JP2014201729A

JP2014201729A - 隠蔽フィルム

Info

Publication number: JP2014201729A
Application number: JP2013081576A
Authority: JP
Inventors: 光洙李; Guangzhu Li
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 2013-04-09
Filing date: 2013-04-09
Publication date: 2014-10-27
Anticipated expiration: 2033-04-09
Also published as: JP6181406B2

Abstract

【課題】高隠蔽性のフィルムを提供する。【解決手段】光吸収剤と光拡散剤を含む樹脂フィルムにおいて、光吸収剤の含有量が１質量％を超え、光拡散剤の含有量が１０質量％以上であることを特徴とする隠蔽フィルム、および光吸収剤がカーボンブラックであり、光拡散剤が酸化チタンであることを特徴とする前記隠蔽フィルム、およびフィルムに用いる樹脂が、ポリアミド樹脂またはポリエステル樹脂であることを特徴とする前記隠蔽フィルム。【選択図】なし

Description

本発明は、高隠蔽性のフィルムに関する。

デジタルカメラ、ビデオカメラ等の光学機器は、近年、小型化、軽量化が進められており、光学機器に用いられている隠蔽フィルムには、従来よりも薄膜であって高隠蔽性のフィルムが求められている。

従来より、高分子フィルムに白色顔料や黒色顔料を配合して隠蔽性を付与することが行われており、例えば、特許文献１に、酸化チタン１．０重量％以上含むか、または酸化チタン１．０重量％以上とカーボンブラック１．０重量％以下を含む遮光シュリンクフィルムが開示されている。しかしながら、特許文献１のフィルムは、食品等の劣化を防ぐための遮光を目的としたものであり、光学機器の遮蔽部材として用いるには隠蔽性が不十分であった。

特開２０１０−２３４６５６号公報

本発明は、上記課題を解決するものであって、光学機器等に要求される高いレベルの隠蔽性を有するフィルムを提供することを目的とする。

本発明者は、このような課題を解決するために鋭意検討の結果、光吸収剤と光拡散剤を併用し、両者の含有量を特定範囲とすることにより、極めて高レベルの隠蔽性が発現することを見出し、本発明に到達した。

すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
［１］光吸収剤と光拡散剤を含む樹脂フィルムにおいて、光吸収剤の含有量が１質量％を超え、光拡散剤の含有量が１０質量％以上であることを特徴とする隠蔽フィルム。
［２］光吸収剤がカーボンブラックであり、光拡散剤が酸化チタンであることを特徴とする（１）記載の隠蔽フィルム。
［３］フィルムに用いる樹脂が、ポリアミド樹脂またはポリエステル樹脂であることを特徴とする（１）または（２）記載の隠蔽フィルム。

本発明によれば、高い隠蔽性のフィルムが提供され、高いレベルの隠蔽性を要求される光学機器等の遮蔽部材に好適に用いることができる。

本発明の隠蔽フィルムは、光吸収剤と光拡散剤を含む樹脂フィルムである。

本発明に用いる樹脂は、特に限定されないが、例えば、ポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリカーボネートが挙げられる。中でも、汎用性の観点から、ポリアミドやポリエステルが好ましく、隠蔽性の向上がより顕著であることからポリアミドがより好ましい。

本発明に用いる光吸収剤としては、光吸収機能を有しているものであれば、顔料、フィラー等、特に限定されない。光吸収剤としては、例えば、カーボンブラック、暗色顔料が挙げられる。中でも、隠蔽性の向上の観点から、カーボンブラックが好ましい。光吸収剤は、単独で用いてもよいし、併用してもよい。

光吸収剤の粒子径は、特に限定されないが、０．００１〜３μｍであることが好ましく、０．０１〜１μｍであることがより好ましく、０．０１〜０．６μｍであることがさらに好ましい。粒子径が０．００１μｍ未満である場合、凝集がおこりやすく、分散性が向上しにくい場合があり、一方、粒子径が３μｍを超える場合、隠蔽性が向上しにくい場合がある。

光吸収剤の含有量は、フィルム中、１．０質量％を超えることが必要で、１質量％を超えて２０質量％以下とすることがより好ましく、２〜１５質量％とすることがさらに好ましい。光吸収剤の含有量が１．０質量％以下の場合、隠蔽性が十分に向上しないので好ましくない。

本発明に用いる光拡散剤としては、光拡散機能を有しているものであれば、顔料、フィラー等、特に限定されない。光拡散剤としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸カルシウムが挙げられる。中でも、隠蔽性の向上の観点から、酸化チタン、硫酸バリウムが好ましく、酸化チタンがより好ましい。光拡散剤は、単独で用いてもよいし、併用してもよい。

光拡散剤の粒子径は、特に限定されないが、０．０１〜２μｍであることが好ましく、０．０１〜１μｍであることがより好ましく、０．２〜２μｍであることがさらに好ましい。粒子径が０．０１μｍ未満である場合、凝集がおこりやすく、分散性が向上しにくい場合があり、一方、粒子径が２μｍを超える場合、隠蔽性が向上しにくい場合がある。光拡散剤として酸化チタンを用いる場合、隠蔽性の向上の観点から、０、２〜０．４μｍであることが好ましい。

光拡散剤の含有量は、フィルム中、１０質量％以上が必要で、３０質量％を超えることが好ましく、３０質量％を超えて６０質量％以下とすることがより好ましく、３０質量％を超えて５０質量％以下とすることがより好ましい。光拡散剤の含有量が１０質量％未満の場合、隠蔽性が十分に向上しないので好ましくない。

本発明で用いる樹脂には、本発明の効果を損なわない範囲で、可塑剤、離型剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤等の各種の添加剤が含まれていてもよい。

本発明においては、光吸収剤と光拡散剤を併用し、両者の含有量を特定範囲とすることにより、光透過率を格段に低下させることができる。一般に、隠蔽性の添加剤を含有させた場合のフィルムの光透過率には積算性が知られており、添加剤をＹ％添加した時の光透過率Ｔｙと、添加剤をＺ％添加した時の光透過率Ｔｚから、添加剤を（Ｙ＋Ｚ）％添加した時の光透過率は、（Ｔｙ×Ｔｚ）と予想される。しかしながら、本発明のフィルムの光透過率は、理由は明らかではないが、（Ｔｙ×Ｔｚ）よりも格段に低い値とすることができる。

本発明において、フィルムの厚みは、特に限定されず、目的や用途に応じて適宜設定すればよいが、例えば、２０μｍ以下とした場合でも、光透過率１％以下の十分な隠蔽性を実現することができる。

本発明においては、意匠性や接着性等の効果を付与するため、表層に、透明層、接着層等のさらなる層を設けてもよい。

本発明の隠蔽フィルムの製造方法は、特に限定されず、公知の熱可塑性樹脂をフィルム化する方法を適用することができる。例えば、樹脂、光吸収剤、光拡散剤を押出機で溶融混練し、Ｔダイなどのフラットダイを用いて、冷却ロールやスチールベルトに押出して、それを延伸する方法が挙げられる。押出温度は、用いる樹脂の融点以上であることが好ましい。延伸方法は、特に限定されないが、例えば、一軸延伸、同時二軸延伸、逐次二軸延伸が挙げられる。延伸工程はフィルムの製造に引続き、連続しておこなってもよいし、または得られたフィルムを一旦巻き取り、別工程として延伸をおこなってもよい。延伸倍率はフィルムの使用用途によって異なるが、一軸延伸する場合、１．５〜５倍であることが好ましく、二軸延伸する場合、巻取方向の延伸倍率が１．５〜１０倍であることが好ましく、巻取方向と直角の方向の延伸倍率が１．５〜５倍であることが好ましい。延伸温度は、用いる樹脂の（Ｔｇ）以上であることが好ましく、Ｔｇを超え（Ｔｇ＋５０℃）以下であることが好ましい。熱固定処理温度は、（Ｔｍ−５℃）であることが好ましく、（Ｔｍ−１０℃）であることがより好ましい。なお、ここで、Ｔｇはガラス転移温度を示す。

本発明の隠蔽フィルムは、薄膜であって隠蔽性が非常に高いため、光学機器用途、包装用途等に好適に用いることができ、高い遮光性が求められる光学機器用途に特に適している。光学機器用途としては、例えば、カメラ、ビデオカメラのシャッター、絞り等の遮蔽部材が挙げられ、包装用途としては、例えば、食品包装用フィルム、梱包用フィルムが挙げられる。

以下、本発明を、実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。

１．分析方法
（１）フィルムの厚み
厚み計（ＨＥＩＤＥＮＨＡＩＮ社製、「ＭＴ１２Ｂ」）を用いて測定した。
（２）フィルムの隠蔽度（ＯＤ）
光学濃度計（マクベス社製、商品名「ＴＲ９３２」）を用いて測定した。透過ノズルは、３ｍｍφのものを用いた。
隠蔽度は、２．０以上であることが好ましく、３．０以上であることがより好ましく、４．０以上であることがさらに好ましい。
なお、測定値が５．０を超える場合は、「＞５」と記載した。
（３）フィルムの光透過率
（２）の値を用いて、下記式により算出した。
光透過率＝［１０^{（−ＯＤ）}］×１００％
光透過率は、１％以下であることが好ましく、０．１％以下であることがより好ましく、０．０１％以下であることがさらに好ましい。

２．原料
（１）ポリアミド６樹脂（ＰＡ６）
ユニチカ社製、商品名「ユニチカナイロン６Ａ１０３０ＢＲＦ」
（２）カーボンブラック含有ポリアミドマスター
ＰＡ６７０質量部とカーボンブラック（ＣＢ、三菱化学社製、商品名「＃９８０」、粒子径１６ｎｍ）３０質量部をドライブレンドした。その後、ドライブレンド物を、スクリュー径が３０ｍｍの二軸押出機に投入し、２５０℃の溶融温度で混練した後、ストランド状に押出し、冷却し、ペレット化した。
（３）酸化チタン含有ポリアミドマスター
ＰＡ６５０質量部と酸化チタン（ＴｉＯ_２、デュポン社製、商品名「Ｔｉ−ＰｕｒｅＲ３５０」、粒子径０．２μｍ〜０．４μｍ）５０質量部をドライブレンドした。その後、ドライブレンド物を、スクリュー径が３０ｍｍの二軸押出機に投入し、２５０℃の溶融温度で混練した後、ストランド状に押出し、冷却し、ペレット化した。

（４）ポリエステル樹脂（ＰＥＴ）
ユニチカ社製、商品名「ユニチカポリエステル樹脂ＭＡ１３４０Ｐ」
（５）カーボンブラック含有ポリエステルマスター
ＰＥＴ７０質量部とＣＢ３０質量部をドライブレンドした。その後、ドライブレンド物を、スクリュー径が３０ｍｍの二軸押出機に投入し、２５０℃の溶融温度で混練した後、ストランド状に押出し、冷却し、ペレット化した。
（６）酸化チタン含有ポリエステルマスター
ＰＥＴ５０質量部とＴｉＯ_２５０質量部をドライブレンドした。その後、ドライブレンド物を、スクリュー径が３０ｍｍの二軸押出機に投入し、２５０℃の溶融温度で混練した後、ストランド状に押出し、冷却し、ペレット化した。

実施例１
カーボンブラック濃度が１．２質量％、酸化チタン濃度が１０質量％になるように、カーボンブラック含有ポリアミドマスター、酸化チタン含有ポリアミドマスター、ＰＡ６をドライブレンドし、スクリュー径が４０ｍｍの二軸押出機に投入し、２６０℃の溶融温度で混練した後、ダイから、１０℃に設定されたキャストロールに押出し、厚さが１００μｍの未延伸フィルムを得た。

得られた未延伸フィルムを、予熱温度８０℃、延伸温度８０℃、延伸速度１５ｍ／分で面倍率が１０倍になるように延伸し、厚みが１０μｍの隠蔽フィルムを得た。

実施例２〜２０、比較例１〜１２
カーボンブラック、酸化チタンの含有量や、樹脂の種類、含有量や、フィルムの厚みを表１のように変更する以外は、実施例１と同様の操作をおこなってフィルムを得た。なお、樹脂としてポリエステル樹脂を用いる場合は、マスターペレットとして、カーボンブラック含有ポリエステルマスターと酸化チタン含有ポリエステルマスターを用いた。

実施例１〜２０のフィルムは、光吸収剤としてのカーボンブラックと、光拡散剤としての酸化チタンを併用し、それらを特定含有量としたため、いずれも、薄膜であるにもかかわらず、高い隠蔽性を示した。
例えば、実施例１〜１０において、カーボンブラックと酸化チタンを併用したときの光透過率は、カーボンブラックのみ（比較例２、３）の光透過率と酸化チタンのみ（比較例４〜９）の光透過率の積として算出される、両充填剤の合計含有量から見積もられる光透過率をはるかに下回る値を示している。このことから、カーボンブラックと酸化チタンのそれぞれが独立に隠蔽性の充填剤として機能しているだけではなく、詳細は不明であるが、光吸収剤と光拡散剤として、隠蔽効果を相乗的に高めていると考えられる。

比較例１〜９のフィルムは、光拡散剤または光吸収剤が含まれていなかったため、隠蔽性が低かった。
比較例１０〜１２のフィルムは、光拡散剤または光吸収剤の含有量が本発明で規定する範囲よりも低かったため、隠蔽性が低かった。

Claims

光吸収剤と光拡散剤を含む樹脂フィルムにおいて、光吸収剤の含有量が１質量％を超え、光拡散剤の含有量が１０質量％以上であることを特徴とする隠蔽フィルム。
光吸収剤がカーボンブラックであり、光拡散剤が酸化チタンであることを特徴とする請求項１記載の隠蔽フィルム。
フィルムに用いる樹脂が、ポリアミド樹脂またはポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項１または２記載の隠蔽フィルム。