JPH0116258B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、高い光線透過率を有するプラスチツ
クスの製造に関するものである。付言すれば、光
学的用途に用いられる三酢酸セルロース（以後、
TACと記す。）等のセルロース樹脂類やポリエチ
レンテレフタレート（以後、PETと記す。）等の
ポリエステル樹脂類やポリメチルメタアクリレー
ト等のアクリル樹脂類やポリカーボネート樹脂類
等のエステル結合基を有する透明プラスチツクス
表面に密着良く弗素化合物を形成せしめる製造方
法に関するものである。 現在、該透明プラスチツクスは、光学フイルタ
ーや偏光板等の光学フイルムから、シヨーケース
やカバー類に至るまで広く用いられているもの
の、いずれの用途に於いても、該透明プラスチツ
クスと空気層との界面に生じる反射光により、そ
の内部の目的物が見づらく、或いは識別出来ぬ場
合があり、非常に不都合であつた。詳述するた
め、偏光板を用いた時計用の電界効果型ツイスト
ネマチツク液晶表示セル（以後、FE型TN液晶
表示セルと記す。）を例に採れば、該表示セル表
面の反射光により、ほとんど表示が判読できない
という不都合が生じやすく、又偏光板を用いる事
から光線透過部が暗くなり、光線遮断部とのコン
トラストが悪くなり、表示にクリヤーさも高級感
も無いものにしていた。 上述の欠点は、該透明プラスチツクスの表面に
無反射膜を形成すれば大幅に改善される。無反射
膜、無反射膜形成方法に関しては既に種々発表さ
れているが、最も簡易に無反射効果を出す方法
は、次の式を満足する屈折率n_pを有する物質を該
透明プラスチツクスの表面に形成すれば良い。 n_air＜n_p＜n_p ……１式 n_p＝√_p ……２式 ここで、n_airは空気の屈折率 n_pは無反射膜物質の屈折率 n_pは該透明プラスチツクスの屈折率 n_pが満足すれば、該透明プラスチツクスと空気
層の界面に生じる光線反射は低下し、２式を満足
すれば、光線反射は最小になる。n_pは1.48〜1.65
である事から、n_pは1.45以下であれば、該界面で
の光線反射の低下が肉視で確認できる様になるが
望ましくはn_pが1.4以下である。n_pが1.45以下の物
質で被膜化が可能であり、しかも被膜として安定
なものは、有機、無機の弗素化合物である。これ
まで該弗素化合物を該透明プラスチツクス上に、
真空蒸着法、スパツタリング法等の真空法やデイ
ツピング法、スピンナー法やロールコーター法等
の塗布法や或いは、プラズマ重合法等のあらゆる
方法で形成しても、密着性が悪いため、該弗素化
合物を形成した高光線透過率の透明プラスチツク
スは実用化に至らなかつた。 本発明の透明プラスチツクスの製造方法は、エ
ステル結合基を有する透明プラスチツクスをアル
カリ溶液に浸漬して該透明プラスチツクス表面に
微小な凹凸が形成されるように該透明プラスチツ
ク表面をケン化処理する工程と、該ケン化処理さ
れた該透明プラスチツクス表面に加水分解性有機
金属化合物からなる薄膜を塗布した後焼成する工
程と、該焼成された薄膜上に弗素化合物からなる
反射防止層を700〜900Å形成する工程とからなる
ことを特徴とする。 本発明は、上述の欠点を改善するものであり、
該透明プラスチツクスの表面に該弗素化合物を形
成する前に、該透明プラスチツクスをアルカリ溶
液に浸漬せしめ、該透明プラスチツクスの表面を
加水分解し、水酸基を形成せしめるとともに、該
表面に微小な凹凸を形成させる、すなわちケン化
処理を施こし、前述の表面状態の該透明プラスチ
ツクス上に、加水分解性有機金属化合物、例えば
金属元素として、Si、Ti、Zr、Cr、等を持つ加
水分解性有機金属化合物の焼成膜を形成する。該
有機金属化合物は大別してアルコラートタイプ、
アシレートタイプ、キレートタイプがあり、基材
となる透明プラスチツクスの材質により、任意、
選定し、使用する。次に該焼成膜上に、前述の
種々の方法で有機、無機の弗素化合物を、例えば
該真空法であれば、氷晶石やMgF₂やフツ化リチ
ウム等の無機弗素化合物（単独又は混合物として
用る。）を、該塗布法であれば、フロロアクリレ
ート樹脂やフロロエポキシ樹脂の単体もしくは混
合物を、或いは、他の樹脂と弗素化合物との共重
合体の単体もしくは混合物を、又該プラズマ重合
法であれば、ダイフロン（ダイキン工業製品、以
下同じ）116、ダイフロン218やダイフロンC318
等のガスを用いて弗素化合物を形成せしめたとこ
ろ、透明プラスチツクス上の弗素化合物の密着性
は著るしく向上し、実用に供せられるものになつ
た。 以後、詳細を実施例で述べる。 実施例 １ TACフイルム（厚み100μｍ）をダイフロンS3
中に浸漬し、約１分間超音波洗浄を行なう。（可
塑性を含むプラスチツクスは、ケン化処理前に、
プラスチツクス表面に析出している可塑剤を除去
し、ケン化むらを防ぐ必要がある。）次に、1N−
NAOHsoln.60℃にTACを１分間浸漬後、水洗、
中和、水洗、乾燥（110℃、30分）を行ない、
TAC表面のケン化を行なう。ここでケン化用の
アルカリ溶液の種類、濃度、液温、処理時間は、
用いる透明プラスチツクスごとに任意に設定す
る。次に、３ｇ／SH6040（東レシリコーン社製
品）、３ｇ／テトラブトキシチタン、10ｇ／
テトラメトキシシランのイソプロピル溶液にケン
化済のTACフイルムを浸漬し、約30cm／minの
速度でひき上げる。その後、110℃で１時間焼成
する。次に真空蒸着法で一方のTACにはその片
面に、他方のTACには両面に、氷晶石そして
MgF₂をそれぞれ単独に、800Åの厚みで形成し
た。（両面形成の場合、両面に800Åづつ形成し
た。）尚、比較のために、TACの素材にも、上記
弗素化合物を形成した。 可視光領域に於ける光線透過率は第１表に示す
通りであり、TAC表面の無反射化により、高光
線透過率のTACフイルムが製造できた事がわか
る。

【表】

【表】 真空蒸着前後の透過率を測定波長ごとに注目す
れば、入＝400〜500nｍに於ける透過率の向上
が、入＝500〜700nｍに於けるそれに比し、大き
いこ事がわかる。この結果、本発明品の透過光色
は青色系となり、最も肉視で明るく感じるものに
なつた。氷晶石及びMgF₂の形成膜厚を800Åに
設定した目的は、上記の如く入＝400〜500nｍに
於ける透過率を特に向上させるためである。該目
的を達成するには、上記形成膜厚を700〜900Åの
範囲に設定すれば良い。 700Å以下では、無反射の効果は少なく、900Å
以上では、氷晶石及びMgF₂膜形成物の透過光色
は青色以外の色調となり、肉視で明るさを判定し
た場合、本発明品からは劣るものになる。 次に氷晶石及びMgF₂とTACフイルムとの密着
性を調査したところ、第２表に示す如くであり、
TACフイルムをケン化後、加水分解性有機金属
化合物の焼成膜を形成したことにより、該密着性
が確保され、そしてエージング後も該密着性が劣
化してない事がわかる。（尚、加水分解性有機金
属化合物の焼成膜を形成しない。ケン化済TAC
に氷晶石、MgF₂等の弗素化合物を形成した場合
初期の品質は本発明と同様であるが、第２表に示
したエージング試験により、TACフイルムと該
弗素化合物の密着性が一部劣化する。）

〔荷重400ｇを加えた綿棒で、弗素化合物形成面を２cm間５ストローク摩耗し、該弗素化合物のハクリ状態を肉視で確認する。〕

又、上記エージング後、該透過光色の変化はほ
とんど認められなかつた。 次に、ケン化済TACとSample2を一組の支持
体とし、他方、ケン化済TACとSample4を一組
の支持体とし、ヨー素系PVA偏光子を該支持体
間にラミネートして偏光板を作製し、ケン化済
TACに粘着剤を塗布し第１図の如くとした。該
偏光板を時計用FE型TN液晶表示セルの上下ガ
ラス基板に張り合わせた。得られた液晶表示セル
の光線透過部の光線透過率は、従来品（ケン化済
TACだけを使用した偏光板を用いた時計用FE型
TN液晶表示セル）と較らべ、約４〜５％上昇
し、他方、光線遮断部は、同程度の光線透過率を
示した。明らかに、偏光効率が改善され、該光線
透過部が明るい優れたコントラストの液晶表示が
得られた事がわかる。 又本発明は、Sample2、４を偏光板の支持体と
して使用しなくとも、該従来品の偏光板の支持体
にSample2、４を粘着剤を介して張り合わせる事
によつても達成される。 尚、上述の氷晶石及びMgF₂形成の偏光板は、
時計だけでなく、電卓、計器類等全ての液晶表示
セルに適用できるものである。 実施例 ２ PETフイルム（厚み50μｍ）を80ｇ／に
KOHSoln.80℃に10分間浸漬後、水洗、中和、水
洗、乾燥（110℃30分）を行ないPET表面のケン
化を行なう。 次に４ｇ／SH6040、３ｇ／テトラブトキ
シシランのイソプロピルアルコール溶液にケン化
済PETを浸漬し、約30cm／minの速度でひき上げ
る。その後130℃で30分焼成する。 次に （ｎ＝10〜100）のフロロアクリル樹脂の3Wt％
ダイフロン溶液を用い、PETの片面にロールコ
ーター法で該フロロアクリル樹脂を800Å形成し、
130℃で30分焼成した。 光線透過率を測定したところ、入＝550nｍで
93％あり、密着性は実施例１同様の試験を行なつ
たところ、該フロロアクリル樹脂に何等変化がな
かつた。 なお本発明の好ましい条件は、氷晶石、MgF₂
等の弗素化合物の形成膜厚は前述の如く700〜900
Åであり、有機金属化合物の焼成膜は数十〜数千
Å、その中でも100〜2000Å程度がよい。それよ
り薄いとピンホールが発生し、厚いとクラツクが
発生しやすくなる。 上記フイルムを、相転移型ゲストポストセル、
ライトバルブセルやエレクトロクロミツクセル等
の各種表示セルやエレクトロルミネツセンスの照
明セルの基板表面に接着剤や粘着剤を介して張り
合わせた。いずれも表示、照明は明るくなり、あ
ざやかであつた。又強い外光下でも表示をはつき
り読みとる事ができた。 他方、シヨーウインドーガラス等の加工しにく
いものにも、上記フイルムを張り合わせる事がで
き、無反射化を簡便に行なう事ができた。 以上述べたように、本発明によれば、ことに、
エステル結合基を有する透明プラスチツクス表面
を微小な凹凸が形成される程度にケン化処理する
ため、この凹凸により弗素化合物と前述透明プラ
スチツクスとの密着性が著しく向上するのであ
る。 また、ケン化処理された透明プラスチツクス表
面に加水分解性有機金属化合物からなる薄膜を形
成したので、ケン化処理により形成された微小な
凹凸の表面状態が失われないように保持するとい
う効果を有している。従つて、長期間に渡り安定
した密着性が得られる。 さらに、加水分解性有機金属化合物からなる薄
膜は、前記プラスチツクス表面の凹凸との相乗効
果により透明プラスチツクスと、弗素化合物から
なる反射防止層との密着性を大巾に向上させる働
きをも有しており、弗素化合物に関しては、無機
の弗素化合物ばかりではなく、有機の弗素化合物
においても良好な密着性を有している。 また、透明プラスチツクスと空気層との界面に
生じる反射光を防止するため、上記凹凸を有する
透明プラスチツクス表面に弗素化合物からなる反
射防止層を700〜900Å形成したので、優れた反射
防止効果が得られると共に光線透過率が高く、最
も肉視で明るく感じる青色系の透過光色が得られ
るという優れた効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の透明プラスチツクスの製造方
法の一実施例を示す図。 １……氷晶石、もしくはMgF₂の形成膜、２…
…加水分解性有機金属化合物の焼成膜、３……ケ
ン化済TAC、４……偏光子、５……粘着剤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エステル結合基を有する透明プラスチツクス
   をアルカリ溶液に浸漬して該透明プラスチツクス
   表面に微小な凹凸が形成されるように該透明プラ
   スチツク表面をケン化処理する工程と、該ケン化
   処理された該透明プラスチツクス表面に加水分解
   性有機金属化合物からなる薄膜を塗布した後焼成
   する工程と、該焼成された薄膜上に弗素化合物か
   らなる反射防止層を700〜900Å形成する工程とか
   らなることを特徴とする透明プラスチツクスの製
   造方法。