JP3912861B2 - Method for producing field-selective film having craze - Google Patents

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、規則的に方向性のあるクレイズを利用した、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性質を有する視野選択性フィルムの製造方法に係わる。特に、着色物質をクレイズ中に十分に充填でき、視野選択性の優れた視野選択フィルムを製造することができる方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、視野選択性を有するフィルムまたはシートとしては、特定方向の光線を散乱させ視野選択性を得るタイプと特定の方向の光線を遮光して視野選択性を得るものが知られている。
【0003】
近年、フィルム中に規則的に形成された多数のクレイズを利用した視野選択性シートが開発されており、特開平6−82607号、特開平7−146403号、特開平7−241917号各公報等に開示されている。
【0004】
これらの公報においては、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、この状態で張力をかけながら分子配向方向に対して垂直方向に引き取って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ることにより製造され、そのクレイズ自体による光の散乱、またはクレイズ内に導入された光吸収性物質による遮光により視野選択性を示す、視野選択性フィルムの製造方法が開示されている。
【0005】
上記のような従来の視野選択性フィルムまたはシートにおいて、クレイズ内での光の散乱のみを利用するものは、光線を完全には遮光できず、またギラツキを嫌う用途には不向きである。
【0006】
特開平6−82607号では、上記のように形成されたフィルムのクレイズ中に着色剤を導入し得ること、特開平7−146403号ではクレイズ中に光吸収物質を導入し、クレイズの遮光性を改良することについても記載されており、クレイズまたはクラック内に光吸収性物質、光散乱性物質等を充填させると、充填させないものよりも遮光性、散乱性とも改善された視野選択性フィルムが得られる。
【0007】
しかし、上記公報をはじめとする従来技術においてはクレイズもしくはクラックを形成した後に光吸収性物質等を充填しており、そのような方法では、クレイズ等の中の微細な空間に既に空気が存在しているため、クレイズ中の空間全部に光吸収性物質等を充填できない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は上記問題点を解決するために完成されたものであり、クレイズを利用した視野選択性フィルムの製造において、そのクレイズ内に光吸収性物質等の物質を充填する際にクレイズ内に上記物質を十分に充填でき、従って視野選択性をさらに改良することができる、クレイズを利用した視野選択性フィルムの製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、着色物質を含む規則的な方向性の多数のクレイズを有する透明なプラスチックフィルムからなる視野選択性シートの製造方法であって、プラスチックフィルムに規則的な方向性のクレイズを形成し、クレイズ内に着色物質を導入することを含み、クレイズを着色物質を含む着色液の存在下で形成することを特徴とする視野選択性フィルムの製造方法を提供するものである。
【0010】
上記本発明方法の1つの態様においては、張力を加えたプラスチックフィルムに直線的に力を加えることによりフィルムに局部的な折り曲げ部を形成し、折り曲げ部の折り曲げ方向に垂直にフィルムを引き取ることにより、フィルムに折り曲げ方向に略平行な規則的な方向性を有する多数のクレイズを形成する。
【0011】
上記態様の1つの具体例においては、プラスチックフィルムに局部的な折り曲げ部を形成する前にフィルムのクレイズが形成される面に着色液を塗布することにより着色液の存在下でクレイズを発生させる。
【0012】
上記態様の別の具体例においては、プラスチックフィルムの局部的な折り曲げ部を着色液浴中で形成することにより着色液の存在下でクレイズを発生させる。
【0013】
本発明方法のまた別の態様においては、他の層に積層されたプラスチックフィルムを、局部的な折り曲げ部が形成されるように剥離することにより、フィルムに折り曲げ方向に略平行な規則的な方向性を有する多数のクレイズを形成する。
【0014】
上記態様の1つの具体例においては、フィルムの局部的な折り曲げ部を着色液浴中に配置することにより着色液の存在下でクレイズを形成する。
【0015】
本発明方法のさらに別の態様においては、プラスチックフィルムに局部的な折り曲げ部を形成する前にフィルムを溶媒及び/または界面活性剤により処理する。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の視野選択性フィルムの製造方法について詳細に説明する。
【0017】
本発明の方法は、一定の方向から入射する光は透過するが、別の方向から入射する光は透過できないフィルムであって、従ってそのフィルムを通しては、一定の方向からはその後ろにある物体等を視認することができるが、別の方向からは視認できないという特性(視野選択性)を有するフィルムの製造方法である。尚、本発明にいう視野選択性は、一定の方向から入射する光は透過するが、別の方向から入射する特定の波長の光は透過できないような性質も含む。即ち、一定の方向から見ると実質的に無色透明であるが、別の方向から見ると透明であるが特定の色に着色しており、フィルムの後ろにあるその色の物体はその方向からは視認できないような特性も視野選択性に含まれるものである。
【0018】
本発明の方法により製造される視野選択性フィルムは、着色物質を含む規則的な方向性のクレイズを有する透明なプラスチックからなる。
【0019】
本発明にいう「クレイズ」とは、プラスチックフィルム表面に形成される略直線上のひび、あるいは割れ目のことをいう。尚、一般にはプラスチックフィルムに形成されるひびあるいは割れ目の壁面間に樹脂フィブリルが残存しているものを「クレイズ」といい、さらにそれが広げられ樹脂フィブリルが残存していないものを「クラック」という場合があるが、本発明にいうクレイズはそれらのいずれをも含む。
【0020】
また「規則的な方向性」とは、上記のクレイズが一定の方向に略平行に縞状に形成されており、また各クレイズはその深さ方向においても略平行であることを示す。本発明にいう「透明なプラスチックフィルム」とは、フィルムがそれを通してその背後にある物品等を肉眼により視認できる程度の光の透過性を有するプラスチックフィルムを意味する。また本発明にいうフィルムは一般には10μm〜2mmの厚さを有し、通常の意味におけるフィルム及びシートのいずれをも含むものである。
【0021】
本発明の方法により製造される視野選択性フィルムの機能について図1に示した概略図により説明する。図1において断面で示された視野選択性フィルム1はその中に光吸収性物質を含む多数のクレイズ2を有している。従って、視野選択フィルム1の背後にある物体3は観察者4の方向からは視認できるが、観察者5の方向からはクレイズに遮られて視認できず、このフィルムを通しては、一定の方向からはその後ろにある物体等を視認することができるが、別の方向からは視認できないという視野選択性を有する。
【0022】
またクレイズ2を、完全に可視光を遮るものではなく、特定の波長の光のみを遮るものとすることもできる。このようなクレイズは透明であるが特定の色に着色したものとなり、そのようなクレイズを有するフィルムによれば、一定の方向からはその後ろにある物体等を視認することができるが、別の方向からはクレイズと同じ色の物体等を視認できないという視野選択性が得られる。
【0023】
本発明の視野選択性フィルムに使用される透明なプラスチックフィルムは後述するような方法により規則的な方向性のクレイズを形成することができるものであれば特に限定されるものではなく、結晶性あるいは非晶性の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等を使用することができる。
【0024】
また、透明なプラスチックフィルムは1種類の樹脂からなる単層のものに限定されず、1種類以上の樹脂からなる多層のプラスチックフィルムでもよい。多層のプラスチックフィルムの場合、その層の少なくとも1層以上にクレイズが形成されるものとすることができる。
【0025】
単層のプラスチックフィルムを使用する場合は、そのフィルム自体がある程度の可撓性(あるいは高い靱性)を持つものとすることが適当である。そうでないとフィルムが破断しやすく、実用上使用し難くなる。一方、多層のプラスチックフィルムを使用する場合、上記の単層でクレイズを生じさせて実用的な用途に使用にできるものに加え、剛性が高く脆いためにクレイズを発生させるとそれ自体のみでは破断してしまうような物性のものでも、強靱なべースフィルムに積層することにより実用的に使用できるようになる。具体的には、例えば3000MPa以上の曲げ弾性率を示す材料は剛性が高く脆いといえ、そのような材料はベースフィルムに積層して使用することが好ましい。逆に上記未満の曲げ弾性率、好ましくは2800MPa以下の曲げ弾性率を有する材料は単層のフィルムとして好適に使用できる。但し、後述するような方法によりクレイズをフィルムに形成するためには、曲げ弾性率が300MPa以上であることが好ましい。
【0026】
上記のような規則的なクレイズを生じさせることができる樹脂としては、熱可塑性の結晶性樹脂としてポリフッ化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリアミド、セルロース等が挙げられ、熱可塑性の非晶性樹脂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等のスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネート等が挙げられ、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、アクリル・エポキシ樹脂、ポリオール・イソシアネートウレタン系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂等が挙げられ、紫外線硬化樹脂としては、アクリルアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート系が挙げられる。
【0027】
熱硬化性樹脂あるいは紫外線硬化樹脂を使用すれば、主剤と硬化剤、あるいは反応性モノマーもしくはオリゴマーの種類を適当に選択することにより樹脂の物性を変化させることができ、適当なクレイズが得られるような樹脂の物性を容易に得ることができる。また熱硬化性樹脂及び紫外線硬化樹脂は耐熱性、耐候性等にも優れているので、クレイズ形成後のクレイズの状態を保存する安定性にも優れている。
【0028】
また前記のような剛性が高く脆い材料のフィルムを積層するためのベースフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン、エチレンビニルアセテート共重合体、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリプロピレン、ポリウレタン、スチレンブタジエン共重合体等の少なくとも1種以上からなるものが挙げられる。
【0029】
クレイズを発生させるプラスチックフィルムは、クレイズを発生させる工程における材料の温度(一般的には工程の雰囲気温度)によりクレイズが発生したりしなかったりし得、また樹脂の種類、分子量等によりクレイズが発生する温度が異なり得る。
【0030】
例えば、常温でクレイズを生じる樹脂材料を選択した場合は、常温で製造ができるため、生産性の点からは極めて有利である。しかし、このような樹脂を用いて得られた視野選択性フィルムは折り曲げることにより新たにクレイズを生じてしまうので、クレイズを形成した後に折れ曲がらないような適度な硬さを有する基材に積層するか、必要とされる場所に装着してしまう必要がある。
【0031】
逆に例えば0℃以下のような低温でのみクレイズを生じる樹脂材料を選択した場合は、クレイズを生じさせるときに低温の環境を必要とすることから生産性の点では不利である。しかし、このような材料から製造された視野選択性フィルムは常温では折り曲げても新たなクレイズは生じないので安定した視野選択性が得られる。
【0032】
本発明の方法に用いられるプラスチックフィルムとしては、上記のような点を考慮して、曲げ弾性率等を目安に目的、用途に適当な材料を選択することができる。
【0033】
以上のようなクレイズを形成させる樹脂は、クレイズの幅、間隔、角度、長さ、深さを調節するために2種類以上混合してもよく、またその表面をマット状にするなどの目的で有機または無機の染料、顔料等を添加してもよい。帯電防止剤、接着性改良剤等の添加剤も任意に含有させることができる。
【0034】
これらの規則的なクレイズを生じさせる透明なプラスチックフィルムを製造する方法は、特に限定されるものではなく、単層のものであれば一般的には溶融Tダイ押出し法、インフレーション法、カレンダー法(圧延法)、熱プレス法等により製造され、多層のものは溶融共押出し法、ラミネート法、コーティング法等により一般的に作成される。
【0035】
またこれらのプラスチックフィルムは分子配向したものでもよく、実質的に分子配向していないものでもよい。分子配向したフィルムを使用すると、分子配向方向にクレイズが形成されやすいので好ましい。このような分子配向を一軸延伸により得る場合は、使用する樹脂によっても異なるが、一般には1.2〜6.0倍程度の延伸倍率が好ましい。1.2倍未満では配向させた効果が得られず、6.0倍以上では配向方向に裂けやすくなってしまう。
【0036】
次に上記のような透明のフィルムにクレイズを生じさせる方法について説明する。透明のフィルムにクレイズを生じさせる方法は、上記のような視野選択性を付与するクレイズを形成し得るものであれば特に限定されないが、一般にはフィルムに張力をかけてそれにブレードあるいは小径のロール等を押し当ててフィルムに局部的な折り曲げ部を形成し、折り曲げ方向に対して垂直にフィルムを引き取ることによりフィルム全体に連続的に折り曲げ部を形成してフィルム全体に折り曲げ方向に略平行な多数のクレイズを形成する方法、多層に積層したフィルムのクレイズを発生させるフィルムを含む一部の層を剥離し、その剥離時の屈曲により上記方法と同様な局部的な折り曲げ部を形成して多数のクレイズを生じさせる方法等を使用できる。
【0037】
上記の方法においては、フィルムが折り曲げられることによりフィルムの折り曲げ部の背部(凸部)側表面に折り曲げ方向に対して垂直な方向に引っ張る応力がかかり、それによりその表面に折り曲げ方向に略平行なフィルムのひびとしてクレイズが形成され、フィルムを引き取ることや剥離することによりフィルム全面にわたって連続的に一定方向に折り曲げ部が形成され、フィルム全体に規則的な方向性の多数のクレイズが形成されるものである。
【0038】
上記のようにして得られるクレイズを有するフィルムは、適当な条件下ではそのままでも規則的に形成されたクレイズ部分での入射光散乱により一応の視野選択性が得られるが、先に述べたようにより高性能の視野選択性を得るためにはクレイズの空間内に光吸収性物質、光散乱性物質等として機能する着色物質を含有させることが好ましい。
【0039】
従来知られている方法では、前述のフィルムにあらかじめ先に規則的なクレイズを形成してから該フィルムを染料、顔料等の溶液、分散液に浸漬して染料等をクレイズ中に充填していたが、この方法では十分にクレイズ内に染料等を充填できず、従って十分な視野選択性を得ることができなかった。
【0040】
これは、例えば幅が約0.1μm〜数μmのクレイズをあらかじめフィルムに形成しておいた場合には、その空間に空気が存在しており、後にフィルムに染料等の溶液、分散液を塗布あるいはフィルムをそれらに浸漬したとしても溶液あるいは分散液は完全にはクレイズ中の空気と置換することができないことによるものである。さらに典型的なクレイズの場合には、その空間に多数のフィブリル(分子束)やボイド(空孔)が存在して微細なスポンジ状構造を有しており、それらが溶液、分散液の侵入を妨害することにもよる。
【0041】
これに対し本発明の方法によれば、着色物質を含む溶液または分散液である着色液の存在下でクレイズを形成させるので、クレイズが形成されると同時にその中へ着色液が侵入し、空気等の空間を残すことなくクレイズの全容量が着色液により置換され満たされる。これによりフィルムにクレイズを空気中で形成した後にその中へ上記のような染料等の溶液等を導入する場合よりも多い量の着色物質を導入することができ、従ってより遮光性の優れたクレイズを形成することができ、得られる視野選択性フィルムの視野選択性はより優れたものとなる。またクレイズ形成と同時に着色液がクレイズの空間に満たされるので、上記のように空気等が入らず着色液がクレイズ壁面全面に接触し、またクレイズ壁面が酸化されたり異物により汚染されないので着色物質のクレイズ壁面への接着性が向上し、結果として染着性が向上する。尚、本発明にいう「着色液の存在下」とは、クレイズ形成時にクレイズを形成するプラスチック表面に形成されるクレイズの全容量を満たすのに十分な着色液が存在することをいう。
【0042】
着色液の存在下にクレイズを形成するためには、フィルムに局部的な折り曲げ部を形成して折り曲げ方向とは垂直にフィルムを引き取ることによりクレイズを形成する場合は、例えば図2に概略図を示すように、ローラ11からローラ12に引き取られるプラスチックフィルム6にブレード7(図2(a))あるいは小径のローラ8(図2(b))を押し当てることにより形成されるクレイズ形成部位の折り曲げ部9にフィルムが達する前に、スリットを設けた空洞体からなり、空洞体内に供給される着色液13がスリットから噴出するようにした着色液塗布装置10あるいは刷毛等を用いて均一にフィルム表面に着色液を塗布し、この状態でフィルムを折り曲げ部9を通過させる方法、あるいは図3に示すように、フィルム6にブレード7(図3(a))あるいは小径のローラ8(図3(b))を押し当てることにより形成されたクレイズ形成部位の折り曲げ部9を着色液浴14中に配置する方法等を使用することができる。
【0043】
上記のようなブレードあるいは小径のローラは、浸漬する着色液に侵されない金属、フッ素樹脂等の材料からなるものが好ましく、また特にブレードの場合はクレイズを発生させるフィルムとの摩擦の観点から精密な研磨加工を施したものが好ましい。
【0044】
また、多層に積層したフィルムの一部の層を剥離して、クレイズを発生させるフィルムに局部的な折り曲げ部を形成してクレイズを形成する場合は、剥離の際に形成される屈曲部を着色液浴中に存在するように配置することにより行うことができる。
【0045】
また、樹脂を溶媒、界面活性剤等により処理するとその内部応力が大きくなり、より容易にクレイズを形成することができる(特開平9-166702号参照)。プラスチックフィルムの溶媒、界面活性剤等による処理は、溶媒、界面活性剤及びその溶液等に浸漬することにより行うことができる。このような処理に使用される溶媒としては、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、これらの混合物等が挙げられ、界面活性剤としてはポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテル、アルキルベンゼンスルホネート、ジアルキルスルホサクシネート等が挙げられる。このような溶媒等により処理する場合はこれらの溶媒等の中に着色物質を存在させ、その溶媒等の中でクレイズを形成することもできる。
【0046】
上記のようにしてクレイズを発生させ、着色物質を導入した後は、表面の不要な液をローラーや布等のワイピングにより取り除き、不要な溶媒等を乾燥、蒸発等させることにより除去し、視野選択性フィルムを得ることができる。
【0047】
本発明において光吸収性物質として使用される着色物質の色は特に限定されず、染料、顔料等の種類も特に制限されることはない。好ましい物質としては、カーボンブラック、アニリンブラック、鉄黒、モリブデン赤、青化ブルー等の顔料、各種染料が挙げられる。
【0048】
さらにクレイズ内に充填される着色物質として光散乱性物質を使用しても良好な視野選択性を得ることができる。このような物質としては酸化亜鉛、二酸化チタン、炭酸カルシウム、シリカ等の顔料、アルミ粉等の金属粉などが挙げられる。
【0049】
これらの物質は、通常、水、有機溶剤に溶解もしくは分散させて用いるが、さらに樹脂を加えて使用してもよい。
【0050】
クレイズによる視野選択性、即ち光の正面透過率(クレイズのフィルム面に垂直な方向についての透過率)、視野角(可視角度)等は形成されたクレイズの幅、深さ、クレイズ間の間隔、クレイズ内に導入された着色物質の種類、量等により変化し得る。例えばクレイズの幅(着色物質を導入し、プラスチックフィルムを平面状に保持したときのフィルム表面におけるクレイズ壁面上端間の距離をいう)が大きくなるほど、またクレイズ間の間隔(隣接するクレイズ間の距離)が小さくなるほど正面透過率は低下し、クレイズ間の間隔が狭くなるほど、またクレイズの深さが大きくなるほど視野角は狭くなる。
【0051】
所望の視野選択性が得られるように、クレイズの深さ、角度、間隔(クレイズの密度)、着色物質導入量等を調節するためには、フィルムの樹脂の種類、厚さ、折り曲げ角度、折り曲げ曲率、フィルムの張力、引き取り速度、工程温度等を適当に調整することができる。例えば、選択した樹脂の剛性が高いものであるほどクレイズの幅、間隔が小さくなりその密度も大きくなる。フィルムの折り曲げ角度が大きくなるほどクレイズの密度は高くなり、クレイズの深さは大きくなる。一般的な視野選択性フィルムを得るためには、フィルムの樹脂の種類、厚さが選択されれば、折り曲げ角度、フィルムの張力及び引き取り速度を調節することにより所望の視野選択性を得ることができる。これらの条件は樹脂の種類等により変化するが、一般的には30〜150°の折り曲げ角度(折り曲げ部以後のフィルム平面が折り曲げ部以前のフィルム平面に対してローラーあるいはブレードとは反対側でなす角度、図2及び3中のθ)、
0.5〜10kgf/mm2の張力、10mm/分〜10m/分の引き取り速度の範囲で調整することができる。
【0052】
また前記したような、完全に可視光を遮るものではなく、特定の波長の光のみを遮るようなクレイズは、上記のような着色物質の種類、その溶液や分散液(着色液)の濃度を適当に選択し、及び/またはクレイズの寸法等を上記のように適当に調整することにより得ることができる。
【0053】
上記のようにして得られるクレイズの幅は通常0.1〜10μm程度であり、このような幅とすることにより正面透過率に大きな影響を与えず遮光性のあるクレイズとすることができる。クレイズの深さは1μm程度あれば視野選択性が得られ、大きくなるほど視野角は小さくなるが、上限としてはクレイズが形成されるフィルムに達するまでの深さを有し得る。上記のようにして形成されたクレイズのうち1μm程度より深いクレイズが視野選択性に寄与する。クレイズの長さは視野選択性に特に影響を及ぼさず、限定されないが、通常は数μmから数十mmである。
【0054】
このようにして得られた視野選択性フィルムは表面保護などのために保護層を塗布したり、保護フィルムをラミネートすることもできる。
【0055】
【実施例】
以下、本発明を以下の実施例に基づいてさらに説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0056】
[I]クレイズ形成方法
図2(a)または図3(a)に示したようにローラー間で引き取られるフィルムにブレードをあてて一定の折り曲げ角度で局所的折り曲げ部が形成されるようにし、所定の張力、速度でフィルムを引き取ることによりブレード部分で連続的にクレイズを発生させる。以下の実施例においては、折り曲げ角度(折り曲げ部以後のフィルム平面が折り曲げ部以前のフィルム平面に対してブレードとは反対側でなす角度、図2(a)及び3(a)中のθ)60°、張力0.68kgf/mm2、引き取り速度30mm/分とした。
【0057】
[II]着色方法
本発明による下記a)及びb)の方法、及び従来技術の方法であるc)の方法の3種の方法により実施した。
【0058】
a)クレイズ形成前にサンプルに着色液を塗布する方法
図2(a)に示すように、引き取られるフィルムのブレードを通過するより手前の部分のクレイズが形成される表面に刷毛を用いて均一に着色液を塗布してクレイズ形成時にその部分に着色液が存在するようにし、クレイズ形成とクレイズ部の着色を同時に行う。その後表層部分の余分な着色液を拭き取る。
【0059】
b)着色液中でクレイズを形成する方法
図3(a)に示すように、クレイズ形成装置に着色液を満たした容器をブレード先端が着色液中に入るようにしてセットし、この状態でフィルムを引き取る。これによりフィルムはブレード部分で着色液中を通ることになり、クレイズ形成とクレイズ内の着色を同時に行うことができる。その後表層および裏面の余分な着色液を拭き取る。
【0060】
c)クレイズを形成した後に着色する方法
クレイズを形成した後、刷毛でクレイズ部分に着色液を塗布し、所定時間放置した後、表層の余分な着色液を拭き取る。
【0061】
[III]評価方法
レーザー光源から発したレーザー光が、光パワーメーター(オプティカルパワーメーターTQ8210:アドバンテスト社)の受光部に当たるように光源と受光部を設置し、このレーザー光路中に視野選択性フィルムのサンプルの着色したクレイズ部分がくるようにサンプル設置場所を設ける。このサンプルの設置角度を変えることにより、入射角度、即ち視野選択性フィルムサンプルのフィルム面に対して垂直な方向に対して光路がなす角度を−60度から60度まで10度ごとに変化するようにサンプルへのレーザー光の入射角度を変え、それぞれの角度でのパワーメーターの値から、それぞれの入射角度での透過率を求める。入射角度はサンプルのクレイズ長さ方向を軸として変化させる。なお各々の角度での透過率は、次式で計算される。
【0062】
透過率=各々の角度でサンプルを設置した場合の測定値/サンプルがない場合での測定値×100(%)
【0063】
実施例1
厚さ25μm、延伸倍率約3倍の一軸延伸ポリプロピレンフィルムを、延伸方向が幅方向になるように5cm幅の短冊に切り、これを上記のクレイズの形成方法a)によりクレイズを形成し、着色した。着色液として、下記の黒色着色液1を使用した。その後メタ変性アルコールを染み込ませたウェスで表層の余分な黒色着色液を拭き取り、クレイズ部分だけが黒色に着色されたフィルムを得た。
【0064】
黒色着色液1組成
・黒色染料(VALIFAST 10重量部
BLACK 3810:オリエント化学工業社)
・メチルエチルケトン 45重量部
・トルオール 45重量部
【0065】
実施例2
実施例1と同じ一軸延伸ポリプロピレンフィルムサンプルを使用し、上記のクレイズの形成方法b)によりクレイズを形成し、着色した。着色液としては上記黒色着色液1を使用した。その後メタ変性アルコールを染み込ませたウェスでフィルム表層及び裏面の余分な着色液を拭き取り、クレイズ部分だけが黒色に着色されたフィルムを得た。
【0066】
比較例1
実施例1と同じ一軸延伸ポリプロピレンフィルムサンプルを使用し、上記のクレイズの形成方法c)によりクレイズを形成し、その後着色した。着色液としては上記黒色着色液1を使用した。その後メタ変性アルコールを染み込ませたウェスでフィルム表層の余分な着色液を拭き取ることによりクレイズ部分だけが黒色に着色されたフィルムを得た。
【0067】
実施例1、2及び比較例1で作成されたフィルムについて、各々の入射角度でのレーザー光線透過率の測定結果を下表に記す。測定は前記の方法に従った。
【0068】
【表1】

Figure 0003912861
上記の結果から明らかなように、本発明方法による実施例1及び2で得られた視野選択性フィルムは比較例1のものと比べ、入射角度が大きくなるにつれて透過率が低くなっており、良好な視野選択性を有していた。
【0069】
実施例3
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、塗膜厚20μmのフィルムを得た。
【0070】
得られたフィルムを、下記黒色着色液2を用いる以外は実施例1と同様の処理を行い、クレイズ部分が黒色に着色した視野選択性フィルムを得た。
【0071】
黒色着色液2組成
・黒色染料(WATER BLACK 20重量部
42B:中央合成化学社)
・水 80重量部
【0072】
実施例4
実施例3で作成したポリスチレン樹脂塗工フィルムを上記黒色着色液2を用いる以外は実施例2と同様に処理し、クレイズ部分が黒色に着色された視野選択性フィルムを得た。
【0073】
比較例2
実施例3で作成したポリスチレン樹脂塗工フィルムを上記黒色着色液2を用いる以外は比較例1と同様に処理し、クレイズ部分が薄く黒色に着色した視野選択性フィルムを得た。
【0074】
実施例3,4及び比較例2の視野選択性フィルムを目視評価したところ、実施例3,4で作製したフィルムは透過性に明確な角度依存性が有り、斜めから見た場合の透過性が落ちるという視野選択性効果を示したが、比較例2で作製したフィルムは透過性の変化が少なく視野選択性効果が弱かった。
【0075】
実施例5
次の組成の透明プラスチックフィルム用の塗工液を調製した。
・アクリディックA−807 20重量部
(50%)(大日本インキ化学工業社)
・バーノック D−750 2.88重量部
(75%)(大日本インキ化学工業社)
・メチルエチルケトン 6重量部
・トルオール 6重量部
【0076】
この塗工液を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、塗膜厚20μmのフィルムを得た。これをさらに60℃で48時間キュアリングした。
【0077】
得られたフィルムを実施例1と同様に処理し、クラック部分が黒色に着色した視野選択性フィルムを得た。
【0078】
実施例6
実施例5で作成した樹脂塗工フィルムを実施例2と同様に処理し、クラック部分が黒色に着色した視野選択性フィルムを得た。
【0079】
比較例3
実施例5で作成した樹脂塗工フィルムを比較例1と同様に処理し、クラック部分が極くわずかに着色した視野選択性フィルムを得た。
【0080】
実施例5、6及び比較例3の視野選択性フィルムを目視評価したところ、実施例5、6で作製したサンプルは透過性に明確な角度依存性が有り、斜めから見た場合の透過性が落ちるという視野選択性効果を示したが、比較例3で作製したサンプルは透過性の変化が少なく視野選択性効果が弱かった。
【0081】
実施例7
黒色着色液1の代わりに下記顔料分散液を用いる以外は、実施例1と同様にしてポリプロピレンフィルムのクレイズ部分に光散乱性物質が充填された視野選択性フィルムを得た。
【0082】
顔料分散液組成
・酸化亜鉛(FINEX−25: 20重量部
堺化学工業社)
・アクリディックA−165 9重量部
(45%、大日本インキ化学工業社)
・メチルエチルケトン 20重量部
・トルオール 20重量部
【0083】
実施例8
黒色着色液1の代わりに前記顔料分散液を用いる以外は実施例2と同様にしてポリプロピレンフィルムのクレイズ部分に光散乱性物質が充填された視野選択性フィルムを得た。
【0084】
比較例4
黒色着色液1の代わりに前記顔料分散液を用いる以外は比較例1と同様にしてポリプロピレンフィルムのクレイズ部分に光散乱性物質が充填された視野選択性フィルムを得た。
【0085】
実施例7,8及び比較例4の視野選択性フィルムを目視評価したところ、実施例7,8で作製したサンプルは透過性及び散乱性に明確な角度依存性が有り、斜めから見た場合の透過性が落ち、さらに散乱性を増すという視野選択性効果を示したが、比較例で作製したサンプルは透過性及び散乱性の変化が少なく視野選択性効果が弱かった。
【0086】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、優れた視野選択性を有する、クレイズを利用した視野選択性フィルムを製造することができる。
【0087】
また、本発明の方法によれば、クレイズは形成と同時に着色されるので形成されたクレイズを容易に認識でき、不良なクレイズ形成部分をクレイズ形成時に発見してその部分を除去したり、製造条件等を補正することができる。従って、クレイズを形成してから着色する場合に、着色されていないクレイズが判別しにくいためにクレイズ形成時に不良なクレイズ形成を発見できず、フィルム全体にクレイズを形成した後に着色して初めてクレイズ形成の不良が発見されるというような問題を回避することができる。
【0088】
さらに本発明の方法によれば、クレイズの形成と着色を同時に行うので視野選択性フィルムの製造を一工程で行うことができ、製造工程を短縮することができるので、高い製造効率が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の方法により製造される視野選択性フィルムの機能を説明する図である。
【図2】 本発明の視野選択性フィルムの製造方法を説明する図である。
【図3】 本発明の視野選択性フィルムの製造方法を説明する図である。
【符号の説明】
1...視野選択性フィルム
2...クレイズ
3...物体
4...観察者
5...観察者
6...プラスチックフィルム
7...ブレード
8...小径のローラ
9...折り曲げ部
10...着色液塗布装置
11、12...ローラ
13...着色液
14...着色液浴[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a method for producing a visual field selective film having a property of allowing light to pass in a specific range direction but not passing light in other directions, utilizing a regularly directional craze. In particular, the present invention relates to a method that can sufficiently fill a coloring substance in a craze and can produce a visual field selection film having excellent visual field selectivity.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a film or sheet having visual field selectivity, a type that obtains visual field selectivity by scattering light in a specific direction and a film that obtains visual field selectivity by shielding light in a specific direction are known.
[0003]
In recent years, a visual field selective sheet using a large number of crazes regularly formed in a film has been developed, such as JP-A-6-82607, JP-A-7-146403, JP-A-7-241917, etc. Is disclosed.
[0004]
In these publications, a transparent polymer resin film having molecular orientation is bent using a blade or the like so that the molecular orientation direction is parallel to the blade of the blade, and in this state, tension is applied in the molecular orientation direction. In contrast, it is produced by taking up vertically in the vertical direction and generating stripes of crazes substantially parallel to the direction of molecular orientation. Light is scattered by the crazes themselves, or is blocked by a light-absorbing substance introduced into the crazes. Discloses a method for producing a visual field selective film that exhibits visual field selectivity.
[0005]
In the conventional field-selective film or sheet as described above, a film that uses only light scattering in the craze cannot completely block the light beam, and is not suitable for an application that dislikes glare.
[0006]
In JP-A-6-82607, a colorant can be introduced into the craze of the film formed as described above, and in JP-A-7-146403, a light-absorbing substance is introduced into the craze, thereby improving the light-shielding property of the craze. It also describes improvement, and when a light-absorbing substance, a light-scattering substance, or the like is filled in a craze or crack, a field-selective film with improved light-shielding properties and scattering properties than those not filled is obtained. It is done.
[0007]
However, in the prior arts including the above-mentioned publications, a light-absorbing substance is filled after forming crazes or cracks. In such a method, air already exists in a fine space in the crazes. For this reason, the entire space in the craze cannot be filled with a light-absorbing substance or the like.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention has been completed to solve the above-mentioned problems, and in the production of a visual field selective film using craze, the craze is filled with a substance such as a light-absorbing substance in the craze. It is an object of the present invention to provide a method for producing a visual field selective film using craze, which can be sufficiently filled with the above-mentioned substances, and thus can further improve the visual field selectivity.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a method for producing a field-selective sheet made of a transparent plastic film having a large number of regularly oriented crazes containing a coloring substance, wherein the directional crazes are formed on the plastic film, The present invention provides a method for producing a visual field selective film comprising introducing a coloring substance into a craze and forming the craze in the presence of a coloring liquid containing the coloring substance.
[0010]
In one aspect of the method of the present invention, a local fold is formed on the film by linearly applying a force to a plastic film to which tension is applied, and the film is pulled perpendicularly to the fold direction of the fold. A large number of crazes having a regular direction substantially parallel to the bending direction are formed on the film.
[0011]
In one specific example of the above aspect, the craze is generated in the presence of the coloring liquid by applying the coloring liquid to the surface of the film where the craze is formed before forming the local bent portion in the plastic film.
[0012]
In another specific example of the above-described embodiment, craze is generated in the presence of the coloring liquid by forming a local bent portion of the plastic film in the coloring liquid bath.
[0013]
In another aspect of the method of the present invention, the plastic film laminated on the other layer is peeled off so as to form a local fold, thereby forming a regular direction substantially parallel to the fold direction. A large number of crazes having the property are formed.
[0014]
In one specific example of the above embodiment, the craze is formed in the presence of the coloring liquid by disposing a locally bent portion of the film in the coloring liquid bath.
[0015]
In yet another embodiment of the method of the present invention, the film is treated with a solvent and / or surfactant prior to forming a local fold in the plastic film.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the manufacturing method of the visual field selectivity film of this invention is demonstrated in detail.
[0017]
The method of the present invention is a film that transmits light that is incident from a certain direction but cannot transmit light that is incident from another direction. Is a method for producing a film having a characteristic (visual field selectivity) that cannot be visually recognized from another direction. The visual field selectivity referred to in the present invention includes a property that light incident from a certain direction is transmitted but light having a specific wavelength incident from another direction cannot be transmitted. That is, when viewed from a certain direction, it is substantially colorless and transparent, but when viewed from another direction, it is transparent but colored in a specific color, and the object of that color behind the film is from that direction. Characteristics that cannot be visually recognized are also included in the visual field selectivity.
[0018]
The field-selective film produced by the method of the present invention is made of a transparent plastic having regular directional crazes containing coloring substances.
[0019]
The “craze” in the present invention refers to a substantially straight crack or crack formed on the surface of the plastic film. In general, resin fibrils that remain between the walls of cracks or cracks formed on a plastic film are referred to as "crazes", and those that are spread and have no resin fibrils remaining are referred to as "cracks". In some cases, the craze referred to in the present invention includes any of them.
[0020]
Further, “regular directionality” indicates that the above-mentioned crazes are formed in stripes substantially parallel to a certain direction, and each craze is also substantially parallel in the depth direction. The “transparent plastic film” referred to in the present invention means a plastic film having such a light transmittance that the film or the like that is behind it can be visually recognized by the naked eye. In addition, the film referred to in the present invention generally has a thickness of 10 μm to 2 mm, and includes both films and sheets in the normal sense.
[0021]
The function of the visual field selective film produced by the method of the present invention will be described with reference to the schematic diagram shown in FIG. The field-selective film 1 shown in cross section in FIG. 1 has a number of crazes 2 containing a light-absorbing substance therein. Therefore, the object 3 behind the visual field selection film 1 can be visually recognized from the direction of the observer 4, but cannot be visually recognized from the direction of the observer 5 by being crazed. Although the object etc. which are behind it can be visually recognized, it has the visual field selectivity that it cannot visually recognize from another direction.
[0022]
Also, Craze 2 may not completely block visible light, but may block only light of a specific wavelength. Such a craze is transparent but colored in a specific color. According to a film having such a craze, an object or the like behind it can be visually recognized from a certain direction. The field of view selectivity that the object of the same color as Craze cannot be visually recognized from the direction is obtained.
[0023]
The transparent plastic film used for the field-of-view selective film of the present invention is not particularly limited as long as it can form a regular directional craze by a method as described later. An amorphous thermoplastic resin, a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, or the like can be used.
[0024]
The transparent plastic film is not limited to a single layer made of one kind of resin, and may be a multilayer plastic film made of one or more kinds of resins. In the case of a multilayer plastic film, crazes can be formed in at least one of the layers.
[0025]
When a single-layer plastic film is used, it is appropriate that the film itself has a certain degree of flexibility (or high toughness). Otherwise, the film is easy to break and difficult to use practically. On the other hand, in the case of using a multilayer plastic film, in addition to the above-mentioned one that can be used for practical purposes by causing crazing with a single layer, if the crazing occurs because of its rigidity and brittleness, it breaks by itself. Even if it has physical properties that would cause a problem, it can be used practically by being laminated on a tough base film. Specifically, for example, a material exhibiting a flexural modulus of 3000 MPa or more can be said to have high rigidity and brittleness, and such a material is preferably used by being laminated on a base film. Conversely, a material having a flexural modulus lower than the above, preferably a flexural modulus of 2800 MPa or less, can be suitably used as a single layer film. However, in order to form crazes on a film by a method as described later, the flexural modulus is preferably 300 MPa or more.
[0026]
Examples of the resin capable of causing regular crazing as described above include polyvinylidene fluoride, polypropylene, polyamide, cellulose and the like as the thermoplastic crystalline resin, polystyrene as the thermoplastic amorphous resin, and the like. Examples include styrene resins such as styrene acrylonitrile, acrylonitrile butadiene styrene, styrene butadiene, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polycarbonate, etc. Thermosetting resins include epoxy resins, acrylic / epoxy resins, polyols Isocyanate urethane resins, phenol resins, melamine resins, etc., and UV curable resins include acrylic acrylate, polyester acrylate, urethane acrylate, epoxy acrylate. .
[0027]
If a thermosetting resin or ultraviolet curable resin is used, the physical properties of the resin can be changed by appropriately selecting the type of the main agent and the curing agent, or the reactive monomer or oligomer, so that an appropriate craze can be obtained. The physical properties of the resin can be easily obtained. Further, since the thermosetting resin and the ultraviolet curable resin are excellent in heat resistance, weather resistance, and the like, they are also excellent in stability for preserving the crazed state after the formation of the craze.
[0028]
Base films for laminating films of rigid and brittle materials as described above include polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polycarbonate, polyethylene naphthalate, polyethylene, ethylene vinyl acetate copolymer, ethylene vinyl. Examples thereof include at least one kind of alcohol copolymer, polypropylene, polyurethane, styrene butadiene copolymer and the like.
[0029]
A plastic film that generates crazing may or may not craze depending on the temperature of the material in the process of generating crazing (generally the atmospheric temperature of the process), and crazing may occur depending on the type of resin, molecular weight, etc. The temperature to do can be different.
[0030]
For example, when a resin material that causes craze at room temperature is selected, it can be manufactured at room temperature, which is extremely advantageous from the viewpoint of productivity. However, since the visual field selective film obtained by using such a resin causes a new craze by bending, it is laminated on a base material having an appropriate hardness so that it does not bend after the craze is formed. Or you have to put it on where you need it.
[0031]
Conversely, when a resin material that produces crazes only at a low temperature such as 0 ° C. or lower is selected, it is disadvantageous in terms of productivity because a low-temperature environment is required when producing crazes. However, a field-selectivity film manufactured from such a material does not generate new crazes even when it is bent at room temperature, so that stable field-selectivity can be obtained.
[0032]
As the plastic film used in the method of the present invention, considering the above points, a material suitable for the purpose and application can be selected based on the flexural modulus and the like.
[0033]
Two or more kinds of the above-mentioned resins for forming crazes may be mixed in order to adjust the width, interval, angle, length, and depth of the crazes, and the surface thereof may be matted. Organic or inorganic dyes, pigments and the like may be added. Additives such as an antistatic agent and an adhesion improver can be optionally contained.
[0034]
The method of producing a transparent plastic film that causes these regular crazing is not particularly limited, and generally a melt T-die extrusion method, an inflation method, a calendar method ( Rolling method), hot pressing method, etc., and multilayer products are generally prepared by melt coextrusion method, laminating method, coating method and the like.
[0035]
These plastic films may be molecularly oriented or may be substantially not molecularly oriented. Use of a molecularly oriented film is preferred because crazes are easily formed in the molecular orientation direction. When such molecular orientation is obtained by uniaxial stretching, although it depends on the resin used, generally a stretching ratio of about 1.2 to 6.0 times is preferable. If it is less than 1.2 times, the effect of orientation cannot be obtained, and if it is 6.0 times or more, it tends to tear in the orientation direction.
[0036]
Next, a method for causing craze in the transparent film as described above will be described. The method for producing crazing in a transparent film is not particularly limited as long as it can form crazing that imparts the above-mentioned field of view selectivity. Generally, a film or a roll having a small diameter is applied by applying tension to the film. To form a local fold in the film, and by pulling the film perpendicular to the fold direction, the fold is continuously formed in the entire film, and a large number of the film is substantially parallel to the fold direction. A method of forming a craze, a part of a layer including a film that generates crazing of a multi-layered film is peeled, and a local bent portion similar to the above method is formed by bending at the time of peeling. The method etc. which produce can be used.
[0037]
In the above method, when the film is bent, a stress is applied to the back (convex) side surface of the folded portion of the film in a direction perpendicular to the folding direction, and thereby the surface is substantially parallel to the folding direction. Crazes are formed as cracks in the film, and when the film is taken or peeled, bent portions are continuously formed in a certain direction over the entire film surface, and a large number of crazes with regular orientation are formed on the entire film. It is.
[0038]
The film having a craze obtained as described above can provide a certain visual field selectivity by incident light scattering at a regularly formed craze portion even under an appropriate condition, but as described above. In order to obtain high-performance visual field selectivity, it is preferable to contain a coloring substance functioning as a light-absorbing substance, a light-scattering substance or the like in the space of the craze.
[0039]
In a conventionally known method, a regular craze was previously formed on the above-mentioned film, and then the film was immersed in a solution or dispersion of a dye, pigment or the like, and the dye or the like was filled in the craze. However, in this method, it was not possible to sufficiently fill the craze with a dye or the like, and thus sufficient field selectivity could not be obtained.
[0040]
For example, when a craze having a width of about 0.1 μm to several μm is formed on a film in advance, air exists in the space, and a solution such as a dye or a dispersion is later applied to the film. Alternatively, even if the film is immersed in them, the solution or dispersion cannot be completely replaced with the air in the craze. Furthermore, in the case of a typical craze, there are many fibrils (molecular bundles) and voids (voids) in the space, and it has a fine sponge-like structure, which intrudes the solution and dispersion liquid. It also depends on obstruction.
[0041]
On the other hand, according to the method of the present invention, crazes are formed in the presence of a colored liquid that is a solution or dispersion containing a coloring substance. The entire volume of the craze is replaced and filled with the coloring liquid without leaving a space such as. This makes it possible to introduce a larger amount of coloring material into the film after forming the craze in the air and then introducing a solution such as the above dye into the film. Can be formed, and the visual field selectivity of the obtained visual field selective film is more excellent. Also, since the colored liquid fills the space of the craze simultaneously with the formation of the craze, the colored liquid does not enter as described above and the colored liquid contacts the entire surface of the craze wall, and the craze wall surface is not oxidized or contaminated by foreign substances. Adhesiveness to the craze wall surface is improved, and as a result, dyeing property is improved. In the present invention, “in the presence of a coloring liquid” means that there is sufficient coloring liquid to satisfy the entire capacity of the craze formed on the plastic surface on which the craze is formed during craze formation.
[0042]
In order to form a craze in the presence of a coloring liquid, when forming a craze by forming a local fold in the film and pulling the film perpendicular to the folding direction, for example, a schematic diagram is shown in FIG. As shown, a craze formation site formed by pressing a blade 7 (FIG. 2 (a)) or a small-diameter roller 8 (FIG. 2 (b)) against a plastic film 6 taken from a roller 11 to a roller 12 is bent. Before the film reaches the portion 9, the surface of the film is uniformly formed by using a coloring liquid coating apparatus 10 or a brush or the like which is composed of a hollow body provided with slits and the colored liquid 13 supplied into the hollow body is ejected from the slits. A coloring liquid is applied to the film 6 and the film is passed through the bent portion 9 in this state, or the film 6 has a blade 7 (FIG. 3A) as shown in FIG. It may be used or a method of placing a small diameter roller 8 (FIG. 3 (b)) of craze formation portion formed by pressing the bent portion 9 in the coloring baths 14.
[0043]
The blade or the small-diameter roller as described above is preferably made of a material that is not affected by the immersion color liquid, such as a metal or a fluororesin, and particularly in the case of a blade, it is precise from the viewpoint of friction with a film that causes craze. Those subjected to polishing are preferred.
[0044]
In addition, when a part of the multilayered film is peeled to form a craze by forming a local bent part on the film that generates craze, the bent part formed at the time of peeling is colored. This can be done by placing it in a liquid bath.
[0045]
Also, the resin solvent When treated with a surfactant or the like, the internal stress increases and a craze can be formed more easily (see JP-A-9-166702). Plastic film solvent , Treatment with surfactants, etc. solvent It can be carried out by immersing in a surfactant and a solution thereof. Used for such processing solvent Examples thereof include alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol and isopropyl alcohol, hydrocarbons such as hexane and heptane, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, and mixtures thereof. Examples of the surfactant include polyoxyethylene alkyl ether, Examples include polyoxyethylene phenyl ether, alkylbenzene sulfonate, dialkyl sulfosuccinate and the like. When processing with such a solvent etc., a coloring substance can exist in these solvents etc., and crazes can also be formed in the solvent etc.
[0046]
After generating crazing and introducing a colored substance as described above, unnecessary liquid on the surface is removed by wiping with a roller or cloth, and unnecessary solvent is removed by drying, evaporation, etc. Can be obtained.
[0047]
In the present invention, the color of the coloring substance used as the light-absorbing substance is not particularly limited, and the types of dyes and pigments are not particularly limited. Preferable materials include pigments such as carbon black, aniline black, iron black, molybdenum red, and blue blue, and various dyes.
[0048]
Further, even when a light scattering material is used as the coloring material filled in the craze, good visual field selectivity can be obtained. Examples of such substances include pigments such as zinc oxide, titanium dioxide, calcium carbonate, and silica, and metal powders such as aluminum powder.
[0049]
These substances are usually used by dissolving or dispersing them in water or an organic solvent, but they may be used after further adding a resin.
[0050]
View selectivity by Craze, that is, the front transmittance of light (transmittance in the direction perpendicular to the film surface of Craze), the viewing angle (visible angle), etc. are the width, depth, distance between crazes formed, It may vary depending on the type, amount, etc. of the colored substance introduced into the craze. For example, the greater the width of the craze (the distance between the upper edges of the craze walls on the film surface when a colored substance is introduced and the plastic film is held flat), the more the distance between crazes (the distance between adjacent crazes) The smaller the is, the lower the front transmittance, and the narrower the interval between crazes, and the greater the craze depth, the narrower the viewing angle.
[0051]
In order to adjust the depth, angle, spacing (craze density), and the amount of colored substance introduced, etc., so as to obtain the desired field of view selectivity, the resin type, thickness, folding angle, folding, etc. of the film The curvature, film tension, take-up speed, process temperature, etc. can be adjusted appropriately. For example, the higher the rigidity of the selected resin, the smaller the width and interval of the craze and the greater the density. The greater the film folding angle, the higher the craze density and the greater the craze depth. In order to obtain a general field-selectivity film, the desired field-selectivity can be obtained by adjusting the folding angle, the film tension and the take-off speed if the resin type and thickness of the film are selected. it can. Although these conditions vary depending on the type of resin, etc., generally the folding angle is 30 to 150 ° (the film plane after the folding part is on the opposite side of the film plane before the folding part from the roller or blade). Angle, θ in FIGS. 2 and 3),
The tension can be adjusted within the range of a tension of 0.5 to 10 kgf / mm 2 and a take-up speed of 10 mm / min to 10 m / min.
[0052]
In addition, as described above, a craze that does not completely block visible light but blocks only light of a specific wavelength, the type of the colored substance as described above, the concentration of the solution or dispersion (colored liquid), It can be obtained by appropriately selecting and / or adjusting the size of the craze and the like as described above.
[0053]
The width of the craze obtained as described above is usually about 0.1 to 10 μm, and by using such a width, it is possible to obtain a light-shielding craze without greatly affecting the front transmittance. If the depth of the craze is about 1 μm, the visual field selectivity can be obtained, and the larger the viewing angle, the smaller the viewing angle. However, the upper limit may be the depth to reach the film on which the craze is formed. Crazes deeper than about 1 μm among the crazes formed as described above contribute to visual field selectivity. The length of the craze does not particularly affect the visual field selectivity and is not limited, but is usually several μm to several tens of mm.
[0054]
The visual field selective film thus obtained can be applied with a protective layer or laminated with a protective film for surface protection or the like.
[0055]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is further demonstrated based on the following examples, this invention is not limited to these Examples.
[0056]
[I] Craze formation method
As shown in FIG. 2 (a) or 3 (a), a blade is applied to the film drawn between the rollers so that a local fold is formed at a fixed fold angle, and the film is formed at a predetermined tension and speed. The crazing is continuously generated in the blade portion by pulling off. In the following examples, the folding angle (the angle formed by the film plane after the folded portion on the side opposite to the blade with respect to the film plane before the folded portion, θ in FIGS. 2 (a) and 3 (a)) is 60. The tension was 0.68 kgf / mm2, and the take-up speed was 30 mm / min.
[0057]
[II] Coloring method
The present invention was carried out by the following three methods: a) and b) according to the present invention, and c) as a prior art method.
[0058]
a) Method of applying colored liquid to sample before craze formation
As shown in FIG. 2 (a), a colored liquid is uniformly applied using a brush to the surface of the film where the craze is formed before passing through the blade of the film to be taken. The craze formation and the crazing portion are colored simultaneously. Then, the excess colored liquid on the surface layer is wiped off.
[0059]
b) Method of forming crazes in a colored liquid
As shown in FIG. 3 (a), a container filled with the coloring liquid is set in the craze forming apparatus so that the blade tip enters the coloring liquid, and the film is taken out in this state. As a result, the film passes through the coloring liquid at the blade portion, and the formation of the craze and the coloring in the craze can be performed simultaneously. Then, the excess coloring liquid on the surface layer and the back surface is wiped off.
[0060]
c) Method of coloring after forming crazes
After forming the craze, a colored liquid is applied to the crazed portion with a brush and left for a predetermined time, and then the excess colored liquid on the surface layer is wiped off.
[0061]
[III] Evaluation method
A light source and a light receiving portion are installed so that the laser light emitted from the laser light source strikes the light receiving portion of an optical power meter (Optical Power Meter TQ8210: Advantest), and a sample of a visual field selective film is colored in this laser light path. Set up a sample installation place so that the part comes. By changing the installation angle of the sample, the incident angle, that is, the angle formed by the optical path with respect to the direction perpendicular to the film surface of the field-selective film sample is changed every 10 degrees from -60 degrees to 60 degrees. Then, change the incident angle of the laser beam to the sample, and obtain the transmittance at each incident angle from the value of the power meter at each angle. The incident angle is changed with the craze length direction of the sample as an axis. The transmittance at each angle is calculated by the following equation.
[0062]
Transmittance = Measured value when the sample is installed at each angle / Measured value when there is no sample × 100 (%)
[0063]
Example 1
A uniaxially stretched polypropylene film having a thickness of 25 μm and a stretching ratio of about 3 times was cut into 5 cm wide strips so that the stretching direction was the width direction, and this was formed into a craze by the above-described craze forming method a) and colored. . The following black colored liquid 1 was used as the colored liquid. Thereafter, the excess black colored liquid on the surface layer was wiped off with a cloth impregnated with meta-modified alcohol to obtain a film in which only the craze portion was colored black.
[0064]
Black colored liquid 1 composition
・ Black dye (VALIFAST 10 parts by weight
BLACK 3810: Orient Chemical Industry Co., Ltd.)
・ Methyl ethyl ketone 45 parts by weight
・ 45 parts by weight of toluol
[0065]
Example 2
Using the same uniaxially stretched polypropylene film sample as in Example 1, crazes were formed and colored by the above-mentioned craze formation method b). The black colored liquid 1 was used as the colored liquid. Thereafter, excess colored liquid on the film surface layer and the back surface was wiped off with a cloth soaked with meta-modified alcohol to obtain a film in which only the craze portion was colored black.
[0066]
Comparative Example 1
Using the same uniaxially stretched polypropylene film sample as in Example 1, crazes were formed by the above-described craze formation method c), and then colored. The black colored liquid 1 was used as the colored liquid. Thereafter, the excess colored liquid on the surface layer of the film was wiped off with a cloth soaked with meta-modified alcohol to obtain a film in which only the craze portion was colored black.
[0067]
About the film produced in Examples 1, 2 and Comparative Example 1, the measurement result of the laser beam transmittance in each incident angle is described in the following table. The measurement followed the method described above.
[0068]
[Table 1]
Figure 0003912861
As is clear from the above results, the visual field selective film obtained in Examples 1 and 2 according to the method of the present invention has a lower transmittance as the incident angle becomes larger than that of Comparative Example 1, and is good. It had excellent visual field selectivity.
[0069]
Example 3
A polystyrene resin (666R: Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.) is dissolved in a mixed solvent of methyl ethyl ketone and toluene, applied onto a transparent polyester film having a thickness of 50 μm with a wire bar, and then dried by heating to obtain a film having a coating thickness of 20 μm. It was.
[0070]
The obtained film was treated in the same manner as in Example 1 except that the following black colored liquid 2 was used to obtain a visual field selective film in which the craze portion was colored black.
[0071]
Black colored liquid 2 composition
・ Black dye (WATER BLACK 20 parts by weight)
42B: Chuo Synthetic Chemical Co., Ltd.)
・ 80 parts by weight of water
[0072]
Example 4
The polystyrene resin-coated film prepared in Example 3 was treated in the same manner as in Example 2 except that the black colored liquid 2 was used to obtain a visual field selective film in which the craze portion was colored black.
[0073]
Comparative Example 2
The polystyrene resin-coated film prepared in Example 3 was treated in the same manner as in Comparative Example 1 except that the black colored liquid 2 was used to obtain a visual field selective film in which the craze portion was lightly colored black.
[0074]
Examples 3 and 4 and Comparative Example 2 Field of view selectivity film As a result of visual evaluation, the films produced in Examples 3 and 4 had a clear angle dependency in permeability, and showed a visual field selectivity effect in which the transparency when viewed from an oblique direction was lowered. Comparative Example 2 The film produced in step 1 had little change in permeability and weak visual field selectivity effect.
[0075]
Example 5
A coating solution for a transparent plastic film having the following composition was prepared.
・ Acridick A-807 20 parts by weight
(50%) (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.)
・ Bernock D-750 2.88 parts by weight
(75%) (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.)
Methyl ethyl ketone 6 parts by weight
Toluol 6 parts by weight
[0076]
This coating solution was applied on a transparent polyester film having a thickness of 50 μm with a wire bar, and then dried by heating to obtain a film having a coating thickness of 20 μm. This was further cured at 60 ° C. for 48 hours.
[0077]
The obtained film was processed in the same manner as in Example 1 to obtain a visual field selective film in which the crack portion was colored black.
[0078]
Example 6
The resin coated film prepared in Example 5 was processed in the same manner as in Example 2 to obtain a visual field selective film in which the crack portion was colored black.
[0079]
Comparative Example 3
The resin-coated film prepared in Example 5 was processed in the same manner as in Comparative Example 1 to obtain a visual field selective film in which crack portions were very slightly colored.
[0080]
When the visual field selectivity films of Examples 5 and 6 and Comparative Example 3 were visually evaluated, the samples produced in Examples 5 and 6 had a clear angle dependency in the transparency, and the transparency when viewed from an oblique direction was observed. Although the visual field selectivity effect of falling was shown, the sample produced in Comparative Example 3 had little change in permeability and weak visual field selectivity effect.
[0081]
Example 7
A field-selective film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the following pigment dispersion was used instead of the black colored liquid 1 and the light scattering material was filled in the crazed portion of the polypropylene film.
[0082]
Pigment dispersion composition
・ Zinc oxide (FINEX-25: 20 parts by weight
Sakai Chemical Industry)
Acridic A-165 9 parts by weight
(45%, Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
・ Methyl ethyl ketone 20 parts by weight
・ Toluol 20 parts by weight
[0083]
Example 8
A visual field selective film was obtained in which the light scattering material was filled in the crazed portion of the polypropylene film in the same manner as in Example 2 except that the pigment dispersion was used instead of the black colored liquid 1.
[0084]
Comparative Example 4
A field-selective film in which a light scattering material was filled in a crazed portion of a polypropylene film was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the pigment dispersion was used instead of the black colored liquid 1.
[0085]
Examples 7 and 8 and Comparative Example 4 Field of view selectivity film As a result of visual evaluation, the samples produced in Examples 7 and 8 have a clear angle dependency in the transparency and the scattering property, the transparency when viewed from an oblique direction is lowered, and the viewing selectivity is further increased. Showed effect, but comparative example 4 The sample produced in (1) had little change in transmission and scattering, and the visual field selectivity effect was weak.
[0086]
【The invention's effect】
According to the method of the present invention, it is possible to produce a visual field selective film using craze having excellent visual field selectivity.
[0087]
Further, according to the method of the present invention, since the craze is colored at the same time as the formation, the formed craze can be easily recognized, and a defective craze formation portion is found at the time of craze formation and the portion is removed, or the manufacturing conditions Etc. can be corrected. Therefore, when coloring after forming a craze, it is difficult to identify uncolored crazes, so it is not possible to find bad craze formation at the time of craze formation. It is possible to avoid such a problem that a defect is found.
[0088]
Furthermore, according to the method of the present invention, the formation of the craze and the coloration are simultaneously performed, so that the visual field selective film can be manufactured in one step, and the manufacturing process can be shortened, so that high manufacturing efficiency can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating the function of a visual field selective film produced by the method of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a method for producing a visual field selective film of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining a method for producing a visual field selective film of the present invention.
[Explanation of symbols]
1. . . Field selective film
2. . . Craze
3. . . object
4). . . Observer
5. . . Observer
6). . . Plastic film
7). . . blade
8). . . Small diameter roller
9. . . Bending part
10. . . Coloring liquid applicator
11, 12. . . roller
13. . . Coloring liquid
14 . . Colored liquid bath

Claims (6)

着色物質を含む規則的な方向性の多数のクレイズを有する透明なプラスチックフィルムからなる視野選択性シートの製造方法であって、プラスチックフィルムに規則的な方向性を有するクレイズを形成し、クレイズ内に着色物質を導入することを含み、着色物質を含む着色液の存在下でクレイズを形成することを特徴とする視野選択性フィルムの製造方法。  A method for producing a field-selective sheet comprising a transparent plastic film having a large number of regularly oriented crazes containing a coloring substance, comprising forming crazes having a regular direction on a plastic film, A method for producing a visual field selective film, comprising introducing a coloring substance, and forming crazes in the presence of a coloring liquid containing the coloring substance. 張力を加えたプラスチックフィルムに直線的に力を加えることによりフィルムに局部的な折り曲げ部を形成し、フィルムの面内であって、折り曲げ部の折り曲げ方向に垂直な方向にフィルムを引き取ることによりフィルムに折り曲げ方向に略平行な規則的な方向性を有する多数のクレイズを形成することを特徴とする請求項1に記載の方法。By applying a force linearly to a plastic film to which tension is applied, a local fold is formed in the film, and the film is taken in a direction perpendicular to the fold direction of the fold in the plane of the film. The method according to claim 1, wherein a plurality of crazes having a regular direction substantially parallel to a bending direction is formed. プラスチックフィルムに局部的な折り曲げ部を形成する前にフィルムのクレイズが形成される面に着色液を塗布することにより、着色液の存在下でクレイズを発生させることを特徴とする請求項2に記載の方法。  The craze is generated in the presence of the coloring liquid by applying the coloring liquid to the surface of the film on which the crazing is formed before forming the local bent portion on the plastic film. the method of. プラスチックフィルムの局部的な折り曲げ部を着色液浴中で形成することにより着色液の存在下でクレイズを発生させることを特徴とする請求項2に記載の方法。  3. The method according to claim 2, wherein craze is generated in the presence of the coloring liquid by forming a local fold of the plastic film in the coloring liquid bath. 他の層に積層されたプラスチックフィルムを、着色液浴中で、局部的な折り曲げ部が形成されるように剥離することにより、フィルムに折り曲げ方向に略平行な規則的な方向性を有する多数のクレイズを形成することを特徴とする請求項1に記載の方法。The plastic film laminated on the other layer is peeled off in a colored liquid bath so as to form a local fold, thereby allowing the film to have a large number of regular orientations substantially parallel to the fold direction. The method according to claim 1, wherein craze is formed. プラスチックフィルムに局部的な折り曲げ部を形成する前にフィルムを溶媒及び/または界面活性剤により処理することを特徴とする請求項4に記載の方法。  The method according to claim 4, wherein the film is treated with a solvent and / or a surfactant before the local fold is formed in the plastic film.
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