JP2007119722A - 近赤外線吸収及び色補正粘着剤組成物及びこれを用いたフィルム - Google Patents

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Abstract

【課題】近赤外線吸収及び色補正粘着剤組成物及びこれを用いたフィルムを提供する。
【解決手段】i)820〜950nmの領域で最大吸収波長を有する近赤外線吸収シアニン系色素陽イオンと金属錯体系色素陰イオンとのイオン結合体、950〜1100nmの領域で最大吸収波長を有する近赤外線吸収ジインモニウム系色素陽イオンと金属錯体系色素陰イオンとのイオン結合体、及び580〜600nmの領域で最大吸収波長を有する選択的可視光吸収シアニン系色素陽イオンと金属錯体系色素陰イオンとのイオン結合体よりなる群から選ばれた1種以上の色素、及びii)粘着剤を含む、近赤外線吸収及び色補正粘着剤組成物及びこれを用いたフィルムに関する。本発明の近赤外線吸収及び色補正粘着剤組成物を用いて粘着フィルムまたは放射防止機能混合複合フィルムを製造する場合、原価及び工程数を低減できるため、プラズマディスプレイの前面フィルターに效果的に適用することができる。
【選択図】なし

Description

本発明は、プラズマディスプレイなどのディスプレイに使用される近赤外線吸収及び色補正粘着剤組成物及びこれを用いたフィルムに係り、より詳細には、i)820〜950nmの領域で最大吸収波長を有する近赤外線吸収シアニン系色素陽イオンと金属錯体系色素陰イオンとのイオン結合体、950〜1100nmの領域で最大吸収波長を有する近赤外線吸収ジインモニウム系色素陽イオンと金属錯体系色素陰イオンとのイオン結合体、及び580〜600nmの領域で最大吸収波長を有する選択的可視光吸収シアニン系色素陽イオンと金属錯体系色素陰イオンとのイオン結合体よりなる群から選ばれた1種以上の色素、及びii)粘着剤を含む、近赤外線吸収及び色補正粘着剤組成物及びこれを用いたフィルムに関する。
プラズマディスプレイは、大画面化が容易で、厚さの薄い自発光型表示手段であり、大画面テレビにその普及が漸次拡大しつつある。かかるプラズマディスプレイは、放電ガスが蛍光体を発光させるべく紫外線を発光する際に多量の近赤外線も発生させる。
このような近赤外線領域は、多くの家電製品におけるリモートコントローラーで使用される930nm近傍の波長帯と重なり、よって、プラズマディスプレイから発生する近赤外線は、プラズマディスプレイ自体だけでなく、周囲の他の家電製品のリモートコントローラーの使用にも誤作動を招いてきた。また、赤外線データ通信に用いられる850nm近傍の波長領域もプラズマディスプレイから出る近赤外線の影響を受ける。したがって、プラズマディスプレイから発生する近赤外線を遮断するためには、820〜1000nm領域の近赤外線を效率的に遮断するフィルターが要求される。
一方、プラズマディスプレイの蛍光体から発される光のうち赤色の光は、590nm近傍の強い発光のためにその色純度が大きく落ちる。また、蛍光体を励起するためのペニングガスの主成分のうちネオンガスによって、585nm近傍ではだいだい色のネオン光が発光色によらず常に発光する。したがって、これらを減らし自然色に近い色を得るためには、580〜600nm領域の光を選択的に吸収する色補正フィルターが必要とされる。
また、プラズマディスプレイでは、上記の近赤外線遮断フィルター及び色補正フィルターの他にも多量の電磁波が放出され、よって、これらを效率的に遮断できる電磁波遮蔽フィルターが要求されている。また、プラズマディスプレイは、LCDとは違い、外光の反射が大きいため、明室で使用する場合にはその明暗比が格段に低くなるという問題があり、これを解決するためには、反射防止層をディスプレイの前面に配置する必要がある。
上記の近赤外線遮断、電磁波遮断、色補正、反射防止は、それぞれの機能を有するフィルム形態の材料を積層した、一つの前面フィルターによってなされる。すなわち、それぞれのフィルムは、基材フィルム、その上に形成される機能性物質のコーティング層、粘着層、保護フィルム、及び離型フィルムなどで構成される。
ここで、離型フィルムと保護フィルムは、前面フィルター製作時にそれぞれのフィルムを積層した後に捨てられる材料であって、それぞれのフィルムの機能が統合されるとその使用量を減らすことができる。さらに、粘着層も、それぞれのフィルムを積層するために使われるので、必要なフィルムの数が低減するとその使用量が減り、また、コーティングがなされる基材フィルムも、フィルム等の機能を統合するとその使用枚数が低減する。
そこで、前面フィルターに使われるフィルムの数を減らすための種々の方法が提示されており、なかでも近赤外線吸収、色補正機能コーティング層を省いて粘着コーティング層に含める方法が有力な方法として提示されている。
具体的に、特許第3621322号公報では、粘着性樹脂に700〜1100nmで最大吸収波長を有する赤外線吸収剤を含めた組成物を用いた赤外線吸収シートを開示しており、特開2002-311843号公報では、粘着剤に可視光及び/または近赤外線を吸収する吸収剤を含めた組成物を用いた電磁波遮蔽用部材を開示しており、特開2005-62506号公報では、粘着剤に800〜1100nmで最大吸収波長を有する近赤外線吸収色素を含めた組成物を用いた光学フィルムを開示している。
近赤外線吸収用に使用される色素には、アントラキノン(anthraquinone)系、フタロシアニン(phthalocyanine)系、シアニン(cyanine)系、ジチオール−金属錯体(dithiol-metalcomplex)系、ジインモニウム(diimmonium)系がある。
ここで、アントラキノン系とジチオール−金属錯体系色素は、粘着剤の作用基によって変性を起こすことはないが、吸光度が非常に低いので充分な近赤外線遮断のためには多量使用しなければならない。しかし、多量の色素使用は、可視光透過度の大きな低下を招くために不可能である。一方、フタロシアニン系は、粘着剤に混合して使用可能な最も有力な色素であって、吸光度が高く且つ粘着剤の作用基によって変性を起こすこともないが、吸光領域が狭いことから広い領域の吸光のためには吸収波長帯の異なる数個の色素を組み合わせて使用しなければならず、多量の色素使用による費用増加の問題と可視光透過率の低下といった問題があった。したがって、広い範囲の近赤外線を吸収し且つ可視光領域の吸光が少ないジインモニウム系色素がプラズマディスプレイ用近赤外線吸収フィルターの材料として多く使用されている。
ところが、このようなジインモニウム系色素は、最大吸収波長が950nm乃至1100nmであるがために、850nm近傍の光は效率的に遮断できないという短所がある。したがって、850nm近傍の近赤外線を效率的に遮断するためには、狭い波長帯を吸収するが、吸光度の高いフタロシアニン系やシアニン系の近赤外線遮断色素をさらに使用しなければならない。なかでもシアニン系色素は、フタロシアニン系色素よりも吸光度が高いために少量使用で済み低費用となり、かつ、可視光線領域における吸光度が低いので有利であるが、粘着剤の作用基との反応から実際に粘着剤に混合して使用することは困難であるという問題がある。
一方、色補正のために使われる色素には、シアニン系色素とテトラアザポルフィリン系色素がある。なかでもシアニン系色素は、粘着剤の作用基と反応するために粘着剤に混合して使用し難く、よって、実際にはテトラアザポルフィリン系の色素が粘着剤と混合して使用される。
このようにシアニン系色素は、テトラアザポルフィリンやフタロシアニンよりも高い吸光度及び低い可視光吸収率を有するにもかかわらず、粘着剤の作用基に対する耐久性が低いためにその使用に限界があった。そこで、本発明者らはシアニンと金属錯体系色素とを一体化した色素とジインモニウムと金属錯体系色素とを一体化した色素が、本来のシアニン系またはジインモニウム系色素の吸光特性を変化させないながらも粘着剤の作用基にも耐久性を有するということを発見し、本発明を完成するに至った。
したがって、本発明の目的は、粘着剤と混合してもその吸光性能が変わらないシアニン
系色素とジインモニウム系色素の金属錯体との塩を作り、この塩を粘着剤と混合して粘着フィルムまたは反射防止機能混合複合フィルムを作ってプラズマディスプレイの前面フィルターに使用することによって、原価と工程数の低減を図ることができるフィルムを提供することにある。
上記目的を達成するための本発明の一つの側面は、i)820〜950nmの領域で最大吸収波長を有する近赤外線吸収シアニン系色素陽イオンと金属錯体系色素陰イオンとのイオン結合体、950〜1100nmの領域で最大吸収波長を有する近赤外線吸収ジインモニウム系色素陽イオンと金属錯体系色素陰イオンとのイオン結合体、及び580〜600nmの領域で最大吸収波長を有する選択的可視光吸収シアニン系色素陽イオンと金属錯体系色素陰イオンとのイオン結合体よりなる群から選ばれた1種以上の色素、及びii)粘着剤を含む、近赤外線吸収及び色補正粘着剤組成物を提供する。
上記目的を達成するための本発明の他の側面は、上記の組成物を用いて製造したフィルムを提供する。
本発明によれば、粘着剤に、特定波長領域の可視光吸収シアニン系色素、近赤外線吸収シアニン系色素及び近赤外線吸収ジインモニウム系色素を好適に混合できるため、反射防止フィルムなどの粘着剤として使用する場合、PDP用前面フィルターに必要なフィルムの数を減らすことができ、原料節減と工程数低減の効果が得られる。
以下、本発明についてより詳細に説明する。
本発明の粘着剤組成物は、i)820〜950nmの領域で最大吸収波長を有する近赤外線吸収シアニン系色素陽イオンと金属錯体系色素陰イオンとのイオン結合体、950〜1100nmの領域で最大吸収波長を有する近赤外線吸収ジインモニウム系色素陽イオンと金属錯体系色素陰イオンとのイオン結合体、及び580〜600nmの領域で最大吸収波長を有する選択的可視光吸収シアニン系色素陽イオンと金属錯体系色素陰イオンとのイオン結合体よりなる群から選ばれた1種以上の色素を含むことを特徴とする。
まず、本発明で使用される色素について具体的に説明する。
すなわち、本発明の粘着剤組成物に使用される、820〜950nmの領域で最大吸収波長を有する近赤外線吸収色素陽イオンは、特に制限されないが、下記一般式(1)または(2)で表示される近赤外線吸収シアニン系色素が好ましい。これら色素は通常、ハロゲン陰イオンやClO4 -、PF6 -、SbF6 -、BF4 -、トルエンスルホナート陰イオンなどとイオン結合して存在している。
Figure 2007119722
式中、R1とR4はそれぞれ、水素原子、ハロゲン(halogen)原子、ニトロ(nitro)基
、シアノ(cyano)基、アルコキシ(alkoxy)基、アルキル(alkyl)基、アルキルアルコキシ(alkylalkoxy)基またはアミノ(amino)基であり、R2とR9はそれぞれ、水素原子、アルキル基、アルキルアルコキシ基またはアルキルスルホン酸(alkylsulfonic acid)基であり、R3は、水素原子、ハロゲン原子、置換されたフェニル基、アルキル基またはアミノ基であり、AとBはそれぞれ、ベンゼン環またはナフタレン環であり、XとYはそれぞれ、C、N、SまたはSeであり、XとYがCのとき、R5、R6、R7、R8はそれぞれ水素原子、アルキル基、またはR5とR6、R7とR8が互いに連結されたアルキル鎖であり、XとYがNのとき、XとYは置換基としてR5とR7を一つずつのみ有し、これらは水素原子またはアルキル基であり、XとYがSまたはSeのときには、XとYは置換基を有しなく、nは0〜2の整数である。
Figure 2007119722
式中、R1、R2、R3、R4はそれぞれ、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルアルコキシ基、またはR1とR2、R3とR4が互いに連結されたアルキル鎖であり、R5とR6はそれぞれ、水素原子、ハロゲン(halogen)原子、ニトロ(nitro)基、シアノ(cyano)基、アルコキシ(alkoxy)基、アルキル(alkyl)基、アルキルアルコキシ(alkylalkoxy)基、またはアミノ(amino)基であり、nは0〜3の整数である。
このような近赤外線吸収色素として市販されている商品には、株式会社ADEKA製のTZ−115、林原生物化学研究所社製のNK−7916、日本化薬社製のPDC−400、山田化学社製のPD−301などがあるが、これに限定されるのではない。
本発明に使われた950〜1100nm領域で最大吸収波長を有する近赤外線吸収ジインモニウム系色素陽イオンは、特に制限されないが、下記一般式(3)で表示される色素が好ましい。
Figure 2007119722
式中、R1は置換基を有するアルキル基、置換基を有するアルケニル基、置換基を有するアルキニル基、置換基を有するアリール基である。これら陽イオンは、陰イオンとしてハロゲン陰イオンやClO4 -、PF6 -、SbF6 -、BF4 -、トルエンスルホナート陰イオンなどとイオン結合をして存在している。
上記のようなジインモニウム系色素として市販されている商品には、日本化薬社製のPDC−220、日本カーリット社製のCIR−1085などがあるが、これに限定されるのではない。
一方、580〜600nmの領域で最大吸収波長を有する選択的可視光吸収色素陽イオンは、特に制限されないが、下記一般式(4)で表示される選択的可視光吸収シアニン系色素が好ましい。これらも通常、ハロゲン陰イオンやClO4 -、PF6 -、SbF6 -、BF4 -、トルエンスルホナート陰イオンなどとイオン結合をして存在している。
Figure 2007119722
式中、R9とR10はそれぞれ、水素原子、ハロゲン(halogen)原子、ニトロ(nitro)基、シアノ(cyano)基、アルコキシ(alkoxy)基、アルキル(alkyl)基、アルキルアルコキシ(alkylalkoxy)基、またはアミノ(amino)基であり、R5とR6はそれぞれ、水素原子、アルキル基、アルキルアルコキシ基、またはアルキルスルホン酸(alkylsulfonic acid)基であり、n=0のとき、R7は水素原子、R8は水素原子、ハロゲン原子、置換されたフェニル基、アルキル基またはアミノ基であり、n=1のとき、R7は、水素原子、ハロゲン原子、置換されたフェニル基、アルキル基またはアミノ基であり、R8は、水素原子であり、AとBはそれぞれ、ベンゼン環またはナフタレン環であり、XとYはそれぞれ、C、N、SまたはSeであり、XとYがCのとき、R1、R2、R3、R4はそれぞれ、水素原子、アルキル基、R1とR2、R3とR4が互いに連結されたアルキル鎖であり、XとYがNのとき、XとYは置換基としてR1とR3を一つずつのみ有し、これらは水素原子またはアルキル基であり、XとYがSまたはSeのときには、XとYは置換基を有しない。
上記のような選択的可視光吸収色素として市販されている商品には、株式会社ADEKA製のTY−102などがあるが、これに限定されるのではない。
一方、本発明においてこれらシアニン系またはジインモニウム系色素陽イオンとイオン結合体を形成する金属錯体系色素陰イオンは、特に制限されないが、下記一般式(5)〜(6)で表示されるジチオール−金属錯体系陰イオンや一般式(7)で表示されるアゾ系金属錯体陰イオンが好ましい。これらはたいてい、水素陽イオンやテトラアルキルアンモニウム陽イオンまたはテトラアルキル/テトラフェニルホスホニウム陽イオンとイオン結合を形成して存在し、その形態はシス(cis)体もトランス(trans)体も可能である。
Figure 2007119722
式中、Aは0〜4個の置換基を有するベンゼン環であり、その置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルアルコキシ基、シアノ基、アルキルスルフィド基、置換されたスルホニル基、アミノ基、ニトロ基またはエステル基を有し、Mは、金属原子であって、Pd、Ni、CoまたはCuである。
上記一般式(5)のようなジチオール−金属錯体系色素として市販されている商品には、住友精化(Sumitomo Seika)社製ののEST−5、BBTなどがあるが、これに限定されるのではない。
Figure 2007119722
式中、AとBはそれぞれ、0〜4個の置換基を有するベンゼン環であり、その置換基には、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルアルコキシ基、シアノ基、アルキルスルフィド基、置換されたスルホニル基、アミノ基、ニトロ基またはエステル基があり、Mは、金属原子であって、Pd、Ni、CoまたはCuである。ここで、ジチオールと中心金属との結合は、シス体もトランス体も可能である。
上記一般式(6)のようなジチオール−金属錯体系色素は、市販中の林原生物化学研究所社製のNKX−1199を還元して得ることができる。
Figure 2007119722
式中、AとBはそれぞれ、置換基を有するベンゼン環またはナフタレン環であって、その置換基には、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルアルコキシ基、シアノ基、アルキルスルフィド基、置換されたスルホニル基、アミノ基、ニトロ基またはエステル基があり、Mは、金属原子であって、Pd、Ni、CoまたはCrなどである。
上記一般式(7)の色素の例には、M-Dohmen社製のLumaplast Black-KBがある。
一方、本発明の組成物に特徴的に使用される、上記の一般式(1)〜(4)と一般式(5)〜(7)の色素のイオン結合からなる色素は、下記反応式1または2によって製造できる。
反応式1
[シアニンまたはジインモニウム]+[陰イオン]-+[陽イオン]+[ジチオール−金属錯体]- → [シアニンまたはジインモニウム]+[ジチオール−金属錯体]-
反応式2
[シアニンまたはジインモニウム]+[陰イオン]-+[陽イオン]+[アゾ−金属錯体]-
→ [シアニンまたはジインモニウム]+[アゾ−金属錯体]-
すなわち、反応式1において陰イオンとイオン結合をなしている上記一般式(1)〜(4)で表示されるシアニン系またはジインモニウム系色素を、陽イオンとイオン結合をなしている上記一般式(5)〜(7)で表示されるジチオール−金属錯体系色素と混合した後に加熱しイオン交換反応させると、上記一般式(1)〜(4)のシアニン系またはジインモニウム系色素陽イオンと対イオンをなす陰イオンと、上記一般式(5)〜(7)のジチオール−金属錯体陰イオンと対イオンをなす陽イオンが互いに強い結合エネルギーによってイオン結合体をなしてから残ったシアニン系またはジインモニウム系色素陽イオンとジチオール−金属錯体陰イオンがイオン結合体をなして形成される。
上記一般式(1)〜(4)で表示されるシアニンの対イオンである陰イオンと、上記一般式(5)〜(7)で表示されるジチオール−金属錯体の対イオンである陽イオンは、極性溶媒に対して溶解度が大きいので、水を添加すると水層に溶け出し、シアニンとジチオール−金属錯体のイオン結合体は有機溶媒に対して溶解度が大きいので有機溶媒層に溶け、よって相互分離が可能である。
また、反応式2では、シアニン系またはジインモニウム系色素とアゾ系金属錯体系色素とを反応させることで、希望する[シアニンまたはジインモニウム]+[アゾ−金属錯体]-色素が製造できる。アゾ−金属錯体系色素の陽イオンが水素陽イオンの場合には、イオン交換反応を促すためにトリエチルアミン(Triethylamine)を添加することもある。トリエチルアミンを添加すると、水素陽イオンはトリエチルアミンと結合してアンモニウム陽イオンとなり、イオン交換反応を早く進行させる。
本発明のイオン結合体色素は、本発明の粘着剤組成物全体に対して0.01〜1重量%の含量で使用されることが好ましい。
より具体的に、上記一般式(5)で表示されるジチオール−金属錯体系化合物のうち最も多く使用される化合物としては、下記一般式(8)で表示されるものが挙げられる。これらの中心金属には、Cu、Co、Niなどがあり、中心金属によってその最大吸収波長と吸光度が異なってくる。
下記一般式(8)の化合物において中心金属がCuの場合は、可視領域のうち400nm近傍で最大吸光を表して青色領域を吸収するが、その吸光係数が対イオンをなすシアニン陽イオンに比べては非常に小さいので、近赤外線または580〜600nm領域の光を吸収するのに十分な量を使用しても、最終調色時に全体可視光透過率に大きい影響は及ぼさない。
中心金属がNiの場合は、380nmと850nm近傍で最大吸光を表すことから、中心金属がCuの場合よりも可視光透過率に及ぼす影響がよ小さく、近赤外線も吸収する点で好ましいが、費用節減の面では中心金属がCuの化合物を使用しても良い。
Figure 2007119722
一方、上記一般式(6)で表示されるジチオール−金属錯体系化合物のうち下記一般式(9)で表示される化合物は、その中心金属がNiの場合、最大吸光領域が930nm近傍と、リモートコントローラーで使用する近赤外線波長帯と一致するので、930nm近傍で最大吸光を持つシアニン陽イオンとイオン結合体を形成すると近赤外線吸収能力が合わせられ、少ない量のイオン結合体色素によってもリモートコントローラーの誤作動を防止するのに充分な近赤外線吸光能力を発揮できる。
Figure 2007119722
上記一般式(7)で表示される化合物のうち最も多用される色素としては、下記一般式(10)で表示されるものが挙げられる。
Figure 2007119722
これらを実際の近赤外線遮断、色補正粘着コーティング液として使用する場合、前面フィルターが電磁波遮蔽手段として銅メッシュフィルムを使用するときには580〜600nmで最大吸光を有し、半値幅の小さい選択的可視光吸収色素、近赤外線吸収色素、その他全体色調バランスをとるための追加の透過率調節用色素を全て含まなければならない。
選択的可視光吸収色素と近赤外線吸収色素を共にイオン結合体色素としても良く、場合によっては、これらの一部を他の色素にしても良い。選択的可視光吸収色素としてはテトラアザポルフィリン系色素を添加すると良く、近赤外線吸収色素としてはフタロシアニン系色素を添加すると良い。
前面フィルターの電磁波遮蔽手段として金属と金属酸化物の導電層が採用される場合、この導電層が近赤外線吸収の役割を兼ねるので580〜600nmで最大吸光を持つシアニンと金属錯体とのイオン結合体と透過率調節用色素のみを含有すれば良く、近赤外線吸収色素は添加する必要がない。ただし、導電層だけでは近赤外線吸収機能が充分でないのなら、近赤外線吸収色素をさらに添加することも可能である。
一方、本発明の組成物に使用される他の成分である粘着剤は、特に制限されないが、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレートなどのアルキルアクリレートの少なくとも1種を重合成分とするアクリル系樹脂が好ましい。
この粘着剤は、全体組成物に対して5〜40重量%程度使用することが好ましい。
本発明では、上述した成分の外に、アクリル酸、マレイン酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸などのカルボキシ酸含有メタクリルレート、メタクリル酸ヒドロキシメチルなどの水酸基含有メタクリルレート、またはブチルメタクリレート、イソプロピルメタクリルレートなどのアルキルメタクリルレート、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどの重合性ビニル系モノマーなどを共重合成分として添加することができる。このような共重合成分は、粘着剤に対して0.5〜20重量%程度含有させると良好な粘着性が得られる。粘着性樹脂の分子量は5万〜200万程度のものが適当で、ガラス転移温度は0℃以下のものが好ましい。
その他にも、ヘキサメチレンジイソシアネート(Hexamethylene diisocyanate)、トルエンジイソシアネート(Toluene diisocyanate)などのイソシアネート系架橋剤やエチレングリコールジグリシジルエーテル(Ethylene glycol diglycidyl ether)、プロピレングリコールジグリシジルエーテル(Propylene glycol diglycidyl ether)などのエポキ
シ系架橋剤、ブトキシメラミンなどのメラミン系架橋剤を添加しても良い。
架橋剤を添加すると、粘着層の弾性が高められる。特に、色素の添加時に粘着層の弾性が低いとラミネーションする際に粘着層の崩れによって色調のアンバランスを招き易い。架橋剤の添加量は、粘着性樹脂に対して0.1〜5重量%程度が適当である。
一方、本発明では、アクリル系樹脂の他にシリコン系粘着剤も使用可能である。なかでも付加反応型シリコン系粘着剤は、シアニン系色素の破壊を少なく起こすもので、本発明のシアニンとジチオール−金属錯体イオンとの結合体と混合するとイオン結合体の破壊を最小化することができる。
このような粘着剤は、アルケニル基を含むオルガノポリシロキサン(organopolysiloxane)とSiH基を含むオルガノポリシロキサン(organohydrogen polysiloxane)からなっており、これらと白金化合物のような触媒によって付加反応が起きて硬化する。粘着特性は、アルケニル基を含むオルガノポリシロキサンとSiH基を含むオルガノポリシロキサンとの配合比を変えることで調節できる。
かかる本発明の粘着剤製造に使用可能な有機溶媒には、ケトン化合物であるメチルエチルケトン(MEK)、アセトン(Acetone)、シクロヘキサノン(Cyclohexanone)、シクロペンタノン(Cyclopentanone)や、エーテル化合物であるジオキソラン(Dioxolane)、ジオキサン(Dioxane)、ジメトキシエタン(Dimethoxyethane)、そして芳香族化合物であるトルエン(Toluene)、キシレン(Xylene)などが適当であり、全体固形分の含量は10〜40重量%が適当である。
一方、本発明の粘着剤組成物は、シリコンで処理された重剥離離型フィルムにクローズドエッジダイコーティング、リバースロールコーティングまたはバーコーティングなどの方法でコーティングした後に、軽剥離離型フィルムをコーティング面上にラミネーションして粘着フィルムを作り、反射防止フィルムや電磁波遮蔽銅メッシュフィルムの粘着層とすることができる。
また、重剥離離型フィルム上に粘着コーティングをした直後に反射防止フィルムや電磁波遮蔽メッシュフィルムの裏面にラミネーションし、近赤外線遮断、色補正機能が与えられた反射防止フィルムまたは電磁波遮蔽メッシュフィルムを製造することができる。このような複合フィルムは、重剥離離型フィルムを除去した後に強化ガラスに付着しPDP前面フィルターを製作でき、直接ディスプレイパネルに付着して使用しても良い。
[実施例]
以下、実施例及び比較例に挙げて本発明をより詳細に説明する。ただし、下記の実施例は、本発明の好ましい具現例を説明するためのもので、本発明の範囲を制限するためのものではない。
シアニンとジチオール−金属錯体とのイオン結合体の製造(1)
830nm近傍で最大吸光を有し、ヘキサフルオロアンチモネート(SbF6 -)を陰イオンとする日本化薬社製の近赤外線吸収シアニン系色素PDC−400MC(S)1.0gとテトラブチルアンモニウムを陽イオンとする住友精化社製のジチオール−銅錯体EST−5(一般式8)1.0gをジメチルホルムアミド20mlに溶かし60℃で加熱した後、150mlの水を1時間徐々に入れてシアニンとジチオール−金属錯体とのイオン結合体を析出させ、フィルタリングしてテトラブチルアンモニウムヘキサフルオロアンチモネートを水に溶かして除去した。析出された固体をアセトニトリルに溶かした後に再結晶
して1.2gのイオン結合体を収得した。スペクトルフォトメーター(Perkin-Elmer社製のLambda 950 spectrophotometer)を用いて吸光波長を測定した結果、近赤外線領域における最大吸光度は元来のシアニン色素PDC−400MC(S)と同じであった。
シアニンとジチオール−金属錯体とのイオン結合体の製造(2)
林原生物化学研究所社製のジチオール−ニッケル錯体NKX−1199 1.0gとパラフェニレンジアミン(シグマアルドリッチ社製)0.33gを10mlのジメチルスルホキシドに溶かし10分間撹はんした後に、ノーマルテトラブチルアンモニウムブロミド0.59gが溶けている20mlのエタノール溶液に注ぎ10分間撹はんした。全ての溶媒を減圧して蒸発させた後に残された物質を酢酸エチル10mlで抽出した後、20mlの蒸溜水と混合して強く撹はんした後に水層を捨て、酢酸エチル層は減圧して溶媒を蒸発させ、NKX−1199が還元されてノーマルテトラブチルアンモニウムとイオン結合体をなした化合物1.3gを収得した(反応式3)。
製造されたジチオール−ニッケル錯体化合物1.0gと850nm近傍で最大吸光を持つ林原生物化学研究所社製の近赤外線吸収シアニン系色素NK−5706 1gをジメチルホルムアミド20mlに溶かし60℃で加熱した後に、150mlの水を1時間徐々に入れフィルタリングした後に得られた固体をアセトニトリルに溶かして再結晶することで、1.4gのイオン結合体を収得した。スペクトルフォトメーター(Perkin-Elmer社製のLambda 950 spectrophotometer)を用いて最大吸光波長を測定した結果、元来のシアニン色素NK−5706と同じ波長を表した。
Figure 2007119722
シアニンとジチオール−金属錯体とのイオン結合体の製造(3)
585nm近傍で最大吸光を持つ株式会社ADEKA製のシアニン系色素TY−102
1.0gと住友精化社製のジチオール−銅錯体EST−5 0.9gを、ジメチルホルムアミド20mlに入れて60℃で1時間撹はんした。150mlの蒸溜水を30分間徐々に入れた後フィルタリングして得られた固体をアセトニトリルに溶かして再結晶することで1.3gのイオン結合体を収得した。スペクトルフォトメーター(Perkin-Elmer社製のLambda 950 spectrophotometer)を用いて最大吸光波長を測定した結果、元来のTY−102の最大吸光長と同じだった。
シアニンとアゾ金属錯体とのイオン結合体の製造(1)
M-Dohmen社製アゾ金属錯体Lumaplast Black-KB 1.2gとトリエチルアミン0.5gをジメチルホルムアミド20mlに入れた後、585nm近傍で最大吸光を持つ株式会社ADEKA製のシアニン系色素TY−102 1.0gを入れ60℃で1時間撹はんした。150mlの蒸溜水を30分間徐々に入れた後フィルタリングして得られた固体をアセトニトリルに溶かし再結晶することで1.4gのイオン結合体を収得した。スペクトルフォトメーター(Perkin-Elmer社製のLambda 950 spectrophotometer)を用いて最大吸光波長を測定した結果、元来のTY−102の最大吸光波長と同じだった。
ジインモニウムとアゾ金属錯体とのイオン結合体の製造(2)
M-Dohmen社製アゾ金属錯体Lumaplast Black-KB 1.5gとトリエチルアミン0.7gをアセトニトリル20mlに入れた後、日本化薬社製のジインモニウム系色素PDC−220 1gを入れ60℃で1時間間撹はんした。減圧蒸発して溶媒を5mlに減らしトルエン30mlに注ぎ析出された固体をフィルタリングして捨て、トルエン溶液の溶媒を蒸発させることで、ジインモニウムとアゾ金属錯体とのイオン結合体1.2gを得た。スペクトルフォトメーター(Perkin-Elmer社製のLambda 950 spectrophotometer)を用いて最大吸光波長を測定した結果、元来のPDC−220の最大吸収波長と同じだった。
シアニンとジチオール−金属錯体とのイオン結合体を有する粘着フィルム製造
実施例1で製造したイオン結合体0.05gとダウコーニング(Dow Corning)社製のシリコン系粘着剤SD4570 10gをメチルエチルケトン10mlに混合し30分間撹はんした後にダウコーニング社製の硬化剤SRX212 0.1gを入れて10分間撹はんした。厚さ100umの東洋紡社製のPETフィルムA4100にバーコーティングでコーティングした後100℃で2分間乾燥し、ニッパ(Nippa)社製のフッ素系離型フィルムSS−4をコーティング面上にラミネーションして粘着コーティング光学フィルムを収得した。
反射防止機能、近赤外線吸収、色補正機能を同時に持つ一体型フィルム製造(1)
実施例2で製造したイオン結合体0.1g、実施例3で製造したイオン結合体0.02g、実施例5で製造したイオン結合体0.6gと綜研社製のアクリル酸エステル共重合物粘着剤SK−1435 10gをメチルエチルケトン5mlに混合して30分間撹はんした後、綜研社製のジイソシアネート系硬化剤L−45 0.02gを入れ10分間撹はんした。ニッパ社製離型フィルムPET−75X1−V4上にバーコーティングをして100℃で2分間乾燥した後ハードコーティング、高屈折率コーティング、低屈折率コーティングされた反射防止フィルムのコーティング面の裏面にラミネーションをすることで、反射防止機能、近赤外線吸収、色補正機能を同時に持つ一体型フィルムを製造した。
反射防止機能、近赤外線吸収、色補正機能を同時に持つ一体型フィルム製造(2)
実施例2で製造したイオン結合体0.1g、実施例3で製造したイオン結合体0.02g、実施例5で製造したイオン結合体0.6g、ダウコーニング(Dow Corning)社製のシリコン系粘着剤SD4570 10gをメチルエチルケトン10mlに混合して30分間撹はんした後、ダウコーニング社製の硬化剤SRX212 0.1gを入れて10分間撹はんした。ニッパ社製離型フィルムPET−75X1−V4上にバーコーティングをして100℃で2分間乾燥した後、ハードコーティング、高屈折率コーティング、低屈折率コーティングされた反射防止フィルムのコーティング面の裏面にラミネーションをすることで、反射防止機能、近赤外線吸収、色補正機能を同時に持つ一体型フィルムを製造した。
反射防止機能と色補正機能を同時に持つ一体型フィルム製造(1)
実施例3で製造したイオン結合体0.02gと綜研社製のアクリル酸エステル共重合物粘着剤SK−1435 10gをメチルエチルケトン5mlに混合して30分間撹はんした後、綜研社製のジイソシアネート系硬化剤L−45 0.02gを入れて10分間撹はんした。ニッパ社製離型フィルムPET−75X1−V4上にバーコーティングをして100℃で2分間乾燥した後、ハードコーティング、高屈折率コーティング、低屈折率コーティングされた反射防止フィルムのコーティング面の裏面にラミネーションをすることで、反射防止機能と色補正機能を同時に持つ一体型フィルムを製造した。
反射防止機能と色補正機能を同時に持つ一体型フィルム製造(2)
実施例3で製造したイオン結合体0.02gとダウコーニング(Dow Corning)社製のシリコン系粘着剤SD4570 10gをメチルエチルケトン10mlに混合して30分間撹はんした後、ダウコーニング社製の硬化剤SRX212 0.1gを入れて10分間撹はんした。ニッパ社製離型フィルムPET−75X1−V4上にバーコーティングをして100℃で2分間乾燥した後、ハードコーティング、高屈折率コーティング、低屈折率コーティングされた反射防止フィルムのコーティング面の裏面にラミネーションをすることで、反射防止機能と色補正機能を同時に持つ一体型フィルムを製造した。
[比較例1]シアニン系色素を含む粘着フィルム製造(1)
日本化薬社製のシアニン系色素PDC−400MC(S)0.05gとダウコーニング(Dow Corning)社製のシリコン系粘着剤SD4570 10gをメチルエチルケトン10mlに混合して30分間撹はんした後、ダウコーニング社製の硬化剤SRX212 0.1gを入れ10分間撹はんした。厚さ100umの東洋紡社製のPETフィルムA4100にバーコーティングでコーティングした後、100℃で2分間乾燥し、ニッパ(Nippa)社製のフッ素系離型フィルムSS−4をコーティング面上にラミネーションすることで粘着コーティング光学フィルムを収得した。
[比較例2]反射防止機能、近赤外線吸収、色補正機能を同時に持つ一体型フィルム製造(1)
林原生物化学研究所社製のシアニン系色素NK−5706 0.1g、株式会社ADEKA製のシアニン系色素TY−102 0.02g、日本化薬社製のジインモニウム系色素PDC−220と綜研社製のアクリル酸エステル共重合物粘着剤SK−1435 10gをメチルエチルケトン5mlに混合し30分間撹はんした後、綜研社製のジイソシアネート系硬化剤L−45 0.02gを入れて10分間撹はんした。ニッパ社製離型フィルムPET−75X1−V4上にバーコーティングをし100℃で2分間乾燥した後、ハー
ドコーティング、高屈折率コーティング、低屈折率コーティングされた反射防止フィルムのコーティング面の裏面にラミネーションをすることで反射防止機能、近赤外線吸収、色補正機能を同時に持つ一体型フィルムを製造した。
[比較例3]反射防止機能、近赤外線吸収、色補正機能を同時に持つ一体型フィルム製造(2)
林原生物化学研究所社製のシアニン系色素NK−5706 0.1g、株式会社ADEKA製のシアニン系色素TY−102 0.02g、日本化薬社製のジインモニウム系色素PDC−220及びダウコーニング(Dow Corning)社製のシリコン系粘着剤SD4570 10gをメチルエチルケトン10mlに混合し30分間撹はんした後、ダウコーニング社製の硬化剤SRX212 0.1gを入れ10分間撹はんした。ニッパ社製離型フィルムPET−75X1−V4上にバーコーティングをして100℃で2分間乾燥した後
、ハードコーティング、高屈折率コーティング、低屈折率コーティングされた反射防止フィルムのコーティング面の裏面にラミネーションをすることで、反射防止機能、近赤外線吸収、色補正機能を同時に持つ一体型フィルムを製造した。
[比較例4]反射防止機能と色補正機能を同時に持つ一体型フィルム製造(1)
株式会社ADEKA製のシアニン系色素TY−102 0.02gと綜研社製のアクリル酸エステル共重合物粘着剤SK−1435 10gをメチルエチルケトン5mlに混合して30分間撹はんした後、綜研社製のジイソシアネート系硬化剤L−45 0.02gを入れて10分間撹はんした。ニッパ社製離型フィルムPET−75X1−V4上にバーコーティングをして100℃で2分間乾燥した後、ハードコーティング、高屈折率コーティング、低屈折率コーティングされた反射防止フィルムのコーティング面の裏面にラミネーションをすることで、反射防止機能と色補正機能を同時に持つ一体型フィルムを製造した。
[比較例5]反射防止機能と色補正機能を同時に持つ一体型フィルム製造(2)
株式会社ADEKA製のシアニン系色素TY−102 0.02gとダウコーニング(Dow Corning)社製のシリコン系粘着剤SD4570 10gをメチルエチルケトン10mlに混合して30分間撹はんした後、ダウコーニング社製の硬化剤SRX212 0.1gを入れて10分間撹はんした。ニッパ社製離型フィルムPET−75X1−V4上にバーコーティングをして100℃で2分間乾燥した後、ハードコーティング、高屈折率コーティング、低屈折率コーティングされた反射防止フィルムのコーティング面の裏面にラミネーションをすることで、反射防止機能と色補正機能を同時に持つ一体型フィルムを製造した。
(光透過率の測定)
実施例6〜10と比較例1〜5で製作したフィルムの離型フィルムを除去し、厚さ3mmのソーダライムガラス板にラミネーションした後、スペクトルフォトメーター(Perkin-Elmer社製のLambda 950 spectrophotometer)で特定波長における光透過率を測定し、表1に示す。
Figure 2007119722
実施例6と比較例1、実施例7と比較例2、実施例8と比較例3、実施例9と比較例4、実施例10と比較例5を比較すると、シアニン系またはジインモニウム系色素を単独使用した時に比べ、金属錯体陰イオンとイオン結合体を形成した色素を使用した時に粘着剤による色素の破壊が減少したことがわかる。

Claims (7)

  1. i)820〜950nmの領域で最大吸収波長を有する近赤外線吸収シアニン系色素陽イオンと金属錯体系色素陰イオンとのイオン結合体、950〜1100nmの領域で最大吸収波長を有する近赤外線吸収ジインモニウム系色素陽イオンと金属錯体系色素陰イオンとのイオン結合体、及び580〜600nmの領域で最大吸収波長を有する選択的可視光吸収シアニン系色素陽イオンと金属錯体系色素陰イオンとのイオン結合体よりなる群から選ばれた1種以上の色素、及びii)粘着剤を含む、近赤外線吸収及び色補正粘着剤組成物。
  2. 前記近赤外線吸収シアニン系色素陽イオンが下記一般式(1)または(2)で表示され、前記近赤外線吸収ジインモニウム系色素陽イオンが下記一般式(3)で表示され、前記選択的可視光吸収シアニン系色素陽イオンが下記一般式(4)で表示され、前記金属錯体系色素陰イオンが下記一般式(5)〜(7)のいずれかで表示されることを特徴とする、請求項1に記載の組成物:
    Figure 2007119722
    (式中、R1とR4はそれぞれ、水素原子、ハロゲン(halogen)原子、ニトロ(nitro)基、シアノ(cyano)基、アルコキシ(alkoxy)基、アルキル(alkyl)基、アルキルアルコキシ(alkylalkoxy)基またはアミノ(amino)基であり、R2とR9はそれぞれ、水素原子、アルキル基、アルキルアルコキシ基またはアルキルスルホン酸(alkylsulfonic acid)基であり、R3は、水素原子、ハロゲン原子、置換されたフェニル基、アルキル基またはアミノ基であり、AとBはそれぞれ、ベンゼン環またはナフタレン環であり、XとYはそれぞれ、C、N、SまたはSeであり、XとYがCのとき、R5、R6、R7、R8はそれぞれ水素原子、アルキル基、またはR5とR6、R7とR8が互いに連結されたアルキル鎖であり、XとYがNのとき、XとYは置換基としてR5とR7を一つずつのみ有し、これらは水素原子またはアルキル基であり、XとYがSまたはSeのときには、XとYは置換基を有しなく、nは0〜2の整数である。)
    Figure 2007119722
    (式中、R1、R2、R3、R4はそれぞれ、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルアルコキシ基、またはR1とR2、R3とR4が互いに連結されたアルキル鎖であり、R5とR6はそれぞれ、水素原子、ハロゲン(halogen)原子、ニトロ(nitro)基、シアノ(cyano)基、アルコキシ(alkoxy)基、アルキル(alkyl)基、アルキルアルコキシ(alkylalkoxy)基、またはアミノ(amino)基であり、nは0〜3の整数である。)
    Figure 2007119722
    (式中、R1は、置換基を有するアルキル基、置換基を有するアルケニル基、置換基を有するアルキニル基、置換基を有するアリール基である。)
    Figure 2007119722
    (式中、R9とR10はそれぞれ、水素原子、ハロゲン(halogen)原子、ニトロ(nitro)基、シアノ(cyano)基、アルコキシ(alkoxy)基、アルキル(alkyl)基、アルキルアルコキシ(alkylalkoxy)基、またはアミノ(amino)基であり、R5とR6はそれぞれ、水素原子、アルキル基、アルキルアルコキシ基、またはアルキルスルホン酸(alkylsulfonic acid)基であり、n=0のとき、R7は水素原子、R8は水素原子、ハロゲン原子、置換されたフェニル基、アルキル基またはアミノ基であり、n=1のとき、R7は、水素原子、ハロゲン原子、置換されたフェニル基、アルキル基またはアミノ基であり、R8は、水素原子であり、AとBはそれぞれ、ベンゼン環またはナフタレン環であり、XとYはそれぞれ、C、N、SまたはSeであり、XとYがCのとき、R1、R2、R3、R4はそれぞれ、水素原子、アルキル基、R1とR2、R3とR4が互いに連結されたアルキル鎖であり、XとYがNのとき、XとYは置換基としてR1とR3を一つずつのみ有し、これらは水素原子またはアルキル基であり、XとYがSまたはSeのときには、XとYは置換基を有しない。)
    Figure 2007119722
    (式中、Aは0〜4個の置換基を有するベンゼン環であり、その置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルアルコキシ基、シアノ基、アルキルスルフィド基、置換されたスルホニル基、アミノ基、ニトロ基またはエステル基を有し、Mは、金属原子であって、Pd、Ni、CoまたはCuである。)
    Figure 2007119722
    (式中、AとBはそれぞれ、0〜4個の置換基を有するベンゼン環であり、その置換基には、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルアルコキシ基、シアノ基、アルキルスルフィド基、置換されたスルホニル基、アミノ基、ニトロ基またはエステル基があり、Mは、金属原子であって、Pd、Ni、CoまたはCuである。)
    Figure 2007119722
    (式中、AとBはそれぞれ、置換基を有するベンゼン環またはナフタレン環であって、その置換基には、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルアルコキシ基、シアノ基、アルキルスルフィド基、置換されたスルホニル基、アミノ基、ニトロ基またはエステル基があり、Mは、金属原子であって、Pd、Ni、CoまたはCrである。)
  3. 前記粘着剤が、アクリル酸エステル共重合体またはシリコン系粘着剤であることを特徴とする、請求項1に記載の組成物。
  4. 前記粘着剤の含量が、5〜40重量%であることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
  5. シリコン処理された軽剥離性離型フィルムとシリコン処理された重剥離性離型フィルムとの間に請求項1または2に記載の粘着剤組成物がコーティングされた粘着フィルム。
  6. 一面に反射防止層を積層し、他面に請求項1乃至3のいずれか一項に記載の粘着剤組成物がコーティングされた反射防止性粘着フィルム。
  7. 請求項6の反射防止性粘着フィルムを含むディスプレイ用前面フィルター。
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