JP7066021B2 - 樹脂成形体、及びブルーライトカット積層体 - Google Patents
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Description
近年、画像表示装置、タッチパネルを搭載した小型端末等を長時間使用する場合における、紫外線およびブルーライトの網膜への影響が注目されている。また、大型ディスプレイ等においても紫外線およびブルーライトによる網膜への影響の低減が望ましいとされている。
波長400nm~420nmの近紫外線及びブルーライト(以下、紫外線等と称することがある)の網膜への影響を低減する目的で、紫外線吸収剤を含有する樹脂成形体で光源を被覆したり、画像表示装置の表面を、紫外線吸収剤を含有する保護シートで被覆したり、することにより紫外線等の網膜への影響を低減し得る。
また、他の方法として、光源を備えるディスプレイの画面を目視する際に装着する眼鏡レンズによって紫外線を吸収させ、使用者の網膜への紫外線等による影響を低減することなどの試みがなされている。
また、紫外線吸収剤に反応性基を導入し、基材樹脂と重合させることで、長期間に亘り使用した場合でも、紫外線吸収能が維持される耐紫外線ポリエステル樹脂組成物が提案されている(特開2016-259624号公報参照)。特開2016-259624号公報に記載のポリエステル樹脂組成物は、長期間使用しても紫外線吸収剤と樹脂とが結合することで、紫外線吸収剤の樹脂組成物からの溶出が抑制され、紫外線吸収性能が長期間維持されることが記載されている。
また、本発明者らの検討によれば、特開2016-259624号公報に記載された紫外線吸収剤に反応性基を導入し、樹脂成形物からの紫外線吸収剤の浸み出し抑制を図ったところ、構造の変化に起因して紫外線吸収能が著しく低下することがわかった。
本発明の別の実施形態が解決しようとする課題は、長期間使用した場合でも、紫外線吸収剤の浸み出しに起因するヘイズの上昇が抑制され、かつ、長波長紫外線及びブルーライトの遮断性が長期間維持されるブルーライトカット積層体を提供することにある。
<1> 樹脂及び下記一般式(1)で表される化合物を含む樹脂層と、樹脂層の少なくとも一方の面上に、ウレタン樹脂、アクリル樹脂及びポリシロキサンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含有する保護層と、を備える樹脂成形体。
Xa、Xb、Xc及びXdはそれぞれ独立に、ヘテロ原子を表す。
Ya、Yb、Yc、Yd、Ye及びYfは、それぞれ独立に、ヘテロ原子または炭素原子を含む基を表す。Het1に結合している環は、任意の位置に二重結合を有していてもよい。
<3> 保護層の厚みが0.5μm~10μmである<1>または<2>に記載の樹脂成形体。
<4> 保護層が、ウレタン樹脂またはアクリル樹脂を含有し、保護層の、Fedors法によって算出した溶解性パラメーターが、20(J/cm3)1/2~28(J/cm3)1/2の範囲にある<1>~<3>のいずれか1つに記載の樹脂成形体。
<5> 保護層の、樹脂層と接する側とは反対側の面上に、さらに、反射防止層を備える<4>に記載の樹脂成形体。
X2a、X2b、X2c及びX2dは、それぞれ一般式(1)におけるXa、Xb、Xc及びXdと同義である。
Y2b、Y2c、Y2e及びY2fは、それぞれ一般式(1)におけるYb、Yc、Ye及びYfと同義である。
L1及びL2は、それぞれ独立に酸素原子、硫黄原子またはNRaを表し、Raは、水素原子または1価の置換基を表す。
Z1及びZ2はそれぞれ独立にY2b及びY2cまたはY2e及びY2fと互いに結合して4員~8員環を形成するのに必要な原子群を表す。
X3a、X3b、X3c及びX3dは、それぞれ一般式(2)におけるX2a、X2b、X2c及びX2dと同義である。
R3a、R3b、R3c、R3d、R3e、R3f、R3g及びR3hはそれぞれ独立に、水素原子または1価の置換基を表す。
R4a、R4b、R4c、R4d、R4e、R4f、R4g及びR4hは、それぞれ一般式(3)におけるR3a、R3b、R3c、R3d、R3e、R3f、R3g及びR3hと同義である。
R5i及びR5jはそれぞれ独立に、水素原子または1価の置換基を表す。
<11> 樹脂フィルムである<1>~<9>のいずれか1つに記載の樹脂成形体。
<12> 透明基材と、透明基材の少なくとも一方の面上に備えられた粘着層と、粘着層の透明基材と接する面とは反対側の面上に備えられた<11>に記載の樹脂フィルムとを、有するブルーライトカット積層体。
本発明の別の実施形態によれば、紫外線吸収剤の浸み出しに起因するヘイズの上昇が抑制され、かつ、長波長紫外線及びブルーライトの遮断性が長期間維持されるブルーライトカット積層体を提供することができる。
本明細書において「~」を用いて表される数値範囲は「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
なお、本明細書においてシートまたは組成物中における各成分の量は、シートまたは組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、シートまたは組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本明細書において、好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本明細書において、「(メタ)アクリロイル基」は、「アクリロイル基」および「メタクリロイル基」のいずれか一方または双方を指し、「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」および「メタクリレート」のいずれか一方または双方を指し、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」および「メタクリル」のいずれか一方または双方を指す。
本明細書においては、特に断らない限り、室温とは25℃を意味する。
なお、本明細書における長波長紫外線及びブルーライト(紫外線等)とは、波長400nm~420nmの波長の光を指す。
本開示の樹脂成形体は、樹脂及び後述する一般式(1)で表される化合物(以下、特定紫外線吸収剤と称することがある)を含む樹脂層と、樹脂層の少なくとも一方の面上に、ウレタン樹脂、アクリル樹脂及びポリシロキサンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含有する保護層と、を備える。
Xa、Xb、Xc及びXdはそれぞれ独立に、ヘテロ原子を表す。
Ya、Yb、Yc、Yd、Ye及びYfは、それぞれ独立に、ヘテロ原子または炭素原子を含む基を表す。Het1に結合している環は、任意の位置に二重結合を有していてもよい。
なお、以下、Het1に結合しているXa、Xb、Ya、Yb及びYcにより形成された環を、環Aと、Xc、Xd、Yd、Ye及びYfにより形成された環を、環Bと、それぞれ称することがある。
<樹脂層>
本開示の樹脂成形体における樹脂層は、樹脂を含む。
(樹脂)
樹脂層に用い得る樹脂としては、樹脂成形材料として用い得る樹脂であれば特に制限なく用いることができる。
樹脂としては、ポリオレフィン、ポリ4-メチルペンテン、ポリビニルシクロヘキサン、ポリスチレン、シクロオレフィンコポリマー(COC)、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリエーテル、ポリアセタール、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリエステル、ポリカーボネート(PC)、フェノール樹脂、メラミン樹脂、セルロースエステル、ポリビニルブチラール(PVB)、エチレンビニルアセテート(EVA)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリシロキサン等、及びこれらの共重合体等が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリ(1-ブテン)、ポリ4-メチルペンテン、ポリビニルシクロヘキサン、ポリスチレン、ポリ(p-メチルスチレン)、ポリ(α-メチルスチレン)、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリシクロペンテン、ポリノルボルネンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)などのポリエステル、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)などのポリ(メタ)アクリル酸エステル、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン樹脂(ABS)、エチレン-酢酸ビニル系共重合体、エチレン-ビニルアルコール樹脂、エチレンビニルアセテート樹脂(EVA)、ポリエーテルスルホン樹脂(PES)、液晶ポリエステル樹脂(LCP)、ポリアセタール樹脂(POM)、ポリアミド(PA)、ポリカーボネート(PC)、ポリウレタン、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)等が挙げられる。
本明細書において、樹脂成形体が透明であるとは、樹脂成形体の430nm~700nmの平均透過率が80%以上であり、かつ、430nm~700nmの波長域において、透過率がいずれも75%以上であることを意味する。430nm~700nmの平均透過率は、85%以上が好ましく、90%以上がより好ましい。
樹脂成形体の430nm~700nmの平均透過率は、樹脂成形体を、UV/visスペクトルメーター、例えば、島津製作所社製、UV/visスペクトルメーターUV3100、を用いて分光スペクトルを測定し、上記波長域における波長1nm毎の透過率の測定結果の平均値を算出することで、得ることができる。また、波長1nm毎の透過率の各測定結果が75%以上であることで、430nm~700nmの波長域において、透過率がいずれも75%以上であるとの条件を満たすことが確認できる。
樹脂成形体は、樹脂と以下に詳述する一般式(1)で表される化合物を含む樹脂層を有する。一般式(1)で表される化合物は、可視光の波長域には殆ど吸収を有しない。従って、樹脂成形体の430nm~700nmの各波長の透過率及び平均透過率を測定することで、樹脂層に含まれる樹脂におけるヘイズが確認でき、後述の紫外線吸収剤の浸み出しに起因する樹脂層に含まれる樹脂のヘイズの上昇抑制効果を確認することができる。
なかでも、セルロースエステル、PC、ポリエステル、ポリオレフィン、アクリル樹脂が好ましく、PC、ポリエステルがより好ましい。
一般に、樹脂材料に、フッ素以外のハロゲン原子、芳香環、硫黄原子などを導入することで樹脂の屈折率をより高くすることができる。
眼鏡レンズの形成に用い得る熱可塑性樹脂としては、PC、PMMA等のアクリル樹脂等から選ばれる1種以上が挙げられる。
眼鏡レンズ用の熱可塑性樹脂は市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、ポリカーボネート樹脂組成物(カリバー200-13:商品名、住友ダウ(株))、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート樹脂(CR-39:商品名、PPGインダストリー社製)等が挙げられる。
(一般式(1)で表される化合物)
以下、一般式(1)で表される化合物について説明する。樹脂層に含まれる一般式(1)で表される化合物は、紫外線吸収性化合物であり、波長400nm~420nmにおける光吸収性、即ち、波長400nm~420nmの光の遮断性に優れる。
Het1が含むヘテロ原子としては、例えば、ホウ素原子、窒素原子、酸素原子、ケイ素原子、リン原子、硫黄原子、セレン原子、テルル原子などが挙げられる。Het1が含むヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子、又は硫黄原子が好ましく、窒素原子、又は硫黄原子がより好ましく、硫黄原子がさらに好ましい。Het1は、2以上のヘテロ原子を有していてもよく、複数のヘテロ原子は、同一原子であっても異なる原子であってもよい。
5員あるいは6員環の芳香族ヘテロ環の任意の位置の2つの水素原子が除されてHet1で示される2価の芳香族ヘテロ環残基となり、一般式(1)における2つの環構造と結合する。
Het1で表される2価の芳香族ヘテロ環残基に2つの水素原子が結合した芳香族ヘテロ環としては、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、1,2,3-トリアゾール、1,2,4-トリアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、1,3,5-トリアジン、フラン、チオフェン、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、イソチアゾール、1,2,3-オキサジアゾール、1,3,4-チアジアゾールなどが挙げられる。芳香族ヘテロ環としてピロール、ピリジン、フラン、又はチオフェンが好ましく、ピリジン、又はチオフェンがより好ましく、チオフェンがさらに好ましい。
例えば、Het1で表されるヘテロ環が、ヘテロ5員環化合物としてのピロールである場合における、2つの水素原子が取り除かれた環A及び環Bとの結合位置は、2,3位、2,4位、2,5位、3,4位、3,5位が挙げられる。また、ヘテロ5員環化合物としてのチオフェンである場合の結合位置は、2,3位、2,4位、2,5位、3,4位、3,5位が挙げられる。
これらのうち、2,5位、2,4位、3,4位が好ましく、2,5位、3,4位がより好ましく、2,5位がさらに好ましい。
Het1で表されるヘテロ環が、ヘテロ6員環化合物としてのピリジンである場合の、環A及び環Bとの結合位置は、2,3位、2,4位、2,5位、2,6位、3,4位、3,5位、3,6位が挙げられる。これらのうち、2,5位、2,6位、3,5位が好ましく、2,5位、2,6位がより好ましく、2,5位がさらに好ましい。
Het1で表されるヘテロ環に導入可能な置換基としては、1価の置換基が挙げられ、具体的には例えば、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、炭素数1~20のアルキル基(例えばメチル、エチル)、炭素数6~20のアリール基(例えばフェニル、ナフチル)、シアノ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基(例えばメトキシカルボニル)、アリールオキシカルボニル基(例えばフェノキシカルボニル)、置換又は無置換のカルバモイル基(例えばカルバモイル、N-フェニルカルバモイル、N,N-ジメチルカルバモイル)、アルキルカルボニル基(例えばアセチル)、アリールカルボニル基(例えばベンゾイル)、ニトロ基、置換または無置換のアミノ基(例えばアミノ、ジメチルアミノ、アニリノ)、アシルアミノ基(例えばアセトアミド、エトキシカルボニルアミノ)、スルホンアミド基(例えばメタンスルホンアミド)、イミド基(例えばスクシンイミド、フタルイミド)、イミノ基(例えばベンジリデンアミノ)、ヒドロキシ基、炭素数1~20のアルコキシ基(例えばメトキシ)、アリールオキシ基(例えばフェノキシ)、アシルオキシ基(例えばアセトキシ)、アルキルスルホニルオキシ基(例えばメタンスルホニルオキシ)、アリールスルホニルオキシ基(例えばベンゼンスルホニルオキシ)、スルホ基、置換または無置換のスルファモイル基(例えばスルファモイル、N-フェニルスルファモイル)、アルキルチオ基(例えばメチルチオ)、アリールチオ基(例えばフェニルチオ)、アルキルスルホニル基(例えばメタンスルホニル)、アリールスルホニル基(例えばベンゼンスルホニル)、炭素数6~20のヘテロ環基(例えばピリジル、モルホリノ)などを挙げることができる。
Het1で表されるヘテロ環残基が複数の1価の置換基を有する場合、複数の1価の置換基は互いに同じであっても異なっていてもよい。
1価の置換基に、さらに導入することができる置換基の例としては、既述の1価の置換基の例を同様に挙げることができる。また、複数の置換基を有する場合、複数の置換基が互いに結合して環を形成してもよい。
Het1で表されるヘテロ環残基に導入可能な1価の置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、及びアリール基から選ばれる置換基が好ましく、アルキル基、及びアリール基がより好ましく、アルキル基がさらに好ましい。
Ya、Yb、Yc、Yd、Ye及びYfがヘテロ原子である場合のヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子などが挙げられる。
Ya、Yb、Yc、Yd、Ye及びYfとしては、炭素原子を含む基、窒素原子、酸素原子が好ましく、炭素原子を含む基、または窒素原子がより好ましく、炭素原子がさらに好ましい。なかでも、Ya、Yb、Yc、Yd、Ye及びYfが全て炭素原子または炭素原子を含む基であることがさらに好ましい。
また、Ya、Yb、Yc、Yd、Ye及びYfとしての炭素原子を含む基またはヘテロ原子は、さらに置換基を有していてもよく、複数の置換基を有する場合、置換基が互いに結合して環を形成してもよく、さらに縮環構造を有していてもよい。Ya、Yb、Yc、Yd、Ye及びYfに導入可能な置換基としては、既述のHet1に導入可能な1価の置換基として例示した置換基を、同様に挙げることができる。
環A及び環Bのうち、少なくとも一方は、縮環構造を有していることが好ましい。また、環A及び環Bのうち、少なくとも一方は、ペリミジン環ではないことが好ましい。
一般式(1)で表される化合物の合成方法なども、特開2010-132846号公報に詳細に記載され、これらの記載事項を本開示に適用することができる。
以下、一般式(2)で表される化合物について説明する。
X2a、X2b、X2c及びX2dはそれぞれ異なっていてもよいが、X2a及びX2b、並びにX2c及びX2dは、それぞれ同じ原子の組み合わせである場合が好ましく、X2a及びX2cが酸素原子であり、かつ、X2b及びX2dが窒素原子を表す場合がより好ましい。
一般式(2)における1価の置換基としては、既述のHet1に導入可能な置換基として挙げた1価の置換基の例が同様に挙げられる。
L1及びL2は、酸素原子またはNRaが好ましく、酸素原子であることがより好ましい。L1及びL2は互いに異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。なかでも、L1及びL2のいずれもが酸素原子であることがより好ましい。
形成される4員環~8員環としては、例えば、シクロヘキサン、シクロペンタンなどの脂肪族炭化水素環、ベンゼン環、ナフタレン環などの芳香族炭化水素環、ピリジン、ピロール、ピリダジン、チオフェン、イミダゾール、フラン、ピラゾール、オキサゾール、トリアゾール、チアゾ-ルまたはこれらのベンゾ縮環体などのヘテロ環が挙げられる。
なかでも、芳香族炭化水素環またはヘテロ環が好ましく、芳香族炭化水素環がより好ましく、ベンゼン環がさらに好ましい。
以下、一般式(3)で表される化合物について説明する。
R3a、R3b、R3c、及びR3d、並びに、R3e、R3f、R3g及びR3hのうち任意の2つの置換基は互いに結合して環を形成してもよく、さらに縮環構造を有していてもよい。
R3a、R3b、R3c、R3d、R3e、R3f、R3g及びR3hとしては、水素原子、炭素数10以下のアルキル基、炭素数10以下のアルコキシ基、またはヒドロキシ基が好ましく、水素原子、炭素数10以下のアルコキシ基がより好ましく、水素原子がさらに好ましい。特に好ましくは、R3a~R3hの全てが水素原子を表す場合である。
以下、一般式(4)で表される化合物について説明する。
以下、一般式(5)で表される化合物について説明する。
R5i及びR5jは互いに結合して環を形成してもよく、縮環構造を有していてもよい。R5i及びR5jとして好ましくは、水素原子、炭素数10以下のアルキル基、炭素数10以下のアルコキシ基、またはヒドロキシ基であり、より好ましくは、水素原子、炭素数10以下のアルコキシ基である。さらに好ましくは、水素原子であり、特に好ましくは、R5i及びR5jの双方が共に水素原子を表す場合である。
一般式(1)~一般式(5)のいずれかで表される化合物は、化合物の構造及び当該化合物が置かれた環境によって互変異性体を取り得る。本開示における樹脂層には、これら既述の樹脂の互変異性体も用い得る。
一般式(1)で表される化合物の光透過率は、既述の方法と同様の方法で測定することができる。
樹脂層における一般式(1)で表される化合物の含有量は、樹脂層の全量に対して、0質量%を超え、5質量%以下であることが好ましく、0.1質量%~4質量%であることがより好ましく、0.3質量%~3質量%であることがさらに好ましい。
本開示における樹脂層には、既述の樹脂と、既述の特定紫外線吸収剤と、に加え、効果を損なわない限り、目的に応じて、その他の成分を含んでいてもよい。
樹脂層に含まれ得るその他の成分としては、充填剤、可塑剤、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤等の界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、凝集防止剤、特定紫外線吸収剤以外の紫外線吸収剤、着色剤等が挙げられる。
樹脂層が、特定紫外線吸収剤以外の紫外線吸収剤、着色剤等を含むことで、樹脂層、ひいては、樹脂成形体に、より短波長の紫外線遮断性を与えることができる。また、着色剤を含むことで、樹脂成形体に任意の色相を付与することができる。
本開示における樹脂層は、既述の樹脂と、特定紫外線吸収剤とを、樹脂の溶融温度まで加熱して混合し、混合物を所望の厚みのシート状に成形することで得ることができる。
例えば、まず、樹脂として熱可塑性樹脂を用いる場合には、熱可塑性樹脂のペレットを予め乾燥し、特定紫外線吸収剤を混合し、得られた混合物を押し出し機に投入して加熱し、溶融混練し、特定紫外線吸収剤を含有するペレット(マスターバッジ)を得る。
その後、得られたマスターバッジに対し、熱可塑性樹脂のペレットを、特定紫外線吸収剤が目的の含有量となる量にて混合し、さらに、溶融押出し機にて溶融混練を行い、ダイを介してフィルム状に成形することで樹脂層を得ることができる。
本開示の樹脂成形体における保護層は、ウレタン樹脂、アクリル樹脂及びポリシロキサンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含有する。
本開示の樹脂成形体における作用は明確ではないが、以下のように考えられる。
保護層に含まれるウレタン樹脂及びアクリル樹脂は、樹脂層に含まれる特定紫外線吸収剤との相溶性が良好であり、樹脂層から浸み出す特定紫外線吸収剤を保護層中で、ウレタン樹脂またはアクリル樹脂が効果的に捕獲するため、特定紫外線吸収剤の浸み出しを効果的に抑制すると考えられる。
一方、ポリシロキサンは、特定紫外線吸収剤との相溶性が低いために、保護層にポリシロキサンが含まれることにより、特定紫外線吸収剤の浸み出しを、ポリシロキサンを含む保護層が効果的にブロックすると考えられる。
従って、本開示の樹脂成形体は、上記保護層が存在することにより、長期間の経時、或いは高湿熱環境下の使用においても、樹脂層からの特定紫外線吸収剤の浸み出しが効果的に抑制され、その結果、樹脂層におけるヘイズの低下が抑制されると考えている。
なお、本開示は上記推定機構には何ら制限されない。
以下、ウレタン樹脂またはアクリル樹脂を含む保護層を、保護層(A)と称することがある。
本明細書におけるSP値は、Fedors法によって算出した値を用いている。Fedors法は、D.W.VAN CREVELEN著、Properties of Polymer(ELSEVIER SCIENTIFIC PUBLISHING COMPANY、1976年)のTable7.4に記載されており、その文献の記載に従い算出することができる。
既述の保護層のSP値は、樹脂層中に含有させる特定紫外線吸収剤との相溶性の目安となる。保護層のSP値が上記好ましい範囲において、保護層における特定紫外線吸収剤の捕獲効果がより良好となり、従って、特定紫外線吸収剤の浸み出し抑制効果がより改良される。
保護層の面上にさらに反射防止層を備えることで、一般式(1)で表される化合物の浸み出しがより抑制され、得られる樹脂成形体のヘイズの上昇抑制効果がより良好となる。
反射防止層は、例えば、シリカ、アルミナ等の公知の反射防止層を保護層の面状にコーティングあるいは真空蒸着等により形成してもよく、樹脂に、シリカ、プラスティックビーズ等の反射防止用微粒子を含有する反射防止層形成組成物を塗布することで、形成してもよい。さらに、パラジウム、金、銀などの平板金属粒子を含む層を塗布により形成してもよい。
反射防止層に関しては特開2006-289627号公報の段落番号〔0036〕~〔0038〕、及び特開2015-129909号公報の段落番号〔0010〕~〔0026〕に詳しく記載されており、この記載を本開示の樹脂成形体にも適用することができる。
例えば、ウレタン樹脂またはアクリル樹脂の前駆体となるモノマーと、溶剤と、重合触媒または重合開始剤とを含有する保護層(A)形成用塗布液を調製し、既述の樹脂層の面上に塗布し、乾燥、硬化させることで樹脂層(A)を形成することができる。
また、保護層(A)形成用塗布液を用いて、フィルム状に成形した保護層(A)を、既述の樹脂層に転写して形成することができる。
製造の簡易性、樹脂層と保護層(A)との密着性がより良好となるという観点からは、塗布法が好ましい。
なお、保護層(A)の形成方法の詳細については、後述する。
多官能モノマー中に含まれる重合性基の数は特に制限されず、機械的強度がより良好となる点、および、取り扱い性の点から、2個~10個が好ましく、2個~6個がより好ましい。
多官能モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートなどが挙げられる。
このような多官能モノマーは、市販品を用いることができ、具体的には、例えば、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとしては、A-DPH(新中村化学工業(株))が挙げられる。
ウレタン樹脂の合成に用い得るジイソシアネートとしては、トルエンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)、トリジンジイソシアネート(TODI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)等が挙げられる。
ウレタン樹脂の合成に用い得るポリオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ヘキサントリオール等が挙げられる。
ジイソシアネート、ポリオール、及び鎖延長処理については、例えば「ポリウレタンハンドブック」(岩田敬治編、日刊工業新聞社、昭和62年発行)に詳細に記載されており、「ポリウレタンハンドブック」に記載のウレタン樹脂及びその原料に係る記載は、目的に応じて本発明に適用し得る。
なかでも、シラノール基含有の観点から、WS-5100、WS-4000が特に好ましい。
保護層、なかでも、保護層(A)を形成する際には、硬化性の保護層(A)形成用組成物が用いられる。保護層(A)形成用組成物を、既述の樹脂層の面上に塗布して保護層(A)形成用組成物層を形成した後、エネルギーを付与して硬化させ、保護層を形成する。エネルギーの付与に際しては、保護層(A)形成用組成物に含まれる重合開始剤に適合するエネルギーを付与すればよい。即ち、保護層(A)形成用組成物に含まれる重合開始剤が、光重合開始剤であれば露光を行ない、熱重合開始剤であれば加熱を行なって、保護層(A)形成用組成物層を硬化させ、保護層(A)を得ることができる。なかでも、硬化速度、作業性の観点から、保護層の硬化方法としては、光照射が好ましく、紫外線照射がより好ましい。
乾燥を行なう場合には、公知の方法、例えば、温風を吹き付ける方法、所定の温度に制御された乾燥ゾーンを通過させる方法、搬送ロールに備えられたヒータにて乾燥する方法などが挙げられる。乾燥温度には特に制限はなく、保護層(A)形成用組成物の処方などを考慮して適宜選択することができる。通常は、保護層(A)形成用組成物層を、例えば、50℃~70℃にて乾燥することができる。
光照射量としては、10mJ/cm2~1000mJ/cm2の範囲であることが好ましい。既述の照射量で紫外線を照射することで、硬化が好適に行なわれる。
紫外線照射を行なう際、酸素による硬化阻害を抑制し、保護層の表面硬化をより促進する目的で、紫外線照射領域(以下、硬化ゾーンと称することがある)を窒素ガス等の不活性ガスでパージして酸素濃度を低下することができる。硬化ゾーンの酸素濃度を低下させる際の酸素濃度は0.01%~5%が好ましい。
硬化性の保護層(A)形成用組成物の硬化反応を促進する目的で、硬化ゾーン内の温度を高めることができる。硬化反応の促進の観点からは、硬化ゾーン内の温度を25℃~100℃とすることが好ましく、30℃~80℃がより好ましく、40℃~70℃がさらに好ましい。
保護層(B)は、シロキサンオリゴマーを縮合反応させて得られる化合物の少なくとも1種を含むことが好ましい。
本開示におけるシロキサンオリゴマーとしては、1種のシラン化合物を用いて得られた部分加水分解縮合物、及び2種以上のシラン化合物を用いて得られた部分共加水分解縮合物を用いることができる。
なお、シラン化合物とは、加水分解性シリル基及び/又はシラノール基を有する化合物であり、シリル基は加水分解してシラノール基となり、シラノール基は脱水縮合してシロキサン結合が生成する。
なお、シロキサン化合物としては、市販品を用いることができる。
シロキサン化合物の市販品の例としては、三菱化学(株)のMKC(登録商標)シリケートMS51、MKCシリケートMS56、MKCシリケートMS57、MKCシリケートMS56S、MKCメチルシリケート53A、MKCエチルシリケート40、MKCエチルシリケート48、MKCEMS485等が挙げられる。
既述のようにして得られた保護層(B)形成用塗布液を、樹脂層の表面に塗布し、加熱硬化させることで保護層(B)を得ることができる。
保護層を形成するための保護層形成用組成物には、既述の樹脂の前駆体としてのモノマー(重合性化合物)、重合開始剤または反応触媒に加え、本開示の効果を損なわない限りにおいて、目的に応じて種々のその他の成分を含むことができる。
保護層形成用組成物が含むことができるその他の成分としては、例えば、溶媒、充填剤、硬化性を有しないバインダー樹脂、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤等の界面活性剤、密着促進剤、粘着剤、粘着付与剤、酸化防止剤、凝集防止剤等が挙げられる。また、保護層形成用組成物が重合開始剤を含有する場合には、光重合開始剤の感度を向上させる増感剤、光重合開始剤の安定性に寄与する光安定剤、熱重合禁止剤などを含有してもよい。
保護層を塗布法により形成する際には、保護層形成用組成物は、溶媒を含むことができる。
溶媒としては、水、有機溶剤、及び水と有機溶媒の混合物などが使用される。溶媒は、保護層形成用組成物に含まれる各成分の溶解性、分散性、及び調製された保護層形成用組成物の塗布面状性、取り扱い容易性を考慮して選ばれることが好ましい。
エステルとしては、例えば、酢酸エチル、酢酸-n-ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸アルキルエステル類(例:オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル(具体的には、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル等が挙げられる。))、3-オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例:3-オキシプロピオン酸メチル、3-オキシプロピオン酸エチル等(具体的には、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル等が挙げられる。))、2-オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例:2-オキシプロピオン酸メチル、2-オキシプロピオン酸エチル、2-オキシプロピオン酸プロピル等(具体的には、2-メトキシプロピオン酸メチル、2-メトキシプロピオン酸エチル、2-メトキシプロピオン酸プロピル、2-エトキシプロピオン酸メチル、2-エトキシプロピオン酸エチル等が挙げられる。))、2-オキシ-2-メチルプロピオン酸メチル、2-オキシ-2-メチルプロピオン酸エチル(具体的には、2-メトキシ-2-メチルプロピオン酸メチル、2-エトキシ-2-メチルプロピオン酸エチル等が挙げられる。)、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2-オキソブタン酸メチル、2-オキソブタン酸エチル、酢酸シクロヘキシル、プロピオン酸1-メチル-2-メトキシエチル等が挙げられる。
ケトンとしては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン等が挙げられる。
芳香族炭化水素としては、例えば、トルエン、キシレン等が好適に挙げられる。
保護層の厚みは、0.5μm~10μmであることが好ましく、1μm~8μmであることがより好ましく、3μm~6μmであることがさらに好ましい。
保護層の厚みが上記の範囲において、一般式(1)で表される化合物の樹脂層からの浸み出し抑制効果がより良好になる。
本開示の樹脂成形体は、上記構成としたため、樹脂層に含まれる一般式(1)で表される化合物の浸み出しが長期に亘り抑制される。このため、一般式(1)で表される化合物の浸み出しに起因する樹脂成形体の白化、即ち、ヘイズの上昇が抑制され、長期間に亘り使用した場合でも、透明な外観と紫外線等の遮断効果とを維持することができる。
このため、本開示の樹脂成形体は、画像表示装置、小型端末などのディスプレイ用保護シート、眼鏡レンズ、建築材料用ウィンドウフィルム等に好適に使用し得る。
本開示の樹脂成形体は、例えば、眼鏡レンズとして好適に使用される。
本開示の樹脂成形体を適用した眼鏡レンズは、レンズ形状の樹脂層と、樹脂層の少なくとも一方の面上に、既述の保護層とを有する。
眼鏡レンズとしての樹脂成形体は、既述の樹脂層を、まず眼鏡レンズ状に成形し、レンズ状の樹脂層の少なくとも一方の面上に、既述の保護層を設けることにより得ることができる。
眼鏡レンズである本開示の樹脂成形体は、眼鏡レンズが、既述の一般式(1)で表される化合物を含むことにより、例えば、通信端末、画像表示装置などを、眼鏡レンズを介して目視した場合、長波長紫外線、ブルーライトなどによる目への影響を低減することができる。
本開示の樹脂成形体を眼鏡レンズに使用する場合には、樹脂成形体の透明性が良好であるために、目視の対象である画像、物品等の色再現性が良好となるという付加的な効果をも有する。
本開示の樹脂成形体に適用し得るポリシロキサンを含む保護層(B)は、例えば、特開2013-225461号公報の段落番号〔0042〕~〔0054〕にゾルゲル膜として記載されており、特開2013-225461号公報に記載の導電性材料を含有させない膜を形成することで、本開示における保護層(B)に適用することができる。
既述の熱可塑性樹脂を用いて眼鏡レンズを作製する場合、原料樹脂と一般式(1)で表される化合物とを含む樹脂組成物を、溶融押出し機を用いてペレット状に成形し、得られたペレット状の樹脂を用いて射出成形法などの公知の成形法を適用して眼鏡レンズの形状の樹脂層を作製することができる。
本開示の樹脂成形体を適用した眼鏡レンズを備える眼鏡を得るには、既述の眼鏡レンズを適切な眼鏡フレームに装着すればよい。
本開示の樹脂成形体はブルーライト遮断性が良好であることから、画像表示装置のディスプレイを見る作業などを長時間行った場合の眼の疲労の軽減が期待できる。
また、長期間使用した場合にも、ヘイズの上昇が抑制されることから、ブルーライト遮断性が良好であり、且つ、観察者が、眼鏡レンズを介して対象物を目視にて視認する際に、眼鏡レンズを介することによる対象物の色相の変化を感じ難く、観察する対象物の色再現性も良好となる。
本開示の樹脂成形体は、樹脂フィルムに適用することができる。
本開示の樹脂成形体を適用した樹脂フィルムは、フィルム状の樹脂層と、樹脂層の一方の面上に、既述の保護層とを有する。このため、樹脂フィルムは紫外線等の遮断効果を有し、ブルーライトカットフィルムとして使用し得る。
樹脂フィルムとしての樹脂成形体は、既述の樹脂層を、まずフィルム状に成形し、フィルム状の樹脂層の片方の面上に、既述の保護層を積層することにより得ることができる。
保護層は、塗布法で形成してもよく、別にフィルム状に成形した保護層を、樹脂層の面上に転写して形成してもよい。なかでも、製造の簡易性、および樹脂層との密着性がより良好となるという観点から、保護層は塗布法で形成することが好ましい。また、既述の保護層(B)は、その特性から塗布法により形成される。
ディスプレイにタッチパネルが設けられたモバイル端末、例えば、スマートフォン、タブレット端末などのディスプレイには、タッチパネルを保護するための透明部材として、例えば、カバーガラス等を有する。透明部材の表面上には、種々の目的で、後付けのディスプレイ用フィルムが貼付される場合がある。
本開示の樹脂成形体である樹脂フィルムは、ディスプレイ用フィルムとして好適に使用できる。本開示の樹脂フィルムをディスプレイ用フィルムとして使用することで、タッチパネル操作等におけるディスプレイを目視する場合における、紫外線、ブルーライトなどの目への影響を低減することができる。
樹脂フィルムは、経時によるヘイズの上昇が抑制され、ディスプレイ上における画像の視認性、色再現性が良好となる。また、以下の実施例における評価にて明らかなように、本開示の樹脂成形体は、カールが抑制されているため、モバイル端末の購入者等がディスプレイ用フィルムとして本開示の樹脂フィルムを貼付する際の作業性も良好となる。
樹脂フィルムをディスプレイ用フィルムに適用する場合には、樹脂フィルムの樹脂層側の面上に、公知の粘着剤を塗布し、粘着層を形成する態様とすることができる。
なお、ディスプレイ用フィルムでは、樹脂フィルムの保護層側に、汚れを防ぐために離型フィルムを設けてもよい。また、所望により既述の反射防止層を設けてもよい。
ディスプレイ用フィルムは、例えば、粘着層を介して、モバイル端末等の透明部材の表面上に貼り付けて使用される。
粘着層は、後述するブルーライトカット積層体における粘着層と同様の粘着層を使用することができ、粘着層の形成方法も同様である。
本開示のブルーライトカット積層体は、透明基材と、透明基材の少なくとも一方の面上に備えられた粘着層と、粘着層の透明基材と接する面とは反対側の面上に備えられた既述の樹脂フィルムとしての樹脂成形体と、を有する。樹脂フィルムは、樹脂層側が粘着剤層と接して設けられることが好ましい。
本開示のブルーライトカット積層体は、透明基材を有するため、強度と耐久性とにより優れ、透明基材と、樹脂フィルムとしての樹脂成形体とが粘着層を介して密着しているため、透明基材に樹脂成形体が安定に固定化され、耐久性が良好である。このため、ブルーライトカット機能を必要とする種々の用途に使用することができる。
ブルーライトカット積層体に用い得る透明基材には、特に制限はなく、ガラス基材、透明な樹脂基材等が好適な例として挙げられる。
透明基材に使用し得る樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート(PCT)等のポリエステル、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリ塩化ビニル(PVA)、トリセルロースアセテート(TAC)などが挙げられ、なかでも、汎用性の点で、PETが好ましい。
透明基材は、ガラス基材の場合には、必要な物性を有するガラス板を適宜選択して使用することができる。樹脂基材の場合は、既述の樹脂を常法によりフィルム状に成形して得ることができる。また、市販の樹脂フィルムを透明基材として使用することができる。
例えば、ブルーライトカット積層体を画像表示装置の保護シートとして使用する場合には、一般的には、5μm~2500μmであることが好ましく、20μm~500μmであることがより好ましい。
透明基材とは、光学的に透明な支持体であること意味する。基材が透明であるとは、基材の430nm~700nmの平均透過率が85%以上であり、かつ、430nm~700nmの波長域において、透過率がいずれも80%以上であることを意味する。透明基材の430nm~700nmの平均透過率は、90%以上が好ましく、95%以上がより好ましい。430nm~700nmの平均透過率等は、既述の樹脂成形体における測定方法により得ることができる。
透明基材の430nm~700nmの平均透過率は、既述の樹脂成形体における430nm~700nmの平均透過率の測定方法と同様にして得ることができる。
本実施形態のブルーライトカット積層体は、既述の樹脂フィルムと透明基材との間に接着層を有する。即ち、透明基材の片面に粘着層を有し、粘着層の透明基材と接する側とは反対の面に樹脂フィルムを有する。樹脂フィルムである樹脂成形体の樹脂層を有する側が、粘着層と接する側に配置されることが好ましい。
粘着層に用いる接着剤、及び粘着剤の種類は特に限定されない。
粘着層に用いることができる粘着剤としては、特に制限されず、公知の粘着剤を使用することができる。
粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤などが挙げられる。なお、アクリル系粘着剤とは、(メタ)アクリルモノマーの重合体((メタ)アクリルポリマー)を含む粘着剤である。アクリル系粘着剤には、既述の重合体が主成分であれば、即ち、例えば、粘着剤全量に対する既述の重合体の含有量が50質量%以上であれば、他の成分、例えば、後述する粘着付与剤、ゴム成分などが含まれていてもよい。
粘着剤としては、例えば、「剥離紙・剥離フィルムおよび粘着テープの特性評価とその制御技術」、情報機構、2004年、第2章に記載されているアクリル系粘着剤、UV硬化型粘着剤、シリコーン粘着剤等が本実施形態にも好適に用いられる。
接着剤は市販品を使用することができ、市販品としては、たとえば、東洋インキ(株)製のウレタン樹脂系接着剤(LIS-073-50U:商品名)が挙げられる。接着剤は、硬化剤(CR-001:商品名、東洋インキ(株)製)と併用することも好ましい。
本実施形態のブルーライトカット積層体における粘着層の厚みは、5μm~100μmの範囲であることが、粘着力とハンドリング性との両立の点で好ましい。
例えば、ブルーライトカット積層体には、耐傷性向上の観点から、樹脂成形体の保護層側の面上に、さらにハードコート層を有することができる。
(樹脂層の形成)
160℃で8時間乾燥させたポリエチレンテレフタレート(PET)のペレットと、一般式(1)で表される化合物である下記構造の化合物(A)とを混合し、押し出し機に投入した。溶融温度280℃で溶融混練し、化合物(A)含有ペレットであるマスターバッジを調製した。
その後、160℃で8時間乾燥させたPETペレットと、上記で得られた化合物(A)含有ペレットであるマスターバッジとを、樹脂層における化合物(A)の含有量が0.7質量%となる量にて混合し、280℃で溶融混練を行い、溶融押出し法により、厚さ100μmのフィルムとしての樹脂層を形成した。
得られた樹脂層の片方の面上に、下記表1に記載の処方に従って混合して調製したウレタン樹脂含有保護層1形成用組成物を塗布し、160℃で2分乾燥させ、厚さ4.8μmのウレタン樹脂含有保護層1を形成した。
既述の如くして樹脂層の面上に形成された保護層の面上に、下記表2に記載の処方に従い調製したA-1溶液を、ワイヤーバーを用いて、乾燥後の平均厚みが30nmとなる量で塗布し、150℃で1分間加熱し、乾燥させて硬化することにより高屈折率層を形成した。
1.銀ナノディスク分散液b1の調液
まず、銀ナノディスク分散液b1を調液する。
NTKR-4(ステンレス鋼、日新製鉄工業(株))製の反応容器に、イオン交換水13L(リットル)を計量し、ステンレス鋼(SUS316L)製のシャフトに、NTKR-4製のプロペラ4枚およびNTKR-4製のパドル4枚を取り付けたアジターを備えるチャンバーを用いて、撹拌速度400rpm(rotations per minute :回転/分)で撹拌しながら、10g/Lのクエン酸三ナトリウム(無水物)水溶液1.0Lを添加し、混合液を35℃に保温した。得られた混合液に、8.0g/Lの濃度のポリスチレンスルホン酸水溶液0.68Lを添加し、更に0.04N(mol/L)の水酸化ナトリウム水溶液を用いて23g/Lに調製した水素化ホウ素ナトリウム水溶液0.041Lを添加した。さらに、0.10g/Lの硝酸銀水溶液13Lを5.0L/minで添加した。
その後、44g/Lのメチルヒドロキノン水溶液8.0Lを添加し、次いで、後述する40℃のゼラチン水溶液を全量添加した。撹拌速度を1200rpmに上げて、後述する亜硫酸銀白色沈殿物混合液を全量添加し、調製液とした。
調製液のpHを測定し、pH変化が止まった段階で、1NのNaOH水溶液5.0Lを0.33L/minで添加した。その後、2.0g/Lの1-(m-スルホフェニル)-5-メルカプトテトラゾールナトリウム水溶液(NaOHとクエン酸(無水物)を用いてpH=7.0±1.0に調整した水溶液)0.18Lを添加し、更に、70g/Lの1,2-ベンズイソチアゾリン-3-オン水溶液(NaOHの水溶液を用いて、アルカリ性に調整した水溶液)0.078Lを添加した。このようにして銀ナノディスク分散液b1を調製した。
ステンレス(SUS316L)製の溶解タンクにイオン交換水16.7Lを計量した。SUS316L製のアジターで低速撹拌を行いながら、脱イオン処理を施したアルカリ処理牛骨ゼラチン(GPC重量平均分子量20万)1.4kgを添加した。
更に、脱イオン処理、蛋白質分解酵素処理、および過酸化水素による酸化処理を施したアルカリ処理牛骨ゼラチン(GPC重量平均分子量2.1万)0.91kgを添加した。その後40℃に昇温し、ゼラチンの膨潤と溶解を同時に行って完全に溶解させ、既述の銀ナノディスク分散液b1の調液に用いるゼラチン水溶液を得た。
SUS316L製の溶解タンクにイオン交換水8.2Lを計量し、100g/Lの硝酸銀水溶液8.2Lを添加した。SUS316L製のアジターで高速撹拌を行いながら、140g/Lの亜硫酸ナトリウム水溶液2.7Lを短時間で添加して、亜硫酸銀の白色沈澱物を含む混合液、即ち、既述の銀ナノディスク分散液b1の調液に用いる亜硫酸銀白色沈殿物混合液を調製した。この亜硫酸銀白色沈殿物混合液は、使用する直前に調製した。
既述で得た銀ナノディスク分散液b1を、遠沈管に800g採取して、1NのNaOHおよび1Nの硫酸の少なくとも1種を用いて、25℃における液のpHを、9.2±0.2の範囲に調整した。
遠心分離機(日立工機(株)製、himacCR22GIII、アングルローターR9A)を用いて、液温を35℃に設定して、9000rpmにて60分間の遠心分離操作を行った後、上澄み液を784g分離除去した。沈殿した銀ナノディスクに0.2mMのNaOH水溶液を加えて合計400gとし、撹拌棒を用いて手撹拌して粗分散液にした。
これと同様の操作で24本分の粗分散液を調製して合計9600gとし、SUS316L製のタンクに添加して混合した。
更に、Pluronic31R1(BASF社製)の10g/L溶液(メタノール:イオン交換水=1:1(体積比)の混合液で希釈)を10ml(ミリリットル)添加した。
即ち、調液した銀ナノディスク分散液b1に、既述の手順にて脱塩処理および再分散処理を施して、銀ナノディスク分散液b2(表3に示す分散液b2)を調製した。
実施例1の樹脂積層体における高屈折率層、低屈折率層1及び低屈折率層2は反射防止層として機能する。
(樹脂層の形成)
160℃で8時間乾燥させたポリエチレンテレフタレート(PET)のペレットと、上記構造の化合物(A)とを混合し、押し出し機に投入した。溶融温度280℃で溶融混練し、化合物(A)含有ペレットであるマスターバッジ(化合物(A)含有マスターバッジペレット)を調製した。
その後、160℃で8時間乾燥させたPETペレットと、化合物(A)含有ペレットであるマスターバッジとを、樹脂層における化合物(A)の含有量が、下記表5に記載の量となる比率にて混合し、280℃で溶融混練を行い、溶融押出し法により、厚さ100μmのフィルムとしての樹脂層を形成した。
上記で得た樹脂層の面上に、以下の方法でアクリル樹脂含有保護層1を形成した。
下記表5に記載の材料を、アクリル樹脂含有保護層1形成用組成物の欄に記載の量で混合し、アクリル樹脂含有保護層1形成用組成物を調製した。得られたアクリル樹脂含有保護層1形成用組成物を、下記表9~表11に記載した膜厚となる量で、樹脂層の面上に塗布し、60℃で2分乾燥させてアクリル樹脂含有保護層1形成用組成物層を形成した。その後、露光量:320mJ/cm2で紫外線を照射して、アクリル樹脂含有保護層1形成用組成物層を硬化させ、樹脂層の面上に、表9~表11に記載の厚みのアクリル樹脂含有保護層1を有する実施例2~実施例10の樹脂成形体を得た。
実施例1と同様にして、厚み100μmの樹脂層を形成した。
得られた樹脂層の面上にゾルゲル法により、ポリシロキサン含有保護層を形成した。
即ち、まず、下記表6に示す成分を混合してポリシロキサン含有保護層形成用組成物を調製した。
具体的には、酢酸水溶液を撹拌しながら、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシランを、この酢酸水溶液中に3分間かけて滴下した。次に、テトラエトキシシランを酢酸水溶液中に撹拌しながら3分間かけて添加した。続いて、2時間撹拌を続けた。次に、コロイダルシリカと、キレート剤と、界面活性剤とを順次添加し、ポリシロキサン含有保護層形成用組成物を調製した。
このようにして、樹脂層の面上にポリシロキサン含有保護層を有する実施例11の樹脂成形体を得た。
実施例1と同様にして、厚み100μmの樹脂層を形成した。
得られた樹脂層の面上に、上記表5に記載のアクリル含有保護層1形成用組成物に代えて、アクリル含有保護層2形成用組成物を用いた以外は、実施例2と同様にしてアクリル樹脂含有保護層2を形成し、実施例12の樹脂成形体を得た。
実施例1と同様にして、厚み100μmの樹脂層を形成した。
得られた樹脂層の片方の面上に、表1に記載の処方に従い調製したウレタン樹脂含有保護層1塗布液組成物、またはウレタン樹脂含有保護層2塗布液組成物を、それぞれ乾燥後の膜厚が5μmとなる量でバー塗布し、160℃で2分乾燥させ、樹脂層の片方の面上にウレタン樹脂含有保護層1(実施例13)またはウレタン樹脂含有保護層2(実施例14)を形成し、実施例13及び実施例14の樹脂成形体を得た。
実施例2において用いた一般式(1)で表される化合物である化合物(A)に代えて、下記構造の化合物(B)を用いた以外は実施例2と同様にして、実施例15の樹脂成形体を得た。
実施例2において用いた一般式(1)で表される化合物である化合物(A)に代えて、下記構造の化合物(C)を用いた以外は実施例2と同様にして、実施例16の樹脂成形体を得た。
(樹脂層の形成:眼鏡レンズ)
チオウレタン樹脂の前駆体モノマーであるMR-8(登録商標)〔商品名、屈折率:1.60、三井化学(株)〕を100質量部、既述の化合物(A)を表9~表11に記載の量、及び重合触媒であるジブチルスズジクロリドを0.01質量部の含有比率で混合し、樹脂層形成用組成物を得た。得られた樹脂層形成用組成物を、成形金型(モールド)内に充填した後、130℃で2時間加熱し、硬化させることにより、厚さ2mmの眼鏡レンズ用の樹脂層を作製した。作製した眼鏡レンズ用の樹脂層は、目視にて確認したところ、透明であることが確認された。
得られた眼鏡レンズ用樹脂層を、表5に記載のアクリル樹脂含有保護層1形成用組成物中に浸漬し、その後引き上げ、眼鏡レンズ用樹脂層の両面にアクリル樹脂含有保護層1形成用組成物層を形成し、60℃2分間、仮乾燥させた。その後、アクリル樹脂含有保護層1形成用組成物層に紫外線を照射して硬化させ、眼鏡レンズ用樹脂層の両面に厚さ5μmのアクリル樹脂含有保護層1を有する眼鏡レンズである実施例17~20の樹脂成形体を得た。
実施例1と同様にして、厚み100μmの樹脂層を形成した。
比較例1では、保護層を形成せず、樹脂層のみの成形体とした。
実施例2において用いた一般式(1)で表される化合物である化合物(A)に代えて、比較化合物(比較紫外線吸収剤)である下記構造の比較化合物(D)を用いた以外は実施例2と同様にして、比較例2の樹脂成形体を得た。
実施例1と同様にして、厚み100μmの樹脂層を形成した。
得られた樹脂層に対し、下記表7に記載の処方に従い、ポリビニルアルコール(PVA)含有保護層形成用組成物を調製し、得られたPVA含有保護層形成用組成物を、バー塗布し、130℃で2分間乾燥させてPVA含有保護層を形成して、比較例3の樹脂成形体を得た。
実施例1と同様にして、厚み100μmの樹脂層を形成した。
得られた樹脂層に対し、下記表8に記載の処方に従い、変性ポリエチレン樹脂水性分散体を含むポリエチレン(PE)含有保護層形成用組成物を調製し、得られたPE含有保護層形成用組成物を、バー塗布し、130℃で2分間乾燥させてPE含有保護層を形成して、比較例4の樹脂成形体を得た。
得られた実施例、比較例の各樹脂成形体を以下の方法により評価した。
(1.SP値)
保護層が含有する樹脂のSP値(溶解度パラメーター)を、Fedors法によって算出し、その値を表6に示す。
Fedors法は、既述の文献であるProperties of PolymerのTable7.4に記載されており、算出方法は当該文献の記載に従った。
各実施例および比較例の樹脂成形体について、紫外可視近赤外分光計(UV3100、島津社製)を用い、保護層を有する面から光を入射させた際の、波長300nmから800nmにおける透過率の測定を行い、波長400nmから420nmの範囲における透過率の平均値を算出した。その平均値を100%から引いた値を400nm~420nmの波長の光の遮断率とした。下記評価基準で評価した結果を表9~表11に示す。
[評価基準]
A:波長400nm~420nmの光の遮断率60%以上
B:波長400nm~420nmの光の遮断率30%以上60%未満
C:波長400nm~420nmの光の遮断率30%未満
樹脂成形体からの一般式(1)で表される化合物の浸み出しの状況をヘイズにより評価した。即ち、樹脂成形体から一般式(1)で表される化合物の浸み出した場合、浸み出した化合物により樹脂の白化が起こり、樹脂のヘイズが上昇する。樹脂のヘイズの上昇の程度により、一般式(1)で表される化合物の浸み出し抑制効果を評価した。
ヘイズは、ヘイズメーター(NDH5000、日本電色工業製)を用いて測定し、下記評価基準で評価した。結果を表9~表11に示す。
[評価基準]
A:ヘイズ値 2.0%以下
B:ヘイズ値 2.0%を超え、3.0%以下
C:ヘイズ値 3.0%を超える
各実施例および比較例の樹脂成形体について、90℃、湿度3%RH雰囲気下で250時間にわたり経時し、経時試験前後のヘイズ値をヘイズメーター(NDH5000、日本電色工業製)を用いて測定し、経時後のヘイズ増加分を算出し、下記評価基準で評価した。結果を下記表9~表11に示す。
[評価基準]
A:ヘイズ値の増加が1.0%以下
B:ヘイズ値の増加が1.0%を超え、2.0%以下
C:ヘイズ値の増加が3.0%を超える
各実施例及び比較例の、シート状の樹脂成形体を10cm×10cmの大きさに裁断して評価サンプルとした。得られた評価サンプルを、25℃、相対湿度60%の温度湿度環境に48時間以上置いた後、平面上に静置したときに最も平面から離れているところまでの距離をカール量とし、以下の基準にて評価した。結果を下記表9~表11に示す。
[評価基準]
A:カール量が±5mm未満である
B:カール量が±5mm以上±10mm未満である
C:カール量が±10mm以上である。
実施例1と、実施例2との対比より、樹脂成形体に反射防止層を形成しても、性能の低下は見られなかった。
また、実施例17~実施例20の結果より、本開示の樹脂成形体は眼鏡レンズに適用した場合でも、長波長紫外線及びブルーライトの遮断性が良好であり、紫外線吸収剤の浸み出しが長期間に亘り抑制されることがわかる。従って、実施例17~実施例20の眼鏡レンズは、ヘイズの上昇が抑制され、かつ、眼鏡レンズを装着した眼鏡を用いた場合、ディスプレイ等の表示画像を目視した場合の紫外線及びブルーライトによる目の疲労の低減が期待できる。
その結果、紫外線遮断率の高温経時による変動率は、実施例1及び実施例2のいずれも3%以下であった。このことから、実施例1及び実施例2の樹脂成形体は、高温経時後も、紫外線遮断性が維持されていることがわかる。
実施例2で調製した樹脂成形体において、保護層を有する面とは反対側の面に、パナック(株)製パナクリーンPD-S1(粘着層の厚み25μm)の軽剥離セパレータ(シリコーンコートPET)を剥がして、粘着層を貼り付け、樹脂成形体の樹脂層側の面上に粘着層を形成した。次に、粘着層を介して、透明基材である厚さ3mmのガラス板に樹脂成形体を貼り合わせて、透明基材上に、粘着層と、樹脂成形体とを備えるブルーライトカット積層体を得た。
実施例21のブルーライトカット積層体は、目視にて観察したところ、透明な積層体であり、「4.高温経時後の、樹脂成形体からの特定紫外線吸収剤の浸み出し増加の評価」を実施したところ、ヘイズ値の増加率は1.0%以下であり、高温経時による特定紫外線吸収剤の浸み出しに起因したヘイズの上昇が抑制されていることがわかる。
また、「2.波長400nm~420nmの紫外線遮断率」と同様の方法で測定した400nm~420nm紫外線遮断率は、実施例2の樹脂積層体と同等であり、評価Aランクであった。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
Claims (11)
- 樹脂及び下記一般式(3A)で表される化合物を含む樹脂層と、
前記樹脂層の少なくとも一方の面上に、ウレタン樹脂、アクリル樹脂及びポリシロキサンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含有する保護層と、を備え、
前記樹脂層に含まれる樹脂は、ポリエチレンテレフタレート又はポリウレタンであり、
前記樹脂層の全量に対する前記一般式(3A)で表される化合物の含有量が、3.3質量%~5質量%である樹脂成形体。
一般式(3A)中、Het3は、2価の5員環の芳香族ヘテロ環残基を表す。
X3a及びX3cは、それぞれ独立に、O又はNHを表す。
R3a、R3b、R3c、R3d、R3e、R3f、R3g及びR3hはそれぞれ独立に、水素原子または1価の置換基を表す。 - 前記保護層の厚みが0.5μm~10μmである請求項1に記載の樹脂成形体。
- 前記保護層が、ウレタン樹脂またはアクリル樹脂を含有し、保護層の、Fedors法によって算出した溶解度パラメーターが、20(J/cm3)1/2~28(J/cm3)1/2の範囲にある請求項1又は請求項2に記載の樹脂成形体。
- 前記保護層の、前記樹脂層と接する側とは反対側の面上に、さらに、反射防止層を備える請求項3に記載の樹脂成形体。
- 前記保護層が、前記アクリル樹脂を含有する、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の樹脂成形体。
- 前記樹脂層に含まれる樹脂が、ウレタン樹脂である、請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の樹脂成形体。
- 眼鏡レンズである請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の樹脂成形体。
- 樹脂フィルムである請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の樹脂成形体。
- 透明基材と、前記透明基材の少なくとも一方の面上に備えられた粘着層と、前記粘着層の透明基材と接する面とは反対側の面上に備えられた請求項10に記載の樹脂フィルムである樹脂成形体と、を有するブルーライトカット積層体。
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