KR102216829B1

KR102216829B1 - 착색 저편광 필름, 착색 저편광 시트 및 렌즈, 및 이들의 제조법

Info

Publication number: KR102216829B1
Application number: KR1020157015120A
Authority: KR
Inventors: 히데아키 기무라; 다이스케 사사가와; 마사유키 아카키; 도시히코 다카노
Original assignee: 미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤; 엠지시 휠시트 가부시키가이샤
Priority date: 2013-01-25
Filing date: 2014-01-21
Publication date: 2021-02-17
Also published as: US20150355395A1; EP2950122A4; JPWO2014115705A1; EP2950122B1; US9784895B2; CN104838296B; CN104838296A; EP2950122A1; TW201445190A; WO2014115705A1; JP6362269B2; KR20150109332A; TWI603120B

Abstract

[과제] 가공 공정에서의 색조나 투과율의 변화가 작고, 또한 보다 자유롭게 색조를 선택 가능한 착색 저편광 필름, 해당 필름의 제조법, 해당 필름을 구비한 저편광 시트, 및 해당 시트를 성형하여 이루어지는 편광 렌즈를 제공한다.
[해결수단] 폴리바이닐알코올계 수지 필름을 수팽윤, 1축 연신하면서, 2색성 유기 염료로 염색하고, 건조하여 이루어지는 편광 필름, 해당 편광 필름의 양면에 접착층을 개재해서 방향족 폴리카보네이트 시트를 첩합한 편광 시트, 해당 편광 시트를 구면 또는 비구면으로 굽힌 굽힘 편광 렌즈, 또는 해당 편광 시트를 구면 또는 비구면으로 굽혀서 그의 오목면에 방향족 폴리카보네이트를 사출 성형한 사출 편광 렌즈에 있어서, 상기 편광 필름의 제조에 이용하는 상기 2색성 유기 염료로서, 2색비가 13 이상인 2색성 유기 염료의 조합으로 이루어지고, 편광도 30% 이상 90% 미만으로 편광도를 유지하는 양인 2색성 유기 염료 조성물과, 2색비가 4 이하인 극저 2색비이거나 또는 실질적으로 2색비를 가지지 않는 염료의 조합으로 이루어지고, 희망 색으로 염색하는 양인 착색용 유기 염료 조성물을 이용하여 이루어지며, 편광도가 45%∼90%인 것을 특징으로 하는 희망 색의 착색 저편광 필름이다.

Description

착색 저편광 필름, 착색 저편광 시트 및 렌즈, 및 이들의 제조법{COLORED LOW-POLARIZATION FILM, COLORED LOW-POLARIZATION SHEET, LENS AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME}

본 발명은, 선글라스로서 조정된 전광선 투과율과 낮게 조정된 편광도를 나타내고, 보다 넓은 범위의 색조의 선택이 가능하며, 또한 선글라스 등으로 가공하는 공정에서의 색조나 투과율의 변화가 작은 착색 저편광 필름, 착색 저편광 시트 및 렌즈, 및 이들의 제조법에 관한 것이다.

편광판은, 전형적으로는 1축 연신 폴리바이닐알코올(PVA) 필름에 요오드 또는 2색성 유기 염료를 흡착 또는 함침시킨 편광 필름(이하, 적절히 PVA 편광 필름이라고 기재함)이 이용되고 있다. 이 편광 필름은, 통상, 그의 편면에(또는 양면에) 트라이아세틸셀룰로스 등의 투명 수지를 보호층으로서 이용하여, 취급이 용이하고 2차 가공에 적합하며, 염가, 경량인 편광판이 되고 있다.

폴리바이닐알코올 필름을 연신하여 2색성 색소로 염색한 편광 필름의 양면에 보호층으로서, 적절히 접착층을 개재해서 투명 수지 시트를 붙인 편광 시트(이하, 편광 시트라고 기재함)는 그 수지의 특성에 따른 제품이 되고 있다. 예컨대, 방향족 폴리카보네이트의 경우에는, 특히 내충격성이 우수하고, 게다가 높은 내열성도 더불어 가지기 때문에 굽힘 가공이나 사출 성형을 실시하여 얻어지는 선글라스나 고글용의 편광 렌즈에 사용되고 있다. 렌즈용의 투명 폴리아마이드의 경우, 우수한 염색성 등으로 인해 의장성이 요구되는 용도 등에 이용되고 있다.

내충격성, 내열성이 요구되는 선글라스 또는 고글에 있어서는, 비스페놀 A로부터의 방향족 폴리카보네이트가 적합하게 사용되고 있다.

그러나, 방향족 폴리카보네이트는 광탄성 상수가 크기 때문에, 선글라스나 고글과 같은 구면 또는 비구면의 면 형상으로 굽힘 가공을 실시했을 때에, 리타데이션에 의한 착색 간섭 줄무늬가 생기기 쉽고, 이 착색 간섭 줄무늬가 외관을 손상시키며, 안정(眼精) 피로를 야기하는 등의 문제를 안고 있다.

또한, 편광 시트를 구면 또는 비구면의 면 형상으로 굽힘 가공한 편광 렌즈에서는 방향족 폴리카보네이트 편광 시트의 두께 불균일에 의해 상의 왜곡이 생겨 버리고, 외관을 손상시키며, 안정 피로를 야기하는 등의 문제도 안고 있다.

굽힘 가공을 실시했을 때에 생기는 리타데이션에 대해서는, 보호층에 사용하는 방향족 폴리카보네이트 시트에 미리 연신 처리를 실시하여 큰 리타데이션을 생기게 해 놓는 것에 의해, 착색 간섭 줄무늬를 보이지 않게 한 방향족 폴리카보네이트 편광 시트(이하, 연신 폴리카보네이트 편광 시트라고 기재함)가 알려져 있고(특허문헌 1), 편광 렌즈 중에서도 외관이나 안정 피로가 우수한 제품에 사용되고 있다.

한편, 전술한 연신 폴리카보네이트 편광 시트에 굽힘 가공을 실시하여 형성한 편광 렌즈보다도 더욱 내충격성을 향상시키거나, 또는 초점 굴절력을 가지는 교정용 렌즈를 형성할 목적으로, 구면 또는 비구면의 면 형상으로 굽힘 가공한 연신 폴리카보네이트 편광 시트를 금형 내에 인서트하고 방향족 폴리카보네이트를 사출하여 성형한 편광 렌즈(이하, 방향족 폴리카보네이트 편광 렌즈라고 기재함)가 알려져 있다(특허문헌 2, 3).

방향족 폴리카보네이트 편광 렌즈는, 금형 내에 방향족 폴리카보네이트를 사출하여 충전하기 때문에, 인서트한 연신 폴리카보네이트 시트의 두께 불균일이 보이지 않게 된다고 하는 이점도 있어, 초점 굴절력을 가지지 않는 렌즈에 있어서도 내충격성, 외관이나 안정 피로에 대하여 특히 우수한 제품에 사용되고 있다.

방향족 폴리카보네이트 편광 렌즈와 같이 금형 내에 열경화성 수지 또는 열가소성 수지를 충전하여 얻어지는 렌즈에 있어서는, 양면 각각의 금형의 표면 형상과 양면의 간격을 적절히 설정하는 것에 의해, 성형된 렌즈의 양면 각각의 형상과 두께를 자유롭게 설정할 수 있기 때문에, 성형된 렌즈의 초점 굴절력, 프리즘 굴절력, 및 상 왜곡이 희망하는 값이 되도록 광학 설계에 기초하여 금형의 표면 형상과 양면의 간격이 설정된다.

성형된 렌즈의 표면 형상과 성형 시에 접해 있던 금형의 표면 형상은 대부분의 경우 동일하지만, 렌즈의 표면 형상에 상당히 높은 정밀도가 요구되는 경우에는, 금형 내에 충전한 열경화성 수지 또는 열가소성 수지가 고화될 때에 생기는 체적 수축에 의한 렌즈 두께의 감소나 표면 형상의 변화를 보상하기 위해서, 양면 각각의 금형의 표면 형상과 양면의 간격을 적절히 미세 조정하는 경우가 있다.

이와 같이 형성된 사출 편광 렌즈의 표면에는, 적절히 하드 코팅, 반사 방지막 등이 형성되고, 이어서 옥접(玉摺), 구멍 뚫기, 나사 체결 등에 의해 프레임에 고정하여 선글라스나 고글이 된다.

그런데, 방향족 폴리카보네이트 편광 시트를 구면 또는 비구면의 면 형상으로 굽힘 가공한 편광 렌즈, 또는 방향족 폴리카보네이트 편광 렌즈에 있어서는, 유리면이나 수면 등을 보았을 때의 눈부심을 저감시킬 목적으로 수평 방향의 편광을 커트할 뿐만 아니라, 더욱 시인성을 향상시키거나, 또는 의장성을 향상시킬 목적으로, 희망하는 색조나 투과율이 되도록, 예컨대 그레이나 브라운 등으로 착색한 방향족 폴리카보네이트 편광 시트가 사용된다.

편광 렌즈에 있어서는, 편광도를 높이기 위해서 편광 렌즈에 입사한 광의 수평 방향의 편광 성분이 거의 흡수되는 농도가 되도록, 폴리바이닐알코올 필름에 염착하는 2색성 색소의 양을 조정하지만, 폴리바이닐알코올 필름에 대한 2색성 색소의 염착량을 더욱 증가시켜 가면, 편광 렌즈에 입사한 광의 수직 방향의 편광 성분도 많이 흡수되게 된다.

보다 고성능의 편광 렌즈라는 관점에서는, 보다 높은 2색비를 나타내는 염료를 이용하는 것에 의해 편광 렌즈에 입사한 광의 수직 방향의 편광 성분의 흡수를 보다 적게 한 것이 요구되고 있다.

또한, 폴리바이닐알코올 필름에 염착시키는 2색성 색소는 단색(單色)이 아니라, 통상, 수색(數色)의 2색성 색소를 병용한다.

이때에, 폴리바이닐알코올 필름에 대한 2색성 색소의 염착량을 각 색에서 변화시키는 것에 의해, 희망하는 색조나 투과율의 편광 렌즈를 얻을 수 있다.

또한, 접착층 또는 보호층의 방향족 폴리카보네이트 시트에 염료를 용해시킨 것을 사용하여, 또는 전술한 방법과 병용하여, 방향족 폴리카보네이트 편광 시트의 색조나 투과율을 조정할 수도 있다.

또한, 편광 필름과 컬러 필터를 이용하는 액정 프로젝션 텔레비전용 재료이기는 하지만, 폴리바이닐알코올 필름에 2색성 색소와 2색성이 낮은 색소를 병용하는 것에 의해, 편광 기능과 특정 파장 흡수 기능을 갖는 컬러 필터를 제작하는 방법이 알려져 있다(특허문헌 4).

일본 특허공개 평03-39903호 공보 일본 특허공개 평08-52817호 공보 일본 특허공개 평08-313701호 공보 일본 특허공개 평06-242318호 공보

본 발명은, 선글라스로서 조정된 전광선 투과율과 낮게 조정된 편광도를 나타내고, 넓은 범위의 색조가 선택 가능하며, 또한 가공 공정에서의 색조나 투과율의 변화가 작은 선글라스 등에 이용되는 착색 저편광 필름, 착색 저편광 시트 및 렌즈, 및 이들의 제조법을 제공하는 것을 과제로 한다.

일반적으로, 편광 렌즈로서는, 높은 전광선 투과율과 높은 편광도의 제품(이하, 적절히 고투과, 고편광품이라고 기재함)이 보다 고급품으로 된다.

고투과, 고편광품의 경우, 2색비가 높은 염료의 조합을 이용하고, 가공 공정에서의 그의 열화도 작게 유지하는 것이 필수적이다. 이 점에서, 특히 고투과, 고편광의 것은, 열화가 심한 열 굽힘 공정을 이용하지 않는 것이 되고, 2차원 굽힘품이나 굽힘이 극히 작은 3차원 굽힘품에 한정되고 있다.

공업적으로는, PVA 편광 필름은, 통상, 편광도가 99% 이상으로 높은 것이 제조되고 있다.

선글라스용의 PVA 편광 필름으로서는, 편광도 99% 이상이고, 전광선 투과율 30% 이상인 것도 있지만, 전광선 투과율은 대략 10∼25% 정도이다.

또한, 여러 가지 착색품은, 2색성 색소의 염착량을 각 색에서 변화시키는 것에 의해, 희망하는 색조나 투과율의 편광 렌즈를 얻는다는 방법이 취해지고 있었다.

이 방법에서는, 이용하는 2색성 색소의 종류에 의해 얻어지는 색의 범위가 좁은 범위가 되고, 또한 구면 또는 비구면의 면 형상으로 굽힘 가공, 굽힘 가공품의 오목면에 대한 투명 수지의 사출 성형 등의 성형 공정에서의 색 변화도 상대적으로 크다고 하는 과제가 있었다.

검토에 의해서, 양호한 사출 편광 렌즈가 얻어지는 조건에서, 투명 수지의 사출 성형에 의해 편광 렌즈를 성형하는 공정에 있어서는, 사출 편광 렌즈의 색조나 투과율의 변화가 작고 실질적으로 변화되지 않는다는 것이 확인되었다.

이 결과로부터, 색 변화는, 구면 또는 비구면의 면 형상으로 굽힘 가공하는 공정에서 주로 발생하는 것임을 알 수 있었다.

특히, 염료 농도가 높은 편광 렌즈는, 염료 농도가 낮은 편광 렌즈와 비교하여, 성형 공정에서의 색조나 투과율이 크게 변해 버린다고 하는 문제가 있었다.

또, 성형 전후에서의 색조나 투과율의 변화가 크면, 색조나 투과율이 변화되는 양이 일정하지는 않고, 편차가 커져, 성형된 제품 사이에 색조나 투과율의 차가 생겨 버린다고 하는 문제가 있었다.

상기한 특허문헌 4와 같은 컬러 필터의 경우, 차폐를 목적으로 하여 특정 파장으로 흡수 기능을 부여하기 때문에, 특정 파장을 일정량 이상 흡수하고 있으면 되고, 투과율이나 색조를 조정할 필요가 없기 때문에, 상기한 과제는 생기지 않는다.

상기는 편광도가 99% 이상으로 높은 것에 관한 것이다.

편광도가 낮기 때문에, 편광 선글라스라고는 불리지 않지만, 소정의 낮은 편광도이고, 소정의 낮은 전광선 투과율인 선글라스도 있다.

이 선글라스를 조사한 바, 소정의 낮은 편광도인 고투과율의 PVA 편광 필름과 소정 범위의 저투과율의 착색 필름을 포개서 이용하는 것에 의해, 소정 범위의 낮은 투과율이 된 것이 확인되었다.

이 방법은, 소정의 색과 투과율의 착색 필름을 병용해야 한다는 문제점이 있지만, 착색 필름의 색과 투과율의 선택에 의해, 착색 필름의 색조를 가진 저투과율의 선글라스를 제조할 수 있다는 이점을 가진 것이다.

본 발명은, 낮게 조정된 전광선 투과율과 편광도를 나타내고, 넓은 범위의 색조가 선택 가능하며, 열 굽힘 가공 등의 가공 공정을 이용하는 선글라스용의 착색 저편광 필름을 얻는다는 과제의 해결에 관하여 예의 검토한 결과, 높은 2색비의 2색성 유기 염료에 의해 주로 편광도를 조정하고, 극저 2색비이거나 또는 실질적으로 2색비를 가지지 않는 염료로 투과율과 색조를 조정하는 방법에 도달하여, 실험을 거듭한 결과, 본 발명을 완성시켰다.

즉, 본 발명은,

(1) 폴리바이닐알코올계 수지 필름을 수팽윤, 1축 연신하면서, 2색성 유기 염료로 염색하고, 건조하는 것으로 제조된 편광 필름에 있어서, 상기 2색성 유기 염료가, 2색비가 13 이상인 2색성 유기 염료의 조합으로 이루어지고, 편광도 30% 이상 90% 미만으로 편광도를 유지하는 양인 2색성 유기 염료 조성물과, 2색비가 4 이하인 극저 2색비이거나 또는 실질적으로 2색비를 가지지 않는 염료의 조합으로 이루어지고, 희망 색으로 염색하는 양인 착색용 유기 염료 조성물에 의해 염색된 편광도가 45%∼90%인 착색 저편광 필름이다.

상기 (1)의 본 발명에 있어서,

(2) 상기 2색성 유기 염료 조성물이, 목적으로 하는 편광도의 하한치를 부여하는 양보다도 적은 양인 것,

(3) 상기 착색용 유기 염료 조성물의 염착량이, 투과율이 50∼8%이고, 상기 2색성 유기 염료 조성물 단독에서의 투과율보다도 5% 이상 작은 투과율이 되는 양인 착색 저편광 필름이다.

또한, 본 발명은,

(4) 폴리바이닐알코올계 수지 필름을 수팽윤, 1축 연신하면서, 2색성 유기 염료로 염색하고, 건조하는 것으로 이루어지는 편광 필름의 제조법에 있어서, 상기 2색성 유기 염료가, 2색비가 13 이상인 2색성 유기 염료의 조합으로 이루어지고, 편광도 30% 이상 90% 미만으로 편광도를 유지하는 양인 2색성 유기 염료 조성물과, 2색비가 4 이하인 극저 2색비이거나 또는 실질적으로 2색비를 가지지 않는 염료의 조합으로 이루어지고, 희망 색으로 염색하는 양인 염착용 유기 염료 조성물을 이용하여 이루어지며, 편광도가 45%∼90%인 것을 특징으로 하는 착색 저편광 필름의 제조법이다.

상기 (4)의 본 발명에 있어서,

(5) 상기 염색은 동일 수용액 중에 용해시킨 상기 2색성 유기 염료 조성물과 착색용 유기 염료 조성물을 이용하는 것,

(6) 상기 2색성 유기 염료 조성물을, 목적으로 하는 편광도의 하한치를 부여하는 양보다도 적은 양으로 이용하는 것,

(7) 상기 착색용 유기 염료 조성물을 투과율이 50∼8%이고, 상기 2색성 유기 염료 조성물 단독에서의 투과율보다도 5% 이상 작은 투과율이 되는 양으로 이용하는 것, 또는

(8) 상기 희망 색의 저편광 필름에 관하여, 편광도, 투과율, 색상의 목적값을 정하고, 상기 2색성 유기 염료 조성물과 착색용 유기 염료 조성물의 상기 목적값을 부여하는 사용량을, 동시 염색에 의한 상호 작용에 따른 변화를 무시하여 산출하고, 얻어진 산출값에 기초한 사용량의 수용액 중에서 편광 필름을 제조하고, 제조된 편광 필름의 실측값과 상기 목적값을 비교하여, 상기 수용액 중의 상기 2색성 유기 염료 조성물과 착색용 유기 염료 조성물의 사용량을 재조정해서 염색하는 것을 적절히 반복하는 것에 의한 착색 저편광 필름의 제조법이다.

또한, 본 발명은,

(9) 폴리바이닐알코올계 수지 필름을 수팽윤, 1축 연신하면서, 2색성 유기 염료로 염색하고, 건조하여 이루어지는 편광 필름의 양면에 접착층을 개재해서 투명 플라스틱 시트를 첩합(貼合)한 편광 시트에 있어서, 상기 편광 필름의 편광도가 45%∼90%인 희망 색의 착색 저편광 필름이며, 상기 편광 필름의 제조에 이용하는 상기 2색성 유기 염료로서, 2색비가 13 이상인 2색성 유기 염료의 조합으로 이루어지고, 편광도 30% 이상 90% 미만으로 편광도를 유지하는 양인 2색성 유기 염료 조성물과, 2색비가 4 이하인 극저 2색비이거나 또는 실질적으로 2색비를 가지지 않는 염료의 조합으로 이루어지고, 희망 색으로 염색하는 양인 착색용 유기 염료 조성물을 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 착색 저편광 시트이다.

상기 (9)의 본 발명에 있어서,

(10) 상기 염색은, 2색성 유기 염료 조성물과 착색용 유기 염료 조성물을 동일 수용액 중에서 이용하여 이루어지는 것,

(11) 상기 2색성 유기 염료 조성물을, 목적으로 하는 편광도의 하한치를 부여하는 양보다도 적은 양으로 이용하는 것,

(12) 상기 착색용 유기 염료 조성물의 염착량이, 투과율이 50∼8%이고, 상기 2색성 유기 염료 조성물 단독에서의 투과율보다도 5% 이상 작은 투과율이 되는 양인 것,

(13) 투명 플라스틱 시트의 수지가, 방향족 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 아세틸셀룰로스, 및 방향족 폴리카보네이트와 지환식 폴리에스터의 조성물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것,

(14) 상기 투명 플라스틱 시트가 방향족 폴리카보네이트 시트이며, 복굴절 3000nm 이상이고 두께 0.1∼1mm인 것,

(15) 상기 접착층에, 폴리우레탄 프리폴리머와 하이드록시 (폴리)아크릴레이트를 포함하는 경화제로 이루어지는 2액형의 열경화성 폴리우레탄 수지를 이용하는 것,

(16) 상기 희망 색의 저편광 필름에 관하여, 편광도, 투과율, 색상의 목적값을 정하고, 상기 2색성 유기 염료 조성물과 착색용 유기 염료 조성물의 상기 목적값을 부여하는 사용량을, 동시 염색에 의한 상호 작용에 따른 변화를 무시하여 산출하고, 얻어진 산출값에 기초한 사용량의 수용액 중에서 편광 필름을 제조하고, 제조된 편광 필름의 값과 상기 목적값을 비교하여, 상기 수용액 중의 상기 2색성 유기 염료 조성물과 착색용 유기 염료 조성물의 사용량을 재조정해서 염색하는 것을 적절히 반복해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 착색 편광 필름인 착색 저편광 시트이다.

또한, 본 발명은,

(17) 폴리바이닐알코올계 수지 필름을 수팽윤, 1축 연신하면서, 2색성 유기 염료로 염색하고, 건조하여 이루어지는 편광 필름의 양면에 접착층을 개재해서 투명 플라스틱 시트를 첩합한 편광 시트를 구면 또는 비구면으로 굽힌 굽힘 편광 렌즈, 또는 해당 편광 시트를 구면 또는 비구면으로 굽혀서 그의 오목면에 투명 수지를 사출 성형하여 이루어지는 사출 편광 렌즈에 있어서, 상기 투명 수지가 방향족 폴리카보네이트이고, 상기 편광 시트의 편측 표면이 방향족 폴리카보네이트이며, 해당 편측 표면이 오목면측이 되도록 굽힘 가공하여 이루어지고, 상기 편광 필름의 편광도가 45%∼90%인 희망 색의 착색 저편광 필름이며, 상기 편광 필름의 제조에 이용하는 상기 2색성 유기 염료로서, 2색비가 13 이상인 2색성 유기 염료의 조합으로 이루어지고, 편광도 30% 이상 90% 미만으로 편광도를 유지하는 양인 2색성 유기 염료 조성물과, 2색비가 4 이하인 극저 2색비이거나 또는 실질적으로 2색비를 가지지 않는 염료의 조합으로 이루어지고, 희망 색으로 염색하는 양인 착색용 유기 염료 조성물을 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 착색 저편광 렌즈이다.

상기 (17)의 본 발명에 있어서,

(18) 상기 염색은, 2색성 유기 염료 조성물과 착색용 유기 염료 조성물을 동일 수용액 중에서 이용하여 이루어지는 것,

(19) 상기 2색성 유기 염료 조성물을, 목적으로 하는 편광도의 하한치를 부여하는 양보다도 적은 양으로 이용하는 것,

(20) 상기 착색용 유기 염료 조성물의 염착량이, 투과율이 50∼8%이고, 상기 2색성 유기 염료 조성물 단독에서의 투과율보다도 5% 이상 작은 투과율이 되는 양인 것,

(21) 투명 플라스틱 시트의 수지가, 방향족 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 아세틸셀룰로스, 및 방향족 폴리카보네이트와 지환식 폴리에스터의 조성물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것,

(22) 상기 투명 플라스틱 시트가 방향족 폴리카보네이트 시트이며, 복굴절 3000nm 이상이고 두께 0.1∼1mm인 것,

(23) 상기 접착층에, 폴리우레탄 프리폴리머와 하이드록시 (폴리)아크릴레이트를 포함하는 경화제로 이루어지는 2액형의 열경화성 폴리우레탄 수지를 이용하는 것,

(24) 상기 희망 색의 저편광 필름에 관하여, 편광도, 투과율, 색상의 목적값을 정하고, 상기 2색성 유기 염료 조성물과 착색용 유기 염료 조성물의 상기 목적값을 부여하는 사용량을, 동시 염색에 의한 상호 작용에 따른 변화를 무시하여 산출하고, 얻어진 산출값에 기초한 사용량의 수용액 중에서 편광 필름을 제조하고, 제조된 편광 필름의 값과 상기 목적값을 비교하여, 상기 수용액 중의 상기 2색성 유기 염료 조성물과 착색용 유기 염료 조성물의 사용량을 재조정해서 염색하는 것을 적절히 반복해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 착색 편광 필름인 착색 저편광 렌즈이다.

본 발명에 의해, 보다 광범위한 색조, 편광도, 투과율의 선택이 가능하고, 특히 열 굽힘 가공 공정에 의한 색 변화가 작은 착색 저편광 필름을 제조하는 것이 가능해지고, 나아가서는 해당 편광 필름의 이익을 구비한 착색 편광 시트 및 렌즈도 제조하는 것이 가능해졌다.

이하, 본 발명의 구성에 관하여 설명한다.

편광 필름은, 기재가 되는 수지 필름을 수중(水中)에서 팽윤시킨 후에, 본원 발명의 2색성 유기 염료를 함유하는 염색액에, 1방향으로 연신시키면서 함침하는 것에 의해, 2색성 색소를 기재 수지 중에 배향한 상태로 분산시켜, 편광성 및 희망하는 색조를 부여한 필름을 얻는 것에 의한다.

이때에 이용하는 편광 필름의 기재가 되는 수지로서는, 폴리바이닐알코올류가 이용되고, 이 폴리바이닐알코올류로서는, 폴리바이닐알코올(이하 PVA), PVA의 아세트산에스터 구조를 미량 남긴 것 및 PVA 유도체 또는 유연체(類緣體)인 폴리바이닐폼알, 폴리바이닐아세탈, 에틸렌-아세트산 바이닐 공중합체 비누화물 등이 바람직하고, 특히 PVA가 바람직하다.

또한, PVA 필름의 분자량은, 연신성과 필름 강도의 점에서 중량 평균 분자량이 50,000 내지 350,000인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 분자량 100,000 내지 300,000, 특히 분자량 150,000 이상이 바람직하다. PVA 필름을 연신할 때의 배율은, 연신 후의 2색비와 필름 강도의 점에서 2∼8배이고, 바람직하게는 3.5∼6.5배, 특히 4.0∼6.0배가 바람직하다. 연신 후의 PVA 필름의 두께는 10μm 이상이고, 보호 필름 등과 일체화하지 않고서 취급할 수 있다는 점에서 두께 20μm 이상이며, 50μm 이하 정도가 바람직하다.

기재 필름으로서 PVA를 이용하는 경우의 전형적인 제조 공정은,

(1) PVA를 수중에서 팽윤시키면서 수세하여 적절히 불순물을 제거하고,

(2) 적절히 연신하면서,

(3) 염색조(槽)에서 염색하고,

(4) 붕산 또는 금속 화합물에 의한 처리조에서 가교 내지 킬레이트화 처리하고,

(5) 건조하는

공정으로 제조된다. 한편, 공정(2), (3)(경우에 따라 (4))은, 적절히 그 순서를 변경해도, 또한 동시에 행해도 되는 것이다.

우선, 공정(1)의 팽윤·수세의 공정은, 물을 흡수시키는 것에 의해, 상온의 건조 상태에서는 용이하게 파단되는 PVA 필름을 균일하게 연화시켜 연신 가능하게 한다. 또한, PVA 필름의 제조 공정에 사용되는 수용성의 가소제 등을 제거하는 것, 또는 적절히 첨가제를 예비적으로 흡착시키는 공정이다. 이때에, PVA 필름은 순차적으로 균일하게 팽윤되는 것은 아니고, 반드시 편차가 생긴다. 이 상태에서도, 국소적인 신장 또는 신장 부족이 없도록, 또한 주름 등의 발생을 억제하도록 가능한 한 작은 힘을 균일하게 부하하는 궁리를 행하는 것이 긴요하다. 또한, 이 공정에서는, 단순히 균일하게 팽윤시키는 것이 가장 바람직한 것이고, 과잉한 연신 등은 불균일의 원인이 되기 때문에 최대한 하지 않는다.

공정(2)는, 통상 2∼8배가 되도록 연신을 행하는 것이다.

본 발명에서는, 가공성이 좋은 것이 중요하기 때문에, 연신 배율을 3.5∼6.5배, 특히 4.0∼6.0배로부터 선택하고, 이 상태에서도 배향성을 유지하는 것이 바람직하다.

연신 배향된 상태로, 수중에 존재하는 시간, 게다가 건조까지의 시간이 길면 배향 완화가 진행되는 것이기 때문에, 보다 높은 성능을 유지한다는 관점에서는 연신 처리는 보다 단시간이 되도록 설정하고, 연신 후에는, 가능한 한 일찍이 수분을 제거하는, 즉, 즉시 건조 공정으로 유도하여 과잉한 열부하를 피하면서 건조시키는 것이 바람직하다.

공정(3)의 염색은, 배향한 폴리바이닐알코올계 수지 필름의 폴리머쇄에 대해 염료를 흡착 또는 침착시키는 것에 의한다. 이 기구로부터는, 1축 연신의 전 중 후의 어느 것에서도 가능하고 큰 변화는 없지만, 계면이라는 규제가 높은 표면이 가장 배향되기 쉬운 것이어서, 이것을 살리는 조건을 선택하는 것이 바람직하다.

온도는, 높은 생산성이라는 요구로부터 통상은 40∼80℃의 고온으로부터 선택되지만, 본 발명에서는 통상 25∼45℃, 바람직하게는 30∼40℃, 특히 30∼35℃로부터 선택한다.

공정(4)는, 내열성의 향상이나 내수성이나 내유기용제성을 향상시키기 위해서 행한다.

전자의 붕산에 의한 처리는 PVA쇄 사이의 가교로 내열성을 향상시키는 것이지만, 폴리바이닐알코올계 수지 필름의 1축 연신의 전 중 후의 어느 것에서도 가능하고 큰 변화는 없다. 또한, 후자의 금속 화합물은 주로, 염료 분자와 킬레이트 화합물을 형성하여 안정화시키는 것이고, 통상, 염색 후 또는 염색과 동시에 행한다.

금속 화합물로서는, 제4주기, 제5주기, 제6주기의 어느 주기에 속하는 전이 금속이더라도, 그 금속 화합물에 상기 내열성 및 내용제성 효과가 확인되는 것이 존재하지만, 가격면에서 크로뮴, 망간, 코발트, 니켈, 구리, 아연 등의 제4주기 전이 금속의 아세트산염, 질산염, 황산염 등의 금속염이 바람직하다. 이들 중에서도, 니켈, 망간, 코발트, 아연 및 구리의 화합물이, 저렴하고 상기 효과가 우수하기 때문에, 더 바람직하다.

보다 구체적인 예로서는, 예컨대, 아세트산망간(II) 4수화물, 아세트산망간(III) 2수화물, 질산망간(II) 6수화물, 황산망간(II) 5수화물, 아세트산코발트(II) 4수화물, 질산코발트(II) 6수화물, 황산코발트(II) 7수화물, 아세트산니켈(II) 4수화물, 질산니켈(II) 6수화물, 황산니켈(II) 6수화물, 아세트산아연(II), 황산아연(II), 질산크로뮴(III) 9수화물, 아세트산구리(II) 1수화물, 질산구리(II) 3수화물, 황산구리(II) 5수화물 등을 들 수 있다. 이들 금속 화합물 중, 어느 1종을 단독으로 이용해도 되고, 복수종을 조합하여 이용할 수도 있다.

금속 화합물 및 붕산의 상기 편광 필름 중의 함유율은, 상기 편광 필름에 내열성 및 내용제성을 부여하는 점에서, 편광 필름 1g당, 금속 화합물로는 금속으로서 0.2∼20mg 함유되는 것이 바람직하고, 1∼5mg이 더 바람직하다. 붕산의 함유율은, 붕소로서 0.3∼30mg이 바람직하고, 0.5∼10mg이 더 바람직하다.

처리에 이용하는 처리액의 조성은 이상의 함유율을 만족시키도록 설정되고, 일반적으로는, 금속 화합물의 농도는 0.5∼30g/L, 붕산 농도는 2∼20g/L인 것이 바람직하다.

편광 필름에 함유되는 금속 및 붕소의 함유율의 분석은, 원자 흡광 분석법에 의해 행할 수 있다.

온도는, 통상 염색과 동일한 조건을 채용하지만, 통상 20∼70℃, 바람직하게는 25∼45℃, 보다 바람직하게는 30∼40℃, 특히 30∼35℃로부터 선택한다. 또한, 시간은, 통상 0.5∼15분으로부터 선택한다.

공정(5)에서, 연신, 염색 및 적절히 붕산 또는 금속 화합물로 처리된 염색 1축 연신 PVA 필름을 건조한다. PVA 필름은, 함유하는 수분량에 상당하는 내열성을 나타내는 것으로, 물을 다량으로 포함하는 상태로 온도가 높아지면, 보다 단시간에, 1축 연신 상태로부터의 흐트러짐 등이 생겨, 2색비의 저하가 일어난다.

건조는 표면으로부터 진행되는 것으로, 양 표면으로부터 건조시키는 것이 바람직하고, 건조 공기 송풍으로 수증기를 제거하면서 행하는 것이 바람직하다. 또한, 주지와 같이, 과잉한 가열을 피하는 점에서, 증발한 수분을 즉시 제거하여 증발을 촉진시키는 방법이 온도 상승을 억제한 건조를 할 수 있는 점에서 바람직하고, 건조 공기의 온도를 건조 상태의 편광 필름이 실질적으로 변색되지 않는 온도이하의 범위로부터, 통상 70℃ 이상, 바람직하게는 90∼120℃의 온도에서, 1∼120분간, 바람직하게는 3∼40분간으로 송풍 건조한다.

선글라스용의 PVA 편광 필름은 통상 상기의 공정으로 제조된다.

본 발명에서는, 상기한 공정(3)에 있어서,

(3-1). 2색비가 13 이상인 2색성 유기 염료의 조합으로 이루어지고, 편광도 30% 이상 90% 미만으로 편광도를 유지하는 양인 2색성 유기 염료 조성물과,

(3-2). 2색비가 4 이하인 극저 2색비이거나 또는 실질적으로 2색비를 가지지 않는 염료의 조합으로 이루어지고, 희망 색으로 염색하는 양인 착색용 유기 염료 조성물과,

(3-3). 이 양자를 이용하여 염색하는 것을 특징으로 한다.

목적하는 편광도, 투과율로부터는, 상기 (3-1)의 2색성 유기 염료 조성물은, 목적으로 하는 편광도의 하한치를 부여하는 양보다도 적은 양이다.

또한, 상기 (3-2)의 착색용 유기 염료 조성물은, 통상, 투과율이 50∼8%의 범위가 되고, 상기 2색성 유기 염료 조성물 단독에서의 투과율보다도 5% 이상 작은 투과율이 되는 양으로부터 선택된다.

본 발명은 2색성 유기 염료 조성물과 착색용 유기 염료 조성물을 이용하여 염색하기 때문에, 2색성 유기 염료 조성물로 염색된 PVA 편광 필름의 투과율, 편광도를 상한으로 하고, 착색용 유기 염료 조성물로 염색된 PVA 편광 필름의 투과율, 편광도를 하한으로 하는 넓은 범위의 투과율, 편광도의 선택이 가능해진다.

또한, 색조는, 주로 착색용 유기 염료 조성물로 조정되어, 편광도의 변화를 실질적으로 고려하는 일 없이 사용량 비의 변경에 대응한 넓은 범위의 색조가 얻어진다.

본 발명에 있어서는, 목적 물성값을 부여하는 사용량을 구하는 방법의 일례는,

(1). 2색성 유기 염료 및 착색용 유기 염료의 각각 단독으로 염색한 PVA 편광 필름의 물성값을 측정하고,

(2). 상기 2색성 유기 염료 조성물과 착색용 유기 염료 조성물의 목적 물성값을 부여하는 사용량을, 동시 염색에 의한 상호 작용에 따른 변화를 무시하여 산출하고(이하, 산출값 1로 기재함),

(3). 산출값 1에 기초한 사용량의 수용액 중에서 편광 필름을 제조하고, 제조된 편광 필름의 물성값을 측정하고(이하, 물성값 1로 기재함),

(4). 물성값 1과 상기 목적 물성값을 비교하여, 산출값 1을 재조정한 값을 구하고(이하, 산출값 2로 기재함),

(5). 산출값 2에 기초한 사용량의 수용액 중에서 편광 필름을 제조하고, 제조된 편광 필름의 물성값을 측정하고(이하, 물성값 2로 기재함)

(6). 물성값 2와 상기 목적 물성값을 비교하고,

(7). 상기 목적 물성값에 도달하지 않고 있다고 판단되는 경우, 산출값의 재조정, 편광 필름 제조, 물성값의 측정을 적절히 반복하는 방법에 의한다.

이에, 산출값을 재조정한 값을 구하는 방법은, 상기 2색성 유기 염료 조성물에 의한 투과율, 편광도의 그래프 곡선의 특성에 착안한 방법을 들 수 있다.

본 발명의 범위는 주로 중간적인 편광도의 범위, 예컨대 편광도가 45∼90% 미만의 범위, 바람직하게는 50∼85% 미만의 범위, 보다 바람직하게는 55∼80% 미만의 범위이다. 이 범위에 있어서, 2색비가 높은 2색성 유기 염료 조성물의 경우, 편광도의 변화에 대한 투과율의 변화는 비교적 작다. 따라서, 착색용 유기 염료 조성물로 투과율을 조정하고, 그 후, 2색성 유기 염료 조성물에 의해 편광도를 조정하는 것을 들 수 있다.

후술하는 방법으로 2색비를 조사한 염료 중, 2색비가 13 이상인 2색성 유기 염료로서, 구체적으로는, 이하의 아조 색소가 예시되지만, 특별히 이들에 한정되는 것은 아니다. 아조 색소는 상품명으로 예시하고, 괄호 내에는 컬러 인덱스 제네릭 네임(Color Index Generic Name)을 기재했다.

Sumilight Supra Yellow BC conc(C.I.Direct Yellow28)

Kayarus Light Yellow F8G(C.I.Direct Yellow87)

Kayacelon Yellow C-2RL(C.I.Direct Yellow164)

Direct Fast Orange S(C.I.Direct Orange26)

Sumilight Supra Orange 2GL 125%(C.I.Direct Orange39)

Nippon Fast Scarlet GSX(C.I.Direct Red4)

Fast Scarlet 4BS(C.I.Direct Red23)

Sumilight Red 4B(C.I.Direct Red81)

Kayarus Supra Blue BWL 143(C.I.Direct Blue237)

Kayarus Supra Brown GL 125(C.I.Direct Brown195)

Kayarus Supra Brown B2R(C.I.Direct Brown209)

Kayarus Supra Brown GTL(C.I.Direct Brown210)

PVA 필름에 대한 염색성과 내열성의 점에서 설폰산기를 가지는 아조 색소로 이루어지는 직접 염료가 바람직하다.

편광 필름이 희망하는 색조, 본 발명에서는 실질적으로 무색이 되도록, 2색성 유기 염료를 통상 3종 이상 조합하여, 소정의 투과율이 얻어지는 농도로 염색액 중에 각 색의 직접 염료를 용해 또는 분산시킨다.

염색액에는 직접 염료 외에, 염색 조제로서 황산나트륨 등의 무기염을 적절히 첨가한다.

후술하는 방법으로 2색비를 조사한 염료 중, 2색비가 4 이하인 극저 2색비이거나 또는 실질적으로 2색비를 가지지 않는 착색용 유기 염료의 일례로서, 구체적으로는, 이하의 아조 색소나 매염 염료, 반응 염료, 산성 염료가 예시되지만, 특별히 이들에 한정되는 것은 아니다.

Direct Brilliant Pink B(C.I.Direct Red9)

Kayarus Light Red F5G(C.I.Direct Red225)

Direct Light Rose FR(C.I.Direct Red227)

Sumilight Supra Turquoise Blue G(C.I.Direct Blue86)

Direct Supra Blue FFRL(C.I.Direct Blue108)

Kayarus Cupro Green G(C.I.Direct Green59)

Direct Fast Black B(C.I.Direct Black22)

Sunchromine Yellow MR(C.I.Mordant Yellow3)

Chrome Yellow AS(C.I.Mordant Yellow5)

Chrome Yellow 3R(C.I.Mordant Yellow8)

Chrome Yellow PG(C.I.Mordant Yellow23)

Chrome Orange FL(C.I.Mordant Orange29)

Chrome Red B conc.(C.I.Mordant Red7)

Chrome Red 5G(C.I.Mordant Red19)

Sunchromine Brilliant Violet R conc.(C.I.Mordant Violet1:1)

Chrome Fine Violet R(C.I.Mordant Violet1)

Chrome Cyanine BXS(C.I.Mordant Blue1)

Mordant Blue B 120%(C.I.Mordant Blue13)

Chrome Cyanine BLA(C.I.Mordant Blue29)

Mordant Green L(C.I.Mordant Green17)

Chrome Green 3B-N(C.I.Mordant Green28)

Mordant Brown KS(C.I.Mordant Brown15)

Chrome Brown LE(C.I.Mordant Brown19)

Chrome Brown RH(C.I.Mordant Brown33)

Chrome Black P2B(C.I.Mordant Black7)

Chrome Black PLW(C.I.Mordant Black9)

Chrome Black ET-1(C.I.Mordant Black11)

Chrome Navy CR 158%(C.I.Mordant Black17)

Chrome Light Grey G(C.I.Mordant Black38)

Chrome Bordeaux FB

Alizarine Chrome Brilliant Blue BL

Chrome Blue 2G

Sumifix Yellow GR 150%(C.I Reactive Yellow15)

Lanasol Yellow 4G(C.I Reactive Yellow39)

Sumifix Golden Yellow GG(A) 150%(C.I Reactive Yellow76)

Kayacion Yellow E-S4R(C.I Reactive Yellow84)

Novacron Yellow P-6GS gran(C.I Reactive Yellow95)

Kayacion Yellow E-SNA(C.I Reactive Yellow102)

Kayacion Yellow E-SN4G(C.I Reactive Yellow105)

Drimarene Yellow K-2R CDG(C.I Reactive Yellow125)

Sumifix Supra Yellow 3RF 150% gran(C.I Reactive Yellow145)

Sumifix Supra Brilliant Yellow 3GF 150% gr(C.I Reactive Yellow167)

Novacron Yellow C-R(C.I Reactive Yellow168)

Novcron Yellow C-5G(C.I Reactive Yellow175)

Kayacion Yellow CF-3RJ 150

Kayacion Yellow E-CM

Procion Orange PX-RN(C.I.Reactive Orange5)

Remazol Brilliant Orange 3R Special(C.I.Reactive Orange16)

Levafix Yellow E-3RL gran(C.I.Reactive Orange30)

Levafix Orange E-3GA gran(C.I.Reactive Orange64)

Remazol Golden Yellow RNL gran 150%(C.I.Reactive Orange107)

Drimaren Rubinol X3LR CDG(C.I.Reactive Red55)

Brilliant Red G SPL(C.I.Reactive Red112)

Brilliant Red 7BF Liq 25%(C.I.Reactive Red114)

Lanasol Red 2G(C.I.Reactive Red116)

Levafix Scarlet E-2GA gran(C.I.Reactive Red124)

Levafix Brilliant Red E-4BA gran(C.I.Reactive Red158)

Levafix Brilliant Red E-6BA gran(C.I.Reactive Red159)

Remazol Brilliant Red F3B gran(C.I.Reactive Red180)

Supra Brilliant Red 3BF 150% gran(C.I.Reactive Red195)

Remazol Red RB 133%(C.I.Reactive Red198)

Supra Scarlet 2GF 150G(C.I.Reactive Red222)

Novacron Red P-6B Gran. 150%

Novacron Red C-2G

Kayacion Violet A-3R(C.I.Reactive Violet1)

Remazol Brill. Violet 5R(C.I.Reactive Violet5)

Drimaren Violet K-2RL CDG(C.I.Reactive Violet33)

Remazol Brill. Blue RN(C.I.Reactive Blue19)

Sumifix Turquoise Blue G(N) conc.(C.I.Reactive Blue21)

Novacron Blue P-3R IN(C.I.Reactive Blue49)

Lanasol Blue 3R(C.I.Reactive Blue50)

Drimarene Blue X-3LR CDG(C.I.Reactive Blue52)

Lanasol Blue 3G(C.I.Reactive Blue69)

Novacron Turquoise P-GR 150%(C.I.Reactive Blue72)

Drimarene Navy X-RBL CDG(C.I.Reactive Blue79)

Lanasol Blue 8G-01 150%(C.I.Reactive Blue185)

Drimarene Blue K-2RL CDG(C.I.Reactive Blue209)

Sumifix Supra Blue BRF 150% gran.(C.I.Reactive Blue221)

Sumifix Supra Navy Blue BF gran.(C.I.Reactive Blue222)

Sumifix Supra Turquoise Blue BGF(N)(C.I.Reactive Blue231)

Novacron Blue C-R(C.I.Reactive Blue235)

Kayacion Blue CF-GJ 150

Kayacion Blue CF-BL

Kayacin Marine E-CM

Kayacion Navy E-CM

Sumifix Supra Navy Blue 3GF 150% gran

Levafix Brown E-2R gran(C.I.Reactive Brown19)

Novacron Brown P-6R Gran. 150

Remazol Black B-N 150%(C.I.Reactive Black5)

Remazol Black RL 133%(C.I.Reactive Black31)

Remazol Deep Black N 150%(C.I.Reactive Black31)

Acid Quinoline Yellow WS H/C(C.I.Acid Yellow3)

Kayacyl Yellow GG 80(C.I.Acid Yellow17)

Tartrazine NS conc(C.I.Acid Yellow23)

Suminol Fast Yellow R conc.(C.I.Acid Yellow25)

Kayanol Milling Yellow O(C.I.Acid Yellow38)

Suminol Milling Yellow MR(C.I.Acid Yellow42)

Aminyl Yellow E-3GL(C.I.Acid Yellow49)

Suminol Fast Yellow G (B)(C.I.Acid Yellow61)

Erionyl Yellow B-4G(C.I.Acid Yellow79)

Kayanol Yellow N5G(C.I.Acid Yellow110)

Lanyl Yellow G ex cc(C.I.Acid Yellow116)

Kayakalan Yellow GL 143(C.I.Acid Yellow121)

Kayanol Milling Yellow 5GW(C.I.Acid Yellow127)

Lanacron Yellow N-2GL KWL(C.I.Acid Yellow129)

Erionyl Golden Yellow M-R-02(C.I.Acid Yellow151)

Tectilon Yellow 2G 200%(C.I.Acid Yellow169)

Lanacron Yellow S-2G-01 KWL(C.I.Acid Yellow220)

Telon Yellow RLN micro(C.I.Acid Yellow230)

Tectilon Yellow 3R 200%(C.I.Acid Yellow246)

Chuganol Fast Yellow 5GL(C.I.Acid Yellow40:1)

Solar Orange(C.I.Acid Orange7)

Solar Light Orange GX(C.I.Acid Orange10)

Chuganol Milling Brown 5R(C.I.Acid Orange51)

Chuganol Milling OrangeSG(C.I.Acid Orange56)

Kayanol Yellow N3R(C.I.Acid Orange67)

Aminyl Yellow E-3RL(C.I.Acid Orange67)

Lanyl Orange R 200%(C.I.Acid Orange88)

Chuganol Milling Orange GSN 150%(C.I.Acid Orange95)

Suminol Milling Orange GN(N)(C.I.Acid Orange95)

Isolan Orange K-RLS(C.I.Acid Orange107)

Telon Orange AGT 01(C.I.Acid Orange116)

Lanyl Orange 2R e/c(C.I.Acid Orange120)

Supralan Orange S-RL(C.I.Acid Orange166)

Lanasyn Yellow M-2RL 180(C.I.Acid Orange180)

Nylosan Orange NRL 250(C.I.Acid Orange250)

Lanasyn Orange M-RL p

Silk Scarlet(C.I.Acid Red9)

Brilliant Scarlet 3R conc.(C.I.Acid Red18)

Acid Rhodamine G Conc(C.I.Acid Red50)

Acid Rhodamine B Conc(C.I.Acid Red52)

Chugacid Red FCH(C.I.Acid Red73)

Chugacid Rubinol 3B 200%(C.I.Acid Red80)

Rocceline NS conc. 120%(C.I.Acid Red88)

Chuganol Anthracene Red G(C.I.Acid Red97)

Suminol Fast Red G (B)(C.I.Acid Red118)

Suminol Milling Brilliant Red 3BN (N) conc.(C.I.Acid Red131)

Lanyl Red GG(C.I.Acid Red211)

Lanyl Red B(C.I.Acid Red215)

Lanasyn Bordeaux M-RLA200(C.I.Acid Red217)

Suminol Milling Brilliant Red B conc. N(C.I.Acid Red249)

Aminyl Red E-3BL(C.I.Acid Red257)

Telon Red M-BL(C.I.Acid Red260)

Chugai Aminol Fast Pink R(C.I.Acid Red289)

Nylosan Red N-2RBL SGR(C.I.Acid Red336)

Telon Red FRL micro(C.I.Acid Red337)

Lanasyn Red M-G(C.I.Acid Red399)

Kayakalan Red BL

Nylosan Red EBL SGR 180

Kayanol Milling Red BW

Kayanol Milling Violet FBW(C.I.Acid Violet48)

Erionyl Red B-10B-01(C.I.Acid Violet54)

Chugai Aminol Fast Violet F6R(C.I.Acid Violet102)

Acid Pure Blue VX(C.I.Acid Blue1)

Acid Brilliant Blue AF-N(C.I.Acid Blue7)

Chugacid Light Blue A(C.I.Acid Blue25)

Kayanol Blue N2G(C.I.Acid Blue40)

Nylosan Blue E-GL p 250(C.I.Acid Blue72)

Chuganol Blue 6B 333%(C.I.Acid Blue83)

Chuganol Blue G 333%(C.I.Acid Blue90)

Kayanol Navy Blue R(C.I.Acid Blue92)

Suminol Milling Brilliant Sky Blue SE (N)(C.I.Acid Blue112)

Suminol Milling Cyanine 5R (N)(C.I.Acid Blue113)

Kayanol Milling Blue GW(C.I.Acid Blue127)

Lanyl Brilliant Blue G ex cc(C.I.Acid Blue127:1)

Kayanol Blue NR(C.I.Acid Blue129)

Kayanol Milling Blue BW(C.I.Acid Blue138)

Kayanol Milling Blue 2RW(C.I.Acid Blue140)

Lanyl Blue 3G ex conc(C.I.Acid Blue171)

Nylosan Blue N-GL 150(C.I.Acid Blue230)

Tectilon Blue 6G 200%(C.I.Acid Blue258)

Telon Blue AFN(C.I.Acid Blue264)

Tectilon Blue 4R-01 200%(C.I.Acid Blue277:1)

Nylosan B Blue N-FL SGR180(C.I.Acid Blue278)

Nylosan Blue N-5GL SGR 200(C.I.Acid Blue280)

Kayalax Navy R(C.I.Acid Blue300)

Nylosan Blue N-BLN(C.I.Acid Blue350)

Lanacron Blue N-3GL

Acid Green V(C.I.Acid Green16)

Chuganol Cyanine Green G(C.I.Acid Green25)

Suminol Milling Brown 5R(C.I.Acid Brown51)

상기의 염료는, 통상, 2색성 염료라고 말해지고 있지 않는 것이다.

상기한 높은 2색비를 나타내는 색소(염료)에 대해서는 특허문헌 등에 기재가 있어, 2색비 등을 알 수 있다. 그러나, 본원의 착색용 유기 염료에 대해서는, 그 2색비를 이용한 경우가 없었기 때문, 또는 이용하는 의미도 없었기 때문인지, 그 기재가 있는 특허문헌 등을 본 발명자들은 발견하지 못했다.

따라서, 상기한 본원의 착색용 유기 염료는, 공지 염료(높은 2색비로서는 알려져 있지 않음)를 이용하여, PVA 필름을 염색하는 하기한 방법으로 용이하게 확인된 것의 일례이다.

2색비는, 이들 염료를 이용하여 PVA 필름을 염색하는 하기한 방법으로 구해지는 값에 의한다.

여기에서, 예컨대 편광도 99% 이상을 목표로 하는 경우에는, 착색용 유기 염료의 2색비는, 높더라도 편광도를 높이는 방향으로 기여하지만, 「이상」이라는 범위에서의 변화여서 문제로는 여겨지지 않는다.

이에 대하여, 본원은 90% 미만, 예컨대 60% 정도의 낮은 편광도로 제어한 것이 목적 범위이다.

때문에, 낮은 2색비를 나타내는 착색용 유기 염료라도 편광도를 높이는 효과는 무시할 수 없는 것이어서, 이들을 고려한 사용량 등을 선택한다. 2색비의 크기는, 열성형 시의 색조 변화에도 관계하여, 높아지면 커지는 경향이 있다. 이 점 등으로부터 일반적으로는 염색했을 때에, 보다 작은 2색비를 나타내는 것이, 착색에 수반하는 편광도의 변화, 및 열성형 시의 색조 변화도 작기 때문에 바람직하다.

한편, 본 발명에 있어서의 2색성 유기 염료 또는 착색용 유기 염료의 2색비란, 요오드에 의한 염색으로 제조된 편광 필름에서 600nm에서 측정되는 2색비의 값이 60 이상을 나타내는 제조 조건에서, 요오드 대신에 2색성 유기 염료를 이용하여 제조한 편광 필름에 있어서 최대 흡수 파장에서 측정되는 값을 말한다.

다음으로, 본 착색 저편광 필름의 양면에, 통상, 접착층을 개재해서 투명 플라스틱 시트로 이루어지는 보호층을 첩부(貼付)하여 본 발명의 편광 시트로 한다. 상기 투명 플라스틱 시트는, 통상, 두께 0.1∼1mm이고, 단층 또는 공압출법에 의한 다층의 시트, 예컨대 방향족 폴리카보네이트/폴리아크릴레이트의 공압출 시트 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명에서는, 굽힘 가공으로 오목면측이고 사출 성형 수지측으로 하는 표면은, 방향족 폴리카보네이트인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 편광 시트(이하, 본 편광 시트라고 기재함)는, 통상, 양 표면에 보호 필름을 붙인 상태로, 개별의 렌즈 형상으로 타발(打拔)되고, 다음으로 열 굽힘 가공되고, 표면 보호 필름을 박리하고, 사출 성형 금형에 장착되어, 사출 성형된 방향족 폴리카보네이트와 일체화한 사출 성형 편광 렌즈가 된다.

상기의 투명 플라스틱 시트의 수지로서는, 방향족 폴리카보네이트, 비결정성 폴리올레핀, 폴리아크릴레이트, 폴리설폰, 아세틸셀룰로스, 폴리스타이렌, 폴리에스터, 폴리아마이드, 및 방향족 폴리카보네이트와 지환식 폴리에스터의 조성물 등의 이들의 혼합물로 이루어지는 투명 수지를 들 수 있다. 이들 중에서, 가장 범용적인 편광 필름의 제조에 있어서 필수적인 아세틸셀룰로스가 있고, 기계적 강도나 내충격성 등의 특성으로부터 방향족 폴리카보네이트계 수지가 바람직하며, 내약품성 등으로부터는 폴리올레핀, 폴리아크릴레이트나 폴리아마이드를 들 수 있고, 렌즈 성형 후의 염색성으로부터는 폴리아크릴레이트나 폴리아마이드를 들 수 있다.

방향족 폴리카보네이트 시트는, 필름 강도, 내열성, 내구성 또는 굽힘 가공성의 점에서 2,2-비스(4-하이드록시페닐)알케인이나 2,2-(4-하이드록시-3,5-다이할로제노페닐)알케인으로 대표되는 비스페놀 화합물로부터 주지의 방법으로 제조된 중합체가 바람직하고, 그 중합체 골격에 지방산 다이올에서 유래하는 구조 단위나 에스터 결합을 가지는 구조 단위가 포함되어도 되고, 특히 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로페인으로부터 유도되는 방향족 폴리카보네이트가 바람직하다.

방향족 폴리카보네이트의 분자량은, 점도 평균 분자량으로 12,000∼40,000인 것이 바람직하고, 20,000∼35,000인 것이 보다 바람직하다. 또한, 방향족 폴리카보네이트는, 광탄성 상수가 커서, 응력이나 배향에 의한 복굴절에 기초하여 착색 간섭 줄무늬가 발생하기 쉽다. 그래서, 미리 큰 리타데이션값을 가지게 하는 것에 의해, 착색 간섭 줄무늬를 보이지 않게 하는 것이 바람직하고, 적어도 리타데이션값 2000nm 이상이고, 20000nm 이하, 바람직하게는 3000nm 이상, 특히 가공 공정에서의 저하를 고려한 경우 4000nm 이상으로 하는 것이 바람직하다. 리타데이션값은, 높을수록 착색 간섭 줄무늬가 보이지 않게 되지만, 리타데이션값의 값은 배향도나 잔류 응력의 크기를 나타내는 것으로, 높은 쪽이 표면 형상의 정밀도가 낮다고 하는 단점이 있다.

이 착색 간섭 줄무늬는, 편광 필름을 투과하여, 비로소 사람의 눈으로 볼 수 있다. 때문에, 고 리타데이션으로 한 시트의 효과는 편광 필름의 광입사측, 즉 사람의 눈의 반대측에 이용하게 된다.

방향족 폴리카보네이트와의 조성물로서, 보호층용의 시트 또는 필름으로서, 렌즈용 사출 성형용 수지로서도 사용할 수 있는 본 발명의 지환식 폴리에스터 수지는, 예컨대 1,4-사이클로헥세인다이카복실산으로 대표되는 다이카복실산 성분과 1,4-사이클로헥세인다이메탄올로 대표되는 다이올 성분과, 필요에 따라 다른 소량의 성분을, 에스터화 또는 에스터 교환 반응시키고, 이어서, 적절히 중합 촉매를 첨가하고 서서히 반응조 내를 감압으로 하여 중축합 반응시키는 공지 방법에 의해 얻어지는 것이다.

폴리아마이드 수지는, 렌즈용 투명 폴리아마이드 수지로서 공지된 것을 들 수 있고, 내열성의 한 지표인 열변형 온도 100∼170℃의 범위이며, 방향족 폴리아마이드 수지, 지환족 폴리아마이드 수지, 지방족 폴리아마이드 수지, 및 이들의 공중합체를 들 수 있고, 기계적 강도, 내약품성, 투명성 등의 밸런스로부터 지환식 폴리아마이드 수지는 바람직한 것이지만, 2종 이상의 폴리아마이드 수지를 조합해도 된다. 이와 같은 폴리아마이드 수지의 예로서, GLILAMID TR FE5577, XE 3805(EMS제), NOVAMID X21(미쓰비시엔지니어링플라스틱스제), 도요보 나일론 T-714E(도요보제) 등이 예시된다.

(메트)아크릴 수지는, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 메틸메타크릴레이트(MMA)로 대표되는 각종 (메트)아크릴산에스터의 단독중합체, 또는 PMMA나 MMA와 다른 1종 이상의 단량체의 공중합체이며, 추가로 그들 수지의 복수종이 혼합된 것이어도 된다. 이들 중에서도, 저복굴절성, 저흡습성, 내열성이 우수한 환상 알킬 구조를 포함하는 (메트)아크릴레이트가 바람직하다. 이상과 같은 (메트)아크릴 수지의 예로서, 아크리펫(미쓰비시레이온제), 델펫(아사히화성케미컬즈제), 파라펫(쿠라레이제) 등이 예시된다.

본 착색 저편광 필름의 양면에 투명 플라스틱 시트를 첩합하기 위해서 이용하는 접착제로서는, 폴리바이닐알코올 수지계 재료, 아크릴 수지계 재료, 우레탄 수지계 재료, 폴리에스터 수지계 재료, 멜라민 수지계 재료, 에폭시 수지계 재료, 실리콘계 재료 등을 사용할 수 있다.

방향족 폴리카보네이트 시트를 이용하는 경우, 특히, 접착층 자체 또는 접착했을 때의 투명성과 방향족 폴리카보네이트 시트의 접착성의 점에서, 우레탄 수지계 재료인 폴리우레탄 프리폴리머와 경화제로 이루어지는 2액형의 열경화성 우레탄 수지가 바람직하다.

본 발명의 선글라스용으로 적합한 착색 편광 렌즈에 이용되는 방향족 폴리카보네이트 편광 시트는, 전술한 층 구성에 한정되는 것은 아니고, 편광 필름과 투명한 보호층을 접착하는 접착제에 있어서, 조광 염료를 용해시킨 접착제를 이용하여 제작된 조광 기능도 더불어 가지는 편광 시트를 이용해도 된다.

본 발명의 보호층은, 그의 적합한 가공 조건에 있어서, 기능층의 기능을 실질적으로 손상시키지 않는 가공 조건을 선택할 수 있는 것을 선택한다.

예컨대, 기능층으로서 폴리에스터계의 초다층(超多層)의 선택 반사막이 병용되고 있는 경우, 이 초다층의 선택 반사막은 1층의 두께를 1/4λ로 하기 위해서, 다층 시트를 제조하고, 이것을 적절히 반복 연신하여 소정의 광학 두께로 하는, 소위 긴타로엿(金太郎飴)의 제법이 이용된다. 이 결과, 기능성을 유지한 상태에 있어서의 가공 조건은, 가공 시간에 있어서, 연신 상태로부터의 완화가 실질적으로 일어나지 않는 온도와 시간의 조건을 선택하는 것이 필수적이 된다.

이어서, 본 편광 시트를 개개의 렌즈용의 형상으로 타발 등으로 가공한 후, 굽힘 가공을 실시한다. 개개의 렌즈 형상품으로의 가공은, 생산성 등으로부터, 통상, 톰슨 칼날로 이루어지는 타발 칼날을 이용한, 복수의 렌즈 형상품의 타발 가공에 의한다. 개별 렌즈 형상품의 형상은, 최종 제품의 형상(선글라스, 고글 등)에 따라 적절히 선택된다. 2안용인 경우의 표준적인 렌즈 형상품은, 직경 80mm의 원반 또는 그 양단을 편광축에 수직한 방향으로 동일 폭 절취한 슬릿 형상이다.

또한, 굽힘 가공은, 상기의 본 편광 시트에 이용하는 보호층용의 투명 플라스틱 시트의 종류의 선택에서도 언급했지만, 본 발명의 착색 편광 필름을 포함하는 본 편광 시트의 기능성을 발휘하는 층의 열화가 실질적으로 발생하지 않는다는 조건에 의해 결정된다.

사출 편광 렌즈로서 이용하는 경우, 방향족 폴리카보네이트 편광 시트의 굽힘 가공은, 사출 성형에 이용하는 금형 표면을 따르도록 굽혀진다.

고 리타데이션 시트의 방향족 폴리카보네이트를 보호층으로 하는 본 편광 시트를 이용할 때, 편광 필름은 굽힘 가공에 있어서 연신 방향을 따른 균열, 이른바 막 절단이 생기기 쉽기 때문에 이들의 발생을 억제한 조건을 선택할 필요가 있다. 방향족 폴리카보네이트 편광 시트의 굽힘 가공에 있어서의 금형 온도는 사용한 방향족 폴리카보네이트의 유리전이온도 이하의 온도가 바람직하고, 나아가 예열 처리에 의해 굽힘 가공 직전의 연신 폴리카보네이트 편광 시트 온도가 방향족 폴리카보네이트의 유리전이점보다 50℃ 낮은 온도 이상 유리전이점 미만의 온도인 것이 바람직하며, 특히 유리전이점보다 40℃ 낮은 온도 이상 유리전이점보다 5℃ 낮은 온도 미만인 것이 바람직하다.

이어서, 방향족 폴리카보네이트 수지를 사출하여 사출 편광 렌즈로 한다.

사출 성형의 가공 조건은, 외관이 우수한 렌즈를 제조할 수 있을 것이 필수적이다.

이 점에서, 버(burr)가 나오지 않는 범위에서 충전율이 높은 렌즈 성형품이 얻어지는 사출 조건, 예컨대 사출압, 유지압, 계량, 성형 사이클 등이 선택되고, 또한 수지 온도는, 방향족 폴리카보네이트 수지의 온도이며, 특히 260∼320℃로부터 적절히 선택된다.

또한, 금형 온도는 방향족 폴리카보네이트 수지의 유리전이온도보다 100℃ 낮은 온도 이상 내지 유리전이점 미만의 온도로부터 선택되고, 바람직하게는 유리전이온도보다 80℃ 낮은 온도 이상 유리전이점보다 15℃ 낮은 온도 미만, 특히 유리전이온도보다 70℃ 낮은 온도 이상 유리전이점보다 25℃ 낮은 온도 미만이 바람직하다.

이어서, 하드 코팅 처리가 실시된다.

하드 코팅의 재질 또는 가공 조건에 대해서는, 특별히 제한은 없지만, 외관이나 하지(下地)인 방향족 폴리카보네이트에 대하여, 또는 계속해서 코팅되는 미러 코팅이나 반사 방지 코팅 등의 무기층에 대한 밀착성이 우수할 필요가 있다. 또한, 소성 온도는 방향족 폴리카보네이트 편광 시트에 사용한 방향족 폴리카보네이트의 유리전이온도보다 50℃ 낮은 온도 이상 유리전이점 미만의 온도가 바람직하고, 특히 유리전이점보다 40℃ 낮은 온도 이상 유리전이점보다 15℃ 낮은 온도 미만인 120℃ 전후의 온도이며, 하드 코팅의 소성에 필요로 하는 시간은 대략 30분 내지 2시간의 사이이다.

실시예

(A) 편광 필름의 제조

이하, 실시예로 상세히 설명한다.

편광성을 부여하는 2색성 유기 염료 조성물 및 색조를 부여하는 착색용 유기 염료 조성물로서, 하기의 조합을 이용했다.

하기의 유기 염료는, 각각 단독 사용으로, PVA 필름을 연신 염색하고, 그 필름의 광학 측정에 의해, 염색 농도, 2색비를 구했다. 참고로서, 각 유기 염료의 구해진 2색비를 물질명 뒤에 괄호로 기재했다.

실시예 1 내지 5 및 참고예

(1) 2색성 유기 염료 조성물

2색성 염료 조성물 A:

청1: C.I.Direct Blue 237(19.9), 적1: C.I.Direct Red 81(22.0),

황1: C.I.Direct Orange 39(23.6)

2색성 염료 조성물 B:

청2: C.I.Direct Blue 78(9.2), 적2: C.I.Direct Red 254(10.9),

황2: C.I.Direct Yellow 12(9.0)

(2) 착색용 유기 염료 조성물

착색용 유기 염료 조성물 a:

청3: Kayacion Blue CF-BL(1.3),

적3: Novacron Red C-2G(1.4), 황3: C.I Reactive Yellow 145(2.6)

착색용 유기 염료 조성물 b:

청4: C.I.Direct Blue 86(1.7),

적4: C.I.Direct Red 225(2.6), 황4: C.I Mordant Yellow 8(1.7)

착색용 유기 염료 조성물 c:

청4: C.I.Direct Blue 86(1.7), 청5: C.I.Direct Blue 108(1.6),

적5: C.I.Direct Red 227(1.6), 황5: C.I.Mordant Yellow 5(2.5)

유기 염료의 2색비 측정 샘플의 제조법, 측정 방법은 하기에 의했다.

유기 염료의 2색비:

(측정 샘플의 제조법)

본 발명에 있어서의 2색성 유기 염료 또는 착색용 유기 염료의 2색비란, 요오드에 의한 염색으로 제조된 편광 필름에서 측정되는 2색비의 값이 60 이상을 나타내는 제조 조건에서, 요오드 대신에 2색성 유기 염료 또는 착색용 유기 염료를 이용하여 제조한 편광 필름에서 측정되는 값을 말한다.

(측정 방법)

이용하는 염료에 따라 측정했다.

2색비는 다음 식에 의해 구하여, 각 염료의 최대 흡수 파장의 값을 이용했다.

2색비=Az/Ax

여기에서, Ax는 최대 투과 방향의 직선 편광의 흡광도를 나타내고, Az는 최대 투과 방향에 직교하는 방향의 직선 편광의 흡광도를 나타낸다. Ax 및 Az는, 시마즈제작소사제의 분광 광도계(UV-3600)를 이용하여 샘플에 직선 편광을 입사시켜 측정했다.

(3) 편광 필름 제조

폴리바이닐알코올(쿠라레이주식회사제, 상품명: VF-PS# 7500)을 35℃의 수중에서 270초간 팽윤하면서, 2배로 연신했다.

이어서, 표 1에 기재된 조성의 염색 조성물 및 10g/L의 무수 황산나트륨을 포함하는 35℃의 수용액 중에서 염색하면서 연신했다.

이 염색 필름을 아세트산니켈 2.3g/L 및 붕산 4.4g/L를 포함하는 수용액 중 35℃에서 120초간 침지하면서, 5.6배까지 연신했다. 그 필름을 긴장 상태가 유지된 상태로 실온에서 3분 건조를 행한 후, 열풍 건조기를 이용해서 110℃에서 3분간 건조하여, 편광 필름을 얻었다.

이용한 2색성 유기 염료 조성물 및 그의 사용량, 착색용 유기 염료 조성물 및 그의 사용량에 관한 표 1의 기재는, 하기에 의한다.

계산값: 상기한 단독 염색계로부터의 결과를, 동시 염색에 의한 상호 작용에 따른 변화를 무시하여 산출한 값.

실험 실측값: 상기 계산값에 기초해서 실험하여 측정한 값.

색 조정 후(실시예 1만): 착색용 유기 염료 조성물의 농도 조정을 행한 후의 값. 주로, 희망하는 투과율이 되도록 농도 증가를 행한다.

조정 후: 착색용 유기 염료 조성물의 농도 조정으로 주로, 희망하는 투과율이 되도록 농도 증가를 행하고, 2색성 유기 염료 조성물의 농도 조정으로 주로, 편광도의 증가분을 억제하도록 농도 저하를 행한 값.

다음으로 얻어진 편광 필름의 편광도 및 색조를 표 2에 나타냈다.

편광도는 다음 식에 의해 구했다.

편광도=100×(τpmax-τpmin)/(τpmax+τpmin)

여기에서, τpmax는 직선 편광을 입사하여 측정한 시감(視感) 투과율의 최대값을 나타내고, τpmin은 직선 편광을 입사하여 측정한 시감 투과율의 최소값을 나타낸다. τpmax 및 τpmin은, Ax 및 Az를 시감 투과율로서 나타낸 값이다.

실시예 1의 결과에 기초하여, 실시예 2 내지 5의 색과 편광도에 있어서도 마찬가지의 경향이 된다고 생각하고, 또 낮은 2색비를 나타내는 착색용 유기 염료라도 편광도를 높이는 효과는 무시할 수 없는 것이기 때문에, 실험 실측값에 기초하여, 색 조정 후와 편광도 조정 후의 염료 조성비를 동시에 추정하여, 실시했다. 한편, 색조(L*, a* 및 b*의 각각)에 대해서는 ±2, 편광도에 대해서는 ±3%를 허용 범위로 했다.

한편, 실시예 3 및 5는 동일한 작업을 반복해서 행한 것이다. 본 발명의 편광 필름의 제조에 있어서 재현성이 있는 것이 확인되었다.

본 실시예로부터 분명히 알 수 있는 바와 같이, 2색비가 13 이상인 2색성 유기 염료 조성물과 2색비가 4 이하인 착색용 유기 염료 조성물에 의해 염색을 행하여 편광 필름을 제작함으로써, 희망하는 투과율로 낮게 조정된 편광도의 편광 필름을 얻을 수 있게 되었다.

다음으로, 실시예 4 및 5의 편광 필름을 이용하여, 방향족 폴리카보네이트 편광 시트를 작성했다.

(B) 방향족 폴리카보네이트 편광 시트

(A)에서 얻은 편광 필름에 우레탄계의 접착제를 바 코터 #12를 이용하여 도포하고, 70℃에서 10분간 건조시킨 후, 두께 0.3mm, 리타데이션값 5500nm의 방향족 폴리카보네이트 시트(미쓰비시가스화학사제)의 연신축과 편광 필름의 연신축을 정렬하여 라미네이터로 첩합했다. 이 적층 시트의 편광 필름측에 상기와 마찬가지의 방법으로 접착제를 도포하고, 또 1장의 방향족 폴리카보네이트 시트를 마찬가지로 첩합하여, 방향족 폴리카보네이트 편광 시트를 얻었다. 경화 후의 접착제 도막의 두께는 9∼11μm였다.

(C) 방향족 폴리카보네이트 편광 시트의 흡광도의 측정

제작한 방향족 폴리카보네이트 편광 시트의 투과율과 색조를 시마즈제작소사제의 분광 광도계(UV-3600)를 이용하여 측정했다. 결과를 표 3에 나타냈다.

(D) 방향족 폴리카보네이트 편광 시트

(B)에서 얻은 방향족 폴리카보네이트 편광 시트를 베이스 커브 7.95(곡률 반경 66.67mm)의 금형을 이용하여 굽힘 가공했다. 굽힘 가공에 있어서는 금형 온도 137℃, 유지 시간 1200초의 조건에서 성형했다.

여기에서 말하는 베이스 커브란, 렌즈 전면(前面)의 곡률의 의미로 이용하고 있고, 530을 밀리미터 단위의 곡률 반경으로 나눈 값이다.

굽힘 가공 후의 방향족 폴리카보네이트 편광 시트에는 편광 필름의 균열은 없었다.

(C)와 마찬가지로 측정한 샘플의 굽힘 가공 후의 방향족 폴리카보네이트 편광 시트의 투과율과 색조, 및 성형 전후의 CIE1976(L*a*b*) 색공간에서의 색차 ΔE*ab를 표 3에 나타낸다. 색차는 다음 식에 의해 구했다.

색차: ΔE*ab=((ΔL*)^2+(Δa*)^2+(Δb*)^2)^(1/2)

본 실시예로부터 분명히 알 수 있는 바와 같이, 참고예의 2색성 유기 염료 조성물만으로 염색을 행한 편광 필름을 이용한 방향족 폴리카보네이트 편광 시트에 있어서는, 가공 전후에서의 색차가 3.7이었던 것에 비하여, 2색성 유기 염료 조성물과 착색용 유기 염료 조성물을 이용하여 염색을 행한 편광 필름을 이용한 방향족 폴리카보네이트 편광 시트에 있어서는, 가공 전후에서의 색차가 1.1∼2.5로, 굽힘 가공 전후에서의 색조와 투과율의 변화가 작다는 것을 알 수 있다.

Claims

폴리바이닐알코올계 수지 필름을 수팽윤, 1축 연신하면서, 2색성 유기 염료로 염색하고, 건조하는 것으로 제조된 편광 필름에 있어서,
상기 2색성 유기 염료가,
(i) 2색비가 13 이상인 2색성 유기 염료의 조합으로 이루어지고, 편광도 30% 이상 90% 미만으로 편광도를 유지하는 양인 2색성 유기 염료 조성물과,
(ii) 2색비가 4 이하인 염료의 조합으로 이루어지고, 희망 색으로 염색하는 양인 착색용 유기 염료 조성물을 모두 포함하고,
편광도가 45%∼90%인 착색 저편광 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 2색성 유기 염료 조성물이, 목적으로 하는 편광도의 하한치를 부여하는 양보다도 적은 양인 착색 저편광 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 착색용 유기 염료 조성물의 염착량이, 투과율이 50∼8%이고, 상기 2색성 유기 염료 조성물 단독에서의 투과율보다도 5% 이상 작은 투과율이 되는 양인 착색 저편광 필름.
폴리바이닐알코올계 수지 필름을 수팽윤, 1축 연신하면서, 2색성 유기 염료로 염색하고, 건조하는 것으로 이루어지는 편광 필름의 제조법에 있어서,
상기 2색성 유기 염료가,
(i) 2색비가 13 이상인 2색성 유기 염료의 조합으로 이루어지고, 편광도 30% 이상 90% 미만으로 편광도를 유지하는 양인 2색성 유기 염료 조성물과,
(ii) 2색비가 4 이하인 염료의 조합으로 이루어지고, 희망 색으로 염색하는 양인 착색용 유기 염료 조성물을 모두 포함하며,
편광도가 45%∼90%인 것을 특징으로 하는 착색 저편광 필름의 제조법.
제 4 항에 있어서,
상기 염색은 동일 수용액 중에 용해시킨 상기 2색성 유기 염료 조성물과 착색용 유기 염료 조성물을 이용하는 착색 저편광 필름의 제조법.
제 4 항에 있어서,
상기 2색성 유기 염료 조성물을, 목적으로 하는 편광도의 하한치를 부여하는 양보다도 적은 양으로 이용하는 착색 저편광 필름의 제조법.
제 4 항에 있어서,
상기 착색용 유기 염료 조성물을 투과율이 50∼8%이고, 상기 2색성 유기 염료 조성물 단독에서의 투과율보다도 5% 이상 작은 투과율이 되는 양으로 이용하는 착색 저편광 필름의 제조법.
제 5 항에 있어서,
상기 희망 색의 저편광 필름에 관하여, 편광도, 투과율, 색상의 목적값을 정하고, 상기 2색성 유기 염료 조성물과 착색용 유기 염료 조성물의 상기 목적값을 부여하는 사용량을, 동시 염색에 의한 상호 작용에 따른 변화를 무시하여 산출하고, 상기 산출된 사용량으로 편광 필름을 제조하고, 제조된 편광 필름의 편광도, 투과율, 색상의 값과 상기 목적값을 비교하여, 상기 수용액 중의 상기 2색성 유기 염료 조성물과 착색용 유기 염료 조성물의 사용량을 재조정해서 염색하는 것을 적절히 반복하는 것에 의한 착색 편광 필름의 제조법.
폴리바이닐알코올계 수지 필름을 수팽윤, 1축 연신하면서, 2색성 유기 염료로 염색하고, 건조하여 이루어지는 편광 필름의 양면에 접착층을 개재해서 투명 플라스틱 시트를 첩합(貼合)한 편광 시트에 있어서,
상기 편광 필름이 편광도가 45%∼90%인 희망 색의 착색 저편광 필름이며,
상기 편광 필름의 제조에 이용하는 상기 2색성 유기 염료가, (i) 2색비가 13 이상인 2색성 유기 염료의 조합으로 이루어지고, 편광도 30% 이상 90% 미만으로 편광도를 유지하는 양인 2색성 유기 염료 조성물과, (ii) 2색비가 4 이하인 염료의 조합으로 이루어지고, 희망 색으로 염색하는 양인 착색용 유기 염료 조성물을 모두 포함하는 것을 특징으로 하는 착색 저편광 시트.
제 9 항에 있어서,
상기 염색은, 2색성 유기 염료 조성물과 착색용 유기 염료 조성물을 동일 수용액 중에서 이용하여 이루어지는 것인 착색 저편광 시트.
제 9 항에 있어서,
상기 2색성 유기 염료 조성물을, 목적으로 하는 편광도의 하한치를 부여하는 양보다도 적은 양으로 이용하는 착색 저편광 시트.
제 9 항에 있어서,
상기 착색용 유기 염료 조성물의 염착량이, 투과율이 50∼8%이고, 상기 2색성 유기 염료 조성물 단독에서의 투과율보다도 5% 이상 작은 투과율이 되는 양인 착색 저편광 시트.
제 9 항에 있어서,
투명 플라스틱 시트의 수지가, 방향족 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 아세틸셀룰로스, 및 방향족 폴리카보네이트와 지환식 폴리에스터의 조성물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상인 착색 저편광 시트.
제 9 항에 있어서,
상기 투명 플라스틱 시트가 방향족 폴리카보네이트 시트이며, 복굴절 3000nm 이상이고 두께 0.1∼1mm인 착색 저편광 시트.
제 9 항에 있어서,
상기 접착층에, 폴리우레탄 프리폴리머와 하이드록시 (폴리)아크릴레이트를 포함하는 경화제로 이루어지는 2액형의 열경화성 폴리우레탄 수지를 이용하는 것인 착색 저편광 시트.
제 10 항에 있어서,
상기 희망 색의 저편광 필름에 관하여, 편광도, 투과율, 색상의 목적값을 정하고, 상기 2색성 유기 염료 조성물과 착색용 유기 염료 조성물의 상기 목적값을 부여하는 사용량을, 동시 염색에 의한 상호 작용에 따른 변화를 무시하여 산출하고, 상기 산출된 사용량으로 편광 필름을 제조하고, 제조된 편광 필름의 편광도, 투과율, 색상의 값과 상기 목적값을 비교하여, 상기 수용액 중의 상기 2색성 유기 염료 조성물과 착색용 유기 염료 조성물의 사용량을 재조정해서 염색하는 것을 적절히 반복해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 착색 편광 필름인 것을 특징으로 하는 착색 저편광 시트.
폴리바이닐알코올계 수지 필름을 수팽윤, 1축 연신하면서, 2색성 유기 염료로 염색하고, 건조하여 이루어지는 편광 필름의 양면에 접착층을 개재해서 투명 플라스틱 시트를 첩합한 편광 시트를 구면 또는 비구면으로 굽힌 굽힘 편광 렌즈, 또는 상기 편광 시트를 구면 또는 비구면으로 굽혀서, 굽혀진 편광 시트의 오목면에 투명 수지를 사출 성형하여 이루어지는 사출 편광 렌즈에 있어서,
상기 투명 수지가 방향족 폴리카보네이트이고, 상기 편광 시트의 편측 표면이 방향족 폴리카보네이트이며, 상기 편측 표면이 오목면측이 되도록 굽힘 가공하여 이루어지고, 상기 편광 필름의 편광도가 45%∼90%인 희망 색의 착색 저편광 필름이며,
상기 편광 필름의 제조에 이용하는 상기 2색성 유기 염료가, (i) 2색비가 13 이상인 2색성 유기 염료의 조합으로 이루어지고, 편광도 30% 이상 90% 미만으로 편광도를 유지하는 양인 2색성 유기 염료 조성물과, (ii) 2색비가 4 이하인 염료의 조합으로 이루어지고, 희망 색으로 염색하는 양인 착색용 유기 염료 조성물을 모두 포함하는 것을 특징으로 하는 착색 저편광 렌즈.
제 17 항에 있어서,
상기 염색은, 2색성 유기 염료 조성물과 착색용 유기 염료 조성물을 동일 수용액 중에서 이용하여 이루어지는 것인 착색 저편광 렌즈.
제 17 항에 있어서,
상기 2색성 유기 염료 조성물을, 목적으로 하는 편광도의 하한치를 부여하는 양보다도 적은 양으로 이용하는 착색 저편광 렌즈.
제 17 항에 있어서,
상기 착색용 유기 염료 조성물의 염착량이, 투과율이 50∼8%이고, 상기 2색성 유기 염료 조성물 단독에서의 투과율보다도 5% 이상 작은 투과율이 되는 양인 착색 저편광 렌즈.
제 17 항에 있어서,
투명 플라스틱 시트의 수지가, 방향족 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 아세틸셀룰로스, 및 방향족 폴리카보네이트와 지환식 폴리에스터의 조성물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상인 착색 저편광 렌즈.
제 17 항에 있어서,
상기 투명 플라스틱 시트가 방향족 폴리카보네이트 시트이며, 복굴절 3000nm 이상이고 두께 0.1∼1mm인 착색 저편광 렌즈.
제 17 항에 있어서,
상기 접착층에, 폴리우레탄 프리폴리머와 하이드록시 (폴리)아크릴레이트를 포함하는 경화제로 이루어지는 2액형의 열경화성 폴리우레탄 수지를 이용하는 것인 착색 저편광 렌즈.
제 18 항에 있어서,
상기 희망 색의 저편광 필름에 관하여, 편광도, 투과율, 색상의 목적값을 정하고, 상기 2색성 유기 염료 조성물과 착색용 유기 염료 조성물의 상기 목적값을 부여하는 사용량을, 동시 염색에 의한 상호 작용에 따른 변화를 무시하여 산출하고, 상기 산출된 사용량으로 편광 필름을 제조하고, 제조된 편광 필름의 편광도, 투과율, 색상의 값과 상기 목적값을 비교하여, 상기 수용액 중의 상기 2색성 유기 염료 조성물과 착색용 유기 염료 조성물의 사용량을 재조정해서 염색하는 것을 적절히 반복해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 착색 편광 필름인 것을 특징으로 하는 착색 저편광 렌즈.