JP5736297B2 - ミクロ相分離構造体フィルム及び積層体 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係るミクロ相分離構造体フィルムを示す図である。図1(a)は、ミクロ相分離構造体フィルムの斜視図であり、図1(b)は、図1(a)のIb−Ib線に沿った模式断面図である。図1に示すミクロ相分離構造体フィルム10(以下、「フィルム10」という。)は、互いに略平行に対向する表面(一方の主面)10a及び裏面(他方の主面)10bを有している。フィルム10の厚さは、例えば10〜300μmである。フィルム10の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、円形であってもよく(図1(a))、矩形であってもよい。
本実施形態に係るミクロ相分離構造体フィルムの製造方法は、例えば準備工程、光重合工程、可塑剤溶出工程及び溶媒除去工程をこの順に備えている。
上記フィルム10は、空孔を有する多孔質体のミクロドメインを有しているため、機械的強度や耐薬品性を向上させる必要がある場合がある。また、有機溶媒(例えば溶剤系接着剤)等がフィルム10に接触して染み込んだ場合、ミクロドメインの空孔が有機溶媒等により埋められてしまうことによりミクロドメイン間の屈折率差が小さくなり、金属光沢が消失する等のように光学特性が低下する場合がある。これに対し、フィルム10の少なくとも一方の主面(表面10a,裏面10b)上に支持体を配置することにより、フィルム10を単独で用いた場合に比して機械的強度及び耐薬品性を向上させることができると共に、有機溶媒等がフィルム10に接触して光学特性が低下することを抑制することができる。
(実施例1)
ブロック共重合体として、ポリスチレン−b−ポリ(tert−ブチルメタクリレート)(PS−b−P(t−BuMA)、重量平均分子量1.8×106[g/mol]、組成PS:P(t−BuMA)=49:51[vol%])を真空下リビングアニオン重合により合成した。次に、光重合性モノマーである1,6−ヘキサンジオールアクリレート(別名「1,6−ビス(アクリロイルオキシ)ヘキサン」)と、可塑剤であるフタル酸ジオクチルとを質量比70:30で含有する混合溶媒に、上記ブロック共重合体を混合物の全質量基準で10.0質量%となるように溶解させて混合物を得た。また、1,6−ヘキサンジオールアクリレートの含有量に対して0.3質量%となるように、光重合開始剤としてIRGACURE651(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)を混合物に添加してポリマー溶液を得た。このポリマー溶液には、ラメラ状のブロック共重合体ミクロ相分離構造が形成されており、ポリマー溶液は、ミクロ相分離構造の周期構造に起因した構造発色を呈していた。
まず、実施例1と同様の手法により樹脂フィルムを得た。次に、メタノールに代えてエタノールを用いた点を除いて実施例1と同様の手法により溶媒処理(可塑剤溶出処理)を樹脂フィルムに施し、構造発色フィルムを得た。
まず、実施例1と同様の手法により樹脂フィルムを得た。次に、メタノールに代えてtert−ブチルアルコールを用いた点を除いて実施例1と同様の手法により溶媒処理を樹脂フィルムに施し、構造発色フィルムを得た。
まず、実施例1と同様の手法により樹脂フィルムを得た。樹脂フィルムに対して溶媒処理を施すことなく、樹脂フィルムを構造発色フィルムとして準備した。構造発色フィルムには、強いミラー状の金属光沢が観察されなかった。
まず、実施例1と同様の手法により樹脂フィルムを得た。次に、メタノールに代えてn−ヘキサンを用いた点を除いて実施例1と同様の手法により溶媒処理を樹脂フィルムに施し、構造発色フィルムを得た。構造発色フィルムには、強いミラー状の金属光沢が観察されなかった。
まず、実施例1と同様の手法により樹脂フィルムを得た。次に、メタノールに代えてアセトンを用いた点を除いて実施例1と同様の手法により溶媒処理を樹脂フィルムに施し、構造発色フィルムを得た。構造発色フィルムには、強いミラー状の金属光沢が観察されなかった。
まず、実施例1と同様の手法により樹脂フィルムを得た。次に、メタノールに代えてテトラヒドロフランを用いた点を除いて実施例1と同様の手法により溶媒処理を樹脂フィルムに施し、構造発色フィルムを得た。構造発色フィルムには、強いミラー状の金属光沢が観察されなかった。
溶媒処理後における構造発色フィルムの断面の走査型電子顕微鏡(SEM)観察結果を図6,7に示す。図6は、実施例1〜3の構造発色フィルムのSEM写真であり、図7は、比較例2〜4の構造発色フィルムのSEM写真である。
マルチチャンネル分光測光PMA−12(浜松ホトニクス社製)を用いて、構造発色フィルムの反射分光スペクトルを測定した。図8は、構造発色フィルムの反射分光スペクトルを示す図である。溶媒処理によって、フィルムは僅かに収縮するため、反射波長の低波長側へのシフトが観察された。反射率は、実施例1〜3において大幅に増大していることが確認された。実施例1〜3では、ミクロ相分離構造におけるミクロドメインの片側成分のみに選択的に空孔が形成されているため、屈折率周期構造の屈折率差が増大して、反射率が増大したものと推測される。一方、比較例1〜4では、反射率は小さいものであり、溶媒処理を施しても反射率に大きな変化は観察されなかった。
(透明支持体への接着)
光硬化性樹脂(ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート)を用いて、2枚の透明なポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚み0.5mm)の間に上記実施例1の構造発色フィルムを挟み込むように接着し、PETフィルム−構造発色フィルム−PETフィルムの構成を有する多層膜体(積層体)を得た。多層膜体は、構造発色フィルム単独よりも曲げ等の変形に強い構造発色体であった。
厚み0.075mmの上記実施例1の構造発色フィルムの表面にジシクロペンテニルジアクリレート(光重合開始剤IRGACURE651を0.3%含有)を塗布した後に紫外線照射することによって厚み0.03mmの保護膜を形成し、保護膜被覆構造発色フィルムを得た。
Claims (5)
- 空孔が選択的に形成されたミクロドメインを有するミクロ相分離構造体フィルムであって、
第1のポリマー鎖及び第2のポリマー鎖を有するブロック共重合体と、光重合性モノマーを光重合させて得られる光硬化性樹脂と、を含有すると共に、前記第1のポリマー鎖を含有する第1のミクロドメインと、前記第2のポリマー鎖を含有する第2のミクロドメインと、を含むミクロ相分離構造を有し、
前記空孔が前記第2のミクロドメインよりも前記第1のミクロドメインに選択的に形成されている、ミクロ相分離構造体フィルム。 - 前記第1のミクロドメイン及び前記第2のミクロドメインがラメラ状である、請求項1に記載のミクロ相分離構造体フィルム。
- 請求項1又は2に記載のミクロ相分離構造体フィルムと、当該ミクロ相分離構造体フィルムの少なくとも一方の主面上に配置された支持体と、を備える、積層体。
- 前記支持体が、前記ミクロ相分離構造体フィルムの一方の主面上に配置された第1の支持体と、前記ミクロ相分離構造体フィルムの他方の主面上に配置された第2の支持体と、を有し、
前記第1の支持体及び前記第2の支持体の少なくとも一方が可視光に対して透明である、請求項3に記載の積層体。 - 前記支持体及び前記ミクロ相分離構造体フィルムの間に配置された保護膜を更に備える、請求項3又は4に記載の積層体。
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