KR20220071274A - 가식 필름, 성형물, 및 전자 디바이스 - Google Patents
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Abstract
유전체 다층막으로 이루어지며 광학 간섭 또는 구조색에 의하여 발색되는 반사층을 갖고, 면내 방향으로 반사 성능이 상이한 복수의 영역을 가지며, 상기 복수의 영역 중 적어도 하나가 경면 반사성을 갖는 영역이고, 또한 상기 복수의 영역 중 적어도 다른 하나가 확산 반사성을 갖는 영역인, 가식 필름, 및, 상기 가식 필름을 이용한 성형물 및 전자 디바이스.
Description
본 개시는, 가식(加飾) 필름, 성형물, 및 전자 디바이스에 관한 것이다.
수지 성형체의 표면에 가식 필름을 배치하여, 수지 성형체의 표면을 원하는 색상으로 착색하거나, 또는 수지 성형체의 표면에 원하는 모양을 마련하거나 한 가식 성형체가 알려져 있다. 가식 성형체는, 예를 들면, 금형(金型) 내에 가식 필름을 미리 배치하여, 그 금형 내에 기재(基材) 수지를 사출 성형함으로써 얻어지고, 수지 성형체의 표면에 가식 필름이 일체화된 구조를 갖는다. 금형 내에 가식 필름을 미리 배치한 후, 기재 수지의 사출 성형을 행하는 것을, 일반적으로, 필름 인서트 성형, 혹은, 간단히 인서트 성형이라고 칭하는 경우가 있다. 또, 가식 성형체는, 성형 후의 성형체에 가식 필름을 첩부함으로써 제조해도 된다.
종래의 핫 스탬프박으로서는, 일본 공개특허공보 2001-105795호에, 가시광에 선택 반사 파장역을 갖는 콜레스테릭 액정성 고분자층이 전사층으로서 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프박이 기재되어 있다.
본 개시의 일 실시형태가 해결하고자 하는 과제는, 면내에 상이한 반사 패턴을 갖고, 또한 의장성이 우수한 가식 필름을 제공하는 것이다.
본 개시의 다른 일 실시형태가 해결하고자 하는 과제는, 상기 가식 필름을 성형하여 이루어지는 성형물을 제공하는 것이다.
본 개시의 다른 일 실시형태가 해결하고자 하는 과제는, 상기 가식 필름을 이용한 전자 디바이스를 제공하는 것이다.
본 개시에는, 이하의 양태가 포함된다.
<1> 유전체 다층막으로 이루어지며 광학 간섭 또는 구조색에 의하여 발색되는 반사층을 갖고, 면내 방향으로 반사 성능이 상이한 복수의 영역을 가지며, 상기 복수의 영역 중 적어도 하나가 경면(鏡面) 반사성을 갖는 영역이고, 또한 상기 복수의 영역 중 적어도 다른 하나가 확산 반사성을 갖는 영역인, 가식 필름.
<2> 상기 경면 반사성을 갖는 영역은, 반사광 피크 파장에 있어서의 적분 반사율(Ri)에 대한 5° 경면 반사율(Rm)의 비(Rm/Ri)가 50% 이상이며, 또한, 상기 확산 반사성을 갖는 영역은, 반사광 피크 파장에 있어서의 적분 반사율에 대한 5° 경면 반사율의 비(Rm/Ri)가, 1% 이상 50% 미만인, <1>에 기재된 가식 필름.
<3> 상기 반사층이, 액정 화합물을 콜레스테릭 배향 상태로 고정화하여 이루어지는 콜레스테릭 액정층인, <1> 또는 <2>에 기재된 가식 필름.
<4> 상기 경면 반사성을 갖는 영역에 있어서의 상기 콜레스테릭 액정층은, 상기 액정 화합물이, 상기 가식 필름의 표면에 대하여 수직 방향을 나선축으로 하는 콜레스테릭 배향을 형성하고 있는, <3>에 기재된 가식 필름.
<5> 상기 확산 반사성을 갖는 영역에 있어서의 상기 콜레스테릭 액정층은, 콜레스테릭 배향 상태의 나선축이 면내에서 일정하지 않고, 두께 방향의 단면시(斷面視)에 있어서 콜레스테릭 액정 구조가 물결 형상 구조를 갖는, <3> 또는 <4>에 기재된 가식 필름.
<6> 상기 콜레스테릭 액정층은, 나선 구조의 피치가 상이한 복수의 영역을 포함하는, <4> 또는 <5>에 기재된 가식 필름.
<7> <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 기재된 가식 필름을 성형하여 이루어지는 성형물.
<8> <7>에 기재된 성형물을 포함하는, 전자 디바이스.
본 개시의 일 실시형태에 의하면, 면내에 상이한 반사 패턴을 갖고, 또한 의장성이 우수한 가식 필름을 제공할 수 있다.
본 개시의 다른 실시형태에 의하면, 상기 가식 필름을 성형하여 이루어지는 성형물을 제공할 수 있다.
본 개시의 다른 일 실시형태에 의하면, 상기 가식 필름을 이용한 전자 디바이스를 제공할 수 있다.
도 1은, 본 개시에 관한 가식 필름의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는, 실시예에서 이용한 마스크 패턴 A를 나타내는 개략 평면도이다.
도 3은, 실시예에서 이용한 마스크 패턴 B를 나타내는 개략 평면도이다.
도 4a는, 실시예에서 이용한 투명 케이스를 나타내는 개략 상면도이다.
도 4b는, 도 4a의 XX 단면도이다.
도 5는, 실시예에 이용한 패터닝용 마스크 (C)를 나타내는 개략 평면도이다.
도 2는, 실시예에서 이용한 마스크 패턴 A를 나타내는 개략 평면도이다.
도 3은, 실시예에서 이용한 마스크 패턴 B를 나타내는 개략 평면도이다.
도 4a는, 실시예에서 이용한 투명 케이스를 나타내는 개략 상면도이다.
도 4b는, 도 4a의 XX 단면도이다.
도 5는, 실시예에 이용한 패터닝용 마스크 (C)를 나타내는 개략 평면도이다.
이하, 본 개시에 관한 가식 필름의 일 실시형태에 대하여 설명한다. 단, 본 개시는, 이하의 실시형태에 결코 한정되는 것은 아니고, 본 개시의 목적의 범위 내에 있어서, 적절히 변경을 더하여 실시할 수 있다.
본 개시의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명하는 경우, 중복되는 구성 요소 및 부호에 대해서는, 설명을 생략하는 경우가 있다. 도면에 있어서 동일한 부호를 이용하여 나타내는 구성 요소는, 동일한 구성 요소인 것을 의미한다. 도면에 있어서의 치수의 비율은, 반드시 실제의 치수의 비율을 나타내는 것은 아니다.
본 개시에 있어서의 기(원자단)의 표기에 대하여, 치환 및 무치환을 기재하고 있지 않은 표기는, 치환기를 갖지 않는 것과 함께 치환기를 갖는 것도 포함한다. 예를 들면, "알킬기"란, 치환기를 갖지 않는 알킬기(무치환 알킬기)뿐만 아니라, 치환기를 갖는 알킬기(치환 알킬기)도 포함한다.
본 개시에 있어서의 "광"이란, 활성광선 또는 방사선을 의미한다.
본 개시에 있어서의 "활성광선" 또는 "방사선"이란, 예를 들면, 수은등의 휘선 스펙트럼, 엑시머 레이저로 대표되는 원자외선, 극자외선(EUV광: Extreme Ultraviolet), X선, 및 전자선(EB: Electron Beam) 등을 의미한다.
본 개시에 있어서의 "노광"이란, 특별히 설명하지 않는 한, 수은등의 휘선 스펙트럼, 엑시머 레이저로 대표되는 원자외선, 극자외선, X선, 및 EUV광 등에 의한 노광뿐만 아니라, 전자선, 및 이온빔 등의 입자선에 의한 노광도 포함한다.
본 개시에 있어서, "~"를 이용하여 나타난 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 각각 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다.
본 개시 중에 단계적으로 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 하나의 수치 범위에서 기재된 상한값 또는 하한값은, 다른 단계적인 기재의 수치 범위의 상한값 또는 하한값으로 치환해도 된다. 또, 본 개시 중에 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 그 수치 범위의 상한값 또는 하한값은, 실시예에 나타나 있는 값으로 치환해도 된다.
본 개시에 있어서, (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 나타내고, (메트)아크릴은 아크릴 및 메타크릴을 나타낸다.
본 개시에 있어서, 수지 성분의 중량 평균 분자량(Mw), 수지 성분의 수평균 분자량(Mn), 및 수지 성분의 분산도(분자량 분포라고도 한다)(Mw/Mn)는, GPC(Gel Permeation Chromatography) 장치(도소(주)제 HLC-8120GPC)에 의한 GPC 측정(용매: 테트라하이드로퓨란, 유량(샘플 주입량): 10μL, 칼럼: 도소(주)제 TSK gel Multipore HXL-M, 칼럼 온도: 40℃, 유속: 1.0mL/분, 검출기: 시차 굴절률 검출기(Refractive Index Detector))에 의한 폴리스타이렌 환산값으로서 정의된다.
본 개시에 있어서 조성물 중의 각 성분의 양은, 조성물 중에 각 성분에 해당하는 물질이 복수 존재하는 경우, 특별히 설명하지 않는 한, 조성물 중에 존재하는 해당하는 복수의 물질의 합계량을 의미한다.
본 개시에 있어서 "공정"이라는 말은, 독립적인 공정뿐만 아니라, 다른 공정과 명확하게 구별할 수 없는 경우이더라도 공정의 소기의 목적이 달성되면, 본 용어에 포함된다.
본 개시에 있어서 "전고형분"이란, 조성물의 전체 조성으로부터 용매를 제외한 성분의 총 질량을 말한다. 또, "고형분"이란, 조성물의 전체 조성으로부터 용매를 제외한 성분이며, 예를 들면, 25℃에 있어서 고체여도 되고, 액체여도 된다.
본 개시에 있어서, "질량%"와 "중량%"는 동일한 의미이며, "질량부"와 "중량부"는 동일한 의미이다.
본 개시에 있어서, 2 이상의 바람직한 양태의 조합은, 보다 바람직한 양태이다.
(가식 필름)
본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름은, 유전체 다층막으로 이루어지며 광학 간섭 또는 구조색에 의하여 발색되는 반사층을 갖고, 면내 방향으로 반사 성능이 상이한 복수의 영역을 가지며, 상기 복수의 영역 중 적어도 하나가 경면 반사성을 갖는 영역이고, 또한 상기 복수의 영역 중 적어도 다른 하나가 확산 반사성을 갖는 영역인, 가식 필름이다.
본 개시의 가식 필름은, 경면 반사성을 갖는 영역 및 확산 반사성을 갖는 영역을 가짐으로써, 면내에 상이한 반사 패턴을 갖는 것이 되어, 이 상이한 반사 패턴에 의하여 패턴 모양이 형성된다. 패턴 모양은, 경면 반사성을 갖는 영역 및 확산 반사성을 갖는 영역 각각의 위치, 및, 반사층을 구성하는 유전체 다층막의 종류에 따라, 다양한 양태로 형성할 수 있다. 이 때문에, 본 개시의 가식 필름은, 높은 자유도로 패턴 모양 형성을 할 수 있는 것이 되어, 우수한 의장성도 갖는다.
본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름의 용도로서는, 특별히 제한은 없고, 예를 들면, 전자 디바이스(예를 들면, 웨어러블 디바이스, 및 스마트폰), 가전 제품, 오디오 제품, 컴퓨터, 디스플레이, 차재(車載) 제품, 시계, 액세서리, 광학 부품, 문, 창유리, 및 건축재의 가식에 이용할 수 있다. 그중에서도, 본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름은, 전자 디바이스(예를 들면, 웨어러블 디바이스, 및 스마트폰)의 가식에 적합하게 이용할 수 있다. 또, 본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름은, 예를 들면, 입체 성형 및 인서트 성형과 같은 성형에 이용되는, 성형용 가식 필름으로서 적합하며, 입체 성형용 가식 필름으로서 보다 적합하다.
종래, 가전, 전자 기기, 및 휴대전화와 같은 물품에 사용되고 있는 표면 가식에는, 예를 들면, 인쇄, 도장, 증착, 또는 도금이 이용되어 왔다.
그러나, 예를 들면, 기능성 부여, 환경 부하의 문제 및 교체 가능성의 측면에서, 가식 필름을 사용하는 것에 의한 가식 기술이 많이 이용되도록 되어 왔다.
한편, 사용자의 기호의 확대로부터, 신규 의장성이 요구되고 있다. 특히, 보는 각도에 따른 색(예를 들면, 색조, 및 미세한 색상)의 변화는 요구되고 있는 의장 중 하나이며, 상기와 같은 의장을 얻기 위한 가식 기술의 도입이 요구되고 있었다.
또, 일본 공개특허공보 2001-105795호에는, 콜레스테릭 액정성 고분자층이 전사층으로서 적층되어 있는 핫 스탬프박이 기재되어 있지만, 반사색이 균일하며, 얻어지는 의장에는 매력이 부족해 있었다.
본 발명자들이 예의 검토한 결과, 상기 구성을 포함하는 가식 필름에 의하여, 면내에 상이한 반사 패턴을 갖고, 또한 의장성이 우수한 가식 필름을 제공할 수 있는 것을 알아냈다. 본 개시에 관한 가식 필름은, 우수한 광휘성을 갖는다.
이하, 본 개시에 관한 가식 필름에 대하여, 상세하게 설명한다.
<기재>
본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름은, 기재를 갖는 것이 바람직하다.
기재는, 지지체여도 된다. 기재로서는, 예를 들면, 입체 성형 및 인서트 성형과 같은 성형에 이용되는 기재로서 종래 공지의 기재를 특별히 제한 없이 사용할 수 있으며, 성형에 대한 적성에 따라, 적절히, 선택되면 된다.
기재의 형상 및 재질은, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택하면 된다. 기재는, 성형 용이성, 및, 치핑 내성의 관점에서, 수지 기재인 것이 바람직하고, 수지 필름인 것이 보다 바람직하다.
또, 기재는, 요철 구조를 갖고 있어도 된다. 예를 들면, 반사층과 함께 요철 구조를 형성해도 되고, 반사층에 요철 구조를 형성하는 형(型)으로서, 요철 구조를 갖는 기재를 이용해도 된다.
기재로서 구체적으로는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 아크릴 수지, 유레테인 수지, 유레테인-아크릴 수지, 폴리카보네이트(PC) 수지, 아크릴-폴리카보네이트 수지, 트라이아세틸셀룰로스(TAC), 사이클로올레핀 폴리머(COP), 아크릴로나이트릴/뷰타다이엔/스타이렌 공중합 수지(ABS 수지) 등의 수지를 포함하는 수지 필름을 들 수 있다.
그중에서도, 기재는, 성형 가공성, 및, 강도의 관점에서, 아크릴 수지, 폴리카보네이트, 또는, 폴리프로필렌을 포함하는 수지 필름인 것이 바람직하고, 아크릴 수지, 또는, 폴리카보네이트를 포함하는 수지 필름인 것이 보다 바람직하다.
또, 기재는, 2층 이상의 적층 수지 기재여도 된다. 적층 수지 기재로서는, 예를 들면, PET층, 아크릴 수지층 및 폴리카보네이트 수지층을 포함하는 적층 필름을 바람직하게 들 수 있다.
기재는, 필요에 따라, 첨가물을 함유하고 있어도 된다.
이와 같은 첨가물로서는, 예를 들면, 광유(鑛油), 탄화 수소, 지방산, 알코올, 지방산 에스터, 지방산 아마이드, 금속 비누, 천연 왁스, 실리콘 등의 윤활제; 수산화 마그네슘, 수산화 알루미늄 등의 무기 난연제; 할로젠계, 유기 난연제, 인계의 유기 난연제 등의 유기 난연제; 금속 분말, 탤크, 탄산 칼슘, 타이타늄산 칼륨, 유리 섬유, 카본 섬유, 목분(木粉) 등의 유기 또는 무기의 충전제; 산화 방지제, 자외선 방지제, 활제(滑劑), 분산제, 커플링제, 발포제, 착색제 등의 첨가제; 상술한 수지 이외의 엔지니어링 플라스틱 등을 들 수 있다. 엔지니어링 플라스틱으로서는, 예를 들면, 폴리올레핀, 폴리에스터, 폴리아세탈, 폴리아마이드, 및 폴리페닐렌에터를 들 수 있다.
기재는, 시판품을 이용해도 된다.
시판품으로서는, 예를 들면, 테크놀로이(등록 상표) 시리즈(아크릴 수지 필름 또는 아크릴 수지/폴리카보네이트 수지 적층 필름, 스미토모 가가쿠(주)제), ABS 필름(오카모토(주)제), ABS 시트(세키스이 세이케이 고교(주)제), 테플렉스(등록 상표) 시리즈(PET 필름, 데이진 필름 솔루션(주)제), 루미러(등록 상표) 이성형(易成型) 타입(PET 필름, 도레이(주)제), 퓨어 서모(폴리프로필렌 필름, 이데미쓰 유니테크(주)제) 등을 들 수 있다.
기재의 두께는, 예를 들면, 제작하는 성형물의 용도, 및, 취급성에 따라 결정되며, 특별히 제한은 없다. 기재의 두께의 하한으로서는, 1μm 이상이 바람직하고, 10μm 이상이 보다 바람직하며, 20μm 이상이 더 바람직하다. 기재의 두께의 상한으로서는, 250μm 이하가 바람직하고, 150μm 이하가 보다 바람직하며, 100μm 이하가 특히 바람직하다.
<유전체 다층막으로 이루어지는 반사층>
본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름은, 유전체 다층막으로 이루어지는 반사층을 갖는다. 상기 반사층은 광학 간섭 또는 구조색에 의하여 발색되는 층이다.
유전체 다층막은, 380nm~1,500nm의 파장 범위에 극대 반사 파장을 갖는 유전체 다층막인 것이 바람직하다. 유전체 다층막은, 가식 필름이 갖는 구성 요소 중 하나인 관점에서, 380nm~1,200nm의 파장 범위에 극대 반사 파장을 갖는 것이 바람직하고, 400nm~1,000nm의 파장 범위에 극대 반사 파장을 갖는 것이 보다 바람직하며, 420nm~900nm의 파장 범위에 극대 반사 파장을 갖는 것이 특히 바람직하다.
유전체 다층막으로서는, 예를 들면, 콜레스테릭 액정층 및 유기·무기 광학 다층막을 들 수 있다. 그중에서도, 성형 가공에 대한 적성, 및, 얻어지는 의장의 베리에이션의 관점에서, 콜레스테릭 액정층이 바람직하다. 여기에서, 콜레스테릭 액정층이란, 콜레스테릭 액정을 포함하는 층을 의미한다.
본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름은, 유전체 다층막은, 면내 방향에서 반사 성능이 상이한 복수의 영역을 갖고 있으며, 상기 복수의 영역 중 적어도 하나가 경면 반사성을 갖는 영역이고, 상기 복수의 영역 중 적어도 다른 하나가 확산 반사성을 갖는 영역인 것이 바람직하다. 경면 반사성을 갖는 영역 및 확산 반사성을 갖는 영역을 가짐으로써, 패턴 모양이 형성된다. 즉, 본 개시에 있어서, 유전체 다층막이 갖는 경면 반사성을 갖는 영역 및 확산 반사성을 갖는 영역이, 가식 필름에 있어서의 경면 반사성을 갖는 영역 및 확산 반사성을 갖는 영역에 대응한다.
본 개시에 있어서, 경면 반사성을 갖는 영역이란, 반사광 피크 파장에 있어서의 적분 반사율(Ri)에 대한 5° 경면 반사율(Rm)의 비(Rm/Ri)는 50% 이상인 영역을 의미한다. 또, 본 개시에 있어서, 확산 반사성을 갖는 영역이란, 반사광 피크 파장에 있어서의 적분 반사율(Ri)에 대한 5° 경면 반사율(Rm)의 비(Rm/Ri)가, 1% 이상 50% 미만인 영역을 의미한다.
즉, 본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름에 있어서, 경면 반사성을 갖는 영역은, 반사광 피크 파장에 있어서의 적분 반사율(Ri)에 대한 5° 경면 반사율(Rm)의 비(Rm/Ri)가 50% 이상이며, 또한, 확산 반사성을 갖는 영역은, 반사광 피크 파장에 있어서의 적분 반사율에 대한 5° 경면 반사율의 비(Rm/Ri)가, 1% 이상 50% 미만인 것이 바람직하다.
경면 반사성을 갖는 영역의 반사광 피크 파장에 있어서의 적분 반사율(Ri)에 대한 5° 경면 반사율(Rm)의 비(Rm/Ri)는, 60% 이상이 보다 바람직하고, 70% 이상이 더 바람직하다.
확산 반사성을 갖는 영역의 반사광 피크 파장에 있어서의 적분 반사율(Ri)에 대한 5° 경면 반사율(Rm)의 비(Rm/Ri)는, 5% 이상 40% 미만이 보다 바람직하고, 8% 이상 30% 미만이 더 바람직하다.
본 개시에 있어서, 반사광 피크 파장에 있어서의 적분 반사율(Ri)에 대한 5° 경면 반사율(Rm)의 비(Rm/Ri)는, 적분 반사율(Ri) 및 5° 경면 반사율을 분광 광도계를 이용하여 측정하고, 얻어진 5° 경면 반사율(Rm)을 적분 반사율(Ri)로 나눈 값의 소수점 이하 첫째 자리를 반올림하여 산출한 값이다.
분광 광도계로서는, 예를 들면, 니혼 분코(주)제의 분광 광도계 "V-670"을 이용할 수 있다.
본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름이 갖는 경면 반사성을 갖는 영역 및 확산 반사성을 갖는 영역을 형성하는 방법은, 반사층에 있어서, 유전체 다층막의 적어도 하나의 영역을 경면 반사성을 갖는 영역이 되도록 형성하고, 유전체 다층막의 적어도 다른 하나의 영역을 확산 반사성을 갖는 영역이 되도록 형성하는 방법인 것이 바람직하다.
반사층에 있어서, 유전체 다층막이 콜레스테릭 액정층인 경우, 경면 반사성을 갖는 영역 및 확산 반사성을 갖는 영역을 형성하는 방법으로서는, 액정을 배향시키기 위한 러빙 처리의 정도가 상이한 복수의 영역을 형성하는 방법, 액정을 배향시키기 위한 광배향 처리의 정도가 상이한 영역을 형성하는 방법 등을 들 수 있다.
액정을 배향시키기 위한 러빙 처리의 정도가 상이한 영역을 형성하는 방법으로서는, 예를 들면, 하기의 (A), (B) 및 (C)에 나타내는 방법을 들 수 있다.
(A) 확산성이 낮은 영역의 공극률을 높게, 확산성이 낮은 영역의 공극률을 낮게 패터닝한 마스크를 배향층 상에 중첩하고, 마스크를 통하여 러빙 처리를 하는 방법.
(B) 확산성이 낮은 영역의 공극률을 낮게, 확산성이 낮은 영역의 공극률을 높게 패터닝한 마스크를 러빙 처리한 후의 배향층 상에 중첩하고, 마스크를 통하여, 열, 용제, 또는 증기를 배향층에 부여하여 배향을 소거하는 방법.
(C) 경면 반사성을 갖는 영역 및 확산 반사성을 갖는 영역에 따른 배향이 되도록, 배향층을 패터닝 인쇄하는 방법.
상기 (A) 및 (B)의 방법에 있어서 이용하는 마스크가 갖는 패턴 형상은, 경면 반사성을 갖는 영역 및 확산 반사성을 갖는 영역을 형성할 수 있는 형상이면 특별히 제한은 없다. 마스크가 갖는 패턴 형상은, 목적으로 하는 패턴 모양에 따라, 임의로 결정하면 된다.
상기 (B)의 방법에 있어서의 열, 용제, 또는 증기의 부여 양태는, 배향층 자체의 형상은 유지하고, 또한 배향을 소거할 수 있는 양태이면 제한되지 않는다.
열을 부여하는 경우, 예를 들면, 적외선 레이저, 열풍 드라이어 등의 가열 수단을 이용하여 배향층을 가열하면 된다. 배향층의 가열 온도는, 예를 들면, 50℃~150℃로 할 수 있다.
용제를 부여하는 경우, 용제로서는, 에탄올, 메틸에틸케톤 등의 용제를 이용할 수 있다. 용제의 부여 방법은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 침지 도포, 스프레이 도포, 바 도포 등을 들 수 있다.
증기를 부여하는 경우, 배향층에 접할 때에 있어서, 예를 들면, 50℃~120℃의 증기를 부여하면 된다. 증기의 부여 시간은, 예를 들면, 0.1초~60초로 할 수 있다.
액정을 배향시키기 위한 광배향 처리의 정도가 상이한 영역을 형성하는 방법으로서는, 예를 들면, 하기 (D)의 방법을 들 수 있다.
(D) 콜레스테릭 액정층에 대하여, 레이저 기입, 마스크 조사 등을 행하는 방법.
상기한 방법 중에서도, (B) 및 (D)의 방법이 보다 바람직하다.
또한, 러빙 처리 및 광배향 처리에 대해서는, 후술하는 콜레스테릭 액정층의 설명에서 상세하게 설명한다.
반사층에 있어서, 유전체 다층막이 유기·무기 광학 다층막인 경우, 예를 들면, 요철 구조를 갖는 형에 대하여 성형 가공을 실시하고, 반사층에 요철 부분을 형성하여 확산 반사성을 부여함으로써, 경면 반사성을 갖는 영역 및 확산 반사성을 갖는 영역을 형성하면 된다.
<<콜레스테릭 액정층>>
본 개시에 이용되는 유전체 다층막은, 콜레스테릭 액정층인 것이 바람직하다. 콜레스테릭 액정층은, 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물을 경화한 층이다. 즉, 콜레스테릭 액정층은, 액정 화합물을 콜레스테릭 배향 상태로 고정화한 층이다.
(액정 조성물)
액정 조성물은, 적어도 액정 화합물을 함유하는 조성물이며, 액정 화합물 이외의 그 외의 성분을 함유해도 된다.
액정 화합물로서는, 성형 가공성의 관점에서, 에틸렌성 불포화기를 1개 갖거나 또는 환상 에터기를 1개 갖는 콜레스테릭 액정 화합물을 적어도 이용하는 것이 바람직하다. 콜레스테릭 액정층을 형성하기 위한 액정 조성물은, 예를 들면, 에틸렌성 불포화기를 1개 갖거나 또는 환상 에터기를 1개 갖는 콜레스테릭 액정 화합물을, 액정 조성물의 전고형분에 대하여, 25질량% 이상 포함하고, 그 외의 성분(예를 들면, 카이랄제, 배향 제어제, 중합 개시제 및 배향 조제(助劑))을 더 함유하고 있어도 된다.
-에틸렌성 불포화기를 1개 갖거나 또는 환상 에터기를 1개 갖는 콜레스테릭 액정 화합물-
액정 조성물은, 액정 화합물로서, 에틸렌성 불포화기를 1개 갖거나 또는 환상 에터기를 1개 갖는 콜레스테릭 액정 화합물(이하, "특정 액정 화합물"이라고도 한다.)을 25질량% 이상 포함하는 것이 바람직하다.
특정 액정 화합물에 있어서의 에틸렌성 불포화기로서는, 특별히 제한은 없지만, (메트)아크릴옥시기, (메트)아크릴아마이드기, 바이닐기, 바이닐에스터기, 바이닐에터기 등을 들 수 있다. 에틸렌성 불포화기는, 반응성의 관점에서, (메트)아크릴옥시기, (메트)아크릴아마이드기, 또는, 방향족 바이닐기인 것이 바람직하고, (메트)아크릴옥시기, 또는, (메트)아크릴아마이드기인 것이 보다 바람직하며, (메트)아크릴옥시기인 것이 특히 바람직하다.
특정 액정 화합물에 있어서의 환상 에터기는, 특별히 제한은 없지만, 반응성의 관점에서, 에폭시기, 또는, 옥세탄일기인 것이 바람직하고, 옥세탄일기인 것이 특히 바람직하다.
특정 액정 화합물은, 반응성, 및, 가식 필름의 성형 후에 있어서의 반사율 변화 억제 및 색조 변화 억제의 관점에서, 에틸렌성 불포화기를 1개 갖는 콜레스테릭 액정 화합물인 것이 바람직하다. 액정 조성물은, 에틸렌성 불포화기를 1개 갖는 콜레스테릭 액정 화합물을, 액정 조성물의 전고형분에 대하여, 25질량% 이상 포함하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 특정 액정 화합물은, 에틸렌성 불포화기, 및, 환상 에터기의 양방을 1개의 분자 내에 가져도 되지만, 에틸렌성 불포화기의 수가 1개이거나, 환상 에터기의 수가 1개인 것으로 한다. 또, 특정 액정 화합물에 있어서의 에틸렌성 불포화기의 수가 1개이면, 예를 들면, 상기 특정 액정 화합물은, 1개의 에틸렌성 불포화기와 1개 이상의 환상 에터기를 갖는 화합물이어도 된다.
액정 조성물이 에틸렌성 불포화기를 1개 갖는 특정 액정 화합물을 포함하는 경우, 상기 액정 조성물은, 가식 필름의 성형 후에 있어서의 반사율 변화 억제 및 색조 변화 억제의 관점에서, 라디칼 중합 개시제를 포함하는 것이 바람직하고, 광라디칼 중합 개시제를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
액정 조성물이 환상 에터기를 1개 갖는 특정 액정 화합물을 포함하는 경우, 상기 액정 조성물은, 가식 필름의 성형 후에 있어서의 반사율 변화 억제 및 색조 변화 억제의 관점에서, 양이온 중합 개시제를 포함하는 것이 바람직하고, 광양이온 중합 개시제를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
특정 액정 화합물은, 가식 필름의 성형 후에 있어서의 반사율 변화 억제 및 색조 변화 억제의 관점에서, 에틸렌성 불포화기, 및, 환상 에터기의 양방을 갖는 콜레스테릭 액정 화합물인 것이 바람직하고, 1개의 에틸렌성 불포화기와 1개의 환상 에터기를 갖는 콜레스테릭 액정 화합물인 것이 보다 바람직하다.
특정 액정 화합물은, 액정 구조를 갖는 화합물이면, 봉상 액정 화합물이어도 되고, 원반상 액정 화합물이어도 된다. 특정 액정 화합물은, 콜레스테릭 액정층에 있어서의 나선 구조의 피치의 조정 용이성, 및, 가식 필름의 성형 후에 있어서의 반사율 변화 억제 및 색조 변화 억제의 관점에서, 봉상 액정 화합물인 것이 바람직하다.
봉상 액정 화합물로서는, 아조메타인류, 아족시류, 사이아노바이페닐류, 사이아노페닐에스터류, 벤조산 에스터류, 사이클로헥세인카복실산 페닐에스터류, 사이아노페닐사이클로헥세인류, 사이아노 치환 페닐피리미딘류, 알콕시 치환 페닐피리미딘류, 페닐다이옥세인류, 톨란류, 또는, 알켄일사이클로헥실벤조나이트릴류가 바람직하게 이용된다. 이상과 같은 저분자 액정 화합물뿐만 아니라, 액정성 고분자 화합물도 이용할 수 있다. 봉상 액정 화합물로서는, Makromol. Chem., 190권, 2255페이지(1989년), Advanced Materials 5권, 107페이지(1993년), 미국 특허공보 제4683327호, 미국 특허공보 제5622648호, 미국 특허공보 제5770107호, 국제 공개공보 제95/22586호, 국제 공개공보 제95/24455호, 국제 공개공보 제97/00600호, 국제 공개공보 제98/23580호, 국제 공개공보 제98/52905호, 일본 공개특허공보 평1-272551호, 일본 공개특허공보 평6-16616호, 일본 공개특허공보 평7-110469호, 일본 공개특허공보 평11-80081호, 및, 일본 공개특허공보 2001-328973호 등에 기재된 화합물 중, 에틸렌성 불포화기를 1개 갖거나 또는 환상 에터기를 1개 갖는 화합물을 이용할 수 있다. 또한, 봉상 액정 화합물로서는, 예를 들면, 일본 공표특허공보 평11-513019호 및 일본 공개특허공보 2007-279688호에 기재된 화합물 중, 에틸렌성 불포화기를 1개 갖거나 또는 환상 에터기를 1개 갖는 화합물을 바람직하게 이용할 수 있다.
콜레스테릭 액정층은, 봉상 액정 화합물을 중합에 의하여 배향을 고정하여 이루어지는 층인 것이 보다 바람직하다.
원반상 액정 화합물로서는, 예를 들면, 일본 공개특허공보 2007-108732호 또는 일본 공개특허공보 2010-244038호에 기재된 화합물 중, 에틸렌성 불포화기를 1개 갖거나 또는 환상 에터기를 1개 갖는 화합물을 바람직하게 이용할 수 있다.
특정 액정 화합물로서 구체적으로는, 하기에 나타내는 화합물을 바람직하게 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는 것은 말할 것도 없다.
[화학식 1]
[화학식 2]
[화학식 3]
[화학식 4]
[화학식 5]
[화학식 6]
[화학식 7]
액정 조성물은, 특정 액정 화합물을, 1종 단독으로 포함하고 있어도 되고, 2종 이상을 포함하고 있어도 된다.
특정 액정 화합물의 함유량은, 액정 조성물의 전고형분에 대하여, 25질량% 이상인 것이 바람직하다. 특정 액정 화합물의 함유량이 25질량% 이상이면, 성형 후에 있어서의 반사율의 변화가 작은 가식 필름이 얻어진다.
또, 특정 액정 화합물의 함유량은, 성형 후에 있어서의 반사율 변화 억제 및 색조 변화 억제의 관점에서, 액정 조성물의 전고형분에 대하여, 30질량% 이상인 것이 바람직하고, 40질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 60질량% 이상 99질량% 이하인 것이 더 바람직하고, 80질량% 이상 98질량% 이하인 것이 특히 바람직하다.
-다른 콜레스테릭 액정 화합물-
액정 조성물은, 특정 액정 화합물 이외의 다른 콜레스테릭 액정 화합물(이하, 간단히 "다른 액정 화합물"이라고도 한다.)을 포함하고 있어도 된다.
다른 액정 화합물로서는, 예를 들면, 에틸렌성 불포화기 및 환상 에터기를 갖지 않는 콜레스테릭 액정 화합물, 2개 이상의 에틸렌성 불포화기를 갖고, 또한 환상 에터기를 갖지 않는 콜레스테릭 액정 화합물, 2개 이상의 환상 에터기를 가지며, 또한 에틸렌성 불포화기를 갖지 않는 콜레스테릭 액정 화합물, 및, 2개 이상의 에틸렌성 불포화기 및 2개 이상의 환상 에터기를 갖는 콜레스테릭 액정 화합물을 들 수 있다.
다른 액정 화합물은, 가식 필름의 성형 후에 있어서의 반사율 변화 억제 및 색조 변화 억제의 관점에서, 에틸렌성 불포화기 및 환상 에터기를 갖지 않는 콜레스테릭 액정 화합물, 2개 이상의 에틸렌성 불포화기를 갖고, 또한 환상 에터기를 갖지 않는 콜레스테릭 액정 화합물, 및, 2개 이상의 환상 에터기를 가지며, 또한 에틸렌성 불포화기를 갖지 않는 콜레스테릭 액정 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물인 것이 바람직하고, 에틸렌성 불포화기 및 환상 에터기를 갖지 않는 콜레스테릭 액정 화합물, 2개의 에틸렌성 불포화기를 가지며, 또한 환상 에터기를 갖지 않는 콜레스테릭 액정 화합물, 및, 2개의 환상 에터기를 갖고, 또한 에틸렌성 불포화기를 갖지 않는 콜레스테릭 액정 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물인 것이 보다 바람직하며, 에틸렌성 불포화기 및 환상 에터기를 갖지 않는 콜레스테릭 액정 화합물, 및, 2개의 에틸렌성 불포화기를 갖고, 또한 환상 에터기를 갖지 않는 콜레스테릭 액정 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물인 것이 특히 바람직하다.
다른 액정 화합물로서는, 공지의 콜레스테릭 액정 화합물을 이용할 수 있다.
다른 액정 화합물에 있어서의 봉상 액정 화합물로서는, 예를 들면, "Makromol. Chem., 190권, 2255페이지(1989년), Advanced Materials 5권, 107페이지(1993년)", 미국 특허공보 제4683327호, 미국 특허공보 제5622648호, 미국 특허공보 제5770107호, 국제 공개공보 제95/22586호, 국제 공개공보 제95/24455호, 국제 공개공보 제97/00600호, 국제 공개공보 제98/23580호, 국제 공개공보 제98/52905호, 일본 공개특허공보 평1-272551호, 일본 공개특허공보 평6-16616호, 일본 공개특허공보 평7-110469호, 일본 공개특허공보 평11-80081호, 및, 일본 공개특허공보 2001-328973호에 기재된 화합물을 이용할 수 있다. 또한, 봉상 액정 화합물로서는, 예를 들면, 일본 공표특허공보 평11-513019호 또는 일본 공개특허공보 2007-279688호에 기재된 화합물을 바람직하게 이용할 수 있다.
다른 액정 화합물에 있어서의 원반상 액정 화합물로서는, 예를 들면, 일본 공개특허공보 2007-108732호 또는 일본 공개특허공보 2010-244038호에 기재된 화합물을 바람직하게 이용할 수 있다.
액정 조성물은, 다른 액정 화합물을, 1종 단독으로 포함하고 있어도 되고, 2종 이상을 포함하고 있어도 된다.
다른 액정 화합물의 함유량은, 성형 후에 있어서의 반사율 변화 억제 및 색조 변화 억제의 관점에서, 액정 조성물의 전고형분에 대하여, 70질량% 이하인 것이 바람직하고, 60질량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 40질량% 이하인 것이 더 바람직하고, 5질량% 이하인 것이 특히 바람직하다. 또한, 다른 액정 화합물의 함유량의 하한값은, 0질량%이다.
-카이랄제(광학 활성 화합물)-
액정 조성물은, 콜레스테릭 액정층 형성의 용이성, 및, 나선 구조의 피치의 조정 용이성의 관점에서, 카이랄제(즉, 광학 활성 화합물)를 포함하는 것이 바람직하다. 카이랄제는, 콜레스테릭 액정층에 있어서의 나선 구조를 유기(誘起)하는 기능을 갖는다. 카이랄제는, 액정 화합물에 의하여 유기하는 나선의 비틀림 방향 또는 나선 피치가 상이하기 때문에, 목적에 따라 선택하면 된다. 카이랄제로서는, 특별히 제한은 없고, 공지의 화합물(예를 들면, "액정 디바이스 핸드북", 제3장 4-3항, TN(twisted nematic), STN(Super-twisted nematic)용 카이랄제, 199페이지, 일본 학술 진흥회 제142 위원회 편, 1989에 기재된 화합물), 아이소소바이드, 아이소만나이드 유도체 등을 이용할 수 있다. 카이랄제는, 일반적으로 부제(不齊) 탄소 원자를 포함하지만, 부제 탄소 원자를 포함하지 않는 축성 부제 화합물 또는 면성 부제 화합물도 카이랄제로서 이용할 수 있다.
축성 부제 화합물 또는 면성 부제 화합물의 예에는, 바이나프틸 화합물, 헬리센 화합물, 또는, 파라사이클로페인 화합물을 바람직하게 들 수 있다.
액정 조성물은, 성형 후에 있어서의 반사율 변화 억제의 관점에서, 카이랄제로서, 중합성기를 갖는 카이랄제를 포함하는 것이 바람직하고, 중합성기를 포함하는 카이랄제, 및, 중합성기를 갖지 않는 카이랄제를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 중합성기로서는, 중합 가능한 기이면 특별히 제한은 없지만, 반응성, 및, 성형 후에 있어서의 반사율 변화 억제의 관점에서, 에틸렌성 불포화기, 또는, 환상 에터기인 것이 바람직하고, 에틸렌성 불포화기인 것이 보다 바람직하다.
카이랄제에 있어서의 에틸렌성 불포화기 및 환상 에터기의 바람직한 양태는, 상술한 특정 액정 화합물에 있어서의 에틸렌성 불포화기 및 환상 에터기의 바람직한 양태와 각각 동일하다.
카이랄제가 에틸렌성 불포화기, 또는, 환상 에터기를 갖는 경우, 반응성, 및, 가식 필름의 성형 후에 있어서의 반사율 변화 억제의 관점에서, 특정 액정 화합물이 갖는 에틸렌성 불포화기, 또는, 환상 에터기와, 카이랄제가 갖는 에틸렌성 불포화기, 또는, 환상 에터기는 동종의 기(예를 들면, 에틸렌성 불포화기, 바람직하게는 (메트)아크릴옥시기)인 것이 바람직하고, 동일한 기인 것이 보다 바람직하다.
중합성기를 갖는 카이랄제는, 반응성, 및, 성형 후에 있어서의 반사율 변화 억제의 관점에서, 2개 이상의 중합성기를 갖는 카이랄제인 것이 바람직하고, 2개 이상의 에틸렌성 불포화기를 갖는 카이랄제, 또는, 2개 이상의 환상 에터기를 갖는 카이랄제인 것이 보다 바람직하며, 2개 이상의 에틸렌성 불포화기를 갖는 카이랄제인 것이 특히 바람직하다.
카이랄제는, 콜레스테릭 액정 화합물이어도 된다.
또한, 후술하는 바와 같이, 콜레스테릭 액정층을 제조할 때에, 광조사에 의하여 콜레스테릭 액정층의 나선 피치의 크기를 제어하는 경우, 액정 조성물은, 광에 감응하여 콜레스테릭 액정층의 나선 피치를 변화시킬 수 있는 카이랄제(이하, "감광성 카이랄제"라고도 한다.)를 포함하는 것이 바람직하다. 감광성 카이랄제란, 광을 흡수함으로써 구조가 변화되어, 콜레스테릭 액정층의 나선 피치를 변화시킬 수 있는 화합물이다. 이와 같은 화합물로서는, 광이성화 반응, 광이량화 반응, 및, 광분해 반응 중 적어도 하나를 일으키는 화합물이 바람직하다.
광이성화 반응을 일으키는 화합물이란, 광의 작용으로 입체 이성화 또는 구조 이성화를 일으키는 화합물을 말한다. 광이성화 반응을 일으키는 화합물로서는, 예를 들면, 아조벤젠 화합물, 스파이로피란 화합물 등을 들 수 있다. 또, 광이량화 반응을 일으키는 화합물이란, 광의 조사에 의하여, 2개의 기의 사이에 부가 반응을 일으켜 환화하는 화합물을 말한다. 광이량화 반응을 일으키는 화합물로서는, 예를 들면, 신남산 유도체, 쿠마린 유도체, 칼콘 유도체, 벤조페논 유도체 등을 들 수 있다.
또, 광으로서는, 특별히 제한은 없고, 자외광, 가시광, 적외광 등을 들 수 있다.
감광성 카이랄제로서는, 하기 식 (CH1)로 나타나는 카이랄제를 바람직하게 들 수 있다. 하기 식 (CH1)로 나타나는 카이랄제는, 광조사 시의 광량에 따라 콜레스테릭 액정상의 나선 피치(예를 들면, 나선 주기, 및 비틀림 주기) 등의 배향 구조를 변화시킬 수 있다.
[화학식 8]
식 (CH1) 중, ArCH1 및 ArCH2는 각각 독립적으로, 아릴기 또는 복소 방향환기를 나타내고, RCH1 및 RCH2는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 사이아노기를 나타낸다.
식 (CH1)에 있어서의 ArCH1 및 ArCH2는 각각 독립적으로, 아릴기인 것이 바람직하다.
식 (CH1)의 ArCH1 및 ArCH2에 있어서의 아릴기는, 치환기를 갖고 있어도 되고, 총 탄소수 6~40인 것이 바람직하며, 총 탄소수 6~30인 것이 보다 바람직하다. 치환기로서는, 예를 들면, 할로젠 원자, 알킬기, 알켄일기, 알카인일기, 알콕시기, 하이드록시기, 아실기, 알콕시카보닐기, 아릴옥시카보닐기, 아실옥시기, 카복시기, 사이아노기, 또는, 복소환기가 바람직하고, 할로젠 원자, 알킬기, 알켄일기, 알콕시기, 하이드록시기, 아실옥시기, 알콕시카보닐기, 또는, 아릴옥시카보닐기가 보다 바람직하다.
식 (CH1)에 있어서의 ArCH1 및 ArCH2는 각각 독립적으로, 아릴기인 것이 바람직하다. 식 (CH1)의 ArCH1 및 ArCH2에 있어서의 아릴기의 총 탄소수는, 6~40인 것이 바람직하고, 6~30인 것이 보다 바람직하다. 아릴기는, 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는, 예를 들면, 할로젠 원자, 알킬기, 알켄일기, 알카인일기, 알콕시기, 하이드록시기, 아실기, 알콕시카보닐기, 아릴옥시카보닐기, 아실옥시기, 카복시기, 사이아노기, 또는, 복소환기가 바람직하고, 할로젠 원자, 알킬기, 알켄일기, 알콕시기, 하이드록시기, 아실옥시기, 알콕시카보닐기, 또는, 아릴옥시카보닐기가 보다 바람직하다.
ArCH1 및 ArCH2로서는, 하기 식 (CH2) 또는 식 (CH3)으로 나타나는 아릴기가 바람직하다.
[화학식 9]
식 (CH2) 및 식 (CH3) 중, RCH3 및 RCH4는 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로젠 원자, 알킬기, 알켄일기, 알카인일기, 아릴기, 복소환기, 알콕시기, 하이드록시기, 아실기, 알콕시카보닐기, 아릴옥시카보닐기, 아실옥시기, 카복시기, 또는, 사이아노기를 나타내고, LCH1 및 LCH2는 각각 독립적으로, 할로젠 원자, 알킬기, 알콕시기, 또는, 하이드록시기를 나타내며, nCH1은 0~4의 정수를 나타내고, nCH2는 0~6의 정수를 나타내며, *는 식 (CH1)에 있어서의 에틸렌 불포화 결합을 형성하는 C와의 결합 위치를 나타낸다.
식 (CH2) 및 식 (CH3)에 있어서의 RCH3 및 RCH4는 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로젠 원자, 알킬기, 알켄일기, 아릴기, 알콕시기, 하이드록시기, 알콕시카보닐기, 아릴옥시카보닐기, 또는, 아실옥시기인 것이 바람직하고, 알콕시기, 하이드록시기, 또는, 아실옥시기인 것이 보다 바람직하며, 알콕시기인 것이 특히 바람직하다.
식 (CH2) 및 식 (CH3)에 있어서의 LCH1 및 LCH2는 각각 독립적으로, 탄소수 1~10의 알콕시기, 또는, 하이드록시기인 것이 바람직하다.
식 (CH2)에 있어서의 nCH1은, 0 또는 1인 것이 바람직하다.
식 (CH3)에 있어서의 nCH2는, 0 또는 1인 것이 바람직하다.
식 (CH1)의 ArCH1 및 ArCH2에 있어서의 복소 방향환기의 총 탄소수는, 4~40인 것이 바람직하고, 4~30인 것이 보다 바람직하다. 복소 방향환기는, 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는, 예를 들면, 할로젠 원자, 알킬기, 알켄일기, 알카인일기, 아릴기, 알콕시기, 하이드록시기, 아실기, 알콕시카보닐기, 아릴옥시카보닐기, 아실옥시기, 또는, 사이아노기가 바람직하고, 할로젠 원자, 알킬기, 알켄일기, 아릴기, 알콕시기, 또는, 아실옥시기가 보다 바람직하다.
복소 방향환기로서는, 피리딜기, 피리미딘일기, 퓨릴기, 또는, 벤조퓨란일기가 바람직하고, 피리딜기, 또는, 피리미딘일기가 보다 바람직하다.
식 (CH1) 중, RCH1 및 RCH2는 각각 독립적으로, 수소 원자인 것이 바람직하다.
액정 조성물은, 카이랄제를, 1종 단독으로 포함하고 있어도 되고, 2종 이상을 포함하고 있어도 된다. 카이랄제의 함유량은, 사용하는 특정 액정 화합물의 구조나 나선 구조의 원하는 피치에 따라 적절히 선택할 수 있다. 카이랄제의 함유량은, 콜레스테릭 액정층 형성의 용이성, 나선 구조의 피치의 조정 용이성, 및, 가식 필름의 성형 후에 있어서의 반사율 변화 억제의 관점에서, 액정 조성물의 전고형분에 대하여, 1질량% 이상 20질량% 이하인 것이 바람직하고, 2질량% 이상 15질량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 3질량% 이상 10질량% 이하인 것이 특히 바람직하다.
액정 조성물이 카이랄제로서 중합성기를 갖는 카이랄제를 함유하는 경우, 중합성기를 갖는 카이랄제의 함유량은, 성형 후에 있어서의 반사율 변화 억제의 관점에서, 액정 조성물의 전고형분에 대하여, 0.2질량% 이상 15질량% 이하인 것이 바람직하고, 0.5질량% 이상 10질량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 1질량% 이상 8질량% 이하인 것이 더 바람직하고, 1.5질량% 이상 5질량% 이하인 것이 특히 바람직하다.
액정 조성물이 카이랄제로서 중합성기를 갖지 않는 카이랄제를 함유하는 경우, 중합성기를 갖지 않는 카이랄제의 함유량은, 성형 후에 있어서의 반사율 변화 억제의 관점에서, 액정 조성물의 전고형분에 대하여, 0.2질량% 이상 20질량% 이하인 것이 바람직하고, 0.5질량% 이상 15질량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 1.5질량% 이상 10질량% 이하인 것이 특히 바람직하다.
또, 콜레스테릭 액정층에 있어서의 콜레스테릭 액정의 나선 구조의 피치, 및, 후술하는 선택 반사 파장 및 그 범위는, 사용하는 액정 화합물의 종류뿐만 아니라, 카이랄제의 함유량을 조정하는 것에 의해서도, 용이하게 변화시킬 수 있다. 일률적으로는 말할 수 없지만, 액정 조성물에 있어서의 카이랄제의 함유량이 2배가 되면, 상기 피치가 1/2, 및, 상기 선택 반사 파장의 중심값도 1/2이 되는 경우가 있다.
-중합 개시제-
액정 조성물은, 중합 개시제를 포함하는 것이 바람직하고, 광중합 개시제를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
액정 조성물이 에틸렌성 불포화기를 1개 갖는 콜레스테릭 액정 화합물을 포함하는 경우, 액정 조성물은, 가식 필름의 성형 후에 있어서의 반사율 변화 억제 및 색조 변화 억제의 관점에서, 라디칼 중합 개시제를 포함하는 것이 바람직하고, 광라디칼 중합 개시제를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
액정 조성물이 환상 에터기를 1개 갖는 콜레스테릭 액정 화합물을 포함하는 경우, 액정 조성물은, 가식 필름의 성형 후에 있어서의 반사율 변화 억제, 및, 색조 변화 억제의 관점에서, 양이온 중합 개시제를 포함하는 것이 바람직하고, 광양이온 중합 개시제를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
또, 상기 액정 조성물은, 중합 개시제로서, 라디칼 중합 개시제, 또는, 양이온 중합 개시제 중 어느 일방만을 포함하는 것이 바람직하다.
중합 개시제로서는, 공지의 중합 개시제를 이용할 수 있다. 또, 중합 개시제는, 자외선 조사에 의하여 중합 반응을 개시 가능한 광중합 개시제인 것이 바람직하다. 광중합 개시제의 예로서는, α-카보닐 화합물(미국 특허공보 제2367661호, 및 미국 특허공보 제2367670호의 각 기재), 아실로인에터 화합물(미국 특허공보 제2448828호 기재), α-탄화 수소 치환 방향족 아실로인 화합물(미국 특허공보 제2722512호 기재), 다핵 퀴논 화합물(미국 특허공보 제3046127호, 및 미국 특허공보 제2951758호의 각 기재), 트라이아릴이미다졸 다이머와 p-아미노페닐케톤의 조합(미국 특허공보 제3549367호 기재), 아크리딘 화합물 및 페나진 화합물(일본 공개특허공보 소60-105667호, 미국 특허공보 제4239850호 기재), 및 옥사다이아졸 화합물(미국 특허공보 제4212970호 기재) 등을 들 수 있다.
광라디칼 중합 개시제로서는, 공지의 광라디칼 중합 개시제를 이용할 수 있다. 광라디칼 중합 개시제로서는, α-하이드록시알킬페논 화합물, α-아미노알킬페논 화합물, 아실포스핀옥사이드 화합물 등을 바람직하게 들 수 있다.
광양이온 중합 개시제로서는, 공지의 광양이온 중합 개시제를 이용할 수 있다. 광양이온 중합 개시제로서는, 아이오도늄염 화합물, 설포늄염 화합물 등을 바람직하게 들 수 있다.
액정 조성물은, 중합 개시제를, 1종 단독으로 포함하고 있어도 되고, 2종 이상을 포함하고 있어도 된다. 중합 개시제의 함유량은, 사용하는 특정 액정 화합물의 구조 및 나선 구조의 원하는 피치에 따라 적절히 선택할 수 있다. 중합 개시제의 함유량은, 콜레스테릭 액정층 형성의 용이성, 나선 구조의 피치의 조정 용이성, 중합 속도, 및, 콜레스테릭 액정층의 강도의 관점에서, 상기 액정 조성물의 전고형분에 대하여, 0.05질량% 이상 10질량% 이하인 것이 바람직하고, 0.05질량% 이상 5질량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 0.1질량% 이상 2질량% 이하인 것이 더 바람직하고, 0.2질량% 이상 1질량% 이하인 것이 특히 바람직하다.
-가교제-
액정 조성물은, 경화 후의 콜레스테릭 액정층의 강도 향상 및 내구성 향상을 위하여, 가교제를 포함하고 있어도 된다. 가교제로서는, 예를 들면, 자외선, 열, 또는 습기로 경화되는 가교제를 적합하게 사용할 수 있다. 가교제로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들면 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트라이(메트)아크릴레이트 등의 다관능 아크릴레이트 화합물; 글리시딜(메트)아크릴레이트, 에틸렌글라이콜다이글리시딜에터 등의 에폭시 화합물; 2,2-비스하이드록시메틸뷰탄올-트리스[3-(1-아지리딘일)프로피오네이트], 4,4-비스(에틸렌이미노카보닐아미노)다이페닐메테인 등의 아지리딘 화합물; 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트, 뷰렛형 아이소사이아네이트 등의 아이소사이아네이트 화합물; 옥사졸린기를 측쇄에 갖는 폴리옥사졸린 화합물; 및 바이닐트라이메톡시실레인, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필트라이메톡시실레인 등의 알콕시실레인 화합물을 들 수 있다. 또, 가교제의 반응성에 따라 공지의 촉매를 이용할 수 있으며, 콜레스테릭 액정층의 강도 및 내구성 향상에 더하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
액정 조성물은, 가교제를, 1종 단독으로 포함하고 있어도 되고, 2종 이상을 포함하고 있어도 된다. 가교제의 함유량은, 콜레스테릭 액정층의 강도 및 내구성의 관점에서, 액정 조성물의 전고형분에 대하여, 1질량% 이상 20질량% 이하인 것이 바람직하고, 3질량% 이상 15질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.
-다관능 중합성 화합물-
액정 조성물은, 가식 필름의 성형 후에 있어서의 반사율 변화 억제의 관점에서, 다관능 중합성 화합물을 포함하는 것이 바람직하고, 동종의 중합성기를 갖는 다관능 중합성 화합물을 포함하는 것이 보다 바람직하다. 다관능 중합성 화합물로서는, 상술한 다른 콜레스테릭 액정 화합물에 있어서의, 2개 이상의 에틸렌성 불포화기를 갖고, 또한 환상 에터기를 갖지 않는 콜레스테릭 액정 화합물, 2개 이상의 환상 에터기를 가지며, 또한 에틸렌성 불포화기를 갖지 않는 콜레스테릭 액정 화합물, 및, 2개 이상의 에틸렌성 불포화기 및 2개 이상의 환상 에터기를 갖는 콜레스테릭 액정 화합물, 상술한 카이랄제에 있어서의 2개 이상의 중합성기를 갖는 카이랄제, 및 상기 가교제를 들 수 있다.
다관능 중합성 화합물로서, 2개 이상의 에틸렌성 불포화기를 갖고, 또한 환상 에터기를 갖지 않는 콜레스테릭 액정 화합물, 2개 이상의 환상 에터기를 가지며, 또한 에틸렌성 불포화기를 갖지 않는 콜레스테릭 액정 화합물, 및, 2개 이상의 중합성기를 갖는 카이랄제로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 포함하는 것이 바람직하고, 2개 이상의 중합성기를 갖는 카이랄제를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
액정 조성물은, 다관능 중합성 화합물을, 1종 단독으로 포함하고 있어도 되고, 2종 이상을 포함하고 있어도 된다. 다관능 중합성 화합물의 함유량은, 가식 필름의 성형 후에 있어서의 반사율 변화 억제의 관점에서, 액정 조성물의 전고형분에 대하여, 0.5질량% 이상 70질량% 이하인 것이 바람직하고, 1질량% 이상 50질량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 1.5질량% 이상 20질량% 이하인 것이 더 바람직하고, 2질량% 이상 10질량% 이하인 것이 특히 바람직하다.
-그 외의 첨가제-
액정 조성물은, 필요에 따라, 상술한 것 이외의 그 외의 첨가제를 포함하고 있어도 된다. 그 외의 첨가제로서는, 공지의 첨가제를 이용할 수 있으며, 예를 들면, 계면활성제, 중합 금지제, 산화 방지제, 수평 배향제, 자외선 흡수제, 광안정화제, 착색제, 및 금속 산화물 입자를 들 수 있다.
액정 조성물은, 용매를 포함하고 있어도 된다. 용매로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 유기 용매가 바람직하게 이용된다.
유기 용매로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 케톤류(예를 들면, 메틸에틸케톤, 및 메틸아이소뷰틸케톤), 알킬할라이드류, 아마이드류, 설폭사이드류, 헤테로환 화합물, 탄화 수소류, 에스터류, 및 에터류를 들 수 있다. 용매는, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도, 환경에 대한 부하를 고려한 경우에는 케톤류가 특히 바람직하다. 또, 상술한 성분이 용매로서 기능하고 있어도 된다.
액정 조성물에 있어서의 용매의 함유량은, 특별히 제한은 없고, 원하는 도포성이 얻어지는 용매의 함유량으로 조정하면 된다. 액정 조성물의 전체 질량에 대한 고형분의 함유량은, 특별히 제한은 없지만, 1질량%~90질량%인 것이 바람직하고, 5질량%~80질량%인 것이 보다 바람직하며, 10질량%~80질량%인 것이 특히 바람직하다. 콜레스테릭 액정층을 형성할 때의 경화 시에 있어서의 액정 조성물의 용매의 함유량은, 액정 조성물의 전고형분에 대하여, 5질량% 이하인 것이 바람직하고, 3질량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 2질량% 이하인 것이 더 바람직하고, 1질량% 이하인 것이 특히 바람직하다. 또, 액정 조성물을 경화하여 이루어지는 콜레스테릭 액정층에 있어서의 용매의 함유량은, 콜레스테릭 액정층의 전체 질량에 대하여, 5질량% 이하인 것이 바람직하고, 3질량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 2질량% 이하인 것이 더 바람직하고, 1질량% 이하인 것이 특히 바람직하다.
-액정 조성물의 도포 및 경화-
콜레스테릭 액정층의 형성에 있어서, 액정 조성물은, 예를 들면, 대상물(예를 들면, 상술한 기재, 및 후술하는 배향층) 위에 도포하여 사용된다. 액정 조성물의 도포는, 예를 들면, 액정 조성물을 용매에 의하여 용액 상태로 하거나, 또는 가열에 의한 용융액 등의 액상물로 한 후, 롤 코팅 방식, 그라비어 인쇄 방식, 스핀 코트 방식 등의 적절한 방식에 의하여 행할 수 있다. 액정 조성물의 도포는, 예를 들면, 와이어 바 코팅법, 압출 코팅법, 다이렉트 그라비어 코팅법, 리버스 그라비어 코팅법, 및 다이 코팅법과 같은 다양한 방법에 의하여 행할 수도 있다. 또, 잉크젯 장치를 이용하여, 액정 조성물을 노즐로부터 토출하여, 도포막(도포에 의하여 형성된 막상의 액정 조성물을 말한다.)을 형성할 수도 있다.
액정 조성물의 도포 후, 액정 조성물의 경화에 의하여, 콜레스테릭 액정층을 형성한다. 액정 조성물의 경화에 의하여, 액정 화합물(예를 들면, 상술한 특정 액정 화합물)의 분자의 배향 상태를 유지하여 고정한다. 액정 조성물의 경화는, 액정 화합물이 갖는 중합성기(예를 들면, 에틸렌성 불포화기, 또는 환상 에터기)의 중합 반응에 의하여 실시하는 것이 바람직하다. 액정 조성물의 성분으로서 용매를 사용한 경우, 액정 조성물의 도포 후이며, 경화를 위한 중합 반응 전에, 도포막을 공지의 방법으로 건조하는 것이 바람직하다. 예를 들면 방치에 의하여 도포막을 건조해도 되고, 또는 가열에 의하여 도포막을 건조해도 된다. 액정 조성물의 도포 및 건조 후에 있어서, 액정 조성물 중의 액정 화합물이 배향하고 있으면 된다.
-콜레스테릭 액정층의 선택 반사성-
콜레스테릭 액정층은, 특정 파장역에 선택 반사성을 갖는 것이 바람직하다.
선택 반사성을 갖는다는 것은, 선택 반사 파장을 충족시키는 특정 파장역을 갖는 것을 말한다.
본 개시에 있어서, 선택 반사 파장이란, 대상이 되는 것(예를 들면, 콜레스테릭 액정층)에 있어서의 투과율의 극솟값을 Tmin(%)으로 한 경우, 하기의 식으로 나타나는 반값 투과율: T1/2(%)를 나타내는 2개의 파장의 평균값을 말한다.
반값 투과율을 구하는 식: T1/2=100-(100-Tmin)÷2
콜레스테릭 액정층에 있어서의 선택 반사 파장은, 특별히 한정은 되지 않고, 예를 들면, 가시광(380nm~780nm) 및 근적외광(780nm 초과 2,000nm 이하) 중 어느 범위로도 설정하는 것이 가능하다.
콜레스테릭 액정층은, 파장 380nm~1,200nm 중 적어도 일부의 파장역에 선택 반사성을 갖는 것이 바람직하다.
-콜레스테릭 액정층의 층 구성-
본 개시에 관한 가식 필름이 갖는 콜레스테릭 액정층은, 1층이어도 되고 2층 이상이어도 된다. 가식 필름의 일 양태에서는, 성형 후에 있어서의 반사율 변화 억제의 관점에서, 콜레스테릭 액정층을 2층 이상 갖는 것이 바람직하다. 2층 이상의 각 콜레스테릭 액정층은 각각, 조성이 동일한 층이어도 되고, 상이한 층이어도 된다.
본 개시에 관한 가식 필름이 콜레스테릭 액정층을 2층 이상 갖는 경우, 본 개시에 관한 가식 필름은, 에틸렌성 불포화기를 1개 갖거나 또는 환상 에터기를 1개 갖는 콜레스테릭 액정 화합물을, 액정 조성물의 전고형분에 대하여, 25질량% 이상 포함하는 액정 조성물을 경화하여 이루어지는 층을 적어도 1층 갖고 있는 것이 바람직하다. 가식 필름의 성형 후에 있어서의 반사율 변화 억제의 관점에서는, 2층 이상의 콜레스테릭 액정층이 모두, 에틸렌성 불포화기를 1개 갖거나 또는 환상 에터기를 1개 갖는 콜레스테릭 액정 화합물을, 액정 조성물의 전고형분에 대하여, 25질량% 이상 포함하는 액정 조성물을 경화하여 이루어지는 층인 것이 바람직하다.
본 개시에 관한 가식 필름이 콜레스테릭 액정층을 2층 이상 갖는 경우, 2층 이상의 콜레스테릭 액정층이 접하여 적층되어 있어도 되고, 2층 이상의 콜레스테릭 액정층이 다른 층을 개재하여 적층되어 있어도 된다. 또, 본 개시에 관한 가식 필름을 이용하여 가식층을 형성한 가식물(예를 들면, 가식 성형 필름)은, 기재의 일방의 면에, 2층 이상의 콜레스테릭 액정층이 적층된 형태여도 되고, 기재의 양면의 각각에 1층 또는 2층 이상의 콜레스테릭 액정층이 배치된 형태여도 된다. 본 개시에 관한 가식 필름을 이용하여 가식층을 형성한 2 이상의 기재끼리를 첩합하여, 2층 이상의 콜레스테릭 액정층을 갖는 가식물로 할 수도 있다.
본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름에 있어서, 경면 반사성을 갖는 영역에 있어서의 콜레스테릭 액정층은, 액정 화합물이 가식 필름의 표면에 대하여 수직 방향을 나선축으로 하는 콜레스테릭 배향 상태를 형성하고 있는 것이 바람직하다.
상기 수직 방향은, 대략 수직 방향을 포함한다. 대략 수직이란, 가식 필름의 표면을 따른 방향과 나선축의 축방향이 이루는 각도를 0° 이상 90° 이하의 범위에서 나타냈을 때에, 이 각도가 80° 이상 90° 이하(바람직하게는 85° 이상 90° 이하)인 것을 가리킨다.
본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름에 있어서, 확산 반사성을 갖는 영역에 있어서의 콜레스테릭 액정층은, 콜레스테릭 배향 상태의 나선축이 면내에서 일정하지 않고, 두께 방향의 단면시에 있어서 콜레스테릭 액정 구조가 물결 형상 구조를 갖는 것이 바람직하다.
콜레스테릭 액정층의 두께 방향의 단면은, 현미경 관찰에 의하여, 암부(暗部)와 명부(明部)에 의한 줄무늬의 구조를 갖는 것이 알려져 있다. 본 개시에 있어서, 콜레스테릭 액정 구조가 물결 형상 구조를 갖는다는 것은, 콜레스테릭 액정층을 두께 방향으로 단면시했을 때에, 암부와 명부에 의한 물결 형상(요철 형상)의 줄무늬가 관찰되는 것을 의미한다.
물결 형상 구조는, 예를 들면, 배향층의 규제력을 저하시키거나, 또는, 하지(下地)층에 요철을 형성함으로써 형성할 수 있다.
확산 반사성을 갖는 영역에 있어서의 콜레스테릭 액정층이, 상기 물결 구조를 가짐으로써, 확산 반사성을 갖는 영역에 있어서의 광의 산란 성능을 다양한 양태로 변화시킬 수 있다. 본 개시에 관한 가식 필름은, 이와 같은 확산 반사성을 갖는 영역과, 경면 반사성을 갖는 영역을 가짐으로써, 보다 우수한 의장성을 발휘할 수 있다.
본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름에 있어서, 콜레스테릭 액정층은, 나선 구조의 피치가 상이한 복수의 영역을 포함하는 것이 바람직하다.
나선 구조의 피치가 상이한 복수의 영역은, 경면 반사성을 갖는 영역 및 확산 반사성을 갖는 영역 중 적어도 일방의 영역에 존재하는 것이 바람직하고, 양방의 영역에 존재해도 된다. 나선 구조의 피치가 상이한 복수의 영역을 포함함으로써, 본 개시에 관한 가식 필름은, 더 복잡한 패턴 모양을 형성할 수 있다.
경면 반사성을 갖는 영역 및/또는 확산 반사성을 갖는 영역에 있어서의 나선 구조의 피치는, 광조사, 가열 등에 의하여 조정할 수 있다. 나선 구조의 피치는, 예를 들면, 국제 공개공보 제2020/122245호의 단락 [0009]~[0021]에 기재된 방법을 참조할 수 있으며, 이들 문헌에 기재되는 나선 구조의 피치의 조정 방법은, 참조에 의하여 본 개시에 원용된다.
<배향층>
본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름은, 콜레스테릭 액정층에 접하는 배향층(배향막이라고도 칭한다)을 갖고 있어도 된다. 배향층은, 액정 화합물을 포함하는 층(즉, 액정층)의 형성 시, 액정층 조성물 중의 액정 화합물의 분자를 배향시키기 위하여 이용된다.
배향층은, 예를 들면 액정층의 형성 시에 이용되기 때문에, 액정층을 포함하지 않는 가식 필름에 있어서는, 배향층이 포함되어 있어도 되고 포함되어 있지 않아도 된다.
배향층은, 예를 들면, 유기 화합물(바람직하게는 폴리머)의 러빙 처리, 무기 화합물(예를 들면, SiO2)의 사방(斜方) 증착, 또는 마이크로 그루브를 갖는 층의 형성에 의하여 마련할 수 있다. 나아가서는, 전장(電場)의 부여, 자장(磁場)의 부여, 혹은 광조사에 의하여 배향 기능이 발생하는 배향층도 알려져 있다.
콜레스테릭 액정층의 하층이 되는 층의 재료에 따라서는, 배향층을 마련하지 않아도, 하층을 직접 배향 처리(예를 들면, 러빙 처리)함으로써, 배향층으로서 기능시킬 수도 있다. 그와 같은 하층의 일례로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 들 수 있다. 또, 액정층 상에 직접 층(상층이라고도 칭한다.)을 적층하는 경우, 하층의 액정층이 배향층으로서 거동하여 상층의 제작을 위한 액정 화합물을 배향시킬 수 있는 경우도 있다. 이와 같은 경우, 배향층을 마련하지 않아도, 또, 특별한 배향 처리(예를 들면, 러빙 처리)를 실시하지 않아도 상층의 액정 화합물을 배향할 수 있다.
이하, 배향층의 바람직한 예로서 표면을 러빙 처리하여 이용되는 러빙 처리 배향층 및 광배향층을 설명한다.
<<러빙 처리 배향층>>
러빙 처리 배향층은, 러빙 처리에 의하여 배향성이 부여된 배향층이다.
러빙 처리 배향층에 이용할 수 있는 폴리머의 예에는, 예를 들면 일본 공개특허공보 평8-338913호의 단락 0022에 기재된 메타크릴레이트계 공중합체, 스타이렌계 공중합체, 폴리올레핀, 폴리바이닐알코올 및 변성 폴리바이닐알코올, 및 폴리(N-메틸올아크릴아마이드), 폴리에스터, 폴리이미드, 아세트산 바이닐 공중합체, 카복시메틸셀룰로스, 및 폴리카보네이트가 포함된다. 실레인 커플링제를 폴리머로서 이용할 수 있다. 러빙 처리 배향층에 이용할 수 있는 폴리머로서는, 수용성 폴리머(예를 들면, 폴리(N-메틸올아크릴아마이드), 카복시메틸셀룰로스, 젤라틴, 폴리바이닐알코올, 및 변성 폴리바이닐알코올)가 바람직하고, 젤라틴, 폴리바이닐알코올 또는 변성 폴리바이닐알코올이 보다 바람직하며, 폴리바이닐알코올 또는 변성 폴리바이닐알코올이 특히 바람직하다.
러빙 처리 배향층을 이용하여 액정 화합물을 배향하는 방법에 있어서는, 예를 들면, 러빙 처리 배향층의 러빙 처리면에 콜레스테릭 액정층 형성용 조성물을 도포하여, 액정 화합물의 분자를 배향시킨다. 그 후, 필요에 따라, 배향층 폴리머와 상기 콜레스테릭 액정층에 포함되는 다관능 모노머를 반응시키거나, 혹은, 가교제를 이용하여 배향층에 포함되는 폴리머를 가교시킴으로써, 콜레스테릭 액정층을 형성할 수 있다.
배향층의 막두께는, 0.1μm~10μm의 범위에 있는 것이 바람직하다.
-러빙 처리-
상기 콜레스테릭 액정층 형성용 조성물이 도포되는, 배향층, 지지체, 또는, 그 외의 층의 표면은, 필요에 따라 러빙 처리를 해도 된다. 러빙 처리는, 일반적으로는 폴리머를 주성분으로 하는 막의 표면을, 종이 또는 천으로 일정 방향으로 문지름으로써 실시할 수 있다. 러빙 처리의 일반적인 방법에 대해서는, 예를 들면, "액정 편람"(마루젠사 발행, 평성 12년 10월 30일)에 기재되어 있다.
러빙 밀도를 바꾸는 방법으로서는, "액정 편람"(마루젠사 발행)에 기재되어 있는 방법을 이용할 수 있다. 러빙 밀도(L)는, 하기 식 (A)에서 정량화되어 있다.
식 (A) L=Nl(1+2πrn/60v)
식 (A) 중, N은 러빙 횟수, l은 러빙 롤러의 접촉 길이, π는 원주율, r은 롤러의 반경, n은 롤러의 회전수(rpm: revolutions per minute, 이하 동일), v는 스테이지 이동 속도(초속)이다.
러빙 밀도를 높게 하기 위해서는, 러빙 횟수를 늘리거나, 러빙 롤러의 접촉 길이를 길게 하거나, 롤러의 반경을 크게 하거나, 롤러의 회전수를 크게 하거나, 또는 스테이지 이동 속도를 낮추면 되고, 한편, 러빙 밀도를 낮게 하기 위해서는, 이 반대로 하면 된다. 또, 러빙 처리의 조건으로서는, 일본 특허공보 제4052558호의 기재를 참조할 수도 있다.
<<광배향층>>
광배향층은, 광조사에 의하여 배향성이 부여된 배향층이다. 광배향층에 이용되는 광배향 재료로서는, 다수의 문헌 등에 기재가 있다. 광배향 재료로서는, 일본 공개특허공보 2006-285197호, 일본 공개특허공보 2007-76839호, 일본 공개특허공보 2007-138138호, 일본 공개특허공보 2007-94071호, 일본 공개특허공보 2007-121721호, 일본 공개특허공보 2007-140465호, 일본 공개특허공보 2007-156439호, 일본 공개특허공보 2007-133184호, 일본 공개특허공보 2009-109831호, 일본 특허공보 제3883848호, 및 일본 특허공보 제4151746호에 기재된 아조 화합물, 일본 공개특허공보 2002-229039호에 기재된 방향족 에스터 화합물, 일본 공개특허공보 2002-265541호, 및 일본 공개특허공보 2002-317013호에 기재된 광배향성 단위를 갖는 말레이미드 및/또는 알켄일 치환 나드이미드 화합물, 일본 특허공보 제4205195호, 및 일본 특허공보 제4205198호에 기재된 광가교성 실레인 유도체, 및 일본 공표특허공보 2003-520878호, 일본 공표특허공보 2004-529220호, 및 일본 특허공보 제4162850호에 기재된 광가교성 폴리이미드, 폴리아마이드, 또는 에스터를 바람직한 예로서 들 수 있다. 특히 바람직하게는, 아조 화합물, 광가교성 폴리이미드, 폴리아마이드, 또는, 에스터이다.
예를 들면, 상기 재료로 형성한 층에, 직선 편광 조사 또는 비편광 조사를 실시하여, 광배향층을 제조한다. 본 개시에 있어서, "직선 편광 조사"란, 광배향 재료에 광반응을 발생하게 하기 위한 조작이다. 이용하는 광의 파장은, 이용하는 광배향 재료에 따라 상이하며, 그 광반응에 필요한 파장이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는, 광조사에 이용하는 광의 피크 파장이 200nm~700nm이며, 보다 바람직하게는 광의 피크 파장이 400nm 이하인 자외광이다.
광조사에 이용하는 광원은, 통상 사용되는 광원, 예를 들면 텅스텐 램프, 할로젠 램프, 제논 램프, 제논 플래시 램프, 수은 램프, 수은 제논 램프, 카본 아크 램프 등의 램프, 각종 레이저(예, 반도체 레이저, 헬륨 네온 레이저, 아르곤 이온 레이저, 헬륨 카드뮴 레이저, YAG 레이저), 발광 다이오드, 음극선관 등을 들 수 있다.
직선 편광을 얻는 수단으로서는, 편광판(예, 아이오딘 편광판, 이색 색소 편광판, 와이어 그리드 편광판)을 이용하는 방법, 프리즘계 소자(예, 글랜 톰슨 프리즘)나 브루스터각을 이용한 반사형 편광자를 이용하는 방법, 또는, 편광을 갖는 레이저 광원으로부터 출사되는 광을 이용하는 방법을 채용할 수 있다. 또, 필터나 파장 변환 소자 등을 이용하여 필요로 하는 파장의 광만을 선택적으로 조사해도 된다.
조사하는 광은, 직선 편광의 경우, 배향층에 대하여 상면, 또는 이면(裏面)으로부터 배향층 표면에 대하여 수직, 또는 경사로부터 광을 조사하는 방법이 채용된다. 광의 입사 각도는, 광배향 재료에 따라 상이하지만, 바람직하게는 0°~90°(수직), 보다 바람직하게는 40°~90°이다.
비편광을 이용하는 경우에는, 경사로부터 비편광을 조사한다. 그 입사 각도는, 바람직하게는 10°~80°, 보다 바람직하게는 20°~60°, 특히 바람직하게는 30°~50°이다. 조사 시간은, 바람직하게는 1분~60분, 보다 바람직하게는 1분~10분이다.
<착색층>
본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름은, 착색층을 갖는 것이 바람직하다. 또, 일 실시형태에 있어서, 가식 필름은, 착색층을 콜레스테릭 액정층을 개재하여 시인(視認)하기 위한 가식 필름인 것이 바람직하다.
착색층의 색은, 특별히 제한은 없고, 유색의(즉, 무색 투명하지 않은) 층이면 된다. 착색층은, 불투명한 착색층(바람직하게는 전체 광투과율이 10% 이하인 착색층)인 것이 바람직하다.
또, 착색층의 색은, 흑색, 회색, 백색, 적색, 등색(橙色), 황색, 녹색, 청색, 또는 자색이어도 된다. 흑색의 착색층이면, 반사광의 강도가 작고, 색 변화가 보다 강조되기 때문에, 바람직하다.
또, 착색층은, 중합성 화합물을 경화하여 이루어지는 층이어도 되고, 또는 중합성 화합물 및 중합 개시제를 포함하는 층이어도 된다. 착색층은, 보존성, 및, 착색층과 다른 층의 밀착성의 관점에서, 중합성 화합물을 경화하여 이루어지는 층인 것이 바람직하고, 유레테인 결합, 및, 탄소수가 2 또는 3인 알킬렌옥시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 부분 구조를 갖는 2관능 또는 3관능 중합성 화합물을 적어도 경화하여 이루어지는 층인 것이 보다 바람직하다.
<<착색제>>
착색층은, 시인성의 관점에서, 착색제를 포함하는 것이 바람직하고, 내구성의 관점에서, 착색제로서, 안료를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 착색제로서는, 특별히 제한은 없고, 목적으로 하는 색상의 착색제를 적절히 선택하여 이용할 수 있다. 착색제로서는, 안료, 염료 등을 들 수 있으며, 안료가 바람직하다. 또, 안료는, 입자 형상의 안료인 것이 바람직하다. 안료로서는, 종래 공지의 다양한 무기 안료 및 유기 안료를 이용할 수 있다.
무기 안료로서는, 예를 들면, 일본 공개특허공보 2005-7765호의 단락 0015 및 단락 0114에 기재된 무기 안료를 들 수 있다.
구체적인 무기 안료로서는, 예를 들면, 이산화 타이타늄, 산화 아연, 리토폰, 경질 탄산 칼슘, 화이트 카본, 산화 알루미늄, 수산화 알루미늄, 및 황산 바륨 등의 백색 안료, 및, 카본 블랙, 타이타늄 블랙, 타이타늄 카본, 산화 철, 및 흑연 등의 흑색 안료를 들 수 있다.
예를 들면, 산화 철, 바륨 옐로, 카드뮴 레드, 크로뮴 옐로 등의 공지의 유채색 안료도 사용할 수 있다.
유기 안료로서는, 예를 들면, 일본 공개특허공보 2009-256572호의 단락 0093에 기재된 유기 안료를 들 수 있다.
구체적인 유기 안료로서는, 예를 들면, C. I. Pigment Red 177, 179, 224, 242, 254, 255, 264 등의 적색 안료, C. I. Pigment Yellow 138, 139, 150, 180, 185 등의 황색 안료, C. I. Pigment Orange 36, 38, 71 등의 등색 안료, C. I. Pigment Green 7, 36, 58 등의 녹색 안료, C. I. Pigment Blue 15:6 등의 청색 안료, 및 C. I. Pigment Violet 23 등의 자색 안료를 들 수 있다.
그 외에, 착색층은, 안료로서, 광투과성 및 광반사성을 갖는 안료(이른바, 광휘성 안료)의 입자를 포함하고 있어도 된다. 광휘성 안료는, 착색층의 형성 방법이 착색층을 노광하는 공정을 포함하는 경우에는, 노광에 의한 경화를 방해하지 않는 범위에 있어서 이용되는 것이 바람직하다.
착색제는, 각각, 1종 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 또, 무기 안료의 입자와 유기 안료의 입자를 병용해도 된다. 착색층 중의 착색제의 함유량은, 목적으로 하는 색상의 발현(예를 들면, 백화(白化)의 억제), 및 착색층의 금형에 대한 형상 추종성의 유지 등의 점에서, 착색층의 전체 질량에 대하여, 1질량%~50질량%가 바람직하고, 5질량%~50질량%가 보다 바람직하며, 10질량%~40질량%가 더 바람직하다. 여기에서, 본 개시에 있어서의 "백화"란, 착색층이, 매트감이 부여된 것 같은 흰 색조를 나타내도록 변화되는 것을 가리킨다.
<<중합성 화합물>>
본 개시에 있어서 이용되는 착색층은, 중합성 화합물을 포함해도 된다. 중합성 화합물은, 중합성기를 갖는 화합물이다.
중합성기로서는, 에틸렌성 불포화기, 에폭시기 등을 들 수 있으며, 경화성 등의 관점에서, 에틸렌성 불포화기가 바람직하고, (메트)아크릴옥시기가 보다 바람직하다.
또, 중합성기로서는, 라디칼 중합성기가 바람직하다.
중합성 화합물로서는, 유레테인 결합, 유레아 결합, 탄소수가 2 또는 3인 알킬렌옥시기, 및, 탄소수가 6~12인 탄화 수소기로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 부분 구조를 갖는 2관능 또는 3관능 중합성 화합물(이하, "특정 중합성 화합물"이라고도 한다)이 바람직하고, 유레테인 결합을 부분 구조에 포함하는 화합물이 보다 바람직하다.
-유레테인 결합을 갖는 2관능 또는 3관능 중합성 화합물-
유레테인 결합을 갖는 2관능 또는 3관능 중합성 화합물(이하, "특정 중합성 화합물 1"이라고도 한다.)로서는, 유레테인 올리고머가 바람직하다. 유레테인 결합에 있어서의 질소 원자는, 2치환(질소 원자 상의 기의 하나가 수소 원자)이어도 되고, 3치환이어도 된다. 또, 특정 중합성 화합물 1은, 유레테인 수지쇄를 갖는 것이 바람직하다.
유레테인 올리고머로서는, 유레테인(메트)아크릴레이트 올리고머가 바람직하다. 유레테인(메트)아크릴레이트 올리고머로서는, 예를 들면, 지방족계 유레테인(메트)아크릴레이트, 및 방향족계 유레테인(메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 자세하게는, 올리고머 핸드북(후루카와 쥰지 감수, (주)가가쿠 고교 닛포사)을 참조할 수 있으며, 여기에 기재된 유레테인 올리고머는, 목적에 따라 적절히 선택하여, 착색층의 형성에 이용할 수 있다.
특정 중합성 화합물 1의 1종인 유레테인 올리고머의 분자량은, 800~2,000인 것이 바람직하고, 1,000~2,000인 것이 보다 바람직하다.
특정 중합성 화합물 1의 1종인 유레테인(메트)아크릴레이트 올리고머로서는, 시판품을 이용해도 된다.
유레테인(메트)아크릴레이트 올리고머의 시판품으로서는, 예를 들면, 신나카무라 가가쿠 고교(주)제의 U-2PPA, 및 UA-122P; 사토머·재팬(주)제의 CN964A85, CN964, CN959, CN962, CN963J85, CN965, CN982B88, CN981, CN983, CN991, CN991NS, CN996, CN996NS, CN9002, CN9007, CN9178, 및 CN9893; 및 다이셀·올넥스(주)제의 EBECRYL230, EBECRYL270, EBECRYL284, EBECRYL4858, EBECRYL210, EBECRYL8402, EBECRYL8804, 및 EBECRYL8800-20R(이상, 상품명)을 들 수 있다. 또한, "EBECRYL"은 모두 등록 상표이다.
<<분산제>>
착색층에 포함되는 안료의 분산성을 향상시키는 관점에서, 착색층은, 분산제를 함유해도 된다. 착색층이 분산제를 포함함으로써, 형성되는 착색층에 있어서의 안료의 분산성이 향상되어, 얻어지는 가식 필름에 있어서의 색상의 균일화가 도모된다.
분산제로서는, 안료의 종류, 형상 등에 따라 적절히 선택하여 이용할 수 있지만, 고분자 분산제인 것이 바람직하다. 고분자 분산제로서는, 실리콘 폴리머, 아크릴 폴리머, 폴리에스터 폴리머 등을 들 수 있다.
가식 필름에 내열성을 부여하고자 하는 경우에는, 예를 들면, 분산제로서, 그래프트형 실리콘 폴리머 등의 실리콘 폴리머를 이용하는 것이 적합하다.
분산제의 중량 평균 분자량은, 1,000~5,000,000인 것이 바람직하고, 2,000~3,000,000인 것이 보다 바람직하며, 2,500~3,000,000인 것이 특히 바람직하다. 중량 평균 분자량이 1,000 이상이면, 안료의 분산성이 보다 향상된다.
분산제로서는, 시판품을 이용해도 된다. 시판품으로서는, BASF 재팬사의 EFKA 4300(아크릴계 고분자 분산제), 가오(주)제의 호모게놀 L-18, 호모게놀 L-95, 호모게놀 L-100, 니혼 루브리졸(주)제의 솔스퍼스 20000, 솔스퍼스 24000, 빅케미·재팬(주)제의 DISPERBYK-110, DISPERBYK-164, DISPERBYK-180, DISPERBYK-182 등을 들 수 있다. 또한, "호모게놀", "솔스퍼스", 및 "DISPERBYK"는 모두 등록 상표이다.
착색층이 분산제를 포함하는 경우, 분산제는, 1종만의 분산제를 포함해도 되고, 2종 이상의 분산제를 포함해도 된다.
분산제의 함유량은, 착색제 100질량부에 대하여, 1질량부~30질량부인 것이 바람직하다.
<<중합 개시제>>
착색층은, 중합 개시제를 포함해도 된다. 중합 개시제로서는, 노광에 대한 감도를 높이는 점에서, 광중합 개시제가 바람직하다. 광중합 개시제로서는, 예를 들면, 일본 공개특허공보 2011-95716호의 단락 0031~단락 0042에 기재된 중합 개시제, 및 일본 공개특허공보 2015-014783호의 단락 0064~단락 0081에 기재된 옥심계 중합 개시제를 이용할 수 있다.
구체적인 광중합 개시제로서는, 예를 들면, 1-[4-(페닐싸이오)페닐]-1,2-옥테인다이온-2-(O-벤조일옥심)(예를 들면, IRGACURE(등록 상표) OXE-01, BASF사제), [9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카바졸-3-일]에탄-1-온-1-(O-아세틸옥심)(예를 들면, IRGACURE(등록 상표) OXE-02, BASF사제), 2-(다이메틸아미노)-2-[(4-메틸페닐)메틸]-1-[4-(4-모폴린일)페닐]-1-뷰탄온(예를 들면, IRGACURE(등록 상표) 379EG, BASF사제), 2-메틸-1-(4-메틸싸이오페닐)-2-모폴리노프로판-1-온(예를 들면, IRGACURE(등록 상표) 907, BASF사제), 2-하이드록시-1-{4-[4-(2-하이드록시-2-메틸프로피온일)벤질]페닐}-2-메틸-프로판-1-온(예를 들면, IRGACURE(등록 상표) 127, BASF사제), 2-벤질-2-다이메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)뷰탄온-1(예를 들면, IRGACURE(등록 상표) 369, BASF사제), 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온(예를 들면, IRGACURE(등록 상표) 1173, BASF사제), 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤(예를 들면, IRGACURE(등록 상표) 184, BASF사제), 2,2-다이메톡시-1,2-다이페닐에탄-1-온(예를 들면, IRGACURE(등록 상표) 651, BASF사제), 옥심에스터계 중합 개시제인 상품명: Lunar 6(DKSH 재팬(주)제), 2,4-다이에틸싸이오잔톤(예를 들면, 카야큐어 DETX-S, 닛폰 가야쿠(주)제), 및 플루오렌옥심계 중합 개시제인 DFI-091, 및 DFI-020(모두 다이토 케믹스사제)을 들 수 있다.
그중에서도, 트라이클로로메틸트라이아진계 화합물 등의 할로젠 함유 중합 개시제 이외의 다른 개시제를 이용하는 것이 경화 감도를 높이는 관점에서 바람직하고, α-아미노알킬페논계 화합물, α-하이드록시알킬페논계 화합물, 옥심에스터계 화합물 등의 옥심계 중합 개시제가 보다 바람직하다.
중합 개시제의 함유량은, 중합성 화합물 100질량부에 대하여, 0.1질량부~15질량부인 것이 바람직하고, 0.5질량부~10질량부인 것이 보다 바람직하다.
<<바인더 수지>>
착색층은, 착색층의 경화 수축을 저감시키는 등의 관점에서, 바인더 수지를 포함하는 것이 바람직하다.
바인더 수지로서는, 특별히 제한되지 않고, 공지의 수지를 적절히 선택할 수 있다. 바인더 수지로서는, 목적으로 하는 색상을 얻는 점에서, 투명한 수지인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 전체 광투과율이 80% 이상인 수지가 바람직하다.
전체 광투과율은, 분광 광도계(예를 들면, (주)시마즈 세이사쿠쇼제, 분광 광도계 UV-2100)에 의하여 측정할 수 있다.
바인더 수지로서는, 예를 들면, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 폴리에스터 수지, 유레테인 수지, 및, 올레핀 수지를 들 수 있다.
그중에서도, 투명성의 관점에서, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 또는, 폴리에스터 수지가 바람직하고, 아크릴 수지, 또는, 실리콘 수지가 보다 바람직하다. 또한, 내열성의 관점에서는, 실리콘 수지가 바람직하다.
본 개시에 있어서 "아크릴 수지"란, (메트)아크릴로일기를 갖는 아크릴 모노머에서 유래하는 구성 단위를 포함하는 수지를 가리킨다. (메트)아크릴로일기란, 메타크릴로일기 및 아크릴로일기를 포함하는 개념이다. 아크릴 수지에는, 예를 들면, 아크릴산의 단독 중합체, 메타크릴산의 단독 중합체, 아크릴산 에스터의 단독 중합체, 메타크릴산 에스터의 단독 중합체, 아크릴산과 다른 모노머의 공중합체, 메타크릴산과 다른 모노머의 공중합체, 아크릴산 에스터와 다른 모노머의 공중합체, 메타크릴산 에스터와 다른 모노머의 공중합체, 및 유레테인 골격을 측쇄에 갖는 유레테인 변성의 공중합체가 포함된다. 아크릴 수지로서는, 사이클로헥실메타크릴레이트/메틸메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체의 글리시딜메타크릴레이트 부가물, 벤질메타크릴레이트/메타크릴산의 랜덤 공중합체, 알릴메타크릴레이트/메타크릴산의 공중합체, 및 벤질메타크릴레이트/메타크릴산/하이드록시에틸메타크릴레이트의 공중합체를 들 수 있다.
실리콘 수지로서는, 공지의 실리콘 수지를 이용할 수 있으며, 예를 들면, 메틸계 스트레이트 실리콘 수지, 메틸페닐계 스트레이트 실리콘 수지, 아크릴 수지 변성 실리콘 수지, 에스터 수지 변성 실리콘 수지, 에폭시 수지 변성 실리콘 수지, 알키드 수지 변성 실리콘 수지 및 고무계의 실리콘 수지를 들 수 있다.
그중에서도, 메틸계 스트레이트 실리콘 수지, 메틸페닐계 스트레이트 실리콘 수지, 아크릴 수지 변성 실리콘 수지, 또는, 고무계의 실리콘 수지가 바람직하고, 메틸계 스트레이트 실리콘 수지, 메틸페닐계 스트레이트 실리콘 수지, 또는, 고무계의 실리콘 수지가 보다 바람직하다.
실리콘 수지는 시판품을 이용해도 되고, 시판품으로서는, 예를 들면, 신에쓰 가가쿠 고교(주)제의 KR-300, KR-311, KR-251, X-40-2406M, 및 KR-282를 들 수 있다.
폴리에스터 수지로서는, 예를 들면, 방향족 이염기산 또는 그 에스터 형성성 유도체와 다이올 또는 그 에스터 형성성 유도체로부터 합성되는 선상(線狀) 포화 폴리에스터를 들 수 있다. 선상 포화 폴리에스터의 구체예로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌아이소프탈레이트, 폴리뷰틸렌테레프탈레이트, 폴리(1,4-사이클로헥실렌다이메틸렌테레프탈레이트), 및 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트를 들 수 있다.
바인더 수지의 함유량은, 착색층의 경화 수축을 저감시키는 점에서, 착색층의 전체 질량에 대하여, 5질량%~70질량%가 바람직하고, 10질량%~60질량%가 보다 바람직하며, 20질량% 이상 60질량%가 더 바람직하다. 또, 특정 중합성 화합물을 포함하는 중합성 화합물의 총량에 대한 바인더 수지의 총량의 비율, 즉, 중합성 화합물의 총량/바인더 수지의 총량은, 0.3~1.5가 바람직하고, 0.5~1.0이 보다 바람직하다.
<<그 외의 성분>>
착색층은, 상기의 성분 이외에도, 필요에 따라 첨가제를 포함하고 있어도 된다.
첨가제로서는, 공지의 첨가제를 이용할 수 있으며, 예를 들면, 일본 특허공보 제4502784호의 단락 0017, 일본 공개특허공보 2009-237362호의 단락 0060~0071에 기재된 계면활성제, 일본 특허공보 제4502784호의 단락 0018에 기재된 열중합 방지제(중합 금지제라고도 한다. 바람직하게는 페노싸이아진), 또는, 일본 공개특허공보 2000-310706호의 단락 0058~0071에 기재된 그 외의 첨가제를 들 수 있다.
<<착색층의 형성>>
착색층의 형성 방법은, 특별히 제한은 없지만, 착색층 형성용 조성물을 이용하여 형성하는 것이 바람직하다. 착색층 형성용 조성물은, 착색제를 포함하는 것이 바람직하고, 착색제 및 유기 용제를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 또, 착색층 형성용 조성물은, 상술한 다른 성분을 더 포함해도 된다. 착색층 형성용 조성물은, 예를 들면, 유기 용제와, 착색제 등의 착색층에 포함되는 성분을 혼합함으로써 조제할 수 있다.
착색층에 포함되는 성분의 함유량에 대해서는, 착색층의 전체 질량에 대한 함유량(질량%)으로서 기재되어 있지만, 이들 성분이 착색층 형성용 조성물에 포함되는 경우, 그 함유량을, 착색층 형성용 조성물의 전고형분에 대한 함유량(질량%)으로 해석하는 것으로 한다.
또, 착색층 형성용 조성물이 착색제로서 안료를 포함하는 경우, 미리, 안료와 그 분산제를 포함하는 안료 분산액을 조제해 두고, 그 안료 분산액을 이용하여, 착색층 형성용 조성물을 조제하는 것이, 안료의 균일 분산성, 및, 분산 안정성을 보다 높이는 관점에서 바람직하다.
착색층 형성용 조성물은, 상기 방법에 의하여 미리 조제한 것을 사용해도 되고, 시판품 등을 사용해도 되며, 도포의 직전에 착색층 형성용 조성물을 조제해도 된다.
-유기 용제-
유기 용제로서는, 통상 이용되는 유기 용제를 특별히 제한 없이 이용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 에스터류, 에터류, 케톤류, 방향족 탄화 수소류 등의 유기 용제를 들 수 있다.
또, 미국 특허출원 공개공보 제2005/282073호의 단락 0054, 및 단락 0055에 기재된 Solvent와 동일한 메틸에틸케톤, 프로필렌글라이콜모노메틸에터, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 사이클로헥산온, 사이클로헥산올, 메틸아이소뷰틸케톤, 락트산 에틸, 락트산 메틸 등도, 착색층 형성용 조성물에 있어서의 유기 용제로서 적합하게 이용할 수 있다.
그중에서도, 1-메톡시-2-프로필아세테이트, 3-에톡시프로피온산 메틸, 3-에톡시프로피온산 에틸, 에틸셀로솔브아세테이트, 락트산 에틸, 아세트산 뷰틸, 3-메톡시프로피온산 메틸, 2-헵탄온, 사이클로헥산온, 다이에틸렌글라이콜모노에틸에터아세테이트(에틸카비톨아세테이트), 다이에틸렌글라이콜모노뷰틸에터아세테이트(뷰틸카비톨아세테이트), 프로필렌글라이콜메틸에터아세테이트, 메틸에틸케톤 등이 착색층 형성용 조성물에 있어서의 유기 용제로서 바람직하게 이용된다.
이들 유기 용제는, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
또, 유기 용제의 함유량은, 특별히 제한은 없지만, 착색층 형성용 조성물(예를 들면, 도포액)의 전체 질량에 대하여, 5질량%~90질량%가 바람직하고, 30질량%~70질량%가 보다 바람직하다.
<접착층>
본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름은, 가식 필름을 첩부하는 케이스에 대한 밀착성, 또는 층간의 밀착성의 관점에서, 접착층을 갖는 것이 바람직하다. 접착층의 재료로서는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 접착층으로서는, 예를 들면, 공지의 점착제 또는 접착제를 포함하는 층을 들 수 있다.
<<점착제>>
점착제의 예로서는, 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 및 실리콘계 점착제를 들 수 있다. 또, 점착제의 예로서, "박리지·박리 필름 및 점착 테이프의 특성 평가와 그 제어 기술", 조호키코, 2004년, 제2장에 기재된 아크릴계 점착제, 자외선(UV) 경화형 점착제, 실리콘 점착제 등을 들 수 있다. 또한, 아크릴계 점착제란, (메트)아크릴 모노머의 중합체((메트)아크릴 폴리머)를 포함하는 점착제를 말한다. 접착층이 점착제를 포함하는 경우에는, 접착층에 점착 부여제가 더 포함되어 있어도 된다.
<<접착제>>
접착제로서는, 예를 들면, 유레테인 수지 접착제, 폴리에스터 접착제, 아크릴 수지 접착제, 에틸렌아세트산 바이닐 수지 접착제, 폴리바이닐알코올 접착제, 폴리아마이드 접착제, 및 실리콘 접착제를 들 수 있다. 접착 강도가 보다 높다는 관점에서, 유레테인 수지 접착제 또는 실리콘 접착제가 바람직하다.
일 실시형태에 관한 가식 필름에 있어서는, 착색층의 두께(T2), 반사층의 두께(바람직하게는, 콜레스테릭 액정층의 두께)(T3), 및 접착층의 두께(T4)의 관계가, T4<10(T2+T3)을 만족하는 것이 바람직하다. 상기 관계를 충족시킴으로써, 박막이며, 예를 들면 투명 케이스를 개재하여 시인했을 때에 있어서, 광휘성, 및 시인성이 우수한 가식 필름이 얻어진다. 보다 바람직하게는, T4<8(T2+T3), 더 바람직하게는, T4<5(T2+T3), 특히 바람직하게는, T4<3(T2+T3)이다.
<<접착층의 형성 방법>>
접착층의 형성 방법으로서는, 특별히 한정되지 않고, 접착층이 형성된 보호 필름을, 접착층과 대상물(예를 들면, 반사층, 배향층, 또는 착색층)이 접하도록 래미네이팅하는 방법, 접착층을 단독으로 대상물(예를 들면, 반사층, 배향층, 또는 착색층)에 접하도록 래미네이팅하는 방법, 및 점착제 또는 접착제를 포함하는 조성물을 대상물(예를 들면, 반사층, 배향층, 또는 착색층) 위에 도포하는 방법을 들 수 있다. 래미네이팅 방법으로서는, 공지의 방법을 이용할 수 있다. 도포 방법으로서는, 액정 조성물의 도포 방법과 동일한 방법을 바람직하게 들 수 있다.
가식 필름에 있어서의 접착층의 두께로서는, 점착력 및 핸들링성의 양립의 점에서, 2μm~40μm가 바람직하고, 3μm~25μm가 보다 바람직하며, 4μm~20μm가 더 바람직하고, 4μm~15μm가 특히 바람직하다.
<그 외의 층>
본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름은, 상술한 것 이외의 그 외의 층을 갖고 있어도 된다. 그 외의 층으로서는, 예를 들면, 가식 필름에 있어서 공지의 층인, 자기 수복층, 대전 방지층, 방오층, 방전자파층, 및 도전성층을 들 수 있다. 본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름에 있어서의 그 외의 층은, 공지의 방법에 의하여 형성할 수 있다. 예를 들면, 이들 층에 포함되는 성분을 포함하는 조성물(층 형성용 조성물)을 층상으로 부여하고, 건조하는 방법 등을 들 수 있다.
<<커버 필름>>
본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름은, 기재를 기준으로 반사층 측의 최외층으로서, 오염의 방지 등을 목적으로 하여, 커버 필름을 갖고 있어도 된다. 커버 필름으로서는, 가요성을 갖고, 박리성이 양호한 재료이면 특별히 제한 없이 사용되며, 예를 들면, 수지 필름을 들 수 있다. 수지 필름으로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌 필름을 들 수 있다. 커버 필름은, 예를 들면, 대상물(예를 들면, 반사층)에 첩부함으로써 가식 필름에 도입된다. 커버 필름의 첩부 방법으로서는, 특별히 제한되지 않고, 공지의 첩부 방법을 들 수 있으며, 예를 들면, 커버 필름을 대상물(예를 들면, 반사층) 위에 래미네이팅하는 방법을 들 수 있다.
<가식 필름의 층 구성>
여기에서, 가식 필름의 층 구성의 일례에 대하여 도 1을 이용하여 설명한다. 단, 가식 필름의 층 구성은, 도면에 나타나는 층 구성에 제한되는 것은 아니다.
도 1은, 본 개시에 관한 가식 필름의 층 구성의 일례를 나타내는 개략 단면도이다. 도 1에 나타나는 가식 필름(20)은, 기재(24) 상에, 배향층(26)과, 배향층(26) 상에 반사층인 콜레스테릭 액정층(28)과, 콜레스테릭 액정층(28) 상에 착색층(30)을 갖고, 콜레스테릭 액정층(28)을 갖는 측과는 반대 측의 기재(24) 상에, 접착층(22)을 갖는다.
(가식 성형 필름)
본 개시에 있어서, 가식 성형 필름은, 본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름을 포함하고, 가식 성형에 이용되는 필름을 의미한다. 가식 성형 필름의 일 형태는, 성형용 기재에 본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름이 첩부된 것을 포함한다. 가식 성형 필름은, 면내에서 반사 성능이 상이한 복수의 영역을 갖고 있으며, 복수의 영역 중 적어도 하나가 경면 반사성을 갖는 영역이고, 또한 상기 복수의 영역 중 적어도 다른 하나가 확산 반사성을 갖는 영역이 된다. 이 때문에, 가식 성형 필름을 이용한 가식 성형물은, 면내에 상이한 반사 패턴을 갖는 것이 되어, 이 상이한 반사 패턴에 의하여, 의장성이 우수한 패턴 모양이 형성된다.
본 개시에 관한 가식 성형 필름에 있어서의 기재는, 필름 기재인 것이 바람직하다. 또, 본 개시에 관한 가식 성형 필름에 있어서의 기재는, 성형용 기재인 것이 바람직하다. 기재로서는, 상술한 기재와 동일하며, 바람직한 양태도 동일하다.
또, 본 개시에 관한 가식 성형 필름의 제조 방법은, 후술하는 본 개시에 관한 가식 방법에 있어서의 기재에 첩부하는 방법을 참조할 수 있다.
(가식 방법, 및, 가식물)
본 개시에 관한 가식 방법은, 본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름을 이용한 가식 방법이면, 특별히 제한은 없다. 가식 방법은 가식 필름을 가식 대상물에 첩부하는 공정을 갖는 것이 바람직하다. 가식 대상물의 적합한 양태의 하나는, 투명 케이스이다.
가식 방법의 일 양태는, 가식 필름을, 예를 들면, 기재의 반사층을 갖는 측과는 반대 측으로부터 투명 케이스에 첩부하는 공정을 갖는 것이 바람직하다. 투명 케이스에 대한 가식 필름의 첩부는 접착층을 개재하여 행할 수 있다. 본 개시에 관한 가식물은, 본 개시에 관한 가식 필름을 이용한 가식물이며, 본 개시에 관한 가식 방법에 의하여 얻어진 가식물인 것이 바람직하다.
(성형물 및 성형물의 제조 방법)
본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름(또는 가식 성형 필름)을 이용하여, 가식 및 성형을 행하여, 본 개시의 일 실시형태에 관한 성형물을 제조할 수 있다. 즉, 본 개시의 일 실시형태에 관한 성형물은, 본 개시에 관한 가식 필름(또는 가식 성형 필름)을 성형하여 이루어지는 성형물(즉, 가식 성형체)이다.
성형물(즉, 가식 성형체)의 제조는, 가식 성형체를 제조하는 방법이면 되고, 예를 들면, 가식 필름을 기재의 반사층을 갖는 측의 반대 측으로부터 투명 케이스에 첩부함으로써 행할 수 있다.
본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름은, 입체 성형성도 우수하기 때문에, 가식 성형체의 제조에 적합하게 이용할 수 있으며, 예를 들면, 입체 성형, 및, 인서트 성형으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 성형에 의하여 가식 성형체를 제조할 때에 특히 적합하다.
또, 본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름은, 성형 후의 성형체에 첩부함으로써 가식 성형체로 하는 것도 가능하다.
가식 성형체의 제작 시에, 본 개시의 일 실시형태에 관한 가식 필름을 이용함으로써, 보다 복잡한 형상, 보다 작은 형상 등의 금형에도 적용 가능해져, 가식 성형체의 용도의 폭을 넓힐 수 있다.
또, 상기 성형으로서는, 입체 성형도 적합하게 들 수 있다.
입체 성형의 예로서는, 열 성형, 진공 성형, 압공(壓空) 성형, 진공 압공 성형 등을 적합하게 들 수 있다.
진공 성형하는 방법으로서는, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 입체 성형을, 진공하의 가열한 상태에서 행하는 방법이 바람직하다.
진공이란, 실내를 진공 배기하여, 100Pa 이하의 진공도로 한 상태를 가리킨다.
입체 성형할 때의 온도는, 이용하는 성형용 기재에 따라 적절히 설정하면 되지만, 60℃ 이상의 온도역이 바람직하고, 80℃ 이상의 온도역이 보다 바람직하며, 100℃ 이상의 온도역이 더 바람직하다. 입체 성형할 때의 온도의 상한은, 200℃가 바람직하다.
입체 성형할 때의 온도란, 입체 성형에 제공되는 성형용 기재의 온도를 가리키며, 성형용 기재의 표면에 열전대를 부여함으로써 측정된다.
상기의 진공 성형은, 성형 분야에서 널리 알려져 있는 진공 성형 기술을 이용하여 행할 수 있으며, 예를 들면, 니혼 세이즈키 고교(주)제의 Formech508FS를 이용하여 진공 성형해도 된다.
상기와 같이 하여 얻어진 성형물(가식 성형체)의 용도로서는, 특별히 제한은 없다. 가식 성형체는 다양한 물품에 이용할 수 있다. 가식 성형체의 용도로서는, 예를 들면, 전자 디바이스(예를 들면, 웨어러블 디바이스, 및 스마트폰)의 내외장, 자동차의 내외장, 전기 제품의 내외장, 포장 용기 등을 특히 적합하게 들 수 있다.
실시예
이하에 실시예를 들어, 본 개시를 더 구체적으로 설명한다. 본 개시의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 특별히 설명이 없는 한, "부"는 질량 기준이다.
[실시예 1]
<지지체의 준비>
지지체(기재)로서, 코스모샤인 A4300(PET 필름, 두께 38μm, 도요보(주)제, A4 사이즈)을 준비했다.
<배향층 1의 형성>
기재 상에, 하지층 도포액 1을 와이어 바 코터로 도포했다.
그 후, 100℃에서 120초 건조하여, 층두께 0.5μm의 배향층 1을 갖는 기재를 제작했다.
〔배향층 1 형성용 도포액의 조성〕
·하기에 나타내는 변성 폴리바이닐알코올: 28질량부
·시트르산 에스터(AS3, 산쿄 가가쿠(주)제): 1.2질량부
·광중합 개시제(이르가큐어 2959, BASF사제): 0.84질량부
·글루타르알데하이드: 2.8질량부
·물: 699질량부
·메탄올: 226질량부
·변성 폴리바이닐알코올(하기 화합물, 각 구성 단위의 우하(右下) 측의 숫자는, 몰비를 나타낸다.)
[화학식 10]
<러빙 처리>
상기에서 제작한 배향층 1 상에, 단변(短邊) 방향을 기준으로 반시계 방향으로 31.5° 회전시킨 방향으로 러빙 처리(레이온포, 압력: 0.1kgf(0.98N), 회전수: 1,000rpm, 반송 속도: 10m/min, 횟수: 1왕복)를 실시했다.
<패터닝용 마스크 (A)의 제작>
패터닝용 마스크 (A)는, 마스크용 기재(코스모샤인 A4300, 두께 100μm, 도요보사제, A4 사이즈)의 중앙부를, 도 2에 나타내는 패턴(마스크 패턴 A)의 형상으로, 커팅 플로터를 이용하여 커팅하여, 제작했다.
도 2에 나타내는 마스크 패턴 A에 있어서, 11은 투과부(공극 부분)를 나타내고, 12는 차폐부를 나타낸다. a1, a2 및 a3은, 각각, 투과부(11)의 단변의 치수를 나타내고, a1=20mm, a2=10mm, 및, a3=30mm이다. b1 및 b2는, 각각, 차폐부(12)의 단변의 치수를 나타내고, b1=10mm, 및, b2=10mm이다. L11 및 L12는, 각각, 마스크 패턴 A의 장변 및 단변의 치수를 나타내고, L11=80mm 및 L12=152mm이다.
<패터닝>
러빙 처리한 배향층 1 상에, 상기에서 얻은 패터닝용 마스크 (A)를 중첩하고, 파나소닉 스티머 나노 케어 콤팩트 타입 핑크조(調) EH-SA39-P를 이용하여, 패터닝용 마스크 (A)를 통하여, 배향층 1 상에 균일하게 증기를 노출시켰다. 배향층 1에 도달했을 때의 증기의 온도는 100℃이며, 증기의 노출 시간은, 5초였다.
<콜레스테릭 액정층 1의 형성>
하기에 나타내는 조성물 중의 성분을, 25℃로 보온된 용기 내에서, 교반, 용해시켜, 콜레스테릭 액정층용 도포액 1(액정 조성물 1)을 조제했다.
〔콜레스테릭 액정층용 도포액 1의 조성〕
메틸에틸케톤: 150.6부
액정 화합물 1(봉상 액정 화합물): 92부
광중합 개시제 A(IRGACURE 907, BASF사제): 0.50부
카이랄제 A: 4.00부
카이랄제 B: 4.00부
하기 계면활성제 F1: 0.027부
액정 화합물 1(단관능): 하기 봉상 액정 화합물. 또한, 라디칼 중합계의 경우, 옥세탄일기(양이온 중합성 관능기)가 붙어 있어도, 아크릴옥시기(라디칼 중합성기)를 1개만 갖기 때문에, 단관능이라고 정의한다. 양이온 중합계여도 동일하다.
[화학식 11]
카이랄제 A(2관능): 하기 화합물
[화학식 12]
카이랄제 B(0관능): 하기 화합물 또한, 하기 화합물 중, Bu는 n-뷰틸기를 나타낸다.
[화학식 13]
계면활성제 F1: 하기 화합물
[화학식 14]
러빙 처리, 및, 패터닝 처리된 배향층 1의 표면에, 조제한 콜레스테릭 액정층용 도포액 1을, 와이어 바 코터로 도포하고, 85℃에서 120초 건조한 후, 형성된 적층체의 콜레스테릭 액정층면으로부터, 노광량 70mJ/cm2(i선)로 전체면 노광함으로써, 층두께 1.0μm의 콜레스테릭 액정층 1을 갖는 적층체를 제작했다.
<흑색 안료 분산액의 조제>
이하의 흑색 안료 분산액의 조성이 되도록 카본 블랙, 분산제, 폴리머 및 용제를 혼합하고, 3롤 밀과 비즈 밀을 이용하여 흑색 안료 분산액을 얻었다. 또한, 마이크로트랙 FRA(허니웰사)를 이용하여 측정한 평균 입자경은, 163nm였다.
-흑색 안료 분산액의 조성-
·일본 특허공보 제5320652호의 단락 0036~0042의 기재에 따라 제작한 수지 피복 카본 블랙: 20.0질량%
·분산제 1(하기 구조): 1.0질량%
·폴리머(벤질메타크릴레이트/메타크릴산=72/28몰비의 랜덤 공중합체물, 중량 평균 분자량 3.0만): 6.0질량%
·프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트: 73.0질량%
[화학식 15]
〔착색층 1 형성용 도포액의 조성〕
·흑색 안료 분산액: 30질량부
·중합성 화합물 1: 사토머·재팬(주)제, 유레테인아크릴레이트 올리고머, CN-996NS: 25질량부
·바인더 수지 3: 유레테인 변성 아크릴 폴리머(폴리올 함유) 35질량%의 아세트산 에틸/에틸메틸케톤/아이소프로필알코올 용액 25질량부
·광중합 개시제(이르가큐어 2959, BASF사제): 1.0질량부
·메틸에틸케톤: 19질량부
<착색층 1의 형성>
콜레스테릭 액정층 1 상에, 착색층 1 형성용 도포액을 와이어 바 코터로 도포하고, 100℃에서 10분간 건조한 후, 형성된 적층체의 착색층면으로부터, 노광량 500mJ/cm2(i선)로 전체면 노광함으로써, 층두께 4μm의 착색층 1(흑색 착색층)을 형성했다.
<접착층 1의 형성>
착색층 1을 형성한 면과는 반대 측의 기재면 상에, 아크릴계 점착제액(SK 다인 SG-50Y, 소켄 가가쿠(주)제)을, 콤마 코터로 도포하고, 120℃에서 2분 건조함으로써, 층두께 25μm의 접착층 1을 형성했다.
이상에 의하여, 적층체 1(성형용 가식 필름 1)을 제작했다.
적층체 1에 있어서, 마스크 패턴 A의 투과부(11)에 대응하는 영역이, 확산 반사성을 갖는 영역이며, 차폐부(12)에 대응하는 영역이 경면 반사성을 갖는 영역이다.
<콜레스테릭 액정층에 관한 확인>
얻어진 적층체의 단면을, SEM 관찰(JSM-7800F, 니혼 덴시(주)제, 배율: 10000배)했다. 그 결과, 경면 반사성을 갖는 영역의 액정층은, 가식 필름의 표면에 대하여 수직 방향을 나선축으로 하는 콜레스테릭 배향 상태를 형성하고 있는 것, 확산 반사성을 갖는 영역의 액정층은, 콜레스테릭 배향 상태의 나선축이 면내에서 일정하지 않고, 두께 방향의 단면시에 있어서 콜레스테릭 액정 구조가 평균 주기 2μm의 물결 형상 구조를 갖는 것을 확인했다.
<성형 가공>
적층체 1을, 도 4a에 나타내는 상면 형상 및 도 4b의 단면 형상(도 4a의 XX 단면)을 갖는 투명 케이스(100)(두께 H: 2mm, 폭 W: 80mm, 길이 L: 152mm)를 이용하여, 투명 케이스(100)의 오목면에 적층체 1의 접착층 1면이 접촉하여 성형되도록, 압공 성형 가공(TOM 성형)을 실시함으로써 가식 성형체(성형물) 1을 얻었다. 압공 성형 가공에는, TOM 성형기 NGF-0510-R(후세 신쿠(주)제)을 사용하고, 성형 온도는 120℃, 연신 배율은, 가장 높은 부분에서 30%였다.
가식 성형체 1은, 적층체 1에서 유래하는 부분에, 경면 반사성을 갖는 영역 및 확산 반사성을 갖는 영역을 갖는다.
얻어진 가식 성형체 1에 대하여, 경면 반사성을 갖는 영역 및 확산 반사성을 갖는 영역의 각각의 반사광 피크 파장에 있어서의 적분 반사율(Ri)을, 니혼 분코(주)제 분광 광도계 "V-670"을 이용하여 측정한 결과, 모두 45%였다.
또, 경면 반사성을 갖는 영역은, 반사광 피크 파장에 있어서의 적분 반사율(Ri)에 대한 5° 경면 반사율(Rm)의 비(Rm/Ri)가 91%였다.
확산 반사성을 갖는 영역은, 반사광 피크 파장에 있어서의 적분 반사율(Ri)에 대한 5° 경면 반사율(Rm)의 비(Rm/Ri)가 23%였다.
또한, 상기 측정은, 투명 케이스 측으로부터 행했다.
가식 성형체 1은, 적층체 1을 구비한 부분의 면내 방향으로 상이한 반사 패턴을 가짐으로써, 동일한 반사율이면서, 도안(즉 패턴 모양)이 형성된다는, 독특한 의장성을 얻을 수 있었다.
[실시예 2]
실시예 1에 있어서, 도 2에 나타내는 마스크 패턴 A를, 도 3에 나타내는 마스크 패턴 B로 변경하여 제작한 패터닝용 마스크 (B)를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 가식 성형체(성형물) 2를 제작했다.
<패터닝용 마스크 (B)의 제작>
패터닝용 마스크 (B)는, 커팅 플로터를 이용하여 커팅하여, 제작했다. 도 3에 나타내는 마스크 패턴 B에 있어서, 111은 투과부(공극 부분)를 나타내고, 112는 차폐부를 나타낸다. 투과부(111)는, 마스크용 기재를 연통한 망점(網點)에 의하여 형성되어 있다. 투과부(111)와 차폐부(112)의 경계는 분획되지 않고, 투과부(111)로부터 차폐부(112)에 걸쳐, 망점 농도가 증가하도록 그라데이션이 형성되어 있다. L21 및 L22는, 각각, 마스크 패턴 B의 장변 및 단변의 치수를 나타내고, L21=80mm 및 L22=152mm이다.
얻어진 가식 성형체 1에 대하여, 경면 반사성을 갖는 영역 및 확산 반사성을 갖는 영역의 각각의 반사광 피크 파장에 있어서의 적분 반사율(Ri)을, 니혼 분코(주)제 분광 광도계 "V-670"을 이용하여 측정한 결과, 모두 45%였다.
또, 경면 반사성을 갖는 영역은, 반사광 피크 파장에 있어서의 적분 반사율(Ri)에 대한 5° 경면 반사율(Rm)의 비(Rm/Ri)가 91%였다.
확산 반사성을 갖는 영역은, 반사광 피크 파장에 있어서의 적분 반사율(Ri)에 대한 5° 경면 반사율(Rm)의 비(Rm/Ri)가 23%였다.
[실시예 3]
실시예 1에 있어서, 콜레스테릭 액정층용 도포액 1을, 와이어 바 코터로 도포하고, 85℃에서 120초 건조했다. 상기, 액정층 상에, 도 5에 나타내는 패터닝용 마스크 (C)를 겹친 후, 마스크 측으로부터, 노광량 15mJ/cm2(i선)로 전체면 노광함으로써, 콜레스테릭 피치를 그라데이션조로 패턴 형성한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 가식 성형체(성형물) 3을 제작했다.
도 5 중, 패터닝용 마스크 (C)인 패터닝용 마스크(200)는, 투과부(211)와 차폐부(즉, 차광부)(212)의 경계는 분획되지 않고, 투과부(211)로부터 차폐부(흑색부)(212)에 걸쳐, 흑색 농도가 증가하도록 그라데이션이 형성되어 있다. L211 및 L212는, 각각, 패터닝용 마스크(200)의 장변 및 단변의 치수를 나타낸다.
얻어진 가식 성형체 3에 대하여, 실시예 1과 동일하게, 경면 반사성을 갖는 영역 및 확산 반사성을 갖는 영역의 각각의 반사광 피크 파장에 있어서의 적분 반사율(Ri)을, 니혼 분코(주)제 분광 광도계 "V-670"을 이용하여 측정한 결과, 모두 45%였다.
또, 경면 반사성을 갖는 영역은, 반사광 피크 파장에 있어서의 적분 반사율(Ri)에 대한 5° 경면 반사율(Rm)의 비(Rm/Ri)가 91%였다.
확산 반사성을 갖는 영역은, 반사광 피크 파장에 있어서의 적분 반사율(Ri)에 대한 5° 경면 반사율(Rm)의 비(Rm/Ri)가 23%였다. 또, 가식 성형체 3은, 반사색이, 청색~적색의 그라데이션 모양을 나타내는 것이 확인되었다.
[실시예 4]
실시예 1에 있어서, 배향층 1 형성용 도포액을 배향층 2 형성용 도포액(즉, 광배향층 형성용 도포액)으로 변경하여 배향층 2를 형성한 것, 및, 파나소닉 스티머 나노 케어 콤팩트 타입 핑크조 EH-SA39-P를 이용하여, 패터닝용 마스크 (A)를 통하여, 배향층 상에 균일하게 증기를 노출시키는 공정을, 도 5에 나타내는 패터닝용 마스크 (C)를 통하여, 노광량 15mJ/cm2(i선)로 전체면 노광하는 공정으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 가식 성형체(성형물) 4를 제작했다.
〔배향층 2 형성용 도포액의 조성〕
일본 특허공보 4151746호의 단락 [0022] [화학식 3]에 기재된 화합물: 3.9부
계면활성제 F1: 0.1부
용매(메틸에틸케톤): 96.0부
얻어진 가식 성형체 4에 대하여, 경면 반사성을 갖는 영역 및 확산 반사성을 갖는 영역의 각각의 반사광 피크 파장에 있어서의 적분 반사율(Ri)을, 니혼 분코(주)제 분광 광도계 "V-670"을 이용하여 측정한 결과, 모두 44%였다.
또, 경면 반사성을 갖는 영역은, 반사광 피크 파장에 있어서의 적분 반사율(Ri)에 대한 5° 경면 반사율(Rm)의 비(Rm/Ri)가 88%였다.
확산 반사성을 갖는 영역은, 반사광 피크 파장에 있어서의 적분 반사율(Ri)에 대한 5° 경면 반사율(Rm)의 비(Rm/Ri)가 28%였다.
또한, 상기 측정은, 투명 케이스 측으로부터 행했다.
20: 가식 필름
22: 접착층
24: 기재
26: 배향층
28: 콜레스테릭 액정층
30: 착색층
A: 마스크 패턴 A
B: 마스크 패턴 B
200: 패터닝용 마스크
11, 111, 211: 투과부
12, 112, 212: 차폐부
L11, L12: 마스크 패턴의 치수
L211, L212: 패터닝용 마스크의 치수
211: 투명부
212: 흑색부
a1, a2, a3: 투과부의 단변 방향의 치수
b1, b2: 차폐부의 단변 방향의 치수
100: 투명 케이스
H: 투명 케이스의 두께
W: 투명 케이스의 폭
L: 투명 케이스의 길이
2019년 11월 13일에 출원된 일본 특허출원 2019-205281호의 개시는, 그 전체가 참조에 의하여 본 명세서에 원용된다.
본 명세서에 기재된 모든 문헌, 특허출원, 및 기술 규격은, 개개의 문헌, 특허출원, 및 기술 규격이 참조에 의하여 원용되는 것이 구체적이고 또한 개개에 기록된 경우와 동일한 정도로, 본 명세서 중에 참조에 의하여 원용된다.
22: 접착층
24: 기재
26: 배향층
28: 콜레스테릭 액정층
30: 착색층
A: 마스크 패턴 A
B: 마스크 패턴 B
200: 패터닝용 마스크
11, 111, 211: 투과부
12, 112, 212: 차폐부
L11, L12: 마스크 패턴의 치수
L211, L212: 패터닝용 마스크의 치수
211: 투명부
212: 흑색부
a1, a2, a3: 투과부의 단변 방향의 치수
b1, b2: 차폐부의 단변 방향의 치수
100: 투명 케이스
H: 투명 케이스의 두께
W: 투명 케이스의 폭
L: 투명 케이스의 길이
2019년 11월 13일에 출원된 일본 특허출원 2019-205281호의 개시는, 그 전체가 참조에 의하여 본 명세서에 원용된다.
본 명세서에 기재된 모든 문헌, 특허출원, 및 기술 규격은, 개개의 문헌, 특허출원, 및 기술 규격이 참조에 의하여 원용되는 것이 구체적이고 또한 개개에 기록된 경우와 동일한 정도로, 본 명세서 중에 참조에 의하여 원용된다.
Claims (8)
- 유전체 다층막으로 이루어지며 광학 간섭 또는 구조색에 의하여 발색되는 반사층을 갖고,
면내 방향으로 반사 성능이 상이한 복수의 영역을 가지며, 상기 복수의 영역 중 적어도 하나가 경면 반사성을 갖는 영역이고, 또한 상기 복수의 영역 중 적어도 다른 하나가 확산 반사성을 갖는 영역인, 가식 필름. - 청구항 1에 있어서,
상기 경면 반사성을 갖는 영역은, 반사광 피크 파장에 있어서의 적분 반사율에 대한 5° 경면 반사율의 비가 50% 이상이며, 또한, 상기 확산 반사성을 갖는 영역은, 반사광 피크 파장에 있어서의 적분 반사율에 대한 5° 경면 반사율의 비가 1% 이상 50% 미만인, 가식 필름. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 반사층이, 액정 화합물을 고정화하여 이루어지는 콜레스테릭 액정층인, 가식 필름. - 청구항 3에 있어서,
상기 경면 반사성을 갖는 영역에 있어서의 상기 콜레스테릭 액정층은, 상기 액정 화합물이 상기 가식 필름의 표면에 대하여 수직 방향을 나선축으로 하는 콜레스테릭 배향 상태를 형성하고 있는, 가식 필름. - 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
상기 확산 반사성을 갖는 영역에 있어서의 상기 콜레스테릭 액정층은, 콜레스테릭 배향 상태의 나선축이 면내에서 일정하지 않고, 두께 방향의 단면시에 있어서 콜레스테릭 액정 구조가 물결 형상 구조를 갖는, 가식 필름. - 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
상기 콜레스테릭 액정층은, 나선 구조의 피치가 상이한 복수의 영역을 포함하는, 가식 필름. - 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 가식 필름을 성형하여 이루어지는 성형물.
- 청구항 7에 기재된 성형물을 포함하는, 전자 디바이스.
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