JP7066021B2 - 樹脂成形体、及びブルーライトカット積層体 - Google Patents

樹脂成形体、及びブルーライトカット積層体 Download PDF

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Description

本開示は、樹脂成形体、及びブルーライトカット積層体に関する。
陰極管表示装置、プラズマディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、蛍光表示ディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ、液晶表示装置(Liquid Crystal Display;LCD)の如き画像表示装置、或いは、タッチパネルを搭載したスマートフォン、タブレット端末等の各種ディスプレイでは、光源を備えるディスプレイの画面を目視して使用される。
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。
紫外線等の遮断効果が良好な樹脂成形物として、長波長紫外線の吸収能に優れたオキサジノン骨格を有する紫外線吸収剤を5g/m以下の量で含有する樹脂成形物及びポリマーフィルムが提案されている(特開2010-132846号公報参照)。特開2010-132846号公報に記載の紫外線吸収剤は、少量で高い紫外線吸収効果が得られるため、従来公知の紫外線吸収剤を、より多量に樹脂成形物に添加する場合と比較して、樹脂成形物の物性に対する紫外線吸収剤の添加による影響が出にくいことが記載されている。
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。
しかしながら、本発明者らの検討によれば、特開2010-132846号公報に記載の樹脂成形物は、長期間使用した場合、或いは、オキサジノン骨格を有する紫外線吸収剤との相溶性が低い樹脂に添加した場合において、特に、高湿熱環境下で長期間使用した場合、樹脂成形物に含まれる紫外線吸収剤が樹脂成形物の表面に浸み出し、樹脂成形物が白化して、ヘイズが上昇する場合があることを見出した。このため、特開2010-132846号公報に記載の樹脂成形物は、高湿熱環境下における耐久性の点で、なお、改良の余地がある。
また、特開2016-259624号公報に記載のポリエステル樹脂組成物は、主として太陽電池用のバックシートに適用される樹脂組成物であり、より短波長の紫外線、具体的には、350nm以下の波長の紫外線には有効であるが、400nm~420nmのより長波長側の紫外線及びブルーライトの遮断には適さないという問題がある。
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。
本発明の一実施形態が解決しようとする課題は、長波長紫外線及びブルーライトの遮断性が良好であり、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維持される樹脂成形体を提供することにある。
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。
課題を解決するための手段は、以下の実施形態を含む。
<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。
Figure 0007066021000001
一般式(1)中、Hetは、2価の5員あるいは6員環の芳香族ヘテロ環残基を表す。
、X、X及びXはそれぞれ独立に、ヘテロ原子を表す。
、Y、Y、Y、Y及びY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。Het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。
<2> 樹脂層の全量に対する一般式(1)で表される化合物の含有量が、0質量%を超え、5.0質量%以下である<1>に記載の樹脂成形体。
<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/cm1/2~28(J/cm1/2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。
<6> 一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(2)で表される化合物である<1>~<5>のいずれか1つに記載の樹脂成形体。
Figure 0007066021000002
一般式(2)中、Hetは、一般式(1)におけるHetと同義である。
2a、X2b、X2c及びX2dは、それぞれ一般式(1)におけるX、X、X及びXと同義である。
2b、Y2c、Y2e及びY2fは、それぞれ一般式(1)におけるY、Y、Y及びYと同義である。
及びLは、それぞれ独立に酸素原子、硫黄原子またはNRを表し、Rは、水素原子または1価の置換基を表す。
及びZ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。
<7> 一般式(2)で表される化合物が、下記一般式(3)で表される化合物である<6>に記載の樹脂成形体。
Figure 0007066021000003
一般式(3)中、Hetは、一般式(2)におけるHetと同義である。
3a、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。
3a、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。
<8> 一般式(3)で表される化合物が、下記一般式(4)で表される化合物である<7>に記載の樹脂成形体。
Figure 0007066021000004
一般式(4)中、Hetは、一般式(3)におけるHetと同義である。
4a、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。
<9> 一般式(4)で表される化合物が、下記一般式(5)で表される化合物である<8>に記載の樹脂成形体。
Figure 0007066021000005
一般式(5)中、R5a、R5b、R5c、R5d、R5e、R5f、R5g及びR5hは、それぞれ一般式(4)のR4a、R4b、R4c、R4d、R4e、R4f、R4g及びR4hと同義である。
5i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。
<10> 眼鏡レンズである<1>~<9>のいずれか1つに記載の樹脂成形体。
<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。
本発明の一実施形態によれば、長波長紫外線及びブルーライトの遮断性が良好であり、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維持される樹脂成形体を提供することができる。
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。
以下、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、代表的な実施形態または具体例に基づいてなされることがあるが、本発明は以下に記載の如き実施形態に限定されない。
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。
本明細書において、長波長紫外線及びブルーライトの遮断とは、長波長紫外線及びブルーライトを完全に遮断する場合のみならず、樹脂成形体またはブルーライトカット積層体を介することで、長波長紫外線及びブルーライトの少なくとも一部を遮断し、長波長紫外線及びブルーライトの透過率を減少させることを包含する。
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。
[樹脂成形体]
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。
Figure 0007066021000006
一般式(1)中、Hetは、2価の5員あるいは6員環の芳香族ヘテロ環残基を表す。
、X、X及びXはそれぞれ独立に、ヘテロ原子を表す。
、Y、Y、Y、Y及びY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。Het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、Hetに結合しているX、X、Y、Y及びYにより形成された環を、環Aと、X、X、Y、Y及びY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。
以下、樹脂成形体における層構成と、各層に含まれる成分について順次説明する。
<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。
なかでも、取り扱い性、成形性の観点から熱可塑性樹脂が好ましい。
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。
樹脂成形体を、例えば、眼鏡レンズ、ブルーライトカット積層体などとして用いる場合、樹脂は透明であること、即ち、光透過率が高いことが好ましい。
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。
透明な樹脂成形体に用いる好適な樹脂の例としては、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース等のセルロースエステル、PA、PC、PET、PEN、PBT、ポリ-1,4-シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン-1,2-ジフェノキシエタン-4,4’-ジカルボキシレート、シンジオタクチックポリスチレン等のポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン、PMMA等のアクリル樹脂、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリビニルブチラール、エチレンビニルアセテート、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド及びポリオキシエチレンなどが挙げられる。
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。
本開示の樹脂成形体を眼鏡レンズに適用する場合には、眼鏡レンズ用樹脂として、屈折率の高い樹脂を選択して用いることが好ましい。眼鏡レンズ用樹脂は、眼鏡レンズに必要な透明性、屈折率、加工性、硬化後の強度などの物性を満たす樹脂であれば、熱可塑性樹脂であっても、熱硬化性樹脂であってもよい。
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。
樹脂層は、樹脂を1種のみを含んでもよく、2種以上を含んでもよい。樹脂層が2種以上の樹脂を含む場合、ポリマーブレンドまたはポリマーアロイの形態で含んでもよい。
本開示の樹脂成形体における樹脂層は、下記一般式(1)で表される化合物(特定紫外線吸収剤)を含む。
(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。
Figure 0007066021000007
一般式(1)中、Hetは、少なくとも一つのヘテロ原子を有する2価の5員あるいは6員環の芳香族ヘテロ環残基を表す。また、Hetにおける5員あるいは6員環の芳香族ヘテロ環残基は、縮環していてもよい。
Het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。Het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。Het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Het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。
Het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。
既述の芳香族ヘテロ環において2つの水素原子を取り除く位置、即ち、環A及び環Bと結合する位置はいずれでもよい。
例えば、Het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。
Het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。
Hetで表されるヘテロ環残基は、さらに置換基を有していてもよい。
Het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。
既述の置換基は、さらに置換基を有していてもよい。
Het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。
Het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。
、X、X及びXは、それぞれ独立にヘテロ原子を表す。X、X、X及びXにおける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、テルル原子などを挙げることができる。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子が好ましく、窒素原子、酸素原子がより好ましい。また、X、X、X及びXは、それぞれ、さらに置換基を有していてもよい。X、X、X及びXに導入可能な置換基としては、既述のHet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。
、Y、Y、Y、Y及びY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。
、Y、Y、Y、Y及びY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。
、Y、Y、Y、Y及びY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、Y、Y、Y、Y、Y及びY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、Y、Y、Y、Y、Y及びY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。Y、Y、Y、Y、Y及びYに導入可能な置換基としては、既述のHet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。
、X、Y、Y及びYによって形成される環A、並びにX、X、Y、Y及びYによって形成される環Bは、それぞれ任意の位置に二重結合を有していてもよい。
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。
本開示における樹脂層に用いることができる一般式(1)で表される化合物としては、下記化合物(A)、化合物(B)及び化合物(C)を挙げることができる。しかし、本開示における一般式(1)で表される化合物は以下の具体例に限定されない。
Figure 0007066021000008


一般式(1)で表される化合物としては、例えば、特開2010-132846号公報の段落番号〔0046〕~〔0051〕に記載の化合物を挙げることができ、当該公報に記載の化合物群は、本開示における樹脂層に適用することができる。
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。
既述の一般式(1)で表される化合物は、下記一般式(2)で表される化合物であることが好ましい。
以下、一般式(2)で表される化合物について説明する。
Figure 0007066021000009
一般式(2)におけるHetは、一般式(1)のHetと同義であり、好ましい態様も同じである。
一般式(2)におけるX2a、X2b、X2c及びX2dは、それぞれ一般式(1)におけるX、X、X及びXと同義であり、好ましい例も同じである。
2a、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Y2b、Y2c、Y2e及びY2fは、それぞれ一般式(1)におけるY、Y、Y及びYと同義であり、好ましい態様も同じである。
及びLは、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子またはNRを表し、Rは、水素原子または1価の置換基を表す。
一般式(2)における1価の置換基としては、既述のHet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。
及びLは、酸素原子またはNRが好ましく、酸素原子であることがより好ましい。L及びL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、L及びLのいずれもが酸素原子であることがより好ましい。
及びZはそれぞれ独立に、Y2b及びY2c、若しくは、Y2e及びY2fと互いに結合して4員環~8員環を形成するのに必要な原子群を表す。形成された4員環~8員環は、さらに置換基を有していてもよく、縮環構造を有していてもよい。
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。
一般式(2)で表される化合物は、下記一般式(3)で表される化合物であることが好ましい。
以下、一般式(3)で表される化合物について説明する。
Figure 0007066021000010
一般式(3)におけるHetは、一般式(2)におけるHetと同義であり、好ましい態様も同じである。
一般式(3)における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と同義であり、好ましい態様も同じである。X3a、X3b、X3c及びX3dはそれぞれ互いに異なっていても同じでもよい。X3a及びX3b、並びにX3c及びX3dは、それぞれ同じ原子の組み合わせであることが好ましく、X3a及びX3cが酸素原子であり、かつ、X3b及びX3dが窒素原子である態様がより好ましい。
3a、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。R3a、R3b、R3c、R3d、R3e、R3f、R3g及びR3hが1価の置換基を表す場合の1価の置換基としては、既述のHetに導入可能な1価の置換基の例を同様に挙げることができる。
3a、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。
3a、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。
さらに、一般式(3)で表される化合物は、下記一般式(4)で表される化合物であることが好ましい。
以下、一般式(4)で表される化合物について説明する。
Figure 0007066021000011
一般式(4)におけるHetは、一般式(3)におけるHetと同義であり、好ましい態様も同じである。
一般式(4)における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と同義であり、好ましい態様も同じである。
一般式(4)で表される化合物は、下記一般式(5)で表される化合物であることが好ましい。
以下、一般式(5)で表される化合物について説明する。
Figure 0007066021000012
一般式(5)におけるHetは、一般式(4)におけるHetと同義であり、好ましい態様も同じである。
一般式(5)におけるR5a、R5b、R5c、R5d、R5e、R5f、R5g及びR5hは、それぞれ一般式(4)におけるR4a、R4b、R4c、R4d、R4e、R4f、R4g及びR4hと同義であり、好ましい態様も同じである。
5i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。R5i及びR5jが1価の置換基を表す場合の1価の置換基は、既述のHetに導入可能な1価の置換基の例を、同様に挙げることができる。
5i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。
本開示における樹脂層に用いることができる一般式(1)~一般式(5)のいずれかで表される化合物の具体例としては、特開2010-132846号公報の段落番号〔0070〕~〔0075〕に記載の化合物を挙げることができる。しかし、一般式(1)で表される化合物は、上記公報に記載の化合物の例に限定されない。
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)で表される化合物は、例えば、波長410nmにおける光透過率が5%以下であることが好ましく、かつ、波長440nmにおける光透過率が80%以上であることが好ましい。波長410nmでの光線透過率が4%以下であり、かつ、波長440nmでの光線透過率が80%以上であることがより好ましく、波長410nmでの光線透過率が3%以下であり、かつ波長440nmでの光線透過率が80%以上であることがさらに好ましく、波長410nmでの光線透過率が2%以下であり、かつ波長440nmでの光線透過率が80%以上であることが最も好ましい。
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。
樹脂層には、既述の樹脂と、一般式(1)で表される化合物とを含む。樹脂層には、一般式(1)で表される化合物を、1種のみ含んでいてもよく、2種以上を含んでいてもよい。
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。
(その他の成分)
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。
(樹脂層の形成)
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。
<保護層>
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。
保護層は、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(以下、SP値と称することがある)が、20(J/cm1/2~28(J/cm1/2の範囲にあることが好ましい。
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。
ウレタン樹脂またはアクリル樹脂を含有する保護層(A)は、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ことが好ましい。
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。
反射防止層には特に制限はない。樹脂成形体の用途を考慮すれば、透明性の高い反射防止層であることが好ましい。ここで、反射防止層の透明性が高いとは、反射防止層における430nm~700nmの平均透過率が80%以上であり、かつ、波長域における各波長の透過率が75%以上であることを意味する。なお、430nm~700nmの波長域における平均透過率は、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。
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。
保護層(A)は、公知の方法で形成することができる。
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。
保護層(A)の形成に用いることができる重合性モノマーとしては、保護層(A)の機械的強度がより良好となる点で、重合性基を2個以上有する多官能モノマーが好ましい。多官能モノマーは、いわゆる架橋剤として作用する。
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。
保護層(A)として用いられるウレタン樹脂としては、一般的なウレタン樹脂に加え、ジイソシアネートとポリオールの反応によって得られたウレタン樹脂に対し、鎖延長処理を施して分子量を増大させたウレタン樹脂を使用することができる。
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。
保護層の原料樹脂として市販品のウレタン樹脂を用いてもよい。市販品としては、スーパーフレックス(登録商標)470、210、150HS、150HF、エラストロン(登録商標)H-3(以上、第一工業製薬(株)製)、ハイドラン(登録商標)AP-20、AP-40F、WLS-210(以上、DIC(株)製)、タケラック(登録商標)W-6061、WS-5100、WS-4000、WSA-5920、オレスター(登録商標)UD-350(以上、三井化学(株)製)が挙げられる。
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。
(保護層の硬化)
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。
保護層(A)形成用組成物層に、例えば、光照射する前に、予め保護層(A)形成用組成物に含まれる溶媒を乾燥して溶媒量を減少させることが、硬化性向上の観点から好ましい。
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。
エネルギー付与として光照射し、保護層を光硬化により形成する場合、エネルギー付与は、例えば、紫外線ランプを用いて行なうことができる。
光照射量としては、10mJ/cm~1000mJ/cm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。
ポリシロキサンを含む保護層(以下、保護層(B)と称することがある)は、シロキサン化合物を用いたゾルゲル法により、製造することができる。
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、このような部分(共)加水分解縮合物はシリコーンアルコキシオリゴマーとして市販されている化合物を使用してもよく(例えば、信越化学工業(株)などから市販されている。)、また、常法に基づき、加水分解性シラン化合物に対し当量未満の加水分解水を反応させた後に、アルコール、及び塩酸等の副生物を除去することによって製造したものを使用してもよい。
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。
保護層(B)の形成方法としては、具体的には、例えば、反応触媒である酢酸水溶液を撹拌しながら、シロキサン化合物である3-グリシドキシプロピルトリメトキシシランを滴下し、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添加し、撹拌を継続して水とシロキサン化合物との反応を進行させ、所望により含有させるシリカ粒子と、キレート剤と、界面活性剤とを順次添加し、保護層(B)形成用塗布液を調製し、これを用いて保護層(B)を形成する方法が挙げられる。
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。
(その他の成分)
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。
(溶媒)
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。
有機溶剤としては、エステル、エーテル、ケトン、芳香族炭化水素等が挙げられる。
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。
エーテルとしては、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(以下、PEGMEAと称することがある)、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(以下、エチルカルビトールアセテートと称することがある)、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(以下、ブチルカルビトールアセテートと称することがある)、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート等が挙げられる。
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。
これらの有機溶剤は、保護層形成用組成物に1種のみ用いてもよく、各成分の溶解性、分散性、塗布面状の改良などの観点から、2種以上を併用してもよい。
保護層形成用組成物が溶媒を含む場合の溶媒の含有量としては、保護層形成用組成物中の全固形分濃度が10質量%~80質量%になる量が好ましく、15質量%~60質量%になる量がより好ましい。
(保護層の厚み)
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。
(樹脂成形体の使用)
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。
<眼鏡レンズ>
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。
なお、保護層としてポリシロキサンを含む保護層(B)を用いることで、ケイ素のアルコキシド化合物を加水分解および重縮合して得られる保護層(B)は、レンズ基材となる樹脂層との密着性が良好であり、且つ、膜強度が良好である点で好ましい。さらに、ケイ素のアルコキシド化合物を原料とする保護層(B)は、表面の疎水性に優れ、眼鏡レンズの表面に汚れが付き難くなるという利点をも有する。
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。
なお、本開示の樹脂成形体を眼鏡レンズに適用する場合には、樹脂層に含まれる樹脂として、既述の眼鏡レンズ用に好適な熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。
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。
熱硬化性樹脂を用いて眼鏡レンズを作製する場合、通常は樹脂の前駆体であるモノマーと、一般式(1)で表される化合物と、重合開始剤又は架橋剤とを含有する樹脂組成物を調製し、得られた樹脂組成物をモールド(成形型)内に充填して、加熱して硬化させることで眼鏡レンズの形状の樹脂層を作製することができる。
(眼鏡)
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。
<樹脂フィルム>
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。
樹脂フィルムとしての樹脂成形体は、柔軟性、及び形状追従性に優れるため、任意の箇所に固定して、ブルーライトカット用保護フィルムとして使用することができる。
(樹脂フィルムの用途)
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。
本開示の樹脂成形体を樹脂フィルムとした場合、紫外線等の影響を低減する目的で使用されるディスプレイ用フィルムとして好適である。即ち、安定性に優れた特定紫外線吸収剤を含む樹脂層と、保護層とを備えることで、長期間使用してもヘイズの上昇が抑制され、かつ、優れた紫外線吸収能が維持される。樹脂フィルムは、例えば、樹脂フィルムにおける樹脂層を有する側の面上に粘着層を配置することで、ディスプレイ用フィルムとして好適に使用できる。
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。
<ブルーライトカット用積層体>
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。
(透明基材)
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。
透明基材の厚みは、ブルーライトカット積層体を適用する用途、サイズ、強度など、使用目的に応じて適宜選択することができる。
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。
(粘着層)
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。
接着剤としては、例えば、ウレタン樹脂接着剤、ポリエステル接着剤、アクリル樹脂接着剤、エチレン酢酸ビニル樹脂接着剤、ポリビニルアルコール接着剤、ポリアミド接着剤、シリコーン接着剤等が挙げられ、接着強度がより高いという観点から、ウレタン樹脂接着剤またはシリコーン接着剤が好ましい。
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。
本開示のブルーライトカット積層体には、透明基材、粘着層、及び樹脂層と保護層とを含む樹脂成形体に加え、必要に応じて他の層を設けてもよい。
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。
以下に実施例と比較例を挙げて本開示の樹脂成形体、ブルーライトカット積層体についてさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本開示の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本開示は、以下に示す具体例により限定的に解釈されない。
[実施例1]
(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。
Figure 0007066021000013
(保護層の形成)
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。
Figure 0007066021000014


(樹脂成形体の形成)
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。
Figure 0007066021000015


上記で得た高屈折率層の面上に、下記処方に従い調製したB-1溶液を、ワイヤーバーを用いて乾燥後の平均厚みが30nmになる量で塗布した。その後、130℃で1分間加熱し、乾燥、固化し、低屈折率層1を形成した。
-銀ナノディスク分散液b2の調製-
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。
次に、10g/Lのクエン酸三ナトリウム(無水物)水溶液1.0Lとイオン交換水11Lとを添加し、更に、80g/Lのヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液0.68Lを添加した。撹拌速度を800rpmに上げて、0.10g/Lの硝酸銀水溶液8.1Lを0.95L/minで添加した後、30℃に降温した。
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。
2.ゼラチン水溶液の調製
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。
3.亜硫酸銀白色沈殿物混合液の調製
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。
4.銀ナノディスク分散液b2の調製
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。
プライミクス(株)製、オートミクサー20型(撹拌部はホモミクサーMARKII)を用いて、タンク中の粗分散液と、既述のPluronic31R1の溶液との混合物に、9000rpmで120分間のバッチ式分散処理を施した。分散中の液温は50℃に保った。分散後、25℃に降温してから、プロファイルIIフィルター(日本ポール(株)製、製品型式MCY1001Y030H13)を用いてシングルパスの濾過を行って、銀ナノディスク分散液b2を得た。
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。
Figure 0007066021000016


次に、低屈折率層1の面上に、下記表4に記載の処方に従い調製したC-1溶液を、ワイヤーバーを用いて乾燥後の平均厚みが65nmになる量で塗布し、60℃で1分間加熱後、露光量:200mJ/cmで紫外線を照射して硬化させ、低屈折率層2を形成した。なお、下記化合物M-11は特開2006-28280号公報の段落番号〔0017〕から〔0025〕に記載の方法により調製した。
Figure 0007066021000017


Figure 0007066021000018
既述の方法により、樹脂層の面上に、保護層、高屈折率層、低屈折率層1及び低屈折率層2を、この順に有する実施例1の樹脂成形体を得た。
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。
[実施例2~10]
(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。
(保護層の形成)
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/cm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。
Figure 0007066021000019


[実施例11]
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。
Figure 0007066021000020


樹脂層の表面をコロナ放電処理した。コロナ放電処理した樹脂層の面上に、既述のポリシロキサン含有保護層形成用組成物を、バーコート法により塗布し、170℃で1分間加熱して乾燥し、厚さ5μmの保護層を形成した。ポリシロキサン含有保護層形成用組成物を塗布後に加熱することにより、シロキサン化合物の縮合反応が進行し、硬化する。
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12]
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13、14]
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15]
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。
Figure 0007066021000021
[実施例16]
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。
Figure 0007066021000022
[実施例17~20]
(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。
(保護層の形成)
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。
[比較例1]
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。
[比較例2]
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。
Figure 0007066021000023


[比較例3]
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。
Figure 0007066021000024


[比較例4]
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。
Figure 0007066021000025


[樹脂成形体の評価]
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。
(2.波長400nm~420nmの紫外線遮断率)
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
(3.樹脂成形体からの特定紫外線吸収剤の浸み出し評価)
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
(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)
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
(5.樹脂成形体のカール性評価)
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。
Figure 0007066021000026
Figure 0007066021000027
Figure 0007066021000028
表9~表11の評価結果より、実施例の各樹脂成形体は、いずれ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、ヘイズの測定結果より、特定紫外線吸収剤の浸み出しが抑制され、製造直後のみならず、高温経時後においても、樹脂成形体からの特定紫外線吸収剤の浸み出しが抑制された結果、浸み出しに起因する白化が生じず、樹脂成形体はヘイズの上昇が抑制されていることがわかる。
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。
他方、保護層を有しない比較例1の樹脂成形体、本発明の範囲外の樹脂を含む保護層を有する比較例3、4の樹脂成形体は、高温経時後にヘイズが上昇し、特定紫外線吸収剤の浸み出しによる白化が進行し、ヘイズが上昇したことがわかる。また、樹脂層に特定紫外線吸収剤に代えて、比較紫外線吸収剤(化合物(D))を含有する比較例2の樹脂成形体は、紫外線等の遮断性が著しく低いことがわかる。このことから、本開示における特定紫外線吸収剤は、樹脂に含有させ、加熱成形した場合でも、紫外線吸収能が維持されるのに対し、比較紫外線吸収剤を、同様に樹脂に含有させ、加熱成形した場合には、紫外線吸収剤が熱により損なわれ、紫外線吸収能が著しく低下したことがわかる。
なお、実施例1及び実施例2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、高温経時後の樹脂成形体の紫外線遮断率を、「2.波長400nm~420nmの紫外線遮断率」と同様の方法で測定し、高温経時前後の紫外線遮断率の変動率を算出した。
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21]
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。
2017年3月31日に出願された日本国特許出願2017-071851の開示は参照により本明細書に取り込まれる。
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)

  1. 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。
    Figure 0007066021000029

    一般式(3A)中、Hetは、2価の5員環の芳香族ヘテロ環残基を表す。
    3a及びX3cは、それぞれ独立に、O又はNHを表す。
    3a、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。
  2. 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。
  3. 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/cm1/2~28(J/cm1/2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。
  4. 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。
  5. 前記一般式(3A)で表される化合物が、下記一般式(4)で表される化合物である請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の樹脂成形体。
    Figure 0007066021000030

    一般式(4)中、Hetは、2価の5員あるいは6員環の芳香族ヘテロ環残基を表す。
    4a、R4b、R4c、R4d、R4e、R4f、R4g及びR4hは、それぞれ独立に、水素原子または1価の置換基を表す。
  6. 前記一般式(4)で表される化合物が、下記一般式(5)で表される化合物である請求項に記載の樹脂成形体。
    Figure 0007066021000031

    一般式(5)中、R5a、R5b、R5c、R5d、R5e、R5f、R5g及びR5hは、それぞれ独立に、水素原子または1価の置換基を表す。
    5i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。
  7. 前記保護層が、前記アクリル樹脂を含有する、請求項1~請求項のいずれか1項に記載の樹脂成形体。
  8. 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~請求項のいずれか1項に記載の樹脂成形体。
  9. 眼鏡レンズである請求項1~請求項のいずれか1項に記載の樹脂成形体。
  10. 樹脂フィルムである請求項1~請求項のいずれか1項に記載の樹脂成形体。
  11. 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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