JPH07241917A

JPH07241917A - 視野選択性プロピレン系樹脂フィルム及びその製造方法

Info

Publication number: JPH07241917A
Application number: JP3253494A
Authority: JP
Inventors: Minoru Miwa; 輪實三; Akiyoshi Takeno; 野明義武; Hiroshige Sano; 野博成佐; Fumiyo Ikehata; 畑富美代池; Keizo Abe; 部桂三阿; Takahiro Ozu; 津孝弘小
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1994-03-02
Filing date: 1994-03-02
Publication date: 1995-09-19

Abstract

(57)【要約】【目的】入射光を角度で選択的に散乱することができ
る視野選択性を有するプロピレン系樹脂フィルム及びそ
の製造方法。【構成】プロピレン系樹脂フィルムの分子配向が複屈
折率で１×１０^-3〜１４×１０^-3の範囲にある部分と、
該フィルムの分子配向方向と略平行に縞状のクレーズ領
域を有し、入射光を角度で選択的に散乱自在とした視野
選択性プロピレン系樹脂フィルム、並びに、緊張状態に
保持されたプロピレン系樹脂フィルム面に、先端部が鋭
角な支持体を分子配向方向と略平行に当接して、該フィ
ルムを局部的に折り曲げ、その折り曲げ角度を１２０度
以下の変形域として、該プロピレン系樹脂フィルムを順
次相対的に移動させることにより、該移動方向と略直角
の方向に連続的な縞状のクレーズ領域を形成させる視野
選択性プロピレン系樹脂フィルムの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、入射光を角度で選択的
に散乱する視野選択性を有するプロピレン系樹脂フィル
ム及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラスチックやガラスよりなる透
明体は、どの角度からの光に対しても透過するものしか
存在しなかった。そこで、例えば、正面から見ると透明
で、斜めから見ると不透明な、いわゆる視野選択性を有
する素材としては、透明及び不透明フィルムを交互に貼
り合わせたものや、特開昭５７−１８９４３９号公報に
示されているような遮光板が一般に用いられていた。し
かしながら、これらの技術は、その製造方法が煩雑であ
るために生産性が劣り高価であり、また、均一なフィル
ムを製造することが困難であるとの問題があった。一
方、特開昭６４−７７００１号公報には、特定の入射光
のみを選択的に散乱することができる均一な膜質を有す
る光制御板及びその製造方法が提案されている。ここに
記載されている光制御板は、樹脂を貼り合わせる操作を
せずに、特定の角度を持つ入射光を散乱させることによ
り視野選択性となるものである。しかし、この光制御板
に用いられる樹脂組成物は、屈折率に差のある重合性炭
素−炭素二重結合を有する化合物からなる製造されるた
め高価であり、また、光硬化によって重合させる必要が
あるために生産性が上がらず、コスト的にも不利なもの
であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、従来の方法で
は、性能、生産性、コストの点から、広範囲な分野にて
使用することができる視野選択性フィルムを得ることは
できなかった。そこで、本発明は、特定の角度をなす入
射光のみを選択的に散乱することができ、かつ、均一で
良好な視野選択性を有するプロピレン系樹脂フィルムを
簡便なプロセスにより、安価に提供しようとするもので
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

［発明の概要］本発明者らは、上記問題点に鑑みて鋭意
研究を重ねた結果、特定の分子配向を有するプロピレン
系樹脂フィルムに該分子配向と略平行にある角度以上に
局部的に折り曲げ、縞状クレーズを形成させることによ
り視野選択性を有するプロピレン系樹脂フィルムを容易
に製造することができるとの知見に基づき本発明を完成
するに至ったものである。すなわち、本発明の視野選択
性プロピレン系樹脂フィルムは、プロピレン系樹脂フィ
ルムの分子配向が複屈折率で１×１０^-3〜１４×１０^-3
の範囲にある部分と、該フィルムの分子配向方向と略平
行に縞状のクレーズ領域を有し、入射光を角度で選択的
に散乱自在としたことを特徴とするものである。また、
本発明のもう一方の発明である視野選択性プロピレン系
樹脂フィルムの製造方法は、緊張状態に保持されたプロ
ピレン系樹脂フィルム面に、先端部が鋭角な支持体を分
子配向方向と略平行に当接して、該フィルムを局部的に
折り曲げ、その折り曲げ角度を１２０度以下の変形域と
して、該プロピレン系樹脂フィルムを順次相対的に移動
させることにより、該移動方向と略直角の方向に連続的
な縞状のクレーズ領域を形成させることを特徴とするも
のである。

【０００５】［発明の具体的説明］ [I] 視野選択性プロピレン系樹脂フィルム (1) 素材本発明の視野選択性プロピレン系樹脂フィルムにおいて
素材として使用されるプロピレン系樹脂とは、プロピレ
ン単独重合体、プロピレンとα−オレフィン及び／又は
他のエチレン性不飽和単量体との共重合体である。これ
らのα−オレフィンやエチレン性不飽和単量体は複数種
が含有されたものでも良い。ここで共重合体とは、ブロ
ック、グラフト、ランダム等或いは複合物でも良いが、
透明性の観点からランダム共重合体が好ましい。上記α
−オレフィンとしては、例えばエチレン、ブテン−１、
ペンテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１等を挙げこ
とができ、入手の簡便さからエチレンを使用することが
好ましい。また、上記不飽和単量体としては、例えば、
メタクリル酸、メタクリル酸メチル、マレイン酸等の不
飽和カルボン酸又は無水物等を挙げることができる。ま
た、該プロピレン系樹脂を用いたフィルムの製造方法と
しては、キャスト法やインフレーション法が工業的には
有用であるが、これらの方法に制約されるものではな
い。また、該プロピレン系樹脂フィルムに透明性を損な
わない範囲で、別のプロピレン系樹脂やプロピレン系樹
脂以外のポリマーをブレンドしたり、積層することもで
きる。また、プロピレン系樹脂フィルムが視野選択性を
示すためには、該フィルム内にクレーズがある程度の厚
みを持っていないと、視野選択性を示し難いので、該プ
ロピレン系樹脂フィルムの厚みは一般に０．５〜１，０
００μｍ、好ましくは１〜８００μｍのものが使用され
る。

【０００６】(2) クレーズの形成上記プロピレン系樹脂フィルムは、複屈折率で１×１０
^-3〜１４×１０^-3、好ましくは１．５×１０^-3〜１２×
１０^-3の範囲にある分子配向度を有することが、クレー
ズの形成には有効である。この複屈折率が上記範囲外の
分子配向を有するフィルムでは目的とするクレーズを容
易に形成することができない。従って、前記プロピレン
系樹脂フィルムの複屈折率の範囲を上記範囲内とするた
めには、プロピレン系樹脂フィルムの分子量、分子量分
布、タクティスティ等の分子構造や成形温度、冷却温度
等の成形条件等を適度なものにコントロールする必要が
ある。ここで言う複屈折率とは、主屈折率間の差として
表現されるもので、例えば、フィルムの成形方向の屈折
率（ｎ１）とそれと直角方向の屈折率（ｎ２）の差（ｎ
１−ｎ２）であり、分子配向の程度を表現するインデッ
クスの一つである。実際は、偏光顕微鏡とコンペンセー
ターを用いることにより測定することができ、この値が
大きいほど異方性が大きいことになる。ここで言うクレ
ーズとは、プロピレン系樹脂フィルムの表面に現れる表
面クレーズと内部に発生する内部クレーズを含むもので
あって、微細なひび状の模様を有する領域を言う。この
クレーズは分子束（フィブリル）とミクロボイドから構
成されており、この部分で周囲との屈折率の違いから光
の散乱が生じることになる。クレーズは、基本的には、
プロピレン系樹脂フィルムの分子配向の方向と略平行
に、幅が一般に０．５〜１００μｍ、好ましくは１〜５
０μｍの縞状に形成させるものであり、該クレーズを分
子配向の方向と直角の方向に形成するのは分子鎖に平行
方向に引っ張る必要があるために難しい。

【０００７】(3) 視野選択性の機能本発明の視野選択性プロピレン系樹脂フィルムは、上記
縞状のクレーズを有していることから、視野選択性の機
能を有している。その機構は、図２（イ）及び（ロ）に
示す如く、縞状に形成されたクレーズ（ｄ）同志の間に
略平行に入射する光は透過し（図２（イ）参照）、一
方、斜めに入射する光は、クレーズ中に存在するフィブ
リルやボイドによって散乱される（図２（ロ）参照）。
従って、フィルムを透かして向こう側を見た場合、角度
によって見えたり、見えなかったりし、いわゆる、視野
選択性が発現する。この様な視野選択性プロピレン系樹
脂フィルムは、窓材、車両、ディスプレイ、温室等の多
方面での応用を期待することができる。

【０００８】[II] 視野選択性プロピレン系樹脂フィル
ムの製造 (1) 縞状のクレーズ領域の形成本発明の視野選択性プロピレン系樹脂フィルムの製造
は、上記複屈折率の範囲のプロピレン系樹脂フィルムを
緊張状態に保持し、該プロピレン系樹脂フィルム面に、
先端部が鋭角な支持体を分子配向方向と略平行に当接し
て、該フィルムを局部的に折り曲げ、その折り曲げ角度
が１２０度以下、好ましくは５０度以下の変形域とし、
該フィルム中にクレーズの帯を形成した後、該プロピレ
ン系樹脂フィルムを順次相対的に徐々に移動させること
により、移動方向と略直角の方向に連続的な縞状のクレ
ーズ領域を形成する。

【０００９】(2) 製造装置上記クレーズを形成させるための具体的な製造方法とし
ては、例えば、図１に示す様な先端部が鋭角な部分を有
する支持体２からなる基本的な構成装置によって製造す
ることができる。すなわち、緊張状態に保持されたプロ
ピレン系樹脂フィルム１面に、先端部が鋭角（５０度以
下がクレーズ生成の観点から好ましい）な支持体２を分
子配向方向と略平行に当接して、該フィルム１を矢印の
方向に引っ張って局部的に折り曲げ、その折り曲げ角度
３が１２０度以下となる様な屈曲変形域を形成して、該
フィルム中にクレーズを形成した後、該プロピレン系樹
脂フィルムを矢印の方向に相対的に徐々に移動させるこ
とにより巻き取って、移動方向と略直角の方向に連続的
な縞状のクレーズ領域を形成させることができる。この
操作は、効率の面から一般的には室温で行なうが、場合
によっては低温で行なっても良い。

【００１０】(3) 視野選択性の調節上記視野選択性プロピレン系樹脂フィルムのクレーズ領
域における視野選択性の程度の調節は、プロピレン系樹
脂フィルム中に形成されたクレーズの幅、クレーズ間の
隔たり、クレーズの深さを変えることで、散乱の度合い
や選択的に散乱する入射光の角度を調節することができ
る。具体的には、プロピレン系樹脂フィルムの分子配向
の度合い、クレーズを形成させる時のプロピレン系樹脂
フィルムの緊張度（緊張状態における張力）、フィルム
の折り曲げ角度等を調節することで、容易に視野選択性
をコントロールすることができる。例えば、クレーズを
形成させる時の緊張度を増大させたり、折り曲げ角度を
小さくすると、生成するクレーズの間隔は小さくなり、
その結果、選択的に散乱する入射光の角度は小さくな
る。

【００１１】

【実施例】以下に示す実験例によって本発明を更に具体
的に説明する。 [I] 評価方法フィルムの複屈折率：製膜したフィルムから小片を切り
出し、日本光学工業（株）製の偏光顕微鏡（Ｘ−ＰＯ
Ｌ）とセナルモンコンベンセーターを用い、フィルムの
成形方向とそれと直角の方向の屈折率の差を複屈折率と
して測定した。クレーズの形状：クレーズを形成したフィルムから小片
を切り出し、日本光学工業（株）製の生物顕微鏡（Ｘ−
Ｆ）を用いて観察し、クレーズとクレーズの間及びクレ
ーズの幅を求めた。全光線透過率：ＪＩＳ−Ｋ６７１４に準じ積分球式透過
率測定装置（東洋精機（株）製）により、全光線透過率
を測定した。試験フィルムを図３に示す様に、入射光に
対して傾けて取り付け、それぞれの角度（θ）毎に上記
の値を求めた。フィルムの引っ張り強度：ＪＩＳ−Ｚ１７０２に準拠
し、インストロン引っ張り試験機を用いて引っ張り試験
を行ない、破断点応力及び破断点伸びを求めた。

【００１２】[II] 実験例実施例１〜７及び比較例１〜５フィルムＮｏ．１〜６の成形三菱油化（株）製のポリプロピレン（ＭＦＲ：１．５ｇ
／１０ｍｉｎ）に安定剤として、２，６−ジ−ｔ−ブチ
ル−４−ヒドロキシトルエンを０．１５重量部を添加
し、混合した後ペレット化した。得られたペレットを３
５ｍｍ径のＴダイから表１に示す成形温度にて押し出し
て、厚さ３０μｍの単層フィルム（フィルムＮｏ．１〜
４）を得た。一方、この単層フィルムを基材層として、
その表裏両面に、三菱油化（株）製プロピレン・エチレ
ンランダム共重合体（エチレン含量４．５重量％、ＭＦ
Ｒ６ｇ／１０ｍｉｎ）をラミネートして、厚さ３２μｍ
の三層フィルム（フィルムＮｏ．５）を得た。また、ポ
リプロピレン（ＭＦＲ：１．５ｇ／１０ｍｉｎ）を用い
て、Ｔダイ成形機により先ず厚み１．５ｍｍのシートを
作成した。次いで、このシートを１３５℃の延伸温度で
縦方向に５倍延伸した後、引き続き、延伸温度１８８℃
に設定されたテンター式延伸機によって、横方向に１０
倍延伸して厚み３０μｍの二軸延伸フィルム（フィルム
Ｎｏ．６）を製造した。これらのフィルムの複屈折率を
測定した結果を表１に示す。

【００１３】視野選択性プロピレン系樹脂フィルムの製
造表１に示したフィルムを用い、図４に示す視野選択性プ
ロピレン系樹脂フィルム製造装置７を用いて、表１に示
すクレーズ形成条件下で視野選択性プロピレン系樹脂フ
ィルムを製造した。

【００１４】評価そして、その構造並びに物性を評価した結果を表２に示
す。本発明による視野選択性プロピレン系樹脂フィルム
は、極めて簡単な製造方法により、高性能な視野選択性
を付与することができたことが理解できる。なお、表２
において、クレーズ形成条件の方向が（ａ）の場合と
は、プロピレン系樹脂フィルムの分子配向方向と略直角
の方向に張力をかけて、この方向に支持体を移動させた
ものであり、方向が（ｂ）の場合とは、分子配向方向と
略平行方向に張力をかけ、この方向に支持体を移動させ
たものである。また、フィルムＮｏ２とそれを用いてク
レーズを形成させた実施例２の視野選択フィルムの引っ
張り試験を行った結果を表３に示す。クレーズ成形によ
り強度の低下がないことが理解できる。

【００１５】

【表１】

【００１６】

【表２】

【００１７】

【表３】

【００１８】

【発明の効果】本発明により得られる視野選択性プロピ
レン系樹脂フィルムは、単一のフィルム自身が視野選択
性を有するものであることから、非常に簡単なプロセス
で視野選択性プロピレン系樹脂フィルム製造することが
できるものである。従って、従来の有機ポリマー膜を貼
り合わせたものや光硬化タイプの樹脂組成物を塗布した
視野選択性樹脂フィルムに比べて、非常に安価であり、
かつ、高性能なものである。本発明の視野選択性プロピ
レン系樹脂フィルムは、厚みが薄いフィルム状とするこ
とができ、そのまま使用しても良いが、無機又は有機ガ
ラス等に貼り合わせても使用することができる。そし
て、これら本発明の視野選択性プロピレン系樹脂フィル
ムは、窓材、車両、ディスプレイ、温室等の多方面での
応用が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の視野選択性プロピレン系樹脂
フィルムのクレーズを形成させるための基本的な装置の
概略図である。

【図２】図２（イ）及び（ロ）は、本発明の視野選択性
プロピレン系樹脂フィルムが視野選択性が発現する理由
を説明するための概略図である。

【図３】図３は、視野選択性を測定する際のフィルムの
側面図である。

【図４】図４は、本発明実施例にて用いた視野選択性プ
ロピレン系樹脂フィルムの製造装置の側面図である。

【符号の説明】

１プロピレン系樹脂フィルム２支持体３折り曲げ角度４クレーズ５光線６クレーズ形成フィルム（視野選択性プロピレン系樹
脂フィルム）７視野選択性プロピレン系樹脂フィルム製造装置８螺子９スプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三輪實岐阜県岐阜市柳戸１番１岐阜大学工学部内 (72)発明者武野明義岐阜県岐阜市柳戸１番１岐阜大学工学部内 (72)発明者佐野博成三重県四日市市東邦町１番地三菱油化株式会社四日市総合研究所内 (72)発明者池畑富美代三重県四日市市東邦町１番地三菱油化株式会社四日市総合研究所内 (72)発明者阿部桂三三重県四日市市東邦町１番地三菱油化株式会社四日市総合研究所内 (72)発明者小津孝弘三重県四日市市東邦町１番地三菱油化株式会社四日市総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プロピレン系樹脂フィルムの分子配向が複
屈折率で１×１０^-3〜１４×１０^-3の範囲にある部分
と、該フィルムの分子配向方向と略平行に縞状のクレー
ズ領域を有し、入射光を角度で選択的に散乱自在とした
ことを特徴とする視野選択性プロピレン系樹脂フィル
ム。
【請求項２】緊張状態に保持されたプロピレン系樹脂フ
ィルム面に、先端部が鋭角な支持体を分子配向方向と略
平行に当接して、該フィルムを局部的に折り曲げ、その
折り曲げ角度を１２０度以下の変形域として、該プロピ
レン系樹脂フィルムを順次相対的に移動させることによ
り、該移動方向と略直角の方向に連続的な縞状のクレー
ズ領域を形成させることを特徴とする視野選択性プロピ
レン系樹脂フィルムの製造方法。