WO2021193471A1 - 成形体及び表示装置 - Google Patents

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molded product
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澤田 忠義
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三菱ケミカル株式会社
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    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
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    • C08K2201/019Specific properties of additives the composition being defined by the absence of a certain additive

Definitions

  • the present invention relates to a molded product and a display device.
  • the present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2020-052857 filed in Japan on March 24, 2020, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • vehicle interior / exterior members lighting lamps, and display signs (hereinafter, simply abbreviated as "vehicle interior / exterior members, etc.”), there is a demand for display devices that display color tones and predetermined information required by the market. be.
  • a molded product obtained by molding a thermoplastic resin such as a methacrylic resin or a polycarbonate resin is used.
  • thermoplastic resin molded body that can exhibit a colored or achromatic color tone and exert a presence, that is, has excellent design.
  • the wavelength There is no change in the solar transmittance in the range of more than 780 nm and 2100 nm or less, but the solar transmittance is low in the wavelength range of 380 to 780 nm, which is the light absorption band of the dye.
  • the solar reflectance is lower than the solar transmittance and shows a constant value in the wavelength range of 380 to 2100 nm.
  • the solar radiation absorption rate which is a value obtained by subtracting the solar radiation transmittance and the solar radiation reflectance from 100%.
  • the higher the solar absorption rate of the thermoplastic resin molded product the higher the risk that the thermoplastic resin molded product undergoes thermal deformation, alteration, or thermal cracking due to an increase in temperature. That is, in order to suppress thermal cracking and the like, there is a demand for a thermoplastic resin molded product having a low solar radiation absorption rate, in other words, a high solar radiation transmittance.
  • Patent Document 1 discloses a resin molded product containing carbon black.
  • Patent Document 2 discloses a resin molded product containing an organic dye.
  • the resin molded body disclosed in Patent Document 1 exhibits a jet black color when the light source is turned off, but it is difficult to exhibit a chromatic or achromatic color tone when the light source is turned on, that is, the design is insufficient.
  • the resin molded product disclosed in Patent Document 2 is excellent in jet black when the light source is turned off, and is excellent in design because it can exhibit a specific color tone when the light source is turned on, but it has a problem that the solar transmittance is low. rice field.
  • an object of the present invention is to provide a molded body that is excellent in jet black when the light source is turned off, can exhibit a specific color tone when the light source is turned on, and has high solar transmittance.
  • the first gist of the present invention is to include a transparent resin, in which the L * value of the reflected light is 35 or less and the wavelength is in the range of 430 nm or more and 700 nm or less, the wavelength showing the maximum value of the light transmittance is determined.
  • the present invention relates to a molded product having a light transmittance of 0.5% or more at a wavelength of 770 nm and in the range of 430 nm or more and 680 nm or less.
  • [1] Contains transparent resin
  • the L * value of the reflected light is 35 or less, and In the range of wavelength of 430 nm or more and 700 nm or less, the wavelength showing the maximum value of light transmittance is in the range of 430 nm or more and less than 680 nm.
  • the molded product of [1] which contains two or more kinds of light absorbers (L) having different wavelengths showing the maximum value of absorbance in the range of 380 nm or more and 730 nm or less.
  • Equation (5) There is only one i that satisfies the following equation (5), and the following equation (6) is satisfied. Equation (5): ⁇ (i + 1) ⁇ (i) ⁇ 160 nm ⁇ ⁇ ⁇ (5) Equation (6): ⁇ (1) -380 nm ⁇ 160 nm ... (6) Condition 2: It does not satisfy the following formula (5) and also satisfies the following formula (7).
  • ⁇ (i) is a wavelength indicating the maximum value of the absorbance of the light absorber (i), which is one of the light absorbers (L), in the wavelength range of 380 nm or more and 730 nm or less.
  • I is an integer of 1 to n
  • n is an integer of 2 or more and indicates the number of types of the light absorber (L)
  • ⁇ (n + 1) is 730 nm
  • the second gist of the present invention is a thermoplastic resin composition containing a methacrylic resin and two or more types of light absorbers (L) having different wavelengths indicating the maximum value of transmittance in the wavelength range of 380 nm or more and 730 nm or less.
  • the light absorber (L) contains a light absorber (B) having a wavelength in the range of 630 nm or more and 700 nm or less, which indicates the maximum value of transmittance, and has an L * value of reflected light.
  • the total light transmittance is 1% or less
  • the wavelength showing the maximum value of the light transmittance is in the range of 430 nm or more and less than 680 nm in the wavelength range of 430 nm or more and 700 nm or less
  • the wavelength is In the range of 430 nm or more and 700 nm or less
  • the maximum value of the light transmittance at the wavelength showing the maximum value of the light transmittance is 0.1% or more
  • the light transmittance is 5% or more at the wavelength of 770 nm.
  • thermoplastic resin composition containing a methacrylic resin and two or more types of light absorbers (L) having different wavelengths indicating the maximum value of absorbance in the wavelength range of 380 nm or more and 730 nm or less is molded.
  • the light absorber (L) contains a light absorber (B) having a wavelength in the range of 630 nm or more and 700 nm or less, which indicates the maximum value of absorbance.
  • the L * value of the reflected light is 35 or less,
  • the total light transmittance is 1% or less,
  • the wavelength showing the maximum value of light transmittance is in the range of 430 nm or more and less than 680 nm.
  • the maximum value of the light transmittance at the wavelength indicating the maximum value of the light transmittance is 0.1% or more.
  • ⁇ (i) is a wavelength indicating the maximum value of the absorbance of the light absorber (i), which is one of the light absorbers (L), in the wavelength range of 380 nm or more and 730 nm or less.
  • I is an integer of 1 to n
  • n is an integer of 2 or more and indicates the number of types of the light absorber (L)
  • ⁇ (n + 1) is 730 nm
  • the light absorber (L) includes a light absorber (A) having a wavelength in the range of 400 nm or more and less than 630 nm, which indicates the maximum value of absorbance. In any one of [9] to [13B], the total content of the light absorber (A) is 0.001 part by mass or more and 1 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the methacrylic resin.
  • a third gist of the present invention relates to a light source and a display device including a molded body of the present invention arranged so as to transmit light emitted from the light source.
  • the molded product of the present invention has excellent jet-blackness when the light source is turned off, can exhibit a specific color tone when the light source is turned on, and has high solar transmittance. Therefore, the molded product of the present invention is less likely to store heat, and is less likely to be deformed, deteriorated, or cracked by heat.
  • the display device of the present invention since the molded body of the present invention is arranged so that the light emitted from the light source is transmitted, the display device is excellent in jet blackness when the light source is turned off, and can exhibit a specific color tone when the light source is turned on. Moreover, the solar transmittance is high. Therefore, the display device of the present invention is less likely to store heat, and is less likely to be deformed, deteriorated, or cracked by heat.
  • 6 is a graph showing the transmittance of light having a wavelength of 380 nm or more and 780 nm or less of the molded product of Example 1.
  • 6 is a graph showing the transmittance of light having a wavelength of 380 nm or more and 780 nm or less of the molded product of Example 2.
  • 6 is a graph showing the transmittance of light having a wavelength of 380 nm or more and 780 nm or less of the molded product of Example 3.
  • 6 is a graph showing the transmittance of light having a wavelength of 380 nm or more and 780 nm or less of the molded product of Example 4.
  • 6 is a graph showing the transmittance of light having a wavelength of 380 nm or more and 780 nm or less of the molded product of Comparative Example 1.
  • 6 is a graph showing the transmittance of light having a wavelength of 380 nm or more and 780 nm or less of the molded product of Comparative Example 2.
  • 6 is a graph showing the transmittance of light having a wavelength of 380 nm or more and 780 nm or less of the molded product of Comparative Example 3.
  • 6 is a graph showing the transmittance of light having a wavelength of 380 nm or more and 780 nm or less of the molded product of Example 5.
  • the first embodiment of the molded body of the present invention contains a transparent resin, and sets the maximum value of light transmittance in the range where the L * value of reflected light is 35 or less and the wavelength is 430 nm or more and 700 nm or less.
  • a molded body (hereinafter, also referred to as a molded body (1)) having a wavelength in the range of 430 nm or more and 680 nm or less and a light transmittance of 0.5% or more at a wavelength of 770 nm.
  • the molded body (1) of the present invention is excellent in jet black when the light source is turned off, and when the light source, particularly the white light source is turned on, the light emitted from the white light source passes through the molded body (1) and has a specific wavelength. Can be selectively transmitted to exhibit a specific color tone.
  • white light means light in which light having a plurality of wavelengths is mixed and looks white
  • colored light means light having a specific wavelength in the visible light wavelength range (for example, red light and blue light). ..
  • the molded product (1) of the present invention contains the transparent resin described later, so that the obtained molded product has excellent jet-blackness. It becomes a thing.
  • the molded product (1) of the present invention has an L * value of reflected light of 35 or less.
  • the L * value of the reflected light is 35 or less, the jet-blackness of the molded product is excellent. 30 or less is preferable.
  • the L * value of the reflected light is calculated from the tristimulus values X, Y, and Z measured by the spectrophotometric method (integrating sphere type, reflection measurement) in accordance with ISO11664-4.
  • the molded product (1) of the present invention has a wavelength in the range of 430 nm or more and 700 nm or less, and a wavelength indicating the maximum value of light transmittance in the range of 430 nm or more and less than 680 nm.
  • the wavelength showing the maximum value of the light transmittance is in the range of 430 nm or more and less than 680 nm, so that light having a wavelength in the range of 430 nm or more and less than 680 nm is selectively transmitted. It can exhibit a specific color tone.
  • the molded product (1) of the present invention has a lower limit of light transmittance of 0.5% or more at a wavelength of 770 nm.
  • the lower limit is preferably 1% or more, more preferably 5% or more, further preferably 20% or more, further preferably 40% or more, and particularly preferably 60% or more.
  • the upper limit of the light transmittance at a wavelength of 770 nm is not particularly limited, and is preferably 90% or less.
  • the jet-blackness of the molded product is excellent.
  • the upper limit is more preferably 80% or less, and even more preferably 75% or more.
  • the above upper and lower limits can be combined arbitrarily.
  • the light transmittance of the molded product (1) at a wavelength of 770 nm is preferably 0.5% or more and 90% or less, more preferably 1% or more and 90% or less, further preferably 5% or more and 80% or less, and 20%. More than 75% is particularly preferable.
  • the molded product (1) of the present invention preferably contains two or more types of light absorbers (L) having different wavelengths indicating the maximum value of absorbance in the wavelength range of 380 nm or more and 730 nm or less.
  • the light absorber (L) has a wavelength in the range of 630 nm or more and 700 nm or less, which indicates the maximum value of absorbance.
  • the obtained molded product can selectively transmit light of a specific wavelength when the light source is lit and exhibit a specific color tone, so that the color selectivity of the transmitted light can be selected. Excellent for.
  • the light absorber (B) will be described later.
  • the molded product (1) of the present invention preferably has an upper limit of total light transmittance of less than 5%. When the total light transmittance is less than 5%, the jet-blackness of the molded product is excellent.
  • the upper limit is more preferably 3% or less, further preferably 1% or less.
  • the lower limit of the total light transmittance is preferably 0.01% or more. When the total light transmittance is 0.01% or more, the light emitted from a light source, for example, a white light source can be made into colored light by passing through the molded body.
  • the lower limit is more preferably 0.02% or more, further preferably 0.04% or more.
  • the above upper and lower limits can be combined arbitrarily.
  • the total light transmittance of the molded product (1) is preferably 0.01% or more and less than 5%, more preferably 0.02% or more and 3% or less, and further preferably 0.04% or more and 1% or less.
  • the lower limit of the maximum value of light transmittance at the wavelength showing the maximum value of light transmittance is 0.1% or more in the wavelength range of 430 nm or more and 700 nm or less. preferable.
  • a specific wavelength in the range of 430 nm or more and less than 680 nm by setting the maximum value of the light transmittance at the wavelength indicating the maximum value of the light transmittance in the wavelength range of 430 nm or more and 700 nm or less to 0.1% or more. It is possible to selectively transmit the light of the above and to exhibit a specific color tone.
  • the lower limit is more preferably 0.15% or more, further preferably 0.22% or more.
  • the upper limit of the maximum value of the light transmittance at the wavelength showing the maximum value of the light transmittance is not particularly limited, and is preferably 5.0% or less. ..
  • the maximum value of the light transmittance at the wavelength showing the maximum value of the light transmittance is 5.0% or less in the wavelength range of 430 nm or more and 700 nm or less, the jet blackness of the molded product is excellent.
  • the upper limit is more preferably 2.0% or less, further preferably 1.0% or less. The above upper and lower limits can be combined arbitrarily.
  • the light transmittance of the molded product (1) at a wavelength indicating the maximum value of the light transmittance in the wavelength range of 430 nm or more and 700 nm or less is preferably 0.1% or more and 5.0% or less. It is more preferably 15% or more and 2.0% or less, and further preferably 0.22% or more and 1.0% or less.
  • the light absorber (L) does not contain a light absorber having a wavelength in which the wavelength showing the maximum value of absorbance exceeds 720 nm.
  • the solar transmittance of the obtained molded product (1) can be increased more efficiently. Therefore, the molded product (1) is less likely to store heat, and is less likely to be deformed, deteriorated, or cracked by heat.
  • the transparent resin contained in the molded product (1) of the present invention a methacrylic resin described later can be mentioned. If the transparent resin is a methacrylic resin, the obtained molded product has excellent transparency, and as a result, has excellent jet-blackness.
  • a second embodiment of the molded product of the present invention is a molded product (2) formed by molding a thermoplastic resin composition described later.
  • the L * value of the reflected light is 35 or less
  • the total light transmittance is 1% or less
  • the maximum value of the light transmittance is in the range of 430 nm or more and 700 nm or less.
  • the maximum value of light transmittance at the wavelength indicating the maximum value of light transmittance is 0.1% or more.
  • the transmittance of light at a wavelength of 770 nm is 5% or more.
  • the molded body (2) of the present invention is excellent in jet black when the light source is turned off, and when the light source, particularly the white light source is turned on, the light emitted from the white light source passes through the molded body (2) and has a specific wavelength. Can be selectively transmitted to exhibit a specific color tone.
  • the L * value of the reflected light of the molded product (2) of the present invention is 35 or less, preferably 30 or less.
  • the L * value of the reflected light of the molded product is equal to or less than the upper limit value, the jet-blackness of the molded product is excellent.
  • the L * value of the reflected light is calculated from the tristimulus values X, Y, and Z measured by the spectrophotometric method (integrating sphere type, reflection measurement) in accordance with ISO11664-4.
  • the upper limit of the total light transmittance of the molded product (2) of the present invention is 1% or less. When the total light transmittance is 1% or less, the jet-blackness of the molded product is excellent. The upper limit is preferably 0.5% or less.
  • the lower limit of the total light transmittance is preferably 0.01% or more. When the total light transmittance is 0.01% or more, the light emitted from a light source, for example, a white light source can be made into colored light by passing through the molded body.
  • the lower limit is more preferably 0.02% or more, further preferably 0.04% or more.
  • the above upper and lower limits can be combined arbitrarily.
  • the total light transmittance of the molded product (2) is preferably 0.01% or more and 1% or less, and more preferably 0.02% or more and 0.5% or less.
  • the total light transmittance which is the transmittance of light in the visible light wavelength range, is measured in accordance with ISO 13468-1.
  • the total light transmittance of the molded body of the present invention may be a low value exceeding the detection limit, but in the present invention, if the hue of the light emitted from the light source and transmitted through the molded body can be visually confirmed. Sufficiently, the hue of the light emitted from the light source and transmitted through the molded body must not be visually identifiable.
  • the molded product (2) of the present invention has a wavelength in the range of 430 nm or more and 700 nm or less, and a wavelength indicating the maximum value of light transmittance in the range of 430 nm or more and less than 680 nm.
  • the wavelength showing the maximum value of the light transmittance is in the range of 430 nm or more and less than 680 nm, so that light having a wavelength in the range of 430 nm or more and less than 680 nm is selectively transmitted. It can exhibit a specific color tone.
  • the lower limit of the maximum value of the light transmittance at the wavelength showing the maximum value of the light transmittance is 0.1% or more in the wavelength range of 430 nm or more and 700 nm or less.
  • the lower limit of the maximum value of light transmittance at the wavelength indicating the maximum value of light transmittance is set to 0.1% or more, so that the specification is in the range of 430 nm or more and less than 680 nm. It is possible to selectively transmit light of the same wavelength and exhibit a specific color tone.
  • the lower limit is more preferably 0.15% or more, further preferably 0.22% or more.
  • the upper limit of the maximum value of the light transmittance at the wavelength showing the maximum value of the light transmittance is not particularly limited, and is preferably 5.0% or less. ..
  • the maximum value of the light transmittance at the wavelength showing the maximum value of the light transmittance is 5.0% or less in the wavelength range of 430 nm or more and 700 nm or less, the jet blackness of the molded product is excellent.
  • the upper limit is more preferably 2.0% or less, further preferably 1.0% or less. The above upper and lower limits can be combined arbitrarily.
  • the light transmittance of the molded product (2) at a wavelength indicating the maximum value of the light transmittance in the wavelength range of 430 nm or more and 700 nm or less is preferably 0.1% or more and 5.0% or less. It is more preferably 15% or more and 2.0% or less, and further preferably 0.22% or more and 1.0% or less.
  • the molded product (2) of the present invention has a lower limit of light transmittance of 5% or more at a wavelength of 770 nm.
  • the light transmittance is 5% or more at a wavelength of 770 nm
  • the obtained molded product has a high solar radiation transmittance. Therefore, it is difficult to store heat, and it is difficult to cause deformation, deterioration, or thermal cracking due to heat.
  • the lower limit is preferably 20% or more, more preferably 40% or more, and even more preferably 60% or more.
  • the upper limit of the light transmittance at a wavelength of 770 nm is not particularly limited, and is preferably 90% or less.
  • the jet-blackness of the molded product is excellent.
  • the upper limit is more preferably 80% or less, and even more preferably 75% or more.
  • the above upper and lower limits can be combined arbitrarily.
  • the light transmittance of the molded product (2) at a wavelength of 770 nm is preferably 5% or more and 90% or less, more preferably 20% or more and 80% or less, and further preferably 40% or more and 75% or less.
  • the light transmittance in the wavelength range of 380 nm or more and 770 nm or less is such that light having a wavelength of 380 nm or more and 780 nm or less is transmitted from the back surface of the molded body, and a spectrophotometer is used for the light transmitted from the surface of the molded body. It was measured by
  • the thermoplastic resin composition used for the molded product (2) of the present invention contains two or more kinds of light absorbers (L) having different wavelengths showing the maximum value of absorbance in the wavelength range of 380 nm or more and 730 nm or less.
  • the light absorber (L) includes a light absorber (B) having a wavelength in the range of 630 nm or more and 700 nm or less, which indicates the maximum value of absorbance.
  • the light absorber (L) does not contain a light absorber having a wavelength in which the wavelength showing the maximum value of absorbance exceeds 720 nm.
  • the solar transmittance of the obtained molded product (2) can be increased more efficiently. Therefore, the molded product is less likely to store heat, and is less likely to be deformed, deteriorated, or thermally cracked by heat.
  • the thickness of the molded product (2) of the present invention in the direction in which the light emitted from the light source is transmitted is preferably 0.01 mm or more and 100 mm or less, and more preferably 0.1 mm or more and 10 mm or less.
  • the thickness of the molded product is at least the lower limit value, the jet blackness of the molded product is excellent, and when it is at least the upper limit value, the transmitted light intensity of the molded product is excellent.
  • the molded body (1) and the manufacturing method of the molded body (2) of the present invention will be described.
  • the molded product (1) of the present invention is preferably a molded product obtained by molding a resin composition containing a transparent resin and a light absorber (L), which will be described later.
  • the molded product (2) of the present invention is preferably a molded product of the thermoplastic resin composition of the present invention described later.
  • a molding method of the molded body a known method can be adopted, and examples thereof include a molding method by extrusion molding, injection molding, blow molding, and press molding.
  • thermoplastic resin composition is one of the constituents of the molded product (2) of the present invention.
  • the thermoplastic resin composition in the present invention contains a methacrylic resin described later and a light absorber (L).
  • the transparent resin is one of the constituents of the molded product (1) of the present invention.
  • the transparent resin used for the molded body (1) of the present invention is not particularly limited as long as it is a transparent resin having a high light transmittance in the visible light region, and a known transparent thermoplastic resin can be used.
  • a transparent thermoplastic resin having a total light transmittance of 70% or more measured in accordance with ISO13468 and a haze value of 15% or less measured in accordance with ISO14782 can be mentioned.
  • Specific examples thereof include methacrylic resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, and methyl methacrylate-styrene resin (MS resin).
  • one type selected from these transparent thermoplastic resins according to desired characteristics may be used alone, or two or more types may be mixed and used. ..
  • the methacrylic resin is excellent in transparency, weather resistance and impact resistance.
  • the weight average molecular weight and the number average molecular weight of the transparent resin can be appropriately set by those skilled in the art according to well-known techniques, for example, according to the molding method and processing conditions of the molded body and the intended use of the molded body.
  • the transparent resin may contain additives such as an impact strength modifier, a mold release agent, an ultraviolet absorber, a polymerization inhibitor, an antioxidant, and a flame retardant as long as the effects of the present invention are not impaired. ..
  • the methacrylic resin is an embodiment of the transparent resin used for the molded product (1) of the present invention. Further, the methacrylic resin is one of the constituent components of the thermoplastic resin composition used in the molded product (2) of the present invention.
  • the methacrylic resin the content of a homopolymer of methyl methacrylate (hereinafter abbreviated as "MMA") and a repeating unit derived from MMA (hereinafter abbreviated as "MMA unit”) is methacrylic. Examples thereof include MMA copolymers having an amount of 70% by mass or more and less than 100% by mass with respect to the total mass of the based resin.
  • the MMA copolymer in the present invention has an MMA unit of 70% by mass or more and less than 100% by mass, and 0 mass of a repeating unit (hereinafter, abbreviated as "other monomer unit") derived from another monomer described later. It contains more than% and 30% by mass or less.
  • the other monomer is not particularly limited as long as it can be copolymerized with MMA, and is, for example, methyl acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate and the like.
  • examples thereof include known (meth) acrylic acid ester compounds and known aromatic vinyl compounds such as styrene and ⁇ -methylstyrene.
  • methacrylic resins examples include Acrypet (registered trademark) VH, Acrypet MD, and Acrypet MF (trade names, all manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation).
  • the molded product (1) of the present invention can contain a light absorber (L) as one of the constituent components. Further, the molded product (2) of the present invention contains a light absorber (L) as one of the constituent components of the thermoplastic resin composition.
  • the light absorber (L) includes two or more kinds of light absorbers having different wavelengths showing the maximum value of absorbance in the wavelength range of 380 nm or more and 730 nm or less. By including two or more kinds of light absorbers, the total light transmittance of the molded product can be efficiently reduced. Therefore, it is possible to obtain a molded product having more excellent jet blackness.
  • the light absorber (L) can include a light absorber (B) having a wavelength in the range of 630 nm or more and 700 nm or less, which indicates the maximum value of absorbance.
  • the light absorber (L) contains the light absorber (B).
  • the light absorber (L) does not contain a light absorber having a wavelength in which the wavelength showing the maximum value of absorbance exceeds 720 nm.
  • the solar transmittance of the obtained molded product can be increased more efficiently. Therefore, the molded product is less likely to store heat, and is less likely to be deformed, deteriorated, or thermally cracked by heat.
  • the light absorber (B) as the light absorber (L), such an effect can be obtained more efficiently.
  • the light absorber (A) can be included.
  • the total light transmittance of the molded product can be efficiently lowered. Therefore, it is possible to obtain a molded product having more excellent jet blackness.
  • the absorbance is measured using a spectrophotometer.
  • the light absorber (A) is a light absorber whose wavelength showing the maximum value of absorbance is in the range of 400 nm or more and less than 630 nm.
  • the obtained molded product combined with the effect of the light absorber (B), more efficiently emits light of a specific wavelength when the light source is lit. It can be selectively transmitted to exhibit a specific color tone.
  • Examples of the light absorber (A) include a near-infrared absorbing dye.
  • Examples of the near-infrared absorbing dye include anthraquinone-based dyes and phthalocyanine-based dyes.
  • anthraquinone-based dyes which are near-infrared absorbing dyes, are preferable because the molded product is excellent in transparency and weather resistance.
  • the light absorber (A) one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • Examples of the light absorber (A) include the SDO series manufactured by Arimoto Chemical Industry Co., Ltd., the E-Excolor (registered trademark) series manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., and the KAYASORB (registered trademark) series manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. Can be mentioned.
  • the content thereof when two or more kinds are used in combination, the total amount is 100 parts by mass of the transparent resin in the molded product (1) of the present invention, and the molding of the present invention.
  • the amount may be 0.001 part by mass or more and 1 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the methacrylic resin, preferably 0.01 part by mass or more and 0.5 part by mass or less.
  • the content of the light absorber (A) is at least the above lower limit value, the color selectivity of the transmitted light of the molded product is excellent.
  • it is not more than the upper limit value the transmitted light intensity of the molded product is excellent.
  • the light absorber (B) is a light absorber having a wavelength in the range of 630 nm or more and 700 nm or less, which indicates the maximum value of absorbance.
  • the obtained molded product has excellent color selectivity of transmitted light.
  • Examples of the light absorber (B) include dyes.
  • Examples of the dye include anthraquinone dyes, perinone dyes, methine dyes, and quinophthalone dyes.
  • anthraquinone-based dyes and perinone-based dyes which are dyes, are preferable because the molded product has excellent weather resistance.
  • the light absorber (B) may be used alone or in combination of two or more.
  • anthracinone dyes examples include Solvent Blue 87, Solvent Blue 94, Solvent Blue 97, Solvent Green 3, Solvent Green 28, Solvent Red 52, Solvent Red 111, Disperse Red Color index dyes can be mentioned.
  • perinone dye examples include color index dyes such as Solvent Orange 60, Solvent Red 135, and Solvent Red 179.
  • methine dye examples include color index dyes such as Solvent Orange 107 and Solvent Yellow 179.
  • quinophthalone dye examples include color index dyes such as Solvent Yellow 33, Disperse Yellow 54, and Disperse Yellow 160.
  • the thermoplastic resin composition according to the molded product (2) of the present invention contains a methacrylic resin and at least one kind of light absorber (B) as the light absorber (L).
  • the content (when two or more kinds are used in combination, the total amount) can be 0.1 part by mass or more and 0.5 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the methacrylic resin. It is preferably 15 parts by mass or more and 0.35 parts by mass or less.
  • the content of the light absorber (B) is at least the above lower limit value, the color selectivity of the transmitted light of the molded product is excellent.
  • it is not more than the upper limit value the transmitted light intensity of the molded product is excellent.
  • the light absorber (L) in the present invention includes two or more kinds of light absorbers having different wavelengths showing the maximum value of absorbance in the wavelength range of 380 nm or more and 730 nm or less.
  • N which is the number of types of the light absorber (L)
  • An integer of 2 or more and 20 or less is preferable, an integer of 2 or more and 10 or less is more preferable, an integer of 2 or more and 5 or less is further preferable, and an integer of 3 or more and 4 or less is particularly preferable because of excellent selectivity of transmitted light wavelength.
  • the light absorber (L) can include one kind of light absorber (A) and one or more kinds of light absorbers (B).
  • the light absorber (L) does not contain the light absorber (A) and may contain one or more kinds of light absorbers (B). ..
  • the light absorber (L) in the present invention preferably satisfies either of the following conditions 1 or 2.
  • the obtained molded product is excellent in jet black when the light source is turned off, and can exhibit a specific color tone when the light source is turned on.
  • Condition 1 There is only one i that satisfies the following equation (5), and the following equation (6) is satisfied.
  • Equation (6) ⁇ (1) -380 nm ⁇ 160 nm ... (6)
  • Condition 2 It does not satisfy the following formula (5) and also satisfies the following formula (7).
  • ⁇ (i) is a wavelength indicating the maximum value of the absorbance of the light absorber (i), which is one of the light absorbers (L), in the wavelength range of 380 nm or more and 730 nm or less; i is an integer from 1 to n; n is an integer of 2 or more and indicates the number of types of the light absorber (L) contained in the molded product or the thermoplastic resin composition; ⁇ (n + 1) is 730 nm; ⁇ (1) ⁇ (2) ⁇ ... ⁇ (n) ⁇ (n + 1).
  • N is 2
  • ⁇ (1) is 450 nm
  • ⁇ (2) is 690 nm
  • ⁇ (3) is 730 nm.
  • the light absorber (i) satisfying the formula (5) does not exist, and the formula (7) is satisfied.
  • only light having a wavelength between 380 nm and ⁇ (1), that is, between 380 nm and 590 nm is selectively transmitted.
  • a light absorber (A3) having a wavelength of 480 nm that indicates the maximum value of absorbance n is 3, ⁇ (1) is 480 nm, ⁇ (2) is 510 nm, and ⁇ ( 3) is 690 nm and ⁇ (4) is 730 nm.
  • the wavelengths showing the maximum absorbances of two or more kinds of light absorbers having different wavelengths in the range of 380 nm or more and 730 nm or less are arranged in ascending order.
  • the difference between the adjacent wavelengths of any of them, or only one of ⁇ (1) -380 nm or 730 nm- ⁇ (n) is 160 nm or more in the wavelength range of 380 nm to 730 nm.
  • the molded body of the present invention can selectively transmit only the light having a wavelength between them at this location, the light emitted from the light source (LED) having a specific emission wavelength or the white light source.
  • the white light emitted from the molded body By transmitting the white light emitted from the molded body through the molded body, the light transmitted through the molded body can be made into colored light, that is, light of a specific wavelength can be selectively transmitted to exhibit a specific color tone. can.
  • the light absorber (L) in the present invention satisfies condition 1.
  • condition 1 since there is only one i satisfying ⁇ (i + 1) ⁇ (i) ⁇ 160 nm (Equation (5)), light having a wavelength between ⁇ (i) and ⁇ (i + 1) is present. It is possible to obtain a molded body capable of selectively transmitting the above.
  • the light absorber (L) in the present invention satisfies condition 2.
  • a molded body capable of transmitting light having a wavelength between 380 nm and ⁇ (1) can be obtained.
  • the light absorber (L) does not contain the light absorber (A), the condition 1 is satisfied, and the i satisfying the formula (5) is only n. That is, equation (5') ⁇ (n + 1) - ⁇ (n) ⁇ 160 nm ⁇ ⁇ ⁇ (5') , And i other than n does not satisfy the formula (5) and satisfies the formula (6).
  • ⁇ (n + 1) - ⁇ (n) is 160 nm or more, a molded product capable of selectively transmitting light having a wavelength between ⁇ (n) and 730 nm can be obtained. Can be done.
  • the total light transmittance of the molded product is lowered by using two or more types of light absorbers (L) having different wavelengths showing the maximum value of absorbance in the wavelength range of 380 nm or more and 730 nm or less. can do.
  • the wavelength contained in the light absorber (L) is 380 nm or more and 730 nm.
  • the wavelengths indicating the maximum absorbance of two or more types of light absorbers having different wavelengths indicating the maximum absorbance in the following range are arranged in ascending order, the difference between the adjacent wavelengths of any of them, or
  • the combination of light absorbers may be adjusted so that only one of ⁇ (1) -380 nm or 730 nm- ⁇ (n) has a wavelength of 160 nm or more in the wavelength range of 380 nm to 730 nm.
  • the light absorber (B) since the light absorber (B) has a maximum absorbance in the wavelength range of 380 nm or more and 730 nm or less in the range of 630 nm or more and 700 nm or less, it transmits light in the wavelength region of 730 nm or more. Does not impair the solar transmittance of. Further, by setting the light transmittance at a wavelength of 770 nm to 0.5% or more or 5% or more, the solar transmittance of the molded product of the present invention can be sufficiently increased.
  • the wavelength is in the range of 430 nm or more and 700 nm or less.
  • the wavelength showing the maximum value of the light transmittance is in the range of 430 nm or more and less than 680 nm.
  • the unsatisfied light absorber (L) By using the unsatisfied light absorber (L), a molded product having a wavelength in the range of 430 nm or more and less than 700 nm and a wavelength showing the maximum value of light transmittance in the range of 430 nm or more and less than 680 nm can be obtained. ..
  • thermoplastic resin composition in the molded product (2) of the present invention can be produced by mixing a methacrylic resin and two or more kinds of light absorbers (L).
  • a mixing method a known method can be adopted.
  • a mixer such as a Henschel mixer, a ribbon blender, a Banbury mixer, or a drum tumbler is used for mixing, and further, a single-screw screw extruder or a twin-screw screw extruder is used.
  • the thermoplastic resin composition of the present invention is produced by kneading at a melting temperature of 200 to 300 ° C. for 5 to 60 minutes using a kneader such as a multi-screw screw extruder.
  • the molded product or the thermoplastic resin composition in the present invention may contain other additives as long as the original performance is not impaired.
  • other additives include impact resistance modifiers, ultraviolet absorbers, light stabilizers, antioxidants, and mold release agents.
  • impact resistance modifiers include impact resistance modifiers, ultraviolet absorbers, light stabilizers, antioxidants, and mold release agents.
  • one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of the display device of the present invention.
  • the display device 1 of the present invention includes a light source 10 and a molded body 12 of the present invention arranged so that light 20 emitted from the light source is transmitted. Since the molded product of the present invention has excellent jet-blackness and can selectively transmit light of a specific wavelength to exhibit a specific color tone, even when a white light source is used as the light source 10, the light source can be used.
  • the white light source include incandescent lamps, fluorescent lamps, LED lamps, and HID lamps.
  • One type of white light source may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the light source 10 used in the display device 1 of the present invention may be a light source other than the white light source.
  • a display device having excellent red transmitted light intensity can be obtained by combining a known red light emitting diode (red LED) and a molded body of the present invention that transmits red light. Obtainable.
  • red LED red light emitting diode
  • a display device having excellent blue transmitted light intensity can be obtained by combining a known blue light emitting diode (blue LED) and a molded body of the present invention that transmits blue light. Can be done.
  • blue LED blue light emitting diode
  • a known white light source and a molded product of the present invention that transmits yellow light or orange light are combined to provide excellent yellow or orange transmitted light intensity.
  • a display device can be obtained.
  • the light source 10 and the molded body 12 may be at a distance such that the hue of the light 22 emitted from the light source and transmitted through the molded body 12 can be visually confirmed, and the intensity of the light of the light source is extremely limited. Since it is not necessary to increase the size, it is preferably 0.1 cm or more and 100 cm or less, and more preferably 0.1 cm or more and 30 cm or less.
  • Thermoplastic resin Methacrylic resin (trade name "Acrypet (registered trademark) VH", manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
  • the transmittance of light having a wavelength of 380 nm or more and 780 nm or less of the molded body is such that light having a wavelength of 380 nm or more and 780 nm or less is transmitted from the back surface of the molded body, and the light transmitted from the surface of the molded body is a spectrophotometer (model name "U4100"). , Made by Hitachi High-Technologies Co., Ltd.).
  • the L * value of the reflected light of the molded body is based on ISO 11664-4, using a spectrophotometer (model name "U4100", manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), C light source, and viewing angle of 2 °. Then, it was calculated from the tristimulus values X, Y, and Z measured by the reflection measurement. In the reflection measurement, an integrating sphere was used to integrate the specular reflection component and the diffuse reflection component to receive light.
  • the total light transmittance of the molded product was measured using a transmittance meter (model name "HM-100", manufactured by Murakami Color Technology Laboratory Co., Ltd.) in accordance with ISO 13468-1.
  • "0%” shown in Table 2 is a low value exceeding the detection limit, and is at least 0.1% or less from the reading accuracy of the transmissometer.
  • Solar transmittance As an index of heat ray shielding property, the solar transmittance was measured by the following procedure according to JIS R3106.
  • a test piece of a resin molded body (length 50 mm x width 50 mm, thickness: 3 mm) has a wavelength of 300 to 2100 nm using an ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer (manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd., model name: UH4150).
  • the spectral transmittance (unit:%) of the above was measured, and the solar radiation transmittance was calculated based on JIS R3106.
  • White light (LED lamp, trade name "Maglite ST2D") was transmitted from the back surface of the molded body, and the color of the light transmitted from the surface of the molded body was visually confirmed.
  • Example 1 100 parts by mass of thermoplastic resin, 0.18 parts by mass of light absorber (A1), 0.18 parts by mass of light absorber (B1), using Henshell mixer (model name "SMV-20", manufactured by Kawata Co., Ltd.) After mixing, the mixture was kneaded at a melting temperature of 250 ° C. using a twin-screw extruder (model name “PCM45”, manufactured by Ikegai Co., Ltd.) to obtain pellets of a thermoplastic resin composition. The obtained pellets of the thermoplastic resin composition are injection-molded at a cylinder temperature of 250 ° C. and a mold temperature of 60 ° C.
  • FIG. 2 shows the transmittance of light having a wavelength of 380 nm or more and 780 nm or less of the obtained molded product.
  • Examples 2 to 5, Comparative Examples 1 to 3 A molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that the light absorber used was changed as shown in Table 1.
  • the numbers in the table indicate the content (parts by mass).
  • Table 2 shows the evaluation results of the obtained molded product. Further, the transmittances of light having a wavelength of 380 nm or more and 780 nm or less of the molded products obtained in Examples 2 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in FIGS. 3 to 9, respectively.
  • the molded bodies obtained in Examples 1 to 5 have high solar transmittance, excellent jet-blackness when the light source is turned off, and when the light source is turned on, light of a specific wavelength is selected as shown in FIGS. 2 to 5 and 9. It was possible to exhibit a specific color tone by making it transparent.
  • the molded products obtained in Comparative Examples 1 to 3 were excellent in jet-blackness, and as shown in FIGS. 6 to 8, they were able to selectively transmit light of a specific wavelength and exhibit a specific color tone.
  • the solar transmittance was low.
  • the molded product of the present invention has excellent jet-blackness when the light source is turned off, and can selectively transmit light of a specific wavelength when the light source is turned on to exhibit a specific color tone. Furthermore, the solar transmittance is high. Therefore, it is difficult to store heat, and it is difficult to cause deformation, deterioration, or thermal cracking due to heat. Therefore, it can be suitably used for display devices for displaying letters, numbers, signals, etc .; vehicle exterior parts such as pillars, garnishes, front grilles, bumpers, moldings; and exterior members that require a high-class appearance. In particular, it can be suitably used for a display device.
  • Display device 10 Light source 12 Mold 20 Light emitted from the light source 22 Light emitted from the light source and transmitted through the molded body

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Abstract

光源消灯時には漆黒色に優れ、光源点灯時には特定の色調を呈することができ、且つ、日射透過率が高い成形体を提供する。本発明の成形体は、透明樹脂を含み、反射光のL*値が35以下であり、且つ、波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長が430nm以上680nm未満の範囲にあり、波長770nmにおける光の透過率が0.5%以上である。

Description

成形体及び表示装置
 本発明は、成形体及び表示装置に関する。
 本願は、2020年3月24日に日本に出願した特願2020-052857号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 車両内外装部材、照明灯用ランプ及び表示用看板(以下、単に「車両内外装部材等」と略する。)の用途では、市場の要求する色調及び所定の情報を表示する表示装置に対する需要がある。上記の用途においては、優れた外観と耐候性が求められることから、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の熱可塑性樹脂を成形してなる成形体が用いられている。
 近年、車両内外装部材等の用途では、光源消灯時には黒色の無彩色の色調(漆黒色)を呈して存在感を消したり、表面の段差や継ぎ目を目立たなくしたりし、一方、光源点灯時には有彩色又は無彩色の色調を呈して存在感を発揮できること、即ち、意匠性に優れた熱可塑性樹脂成形体が要求されている。
 ここで、成形体が光源点灯時に有彩色又は無彩色の色調を付与するように、メタクリル系樹脂等の透明熱可塑性樹脂に、波長380~780nmの範囲に吸収帯をもつ染料を配合すると、波長が780nmを超えて2100nm以下の範囲において、日射透過率に変化はみられないが、前記染料の光吸収帯である、波長が380~780nmの範囲において、日射透過率は低くなる。一方、日射反射率は、日射透過率と比べると低く、波長380~2100nmの範囲において一定値を示す。すなわち、前記染料を配合することにより、100%から日射透過率と日射反射率を差し引いた値である日射吸収率は高くなる。その結果として、熱可塑性樹脂成形体の日射吸収率が高くなるほど、熱可塑性樹脂成形体は、温度上昇により、熱による変形や変質若しくは熱割れを起こすリスクが高くなる。即ち、熱割れ等を抑制するために、日射吸収率が低い、言い換えれば、日射透過率の高い熱可塑性樹脂成形体が要求されている。
 熱可塑性樹脂成形体に漆黒性を付与する方法として、例えば、特許文献1にはカーボンブラックを配合した樹脂成形体が開示されている。また、特許文献2には有機系染料を配合した樹脂成形体が開示されている。
日本国特開2011-12247号公報 国際公開2016/098746号公報
 特許文献1に開示された樹脂成形体は、光源消灯時には漆黒色を呈するが、光源点灯時に有彩色又は無彩色の色調を呈することが困難であり、即ち、意匠性が不十分であった。
 特許文献2に開示された樹脂成形体は、光源消灯時には漆黒色に優れ、光源点灯時には特定の色調を呈することができるので意匠性に優れているが、日射透過率が低いことが課題であった。
 このような状況下、本発明は、光源消灯時には漆黒色に優れ、光源点灯時には特定の色調を呈することができ、且つ、日射透過率が高い成形体を提供することを目的とする。
 本発明の第一の要旨は、透明樹脂を含み、反射光のL値が35以下であり、且つ、波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長が、430nm以上680nm以下の範囲にあり、波長770nmにおける光の透過率が0.5%以上である、成形体に関する。
 限定されるものではないが、本発明の態様として以下の態様を挙げることができる。
[1]透明樹脂を含み、
 反射光のL値が35以下であり、且つ、
 波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長が430nm以上680nm未満の範囲にあり、
 波長770nmにおける光の透過率が0.5%以上である成形体。
[2]波長が380nm以上730nm以下の範囲における吸光度の最大値を示す波長が互いに異なる2種類以上の光吸収剤(L)を含む、[1]の成形体。
[3]前記光吸収剤(L)として、吸光度の最大値を示す波長が630nm以上700nm以下の範囲にある光吸収剤(B)を含む、[2]の成形体。
[4]前記光吸収剤(L)として、吸光度の最大値を示す波長が720nmを超える範囲にある光吸収剤を含まない、[2]又は[3]の成形体。
[5]全光線透過率が5%未満である、[1]~[4]のいずれかの成形体。
[6]波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長における光の透過率の最大値が0.1%以上である、[1]~[5]のいずれかの成形体。
[7]波長770nmにおける光の透過率が1%以上である、[1]~[6]のいずれかの成形体。
[8]前記透明樹脂がメタクリル系樹脂である、[1]~[7]のいずれかの成形体。
[13A]前記光吸収剤(L)が、下記条件1又は2のいずれかを満たす、[2]~[4]のいずれかの成形体。
 条件1:
下記式(5)を満たすiが一つのみ存在し、かつ、下記式(6)を満たす。
式(5):
  λ(i+1)-λ(i)≧160nm   ・・・(5)
式(6):
  λ(1)-380nm<160nm   ・・・(6)
 条件2:
下記式(5)を満たさず、かつ、下記式(7)を満たす。
式(5):
  λ(i+1)-λ(i)≧160nm   ・・・(5)
式(7):
  λ(1)-380nm≧160nm   ・・・(7)
[式中、λ(i)は、前記光吸収剤(L)のうちの一つである光吸収剤(i)の、波長が380nm以上730nm以下の範囲における吸光度の最大値を示す波長であり、iは1~nの整数であり、nは2以上の整数であって、前記光吸収剤(L)の種類の数を示し、λ(n+1)は730nmであり、λ(1)<λ(2)<・・・<λ(n)<λ(n+1)である。]
[14]前記光吸収剤(L)として、吸光度の最大値を示す波長が400nm以上630nm未満の範囲にある光吸収剤(A)を含む、[2]~[4]のいずれかの成形体。
[16A]前記光吸収剤(A)がアンスラキノン系色素及びフタロシアニン系色素からなる群より選ばれる光吸収剤を含む、[14]の成形体。
 本発明の第二の要旨は、メタクリル系樹脂と、波長が380nm以上730nm以下の範囲における吸光度の最大値を示す波長が互いに異なる2種類以上の光吸収剤(L)とを含む熱可塑性樹脂組成物を成形してなる成形体において、前記光吸収剤(L)として、吸光度の最大値を示す波長が630nm以上700nm以下の範囲にある光吸収剤(B)を含み、反射光のL値が35以下であり、全光線透過率が1%以下であり、波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長が、430nm以上680nm未満の範囲にあり、波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長における光の透過率の最大値が0.1%以上であり、波長770nmにおいて光の透過率が5%以上である成形体に関する。
 限定されるものではないが、本発明の態様として以下の態様を挙げることができる。
[9]メタクリル系樹脂と、波長が380nm以上730nm以下の範囲における吸光度の最大値を示す波長が互いに異なる2種類以上の光吸収剤(L)とを含む熱可塑性樹脂組成物を成形してなる成形体において、
 前記光吸収剤(L)として、吸光度の最大値を示す波長が630nm以上700nm以下の範囲にある光吸収剤(B)を含み、
 反射光のL値が35以下であり、
 全光線透過率が1%以下であり、
 波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長が430nm以上680nm未満の範囲にあり、
 波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長における光の透過率の最大値が0.1%以上であり、
 波長770nmにおける光の透過率が5%以上である成形体。
[10]前記光吸収剤(B)がアンスラキノン系染料、ペリノン系染料、メチン系染料、及びキノフタロン系染料からなる群より選ばれる光吸収剤を含む、[9]の成形体。
[11]前記光吸収剤(B)の合計の含有量が、メタクリル系樹脂100質量部に対して、0.1質量部以上0.5質量部以下である、[9]又は[10]の成形体。
[12]前記光吸収剤(L)として、吸光度の最大値を示す波長が720nmを超える範囲にある光吸収剤を含まない、[9]~[11]のいずれかの成形体。
[13B]前記光吸収剤(L)が、下記条件1又は2のいずれかを満たす、[9]~[12]のいずれかの成形体。
 条件1:
下記式(5)を満たすiが一つのみ存在し、かつ、下記式(6)を満たす。
式(5):
  λ(i+1)-λ(i)≧160nm   ・・・(5)
式(6):
  λ(1)-380nm<160nm   ・・・(6)
 条件2:
下記式(5)を満たさず、かつ、下記式(7)を満たす。
式(5):
  λ(i+1)-λ(i)≧160nm   ・・・(5)
式(7):
  λ(1)-380nm≧160nm   ・・・(7)
[式中、λ(i)は、前記光吸収剤(L)のうちの一つである光吸収剤(i)の、波長が380nm以上730nm以下の範囲における吸光度の最大値を示す波長であり、iは1~nの整数であり、nは2以上の整数であって、前記光吸収剤(L)の種類の数を示し、λ(n+1)は730nmであり、λ(1)<λ(2)<・・・<λ(n)<λ(n+1)である。]
[15]前記光吸収剤(L)として、吸光度の最大値を示す波長が400nm以上630nm未満の範囲にある光吸収剤(A)を含み、
 前記光吸収剤(A)の合計の含有量が、メタクリル系樹脂100質量部に対して、0.001質量部以上1質量部以下である、[9]~[13B]のいずれか一項に記載の成形体。
[16B]前記光吸収剤(A)がアンスラキノン系色素及びフタロシアニン系色素からなる群より選ばれる光吸収剤を含む、[15]の成形体。
 本発明の第三の要旨は、光源、及び、前記光源から発せられた光が透過するように配置された本発明の成形体を含む表示装置に関する。
 本発明の成形体は、光源消灯時には漆黒性に優れ、光源点灯時には特定の色調を呈することができ、且つ、日射透過率が高い。そのため、本発明の成形体は、蓄熱しにくく、熱による変形や変質、熱割れを起こしにくい。
 本発明の表示装置は、光源から発せられた光が透過するように本発明の成形体が配置されているため、光源消灯時には漆黒性に優れ、光源点灯時には特定の色調を呈することができ、且つ、日射透過率が高い。そのため、本発明の表示装置は、蓄熱しにくく、熱による変形や変質、熱割れを起こしにくい。
本発明の表示装置の一例を示す模式図である。 実施例1の成形体の380nm以上780nm以下の波長の光の透過率を示すグラフである。 実施例2の成形体の380nm以上780nm以下の波長の光の透過率を示すグラフである。 実施例3の成形体の380nm以上780nm以下の波長の光の透過率を示すグラフである。 実施例4の成形体の380nm以上780nm以下の波長の光の透過率を示すグラフである。 比較例1の成形体の380nm以上780nm以下の波長の光の透過率を示すグラフである。 比較例2の成形体の380nm以上780nm以下の波長の光の透過率を示すグラフである。 比較例3の成形体の380nm以上780nm以下の波長の光の透過率を示すグラフである。 実施例5の成形体の380nm以上780nm以下の波長の光の透過率を示すグラフである。
 以下、本発明の実施の形態について説明する。
<成形体>
 本発明の成形体の第一の実施形態は、透明樹脂を含み、反射光のL値が35以下であり、且つ、波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長が、430nm以上680nm以下の範囲にあり、波長770nmにおける光の透過率が0.5%以上である、成形体(以下、成形体(1)とも言う。)である。
 本発明の成形体(1)は、光源消灯時には漆黒色に優れ、光源、特に白色光源点灯時には、白色光源から発せられた光が成形体(1)を透過するときに、特定の波長の光を選択的に透過させ、特定の色調を呈することができる。
 ここで、白色光とは、複数の波長の光が混在して白色に見える光をいい、有色光とは、可視光波長域における特定の波長の光(例えば、赤色光、青色光)をいう。
 得られた成形体が漆黒性に優れるためには透明性に優れることが望ましく、本発明の成形体(1)は、後述する透明樹脂を含むことで、得られた成形体の漆黒性が優れたものとなる。
 本発明の成形体(1)は、反射光のL値が35以下である。反射光のL値が35以下であれば、成形体の漆黒性に優れる。30以下が好ましい。
 本発明において、反射光のL値は、ISO11664-4に準拠して、分光測色法(積分球式、反射測定)により測定した三刺激値X、Y、Zから算出される。
 本発明の成形体(1)は、波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長が430nm以上680nm未満の範囲にある。波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長が430nm以上680nm未満の範囲にあることで、430nm以上680nm未満の範囲にある波長の光を選択的に透過させ、特定の色調を呈することができる。
 本発明の成形体(1)は、波長770nmにおける光の透過率の下限が0.5%以上である。波長770nmにおける光の透過率が0.5%以上であれば、得られた成形体は日射透過率が高い。そのため、蓄熱しにくく、熱による変形や変質、熱割れを起こしにくい。下限は1%以上が好ましく、5%以上がより好ましく、20%以上がさらに好ましく、40%以上がよりさらに好ましく、60%以上が特に好ましい。
 波長770nmにおける光の透過率の上限は、特に限定されるものではなく、90%以下が好ましい。波長770nmにおける光の透過率が90%以下であれば、成形体の漆黒性に優れる。上限は80%以下がより好ましく、75%以上がさらに好ましい。
 上記の上限及び下限は任意に組み合わせることができる。例えば、成形体(1)の波長770nmにおける光の透過率は、0.5%以上90%以下が好ましく、1%以上90%以下がより好ましく、5%以上80%以下がさらに好ましく、20%以上75%以下が特に好ましい。
 本発明の成形体(1)は、波長が380nm以上730nm以下の範囲における吸光度の最大値を示す波長が互いに異なる2種類以上の光吸収剤(L)を含むことが好ましい。
 本発明の成形体(1)が2種類以上の光吸収剤(L)を含む場合、光吸収剤(L)として、吸光度の最大値を示す波長が630nm以上700nm以下の範囲にある光吸収剤(B)を含むことが好ましい。
 光吸収剤(B)を含むことにより、得られた成形体は、光源点灯時には特定の波長の光を選択的に透過させ、特定の色調を呈することができるので、透過光の色の選択性に優れる。光吸収剤(B)については後述する。
 本発明の成形体(1)は、全光線透過率の上限が5%未満であることが好ましい。全光線透過率が5%未満であれば、成形体の漆黒性に優れる。上限は3%以下がより好ましく、1%以下がさらに好ましい。
 全光線透過率の下限は0.01%以上が好ましい。全光線透過率が0.01%以上であれば、光源、例えば白色光源から発せられた光が成形体を透過することにより有色光とすることができる。下限は0.02%以上がより好ましく、0.04%以上がさらに好ましい。
 上記の上限及び下限は任意に組み合わせることができる。例えば、成形体(1)の全光線透過率は、0.01%以上5%未満が好ましく、0.02%以上3%以下がより好ましく、0.04%以上1%以下がさらに好ましい。
 本発明の成形体(1)は、波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長における光の透過率の最大値の下限が0.1%以上であることが好ましい。波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長における光の透過率の最大値を0.1%以上とすることで、430nm以上680nm未満の範囲にある特定の波長の光を選択的に透過させ、特定の色調を呈することができる。下限は0.15%以上がより好ましく、0.22%以上がさらに好ましい。
 波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長における光の透過率の最大値の上限は、特に限定されるものではなく、5.0%以下であることが好ましい。波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長における光の透過率の最大値が5.0%以下であれば、成形体の漆黒性に優れる。上限は2.0%以下がより好ましく、1.0%以下がさらに好ましい。
 上記の上限及び下限は任意に組み合わせることができる。例えば、成形体(1)の、波長が430nm以上700nm以下の範囲における光の透過率の最大値を示す波長における光の透過率は、0.1%以上5.0%以下が好ましく、0.15%以上2.0%以下がより好ましく、0.22%以上1.0%以下がさらに好ましい。
 本発明の成形体(1)において、光吸収剤(L)として、吸光度の最大値を示す波長が720nmを超える範囲にある光吸収剤を含まないことが好ましい。吸光度の最大値を示す波長が720nmを超える範囲にある光吸収剤を含まないことにより、より効率的に、得られた成形体(1)の日射透過率を高くすることができる。そのため、成形体(1)は、蓄熱しにくく、熱による変形や変質、熱割れを起こしにくくなる。
 本発明の成形体(1)に含まれる透明樹脂の一実施態様として、後述するメタクリル系樹脂を挙げることができる。
 前記透明樹脂がメタクリル系樹脂であれば、得られた成形体は、透明性に優れ、その結果として、漆黒性が優れたものとなる。
 本発明の成形体の第二の実施形態は、後述する熱可塑性樹脂組成物を成形してなる成形体(2)である。
 本発明の成形体(2)は、反射光のL値が35以下であり、全光線透過率が1%以下であり、波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長が430nm以上680nm未満の範囲にあり、波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長における光の透過率の最大値が0.1%以上であり、波長770nmにおける光の透過率が5%以上である。
 本発明の成形体(2)は、光源消灯時には漆黒色に優れ、光源、特に白色光源点灯時には、白色光源から発せられた光が成形体(2)を透過するときに、特定の波長の光を選択的に透過させ、特定の色調を呈することができる。
 本発明の成形体(2)の反射光のL値は35以下であり、30以下が好ましい。成形体の反射光のL値が前記上限値以下であれば、成形体の漆黒性に優れる。
 本発明において、反射光のL値は、ISO11664-4に準拠して、分光測色法(積分球式、反射測定)により測定した三刺激値X、Y、Zから算出される。
 本発明の成形体(2)の全光線透過率の上限は1%以下である。全光線透過率が1%以下であれば、成形体の漆黒性に優れる。上限は0.5%以下が好ましい。
 全光線透過率の下限は0.01%以上が好ましい。全光線透過率が0.01%以上であれば、光源、例えば白色光源から発せられた光が成形体を透過することにより有色光とすることができる。下限は0.02%以上がより好ましく、0.04%以上がさらに好ましい。
 上記の上限及び下限は任意に組み合わせることができる。例えば、成形体(2)の全光線透過率は、0.01%以上1%以下が好ましく、0.02%以上0.5%以下がより好ましい。
 本発明において、可視光波長域の光の透過率である全光線透過率は、ISO13468-1に準拠して測定される。なお、本発明の成形体の全光線透過率は、検出限界を超えた低値となることがあるが、本発明において、光源から発せられ、成形体を透過した光の色相が目視により確認できれば足り、光源から発せられ、成形体を透過した光の色相が目視により確認できないものであってはならない。
 本発明の成形体(2)は、波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長が430nm以上680nm未満の範囲にある。波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長が430nm以上680nm未満の範囲にあることで、430nm以上680nm未満の範囲にある波長の光を選択的に透過させ、特定の色調を呈することができる。
 本発明の成形体(2)は、波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長における光の透過率の最大値の下限が0.1%以上である。波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長における光の透過率の最大値の下限を0.1%以上とすることで、430nm以上680nm未満の範囲にある特定の波長の光を選択的に透過させ、特定の色調を呈することができる。下限は0.15%以上がより好ましく、0.22%以上がさらに好ましい。
 波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長における光の透過率の最大値の上限は、特に限定されるものではなく、5.0%以下であることが好ましい。波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長における光の透過率の最大値が5.0%以下であれば、成形体の漆黒性に優れる。上限は2.0%以下がより好ましく、1.0%以下がさらに好ましい。
 上記の上限及び下限は任意に組み合わせることができる。例えば、成形体(2)の、波長が430nm以上700nm以下の範囲における光の透過率の最大値を示す波長における光の透過率は、0.1%以上5.0%以下が好ましく、0.15%以上2.0%以下がより好ましく、0.22%以上1.0%以下がさらに好ましい。
 本発明の成形体(2)は、波長770nmにおける光の透過率の下限が5%以上である。波長770nmにおいて、光の透過率が5%以上であれば、得られた成形体は日射透過率が高い。そのため、蓄熱しにくく、熱による変形や変質、熱割れを起こしにくい。下限は20%以上が好ましく、40%以上がより好ましく、60%以上がさらに好ましい。
 波長770nmにおける光の透過率の上限は、特に限定されるものではなく、90%以下が好ましい。波長770nmにおける光の透過率が90%以下であれば、成形体の漆黒性に優れる。上限は80%以下がより好ましく、75%以上がさらに好ましい。
 上記の上限及び下限は任意に組み合わせることができる。例えば、成形体(2)の波長770nmにおける光の透過率は、5%以上90%以下が好ましく、20%以上80%以下がより好ましく、40%以上75%以下がさらに好ましい。
 本発明において、波長が380nm以上770nm以下の範囲における光の透過率は、380nm以上780nm以下の波長の光を成形体背面から透過させ、成形体表面から透過した光について、分光測色計を用いて測定されたものである。
 本発明の成形体(2)に用いる熱可塑性樹脂組成物は、波長が380nm以上730nm以下の範囲における吸光度の最大値を示す波長が互いに異なる2種類以上の光吸収剤(L)を含む。光吸収剤(L)として、吸光度の最大値を示す波長が630nm以上700nm以下の範囲にある光吸収剤(B)を含む。本発明の成形体(2)においては、光吸収剤(L)として、吸光度の最大値を示す波長が720nmを超える範囲にある光吸収剤を含まないことが好ましい。吸光度の最大値を示す波長が720nmを超える範囲にある光吸収剤を含まないことにより、より効率的に、得られた成形体(2)の日射透過率を高くすることができる。そのため、成形体は、蓄熱しにくく、熱による変形や変質、熱割れを起こしにくくなる。
 本発明の成形体(2)の、光源から発せられた光の透過する方向の厚さは、0.01mm以上100mm以下が好ましく、0.1mm以上10mm以下がより好ましい。成形体の厚さが前記下限値以上であれば、成形体の漆黒性に優れ、前記上限値以上であれば、成形体の透過光強度に優れる。
[成形体の製造方法]
 本発明の成形体(1)及び成形体(2)の製造方法について説明する。
 本発明の成形体(1)は、後述する透明樹脂と光吸収剤(L)を含む樹脂組成物を成形したものであることが好ましい。本発明の成形体(2)は、後述する本発明における熱可塑性樹脂組成物を成形したものであることが好ましい。
 成形体の成形方法としては、公知の方法を採用することができ、例えば、押出成形、射出成形、ブロー成形、プレス成形による成形方法が挙げられる。
 <熱可塑性樹脂組成物>
 熱可塑性樹脂組成物は、本発明の成形体(2)の構成成分の一つである。
 本発明における熱可塑性樹脂組成物は、後述するメタクリル系樹脂と光吸収剤(L)とを含む。
 <透明樹脂>
 透明樹脂は、本発明の成形体(1)の構成成分の一つである。
 本発明の成形体(1)に用いる透明樹脂は、可視光領域の光線透過率が高い透明樹脂であれば特に限定されるものではなく、公知の透明熱可塑性樹脂を用いることができる。例えば、ISO13468に準拠して測定した全光線透過率が70%以上、且つ、ISO14782に準拠して測定したヘイズ値が15%以下の透明熱可塑性樹脂が挙げられる。具体的には、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、メタクリル酸メチル-スチレン系樹脂(MS樹脂)が挙げられる。本発明の成形体(1)には、これらの透明熱可塑性樹脂の中から所望の特性に応じて選択される1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。特に、メタクリル系樹脂は、透明性、耐候性及び耐衝撃性に優れている。
 透明樹脂の重量平均分子量や数平均分子量は、例えば、成形体の成形方法や加工条件、成形体の使用用途に応じて、当業者が周知技術に従って適宜設定することができる。
 透明樹脂には、衝撃強度改質剤、離型剤、紫外線吸収剤、重合抑制剤、酸化防止剤、難燃化剤等の添加剤を本発明の効果を損なわない範囲で含有させてもよい。
[メタクリル系樹脂]
 メタクリル系樹脂は、本発明の成形体(1)に用いられる透明樹脂の一実施態様である。また、メタクリル系樹脂は、本発明の成形体(2)に用いられる熱可塑性樹脂組成物の構成成分の一つである。
 メタクリル系樹脂としては、メタクリル酸メチル(以下、「MMA」と略する。)の単独重合体、及び、MMA由来の繰り返し単位(以下、「MMA単位」と略する。)の含有率が、メタクリル系樹脂の総質量に対して、70質量%以上100質量%未満であるMMA共重合体を挙げることができる。
 本発明におけるMMA共重合体は、MMA単位70質量%以上100質量%未満と、後述する他の単量体由来の繰り返し単位(以下、「他の単量体単位」と略する。)0質量%を超え30質量%以下を含有する。
 他の単量体としては、MMAと共重合可能なものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、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-ブチル等の公知の(メタ)アクリル酸エステル化合物、スチレン、α-メチルスチレン等の公知の芳香族ビニル化合物が挙げられる。
 メタクリル系樹脂の市販品としては、例えば、アクリペット(登録商標)VH、アクリペットMD、アクリペットMF(いずれも商品名、三菱ケミカル社製)が挙げられる。
[光吸収剤(L)]
 本発明の成形体(1)は、光吸収剤(L)を構成成分の一つとして含むことができる。また、本発明の成形体(2)は、光吸収剤(L)を熱可塑性樹脂組成物の構成成分の一つとして含む。
 光吸収剤(L)は、波長が380nm以上730nm以下の範囲における吸光度の最大値を示す波長が互いに異なる2種類以上の光吸収剤を含む。2種類以上の光吸収剤を含むことで、成形体の全光線透過率を効率的に低下させることができる。そのため、より漆黒性に優れた成形体を得ることができる。
 本発明の成形体(1)において、光吸収剤(L)として、吸光度の最大値を示す波長が630nm以上700nm以下の範囲にある光吸収剤(B)を含むことができる。本発明の成形体(2)においては、光吸収剤(L)は光吸収剤(B)を含む。光吸収剤(B)を含むことにより、得られた成形体は、光源点灯時には特定の波長の光を選択的に透過させ、特定の色調を呈することができ、透過光の色の選択性に優れる。
 光吸収剤(L)として、吸光度の最大値を示す波長が720nmを超える範囲にある光吸収剤を含まないことが好ましい。吸光度の最大値を示す波長が720nmを超える範囲にある光吸収剤を含まないことにより、より効率的に、得られた成形体の日射透過率を高くすることができる。そのため、成形体は、蓄熱しにくく、熱による変形や変質、熱割れを起こしにくくなる。
 光吸収剤(L)として、光吸収剤(B)を含むことで、このような効果をより効率的に得ることができる。
 本発明における光吸収剤(L)として、光吸収剤(A)を含むことができる。光吸収剤(L)として、光吸収剤(B)に加えて、さらに光吸収剤(A)を含むことにより、成形体の全光線透過率を効率的に低くできる。そのため、より漆黒性に優れた成形体を得ることができる。
 本発明において、吸光度は、分光光度計を用いて測定される。
(光吸収剤(A))
 光吸収剤(A)は、吸光度の最大値を示す波長が400nm以上630nm未満の範囲にある光吸収剤である。
 光吸収剤(L)として、光吸収剤(A)を含むことにより、得られた成形体は光吸収剤(B)が奏する効果と相まって、より効率的に光源点灯時に特定の波長の光を選択的に透過させ、特定の色調を呈することができる。
 光吸収剤(A)としては、例えば、近赤外線吸収色素を挙げることができる。近赤外線吸収色素としては、例えば、アンスラキノン系色素、フタロシアニン系色素が挙げられる。光吸収剤(A)の中でも、成形体の透明性、耐候性に優れることから、近赤外線吸収色素であるアンスラキノン系色素が好ましい。
 光吸収剤(A)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 光吸収剤(A)としては、例えば、有本化学工業株式会社製のSDOシリーズ、株式会社 日本触媒製のイーエクスカラー(登録商標)シリーズ、日本化薬株式会社製のKAYASORB(登録商標)シリーズが挙げられる。
 光吸収剤(A)を含む場合、その含有量(2種以上が併用される場合は、その合計量)は、本発明の成形体(1)においては透明樹脂100質量部、本発明の成形体(2)においてはメタクリル系樹脂100質量部に対して、0.001質量部以上1質量部以下とすることができ、0.01質量部以上0.5質量部以下が好ましい。光吸収剤(A)の含有量が前記下限値以上であれば、成形体の透過光の色の選択性に優れる。前記上限値以下であれば、成形体の透過光強度に優れる。
(光吸収剤(B))
 光吸収剤(B)は、吸光度の最大値を示す波長が630nm以上700nm以下の範囲にある光吸収剤である。
 光吸収剤(L)として、光吸収剤(B)を含むことにより、得られた成形体は、透過光の色の選択性に優れる。
 光吸収剤(B)としては、例えば、染料を挙げることができる。染料としては、例えば、アンスラキノン系染料、ペリノン系染料、メチン系染料、キノフタロン系染料が挙げられる。光吸収剤(B)の中でも、成形体の耐候性に優れることから、染料であるアンスラキノン系染料、ペリノン系染料が好ましい。
 光吸収剤(B)は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 アンスラキノン系染料としては、例えば、Solvent Blue 87、Solvent Blue 94、Solvent Blue 97、Solvent Green 3、Solvent Green 28、Solvent Red 52、Solvent Red 111、Disperse Red 22、Solvent Violet 13、Solvent Violet 36等のカラーインデックスの染料が挙げられる。
 ペリノン系染料としては、例えば、Solvent Orange 60、Solvent Red 135、Solvent Red 179等のカラーインデックスの染料が挙げられる。
 メチン系染料としては、例えば、Solvent Orange 107、Solvent Yellow 179等のカラーインデックスの染料が挙げられる。
 キノフタロン系染料としては、例えば、Solvent Yellow 33、Disperse Yellow 54、Disperse Yellow 160等のカラーインデックスの染料が挙げられる。
 本発明の成形体(2)に係る熱可塑性樹脂組成物は、メタクリル系樹脂と少なくとも1種の光吸収剤(B)を光吸収剤(L)として含む。その含有量(2種以上が併用される場合は、その合計量)は、メタクリル系樹脂100質量部に対して、0.1質量部以上0.5質量部以下とすることができ、0.15質量部以上0.35質量部以下が好ましい。光吸収剤(B)の含有量が前記下限値以上であれば、成形体の透過光の色の選択性に優れる。前記上限値以下であれば、成形体の透過光強度に優れる。
 本発明における光吸収剤(L)は、波長が380nm以上730nm以下の範囲における吸光度の最大値を示す波長が互いに異なる2種類以上の光吸収剤を含む。
 光吸収剤(L)の種類の数であるnは2以上の整数である。2以上20以下の整数が好ましく、2以上10以下の整数がより好ましく、2以上5以下の整数がさらに好ましく、透過光波長の選択性に優れることから、3以上4以下の整数が特に好ましい。
 本発明における光吸収剤(L)の一実施態様として、光吸収剤(L)は1種の光吸収剤(A)と1種以上の光吸収剤(B)とを含むことができる。本発明における光吸収剤(L)の別の一実施態様として、光吸収剤(L)は、光吸収剤(A)を含まず、1種以上の光吸収剤(B)を含むことができる。
 本発明における光吸収剤(L)は、下記条件1又は2のいずれかを満たすことが好ましい。下記条件1又は2のいずれかを満たすことで、得られた成形体は、光源消灯時には漆黒色に優れ、光源点灯時には特定の色調を呈することができる。
 条件1:
下記式(5)を満たすiが一つのみ存在し、かつ、下記式(6)を満たす。
式(5):
  λ(i+1)-λ(i)≧160nm ・・・(5)
式(6):
  λ(1)-380nm<160nm ・・・(6)
 条件2:
下記式(5)を満たさず、かつ、下記式(7)を満たす。
式(5):
  λ(i+1)-λ(i)≧160nm ・・・(5)
式(7):
  λ(1)-380nm≧160nm ・・・(7)
 なお、λ(i)は、光吸収剤(L)のうちの一つである光吸収剤(i)の、波長が380nm以上730nm以下の範囲における吸光度の最大値を示す波長であり;
iは1~nの整数であり;
nは2以上の整数であって、前記成形体又は前記熱可塑性樹脂組成物に含まれる前記光吸収剤(L)の種類の数を示し;
λ(n+1)は730nmであり;
λ(1)<λ(2)<・・・<λ(n)<λ(n+1)である。
 例えば、後述する実施例1の成形体においては、吸光度の最大値を示す波長が690nmである光吸収剤(B1)、及び、吸光度の最大値を示す波長が450nmである光吸収剤(A1)を含むため、nが2であり、λ(1)が450nmであり、λ(2)が690nmであり、λ(3)が730nmである。
 これを式(5)に当てはめると、λ(2)-λ(1)のみが式(5)を満たし、かつ、式(6)を満たす。
 この結果、図2に示すようにλ(1)とλ(2)の間、即ち、450nmと690nmの間にある波長の光のみが選択的に透過する。
 また、例えば、後述する実施例2の成形体においては、吸光度の最大値を示す波長が690nmである光吸収剤(B1)、及び、吸光度の最大値を示す波長が590nmである光吸収剤(A2)を含むため、nが2であり、λ(1)が590nmであり、λ(2)が690nmであり、λ(3)が730nmである。
 これを式(5)に当てはめると、式(5)を満たす光吸収剤(i)が存在せず、かつ、式(7)を満たす。
 この結果、図3に示すように380nmとλ(1)の間、即ち、380nmと590nmの間にある波長の光のみが選択的に透過する。
 また、例えば、後述する実施例3の成形体においては、吸光度の最大値を示す波長が690nmである光吸収剤(B1)、及び、吸光度の最大値を示す波長が480nmである光吸収剤(A3)を含むため、nが2であり、λ(1)が480nmであり、λ(2)が690nmであり、λ(3)が730nmである。
 これを式(5)に当てはめると、λ(2)-λ(1)のみが式(5)を満たし、かつ、式(6)を満たす。
 この結果、図4に示すようにλ(1)とλ(2)の間、即ち、480nmと690nmの間にある波長の光のみが選択的に透過する。
 また、例えば、後述する実施例4の成形体においては、吸光度の最大値を示す波長が690nmである光吸収剤(B1)、吸光度の最大値を示す波長が510nmである光吸収剤(A4)、及び、吸光度の最大値を示す波長が480nmである光吸収剤(A3)を含むため、nが3であり、λ(1)が480nmであり、λ(2)が510nmであり、λ(3)が690nmであり、λ(4)が730nmである。
 これを式(5)に当てはめると、λ(3)-λ(2)のみが式(5)を満たし、かつ、式(6)を満たす。
 この結果、図5に示すようにλ(2)とλ(3)の間、即ち、510nmと690nmの間にある波長の光のみが選択的に透過する。
 このように、本発明の成形体においては、波長が380nm以上730nm以下の範囲における吸光度の最大値を示す波長が互いに異なる2種類以上の光吸収剤の吸光度の最大値を示す波長を昇順に並べた場合に、それらのいずれかの隣り合う波長の差、又は、λ(1)-380nm、若しくは、730nm-λ(n)のいずれかのみが、波長が380nmから730nmの範囲において、160nm以上となる。従って、本発明の成形体は、この当該箇所において、その間にある波長の光のみを選択的に透過させることが可能となるため、特定の発光波長の光源(LED)からの出射光又は白色光源から発した白色光を成形体に透過させることによって、成形体を透過した光を有色光とすることができ、即ち、特定の波長の光を選択的に透過させ、特定の色調を呈することができる。
 一実施態様としては、本発明における光吸収剤(L)は条件1を満たす。本態様においては、λ(i+1)-λ(i)≧160nm(式(5))を満たすiが一つのみ存在することから、λ(i)とλ(i+1)との間の波長の光を選択的に透過させることが可能な成形体を得ることができる。
 別の一実施態様としては、本発明における光吸収剤(L)は条件2を満たす。本態様においては、λ(i+1)-λ(i)≧160nm(式(5))を満たすiが存在せず、λ(1)-380nmが160nm以上(式(7))となることから、380nmとλ(1)との間の波長の光を透過させることが可能な成形体を得ることができる。
 さらに別の一実施態様としては、光吸収剤(L)が光吸収剤(A)を含まず、条件1を満たし、かつ、式(5)を満たすiがnのみである。即ち、式(5’)
  λ(n+1)-λ(n)≧160nm ・・・(5’)
を満たし、n以外のiは式(5)を満たさず、かつ、式(6)を満たす。本態様においては、λ(n+1)-λ(n)が160nm以上となることから、λ(n)と730nmとの間の波長の光を選択的に透過させることが可能な成形体を得ることができる。
 本発明の成形体を得る場合、漆黒性に優れた成形体を得るためには、成形体又は熱可塑性樹脂組成物の全光線透過率を低くする必要がある。本発明の成形体では、波長が380nm以上730nm以下の範囲における吸光度の最大値を示す波長が互いに異なる2種類以上の光吸収剤(L)を用いることで、成形体の全光線透過率を低くすることができる。
 2種類以上の光吸収剤(L)の組み合わせにより、全光線透過率を低くしつつ、かつ、特定の波長の光を選択的に透過させ、特定の色調を呈することができる。具体的には、380nm~495nmの波長を有する光が透過すれば紫色~青色、495nm~570nmの波長を有する光が透過すれば緑色、570nm~620nmの波長を有する光が透過すれば黄色~橙色、620nm~700nmの波長を有する光が透過すれば赤色を表示することができる。
 特定の波長の光を選択的に透過させるためには、光吸収剤(L)の組み合わせを調整する必要があり、前述したように、光吸収剤(L)に含まれる、波長が380nm以上730nm以下の範囲における吸光度の最大値を示す波長が互いに異なる2種類以上の光吸収剤の吸光度の最大値を示す波長を昇順に並べた場合に、それらのいずれかの隣り合う波長の差、又は、λ(1)-380nm、若しくは、730nm-λ(n)のいずれかのみが、波長が380nmから730nmの範囲において、160nm以上となるように、光吸収剤の組み合わせを調整すればよい。
 さらに、光吸収剤(B)は、波長が380nm以上730nm以下の範囲における吸光度の最大値が、630nm以上700nm以下の範囲にあるため、波長730nm以上の波長領域の光を透過するので、成形体の日射透過率を損なうことがない。さらに、波長770nmにおける光の透過率を0.5%以上若しくは5%以上とすることで、本発明の成形体の日射透過率を十分に高くすることができる。
 従って、条件2を満たす光吸収剤(L)、若しくは、少なくとも1種の光吸収剤(A)を含み条件1を満たす光吸収剤(L)を用いることにより、波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長が430nm以上680nm未満の範囲にある成形体を得ることができる。
 また、光吸収剤(A)を含まず、条件1を満たし、かつ、式(5)を満たすiがnである式(5’)を満たす、即ち、n以外のiは式(5)を満たさない光吸収剤(L)を用いることにより、波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長が、430nm以上680nm未満の範囲にある成形体を得ることができる。
 [熱可塑性樹脂組成物の製造方法]
 本発明の成形体(2)における熱可塑性樹脂組成物は、メタクリル系樹脂及び2種以上の光吸収剤(L)を混合することにより製造することができる。混合方法としては、公知の方法を採用することができ、例えば、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダ―、バンバリーミキサー、ドラムタンブラー等のミキサーを用いて混合し、さらに単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、多軸スクリュー押出機等の混練機を用いて、通常、溶融温度200~300℃で5~60分間混練することにより、本発明における熱可塑性樹脂組成物が製造される。
 本発明における成形体又は熱可塑性樹脂組成物は、本来の性能を損ねない範囲で他の添加剤を含んでいてもよい。他の添加剤としては、例えば、耐衝撃性改質剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、離型剤が挙げられる。
 他の添加剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<表示装置>
 本発明の表示装置は、本発明の成形体を有する以外は、公知の態様を採用できる。図1は、本発明の表示装置の一例を示した模式図である。
 本発明の表示装置1は、光源10、及び前記光源から発せられた光20が透過するように配置された本発明の成形体12を含む。本発明の成形体は、漆黒性に優れ、かつ、特定の波長の光を選択的に透過させ、特定の色調を呈することができるため、光源10として白色光源を用いた場合においても、光源から発せられて成形体12を透過した光22が、本発明の成形体12の光透過性に応じて、特定の色調の有色光となるため、有色光による表示が可能である。
 白色光源としては、例えば、白熱灯、蛍光灯、LEDランプ、HIDランプが挙げられる。
 白色光源は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 本発明の表示装置1に用いられる光源10は、白色光源以外の光源であってもよい。
 例えば、赤色の光を透過させたい場合、公知の赤色発光ダイオード(赤色LED)と、赤色の光を透過させる本発明の成形体とを組み合わせることで、赤色の透過光強度に優れた表示装置を得ることができる。
 青色の光を透過させたい場合、公知の青色発光ダイオード(青色LED)と、青色の光を透過させる本発明の成形体とを組み合わせることで、青色の透過光強度に優れた表示装置を得ることができる。
 黄色の光又は橙色の光を透過させたい場合、公知の白色光源と、黄色の光又は橙色の光を透過させる本発明の成形体とを組み合わせることで、黄色又は橙色の透過光強度に優れた表示装置を得ることができる。
 光源10と成形体12とは、光源から発せられて成形体12を透過した光22の色相が目視により確認できる程度の距離にあればよく、特に限定されないが、光源の光の強度を極端に大きくする必要がないため、0.1cm以上100cm以下であることが好ましく、0.1cm以上30cm以下であることがより好ましい。
 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
(熱可塑性樹脂組成物の製造に用いる材料)
 熱可塑性樹脂:メタクリル系樹脂(商品名「アクリペット(登録商標)VH」、三菱ケミカル株式会社製)
 光吸収剤(A):
 光吸収剤(A1):カラーインデックスがSolvent Orange 60の染料、吸光度の最大値を示す波長450nm)
 光吸収剤(A2):カラーインデックスがSolvent Violet 13の染料、吸光度の最大値を示す波長590nm)
 光吸収剤(A3):カラーインデックスがSolvent Red 179の染料、吸光度の最大値を示す波長480nm)
 光吸収剤(A4):カラーインデックスがSolvent Red 168の染料、吸光度の最大値を示す波長510nm)
 光吸収剤(A5):カラーインデックスがSolvent Blue94の染料、吸光度の最大値を示す波長620nm)
 光吸収剤(B):
 光吸収剤(B1):カラーインデックスがSolvent Green 28の染料、吸光度の最大値を示す波長690nm)
 その他光吸収剤(C):
 光吸収剤(C1):アンスラキノン系色素(商品名「SDO-11」、有本化学工業株式会社製、吸光度の最大値を示す波長755nm)
(透過率の測定)
 成形体の380nm以上780nm以下の波長の光の透過率は、380nm以上780nm以下の波長の光を成形体背面から透過させ、成形体表面から透過した光について、分光測色計(機種名「U4100」、株式会社 日立ハイテクノロジーズ製)を用いて測定した。
(L値の測定)
 成形体の反射光のL値は、ISO 11664-4に準拠して、分光測色計(機種名「U4100」、株式会社 日立ハイテクノロジーズ製)を用い、C光源、視野角2°の条件で、反射測定により測定した三刺激値X、Y、Zから算出した。なお、反射測定は、積分球を用い、正反射成分と拡散反射成分とを集積して受光した。
(全光線透過率の測定)
 成形体の全光線透過率は、ISO 13468-1に準拠して、透過率計(機種名「HM-100」、株式会社 村上色彩技術研究所製)を用いて測定した。
 なお、表2に示した「0%」は、検出限界を超えた低値であり、前記透過率計の読取精度から少なくとも0.1%以下である。
(5)日射透過率
 熱線遮蔽性の指標として、JIS R3106に準じて、日射透過率を下記の手順で測定した。樹脂成形体の試験片(縦50mm×横50mm、厚さ:3mm)について、紫外可視近赤外分光光度計((株)日立ハイテクサイエンス製、機種名:UH4150)を用いて、波長300~2100nmの分光透過率(単位:%)を測定し、JIS R3106に基づき日射透過率を算出した。
(透過光の色の測定)
 成形体について、白色光(LEDランプ、商品名「マグライトST2D」)を成形体背面から透過させ、成形体表面から透過した光の色を目視により確認した。
[実施例1]
 熱可塑性樹脂100質量部、光吸収剤(A1)0.18質量部、光吸収剤(B1)0.18質量部を、ヘンシェルミキサー(機種名「SMV-20」、株式会社カワタ製)を用いて混合した後、二軸押出機(機種名「PCM45」、株式会社池貝製)を用い、溶融温度250℃で混練し、熱可塑性樹脂組成物のペレットを得た。
 得られた熱可塑性樹脂組成物のペレットを、射出成型機(機種名「SAV-60」、株式会社 山城精機製作所製)を用い、シリンダー温度250℃、金型温度60℃で射出成型し、平板の成形体(サイズ:100mm×50mm、厚さ2mm)を得た。
 得られた成形体の評価結果を表2に示す。
 また、得られた成形体の380nm以上780nm以下の波長の光の透過率を図2に示す。
[実施例2~5、比較例1~3]
 使用した光吸収剤を表1のように変更した以外は、実施例1と同様に成形体を得た。なお、表中の数字は、含有量(質量部)を示す。
 得られた成形体の評価結果を表2に示す。
 また、実施例2~5、比較例1~3で得られた成形体の380nm以上780nm以下の波長の光の透過率を図3~9にそれぞれ示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 実施例1~5で得られた成形体は日射透過率が高く、光源消灯時には漆黒性に優れ、かつ、光源点灯時には、図2~5及び図9に示すように特定の波長の光を選択的に透過させ、特定の色調を呈することができた。
 比較例1~3で得られた成形体は、漆黒性に優れ、それぞれ図6~8に示すように特定の波長の光を選択的に透過させ、特定の色調を呈することができたが、日射透過率が低かった。
 本発明の成形体は、光源消灯時には漆黒性に優れ、かつ、光源点灯時には特定の波長の光を選択的に透過させ、特定の色調を呈することができる。さらに日射透過率が高い。そのため、蓄熱しにくく、熱による変形や変質、熱割れを起こしにくい。従って、文字、数字、信号等を表示させる表示装置;ピラー、ガーニッシュ、フロントグリル、バンパー、モール等の車両用外装品;高級な外観が必要とされる外観部材等に好適に用いることができ、特に、表示装置に好適に用いることができる。
1 表示装置
10 光源
12 成形体
20 光源から発せられた光
22 光源から発せられて成形体を透過した光

Claims (17)

  1.  透明樹脂を含み、
     反射光のL値が35以下であり、且つ、
     波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長が430nm以上680nm未満の範囲にあり、
     波長770nmにおける光の透過率が0.5%以上である成形体。
  2.  波長が380nm以上730nm以下の範囲における吸光度の最大値を示す波長が互いに異なる2種類以上の光吸収剤(L)を含む、請求項1に記載の成形体。
  3.  前記光吸収剤(L)として、吸光度の最大値を示す波長が630nm以上700nm以下の範囲にある光吸収剤(B)を含む、請求項2に記載の成形体。
  4.  前記光吸収剤(L)として、吸光度の最大値を示す波長が720nmを超える範囲にある光吸収剤を含まない、請求項2又は3に記載の成形体。
  5.  全光線透過率が5%未満である、請求項1~4のいずれか一項に記載の成形体。
  6.  波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長における光の透過率の最大値が0.1%以上である、請求項1~5のいずれか一項に記載の成形体。
  7.  波長770nmにおける光の透過率が1%以上である、請求項1~6のいずれか一項に記載の成形体。
  8.  前記透明樹脂がメタクリル系樹脂である、請求項1~7のいずれか一項に記載の成形体。
  9.  メタクリル系樹脂と、波長が380nm以上730nm以下の範囲における吸光度の最大値を示す波長が互いに異なる2種類以上の光吸収剤(L)とを含む熱可塑性樹脂組成物を成形してなる成形体において、
     前記光吸収剤(L)として、吸光度の最大値を示す波長が630nm以上700nm以下の範囲にある光吸収剤(B)を含み、
     反射光のL値が35以下であり、
     全光線透過率が1%以下であり、
     波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長が430nm以上680nm未満の範囲にあり、
     波長が430nm以上700nm以下の範囲において、光の透過率の最大値を示す波長における光の透過率の最大値が0.1%以上であり、
     波長770nmにおける光の透過率が5%以上である成形体。
  10.  前記光吸収剤(B)がアンスラキノン系染料、ペリノン系染料、メチン系染料、及びキノフタロン系染料からなる群より選ばれる光吸収剤を含む、請求項9に記載の成形体。
  11.  前記光吸収剤(B)の合計の含有量が、メタクリル系樹脂100質量部に対して、0.1質量部以上0.5質量部以下である、請求項9又は10に記載の成形体。
  12.  前記光吸収剤(L)として、吸光度の最大値を示す波長が720nmを超える範囲にある光吸収剤を含まない、請求項9~11のいずれか一項に記載の成形体。
  13.  前記光吸収剤(L)が、下記条件1又は2のいずれかを満たす、請求項2~4及び9~12のいずれか一項に記載の成形体。
     条件1:
    下記式(5)を満たすiが一つのみ存在し、かつ、下記式(6)を満たす。
    式(5):
      λ(i+1)-λ(i)≧160nm   ・・・(5)
    式(6):
      λ(1)-380nm<160nm   ・・・(6)
     条件2:
    下記式(5)を満たさず、かつ、下記式(7)を満たす。
    式(5):
      λ(i+1)-λ(i)≧160nm   ・・・(5)
    式(7):
      λ(1)-380nm≧160nm   ・・・(7)
    [式中、λ(i)は、前記光吸収剤(L)のうちの一つである光吸収剤(i)の、波長が380nm以上730nm以下の範囲における吸光度の最大値を示す波長であり、iは1~nの整数であり、nは2以上の整数であって、前記光吸収剤(L)の種類の数を示し、λ(n+1)は730nmであり、λ(1)<λ(2)<・・・<λ(n)<λ(n+1)である。]
  14.  前記光吸収剤(L)として、吸光度の最大値を示す波長が400nm以上630nm未満の範囲にある光吸収剤(A)を含む、請求項2~4のいずれか一項に記載の成形体。
  15.  前記光吸収剤(L)として、吸光度の最大値を示す波長が400nm以上630nm未満の範囲にある光吸収剤(A)を含み、
     前記光吸収剤(A)の合計の含有量が、メタクリル系樹脂100質量部に対して、0.001質量部以上1質量部以下である、請求項9~13のいずれか一項に記載の成形体。
  16.  前記光吸収剤(A)がアンスラキノン系色素及びフタロシアニン系色素からなる群より選ばれる光吸収剤を含む、請求項14又は15に記載の成形体。
  17.  光源、及び、前記光源から発せられた光が透過するように配置された請求項1~16のいずれか一項に記載の成形体を含む表示装置。
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