JP2020529037A - 紫外線遮断フィルム - Google Patents

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Abstract

本発明は、耐光特性に優れ、長時間安定した紫外線遮断能を示し、ヘイズ値が低くて、外部光源から有機発光素子などを保護するのに適した紫外線遮断フィルムに関する。

Description

関連出願との相互参照
本出願は、２０１８年６月２９日付の韓国特許出願第１０−２０１８−００７５９０３号および２０１９年６月１１日付の韓国特許出願第１０−２０１９−００６８５７８号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容を本明細書の一部として含む。
本発明は、耐光特性に優れ、ヘイズ値が低くて、有機発光素子などの保護に適した紫外線遮断フィルムに関する。
太陽光中の波長約１０〜４００ｎｍの領域に相当する紫外線は、可視光線や赤外線よりエネルギーが大きくて、有機化合物などの分子結合を励起または切断できる水準のエネルギーを持っている。
特に、最近、ディスプレイ材料に幅広く使用されている有機発光素子（ＯＬＥＤ）は、紫外線および４０５ｎｍ以下の青色光に露光する場合、有機物層に存在する青色発光物質などの有機化合物の損傷が発生し、ピクセル隔膜の収縮やガス抜け（ｏｕｔｇａｓｉｎｇ）現象が発生することがあり、結局、素子の機能を失ってしまう問題がある。
そこで、ＯＬＥＤ素子を紫外線から保護するために、紫外線の吸収が可能な有機染料を含むコーティング層をＯＬＥＤ素子上に導入する技術が提示された。しかし、前記有機染料は紫外線に長時間露光する場合、分解が生じて紫外線吸収特性を次第に失ってしまうことから、最初の紫外線遮断性能を維持できず、結局、ＯＬＥＤ製品の寿命の低下を招く問題がある。
したがって、ＯＬＥＤ素子を外部光から効果的に保護できる、耐光特性に優れた紫外線遮断フィルムの開発が必要になるのが現状である。
本発明は、長時間紫外線の露光にも安定的に紫外線遮断性能を示すことができ、ヘイズ値が低くて、ＯＬＥＤディスプレイ素子などへの適用に適した紫外線遮断フィルムを提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明は、
高分子基材；紫外線吸収有機染料および光硬化性バインダー樹脂を含むアンダーコート層；並びに紫外線遮断無機粒子および光硬化性バインダー樹脂を含むオーバーコート層が順に積層された紫外線遮断フィルムであって、
下記の耐光テスト実施前と後に、ＵＶ−ＶＩＳ−ＮＩＲスペクトロフォトメーターを用いて４０５ｎｍ波長の透過率を測定した時、耐光テスト後の透過率が耐光テスト前の透過率の３倍以下である、紫外線遮断フィルムを提供する。
［耐光テスト方法］
温度５０℃、放射照度０．５５Ｗ／ｍ２、波長２９０〜４００ｎｍのＵＶＡランプ下で４８時間露光させる。
前記紫外線遮断フィルムは、前記耐光テスト前、前記ＵＶ−ＶＩＳ−ＮＩＲスペクトロフォトメーターを用いて測定した４３０ｎｍ波長の透過率が６０％以上であってもよい。
また、前記紫外線遮断フィルムは、ＪＩＳ Ｋ ７１３６法により測定されたヘイズ値が１．５以下であってもよい。
前記紫外線吸収有機染料は、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物、エステル系化合物、インドール系化合物、およびピリミジン系化合物からなる群より選択される１種以上であってもよい。
前記紫外線吸収有機染料は、アンダーコート層の総重量の１〜１０重量％含まれる。
前記紫外線遮断無機粒子の屈折率は、１．８〜２．１の範囲であってもよい。
前記紫外線遮断無機粒子の平均粒径は、２０〜２００ｎｍの範囲であってもよい。
前記紫外線遮断無機粒子は、酸化亜鉛であってもよい。
前記紫外線遮断無機粒子は、オーバーコート層の総重量の１０〜５０重量％含まれる。
前記光硬化性バインダー樹脂は、ウレタンアクリレートオリゴマー、エポキシドアクリレートオリゴマー、ポリエステルアクリレート、およびポリエーテルアクリレートからなる反応性アクリレートオリゴマー群；並びに
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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（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、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、およびグリセリンプロポキシル化トリアクリレートからなる多官能性（メタ）アクリレート系モノマー群；より選択された１種以上の光重合性化合物の重合体であってもよい。
前記アンダーコート層の厚さは、１〜１０μｍであってもよい。
前記オーバーコート層の厚さは、１〜５μｍであってもよい。
本発明の紫外線遮断フィルムは、耐光特性に優れ、長時間紫外線に露光する場合にも安定した紫外線遮断能を維持し、ヘイズ値が低くて高透明度を示すことから、ＯＬＥＤディスプレイ素子の保護用フィルムとして好適に使用可能である。
本明細書で使用される用語は、単に例示的な実施例を説明するために使用されたものであり、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上明らかに異なって意味しない限り、複数の表現を含む。本明細書において、「含む」、「備える」または「有する」などの用語は、実施された特徴、段階、構成要素またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、１つまたはそれ以上の他の特徴や段階、構成要素またはこれらを組み合わせたものの存在または付加の可能性を予め排除しないことが理解されなければならない。
本発明は、多様な変更が加えられて様々な形態を有し得ることから、特定の実施例を例示して下記に詳しく説明する。しかし、これは、本発明を特定の開示形態に対して限定しようとするものではなく、本発明の思想および技術範囲に含まれるあらゆる変更、均等物乃至代替物を含むことが理解されなければならない。
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明は、高分子基材；紫外線吸収有機染料および光硬化性バインダー樹脂を含むアンダーコート層；並びに紫外線遮断無機粒子および光硬化性バインダー樹脂を含むオーバーコート層が順に積層された紫外線遮断フィルムであって、
下記の耐光テスト実施前と後に、ＵＶ−ＶＩＳ−ＮＩＲスペクトロフォトメーターを用いて４０５ｎｍ波長の透過率を測定した時、耐光テスト後の透過率が耐光テスト前の透過率の３倍以下である、紫外線遮断フィルムを提供する。
［耐光テスト方法］
温度５０℃、放射照度０．５５Ｗ／ｍ２、波長２９０〜４００ｎｍのＵＶＡランプ下で４８時間露光させる。
前記紫外線遮断フィルムは、紫外線吸収有機染料のほか、前記染料の分解を防止できるように紫外線遮断無機粒子を含むことによって、耐光特性が顕著に向上し、長時間紫外線に露光する場合にも透過率の変化が少ない。好ましくは、前記紫外線遮断フィルムは、前記ｉ）の耐光テスト実施後の４０５ｎｍ波長の透過率が耐光テスト前の透過率の２．５倍以下、または２．３倍以下、または２．２倍以下であってもよい。
また、前記紫外線遮断フィルムは、透明度確保のために、前記耐光テスト前、前記ＵＶ−ＶＩＳ−ＮＩＲスペクトロフォトメーターを用いて測定した４３０ｎｍ波長の透過率が６０％以上、または６３％以上であることが好ましい。
ＯＬＥＤ素子保護のための紫外線遮断フィルムは、紫外線領域および４０５ｎｍ以下の青色光遮断能が確保されなければならず、同時に素子から発現する色感を阻害しないように透明でなければならない。よって、４０５ｎｍ以下の波長に対しては透過率が低く、４３０ｎｍ波長の透過率は高くなければならないが、本発明の紫外線遮断フィルムは、所定の構成を満足することによって、このような透過率特性を示す。
また、前記紫外線遮断フィルムは、ＪＩＳ Ｋ ７１３６法により測定されたヘイズ値が１．５以下であってもよいし、１．２以下、または１以下であることがより好ましい。本発明の紫外線遮断フィルムは、このようにヘイズ値が低く、透過率特性および耐光特性に優れ、ＯＬＥＤ素子などの保護フィルム用途に好適に使用可能であり、ＯＬＥＤ素子の寿命特性に寄与することができる。
本発明の一実施例によれば、前記紫外線遮断フィルムは、高分子基材；紫外線吸収有機染料を含むアンダーコート層；および紫外線遮断無機粒子を含むオーバーコート層が順に積層されたものであってもよい。
この時、前記高分子基材の面がＯＬＥＤ素子の一面に接する面になり、オーバーコート層が紫外線に露光する面になる。これにより、アンダーコート層の紫外線吸収有機染料がオーバーコート層の紫外線遮断無機粒子によって紫外線露光から保護可能になる。したがって、紫外線遮断無機粒子なしに紫外線吸収有機染料だけを使用する場合に比べて、前記有機染料の分解速度が顕著に遅くなり、長時間紫外線に露光する場合にもフィルムの紫外線遮断能が維持可能になる。
したがって、前記紫外線遮断フィルムをＯＬＥＤ素子保護用フィルムに用いる場合、ＯＬＥＤ素子の有機物質がアンダーコート層の紫外線吸収有機染料およびオーバーコート層の紫外線遮断無機粒子によって十分に保護できるだけでなく、長時間紫外線に露光する場合にもフィルムの紫外線遮断能の低下が少なくて、ＯＬＥＤ素子を長期間効果的に保護できることから、素子の寿命特性が顕著に向上できる。
前記紫外線遮断フィルムに使用される高分子基材は、３８０ｎｍ以下の波長領域の透過率が低い基材が有利であり、４３０ｎｍ波長に対する透過率は高く、ヘイズは２．５未満のものが好ましく使用できる。例えば、前記基材の素材は、トリアセチルセルロース、シクロオレフィン重合体、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレートなどであってもよく、好ましくは、トリアセチルセルロースまたはポリエチレンテレフタレートであってもよいし、より好ましくは、３８０ｎｍ以下の波長透過率が非常に低く、ヘイズが低いトリアセチルセルロースであってもよい。また、前記基材フィルムの厚さは、生産性などを考慮して、１０〜３００μｍであってもよいが、これに限定するものではない。
前記紫外線吸収有機染料としては、ベンゾトリアゾール（ｂｅｎｚｏｔｒｉａｚｏｌｅ）系化合物、トリアジン（ｔｒｉａｚｉｎｅ）系化合物、エステル（ｅｓｔｅｒ）系化合物、インドール（ｉｎｄｏｌｅ）系化合物、およびピリミジン（ｐｙｒｉｍｉｄｉｎｅ）系化合物のうちの１種以上が好ましく使用できる。これらの化合物は、４００ｎｍ付近の波長で透過率が低くて、紫外線および青色光からＯＬＥＤ素子をさらに効果的に保護することができる。これに対し、ベンゾフェノン（ｂｅｎｚｏｐｈｅｎｏｎｅ）系化合物、シアンアクリレート（ｃｙａｎａｃｒｙｌａｔｅ）系、オキサラニリド（ｏｘａｌａｎｉｌｉｄｅ）系化合物のような化合物も紫外線吸収有機染料として知られてはいるが、これらの染料の場合、４００ｎｍ付近の波長で透過度が高い問題点があるので、ＯＬＥＤ素子保護用紫外線遮断フィルムへの適用には不適である。したがって、本発明の効果を確保するためには、前記ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、エステル系、インドール系、およびピリミジン系化合物のうちの１種以上を使用することが好ましい。
前記ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、エステル系、インドール系、およびピリミジン系化合物はそれぞれ、ベンゾトリアゾール、トリアジン、エステル、インドール、ピリミジン部分（ｍｏｉｅｔｙ）を有しており、上述した効果を示す化合物であれば特に制限されないが、具体的には、前記化合物としては、商品名Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）３８４（ベンゾトリアゾール系）、Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標） ＣａｒｂｏＰｒｏｔｅｃｔ（ベンゾトリアゾール系）、Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）４７７（トリアジン系）、Ｅｕｓｏｒｂ ＵＶ１９９０（エステル系）、ＢＯＮＡＳＯＲＢ ＵＡ−３９１２（インドール系）、ＦＤＢ−００９（ピリミジン系）からなる群より選択される１種以上を使用することができる。
前記紫外線吸収有機染料の使用量は特に制限されるわけではないが、アンダーコート層の固形分総重量の１〜１０重量％含まれることが好ましく、２〜８重量％、または３〜６重量％がより好ましい。万一、紫外線吸収有機染料の含有量がアンダーコート層の固形分総重量の１重量％未満であれば、波長４０５ｎｍの範囲の紫外線遮断能を十分に確保できないことがあり、１０重量％を超えると、４３０ｎｍ付近の透過率が非常に低く、白色の斑点として析出される問題がありうるので、前記範囲を満足することが好ましい。
前記紫外線遮断無機粒子は、紫外線吸収有機染料が紫外線によって分解されるのを防止するために投入される。前記効果を確保するために、紫外線遮断無機粒子は、紫外線吸収有機染料が含まれているアンダーコート層上に積層されるオーバーコート層に含まれることが好ましい。
ＯＬＥＤ素子保護用紫外線遮断フィルムは透明性が確保されなければならないため、ヘイズ値が低い水準、つまり、１．５以下であることが好ましい。よって、本発明において、前記紫外線遮断無機粒子は、屈折率が１．８〜２．１の範囲、または１．８５〜２．０５のものが好ましい。万一、無機粒子の屈折率が２．１超過と高すぎると、紫外線遮断フィルムのヘイズ値が高くなり、１．８未満と低すぎると、紫外線遮断効率が低くなりうる問題がある。
また、前記ヘイズ値を確保するために、紫外線遮断無機粒子の平均粒径は、２０〜２００ｎｍ、または３０〜１５０ｎｍの範囲であることが好ましい。万一、粒子の平均粒径が２００ｎｍを超えると、ヘイズ値が高くなり、２０ｎｍ未満の場合、紫外線遮断効率が低下する問題がありうるので、前記範囲を満足することが好ましい。
前記紫外線遮断無機粒子は、当業界で知られた紫外線遮断能を有する無機粒子が使用可能であるが、紫外線遮断フィルムのヘイズを制御するために、酸化亜鉛（ＺｎＯ）粒子を使用することが好ましい。後述する本願発明の実験例から確認できるように、広く知られた紫外線遮断無機粒子の酸化チタン（ＴｉＯ２）に比べて、酸化亜鉛粒子を用いる場合に、紫外線遮断フィルムのヘイズ値が５０％以上低くなるので、ＯＬＥＤ素子保護用フィルムへの適用においてより好ましい。
前記紫外線遮断無機粒子の含有量は、一例として、オーバーコート層の固形分総重量の１０〜５０重量％であってもよく、または２０〜５０重量％であってもよい。万一、紫外線遮断無機粒子の含有量がオーバーコート層の１０重量％未満と少なすぎると、アンダーコート層に存在する紫外線遮断有機染料の保護効果を十分に示すことができず、５０重量％超過と過度に多く含まれると、オーバーコート層のヘイズ値が高くなりうるので、前記範囲を満足することが好ましい。
一方、前記アンダーコート層およびオーバーコート層はそれぞれ、バインダー樹脂を含み、この時、バインダー樹脂は、光硬化性バインダー樹脂が好適に使用可能である。万一、ＰＭＭＡ、ポリビニルブチラールなどの可塑性樹脂が用いられる場合、紫外線遮断フィルムの耐湿熱特性が低下することがあり、ＰＶＤＦ、ＰＶＤＦ−ＨＦＰなどのフッ素系可塑性樹脂を用いる場合、ヘイズが高くなって、ＯＬＥＤ保護用フィルムへの適用に不適である。
前記光硬化性バインダー樹脂は、紫外線などの光が照射されると、重合反応を起こし得る光重合性化合物の重合体であって、本発明の属する技術分野で通常使用されるものであってもよい。前記光重合性化合物としては、反応性アクリレートオリゴマー群；および多官能性（メタ）アクリレート系モノマー群より選択される１種以上が使用できる。
前記反応性アクリレートオリゴマーは、ウレタンアクリレートオリゴマー、エポキシドアクリレートオリゴマー、ポリエステルアクリレート、およびポリエーテルアクリレートからなる群より選択された１種以上であってもよい。
前記多官能性（メタ）アクリレート系モノマーは、２〜６官能性（メタ）アクリレート系モノマーであってもよい。この時、前記（メタ）アクリレートは、アクリレート（ａｃｒｙｌａｔｅ）およびメタクリレート（Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）の両方ともを含む意味である。
前記多官能性（メタ）アクリレート系モノマーの種類は、これによって限定するものではないが、例えば、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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（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、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、およびグリセリンプロポキシル化トリアクリレートからなる群より選択された１種以上であってもよい。
この時、アンダーコート層およびオーバーコート層に使用される光硬化性バインダー樹脂は、同一である必要はない。好ましくは、アンダーコート層は、紫外線吸収有機染料との相溶性およびコーティング層の機械的物性を確保するために、ウレタンアクリレートオリゴマー、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、およびジペンタエリスリトールヘキサアクリレートからなる群より選択される１種以上の光重合性化合物の重合体をバインダーとして使用することができ、オーバーコート層は、紫外線遮断無機粒子との相溶性およびアンダーコート層との付着性を確保するために、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、グリセリンプロポキシル化トリアクリレート（ＧＰＴＡ）、ジペンタエリスリトールペンタクリルレート（ＤＰＥＰＡ）、およびジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートからなる群より選択される１種以上の光重合性化合物の重合体をバインダーとして使用することができる。
また、前記アンダーコート層およびオーバーコート層はそれぞれ、１種以上の添加剤を含むことができる。前記添加剤は、均一なコーティング層を形成するために使用されるもので、粒子の凝集に影響を与えず、レベリング性の良い物質が好ましく使用できる。例えば、前記添加剤としては、アクリルバインダーと相溶性の良いフッ素系およびシリコン系添加剤が使用可能であり、好ましくは、Ｆ５５３（ＤＩＣ社）、Ｆ４７７（ＤＩＣ社）、Ｔ２１０（Ｔｅｇｏ社）、およびＴ４１０（Ｔｅｇｏ社）からなる群より選択される１種以上の添加剤を使用することができる。
このような添加剤は、上述した目的を確保できながら、紫外線遮断フィルムの透過率およびヘイズ特性を阻害しないように、アンダーコート層およびオーバーコート層それぞれに０．１〜０．５重量％の範囲で含まれる。
前記アンダーコート層の厚さは特に制限されるわけではないが、光学物性および機械的物性を同時に確保するために、１〜１０μｍ、または３〜８μｍの範囲が好ましい。また、オーバーコート層の厚さは、１〜５μｍ、または１〜４μｍ、または１〜２μｍの範囲であることが、コーティング層を含む全体基材の厚さを考慮する時に好ましい。
本発明の一実施例において、前記アンダーコート層は、光硬化性バインダー樹脂、光重合開始剤、および紫外線吸収有機染料を含む光重合性コーティング組成物を高分子基材上に塗布し、塗布された結果物を光重合することによって得られる。同様に、前記オーバーコート層は、光硬化性バインダー樹脂、光重合開始剤、および紫外線遮断無機粒子を含む光重合性コーティング組成物を前記製造されたアンダーコート層上に塗布し、塗布された結果物を光重合することによって得られる。前記各光重合性コーティング組成物は、上述した添加剤をさらに含むものであってもよい。
前記光重合開始剤としては、光硬化性コーティング組成物に使用可能と知られた化合物であれば特別な制限なく使用可能であり、具体的には、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、オキシム系化合物、またはこれらの２種以上の混合物が使用できる。
前記光重合性化合物１００重量部に対して、前記光重合開始剤は、１〜１００重量部、１〜５０重量部、あるいは１〜２０重量部の含有量で使用できる。また、前記光硬化性コーティング組成物中の前記光重合開始剤の含有量は、前記光硬化性コーティング組成物の固形分に対して、０．１重量％〜１５重量％、あるいは１重量％〜１０重量％に調節できる。
前記光重合開始剤の量が少なすぎると、前記光硬化性コーティング組成物の光硬化段階で未硬化で残留する物質が発生しうる。前記光重合開始剤の量が多すぎると、未反応開始剤が不純物として残留したり、架橋密度が低くなって、製造されるフィルムの機械的物性が低下したり、反射率が非常に高くなりうる。
一方、前記光硬化性コーティング組成物は、有機溶媒をさらに含むことができる。前記有機溶媒の非制限的な例を挙げると、ケトン類、アルコール類、アセテート類、およびエーテル類、またはこれらの２種以上の混合物が挙げられる。このような有機溶媒の具体例としては、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン、またはイソブチルケトンなどのケトン類；メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、またはｔ−ブタノールなどのアルコール類；エチルアセテート、イソプロピルアセテート、またはポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのアセテート類；テトラヒドロフランまたはプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル類；またはこれらの２種以上の混合物が挙げられる。
前記光重合性コーティング組成物を塗布するのに通常用いられる方法および装置を格別の制限なく使用可能であり、例えば、メイヤーバーコーティング（Ｍａｙｅｒ ｂａｒ ｃｏａｔｉｎｇ）などのバーコーティング法、グラビアコーティング法、２ロールリバース（２ｒｏｌｌ ｒｅｖｅｒｓｅ）コーティング法、バキュームスロットダイ（ｖａｃｕｕｍ ｓｌｏｔ ｄｉｅ）コーティング法、２ロール（２ｒｏｌｌ）コーティング法などを使用することができる。
前記光重合性コーティング組成物を光重合させる段階では、２００〜４００ｎｍ波長の紫外線または可視光線を照射することができ、照射時の露光量は、１００〜４，０００ｍＪ／ｃｍ２が好ましい。露光時間も特に限定されるものではなく、使用される露光装置、照射光線の波長または露光量に応じて適切に変化させることができる。また、前記光重合性コーティング組成物を光重合させる段階では、窒素大気条件を適用するために、窒素パージングなどを行うことができる。
以下、本発明の理解のために好ましい実施例を提示するが、下記の実施例は本発明を例示するものに過ぎず、本発明の範疇および技術思想範囲内で多様な変更および修正が可能であることは当業者にとって自明であり、このような変更および修正が添付された特許請求の範囲に属することも当然である。
以下の実施例において、略語で表記された物質名は次の通りである。
＜バインダー＞
ＴＭＰＴＡ：トリメチロールプロパントリアクリレート
ＵＡ７９３３：２官能ウレタンアクリレートオリゴマー（ＳＫ ＥＮＴＩＳ、重量平均分子量３，０００）
ＰＥＴＡ：ペンタエリスリトールトリアクリレート（Ｋｙｏｅｉｓｈａ）
ＤＰＨＡ：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＳＫ ＣＹＴＥＣ）
３０６Ｔ：６官能ウレタンアクリレート（Ｋｙｏｅｉｓｈａ、重量平均分子量１，０００）
ＰＶＤＦ：ポリビニリデンフルオライド（ｓｉｇｍａ−ａｌｄｒｉｃｈ、重量平均分子量：５３０，０００）
ＰＶＤＦ−ＨＦＰ：ポリビニリデンフルオライド−ｃｏ−ヘキサフルオロプロピレン（Ｓｏｌｖａｙ、ＳＯＬＥＦ（登録商標）２１５０８）
＜ＵＶ吸収有機染料＞
ＵＡ−３９１２：ＢＯＮＡＳＯＲＢ ＵＡ−３９１２（オリエントケミカル社、インドール系有機染料）
ＦＤＢ−００９：下記の化学式１で表されるピリミジン系染料（Ｙａｍａｄａ社）
Figure 2020529037
＜開始剤＞
Ｉ−１８４：Ｉｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）１８４（Ｃｉｂａ社）
＜溶媒＞
ＩＰＡ：イソプロピルアルコール
ＭＥＫ：メチルエチルケトン
ＥｔＯＨ：エタノール
ＭＩＢＫ：メチルイソブチルケトン
＜添加剤＞
Ｆ４７７：Ｍｅｇａｆａｃｅ Ｆ４７７（ＤＩＣ社）
実施例１〜３および比較例１〜３
（１）アンダーコート層の製造
下記表１の組成を有するアンダーコート組成物を製造し、これを６０μｍ厚さのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムの一面に＃１２メイヤーバー（ｍａｙｅｒ ｂａｒ）でコーティングした後、６０℃で２分間乾燥した。前記乾燥物に１００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して、４μｍ厚さのアンダーコート層を製造した。
Figure 2020529037
（２）オーバーコート層の製造
下記表２および３の組成（重量部で表記）で比較例１〜３および実施例１〜３のオーバーコート組成物を製造した。
各オーバーコート組成物を、前記（１）で製造したアンダーコート層上にコーティングした後、６０℃で２分間乾燥した。この時、実施例３を除けばすべて＃４メイヤーバー（ｍａｙｅｒ ｂａｒ）でコーティングし、実施例３は＃８メイヤーバー（ｍａｙｅｒ ｂａｒ）でコーティングした。前記乾燥物に２００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して、１〜２μｍ厚さ（ただし、実施例３は３〜４μｍ）のオーバーコート層を製造した。
Figure 2020529037
Figure 2020529037
 ＊表２および３の括弧内は、溶媒を除いた固形分中の当該成分の重量％を意味する。
実施例４および比較例４〜５
（１）アンダーコート層の製造
下記表４の組成を有するアンダーコート組成物を製造し、これを６０μｍ厚さのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムの一面に＃１２メイヤーバー（ｍａｙｅｒ ｂａｒ）でコーティングした後、６０℃で２分間乾燥した。前記乾燥物に１００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して、４μｍ厚さのアンダーコート層を製造した。
Figure 2020529037
（２）オーバーコート層の製造
下記表５の組成（重量部で表記）で実施例４および比較例５のオーバーコート組成物を製造した。
各オーバーコート組成物を、前記（１）で製造したアンダーコート層上に＃８メイヤーバー（ｍａｙｅｒ ｂａｒ）でコーティングした後、６０℃で２分間乾燥した。前記乾燥物に２００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して、３〜４μｍ厚さのオーバーコート層を製造した。
また、オーバーコート層なしに、基材および前記（１）のアンダーコート層だけを含む紫外線遮断フィルムを比較例４にした。
Figure 2020529037
 ＊表５の括弧内は、溶媒を除いた固形分中の当該成分の重量％を意味する。
比較例６〜９
（１）アンダーコート層の製造
下記表６の組成で比較例６および７、表７の組成で比較例８および９のアンダーコート組成物を製造した。
前記各アンダーコート組成物を６０μｍ厚さのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムの一面に＃８０メイヤーバー（ｍａｙｅｒ ｂａｒ）でコーティングした後、６０℃で５分間乾燥して、それぞれ９μｍ、１２μｍ厚さのアンダーコート層を製造した。これを比較例６にした。
Figure 2020529037
Figure 2020529037
（２）オーバーコート層の製造
下記表８の組成（重量部で表記）でオーバーコート組成物を製造し、前記（１）で製造したアンダーコート層上に＃８メイヤーバー（ｍａｙｅｒ ｂａｒ）でコーティングした後、６０℃で２分間乾燥した。前記乾燥物に２００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して、３〜４μｍ厚さのオーバーコート層を製造した。
Figure 2020529037
 ＊表７の括弧内は、溶媒を除いた固形分中の当該成分の重量％を意味する。
実験例
１．耐光テスト
前記製造例で得られた各紫外線遮断フィルムを温度５０℃、放射照度０．５５Ｗ／ｍ２、波長２９０〜４００ｎｍのＵＶＡランプ下で４８時間露光させた。
２．透過率の測定
前記耐光テスト前および後の紫外線遮断フィルムの透過率を次の方法で測定した。ＵＶ−ＶＩＳ−ＮＩＲ スペクトロフォトメーター（ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ）（モデル名：Ｓｏｌｉｄｓｐｅｃ−３７００、製造会社：Ｓｈｉｍａｄｚｕ）を用いてフィルムのない状態をベースラインに設定した状態でアンダーおよびオーバーコート層を含むフィルム全体の透過スペクトルを照射した。
３．ヘイズ（Ｈｚ）の測定
ＪＩＳ Ｋ ７１３６規格により各紫外線遮断フィルムのヘイズ値を測定した。
４．全光線透過率（Ｔｔ）の測定
ＪＩＳ Ｋ ７３６１規格により各紫外線遮断フィルムの全光線透過率を測定した。
前記実験の結果を下記表９〜１１に示した。
Figure 2020529037
Figure 2020529037
Figure 2020529037
 ＊＊４０５ｎｍの透過率変化比率＝耐光テスト後の４０５ｎｍの透過率／耐光テスト前の４０５ｎｍの透過率
実験の結果、実施例１〜４の紫外線遮断フィルムは、耐光テスト後の４０５ｎｍの波長透過率が耐光テスト前の約３倍未満で、耐光テスト後にも紫外線遮断効果が高く維持されることを確認することができる。また、実施例の紫外線遮断フィルムは、低いヘイズ値を示すことが確認された。
しかし、オーバーコート層がない比較例４や、オーバーコート層に紫外線遮断無機粒子を含まない比較例１および５の紫外線遮断フィルムは、耐光テスト後の透過率が顕著に高くなって、紫外線遮断効果が維持されないことを確認することができる。また、比較例３の結果から、本発明の効果確保のためには、オーバーコート層に含まれている酸化亜鉛の含有量が１０重量％以上でなければならないことが分かる。
また、比較例２および３を比較すれば、酸化チタンも酸化亜鉛と類似の水準で紫外線遮断効果を示すが、ヘイズ値が２倍以上高くて、ＯＬＥＤ素子の保護用途への使用には不適であることが分かる。
一方、アンダーコート層およびオーバーコート層のバインダーとして、光硬化性バインダーでないフッ素系可塑性樹脂を用いた比較例６〜９の場合、ヘイズ値が非常に高くなって、ＯＬＥＤ素子保護用途に不適であり、ＰＶＤＦバインダーを用いた比較例６および７の場合、コーティング性が不良になった。

Claims (12)

  1. 高分子基材；
    紫外線吸収有機染料および光硬化性バインダー樹脂を含むアンダーコート層；並びに
    紫外線遮断無機粒子および光硬化性バインダー樹脂を含むオーバーコート層が順に積層された紫外線遮断フィルムであって、
    下記の耐光テスト実施前と後に、ＵＶ−ＶＩＳ−ＮＩＲスペクトロフォトメーターを用いて４０５ｎｍ波長の透過率を測定した時、耐光テスト後の透過率が耐光テスト前の透過率の３倍以下である、紫外線遮断フィルム。
    ［耐光テスト方法］
    温度５０℃、放射照度０．５５Ｗ／ｍ２、波長２９０〜４００ｎｍのＵＶＡランプ下で４８時間露光させる。
  2. 前記耐光テスト前、前記ＵＶ−ＶＩＳ−ＮＩＲスペクトロフォトメーターを用いて測定した４３０ｎｍ波長の透過率が６０％以上である、請求項１に記載の紫外線遮断フィルム。
  3. ＪＩＳ Ｋ ７１３６法により測定されたヘイズ値が１．５以下である、請求項１または２に記載の紫外線遮断フィルム。
  4. 前記紫外線吸収有機染料は、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物、エステル系化合物、インドール系化合物、およびピリミジン系化合物からなる群より選択される１種以上である、請求項１から３のいずれか一項に記載の紫外線遮断フィルム。
  5. 前記紫外線吸収有機染料は、アンダーコート層の総重量の１〜１０重量％含まれる、請求項１から４のいずれか一項に記載の紫外線遮断フィルム。
  6. 前記紫外線遮断無機粒子の屈折率は、１．８〜２．１である、請求項１から５のいずれか一項に記載の紫外線遮断フィルム。
  7. 前記紫外線遮断無機粒子の平均粒径は、２０〜２００ｎｍである、請求項１から６のいずれか一項に記載の紫外線遮断フィルム。
  8. 前記紫外線遮断無機粒子は、酸化亜鉛である、請求項１から７のいずれか一項に記載の紫外線遮断フィルム。
  9. 前記紫外線遮断無機粒子は、オーバーコート層の総重量の１０〜５０重量％含まれる、請求項１から８のいずれか一項に記載の紫外線遮断フィルム。
  10. 前記光硬化性バインダー樹脂は、ウレタンアクリレートオリゴマー、エポキシドアクリレートオリゴマー、ポリエステルアクリレート、およびポリエーテルアクリレートからなる反応性アクリレートオリゴマー群；並びに
    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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（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、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、およびグリセリンプロポキシル化トリアクリレートからなる多官能性（メタ）アクリレート系モノマー群；より選択された１種以上の光重合性化合物の重合体である、請求項１から９のいずれか一項に記載の紫外線遮断フィルム。
  11. 前記アンダーコート層の厚さは、１〜１０μｍである、請求項１から１０のいずれか一項に記載の紫外線遮断フィルム。
  12. 前記オーバーコート層の厚さは、１〜５μｍである、請求項１から１１のいずれか一項に記載の紫外線遮断フィルム。
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