JP3764205B2

JP3764205B2 - 視界制御シートの製造方法

Info

Publication number: JP3764205B2
Application number: JP11414896A
Authority: JP
Inventors: 敏浩小池; 輝雄大沼; 聡安香; 靖典杉山
Original assignee: Kimoto Co Ltd
Current assignee: Kimoto Co Ltd
Priority date: 1996-04-10
Filing date: 1996-04-10
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2016-04-10
Also published as: US6239911B1; JPH09281306A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特定の範囲方向には光を通すが、他の方向には光を通さないという視界制御性を有する視界制御シートの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、視界制御性を有するシートとしては、例えば特公昭４７−４３８４５号公報、特開昭６３−３０９９０２号公報、特開平６−８２６０７号公報の技術がある。
【０００３】
特公昭４７−４３８４５号公報には、透明及び黒色の円盤を交互に張り合わせて所望の厚さにした後、積層方向に対して垂直方向に表層をスライスすることにより視界制御性を有するシートを得るという技術が開示されている。
【０００４】
特開昭６３−３０９９０２号公報では、一定の方向から紫外線照射し硬化させることにより、特定の入射角度の光を選択的に散乱させる様にした視界制御フィルムについて記載している。またこの技術では、必要に応じて更に紫外線硬化樹脂を塗布、他方向から紫外線照射して硬化させることで２方向以上の角度の光を選択的に散乱、制御させることもできるとされている。
【０００５】
さらに特開平６−８２６０７号公報では、分子配向をもつ透明性の高分子樹脂フィルムを、ブレード等を用いて、分子配向方向とブレードの刃が平行になるようにして折り曲げ、この状態で分子配向方向と垂直方向に引き取ることにより、分子配向方向と略平行に連続的に縞状のクレイズを発生させ、視界制御フィルムを得る技術について記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特公昭４７−４３８４５号公報に示される技術は、所望の厚さになるまで透明部分と黒色部分を交互に積層しなくてはならず、生産性が悪く、コストが高くつくといった欠点がある。またこの技術によって得られたシートは１方向からの視界制御性しか有しない。
【０００７】
特開昭６３−３０９９０２号公報に示される技術は、反射、散乱による斜め入射光の透過性制御であるので完全に光を遮光するまでには至らない。更に特殊な紫外線硬化樹脂を使用し、硬化という工程を経ての生産となり、これまたコストが高くつく。またこの技術では２方向以上の視界制御性を有するシートを得ることが可能であるが、そのために１方向からの視界制御性を有するシートを製造してから更に紫外線硬化性樹脂の塗布、紫外線照射という工程を経なければならず、これは極めて生産性が低い。
【０００８】
更にこれらの欠点を改善するものとして提示されている特開平６−８２６０７号公報に示された技術では、分子配向性をもったフィルム基材を用いなくてはならない。このような特性を持ったフィルムとして、一軸延伸したフィルムが開示されているが、この場合連続的にクレイズによる視界制御フィルムを生産するにはＴＤ方向に１軸延伸されたフィルムが必須となる。これは技術的に難度が高く、十分に生産性が高いとは言いがたい。またクレイズ形成するためには比較的大きな力でフィルム基材をブレードに押しつけて引っ張らなくてはならず、この作業により基材に多くの傷を発生させてしまう。またこの技術によって得られたものは１方向の視界制御性しか有しない。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、極めて容易に低コストで製造でき、視界制御性が良好で、なおかつ必要に応じて多方向の視界制御性を有する視界制御シートの製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明における視界制御シートは、規則的な方向性のクラックが存在する無配向の光透過性高分子層を有することを特徴とするものである。
【００１１】
ここにいう「規則性」とは、折り曲げ方向及び厚み方向への規則性を意味する。
【００１２】
さらに、ここにいう「無配向」とは、製造時に意識的に延伸などの方法で配向させたものでないことを意味する。具体的には、延伸比率が１：１．２〜１．２：１（縦方向：横方向）程度の範囲にあるものである。
【００１３】
また、本発明の視界制御シートの製造方法は、無配向の光透過性高分子層を有するシートを用いて、前記シートの光透過性高分子層にクラックが発生する以上の力を規則的な方向に加えることにより、前記光透過性高分子層に規則的な方向性を持ったクラックを多数発生させることを特徴とするものである。また、本発明の視界制御シートの製造方法は、光透過性基材上にコーティングにより無配向の光透過性高分子層を積層したシートを用いて、前記シートの光透過性高分子層にクラックが発生する以上の力を規則的な方向に加えることにより、前記光透過性高分子層に規則的な方向性を持ったクラックを多数発生させることを特徴とするものである。
【００１４】
すなわち本発明は、無配向の光透過性高分子層を有するシートに、曲げるなどしてクラックが発生する以上の力を規則的な方向に加えることにより、規則的な方向性を持つクラックを有する視界制御シートを得るというものである。ここで単層の無配向の光透過性高分子シートは熱プレス、溶融押し出しにより得られ、光透過性基材上に無配向の光透過性高分子層を積層したシートは、ポリエステルフィルム等の光透過性基材にコーティングまたは溶融押し出し製膜することにより、またさらには共押し出し製膜によりそれぞれ得られる。
【００１５】
さらに、生じたクラック内に光吸収性物質、光散乱性物質等を付与することにより、視界制御性をより向上させたものが得られる。
【００１６】
なお、本発明において使用する「シート」とは、狭義にいう「シート」のみならず、「フィルム」をも含む意味である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る視界制御性を有するシートについて詳細に説明する。
【００１８】
本発明における光透過性高分子層は、光透過性を有する高分子材料により構成される。この高分子材料としては、クラックを生じさせることが可能であれば熱可塑性、熱硬化性、紫外線硬化性等種類を問わない。例としては、ポリスチレン、スチレンアクリロニトリル、アクリロニトリルブタジエンスチレン、スチレンブタジエン、などのスチレン系の樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ニトロセルロース等の熱可塑性樹脂、エポキシ、フェノール、不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂、各種紫外線硬化性樹脂等が挙げられる。また、これらの樹脂の内の２種以上を混合、さらには他の樹脂に混合することもできる。特に好ましい材料としてはポリスチレンが挙げられる。
【００１９】
次に上記記述された高分子材料を用いて視界制御シートを得る方法について具体的に説明する。
【００２０】
上記高分子材料を、熱プレス、もしくは溶融押し出しして分子配向させない程度に引き取ることによりシート状とする。得られたシート１に、シート１が適度に折れ曲がるようブレード２を当てながらブレードの刃と垂直方向に若干のテンションをかけるようにして引き取るか（図１）、もしくはシート１に部分的に屈曲部３をつくりながら引き取ることにより（図２）、いずれも引き取り方向と垂直方向にクラック４の入った視界制御性を有する視界制御シートを得る（図３、図４）。ここで、図１、図２および図３における下向きの矢印は引き取り方向を示している。
【００２１】
このようにして１方向に視界制御性を得た後、さらに他方向に同様な処置を施し、また必要に応じてこれを繰り返すことにより、２方向以上に視界制御性を有する視界制御シートを得る（図５）。
【００２２】
シートの厚さは特に問わないが、クラックを形成するときの作業性に影響を及ぼすため、１００μｍ以下が望ましい。またクラックを形成させるための折り曲げ角度、屈曲の程度はこの厚さと材質に関係する。
【００２３】
さらにクラックを形成させるときの雰囲気温度も重要である。つまり光透過性高分子層の高分子材料として同一の高分子材料を用いたとしても、折り曲げるときの雰囲気温度によりクラックが生じたり、生じなかったりするので、製造および商品としての性質にかかわってくる。
【００２４】
概略を述べると以下のようになる。例えば、常温でクラックを生ずる高分子材料を選定した場合は、常温で製造ができるため、生産性の点からは極めて有益である。しかし、このような物質を用いて得られた視界制御シートは、好むと好まざるとにかかわらず、折り曲げることにより新たにクラックを生じてしまう危険性が多い。従ってこれを保護するためには、折れ曲がらないよう適度な硬さをもったプラスチック等の基材に積層するか、必要とされる場所に装着してしまう必要が生じる。
【００２５】
逆に、例えば０℃以下等の低温でのみクラックを生じる高分子材料を選定した場合は、クラックを生じさせるときに低温の雰囲気環境を作る必要が生じるので、生産性の点では不利になる。しかし、このような材料を用いて得られた視界制御シートは、常温では他方向に折り曲げても不必要なクラックは生じない。これらのことにより、目的に応じて適当な光透過性高分子材料を選定する必要がある。
【００２６】
このシートの内に顔料等を加え、所望の色に着色したり、全体を所望の透過率にすることも可能である。
【００２７】
また先に述べたように、得られたシートは他の基材等に貼り合わせることもできる。必要に応じさらにクラックを形成した光透過性高分子層上にポリエステルフィルム等の基材、あるいは樹脂塗膜を積層することもできる。
【００２８】
次にコーティング法により視界制御シートを得る方法について図６を用いて説明する。前述した高分子材料を適当な溶剤に溶かして塗工液とし、これをポリエステルフィルム等の光透過性基材６上にワイヤーバー等を用いてコーティング、乾燥させることで塗膜を形成する。これを前述と同様に、テンションをかけてブレードを当てながらブレードの刃と垂直方向に引くか、もしくは部分的に屈曲部をつくりながら引くことにより、いずれも引き取り方向と垂直方向にクラックの入った光透過性高分子層５を有する視界制御シートを得る（図６）。２方向以上の視界制御性を持たせることが可能なこと、クラック形成時の雰囲気温度が影響すること、顔料等を加え、所望の色に着色したり、全体を所望の透過率にすることもできること等については上述と同様である。また、塗工性を向上させるために界面活性剤を、ＡＳ性を付与するために４級アンモニウム塩等のＡＳ剤をそれぞれ塗工液中に添加することも可能であり、しばしば有用である。
【００２９】
また光透過性基材６と光透過性高分子層５間の接着性をあげたり、ＡＳ性を得るため、両者間にそれぞれ易接着層，ＡＳ層を設けることもできる。
【００３０】
同様にコーティングの代わりに溶融押し出しにより、無配向の光透過性高分子層をポリエステルフィルム等の光透過性基材６上に形成した後、同様の処理をすることにより、引き取り方向と垂直方向にクラックの入った視界制御シートを得ることができる。２方向以上の視界制御性を持たせることが可能なこと、クラック形成時の雰囲気温度が影響すること、顔料等を加え、所望の色に着色したり、全体を所望の透過率にすることもできること等については同様である。
【００３１】
さらには共押し出しを用いる方法も有効である。まず基材としてのポリエチレン等の光透過性を有する高分子材料と前述の光透過性高分子層用高分子材料を分子配向させない程度に引き取りながら、Ｔダイより共押し出しさせて積層シートを作製する。ここで前記光透過性高分子層５の上下にポリエチレン等の層７（保護層）を持つような３層以上の共押し出し積層シートでも良い（図７）。得られたシートに同様の処理をすることにより、引き取り方向と垂直方向にクラックの入った視界制御シートを得ることができる。２方向以上の視界制御性を持たせることが可能なこと、クラック形成時の雰囲気温度が影響すること等についてはこれまた同様である。
【００３２】
また、本発明によって形成されたクラック内に光吸収性物質を付与し、視界制御性をさらに向上させることができる。用いる光吸収性物質は何色を有していてもよく、染料、顔料等の種類も問わない。好ましい材料としてはカーボンブラック、鉄黒、モリブデン赤、青化ブルー、等の顔料、各種染料があげられるが、その効果よりカーボンブラック、アニリンブラック等の黒色染顔料が特に望ましい。さらにクラック内に付与する物質は、光散乱性物質でも良好な視界制御性を得ることができる。このような物質には酸化亜鉛、二酸化チタン、炭酸カルシウム、シリカ等の体質顔料、アルミ粉などの金属粉などがあげられる。
【００３３】
これらの物質は、通常溶剤に溶解、もしくは分散させて用いるが、これにさらに樹脂を加えて、樹脂と共に用いることもできる。
【００３４】
また、これら物質をクラック内に付与するには、得られた視界制御シートをそのまま溶液に浸すだけでも良いが、視界制御シートを若干折り曲げ、クラックが広がるような状態で浸した方がより効率的である。
【００３５】
さらに、クラック内に添加剤を存在せしめた後に光透過性高分子層上に保護層を積層することもできる。
【００３６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００３７】
［実施例１］
ポリスチレン樹脂（６６６Ｒ：旭化成工業社）をメチルエチルケトン、トルエンの混合溶媒に溶解し、ワイヤーバーにより厚さ５０μｍの透明ポリエステルフィルム上に塗布した後、加熱乾燥することにより、膜厚３０μｍの光透過性高分子層を形成した。
【００３８】
次に、得られた積層体のポリエステル側にテフロン製の角度５０度のブレードをあてながら引き取り、光透過性高分子層に連続的にクラックを発生させ、視界制御シートを得た。
【００３９】
得られた視界制御シートは、ポリエステルフィルムは透明のままで光透過性高分子層には膜厚方向にクラックが生じていた。
【００４０】
このままでも視界制御性を有しているが、より効果を顕著にするために以下のような黒着色液に浸漬しクラック部分を黒色に着色した。
【００４１】
＜黒着色液組成＞
・アクリル酸／メタアクリル酸メチル／５重量部
メタアクリル酸２−ヒドロキシエチル
共重合体（共重合比＝１／４／５）
・カーボンブラックＭＡ−１００５重量部
（三菱化学社）
・アンモニア水（試薬）３重量部
・水７７重量部
・イソプロピルアルコール１０重量部
【００４２】
この黒着色した視界制御シートは、より良好な視界制御性を示した。
【００４３】
［実施例２］
実施例１と同様にポリエステルフィルム上にポリスチレン樹脂塗膜を形成した後、この積層体を直径５ｍｍのロールにからませて引き取ることにより、ポリスチレン層（光透過性高分子層）に連続的にクラックを発生させた。
【００４４】
得られた視界制御シートは、ポリエステルフィルムには傷もなく透明のままで、ポリスチレン層には膜厚方向にクラックが生じており、良好な視界制御性を有していた。
【００４５】
［実施例３］
ポリスチレン樹脂（６６６Ｒ：旭化成工業社）を溶融熱プレスし、厚さ５０μｍのシートを得た。
【００４６】
このシートを実施例１と同様に連続的に折り曲げ、ブレードに平行方向にクラックを発生させ、視界制御シートを得た。このシートは視界制御性を有していたが、次の組成の青色着色液にてクラック部分を青着色して青色の視界制御シートを得た。この視界制御シートは、良好な視界制御性を有していた。
【００４７】
＜青色着色液組成＞
・青色染料（ビクトリアピュアブルー５重量部
ＦＧＡ：保土谷化学工業社）
・エチルアルコール９５重量部
【００４８】
［実施例４］
アクリロニトリル・スチレン共重合体樹脂（セビアンＮ０２０：ダイセル化学工業社）をメチルエチルケトン、トルエンの混合溶媒に溶解し、ワイヤーバーにより厚さ２５μｍの透明ポリエステルフィルム上に塗布した後加熱乾燥により膜厚５０μｍの光透過性高分子層を形成したシートを得た。
【００４９】
このシートを実施例１のブレードを用いて、連続的に折り曲げクラックを発生させた。続いて最初の折り曲げ方向に垂直に２回目の折り曲げを行い、縦・横両方向にクラックを発生させた視界制御シートを作製した。
【００５０】
この視界制御シートは、垂直方向のみならず水平方向にも視界制御性を有していた。
【００５１】
［実施例５］
アクリロニトリル・スチレン共重合体（ライタック１００ＰＣ：三井東圧化学社）と高密度ポリエチレン（６１００Ａ：東ソー社）を、分子配向させない程度に引き取りながら、Ｔダイより共押し出しさせて積層シートを作製した。各層の厚みは各々５０μｍであった。
【００５２】
このシートを実施例１のブレードで折り曲げて、アクリロニトリル・スチレン共重合体層に、連続的にクラックを発生させた。
【００５３】
このシートも視界制御性を有していた。
【００５４】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、極めて容易に低コストで、良好な視界制御性を持ったシートを得ることができる。
【００５５】
また必要に応じて多方向の視界制御性を持ったシートも容易に低コストで生産することができる。
【００５６】
得られた視界制御シートはＯＡ機器のディスプレイ、自動車の車載メーター、屋外ディスプレイ、ウィンドウに装着して、それぞれ良好な視界制御が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の視界制御シートの製造方法の一実施例を示す図。
【図２】本発明の視界制御シートの製造方法の他の実施例を示す図。
【図３】本発明の視界制御シートの製造方法の他の実施例を示す図。
【図４】本発明の視界制御シートの一実施例を示す図。
【図５】本発明の視界制御シートの製造方法の他の実施例を示す図。
【図６】本発明の視界制御シートの他の実施例を示す図。
【図７】本発明の視界制御シートの他の実施例を示す図。
【符号の説明】
１・・・シート
２・・・ブレード
３・・・屈曲部
４・・・クラック
５・・・光透過性高分子層
６・・・光透過性基材
７・・・保護層

Claims

光透過性基材上にコーティングにより無配向の光透過性高分子層を積層したシートを用い、前記シートの前記光透過性高分子層にクラックが発生する以上の力を規則的な方向に加えることにより、前記光透過性高分子層に規則的な方向性を持ったクラックを多数発生させることを特徴とする視界制御シートの製造方法。
請求項１記載の視界制御シートの製造方法において、前記シートの前記光透過性高分子層に規則的な方向性を持ったクラックを多数発生させた後、さらに他方向に同様な処置を施し、これを繰り返すことにより、２方向以上に視界制御性を有することを特徴とする視界制御シートの製造方法。
請求項１または２記載の視界制御シートの製造方法において、クラックを多数発生させた後に前記クラック内に添加剤を存在せしめることを特徴とする視界制御シートの製造方法。
無配向の光透過性高分子層を有するシートを用いた視界制御シートの製造方法であって、前記光透過性高分子層にクラックが発生する以上の力を規則的な方向に加えることにより、前記光透過性高分子層に規則的な方向性を持ったクラックを多数発生させた後に前記クラック内に添加剤を存在せしめることを特徴とする視界制御シートの製造方法。
請求項３または４記載の視界制御シートの製造方法において、クラック内に添加剤を存在せしめた後に光透過性高分子層上に保護層を積層することを特徴とする視界制御シートの製造方法。