WO2025205015A1 - フィルム及び光学モジュール、並びに成形体の製造方法 - Google Patents
フィルム及び光学モジュール、並びに成形体の製造方法Info
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- G02B5/20—Filters
- G02B5/26—Reflecting filters
Definitions
- the present invention relates to a film, an optical module, and a method for manufacturing a molded article.
- a surface protection sheet for suppressing warpage in semiconductor wafers which has a substrate made of an antistatic coating layer containing an inorganic conductive filler and a cured product of a curable resin, a support film containing a cured product of the curable resin, and an adhesive layer, and the stress relaxation rate of the substrate is 60% or more after 1 minute at 10% elongation, and the Young's modulus of the substrate is 100 to 2000 MPa (see Patent Document 2).
- the optical filter described in Patent Document 1 has the problem that it breaks when bent and cannot be molded.
- the surface protection sheet described in Patent Document 2 prevents static electricity caused by peeling electrification of semiconductor wafers and suppresses warping of the wafer after the surface protection sheet is peeled off, but does not suppress warping of the surface protection sheet itself, and no use in molding processes is disclosed.
- the objective of embodiments of the present invention is to solve the above-mentioned problems encountered in the past and provide a film that suppresses warping.
- a film according to an embodiment of the present invention has an elastomer layer on a substrate, and the elastomer layer has a stress relaxation rate of 70% or more in at least one direction, as calculated by the following formula 1: [Method for measuring stress relaxation rate]
- the elastomer layer is cut into strips measuring 10 mm long and 30 mm wide, with at least one direction being the length direction. These strips are stretched in the length direction at a tension tester at a tension rate of 200 mm/min in an environment of 25°C and 45% relative humidity, and are stopped when stretched to an elongation of 50%.
- the stress value of the elastomer layer is continuously measured from the start of stretching until 30 seconds after stretching has stopped.
- the film according to the embodiment of the present invention may exhibit a white color.
- whiteness refers to the degree of whiteness.
- the whiteness can be evaluated by the L * value of the backscattered light of the film measured using a spectrophotometer in the SCE method on the CIE 1976 color space when the standard light is a D65 light source.
- the L * value of the film according to the embodiment of the present invention is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 60 or more, more preferably 70 or more, and even more preferably 75 or more. A larger L * value indicates a higher whiteness. If the L * value of the film according to the embodiment of the present invention is 60 or more, it can be said to be generally white. The upper limit of the L * value of the film according to the embodiment of the present invention is 100.
- the linear transmittance of the film according to the embodiment of the present invention to near-infrared light is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 40% or more, more preferably 50% or more, even more preferably 65% or more, and particularly preferably 70% or more.
- the elastomer layer of the film according to the embodiment of the present invention can also function as a near-infrared transmitting layer.
- the near-infrared transmitting layer refers to a filter layer having spectral characteristics that block at least a portion of visible light and transmit at least a portion of near-infrared light.
- the wavelength range of light in which the film according to an embodiment of the present invention has a linear transmittance of 40% or more for near-infrared light is not particularly limited as long as it is near-infrared light, and can be selected appropriately depending on the purpose. However, it is preferably 810 nm or more and 1,700 nm or less, more preferably 840 nm or more and 1,650 nm or less, even more preferably 840 nm or more and 1,000 nm or less, and particularly preferably 840 nm or more and 950 nm or less.
- the film according to an embodiment of the present invention has an in-line transmittance of 40% or more for light with a wavelength of 810 nm or more and 1,700 nm or less, it can be suitably used in, for example, InGaAs sensors, InGaAs/GaAsSb sensors, CMOS sensors, NMOS sensors, CCD sensors, etc.
- a film according to an embodiment of the present invention has layers other than the substrate and elastomer layer, layers can be selected that do not affect the linear transmittance of the elastomer layer to near-infrared rays. Therefore, the linear transmittance of a film according to an embodiment of the present invention to near-infrared rays is synonymous with the linear transmittance of the elastomer layer in the film to near-infrared rays.
- Fig. 2 is a schematic diagram for explaining an example of the optical properties of a film according to an embodiment of the present invention.
- incident light I0 When incident light I0 is incident on the film 10, it is preferable that a portion of the incident light I0 is transmitted through the film 10 (transmitted light Ii ), a portion is reflected at the interface (interface reflected light Ri ), and the other portion is scattered.
- the scattered light includes forward scattered light Sf emitted in front of the film 10 and backward scattered light Sb emitted backward.
- the film 10 can diffuse and reflect visible light as backscattered light Sb , causing the film 10 to appear white due to the backscattered light Sb .
- the film 10 has a low absorptivity for light with wavelengths of 400 nm to 2,000 nm.
- the film 10 also has excellent linear transmittance for near-infrared light. That is, most of the incident light Io incident on the film 10 becomes transmitted light Ii , and there is little forward scattered light Sf.
- the film 10 when the film 10 is used in image sensors such as InGaAs sensors, InGaAs/GaAsSb sensors, CMOS sensors, NMOS sensors , and CCD sensors, it is possible to obtain sharp images with strong contrast (brightness and darkness).
- image sensors such as InGaAs sensors, InGaAs/GaAsSb sensors, CMOS sensors, NMOS sensors , and CCD sensors, it is possible to obtain sharp images with strong contrast (brightness and darkness).
- Films according to embodiments of the present invention preferably have a linear transmittance spectrum with little dependence on the angle of incidence, and the linear transmittance when the angle of incidence of 940 nm near-infrared light is 60° is more preferably 80% or more, even more preferably 85% or more, and particularly preferably 90% or more, compared to the linear transmittance when the angle of incidence of 940 nm near-infrared light is 0°.
- the film according to an embodiment of the present invention if the portion of the curve where linear transmittance increases monotonically from visible light to near-infrared light shifts toward longer wavelengths as the angle of incidence increases, this reduces the linear transmittance for short-wavelength light, making it less likely to cause light leakage, which is preferable.
- the incidence angle dependence of the film according to the embodiment of the present invention is believed to be due to the fact that the microparticles in the elastomer layer contained in the film (described later) form colloidal amorphous aggregates.
- the microparticles forming the colloidal amorphous aggregates decrease in linear transmittance for light on the shorter wavelength side as the incidence angle increases because the intensity of scattered light of visible light, particularly visible light on the longer wavelength side, increases. Therefore, when the film according to the embodiment of the present invention is viewed obliquely, the intensity of diffusely reflected light (backscattered light) increases, which can increase the white luminance (L * ).
- the stress relaxation rate of the elastomer layer of the film according to an embodiment of the present invention is 70% or more, preferably 75% or more, more preferably 80% or more, and even more preferably 85% or more.
- a stress relaxation rate of the elastomer layer of 70% or more can suppress warpage.
- the upper limit of the stress relaxation rate of the elastomer layer is not particularly limited, and a higher value is preferable because it can suppress warpage more effectively.
- the stress relaxation rate of the elastomer layer is determined by the above-described method for calculating a stress relaxation rate.
- the peak top stress value A of the elastomer layer of the film is not particularly limited as long as the stress relaxation rate of the elastomer layer is 70% or more, but is preferably 5 MPa or less, more preferably 4 MPa or less, and even more preferably 3 MPa or less.
- the lower the stress value A the smaller the residual stress, making it less likely for the film to warp, which is preferable.
- the direction in which the stress relaxation rate of the elastomer layer is 70% or more and the direction in which the stress value B is in the preferred range are the same direction. This depends on the method for forming the elastomer layer in the production of the film, but if the elastomer layer is formed by a coating method, printing method, etc., a uniform elastomer layer can be formed, so there are no particular limitations on the "at least one direction" mentioned above.
- the difference (A-B) between the stress value A and the stress value B is not particularly limited, but is preferably 3 MPa or less, more preferably 2 MPa or less, and even more preferably 1 MPa or less.
- the average thickness of the elastomer layer is not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose, but is preferably 1,000 ⁇ m or less, more preferably 500 ⁇ m or less, and even more preferably 350 ⁇ m or less. When the average thickness of the elastomer layer is 1,000 ⁇ m or less, sufficient photocurability can be obtained.
- the lower limit of the average thickness of the elastomer layer is also not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose, but is preferably 50 ⁇ m or more, more preferably 100 ⁇ m or more.
- the upper and lower limits of the average thickness of the elastomer layer can be appropriately combined, and can be, for example, 50 ⁇ m to 1,000 ⁇ m, 50 ⁇ m to 500 ⁇ m, 50 ⁇ m to 350 ⁇ m, 100 ⁇ m to 1,000 ⁇ m, 100 ⁇ m to 500 ⁇ m, or 100 ⁇ m to 350 ⁇ m.
- the "average thickness" of an elastomer layer refers to the average value of thicknesses at five points arbitrarily selected from within the elastomer layer.
- the thickness of the elastomer layer can be measured by observing a cross section of the elastomer layer in the thickness direction using a transmission electron microscope (TEM) (e.g., HT7820, manufactured by Hitachi High-Tech Corporation).
- TEM transmission electron microscope
- the elastomer layer contains a matrix, fine particles dispersed in the matrix, and, if necessary, other components.
- both the matrix and the fine particles are transparent to visible light.
- the material constituting the matrix is not particularly limited as long as it can make the stress relaxation rate of the elastomer layer 70% or more, and can be appropriately selected depending on the purpose.
- Examples include (meth)acrylic resin, urethane resin, and epoxy resin. These may be used alone or in combination of two or more.
- “(meth)acrylic” means at least one of "acrylic” and "methacrylic”.
- the matrix is preferably formed using a curable resin.
- the curable resin may be a thermosetting resin or a photocurable resin, but from the perspective of mass production, it is preferable to use a photocurable resin.
- the matrix is preferably obtained by curing a monomer.
- the monomer that is the material for the matrix is not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose. It may be a monofunctional compound or a polyfunctional compound, but a monofunctional compound is preferred.
- Examples of monofunctional compounds that can be used as matrix materials include benzyl (meth)acrylates. Although there are no particular limitations on benzyl (meth)acrylates, compounds represented by the following general formula (1) are preferred. In the embodiments of the present invention, “(meth)acrylate” refers to at least one of "acrylate” and "methacrylate.”
- R represents hydrogen or a phenoxy group.
- o-substituted or m-substituted phenoxybenzyl (meth)acrylate compounds are preferred, and m-substituted phenoxybenzyl (meth)acrylate compounds are more preferred.
- the content of the matrix in the elastomer layer is not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose, but when the entire elastomer layer is taken as 100 parts by mass, it is preferably 30 parts by mass or more and 96 parts by mass or less, more preferably 35 parts by mass or more and 80 parts by mass or less, and even more preferably 40 parts by mass or more and 70 parts by mass or less.
- the fine particles are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include inorganic fine particles, resin fine particles, etc. These may be used alone or in combination of two or more kinds.
- the inorganic microparticles are not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose, and examples include silica microparticles, titanium oxide microparticles, and zirconia microparticles. Of these, silica microparticles are preferred as the microparticles.
- the silica microparticles are not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose, and examples include silica microparticles synthesized by the Stöber method and hollow silica microparticles containing air.
- the resin microparticles are not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose, but microparticles made of at least one type selected from the group consisting of polystyrene and polymethyl methacrylate are preferred, and microparticles made of at least one type selected from the group consisting of cross-linked polystyrene, cross-linked polymethyl methacrylate, and cross-linked styrene-methyl methacrylate copolymer are more preferred.
- microparticles that can be used include polystyrene microparticles or polymethyl methacrylate microparticles synthesized by emulsion polymerization. Hollow resin microparticles containing air can also be used.
- inorganic fine particles are preferred as they have excellent heat resistance and light resistance, and silica fine particles are more preferred as they provide a sharp particle size distribution.
- the microparticles preferably form colloidal amorphous aggregates in the elastomer layer.
- colloidal amorphous aggregates refers to aggregates of colloidal particles with particle sizes of 1 nm to 1 ⁇ m, which do not have long-range order and do not cause Bragg reflection. This is in contrast to the case where colloidal particles are distributed so as to have long-range order, which results in a so-called colloidal crystal (a type of photonic crystal), and Bragg reflection occurs.
- colloidal crystal a type of photonic crystal
- Colloidal crystals which have an orderly structure in which colloidal particles are regularly arranged, reflect light of a wavelength corresponding to their lattice constant due to Bragg diffraction.
- colloidal crystals in which submicron-order colloidal particles are regularly arranged reflect light of wavelengths ranging from ultraviolet light or visible light to infrared light.
- colloidal crystals When such colloidal crystals are used to reflect visible light, they can produce so-called structural colors such as iridescence. Therefore, the presence or absence of iridescence can be visually confirmed to determine whether or not the microparticles form a colloidal amorphous aggregate.
- microparticles form colloidal amorphous aggregates, and the distribution state of microparticles in colloidal amorphous aggregates, can also be confirmed using the average value (La) and standard deviation (Ld) of the distance between the centers of gravity of adjacent microparticles as indicators.
- the average value (La) of the distance between the centers of gravity of adjacent microparticles is not particularly limited, but is preferably 100 nm or more, more preferably 150 nm or more, even more preferably 175 nm or more, and particularly preferably 200 nm or more.
- the upper limit of the average value (La) of the distance between the centers of gravity of adjacent microparticles is also not particularly limited, but is preferably 600 nm or less, and more preferably 500 nm or less.
- the average (La) and standard deviation (Ld) of the distance between the centers of gravity of adjacent microparticles can be calculated from a cross-sectional transmission electron microscope (TEM) image of the elastomer layer. Specifically, when the thickness of the elastomer layer is d, a test piece with a thickness equal to the average particle size of the microparticles is cut using a microtome in a direction perpendicular to the thickness direction of the elastomer layer at a position d/2 relative to the cross-sectional direction (thickness direction), and a sample for TEM observation is obtained.
- TEM transmission electron microscope
- image processing software e.g., Image J, open source
- image processing software can be used to perform automatic Delaunay diagram analysis of the microparticles to determine the average (La) and standard deviation (Ld) of the distance between the centers of gravity of adjacent microparticles.
- the coefficient of variation (CV value of the distance) can also be calculated from the average distance between the centers of gravity (hereinafter sometimes referred to as the "average distance between the centers of gravity") and standard deviation.
- average distance between the centers of gravity hereinafter sometimes referred to as the "average distance between the centers of gravity”
- the coefficient of variation of the average distance between the centers of gravity of microparticles is not particularly limited, but is preferably 10% or more, more preferably 15% or more, even more preferably 20% or more, and particularly preferably 25% or more.
- the upper limit of the coefficient of variation of the average distance between the centers of gravity of microparticles is also not particularly limited, but is preferably 45% or less, more preferably 40% or less, and even more preferably 35% or less.
- the lower and upper limits of the coefficient of variation of the average distance between the centers of gravity of microparticles can be appropriately combined, and are preferably 10% to 45% or less, more preferably 15% to 40% or less, even more preferably 20% to 40% or less, and particularly preferably 25% to 35% or less.
- the average particle size of the microparticles is not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose. However, it is preferable for the microparticles to contain monodispersed microparticles with an average particle size of at least one-tenth of the wavelength of near-infrared light. For near-infrared light with a wavelength range of 760 nm to 2,000 nm, the average particle size of the microparticles is preferably at least 80 nm, more preferably 150 nm or more, and particularly preferably 200 nm or more.
- the upper limit of the average particle size of the microparticles is also not particularly limited, but is preferably 300 nm or less. The lower and upper limits of the average particle size of the microparticles can be appropriately combined.
- microparticles (plural microparticles) is also used to mean an aggregate of microparticles.
- “monodispersed microparticles” preferably have a coefficient of variation (standard deviation/average particle diameter expressed as a percentage) of 20% or less, more preferably 10% or less, and even more preferably 1% to 5%.
- the average particle size of microparticles refers to the average particle size determined using a focused ion beam scanning electron microscope (hereinafter sometimes referred to as "FIB-SEM"). Specifically, the average particle size of microparticles can be calculated using the method described in the examples.
- FIB-SEM focused ion beam scanning electron microscope
- the content of fine particles in the elastomer layer can be measured by 3D structural analysis using a real-time 3D analytical FIB-SEM hybrid device (NX9000, Hitachi High-Tech Corporation).
- refractive index difference When the refractive index of the matrix for visible light is n M and the refractive index of the fine particles is n P ,
- the linear transmittance for near-infrared light can be adjusted by reducing the thickness.
- the linear transmittance for near-infrared light can also be adjusted, for example, by controlling the film thickness and refractive index difference.
- it can also be used in combination with a filter that absorbs near-infrared light.
- the refractive index for visible light can be represented, for example, by the refractive index for light of 546 nm.
- the refractive index refers to the refractive index for light of 546 nm.
- the other components in the elastomer layer are not particularly limited as long as they do not impair the effects of the present invention and can be appropriately selected depending on the purpose, and examples thereof include a polymerization initiator used when curing the matrix to form it.
- the polymerization initiator can be appropriately selected depending on the curing method, and may be a thermal polymerization initiator or a photopolymerization initiator.
- the content of the photopolymerization initiator in the elastomer layer is not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose, but it is preferably 0.05 to 3 parts by mass, and more preferably 0.05 to 2 parts by mass, per 100 parts by mass of the monomers that make up the matrix.
- FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of an elastomer layer in a film according to an embodiment of the present invention.
- the elastomer layer 11 includes a matrix 12 that is transparent to visible light and transparent fine particles 14 dispersed in the transparent matrix 12.
- the fine particles 14 preferably form colloidal amorphous aggregates.
- the elastomer layer 11 may also include other fine particles that do not disrupt the colloidal amorphous aggregates formed by the fine particles 14.
- the elastomer layer 11 has a substantially flat surface.
- a substantially flat surface means a surface that does not have an uneven structure of a size that would scatter (diffract) or diffusely reflect visible light or near-infrared light.
- the elastomer layer 11 does not contain cholesteric liquid crystals.
- Cholesteric liquid crystals broadly include high molecular weight liquid crystals, low molecular weight liquid crystals, mixtures of these liquid crystals, and liquid crystal materials that have been mixed with a crosslinking agent and solidified by crosslinking or the like, and which exhibit a cholesteric phase.
- the material of the substrate is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.
- the material include resins such as polyethylene (PE), polypropylene (PP) (including biaxially oriented polypropylene (OPP), uniaxially oriented polypropylene (CPP), etc.), polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), triacetyl cellulose (TAC), polyimide (PI), methyl methacrylate (PMMA), and cycloolefin polymer (COP).
- PE polyethylene
- PP polypropylene
- OPP biaxially oriented polypropylene
- CPP uniaxially oriented polypropylene
- PET polyethylene terephthalate
- PC polycarbonate
- TAC triacetyl cellulose
- PI polyimide
- PMMA methyl methacrylate
- COP cycloolefin polymer
- the substrate is preferably transparent to visible light.
- the linear transmittance of the substrate to near-infrared light is not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose, but it is preferably in the same range as the linear transmittance of the elastomer layer to near-infrared light.
- the average refractive index of the substrate for visible light is not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose, but the smaller the difference in average refractive index between the substrate and the elastomer layer, the less loss due to interfacial reflection there is, so it is preferable; 0.08 or less is more preferable, 0.03 or less is even more preferable, and 0.01 or less is particularly preferable.
- the average refractive index of the substrate for visible light can be measured using an Abbe refractometer (for example, Model DR-A1, manufactured by Atago Co., Ltd.).
- the average thickness of the substrate is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention, and can be selected appropriately depending on the purpose.
- the film according to the embodiment of the present invention may have layers other than the substrate and the elastomer layer, as long as the effects of the present invention are not impaired.
- the film according to an embodiment of the present invention has other layers, these may include, for example, an adhesive layer, a filter layer having optical properties different from those of the substrate and elastomer layer, a near-infrared absorbing layer, a color filter layer, a print layer, a protective layer, etc.
- the material for the adhesive layer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose from those used for optical components, such as (meth)acrylic resins such as (meth)acrylic acid, (meth)acrylic acid esters, and (meth)acrylamide.
- (meth)acrylic resins such as (meth)acrylic acid, (meth)acrylic acid esters, and (meth)acrylamide.
- the adhesive layer is preferably transparent to visible light.
- the linear transmittance of the adhesive layer to near-infrared light is not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose, but it is preferably in the same range as the linear transmittance of the elastomer layer to near-infrared light.
- the average refractive index of the adhesive layer for visible light is not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose, but the smaller the difference in average refractive index between the adhesive layer and the substrate and elastomer layer, the less loss due to interfacial reflection will be, so it is preferable; 0.08 or less is more preferable, 0.03 or less is even more preferable, and 0.01 or less is particularly preferable.
- the average refractive index of the adhesive layer for visible light can be measured using an Abbe refractometer (for example, Model DR-A1, manufactured by Atago Co., Ltd.).
- the average thickness of the adhesive layer is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention and can be selected appropriately depending on the purpose, but is preferably 5 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, even more preferably 10 ⁇ m or more and 75 ⁇ m or less, and particularly preferably 10 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
- the "average thickness" of the adhesive layer refers to the average value of thicknesses at five points arbitrarily selected from the adhesive layer.
- the thickness of the adhesive layer can be measured by observing a cross section of the adhesive layer in the thickness direction using a transmission electron microscope (TEM) (e.g., HT7820, manufactured by Hitachi High-Tech Corporation).
- TEM transmission electron microscope
- the near-infrared absorbing layer is a filter layer that absorbs near-infrared rays.
- the near-infrared absorbing layer is preferably disposed on the side where incident light that has entered the near-infrared absorbing layer is transmitted and transmitted light is emitted.
- the near-infrared absorbing layer can efficiently absorb near-infrared rays.
- the print layer is a layer having a desired printed image such as a color or pattern (for example, letters, pictures, photographs, etc.).
- a desired printed image such as a color or pattern (for example, letters, pictures, photographs, etc.).
- the printed layer is preferably disposed on the surface of the elastomer layer.
- the printed layer may also be formed directly on the surface of the elastomer layer, or a transparent film with a printed layer formed on its surface may be disposed on top of the elastomer layer.
- a publicly known infrared-transmitting ink can be selected as the infrared-transmitting ink depending on the application or the wavelength of the near-infrared light to be transmitted.
- terms such as “on,” “disposed on the surface of,” or “disposed on the side where transmitted light is emitted” of another layer mean that one layer can be connected or bonded to, directly above, or on top of, the other layer. In other words, it indicates that another layer may be interposed between the one layer and the other layer.
- any known release sheet can be used as long as it does not affect the film.
- the release sheet is not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose.
- Examples include paper such as kraft paper, glassine paper, and fine paper; resin films such as polyethylene, polypropylene (biaxially oriented polypropylene (OPP), uniaxially oriented polypropylene (CPP)), and polyethylene terephthalate (PET); laminated paper made by laminating paper and resin film; and paper sealed with clay or polyvinyl alcohol and then treated on one or both sides with a release agent such as a silicone resin. These may be used alone or in combination of two or more types.
- the film according to the embodiment of the present invention may have a two-layer structure consisting of only a substrate and an elastomer layer, a laminate structure of a substrate and an elastomer layer and other layers, or a laminate structure having a plurality of substrate and elastomer layers and other layers.
- the order of lamination is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention, and can be appropriately selected depending on the purpose.
- FIGS. 5A to 5C are cross-sectional views showing an example of a film according to an embodiment of the present invention.
- the film 10 in FIG. 5A has a two-layer structure consisting of only the substrate 30 and the elastomer layer 11.
- the film 10 in FIG. 5B has a three-layer structure consisting of the substrate 30, adhesive layer 40, and elastomer layer 11.
- the film 10 in FIG. 5C has a five-layer structure consisting of the substrate 30, adhesive layer 40a, elastomer layer 11, adhesive layer 40b, color filter layer 41, adhesive layer 40c, and print layer 42.
- the structure, shape, and size of the film according to the embodiment of the present invention are not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose.
- the structure of the film according to the embodiment of the present invention may be a two-dimensional structure (planar structure) or a three-dimensional structure (stereoscopic structure).
- a specific example of the shape of the film is a three-dimensional film formed by using a known coating method to form a film on the surface of an object having a three-dimensional structure.
- the thickness of the film according to the embodiment of the present invention is not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose, but is preferably 10 ⁇ m or more and 10 mm or less, more preferably 10 ⁇ m or more and 5 mm or less, and even more preferably 10 ⁇ m or more and 2 mm or less.
- the thickness of the film according to the embodiment of the present invention is 10 ⁇ m or more and 10 mm or less, warping can be suppressed.
- the method for producing the film according to the embodiment of the present invention is not particularly limited, and any known method can be used, but the method for producing the film according to the embodiment of the present invention described below is preferably used.
- the film according to the embodiment of the present invention can suppress warpage by setting the stress relaxation rate of the elastomer layer to 70% or more. Therefore, the film according to the embodiment of the present invention can be suitably used as an optical filter.
- the film according to the embodiment of the present invention can be suitably used as an optical filter applied to image sensors such as InGaAs sensors, InGaAs/GaAsSb sensors, CMOS sensors, NMOS sensors, and CCD sensors, sensing devices using these image sensors (e.g., infrared cameras), communication devices, solar cells, heaters (e.g., heaters using infrared rays), and power supply devices (e.g., optically powered devices using infrared rays).
- image sensors such as InGaAs sensors, InGaAs/GaAsSb sensors, CMOS sensors, NMOS sensors, and CCD sensors, sensing devices using these image sensors (e.g., infrared cameras), communication devices, solar cells, heaters (e.g., heaters using infrared rays), and power supply devices (e.g., optically powered devices using infrared rays).
- image sensors such as InGaAs sensors, InGaA
- the method for producing a film of embodiment 1 includes a step of dispersing fine particles in a curable resin to prepare a curable resin composition (hereinafter, this step may be referred to as a "curable resin composition preparation step"), a step of applying the curable resin composition to the surface of a substrate (hereinafter, this step may be referred to as an "application step"), and a step of curing the curable resin contained in the curable resin composition applied to the surface of the substrate to form an elastomer layer (hereinafter, this step may be referred to as an "elastomer layer formation step”), and may further include other steps as necessary.
- the curable resin composition preparation step is a step of dispersing fine particles in a curable resin to prepare a curable resin composition.
- the curable resin used in the curable resin composition preparation process contains at least the material that constitutes the matrix of the elastomer layer, and may further contain other components of the elastomer layer as needed.
- the fine particles used in the curable resin composition preparation process can be appropriately selected from the fine particles used in the elastomer layer.
- the method for preparing the curable resin composition is not particularly limited, as long as it is capable of mixing the matrix-constituting material, the fine particles, and, if necessary, other components, and dispersing the fine particles in the matrix-constituting material.
- methods include preparation using known equipment such as a mixing device or dispersing device, such as a homomixer or homogenizer (e.g., ultrasonic homogenizer, high-pressure homogenizer, etc.).
- the temperature and time used to prepare the curable resin composition are not particularly limited and can be selected appropriately depending on the purpose. However, the temperature must be below the curing temperature of the curable resin composition.
- the pressure-sensitive adhesive composition contains, for example, a monomer, a solvent, a polymerization initiator, and the like.
- Example 1 Preparation of Elastomer Layer> 50 parts by mass of an acrylic monomer (light acrylate POB-A, 3-phenoxybenzyl acrylate represented by the following structural formula (1), average refractive index for light with a wavelength of 546 nm at 25 °C: 1.566, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) (hereinafter sometimes abbreviated as "POB-A") and 50 parts by mass (solid content) of silica fine particles dispersed in methyl ethyl ketone (MEK) (MEK-ST-2040, solid content 40% by mass, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) were weighed into a recovery flask.
- an acrylic monomer light acrylate POB-A, 3-phenoxybenzyl acrylate represented by the following structural formula (1), average refractive index for light with a wavelength of 546 nm at 25 °C: 1.566, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.
- POB-A methyl eth
- curable resin composition A was heated in an evaporator (EYEL4, Tokyo Rikakikai Co., Ltd.) under conditions of 200 hPa and 60 °C for 30 minutes to distill off the MEK, preparing curable resin composition A.
- EYEL4 Tokyo Rikakikai Co., Ltd.
- a photopolymerization initiator (2-hydroxy-2-methylpropiophenone, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added and stirred.
- the composition was applied to the surface of a PET film (MRE75T302, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) using an applicator, and the resulting film was sandwiched between the PET films (MRE75T302).
- the curable resin composition A was photopolymerized and cured by irradiating it with ultraviolet light using a UV irradiation device (manufactured by Quark Technology Co., Ltd.), thereby producing an elastomer layer having a thickness of 200 ⁇ m.
- Example 2 A film 10 of Example 2, which comprises a substrate 30, an adhesive layer 40, and an elastomer layer 11, was produced in the same manner as in Example 1, except that the preparation of the elastomer layer in Example 1 was changed as follows.
- Example 3 A film 10 of Example 3 consisting of a substrate 30, an adhesive layer 40, and an elastomer layer 11 was produced in the same manner as in Example 1, except that the preparation of the elastomer layer in Example 1 was changed as follows.
- Example 5 A film 10 of Example 5, which was composed of a substrate 30 and an elastomer layer 11 having a thickness of 200 ⁇ m, was produced in the same manner as in Example 4, except that the curable resin composition A in Example 4 was changed to the curable resin composition B prepared in the same manner as in Example 2.
- Example 6 A film 10 of Example 6, which consisted of a substrate and an elastomer layer having a thickness of 200 ⁇ m, was produced in the same manner as in Example 4, except that the curable resin composition A in Example 4 was changed to the curable resin composition C prepared in the same manner as in Example 3.
- Example 8 A film 10 of Example 8, which was composed of a substrate 30 and an elastomer layer 11 having a thickness of 200 ⁇ m, was produced in the same manner as in Example 4, except that the substrate (polyethylene film, Lumirror (registered trademark), #75-QV22, thickness 75 ⁇ m, Toray Industries, Inc.) in Example 4 was changed to a polycarbonate film (3-8902-01, thickness 100 ⁇ m, manufactured by AS ONE Corporation).
- the substrate polyethylene film, Lumirror (registered trademark), #75-QV22, thickness 75 ⁇ m, Toray Industries, Inc.
- Comparative Example 3 A film of Comparative Example 3 consisting of a substrate, an adhesive layer, and an elastomer layer was produced in the same manner as in Example 1, except that the elastomer layer produced in Example 1 was changed to a polyethylene film (Polyfilm, HC0110, thickness 120 ⁇ m, manufactured by Iwatani Materials Corporation).
- the films of Examples 1 to 8 in which the stress relaxation rate of the elastomer layer was 70% or higher, had low curl values and were able to suppress warping of the film. Furthermore, the films of Examples 1 to 8 also had high whiteness and linear transmittance to near-infrared light.
- ⁇ 8> A device having a near-infrared light receiving unit; The film according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>, which is disposed in front of the near-infrared receiving unit of the device;
- the optical module is characterized by having: ⁇ 9> The optical module according to ⁇ 8>, wherein the device is a sensing device, a communication device, a solar cell, a heater, or a power supply device.
- ⁇ 10> A method for producing a molded article, comprising processing the film according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7> into a predetermined shape.
- REFERENCE SIGNS LIST 10 ... film 11... elastomer layer 12... matrix 14... fine particles 10a... molded body 20... horizontal platform 30... substrate 32... integrating sphere 40, 40a, 40b, 40c... adhesive layer 41... color filter layer 42... print layer I0 ... incident light Ii ... transmitted light Sb ... backscattered light Sf ... forward scattered light Ri ... interface reflected light D... diameter of aperture d... distance
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Abstract
基材(30)上にエラストマー層(11)を有し、前記エラストマー層の少なくとも一方向の、下記式1より算出される応力緩和率が70%以上であるフィルムである。 [式1]応力緩和率(%)=(A-B)/A×100 エラストマー層の少なくとも一方向を長さ方向とし、長さ10mm×幅30mmに切り出して短冊状の試験片を得る。この短冊状の試験片を、引張試験機を用いて温度25℃、相対湿度45%の環境下にて引張速度200mm/分で長さ方向に引っ張り、伸び率50%まで延伸させて停止する。エラストマー層の応力値は、引っ張り開始時から、伸張停止から30秒間後までの間、連続的に測定する。その測定時間内で最も高い応力を示した応力値を「A」(N)とし、伸張停止から30秒間後の応力値を「B」(N)として、式1に基づき前記エラストマー層の応力緩和率(%)を算出する。
Description
本発明は、フィルム及び光学モジュール、並びに成形体の製造方法に関する。
近赤外線を利用した、センサ技術又は通信技術が開発又は実用化されている。近赤外線を受光する素子は、可視光にも感度を有するため、近赤外線だけを選択的に透過させる近赤外線透過フィルタが用いられている。
従来の近赤外線透過フィルタは、可視光を吸収するために黒色を呈するものが主流であった。そのため、従来の近赤外線透過フィルタは、意匠性が低いという問題がある。そこで、例えば、特許文献1には、赤外線の直線透過率の高い赤外線透過フィルタを実現することが可能で、概ね白色を呈する光学フィルタが開示されている。
一方、近赤外線透過フィルタは、反りの小さい均一なフィルムとすることが望まれている。例えば、半導体ウエハの反りを抑制するための表面保護用シートとして、無機導電性フィラーと硬化性樹脂の硬化物とを含む帯電防止コート層及び硬化性樹脂の硬化物を含む支持フィルムからなる基材と、粘着剤層とを有し、10%伸張時の1分経過後における基材の応力緩和率が60%以上であり、基材のヤング率が100~2000MPaである表面保護用シートが提案されている(特許文献2参照)。
フィルムを積層構造とした場合、反りが生じる問題がある。一方、フィルムの用途、特に成形加工して用いる用途において、反りの軽減が求められている。
特許文献1に記載の光学フィルタは、曲げると折れてしまい、成形加工できないという問題がある。
特許文献2に記載の表面保護用シートは、半導体ウエハの剥離帯電による静電気を防止し、表面保護用シートを剥離後のウエハの反りを抑制するものであり、表面保護用シート自体の反りを抑制するものではなく、成形加工の用途は開示されていない。
本発明の実施形態は、従来における前記諸問題を解決し、反りを抑制したフィルムを提供することを目的とする。
本発明の実施形態のフィルムとしては、基材上にエラストマー層を有し、前記エラストマー層の少なくとも一方向の、下記式1より算出される応力緩和率が70%以上である。
[応力緩和率の測定方法]
前記エラストマー層の少なくとも一方向を長さ方向とし、長さ10mm×幅30mmに切り出して短冊状の試験片を得る。この短冊状の試験片を、引張試験機を用いて温度25℃、相対湿度45%の環境下にて引張速度200mm/分で長さ方向に引っ張り、伸び率50%まで延伸させて停止する。前記エラストマー層の応力値は、引っ張り開始時から、伸張停止から30秒間後までの間、連続的に測定する。そして、その測定時間内で最も高い応力を示した応力値を「A」(N)とし、伸張停止から30秒間後の応力値を「B」(N)として、下記式1に基づき前記エラストマー層の応力緩和率(%)を算出する。
[式1]
応力緩和率(%)=(A-B)/A×100
[応力緩和率の測定方法]
前記エラストマー層の少なくとも一方向を長さ方向とし、長さ10mm×幅30mmに切り出して短冊状の試験片を得る。この短冊状の試験片を、引張試験機を用いて温度25℃、相対湿度45%の環境下にて引張速度200mm/分で長さ方向に引っ張り、伸び率50%まで延伸させて停止する。前記エラストマー層の応力値は、引っ張り開始時から、伸張停止から30秒間後までの間、連続的に測定する。そして、その測定時間内で最も高い応力を示した応力値を「A」(N)とし、伸張停止から30秒間後の応力値を「B」(N)として、下記式1に基づき前記エラストマー層の応力緩和率(%)を算出する。
[式1]
応力緩和率(%)=(A-B)/A×100
本発明の実施形態は、反りを抑制したフィルムを提供することができる。
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。なお、実施形態は以下の記述によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、本明細書において数値範囲を示す「~」は、別段の断りがない限り、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。
また、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する場合、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。また、構成部材の数、位置、大きさ、形状等は本発明の実施形態に限定されず、本発明を実施する上で好ましい数、位置、大きさ、形状等にすることができる。
(フィルム)
本発明の実施形態によるフィルムは、基材上にエラストマー層を有し、前記エラストマー層の少なくとも一方向の、下記式1より算出される応力緩和率が70%以上である。
-応力緩和率の測定方法-
前記エラストマー層の少なくとも一方向を長さ方向とし、長さ10mm×幅30mmに切り出して短冊状の試験片を得る。この短冊状の試験片を、引張試験機を用いて温度25℃、相対湿度45%の環境下にて引張速度200mm/分で長さ方向に引っ張り、伸び率50%まで延伸させて停止する。前記エラストマー層の応力値は、引っ張り開始時から、伸張停止から30秒間後までの間、連続的に測定する。そして、その測定時間内で最も高い応力を示した応力値(応力のピークトップ値)を「A」(N)とし、伸張停止から30秒間後の応力値を「B」(N)として、下記式1に基づき前記エラストマー層の応力緩和率(%)を算出する。
[式1]
応力緩和率(%)=(A-B)/A×100
本発明の実施形態によるフィルムは、基材上にエラストマー層を有し、前記エラストマー層の少なくとも一方向の、下記式1より算出される応力緩和率が70%以上である。
-応力緩和率の測定方法-
前記エラストマー層の少なくとも一方向を長さ方向とし、長さ10mm×幅30mmに切り出して短冊状の試験片を得る。この短冊状の試験片を、引張試験機を用いて温度25℃、相対湿度45%の環境下にて引張速度200mm/分で長さ方向に引っ張り、伸び率50%まで延伸させて停止する。前記エラストマー層の応力値は、引っ張り開始時から、伸張停止から30秒間後までの間、連続的に測定する。そして、その測定時間内で最も高い応力を示した応力値(応力のピークトップ値)を「A」(N)とし、伸張停止から30秒間後の応力値を「B」(N)として、下記式1に基づき前記エラストマー層の応力緩和率(%)を算出する。
[式1]
応力緩和率(%)=(A-B)/A×100
[カール値]
本発明の実施形態によるフィルムは、反りが抑制されたものである。フィルムのカール値としては、2.0mm以下が好ましく、1.5mm以下がより好ましく、1.1mm以下が更に好ましく、0.0mmが特に好ましい。
本発明の実施形態によるフィルムは、反りが抑制されたものである。フィルムのカール値としては、2.0mm以下が好ましく、1.5mm以下がより好ましく、1.1mm以下が更に好ましく、0.0mmが特に好ましい。
-カール値の測定方法-
フィルムのカール値は、150℃で成形した成形体により測定する。図1は、フィルムのカール値の測定方法を示す概略説明図である。具体的には、フィルムから、少なくとも一方向を長さ方向とし、長さ10mm×幅30mmに切り出して短冊状の試験片を得る。この短冊状の試験片を、引張試験機を用いて、150℃まで加熱する。150℃に到達後、10秒間静置する。次いで、150℃、相対湿度45%の環境下にて引張速度200mm/分で長さ方向に引っ張り、伸び率20%まで延伸(伸長)させて停止する。その後、40℃まで降温して成形体10aを得る。フィルムの成形体10aを水平な台20上に置き、水平な台20から垂直に定規をあて、水平な台から、成形体10aの側面視(厚さ方向の面)における端部である点A、点B、点C、及び点Dの4点までの長さを測定する。この4点の長さの平均値を、本発明の実施形態によるフィルムの「カール値」とする。
フィルムのカール値は、150℃で成形した成形体により測定する。図1は、フィルムのカール値の測定方法を示す概略説明図である。具体的には、フィルムから、少なくとも一方向を長さ方向とし、長さ10mm×幅30mmに切り出して短冊状の試験片を得る。この短冊状の試験片を、引張試験機を用いて、150℃まで加熱する。150℃に到達後、10秒間静置する。次いで、150℃、相対湿度45%の環境下にて引張速度200mm/分で長さ方向に引っ張り、伸び率20%まで延伸(伸長)させて停止する。その後、40℃まで降温して成形体10aを得る。フィルムの成形体10aを水平な台20上に置き、水平な台20から垂直に定規をあて、水平な台から、成形体10aの側面視(厚さ方向の面)における端部である点A、点B、点C、及び点Dの4点までの長さを測定する。この4点の長さの平均値を、本発明の実施形態によるフィルムの「カール値」とする。
[白色度]
本発明の実施形態によるフィルムは、白色を呈し得る。本発明の実施形態において、「白色度」とは、白色の程度を意味する。本発明の実施形態において、白色度は、分光測色計により、標準光をD65光源としたときのCIE1976色空間上のSCE方式で測定した、フィルムの後方散乱光のL*の値で評価することができる。
本発明の実施形態によるフィルムは、白色を呈し得る。本発明の実施形態において、「白色度」とは、白色の程度を意味する。本発明の実施形態において、白色度は、分光測色計により、標準光をD65光源としたときのCIE1976色空間上のSCE方式で測定した、フィルムの後方散乱光のL*の値で評価することができる。
本発明の実施形態によるフィルムのL*の値としては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、60以上であることが好ましく、70以上であることがより好ましく、75以上であることが更に好ましい。L*の値が大きいほど白色度が高いことを示す。本発明の実施形態によるフィルムのL*の値が60以上であれば、概ね白色と言える。本発明の実施形態によるフィルムのL*の値の上限値は100である。
なお、本発明の実施形態によるフィルムが、基材及びエラストマー層以外のその他の層を有する場合、エラストマー層の白色度に影響しないものを選択することができる。したがって、本発明の実施形態によるフィルムの白色度は、フィルムにおけるエラストマー層の白色度と同義である。
[直線透過率]
本発明の実施形態によるフィルムの、近赤外線に対する直線透過率としては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、40%以上が好ましく、50%以上がより好ましく、65%以上が更に好ましく、70%以上が特に好ましい。フィルムの近赤外線に対する直線透過率が40%以上である場合、本発明の実施形態によるフィルムのエラストマー層は、近赤外線透過層としても機能し得る。近赤外線透過層は、可視光の少なくとも一部を遮光し、近赤外線の少なくとも一部を透過させる分光特性を有するフィルタ層を意味する。
本発明の実施形態によるフィルムの、近赤外線に対する直線透過率としては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、40%以上が好ましく、50%以上がより好ましく、65%以上が更に好ましく、70%以上が特に好ましい。フィルムの近赤外線に対する直線透過率が40%以上である場合、本発明の実施形態によるフィルムのエラストマー層は、近赤外線透過層としても機能し得る。近赤外線透過層は、可視光の少なくとも一部を遮光し、近赤外線の少なくとも一部を透過させる分光特性を有するフィルタ層を意味する。
近赤外線の定義は技術分野によって異なるが、本発明の実施形態において、「近赤外線」は、波長が760nm以上2,000nm以下の範囲内の光(電磁波)を少なくとも含む光を意味する。このような波長領域は、センシング又は通信に好適に用いられる。また、本発明の実施形態において、「可視光」は、波長400nm以上760nm未満の範囲内の光を意味する。
本発明の実施形態によるフィルムの近赤外線に対する直線透過率が40%以上である光の波長範囲としては、近赤外線である限り、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、810nm以上1,700nm以下であることが好ましく、840nm以上1,650nm以下であることがより好ましく、840nm以上1,000nm以下であることが更に好ましく、840nm以上950nm以下であることが特に好ましい。
本発明の実施形態によるフィルムの波長810nm以上1,700nm以下の光に対する直線透過率が40%以上であると、例えば、InGaAsセンサ、InGaAs/GaAsSbセンサ、CMOSセンサ、NMOSセンサ、CCDセンサなどに好適に用いることができる。
なお、本発明の実施形態によるフィルムが、基材及びエラストマー層以外のその他の層を有する場合、エラストマー層の近赤外線に対する直線透過率に影響しないものを選択することができる。したがって、本発明の実施形態によるフィルムの近赤外線に対する直線透過率は、フィルムにおけるエラストマー層の近赤外線に対する直線透過率と同義である。
次に、本発明の実施形態によるフィルムの光学特性について、図面を用いて説明する。図2は、本発明の実施形態によるフィルムの光学特性の一例を説明するための模式図である。フィルム10に入射光I0が入射すると、入射光I0の一部はフィルム10を透過し(透過光Ii)、一部は界面反射し(界面反射光Ri)、他の一部は散乱されることが好ましい。散乱光には、フィルム10の前方に出射される前方散乱光Sfと、後方に出射される後方散乱光Sbとがある。
フィルム10は、可視光を後方散乱光Sbによって散乱反射させることができるため、後方散乱光Sbによって、フィルム10は白色を呈する。入射光I0の一部は、フィルム10によって吸収されるが、フィルム10は、波長400nm~2,000nmの光に対する吸収率は小さいものである。また、フィルム10は、近赤外線に対する直線透過率に優れるものである。即ち、フィルム10に入射した入射光I0の大部分は透過光Iiとなり、前方散乱光Sfが少ないため、InGaAsセンサ、InGaAs/GaAsSbセンサ、CMOSセンサ、NMOSセンサ、CCDセンサ等のイメージセンサに用いられる場合、コントラスト(明暗)が強く、シャープな画像が得られる。
本発明の実施形態によるフィルムの近赤外線に対する直線透過率は、図3に示す測定方法を用い、紫外可視近赤外分光光度計等の分光器を用いて測定する。具体的なフィルムの近赤外線に対する直線透過率の測定方法は、後述する実施例に記載の通りである。
本発明の実施形態によるフィルムは、直線透過率スペクトルの入射角依存性が小さいことが好ましく、940nmの近赤外線の入射角が60°のときの直線透過率が、940nmの近赤外線の入射角が0°のときの直線透過率と比較して、80%以上であることがより好ましく、85%以上であることが更に好ましく、90%以上であることが特に好ましい。
本発明の実施形態によるフィルムは、可視光から近赤外線にかけて直線透過率が単調に上昇する曲線部分が、入射角の増大につれて長波長側にシフトすることが好ましい。可視光から近赤外線にかけて直線透過率が単調に上昇する曲線部分が、入射角の増大につれて短波長側にシフトすると、斜め入射光に対して、本来遮断したい短波長側の光を透過してしまう(光漏れ)ことがある。これに対し、本発明の実施形態によるフィルムが、入射角の増大につれて長波長側にシフトする場合、これにより短波長側の光に対する直線透過率が低下するため、光漏れが生じ難い点で好ましい。
このような本発明の実施形態によるフィルムの入射角依存性は、後述するフィルムに含まれるエラストマー層中の微粒子が、コロイドアモルファス集合体を構成していることに起因すると考えられる。本発明の実施形態によるフィルムにおいて、コロイドアモルファス集合体を構成している微粒子が、入射角の増大に伴って、より短波長側の光に対する直線透過率が低下するのは、可視光、特に、長波長側の可視光の散乱光の強度が増大することによる。したがって、本発明の実施形態によるフィルムを斜めから見ると、拡散反射光(後方散乱光)の強度が増大するため、白輝度(L*)が上昇し得る。
<エラストマー層>
[応力緩和率]
本発明の実施形態によるフィルムのエラストマー層の応力緩和率は、70%以上であり、75%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、85%以上が更に好ましい。前記エラストマー層の応力緩和率が70%以上であることにより、反りを抑制できる。前記エラストマー層の応力緩和率の上限値としては、特に限定されず、大きいほど反りを抑制できるため好ましい。本発明の実施形態において、エラストマー層の応力緩和率は、前記応力緩和率の算出方法により求める。
[応力緩和率]
本発明の実施形態によるフィルムのエラストマー層の応力緩和率は、70%以上であり、75%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、85%以上が更に好ましい。前記エラストマー層の応力緩和率が70%以上であることにより、反りを抑制できる。前記エラストマー層の応力緩和率の上限値としては、特に限定されず、大きいほど反りを抑制できるため好ましい。本発明の実施形態において、エラストマー層の応力緩和率は、前記応力緩和率の算出方法により求める。
フィルムのエラストマー層の応力のピークトップ値Aとしては、前記エラストマー層の応力緩和率が70%以上となる限り、特に限定されないが、5MPa以下であることが好ましく、4MPa以下であることがより好ましく、3MPa以下であることが更に好ましい。前記応力値Aの下限値は0MPaであり、低いほど残存応力が小さいこととなり、フィルムの反りが起こりにくくなるため好ましい。
フィルムのエラストマー層の応力値Bとしては、前記エラストマー層の応力緩和率が70%以上となる限り、特に限定されないが、前記応力値Bの上限値は、3MPa以下であることが好ましく、2MPa以下であることがより好ましく、1MPa以下であることが更に好ましい。
なお、前記エラストマー層の応力緩和率が70%以上である一方向と、前記応力値Bの好ましい範囲である一方向とは、同一の方向である。フィルムの製造におけるエラストマー層の形成方法によるが、エラストマー層が塗布法、印刷法などにより形成される場合は、均一なエラストマー層を形成できるため、前記「少なくとも一方向」には特に限定されない。
前記応力値Aと前記応力値Bとの差(A-B)としては、特に限定されないが、3MPa以下であることが好ましく、2MPa以下であることがより好ましく、1MPa以下であることが更に好ましい。
[平均厚さ]
エラストマー層の平均厚さとしては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、1,000μm以下が好ましく、500μm以下がより好ましく、350μm以下が更に好ましい。エラストマー層の平均厚さが1,000μm以下であると、十分な光硬化性が得られる。また、エラストマー層の平均厚さの下限値としても、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、50μm以上が好ましく、100μm以上がより好ましい。エラストマー層の平均厚さの上限値と下限値とは適宜組み合わせることができ、例えば、50μm以上1,000μm以下、50μm以上500μm以下、50μm以上350μm以下、100μm以上1,000μm以下、100μm以上500μm以下、100μm以上350μm以下などとすることができる。
エラストマー層の平均厚さとしては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、1,000μm以下が好ましく、500μm以下がより好ましく、350μm以下が更に好ましい。エラストマー層の平均厚さが1,000μm以下であると、十分な光硬化性が得られる。また、エラストマー層の平均厚さの下限値としても、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、50μm以上が好ましく、100μm以上がより好ましい。エラストマー層の平均厚さの上限値と下限値とは適宜組み合わせることができ、例えば、50μm以上1,000μm以下、50μm以上500μm以下、50μm以上350μm以下、100μm以上1,000μm以下、100μm以上500μm以下、100μm以上350μm以下などとすることができる。
本発明の実施形態において、エラストマー層の「平均厚さ」とは、エラストマー層の中から任意に選択した5点の厚さの平均値を意味する。エラストマー層の厚さは、エラストマー層の厚さ方向の断面を、透過型電子顕微鏡(TEM)(例えば、HT7820、株式会社日立ハイテク製)を用いて観察することで測定することができる。
[材料]
エラストマー層は、マトリクスと、マトリクス中に分散された微粒子とを含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。なお、マトリクス及び微粒子は共に、可視光に対して透明であることが好ましい。
エラストマー層は、マトリクスと、マトリクス中に分散された微粒子とを含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。なお、マトリクス及び微粒子は共に、可視光に対して透明であることが好ましい。
-マトリクス-
マトリクスを構成する材料としては、エラストマー層の応力緩和率を70%以上とすることができれば、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(メタ)アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。なお、本発明の実施形態において、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及び「メタクリル」の少なくともいずれかを意味する。
マトリクスを構成する材料としては、エラストマー層の応力緩和率を70%以上とすることができれば、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(メタ)アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。なお、本発明の実施形態において、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及び「メタクリル」の少なくともいずれかを意味する。
マトリクスは、硬化性樹脂を用いて形成することが好ましい。硬化性樹脂は、熱硬化性樹脂であってもよく、光硬化性樹脂であってもよいが、量産性の観点から、光硬化性樹脂を用いることが好ましい。
マトリクスは、モノマーを硬化させて得ることが好ましい。マトリクスの材料であるモノマーとしては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができ、単官能化合物であってもよく、多官能化合物であってもよいが、単官能化合物であることが好ましい。
マトリクスの材料としての単官能化合物としては、例えば、ベンジル(メタ)アクリレート類が挙げられる。ベンジル(メタ)アクリレート類としては、特に限定されないが、下記一般式(1)で表される化合物が好ましい。なお、本発明の実施形態において、「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」及び「メタクリレート」の少なくともいずれかを意味する。
一般式(1)で表される化合物の中でも、o位置換体又はm位置換体であるフェノキシベンジル(メタ)アクリレート化合物が好ましく、m位置換体であるフェノキシベンジル(メタ)アクリレート化合物がより好ましい。
エラストマー層におけるマトリクスの含有量としては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、エラストマー層の全体を100質量部とした場合、30質量部以上96質量部以下が好ましく、35質量部以上80質量部以下がより好ましく、40質量部以上70質量部以下が更に好ましい。
エラストマー層におけるマトリクスの含有量は、リアルタイム3DアナリティカルFIB-SEM複合装置(NX9000、株式会社日立ハイテク製)を用いて、3D構造解析をすることで測定することができる。
-微粒子-
微粒子としては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、無機微粒子、樹脂微粒子などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
微粒子としては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、無機微粒子、樹脂微粒子などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
無機微粒子としては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができ、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子、ジルコニア微粒子などが挙げられる。これらの中でも、微粒子としては、シリカ微粒子が好ましい。シリカ微粒子としては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ストーバー法により合成されたシリカ微粒子、空気を含んだ中空シリカ微粒子などが挙げられる。
樹脂微粒子としては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、ポリスチレン及びポリメタクリル酸メチルからなる群から選択される少なくとも1種からなる微粒子が好ましく、架橋したポリスチレン、架橋したポリメタクリル酸メチル、及び架橋したスチレン-メタクリル酸メチル共重合体からなる群から選択される少なくとも1種からなる微粒子がより好ましい。なお、このような微粒子としては、例えば、エマルション重合により合成されたポリスチレン微粒子又はポリメタクリル酸メチル微粒子を適宜用いることができる。また、空気を含んだ中空樹脂微粒子を用いることもできる。
これらの中でも、微粒子としては、無機微粒子であることが、耐熱性及び耐光性に優れる点で好ましく、シャープな粒度分布が得らえる点でシリカ微粒子がより好ましい。
微粒子は、エラストマー層において、コロイドアモルファス集合体を構成することが好ましい。本発明の実施形態において、「コロイドアモルファス集合体」とは、粒径1nm~1μmのコロイド粒子の集合体であり、長距離秩序を有さず、ブラッグ反射を起こさない集合体を意味する。コロイド粒子が長距離秩序を有するように分布すると、いわゆるコロイド結晶(フォトニック結晶の一種)となり、ブラッグ反射が起きるのと対照的である。即ち、エラストマー層における微粒子(コロイド粒子)は、回折格子を形成しないことが好ましい。
コロイド粒子が規則的に配列した秩序構造を有するコロイド結晶は、Bragg回折により、その格子定数に対応した波長の光を反射する。例えば、サブミクロンオーダーのコロイド粒子を規則的に配列させたコロイド結晶の場合、紫外光又は可視光から赤外光の範囲の波長の光を反射する。そして、このようなコロイド結晶により可視光を反射させる場合には、イリデセンス(虹彩色)等のいわゆる構造色を発色させることが可能である。したがって、目視による虹彩色の有無で、微粒子がコロイドアモルファス集合体を構成しているか否かを確認することができる。
また、微粒子がコロイドアモルファス集合体を構成しているか否か、及びコロイドアモルファス集合体における微粒子の分布状態は、隣接する微粒子の重心間距離の平均値(La)及び標準偏差(Ld)を指標として確認することもできる。隣接する微粒子の重心間距離の平均値(La)としては、特に限定されないが、100nm以上が好ましく、150nm以上がより好ましく、175nm以上が更に好ましく、200nm以上が特に好ましい。隣接する微粒子の重心間距離の平均値(La)の上限値としても、特に限定されないが、600nm以下が好ましく、500nm以下がより好ましい。
隣接する微粒子の重心間距離の平均値(La)及び標準偏差(Ld)は、エラストマー層の断面透過型電子顕微鏡(TEM)像から算出することができる。具体的には、エラストマー層の厚さをdとしたとき、断面方向(厚さ方向)に対してd/2の位置で、エラストマー層の厚さ方向と直行する方向にミクロトームで切断することによって、微粒子の平均粒径と同じ厚さの試験片を切り出し、TEM観察用の試料を得る。TEM(例えば、HT7820、株式会社日立ハイテク製)を用いて200個以上の微粒子の画像を含む断面TEM像から、画像処理ソフト(例えば、Image J、オープンソース)を用いて、微粒子について自動識別ドロネー図解析を行うことによって、隣接する微粒子の重心間距離の平均値(La)及び標準偏差(Ld)を求めることができる。また、重心間距離の平均値(以下、「平均重心間距離」と称することがある)と標準偏差から、変動係数(距離のCV値)を求める。本発明の実施形態においては、重心間距離を求めるにあたって、粒径が150nm以上の粒子のみを対象とし、粒径が150nm未満の粒子は対象としない。
微粒子の平均重心間距離の変動係数としては、特に限定されないが、10%以上であることが好ましく、15%以上であることがより好ましく、20%以上であることが更に好ましく、25%以上であることが特に好ましい。微粒子の平均重心間距離の変動係数の上限値としても、特に限定されないが、45%以下であることが好ましく、40%以下であることがより好ましく、35%以下であることが更に好ましい。微粒子の平均重心間距離の変動係数の下限値と上限値とは適宜組み合わせることができ、10%以上45%以下であることが好ましく、15%以上40%以下であることがより好ましく、20%以上40%以下であることが更に好ましく、25%以上35%以下であることが特に好ましい。微粒子の平均重心間距離の変動係数が10%以上であると、長距離秩序が小さく、ブラッグ反射に起因した角度依存性のある反射色が発現し難い。また、微粒子の平均重心間距離の変動係数が45%以下であると、Mie散乱の影響が小さく、光散乱の波長依存性が大きくなる傾向にある。
微粒子の平均粒径としては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、近赤外線の波長の10分の1以上の単分散の微粒子を含むことが好ましく、波長760nm以上2,000nm以下の範囲内の近赤外線に対して、微粒子の平均粒径が少なくとも80nm以上であることがより好ましく、150nm以上であることが更に好ましく、200nm以上であることが特に好ましい。微粒子の平均粒径の上限値としても、特に限定されないが、300nm以下であることが好ましい。微粒子の平均粒径の下限値と上限値とは、適宜組み合わせることができ、波長760nm以上2,000nm以下の範囲内の近赤外線に対して、微粒子の平均粒径は、80nm以上300nm以下であることがより好ましく、150nm以上300nm以下であることが更に好ましく、200nm以上300nm以下であることが特に好ましい。また、微粒子は、平均粒径が異なる2以上の単分散の微粒子を含んでいてもよい。微粒子の平均粒径が近赤外線の波長の10分の1以上の単分散の微粒子を用いることで、近赤外線に対する直線透過率を高めることができる。これは、レイリー散乱とは原理が異なる。
微粒子の形状としては、特に限定されないが、略球形であることが好ましい。
なお、本発明の実施形態において、「微粒子(複数の微粒子)」は、微粒子の集合体の意味でも用いられる。また、「単分散の微粒子」とは、変動係数(標準偏差/平均粒径を百分率で表した値)が20%以下であることが好ましく、10%以下であることがより好ましく、1%以上5%以下であることが更に好ましい。
本発明の実施形態において、微粒子の平均粒径は、集束イオンビーム走査型電子顕微鏡(以下、「FIB-SEM」と称することがある)により求めた平均粒径を意味する。具体的には、実施例に記載の方法で微粒子の平均粒径を算出することができる。
エラストマー層における微粒子の含有量としては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、エラストマー層の全体を100質量部とした場合、6質量部以上80質量部以下が好ましく、20質量部以上70質量部以下がより好ましく、20質量部以上60質量部以下が更に好ましい。
エラストマー層における微粒子の含有量は、リアルタイム3DアナリティカルFIB-SEM複合装置(NX9000、株式会社日立ハイテク製)を用いて、3D構造解析をすることで測定することができる。
--屈折率--
可視光に対するマトリクスの屈折率をnM、微粒子の屈折率をnPとするとき、|nM-nP|(以下、「屈折率差」と略記することがある)としては、特に限定されないが、0.01以上0.6以下であることが好ましく、0.03以上0.11以下であることがより好ましい。屈折率差が0.01未満であると、散乱強度が弱くなり、所望の光学特性が得られにくくなる。また、屈折率差が0.6超であると、近赤外線に対する直線透過率が低下することがある。また、例えば、ジルコニア微粒子(屈折率2.13)とアクリル樹脂とを用いることで、屈折率差を0.6にした場合は、厚さを小さくすることによって近赤外線に対する直線透過率を調整することができる。このように、近赤外線に対する直線透過率は、例えば、フィルムの厚さと屈折率差とを制御することによって、調整することもできる。また、用途に応じて、近赤外線を吸収するフィルタと重ねて用いることもできる。なお、可視光に対する屈折率は、例えば、546nmの光に対する屈折率で代表され得る。ここでは、特に断らない限り、屈折率は546nmの光に対する屈折率をいう。
可視光に対するマトリクスの屈折率をnM、微粒子の屈折率をnPとするとき、|nM-nP|(以下、「屈折率差」と略記することがある)としては、特に限定されないが、0.01以上0.6以下であることが好ましく、0.03以上0.11以下であることがより好ましい。屈折率差が0.01未満であると、散乱強度が弱くなり、所望の光学特性が得られにくくなる。また、屈折率差が0.6超であると、近赤外線に対する直線透過率が低下することがある。また、例えば、ジルコニア微粒子(屈折率2.13)とアクリル樹脂とを用いることで、屈折率差を0.6にした場合は、厚さを小さくすることによって近赤外線に対する直線透過率を調整することができる。このように、近赤外線に対する直線透過率は、例えば、フィルムの厚さと屈折率差とを制御することによって、調整することもできる。また、用途に応じて、近赤外線を吸収するフィルタと重ねて用いることもできる。なお、可視光に対する屈折率は、例えば、546nmの光に対する屈折率で代表され得る。ここでは、特に断らない限り、屈折率は546nmの光に対する屈折率をいう。
-その他の成分-
エラストマー層におけるその他の成分としては、本発明の効果を損なわない限り、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、マトリクスを硬化して形成する際に用いられる重合開始剤が挙げられる。重合開始剤としては、硬化方法に応じて適宜選択することができ、熱重合開始剤であってもよく、光重合開始剤であってもよい。
エラストマー層におけるその他の成分としては、本発明の効果を損なわない限り、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、マトリクスを硬化して形成する際に用いられる重合開始剤が挙げられる。重合開始剤としては、硬化方法に応じて適宜選択することができ、熱重合開始剤であってもよく、光重合開始剤であってもよい。
光重合開始剤としては、例えば、カルボニル化合物(例えば、ベンゾインエーテル、ベンゾフェノン、アントラキノン、チオキサン、ケタール、アセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン等)、イオウ化合物(例えば、ジスルフィド、ジチオカーバメート等)、有機過酸化物(例えば、過酸化ベンゾイル等)、アゾ化合物、遷移金属錯体、ポリシラン化合物、色素増感剤などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
エラストマー層における光重合開始剤の含有量としては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、マトリクスを構成するモノマー100質量部に対して、0.05質量部以上3質量部以下が好ましく、0.05質量部以上2質量部以下がより好ましい。
[[実施形態例]]
エラストマー層の実施形態例について、図面を用いて具体的に説明する。図4は、本発明の実施形態によるフィルムにおけるエラストマー層の一例を示す模式的な断面図である。エラストマー層11は、可視光に対して透明なマトリクス12と、透明なマトリクス12中に分散された透明な微粒子14とを含む。微粒子14は、コロイドアモルファス集合体を構成していることが好ましい。また、エラストマー層11は、微粒子14が構成するコロイドアモルファス集合体を乱さない他の微粒子を含んでもよい。
エラストマー層の実施形態例について、図面を用いて具体的に説明する。図4は、本発明の実施形態によるフィルムにおけるエラストマー層の一例を示す模式的な断面図である。エラストマー層11は、可視光に対して透明なマトリクス12と、透明なマトリクス12中に分散された透明な微粒子14とを含む。微粒子14は、コロイドアモルファス集合体を構成していることが好ましい。また、エラストマー層11は、微粒子14が構成するコロイドアモルファス集合体を乱さない他の微粒子を含んでもよい。
エラストマー層11は、図4に模式的に示すように、実質的に平坦な表面を有している。ここで、実質的に平坦な表面とは、可視光や近赤外線を散乱(回折)又は拡散反射させるような大きさの凹凸構造を有しない表面を意味する。また、エラストマー層11は、コレステリック液晶を含まない。コレステリック液晶は、高分子液晶、低分子液晶、これらの液晶混合物、及びこれらの液晶材料に架橋剤を混合し、架橋するなどして固化したもので、コレステリック相を発現するものを広く包含する。
<基材>
基材の材質としては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)(二軸延伸ポリプロピレン(OPP)、一軸延伸ポリプロピレン(CPP)等を含む)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネイト(PC)、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリイミド(PI)、メタクリル酸メチルエステル(PMMA)、シクロオレフィンポリマー(COP)等の樹脂が挙げられる。
基材の材質としては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)(二軸延伸ポリプロピレン(OPP)、一軸延伸ポリプロピレン(CPP)等を含む)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネイト(PC)、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリイミド(PI)、メタクリル酸メチルエステル(PMMA)、シクロオレフィンポリマー(COP)等の樹脂が挙げられる。
基材は、可視光に対して透明であることが好ましい。また、基材の近赤外線に対する直線透過率としては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、エラストマー層の近赤外線に対する直線透過率と同じ範囲であることが好ましい。
基材の可視光に対する平均屈折率としては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、基材とエラストマー層との平均屈折率差が小さい程、界面反射による損失が少なくなるため好ましく、0.08以下がより好ましく、0.03以下が更に好ましく、0.01以下が特に好ましい。基材の可視光に対する平均屈折率は、アッベ屈折計(例えば、モデル:DR-A1、株式会社アタゴ製)により測定することができる。
基材の平均厚さとしては、本発明の効果を損なわない限り、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。
<その他の層>
本発明の実施形態によるフィルムは、本発明の効果を損なわない限り、基材及びエラストマー層以外のその他の層を有していてもよい。
本発明の実施形態によるフィルムは、本発明の効果を損なわない限り、基材及びエラストマー層以外のその他の層を有していてもよい。
本発明の実施形態によるフィルムがその他の層を有する場合、その他の層としては、例えば、粘着層、基材及びエラストマー層とは異なる光学特性を有するフィルタ層、近赤外線吸収層、色フィルタ層、プリント層、保護層などが挙げられる。
その他の層の形状、構造、及び大きさとしては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、その形状としては、フィルム状、板状などが挙げられる。
<<粘着層>>
粘着層は、基材とエラストマー層とを結合する層である。したがって、フィルムが粘着層を含む場合、基材と、粘着層と、エラストマー層とは、この順で積層される。また、粘着層は、基材又はエラストマー層と、その他の層とを結合する層であってもよい。
粘着層は、基材とエラストマー層とを結合する層である。したがって、フィルムが粘着層を含む場合、基材と、粘着層と、エラストマー層とは、この順で積層される。また、粘着層は、基材又はエラストマー層と、その他の層とを結合する層であってもよい。
粘着層の材質としては、特に限定されず、光学部材に使用されるものの中から、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリル系樹脂などが挙げられる。
粘着層は、可視光に対して透明であることが好ましい。また、粘着層の近赤外線に対する直線透過率としては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、エラストマー層の近赤外線に対する直線透過率と同じ範囲であることが好ましい。
粘着層の可視光に対する平均屈折率としては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、粘着層と、基材及びエラストマー層との平均屈折率差が小さい程、界面反射による損失が少なくなるため好ましく、0.08以下がより好ましく、0.03以下が更に好ましく、0.01以下が特に好ましい。粘着層の可視光に対する平均屈折率は、アッベ屈折計(例えば、モデル:DR-A1、株式会社アタゴ製)により測定することができる。
粘着層の平均厚さとしては、本発明の効果を損なわない限り、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、5μm以上200μm以下が好ましく、5μm以上100μm以下がより好ましく、10μm以上75μm以下が更に好ましく、10μm以上50μm以下が特に好ましい。
本発明の実施形態において、粘着層の「平均厚さ」とは、粘着層の中から任意に選択した5点の厚さの平均値を意味する。粘着層の厚さは、粘着層の厚さ方向の断面を、透過型電子顕微鏡(TEM)(例えば、HT7820、株式会社日立ハイテク製)を用いて観察することで測定することができる。
<<近赤外線吸収層>>
近赤外線吸収層は、近赤外線を吸収するフィルタ層である。近赤外線吸収層は、近赤外線吸収層に入射した入射光が透過されて透過光が出射される側に配されることが好ましい。このような構成とすることで、例えば、赤外線センサにおいて近赤外線吸収層に効率良く近赤外線を吸収させることができる。
近赤外線吸収層は、近赤外線を吸収するフィルタ層である。近赤外線吸収層は、近赤外線吸収層に入射した入射光が透過されて透過光が出射される側に配されることが好ましい。このような構成とすることで、例えば、赤外線センサにおいて近赤外線吸収層に効率良く近赤外線を吸収させることができる。
<<色フィルタ層>>
色フィルタ層は、黒色やその他色(例えば、黄色、赤、青、ピンク、茶色等)を呈するフィルタ層である。本発明の実施形態によるフィルムは白色を呈するため、色フィルタ層を重ねて用いた場合であっても、その色を干渉することがなく、意匠性を高めることができる。
色フィルタ層は、黒色やその他色(例えば、黄色、赤、青、ピンク、茶色等)を呈するフィルタ層である。本発明の実施形態によるフィルムは白色を呈するため、色フィルタ層を重ねて用いた場合であっても、その色を干渉することがなく、意匠性を高めることができる。
<<プリント層>>
プリント層は、色や模様(例えば、文字、絵、写真等)などの所望の印刷像を有する層である。所望の印刷像は、赤外線透過インクを用いて印刷することで、本発明の実施形態のフィルムの近赤外線に対する直線透過率を低下させることなく、豊かな色彩を有する意匠性に富んだフィルムとすることができる。また、本発明の実施形態のフィルムは、白色を呈するため、更にプリント層を有することにより、意匠性を高めることができる。
プリント層は、色や模様(例えば、文字、絵、写真等)などの所望の印刷像を有する層である。所望の印刷像は、赤外線透過インクを用いて印刷することで、本発明の実施形態のフィルムの近赤外線に対する直線透過率を低下させることなく、豊かな色彩を有する意匠性に富んだフィルムとすることができる。また、本発明の実施形態のフィルムは、白色を呈するため、更にプリント層を有することにより、意匠性を高めることができる。
プリント層は、エラストマー層の表面に配されることが好ましい。また、プリント層は、エラストマー層の表面に直接形成してもよく、透明なフィルムの表面にプリント層を形成したものを、エラストマー層上に配してもよい。
赤外線透過インクとしては、用途又は透過すべき近赤外線の波長に応じて、公知の赤外線透過インクを選択すればよい。
本発明の実施形態において、一つの層が他の層の「上に」、「表面に配される」、「透過光が出射される側に配される」などの用語は、一つの層が他の層のすぐ上に、上方に、又は上部に、連結されるか、又は結合され得る。即ち、一つの層と他の層の間に、更に他の層が介在していてもよいことを示す。
<<保護層>>
保護層は、フィルムを保護する層である。保護層は、フィルムの片面に配されてもよく、両面に配されてもよい。保護層を片面に配する場合は、基材とは反対側の面に配されることが好ましい。
保護層は、フィルムを保護する層である。保護層は、フィルムの片面に配されてもよく、両面に配されてもよい。保護層を片面に配する場合は、基材とは反対側の面に配されることが好ましい。
なお、保護層は、フィルムを使用する際は剥離する。フィルムが保護層を有する場合、フィルムの保存及び搬送が容易であり、取扱性に優れる点で有利である。
保護層としては、フィルムに影響しないものである限り、特に限定されず、公知の剥離シートを用いることができる。
剥離シートとしては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、クラフト紙、グラシン紙、上質紙等の紙;ポリエチレン、ポリプロピレン(二軸延伸ポリプロピレン(OPP)、一軸延伸ポリプロピレン(CPP))、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂フィルム;紙と樹脂フィルムとを積層したラミネート紙、紙にクレーやポリビニルアルコールなどで目止め処理を施したものの片面若しくは両面に、シリコーン系樹脂等の剥離処理を施したものなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
<構造>
本発明の実施形態によるフィルムは、基材及びエラストマー層のみからなる2層構造であってもよく、基材及びエラストマー層と、その他の層との積層構造であってもよく、基材及びエラストマー層と、その他の層とをそれぞれ複数層有する積層構造であってもよい。本発明の実施形態によるフィルムが積層構造である場合、その積層順序としては、本発明の効果を損なわない限り、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。
本発明の実施形態によるフィルムは、基材及びエラストマー層のみからなる2層構造であってもよく、基材及びエラストマー層と、その他の層との積層構造であってもよく、基材及びエラストマー層と、その他の層とをそれぞれ複数層有する積層構造であってもよい。本発明の実施形態によるフィルムが積層構造である場合、その積層順序としては、本発明の効果を損なわない限り、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。
図5A~図5Cは、本発明の実施形態によるフィルムの一例を示す断面図である。図5Aのフィルム10は、基材30及びエラストマー層11のみからなる2層構造である。図5Bのフィルム10は、基材30、粘着層40、及びエラストマー層11からなる3層構造である。図5Cのフィルム10は、基材30、粘着層40a、エラストマー層11、粘着層40b、色フィルタ層41、粘着層40c、プリント層42からなる5層構造である。
本発明の実施形態によるフィルムの構造、形状、及び大きさとしては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。本発明の実施形態によるフィルムの構造としては、2次元構造(平面構造)であってもよく、3次元構造(立体構造)であってもよい。フィルムの形状の具体例としては、3次元構造を有する物体の表面に、公知の塗布法を用いてフィルム状のフィルムを形成することで、3次元構造のフィルムとしてもよい。このような実施形態において、3次元構造を有する物体の表面の形状としては、特に限定されず、任意の形状とすることができ、例えば、球面の一部又は全部からなる形状、任意形状の曲面からなる形状、多面体の表面の一部又は全部からなる形状などが挙げられる。ただし、物体の表面は、光散乱を起こさないことが好ましい。
本発明の実施形態によるフィルムの厚さとしては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、10μm以上10mm以下であることが好ましく、10μm以上5mm以下であることがより好ましく、10μm以上2mm以下であることが更に好ましい。本発明の実施形態によるフィルムの厚さが10μm以上10mm以下であると、反りを抑制することができる。
<製造方法>
本発明の実施形態によるフィルムの製造方法としては、特に限定されず、公知の方法を用いることができるが、後述する本発明の実施形態のフィルムの製造方法が好ましく用いられる。
本発明の実施形態によるフィルムの製造方法としては、特に限定されず、公知の方法を用いることができるが、後述する本発明の実施形態のフィルムの製造方法が好ましく用いられる。
<用途>
上述した通り、本発明の実施形態によるフィルムは、エラストマー層の応力緩和率が70%以上にすることで、反りを抑制することができる。そのため、本発明の実施形態によるフィルムは、光学フィルタとして好適に使用することができる。例えば、本発明の実施形態によるフィルムは、InGaAsセンサ、InGaAs/GaAsSbセンサ、CMOSセンサ、NMOSセンサ、CCDセンサ等のイメージセンサ、これらのイメージセンサを用いたセンシングデバイス(例えば、赤外線カメラ)、通信デバイス、太陽電池、ヒーター(例えば、赤外線を用いたヒーター)、給電デバイス(例えば、赤外線を用いた光給電デバイス)などに適用される光学フィルタに好適に用いられる。
上述した通り、本発明の実施形態によるフィルムは、エラストマー層の応力緩和率が70%以上にすることで、反りを抑制することができる。そのため、本発明の実施形態によるフィルムは、光学フィルタとして好適に使用することができる。例えば、本発明の実施形態によるフィルムは、InGaAsセンサ、InGaAs/GaAsSbセンサ、CMOSセンサ、NMOSセンサ、CCDセンサ等のイメージセンサ、これらのイメージセンサを用いたセンシングデバイス(例えば、赤外線カメラ)、通信デバイス、太陽電池、ヒーター(例えば、赤外線を用いたヒーター)、給電デバイス(例えば、赤外線を用いた光給電デバイス)などに適用される光学フィルタに好適に用いられる。
(フィルムの製造方法)
本発明の実施形態によるフィルムの製造方法は、層構造に応じて、以下の2つの実施形態で行う。
本発明の実施形態によるフィルムの製造方法は、層構造に応じて、以下の2つの実施形態で行う。
<フィルムの製造方法の実施形態1>
実施形態1のフィルムの製造方法は、硬化性樹脂に微粒子を分散させて、硬化性樹脂組成物を調製する工程(以下、「硬化性樹脂組成物調製工程」と称することがある)と、硬化性樹脂組成物を基材の表面に付与する工程(以下、「付与工程」と称することがある)と、基材の表面に付与された硬化性樹脂組成物に含まれる硬化性樹脂を硬化させてエラストマー層を形成する工程(以下、「エラストマー層形成工程」と称することがある)と、を含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
実施形態1のフィルムの製造方法は、硬化性樹脂に微粒子を分散させて、硬化性樹脂組成物を調製する工程(以下、「硬化性樹脂組成物調製工程」と称することがある)と、硬化性樹脂組成物を基材の表面に付与する工程(以下、「付与工程」と称することがある)と、基材の表面に付与された硬化性樹脂組成物に含まれる硬化性樹脂を硬化させてエラストマー層を形成する工程(以下、「エラストマー層形成工程」と称することがある)と、を含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
<<硬化性樹脂組成物調製工程>>
硬化性樹脂組成物調製工程は、硬化性樹脂に微粒子を分散させて、硬化性樹脂組成物を調製する工程である。
硬化性樹脂組成物調製工程は、硬化性樹脂に微粒子を分散させて、硬化性樹脂組成物を調製する工程である。
硬化性樹脂組成物調製工程における前記硬化性樹脂としては、前記エラストマー層のマトリクスを構成する材料を少なくとも含み、更に必要に応じて、前記エラストマー層におけるその他の成分を含有する。
硬化性樹脂組成物調製工程における前記微粒子としては、前記エラストマー層の前記微粒子の中から適宜選択することができる。
硬化性樹脂組成物を調製する方法としては、マトリクスを構成する材料及び微粒子、更に必要に応じて、その他の成分を混合することができ、マトリクスを構成する材料中に微粒子を分散させることができる方法であれば、特に限定されず、ホモミキサ、ホモジナイザ(例えば、超音波ホモジナイザ、高圧ホモジナイザ等)のような混合装置、分散装置等の公知の装置を使用して調製する方法が挙げられる。
硬化性樹脂組成物を調製する際の、温度及び時間としても、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。ただし、温度としては、硬化性樹脂組成物の硬化温度未満の温度で調製することが必要である。
<<付与工程>>
付与工程は、硬化性樹脂組成物を基材の表面に付与する工程である。
付与工程は、硬化性樹脂組成物を基材の表面に付与する工程である。
付与工程は、フィルムに十分な光硬化性を付与する点から、硬化後の平均厚さが1,000μm以下となるように、硬化性樹脂組成物を基材の表面に付与することが好ましく、500μm以下となるように、硬化性樹脂組成物を基材の表面に付与することがより好ましく、350μm以下となるように、硬化性樹脂組成物を基材の表面に付与することが更に好ましい。エラストマー層の厚さは、付与工程における硬化性樹脂組成物の付与量によって調整することができる。
付与工程における前記基材としては、本発明の実施形態によるフィルムの基材の中から適宜選択することができる。
硬化性樹脂組成物を基材の表面に付与する方法としては、特に限定されず、公知の方法の中から適宜選択することができ、例えば、ディップコーティング法、スプレーコーティング法、ダイコーティング法、ロールコート法、ブレードコート法等の塗布法、印刷法などが挙げられる。
<<エラストマー層形成工程>>
エラストマー層形成工程は、基材の表面に付与された硬化性樹脂組成物に含まれる硬化性樹脂を硬化させてエラストマー層を形成する工程である。
エラストマー層形成工程は、基材の表面に付与された硬化性樹脂組成物に含まれる硬化性樹脂を硬化させてエラストマー層を形成する工程である。
硬化性樹脂を硬化させる方法としては、特に限定されず、硬化性樹脂の特性や硬化性樹脂組成物中の重合開始剤の種類などに応じて適宜選択することができ、熱硬化であってもよく、光硬化であってもよいが、量産性の観点から、光硬化であることが好ましい。
熱硬化を行う場合の温度及び時間、並びに、光硬化を行う場合の光の波長、照度、及び時間としては、特に限定されず、硬化性樹脂の特性や硬化性樹脂組成物中の重合開始剤の種類などに応じて適宜選択することができる。
<<その他の工程>>
実施形態1のフィルムの製造方法におけるその他の工程としては、特に限定されず、(フィルム)の<その他の層>の項目に記載のその他の層を形成する工程などが挙げられる。その他の層を形成する方法としては、特に限定されず、公知の方法の中から適宜選択することができる。
実施形態1のフィルムの製造方法におけるその他の工程としては、特に限定されず、(フィルム)の<その他の層>の項目に記載のその他の層を形成する工程などが挙げられる。その他の層を形成する方法としては、特に限定されず、公知の方法の中から適宜選択することができる。
<フィルムの製造方法の実施形態2>
実施形態2のフィルムの製造方法は、硬化性樹脂に微粒子を分散させて、硬化性樹脂組成物を調製する工程(以下、「硬化性樹脂組成物調製工程」と称することがある)と、硬化性樹脂組成物を仮支持体の表面に付与する工程(以下、「付与工程」と称することがある)と、仮支持体の表面に付与された硬化性樹脂組成物に含まれる硬化性樹脂を硬化させてエラストマー層を形成する工程(以下、「エラストマー層形成工程」と称することがある)と、エラストマー層の仮支持体が配された面とは反対側の面に粘着層を接合させる工程(以下、「粘着層接合工程」と称することがある)と、粘着層上に基材を接合させる工程(以下、「基材接合工程」と称することがある)と、を含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
実施形態2のフィルムの製造方法は、硬化性樹脂に微粒子を分散させて、硬化性樹脂組成物を調製する工程(以下、「硬化性樹脂組成物調製工程」と称することがある)と、硬化性樹脂組成物を仮支持体の表面に付与する工程(以下、「付与工程」と称することがある)と、仮支持体の表面に付与された硬化性樹脂組成物に含まれる硬化性樹脂を硬化させてエラストマー層を形成する工程(以下、「エラストマー層形成工程」と称することがある)と、エラストマー層の仮支持体が配された面とは反対側の面に粘着層を接合させる工程(以下、「粘着層接合工程」と称することがある)と、粘着層上に基材を接合させる工程(以下、「基材接合工程」と称することがある)と、を含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
<<硬化性樹脂組成物調製工程>>
実施形態2のフィルムの製造方法における、硬化性樹脂組成物調製工程は、実施形態1のフィルムの製造方法における硬化性樹脂組成物調製工程と同様であるため、説明を省略する。
実施形態2のフィルムの製造方法における、硬化性樹脂組成物調製工程は、実施形態1のフィルムの製造方法における硬化性樹脂組成物調製工程と同様であるため、説明を省略する。
<<付与工程及びエラストマー層形成工程>
付与工程及びエラストマー層形成工程は、実施形態1のフィルムの製造方法における付与工程及びエラストマー層形成工程において、基材を仮支持体に変更すること以外は、実施形態1のフィルムの製造方法と同様の方法で行う。
付与工程及びエラストマー層形成工程は、実施形態1のフィルムの製造方法における付与工程及びエラストマー層形成工程において、基材を仮支持体に変更すること以外は、実施形態1のフィルムの製造方法と同様の方法で行う。
仮支持体としては、その表面にフィルムを製造可能であり、フィルム、特にフィルムにおける近赤外線透過層に影響しないものである限り、特に限定されず、例えば、本発明の実施形態によるフィルムにおける保護層と同様のものを用いることができる。
<<粘着層接合工程>>
粘着層接合工程は、エラストマー層の仮支持体が配された面とは反対側の面に粘着層を接合させる工程である。
粘着層接合工程は、エラストマー層の仮支持体が配された面とは反対側の面に粘着層を接合させる工程である。
エラストマー層の仮支持体が配された面とは反対側の面に粘着層を接合させる方法としては、特に限定されず、例えば、エラストマー層の仮支持体が配された面とは反対側の面に公知の粘着シート等の粘着層を貼り付ける方法、エラストマー層の仮支持体が配された面とは反対側の面に、粘着層の材料となる粘着剤組成物を付与し、硬化させる方法などが挙げられる。
粘着剤組成物を付与する場合、エラストマー層を形成する硬化性樹脂組成物及び粘着剤組成物は、同時に硬化してもよく、別々に硬化してもよい。即ち、エラストマー層形成工程及び粘着層接合工程は、同時に行ってもよく、別々に行ってもよい。
-粘着剤組成物-
粘着剤組成物は、例えば、モノマー、溶剤、重合開始剤などを含有する。
粘着剤組成物は、例えば、モノマー、溶剤、重合開始剤などを含有する。
--モノマー--
モノマーとしては、粘着層を形成できるものであれば、特に限定されず、単官能化合物であってもよく、多官能化合物であってもよいが、(メタ)アクリル樹脂を含有する粘着層を形成可能なモノマーであることが好ましい。
モノマーとしては、粘着層を形成できるものであれば、特に限定されず、単官能化合物であってもよく、多官能化合物であってもよいが、(メタ)アクリル樹脂を含有する粘着層を形成可能なモノマーであることが好ましい。
(メタ)アクリル樹脂を含有する粘着層を形成可能なモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸の直鎖又は分枝アルキルエステルが挙げられる。(メタ)アクリル酸の直鎖又は分枝アルキルエステルにおいて、アルキル基の炭素数としては、特に限定されず、例えば、1以上、2以上、3以上、又は4以上であってもよく、例えば、18以下、16以下、14以下、12以下、10以下、又は8以下であってもよい。アルキル基の炭素数の上限値と下限値とは適宜組み合わせることができる。
前記アルキル基は、例えば、1又は複数の置換基で置換されていてもよく、置換されていなくてもよい。前記置換基としては、例えば、水酸基が挙げられる。前記置換基を複数有する場合、前記置換基は、それぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。
(メタ)アクリル酸の直鎖又は分枝アルキルエステルの具体例としては、2-エチルヘキシルアクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリレートなどが挙げられる。また、これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
粘着剤組成物におけるモノマーの含有量としては、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができるが、10質量%以上60質量%以下が好ましく、10質量%以上50質量%以下がより好ましく、15質量%以上40質量%以下が更に好ましく、15質量%以上25質量%以下が特に好ましい。
--溶剤--
溶剤としては、特に限定されず、例えば、酢酸エチルが挙げられる。
溶剤としては、特に限定されず、例えば、酢酸エチルが挙げられる。
--重合開始剤--
重合開始剤としては、特に限定されず、公知の重合開始剤の中から適宜選択することができる。
重合開始剤としては、特に限定されず、公知の重合開始剤の中から適宜選択することができる。
<<基材接合工程>>
基材接合工程は、粘着層上に基材を接合させる工程である。粘着層上に基材を接合させる方法としては、特に限定されず、例えば、粘着層のエラストマー層が配された面とは反対側の面に基材を貼り付ける方法が挙げられる。
基材接合工程は、粘着層上に基材を接合させる工程である。粘着層上に基材を接合させる方法としては、特に限定されず、例えば、粘着層のエラストマー層が配された面とは反対側の面に基材を貼り付ける方法が挙げられる。
基材接合工程における前記基材としては、本発明の実施形態によるフィルムの基材の中から適宜選択することができる。
(光学モジュール)
本発明の実施形態の光学モジュールは、近赤外線受光部を備えたデバイスと、デバイスの近赤外線受光部の前面に配置された、本発明の実施形態のフィルムと、を有し、更に必要に応じて、その他の部材を有する。
本発明の実施形態の光学モジュールは、近赤外線受光部を備えたデバイスと、デバイスの近赤外線受光部の前面に配置された、本発明の実施形態のフィルムと、を有し、更に必要に応じて、その他の部材を有する。
<近赤外線受光部を備えたデバイス>
近赤外線受光部を備えたデバイスとしては、特に限定されず、例えば、センシングデバイス、通信デバイス、太陽電池、ヒーター、又は給電デバイスが挙げられる。本発明の実施形態の光学モジュールにおいて、これらの近赤外線受光部を備えたデバイスは、1種単独で有していてもよく、2種以上を有していてもよい。
近赤外線受光部を備えたデバイスとしては、特に限定されず、例えば、センシングデバイス、通信デバイス、太陽電池、ヒーター、又は給電デバイスが挙げられる。本発明の実施形態の光学モジュールにおいて、これらの近赤外線受光部を備えたデバイスは、1種単独で有していてもよく、2種以上を有していてもよい。
<フィルム>
フィルムとしては、本発明の実施形態のフィルムであり、(フィルム)の項目に記載の通りであるため、説明を省略する。
フィルムとしては、本発明の実施形態のフィルムであり、(フィルム)の項目に記載の通りであるため、説明を省略する。
<その他の部材>
本発明の実施形態の光学モジュールにおけるその他の部材としては、本発明の効果を損なわない限り、特に限定されず、センシングデバイス、通信デバイス、太陽電池、ヒーター、及び給電デバイスなどに通常用いられる公知の部材などが挙げられる。
本発明の実施形態の光学モジュールにおけるその他の部材としては、本発明の効果を損なわない限り、特に限定されず、センシングデバイス、通信デバイス、太陽電池、ヒーター、及び給電デバイスなどに通常用いられる公知の部材などが挙げられる。
(成形体の製造方法)
本発明の実施形態による成形体の製造方法は、本発明の実施形態によるフィルムを所定の形状に加工する工程(以下、「加工工程」と称することがある)を含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
本発明の実施形態による成形体の製造方法は、本発明の実施形態によるフィルムを所定の形状に加工する工程(以下、「加工工程」と称することがある)を含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
<加工工程>
前記加工工程は、本発明の実施形態によるフィルムを所定の形状に加工する工程である。
前記加工工程は、本発明の実施形態によるフィルムを所定の形状に加工する工程である。
加工工程における加工方法としては、特に限定されず、所望の形状に合わせて適切な加工方法を選択できる。3次元(3D)形状に成形したい場合は、熱プレス加工、インサート成形加工、押出成形加工等の方法を用いることができる。また、2次元(2D)形状に加工したい場合は、延伸加工等の方法を用いることができる。
加工工程における加熱温度としては、特に限定されないが、80℃~200℃が好ましく、100℃~180℃がより好ましい。
加工工程において、延伸加工する場合の延伸速度としては、特に限定されないが、50mm/分~5,000mm/分が好ましく、100mm/分~1,000mm/分がより好ましい。
(成形体)
本発明の実施形態による成形体は、本発明の実施形態によるフィルムを熱成形してなるものである。本発明の実施形態による成形体は、少なくともフィルムを有し、更に必要に応じて、その他の層を有していてもよい。本発明の実施形態による成形体は、本発明の実施形態による成形体の製造方法により好適に製造される。
本発明の実施形態による成形体は、本発明の実施形態によるフィルムを熱成形してなるものである。本発明の実施形態による成形体は、少なくともフィルムを有し、更に必要に応じて、その他の層を有していてもよい。本発明の実施形態による成形体は、本発明の実施形態による成形体の製造方法により好適に製造される。
<用途>
本発明の実施形態による成形体は、反りが抑制された本発明の実施形態によるフィルムを有するため、InGaAsセンサ、InGaAs/GaAsSbセンサ、CMOSセンサ、NMOSセンサ、CCDセンサ等のイメージセンサ、これらのイメージセンサを用いたセンシングデバイス(例えば、赤外線カメラ)、通信デバイス、太陽電池、ヒーター(例えば、赤外線を用いたヒーター)、給電デバイス(例えば、赤外線を用いた光給電デバイス)などに好適に用いられる。
本発明の実施形態による成形体は、反りが抑制された本発明の実施形態によるフィルムを有するため、InGaAsセンサ、InGaAs/GaAsSbセンサ、CMOSセンサ、NMOSセンサ、CCDセンサ等のイメージセンサ、これらのイメージセンサを用いたセンシングデバイス(例えば、赤外線カメラ)、通信デバイス、太陽電池、ヒーター(例えば、赤外線を用いたヒーター)、給電デバイス(例えば、赤外線を用いた光給電デバイス)などに好適に用いられる。
以下に実施例及び比較例を挙げて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何ら限定されるものではない。
(実施例1)
<エラストマー層の作製>
アクリルモノマー(ライトアクリレートPOB-A、下記構造式(1)で表される3-フェノキシベンジルアクリレート、25℃における波長546nmの光に対する平均屈折率:1.566、共栄社化学株式会社製)(以下、「POB-A」と略記することがある)50質量部と、メチルエチルケトン(MEK)中に分散したシリカ微粒子(MEK-ST-2040、固形分40質量%、日産化学株式会社製)50質量部(固形分量)とをナスフラスコに測り取った。次いで、エバポレーター(EYEL4、東京理化器械株式会社)で200hPa、60℃の条件下で30分間加熱し、MEKを留去し、硬化性樹脂組成物Aを調製した。得られた硬化性樹脂組成物A 100質量部に対し、光重合開始剤(2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン、東京化成工業株式会社製)2質量部を添加し、攪拌した。次いで、アプリケータを用いて、PETフィルム(MRE75T302、三菱ケミカル株式会社製)の表面に塗工し、PETフィルム(MRE75T302)で挟んだ。次いで、UV照射装置(株式会社クォークテクノロジー製)で紫外線を照射し、硬化性樹脂組成物Aを光重合させて硬化し、厚さ200μmのエラストマー層を作製した。
<エラストマー層の作製>
アクリルモノマー(ライトアクリレートPOB-A、下記構造式(1)で表される3-フェノキシベンジルアクリレート、25℃における波長546nmの光に対する平均屈折率:1.566、共栄社化学株式会社製)(以下、「POB-A」と略記することがある)50質量部と、メチルエチルケトン(MEK)中に分散したシリカ微粒子(MEK-ST-2040、固形分40質量%、日産化学株式会社製)50質量部(固形分量)とをナスフラスコに測り取った。次いで、エバポレーター(EYEL4、東京理化器械株式会社)で200hPa、60℃の条件下で30分間加熱し、MEKを留去し、硬化性樹脂組成物Aを調製した。得られた硬化性樹脂組成物A 100質量部に対し、光重合開始剤(2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン、東京化成工業株式会社製)2質量部を添加し、攪拌した。次いで、アプリケータを用いて、PETフィルム(MRE75T302、三菱ケミカル株式会社製)の表面に塗工し、PETフィルム(MRE75T302)で挟んだ。次いで、UV照射装置(株式会社クォークテクノロジー製)で紫外線を照射し、硬化性樹脂組成物Aを光重合させて硬化し、厚さ200μmのエラストマー層を作製した。
<粘着層の積層>
2枚のPETフィルムの一方をエラストマー層から剥がし、エラストマー層に、粘着シート(LUCIACSTM CS9861UAS、日東電工株式会社製)を貼り合わせ、粘着層とした。
2枚のPETフィルムの一方をエラストマー層から剥がし、エラストマー層に、粘着シート(LUCIACSTM CS9861UAS、日東電工株式会社製)を貼り合わせ、粘着層とした。
<基材の積層>
エラストマー層に積層した粘着層上に基材(PETフィルム、ルミラー(登録商標)、#75-QV22、厚さ75μm、東レ株式会社)を貼り合わせた。
エラストマー層に積層した粘着層上に基材(PETフィルム、ルミラー(登録商標)、#75-QV22、厚さ75μm、東レ株式会社)を貼り合わせた。
エラストマー層からもう一方のPETフィルムを剥がし、図5Bに示す、基材30と、粘着層40と、エラストマー層11とからなる実施例1のフィルム10を作製した。
(実施例2)
実施例1において、エラストマー層の作製を以下のように変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、基材30と、粘着層40と、エラストマー層11とからなる実施例2のフィルム10を作製した。
実施例1において、エラストマー層の作製を以下のように変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、基材30と、粘着層40と、エラストマー層11とからなる実施例2のフィルム10を作製した。
<エラストマー層の作製>
メチルエチルケトン(MEK)中に分散したシリカ微粒子(MEK-ST-2040、固形分40質量%、日産化学株式会社製)をナスフラスコに入れ、エバポレーター(EYEL4、東京理化器械株式会社)で100hPa、60℃の条件下で30分間加熱し、MEKを留去した。次いで、アクリルモノマー(ビスコート#160、下記構造式(2)で表されるベンジルアクリレート、25℃における波長546nmの光に対する平均屈折率:1.519、大阪有機化学株式会社製)(以下、「BZA」と略記することがある)50質量部と、MEKを留去したシリカ微粒子50質量部(固形分量)とをサンプル瓶に測り取り、超音波分散装置(ラボ用強力超音波分散装置 UP200S、Hielscher製)で10分間攪拌して硬化性樹脂組成物Bを調製した。得られた硬化性樹脂組成物B 100質量部に対し、光重合開始剤(2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン、東京化成工業株式会社製)2質量部を添加し、攪拌した。次いで、アプリケータを用いて、PETフィルム(MRE75T302、三菱ケミカル株式会社製)の表面に塗工し、PETフィルム(MRE75T302)で挟んだ。次いで、UV照射装置(株式会社クォークテクノロジー製)で紫外線を照射し、硬化性樹脂組成物Bを光重合させて硬化し、厚さ200μmのエラストマー層を作製した。
メチルエチルケトン(MEK)中に分散したシリカ微粒子(MEK-ST-2040、固形分40質量%、日産化学株式会社製)をナスフラスコに入れ、エバポレーター(EYEL4、東京理化器械株式会社)で100hPa、60℃の条件下で30分間加熱し、MEKを留去した。次いで、アクリルモノマー(ビスコート#160、下記構造式(2)で表されるベンジルアクリレート、25℃における波長546nmの光に対する平均屈折率:1.519、大阪有機化学株式会社製)(以下、「BZA」と略記することがある)50質量部と、MEKを留去したシリカ微粒子50質量部(固形分量)とをサンプル瓶に測り取り、超音波分散装置(ラボ用強力超音波分散装置 UP200S、Hielscher製)で10分間攪拌して硬化性樹脂組成物Bを調製した。得られた硬化性樹脂組成物B 100質量部に対し、光重合開始剤(2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン、東京化成工業株式会社製)2質量部を添加し、攪拌した。次いで、アプリケータを用いて、PETフィルム(MRE75T302、三菱ケミカル株式会社製)の表面に塗工し、PETフィルム(MRE75T302)で挟んだ。次いで、UV照射装置(株式会社クォークテクノロジー製)で紫外線を照射し、硬化性樹脂組成物Bを光重合させて硬化し、厚さ200μmのエラストマー層を作製した。
(実施例3)
実施例1において、エラストマー層の作製を以下のように変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、基材30と、粘着層40と、エラストマー層11とからなる実施例3のフィルム10を作製した。
実施例1において、エラストマー層の作製を以下のように変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、基材30と、粘着層40と、エラストマー層11とからなる実施例3のフィルム10を作製した。
<エラストマー層の作製>
アクリルモノマー(ライトアクリレートPOB-A)50質量部と、シリカ微粒子(ハウトフォーム(登録商標) Silbol-C M220、富士化学株式会社製)50質量部とをサンプル瓶に測り取り、超音波分散装置(ラボ用強力超音波分散装置 UP200S、Hielscher製)で10分間攪拌して硬化性樹脂組成物Cを調製した。得られた硬化性樹脂組成物C 100質量部に対し、光重合開始剤(2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン、東京化成工業株式会社製)2質量部を添加し、攪拌した。次いで、アプリケータを用いて、PETフィルム(MRE75T302、三菱ケミカル株式会社製)の表面に塗工し、PETフィルム(MRE75T302)で挟んだ。次いで、UV照射装置(株式会社クォークテクノロジー製)で紫外線を照射し、硬化性樹脂組成物Cを光重合させて硬化し、厚さ200μmの単層のエラストマー層を作製した。
アクリルモノマー(ライトアクリレートPOB-A)50質量部と、シリカ微粒子(ハウトフォーム(登録商標) Silbol-C M220、富士化学株式会社製)50質量部とをサンプル瓶に測り取り、超音波分散装置(ラボ用強力超音波分散装置 UP200S、Hielscher製)で10分間攪拌して硬化性樹脂組成物Cを調製した。得られた硬化性樹脂組成物C 100質量部に対し、光重合開始剤(2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン、東京化成工業株式会社製)2質量部を添加し、攪拌した。次いで、アプリケータを用いて、PETフィルム(MRE75T302、三菱ケミカル株式会社製)の表面に塗工し、PETフィルム(MRE75T302)で挟んだ。次いで、UV照射装置(株式会社クォークテクノロジー製)で紫外線を照射し、硬化性樹脂組成物Cを光重合させて硬化し、厚さ200μmの単層のエラストマー層を作製した。
(実施例4)
実施例1と同様の方法で硬化性樹脂組成物Aを調製した。硬化性樹脂組成物A 100質量部に対し、光重合開始剤(2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン、東京化成工業株式会社製)2質量部を添加し、攪拌した後、アプリケータを用いて、基材(ポリエチレンフィルム、ルミラー(登録商標)、#75-QV22、厚さ75μm、東レ株式会社)の表面に塗工し、PETフィルム(MRE75T302)で挟んだ。次いで、UV照射装置(株式会社クォークテクノロジー製)で紫外線を照射し、硬化性樹脂組成物Aを光重合させて硬化した。次いで、PETフィルムをエラストマー層から剥がし、図5Aに示す、基材30と、厚さ200μmのエラストマー層11とからなる実施例4のフィルム10を作製した。
実施例1と同様の方法で硬化性樹脂組成物Aを調製した。硬化性樹脂組成物A 100質量部に対し、光重合開始剤(2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン、東京化成工業株式会社製)2質量部を添加し、攪拌した後、アプリケータを用いて、基材(ポリエチレンフィルム、ルミラー(登録商標)、#75-QV22、厚さ75μm、東レ株式会社)の表面に塗工し、PETフィルム(MRE75T302)で挟んだ。次いで、UV照射装置(株式会社クォークテクノロジー製)で紫外線を照射し、硬化性樹脂組成物Aを光重合させて硬化した。次いで、PETフィルムをエラストマー層から剥がし、図5Aに示す、基材30と、厚さ200μmのエラストマー層11とからなる実施例4のフィルム10を作製した。
(実施例5)
実施例4において、硬化性樹脂組成物Aを、実施例2と同様の方法で調製した硬化性樹脂組成物Bに変更したこと以外は、実施例4と同様の方法で、基材30と、厚さ200μmのエラストマー層11とからなる実施例5のフィルム10を作製した。
実施例4において、硬化性樹脂組成物Aを、実施例2と同様の方法で調製した硬化性樹脂組成物Bに変更したこと以外は、実施例4と同様の方法で、基材30と、厚さ200μmのエラストマー層11とからなる実施例5のフィルム10を作製した。
(実施例6)
実施例4において、硬化性樹脂組成物Aを、実施例3と同様の方法で調製した硬化性樹脂組成物Cに変更したこと以外は、実施例4と同様の方法で、基材と、厚さ200μmのエラストマー層とからなる実施例6のフィルム10を作製した。
実施例4において、硬化性樹脂組成物Aを、実施例3と同様の方法で調製した硬化性樹脂組成物Cに変更したこと以外は、実施例4と同様の方法で、基材と、厚さ200μmのエラストマー層とからなる実施例6のフィルム10を作製した。
(実施例7)
実施例1の基材の積層において、基材(ポリエチレンフィルム、ルミラー(登録商標)、#75-QV22、厚さ75μm、東レ株式会社)を、ポリカーボネイトフィルム(3-8902-01、厚さ100μm、アズワン株式会社製)(以下、「PC」と略記することがある)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、基材30と、粘着層40と、厚さ200μmのエラストマー層11とからなる実施例7のフィルム10を作製した。
実施例1の基材の積層において、基材(ポリエチレンフィルム、ルミラー(登録商標)、#75-QV22、厚さ75μm、東レ株式会社)を、ポリカーボネイトフィルム(3-8902-01、厚さ100μm、アズワン株式会社製)(以下、「PC」と略記することがある)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、基材30と、粘着層40と、厚さ200μmのエラストマー層11とからなる実施例7のフィルム10を作製した。
(実施例8)
実施例4において、基材(ポリエチレンフィルム、ルミラー(登録商標)、#75-QV22、厚さ75μm、東レ株式会社)を、ポリカーボネイトフィルム(3-8902-01、厚さ100μm、アズワン株式会社製)に変更したこと以外は、実施例4と同様の方法で、基材30と、厚さ200μmのエラストマー層11とからなる実施例8のフィルム10を作製した。
実施例4において、基材(ポリエチレンフィルム、ルミラー(登録商標)、#75-QV22、厚さ75μm、東レ株式会社)を、ポリカーボネイトフィルム(3-8902-01、厚さ100μm、アズワン株式会社製)に変更したこと以外は、実施例4と同様の方法で、基材30と、厚さ200μmのエラストマー層11とからなる実施例8のフィルム10を作製した。
(比較例1)
実施例1において、実施例1で作製したエラストマー層を、ウレタンシート(ウレタンゲル、PS05、厚さ500μm、アズワン株式会社製)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、基材と、粘着層と、エラストマー層とからなる比較例1のフィルムを作製した。
実施例1において、実施例1で作製したエラストマー層を、ウレタンシート(ウレタンゲル、PS05、厚さ500μm、アズワン株式会社製)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、基材と、粘着層と、エラストマー層とからなる比較例1のフィルムを作製した。
(比較例2)
実施例1において、実施例1で作製したエラストマー層を、熱可塑性ポリウレタンフィルム(熱可塑性エラストマーフィルム、エスマーUSR PX98、厚さ150μm、日本マタイ株式会社製)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、基材と、粘着層と、エラストマー層とからなる比較例2のフィルムを作製した。
実施例1において、実施例1で作製したエラストマー層を、熱可塑性ポリウレタンフィルム(熱可塑性エラストマーフィルム、エスマーUSR PX98、厚さ150μm、日本マタイ株式会社製)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、基材と、粘着層と、エラストマー層とからなる比較例2のフィルムを作製した。
(比較例3)
実施例1において、実施例1で作製したエラストマー層を、ポリエチレンフィルム(ポリフィルム、HC0110、厚さ120μm、岩谷マテリアル株式会社製)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、基材と、粘着層と、エラストマー層とからなる比較例3のフィルムを作製した。
実施例1において、実施例1で作製したエラストマー層を、ポリエチレンフィルム(ポリフィルム、HC0110、厚さ120μm、岩谷マテリアル株式会社製)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法で、基材と、粘着層と、エラストマー層とからなる比較例3のフィルムを作製した。
<評価>
実施例1~8及び比較例1~3のフィルムについて、以下の方法で、エラストマー層の「応力緩和率」、並びに、フィルムの「カール値」、「直線透過率」、及び「白色度」について評価した。結果は下記表1に示した。
実施例1~8及び比較例1~3のフィルムについて、以下の方法で、エラストマー層の「応力緩和率」、並びに、フィルムの「カール値」、「直線透過率」、及び「白色度」について評価した。結果は下記表1に示した。
<<応力緩和率>>
応力緩和率は、実施例1~8及び比較例1~3のフィルムのエラストマー層のみを用い、以下の方法で評価した。なお、実施例4~6及び実施例8のエラストマー層は、これらの実施例において、基材に代えて、2枚のPETフィルム(MRE75T302)に挟んで厚さ200μmのエラストマー層のみを作製し、測定用サンプルとした。
応力緩和率は、実施例1~8及び比較例1~3のフィルムのエラストマー層のみを用い、以下の方法で評価した。なお、実施例4~6及び実施例8のエラストマー層は、これらの実施例において、基材に代えて、2枚のPETフィルム(MRE75T302)に挟んで厚さ200μmのエラストマー層のみを作製し、測定用サンプルとした。
エラストマー層の少なくとも一方向を長さ方向とし、長さ10mm×幅30mmに切り出して短冊状の試験片を得た。この短冊状の試験片を、引張試験機(顕微鏡用延伸ステージ、型式:10073、リンカム社製)を用いて、温度25℃、相対湿度45%の環境下にて引張速度200mm/分で長さ方向に引っ張り、伸び率50%まで延伸(伸長)させて停止した。エラストマー層の応力値は、引っ張り開始時から、伸張停止から30秒間後までの間、連続的に測定した。そして、その測定時間内で最も高い応力を示した応力値を「A」(N)とし、伸張停止から30秒間後の応力値を「B」(N)として、下記式1に基づきエラストマー層の応力緩和率(%)を算出した。
[式1]
応力緩和率(%)=(A-B)/A×100
[式1]
応力緩和率(%)=(A-B)/A×100
<<カール値>>
図1は、フィルムのカール値の測定方法を示す概略説明図である。フィルムから、少なくとも一方向を長さ方向とし、長さ10mm×幅30mmに切り出して短冊状の試験片を得た。この短冊状の試験片を、引張試験機(顕微鏡用延伸ステージ、型式:10073、リンカム社製)を用いて、150℃まで加熱した。150℃に到達後、10秒間静置した。次いで、150℃、相対湿度45%の環境下にて引張速度200mm/分で長さ方向に引っ張り、伸び率20%まで延伸(伸長)させて停止した。その後、40℃まで降温して成形体10aを得た。フィルムの成形体10aを水平な台20上に置き、水平な台20から垂直に定規をあて、水平な台から、成形体10aの側面視における端部である点A、点B、点C、及び点Dの4点までの長さを測定した。4点の長さの平均値を算出し、「カール値」とした。カール値が1.8mm以下であるものを実用可能と判断した。
図1は、フィルムのカール値の測定方法を示す概略説明図である。フィルムから、少なくとも一方向を長さ方向とし、長さ10mm×幅30mmに切り出して短冊状の試験片を得た。この短冊状の試験片を、引張試験機(顕微鏡用延伸ステージ、型式:10073、リンカム社製)を用いて、150℃まで加熱した。150℃に到達後、10秒間静置した。次いで、150℃、相対湿度45%の環境下にて引張速度200mm/分で長さ方向に引っ張り、伸び率20%まで延伸(伸長)させて停止した。その後、40℃まで降温して成形体10aを得た。フィルムの成形体10aを水平な台20上に置き、水平な台20から垂直に定規をあて、水平な台から、成形体10aの側面視における端部である点A、点B、点C、及び点Dの4点までの長さを測定した。4点の長さの平均値を算出し、「カール値」とした。カール値が1.8mm以下であるものを実用可能と判断した。
<<近赤外線に対する直線透過率>>
図3は、近赤外線に対する直線透過率の測定方法を示す模式図である。分光器として、紫外可視近赤外分光光度計(UH4150、株式会社日立ハイテクサイエンス製)を用い、以下の方法で、波長940nmの近赤外線に対する直線透過率を測定した。フィルムから、少なくとも一方向を長さ方向とし、長さ30mm×幅30mmに切り出して正方形の試験片を得た。フィルム10としての試験片を、積分球32の開口部からの距離dが20cmとなるように離した位置に配置して測定した。この時に得られた透過光Iiの強度の入射光I0の強度に対する百分率を求め、直線透過率とした。開口の直径Dは1.8cmで、立体角で0.025srに相当する。
図3は、近赤外線に対する直線透過率の測定方法を示す模式図である。分光器として、紫外可視近赤外分光光度計(UH4150、株式会社日立ハイテクサイエンス製)を用い、以下の方法で、波長940nmの近赤外線に対する直線透過率を測定した。フィルムから、少なくとも一方向を長さ方向とし、長さ30mm×幅30mmに切り出して正方形の試験片を得た。フィルム10としての試験片を、積分球32の開口部からの距離dが20cmとなるように離した位置に配置して測定した。この時に得られた透過光Iiの強度の入射光I0の強度に対する百分率を求め、直線透過率とした。開口の直径Dは1.8cmで、立体角で0.025srに相当する。
<<白色度>>
分光測色計(CM-2600-D、コニカミノルタジャパン株式会社製)を用い、標準光をD65光源として測定し、SCE(正反射除去)方式のL*の値を求めた。このL*の値を、フィルムの後方散乱光の白色度とした。
分光測色計(CM-2600-D、コニカミノルタジャパン株式会社製)を用い、標準光をD65光源として測定し、SCE(正反射除去)方式のL*の値を求めた。このL*の値を、フィルムの後方散乱光の白色度とした。
実施例1~8と比較例1~3とを比較すると、エラストマー層の応力緩和率が70%以上であった実施例1~8のフィルムはカール値が低く、フィルムの反りを抑制できた。また、実施例1~8のフィルムは、白色度及び近赤外線に対する直線透過率も高かった。
本発明の態様としては、例えば、以下のものなどが挙げられる。
<1> 基材上にエラストマー層を有し、
前記エラストマー層の少なくとも一方向の、下記式1より算出される応力緩和率が70%以上であることを特徴とするフィルムである。
[応力緩和率の測定方法]
前記エラストマー層の少なくとも一方向を長さ方向とし、長さ10mm×幅30mmに切り出して短冊状の試験片を得る。この短冊状の試験片を、引張試験機を用いて温度25℃、相対湿度45%の環境下にて引張速度200mm/分で長さ方向に引っ張り、伸び率50%まで延伸させて停止する。前記エラストマー層の応力値は、引っ張り開始時から、伸張停止から30秒間後までの間、連続的に測定する。そして、その測定時間内で最も高い応力を示した応力値を「A」(N)とし、伸張停止から30秒間後の応力値を「B」(N)として、下記式1に基づき前記エラストマー層の応力緩和率(%)を算出する。
[式1]
応力緩和率(%)=(A-B)/A×100
<2> 前記基材と前記エラストマー層との間に更に粘着層を有する、前記<1>に記載のフィルムである。
<3> 光学フィルタである、前記<1>又は<2>に記載のフィルムである。
<4> 前記エラストマー層の近赤外線に対する直線透過率が45%以上である、前記<1>から<3>のいずれかに記載のフィルムである。
<5> 前記エラストマー層の分光測色計を用いてSCE方式で測定したL*の値が75以上である、前記<1>から<4>のいずれかに記載のフィルムである。
<6> 前記エラストマー層が、マトリクスと、前記マトリクス中に分散された微粒子とを含有する、前記<1>から<5>のいずれかに記載のフィルムである。
<7> 前記微粒子は、少なくともコロイドアモルファス集合体を構成する、前記<6>に記載のフィルムである。
<8> 近赤外線受光部を備えたデバイスと、
前記デバイスの前記近赤外線受光部の前面に配置された、前記<1>から<7>のいずれかに記載のフィルムと、
を有することを特徴とする光学モジュールである。
<9> 前記デバイスは、センシングデバイス、通信デバイス、太陽電池、ヒーター、又は給電デバイスである、前記<8>に記載の光学モジュールである。
<10> 前記<1>から<7>のいずれかに記載のフィルムを所定の形状の加工することを特徴とする成形体の製造方法である。
<1> 基材上にエラストマー層を有し、
前記エラストマー層の少なくとも一方向の、下記式1より算出される応力緩和率が70%以上であることを特徴とするフィルムである。
[応力緩和率の測定方法]
前記エラストマー層の少なくとも一方向を長さ方向とし、長さ10mm×幅30mmに切り出して短冊状の試験片を得る。この短冊状の試験片を、引張試験機を用いて温度25℃、相対湿度45%の環境下にて引張速度200mm/分で長さ方向に引っ張り、伸び率50%まで延伸させて停止する。前記エラストマー層の応力値は、引っ張り開始時から、伸張停止から30秒間後までの間、連続的に測定する。そして、その測定時間内で最も高い応力を示した応力値を「A」(N)とし、伸張停止から30秒間後の応力値を「B」(N)として、下記式1に基づき前記エラストマー層の応力緩和率(%)を算出する。
[式1]
応力緩和率(%)=(A-B)/A×100
<2> 前記基材と前記エラストマー層との間に更に粘着層を有する、前記<1>に記載のフィルムである。
<3> 光学フィルタである、前記<1>又は<2>に記載のフィルムである。
<4> 前記エラストマー層の近赤外線に対する直線透過率が45%以上である、前記<1>から<3>のいずれかに記載のフィルムである。
<5> 前記エラストマー層の分光測色計を用いてSCE方式で測定したL*の値が75以上である、前記<1>から<4>のいずれかに記載のフィルムである。
<6> 前記エラストマー層が、マトリクスと、前記マトリクス中に分散された微粒子とを含有する、前記<1>から<5>のいずれかに記載のフィルムである。
<7> 前記微粒子は、少なくともコロイドアモルファス集合体を構成する、前記<6>に記載のフィルムである。
<8> 近赤外線受光部を備えたデバイスと、
前記デバイスの前記近赤外線受光部の前面に配置された、前記<1>から<7>のいずれかに記載のフィルムと、
を有することを特徴とする光学モジュールである。
<9> 前記デバイスは、センシングデバイス、通信デバイス、太陽電池、ヒーター、又は給電デバイスである、前記<8>に記載の光学モジュールである。
<10> 前記<1>から<7>のいずれかに記載のフィルムを所定の形状の加工することを特徴とする成形体の製造方法である。
以上の通り、本発明を具体的な実施形態及び実施例に基づいて説明したが、これらの実施形態及び実施例は、例として提示したものにすぎず、本発明は上記実施形態及び実施例により限定されるものではない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の組み合わせ、省略、置き換え、付加、変更等を行うことが可能である。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
本発明の実施形態によるフィルムは、例えば、センサ技術又は通信技術などに用いられる赤外線透過フィルタ、太陽電池、赤外線を用いたヒーター、赤外線を用いた光給電デバイスなどとして用いることができる。
本国際出願は、2024年3月29日に出願した日本国特許出願第2024-055799号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第2024-055799号の全内容を参照することにより本国際出願に援用する。
10 … フィルム
11 … エラストマー層
12 … マトリクス
14 … 微粒子
10a … 成形体
20 … 水平な台
30 … 基材
32 … 積分球
40、40a、40b、40c … 粘着層
41 … 色フィルタ層
42 … プリント層
I0 … 入射光
Ii … 透過光
Sb … 後方散乱光
Sf … 前方散乱光
Ri … 界面反射光
D … 開口の直径
d … 距離
11 … エラストマー層
12 … マトリクス
14 … 微粒子
10a … 成形体
20 … 水平な台
30 … 基材
32 … 積分球
40、40a、40b、40c … 粘着層
41 … 色フィルタ層
42 … プリント層
I0 … 入射光
Ii … 透過光
Sb … 後方散乱光
Sf … 前方散乱光
Ri … 界面反射光
D … 開口の直径
d … 距離
Claims (10)
- 基材上にエラストマー層を有し、
前記エラストマー層の少なくとも一方向の、下記式1より算出される応力緩和率が70%以上であることを特徴とするフィルム。
[応力緩和率の測定方法]
前記エラストマー層の少なくとも一方向を長さ方向とし、長さ10mm×幅30mmに切り出して短冊状の試験片を得る。この短冊状の試験片を、引張試験機を用いて温度25℃、相対湿度45%の環境下にて引張速度200mm/分で長さ方向に引っ張り、伸び率50%まで延伸させて停止する。前記エラストマー層の応力値は、引っ張り開始時から、伸張停止から30秒間後までの間、連続的に測定する。そして、その測定時間内で最も高い応力を示した応力値を「A」(N)とし、伸張停止から30秒間後の応力値を「B」(N)として、下記式1に基づき前記エラストマー層の応力緩和率(%)を算出する。[式1]
応力緩和率(%)=(A-B)/A×100 - 前記基材と前記エラストマー層との間に更に粘着層を有する、請求項1に記載のフィルム。
- 光学フィルタである、請求項1又は2に記載のフィルム。
- 前記エラストマー層の近赤外線に対する直線透過率が45%以上である、請求項1から3のいずれかに記載のフィルム。
- 前記エラストマー層の分光測色計を用いてSCE方式で測定したL*の値が60以上である、請求項1から4のいずれかに記載のフィルム。
- 前記エラストマー層が、マトリクスと、前記マトリクス中に分散された微粒子とを含有する、請求項1から5のいずれかに記載のフィルム。
- 前記微粒子は、少なくともコロイドアモルファス集合体を構成する、請求項6に記載のフィルム。
- 近赤外線受光部を備えたデバイスと、
前記デバイスの前記近赤外線受光部の前面に配置された、請求項1から7のいずれかに記載のフィルムと、
を有することを特徴とする光学モジュール。 - 前記デバイスは、センシングデバイス、通信デバイス、太陽電池、ヒーター、又は給電デバイスである、請求項8に記載の光学モジュール。
- 請求項1から7のいずれかに記載のフィルムを所定の形状の加工することを特徴とする成形体の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP2024055799A JP2025153356A (ja) | 2024-03-29 | 2024-03-29 | フィルム及び光学モジュール、並びに成形体の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2025/009672 Pending WO2025205015A1 (ja) | 2024-03-29 | 2025-03-13 | フィルム及び光学モジュール、並びに成形体の製造方法 |
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| WO (1) | WO2025205015A1 (ja) |
Citations (4)
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| JPH06136189A (ja) * | 1992-10-26 | 1994-05-17 | Sumitomo Chem Co Ltd | 熱可塑性エラストマー組成物、該組成物からなる工業部品用表皮材および該表皮材からなる積層体 |
| WO2016002587A1 (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-07 | 積水化成品工業株式会社 | ナノ粒子含有液及びその用途 |
| JP2018024758A (ja) * | 2016-08-09 | 2018-02-15 | サカタインクス株式会社 | 光硬化型インクジェット印刷用インク組成物、印刷物、及び成形品 |
| WO2021187431A1 (ja) * | 2020-03-16 | 2021-09-23 | 日東電工株式会社 | 光学フィルタ、その製造方法および光学モジュール |
-
2024
- 2024-03-29 JP JP2024055799A patent/JP2025153356A/ja active Pending
-
2025
- 2025-03-13 WO PCT/JP2025/009672 patent/WO2025205015A1/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06136189A (ja) * | 1992-10-26 | 1994-05-17 | Sumitomo Chem Co Ltd | 熱可塑性エラストマー組成物、該組成物からなる工業部品用表皮材および該表皮材からなる積層体 |
| WO2016002587A1 (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-07 | 積水化成品工業株式会社 | ナノ粒子含有液及びその用途 |
| JP2018024758A (ja) * | 2016-08-09 | 2018-02-15 | サカタインクス株式会社 | 光硬化型インクジェット印刷用インク組成物、印刷物、及び成形品 |
| WO2021187431A1 (ja) * | 2020-03-16 | 2021-09-23 | 日東電工株式会社 | 光学フィルタ、その製造方法および光学モジュール |
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