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JP2018169579A - 光学性層 - Google Patents

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JP2018169579A
JP2018169579A JP2017068883A JP2017068883A JP2018169579A JP 2018169579 A JP2018169579 A JP 2018169579A JP 2017068883 A JP2017068883 A JP 2017068883A JP 2017068883 A JP2017068883 A JP 2017068883A JP 2018169579 A JP2018169579 A JP 2018169579A
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雄一朗 船越
Yuichiro Funakoshi
雄一朗 船越
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Abstract

【課題】赤外線透過特性および可視光遮断特性に優れる光学性層を提供すること。【解決手段】本発明の光学性層10は、可視光を透過するポリカーボネートを含む第1基材層1と、第1基材層1に積層して設けられ、可視光を透過するポリカーボネートを含む第2基材層2とを備え、第1基材層1は、波長が300nm以上、550nm以下の光を吸収する第1光吸収剤と、波長が450nm以上、800nm以下の光を吸収する第2光吸収剤と、波長が400nm以上、800nm以下の光を吸収する第3光吸収剤とのうちの少なくとも1つの光吸収剤を含み、第2基材層2は、第1光吸収剤、第2光吸収剤および第3光吸収剤のうち、第1基材層1に含有される少なくとも1つの光吸収剤とは異なる少なくとも1つの光吸収剤を含むことを特徴とする光学性層。【選択図】図1

Description

本発明は、光学性層に関する。
例えば、自動車に搭載される障害物検知用装置として赤外線レーダーが知られている。この赤外線レーダーは、赤外線を出射する赤外線出射部が、赤外線を透過するカバー部材により覆われている。このカバー部材は、例えば、ポリカーボネート樹脂組成物により構成されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載のポリカーボネート樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂と、染料とを含有するものであり、波長400〜650nmの光の平均透過率が40%以下であり、かつ、波長800〜1000nmの平均透過率が65%以上である。このため、赤外線の透過を許容しつつ、可視光の透過を低減することができる。よって、赤外線出射部に、外側からの可視光が入射するのを抑制することができる。
しかしながら、特許文献1に記載のポリカーボネート樹脂組成物では、赤外線の透過率が比較的低く、また、可視光の透過率が比較的高い。すなわち、特許文献1に記載のポリカーボネート樹脂組成物では、赤外線透過特性および可視光遮断特性が不十分である。
特開2013−227562号公報
本発明の目的は、赤外線透過特性および可視光遮断特性に優れる光学性層を提供することにある。
このような目的は、下記(1)〜(8)に記載の本発明により達成される。
(1) 可視光を透過するポリカーボネートを含む第1層と、
前記第1層に積層して設けられ、可視光を透過するポリカーボネートを含む第2層とを備え、
前記第1層は、波長が300nm以上、550nm以下の光を吸収する第1光吸収剤と、波長が450nm以上、800nm以下の光を吸収する第2光吸収剤と、波長が400nm以上、800nm以下の光を吸収する第3光吸収剤とのうちの少なくとも1つの光吸収剤を含み、
前記第2層は、前記第1光吸収剤、前記第2光吸収剤および前記第3光吸収剤のうち、前記第1層に含有される前記少なくとも1つの光吸収剤とは異なる少なくとも1つの光吸収剤を含むことを特徴とする光学性層。
(2) 前記第1光吸収剤は、キノリン系色素であり、
前記第2光吸収剤は、アントラキノン系色素であり、
前記第3光吸収剤は、ぺリレン系色素である上記(1)に記載の光学性層。
(3) 前記第1光吸収剤は、前記第2層に含有され、
前記第2光吸収剤および前記第3光吸収剤は、前記第1層に含有されている上記(1)または(2)に記載の光学性層。
(4) 前記第2層における前記第1光吸収剤の含有量は、0.001wt%以上、10wt%以下であり、
前記第1層における前記第2光吸収剤の含有量は、0.001wt%以上、10wt%以下であり、
前記第1層における前記第3光吸収剤の含有量は、0.001wt%以上、10wt%以下である上記(3)に記載の光学性層。
(5) 波長が100nm以上、400nm以下の光を吸収する第4光吸収剤を含む保護層をさらに有する上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の光学性層。
(6) 前記第4光吸収剤は、トリアジン系化合物である上記(5)に記載の光学性層。
(7) 前記保護層における前記第4光吸収剤の含有量は、0.1wt%以上、24wt%以下である上記(5)または(6)に記載の光学性層。
(8) 赤外線を受光する赤外線受光部を覆うカバー部材として用いられる上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の光学性層。
本発明によれば、赤外線透過特性および可視光遮断特性に優れる光学性層を得ることができる。
本発明の光学性層(第1実施形態)を示す断面図である。 本発明の光学性層(第2実施形態)を示す断面図である。
以下、本発明の光学性層を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
<第1実施形態>
以下、光学性層の第1実施形態について詳述する。
図1は、本発明の光学性層(第1実施形態)を示す断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図1の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図1に示すように、本発明の光学性層10は、第1基材層1(第1層)と、第2基材層2(第2層)と、第1基材層1および第2基材層2を保護する保護層4と、を有している。また、光学性層10では、図1中下側から順に、第2基材層2、第1基材層1および保護層4の順で積層されている。
また、第1基材層1は、波長が300nm以上、550nm以下の光を吸収する第1光吸収剤と、波長が450nm以上、800nm以下の光を吸収する第2光吸収剤と、波長が400nm以上、800nm以下の光を吸収する第3光吸収剤とのうちの少なくとも1つの光吸収剤を含み、第2基材層2は、第1光吸収剤、第2光吸収剤および第3光吸収剤のうち、第1基材層1に含有される光吸収剤とは異なる少なくとも1つの光吸収剤を含んでいる。
このような光学性層10によれば、第1基材層1と第2基材層2とで、互いに波長が異なる光を吸収することができる。よって、光学性層10に入射する可視光(波長が300nm以上、800nm以下の光)を段階的に吸収することができる。その結果、効果的に可視光を吸収することができる。さらに、赤外線(波長が800nm以上の光)を十分に透過させることができる。以上より、本発明は、赤外線透過特性および可視光遮断特性に優れる。
このような光学性層10は、例えば、自動車に搭載される赤外線レーダーにおける赤外線受光部を覆うカバー部材として用いられる。これにより、赤外線受光部は、十分に赤外線を受光することができるとともに、可視光を受光するのが抑制される。その結果、赤外線レーダーは、正確な検出を行うことができる。さらに、カバー部材(光学性層10)を介して赤外線レーダーを見えにくくすることができ、デザイン性も高めることができる。
まず、第1基材層1および第2基材層2を説明するのに先立って、保護層4について説明する。
保護層4は、樹脂組成物を用いて形成されたものである。また、保護層4は、光学性層10に優れた耐候性を付与するものであり、さらに、耐久性、耐擦傷性および熱成形性を付与するものである。
保護層4は、第1基材層1の外側(屋外に露出する側)に設置されるのが好ましい。すなわち、光学性層10は、外側から保護層4、第1基材層1および第2基材層2の向きで設置されるのが好ましい。これにより、第1基材層1および第2基材層2を確実に保護することができる。
保護層4を形成するために用いられる樹脂組成物は、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂と、ウレタン(メタ)アクリレートとを含む。
前記樹脂組成物が、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂を含むことにより、保護層4の表面硬度が高くなり、優れた耐久性および耐擦傷性を光学性層10に付与することができる。
また、前記樹脂組成物が、ウレタン(メタ)アクリレートを含むことにより、保護層4の柔軟性を向上させることができ、光学性層10を熱曲げした際の、保護層4表面のクラック発生を抑制し、光学性層10に優れた熱成形性を付与することができる。
そして、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂と、ウレタン(メタ)アクリレートとを組み合わせることにより、優れた耐擦傷性と熱成形性とを高度に両立した光学性層10を得ることができる。
前記シリコン変性(メタ)アクリル樹脂は、(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリルモノマーに由来する構成単位が繰り返された主鎖と、この主鎖に連結し、シロキサン結合を有する構成単位が繰り返された繰り返し体とを有するポリマー(プレポリマー)である。
前記シリコン変性(メタ)アクリル樹脂は、前記主鎖を有することにより、保護層4に透明性を付与し、また、前記シロキサン結合を有する構成単位が繰り返された繰り返し体を有することにより、保護層4に耐擦傷性を付与する。
保護層4の厚さは、特に限定されないが、1μm以上、40μm以下であることが好ましく、2μm以上、30μm以下であることがより好ましく、3μm以上、20μm以下であるのがさらに好ましい。保護層4の厚さが前記下限値未満であると、光学性層10の耐候性が低下する場合がある。一方、保護層4の厚さが前記上限値を超えると、光学性層10を曲面形状に成形した際、曲げ部においてクラックが発生する場合がある。
また、前記樹脂組成物は、光重合開始剤を含んでいても良い。前記光重合開始剤としては、特に限定されないが、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインまたはベンゾインアルキルエーテル類、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸等の芳香族ケトン類、ベンジル等のアルファ−ジカルボニル類、ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエチルケタール等のベンジルケタール類、アセトフェノン、1−(4−ドデシルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチル−プロパン−1−オン、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルホリノプロパノン−1等のアセトフェノン類、2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン等のアントラキノン類、2,4−ジメチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン類、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド等のフォスヒンオキサイド類、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム等のアルファ−アシルオキシム類、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル等のアミン類等を使用することができ、これらの中でも特に、1−(4−ドデシルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチル−プロパン−1−オン、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルホリノプロパノン−1等のアセトフェノン類であることが好ましい。
また、前記樹脂組成物中における前記光重合開始剤の含有率は、前記樹脂組成物中に含まれるシリコン変性(メタ)アクリル樹脂と、ウレタン(メタ)アクリレートとを合わせて主成分としたとき、特に限定されないが、前記樹脂組成物の前記主成分100質量部に対して、0.5質量部以上、15質量部以下であるのが好ましく、1質量部以上、10質量部以下であるのがより好ましい。前記樹脂組成物中における前記光重合開始剤の含有率が前記下限値未満であると、前記樹脂組成物を十分に硬化させることが難しい場合があり、また、前記樹脂組成物中における前記光重合開始剤の含有率が前記上限値を超えても、それ以上の向上は見られない。
また、保護層4は、後述する第4光吸収剤を含んでいる。第4光吸収剤は、波長が100nm以上、400nm以下の光を吸収する紫外線吸収剤である。これにより、第1基材層1および第2基材層2の紫外線による劣化をより確実に防止または抑制することができ、光学性層10の耐候性をより高めることができる。
なお、前記樹脂組成物には、上述した材料以外のその他の材料を含まれていてもよい。
その他の材料としては、例えば、前記シリコン変性(メタ)アクリル樹脂以外の樹脂材料、着色剤、増感剤、安定剤、界面活性剤、酸化防止剤、還元防止剤、帯電防止剤、表面調整剤および溶剤等が挙げられる。
次に、第1基材層1について説明する。
第1基材層1は、ポリカーボネートと、第1光吸収剤、第2光吸収剤および第3光吸収剤のうちの少なくとも1つの光吸収剤を含んでいる。本実施形態では、第1基材層1は、第2光吸収剤および第3光吸収剤を含んでいる。
ポリカーボネートとしては、特に限定されず、各種のものを用いることができるが、中でも、芳香族系ポリカーボネートであることが好ましい。芳香族系ポリカーボネートは、その主鎖に芳香族環を備えており、これにより、第1基材層1の強度をより優れたものとすることができる。
この芳香族系ポリカーボネートは、例えば、ビスフェノールとホスゲンとの界面重縮合反応、ビスフェノールとジフェニルカーボネートとのエステル交換反応等により合成される。
ビスフェノールとしては、例えば、ビスフェノールAや、下記式(1)に示すポリカーボネートの繰り返し単位の起源となるビスフェノール(変性ビスフェノール)等が挙げられる。
Figure 2018169579
(式(1)中、Xは、炭素数1〜18のアルキル基、芳香族基または環状脂肪族基であり、RaおよびRbは、それぞれ独立して、炭素数1〜12のアルキル基であり、mおよびnは、それぞれ0〜4の整数であり、pは、繰り返し単位の数である。)
なお、前記式(1)に示すポリカーボネートの繰り返し単位の起源となるビスフェノールとしては、具体的には、例えば4,4’−(ペンタン−2,2−ジイル)ジフェノール、4,4’−(ペンタン−3,3−ジイル)ジフェノール、4,4’−(ブタン−2,2−ジイル)ジフェノール、1,1’−(シクロヘキサンジイル)ジフェノール、2−シクロヘキシル−1,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、2,3−ビスシクロヘキシル−1,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,1’−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)シクロヘキサン、2,2’−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
特に、ポリカーボネートとしては、ビスフェノールに由来する骨格を有するビスフェノール型ポリカーボネートを主成分とするのが好ましい。かかるビスフェノール型ポリカーボネートを用いることにより、光学性層10は、さらに優れた強度を発揮するものとなる。
また、第1基材層1中のポリカーボネートの含有量は、特に限定されないが、75wt%以上であるのが好ましく、85wt%以上であるのがより好ましい。ポリカーボネートの含有量を上記範囲内とすることにより、光学性層10を、優れた強度を発揮するものとすることができる。
第2基材層2は、ポリカーボネートと、第1光吸収剤、第2光吸収剤および第3光吸収剤のうち、第1基材層1に含有される光吸収剤(第2光吸収剤および第3光吸収剤)とは異なる少なくとも1つの光吸収剤(本実施形態では、第1光吸収剤)を含む。
第2基材層2のポリカーボネートとしては、上記で挙げたようなポリカーボネートを用いることができるが、第1基材層1と同種のポリカーボネートであるのが好ましい。これにより、第1基材層1と第2基材層2との密着性を高めることができる。
次に、第1光吸収剤、第2光吸収剤、第3光吸収剤および第4光吸収剤について説明する。
第1光吸収剤は、本実施形態では、第2基材層2に含有されるものであり、波長が300nm以上、550nm以下の光を吸収するものである。この第1光吸収剤は、例えば、キノリン系色素を用いることができる。キノリン系色素としては、例えば、2−メチルキノリン、3−メチルキノリン、4−メチルキノリン、6−メチルキノリン、7−メチルキノリン、8−メチルキノリン、6−イソプロピルキノリン、2,4−ジメチルキノリン、2,6−ジメチルキノリン、4,6,8−トリメチルキノリン等のアルキル置換キノリン化合物、2−アミノキノリン、3−アミノキノリン、5−アミノキノリン、6−アミノキノリン、8−アミノキノリン、6−アミノ−2−メチルキノリン等のアミノ基置換キノリン化合物、6−メトキシ−2−メチルキノリン、6,8−ジメトキシ−4−メチルキノリン等のアルコキシ基置換キノリン化合物、6−クロロキノリン、4,7−ジクロロキノリン、3−ブロモキノリン、7−クロロ−2−メチルキノリン等のハロゲン基置換キノリン化合物等が挙げられる。
このような第1光吸収剤を配合することにより、第2基材層2に入射する光のうち、波長が300nm以上、550nm以下の光を吸収することができる。
また、第2基材層2における第1光吸収剤の含有率は、特に限定されないが、0.001wt%以上、10wt%以下であるのが好ましく、0.002wt%以上、1.0wt%以下であることがより好ましく、0.005wt%以上、0.3wt%以下であるのがさらに好ましい。第2基材層2中における第1光吸収剤の含有率が前記下限値未満であると、第2基材層2の可視光の吸収性が低下する場合がある。また、第2基材層2における第1光吸収剤の含有率が前記上限値を超えても、それ以上の可視光の吸収性の向上は見られず、第2基材層2の透明性や、第2基材層2の第1基材層1に対する密着性を損ねる場合がある。
第2光吸収剤は、本実施形態では、第1基材層1に含有されるものであり、波長が450nm以上、800nm以下の光を吸収するものである。この第2光吸収剤としては、例えば、アントラキノン系色素を用いることができる。このアントラキノン系色素としては、例えば、(1)2−アニリノ−1,3,4−トリフルオロアントラキノン、(2)2−(o−エトキシカルボニルアニリノ)−1,3,4−トリフルオロアントラキノン、(3)2−(p−エトキシカルボニルアニリノ)−1,3,4−トリフルオロアントラキノン、(4)2−(m−エトキシカルボニルアニリノ)−1,3,4−トリフルオロアントラキノン、(5)2−(o−シアノアニリノ)−1,3,4−トリフルオロアントラキノン、(6)2−(p−シアノアニリノ)−1,3,4−トリフルオロアントラキノン、(7)2−(m−シアノアニリノ)−1,3,4−トリフルオロアントラキノン、(8)2−(o−ニトロアニリノ)−1,3,4−トリフルオロアントラキノン、(9)2−(p−ニトロアニリノ)−1,3,4−トリフルオロアントラキノン、(10)2−(m−ニトロアニリノ)−1,3,4−トリフルオロアントラキノン、(11)2−(p−ターシャルブチルアニリノ)−1,3,4−トリフルオロアントラキノン、(12)2−(o−メトキシアニリノ)−1,3,4−トリフルオロアントラキノン、(13)2−(2,6−ジイソプロピルアニリノ)−1,3,4−トリフルオロアントラキノン、(14)2−(2,6−ジクロロアニリノ)−1,3,4−トリフルオロアントラキノン、(15)2−(2,6−ジフルオロアニリノ)−1,3,4−トリフルオロアントラキノン、(16)2−(3,4−ジシアノアニリノ)−1,3,4−トリフルオロアントラキノン、(17)2−(2,4,6−トリクロロアニリノ)−1,3,4−トリフルオロアントラキノン、(18)2−(2,3,5,6−テトラクロロアニリノ)−1,3,4−トリフルオロアントラキノン、(19)2−(2,3,5,6−テトラフルオロアニリノ)−1,3,4−トリフルオロアントラキノン、(20)3−(2,3,4,5−テトラフルオロアニリノ)−2−ブトキシ−1,4−ジフルオロアントラキノン、(21)3−(4−シアノ−3−クロロアニリノ)−2−オクチルオキシ−1,4−ジフルオロアントラキノン、(22)3−(3,4−ジシアノアニリノ)−2−ヘキシルオキシ−1,4−ジフルオロアントラキノン、(23)3−(4−シアノ−3−クロロアニリノ)−1,2−ジブトキシ−4−フルオロアントラキノン、(24)3−(p−シアノアニリノ)−2−フェノキシ−1,4−ジフルオロアントラキノン、(25)3−(p−シアノアニリノ)−2−(2,6−ジエチルフェノキシ)−1,4−ジフルオロアントラキノン、(26)3−(2,6−ジクロロアニリノ)−2−(2,6−ジクロロフェノキシ)−1,4−ジフルオロアントラキノン、(27)3−(2,3,5,6−テトラクロロアニリノ)−2−(2,6−ジメトキシフェノキシ)−1,4−ジフルオロアントラキノン、(28)2,3−ジアニリノ−1,4−ジフルオロアントラキノン、(29)2,3−ビス(p−ターシャルブチルアニリノ)−1,4−ジフルオロアントラキノン、(30)2,3−ビス(p−メトキシアニリノ)−1,4−ジフルオロアントラキノン、(31)2,3−ビス(2−メトキシ−6−メチルアニリノ)−1,4−ジフルオロアントラキノン、(32)2,3−ビス(2,6−ジイソプロピルアニリノ)−1,4−ジフルオロアントラキノン、(33)2,3−ビス(2,4,6−トリクロロアニリノ)−1,4−ジフルオロアントラキノン、(34)2,3−ビス(2,3,5,6−テトラクロロアニリノ)−1,4−ジフルオロアントラキノン、(35)2,3−ビス(2,3,5,6−テトラフルオロアニリノ)−1,4−ジフルオロアントラキノン、(36)2,3−ビス(p−シアノアニリノ)−1−メトキシエトキシ−4−フルオロアントラキノン、(37)2−(2,6−ジクロロアニリノ)−1,3,4−トリクロロアントラキノン、(38)2−(2,3,5,6−テトラフルオロアニリノ)−1,3,4−トリクロロアントラキノン、(39)3−(2,6−ジクロロアニリノ)−2−(2,6−ジクロロフェノキシ)−1,4−ジクロロアントラキノン、(40)2−(2,6−ジクロロアニリノ)アントラキノン、(41)2−(2,3,5,6−テトラフルオロアニリノ)アントラキノン、(42)3−(2,6−ジクロロアニリノ)−2−(2,6−ジクロロフェノキシ)アントラキノン、(43)2,3−ビス(2−メトキシ−6−メチルアニリノ)−1,4−ジクロロアントラキノン、(44)2,3−ビス(2,6−ジイソプロピルアニリノ)アントラキノン、(45)2−ブチルアミノ−1,3,4−トリフルオロアントラキノン、(46)1,4−ビス(n−ブチルアミノ)−2,3−ジフルオロアントラキノン、(47)1,4−ビス(n−オクチルアミノ)−2,3−ジフルオロアントラキノン、(48)1,4−ビス(ヒドロキシエチルアミノ)−2,3−ジフルオロアントラキノン、(49)1,4−ビス(シクロヘキシルアミノ)−2,3−ジフルオロアントラキノン、(50)1,4−ビス(シクロヘキシルアミノ)−2−オクチルオキシ−3−フルオロアントラキノン、(51)1,2,4−トリス(2,4−ジメトキシフェノキシ−3−フルオロアントラキノン、(52)2,3−ビス(フェニルチオ)−1−フェノキシ−4−フルオロアントラキノン、(53)1,2,3,4−テトラ(p−メトキシフェノキシ)−アントラキノン等が挙げられる。
このような第2光吸収剤を配合することにより、第2基材層2に入射する光のうち、波長が450nm以上、800nm以下の光を吸収することができる。
また、第1基材層1における第2光吸収剤の含有率は、特に限定されないが、0.001wt%以上、10wt%以下であるのが好ましく、0.002wt%以上、1.0wt%以下であることがより好ましく、0.005wt%以上、0.3wt%以下であるのがさらに好ましい。第1基材層1中における第2光吸収剤の含有率が前記下限値未満であると、第1基材層1の可視光の吸収性が低下する場合がある。また、第1基材層1における第2光吸収剤の含有率が前記上限値を超えても、それ以上の可視光の吸収性の向上は見られず、第1基材層1の透明性を損ねる場合がある。
第3光吸収剤は、第1基材層1に含有されるものであり、波長が400nm以上、800nm以下の光を吸収するものである。この第3光吸収剤は、例えば、ぺリレン系色素を用いることができる。ぺリレン系色素としては、例えば、N,N’−ジメチルペリレン−3,4,9,10−テトラカルボン酸ジイミド、N,N’−ジエチルペリレン−3,4,9,10−テトラカルボン酸ジイミド、N,N’−ビス(4−メトキシフェニル)−ペリレン−3,4,9,10−テトラカルボン酸ジイミド、N,N’−ビス(4−エトキシフェニル)−ペリレン−3,4,9,10−テトラカルボン酸ジイミド、N,N’−ビス(4−クロロフェニル)−ペリレン−3,4,9,10−テトラカルボン酸ジイミド等が挙げられるが、特に好ましいものとして、N,N’−ビス(3,5−ジメチルフェニル)−ペリレン−3,4,9,10−テトラカルボン酸ジイミド等が挙げられる。
このようなぺリレン系色素を配合することにより、第1基材層1に入射する光のうち、波長が400nm以上、800nm以下の光を吸収することができる。
また、第1基材層1における第3光吸収剤の含有率は、特に限定されないが、0.001wt%以上、10wt%以下であるのが好ましく、0.002wt%以上、1.0wt%以下であることがより好ましく、0.005wt%以上、0.3wt%以下であるのがさらに好ましい。第1基材層1中における第3光吸収剤の含有率が前記下限値未満であると、第1基材層1の可視光の吸収性が低下する場合がある。また、第1基材層1における第3光吸収剤の含有率が前記上限値を超えても、それ以上の可視光の吸収性の向上は見られず、第1基材層1の透明性を損ねる場合がある。
第4光吸収剤は、本実施形態では、保護層4に含有されるものであり、波長が100nm以上、400nm以下の光を吸収する紫外線吸収剤である。前記紫外線吸収剤としては、特に限定されないが、トリアジン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シアノアクリレート系化合物が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも特に、トリアジン系化合物が好ましく用いられる。これにより、第1基材層1および第2基材層2の紫外線による劣化をより確実に防止または抑制することができ、光学性層10の耐候性をより高めることができる。
トリアジン系化合物としては、2−モノ(ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン化合物や2,4−ビス(ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン化合物、2,4,6−トリス(ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン化合物が挙げられ、具体的には、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−エトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−(2−ヒドロキシ−4−プロポキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ヘキシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ベンジルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−(2−ヒドロキシ−4−ブトキシエトキシ)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−6−(2,4−ジブトキシフェニル)−1,3−5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−エトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−プロポキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−ヘキシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−ベンジルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−エトキシエトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−ブトキシエトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−プロポキシエトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−メトキシカルボニルプロピルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−エトキシカルボニルエチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−(1−(2−エトキシヘキシルオキシ)−1−オキソプロパン−2−イルオキシ)フェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−エトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−プロポキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−ブトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−ヘキシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−オクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−ドデシルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−ベンジルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−エトキシエトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−ブトキシエトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−プロポキシエトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−メトキシカルボニルプロピルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−エトキシカルボニルエチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−3−メチル−4−(1−(2−エトキシヘキシルオキシ)−1−オキソプロパン−2−イルオキシ)フェニル)−1,3,5−トリアジン等が挙げられる。また、トリアジン系紫外線吸収剤の市販品としては、例えば、「チヌビン1577」「チヌビン460」「チヌビン477」(BASFジャパン製)「アデカスタブLA−F70」(ADEKA製)等が挙げられる。
このような第4光吸収剤を配合することにより、光学性層10に入射する光のうち、波長が100nm以上、400nm以下の光を吸収することができる。
また、保護層4における前記紫外線吸収剤の含有率は、特に限定されないが、0.1wt%以上、24wt%以下であるのが好ましく、1wt%以上、10wt%以下であることがより好ましい。保護層4中における前記紫外線吸収剤の含有率が前記下限値未満であると、保護層4の耐候性が低下する場合がある。また、前記樹脂組成物中における前記紫外線吸収剤の含有率が前記上限値を超えても、それ以上の耐候性の向上は見られず、保護層4の透明性や、保護層4の第1基材層1に対する密着性を損ねる場合がある。
なお、第1基材層1、第2基材層2には、上記で挙げた色素とは異なる色素が含まれていてもよい。この色素としては、特に限定されないが、例えば、顔料、染料等が挙げられ、これらを単独または混合して使用することができる。
顔料としては、特に限定されないが、例えば、フタロシアニングリーン、フタロシアニンブルー等のフタロシアニン系顔料、ファストイエロー、ジスアゾイエロー、縮合アゾイエロー、ペンゾイミダゾロンイエロー、ジニトロアニリンオレンジ、ペンズイミダゾロンオレンジ、トルイジンレッド、パーマネントカーミン、パーマネントレッド、ナフトールレッド、縮合アゾレッド、ベンズイミダゾロンカーミン、ベンズイミダゾロンブラウン等のアゾ系顔料、アントラピリミジンイエロー、アントラキノニルレッド等のアントラキノン系顔料、銅アゾメチンイエロー等のアゾメチン系顔料、キノフタロンイエロー等のキノフタロン系顔料、イソインドリンイエロー等のイソインドリン系顔料、ニッケルジオキシムイエロー等のニトロソ系顔料、ペリノンオレンジ等のペリノン系顔料、キナクリドンマゼンタ、キナクリドンマルーン、キナクリドンスカーレット、キナクリドンレッド等のキナクリドン系顔料、ペリレンレッド、ペリレンマルーン等のペリレン系顔料、ジケトピロロピロールレッド等のピロロピロール系顔料、ジオキサジンバイオレット等のジオキサジン系顔料のような有機顔料、カーボンブラック、ランプブラック、ファーネスブラック、アイボリーブラック、黒鉛、フラーレン等の炭素系顔料、黄鉛、モリブデートオレンジ等のクロム酸塩系顔料、カドミウムイエロー、カドミウムリトポンイエロー、カドミウムオレンジ、カドミウムリトポンオレンジ、銀朱、カドミウムレッド、カドミウムリトポンレッド、硫化等の硫化物系顔料、オーカー、チタンイエロー、チタンバリウムニッケルイエロー、べんがら、鉛丹、アンバー、褐色酸化鉄、亜鉛鉄クロムブラウン、酸化クロム、コバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、チタンコバルトグリーン、コバルトブルー、セルリアンブルー、コバルトアルミニウムクロムブルー、鉄黒、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅クロムブラック、銅クロムマンガンブラック等の酸化物系顔料、ビリジアン等の水酸化物系顔料、紺青等のフェロシアン化物系顔料、群青等のケイ酸塩系顔料、コバルトバイオレット、ミネラルバイオレット等のリン酸塩系顔料、その他(例えば硫化カドミウム、セレン化カドミウム等)のような無機顔料等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
染料としては、特に限定されないが、例えば、金属錯体色素、シアン系色素、キサンテン系色素、アゾ系色素、ハイビスカス色素、ブラックベリー色素、ラズベリー色素、ザクロ果汁色素、クロロフィル色素等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
以上、説明したように、光学性層10によれば、第1吸収剤により、波長が300nm以上、550nm以下の光を吸収することができ、第2吸収剤により、波長が450nm以上、800nm以下の光を吸収することができ、第3吸収剤により、波長が400nm以上、800nm以下の光を吸収することができる。よって、基材層1を通過する可視光を吸収することができる。その結果、赤外線レーダーの赤外線受光部を覆うカバー部材に用いた場合、赤外線受光部に可視光が入射するのを抑制することができ、赤外線レーダーは、正確な検出を行うことができる。さらに、カバー部材(光学性層10)を介して赤外線レーダーを見えにくくすることができ、デザイン性も高めることができる。
また、第4光吸収剤により、波長が100nm以上、400nm以下の光を吸収することができる。これにより、紫外線を吸収することができる。その結果、ポリカーボネートや第1光吸収剤、第2光吸収剤および第3光吸収剤が紫外線により劣化するのを抑制することができる。
以上より、本発明は、赤外線透過特性、可視光遮断特性および耐候性に優れる。
また、光学性層10が、外側(赤外線受光部とは反対側)から保護層4、第1基材層1および第2基材層2の向きで設置される場合、外側から入射してくる光のうち、まず、第2光吸収剤および第3光吸収剤により、波長が450nm以上、800nm以下の光を吸収することができ、次いで、第1光吸収剤により、波長が300nm以上、550nm以下の光を吸収することができる。すなわち、可視光を、波長が長い領域から順に段階的に吸収することができる。その結果、紫外線による劣化を抑制しながら、効果的に可視光を吸収することができる。さらに、赤外線(波長が800nm以上の光)を十分に透過させることができる。以上より、本発明は、赤外線透過特性および可視光遮断特性に優れる。
<第2実施形態>
次に、光学性層の第2実施形態について説明する。
図2は、本発明の光学性層(第2実施形態)を示す断面図である。
以下、第2実施形態の光学性層について、前記第1実施形態の光学性層との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本実施形態の光学性層は、基材層の構成が異なること以外は、前記第1実施形態と同様である。
図2に示すように、光学性層10Aは、第1基材層1(第1層)と、第2基材層2(第2層)と、第3基材層3(第3層)と、保護層4と、を有している。また、光学性層10Aでは、図2中下側から順に、第3基材層3、第2基材層2、第1基材層1および保護層4の順で積層されている。
第3基材層3には、第1光吸収剤が含有されている。第3基材層3における第1光吸収剤の含有率は、特に限定されないが、0.001wt%以上、10wt%以下であるのが好ましく、0.002wt%以上、1.0wt%以下であることがより好ましく、0.005wt%以上、0.3wt%以下であるのがさらに好ましい。
第2基材層2には、第2光吸収剤が含有されている。第2基材層2における第2光吸収剤の含有率は、特に限定されないが、0.001wt%以上、10wt%以下であるのが好ましく、0.002wt%以上、1.0wt%以下であることがより好ましく、0.005wt%以上、0.3wt%以下であるのがさらに好ましい。
第1基材層1には、第3光吸収剤が含有されている。第1基材層1における第3光吸収剤の含有率は、特に限定されないが、0.001wt%以上、10wt%以下であるのが好ましく、0.002wt%以上、1.0wt%以下であることがより好ましく、0.005wt%以上、0.3wt%以下であるのがさらに好ましい。
このような本実施形態によっても、赤外線透過特性、可視光遮断特性および耐候性に優れる。
以上、本発明の光学性層について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、光学性層を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、光学性層は、第1層と第2層との間に接合層(接着剤層)等が介在するものであってもよい。
また、第1層には、第1光吸収剤、第2光吸収剤および第3光吸収剤が含有されていたが、本発明では、これに限定されず、第1光吸収剤、第2光吸収剤および第3光吸収剤のうちの少なくとも1つの光吸収剤が含まれていればよい。
また、前記第1実施形態では、第1基材層に第2光吸収剤および第3光吸収剤が含有され、第2基材層に第1光吸収剤が含有されている場合について説明したが、第1基材層に第2光吸収剤が含有され、第2基材層に第1光吸収剤および第3光吸収剤が含有される構成であってもよく、第1基材層に第3光吸収剤が含有され、第2基材層に第1光吸収剤および第2光吸収剤が含有される構成であってもよい。
また、第1基材層に第1光吸収剤が含有され、第2基材層に第2光吸収剤および第3光吸収剤が含有される構成であってもよく、第1基材層に第1光吸収剤および第3光吸収剤が含有され、第2基材層に第2光吸収剤が含有される構成であってもよく、第1基材層に第1光吸収剤および第2光吸収剤が含有され、第2基材層に第3光吸収剤が含有される構成であってもよい。
また、第1基材層に第1光吸収剤が含有され、第2基材層に第2光吸収剤が含有される構成であってもよく、第1基材層に第1光吸収剤が含有され、第2基材層に第3光吸収剤が含有される構成であってもよく、第1基材層に第2光吸収剤が含有され、第2基材層に第1光吸収剤が含有される構成であってもよく、第1基材層に第2光吸収剤が含有され、第2基材層に第3光吸収剤が含有される構成であってもよく、第1基材層に第3光吸収剤が含有され、第2基材層に第1光吸収剤が含有される構成であってもよく、第1基材層に第3光吸収剤が含有され、第2基材層に第2光吸収剤が含有される構成であってもよい。
また、前記第2実施形態では、第1基材層に第3光吸収剤が含有され、第2基材層に第2光吸収剤が含有され、第3基材層に第1光吸収剤が含有されている場合について説明したが、第1基材層に第3光吸収剤が含有され、第2基材層に第1光吸収剤が含有され、第3基材層に第2光吸収剤が含有されている構成であってもよく、第1基材層に第2光吸収剤が含有され、第2基材層に第1光吸収剤が含有され、第3基材層に第3光吸収剤が含有されている構成であってもよく、第1基材層に第2光吸収剤が含有され、第2基材層に第3光吸収剤が含有され、第3基材層に第1光吸収剤が含有されている構成であってもよく、第1基材層に第1光吸収剤が含有され、第2基材層に第3光吸収剤が含有され、第3基材層に第2光吸収剤が含有されている構成であってもよく、第1基材層に第1光吸収剤が含有され、第2基材層に第2光吸収剤が含有され、第3基材層に第3光吸収剤が含有されている構成であってもよい。
なお、上記各実施形態では、光学性層を自動車に搭載される赤外線レーダーのカバー部材に適用した場合について説明したが、他の乗り物に搭載される赤外線レーダーのカバー部材にも適用することができる。他の乗り物としては、例えば、船舶、鉄道車両、飛行機、バス、オートバイ、自転車、フォークリフト、工事現場等で所定の作業をする作業車、ゴルフカート、玩具用車両等が挙げられる。
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。
1.光学性層の検討
1−1.光学性層の形成
[実施例1A]
[1]まず、99.68質量部のビスフェノールA型ポリカーボネート(三菱エンジニアプラスチックス社製、「H3000」)と、0.32質量部の第2光吸収剤と第3光吸収剤の混合物(有本化学工業社製、「Plast Black DA−423」)と、を撹拌・混合することにより、第1基材層用材料を用意した。
[2]次に、99.98質量部のビスフェノールA型ポリカーボネート(三菱エンジニアプラスチックス社製、「H3000」)と、0.02質量部の第1光吸収剤(有本化学工業社製、「FS Yellow 1035」)と、を撹拌・混合することにより、第2基材層用材料を用意した。
[3]次に、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂とアクリレートモノマーの混合物(商品名「MFGコート SD−101」、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂:16質量部、アクリレートモノマー:5.5質量部、DIC社製):21.5質量部と2官能ウレタンアクリレート(重量平均分子量 1.3×10、粘度17000mPa・s[60℃]、伸び 85%):26質量部、4官能アクリレートモノマー(商品名「NK エステル A−TMMT」、新中村化学工業社製):14.7質量部、2官能アクリレートモノマー(商品名「NK エステル A−BPE−4」、新中村化学工業社製):21.8質量部、硬化剤である3官能ポリイソシアネート(商品名「バーノックDN−992S」、DIC社製):16質量部を調製した。さらに、樹脂組成物100質量部に対して、紫外線吸収剤(商品名「Tinuvin400」、BASF製):6.5質量部と、表面調整剤(商品名「グラノール450」、共栄社化学社製):0.04質量部を添加し、不揮発分が30%になるように酢酸ブチルを加え撹拌し、全ての成分を溶解させ、保護層用材料を用意した。
[4]次に、調製された第1基材層用材料および第2基材層用材料を、押し出し機に収納、溶融し、Tダイより押し出す共押し出し成形により、シート状の積層体(シート材)を得た。そして、該シート材を冷却し、平均厚さ3.0mm、平面視で200mm×100mmの矩形をなす板状に切り出した。
[5]そして、保護層形成用材料へFUSIONシステムズ社製無電極UVランプを用い、照射距離100mm、コンベア速度2.6m/min、照射強度200mW/cm、積算光量700mJ/cmという条件下で紫外線を照射し前処理を施した後、バーコーターにて乾燥後の厚さ(保護層の厚さ)が10μmになるように積層体の、第1基材層用材料側の面に塗布して保護層を得た。次に保護層が塗布された前記シート材を65℃の熱風オーブンにて10分間乾燥させた。乾燥後、FUSIONシステムズ社製無電極UVランプを用い、照射距離90mm、コンベア速度1.3m/min、照射強度200mW/cm、積算光量1400mJ/cmという条件下で紫外線を照射した。照射後、60℃の熱風オーブンにて48時間加熱して保護層を硬化させた。これにより、第1基材層、第2基材層および保護層が形成された平板状の実施例1Aに係る光学性層を得た。
[実施例2A]
光学性層の構成を表1に示すように変更したこと以外は、前記実施例1Aと同様にして実施例2Aの光学性層を得た。
[実施例3A]
光学性層の構成を表1に示すように変更したこと以外は、前記実施例1Aと同様にして実施例3Aの光学性層を得た。
[実施例4A]
光学性層の構成を表1に示すように変更したこと以外は、前記実施例1Aと同様にして実施例4Aの光学性層を得た。
[実施例5A]
光学性層の構成を表1に示すように変更したこと以外は、前記実施例1Aと同様にして実施例5Aの光学性層を得た。
[実施例6A]
光学性層の構成を表1に示すように変更したこと以外は、前記実施例1Aと同様にして実施例6Aの光学性層を得た。
[実施例1B]
[1]まず、99.76質量部のビスフェノールA型ポリカーボネート(三菱エンジニアプラスチックス社製、「H3000」)と、0.24質量部の第3光吸収剤(BASF社製、「Lumogen Black K0088」)と、を撹拌・混合することにより、第1基材層用材料を用意した。
[2]次に、99.92質量部のビスフェノールA型ポリカーボネート(三菱エンジニアプラスチックス社製、「H3000」)と、0.08質量部の第2光吸収剤(有本化学工業社製、「Plast Violet 8855」)と、を撹拌・混合することにより、第2基材層用材料を用意した。
[3]次に、99.98質量部のビスフェノールA型ポリカーボネート(三菱エンジニアプラスチックス社製、「H3000」)と、0.02質量部の第1光吸収剤(有本化学工業社製、「FS Yellow 1035」)と、を撹拌・混合することにより、第3基材層用材料を用意した。
[4]次に、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂とアクリレートモノマーの混合物(商品名「MFGコート SD−101」、シリコン変性(メタ)アクリル樹脂:16質量部、アクリレートモノマー:5.5質量部、DIC社製):21.5質量部と2官能ウレタンアクリレート(重量平均分子量 1.3×10、粘度17000mPa・s[60℃]、伸び 85%):26質量部、4官能アクリレートモノマー(商品名「NK エステル A−TMMT」、新中村化学工業社製):14.7質量部、2官能アクリレートモノマー(商品名「NK エステル A−BPE−4」、新中村化学工業社製):21.8質量部、硬化剤である3官能ポリイソシアネート(商品名「バーノックDN−992S」、DIC社製):16質量部を調製した。さらに、樹脂組成物100質量部に対して、紫外線吸収剤(商品名「Tinuvin400」、BASF製):6.5質量部と、表面調整剤(商品名「グラノール450」、共栄社化学社製):0.04質量部を添加し、不揮発分が30%になるように酢酸ブチルを加え撹拌し、全ての成分を溶解させ、保護層用材料を用意した。
[5]次に、調製された第1基材層用材料、第2基材層用材料および第3基材層用材料を、押し出し機に収納、溶融し、Tダイより押し出す共押し出し成形により、シート状の積層体を得た。そして、該シート材を冷却し、平均厚さ4.5mm、平面視で200mm×100mmの矩形をなす板状に切り出した。
[6]そして、保護層形成用材料へFUSIONシステムズ社製無電極UVランプを用い、照射距離100mm、コンベア速度2.6m/min、照射強度200mW/cm、積算光量700mJ/cmという条件下で紫外線を照射し前処理を施した後、バーコーターにて乾燥後の厚さ(保護層の厚さ)が10μmになるように積層体の、第1基材層用材料側の面に塗布して保護層を得た。次に保護層が塗布された前記シート材を65℃の熱風オーブンにて10分間乾燥させた。乾燥後、FUSIONシステムズ社製無電極UVランプを用い、照射距離90mm、コンベア速度1.3m/min、照射強度200mW/cm、積算光量1400mJ/cmという条件下で紫外線を照射した。照射後、60℃の熱風オーブンにて48時間加熱して保護層を硬化させた。これにより、第1基材層、第2基材層、第3基材層および保護層が形成された平板状の実施例1Bに係る光学性層を得た。
[実施例2B]
光学性層の構成を表1に示すように変更したこと以外は、前記実施例1Bと同様にして実施例2Bの光学性層を得た。
[実施例3B]
光学性層の構成を表1に示すように変更したこと以外は、前記実施例1Bと同様にして実施例3Bの光学性層を得た。
[実施例4B]
光学性層の構成を表1に示すように変更したこと以外は、前記実施例1Bと同様にして実施例4Bの光学性層を得た。
[実施例5B]
光学性層の構成を表1に示すように変更したこと以外は、前記実施例1Bと同様にして実施例5Bの光学性層を得た。
[実施例6B]
光学性層の構成を表1に示すように変更したこと以外は、前記実施例1Bと同様にして実施例6Bの光学性層を得た。
[比較例A]
光学性層の構成を表1に示すように変更したこと以外は、前記実施例1Aと同様にして比較例Aの光学性層を得た。
[比較例B]
光学性層の構成を表1に示すように変更したこと以外は、前記実施例1Bと同様にして比較例Bの光学性層を得た。
1−2.評価
各実施例および各比較例の光学性層を、以下の方法で評価した。
(可視光および赤外線平均透過率評価)
作製したシートの透過スペクトルを、紫外可視近赤外分光機(日本分光社製、V−670)を用いて波長300nm〜1100nmについて測定し、
各波長領域における可視光および赤外線平均透過率について評価した。
なお、平均透過率は各波長領域の透過率を測定し、得られた結果について、各波長領域における平均値を取ったものである。
1)300nm〜500nmにおける可視光平均透過率
2)500nm〜700nmにおける可視光平均透過率
A:可視光平均透過率1%未満
B:可視光平均透過率1%以上5%未満
C:可視光平均透過率5%以上20%未満
D:可視光平均透過率20%以上
3)800nm〜1100nmにおける赤外線平均透過率
A:赤外線平均透過率85%以上
B:赤外線平均透過率75%以上85%未満
C:赤外線平均透過率50%以上75%未満
D:赤外線平均透過率50%未満
(耐候性評価)
JIS K 5600に準じて、カーボンアーク式サンシャインウエザオメーターにて、促進試験を行い、1000時間後の外観、黄変度(ΔYI)を次のように評価した。
A:ΔYIが1.0未満で外観の変化なし。
B:ΔYIが1.0以上2.0未満で外観変化が少し見られる。
C:ΔYIが2.0以上3.0未満で外観変化が見られる。
D:ΔYIが3.0以上で外観変化が著しく見られる。
(熱成形性評価)
試料(幅60mm、長さ120mm、厚さ3mm)を170℃設定の熱風循環型オーブンで10分間加熱し軟化させ、取り出した直後に塗膜面を外側にして各半径の木製円柱にネル布を介して添わせ、試料が室温付近に冷却されるまでそのままに保つことで単曲面成形を行い、その後、外観を観察し、次のように評価した。
A:半径25mmの木型で熱成形し、クラックや塗膜剥離の発生および外観の変化がない。
B:半径30mmの木型で熱成形し、クラックや塗膜剥離の発生および外観の変化がない。
C:半径40mmの木型で熱成形し、クラックや塗膜剥離の発生および外観の変化がない。
D:半径50mmの木型で熱成形し、クラックや塗膜剥離の発生および白濁や表面の肌荒れ等の外観変化が発生する。
(テーバー摩耗性評価)
JIS K 5600に準じてテーバー式摩耗試験(摩耗輪CS−10F、荷重500g、回転数100回転)を行い、発生したヘイズにより次のように評価した。
A:ヘイズの変化(ΔH)が5%未満
B:ヘイズの変化(ΔH)が5%以上10%未満
C:ヘイズの変化(ΔH)が10%以上15%未満
D:ヘイズの変化(ΔH)が15%以上
(耐久性評価)
試料(サイズ:100mm角)を温度60℃、湿度95%以上の恒温恒湿度槽内に静置し、その後、外観を観察し、次のように評価した。
A:静置時間が500時間で塗膜の剥離や割れ、黄変等の外観変化が見られない。
B:静置時間が250時間で塗膜の剥離や割れ、黄変等の外観変化が見られない。
C:静置時間が125時間で塗膜の剥離や割れ、黄変等の外観変化が見られない。
D:静置時間が73時間で塗膜の剥離や割れ、黄変等の外観変化が見られる。
以上のようにして得られた各実施例および各比較例の光学性層における評価結果を、それぞれ、下記の表1に示す。
Figure 2018169579
表1に示すように、各実施例における光学性層では、比較例と同等もしくはそれ以上に、可視光の透過率を抑制することができ、赤外線の透過率を高めることができる。また、各実施例における光学性層では、比較例と同等もしくはそれ以上に、耐候性、熱成形性、テーバー摩耗および耐久性を高めることができる。
1 第1基材層
2 第2基材層
3 第3基材層
4 保護層
10 光学性層
10A 光学性層

Claims (8)

  1. 可視光を透過するポリカーボネートを含む第1層と、
    前記第1層に積層して設けられ、可視光を透過するポリカーボネートを含む第2層とを備え、
    前記第1層は、波長が300nm以上、550nm以下の光を吸収する第1光吸収剤と、波長が450nm以上、800nm以下の光を吸収する第2光吸収剤と、波長が400nm以上、800nm以下の光を吸収する第3光吸収剤とのうちの少なくとも1つの光吸収剤を含み、
    前記第2層は、前記第1光吸収剤、前記第2光吸収剤および前記第3光吸収剤のうち、前記第1層に含有される前記少なくとも1つの光吸収剤とは異なる少なくとも1つの光吸収剤を含むことを特徴とする光学性層。
  2. 前記第1光吸収剤は、キノリン系色素であり、
    前記第2光吸収剤は、アントラキノン系色素であり、
    前記第3光吸収剤は、ぺリレン系色素である請求項1に記載の光学性層。
  3. 前記第1光吸収剤は、前記第2層に含有され、
    前記第2光吸収剤および前記第3光吸収剤は、前記第1層に含有されている請求項1または2に記載の光学性層。
  4. 前記第2層における前記第1光吸収剤の含有量は、0.001wt%以上、10wt%以下であり、
    前記第1層における前記第2光吸収剤の含有量は、0.001wt%以上、10wt%以下であり、
    前記第1層における前記第3光吸収剤の含有量は、0.001wt%以上、10wt%以下である請求項3に記載の光学性層。
  5. 波長が100nm以上、400nm以下の光を吸収する第4光吸収剤を含む保護層をさらに有する請求項1ないし4のいずれか1項に記載の光学性層。
  6. 前記第4光吸収剤は、トリアジン系化合物である請求項5に記載の光学性層。
  7. 前記保護層における前記第4光吸収剤の含有量は、0.1wt%以上、24wt%以下である請求項5または6に記載の光学性層。
  8. 赤外線を受光する赤外線受光部を覆うカバー部材として用いられる請求項1ないし7のいずれか1項に記載の光学性層。
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