WO2019208135A1 - 遮光フィルム及び遮光フィルムの製造方法 - Google Patents

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WO2019208135A1
WO2019208135A1 PCT/JP2019/014802 JP2019014802W WO2019208135A1 WO 2019208135 A1 WO2019208135 A1 WO 2019208135A1 JP 2019014802 W JP2019014802 W JP 2019014802W WO 2019208135 A1 WO2019208135 A1 WO 2019208135A1
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WO
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light shielding
light
shielding layer
fine particles
resin
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PCT/JP2019/014802
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English (en)
French (fr)
Inventor
一晃 西村
Original Assignee
株式会社ダイセル
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/30Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer formed with recesses or projections, e.g. hollows, grooves, protuberances, ribs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/023Optical properties
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses

Definitions

  • the present invention relates to a light shielding film and a method for producing the light shielding film.
  • a shutter As a shutter, a diaphragm member, or a gap adjusting member disposed between a plurality of lenses of an optical device such as a smartphone or a digital video camera, a light shielding film is used as disclosed in Patent Document 1, for example.
  • the light shielding film includes, for example, a base film and a pair of light shielding layers disposed on both sides of the base film.
  • the light shielding layer includes black pigments, filler particles, and a binder resin, and has fine irregularities formed on the surface.
  • the light shielding layer has anti-glare properties that prevent incidents by scattering incident light, and light shielding properties that shield external light that has entered the optical device.
  • a step of producing a base film for example, a step of producing a base film, a step of forming a light shielding layer on one surface of the base film, and a light shielding layer on the other surface of the base film
  • the process of forming is required.
  • the manufacturing efficiency of a light shielding film may fall.
  • the light shielding film is arranged between a plurality of lenses, if the thickness dimension of the light shielding film is large, it may be difficult to reduce the size of the optical device.
  • an object of the present invention is to efficiently manufacture a light-shielding film having a light-shielding layer on both sides and having a small thickness.
  • a light-shielding film according to one embodiment of the present invention is disposed between a pair of light-shielding layers and the pair of light-shielding layers so as to be in contact with each of the pair of light-shielding layers.
  • An adhesive layer for adhering the light-shielding layer, and the surface of the light-shielding layer opposite to the adhesive layer has antiglare properties due to the formation of irregularities.
  • a light shielding film can be efficiently produced by forming a light shielding layer having anti-glare properties by surface irregularities and then bonding a pair of light shielding layers with an adhesive layer. Therefore, a light-shielding film can be quickly produced while reducing the number of steps. Moreover, since a light shielding film can be comprised by adhere
  • the glossiness at an incident angle of 85 degrees on the surface of the light shielding layer may be set to a value of 20% or less.
  • the surface of the light shielding layer can be provided with excellent low glossiness (anti-reflection), and incident light incident on the surface of the light shielding layer can be scattered more favorably.
  • the light shielding layer includes a binder resin that is any one of a thermoplastic resin, a thermosetting resin, or a photocurable resin, and black fine particles, or a content of inorganic fine particles other than the black fine particles, or The content of the organic fine particles may be set to a value in the range of 0% by weight to 10% by weight.
  • the light shielding layer is possible to prevent the light shielding layer from being colored in a color such as white by inorganic fine particles other than black fine particles or organic fine particles. Therefore, it can prevent that the light-shielding property of a light shielding layer falls by these microparticles
  • the black fine particles may be spherical, and the primary particle size may be set to a value in the range of 10 nm to 500 nm. Thereby, the black fine particles can be uniformly dispersed in the light shielding layer, and uniform light shielding properties can be obtained in the entire light shielding layer.
  • the black fine particles may be carbon nanotubes. Thereby, the selection range of the material as black fine particles can be expanded.
  • the arithmetic average roughness (Ra) on the surface of the light shielding layer may be set to a value in the range of 0.03 ⁇ m to 3.0 ⁇ m. Thereby, fine unevenness
  • corrugation can be provided to the surface of a light shielding layer, and incident light in this surface can be scattered still more favorably.
  • the optical density of the light shielding layer in the wavelength range of 380 nm to 780 nm is set to a value of 5.0 or more, and the surface resistance value of the light shielding layer is set to a value of 1 ⁇ 10 12 ⁇ / ⁇ or less. It may be.
  • a method for producing a light shielding film includes a step of forming a pair of light shielding layers, and an adhesive layer disposed between the pair of light shielding layers so as to contact each of the pair of light shielding layers.
  • the pair of light-shielding layers are bonded by the adhesive layer in the adhesion step, thereby efficiently removing the light-shielding film. Can be manufactured.
  • a light shielding layer in which the shape of the original surface is transferred to the surface can be formed by performing the deposition step and the curing step. Therefore, it is possible to rapidly manufacture a light-shielding film in which the shape of the original surface is accurately transferred while reducing the number of steps. Moreover, since a light shielding film can be comprised by adhere
  • the method may further include a peeling step of peeling the light shielding layer from the original after the bonding step.
  • the light-shielding film can be manufactured with stable quality while protecting the unnecessary adhesive from adhering to the surface of the light-shielding layer by the original mold in the adhesion step.
  • the uncured material is applied to the surface of a support member, and the uncured material is deposited on the surface of the prototype while the uncured material is supported by the support member, and the curing is performed.
  • the light shielding layer may be peeled off from the support member after the step and before the bonding step.
  • the curing step can be efficiently performed while the uncured material is supported by the support member, and the shape of the original surface can be transferred to the surface of the light shielding layer.
  • attached with an adhesive bond layer in an adhesion step can be previously exposed by peeling a light shielding layer from a supporting member before an adhesion step.
  • a light-shielding film having a light-shielding layer on both sides and having a small thickness can be efficiently produced.
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing a prototype according to Modification 1.
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing a prototype according to Modification 2.
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing a prototype according to Modification 2.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a light shielding film 1 according to the first embodiment.
  • the light shielding film 1 is disposed so as to surround the optical axis between a plurality of optical members (lenses and the like) included in the optical device.
  • the light shielding film 1 includes a pair of light shielding layers 3 and an adhesive layer 2.
  • the adhesive layer 2 is disposed between the pair of light shielding layers 3 so as to be in contact with each of the pair of light shielding layers 3 and adheres the pair of light shielding layers 3.
  • the adhesive layer 2 includes black fine particles and a resin.
  • the black fine particles contained in the adhesive layer 2 are the same as the black fine particles 5 contained in the light shielding layer 3 described later.
  • the thickness dimension of the light shielding layer 3 can be set as appropriate, it can be set to a value in the range of 1 ⁇ m to 20 ⁇ m. As an example, the thickness dimension of the light shielding layer 3 is set to a value in the range of 3 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the thickness dimension of the adhesive layer 2 may be larger than the total thickness dimension of the light shielding layer 3, but is preferably small.
  • the thickness dimension of the adhesive layer 2 is preferably a value of 10 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or less, and even more preferably 3 ⁇ m or less.
  • the resin included in the adhesive layer 2 include polyester urethane resins, acrylic resins, polyether resins, polyester resins, and polyurethane resins.
  • a black pigment may be added to the adhesive layer 2.
  • the light shielding layer 3 includes a binder resin 6 that is one of a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and a photocurable resin, and black fine particles 5.
  • the binder resin 6 may contain a plurality of resin components.
  • black fine particles 5 are dispersed and arranged.
  • the black fine particles 5 include carbon black, lamp black, vine black, peach black, bone charcoal, carbon nanotube, silver oxide, zinc oxide, magnetite type triiron tetroxide, copper and chromium composite oxide, copper, chromium, Zinc complex oxide, black glass and the like can be mentioned. Since the light shielding layer 3 includes the black fine particles 5, the optical density in the range of wavelengths from 380 nm to 780 nm is set to a value of 5.0 or more.
  • the optical density of the light-shielding layer 3 is a value of 5.0 or more in the range of wavelengths from 380 nm to 780 nm, the light-shielding property of the light-shielding layer 3 is favorably prevented from being deteriorated.
  • the primary particle size of the black fine particles 5 is set to a value in the range of 10 nm to 500 nm.
  • the surface resistance value of the light shielding layer 3 is set to a value of 1 ⁇ 10 12 ⁇ / ⁇ or less.
  • the light shielding film 1 can be used suitably as an insulating member because the surface resistance value of the light shielding layer 3 is 1 ⁇ 10 13 ⁇ / ⁇ or more.
  • thermoplastic resin included in the binder resin 6 examples include polyolefin, styrene resin, acrylic resin, vinyl chloride resin, polyvinyl alcohol resin, polyacetal, polyester, polycarbonate, polyamide, polyimide, polysulfone resin, and polyphenylene ether. Examples thereof include resins, polyphenylene sulfide resins, fluororesins, and cellulose derivatives. These thermoplastic resins can be used alone or in combination of two or more.
  • cyclic polyolefin polyalkylene arylate (polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), etc.), polymethyl methacrylate resin, bisphenol A type polycarbonate, and cellulose ester are preferable.
  • thermosetting resin included in the binder resin 6 examples include phenol resin, melamine resin, urea resin, benzoguanamine resin, silicone resin, epoxy resin, unsaturated polyester, vinyl ester resin, and polyurethane. These thermosetting resins can be used alone or in combination of two or more. Of these, epoxy resin, unsaturated polyester, silicone resin, and polyurethane are preferable from the viewpoint of securing strength.
  • photocurable resin included in the binder resin 6 examples include photocurable polyester, photocurable acrylic resin, photocurable epoxy (meth) acrylate, and photocurable urethane (meth) acrylate. These photocurable resins can be used alone or in combination of two or more. Among these, from the viewpoint of ensuring strength, a photocurable acrylic resin and a photocurable urethane (meth) acrylate are preferable.
  • the “photocurable resin” includes a resin that is cured by active energy rays (ultraviolet rays or electron beams).
  • the surface 3a of the light shielding layer 3 opposite to the adhesive layer 2 has antiglare properties due to the formation of irregularities.
  • the irregularities formed on the surface 3a of the light shielding layer 3 are formed by transferring the irregularities on the surface 4a of the original pattern 4 during the production of the light shielding film 1, as will be described later. Thereby, the reflection of external light is suppressed on the surface 3 a of the light shielding layer 3.
  • the light shielding layer 3 has antiglare properties by performing the following settings.
  • the light shielding layer 3 has a glossiness of 20% or less at an incident angle of 85 degrees on the surface 3a.
  • the arithmetic average roughness (Ra) of the surface 3a is set to a value in the range of 0.03 ⁇ m to 3.0 ⁇ m.
  • the arithmetic average roughness (Sa) of the surface 3a is set to a value in the range of 0.5 ⁇ m or more and 5.0 ⁇ m or less.
  • the light shielding layer 3 can be manufactured comparatively easily by setting the arithmetic average roughness (Ra) of the surface 3a of the light shielding layer 3 to a value of 3.0 ⁇ m or less.
  • the primary particle size As for the primary particle size, a photograph of the particle surface magnified 100,000 times with a field emission scanning electron microscope (“JSM-6700F” manufactured by JEOL Ltd.) is taken, and the enlarged photo is further enlarged as necessary. And it can measure as an average particle diameter of the number using a ruler, a caliper, etc. about 50 or more particle
  • JSM-6700F field emission scanning electron microscope
  • optical density in the range of wavelengths from 380 nm to 780 nm is measured by irradiating the sample with a vertically transmitted light beam using an optical densitometer (“X-Rite 341C” manufactured by VideoJet X-Rite Co., Ltd.). It is possible to express the ratio to the state where there is no log in log (logarithm).
  • the light flux width can be measured as a circle having a diameter of 2 mm.
  • the glossiness is JLS It is a value measured by a measuring method based on K7105.
  • the arithmetic average roughness (Ra) is a center line average surface roughness, and is a value calculated according to the definition of JIS B 0601 (1994 edition).
  • the light shielding film 1 for example, after the light shielding layer 3 having antiglare property is formed by the unevenness of the surface, the light shielding film 1 is made efficient by bonding the pair of light shielding layers 3 with the adhesive layer 2. Can be manufactured well. Therefore, the light-shielding film 1 can be quickly produced while reducing the number of steps.
  • the light shielding film 1 can be comprised by adhere
  • the light shielding layer 3 has a glossiness at an incident angle of 85 degrees on the surface 3a set to a value of 20% or less, the surface 3a of the light shielding layer 3 is provided with excellent low glossiness (anti-reflection effect). The incident light incident on the surface 3a of the light shielding layer 3 can be scattered more satisfactorily.
  • the light shielding layer 3 includes a binder resin 6 that is any one of a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and a photocurable resin, and black fine particles 5, and the content of inorganic fine particles other than the black fine particles 5.
  • the content of the organic fine particles is set to a value in the range of 0 wt% to 10 wt%.
  • the light shielding layer 3 is possible to prevent the light shielding layer 3 from being colored in a color such as white by inorganic fine particles other than the black fine particles 5 or organic fine particles. Therefore, it can prevent that the light-shielding property of the light shielding layer 3 falls with these fine particles. Moreover, since it can prevent that the abrasion resistance of the light shielding layer 3 contains these microparticles
  • the light shielding layer 3 can exhibit antiglare properties without using inorganic fine particles other than the black fine particles 5 or organic fine particles, the black light shielding film 1 with less whiteness can be realized. Thereby, it can suppress that the unnecessary light from the light shielding film 1 injects into the lens of an optical instrument, for example.
  • the black fine particles 5 of the present embodiment are spherical, the primary particle size is set to a value in the range of 10 nm to 500 nm, and the resistance value of the black fine particles 5 is in the range of 1 ⁇ to 1 ⁇ 10 6 ⁇ . Since the value is set, the black fine particles 5 can be uniformly dispersed inside the light shielding layer 3, and uniform light shielding properties can be obtained throughout the light shielding layer 3. In another example, since the black fine particles 5 are Kahn nanotubes, the selection range of materials for the black fine particles 5 can be expanded.
  • the arithmetic mean roughness (Ra) on the surface 3a of the light shielding layer 3 is set to a value in the range of 0.03 ⁇ m or more and 3.0 ⁇ m or less, the surface 3a of the light shielding layer 3 can be provided with fine irregularities. The incident light on the surface 3a can be scattered even better.
  • the optical density of the light shielding layer 3 in the wavelength range of 380 nm to 780 nm is set to a value of 5.0 or more, and the surface resistance value of the light shielding layer 3 is set to a value of 1 ⁇ 10 12 ⁇ / ⁇ or less. Therefore, by setting the optical density and the surface resistance value of the light shielding layer 3 to the predetermined values, the light shielding layer 3 can be provided with a high light shielding property, and the electric resistance value of the light shielding layer 3 can be further appropriately set. It is possible to better prevent impurities such as dust from adhering to the light shielding layer 3 due to the charging of the light shielding layer 3.
  • FIG. 2 is a manufacturing flow diagram of the light shielding film 1 of FIG. (A) of FIG. 3 is a figure which shows the deposition step S2 at the time of manufacture of the light shielding film 1 of FIG. (B) of FIG. 3 is a figure which shows peeling step S5 at the time of manufacture of the light shielding film 1 of FIG.
  • the manufacturing method of the light shielding film 1 includes a step of forming a pair of light shielding layers 3 and a pair of light shielding layers 3 so that the adhesive layer 2 is disposed between the pair of light shielding layers 3 so as to contact each of the pair of light shielding layers 3.
  • the forming step includes the following deposition step and curing step.
  • the manufacturing method of the light-shielding film 1 in the present embodiment specifically includes a preparation step S1, a deposition step S2, a curing step S3, an adhesion step S4, and a peeling step S5.
  • the light shielding film 1 is manufactured by sequentially performing steps S1 to S5.
  • steps S1 to S5 will be described in detail.
  • the operator prepares an uncured material 30 as a material for the light shielding layer 3.
  • the uncured material 30 includes black fine particles 5, a precursor of a binder resin 6 (a precursor of a thermosetting resin as an example), and a polymerization initiator of a precursor of the binder resin 6.
  • the operator prepares the uncured material 30 so as to have fluidity suitable for coating by mixing these materials and adding a solvent. Thereby, preparation step S1 is performed.
  • the operator prepares a prototype 4 whose surface 4a has anti-glare properties due to the formation of irregularities.
  • the prototype 4 of this embodiment is a prototype film having a surface 4a.
  • An uncured material 30 is applied to the surface 4a of the prototype 4 (FIG. 3A).
  • the deposition step S2 for depositing the uncured material 30 on the surface 4a of the prototype 4 is performed.
  • the operator removes a part of the volatile components of the uncured material 30 by applying hot air to the surface of the applied uncured material 30.
  • the surface 4a of the prototype 4 has a fine uneven shape.
  • the prototype 4 of the present embodiment includes a plurality of resin components, and has a fine concavo-convex shape including a sea-island structure formed by phase separation of the plurality of resin components.
  • the antiglare property imparted to the surface 3 a of the light shielding layer 3 is set by the shape of the surface 4 a of the prototype 4.
  • the operator cures the uncured material 30.
  • the uncured material 30 is thermally cured by heating.
  • the operator cures the uncured material 30 while being applied to the surface 4a of the prototype 4, thereby forming the light shielding layer 3 in which the shape of the surface 4a of the prototype 4 is transferred to the surface 3a.
  • hardening step S3 is performed. By performing hardening step S3, the laminated body of the original pattern 4 and the light shielding layer 3 is obtained.
  • adhesion step S4 is performed.
  • the material of the adhesive layer 2 is formed on each facing surface of the pair of light shielding layers 3 so as to be in contact with each of the pair of light shielding layers 3 while the light shielding layer 3 is attached to the prototype 4. Apply adhesive. Thereafter, the pair of light shielding layers 3 are bonded (dry laminated) while pressing the pair of light shielding layers 3 in the thickness direction via the pair of prototypes 4.
  • the operator peels off the light shielding layer 3 from the master 4 in the bonding step S4 (FIG. 3B). Thereby, peeling step S5 is performed. Thus, the light shielding film 1 is obtained.
  • the pair of light-shielding layers 3 having anti-glare properties is formed by the unevenness of the surface 3a, the pair of light-shielding layers 3 are bonded to each other by the adhesive layer 2 in the adhesion step S4.
  • the film 1 can be manufactured efficiently.
  • the light shielding layer 3 in which the shape of the surface 4a of the original pattern 4 is transferred to the surface 3a can be formed by performing the deposition step S2 and the curing step S3. Therefore, it is possible to rapidly manufacture the light shielding film 1 in which the shape of the surface 4a of the prototype 4 is accurately transferred while reducing the number of steps. Moreover, since the light shielding film 1 can be comprised by adhere
  • the light-shielding film 1 is removed while protecting the surface of the light-shielding layer 3 from being attached to the surface of the light-shielding layer 3 in the adhesive step S4 by the master 4 by the separation step S5 for peeling the light-shielding layer 3 from the master 4 after the adhesion step S4.
  • FIG. 4 is a diagram showing a method for manufacturing a light shielding film according to a modification of the first embodiment.
  • the uncured material 30 is applied to the surface of the support member 7, and the uncured material 30 is covered with the surface 4a of the prototype 4 in a state where the uncured material 30 is supported by the support member 7. Put on. Then, the light shielding layer 3 is peeled off from the support member 7 after the curing step S3 and before the bonding step S4.
  • the curing step S3 can be efficiently performed while the uncured material 30 is supported by the support member 7, and the shape of the surface 4a of the prototype 4 can be satisfactorily transferred to the surface 3a of the light shielding layer 3. it can.
  • the surface of the light shielding layer 3 adhered by the adhesive layer 2 in the adhesion step S4 can be exposed in advance by peeling the light shielding layer 3 from the support member 7 before the adhesion step S4.
  • the surface 4a of the prototype 4 has antiglare properties.
  • a plurality of sea-island structures are formed on the surface 4a of the prototype 4 by phase separation of a plurality of resin components.
  • the sea-island structure is branched and forms a sea-island structure in a dense state.
  • the prototype 4 exhibits antiglare properties due to a plurality of sea-island structure parts and recesses located between adjacent sea-island structure parts.
  • the surface 4a of the prototype 4 has a network structure, that is, a plurality of irregular loop structures that are continuous or partially missing, by forming the sea-island structure portion in a substantially mesh shape.
  • the surface 4a of the prototype 4 has one or more sea-island structures having a predetermined length per 1 mm 2 .
  • the length dimension of this sea-island structure part is set to a value of 100 ⁇ m or more.
  • a value of the length dimension of the sea-island structure portion for example, a value of 200 ⁇ m or more is more preferable, and a value of 500 ⁇ m or more is more preferable.
  • a plurality of sea-island structure portions may exist, but when the entire surface 4a has a sea-island structure, the number of sea-island structure portions on the surface 4a may be one.
  • the meshes having the same diameter are arranged in an irregular shape.
  • the average diameter of the mesh of the sea-island structure (when the mesh of the sea-island structure is an anisotropic shape such as an ellipse or a rectangle) is set to a value in the range of 1 ⁇ m to 70 ⁇ m, for example. Has been.
  • the average diameter value is more preferably in the range of 2 ⁇ m to 50 ⁇ m, and still more preferably in the range of 5 ⁇ m to 30 ⁇ m. In another example, the average diameter value is more preferably in the range of 1 ⁇ m to 40 ⁇ m, more preferably in the range of 3 ⁇ m to 35 ⁇ m, and still more preferably in the range of 10 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the shape of the sea-island structure portion when the surface 4a is viewed in plan is a string shape having a curved portion at least partly.
  • the average width of the sea-island structure portion is set to a value in the range of 0.1 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • a value in the range of 0.1 ⁇ m to 20 ⁇ m is more preferable, a value in the range of 0.1 ⁇ m to 15 ⁇ m is more preferable, and 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m (especially A value in the range of 0.1 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less is more preferable.
  • the value of the average width of the sea-island structure is more preferably in the range of 1.0 ⁇ m to 20 ⁇ m, more preferably in the range of 1.0 ⁇ m to 15 ⁇ m, and more preferably 1.0 ⁇ m to 10 ⁇ m. Values in the following ranges are more preferred. If the average width is too small, the antiglare property may be lowered.
  • the average height of the sea-island structure is set to a value in the range of 0.05 ⁇ m to 10 ⁇ m, for example.
  • the value of the average height of the sea-island structure is more preferably in the range of 0.07 ⁇ m to 5 ⁇ m, and more preferably in the range of 0.09 ⁇ m to 3 ⁇ m (particularly 0.1 ⁇ m to 2 ⁇ m). preferable.
  • the occupied area of the sea-island structure portion on the surface 4a is set to a value in the range of 10% to less than 100% of the total surface area of the surface 4a, for example.
  • a value in the range of 30% or more and less than 100% of the total surface area of the surface 4a is more preferable, and 50% or more and less than 100% of the total surface area of the surface 4a ( A value in the range of 70% or more and less than 100% is more preferable.
  • a value in the range of 70% or more and less than 100% is more preferable.
  • each of the above-described average value, average width, and average height is a value obtained by averaging measured values measured at arbitrary 10 or more positions on the surface 4a.
  • the surface 4a of the prototype 4 is prevented from forming a lens-like (sea-island-shaped) convex portion due to the formation of a sea-island structure.
  • the shape of the surface 4 a of the original pattern 4 is transferred to the surface 3 a of the light shielding layer 3.
  • the phase separation and the sea-island structure of the prototype 4 are formed by performing spinodal decomposition (wet spinodal decomposition) from the liquid phase using a predetermined raw material solution.
  • spinodal decomposition wet spinodal decomposition
  • Japanese Patent No. 6190581 can be referred to, for example.
  • the plurality of resin components included in the prototype 4 may be anything that can be phase-separated, but from the viewpoint of obtaining the prototype 4 in which the sea-island structure portion is formed and having high scratch resistance, a polymer and a curable resin are used. It is preferable to include.
  • thermoplastic resins include styrene resins, (meth) acrylic resins, organic acid vinyl ester resins, vinyl ether resins, halogen-containing resins, olefin resins (including alicyclic olefin resins), polycarbonate resins, Polyester resins, polyamide resins, thermoplastic polyurethane resins, polysulfone resins (polyethersulfone, polysulfone, etc.), polyphenylene ether resins (2,6-xylenol polymer, etc.), cellulose derivatives (cellulose esters, cellulose carbamate) , Cellulose ethers, etc.), silicone resins (polydimethylsiloxane, polymethylphenylsiloxane, etc.), rubbers or elastomers (diene rubbers such as polybutadiene, polyisoprene, styrene-but
  • polymer examples include those having a functional group involved in the curing reaction or a functional group that reacts with the curable compound. This polymer may have a functional group in the main chain or side chain.
  • Examples of the functional group include a condensable group and a reactive group (for example, a hydroxyl group, an acid anhydride group, a carboxyl group, an amino group or an imino group, an epoxy group, a glycidyl group, an isocyanate group), and a polymerizable group (for example, C2-6 alkenyl groups such as vinyl, propenyl, isopropenyl, butenyl and allyl groups, C2-6 alkynyl groups such as ethynyl, propynyl and butynyl groups, C2-6 alkenylidene groups such as vinylidene groups, or polymerizable groups thereof. Examples thereof include a group having (meth) acryloyl group and the like. Of these functional groups, a polymerizable group is preferable.
  • the prototype 4 may contain a plurality of types of polymers. Each of these polymers may be phase-separable by spinodal decomposition from the liquid phase, or may be incompatible with each other.
  • the combination of the first polymer and the second polymer included in the plurality of types of polymers is not particularly limited, but those incompatible with each other near the processing temperature can be used.
  • the first polymer is a styrene resin (polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, etc.)
  • examples of the second polymer include cellulose derivatives (eg, cellulose esters such as cellulose acetate propionate), ( (Meth) acrylic resins (polymethyl methacrylate, etc.), alicyclic olefin resins (polymers containing norbornene as a monomer), polycarbonate resins, polyester resins (poly C2-4 alkylene arylate copolyester, etc.) ) Etc.
  • the first polymer is a cellulose derivative (for example, cellulose esters such as cellulose acetate propionate)
  • examples of the second polymer include styrene resins (polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, etc.), Examples thereof include (meth) acrylic resins, alicyclic olefin resins (polymers having norbornene as a monomer), polycarbonate resins, polyester resins (poly C2-4 alkylene arylate copolyesters, and the like).
  • the plurality of types of polymers may contain at least cellulose esters (for example, cellulose C2-4 alkyl carboxylic acid esters such as cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose acetate propionate, and cellulose acetate butyrate). .
  • cellulose esters for example, cellulose C2-4 alkyl carboxylic acid esters such as cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose acetate propionate, and cellulose acetate butyrate.
  • the precursor of the curable resin contained in a plurality of resin components is cured by active energy rays (such as ultraviolet rays or electron beams) or heat when the prototype 4 is manufactured. It is fixed by doing. Moreover, scratch resistance is imparted to the prototype 4 by such a curable resin.
  • At least one polymer contained in the plural types of polymers is a polymer having a functional group capable of reacting with the curable resin precursor in the side chain.
  • a thermoplastic resin or other polymer may be included in addition to the two incompatible polymers described above.
  • the weight ratio M1 / M2 between the weight M1 of the first polymer and the weight M2 of the second polymer and the glass transition temperature of the polymer can be set as appropriate.
  • the curable resin precursor has a functional group that reacts with active energy rays (such as ultraviolet rays or electron beams) or heat, and is cured or crosslinked with this functional group to give a resin (particularly a curable resin or a crosslinked resin).
  • active energy rays such as ultraviolet rays or electron beams
  • heat a functional group that reacts with this functional group to give a resin (particularly a curable resin or a crosslinked resin).
  • the curable compound to form can be illustrated.
  • thermosetting compounds or thermosetting resins epoxy groups, polymerizable groups, isocyanate groups, alkoxysilyl groups, silanol groups, etc., low molecular weight compounds (eg, epoxy resins, unsaturated polyesters). Resins, urethane resins, silicone resins, etc.)), photocurable (ionizing radiation curable) compounds (UV curable compounds such as photocurable monomers and oligomers) that are cured by ultraviolet rays, electron beams, etc. .
  • thermosetting resins epoxy groups, polymerizable groups, isocyanate groups, alkoxysilyl groups, silanol groups, etc.
  • low molecular weight compounds eg, epoxy resins, unsaturated polyesters.
  • Resins, urethane resins, silicone resins, etc. Resins, urethane resins, silicone resins, etc.
  • photocurable (ionizing radiation curable) compounds UV curable compounds such as photocurable monomers and oligo
  • the curable resin precursor include a photocurable compound that is cured in a short time by ultraviolet rays, electron beams, or the like. Of these, UV curable compounds are particularly practical.
  • the photocurable compound preferably has 2 or more (preferably about 2 to 15, more preferably about 4 to 10) polymerizable unsaturated bonds in the molecule.
  • the photocurable compound is an epoxy (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, silicone (meth) acrylate, or a polyfunctional monomer having at least two polymerizable unsaturated bonds. Preferably there is.
  • the curable resin precursor may contain a curing agent according to the type.
  • the thermosetting resin precursor may contain a curing agent such as amines and polyvalent carboxylic acids
  • the photocurable resin precursor may contain a photopolymerization initiator.
  • the photopolymerization initiator include conventional components such as acetophenones or propiophenones, benzyls, benzoins, benzophenones, thioxanthones, and acylphosphine oxides.
  • the curable resin precursor may contain a curing accelerator.
  • the photocurable resin precursor may contain a photocuring accelerator, for example, tertiary amines (dialkylaminobenzoic acid ester and the like), a phosphine photopolymerization accelerator, and the like.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing the prototype 14 according to the first modification.
  • the prototype 14 includes a matrix resin 15 and a plurality of fine particles 16 dispersed in the matrix resin 15.
  • the fine particles 16 are formed in a true spherical shape, but are not limited thereto, and may be formed in a substantially spherical shape or an ellipsoidal shape.
  • the fine particles 16 are solid, but may be formed hollow. When the fine particles 16 are formed in a hollow shape, the hollow portion of the fine particles may be filled with air or other gas.
  • a plurality of fine particles 16 may be dispersed as primary particles, or a plurality of secondary particles formed by aggregation of the plurality of fine particles 16 may be dispersed.
  • the fine particles 16 have an average particle size set to a value in the range of 0.1 ⁇ m to 10.0 ⁇ m.
  • the average particle diameter of the fine particles 16 is more preferably in the range of 1.0 ⁇ m to 5.0 ⁇ m, and more preferably in the range of 1.0 ⁇ m to 4.0 ⁇ m.
  • the variation in the particle size of the fine particles 16 is small.
  • the average particle size of 50% by weight or more of the fine particles contained in the prototype 14 is within 2.0 ⁇ m. It is desirable that they are housed in variations.
  • the fine particles 16 having a relatively uniform particle diameter and an average particle diameter set in the above range form uniform and moderate irregularities on the surface 14a of the prototype 4.
  • the fine particles 16 dispersed in the matrix resin 15 may be either inorganic or organic, but preferably have good transparency.
  • organic fine particles include plastic beads.
  • Plastic beads include styrene beads (refractive index 1.59), melamine beads (refractive index 1.57), acrylic beads (refractive index 1.49), acrylic-styrene beads (refractive index 1.54), polycarbonate beads, Examples thereof include polyethylene beads.
  • the styrene beads may be crosslinked styrene beads, and the acrylic beads may be crosslinked acrylic beads.
  • the plastic beads preferably have a hydrophobic group on the surface. Examples of such plastic beads include styrene beads.
  • Examples of the matrix resin 15 include at least one of a photo-curing resin that is cured by active energy rays, a solvent-drying resin that is cured by drying a solvent added during coating, and a thermosetting resin.
  • the photocurable resin examples include those having an acrylate functional group, such as a polyester resin, polyether resin, acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, alkyd resin, spiroacetal resin, polybutadiene resin, polythiol polyene having a relatively low molecular weight.
  • examples include oligomers such as resins and (meth) acrylates of polyfunctional compounds such as polyhydric alcohols, prepolymers, and reactive diluents.
  • monofunctional monomers such as methyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, styrene, methylstyrene, N-vinylpyrrolidone, and polyfunctional monomers such as polymethylolpropane tri (meth) acrylate, hexane.
  • the photocurable resin is an ultraviolet curable resin
  • a photopolymerization initiator examples include acetophenones, benzophenones, Michler benzoylbenzoate, ⁇ -amyloxime ester, tetramethylthiuram monosulfide, and thioxanthones.
  • a photosensitizer for a photocurable resin examples include n-butylamine, triethylamine, and poly-n-butylphosphine.
  • the solvent-drying resin examples include known thermoplastic resins.
  • thermoplastic resin styrene resin, (meth) acrylic resin, vinyl acetate resin, vinyl ether resin, halogen-containing resin, alicyclic olefin resin, polycarbonate resin, polyester resin, polyamide resin, Examples include cellulose derivatives, silicone resins, and rubbers or elastomers.
  • solvent-drying resin a resin that is soluble in an organic solvent and excellent in moldability, film forming property, transparency, and weather resistance is particularly desirable.
  • solvent-drying resins include styrene resins, (meth) acrylic resins, alicyclic olefin resins, polyester resins, and cellulose derivatives (cellulose esters and the like).
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing a prototype 24 according to the second modification.
  • the prototype 24 has a structure in which an uneven shape is formed on the surface 24a.
  • the prototype 24 is made of a resin 17 similar to the matrix resin 15 of the prototype 14.
  • the prototype 4 can be obtained, for example, by applying a predetermined uncured material on the surface of a plate material, shaping the surface of the uncured material into a concavo-convex shape with a mold, and then curing the uncured material.
  • the mold may be other than a roll-shaped mold, for example, a plate-shaped mold (embossed plate). Examples of the material of the mold include metal, plastic, and wood.
  • Unevenness can be formed on the surface of the mold by blasting the surface of the mold with blast particles.
  • blast particles metal, silica, alumina, and glass can be exemplified.
  • the blast particles can be struck against the surface of the mold by, for example, gas or liquid pressure.
  • the average particle size of the blast particles can be set as appropriate, but can be set to a value in the range of 10 ⁇ m to 50 ⁇ m as an example.
  • the average particle size of the blast particles is more preferably in the range of 20 ⁇ m to 45 ⁇ m, and more preferably in the range of 30 ⁇ m to 40 ⁇ m. In this way, uniform and moderate irregularities are formed on the surface of the mold by the blast particles whose particle sizes are relatively uniform and whose average particle size is set in the above range. Therefore, by shaping using this mold, the master 24 having the concavo-convex shape transferred to the surface 24a is obtained.
  • polyurethane resin adhesive urethane adhesive
  • curing agent Takenate A” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
  • carbon black dispersion containing 10% by weight of “MHI Black # 273” manufactured by Mikuni Dye Co., Ltd.
  • a carbon black 75 parts of a polyurethane resin precursor (“Samprene IB-104” manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) and a carbon black dispersion (“MHI Black # 273” manufactured by Mikuni Dye Co., Ltd.) are used as a thermosetting resin.
  • the uncured material 30 of the light-shielding layer 3 was prepared by mixing 20 parts containing 10% by weight) and 5 parts curing agent ("Takenate A” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.).
  • a prototype film having a sea-island structure including a plurality of resin components and formed by phase separation of the plurality of resin components was used as the prototype 4 used for producing Example 1.
  • This prototype film has a film thickness of 50 ⁇ m, a surface arithmetic average roughness (Ra) of 1.5, and a gloss of the surface 4a applied to the surface of the uncured material (surface 3a of the light shielding layer 3) at an incident angle of 20 degrees.
  • the glossiness was 0.0%
  • the glossiness at an incident angle of 60 degrees was 3.0%
  • the glossiness at an incident angle of 85 degrees was 20.0%.
  • Example 2 a light-shielding film similar to Example 1 was produced as Example 2 except that an uncured material 30 having the following composition was used. That is, 72 parts of a precursor of urethane acrylic resin which is an ultraviolet curable resin (“Unidec V-4025” manufactured by DIC Corporation), 5 parts of an active compound (“Sunrad SLP-003” manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) Black fine particles 5 (carbon black dispersion (containing 10% by weight of “MHI Black # 273” manufactured by Mikuni Dye Co., Ltd.) as carbon black 20 parts, polymerization initiator (“Irgacure 184” manufactured by BASF Corporation) 3 parts Were mixed to prepare an uncured material 30 of the light shielding layer 3.
  • a precursor of urethane acrylic resin which is an ultraviolet curable resin (“Unidec V-4025” manufactured by DIC Corporation)
  • an active compound (“Sunrad SLP-003” manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.)
  • Black fine particles 5 carbon black dispersion (
  • Example 3 a light-shielding film 1 similar to that of Example 1 is produced as Example 3 except that the glossiness at incident angles of 60 degrees and 85 degrees and the surface roughness (Ra, Sa, Sq) are different from those of Example 1. did.
  • a prototype 4 having a surface shape different from that used in Example 1 was used.
  • the light shielding film of the comparative examples 1 and 2 which has the structure and physical property which are shown in Table 1 was prepared for the comparison.
  • each glossiness at an incident angle of 20 degrees, 60 degrees, and 85 degrees glossiness based on a measurement method based on JLS K7105
  • optical density surface roughness (Ra, Sa, Sq) (each surface roughness based on a measurement method based on JIS B 0601 (1994 version) and ISO 25178)
  • a surface resistance value a surface resistance value based on a measurement method based on JIS K7194
  • the arithmetic average roughness (Sa) indicates an average of absolute values of height differences of a plurality of points with respect to the average surface.
  • the root mean square height (Sq) corresponds to a parameter of the standard deviation of the distance from the average plane. Table 1 shows the measurement results.
  • CB indicates a light shielding layer
  • base indicates a base film
  • black PET indicates PET containing a black pigment.
  • each gloss value at an incident angle of 85 degrees in Examples 1 to 3 is significantly lower than each gloss value at an incident angle of 85 degrees in Comparative Examples 1 and 2 and is 20% or less (this test) Was 9.5% or less).
  • the light shielding layer 3 of Examples 1 to 3 does not contain inorganic fine particles or organic fine particles other than the black fine particles 5. For this reason, it was found by visual observation that the light shielding layer 3 was suppressed to look whitish and colored well black.
  • the values of the surface roughness (Ra, Sa, Sq) of Examples 1 and 2 were both higher than the values of the surface roughness (Ra, Sa, Sq) of Comparative Examples 1 and 2. Moreover, the value of the surface roughness (Ra, Sa, Sq) in Example 3 was almost equal to the value of the surface roughness (Ra, Sa, Sq) in Comparative Examples 1 and 2. From this result, the anti-glare property excellent in the surface 3a of the light shielding layer 3 can be stabilized by using a prototype film having a sea-island structure formed by phase separation of a plurality of resin components as the prototype 4. It was found that the quality can be given. In addition, Examples 1 to 3 were found to have the same optical density and surface resistance value as Comparative Examples 1 and 2.
  • the present invention has an excellent effect of efficiently producing a light-shielding film having a light-shielding layer on both sides and having a small thickness dimension. Therefore, it is beneficial to widely apply the present invention to a light-shielding film that can exhibit the significance of this effect and a method for producing the light-shielding film.

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Abstract

遮光フィルムは、一対の遮光層と、一対の遮光層の各々と接触するように一対の遮光層の間に配置されて一対の遮光層を接着する接着剤層と、を備える。遮光層の接着剤層とは反対側の表面は、凹凸が形成されていることによりアンチグレア性を有する。

Description

遮光フィルム及び遮光フィルムの製造方法
 本発明は、遮光フィルム及び遮光フィルムの製造方法に関する。
 スマートフォンやデジタルビデオカメラ等の光学機器のシャッター、絞り部材、又は複数のレンズ間に配置されるギャップ調整部材として、例えば特許文献1に開示されるように、遮光フィルムが用いられている。
 遮光フィルムは、例えば、基材フィルムと、基材フィルムの両面に配置された一対の遮光層とを備える。遮光層は、黒色顔料、フィラー粒子、及びバインダー樹脂を含み且つ表面に微細な凹凸が形成されている。遮光層は、入射光を散乱させて写り込みを防止するアンチグレア性と、光学機器内に侵入した外光を遮光する遮光性とを有する。
特表2010-534342号公報
 両面に遮光層を備える遮光フィルムを製造する場合、例えば、基材フィルムを製造する工程と、基材フィルムの一方の面に遮光層を形成する工程と、基材フィルムの他方の面に遮光層を形成する工程とを要する。このように工程数が多いと、遮光フィルムの製造効率が低下する場合がある。また、例えば遮光フィルムを複数のレンズ間に配置する場合、遮光フィルムの厚み寸法が大きいと、光学機器の小型化を図りにくい場合がある。
 そこで本発明は、両面に遮光層を備えると共に厚み寸法が小さい遮光フィルムを効率よく製造可能にすることを目的としている。
 上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る遮光フィルムは、一対の遮光層と、前記一対の遮光層の各々と接触するように前記一対の遮光層の間に配置されて前記一対の遮光層を接着する接着剤層と、を備え、前記遮光層の前記接着剤層とは反対側の表面は、凹凸が形成されていることによりアンチグレア性を有する。
 上記構成によれば、例えば、表面の凹凸によりアンチグレア性を有する遮光層を形成した後、一対の遮光層を接着剤層により接着することで遮光フィルムを効率よく製造できる。従って、工程数を低減しながら迅速に遮光フィルムを製造できる。また、一対の遮光層を比較的厚み寸法の小さい接着剤層により接着することで遮光フィルムを構成できるので、遮光フィルムの総厚み寸法を小さくすることができる。
 前記遮光層の前記表面の入射角85度における光沢度が、20%以下の値に設定されていてもよい。これにより、遮光層の表面に優れた低光沢性(写り込み防止性)を付与でき、遮光層の表面に入射した入射光を更に良好に散乱できる。
 前記遮光層は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、又は光硬化性樹脂のうちいずれかの樹脂であるバインダー樹脂と、黒色微粒子とを含み、前記黒色微粒子以外の無機微粒子の含有量、又は、有機微粒子の含有量が、0重量%以上10重量%以下の範囲の値に設定されていてもよい。
 これにより、黒色微粒子以外の無機微粒子、又は、有機微粒子によって、遮光層が白色等の色に着色されるのを防止できる。よって、遮光層の遮光性がこれらの微粒子により低下するのを防止できる。また、遮光層の耐擦傷性がこれらの微粒子を含むことで低下するのを防止できるので、例えば、光学機器の内部に遮光層の一部が欠落して混入するのを防止できる。また、バインダー樹脂として幅広い種類のものを使用できるので、遮光フィルムの強度設定の設計自由度を向上できる。
 前記黒色微粒子は球状であり、一次粒径が、10nm以上500nm以下の範囲の値に設定されていてもよい。これにより、遮光層の内部に黒色微粒子を均一に分散させることができ、遮光層の全体において均一な遮光性を得ることができる。
 前記黒色微粒子は、カーボンナノチューブであってもよい。これにより、黒色微粒子としての材料の選択幅を広げることができる。
 前記遮光層の前記表面における算術平均粗さ(Ra)が、0.03μm以上3.0μm以下の範囲の値に設定されていてもよい。これにより、遮光層の表面に微細な凹凸を付与でき、該表面における入射光を更に一層良好に散乱できる。
 前記遮光層の波長380nm以上780nm以下の範囲の値における光学濃度が、5.0以上の値に設定され、前記遮光層の表面抵抗値が、1×1012Ω/□以下の値に設定されていてもよい。
 このように、遮光層の光学濃度と表面抵抗値とを上記各所定値に設定することで、遮光層に高い遮光性を付与できると共に、遮光層の電気抵抗値を更に適切に調整でき、埃等の不純物が遮光層の帯電により遮光層に付着するのを一層良好に防止できる。
 本発明の一態様における遮光フィルムの製造方法は、一対の遮光層を形成する形成ステップと、前記一対の遮光層の各々と接触するように前記一対の遮光層の間に接着剤層を配置して前記一対の遮光層を接着する接着ステップとを有し、前記形成ステップは、バインダー樹脂の前駆体と、黒色微粒子とを含む未硬化材料を、表面に凹凸が形成されていることにより前記表面がアンチグレア性を有する原型の前記表面に被着させる被着ステップと、前記原型の前記表面に被着させた状態で前記未硬化材料を硬化させることにより、表面に前記原型の前記表面の形状が転写された遮光層を形成する硬化ステップと、を含む。
 上記方法によれば、形成ステップにおいて、表面の凹凸によりアンチグレア性を有する一対の遮光層を形成した後、接着ステップにおいて、一対の遮光層を接着剤層により接着することで、遮光フィルムを効率よく製造できる。
 また形成ステップでは、前記被着ステップと前記硬化ステップとを行うことで、原型の表面の形状が表面に転写された遮光層を形成できる。従って、工程数を低減しながら、原型の表面の形状を正確に転写した遮光フィルムを迅速に製造できる。また、一対の遮光層を比較的厚み寸法の小さい接着剤層により接着することで遮光フィルムを構成できるので、遮光フィルムの総厚み寸法を小さくすることができる。
 前記接着ステップ後に前記遮光層を前記原型から剥離する剥離ステップを更に有してもよい。これにより、接着ステップにおいて遮光層の表面に不要な接着剤が付着するのを原型により保護しながら、遮光フィルムを安定した品質で製造できる。
前記被着ステップでは、前記未硬化材料を支持部材の表面に塗布し、前記未硬化材料を前記支持部材により支持した状態で、前記未硬化材料に前記原型の前記表面を被着させ、前記硬化ステップ後且つ前記接着ステップ前に、前記遮光層を前記支持部材から剥離してもよい。
 これにより、未硬化材料を支持部材により支持しながら効率よく硬化ステップを行い、原型の表面の形状を遮光層の表面に良好に転写することができる。また、接着ステップ前に遮光層を支持部材から剥離することで、接着ステップにおいて接着剤層により接着される遮光層の表面を予め露出させることができる。
 本発明の各態様によれば、両面に遮光層を備えると共に厚み寸法が小さい遮光フィルムを効率よく製造できる。
第1実施形態に係る遮光フィルムの断面図である。 図1の遮光フィルムの製造フロー図である。 (a)は、図1の遮光フィルムの製造時における被着ステップを示す図である。(b)は、図1の遮光フィルムの製造時における剥離ステップを示す図である。 第1実施形態の変形例に係る遮光フィルムの製造方法を示す図である。 変形例1に係る原型を示す拡大断面図である。 変形例2に係る原型を示す拡大断面図である。
 以下、実施形態等について、図面を参照して説明する。
 (実施形態)
 [遮光フィルム]
 図1は、第1実施形態に係る遮光フィルム1の断面図である。遮光フィルム1は、一例として、光学機器が備える複数の光学部材(レンズ等)間において、光軸を囲むように配置される。遮光フィルム1は、図1に示すように、一対の遮光層3と、接着剤層2とを備える。
 接着剤層2は、一対の遮光層3の各々と接触するように一対の遮光層3の間に配置されて一対の遮光層3を接着する。接着剤層2は、黒色微粒子と、樹脂とを含む。接着剤層2に含まれる黒色微粒子は、一例として、後述する遮光層3に含まれる黒色微粒子5と同様のものである。
 遮光層3の厚み寸法は、適宜設定可能であるが、ここでは1μm以上20μm以下の範囲の値に設定できる。遮光層3の厚み寸法は、一例として3μm以上10μm以下の範囲の値に設定されている。
 接着剤層2の厚み寸法は、遮光層3の総厚み寸法よりも大きくても良いが、小さいことが好ましい。一例として、接着剤層2の厚み寸法は、10μm以下の値であることが望ましく、5μm以下の値であることが更に望ましく、3μm以下の値であることが一層望ましい。接着剤層2が含む樹脂としては、例えば、ポリエステルウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂が挙げられる。接着剤層2には、黒色顔料を添加してもよい。
 遮光層3は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、又は光硬化性樹脂のうちいずれかの樹脂であるバインダー樹脂6と、黒色微粒子5とを含む。バインダー樹脂6は、複数の樹脂成分を含んでいてもよい。
 遮光層3の内部には、黒色微粒子5が分散して配置されている。黒色微粒子5としては、例えば、カーボンブラック、ランプブラック、バインブラック、ピーチブラック、骨炭、カーボンナノチューブ、酸化銀、酸化亜鉛、マグネタイト型四酸化三鉄、銅とクロムの複合酸化物、銅、クロム、亜鉛の複合酸化物、黒色ガラス等が挙げられる。遮光層3は、黒色微粒子5を含むことで、波長380nm以上780nm以下の範囲の値における光学濃度が、5.0以上の値に設定されている。波長380nm以上780nm以下の範囲の値における遮光層3の光学濃度が5.0以上の値に設定されることで、遮光層3の遮光性の低下が良好に防止される。
 黒色微粒子5の一次粒径は、10nm以上500nm以下の範囲の値に設定されている。また遮光層3の表面抵抗値は、1×1012Ω/□以下の値に設定されている。黒色微粒子5の抵抗値及び遮光層3の表面抵抗値をそれぞれ上記範囲の値に設定することで、遮光層3の帯電が良好に防止される。また、遮光層3の表面抵抗値を1×1013Ω/□以上とすることで、遮光フィルム1を絶縁部材として好適に用いることができる。
 バインダー樹脂6が含む熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアセタール、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、フッ素樹脂、セルロース誘導体等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。このうち強度確保の観点から、環状ポリオレフィン、ポリアルキレンアリレート(ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等)、ポリメタクリル酸メチル系樹脂、ビスフェノールA型ポリカーボネート、セルロースエステルが好ましい。
 バインダー樹脂6が含む熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、ビニルエステル樹脂、ポリウレタン等が挙げられる。これらの熱硬化性樹脂は、単独で又は二種以上を組み合わせて使用できる。このうち強度確保の観点から、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタンが好ましい。
 バインダー樹脂6が含む光硬化性樹脂としては、例えば、光硬化性ポリエステル、光硬化性アクリル系樹脂、光硬化性エポキシ(メタ)アクリレート、光硬化性ウレタン(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの光硬化性樹脂は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。このうち強度確保の観点から、光硬化性アクリル系樹脂、光硬化性ウレタン(メタ)アクリレートが好ましい。なお「光硬化性樹脂」とは、活性エネルギー線(紫外線又は電子線等)により硬化する樹脂を含む。
 遮光層3の接着剤層2とは反対側の表面3aは、凹凸が形成されていることによりアンチグレア性を有する。遮光層3の表面3aに形成された凹凸は、後述するように、遮光フィルム1の製造時において原型4の表面4aの凹凸が転写されることで形成されている。これにより遮光層3の表面3aは、外光の反射が抑制されている。
 具体的に遮光層3は、以下の各設定が行われることでアンチグレア性を有している。遮光層3は、表面3aの入射角85度における光沢度が、20%以下の値に設定されている。また遮光層3は、表面3aの算術平均粗さ(Ra)が、0.03μm以上3.0μm以下の範囲の値に設定されている。また遮光層3は、表面3aの算術平均粗さ(Sa)が、0.5μm以上5.0μm以下の範囲の値に設定されている。
 遮光層3の表面3aの算術平均粗さ(Ra)を0.1μm以上の値に設定することで、遮光層3の表面3aにアンチグレア性を付与し易くすることができる。また、遮光層3の表面3aの算術平均粗さ(Ra)を3.0μm以下の値に設定することで、遮光層3を比較的容易に製造できる。
 なお、一次粒径は、フィールドエミッション走査電子顕微鏡(日本電子(株)製「JSM-6700F」)により10万倍に拡大した粒子表面の写真を撮影し、その拡大写真を必要に応じてさらに拡大し、50個以上の粒子について定規やノギス等を用い、その個数の平均粒径として測定することができる。
 また、波長380nm以上780nm以下の範囲の値における光学濃度は、光学濃度計(ビデオジェット・エックスライト(株)製「X-Rite 341C」)を用い、試料に垂直透過光束を照射して、試料が無い状態との比をlog(対数)で表したものとすることができる。
 また光束幅は、直径2mmの円形として測定することができる。また光沢度は、JlS
 K7105に準拠した測定方法により測定された値である。また算術平均粗さ(Ra)は、中心線平均表面粗さであり、JIS B 0601(1994年版)の定義により算出された値である。
 以上のように、遮光フィルム1によれば、例えば、表面の凹凸によりアンチグレア性を有する遮光層3を形成した後、一対の遮光層3を接着剤層2により接着することで遮光フィルム1を効率よく製造できる。従って、工程数を低減しながら迅速に遮光フィルム1を製造できる。
 また、一対の遮光層3を比較的厚み寸法の小さい接着剤層2により接着することで遮光フィルム1を構成できるので、遮光フィルム1の総厚み寸法を小さくすることができる。
 また遮光層3は、表面3aの入射角85度における光沢度が、20%以下の値に設定されているので、遮光層3の表面3aに優れた低光沢性(写り込み防止性)を付与でき、遮光層3の表面3aに入射した入射光を更に良好に散乱できる。
 また遮光層3は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、又は光硬化性樹脂のうちいずれかの樹脂であるバインダー樹脂6と、黒色微粒子5とを含み、黒色微粒子5以外の無機微粒子の含有量、又は、有機微粒子の含有量が、0重量%以上10重量%以下の範囲の値に設定されている。
 これにより、黒色微粒子5以外の無機微粒子、又は、有機微粒子によって、遮光層3が白色等の色に着色されるのを防止できる。よって、遮光層3の遮光性がこれらの微粒子により低下するのを防止できる。また、遮光層3の耐擦傷性がこれらの微粒子を含むことで低下するのを防止できるので、例えば、光学機器の内部に遮光層3の一部が欠落して混入するのを防止できる。また、バインダー樹脂6として幅広い種類のものを使用できるので、遮光フィルム1の強度設定の設計自由度を向上できる。
 また、遮光層3は黒色微粒子5以外の無機微粒子、又は、有機微粒子を用いなくてもアンチグレア性を発揮できるため、より白味の少ない黒色の遮光フィルム1を実現できる。これにより、例えば光学機器のレンズの内部に遮光フィルム1からの不要な光が入射するのを抑制できる。
 また、本実施形態の黒色微粒子5は球状であり、一次粒径が、10nm以上500nm以下の範囲の値に設定され、黒色微粒子5の抵抗値が、1Ω以上1×10Ω以下の範囲の値に設定されているので、遮光層3の内部に黒色微粒子5を均一に分散させることができ、遮光層3の全体において均一な遮光性を得ることができる。また別の例では、黒色微粒子5がカーンナノチューブであるため、黒色微粒子5としての材料の選択幅を広げることができる。
 また遮光層3は、表面3aにおける算術平均粗さ(Ra)が、0.03μm以上3.0μm以下の範囲の値に設定されているので、遮光層3の表面3aに微細な凹凸を付与でき、該表面3aにおける入射光を更に一層良好に散乱できる。
 また、遮光層3の波長380nm以上780nm以下の範囲の値における光学濃度が、5.0以上の値に設定され、遮光層3の表面抵抗値が、1×1012Ω/□以下の値に設定されているので、遮光層3の光学濃度と表面抵抗値とを上記各所定値に設定することで、遮光層3に高い遮光性を付与できると共に、遮光層3の電気抵抗値を更に適切に調整でき、埃等の不純物が遮光層3の帯電により遮光層3に付着するのを一層良好に防止できる。
 [遮光フィルムの製造方法]
 図2は、図1の遮光フィルム1の製造フロー図である。図3の(a)は、図1の遮光フィルム1の製造時における被着ステップS2を示す図である。図3の(b)は、図1の遮光フィルム1の製造時における剥離ステップS5を示す図である。
 遮光フィルム1の製造方法は、一対の遮光層3を形成する形成ステップと、一対の遮光層3の各々と接触するように一対の遮光層3の間に接着剤層2を配置して一対の遮光層3を接着する接着ステップとを有する。形成ステップは、以下に示す被着ステップと硬化ステップとを含む。
 図2に示すように、具体的に本実施形態における遮光フィルム1の製造方法は、調製ステップS1、被着ステップS2、硬化ステップS3、接着ステップS4、及び剥離ステップS5を有する。遮光フィルム1は、ステップS1~S5を順に行うことで製造される。以下、ステップS1~S5を具体的に説明する。
 オペレータは、遮光層3の材料となる未硬化材料30を調製する。未硬化材料30は、黒色微粒子5と、バインダー樹脂6の前駆体(一例として熱硬化性樹脂の前駆体)と、バインダー樹脂6の前駆体の重合開始剤とを含む。オペレータは、これらのものを混合すると共に、溶媒を添加することにより、塗工に適した流動性を有するように未硬化材料30を調製する。これにより調製ステップS1が行われる。
 次にオペレータは、凹凸が形成されていることにより表面4aがアンチグレア性を有する原型4を用意する。本実施形態の原型4は、表面4aを有する原型フィルムである。この原型4の表面4aに、未硬化材料30を塗布する(図3(a))。これにより、未硬化材料30を原型4の表面4aに被着させる被着ステップS2が行われる。オペレータは、塗布された未硬化材料30の表面に熱風を当てることにより、未硬化材料30の揮発成分を一部除去する。
 ここで原型4の表面4aは、微細な凹凸形状を有する。本実施形態の原型4は、詳細を後述するように、複数の樹脂成分を含み、複数の樹脂成分の相分離により形成された海島構造からなる微細な凹凸形状を有する。遮光層3の表面3aに付与されるアンチグレア性は、この原型4の表面4aの形状により設定される。
 次にオペレータは、未硬化材料30を硬化する。ここでは、未硬化材料30を加熱することで熱硬化する。その後オペレータは、原型4の表面4aに被着させた状態で未硬化材料30を硬化させることにより、表面3aに原型4の表面4aの形状が転写された遮光層3を形成する。これにより硬化ステップS3が行われる。硬化ステップS3を行うことで、原型4と遮光層3との積層体が得られる。
 次にオペレータは、一対の遮光層3の各々と接触するように一対の遮光層3の間に接着剤層2を配置して、一対の遮光層3を接着する。これにより接着ステップS4が行われる。
 ここでは一例として、遮光層3を原型4に被着した状態のまま、一対の遮光層3の各々と接触するように、一対の遮光層3の各対向面に接着剤層2の材料である接着剤を塗工する。その後、一対の原型4を介して一対の遮光層3を厚み方向に押圧しながら一対の遮光層3を接着(ドライラミネート)する。
 次にオペレータは、接着ステップS4に遮光層3を原型4から剥離する(図3(b))。これにより剥離ステップS5が行われる。以上で遮光フィルム1が得られる。
 以上のように、形成ステップにおいて、表面3aの凹凸によりアンチグレア性を有する一対の遮光層3を形成した後、接着ステップS4において、一対の遮光層3を接着剤層2により接着することで、遮光フィルム1を効率よく製造できる。
 また形成ステップでは、被着ステップS2と硬化ステップS3とを行うことで、原型4の表面4aの形状が表面3aに転写された遮光層3を形成できる。従って、工程数を低減しながら、原型4の表面4aの形状を正確に転写した遮光フィルム1を迅速に製造できる。また、一対の遮光層3を比較的厚み寸法の小さい接着剤層2により接着することで遮光フィルム1を構成できるので、遮光フィルム1の総厚み寸法を小さくすることができる。
 また、接着ステップS4後に遮光層3を原型4から剥離する剥離ステップS5により、接着ステップS4において遮光層3の表面に不要な接着剤が付着するのを原型4により保護しながら、遮光フィルム1を安定した品質で製造できる。
 ここで図4は、第1実施形態の変形例に係る遮光フィルムの製造方法を示す図である。この変形例の被着ステップS2では、未硬化材料30を支持部材7の表面に塗布し、未硬化材料30を支持部材7により支持した状態で、未硬化材料30に原型4の表面4aを被着させる。そして、硬化ステップS3後且つ接着ステップS4前に、遮光層3を支持部材7から剥離する。
 このような製造方法によれば、未硬化材料30を支持部材7により支持しながら効率よく硬化ステップS3を行い、原型4の表面4aの形状を遮光層3の表面3aに良好に転写することができる。また、接着ステップS4前に遮光層3を支持部材7から剥離することで、接着ステップS4において接着剤層2により接着される遮光層3の表面を予め露出させることができる。
 (原型について)
 以下、原型4について詳細に説明する。原型4の表面4aは、アンチグレア性を有する。原型4の表面4aには、一例として、複数の樹脂成分の相分離により、複数の海島構造部が形成されている。海島構造部は分岐しており、密な状態で海島構造を形成している。原型4は、複数の海島構造部と、隣接する海島構造部間に位置する凹部とによりアンチグレア性を発現する。原型4の表面4aは、海島構造部が略網目状に形成されることにより、網目状構造、言い換えると、連続し又は一部欠落した不規則な複数のループ構造を有する。
 具体的に原型4の表面4aには、1mm当たり、所定の長さ寸法を有する海島構造部が1つ以上存在している。この海島構造部の長さ寸法は、本実施形態では、100μm以上の値に設定されている。この海島構造部の長さ寸法の値としては、一例として、200μm以上の値がより好ましく、500μm以上の値が一層好ましい。なお、海島構造部は、複数存在してもよいが、表面4aの全面が海島構造を有する場合、該表面4aにおける海島構造部の数は1となる場合もある。
 海島構造部により形成された海島構造では、同程度の径を有する網目が不規則な形状で配列している。海島構造が有する網目の平均径(海島構造の網目が楕円形状や長方形状等の異方形状の場合、長径と短径との平均値)は、例えば、1μm以上70μm以下の範囲の値に設定されている。
 この平均径の値としては、一例として、2μm以上50μm以下の範囲の値がより好ましく、5μm以上30μm以下の範囲の値が一層好ましい。また他の例では、この平均径の値としては、1μm以上40μm以下の範囲の値がより好ましく、3μm以上35μm以下の範囲の値が一層好ましく、10μm以上30μm以下の範囲の値が更に好ましい。
 表面4aを平面視した場合の海島構造部の形状は、一部以上に曲線部分を有する紐状である。海島構造部の平均幅は、本実施形態では、0.1μm以上30μm以下の範囲の値に設定されている。
 海島構造部の平均幅の値としては、一例として、0.1μm以上20μm以下の範囲の値がより好ましく、0.1μm以上15μm以下の範囲の値が一層好ましく、0.1μm以上10μm以下(特に0.1μm以上5μm以下)の範囲の値が更に好ましい。
 また他の例では、海島構造部の平均幅の値としては、1.0μm以上20μm以下の範囲の値がより好ましく、1.0μm以上15μm以下の範囲の値が一層好ましく、1.0μm以上10μm以下の範囲の値が更に好ましい。なお、平均幅が小さ過ぎるとアンチグレア性が低下するおそれがある。
 海島構造部の平均高さは、例えば、0.05μm以上10μm以下の範囲の値に設定されている。海島構造部の平均高さの値としては、一例として、0.07μm以上5μm以下の範囲の値がより好ましく、0.09μm以上3μm以下(特に0.1μm以上2μm以下)の範囲の値が一層好ましい。
 表面4aにおける海島構造部の占有面積は、例えば、表面4aの全表面積の10%以上100%未満の範囲の値に設定されている。表面4aにおける海島構造部の占有面積の値としては、一例として、表面4aの全表面積の30%以上100%未満の範囲の値がより好ましく、表面4aの全表面積の50%以上100%未満(特に70%以上100%未満)の範囲の値が一層好ましい。なお、海島構造部間の面積が小さ過ぎるとアンチグレア性が低下し易いおそれがある。
 ここで、表面4aの海島構造部の寸法、形状(分岐の有無等)、及び面積は、顕微鏡写真で観察される二次元的な形状に基づいて測定及び評価できる。また、上記した平均値、平均幅、及び平均高さの各々は、表面4aにおける任意の10箇所以上の位置において測定した測定値を平均した値である。
 原型4の表面4aは、海島構造が形成されることで、レンズ状(海島状)の凸部が形成されるのが防止されている。遮光層3の表面3aには、このような原型4の表面4aの形状が転写されている。
 なお複数の海島構造部は、互いに独立していてもよいし、繋がっていてもよい。原型4の相分離及び海島構造は、所定の原料溶液を用いて、液相からスピノーダル分解(湿式スピノーダル分解)を行うことにより形成される。原型4の表面形状及び製造方法の詳細については、例えば、特許第6190581号公報の記載を参照できる。
 ここで、原型4が含む複数の樹脂成分は、相分離可能なものであればよいが、海島構造部が形成され且つ高い耐擦傷性を有する原型4を得る観点から、ポリマー及び硬化性樹脂を含むことが好ましい。
 原型4が含むポリマーとしては、熱可塑性樹脂を例示できる。熱可塑性樹脂としては、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、有機酸ビニルエステル系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、ハロゲン含有樹脂、オレフィン系樹脂(脂環式オレフィン系樹脂を含む)、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、ポリスルホン系樹脂(ポリエーテルスルホン、ポリスルホン等)、ポリフェニレンエーテル系樹脂(2,6-キシレノールの重合体等)、セルロース誘導体(セルロースエステル類、セルロースカーバメート類、セルロースエーテル類等)、シリコーン樹脂(ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン等)、ゴム又はエラストマー(ポリブタジエン、ポリイソプレン等のジエン系ゴム、スチレン-ブタジエン共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン共重合体、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等)等を例示できる。これらの熱可塑性樹脂は、単独で又は二種以上の組み合わせで使用できる。
 またポリマーとしては、硬化反応に関与する官能基、又は、硬化性化合物と反応する官能基を有するものも例示できる。このポリマーは、官能基を主鎖又は側鎖に有していてもよい。
 前記官能基としては、縮合性基や反応性基(例えば、ヒドロキシル基、酸無水物基、カルボキシル基、アミノ基又はイミノ基、エポキシ基、グリシジル基、イソシアネート基等)、重合性基(例えば、ビニル、プロペニル、イソプロペニル、ブテニル、アリル基等のC2-6アルケニル基、エチニル、プロピニル、ブチニル基等のC2-6アルキニル基、ビニリデン基等のC2-6アルケニリデン基、又はこれらの重合性基を有する基((メタ)アクリロイル基等)等)等を例示できる。これらの官能基のうち、重合性基が好ましい。
 また原型4には、複数種類のポリマーが含まれていてもよい。これらの各ポリマーは、液相からのスピノーダル分解により相分離可能であってもよいし、互いに非相溶であってもよい。複数種類のポリマーに含まれる第1のポリマーと第2のポリマーとの組み合わせは特に制限されないが、加工温度付近で互いに非相溶なものを使用できる。
 例えば、第1のポリマーがスチレン系樹脂(ポリスチレン、スチレン-アクリロニトリル共重合体等)である場合、第2のポリマーとしては、セルロース誘導体(例えば、セルロースアセテートプロピオネート等のセルロースエステル類)、(メタ)アクリル系樹脂(ポリメタクリル酸メチル等)、脂環式オレフィン系樹脂(ノルボルネンを単量体とする重合体等)、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂(ポリC2-4アルキレンアリレート系コポリエステル等)等を例示できる。
 また例えば、第1のポリマーがセルロース誘導体(例えば、セルロースアセテートプロピオネート等のセルロースエステル類)である場合、第2のポリマーとしては、スチレン系樹脂(ポリスチレン、スチレン-アクリロニトリル共重合体等)、(メタ)アクリル系樹脂、脂環式オレフィン系樹脂(ノルボルネンを単量体とする重合体等)、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂(ポリC2-4アルキレンアリレート系コポリエステル等)等を例示できる。
 複数種類のポリマーには、少なくともセルロースエステル類(例えば、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等のセルロースC2-4アルキルカルボン酸エステル類)が含まれていてもよい。
 ここで、原型4の相分離による海島構造は、原型4の製造時に、複数の樹脂成分に含まれていた硬化性樹脂の前駆体が活性エネルギー線(紫外線又は電子線等)や熱等により硬化することで固定される。また、このような硬化性樹脂により、原型4に耐擦傷性が付与される。
 原型4の耐擦傷性を得る観点から、複数種類のポリマーに含まれる少なくとも一つのポリマーは、硬化性樹脂前駆体と反応可能な官能基を側鎖に有するポリマーであることが好ましい。相分離による海島構造を形成するポリマーとしては、上記した互いに非相溶な2つのポリマー以外に、熱可塑性樹脂や他のポリマーが含まれていてもよい。第1のポリマーの重量M1と第2のポリマーの重量M2との重量比M1/M2、及び、ポリマーのガラス転移温度は、適宜設定可能である。
 硬化性樹脂前駆体としては、活性エネルギー線(紫外線又は電子線等)や熱等により反応する官能基を有し、この官能基により硬化又は架橋して樹脂(特に硬化性樹脂又は架橋樹脂)を形成する硬化性化合物を例示できる。
 このような化合物としては、熱硬化性化合物又は熱硬化性樹脂(エポキシ基、重合性基、イソシアネート基、アルコキシシリル基、シラノール基等を有する低分子量化合物(例えば、エポキシ系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂等))、紫外線や電子線等により硬化する光硬化性(電離放射線硬化性)化合物(光硬化性モノマー、オリゴマー等の紫外線硬化性化合物等)等を例示できる。
 好ましい硬化性樹脂前駆体としては、紫外線や電子線等により短時間で硬化する光硬化性化合物を例示できる。このうち、特に紫外線硬化性化合物が実用的である。耐擦傷性等の耐性を向上させるため、光硬化性化合物は、分子中に2以上(好ましくは2~15、更に好ましくは4~10程度)の重合性不飽和結合を有することが好ましい。具体的に光硬化性化合物は、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレート、少なくとも2つの重合性不飽和結合を有する多官能性単量体であることが好ましい。
 硬化性樹脂前駆体には、その種類に応じた硬化剤が含まれていてもよい。例えば熱硬化性樹脂前駆体には、アミン類、多価カルボン酸類等の硬化剤が含まれていてもよく、光硬化性樹脂前駆体には、光重合開始剤が含まれていてもよい。光重合開始剤としては、慣用の成分、例えば、アセトフェノン類又はプロピオフェノン類、ベンジル類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、アシルホスフィンオキシド類等を例示できる。
 また硬化性樹脂前駆体には、硬化促進剤が含まれていてもよい。例えば光硬化性樹脂前駆体には、光硬化促進剤、例えば、第三級アミン類(ジアルキルアミノ安息香酸エステル等)、ホスフィン系光重合促進剤等が含まれていてもよい。
 (変形例1に係る原型)
 図5は、変形例1に係る原型14を示す拡大断面図である。原型14は、マトリクス樹脂15と、マトリクス樹脂15中に分散された複数の微粒子16とを含む。
 微粒子16は、真球状に形成されているが、これに限定されず、実質的な球状や楕円体状に形成されていてもよい。また微粒子16は、中実に形成されているが、中空に形成されていてもよい。微粒子16が中空に形成されている場合、微粒子の中空部には、空気或いはその他の気体が充填されていてもよい。マトリクス樹脂15中には、複数の微粒子16が一次粒子として分散していてもよいし、複数の微粒子16が凝集して形成された複数の二次粒子が分散していてもよい。
 微粒子16は、平均粒径が0.1μm以上10.0μm以下の範囲の値に設定されている。微粒子16の平均粒径は、1.0μm以上5.0μm以下の範囲の値であることが一層望ましく、1.0μm以上4.0μm以下の範囲の値であることがより好ましい。
 また、微粒子16の粒径のバラツキは小さい方が望ましく、例えば、原型14に含まれる微粒子の粒径分布において、原型14に含まれる微粒子の50重量%以上の平均粒径が2.0μm以内のバラツキに収められていることが望ましい。このように、粒径が比較的均一に揃えられ且つ平均粒径が上記範囲に設定された微粒子16により、原型4の表面14aには均一且つ適度な凹凸が形成される。
 マトリクス樹脂15中に分散される微粒子16は、無機系及び有機系のいずれのものでもよいが、良好な透明性を有するものが好ましい。有機系微粒子としては、プラスチックビーズを例示できる。プラスチックビーズとしては、スチレンビーズ(屈折率1.59)、メラミンビーズ(屈折率1.57)、アクリルビーズ(屈折率1.49)、アクリル-スチレンビーズ(屈折率1.54)、ポリカーボネートビーズ、ポリエチレンビーズ等を例示できる。
 スチレンビーズは、架橋スチレンビーズでもよく、アクリルビーズは、架橋アクリルビーズでもよい。プラスチックビーズは、表面に疎水基を有するものが望ましい。このようなプラスチックビーズとしては、スチレンビーズを例示できる。
 マトリクス樹脂15としては、活性エネルギー線により硬化する光硬化性樹脂、塗工時に添加した溶剤の乾燥により硬化する溶剤乾燥型樹脂、及び、熱硬化性樹脂の少なくともいずれかを例示できる。
 光硬化性樹脂としては、アクリレート系の官能基を有するもの、例えば比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の(メタ)アクリレート等のオリゴマー、プレポリマー、反応性希釈剤を例示できる。
 これらの具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、スチレン、メチルスチレン、N-ビニルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、ポリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等を例示できる。
 光硬化性樹脂が紫外線硬化性樹脂である場合、光重合開始剤を用いることが好ましい。光重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α-アミロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノスルフィド、チオキサントン類を例示できる。また光硬化性樹脂には、光増感剤を混合して用いることも好ましい。光増感剤としては、n-ブチルアミン、トリエチルアミン、ポリ-n-ブチルホスフィン等を例示できる。
 溶剤乾燥型樹脂としては、公知の熱可塑性樹脂を例示できる。この熱可塑性樹脂としては、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、ハロゲン含有樹脂、脂環式オレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、セルロース誘導体、シリコーン系樹脂、及びゴム又はエラストマー等を例示できる。溶剤乾燥型樹脂としては、有機溶媒に可溶であって、特に、成形性、製膜性、透明性、及び耐候性に優れる樹脂が望ましい。このような溶剤乾燥型樹脂としては、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、脂環式オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース誘導体(セルロースエステル類等)を例示できる。
 (変形例2に係る原型)
 図6は、変形例2に係る原型24を示す拡大断面図である。原型24は、表面24aに凹凸形状が賦形された構造を有する。原型24は、一例として、原型14のマトリクス樹脂15と同様の樹脂17により構成されている。
 原型4は、例えば、板材の表面に所定の未硬化材料を塗布し、この未硬化材料の表面を金型により凹凸形状に賦形した後、該未硬化材料を硬化することにより得られる。金型は、ロール状金型以外でもよく、例えば、板状金型(エンボス板)でもよい。金型の材質は、一例として、金属、プラスチック、及び木を例示できる。
 金型の表面をブラスト粒子によりブラスト処理することで、金型の表面に凹凸を形成できる。ブラスト粒子の材質としては、一例として、金属、シリカ、アルミナ、及びガラスを例示できる。ブラスト粒子は、例えば、気体又は液体の圧力により金型の表面に衝打させることができる。
 ブラスト粒子の平均粒径は、適宜設定可能であるが、一例として、10μm以上50μm以下の範囲の値に設定できる。ブラスト粒子の平均粒径は、20μm以上45μm以下の範囲の値が一層望ましく、30μm以上40μm以下の範囲の値がより望ましい。このように、粒径が比較的均一に揃えられ且つ平均粒径が上記範囲に設定されたブラスト粒子により、金型の表面に均一且つ適度な凹凸が形成される。よって、この金型を用いて賦形することで、表面24aに凹凸形状が転写された原型24が得られる。
 (確認試験)
 図1に示す遮光フィルム1を実施例1として作製した。接着剤層2の材料として、ポリウレタン系樹脂接着剤(ウレタン系接着剤(三井化学(株)製「タケラックA」)90部、硬化剤(三井化学(株)製「タケネートA」)5部、及びカーボンブラック分散体(御国色素(株)製「MHIブラック#273」をカーボンブラックとして10重量%含むもの)5部の混合物)を用いた。
 熱硬化性樹脂であるポリウレタン系樹脂の前駆体(三洋化成(株)製「サンプレンIB-104」)75部、カーボンブラック分散体(御国色素(株)製「MHIブラック#273」をカーボンブラックとして10重量%含むもの)20部、及び硬化剤(三井化学(株)製「タケネートA」)5部を混合することにより、遮光層3の未硬化材料30を調製した。
 また、実施例1の作製に用いる原型4として、複数の樹脂成分を含み、複数の樹脂成分の相分離により形成された海島構造を有する原型フィルムを用いた。この原型フィルムとして、膜厚寸法50μm、表面の算術平均粗さ(Ra)1.5、未硬化材料の表面(遮光層3の表面3a)に被着される表面4aの入射角20度における光沢度が、0.0%、入射角60度における光沢度が、3.0%、入射角85度における光沢度が、20.0%に設定されたものを用いた。
 また、以下の組成により構成される未硬化材料30を用いた以外は実施例1と同様の遮光フィルムを実施例2として作製した。即ち、紫外線硬化性樹脂であるウレタンアクリル系樹脂の前駆体(DIC(株)製「ユニデックV-4025」)72部、活性化合物(三洋化成(株)製「サンラッドSLP―003」)5部、黒色微粒子5(カーボンブラック分散体(御国色素(株)製「MHIブラック#273」をカーボンブラックとして10重量%含むもの)20部、重合開始剤(BASF(株)製「イルガキュア184」)3部を混合することにより、遮光層3の未硬化材料30を調製した。
 また、入射角60度及び85度における光沢度と、表面粗さ(Ra,Sa,Sq)とが実施例1のものと異なる以外は実施例1と同様の遮光フィルム1を実施例3として作製した。実施例3の作製に際しては、実施例1で用いたものとは表面形状が異なる原型4を用いた。また比較用として、表1に示す構成及び物性を有する比較例1,2の遮光フィルムを用意した。
 実施例1~3及び比較例1,2について、入射角20度、60度、85度における各光沢度(JlS K7105に準拠する測定方法に基づく光沢度)、光学濃度、表面粗さ(Ra,Sa,Sq)(JIS B 0601(1994年版)及びISO25178に準拠する測定方法に基づく各表面粗さ)、及び表面抵抗値(JIS K7194に準拠する測定方法に基づく表面抵抗値)をそれぞれ測定した。
 ここで算術平均粗さ(Sa)は、表面の平均面に対する複数点の高さの差の絶対値の平均を示す。二乗平均平方根高さ(Sq)は、平均面からの距離の標準偏差のパラメータに相当する。各測定結果を表1に示す。表1中の「CB」は遮光層、「基材」は基材フィルム、「黒PET」は黒色顔料を含むPETをそれぞれ示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に示すように、実施例1~3のいずれについても比較例1,2よりも良好な結果が得られた。実施例1~3の総厚み寸法は、比較例1,2の総厚み寸法よりも大幅に小さいことが確認された。本試験では、実施例1~3の総厚み寸法を10μm以上12μm以下の範囲の値に設定できることが分かった。
 この理由として、比較例1,2では、一対の遮光層の間に相当の厚み寸法を有する基材フィルムが配置されているのに対し、実施例1~3では、一対の遮光層3の間にこのような基材フィルムがなく、一対の遮光層3が厚み寸法の比較的小さい接着剤層2により接着されていることが挙げられる。
 また、実施例1~3の入射角85度における各光沢度の値は、いずれも比較例1,2の入射角85度における各光沢度の値よりも大幅に低く、20%以下(本試験では9.5%以下)の値であった。
 また、実施例1~3の遮光層3は、黒色微粒子5以外の無機微粒子又は有機微粒子を含まない。このため遮光層3は、肉眼観察により、白っぽく見えるのが抑えられると共に良好な黒色に着色していることが分かった。
 また、実施例1,2の表面粗さ(Ra,Sa,Sq)の値は、いずれも比較例1,2の表面粗さ(Ra,Sa,Sq)の値よりも高い値であった。また、実施例3のの表面粗さ(Ra,Sa,Sq)の値は、比較例1,2の表面粗さ(Ra,Sa,Sq)の値とほぼ同等であった。この結果から、原型4として、複数の樹脂成分を含み、複数の樹脂成分の相分離により形成された海島構造を有する原型フィルムを用いることにより、遮光層3の表面3aに優れたアンチグレア性を安定した品質で付与できることが分かった。また、実施例1~3は、比較例1,2と同等の光学濃度と表面抵抗値とを有することが分かった。
 本発明は、実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その構成及び方法を変更、追加、又は削除できる。
 以上のように本発明は、両面に遮光層を備えると共に厚み寸法が小さい遮光フィルムを効率よく製造できる優れた効果を有する。従って、この効果の意義を発揮できる遮光フィルム及び遮光フィルムの製造方法に本発明を広く適用すると有益である。
 1  遮光フィルム
 2  接着剤層
 3  遮光層
 4,14,24  原型
 5  黒色微粒子
 6  バインダー樹脂
 7  支持部材
 30  未硬化材料

Claims (10)

  1.  一対の遮光層と、
     前記一対の遮光層の各々と接触するように前記一対の遮光層の間に配置されて前記一対の遮光層を接着する接着剤層と、を備え、
     前記遮光層の前記接着剤層とは反対側の表面は、凹凸が形成されていることによりアンチグレア性を有する、遮光フィルム。
  2.  前記遮光層の前記表面の入射角85度における光沢度が、20%以下の値に設定されている、請求項1に記載の遮光フィルム。
  3.  前記遮光層は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、又は光硬化性樹脂のうちいずれかの樹脂であるバインダー樹脂と、黒色微粒子とを含み、前記黒色微粒子以外の無機微粒子の含有量、又は、有機微粒子の含有量が、0重量%以上10重量%以下の範囲の値に設定されている、請求項1又は2に記載の遮光フィルム。
  4.  前記黒色微粒子は球状であり、一次粒径が、10nm以上500nm以下の範囲の値に設定されている、請求項3に記載の遮光フィルム。
  5.  前記黒色微粒子は、カーボンナノチューブである、請求項3に記載の遮光フィルム。
  6.  前記遮光層の前記表面における算術平均粗さが、0.03μm以上3.0μm以下の範囲の値に設定されている、請求項1~5のいずれか1項に記載の遮光フィルム。
  7.  前記遮光層の波長380nm以上780nm以下の範囲の値における光学濃度が、5.0以上の値に設定され、前記遮光層の表面抵抗値が、1×1012Ω/□以下の値に設定されている、請求項1~5のいずれか1項に記載の遮光フィルム。
  8.  一対の遮光層を形成する形成ステップと、
     前記一対の遮光層の各々と接触するように前記一対の遮光層の間に接着剤層を配置して前記一対の遮光層を接着する接着ステップとを有し、
     前記形成ステップは、
      バインダー樹脂の前駆体と、黒色微粒子とを含む未硬化材料を、表面に凹凸が形成されていることにより前記表面がアンチグレア性を有する原型の前記表面に被着させる被着ステップと、
      前記原型の前記表面に被着させた状態で前記未硬化材料を硬化させることにより、表面に前記原型の前記表面の形状が転写された遮光層を形成する硬化ステップと、を含む、遮光フィルムの製造方法。
  9.  前記接着ステップ後に前記遮光層を前記原型から剥離する剥離ステップを更に有する、請求項8に記載の遮光フィルムの製造方法。
  10.  前記被着ステップでは、前記未硬化材料を支持部材の表面に塗布し、前記未硬化材料を前記支持部材により支持した状態で、前記未硬化材料に前記原型の前記表面を被着させ、
     前記硬化ステップ後且つ前記接着ステップ前に、前記遮光層を前記支持部材から剥離する、請求項8又は9に記載の遮光フィルムの製造方法。
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