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成型用装饰膜、成型物及显示器的制作方法

时间:2022-02-10 阅读: 作者:专利查询

成型用装饰膜、成型物及显示器的制作方法

1.本发明涉及一种成型用装饰膜、成型物及显示器。


背景技术:

2.以往,对能够显示特定图像等的装饰膜具有各种要求。例如,需要一种装饰膜,其如能够经由装饰膜本身而从装饰膜的一侧视觉辨认另一侧的景象的透射型装饰膜(透射装饰膜),并且从一侧(表面)能够视觉辨认特定的显示而从另一侧(背面)实质上不能够视觉辨认其显示。例如,公开了一种透射装饰膜,其通过具有圆偏振片、配置于圆偏振片上的一部分的胆甾醇型液晶层及覆盖胆甾醇型液晶层的侧面和未形成胆甾醇型液晶层的圆偏振片的表面的填充层而能够在观察面上赋予不同视觉效果(例如,参考日本特开2018-97327号公报)。
3.并且,近年来,具有在一对透明电极间夹有的发光层且能够在两面显示图像和字符信息,并且可透视背景的透明显示器装置受到关注。尤其,使用有机el(electro-luinescence:电激发光)面板的透明显示器装置受到关注(例如,参考日本特开2007-071948号公报)。但是,从隐私等观点考虑,对于日本特开2007-071948号公报中记载的透明显示器,还存在期望从一侧视觉辨认出透明而从另一侧无法视觉辨认的情况。
4.并且,从作为室内装饰的设计性等的观点考虑,在显示器不显示时,可以看到装饰图形或者如日本特开2011-045427号公报中记载那样,用作反射镜的事例等,能够以多种用途使用的需求也逐渐增加。


技术实现要素:

5.发明要解决的技术课题
6.日本特开2018-97327号公报、日本特开2007-071948号公报及日本特开2011-045427号公报中记载的薄膜为平面形状,而且并没有提及成型性。并且,通过本发明人等的研究确认到,日本特开2007-071948号公报中记载的薄膜的色调根据视觉辨认的视角而改变。进一步提高装饰性、对显示器等框体的结合性及三维(3d)立体形状向显示器表面的应用性的观点而言,优选具有针对3d立体形状的成型加工性。并且,在视觉辨认装饰膜时,优选根据观察角度而色调变化少的薄膜。
7.本发明的实施方式所要解决的课题在于,提供一种成型加工适性及与视角无关地显现均匀色调方面优异的成型用装饰膜、其成型物及应用了其成型物的显示器。
8.用于解决技术课题的手段
9.(1)一种成型用装饰膜,其具有:塑料基材;以及反射层,设置于塑料基材上,并且在380nm以上且780nm以下的范围具有选择反射波长的中心波长,在塑料基材的玻璃化转变点+10℃的温度下的反射层的弹性模量为0.00001gpa以上且0.5gpa以下。
10.(2)如(1)所述的成型用装饰膜,其中,反射层为包含胆甾醇型液晶的层。
11.(3)如(2)所述的成型用装饰膜,其中,胆甾醇型液晶化合物为存在1个烯键式不饱
和基或存在1个环状醚基的化合物。
12.(4)如(2)或(3)所述的成型用装饰膜,其中,胆甾醇型液晶化合物为具有1个烯键式不饱和基和1个环状醚基的化合物。
13.(5)如(2)至(4)的任一项所述的成型用装饰膜,其中,反射层进一步含有包含聚合性基团的手性试剂、或者包含聚合性基团的手性试剂及不具有聚合性基团的手性试剂。
14.(6)如(5)所述的成型用装饰膜,其中,包含聚合性基团的手性试剂具有2个以上的聚合性基团。
15.(7)如(2)至(6)的任一项所述的成型用装饰膜,其中,包含胆甾醇型液晶化合物的层为包含胆甾醇型液晶化合物及光聚合引发剂的液晶组合物的固化物。
16.(8)一种成型物,其由(1)至(7)的任一项所述的成型用装饰膜而成型。
17.(9)一种显示器,其中,(8)所述的成型物配置于显示器显示部。
18.(10)一种显示器,其具备:
19.显示器显示部;以及,
20.成型用装饰膜的成型物,与显示器显示部相邻配置,并且具有塑料基材及在380nm以上且780nm以下的范围具有选择反射波长的中心波长的反射层,
21.在成型物中,显示器显示部的显示面的面内方向的最大宽度t1与显示面的法线方向的最大高度t2具有t2>0.02
×
t1的关系。
22.发明效果
23.根据本发明的实施方式,能够提供一种成型加工适性及与视角无关地显现均匀色调方面优异的成型用装饰膜、其成型物及应用了其成型物的显示器。
附图说明
24.图1是从上表面观察由凹型及凸型构成的成型模的凸型的一例时的概略俯视图。
25.图2是示意性地表示从图1的上表面观察时的沿平行于长度方向的方向切割的剖面的概略剖面图。
26.图3是示意性地表示从图1的上表面观察时的沿平行于短边方向的方向切割的剖面的概略剖面图。
27.图4是从上表面观察由凹型及凸型构成的成型模的凸型的另一例时的概略俯视图。
28.图5是示意性地表示从上表面观察图4的凸型时的沿通过圆心的线切割的剖面62的概略剖面图。
具体实施方式
29.以下,对本发明的内容进行详细说明。以下所记载的构成要件的说明有时基于本发明的代表性实施方式而完成,但本发明并不限定于这种实施方式。
30.本说明书中,“选择反射波长的中心波长”是指,将成为对象的物体(构件)中的光的透射率的最小值且极小值设为tmin(%)的情况下,表示由下述式表示的半值透射率〔t
1/2
;%〕的2个波长的平均值。其中,上述2个波长中的一个波长设为包含在波长比表示上述tmin的波长短的波长区域下的最大波长,上述2个波长中的另一个波长设为包含在波长比
表示上述tmin的波长长的波长区域下的最小波长。
31.t
1/2
=100-(100-tmin)
÷232.另外,本说明书中,表示数值范围的“~”是以将记载于其前后的数值作为下限值及上限值而包含的含义来使用。
33.本说明书中阶段性记载的数值范围中,在一个数值范围中记载的上限值或下限值也可以替换为在其他阶段性记载的数值范围的上限值或下限值。并且,本说明书中记载的数值范围中,其数值范围的上限值或下限值可以替换为实施例中示出的值。
34.此外,本说明书中,组合物中对应于各成分的物质存在复数个的情况下,只要没有特别指定,则组合物中的各成分的量表示存在于组合物中的所对应的复数个物质的合计量。
35.本说明书中,“工序”这一词不仅是独立的工序,即使在无法与其他工序明确区分的情况下,只要可实现工序的预期目的,则也包含于本术语中。
36.本说明书中,“总固体成分”是指,从组合物的所有组成中去除溶剂的成分的总质量。并且,“固体成分”是指,如上所述,去除溶剂的成分,例如,在25℃下可以为固体,也可以为液体。
37.本说明书中的基团(原子团)的标记中,未标有经取代及未经取代的标记为包含不具有取代基的基团和具有取代基的基团。例如,“烷基”是指,不仅包含不具有取代基的烷基(未经取代烷基),也包含具有取代基的烷基(经取代烷基)。
38.并且,本发明中,“质量%”与“重量%”的含义相同,“质量份”与“重量份”的含义相同。
39.此外,在本发明中,2个以上的优选方式的组合为更优选的方式。
40.并且,关于本发明中的重均分子量(mw)及数平均分子量(mn),只要没有特别限定,则为通过使用tskgel gmhxl、tskgel g4000hxl、tskgel g2000hxl(均为tosoh corporation制造的产品名称)的管柱的凝胶渗透层析法(gpc)分析装置,并通过溶剂thf(四氢呋喃)和差示折射计检测,并将聚苯乙烯用作标准物质而换算的分子量。
41.以下,对本发明进行详细说明。
42.(成型用装饰膜)
43.本发明的成型用装饰膜(以下,也简称为“装饰膜”。)具有:塑料基材(以下,也简称为基材。);以及反射层,其设置于塑料基材上,并且在380nm以上且780nm以下的范围具有选择反射波长的中心波长,在塑料基材的玻璃化转变点(以下,有时略记为“tg”。)+10℃的温度下的反射层的弹性模量为0.0001gpa以上且0.5gpa以下。
44.并且,本发明的成型用装饰膜能够使用于各种用途,例如,可举出显示器的内外包装、电气设备的内外包装、汽车的内外包装、包装容器等用途。其中,能够优选用作显示器的内外包装,能够尤其优选用作显示器的外包装中使用的成型用装饰膜。
45.本发明人等发现,日本特开2018-97327号公报及日本特开2007-071948号公报中记载的装饰膜等以往的装饰膜由成型时的延伸而在反射层形成凹陷或产生断裂,从而导致产生设计性受损的问题。本发明人等进行了深入研究的结果,发现通过设为上述结构,能够提供一种具有不会通过成型而形成显著的凹陷及产生断裂的成型加工性的成型用装饰膜。
46.虽然基于上述结构的优异效果的作用机理尚不明确,但推断为如下。
47.一般而言,塑料片的成型加工多数情况下在塑料基材的“tg+10℃”以上的温度下进行。当在tg+10℃的温度下的反射层的弹性模量在0.0001gpa以上的范围时,反射层的自凝聚力及膜的结构得到确保,并且膜追随塑料基材而得到延伸。并且,可以推断出,通过弹性模量为0.5gpa以下,反射层的柔软性得到确保,并且断裂及凹陷的发生得到抑制,能够追随基材而延伸。
48.并且,能够提供一种通过在人类可见的波长即380nm以上且780nm以下的范围具有选择反射波长的中心波长,能够调整基于视觉辨认的角度的颜色变化及视觉辨认的颜色本身,并且设计性也优异的装饰膜。
49.以下,对本发明的成型用装饰膜进行详细说明。
50.<基材>
51.本发明的成型用装饰膜具有基材。
52.基材能够并无特别限制地使用作为立体成型、插入成型等成型中所使用的基材而以往公知的基材,只要根据装饰膜的用途、插入成型的适性等而适当选择即可。
53.并且,基材的形状及材质并无特别限制,只要根据期望而适当选择即可。从成型容易性(尤其插入成型容易性)及耐崩裂性的观点考虑,基材优选为树脂制基材,优选为树脂薄膜。
54.作为基材,具体而言,例如,可举出包含聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、聚萘二甲酸乙二酯(pen)、丙烯酸树脂、氨基甲酸酯树脂、氨基甲酸酯-丙烯酸树脂、聚碳酸酯(pc)、丙烯酸-聚碳酸酯树脂、三乙酰纤维素(tac)、聚烯烃、环烯烃聚合物(cop)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚合树脂(abs树脂)等树脂的树脂薄膜。
55.其中,从成型加工性及强度的观点考虑,优选选自包括pet、丙烯酸树脂、氨基甲酸酯树脂、氨基甲酸酯-丙烯酸树脂、pc、丙烯酸-聚碳酸酯树脂及聚丙烯的群组中的至少一种树脂薄膜,更优选选自包括丙烯酸树脂、pc及丙烯酸-聚碳酸酯树脂的群组中的至少一种树脂薄膜。
56.并且,作为基材,可以为2层以上的层叠树脂基材。例如,可以优选举出丙烯酸树脂/聚碳酸酯层叠膜。
57.基材可以根据需要而含有添加物。
58.作为添加物,例如,可举出矿油、烃、脂肪酸、醇、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺、金属皂、天然蜡、硅酮等润滑剂;氢氧化镁、氢氧化铝等无机阻燃剂;卤素系、磷系等有机阻燃剂;金属粉、滑石、碳酸钙、钛酸钾、玻璃纤维、碳纤维、木粉等有机或无机的填充剂;抗氧化剂、紫外线抑制剂、润滑剂、分散剂、偶联剂、发泡剂、着色剂等添加剂;聚酯、聚缩醛、聚酰胺、聚苯醚等除上述树脂以外的工程塑料等。
59.基材可以使用市售品。
60.作为市售品,例如,能够举出technoloy(注册商标)系列(丙烯酸树脂薄膜或丙烯酸树脂/聚碳酸酯树脂层叠膜、sumitomo chemical co.,ltd.制造)abs薄膜(okamoto industries,inc.制造)、abs薄片(sekisui seikei co.,ltd.制造)、teflex(注册商标)系列(pet薄膜、toyobo film solutions limited制造)、lumirror(注册商标)易成型型(pet薄膜、toray industries,inc.制造)、pure thermo(聚丙烯薄膜、idemitsu kosan co.,ltd.制造)等。
61.abs是指,丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚合树脂。
62.基材的厚度根据所制作的成型物的用途及薄膜的操作性等来确定。作为厚度,并无特别限制,优选为1μm以上,更优选为10μm以上,进一步优选为20μm以上,尤其优选为50μm以上。作为上限,优选为500μm以下,更优选为450μm以下,尤其优选为200μm以下。
63.<反射层>
64.本发明的成型用装饰膜在塑料基材具有在380nm以上且780nm以下的范围具有选择反射波长的中心波长的反射层。作为具有选择反射波长的反射层,可举出胆甾醇型液晶膜、电介质多层膜、含金属微粒的膜等,从延伸性的观点考虑,优选包含胆甾醇型液晶化合物的层。
65.关于反射层,在塑料基材的玻璃化转变点(tg)+10℃的温度下的反射层的弹性模量为0.00001gpa以上且0.5gpa以下,优选为0.00005gpa以上且0.5gpa以下,进一步优选为0.0001gpa以上且0.3gpa以下,尤其优选为0.0001gpa以上且0.1gpa以下,最优选为0.0001gpa以上且0.015gpa以下。
66.反射层的弹性模量为利用微压痕硬度来测量的值,例如,能够使用toyo corporation制造的nano indenterg200等来测量。
[0067]-胆甾醇型液晶层-[0068]
反射层优选为包含胆甾醇型液晶化合物的层(胆甾醇型液晶层)。
[0069]
本发明的成型用装饰膜中的胆甾醇型液晶层只要位于基材上即可,也可以不与基材直接接触,例如,也可以隔着后述的着色层等其他层而存在于基材上。
[0070]
本发明的成型用装饰膜能够通过改变选自包括胆甾醇型液晶层中的螺旋结构的间距、折射率及厚度的群组中的至少一个来调整基于视觉辨认的角度的颜色变化及视觉辨认的颜色本身。上述螺旋结构的间距能够通过改变手性试剂的添加量来容易进行调整。具体而言,fujifilm研究报告no.50(2005年)p.60-63中有详细记载。并且,上述螺旋结构的间距还能够由固定胆甾醇型取向状态时的温度、照度、照射时间等条件等来进行调整。
[0071]
胆甾醇型液晶层优选为将液晶化合物以胆甾醇型取向状态固定的层。关于胆甾醇型取向状态,可以为反射右旋圆偏振光的取向状态,也可以为反射左旋圆偏振光的取向状态,也可以包括这两个。液晶化合物并无特别限定,能够使用各种公知的化合物。
[0072]
<<液晶组合物>>
[0073]
胆甾醇型液晶层,优选为由固化液晶组合物而成的层。
[0074]
本发明的液晶组合物优选至少包含具有1个烯键式不饱和基或具有1个环状醚基的胆甾醇型液晶化合物。“具有1个烯键式不饱和基或具有1个环状醚基”并不是指在1个分子中具有烯键式不饱和基或环状醚基中的任一个,而是指1个分子中所包含的烯键式不饱和基或环状醚基为1个。
[0075]
胆甾醇型液晶层更优选为包含胆甾醇型液晶化合物及光聚合引发剂的液晶组合物的固化物(固化层)。关于光聚合引发剂,进行后述。
[0076]
液晶组合物中,相对于液晶组合物的总固体成分,例如优选包含25质量%以上的具有1个烯键式不饱和基或具有1个环状醚基的胆甾醇型液晶化合物。通过相对于液晶组合物的总固体成分,包含25质量%以上的具有1个烯键式不饱和基或具有1个环状醚基的胆甾醇型液晶化合物,变得容易获得固定胆甾醇型取向状态后的膜在塑料基材的tg+10℃的温
度下的反射层的弹性模量成为0.00001gpa以上且0.5gpa以下的范围内的特性。
[0077]
液晶组合物可以进一步含有手性试剂、取向控制剂、聚合引发剂及取向助剂等其他成分。
[0078]-胆甾醇型液晶化合物-[0079]
本发明的胆甾醇型液晶化合物,优选具有1个烯键式不饱和基或具有1个环状醚基的化合物。
[0080]
作为烯键式不饱和基,并无特别限制,可举出(甲基)丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰胺基、乙烯基、乙烯基酯基、乙烯醚基等。
[0081]
其中,从反应性的观点考虑,优选为(甲基)丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰胺基或乙烯基,更优选为(甲基)丙烯酰氧基或(甲基)丙烯酰胺基,尤其优选为(甲基)丙烯酰氧基。
[0082]
作为环状醚基,并无特别限制,从反应性的观点考虑,优选为环氧基或氧杂环丁基,尤其优选为氧杂环丁基。
[0083]
从反应性以及成型性的观点考虑,优选胆甾醇型液晶化合物为具有1个烯键式不饱和基的化合物,更优选相对于液晶组合物的总固体成分,包含25质量%以上的具有1个烯键式不饱和基的胆甾醇型液晶化合物。
[0084]
另外,具有1个烯键式不饱和基或具有1个环状醚基的胆甾醇型液晶化合物可以为在1个分子内具有烯键式不饱和基及环状醚基这两个的化合物。例如,在具有烯键式不饱和基及环状醚基这两个的化合物的情况下,为烯键式不饱和基的数量为1个或者环状醚基的数量为1个中的任意情况。并且,若烯键式不饱和基的数量为1个,则例如可以为具有1个烯键式不饱和基和1个以上的环状醚基的化合物。
[0085]
在具有1个烯键式不饱和基或具有1个环状醚基的胆甾醇型液晶化合物为包含具有1个烯键式不饱和基的化合物的情况下,从成型性的观点考虑,优选包含自由基聚合引发剂,更优选包含光自由基聚合引发剂。
[0086]
在具有1个烯键式不饱和基或具有1个环状醚基的胆甾醇型液晶化合物为包含具有1个环状醚基的化合物的情况下,从成型性的观点考虑,优选包含阳离子聚合引发剂,更优选包含光阳离子聚合引发剂。
[0087]
并且,从成型性的观点考虑,具有1个烯键式不饱和基或具有1个环状醚基的胆甾醇型液晶化合物,优选为仅具有1个烯键式不饱和基且不具有环状醚基的化合物、仅具有1个环状醚基且不具有烯键式不饱和基的化合物或具有1个烯键式不饱和基,且具有1个环状醚基的化合物。
[0088]
此外,从成型性的观点考虑,优选为具有烯键式不饱和基及环状醚基这两者的化合物,更优选为具有1个烯键式不饱和基和1个环状醚基的化合物。
[0089]
具有1个烯键式不饱和基或具有1个环状醚基的胆甾醇型液晶化合物只要是具有液晶结构的化合物即可,可以为棒状液晶化合物,也可以为圆盘状液晶化合物。
[0090]
其中,从胆甾醇型液晶层的螺旋结构的间距的调整容易性以及成型性、设计性的观点考虑,优选为棒状液晶化合物。
[0091]
作为棒状液晶化合物,可以优选使用偶氮次甲基化合物、氧偶氮化合物、氰基联苯化合物、氰基苯基酯化合物、苯甲酸酯化合物、环己烷羧酸苯基酯化合物、氰基苯基环己烷化合物、氰基取代苯基嘧啶化合物、烷氧基取代苯基嘧啶化合物、苯基二噁烷化合物、二苯
乙炔化合物或烯基环己基苄腈化合物。不仅能够使用如上所述的低分子液晶化合物,而且还能够使用液晶性高分子化合物。
[0092]
上述胆甾醇型液晶层优选为通过聚合棒状液晶化合物来固定取向而成的层。
[0093]
作为棒状液晶化合物,能够使用在makromol.chem.,190卷、2255页(1989年)、advanced materials 5卷、107页(1993年)、美国专利第4683327号说明书、美国专利第5622648号说明书、美国专利第5770107号说明书、国际公开第95/22586号、国际公开第95/24455号、国际公开第97/00600号、国际公开第98/23580号、国际公开第98/52905号、日本特开平1-272551号公报、日本特开平6-016616号公报、日本特开平7-110469号公报、日本特开平11-080081号公报及日本特开2001-328973号公报等中记载的化合物中具有1个烯键式不饱和基或具有1个环状醚基者。此外,作为棒状液晶化合物,例如,能够优选使用在日本特表平11-513019号公报或日本特开2007-279688号公报中记载的化合物中,具有1个烯键式不饱和基或具有1个环状醚基的化合物。
[0094]
作为圆盘状液晶化合物,例如,能够优选使用日本特开2007-108732号公报或日本特开2010-244038号公报中记载的化合物中,具有1个烯键式不饱和基或具有1个环状醚基的化合物。
[0095]
作为具有1个烯键式不饱和基或具有1个环状醚基的胆甾醇型液晶化合物,具体而言,可以优选举出下述所述的化合物,但并不限定于该等。
[0096]
[化学式1]
[0097][0098]
[化学式2]
[0099][0100]
[化学式3]
[0101][0102]
[化学式4]
[0103][0104]
[化学式5]
[0105][0106]
[化学式6]
[0107][0108]
[化学式7]
[0109][0110]
上述液晶组合物可以单独包含1种具有1个烯键式不饱和基或具有1个环状醚基的胆甾醇型液晶化合物,也可以包含2种以上。
[0111]
相对于液晶组合物的总固体成分,优选具有1个烯键式不饱和基或具有1个环状醚基的胆甾醇型液晶化合物的含量为25质量%以上。若为25质量%以上,则可获得成型性优异的装饰膜。
[0112]
并且,从成型性的观点考虑,具有1个烯键式不饱和基或具有1个环状醚基的胆甾醇型液晶化合物的含量优选为30质量%以上,更优选为40质量%以上,进一步优选为60质量%以上且99质量%以下,尤其优选为80质量%以上且98质量%以下。
[0113]-其他胆甾醇型液晶化合物-[0114]
上述液晶组合物可以包含除了具有1个烯键式不饱和基或具有1个环状醚基的胆甾醇型液晶化合物以外的其他胆甾醇型液晶化合物(以下,还简称为“其他液晶化合物”。)。
[0115]
作为其他液晶化合物,例如,可举出不具有烯键式不饱和基及环状醚基的胆甾醇型液晶化合物、具有2个以上的烯键式不饱和基且不具有环状醚基的胆甾醇型液晶化合物、具有2个以上的环状醚基且不具有烯键式不饱和基的胆甾醇型液晶化合物及具有2个以上的烯键式不饱和基及2个以上的环状醚基的胆甾醇型液晶化合物。
[0116]
其中,作为其他液晶化合物,从成型性的观点考虑,优选选自包括不具有烯键式不饱和基及环状醚基的胆甾醇型液晶化合物、具有2个以上的烯键式不饱和基且不具有环状醚基的胆甾醇型液晶化合物、具有2个以上的环状醚基且不具有烯键式不饱和基的胆甾醇型液晶化合物的群组中的至少一种化合物,更优选选自包括不具有烯键式不饱和基及环状醚基的胆甾醇型液晶化合物、具有2个烯键式不饱和基且不具有环状醚基的胆甾醇型液晶化合物、具有2个环状醚基且不具有烯键式不饱和基的胆甾醇型液晶化合物的群组中的至少一种化合物,尤其优选选自包括不具有烯键式不饱和基及环状醚基的胆甾醇型液晶化合物及具有2个烯键式不饱和基且不具有环状醚基的胆甾醇型液晶化合物的群组中的至少一种化合物。
[0117]
从将在塑料基材的玻璃化转变点(tg)+10℃的温度下的反射层的弹性模量设为0.00001gpa以上的观点考虑,相对于液晶组合物的总固体成分,不具有烯键式不饱和基及环状醚基的胆甾醇型液晶化合物优选为50质量%以下,更优选为30质量%以下,进一步优选为15质量%以下。
[0118]
从将在塑料基材的玻璃化转变点(tg)+10℃的温度下的反射层的弹性模量设为0.5gpa以下的观点考虑,相对于液晶组合物的总固体成分,具有2个烯键式不饱和基且不具有环状醚基的胆甾醇型液晶化合物及具有2个环状醚基且不具有烯键式不饱和基的胆甾醇
型液晶化合物优选为80质量%以下,进一步优选为65质量%以下,尤其优选为50质量%以下。
[0119]
从将在塑料基材的玻璃化转变点(tg)+10℃的温度下的反射层的弹性模量设为0.5gpa以下的观点考虑,相对于液晶组合物的总固体成分,具有3个以上的烯键式不饱和基且不具有环状醚基的胆甾醇型液晶化合物及具有3个环状醚基且不具有烯键式不饱和基的胆甾醇型液晶化合物优选为50质量%以下,进一步优选为30质量%以下,尤其优选为10质量%以下。
[0120]
作为其他液晶化合物,能够使用公知的胆甾醇型液晶化合物。
[0121]
作为其他液晶化合物中的棒状液晶化合物,能够使用makromol.chem.,190卷、2255页(1989年)、advanced materials 5卷、107页(1993年)、美国专利第4683327号说明书、美国专利第5622648号说明书、美国专利第5770107号说明书、国际公开第95/22586号、国际公开第95/24455号、国际公开第97/00600号、国际公开第98/23580号、国际公开第98/52905号、日本特开平1-272551号公报、日本特开平6-016616号公报、日本特开平7-110469号公报、日本特开平11-080081号公报及日本特开2001-328973号公报等中记载的化合物。此外,作为棒状液晶化合物,例如,能够优选使用日本特表平11-513019号公报或日本特开2007-279688号公报中记载的化合物。
[0122]
作为其他液晶化合物中的圆盘状液晶化合物,例如,能够优选使用日本特开2007-108732号公报或日本特开2010-244038号公报中记载的化合物。
[0123]
上述液晶组合物可以单独包含1种其他液晶化合物,也可以包含2种以上。
[0124]
从成型性的观点考虑,相对于液晶组合物的总固体成分,其他液晶化合物的含量优选为70质量%以下,更优选为60质量%以下,进一步优选为40质量%以下,尤其优选为30质量%以下。另外,其他液晶化合物的含量的下限值为0质量%。
[0125]-手性试剂(光学活性化合物)-[0126]
从胆甾醇型液晶层的形成容易性及螺旋结构的间距的调整容易性的观点考虑,y优选上述液晶组合物包含手性试剂(光学活性化合物)。
[0127]
手性试剂具有引发胆甾醇型液晶层中的螺旋结构的功能。
[0128]
由于由液晶化合物引发的螺旋扭曲方向或螺旋间距不同,因此可以根据目的选择手性试剂即可。
[0129]
作为手性试剂,并无特别限制,能够使用公知的化合物(例如,液晶器件手册、第3章4-3项、tn(twisted nematic:扭曲向列)、stn(super-twisted nematic:超扭曲向列)用手性试剂、199页、日本科学促进会第142委员会编辑、1989中记载)、异山梨醇、异甘露糖醇衍生物等。
[0130]
手性试剂通常包含不对称碳原子,但不包含不对称碳原子的轴向不对称化合物或平面不对称化合物也能够用作手性试剂。
[0131]
轴向不对称化合物或平面不对称化合物的例子中,可以优选举出联萘化合物、螺旋烃化合物或对环芳烷化合物。
[0132]
从成型性的观点考虑,上述液晶组合物作为手性试剂,优选为包含具有聚合性基团的手性试剂,更优选为包含聚合性基团的手性试剂及包含不具有聚合性基团的手性试剂。
[0133]
作为上述聚合性基团,只要是能够聚合的基团,则并无特别限制,从反应性及成型性的观点考虑,优选为烯键式不饱和基或环状醚基,更优选为烯键式不饱和基。
[0134]
手性试剂中的烯键式不饱和基及环状醚基的优选方式分别与上述胆甾醇型液晶化合物中的烯键式不饱和基及环状醚基的优选方式相同。
[0135]
并且,手性试剂具有烯键式不饱和基或环状醚基的情况下,从反应性及成型性的观点考虑,上述液晶组合物中的胆甾醇型液晶化合物所具有的烯键式不饱和基或环状醚基与手性试剂所具有的烯键式不饱和基或环状醚基优选为相同种类的基团(例如,烯键式不饱和基,优选为(甲基)丙烯酰氧基),更优选为相同基团。
[0136]
此外,从反应性及成型性的观点考虑,具有聚合性基团的手性试剂优选为具有2个以上的聚合性基团的手性试剂,更优选为具有2个以上的烯键式不饱和基的手性试剂或具有2个以上的环状醚基的手性试剂,尤其优选为具有2个以上的烯键式不饱和基的手性试剂。
[0137]
并且,手性试剂可以为胆甾醇型液晶化合物。
[0138]
另外,如后述那样,在制造胆甾醇型液晶层时,利用光照射来控制胆甾醇型液晶层的螺旋间距的大小的情况下,优选包含能够感应光并改变胆甾醇型液晶层的螺旋间距的手性试剂(以下,还称为“感光性手性试剂”。)。
[0139]
感光性手性试剂是指,能够通过吸收光而改变结构,并且改变胆甾醇型液晶层的螺旋间距的化合物。作为该种化合物,优选为引起光异构化反应、光二聚化反应及光分解反应中的至少一个的化合物。
[0140]
引起光异构化反应的化合物是指,由光的作用引起立体异构化或异构化的化合物。作为光异构化化合物,例如,可举出偶氮苯化合物、螺旋派喃化合物等。
[0141]
并且,引起光二聚化反应的化合物是指,通过光的照射而在两个基团之间引起加成反应而环化的化合物。作为光二聚化化合物,例如,可举出桂皮酸衍生物、香豆素衍生物、查耳酮衍生物、二苯甲酮衍生物等。
[0142]
并且,作为上述光,并无特别限制,可举出紫外光、可见光、红外光等。
[0143]
作为上述感光性手性试剂,可以优选举出以下由下述式(ch1)表示的手性试剂。由下述式(ch1)表示的手性试剂能够根据照射光时的光量来改变胆甾醇型液晶相的螺旋间距(螺旋周期、扭曲周期)等取向结构。
[0144]
[化学式8]
[0145][0146]
式(ch1)中,ar
ch1
及ar
ch2
分别独立地表示芳基或杂芳香环基,r
ch1
及r
ch2
分别独立地表示氢原子或氰基。
[0147]
式(ch1)中的ar
ch1
及ar
ch2
分别独立地优选为芳基。
[0148]
式(ch1)的ar
ch1
及ar
ch2
中的芳基可以具有取代基,总碳原子数优选为6~40,总碳原子数更优选为6~30。作为取代基,例如,优选为卤原子、烷基、烯基、炔基、烷氧基、羟基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、酰氧基、羧基、氰基或杂环基,更优选为卤原子、烷基、烯基、烷氧基、羟基、酰氧基、烷氧基羰基或芳氧基羰基。
[0149]
式(ch1)中的r
ch1
及r
ch2
分别独立地优选为氢原子。
[0150]
其中,作为ar
ch1
及ar
ch2
,优选为由下述式(ch2)或式(ch3)表示的芳基。
[0151]
[化学式9]
[0152][0153]
式(ch2)及式(ch3)中,r
ch3
及r
ch4
分别独立地表示氢原子、卤原子、烷基、烯基、炔基、芳基、杂环基、烷氧基、羟基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、酰氧基、羧基或氰基,l
ch1
及l
ch2
分别独立地表示卤原子、烷基、烷氧基或羟基,nch1表示0~4的整数,nch2表示0~6的整数,*表示式(ch1)中的与乙烯不饱和键的键结位置。
[0154]
式(ch2)及式(ch3)中的r
ch3
及r
ch4
分别独立地优选为氢原子、卤原子、烷基、烯基、芳基、烷氧基、羟基、烷氧基羰基、芳氧基羰基或酰氧基,更优选为烷氧基、羟基或酰氧基,尤其优选为烷氧基。
[0155]
式(ch2)及式(ch3)中的l
ch1
及l
ch2
分别独立地优选为碳原子数1~10的烷氧基或羟基。
[0156]
式(ch2)中的nch1优选为0或1。
[0157]
式(ch3)中的nch2优选为0或1。
[0158]
式(ch1)的ar
ch1
及ar
ch2
中的杂芳香环基可以具有取代基,总碳原子数优选为4~40,总碳原子数更优选为4~30。作为取代基,例如,优选为卤原子、烷基、烯基、炔基、芳基、烷氧基、羟基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、酰氧基或氰基,卤原子、烷基、烯基、芳基、更优选为烷氧基或酰氧基。
[0159]
作为杂芳香环基,优选为吡啶基、嘧啶基、呋喃基或苯并呋喃基,更优选为吡啶基或嘧啶基。
[0160]
上述液晶组合物可以单独包含1种手性试剂,也可以包含2种以上。
[0161]
手性试剂的含量能够根据所使用的胆甾醇型液晶化合物的结构或螺旋结构所期望的间距而适当选择,从胆甾醇型液晶层的形成容易性、螺旋结构的间距的调整容易性及成型性的观点考虑,相对于上述液晶组合物的总固体成分优选为1质量%以上且20质量%以下,更优选为2质量%以上且15质量%以下,尤其优选为3质量%以上且10质量%以下。
[0162]
并且,作为手性试剂而含有具有聚合性基团的手性试剂的情况下,从成型性的观点考虑,相对于上述液晶组合物的总固体成分,具有聚合性基团的手性试剂的含量优选为0.2质量%以上且15质量%以下,更优选为0.5质量%以上且10质量%以下,进一步优选为1质量%以上且8质量%以下,尤其优选为1.5质量%以上且5质量%以下。
[0163]
此外,作为手性试剂而含有不具有聚合性基团的手性试剂的情况下,从成型性的
观点考虑,相对于上述液晶组合物的总固体成分,不具有聚合性基团的手性试剂的含量优选为0.2质量%以上且20质量%以下,更优选为0.5质量%以上且15质量%以下,尤其优选为1.5质量%以上且10质量%以下。
[0164]
并且,不仅能够通过所使用的液晶化合物的种类,而且还能够通过调整手性试剂的含量来轻松地改变胆甾醇型液晶层中的胆甾醇型液晶的螺旋结构的间距以及后述的选择反射波长及其范围。虽然不能一概而论,但若液晶组合物中的手性试剂的含量成为2倍,则有时上述间距成为1/2及上述选择反射波长的中心值也成为1/2。
[0165]-聚合引发剂-[0166]
上述液晶组合物优选包含聚合引发剂选,更优选包含光聚合引发剂。
[0167]
并且,上述液晶组合物包含具有1个烯键式不饱和基的胆甾醇型液晶化合物的情况下,从成型性的观点考虑,上述液晶组合物优选包含自由基聚合引发剂,更优选包含光自由基聚合引发剂。
[0168]
此外,上述液晶组合物包含具有1个环状醚基的胆甾醇型液晶化合物的情况下,从成型性的观点考虑,上述液晶组合物优选包含阳离子聚合引发剂,更优选包含光阳离子聚合引发剂。
[0169]
并且,上述液晶组合物作为聚合引发剂而优选仅包含自由基聚合引发剂或阳离子聚合引发剂中的任一个。
[0170]
作为聚合引发剂,能够使用公知的聚合引发剂。
[0171]
并且,聚合引发剂优选为能够通过照射紫外线而开始进行聚合反应的光聚合引发剂。
[0172]
作为光聚合引发剂的例子,可举出α-羰基化合物(美国专利第2367661号、美国专利第2367670号的各说明书中记载)、酮醇醚化合物(美国专利第2448828号说明书中记载)、α-烃取代芳香族酰偶姻化合物(美国专利第2722512号说明书中记载)、多核醌化合物(美国专利第3046127号、美国专利第2951758号的各说明书中记载)、三芳基咪唑二聚物与对氨基苯基酮的组合(美国专利第3549367号说明书中记载)、吖啶化合物及吩嗪化合物(日本特开昭60-105667号公报、美国专利第4239850号说明书中记载)、噁二唑化合物(美国专利第4212970号说明书中记载)等。
[0173]
并且,作为光自由基聚合引发剂及光阳离子聚合引发剂,能够使用公知的聚合引发剂。
[0174]
作为光自由基聚合引发剂,可以优选举出α-羟基烷基苯甲酮化合物、α-氨基烷基苯甲酮化合物、酰基膦氧化物化合物等。
[0175]
此外,作为光阳离子聚合引发剂,能够使用公知的聚合引发剂。
[0176]
作为光阳离子聚合引发剂,可以优选举出碘盐化合物、锍盐化合物等。
[0177]
上述液晶组合物可以单独包含1种聚合引发剂,也可以包含2种以上。
[0178]
聚合引发剂的含量能够根据所使用的胆甾醇型液晶化合物的结构或螺旋结构所期望的间距而适当选择,从胆甾醇型液晶层的形成容易性、螺旋结构的间距的调整容易性、聚合速度及胆甾醇型液晶层的强度的观点考虑,相对于上述液晶组合物的总固体成分优选为0.05质量%以上且10质量%以下,更优选为0.05质量%以上且5质量%以下,进一步优选为0.1质量%以上且2质量%以下,尤其优选为0.2质量%以上且1质量%以下。
[0179]-交联剂-[0180]
上述液晶化合物可以包含交联剂以提高固化后的胆甾醇型液晶层的强度及耐久性。作为交联剂,能够优选使用由紫外线、热、湿气等固化而成的交联剂。
[0181]
作为交联剂,并无特别限制,能够根据目的而适当选择,例如,可举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯化合物;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、乙二醇二缩水甘油醚酯等环氧化合物;2,2-双羟基甲基丁醇-三[3-(1-吖丙啶基)丙酸酯]、4,4-双(亚乙基亚氨基羰基氨基)二苯基甲烷等吖丙啶化合物;六亚甲基二异氰酸酯、缩二脲型异氰酸酯等异氰酸酯化合物;在侧链具有噁唑啉基的聚噁唑啉化合物;乙烯基三甲氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)3-氨丙基三甲氧基硅烷等烷氧基硅烷化合物等。并且,能够根据交联剂的反应性而使用公知的催化剂,能够提高胆甾醇型液晶层的强度及耐久性并且提高生产率。
[0182]
上述液晶组合物可以单独包含1种交联剂,也可以包含2种以上。
[0183]
从胆甾醇型液晶层的强度及耐久性的观点考虑,相对于上述液晶组合物的总固体成分,交联剂的含量优选为1质量%以上且20质量%以下,更优选为3质量%以上且15质量%以下。
[0184]-多官能聚合性化合物-[0185]
从成型性的观点考虑,上述液晶组合物还优选包含多官能聚合性化合物,还更优选包含具有相同种类的聚合性基团的多官能聚合性化合物。
[0186]
作为多官能聚合性化合物,可举出上述化合物中的、具有2个以上的烯键式不饱和基且不具有环状醚基的胆甾醇型液晶化合物、具有2个以上的环状醚基且不具有烯键式不饱和基的胆甾醇型液晶化合物及具有2个以上的烯键式不饱和基及2个以上的环状醚基的胆甾醇型液晶化合物、具有2个以上的聚合性基团的手性试剂、上述交联剂。
[0187]
其中,作为多官能聚合性化合物,优选包含选自包括具有2个以上的烯键式不饱和基且不具有环状醚基的胆甾醇型液晶化合物、具有2个以上的环状醚基且不具有烯键式不饱和基的胆甾醇型液晶化合物及具有2个以上的聚合性基团的手性试剂的群组中的至少一种化合物,更优选包含具有2个以上的聚合性基团的手性试剂。
[0188]
上述液晶组合物可以单独包含1种多官能聚合性化合物,也可以包含2种以上。
[0189]
从成型性的观点考虑,相对于上述液晶组合物的总固体成分,多官能聚合性化合物的含量优选为0.5质量%以上且70质量%以下,更优选为1质量%以上且50质量%以下,进一步优选为1.5质量%以上且20质量%以下,尤其优选为2质量%以上且10质量%以下。
[0190]-其他添加剂-[0191]
上述液晶组合物可以根据需要包含除了上述以外的其他添加剂。
[0192]
作为其他添加剂,能够使用公知的添加剂,能够举出表面活性剂、阻聚剂、抗氧化剂、水平取向剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、着色剂、金属氧化物粒子等。
[0193]
并且,上述液晶组合物可以包含溶剂。作为溶剂,并无特别限制,能够根据目的而适当选择,可以优选使用有机溶剂。
[0194]
作为有机溶剂,并无特别限制,能够根据目的而适当选择,例如,可举出甲基乙基酮、甲基异丁基酮等酮系溶剂、卤代烷系溶剂、酰胺系溶剂、亚砜系溶剂、杂环化合物系溶剂、烃系溶剂、酯系溶剂、醚系溶剂等。这些可以单独使用1种,也可以併用2种以上。在该等
之中,考虑到对环境的负荷时,尤其优选酮系溶剂。并且,上述成分可以作为溶剂发挥功能。
[0195]
上述液晶组合物中的溶剂的含量并无特别限制,只要调整为可获得所期望的涂布性的溶剂的含量即可。
[0196]
相对于上述液晶组合物的总质量的固体成分的含量并无特别限制,优选为1质量%~90质量%,更优选为5质量%~80质量%,尤其优选为10质量%~80质量%。
[0197]
相对于上述液晶组合物的总固体成分,形成上述胆甾醇型液晶层过程中的固化时的上述液晶组合物的溶剂的含量优选为5质量%以下,进一步优选为3质量%以下为更佳,2质量%以下,尤其优选为1质量%以下。
[0198]
并且,相对于上述胆甾醇型液晶层的总质量,固化上述液晶组合物而成的上述胆甾醇型液晶层中的溶剂的含量优选为5质量%以下,更优选为3质量%以下,进一步优选为2质量%以下,尤其优选为1质量%以下。
[0199]-液晶组合物的涂布及固化-[0200]
关于上述液晶组合物的涂布,能够将通过溶剂使上述液晶组合物成为溶液状态的物质或将加热后的熔融液等液态物质利用辊涂方式、凹版印刷方式或旋涂方式等适当的方式来进行。此外,能够利用线棒涂布法、挤出涂布法、直接凹版涂布法、逆向凹版涂布法、模涂法等各种方法来进行涂布。并且,还能够使用喷墨装置,并从喷嘴吐出上述液晶组合物来形成涂布膜。
[0201]
然后,优选通过上述液晶组合物的固化而形成经固化的胆甾醇型液晶层。通过上述固化,维持包含上述胆甾醇型液晶化合物的液晶化合物的分子的取向状态并固定。
[0202]
优选利用液晶化合物所具有的烯键式不饱和基或环状醚基等聚合性基团的聚合反应来实施固化。
[0203]
使用上述溶剂的情况下,在涂布上述液晶组合物之后,且在用于固化的聚合反应之前,涂布膜优选利用公知的方法来进行干燥。例如,可以通过放置而干燥,也可以通过加热而干燥。
[0204]
只要在涂布及干燥上述液晶组合物之后,上述液晶组合物中的液晶化合物取向即可。
[0205]-胆甾醇型液晶层的选择反射性-[0206]
上述胆甾醇型液晶层在特定的波长区域具有选择反射性。
[0207]
本说明书中,“选择反射波长的中心波长”是指,将成为对象的物体(构件)中的光的透射率的最小值且极小值设为tmin(%)的情况下,表示由下述式表示的半值透射率〔t
1/2
;%〕的2个波长的平均值,具有选择反射性是指,具有满足选择反射波长的特定的波长区域。其中,上述2个波长中的一个波长设为包含在波长比表示上述tmin的波长短的波长区域下的最大波长,上述2个波长中的另一个波长设为包含在波长比表示上述tmin的波长长的波长区域下的最小波长。
[0208]
t
1/2
=100-(100-tmin)
÷2[0209]
上述胆甾醇型液晶层中的选择反射波长至少包含在380nm~780nm范围的层,但也可以包含在近红外光(大于780nm且2,000nm以下)的范围的层。
[0210]-胆甾醇型液晶层的层结构-[0211]
本发明的成型用装饰膜可以具有2层以上的胆甾醇型液晶层。
[0212]
并且,2层以上的各胆甾醇型液晶层可以分别是组成相同的层,也可以是组成不同的层。
[0213]
并且,例如,本发明的成型用装饰膜具有2层的胆甾醇型液晶层的情况下,从抑制成型后的反射率变化的观点考虑,优选上述基材的各面上分别具有胆甾醇型液晶层。
[0214]-胆甾醇型液晶层的厚度-[0215]
从成型后的反射率改变抑制的观点考虑,上述胆甾醇型液晶层的厚度优选为0.3μm以上且15μm以下,更优选为0.5μm以上且9μm以下,尤其优选为0.6μm以上且3μm以下。
[0216]
具有2层以上上述胆甾醇型液晶层的情况下,优选各胆甾醇型液晶层分别独立地在上述厚度的范围内。
[0217]
<取向层>
[0218]
本发明的成型用装饰膜可以具有与上述胆甾醇型液晶层接触的取向层。取向层在形成包含液晶化合物的层时,用于使液晶组合物中的液晶化合物的分子进行取向。
[0219]
在形成液晶层等层时使用取向层,在本发明的成型用装饰膜中,可以包含有取向层,也可以不包含取向层。
[0220]
能够利用有机化合物(优选为聚合物)的摩擦处理、sio等无机化合物的倾斜蒸镀、形成具有微槽的层等机构来设置取向层。此外,还已知有通过赋予电场、赋予磁场或光照射来产生取向功能的取向层。
[0221]
还能够根据基材、胆甾醇型液晶层等的底层的材料,在未设置取向层的情况下,通过直接对底层进行取向处理(例如,摩擦处理)而使其作为取向层发挥功能。作为成为这种底层的基材的例子,能够举出聚对苯二甲酸乙二酯(pet)。
[0222]
并且,在胆甾醇型液晶层上直接对层进行层叠的情况下,有时底层的胆甾醇型液晶层充当取向层而能够将用于制作上层的液晶化合物进行取向。在这种情况下,即使不设置取向层,并且不实施特别的取向处理(例如,摩擦处理)也能够将上层的液晶化合物进行取向。
[0223]
取向层的厚度并无特别限制,优选在0.01μm~10μm的范围内。
[0224]
以下,作为优选例,将通过对表面进行摩擦处理而使用的摩擦处理取向层及光取向层进行说明。
[0225]-摩擦处理取向层-[0226]
在能够使用于摩擦处理取向层的聚合物的例子中,例如,包括日本特开平8-338913号公报的0022段中记载的甲基丙烯酸酯系共聚物、苯乙烯系共聚物、聚烯烃、聚乙烯醇及改性聚乙烯醇、聚(n-羟甲基丙烯酰胺)、聚酯、聚酰亚胺、乙酸乙烯基共聚物、羧甲基纤维素、聚碳酸酯等。能够将硅烷偶联剂用作聚合物。优选为水溶性聚合物(例如,聚(n-羟甲基丙烯酰胺)、羧甲基纤维素、明胶、聚乙烯醇、改性聚乙烯醇),更优选为明胶、聚乙烯醇或改性聚乙烯醇,尤其优选为聚乙烯醇或改性聚乙烯醇。
[0227]
通过在取向层的摩擦处理面上涂布上述液晶组合物来使液晶化合物的分子取向。然后,能够根据需要通过使取向层聚合物与上述胆甾醇型液晶层中所包含的多官能单体反应,或者使用交联剂来使取向层聚合物交联,从而形成上述胆甾醇型液晶层。
[0228]
~摩擦处理~
[0229]
涂布有上述液晶组合物的、取向层、基材或其他层的表面可以根据需要进行摩擦
处理。通常能够通过用纸或布将以聚合物作为主成分的膜的表面以一定方向进行摩擦来实施摩擦处理。关于摩擦处理的通常的方法,例如,记载于“液晶便览”(maruzen company,limited发行,2000年10月30日)。
[0230]
作为改变摩擦密度的方法,能够使用“液晶便览”(maruzen company,limited发行)中记载的方法。摩擦密度(l)由下述式(a)进行量化。
[0231]
式(a):l=nl(1+2πrn/60v)
[0232]
在式(a)中,n表示摩擦次数,l表示摩擦辊的接触长度,r表示辊的半径,n表示辊的转速(rpm;revolutions per minute:每分钟转数),v表示载物台移动速度(秒速度)。
[0233]
为了提高摩擦密度,只要增加摩擦次数、增加摩擦辊的接触长度、增加辊的半径、提高辊的转速、降低载物台移动速度即可,另一方面,为了降低摩擦密度,只要进行相反操作即可。并且,作为摩擦处理时的条件,还能够参考日本专利第4052558号公报中的记载。
[0234]-光取向层-[0235]
作为通过光照射而形成的光取向层中所使用的光取向材料,在许多文献等中具有记载。例如,作为优选例可举出日本特开2006-285197号公报、日本特开2007-076839号公报、日本特开2007-138138号公报、日本特开2007-094071号公报、日本特开2007-121721号公报、日本特开2007-140465号公报、日本特开2007-156439号公报、日本特开2007-133184号公报、日本特开2009-109831号公报、日本专利第3883848号公报、日本专利第4151746号公报中记载的偶氮化合物、日本特开2002-229039号公报中记载的芳香族酯化合物、日本特开2002-265541号公报、日本特开2002-317013号公报中记载的具有光取向性单元的马来酰亚胺和/或烯基取代纳迪克酰亚胺化合物、日本专利第4205195号、日本专利第4205198号公报中记载的光交联性硅烷衍生物、日本特表2003-520878号公报、日本特表2004-529220号公报、日本专利第4162850号公报中记载的光交联性聚酰亚胺、聚酰胺或酯。尤其优选为偶氮化合物、光交联性聚酰亚胺、聚酰胺或酯。
[0236]
对由上述材料形成的光取向层实施直线偏振光或非偏振光照射来制造光取向层。
[0237]
本说明书中,“直线偏振光照射”为用于使光取向材料发生光反应的操作。所使用的光的波长因所使用的光取向材料而不同,只要是进行其光反应所需要的波长,则并无特别限定。优选光照射中使用的光的峰值波长为200nm~700nm,更优选峰值波长为400nm以下的紫外光。
[0238]
光照射中使用的光源能够举出公知的光源,例如,钨丝灯、卤素灯、氙气灯、氙气闪光灯、汞灯、汞氙灯、碳弧灯等灯、各种激光(例如,半导体激光、氦氖激光、氩离子电射、氦镉激光、yag(yttrium aluminum garnet:钇铝石榴石)激光)、发光二极体、阴极射线管等。
[0239]
作为获得直线偏振光的机构,能够采用使用偏振片(例如,碘偏振片、二向色性偏振片、线栅偏振片)的方法、使用利用棱镜系元件(例如,格兰-汤姆森棱镜)或布儒斯特角的反射型偏振器的方法或使用由具有偏振光的激光光源射出的光的方法。并且,可以使用过滤器或波长转换元件等仅选择性地照射所需波长的光。
[0240]
进行照射的光为直线偏振光的情况下,可以例示出从上表面或背面对取向层照射相对于取向层表面为垂直或倾斜的光的方法。光的入射角度根据光取向材料而不同,相对于取向层优选为0
°
~90
°
(垂直),更优选为40
°
~90
°

[0241]
利用非偏振光的情况下,从倾斜方向照射非偏振光。其入射角度优选为10
°
~80
°

更优选为20
°
~60
°
,尤其优选为30
°
~50
°

[0242]
照射时间优选为1分钟~60分钟,更优选为1分钟~10分钟。
[0243]
<圆偏振片>
[0244]
还优选与胆甾醇型液晶层相邻地配置圆偏振片。能够通过配置圆偏振片而可获得能够在观察面上赋予不同视觉效果的透射装饰膜。
[0245]
圆偏振片透射与通过胆甾醇型液晶反射的圆偏振光的旋转方向相反的方向的圆偏振光(左旋圆偏振光)。
[0246]
作为圆偏振片,可举出将直线偏振片与λ/4板进行层叠的偏振片。作为圆偏振片中的结构,例如,从胆甾醇型液晶层侧依次配置有λ/4板及直线偏振片。直线偏振片和λ/4板配置成在从λ/4板侧入射的光中λ/4板的慢轴及直线偏振片的透射轴对齐以使左圆偏振光作为直线偏振光而透射。更具体而言,通常,直线偏振片与λ/4板配置成λ/4板的慢轴与直线偏振片的透射轴所形成的角成为45
°

[0247]
<着色层>
[0248]
本发明的成型用装饰膜还能够具有着色层。本发明的成型用装饰膜中的着色层的位置并无特别限制,能够设置于所期望的位置,可以优选举出下述2个方式。
[0249]
作为一方式,从设计性的观点考虑,在本发明的成型用装饰膜中,在上述基材与上述胆甾醇型液晶层之间,优选还具有着色层。
[0250]
作为另一方式,从设计性、成型加工性及耐久性的观点考虑,优选在与具有上述基材的侧相反一侧的上述胆甾醇型液晶层上还具有着色层。
[0251]
作为着色层的颜色,不受特别限制,能够根据成型用装饰膜的用途等而适当选择。作为着色层的颜色,例如,可举出黑色、灰色、白色、红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、紫色等。并且,着色层的色可以为金属色调。
[0252]
从强度和耐损伤性的观点考虑,着色层优选包含树脂。作为树脂,可举出后述的粘合剂树脂。并且,着色层可以是固化聚合性化合物而成的层,也可以是包含聚合性化合物及聚合引发剂的层。
[0253]
作为聚合性化合物及聚合引发剂,并无特别限制,能够使用公知的物质。
[0254]-着色剂-[0255]
作为着色剂,例如,可举出颜料、染料等,从耐久性的观点考虑,优选为颜料。为了将着色层设为金属色调,能够应用金属粒子、珠光颜料等,还能够应用蒸镀或电镀等方法。
[0256]
作为颜料,不受限制,能够应用公知的无机颜料、有机颜料等。
[0257]
作为无机颜料,例如,可举出二氧化钛、氧化锌、锌钡白、轻质碳酸钙、白碳、氧化铝、氢氧化铝、硫酸钡等白色颜料、碳黑、钛黑、钛碳、氧化铁、石墨等黑色颜料、氧化铁、钡黄、镉红、铬黄等。
[0258]
作为无机颜料,还能够应用日本特开2005-007765号公报的0015段及0114段中记载的无机颜料。
[0259]
作为有机颜料,例如,可举出酞菁蓝、酞菁绿等酞菁系颜料、偶氮红、偶氮黄、偶氮橙等偶氮系颜料、奎吖酮红、cinquasia红、cinquasia品红等奎吖啶酮系颜料、苝红、苝暗红等苝系颜料、咔唑紫罗兰、蒽吡啶、黄烷酮黄、异吲哚琳黄、阴丹士林蓝、二臭蒽嵌蒽醌红、蒽醌红、二酮吡咯并吡咯等。
[0260]
作为有机颜料的具体例,可举出c.i.pigment red 177、179、224、242、254、255、264等红色颜料、c.i.pigment yellow 138、139、150、180、185等黄色颜料、c.i.pigment orange 36、38、71等橙色颜料、c.i.pigment green 7、36、58等绿色颜料、c.i.pigment blue 15:6等蓝色颜料、c.i.pigment violet 23等紫色颜料。
[0261]
作为有机颜料,还能够应用日本特开2009-256572号公报的0093段中记载的有机颜料。
[0262]
作为颜料,可以包含具有透光性及光反射性的颜料(所谓的光亮性颜料)。作为光亮性颜料,例如,可举出铝、铜、锌、铁、镍、锡、氧化铝及该等合金等金属制光亮性颜料、干涉云母颜料、白云母颜料、石墨颜料、玻璃片颜料等。光亮性颜料可以为未着色颜料,也可以为经着色颜料。
[0263]
光亮性颜料在成型用装饰膜的成型过程中进行曝光的情况下,优选在不妨碍基于曝光的固化的范围内使用。
[0264]
着色剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
[0265]
并且,在使用2种以上的着色剂的情况下,可以组合无机颜料和有机颜料。
[0266]
从作为目标颜色的显现及成型加工适性的观点考虑,相对于着色层的总质量,着色层中的着色剂的含量优选为1质量%~50质量%,更优选为5质量%~50质量%,尤其优选为10质量%~40质量%。
[0267]-分散剂-[0268]
关于着色层中所包含的着色剂,尤其从提高颜料的分散性的观点考虑,着色层可以含有分散剂。通过包含分散剂而提高着色剂在所形成的着色层中的分散性,可实现所获得的装饰膜中的颜色的均匀化。
[0269]
作为分散剂,能够根据着色剂的种类、形状等而适当选择,优选为高分子分散剂。
[0270]
作为高分子分散剂,例如,可举出硅酮聚合物、丙烯聚合物、聚酯聚合物等。若想要对装饰膜赋予耐热性的情况下,例如,作为分散剂,优选使用接枝型硅酮聚合物等硅酮聚合物。
[0271]
分散剂的重均分子量优选为1,000~5,000,000,更优选为2,000~3,000,000,尤其优选为2,500~3,000,000。当重均分子量为1,000以上时,着色剂的分散性进一步提高。
[0272]
作为分散剂,可以使用市售品。作为市售品,可举出日本basf公司的efka4300(丙烯酸系高分子分散剂)、kao corporation制造的homogenol l-18、homogenol l-95、homogenol l-100、japan lubrizol corporation制造的solsperse20000、solsperse24000、byk japan kk制造的disperbyk-110、disperbyk-164、disperbyk-180、disperbyk-182等。另外,“homogenol”、“solsperse”及“disperbyk”均为注册商标。
[0273]
分散剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
[0274]
着色层中的分散剂的含量优选相对于着色剂100质量份为1质量份~30质量份。
[0275]-粘合剂树脂-[0276]
从成型加工适当的观点考虑,着色层优选包含粘合剂树脂。
[0277]
作为粘合剂树脂,不受限制,能够应用公知的树脂。作为粘合剂树脂,从获得所期望的颜色的观点考虑,优选为透明的树脂,具体而言,优选为总透光率为80%以上的树脂。能够利用分光光度计(例如,shimadzu corporation制造的分光光度计uv-2100)来测量总
透光率。
[0278]
作为粘合剂树脂,不受限制,能够应用公知的树脂。作为粘合剂树脂,例如,可举出丙烯酸树脂、硅酮树脂、聚酯、聚氨基甲酸酯、聚烯烃等。粘合剂树脂可以为特定单体的均聚物,也可以为特定单体与其他单体的共聚物。
[0279]
粘合剂树脂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
[0280]
从成型加工性的观点考虑,着色层中的粘合剂树脂的含量相对于着色层的总质量优选为5质量%~70质量%,更优选为10质量%~60质量%,尤其优选为20质量%~60质量%。
[0281]-添加剂-[0282]
除上述成分以外,着色层可以根据需要而包含有添加剂。作为添加剂,不受限制,能够应用公知的添加剂。作为添加剂,例如,可举出日本专利第4502784号公报的0017段、日本特开2009-237362号公报的0060~0071段中记载的表面活性剂、日本专利第4502784号公报的0018段中记载的热聚合防止剂(也称为阻聚剂。可以优选举出吩噻嗪。)、日本特开2000-310706号公报的0058~0071段中记载的添加剂等。
[0283]-着色层的形成方法-[0284]
作为着色层的形成方法,例如,可举出使用着色层形成用组合物的方法、贴合被着色的薄膜的方法等。在上述中,作为着色层的形成方法,优选使用着色层形成用组合物的方法。并且,可以使用nax real系列、nax admira系列、nax multi系列(nipponpaint co.,ltd.制造)、retan pg系列(kansai paint co.,ltd.制造)等市售的涂料来形成着色层。
[0285]
作为使用着色层形成用组合物的方法,可举出通过涂布着色层形成用组合物来形成着色层的方法、通过印刷着色层形成用组合物来形成着色层的方法等。作为印刷方法,例如,可举出丝网印刷、喷墨印刷、柔版印刷、凹版印刷、平版印刷等。
[0286]
着色层形成用组合物包含着色剂。并且,着色层形成用组合物优选包含有机溶剂,也可以包含着色层中能够包含的上述各成分。
[0287]
着色层形成用组合物中能够包含的上述各成分的含量,优选在有关着色层中的上述各成分的含量的记载中,以“着色层”更换为“着色层形成用组合物”而得量的范围进行调节。
[0288]
作为有机溶剂,不受限制,能够应用公知的有机溶剂。作为有机溶剂,例如,可举出酯化合物、醚化合物、酮化合物、芳香族烃化合物等。
[0289]
有机溶剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
[0290]
着色层形成用组合物中的有机溶剂的含量相对于着色层形成用组合物的总质量优选为5质量%~90质量%,更优选为30质量%~70质量%。
[0291]
作为着色层形成用组合物的制备方法,例如,可举出将有机溶剂与着色剂等着色层中所包含的成分进行混合的方法等。并且,着色层形成用组合物作为着色剂而包含颜料的情况下,从颜料的均匀分散性及进一步提高分散稳定性的观点考虑,优选使用包含颜料和分散剂的颜料分散液来制备着色层形成用组合物。
[0292]-着色层的厚度-[0293]
上述着色层的厚度并无特别限制,从可见性及立体成型性的观点考虑,优选为0.5μm以上,更优选为3μm以上,进一步优选为3μm~50μm,尤其优选为3μm~20μm。
[0294]
具有2层以上的上述着色层的情况下,优选各着色层分别独立地在上述厚度的范围内。
[0295]
<保护层>
[0296]
本发明的成型用装饰膜还能够具有保护层。
[0297]
保护层只要是具有用于保护上述胆甾醇型液晶层等的充分的强度的层即可,优选对光、热、湿度等的耐久性优异的树脂。
[0298]
并且,从可见性及纯黑度(基于来自外部的反射光的反射抑制性,例如,荧光灯的反射抑制)的观点考虑,可以具有防反射功能的保护层。
[0299]
作为上述保护层,从耐久性的观点考虑,优选包含树脂,更优选包含选自包括硅氧烷树脂、氟树脂、氨基甲酸酯树脂、丙烯酸树脂、脂树脂、三聚氰胺树脂、烯烃树脂的群组中的至少一种树脂,进一步优选包含选自包括硅氧烷树脂、氟树脂及氨基甲酸酯树脂的群组中的至少一种树脂。
[0300]
作为氟树脂,并无特别限制,可举出日本特开2009-217258号公报的0076~0106段或日本特开2007-229999号公报的0083~0127段中记载的树脂等。
[0301]
作为氟树脂的例子,可举出烯烃中的氢被取代为氟的氟烷基树脂,具有聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯或全氟烷氧基烷烃、全氟乙烯丙烯、乙烯四氟乙烯等共聚物,或者与提高与乳化剂或水的亲和性的成分共聚并分散于水而得的氟树脂分散液等。作为这种氟树脂的具体例,可举出asahi glass co.,ltd.制造的lumiflon、obligato、daikin industries,ltd.制造的zeffle、neoflon、du pont公司制造的铁氟龙(注册商标)、arkema k.k.制造的kainer等。
[0302]
并且,例如,可以使用具有聚合性官能基及交联性官能基中的至少一个基团并且包含氟原子的化合物,可举出如全氟烷基(甲基)丙烯酸酯、氟乙烯单体、偏二氯乙烯单体那样的自由基聚合性单体或如全氟氧杂环丁烷那样的阳离子聚合性单体等。作为该种氟化合物的具体例,可举出kyoeisha chemical co.,ltd.制造的linc3a、daikin industries,ltd.制造的optool、arakawa chemical industries,ltd.制造的opstar、daikin industries,ltd.制造的tetra fluoro oxetane等。
[0303]
本发明中,从保护胆甾醇型液晶层的观点考虑,优选比胆甾醇型液晶层靠可见侧具有包含紫外线(uv)吸收剂的层。紫外线吸收剂可以包含于保护层或基材,也可以另行设置包含紫外线吸收剂的层(紫外线吸收层)。
[0304]
在本发明中,紫外线吸收剂为具有紫外线吸收功能的分子量小于5,000的化合物。上述分子量是指,紫外线吸收剂具有分子量分布的情况下,利用上述方法测量的重均分子量。不具有分子量分布的情况下,使用电喷雾电离质谱法(esi-ms)来测量分子量。
[0305]
作为紫外线吸收剂,优选在380nm以下具有极大吸收波长的化合物,更优选在250nm~380nm(尤其优选为270nm~380nm)具有极大吸收波长的化合物。
[0306]
作为紫外线吸收剂,例如,可举出三嗪化合物、苯并三唑化合物、二苯甲酮化合物、水杨酸化合物、金属氧化物粒子等。
[0307]
从紫外线吸收功能的观点考虑,紫外线吸收剂优选包含三嗪化合物或苯并三唑化合物,更优选包含三嗪化合物。
[0308]
紫外线吸收剂中的三嗪化合物及苯并三唑化合物的总含量相对于紫外线吸收剂
的总量优选为80质量%以上。
[0309]
另行设置包含uv吸收剂的层的情况下,优选uv吸收剂包含于粘合剂聚合物中。粘合剂并无特别限定,优选选自包括丙烯酸树脂、聚酯、聚氨基甲酸酯、聚烯烃、硅氧烷树脂及氟聚合物的群组中的至少一种,更优选选自包括丙烯酸树脂、聚酯、聚氨基甲酸酯及聚烯烃的群组中的至少一种,进一步优选为丙烯酸树脂。
[0310]-保护层的厚度-[0311]
上述保护层的厚度并无特别限制,从耐擦拭性及立体成型性的观点考虑,优选为2μm以上,更优选为4μm以上,进一步优选为4μm~50μm,尤其优选为4μm~20μm。
[0312]
<粘合层>
[0313]
从提高与其他构件(优选为其他成型用构件)的贴附容易性及各层间的密合性的观点考虑,本发明的成型用装饰膜可以具有粘合层。
[0314]
作为粘合层材料,并无特别限制,能够根据目的而适当选择。
[0315]
例如,可举出包含公知的粘合剂或粘结剂的层。
[0316]-粘合剂-[0317]
作为粘合剂的例子,可举出丙烯酸系粘合剂、橡胶系粘合剂、硅酮系粘合剂等。并且,作为粘合剂的例子,可举出“剥离纸/剥离薄膜及胶带的特性评价及其控制技术”、资讯机构、2004年、第2章中记载的丙烯酸系粘合剂、紫外线(uv)固化型粘合剂、硅酮粘合剂等。另外,丙烯酸系粘合剂是指,包含(甲基)丙烯酸单体的聚合物((甲基)丙烯聚合物)的粘合剂。
[0318]
包含粘合剂的情况下,可以进一步包含增粘剂。
[0319]-粘结剂-[0320]
作为粘结剂,例如,可举出氨基甲酸酯树脂粘合剂、聚酯粘合剂、丙烯酸树脂粘合剂、乙烯乙酸乙烯基树脂粘合剂、聚乙烯醇粘合剂、聚酰胺粘合剂、硅酮粘合剂等。从粘结强度更高的观点考虑,优选为氨基甲酸酯树脂粘结剂或硅酮粘结剂。
[0321]-粘合层的形成方法-[0322]
作为粘合层的形成方法,并无特别限定,可举出将形成有粘合层的保护膜层合成粘合层与粘附体(例如,具有基材和胆甾醇型液晶层的层叠体的胆甾醇型液晶层的表面;以下相同。)接触的方法、层合成使粘合层单独与粘附体接触的方法、将包含上述粘合剂或粘合剂的组合物涂布于粘附体上的方法等。作为层合方法或涂布方法,可以优选举出上述透明薄膜的层合方法或与着色层形成用组合物的涂布方法相同的方法。
[0323]
从兼顾粘合力及操作性的观点考虑,作为装饰膜中的粘合层的厚度优选为5μm~100μm。
[0324]
<其他层>
[0325]
本发明的成型用装饰膜可以具有除上述以外的其他层。
[0326]
作为其他层,可举出装饰膜中公知的层即反射层、紫外线吸收层、自修复层、抗静电层、防污层、防电磁波层、导电性层等。
[0327]
本发明的成型用装饰膜中的其他层能够利用公知的方法来形成。例如,可举出将包含该等层中所包含的成分的组合物(层形成用组合物)赋予成层状,并进行干燥的方法等。
[0328]-覆盖膜-[0329]
作为防止污染等的目的,本发明的成型用装饰膜可以具有覆盖膜作为最外层。
[0330]
作为覆盖膜,只要是具有挠性且剥离性良好的材料,则可以无特别限制地使用,可举出聚乙烯薄膜等树脂薄膜等。
[0331]
作为覆盖膜的贴附方法,并无特别限制,可举出公知的贴附方法,并且可举出在保护层上层合覆盖膜的方法等。
[0332]
~成型用装饰膜的制造方法~
[0333]
关于本发明的成型用装饰膜的制造,只要是能够制造已叙述的本发明的成型用装饰膜的方法,则并无特别限制。本发明的成型用装饰膜优选为利用具有如下工序的方法来制造,即,准备反射层形成用组合物的工序及形成反射层的工序,该反射层在380nm以上且780nm以下的范围具有选择反射波长的中心波长,并且在塑料基材的tg+10℃的温度下的反射层的弹性模量为0.00001gpa以上且0.5gpa以下,更优选为利用具有如下工序的方法来制造,即,准备液晶组合物的工序、将液晶组合物赋予到塑料基材上并形成液晶组合物层的工序及固化液晶组合物层而形成胆甾醇型液晶层的工序。
[0334]
关于准备反射层形成用组合物的工序,例如,可以设为准备包含液晶化合物(优选为胆甾醇型液晶化合物)的液晶组合物的工序,优选液晶组合物通过进一步包含具有聚合性基团的胆甾醇型液晶化合物及光聚合引发剂的而具有固化性的情况。
[0335]
<准备液晶组合物的工序>
[0336]
本发明的成型用装饰膜的制造方法,优选包括准备上述液晶组合物的工序。
[0337]
关于准备液晶组合物的工序中的液晶组合物的各成分的组成,除后述的方式以外,与上述成型用装饰膜中的液晶组合物的方式相同。
[0338]
<形成液晶组合物层的工序>
[0339]
本发明的成型用装饰膜的制造方法,优选包括将上述液晶组合物赋予到塑料基材上并形成液晶组合物层的工序。在本工序中形成的液晶组合物层可以为如下反射层,该反射层在380nm以上且780nm以下的范围具有选择反射波长的中心波长,并且在塑料基材的tg+10℃的温度下的反射层的弹性模量为0.00001gpa以上且0.5gpa以下。
[0340]
在形成液晶组合物层的工序中使用的基材能够优选使用上述基材。
[0341]
如上所述,能够将通过溶剂使液晶组合物成为溶液状态者或加热后的熔融液等液态物质利用辊涂方式、凹版印刷方式或旋涂方式等适当的方式进行液晶组合物的赋予。能够进一步利用线棒涂布法、挤出涂布法、直接凹版涂布法、逆向凹版涂布法、模涂法等各种方法来进行液晶组合物的赋予。并且,液晶组合物的赋予还能够使用喷墨装置,并从喷嘴吐出液晶组合物来形成液晶组合物层。
[0342]
使用上述溶剂的情况下,优选在赋予上述液晶组合物之后,且在形成上述胆甾醇型液晶层的工序之前,利用公知的方法干燥液晶组合物层。例如,可以通过放置或风干来干燥,也可以通过加热来干燥。
[0343]
考虑干燥后的液晶组合物层,上述液晶组合物的赋予量只要适当设定即可。
[0344]
并且,在赋予和干燥上述液晶组合物之后,优选取向上述液晶组合物中的液晶化合物。
[0345]
<形成胆甾醇型液晶层的工序>
[0346]
本发明的成型用装饰膜的制造方法,优选包括通过固化上述液晶组合物层而形成胆甾醇型液晶层的工序。通过上述固化而维持并固定包含胆甾醇型液晶化合物的液晶化合物的分子的取向状态,从而形成胆甾醇型液晶层。由此,作为反射层,形成有在380nm以上且780nm以下的范围具有选择反射波长的中心波长,并且在塑料基材的tg+10℃的温度下的反射层的弹性模量为0.00001gpa以上且0.5gpa以下的胆甾醇型液晶层。
[0347]
液晶组合物层的固化,优选通过上述液晶化合物所包含的化合物所具有的烯键式不饱和基或环状醚基等聚合性基团聚合反应来实施。
[0348]
此外,上述固化优选通过曝光来进行。通过曝光来进行固化的情况下,上述液晶组合物层优选包含光聚合引发剂。
[0349]
作为曝光的光源,能够根据光聚合引发剂而适当选定使用。例如,可优选举出,能够照射波长区域的光(例如,365nm、405nm)的光源,具体而言,可举出超高压汞灯、高压汞灯、金属卤化物灯等。
[0350]
作为曝光量,并无特别限制,只要适当设定即可,优选为5mj/cm2~2,000mj/cm2,更优选为10mj/cm2~1,000mj/cm2。
[0351]
并且,基于上述曝光进行固化时,为了使液晶化合物的排列容易进行,优选进行加热。作为加热温度,并无特别限制,只要根据所使用的液晶化合物及液晶组合物的组成进行选择即可,例如,可举出60℃~120℃。
[0352]
并且,不仅可以通过上述曝光来形成上述胆甾醇型液晶层,而且也可以根据需要与着色层等其他层一同进行基于曝光的固化。
[0353]
并且,作为曝光方法,在本发明中还能够适当使用例如,日本特开2006-023696号公报的0035~0051段中记载的方法。
[0354]
并且,通过热而对上述液晶组合物层进行固化的情况下,加热温度及加热时间并无特别限制,只要根据所使用的热聚合引发剂等进行适当选择即可。例如,加热温度优选为60℃以上且200℃以下,并且,加热时间优选为5分钟~2小时。作为加热机构,并无特别限制,能够使用公知的加热机构,例如,可举出加热器、烘箱、加热板、红外线灯、红外线激光等。
[0355]
<其他工序>
[0356]
本发明的成型用装饰膜的制造方法可以根据需要包括除上述工序以外的其他工序,例如,形成着色层的工序、形成取向层的工序、形成保护层的工序、形成粘合层的工序等,任意的其他工序。关于着色层等上述各层的形成,能够使用上述方法或公知的方法来进行。
[0357]
(成型方法及成型物)
[0358]
本发明的成型方法为使用本发明的成型用装饰膜的成型方法,优选包括形成本发明的成型用装饰膜的工序的成型方法。
[0359]
并且,本发明的成型物通过形成本发明的成型用装饰膜而成的成型物,优选利用本发明的成型方法来制造的成型物。
[0360]
本发明的成型方法优选具有如下工序,该工序是将薄膜在所成型的成型体中显示器显示部的显示面的面内方向上的最大宽度t1与显示面的法线方向的最大高度t2满足t2>0.02
×
t1的关系的范围进行成型的工序,该薄膜是在塑料基材上具有在380nm以上且
780nm以下的范围具有选择反射波长的中心波长的反射层。本发明的成型方法更优选为满足t2>0.05
×
t1,进一步优选为满足t2>0.1
×
t1。
[0361]
本发明的成型方法通过满足上述关系可获得与视角无关地显现均匀色调得装饰成型体。装饰膜在380~780nm的范围的平均反射率为30%以上的镜面设计的情况下,其效果特别显著。
[0362]
<进行成型的工序>
[0363]
本发明的成型方法优选包括形成本发明的成型用装饰膜的工序。
[0364]
本发明的成型用装饰膜由于成型加工性优异,因此能够优选使用于成型物的制造,例如,在通过选自包括立体成型及插入成型的群组中的至少一种成型来制造成型物时为尤其优选。
[0365]
以下,举出插入成型作为一例,对成型物的制作方法(成型方法)进行详细叙述。
[0366]
在插入成型中,例如,通过在模具内预先配置成型用装饰膜,并在其模具内射出成型基材树脂而可获得成型物。通过该插入成型,可获得在树脂成型物的表面成型用装饰膜被一体化的成型物。
[0367]
以下,对基于插入成型的成型物的制作方法的一实施方式进行说明。
[0368]
成型物的制作方法包括在射出成型用模具内配置成型用装饰膜来进行合模的工序、然后将熔融树脂向模具内射出的工序、进一步在射出树脂固化时将其取出的工序。
[0369]
装饰成型物的制造中使用的射出成型用模具(即,成型模具)具备具有凸形状的模具(即,阳模)及具有与凸形状对应的凹形状的模具(即,阴模),将成型用装饰膜配置于成为阴模的内周面的成型面之后,进行合模。
[0370]
其中,还能够在将成型用装饰膜配置于成型模具内之前,通过使用成型模具将成型用装饰膜进行成型(预成型)而对成型用装饰膜预先赋予三维形状,并将成型用装饰膜供给到成型模具。
[0371]
并且,在成型模具内配置成型用装饰膜时,在将成型用装饰膜插入到成型模具的状态下,需要对准成型用装饰膜与成型模具的位置。
[0372]
作为在将成型用装饰膜插入到成型模具的状态下,进行对准成型用装饰膜与成型模具的位置的方法,有向阴模所具有的位置对准孔插入阳模所具有的固定销来保持的方法。
[0373]
其中,在阴模中,成型用装饰膜的端部(成型后未赋予成三维形状的位置)预先形成有位置对准孔。
[0374]
并且,在阳模中,在与位置对准孔嵌合的位置预先形成有固定销。
[0375]
并且,作为在将成型用装饰膜插入到成型模具的状态下,进行对准成型用装饰膜与成型模具的位置的方法,除了将固定销插入到位置对准孔的方法以外,还能够使用以下方法。
[0376]
例如,可举出在成型用装饰膜中,以预先标在成型后未赋予三维形状的位置的位置对准标记作为目标,通过装饰成型薄膜的输送装置侧的驱动来微调来对准的方法。在这种方法的情况下,从射出成型品(装饰成型体)的产品部分观察时,优选在2点以上的对角识别位置对准标记。
[0377]
在进行对准成型用装饰膜与成型模具的位置,并将成型模具合模之后,向插入有
成型用装饰膜的成型模具内射出熔融树脂。在射出时,向成型用装饰膜的上述树脂基材侧射出熔融树脂。
[0378]
向成型模具内射出的熔融树脂的温度根据所使用的树脂的物性等来设定。
[0379]
例如,所使用的树脂只要是丙烯酸树脂,则熔融树脂的温度优选设在240℃以上且260℃以下的范围内。
[0380]
另外,阳模所具有的注入口(射出口)的位置可以与成型模具的形状或熔融树脂的种类对应地进行设定,其目的是抑制成型用装饰膜因将熔融树脂向成型模具内射出时所产生的热或气体而异常变形。
[0381]
向插入有成型用装饰膜的成型模具内射出的熔融树脂经固化之后,将成型模具打开,并从成型模具中取出在经固化的熔融树脂即成型基材中固定成型用装饰膜的中间装饰成型体。
[0382]
在中间成型物中,毛边和成型物的虚设部分与最终成为产品(成型物)的装饰部的周围成为一体。其中,在虚设部分上具有在上述位置对准过程中固定销被插通而形成的插通孔。
[0383]
因此,能够通过实施从精加工前的中间成型物去除上述毛边和虚设部分的精加工来获得成型物。
[0384]
作为上述成型,还可以优选举出立体成型。
[0385]
关于立体成型,可以优选举出热成型、真空成型、压力成型、真空压力成型等。
[0386]
作为真空成型的方法,并无特别限制,优选在真空下以加热状态进行立体成型的方法。
[0387]
真空是指,将室内真空抽吸成100pa以下的真空度的状态。
[0388]
立体成型时的温度只要根据所使用的成型用基材而适当设定即可,优选为60℃以上的温度区域,更优选为80℃以上的温度区域,进一步优选为100℃以上的温度区域。立体成型时的温度的上限,优选为200℃。
[0389]
立体成型时的温度是指,提供于立体成型的成型用基材的温度,可以通过将热电偶附着于成型用基材的表面来测量。
[0390]
上述真空成型能够利用成型领域中广为人知的真空成型技术来进行,例如,可以使用nihon seizuki kogyo co.,ltd制造的formech508fs来进行真空成型。
[0391]
如显示器平面方向上的最长部分的宽度(t1)与垂直方向的最大高度(t2)存在式1的关系,作为成型方法,可举出对显示器平面方向上的最长部分的宽度(t1)与垂直方向上的最大高度(t2)具有t2>0.02
×
t1的关系的模成型加工装饰膜的方法。
[0392]
作为显示器平面方向上的最长部分的宽度(t1)与垂直方向上的最大高度(t2)具有式1的关系的模,只要满足其条件,则并无特别限制,优选透射率为88%以上的基材,进一步优选透射率为91.5%以上的基材。
[0393]
模的材质可举出玻璃或塑料等,作为优选例可举出玻璃、丙烯酸、聚碳酸酯。更优选为玻璃及丙烯酸,最优选为丙烯酸。
[0394]
形状并无特别限定,优选中央部附近为最大高度的凸形形状。
[0395]
例如,可举出透镜形状或棱锥形状等。并且,还优选在面内具有均匀的凹凸图案的形状。可举出微透镜阵列结构或凸镜状结构等。
[0396]
<固化保护层的工序>
[0397]
成型用装饰膜具有上述保护层的情况下,本发明的成型方法优选包括固化所成型的上述成型用装饰膜中的上述保护层的工序。
[0398]
作为固化上述保护层的工序中的固化方法,并无特别限制,只要根据上述保护层中所包含的上述硅氧烷树脂的交联性基团、上述有机树脂的烯键式不饱和基的存在与否、上述聚合引发剂来进行选择即可,优选通过光或热而使上述保护层固化的方法,更优选通过光使上述保护层固化的方法。
[0399]
关于固化上述保护层的工序中的曝光,若可能,则可以从上述成型用装饰膜中的任一侧进行,但优选从上述保护层侧进行。
[0400]
并且,作为上述保护层侧的最外层,具有覆盖膜的情况下,可以在具有上述覆盖膜的状态(剥离覆盖膜之前)下进行曝光。在上述覆盖膜侧进行曝光的情况下,上述覆盖膜的总透光率优选为80%以上,更优选为90%以上。
[0401]
作为曝光方法,例如,在本发明中还能够优选使用日本特开2006-023696号公报的0035~0051段中记载的方法。
[0402]
作为曝光的光源,只要是能够照射能够固化上述保护层的波长区域的光(例如,365nm、405nm)的光源,则能够适当选定使用。
[0403]
具体而言,可举出超高压汞灯、高压汞灯、金属卤化物灯等。
[0404]
作为曝光量,并无特别限制,只要适当设定即可,优选为5mj/cm2~2,000mj/cm2,更优选为10mj/cm2~1,000mj/cm2。
[0405]
并且,在固化上述保护层的工序中,不仅对上述保护层,而且可以根据需要同时或逐次进行上述着色层的固化。
[0406]
对上述着色层进行曝光的情况下,上述着色层优选包含聚合性化合物及光聚合引发剂。通过对包含聚合性化合物及光聚合引发剂的着色层进行曝光,能够获得经固化的着色层。
[0407]
在对上述保护层进行固化的工序中,通过热进行固化时的加热温度及加热时间并无特别限制,只要根据所使用的热聚合引发剂等而适当选择即可。例如,加热温度优选为60℃以上且200℃以下,并且,加热时间优选为5分钟~2小时。作为加热机构,并无特别限制,能够使用公知的加热机构,例如,可举出加热器、烘箱、加热板、红外线灯、红外线激光等。
[0408]
<其他工序>
[0409]
本发明的成型方法可以包括除上述工序以外的其他工序,例如,将本发明的成型用装饰膜贴附于成型用构件的工序、如上所述,从成型物去除毛边的工序、从成型物去除虚设部分的工序等,也可以根据期望而包括任意其他工序。
[0410]
其他工序并无特别限制,能够使用公知的机构及公知的方法来进行。
[0411]
作为以上述方式获得的成型物的用途,并无特别限制,能够使用于各种物品中,可以尤其优选举出显示器的内外包装、汽车的内外包装、电气设备的内外包装、包装容器等。其中,优选显示器的内外包装,显示更优选显示器的外包装。
[0412]
(显示器)
[0413]
本发明的显示器是由已叙述的本发明的成型用装饰膜成型而成的成型物配置于显示器显示部而成者。
[0414]
其中,具备显示器显示部及成型用装饰膜的成型物,该成型用装饰膜的成型物与显示器显示部相邻配置,并且具有塑料基材及在380nm以上且780nm以下的范围具有选择反射波长的中心波长的反射层,成型物中,显示器显示部的显示面的面内方向的最大宽度(t1)与前述显示面的法线方向的最大高度(t2)具有t2>0.02
×
t1的关系之显示器为优选。
[0415]
实施例
[0416]
以下,通过实施例对本发明进行详细说明,但本发明并不限定于该等。另外,在本实施例中,只要没有特别指定,则“%”,“份”分别表示“质量%”,“质量份”。
[0417]
<取向层1的形成>
[0418]
作为基材,准备了厚度为125μm的丙烯酸薄膜(copyright sumika acryl co.,ltd制造,technoloys001,基材的tg为105℃。)。在该基材的单面上,用线棒涂布机涂布了取向层1形成用涂布液。然后,在80℃下干燥120秒钟,制作了具有层厚为1.0μm的取向层1的基材。
[0419]
〔取向层1形成用涂布液的组成〕
[0420]
下述改性聚乙烯醇:28份
[0421]
柠檬酸脂(as3,sankyo chemical co.,ltd.制造):1.2份
[0422]
光聚合引发剂(irgacure2959,basf corporation制造):0.84份
[0423]
戊二醛:2.8份
[0424]
水:699份
[0425]
甲醇:226份
[0426]
改性聚乙烯醇(各结构单元的右下方的数字表示莫耳比。)
[0427]
[化学式10]
[0428][0429]
<胆甾醇型液晶层1的形成>
[0430]
在上述制作的基材的取向膜1的表面上,以短边方向为基准绕逆时针旋转31.5
°
的方向实施了摩擦处理(人造纤维布,压力:0.1kgf(0.98n)、转速:1,000rpm,输送速度:10m/min、次数:往返1次)。
[0431]
在温度保持在25℃的容器中搅拌在以下示出的组成中的成分,并使其溶解,制备了胆甾醇型液晶层用涂布液1(液晶组合物1)。
[0432]
〔胆甾醇型液晶层用涂布液1的组成〕
[0433]
甲基乙基酮:150.6份
[0434]
下述液晶化合物1(棒状液晶化合物):93.4份
[0435]
光聚合引发剂a(irgacure 907,basf corporation制造):0.50份
[0436]
下述手性试剂a:3.3份
[0437]
下述手性试剂b:3.3份
[0438]
下述表面活性剂f1:0.027份
[0439]
液晶化合物1(单官能):下述棒状液晶化合物。
[0440]
另外,液晶化合物1为自由基聚合系,虽然具有氧杂环丁基(阳离子聚合性官能基),但由于丙烯酰氧基(自由基聚合性基团)为1个,因此定义为单官能。
[0441]
[化学式11]
[0442][0443]
手性试剂a(2官能):下述化合物
[0444]
[化学式12]
[0445][0446]
手性试剂b(0官能):下述化合物。另外,化合物中的bu表示正丁基。
[0447]
[化学式13]
[0448][0449]
表面活性剂f1:下述化合物
[0450]
[化学式14]
[0451][0452]
在经摩擦处理的取向层1的表面上用线棒涂布机涂布所制备的液晶组合物1,在85℃下干燥120秒钟,以作为具有层厚1.4μm的胆甾醇型液晶层1的层叠物。
[0453]
<粘合层1的形成>
[0454]
通过在基材的形成有胆甾醇型液晶层1的一侧,使用点涂布机(comma coater)涂布丙烯酸系粘合剂液(sk dyne sg-50y,soken chemical&engineering co.,ltd.制造),并在120℃下干燥2分钟,形成了层厚为25μm的粘合层1。以这种方式制作了层叠体1(成型用装饰膜1)。
[0455]
<成型加工>
[0456]
关于层叠体1,准备了由具有模仿图1~图3中示出的形状的凹部分的凹型及组合于凹型的凸型10构成的成型模。在成型模的凹型中的具有凹部分的一侧配置层叠体1,使其与凸型10的凸状面12接触而实施压缩空气成型加工(tom成型)以进行了成型加工。
[0457]
图1是从上表面观察由凹型及凸型构成的成型模的凸型时的概略俯视图。图2是示意性地表示从图1的上表面观察时的沿平行于长度方向的方向切割的剖面(短轴方向的剖面)22的概略剖面图,图3是示意性地表示从图1的上表面观察时的沿平行于短边方向的方
向切割的剖面(长轴方向的剖面)32的概略剖面图。
[0458]
在压缩空气成型加工时使用tom成型机ngf-0510-r(fu-se vacuum forming ltd.制造),成型温度为120℃,在最高部分的延伸倍率为200%。通过在成型加工后的成型体中的基材表面使用光曝光装置(氮气吹扫紫外线照射机,gs yuasa international ltd.制造,金属卤化物灯,输出120w/cm)赋予500mj/cm2的累积曝光量以使其固化,获得了成型体1。
[0459]
<性能评价>
[0460]
进行了以下示出的测量和评价。将测量和评价结果总结示于表1中。
[0461]-弹性模量-[0462]
使用toyo corporation制造的nano indenterg200测量了胆甾醇型液晶层1(反射层)的弹性模量。
[0463]-反射特性-[0464]
使用jasco corporation制造的分光光度计v-670,从层叠体1的粘合层1侧的法线方向以波长380nm~1,100nm的范围测量了成型加工前的层叠体1的反射率。反射率采用反射光谱的极大值中的最高值,按照下述评价标准进行了评价。作为评价结果,优选为a、b、c或d,更优选为a、b或c,进一步优选为a或b,最优选为a。
[0465]
<<评价标准>>
[0466]
a:反射率为30%以上。
[0467]
b:反射率为20%以上且小于30%。
[0468]
c:反射率为10%以上且小于20%。
[0469]
d:反射率为5%以上且小于10%。
[0470]
e:反射率小于5%。
[0471]-成型加工性-[0472]
目视观察所获得的成型体1,并观察液晶层的裂纹状态,按照下述评价标准进行了评价。作为评价结果,优选为a、b、c或d,更优选为a、b或c,进一步优选为a或b,最优选为a。
[0473]
另外,延伸率的计算方法为如下:在图1~图3的模上,将印刷有宽度为2mm的格栅状图案的薄膜进行tom成型加工而制作成型体,并由格栅图案的延伸长度(成型前后的格栅边的长度比较)来计算成型体的各区域的延伸倍率。印刷有宽度为2mm的格栅图案的薄膜是在厚度为125μm的丙烯酸薄膜(copyright sumika acryl co.,ltd制造,technoloys001)上,使用喷墨印刷机(acuity(注册商标)led 1600、fujifilm corporation制造)的黑色墨水来进行了印刷。使用tom成型机ngf-0510-r(fu-se vacuum forming ltd.制造),并将成型温度设为120℃来进行了成型加工。
[0474]
<<评价标准>>
[0475]
a:延伸率为100%以上的区域中,固化膜也未产生裂纹。
[0476]
b:延伸率小于50%的区域中,虽然固化膜未产生裂纹,但在50%以上时产生有裂纹
[0477]
c:延伸率小于25%的区域中,虽然固化膜未产生裂纹,但在25%以上时产生有裂纹
[0478]
d:延伸率小于10%的区域中,虽然固化膜未产生裂纹,但在10%以上时产生有裂

[0479]
e:即使在延伸率小于10%的区域中,也产生有裂纹
[0480]
(实施例2~7及比较例1~2)
[0481]
除了将液晶组合物1的组成变更为表1或表2中记载的组成以外,以与实施例1相同的方式分别制作了层叠体2~7及c1~c2(成型用装饰膜2~7及c1~c2)及成型体2~7及c1~c2。
[0482]
并且,通过与实施例1相同的方法进行了测量和评价。将测量和评价结果总结示于表1中。
[0483]
[表1]
[0484][0485]
表1中的反射色是指,从基材侧目视观察成型用装饰膜时视觉辨认出的颜色。绿色为反射色大致表示反射550nm左右的光。
[0486]
以下,示出表1及表2中记载的除上述以外的缩写名称。
[0487]
液晶化合物2(2官能):下述棒状液晶化合物(1,4-双[4-(3-丙烯酰氧基丙氧基)苯甲酰氧基]-2-甲基苯,tokyo chemical industry co.,ltd.制造)
[0488]
[化学式15]
[0489][0490]
液晶化合物3(0官能):下述棒状液晶化合物
[0491]
[化学式16]
[0492][0493]
液晶化合物4(4官能):下述棒状液晶化合物
[0494]
[化学式17]
[0495][0496]
在iphone8s(apple inc.制造,表面颜色太空灰、显示器侧黑色装饰)的显示器显示部上,将成型体1~7以成型体的凹面朝向显示器显示部的状态设置的结果,在显示器显示为关闭(off)的情况下,确认到亮绿色的反射色为立体形状。
[0497]
另一方面,将显示器显示为关闭(on)的结果,显示器中显示的图像透过成型体可以清晰地视觉辨认,确认到作为立体形状的透射装饰膜的有效性。
[0498]
如表1所示,实施例1~实施例7的成型用装饰膜比比较例1~比较例2的成型用装饰膜的成型性良好。
[0499]
并且,实施例1~实施例7的成型用装饰膜的反射率高、装饰性优异,还具备作为透射装饰膜的功能。
[0500]
(实施例8~10、参考例1)
[0501]
在实施例1中,在形成胆甾醇型液晶层1之后,利用日本特开2017-215558号公报的[0170]~[0171]段中记载的方法,将1/4波片的相差层转印到胆甾醇型液晶层的表面上而形成,然后,除了在1/4波片的相差层上,成型了粘合层以及将成型中使用的凸型变更为图4中示出的形状的凸型40(与凸型40的凸状面52接触)以外,以与实施例1相同的方式制作了成型体8~10。
[0502]
另外,图4是从上表面观察由凹型及凸型构成的成型模的凸型的另一例时的概略俯视图,图5是示意性地表示从上表面观察图4的凸型时的沿通过圆心的线切割的剖面62的概略剖面图。图4中的显示器显示部的显示面的面内方向的最大宽度(t1)及显示器显示部
的显示面的法线方向的最大高度(t2)分别如同表2中的记载。
[0503]
在elt-24sround(tedec corporation制造,无机el透明显示器)的显示器显示部和背面,以成型体的凹面朝向显示器侧的状态设置了成型体8~10。关于图像被显示于显示器的状态下的显示器显示侧和背面侧的各自的可见性,由下述评价标准进行了评价。并且,作为参考例1,在elt-24sround(tedec corporation制造,无机el透明显示器)的显示器显示部和背面,从粘合层侧贴附层叠体1(未成型加工品),并以与实施例8~10相同的方式进行了评价。将结果总结示于表2中。
[0504]-显示器显示图像的可见性-[0505]
<<评价标准>>
[0506]
a:清晰地视觉辨认出显示器的显示图像。
[0507]
b:无法清晰地视觉辨认出显示器的显示图像,而明显地视觉辨认出胆甾醇型液晶层的反射色调。
[0508]-色调的均匀性(与视角无关地可获得均匀色调的评价)-[0509]
将与显示器显示部的显示面的面内方向垂直的方向(显示面的法线方向)设为0
°
时,对从0
°
及45
°
的角度视觉辨认时的色调的改变(例如,在0
°
方向为黄色,在45
°
方向为蓝色等)进行了评价。作为评价结果,优选为a、b、c,更优选为a、b、c,尤其优选为a。
[0510]
<<评价标准>>
[0511]
a:从0
°
方向视觉辨认时及从45
°
方向视觉辨认时,色调几乎没有改变。
[0512]
b:从0
°
方向视觉辨认时及从45
°
方向视觉辨认时,确认到色调略有改变。
[0513]
c:从0
°
方向视觉辨认时及从45
°
方向视觉辨认时,确认到色调改变,但色调的种类相同。
[0514]
d:从0
°
方向视觉辨认时及从45
°
方向视觉辨认时,确认到色调的大幅度改变。
[0515]
[表2]
[0516][0517]
如表2所示,关于实施例8~实施例10的成型用装饰膜,从透明显示器的显示面侧视觉辨认时的图像的可见性优异,但是从背面侧视觉辨认时可见性低,显示图像完全被隐蔽。并且,基于胆甾醇型液晶层的反射色调与角度无关地,可从背面侧视觉辨认出均匀的色调,显示出作为装饰膜的优异的功能。
[0518]
关于2019年6月27日申请的日本专利申请2019-119897及2019年7月23日申请的日本专利申请2019-135687的公开,通过参考而将其整体并入到本说明书中。
[0519]
关于本说明书中记载的所有文献、专利申请及技术标准,通过参考而并入的各个文献、专利申请及技术标准以与具体记载且在各个中记载的情况相同程度地通过参考而并入到本说明书中。