CN116917782A - 光学层叠体、使用了其的眼镜 - Google Patents

光学层叠体、使用了其的眼镜 Download PDF

Info

Publication number
CN116917782A
CN116917782A CN202280019236.2A CN202280019236A CN116917782A CN 116917782 A CN116917782 A CN 116917782A CN 202280019236 A CN202280019236 A CN 202280019236A CN 116917782 A CN116917782 A CN 116917782A
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid crystal
optical laminate
cholesteric liquid
crystal layer
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280019236.2A
Other languages
English (en)
Inventor
沼阳介
川岛孝之
瀬川淳一
田中兴一
柿沼祐香
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Nippon Kayaku Co Ltd
MGC Filsheet Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Nippon Kayaku Co Ltd
MGC Filsheet Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Gas Chemical Co Inc, Nippon Kayaku Co Ltd, MGC Filsheet Co Ltd filed Critical Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Publication of CN116917782A publication Critical patent/CN116917782A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/12Polarisers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B32B27/365Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters comprising polycarbonates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/023Optical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/205Neutral density filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/26Reflecting filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/02Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/08Auxiliary lenses; Arrangements for varying focal length
    • G02C7/081Ophthalmic lenses with variable focal length
    • G02C7/083Electrooptic lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/10Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/137Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13718Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on a change of the texture state of a cholesteric liquid crystal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/412Transparent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/416Reflective
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/732Dimensional properties
    • B32B2307/737Dimensions, e.g. volume or area
    • B32B2307/7375Linear, e.g. length, distance or width
    • B32B2307/7376Thickness
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3016Polarising elements involving passive liquid crystal elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C2202/00Generic optical aspects applicable to one or more of the subgroups of G02C7/00
    • G02C2202/16Laminated or compound lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)

Abstract

[课题]提供:使用包含呈现银色的胆甾相液晶层的光学层叠体的情况下从任意角度观察均呈现无彩色的银色的光学层叠体、使用了其的偏光透镜和眼镜。[解决方案]一种眼镜用光学层叠体,其具备:包含至少一层的胆甾相液晶层的光反射层、和夹持前述光反射层的支撑体,前述光反射层的反射色调呈现银色,前述光反射层在至少遍及380nm~900nm的波长范围内具有反射特性,在前述波长范围内,前述光反射层的500nm~700nm下的平均反射率(R1)与701nm~900nm下的平均反射率(R2)之差(△R1‑R2)的绝对值为10点以下。

Description

光学层叠体、使用了其的眼镜
技术领域
本发明涉及由胆甾相液晶层形成的光反射层、进而具备偏振元件的光学层叠体、使用了其的眼镜用透镜和眼镜(太阳镜、护目镜、头盔用护板等)。
背景技术
为了减少基于来自于水面、路面、雪面等的反射光的眩光,使用了眼镜(太阳镜、护目镜、护板等)。例如太阳镜中,使透镜部由色素等着色,由该色素吸收反射光。由此,入射至太阳镜佩戴者的眼睛的光量减少,可以减少眩光。另一方面,通常水面、雪面处的反射光有成为偏振光的性质,因此,对于这些反射光,偏光太阳镜是特别有效的。偏光太阳镜以其有效地吸收偏振光方向的光的方式设计,因此,减少眩光而不减少大幅对眼睛的入射光量,可以改善可视性。
偏光太阳镜中使用的光学薄膜通常具有由聚碳酸酯等支撑材料夹持了偏振元件的构成。通过将这种光学薄膜加工成期望的形状并嵌入镜框,从而可以制作偏光太阳镜。偏振元件为二色性染料、多碘-聚乙烯醇(PVA)络合物之类的所谓二色性色素与PVA等高分子一起经单轴取向而得到的薄膜,根据使用的色素的颜色,可以得到各种颜色的偏振元件。通常的太阳镜的情况下,为了对可见光区域整体赋予偏光性,偏振元件大多被着色为灰色系的颜色。
为了赋予偏光太阳镜中的设计性、或者可视性的进一步的改善,有时使多层膜蒸镀在表面。已知,通过赋予多层膜,由未佩戴偏光太阳镜的其他人,太阳镜表面的反射光能以蓝、绿、红之类的金属色调的色调可视,使多层膜的可见光区域的反射光的波形大致平坦,从而可以具备银色的色调。佩戴者中,通过反射特定的光,从而减少眩光,且隔着透镜的景色的可视性进而改善。如此赋予多层膜时,对于佩戴者来说是有益的,而另一方面,出于皮脂等附着于多层膜时不易取下的操作上的问题,被暴露于海水等水分、海风的部位处,多层膜有时会被剥离。
针对这种问题,考虑了:在支撑材料的内侧、即、偏振元件与支撑材料之间设置多层膜的方法。然而,多层膜根据各层间的折射率差而体现反射性能,因此,多层膜难以得到与空气界面等同的反射性能。另外,多层膜由无机物质制作,因此,与作为有机物的偏振元件的粘接上也存在问题。
另一方面,作为由有机物赋予金属色的色调的反射光而不使用多层膜的方法,已知有使用胆甾相液晶层的方法。胆甾相液晶是液晶分子经螺旋取向的状态,有根据螺旋间距的长度,在特定的波长区域内选择性地反射与液晶分子螺旋的朝向相同的朝向的圆偏振光成分的功能。使用以在期望的波长区域反射光的方式使螺旋取向固定化而得到的胆甾相液晶层的光学层叠体示出鲜艳的色调的反射光,可以对各种构件赋予装饰性(专利文献1)。
另外,胆甾相液晶层的反射特性具有角度依赖性,改变角度而观察时,色调发生变化而可见。由此,例如可以赋予除红色的金属色调的色彩之外,根据从周围的观察者观察的角度而色调还变为黄色、橙色而可见之类的独特的设计性。
因而,使用了包含前述胆甾相液晶层的光学层叠体的偏光太阳镜中,除蓝、绿、红之类的金属色调的设计之外,还要求呈现无彩色的银色(银色)的色调。胆甾相液晶层中为了得到银色的反射色,为了使可见光的反射特性均匀化,例如有如下方法:层叠具有蓝、绿、和红色的各反射色的胆甾相液晶层,使反射特性遍及可见光区域均匀。然而,该方法中,单独制成各液晶层并用于变得层叠的制造工序、品质管理变得复杂,并不容易。
另外,为了使所述胆甾相液晶层的反射特性遍及可见光区域为平坦的波长特性,已知使用连续地改变了螺旋间距的液晶材料,可以以由一层形成的胆甾相液晶层实现(非专利文献1)。包含该液晶层的光学薄膜例如作为液晶显示装置等中使用的亮度改善薄膜应用。
然而,这些胆甾相液晶层在眼镜用途中,通常被赋型加工成带有曲线(曲面)的形状后,与树脂一体成型,成为偏光透镜,因此,变得以具有曲面的状态进行观察。因此,使用前述胆甾相液晶层的情况下,也变得以有角度依赖性的状态观察该偏光太阳镜的表面,因此,存在该表面的色调变得不均匀、着色而会可见的问题。特别是重现银色等金属光泽者中,强烈期望无着色者,使用所述光学层叠体的情况下,也要求从任意角度观察均呈现无彩色的银色、不有损设计性的眼镜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2016/002582号
非专利文献
非专利文献1:日本液晶学会刊Vol.2No.2 1998年4月25日出版
发明内容
发明要解决的问题
因此,本申请鉴于上述课题,其目的在于,提供:使用包含呈现银色的胆甾相液晶层的光学层叠体的情况下从任意角度观察均呈现无彩色的银色的光学层叠体、使用了其的偏光透镜和眼镜。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决前述课题而反复深入研究,结果发现具有以下构成的光学层叠体,完成了本发明。
本发明涉及以下的[1]~[7]。
[1]一种眼镜用光学层叠体,其具备:
包含至少一层的胆甾相液晶层的光反射层、和
夹持前述光反射层的支撑体,
前述光反射层的反射色调呈现银色,
前述光反射层在至少遍及380nm~900nm的波长范围内具有反射特性,
在前述波长范围内,前述光反射层的500nm~700nm下的平均反射率(R1)与701nm~900nm下的平均反射率(R2)之差(ΔR1-R2)的绝对值为10点以下。
[2]根据[1]所述的眼镜用光学层叠体,其中,对于前述光反射层的反射色调的变化量,将观察位置与反射面呈垂直的方向设为0度,使该观察位置倾斜至60度时,为|Δa*|≤2.0、和|Δb*|≤2.0。
[3]根据[1]或[2]所述的眼镜用光学层叠体,其特征在于,前述光反射层是层叠螺旋方向为右旋的胆甾相液晶层(R体)与螺旋方向为左旋的胆甾相液晶层(L体)而成的。
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的眼镜用光学层叠体,其还具备偏振元件。
[5]根据[1]~[4]中任一项所述的眼镜用光学层叠体,其从外部光入射侧依次具备支撑体、光反射层、偏振元件和支撑体。
[6]根据[5]所述的眼镜用光学层叠体,其可见度校正偏光度(Py)为75%以上~低于100%。
[7]一种透镜,其具备[1]~[6]中任一项所述的眼镜用光学层叠体。
[8]一种眼镜,其具备[7]所述的透镜。
发明的效果
根据本发明,可以提供:使用包含呈现银色的胆甾相液晶层的光学层叠体的情况下从任意角度观察均呈现无彩色的银色的光学层叠体、使用了其的偏光透镜和眼镜。
附图说明
图1示出将本发明的胆甾相液晶层制膜在塑料基材上的图。
图2示出本发明的光学层叠体的方案的例。
图3示出本发明的光学层叠体的方案的其他例。
图4示出本发明的光学层叠体的方案的其他例。
图5示出本发明的光学层叠体的方案的其他例。
图6示出测定本发明的光学层叠体等的反射色调的角度依赖性的装置的概念图。
图7示出实施例1和比较例1~2中制作的胆甾相液晶层(或光学层叠体)的反射光谱。
图8示出实施例2~5中制作的胆甾相液晶层(或光学层叠体)的反射光谱。
具体实施方式
对本发明具体地进行说明,但不限定于以下。本实施方式的光学层叠体(以下也称为“本发明的光学层叠体”)具备支撑体、胆甾相液晶层(以下,也称为光反射层),根据情况,具备偏振元件、另一个支撑体。以下,对它们依次进行说明。
(胆甾相液晶层)
本发明中使用的胆甾相液晶由具有手性的向列液晶或在向列液晶中添加有手性剂的配混物形成。根据手性剂的种类或量,可以任意设计螺旋的朝向或反射波长,因此,优选在向列液晶中添加手性剂而得到的胆甾相液晶。本发明中使用的向列液晶不同于所谓在电场中操作的液晶,使螺旋取向状态固定化而使用,因此,优选为具有聚合性基团的向列液晶单体。
具有聚合性基团的向列液晶单体是指,在分子内具有聚合性基团、在特定的温度范围或者浓度范围内示出液晶性的化合物。作为聚合性基团,例如可以举出(甲基)丙烯酰基、乙烯基、查耳酮基、肉桂酰基、或环氧基等。另外,为了示出液晶性,优选在分子内有介晶基团,介晶基团例如是指,联苯基、三联苯基、(聚)苯甲酸苯酯基、(聚)醚基、苄叉基苯胺基、或二氮苯并喹喔啉基等棒状、板状的取代基、或者三亚苯基、酞菁基、或氮杂冠基等圆盘状的取代基、即、具有衍生液晶相行为的能力的基团。具有棒状或板状的取代基的液晶化合物作为棒状液晶在该技术领域中已知。具有这种聚合性基团的向列液晶单体具体而言可以举出日本特开2003-315556号公报和日本特开2004-29824号公报等中记载的聚合性液晶、PALIOCOLOR系列(BASF株式会社制)、RMM系列(Merck公司制)等。具有这些聚合性基团的向列液晶单体可以单独使用,或者可以混合多种而使用。
作为手性剂,可以使具有上述聚合性基团的向列液晶单体形成右旋(R体)或者左旋(L体)而螺旋取向,与具有聚合性基团的向列液晶单体同样地,优选具有聚合性基团的化合物。作为使这样的手性剂,例如可以举出Paliocolor LC756(BASF株式会社制)、日本特开2002-179668号公报中记载的化合物等。根据该手性剂的种类而确定反射的圆偏振光的朝向,进而,根据手性剂对于向列液晶的添加量而可以改变胆甾相液晶层的反射波长。例如,越增多手性剂的添加量,越可以得到反射短波长侧的波长的胆甾相液晶层。手性剂的添加量根据手性剂的种类和反射的波长而不同,但通常为了将对于光的胆甾相液晶层的中心反射波长调整为期望的波长区域,相对于具有聚合性基团的向列液晶单体100重量份,优选0.5~30重量份、更优选1~20重量份、进一步优选3~10重量份。
进而,也可以添加能跟具有聚合性基团的向列液晶单体反应的不具有液晶性的聚合性化合物。作为这样的化合物,例如可以举出形成紫外线固化型树脂等的聚合性化合物。作为紫外线固化型树脂,例如可以具有:二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯与1,6-六亚甲基二异氰酸酯的反应产物、具有异氰脲环的三异氰酸酯与季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯的反应产物、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯与异佛尔酮二异氰酸酯的反应产物、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基)丙烷四(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸三(丙烯酰氧基乙基)酯、异氰脲酸三(甲基丙烯酰氧基乙基)酯、甘油三缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应产物、己内酯改性异氰脲酸三(丙烯酰氧基乙基)酯、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应产物、三甘油二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应产物、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应产物、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应产物、二乙二醇二缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应产物、异氰脲酸双(丙烯酰氧基乙基)羟基乙酯、异氰脲酸双(甲基丙烯酰氧基乙基)羟基乙酯、双酚A二缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应产物、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、己内酯改性(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基羟基丙酯、丙烯酰基吗啉、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸2-氰基乙酯、丁基缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸的反应产物、丁氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、或丁二醇单(甲基)丙烯酸酯等,它们可以单独使用,或者混合多种而使用。这些不具有液晶性的聚合性化合物必须以具有聚合性基团的向列液晶单体不失去液晶性的程度添加,相对于具有聚合性基团的向列液晶单体100重量份,可以优选0.1~20重量份、更优选1.0~10重量份。
本发明中使用的具有聚合性基团的向列液晶单体、其他聚合性化合物为紫外线固化型的情况下,为了使包含它们的组合物由紫外线而固化,添加光聚合引发剂。作为光聚合引发剂,例如可以举出:2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1、1-羟基环己基苯基酮、4-(2-羟基乙氧基)-苯基(2-羟基-2-丙基)酮、1-(4-十二烷基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、二乙氧基苯乙酮等苯乙酮系化合物、苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮等苯偶姻系化合物、苯甲酰苯甲酸、苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、4-苯甲酰-4’-甲基二苯基硫醚、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮(日本化药株式会社制KAYARAD MBP)等二苯甲酮系化合物、噻吨酮、2-氯噻吨酮(日本化药株式会社制KAYARAD CTX)、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮(日本化药株式会社制KAYARAD RTX)、异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮(日本化药株式会社制KAYARADCTX)、2,4-二乙基噻吨酮(日本化药株式会社制KAYARAD DETX)、或2,4-二异丙基噻吨酮(日本化药株式会社制KAYARAD DITX)等噻吨酮系化合物等。例如优选可以举出Omnirad TPO、Omnirad TPO-L、Omnirad OXE01、Omnirad OXE02、Omnirad 1300、Omnirad 184、Omnirad369、Omnirad 379、Omnirad 819、Omnirad 127、Omnirad 907或Omnirad 1173(均为IGMResins B.V.公司制),特别优选可以举出Omnirad TPO、Omnirad TPO-L、Omnirad OXE01、Omnirad OXE02、Omnirad 1300或Omnirad 907。这些光聚合引发剂可以使用1种,也可以多种以任意比例而混合并使用。
使用二苯甲酮系化合物或噻吨酮系化合物作为光聚合引发剂的情况下,为了促进光聚合反应,也可以并用助剂。作为这样的助剂,例如可以举出三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺、正丁胺、N-甲基二乙醇胺、二乙基氨基乙基甲基丙烯酸酯、米蚩酮、4,4’-二乙基氨基苯酮、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸(正丁氧基)乙酯、或4-二甲基氨基苯甲酸异戊酯等胺系化合物。
前述光聚合引发剂和助剂的添加量优选为不对包含本发明中使用的向列液晶单体的组合物的液晶性造成影响的范围,其量相对于该组合物中的紫外线下固化的化合物100重量份,可以优选0.5重量份以上且10重量份以下、更优选2重量份以上且8重量份以下。另外,助剂对于光聚合引发剂可以为0.5倍至2倍量。
前述组合物中,可以还包含溶剂。这种溶剂只要可以使使用的液晶化合物、手性剂等溶解就没有特别限定,例如可以举出甲乙酮、甲苯、甲基异丁基酮、环戊酮、丙酮、苯甲醚等,优选溶解性良好的环戊酮。另外,这些溶剂可以以任意比例加入,可以仅加入1种,也可以并用多种溶剂。这些溶剂在干燥用烘箱、薄膜涂覆装置的干燥设备中被干燥去除。
作为使用上述胆甾相液晶制作本发明的胆甾相液晶层的方法,例如在具有聚合性基团的向列液晶单体中,添加所需量的以反射期望波长的方式成为右旋或左旋的手性剂。接着,使这些溶解于溶剂,添加光聚合引发剂。之后,将该溶液涂布于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜等塑料基材上,使得厚度尽量变得均匀,边在加热下去除溶剂,边在基材上成为胆甾相液晶,在以期望的螺旋间距进行取向那样的温度条件下将涂膜放置恒定时间。此时,事先对塑料薄膜表面在涂布前进行摩擦或者拉伸等取向处理,从而可以使胆甾相液晶的取向更均匀,可以减少各胆甾相液晶层的雾度值。接着,在使螺旋间距从可见光区域反射至近红外区域的方式连续地变化的状态下,用高压汞灯等照射紫外线,使取向固定化,从而可以得到本发明中使用的呈现银色的胆甾相液晶层。作为使螺旋间距连续地变化的方法,例如可以举出如下方法:日本特开2003-139953号公报中记载的使照射紫外线并固化时的气氛、紫外线的照射面为特定的方向。此时,通过调整照射紫外线的气氛下的氧浓度、紫外线的照射量、照射时间、照射温度等,从而可以调整为期望的反射带。为了得到本发明中使用的银色的胆甾相液晶层,反射带可以为至少380nm~850nm、优选380nm~900nm、进一步优选380nm~1000nm左右。
前述胆甾相液晶层的制膜后的膜厚优选1μm~15μm、更优选2μm~10μm。
需要说明的是,光学层叠体的胆甾相液晶层的构成根据眼镜的设计而与偏光层层叠时赋予高的偏振特性,因此,可以具备胆甾相液晶层R体和胆甾相液晶层L体这两层,或者不重视偏振特性的情况下,可以仅设置胆甾相液晶层R体或胆甾相液晶层L体的任意者的光反射层。另外,这些构成只要发挥本发明的效果就没有特别限定,均可以使用。
本发明的胆甾相液晶层呈现无彩色的银色是指,具有通常所谓金属的银那样的亮度(也称为光泽)的颜色,作为该反射率的例子,遍及可见光区域(波长380nm~780nm)基本均匀分布,作为知觉,是指作为无着色的银色的光泽可视的状态。具体而言,为a*=-2~+2、b*=-4~+4左右的色调。
如上述,遍及可见光域使螺旋间距连续地变化,从而得到无波长依赖性的反射特性、即、无着色的银色。
本发明的胆甾相液晶层的反射率还取决于眼镜的设计,但可见光区域(380nm~780nm)的平均反射率优选至少为10%以上,更优选为20%以上。由此,可以赋予明亮且有镜子状的金属光泽感的表面。需要说明的是,该反射率可以在后述的光学层叠体的方案中测定。
本发明的胆甾相液晶层的该反射特性具有角度依赖性,因此,优选遍及前述可见光区域的波长范围和进而近红外区域(波长781nm以上)大致均匀地具有反射率。已知前述角度依赖性是根据对胆甾相液晶层入射的光和伴随于此而反射的光的角度的关系,源自该液晶层的复杂的层状结构,作为结果,反射波形整体向短波长侧位移的现象。因此,由于该位移而偏移了的长波长域的波形结构成为着色的原因。因此,在近红外区域内也具有等同的反射特性,从而该特性直接向可见光区域位移,由此,可以作为着色少的光反射层发挥功能。
进而,鉴于前述的波形位移的带域,胆甾相液晶层的至少波长500nm~700nm的范围的平均反射率(以下,称为R1)与至少波长701nm~900nm的范围的平均反射率(以下,称为R2)之差(ΔR1-R2)的绝对值(也记作|ΔR1-R2|)优选10点以下、更优选5点以下、进一步优选3点以下。通过使该反射率差为上述的范围内,从而可见光区域与近红外区域的反射特性实质上遍及这些波长范围均匀地具有,因此,即使产生基于角度依赖性的波长位移,也可以提供完全无着色的无彩色的银色。另一方面,该反射率差超过±10%的情况下,如上述,在近红外区域具有反射特性,因此,可以减小基于角度依赖性的胆甾相液晶层的着色,但是无法充分形成无彩色的色调。
为了得到这样的各波长频带中的反射率差少的光反射层,可以使胆甾相液晶层内的螺旋间距的数量在每个波长频带为同等程度,排列选择反射率。因此,优选延长胆甾相液晶的取向时间。使取向时间为何种程度可以根据温度的施加方式、手性剂的种类而适宜确定。
前述|ΔR1-R2|的评价中,使用其平均值相对地比较二个波长范围的反射特性,因此,R1和R2的两波长范围和其边界的值不被限定于上述范围,例如R1可以为500nm~699nm,R2可以为700nm~900nm,R1可以为499nm~700nm,R2可以为701nm~899nm,另外,分光光度计的测定条件下以成为5nm间距的波长间隔的方式进行测定的情况下,例如R1可以为波长500nm~700nm、R2可以为705nm~900nm。
本发明的光学层叠体优选仅为胆甾相液晶层的构成、或由支撑体夹持了胆甾相液晶层与偏振元件而得到的构成,任意构成均可以根据眼镜的设计、用途而适宜采用。
(偏振元件)
作为本发明中使用的偏振元件(也称为偏振底膜),可以举出聚乙烯醇(PVA)系偏光薄膜、涂覆式偏光薄膜等,代表性地可以适合使用PVA系偏光薄膜。前述PVA系偏光薄膜的制作方法可以应用公知的拉伸方法,通过使碘、二色性染料等色素吸附于含有PVA或者其衍生物的高分子薄膜,将该薄膜沿单轴拉伸取向至2~5倍左右,从而制造。特别是出于色调设计和设计性的方面,优选二色性染料,进而在耐热性的方面,优选含有具有磺酸基的偶氮色素的直接染料。本发明中,将层叠支撑体或者由支撑体夹持而得到的偏振元件的方案称为偏光板。
作为前述二色性染料,例如可以举出C.I.Direct Yellow 12、C.I.Direct Yellow28、C.I.Direct Yellow 44、C.I.Direct Yellow 142、C.I.Direct Orange 26、C.I.DirectOrange 39、C.I.Direct Orange 71、C.I.Direct Orange 107、C.I.Direct Red 2、C.I.Direct Red 31、C.I.Direct Red 79、C.I.Direct Red 81、C.I.Direct Red117、C.I.Direct Red 247、C.I.Direct Green 80、C.I.Direct Green 59、C.I.Direct Blue71、C.I.Direct Blue 78、C.I.Direct Blue 168、C.I.Direct Blue 202、C.I.DirectViolet 9、C.I.Direct Violet 51、C.I.Direct Brown 106、C.I.Direct Brown 223等,这些色素可以单独使用,或者通常配混多种而使用。
此外,二色性染料也可以使用能由公知的方法制造的染料,作为公知的方法,例如可以举出日本特开平3-12606号公报中记载的方法、或日本特开昭59-145255号公报的记载的方法等。市售的染料中,可以举出Kayafect Violet P Liquid(日本化药株式会社制)、KayafectYellow Y和Kayafect Orange G、Kayafect Blue KW和Kayafect Blue Liquid400等。
配混上述中记载的二色性染料2~3种以上、根据偏光太阳镜等眼镜制品的用途和设计来设计光学特性(主要为可见度校正透射率Ys和可见度校正偏光度Py)、色调(例如根据CIE1976颜色空间(L*、a*、b*)而求出的值)等。
作为本发明中使用的偏振元件的例子,在为可见度校正等透射率Ys=10~60%、可见度校正偏光度60%以上的光学特性、且不对眼镜佩戴者的视场造成影响的观点上,优选呈现中性灰色的色调。例如,作为包含市售能获得的二色性染料的偏光太阳镜用的偏振元件的例子,可以举出由PVA系树脂薄膜形成的日本化药株式会社制Grey型、日本化药株式会社制NYSH-30等(膜厚分别为25~35μm),它们可以优选作为本发明中使用的偏振元件应用。此外,偏振元件的色调可以根据眼镜的设计、视场的可视性而采用例如具有棕色等色调者。
特别是,组合本发明的胆甾相液晶层与偏振元件的情况下,作为太阳镜穿着时的透过的色调特别优选例如以涉及信号机的可视性的JIS T7333中规定的相对可见度衰减率Q值落入标准的方式适宜调整偏振元件中使用的色素的种类、使用多种时适宜调整它们的配混比。
前述Q值具体而言以成为以下所示的值以上的方式进行调整。
Qred(红):0.8
Qyellow(黄):0.6
Qgreen(绿):0.6
Qblue(蓝):0.4
形成符合这样的信号可视性的标准的本发明的光学层叠体时,特别优选作为使汽车运转时使用的眼镜。另外,偏光度只要具有作为太阳镜充分的偏振性能即可,优选Py为70%以上、更优选80%以上、进一步优选90%以上即可。
(光学层叠体)
对本发明的光学层叠体的构成,以下示例性进行说明,但本发明的光学层叠体不限定于这些。前述光学层叠体的方案之一为第一支撑体/胆甾相液晶层R体(或L体)/第二支撑体的构成。其他方案例为第一支撑体/胆甾相液晶层L体(或R体)/胆甾相液晶层R体(或L体)/第二支撑体的构成。光学层叠体中包含偏振元件的情况下,例如为第一支撑体/胆甾相液晶层R体(或L体)/偏振元件/第二支撑体、第一支撑体/胆甾相液晶层L体(或R体)/胆甾相液晶层R体(或L体)/偏振元件/第二支撑体的构成。
光学层叠体中包含偏振元件的情况下,在偏振元件与胆甾相液晶层之间也可以设置第三支撑体。前述第一支撑体与第二支撑体、和第三支撑体可以选定同一材料,可以根据眼镜的设计而选定分别不同的材料。另外,该光学层叠体的各层借助粘接层而层叠。前述支撑体的膜厚分别为10μm~200μm、优选40μm~100μm。
前述光学层叠体的层叠工序中,制膜在PET薄膜等塑料基材上的胆甾相液晶层可以如下构成:与偏振元件或支撑体粘接后去除该基材薄膜,依次层叠其他层,以成为上述方案例的方式构成。
(支撑体)
前述支撑体为薄膜或片状的透明的树脂材料,例如可以举出包含聚碳酸酯(PC)系树脂、三乙酸纤维素(TAC)系树脂、聚酰胺(PA)系树脂等的材料。PC系树脂的情况下,更优选使用由双酚A形成的芳香族PC。支撑体的总透光率优选70%以上、更优选80%以上、进一步优选85%以上时,容易确保可视性。另外,后述的光学层叠体的最佳加工温度低的情况下,例如优选选择芳香族PCC组合物(全脂环式聚酯组合物)、或者玻璃化转变温度130℃以下的PA系树脂等。
另外,PA系树脂与PC系树脂相比,光学各向异性少,双折射被抑制,耐溶剂性也优异。另外,比重低且轻量,另外,热变形温度低,因此,成型时的加工性良好。此外,作为注射成型树脂使用的情况下,防止基于折射率差的外观恶化,另外,在为了确保密合性,透镜基材层的注射成型树脂与光学层叠体的支撑体期望设为同一材料的方面,也优选使用PA系树脂。另外,使用PA系树脂的情况下,可以抑制基于加热的脱气的影响所导致的镜框的白化现象,因此,出于镜框的材质无限制的方面,也优选。
作为PA系树脂,可以举出:包含脂肪族骨架的尼龙、仅由芳香族骨架构成的芳族聚酰胺。作为尼龙,可以举出尼龙6、尼龙11、尼龙12、尼龙66。作为芳族聚酰胺,可以举出对系芳族聚酰胺、间系芳族聚酰胺。特别是本发明的光学层叠体中使用的PA系树脂优选透明的薄膜或片状者,例如可以使用市售的EMS公司制尼龙薄膜(膜厚80μm)。
(粘接层)
粘接层优选光学上为无色透明,例如可以适宜选择而使用包含交联剂和PVA系树脂的水系粘接剂、丙烯酸类聚合物、有机硅系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯醚、乙酸乙烯基酯/氯乙烯共聚物、改性聚烯烃、包含环氧系、氟系、天然橡胶系、合成橡胶等橡胶系等的单体或聚合物的紫外线固化或热固化系者。本发明中,从层叠工序的效率化与容易研究确立层间的密合性的组成的观点出发,可以适合采用包含自由基聚合型和/或阳离子聚合型的紫外线固化系的粘接剂、其中特别是无溶剂的紫外线固化系的粘接剂。
前述粘接层的厚度可以根据使用目的、粘接力等而适宜确定,没有特别限制,可以举出通常为0.01μm~20μm、优选5μm~15μm。需要说明的是,粘接层的厚度为5μm以下的情况下,有与被粘物的密合不足的担心,超过15μm的情况下,有在制品状态下成为光学畸变的原因的担心。
对于光学层叠体的各层,为了改善密合性,可以在粘接工序时或其前工序中,用电晕处理或等离子体处理等市售的处理装置对各层的表面实施表面改性。
(透镜的形成)
使用本发明的光学层叠体,以光反射层成为外侧的方式,成型为期望的形状,从而可以得到本发明的眼镜用透镜。进而,通过固定于镜框,从而可以得到太阳镜、护目镜、头盔用护板之类的本发明的眼镜。以下,示出涉及本发明的偏光透镜的形成工序的一例,但不限定于此。
例如,将本发明的眼镜用光学层叠体冲裁成期望的形状,然后,实施弯曲加工,从而可以制造太阳镜。对于弯曲加工的方法,没有特别限制,经过可以根据目的对球面或者非球面赋予形状那样的工序进行加工即可。
具体而言,为了容易使前述光学层叠体与后述的透镜基材一起加工成透镜状,使用热压机等,预先实施赋型加工。赋型加工中,通常使用设计成规定尺寸的模具,根据眼镜制品的设计等而适宜设计。在弯曲加工的模具(凹模)上设置光学层叠体。用加热至规定温度的半球状的模具(也称为凸模、热铁球)进行加压,从而可以使光学层叠体弯曲。
弯曲加工的加工条件例如考虑光学层叠体的弯曲性、耐热性(偏振元件的变色等),在温度为70~120℃、优选80~100℃、时间为1~3分钟的范围内进行。另外,此时,可以从片状的光学层叠体,接下来的嵌入成型工序中使用的仅光学层叠体的一部分同时或依次进行裁边。
弯曲加工品也可以进而注射树脂(也称为透镜基材)。该情况下,还有本发明的眼镜用光学层叠体的厚度不均变得不可见的优点,不具有焦点折射力的透镜中,耐冲击性、对于外观、眼精疲劳特别优异的制品中使用树脂的注射。作为注射的树脂,为了防止基于折射率差的外观恶化,优选形成与注射树脂所接触的层相同材料。
透镜基材是用于将本发明的光学层叠体与树脂一体化加工成透镜状的树脂材料。前述一体加工通常使用嵌入成型法。作为透镜基材,没有特别限制,例如可以使用:通过注射成型法能进行成型的热塑性树脂、通过酎型聚合等能进行成型的、眼镜透镜等中通常使用的热固性树脂等。例如可以举出:甲基丙烯酸甲酯均聚物、甲基丙烯酸甲酯与1种以上的其他单体的共聚物等(甲基)丙烯酸类树脂;二乙二醇双碳酸烯丙酯均聚物、二乙二醇双碳酸烯丙酯与1种以上的其他单体的共聚物等二乙二醇双碳酸烯丙酯系树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物、含卤素共聚物、具有硫醚键的单体的均聚物、具有硫醚键的单体与1种以上的其他单体的共聚物等聚硫醚系树脂、聚脲系树脂、PA系树脂、PC系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚烯烃系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚酯系树脂、PET系树脂、聚氨酯系树脂、聚硫代氨基甲酸酯系树脂等含硫氨基甲酸酯系树脂、环氧系树脂等。从与光学层叠体的密合性的观点出发,优选与透镜基材所接触的层相同的材料。作为具体例,使进行一体加工一侧的光学层叠体的支撑体为PA系树脂、使透镜基材也同样地为PA系树脂,从而可以使支撑体与透镜基材熔接。由此,可以得到光学层叠体与透镜基材成为一体的透镜。
进而,上述中得到的透镜在表面适宜形成硬涂层、防反射膜等,然后,通过滑动、开孔、螺纹紧固等,固定于镜框,从而可以得到本发明的眼镜。
(光反射层、光学层叠体的反射测定)
光反射层和光学层叠体的反射率的测定可以依据JIS Z 8722:2009而进行,例如可以使用Hitachi High-Tech Corporation制分光光度计U-4100而测定。反射测定如下进行在前述分光光度计的积分球上设置光反射层的面的全反射测定。此时,光源设为自然光,反射率如下:将测定样品分别设置于0度和90度方向并测定,作为其反射率的平均值。另外,各波长的反射率的检测条件如下:设为10nm间距以下,优选设为5nm间距以下,更优选设为1nm间距,从而可以提高上述反射率差的算出的精度,另外,可以减少与目视评价的差。
光反射层和光学层叠体的反射色调的角度依赖性的测定例如可以用KonicaMinolta,Inc.制马达式测角仪(DMS系列),定量地评价。详细地,测定在反射模式下进行,如图6所示,可以由该装置的光接收部测定水平放置于测定台30的试样33的反射面中的反射光。此时,光接收部可以相对于试样面以任意角度(0度(或符号用“°”表示)~70度)倾斜。此处,倾斜角度0度相对于试样面呈垂直方向。另外,测定台30可以以任意方位(0度~359度,此处0度设为试样33的初始的设置位置)水平旋转。图6中,示出倾斜角度设置于0度的位置的测定装置的光接收部31、和以角度θ倾斜时的测定装置的光接收部32,光接收部32的倾斜方向为测定台30的0度或180度方位。由该测定得到的反射率的值可以作为根据波长的依赖性而获得,因此,可以求出基于CIE1976颜色空间(L*a*b*)的色调值。
前述角度依赖性的测定通常考虑具有曲线形状的偏光透镜或眼镜的方案,因此,进行前述倾斜角度为10度以上、优选30度以上时的色调变化的评价。例如在更大的倾斜角度下色调变化小的情况下,曲线直径大的偏光透镜或眼镜中,也可以期待本发明的效果。
色调变化的评价例如可以记作相对于前述倾斜角度0度的各倾斜角度的色调差,分别作为绝对值用|Δa*|和|Δb*|表示。前述|Δa*|和|Δb*|均优选2.0以内、更优选1.0以内。通过使色调差为这些范围,从而目视评价中,从正面方向观察时和从正面方向倾斜观察时基本无法辨认着色的变化,故优选。
本发明的光反射相和光学层叠体中,将观察位置与反射面呈垂直的方向设为0度、使该观察位置倾斜至60度时,优选光反射层的反射色调的变化量为|Δa*|≤2.0、和|Δb*|≤2.0。
使观察位置向60度倾斜时,优选|Δa*|和|Δb*|处于上述的范围。
(偏光度测定)
对偏光度的测定方法例进行说明。根据入射光源中使用偏振光的绝对偏光法,求出380~780nm的波长区域的Ky(绝对平行透射率)和Kz(绝对正交透射率)后,根据式(1)组,换算为自然光测定中的各波长的单片透射率Ts、平行透射率Tp、正交透射率Tc。根据Tp和Tc,基于JIS Z 8722:2009,根据式(2),求出可见度校正平行透射率Yp和可见度校正正交透射率Yc。计算设为380~780nm的波长区域,式中,使用隔开规定波长间隔dλ(此处为5nm)的分光透射率τλ,Pλ表示标准光(C光源)的分光分布,yλ表示2度视野等色函数。同样地,可见度校正透射率Ys可以使用Ts而算出。
[数学式1]
Ts=(Ky+Kz)/2
Tp=(Ky2+Kz2)/200
Tc=(Ky×Kz)/100···(式1)
[数学式2]
使用由上述求出的Yp和Yc,根据式(3),可以求出可见度校正偏光度Py。
[数学式3]
Py={(Yp-Yc)/(Yp+Yc)}1/2×100···(式3)
偏光度测定例如可以使用Hitachi High-Tech Corporation制分光光度计U-4100而测定。光学层叠体中具备偏振元件的情况下,该试验样品优选设置偏振元件侧使其成为光源的入射面。
本发明的光学层叠体中,可见度校正偏光度(Py)优选75%以上~低于100%、更优选90%以上~低于100%。
Py如果处于上述的范围,则将该光学层叠体作为透镜使用的情况下,可以得到对于包含反射光的外部光防眩效果高的偏光太阳镜,故优选。
实施例
以下根据实施例对本发明进而具体进行说明,但本发明不限定于这些实施例。
[实施例1]
(偏振元件的准备)
使用作为偏光太阳镜用的染料系PVA系树脂薄膜的日本化药株式会社制NYSH-30作为偏振元件。前述偏振元件呈现灰色,用Hitachi High-Tech Corporation制分光光度计U-4100测定偏振特性,结果可见度校正透射率(Ys)为38.0%、可见度校正偏光度(Py)为99.50%。另外,此时,基于L*a*b*颜色空间的色调为a*=-1.1、b*=5.3。
(胆甾相液晶层的制作)
胆甾相液晶层如下制作:依据日本特开2003-139953号公报的实施例1的记载,在作为基材的经摩擦处理的东洋纺株式会社制PET薄膜(A4100、膜厚50μm)上,制作具有右旋螺旋取向的胆甾相液晶层(胆甾相液晶层R体)。此时,将混合溶液(涂布溶液)涂布于基材上后,作为取向处理时间,将去除了溶剂的涂布膜在120℃下保持30分钟,从而施加使胆甾相液晶层取向的处理。得到的该胆甾相液晶层的膜厚为约4μm。另外,使该试样的反射面向上,水平放置,从正上方(正面方向)观察时的色貌呈现银色。
(光学层叠体的制作)
用国际公开第2019/116760号的实施例1的记载的紫外线固化型粘接剂,将前述偏振元件与PC系树脂薄膜(帝人株式会社制Panlite film PC-2151、膜厚125μm)层叠,得到在单面具有支撑体的偏光板。接着,与前述同样地用紫外线固化型粘接剂,将前述胆甾相液晶层R体的液晶层面与TAC系树脂薄膜(IPI公司制13SG80S-LH、膜厚80μm)层叠后,剥离PET基材,从而得到在单面具有支撑体的胆甾相液晶层R体。进而,与前述同样地用紫外线固化型粘接剂,将前述偏光板的偏振元件面与前述胆甾相液晶层R体的液晶层面层叠,从而制作图2所示的具有1层液晶层的光学层叠体。对于该光学层叠体,用Hitachi High-TechCorporation制U-4100,在1nm间距的检测条件下进行测定,将其反射光谱示于图7。根据该光谱,计算波长380nm~780nm的平均反射率,结果为22.8%。
另外,得到的光学层叠体的反射率用Hitachi High-Tech Corporation制U-4100,在1nm间距的检测条件下进行测定,波长500nm~700nm下的平均反射率(R1)为22.4%、波长701nm~900nm下的平均反射率(R2)为25.0%。
进而,用Hitachi High-Tech Corporation制U-4100测定得到的光学层叠体的Py,结果Py为89.8%。
[表1]
(光学层叠体的反射色调的角度依赖性)
得到的光学层叠体的反射色调的角度依赖性的评价用Konica Minolta,Inc.制马达式测角仪(DMS505)进行,求出该装置的光接收部的倾斜角度分别为0度、10度、30度和60度时的色调值(a*、b*)。需要说明的是,色调值使该装置台分别旋转为0度、45度、和90度方位时测定,但在各方位上无显著性差异,因此,作为它们的平均值求出。将这些评价结果示于表2。本发明中,Δa*和Δb*表示与相对于前述倾斜角度0度的各倾斜角度的色调差。
[表2]
(光学层叠体的赋型加工)
对得到的光学层叠体用热压机进行赋型加工。在弯曲加工的模具(凹模、9cmΦ)上设置光学层叠体,将加热至100℃的半球状的热铁球加压约3分钟,从而以反射面成为凸侧的方式进行弯曲。得到的弯曲形状的弯曲度用SAN NISHIMURA公司制曲线计(型号340)测定,值为8曲线。
(赋型加工品的反射色调的目视评价)
对于上述经赋型加工的光学层叠体,以使反射面成为上侧的方式水平放置,对于从该光学层叠体的正上方(正面方向)观察时的反射层的色貌和沿倾斜方向(约45度~60度的角度)倾斜视点而观察时的色貌,按照以下所示的判定基准进行评价。将目视评价的结果示于表3。
(判定基准)
○:可见为银色,感觉不到色貌。
×:可见浅绿色或浅粉色等色貌。
[表3]
[比较例1]
以成为图7所示的反射光谱的方式使胆甾相液晶层的取向处理时间为5分钟,制作胆甾相液晶层R体,除此之外,与实施例1的记载相同。此时,波长380nm~780nm的平均反射率为24.7%,光学层叠体的波长500nm~700nm下的平均透射率(R1)为29.0%、波长701nm~900nm下的平均透射率(R2)为12.4%。另外,Py为82.1%。
[比较例2]
(胆甾相液晶层的制作)
对于胆甾相液晶层,依据国际公开第2017/175581号的实施例1的记载,在实施例1的PET基材上分别制作在波长460nm下具有最大反射率、且具有右旋螺旋取向的胆甾相液晶层(以下,称为光反射层R460)、在波长560nm下具有最大反射率、且具有左旋螺旋取向的胆甾相液晶层(以下,称为光反射层L560)、以及在波长640nm下具有最大反射率、且具有右旋螺旋取向的胆甾相液晶层(以下,称为光反射层R640)。得到的各反射层的膜厚均为约4.5μm。
(光学层叠体的制作)
用国际公开第2019/116760号的实施例1中记载的紫外线固化型粘接剂,将实施例1的偏振元件与实施例1的PC系树脂薄膜层叠,得到在单面具有支撑体的偏光板。接着,与前述同样地用紫外线固化型粘接剂,将前述光反射层R460的液晶层面与实施例1的TAC系树脂薄膜层叠后,剥离PET基材,从而得到在单面具有支撑体的光反射层R460。接着,同样地用紫外线固化型粘接剂,将前述光反射层L560与前述光反射层R640彼此的液晶层面层叠。接着,剥离该层叠体的光反射层L560侧的PET基材,同样地用紫外线固化型粘接剂,将该液晶面与前述光反射层R460的液晶层面层叠。接着,剥离该层叠体的光反射层R640侧的PET基材,同样地用紫外线固化型粘接剂,将该液晶层面与前述偏光板的偏振元件面层叠,从而制作具有3层液晶层的光学层叠体。从该光学层叠体的正面观察到的反射色调呈现银色。对于该光学层叠体,用Hitachi High-Tech Corporation制U-4100,在1nm间距的检测条件下进行测定,将其反射光谱示于图7。根据该光谱,计算波长380nm~780nm的平均反射率,结果为24.4%。另外,Py为75.4%。
除上述胆甾相液晶层和光学层叠体的制作之外,与实施例1的记载相同。
表1示出实施例1和比较例1~2中制成的胆甾相液晶层和光学层叠体的评价结果。
实施例1的情况下,遍及波长380nm~900nm大致均匀地具有反射率,因此,平均反射率R1与平均反射率R2之差(|ΔR1-R2|)小至2.6。另外,如表2所示,对于该光学层叠体的倾斜方向的反射色调的变化,即使倾斜60度,|Δa*|和|Δb*|也均为1.0以内,基本没有色调变化。由此,在长波长域中,也与可见光区域等同地具有反射特性,从而可以得到无角度依赖性的无彩色的银色的反射色调。进而,如表3所示,即使在该光学层叠体的赋型加工后,在正面和倾斜方向上也未见色貌,得到了基于测定装置的定量评价与目视评价的相关性。
比较例1的情况下,遍及波长380nm~900nm不大致均匀地具有反射率,平均反射率R1与平均反射率R2之差(|ΔR1-R2|)大于实施例1为16.6。另外,如表2所示,对于该光学层叠体的倾斜方向的反射色调的变化,倾斜60度时,|Δa*|和|Δb*|也均超过1.0。进而,如表3所示,在该光学层叠体的赋型加工后,从倾斜方向的观察中也可见色貌,得到了基于测定装置的定量评价与目视评价的相关性。
比较例2的情况下,遍及波长380nm~900nm不大致均匀地具有反射率,平均反射率R1与平均反射率R2之差(|ΔR1-R2|)大于实施例1为23.4。另外,如表2所示,对于该光学层叠体的倾斜方向的反射色调的变化,倾斜60度时,|Δa*|和|Δb*|均超过1.0。进而,如表3所示,在该光学层叠体的赋型加工后,从倾斜方向的观察中也可见色貌,得到了基于测定装置的定量评价与目视评价的相关性。
以下,基于实施例1,实施例2~4中制作光学层叠体。这些评价结果示于表1~3。
[实施例2]
以成为图8所示的反射光谱的方式,将固化后的涂布膜的膜厚调整为约3μm,制作胆甾相液晶层R体,除此之外,与实施例1的记载相同。此时,波长380nm~780nm的平均反射率为17.1%,光学层叠体的波长500nm~700nm下的平均透射率(R1)为16.1%、波长701nm~900nm下的平均透射率(R2)为15.4%。另外,Py为96.7%。
[实施例3]
以成为图8所示的反射光谱的方式,将固化后的涂布膜的膜厚调整为约2μm,制作胆甾相液晶层R体,除此之外,与实施例1的记载相同。此时,波长380nm~780nm的平均反射率为10.4%,光学层叠体的波长500nm~700nm下的平均透射率(R1)为10.9%、波长701nm~900nm下的平均透射率(R2)为9.6%。另外,Py为97.0%。
[实施例4]
以成为图8所示的反射光谱的方式,将固化后的涂布膜的膜厚调整为约6μm,制作胆甾相液晶层R体,除此之外,与实施例1的记载相同。此时,波长380nm~780nm的平均反射率为28.9%,光学层叠体的波长500nm~700nm下的平均透射率(R1)为29.3%、波长701nm~900nm下的平均透射率(R2)为23.1%。另外,Py为79.6%。
[实施例5]
以成为图8所示的反射光谱的方式,将固化后的涂布膜的膜厚调整为约5μm,制作胆甾相液晶层R体,除此之外,与实施例1的记载相同。此时,波长380nm~780nm的平均反射率为25.9%,光学层叠体的波长500nm~700nm下的平均透射率(R1)为26.5%、波长701nm~900nm下的平均透射率(R2)为24.7%。另外,Py为84.2%。
根据实施例2~5,计算波长380nm~780nm的平均反射率为约10%~29%的范围内,可以得到|ΔR1-R2|成为10以下的光反射层。这些光学层叠体的|Δa*|和|Δb*|均为2.0以下,确认了即使振荡角度也无着色。另外,赋型加工后的外观观察中,也与实施例1同样地,确认了无着色。
另外,根据表1的结果可知,本发明的光学层叠体依赖于波长380nm~780nm的平均反射率,可以改变该Py。例如实施例3的情况下,该平均反射率为10.4%时,该Py示出97.0%,成为最高值,可以维持偏振元件单体的偏振特性。另一方面,实施例4的情况下,该平均反射率高至28.9%,为反射特性,但该Py示出79.6%,偏振特性降低。特别是实施例5与比较例1~2相比,波长380nm~780nm的平均反射率示出等同的值,但与这些比较例相比,示出高的Py,根据本发明,可以得到比以往构成还优异的光学特性的光学层叠体。
(眼镜加工)
使用通过实施例1~5得到的光学层叠体,为了确认对眼镜的加工性、以及本发明的效果,进行对眼镜的一系列的加工。将各光学层叠体进行赋型加工后,根据公知的加工方法,用PC树脂实施一体成型,得到眼镜用的偏光透镜。进而,对该偏光透镜进行滑动加工,固定于市售的塑料镜框,从而制作具备本发明的光学层叠体的偏光太阳镜。各种工序中,即使使用本发明的光学层叠体,也未见层间的剥离、光反射层的变色等,确认了在眼镜的加工性上没有问题。
另外,使得到的偏光太阳镜穿着于试验者,从正面、倾斜方向由试验者观察其他试验者,也改变透镜表面的色调,确认了呈现无着色的银色不变。
产业上的可利用性
由以上的结果,根据本发明,即使为由有机物形成的光反射层,也可以得到从任意角度观察也无着色的无彩色的银色的反射表面,因此,可以提供不仅耐久性优异、而且设计性也优异的眼镜(太阳镜、护目镜、头盔用护板等)。进而,具备包含偏振元件的光学层叠体的眼镜中,具有本发明的效果,且重视眼镜的光反射层的反射率的情况下、重视作为偏光太阳镜的偏光度的情况下、考虑它们的均衡性的情况下等,可以更广泛地实现眼镜的光学设计。
附图标记说明
10 制膜在塑料基材上的胆甾相液晶层
11 胆甾相液晶层R体(或L体)
12 胆甾相液晶层L体(或R体)
13 塑料基材
20 光学层叠体
20A 光学层叠体的方案例
20B 光学层叠体的方案例
20C 光学层叠体的方案例
20D 光学层叠体的方案例
21 第一支撑体
22 第二支撑体
23 偏振元件
30 测定台
31 设置于0度的位置的测定装置的光接收部
32 以角度θ倾斜时的测定装置的光接收部
33 试样

Claims (8)

1.一种眼镜用光学层叠体,其具备:
包含至少一层的胆甾相液晶层的光反射层、和
夹持所述光反射层的支撑体,
所述光反射层的反射色调呈现银色,
所述光反射层在至少遍及380nm~900nm的波长范围内具有反射特性,
在所述波长范围内,所述光反射层的500nm~700nm下的平均反射率(R1)与701nm~900nm下的平均反射率(R2)之差(△R1-R2)的绝对值为10点以下。
2.根据权利要求1所述的眼镜用光学层叠体,其中,对于所述光反射层的反射色调的变化量,将观察位置与反射面呈垂直的方向设为0度,使该观察位置倾斜至60度时,为|△a*|≤2.0、和|△b*|≤2.0。
3.根据权利要求1或2所述的眼镜用光学层叠体,其中,所述光反射层是层叠螺旋方向为右旋的胆甾相液晶层(R体)与螺旋方向为左旋的胆甾相液晶层(L体)而成的。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的眼镜用光学层叠体,其还具备偏振元件。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的眼镜用光学层叠体,其从外部光入射侧依次具备支撑体、光反射层、偏振元件和支撑体。
6.根据权利要求5所述的眼镜用光学层叠体,其可见度校正偏光度(Py)为75%以上~低于100%。
7.一种透镜,其具备权利要求1~6中任一项所述的眼镜用光学层叠体。
8.一种眼镜,其具备权利要求7所述的透镜。
CN202280019236.2A 2021-03-18 2022-03-17 光学层叠体、使用了其的眼镜 Pending CN116917782A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021045239 2021-03-18
JP2021-045239 2021-03-18
PCT/JP2022/012464 WO2022196784A1 (ja) 2021-03-18 2022-03-17 光学積層体、それを用いたアイウェア

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116917782A true CN116917782A (zh) 2023-10-20

Family

ID=83320444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280019236.2A Pending CN116917782A (zh) 2021-03-18 2022-03-17 光学层叠体、使用了其的眼镜

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20240160049A1 (zh)
EP (1) EP4310559A1 (zh)
JP (1) JPWO2022196784A1 (zh)
CN (1) CN116917782A (zh)
TW (1) TW202244247A (zh)
WO (1) WO2022196784A1 (zh)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59145255A (ja) 1983-02-07 1984-08-20 Nippon Kayaku Co Ltd 水溶性ジスアゾ化合物
JP2622748B2 (ja) 1989-06-12 1997-06-18 日本化薬株式会社 水溶性アゾ染料及びこれを含有する偏光膜
JP2002179668A (ja) 2000-12-15 2002-06-26 Fuji Photo Film Co Ltd 光学活性化合物、液晶キラル剤、液晶組成物、液晶カラーフィルター、光学フイルム及び記録媒体
JP3985997B2 (ja) 2001-11-05 2007-10-03 日東電工株式会社 光学素子の製造方法、光学素子、光学フィルム並びにこれらを用いた照明装置及び液晶表示装置
JP3960549B2 (ja) 2002-02-19 2007-08-15 日東電工株式会社 Va型液晶セル用光学補償機能付き偏光板およびva型液晶セル用光学補償機能層
EP1376163B1 (en) 2002-06-27 2011-08-17 Merck Patent GmbH Process of preparing films comprising polymerised liquid crystal material
ES2888229T3 (es) 2014-07-01 2022-01-03 Nippon Kayaku Kk Película óptica y material laminado óptico que usa la misma
EP3441801A4 (en) 2016-04-07 2019-12-04 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha LIGHT REFLECTIVE FILM AND LIGHT CONTROL PANEL AND MIRROR INDICATOR THEREWITH
KR20190124714A (ko) * 2017-02-28 2019-11-05 니폰 제온 가부시키가이샤 광학 이방성 적층체, 원 편광판, 및 화상 표시 장치
WO2019116760A1 (ja) 2017-12-13 2019-06-20 株式会社ポラテクノ 光学積層体、これを備えた偏光レンズ及びアイウェア
JP7429105B2 (ja) * 2018-10-12 2024-02-07 日本化薬株式会社 偏光発光板、及びそれを備えた光学装置
EP3971636A4 (en) * 2019-05-17 2023-06-14 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha OPTICAL ELEMENT OR POLARIZING PLATE, AND GLASSES USING IT

Also Published As

Publication number Publication date
EP4310559A1 (en) 2024-01-24
WO2022196784A1 (ja) 2022-09-22
JPWO2022196784A1 (zh) 2022-09-22
US20240160049A1 (en) 2024-05-16
TW202244247A (zh) 2022-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10866435B2 (en) Optical film for eyewear with light control, light reflection, and polarization layers
US10120206B2 (en) Optical film and optical laminate using same
US10942374B2 (en) Optical film for eyewear, and optical laminate and eyewear using the optical film
US20200033638A1 (en) Light-shielding function equipped optical film for eyewear, and optical laminate and light-shielding function equipped eyewear including the light-shielding function equipped optical film for eyewear
EP3407119A1 (en) Polarized lens for spectacles
TWI716487B (zh) 眼鏡用光學薄膜、以及具有此的眼鏡用機能性薄膜、眼鏡用光學層合體及眼鏡
WO2022196784A1 (ja) 光学積層体、それを用いたアイウェア
WO2021206024A1 (ja) 光学フィルム、並びにこれを有する光学積層体およびアイウェア
WO2022196785A1 (ja) 光学積層体
WO2023286744A1 (ja) 光学積層体、偏光レンズ及びアイウェア
WO2022025052A1 (ja) 多層光反射フィルム及びこれを備えたアイウェア

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination