WO2020116428A1 - 微粒子配向透明フィルム - Google Patents

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WO2020116428A1
WO2020116428A1 PCT/JP2019/047168 JP2019047168W WO2020116428A1 WO 2020116428 A1 WO2020116428 A1 WO 2020116428A1 JP 2019047168 W JP2019047168 W JP 2019047168W WO 2020116428 A1 WO2020116428 A1 WO 2020116428A1
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transparent film
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film according
binder
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彰 松尾
多佳子 内田
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Ｊｘｔｇエネルギー株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B5/00—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03B21/54—Accessories
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    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
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    • H01F1/36—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites in the form of particles
    • H01F1/37—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites in the form of particles in a bonding agent

Definitions

  • the present invention relates to a fine particle oriented transparent film, and more particularly to a magnetic fine particle oriented transparent film capable of controlling light transmission.
  • a backlight, a specular louver film, and a light diffusion film are laminated, and external light is used in an environment with abundant external light, and backlight is used in an environment with insufficient external light. It has been proposed to utilize a light to exert a predetermined display function (see Patent Document 2).
  • Patent Document 1 In the field of vehicles, it has been proposed to prevent light and heat from entering a room by using an angle selective transmissive reflective material that uses a retroreflective material in a windshield and a rear glass (for example, Patent Document 1). 3). Further, in the fields of agriculture and horticulture, there are films for blocking external light. For example, a light-shielding film and a light-shielding net in which a protective layer made of a polyolefin or transparent paint in which titanium oxide powder is kneaded are laminated on the vapor-deposited surface of a moisture-proof transparent film formed by vapor-depositing metal have been proposed (see Patent Document 4). ..
  • Patent Document 5 there has been proposed an agricultural light-shielding film in which a black pigment is mixed with a thermoplastic synthetic resin to adjust the total light transmittance. Furthermore, the uniaxially stretched high-density polyethylene film containing a light stabilizer is dry-laminated with an adhesive on the surface that has been subjected to an easy-adhesion treatment, and a transparent or black polyethylene resin is laminated on the aluminum foil side for shading A film has been proposed (see Patent Document 6).
  • Patent Documents 1 to 6 have the following technical problems.
  • a prism sheet is used, and the film thickness cannot be reduced due to the structure of the prism sheet, and there is a problem in application/design to various uses.
  • the louver structure is arranged in parallel in one direction of the film, but the light transmission control was not sufficient.
  • metal is vapor-deposited on the plate-shaped mirror surface area formed by transferring the surface shape by a mold, there is a problem that productivity is low.
  • the louver structure using the retroreflective material is arranged in parallel in one direction, but the light transmission control was not sufficient. Further, there is a problem that the structure is complicated and the manufacturing cost is high.
  • the agricultural/horticultural light-shielding films described in Patent Documents 4 to 6 the light transmission cannot be controlled in accordance with the external light incident at an arbitrary angle.
  • a resin composition obtained by adding a light diffusing, absorbing, or reflecting material (hereinafter, light transmission controlling material) to a resin and kneading the mixture. It has been generally practiced to form a film by using.
  • the light transmission controlling material is dispersed in the resin substantially uniformly, or a part thereof causes aggregation, so that it is not easy to control the orientation state of the light transmission controlling material in the film.
  • the present invention has been made in view of the above technical problems, and an object thereof is to provide a transparent film capable of controlling light transmission.
  • the present inventors have diligently studied, and as a result, in a transparent film, by orienting magnetic fine particles in a transparent binder at an arbitrary angle, it is possible to control light transmission while being transparent. I found that it would be possible.
  • the present invention has been completed based on such findings.
  • a transparent film containing a binder and a light transmission control material contains magnetic fine particles
  • a transparent film is provided, wherein the magnetic fine particles are oriented in the binder.
  • the magnetic fine particles are preferably at least one kind of fine particles selected from the group consisting of iron, nickel, cobalt, alloys containing these metals, and ferrite.
  • the magnetic fine particles are coated with an inorganic material other than the magnetic particles.
  • the magnetic fine particles coated with the inorganic material have a multilayer structure.
  • the magnetic fine particles form chain clusters of 3.0 ⁇ m or more and 30.0 ⁇ m or less.
  • the magnetic fine particles are flaky or flat, the average diameter of primary particles of the magnetic fine particles is 0.01 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, and the average aspect ratio is 2 or more and 300 or less. Preferably.
  • the content of the magnetic fine particles is preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less with respect to the binder.
  • the binder is preferably an organic binder or an inorganic binder.
  • the organic binder is preferably an ionizing radiation curable resin.
  • the transparent film preferably has a haze of 35% or less and a total light transmittance of 60% or more.
  • the orientation angle of the magnetic fine particles is preferably 1 degree or more and 90 degrees or less.
  • a method for producing the above transparent film A step of dispersing the magnetic fine particles in the binder to obtain a dispersion, Molding the dispersion, Applying a magnetic field to the molded dispersion to orient the magnetic fine particles, Curing the dispersion in which the magnetic particles are oriented, and fixing the orientation state of the magnetic particles, The method for producing a transparent film is provided.
  • a vehicle member provided with the above transparent film.
  • a building member provided with the above transparent film.
  • a magnetic fine particle oriented transparent film capable of controlling light transmission.
  • Such a transparent film can be applied to various applications where light transmission control is required.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view and a front view in the thickness direction of an embodiment of the transparent film according to the present invention. It is a schematic diagram of a method of measuring transmittance anisotropy (angle dependence of transmitted light intensity). It is a schematic diagram of a measurement axis when measuring the transmittance anisotropy.
  • FIG. 6 is a schematic view of transmitted light control by the transparent film according to the present invention. It is an example of a total light transmittance measurement result for each angle of the transparent film (oriented film) and the non-oriented film according to the present invention.
  • the transparent film of the present invention contains a binder and a light transmission controlling material oriented in the binder, and magnetic fine particles can be used as the light transmission controlling material.
  • the magnetic fine particles are oriented at an arbitrary angle while forming chain clusters in the binder, and are arranged in parallel at substantially equal intervals.
  • the transmission of the external light incident on the transparent film can be controlled by the chain cluster composed of the magnetic fine particles arranged in the binder at an arbitrary angle. Therefore, the transparent film of the present invention can be used in various applications where light transmission control is required.
  • the transparent film of the present invention can also be used for a transparent image projection layer of a transparent screen.
  • transparent means that the transparency is such that transmissivity and visibility can be realized according to the application, and includes being semitransparent.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view and a front view in the thickness direction of an embodiment of the transparent film according to the present invention.
  • the transparent film 11 includes a binder 12 and magnetic fine particles 13 as a light transmission control material.
  • the magnetic fine particles 13 are oriented at an arbitrary angle in the binder 12 while forming chain clusters 13 ′, and are arranged in parallel at substantially equal intervals.
  • the orientation angle ⁇ of the magnetic fine particles 13 is an angle formed with respect to the direction normal to the thickness direction of the transparent film 11.
  • the chain clusters 13 ′ are substantially uniformly dispersed in the binder 12 of the transparent film 11.
  • each structure of the transparent film will be described in detail.
  • the light transmission controlling material contains magnetic fine particles.
  • the type of magnetic fine particles is not particularly limited as long as it is oriented at an arbitrary angle in the binder by applying a magnetic field.
  • the method of applying the magnetic field is not particularly limited, and a conventionally known method can be used.
  • the light transmission controlling fine particles in the film are dispersed substantially uniformly or agglomerate partially, so that the orientation state of the light transmission controlling material in the film was not easy to control.
  • a dispersion containing a binder and magnetic fine particles is molded into a film, and a magnetic field is applied by an arbitrary method in the thickness direction of the film to arrange the magnetic fine particles in the film along the lines of magnetic force. You can At that time, by controlling conditions such as the direction and strength of the magnetic field applied, the position of the film in the manufacturing process and the transport speed, and controlling the direction and position of the magnetic force lines that pass through the film, the orientation state can be controlled. Will also be possible.
  • the film in which the orientation state of the magnetic fine particles is controlled can be obtained by curing the film in a state where the magnetic fine particles are oriented at a desired angle to fix the orientation state of the magnetic fine particles.
  • the viscosity of the dispersion depends on the film molding method, the strength of the magnetic field, and the orientation to the fixation. It is desirable to adjust appropriately according to time.
  • the magnetic fine particles oriented in the binder by applying the magnetic field are magnetically attracted to each other by the magnetic fine particles themselves, and thus are oriented periodically while forming chain clusters.
  • the chain clusters of the magnetic fine particles 13 form a structure in which a plurality of the magnetic fine particles 13 are connected in a string, and the magnetic fine particles 13 are arranged in parallel at substantially equal intervals. Is preferred.
  • the length of the chain cluster of the magnetic fine particles can be appropriately adjusted according to the thickness of the transparent film, and is preferably 0.1 ⁇ m or more, more preferably 0.5 ⁇ m or more, and further preferably It is 1 ⁇ m or more, still more preferably 5 ⁇ m or more, preferably 1 mm or less, more preferably 500 ⁇ m or less, still more preferably 100 ⁇ m or less, still more preferably 50 ⁇ m or less.
  • the length of the chain cluster of the magnetic fine particles can be measured based on an image obtained by measuring the cross section in the thickness direction of the transparent film using a scanning electron microscope (for example, phenom ProX manufactured by phenom-world).
  • the orientation angle of the magnetic fine particles in the transparent film is not particularly limited and can be set appropriately according to the application of the transparent film.
  • the orientation angle of the magnetic fine particles can be measured based on an image obtained by measuring a cross section in the thickness direction of the transparent film using a scanning electron microscope (for example, Phenom ProX manufactured by Phenom-world).
  • the magnetic fine particles include fine particles made of iron, nickel, cobalt, alloys containing these metals, and ferrite.
  • the alloy include iron-nickel alloy, iron-cobalt alloy, iron-chromium alloy, iron-silicon alloy, cobalt-chromium alloy, cobalt-titanium oxide alloy and the like. These magnetic fine particles may be used alone or in combination of two or more. For example, magnetic fine particles formed by mixing or laminating two or more of these can be used. These magnetic fine particles may be coated with an inorganic material (excluding the above metals, alloys, and ferrites) other than the magnetic particles in order to adjust the color tone, control the reflectance, and impart functionality such as corrosion resistance.
  • the magnetic fine particles in which both surfaces (surfaces) of the magnetic fine particles are coated with an inorganic material other than the magnetic particles to provide a functional layer.
  • the magnetic fine particles may be coated with a metal such as aluminum, silver, platinum, and gold, or a metal oxide such as titanium oxide or zirconium oxide to enhance light reflectivity, or coated with silica or the like.
  • the surface deterioration may be suppressed by.
  • the magnetic fine particles provided with such a functional layer preferably have a multi-layer structure, more preferably a structure having three or more layers, such as Al/Ni/Al, Al/Fe/Al, Al/Co/Al. , SiO 2 /X (magnetic fine particles)/SiO 2 and the like.
  • the functional layers on both sides (surface) of the magnetic fine particles may be colored.
  • the shape of the magnetic fine particles is not particularly limited, but it is preferably flaky or flat in order to express more clear anisotropy.
  • the average particle size of the magnetic fine particles is preferably 0.01 ⁇ m or more, more preferably 0.1 ⁇ m or more, still more preferably 0.5 ⁇ m or more, still more preferably 1 ⁇ m or more, Further, it is preferably 5.0 ⁇ m or less, more preferably 4.0 ⁇ m or less, and further preferably 3.0 ⁇ m or less.
  • the average size of the magnetic fine particles can be measured by using a laser diffraction type particle size distribution measuring device (MT3200II manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd.) if it is a single particle or a dispersion liquid.
  • the particle size in the film can be determined by observing a cross section with a scanning electron microscope.
  • the average aspect ratio can be calculated from the scanning electron microscope image.
  • the content of the magnetic fine particles in the transparent film can be appropriately adjusted according to the application of the transparent film, the type of the magnetic fine particles and the transmitted light intensity, and is preferably 0.01% by mass or more with respect to the binder, It is more preferably 0.1% by mass or more, further preferably 0.5% by mass or more, even more preferably 1.0% by mass or more, and preferably 10% by mass or less, more preferably Is 7.0 mass% or less, more preferably 5.0 mass% or less, and even more preferably 3.0 mass% or less.
  • the light transmittance can be improved.
  • additives may be added to the transparent film in addition to the above light transmission controlling material depending on the application.
  • the additive include a dispersant, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antistatic agent, a release agent, a flame retardant, a plasticizer, a lubricant, a coloring material, a fluorescent material, and a brightness improving material, etc.
  • the coloring material carbon black, graphite, azo dyes, anthraquinone dyes, perinone dyes and the like can be used.
  • the brightness improving material is made of aluminum, silver, copper, platinum, gold, titanium, nickel, tin, tin-cobalt alloy, indium, chromium, titanium oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, zinc oxide, and zinc sulfide.
  • a metallic material, a glittering material obtained by coating glass with a metal or a metal oxide, or a glittering material obtained by coating natural mica or synthetic mica with a metal oxide may be added.
  • liquid crystal compounds and the like may be mixed.
  • the transparent film it is preferable to use an organic binder or an inorganic binder having high transparency in order to obtain a highly transparent film.
  • a resin for example, a thermoplastic resin, a thermosetting resin, or a self-crosslinking resin such as an ionizing radiation curable resin can be used.
  • acrylic resin acrylic urethane resin, polyester acrylate resin, polyurethane acrylate resin, epoxy acrylate resin, polyester resin, polyolefin resin, urethane resin, epoxy resin
  • examples thereof include a polycarbonate resin, a cellulose resin, an acetal resin, a vinyl resin, a polystyrene resin, a polyamide resin, a polyimide resin, a melamine resin, a phenol resin, a silicone resin, and a fluorine resin.
  • thermoplastic resin it is preferable to use acrylic resin, polyester resin, polyolefin resin, cellulose resin, vinyl resin, polycarbonate resin, and polystyrene resin, polymethyl methacrylate resin, It is more preferable to use polyethylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polypropylene resin, cycloolefin polymer resin, cellulose acetate propionate resin, polyvinyl butyral resin, nitrocellulose resin, polycarbonate resin, and polystyrene resin. These resins may be used alone or in combination of two or more.
  • acrylic-based, urethane-based, acrylic urethane-based, epoxy-based, and silicone-based resins are listed.
  • those having an acrylate-based functional group for example, relatively low molecular weight polyester resin, polyether resin, acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, alkyd resin, spiro acetal resin, polybutadiene resin, polythiol polyene resin, many Oligomers or prepolymers of polyfunctional compounds such as polyhydric alcohols such as (meth)allylate and monofunctional monomers such as ethyl (meth)acrylate, ethylhexyl (meth)acrylate, styrene, methylstyrene, N-vinylpyrrolidone as a reactive diluent And polyfunctional monomers such as polymethylolpropane tri(meth)acrylate, hexanediol(meth)acrylate, triprop
  • the ionizing radiation curable resin may be a resin mixed with a thermoplastic resin and a solvent.
  • a commercially available product can be used, and for example, a urethane acrylate type UV curable resin (trade name: Unidic V-4025) manufactured by DIC Corporation can be used.
  • thermosetting resins examples include phenolic resins, epoxy resins, silicone resins, melamine resins, urethane resins, and urea resins. Of these, epoxy resins and silicone resins are preferable.
  • Examples of the highly transparent inorganic binder include water glass, a glass material having a low softening point, and a sol-gel material.
  • Water glass is a concentrated aqueous solution of alkali silicate, and sodium is usually contained as an alkali metal.
  • a typical water glass can be represented by Na 2 O ⁇ nSiO 2 (n: any positive number), and as a commercial product, sodium silicate manufactured by Fuji Chemical Co., Ltd. can be used.
  • the glass material having a low softening point is a glass having a softening temperature of preferably 150 to 620° C., more preferably a softening temperature of 200 to 600° C., and most preferably a softening temperature of 250 to 550. It is in the range of °C.
  • a glass material a mixture containing a PbO—B 2 O 3 system, a PbO—B 2 O 3 —SiO 2 system, a PbO—ZnO—B 2 O 3 system, an acid component and a metal chloride is heat treated.
  • Examples of the lead-free low softening point glass obtained by The low softening point glass material may be mixed with a solvent, a high boiling point organic solvent or the like in order to improve the dispersibility of fine particles and the moldability.
  • Sol-gel materials are a group of compounds that undergo hydrolysis and polycondensation due to the action of heat, light, catalysts, etc. to cure.
  • it is a metal alkoxide (metal alcoholate), a metal chelate compound, a metal halide, a liquid glass, a spin-on glass, or a reaction product of these, and may contain a catalyst that accelerates curing.
  • a part of the metal alkoxide functional group may have a photoreactive functional group such as an acrylic group. These may be used alone or in combination of a plurality of types depending on the required physical properties.
  • the cured product of the sol-gel material refers to a state in which the polymerization reaction of the sol-gel material has sufficiently progressed.
  • the sol-gel material chemically bonds with the surface of the inorganic substrate in the course of the polymerization reaction and strongly adheres thereto. Therefore, a stable cured product layer can be formed by using a cured product of a sol-gel material as the cured product layer.
  • the metal alkoxide is a group of compounds obtained by reacting any metal species with a hydrolysis catalyst or the like with water or an organic solvent, and any metal species, and a hydroxy group, a methoxy group, an ethoxy group, a propyl group, isopropyl group. It is a group of compounds in which functional groups such as groups are bonded.
  • the metal species of the metal alkoxide include silicon, titanium, aluminum, germanium, boron, zirconium, tungsten, sodium, potassium, lithium, magnesium and tin.
  • metal alkoxide whose metal species is silicon dimethyldiethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, methyltriethoxysilane (MTES), vinyltriethoxysilane, p-styryltriethoxysilane, and methylphenyldiethoxysilane.
  • MTES methyltriethoxysilane
  • vinyltriethoxysilane p-styryltriethoxysilane
  • p-styryltriethoxysilane methylphenyldiethoxysilane.
  • Examples thereof include a compound group in which the ethoxy group of the compound group is replaced with a methoxy group, a propyl group, an isopropyl group, a hydroxy group or the like.
  • TEOS triethoxysilane
  • TMOS tetramethoxysilane
  • solvent organic binders and inorganic binders may further contain a solvent if necessary.
  • the solvent is not limited to an organic solvent, and a solvent used in a general coating composition can be used.
  • hydrophilic solvents such as water can be used.
  • the binder of the present invention is a liquid, it need not contain a solvent.
  • the solvent according to the present invention include alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol (IPA), n-propanol, butanol, 2-butanol, ethylene glycol, propylene glycol, hexane, heptane, octane, decane, Aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, mesitylene, and tetramethylbenzene, ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, acetone, methyl ethyl ketone, isophorone, cyclohexanone, cyclopentanone , Ketones such as N-methyl-2-pyrrolidone, butoxyethyl ether, hexyloxyethyl alcohol, methoxy-2-propanol, ether alcohols such as benz
  • N,N-dimethylformamide N,N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, and other amides
  • chloroform methylene chloride, tetrachloroethane, monochlorobenzene, dichlorobenzene, and other halogen-containing solvents
  • Examples include elemental compounds, water, and mixed solvents thereof.
  • the amount of the solvent added can be appropriately adjusted according to the types of the binder and the fine particles, the viscosity range suitable for the manufacturing process described below, and the like.
  • the thickness of the transparent film is not particularly limited, but is preferably 0.1 ⁇ m to 20 mm, more preferably 0.2 ⁇ m to 15 mm, from the viewpoint of use, productivity, handleability, and transportability. Yes, more preferably 1 ⁇ m to 10 mm, and even more preferably 5 ⁇ m to 5 mm.
  • the transparent film may be a resin molded body or a coating film formed on a substrate made of glass, resin or the like.
  • the transparent film may have a single-layer structure, or may have a multi-layer structure in which two or more kinds of layers are laminated by coating or the like, or two or more kinds of transparent films are laminated with an adhesive or the like.
  • the transparent film of the present invention may be used in combination with at least one substrate.
  • a transparent film may be used as a laminated body formed on one base material.
  • any base material that can carry the transparent film of the present invention can be used without particular limitation.
  • a transparent film may be used as a laminated body sandwiched between two base materials.
  • any base material that can hold the transparent film of the present invention can be used without particular limitation.
  • the base material is preferably made of a highly transparent material, and both a base material made of an inorganic material and a base material made of an organic material can be used.
  • the inorganic material include glass, quartz, sapphire and the like.
  • the organic material include acrylic resin, polyolefin resin, polyester resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, polyimide resin, polyarylate resin, and the like.
  • the thickness of the base material is preferably 5 ⁇ m to 50 mm (50000 ⁇ m), more preferably 50 ⁇ m to 20 mm (20000 ⁇ m), and further preferably from the viewpoint of durability, application, productivity, handleability, and transportability. Is 50 ⁇ m to 10 mm (10000 ⁇ m).
  • the transparent film of the present invention may have a single-layer structure composed of only a light transmission control layer, or a multilayer structure further including other layers such as a protective layer, a base material layer, an adhesive layer, and an antireflection layer. It may be a laminated body. Further, the transparent film may include a support such as glass or a transparent partition.
  • the transparent film has a haze of preferably 35% or less, more preferably 30% or less, further preferably 25% or less, and still more preferably 20% or less. Further, it is preferably 1% or more, more preferably 3% or more, still more preferably 5% or more, still more preferably 10% or more.
  • the total light transmittance is preferably 60% or more, more preferably 65% or more, further preferably 70% or more, even more preferably 75% or more, and preferably 99% or less. Yes, it is more preferably 96% or less, still more preferably 93% or less, and even more preferably 90% or less. When the haze and the total light transmittance are within the above ranges, a light transmission control film having high transparency can be obtained.
  • the haze and total light transmittance of the transparent film are measured according to JIS-K-7136 and JIS-K-7361 using a haze meter (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., product number: SH-7000). It can be measured according to the standards.
  • the protective layer is laminated on the surface side (the side exposed to the atmosphere) of the transparent film and is a layer for imparting functions such as light resistance, scratch resistance, and antifouling property.
  • the protective layer is preferably formed using a material that does not impair the transmission visibility and desired optical characteristics of the transparent film.
  • a resin curable by ultraviolet rays or electron beams that is, an ionizing radiation curable resin, a mixture of an ionizing radiation curable resin with a thermoplastic resin and a solvent, and a thermosetting resin should be used.
  • ionizing radiation curable resins are particularly preferable.
  • the film forming component of the ionizing radiation curable resin composition preferably has an acrylate-based functional group, for example, a relatively low molecular weight polyester resin, polyether resin, acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, alkyd resin, Spiroacetal resin, polybutadiene resin, polythiol polyene resin, polyfunctional compounds such as polyhydric alcohol (meth) allylate or other oligomers or prepolymers, and ethyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, styrene as a reactive diluent, Monofunctional and polyfunctional monomers such as methylstyrene and N-vinylpyrrolidone, for example, polymethylolpropane tri(meth)acrylate, hexanediol(meth)acrylate, tripropylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate.
  • Those containing a relatively large amount of pentaerythritol tri(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, etc. can be used. ..
  • acetophenones, benzophenones, Michler benzoyl benzoate, ⁇ -amyloxime ester, tetramethylthiuram mono are used as photopolymerization initiators therein.
  • Sulfides, thioxanthones, and photosensitizers such as n-butylamine, triethylamine, poly-n-butylphosphine, and the like can be mixed and used.
  • the above-mentioned ionizing radiation-curable resin composition can be cured by an ordinary curing method, that is, an electron beam or an ultraviolet ray.
  • an electron beam or an ultraviolet ray For example, in the case of electron beam curing, 50 to 50 emitted from various electron beam accelerators such as Cockloft-Walton type, Van de Graaff type, resonance transformer type, insulating core transformer type, linear type, dynamitron type and high frequency type.
  • An electron beam or the like having an energy of 1000 KeV, preferably 100 to 300 KeV is used.
  • ultraviolet rays emitted from light rays such as an ultra-high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, carbon arc, xenon arc, and a metal halide lamp are used. Available.
  • the protective layer may be formed by spin coating, die coating, dip coating, bar coating, flow coating, roll coating, gravure coating, etc. on the transparent image projection layer with the coating liquid of the ionizing radiation (ultraviolet) ray curable resin composition. It can be formed by coating the surface of the transparent image projection layer by a method and curing the coating liquid by the means as described above.
  • the surface of the protective layer may be provided with a fine structure such as a concavo-convex structure, a prism structure, or a microlens structure depending on the purpose.
  • the adhesive layer is a layer for attaching the film to the transparent film.
  • the pressure-sensitive adhesive layer is preferably formed using a pressure-sensitive adhesive composition that does not impair the transmission visibility of the transparent screen or desired optical characteristics.
  • the adhesive composition include natural rubber-based, synthetic rubber-based, acrylic resin-based, polyvinyl ether resin-based, urethane resin-based, silicone resin-based and the like.
  • synthetic rubber examples include styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, polyisobutylene rubber, isobutylene-isoprene rubber, styrene-isoprene block copolymer, styrene-butadiene block copolymer, styrene-ethylene-butylene block.
  • a copolymer is mentioned.
  • Specific examples of the silicone resin type include dimethyl polysiloxane and the like.
  • the acrylic resin adhesive is a polymer that contains at least a (meth)acrylic acid alkyl ester monomer. It is generally a copolymer of a (meth)acrylic acid alkyl ester monomer having an alkyl group having about 1 to 18 carbon atoms and a monomer having a carboxyl group.
  • (meth)acrylic acid means acrylic acid and/or methacrylic acid.
  • Examples of (meth)acrylic acid alkyl ester monomers include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, sec-propyl (meth)acrylate, and (meth)acrylic acid.
  • examples thereof include n-octyl, isooctyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, undecyl (meth)acrylate, and lauryl (meth)acrylate.
  • the above-mentioned (meth)acrylic acid alkyl ester is usually copolymerized in the acrylic pressure-sensitive adhesive in a proportion of 30 to 99.5 parts by mass.
  • the adhesive may be a commercially available one, for example, SK dyne 2094, SK dyne 2147, SK dyne 1811L, SK dyne 1442, SK dyne 1435, and SK dyne 1415 (above, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), Olivine EG-655, Olivine BPS5896 (above, manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.) and the like (above, trade name) can be preferably used.
  • the antireflection layer is a layer for preventing reflection on the outermost surface of the transparent film and reflection of external light.
  • the antireflection layer may be laminated on the front surface side (atmosphere side) of the transparent film, or may be laminated on both surfaces.
  • the antireflection layer is preferably formed using a material that does not impair the transmission visibility and desired optical characteristics of the transparent film.
  • a material for example, an inorganic compound such as magnesium fluoride or silicon dioxide or a thin film of a low refractive index material such as fluorine bearing can be used. It is also possible to provide a fine structure such as an uneven structure, a prism structure, or a microlens structure.
  • the method for forming the antireflection layer is not particularly limited, but a method of laminating a coating film, a method of dry coating directly on a film substrate by vapor deposition or sputtering, gravure coating, micro gravure coating, bar coating, slide die A method such as coating, slot die coating, or wet coating such as dip coating can be used.
  • the transparent film according to the present invention may include various conventionally known functional layers in addition to the above layers.
  • the functional layer include a light absorbing layer containing a dye or a colorant, a prism sheet, a microlens sheet, a Fresnel lens sheet, a light diffusing layer such as a lenticular lens sheet, and a light ray cutting layer such as ultraviolet rays and infrared rays. Be done.
  • the method for producing the transparent film according to the present invention is not particularly limited as long as the magnetic fine particles can be oriented in the binder at an arbitrary angle.
  • an example of a method for manufacturing a transparent film will be described.
  • the transparent film can be formed by the following steps (1) to (4).
  • the magnetic fine particles are dispersed in the binder to obtain a dispersion.
  • the dispersion method is not particularly limited, and a conventionally known dispersion method can be used.
  • the binder it is preferable to use a UV curable resin from the viewpoint of process control and dispersion/orientation of the magnetic fine particles.
  • the obtained dispersion is molded.
  • the dispersion is applied on a film serving as a base material layer or a support, and the dispersion is pre-cured by heating or the like, if necessary, to form a coating film and molding.
  • a magnetic field is applied to the shaped dispersion to orient the magnetic fine particles at an arbitrary angle.
  • the orientation angle of the magnetic fine particles can be adjusted by adjusting the strength of the magnetic field and the application method.
  • the dispersion in which the magnetic fine particles are oriented is cured to fix the orientation state of the magnetic fine particles to form a transparent film.
  • the dispersion can be cured by UV irradiation.
  • the vehicle member according to the present invention comprises the above transparent film.
  • vehicle members include windshields and side windows.
  • the building member according to the present invention comprises the above transparent film.
  • Examples of building members include window glass of houses, glass walls of convenience stores and roadside shops, and the like.
  • the transmittance anisotropy was measured as follows using a haze meter (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., product number: SH-7000).
  • the film is placed between the light source and the light receiver so that the orientation axis of the particle clusters is orthogonal to the optical axis, and the film is centered on the axis orthogonal to the orientation axis and the film is placed at -70 degrees to +70 degrees with respect to the optical axis.
  • the total light transmittance was measured while rotating in the range (Fig. 2).
  • the orientation axis and the axis orthogonal to the orientation axis mentioned here are axes defined in the film plane as shown in FIG.
  • FIG. 5 shows an example of the measurement results of the transparent film (oriented film) and the non-oriented film produced using the same dispersion.
  • the total light transmittance changes asymmetrically with respect to 0 degree, that is, it functions as a light transmission control film.
  • the total light transmittance changes symmetrically with respect to 0 degree.
  • the asymmetry of the total light transmittance in the oriented film was defined as the transmittance anisotropy ⁇ based on the following formula (1).
  • T ⁇ is the total light transmittance at the measurement angle ⁇
  • T ⁇ is the total light transmittance at the measurement angle ⁇
  • n is the number of pairs of T ⁇ and T ⁇ , ⁇ 70 degrees. It is 7 when measured from 10 to +70 degrees in steps of 10 degrees.
  • the transmittance anisotropy means that the larger the value, the larger the change in transmittance.
  • Example 1 The Al/Ni/Al (thickness 20 nm/20 nm/20 nm) laminated thin film formed by vacuum evaporation was pulverized to obtain flaky magnetic fine particles (average diameter of primary particles: 1.7 ⁇ m, aspect ratio: 28). ..
  • a commercially available UV curable resin (polymer acrylate type) was used as a binder, and the obtained magnetic fine particles were added in an amount of 1.2% by mass based on the weight of the solid content in the UV curable resin to obtain a dispersion liquid.
  • the obtained dispersion liquid was placed on a PET film of A5 version (biaxially stretched PET film, manufactured by Toyobo Co., Ltd., Cosmoshine A4300, thickness 50 ⁇ m). After coating, a coating film (thickness 5 ⁇ m) was formed, and after molding, a magnetic field was applied by passing through a 300 mT electromagnet. By irradiating UV immediately after applying the magnetic field, a transparent film composed of a transparent film in which magnetic fine particles were oriented at a specific angle was obtained.
  • the magnetic fine particles were not uniformly dispersed and were oriented while forming chain clusters.
  • the length of the chain cluster was in the range of 5.5 to 12.5 ⁇ m, and the average value was 9.0 ⁇ m.
  • the orientation angle of the chain cluster was measured by the above-mentioned method, and it was 42 degrees.
  • the haze was 11%
  • the total light transmittance was 76%
  • the transmittance anisotropy was 13.3.
  • Example 2 The nickel-iron alloy thin film formed by sputtering was pulverized to obtain flaky magnetic fine particles (average diameter of primary particles: 3.1 ⁇ m, aspect ratio: 48). A transparent film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the obtained magnetic fine particles were added in an amount of 1.0% by mass based on the weight of the solid content in the UV curable resin.
  • the magnetic fine particles were not uniformly dispersed and were oriented while forming chain clusters. Subsequently, in the same manner as in Example 1, the chain cluster length, the orientation angle of the magnetic fine particles, the haze, the total light transmittance, and the transmittance anisotropy were measured.
  • Example 3 Zn-based Y-type ferrite powder (manufactured by JFE Chemical Co., Ltd.) was pulverized to obtain flaky magnetic fine particles (average diameter of primary particles: 1.5 ⁇ m, aspect ratio: 10). A transparent film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the obtained magnetic fine particles were added in an amount of 1.0% by mass based on the weight of the solid content in the UV curable resin.
  • the magnetic fine particles were not uniformly dispersed and were oriented while forming chain clusters. Then, in the same manner as in Example 1, the length of the chain cluster, the orientation angle of the magnetic fine particles, the haze, the total light transmittance, and the transmittance anisotropy were measured.
  • Example 4 The same materials as in Example 3 were used, and the applied angle of the magnetic field was changed to obtain transparent films having different orientation angles. As a result of observing a cross section in the thickness direction of the obtained transparent film with a digital microscope and a scanning electron microscope, it was found that the magnetic fine particles were not uniformly dispersed and were oriented while forming chain clusters. Then, in the same manner as in Example 1, the length of the chain cluster, the orientation angle of the magnetic fine particles, the haze, the total light transmittance, and the transmittance anisotropy were measured.
  • Example 5 The same material as in Example 3 was used, and the applied angle of the magnetic field was changed to obtain transparent films having different orientation angles. As a result of observing the cross section in the thickness direction of the obtained transparent film with a digital microscope and a scanning electron microscope, it was found that the magnetic fine particles were not uniformly dispersed and were oriented while forming chain clusters. Then, in the same manner as in Example 1, the length of the chain cluster, the orientation angle of the magnetic fine particles, the haze, the total light transmittance, and the transmittance anisotropy were measured.
  • Example 6 The same materials as in Example 3 were used, and the applied angle of the magnetic field was changed to obtain transparent screen films having different orientation angles. As a result of observing the cross section in the thickness direction of the obtained transparent film with a digital microscope and a scanning electron microscope, it was found that the magnetic fine particles were not uniformly dispersed and were oriented while forming chain clusters. Then, in the same manner as in Example 1, the length of the chain cluster, the orientation angle of the magnetic fine particles, the haze, the total light transmittance, and the transmittance anisotropy were measured.
  • Example 7 The same materials as in Example 3 were used, and the applied angle of the magnetic field was changed to obtain transparent screen films having different orientation angles. As a result of observing the cross section in the thickness direction of the obtained transparent film with a digital microscope and a scanning electron microscope, it was found that the magnetic fine particles were not uniformly dispersed and were oriented while forming chain clusters. Then, in the same manner as in Example 1, the length of the chain cluster, the orientation angle of the magnetic fine particles, the haze, the total light transmittance, and the transmittance anisotropy were measured.
  • Example 8 The same materials as in Example 3 were used, and the applied angle of the magnetic field was changed to obtain transparent screen films having different orientation angles. As a result of observing the cross section in the thickness direction of the obtained transparent film with a digital microscope and a scanning electron microscope, it was found that the magnetic fine particles were not uniformly dispersed and were oriented while forming chain clusters. Then, in the same manner as in Example 1, the length of the chain cluster, the orientation angle of the magnetic fine particles, the haze, the total light transmittance, and the transmittance anisotropy were measured.
  • Example 9 The same materials as in Example 3 were used, and the applied angle of the magnetic field was changed to obtain transparent screen films having different orientation angles. As a result of observing the cross section in the thickness direction of the obtained transparent film with a digital microscope and a scanning electron microscope, it was found that the magnetic fine particles were not uniformly dispersed and were oriented while forming chain clusters. Then, in the same manner as in Example 1, the length of the chain cluster, the orientation angle of the magnetic fine particles, the haze, the total light transmittance, and the transmittance anisotropy were measured.
  • Example 10 The cobalt thin film formed by vacuum vapor deposition was pulverized to obtain flaky magnetic fine particles (average diameter of primary particles: 2.6 ⁇ m, aspect ratio: 5.2). A transparent film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the obtained magnetic fine particles were added in an amount of 1.3% by mass based on the weight of the solid content in the UV curable resin.
  • the magnetic fine particles were not uniformly dispersed, and were oriented while forming chain clusters. Subsequently, in the same manner as in Example 1, the chain cluster length, the orientation angle of the magnetic fine particles, the haze, the total light transmittance, and the transmittance anisotropy were measured.
  • Example 11 The cobalt-chromium alloy thin film formed by sputtering was pulverized to obtain flaky magnetic fine particles (average diameter of primary particles: 2.8 ⁇ m, aspect ratio: 5.6). A transparent film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the obtained magnetic fine particles were added in an amount of 1.0% by mass based on the weight of the solid content in the UV curable resin.
  • the magnetic fine particles were not uniformly dispersed and were oriented while forming chain clusters. Then, in the same manner as in Example 1, the length of the chain cluster, the orientation angle of the magnetic fine particles, the haze, the total light transmittance, and the transmittance anisotropy were measured.
  • Example 12 The nickel thin film formed by vacuum evaporation was pulverized to obtain flaky magnetic fine particles (average diameter of primary particles: 2.8 ⁇ m, aspect ratio: 30). A transparent film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the obtained magnetic fine particles were added in an amount of 1.2% by mass based on the weight of the solid content in the UV curable resin.
  • the magnetic fine particles were not uniformly dispersed and were oriented while forming chain clusters. Subsequently, in the same manner as in Example 1, the chain cluster length, the orientation angle of the magnetic fine particles, the haze, the total light transmittance, and the transmittance anisotropy were measured.
  • Example 1 Using the same material as in Example 3, a transparent film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the magnetic field of the electromagnet was 0 mT, that is, no magnetic field was applied.
  • Example 1 except that zirconium oxide fine particles (average diameter of primary particles: 2.5 ⁇ m, aspect ratio: 1) were added in place of the magnetic fine particles in an amount of 0.3% by mass relative to the weight of the solid content in the UV curable resin. A transparent film was obtained in the same manner.
  • the zirconium oxide fine particles were dispersed and were not oriented. Subsequently, in the same manner as in Example 1, haze, total light transmittance, and transmittance anisotropy were measured.
  • Example 3 Example 1 except that zinc oxide fine particles (average diameter of primary particles: 0.02 ⁇ m, aspect ratio: 1) were added in place of the magnetic fine particles in an amount of 0.1% by mass based on the weight of the solid content in the UV curable resin. Similarly, a transparent screen was obtained.
  • zinc oxide fine particles average diameter of primary particles: 0.02 ⁇ m, aspect ratio: 1
  • the zinc oxide fine particles were dispersed while forming a granular aggregate, but they were not oriented. .. Subsequently, in the same manner as in Example 1, haze, total light transmittance, and transmittance anisotropy were measured.
  • Table 1 shows the evaluation results of the transparent films produced in Examples and Comparative Examples.

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Abstract

［課題］光透過制御が可能な磁性微粒子配向透明フィルムの提供。 ［解決手段］本発明による透明フィルムは、バインダと光透過制御材料とを含み、前記光透過制御材料が、磁性微粒子を含み、前記磁性微粒子が、前記バインダ中で配向していることを特徴とする。

Description

微粒子配向透明フィルム
　本発明は、微粒子配向透明フィルムに関し、より詳細には、光透過制御が可能な磁性微粒子配向透明フィルムに関する。
　従来、様々な分野において、外光の反射や遮光等の光制御技術が求められてきた。例えば、表示装置分野では、印刷等またはＬＣＤ等の表示装置によって表示された所定の情報を、第三者が覗き見することを困難にする覗き見防止媒体が存在している。このような覗き見防止媒体においては、三角柱状のプリズムを配列したプリズムシートを用いて、所定の範囲の角度から入射した光の全反射を生じさせにくくすることが提案されている（特許文献１参照）。さらに、半透過型表示体において、バックライトと、鏡面ルーバーフィルムと、光拡散フィルムとを積層させ、外光が豊富な環境下では外光を利用し、外光が不十分な環境下ではバックライトを利用して所定の表示機能を発揮することが提案されている（特許文献２参照）。
　また、車両分野では、フロントガラスやリアガラスにおいて、再帰反射材を用いた角度選択透過性反射材を用いることで、室内への光や熱の侵入を防ぐことが提案されている（例えば、特許文献３参照）。さらに、農業や園芸分野では、外光を遮光するためのフィルムが存在している。例えば、金属を蒸着した防湿性透明フィルムの蒸着面に、酸化チタン粉末を混練したポリオレフィンまたは透明塗料からなる保護層を積層してなる遮光フィルムおよび遮光ネットが提案されている（特許文献４参照）。また、熱可塑性合成樹脂に黒色系顔料を配合して、全光線透過率を調節した農業用遮光フィルムが提案されている（特許文献５参照）。さらに、光安定剤を含有する一軸延伸高密度ポリエチレンフイルムの易接着処理をした面にアルミニウム箔を接着剤によりドライラミネートするとともにアルミニウム箔側に透明又は黒色のポリエチレン樹脂を積層した農業・園芸用遮光フィルムが提案されている（特許文献６参照）。
特開２００５－２８８８３６号公報 特開２０１５－０６９０４９号公報 特開２００４－３４１２７２号公報 特開平４-１３３７３０号公報 特開平６-４６６８６号公報 特開２００５－２５６２０４号公報
　しかしながら、本発明者らは、特許文献１～６には、以下の技術的課題が存在することを知見した。特許文献１に記載の覗き見防止媒体では、プリズムシートを用いており、プリズムシートの構造上、膜厚が薄くできず、様々な用途への適用・設計上の課題があった。特許文献２に記載の鏡面ルーバーフィルムは、フィルムの一方向にルーバー構造が並行配置されているが、光透過制御が十分ではなかった。さらに、鋳型による表面形状の転写により形成した板状鏡面領域に金属蒸着して形成しているが、生産性が低いという課題もあった。特許文献３に記載のフィルムでは、再帰反射材を用いたルーバー構造が一方向に並行配列されているが、光透過制御が十分ではなかった。さらに、構造が複雑であり、製造コストが高いという課題もあった。特許文献４～６に記載の農業・園芸用遮光フィルムにおいては、任意の角度で入射する外光に合わせて光透過を制御できるものではなかった。
　また、従来、光透過制御用のフィルムを製造する場合には、樹脂に光拡散、吸収、または反射性材料（以下、光透過制御材料）を添加し、混練した後、得られた樹脂組成物を用いて、フィルムを製膜することが一般的に行われてきた。この場合、光透過制御材料は樹脂中に略均一に分散するか、あるいは一部で凝集を起こすため、フィルム中の光透過制御材料の配向状態を制御することは容易ではなかった。
　本発明は上記の技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光透過制御が可能な透明フィルムを提供することにある。
　本発明者らは、上記の技術的課題を解決するため、鋭意検討した結果、透明フィルムにおいて、透明バインダ中で磁性微粒子を任意の角度で配向させることで、透明でありながら、光透過制御が可能になることを知見した。本発明は、かかる知見に基づいて完成されたものである。
　すなわち、本発明の一態様によれば、
　バインダと光透過制御材料とを含む透明フィルムであって、
　前記光透過制御材料が、磁性微粒子を含み、
　前記磁性微粒子が、前記バインダ中で配向していることを特徴とする、透明フィルムが提供される。
　本発明の態様においては、前記磁性微粒子が、鉄、ニッケル、コバルト、およびこれらの金属を含む合金、ならびにフェライトからなる群から選択される少なくとも１種の微粒子であることが好ましい。
　本発明の態様においては、前記磁性微粒子が磁性粒子以外の無機材料で被覆されていることが好ましい。
　本発明の態様においては、前記無機材料で被覆された磁性微粒子が多層構造であることが好ましい。
　本発明の態様においては、前記磁性微粒子が、３．０μｍ以上３０．０μｍ以下の鎖状クラスターを形成していることが好ましい。
　本発明の態様においては、前記磁性微粒子が薄片状または扁平状であり、前記磁性微粒子の一次粒子の平均径が、０．０１μｍ以上１０μｍ以下であり、かつ平均アスペクト比が２以上３００以下であることが好ましい。
　本発明の態様においては、前記磁性微粒子の含有量が、前記バインダに対して、０．０１質量％以上１０質量％以下であることが好ましい。
　本発明の態様においては、前記バインダが、有機系バインダまたは無機系バインダであることが好ましい。
　本発明の態様においては、前記有機系バインダが、電離放射線硬化性樹脂であることが好ましい。
　本発明の態様においては、透明フィルムは、ヘイズが３５％以下であり、かつ全光線透過率が６０％以上であることが好ましい。
　本発明の態様においては、前記磁性微粒子の配向角度が、１度以上９０度以下であることが好ましい。
　本発明の別の態様によれば、上記の透明フィルムの製造方法であって、
　前記バインダ中に前記磁性微粒子を分散させて、分散体を得る工程、
　前記分散体を成型する工程、
　前記成型した分散体に磁場を印加して、前記磁性微粒子を配向させる工程、
　前記磁性微粒子が配向した分散体を硬化させ、前記磁性微粒子の配向状態を固定化する工程、
により形成することを特徴とする、透明フィルムの製造方法が提供される。
　本発明の別の態様によれば、上記の透明フィルムを備えた、車両用部材が提供される。
　本発明の別の態様によれば、上記の透明フィルムを備えた、建物用部材が提供される。
　本発明によれば、光透過制御が可能な磁性微粒子配向透明フィルムを提供することができる。このような透明フィルムは、光透過制御が要求される各種用途に適用することができる。
本発明による透明フィルムの一実施形態の厚さ方向の断面図および正面図である。 透過率異方度（透過光強度の角度依存性）を測定する方法の概略図である。 透過率異方度を測定する際の測定軸の概略図である。 本発明による透明フィルムによる透過光制御の概略図である。 本発明による透明フィルム（配向フィルム）と、無配向フィルムの角度別の全光線透過率測定結果の例である。
＜透明フィルム＞
　本発明の透明フィルムは、バインダと、バインダ中で配向した光透過制御材料とを含んでなり、光透過制御材料としては磁性微粒子を用いることができる。磁性微粒子は、バインダ中で鎖状クラスターを形成しながら任意の角度で配向しており、略等間隔で略平行に配列している。本発明においては、バインダ中で任意の角度で配列している磁性微粒子からなる鎖状クラスターによって、透明フィルムに入射した外光の透過を制御することができる。そのため、本発明の透明フィルムは、光透過制御が要求される各種用途に用いることができる。例えば、外光反射フィルム、視野角制限フィルム、および外光遮断フィルム等として用いられ、このような光制御フィルムはディスプレイ用、車両用、建物用、看板・標識用、農業用、園芸用等の様々な分野で用いることができる。また、本発明の透明フィルムは透明スクリーンの透明映像投影層に用いることもできる。なお、本発明において、「透明」とは、用途に応じた透過視認性を実現できる程度の透明性があれば良く、半透明であることも含まれる。
　本発明による透明フィルムの一実施形態の厚さ方向の断面図および正面図を図１に示す。断面図では、透明フィルム１１は、バインダ１２と、光透過制御材料として磁性微粒子１３とを含む。磁性微粒子１３は、バインダ１２中で、鎖状クラスター１３’を形成しながら任意の角度で配向しており、略等間隔で略平行に配列している。ここで、磁性微粒子１３の配向角度αは、透明フィルム１１の厚さ方向の法線方向に対して成す角度とする。また、正面図では、鎖状クラスター１３’は、透明フィルム１１のバインダ１２中に、略均一に分散している。以下、透明フィルムの各構成について、詳述する。
（光透過制御材料）
　本発明において、光透過制御材料は磁性微粒子を含む。磁性微粒子の種類は特に限定されず、磁場の印加によってバインダ中で任意の角度で配向するものであれば良い。磁場の印加方法は特に限定されず、従来公知の方法によって行うことができる。
　上述の通り、従来の光透過制御用のフィルムの製造では、フィルム中の光透過制御微粒子は略均一に分散するか、あるいは一部で凝集を起こすため、フィルム中の光透過制御材料の配向状態を制御することは容易ではなかった。本発明においては、バインダと磁性微粒子を含む分散体をフィルム状に成型し、そのフィルムの厚み方向に任意の方法によって磁場を印加することで、フィルム中の磁性微粒子を磁力線に沿って配列させることができる。その際に、磁場の印加の方向や強さ、製造工程におけるフィルムの位置や搬送速度等の条件を変化させて、フィルム中を通過する磁力線の方向や位置を制御することで、配向状態の制御も可能となる。続いて、磁性微粒子が所望の角度で配向した状態でフィルムを硬化して、磁性微粒子の配向状態を固定化することで、磁性微粒子の配向状態を制御したフィルムを得ることができる。磁性微粒子を配向させてから固定化するまでの間に配向状態が緩和してしまうことを避けるために、分散体の粘度は、フィルムの成型方法、磁場の強さ、および配向から固定化までの時間に応じて適切に調整されることが望ましい。
　本発明では、磁場の印加によってバインダ中で配向した磁性微粒子は、磁性微粒子自体も磁力を持って互いに引きつけ合うため、鎖状クラスターを形成しながら周期的に配向していると考えられる。例えば、図１に示すように、磁性微粒子１３の鎖状クラスターは、磁性微粒子１３が複数個数で珠繋ぎになったような構造を形成して、それらが略等間隔で略平行に配列していることが好ましい。磁性微粒子の鎖状クラスターの長さは、透明フィルムの厚さに応じて適宜調節することができ、例えば、好ましくは０．１μｍ以上であり、より好ましくは０．５μｍ以上であり、さらに好ましくは１μｍ以上であり、さらにより好ましくは５μｍ以上であり、また、好ましくは１ｍｍ以下であり、より好ましくは５００μｍ以下であり、さらに好ましくは１００μｍ以下であり、さらにより好ましくは５０μｍ以下である。磁性微粒子の鎖状クラスターの長さが上記範囲程度であれば、光透過制御の効果をより発揮することができる。磁性微粒子の鎖状クラスターの長さは、透明フィルムの厚さ方向の断面を走査型電子顕微鏡（例えばｐｈｅｎｏｍ－ｗｏｒｌｄ社製ｐｈｅｎｏｍ ＰｒｏＸ）を用いて測定した画像に基づき、測定することができる。
　透明フィルム中の磁性微粒子の配向角度は、特に限定されず、透明フィルムの用途に応じて、適宜設定することができる。磁性微粒子の配向角度は、透明フィルムの厚さ方向の断面を走査型電子顕微鏡（例えば、Ｐｈｅｎｏｍ－ｗｏｒｌｄ社製Ｐｈｅｎｏｍ ＰｒｏＸ）を用いて測定した画像に基づき、測定することができる。
　磁性微粒子としては、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、およびこれらの金属を含む合金、ならびにフェライト等からなる微粒子が挙げられる。該合金としては、例えば、鉄－ニッケル合金、鉄－コバルト合金、鉄－クロム合金、鉄－シリコン合金、コバルト－クロム合金、コバルト－酸化チタン合金等が挙げられる。これらの磁性微粒子は、１種単独または２種以上を組み合わせて用いることができる。例えば、これらの２種以上を混合もしくは積層してなる磁性微粒子を用いることができる。これらの磁性微粒子は、色調調整や反射率制御、耐食性付与等の機能性付与のために磁性粒子以外の無機材料（上記金属や合金、フェライトを除く）で被覆してもよい。本発明においては、磁性微粒子の両面（表面）を磁性粒子以外の無機材料で被覆して機能層を設けた磁性微粒子を用いることが好ましい。例えば、磁性微粒子を、アルミニウム、銀、白金、および金等の金属や、酸化チタン、酸化ジルコニウムなどの金属酸化物で被覆することで光反射性を高めてもよいし、シリカ等で被覆することで表面劣化を抑制してもよい。このような機能層を設けた磁性微粒子は多層構造であることが好ましく、三層以上の構造であることがより好ましく、例えば、Ａｌ／Ｎｉ／Ａｌ、Ａｌ／Ｆｅ／Ａｌ、Ａｌ／Ｃｏ／Ａｌ、ＳｉＯ２／Ｘ（磁性微粒子）／ＳｉＯ２等の三層構造が挙げられる。また、磁性微粒子の両面（表面）の機能層は、着色されていてもよい。
　磁性微粒子の形状は、特に限定されないが、より明確な異方性を発現させるために、薄片状または扁平状であることが好ましい。また、磁性微粒子は、一次粒子の平均径が好ましくは０．０１μｍ以上であり、より好ましくは０．１μｍ以上であり、さらに好ましくは０．５μｍ以上であり、さらにより好ましくは１μｍ以上であり、また、好ましくは５．０μｍ以下であり、より好ましくは４．０μｍ以下であり、さらに好ましくは３．０μｍ以下である。さらに、磁性微粒子は、平均アスペクト比（＝磁性微粒子の平均径／平均厚さ）が好ましくは２以上であり、より好ましくは３以上であり、さらに好ましくは５以上であり、また、好ましくは３００以下であり、より好ましくは２００以下であり、さらに好ましくは１００以下である。磁性微粒子の平均径および平均アスペクト比が上記範囲内であると、透過視認性を損なわずに光の十分な透過性制御効果が得られる。なお、本発明において、磁性微粒子の平均径は、粒子単体あるいは分散液であればレーザー回折式粒度分布測定装置（マイクロトラック・ベル社製ＭＴ３２００II）を用いて測定することができる。フィルム中の粒子径は走査型電子顕微鏡による断面観察から求めることができる。また、平均アスペクト比は、走査型電子顕微鏡画像より算出することができる。
　透明フィルム中の磁性微粒子の含有量は、透明フィルムの用途、磁性微粒子の種類や透過光強度に応じて適宜調節することができ、バインダに対して、好ましくは０．０１質量％以上であり、より好ましくは０．１質量％以上であり、さらに好ましくは０．５質量％以上であり、さらにより好ましくは１．０質量％以上であり、また、好ましくは１０質量％以下であり、より好ましくは７．０質量％以下であり、さらに好ましくは５．０質量％以下であり、さらにより好ましくは３．０質量％以下である。磁性微粒子を上記範囲の濃度でバインダ中で配向させて透明フィルムを形成することによって、光透過性を向上させることができる。
（添加剤）
　透明フィルムには、用途に応じて、上記光透過制御材料以外にも従来公知の添加剤を加えてもよい。添加剤としては、例えば、分散剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、離型剤、難燃剤、可塑剤、滑剤、色材、蛍光材、および輝度向上材、等が挙げられる。色材としては、カーボンブラック、黒鉛、アゾ系色素、アントラキノン系色素、ペリノン系色素等の色素または染料を用いることができる。色材（カーボンブラック、黒鉛粒子等）を含むことで、光散乱層やそれを備える透明スクリーンの全光線透過率とヘイズとの設定の自由度を向上させることができる。また、色材を混合して色味を調整してもよい。さらに、輝度向上材としては、アルミニウム、銀、銅、白金、金、チタン、ニッケル、スズ、スズ－コバルト合金、インジウム、クロム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、および硫化亜鉛からなる金属系粒子、ガラスに金属または金属酸化物を被覆した光輝性材料、または天然雲母や合成雲母に金属酸化物を被覆した光輝性材料を添加してもよい。また、液晶性化合物等を混合してもよい。
（バインダ）
　透明フィルムは、透明性の高いフィルムを得るために、透明性の高い有機系バインダまたは無機系バインダを用いることが好ましい。透明性の高い有機系バインダとしては、樹脂、例えば、熱可塑性樹脂や、熱硬化性樹脂および、電離放射線硬化性樹脂等の自己架橋性樹脂を用いることができる。透明性の高い樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂、アセタール系樹脂、ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、およびフッ素系樹脂等が挙げられる。
　透明性の高い熱可塑性樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、セルロース系樹脂、ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、およびポリスチレン系樹脂を用いることが好ましく、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリプロピレン樹脂、シクロオレフィンポリマー樹脂、セルロースアセテートプロピオネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ニトロセルロース系樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびポリスチレン樹脂を用いることがより好ましい。これらの樹脂は、１種単独または２種以上を組み合わせて用いることができる。
　透明性の高い電離放射線硬化型樹脂としては、アクリル系やウレタン系、アクリルウレタン系やエポキシ系、シリコーン系樹脂等が挙げられる。これらの中でも、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、ポリブタジェン樹脂、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）アルリレート等のオリゴマー又はプレポリマー及び反応性希釈剤としてエチル（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）アクリレート等を比較的多量に含有するものが好ましい。また、電離放射線硬化型樹脂は熱可塑性樹脂および溶剤と混合されたものであってもよい。電離放射線硬化型樹脂としては市販品を用いることができ、例えば、ＤＩＣ（株）製ウレタンアクリレート型ＵＶ硬化型樹脂（商品名：ユニディックＶ－４０２５）等を使用することができる。
　透明性の高い熱硬化性樹脂としては、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、メラミン樹脂、ウレタン系樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。これらの中でも、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂が好ましい。
　透明性の高い無機系バインダとしては、例えば、水ガラス、低軟化点を有するガラス材料、またはゾルゲル材料を挙げることができる。水ガラスとは、アルカリ珪酸塩の濃厚水溶液をいい、アルカリ金属としては通常ナトリウムが含まれている。代表的な水ガラスは、Ｎａ２Ｏ・ｎＳｉＯ２（ｎ：正の任意の数）により示すことができ、市販品としては富士化学（株）社製珪酸ソーダを用いることができる。
　低軟化点を有するガラス材料は、軟化温度が好ましくは１５０～６２０℃の範囲にあるガラスであり、さらに好ましくは軟化温度が２００～６００℃の範囲であり、最も好ましくは軟化温度が２５０～５５０℃の範囲である。このようなガラス材料としては、ＰｂＯ－Ｂ２Ｏ３系、ＰｂＯ－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２系、ＰｂＯ－ＺｎＯ－Ｂ２Ｏ３系、酸成分及び金属塩化物を含む混合物を熱処理することにより得られる鉛フリー低軟化点ガラス等を挙げることができる。低軟化点ガラス材料には、微粒子の分散性および成形性向上のために、溶剤および高沸点有機溶剤等を混合することができる。
　ゾルゲル材料は、熱や光、触媒などの作用により、加水分解重縮合が進行し、硬化する化合物群である。例えば、金属アルコキシド（金属アルコラート）、金属キレート化合物、ハロゲン化金属、液状ガラス、スピンオングラス、またはこれらの反応物であり、これらに硬化を促進させる触媒を含ませたものであってもよい。また、金属アルコキシド官能基の一部にアクリル基などの光反応性の官能基を有するものであってもよい。これらは、要求される物性に応じて、単独で用いても良いし、複数種類を組み合わせて用いても良い。ゾルゲル材料の硬化体とは、ゾルゲル材料の重合反応が十分に進行した状態を指す。ゾルゲル材料は、重合反応の過程において無機基材の表面と化学的に結合して、強く接着する。そのため、硬化物層としてゾルゲル材料の硬化体を用いることで、安定した硬化物層を形成することができる。
　金属アルコキシドとは、加水分解触媒などによって任意の金属種を、水や有機溶剤と反応させて得られる化合物群であり、任意の金属種と、ヒドロキシ基、メトキシ基、エトキシ基、プロピル基、イソプロピル基等の官能基とが結合した化合物群である。金属アルコキシドの金属種としては、シリコン、チタン、アルミニウム、ゲルマニウム、ボロン、ジルコニウム、タングステン、ナトリウム、カリウム、リチウム、マグネシウム、スズなどが挙げられる。
　例えば、金属種がシリコンの金属アルコキシドとしては、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン（ＭＴＥＳ）、ビニルトリエトキシシラン、ｐ－スチリルトリエトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３－メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、トリエトキシシラン、ジフェニルシランジオール、ジメチルシランジオールなどや、これら化合物群のエトキシ基が、メトキシ基、プロピル基、イソプロピル基、ヒドロキシ基などに置き換わった化合物群などが挙げられる。これらのなかでも、トリエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、ＴＥＯＳのエトキシ基をメトキシ基に置き換えたテトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）が特に好ましい。これらは単独で用いても良く、複数種類を組み合わせて用いることもできる。
（溶剤）
　これらの有機系バインダ、無機系バインダは必要に応じて溶剤をさらに含むものであって良い。溶剤としては、有機溶剤に限定されず、一般の塗料組成物に用いられる溶剤が使用可能である。例えば、水をはじめとする親水性溶媒も使用可能である。また、本発明のバインダが液体である場合は溶剤を含有しなくてもよい。
　本発明による溶剤の具体例としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ｎ－プロパノール、ブタノール、２－ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、イソホロン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、Ｎ－メチル－２－ピロリドン等のケトン類、ブトキシエチルエーテル、ヘキシルオキシエチルアルコール、メトキシ－２－プロパノール、ベンジルオキシエタノール等のエーテルアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、セロソルブ、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、γ－ブチロラクトン等のエステル類、フェノール、クロロフェノール等のフェノール類、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチルピロリドン等のアミド類、クロロホルム、塩化メチレン、テトラクロロエタン、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン系溶媒、２硫化炭素等の含ヘテロ元素化合物、水、およびこれらの混合溶媒が挙げられる。溶剤の添加量は、バインダや微粒子の種類や後述する製造工程に好適な粘度範囲等に応じて、適宜調節することができる。
　透明フィルムの厚さは、特に限定されるものではないが、用途、生産性、取扱い性、および搬送性の観点から、好ましくは０．１μｍ～２０ｍｍであり、より好ましくは０．２μｍ～１５ｍｍであり、さらに好ましくは１μｍ～１０ｍｍであり、さらにより好ましくは５μｍ～５ｍｍであ。透明フィルムの厚さが上記範囲内であれば、透明フィルム単体としての強度を保ち易い。透明フィルムは、樹脂成型体であってもよく、ガラスや樹脂等からなる基材に形成した塗膜であってもよい。透明フィルムは単層構成であってもよく、塗布等で２種以上の層を積層させる、または２種以上の透明フィルムを粘着剤等で貼り合わせた複層構成であってもよい。
（基材）
　本発明の透明フィルムは、少なくとも１つの基材と組み合わせて用いてもよい。例えば、第１の形態としては透明フィルムが１つの基材上に形成された積層体として用いてもよい。第１の形態では、本発明の透明フィルムを担持できる基材であれば、特に限定されずに用いることができる。また、第２の形態としては透明フィルムが２つの基材で挟持された積層体として用いてもよい。第２の形態では、本発明の透明フィルムを挟持できる基材であれば、特に限定されずに用いることができる。
　第１の形態および第２の形態のいずれにおいても、基材は透明性の高い材料からなることが好ましく、無機材料からなる基材および有機材料からなる基材のいずれも用いることができる。無機材料としては、例えば、ガラス、石英、サファイヤ等が挙げられる。有機材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂等が挙げられる。
　基材の厚さは、耐久性、用途、生産性、取扱い性、および搬送性の観点から、好ましくは５μｍ～５０ｍｍ（５００００μｍ）であり、より好ましくは５０μｍ～２０ｍｍ（２００００μｍ）であり、さらに好ましくは５０μｍ～１０ｍｍ（１００００μｍ）である。
　本発明の透明フィルムは、光透過制御層のみからなる単層構成であってもよいし、保護層、基材層、粘着層、および反射防止層等の他の層をさらに備える複層構成の積層体であってもよい。また、当該透明フィルムは、ガラスや透明パーティション等の支持体を備えてもよい。
　当該透明フィルムは、透明性を維持するため、ヘイズが、好ましくは３５％以下であり、より好ましくは３０％以下であり、さらに好ましくは２５％以下であり、さらにより好ましくは２０％以下であり、また、好ましくは１％以上であり、より好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、さらにより好ましくは１０％以上である。全光線透過率が、好ましくは６０％以上であり、より好ましくは６５％以上であり、さらに好ましくは７０％以上であり、さらにより好ましくは７５％以上であり、また、好ましくは９９％以下であり、より好ましくは９６％以下であり、さらに好ましくは９３％以下であり、さらにより好ましくは９０％以下である。ヘイズおよび全光線透過率が上記範囲内であれば、透明性が高い光透過制御フィルムが得られる。なお、本発明において、透明フィルムのヘイズおよび全光線透過率は、ヘーズメーター（日本電色工業（株）製、品番：ＳＨ－７０００）を用いてＪＩＳ－Ｋ－７１３６およびＪＩＳ－Ｋ－７３６１に準拠して測定することができる。
（保護層）
　保護層は、透明フィルムの表面側（大気に触れる側）に積層されるものであり、耐光性、耐傷性、および防汚性等の機能を付与するための層である。保護層は、透明フィルムの透過視認性や所望の光学特性を損なわないような材料を用いて形成することが好ましい。このような材料としては、例えば、紫外線・電子線によって硬化する樹脂、即ち、電離放射線硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂に熱可塑性樹脂と溶剤を混合したもの、および熱硬化型樹脂を用いることができるが、これらの中でも電離放射線硬化型樹脂が特に好ましい。
　電離放射線硬化型樹脂組成物の被膜形成成分は、好ましくは、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、ポリブタジェン樹脂、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）アルリレート等のオリゴマー又はプレポリマー及び反応性希釈剤としてエチル（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）アクリレート等を比較的多量に含有するものが使用できる。
　上記電離放射線硬化型樹脂組成物を紫外線硬化型樹脂組成物とするには、この中に光重合開始剤としてアセトフェノン類、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、テトラメチルチュウラムモノサルファイド、チオキサントン類や、光増感剤としてｎ－ブチルアミン、トリエチルアミン、ポリ－ｎ－ブチルホソフィン等を混合して用いることができる。特に本発明では、オリゴマーとしてウレタンアクリレート、モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等を混合するのが好ましい。
　電離放射線硬化型樹脂組成物の硬化方法としては、前記電離放射線硬化型樹脂組成物の硬化方法は通常の硬化方法、即ち、電子線又は紫外線の照射によって硬化することができる。例えば、電子線硬化の場合には、コックロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速機から放出される５０～１０００ＫｅＶ、好ましくは１００～３００ＫｅＶのエネルギーを有する電子線等が使用され、紫外線硬化の場合には超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等の光線から発する紫外線等が利用できる。
　保護層は、上記の透明映像投影層上に上記電離放射（紫外線）線硬化型樹脂組成物の塗工液をスピンコート、ダイコート、ディップコート、バーコート、フローコート、ロールコート、グラビアコート等の方法で、透明映像投影層の表面に塗布し、上記のような手段で塗工液を硬化させることにより形成することができる。また、保護層の表面には、目的に応じて、凹凸構造、プリズム構造、マイクロレンズ構造等の微細構造を付与することもできる。
（粘着層）
　粘着層は、透明フィルムにフィルムを貼付するための層である。粘着層は、透明スクリーンの透過視認性や所望の光学特性を損なわないような粘着剤組成物を用いて形成することが好ましい。粘着剤組成物としては、例えば、天然ゴム系、合成ゴム系、アクリル樹脂系、ポリビニルエーテル樹脂系、ウレタン樹脂系、シリコーン樹脂系等が挙げられる。合成ゴム系の具体例としては、スチレン－ブタジエンゴム、アクリロニトリル－ブタジエンゴム、ポリイソブチレンゴム、イソブチレン－イソプレンゴム、スチレン－イソプレンブロック共重合体、スチレン－ブタジエンブロック共重合体、スチレン－エチレン－ブチレンブロック共重合体が挙げられる。シリコーン樹脂系の具体例としては、ジメチルポリシロキサン等が挙げられる。これらの粘着剤は、１種単独または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、アクリル系粘着剤が好ましい。
　アクリル系樹脂粘着剤は、少なくとも（メタ）アクリル酸アルキルエステルモノマーを含んで重合させたものである。炭素原子数１～１８程度のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルモノマーとカルボキシル基を有するモノマーとの共重合体であるのが一般的である。なお、（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸および／またはメタクリル酸をいう。（メタ）アクリル酸アルキルエステルモノマーの例としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ－プロピル、（メタ）アクリル酸ｓｅｃ－プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ－ブチル、（メタ）アクリル酸ｓｅｃ－ブチル、（メタ）アクリル酸ｔｅｒｔ－ブチル、（メタ）アクリル酸イソアミル、（メタ）アクリル酸ｎ－ヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ｎ－オクチル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸２－エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ウンデシルおよび（メタ）アクリル酸ラウリル等を挙げることができる。　また、上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、通常は、アクリル系粘着剤中に３０～９９．５質量部の割合で共重合されている。
　粘着剤は市販のものを使用してもよく、例えば、ＳＫダイン２０９４、ＳＫダイン２１４７、ＳＫダイン１８１１Ｌ、ＳＫダイン１４４２、ＳＫダイン１４３５、およびＳＫダイン１４１５（以上、綜研化学（株）製）、オリバインＥＧ－６５５、およびオリバインＢＰＳ５８９６（以上、東洋インキ（株）製）等（以上、商品名）を好適に使用することができる。
（反射防止層）
　反射防止層は、透明フィルムの最表面での反射や、外光からの映りこみを防止するための層である。反射防止層は、透明フィルムの表面側（大気側）に積層されるものであってもよく、両面に積層されるものであってもよい。反射防止層は、透明フィルムの透過視認性や所望の光学特性を損なわないような材料を用いて形成することが好ましい。このような材料としては、例えば、フッ化マグネシウムや二酸化ケイ素などの無機化合物やフッ素受持などの低屈折率材料の薄膜を用いることができるまた、反射防止層の表面には、目的に応じて、凹凸構造、プリズム構造、マイクロレンズ構造等の微細構造を付与することもできる。
　反射防止層の形成方法としては、特に限定されないが、コーティングフィルムの貼合、フィルム基材に直接蒸着またはスパッタリング等でドライコートする方式、グラビア塗工、マイクログラビア塗工、バー塗工、スライドダイ塗工、スロットダイ塗工、デイップコート等のウェットコート処理などの方式を用いることができる。
（機能性層）
　本発明による透明フィルムは、上記の各層以外にも、従来公知の様々な機能性層を備えてもよい。機能性層としては、染料や着色剤等を含んだ光吸収層、プリズムシート、マイクロレンズシート、フレネルレンズシート、およびレンチキュラーレンズシート等の光拡散層、紫外線および赤外線等の光線カット層等が挙げられる。
＜透明フィルムの製造方法＞
　本発明による透明フィルムの製造方法は、バインダ中に磁性微粒子を任意の角度で配向させることができれば特に限定されない。以下、透明フィルムの製造方法の一例を説明する。
　例えば、透明フィルムは下記の工程（１）～（４）により形成することができる。
　（１）上述のバインダ中に上述の磁性微粒子を分散させて、分散体を得る。分散方法は特に限定されず、従来公知の分散方法を用いることができる。例えば、バインダとしては、工程上の管理や磁性微粒子の分散・配向の観点からＵＶ硬化型樹脂を用いることが好ましい。
　（２）得られた分散体を成型する。例えば、基材層や支持体となるフィルム上に分散体を塗布して、必要に応じて分散体を加熱等により予備硬化させ、塗膜を形成して、成型する。
　（３）成形した分散体に磁場を印加して、磁性微粒子を任意の角度に配向させる。磁場の強さや印加方法を調節することで、磁性微粒子の配向角度を調節することができる。
　（４）磁性微粒子が配向した分散体を硬化させ、磁性微粒子の配向状態を固定化して、透明フィルムを形成する。例えば、バインダとしてＵＶ硬化型樹脂を用いる場合には、ＵＶ照射によって分散体を硬化させることができる。
＜車両用部材＞
　本発明による車両用部材は、上記の透明フィルムを備えてなる。車両用部材としては、フロントガラスやサイドガラス等が挙げられる。車両用部材は上記の透明フィルムを備えることで、車内への外光透過量、または車外への光漏れ量を制御することができる。
＜建物用部材＞
　本発明による建物用部材は、上記の透明フィルムを備えてなる。建物用部材としては、住宅の窓ガラス、コンビニや路面店のガラス壁等を挙げることができる。建物用部材は上記の透明フィルムを備えることで、外光による室内への影響、室内照明による室外への影響を調製することができる。
　以下、実施例と比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定解釈されるものではない。
　実施例および比較例において、各種物性および性能評価の測定方法は次のとおりである。
（１）配向角度
　走査型電子顕微鏡（Ｐｈｅｎｏｍ－ｗｏｒｌｄ社製Ｐｈｅｎｏｍ ＰｒｏＸ）を用いて透明フィルムの厚さ方向の断面を測定した画像に基づき、透明フィルム中の磁性微粒子の配向角度（透明フィルム面の厚さ方向の法線方向に対して成す角度）を測定した。
（２）鎖状クラスターの長さ
　走査型電子顕微鏡（Ｐｈｅｎｏｍ－ｗｏｒｌｄ社製Ｐｈｅｎｏｍ ＰｒｏＸ）を用いて透明フィルムの厚さ方向の断面を測定した画像に基づき、透明フィルム中の磁性微粒子が形成している鎖状クラスターの長さを測定した。
（３）ヘイズ
　ヘーズメーター（日本電色工業（株）製、品番：ＳＨ－７０００）を用い、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠して測定した。
（４）全光線透過率
　ヘーズメーター（日本電色工業（株）製、品番：ＳＨ－７０００）を用い、ＪＩＳ Ｋ７３６１－１に準拠して測定した。
（５）透過率異方度
　当該透明フィルムは、粒子がフィルム中でクラスターを形成し、そのクラスターが角度を持って配向しているため、光の入射角に応じて光線透過量が変化する透過率異方性が発現する。この透過率異方性はヘーズメーター（日本電色工業（株）製、品番：ＳＨ－７０００）を用い、以下のようにして測定した。
　光源と受光器の間に、光軸に対して粒子クラスターの配向軸が直交するようにフィルムを置き、配向軸と直交する軸を中心にフィルムを光軸に対して－７０度～＋７０度の範囲で回転させながら全光線透過率を測定した（図２）。ここで言う配向軸と、配向軸と直交する軸とは、図３に示すようにフィルム面内で定義される軸である。フィルムを回転させると、図４に示すように光線に対する粒子の射影面積が変化するが、その変化量は光軸に対して非対称であるため、入射光と出射光の比である全光線透過率も非対称に変化する。一方、粒子が配向していない場合や、配向軸を中心に回転させた場合は、光線に対する粒子の射影面積の変化がないか少ないため、出射光量の変化は０度を中心に対称に変化する。同一の分散体を用いて作製した透明フィルム（配向フィルム）と無配向フィルムについて測定した結果の例を図５に示す。このような配向フィルムでは全光線透過率が０度に対して非対称に変化し、すなわち、光透過制御フィルムとして機能することが分かる。一方、無配向フィルムでは全光線透過率が０度に対して対称に変化している。
　ここで、配向フィルムにおける全光線透過率の非対称性を透過率異方度αとして以下の数式（１）に基づき定義した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 　数式（１）中、Ｔθは測定角度θにおける全光線透過率、Ｔ-θは測定角度－θにおける全光線透過率、ｎはＴθとＴ－θの組の数であり、－７０度から＋７０度まで１０度刻みで測定した場合は７である。透過率異方度はその数値が大きいほど透過率変化が大きいことを意味する。
＜透明フィルムの作製＞
［実施例１］
　真空蒸着によって成膜したＡｌ／Ｎｉ／Ａｌ（膜厚２０ｎｍ／２０ｎｍ／２０ｎｍ）積層薄膜を粉砕して、薄片状磁性微粒子（一次粒子の平均径：１．７μｍ、アスペクト比：２８）を得た。バインダとして市販のＵＶ硬化型樹脂（ポリマーアクリレート型）を用い、得られた磁性微粒子をＵＶ硬化型樹脂中の固形分重量に対して１．２質量％添加し、分散液を得た。得られた分散液を、バーコーター（三井電気社製Ｔａｂｌｅ Ｃｏａｔｅｒ Ｍｏｄｅｌ ＴＣ－３）を用いて、Ａ５版のＰＥＴフィルム（東洋紡社製２軸延伸ＰＥＴフィルム、コスモシャインＡ４３００、厚さ５０μｍ）上に塗布し、塗膜（厚さ５μｍ）を形成して、成型した後、３００ｍＴの電磁石に通すことで磁場を印加した。磁場印加直後にＵＶを照射することで、磁性微粒子が特定の角度に配向した透明フィルムからなる透明フィルムを得た。
　得られた透明フィルムの厚さ方向の断面をデジタルマイクロスコープおよび走査型電子顕微鏡で観察した結果、磁性微粒子は均一に分散しておらず、鎖状クラスターを形成しながら配向していた。鎖状クラスターの長さは、５．５～１２．５μｍの範囲内であり、平均値は９．０μｍであった。また、上述の方法により、鎖状クラスターの配向角度を測定したところ、４２度であった。また、上述の方法により、得られた透明フィルムの性能を測定したところ、ヘイズは１１％であり、全光線透過率は７６％であり、透過率異方度は１３．３だった。
［実施例２］
　スパッタリングによって成膜したニッケル－鉄合金薄膜を粉砕して、薄片状磁性微粒子（一次粒子の平均径：３．１μｍ、アスペクト比：４８）を得た。得られた磁性微粒子をＵＶ硬化型樹脂中の固形分重量に対して１．０質量％添加した以外は実施例１と同様にして、透明フィルムを得た。
　得られた透明フィルムの厚さ方向の断面をデジタルマイクロスコープおよび走査型電子顕微鏡で観察をした結果、磁性微粒子は均一に分散しておらず、鎖状クラスターを形成しながら配向していた。続いて、実施例１と同様にして、鎖状クラスターの長さ、磁性微粒子の配向角度、ヘイズ、全光線透過率、および透過率異方度を測定した。
［実施例３］
　Ｚｎ系Ｙ型フェライト粉（ＪＦＥケミカル社製）を粉砕して、薄片状磁性微粒子（一次粒子の平均径：１．５μｍ、アスペクト比：１０）を得た。得られた磁性微粒子をＵＶ硬化型樹脂中の固形分重量に対して１．０質量％添加した以外は実施例１と同様にして、透明フィルムを得た。
　得られた透明フィルムの厚さ方向の断面をデジタルマイクロスコープおよび走査型電子顕微鏡で観察をした結果、磁性微粒子は均一に分散しておらず、鎖状クラスターを形成しながら配向していた。続いて、実施例１と同様にして、鎖状クラスターの長さ、磁性微粒子の配向角度、ヘイズ、全光線透過率、および透過率異方度を測定した。
［実施例４］
　実施例３と同じ材料を使い、磁場の印加角度を変えて配向角度の異なる透明フィルムを得た。
　得られた透明フィルムの厚さ方向の断面をデジタルマイクロスコープおよび走査型電子顕微鏡で観察をした結果、磁性微粒子は均一に分散しておらず、鎖状クラスターを形成しながら配向していた。続いて、実施例１と同様にして、鎖状クラスターの長さ、磁性微粒子の配向角度、ヘイズ、全光線透過率、および透過率異方度を測定した。
［実施例５］
　実施例３と同じ材料を使い、磁場の印加角度を変えて配向角度の異なる透明フィルムを得た。
　得られた透明フィルムの厚さ方向の断面をデジタルマイクロスコープおよび走査型電子顕微鏡で観察をした結果、磁性微粒子は均一に分散しておらず、鎖状クラスターを形成しながら配向していた。続いて、実施例１と同様にして、鎖状クラスターの長さ、磁性微粒子の配向角度、ヘイズ、全光線透過率、および透過率異方度を測定した。
［実施例６］
　実施例３と同じ材料を使い、磁場の印加角度を変えて配向角度の異なる透明スクリーンフィルムを得た。
　得られた透明フィルムの厚さ方向の断面をデジタルマイクロスコープおよび走査型電子顕微鏡で観察をした結果、磁性微粒子は均一に分散しておらず、鎖状クラスターを形成しながら配向していた。続いて、実施例１と同様にして、鎖状クラスターの長さ、磁性微粒子の配向角度、ヘイズ、全光線透過率、および透過率異方度を測定した。
［実施例７］
　実施例３と同じ材料を使い、磁場の印加角度を変えて配向角度の異なる透明スクリーンフィルムを得た。
　得られた透明フィルムの厚さ方向の断面をデジタルマイクロスコープおよび走査型電子顕微鏡で観察をした結果、磁性微粒子は均一に分散しておらず、鎖状クラスターを形成しながら配向していた。続いて、実施例１と同様にして、鎖状クラスターの長さ、磁性微粒子の配向角度、ヘイズ、全光線透過率、および透過率異方度を測定した。
［実施例８］
　実施例３と同じ材料を使い、磁場の印加角度を変えて配向角度の異なる透明スクリーンフィルムを得た。
　得られた透明フィルムの厚さ方向の断面をデジタルマイクロスコープおよび走査型電子顕微鏡で観察をした結果、磁性微粒子は均一に分散しておらず、鎖状クラスターを形成しながら配向していた。続いて、実施例１と同様にして、鎖状クラスターの長さ、磁性微粒子の配向角度、ヘイズ、全光線透過率、および透過率異方度を測定した。
［実施例９］
　実施例３と同じ材料を使い、磁場の印加角度を変えて配向角度の異なる透明スクリーンフィルムを得た。
　得られた透明フィルムの厚さ方向の断面をデジタルマイクロスコープおよび走査型電子顕微鏡で観察をした結果、磁性微粒子は均一に分散しておらず、鎖状クラスターを形成しながら配向していた。続いて、実施例１と同様にして、鎖状クラスターの長さ、磁性微粒子の配向角度、ヘイズ、全光線透過率、および透過率異方度を測定した。
［実施例１０］
　真空蒸着によって成膜したコバルト薄膜を粉砕して、薄片状磁性微粒子（一次粒子の平均径：２．６μｍ、アスペクト比：５．２）を得た。得られた磁性微粒子をＵＶ硬化型樹脂中の固形分重量に対して１．３質量％添加した以外は実施例１と同様にして、透明フィルムを得た。
　得られた透明フィルムの厚さ方向の断面をデジタルマイクロスコープおよび走査型電子顕微鏡で表面観察をした結果、磁性微粒子は均一に分散しておらず、鎖状クラスターを形成しながら配向していた。続いて、実施例１と同様にして、鎖状クラスターの長さ、磁性微粒子の配向角度、ヘイズ、全光線透過率、および透過率異方度を測定した。
［実施例１１］
　スパッタリングによって成膜したコバルト－クロム合金薄膜を粉砕して、薄片状磁性微粒子（一次粒子の平均径：２．８μｍ、アスペクト比：５．６）を得た。得られた磁性微粒子をＵＶ硬化型樹脂中の固形分重量に対して１．０質量％添加した以外は実施例１と同様にして、透明フィルムを得た。
　得られた透明フィルムの厚さ方向の断面をデジタルマイクロスコープおよび走査型電子顕微鏡で観察をした結果、磁性微粒子は均一に分散しておらず、鎖状クラスターを形成しながら配向していた。続いて、実施例１と同様にして、鎖状クラスターの長さ、磁性微粒子の配向角度、ヘイズ、全光線透過率、および透過率異方度を測定した。
［実施例１２］
　真空蒸着によって製膜したニッケル薄膜を粉砕して、薄片状磁性微粒子（一次粒子の平均径：２．８μｍ、アスペクト比：３０）を得た。得られた磁性微粒子をＵＶ硬化型樹脂中の固形分重量に対して１．２質量％添加した以外は実施例１と同様にして、透明フィルムを得た。
　得られた透明フィルムの厚さ方向の断面をデジタルマイクロスコープおよび走査型電子顕微鏡で観察をした結果、磁性微粒子は均一に分散しておらず、鎖状クラスターを形成しながら配向していた。続いて、実施例１と同様にして、鎖状クラスターの長さ、磁性微粒子の配向角度、ヘイズ、全光線透過率、および透過率異方度を測定した。
［比較例１］
　実施例３と同じ材料を用い、実施例１における電磁石の磁場を０ｍＴ、すなわち磁場を印加しない以外は同様にして、透明フィルムを得た。
　得られた透明フィルムの厚さ方向の断面をデジタルマイクロスコープおよび走査型電子顕微鏡で観察をした結果、フェライト粒子は分散しており、配向していなかった。続いて、実施例１と同様にして、ヘイズ、全光線透過率、および透過率異方度を測定した。
［比較例２］
　磁性微粒子の代わりに酸化ジルコニウム微粒子（一次粒子の平均径：２．５μｍ、アスペクト比：１）をＵＶ硬化型樹脂中の固形分重量に対して０．３質量％添加した以外は実施例１と同様にして、透明フィルムを得た。
　得られた透明フィルムの厚さ方向の断面をデジタルマイクロスコープでおよび走査型電子顕微鏡で観察をした結果、酸化ジルコニウム微粒子は分散しており、配向していなかった。続いて、実施例１と同様にして、ヘイズ、全光線透過率、および透過率異方度を測定した。
［比較例３］
　磁性微粒子の代わりに酸化亜鉛微粒子（一次粒子の平均径：０．０２μｍ、アスペクト比：１）をＵＶ硬化型樹脂中の固形分重量に対して０．１質量％添加した以外は実施例１と同様にして、透明スクリーンを得た。
　得られた透明フィルムの厚さ方向の断面をデジタルマイクロスコープおよび走査型電子顕微鏡で観察をした結果、酸化亜鉛微粒子は粒状の凝集体を形成しながら分散していたが、配向はしていなかった。続いて、実施例１と同様にして、ヘイズ、全光線透過率、および透過率異方度を測定した。
　実施例および比較例で作製した透明フィルムの評価結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　１１　　透明フィルム
　１２　　バインダ
　１３　　磁性微粒子
　１３’　鎖状クラスター
　α　　　磁性微粒子の配向角度

Claims (14)

  1. 　バインダと光透過制御材料とを含む透明フィルムであって、
    　前記光透過制御材料が、磁性微粒子を含み、
    　前記磁性微粒子が、前記バインダ中で配向していることを特徴とする、透明フィルム。
  2. 　前記磁性微粒子が、鉄、ニッケル、コバルト、およびこれらの金属を含む合金、ならびにフェライトからなる群から選択される少なくとも１種の微粒子である、請求項１に記載の透明フィルム。
  3. 　前記磁性微粒子が磁性粒子以外の無機材料で被覆されている、請求項２に記載の透明フィルム。
  4. 　前記無機材料で被覆された磁性微粒子が多層構造である、請求項３に記載の透明フィルム。
  5. 　前記磁性微粒子が、３．０μｍ以上３０．０μｍ以下の鎖状クラスターを形成している、請求項１～４のいずれか一項に記載の透明フィルム。
  6. 　前記磁性微粒子が薄片状または扁平状であり、前記磁性微粒子の一次粒子の平均径が、０．０１μｍ以上１０μｍ以下であり、かつ平均アスペクト比が２以上３００以下である、請求項１～５のいずれか一項に記載の透明フィルム。
  7. 　前記磁性微粒子の含有量が、前記バインダに対して、０．０１質量％以上１０質量％以下である、請求項１～６のいずれか一項に記載の透明フィルム。
  8. 　前記バインダが、有機系バインダまたは無機系バインダである、請求項１～７のいずれか一項に記載の透明フィルム。
  9. 　前記有機系バインダが、電離放射線硬化性樹脂である、請求項８に記載の透明フィルム。
  10. 　ヘイズが３５％以下であり、かつ全光線透過率が６０％以上である、請求項１～９のいずれか一項に記載の透明フィルム。
  11. 　前記磁性微粒子の配向角度が、１度以上９０度以下である、請求項１～１０のいずれか一項に記載の透明フィルム。
  12. 　請求項１～１１のいずれか一項に記載の透明フィルムの製造方法であって、
    　前記バインダ中に前記磁性微粒子を分散させて、分散体を得る工程、
    　前記分散体を成型する工程、
    　前記成型した分散体に磁場を印加して、前記磁性微粒子を配向させる工程、
    　前記磁性微粒子が配向した分散体を硬化させて、前記磁性微粒子の配向状態を固定化する工程、
    により形成することを特徴とする、透明フィルムの製造方法。
  13. 　請求項１～１１のいずれか一項に記載の透明フィルムを備えた、車両用部材。
  14. 　請求項１～１１のいずれか一項に記載の透明フィルムを備えた、建物用部材。
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