JP2008083378A - 近赤外線遮蔽用フィルム及びpdp用光学フィルター - Google Patents
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Abstract
【課題】透明基材フィルムを減らして光学フィルター全体の厚みを薄くし、重量が軽減できるとともに、近赤外線吸収色素の混入量を減らすことにより、安価に製造できる近赤外線遮蔽用フィルムを提供する。
【解決手段】近赤外線反射剤と近赤外線吸収色素とがそれぞれ分散された透明樹脂層4a,4bが積層してなる近赤外線遮蔽層4の両面に、粘着剤層3,5と透明樹脂からなる剥離フィルム2,7とを順に積層する。近赤外線反射剤は、金属酸化物によって10%以上の被覆率で被覆された天然雲母または合成マイカからなり、近赤外線吸収色素は、850nm〜1100nmの吸収波長帯において、それぞれ異なる波長帯域に吸収能を有する長波長用の近赤外線吸収色素と短波長用の近赤外線吸収色素との2種類からなることが好ましい。
【選択図】図1
【解決手段】近赤外線反射剤と近赤外線吸収色素とがそれぞれ分散された透明樹脂層4a,4bが積層してなる近赤外線遮蔽層4の両面に、粘着剤層3,5と透明樹脂からなる剥離フィルム2,7とを順に積層する。近赤外線反射剤は、金属酸化物によって10%以上の被覆率で被覆された天然雲母または合成マイカからなり、近赤外線吸収色素は、850nm〜1100nmの吸収波長帯において、それぞれ異なる波長帯域に吸収能を有する長波長用の近赤外線吸収色素と短波長用の近赤外線吸収色素との2種類からなることが好ましい。
【選択図】図1
Description
本発明は、PDP(プラズマディスプレイパネル)に使用される近赤外線遮蔽用フィルムに関するものである。さらに詳細には、各種のディスプレイ用光学フィルター(以下、単に「光学フィルター」という揚合がある。)用機能性フィルムの貼り合わせにおいて、基材フィルムを減らして光学フィルター全体の厚みを薄くし、重量が軽減できるとともに、近赤外線吸収色素の混入量を減らすことにより、安価に製造できる近赤外線遮蔽用フィルムに関する。
なお、本発明において「近赤外線」とは、波長800〜1100nmの光をいう。
なお、本発明において「近赤外線」とは、波長800〜1100nmの光をいう。
近年、PDP(プラズマディスプレイパネル)などのディスプレイにおいては、ディスプレイ前面から発生する電磁波が人体に悪影響を与えたり、周囲の電子機器を誤動作させることが問題とされるようになり、ディスプレイの画像の鮮明さと共に、ディスプレイが周囲へ与える影響への対策が益々重要視されつつある。
特に、大型の薄型ディスプレイとして需要の増大しているPDPにおいては、電磁波シールドフィルム以外に、近赤外線の波長領域を使用している各種のリモコンスイッチの誤作動を防ぐための近赤外線吸収フィルム、その近赤外線吸収フィルムに使用されている近赤外線吸収剤の経時劣化を防ぐための紫外線吸収フィルム、さらには可視光領域の色調調整のためのネオン光カットフィルム、光学フィルターの表面に外光が映り込むのを防ぐための反射防止フィルム等が、必要とされる機能に応じて組み合わせて構成されている。
これらのフィルムをディスプレイ用光学フィルターとして用いることにより画像の映り具合の改善を図ると共に、周囲へ与える影響を低減する対策が採られている。
これらのフィルムをディスプレイ用光学フィルターとして用いることにより画像の映り具合の改善を図ると共に、周囲へ与える影響を低減する対策が採られている。
ディスプレイから発生する電磁波が外部に漏洩して人体に与える悪影響を防ぐという要求に対しては、従来から、種々の透明導電性フィルムおよび電磁波シールドフィルムが開発されている。公知の電磁波シールド材は、大きく分けると、透明導電膜による電磁波シールド材と、導電性の金属メッシュによる電磁波シールド材の2つに区分される。このうち、透明導電膜による電磁波シールド材は、金属メッシュによる電磁波シールド材に比べて透明性に優れる反面、表面抵抗率が大きく、電磁波シールド性能に劣る。このため、PDP等の強い電磁波を発生させる機器からの電磁波をシールドする用途では、金属メッシュによる電磁波シールド材が好ましい。
さらに、導電性の金属メッシュによる電磁波シールド材の作製方法としては、(1)透明基材に金属箔を貼り合わせ、または透明基材に金属の薄膜を蒸着した後、フォトリソグラフ法により導電性金属パターンを形成するエッチング法(例えば、特許文献1参照)や、(2)細線パターンを写真製法により生成された現像銀で形成した後、この現像銀の薄膜の上にメッキすることにより導電性金属パターンを形成する写真銀−メッキ法(例えば、特許文献2参照)などが挙げられる。
一方、近赤外線吸収フィルムとしては、透明基材の片面にジチオールニッケル化合物および/またはジインモニウム化合物からなる近赤外線吸収組成物からなる近赤外線吸収層が形成された近赤外線吸収フィルターが開示されている(特許文献3参照)。
また、それぞれ波長800〜1100nmの間の近赤外領域に吸収を示す少なくとも2層の近赤外線吸収層を有し、基材を含めて少なくとも3層から構成された近赤外線吸収フィルムが開示されている(特許文献4参照)。
さらには、近赤外線吸収色素をバインダー樹脂に分散した組成物を基材上に積層して形成された近赤外線吸収フィルターが開示されている(特許文献5参照)。
特開平10−075087号公報
国際公開第2004/007810号パンフレット
特開2005−054031号公報
特開2002−156521号公報
特開2000−227515号公報
また、それぞれ波長800〜1100nmの間の近赤外領域に吸収を示す少なくとも2層の近赤外線吸収層を有し、基材を含めて少なくとも3層から構成された近赤外線吸収フィルムが開示されている(特許文献4参照)。
さらには、近赤外線吸収色素をバインダー樹脂に分散した組成物を基材上に積層して形成された近赤外線吸収フィルターが開示されている(特許文献5参照)。
従来技術においては、PDP(プラズマディスプレイパネル)の画面の大型化による重量の増大を避けることができるように軽量化を図ると共に、安価に製造できる光学フィルターが求められている。また、光学フィルターを構成する透明基材を減らして可能な限り映像を鮮明にすることが課題となっている。
特許文献3〜5に記載の光学フィルターに組み込まれる近赤外線吸収フィルムは、いずれも、透明基材の片面に近赤外線吸収色素を含有する近赤外線吸収層を積層したものである。しかし、直接、透明基材の片面に近赤外線吸収層を積層しているため、近赤外線吸収層を支持している透明基材から近赤外線吸収層のみを剥離して光学フィルターを構成する機能性フィルムに転写することができないという問題があった。
このように、従来技術においては、光学フィルター用機能性フィルムの貼合わせにおいて、透明基材フィルムを減らして光学フィルター全体の厚みを薄くし、重量が軽減できるとともに、近赤外線吸収色素の混入量を減らすことにより、安価に製造できる近赤外線吸収用の両面粘着フィルムは提供されていなかった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、透明基材フィルムを減らして光学フィルター全体の厚みを薄くし、重量が軽減できるとともに、近赤外線吸収色素の混入量を減らすことにより、安価に製造できる近赤外線遮蔽用フィルムを提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明は、金属酸化物によって10%以上の被覆率で被覆された天然雲母または合成マイカからなる近赤外線反射剤(A)と、近赤外線吸収色素(B)とがそれぞれ分散された透明樹脂層を積層してなる近赤外線遮蔽層の両面に、粘着剤層と透明樹脂からなる剥離フィルムとを順に積層してなることを特徴とする近赤外線遮蔽用フィルムを提供する。また、前記近赤外線遮蔽層の少なくとも一方の面に、透明基材を積層してなることを特徴とする近赤外線遮蔽用フィルムを提供する。
前記金属酸化物は、酸化チタンおよび/または酸化鉄であることが好ましい。
前記金属酸化物は、酸化チタンおよび/または酸化鉄であることが好ましい。
前記近赤外線吸収色素(B)は、850nm〜1100nmの吸収波長帯において、それぞれ異なる波長帯域に吸収能の極大値を有する長波長用の吸収色素と短波長用の吸収色素との2種類からなることが好ましい。
前記長波長用の近赤外線吸収色素がジインモニウム塩系化合物の中から選択された1種であり、かつ、前記短波長用の近赤外線吸収色素がフタロシアニン系化合物、シアニン系化合物、チオールニッケル錯塩系化合物の中から選択された1種または2種類以上の色素であることが好ましい。
近赤外線反射剤(A)と、近赤外線吸収色素(B)とがそれぞれ分散された透明樹脂層を積層してなる近赤外線遮蔽用フィルムの機能としては、波長領域850〜1100nmの近赤外線透過率を15%以下、好ましくは10%以下に低下させるものであることが望ましい。
前記長波長用の近赤外線吸収色素がジインモニウム塩系化合物の中から選択された1種であり、かつ、前記短波長用の近赤外線吸収色素がフタロシアニン系化合物、シアニン系化合物、チオールニッケル錯塩系化合物の中から選択された1種または2種類以上の色素であることが好ましい。
近赤外線反射剤(A)と、近赤外線吸収色素(B)とがそれぞれ分散された透明樹脂層を積層してなる近赤外線遮蔽用フィルムの機能としては、波長領域850〜1100nmの近赤外線透過率を15%以下、好ましくは10%以下に低下させるものであることが望ましい。
本発明は、前記の近赤外線遮蔽用フィルムを、反射防止フィルムもしくは防眩フィルム、電磁波シールドフィルム、紫外線吸収フィルム、およびネオン光カットフィルムから選択される1種または2種以上の機能性フィルムに貼合してなるPDP用光学フィルターを提供する。
本発明の近赤外線遮蔽用フィルムを用いることにより、従来技術での透明基材の片面に近赤外線吸収色素を含有する近赤外線吸収層を直接に積層した近赤外線吸収フィルムを光学フィルターの構成層中に貼り合わせる場合に比べて、近赤外線吸収フィルターを製造するために用いる透明基材のフィルム1枚を省くことができるので、光学フィルター全体の厚みを薄くし、重量が軽減できるとともに、基材フィルム界面より発生する反射を減らすことにより、映像を鮮明にできる。
また、近赤外線反射剤(A)と近赤外線吸収色素(B)とを併用することで、高価な近赤外線吸収色素(B)の添加量を低減することが可能となり、近赤外線遮蔽用フィルムを安価に製造することができる。
また、近赤外線反射剤(A)と近赤外線吸収色素(B)とを併用することで、高価な近赤外線吸収色素(B)の添加量を低減することが可能となり、近赤外線遮蔽用フィルムを安価に製造することができる。
本発明の近赤外線遮蔽用フィルムを用いた光学フィルターの製造工程においては、透明樹脂からなる剥離フィルムを剥がさないままの状態で近赤外線反射剤(A)と、近赤外線吸収色素(B)とがそれぞれ分散された透明樹脂層を積層してなる近赤外線遮蔽層の性能測定試験を実施することが可能であり、作業効率が優れている。
また、本発明の近赤外線遮蔽用フィルムは、製造工程から光学フィルターとして各種の機能性フィルムに貼合して使用されるまでの保管期間中において、最外表面を覆っている透明樹脂からなる剥離フィルムが保護フィルムとして機能し、内部の近赤外線反射剤(A)及び近赤外線吸収色素(B)が分散された透明樹脂層の損傷を保護する効果を有する。
また、本発明の近赤外線遮蔽用フィルムは、製造工程から光学フィルターとして各種の機能性フィルムに貼合して使用されるまでの保管期間中において、最外表面を覆っている透明樹脂からなる剥離フィルムが保護フィルムとして機能し、内部の近赤外線反射剤(A)及び近赤外線吸収色素(B)が分散された透明樹脂層の損傷を保護する効果を有する。
以下、最良の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図1は、本発明の近赤外線遮蔽用フィルムの構成を示す模式的断面図である。
図2は、本発明の近赤外線遮蔽フィルムの他の構成を示す模式的断面図である。
図3は、図1の近赤外線遮蔽用フィルムの両面の透明樹脂からなる剥離フィルムを剥がして、反射防止フィルム、電磁波シールドフィルムなどの機能性フィルムに貼合してなるPDP用光学フィルターの一例を示す模式的断面図である。
図4は、同じく図1の近赤外線遮蔽用フィルムの両面の透明樹脂からなる剥離フィルムを剥がして使用したPDP用光学フィルターの別の例を示す模式的断面図である。
図5は、従来技術における近赤外線吸収フィルムの構成を示す模式的断面図である。
図1は、本発明の近赤外線遮蔽用フィルムの構成を示す模式的断面図である。
図2は、本発明の近赤外線遮蔽フィルムの他の構成を示す模式的断面図である。
図3は、図1の近赤外線遮蔽用フィルムの両面の透明樹脂からなる剥離フィルムを剥がして、反射防止フィルム、電磁波シールドフィルムなどの機能性フィルムに貼合してなるPDP用光学フィルターの一例を示す模式的断面図である。
図4は、同じく図1の近赤外線遮蔽用フィルムの両面の透明樹脂からなる剥離フィルムを剥がして使用したPDP用光学フィルターの別の例を示す模式的断面図である。
図5は、従来技術における近赤外線吸収フィルムの構成を示す模式的断面図である。
図1は、本発明の近赤外線遮蔽用フィルム1の構成例を示すもので、近赤外線反射剤(A)と、近赤外線吸収色素(B)とがそれぞれ分散された透明樹脂層4a、4bを積層してなる近赤外線遮蔽層4の両面に、粘着剤層3,5と透明樹脂からなる剥離フィルム2,7とを順に積層してなるものである。本実施の形態に係る近赤外線遮蔽用フィルムは、両面粘着フィルムタイプであるが、特にこれに限定されるものではなく、例えば、図2に示す近赤外線遮蔽フィルム30のように、近赤外線遮蔽層34の少なくとも一方の面に透明基材32を備えたものでもよい。この場合、近赤外線遮蔽層34を支持している透明基材を貼合したまま、別途に準備される粘着剤を用いて、他の1種または2種以上の機能性フィルムに貼合してPDP用光学フィルターが形成される(図示は省略)。
透明樹脂からなる剥離フィルム2,7を構成する透明材料としては、可視領域で透明であり、またフレキシブル性を有し、好ましくは耐熱性の良好な樹脂からなるプラスチックフィルムである。
そのようなプラスチックフィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂、ジアセテート樹脂、トリアセテート樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、トリアセチルセルロース、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリウレタン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等からなる厚さが10〜600μmの単層または複合フィルムが挙げられる。
透明樹脂からなる剥離フィルム2,7として、さらに好ましいものは、上記透明プラスチックフィルムの片面に剥離剤を塗布したものである。剥離剤としては特に制限はなく、例えばパラフィンワックス、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系、メラミン系、尿素系、尿素−メラミン系、セルロース系、ベンゾグアナミン系などの樹脂および界面活性剤を単独またはこれらの混合物を主成分とした有機溶剤もしくは水に溶解させた塗料をグラビア印刷法、スクリーン印刷法などの通常の印刷法で前記透明プラスチックフィルムに塗布、乾燥させて形成したものが挙げられる。
また、図2の透明基材32を構成する材料は、可視領域で透明であり、またフレキシブル性を有し、好ましくは耐熱性の良好な樹脂からなるプラスチックフィルムであって、上記の透明樹脂からなる剥離フィルム2,7を構成する透明材料と同様なものを適宜選択して用いることができる。
そのようなプラスチックフィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂、ジアセテート樹脂、トリアセテート樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、トリアセチルセルロース、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリウレタン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等からなる厚さが10〜600μmの単層または複合フィルムが挙げられる。
透明樹脂からなる剥離フィルム2,7として、さらに好ましいものは、上記透明プラスチックフィルムの片面に剥離剤を塗布したものである。剥離剤としては特に制限はなく、例えばパラフィンワックス、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系、メラミン系、尿素系、尿素−メラミン系、セルロース系、ベンゾグアナミン系などの樹脂および界面活性剤を単独またはこれらの混合物を主成分とした有機溶剤もしくは水に溶解させた塗料をグラビア印刷法、スクリーン印刷法などの通常の印刷法で前記透明プラスチックフィルムに塗布、乾燥させて形成したものが挙げられる。
また、図2の透明基材32を構成する材料は、可視領域で透明であり、またフレキシブル性を有し、好ましくは耐熱性の良好な樹脂からなるプラスチックフィルムであって、上記の透明樹脂からなる剥離フィルム2,7を構成する透明材料と同様なものを適宜選択して用いることができる。
粘着剤層3,5を構成する粘着剤としては、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤等いずれのものでもよいが、中でもアクリル系粘着剤が特に好ましい。これにより、透明性に優れ、粘着剤層3,5の耐候性を良好に維持することができる。
このような粘着剤成分の1つとして挙げられるアクリル系粘着剤としては、粘着性を与える低Tgの主モノマー、接着性や凝集力を与える高Tgのコモノマー、架橋や接着性改良のための官能基含有モノマー(モノエチレン性不飽和モノマー)等から成るものが用いられる。
主モノマーとしては、例えば、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ベンジル等のアクリル酸アルキルエステルや、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル等のメタクリル酸アルキルエステルが挙げられ、これらのものを1種または2種以上を混合して用いることができる。
コモノマーとしては、例えば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ビニルエーテル、スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニル基含有化合物が挙げられる。
官能基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等のカルボキシル基含有モノマー、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ−ト、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレ−ト、N−メチロールアクリルアミド、アリルアルコール等のヒドロキシル基含有モノマー、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等の三級アミノ基含有モノマー、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド基含有モノマー、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、N−オクチルアクリルアミド等のN−置換アミド基含有モノマー、グリシジルメタクリレート等のエポキシ基含有モノマーが挙げられる。
このような材料を用いることにより、粘着性や凝集性、耐久性に優れ、また、モノマーの種類や組合せの選択により用途に応じた任意の品質、特性を得ることができる。
粘着剤成分の重量平均分子量は、30万〜300万が好ましく、50万〜200万がより好ましい。粘着剤成分の分子量が小さ過ぎると、粘着剤の粘着力や凝集力が劣り、耐ブリスター性が十分に得られず、分子量が大き過ぎると粘着剤が硬くなり、粘着性が不十分となって貼着の作業性が悪くなる。
また、粘着剤成分のガラス転移点(Tg)は、−20℃以下であるのが好ましい。ガラス転移点が−20℃を超える場合、使用温度によっては粘着剤が硬くなり、粘着性を維持できなくなることがある。
以上のような粘着剤は、架橋型、非架橋型のいずれのものも使用できる。架橋型の場合、エポキシ系化合物、イソシアナート系化合物、金属キレート化合物、金属アルコキシド、金属塩、アミン化合物、ヒドラジン化合物、アルデヒド系化合物等の各種架橋剤を用いる方法等が挙げられ、これらは、それぞれの有する官能基により適宜選択される。
粘着剤層5に含まれる硬化性成分は、特に限定されないがエポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂等の熱硬化性を有するもの、または後述する放射線硬化性を有するもの等が挙げられるが、特に放射線硬化性を有するものが好ましい。これにより、硬化性成分を常温や低温下で、かつ非常に短時間で硬化を進行させることができ取扱性に優れる。
このような粘着剤成分の1つとして挙げられるアクリル系粘着剤としては、粘着性を与える低Tgの主モノマー、接着性や凝集力を与える高Tgのコモノマー、架橋や接着性改良のための官能基含有モノマー(モノエチレン性不飽和モノマー)等から成るものが用いられる。
主モノマーとしては、例えば、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ベンジル等のアクリル酸アルキルエステルや、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル等のメタクリル酸アルキルエステルが挙げられ、これらのものを1種または2種以上を混合して用いることができる。
コモノマーとしては、例えば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ビニルエーテル、スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニル基含有化合物が挙げられる。
官能基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等のカルボキシル基含有モノマー、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ−ト、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレ−ト、N−メチロールアクリルアミド、アリルアルコール等のヒドロキシル基含有モノマー、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等の三級アミノ基含有モノマー、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド基含有モノマー、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、N−オクチルアクリルアミド等のN−置換アミド基含有モノマー、グリシジルメタクリレート等のエポキシ基含有モノマーが挙げられる。
このような材料を用いることにより、粘着性や凝集性、耐久性に優れ、また、モノマーの種類や組合せの選択により用途に応じた任意の品質、特性を得ることができる。
粘着剤成分の重量平均分子量は、30万〜300万が好ましく、50万〜200万がより好ましい。粘着剤成分の分子量が小さ過ぎると、粘着剤の粘着力や凝集力が劣り、耐ブリスター性が十分に得られず、分子量が大き過ぎると粘着剤が硬くなり、粘着性が不十分となって貼着の作業性が悪くなる。
また、粘着剤成分のガラス転移点(Tg)は、−20℃以下であるのが好ましい。ガラス転移点が−20℃を超える場合、使用温度によっては粘着剤が硬くなり、粘着性を維持できなくなることがある。
以上のような粘着剤は、架橋型、非架橋型のいずれのものも使用できる。架橋型の場合、エポキシ系化合物、イソシアナート系化合物、金属キレート化合物、金属アルコキシド、金属塩、アミン化合物、ヒドラジン化合物、アルデヒド系化合物等の各種架橋剤を用いる方法等が挙げられ、これらは、それぞれの有する官能基により適宜選択される。
粘着剤層5に含まれる硬化性成分は、特に限定されないがエポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂等の熱硬化性を有するもの、または後述する放射線硬化性を有するもの等が挙げられるが、特に放射線硬化性を有するものが好ましい。これにより、硬化性成分を常温や低温下で、かつ非常に短時間で硬化を進行させることができ取扱性に優れる。
ここでいう、放射線硬化性とは、例えば、紫外線、レーザー光線、α線、β線、γ線、X線、電子線の照射により分子鎖の成長や架橋反応が誘起され、硬化性成分が硬化する性質のことを意味する。
このような放射線硬化性成分としては、特に限定されないが、例えばアクリル系モノマーまたはオリゴマーを有するものが好ましい。これにより耐候性の優れた粘着剤層を形成することができる。
このような放射線硬化性のアクリル系モノマーまたは/およびオリゴマーとしては、例えば、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート等が挙げられ、これらを1種または2種以上を混合して用いてもよい。
このような放射線硬化性成分としては、特に限定されないが、例えばアクリル系モノマーまたはオリゴマーを有するものが好ましい。これにより耐候性の優れた粘着剤層を形成することができる。
このような放射線硬化性のアクリル系モノマーまたは/およびオリゴマーとしては、例えば、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート等が挙げられ、これらを1種または2種以上を混合して用いてもよい。
さらに、上記アクリル系モノマーまたはオリゴマーは、アクリロイル基を有する反応性モノマーまたはオリゴマーを含むものが好ましく、アクリロイル基を2以上有するものがより好ましい。アクリロイル基を2以上含むことにより、網目構造の形成が十分に行われ、粘着剤の凝集性がさらに向上し、良好な粘着剤層が得られる。
上記放射線硬化性成分等の硬化性成分の含有量は、前記粘着剤成分100重量部に対し、0.05〜50重量部が好ましく、0.1〜20重量部がより好ましい。硬化性成分の量が少な過ぎると粘着剤の凝集力との関係で、発生したガスによる発泡や膨れの抑制効果が十分に得られない場合がある。一方、硬化性成分の量が多すぎると、粘着剤層5が硬くなり過ぎて粘着力が低下するおそれが生じる。
硬化性成分は粘着剤成分とブレンドする場合、粘着剤成分との相溶性が良いものが好ましい。その他、硬化性成分を粘着剤成分の主ポリマーとの共重合体として用いることも可能である。
放射線硬化性成分を紫外線照射等により硬化させる場合、粘着剤層3,5は光透過性を有するものが好ましく、例えば、実質的に透明または半透明(無色または有色)であるものがよく、これにより、粘着剤層3,5の硬化を容易に行うことができる。
また、放射線硬化性成分を紫外線照射等により硬化させる場合、重合開始剤を添加してもよく、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、o−ベンゾイル安息香酸メチル−p−ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、α−メチルベンゾイン等のベンゾイン類、ジメチルベンジルケタール、トリクロルアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のアセトフェノン類、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、2−ヒドロキシ−4'−イソプロピル−2−メチルプロピオフェノン等のプロピオフェノン類、ベンゾフェノン、メチルベンゾフェノン、p−クロルベンゾフェノン、p−ジメチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、2−クロルチオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン等のチオキサントン類、ベンジル、ジベンゾスベロン、α−アシルオキシムエステル等が挙げられる。
上記放射線硬化性成分等の硬化性成分の含有量は、前記粘着剤成分100重量部に対し、0.05〜50重量部が好ましく、0.1〜20重量部がより好ましい。硬化性成分の量が少な過ぎると粘着剤の凝集力との関係で、発生したガスによる発泡や膨れの抑制効果が十分に得られない場合がある。一方、硬化性成分の量が多すぎると、粘着剤層5が硬くなり過ぎて粘着力が低下するおそれが生じる。
硬化性成分は粘着剤成分とブレンドする場合、粘着剤成分との相溶性が良いものが好ましい。その他、硬化性成分を粘着剤成分の主ポリマーとの共重合体として用いることも可能である。
放射線硬化性成分を紫外線照射等により硬化させる場合、粘着剤層3,5は光透過性を有するものが好ましく、例えば、実質的に透明または半透明(無色または有色)であるものがよく、これにより、粘着剤層3,5の硬化を容易に行うことができる。
また、放射線硬化性成分を紫外線照射等により硬化させる場合、重合開始剤を添加してもよく、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、o−ベンゾイル安息香酸メチル−p−ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、α−メチルベンゾイン等のベンゾイン類、ジメチルベンジルケタール、トリクロルアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のアセトフェノン類、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、2−ヒドロキシ−4'−イソプロピル−2−メチルプロピオフェノン等のプロピオフェノン類、ベンゾフェノン、メチルベンゾフェノン、p−クロルベンゾフェノン、p−ジメチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、2−クロルチオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン等のチオキサントン類、ベンジル、ジベンゾスベロン、α−アシルオキシムエステル等が挙げられる。
このような重合開始剤の添加量は、上記放射線硬化性成分100重量部に対し、0.5〜30重量部程度とするのが好ましく、1〜20重量部程度とするのがより好ましい。
一方、上記放射線硬化性成分を電子線照射により硬化させる場合には、前記重合開始剤の添加は不要であるが、この場合、酸素の存在により硬化反応が著しく阻害されるため、窒素等の不活性ガス雰囲気下で行う必要がある。あるいは、透明樹脂からなる剥離フィルム2,7を貼着した状態で行うのが好ましい
また、上記重合開始剤ともに、重合促進剤を用いることもでき、このような重合促進剤としては、例えば、4,4'−ビス(ジエチルアミン)ベンゾフェノン、N−ジメチルアミノ安息香酸エチル、ジメチルエタノールアミン、グリシン等が挙げられる。
なお、以上のような重合開始剤および重合促進剤は、保存時の安定性を向上するために、マイクロカプセル化して添加することもできる。
さらに、必要に応じて他の添加剤として、例えば、粘着付与剤、軟化剤(可塑剤)、充填剤、老化防止剤、シランカップリング剤等の各種添加剤を添加することができる。
粘着付与剤としては、例えば、ロジンおよびその誘導体、ポリテルペン、テルペンフェノール樹脂、クマロン−インデン樹脂、石油系樹脂、スチレン樹脂、キシレン樹脂が挙げられる。
軟化剤としては、例えば、液状ポリエーテル、グリコールエステル、液状ポリテルペン、液状ポリアクリレート、フタル酸エステル、トリメリット酸エステル等が挙げられる。
以上のような粘着剤成分および硬化性成分を主成分とする粘着剤層3,5の形成方法としては、例えば、ダイまたはコンマコーター等による塗工が挙げられる。塗布の方法としては、例えば、フローコーター、ナイフコータ、ロールコーター、ディッピング等が挙げられる。
粘着剤層3,5の厚さ(乾燥膜厚さ)は、特に限定されないが、5〜100μm程度、特に10〜60μm程度とするのが好ましい。
一方、上記放射線硬化性成分を電子線照射により硬化させる場合には、前記重合開始剤の添加は不要であるが、この場合、酸素の存在により硬化反応が著しく阻害されるため、窒素等の不活性ガス雰囲気下で行う必要がある。あるいは、透明樹脂からなる剥離フィルム2,7を貼着した状態で行うのが好ましい
また、上記重合開始剤ともに、重合促進剤を用いることもでき、このような重合促進剤としては、例えば、4,4'−ビス(ジエチルアミン)ベンゾフェノン、N−ジメチルアミノ安息香酸エチル、ジメチルエタノールアミン、グリシン等が挙げられる。
なお、以上のような重合開始剤および重合促進剤は、保存時の安定性を向上するために、マイクロカプセル化して添加することもできる。
さらに、必要に応じて他の添加剤として、例えば、粘着付与剤、軟化剤(可塑剤)、充填剤、老化防止剤、シランカップリング剤等の各種添加剤を添加することができる。
粘着付与剤としては、例えば、ロジンおよびその誘導体、ポリテルペン、テルペンフェノール樹脂、クマロン−インデン樹脂、石油系樹脂、スチレン樹脂、キシレン樹脂が挙げられる。
軟化剤としては、例えば、液状ポリエーテル、グリコールエステル、液状ポリテルペン、液状ポリアクリレート、フタル酸エステル、トリメリット酸エステル等が挙げられる。
以上のような粘着剤成分および硬化性成分を主成分とする粘着剤層3,5の形成方法としては、例えば、ダイまたはコンマコーター等による塗工が挙げられる。塗布の方法としては、例えば、フローコーター、ナイフコータ、ロールコーター、ディッピング等が挙げられる。
粘着剤層3,5の厚さ(乾燥膜厚さ)は、特に限定されないが、5〜100μm程度、特に10〜60μm程度とするのが好ましい。
近赤外線反射剤(A)が分散された透明樹脂層4aと、近赤外線吸収色素(B)が分散された透明樹脂層4bとを積層してなる近赤外線遮蔽層4の機能としては、波長領域850〜1100nmの近赤外線透過率を15%以下、好ましくは10%以下に低下させるものであることが望ましい。
近赤外線反射剤(A)としては、金属酸化物被覆の天然雲母または合成マイカであることが好ましい。
具体的には、可視光領域の光線透過率が高く、近赤外線領域の光線透過率が低いことから、酸化チタンおよび/または酸化鉄によって10%以上の被覆率で被覆された天然雲母あるいは合成マイカである(以下、被覆マイカと略称する)ことが好ましい。
この被覆マイカは、鱗片状の天然雲母あるいは合成マイカの表面に、酸化チタンおよび/または酸化鉄の微粒子層が形成されたものである。
近赤外線反射性能を高めるには、透明樹脂の内部に分散された被覆マイカの反射表面をなるべく平滑にする必要があり、被覆マイカの粒子径は小さい方が好ましい。
この被覆マイカは、形状が鱗片状であって、平均粒子径が5〜60μm程度である。
被覆マイカの平均粒子径は、5〜30μmであることが好ましい。より好ましくは5〜15μmである。この範囲の粒子径であれば、近赤外線反射剤分散層を形成した時の近赤外線反射が良好であり、近赤外線反射剤の分散性も良好である。
近赤外線反射剤(A)としては、金属酸化物被覆の天然雲母または合成マイカであることが好ましい。
具体的には、可視光領域の光線透過率が高く、近赤外線領域の光線透過率が低いことから、酸化チタンおよび/または酸化鉄によって10%以上の被覆率で被覆された天然雲母あるいは合成マイカである(以下、被覆マイカと略称する)ことが好ましい。
この被覆マイカは、鱗片状の天然雲母あるいは合成マイカの表面に、酸化チタンおよび/または酸化鉄の微粒子層が形成されたものである。
近赤外線反射性能を高めるには、透明樹脂の内部に分散された被覆マイカの反射表面をなるべく平滑にする必要があり、被覆マイカの粒子径は小さい方が好ましい。
この被覆マイカは、形状が鱗片状であって、平均粒子径が5〜60μm程度である。
被覆マイカの平均粒子径は、5〜30μmであることが好ましい。より好ましくは5〜15μmである。この範囲の粒子径であれば、近赤外線反射剤分散層を形成した時の近赤外線反射が良好であり、近赤外線反射剤の分散性も良好である。
被覆マイカが透明樹脂に分散された近赤外線反射剤分散層4aにおいて、個々の被覆マイカの鱗片状粒子をとらえると、屈折率の高い酸化チタン層と、屈折率の低い天然雲母あるいは合成マイカ、および近赤外線反射剤周りの透明樹脂層あるいは粘着剤層との境界では、可視光領域の光は比較的よく透過されるが、近赤外線領域の光は反射されて、被覆マイカを透過する近赤外線の量が減衰される。
近赤外線遮蔽用フィルムにおける近赤外線反射性能の調整は、近赤外線反射剤(A)の添加量により行なわれるが、添加量は特に限定されるものではなく、求められている近赤外線透過率に適合するように近赤外線吸収色素(B)の添加量との兼ね合いで適宜選択すればよい。
近赤外線吸収色素(B)の具体例としては、インモニウム塩系化合物、ジインモニウム塩系化合物、アミニウム塩系化合物、ニトロソ化合物及びその金属錯塩、シアニン系化合物、スクワリリウム系化合物、チオールニッケル錯塩系化合物、アミノチオールニッケル錯塩系化合物、フタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、トリアリールメタン系化合物、ナフトキノン系化合物、アントラキノン系化合物、アミノ化合物、カーボンブラック、酸化アンチモン、酸化インジウムをドープした酸化錫、周期表の4族、5族または6族に属する金属の酸化物若しくは炭化物若しくはホウ化物等が挙げられる。
近赤外線吸収色素(B)の具体例としては、インモニウム塩系化合物、ジインモニウム塩系化合物、アミニウム塩系化合物、ニトロソ化合物及びその金属錯塩、シアニン系化合物、スクワリリウム系化合物、チオールニッケル錯塩系化合物、アミノチオールニッケル錯塩系化合物、フタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、トリアリールメタン系化合物、ナフトキノン系化合物、アントラキノン系化合物、アミノ化合物、カーボンブラック、酸化アンチモン、酸化インジウムをドープした酸化錫、周期表の4族、5族または6族に属する金属の酸化物若しくは炭化物若しくはホウ化物等が挙げられる。
本発明の近赤外線吸収色素(B)は、850nm〜1100nmの吸収波長帯において、それぞれ異なる波長帯域に吸収能を有する長波長用の近赤外線吸収色素と短波長用の近赤外線吸収色素との2種類以上の色素からなることが好ましい。
前記長波長用の近赤外線吸収色素がジインモニウム塩系化合物の中から選択された1種であり、かつ、前記短波長用の近赤外線吸収色素がフタロシアニン系化合物、シアニン系化合物、チオールニッケル錯塩系化合物の中から選択された1種または2種類以上の色素であることが好ましい。
前記長波長用の近赤外線吸収色素がジインモニウム塩系化合物の中から選択された1種であり、かつ、前記短波長用の近赤外線吸収色素がフタロシアニン系化合物、シアニン系化合物、チオールニッケル錯塩系化合物の中から選択された1種または2種類以上の色素であることが好ましい。
近赤外線反射剤(A)が分散された透明樹脂層4aと近赤外線吸収色素(B)が分散された透明樹脂層4bは、透明樹脂からなるバインダーに近赤外線反射剤(A)、及び近赤外線吸収色素(B)をそれぞれ分散して形成することができる。
上記バインダー樹脂のガラス転移温度(Tg)は−80〜160℃であることが好ましい。これにより、バインダー樹脂自体の耐候性が向上することになり、近赤外線遮蔽性塗膜の近赤外線遮蔽性能が持続すると共に、近赤外線遮蔽性塗膜自体の耐候性や物性がより向上することとなる。好ましくは、−50〜130℃であり、より好ましくは、20〜110℃であり、更に好ましくは、40〜100℃である。
上記バインダー樹脂の種類としては、例えば、(メタ)アクリル系樹脂、(メタ)アクリルウレタン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂、スチレン系樹脂、アルキド系樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂や、(メタ)アクリルシリコーン系樹脂、アルキルポリシロキサン系樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンアルキド樹脂、シリコーンウレタン樹脂、シリコーンポリエステル樹脂、シリコーンアクリル樹脂等の変性シリコーン樹脂、ポリフッ化ビニリデン、フルオロオレフィンビニルエーテルポリマー等のフッ素系樹脂等が挙げられ、熱可塑性樹脂でもよく、熱硬化性樹脂、湿気硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等の硬化性樹脂でもよい。また、エチレン−プロピレン共重合ゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム等の合成ゴム又は天然ゴム等の有機系バインダー樹脂;シリカゾル、アルカリ珪酸塩、シリコンアルコキシドやそれらの(加水分解)縮合物、リン酸塩等の無機系結着剤等の従来公知のバインダー樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、比較的低温で乾燥して近赤外線遮蔽性塗膜を形成することができる点で、(メタ)アクリル系樹脂、(メタ)アクリルウレタン系樹脂、(メタ)アクリルシリコーン系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンアルキド樹脂、シリコーンウレタン樹脂、シリコーンポリエステル樹脂、シリコーンアクリル樹脂等の変性シリコーン樹脂、ポリフッ化ビニリデン、フルオロオレフィンビニルエーテルポリマー等のフッ素系樹脂であることが好ましい。なお、アクリル系樹脂とメタクリル系樹脂をアクリル系樹脂ともいう。
上記バインダー樹脂のガラス転移温度(Tg)は−80〜160℃であることが好ましい。これにより、バインダー樹脂自体の耐候性が向上することになり、近赤外線遮蔽性塗膜の近赤外線遮蔽性能が持続すると共に、近赤外線遮蔽性塗膜自体の耐候性や物性がより向上することとなる。好ましくは、−50〜130℃であり、より好ましくは、20〜110℃であり、更に好ましくは、40〜100℃である。
上記バインダー樹脂の種類としては、例えば、(メタ)アクリル系樹脂、(メタ)アクリルウレタン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂、スチレン系樹脂、アルキド系樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂や、(メタ)アクリルシリコーン系樹脂、アルキルポリシロキサン系樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンアルキド樹脂、シリコーンウレタン樹脂、シリコーンポリエステル樹脂、シリコーンアクリル樹脂等の変性シリコーン樹脂、ポリフッ化ビニリデン、フルオロオレフィンビニルエーテルポリマー等のフッ素系樹脂等が挙げられ、熱可塑性樹脂でもよく、熱硬化性樹脂、湿気硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等の硬化性樹脂でもよい。また、エチレン−プロピレン共重合ゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム等の合成ゴム又は天然ゴム等の有機系バインダー樹脂;シリカゾル、アルカリ珪酸塩、シリコンアルコキシドやそれらの(加水分解)縮合物、リン酸塩等の無機系結着剤等の従来公知のバインダー樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、比較的低温で乾燥して近赤外線遮蔽性塗膜を形成することができる点で、(メタ)アクリル系樹脂、(メタ)アクリルウレタン系樹脂、(メタ)アクリルシリコーン系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンアルキド樹脂、シリコーンウレタン樹脂、シリコーンポリエステル樹脂、シリコーンアクリル樹脂等の変性シリコーン樹脂、ポリフッ化ビニリデン、フルオロオレフィンビニルエーテルポリマー等のフッ素系樹脂であることが好ましい。なお、アクリル系樹脂とメタクリル系樹脂をアクリル系樹脂ともいう。
近赤外線反射剤(A)と、近赤外線吸収色素(B)とがそれぞれ分散された透明樹脂層4aおよび4bを形成する際に、上述した以外の配合物として、例えば、溶剤や添加剤等を1種又は2種以上含んでいてもよい。このような溶剤としては、特に限定されず、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒;iso−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、プロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル等のアルコール系溶媒;酢酸ブチル、酢酸エチル、セロソルブアセテート等のエステル系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;ジメチルホルムアミド等の1種又は2種以上の有機溶剤が挙げられる。
また、添加剤としては、フィルムやコーティング膜等を形成する樹脂組成物に一般に使用される従来公知の添加剤等を用いることができ、例えば、レベリング剤;コロイド状シリカ、アルミナゾル等の無機微粒子、消泡剤、タレ性防止剤、シランカップリング剤、粘性改質剤、金属不活性化剤、過酸化物分解剤、可塑剤、潤滑剤、防錆剤、有機及び無機系紫外線吸収剤、無機系熱線吸収剤、有機・無機防炎剤、静電防止剤等が挙げられる。
色素の耐久性を向上するためにクエンチャーや酸化防止剤を配合することもできる。
このようなクエンチャーとしては、金属錯体系の材料が挙げられ、例えば、みどり化学社製の商品名「MIR101」、住友精化社製の商品名「EST5」等が挙げられる。
酸化防止剤の代表的なものとしては、ヒンダードアミン系化合物、ヒンダードフェノール系化合物、ホスファイト系化合物等があり、これらを1種類、または2種類以上複合して用いることができる。
また、添加剤としては、フィルムやコーティング膜等を形成する樹脂組成物に一般に使用される従来公知の添加剤等を用いることができ、例えば、レベリング剤;コロイド状シリカ、アルミナゾル等の無機微粒子、消泡剤、タレ性防止剤、シランカップリング剤、粘性改質剤、金属不活性化剤、過酸化物分解剤、可塑剤、潤滑剤、防錆剤、有機及び無機系紫外線吸収剤、無機系熱線吸収剤、有機・無機防炎剤、静電防止剤等が挙げられる。
色素の耐久性を向上するためにクエンチャーや酸化防止剤を配合することもできる。
このようなクエンチャーとしては、金属錯体系の材料が挙げられ、例えば、みどり化学社製の商品名「MIR101」、住友精化社製の商品名「EST5」等が挙げられる。
酸化防止剤の代表的なものとしては、ヒンダードアミン系化合物、ヒンダードフェノール系化合物、ホスファイト系化合物等があり、これらを1種類、または2種類以上複合して用いることができる。
近赤外線反射剤(A)と、近赤外線吸収色素(B)とがそれぞれ分散された透明樹脂層4aおよび4bを塗布する方法としては、例えば、浸漬、吹き付け、刷毛塗り、カーテンフローコート、グラビアコート、ロールコート、スピンコート、ブレードコート、バーコート、リバースコート、ダイコート、スプレーコート、静電塗装等の方法が挙げられる。これらの場合には、近赤外線遮蔽性樹脂組成物に上述した有機溶剤を適宜混合させて塗布することができる。
上記近赤外線反射剤(A)分散された透明樹脂層4a及び近赤外線吸収色素(B)が分散された透明樹脂層4bの厚さとしては、それぞれ使用用途等により適宜設定すればよく特に限定されるものではない。例えば、乾燥時の厚さを1〜50μm、好ましくは、1〜20μmにすることが望まれる。
上記近赤外線反射剤(A)分散された透明樹脂層4a及び近赤外線吸収色素(B)が分散された透明樹脂層4bの厚さとしては、それぞれ使用用途等により適宜設定すればよく特に限定されるものではない。例えば、乾燥時の厚さを1〜50μm、好ましくは、1〜20μmにすることが望まれる。
本形態例の近赤外線遮蔽用フィルム1を形成する方法としては、透明樹脂からなる剥離フィルム2の上に粘着剤層3を設け、その粘着剤層3の上に近赤外線反射剤(A)及び近赤外線吸収色素(B)を分散させた透明樹脂層4を積層し、更にその透明樹脂層4の上に粘着剤層5と透明樹脂からなる剥離フィルム7とを順に積層する方法が挙げられる。
本形態例の近赤外線遮蔽用フィルム1は、透明樹脂からなる剥離フィルム2,7を剥がして除去することにより、近赤外線反射剤(A)を分散させた透明樹脂層4aと近赤外線吸収色素(B)を分散させた透明樹脂層4bとを積層してなる近赤外線遮蔽層4の両面に粘着剤層3,5が設けられた近赤外線遮蔽性の積層体6を得ることができる。この積層体6は、両面に粘着性を有するので、反射防止フィルムもしくは防眩フィルム、電磁波シールドフィルム、紫外線吸収フィルム、ネオン光カットフィルムなどの機能性フィルムに貼合することにより、近赤外線遮蔽層を有するディスプレイ用光学フィルターを製造することができる。
本発明の近赤外線遮蔽用フィルムを用いて製造したディスプレイ用光学フィルター(以下単に、本発明の光学フィルターという。)は、プラズマディスプレイパネル(PDP)等のディスプレイの前面パネルPに直貼りで取り付けて使用することができる。
本発明の近赤外線遮蔽用フィルムを用いて、光学フィルターの構成に近赤外線遮蔽層を設けることにより、ディスプレイが発する近赤外線を遮蔽することができる。
本発明の近赤外線遮蔽用フィルムを用いて、光学フィルターの構成に近赤外線遮蔽層を設けることにより、ディスプレイが発する近赤外線を遮蔽することができる。
図2に示す本発明の近赤外線遮蔽フィルム30は、透明基材32の一方の面に、近赤外線反射剤を分散させた透明樹脂層34aと、近赤外線吸収色素34bとを積層したものであって、透明樹脂層34a、34bを透明基材32に積層する順番は特に限定されない。
図2に示す本発明の近赤外線遮蔽フィルム30を用いて、光学フィルターに組み込むときは、近赤外線反射剤を分散させた透明樹脂層34aを、ディスプレイに近い方にすれば良い。
図3に示す1例の光学フィルター10は、視覚側(図2では上側)から順に、反射防止層11、紫外線吸収剤が添加された透明基材(紫外線吸収層)12、粘着剤層13、近赤外線反射剤4a及び近赤外線吸収色素4bが分散された透明樹脂層(近赤外線遮蔽層)14、粘着剤層15、電磁波シールド材17、電磁波シールド材17を支持している透明基材18、粘着剤層19が積層されてなるものである。
図2に示す本発明の近赤外線遮蔽フィルム30を用いて、光学フィルターに組み込むときは、近赤外線反射剤を分散させた透明樹脂層34aを、ディスプレイに近い方にすれば良い。
図3に示す1例の光学フィルター10は、視覚側(図2では上側)から順に、反射防止層11、紫外線吸収剤が添加された透明基材(紫外線吸収層)12、粘着剤層13、近赤外線反射剤4a及び近赤外線吸収色素4bが分散された透明樹脂層(近赤外線遮蔽層)14、粘着剤層15、電磁波シールド材17、電磁波シールド材17を支持している透明基材18、粘着剤層19が積層されてなるものである。
なお、図3においては、透明基材12に紫外線吸収剤を添加して紫外線吸収層となし、反射防止層11を支持する透明基材12と電磁波シールド材17との間に、本発明の近赤外線遮蔽用フィルムを構成する両面の透明樹脂からなる剥離フィルムを剥がして、近赤外線吸収色素が分散された透明樹脂層14の両面に粘着剤層13、15が形成された積層体16を積層した例を示すが、近赤外線遮蔽層、紫外線吸収層、ネオン光吸収層、反射防止層のうち光学フィルターに採用する層の組み合わせ、順序は、特にこれに限定されるものではない。
例えば、図4に示す別の例の光学フィルター20のように、視覚側(図3では上側)から順に、反射防止層21、紫外線吸収剤が添加された透明基材(紫外線吸収層)22、粘着剤層29、電磁波シールド材27、電磁波シールド材27の支持基材28、粘着剤層23、近赤外線反射剤(A)が分散された透明樹脂層24aと近赤外線吸収色素(B)が分散された透明樹脂層24bとを積層してなる近赤外線遮蔽層24、粘着剤層25が積層されてなるものであってもよい。この光学フィルター20において、粘着剤層23、近赤外線遮蔽層24、粘着剤層25の3層は、本発明の近赤外線遮蔽用フィルムから両面の剥離フィルムを剥がして得られる積層体26を用いて構成することができる。
光学フィルターにおいては、透明基材に反射防止層、紫外線吸収層、ネオン光吸収層などの機能層を塗布したものを積層してフィルターの層構成中に存在させることができる。しかし、反射界面を減らすことにより反射率の上昇を抑える観点からは、極力、兼用して透明基材層の数を少なくすることが好ましい。
図3及び図4では、機能性フィルムの例として、透明基材12,22の片面に反射防止層11,21を設けてなる反射防止フィルムと、透明基材18,28の片面に電磁波シールド材17,27を設けてなる電磁波シールドフィルムが用いられた例を示している。補の他、本発明の光学フィルターで用い得る機能性フィルムの別の例としては、紫外線吸収フィルム、およびネオン光カットフィルムが挙げられる。
光学フィルターの透明基材12,18,22,28を構成する透明材料としては、可視領域で透明であり、またフレキシブル性を有し、好ましくは耐熱性の良好な樹脂からなるプラスチックフィルムである。
そのようなプラスチックフィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂、ジアセテート樹脂、トリアセテート樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、トリアセチルセルロース、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリウレタン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等からなる厚さが10〜600μmの単層または複合フィルムが挙げられる。
そのようなプラスチックフィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂、ジアセテート樹脂、トリアセテート樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、トリアセチルセルロース、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリウレタン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等からなる厚さが10〜600μmの単層または複合フィルムが挙げられる。
光学フィルターの各粘着剤層13,15,19,23,25,29を構成する粘着剤としては、可視領域で透明であれば(すなわち、十分な透過率を有すれば)特に限定されない。この粘着剤としては、前記本発明に用いる粘着剤と同様であり、透明性、耐侯性の観点から、アクリル系粘着剤が好適に用いられる。
ここで、反射防止層11,21は、光学フィルター10,20の外側からの可視光線の反射を防ぐためのものであって、単層の場合は、反射防止層11,21を支持する透明基材12,22に比べて屈折率の低い物質、例えばポリシロキサン構造を有するフッ素含有有機化合物等の薄膜を形成する。また多層からなる場合は、透明基材12,22に比べて高屈折率の物質、例えば酸化チタンの蒸着薄膜と、透明基材に比べて低屈折率の物質、例えば酸化ケイ素の薄膜を交互に積層する。このような金属酸化物薄膜の形成方法は特に限定されず、スパッタリング法、真空蒸着法、湿式塗布法により、酸化ジルコニウム、ITO、酸化ケイ素等の薄膜を形成することができる。
紫外線吸収層は、必要に応じて光学フィルターの適切な位置に一層または複数層設けることができる。紫外線吸収層を形成する方法としては、透明基材や粘着剤層の中に紫外線吸収剤を混入させる方法、紫外線吸収剤を含有する塗工液を透明基材上に直接または他の層を介して塗布する方法などが挙げられる。紫外線吸収層は、外部光による近赤外線遮蔽層の劣化を防ぐため、近赤外線遮蔽層よりも視覚側に設けられる。紫外線吸収剤としては、有機系紫外線吸収剤と無機系紫外線吸収剤のいずれも使用可能であるが、50%透過率での波長が350〜420nmが好ましく、より好ましくは360〜400nmである。前記50%透過率での波長が350nmより低波長では、紫外線遮断能が弱く、420nmより高波長では着色が強くなり、好ましくない。
有機系紫外線吸収剤としては、2−(2′−ヒドロキシ−5′−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系化合物、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクチルオキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、フェニルサリチレート、4−t−ブチルフェニルサリチレート、2,5−t−ブチル−4−ヒドロキシ安息香酸n−ヘキサデシルエステル、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3′,5′−ジ−t−ブチル−4′−ヒドロキシベンゾエート等のヒドロキシベンゾエート系化合物等が挙げられる。無機系紫外線吸収剤としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化鉄、硫酸バリウム等が挙げられる。これらの紫外線吸収剤は、1種類、または2種類以上複合して用いることができる。
ネオン光吸収層は、必要に応じて光学フィルターの適切な位置に一層または複数層設けることができる。ネオン光吸収層は、PDPの発光するネオン光(吸収波長580〜620nm)を、ネオン光吸収剤を用いて除去することにより画像の赤色をより鮮明にするためのものである。
ネオン光吸収層を形成する方法としては、透明基材や粘着剤層の中にネオン光吸収剤を混入させる方法、ネオン光吸収剤を含有する塗工液を透明基材上に直接または他の層を介して塗布する方法などが挙げられる。前記ネオン光吸収剤としては、例えば、シアニン系、スクアリリウム系、アゾメチン系、キサンテン系、オキソノール系、アゾ系等の色素のうち、波長580〜620nmの範囲に極大吸収波長を有する適当な色素が挙げられる。これらのネオン光吸収剤は、1種類、または2種類以上複合して用いることができる。
必要に応じて、透過率・色調調整用に可視光領域に吸収を持つ染料・顔料を1種類、又は2種類以上複合して用いることができる。そのような材料として、フタロシアニン系、アントラキノン系、キノリン系、カーボンブラック、無機顔料などといった材料を用いることができる。
必要に応じて、透過率・色調調整用に可視光領域に吸収を持つ染料・顔料を1種類、又は2種類以上複合して用いることができる。そのような材料として、フタロシアニン系、アントラキノン系、キノリン系、カーボンブラック、無機顔料などといった材料を用いることができる。
本発明では、公知の方法にて製造された導電性の金属メッシュ17a,27aによる電磁波シールド材17,27や透明導電性膜による電磁波シールド材を用いることができる。プラズマディスプレイは多量の電磁波を発生させるので、金属メッシュによる電磁波シールド材が好ましい。導電性の金属メッシュによる電磁波シールド材は、透明基材に金属箔を貼り合わせ、または透明基材に金属の薄膜を蒸着した後、フォトリソグラフ法により導電性金属パターンを形成するエッチング法や、細線パターンを写真製法により生成された現像銀で形成した後、この現像銀の薄膜の上にメッキすることにより導電性金属パターンを形成する写真銀−メッキ法などを用いて製造したものを用いることができる。
図3および図4に示す光学フィルター10,20の製造方法は特に限定されないが、例えば、図2に示す光学フィルター10の製造方法は、以下に示す方法を用いることができる。なお、製造工程中または工程後に、粘着剤層を保護するため、任意に剥離フィルムを積層してもよい。
(1)公知の方法にて製造された透明基材18の上に形成された電磁波シールド材17を準備する。本発明では、導電性の金属メッシュによる電磁波シールド材や透明導電性膜による電磁波シールド材を用いることができる。
(2)透明基材12の片面に、反射防止層11を設けて積層体S1(ARフィルム)を作製する。
(3)近赤外線反射剤(A)と、近赤外線吸収色素(B)とがそれぞれ分散された透明樹脂層14a、14bを積層してなる近赤外線遮蔽層14の両面に、粘着剤層15,13と透明樹脂からなる剥離フィルムとを順に積層してなる本発明の近赤外線遮蔽用フィルムから、一方の剥離フィルムを剥がして、近赤外線吸収色素(B)の分散された透明樹脂層に積層された粘着剤層13の側で積層体S1の反射防止層11を設けた面とは反対側の面に貼り付け、積層体S2を製造する。
つまり、近赤外線反射剤(A)が分散された透明樹脂層は、近赤外線の発生源に近い全面パネルPの側に配置される。
(4)積層体S2から、もう一方の剥離フィルムを剥がして、粘着剤層15の側で透明基材18の上に形成された電磁波シールド材17に積層する。
(5)電磁波シールド材17の支持基材18に、さらに粘着剤層19を積層して、本形態例の光学フィルター10を得る(図3参照)。
(2)透明基材12の片面に、反射防止層11を設けて積層体S1(ARフィルム)を作製する。
(3)近赤外線反射剤(A)と、近赤外線吸収色素(B)とがそれぞれ分散された透明樹脂層14a、14bを積層してなる近赤外線遮蔽層14の両面に、粘着剤層15,13と透明樹脂からなる剥離フィルムとを順に積層してなる本発明の近赤外線遮蔽用フィルムから、一方の剥離フィルムを剥がして、近赤外線吸収色素(B)の分散された透明樹脂層に積層された粘着剤層13の側で積層体S1の反射防止層11を設けた面とは反対側の面に貼り付け、積層体S2を製造する。
つまり、近赤外線反射剤(A)が分散された透明樹脂層は、近赤外線の発生源に近い全面パネルPの側に配置される。
(4)積層体S2から、もう一方の剥離フィルムを剥がして、粘着剤層15の側で透明基材18の上に形成された電磁波シールド材17に積層する。
(5)電磁波シールド材17の支持基材18に、さらに粘着剤層19を積層して、本形態例の光学フィルター10を得る(図3参照)。
なお、本発明では、近赤外線反射剤(A)と、近赤外線吸収色素(B)とがそれぞれ分散された透明樹脂層4a、4bを積層してなる近赤外線遮蔽層4の両面に、粘着剤層3,5と透明樹脂からなる剥離フィルム2,7とを順に積層してなる本発明の近赤外線遮蔽用フィルム1を使用するので、透明基材12,22の片面に粘着剤を塗布する工程を省くことができる。
本形態例の光学フィルター10、20は、最も内側に設けられた粘着剤層19、25によってディスプレイの前面パネルP等に貼着して用いることができる。本発明の近赤外線遮蔽用フィルムを用いることにより、透明基材フィルムを減らして光学フィルター全体の厚みを薄くし、重量が軽減できるとともに、基材フィルム界面より発生する反射を減らすことにより、映像を鮮明にできる近赤外線遮蔽用フィルムを提供できる。
また、近赤外線反射剤(A)と近赤外線吸収色素(B)とを併用することで、高価な近赤外線吸収色素の添加量を低減することが可能となり、近赤外線遮蔽用フィルムを安価に製造することができる。
また、近赤外線反射剤(A)と近赤外線吸収色素(B)とを併用することで、高価な近赤外線吸収色素の添加量を低減することが可能となり、近赤外線遮蔽用フィルムを安価に製造することができる。
本発明の近赤外線遮蔽用フィルムを用いてディスプレイ用光学フィルターを製造することにより、従来技術(図5参照)での透明基材101の上に近赤外線遮蔽層102を積層して形成された近赤外線遮蔽フィルター100を作製してそのまま光学フィルターの構成層中に貼り合わせる場合に比べて、近赤外線遮蔽フィルターを製造するために用いる透明基材フィルム1枚を省くことがでるので、可視光線の透光性を改善することができる。
また、本発明の近赤外線遮蔽用フィルムは、製造工程から光学フィルターとして各種の機能性フィルムに貼合して使用されるまでの保管期間中において、最外表面を覆っている透明樹脂からなる剥離フィルム2,7が保護フィルムとして機能し、内部の近赤外線反射剤(A)及び近赤外線吸収色素(B)が分散された透明樹脂層の損傷を保護する効果を有する。
本発明は、PDP(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、近赤外線遮蔽フィルターを組み込んだ光学フィルターとして利用することができる
P...前面パネル
1,30...近赤外線遮蔽用フィルム
2,7...近赤外線遮蔽フィルターの保護フィルムである剥離フィルム
3,5,13,15,19,23,25,29...粘着剤層
4a,14a,24a,34a...近赤外線反射剤が分散された透明樹脂層
4b,14b,24b,34b...近赤外線吸収色素が分散された透明樹脂層
4,14,24,34...近赤外線遮蔽層
10,20...ディスプレイ用光学フィルター(光学フィルター)
11,21...反射防止層
12,22...透明基材(紫外線吸収層)
6,16,26...近赤外線遮蔽性の積層体
17,27...電磁波シールド材
18,28...電磁波シールド材の支持材である透明基材。
32...透明基材
1,30...近赤外線遮蔽用フィルム
2,7...近赤外線遮蔽フィルターの保護フィルムである剥離フィルム
3,5,13,15,19,23,25,29...粘着剤層
4a,14a,24a,34a...近赤外線反射剤が分散された透明樹脂層
4b,14b,24b,34b...近赤外線吸収色素が分散された透明樹脂層
4,14,24,34...近赤外線遮蔽層
10,20...ディスプレイ用光学フィルター(光学フィルター)
11,21...反射防止層
12,22...透明基材(紫外線吸収層)
6,16,26...近赤外線遮蔽性の積層体
17,27...電磁波シールド材
18,28...電磁波シールド材の支持材である透明基材。
32...透明基材
Claims (6)
- 金属酸化物によって10%以上の被覆率で被覆された天然雲母または合成マイカからなる近赤外線反射剤(A)と、近赤外線吸収色素(B)とがそれぞれ分散された透明樹脂層を積層してなる近赤外線遮蔽層の両面に、粘着剤層と透明樹脂からなる剥離フィルムとを順に積層してなることを特徴とする近赤外線遮蔽用フィルム。
- 金属酸化物によって10%以上の被覆率で被覆された天然雲母または合成マイカからなる近赤外線反射剤(A)と、近赤外線吸収色素(B)とがそれぞれ分散された透明樹脂層を積層してなる近赤外線遮蔽層の少なくとも一方の面に、透明基材を積層してなることを特徴とする近赤外線遮蔽用フィルム。
- 前記金属酸化物が、酸化チタンおよび/または酸化鉄であることを特徴とする請求項1または2に記載の近赤外線遮蔽用フィルム。
- 前記近赤外線吸収色素(B)は、850nm〜1100nmの吸収波長帯において、それぞれ異なる波長帯域に吸収能の極大値を有する長波長用の吸収色素と短波長用の吸収色素との2種類からなることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の近赤外線遮蔽用フィルム。
- 前記長波長用の近赤外線吸収色素がジインモニウム塩系化合物の中から選択された1種であり、かつ、前記短波長用の近赤外線吸収色素がフタロシアニン系化合物、シアニン系化合物、チオールニッケル錯塩系化合物の中から選択された1種または2種類以上の色素であることを特徴とする請求項4に記載の近赤外線遮蔽用フィルム。
- 請求項1から請求項5のいずれかに記載の近赤外線遮蔽用フィルムを、反射防止フィルムもしくは防眩フィルム、電磁波シールドフィルム、紫外線吸収フィルム、およびネオン光カットフィルムから選択される1種または2種以上の機能性フィルムに貼合してなるPDP用光学フィルター。
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-
2006
- 2006-09-27 JP JP2006263182A patent/JP2008083378A/ja active Pending
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