JP2019070063A - 充填材料分散体 - Google Patents
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Abstract
【課題】間接光の中でも特に散乱光について、発生部分に直接的に作用して所望の特定波長のみを効率的にカットする。【解決手段】マトリックス材料と該マトリックス材料とは屈折率の異なる充填材料とを含む2種以上の材料からなる混合体に於いて、該充填材料中に特定波長光吸収剤が0.00001〜99重量%の範囲で含まれる充填材料分散体。【選択図】なし
Description
本発明は、散乱光を発生させ、その散乱光に含まれる特定波長の光をカットして、その特定波長の光を含まない散乱光を生じさせる充填材料分散体に関する。
従来から光は眼に対する悪影響が問題視されており、特に紫外線の影響は甚大であるが、それに加えて、近年、自然光、オフィス機器の液晶ディスプレイや、スマートフォンまたは携帯電話等の携帯機器のディスプレイ等からの発光に含まれる波長380〜500nmのブルーライトも問題視されるようになってきた。
このブルーライトは眼の疲れや痛みを感じるなど影響が大きく、眼に対する曝露量の低減が望まれてきている。特にブルーライトの中でも420nm付近の短波長光の眼への影響については、非特許文献1に記載されている。また480nm付近のブルーライトは睡眠障害を引き起こす可能性もあるという。これらのブルーライトを目に長期間曝露することは、眼精疲労やストレスが生じる要因となり、さらに加齢黄斑変性を引き起こす要因にもなると考えられている。これらの対策としてブルーライトカット眼鏡による暴露低減対策が近年行われてきている。
特許文献1には、ブルーライト領域の長波長も吸収可能な、370〜390nmに最大吸収波長をもつ紫外線吸収剤を含む高分子材料が提案されている。
一方、眩しさを低減して物体をより鮮明に見えるようにする目的で550〜600nm付近の光を低減する材料の提供も望まれてきている。
一方、眩しさを低減して物体をより鮮明に見えるようにする目的で550〜600nm付近の光を低減する材料の提供も望まれてきている。
特許文献2には、人が眩しさを感じる580〜590nmの波長光領域を制限することにより、物体の赤色をより鮮やかな赤色に見せる事が出来るとの記載がされている。
さらにサングラスやカメラ用の光学フィルターとして或いは暗視カメラ等からのプライバシー保護を目的として、赤外線領域をカットする材料への要求も高まっている。
さらにサングラスやカメラ用の光学フィルターとして或いは暗視カメラ等からのプライバシー保護を目的として、赤外線領域をカットする材料への要求も高まっている。
特許文献3には、可視光領域の透過率を確保しつつ(視感透過率42%)、近赤外線領域を大幅にカット(ANSI,780〜1400nm透過率5.8%)するハイコントラスト材料が提案されている。
The European journal of neuroscience, vol.34, Iss.4, 548-58, (2011)
日常生活に於いて眼に暴露されている光には、太陽光等の直接光以外に、ディスプレイ等からの発光光(導光板バックライトによる散乱光)或いは建築外壁等からの反射光等があり、その暴露量も少なくない。
上記の先行技術における提案は何れも、散乱光および反射光(散乱光および反射光をまとめて以下「間接光」と表現する。)を発生源から制御する提案ではなく、入射してくる光に対して処置(特定波長光カット)することを意図した技術の提案である。即ち間接光そのものを制御できる提案であるとは言い難かった。
本発明は、間接光の中でも特に散乱光について、発生部分に直接的に作用して所望の特定波長の光のみを効率的にカットすることにより、理想的には、煩わしい眼鏡をかけることなく或いは装置を複雑化させる光学フィルター(波長カットフィルター)等を設置することなく、安全で好適な生活を営むことができるようにする技術の提供を目的とする。
本発明者らは、ある特定波長の光を吸収する添加剤が添加された充填材料を、それとは屈折率の異なる透明材料に分散させることによって得られる充填材料の分散体を使用することにより、上記課題が解決できることを見出した。
本発明は、以下の[1]〜[6]に記載の事項を含む。
[1]
マトリックス材料と、該マトリックス材料に分散された充填材料とを含む充填材料分散体であって、
前記マトリックス材料は、400〜800nmの可視光透過率が10%以上であり、
前記充填材料は、前記マトリックス材料とは異なる屈折率を有し、主材と特定波長光吸収剤とを含み、
前記充填材料中に前記特定波長光吸収剤が0.00001〜99質量%の範囲で含まれる充填材料分散体。
[2]
前記マトリックス材料及び充填材料の主材の何れかまたは両方が樹脂からなる材料である前記[1]に記載の充填材料分散体。
[3]
前記充填材料の粒径が0.01〜10000μmの範囲である前記[1]または[2]に記載の充填材料分散体。
[4]
前記特定波長光吸収剤が、紫外線吸収剤、可視光吸収剤、および赤外線吸収剤から選ばれる少なくとも1種である前記[1]〜[3]のいずれかに記載の充填材料分散体。
[5]
前記マトリックス材料は特定波長光吸収剤を含有する前記[1]〜[4]のいずれかに記載の充填材料分散体。
[6]
前記[1]〜[5]のいずれかに記載の充填材料分散体に光を照射して得られる散乱光。
[1]
マトリックス材料と、該マトリックス材料に分散された充填材料とを含む充填材料分散体であって、
前記マトリックス材料は、400〜800nmの可視光透過率が10%以上であり、
前記充填材料は、前記マトリックス材料とは異なる屈折率を有し、主材と特定波長光吸収剤とを含み、
前記充填材料中に前記特定波長光吸収剤が0.00001〜99質量%の範囲で含まれる充填材料分散体。
[2]
前記マトリックス材料及び充填材料の主材の何れかまたは両方が樹脂からなる材料である前記[1]に記載の充填材料分散体。
[3]
前記充填材料の粒径が0.01〜10000μmの範囲である前記[1]または[2]に記載の充填材料分散体。
[4]
前記特定波長光吸収剤が、紫外線吸収剤、可視光吸収剤、および赤外線吸収剤から選ばれる少なくとも1種である前記[1]〜[3]のいずれかに記載の充填材料分散体。
[5]
前記マトリックス材料は特定波長光吸収剤を含有する前記[1]〜[4]のいずれかに記載の充填材料分散体。
[6]
前記[1]〜[5]のいずれかに記載の充填材料分散体に光を照射して得られる散乱光。
本発明の充填材料分散体に放射線を照射すると、散乱光が発生され、その散乱光のうち、所望の波長を吸収できる特定波長光吸収剤を含む充填材料によって特定波長の光がカットされ、その特定波長の光がカットされた散乱光を容易に得ることができる。さらに驚くべきことに、特定波長光吸収剤が配合された充填材料を使用すると、単純にマトリックス材料に特定波長光吸収剤を添加する場合よりも遥かに効率的に散乱光から特定波長の光をカットすることができる。
本発明の充填材料分散体とは、ある特定波長の光を吸収する添加剤(以下「特定波長光吸収剤」と表現する。)が添加された充填材料を、それとは屈折率の異なる透明材料(以下「マトリックス材料」と表現する。)に分散させることによって得られる、充填材料の分散体である。
本発明の充填材料分散体は、マトリックス材料と、該マトリックス材料に分散された充填材料とを含む充填材料分散体であって、前記マトリックス材料は、透明性を有する材料が好ましく、400〜800nmの可視光透過率が10%以上あることが望ましい。前記充填材料は、前記マトリックス材料とは異なる屈折率を有し、主材と特定波長光吸収剤とを含み、前記充填材料中に前記特定波長光吸収剤が0.00001〜99重量%の範囲で含まれることを特徴とする。
以下、本発明の実施形態について具体的に説明する。
本発明の充填材料分散体は、一般的には以下の方法によって造られる。
先ず充填材料の基になる材料である主材に、カットしたい波長領域の光を吸収できる特定波長光吸収剤を添加して成形して成形物を得る。次いで該成形物を粉砕することにより微粒化された、マトリックス材料とは屈折率が異なる充填材料を得て、得られた充填材料を透明なマトリックス材料に混合して成形する事により本発明の充填材料分散体が得られる。
本発明の充填材料分散体は、一般的には以下の方法によって造られる。
先ず充填材料の基になる材料である主材に、カットしたい波長領域の光を吸収できる特定波長光吸収剤を添加して成形して成形物を得る。次いで該成形物を粉砕することにより微粒化された、マトリックス材料とは屈折率が異なる充填材料を得て、得られた充填材料を透明なマトリックス材料に混合して成形する事により本発明の充填材料分散体が得られる。
[マトリックス材料]
本発明のマトリックス材料は、上記の充填材料を分散させて散乱光を生じさせるため、透明性を有すること、及び上記の充填材料と屈折率差があることが必要である。
本発明のマトリックス材料は、上記の充填材料を分散させて散乱光を生じさせるため、透明性を有すること、及び上記の充填材料と屈折率差があることが必要である。
マトリックス材料に対して求められる透明性は、波長400〜800nmの可視光の透過率で凡そ10%以上が必要であり、好ましくは30%以上が、より好ましくは50%、さらに好ましくは80%以上、最も好ましくは90%以上である。
求められるマトリックス材料と上記の充填材料との屈折率差は、少なくとも0.0001〜2.0の範囲であり、0.001〜1.7の範囲がより好ましく、0.01〜1.5の範囲であればさらに好ましい。
用いられるマトリックス材料は上記の透過率と屈折率差を満足すれば有機でも、無機でも、或いはそれらの混合材料でも良いが、成形性の面からは有機マトリックス材料が好ましく用いられる。
有機マトリックス材料とは、炭素を主要元素として、酸素、水素、窒素原子などで構成される材料であり、例えば樹脂が挙げられる。樹脂は、熱可塑性樹脂であっても熱硬化性樹脂からなる3次元架橋樹脂であっても良い。
樹脂を具体的に挙げるならば、例えば、水酸基を2個以上有する化合物および/またはメルカプト基を2個以上有する化合物とイソシアナト基および/またはイソチオシアナト基を合わせて2個以上有する化合物とを反応して得られるポリ(チオ)ウレタン樹脂、エポキシ基を有する化合物および/またはチオエポキシ基を有する化合物を重合して得られるポリ(チオ)エポキシ樹脂、オキセタニル基を有する化合物および/またはチエタニル基を有する化合物を重合して得られるポリ(チオ)オキセタニル樹脂、アクリロイル基を有する化合物および/またはメタクリロイル基を有する(メタ)アクリロイル化合物を重合して得られるアクリル樹脂、アリルカーボネート基を有する化合物を集合して得られるポリアリルカーボネート樹脂、アクリロイル基またはメタクリロイル基を有する化合物とメルカプト基を2個以上有する化合物とを反応して得られるポリエンポリチオール樹脂、ヒドロキシ基とカルボキシル基(アルキルエステル基を含む)とを有する化合物を縮重合するか或いは水酸基を2個以上有する化合物とカルボキシル基(アルキルエステル基を含む)を2個以上有する化合物または無水カルボキシル基を1個以上有する化合物とを反応して得られるポリエステル樹脂(PET樹脂、ポリグリコール酸樹脂、ポリ乳酸樹脂等)、天然の高分子であるセルロースを酢酸エステル化してキャストすることにより得られるポリアセチルセルロース樹脂、アミノ酸化合物を縮重合して得られるポリアミノ酸樹脂、アミノ基を有する化合物とカルボキシル基(アルキルエステル基を含む)を2個以上有する化合物または無水カルボキシル基を1個以上有する化合物とを縮重合して得られるポリアミド樹脂、アミノ基を有する化合物と無水カルボキシル基を2個以上有する化合物とを開環縮重合して得られるポリイミド樹脂、ビス(ヒドキシアリール)スルホンとビス(ニトロアリール)エーテルとを縮重合して得られるポリエーテルエーテルスルホン樹脂、スチレンを重合して得られるポリスチレン樹脂、ジアリルフタレートを重合して得られるDAP樹脂、オレフィンおよび/またはシクロオレフィン化合物を重合して得られるポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ダイヤモンド、及びそれらの混合樹脂等が挙げられる。
上記の水酸基を2個以上有する化合物およびメルカプト基を2個以上有する化合物としては、例えば、エチレングリコール、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、グリセリン、ポリグリセリン、チオグリセリン等の水酸基を2官能以上有する化合物、
トリチオグリセリン、ペンタエリスリトールテトラキス(チオグリコレート)、トリメチロールプロパン(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサ(3−メルカプトプロピオネート)、ビス(2−メルカプトエチル)スルフィド、4−メルカプトメチル−3,6−ジチアオクタン−1,8−ジチオール、4,8−ビス(メルカプトメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン−1,11−ジチオール、4,7−ビス(メルカプトメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン−1,11−ジチオール、5,7−ビス(メルカプトメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン−1,11−ジチオール、1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチル)−2−チアプロパン、1,4−ジチアン−2,5−ジチオール、2,5−ビス(メルカプトメチル)−1,4−ジチアン、キシリレンジチオール等のメルカプト基を2官能以上有する化合物が挙げられる。
トリチオグリセリン、ペンタエリスリトールテトラキス(チオグリコレート)、トリメチロールプロパン(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサ(3−メルカプトプロピオネート)、ビス(2−メルカプトエチル)スルフィド、4−メルカプトメチル−3,6−ジチアオクタン−1,8−ジチオール、4,8−ビス(メルカプトメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン−1,11−ジチオール、4,7−ビス(メルカプトメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン−1,11−ジチオール、5,7−ビス(メルカプトメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン−1,11−ジチオール、1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチル)−2−チアプロパン、1,4−ジチアン−2,5−ジチオール、2,5−ビス(メルカプトメチル)−1,4−ジチアン、キシリレンジチオール等のメルカプト基を2官能以上有する化合物が挙げられる。
上記のポリ(チオ)ウレタン樹脂の合成に用いられるイソシアナト基および/またはイソチオシアナト基を合わせて2個以上有する化合物としては、例えば、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、ビス(イソシアナトメチル)ノルボルナン、ビス(イソシアナトシクロヘキシル)メタン、ビス(イソシアンアトメチルチオ)メタン、ビス(イソシアナトメチル)ジスルフィド、ジチオランジイソシアネート、イソホロンジイソチオシアネート、ビス(イソチオシアナトメチル)シクロヘキサン、ビス(イソチオシアナトメチル)ノルボルナン、ビス(イソチオシアナトシクロヘキシル)メタン、トリス(イソシアナトペンチル)イソシアヌレート、トリス(イソシアナトヘキシル)イソシアヌレート等が挙げられる。
上記のポリ(チオ)エポキシ樹脂の合成に用いられるエポキシを有する化合物およびチオエポキシ基を有する化合物としては、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、テトラブロモビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリシジルエーテル、ヘキサヒドロ無水フタル酸ジグリシジルエステル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3',4'−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ジグルシジルエーテル、ジグルシジルスルフィド、ジグルシジルジスルフィド、ジチオグルシジルスルフィド、ジチオグルシジルジスルフィド等が挙げられる。
上記のポリ(チオ)オキセタニル樹脂の合成に用いられるオキセタニル基を有する化合物およびチエタニル基を有する化合物としては、例えば、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、1,4−ビス{[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ]メチル}ベンゼン、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン、ジ[1−エチル−(3−オキセタニル)]メチルエーテル、3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、フェノールノボラックオキセタン等のオキセタニル基を有する化合物、
例えば、1−{4−(6−メルカプトメチルチオ)−1,3−ジチアニルチオ}−3−{2−(1,3−ジチエタニル)}メチル−7,9−ビス(メルカプトメチルチオ)−2,4,6,10−テトラチアウンデカン、1,5−ビス{4−(6−メルカプトメチルチオ)−1,3−ジチアニルチオ}−3−{2−(1,3−ジチエタニル)}メチル−2,4−ジチアペンタン、4,6−ビス[3−{2−(1,3−ジチエタニル)}メチル−5−メルカプト−2,4−ジチアペンチルチオ]−1,3−ジチアン、3−{2−(1,3−ジチエタニル)}メチル−7,9−ビス(メルカプトメチルチオ)−1,11−ジメルカプト−2,4,6,10−テトラチアウンデカン、9−{2−(1,3−ジチエタニル)}メチル−3,5,13,15−テトラキス(メルカプトメチルチオ)−1,17−ジメルカプト−2,6,8,10,12,16−ヘキサチアヘプタデカン、3−{2−(1,3−ジチエタニル)}メチル−7,9,13,15−テトラキス(メルカプトメチルチオ)−1,17−ジメルカプト−2,4,6,10,12,16−ヘキサチアヘプタデカン、3,7−ビス{2−(1,3−ジチエタニル)}メチル−1,9−ジメルカプト−2,4,6,8−テトラチアノナン、4,5−ビス[1−{2−(1,3−ジチエタニル)}−3−メルカプト−2−チアプロピルチオ]−1,3−ジチオラン、4−[1−{2−(1,3−ジチエタニル)}−3−メルカプト−2−チアプロピルチオ]−5−{1,2−ビス(メルカプトメチルチオ)−4−メルカプト−3−チアブチルチオ}−1,3−ジチオラン、4−{4−(5−メルカプトメチルチオ−1,3−ジチオラニル)チオ}−5−[1−{2−(1,3−ジチエタニル)}−3−メルカプト−2−チアプロピルチオ]−1,3−ジチオラン等のチエタニル基を有する化合物が挙げられる。
例えば、1−{4−(6−メルカプトメチルチオ)−1,3−ジチアニルチオ}−3−{2−(1,3−ジチエタニル)}メチル−7,9−ビス(メルカプトメチルチオ)−2,4,6,10−テトラチアウンデカン、1,5−ビス{4−(6−メルカプトメチルチオ)−1,3−ジチアニルチオ}−3−{2−(1,3−ジチエタニル)}メチル−2,4−ジチアペンタン、4,6−ビス[3−{2−(1,3−ジチエタニル)}メチル−5−メルカプト−2,4−ジチアペンチルチオ]−1,3−ジチアン、3−{2−(1,3−ジチエタニル)}メチル−7,9−ビス(メルカプトメチルチオ)−1,11−ジメルカプト−2,4,6,10−テトラチアウンデカン、9−{2−(1,3−ジチエタニル)}メチル−3,5,13,15−テトラキス(メルカプトメチルチオ)−1,17−ジメルカプト−2,6,8,10,12,16−ヘキサチアヘプタデカン、3−{2−(1,3−ジチエタニル)}メチル−7,9,13,15−テトラキス(メルカプトメチルチオ)−1,17−ジメルカプト−2,4,6,10,12,16−ヘキサチアヘプタデカン、3,7−ビス{2−(1,3−ジチエタニル)}メチル−1,9−ジメルカプト−2,4,6,8−テトラチアノナン、4,5−ビス[1−{2−(1,3−ジチエタニル)}−3−メルカプト−2−チアプロピルチオ]−1,3−ジチオラン、4−[1−{2−(1,3−ジチエタニル)}−3−メルカプト−2−チアプロピルチオ]−5−{1,2−ビス(メルカプトメチルチオ)−4−メルカプト−3−チアブチルチオ}−1,3−ジチオラン、4−{4−(5−メルカプトメチルチオ−1,3−ジチオラニル)チオ}−5−[1−{2−(1,3−ジチエタニル)}−3−メルカプト−2−チアプロピルチオ]−1,3−ジチオラン等のチエタニル基を有する化合物が挙げられる。
上記のアクリル樹脂の合成に用いられるアクリロイル基を有する化合物およびメタクリロイル基を有する(メタ)アクリロイル化合物としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジエチレングルコールモノ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、N−(メタ)アクロイルピロリドン、N−(メタ)アクロイルイミダゾール、N−(メタ)アクロイルカプロラクトン等の単官能の(メタ)アクリロイル化合物、
例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、またはヒドロキシブチル(メタ)アクリレートとフェニルイソシアネートとが反応して得られたウレタン(メタ)アクリレート;ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、またはヒドロキシブチル(メタ)アクリレートとベンジルイソシアネートとが反応して得られたウレタン(メタ)アクリレート;ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、またはヒドロキシブチル(メタ)アクリレートとシクロヘキシルイソシアネートとが反応して得られたウレタン(メタ)アクリレート等の単官能のウレタン(メタ)アクリロイル化合物;
例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、アルコキシル化ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン修飾ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレートジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エトキシル化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、4,4’−ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシ−3−ヒドロキシ−1−オキサブチル)ビスフェノールA、4,4’-ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシ−3−ヒドロキシ−1−オキサブチル)−ジシクロヘキシル−2,2ープロパン、ヒドロキシピバラルデヒド修飾トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロポキシル化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、
グリセロールトリ(メタ)アクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリ(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、プロポキシル化グリセリルトリ(メタ)アクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、エトキシル化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、カプロラクトン修飾ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、N,N’−ジ(メタ)アクロイルエチレンウレア、N,N’,N’−トリ(メタ)アクロイルイソシアヌレート、1,2−ビス{(メタ)アクリロイルチオ}エタン、1,5−ビス{(メタ)アクリロイルチオ}−3−チアペンタン等の2官能以上のポリ(メタ)アクリロイル化合物;
例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートと上記ポリイソ(チオ)シアネート化合物とが反応して得られたウレタン(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートと上記ポリイソ(チオ)シアネート化合物とが反応して得られたウレタン(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートと上記ポリイソ(チオ)シアネート化合物とが反応して得られたウレタン(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートと上記ポリイソ(チオ)シアネート化合物とが反応して得られたウレタン(メタ)アクリレート、グリセリン−2−ヒドロキシ−1,3−ジ(メタ)アクリレートと上記ポリイソ(チオ)シアネート化合物とが反応して得られたウレタン(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートと上記ポリイソ(チオ)シアネート化合物とが反応して得られたウレタン(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートと上記ポリイソ(チオ)シアネート化合物とが反応して得られたウレタン(メタ)アクリレート等2官能以上のウレタン(メタ)アクリロイル化合物等が挙げられる。
例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、またはヒドロキシブチル(メタ)アクリレートとフェニルイソシアネートとが反応して得られたウレタン(メタ)アクリレート;ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、またはヒドロキシブチル(メタ)アクリレートとベンジルイソシアネートとが反応して得られたウレタン(メタ)アクリレート;ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、またはヒドロキシブチル(メタ)アクリレートとシクロヘキシルイソシアネートとが反応して得られたウレタン(メタ)アクリレート等の単官能のウレタン(メタ)アクリロイル化合物;
例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、アルコキシル化ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン修飾ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレートジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エトキシル化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、4,4’−ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシ−3−ヒドロキシ−1−オキサブチル)ビスフェノールA、4,4’-ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシ−3−ヒドロキシ−1−オキサブチル)−ジシクロヘキシル−2,2ープロパン、ヒドロキシピバラルデヒド修飾トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロポキシル化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、
グリセロールトリ(メタ)アクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリ(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、プロポキシル化グリセリルトリ(メタ)アクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、エトキシル化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、カプロラクトン修飾ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、N,N’−ジ(メタ)アクロイルエチレンウレア、N,N’,N’−トリ(メタ)アクロイルイソシアヌレート、1,2−ビス{(メタ)アクリロイルチオ}エタン、1,5−ビス{(メタ)アクリロイルチオ}−3−チアペンタン等の2官能以上のポリ(メタ)アクリロイル化合物;
例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートと上記ポリイソ(チオ)シアネート化合物とが反応して得られたウレタン(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートと上記ポリイソ(チオ)シアネート化合物とが反応して得られたウレタン(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートと上記ポリイソ(チオ)シアネート化合物とが反応して得られたウレタン(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートと上記ポリイソ(チオ)シアネート化合物とが反応して得られたウレタン(メタ)アクリレート、グリセリン−2−ヒドロキシ−1,3−ジ(メタ)アクリレートと上記ポリイソ(チオ)シアネート化合物とが反応して得られたウレタン(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートと上記ポリイソ(チオ)シアネート化合物とが反応して得られたウレタン(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートと上記ポリイソ(チオ)シアネート化合物とが反応して得られたウレタン(メタ)アクリレート等2官能以上のウレタン(メタ)アクリロイル化合物等が挙げられる。
上記のポリアリルカーボネート樹脂の合成に用いられるアリルカーボネート基を有する化合物としては、例えば、エチレングリコールジアリルカーボネート、ジエチレングリコールジアリルカーボネート、トリエチレングリコールジアリルカーボネート、テトラエチレングリコールジアリルカーボネート、プロピレングリコールジアリルカーボネート、ジプロピレングリコールジアリルカーボネート、ブチレングリコールジアリルカーボネート、キシリレンジオールジアリルカーボネート等が挙げられる。
上記のポリエステル樹脂(PET樹脂、ポリグリコール酸樹脂、ポリ乳酸樹脂等)の合成に用いられる水酸基を2個以上有する化合物としては、例えば、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,2−ポリプロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,3−ポリプロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール等の水酸基を2官能以上有する化合物が挙げられる。
上記のポリエステル樹脂(PET樹脂、ポリグリコール酸樹脂、ポリ乳酸樹脂等)の合成に用いられるヒドロキシ基とカルボキシル基(アルキルエステル基を含む)とを有する化合物としては、例えば、グリコール酸、乳酸、ヒドロキシ安息香酸等が挙げられる。
上記のポリエステル樹脂(PET樹脂、ポリグリコール酸樹脂、ポリ乳酸樹脂等)およびポリアミド樹脂の合成に用いられるカルボキシル基(アルキルエステル基を含む)を2個以上有する化合物または無水カルボキシル基を1個以上有する化合物としては、例えば、無水フタル酸、フタル酸、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、無水マレイン酸、マレイン酸、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、無水マロン酸、マロン酸、マロン酸ジメチル、無水イタコン酸、イタコン酸、イタコン酸ジメチル、無水コハク酸、コハク酸、コハク酸ジメチル、トリメリット酸等が挙げられる。
上記のポリアミノ酸樹脂の合成に用いられるアミノ酸化合物としては、例えば、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸、リジン、アルギニン、フェニルアラニン、チロシン、システイン、シスチン、メチオニン、セリン、スレオニン、ヒスチジン、トリプトファン、プロリン等が挙げられる。
上記のポリアミド樹脂およびポリイミド樹脂の合成に用いられるアミノ基を有する化合物としては、例えば、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、キシリレンジアミン、α、α、α'、α'−テトラメチル−キシリレンジアミン、1,5−ジアミノペンタン、1,6−ジアミノヘキサン、ジアミノポリプロピレン、ジアミノポリエチレン、イソホロンジアミン、ビス(アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ビス(アミノメチル)ノルボルナン等が挙げられる。
上記のポリイミド樹脂の合成に用いられる無水カルボキシル基を2個以上有する化合物としては、例えば、無水ピロメリット酸等が挙げられる。
ポリエーテルエーテルスルホン樹脂の合成に用いられるビス(ヒドキシアリール)スルホンとしては、例えば、ビスフェノールS、ビス(3−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(2−ヒドロキシフェニル)スルホン等が挙げられ、ビス(ニトロアリール)エーテルとしては、例えば、ビス(4−ニトロフェニル)エーテル、ビス(3−ニトロフェニル)エーテル、ビス(2−ニトロフェニル)エーテル等が挙げられる。
ポリエーテルエーテルスルホン樹脂の合成に用いられるビス(ヒドキシアリール)スルホンとしては、例えば、ビスフェノールS、ビス(3−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(2−ヒドロキシフェニル)スルホン等が挙げられ、ビス(ニトロアリール)エーテルとしては、例えば、ビス(4−ニトロフェニル)エーテル、ビス(3−ニトロフェニル)エーテル、ビス(2−ニトロフェニル)エーテル等が挙げられる。
ポリオレフィン樹脂に用いられる、オレフィン化合物としては、例えば、エチレン、プロピレン、2−ブチン、2−ペンチン、4−メチルペンテン、2−ヘキシン、3−ヘキシン、2−ヘプチン、3−ヘプチン、2−オクチン、3−オクチン、4−オクチン、ジイソプロピルアセチレン、2−ノニン、3−ノニン、4−ノニン、5−ノニン、2−デシン、3−デシン、4−デシン、5−デシン、ジ−tert−ブチルアセチレン、ジフェニルアセチレン、ジベンジルアセチレン、メチル−iso−プロピルアセチレン、メチル−tert−ブチルアセチレン、エチル−iso−プロピルアセチレン、エチル−tert−ブチルアセチレン、n−プロピル−iso−プロピルアセチレン、n−プロピル−tert−ブチルアセチレン、フェニルメチルアセチレン、フェニルエチルアセチレン、フェニル−n−プロピルアセチレン、フェニル−iso−プロピルアセチレン、フェニル−n−ブチルアセチレン、フェニル−tert−ブチルアセチレン等が挙げられる。
ポリオレフィン樹脂に用いられるシクロオレフィン化合物としては、例えば、ジシクロペンテン、トリシクロペンテン等が挙げられる。
無機マトリックス材料とは、主成分が無機非金属物質から構成される材料を表す。透明性が高い方が好ましいため、無機マトリックス材料の中ではゾルゲル反応により低温で硬化成形できる材料およびガラス系材料が好ましく用いられる。特定波長光吸収剤の分解抑制を考えた場合は、ゾルゲル反応により低温で硬化成形できる材料がより好ましく用いられ、それは金属アルコキシレート化合物および金属ヒドロキシド化合物を縮重合することによって得られる。
無機マトリックス材料とは、主成分が無機非金属物質から構成される材料を表す。透明性が高い方が好ましいため、無機マトリックス材料の中ではゾルゲル反応により低温で硬化成形できる材料およびガラス系材料が好ましく用いられる。特定波長光吸収剤の分解抑制を考えた場合は、ゾルゲル反応により低温で硬化成形できる材料がより好ましく用いられ、それは金属アルコキシレート化合物および金属ヒドロキシド化合物を縮重合することによって得られる。
無機マトリックス材料の原料として、1分子中にアルコキシシリル基を1個以上有する化合物、金属アルコキシレート化合物およびそれらが加水分解された金属ヒドロキシド化合物が好ましく用いられ、このような化合物としては、例えば、テトラエトキシチタン、テトラプロポキシチタン、テトラブトキシシチタン、テトラエトキシアンチモン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン(以下「TEOS」とも略す。)、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビニルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、4−スチリルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
有機マトリックス材料と無機マトリックス材料の混合材料については、基本的に各々の材料を混ぜ合わせて硬化させればよいが、それらの中では上記のマトリックス樹脂と金属アルコキシレート化合物および/または金属ヒドロキシド化合物とを混合して熱または放射線で硬化させた混合材料が好ましい。
マトリックス材料には特定波長光吸収剤が含有されていてもよい。マトリックス材料に含有される特定波長光吸収剤については、後述の充填材料に含有される特定波長光吸収剤と同様である。マトリックス材料に含有される特定波長光吸収剤の濃度は、好ましくは0.00001〜50重量%の範囲、より好ましくは0.0001〜30重量%の範囲、さらに好ましくは0.0005〜10重量%の範囲、最も好ましくは0.001〜5重量%の範囲である。
[マトリックス材料の作製方法]
例えばマトリックス材料が熱硬化性樹脂の場合は、対流による重合不均一(脈理)を防止する目的で、通常、低温から徐々に昇温して重合される。条件としては、例えば−25〜200℃の範囲で1〜64時間、好ましくは5〜160℃の範囲で1〜40時間、さらに好ましくは20〜140℃の範囲で1〜16時間といった条件で加熱して硬化成形することができる。例えば、硬化する際に成型モールド内で硬化させれば成形体が得られ、基材にコーティングするとフィルム及び積層体が得られる。
例えばマトリックス材料が熱硬化性樹脂の場合は、対流による重合不均一(脈理)を防止する目的で、通常、低温から徐々に昇温して重合される。条件としては、例えば−25〜200℃の範囲で1〜64時間、好ましくは5〜160℃の範囲で1〜40時間、さらに好ましくは20〜140℃の範囲で1〜16時間といった条件で加熱して硬化成形することができる。例えば、硬化する際に成型モールド内で硬化させれば成形体が得られ、基材にコーティングするとフィルム及び積層体が得られる。
例えば、マトリックス材料がポリカーボネート樹脂に代表される熱可塑性樹脂を成形させる場合、加熱されて溶融状態の熱可塑性樹脂をガラスおよび金属製モールド等からなるキャビティー内に注入し、冷却することによって成形体を得ることができる。また、加熱されて溶融状態の熱可塑性樹脂を基材上に塗布し冷却する事によりフィルムおよび積層体を得ることができる。
この場合の加熱温度は、通常は融点〜融点より200℃高い温度の範囲、好ましくは融点〜融点より100℃高い温度の範囲、さらに好ましくは融点〜融点より50℃高い温度の範囲である。
融点がない熱可塑性樹脂の場合、通常は室温〜400℃の範囲、好ましくは50〜350℃の範囲、さらに好ましくは100〜300℃の範囲である。
例えば、マトリックス材料がUV(紫外線)等で硬化する放射線硬化性樹脂の場合、例えば、 (メタ)アクリレート基を有する化合物を成形モールド内に注入しUV照射することにより成形体を得ることができ、(メタ)アクリレート基を有する化合物を基材に塗布しUV照射することにより、マトリックス材料として、基材上にフィルムおよび該フィルムが積層された積層体を得ることができる。
例えば、マトリックス材料がUV(紫外線)等で硬化する放射線硬化性樹脂の場合、例えば、 (メタ)アクリレート基を有する化合物を成形モールド内に注入しUV照射することにより成形体を得ることができ、(メタ)アクリレート基を有する化合物を基材に塗布しUV照射することにより、マトリックス材料として、基材上にフィルムおよび該フィルムが積層された積層体を得ることができる。
放射線硬化性樹脂の硬化に用いられる放射線としては波長領域が0.0001〜800nm範囲のエネルギー線が通常用いられる。上記放射線は、α線、β線、γ線、X線、電子線、紫外線、可視光等に分類されており、上記混合物の組成に応じて適宜選択して使用できる。これら放射線の中でも紫外線が好ましく、紫外線の出力ピークは、好ましくは200〜450nmの範囲、より好ましくは220〜445nmの範囲、さらに好ましくは230〜430nm範囲、特に好ましくは240〜400nmの範囲である。上記出力ピークの範囲の紫外線を用いた場合には、重合時の黄変及び熱変形等の不具合が少なく、且つ紫外線吸収剤を添加した場合も比較的に短時間で重合を完結できる。
例えば、マトリックス材料が無機材料の金属アルコキシレート化合物である場合、例えば、TEOS(テトラアルコキシシラン)、水に、必要に応じて硫酸等の触媒を加えて混合撹拌してTEOS(テトラアルコキシシラン)の加水分解を行い、得られた加水分解混合分散液をモールド等に注入し上記と同様に徐々に加熱硬化させることによって、マトリックス材料となる成形体(成形物、シート等)を得ることができる。また、その加水分解混合分散液に必要に応じて溶剤を加えて基材に塗布し、加熱硬化することによって、フィルム及び積層体を得ることができる。
[充填材料]
充填材料は、充填材料の基になる材料である主材と特定波長光吸収剤とを含む。つまり、充填材料は主材に特定波長光吸収剤を含有させることにより形成される。
充填材料は、充填材料の基になる材料である主材と特定波長光吸収剤とを含む。つまり、充填材料は主材に特定波長光吸収剤を含有させることにより形成される。
含有形態および含有方法は限定されない。特定波長光吸収剤が含有した代表的な形態は分散形態と溶解形態が挙げられ何れでもよいが、安定的に特定波長光のカット率を維持するためには溶解形態の方が好ましい。特定波長光吸収剤を分散または溶解させる方法は、例えば、硬化する前の主材モノマー等に特定波長光吸収剤を添加混合し、硬化させることによって特定波長光吸収剤が分散あるいは溶解した充填材料が得る方法が挙げられる。例えば、加熱溶融状態の主材に特定波長光吸収剤を添加混合し、冷却することにより同様の充填材料が得る方法等が挙げられる。
(主材)
充填材料の基の材料となる主材は、有機材料でも、無機材料でも、或いはそれらの混合材料でもよいが、特定波長の光はカットされた散乱光を効率的に生じさせるためには、可視光に於いて透明性を有し且つ前述のマトリックス材料との屈折率差がある材料であることが必要である。主材は、成形性の面からは有機材料が好ましく、例えば樹脂が好ましい。有機材料、無機材料、混合材料及び樹脂については、マトリックス材料について示したこれらの材料と同様である。
充填材料の基の材料となる主材は、有機材料でも、無機材料でも、或いはそれらの混合材料でもよいが、特定波長の光はカットされた散乱光を効率的に生じさせるためには、可視光に於いて透明性を有し且つ前述のマトリックス材料との屈折率差がある材料であることが必要である。主材は、成形性の面からは有機材料が好ましく、例えば樹脂が好ましい。有機材料、無機材料、混合材料及び樹脂については、マトリックス材料について示したこれらの材料と同様である。
主材は、特定波長光がカットされた散乱光を効率的に生じさせるために、不透明材料の場合は充填材料としての表面のみの作用となるため効果が薄く、より効果を上げるためには透明性を有し前述のマトリックス材料との屈折率差があった方が好ましい。
主材が求められるマトリックス材料との屈折率差は、前述のとおり、少なくとも0.0001〜2.0の範囲が好ましく、0.001〜1.7の範囲がより好ましく、0.01〜1.5の範囲であればさらに好ましい。
主材が求められる透明性については、上記したように充填材表面の特定波長吸収剤のより幾らか散乱光の特定波長光が吸収されるため400〜800nmの可視光透過率で0%でも効果を生むが、散乱光の特定波長光カット率をより向上させるためには400〜800nmの可視光透過率で10%以上あった方が好ましい。そして10%より好ましいのは30%以上であり、より好ましくは50%以上、さらに好ましくは80%以上、最も好ましくは90%以上である。
(特定波長光吸収剤)
充填材に含有される特定波長光吸収剤は、放射線の波長範囲中の所望する波長領域の光を吸収する放射線吸収剤であれば如何なる物質であっても良く、例えば紫外線吸収剤、ブルーライト吸収剤、眩しい光線領域(550〜600nm)を低減して物体をより鮮明に見えるようにするコントラスト強調剤、赤外線吸収剤などが挙げられる。
充填材に含有される特定波長光吸収剤は、放射線の波長範囲中の所望する波長領域の光を吸収する放射線吸収剤であれば如何なる物質であっても良く、例えば紫外線吸収剤、ブルーライト吸収剤、眩しい光線領域(550〜600nm)を低減して物体をより鮮明に見えるようにするコントラスト強調剤、赤外線吸収剤などが挙げられる。
紫外線吸収剤としては、例えば、
イルガキュアー127(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、イルガキュアー651(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、イルガキュアー184(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、ダロキュアー1173(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、ベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、イルガキュアー500(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、イルガキュアー2959(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、イルガキュアー907(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、イルガキュアー369(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、イルガキュアー1300(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、イルガキュアー819(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、イルガキュアー1800(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、ダロキュアーTPO(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、ダロキュアー4265(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、イルガキュアーOXE01(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、イルガキュアーOXE02(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製))、エサキュアーKT55(ランベルティー社製)、エサキュアーONE(ランベルティー社製)、エサキュアーKIP150(ランベルティー社製)、エサキュアーKIP100F(ランベルティー社製)、エサキュアーKT37(ランベルティー社製)、エサキュアーKTO46(ランベルティー社製)、エサキュアー1001M(ランベルティー社製)、エサキュアーKIP/EM(ランベルティー社製)、エサキュアーDP250(ランベルティー社製)、エサキュアーKB1(ランベルティー社製)、2,4−ジエチルチオキサントン等が挙げられる。
ブルーライト吸収剤としては、例えば、以下の化合物等が挙げられる。
イルガキュアー127(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、イルガキュアー651(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、イルガキュアー184(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、ダロキュアー1173(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、ベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、イルガキュアー500(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、イルガキュアー2959(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、イルガキュアー907(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、イルガキュアー369(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、イルガキュアー1300(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、イルガキュアー819(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、イルガキュアー1800(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、ダロキュアーTPO(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、ダロキュアー4265(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、イルガキュアーOXE01(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製)、イルガキュアーOXE02(チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製))、エサキュアーKT55(ランベルティー社製)、エサキュアーONE(ランベルティー社製)、エサキュアーKIP150(ランベルティー社製)、エサキュアーKIP100F(ランベルティー社製)、エサキュアーKT37(ランベルティー社製)、エサキュアーKTO46(ランベルティー社製)、エサキュアー1001M(ランベルティー社製)、エサキュアーKIP/EM(ランベルティー社製)、エサキュアーDP250(ランベルティー社製)、エサキュアーKB1(ランベルティー社製)、2,4−ジエチルチオキサントン等が挙げられる。
ブルーライト吸収剤としては、例えば、以下の化合物等が挙げられる。
炭素数1〜20の有機残基としては、置換または無置換の炭素数1〜20の脂肪族基、置換または無置換の炭素数3〜20の脂環族基、置換または無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数3〜20のアリール基、置換または無置換の炭素数3〜20の複素環基等を挙げることができる。
上記の基の置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、およびシアノ基から選択される少なくとも一種が挙げられる。
ヘテロ原子としては、硫黄原子、酸素原子、ハロゲン原子、窒素原子、リン原子等が挙げられる。
ヘテロ原子としては、硫黄原子、酸素原子、ハロゲン原子、窒素原子、リン原子等が挙げられる。
R3およびR4はそれぞれ独立して、炭素数1〜20の2価の有機残基を表す。また当該2価の有機残基はヘテロ原子を含んでいてもよく、水素原子の一部がハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、およびシアノ基から選択される少なくとも一種で置換されていてもよい。複数存在するR3同士は同一でも異なっていてもよく、複数存在するR4同士は同一でも異なっていてもよい。
mは、0〜3の整数を表し、好ましくは0または1である。
R1およびR3は結合して環を形成していてもよく、R2およびR4は結合して環を形成していてもよい。mが0の場合、R1およびR2は結合して環を形成していてもよい。
R1およびR3は結合して環を形成していてもよく、R2およびR4は結合して環を形成していてもよい。mが0の場合、R1およびR2は結合して環を形成していてもよい。
炭素数1〜20の2価の有機残基としては、置換または無置換の炭素数1〜20の2価の脂肪族基、置換または無置換の炭素数3〜20の2価の脂環族基、置換または無置換の炭素数1〜20の2価のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数3〜20の2価のアリール基、置換または無置換の炭素数3〜20の2価の複素環基等を挙げることができる。
上記の基の置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、およびシアノ基から選択される少なくとも一種が挙げられる。
ヘテロ原子としては、硫黄原子、酸素原子、ハロゲン原子、窒素原子、リン原子等が挙げられる。
ヘテロ原子としては、硫黄原子、酸素原子、ハロゲン原子、窒素原子、リン原子等が挙げられる。
R1およびR3が結合して形成される環、R2およびR4が結合して形成される環、さらにmが0の場合にR1およびR2は結合して形成される環は、2つの硫黄原子が結合している炭素原子を含んで形成され、同一でも異なっていてもよい。環構造としては、置換または無置換の五員環〜八員環、置換または無置換の縮合環等を挙げることができ、具体的に、置換されていてもよい、1,3−ジチアン、1,3−ジチオラン、1,3,5−トリチアン、レンチオニン、下記式(i)〜式(iii)で表される環構造等を挙げることができる。
一般式(1)で表される化合物として、好ましくは下記一般式(2)または下記一般式(3)で表される化合物を挙げることができる。
まず、下記一般式(2)で表される化合物について説明する。
まず、下記一般式(2)で表される化合物について説明する。
R1およびR2は一般式(1)と同義である。なお、R1およびR2が結合して形成される環は、2つの硫黄原子が結合している炭素原子を含んで形成される環であり、置換または無置換の五員環〜八員環、置換または無置換の縮合環等を挙げることができ、環構造としては、具体的に、置換されていてもよい、1,3−ジチアン、1,3−ジチオラン、1,3,5−トリチアン、レンチオニン、上記式(i)〜式(iii)で表される環構造等を挙げることができる。式(i)または式(ii)で表される環の置換基は上記と同様である。
一般式(2)で表される化合物としては、例えば、トリチオカルボニック酸−S,S−ジエチルエステル、トリチオカルボニック酸−S,S−ジフェニルエステル、トリチオカルボニック酸−S,S−ジベンジルエステル、トリチオカルボニック酸−S,S−ジナフチルエステル、トリチオカルボニック酸−S,S−ビス(2−ヒドロキシエチル)エステル、トリチオカルボニック酸−S,S−ビス(2−メルカプトエチル)エステル、下記一般式(4)で表される化合物、下記一般式(5)で表される化合物、およびそれらの金属配位化合物等が挙げられる。
ヘテロ原子としては、硫黄原子、酸素原子、ハロゲン原子、窒素原子、リン原子等が挙げられる。
炭素数1〜20の有機残基としては、置換または無置換の炭素数1〜20の脂肪族基、置換または無置換の炭素数3〜20の脂環族基、置換または無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数1〜20のアルキルチオ基、置換または無置換の炭素数1〜20のアルコキシカルボニル基、置換または無置換の炭素数1〜20のアルキルカルボニルオキシ基、置換または無置換の炭素数3〜20のアリールオキシ基、置換または無置換の炭素数3〜20のアリールカルボニルオキシ基、置換または無置換の炭素数3〜20のアリールチオ基、置換または無置換の炭素数3〜20のアリールアミノ基、置換または無置換のベンゾイルチオ基、置換または無置換の炭素数3〜20のアリール基、置換または無置換の炭素数3〜20の複素環基等を挙げることができる。
炭素数1〜20の有機残基としては、置換または無置換の炭素数1〜20の脂肪族基、置換または無置換の炭素数3〜20の脂環族基、置換または無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数1〜20のアルキルチオ基、置換または無置換の炭素数1〜20のアルコキシカルボニル基、置換または無置換の炭素数1〜20のアルキルカルボニルオキシ基、置換または無置換の炭素数3〜20のアリールオキシ基、置換または無置換の炭素数3〜20のアリールカルボニルオキシ基、置換または無置換の炭素数3〜20のアリールチオ基、置換または無置換の炭素数3〜20のアリールアミノ基、置換または無置換のベンゾイルチオ基、置換または無置換の炭素数3〜20のアリール基、置換または無置換の炭素数3〜20の複素環基等を挙げることができる。
上記の基の置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、およびシアノ基から選択される少なくとも一種が挙げられる。
R5およびR6が結合して形成される環は、R5が結合している炭素原子およびR6が結合している炭素原子を含んで形成され、置換または無置換の五員環〜八員環、置換または無置換の縮合環等を挙げることができる。環構造としては、具体的に、シクロペンタン、シクロヘキサン、ベンゼン、フラン、1,3−ジチアン、1,3−ジチオラン、チオフェン、チアゾール、ピリジン、ナフタレン、キノリン、下記式(iv)または式(v)で表される環構造等を挙げることができる。
R5およびR6が結合して形成される環は、R5が結合している炭素原子およびR6が結合している炭素原子を含んで形成され、置換または無置換の五員環〜八員環、置換または無置換の縮合環等を挙げることができる。環構造としては、具体的に、シクロペンタン、シクロヘキサン、ベンゼン、フラン、1,3−ジチアン、1,3−ジチオラン、チオフェン、チアゾール、ピリジン、ナフタレン、キノリン、下記式(iv)または式(v)で表される環構造等を挙げることができる。
一般式(4)で表される化合物としては、例えば、1,3−ジチオール−2−チオン、4−メチル−1,3−ジチオール−2−チオン、4,5−ビス(メチルチオ)−1,3−ジチオール−2−チオン、4,5−ビス(ベンジルチオ)−1,3−ジチオール−2−チオン、4,5−ビス(ベンゾイルチオ)−1,3−ジチオール−2−チオン、4,5−ビス(2−シアノエチルチオ)−1,3−ジチオール−2−チオン、ジメチル−1,3−ジチオール−2−チオン−4,5−ジカルボキシレート、4,5−メチレンジチオ−1,3−ジチオール−2−チオン、4,5−エチレンジチオ−1,3−ジチオール−2−チオン、5−プロピル−1,3−ジチオロ[4,5−d][1,3]ジチオール−2−チオン、5−ヘキシル−1,3−ジチオロ[4,5−d][1,3]ジチオール−2−チオン、1,3,4,6−テトラチアペンタレン−2,5−ジチオン等を挙げることができる。
一般式(4)で表される化合物が金属原子に配位した構造体(錯体)としては、下記一般式(8)で表される化合物が挙げられる。
Xは、窒素原子、リン原子を表す。Y1〜Y4はそれぞれ独立して炭素数1〜10のアルキル基、または炭素数3〜10のアリール基を表す。rは1または2を表す。
一般式(8)で表される化合物としては、例えば、テトラブチルアンモニウムビス(1,3−ジチオール−2−チオン−4,5−ジチオレート)ニッケル(III)錯体、ビス(テトラブチルアンモニウム)ビス(1,3−ジチオール−2−チオン−4,5−ジチオレート)パラジウム(II)錯体、ビス(テトラブチルアンモニウム)ビス(1,3−ジチオール−2−チオン−4,5−ジチオレート)亜鉛錯体、テトラブチルホスホニウムビス(1,3−ジチオール−2−チオン−4,5−ジチオレート)ニッケル(III)錯体、ビス(テトラブチルホスホニウム)ビス(1,3−ジチオール−2−チオン−4,5−ジチオレート)パラジウム(II)錯体、ビス(テトラブチルホスホニウム)ビス(1,3−ジチオール−2−チオン−4,5−ジチオレート)亜鉛錯体、ジオクタデシルジメチルアンモニウムビス(1,3−ジチオール−2−チオン−4,5−ジチオレート)金錯体等が挙げられる。
一般式(8)で表される化合物としては、例えば、テトラブチルアンモニウムビス(1,3−ジチオール−2−チオン−4,5−ジチオレート)ニッケル(III)錯体、ビス(テトラブチルアンモニウム)ビス(1,3−ジチオール−2−チオン−4,5−ジチオレート)パラジウム(II)錯体、ビス(テトラブチルアンモニウム)ビス(1,3−ジチオール−2−チオン−4,5−ジチオレート)亜鉛錯体、テトラブチルホスホニウムビス(1,3−ジチオール−2−チオン−4,5−ジチオレート)ニッケル(III)錯体、ビス(テトラブチルホスホニウム)ビス(1,3−ジチオール−2−チオン−4,5−ジチオレート)パラジウム(II)錯体、ビス(テトラブチルホスホニウム)ビス(1,3−ジチオール−2−チオン−4,5−ジチオレート)亜鉛錯体、ジオクタデシルジメチルアンモニウムビス(1,3−ジチオール−2−チオン−4,5−ジチオレート)金錯体等が挙げられる。
R7およびR8は、一般式(4)中、R5およびR6と同義であり、形成される環も同義である。
一般式(5)で表される化合物としては、例えば、エチレントリチオカーボネート、4−メチル−エチレントリチオカーボネート、4−エチル−エチレントリチオカーボネート、4−ヒドロキシ−エチレントリチオカーボネート、4−ベンジルオキシ−エチレントリチオカーボネート、4−フェニルオキシ−エチレントリチオカーボネート、4−ナフトキシ−エチレントリチオカーボネート、4−ノナデシロキシ−エチレントリチオカーボネート、4−アセトキシ−エチレントリチオカーボネート、エチレントリチオカーボネート−4−ベンゾエート、エチレントリチオカーボネート−4−ナフトエート、エチレントリチオカーボネート−4−アントラセンカルボキシレート、4−アントラキノニルアミノ−エチレントリチオカーボネート、4−メルカプト−エチレントリチオカーボネート、4−メチルチオ−エチレントリチオカーボネート、4−ベンジルチオ−エチレントリチオカーボネート、下記一般式(6)で表される化合物、およびそれらの金属配位化合物等が挙げられる。
一般式(5)で表される化合物としては、例えば、エチレントリチオカーボネート、4−メチル−エチレントリチオカーボネート、4−エチル−エチレントリチオカーボネート、4−ヒドロキシ−エチレントリチオカーボネート、4−ベンジルオキシ−エチレントリチオカーボネート、4−フェニルオキシ−エチレントリチオカーボネート、4−ナフトキシ−エチレントリチオカーボネート、4−ノナデシロキシ−エチレントリチオカーボネート、4−アセトキシ−エチレントリチオカーボネート、エチレントリチオカーボネート−4−ベンゾエート、エチレントリチオカーボネート−4−ナフトエート、エチレントリチオカーボネート−4−アントラセンカルボキシレート、4−アントラキノニルアミノ−エチレントリチオカーボネート、4−メルカプト−エチレントリチオカーボネート、4−メチルチオ−エチレントリチオカーボネート、4−ベンジルチオ−エチレントリチオカーボネート、下記一般式(6)で表される化合物、およびそれらの金属配位化合物等が挙げられる。
一般式(6)で表される化合物としては、例えば、4−フルオロメチル−エチレントリチオカーボネート、4−クロロメチル−エチレントリチオカーボネート、4−ブロモメチル−エチレントリチオカーボネート、4−ヨードメチル−エチレントリチオカーボネート、4−ヒドロキシメチル−エチレントリチオカーボネート、4−メルカプトメチル−エチレントリチオカーボネート、およびそれらの金属配位化合物等が挙げられる。
一般式(3)で表される化合物としては、例えば、プロピレン−1,3−トリチオカーボネート、ブチレン−1,4−トリチオカーボネート、新規化合物である下記一般式(7)で表される化合物およびそれらの金属配位化合物等が挙げられる。
R9は水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、またはフェニル基を表し、樹脂や重合性化合物との溶解性の面から水素原子または炭素数1〜4のアルキル基が比較的に好ましく、水素原子であれば最も好ましい。pおよびqは独立して0〜10の整数を表し、それぞれ0〜5の整数の範囲が好ましく、0〜3の整数の範囲がより好ましく、0〜2の整数の範囲が最も好ましい。
一般式(7)で表される化合物としては、例えば、ビス(1,3−ジチオラン−2−チオン−4−メチル)スルフィド、ビス(1,3−ジチオラン−2−チオン−4−メチル)ジスルフィド、ビス(1,3−ジチオラン−2−チオン−4−メチル)トリスルフィド、ビス(1,3−ジチオラン−2−チオン−4−メチル)ジスルフィド、ビス(1,3−ジチオラン−2−チオン−4−メチル)テトラスルフィド、ビス(1,3−ジチオラン−2−チオン−4−メチル)ペンタスルフィド、ビス(1,3−ジチオラン−2−チオン−4−メチル)−1,3−ジチアプロパン、ビス(1,3−ジチオラン−2−チオン−4−メチル)−2−メチル−1,3−ジチアプロパン、ビス(1,3−ジチオラン−2−チオン−4−メチル)−2−エチル−1,3−ジチアプロパン、ビス(1,3−ジチオラン−2−チオン−4−メチル)−2−プロピル−1,3−ジチアプロパン、ビス(1,3−ジチオラン−2−チオン−4−メチル)−2−ブチル−1,3−ジチアプロパン、ビス(1,3−ジチオラン−2−チオン−4−メチル)−2−フェニル−1,3−ジチアプロパン、ビス(1,3−ジチオラン−2−チオン−4−メチル)−1,3,5−トリチアペンタン、ビス(1,3−ジチオラン−2−チオン−4−メチル)−1,3,5,7−テトラチアヘプタン、ビス(1,3−ジチオラン−2−チオン−4−メチル)−1,3,5,7,9−ペンタチアノナン、ビス(1,3−ジチオラン−2−チオン−4−メチル)−1,4−ジチアブタン、ビス(1,3−ジチオラン−2−チオン−4−メチル)−1,4,7−トリチアヘプタン、およびそれらの金属配位化合物等が挙げられる。
コントラスト強調剤(中間色波長吸収剤)としては、500〜650nmの範囲に吸収ピークを有する中間色光吸収剤が好ましく、570〜610nmの範囲に吸収ピークを有する中間色光吸収剤であれば特に好ましい。太陽光等の白色光は、この570〜610nmの中間色の波長領域である黄色の波長領域の光を多く含むため、この領域の波長を選択的に吸収カットすることにより眩しさを減らして物体をより見やすくすることができる。
570〜610nmの色光を吸収する中間色光吸収剤は、単独の場合もあるが2種以上が含まれる場合もある。
570〜610nmの色光を吸収する中間色光吸収剤は、単独の場合もあるが2種以上が含まれる場合もある。
具体的に中間色の波長領域の色光を吸収する中間色光吸収剤を挙げるならば、例えば、上記した波長の光を吸収するものであれば任意であり、染料であってもよいし、顔料であってもよい。中間色光吸収剤としては、例えば、キサンテン系、スアリリウム系、シアニン系、オキソノール系、アゾ系、ピロメテン系あるいはポリフィリン系の化合物などが挙げられる。中でも、ポルフィリン系化合物が好ましい。容易に入手可能であると共に、安定性および吸収特性が高いからである。特に、ポルフィリン系化合物は、テトラ−t−ブチル−テトラアザポルフィリン錯体あるいはテトラ−neo−ペンチル−テトラアザポルフィリン錯体などの分岐アルキル基を置換基として有する化合物であることが好ましい。t(ターシャリ)−ブチル基やneo−ペンチル基などの分岐アルキル基を有すると、ポルフィリン系化合物の立体構造が3次元的に高い立体性を有することになり、会合体形成や結晶化による吸収特性の低下が抑制されると共に、溶剤等への溶解性が向上するためより好ましい。
赤外線吸収剤としては、例えば、波長650nmから1000nmの可視光長波長領域から近赤外線領域の範囲の光を強く吸収する材料が好ましい。
より具体的には、複合タングステン酸化物、複素環状ポルフィラジン金属錯体を挙げることができ、1種または2種以上の化合物を組み合わせて用いることができる。複合タングステン酸化物微粒子は、一般式MyWOz(但し、Mは、Cs、Rb、K、Tl、In、Ba、Li、Ca、Sr、Fe、Sn、Al、Cuから選択される1種類以上の元素、0.1≦y≦0.5、2.2≦z≦3.0)で表記され、かつ六方晶の結晶構造を有しているものが好ましく、住友金属鉱山社製YMDS−874等が挙げられる。複素環状ポルフィラジン金属錯体としては、山本化成社製YKR−5010等が挙げられる。これらの中では複素環状ポルフィラジン金属錯体を含むことが好ましい傾向にある。
より具体的には、複合タングステン酸化物、複素環状ポルフィラジン金属錯体を挙げることができ、1種または2種以上の化合物を組み合わせて用いることができる。複合タングステン酸化物微粒子は、一般式MyWOz(但し、Mは、Cs、Rb、K、Tl、In、Ba、Li、Ca、Sr、Fe、Sn、Al、Cuから選択される1種類以上の元素、0.1≦y≦0.5、2.2≦z≦3.0)で表記され、かつ六方晶の結晶構造を有しているものが好ましく、住友金属鉱山社製YMDS−874等が挙げられる。複素環状ポルフィラジン金属錯体としては、山本化成社製YKR−5010等が挙げられる。これらの中では複素環状ポルフィラジン金属錯体を含むことが好ましい傾向にある。
その他、フタロシアニン化合物、ナフタロシアニン化合物、イモニウム化合物、ジイモニウム化合物、ポリメチン化合物、ジフェニルメタン化合物、トリフェニルメタン化合物、キノン化合物、アゾ化合物、ペンタジエン化合物、アゾメチン化合物、スクアリリウム化合物、有機金属錯体、シアニン化合物等の有機化合物を挙げることができる。
これらの特定波長光吸収剤と主材からなる充填材料中に含まれる特定波長吸収剤の添加量は、所望する特定波長のカット率に応じて適時決定されるため一定でないが、充填材料中の濃度で表して、通常0.00001〜99重量%の範囲、好ましくは0.0001〜90重量%の範囲、より好ましくは0.001〜40重量%の範囲、さらに好ましくは0.01〜20重量%の範囲、最も好ましくは0.1〜10重量%の範囲である。充填材料中の濃度が0.00001%未満では効果が薄すぎて効果があるとは言えない。充填材料中の濃度が99%を超えた場合、ほぼ特定波長吸収剤そのものの状態であり、後述する粒子の形態{通常0.01μm(10nm)〜10000μm(10mm)の範囲の粒子}を安定的に保持することが困難な場合がある。
[充填材料の作製方法]
充填材料の作製方法としては、マトリックス材料と同様の原材料に、硬化成形する前に特定波長光吸収剤を添加混合する以外は、マトリックス材料の作製方法と同様に成形体を作製し、この成形体を粉砕し、微粒化する方法が挙げられる。
充填材料の作製方法としては、マトリックス材料と同様の原材料に、硬化成形する前に特定波長光吸収剤を添加混合する以外は、マトリックス材料の作製方法と同様に成形体を作製し、この成形体を粉砕し、微粒化する方法が挙げられる。
粉砕方法は公知の方法でよく、何れの方法でも構わないが、代表的な粉砕方法としては以下の方法が挙げられる。例えば、凍結粉砕、ボールミル粉砕、ビーズミル粉砕、ハンマーミル粉砕、ビンミル粉砕、回転ミル粉砕、振動ミル粉砕、遊星ミル粉砕、アトランダー粉砕、ジョークラッシャー粉砕、ロールクラッシャー粉砕、カッターミル粉砕、スタンプミル粉砕、乳鉢粉砕等が挙げられ、これらの中では、凍結粉砕、ボールミル粉砕、及びビーズミル粉砕等が好ましい。
充填材料の粒径範囲は目的に応じて適時変更されるが、通常0.01μm(10nm)〜10000μm(10mm)の範囲、好ましくは0.1μm(100nm)〜3000μm(3mm)の範囲、さらに好ましくは0.5μm(500nm)〜1000μm(1mm)の範囲である。0.01μm以下では可視光が通過しやすく散乱光の発生が極端に弱くなる傾向にあり、10000μm(10mm)を超えると可視光が反射されやすく同様に散乱光の発生が極端に弱くなる傾向にある。
これらの特定波長光吸収剤が添加されて微粒化された充填材料の添加量は、所望する散乱光量および該散乱光における特定波長光のカット率等に応じて適時変化するが、充填材料分散体(マトリックス樹脂+充填材料)中の濃度で表して、通常0.001〜90%重量%の範囲、好ましくは0.01〜40重量%の範囲、さらに好ましくは0.1〜20重量%の範囲、最も好ましくは1〜10重量%の範囲である。
[充填材料分散体およびその製造方法]
充填材料分散体は、上記の特定波長光吸収剤を含む充填材料がマトリックス材料に分散されたであり、例えば成形体である。因みに、本発明で言う成形体には、一般的な肉厚成形物の他に、シート、フィルム、膜及び粒子等の形状を有する成形物も全て含まれる。
充填材料分散体は、上記の特定波長光吸収剤を含む充填材料がマトリックス材料に分散されたであり、例えば成形体である。因みに、本発明で言う成形体には、一般的な肉厚成形物の他に、シート、フィルム、膜及び粒子等の形状を有する成形物も全て含まれる。
本実施形態の充填材料分散体の製造方法としては、注型重合、射出成型、RIM(reaction injection molding process)、塗布等を挙げることができる。
例えば、特定波長光吸収剤を含む充填材料をマトリックス材料の原材料(ワニス、ポリマー溶融液、モノマー等)に混合分散させて、加熱乾燥(溶剤蒸発)、加熱硬化、及び/またはUV(紫外線)に代表される放射線硬化等によって成形体を形成することによって、目的の充填材料分散体を得ることができる。
例えば、特定波長光吸収剤を含む充填材料をマトリックス材料の原材料(ワニス、ポリマー溶融液、モノマー等)に混合分散させて、加熱乾燥(溶剤蒸発)、加熱硬化、及び/またはUV(紫外線)に代表される放射線硬化等によって成形体を形成することによって、目的の充填材料分散体を得ることができる。
より詳しくは、例えば、マトリックス材料が熱可塑性樹脂の場合、上記の充填材料と熱可塑性樹脂のペレットを溶融混練し、射出成型或いは溶融押し出し等によって充填材料分散体からなる成形体を得ることができる。また熱可塑性樹脂のペレットに溶剤を加えて溶解し、その溶液に充填材料を加えて得られた充填材料分散溶液を基材に塗布し、加熱等により溶剤を乾燥させることにより基材上に膜状の充填材料分散体(フィルム)および該膜状の充填材料分散体(フィルム)が積層された積層体を得ることができる。
例えば、マトリックス材料が熱硬化性樹脂であるポリチオウレタン樹脂の場合、上記の充填材料を、マトリックス材料の原材料であるポリイソシナト基を2個以上有する化合物とメルカプト基を2個以上有する化合物との混合液に加えて混合撹拌し、得られた混合分散液を必要に応じて減圧脱泡してガラスモールドとテープ等からなる成型モールド内に注入した後、加熱硬化させることによって、充填材料分散体からなる成形体(成形物、シート等)を得ることができる。また、その混合分散液にさらに溶剤を加えた溶剤混合分散液を基材に塗布し、必要に応じて溶剤を乾燥し、加熱硬化することによって、基材上に膜状の充填材料分散体(フィルム)および該膜状の充填材料分散体(フィルム)が積層された積層体を得ることができる。
本実施形態の充填材料分散体には、その他の成分として、必要に応じて、触媒、紫外線重合開始剤、熱重合開始剤、紫外線重合開始剤、内部離型剤、硬化剤等を含むことができる。さらに、酸化防止剤、フォトクロミック剤、サーモクロミック剤、色素、染料、顔料、レベリング剤、界面活性剤、可塑剤等の様々なその他の成分を含むことができる。その他の成分の含有量は、通常50重量%以下の範囲であり、好ましくは20重量%以下、さらに好ましくは10重量%以下であり、5重量%以下が特に好ましい。
必要に応じて添加される内部離型剤としては、例えば、モノブチルリン酸、ジブチルリン酸、モノヘキシルリン酸、ジヘキシルリン酸、モノオクチルリン酸、ジオクチルリン酸、モノウンデカンリン酸、ジウンデカンリン酸、モノブトキシエチルリン酸、ジブトキシエチルリン酸、モノオクチルフェニルリン酸、ジオクチルフェニルリン酸等のリン酸化合物が挙げられる。
こうして得られた本発明の充填材料分散体および該充填材料分散体が積層された積層体に光を照射すると、所望の波長領域の光がカットされた散乱光を得ることができる。さらに特定波長光吸収剤の添加量に対するカットされた特定波長光の量の比率であるカット率は、単純にマトリックス樹脂に特定波長光吸収剤を添加する場合よりも、充填材料に特定波長光吸収剤を添加したほうが遥かに大きくなる。もちろんカット率をさらに向上させたい場合、マトリックス樹脂にも特定波長光吸収剤を添加しても一向に差支えない。
こうして得られる本発明の充填材料分散体および該充填材料分散体が積層された積層体は、光を照射して得られる散乱光中で、所望した特定波長領域を、特定波長光吸収剤を無添加の場合と比較して凡そ0.1〜100%、好ましくは1〜100%の範囲でカットすることができる。さらに好ましくは10〜100%の範囲、より好ましくは30〜100%の範囲でカットすることができる。
例えば、有害なブルーライトの中で、特にエネルギーの高い380〜420nmの短波長範囲にある特定のブルーライト領域についても上記と同様の範囲でカットすることができる。
本発明の充填材料分散体および該充填材料分散体が積層された積層体は、コロナ処理、プラズマ処理、紫外線処理、フレアー処理、イトロ処理等の様々な表面処理を施すことができる。
また、本発明の充填材料分散体および該充填材料分散体が積層された積層体上に、接着性を向上させるプライマー層、傷付きを防止するハードコート層、反射率を抑えてさらに透明性を向上させる反射防止層、滑り性を付与する撥水層、或いは防曇性を付与する親水層および吸水層等の様々な層を積層することができる。
さらに充填材料分散体及び積層体に、ファッション性付与のための染色処理を行ったり、表面およびエッジの研磨等の処理を行ったり、さらには偏光性を付与する目的で偏光フィルムを内部に入れたり表面に貼り付けたりして、様々な機能性を付与する加工等を行ってもよい。
本発明の充填材料分散体および該充填材料分散体が積層された積層体は、光を照射して発生する散乱光について、所望するある特定波長領域をカットすることができるため散乱光に係わる様々な用途に使用可能である。太陽光の反射散乱光被曝が懸念される衣服、壁等の建材、道路材料、塗料材料、及び化粧品材料等の用途に好適に用いることができる。
さらにそれらの材料の中でも有害なブルーライト光の眼への影響が軽減され眼精疲労やストレスなどの障害を抑えることに直接的に効果が見込まれるフラットパネル材料(特に導光板材料)として特に好適に用いることができる。
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例および比較例での評価は以下の方法により実施した。
<屈折率Nd(587.6nm)の測定>
屈折率Nd(587.6nm)は、(株)島津デバイス製造,屈折計KPR−30を用いて、20℃で測定した。
<屈折率Nd(587.6nm)の測定>
屈折率Nd(587.6nm)は、(株)島津デバイス製造,屈折計KPR−30を用いて、20℃で測定した。
<粒度分布の測定>
試料(充填材料)とメタノールを混合した分散液に超音波(出力25W)を5分間照射した後、MICROTRAC社,粒度分布計MT3300EXII(湿式,レーザー光回折散乱法)を用いて粒度分布を測定した。
試料(充填材料)とメタノールを混合した分散液に超音波(出力25W)を5分間照射した後、MICROTRAC社,粒度分布計MT3300EXII(湿式,レーザー光回折散乱法)を用いて粒度分布を測定した。
<散乱光の測定>
充填材料分散体にD65の光を照射し、コニカミノルタ社,CM-3700d(反射法) を用いて、充填材料分散体から発生した波長360〜740nmにおける散乱光の強度を測定した。
充填材料分散体にD65の光を照射し、コニカミノルタ社,CM-3700d(反射法) を用いて、充填材料分散体から発生した波長360〜740nmにおける散乱光の強度を測定した。
[製造例1−1]
(屈折率(D線)1.73のチオエポキシ樹脂からなる成型体の製造)
ビス(チオグリシジル)ジスルフィド 100部に紫外線およびブルーライト吸収剤としてチヌビン326(BASF)0.44部(0.4重量%)を加えて混合溶解した。
次いで、その混合液に4,8−ビス(メルカプトメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン−1,11−ジチオール、4,7−ビス(メルカプトメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン−1,11−ジチオール、および5,7−ビス(メルカプトメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン−1,11−ジチオールの混合物 3.16部 、触媒としてジシクロヘキシルメチルアミン 0.10部(0.09重量%) 同様に触媒としてジメチルシクロヘキシルアミン0.02部(0.02重量%)を加えて再度混合溶解し、均一な重合性組成物 110.56部を得た。
(屈折率(D線)1.73のチオエポキシ樹脂からなる成型体の製造)
ビス(チオグリシジル)ジスルフィド 100部に紫外線およびブルーライト吸収剤としてチヌビン326(BASF)0.44部(0.4重量%)を加えて混合溶解した。
次いで、その混合液に4,8−ビス(メルカプトメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン−1,11−ジチオール、4,7−ビス(メルカプトメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン−1,11−ジチオール、および5,7−ビス(メルカプトメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン−1,11−ジチオールの混合物 3.16部 、触媒としてジシクロヘキシルメチルアミン 0.10部(0.09重量%) 同様に触媒としてジメチルシクロヘキシルアミン0.02部(0.02重量%)を加えて再度混合溶解し、均一な重合性組成物 110.56部を得た。
得られた重合性組成物を減圧脱泡(<10torr×10分間)し、細孔径1μmのテフロンフィルターを通してガラス板とテープからなるモールド内に封入した後、30℃から120℃迄28時間かけて徐々に加熱して重合した。
最後に、該モールドを60℃迄冷却してガラス板とテープを剥離し、内部で硬化した屈折率(D線)1.73の樹脂成型体を取り出した。当該成型体の400〜800nmの可視光透過率は85.6%であった。
[製造例1−2]
(特定波長光吸収剤を0.4重量%含む屈折率(D線)1.73の充填材料の製造)
上記の製造例1−1で得られた紫外線およびブルーライト吸収剤としてチヌビン326を0.4重量%含む屈折率(D線)1.73の樹脂成型体を液体窒素で凍結粉砕した。得られた充填材料の粒径は0.8〜400μmの範囲であった。結果を図1に示す。
(特定波長光吸収剤を0.4重量%含む屈折率(D線)1.73の充填材料の製造)
上記の製造例1−1で得られた紫外線およびブルーライト吸収剤としてチヌビン326を0.4重量%含む屈折率(D線)1.73の樹脂成型体を液体窒素で凍結粉砕した。得られた充填材料の粒径は0.8〜400μmの範囲であった。結果を図1に示す。
[製造例1−3] 充填材料を含まないマトリックス樹脂のみの樹脂物性測定
ビス(イソシアナトメチル)ノルボルナン45.7gに触媒としてジメチル錫ジクロライド0.03g(0.03重量%)、および内部離型剤としてプライサーフA212C(第一工業製薬) 0.5g(0.5重量%)を混合し、次いでペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート) 54.2g を加えて、室温で10torrより低い圧力で減圧しながら1時間混合脱泡することにより透明なマトリックス樹脂用重合性組成物を得た。
ビス(イソシアナトメチル)ノルボルナン45.7gに触媒としてジメチル錫ジクロライド0.03g(0.03重量%)、および内部離型剤としてプライサーフA212C(第一工業製薬) 0.5g(0.5重量%)を混合し、次いでペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート) 54.2g を加えて、室温で10torrより低い圧力で減圧しながら1時間混合脱泡することにより透明なマトリックス樹脂用重合性組成物を得た。
得られた分散液をφ70mmガラス板とテープから形成された隙間4mmキャビティー内に移液し封入した後、オーブン内で30℃から80℃に8時間かけて昇温し、80℃から130℃に4時間かけて昇温し130℃で2時間保持して重合硬化させた。
室温まで冷却後、テープとガラス板を剥離して、内部の厚さ4mmの板状のマトリックス樹脂成型体を得た。当該マトリックス樹脂成型体の屈折率(D線)は1.59で、400〜800nmの可視光透過率は89.6%であった。
[実施例1]
ビス(イソシアナトメチル)ノルボルナン45.7gに触媒としてジメチル錫ジクロライド0.03g(マトリックス樹脂に対して0.03重量%)、および内部離型剤としてプライサーフA212C(第一工業製薬) 0.5g(マトリックス樹脂に対して0.5重量%)を混合して均一なビス(イソシアナトメチル)ノルボルナン溶液を得た。
ビス(イソシアナトメチル)ノルボルナン45.7gに触媒としてジメチル錫ジクロライド0.03g(マトリックス樹脂に対して0.03重量%)、および内部離型剤としてプライサーフA212C(第一工業製薬) 0.5g(マトリックス樹脂に対して0.5重量%)を混合して均一なビス(イソシアナトメチル)ノルボルナン溶液を得た。
この均一溶液に、製造例1−2で得られた特定波長光吸収剤を含む屈折率(D線)1.73の充填材料(粒径は0.8〜400μm) 4.0g(マトリックス樹脂に対して4重量%)を添加し、室温で5分間混合撹拌し、次いでペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート) 54.2g を加えて、室温で10torrより低い圧力で減圧しながら1時間混合脱泡することにより白色の樹脂パウダー分散液を得た。
得られた分散液をφ70mmガラス板とテープから形成された隙間4mmキャビティー内に移液し封入した後、オーブン内で30℃から80℃に8時間かけて昇温し、80℃から130℃に4時間かけて昇温し130℃で2時間保持して重合硬化させた。
室温まで冷却後、テープとガラス板を剥離して、内部の厚さ4mmの板状の充填材料分散体を取出し、ポリチオウレタン樹脂からなるマトリックス材料に、チオエポキシ樹脂からなる主材と特定波長光吸収剤とを含む充填材料が分散した充填材料分散体を得た。
結果を表1及び図2に示す。表1には、散乱光の強度として波長400、410および420nmにおける散乱光の強度を示し、特定波長光のカット率を併せて示した。
結果を表1及び図2に示す。表1には、散乱光の強度として波長400、410および420nmにおける散乱光の強度を示し、特定波長光のカット率を併せて示した。
[実施例2]
ビス(イソシアナトメチル)ノルボルナン溶液にチヌビン326 1.0g(1%)を加えて再度混合溶解した以外は実施例1と同様に行い、充填材料分散体を得た。結果を表1及び図2に示す。
ビス(イソシアナトメチル)ノルボルナン溶液にチヌビン326 1.0g(1%)を加えて再度混合溶解した以外は実施例1と同様に行い、充填材料分散体を得た。結果を表1及び図2に示す。
[比較製造例1−1]
(特定波長光吸収剤を含まない屈折率(D線)1.73の樹脂成型体の製造)
紫外線およびブルーライト吸収剤として用いるチヌビン326(BASF)を添加しなかったこと以外は製造例1−1と同様に行い、樹脂成型体を製造した。
(特定波長光吸収剤を含まない屈折率(D線)1.73の樹脂成型体の製造)
紫外線およびブルーライト吸収剤として用いるチヌビン326(BASF)を添加しなかったこと以外は製造例1−1と同様に行い、樹脂成型体を製造した。
[比較製造例1−2]
(特定波長光吸収剤を含まない屈折率(D線)1.73の充填材料の製造)
上記の比較製造例1−1で得られた紫外線およびブルーライト吸収剤であるチヌビン326を含まない屈折率(D線)1.73の樹脂成型体を液体窒素で凍結粉砕した。得られた充填材料の粒径は1〜500μmの範囲であった。結果を図3に示す。
(特定波長光吸収剤を含まない屈折率(D線)1.73の充填材料の製造)
上記の比較製造例1−1で得られた紫外線およびブルーライト吸収剤であるチヌビン326を含まない屈折率(D線)1.73の樹脂成型体を液体窒素で凍結粉砕した。得られた充填材料の粒径は1〜500μmの範囲であった。結果を図3に示す。
[比較例1]
製造例1−2の充填材料を比較製造例1−2の充填材料(特定波長光吸収剤を含まない)に変更して実施例1と同様に行い、充填材料分散体を得た。結果を表1及び図2に記載する。
製造例1−2の充填材料を比較製造例1−2の充填材料(特定波長光吸収剤を含まない)に変更して実施例1と同様に行い、充填材料分散体を得た。結果を表1及び図2に記載する。
[比較例2]
ビス(イソシアナトメチル)ノルボルナン溶液にチヌビン326 1.0g(1重量%)を加えて再度混合溶解した以外は比較例1と同様に行い、充填材料分散体を得た。結果を表1及び図2に示す。
ビス(イソシアナトメチル)ノルボルナン溶液にチヌビン326 1.0g(1重量%)を加えて再度混合溶解した以外は比較例1と同様に行い、充填材料分散体を得た。結果を表1及び図2に示す。
Claims (6)
- マトリックス材料と、該マトリックス材料に分散された充填材料とを含む充填材料分散体であって、
前記マトリックス材料は、400〜800nmの可視光透過率が10%以上であり、
前記充填材料は、前記マトリックス材料とは異なる屈折率を有し、主材と特定波長光吸収剤とを含み、
前記充填材料中に前記特定波長光吸収剤が0.00001〜99質量%の範囲で含まれる充填材料分散体。 - 前記マトリックス材料及び充填材料の主材の何れかまたは両方が樹脂からなる材料である請求項1に記載の充填材料分散体。
- 前記充填材料の粒径が0.01〜10000μmの範囲である請求項1または2に記載の充填材料分散体。
- 前記特定波長光吸収剤が、紫外線吸収剤、可視光吸収剤、および赤外線吸収剤から選ばれる少なくとも1種である請求項1〜3のいずれかに記載の充填材料分散体。
- 前記マトリックス材料は特定波長光吸収剤を含有する請求項1〜4のいずれかに記載の充填材料分散体。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の充填材料分散体に光を照射して得られる散乱光。
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JP2021042483A (ja) * | 2019-09-06 | 2021-03-18 | 王子ホールディングス株式会社 | 書籍用紙とその製造方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04213348A (ja) * | 1990-06-14 | 1992-08-04 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 耐候性が改良されたフィルムおよびシート |
WO2015186359A1 (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-10 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 波長制御光学部材、発光装置及び照明器具 |
JP2017042917A (ja) * | 2015-08-24 | 2017-03-02 | 凸版印刷株式会社 | 化粧シート |
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- 2017-10-06 JP JP2017195842A patent/JP2019070063A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04213348A (ja) * | 1990-06-14 | 1992-08-04 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 耐候性が改良されたフィルムおよびシート |
WO2015186359A1 (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-10 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 波長制御光学部材、発光装置及び照明器具 |
JP2017042917A (ja) * | 2015-08-24 | 2017-03-02 | 凸版印刷株式会社 | 化粧シート |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021042483A (ja) * | 2019-09-06 | 2021-03-18 | 王子ホールディングス株式会社 | 書籍用紙とその製造方法 |
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