JP6098223B2 - 機能性フィルム - Google Patents
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Description
すなわち、本発明は、以下の通りである。
前記UVカット膜の厚みが、5μm以下であり、
前記機能性フィルムが、紫外線領域に、光透過率が1.0%以下となる波長領域B1を有し、
前記波長領域B1の最大波長λB1が、350nm±5nmの範囲にある、機能性フィルム。
〔2〕 前記基材と前記UVカット膜とが剥離可能である、〔1〕記載の機能性フィルム。
〔3〕 波長400nm〜波長700nmの可視光領域での最小光透過率が、50%以上である、〔1〕又は〔2〕記載の機能性フィルム。
〔4〕 基材と、前記基材上に形成された重合性液晶モノマーの重合体を含むUVカット膜とを備える機能性フィルムであって、
前記重合体が、コレステリック規則性を有し、
前記UVカット膜の厚みが、5μm以下であり、
前記機能性フィルムが、紫外線領域に、光透過率が1.0%以下となる波長領域B2を有し、
前記波長領域B2の最大波長λB2が、375nm±5nmの範囲にある、機能性フィルム。
〔5〕 前記基材と前記UVカット膜とが剥離可能である、〔4〕記載の機能性フィルム。
〔6〕 基材と、前記基材上に形成された重合性液晶モノマーの重合体を含む2枚以上のUVカット膜とを備える機能性フィルムであって、
前記重合体が、コレステリック規則性を有し、
前記UVカット膜の厚みが、5μm以下であり、
前記機能性フィルムが、紫外線領域に、光透過率が0.1%以下となる波長領域B3を有し、
前記波長領域B3の最大波長λB3が、390nm±5nmの範囲にある、機能性フィルム。
〔7〕 前記重合性液晶モノマーが、下記式(1)で示される構造を有する、〔1〕〜〔6〕のいずれか一項に記載の機能性フィルム。
R1は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、−OR3、−O−C(=O)−R3、および−C(=O)−OR3からなる群より選ばれるいずれかを表す。ここで、R3は、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を表す。R3がアルキル基である場合、当該アルキル基には、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR4−C(=O)−、−C(=O)−NR4−、−NR4−、および−C(=O)−からなる群より選ばれるいずれかが介在していてもよい(ただし、−O−及び−S−がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。)。ここで、R4は、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
nは、それぞれ独立に、2〜12の整数を表す。)
〔8〕 ハードコート層、防眩層及び反射防止層からなる群より選ばれる少なくとも一層を備える、〔1〕〜〔7〕のいずれか一項に記載の機能性フィルム。
図1は、本発明の第一実施形態に係る機能性フィルム100を模式的に示す断面図である。
図1に示すように、機能性フィルム100は、基材10と、この基材10上に形成されたUVカット膜20とを備える。
配向膜の厚みは、好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.05μm以上であり、好ましくは5μm以下、より好ましくは1μm以下である。
また、nはそれぞれ独立に2〜12の整数を表し、6であるのが好ましい。
以上より、前記式(1)で表される化合物は、下記式(2)で表される化合物であることが好ましい。また、下記式(2)において−(C=O)−OR2は式(1)と同様である。
前記の式(1)で表される重合性液晶モノマーは、有機合成化学における公知の方法を組み合わせることによって製造しうる。例えば、特開2008−291218号公報に記載の方法により製造できる。
図2は、本発明の第二実施形態に係る機能性フィルム200を模式的に示す断面図である。
図2に示すように、機能性フィルム200は、基材10と、UVカット膜20と、紫外線吸収フィルム層30とをこの順に備える。
機能性フィルム200において、基材10及びUVカット膜20は、第一実施形態と同様である。
例えば、前述の第二実施形態では、紫外線吸収フィルム層30は1層だけ設けたが、2層以上設けてもよい。
また、紫外線吸収フィルム層30を設ける位置は任意であり、例えば基材10とUVカット膜20との間に設けてもよく、基材10のUVカット膜20とは反対側に設けてもよい。
図3は、本発明の第三実施形態に係る機能性フィルム300を模式的に示す断面図である。
図3に示すように、機能性フィルム300は、基材10と、この基材10上に形成されたUVカット膜40とを備える。
式(B):no×p×cosθ≦λ≦ne×p×cosθ
また、重合性液晶モノマーは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
さらに、溶媒の量は、第一実施形態において説明したのと同様の量にしうる。
さらに、任意の成分の量は、第一実施形態において説明したのと同様の量にしうる。
また、加温処理の際の温度条件は、好ましくは40℃以上、より好ましくは50℃以上であり、好ましくは200℃以下、より好ましくは140℃以下である。また、加熱処理を行う時間は、好ましくは1秒以上、より好ましくは5秒以上であり、好ましくは3分以下、より好ましくは120秒以下である。
上記の反射帯域の拡張及び強い紫外線の照射は、空気下で行ってもよく、又はその工程の一部又は全部を、酸素濃度を制御した雰囲気(例えば、窒素雰囲気下)中で行ってもよい。
また、必要に応じて、UVカット膜40は別の部材と貼り合せて用いてもよい。
前記の第三実施形態では、UVカット膜40の数を1枚にしたが、UVカット膜40の数は2枚以上であってもよい。これにより、遮断できる紫外線の波長範囲を広げたり、紫外線の透過率を更に下げたりすることが可能になる。中でも、コレステリック規則性を有する重合体により紫外線を遮断する場合、重合体の分子軸の捩れ方向が異なるUVカット膜を組み合わせて用いることが好ましい。以下、その場合について図面を示して説明する。
図4に示すように、機能性フィルム400は、基材10と、UVカット膜40と、UVカット膜50とをこの順に備える。
機能性フィルム400において、基材10は、第一実施形態と同様である。
第四実施形態では重合体の分子軸の捩れ方向が異なるUVカット膜を組み合わせることにより、右円偏光と左円偏光の両方の紫外線を遮断しうる機能性フィルム400を説明した。1/2波長板を用いれば、重合体の分子軸の捩れ方向が同じUVカット膜を組み合わせた場合でも、右円偏光と左円偏光の両方の紫外線を遮断しうる機能性フィルムを実現できる。以下、その場合について図面を示して説明する。
図5に示すように、機能性フィルム500は、基材10と、UVカット膜40と、1/2波長板60と、UVカット膜70とをこの順に備える。
また、UVカット膜40及び70は、いずれも第三実施形態と同様であり、重合体の分子のねじれ方向が同一である。
本発明は上述した実施形態に限定されず、更に変更して実施してもよい。
例えば、機能性フィルムには、基材、UVカット膜及び1/2波長板以外に、任意の層を設けてもよい。任意の層としては、ハードコート層、防眩層及び反射防止層からなる群より選ばれる少なくとも一層を設けることが好ましい。
機能性フィルムの可視光線透過率は、通常50%以上、好ましくは60%以上、より好ましくは80%以上である。上限は理想的には100%であるが、通常は99%以下である。上述した機能性フィルムは、紫外線領域の波長において光を遮断する能力に優れるが、それ以外の波長においては光を良好に透過させうる。したがって、前記のように高い可視光線透過率を奏しうる。
ここで、可視光線透過率は、JIS R3106に記載された方法により測定しうる。
上述した機能性フィルムは、紫外線を遮断することができるので、紫外線からの保護が望まれる任意の物品の保護フィルムとして用いることができる。例えば、医療用途に用いられる容器などの表面加工用の紫外線カット保護フィルムとして用いうる。また、上述した機能性フィルムは可視光線を良好に透過させることができるので、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置等の画像表示装置の構成部品に用いて好適である。
さらに、光学用途だけでなく、例えば、農業用途における紫外線を好む害虫駆除用の紫外線カットフィルムとして用いうる。さらに、例えば、精密加工用途における紫外線感光材料を取り扱う場所での紫外線カットフィルムとしても用いることができる。
以下の説明において、量を表す「%」及び「部」は、別に断らない限り重量基準である。また、以下に説明する操作は、別に断らない限り、常温及び常圧の条件において行った。
下記の実施例及び比較例で用いた試薬を、以下に説明する。
カイラル剤としては、BASF社製「LC756」を用いた。
界面活性剤としては、ネオス社製「フタージェント209F」を用いた。
機能性フィルムについて、分光光度計(日本分光社製「V−550」)を用いて、波長250nm以上700nm以下の波長範囲における透過スペクトルを測定した。
得られた透過スペクトルの波長400nm未満の紫外線領域において、光透過率が1.0%以下となる波長領域を検出し、その波長領域の最大波長を測定した。
また、得られた透過スペクトルの波長400nm以上700nm以下の可視光領域での最小光透過率を測定した。
表1に示す配合割合で各成分を混合し、固形分濃度30.8%のネマチック液晶組成物を調製した。
この機能性フィルムの透過スペクトルを上述した要領で測定した。そして、この透過スペクトルの、波長400nm未満の紫外線領域において光透過率が1.0%以下となる波長領域の最大波長、及び、波長400nm以上700nm以下の可視光領域での最小光透過率を測定した。
ネマチック液晶組成物の組成を表1に示すように変更したこと以外は実施例1と同様にして、機能性フィルムを製造し、評価した。
表1に示す配合割合で各成分を混合し、固形分濃度31.4%のコレステリック液晶性組成物を調製した。
この機能性フィルムの透過スペクトルを上述した要領で測定した。そして、この透過スペクトルの、波長400nm未満の紫外線領域において光透過率が1.0%以下となる波長領域の最大波長を測定した。
実施例3で製造した機能性フィルムのUVカット膜側の面に、粘着シート(巴川製紙所製「ノンキャリアTD06A」;粘着層厚み25μm)の粘着層を転写した。転写した粘着層に、1/2波長板(オプテス社製「ゼオノアフィルムZF−12」の延伸状態を調整したもの;波長360nmに対する面内レターデーションが180nm)を貼り合わせた。この1/2波長板の表面に、更に粘着シートの粘着層を転写した。転写した粘着層に、実施例3で製造した機能性フィルムのUVカット膜側の面を貼り合わせた。これにより、透明基材フィルム、UVカット膜、粘着層、1/2波長板、粘着層、UVカット膜及び透明基材フィルムをこの順に備える複層フィルムを、新たな機能性フィルムとして得た。
この機能性フィルムの透過スペクトルを上述した要領で測定した。そして、この透過スペクトルの、波長400nm未満の紫外線領域において光透過率が0.1%以下となる波長領域の最大波長を測定した。
1/2波長板について、400nm〜800nmの波長範囲で10nm間隔で面内レターデーションを測定し、面内レターデーションの波長分散を求めた。その波長分散の結果をコーシーの分散式でフィッティングした。フィッティングの結果から予想される、波長360nmに対する面内レターデーションの値を、前記1/2波長板の波長360nmに対する面内レターデーションとして求めた。
ネマチック液晶組成物の組成を表1に示すように変更したこと以外は実施例1と同様にして、機能性フィルムを製造し、評価した。
コレステリック液晶性組成物の組成を表1に示すように変更したこと以外は実施例3と同様にして、機能性フィルムを製造した。
この機能性フィルムの透過スペクトルを上述した要領で測定した。そして、この透過スペクトルの、波長400nm未満の紫外線領域において光透過率が1.0%以下となる波長領域の最大波長、及び、波長400nm以上700nm以下の可視光領域での最小光透過率を測定した。
前記の実施例及び比較例の結果を、下記の表1に示す。また、各実施例及び比較例において測定された透過スペクトルのうち、波長400nm周辺の透過スペクトルを、図6に示す。
また、表1において、最大吸収波長とは、透過スペクトルの波長400nm未満の紫外線領域において、実施例1〜3及び比較例1,2では光透過率が1.0%以下となる波長領域の最大波長を示し、実施例4では光透過率が0.1%以下となる波長領域の最大波長を示す。また、可視光領域での最小光透過率とは、透過スペクトルの波長400nm以上700nm以下の可視光領域での最小光透過率を示す。
表1から分かるように、実施例においては、比較例よりも広い波長範囲で紫外線を遮断できる。また、実施例において紫外線を遮断できる波長範囲には、近紫外線領域が含まれる。したがって、本発明の機能性フィルムにより、近紫外線を含む紫外線を効果的に遮断できることが確認された。
10 基材
20 UVカット膜
30 紫外線吸収フィルム層
40 UVカット膜
50 UVカット膜
60 1/2波長板
70 UVカット膜
Claims (9)
- 基材と、前記基材上に形成された重合性液晶モノマーを含む液晶性組成物の重合体を含むUVカット膜とを備える機能性フィルムであって、
前記UVカット膜の厚みが、5μm以下であり、
前記機能性フィルムが、紫外線領域に、光透過率が1.0%以下となる波長領域B1を有し、
前記波長領域B1の最大波長λB1が、350nm±5nmの範囲にあり、かつ、
前記重合性液晶モノマーが、下記式(1)で示される構造を有する、
機能性フィルム。
R 1 は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、−OR 3 、−O−C(=O)−R 3 、および−C(=O)−OR 3 からなる群より選ばれるいずれかを表す。ここで、R 3 は、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を表す。R 3 がアルキル基である場合、当該アルキル基には、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR 4 −C(=O)−、−C(=O)−NR 4 −、−NR 4 −、および−C(=O)−からなる群より選ばれるいずれかが介在していてもよい(ただし、−O−及び−S−がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。)。ここで、R 4 は、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
nは、それぞれ独立に、2〜12の整数を表す。) - 前記基材と前記UVカット膜とが剥離可能である、請求項1記載の機能性フィルム。
- 波長400nm〜波長700nmの可視光領域での最小光透過率が、50%以上である、請求項1又は2記載の機能性フィルム。
- 基材と、前記基材上に形成された重合性液晶モノマー及びカイラル剤を含む液晶性組成物の重合体を含むUVカット膜とを備える機能性フィルムであって、
前記重合体が、コレステリック規則性を有し、
前記UVカット膜の厚みが、5μm以下であり、
前記機能性フィルムが、紫外線領域に、光透過率が1.0%以下となる波長領域B2を有し、
前記波長領域B2の最大波長λB2が、375nm±5nmの範囲にあり、かつ、
前記重合性液晶モノマーが、下記式(1)で示される構造を有する、
機能性フィルム。
R 1 は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、−OR 3 、−O−C(=O)−R 3 、および−C(=O)−OR 3 からなる群より選ばれるいずれかを表す。ここで、R 3 は、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を表す。R 3 がアルキル基である場合、当該アルキル基には、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR 4 −C(=O)−、−C(=O)−NR 4 −、−NR 4 −、および−C(=O)−からなる群より選ばれるいずれかが介在していてもよい(ただし、−O−及び−S−がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。)。ここで、R 4 は、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
nは、それぞれ独立に、2〜12の整数を表す。) - 前記基材と前記UVカット膜とが剥離可能である、請求項4記載の機能性フィルム。
- 基材と、前記基材上に形成された重合性液晶モノマー及びカイラル剤を含む液晶性組成物の重合体を含む2枚以上のUVカット膜とを備える機能性フィルムであって、
前記重合体が、コレステリック規則性を有し、
前記UVカット膜の厚みが、5μm以下であり、
前記機能性フィルムが、紫外線領域に、光透過率が0.1%以下となる波長領域B3を有し、
前記波長領域B3の最大波長λB3が、390nm±5nmの範囲にあり、かつ、
前記重合性液晶モノマーが、下記式(1)で示される構造を有する、
機能性フィルム。
R 1 は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、−OR 3 、−O−C(=O)−R 3 、および−C(=O)−OR 3 からなる群より選ばれるいずれかを表す。ここで、R 3 は、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を表す。R 3 がアルキル基である場合、当該アルキル基には、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR 4 −C(=O)−、−C(=O)−NR 4 −、−NR 4 −、および−C(=O)−からなる群より選ばれるいずれかが介在していてもよい(ただし、−O−及び−S−がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。)。ここで、R 4 は、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表す。
nは、それぞれ独立に、2〜12の整数を表す。) - 前記2枚以上のUVカット膜のうち、1枚のUVカット膜(i)の重合体の分子軸の捩れ方向が、他の1枚のUVカット膜(ii)の重合体の分子軸の捩れ方向と異なる、請求項6記載の機能性フィルム。
- 前記機能性フィルムが、さらに、1/2波長板を備え、
前記2枚以上のUVカット膜のうち、1枚のUVカット膜(i)の重合体の分子軸の捩れ方向が、他の1枚のUVカット膜(ii)の重合体の分子軸の捩れ方向と同じであり、
前記機能性フィルムが、前記UVカット膜(i)、前記1/2波長板、及び、前記UVカット膜(ii)をこの順に備える、請求項6に記載の機能性フィルム。 - ハードコート層、防眩層及び反射防止層からなる群より選ばれる少なくとも一層を備える、請求項1〜8のいずれか一項に記載の機能性フィルム。
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