JP4603713B2

JP4603713B2 - 視野選択性フィルムおよびその製造方法

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Publication number: JP4603713B2
Application number: JP2001107836A
Authority: JP
Inventors: 實三輪; 明義武野
Original assignee: Nakashima Kogyo Corp
Current assignee: Nakashima Kogyo Corp
Priority date: 2001-02-28
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2021-02-28
Also published as: JP2002258010A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、視野選択性フィルムおよびその製造方法に関するものである。さらに、詳しくは、この発明は、優れた視野選択性とともに導電性の機能を備えた視野選択性フィルムおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、正面から見ると透明であるが、斜めから見ると不透明になる視野選択性フィルムが、例えば、パソコン等のディスプレイ、建築物の窓、自動車や飛行機等の乗り物用窓、計器類等における可視の範囲を限定する用途に使用されてきている。また、タッチパネル、帯電防止等のため、導電性を有するフィルムが使用されてきている。
【０００３】
本発明者等は、透明な高分子樹脂フィルムにクレージング処理することで、クレーズ領域を縞状に形成させて得られたフィルムを、視野選択性フィルムの一つとして使用できることを提案している（特開平６−８２６０７号公報参照）。
【０００４】
図１０に示すように、クレーズ領域１とは、高分子樹脂フィルム２の表面に現れる表面クレーズと内部に発生する内部クレーズを含むものであって、微細なひび状の模様を有する領域をさす。
【０００５】
透明な高分子樹脂フィルム２に形成されたクレーズ領域１は、図１１に模式的に示すように、一般に、分子束（フィブリル）３とボイド４とから構成され、全体がスポンジに似た構造となっており、これが縞状に形成されることで、視野選択性を示すことになる。なお、図１１において、矢印ｄ方向がクレーズ領域の幅方向を、矢印Ｌ方向がクレーズ領域の長さ方向を意味する。
【０００６】
クレーズ領域が縞状に形成された透明な高分子樹脂フィルムによる視野選択性とは、例えば、クレーズ領域がフィルムを表から裏まで貫通して形成されたものとして例示した場合、図１２（ａ）に示すように、ほぼ平行な光がフィルム２にほぼ垂直に入射した時、クレーズ領域１の間を光が透過することから、フィルムの裏側に置いた文字、図形等パターンが表側から確認できるが、（ｂ）に示すように、フィルム２に斜めに入射した時は、光はクレーズ領域１で主に散乱され、フィルムは不透明となって、文字、図形等のパターンが表側から確認ができなくなることを意味する。
【０００７】
上記特開平６−８２６０７号公報では、視野選択性フィルムの機能を高めるため、クレーズ領域にカーボンブラック等からなる添加剤層を設けることも提案している。
【０００８】
しかしながら、カーボンブラックでは多様なクレーズ形態に十分対応ができるものとはいえない。すなわち、クレーズ領域の幅（ボイドの口径）が十分広くないと、クレーズ領域のボイド内部にまでカーボンブラックを確実に充填させることは困難であり、カーボンブラックが充填できる程にまでクレーズ領域の幅を広くすることは、フィルムが脆弱となり好ましくない。クレーズ領域の幅が狭いと、カーボンブラックはクレーズ領域のボイド内部まで浸透せず、フィルムの表面近傍に留まり、視野選択性が不足することになる。そして、カーボンブラックをクレーズ領域に充填しても十分な導電性を得ることができない。また、使用中にカーボンブラック等が粉末状となってフィルム表面に浮き上がったり、フィルムから脱落したりする不都合がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上記のような実情に鑑み鋭意研究の結果創案されたものであり、多様なクレーズ形態であっても、良好な視野選択性と導電性とが得られ、しかも、使用中に不都合のない視野選択性フィルムおよびその製造方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明の視野選択性フィルムおよびその製造方法は、以下の構成からなることを特徴とする。以下において「クレーズ領域」は、前述したものを意味し、「縞状」とは、後述するようにクレーズ領域がほぼ平行して形成されていることを意味する。また、「フィルム」とはウエッブだけでなくシートをも含むことを意味する。
【００１１】
この発明の視野選択性フィルムは、クレーズ領域が縞状に形成されてなる高分子樹脂フィルムのクレーズ領域のボイド内に、導電性ポリマーが充填されてなることを特徴とする。
この発明における素材である高分子樹脂フィルムは、得られた視野選択性フィルムを介して後方の画像等が視認できることが必要であることから、透明であることが好ましいが、透明着色されたものであってもよく、また半透明であってもよい。
この視野選択性フィルムは、良好な視野選択性と導電性を備えており、しかも、使用中に導電性ポリマーが粉末状になってフィルム表面に浮き上がったり、フィルムから脱落したりする等といった不都合が生じない。
そして、前記導電性ポリマーが暗色を呈しているものであることが好ましい。
これによれば、主に導電性ポリマーによる光の吸収で遮光され視野選択性が発現されることから、視野角範囲をシャープにすることができる。
導電性ポリマーとしては、ポリピロール、ポリパラフェニレン、ポリチオフェン、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリアニリンが例示できる。
このうち、ポリピロールが好ましい。
そして、前記クレーズ領域の長さ方向と平行な方向の導電率が１．０×１０^−９Ｓ・ｃｍ^−１以上であることが好ましい。
これによれば、視野選択性を備えたタッチパネル、帯電防止用のフィルム等、多様な分野において利用できることになる。
そして、前記クレーズ領域の長さ方向が、高分子樹脂フィルムの分子配向方向と平行であることが好ましい。
【００１２】
この発明の視野選択性フィルムの製造方法は、クレーズ領域が縞状に形成されてなる高分子樹脂フィルムのクレーズ領域のボイド内に導電性ポリマー用のモノマーを浸透させた後、重合させ、導電性ポリマーとしてクレーズ領域のボイド内に充填させることを特徴とする。
ここにおいて、モノマー中に、オリゴマーが含まれていてもよい。クレーズ領域のボイド内へのモノマーの浸透は、モノマー単独で行うことができるが、モノマーを可溶とする適宜な溶媒に溶解した溶液にして行ってもよい。モノマーが、ピロールの場合、有機溶媒としてはアセトニトリルが例示でき、水溶液ならばヨウ素を加えた蒸留水が例示できる。なお、モノマーには、重合触媒等が通常添加される。クレーズ領域のボイド内への浸透のし易さからは、モノマー溶液が好ましいが、溶媒をクレーズ領域のボイド内から除去する必要がない点からは、溶媒を使用しないモノマー単独のほうが好ましい。
モノマーとしては、ピロール、パラフェニレン、チオフェン、３−メチルチオフェン、アニリンが例示できる。
この製造方法は、モノマーを浸透させ、重合させればよいことから、多様なクレーズ形態に対応することができ、また、製造操作が簡便で容易であって、目的とする視野選択性フィルムを確実にかつ安価に製造することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を示し、さらに詳しくこの発明について説明する。もちろんこの発明は以下の実施の形態によって限定されるものではない。
【００１４】
この発明において、クレーズ領域を縞状に形成させる素材である高分子樹脂としては、透明または半透明であってフィルムの成形が可能な熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂であれば、特に制限されることなくいずれも採用可能であるが、クレーズ領域の形成の容易性等からは、熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、スチレン系樹脂、ポリカーボネート、ハロゲン含有熱可塑性樹脂、ニトリル樹脂等が例示できる。
これらの熱可塑性樹脂の中でも、フィルムへの成形性や経済的観点から、ポリオレフィン、ポリエステル、スチレン系樹脂、ハロゲン含有熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。
これらの熱可塑性樹脂は、単独でも複合した組成物として用いても、或いは、別の高分子樹脂をブレンドしたりしても良く、さらには二種以上の樹脂を多層化して用いても良い。
もちろん、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とをブレンドしたフィルム、または、多層化したフィルムであってもよい。
また、室温でのクレーズ領域の形成の容易さからは、前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度が−４５℃以上、好ましくは−３０℃以上、特に好ましくは−１５℃以上の樹脂を使用することが望ましい。組成物として使用するときや多層化して使用するときは、主な構成成分である熱可塑性樹脂のガラス転移温度が上記範囲内にあることが好ましい。これより低いガラス転移温度を示す熱可塑性樹脂の場合は、柔軟過ぎるために室温でのクレーズ領域の効率的な形成は難しい。もちろん、クレージング処理時の雰囲気温度を適切な温度に設定すれば、上記ガラス転移温度に限定されるものではない。
【００１５】
ポリオレフィンとしては、低密度分岐ポリエチレン、高密度線状ポリエチレン、低密度線状ポリエチレン、アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、ポリ（１−ブテン）、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）等が例示できる。
【００１６】
ポリアミドとしては、ナイロン−４、ナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン−４，６、ナイロン−１２、非晶性ナイロン等が例示でき、好ましいポリアミドは、ナイロン−６、ナイロン−６，６、非晶性ナイロンである。
【００１７】
ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリナフタレンテレフタレートが例示できる。
【００１８】
スチレン系樹脂としては、ポリステレン、ゴムグラフトポリスチレン（ＨＩＰＳ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体が例示できる。
【００１９】
ポリカーボネートとしては、２，２−ビス（４−オキシフェニル）アルカン系、ビス（４−オキシフェニル）エーテル系、ビス（４−オキシフェニル）スルフォン、スルフィド又はスルフォキサイド系のビスフェノール類からなる芳香族ポリカーボネートが例示できる。
【００２０】
ハロゲン含有熱可塑性樹脂としては、ポリ弗化ビニリデンのホモ重合体及びテトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレンとの共重合体並びビニリデンクロライドが例示できる。
【００２１】
ニトリル樹脂としては、アクリロニトリル及びメタクリロニトリル及びそれらの混合物が例示できる。
【００２２】
上記熱可塑性樹脂を高分子樹脂フィルムとし、該高分子樹脂フィルムをクレージング処理をしてクレーズ領域を縞状に形成する。
【００２３】
上記熱可塑性樹脂を用いて得られる高分子樹脂フィルムは、その製造方法において特別な制約はなく、各種の成形方法を適用することにより得ることができるが、一般に広く行なわれているＴダイ押出成形法やブローアップを行なうインフレーション成形法を適用して得られたものが工業的には有利である。
【００２４】
また、高分子樹脂フィルムの厚みは、一般に０．５〜１，０００μｍ、好ましくは１〜８００μｍ、特に好ましくは２〜５００μｍである。
【００２５】
また、配向した高分子樹脂フィルムであることが、クレーズ領域を縞状に形成させることが容易であることから好ましい。
配向度は、該フィルムの成形時の樹脂温度、引き取り速度、冷却速度、樹脂の分子量、分子量分布、タクティスティ等の分子構造を、特にＴダイ法であればドロー比を、特にインフレーション法であればブローアップ比等を変えることにより制御することができるので、これらを適当に制御して目的とする好ましい範囲の配向度のフィルムを製造することができる。配向度が不十分な場合は、延伸処理して適切な配向度とすればよい。
【００２６】
このような高分子樹脂フィルムに分子配向方向とクレーズ領域の長さ方向とを平行とするクレーズ領域を縞状に形成させる。
高分子樹脂フィルムにクレーズ領域を縞状に形成するには、例えば、図１に示すような装置を用いると、クレーズ領域の幅、クレーズ領域の隔たり等を調節することが容易であることから好ましい。
すなわち、図１に示されるクレーズ形成装置は、概略、先端部が鋭角なエッジ１１ａとなった支持体１１とガイドローラ１２で構成されるクレージング処理機１３と、張力付与機構（図示せず）とからなる。緊張状態に保持された高分子樹脂フィルム１４をその分子配向方向とほぼ平行方向に支持体のエッジ１１ａに当接して、該高分子樹脂フィルム１４を局部的に折り曲げて変形域を形成し、その折り曲げ変形域を、該高分子樹脂フィルムに対して相対的に徐々に移動させることで、移動方向とほぼ直角の方向に連続的にクレーズ領域を縞状に形成することができる。高分子樹脂フィルムに対し折り曲げ変形域を相対的に移動させるには、（ア）高分子樹脂フィルム１４の変形の屈曲角度を維持して支持体１１とガイドローラ１２を一体として高分子樹脂フィルム１４に対し移動させる構造、または、（イ）高分子樹脂フィルム１４の変形の屈曲角度を維持しつつ支持体１１とガイドローラ１２に対し高分子樹脂フィルム１４を移動させる構造により可能である。（ア）の構造によると、高分子樹脂フィルムの長さ方向にわたり、必要とする任意の距離だけクレージング処理を複数回繰り返し行うことが可能であり、高分子樹脂フィルムに、より容易に規則的で連続したクレーズ領域を形成することができることから好ましい。また、規則的で連続したクレーズ領域を形成するには、高分子樹脂フィルムに付与する張力を比較的低く設定し、クレージング処理を複数回繰り返し行うことが好ましい。
【００２７】
このようにクレーズ領域の長さ方向と分子配向方向とを平行の方向に形成するのは、分子鎖の配向の方向と直角の方向に引っ張ることによって比較的容易にクレーズ領域が形成され、分子鎖の配向の方向と直角の方向にクレーズ領域を形成することが難しいことによる。
縞状に形成されたクレーズ領域の長さ方向は、高分子樹脂フィルムの分子配向の方向と平行であって、幅は０．５〜１００μｍが好ましく、１〜５０μｍがより好ましい。そして、縞状とは、クレーズ領域が、０．１〜１，０００μｍ、好ましくは、１〜８００μｍの間隔で形成された状態をいう。
【００２８】
無配向の高分子樹脂フィルムにクレーズ領域を縞状に形成させる場合も、図１に示すような装置によってクレーズ領域を縞状に形成することが、クレーズ領域の幅、クレーズ領域の隔たり等を調節することが容易であることから好ましい。
すなわち、図１に示されるクレーズ形成装置においては、緊張状態に保持された高分子樹脂フィルム１４を支持体のエッジ１１ａに当接して、該高分子樹脂フィルム１４を局部的に折り曲げて変形域を形成し、その折り曲げ変形域を、該高分子樹脂フィルムに対して相対的に徐々に移動させることで、移動方向とほぼ直角の方向に、連続的にクレーズ領域を縞状に形成することができる。
なお、特開平１１−２３１１０８号公報において開示されているように、高分子樹脂フィルムを引き伸ばすようにしてクレーズ領域を縞状に形成するようにしてもよい。
【００２９】
高分子樹脂フィルムにクレーズ領域を縞状に形成させるには、高分子樹脂フィルムに付与する張力は、高分子樹脂フィルムの材質により異なるが、破断応力の９０％以上〜１００％未満が好ましい。支持体のエッジ角度αは、５０度以下が好ましく、３０度以下がより好ましい。また、高分子樹脂フィルムの折り曲げ角度θは、１４０度以下が好ましく、１２０度以下がより好ましく、１１０度以下が望ましい。また、移動速度は１００ｍｍ／ｍｉｎ以下が好ましく、特に１０ｍｍ〜４ｍｍ／ｍｉｎが望ましい。
もちろん、形成されるクレーズ領域は、高分子樹脂フィルムの材質、厚さ等によっても相違することはいうまでもない。
【００３０】
高分子樹脂フィルムに形成されたクレーズ領域の幅、クレーズ領域間の間隔、クレーズ領域の貫通された数の割合等は、高分子樹脂フィルムの分子配向の度合いやクレーズ領域を形成させる時の温度、速度、高分子樹脂フィルムの緊張度（緊張状態における張力）、支持体のエッジ角度α、フィルムの折り曲げ角度θ等によって調節することができる。
例えば、クレーズ領域を形成させる時の張力を増大させたり、折り曲げ角度θを小さくすると、縞状に形成されるクレーズ領域の間隔は狭くなり、クレーズ領域の貫通された数の割合が増大する。
なお、クレージング処理を複数回行うと、クレーズ領域を深さ方向へも成長させることができ、優れた視野選択性が得られる。
【００３１】
前記したクレージング処理によって得られる高分子樹脂フィルムのクレーズ領域中に存在するボイドは、光の波長に比べ著しく小さく、光の散乱は起こらず、高分子樹脂フィルムの素材が透明であれば、その透明性が残ったものとなる。
【００３２】
クレーズ領域が縞状に形成されてなる高分子樹脂フィルムのクレーズ領域のボイド内にモノマーを浸透させた後、重合させる。
モノマーとしては、重合後のポリマーによりフィルムの視野選択性に支障が生ぜず、導電性を呈するものであれば、特に限定されるものではないが、ポリマーが暗色、とりわけ、ほぼ黒色を呈するものであれば、後述するように、遮光による視野選択性と導電性とが得られることから、ピロール、パラフェニレン、チオフェン、３−メチルチオフェン、アニリンが好適である。
このうち、ピロールは、溶媒等を使用しないで各種の重合方法が採用でき、しかも、重合操作が容易であること、また、得られたポリピロールの導電率が良好なこと等の点から好ましい。
すなわち、ポリピロールは、ピロールを電気化学的重縮合、過酸化水素、過硫酸カリウム、亜硝酸、二酸化鉛、三塩化鉄、キノン、ジアゾニウム塩、オゾン等の酸化剤を触媒とする酸化的重合で得ることができる。また、溶融塩電解（ＡｇＣｌ_３−塩化ブチルピリジン）重合、超音波下での重合、水銀電極上での重合等の重合により、ポリピロールの性質を改善することができる。また、ドーパントの種類により、ポリピロールの導電率、機械的性質等を広範囲に制御することができる利点もある。また、例えば、支持電解質としてパラトルエンスルホン酸ナトリウムを用いると、導電性、機械的強度、安定性の優れたポリピロールを得ることができる。
【００３３】
モノマーをクレージングフィルムのクレーズ領域のボイド内へ浸透させる。具体的には、モノマー中に浸漬する方法、モノマーをローラ、ドクターによって塗布する方法、または、スプレー等によって塗布する方法が例示できる。
クレージングフィルムへのモノマーの浸透には、フィルムの材質、モノマー等により、モノマーの使用量、処理温度等が適宜決定される。
【００３４】
浸漬によるモノマーの浸透において、例えば、クレージング領域のボイドがクレージングフィルムの厚み方向に貫通していない場合は、クレージングフィルムのボイドが外側になるように湾曲させてモノマーを浸透させることも時間を短縮するのに有効である。クレージングフィルムを湾曲させるには、例えば、円筒の表面に巻き付ける方法が採用できる。
【００３５】
塗布によってクレージングフィルムのクレーズ領域のボイド内にモノマーを浸透させるには、クレージングフィルムの片面または両面からモノマーの塗布を行えばよい。ローラ、または、ドクターによる塗布では、ローラ、または、ドクターをクレージングフィルムと相対的に移動させて、クレージングフィルムの表面に傷を付けないようにしつつ、クレーズ領域のボイド内にモノマーを圧入するようにすると、短時間で浸透が可能となる。
ローラ、または、ドクターによる塗布、または、スプレーによる塗布であって、フィルムを貫通するボイドを多数有するクレージングフィルムにおいて、モノマーを片面塗布する場合、塗布面の反対面側を減圧したり、塗布面側から加圧したりするようにすれば、より深部までの迅速な浸透が可能となる。
【００３６】
クレージングフィルムのクレーズ領域のボイド内へ浸透したモノマーを重合させ、本発明の視野選択性フィルムを得る。
モノマーの重合条件は、モノマーの種類等により適宜決定される。
【００３７】
このようにして得られた視野選択フィルムの片面または両面に透明基板を積層して視野選択性積層板としてもよい。
【００３８】
【実施例】
次に、以下に示す実施例によってこの発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００３９】
＜参考例＞
素材フィルムとして、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）のＴダイ法により成形された厚さ５０μｍの１軸延伸フィルム（三菱化学（株）製、ＫＹＮＡＲ７２０）を使用した。このＰＶＤＦフィルムを参考例１とする。
このフィルムを以下のようにしてクレージング処理し、参考例２〜８とした。
【００４０】
クレージング処理におけるクレージング処理機としては、図１に示すクレージング処理機であって、支持体とガイドローラを一体としてフィルムに対し移動させる構造のもの（前記（ア）参照）を採用した。
具体的には、引張試験機（ＴＯＹＯＢＡＬＤＷＩＮ製、ＴＥＮＳＩＬＯＮ−ＵＴＭ−４−２００）の下部チャックに、図１のクレージング処理機を取り付けて、クレージング処理機を上下に移動できるようにし、フィルムの上端を引張試験機の上部チャックに固定し、支持体のエッジをフィルムの幅方向に当接させてフィルムを折り曲げ、ガイドローラを介して下方に案内し、下端に荷重をかけて一定張力をフィルムに付与し、折り曲げ変形域をフィルムに対し移動させることを繰り返し行えるようにした。
【００４１】
ＰＶＤＦフィルムは、幅５０ｍｍ、長さ３５０ｍｍ、厚さ５０μｍとした。支持体のエッジ角度αは３０度、フィルムの屈曲角度θは１０７度、クレージング処理速度は１０ｍｍ／ｍｉｎとし、ＰＶＤＦフィルムの分子配向方向と平行にエッジを接触させ、分子配向方向と直交する方向にエッジを移動させ、室温で、クレージング処理を行った。支持体の材質は、ステンレスを用いた。参考例２〜８は、それぞれクレージング処理における張力を８Ｎ／ｃｍ、１０Ｎ／ｃｍ、１２Ｎ／ｃｍ、１４Ｎ／ｃｍ、１６Ｎ／ｃｍ、１８Ｎ／ｃｍ、２０Ｎ／ｃｍとしたものである。
【００４２】
光透過率の試験方法は、以下の通りである。
＜透過率試験方法＞
図２に示すように、レーザー光散乱測定装置（ＳＡＬＳ−１００Ｇイストプランニング（株）製）２０の試料台２１に、試料フィルムＦをクレージング処理方向と垂直となるようにセットし、光源２２からの光線の光軸に対してフィルムＦが垂直の時の入射角を０°とし、試料台２１を左右に２°ごと光源２２に対し±６０°まで回転させながら透過する光の強度を受光器２３（イストプランニング（株）製）によって測定し、光の透過率を求めた。光源２２には、Ｈｅ−Ｎｅレーザーを用いた。
試料のサイズは、２０ｍｍ×２０ｍｍとした。
【００４３】
素材フィルムである参考例１、および、得られたクレージングフィルム（参考例２〜８）の視野選択性を、透過率試験方法によって測定した。測定においては、各フィルムを試料台にクレージング処理方向と垂直となるようにセットした。
得られた参考例１〜８のフィルムの透過率は、図３の通りである。処理張力１０Ｎ／ｃｍ以下においては、クレージング処理を行っていない素材フィルムとほぼ同様な傾向を示す。１２Ｎ／ｃｍにおいて、ようやく実質的な視野選択性を発現し、１４Ｎ／ｃｍ以上においては、入射角０゜の透過率と比べ入射角１０゜のそれは半減し、入射角３０゜以上となるとほとんど０、すなわち、不透明になり、顕著な視野選択性を発現する。また、これらの参考例２〜８のクレーズ領域の長さ方向は、いずれもＰＶＤＦフィルムの分子配向に平行に生じていた。
【００４４】
（実施例１）
参考例３のクレージングフィルムを手回し延伸機にたるまないように固定し、フィルムの表面側に、ピロールを塗布したところ、毛管現象により速やかにクレーズ領域に浸透した。次いで、フィルム表面のモノマーを拭き取った後、フィルムを室温で乾燥させ、０．１ｍｏｌ塩化鉄（ＩＩＩ）のエタノール溶液をフィルム表面側に塗布し、ピロールを重合させた。
得られたフィルム（以下、「ＰＰｙ複合フィルムｉ」という）の表面と断面を透過光学顕微鏡で観察したところ、ポリピロールは、分子配向に平行に縞状に形成され、厚さ方向に貫通したクレーズ領域のボイド内に充填されていた。
ＰＰｙ複合フィルムｉを、透過率試験方法に基づき光透過率を測定した。測定においては、ＰＰｙ複合フィルムｉを試料台にクレージング処理方向と垂直となるようにセットした。
結果は、図４に示すとおりである。これによると、低い張力によるクレージング処理では、十分な視野選択性を示さなかったクレージングフィルムであっても、ポリピロールをクレーズ領域のボイド内に充填することで、視野選択性が向上することになる。
【００４５】
（比較例）
参考例２のクレージングフィルムを手回し延伸機にたるまないように固定し、実施例１と同様にしてピロールを塗布し、重合させたところ、クレーズ領域がフィルムの厚さ方向に貫通しておらず浅く、クレーズ領域の幅も狭いため、クレーズ領域のボイド内にポリピロールが十分充填されなかった。
【００４６】
（実施例２）
参考例４のクレージングフィルムを手回し延伸機にたるまないように固定し、実施例１と同様にしてピロールを塗布し、重合させた。
得られたフィルム（以下、「ＰＰｙ複合フィルムｉｉ」という）の表面と断面を透過光学顕微鏡で観察したところ、ポリピロールは、分子配向に平行に縞状に形成され、厚さ方向に貫通したクレーズ領域のボイド内に充填されていた。
ＰＰｙ複合フィルムｉｉを、透過率試験方法に基づき光透過率を測定した。測定においては、ＰＰｙ複合フィルムｉｉを試料台にクレージング処理方向と垂直となるようにセットした。
結果は、図４に示すとおりである。
【００４７】
（実施例３）
参考例５のクレージングフィルムを手回し延伸機にたるまないように固定し、実施例１と同様にしてピロールを塗布し、重合させた。
得られたフィルム（以下、「ＰＰｙ複合フィルムｉｉｉ」という）の表面と断面を透過光学顕微鏡で観察したところ、ポリピロールは、分子配向に平行に縞状に形成され、厚さ方向に貫通したクレーズ領域のボイド内に充填されていた。
ＰＰｙ複合フィルムｉｉｉを、透過率試験方法に基づき光透過率を測定した。測定においては、ＰＰｙ複合フィルムｉｉｉを試料台にクレージング処理方向と垂直となるようにセットした。
結果は、図４に示すとおりである。
【００４８】
（実施例４）
参考例６のクレージングフィルムを手回し延伸機にたるまないように固定し、実施例１と同様にしてピロールを塗布し、重合させた。
得られたフィルム（以下、「ＰＰｙ複合フィルムｉｖ」という）の表面と断面を透過光学顕微鏡で観察したところ、ポリピロールは、分子配向に平行に縞状に形成され、厚さ方向に貫通したクレーズ領域のボイド内に充填されていた。
ＰＰｙ複合フィルムｉｖを、透過率試験方法に基づき光透過率を測定した。測定においては、ＰＰｙ複合フィルムｉｖを試料台にクレージング処理方向と垂直となるようにセットした。
結果は、図４に示すとおりである。
【００４９】
（実施例５）
参考例７のクレージングフィルムを手回し延伸機にたるまないように固定し、実施例１と同様にしてピロールを塗布し、重合させた。
得られたフィルム（以下、「ＰＰｙ複合フィルムｖ」という）の表面と断面を透過光学顕微鏡で観察したところ、ポリピロールは、分子配向に平行に縞状に形成され、厚さ方向に貫通したクレーズ領域のボイド内に充填されていた。
ＰＰｙ複合フィルムｖを、透過率試験方法に基づき光透過率を測定した。測定においては、ＰＰｙ複合フィルムｖを試料台にクレージング処理方向と垂直となるようにセットした。
結果は、図４に示すとおりである。
【００５０】
（実施例６）
参考例８のクレージングフィルムを手回し延伸機にたるまないように固定し、実施例１と同様にしてピロールを塗布し、重合させた。
得られたフィルム（以下、「ＰＰｙ複合フィルムｖｉ」という）の表面と断面を透過光学顕微鏡で観察したところ、ポリピロールは、分子配向に平行に縞状に形成され、厚さ方向に貫通したクレーズ領域のボイド内に充填されていた。
ＰＰｙ複合フィルムｖｉを、透過率試験方法に基づき光透過率を測定した。測定においては、ＰＰｙ複合フィルムｖｉを試料台にクレージング処理方向と垂直となるようにセットした。
結果は、図４に示すとおりである。
【００５１】
以上の実施例等から明らかなように、視野選択性を示すクレージングフィルムのクレーズ領域内にポリピロールを充填したＰＰｙ複合フィルムは、同一のクレージング処理張力によって得られたクレージングフィルムよりも視野角範囲をシャープにすることができる。従って、例えば、銀行のオンライン端末のディスプレイに、このＰＰｙ複合フィルムを使用すると、フィルムを透して見える文字、図形等は、シャープな視野角範囲内に限られることから、他人からは文字、図形等の内容が覗き難くなり、安全である。
また、図５に、参考例３のフィルムと、ＰＰｙ複合フィルムｉの透過率試験方法による試験結果を用いて示すように、充分な視野選択性を示さない程度のクレージング処理張力によるクレージングフィルムにおいても、そのクレーズ領域のボイド内にポリピロールを充填することで、顕著な視野選択性を発現させることができる。
【００５２】
＜光散乱特性試験方法＞
実施例２、４、６において得られたＰＰｙ複合フィルムｉｉ、ｉｖ、ｖｉの光散乱特性を以下の光散乱特性試験法に基づき測定した。
すなわち、透過率試験方法で使用したと同じ装置を用い、試料台を固定し、光源に対し試料フィルムを垂直にセットし、受光部２３を０．５°ごとに０°から１０°まで回転させたときの散乱光の強度を測定し、散乱量を求めた。試料のサイズは、２０ｍｍ×２０ｍｍとした。測定においては、ＰＰｙ複合フィルムｉｉ、ｉｖ、ｖｉを試料台にクレージング処理方向と垂直となるようにセットした。
結果は、図６に示すとおりである。
なお、参考例６のフィルムについても、同様にして光散乱特性を測定した。結果は図７に示す通りであり、ＰＰｙ複合フィルムｉｖの光散乱特性試験法の結果と比較すると、ＰＰｙ複合フィルムｉｖは、同一のクレージング処理張力によって得られたクレージングフィルム（参考例６）よりも大幅に光散乱を低減させることができることがわかる。
ただし、ＰＰｙ複合フィルムの光散乱に及ぼすクレージング処理張力の影響は、図６に示されるようにそれ程顕著ではない。
【００５３】
クレージングフィルムのクレージング領域のボイド内にポリピロールが充填されたＰＰｙ複合フィルムによるこのような光透過率、光散乱特性は、ポリピロールがほぼ黒色を呈するとともにボイド内にほぼ全体にわたって充填されていることによるものと考えられる。ＰＰｙ複合フィルムの優れた視野選択性の発現は、ポリピロールが充填された領域が一種のブラインドの羽根のように作用し、主に、遮光、すなわち、光を吸収することによるものと説明づけることができ、主にボイドによる光の散乱に基づくクレージングフィルムの視野選択性の発現とのメカニズムの相違によるものと考えられる。
そのため、クレージングフィルムでは、フィルムの裏面とフィルムの裏側においた文字や図形等のパターンとは僅かな空間を保つことが、視野選択性を発現させるには必要であるが、このＰＰｙ複合フィルムでは、フィルムを文字や図形等のパターンに密着させることによっても、視野選択性を発現させることができる。
【００５４】
実施例２〜６において得られたＰＰｙ複合フィルムｉｉ、ｉｉｉ、ｉｖ、ｖ、ｖｉの導電性を以下の試験方法により測定した。
【００５５】
＜導電性試験方法＞
図８に示すようにＰＰｙ複合フィルム３０のクレイズ領域１に対し平行方向（Ｈ）、垂直方向（Ｓ）、厚さ方向（Ｔ）の抵抗率をデジタル超抵抗計（ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ（株）製）によって測定し、これに基づき導電度を求めた。
【００５６】
結果は、図９に示すとおりであり、導電率はフィルムの方向による異方性がある。
このような導電率の異方性は、ポリピロールをボイド内に内包しているクレーズ領域が、ＰＶＤＦフィルムの分子配向に平行に存在しているために、電流がクレーズ領域内を優先的に流れているためと考えられる。実施例３〜６のクレーズ領域と平行な方向の導電率が１．０×１０^−９Ｓ・ｃｍ^−１以上であることは、良好な帯電防止機能を備えることになり、埃等が付着し難く、タッチパネルを含め幅広い用途に使用できる。
【００５７】
【発明の効果】
この発明は、以上詳しく説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
クレーズ領域が縞状に形成されてなる高分子樹脂フィルムのクレーズ領域のボイド内に、導電性ポリマーが充填されてなる視野選択性フィルムは、良好な視野選択性と導電性を備えており、しかも、使用中に導電性ポリマーが粉末状になってフィルム表面に浮き上がったり、フィルムから脱落したりする等といった不都合が生じない。そのため、視野選択性を備えたタッチパネル、帯電防止用のフィルム等、多様な分野において利用できることになる。
そして、この視野選択性フィルムは、クレーズ領域が縞状に形成されてなる高分子樹脂フィルムのクレーズ領域のボイド内に導電性ポリマー用のモノマーまたはモノマーを浸透させた後、重合させ、導電性ポリマーとしてクレーズ領域のボイド内に充填させることで得られるものであって、モノマーを浸透させ、重合させればよいことから、多様なクレーズ形態に対応することができ、また、製造操作が簡便で容易であって、目的とする視野選択性フィルムを確実にかつ安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】高分子樹脂フィルムにクレーズ領域を縞状に形成させるための装置の一例を示す概略図である。
【図２】透過率を測定するための装置の概略図である。
【図３】参考例としてのクレーズ処理された視野選択性フィルムの透過率と入射光の角度との関係を示す図である。
【図４】この発明の実施例１〜６の視野選択性フィルムの透過率と入射光の角度との関係を示す図である。
【図５】参考例３の視野選択性フィルムとこの発明の１例である実施例１の視野選択性フィルムの透過率と入射光の角度との関係を比較するために示した図である。
【図６】この発明の実施例２、４、６の視野選択性フィルムの光散乱特性と散乱角度との関係を示す図である。
【図７】参考例６の視野選択性フィルムとこの発明の１例である実施例４の視野選択性フィルムの光散乱特性と散乱角度との関係を比較するために示した図である。
【図８】この発明の視野選択性フィルムの導電率の測定方向を示す概念図である。
【図９】この発明の実施例２〜６の視野選択性フィルムの導電率とクレーズ処理張力との関係を示す図である。
【図１０】高分子樹脂フィルムにおけるクレーズ領域の一例を示す図である。
【図１１】クレーズの模式図である。
【図１２】クレーズが形成された高分子樹脂フィルムの視野選択性の説明図で、（ａ）は光がフィルムにほぼ垂直に入射した場合、（ｂ）は斜めに入射した場合を示す。
【符号の説明】
１クレーズ領域
３分子束
４ボイド

Claims

クレーズ領域が縞状に形成されてなる高分子樹脂フィルムのクレーズ領域のボイド内に、導電性ポリマーが充填されてなることを特徴とする視野選択性フィルム。
前記導電性ポリマーが暗色を呈していることを特徴とする請求項１記載の視野選択性フィルム。
前記導電性ポリマーがポリピロールであることを特徴とする請求項１または２記載の視野選択性フィルム。
前記クレーズ領域の長さ方向と平行な方向の導電率が１．０×１０^−９Ｓ・ｃｍ^−１以上であることを特徴とする請求項１、２または３記載の視野選択性フィルム。
前記クレーズ領域の長さ方向が、高分子樹脂フィルムの分子配向方向と平行であることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の視野選択性フィルム。
クレーズ領域が縞状に形成されてなる高分子樹脂フィルムのクレーズ領域のボイド内に導電性ポリマー用のモノマーを浸透させた後、重合させ、導電性ポリマーとしてクレーズ領域のボイド内に充填させることを特徴とする視野選択性フィルムの製造方法。
前記モノマーは、重合して暗色を呈する導電性ポリマーとなるものであることを特徴とする請求項６記載の導電フィルムの製造方法。
モノマーがピロールであることを特徴とする請求項６または７記載の視野選択性フィルムの製造方法。