JP2005275201A - Manufacturing method of polymer having optical controllability, and optical control film/sheet using polymer obtained by the manufacturing method - Google Patents

Manufacturing method of polymer having optical controllability, and optical control film/sheet using polymer obtained by the manufacturing method Download PDF

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誠一郎 早川
Akira Watanabe
渡邉  朗
Yukio Yamaguchi
由岐夫 山口
Takashi Uematsu
隆史 植松
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Mitsubishi Chemical Corp
Tomoegawa Co Ltd
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Mitsubishi Chemical Corp
Tomoegawa Paper Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a polymer, where a light source of light from a UV area to a visible area or to an IR area is usable, and the width of the selectable optical performance is wide, and also, easily controllable, and a light-weight, large-sized film/sheet can be formed, and also, which is improved in productivity, and to provide an optical control film/sheet using the polymer obtained by the manufacturing method. <P>SOLUTION: The optical performance is made controllable by heating the active energy ray polymerization composite up to 100 to 150°C, thereafter, irradiating the composite with active energy rays from a selected prescribed direction and polymerizing/hardening the composite. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光制御性を有する重合体の製造方法および該製造方法により得られる重合体を用いた光制御フィルムまたはシートに関するものであり、より詳細には内部に屈折率差を有する重合体の製造方法、および該製造方法により得られる重合体を用いた光制御フィルムまたはシートに関する。   The present invention relates to a method for producing a polymer having light controllability, and a light control film or sheet using the polymer obtained by the production method. More specifically, the present invention relates to a polymer having a refractive index difference therein. The present invention relates to a production method and a light control film or sheet using a polymer obtained by the production method.

これまでに所定の角度で光を散乱させる光制御板が多数開発されている(例えば、特許文献1〜5参照)。こられの特許文献に記載されている光制御板は、2種類以上の屈折率の異なる光硬化性モノマーまたはオリゴマーを含有するか、あるいは硬化前後の屈折率差が0.01以上である等の条件を採用することにより屈折率を制御している。このため、前記特許文献1〜5に記載の技術では、使用可能な硬化性モノマーまたはオリゴマー一定の制限があった。そのため、選択し得る光学性能の幅が狭く制御が困難であり、また耐熱性および接着性が要求される分野において適切なモノマーを選択できないという問題があった。   Many light control plates that scatter light at a predetermined angle have been developed so far (see, for example, Patent Documents 1 to 5). The light control plate described in these patent documents contains two or more kinds of photocurable monomers or oligomers having different refractive indexes, or has a refractive index difference of 0.01 or more before and after curing. The refractive index is controlled by adopting the conditions. For this reason, the techniques described in Patent Documents 1 to 5 have certain limitations on the curable monomers or oligomers that can be used. Therefore, there is a problem that the range of optical performance that can be selected is narrow and difficult to control, and that an appropriate monomer cannot be selected in a field where heat resistance and adhesiveness are required.

一方、近年の広告媒体として、レーザー光で干渉露光した光硬化性のモノマーを用いたホログラムスクリーンが開発されている(例えば、特許文献6および7参照)。ホログラムスクリーンではレーザー光が使用され、大面積のスクリーンの場合には高出力のレーザー光源が必要とされる。しかし、従来のスクリーンの製造方法では、製造される大面積のスクリーンの光学特性の制御が困難であったため、スクリーンの面積の大きさに比例して高出力のレーザー必要となるため、高額の製造コストを要するという問題があった。
特開昭63−309902号公報(特許請求の範囲、実施例) 特開平1−40905号公報(特許請求の範囲、実施例) 特開平1−77001号公報(特許請求の範囲、実施例) 特開平3−107901号公報(特許請求の範囲、実施例) 特開平3−107902号公報(特許請求の範囲、実施例) 特開2000−19635号公報(特許請求の範囲) 特開2000−39672号公報(特許請求の範囲)
On the other hand, hologram screens using photocurable monomers that have been subjected to interference exposure with laser light have been developed as recent advertising media (see, for example, Patent Documents 6 and 7). Laser light is used in the hologram screen, and in the case of a large area screen, a high-power laser light source is required. However, in the conventional screen manufacturing method, it is difficult to control the optical characteristics of the large screen to be manufactured, so a high-power laser is required in proportion to the size of the screen area. There was a problem of cost.
JP-A 63-309902 (Claims, Examples) Japanese Patent Laid-Open No. 1-40905 (Claims, Examples) JP-A-1-77001 (Claims, Examples) JP-A-3-107901 (Claims, Examples) JP-A-3-107902 (Claims, Examples) JP 2000-19635 A (Claims) JP 2000-39672 A (Claims)

本発明は上記従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、紫外領域から可視領域または赤外領域の光線までの光源を使用でき、選択し得る光学性能の幅が広く且つ制御しやすく、軽量で、大面積のフィルムまたはシートの成形が可能であり、かつ生産性に優れた重合体の製造方法、および該製造方法により得られる重合体を用いてなる光制御フィルムまたはシートを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to use a light source from the ultraviolet region to the light in the visible region or infrared region, and has a wide range of optical performance that can be selected. And a method for producing a polymer that is easy to control, lightweight, capable of forming a large-area film or sheet, and excellent in productivity, and a light control film comprising a polymer obtained by the production method, or To provide a sheet.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、活性エネルギー線重合性組成物を昇温した状態で、所定方向から活性エネルギー線を照射することにより、内部に屈折率の異なる重合体が得られ、しかも活性エネルギー線の照射角度を調整することにより光学特性を制御可能であること見出し本発明に到達した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors of the present invention irradiate active energy rays from a predetermined direction in a state where the temperature of the active energy ray polymerizable composition has been raised, thereby providing a refractive index inside. Thus, the inventors have found that the optical characteristics can be controlled by adjusting the irradiation angle of the active energy ray, and reached the present invention.

すなわち、本発明の目的は、活性エネルギー線重合性組成物を100〜150℃に昇温した後に、特定方向から活性エネルギー線を照射して前記組成物を重合硬化させることを特徴とする、光制御性を有する重合体の製造方法により達成される。   That is, an object of the present invention is to increase the temperature of an active energy ray-polymerizable composition to 100 to 150 ° C., and then irradiate active energy rays from a specific direction to polymerize and cure the composition. This is achieved by a method for producing a polymer having controllability.

本発明の製造方法は、前記組成物として、分子内に不飽和結合を有する(メタ)アクリレートを含有する活性エネルギー線重合性組成物を用いることができる。   In the production method of the present invention, an active energy ray polymerizable composition containing (meth) acrylate having an unsaturated bond in the molecule can be used as the composition.

本発明の製造方法は、前記(メタ)アクリレートとして下記一般式(1)で表される組成物を用いることが好ましい。   In the production method of the present invention, a composition represented by the following general formula (1) is preferably used as the (meth) acrylate.

但し、一般式(1)中、R1およびR2は、それぞれ独立に水素またはメチル基であり、nは2〜4から選ばれる整数である。 However, in the general formula (1), R 1 and R 2 are each independently hydrogen or a methyl radical, n is an integer selected from 2-4.

本発明のもう一つの目的は、前記本発明の製造方法で得られる重合体を用いてなる光制御フィルムまたはシートにより達成される。   Another object of the present invention is achieved by a light control film or sheet using the polymer obtained by the production method of the present invention.

本発明によれば、紫外線領域から可視ないし赤外領域までの光線を使用でき、選択できる光学性能の幅が広く且つ制御しやすく、軽量で、大面積のフィルムまたはシートの成形が可能であり、生産性に優れた重合体の製造方法、および前記重合体を用いてなる光制御フィルムを提供することができる。   According to the present invention, light from the ultraviolet region to the visible to infrared region can be used, the range of optical performance that can be selected is wide and easy to control, lightweight, and can form a large-area film or sheet, It is possible to provide a method for producing a polymer excellent in productivity and a light control film using the polymer.

以下、適宜図面を参照しながら本発明の製造方法および該製造方法により得られた重合体を用いてなる光制御フィルムまたはシートを詳細に説明する。   Hereinafter, the light control film or sheet using the production method of the present invention and a polymer obtained by the production method will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.

本発明で用いられる活性エネルギー線重合性組成物は、活性エネルギー線により硬化し得るモノマーまたはオリゴマーを含む組成物である。該モノマーまたはオリゴマーは、例えば、光照射により重合硬化し、透明な重合体を形成し得るモノマーまたはオリゴマーであれば特に限定はなく、広い範囲から任意に選択して用いることができる。好ましくは、常温で液状のモノマーまたはオリゴマーを用いることである。中でも前記モノマーまたはオリゴマーとして、分子内に不飽和結合を有する(メタ)アクリレート系化合物を用いることが好ましく、分子内に2個以上の不飽和結合を有する2官能以上の多官能(メタ)アクリレート系化合物を用いることがより好ましく、2官能以上の多官能アクリレート系化合物を用いることが最も好ましい。   The active energy ray-polymerizable composition used in the present invention is a composition containing a monomer or oligomer that can be cured by active energy rays. The monomer or oligomer is not particularly limited as long as it is a monomer or oligomer that can be polymerized and cured by light irradiation to form a transparent polymer, and can be arbitrarily selected from a wide range. Preferably, a monomer or oligomer that is liquid at room temperature is used. Among them, as the monomer or oligomer, it is preferable to use a (meth) acrylate compound having an unsaturated bond in the molecule, and a bifunctional or more polyfunctional (meth) acrylate compound having two or more unsaturated bonds in the molecule. It is more preferable to use a compound, and it is most preferable to use a bifunctional or higher polyfunctional acrylate compound.

上記(メタ)アクリレートは、具体的には、下記一般式(1)で表される構造を有する組成物であることが好ましい。   Specifically, the (meth) acrylate is preferably a composition having a structure represented by the following general formula (1).

一般式(1)中、R1およびR2は、それぞれ独立に水素またはメチル基であり、好ましくはR1およびR2がメチル基である。また、一般式(1)中、nは2〜4から選ばれる整数であり、好ましくは1である。 In general formula (1), R 1 and R 2 are each independently hydrogen or a methyl group, preferably R 1 and R 2 are methyl groups. Moreover, in general formula (1), n is an integer chosen from 2-4, Preferably it is 1.

上記(メタ)アクリレート化合物の具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコール単位が4個以上連続するポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−ヒドロキシ−1,3−プロピレングリコール、2,2−ビス(p−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(p−エトキシフェニル)プロパン、p−ビス(エチルチオ)キシレン、m−ビス(エチルチオ)キシレン,p−ビス(エチルチオ)−2,3,5,6−テトラクロロキシレン、4,4’−ビス(エトキシ)ジフェニルスルフィド、4,4’−ビス(エトキシ)ジフェニルスルホン、4,4’−ビス(エチルチオ)ジフェニルスルフィド、4,4’−ビス(エチルチオ)ジフェニルスルホン、4,4’−ビス(エチルチオ)ジフェニルケトン、2,4’−ビス(エチルチオ)ジフェニルケトン、4,4’−ビス(エチルチオ)−3,3’,5,5’−テトラブロモジフェニルケトン、β,β’−ビス(フェニルチオ)ジエチルエーテル,β,β’−ビス(フェニルチオ)ジエチルチオエーテル、トリメチロールプロパン等の(ポリ)オール類とアクリル酸またはメタクリル酸とのエステル化合物や、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等が挙げられる。
本発明では、分子量の小さいジ(メタ)アクリレートから選ばれる化合物が好ましく、中でもエチレングリコールメタクリレートは特に好適に用いられる。
Specific examples of the (meth) acrylate compound include, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol in which 4 or more ethylene glycol units are continuous, propylene glycol, polypropylene glycol, 1,3-butylene glycol, hexanediol. Neopentyl glycol, 2-hydroxy-1,3-propylene glycol, 2,2-bis (p-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (p-ethoxyphenyl) propane, p-bis (ethylthio) xylene, m-bis (ethylthio) xylene, p-bis (ethylthio) -2,3,5,6-tetrachloroxylene, 4,4′-bis (ethoxy) diphenyl sulfide, 4,4′-bis (ethoxy) diphenylsulfone , 4, '-Bis (ethylthio) diphenylsulfide, 4,4'-bis (ethylthio) diphenylsulfone, 4,4'-bis (ethylthio) diphenylketone, 2,4'-bis (ethylthio) diphenylketone, 4,4'- Bis (ethylthio) -3,3 ′, 5,5′-tetrabromodiphenyl ketone, β, β′-bis (phenylthio) diethyl ether, β, β′-bis (phenylthio) diethylthioether, trimethylolpropane and the like ( Poly) ols and ester compounds of acrylic acid or methacrylic acid, urethane acrylates, epoxy acrylates and the like.
In the present invention, a compound selected from di (meth) acrylates having a small molecular weight is preferable, and ethylene glycol methacrylate is particularly preferably used.

上記モノマーまたはオリゴマー成分は、単独で使用することもできるが、2つ以上を併用して使用することもできる。   Although the said monomer or oligomer component can also be used independently, it can also be used in combination of 2 or more.

本発明で用いられる活性エネルギー線重合性組成物は、上記モノマーまたはオリゴマー成分を光重合開始剤の存在下で活性エネルギー線を照射して硬化させることができる。本発明では、光重合開始剤は公知のものを用いることができる。例えば、アクリル系モノマーを硬化させる場合、光重合開始剤として光ラジカル発生剤を用いることができる。光ラジカル発生剤としては、例えば、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、トリメチルベンゾイルフェニルフォスフィン酸メチルエステル、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノン、ジフェノキシベンゾフェノンなどを用いることができる。光重合開始剤は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。光重合開始剤の濃度は特に制限されないが、活性エネルギー線重合性組成物の質量に対して0.0001〜10モル%、好ましくは0.001〜1モル%、さらに好ましくは0.01〜0.1モル%である。   The active energy ray-polymerizable composition used in the present invention can be cured by irradiating the above-mentioned monomer or oligomer component with active energy rays in the presence of a photopolymerization initiator. In the present invention, known photopolymerization initiators can be used. For example, when an acrylic monomer is cured, a photo radical generator can be used as a photo polymerization initiator. As the photoradical generator, for example, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, trimethylbenzoylphenylphosphinic acid methyl ester, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, benzophenone, diphenoxybenzophenone and the like can be used. A photoinitiator may be used independently or may use 2 or more types together. The concentration of the photopolymerization initiator is not particularly limited, but is 0.0001 to 10 mol%, preferably 0.001 to 1 mol%, more preferably 0.01 to 0, based on the mass of the active energy ray polymerizable composition. .1 mol%.

本発明において、光制御性を有する重合体は、前記モノマーまたはオリゴマーと前記光重合開始剤とを混合した重合用の液状のモノマーまたはオリゴマー組成物(すなわち、活性エネルギー線重合性組成物)を基材上に塗布するか型内で賦形した後に、100〜150℃に加熱した後に、選択した特定方向から活性エネルギー線を照射して重合することにより製造することができる。光制御性を有する重合体を形成のために用いられる基材は特に制限されず、ガラス、プラスチック等の各種の基材を用いることができる。また、液状のモノマーまたはオリゴマー組成物を賦形する場合には、ガラス、プラスチック等の透明な注型用型内で賦形することが好ましい。   In the present invention, the polymer having light controllability is based on a liquid monomer or oligomer composition for polymerization in which the monomer or oligomer and the photopolymerization initiator are mixed (that is, an active energy ray polymerizable composition). After being applied on the material or shaped in a mold, it is heated to 100 to 150 ° C., and then irradiated with active energy rays from a selected specific direction for polymerization. The base material used for forming the polymer having light controllability is not particularly limited, and various base materials such as glass and plastic can be used. Moreover, when shaping | molding a liquid monomer or oligomer composition, it is preferable to shape in transparent casting molds, such as glass and a plastics.

本発明の製造方法を、注入型を用いた場合を例として図1〜4に基づいて以下に説明する。
図1〜4は、シートまたはフィルム状の光制御性を有する重合体からなる光学部品の製造例を示す。符号2は活性エネルギー線重合性組成物(以下「組成物」と省略する)、符号3および5は透明支持体、符号4は枠状スペーサー、符号6は光源、符号7は被測定物、符号8は測定用光線、符号9は入射角をそれぞれ表わす。
The manufacturing method of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIGS. 1-4 show the manufacture example of the optical component which consists of a polymer which has light controllability of a sheet | seat or a film form. Reference numeral 2 is an active energy ray polymerizable composition (hereinafter abbreviated as “composition”), reference numerals 3 and 5 are transparent supports, reference numeral 4 is a frame spacer, reference numeral 6 is a light source, reference numeral 7 is an object to be measured, reference numeral Reference numeral 8 denotes a measuring beam, and reference numeral 9 denotes an incident angle.

図1に示すように、液状の組成物2は、透明支持体3,5および枠状スペーサー4を介して対向させた注入型に注入された後、該注入型により賦形される。賦形された液状の組成物2の上方には、この上面に対して平行(水平)に光源6が設けられ、選択した特定方向からの活性エネルギー線を照射して組成物2を硬化することができる。   As shown in FIG. 1, the liquid composition 2 is injected into an injection mold facing each other through transparent supports 3 and 5 and a frame-like spacer 4 and then shaped by the injection mold. Above the shaped liquid composition 2, a light source 6 is provided parallel (horizontally) to the upper surface, and the composition 2 is cured by irradiating active energy rays from a selected specific direction. Can do.

硬化時に使用する活性エネルギー線の光源6は、通常、拡散光源を用いることができる。このとき、賦形された組成物2の上面に対して経時的に光の照射角度が変化しないように照射することが好ましく、例えば、賦形された組成物2と光源6とを固定静置した状態で照射することが好ましい。
なお、本発明では、上記モノマーまたはオリゴマーの重合時に酸素が存在すると重合が阻害されるような場合には、窒素等の不活性ガス中で光を照射することもできる。
As the active energy ray light source 6 used at the time of curing, a diffusion light source can be usually used. At this time, it is preferable to irradiate the upper surface of the shaped composition 2 so that the irradiation angle of light does not change with time. For example, the shaped composition 2 and the light source 6 are fixedly stationary. Irradiation is preferably performed.
In the present invention, light can be irradiated in an inert gas such as nitrogen when the presence of oxygen during the polymerization of the monomer or oligomer inhibits the polymerization.

活性エネルギー線の光源6は、組成物中の光硬化性液状モノマーまたはオリゴマー成分の種類や光重合開始剤の特性波長に応じて適宜選択できる。一般には、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、ショートアークランプ、無電極水銀ランプ等の紫外線光源を点光源または線光源として用いることができる。光増感剤と併用する場合には、レーザー等の可視または赤外光源も使用できる。   The light source 6 for active energy rays can be appropriately selected according to the type of photocurable liquid monomer or oligomer component in the composition and the characteristic wavelength of the photopolymerization initiator. In general, an ultraviolet light source such as a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a short arc lamp, or an electrodeless mercury lamp can be used as a point light source or a line light source. When used in combination with a photosensitizer, a visible or infrared light source such as a laser can also be used.

活性エネルギー線の照射光の強度は、屈折率変化の程度と硬化面積とを考慮して決定することができ、通常、数〜数百mW/cm2、好ましくは1〜500mW/cm2、さら好ましくは5〜50mW/cm2である。また活性エネルギー線の照射時間は、硬化させる組成物中のモノマーまたはオリゴマー成分および膜厚を考慮して設定できるが、光強度分布の最低照度の部分においても全照射光量が1〜100J/cm2となるように照射時間を決定することができ、通常、1秒〜1時間、好ましくは10秒〜10分、さらに好ましくは30秒〜5分の照射時間が選ばれる。 The intensity of the irradiation light of the active energy rays may be determined in consideration of the curing area and the degree of change in refractive index, usually several to several hundreds mW / cm 2, preferably from 1 to 500 mW / cm 2, further Preferably it is 5-50 mW / cm < 2 >. The irradiation time of the active energy ray can be set in consideration of the monomer or oligomer component in the composition to be cured and the film thickness, but the total irradiation light amount is 1 to 100 J / cm 2 even in the lowest illuminance portion of the light intensity distribution. The irradiation time can be determined such that the irradiation time is usually 1 second to 1 hour, preferably 10 seconds to 10 minutes, more preferably 30 seconds to 5 minutes.

活性エネルギー線の照射は、さらに複数回に分割して照射することもできる。例えば、1回目に全照射量の1/20〜1/3程度を照射し、2回目以降に必要残量を照射する等の方法が挙げられる。   Irradiation of active energy rays can be further divided into a plurality of times. For example, a method of irradiating about 1/20 to 1/3 of the total irradiation amount at the first time and irradiating the necessary remaining amount at the second time or later may be mentioned.

活性エネルギー線の照射による重合硬化は、図1に示すように、組成物2の一方向に設置した光源6から活性エネルギー線を照射できるが、図2に示すように、組成物2の相対する二方向に設置した光源6a、6bのそれぞれから活性エネルギー線を照射することもできる。さらに、図3に示すように、組成物2の相対する二方向に光源6a,6bを設置する場合、光源6a,6bを互いに垂直に対向するよう配置して活性エネルギー線を照射することもできる。また、図4に示すように、組成物2に相対する一方向に点光源6cを配置して、活性エネルギー線を照射することもできる。その際には組成物2は、図4に示すように、円柱状の屈折率が異なる部分を生ずる。   As shown in FIG. 1, the polymerization curing by irradiation with active energy rays can be irradiated with active energy rays from a light source 6 installed in one direction of the composition 2, but as shown in FIG. Active energy rays can also be irradiated from each of the light sources 6a and 6b installed in two directions. Furthermore, as shown in FIG. 3, when the light sources 6a and 6b are installed in two opposite directions of the composition 2, the light sources 6a and 6b can be arranged so as to face each other perpendicularly to irradiate active energy rays. . Moreover, as shown in FIG. 4, the point light source 6c can be arrange | positioned to one direction facing the composition 2, and an active energy ray can also be irradiated. In that case, the composition 2 produces | generates the part from which a cylindrical refractive index differs as shown in FIG.

図1に示すように、光源6より活性エネルギー線の照射を受けた組成物2は、光硬化する際に透明支持体5の真下で重合が開始され、ミクロゲルを生ずる。このミクロゲルは、重合により屈折率が大きくなるため、周囲の未硬化のモノマーとの間に屈折率差が生じ、一種のレンズのような役割を果たし、光源6の形状を組成物2中に結像する。結像部分の光量が増加するため、組成物2中で当該部分から優先的に重合硬化し、硬化収縮により屈折率が増加する。これに対し、ミクロゲルで集光されなかった部分は、ゆっくりと重合硬化するため、先に重合硬化した部分との間に屈折率差が生ずる。これにより、重合体の内部に屈折率が異なる部分が発生する。特に90〜150℃の温度で活性エネルギー線を照射することにより、重合速度が速くなり、またモノマー分子が熱振動により活発に動くことにより、ジ(メタ)アクリレートの架橋密度が上がり、屈折率の大きいミクロゲルを生ずることができる。   As shown in FIG. 1, the composition 2 that has been irradiated with the active energy rays from the light source 6 starts to be polymerized immediately below the transparent support 5 when photocured to produce a microgel. Since this microgel has a refractive index that is increased by polymerization, a difference in refractive index occurs between the microgel and surrounding uncured monomers, which acts as a kind of lens, and binds the shape of the light source 6 in the composition 2. Image. Since the amount of light at the imaging portion increases, the composition 2 is preferentially polymerized and cured from the portion in the composition 2, and the refractive index increases due to curing shrinkage. On the other hand, since the portion that has not been condensed by the microgel is slowly polymerized and cured, a difference in refractive index occurs between the portion that has been previously polymerized and cured. Thereby, the part from which a refractive index differs arises inside a polymer. In particular, irradiation with active energy rays at a temperature of 90 to 150 ° C. increases the polymerization rate, and the monomer molecules actively move due to thermal vibration, thereby increasing the crosslink density of di (meth) acrylate and increasing the refractive index. Large microgels can be produced.

本発明において、上記組成物は、重合硬化時に100〜150℃の範囲で昇温するが、好ましくは100〜130℃であり、さらに好ましくは100〜110℃である。上記組成物の重合硬化時の温度が100℃以上あれば、適度にミクロゲルを発生させることができ、かつ全体が硬化する前にレンズ効果を発生させることができる。また上記組成物の重合硬化時の温度が150℃以下であれば、樹脂の劣化を抑え、樹脂が黄色く着色してしまうこともない。   In the present invention, the composition is heated in the range of 100 to 150 ° C. during polymerization and curing, but is preferably 100 to 130 ° C., more preferably 100 to 110 ° C. If the temperature at the time of polymerization and curing of the composition is 100 ° C. or higher, a microgel can be generated appropriately, and a lens effect can be generated before the whole is cured. Moreover, if the temperature at the time of polymerization hardening of the said composition is 150 degrees C or less, deterioration of resin will be suppressed and resin will not be colored yellow.

本発明の製造方法により得られる重合体は、重合体内部に屈折率差を有するため、光学性能を制御できる。光学性能は、屈折率差に基づく性能であり、本明細書においては異なる角度からの入射光に対する透過率が異なることに由来する性能を意味する。本発明の製造方法により得られる重合体は、例えば、角度Aからの入射光に対する透過率が60%以上、好ましくは70%以上、さらに好ましくは75%以上であり、かつAとは異なる角度Bからの入射光に対する透過率が50%以下、好ましくは40%以下、さらに好ましくは30%以下にそれぞれ制御することができる。   Since the polymer obtained by the production method of the present invention has a refractive index difference inside the polymer, the optical performance can be controlled. The optical performance is performance based on a difference in refractive index, and in this specification, means performance derived from different transmittances for incident light from different angles. The polymer obtained by the production method of the present invention has, for example, a transmittance of incident light from an angle A of 60% or more, preferably 70% or more, more preferably 75% or more, and an angle B different from A. Can be controlled to 50% or less, preferably 40% or less, and more preferably 30% or less.

以下、実施例により本発明の具体的態様をさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、これらの実施例によって限定されるものではない。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples unless it exceeds the gist.

[製造装置と製造条件]
(1)重合硬化反応に用いる光源
LANテクニカルサービス製のメタルハライドランプM01L21(長さ125mm、出力80W/cm2、発光波長分布220〜700nm、360〜390nm付近にエネルギー分布の極大を有する)を用いた。
(2)透過率測定に用いる装置
試料室内に角度可変ユニットを有する日立製作所製の紫外可視分光光度計U―4100を用いた。入射光の波長は550nmとした。図5(A)に示すように、分光光度計は、被測定物7(板状固体試料)を角度可変ユニット(図示せず)に装着することにより、測定用光線(入射光)に対して固体表面が角度を持つ場合の透過率を測定できる。また、図5(B)に示すように、被測定物7(板状固体試料)に対する光の入射角9(θ)は、試料の垂線方向をθ=0°とした。
[Manufacturing equipment and manufacturing conditions]
(1) Light source used for polymerization curing reaction A metal halide lamp M01L21 (length: 125 mm, output: 80 W / cm 2 , emission wavelength distribution: 220 to 700 nm, energy distribution maximum in the vicinity of 360 to 390 nm) manufactured by LAN Technical Service was used. .
(2) Apparatus used for transmittance measurement An ultraviolet-visible spectrophotometer U-4100 manufactured by Hitachi having a variable angle unit in the sample chamber was used. The wavelength of incident light was 550 nm. As shown in FIG. 5 (A), the spectrophotometer is configured to measure light (incident light) by mounting the object to be measured 7 (plate-like solid sample) on an angle variable unit (not shown). The transmittance when the solid surface has an angle can be measured. Further, as shown in FIG. 5B, the incident angle 9 (θ) of the light with respect to the DUT 7 (plate-like solid sample) is such that the perpendicular direction of the sample is θ = 0 °.

(実施例1)
エチレングリコールジメタクリレート(WAKO社製)に光開始剤として2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド0.002Mを混合して、均一になるまで撹拌した。これを以下「モノマー混合液A」とした。
次にカバーガラス(MATSUNAMI社製、長さ50mm、幅40mm、厚さ0.12〜0.17mm)の上に、厚さ300μmのシリコンゴムを枠状に密着させ、図1に示すように、30mm角の注入型を作製した。このカバーガラスとシリコンゴムで作られた注入型内に前記のモノマー混合液Aを注入し、その上面をカバーガラスで空気が混入しないようにして覆った。
次に上記の試料を長さ125mm、出力80W/cm2のメタルハライドランプの40cm下に設置し、ヒーティングガンを用いて前記注入型のカバーガラス上面に熱風を吹き付け、試料の温度が110℃に保たれるように加熱した。試料の温度は熱伝対により常時測定した。この加熱条件下で紫外線を150秒間照射した。
重合後、粒子分散カバーガラスを除去した後、前記紫外可視分光光度計を使用して試料の透過率の入射角度依存性を測定した。結果を表1に示す。
(Example 1)
Ethylene glycol dimethacrylate (manufactured by WAKO) was mixed with 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide 0.002M as a photoinitiator and stirred until uniform. This was hereinafter referred to as “monomer mixture A”.
Next, on a cover glass (manufactured by MATSANAMI, length 50 mm, width 40 mm, thickness 0.12 to 0.17 mm), a silicon rubber having a thickness of 300 μm was adhered in a frame shape, and as shown in FIG. A 30 mm square injection mold was prepared. The monomer mixture A was poured into an injection mold made of this cover glass and silicon rubber, and the upper surface thereof was covered with the cover glass so that air was not mixed.
Next, the sample was placed 40 cm below a metal halide lamp with a length of 125 mm and an output of 80 W / cm 2 , and hot air was blown onto the top surface of the injection type cover glass using a heating gun, so that the temperature of the sample reached 110 ° C. Heated to keep. The temperature of the sample was constantly measured by a thermocouple. Ultraviolet rays were irradiated for 150 seconds under this heating condition.
After the polymerization, the particle-dispersed cover glass was removed, and the incident angle dependence of the transmittance of the sample was measured using the UV-visible spectrophotometer. The results are shown in Table 1.

(比較例1)
ヒーティングガンを用いて試料を80℃に加熱した条件で重合を行ったこと以外は、実施例1に記載の方法と同一の方法で重合体を作製した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
A polymer was produced by the same method as described in Example 1 except that the polymerization was performed under the condition that the sample was heated to 80 ° C. using a heating gun. The results are shown in Table 1.

(比較例2)
ヒーティングガンを用いずに20℃の室温雰囲気下で重合を行ったこと以外は、実施例1に記載の方法と同一の方法で重合体を作製した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
A polymer was produced in the same manner as described in Example 1 except that the polymerization was carried out in a room temperature atmosphere of 20 ° C. without using a heating gun. The results are shown in Table 1.

表1より本発明の製造方法で製造された重合体の場合、入射角0°における光線透過率は30%であり、入射角25°における光線透過率は77%であり、良好な透過率の角度依存性が得られた。
これに対し、比較例1に記載の方法で得られた重合体(加熱温度80℃)の場合には、入射角0°における光線透過率は65%であり、入射角25°における光線透過率は88%であり、十分な透過率の変化は得られなかった。また、比較例2に記載の方法で得られた重合体(室温20℃)の場合には、入射角0°および入射角25°における光線透過率はほぼ同じであり、透過率の変化はほとんど見られなかった。
これより、本発明の製造方法によれば、光線の入射角度を調整することにより光線透過率を制御した重合体(光制御フィルム)が得られることが分かる。
In the case of the polymer produced by the production method of the present invention from Table 1, the light transmittance at an incident angle of 0 ° is 30%, the light transmittance at an incident angle of 25 ° is 77%, and a good transmittance. Angular dependence was obtained.
In contrast, in the case of the polymer obtained by the method described in Comparative Example 1 (heating temperature 80 ° C.), the light transmittance at an incident angle of 0 ° is 65%, and the light transmittance at an incident angle of 25 °. Was 88%, and a sufficient change in transmittance was not obtained. Further, in the case of the polymer (room temperature 20 ° C.) obtained by the method described in Comparative Example 2, the light transmittance at the incident angle of 0 ° and the incident angle of 25 ° is almost the same, and the change in the transmittance is almost the same. I couldn't see it.
From this, according to the manufacturing method of this invention, it turns out that the polymer (light control film) which controlled the light transmittance by adjusting the incident angle of a light beam is obtained.

本発明によれば、内部に屈折率差を有する重合体が得られるため、本発明で得られる重合体は、軽量で耐熱性、耐候性に優れ、プラスチック製光制御フィルムおよびシート、特にプライバシーを保護するための視野角制限フィルターとして有用である。本発明の製造方法で得られる重合体は、そのまま窓ガラスのようなパネル部材、光通信用光部品、光制御シート、特にプライバシーを保護するために用いられる視野角制御シートまたはフィルムとして利用することができる。   According to the present invention, since a polymer having a refractive index difference is obtained inside, the polymer obtained by the present invention is lightweight, excellent in heat resistance and weather resistance, and is made of a plastic light control film and sheet, particularly privacy. It is useful as a viewing angle limiting filter for protection. The polymer obtained by the production method of the present invention is used as it is as a panel member such as a window glass, an optical component for optical communication, a light control sheet, particularly a viewing angle control sheet or film used for protecting privacy. Can do.

本発明の製造方法の一例を示す図面(その1)である。It is drawing (the 1) which shows an example of the manufacturing method of this invention. 本発明の製造方法の一例を示す図面(その2)である。It is drawing (the 2) which shows an example of the manufacturing method of this invention. 本発明の製造方法の一例を示す図面(その3)である。It is drawing (the 3) which shows an example of the manufacturing method of this invention. 本発明の製造方法の一例を示す図面(その4)である。It is drawing (the 4) which shows an example of the manufacturing method of this invention. 本発明の実施例における透過率を測定する方法の概略図(その1)である。It is the schematic (the 1) of the method of measuring the transmittance | permeability in the Example of this invention. 本発明の実施例における透過率を測定する方法の概略図(その2)である。It is the schematic (the 2) of the method of measuring the transmittance | permeability in the Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

2 活性エネルギー線重合性組成物
3 透明支持体
4 枠状スペーサー
5 透明支持体
6,6a,6b,6c 光源
7 被測定物
8 測定用光線
9 入射角
2 Active energy ray polymerizable composition 3 Transparent support 4 Frame spacer 5 Transparent support 6, 6 a, 6 b, 6 c Light source 7 Measured object 8 Measurement light beam 9 Incident angle

Claims (5)

活性エネルギー線重合性組成物を100〜150℃に昇温した後に、特定方向から活性エネルギー線を照射して前記組成物を重合硬化させることを特徴とする、光制御性を有する重合体の製造方法。 Production of a polymer having light controllability, wherein the active energy ray-polymerizable composition is heated to 100 to 150 ° C., and then the active energy ray is irradiated from a specific direction to polymerize and cure the composition. Method. 前記活性エネルギー線重合性組成物として、分子内に不飽和結合を有する(メタ)アクリレートを含有する組成物を用いる請求項1に記載の製造方法。 The manufacturing method of Claim 1 using the composition containing the (meth) acrylate which has an unsaturated bond in a molecule | numerator as the said active energy ray polymeric composition. 前記(メタ)アクリレートが下記一般式(1)で表される組成物である請求項2に記載の重合体の製造方法。
一般式(1)中、R1およびR2は、それぞれ独立に水素またはメチル基であり、nは2〜4から選ばれる整数である。
The method for producing a polymer according to claim 2, wherein the (meth) acrylate is a composition represented by the following general formula (1).
In General Formula (1), R 1 and R 2 are each independently hydrogen or a methyl group, and n is an integer selected from 2 to 4.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の製造方法で得られる重合体を用いてなる光制御フィルム。 The light control film which uses the polymer obtained by the manufacturing method as described in any one of Claims 1-3. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の製造方法で得られる重合体を用いてなる光制御シート。 The light control sheet which uses the polymer obtained by the manufacturing method as described in any one of Claims 1-3.
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