JP7171181B2 - 調光フィルム - Google Patents
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1つの実施形態においては、上記調光フィルムは、上記第1の透明導電層の第1の透明基材とは反対側に配置された保護フィルムをさらに備える。
1つの実施形態においては、上記保護フィルムの第1の透明導電性フィルムに対する23℃における剥離力が、0.01N/25mm~2N/25mmである。
1つの実施形態においては、上記調光層が、液晶化合物を含み、電圧印加の有無により、透過モードと散乱モードとを切り替え可能である。
図1(a)は、本発明の1つの実施形態による調光フィルムの概略断面図である。調光フィルム100は、第1の透明導電性フィルム110と、調光層120と、第2の透明導電性フィルム130とをこの順に備える。第1の透明導電性フィルム110と第2の透明導電性フィルム130とは同じ構成であってもよく、異なる構成であってもよい。
上記とおり、第1の透明導電性フィルムは、第1の透明基材と第1の透明導電層とを備える。第1の透明導電性フィルムの厚みは、好ましくは5μm~200μmであり、より好ましくは5μm~50μmである。
第1の透明導電層は、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化錫(SnO2)等の金属酸化物を用いて形成され得る。あるいは、第1の透明導電層は、銀ナノワイヤー(AgNW)等の金属ナノワイヤ、カーボンナノチューブ(CNT)、有機導電膜、金属層またはこれらの積層体によって形成され得る。第1の透明導電層は、目的に応じて、所望の形状にパターニングされ得る。
上記第1の透明基材を構成する材料は、任意の適切な材料が用いられ得る。具体的には、例えば、フィルムやプラスチック基材などの高分子基材が好ましく用いられる。平滑性および透明導電層形成用組成物に対する濡れ性に優れ、また、ロールによる連続生産により生産性を大幅に向上させ得るからである。
第2の透明導電性フィルムの厚みは、好ましくは50μm~200μmであり、より好ましくは60μm~150μmである。
第2の透明導電層は、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化錫(SnO2)等の金属酸化物を用いて形成され得る。あるいは、第1の透明導電層は、銀ナノワイヤー(AgNW)等の金属ナノワイヤ、カーボンナノチューブ(CNT)、有機導電膜、金属層またはこれらの積層体によって形成され得る。第2の透明導電層は、目的に応じて、所望の形状にパターニングされ得る。
上記第2の透明基材を構成する材料としては、例えば、第1の透明基材を構成する材料として上記B項で挙げた材料が用いられ得る。
1つの実施形態において、上記調光層は、液晶化合物を含む。液晶化合物を含む調光層は、樹脂マトリクス中に液晶化合物を分散させて構成される。該調光層においては、電圧印加の有無により、液晶化合物の配向度を変化させて、透過モードと散乱モードとを切り替えることができる。1つの実施形態においては、電圧が印加された状態で透過モードとなり、電圧が印加されていない状態で散乱モードとなる(ノーマルモード)。この実施形態においては、電圧無印加時においては液晶化合物が配向しておらず散乱モードとなり、電圧印加時に液晶化合物が配向して透過モードとなる。別の実施形態においては、電圧が印加された状態で散乱モードとなり、電圧が印加されていない状態で透過モードとなる(リバースモード)。この実施形態においては、電圧無印加時には液晶化合物が配向しており、配向状態の液晶化合物が樹脂マトリクスと略同一の屈折率を示し、透過モードとなる。一方、電圧の印加によって該液晶化合物の配向が乱れて散乱モードとなる。
上記のとおり、保護フィルムは、保護基材と粘着剤層とを備える。保護フィルムの厚みは、好ましくは20μm~250μmであり、より好ましくは20μm~200μmであり、さらに好ましくは50μm~100μmである。
第1の透明基材(PET基材、厚み:20μm)上に第1の透明導電層(ITO層)を形成して、第1の透明導電性フィルムを得た。また、第2の透明基材(PET基材、厚み188μm)上に第2の透明導電層(ITO層)を形成して、第2の透明導電性フィルムを得た。
第1の透明導電性フィルムの第1の透明基材と、第2の透明導電性フィルムの第2の透明導電層とが対向するようにして、これらの透明導電性フィルムによりネマティック液晶分子を含む調光層を挾持して、積層体Aを形成し、これを調光フィルム(第1の透明導電層/第1の透明基材/調光層/第2の透明導電層/第2の透明基材)とした。
このようにして得られた調光フィルムを用いれば、第1の透明導電層、第1の透明基材および調光層の一部を排除するようにハーフカットすることにより第2の透明導電層を露出させた後、一方の面側から、第1の透明導電層および第2の透明導電層に引き出し電極を取り付けることができた。
透明基材A(PET基材、厚み:188μm)上に透明導電層A(ITO層)を形成して、透明導電性フィルムAを得た。また、透明基材B(PET基材、厚み188μm)上に透明導電層B(ITO層)を形成して、透明導電性フィルムBを得た。
透明導電性フィルムAの透明導電層Aと、透明導電性フィルムBの透明導電層Bとが対向するようにして、これらの透明導電性フィルムによりネマティック液晶分子を含む調光層を挾持して、調光フィルム(透明基材A/透明導電層A/調光層/透明導電層B/透明基材B)とした。
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた四つ口フラスコに2-エチルヘキシルアクリレート200重量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート10重量部、重合開始剤として2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.4重量部、酢酸エチル312重量部を仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入し、フラスコ内の液温を65℃付近に保って約6時間重合反応を行い、重量平均分子量は50万の(メタ)アクリル系ポリマー溶液(A1)を調製した。
得られた(メタ)アクリル系ポリマー溶液(A1)(固形分100重量部)に、架橋剤としてヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(日本ポリウレタン工業社製、商品名:コロネートHX)0.6重量部、架橋触媒としてジラウリン酸ジブチルスズ(1重量%酢酸エチル溶液)0.6重量部、シランカップリング剤として(信越化学工業(株)製、商品名:KBM403)0.1重量部を加えて25℃付近に保って約1分間混合撹拌を行い、(メタ)アクリル系粘着剤Aを調製した。
製造例1で作製した(メタ)アクリル系ポリマー溶液(A1)(固形分100重量部)に、架橋剤としてヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(日本ポリウレタン工業社製、商品名:コロネートHX)1.0重量部、架橋触媒としてジラウリン酸ジブチルスズ(1重量%酢酸エチル溶液)0.6重量部、シランカップリング剤(信越化学工業(株)製、商品名:KBM403)0.1重量部を配合して、(メタ)アクリル系粘着剤Bを調製した。
ポリオール(A)として、トリオール(旭硝子株式会社製、商品名:プレミノールS3011、Mn=10000):85重量部、トリオール(三洋化成株式会社製、サンニックスGP-3000、Mn=3000):13重量部、トリオール(三洋化成株式会社製、商品名:サンニックスGP-1000、Mn=1000):2重量部を用い、多官能イソシアネート化合物(B)として多官能脂環族系イソシアネート化合物(日本ポリウレタン工業株式会社、商品名:コロネートHX):18重量部、触媒(日本化学産業株式会社製、商品名:ナーセム第2鉄):0.04重量部、劣化防止剤としてIrganox1010(BASF製):0.50重量部、脂肪酸エステル(ミリスチン酸イソプロピル、花王製、商品名:エキセパールIPM、Mn=270):30重量部、1-エチル-3-メチルイミダゾリウムビス(フルオロメタンスルホニル)イミド(第一工業製薬社製、商品名:AS110):1.5重量部、両末端型のポリエーテル変性シリコーンオイル(信越化学工業株式会社製、KF-6004):0.01重量部、希釈溶剤として酢酸エチル:241重量部を配合し、ディスパーで撹拌し、ウレタン系粘着剤Cを得た。
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた4つ口フラスコに、ブチルアクリレート99重量部、4-ヒドロキシブチルアクリレート1重量部、重合開始剤として2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.1重量部を酢酸エチル100重量部と共に仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換した後、フラスコ内の液温を55℃付近に保って8時間重合反応を行い、重量平均分子量160万の(メタ)アクリル系ポリマー溶液(A2)を調製した。
得られた(メタ)アクリル系ポリマー溶液(A2)(固形分100重量部)に対して、イソシアネート架橋剤(三井武田ケミカル社製、商品名:タケネートD110N,トリメチロールプロパンキシリレンジイソシアネート)0.1重量部、ポリエーテル化合物(旭ガラスウレタン社製、商品名:Excestar2420)1重量部を配合して、(メタ)アクリル系粘着剤Dを調製した。
実施例1と同様にして積層体Aを形成した。この積層体Aの第1の透明導電層側に、上記メタクリル系粘着剤Aから構成される粘着剤層を介して、保護基材を積層し、調光フィルム(保護フィルム(保護基材/粘着剤層)/第1の透明導電層/第1の透明基材/調光層/第2の透明導電層/第2の透明基材)を得た。
このようにして得られた調光フィルムにおいては、粘着剤層付きの保護フィルムの一部を剥離することにより、第1の透明導電層を露出させることができ、また、保護フィルム、粘着剤層、第1の透明導電層、第1の透明基材および調光層の一部を排除するようにハーフカットすることにより、第2の透明導電層を露出させることができた。第1の透明導電層および第2の透明導電層に引き出し電極を取り付ける際、一方の面から引き出し電極を取り付けることができた。
メタクリル系粘着剤Aに代えて、上記メタクリル系粘着剤Bを用いたこと以外は、実施例2と同様にして、調光フィルムを得た。
メタクリル系粘着剤Aに代えて、上記ウレタン系粘着剤Cを用いたこと以外は、実施例2と同様にして、調光フィルムを得た。
メタクリル系粘着剤Aに代えて、上記メタクリル系粘着剤Dを用いたこと以外は、実施例2と同様にして、調光フィルムを得た。
実施例2~6で得られた調光フィルムの保護フィルム/粘着剤層を、第1の透明導電性フィルム(実質的には、第1の透明導電層)から剥離した際の剥離力(すなわち、保護フィルムの粘着力)を、以下の方法により測定し、下記の方法によりリワーク性を評価した。結果を表1に示す。
・剥離力
調光フィルムを150mm×25mmに裁断し、評価用サンプルを作製した。
上記評価用サンプルについて、引張り試験機(オートグラフSHIMADZU AG-1 10KN)を用い、23℃/湿度55%、剥離角度90°、剥離速度300mm/minの条件にて、第1の透明導電層から保護フィルムを剥離して、保護フィルムの剥離力を測定した。測定は、1回/0.5sの間隔でサンプリングし、その平均値を測定値とした。
・リワーク性
評価用サンプルを、15インチ(対角線)サイズとし、調光フィルムの1角から対角方向に保護フィルムを調光フィルムから剥離し、保護フィルムのリワーク性を評価した。
○:調光フィルムに剥がれが全くなく、容易にリワーク可。
△:調光フィルムの一部に剥がれ見られるがリワーク可。実用上問題なし。
×:調光フィルムに剥がれが発生し、保護フィルムのリワーク不可。
110 第1の透明導電性フィルム
111 第1の透明基材
112 第1の透明導電層
120 調光層
130 第2の透明導電性フィルム
131 第2の透明基材
132 第2の透明導電層
140 保護フィルム
Claims (3)
- 第1の透明導電性フィルムと、調光層と、第2の透明導電性フィルムとをこの順に備え、かつ、該第1の透明導電層の第1の透明基材とは反対側にのみ配置された保護フィルムをさらに備え、
該第1の透明導電性フィルムが、第1の透明基材と第1の透明導電層とを備え、
該第1の透明基材が、該調光層と該第1の透明導電層との間に配置され、
該第2の透明導電性フィルムが、第2の透明基材と、該第2の透明基材上に配置された第2の透明導電層とを備え、
該第2の透明基材が、該第2の透明導電層の該調光層とは反対側に配置される、
調光フィルム。 - 前記保護フィルムの第1の透明導電性フィルムに対する23℃における剥離力が、0.01N/25mm~2N/25mmである、請求項1に記載の調光フィルム。
- 前記調光層が、液晶化合物を含み、電圧印加の有無により、透過モードと散乱モードとを切り替え可能である、請求項1または2に記載の調光フィルム。
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