JP4395947B2 - 近赤外線吸収フィルム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は近赤外線吸収フィルムに係り、特に、耐熱、耐湿、耐紫外線性等に優れ、プラズマディスプレイ(PDP)の前面に配置される近赤外線吸収フィルムや、自動車のウィンドウガラスに貼着される熱線吸収フィルムとして好適な高耐久性近赤外線吸収フィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】
PDPの前面に配置される電磁波シールド性光透過窓材のPDP側は、一般に近赤外線吸収フィルムが貼着されている。また、自動車のウィンドウガラスにも熱線吸収のために近赤外線吸収フィルムが貼着される。この近赤外線吸収フィルムや、熱線吸収フィルタ、ビデオカメラ視感度補正用フィルタ等に用いられる近赤外線吸収フィルムには、近赤外線の選択的吸収性能が高く、近赤外線を高度に遮断し、一方で可視光領域の透過率は高く、無色で透明性に優れることが望まれる。
【0003】
従来、近赤外線吸収フィルムとしては、ベースポリマー中に、フタロシアニン系、ニッケル錯体系、アゾ化合物、ポリメチン系、ジフェニルメタン系、トリフェニルメタン系、又はキノン系化合物よりなる近赤外線吸収剤を分散させた近赤外線吸収層を透明基材フィルム表面に形成したものが提供されている。また、特開平11−95026号公報には、近赤外線吸収効率及び可視光透過率を高めるために、これらの近赤外線吸収剤のうちの2種以上を近赤外線吸収層中に含有させた近赤外線吸収フィルムが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
近赤外線吸収フィルムにあっては、更に、その使用環境上、耐熱性、耐湿性、耐紫外線性等に優れることが要求される。特に、PDPの前面に配置される近赤外線吸収フィルムでは、PDPからの発熱で長時間高温条件に晒されることから、耐熱性に優れることが要求される。また、自動車のウィンドウガラスに貼着される近赤外線吸収フィルムについても耐熱性が要求される。
【0005】
しかしながら、従来の近赤外線吸収フィルムでは、耐熱性等において十分に満足し得る性能が得られておらず、高温条件での使用により、近赤外線吸収性能が低下するため、その改善が望まれている。特に、近年の電磁波シールド性光透過窓材の薄肉化に伴い、電磁波シールド性光透過窓材の近赤外線吸収フィルムとPDPとは近接して配置されるようになってきていることから、近赤外線吸収フィルムにあってはより一層の耐熱性の向上が望まれている。
【0006】
本発明は上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、耐熱、耐湿、耐紫外線性に優れ、PDPの前面や自動車のウィンドウガラスに設けられる近赤外線吸収フィルムとして好適な高耐久性近赤外線吸収フィルムを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の近赤外線吸収フィルムは、透明基材フィルムの表面に近赤外線吸収層が形成されてなる近赤外線吸収フィルムにおいて、該近赤外線吸収層にジイモニウム系化合物よりなる近赤外線吸収剤と、酸化防止剤として下記構造(A)を有する銅錯体とが含有されていることを特徴とする近赤外線吸収フィルム。
【0008】
【化2】
【0009】
本発明に従って、近赤外線吸収層中の近赤外線吸収剤としてジイモニウム系化合物を用いると共に、近赤外線吸収層中に酸化防止剤として上記特定の銅錯体を共存させることにより、近赤外線吸収フィルムの耐熱性、耐湿性、耐紫外線性が著しく改善され、例えば高温環境下での使用においても長期に亘り近赤外線吸収性能を維持し得る近赤外線吸収フィルムが提供される。
【0010】
本発明において、近赤外線吸収層はベースポリマー中にジイモニウム系化合物と銅錯体を分散させた層であり、この近赤外線吸収層中のジイモニウム系化合物の含有割合はベースポリマー100重量部に対して0.01〜100重量部、銅錯体の含有割合はジイモニウム系化合物100重量部に対して0.01〜100重量部であることが好ましい。
【0011】
また、ベースポリマーとしてはアクリル樹脂又はポリエステル樹脂が好ましく、透明基材フィルムとしてはポリエステルフィルムが好ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の近赤外線吸収フィルムの実施の形態を詳細に説明する。
【0013】
図1は本発明の近赤外線吸収フィルムの実施の形態を示す断面図である。
【0014】
この近赤外線吸収フィルム1は透明基材フィルム2の表面に、ジイモニウム系化合物と特定の銅錯体を含む近赤外線吸収層3が形成されたものであり、この近赤外線吸収層3はベースポリマーにジイモニウム系化合物と銅錯体とを分散させ、適当な溶剤で希釈して濃度調整したコーティング液を透明基材フィルム1の表面にコーティングし、コーティング膜を乾燥させることにより形成することができる。
【0015】
本発明おいて、近赤外線吸収剤として用いるジイモニウム系化合物としては、下記一般式(I)又は(II)で表されるものが挙げられる。
【0016】
【化3】
【0017】
なお、上記(I),(II)式中、R1,R2,R3,R4は、水素、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基又は芳香族系の官能基を表し、X−は1価の負イオン、Y2−は2価の負イオンを表す。
【0018】
X−としてはI−,Cl−,Br−,F−等のハロゲンイオン、NO3 −,BF4 −,PF6 −,ClO4 −,SbF6 −等の無機酸イオン、CH3COO−,CF3COO−、安息香酸イオン等の有機カルボン酸イオン、CH3SO3 −,CF3SO3 −,ベンゼンスルホン酸イオン、ナフタレンスルホン酸イオン等の有機スルホン酸イオン等が挙げられる。また、Y2−としてはスルホン酸基を2個有する芳香族ジスルホン酸イオンが好ましく、例えばナフタレン−1,5−ジスルホン酸、R酸、G酸、H酸、ベンゾイルH酸(H酸のアミノ基にベンゾイル基が結合したもの)、p−クロルベンゾイルH酸、p−トルエンスルホニルH酸、クロルH酸(H酸のアミノ基が塩素原子に置換したもの)、クロルアセチルH酸、メタニルγ酸、6−スルホナフチル−γ酸、C酸、ε酸、p−トルエンスルホニルR酸、ナフタリン−1,6−ジスルホン酸、1−ナフトール−4,8−ジスルホン酸等のナフタレンジスルホン酸誘導体、カルボニルJ酸、4,4’−ジアミノスチルベン−2,2’−ジスルホン酸、ジJ酸、ナフタル酸、ナフタリン−2,3−ジカルボン酸、ジフェン酸、スチルベン−4,4’−ジカルボン酸、6−スルホ−2−オキシ−3−ナフトエ酸、アントラキノン−1,8−ジスルホン酸、1,6−ジアミノアントラキノン−2,7−ジスルホン酸、2−(4−スルホフェニル)−6−アミノベンゾトリアゾール−5−スルホン酸、6−(3−メチル−5−ピラゾロニル)−ナフタレン−1,3−ジスルホン酸、1−ナフトール−6−(4−アミノ−3−スルホ)アニリノ−3−スルホン酸等のイオンが挙げられる。より好ましい2価の有機負イオンはナフタレンジスルホン酸イオンであり、さらに好ましい2価の有機負イオンとしては、例えば下記一般式(III)で表されるイオンが挙げられる。
【0019】
【化4】
【0020】
上記(III)式中、R5,R6は、水素原子、ハロゲン原子、低級アルキル基、水酸基、アルキルアミノ基、アミノ基、−NHCOR7、−NHSO2R7、−OSO2R7(ここで、R7は、置換もしくは未置換のアリール基又は置換もしくは未置換のアルキル基を表す)又はアセチル基を表す。
【0021】
このようなジイモニウム系化合物の好適なものとしては、下記一般式(IV)で表されるものが挙げられる。
【0022】
【化5】
【0023】
上記(IV)式中、Rは炭素数1〜8のアルキル基、好ましくはn−ブチル基であり、X−としては好ましくはBF4 −,PF6 −,ClO4 −,SbF6 −が挙げられる。
【0024】
具体的なジイモニウム系化合物としては、下記構造式(V)で表されるものが挙げられる。
【0025】
【化6】
【0026】
また、前記構造(A)を有する銅錯体としては、1,2−ベンゼンチオール銅錯体系化合物が挙げられ、具体的には下記構造式(VI)で表されるビス(4−t−ブチル−1,2−ジチオフェノレート)銅−テトラ−n−ブチルアンモニウムや下記構造式(VII)で表される4−モルホリノスルホニル−1,2−ベンゼンジチオール銅錯体が挙げられる。
【0027】
【化7】
【0028】
これらジイモニウム系化合物及び銅錯体は、いずれも市販品を好適に用いることができる。
【0029】
本発明において、近赤外線吸収層中のジイモニウム系化合物の含有量は、少な過ぎると近赤外線吸収効果が不足し、多過ぎると可視光透過性が悪くなることから、ジイモニウム系化合物はベースポリマー100重量部に対して0.001〜100重量部、特に0.01〜50重量部、とりわけ0.1〜10重量部とするのが好ましい。
【0030】
また、近赤外線吸収層中の銅錯体は、少な過ぎると耐熱性、耐湿性等の耐久性向上効果が不足し、多過ぎると近赤外線吸収層が着色して近赤外線吸収フィルムの外観が悪くなるため、銅錯体はジイモニウム系化合物100重量部に対して0.01〜100重量部、特に0.1〜50重量部、とりわけ0.5〜30重量部とするのが好ましい。
【0031】
なお、近赤外線吸収層のベースポリマーとしては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、(メタ)アクリル酸エステルの単独重合体或いは共重合体等、好ましくはアクリル樹脂又はポリエステル樹脂が用いられる。
【0032】
一方、透明基材フィルムとしては、特に限定されるものではないが、ポリエステル系、アクリル系、セルロース系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリカーボネート系、フェノール系、ウレタン系樹脂フィルムなどが用いられ、特に透明性、耐環境性などの観点から、ポリエステル系樹脂フィルムが好ましく用いられる。
【0033】
透明基材フィルムとしては、機械的強度、薄肉化の面から、膜厚10μm〜1mm程度のものを用いるのが好ましい。
【0034】
また、近赤外線吸収層は、近赤外線吸収性、可視光透過性の面から、厚さ0.5〜50μm程度に形成されることが好ましい。
【0035】
なお、近赤外線吸収層には、その近赤外線吸収性能や可視光透過性、耐久性等を損なわない範囲において、ジイモニウム系化合物並びに前記銅錯体以外の添加剤を配合してもよく、例えば、ジイモニウム系化合物以外の近赤外線吸収剤、具体的にはフタロシアニン系、ニッケル錯体系、アゾ系、ポリメチン系、ジフェニルメタン系、トリフェニルメタン系、キノン系等の近赤外線吸収剤や、前記銅錯体以外の酸化防止剤、具体的にはフェノール系、アミン系、ヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、硫黄系、リン酸系、亜リン酸系、金属錯体系の酸化防止剤を配合しても良く、また紫外線に対する耐久性向上の観点から紫外線吸収剤を配合しても良い。更に、フィルムの外観の改良のための着色剤、顔料、色素等を配合しても良い。
【0036】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【0037】
実施例1〜8、比較例1,2
表1に示す配合の近赤外線吸収層形成材料をジクロロメタン18.5g、テトラヒドロフラン37g及びトルエン37gの混合溶剤に溶解してコーティング液を調製し、このコーティング液を幅200mm、厚さ100μmのポリエチレンフィルムにコーティングし、室温で乾燥して厚さ5μmの近赤外線吸収層を形成した。
【0038】
この近赤外線吸収フィルムを80℃で500時間保持し、前後の吸光度から、下記式により1090nm吸光度残存率を算出し、結果を表1に示した。
【0039】
【数1】
【0040】
【表1】
【0041】
表1より明らかなように、近赤外線吸収層にジイモニウム系化合物と銅ジチオレン系錯体を配合した本発明の近赤外線吸収フィルムであれば、85℃で500時間保持した後も1090nm吸光度残存率が0.8以上の好結果が得られており、耐熱性に優れることがわかる。
【0042】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明によれば、耐熱性、耐湿性、耐紫外線性等に著しく優れ、長期に亘り近赤外線吸収能の低下の問題のない高耐久性の近赤外線吸収フィルムが提供される。
【0043】
このような本発明の近赤外線吸収フィルムは、特に、長時間、高熱環境下に晒されるPDPの前面に配置される近赤外線吸収フィルムとして好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の近赤外線吸収フィルムの実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
1 近赤外線吸収フィルム
2 透明基材フィルム
3 近赤外線吸収層
Claims (6)
- 請求項1において、該近赤外線吸収層はベースポリマー中に該ジイモニウム系化合物と、該銅錯体とを分散させた層であることを特徴とする近赤外線吸収フィルム。
- 請求項2において、近赤外線吸収層中のジイモニウム系化合物の含有割合がベースポリマー100重量部に対して0.01〜100重量部であることを特徴とする近赤外線吸収フィルム。
- 請求項1ないし3のいずれか1項において、近赤外線吸収層中の銅錯体の含有割合がジイモニウム系化合物100重量部に対して0.01〜100重量部であることを特徴とする近赤外線吸収フィルム。
- 請求項2ないし4のいずれか1項において、ベースポリマーがアクリル樹脂又はポリエステル樹脂であることを特徴とする近赤外線吸収フィルム。
- 請求項1ないし5のいずれか1項において、透明基材フィルムがポリエステルフィルムであることを特徴とする近赤外線吸収フィルム。
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