JP2011118170A - Reflection suppressing sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は反射抑制シートに係り、特に、光の反射を抑制する樹脂製の反射抑制シートに関する。 The present invention relates to a reflection suppressing sheet, and particularly to a resin-made reflection suppressing sheet that suppresses reflection of light.
多くの光学機器に用いられる光学素子では、入射光の反射を抑制することが重要な技術となっている。例えば、デジタルカメラの撮像光学系では、レンズを透過した光を撮像素子に導くことで、物体像が撮像素子上に結像される。レンズ表面で反射が生じると、透過光が減少し物体像が不鮮明となる。レンズ表面での反射を抑制して透過光を増加させることで、物体像を鮮明化することが可能となる。 In optical elements used in many optical devices, it is an important technique to suppress reflection of incident light. For example, in an imaging optical system of a digital camera, an object image is formed on an image sensor by guiding light transmitted through a lens to the image sensor. When reflection occurs on the lens surface, the transmitted light is reduced and the object image becomes unclear. By suppressing the reflection on the lens surface and increasing the transmitted light, the object image can be sharpened.
このような反射を抑制するために、ガラス等の透過光学素子では、種々の表面処理の技術が開示されている。例えば、表面に屈折率が一定の粒子等を配し凹凸表面を形成する技術が開示されている（特許文献１、特許文献２参照）。また、屈折率の異なる複数のフィルムを積層する技術が開示されている（例えば、特許文献３、特許文献４参照）。これらの技術では、表面に配された粒子や積層されたフィルムで乱反射を生じさせることで反射抑制効果を得ることができる。 In order to suppress such reflection, various surface treatment techniques have been disclosed for transmissive optical elements such as glass. For example, a technique for forming a concavo-convex surface by arranging particles having a constant refractive index on the surface is disclosed (see Patent Document 1 and Patent Document 2). Moreover, the technique of laminating | stacking the some film from which refractive index differs is disclosed (for example, refer patent document 3 and patent document 4). In these techniques, a reflection suppressing effect can be obtained by causing irregular reflection with particles arranged on the surface or a laminated film.
また、光学機器の内装においては、目的とする光学素子への入射光の減少を抑制することも重要となる。例えば、カメラの鏡筒のような、入射光をレンズに導く経路では、鏡筒内壁で反射が生じると、入射光と反射光との干渉によりハレーション等を起こし、結像の鮮明さを損なうこととなる。このような光学機器の内装でも、表面に粒子を配する技術やフィルムを積層する技術等で反射抑制が図られている。さらには、案内表示や警告表示等の表示パネルでも、反射抑制が重視されている。すなわち、表示パネルに光が照射されたときの色調を改善するために、表面側の反射抑制層に顔料を添加し表面粗さを微細に加工する技術が開示されている（特許文献５参照）。 In the interior of an optical device, it is also important to suppress a decrease in incident light on the target optical element. For example, in a path that guides incident light to the lens, such as a camera lens barrel, if reflection occurs on the inner wall of the lens barrel, halation or the like occurs due to interference between the incident light and the reflected light, and the sharpness of the image is impaired. It becomes. Even in the interior of such an optical device, reflection suppression is achieved by a technique of arranging particles on the surface, a technique of laminating a film, or the like. Furthermore, reflection suppression is important in display panels such as guidance displays and warning displays. That is, in order to improve the color tone when the display panel is irradiated with light, a technique for finely processing the surface roughness by adding a pigment to the reflection suppressing layer on the surface side is disclosed (see Patent Document 5). .
しかしながら、特許文献１、特許文献２の技術では、反射抑制効果が表面に配する粒子の粒径により制限される、という問題がある。すなわち、粒子が入射光の波長より小さい粒径を有することで反射抑制効果が発揮されるため、粒径が大きくなるほど短波長の入射光に対する反射抑制効果を得ることが難しくなる。このような微細な粒子を表面に固定化するため、製造工程も繁雑となる。また、特許文献３、特許文献４の技術では、積層に要する接着剤により反射抑制効果が影響を受ける可能性があり、積層する工程も繁雑となる。更に、特許文献５の技術では、顔料の添加により色調は改善されるものの、表面を微細に加工する点では、特許文献１、特許文献２等と同様に、繁雑な工程を要する。従って、広範囲の波長域の入射光に対する反射を効率よく抑制することができれば、光学機器をはじめとした種々の分野への適用を期待することができる。 However, the techniques of Patent Document 1 and Patent Document 2 have a problem that the reflection suppression effect is limited by the particle size of the particles arranged on the surface. That is, since the particles have a particle size smaller than the wavelength of the incident light, the reflection suppression effect is exhibited. Therefore, the larger the particle size, the more difficult it is to obtain the reflection suppression effect for incident light having a short wavelength. Since such fine particles are immobilized on the surface, the manufacturing process becomes complicated. In the techniques of Patent Document 3 and Patent Document 4, the reflection suppressing effect may be affected by the adhesive required for stacking, and the stacking process becomes complicated. Furthermore, although the color tone is improved by adding a pigment in the technique of Patent Document 5, a complicated process is required in the same manner as Patent Document 1, Patent Document 2, and the like in that the surface is processed finely. Therefore, if reflection of incident light in a wide wavelength range can be efficiently suppressed, application to various fields including optical equipment can be expected.
本発明は上記事案に鑑み、可視および近赤外の波長域の光に対して反射を抑制することができる反射抑制シートを提供することを課題とする。 This invention makes it a subject to provide the reflection suppression sheet | seat which can suppress reflection with respect to the light of visible and a near-infrared wavelength range in view of the said case.
上記課題を解決するために、本発明は、光の反射を抑制する樹脂製の反射抑制シートにおいて、厚み方向にわたって縦長の多数の発泡が形成されるとともに、前記発泡間が多数の連通孔で連通された連続発泡状に形成されており、一面に前記発泡の開孔が形成されたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a resin-based antireflection sheet that suppresses reflection of light, wherein a plurality of vertically long foams are formed in the thickness direction, and the foams communicate with each other through a plurality of communication holes. It is formed in the continuous foamed shape, and the foaming hole is formed on one surface.
本発明では、厚み方向にわたって縦長の多数の発泡間が多数の連通孔で連通された連続発泡状に形成されたことで、発泡の内面で連通孔が開口することから、一面に形成された開孔を介して発泡内に入射した光が発泡内で乱反射するとともにその一部が吸収されるため、可視および近赤外の波長域の入射光に対して反射を抑制することができる。 In the present invention, since a plurality of vertically long foams in the thickness direction are formed in a continuous foam shape in which a large number of communicating holes communicate with each other, the communicating holes are opened on the inner surface of the foam. Since the light that has entered the foam through the hole is diffusely reflected in the foam and part of the light is absorbed, reflection can be suppressed with respect to incident light in the visible and near-infrared wavelength regions.
この場合において、発泡が一面側から他面側に向けて縮径されていることが好ましい。反射抑制シートが、湿式凝固法によりシート状に形成されるとともに、発泡間に微多孔が形成されており、研削加工により開孔が形成されていてもよい。このとき、他面側に、発泡間に形成された微多孔より平均径の小さい微多孔状の表面層を有していてもよい。また、一面に形成された開孔の平均孔径が１５μｍ〜１５０μｍの範囲であることが好ましい。一面の単位面積あたりに形成された開孔の面積割合を１０％〜７０％の範囲とすることができる。また、反射抑制シートをポリウレタン樹脂製とすることができる。ポリウレタン樹脂中に発泡の形成を安定化させるための炭素材が含有されていてもよい。炭素材を非晶質炭素材としてもよい。このような反射抑制シートの厚みを１５０μｍ〜２０００μｍの範囲とすることができる。 In this case, it is preferable that the foam is reduced in diameter from the one surface side toward the other surface side. The reflection suppressing sheet may be formed into a sheet shape by a wet coagulation method, micropores may be formed between foams, and openings may be formed by grinding. At this time, you may have a microporous surface layer with an average diameter smaller than the microporous formed between foaming on the other surface side. Moreover, it is preferable that the average hole diameter of the opening formed in one surface is the range of 15 micrometers-150 micrometers. The area ratio of the apertures formed per unit area of one surface can be in the range of 10% to 70%. Further, the reflection suppressing sheet can be made of polyurethane resin. The polyurethane resin may contain a carbon material for stabilizing foam formation. The carbon material may be an amorphous carbon material. The thickness of such a reflection suppressing sheet can be in the range of 150 μm to 2000 μm.
本発明によれば、厚み方向にわたって縦長の多数の発泡間が多数の連通孔で連通された連続発泡状に形成されたことで、発泡の内面で連通孔が開口することから、一面に形成された開孔を介して発泡内に入射した光が発泡内で乱反射するとともにその一部が吸収されるため、可視および近赤外の波長域の入射光に対して反射を抑制することができる、という効果を得ることができる。 According to the present invention, since the continuous foamed foam is formed in such a manner that a large number of vertically long foams communicated with each other through a large number of communication holes in the thickness direction, the communication holes are opened on the inner surface of the foam, and thus formed on one surface. Since the light incident into the foam through the open holes is irregularly reflected in the foam and part of it is absorbed, reflection can be suppressed for incident light in the visible and near-infrared wavelength range. The effect that can be obtained.
以下、図面を参照して、本発明を適用した反射抑制シートの実施の形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of a reflection suppressing sheet to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
（構成）
図１に示すように、本実施形態の反射抑制シート１０は、湿式凝固法によりポリウレタン樹脂で形成されている。反射抑制シート１０は、一面に開孔６が形成された表面Ｓを有している。
(Constitution)
As shown in FIG. 1, the reflection suppressing sheet 10 of this embodiment is formed of a polyurethane resin by a wet coagulation method. The reflection suppressing sheet 10 has a surface S on which one of the openings 6 is formed.
反射抑制シート１０は、表面Ｓの背面（以下、裏面Ｒという。）の直近で数μｍ程度の厚みにわたり緻密な微多孔が形成された微多孔状のスキン層２を有している。スキン層２より内側（内部）のポリウレタン樹脂中には、多数の発泡（セル）３が略均等に分散した状態で形成されている。発泡３は、反射抑制シート１０の厚み方向のほぼ全体にわたる大きさを有しており、厚み方向に縦長状で丸みを帯びた円錐状に形成されている。発泡３の孔径は、スキン層２側、つまり裏面Ｒ側より表面Ｓ側が大きく形成されている。換言すれば、発泡３は、表面Ｓから裏面Ｒ側に向けて縮径している。裏面Ｒ側では、発泡３同士の間のポリウレタン樹脂中に、発泡３より小さい小発泡４が形成されている。 The antireflection sheet 10 has a microporous skin layer 2 in which fine micropores are formed over a thickness of about several μm in the immediate vicinity of the back surface of the front surface S (hereinafter referred to as the back surface R). In the polyurethane resin inside (inside) the skin layer 2, a large number of foams (cells) 3 are formed in a substantially uniformly dispersed state. The foam 3 has a size over almost the entire thickness direction of the reflection suppressing sheet 10 and is formed in a conical shape that is vertically long and round in the thickness direction. The pore diameter of the foam 3 is formed larger on the surface S side than on the skin layer 2 side, that is, the back surface R side. In other words, the foam 3 is reduced in diameter from the front surface S toward the back surface R side. On the back surface R side, small foams 4 smaller than the foams 3 are formed in the polyurethane resin between the foams 3.
反射抑制シート１０では、ポリウレタン樹脂が発泡３や小発泡４を画定する隔壁状に形成されている。隔壁状に形成されたポリウレタン樹脂には、凝固再生に伴い微多孔（不図示）が形成されている。この隔壁状のポリウレタン樹脂中に形成された微多孔は、スキン層２に形成された微多孔より大きい平均径を有している。換言すれば、反射抑制シート１０では、ポリウレタン樹脂がマイクロポーラスである。ポリウレタン樹脂中に微多孔が形成されたことで発泡３や小発泡４間に連通孔が形成されており、スキン層２の微多孔、発泡３および小発泡４が網目状に連通して形成された連続発泡構造を有している。このため、発泡３が連続発泡状に形成されていることとなる。反射抑制シート１０は、本例では、厚みが１５０〜２０００μｍの範囲に調整されている。 In the reflection suppressing sheet 10, polyurethane resin is formed in a partition shape that defines foam 3 and small foam 4. The polyurethane resin formed in the shape of a partition is formed with micropores (not shown) along with coagulation regeneration. The micropores formed in the partition-like polyurethane resin have a larger average diameter than the micropores formed in the skin layer 2. In other words, in the reflection suppressing sheet 10, the polyurethane resin is microporous. Due to the formation of micropores in the polyurethane resin, communication holes are formed between the foam 3 and the small foam 4, and the micropores, the foam 3 and the small foam 4 of the skin layer 2 are formed in a network. It has a continuous foam structure. For this reason, the foam 3 is formed in a continuous foam shape. In this example, the reflection suppressing sheet 10 is adjusted to have a thickness in the range of 150 to 2000 μm.
また、反射抑制シート１０では、湿式凝固法により形成されたウレタンシートのスキン層２と反対の面側にバフ処理（研削処理）が施されることで表面Ｓが形成されている。このため、図２に示すように、表面Ｓでは、発泡３が開孔しており、開孔６が形成されている。発泡３がポリウレタン樹脂中に略均等に形成されていることから、開孔６は、表面Ｓで略均等に分散して形成されていることとなる。開孔６の平均孔径は、湿式凝固法における条件設定やバフ処理でのバフ量により調整することができ、本例では、１５〜１５０μｍの範囲に調整されている。表面Ｓでは、隔壁状に形成されたポリウレタン樹脂が露出しており、単位面積あたりに形成された開孔６の面積割合を示す開孔率が１０〜７０％の範囲に調整されている。開孔率は、湿式凝固法におけるポリウレタン樹脂の選定や条件の設定により発泡３や小発泡４の大きさや個数を調整すること、バフ処理でのバフ量等により調整することができる。また、表面Ｓで露出したポリウレタン樹脂表面では、表面粗さＲａが１〜１５μｍの範囲に調整されている。表面粗さＲａは、湿式凝固法により形成されたウレタンシートのバフ処理条件で調整することができる。 Moreover, in the reflection suppression sheet | seat 10, the surface S is formed by performing the buff process (grinding process) on the surface side opposite to the skin layer 2 of the urethane sheet formed by the wet coagulation method. For this reason, as shown in FIG. 2, the foam 3 is opened on the surface S, and the opening 6 is formed. Since the foam 3 is formed substantially evenly in the polyurethane resin, the openings 6 are formed on the surface S so as to be dispersed substantially evenly. The average pore diameter of the open holes 6 can be adjusted by setting conditions in the wet coagulation method or buffing amount in the buffing process, and in this example, is adjusted in the range of 15 to 150 μm. On the surface S, the polyurethane resin formed in the shape of a partition wall is exposed, and the hole area ratio indicating the area ratio of the holes 6 formed per unit area is adjusted to a range of 10 to 70%. The open area ratio can be adjusted by adjusting the size and number of foams 3 and small foams 4 by selecting polyurethane resin and setting conditions in the wet coagulation method, and by the buffing amount in buffing. Further, on the surface of the polyurethane resin exposed on the surface S, the surface roughness Ra is adjusted to a range of 1 to 15 μm. The surface roughness Ra can be adjusted by buffing conditions for a urethane sheet formed by a wet coagulation method.
（製造）
反射抑制シート１０は、湿式凝固法により製造される。すなわち、ポリウレタン樹脂溶液を準備する準備工程、成膜基材にポリウレタン樹脂溶液を塗布し、凝固液中でポリウレタン樹脂溶液を凝固させシート状のポリウレタン樹脂を再生させる凝固再生工程、得られたウレタンシートを洗浄し乾燥させる洗浄・乾燥工程、ウレタンシートに開孔６が形成されるようにバフ処理するバフ処理工程を経て反射抑制シート１０が製造される。以下、工程順に説明する。
(Manufacturing)
The reflection suppression sheet 10 is manufactured by a wet coagulation method. That is, a preparation step for preparing a polyurethane resin solution, a coagulation regeneration step for applying a polyurethane resin solution to a film-forming substrate, coagulating the polyurethane resin solution in a coagulation liquid, and regenerating the sheet-like polyurethane resin, and the obtained urethane sheet The antireflection sheet 10 is manufactured through a washing / drying step for washing and drying, and a buffing step for buffing so that the holes 6 are formed in the urethane sheet. Hereinafter, it demonstrates in order of a process.
準備工程では、ポリウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂を溶解可能な水混和性の有機溶媒および添加剤を混合してポリウレタン樹脂を溶解させる。有機溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（以下、ＤＭＦと略記する。）やＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）等を挙げることができるが、本例では、ＤＭＦを用いる。ポリウレタン樹脂は、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリカーボネート系等の樹脂から選択して用いることができる。このポリウレタン樹脂を２０〜４０重量％の範囲となるようにＤＭＦに溶解させる。また、添加剤としては、発泡３（や小発泡４）の大きさや量（個数）を制御するため、カーボンブラック等の顔料、発泡を促進させる親水性添加剤、ポリウレタン樹脂の再生を安定化させる疎水性添加剤等を用いることができる。本例では、３〜３０重量％の割合でカーボンブラックを添加する。カーボンブラックとしては、一次粒子径が小さく、この一次粒子が凝集したストラクチャの大きなものを用いる。得られた溶液を減圧下で脱泡してポリウレタン樹脂溶液を得る。 In the preparation step, the polyurethane resin is dissolved by mixing the polyurethane resin, a water-miscible organic solvent capable of dissolving the polyurethane resin, and an additive. Examples of the organic solvent include N, N-dimethylformamide (hereinafter abbreviated as DMF) and N, N-dimethylacetamide (DMAc). In this example, DMF is used. The polyurethane resin can be selected from resins such as polyester, polyether and polycarbonate. This polyurethane resin is dissolved in DMF so as to be in the range of 20 to 40% by weight. Further, as additives, in order to control the size and amount (number) of foam 3 (and small foam 4), pigments such as carbon black, hydrophilic additives that promote foaming, and stabilization of polyurethane resin are stabilized. Hydrophobic additives and the like can be used. In this example, carbon black is added at a rate of 3 to 30% by weight. Carbon black having a large primary particle size and a large structure in which the primary particles are aggregated is used. The resulting solution is degassed under reduced pressure to obtain a polyurethane resin solution.
凝固再生工程では、準備工程で得られたポリウレタン樹脂溶液を常温下でナイフコータ等の塗布装置により帯状の成膜基材にシート状に略均一に塗布する。このとき、ナイフコータ等と成膜基材との間隙（クリアランス）を調整することで、ポリウレタン樹脂溶液の塗布厚み（塗布量）を調整する。本例では、乾燥後のウレタンシートの厚み（成膜厚み）が２００〜３０００μｍの範囲となるように、塗布厚みを調整する。成膜基材としては、樹脂製フィルム、布帛、不織布等を用いることができるが、本例では、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略記する。）製フィルムを用いる。 In the coagulation regeneration step, the polyurethane resin solution obtained in the preparation step is applied substantially uniformly in a sheet form to the belt-shaped film forming substrate at a normal temperature by a coating device such as a knife coater. At this time, the application thickness (application amount) of the polyurethane resin solution is adjusted by adjusting the gap (clearance) between the knife coater and the film forming substrate. In this example, the coating thickness is adjusted so that the thickness (film formation thickness) of the urethane sheet after drying is in the range of 200 to 3000 μm. As the film forming substrate, a resin film, a fabric, a nonwoven fabric, or the like can be used. In this example, a film made of polyethylene terephthalate (hereinafter abbreviated as PET) is used.
成膜基材に塗布されたポリウレタン樹脂溶液を、ポリウレタン樹脂に対して貧溶媒である水を主成分とする凝固液（水系凝固液）中に連続的に案内する。凝固液には、ポリウレタン樹脂の再生速度を調整するために、ＤＭＦやＤＭＦ以外の極性溶媒等の有機溶媒を添加してもよいが、本例では、水を使用する。凝固液中では、まず、ポリウレタン樹脂溶液と凝固液との界面に皮膜が形成され、皮膜の直近のポリウレタン樹脂中にスキン層２を構成する無数の微多孔が形成される。その後、ポリウレタン樹脂溶液中のＤＭＦの凝固液中への拡散と、ポリウレタン樹脂中への水の浸入との協調現象により連続発泡構造を有するポリウレタン樹脂の再生が進行する。このとき、成膜基材のＰＥＴ製フィルムが水（凝固液）を浸透させないため、ＤＭＦと水との置換がスキン層２側で生じ、成膜基材側がスキン層２側より大きな発泡３が形成される。 The polyurethane resin solution applied to the film forming substrate is continuously guided into a coagulating liquid (water-based coagulating liquid) whose main component is water which is a poor solvent for the polyurethane resin. In order to adjust the regeneration speed of the polyurethane resin, an organic solvent such as DMF or a polar solvent other than DMF may be added to the coagulation liquid. In this example, water is used. In the coagulation liquid, first, a film is formed at the interface between the polyurethane resin solution and the coagulation liquid, and innumerable micropores constituting the skin layer 2 are formed in the polyurethane resin immediately adjacent to the film. Thereafter, regeneration of the polyurethane resin having a continuous foamed structure proceeds by a cooperative phenomenon of diffusion of DMF in the polyurethane resin solution into the coagulating liquid and penetration of water into the polyurethane resin. At this time, since the PET film of the film formation substrate does not permeate water (coagulation liquid), the substitution of DMF and water occurs on the skin layer 2 side, and the film formation substrate side has a larger foam 3 than the skin layer 2 side. It is formed.
ここで、ポリウレタン樹脂の再生に伴う発泡形成について説明する。凝固液中で被膜が形成された後、ポリウレタン樹脂では凝集力が大きくなるために皮膜の直近のポリウレタン樹脂中で急速に再生が進行し、スキン層２が形成される。このため、スキン層２が形成された後では、凝固前のポリウレタン樹脂溶液中のポリウレタン樹脂がスキン層２側に移動し凝集することとなる。これに伴い成膜基材側でポリウレタン樹脂量が減少するため、スキン層２側と比べて成膜基材側が肥大化した発泡３が形成される。ＤＭＦのポリウレタン樹脂溶液からの脱溶媒、すなわち、ＤＭＦと水との置換により、発泡３および小発泡４が形成され、スキン層２の微多孔、発泡３および小発泡４が網目状に連通する。 Here, the foam formation associated with the regeneration of the polyurethane resin will be described. After the film is formed in the coagulating liquid, the cohesive force increases in the polyurethane resin, so that the regeneration rapidly proceeds in the polyurethane resin immediately adjacent to the film, and the skin layer 2 is formed. For this reason, after the skin layer 2 is formed, the polyurethane resin in the polyurethane resin solution before solidification moves to the skin layer 2 side and aggregates. Accordingly, the amount of polyurethane resin is reduced on the film forming substrate side, so that foam 3 is formed on the film forming substrate side that is enlarged compared to the skin layer 2 side. By removing DMF from the polyurethane resin solution, that is, by replacing DMF with water, foam 3 and small foam 4 are formed, and the microporous, foam 3 and small foam 4 of the skin layer 2 communicate with each other in a network.
洗浄・乾燥工程では、凝固再生工程で再生したウレタンシートを水等の洗浄液中で洗浄してポリウレタン樹脂中に残留するＤＭＦを除去した後、乾燥させる。ポリウレタン樹脂の乾燥には、本例では、内部に熱源を有するシリンダを備えたシリンダ乾燥機を用いる。ポリウレタン樹脂がシリンダの周面に沿って通過することで乾燥する。乾燥後のウレタンシートをロール状に巻き取る。 In the washing / drying step, the urethane sheet regenerated in the coagulation regeneration step is washed in a washing solution such as water to remove DMF remaining in the polyurethane resin, and then dried. In the present example, a cylinder dryer provided with a cylinder having a heat source is used for drying the polyurethane resin. The polyurethane resin is dried by passing along the peripheral surface of the cylinder. The urethane sheet after drying is wound up into a roll.
バフ処理工程では、乾燥後のウレタンシートに開孔６が形成されるように、スキン層２と反対の面側（成膜基材に接触していた面側）にバフ処理を施す。このバフ処理にはバフ機が用いられる。バフ機は、ウレタンシートのスキン層２の表面（裏面Ｒ）に圧接しウレタンシートを略平坦に支持するために、表面が略平坦に形成された圧接ローラを備えている。ウレタンシートを介して圧接ローラと対向するように、ウレタンシートのスキン層２と反対の面側をバフ処理するためのバフローラが配置されている。バフローラの表面には、サンドペーパが貼付されている。サンドペーパは、可撓性フィルムや不織布等の基材を有しており、基材表面に砥粒が樹脂等で固定されている。 In the buff treatment step, buff treatment is performed on the surface side opposite to the skin layer 2 (the surface side in contact with the film-forming substrate) so that the openings 6 are formed in the dried urethane sheet. A buffing machine is used for the buffing process. The buffing machine is provided with a pressing roller having a substantially flat surface in order to press-contact the front surface (back surface R) of the skin layer 2 of the urethane sheet and to support the urethane sheet substantially flat. A buffler for buffing the surface of the urethane sheet opposite to the skin layer 2 is disposed so as to face the pressure roller through the urethane sheet. Sandpaper is affixed to the surface of the baflora. Sandpaper has a base material such as a flexible film or a non-woven fabric, and abrasive grains are fixed to the surface of the base material with a resin or the like.
バフ処理時には、圧接ローラおよびバフローラ間にウレタンシートを案内し、圧接ローラの表面にウレタンシートの裏面Ｒ（スキン層２の表面）を圧接させる。ウレタンシートが圧接ローラの表面で略平坦に支持された状態で、裏面Ｒと反対の面側にバフローラでバフ処理を施す。バフ処理を施すときは、表面Ｓにおける開孔６の開孔状態（平均孔径、開孔率）にあわせて、目標バフ量を決定する。目標バフ量や表面Ｓの表面粗さＲａにあわせて使用するサンドペーパ（砥粒のサイズ）を選定し、圧接ローラとバフローラとの間隔を調整する。 At the time of buffing, the urethane sheet is guided between the pressure roller and the buffalo and the back surface R of the urethane sheet (the surface of the skin layer 2) is brought into pressure contact with the surface of the pressure roller. In a state where the urethane sheet is supported substantially flat on the surface of the pressure roller, the surface opposite to the back surface R is buffed with a buffalo. When the buffing process is performed, the target buffing amount is determined in accordance with the opening state (average hole diameter, opening ratio) of the opening 6 on the surface S. Sand paper (abrasive grain size) to be used is selected in accordance with the target buff amount and the surface roughness Ra of the surface S, and the distance between the pressure roller and the buffalo is adjusted.
ここで、バフ処理による厚みの均一化について説明する。成膜基材上に形成されたウレタンシートでは、成膜時に生じた厚みバラツキにより、スキン層２側に凹凸が形成されている。バフ処理時に、ウレタンシートの裏面Ｒに圧接ローラの表面を圧接することで、裏面Ｒと反対の面側に凹凸が出現する。この出現した凹凸がバフローラで除去される。本例では、連続的に形成されたウレタンシートが帯状のため、裏面Ｒに圧接ローラを圧接しながら、裏面Ｒと反対の面側に連続的にバフ処理を施す。バフ処理後のウレタンシートでは、厚みバラツキの低減が図られており、発泡３が開孔することで開孔６が形成され表面Ｓが形成される。そして、円形や角形等の所望の形状、サイズに裁断した後、キズや汚れ、異物等の付着がないことを確認する等の検査を行い、反射抑制シート１０を完成させる。 Here, the uniform thickness by the buff processing will be described. In the urethane sheet formed on the film forming substrate, unevenness is formed on the skin layer 2 side due to thickness variation generated during film formation. When the surface of the pressure roller is pressed against the back surface R of the urethane sheet during buffing, irregularities appear on the surface side opposite to the back surface R. The appearing irregularities are removed with a buffalo. In this example, since the continuously formed urethane sheet has a belt shape, a buffing process is continuously performed on the surface side opposite to the back surface R while the pressure roller is pressed against the back surface R. In the urethane sheet after the buffing process, the thickness variation is reduced, and the opening 3 is formed by opening the foam 3 so that the surface S is formed. Then, after cutting into a desired shape and size such as a circle or a square, an inspection such as confirming that there is no adhesion of scratches, dirt, foreign matter, and the like is performed to complete the reflection suppressing sheet 10.
次に、本実施形態に従い製造した反射抑制シート１０の実施例について説明する。以下の実施例では、湿式凝固法による成膜時の厚みを変えて作製した２種類のシートについて、それぞれバフ量を変えることで開孔６の平均孔径や開孔率を変化させた例について説明する。 Next, examples of the reflection suppressing sheet 10 manufactured according to the present embodiment will be described. In the following examples, an example in which the average hole diameter and the hole area ratio of the holes 6 are changed by changing the buff amount for two types of sheets produced by changing the thickness during film formation by the wet coagulation method will be described. To do.
（実施例１）
実施例１では、ポリエステルＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）ポリウレタン樹脂を用い、ＤＭＦに３０重量％の割合で溶解させた。ポリウレタン樹脂溶液には、カーボンブラック（三菱化学株式会社製、ＲＣＦ４４）を１２重量％の割合で添加した。ウレタンシートの成膜厚みが５５０μｍとなるように、ポリウレタン樹脂溶液を塗布する際の塗布装置のクリアランスを７００μｍに調整した。得られたウレタンシートにバフ量を変えてバフ処理を施し、厚みの異なる試料１〜試料４の４種類の反射抑制シート１０を作製した。すなわち、バフ量は、試料１では５０μｍ、試料２では１５０μｍ、試料３では２５０μｍ、試料４では３５０μｍにそれぞれ設定した。
Example 1
In Example 1, polyester MDI (diphenylmethane diisocyanate) polyurethane resin was used and dissolved in DMF at a ratio of 30% by weight. Carbon black (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, RCF44) was added to the polyurethane resin solution at a ratio of 12% by weight. The clearance of the coating apparatus when applying the polyurethane resin solution was adjusted to 700 μm so that the film thickness of the urethane sheet was 550 μm. The obtained urethane sheet was buffed by changing the buff amount, and four types of reflection suppressing sheets 10 of Sample 1 to Sample 4 having different thicknesses were produced. That is, the buff amount was set to 50 μm for sample 1, 150 μm for sample 2, 250 μm for sample 3, and 350 μm for sample 4.
（実施例２）
実施例２では、ウレタンシートの成膜厚みが３５０μｍとなるように、ポリウレタン樹脂溶液を塗布する際の塗布装置のクリアランスを４５０μｍに調整した以外は、実施例１と同様にウレタンシートを作製した。得られたウレタンシートにバフ量を変えてバフ処理を施し、厚みの異なる試料５〜試料６の２種類の反射抑制シート１０を作製した。すなわち、バフ量は、試料５では５０μｍ、試料６では１５０μｍにそれぞれ設定した。
(Example 2)
In Example 2, a urethane sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that the clearance of the coating apparatus when applying the polyurethane resin solution was adjusted to 450 μm so that the film thickness of the urethane sheet was 350 μm. The obtained urethane sheet was buffed while changing the buff amount, and two types of reflection suppressing sheets 10 of Sample 5 to Sample 6 having different thicknesses were produced. That is, the buff amount was set to 50 μm for sample 5 and 150 μm for sample 6.
（評価１）
得られた各実施例の各試料について、平均厚み、平均孔径、開孔率および表面粗さＲａを測定した。平均厚みの測定では、各試料につき１５箇所の厚みをダイヤルゲージ（最小目盛り０．０１ｍｍ）を使用し加重１００ｇ／ｃｍ２をかけて測定し、平均値を算出した。平均孔径、開孔率の測定では、マイクロスコープ（ＫＥＹＥＮＣＥ社製、ＶＨ−６３００）で約１．３ｍｍ四方の範囲を１７５倍に拡大して観察し、得られた画像を画像処理ソフト（Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｚｅｒ Ｖ２０ＬＡＢ Ｖｅｒ．１．３）により処理し算出した。表面粗さＲａの測定では、表面粗さ測定機（Ｍｉｔｕｔｏｙｏ社製、ＳＵＲＦＴＥＳＴ ＳＶ−４０２）を用い、日本工業規格（ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４）に基づき測定した。平均厚み、平均孔径、開孔率および表面粗さＲａの測定結果を下表１に示す。
(Evaluation 1)
About each sample of each obtained Example, average thickness, an average hole diameter, a hole area rate, and surface roughness Ra were measured. In the measurement of the average thickness, the thickness of 15 locations for each sample was measured using a dial gauge (minimum scale of 0.01 mm) with a weight of 100 g / cm 2 , and the average value was calculated. In the measurement of the average pore diameter and the open area ratio, a microscope (manufactured by KEYENCE, VH-6300) was observed by enlarging the range of about 1.3 mm square by 175 times, and the obtained image was image processing software (Image Analyzer). V20LAB Ver. 1.3) and calculated. In the measurement of the surface roughness Ra, the surface roughness was measured based on Japanese Industrial Standard (JIS B 0601-1994) using a surface roughness measuring machine (manufactured by Mitutoyo, SURFTEST SV-402). The measurement results of average thickness, average pore diameter, hole area ratio, and surface roughness Ra are shown in Table 1 below.
表１に示すように、成膜厚みを変えて作製した実施例１および実施例２のいずれにおいても、バフ処理により厚みを同程度に調整することができることが判った。また、バフ量を大きくすることで、平均孔径が小さくなり、開孔率も減少することが判った。このことは、図５に示すように、各試料の表面Ｓにおける走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真からも確認されている。すなわち、試料１〜試料４のＳＥＭ写真をそれぞれ示す図５（Ａ）〜図５（Ｄ）では平均孔径が順に小さくなり、試料５〜試料６のＳＥＭ写真をそれぞれ示す図５（Ｅ）〜図５（Ｆ）でも平均孔径が順に小さくなっている。実施例１の試料３、試料４（図５（Ｃ）、（Ｄ））では、平均厚みがそれぞれ実施例２の試料５、試料６（図５（Ｅ）、（Ｆ））と同程度であるものの、成膜厚みが異なることから、平均孔径、開孔率が異なっている。すなわち、成膜厚みを小さくした実施例２では、成膜厚みの大きな実施例１と比べて、平均厚みを小さくすることに伴い平均孔径、開孔率が大きく低下することが判明した。このことから、成膜厚みを大きくすることで、発泡３が厚み方向に細長く形成されていることが考えられる。すなわち、図３（Ａ）に示すように、実施例１では、凝固再生後の厚みが５５０μｍとなるように作製されたウレタンシートにバフ処理を施すことで、厚みｔ１が各試料で調整されている。このため、凝固再生時に形成された発泡３では、厚みのほぼ全体にわたる長さに形成されることで、発泡３の底部側での角度θ１が小さくなる。これに対して、実施例２では、図３（Ｂ）に示すように、成膜厚みが３５０μｍとなるように作製され、厚みｔ２が各試料で調整されている。このため、発泡３の底部側での角度θ２は、大きな厚みで形成された発泡３の角度θ１より大きくなる。また、バフ量を大きくするほど、表面粗さＲａが小さくなることが判った。 As shown in Table 1, it was found that in both Example 1 and Example 2 produced by changing the film thickness, the thickness could be adjusted to the same level by buffing. Further, it was found that by increasing the buff amount, the average pore diameter is reduced and the aperture ratio is also reduced. This is confirmed from a scanning electron microscope (SEM) photograph on the surface S of each sample as shown in FIG. That is, in FIGS. 5 (A) to 5 (D) showing SEM photographs of Sample 1 to Sample 4, respectively, the average pore diameter decreases in order, and FIGS. 5 (E) to 5 (E) showing SEM photographs of Sample 5 to Sample 6, respectively. Even in 5 (F), the average pore diameter decreases in order. In samples 3 and 4 (FIGS. 5C and 5D) of Example 1, the average thicknesses are approximately the same as those of Sample 5 and Sample 6 (FIGS. 5E and 5F) of Example 2, respectively. However, since the film thicknesses are different, the average pore diameter and the open area ratio are different. In other words, it was found that in Example 2 in which the film thickness was reduced, the average pore diameter and the aperture ratio were greatly reduced as the average thickness was reduced as compared with Example 1 in which the film thickness was large. From this, it is conceivable that the foam 3 is formed elongated in the thickness direction by increasing the film thickness. That is, as shown in FIG. 3 (A), in Example 1, the thickness t1 is adjusted for each sample by buffing the urethane sheet produced so that the thickness after coagulation regeneration is 550 μm. Yes. For this reason, in the foam 3 formed at the time of solidification regeneration, the angle θ1 on the bottom side of the foam 3 is reduced by forming the foam 3 to have a length over almost the entire thickness. On the other hand, in Example 2, as shown in FIG. 3B, the film thickness was made to be 350 μm, and the thickness t2 was adjusted for each sample. For this reason, the angle θ2 on the bottom side of the foam 3 is larger than the angle θ1 of the foam 3 formed with a large thickness. It was also found that the surface roughness Ra decreases as the buff amount increases.
（評価２）
各実施例の各試料について、開孔６が形成された表面Ｓ側から光を照射し、照射する光の波長を２５０〜２５００ｎｍの範囲で変えたときの反射率の変化を測定した。反射率としては、分光光度計（株式会社島津製作所製、ＳｏｌｉｄＳｐｅｃ−３７００ＤＵＶ、ダブルビーム方式）を用い、分光反射率（拡散反射率）を測定した。図４に示すように、実施例１の試料１〜試料４、実施例２の試料５〜試料６のいずれについても、測定した全波長範囲で反射率が１．７％以下に抑制されている。中でも、実施例１の試料１、試料２では、１．２％以下に抑制されている。また、試料５、試料６では、それぞれ同じ程度の厚みにバフ処理された試料３、試料４と比べて、波長１５００ｎｍを超える波長域で反射率が上昇する傾向が認められている。これは、実施例１と実施例２とでは、上述したように発泡３の形状に違いがあるためと考えられる。一般に、散乱体に光を照射する場合、散乱体が光の波長に対して無視できない大きさのときは、波長が長くなるほど、散乱体により照射方向前方に散乱する前方散乱より後方に散乱する後方散乱が増大する。従って、発泡３の底部側での角度が大きくなるほど、後方散乱が増大し、結果として反射率が増大したものと考えられる。換言すれば、成膜厚みを大きくしておき、バフ処理で所望の厚さに調整することで、発泡３の底部側での角度が小さくなることから、長波長域でも反射抑制効果を高めることができることが判明した（図３も参照）。
(Evaluation 2)
About each sample of each Example, light was irradiated from the surface S side where the opening 6 was formed, and the change of the reflectance when the wavelength of the light to irradiate was changed in the range of 250-2500 nm was measured. As the reflectance, a spectral reflectance (diffuse reflectance) was measured using a spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation, SolidSpec-3700DUV, double beam method). As shown in FIG. 4, the reflectance is suppressed to 1.7% or less for all of the measured wavelength ranges for Sample 1 to Sample 4 of Example 1 and Sample 5 to Sample 6 of Example 2. . Especially, in the sample 1 and the sample 2 of Example 1, it is suppressed to 1.2% or less. Further, in Sample 5 and Sample 6, it is recognized that the reflectance tends to increase in the wavelength region exceeding the wavelength of 1500 nm, as compared with Sample 3 and Sample 4 that are buffed to the same thickness. This is considered to be due to the difference in the shape of the foam 3 between Example 1 and Example 2 as described above. In general, when irradiating light to a scatterer, if the scatterer has a size that cannot be ignored with respect to the wavelength of the light, the longer the wavelength, the more backward it scatters forward than the forward scatter scattered by the scatterer in the irradiation direction. Scattering increases. Therefore, it is considered that as the angle on the bottom side of the foam 3 increases, the backscattering increases, and as a result, the reflectance increases. In other words, by increasing the film thickness and adjusting it to the desired thickness by buffing, the angle on the bottom side of the foam 3 is reduced, so that the reflection suppressing effect is enhanced even in the long wavelength region. (See also FIG. 3).
ここで、図４に示した反射率について、平均孔径および開孔率を独立変数とし、波長範囲を分けて重回帰分析を行った結果について説明する。すなわち、平均孔径をｄとし、開孔率をｐとしたときに、反射率ｒは、波長範囲が４００〜１８００ｎｍの可視領域および近赤外領域において、下記式（１）の関係が得られた。この式（１）によれば、平均孔径ｄの係数が正数、開孔率ｐの係数が負数であり、平均孔径ｄの絶対値より開孔率ｐの絶対値が大きいことから、反射率ｒに対しては、開孔率ｐの方が平均孔径ｄより大きく影響することが判った。また、平均孔径ｄおよび開孔率ｐを調整することで、所望の反射率ｒを示す反射抑制シート１０を得ることのできることが明らかとなった。例えば、図４の結果から、波長１５００ｎｍを超える波長域で反射率が上昇した試料５、試料６を除く試料１〜試料４のような反射率ｒが１．４％以下の反射抑制シート１０を得る場合について説明する。この場合は、湿式成膜法における条件設定やバフ処理におけるバフ処理量の設定により、式（１）から、０．００１８４３・ｄ−０．０１０７１９・ｐ＋１．３５２８８１≦１．４の関係を満たすように平均孔径ｄ、開孔率ｐを調整すればよいこととなる。 Here, with respect to the reflectivity shown in FIG. 4, the result of performing multiple regression analysis by dividing the wavelength range with the average pore diameter and the aperture ratio as independent variables will be described. That is, when the average pore diameter is d and the open area ratio is p, the reflectance r has the relationship represented by the following formula (1) in the visible region and the near infrared region where the wavelength range is 400 to 1800 nm. . According to this equation (1), the coefficient of the average pore diameter d is a positive number, the coefficient of the aperture ratio p is a negative number, and the absolute value of the aperture ratio p is larger than the absolute value of the average pore diameter d. It was found that the opening ratio p has a greater influence on r than the average hole diameter d. Moreover, it became clear that the reflection suppression sheet 10 which shows the desired reflectance r can be obtained by adjusting the average hole diameter d and the aperture ratio p. For example, from the result of FIG. 4, the reflection suppression sheet 10 having a reflectance r of 1.4% or less as in Samples 1 to 4 excluding Sample 5 and Sample 6 where the reflectance increased in the wavelength region exceeding the wavelength of 1500 nm. The case of obtaining will be described. In this case, the relationship of 0.001843 · d−0.010719 · p + 1.352881 ≦ 1.4 is satisfied from the equation (1) by setting the conditions in the wet film forming method and setting the buff processing amount in the buff processing. It is sufficient to adjust the average pore diameter d and the aperture ratio p.
また、波長範囲を４００〜８００ｎｍの可視領域に制限した場合は反射率ｒが下記式（２）で表され、波長範囲を８００〜１８００ｎｍの近赤外領域に制限した場合は反射率ｒが下記式（３）で表されることが判った。この式（２）、式（３）では、平均孔径ｄの係数が負数、開孔率ｐの係数が正数を示す点で式（１）と異なるものの、平均孔径ｄの絶対値より開孔率ｐの絶対値が大きい点では式（１）と同様である。このことから、異なる波長範囲でも、反射率ｒに対しては、開孔率ｐの方が平均孔径ｄより大きく影響することが判った。また、式（１）の場合と同様に、平均孔径ｄおよび開孔率ｐを調整することで、それぞれの波長範囲における反射率ｒが所望の範囲の反射抑制シート１０を得ることのできることが判明した。 When the wavelength range is limited to the visible region of 400 to 800 nm, the reflectance r is expressed by the following formula (2). When the wavelength range is limited to the near infrared region of 800 to 1800 nm, the reflectance r is It was found that it was expressed by equation (3). In the formulas (2) and (3), although the coefficient of the average pore diameter d is a negative number and the coefficient of the aperture ratio p is a positive number, it is different from the formula (1). It is the same as Expression (1) in that the absolute value of the rate p is large. From this, it was found that the aperture ratio p has a larger influence on the reflectance r than the average pore diameter d even in different wavelength ranges. Moreover, it turns out that the reflectance suppression sheet | seat 10 of the reflectance r in each wavelength range can obtain the desired range by adjusting the average hole diameter d and the aperture ratio p similarly to the case of Formula (1). did.
（作用等）
次に、本実施形態の反射抑制シート１０の作用等について説明する。
(Action etc.)
Next, the operation and the like of the reflection suppression sheet 10 of the present embodiment will be described.
本実施形態の反射抑制シート１０では、ウレタンシートに厚み方向にわたって縦長の発泡３が形成されている。発泡３を画定するポリウレタン樹脂中、つまり、発泡３間には、微多孔が形成されており、発泡３が連通孔で連通している。このため、発泡３の内面が微多孔状に形成されていることとなる。また、表面Ｓには、バフ処理により発泡３の開孔６が形成されている。この反射抑制シート１０に、表面Ｓ側から光が照射されると、開孔６を介して発泡３の内部に光が入射する。発泡３内に入射した光は、発泡３の内面で乱反射するとともに、その一部がポリウレタン樹脂に吸収されることとなる。このため、表面Ｓでの反射を抑制することができる。また、本実施形態では、発泡３が表面Ｓから裏面Ｒ側に向けて縮径されているため、発泡３内に入射した光が傾斜した内面で乱反射しやすくなり、外部への散乱光を低減することができる。更に、本実施形態では、開孔６の平均孔径が１５〜１５０μｍの範囲に調整されている。このため、可視および近赤外の波長域、すなわち、２５０〜２５００ｎｍ程度の範囲の入射光に対して効率よく反射抑制効果を発揮することができる。開孔６の平均孔径が小さすぎると、照射した光が発泡３内に進行しにくくなるため、却って反射抑制効果を低下させることとなる。反対に、開孔６の平均孔径が大きくなりすぎると、湿式凝固時の成膜厚みにもよるが、長波長領域での反射抑制効果を低下させることとなる。 In the reflection suppression sheet 10 of this embodiment, the vertically long foam 3 is formed in the thickness direction in the urethane sheet. Micropores are formed in the polyurethane resin that defines the foam 3, that is, between the foams 3, and the foam 3 communicates with the communication holes. For this reason, the inner surface of the foam 3 is formed in a microporous shape. Moreover, the opening 6 of the foam 3 is formed in the surface S by buffing. When the reflection suppressing sheet 10 is irradiated with light from the surface S side, the light enters the inside of the foam 3 through the opening 6. Light incident on the foam 3 is diffusely reflected on the inner surface of the foam 3 and part of the light is absorbed by the polyurethane resin. For this reason, reflection on the surface S can be suppressed. In the present embodiment, since the diameter of the foam 3 is reduced from the front surface S toward the back surface R, the light incident on the foam 3 is likely to be irregularly reflected on the inclined inner surface, thereby reducing scattered light to the outside. can do. Furthermore, in this embodiment, the average hole diameter of the opening 6 is adjusted to the range of 15-150 micrometers. For this reason, the reflection suppressing effect can be efficiently exhibited with respect to incident light in the visible and near-infrared wavelength regions, that is, in the range of about 250 to 2500 nm. If the average hole diameter of the apertures 6 is too small, the irradiated light will not easily travel into the foam 3, and the reflection suppression effect will be reduced. On the other hand, if the average hole diameter of the apertures 6 becomes too large, the reflection suppressing effect in the long wavelength region will be reduced, although it depends on the film thickness at the time of wet solidification.
また、本実施形態の反射抑制シート１０では、表面Ｓの表面粗さＲａが１〜１５μｍの範囲に調整されている。このため、表面Ｓで露出したポリウレタン樹脂の表面が微細な凹凸を有している。この微細な凹凸により入射光の乱反射が生じるため、反射抑制効果を高めることができる。露出したポリウレタン樹脂表面での乱反射を考慮すれば、表面Ｓの表面粗さＲａを２〜１０μｍの範囲に調整することが好ましい。 Moreover, in the reflection suppression sheet | seat 10 of this embodiment, surface roughness Ra of the surface S is adjusted to the range of 1-15 micrometers. For this reason, the surface of the polyurethane resin exposed on the surface S has fine irregularities. Since this minute unevenness causes irregular reflection of incident light, the reflection suppressing effect can be enhanced. Considering irregular reflection on the exposed polyurethane resin surface, it is preferable to adjust the surface roughness Ra of the surface S to a range of 2 to 10 μm.
更に、本実施形態の反射抑制シート１０では、表面Ｓの単位面積あたりに形成された開孔６の面積割合を示す開孔率が１０〜７０％の範囲に調整されている。開孔率が１０％に満たないと、入射光が発泡３内に進行しにくくなり、表面Ｓでの反射抑制効果を低下させてしまう。反対に、開孔率が７０％を超えると、物理的強度が損なわれ、使用時の破損等を招くおそれがある。従って、開孔率を上述した範囲とすることで、使用時に支障を生じるような強度低下を招くことなく反射抑制効果を得ることができる。 Furthermore, in the reflection suppression sheet 10 of this embodiment, the aperture ratio which shows the area ratio of the aperture 6 formed per unit area of the surface S is adjusted in the range of 10 to 70%. If the aperture ratio is less than 10%, the incident light is less likely to travel into the foam 3 and the reflection suppressing effect on the surface S is reduced. On the other hand, if the open area ratio exceeds 70%, the physical strength is impaired, and there is a risk of causing damage during use. Therefore, by setting the aperture ratio within the above-described range, it is possible to obtain a reflection suppressing effect without causing a decrease in strength that causes trouble during use.
また更に、本実施形態の反射抑制シート１０では、反射率ｒと平均孔径ｄ、開孔率ｐとの関係について、可視領域および近赤外領域の波長範囲で式（１）の関係、可視領域の波長範囲で式（２）の関係、近赤外領域の波長範囲で式（３）の関係がそれぞれ認められている。このため、式（１）〜式（３）のそれぞれの関係を満たすように平均孔径ｄおよび開孔率ｐの組み合わせを調整した反射抑制シート１０を製造することで、各領域での反射率ｒを所望の範囲に調整することができる。従って、対象となる入射光の波長範囲にあわせて、換言すれば、用途に応じて、効率よく反射を抑制することができる反射抑制シート１０を得ることができる。 Furthermore, in the reflection suppressing sheet 10 of the present embodiment, the relationship between the reflectance r, the average pore diameter d, and the aperture ratio p is expressed by the relationship of the formula (1) in the visible wavelength range and the near infrared wavelength range, The relationship of the formula (2) is recognized in the wavelength range, and the relationship of the formula (3) is recognized in the near-infrared wavelength range. For this reason, the reflectance r in each area | region is manufactured by manufacturing the reflection suppression sheet | seat 10 which adjusted the combination of the average hole diameter d and the aperture ratio p so that each relationship of Formula (1)-Formula (3) may be satisfy | filled. Can be adjusted to a desired range. Therefore, according to the wavelength range of the target incident light, in other words, the reflection suppressing sheet 10 that can efficiently suppress reflection according to the application can be obtained.
更にまた、本実施形態の反射抑制シート１０では、湿式凝固法によりポリウレタン樹脂で成膜されている。ポリウレタン樹脂では、有機溶媒に溶解させたポリウレタン樹脂溶液を水系の凝固液中に浸漬することで、シート状に容易に形成することができ、有機溶媒と水との置換により発泡３を形成することができる。このため、従来反射抑制シートでは、表面に微粒子を固定化すること、屈折率の異なる複数のシートを積層すること等の繁雑な工程を要したことに比べて、比較的簡便な工程で製造することができる。 Furthermore, in the reflection suppression sheet 10 of this embodiment, it is formed into a film with a polyurethane resin by a wet coagulation method. Polyurethane resin can be easily formed into a sheet by immersing a polyurethane resin solution dissolved in an organic solvent in a water-based coagulating liquid, and forming foam 3 by replacing the organic solvent with water. Can do. For this reason, the conventional antireflection sheet is manufactured by a relatively simple process as compared to the complicated process such as fixing fine particles on the surface and laminating a plurality of sheets having different refractive indexes. be able to.
また、本実施形態の反射抑制シート１０では、ポリウレタン樹脂中にカーボンブラックが含有されている。このカーボンブラックは、黒色系の顔料であることから、光を吸収する機能を果たしている。これに加えて、発泡構造を安定化させる機能も果たしている。通常、カーボンブラックでは、一次粒子が樹枝状に凝集したストラクチャを形成している。このため、ストラクチャを形成したカーボンブラックが含有されることで、隔壁状に形成されたポリウレタン樹脂が強化され発泡構造が安定化されることとなる。本例では、ストラクチャの大きなカーボンブラックが含有されるため、ポリウレタン樹脂中でのカーボンブラックの分散状態を均一化しやすく、効率よく発泡構造の安定化を図ることができる。 Moreover, in the reflection suppression sheet 10 of this embodiment, carbon black is contained in the polyurethane resin. Since this carbon black is a black pigment, it functions to absorb light. In addition to this, it also functions to stabilize the foam structure. Normally, carbon black forms a structure in which primary particles are aggregated in a dendritic shape. For this reason, by containing the carbon black having the structure, the polyurethane resin formed in a partition shape is strengthened and the foam structure is stabilized. In this example, since carbon black having a large structure is contained, the dispersed state of carbon black in the polyurethane resin can be easily made uniform, and the foamed structure can be stabilized efficiently.
更に、本実施形態の反射抑制シート１０では、厚みが１５０μｍ〜２０００μｍの範囲に調整されている。厚みが１５０μｍに満たないと、湿式凝固法により形成される発泡３の厚み方向の長さ、すなわち、開孔６が形成された表面Ｓからの深さが小さくなるため、反射抑制効果を十分に得ることが難しくなる。反対に、厚みが２０００μｍを超えると、湿式凝固法におけるポリウレタン樹脂の凝固再生に長時間を要し、製造効率を低下させることとなる。従って、上述した範囲の厚みに調整することで、製造効率を低下させることなく、反射抑制効果に優れた反射抑制シート１０を得ることができる。更に、発泡３が厚み方向に細長く形成されることで長波長域、すなわち、近赤外領域での反射抑制効果を高めることができることを考慮すれば、湿式凝固法による成膜厚みを２００〜３０００μｍの範囲とし、バフ処理により所望の厚みに調整することが好ましい（実施例１も参照）。 Furthermore, in the reflection suppressing sheet 10 of this embodiment, the thickness is adjusted to a range of 150 μm to 2000 μm. If the thickness is less than 150 μm, the length in the thickness direction of the foam 3 formed by the wet coagulation method, that is, the depth from the surface S on which the opening 6 is formed becomes small, so that the reflection suppressing effect is sufficiently obtained. It becomes difficult to obtain. On the other hand, when the thickness exceeds 2000 μm, it takes a long time for the coagulation regeneration of the polyurethane resin in the wet coagulation method, and the production efficiency is lowered. Therefore, by adjusting the thickness within the above-described range, it is possible to obtain the reflection suppressing sheet 10 having an excellent reflection suppressing effect without reducing the manufacturing efficiency. Furthermore, considering that the foam 3 is formed elongated in the thickness direction, it is possible to enhance the reflection suppressing effect in the long wavelength region, that is, the near infrared region, the film thickness by the wet coagulation method is set to 200 to 3000 μm. It is preferable to adjust to a desired thickness by buffing (see also Example 1).
なお、本実施形態では、湿式凝固法によりポリウレタン樹脂で形成された反射抑制シート１０を例示したが、本発明はこの材質に限定されるものではない。材質としては、厚み方向に長さを有する発泡が形成される樹脂であればよく、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等を用いることも可能である。上述したように、ポリウレタン樹脂を用いることで、湿式凝固法により発泡３が形成されたシートを容易に作製することができる。 In addition, in this embodiment, although the reflection suppression sheet | seat 10 formed with the polyurethane resin by the wet coagulation method was illustrated, this invention is not limited to this material. As a material, any resin that can form foam having a length in the thickness direction may be used. For example, polyethylene, polypropylene, or the like may be used. As described above, by using a polyurethane resin, a sheet on which the foam 3 is formed can be easily produced by a wet coagulation method.
また、本実施形態では、発泡構造を安定化させるためにポリウレタン樹脂中にカーボンブラックを含有させた例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発泡構造の安定化のために非晶質炭素材や黒鉛材等の炭素材を含有させるようにしてもよい。また、カーボンブラックには、その製法の違いによりアセチレンブラックやケッチェンブラック等が知られているが、本発明はカーボンブラックの製法に制限されるものではない。 In the present embodiment, an example in which carbon black is contained in the polyurethane resin in order to stabilize the foam structure has been described. However, the present invention is not limited to this and is intended to stabilize the foam structure. You may make it contain carbon materials, such as an amorphous carbon material and a graphite material. Moreover, although acetylene black, Ketjen black, etc. are known for the difference in the manufacturing method for carbon black, this invention is not restrict | limited to the manufacturing method of carbon black.
更に、本実施形態では、湿式凝固法により形成されたウレタンシートのスキン層２と反対の面側にバフ処理を施すことで開孔６を形成する例を示したが、本発明はこれに制限されるものではない。反射抑制シート１０としては、表面Ｓに開孔６が形成されるように研削処理されていればよく、バフ処理に代えてスライス処理等を施すようにしてもよい。湿式凝固法により形成されたシートが柔軟性を有することを考慮すれば、バフ処理により効率よく開孔６を形成することができる。 Furthermore, in this embodiment, although the example which forms the opening 6 by buffing the surface side opposite to the skin layer 2 of the urethane sheet formed by the wet coagulation method was shown, this invention restrict | limits to this Is not to be done. The antireflection sheet 10 may be ground so that the openings 6 are formed in the surface S, and may be subjected to a slice process or the like instead of the buff process. Considering that the sheet formed by the wet coagulation method has flexibility, the openings 6 can be efficiently formed by buffing.
また更に、本実施形態では、バフ処理されたウレタンシートをそのまま反射抑制シート１０とした例を示したが、本発明はこれに制限されるものではない。例えば、柔軟性を有するウレタンシートの取扱いを考慮すれば、裏面Ｒに樹脂製等の基材を貼り合わせるようにしてもよい。 Furthermore, in this embodiment, although the example which used the buffed urethane sheet as the reflection suppression sheet 10 was shown as it is, this invention is not restrict | limited to this. For example, considering the handling of a flexible urethane sheet, a substrate made of resin or the like may be bonded to the back surface R.
本発明は可視および近赤外の波長域の光に対して反射を抑制することができる反射抑制シートを提供するものであるため、反射抑制シートの製造、販売に寄与するので、産業上の利用可能性を有する。 Since the present invention provides a reflection suppressing sheet capable of suppressing reflection with respect to light in the visible and near-infrared wavelength regions, it contributes to the manufacture and sale of the reflection suppressing sheet. Have potential.
Ｓ 表面（一面）
３ 発泡
６ 開孔
１０ 反射抑制シート
S surface (one side)
3 Foam 6 Opening 10 Antireflection sheet
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