、偶氮橙等偶氮系颜料、喹吖啶酮红、鲜贵色红、鲜贵色品红等喹吖啶酮系颜料、苝红、苝红褐等苝系颜料、咔唑紫、蒽吡啶、黄烷士酮黄、异吲哚啉黄、阴丹酮蓝、二溴二苯并芘-5,10-二酮红、蒽醌红、二酮吡咯并吡咯等。
作为有机颜料的具体例,可举出C.I.Pigment Red 177、179、224、242、254、255、264等红色颜料、C.I.Pigment Yellow 138、139、150、180、185等黄色颜料、C.I.PigmentOrange 36、38、71等橙色颜料、C.I.Pigment Green 7、36、58等绿色颜料、C.I.PigmentBlue 15:6等蓝色颜料、C.I.Pigment Violet 23等紫色颜料。
作为有机颜料,还可以适用日本特开2009-256572号公报的0093段中记载的有机颜料。
作为颜料,可以包括具有透光性及光反射性的颜料(所谓的光亮性颜料)。作为光亮性颜料,例如可举出铝、铜、锌、铁、镍、锡、氧化铝及它们的合金等金属制光亮性颜料、干扰云母颜料、白色云母颜料、石墨颜料、玻璃片颜料等。光亮性颜料可以不着色,也可以被着色。
在层叠体的制造中进行曝光的情况下,光亮性颜料优选在不妨碍基于曝光的固化的范围内适用。
着色剂可以单独使用一种,也可以组合两种以上来使用。并且,在使用两种以上的着色剂的情况下,可以组合无机颜料和有机颜料。
从目标颜色的呈现及成型加工适应性的观点出发,树脂层中的着色剂的含量相对于树脂层的总质量优选为1质量%~50质量%,更优选为5质量%~50质量%,尤其优选为10质量%~40质量%。
-分散剂-
从提高树脂层中所含的着色剂、尤其颜料的分散性的观点出发,树脂层可以含有分散剂。通过含有分散剂,可提高所形成的树脂层中的着色剂的分散性,从而实现得到的装饰薄膜中的颜色的均匀化。
作为分散剂,可以根据着色剂的种类、形状等适当选择,优选高分子分散剂。
作为高分子分散剂,例如举出硅酮聚合物、丙烯酸聚合物、聚酯聚合物等。在欲对装饰薄膜赋予耐热性的情况下,例如优选将接枝型硅酮聚合物等硅酮聚合物用作分散剂。
分散剂的重均分子量优选为1,000~5,000,000,更优选为2,000~3,000,000,尤其优选为2,500~3,000,000。若重均分子量为1,000以上,则着色剂的分散性进一步提高。
作为分散剂,可以使用市售品。作为市售品,可举出BASF Japan Ltd.的EFKA 4300(丙烯酸系高分子分散剂)、Kao Corporation制的HOMOGENOL L-18、HOMOGENOL L-95、HOMOGENOL L-100、Lubrizol JapanLimited制的Solsperse 20000、Solsperse 24000、BYKJapan KK制的DISPERBYK-110、DISPERBYK-164、DISPERBYK-180、DISPERBYK-182等。另外,“HOMOGENOL”、“Solsperse”及“DISPERBYK”均为注册商标。
分散剂可以单独使用一种,也可以组合两种以上来使用。
树脂层中的分散剂的含量相对于着色剂100质量份优选为1质量份~30质量份。
-粘合剂树脂-
从成型加工适应性的观点出发,树脂层优选含有粘合剂树脂。
作为粘合剂树脂,并无特别限制,可以适用公知的树脂。作为粘合剂树脂,从获得所期望的颜色的观点出发,优选透明的树脂,具体而言,优选总透光率为80%以上的树脂。总透光率可以通过分光光度计(例如,SHIMADZUCORPORATION制、分光光度计UV-2100)来测定。
作为粘合剂树脂,例如可举出丙烯酸类树脂、硅酮树脂、聚酯、氨基甲酸酯树脂、聚烯烃等。粘合剂树脂可以为特定的单体的均聚物,也可以为特定的单体与其他单体的共聚物。
粘合剂树脂可以单独使用一种,也可以组合两种以上来使用。
从成型加工性的观点出发,树脂层中的粘合剂树脂的含量相对于树脂层的总质量优选为5质量%~70质量%,更优选为10质量%~60质量%,尤其优选为20质量%~60质量%。
-添加剂-
除上述成分以外,树脂层还可以根据需要含有添加剂。作为添加剂,并无特别限制,可以适用公知的添加剂。作为添加剂,例如可举出日本专利第4502784号公报的0017段、日本特开2009-237362号公报的0060~0071段中记载的表面活性剂、日本专利第4502784号公报的0018段中记载的热聚合抑制剂(还称为阻聚剂。可优选举出吩噻嗪。)、日本特开2000-310706号公报的0058~0071段中记载的添加剂等。
-树脂层的形成方法-
作为树脂层的形成方法,例如可举出使用树脂层形成用组合物的方法、贴合已着色的树脂薄膜的方法等。其中,作为树脂层的形成方法,优选使用树脂层形成用组合物的方法。并且,可以使用nax REAL系列、nax ADMIRA系列、nax MULTI系列(NIPPONPAINT公司制)、RETAN PG系列(Kansai Paint Co.,Ltd.制)等市售的涂料来形成树脂层。
作为使用树脂层形成用组合物,可举出涂布树脂层形成用组合物来形成树脂层的方法、印刷树脂层形成用组合物来形成树脂层的方法等。作为印刷方法,例如可举出丝网印刷、喷墨印刷、柔版印刷、凹版印刷、胶版印刷等。
树脂层形成用组合物含有着色剂。并且,树脂层形成用组合物优选含有有机溶剂,并且可以含有树脂层中可含有的上述各成分。
树脂层形成用组合物中可含有的上述各成分的含量优选在与树脂层中的上述各成分的含量相关的记载中将“树脂层”替换成“树脂层形成用组合物”的量的范围内进行调节。
作为有机溶剂,并无特别限制,可以适用公知的有机溶剂。作为有机溶剂,例如可举出酯化合物、醚化合物、酮化合物、芳香族烃化合物等。
有机溶剂可以单独使用一种,也可以组合两种以上来使用。
树脂层形成用组合物中的有机溶剂的含量相对于树脂层形成用组合物的总质量优选为5质量%~90质量%,更优选为30质量%~70质量%。
作为树脂层形成用组合物的制备方法,例如可举出混合有机溶剂与着色剂等树脂层中所含的成分的方法等。并且,在树脂层形成用组合物含有颜料作为着色剂的情况下,从进一步提高颜料的均匀分散性及分散稳定性的观点出发,优选使用含有颜料和分散剂的颜料分散液来制备树脂层形成用组合物。
-树脂层的厚度-
上述树脂层的厚度并无特别限制,但从耐崩裂性及视觉辨认度的观点出发,优选为0.5μm以上,更优选为3μm以上,进一步优选为3μm~50μm,尤其优选为3μm~20μm。
在具有两层以上的上述树脂层的情况下,优选各树脂层分别独立地在上述厚度的范围内。
<<透明树脂层>>
本发明所涉及的层叠体可以在上述反射层与上述粘结剂层之间进一步具有透明树脂层作为上述树脂层。
上述透明树脂层优选为含有与上述保护层不同种类的树脂的层。
作为上述透明树脂层,从视觉辨认度的观点出发,更优选由透明薄膜构成的层。
作为透明薄膜,只要为具有所需的强度和耐划伤性的透明薄膜,则并无特别限制。
在本发明中,透明薄膜中的“透明”是指总透光率为85%以上。透明薄膜的总透光率可以通过与上述伪支撑体的总透光率相同的方法来测定。
透明薄膜优选为制作透明的树脂而得的薄膜,具体而言,可举出含有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)树脂、丙烯酸类树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、三乙酰纤维素(TAC)、环烯烃聚合物(COP)等树脂的树脂薄膜。
尤其,从针对模具的形状跟随性的观点出发,优选含有相对于透明薄膜中所含的总树脂成分为60质量%以上(更优选为80质量%以上、进一步优选为100质量%)的丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的树脂薄膜。尤其,更优选含有相对于透明薄膜中所含的总树脂成分为60质量%以上(更优选为80质量%以上、进一步优选为100质量%)的丙烯酸类树脂的树脂薄膜。
并且,上述透明树脂层的厚度并无特别限制,但优选为50μm~150μm。
作为透明薄膜,可以使用市售品,作为市售品,例如可举出ACRYPLEN(注册商标)HBS010(丙烯酸类树脂薄膜、Mitsubishi Chemical Corporation制)、TECHNOLLOY(注册商标)S001G(丙烯酸类树脂薄膜、Sumitomo Chemical Co.,Ltd.制)、C000(聚碳酸酯树脂薄膜、Sumitomo Chemical Co.,Ltd.制)、C001(丙烯酸类树脂/聚碳酸酯树脂层叠薄膜、Sumitomo Chemical Co.,Ltd.制)等。
-透明树脂层的形成-
作为透明树脂层的形成方法,并无特别限制,可优选举出层压透明薄膜的方法。
作为层压透明薄膜时使用的装置,可以使用层压机、真空层压机及能够进一步提高生产率的自动切割层压机等公知的层压机。
层压机具备橡胶辊等任意的可加热的辊,优选为可加压及加热的辊。
通过层压机的加热,能够使透明薄膜及胆甾醇型液晶层中的至少一个一部分熔融,从而进一步提高胆甾醇型液晶层与透明薄膜之间的密合性。
层压透明薄膜时的温度根据透明薄膜的材质及胆甾醇型液晶层的熔融温度等确定即可,但优选能够使透明薄膜的温度成为60℃~150℃的温度,更优选能够使透明薄膜的温度成为65℃~130℃的温度,尤其优选能够使透明薄膜的温度成为70℃~100℃的温度。
并且,当层压透明薄膜时,优选在透明薄膜与胆甾醇型液晶层之间施加线压60N/cm~200N/cm,更优选施加线压70N/cm~160N/cm,尤其优选施加线压80N/cm~120N/cm。
<其他层>
本发明所涉及的层叠体可以具有上述以外的其他层。
作为其他层,例如可举出装饰薄膜等层叠体中公知的层即自修复层、抗静电层、防污层、防电磁波层、导电性层等。
本发明所涉及的层叠体中的其他层可以通过公知的方法来形成。例如可举出层状赋予含有这些层中所含的成分的组合物(层形成用组合物),使其干燥,根据需要进行固化的方法等。
<层叠体中的优选层结构>
本发明所涉及的层叠体中的层结构除依次具有上述保护层、上述基材、上述反射层及上述粘结剂层以外,并无特别限制,可优选举出以下所示的层结构。另外,在下述各层结构中,优选从作为最外层而记载于右侧的层的一侧进行视觉辨认的方式。
层结构1:粘结剂层/反射层/基材/保护层
层结构2:粘结剂层/树脂层/反射层/基材/保护层
层结构3:粘结剂层/树脂层/反射层/基材/树脂层(滤色器层)/保护层
并且,根据需要,在上述各层结构中的反射层为胆甾醇型液晶层的情况下,优选在胆甾醇型液晶层的上下侧中的至少一侧具有取向层。
进而,从耐光性的观点出发,优选在比反射层更靠进行视觉辨认的方向的一侧进一步具有紫外线吸收层。
<层叠体的制造方法>
本发明所涉及的层叠体的制造方法并无特别限制,可以使用公知的方法,并且可以通过上述的各层的形成方法更适当地制造。
并且,本发明所涉及的层叠体的制造方法优选包括成型工序及固化保护层的工序。
<<成型工序>>
作为上述成型,例如优选选自包括立体成型及嵌件成型的组中的至少一种成型。
以下,以嵌件成型为例,对成型物的制作方法(成型方法)进行详细说明。
在嵌件成型中,成型物例如通过在模具内预先配置成型用层叠体(例如,固化保护层之前的上述层叠体)并向该模具内注射成型基材树脂而得。通过该嵌件成型,可获得成型用层叠体与树脂成型物的表面形成为一体的成型物。
以下,对通过嵌件成型制作成型物的制作方法的一实施方式进行说明。
成型物的制作方法包括在注射成型用模具内配置成型用层叠体并进行闭模的工序、然后将熔融树脂注射到模具内的工序、进而待注射树脂固化之后取出的工序。
用于装饰成型物的制造的注射成型用模具(即,成型模具)具备呈凸形的模具(即,阳模)和呈与凸形对应的凹形的模具(即,阴模),在阴模的内周面即成型面配置成型用层叠体之后,进行闭模。
在此,也可以在成型模具内配置成型用层叠体之前,使用成型模具将成型用层叠体成型(预成型),由此预先对成型用层叠体赋予三维形状,并将成型用层叠体提供给成型模具。
并且,在成型模具内配置成型用层叠体时,需要在将成型用层叠体插入到成型模具中的状态下对成型用层叠体和成型模具进行对位。
作为在将成型用层叠体插入到成型模具中的状态下对成型用层叠体和成型模具进行对位的方法,有将阳模所具有的固定销插入到阴模所具有的对位孔中并加以保持的方法。
在此,在阴模中,对位孔预先形成于成型用层叠体的端部(成型后未赋予三维形状的位置)。
并且,在阳模中,固定销预先形成于与对位孔嵌合的位置。
并且,作为在将成型用层叠体插入到成型模具中的状态下对成型用层叠体和成型模具进行对位的方法,除将固定销插入到对位孔中的方法以外,还可以使用以下方法。
例如可举出以预先标注于成型用层叠体中的成型后未赋予三维形状的位置的对位标记为目标而通过装饰成型薄膜的传送装置侧的驱动进行微调来进行对准的方法。在该方法的情况下,从注射成型品(装饰成型体)的产品部分观看时,优选在对角两点以上的位置可识别对位标记。
在对成型用层叠体和成型模具进行对位并将成型模具闭模之后,向插入有成型用层叠体的成型模具内注射熔融树脂。注射时,向成型用层叠体的上述树脂基材侧注射熔融树脂。
注射到成型模具内的熔融树脂的温度根据所使用的树脂的物性等来设定。例如,若所使用的树脂为丙烯酸类树脂,则熔融树脂的温度优选设在240℃以上且260℃以下的范围内。
另外,可以以抑制成型用层叠体因向成型模具内注射熔融树脂时产生的热和气体而异常地变形为目的,根据成型模具的形状和熔融树脂的种类来设定阳模所具有的注入口(注射口)的位置。
在注射到插入有成型用层叠体的成型模具内的熔融树脂固化之后,将成型模具开模,从成型模具中取出在固化的熔融树脂即成型基材上固定有成型用层叠体的中间装饰成型体。
中间成型物中,在最终成为产品(成型物)的装饰部的周围,毛刺和成型物的虚设部分形成为一体。在此,在虚设部分存在进行上述对位时插入固定销而形成的插入孔。
因此,通过实施从精加工前的中间成型物去除上述毛刺和虚设部分的精加工,能够获得成型物。
作为上述成型,还可优选举出立体成型。
立体成型可优选举出热成型、真空成型、压空成型、真空压空成型等。
作为真空成型的方法,并无特别限制,但优选在在真空下加热的状态下进行立体成型的方法。
真空是指将室内抽真空至100Pa以下的真空度的状态。
进行立体成型时的温度只要根据所使用的成型用基材适当设定即可,但优选为60℃以上的温度范围,更优选为80℃以上的温度范围,进一步优选为100℃以上的温度范围。进行立体成型时的温度的上限优选为200℃。
进行立体成型时的温度是指用于立体成型的成型用基材的温度,可通过将热电偶附接到成型用基材的表面来测定。
上述真空成型可以利用成型领域中广为人知的真空成型技术来进行,例如可以使用NIHON SEIZUKI KOGYO CO.,LTD.制的Formech508FS来进行真空成型。
<<固化保护层的工序>>
本发明所涉及的层叠体的制造方法优选包括固化保护层的工序。
作为固化上述保护层的工序中的固化方法,并无特别限制,只要根据上述保护层中所含的上述硅氧烷树脂的交联性基团、上述有机树脂的烯属不饱和基团的有无、上述聚合引发剂来选择即可,但优选利用光或热来固化上述保护层的方法,更优选利用光来固化上述保护层的方法。
若可以,则固化上述保护层的工序中的曝光可以从上述成型用层叠体的任一侧进行,但优选从上述保护层侧进行。
并且,在具有覆盖膜作为上述保护层侧的最外层的情况下,可以在具有上述覆盖膜的状态(在剥离覆盖膜之前)下进行曝光。在从上述覆盖膜侧进行曝光的情况下,上述覆盖膜的总透光率优选为80%以上,更优选为90%以上。
作为曝光方法,例如,在本发明中也可以适当地使用日本特开2006-23696号公报的0035~0051段中记载的方法。
作为曝光的光源,只要是能够照射可固化上述保护层的波长区域的光(例如,365nm、405nm)的光源,则可以适当选择使用。
具体而言,可举出超高压汞灯、高压汞灯、金属卤化物灯等。
作为曝光量,并无特别限制,只要适当设定即可,优选为5mJ/cm2~2,000mJ/cm2,更优选为10mJ/cm2~1,000mJ/cm2。
并且,在固化上述保护层的工序中,不仅可以固化上述保护层,而且还可以根据需要同时或依次固化上述树脂层。
在曝光上述树脂层的情况下,上述树脂层优选含有聚合性化合物及光聚合引发剂。通过曝光含有聚合性化合物及光聚合引发剂的树脂层,能够获得固化的树脂层。
在固化上述保护层的工序中,利用热进行固化时的加热温度及加热时间并无特别限制,只要根据所使用的热聚合引发剂等适当选择即可。例如,加热温度优选为60℃以上且200℃以下,并且,加热时间优选为5分钟~2小时。作为加热方式,并无特别限制,可以使用公知的加热方式,例如可举出加热器、烘箱、热板、红外线灯、红外线激光等。
<<其他工序>>
本发明所涉及的层叠体的制造方法可以包括上述工序以外的其他工序,例如根据要求包括将固化保护层之前的上述层叠体粘贴于成型用部件的工序、如上所述从成型物去除毛刺的工序、从成型物去除虚设部分的工序等任意的其他工序。
其他工序并无特别限制,可以使用公知的方式及公知的方法。
作为如上得到的本发明所涉及的层叠体的用途,并无特别限制,可以用于各种物品,可尤其优选举出汽车的内外装、电器的内外装、包装容器等。其中,优选汽车内外装部件,更优选汽车外装部件。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行详细说明,但本发明并不限定于此。另外,在本实施例中,若无特别说明,则“%”、“份”分别表示“质量%”、“质量份”。
<取向层1的形成>
作为基材,准备厚度125μm的丙烯酸薄膜(Sumika Acryl Co.,Ltd制、TECHNOLLOYS001),利用线棒涂布机涂布了基底层涂布液1。
然后,在100℃干燥120秒钟,制作了具有层厚1.5μm的取向层1的基材。
〔取向层1形成用涂布液的组成〕
·以下所示的改性聚乙烯醇:28质量份
·柠檬酸酯(AS3、Sankyo Kagaku Yakuhin Co.,Ltd.制):1.2质量份
·光聚合引发剂(IRGACURE 2959、BASF公司制):0.84质量份
·戊二醛:2.8质量份
·水:699质量份
·甲醇:226质量份
改性聚乙烯醇(下述化合物、各构成单元的右下角的数字表示摩尔比。)
[化学式10]
<胆甾醇型液晶层1的形成>
在上述制作的取向膜1上向以短边方向为基准向逆时针方向旋转31.5°的方向实施了摩擦处理(人造纤维布、压力:0.1kgf(0.98N)、转速:1,000rpm、传送速度:10m/min、次数:1次往复)。
将以下所示的组合物在温度保持在25℃的容器中进行搅拌并使其溶解,制备了胆甾醇型液晶层用涂布液1(液晶组合物1)。
〔胆甾醇型液晶层涂布液1的组成〕
甲基乙基酮:150.6质量份
液晶化合物1(棒状液晶化合物):100.0质量份
光聚合引发剂A(IRGACURE 907、BASF公司制):0.50质量份
手性试剂A:4.00质量份
下述表面活性剂F1:0.027质量份
液晶化合物1(单官能):下述棒状液晶化合物。另外,在自由基聚合系的情况下,即使连接有氧杂环丁基(阳离子聚合性官能团),也仅具有一个丙烯酰氧基(自由基聚合性基团),因此定义为单官能。这对阳离子聚合系也相同。
[化学式11]
手性试剂A(2官能):下述化合物
[化学式12]
表面活性剂F1:下述化合物
[化学式13]
利用线棒涂布机在上述制作的经摩擦处理的取向层1的表面上涂布所制备的胆甾醇型液晶层用涂布液1,并在85℃干燥120秒钟,制作了具有层厚1.4μm的胆甾醇型液晶层1的层叠体。
<保护层1的形成>
-丙烯酸酯改性丙烯酸类树脂A的合成-
使用自由基聚合引发剂V-601(2,2’-偶氮双(异丁酸)二甲酯、FUJIFILM WakoPure Chemical Corporation制)使甲基丙烯酸甲酯75份和甲基丙烯酸缩水甘油酯88份共聚。在四乙基氯化铵存在下,使得到的聚合物50份与19.2份的丙烯酸反应,由此得到丙烯酸酯改性丙烯酸类树脂A。重均分子量为20,000。丙烯酸酯官能量(丙烯酸与源自甲基丙烯酸缩水甘油酯的构成单元反应而成的具有丙烯酰氧基的构成单元相对于树脂整体的量)为30质量%。
-保护层形成用涂布液1的制备-
将下述材料在25℃下搅拌24小时并进行混合,由此得到丙烯酸酯改性硅氧烷低聚物的水解物1。
-组成-
·丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制):15.0份
·甲基三甲氧基硅烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制):6.0份
·乙醇(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制):17.5份
·乙酸(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制):3.6份
·水:11.7份
进而,将下述材料在25℃下搅拌24小时而进行混合,由此得到保护层形成用涂布液1。
·水解物1:8.0份
·乙醇:8.0份
·丙烯酸酯改性丙烯酸类树脂A(重均分子量=20,000):11份
·紫外线(UV)吸收剂(Tinuvin479-DW、BASF公司制、固体成分40质量%):1份
·丙烯酸类树脂(甲基丙烯酸甲酯(MMA)/甲基丙烯酸(MAA)=60/40(质量比)、Aldrich,CO.LTD.制、Mn=32,000):6份
·IRGACURE 127(光自由基聚合引发剂、BASF公司制):0.1份
·F-553(DIC CORPORATION制氟系表面活性剂):0.02份
利用线棒涂布机在与形成有取向层1/胆甾醇型液晶层1的面相反的基材面上涂布成层厚15μm,并在120℃干燥2分钟,由此形成了保护层1。弹性模量为5.0GPa。
<胆甾醇型液晶层上的凹凸形成(反射层的形成)>
使形成有上述制作的取向层1/胆甾醇型液晶层1的面与图1及图2所示的模具重叠,并利用真空层压机进行压印,由此形成凹凸面,形成了具有凹凸结构的反射层1。另外,凹凸形成条件为温度160℃、真空保持时间2分钟、加压时间3分钟、压力0.1MPa。
图1是从与面方向垂直的方向观看隅角立方状形成凹凸结构的模具的示意图,图2是在图1所示的隅角立方状形成凹凸结构的模具中以穿过凸部在与面方向垂直的方向上的高度中最高的部位和最低的部位排成一列的部分的方式沿着隅角立方的倾斜面切割而得的示意剖视图,是在图1中相对于与面方向垂直的法线倾斜约30°的方向上的示意剖视图。在此,与面方向垂直是指与基材的面方向垂直,并不表示与隅角立方的倾斜面垂直。图1及图2所示的隅角立方状形成凹凸结构的模具中的隅角立方状形成的凸部之间的间隔(隅角立方状形成的凹凸结构的宽度)为20μm,高度为10μm。
<着色层1的形成>
将黑色涂料(NIPPONPAINT公司制nax REAL480)在上述反射层1侧的表面上在100℃干燥10分钟,由此形成了平均层厚30μm的着色层1(黑色着色层、树脂层1)。
<粘结剂层1的形成>
利用逗号涂布机在形成有着色层1的面上涂布丙烯酸系粘结剂液(SK Dyne SG-50Y、Soken Chemical&Engineering Co.,Ltd.制),并在120℃干燥2分钟,由此形成层厚25μm的粘结剂层1,由此制作了成型用层叠体1。
<成型加工>
使用具有图3所示的截面形状12的模具10对成型用层叠体1实施了压空成型加工(TOM成型),以使成型用层叠体1与模具10的具有凸部分的一侧的面接触而成型。压空成型加工使用了TOM成型机NGF-0510-R(Fu-se Vacuum Forming Ltd.制),成型温度为150℃,延伸倍率在最高的部分为200%。利用曝光装置(氮气吹扫UV照射机、GS YuasaInternational Ltd.制、金属卤化物灯、输出功率120W/cm)对成型加工后的成型体中形成有保护层1的面施加1,000mJ/cm2的累计曝光量,由此使其固化,得到成型体1(层叠体1)。
<性能评价>
-反射特性-
使用JASCO Corporation制分光光度计V-670从保护层1侧且从与保护层1的面垂直的方向在波长380nm~1,100nm的范围内测定了层叠体1的反射率。反射率表示反射光谱的极大值中最高值。作为评价结果,优选A、B或C,更优选A或B,尤其优选A。
<<评价基准>>
A:反射率为20%以上
B:反射率为10%以上且小于20%
C:反射率为5%以上且小于10%
D:反射率小于5%
-耐崩裂性-
从得到的层叠体1中切出厚度7cm、宽度5cm的试验片,通过与上述反射特性评价相同的方法测定了试验片的表面的反射率。使用重力计(Suga Test Instruments Co.,Ltd.制、JA-400S型)在试验温度0℃的环境下,以压力0.3MPa使7号碎石100g与得到的试验片进行碰撞。然后,通过与上述反射特性评价相同的方法测定了试验片的表面的反射率。根据以下基准,对层叠体1的耐崩裂性进行了评价。作为评价结果,优选A、B或C,更优选A或B,最优选A。
<<评价基准>>
A:反射率的降低小于试验前的20%
B:反射率的降低为试验前的20%以上且小于30%
C:反射率的降低为试验前的30%以上且小于50%
D:反射率的降低为试验前的50%以上且小于80%
E:反射率的降低为试验前的80%以上
-逆反射性-
以45°的入射角使光入射于层叠体的保护层侧的面,进行成为逆反射的45°方向上的反射率测定,并测定了相对于以90°的入射角使光入射时的90°方向上的反射率的比率。
逆反射率(%)=(45°入射时的逆反射光的反射率/90°入射时的90°方向上的反射率)×100
最优选A,但即使为E,作为商品也具有一定的价值。
<<评价基准>>
A:50%以上
B:20%以上且小于50%
C:5%以上且小于20%
D:1%以上且小于5%
E:小于1%
-弹性模量-
使用动态超微小硬度计(DUH-201S、SHIMADZU CORPORATION制)测定了各层的压痕硬度。
测定的条件如下。
·压头的种类:Vickers
·试验模式:负载-卸载试验
·试验力:40mN
·负载速度:1.3239mN/sec
·保持时间:5sec
将评价结果总结于表1。
(实施例2~33及比较例1~4)
除以下所示的事项及表1~表4所示的事项以外,以与实施例1相同的方式分别制作了层叠体。
以与实施例1相同的方式分别评价了得到的层叠体。将评价结果总结于表1~表4。
实施例2:代替取向层1及胆甾醇型液晶层1,通过日本特开2016-102952号公报的0122~0133段中记载的方法形成了含银粒子的红外线反射膜(银粒子层1)。
实施例3:代替取向层1及胆甾醇型液晶层1,通过以下所示的方法形成了含银粒子的红外线反射膜涂漆层(银粒子层2)。
使用乙酸丁酯将丙烯酸类树脂(ACRYDIC A-1371、DIC CORPORATION制)制成10质量%(固体成分换算)之后,利用线棒在50mm×50mm×2mm的玻璃板(Central Glass Co.,Ltd.制)上涂布成干燥膜厚成为1μm。然后,在80℃干燥15分钟,形成了剥离层。
接着,使用真空蒸镀装置(VEP-1000、ULVAC,Inc.制)在上述剥离层上以氧化钛(金红石/40nm)、银(15nm)、氧化钛(金红石/40nm)、银(15nm)、氧化钛(金红石/40nm)的顺序形成了层叠体。
接着,将上述层叠体在丙酮中浸渍120分钟以使剥离层溶解并将其剥离,进行超声波分散(UH-300、SMT Co.,Ltd.制、输出功率300W、20kHz、液温20℃、30分),得到平均粒径为8.5μm的红外反射性颜料。
抽吸过滤如上得到的红外反射性颜料之后,放入蒸馏水中,使其成为45℃,一边进行搅拌,一边添加了铝酸钠(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制),以使其相对于颜料成为4质量%。此时,将硫酸保持在浆料的pH为6~9。过滤并清洗形成有氧化铝的表面处理层的红外反射性颜料,并使其干燥。
接着,进而将形成有表面处理层的红外反射性颜料浸渍于添加有3质量%的硬脂酸(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制)的乙酸乙酯中来进行超声波处理(UH-300、SMT Co.,Ltd.制、输出功率300W、20kHz、液温20℃、15分钟),由此得到红外反射性颜料1。
混合10份上述红外反射性颜料1和80份ACRYDIC A-405(DIC CORPORATION制)10份甲基乙基酮(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制),并调整涂布液之后,利用棒涂布机涂布成干燥后的膜厚成为15μm,并在100℃干燥2分钟,由此得到含银粒子的红外线反射膜涂漆层(银粒子层2)。
实施例4:代替保护层1,形成了下述保护层2。
<保护层2的形成>
-丙烯酸酯改性丙烯酸类树脂B的合成-
使用自由基聚合引发剂V-601(2,2’-偶氮双(异丁酸)二甲酯、FUJIFILM WakoPure Chemical Corporation制)使甲基丙烯酸甲酯130份和甲基丙烯酸缩水甘油酯33份共聚。在四乙基氯化铵存在下,使得到的聚合物50份与7.2份的丙烯酸反应,由此得到丙烯酸酯改性丙烯酸类树脂B。重均分子量为23,000。丙烯酸酯官能量(丙烯酸与源自甲基丙烯酸缩水甘油酯的构成单元反应而成的具有丙烯酰氧基的构成单元相对于树脂整体的量)为11质量%。
-保护层形成用涂布液2的制备-
将丙烯酸酯改性丙烯酸类树脂A变更为丙烯酸酯改性丙烯酸类树脂B,除此之外,以与实施例1相同的方式进行了制作。
利用线棒涂布机在与形成有取向层1/胆甾醇型液晶层1的面相反的基材面上涂布成层厚15μm,并在120℃干燥2分钟,由此形成了保护层2。弹性模量为3.0GPa。
实施例5:代替保护层1,形成了下述保护层3。
<保护层3的形成>
-保护层形成用涂布液3的制备-
将下述材料在25℃下搅拌24小时而进行混合,由此得到保护层形成用涂布液3。
·乙醇:8.0份
·丙烯酸酯改性丙烯酸类树脂B(重均分子量=20,000):19份
·UV吸收剂(Tinuvin479-DW、BASF公司制、固体成分40质量%):1份
·丙烯酸类树脂(MMA/MAA=60/40(质量比)、Aldrich,CO.LTD.制、Mn=32,000):6份
·IRGACURE 127(BASF公司制):0.1份
·F-553(DIC CORPORATION制氟系表面活性剂):0.02份
利用线棒涂布机在与形成有取向层1/胆甾醇型液晶层1的面相反的基材面上涂布成层厚15μm,并在120℃干燥2分钟,由此形成了保护层3。弹性模量为1.0GPa。
实施例6:代替保护层1,形成了下述保护层4。
-丙烯酸酯改性丙烯酸类树脂C的合成-
使用自由基聚合引发剂V-601(2,2’-偶氮双(异丁酸)二甲酯、FUJIFILM WakoPure Chemical Corporation制)使甲基丙烯酸甲酯55份和甲基丙烯酸缩水甘油酯108份共聚。在四乙基氯化铵存在下,使得到的聚合物50份与23.6份的丙烯酸反应,由此得到丙烯酸酯改性丙烯酸类树脂C。重均分子量为15,000。丙烯酸酯官能量(丙烯酸与源自甲基丙烯酸缩水甘油酯的构成单元反应而成的具有丙烯酰氧基的构成单元相对于树脂整体的量)为37质量%。
-保护层形成用涂布液4的制备-
将丙烯酸酯改性丙烯酸类树脂A变更为丙烯酸酯改性丙烯酸类树脂C,除此之外,以与实施例1相同的方式进行了制作。
利用线棒涂布机在与形成有取向层1/胆甾醇型液晶层1的面相反的基材面上涂布成层厚15μm,并在120℃干燥2分钟,由此形成了保护层4。弹性模量为10.0GPa。
实施例7:代替保护层1,形成了下述保护层5。
-保护层形成用涂布液5的制备-
将下述材料在25℃下搅拌24小时并进行混合,由此得到丙烯酸酯改性硅氧烷低聚物的水解物1。
-组成-
·丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制):15.0份
·甲基三甲氧基硅烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制):6.0份
·乙醇(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制):17.5份
·乙酸(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制):3.6份
·水:11.7份
进而,将下述材料在25℃下搅拌24小时而进行混合,由此得到保护层形成用涂布液5。
·水解物1:8.0份
·乙醇:8.0份
·丙烯酸酯改性丙烯酸类树脂C(重均分子量=20,000):11份
·AMISOL F-3000(Kawaken Fine Chemicals Co.,Ltd.制、固体成分10%):10份
·UV吸收剂(Tinuvin479-DW、BASF公司制、固体成分40质量%):1份
·丙烯酸类树脂(MMA/MAA=60/40(质量比)、Aldrich,CO.LTD.制、Mn=32,000):6份
·IRGACURE 127(BASF公司制):0.1份
·F-553(DIC CORPORATION制氟系表面活性剂):0.02份
利用线棒涂布机在与形成有取向层1/胆甾醇型液晶层1的面相反的基材面上涂布成层厚15μm,并在150℃干燥30分钟,由此形成了保护层5。弹性模量为15.0GPa。
实施例8:代替保护层1,形成了下述保护层6。
-保护层形成用涂布液6的制备-
将下述材料在25℃下搅拌24小时并进行混合,由此得到丙烯酸酯改性硅氧烷低聚物的水解物1。
-组成-
·丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制):15.0份
·甲基三甲氧基硅烷(Shin-Etsu ChemicalCo.,Ltd.制):6.0份
·乙醇(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制):17.5份
·乙酸(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制):3.6份
·水:11.7份
进而,将下述材料在25℃下搅拌24小时而进行混合,由此得到保护层形成用涂布液6。
·水解物1:8.0份
·乙醇:8.0份
·丙烯酸酯改性丙烯酸类树脂C(重均分子量=20,000):11份
·AMISOL F-3000(Kawaken Fine Chemicals Co.,Ltd.制、固体成分10%):30份
·UV吸收剂(Tinuvin479-DW、BASF公司制、固体成分40质量%):1份
·丙烯酸类树脂(MMA/MAA=60/40(质量比)、Aldrich,CO.LTD.制、Mn=32,000):6份
·IRGACURE 127(BASF公司制):0.1份
·F-553(DIC CORPORATION制氟系表面活性剂):0.02份
利用线棒涂布机在与形成有取向层1/胆甾醇型液晶层1的面相反的基材面上涂布成层厚15μm,并在150℃干燥30分钟,由此形成了保护层6。弹性模量为25.0GPa。
实施例9:将ADHM6(丙烯酸系粘结剂、JUJO CHEMICAL CO.,LTD.制)用作粘结剂。弹性模量为0.008GPa。
实施例10:将TM-51K(氨基甲酸酯反应系、TOYO INK CO.,LTD.制层压粘接剂)用作粘结剂。弹性模量为0.02Gpa。
实施例11:将TM-55K(氨基甲酸酯反应系、TOYO INK CO.,LTD.制层压粘接剂)用作粘结剂。弹性模量为0.1Gpa。
实施例12~22:如表2所示变更了各层的厚度,除此之外,以与实施例1相同的方式形成了层叠体。
实施例23及24:利用分别变更了图1及图2所示的模具的宽度及深度的模具形成了凹凸结构。
实施例25:使用图4所示的模具形成了凹凸结构。图4是从相对于模具面倾斜的方向观看金字塔状形成凹凸结构的模具的示意图,各金字塔状形成的凸部之间的间隔(金字塔状形成的凹凸结构的宽度)为20μm,高度为10μm。
实施例26:使用图5所示的模具形成了凹凸结构。图5是从相对于模具面倾斜的方向观看半球状形成凹凸结构的模具型的示意图,各半球状形成的凹凸结构的宽度为20μm,高度为10μm。
实施例27:未形成凹凸结构。
实施例28:将下述胆甾醇型液晶层涂布液2用作涂布液,除此之外,通过与实施例1相同的方法形成了胆甾醇型液晶层2。
〔胆甾醇型液晶层涂布液2的组成〕
甲基乙基酮:150.6质量份
液晶化合物1(棒状液晶化合物):100.0质量份
光聚合引发剂A(IRGACURE 907、BASF公司制):0.50质量份
手性试剂A:4.00质量份
手性试剂B:4.00质量份
表面活性剂F1:0.027质量份
手性试剂B(0官能):下述化合物。另外,下述化合物中,Bu表示正丁基。
[化学式14]
实施例29:将下述胆甾醇型液晶层涂布液3用作涂布液,除此之外,通过与实施例1相同的方法形成了胆甾醇型液晶层3。
〔胆甾醇型液晶层涂布液3的组成〕
甲基乙基酮:150.6质量份
液晶化合物1(棒状液晶化合物):100.0质量份
光聚合引发剂A(IRGACURE 907、BASF公司制):0.50质量份
手性试剂A:2.50质量份
手性试剂B:2.50质量份
表面活性剂F1:0.027质量份
实施例30:将下述胆甾醇型液晶层涂布液4用作涂布液,除此之外,通过与实施例1相同的方法形成了胆甾醇型液晶层4。
〔胆甾醇型液晶层涂布液4的组成〕
甲基乙基酮:150.6质量份
液晶化合物1(棒状液晶化合物):100.0质量份
光聚合引发剂A(IRGACURE 907、BASF公司制):0.50质量份
手性试剂A:2.50质量份
表面活性剂F1:0.027质量份
实施例31:未形成着色层1,并在胆甾醇型液晶层上形成凹凸结构之后,直接贴合了粘结剂。
实施例32:将TECHNOLLOYC001(Sumika Acryl Co.,Ltd制、厚度125μm)用作基材。
实施例33:在反射层1的表面上将红色涂料(NIPPONPAINT公司制nax REAL537)在100℃干燥10分钟作为着色层(树脂层),由此形成平均层厚30μm的层之后,将银色涂料(Teikoku Printing Inks Mfg.Co.,Ltd制、MIR51000)在100℃干燥10分钟,由此形成平均层厚5μm的层,由此形成了着色层2。
比较例1:未形成保护层。
比较例2:使用乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)片(NEOFLON ETFE、DAIKININDUSTRIES,LTD.制、厚度25μm),利用真空层压机进行贴合(145℃、0.1MPa、15分钟),由此形成了保护层7。
比较例3:将聚氯乙烯粘接剂(B-2、ThreeBond Holdings Co.,Ltd.制)用作粘结剂。弹性模量为3GPa。
比较例4:将低密度聚乙烯(FC-D、Mitsui Chemicals Tohcello.Inc.制、厚度80μm)用作基材。
[表4]
另外,表1~表4中的反射波长表示极大反射波长。
如表1~表4所示,与比较例1~比较例4的层叠体相比,实施例1~实施例33的层叠体的耐崩裂性优异。
并且,实施例1~实施例33的层叠体的反射性也优异。
进而,实施例1~实施例21、实施例23~实施例26及实施例28~实施例33的层叠体的逆反射性也优异。
Claims (12)
1.一种层叠体,其依次具有:
保护层、
基材、
在380nm~2,000nm的波长范围内具有极大反射波长的反射层及
粘结剂层;
在将所述保护层的弹性模量设为E1、将所述基材的弹性模量设为E2且将所述粘结剂层的弹性模量设为E3的情况下,满足E1≥E2>E3的关系。
2.根据权利要求1所述的层叠体,其中,
所述反射层在780nm~1,800nm的波长范围内具有极大反射波长。
3.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,
所述反射层为具有凹凸结构的层。
4.根据权利要求3所述的层叠体,其中,
所述凹凸结构为深度1μm以上的凹凸结构。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的层叠体,其中,
所述反射层含有胆甾醇型液晶化合物。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的层叠体,其中,
所述反射层含有平板状银粒子。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的层叠体,其在所述反射层与所述粘结剂层之间进一步具有树脂层。
8.根据权利要求7所述的层叠体,其中,
所述树脂层含有着色剂。
9.根据权利要求7或8所述的层叠体,其中,
所述树脂层的弹性模量E4满足E1>E4>E3的关系。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的层叠体,其中,
所述反射层具有半球状或隅角立方形状的凹凸结构。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的层叠体,其中,
所述基材为丙烯酸类树脂基材、聚碳酸酯基材或聚丙烯基材。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的层叠体,其为汽车外装部件。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211008 |