JP6563116B2 - 保護シート、画像表示装置、眼鏡レンズおよび眼鏡 - Google Patents
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Description
画像表示装置、小型端末等のディスプレイを備える装置を使用する際は、光源を備えるディスプレイの画面を目視することになる。近年、画像表示装置、タッチパネルを搭載した小型端末等を長時間使用する場合におけるブルーライトの網膜への影響が注目されている。波長400nm〜500nmのブルーライトの影響を低減する目的で、ディスプレイ用保護シートでブルーライトを吸収させ、使用者の眼への影響を低減する試みがなされている。
また、別の対応として、光源を備えるディスプレイの画面を目視する際に装着する眼鏡レンズによってブルーライトを吸収させ、使用者の眼へのブルーライトによる影響を低減する試みがなされている。
例えば、黄色色素100質量部に対して、20質量部〜60質量部の紫色色素を含有するブルーライトカット用樹脂組成物、およびブルーライトカット用樹脂組成物から形成された樹脂成形体が提案されている(例えば、特開2015−17152号公報参照)。また、透明基材フィルムに色調補正層が積層され、色調補正層が波長380nm〜495nmに吸収を有し、特定構造のオキソノール系メチン色素を含有する積層フィルムが提案されている(例えば、特開2015−87690号公報参照)。
本発明の別の実施形態が解決しようとする課題は、少なくとも可視光域のブルーライトを遮断することができ、目視の対象である画像、物品等の色再現性が良好な眼鏡レンズ、および眼鏡レンズを備える眼鏡を提供することにある。
<1> 下記一般式(1)で表される染料および下記一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料を含む保護シート。
nは0または1を表し、mは1〜5の整数を表す。但し、R21およびR22の少なくとも1つは、炭素数4以上のアルキル基である。mが2〜5の場合、複数存在するR22は同じであっても互いに異なっていてもよい。
<3> 透明支持体の少なくとも一方に、一般式(1)で表される染料および一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料を含む色素含有層を有する<1>または<2>に記載の保護シート。
<4> 色素含有層は、一般式(1)で表される染料および一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料と、重合性化合物と、重合開始剤と、を含む硬化性組成物の硬化物である<3>に記載の保護シート。
<5> 色素含有層がさらに粘着剤を含む<3>または<4>に記載の保護シート。
<6> 一般式(1)で表される染料および一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料とは異なる着色剤をさらに含む<1>〜<5>のいずれか1つに記載の保護シート。
nは0または1を表し、mは1〜5の整数を表す。但し、R21およびR22の少なくとも1つは、炭素数4以上のアルキル基である。mが2〜5の場合、複数存在するR22は同じであっても互いに異なっていてもよい。
<10> 透明レンズと、透明レンズの少なくとも一方の面に配置され、一般式(1)で表される染料および一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料を含む色素含有層と、を有する<8>または<9>に記載の眼鏡レンズ。
<11> 色素含有層は、一般式(1)で表される染料および一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料と、重合性化合物と、重合開始剤と、を含む硬化性組成物の硬化物である<10>に記載の眼鏡レンズ。
<12> 色素含有層がゾルゲル膜である<10>に記載の眼鏡レンズ。
<14> 一般式(1)で表される染料および一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料とは異なる着色剤をさらに含む<8>〜<13>のいずれか1つに記載の眼鏡レンズ。
本発明の別の実施形態によれば、少なくとも可視光域のブルーライトを遮断することができ、目視の対象である画像、物品等の色再現性が良好な眼鏡レンズ、および眼鏡レンズを備える眼鏡を提供することができる。
本明細書における「色再現性が良好である」とは、保護シートまたは眼鏡レンズを介して対象物を目視により視認した際に、観察者が色味の変化を感じ難いことを意味する。
本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
なお、本明細書においてシートまたは組成物中における各成分の量は、シートまたは組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、シートまたは組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本明細書において、「(メタ)アクリロイル基」は、「アクリロイル基」および「メタクリロイル基」のいずれか一方または双方を指し、「(メタ)アクリレート」は、「アクリレート」および「メタクリレート」のいずれか一方または双方を指し、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」および「メタクリル」のいずれか一方または双方を指す。
本明細書においては、特に断らない限り、室温とは25℃を意味する。
本明細書において、ブルーライトの遮断とは、ブルーライトを完全に遮断する場合のみならず、保護シートまたは眼鏡レンズを介することで、ブルーライトの少なくとも一部を遮断し、ブルーライトの透過率を減少させることを包含する。
本開示の保護シートは、後述する一般式(1)で表される染料および一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料を含む保護シートである。即ち、本開示の保護シートは、例えば、各種画像表示装置のディスプレイ、或いはスマートフォン、タブレット端末等の各種ディスプレイに配置され、ディスプレイから放出されるブルーライトを遮断する目的で使用され得る保護シートである。
以下、保護シートに含まれる各成分について順次説明する。
以下、一般式(1)で表される染料について説明する。
R71、R72、R73およびR74におけるアルコキシ基としては、炭素数1〜48のアルコキシ基が好ましく、炭素数1〜12のアルコキシ基がより好ましい。アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、1−ブトキシ基、2−ブトキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基、ドデシルオキシ基、シクロアルキルオキシ基などが挙げられ、シクロアルキルオキシ基としては、例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基などが挙げられる。アルコキシ基としては、好ましくは、メトキシ基、エトキシ基、1−ブトキシ基、2−ブトキシ基、イソプロポキシ基、t−ブトキシ基が挙げられる。
R71、R72、R73およびR74におけるアルコキシカルボニル基としては、炭素数2〜48のアルコキシカルボニル基が好ましく、炭素数2〜12のアルコキシカルボニル基がより好ましく、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、オクタデシルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基などが挙げられる。アルコキシカルボニル基としては、好ましくは、メトキシカルボニル基、またはエトキシカルボニル基である。
R71、R72、R73およびR74におけるスルファモイル基としては、炭素数32以下のスルファモイル基が好ましく、炭素数16以下のスルファモイル基がより好ましく、例えば、スルファモイル基、N,N−ジプロピルスルファモイル基、N−エチル−N−ドデシルスルファモイル基、N−エチル−N−ヘキシルスルファモイル基、N−エチル−N−フェニルスルファモイル基、N−シクロヘキシルスルファモイル基などが挙げられ、好ましくは、N−エチル−N−ヘキシルスルファモイル基、N−エチル−N−フェニルスルファモイル基、N−シクロヘキシルスルファモイル基等が挙げられる。
R71、R72、R73およびR74におけるアリール基としては、炭素数6〜48のアリール基が好ましく、炭素数6〜12のアリール基がより好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基などが挙げられ、好ましくは、フェニル基である。
R71、R72、R73およびR74におけるヘテロアリール基としては、炭素数1〜32のヘテロアリール基が好ましく、炭素数1〜12のヘテロアリール基がより好ましく、例えば、2−チエニル基、4−ピリジル基、2−フリル基、2−ピリミジニル基、1−ピリジル基、2−ベンゾチアゾリル基、1−イミダゾリル基、1−ピラゾリル基、ベンゾトリアゾール−1−イル基などが挙げられ、好ましくは、2−ベンゾチアゾリル基、1−イミダゾリル基、1−ピラゾリル基、ベンゾトリアゾール−1−イル基などが挙げられる。
R73およびR74は、好ましくは水素原子であり、R72は、それぞれ特に構造は限定されないが、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、またはスルファモイル基であることが好ましく、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、およびスルファモイル基は、それぞれ、構造中に置換アルキル基、PEO(ポリエチレングリコール)鎖、PPO(ポリプロピレングリコール)鎖、アンモニウム塩、または重合性基を有することが好ましい。R72は、より好ましくはスルファモイル基である。
一般式(1)において複数存在するR71、およびR72は同じでも互いに異なっていてもよいが、合成適性の観点からは同じことが好ましい。
R76およびR78におけるアルキル基、アリール基、およびヘテロアリール基としては、R71、R72、R73およびR74におけるアルキル基、アリール基、およびヘテロアリール基と同様のものが挙げられる。
染料の極大吸収波長の測定は、染料を塩化メチレンに溶解させて調製した染料の0.005質量%溶液を、1cm石英セルを用い、室温(25℃)で分光スペクトル測定することにより行なうことができる。
本明細書における染料の極大吸収波長は、島津製作所社製、UV/visスペクトルメーターUV3400を用いて分光スペクトル測定した際の極大吸収波長λmaxを示す。また、分光スペクトルにより、極大吸収波長域における吸光度(Abs)が測定され、吸光度から可視光透過率を確認することができる。
以下、一般式(2)で表される染料について説明する。
nは0または1を表し、mは1〜5の整数を表す。但し、R21およびR22の少なくとも1つは、炭素数4以上のアルキル基である。mが2〜5の場合、複数存在するR22は同じであっても互いに異なっていてもよい。
直鎖または分岐を有するアルキル基としては、炭素数1〜22のアルキル基であることが好ましい。直鎖または分岐を有するアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基等が挙げられる。
直鎖または分岐を有するアルキル基は、置換基を有していてもよい。直鎖または分岐を有するアルキル基に導入可能な置換基としては、例えば、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基などが挙げられる。
シクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などが挙げられる。
R21におけるアリール基またはアリールオキシカルボニル基が含むアリール部分としては、炭素数6〜48のアリールが好ましく、炭素数6〜12のアリールがより好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基などが挙げられる。アリール基、またはアリールオキシカルボニル基におけるアリール部分は、さらに置換基を有していてもよく、導入可能な置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、カルキシ基、カルバモイル基、スルホ基、スルファモイル基、アルコキシカルボニル基、アミノ基などが挙げられる。
R21およびR22がカルバモイル基である場合、およびR22がスルファモイル基である場合、カルバモイル基およびスルファモイル基は、R21において述べたアルキル基またはアリール基を置換基として有していてもよい。
R22におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。
R22におけるアミノ基は、既述のアルキル基、既述のアリール基、−COR1、−SO2R1等を置換基として有していてもよい。ここで、R1は、アルキル基またはアリール基を表し、アルキル基およびアリール基は既述のアルキル基またはアリール基と同義である。
R24およびR25はそれぞれ独立にアルキル基を表し、R24とR25とは互いに連結して5員環または6員環を形成してもよい。R23とR24、R25およびR26のうち少なくとも1つは、炭素数4以上のアルキル基である。
炭素数4以上のアルキル基としては、R21におけるアルキル基として例示されたアルキル基のうち、炭素数4以上のアルキル基が挙げられる。
一般式(2−2)におけるR26は、一般式(2)におけるR22と同義であり、好ましい例も同様である。
染料の極大吸収波長および可視光透過率は、一般式(1)で表される染料の説明において述べた方法と同様の方法で測定することができる。
可視光域におけるブルーライトは、波長400nm〜500nmに極大吸収を有する黄色色素にてある程度遮断しうることが知られていた。本発明者らは、染料の吸収特性に着目し、染料の吸収スペクトルにおける極大吸収波長のピークがシャープに現れ、極大吸収波長よりも短波長側或いは長波長側の吸収が著しく低い染料として、既述の一般式(1)で表される染料および一般式(2)で表される染料を使用することで、課題を解決しうることを見出した。
即ち、たとえ波長400nm〜500nmに極大吸収を有する染料であっても、より長波長側に吸収を有する染料を使用した場合、ブルーライトの遮断性がある程度得られても、保護シートの色相が赤みを帯びること、オレンジ、赤などの赤みを帯びた色相は目視により視認しやすく、保護シートを介してディスプレイの表示画像を目視した場合の色再現性が低下することを見出した。
既述の一般式(1)で表される染料および一般式(2)で表される染料は、いずれも波長450nm〜500nmに極大吸収を有し、保護シートに使用することで、優れたブルーライト遮断性を有し、かつ、吸収がシャープであり、より長波長側の領域における吸収が、例えば、特開2015−87690号公報に記載の染料と比較して極めて低いことから、既述の染料を含む色素含有層を有する保護シートを介してディスプレイの表示画像を目視する場合、画像の色再現性が良好となったと推定される。また、既述の染料は、保護シートに使用するために必要な耐光性、耐久性などの物性を有するため、実用上十分な効果の持続性をも有すると考えられる。
既述の一般式(1)で表される染料および一般式(2)で表される染料は吸収スペクトルにおける極大吸収波長のピークがシャープであり、保護シートはやや黄味を帯びるが、黄色は目視にて視認され難く、ディスプレイの表示画像の色再現性を低下させる懸念が殆どない。この効果は、例えば、表示画像が白色の場合に著しいといえる。
既述の効果は、使用する染料の極大吸収波長が450nm〜500nmであり、染料の極大吸収波長における可視光透過率が60%未満であることで、より向上する。
なお、本開示は上記推定機構には何ら制限されない。
本開示の保護シートには、既述の一般式(1)で表される染料および一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料(以下、特定染料と称することがある)を含めばよく、2種以上を含んでもよい。
特定染料を保護シートに含有させる形態には特に制限はなく、保護シートのいずれかの層に特定染料が含まれていれば特に制限はない。特定染料を安定に保護層に固定化し得るという観点から、特定染料は樹脂層に含まれることが好ましい。
例えば、保護シートは、透明支持体と、透明支持体の少なくとも一方の面に配置され、一般式(1)で表される染料および一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料を含む色素含有層と、を有する形態をとることができる。
色素含有層は、例えば、染料を含有する硬化性組成物を透明支持体上に塗布して硬化させることで形成することができる。
即ち、色素含有層は、得られる保護シートの安定性、取り扱い性の観点から、一般式(1)で表される染料および一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料と、重合性化合物と、重合開始剤と、を含む硬化性組成物の硬化物であることが、好ましい態様の一つである。
色素含有層が接着層としての機能を有する場合には、例えば、色素含有層は、一般式(1)で表される染料および一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料と、重合性化合物と、重合開始剤と、に加え、さらに、粘着剤を含む硬化性組成物の硬化物とすることができる。既述の態様によれば、粘着性を有する色素含有層を得ることができる。
なお、硬化性組成物の詳細については後述する。
また、特定染料は、本実施形態の効果を損なわない限りにおいて、保護シートの透明支持体に含まれてもよい。さらに、ディスプレイ表面にハードコート層を設ける際に用いられるハードコート層形成用組成物に特定染料を含有させ、ディスプレイ表面に直接、特定染料を含有したハードコート層を設けて保護シートとすることもできる。
ブルーライト遮断効果と画像の色再現性および視認性とのバランスが良好であるという観点から、保護シートにおける特定染料の含有量は、0.005mmol(ミリモル)/m2〜0.1mmol/m2の範囲であることが好ましく、0.01mmol/m2〜0.05mmol/m2の範囲であることがより好ましい。
色素含有層における染料の含有量は、以下の方法で測定することができる。
すなわち、面積のわかっている色素含有層を有機溶剤(テトラヒドロフラン等)中に浸漬させた後、色素含有層が溶存する有機溶剤を所定の量に希釈する。ここで、所定の量に希釈するとは、希釈された液を測定用のセルに投入し、分光スペクトルが測定可能な倍率に希釈することをいう。
得られた有機溶剤の希釈液を、UV/visスペクトルメーター、例えば、島津製作所社製、UV/visスペクトルメーターUV3400、を用いて分光スペクトル測定し、極大吸収波長λmaxにおける吸光度(Abs)を算出し、染料の吸光係数から、色素含有層中に含まれる染料のモル濃度を算出することができる。
単位面積当たりの特定染料の含有量は、保護シートの形成に用いられる硬化性組成物における特定染料の含有量と、乾燥後の硬化物としての膜厚の少なくともいずれかを制御することで調整することができる。
本開示の保護シートは、一般式(1)で表される染料および一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料(即ち、特定染料)とは異なる着色剤をさらに含むことができる。
特定染料とは異なる着色剤(以下、他の着色剤と称することがある)を含むことで、保護シートの色相、吸収波長、可視光透過率などを調整することができる。
他の着色剤は、効果を損なわない限り、特に制限はなく、染料、顔料などから目的に応じて適宜選択して用いることができる。また、他の着色剤の色相は、目的に応じて任意に選択することができる。
他の着色剤は、保護シートに1種のみ含まれてもよく、2種以上が含まれてもよい。
他の着色剤の色相としては、青色、緑色、紫色、黄色などを挙げることができる。しかしながら、500nm〜600nmの可視光領域の吸収を有する着色剤を多く含むと保護シートの色相が、若干赤みを帯びるため、500nm〜600nmの可視光領域における吸収を有する着色剤を用いる場合には、含有量などに注意を要する。
R31およびR32はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、置換アミノ基、カルバモイル基、スルファモイル基、またはアルコキシカルボニル基を表す。
R33およびR34はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アシル基、またはスルホニル基を表す。R33とR34とは互に連結して5員環または6員環を形成してもよい。
また、R31とR33、R32とR34とがそれぞれ互に連結して5員環、または6員環を形成してもよい。
Lはメチン基を表す。
一般式(3)で表される染料は、例えば、特開平1−207742号公報において、一般式(1)で表される化合物として詳細に記載されており、これを参照することができる。また、同公報の第4頁右下欄第4行目〜同第8頁右下欄第1行目に詳細に記載される化合物は、一般式(3)で表される染料として適用可能である。
特定染料以外の染料としては、例えば、米国特許2008/0076044A1明細書にフタロシアニン化合物として記載されるフタロシアニン系染料、キサンテン系染料、トリアリールメタン系染料、メチン系染料、アゾ染料、アントラキノン染料、特開2008−292970号公報に記載されるジピロメテン系染料であって、一般式(1)で表される染料とは構造の異なる染料などが挙げられ、特定染料以外の染料は、450nm〜500nmの範囲に極大吸収波長を有していても、有していなくてもよい。
着色剤として使用しうる顔料としては、ペリレン、ペリノン、キナクリドン、キナクリドンキノン、アントラキノン、アントアントロン、ベンズイミダゾロン、ジスアゾ縮合、ジスアゾ、アゾ、インダントロン、フタロシアニン、トリアリールカルボニウム、ジオキサジン、アミノアントラキノン、ジケトピロロピロール、インジゴ、チオインジゴ、イソインドリン、イソインドリノン、ピラントロンもしくはイソビオラントロン等が挙げられる。
着色剤として顔料を使用する場合には、後述する硬化性組成物を調製する前に、予め顔料粒子を分散剤、有機溶剤等と混合し、十分に分散させておき、顔料分散液を調整した後、硬化性組成物に含有させることが好ましい。
本開示の保護シートの形成に好適に用いうる硬化性組成物について述べる。硬化性組成物は、特定染料と、重合性化合物と、重合開始剤とを含み、さらにその他の成分を含んでもよい。
硬化性組成物は、エネルギーの付与により硬化しうる組成物である。エネルギーの付与手段としては、例えば、可視光、紫外光、電子線等の照射、加熱などが挙げられ、汎用性があり、硬化感度が良好であるなどの観点から、紫外線照射手段であることが好ましい。
色素含有層の形成に用いうる硬化性組成物には、重合性化合物を含むことができる。重合性化合物は、エネルギー付与により重合効果可能な化合物であれば特に制限なく使用することができる。重合性化合物としては、例えば、少なくとも1個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物を挙げることができる。
また、ヒドロキシ基、アミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミドと、単官能若しくは多官能イソシアネート化合物或いはエポキシ化合物との付加反応物や、単官能若しくは多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基やエポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミドと、単官能若しくは多官能のアルコール、アミン、チオールとの付加反応物、更に、ハロゲン基やトシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミドと、単官能若しくは多官能のアルコール、アミン、チオールとの置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
例えば、感度の観点では、1分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合は2官能以上が好ましい。また、色素含有層の強度を高める観点では、3官能以上の化合物、例えば、6官能のアクリレート化合物等を用いることができる。
また、異なる官能数であるか、あるいは異なる重合性基を有する化合物、例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン系化合物、ビニルエーテル系化合物等を併用することで、感度と強度の両方を調整する方法も有効である。
重合性化合物は市販品を用いることができる。市販品としては、例えば、日本化薬(株)のKYARAD(登録商標) PET−30、KYARAD TPA−330、エボニック社のPOLYVEST(登録商標)110M、新中村化学工業(株)の多官能アクリレートA−9300(商品名)などが挙げられる。
硬化性組成物における重合性化合物の含有量には、特に制限はない。例えば、硬化性組成物の全固形分中における重合性化合物の含有量は、30質量%〜99.5質量%が好ましく、50質量%〜99質量%がより好ましく、60質量%〜98質量%がさらに好ましい。
高分子の重合性化合物として使用しうる硬化性樹脂としては、(メタ)アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、フッ素系樹脂などが挙げられる。
硬化性組成物における硬化性樹脂は1種のみであってもよく、2種以上を併用してもよい。膜均一性の観点からは、硬化性樹脂は1種のみ用いることが好ましい。
色素含有層の強度を向上させる観点から、硬化性樹脂は、架橋構造を有することが好ましい。硬化性樹脂に架橋構造の形成させる方法には、特に制限はない。例えば、硬化性樹脂が有する反応基と結合しうる多官能(メタ)アクリレートモノマーを使用する方法、硬化性樹脂としての(メタ)アクリル樹脂に反応性基(例えば、水酸基)を導入し、反応性基と反応する架橋剤と反応させる方法などが挙げられる。
架橋剤としては、公知の架橋剤を適宜使用することができる。架橋剤としては、新中村化学工業(株)のAD−TMP、A−9550(いずれも商品名)などが挙げられる。
硬化性樹脂と併用される架橋剤の含有量は、硬化性樹脂100質量部に対し、5質量部〜80質量部であることが好ましく、10質量部〜50質量部であることがより好ましい。
色素含有層の形成に用いうる硬化性組成物には、重合開始剤を含むことができる。重合開始剤は、エネルギーの付与により重合に必要な開始種を発生しうる化合物であれば特に制限なく、公知の光重合開始剤、熱重合開始剤の中から適宜選択して使用することができる。
光重合開始剤としては、例えば、紫外線領域から可視の光線に対して感光性を有する開始剤が好ましく、光励起された増感剤と何らかの作用を生じ、活性ラジカルを生成する開始剤であってもよく、モノマーの種類に応じてカチオン重合を開始させるような開始剤であってもよい。
光重合開始剤としては、例えば、トリアジン骨格を有する光重合開始剤、オキサジアゾール骨格を有する光重合開始剤等のハロゲン化炭化水素誘導体、アシルホスフィンオキシド等のアシルホスフィン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール、オキシム誘導体等のオキシム化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩、ケトオキシムエーテル、アミノアセトフェノン化合物、ヒドロキシアセトフェノンなどが挙げられる。アミノアセトフェノン系開始剤として、365nmまたは405nm等の長波光源に吸収波長を調整された特開2009−191179号公報に記載の化合物も用いることができる。
さらに、例えば、特開平10−291969号公報に記載のアミノアセトフェノン系開始剤、特許第4225898号公報に記載のアシルホスフィンオキシド系開始剤を用いることができる。
アミノアセトフェノン系開始剤としては、IRGACURE−907、IRGACURE−369、IRGACURE−379(商品名:いずれもBASF社製)等が挙げられる。
アシルホスフィン系開始剤としては、IRGACURE−819、DAROCUR−TPO(商品名:いずれもBASF社製)等が挙げられる。
光重合開始剤として使用しうるオキシムエステル化合物の市販品としては、IRGACURE−OXE01(BASF社製)、IRGACURE−OXE02(BASF社製)等が挙げられる。
色素含有層の形成に用いる硬化性組成物に使用し得るカチオン重合開始剤としては、例えば、オニウム化合物、有機ハロゲン化合物、ジスルホン化合物が挙げられる。有機ハロゲン化合物、ジスルホン化合物のこれらの具体例は、上記ラジカルを発生する化合物の記載と同様の化合物が挙げられる。
重合開始剤の含有量は、硬化性組成物の全固形分に対して0.1質量%〜20質量%であることが好ましく、0.3質量%〜15質量%であることがより好ましく、0.4質量%〜10質量%であることがさらに好ましい。
色素含有層は、粘着剤を含有することができる。
色素含有層が粘着剤を含有する場合、色素含有層を形成する硬化性組成物に粘着剤を含有させることで、得られる色素含有層に粘着性を付与することができる。色素含有層が粘着剤を含む場合、色素含有層は粘着層として機能することができる。
粘着剤としては、形成される色素含有層に必要な粘着性を付与できれば、特に制限されず、公知の粘着剤を使用することができる。
粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤などが挙げられる。なお、アクリル系粘着剤とは、(メタ)アクリルモノマーの重合体((メタ)アクリルポリマー)を含む粘着剤である。アクリル系粘着剤には、既述の重合体が主成分であれば、即ち、例えば、粘着剤全量に対する既述の重合体の含有量が50質量%以上であれば、他の成分、例えば、後述する粘着付与剤、ゴム成分などが含まれていてもよい。
粘着剤としては、例えば、「剥離紙・剥離フィルムおよび粘着テープの特性評価とその制御技術」、情報機構、2004年、第2章に記載されているアクリル系粘着剤、UV硬化型粘着剤、シリコーン粘着剤等が本実施形態にも好適に用いられる。
(メタ)アクリルポリマーに水酸基などの反応性基を導入し、導入した反応性基と反応する架橋剤と反応させる方法の具体例としては、水酸基、1級アミノ基および2級アミノ基からなる群より選ばれる1種以上の活性水素を有する基を有する(メタ)アクリレートモノマー由来の繰り返し単位を有する(メタ)アクリルポリマーと、既述のイソシアネート系架橋剤とを反応させて、粘着性を有する色素含有層を作製する方法が挙げられる。
粘着剤と併用される(メタ)アクリレートモノマーは、一つの(メタ)アクリロイル基が含まれる単官能の(メタ)アクリレートモノマーであることが好ましい。
粘着付与剤としては、貼付剤または貼付製剤の分野で公知のものを適宜選択して用いることができる。
粘着付与剤としては、例えば、芳香族系石油樹脂、脂肪族系石油樹脂、脂肪族/芳香族混成石油樹脂、C9留分による樹脂などの石油系樹脂;αピネン樹脂、βピネン樹脂、αピネン/βピネン/ジペンテンのいずれかの混合物を共重合して得られる樹脂、テルペンフェノール共重合体、水添テルペンフェノール樹脂、芳香族変性水添テルペン樹脂、アビエチン酸エステル系樹脂等のテルペン系樹脂;部分水素化ガムロジン樹脂、エリトリトール変性木材ロジン樹脂、トール油ロジン樹脂、ウッドロジン樹脂、ガムロジン、ロジン変性マレイン酸樹脂、重合ロジン、ロジンフェノール、ロジンエステル等のロジン系樹脂、クマロンインデンスチレン共重合体等のクマロンインデン樹脂等が挙げられる。
硬化性組成物に粘着付与剤が含まれる場合の粘着付与剤の含有量としては、硬化性組成物に含まれる粘着剤の全質量に対して、10質量%〜200質量%であることが好ましく、20質量%〜100質量%であることがより好ましい。
ゴム成分としては、例えば、ポリオレフィンまたは変性ポリオレフィンなどが挙げられる。さらに、ゴム成分としては、例えば、天然ゴム、ポリイソブチレン、変性液状ポリブタジエン、1,4−ブタジエン、1,2−ブタジエンまたはそのコポリマー混合物の重合体などのポリブタジエン、水添ポリイソプレン、水添ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリブテン、スチレンブタジエン共重合体、或いはこれらの群から任意に選ばれた成分を2種以上含む共重合体或いは混合物などが挙げられる。
硬化性組成物に柔軟化剤としてのゴム成分が含まれる場合のゴム成分の含有量としては、硬化性組成物に含まれる粘着剤の全質量に対して、10質量%〜200質量%であることが好ましく、20質量%〜100質量%であることがより好ましい。
色素含有層を形成するための硬化性組成物には、既述の重合性化合物、重合開始剤、および所望によりさらに含まれる粘着剤、粘着付与剤、ゴム成分以外にも、目的に応じて種々の成分を含むことができる。硬化性組成物に含むことができる既述の成分以外の成分を、以下、「他の成分」と称することがある。
他の成分としては、例えば、溶媒、充填剤、硬化性を有しないバインダー樹脂、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤等の界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤等が挙げられる。また、光重合開始剤の感度を向上させる増感剤、光重合開始剤の安定性に寄与する光安定剤、熱重合禁止剤などを含有してもよい。
硬化性組成物は、紫外線吸収剤を含有してもよい。硬化性組成物が紫外線吸収剤を含有することで、ブルーライト遮断性に加え、さらに紫外線の透過が抑制された色素含有層を形成することができる。
紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、ベンゾフェノン系、メロシアニン系、シアニン系、ジベンゾイルメタン系、桂皮酸系、アクリレート系、安息香酸エステル系、シュウ酸ジアミド系、ホルムアミジン系、ベンゾオキサジノン系、ベンゾオキサゾール系、ベンゾジチオール系などから選ばれる紫外線吸収性化合物が挙げられる。本実施形態に使用しうる紫外線吸収剤は、例えば、ファインケミカル、2004年5月号、28頁〜38頁、東レリサーチセンター調査研究部門発行「高分子用機能性添加剤の新展開」(東レリサーチセンター、1999年)96頁〜140頁、大勝靖一監修「高分子添加剤の開発と環境対策」(シーエムシー出版、2003年)54頁〜64頁、(株)技術情報協会発行「高分子の劣化・変色メカニズムとその安定化技術−ノウハウ集−」(技術情報協会、2006年)などに記載されており、既述の文献に記載された化合物から目的に応じて適宜選択することができる。
ベンゾオキサゾール系化合物としては、例えば、特許第4311869号公報において、蛍光増白剤として記載される一般式(II)で表される化合物が挙げられる。
ベンゾオキサジノン系化合物としては、例えば、特許第5591453号公報、及び特許第5250289号公報に記載の化合物が挙げられる。
メロシアニン系化合物としては、例えば、特開2011−184414号公報に記載の化合物が挙げられる。
ベンゾジチオール系化合物としては、例えば、特許第5450994号、及び特許第5364311号公報に記載の化合物が挙げられる。
ベンゾオキサジノン系化合物としては、具体的には、例えば、下記構造のUV−1〜UV−3等が挙げられる。
硬化性組成物が紫外線吸収剤を含有する場合の含有量は、用いる紫外線吸収剤により適宜決定される。一般的には、硬化性組成物の全量に対し、0.01質量%〜20質量%とすることができる。
硬化性組成物を塗布液として調製する際には、例えば、溶媒を含むことができる。
溶媒としては、有機溶剤が使用される。溶媒は、硬化性組成物に含まれる各成分の溶解性、硬化性組成物を調整した後に塗布性を満足できれば、特に制限はなく、染料、重合性化合物の溶解性あるいは分散性、塗布液の塗布面状性、取り扱い容易性を考慮して選ばれることが好ましい。
エステルとして、例えば、酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸アルキルエステル類(例:オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル(具体的には、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル等が挙げられる。))、3−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例:3−オキシプロピオン酸メチル、3−オキシプロピオン酸エチル等(具体的には、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル等が挙げられる。))、2−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例:2−オキシプロピオン酸メチル、2−オキシプロピオン酸エチル、2−オキシプロピオン酸プロピル等(具体的には、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル等が挙げられる。))、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸エチル(具体的には、2−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチル等が挙げられる。)、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エチル、酢酸シクロヘキシル、プロピオン酸1−メチル−2−メトキシエチル等が挙げられる。
ケトンとしては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等が挙げられる。
芳香族炭化水素としては、例えば、トルエン、キシレン等が好適に挙げられる。
2種以上を併用する場合には、好ましくは、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、およびプロピレングリコールメチルエーテルアセテートからなる群より選択される2種以上を含むことが好ましい。
既述の各成分を、溶媒である有機溶剤に溶解して硬化性組成物塗布液を調製し、所望の箇所に塗布し、硬化させることで、色素含有層を形成することができる。即ち、本開示の保護シートにおける色素含有層は、少なくとも特定染料と、重合性化合物と光重合開始剤とを含む硬化性組成物の硬化物であることが好ましい。
色素含有層の厚みは、好ましい特定染料の含有量と可視光透過率を達成する範囲で任意に選択することができる。
色素含有層の厚みは特に制限されないが、例えば、5μm〜2500μmの範囲とすることができる。色素含有層の厚みは、20μm〜500μmであることが好ましい。色素含有層の厚みが既述の範囲であることで、所望のブルーライト遮断性、および可視光透過率が得られ易くなり、且つ、取り扱いも容易である。なお、粘着剤を含む粘着層を兼ねる色素含有層の場合の好ましい厚みも同様である。
色素含有層は、光学的に透明であることが好ましい。色素含有層が光学的に透明とは、全光線透過率が75%以上であることを意味し、80%以上が好ましく、85%以上がより好ましい。
色素含有層においては、例えば、極大吸収波長における可視光透過率が50%であっても、極大吸収波長以外の波長領域における光透過率がより高いことで、色素含有層は光学的に透明、即ち、色素含有層における全光透過率を上記好ましい範囲とすることができる。
色素含有層形成用の硬化性組成物塗布液を、既述の透明支持体上に塗布して硬化性組成物塗布液層を形成した後、エネルギーを付与して硬化性組成物塗布液層を硬化させ、色素含有層を形成することができる。エネルギー付与としては、光照射、なかでも紫外線照射が好ましく適用できる。
硬化性組成物塗布液層に、例えば、光照射する前に、予め硬化性組成物塗布液に含まれる溶媒を乾燥して溶媒量を減少させることが硬化性向上の観点から好ましい。
乾燥を行なう場合には、公知の方法、例えば、温風を吹き付ける方法、所定の温度に制御された乾燥ゾーンを通過させる方法、搬送ロールに備えられたヒータにて乾燥する方法などが挙げられる。
光照射量としては、10mJ/cm2〜1000mJ/cm2の範囲であることが好ましい。既述の照射量で紫外線を照射することで、色素含有層の硬化が好適に行なわれる。
紫外線照射を行なう際、酸素による硬化阻害を抑制し、色素含有層の表面硬化をより促進する目的で、紫外線照射領域(以下、硬化ゾーンと称することがある)を窒素ガス等の不活性ガスでパージして酸素濃度を低下することができる。硬化ゾーンの酸素濃度を低下させる際の酸素濃度は0.01%〜5%が好ましい。
硬化性組成物の硬化反応を促進する目的で、硬化ゾーン内の温度を高めることができる。硬化反応の促進の観点からは、硬化ゾーン内の温度を25℃〜100℃とすることが好ましく、30℃〜80℃がより好ましく、40℃〜70℃がさらに好ましい。
硬化性組成物が粘着剤を含有する場合も、硬化条件は既述と同様の条件とすることができる。
保護シートは、既述の特定染料を含む限り、その構成に特に制限はない。
染料の含有形態の欄にて述べたように、保護シートの好ましい一態様として、透明支持体と、透明支持体の少なくとも一方の面に配置され、一般式(1)で表される染料および一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料を含む色素含有層と、を有する形態を挙げることができる。
保護シートが支持体を有する場合の透明支持体としては、一般的な樹脂フィルムが好適な例として挙げられる。
透明支持体に使用しうる樹脂フィルムを構成する樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート(PCT)等のポリエステル、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリ塩化ビニル(PVA)、トリセルロースアセテート(TAC)などが挙げられ、なかでも、汎用性の点で、PETが好ましい。
透明支持体は、既述の樹脂を情報によりフィルム状に成形して得ることができる。また、市販の樹脂フィルムを使用することができる。
透明支持体の厚みは、保護シートを適用する画像表示装置の用途、サイズ、強度など、使用目的に応じて適宜選択することができる。一般的には、5μm〜2500μmであることが好ましく、20μm〜500μmであることがより好ましい。
透明支持体とは、光学的に透明な支持体であること意味する。本明細書においては、支持体の全光線透過率が85%以上であることを意味する。透明支持体の全光透過率は、90%以上が好ましく、95%以上がより好ましい。
透明支持体の全光透過率は、以下の方法で測定できる。
透明支持体を、UV/visスペクトルメーター、例えば、島津製作所社製、UV/visスペクトルメーターUV3400、を用いて分光スペクトル測定して、全光透過率を測定することができる。
透明支持体と色素含有層との間には、効果を損なわない限り、易接着層などの他の層を有していてもよい。
色素含有層形成用の硬化性組成物塗布液が粘着剤を含有する場合には、透明支持体上に形成された色素含有層が粘着層としても機能する。このため、保護シートをディスプレイに密着させる際には、粘着層を兼ねる色素含有層側をディスプレイ表面に直接接触させて密着させ、ディスプレイ用に保護シートを設けることができる。
色素含有層が粘着剤を含まない場合には、色素含有層の透明支持体とは反対側の面に、さらに接着層または粘着層を有してもよい。
接着層または粘着層に用いる接着剤、粘着剤の種類は特に限定されない。粘着剤としては、既述の硬化性組成物に含有することができる粘着剤を同様に挙げることができる。
接着剤としては、例えば、ウレタン樹脂接着剤、ポリエステル接着剤、アクリル樹脂接着剤、エチレン酢酸ビニル樹脂接着剤、ポリビニルアルコール接着剤、ポリアミド接着剤、シリコーン接着剤等が挙げられる。なかでも、接着強度がより高いという観点から、接着剤としては、ウレタン樹脂接着剤またはシリコーン接着剤が好ましい。
接着剤は市販品を使用することができ、市販品としては、たとえば、東洋インキ(株)製のウレタン樹脂系接着剤(LIS−073−50U:商品名)が挙げられ、接着剤は、硬化剤(CR−001:商品名、東洋インキ(株)製)と併用することも好ましい。
保護シートに接着層または粘着層を有する場合の、接着層または粘着層の厚みは、5μm〜100μmの範囲であることが、粘着力とハンドリング性との両立の点で好ましい。
本開示の保護シートには、耐傷性向上の観点から、透明支持体に配置された色素含有層の上に、さらにハードコート層を有することができる。
ハードコート層は、画像表示装置に配置された保護シートの最表面に有することが好ましく、ハードコート層を最表面に有することで、保護シートの耐擦傷性がより良好になる。
以下、保護シートが有することができるハードコート層について説明する。
ハードコート層は、ウェット塗布法、ドライ塗布法(真空成膜)のいずれで形成されてもよいが、生産性に優れるウェット塗布法により形成されることが好ましい。
ハードコート層としては、例えば、特開2013−45045号公報、特開2013−43352号公報、特開2012−232459号公報、特開2012−128157号公報、特開2011−131409号公報、特開2011−131404号公報、特開2011−126162号公報、特開2011−75705号公報、特開2009−286981号公報、特開2009−263567号公報、特開2009−75248号公報、特開2007−164206号公報、特開2006−96811号公報、特開2004−75970号公報、特開2002−156505号公報、特開2001−272503号公報、WO12/018087、WO12/098967、WO12/086659、WO11/105594に記載のハードコート層を使用できる。
本開示の保護シートにハードコート層を設ける場合の厚みは、5μm〜100μmの範囲であることが、耐擦傷性がより良好となる点で好ましい。
本開示の画像表示装置は、既述の本開示の保護シートを備える画像表示装置である。
即ち、画像表示装置は、画像表示素子および本実施形態に係る保護シートを含み、保護シートは、画像を表示する画像表示部(例えばディスプレイ)の上、即ち、画像表示部の使用者が目視する側に配置されている。
画像表示装置としては、液晶表示装置(Liquid Crystal Display;LCD)、プラズマディスプレイパネル、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、陰極管表示装置のような画像表示装置が挙げられる。
また、画像表示装置は、大面積の画像表示装置のみならず、以下に記載するタッチパネルを搭載したスマートフォン、タブレット端末等の各種ディスプレイを有する態様も含まれる。
画像表示装置は、特に、液晶セルと、液晶セルの少なくとも一方の面に配置された本実施形態に係る保護シートが最表面に配置された液晶表示装置であることが好ましい。この場合、画像表示素子が液晶表示素子である。
本開示の保護シートを適用することができる画像表示装置には、タッチパネルを備えたディスプレイを有する画像表示装置も含まれる。タッチパネルには特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、表面型静電容量式タッチパネル、投影型静電容量式タッチパネル、抵抗膜式タッチパネル等が挙げられる。
なお、タッチパネルは、いわゆるタッチセンサおよびタッチパッドを含む。タッチパネルにおけるタッチパネルセンサー電極部の層構成が、2枚の透明電極を貼合する貼合方式、1枚の基板の両面に透明電極を具備する方式、片面ジャンパー若しくはスルーホール方式、または片面積層方式のいずれでもよい。また投影型静電容量式タッチパネルは、DC(direct current)駆動よりも、AC(alternating current)駆動が好ましく、電極への電圧印加時間が少ない駆動方式がより好ましい。
本開示の眼鏡レンズは、一般式(1)で表される染料および一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料(即ち、特定染料)を含む。
nは0または1を表し、mは1〜5の整数を表す。但し、R21およびR22の少なくとも1つは、炭素数4以上のアルキル基である。mが2〜5の場合、複数存在するR22は同じであっても互いに異なっていてもよい。
眼鏡レンズに含まれる特定染料は、既述の保護シートに含まれる特定染料と同じであり、好ましい例も同様である。
本開示の眼鏡レンズには、既述の特定染料を1種のみ含んでもよく、2種以上を含んでもよい。
特定染料を眼鏡レンズに含有させる形態には特に制限はなく、レンズ基体である透明レンズの少なくとも片面に特定染料を含む色素含有層を有する態様、透明レンズ自体の少なくとも一部に特定染料を含む態様などが挙げられる。
色素含有層は、特定染料と、重合性化合物と、重合開始剤と、を含む硬化性組成物の硬化物であることが好ましい。
本開示の眼鏡レンズが、透明レンズの少なくとも片面に色素含有層を有する形態である場合、用いる透明レンズはガラス製レンズであってもよく、樹脂製レンズであってもよい。
ゾルゲル膜とは、ケイ素(Si)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)およびアルミニウム(Al)からなる群より選ばれる元素のアルコキシド化合物を加水分解および重縮合して得られるゾルゲル硬化物を指す。ゾルゲル膜は、レンズ基材である透明プラスチックレンズとの密着性が良好であり、染料を安定に保持することができ、且つ、膜強度が良好である。さらに、ケイ素のアルコキシド化合物を原料とするゾルゲル膜は、表面の疎水性に優れ、汚れが付き難くなるという利点をも有する。
色素含有層に適用しうるゾルゲル膜としては、例えば、特開2013-225461号公報の段落〔0042〕〜〔0054〕に記載されており、特開2013-225461号公報に記載の導電性材料に変えて、特定染料を含有させることで、好適な色素含有層であるゾルゲル膜を形成することができる。
特定染料を均一、且つ、安定に含有し得るという観点から、特定染料はレンズ基体である透明レンズ自体に含まれることが好ましい。
透明レンズが特定染料を含む形態としては、例えば、透明レンズを構成する材料中に特定染料を含有する態様、眼鏡レンズを特定染料で染色して眼鏡レンズに特定染料を含有させる態様などが挙げられる。
透明レンズが特定染料を含む形態としては、例えば、透明レンズを構成する材料、例えば、樹脂中に特定染料を含有する形態、眼鏡レンズを特定染料により染色して眼鏡レンズに特定染料を含有させる形態などが挙げられる。
透明レンズを染色する際には、透明レンズの少なくとも一部が特定染料により染色されていればよい。例えば、透明レンズ全体が染色された形態であってもよく、透明レンズの表面および表面の近傍のみが染料で染色された形態であってもよい。
眼鏡レンズ用樹脂は、屈折率の高い樹脂から選択される。樹脂は、眼鏡レンズに必要な透明性、屈折率、加工性、硬化後の強度などの物性を満たす樹脂であれば、熱可塑性樹脂であっても、熱硬化性樹脂であってもよい。
一般に、樹脂材料に、フッ素以外のハロゲン原子、芳香環、硫黄原子などを導入することで樹脂の屈折率をより高くすることができる。
眼鏡レンズ用の熱可塑性樹脂は市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、ポリカーボネート樹脂組成物(カリバー200−13:商品名、住友ダウ(株))、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート樹脂(CR−39:商品名、PPGインダストリー社製)等が挙げられる。
本開示の眼鏡は、既述の本開示の眼鏡レンズを備える。
即ち、本開示の眼鏡は、既述の本開示の眼鏡レンズを適切な眼鏡フレームに装着した構成を有する。
本開示の眼鏡はブルーライト遮断性が良好であることから、画像表示装置のディスプレイを見る作業などを長時間行った場合の眼の疲労の軽減が期待できる。
また、色再現性に優れることから、ブルーライト遮断性が良好であり、且つ、眼鏡レンズを介して対象物を目視にて視認する際に、観察者が色の変化を感じ難い。
(色素含有層形成用紫外線硬化性組成物の調製)
以下に記載の紫外線硬化性組成物1の処方に記載の成分を記載の量で混合することにより、紫外線硬化性組成物1を調製した。
(紫外線硬化性組成物1の処方)
一般式(1)で表される染料(例示化合物:Y−1)
〔特定染料〕 0.1質量部
多官能アクリレート(商品名:KAYARAD PET−30、日本化薬(株)製)
〔重合性化合物〕 50質量部
PEGMEA〔有機溶剤〕 100質量部
光重合開始剤〔IRGACURE−819(BASF製)〕
1質量部
得られた紫外線硬化性組成物1を、透明支持体であるポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚み:125μm)上にバー塗布して紫外線硬化性組成物1の塗布層を形成し、塗布層を減圧下80℃にて5分間乾燥させた。
その後、窒素雰囲気下、室温にて紫外線ランプを用いて100mW/cm2の紫外光を照射して塗布層を硬化させ色素含有層を形成した。
紫外線硬化性組成物塗布層の膜厚は、乾燥後の塗布層の膜厚が特定染料(Y−1)の極大吸収波長における透過率が50%となる膜厚に調整した。得られた色素含有層に含まれる単位面積当たりの染料の含有量は0.017mmol/m2であった。色素含有層に含まれる染料の単位面積当たりの含有量は既述の方法で測定した。
透明支持体であるポリエチレンテレフタレートフィルムは、下記表1〜表3において「PET」と略記する。
実施例1の保護シートの極大吸収波長を既述の方法で測定し、透明支持体であるPETフィルムおよび粘着層の吸収性を勘案して色素含有層に含まれる染料の極大吸収波長を算出したところ、480nmであり、同様に算出した色素含有層の波長480nmにおける可視光透過率は、50%であった。
1.ブルーライト遮断性
保護シートを用いて、UV/visスペクトルメーター(島津製作所(株)製、UV/visスペクトルメーターUV3400)を用いて色素含有層に含まれる染料の極大吸収波長における可視光透過率を測定した。色素含有層に含まれる染料が複数である場合は、480nmを基準に、480nmに最も近い極大吸収波長における可視光透過率を測定した。
本明細書では、この染料の極大吸収波長における可視光透過率をブルーライトの透過率と定義し、測定された透過率が低いほどブルーライト遮断性が良好であると評価する。
ブルーライトの透過率が70%以下であればブルーライト遮断効果が一定の水準であると評価する。ブルーライトの透過率は60%未満であれば、ブルーライト遮断効果が良好であると評価し、さらに50%以下であれば、ブルーライト遮断効果がより良好であると評価する。
測定結果を表1に示す。
実施例1の保護シートを白い紙上に配置して色味を目視にて評価した。既述の如く、色相が黄色である場合には、画像への影響は少ないと評価する。
評価結果を表1に示す。
3−1.白色画像の再現性
保護シートを液晶ディスプレイ上に配置して白色画像を表示させ、色味を目視にて評価した。
画像が白色に見えた場合を良好と評価し、白色以外の色に見えた場合には、不良と評価した。
3−2.フルカラー画像の再現性
保護シートを液晶ディスプレイ上に配置してフルカラー画像を表示させ、画像の色再現性を確認した。
目視では、保護シートを配置しない場合に比較してフルカラー画像の違和感が無い場合に画像の色再現性が良好であると評価し、明らかに色味が変化してフルカラー画像の色バランスが変化したことが確認された場合に画像の色再現性が不良であると評価した。
白色画像、フルカラー画像の双方の評価が良好の場合には、「良好」とし、少なくともいずれかの評価結果が不良の場合には、「不良」と判断した。
実施例1で用いた色素含有層形成用の紫外線硬化性組成物1において用いた一般式(1)で表される染料(例示化合物:Y−1)に代えて、一般式(2)で表される染料(例示化合物:Z−4)を用いた以外は実施例1と同様にして紫外線硬化性組成物を調製し、得られた紫外線硬化性組成物を用いて実施例1と同様にして、実施例2の保護シートを作製し、実施例1と同様に評価した。結果を下記表1に示す。
実施例1で用いた色素含有層形成用の紫外線硬化性組成物1において用いた一般式(1)で表される染料(例示化合物:Y−1)に代えて、下記表1〜表2に記載した染料を用いた以外は実施例1と同様にして保護シートを作製し、実施例1と同様に評価した。
結果を下記表1〜表2に示す。
なお、保護シートの極大吸収波長における光透過率の制御は、用いる紫外線硬化性組成物の塗布量、即ち、色素含有層の硬化後の膜厚を制御する手段により、色素含有層の単位面積当たりの含有させる染料の量を調整することで行なった。色素含有層の膜厚を表1〜表2に記載した。
なお、2種の染料を併用する場合の含有比率は、特定染料:他の染料=2:1(質量比)である。
染料(C−1):オイルブルー N(アルドリッチ社製)〔その他の染料:青色〕
染料(H−1):Solvent Yellow 14(アルドリッチ社製)〔その他の染料:黄色〕
染料(H−2):Disperse Orange 1(アルドリッチ社製)〔その他の染料:橙色〕
染料(H−3):下記構造の染料〔その他の染料:淡黄色〕
光重合開始剤:IRGACURE−819(BASF製)(表1〜表3においては「IRG−819」と略記する)
光重合開始剤:IRGACURE−OXE01(BASF社製)(表1〜表3においては「OXE−01」と略記する)
透明支持体:ポリカーボネートフィルム(厚み:100μm)(表1〜表3においては「PC」と略記する)
他方、特定染料以外の染料では、黄色染料またはオレンジ色染料を用いた比較例1〜比較例3においては、ブルーライトの遮断性は実施例と同等であったが、保護シートの色味が目視にてオレンジ色、茶色、赤褐色となり、いずれも画像の色再現性に劣っていた。
(色素含有層形成用紫外線硬化性組成物2の調製)
ポリイソプレン重合物の無水マレイン酸付加物と2−ヒドロキシエチルメタクリレートとのエステル化物(商品名 UC203、(株)クラレ製、分子量36000)
〔硬化性樹脂〕 21.8質量部
ポリブタジエン(商品名 Polyvest110、エボニック ジャパン社製)
〔ゴム成分〕 11.4質量部
ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート(商品名 FA512M、日立化成(株)製)
〔粘着剤〕 5質量部
2−エチルヘキシメタクリレート(和光純薬工業(株)) 20質量部
テルペン系水素添加樹脂(商品名 クリアロンP−135、
ヤスハラケミカル(株)製)〔粘着付与剤〕 38.8質量部
一般式(1)で表される染料(例示化合物:Y−1)
〔特定染料〕 0.1質量部
得られた紫外線硬化性組成物2を、実施例1で用いたものと同じ透明支持体であるPETフィルム(厚み:125μm)に、硬化後の膜厚が80μmとなる量で塗布し、得られた紫外線硬化性組成物2の塗膜の透明支持体とは反対側から、メタルハライドUVランプ(フュージョンUVシステムズ社製)を用いて、照射エネルギーが1J/cm2になる強度の紫外線を照射して硬化させ、粘着性を有する色素含有層が形成された実施例10の保護シートを得た。
なお、実施例10では、透明支持体であるPETフィルムの、紫外線硬化性組成物2を塗布する側の表面に、予めプラズマ表面処理を行なった。
実施例10の保護シートの粘着剤を含む色素含有層の厚みを、サンコー電子研究所製、膜厚計SWT−9000を用いて測定したところ、厚みは80μmであった。
実施例10で用いた色素含有層形成用の紫外線硬化性組成物2により形成された色素含有層の硬化後の厚みを80μmから50μmに変えた以外は実施例10と同様にして実施例11の保護シートを作製した。
得られた保護シートは実施例1と同様に評価した。結果を下記表3に示す。
実施例10で用いた色素含有層形成用の紫外線硬化性組成物2において用いた一般式(1)で表される染料(例示化合物:Y−1)に代えて、下記表3に記載した染料を用いた以外は実施例10と同様にして保護シートを作製し、実施例1と同様に評価した。結果を下記表3に示す。
他方、特定染料以外の染料として黄色染料を用いた比較例4では、ブルーライトの遮断性は実施例と同等であったが、保護シートの色味が目視にてオレンジ色となり、画像の色再現性に劣っていた。
(プラスチックレンズの作製)
ポリチオウレタンで形成されたプラスチックレンズを準備した。プラスチックレンズは目視で透明であった。
プラスチックレンズの片方の面上に、実施例1で作製した色素含有層形成用紫外線硬化性組成物1を塗布して、紫外線硬化性組成物1の塗布層を形成した。
紫外線硬化性組成物1の塗布層の膜厚は、乾燥後の塗布層の膜厚が特定染料(Y−1)の極大吸収波長における透過率が50%となる膜厚に調整した。
形成された塗布層を、10hPa(1.0×103Pa)の減圧条件下、80℃にて5分間乾燥させた。その後、窒素雰囲気下、室温にて紫外線ランプを用いて100mW/cm2の紫外光を照射して塗布層を硬化させ、プラスチックレンズの面上に色素含有層を有する眼鏡レンズを得た。
得られた特定染料を含有する色素含有層を備えた実施例12の眼鏡レンズの色味は、黄色であった。
(眼鏡の作製および評価)
実施例12で作製した眼鏡レンズを眼鏡フレームに装着し、実施例13の眼鏡を作製した。
評価モニター2名が、得られた眼鏡を装着して、画像表示装置におけるディスプレイを3時間連続して眺めたところ。評価モニターのいずれも、眼の疲労感は感じられないと評価した。
また、眼鏡レンズを介してディスプレイの画像を目視した際に、色味の変化は殆ど感じられないと評価した。
実施例12の眼鏡レンズの作製に用いたポリチオウレタンで形成されたプラスチックレンズを準備した。このプラスチックレンズに実施例12における色素含有層を形成せずに、そのまま眼鏡フレームに装着して、比較例5の眼鏡を作製した。
評価モニター2名が、得られた眼鏡を装着して、画像表示装置におけるディスプレイを実施例13におけるのと同様の条件で、3時間連続して眺めたところ、評価モニターのいずれも、眼に疲労感が残ると評価した。
(プラスチックレンズの作製)
実施例1で作製した紫外線硬化性組成物1 100質量部に対して、さらに、下記構造の紫外線吸収剤UV−1を1質量部加えた色素含有層形成用の紫外線硬化性組成物3を作製した。
得られた紫外線硬化性組成物3を用いて、実施例12と同様の操作によりプラスチックレンズを作製した。このレンズの色味は、黄色であった。
次に、作製した眼鏡レンズを眼鏡フレームに装着し、実施例14の眼鏡を作製した。
評価モニター2名が、得られた眼鏡を装着して、画像表示装置におけるディスプレイを3時間連続して眺めたところ、実施例13と同様に、評価モニターのいずれも、眼の疲労感は感じられないと評価した。
また、評価モニターのいずれも、眼鏡レンズを介してディスプレイの画像を目視した際に、色味の変化は殆ど感じられないと評価した。
実施例14で用いた色素含有層形成用の紫外線硬化性組成物3における紫外線吸収剤UV−1を、下記構造の紫外線吸収剤UV−3に変更した以外は、実施例14と同様の操作によりプラスチックレンズ(眼鏡レンズ)を作製した。得られたレンズの色味は、黄色であった。
得られた眼鏡レンズを眼鏡フレームに装着し、眼鏡を作製し、実施例14と同様の評価を行った。その結果、眼鏡を装着した評価モニターのいずれも、眼の疲労感は感じられないと評価した。また、評価モニターのいずれも、眼鏡レンズを介してディスプレイの画像を目視した際に、色味の変化は殆ど感じられないと評価した。
実施例14で用いた色素含有層形成用の紫外線硬化性組成物3における紫外線吸収剤UV−1を、下記構造の紫外線吸収剤UV−4に変更した以外は、実施例14と同様の操作によりプラスチックレンズを作製した。得られたレンズの色味は、黄色であった。
得られた眼鏡レンズを眼鏡フレームに装着し、眼鏡を作製し、実施例14と同様の評価を行った。その結果、眼鏡を装着した評価モニターのいずれも、眼の疲労感は感じられないと評価した。また、評価モニターのいずれも、眼鏡レンズを介してディスプレイの画像を目視した際に、色味の変化は殆ど感じられないと評価した。
実施例14で用いた色素含有層形成用の紫外線硬化性組成物3における紫外線吸収剤UV−1を、下記構造の紫外線吸収剤UV−6に変更した以外は、実施例14と同様の操作によりプラスチックレンズ(眼鏡レンズ)を作製した。得られたレンズの色味は、黄色であった。
得られた眼鏡レンズを眼鏡フレームに装着し、眼鏡を作製し、実施例14と同様の評価を行った。その結果、眼鏡を装着した評価モニターのいずれも、眼の疲労感は感じられないと評価した。また、評価モニターのいずれも、眼鏡レンズを介してディスプレイの画像を目視した際に、色味の変化は殆ど感じられないと評価した。
実施例14で用いた色素含有層形成用の紫外線硬化性組成物3における紫外線吸収剤UV−1を、下記構造の紫外線吸収剤UV−9に変更した以外は、実施例14と同様の操作によりプラスチックレンズ(眼鏡レンズ)を作製した。得られたレンズの色味は、黄色であった。
得られた眼鏡レンズを眼鏡フレームに装着し、眼鏡を作製し、実施例14と同様の評価を行った。その結果、眼鏡を装着した評価モニターのいずれも、眼の疲労感は感じられないと評価した。また、評価モニターのいずれも、眼鏡レンズを介してディスプレイの画像を目視した際に、色味の変化は殆ど感じられないと評価した。
ポリカーボネート樹脂組成物(カリバー200−13:商品名、住友ダウ(株))100質量部、特定染料(Y−1)0.001質量部、及び下記構造の紫外線吸収剤UV−2 0.1質量部を混合し、単軸押出機によりペレット状の樹脂組成物とした。
次に、得られたペレット条の樹脂組成物を、射出成形機(SG−50:製品名、住友重機械工業(株)製)により、レンズ形状に成形してプラスチックレンズ(眼鏡レンズ)を得た。得られたレンズの色味は、黄色であった。
得られた眼鏡レンズを眼鏡フレームに装着し、眼鏡を作製し、実施例14と同様の評価を行った。その結果、眼鏡を装着した評価モニターのいずれも、眼の疲労感は感じられないと評価した。また、評価モニターのいずれも、眼鏡レンズを介してディスプレイの画像を目視した際に、色味の変化は殆ど感じられないと評価した。
チオウレタン樹脂モノマー(MR−8:商品名、三井化学(株))100質量部、特定染料(Y−1)0.001質量部、下記構造の紫外線吸収剤UV−4 0.1質量部、及び硬化剤としてのジブチルすずジクロリド0.01質量部を混合し、モールドに充填して、130℃で2時間加熱して、重合硬化させ、プラスチックレンズ(眼鏡レンズ)を得た。得られたレンズの色味は、黄色であった。
得られた眼鏡レンズを眼鏡フレームに装着し、眼鏡を作製し、実施例14と同様の評価を行った。その結果、眼鏡を装着した評価モニターのいずれも、眼の疲労感は感じられないと評価した。また、評価モニターのいずれも、眼鏡レンズを介してディスプレイの画像を目視した際に、色味の変化は殆ど感じられないと評価した。
ジエチレングリコールビスアリルカーボネート樹脂(CR−39:商品名、PPGインダストリー社製)100質量部、特定染料(Y−4)0.001質量部、及び上記構造の紫外線吸収剤0.1質量部を混合し、単軸押出機によりペレット状樹脂組成物を得た。次に、得られたペレット状樹脂組成物を、射出成形機に投入し、レンズ形状に成形してプラスチックレンズ(眼鏡レンズ)を得た。得られたレンズの色味は、黄色であった。
得られた眼鏡レンズを眼鏡フレームに装着し、眼鏡を作製し、実施例14と同様の評価を行った。その結果、評価モニターのいずれも、眼の疲労感は感じられないと評価した。また、評価モニターのいずれも、眼鏡レンズを介してディスプレイの画像を目視した際に、色味の変化は殆ど感じられないと評価した。
ビス−(2,3−エピチオプロピル)ジスルフィドを90質量部、ビス(2−メルカプトエチル)スルフィド10質量部、特定染料(Y−4)0.001質量部、及び上記構造の紫外線吸収剤UV−1 0.1質量部を混合し、混合物をモールドに充填し、モールド中で、120℃で3時間加熱して、重合硬化させ、プラスチックレンズ(眼鏡レンズ)を得た。得られたレンズの色味は、黄色であった。
得られた眼鏡レンズを眼鏡フレームに装着し、眼鏡を作製し、実施例14と同様の評価を行った。その結果、眼鏡を装着した評価モニターのいずれも、眼の疲労感は感じられないと評価した。また、評価モニターのいずれも、眼鏡レンズを介してディスプレイの画像を目視した際に、色味の変化は殆ど感じられないと評価した。
このことから、眼鏡レンズの形成に使用される樹脂組成物における樹脂が本開示に係る特定染料を含むため、基材としての樹脂材料の種類が高分子化合物である熱可塑性樹脂材料であって、レンズを射出成形により得た場合でも、樹脂材料が樹脂前駆体であるモノマーであって、レンズをモールド成形により得た熱硬化性樹脂である場合でも、得られた眼鏡レンズによるブルーライト遮断性が良好であることが確認できた。
さらに、本開示の眼鏡レンズは、ブルーライト遮断性が良好であっても、画像の色味の変化が観察されなかった。
従って、眼鏡レンズ形成用に汎用される各種樹脂を用いた実施例19〜実施例22の眼鏡レンズは、いずれも、眼鏡に適用した場合の性能が良好であることがわかる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
Claims (13)
- 透明支持体と、前記透明支持体の少なくとも一方の面に配置され、下記一般式(1)で表される染料および下記一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料と、重合性化合物と、重合開始剤と、を含む硬化性組成物の硬化物である色素含有層と、を有する保護シート。
一般式(1)中、R71、R72、R73およびR74は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、スルファモイル基、シアノ基、アリール基、またはヘテロアリール基を表す。
一般式(2)中、R21はアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、またはシアノ基を表す。R22は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、カルバモイル基、スルファモイル基、またはアルコキシカルボニル基を表す。R22は、R22が結合するベンゼン環と5員または6員の縮環を形成してもよい。
nは0または1を表し、mは1〜5の整数を表す。但し、R21およびR22の少なくとも1つは、炭素数4以上のアルキル基である。mが2〜5の場合、複数存在するR22は同じであっても互いに異なっていてもよい。 - 前記一般式(1)で表される染料および前記一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料は、極大吸収波長が450nm〜500nmの範囲にあり、前記極大吸収波長における可視光透過率が60%未満である請求項1に記載の保護シート。
- 前記色素含有層がさらに粘着剤を含む請求項1または請求項2に記載の保護シート。
- 前記一般式(1)で表される染料および前記一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料とは異なる着色剤をさらに含む請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の保護シート。
- 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の保護シートを備える画像表示装置。
- 下記一般式(1)で表される染料および下記一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料を含む眼鏡レンズ。
一般式(1)中、R71、R72、R73およびR74は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、スルファモイル基、シアノ基、アリール基、またはヘテロアリール基を表す。
一般式(2)中、R21はアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、またはシアノ基を表す。R22は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、カルバモイル基、スルファモイル基、またはアルコキシカルボニル基を表す。R22は、R22が結合するベンゼン環と5員または6員の縮環を形成してもよい。
nは0または1を表し、mは1〜5の整数を表す。但し、R21およびR22の少なくとも1つは、炭素数4以上のアルキル基である。mが2〜5の場合、複数存在するR22は同じであっても互いに異なっていてもよい。 - 前記一般式(1)で表される染料および前記一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料は、極大吸収波長が450nm〜500nmの範囲にあり、前記極大吸収波長における可視光透過率が60%未満である請求項6に記載の眼鏡レンズ。
- 透明レンズと、前記透明レンズの少なくとも一方の面に配置され、前記一般式(1)で表される染料および前記一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料を含む色素含有層と、を有する請求項6または請求項7に記載の眼鏡レンズ。
- 前記色素含有層は、前記一般式(1)で表される染料および前記一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料と、重合性化合物と、重合開始剤と、を含む硬化性組成物の硬化物である請求項8に記載の眼鏡レンズ。
- 前記色素含有層がゾルゲル膜である請求項9に記載の眼鏡レンズ。
- 透明レンズが、前記一般式(1)で表される染料および前記一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料を含む請求項6または請求項7に記載の眼鏡レンズ。
- 前記一般式(1)で表される染料および前記一般式(2)で表される染料からなる群より選択される少なくとも1種の染料とは異なる着色剤をさらに含む請求項6〜請求項11のいずれか1項に記載の眼鏡レンズ。
- 請求項6〜請求項12のいずれか1項に記載の眼鏡レンズを備える眼鏡。
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