KR101226776B1 - 근적외선 흡수 필름 - Google Patents
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Abstract
[과제] 본 발명은 근적외 영역을 크고, 또한 폭 넓게 흡수하는 동시에, 내구성, 특히 내습열성이나 내열성이 고도로 우수한 근적외선 흡수 필름을 제공하는 것을 과제로 한다.
[해결수단] 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 근적외선 흡수 필름은 투명기재 상에, 근적외선 흡수 색소, 수지로 주로 구성되는 조성물로 되는 근적외선 흡수층을 설치한 근적외선 흡수 필름으로서, 상기의 조성물 중에 트리플루오로메탄설폰산 화합물 또는 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 화합물 중 어느 하나를 함유하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 근적외선을 흡수하는 광학 필름에 관한 것으로, 상세하게는 고온시의 색조변화가 적고, 내구성이 우수한 근적외선 흡수 필름에 관한 것이다.
근적외선의 흡수능을 갖는 광학 필름은 근적외선을 차단하고, 가시광을 통과시키는 성질을 가지고 있어, 각종 용도에 사용되고 있다.
최근, 박형 대화면 디스플레이로서 플라즈마 디스플레이가 주목되고 있지만, 플라즈마 디스플레이로부터 방출되는 근적외선에 의해, 근적외선 리모컨을 사용하는 전자기기가 오작동을 일으키는 문제가 있어, 플라즈마 디스플레이의 전면(前面)에 상기의 근적외선 흡수능을 갖는 필름이 사용되고 있다.
근적외선의 흡수능을 갖는 필름으로서는, (1) 인산계 유리에, 구리나 철 등의 금속이온을 함유, (2) 굴절률이 상이한 층을 적층하고, 투과광을 간섭시킴으로써 특정 파장을 투과시키는 간섭 필터, (3) 공중합체에 구리이온을 함유하는 아크릴계 수지 필름, (4) 수지에 색소를 분산 또는 용해한 층을 적층한 필름이 제안되어 있다.
이들 중에서 (4)의 필름은 가공성, 생산성이 양호하고, 광학설계의 자유도도 비교적 커서, 각종 방법이 제안되어 있다(특허문헌 1~9 참조).
특허문헌 1: 일본국 특허공개 제2002-82219호 공보
특허문헌 2: 일본국 특허공개 제2002-138203호 공보
특허문헌 3: 일본국 특허공개 제2002-214427호 공보
특허문헌 4: 일본국 특허공개 제2002-264278호 공보
특허문헌 5: 일본국 특허공개 제2002-303720호 공보
특허문헌 6: 일본국 특허공개 제2002-333517호 공보
특허문헌 7: 일본국 특허공개 제2003-82302호 공보
특허문헌 8: 일본국 특허공개 제2003-96040호 공보
특허문헌 9: 일본국 특허공개 제2003-114323호 공보
이들의 방법 중에는, 플라즈마 디스플레이로부터 방출되는 근적외선을 충분히 차단하는 능력을 가지고, 또한 장시간 사용에도 경시변화가 적은 것이 있다.
한편, 디스플레이의 경량화나 고화질화를 위해, 유리를 사용하지 않고 근적외선 흡수 필름을 포함하는 광학 필터를 플라즈마 디스플레이의 패널에 첩합(貼合)시키는 방식이 제안되어 있다. 이 방식에서는 근적외선 흡수 필름에 디스플레이의 열이 전달되기 쉬워, 내습열성이나 내열성이 우수한 근적외선 흡수 필름이 요망되고 있다.
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명의 목적은, 상기 종래기술의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 근적외 영역을 크고, 또한 폭 넓게 흡수하는 동시에, 내구성, 특히 내습열성이나 내열성이 고도로 우수한 근적외선 흡수 필름을 제공하는 것에 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
상기의 과제를 해결할 수 있었던 본 발명의 근적외선 흡수 필름은, 이하의 구성으로 된다.
제1 발명은, 투명기재 상에, 근적외선 흡수 색소, 수지로 주로 구성되는 조성물로 되는 근적외선 흡수층을 설치한 근적외선 흡수 필름으로서, 상기의 조성물 중에 트리플루오로메탄설폰산 화합물 또는 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 화합물 중 어느 하나를 함유하는 것을 특징으로 하는 근적외선 흡수 필름이다.
제2 발명은, 근적외선 흡수 색소가 디임모늄염 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 제1 발명에 기재된 근적외선 흡수 필름이다.
제3 발명은, 디임모늄염 화합물이 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산을 반대이온(counter ion)으로 하는 디임모늄염 화합물인 것을 특징으로 하는 제2 발명에 기재된 근적외선 흡수 필름이다.
제4 발명은, 트리플루오로메탄설폰산 화합물 또는 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 화합물이 이온성 액체로서, 근적외선 흡수층 중에 0.1 질량% 이상 10.0 질량% 이하 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 제1~3 발명 중 어느 하나에 기재된 근적외선 흡수 필름이다.
제5 발명은, 근적외선 흡수 색소로서, 트리플루오로메탄설폰산 화합물 또는 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 화합물을 반대이온으로 하는 시아닌 색소가, 근적외선 흡수층 중에 0.1 질량% 이상 10.0 질량% 이하 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 제1~3 발명 중 어느 하나에 기재된 근적외선 흡수 필름이다.
제6 발명은, 근적외선 흡수층을 구성하는 수지가 아크릴계 수지인 것을 특징으로 하는 제1~5 발명 중 어느 하나에 기재된 근적외선 흡수 필름이다.
발명의 효과
본 발명의 근적외선 흡수 필름을 근적외선 흡수 필터로서 플라즈마 디스플레이의 전면에 설치한 경우, 종래의 근적외선 흡수 필터와 마찬가지로, 디스플레이로부터 방출되는 불필요한 근적외선을 흡수하여, 정밀기기의 오작동을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 열에 의한 색조의 변화를 대폭 저감할 수 있기 때문에, 플라즈마 디스플레이의 고화질화에 기여할 수 있는 동시에, 광학 필터의 설계 자유도가 높아진다는 이점이 있다.
발명을 실시하기
위한 최선의 형태
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
(투명기재)
본 발명에 있어서, 투명기재는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 전광선 투과율이 80% 이상이고, 또한 헤이즈가 5% 이하인 것이 바람직하다. 기재가 투명성이 떨어지는 경우에는 디스플레이의 휘도를 저하시킬 뿐 아니라, 화상의 샤프니스가 불량해진다.
이와 같은 투명기재로서는, 예를 들면 폴리에스테르계, 아크릴계, 셀룰로오스계, 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리올레핀계, 폴리염화비닐계, 폴리카보네이트, 페놀계, 우레탄계 등의 플라스틱 필름 또는 시트, 유리 및 이들의 임의의 2종류 이상을 첩합시킨 것을 들 수 있다. 바람직하게는, 내열성, 유연성의 균형이 양호한 폴리에스테르계 필름이고, 보다 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이다.
본 발명에서 사용하는 투명기재로서 적합한 폴리에스테르계 필름이란, 디카르복실산 성분으로서, 테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌디카르복실산 등의 방향족 디카르복실산 또는 그의 에스테르와, 글리콜 성분으로서 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜 등을 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환반응을 행하고, 이어서 중축합 반응시켜서 얻은 폴리에스테르 칩을 건조한 후, 압출기로 용융하여, T 다이로부터 시트상으로 압출하여 얻은 미연신 시트를 적어도 1축방향으로 연신하고, 이어서 열고정처리, 완화처리를 행함으로써 제조되는 필름이다.
상기의 필름은 강도 등의 측면에서, 이축연신 필름이 특히 바람직하다. 연신방법으로서는, 튜뷸러 연신법, 동시 이축연신법, 축차 이축연신법 등을 들 수 있지만, 평면성, 치수 안정성, 두께 불균일 등으로부터 축차 이축연신법이 바람직하다. 축차 이축연신 필름은, 예를 들면 폴리에스테르의 유리전이온도(Tg)~(Tg+30℃)에서 2.0~5.0배로 길이방향으로 롤 연신하고, 계속해서 텐터로 예열한 후 120~150℃에서 1.2~5.0배로 폭방향으로 연신한다. 또한, 이축연신 후에 220℃ 이상 (융점-10℃) 이하의 온도에서 열고정처리를 행하고, 이어서 폭방향으로 3~8% 완화시킴으로써 제조할 수 있다. 또한, 필름 길이방향의 치수 안정성을 더욱 개선하기 위해, 세로 이완처리를 병용해도 된다.
필름에는, 핸들링성(예를 들면, 적층 후의 권취성(捲取性))을 부여하기 위해, 입자를 함유시켜 필름 표면에 돌기를 형성시키는 것이 바람직하다. 필름에 함유시키는 입자로서는 실리카, 카올리나이트, 탈크, 탄산칼슘, 제올라이트, 알루미나 등의 무기입자, 아크릴, PMMA, 나일론, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 벤조구아나민·포르말린 축합물 등의 내열성 고분자 입자를 들 수 있다. 투명성의 측면에서, 필름 중의 입자의 함유량은 적은 것이 바람직하고, 예를 들면 1 ppm 이상 1000 ppm 이하인 것이 바람직하다. 또한, 투명성의 측면에서 사용하는 수지와 굴절률이 가까운 입자를 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 필름에는 필요에 따라서 각종 기능을 부여하기 위해 내광제(자외선방지제), 색소, 대전방지제 등을 함유시켜도 된다.
본 발명에 있어서, 근적외선 흡수층을 적층하는 면의 반대면에 반사방지층을 설치하는 경우, 외부로부터 입사하는 자외선에 의한 근적외선 흡수 색소가 열화(劣化)되기 쉬워지기 때문에, 투명기재 내에 자외선 흡수제를 함유시키는 것이 바람직하다.
자외선 흡수제로서는, 유기계 자외선 흡수제와 무기계 자외선 흡수제로 크게 구별되지만, 투명성 확보의 관점에서는 유기계 자외선 흡수제(저분자형, 고분자형)의 사용이 바람직하다. 유기계 자외선 흡수제(저분자형)로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 벤조트리아졸계, 벤조페논계, 고리상 이미노에스테르계 등, 및 이들의 조합을 들 수 있다. 이들 중에서, 내구성의 관점에서는 벤조트리아졸계, 고리상 이미노에스테르계가 바람직하고, 또한 기재 제조시의 온도에 견디기 위해 분해온도가 290℃ 이상인 자외선 흡수제를 사용하는 것이 바람직하다.
자외선 흡수제의 함유량은, 근적외선 흡수층의 광열화(光劣化)를 억제할 수 있도록, 380 ㎚ 이하의 파장에서의 투과율이 10% 이하가 되도록 조정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 자외선 흡수제의 함유량은 투명기재 중에 0.1~4 질량%인 것이 바람직하고, 0.3~2 질량%인 것이 보다 바람직하다. 자외선 흡수제량이 지나치게 적으면 자외선 흡수능이 작아지고, 지나치게 많으면 필름이 황변하는 경우나, 필름의 제막성이 저하되는 경우가 있기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명에서 사용하는 투명기재는 단층 필름이어도, 표층과 중심층을 적층한 2층 이상의 복합 필름이어도 상관없다. 복합 필름의 경우, 표층과 중심층의 기능을 독립적으로 설계할 수 있는 이점이 있다. 예를 들면, 두께가 얇은 표층에만 입자를 함유시켜서 표면에 요철을 형성함으로써 핸들링성을 유지하면서, 두께가 두꺼운 중심층에는 입자를 실질상 함유시키지 않음으로써, 복합 필름 전체로서 투명성을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 자외선 흡수능을 부여하는 경우, 중심층에만 자외선 흡수제를 함유시킴으로써, 필름 제조시나 시간 경과에 따른 자외선 흡수제의 필름 표면으로의 석출을 저감할 수 있기 때문에, 근적외선 흡수층으로의 내열성 열화 등의 악영향을 억제할 수 있다. 상기 복합 필름의 제조방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 생산성을 고려하면, 표층과 중심층의 원료를 각각의 압출기로부터 압출하고, 1개의 다이스로 도입하여 미연신 시트를 얻은 후, 적어도 1축방향으로 배향시키는, 이른바 공압출법에 의한 적층이 특히 바람직하다.
투명기재의 두께는 소재에 따라 상이하지만, 폴리에스테르 필름을 사용하는 경우에는 하한은 35 ㎛ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50 ㎛ 이상이다. 한편, 두께의 상한은 260 ㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 200 ㎛ 이하이다. 두께가 얇은 경우에는 핸들링성이 불량해질 뿐 아니라, 근적외선 흡수층의 잔류 용매를 적어지도록 건조시에 가열한 경우, 필름에 열주름이 발생하여 평면성이 불량해지기 쉽다. 한편, 두께가 두꺼운 경우에는 비용면에서 문제가 있을 뿐 아니라, 롤상으로 권취하여 보존한 경우에 감긴 자국에 의한 평면성 불량이 발생하기 쉬워진다.
(중간층)
본 발명의 근적외선 흡수 필터는, 투명기재 상에 근적외선 흡수층을 적층한 구성으로 되지만, 투명기재와 근적외선 흡수층의 밀착성 향상이나 투명기재의 투명성 향상을 목적으로 중간층을 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 필름 중에 입자를 함유시키지 않는 경우, 입자를 함유하는 중간층을 필름 제조시에 동시에 설치함으로써, 핸들링성을 유지하면서 고도의 투명성을 얻을 수 있다.
상기 중간층을 구성하는 수지로서는 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르우레탄 수지, 아크릴계 수지, 멜라민 수지 등을 들 수 있는데, 기재 및 근적외선 흡수층과의 밀착성이 양호하도록 선택하는 것이 중요하고, 구체적으로는, 기재 및 근적외선 흡수층을 구성하는 수지가 아크릴계라면, 아크릴계, 공중합 폴리에스테르계, 폴리에스테르우레탄계를 선정하는 것이 바람직하다.
상기 중간층에는, 밀착성의 향상, 내수성의 향상을 목적으로 가교제를 함유시켜서 가교구조를 형성시켜도 상관없다. 가교제로서는 요소계, 에폭시계, 멜라민계, 이소시아네이트계를 들 수 있다. 특히, 수지가 고온·고습도하에서의 백화(白化)나 강도가 저하되는 경우에는 가교제에 의한 효과가 현저하다. 또한, 가교제를 사용하지 않고, 수지로서 자기 가교성을 갖는 그래프트 공중합 수지를 사용해도 된다.
중간층에는, 표면에 요철을 형성시켜서 활성(滑性)을 개선할 목적으로, 각종 입자를 함유시켜도 된다. 중간층 중에 함유시키는 입자로서는, 예를 들면 실리카, 카올리나이트, 탈크, 탄산칼슘, 제올라이트, 알루미나 등의 무기입자, 아크릴, PMMA, 나일론, 스티렌, 폴리에스테르, 벤조구아나민·포르말린 축합물 등의 유기입자를 들 수 있다. 또한, 투명성의 측면에서 사용하는 수지와 굴절률이 가까운 입자를 선택하는 것이 바람직하다.
또한, 중간층에 각종 기능을 부여하기 위해, 계면활성제, 대전방지제, 색소, 자외선 흡수제 등을 함유시켜도 된다.
중간층은 목적으로 하는 기능을 갖는 경우는 단층이어도 상관없지만, 필요에 따라서 2층 이상으로 적층해도 상관없다.
중간층의 두께는, 목적으로 하는 기능을 가지면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 0.01 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하가 바람직하다. 두께가 얇은 경우에는 중간층으로서도 기능이 발현되기 어려워지고, 반대로 두꺼운 경우에는 투명성이 불량해지기 쉬워진다.
중간층을 설치하는 방법으로서는, 도포법이 바람직하다. 도포법으로서는, 그라비아코트 방식, 키스코트 방식, 딥 방식, 스프레이코트 방식, 커튼코트 방식, 에어나이프코트 방식, 블레이드코트 방식, 리버스 롤 코트 방식 등의 공지의 도포방법을 사용하여, 필름의 제조공정에서 도포층을 설치하는 인라인코트 방식, 필름 제조 후에 도포층을 설치하는 오프라인 코트 방식에 의해 설치할 수 있다. 이들의 방식 중, 인라인코트 방식이 비용면에서 우수할 뿐 아니라, 도포층에 입자를 함유시킴으로써, 투명기재에 입자를 함유시킬 필요가 없어지기 때문에, 투명성을 고도로 개선할 수 있어 바람직하다.
(근적외선 흡수층)
본 발명의 근적외선 흡수 필터는, 투명기재 상에 직접 또는 중간층을 매개로 근적외선 흡수 색소와 수지를 주로 함유하는 조성물로 되는 근적외선 흡수층이 설치되어 있다. 상기의 「근적외선 흡수 색소와 수지를 주로 함유」란, 상기 조성물 중에 근적외선 흡수 색소와 수지를 80 질량% 이상 함유하는 것을 의미한다.
근적외선 흡수 색소란, 파장 800~1200 ㎚의 근적외선 영역에 극대 흡수를 갖는 색소로서, 디임모늄계, 프탈로시아닌계, 디티올 금속착체계, 나프탈로시아닌계, 아조계, 폴리메틴계, 안트라퀴논계, 나프토퀴논계, 피릴륨계, 티오피릴륨계, 스쿠아릴륨계, 크로코늄계, 테트라히드로콜린계, 트리페닐메탄계, 시아닌계, 아조계, 아미늄계 등의 화합물을 들 수 있다. 이들의 화합물은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용되지만, 근적외선 영역의 흡수가 크고, 또한 흡수역도 넓으며, 또한 가시광 영역의 투과율도 높은 하기의 화학식 1로 나타내어지는 디임모늄염 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
상기의 화학식 1 중의 R1~R8의 구체예로서는, (a) 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, ter-부틸기, n-아밀기, n-헥실기, n-옥틸기, 2-히드록시에틸기, 2-시아노에틸기, 3-히드록시프로필기, 3-시아노프로필기, 메톡시에틸기, 에톡시에틸기, 부톡시에틸기 등의 알킬기, (b) 페닐기, 플루오로페닐기, 클로로페닐기, 톨릴기, 디에틸아미노페닐기, 나프틸기 등의 아릴기, (c) 비닐기, 프로페닐기, 부테닐기, 펜테닐기 등의 알케닐기, (d) 벤질기, p-플루오로벤질기, p-클로로페닐기, 페닐프로필기, 나프틸에틸기 등의 알랄킬기를 들 수 있다.
또한, R9~R12로서는 수소, 플루오르, 염소, 브롬, 디에틸아미노기, 디메틸아미노기, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 트리플루오로메틸기, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등을 들 수 있다.
또한, X-는 플루오르이온, 염소이온, 브롬이온, 요오드이온, 과염소산염이온, 헥사플루오로안티몬산이온, 헥사플루오로인산이온, 테트라플루오로붕산이온, 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산이온 등을 들 수 있다.
이 디임모늄염 화합물은 시판품으로서 입수 가능하고, 예를 들면 니폰카야쿠제 Kayasorb IRG-022, IRG-023, IRG-024, IRG-068, 일본 칼리트제 CIR-1080, CIR-1081, CIR-1083, CIR-1085, CIR-1085F, CIR-RL 등이 적합하다.
이들 중에서, 근적외선 흡수층 중에 트리플루오로메탄설폰산 화합물 또는 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 화합물을 함유시키는 것에 의한 내습열성이나 내열성 향상의 측면에서, 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산이온을 반대이온으로 하는 디임모늄염 화합물이 바람직하다.
비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산이온을 반대이온으로 하는 디임모늄염 화합물로서, 상기 시판의 디임모늄염 화합물 중에서, 니폰카야쿠제 Kayasorb IRG-068, 일본 칼리트제 CIR-1085, CIR-1085F, CIR-RL이 예시된다.
본 발명의 근적외선 흡수 필름은, 상기의 화학식 1로 나타내어지는 디임모늄염계 화합물 이외에, 근적외선 영역의 흡수역의 확대, 색조의 조정을 목적으로, 다른 근적외선 흡수 색소를 첨가하는 것도 가능하다.
상기의 디임모늄염계 화합물과 병용할 수 있는 다른 근적외선 흡수 색소로서는, 프탈로시아닌계 화합물, 디티올 금속착체계 화합물, 시아닌계 화합물, 나프탈로시아닌계 화합물, 스쿠아릴륨염계 화합물, 피릴륨염계 화합물, 티오페릴륨계 화합물, 크로코늄계 화합물, 인도아닐린킬레이트계 색소, 인도나프톨킬레이트계 색소, 아조계 색소, 아조킬레이트계 색소, 아미늄염계 색소, 퀴논계 색소, 안트라퀴논계 색소, 폴리메틴계 색소, 트리페닐메탄계 색소 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 색소 자체의 고온고습도하의 열화가 적은 프탈로시아닌계 화합물, 디티올계 금속착체계 화합물이 바람직하다. 열화되기 쉬운 색소를 사용한 경우에는, 근적외 영역의 투과율의 경시 안정성이 불량해질 뿐 아니라, 디임모늄염계 화합물이 켄처(quencher)로서 작용하여 열화되고, 근적외선 흡수 필름이 노랗게 변색된다.
이들의 일부는 시판품으로서 입수 가능하고, 예를 들면 니폰쇼쿠바이제의 프탈로시아닌계 색소(IR-1, IR-2, IR-3, IR-4, IR-10, IR-10A, IR-12, IR-14), 아사히덴카제의 시아닌계 색소(TZ-111, 114, 119, 121, 123), 미도리 화학제의 니켈 착체계 색소(MIR-101, MIR-111, MIR-121, MIR-102, MIR-1011, MIR-1021), 야마다카가쿠제의 시아닌계 색소(IR-301), 야마모토 화성제의 시아닌계 색소(YKR-2900), 프탈로시아닌계 색소(YKR-3070, YKR-3081)를 들 수 있다.
또한, 상기의 근적외선 흡수 색소 중에서도, 내습열성이나 내열성 향상의 측면에서, 트리플루오로메탄설폰산 화합물 또는 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 화합물을 반대이온으로 하는 시아닌계 색소가 바람직하다. 예를 들면, 시판품으로서, 니폰카야쿠제의 CY-40MC(F), CYP4646(F), 또는 아사히덴카 공업제의 TZ-109D를 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 목적으로 하는 근적외선 영역의 흡수, 가시광 영역에서의 투과율을 제어하기 위해, 근적외선 흡수 색소의 양을, 근적외선 흡수층의 두께방향에서의 임의의 면에서 0.01 g/㎡ 이상 1.0 g/㎡ 이하로 존재하도록 조정하는 것이 바람직하다. 근적외선 흡수 색소의 양이 적은 경우에는, 근적외선 영역에서의 흡수능이 부족하고, 반대로 많은 경우에는 가시광 영역에서의 투명성이 부족하여 디스 플레이의 휘도가 저하되는 문제가 있다.
본 발명에 있어서, 근적외선 흡수층을 투명기재에 적층하는 방법으로서는, 근적외선 흡수 색소와 수지를 가열에 의해 용융시켜 투명기재 상에 설치하는 방법, 근적외선 흡수 색소와 수지를 유기용제에 용해하여 투명기재 상에 도포, 건조하여 적층하는 도포법을 들 수 있다. 근적외선 흡수층의 폭방향 및 흐름방향의 균일성이 얻어지기 쉬운 도포법이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 근적외선 흡수층에 사용하는 수지로서는, 근적외선 흡수 색소를 균일하게 용해 또는 분산할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 폴리에스테르계, 아크릴계, 폴리아미드계, 폴리우레탄계, 폴리올레핀계, 폴리카보네이트계 수지를 적합하게 사용할 수 있다. 그 중에서도 내열성이 우수한 아크릴계 수지가 바람직하다. 또한, 수지의 유리전이온도가, 이용하는 기기의 사용 보증온도 이상인 것이 바람직하다.
유리전이온도가 기기 사용온도 이하이면, 수지 중에 분산된 색소끼리가 반응하여, 또는 수지가 외기 중의 수분 등을 흡수하여, 색소나 바인더 수지의 열화가 커진다. 또한, 본 발명에 있어서, 수지의 유리전이온도는 기기 사용온도 이상이면 특별히 한정되지 않지만, 특히 바람직하게는 85℃ 이상 160℃ 이하가 바람직하다.
또한, 유리전이온도는 JIS K 7121에 준거하여, 시차주사 열량법(DSC)을 사용하여 행하고, 유리전이온도는 보외(補外) 유리전이 개시온도를 사용한다. 측정의 순서는 이하와 같이 하였다.
시료 약 5 ㎎을 측정용 알루미늄제 팬에 봉입(封入)하여 시차열량계(MAC 사 이언스 DSC3100S))에 장착하고, 질소 분위기하, 10℃/분의 속도로 30℃에서 200℃까지 승온시키고, 200℃에 도달한 후 시료를 취출(取出)하여, 바로 급냉한다. 이 팬을 다시 시차열량계에 장착하고, 30℃에서 10℃/분의 속도로 승온시켜서 유리전이온도(Tg:℃)를 측정한다.
근적외선 흡수층에 사용하는 수지의 유리전이온도가 85℃ 미만인 경우, 색소와 수지의 상호작용, 색소간의 상호작용 등이 일어나, 색소의 변성이 발생하기 쉬워진다. 또한, 유리전이온도가 160℃를 초과하는 경우, 이 수지를 용매에 용해하고, 투명기재 상에 도포할 때 충분한 건조를 하고자 하면 고온으로 해야만 하여, 기재의 열주름에 의한 평면성 불량, 더 나아가서는 색소의 열화가 발생한다. 또한, 저온에서 건조한 경우, 건조시간이 길어 생산성이 나빠져, 생산성이 불량해진다. 또한, 충분한 건조가 불가능할 가능성도 있어, 용매가 도막 중에 잔류하여, 전술한 바와 같이 수지 외관의 유리전이온도가 저하되고, 마찬가지로 색소의 변성이 발생하기 쉬워진다.
또한, 유리전이온도가 높은 아크릴계 수지는 유연성이 부족하여, 근적외선 흡수층이 충격이나 굽힘에 의해 균열이 발생하기 쉬운 문제가 있다. 후술하는 바와 같이 이온성 액체를 근적외선 흡수층 중에 함유함으로써 유연성을 부여하는 것이 가능해진다.
근적외선 흡수층에 있어서의 근적외선 흡수 색소의 양은, 수지에 대해 1 질량% 이상 10 질량% 이하인 것이 바람직하다. 수지 중의 근적외선 흡수 색소의 양이 적은 경우에는, 목적으로 하는 근적외선 흡수능을 달성하기 위해 근적외선 흡수층 의 도공량을 늘릴 필요가 있고, 충분한 건조를 하고자 하면 고온 및/또는 장시간으로 할 필요가 있어, 색소의 열화나 기재의 평면성 불량 등이 일어나기 쉬워진다. 반대로, 수지 중의 근적외선 흡수 색소의 양이 많은 경우에는 색소간의 상호작용이 강해져, 근적외선 흡수층 중의 잔류 용매량을 적게 하였다 하더라도 색소의 경시적인 변성이 일어나기 쉬워진다.
본 발명에 있어서, 근적외선 흡수층은 근적외선 흡수 색소, 수지, 및 유기용매를 포함하는 도포액을 투명기재 상에 도포, 건조시켜서 형성된다. 이때, 상기 도포액 중에 계면활성제를 함유시키는 것이 중요하다. 계면활성제를 함유시킴으로써 근적외선 흡수층의 도공 외관, 특히 미소(微小)한 기포에 의한 빠짐, 이물질 등의 부착에 의한 패임, 건조공정에서 튀는 것이 개선된다. 더 나아가서는, 계면활성제는 도포건조에 의해 표면으로 블리드되어 국재화(局在化)함으로써, HLB의 낮은 계면활성제를 첨가하면 내구성이 향상될 뿐 아니라, 활성이 부여되어, 근적외선 흡수층 또는/및 반대면에 표면요철을 형성하지 않아도 핸들링성이 양호해져, 롤상으로 권취하는 것이 용이해진다.
계면활성제는, 양이온계, 음이온계, 비이온계의 공지의 것을 적합하게 사용할 수 있지만, 근적외선 흡수 색소와의 열화 등의 문제로부터 극성기를 가지고 있지 않은 비이온계가 바람직하고, 더 나아가서는, 계면활성능이 우수한 실리콘계 또는 플루오르계 계면활성제가 바람직하다.
실리콘계 계면활성제로서는 디메틸실리콘, 아미노실란, 아크릴실란, 비닐벤질실란, 비닐벤질아미노실란, 글리시드실란, 메르캅토실란, 디메틸실란, 폴리디메 틸실록산, 폴리알콕시실록산, 하이드로겐 변성 실록산, 비닐 변성 실록산, 히드록시 변성 실록산, 아미노 변성 실록산, 카르복실 변성 실록산, 할로겐화 변성 실록산, 에폭시 변성 실록산, 메타크릴옥시 변성 실록산, 메르캅토 변성 실록산, 플루오르 변성 실록산, 알킬기 변성 실록산, 페닐 변성 실록산, 알킬렌옥시드 변성 실록산 등을 들 수 있다.
플루오르계 계면활성제로서는, 사플루오르화에틸렌, 퍼플루오로알킬암모늄염, 퍼플루오로알킬설폰산아미드, 퍼플루오로알킬설폰산나트륨, 퍼플루오로알킬칼륨염, 퍼플루오로알킬카르복실산염, 퍼플루오로알킬설폰산염, 퍼플루오로알킬에틸렌옥시드 부가물, 퍼플루오로알킬트리메틸암모늄염, 퍼플루오로알킬아미노설폰산염, 퍼플루오로알킬인산에스테르, 퍼플루오로알킬알킬 화합물, 퍼플루오로알킬알킬베타인, 퍼플루오로알킬할로겐화물 등을 들 수 있다.
계면활성제의 함유량은, 근적외선 흡수층을 구성하는 수지에 대해 0.01 질량% 이상 2.00 질량% 이하인 것이 바람직하다. 계면활성제의 함유량이 적은 경우에는 도공 외관의 향상이나 활성 부여의 효과가 부족하고, 반대로 많은 경우에는 근적외선 흡수층이 수분을 흡수하기 쉬워져, 색소의 열화가 촉진되는 경우가 있다.
본 발명에 있어서, 계면활성제의 HLB는 2 이상 12 이하인 것이 바람직하다. HLB의 하한값은 바람직하게는 3이고, 특히 바람직하게는 4이다. 한편, HLB의 상한값은 바람직하게는 11이고, 특히 바람직하게는 10이다. HLB가 낮은 경우에는, 표면이 발수화(撥水化)되어 내습열에 의한 색소의 열화를 억제할 수 있고, 또한 이활성을 부여하기 쉽지만, 지나치게 낮은 경우에는, 계면활성능의 부족에 의해 레벨링성 이 불충분해지는 경향이 있다. 반대로, HLB가 높은 경우에는 활성이 부족할 뿐 아니라, 근적외선 흡수층이 수분을 흡수하기 쉬워져, 색소의 경시 안정성이 불량해지기 쉽다.
또한, HLB란 미국의 Atlas Powder사의 W. C. Griffin이 Hydorophil Lyophile Balance로 이름 붙여서 계면활성제의 분자 중에 포함되는 친수기와 친유기의 균형을 특성값으로서 지표화한 값으로, 이값이 낮을수록 친유성이 높아지고, 반대로 높을수록 친수성이 높아진다.
근적외선 흡수층의 표면으로의 계면활성제의 국재화는 수지의 종류나 용제에 따라 상이하지만, HLB의 값이 7 부근에서 가장 일어나기 쉽고, 또한 초기의 건조가 완만한 쪽이 일어나기 쉽다. 국재화의 정도는, ESCA를 사용하여 측정한 근적외선 흡수층의 표면 근방의 계면활성제의 양과, 화학분석법으로 측정한 근적외선 흡수층 중의 계면활성제의 양을 대비함으로써 평가할 수 있다.
본 발명에 있어서, 근적외선 흡수층 중에 트리플루오로메탄설폰산 화합물 또는 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 화합물 중 어느 하나를 함유시키는 것이 중요하다. 상기의 화합물을 함유시킴으로써, 근적외선 흡수 색소, 특히 디임모늄염 화합물의 열에 의한 열화를 저감하는 것이 가능해진다. 작용 메커니즘은 명확하지는 않지만, 상기의 화합물이 디임모늄염 화합물의 반대이온과 도포액 중 또는 건조 후에 이온교환하여, 디임모늄염 화합물을 안정화시키는 것으로 추정하고 있다. 디임모늄염 화합물의 반대이온이, 트리플루오로메탄설폰산 화합물 또는 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 화합물인 경우는, 다른 색소나 수지에 함유되는 저분자 량의 반대이온이 디임모늄염 화합물의 반대이온과 이온교환하는 것을 억제하기 때문에, 내습열성이나 내열성이 향상될 것으로 생각된다.
본 발명에 있어서, 트리플루오로메탄설폰산 화합물로서는 공지의 것이 사용 가능하고, 트리플루오로메탄설폰산리튬, 트리플루오로메탄설폰산칼륨, 트리플루오로메탄설폰산은, 트리플루오로메탄설폰산무수물, 트리플루오로메탄설폰산아연, 트리플루오로메탄설폰산암모늄, 트리플루오로메탄설폰산이트륨, 트리플루오로메탄설폰산가돌리늄, 트리플루오로메탄설폰산칼륨, 트리플루오로메탄설폰산 3,5-디클로로-1-플루오로피리디늄, 트리플루오로메탄설폰산 2,2,2-트리플루오로에틸, 트리플루오로메탄설폰산트리메틸실릴, 트리플루오로메탄설폰산나트륨을 들 수 있다. 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 화합물로서는, 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산리튬, 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산은, 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산나트륨, 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산칼륨, 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산세슘, 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 테트라메틸암모늄, 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 에틸트리메틸암모늄, 디에틸디메틸암모늄, 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 트리에틸메틸암모늄, 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 테트라에틸암모늄, 테트라부틸암모늄, 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 N,N-디메틸피롤리디늄, 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 N-에틸-N-메틸피롤리디늄, 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 N,N-디메틸피페리디늄, 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 N-에틸-N-메틸피페리디늄, 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 테트라메틸포스포늄, 테트라에틸포스포늄, 비 스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 1-에틸-2-메틸이미다졸륨, 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 1-에틸-2,3-디메틸이미다졸리늄, 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 1,2,3,4-테트라메틸이미다졸리늄을 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 화합물에 유사한 구조로서, 비스(퍼플루오로알칸설포닐)이미드산류, 트리스(퍼플루오로알칸설포닐)메티드류도 공업적으로 입수할 수 있으면 사용 가능하다.
본 발명에 있어서, 디임모늄염 화합물 이외의 근적외선 흡수 색소가, 트리플루오로메탄설폰산 화합물 또는 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 중 어느 하나를 반대이온으로 해서 되는 것이어도 상관없다. 그 경우에는 광학특성으로부터 함유량이 제약되지만, 필요에 따라서, 다른 트리플루오로메탄설폰산 화합물 또는 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 화합물 중 어느 하나를 별도로 함유시키면 된다.
본 발명에 있어서, 트리플루오로메탄설폰산 화합물 또는 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 화합물 중 어느 하나를, 근적외선 흡수층 중에 0.1 질량% 이상 10.0 질량% 이하 함유시키는 것이 바람직하다. 상기의 화합물이 0.1 질량% 미만에서는 내열성의 향상효과가 얻어지기 어려워진다. 반대로, 상기의 화합물이 10 질량%를 초과하는 경우에는 용해성 불량에 의해 헤이즈가 높아지는 문제가 발생한다.
또한, 트리플루오로메탄설폰산 화합물 또는 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 화합물이 이온성 액체인 경우, 이온성 액체를 근적외선 흡수층 중에 함유시킴으로써, 근적외선 흡수층의 유연성이 향상될 뿐 아니라, 근적외선 흡수 색소, 특 히 디임모늄염 화합물의 열에 의한 열화를 저감하는 것이 가능해진다. 이온을 다량으로 근적외선 흡수층에 함유시킴으로써, 가소제로서 작용하여 유연성을 부여할 수 있고, 또한, 디임모늄염 화합물의 반대이온과 이온교환하여 안정화한다. 디임모늄염 화합물의 반대이온과 이온성 액체가 동일한 경우에는, 다른 색소나 수지에 함유되는 저분자량의 반대이온이 디임모늄염 화합물의 반대이온과 이온교환을 방해하여, 내열성이 향상된다.
상기의 이온성 액체는 음이온, 양이온의 이온만으로 구성되는 액체상의 염이다.
이온성 액체를 구성하는 음이온종으로서는, 예를 들면 Cl-, Br-, I-, AlCl4 -, Al2Cl7 -, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, NO3 -, CH3COO-, CF3COO-, CH3SO3 -, CF3SO3 -, (CF3SO2)2N-, (CF3SO2)3C-, AsF6 -, SbF6 -, NbF6 -, TaF6 -, F(HF)n-, (CN)2N-, C4F9SO3 -, (C2F5SO2)2N-, C3F7COO-, (CF3SO2)(CF3CO)N- 등을 들 수 있다. 이들 중에서 플루오르 함유 원자를 포함하는 음이온 성분은 저융점의 이온성 화합물을 얻기 쉬워, 근적외선 흡수층의 유연성을 부여하기 쉬워진다. 또한, 디임모늄염 화합물의 반대이온이 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산인 경우에는, 동일한 반대이온을 사용함으로써, 내습열성이나 내열성의 향상효과가 얻어진다.
양이온종으로서는 이미다졸륨, 피리디늄을 구체적으로 들 수 있다. 질소 함 유 오늄, 황 함유 오늄, 인 함유 오늄으로 되는 것을 사용함으로써, 근적외선 흡수층에 대전방지효과를 부여하는 것이 가능해져 바람직하다.
상기와 같은 이온성 액체는 시판품을 사용해도 되지만, 하기와 같이 하여 합성하는 것도 가능하다. 이온성 액체의 합성방법으로서는 목적으로 하는 이온성 액체가 얻어지면 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로는, 문헌 "이온성 액체-개발의 최전선과 미래-" [(주)씨엠씨 출판 발행]에 기재되어 있는 바와 같은, 할로겐화물법, 수산화물법, 산에스테르법, 착형성법, 및 중화법 등이 사용된다.
이온성 화합물의 함유량은, 근적외선 흡수층 중에 0.1 질량% 이상 10.0 질량% 이하 함유시키는 것이 바람직하다. 0.1 질량% 미만에서는 이온성 액체 함유에 의한 내열성의 향상이나 유연성 부여의 효과가 발현되기 어려워진다. 반대로, 10 질량%를 초과하는 경우에는, 근적외선 흡수층의 표면으로 석출되어 점착제와의 밀착성이 저하되기 쉬워진다.
본 발명에 있어서, 근적외선 흡수층은 수지, 근적외선 흡수 색소, 계면활성제를 포함하는 도포액을 투명기재 상에 도포·건조함으로써 적층하는 것이 바람직하다. 이 도포액은 도공성으로부터 유기용매에 의해 희석하는 것이 필요하다.
상기 유기용매로서는, (1) 메틸알코올, 에틸알코올, n-프로필알코올, 이소프로필알코올, n-부틸알코올, 트리데실알코올, 시클로헥실알코올, 2-메틸시클로헥실알코올 등의 알코올류, (2) 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 글리세린 등의 글리콜류, (3) 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸렌에테르, 에틸렌글리콜모노부 틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜부틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸아세테이트, 에틸렌글리콜모노부틸아세테이트, 디에틸렌글리콜모노메틸아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸아세테이트 등의 글리콜에테르류, (4) 초산에틸, 초산이소프로필렌, 초산 n-부틸 등의 에스테르류, (5) 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 이소포론, 디아세톤알코올 등의 케톤류를 예시할 수 있고, 이들 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
바람직하게는, 색소의 용해성이 우수한 케톤류를, 도포액에 사용하는 전체 유기용매에 대해 30 질량% 이상 80 질량% 이하 함유시킨다. 그 밖의 유기용매는 레벨링성, 건조성을 고려하여 선정하는 것이 바람직하다. 또한, 유기용매의 비점은 60℃ 이상 180℃ 이하가 바람직하다. 비점이 낮은 경우에는 도공 중에 도포액의 고형분 농도가 변화하여, 도공 두께가 안정화되기 어렵다. 반대로, 비점이 높은 경우에는 도막 중에 잔존하는 유기용매량이 증가하여, 경시 안정성이 불량해진다.
근적외선 흡수 색소 및 수지를 유기용매 중에 용해 또는 분산하는 방법으로서는, 가온하에서의 교반, 분산 및 분쇄의 방법을 들 수 있다. 가온함으로써 색소 및 수지의 용해성을 향상시킬 수 있어, 미용해물 등에 의한 도공 외관으로의 불량이 방해된다. 또한, 분산 및 분쇄하여 수지 및 색소를 0.3 ㎛ 이하의 미립자 상태로 도포액 중에 분산함으로써, 투명성이 우수한 층을 형성하는 것이 가능해진다. 분산기 및 분쇄기로서는 공지의 것을 사용할 수 있고, 구체적으로는 볼밀, 샌드밀, 아트라이터, 롤밀, 애지테이터(agitator), 콜로이드밀, 초음파 호모지나이저, 호모믹서, 펄밀, 습식 제트밀, 페인트 쉐이커, 버터플라이 믹서, 플래니터리 믹서, 헨셀 믹서 등을 들 수 있다.
도포액 중에 컨태미네이션이나 1 ㎛ 이상의 미용해물이 존재한 경우, 도포 후의 외관이 불량해지기 때문에, 도포하기 전에, 필터 등으로 제거할 필요가 있다. 필터로서, 각종의 것을 적합하게 사용할 수 있지만, 1 ㎛ 크기의 것을 99% 이상 제거하는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 1 ㎛ 이상의 컨태미네이션이나 미용해물을 포함하는 도포액을 도포하여 건조한 경우에는, 그 주위에 패임 등이 발생하여 100~1000 ㎛ 사이즈의 결점이 되는 경우가 있다.
도포액 중에 포함되는 수지 및 색소 등의 고형분 농도는 10 질량% 이상 30 질량%가 바람직하다. 고형분 농도가 낮은 경우에는, 도포 후의 건조에 시간이 걸려 생산성이 떨어질 뿐 아니라, 도막 중에 잔존하는 용매량이 증가하여, 경시 안정성이 불량해진다. 반대로, 고형분 농도가 높은 경우에는, 도포액의 점도가 높아져 레벨링성이 부족하여 도공 외관이 불량해진다. 도포액의 점도는 10 cps 이상 300 cps 이하가 도공 외관의 면에서 바람직하고, 이 범위가 되도록 고형분 농도, 유기용매 등을 조정하는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 근적외선 흡수층을 도포법에 의해 투명기재 상에 적층하는 방법으로서는, 그라비아코트 방식, 키스코트 방식, 딥 방식, 스프레이코트 방식, 커튼코트 방식, 에어나이프코트 방식, 블레이드코트 방식, 리버스롤코트 방식, 바코트 방식, 립코트 방식 등 통상 사용되고 있는 방법을 적용할 수 있다. 이들 중에 서, 균일하게 도포할 수 있는 그라비아코트 방식, 특히 리버스그라비아 방식이 바람직하다. 또한, 그라비아의 직경은 80 ㎜ 이하인 것이 바람직하다. 직경이 큰 경우에는 흐름방향에 구불구불한 선이 발생하는 빈도가 증가한다.
근적외선 흡수층의 건조 후의 도포량은 특별히 한정되지 않지만, 하한은 1 g/㎡가 바라직하고, 보다 바람직하게는 3 g/㎡이며, 상한은 50 g/㎡가 바람직하고, 보다 바람직하게는 30 g/㎡이다. 건조 후의 도포량이 적은 경우에는 근적외선의 흡수력이 부족해지기 쉬워진다. 그 때문에, 수지 중의 근적외선 흡수 색소의 존재량을 늘리면, 색소간의 거리가 짧아지기 때문에, 색소간의 상호작용이 강해진다. 그 결과, 색소의 열화 등이 일어나기 쉬워져, 경시 안정성이 불량해진다. 반대로, 건조 후의 도포량이 많은 경우에는 근적외선의 흡수능은 충분하지만, 가시광 영역에서의 투명성이 저하되어, 디스플레이의 휘도가 저하된다. 그 때문에, 수지 중의 근적외선 흡수 색소의 존재량을 저감하면, 광학특성은 조절할 수 있지만, 건조가 불충분해지기 쉬워진다. 그 결과, 도막 중의 잔류용매에 의해 색소의 경시 안정성이 불량해진다. 한편, 건조를 충분히 한 경우에는 기재의 평면성이 불량해진다.
도포액을 투명기재 상에 도포하고, 건조하는 방법으로서는 공지의 열풍건조, 적외선 히터 등을 들 수 있지만, 건조속도가 빠른 열풍건조가 바람직하다.
도포 후의, 초기의 항률(恒率) 건조의 단계에서는 20℃ 이상 80℃ 이하에서, 2 m/초 이상 30 m/초의 열풍을 사용하여 건조하는 것이 바람직하다. 초기건조를 강하게 행하는(열풍온도가 높고, 열풍의 풍량이 큰) 경우에는, 계면활성제의 표면으로의 국재화가 일어나기 어려워 내구성 향상이나 활성 부여의 효과가 나오기 어려 울 뿐 아니라, 기포 유래의 미소한 코트 누락, 미소한 튐, 크랙 등의 도막의 미소한 결점이 발생하기 쉬워진다. 반대로, 초기건조를 약하게 하는(열풍온도가 낮고, 열풍의 풍량이 작은) 경우에는, 외관은 양호해지지만 건조시간이 걸려 비용면에서 문제가 있을 뿐 아니라, 브러싱 등의 문제가 발생한다. 도포액에 계면활성제를 첨가하지 않는 경우에는, 상기의 미소한 결점이 발생하기 쉬워, 초기건조를 매우 약하게 할 필요가 있다.
감률(減率) 건조의 공정에서는, 초기건조보다도 고온으로 하여, 도막 중의 용매를 감소시킬 필요가 있고, 바람직한 온도는 120℃ 이상 180℃ 이하이다. 특히 바람직하게는 하한값이 140℃이고, 상한값은 170℃이다. 온도가 낮은 경우에는, 도막 중의 용매가 감소하기 어려워져, 잔류용매가 되어 색소의 경시적인 안정성이 불충분해진다. 반대로, 고온인 경우에는, 열주름에 의해 기재의 평면성이 불량해질 뿐 아니라, 근적외선 흡수 색소가 열에 의해 열화된다. 또한, 통과시간으로서는 5초 이상 180초 이하인 것이 바람직하다. 시간이 짧은 경우에는 도막 중의 잔류하는 용매가 많아져 경시 안정성이 불량해지고, 반대로 시간이 긴 경우에는 생산성이 불량해질 뿐 아니라, 기재에 열주름이 발생하여 평면성이 불량해진다. 통과시간의 상한은 생산성과 평면성의 측면에서, 30초로 하는 것이 특히 바람직하다.
건조의 최종에서는 열풍온도를 수지의 유리전이온도 이하로 하고, 플랫 상태로 기재의 실온을 수지의 유리전이온도 이하로 하는 것이 바람직하다. 고온 상태로 건조로를 나온 경우에는, 도공면이 롤 표면에 접촉했을 때 미끄러짐이 불량해져, 흠집 등이 발생할 뿐 아니라, 컬 등이 발생하는 경우가 있다.
(근적외선 흡수 필름)
본 발명에 있어서 근적외선 흡수 필름이란, 800~1200 ㎚의 근적외 영역의 투과율이 낮고, 400 ㎚~800 ㎚의 가시광 영역의 투과율이 높은 필름을 말한다. 근적외 영역의 투과율은 낮을수록 바람직하고, 구체적으로는 40% 이하, 보다 바람직하게는 30% 이하이다. 투과율이 높은 경우에는, 플라즈마 디스플레이로부터 방출되는 근적외선의 흡수가 부족하여, 근적외선 리모컨을 사용하는 전자기기의 오작동을 방지할 수 없다.
투과율의 조정으로서는, 전술한 근적외선 흡수 색소의 종류, 단위면적당 근적외선 흡수 색소의 존재량에 따라 변경할 수 있다.
근적외선 흡수 필름의 색조로서는, Lab 표색계로 표현하면, a값은 -10.0~+10.0, b값은 -10.0~+10.0인 것이 바람직하다. 이 범위이면, 플라즈마 디스플레이의 전면에 설치한 경우에도 자연스러운 색이 되어 바람직하다.
색조를 조정하는 방법으로서는, 전술한 근적외선 흡수 색소의 종류, 단위면적당 근적외선 흡수 색소의 존재량, 더 나아가서는 다른 색소의 혼합에 의해 달성할 수 있다. 또한, 후술의 근적외선 흡수 필름의 전면 또는 이면에 착색된 점착층을 사용하여 전자파방지 필름, 반사방지 필름, 유리 등의 다른 부재와 첩합하는 경우에는, 광학 필터로서 자연스러운 색이 되도록 색조를 조정하는 것이 바람직하다.
근적외선 흡수층의 도공 외관으로서는, 직경 300 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 100 ㎛의 사이즈의 결점을 존재하지 않도록 해야한다. 300 ㎛ 이상의 결점은 플라즈마 디스플레이의 전면에 설치하면 휘점(輝点)과 같이 되어, 결점이 현저해진 다. 100 ㎛ 이상 300 ㎛ 미만의 결점도 점착가공 등의 첩합에 의해 렌즈효과 등으로 강조되는 경우가 있어, 가능한 존재하지 않도록 해야한다. 또한, 도공층의 얇은 선, 불균일 등도 디스플레이 전면에서는 현저해져 문제가 된다.
근적외선 흡수 필름은 고온, 고습도하에 장기간 방치되어도, 근적외선의 투과율, 가시광의 투과율이 변화하지 않는 것이 바람직하다. 고온, 고습도하의 경시 안정성이 불량인 경우에는, 디스플레이 영상의 색조가 변화할 뿐 아니라, 근적외선 리모컨을 사용한 전자기기의 오작동을 방지하는 본 발명의 효과가 없어지는 경우가 있다.
경시 안정성을 양호하게 하기 위해서는, 색소나 수지의 종류, 첨가제에 따라 변화하지만, 도포액에서 사용하는 유기용매의 종류, 도포층의 두께, 건조조건 등을 제어함으로써 근적외선 흡수층 중의 잔류 용매량을 저감하는 것, 또는 수지 중의 색소의 함유량을 조정함으로써 양호하게 할 수 있다. 또한, 근적외선 흡수층의 잔류용매의 양은 적으면 적을수록 좋지만, 3 질량% 이하로 하는 것이 바람직하다. 3 질량% 이하가 되면, 실질적으로 경시 안정성에 차이가 없어진다. 그러나, 추가적으로 잔류 용매량을 저하시키기 위해, 예를 들면 건조를 과혹한 조건으로 하면, 필터의 평면성이 불량해지는 등의 폐해가 발생하여, 감압건조와 같은 방법에서는 생산성이 저하된다.
본 발명에 있어서, 근적외선 흡수층을 설치하지 않은 면에 다른 기능을 부여해도 상관없다. 구체적으로는, 대전방지층, 이(易)접착층, 이활층(易滑層), 반사방지층, 전자파방지층을 들 수 있다. 반사방지층, 전자파방지층을 설치함으로써, 광 학 필터의 부재를 줄일 수 있어, 저렴하게 할 수 있을 뿐 아니라, 빛이 간섭하는 면이 감소하여 플라즈마 디스플레이의 화질을 향상할 수 있다. 대전방지층은 근적외선 흡수층의 형성시, 후공정에서의 먼지의 부착을 저감할 수 있어, 미소 결점의 저감이나 제조시의 수율을 향상하는 것이 가능해진다. 이접착층은 점착제로 다른 부재와 첩합했을 때의 밀착력의 향상, 이활층은 핸들링성을 향상하는 것이 가능해진다.
대전방지층에 사용하는 대전방지제로서는 공지의 것을 사용할 수 있지만, 근적외선 흡수 필름의 제조시에 롤 상에서 권취했을 때, 근적외선 흡수층에 대전방지층이 접촉하여, 근적외선 흡수 색소, 특히 디임모늄염 화합물이 열화되는 경우가 있기 때문에, 음이온계나 양이온계 계면활성제 타입이나, 4급 암모늄염의 양이온계 수지를 사용하는 것은 바람직하지 않고, π공액계 도전성 고분자를 함유하는 것이 필요하다. π공액계 도전성 고분자는 근적외선 흡수 색소, 특히 디임모늄염의 열화를 촉진하는 경우가 없고, 반대로 경시 안정성이 양호해지는 경우가 있다. π공액계 도전성 고분자로서는, 아닐린 및/또는 그의 유도체, 피롤 및/또는 그의 유도체, 이소티아나프텐 및/또는 그의 유도체, 아세틸렌 및/또는 그의 유도체, 티오펜 및/또는 그의 유도체 등을 들 수 있다. 그 중에서도 착색이 적은 티오펜 및/또는 그의 유도체가 바람직하다.
본 발명에 있어서, 디스플레이로부터 방출되는 유해 전자파를 차단할 목적으로, 적외선 흡수층과 동일면 내지는 반대면에 도전층을 직접 또는 점착제를 매개로 설치해도 된다. 이 도전층은 금속 메시와 도전 박막 중 어느 것을 사용해도 되고, 금속 메시를 사용한 경우, 개구율이 50% 이상인 금속 메시 도전층을 가지고 있을 필요가 있다. 금속 메시의 개구율이 낮으면 전자파 차폐성은 양호해지지만 광선 투과율이 저하되는 문제가 있기 때문에, 양호한 광선 투과율을 얻기 위해서는 개구율이 50% 이상은 필요로 된다. 본 발명에 사용되는 금속 메시로서는, 전기전도성이 높은 금속박에 에칭처리를 실시하여, 메시상으로 한 것이나, 금속 섬유를 사용한 직물상의 메시나, 고분자 섬유의 표면에 금속을 도금 등의 수법을 사용하여 부착시킨 섬유를 사용해도 된다. 상기 전자파 흡수층에 사용되는 금속은 전기전도성이 높고, 안정성이 좋으면 어떠한 금속이어도 되고 특별히 한정되는 것은 아니지만, 가공성, 비용 등의 관점으로부터, 바람직하게는 구리, 니켈, 텅스텐 등이 좋다.
또한, 도전 박막을 사용한 경우, 투명 도전층은 어떠한 도전막이어도 되지만, 바람직하게는 금속산화물인 것이 바람직하다. 이것에 의해, 보다 높은 가시광선 투과율을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서 투명 도전층의 도전율을 향상시키고자 하는 경우는, 금속산화물/금속/금속산화물의 3층 이상의 반복구조인 것이 바람직하다. 금속을 다층화함으로써, 높은 가시광선 투과율을 유지하면서, 전도성을 얻을 수 있다. 본 발명에 사용되는 금속산화물은, 전도성과 가시광선 투과성을 가지고 있으면 어떠한 금속산화물이어도 된다. 일례로서, 산화주석, 인듐산화물, 인듐주석산화물, 산화아연, 산화티탄, 산화비스무트 등이 있다. 이상은 일례로서, 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 사용되는 금속층은 도전성의 관점으로부터 금, 은 및 이들을 포함하는 화합물이 바람직하다.
또한, 도전층을 다층화한 경우, 예를 들면 반복층수가 3층인 경우, 은층의 두께는 50~200Å가 바람직하고, 보다 바람직하게는 50~100Å이다. 이보다도 막두께가 두꺼운 경우는 광선 투과율이 저하되고, 얇은 경우는 저항값이 올라가 버린다. 또한, 금속산화물층의 두께로서는, 바람직하게는 100~1000Å, 보다 바람직하게는 100~500Å이다. 이 두께보다 두꺼운 경우에는 착색되어 색조가 변해버리고, 얇은 경우에는 저항값이 올라가 버린다. 또한, 3층 이상 다층화하는 경우, 예를 들면 금속산화물/은/금속산화물/은/금속산화물과 같이 5층으로 한 경우, 중심의 금속산화물의 두께는 그 이외의 금속산화물층의 두께보다도 두꺼운 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 다층막 전체의 광선 투과율이 향상된다.
반사방지층이란, 표면 반사를 방지하고, 형광등 등의 비침을 방지하는 기능을 갖는다. 이 반사방지기능을 부여하는 방법은 한정되지 않고 임의로 선택할 수 있지만, 예를 들면 기재의 표면에 굴절률이 상이한 층을 적층하고, 이 층의 계면에 있어서의 반사광의 간섭을 이용하여 저감하는 방법, 표면에 요철을 부여하는 방법을 들 수 있다. 이 방법의 반사방지막을 형성하는 방법으로서, 크게는 하기의 두가지 방법을 들 수 있다. 하나의 방법은, 기재의 표면에, 증착법이나 스퍼터링법에 의해 반사방지막을 형성하는 방법이고, 또 하나의 방법은, 기재의 표면에, 반사방지용 도포액을 도포하여 건조시킴으로써 반사방지막을 형성하는 방법이다. 일반론으로서는, 반사방지 특성에서는 전자가, 경제성에서는 후자가 우수하다고 일컬어지고 있지만, 본 발명에 있어서는 어느 쪽의 방법을 사용해도 상관없다.
(광학 필터)
본 발명에 있어서 광학 필터란, 플라즈마 디스플레이의 전면에 설치되는 것 으로, 디스플레이로부터 발생하는 근적외선, 전자파를 차단하는 동시에, 디스플레이의 시인성(視認性) 향상을 위한 반사방지, 색 재현성 향상 등의 기능을 가지고, 더 나아가서는 디스플레이의 보호기능을 갖는다.
광학 필터는 반사방지 필름, 유리, 전자파방지 필름, 근적외선 흡수 필름을 점착제로 첩합한 구성을 일례로서 들 수 있고, 점착제에 자외선 흡수능, 색 보정기능, 색 재현성의 향상기능을 부여하는 것이 바람직하다. 또한, 필름의 동일면 또는 반대면에 각각의 기능을 부여한 복합 필름을 사용함으로써, 부재수의 저감, 경량화를 행할 수 있기 때문에, 비용 절감의 측면에서 상기의 복합 필름은 바람직한 실시형태이다. 더 나아가서는, 경량화, 고화질화를 위해, 유리를 사용하지 않고, 직접 플라즈마 디스플레이의 패널에 첩합하는 직첩(直貼) 필터도 바람직한 실시형태이다.
유리를 사용하지 않고 직접 플라즈마 디스플레이의 패널에 광학 필터를 첩합함으로써, 화질의 향상 및 경량화가 가능해지지만, 패널의 열이 전달되기 쉬워지기 때문에, 고도한 내열성이 요구된다. 그러나, 본 발명의 근적외선 흡수 필름은 내열성이 고도로 우수하기 때문에, 직첩 필터용에도 적합하다.
다음으로 본 발명의 실시예 및 비교예를 나타낸다. 또한, 본 발명에서 사용한 특성값의 측정방법 및 효과의 평가방법은 다음과 같다.
<도포액 점도>
도포액을 20℃로 조절하고, B형 점도계(도쿄케이키제, BL)를 사용하여, 로터 회전수 60 rpm으로 측정하였다.
<투과율>
분광 광도계(히타치 U-3500형)를 사용하여, 파장 1100~200 ㎚의 범위에서 근적외선 흡수층측에 빛이 조사되도록 하여, 실내의 공기를 투과율의 참조로서 측정하였다.
<색조>
색차계(니폰덴쇼쿠 공업제, ZE-2000)를 사용하여, 근적외선 흡수층측에 빛이 조사되도록 하여, D65 광원, 10도의 시야각에서 측정하였다.
<내습열성>
온도 60℃, 습도 95% 분위기 중에서 500시간 방치한 후의 색조를 측정하여, 처리전후의 색조의 변화량 △x, △y를 구하였다.
<내열성>
온도 90℃의 분위기 중에서 500시간 방치한 후의 색조를 측정하여, 처리 전후의 색조의 변화량 △x, △y를 구하였다.
<유연성>
필름을 폭 10 ㎜로 컷팅하고, 근적외선 흡수층을 바깥쪽으로 하여 금속막대에 휘감아서, 근적외선 흡수층의 균열의 유무를 확인하였다. 금속막대는 직경이 1~20 ㎜이고 1 ㎜ 간격의 20개를 사용하여, 균열이 발생하지 않는 최소 직경을 유연성의 평가값으로 하였다.
참고예 1
1. 투명기재의 제조
(1) 자외선 흡수제 함유 마스터배치의 조제
건조시킨 자외선 흡수제(사이텍사제, CYASORB UV-3638;2,2'-(1,4-페닐렌)비스(4H-3,1-벤즈옥사진-4-온)) 10 질량부, 입자를 함유하지 않는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지(도요보세키제, ME553) 90 질량부를 혼합하고, 혼련 압출기를 사용하여, 마스터배치를 제작하였다. 이때의 압출온도는 285℃이며, 압출시간은 7분이었다.
(2) 이접착층 형성용 도포액의 조제
이접착층 형성용 도포액을 이하의 방법에 따라서 조제하였다. 디메틸테레프탈레이트 95 질량부, 디메틸이소프탈레이트 95 질량부, 에틸렌글리콜 35 질량부, 네오펜틸글리콜 145 질량부, 초산아연 0.1 질량부 및 삼산화안티몬 0.1 질량부를 반응용기에 넣고, 180℃에서 3시간에 걸쳐서 에스테르 교환반응을 행하였다. 다음으로, 5-나트륨설포이소프탈산 6.0 질량부를 첨가하고, 240℃에서 1시간에 걸쳐서 에스테르화 반응을 행한 후, 중축합반응을 행하여, 폴리에스테르 수지를 얻었다.
얻어진 폴리에스테르 수지의 30 질량% 수분산액을 6.7 질량부, 중아황산소다로 블록한 이소시아네이트기를 함유하는 자기 가교형 폴리우레탄 수지의 20 질량% 수용액(다이이치 공업제약제, 엘라스트론 H-3)을 40 질량부, 엘라스트론용 촉매(Cat 64)를 0.5 질량부, 물을 47.8 질량부 및 이소프로필알코올을 5 질량부, 각각 혼합하고, 추가로 음이온성 계면활성제를 도포액에 대해 1 질량%, 콜로이달 실리카 입자(닛산 화학공업사제, 스노우 텍스 OL)를 도포액의 고형분에 대해 5 질량% 첨가하여 도포액으로 하였다.
(3) 기재 필름의 제막
고유점도가 0.62 dl/g이고, 입자를 함유하지 않는 PET 수지의 펠릿(도요보세키사제, ME553) 90 질량부와 상기의 자외선 흡수제 함유 마스터배치 10 질량부를 135℃에서 6시간 감압건조(1 Torr)한 후, 압출기에 공급하였다. 압출기의 용융부, 혼련부, 폴리머관, 기어펌프, 필터까지의 수지온도는 280℃, 그 후의 폴리머관에서는 275℃로 하고, 구금으로부터 시트상으로 하여 압출하였다. 이들의 폴리머는 각각 스테인리스 소결체의 여재(濾材)(공칭여과정밀도: 10 ㎛ 이상의 입자를 95% 컷팅)를 사용하여 여과하였다. 또한, 플랫 다이(flat die)는 수지온도가 275℃가 되도록 하였다. 압출한 수지를, 정전 인가 캐스트법을 사용하여 표면온도 30℃의 캐스팅 드럼(롤 직경 400ø, Ra 0.1 ㎛ 이하)에 휘감아 냉각 고화하고, 미연신 필름을 제작하였다. 이때의 토출량은 48 ㎏/hr이고, 얻어진 미연신 시트는 폭 300 ㎜, 두께 1400 ㎛였다.
다음으로, 상기 캐스트 필름을 가열된 롤군 및 적외선 히터를 사용하여 100℃로 가열한 후, 주속차가 있는 롤군으로 길이방향(주행방향)으로 3.5배 연신하여 일축배향 필름을 얻었다. 이 필름 제조시에 사용하는 전체 롤에 관해서, 롤의 표면조도를 Ra로 0.1 ㎛ 이하로 관리하고, 세로연신 공정의 예열입구와 냉각 롤에 롤 클리너를 설치하였다. 세로연신 공정의 롤 직경은 150 ㎜로서, 석션 롤, 정전밀착, 파트 닙(part nip)의 밀착장치를 채용하여 필름을 롤로 밀착시켰다.
그 후, 이접착층 형성용 도포액을 여과입자 사이즈(초기 여과효율: 95%) 25 ㎛의 펠트형 폴리프로필렌제 여재로 정밀여과하고, 리버스 롤법으로 양면에 도포, 건조하였다. 도포 후, 계속해서 필름의 단부를 클립으로 파지하여 130℃로 가열된 열풍 존으로 유도하고, 건조 후 폭방향으로 4.0배로 연신하여 230℃에서 5초간 열처리하고, 이 열처리공정 중에서 폭방향으로 3%의 이완처리하여, 기재 필름(B)을 얻었다. 이 필름의 두께는 100 ㎛이고, 이때의 이접착층의 코트량은 0.01 g/㎡였다. 얻어진 필름의 파장 380 ㎚에 있어서의 투과율은 4%이고, 우수한 자외선 흡수성을 가지고 있었다. 또한, 전광선 투과율이 91%, 헤이즈가 0.6%로, 투명성이 우수하였다.
2. 근적외선 흡수층의 적층
하기의 도포액 A(점도: 23 cps)를 상기의 중간 도포층 상에, 건조한 후에 950 ㎚의 투과율이 4.3%가 되도록 직경 60 ㎝의 사선 그라비아를 사용하여 리버스로 도공하고, 40℃에서 5 m/초의 열풍으로 20초간, 150℃에서 20 m/초의 열풍으로 20초간, 추가로 90℃에서 20 m/초의 열풍으로 10초간 통과시켜서 건조하여, 근적외선 흡수 필터를 제작하였다.
(근적외선 흡수층용 도포액 A)
도포액의 재료를 하기의 질량비로 혼합하고, 30분 이상 교반하였다. 이어서, 공칭여과정밀도 1 ㎛의 필터로 미용해물을 제거하여 도포액 A를 조제하였다.
·톨루엔 22.193 질량%
·메틸에틸케톤 23.083 질량%
·아크릴계 수지 52.762 질량%
(소켄 화학제, GS-1030, 고형분 농도: 30 질량%, Tg: 115℃)
·디임모늄염 화합물(색소 A) 0.937 질량%
(일본 칼리트제, CIR1085, 반대이온: 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산)
·시아닌계 색소 0.076 질량%
(아사히덴카 공업제, TZ-123)
·실리콘계 계면활성제 0.059 질량%
(다우코닝제, 페인태드 57, HLB: 6.7)
·트리플루오로메탄설폰산리튬(화합물 C) 0.890 질량%
근적외선 흡수층에 함유시키는 근적외선 흡수 색소(디임모늄염 화합물)의 종류, 트리플루오로메탄설폰산 화합물의 종류 및 함유량을 표 1에 나타낸다. 얻어진 근적외선 흡수 필름은 표 2에 나타내는 바와 같이, 근적외 영역의 흡수가 강하고, 가시광 영역에서의 투과율이 높을 뿐 아니라, 내습열성이나 내열성도 양호하였다.
참고예 2
하기의 도포액 B를 사용한 것 이외에는 참고예 1과 동일하게 하여 근적외선 흡수 필름을 얻었다.
(근적외선 흡수층용 도포액 B)
도포액의 재료를 하기의 질량비로 혼합하고, 30분 이상 교반하였다. 이어서, 공칭여과정밀도 1 ㎛의 필터로 미용해물을 제거하여 도포액 B를 조제하였다.
·톨루엔 22.998 질량%
·메틸에틸케톤 23.083 질량%
·아크릴계 수지 52.762 질량%
(소켄 화학제, GS-1030, 고형분 농도: 30 질량%, Tg: 115℃)
·디임모늄염 화합물(색소 A) 0.937 질량%
(일본 칼리트제, CIR1085, 반대이온: 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산)
·시아닌계 색소 0.076 질량%
(아사히덴카 공업제, TZ-123)
·실리콘계 계면활성제 0.059 질량%
(다우코닝제, 페인태드 57, HLB: 6.7)
·트리플루오로메탄설폰산리튬(화합물 C) 0.085 질량%
근적외선 흡수층에 함유시키는 근적외선 흡수 색소(디임모늄염 화합물)의 종류, 트리플루오로메탄설폰산 화합물의 종류 및 함유량을 표 1에 나타낸다. 얻어진 근적외선 흡수 필름은 표 2에 나타내는 바와 같이, 근적외 영역의 흡수가 강하고, 가시광 영역에서의 투과율이 높을 뿐 아니라, 내습열성이나 내열성도 양호하였다.
참고예 3
하기의 도포액 C를 사용한 것 이외에는 참고예 1과 동일하게 하여 근적외선 흡수 필름을 얻었다.
(근적외선 흡수층용 도포액 C)
도포액의 재료를 하기의 질량비로 혼합하고, 30분 이상 교반하였다. 이어서, 공칭여과정밀도 1 ㎛의 필터로 미용해물을 제거하여 도포액 C를 조제하였다.
·톨루엔 21.411 질량%
·메틸에틸케톤 23.083 질량%
·아크릴계 수지 52.762 질량%
(소켄 화학제, GS-1030, 고형분 농도: 30 질량%, Tg: 115℃)
·디임모늄염 화합물(색소 A) 0.937 질량%
(일본 칼리트제, CIR1085, 반대이온: 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산)
·시아닌계 색소 0.076 질량%
(아사히덴카 공업제, TZ-123)
·실리콘계 계면활성제 0.059 질량%
(다우코닝제, 페인태드 57, HLB: 6.7)
·트리플루오로메탄설폰산리튬(화합물 C) 1.671 질량%
근적외선 흡수층에 함유시키는 근적외선 흡수 색소(디임모늄염 화합물)의 종류, 트리플루오로메탄설폰산 화합물의 종류 및 함유량을 표 1에 나타낸다. 얻어진 근적외선 흡수 필름은 표 2에 나타내는 바와 같이, 근적외 영역의 흡수가 강하고, 가시광 영역에서의 투과율이 높을 뿐 아니라, 내습열성이나 내열성도 양호하였다.
비교예 1
하기의 도포액 D를 사용한 것 이외에는 참고예 1과 동일하게 하여 근적외선 흡수 필름을 얻었다. 본 비교예 1은, 근적외선 흡수층 중에 트리플루오로메탄설폰산 화합물 또는 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 화합물을 함유시키지 않은 예이다.
(근적외선 흡수층용 도포액 D)
도포액의 재료를 하기의 질량비로 혼합하고, 30분 이상 교반하였다. 이어서, 공칭여과정밀도 1 ㎛의 필터로 미용해물을 제거하여 도포액 D를 조제하였다.
·톨루엔 23.083 질량%
·메틸에틸케톤 23.083 질량%
·아크릴계 수지 52.762 질량%
(소켄 화학제, GS-1030, 고형분 농도: 30 질량%, Tg: 115℃)
·디임모늄염 화합물(색소 A) 0.937 질량%
(일본 칼리트제, CIR1085, 반대이온: 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산)
·시아닌계 색소 0.076 질량%
(아사히덴카 공업제, TZ-123)
·실리콘계 계면활성제 0.059 질량%
(다우코닝제, 페인태드 57, HLB: 6.7)
근적외선 흡수층에 함유시키는 근적외선 흡수 색소(디임모늄염 화합물)의 종류를 표 1에 나타낸다. 얻어진 근적외선 흡수 필름은 표 2에 나타내는 바와 같이, 근적외 영역의 흡수가 강하였다. 그러나, 가시광 영역에서의 투과율이, 근적외선 흡수층 중에 트리플루오로메탄설폰산 화합물(화합물 C)을 함유시킨 참고예 1~3보다도 조금 저하되어, 내열성은 불량하였다.
참고예 4
참고예 1에 있어서, 근적외선 흡수층 중에 함유시키는 트리플루오로메탄설폰산리튬(화합물 C)을 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 화합물(화합물 D)로 변경한 것 이외에는 참고예 1과 동일하게 하여 근적외선 흡수 필름을 얻었다.
근적외선 흡수층에 함유시키는 근적외선 흡수 색소(디임모늄염 화합물)의 종류, 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 화합물의 종류 및 함유량을 표 1에 나타낸다. 얻어진 근적외선 흡수 필름은 표 2에 나타내는 바와 같이, 근적외 영역의 흡수가 강하고, 가시광 영역에서의 투과율이 높을 뿐 아니라, 내습열성이나 내열성도 양호하였다.
참고예 5
하기의 도포액 E를 사용한 것 이외에는 참고예 1과 동일하게 하여 근적외선 흡수 필름을 얻었다.
(근적외선 흡수층용 도포액 E)
도포액의 재료를 하기의 질량비로 혼합하고, 30분 이상 교반하였다. 이어서, 공칭여과정밀도 1 ㎛의 필터로 미용해물을 제거하여 도포액 E를 조제하였다.
·톨루엔 22.193 질량%
·메틸에틸케톤 23.083 질량%
·아크릴계 수지 52.762 질량%
(소켄 화학제, GS-1030, 고형분 농도: 30 질량%, Tg: 115℃)
·디임모늄염 화합물(색소 B) 0.937 질량%
(일본 칼리트제, CIR1081, 반대이온: 육플루오르화 안티몬)
·시아닌계 색소 0.076 질량%
(아사히덴카 공업제, TZ-123)
·실리콘계 계면활성제 0.059 질량%
(다우코닝제, 페인태드 57, HLB: 6.7)
·트리플루오로메탄설폰산리튬(화합물 C) 0.890 질량%
근적외선 흡수층에 함유시키는 근적외선 흡수 색소(디임모늄염 화합물)의 종류, 트리플루오로메탄설폰산 화합물의 종류 및 함유량을 표 1에 나타낸다. 얻어진 근적외선 흡수 필름은 표 2에 나타내는 바와 같이, 근적외 영역의 흡수가 강하고, 가시광 영역에서의 투과율이 높을 뿐 아니라, 내습열성이나 내열성도 양호하였다.
비교예 2
하기의 도포액 F를 사용한 것 이외에는 참고예 1과 동일하게 하여 근적외선 흡수 필름을 얻었다. 본 비교예 2는, 근적외선 흡수층 중에 트리플루오로메탄설폰산 화합물 또는 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 화합물을 함유시키지 않은 예이다.
(근적외선 흡수층용 도포액 F)
도포액의 재료를 하기의 질량비로 혼합하고, 30분 이상 교반하였다. 이어서, 공칭여과정밀도 1 ㎛의 필터로 미용해물을 제거하여 도포액 F를 조제하였다.
·톨루엔 23.083 질량%
·메틸에틸케톤 23.083 질량%
·아크릴계 수지 52.762 질량%
(소켄 화학제, GS-1030, 고형분 농도: 30 질량%, Tg: 115℃)
·디임모늄염 화합물(색소 B) 0.937 질량%
(일본 칼리트제, CIR1081, 반대이온: 육플루오르화 안티몬)
·시아닌계 색소 0.076 질량%
(아사히덴카 공업제, TZ-123)
·실리콘계 계면활성제 0.059 질량%
(다우코닝제, 페인태드 57, HLB: 6.7)
근적외선 흡수층에 함유시키는 근적외선 흡수 색소(디임모늄염 화합물)의 종류를 표 1에 나타낸다. 얻어진 근적외선 흡수 필름은 표 2에 나타내는 바와 같이, 근적외 영역의 흡수가 강하였지만, 내습열성(특히, △y) 및 내열성이 떨어졌다.
실시예 1
하기의 도포액 G를 사용한 것 이외에는 참고예 1과 동일하게 하여 근적외선 흡수 필름을 얻었다.
(근적외선 흡수층용 도포액 G)
도포액의 재료를 하기의 질량비로 혼합하고, 30분 이상 교반하였다. 이어서, 공칭여과정밀도 1 ㎛의 필터로 미용해물을 제거하여 도포액 G를 조제하였다.
·톨루엔 23.083 질량%
·메틸에틸케톤 23.083 질량%
·아크릴계 수지 52.762 질량%
(소켄 화학제, GS-1030, 고형분 농도: 30 질량%, Tg: 115℃)
·디임모늄염 화합물(색소 A) 0.937 질량%
(일본 칼리트제, CIR1085, 반대이온: 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산)
·화합물 E 0.076 질량%
(비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산을 반대이온으로 하는 시아닌 색소
;아사히덴카 공업제, TZ-109D)
·실리콘계 계면활성제 0.059 질량%
(다우코닝제, 페인태드 57, HLB: 6.7)
근적외선 흡수층에 함유시키는 근적외선 흡수 색소(디임모늄염 화합물)의 종류, 트리플루오로메탄설폰산 화합물의 종류 및 함유량을 표 1에 나타낸다. 얻어진 근적외선 흡수 필름은 표 2에 나타내는 바와 같이, 근적외 영역의 흡수가 강하고, 가시광 영역에서의 투과율이 높을 뿐 아니라, 내습열성이나 내열성도 양호하였다.
실시예 2
하기의 도포액 H를 사용한 것 이외에는 참고예 1과 동일하게 하여 근적외선 흡수 필름을 얻었다.
(근적외선 흡수층용 도포액 H)
도포액의 재료를 하기의 질량비로 혼합하고, 30분 이상 교반하였다. 이어서, 공칭여과정밀도 1 ㎛의 필터로 미용해물을 제거하여 도포액 H를 조제하였다.
·톨루엔 23.083 질량%
·메틸에틸케톤 23.083 질량%
·아크릴계 수지 52.762 질량%
(소켄 화학제, GS-1030, 고형분 농도: 30 질량%, Tg: 115℃)
·디임모늄염 화합물(색소 A) 0.937 질량%
(일본 칼리트제, CIR1085, 반대이온: 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산)
·화합물 E 0.076 질량%
(비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산을 반대이온으로 하는 시아닌 색소
;니폰카야쿠제, CY-40MC(F))
·실리콘계 계면활성제 0.059 질량%
(다우코닝제, 페인태드 57, HLB: 6.7)
비교예 3
하기의 도포액 I를 사용한 것 이외에는 참고예 1과 동일하게 하여 근적외선 흡수 필름을 얻었다.
(근적외선 흡수층용 도포액 I)
도포액의 재료를 하기의 질량비로 혼합하고, 30분 이상 교반하였다. 이어서, 공칭여과정밀도 1 ㎛의 필터로 미용해물을 제거하여 도포액 I를 조제하였다.
·톨루엔 23.083 질량%
·메틸에틸케톤 23.083 질량%
·아크릴계 수지 52.762 질량%
(소켄 화학제, GS-1030, 고형분 농도: 30 질량%, Tg: 115℃)
·디임모늄염 화합물(색소 A) 0.937 질량%
(일본 칼리트제, CIR1085, 반대이온: 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산)
·화합물 F 0.076 질량%
(육플루오르화 안티몬을 반대이온으로 하는 시아닌 색소; 니폰카야쿠제, CY-40MC(S))
·실리콘계 계면활성제 0.059 질량%
(다우코닝제, 페인태드 57, HLB: 6.7)
표 1에 있어서, 색소 A-B, 화합물 C-F는 하기의 화합물을 의미한다.
(색소 A)
비스(트리플루오로메탄설폰)이미드산을 반대이온으로 하는, N,N,N',N'-테트라키스(p-디-n-부틸아미노페닐)-p-페닐렌디임모늄염
(색소 B)
육플루오르화 안티몬을 반대이온으로 하는, N,N,N',N'-테트라키스(p-디-n-부틸아미노페닐)-p-페닐렌디임모늄염
(화합물 C)
트리플루오로메탄설폰산리튬
(화합물 D)
n-부틸-3-메틸피리디늄 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드
(화합물 E)
비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산을 반대이온으로 하는 시아닌 색소
(화합물 F)
육플루오르화 안티몬을 반대이온으로 하는 시아닌 색소
참고예 6
1. 투명기재의 제조
(1) 자외선 흡수제 함유 마스터배치의 조제
건조시킨 자외선 흡수제(사이텍사제, CYASORB UV-3638;2,2'-(1,4-페닐렌)비스(4H-3,1-벤즈옥사지논-4-온)) 10 질량부, 입자를 함유하지 않는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지(도요보세키제, ME553) 90 질량부를 혼합하고, 혼련 압출기를 사용하여, 마스터배치를 제작하였다. 이때의 압출온도는 285℃이며, 압출시간은 7분이었다.
(2) 이접착층 형성용 도포액의 조제
이접착층 형성용 도포액을 이하의 방법에 따라서 조제하였다. 디메틸테레프탈레이트 95 질량부, 디메틸이소프탈레이트 95 질량부, 에틸렌글리콜 35 질량부, 네오펜틸글리콜 145 질량부, 초산아연 0.1 질량부 및 삼산화안티몬 0.1 질량부를 반응용기에 넣고, 180℃에서 3시간에 걸쳐서 에스테르 교환반응을 행하였다. 다음으로, 5-나트륨설포이소프탈산 6.0 질량부를 첨가하고, 240℃에서 1시간에 걸쳐서 에스테르화 반응을 행한 후, 중축합반응을 행하여, 폴리에스테르 수지를 얻었다.
얻어진 폴리에스테르 수지의 30 질량% 수분산액을 6.7 질량부, 중아황산소다로 블록한 이소시아네이트기를 함유하는 자기 가교형 폴리우레탄 수지의 20 질량% 수용액(다이이치 공업제약제, 엘라스트론 H-3)을 40 질량부, 엘라스트론용 촉매(Cat 64)를 0.5 질량부, 물을 47.8 질량부 및 이소프로필알코올을 5 질량부, 각각 혼합하고, 추가로 음이온성 계면활성제를 도포액에 대해 1 질량%, 콜로이달 실리카 입자(닛산 화학공업사제, 스노우 텍스 OL)를 도포액의 고형분에 대해 5 질량% 첨가하여 도포액으로 하였다.
(3) 기재 필름의 제막
고유점도가 0.62 dl/g이고, 입자를 함유하지 않는 PET 수지의 펠릿(도요보세키사제, ME553) 90 질량부와 상기의 자외선 흡수제 함유 마스터배치 10 질량부를 135℃에서 6시간 감압건조(1 Torr)한 후, 압출기에 공급하였다. 압출기 용융부, 혼련부, 폴리머관, 기어펌프, 필터까지의 수지온도는 280℃, 그 후의 폴리머관에서는 275℃로 하고, 구금으로부터 시트상으로 하여 압출하였다. 이들의 폴리머는, 각각 스테인리스 소결체의 여재(공칭여과정밀도: 10 ㎛ 이상의 입자를 95% 컷팅)를 사용하여 여과하였다. 또한, 플랫 다이는 수지온도가 275℃가 되도록 하였다. 압출한 수지를, 정전 인가 캐스트법을 사용하여 표면온도 30℃의 캐스팅 드럼(롤 직경 400ø, Ra 0.1 ㎛ 이하)에 휘감아 냉각 고화하고, 미연신 필름을 만들었다. 이때의 토출량은 48 ㎏/hr이고, 얻어진 미연신 시트는 폭 300 ㎜, 두께 1400 ㎛였다.
다음으로, 상기 캐스트 필름을 가열된 롤군 및 적외선 히터를 사용하여 100℃로 가열한 후, 주속차가 있는 롤군으로 길이방향(주행방향)으로 3.5배 연신하여 일축배향 필름을 얻었다. 이 필름 제조시에 사용하는 전체 롤에 관해서, 롤의 표면조도를 Ra로 0.1 ㎛ 이하로 관리하고, 세로연신 공정의 예열입구와 냉각 롤에 롤 클리너를 설치하였다. 세로연신 공정의 롤 직경은 150 ㎜로서, 석션 롤, 정전밀착, 파트 닙의 밀착장치를 채용하여 필름을 롤로 밀착시켰다.
그 후, 이접착층 형성용 도포액을 여과입자 사이즈(초기 여과효율: 95%) 25 ㎛의 펠트형 폴리프로필렌제 여재로 정밀여과하고, 리버스 롤법으로 양면에 도포, 건조하였다. 도포 후, 계속해서, 필름의 단부를 클립으로 파지하여 130℃로 가열된 열풍 존으로 유도하고, 건조 후 폭방향으로 4.0배로 연신하여 230℃에서 5초간 열처리하고, 이 열처리공정 중에서 폭방향으로 3%의 이완처리하여, 기재 필름(B)을 얻었다. 이 필름의 두께는 100 ㎛이고, 이때의 이접착층의 코트량은 0.01 g/㎡였다. 얻어진 필름의 파장 380 ㎚의 투과율은 4%이고, 우수한 자외선 흡수성을 가지고 있었다. 또한, 전광선 투과율이 91%, 헤이즈가 0.6%로, 투명성이 우수하였다.
2. 근적외선 흡수층의 적층
하기의 도포액 J(점도가 23 cps)를 상기의 중간 도포층 상에 건조한 후에 950 ㎚의 투과율이 4.3%가 되도록 직경 60 ㎝의 사선 그라비아를 사용하여 리버스로 도공하고, 40℃에서 5 m/초의 열풍으로 20초간, 150℃에서 20 m/초의 열풍으로 20초간, 추가로 90℃에서 20 m/초의 열풍으로 10초간 통과시켜서 건조하여, 근적외선 흡수 필터를 제작하였다.
(근적외선 흡수층용 도포액 J)
도포액의 재료를 하기의 질량비로 혼합하고, 30분 이상 교반하였다. 이어서, 공칭여과정밀도 1 ㎛의 필터로 미용해물을 제거하여 도포액 J를 조제하였다.
·톨루엔 22.193 질량%
·메틸에틸케톤 23.083 질량%
·아크릴계 수지 52.762 질량%
(소켄 화학제, GS-1030, 고형분 농도: 30 질량%, Tg: 115℃)
·디임모늄염 화합물(색소 A) 0.937 질량%
(일본 칼리트제, CIR1085, 반대이온: 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산)
·시아닌계 색소 0.076 질량%
(아사히덴카 공업제, TZ-123)
·실리콘계 계면활성제 0.059 질량%
(다우코닝제, 페인태드 57, HLB: 6.7)
·이온성 액체 D 0.890 질량%
(n-부틸-3-메틸피리디늄 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드)
근적외선 흡수층 중의 근적외선 흡수 색소(디임모늄염 화합물)의 종류, 이온성 액체의 종류와 함유량을 표 3에 나타낸다. 또한, 얻어진 근적외선 흡수 필름의 물성을 표 4에 나타낸다. 근적외 영역의 흡수가 강하고, 가시광 영역에서의 투과율이 높은 필름이 얻어졌다. 또한, 내열성, 유연성도 양호하였다.
참고예 7
하기의 도포액 K를 사용한 것 이외에는 참고예 6과 동일하게 하여 근적외선 흡수 필름을 얻었다.
(근적외선 흡수층용 도포액 K)
도포액의 재료를 하기의 질량비로 혼합하고, 30분 이상 교반하였다. 이어서, 공칭여과정밀도 1 ㎛의 필터로 미용해물을 제거하여 도포액 K를 조제하였다.
·톨루엔 22.998 질량%
·메틸에틸케톤 23.083 질량%
·아크릴계 수지 52.762 질량%
(소켄 화학제, GS-1030, 고형분 농도: 30 질량%, Tg: 115℃)
·디임모늄염 화합물(색소 A) 0.937 질량%
(일본 칼리트제, CIR1085, 반대이온: 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산)
·시아닌계 색소 0.076 질량%
(아사히덴카 공업제, TZ-123)
·실리콘계 계면활성제 0.059 질량%
(다우코닝제, 페인태드 57, HLB: 6.7)
·이온성 액체 D 0.085 질량%
(n-부틸-3-메틸피리디늄 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드)
근적외선 흡수층 중의 근적외선 흡수 색소(디임모늄염 화합물)의 종류, 이온성 액체의 종류와 함유량을 표 3에 나타낸다. 또한, 얻어진 근적외선 흡수 필름의 물성을 표 4에 나타낸다. 근적외 영역의 흡수가 강하고, 가시광 영역에서의 투과율이 높은 필름이 얻어졌다. 또한, 내열성, 유연성도 양호하였다.
참고예 8
하기의 도포액 L을 사용한 것 이외에는 참고예 6과 동일하게 하여 근적외선 흡수 필름을 얻었다.
(근적외선 흡수층용 도포액 L)
도포액의 재료를 하기의 질량비로 혼합하고, 30분 이상 교반하였다. 이어서, 공칭여과정밀도 1 ㎛의 필터로 미용해물을 제거하여 도포액 L을 조제하였다.
·톨루엔 21.411 질량%
·메틸에틸케톤 23.083 질량%
·아크릴계 수지 52.762 질량%
(소켄 화학제, GS-1030, 고형분 농도: 30 질량%, Tg: 115℃)
·디임모늄염 화합물(색소 A) 0.937 질량%
(일본 칼리트제, CIR1085, 반대이온: 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산)
·시아닌계 색소 0.076 질량%
(아사히덴카 공업제, TZ-123)
·실리콘계 계면활성제 0.059 질량%
(다우코닝제, 페인태드 57, HLB: 6.7)
·이온성 액체 D 1.671 질량%
(n-부틸-3-메틸피리디늄 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드)
근적외선 흡수층 중의 근적외선 흡수 색소(디임모늄염 화합물)의 종류, 이온성 액체의 종류와 함유량을 표 3에 나타낸다. 또한, 얻어진 근적외선 흡수 필름의 물성을 표 4에 나타낸다. 근적외 영역의 흡수가 강하고, 가시광 영역에서의 투과율이 높은 필름이 얻어졌다. 또한, 내열성, 유연성도 양호하였다.
비교예 4
하기의 도포액 M을 사용한 것 이외에는 참고예 6과 동일하게 하여 근적외선 흡수 필름을 얻었다.
(근적외선 흡수층용 도포액 M)
도포액의 재료를 하기의 질량비로 혼합하고, 30분 이상 교반하였다. 이어서, 공칭여과정밀도 1 ㎛의 필터로 미용해물을 제거하여 도포액 M을 조제하였다.
·톨루엔 23.083 질량%
·메틸에틸케톤 23.083 질량%
·아크릴계 수지 52.762 질량%
(소켄 화학제, GS-1030, 고형분 농도: 30 질량%, Tg: 115℃)
·디임모늄염 화합물(색소 A) 0.937 질량%
(일본 칼리트제, CIR1085, 반대이온: 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산)
·시아닌계 색소 0.076 질량%
(아사히덴카 공업제, TZ-123)
·실리콘계 계면활성제 0.059 질량%
(다우코닝제, 페인태드 57, HLB: 6.7)
근적외선 흡수층 중의 근적외선 흡수 색소(디임모늄염 화합물)의 종류를 표 3에 나타낸다. 또한, 얻어진 근적외선 흡수 필름의 물성을 표 4에 나타낸다. 근적외 영역의 흡수가 강한 필름이 얻어졌다. 가시광 영역에서의 투과율은, 이온성 액체를 첨가한 참고예 6~8보다도 조금 낮지만, 내열성, 유연성은 불량해졌다.
참고예 9
참고예 6에 있어서, 이온성 액체의 종류를 하기의 이온성 액체 G로 변경한 것 이외에는 참고예 6과 동일하게 하여 근적외선 흡수 필름을 얻었다.
이온성 액체 G: n-부틸-3-메틸피리디늄 테트라플루오로보레이트
근적외선 흡수층 중의 근적외선 흡수 색소(디임모늄염 화합물)의 종류, 이온성 액체의 종류와 함유량을 표 3에 나타낸다. 또한, 얻어진 근적외선 흡수 필름의 물성을 표 4에 나타낸다. 근적외 영역의 흡수가 강하고, 가시광 영역에서의 투과율이 높은 필름이 얻어졌다. 또한, 내열성, 유연성도 양호하였다.
참고예 10
참고예 6에 있어서, 이온성 액체의 종류를 하기의 이온성 액체 H로 변경한 것 이외에는 참고예 6과 동일하게 하여 근적외선 흡수 필름을 얻었다.
이온성 액체 H: N,N,N-트리메틸-N-프로필암모늄 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드
근적외선 흡수층 중의 근적외선 흡수 색소(디임모늄염 화합물)의 종류, 이온성 액체의 종류와 함유량을 표 3에 나타낸다. 또한, 얻어진 근적외선 흡수 필름의 물성을 표 4에 나타낸다. 근적외 영역의 흡수가 강한 필름이 얻어졌다. 내열성은 참고예 6보다도 떨어지지만, 비교예 4보다도 양호하였다. 또한, 유연성은 양호하였다.
참고예 11
하기의 도포액 P를 사용한 것 이외에는 참고예 6과 동일하게 하여 근적외선 흡수 필름을 얻었다.
(근적외선 흡수층용 도포액 P)
도포액의 재료를 하기의 질량비로 혼합하고, 30분 이상 교반하였다. 이어서, 공칭여과정밀도 1 ㎛의 필터로 미용해물을 제거하여 도포액 P를 조제하였다.
·톨루엔 22.193 질량%
·메틸에틸케톤 23.083 질량%
·아크릴계 수지 52.762 질량%
(소켄 화학제, GS-1030, 고형분 농도: 30 질량%, Tg: 115℃)
·디임모늄염 화합물(색소 B) 0.937 질량%
(일본 칼리트제, CIR1081, 반대이온: 육플루오르화 안티몬)
·시아닌계 색소 0.076 질량%
(아사히덴카 공업제, TZ-123)
·실리콘계 계면활성제 0.059 질량%
(다우코닝제, 페인태드 57, HLB: 6.7)
·이온성 액체 D 0.890 질량%
(n-부틸-3-메틸피리디늄 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드)
근적외선 흡수층 중의 근적외선 흡수 색소(디임모늄염 화합물)의 종류, 이온성 액체의 종류와 함유량을 표 3에 나타낸다. 또한, 얻어진 근적외선 흡수 필름의 물성을 표 4에 나타낸다. 근적외 영역의 흡수가 강하고, 가시광 영역에서의 투과율이 높은 필름이 얻어졌다. 또한, 내열성, 유연성도 양호하였다.
비교예 5
하기의 도포액 Q를 사용한 것 이외에는 참고예 6과 동일하게 하여 근적외선 흡수 필름을 얻었다.
(근적외선 흡수층용 도포액 Q)
도포액의 재료를 하기의 질량비로 혼합하고, 30분 이상 교반하였다. 이어서, 공칭여과정밀도 1 ㎛의 필터로 미용해물을 제거하여 도포액 Q를 조제하였다.
·톨루엔 23.083 질량%
·메틸에틸케톤 23.083 질량%
·아크릴계 수지 52.762 질량%
(소켄 화학제, GS-1030, 고형분 농도: 30 질량%, Tg: 115℃)
·디임모늄계 색소(색소 B) 0.937 질량%
(일본 칼리트제, CIR1081, 반대이온: 육플루오르화 안티몬)
·시아닌계 색소 0.076 질량%
(아사히덴카 공업제, TZ-123)
·실리콘계 계면활성제 0.059 질량%
(다우코닝제, 페인태드 57, HLB: 6.7)
근적외선 흡수층 중의 근적외선 흡수 색소(디임모늄염 화합물)의 종류, 이온성 액체의 종류와 함유량을 표 3에 나타낸다. 또한, 얻어진 근적외선 흡수 필름의 물성을 표 4에 나타낸다. 근적외 영역의 흡수가 강하고, 가시광 영역에서의 투과율이 높은 필름이 얻어졌다. 또한, 내열성, 유연성도 양호하였다.
참고예 12
투명기재로서, 반사 필름(일본 유지제, 리아룩 7700S)을 사용하여, 반사방지층과는 반대면에 근적외선 흡수층을 적층한 것 이외에는, 참고예 6과 동일하게 하여 근적외선 흡수 필름을 얻었다.
근적외선 흡수층 중의 근적외선 흡수 색소(디임모늄염 화합물)의 종류, 이온성 액체의 종류와 함유량을 표 3에 나타낸다. 또한, 얻어진 근적외선 흡수 필름의 물성을 표 4에 나타낸다. 근적외 영역의 흡수가 강하고, 가시광 영역에서의 투과율이 높은 필름이 얻어졌다. 또한, 내열성, 유연성도 양호하였다.
표 3에 있어서, 색소 A, B, 화합물 D, G, H는 하기의 화합물을 의미한다.
(색소 A)
비스(트리플루오로메탄설폰)이미드산을 반대이온으로 하는 N,N,N',N'-테트라키스(p-디-n-부틸아미노페닐)-p-페닐렌디임모늄염
(색소 B)
육플루오르화 안티몬을 반대이온으로 하는 N,N,N',N'-테트라키스(p-디-n-부틸아미노페닐)-p-페닐렌디임모늄염
(이온성 액체 D)
n-부틸-3-메틸피리디늄 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드
(이온성 액체 G)
n-부틸-3-메틸피리디늄 테트라플루오로보레이트
(이온성 액체 H)
N,N,N-트리메틸-N-프로필암모늄 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드
본 발명의 근적외선 흡수 필름을 근적외선 흡수 필터로서 플라즈마 디스플레이의 전면에 설치한 경우, 종래의 근적외선 흡수 필터와 마찬가지로, 디스플레이로부터 방출되는 불필요한 근적외선을 흡수하여, 정밀기기의 오작동을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 열에 의한 색조의 변화를 대폭 저감할 수 있기 때문에, 플라즈마 디스플레이의 고화질화에 기여할 수 있는 동시에, 광학 필터의 설계의 자유도가 높아진다는 이점이 있어, 산업계에 기여하는 바가 크다.
Claims (6)
- 투명기재 상에, 근적외선 흡수 색소, 수지를 함유하는 조성물로 되는 근적외선 흡수층을 설치한 근적외선 흡수 필름으로서,상기의 조성물 중에 근적외선 흡수 색소와 수지를 80 질량% 이상 함유하고,근적외선 흡수 색소로서, 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 화합물을 반대이온으로 하는 시아닌 색소와,비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산을 반대이온으로 하는 디임모늄염 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 근적외선 흡수 필름.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,근적외선 흡수 색소로서, 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드산 화합물을 반대이온으로 하는 시아닌 색소가, 근적외선 흡수층 중에 0.1 질량% 이상 10.0 질량% 이하 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 근적외선 흡수 필름.
- 제1항에 있어서,근적외선 흡수층을 구성하는 수지가 아크릴계 수지인 것을 특징으로 하는 근적외선 흡수 필름.
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