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WO2002042073A1 - Film multicouche et film de reflexion proche infrarouge - Google Patents

Film multicouche et film de reflexion proche infrarouge Download PDF

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Publication number
WO2002042073A1
WO2002042073A1 PCT/JP2001/010239 JP0110239W WO0242073A1 WO 2002042073 A1 WO2002042073 A1 WO 2002042073A1 JP 0110239 W JP0110239 W JP 0110239W WO 0242073 A1 WO0242073 A1 WO 0242073A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
layers
multilayer film
thickness
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2001/010239
Other languages
English (en)
French (fr)
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WO2002042073A8 (fr
Inventor
Taro Oya
Hirofumi Murooka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Priority claimed from JP2000359135A external-priority patent/JP2002160339A/ja
Priority claimed from JP2000359136A external-priority patent/JP2002162518A/ja
Application filed by Teijin Ltd filed Critical Teijin Ltd
Priority to EP01997192A priority Critical patent/EP1350618B1/en
Priority to KR10-2003-7006032A priority patent/KR20030051763A/ko
Priority to DE60137456T priority patent/DE60137456D1/de
Priority to AU2002221035A priority patent/AU2002221035A1/en
Priority to US10/432,716 priority patent/US20040069977A1/en
Publication of WO2002042073A1 publication Critical patent/WO2002042073A1/ja
Publication of WO2002042073A8 publication Critical patent/WO2002042073A8/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/28Interference filters
    • G02B5/281Interference filters designed for the infrared light
    • G02B5/282Interference filters designed for the infrared light reflecting for infrared and transparent for visible light, e.g. heat reflectors, laser protection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters

Definitions

  • the present invention relates to a multilayer film and a near-infrared reflective film using the same. More specifically, light of an arbitrary wavelength band can be emitted by arranging layers having a low refractive index and layers having a high refractive index alternately and regularly and controlling the ratio of the maximum value to the minimum value of the thickness of each layer.
  • the present invention relates to a multilayer film that selectively reflects light and a near-infrared reflective film using the same.
  • a multilayer laminated film is an optical interference film that selectively reflects or transmits light of a specific wavelength by the structural light interference between layers with low refractive index and high refractive index alternately laminated. . If the wavelength of light selectively reflected or transmitted is in the visible light region, such a multilayer laminated film can be made into a film having excellent design properties due to structural coloration, for example, an iridescent color. Moreover, the design obtained here is due to the structural coloring of the multilayer laminated film, and is not due to dyes, so there is no problem of fading. In addition, since the multilayer laminated film has a high light reflectance without using a metal, it can be used as a metallic glossy film or a reflective mirror.
  • the multilayer laminated film can further control the refractive index in the plane direction between layers or within the layer by stretching. For example, if the refractive index in the plane direction within the layer has anisotropy, the reflection can be improved. It also becomes a polarizing plate of the type.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 4-295584 discloses a reflective polymer object containing at least first and second heterogeneous polymer materials, wherein at least 3 A sufficient number of layers of the first and second polymer materials are included such that 0% is reflected, and some of the layers have an optical thickness of 0.09-0.45 m. The remaining layer has an optical thickness of less than 0.09111 or greater than 0.45 m, wherein the refractive indices of the first and second polymeric materials are at least about 0.0 3 different, and there is no visible color in the light reflected from the polymer object; A reflective polymer object is disclosed.
  • Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. Hei 9-5106 837 discloses that a multilayer laminated stretched film obtained by stretching such a multilayer laminate film includes a crystalline naphthalenedicarboxylic acid polyester and at least one in-plane axis.
  • Japanese Patent Application Publication No. 9-506984 discloses a reflective polarizer using such a multilayered polymer film.
  • these multilayered polymer films can selectively reflect only a very narrow wavelength range, and in order to widen the reflection wavelength range, the refractive index must be increased. Either use a polymer with a large difference in the number of layers, or increase the number of layers extremely. Even for polymers with a large difference in refractive index, the refractive index of the polymer that can be laminated is limited, and there is a technical limit in increasing the number of layers, and at present, it reflects such a wider wavelength band The only way to do this was to stack several laminated films.
  • the above two publications do not contain a lubricant in the surface layer in order to improve the optical transmittance, so that handling such as winding is difficult. Handling such as winding is not particularly problematic for thick films, but when thin films are formed, winding becomes extremely difficult and handling becomes substantially impossible.
  • the light-emitting panel type plasma display has three primary colors (red, green, and blue) of the color image from the visible light region to the infrared wavelength region due to the structural factors of each pixel constituting the light source or discharge part.
  • Light rays outside the wavelength band are emitted, for example, Strong near-infrared radiation is measured around 820 nm, 880 nm, and 980 nm in length.
  • the near-infrared radiation causes a problem such as malfunction of peripheral devices. This is because it matches the near-infrared operating wavelength used in near-infrared communication devices such as TVs, video and cooler remote controllers, mobile communications, and personal computers.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-1056991 has a function of preventing malfunction of peripheral devices due to near infrared rays as described above, as well as a function of preventing external light reflection, and is used for a front panel of a video device display device.
  • an external light antireflection film that can be suitably used for the above.
  • the function of preventing the external light antireflection film from malfunctioning to peripheral devices due to near infrared rays is constituted by a layer of an expensive near infrared absorber and is colored by the near infrared absorber.
  • the light transmittance in the visible light region tends to decrease.
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a multilayer film capable of selectively reflecting light in an arbitrary wavelength band over a wide range.
  • Another object of the present invention is to provide a near-infrared anti-film using the multilayer film of the present invention.
  • Still another object of the present invention is to prevent malfunction of peripheral devices due to near-infrared rays emitted from the display surface of a plasma display, and to cope with low-cost, high light transmittance and prevention of near-infrared radiation in a wide band.
  • An object of the present invention is to provide a near-infrared reflective film that can be used. Still other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description. According to the present invention, the above objects and advantages of the present invention are as follows: first, a first layer mainly composed of a polyester whose main repeating unit is ethylene-1,6-naphthalenedicarboxylate, and a refractive index of the polyester. A second layer consisting primarily of a thermoplastic resin having a lower refractive index,
  • the first layer and the second layer each have a thickness of 0.05 to 0.5 m and are alternately laminated to form a laminate consisting of at least 11 layers,
  • At least one of the first and second layers comprises layers of different thicknesses and the thickest layer has a thickness at least 1.2 times that of the thinnest layer, and in at least one direction. Oriented,.
  • a near-infrared reflective film comprising the multilayer film of the present invention.
  • the multilayer film of the present invention is formed by alternately laminating a first layer made of a polymer having a high refractive index and a second layer made of a polymer having a lower refractive index than the first layer.
  • Polyester in which the main repeating unit is ethylene-1,2,6-naphthalenedicarboxylate, which constitutes the first layer is polyethylene-1,2,6-naphthalenedicarboxylate homopolymer, or at least 85 mol% of all repeating units.
  • it is a copolymer in which more than 98 mol% is accounted for by ethylene-2,6-naphthalene diphenyloxylate.
  • Particularly preferred is a polyethylene-1,2,6-naphthyldicarboxylate homopolymer.
  • the use of these polyesters has an advantage that the first layer has a high refractive index by stretching.
  • Examples of the copolymerization component constituting the above copolymer include dicarboxylic acid components such as terephthalic acid, isophthalic acid, and aromatic dicarboxylic acids other than 2,6-naphthalenedicarboxylic acid such as 2,7-naphthalenedicarboxylic acid; Aliphatic dicarboxylic acids such as acids, azelaic acid, sebacic acid, decanedicarboxylic acid; Alicyclic dicarboxylic acids such as xandicarboxylic acid; Examples of the darikol component include, for example, aliphatic diols such as butanediol and hexanediol; and alicyclic diols such as cyclohexanedimethanol.
  • dicarboxylic acid components such as terephthalic acid, isophthalic acid, and aromatic dicarboxylic acids other than 2,6-naphthalenedicarboxylic acid such as 2,7-naphthalenedi
  • thermoplastic resin constituting the second layer has a lower refractive index than the polyester constituting the first layer.
  • the refractive index thereof is lower than that of the polyester constituting the first layer by at least 0.05, more preferably by at least 0.02.
  • Preferred examples of such a thermoplastic resin include the following three types (1) to (3).
  • the polymer constituting the second layer is a mixture of polyethylene-2,6-naphthalenedicarboxylate and polyethylene terephthalate or an ethylene terephthalate / ethylene isophthalate copolymer
  • the polyethylene terephthalate The refractive index can be adjusted by changing the mixing ratio of polyethylene and 2,6-naphthalenedicarboxylate or the above copolymer, so that it is not necessary to prepare a number of polymers for adjusting the reflectance. Absent. In other words, there is an advantage that a multilayer film having various reflectances can be easily obtained simply by adjusting the mixing ratio in the mixture.
  • the polymer of the second layer is a copolymer, it will be low in crystallinity, so extruding the polymer in the molten state may require special extruders and dryers.
  • the decrease in crystallinity is small, and there is an advantage that the special equipment as described above is not required.
  • the mixing ratio of polyethylene 1,2,6-naphthalenedicarboxylate and polyethylene terephthalate or ethylene terephthalate / ethylene isophthalate copolymer is 5:95 to 95: 5, especially the weight ratio of the former to the latter, especially It is preferably in the range of 20:80 to 80:20.
  • the proportion of polyethylene terephthalate or the above copolymer is less than 5% by weight, or polyethylene 1,6-naphthalene
  • the proportion of dicarboxylate exceeds 95% by weight, the difference in refractive index from the first layer tends to be insufficient, while the proportion of polyethylene terephthalate or the above copolymer exceeds 95% by weight or If the proportion of polyethylene-2,6-naphthalenedicarboxylate is less than 5% by weight, the difference in melt viscosity between the first layer and the first layer becomes excessively large, and it becomes extremely difficult to maintain a multilayered state.
  • the polyethylene-1,6-naphthylene dicarboxylate homopolymer in the above mixture is preferably, for example, polyethylene-12,6-naphthalenedicarboxylate homopolymer, or at least 80 mol% of all repeating units, preferably Is a copolymer in which at least 90 mol% is ethylene-2,61-naphthalenedicarboxylate. Of these, the above homopolymers are preferred.
  • Examples of the copolymer component constituting the copolymer include dicarboxylic acid components such as terephthalic acid, isophthalic acid, and other aromatic dicarboxylic acids such as 2,7-naphthalenedicarboxylic acid; adipic acid, azelaic acid, and sebacic acid.
  • dicarboxylic acid components such as terephthalic acid, isophthalic acid, and other aromatic dicarboxylic acids such as 2,7-naphthalenedicarboxylic acid; adipic acid, azelaic acid, and sebacic acid.
  • Acids aliphatic dicarboxylic acids such as decanedicarboxylic acid; alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid, and aliphatic alcohols such as butanediol and hexanediol as the dalicol component; cyclohexanedicarboxylic acid
  • aliphatic dicarboxylic acids such as decanedicarboxylic acid
  • aliphatic alcohols such as butanediol and hexanediol as the dalicol component
  • cyclohexanedicarboxylic acid An alicyclic diol such as methanol can be mentioned.
  • the polyethylene terephthalate in the mixture is preferably, for example, a homopolymer of polyethylene terephthalate or a copolymer in which at least 80 mol, preferably 90 mol% or more of all the repeating units are occupied by ethylene terephthalate. It is. Of these, the above homopolymers are preferred.
  • the dicarboxylic acid component includes, for example, other aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid and 2,7-naphthalenedicarboxylic acid; adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, and the like.
  • Aliphatic dicarboxylic acids such as decanedicarboxylic acid; alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid, and aliphatic alcohols such as butanediol and hexanediol; An alicyclic ring such as sandimethanol can be mentioned.
  • ethylene terephthalate Sauce tocopolymer is preferred.
  • the second layer forms two melting point peaks derived from each polymer.
  • the higher peak temperature is preferably in the range of 220 to 260 ° C, more preferably 240 to 260 ° C.
  • the temperature difference between the melting point of the polymer forming the first layer and the higher melting point peak of the mixture forming the second layer is preferably at least 10 ° C, more preferably at least 20 ° C. If this melting point difference is at least 10 ° C., the difference in orientation due to heat treatment tends to increase, and the difference in refractive index tends to increase.
  • the stretched film is preferably subjected to a heat treatment (heat setting treatment) for thermal stabilization
  • the polymer constituting the second layer is polyethylene-2,6-naphthalenedioxypropyloxylate.
  • heat setting treatment heat setting treatment
  • the temperature in the range of (Tm- 60) ° C to (Tm- 10) ° C, based on the melting point (Tm) of the polymer of the first layer.
  • the heat treatment is preferably performed.
  • Syndiotactic polystyrene has a three-dimensional syndiotactic structure, that is, the side chain phenyl group / substituted phenyl group are alternately opposite to the main chain formed from carbon-carbon bonds. Its tacticity is quantified by nuclear magnetic resonance using isotope carbon. Tacticity measured by this method can be indicated by the percentage of two or more consecutive structural units, for example, diad for two, triad for three, and pentad for five. .
  • the syndiotactic polystyrene referred to in the present invention generally has a syndiotacticity of 75% or more, preferably 85% or more in racemic diat, or 30% or more, preferably 50% or more in racemic pentad.
  • Examples include polystyrene, polyalkylstyrene, polyhalogenated styrene, polyalkoxystyrene, polyvinylbenzoic acid, hydrogenated polymers thereof, and copolymers thereof.
  • Preferred among these Has a melting point in the range of 220 to 270. More preferably, it is in the range of 240 to 270 ° C.
  • a copolymer can be used as the syndiotactic polystyrene, and a copolymer with p-methylstyrene is preferable.
  • the melting point of homosyndiotactic polystyrene is 270 ° C.
  • the amount of P-methylstyrene to be copolymerized may be adjusted. If the copolymerization amount of P-methylstyrene is large, the melting point decreases and the crystallinity also decreases.
  • the copolymerization amount is preferably 0 to 20 mol%.
  • the melting point is lower than 220 ° C, the crystallinity of syndiotactic polystyrene will be too low, making film formation difficult, and heat resistance (dimensional change when subjected to heat treatment) will be poor.
  • the second layer made of syndiotactic polystyrene may have no problem if inert particles are added as long as the optical characteristics are not deteriorated, but the inert particles are not substantially contained. preferable. Atactic polystyrene is not preferred because it has low crystallinity and is difficult to form a film. Further, it does not have a crystalline structure or has a loose structure, and thus has poor heat resistance.
  • Polyethylene 1,2-naphthalenedicarboxylate increases the refractive index in the stretching direction by stretching, but syndiotactic polystyrene exhibits a negative optical anisotropy, increasing the refractive index in the stretching direction. It is difficult to increase the refractive index difference between the two layers by stretching.
  • the difference in melting point between the first layer composed of polyethylene-1,6-naphthalenedicarboxylate and the second layer composed of syndiotactic polystyrene is preferably within 30 ° C. If the difference is more than 30 ° C., it is not preferable because, after melting and laminating, solidification is performed to form an unstretched sheet, delamination occurs between layers, and peeling occurs during subsequent stretching.
  • the stretched film is preferably subjected to a heat treatment (thermal fixation treatment) for thermal stabilization.
  • a heat treatment thermal fixation treatment
  • syndiotactic polystyrene is used as a polymer constituting the second layer
  • the first film is used.
  • the melting point (Tm) of the polymer in the layer it is preferable to perform the heat treatment at a temperature in the range of (Tm ⁇ 60) t: to (Tm ⁇ 10) ° C.
  • the polymer constituting the second layer is copolyester having a melting point of 210 ° C to 245 ° C.
  • the case of the above (3), which is the default, will be described.
  • the melting point of the copolyester is lower than 210 ° C, the crystallinity of the polymer becomes too low, and it is difficult to form a film. In addition, the heat resistance of the second layer is poor, so that the overall heat resistance is likely to be adversely affected.
  • the melting point of the copolyester exceeds 245 ° C., the crystallinity of the polymer increases, and the orientation crystallization at a relatively high stretching temperature with respect to the glass transition point (T g) of the polymer is increased. As a result, the continuous film-forming property deteriorates, and the adhesion to the first layer tends to decrease.
  • the melting point and Tg of the copolyester can be adjusted by selecting and adjusting the type and amount of the copolymer component.
  • Preferred examples of the copolyester include a copolyester whose main repeating unit is ethylene terephthalate and a copolyester whose main repeating unit is ethylene-1,2,6-naphthalenedicarboxylate.
  • the copolymerization component may be a dicarboxylic acid component or a glycol component.
  • the dicarboxylic acid component include aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid, phthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid; adipic acid, and azelaine.
  • Aliphatic dicarboxylic acids such as acid, sebacic acid and decanedicarboxylic acid; alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid; and the dalicol component include aliphatic such as butanediolhexanediol.
  • Diols include alicyclic diols such as cyclohexanedimethanol.
  • the proportion of the above repeating units is preferably 4 to 18 mol%, more preferably 8 to 15 mol%, based on all repeating units in any polyester. No.
  • the two layers be substantially free of inert particles, but as long as the optical characteristics are not deteriorated, there is no problem even if they are added.
  • the intrinsic viscosity of the copolyester is 0.4. 5-0.8, more preferably 0.5-0.7.
  • the difference between the glass transition points (Tg) of the first layer and the second layer of the multilayer film is preferably 40 ° C. or more.
  • the temperature will be excessively high for the polymer of the second layer, and the orientation due to stretching will be suppressed.
  • the polymer of the first layer is oriented by stretching and the refractive index is increased, but the orientation of the polymer of the second layer is suppressed, and the difference in the refractive index between the two is increased.
  • the Tg difference is less than 40 ° C, the difference between the stretching temperature and the Tg of the second layer polymer is small, and the difference in the refractive index between the first and second layers after stretching is insufficient. Easy.
  • the stretched film is preferably subjected to a heat treatment (thermal fixing treatment) for thermal stabilization, and a copolyester having a melting point of 210 ° C to 245 ° C is used as a polymer constituting the second layer.
  • the melting point (Tm) of the polymer in the first layer is higher than the (melting point-30) ° C of the polymer in the second layer and higher than the (melting point -30) of the polymer in the first layer.
  • the heat treatment is performed at a low temperature.
  • At least one of the polymers constituting the first layer or the second layer has an average particle size of preferably from 0.01 lm to 2 m, more preferably from 0.05 lm to improve the winding property of the film.
  • the light transmittance is preferably 70% or more. If the light transmittance is lower than 70%, the performance is insufficient for optical applications.
  • inert particles examples include inorganic inert particles such as silica, alumina, calcium carbonate, calcium phosphate, kaolin, and talc, and organic inert particles such as silicone, cross-linked polystyrene, and styrene-divinylbenzene copolymer. Can be listed.
  • the inert particles have a ratio of major axis to minor axis of 1.2 or less. It is preferable to use spherical particles having a particle diameter of 1.1 or less (hereinafter, sometimes referred to as true spherical particles) from the viewpoint of balancing the slipperiness and optical properties of the film.
  • the inert particles preferably have a sharp particle size distribution, for example, those having a relative standard deviation of less than 0.3, more preferably less than 0.2. If particles with a large relative standard deviation are used, the frequency of coarse particles increases, which may cause optical defects.
  • the average particle diameter, particle diameter ratio, and relative standard deviation of the inert particles are determined by first sputtering a very thin metal for imparting conductivity to the particle surface and using an electron microscope to increase the particle size by 10,000 to 30,000 times. The major axis, minor axis, and area circle equivalent diameter are calculated from the magnified image, and then these are applied to the following equation.
  • Average particle size sum of area circle equivalent diameter of measured particles Z number of measured particles
  • Particle size ratio average major axis of particles / average minor axis of the particles
  • the inert particles particles that act as pigments, such as titanium oxide and zinc sulfide, and particles that are colored deteriorate the optical characteristics. Therefore, it is preferable to avoid using such particles as much as possible. . It is particularly preferable that the above-mentioned inert particles are contained in the first layer and the second layer contains substantially no inert particles.
  • the lamination state of the first layer and the second layer in the present invention is such that the first layer and the second layer are alternately laminated in a total number of 11 layers or more, preferably 31 layers or more, and more preferably 41 layers or more. is there. If the number of layers is less than 11, the selective reflection due to multiple interference is small, and sufficient reflectance cannot be obtained.
  • the upper limit of the number of layers is preferably at most 301 from the viewpoint of productivity and the like.
  • the glass transition point of the polymer forming the first layer is usually higher than that of the polymer forming the second layer.
  • the thermally unstable second layer is located at the inner layer, so that it can be produced at a sufficient stretching temperature or heat fixing temperature.
  • the multilayer film of the present invention preferably has the first layer located at both end layers.
  • end layers used in the present invention refers to the outermost layer in a direction perpendicular to the surface direction of the multilayer film.
  • each of the first layer and the second layer has a thickness of 0.05 to 0.5 m, preferably 0.05 to 0.3 m. This thickness is necessary to reflect light selectively due to light interference between layers.
  • the ratio obtained by dividing the maximum value of the thickness of each layer by the minimum value must be 1.2 or more. , Preferably 1.3 or more, more preferably 1.5 or more, and still more preferably 1.8 or more.
  • the upper limit of the ratio of the maximum thickness of each layer divided by the minimum thickness is preferably at most 3. If the ratio exceeds 3, the reflection wavelength band becomes too wide, and it is difficult to obtain a sufficient reflectance.
  • the multilayer film of the present invention for example, at least one of the first layer and the second layer, and preferably both of the layers are at least two of a layer group including a plurality of layers having the same thickness. And at least one of the first and second layers, preferably both layers, are oriented in one lamination direction. And a multilayer film composed of a plurality of layers whose thickness gradually decreases or increases. Randomly changing the thickness of the first layer or the second layer tends to reduce interference in each layer.
  • the former multilayer film of the above specific example has at least two or more thickness peaks that can be clearly distinguished from the thickness distribution curve. Thickness peaks that can be clearly distinguished here are valleys that are less than half the frequency of both peaks between two thickness peaks when a distribution curve is drawn by dividing the thickness range from 0 to 1 m into 100 parts. Means what you do. Of the above specific examples, the latter multilayer film is preferred.
  • the near-infrared reflective film of the present invention is used in combination with a plurality of multilayer films having different selected wavelengths in order to increase the range of the selective reflection wavelength. That As a combination method, multi-layer films having different selected wavelengths may be laminated at the time of film formation without interposing an adhesive or the like, or a plurality of multi-layer films may be laminated and then laminated with an adhesive or the like. Good. From the viewpoint of simplifying the process and preventing a decrease in the light interference effect due to the presence of an adhesive or the like, it is preferable to laminate the multilayer films having different selected wavelengths without forming an adhesive or the like during film formation.
  • a near-infrared absorbing agent that absorbs a specific wavelength region may be contained, or a transparent film containing a near-infrared absorbing agent may be laminated and used in combination. it can.
  • the reflective film of the present invention is stretched in at least one direction, and is preferably biaxially stretched.
  • the stretching temperature is preferably in the range from the glass transition point (T g) of the resin of the first layer to (T g +50) ° C.
  • the stretching ratio is preferably 2 to 10 times in the case of uniaxial stretching, and the stretching direction may be either the longitudinal direction or the transverse direction.
  • the area magnification is preferably 5 to 25 times.
  • the stretching ratio increases, the variation in the plane direction of each of the first and second layers becomes absolutely smaller due to the thinning by stretching, and the light interference of the multilayer film becomes uniform in the plane direction. It is preferred.
  • the stretching method known stretching methods such as sequential biaxial stretching, simultaneous biaxial stretching, tubular uniaxial stretching, and inflation stretching can be used.
  • sequential biaxial stretching is advantageous in terms of productivity and quality.
  • the stretched film is preferably stabilized by heat treatment for thermal stability.
  • the heat treatment temperature is preferably higher than (the melting point of the second layer—30) ° C. and lower than (the melting point of the first layer—30) ° C. However, if the temperature is too high, melting of the second layer starts, so that the thickness unevenness is deteriorated and the continuous film forming property is reduced.
  • the multilayer film of the present invention uses, for example, a feed block made of a polymer forming the first layer mainly composed of polyethylene-2,6-naphthalenedicarboxylate containing inert particles and a polymer forming the second layer.
  • the two layers are laminated alternately by the simultaneous multilayer extrusion method, preferably such that the first layer is formed on both surfaces, and are spread on a die.
  • the polymer laminated in the feed block maintains the laminated form, and by adjusting the thickness of each layer laminated in the feed block, the thickness is gradually or gradually decreased or increased. Changes in the first layer or Can be applied to the second layer.
  • the sheet extruded from the die is cooled and solidified on a casting drum to form an unstretched film.
  • the unstretched film is heated to a predetermined temperature, stretched in a machine direction and / or a transverse direction, heat-treated at a predetermined temperature, and wound up.
  • the multilayer film of the present invention is laminated with another transparent resin film, an antireflection layer, a metal thin film, a hard coat layer, or another multilayer laminated stretched film having a different reflectance for the purpose of adjusting the thickness and improving the handleability. May be used in the form of a laminated body.
  • the other transparent measurement film is defined as a substance having a small loss of light amount due to scattering and diffusion of light and having a haze of 10% or less measured according to JIS K-710. Larger refractive index is more advantageous.
  • Polyesters such as polyethylene terephthalate, polyethylene 1,6-naphthalate, polycarbonate, triacetyl cellulose, polymethyl methacrylate, polystyrene, polychlorinated Vinyl is preferably cited as a suitable example.
  • the thickness of the transparent resin film is preferably from 25 to 200 m, more preferably from 50 to 150 m. If the thickness of the transparent resin film is less than 25 nm, the strength is insufficient, and if it exceeds 200 m, the rigidity of the film is increased and the secondary workability on the display surface of the video equipment is inferior.
  • a method of lamination coextrusion at the time of extrusion, lamination with an adhesive, and the like are used. The lamination is applied to one or both sides of the transparent resin film.
  • an antireflection layer is formed on one surface of the transparent resin film, and a multilayer laminate stretching is performed on the other surface of the transparent resin film.
  • it is in the form of a laminate in which films are laminated.
  • any processing method can be selected as a method for forming the antireflection layer, and there is no particular limitation.
  • a method of reducing the luminous reflectance by irregularly reflecting external light for example, by applying silicon dioxide, which is an ultrafine particle having a particle diameter equal to or smaller than the wavelength of visible light, to one surface of the above-mentioned transparent resin film, and irregularly reflecting light.
  • a method of forming an anti-reflection film that causes blemishes or a method of forming a cured film on one surface of a transparent resin film and forming an anti-reflection layer on the magnesium fluoride layer by vapor deposition, or a method of forming one or both surfaces of a transparent resin film
  • a method of forming a thin film refractive index layer These methods are available. Among them, a simple and effective method is to form a thin-film refractive index layer and reduce the reflectance by interference of light between the surface reflected light of the thin film layer and the refracted reflected light at the interface.
  • the transparent resin film substrate is formed of a thin film having a low refractive index on the outermost layer of the transparent resin film as an antireflection layer with a thin film having a thickness of 1/4 of the wavelength of visible light, the reflected light on the upper surface and the reflected light on the lower surface are reduced. Surface reflection is reduced by the canceling interference effect.
  • the refractive index of the thin film as the antireflection layer is preferably lower than the refractive index of the transparent resin film, and a non-crystalline transparent fluorinated polymer is preferable.
  • the thin film anti-reflection layer made of an amorphous transparent fluorinated polymer is formed by forming a transparent fluorinated polymer having a refractive index of 1.28 to 1.44 to a thickness of 0.05 to 0.25 m. It is preferable that the obtained material has a total light reflectance of less than 7%.
  • CYTOP manufactured by Asahi Glass
  • Teflon AF product name “Teflon AF”
  • a transparent resin film substrate coated by a spray coating method, a spin coating method, a date coating method, a mouth coating method, a gravure coating method or a die coating method. These coating methods are capable of continuous processing, and are superior in productivity to patch-type deposition methods and the like.
  • an active energy ray treatment such as a corona discharge treatment or an ultraviolet treatment, or a primer treatment may be applied.
  • an antistatic layer is provided between the transparent resin film and the antireflection layer, it is more suitably used for displays. That is, a metal oxide such as tin oxide or a surfactant is used as an antistatic agent, and it is desirable that the surface resistance value of the transparent conductive agent layer obtained by these materials be 10 1 (5 ⁇ or less).
  • the polyester chip is sampled at 2 Omg, and the glass transition point and the melting point are measured using a DSC (DSC2920) manufactured by TA Instruments at a heating rate of 20 ° C / min.
  • DSC DSC2920
  • the embedded sample was cut into thin sections of 5 Onm thickness using a microtome (ULTRACUT-S), and observed at an accelerating voltage of 100 kv using a transmission electron microscope. The thickness of each layer was measured from the photograph, and the thickness of the thickest layer of each layer was defined as the maximum thickness and the thickness of the thinnest layer was determined as the minimum thickness of the first and second layers.
  • UTRACUT-S microtome
  • the relative specular reflectance with the aluminum-deposited mirror at each wavelength is measured in the wavelength range from 350 nm to 2,100 nm.
  • the largest of the measured reflectivities is defined as the maximum reflectivity.
  • the peak wavelength is not specified because there are many cases where there are multiple wavelengths showing the maximum reflectance.
  • the light transmittance at each wavelength is measured using a Shimadzu MPC-3100 spectrophotometer in the range of 350 nm to 2,100 nm.
  • the average light transmittance in the visible light portion (450 to 700 nm) is defined as the total light transmittance.
  • Rewinding can be performed by reducing the speed or adjusting the conditions
  • the obtained multi-layer film is installed on the remote control receiver of the home TV, and the remote controller sends remote control signals (signal wavelengths of 950 nm and 850 nm) from the remote location from a distance of 2 m to the home. Tested whether the TV responded.
  • the near-infrared ray emitted from the PDP display is weaker than the near-infrared ray emitted from the remote controller. Therefore, if there is no response in this test, it is possible to prevent the remote control failure from occurring. Something that does not respond to the remote controller
  • Intrinsic viscosity orthochlorophenol, 35 ° C 0.62 Polyethylene mono 2,6-naphthalenedicarboxylate (PEN) and intrinsic viscosity (orthochlorophenol, 35) 0.63 Polyethylene terephthalate (PET) was prepared. Then, PEN was added with 0.1 lwt% of spherical silica particles (average particle diameter: 0.12 m, ratio of major axis to minor axis: 1.02, average deviation of particle diameter: 0.1). As a resin for the first layer, a mixture of PEN and PET without inert particles in a weight ratio of 50:50 was prepared as a resin for the second layer.
  • the resin for the first layer After drying the resin for the first layer at 160 ° C for 3 hours and the mixed resin for the second layer at 160 for 3 hours, it is fed to an extruder and melted. After the polymer for the layer is branched into 30 layers, the slit width of each layer gradually increases, and the layered state is checked using a multilayer feed block device in which the first layer and the second layer are alternately stacked. The sheet was guided to a die while being held, and cast on a casting drum to produce a total of 61 layers of unstretched sheets in which the first and second layers were alternately stacked while the thickness of each layer was gradually changed.
  • the extrusion amount of the first layer and the second layer was adjusted to be 1: 0.8, and the layers were laminated such that both end layers became the first layer.
  • the unstretched laminated sheet is stretched 3.5 times in the machine direction at a temperature of 150 ° C, and further 155.
  • the film was stretched 5.5 times in the transverse direction at a stretching temperature of C, and heat set at 230 ° C for 3 seconds.
  • the production conditions are shown in Table 1, and the physical properties of the obtained multilayer laminated stretched film are shown in Table 2. Examples 2 to 8 and Comparative Examples 1 to 4
  • Example 2 shows the obtained physical properties.
  • Example 1 269 0.14 0.07 254 0.11 0.06 410 620 46 48 ⁇ Example 2 269 0.2 0.06 254 0.16 0.05 380 850 38 52 ⁇ Example 3 269 0.2 0.06 254 0.16 0.05 370 865 68 22 ⁇ Example 4 269 0.14 0.07 270 0.11 0.06 410 620 54 36 ⁇ Example 5 269 0.14 0.07 244 0.11 0.06 410 620 52 38 ⁇ Example 6 269 0.14 0.07 254 0.11 0.06 410 620 46 50 X Example 7 269 0.14 0.07 254 0.11 0.06 410 620 46 42 ⁇ Example 8 269 0.14 0.07 254 0.11 0.06 410 620 46 44 ⁇ Comparative example 1 269 0.14 0.13 254 0.11 0.1 580.600 57 80 X Comparative example 2 269 0.14 0.13 254 0.11 0.1 575 605 78 77 X Comparative Example 3 269 0.14 0.13
  • the inert particles shown in Table 1 are as follows.
  • Inert particles A true spherical silica particles (average particle size: 0.12 urn, ratio of major axis to minor axis: 1.02, average deviation of particle diameter: 0.1)
  • Inert particles B Lumped calcium carbonate (average particle size: 0.01 rn, ratio of major axis to minor axis: 1.4, average deviation of particle diameter: 0.25)
  • Inert particles C spherical silicone (average particle size: 0.15 m, ratio of major axis to minor axis: 1.1, average deviation of particle diameter: 0.30)
  • the resin types of the second layer shown in Table 1 are as follows.
  • Resin type H PEN without inert particles and PET mixed at a weight ratio of 50:50
  • Resin type I Syndiotactic polystyrene without inert particles
  • Resin type J Copolymerization of 12mo 1% isophthalic acid without inert particles
  • Resin type K PET without inert particles
  • the melting point shown in Table 2 indicates the higher temperature when there are two or more melting point peaks.
  • the multilayer films of Examples 1 to 8 can selectively reflect light over a wide wavelength band of 20 Onm or more by changing the thickness of each layer. It can be seen that by controlling the ratio of the maximum and the minimum of the thickness, a high reflectance is obtained in an arbitrary wavelength range. On the other hand, Comparative Examples 1 to 4 did not have a reflection function over a wide wavelength band because the thickness of each layer was uniform. Further, as in the examples, by adding the inert particles, the multilayer film of the present invention was obtained with excellent winding properties.
  • Polyethylene-1,2,6-naphthalene dicarboxylate containing 0.1 Iwt% of spherical silica particles having an average particle diameter of 0.2, a ratio of major axis to minor axis of 1.05, and a standard deviation of particle diameter of 0.15 ⁇ ) was prepared as a resin for the first layer, and polyethylene terephthalate (IA) was prepared by copolymerizing 12% by mole of isophthalic acid containing no inert particles. 12) was prepared as a resin for the second layer.
  • the glass transition point (T g) of the resin for the first layer was 121 ° C.
  • the glass transition point (T g) of the resin for the second layer was 74.
  • each resin After drying each resin at 170 ° C for 6 hours and at 160 ° C for 3 hours, it is supplied to an extruder and melted, and the polymer for the first layer is used for the 101 layer and the second layer. After the polymer is branched into 100 layers, the slit width of each layer gradually increases, and the lamination is performed using a multilayer feed block device in which the first and second layers are alternately laminated. While maintaining the state, it was led to a die, cast on a casting drum, and the first and second layers were alternately laminated while the thickness of each layer was gradually changed. It was created.
  • the extrusion amount of the first layer and the second layer was adjusted so as to be 1: 0.8, and the layers were laminated such that both end layers became the first layer.
  • This laminated unstretched sheet is stretched 3.5 times in the machine direction at a temperature of 150, further stretched 5.5 times in the transverse direction at a stretching temperature of 150, and heated at 230 ° C for 3 seconds.
  • a fixing process was performed to obtain a reflective film.
  • the obtained reflective film has an overall thickness of about 36 m, a maximum thickness of the first layer of about 0.25 m, a minimum thickness of the first layer of about 0.18, a maximum thickness of the second layer of about 0.
  • the minimum thickness of the layer was 0.12 m, and it was confirmed that the thickness changed almost continuously in both layers.
  • the optical characteristics of the obtained reflective film are as follows: a maximum reflectance of 96%, a wavelength range showing a reflectance of 85% or more from about 700 nm to 1,700 nm, and a light transmittance of visible light of 70%. %Met.
  • the manufacturing conditions are shown in Tables 3 and 4, and the characteristics of the obtained reflection film are shown in Table 5.
  • Example 9 The same operation as in Example 9 was repeated, except that the number of branched layers of the first layer and the second layer was changed to 41 layers and 40 layers, respectively, and the thickness of the entire film was changed to 14 m.
  • the thickness of the obtained reflective film changes almost continuously in both layers, and its optical characteristics are as follows: a maximum reflectance of 86%, a wavelength range showing a reflectance of 85% or more from about 840 nm to 98%.
  • the transmittance was 0 nm and the transmittance of visible light was 78%.
  • the cutoff ⁇ fe ability near 800 nm was slightly weaker than that of the reflective film of Example 9.
  • Table 5 shows the characteristics of the obtained reflective film. Examples 11 to 13
  • Example 9 The same operation as in Example 9 was repeated except that the resins of the first layer and the second layer were changed as shown in Tables 3 and 4, respectively, to obtain multilayer near-infrared reflective films of Examples 11 to 13.
  • the thickness of the obtained reflective film was almost continuously changed in both layers, and both reflective films had low transmittance of near-infrared rays from 800 nm to 950 nm, and there was no problem in the near-infrared ray blocking test.
  • Table 5 shows the properties of the obtained reflective film.
  • Example 9 A method similar to that of Example 9 was repeated, except that only the same resin as the first layer in Example 9 was used, and a single-layer film having a thickness of 36 m was used.
  • the resulting reflective film has no near-infrared reflection and absorption properties, and the properties are shown in Table 5.
  • Comparative Example 5 The same operation as in Comparative Example 5 was carried out except that 0.5% by weight of a nickel complex type near-red absorber (IRADD IT IVE 200) manufactured by Dainippon Ink and Co., Ltd. was included and the thickness was changed to 25 m and 75 m. Repeated. The obtained 25 m monolayer film was inadequate in blocking the near-infrared ray, and the obtained 75 m monolayer film had a sufficient light blockage for wavelengths around 850 ⁇ m. The light blocking ratio for 950 nm is not sufficient, and their properties are shown in Table 5.
  • IRADD IT IVE 200 nickel complex type near-red absorber manufactured by Dainippon Ink and Co., Ltd.
  • Example 10 41 PEN 269 121 Spherical silica 0.2 0.1 0.25 0.18
  • Example 11 101 PEN 269 121 Spherical silica 0.2 0.1 0.25 0.18
  • Example 12 101 PEN 269 121 Spherical silica 0.2 0.1 0.25 0.18
  • Example 13 101 ⁇ -PEN 222 '93 Spherical silica 0.2 J 0.1 0.25 0.18
  • Example 9 70 67 69 75 70 12 6 5 4 6 8 18 ⁇ ⁇ Example 10 78 69 71 74 73 45 15 15 14 14 45 ⁇ ⁇ Example 11 72 67 72 75 71 17 10 9 9 10 10 12 ⁇ ⁇ Example 12 71 67 71 74 68 25 14 12 12 11 10 10 ⁇ ⁇ Example 13 70 66 70 73 69 24 15 14 14 14 16 ⁇ ⁇ Compare Example 5 88 87 87 88 88 89 89 89 89 89 89 89 89 89 89 XX Comparative Example 6 72 40 75 68 71 25 19 20 45 66 70 72 XX Comparative Example 7 62 38 72 65 68 20 8 15 33 62 68 70 ⁇ X
  • PEN polyethylene 1,6-naphthalene diphenyloxypropylate
  • IA18-PEN polyethylene in which an isophthalic acid component is copolymerized by 18 mol% with respect to all dicarboxylic acid components.
  • PET polyethylene terephthalate in which the isophthalic acid component is copolymerized with 12 mol% of all dicarboxylic acid components, sPS is syndiotactic polystyrene, I Al 8-PEN / I A15-PET is a polyethylene-poly (2,6-naphthalenedicarboxylate) and isophthalic acid component obtained by copolymerizing 18% by mole of isophthalic acid component with respect to all dicarboxylic acid components. It is a mixture of polyethylene terephthalate copolymerized with 15 mol% with respect to the dicarboxylic acid component at a weight ratio of 50:50.

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Description

明 細 書 多層フィルムおよび近赤外線反射フィルム 技術分野
本発明は多層フィルムおよびそれを用いた近赤外線反射フィルムに関する。 さ らに詳しくは、 屈折率の低い層と高い層を交互に規則的に配置させ、 かつその各 層の厚みの最大値と最小値の比を制御することにより、 任意の波長帯の光を選択 的に反射させる多層フィルムおよびそれを用いた近赤外線反射フィルムに関する。
従来の技術
多層積層フィルムは、 屈折率の低い層と高い層とを交互に多数積層すると、 こ れら層間の構造的な光千渉によって特定波長の光を選択的に反射または透過する 光学干渉フィルムとなる。 このような多層積層フィルムは、 選択的に反射または 透過する光の波長を可視光領域とすれば、 構造的な発色により意匠性に優れた、 例えば、 玉虫色に見えるフィルムにすることができる。 しかも、 ここで得られる 意匠性は、 多層積層フィルムの構造的な発色によるものであって、 染料によるも のでないことから退色性の問題がない。 また、 多層積層フィルムは、 金属を使わ なくても光の反射率が高いので、 金属光沢フィルムや反射ミラ一とすることもで きる。 さらにまた、 多層積層フィルムは、 延伸することによって層間または層内 の面方向における屈折率をさらに制御することができ、 例えば、 層内の面方向の 屈折率に異方性を持たせれば、 反射型の偏光板にもなる。
特開平 4一 2 9 5 8 0 4号公報には、 少なくとも第 1と第 2の異種ポリマー物 質を含んだ反射性ポリマ一物体であって、 前記ポリマー物体に対して入射する光 の少なくとも 3 0 %が反射されるよう前記第 1と第 2のポリマ一物質の十分な数 の層を含んでおり、前記層の一部が 0 . 0 9 - 0 . 4 5 mの光学的厚さを有し、 残りの層が 0. 0 9 111以下または0 . 4 5 m以上の光学的厚さを有し、 この とき前記第 1と第 2のポリマー物質の屈折率が互いに少なくとも約 0 . 0 3異な り、 そして前記ポリマー物体から反射される光に視認しうる色が存在しない、 前 記反射性ポリマー物体が開示されている。
特表平 9一 5 0 6 8 3 7号公報には、 このような多層積層フィルムに延伸を施 した多層積層延伸フィルムとして、 結晶性ナフタレンジカルボン酸ポリエステル と、 それよりも少なくとも 1つの面内軸に関する屈折率が低い別の選ばれたポリ マーとを交互に積層した多層化ポリマーフィルムであって、 厚さが 0 . 5 m未 満でありかつ結晶性ナフ夕レンジカルボン酸ポリエステル層の少なくとも 1つの 面内軸に関する屈折率が、 選ばれたポリマーの隣接する層よりも高いフィルムが 開示されている。 さらに、 特表平 9— 5 0 6 9 8 4号公報には、 このような多層 化ポリマーフィルムを用いた反射偏光子が開示されている。
しかしながら、 これらの多層化ポリマ一フィルムは、 その光学的厚みの規則性 から、 極めて狭い幅の波長域しか選択的に反射することはできず、 その反射波長 域を広くするためには、 屈折率の差の大きいポリマーを用いるか、 あるいは層数 を極端に増やさなければならない。 屈折率の差の大きいポリマーといえども積層 可能なポリマーの屈折率には限度があり、 層数を増加するにも技術的に限界があ り、 現状ではそのようなより広い波長帯を反射するためには数枚の積層フィルム を重ねるなどの方法を取るほかはなかった。
また、 前掲の 2つの公報は光学的な透過率を向上させるために表面層中に滑剤 を含んでおらず、 巻取りなどのハンドリングが難しい。 この巻取りなどのハンド リングは厚いフィルムではとりわけ問題にならないが薄いフィルムを製膜する場 合は巻取りが極めて困難になりハンドリングが実質不可能となる。
一方、 近年、 カラ一テレビジョンに代表される映像機器においては、 映し出さ れる映像の高精細化と大画面ィ匕という市場要求により、 従来の C RTを用いた直 視型テレビジョンに加えて、プラズマディスプレイ等を用いた発光型パネル方式、 液晶ディスプレイ等を用いた非発光型パネル方式、 映像プロジェクタ一が内蔵さ れたリアプロジェクシヨン方式等のテレビジョンが進出しつつある。 中でも、 発 光型パネル方式のプラズマディスプレイは、 光源あるいは放電部を構成する各々 の画素部分の構造的要因により、 可視光領域から赤外線波長領域にわたって、 力 ラー映像の 3原色 (赤、 緑、 青色) の波長帯以外の光線が発せられ、 例えば、 波 長が 8 2 0 nm、 8 8 0 nm、 9 8 0 nm近辺等に強い近赤外線の放射が測定さ れる。そして、この近赤外線放射により周辺機器に誤作動等の問題が生じている。 これは、 例えば、 テレビ、 ビデオやクーラ一のリモートコントローラー、 携帯通 信、 パソコン等の近赤外線通信機器等に使用されている近赤外線の作動波長と合 致しているためである。
特開平 1 0— 1 5 6 9 9 1号公報には、 上述のような近赤外線による周辺機器 への誤作動の防止機能と同時に外光反射防止機能を併せ持ち、 映像機器表示装置 の前面パネル用に好適に使用することのできる外光反射防止性フィルムが提案さ れている。 しかしながら、 この外光反射防止性フィルムの近赤外線による周辺機 器への誤作動の防止機能は高価な近赤外線吸収剤の層により構成されており、 ま た近赤外吸収剤により着色されるために、 可視光領域での光線透過率が低くなる 傾向がある。 さらに、 プラズマディスプレイから発せられる各波長の近赤外線に 対応するためには、 数種の近赤外線吸収剤を添加する必要があるが、 容易に吸収 波長をコントロールすることはできない。
上記のような問題から 8 0 0 nmから 1 , 0 0 0 nm付近の波長を平均的に力 ットするプラズマディスプレイ前面板用近赤外線遮断フィルムが望まれていた。
発明の開示
本発明の目的は、 上記のごとき従来技術の問題点を解消し、 任意の波長帯の光 を選択的にかつ広範囲に反射することができる多層フィルムを提供することにあ る。
本発明の他の目的は、 本発明の多層フィルムを用いた近赤外線反 フィルムを 提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、 プラズマディスプレイの前面パネル用に好適に使 用することができる近赤外線反射フィルムを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、 プラズマディスプレイの表示面から放射される近 赤外線による周辺機器への誤作動を防止し、 安価で光線透過率が高くそして広帯 域の近赤外線の放射防止に対応できる近赤外線反射フィルムを提供することにあ る。 本発明のさらに他の目的および利点は、 以下の説明から明らかになろう。 本発明によれば、 本発明の上記目的および利点は、 第 1に、 主たる繰返し単位 がエチレン一 2, 6一ナフタレンジカルポキシレートであるポリエステルから主 としてなる第 1の層と該ポリエステルの屈折率よりも低い屈折率を有する熱可塑 性樹脂から主としてなる第 2の層からなり、
第 1の層と第 2の層とはそれぞれ 0 . 0 5〜0 . 5 mの厚みを有しそして交 互に積層されて少なくとも 1 1層からなる積層体を形成しており、
第 1層と第 2層の少なくとも一方の層は厚みの異なる層からなりそして厚みの 最も大きい層は、 厚みの最も小さい層の少なくとも 1 . 2倍の厚みを有し、 そし て少なくとも一方向に配向されている、 .
ことを特徴とする多層フィルムによって達成される。
本発明によれば、 本発明の上記目的および利点は、 第 2に、 本発明の多層フィ ルムからなる近赤外線反射フィルムによって達成される。
発明の好ましい実施の形態
.本発明の多層フィルムは、 高屈折率のポリマーからなる第 1層と、 該第 1層よ りも低屈折率のポリマ一からなる第 2層とが交互に積層されたものである。 第 1層を構成する、 主たる繰返し単位がエチレン一 2 , 6—ナフタレンジカル ポキシレートであるポリエステルは、 ポリエチレン一 2, 6—ナフタレンジカル ポキシレートホモポリマ一、 または、 全繰返し単位の少なくとも 8 5モル%、 好 ましくは 9 8モル%以上がエチレン— 2, 6—ナフタレンジ力ルポキシレートで 占められたコポリマーである。 特に好ましいのは、 ポリエチレン一 2 , 6—ナフ 夕レンジカルポキシレー卜ホモポリマ一である。 これらのポリエステルを用いる ことにより、 第 1層が延伸によつて高い屈折率を備えることになるという利点が ある。
上記コポリマーを構成する共重合成分としては、 ジカルボン酸成分として例え ば、テレフタル酸、イソフタル酸、 2, 7—ナフ夕レンジカルボン酸のごとき 2 , 6—ナフタレンジカルボン酸以外の芳香族ジカルボン酸;アジピン酸、 ァゼライ ン酸、 セバシン酸、 デカンジカルボン酸のごとき脂肪族ジカルボン酸;シクロへ キサンジカルボン酸のごとき脂環族ジカルボン酸等が挙げられる。 またダリコ一 ル成分として、 例えばブタンジオール、 へキサンジオールのごとき脂肪族ジォ一 ル;シクロへキサンジメタノールのごとき脂環族ジオール等が挙げられる。
第 2層を構成する熱可塑性樹脂は、 第 1層を構成するポリエステルよりも屈折 率が低いことが必要である。 好ましくはその屈折率は第 1層を構成するポリエス テルよりも 0 . 0 0 5以上低く、 より好ましくは 0 . 0 2以上低い。 このような 熱可塑性樹脂としては、 以下の (1 )〜 (3 ) の 3種類が好ましく挙げられる。
( 1 ) ポリエチレン一 2, 6—ナフタレンジカルポキシレートとポリエチレンテ レフタレ一トまたはエチレンテレフタレート/エチレンイソフタレート共重合体 との混合物、
( 3 ) 融点が 2 1 0 ° (:〜 2 4 5 °Cのコポリエステル
第 2層を構成するポリマーがポリエチレン— 2, 6—ナフタレンジカルポキシ レートとポリエチレンテレフ夕レートまたはエチレンテレフタレート/エチレン イソフタレート共重合体との混合物である上記 (1 ) の場合は、 ポリエチレンテ レフ夕レートとポリエチレン一 2, 6—ナフタレンジカルポキシレートまたは上 記共重合体との混合割合を変更することにより屈折率を調整ができるので、 反射 率の調整のために数々のポリマーを準備する必要はない。 換言すれば、 混合物中 の混合割合を調整するだけで容易に種々の反射率の多層フィルムとすることがで きるという利点がある。 また、 第 2層のポリマ一が共重合体である場合、 低結晶 性になるので、 溶融状態のポリマーを押出す際に特別な押出機や乾燥機などの設 備を必要とする場合があるが、 上記 (1 ) の場合、 混合物であることから結晶性 の低下が小さく、 前述のような特別の設備を要しないという利点もある。
ポリエチレン一 2, 6—ナフタレンジカルボキシレートとポリエチレンテレフ 夕レートまたはェチレンテレフタレート/エチレンイソフタレート共重合体の混 合割合は、 前者対後者の重量比で 5 : 9 5〜9 5 : 5、 特に 2 0 : 8 0〜8 0 : 2 0の範囲であることが好ましい。 ポリエチレンテレフ夕レートあるいは上記共 重合体の割合が 5重量%未満であるかあるいはポリエチレン一 2 , 6—ナフタレ ンジカルポキシレートの割合が 9 5重量%を超えると、 第 1層との屈折率の差が 不十分となりやすく、 他方、 ポリエチレンテレフタレートまたは上記共重合体の 割合が 9 5重量%を超えるかあるいはポリエチレン— 2 , 6—ナフタレンジカル ポキシレートの割合が 5重量%未満であると、 第 1層との溶融粘度の差が過度に 大きくなり、 多層の積層状態を維持するのが極めて困難になる。
上記混合物中のポリエチレン一 2 , 6—ナフ夕レンジカルボキシレートは、 好 ましくは、 例えばポリエチレン一 2 , 6—ナフタレンジカルボキシレートホモポ リマー、 または、 全繰返し単位の少なくとも 8 0モル%、 好ましくは 9 0モル% 以上がエチレン— 2 , 6一ナフタレンジカルポキシレートで占められたコポリマ 一である。 これらのうち、 上記ホモポリマーが好ましい。 上記コポリマ一を構成 する共重合成分としては、 ジカルボン酸成分として、 例えば、 テレフタル酸、 ィ ソフタル酸、 2 , 7—ナフタレンジカルボン酸のような他の芳香族ジカルボン酸; アジピン酸、 ァゼライン酸、 セバシン酸、 デカンジカルボン酸のごとき脂肪族ジ カルボン酸;シクロへキサンジカルボン酸のごとき脂環族ジカルボン酸や、 ダリ コール成分として、 例えばブタンジオール、 へキサンジオールのごとき脂肪族ジ オール;シクロへキサンジメタノールのごとき脂環族ジオール等を挙げることが できる。
また、 上記混合物中のポリエチレンテレフ夕レートは、 好ましくは、 例えばポ リエチレンテレフタレートホモポリマー、 または、 全繰返し単位の少なくとも 8 0モル 、 好ましくは 9 0モル%以上がエチレンテレフタレートで占められたコ ポリマ一である。 これらのうち、 上記ホモポリマーが好ましい。 上記コポリマー を構成する共重合成分としては、 ジカルボン酸成分としては、 例えば、 イソフタ ル酸、 2, 7—ナフタレンジカルボン酸のような他の芳香族ジカルボン酸;アジ ピン酸、 ァゼライン酸、 セバシン酸、 デカンジカルボン酸のごとき脂肪族ジカル ボン酸;シクロへキサンジカルボン酸のごとき脂環族ジカルボン酸や、 ダリコー ル成分としては、 例えばブタンジオール、 へキサンジオールのごとき脂肪族ジォ —ル;シクロへキサンジメタノールのごとき脂環族ジォ一ル等を挙げることがで きる。 これらのコポリマ一の中では、 エチレンテレフ夕レート エチレンイソフ タレ一トコポリマ一が好ましい。
第 2層を構成する混合物の融点は、 元々のポリマーの融点より低くなるが、 第 2層はそれぞれのポリマーに由来する 2つの融点ピークを形成する。 これら第 2 層を構成する混合物の融点ピークの内、 高い方のピーク温度は、 2 2 0 °C〜2 6 5 °C、 さらに 2 4 0〜2 6 0 °Cの範囲にあるものが好ましい。 また、 第 1層を構 成するポリマーの融点と第 2層を構成する混合物の高い方の融点ピークとの温度 差は、 少なくとも 1 0 °C、 さらに少なくとも 2 0 °Cであることが好ましい。 この 融点差が少なくとも 1 0 °Cあると、 熱処理による配向の差が拡大しやすく、 屈折 率の差がつけやすい。
' また、 延伸されたフィルムは、 熱的な安定化のために、 熱処理 (熱固定処理) をするのが好ましく、 第 2層を構成するポリマーとして、 ポリエチレン— 2, 6 一ナフタレンジ力ルポキシレートとポリエチレンテレフ夕レートとの混合物を用 いた場合は、第 1層のポリマーの融点(Tm)を基準としたとき、(Tm— 6 0 ) °C 〜(Tm— 1 0 ) °Cの範囲の温度で熱処理するのが好ましい。
次に、 第 2層を構成するポリマーがシンジォタクティックポリスチレンである 上記 (2 ) の場合について説明する。 シンジォタクティックポリスチレンとは、 立体構造がシンジオタクティック構造、 すなわち炭素—炭素結合から形成される '主鎖に対して、 側鎖であるフエ二ル基ゃ置換フエニル基が交互に反対方向に位置 する立体構造を有するものであり、 そのタクティシティ一は、 同位体炭素による 核磁気共鳴法により定量される。 この方法で測定されるタクティシティ一は、 連 続する複数個の構成単位の存在割合、 例えば 2個の場合はダイアツド、 3個の場 合はトリアツド、 5個の場合はペンタッドによって示すことができる。 本発明で いうシンジォタクティックポリスチレンとしては、 通常は、 ラセミダイアツドで 7 5 %以上、 好ましくは 8 5 %以上、 若しくはラセミペンタツドで 3 0 %以上、 好ましくは 5 0 %以上のシンジオタクティシティ一を有するポリスチレン、 ポリ アルキルスチレン、 ポリハロゲン化スチレン、 ポリアルコキシスチレン、 ポリビ ニル安息香酸、 あるいはこれらの水素化重合体およびこれらの共重合体を挙げる ことができる。 これらの中で好ま は、 融点が 2 2 0〜 2 7 0 の範囲にあるものである。 さらに好ましくは、 2 4 0〜2 7 0 °Cの範囲にあるものである。 またシンジオタクティックポリスチレン として共重合体を用いることができ、 p—メチルスチレンとの共重合体が好まし い。ここで、ホモシンジオタクティックポリスチレンの融点は、 2 7 0 °Cである。 この共重合体の融点を上記範囲とするには、 P—メチルスチレンの共重合量を調 整すればよい。 P—メチルスチレンの共重合量が多いと融点は低下し結晶性も低 下する。 共重合量としては、 0〜2 0モル%が好ましい。 融点が、 2 2 0 °Cより 低いと、 シンジォタクティックポリスチレンの結晶性が低下しすぎ、 製膜が難し くなり、 また耐熱性 (熱処理を受けた時の寸法変化) が悪くなる。 このシンジォ タクティックポリスチレンからなる第 2層には、 光学的な特性が悪化しない範囲 であれば、 不活性粒子が添加されていても支障はないが、 不活性粒子は実質的に 含有されないことが好ましい。 ァタクティックポリスチレンゃァイソタクティッ クポリスチレンは、 結晶性が低く製膜が難しく、 また結晶構造を持たないか構造 がルーズであるために、 耐熱性が悪いので好ましくない。
ポリエチレン一 2 , 6一ナフタレンジカルポキシレ一トは、 延伸により延伸方 向の屈折率が増加するが、 シンジォタクティックポリスチレンは、 負の光学異方 性を示すため延伸方向の屈折率が増大しにくいので、 延伸により両層の屈折率差 を大きくすることができる。
ポリエチレン一 2, 6—ナフタレンジカルポキシレートからなる第 1層とシン ジォタクティックポリスチレンからなる第 2層との融点差は、 3 0 °C以内である ことが好ましい。 この差が 3 0 °Cより大きくなると、 溶融して積層した後、 固化 して未延伸シートを形成させる時点において、 層間の剥離が生じたり、 その後の 延伸時に剥離が生じたりするので好ましくない。
延伸されたフィルムは、 熱的な安定化のために、 熱処理 (熱固定処理) をする のが好ましく、 第 2層を構成するポリマ一として、 シンジォタクティックポリス チレンを用いた場合は、第 1層のポリマーの融点(Tm) を基準としたとき、 (T m— 6 0 ) t:〜 (Tm— 1 0 ) °Cの範囲の温度で熱処理するのが好ましい。 次に、 第 2層を構成するポリマーが融点が 2 1 0 °C〜2 4 5 °Cのコポリエステ ルである上記 (3 ) の場合について説明する。 コポリエステルの融点が 2 1 0 °C 未満では、 ポリマーの結晶性が低くなりすぎ、 製膜が難しい。 また、 第 2層の耐 熱性が劣り、 全体の耐熱性に悪影響を与えやすい。 一方、 コポリエステルの融点 が 2 4 5 °Cを超えると、 ポリマーの結晶性が増加し、 該ポリマーのガラス転移点 (T g ) に対しては相対的に高い延伸温度での配向結晶化が進み、 連続製膜性が 悪くなり、 また第 1層との密着性が低下しやすい。
前記コポリエステルの融点、 T gは、 共重合成分の種類と量を選択、 調整する ことで調整することができる。 コポリエステルとしては、 例えば主たる繰返し単 位がエチレンテレフタレートであるコポリエステルおよび主たる繰返し単位がェ チレン一 2, 6—ナフタレンジカルボキシレートであるコポリエステルを好まし いものとして挙げることができる。 該共重合成分は、 ジカルボン酸成分であって もグリコール成分であってもよく、 ジカルボン酸成分としては例えば、 イソフタ ル酸、 フタル酸、 ナフタレンジカルボン酸のごとき芳香族ジカルボン酸;アジピ ン酸、 ァゼライン酸、 セバシン酸、 デカンジカルボン酸のごとき脂肪族ジカルポ ン酸;シクロへキサンジカルボン酸のごとき脂環族ジカルボン酸等を挙げること ができ、 ダリコール成分としては例えばブタンジオールへキサンジオールのごと き脂肪族ジオール;シクロへキサンジメタノールのごとき脂環族ジオール等を挙 げることができる。 これらの共重合成分は単独または 2種以上を使用することが できる。 コポリエステルとしては、 特に、 主たる繰返し単位がエチレン— 2 , 6 —ナフタレンジカルポキシレートでありそして従たる繰返し単位がェチレンイソ フタレートであるポリエステルおよび主たる繰返し単位がェチレンテレフタレー トでありそして従たる繰返し単位がェチレン一 2, 6—ナフタレンジカルボキシ レートであるポリエステルが好ましい。
上記従たる繰返し単位の割合はいずれのポリエステルにおいても全繰返し単位 に対し好ましくは 4〜1 8モル%、 さらに好ましくは 8〜1 5モル%である。 第
2層には、 不活性粒子は実質上ないほうがよいが、 光学的な特性が悪化しない範 囲であれば、 添加されていても支障はない。
前記コポリエステルの固有粘度 (オルソクロロフエノール、 3 5 °C) は 0 . 4 5〜0. 8、 さらには 0. 5〜0. 7が好ましい。
本発明において、 多層フィルムの第 1層と第 2層のガラス転移点 (Tg) の差 は 40°C以上であることが好ましい。 この範囲であれば、 第 1層の Tgに見合つ た温度で延伸すると、 該温度は第 2層のポリマーにとっては過大の延伸温度とな り、 延伸による配向が抑えられ、 ほとんど流動 (フロー延伸) に近くなる。 従つ て、 第 1層のポリマーは延伸により配向し屈折率が増大するが、 第 2層のポリマ —の配向は抑えられ、 両者の屈折率差が大きくなる。 Tg差は 40°C未満では、 第 1層ポリマーに合せた延伸温度と第 2層ポリマーの T g差が小さくなり、 延伸 後の第 1層、 第 2層の屈折率差が不十分となリやすい。
延伸されたフィルムは、 熱的な安定化のために、 熱処理 (熱固定処理) するの が好ましく、 第 2層を構成するポリマーとして、 融点が 210°C〜245°Cのコ ポリエステルを用いた場合は、 第 1層のポリマーの融点 (Tm) を基準としたと き、 第 2層のポリマーの (融点一 30) °Cより高く、 第 1層のポリマ一の (融点 -30) よりも低い温度で熱処理するのが好ましい。
本発明において、第 1層または第 2層を構成するポリマーの少なくとも一方は、 フィルムの巻取り性を向上させるため、 平均粒径が好ましくは 0. 0 l m〜2 m、 より好ましくは 0. 05〜: L m、 最も好ましくは 0. 1〜0. 3 ΠΙの 範囲にある不活性粒子を、 好ましくは 0. 001重量%〜0. 5重量%、 より好 ましくは 0. 005〜0. 2重量%の割合で含有する。 不活性粒子の平均粒径が 0. 01 im未満または含有量が 0. 001重量%未満ではフィルムの巻取り性 向上が不十分になりやすく、 他方、 不活性粒子の平均粒径が 2 mを超えるまた は含有量が 0. 5重量%を超えると、 粒子による光学特性の悪化が顕著になりや すく、 フィルム全体の光線透過率が減少する場合がある。 なお、 光線透過率は 7 0 %以上が好ましく、 これより低いと光学用途には性能不足となる。
このような不活性粒子としては、 例えばシリカ、 アルミナ、 炭酸カルシウム、 燐酸カルシウム、 カオリン、 タルクのような無機不活性粒子、 シリコーン、 架橋 ポリスチレン、 スチレンージビニルベンゼン共重合体のような有機不活粒子を挙 げることができる。 前記不活性粒子は、 その長径と短径の比が 1. 2以下、 さら には 1 . 1以下である球状粒子 (以下、 真球状粒子ということがある) であるこ とが、 フィルムの滑り性と光学特性をパランスさせる点から好ましい。 また、 該 不活性粒子は、 粒度分布がシャープであることが好ましく、 例えば相対標準偏差 が 0 . 3未満、 さらには 0 . 2未満のものが好ましい。 相対標準偏差が大きい粒 子を使用すると、 粗大粒子の頻度が大きくなり、 光学的な欠陥を生ずる場合があ る。 ここで、 不活性粒子の平均粒径、 粒径比および相対標準偏差は、 まず粒子表 面に導電性付与のための金属を極く薄くスパッターし、 電子顕微鏡にて、 1万〜 3万倍に拡大した像から、 長径、 短径および面積円相当径を求め、 次いでこれら を次式に当てはめることで算出される。
平均粒径 =測定粒子の面積円相当径の総和 Z測定粒子数
粒径比=粒子の平均長径ノ該粒子の平均短径
なお、 不活性粒子としては、 酸化チタンや硫化亜鉛のような顔料として作用す るような粒子や着色している粒子は、 光学的な特性を劣化させるので、 その使用 をできるだけ避けた方が好ましい。 特に好ましいのは、 上記のような不活性粒子 を、 第 1層に含有させ、 第 2層には実質的に不活性粒子を含有させないものであ る。
本発明における第 1層と第 2層の積層状態は、 第 1層と第 2層を交互に総数で 1 1層以上、 好ましくは 3 1層以上、 より好ましくは 4 1層以上積層したもので ある。 積層数が 1 1層未満だと、 多重千渉による選択反射が小さく、 十分な反射 率が得られない。 なお、 積層数の上限は、 生産性などの観点から高々 3 0 1層で あることが好ましい。
また、 本発明の多層フィルムは、 第 2層が両端層のどちらか一方にあると、 第 1層を形成するポリマーのガラス転移点が第 2層を形成するポリマーのそれより も通常高いので、 延伸のためロール等で加熱する際に、 第 1層を延伸するのに必 要な延伸温度に上げることが困難になったり、 熱固定する際に、 表面の第 2層が 融解するのを防ぐために温度が上げられず、 熱的な安定性が不十分となるなどの 問題が惹起する場合がある。 これに対して、 第 1層が両端層にあると、 熱的に不 安定な第 2層が内層に位置するため、十分な延伸温度や熱固定温度で生産できる。 本発明の多層フィルムは、 第 1層が両端層に位置するものが好ましい。 なお、 本 発明でいう両端層とは、 多層フィルムの面方向に垂直な方向の最外層のことであ る。
さらにまた、 第 1層および第 2層はそれぞれ 1層の厚みは 0 . 0 5〜 0. 5 mであり、 好ましくは 0. 0 5〜0. 3 mである。 この厚みは、 層間の光千渉 によつて選択的に光を反射するのに必要な厚みである。
本発明の多層フィルムは、 第 1層または第 2層のいずれかにおいて、 好ましく は両方において、 各 1層当りの厚みの最大値を最小値で割つた比が 1 . 2以上で あることが必要であり、 好ましくは 1 . 3以上、 より好ましくは、 1 . 5以上、 . さらに好ましくは 1 . 8以上である。 これにより、 従来の均一な各層の厚みでは 得られない幅広い波長帯の選択的な反射を行うことができる。 また、 各 1層当り の厚みの最大厚みを最小厚みで割つた比の上限は高々 3であることが好ましい。 割った比が 3を超えると、 逆に反射波長帯が広くなりすぎ、 十分な反射率が得ら れ難い。
本発明の多層フィルムの具体例としては、 例えば第 1の層と第 2の層の少なく ともいずれか一方の層、 好ましくは両方の層が、 厚みの等しい複数の層からなる 層群の少なくとも 2つからなりそして各層群間の層の厚みが異なっている多層フ ィルムおよび第 1の層と第 2の層の少なくともいずれか一方の層、 好ましくは両 方の層が、 一方の積層方向に向って、 厚みが漸減もしくは漸増する複数の層から なる多層フィルムを挙げることができる。 第 1層または第 2層の厚みをランダム に変化させることは各層での干渉を弱める結果になりやすい。
上記具体例の前者の多層フィルムは、 厚みの分布曲線を見たときに明瞭に区別 できる少なくとも 2つ以上の厚みピークを有する。 ここでいう明瞭に区別できる 厚みピークとは、 0〜1 mの厚み範囲を百分割した分布曲線を描いた際に、 2 つの厚みピーク間に両ピ一クの度数の半分以下の谷が存在するものを意味する。 上記具体例のうち、 後者の多層フィルムが好ましい。
また、 本発明の近赤外線反射フィルムは、 その選択反射波長の範囲を増大させ るために、 選択波長の異なった複数の多層フィルム.を組合せて使用される。 その 組合せ方としては、 選択波長の異なった多層フィルムを接着剤等を介在させずに 製膜時に積層させてもよいし、 複数の多層フィルムを製膜した後、 接着剤等で積 層させてもよい。 工程の簡略化および接着剤などの存在による光干渉作用の低下 を防止することから選択波長の異なった多層フィルムを接着剤等を介在させずに 製膜時に積層させるのが好ましい。 また、 本発明の目的を達せられる範囲におい て、 特定波長領域を吸収する近赤外吸収剤を含有させたり、 近赤外吸収剤を含有 させた透明フィルムと積層し、 組合せで使用することができる。
本発明の反射フィルムは少なくとも一方向に延伸され、 好ましくは 2軸延伸さ れている。延伸温度は第 1層の樹脂のガラス転移点(T g)から (T g + 5 0 ) °C の範囲で行うことが好ましい。 延伸倍率としては、 1軸延伸の場合、 2〜1 0倍 が好ましく、 延伸方向は、 縦方向であっても横方向であっても構わない。 2軸延 伸の場合は、 面積倍率として、 5〜2 5倍が好ましい。 延伸倍率が大きい程、 第 1層および第 2層の個々の層における面方向のバラツキが、 延伸による薄層化に より、 絶対的に小さくなり、 多層フィルムの光干渉が面方向に均一になるので好 ましい。 延伸方法としては、 逐次 2軸延伸、 同時 2軸延伸、 チューブラ一延伸、 ィンフレーション延伸等の公知の延伸方法が可能である。 好ましくは逐次 2軸延 伸が、 生産性、 品質の面で有利である。 また、 延伸されたフィルムは、 熱的な安 定ィ匕のために、熱処理により安定ィ匕されるのが好ましい。熱処理の温度としては、 (第 2層の融点— 3 0 ) °Cより高く、 (第 1層の融点— 3 0 ) °Cより低いのが好ま しい。 ただし、 あまり高いと第 2層の融解が始まるため、 厚み斑の悪化や連続製 膜性が低下する。
本発明の多層フィルムは、 例えば、 不活性粒子を含有するポリエチレン— 2 , 6—ナフタレンジカルポキシレートを主としてなる第 1層を形成するポリマーと、 第 2層を形成するポリマーをフィードブロックを用いた同時多層押出し法により 2層が交互に、 好ましくは両表面に第 1層が形成されるように、 積層され、 ダイ に展開される。 このとき、 フィードブロックで積層されたポリマーは、 積層され た形態を維持しており、 フィードブロック内で積層されている各層の厚みを調整 することで、 段階的にまたは漸減もしくは漸増的に、 厚みの変化を第 1層または 第 2層に付与できる。 ダイより押出されたシートは、 キャスティングドラム上で 冷却固化され、 未延伸フィルムとなる。 未延伸フィルムは、 所定の温度に加熱さ れ、 縦方向および/または横方向に延伸され、 所定の温度で熱処理され、 巻取ら れる。
本発明の多層フィルムは、 厚み調整や取扱い性向上などを目的に、 他の透明樹 脂フィルム、 反射防止層、 金属薄膜、 ハードコート層または反射率などが異なる 他の多層積層延伸フィルムと積層させた積層体の形態で使用してもよい。 他の透 明測旨フィルムとは、 光の散乱や拡散による光量損失が小さく、 J I S K- 7 1 0 5に準じて測定した曇り度が 1 0 %以下となる物質として定義される。 屈折 率の大きい方が有利であり、 ポリエチレンテレフタレ一ト、 ポリエチレン一 2, 6一ナフタレ一ト等のポリエステル系、 ポリカーボネー卜、 トリァセチルセル口 ース、 ポリメチルメタクリレ一ト、 ポリスチレン、 ポリ塩化ビニル等が適当な例 として好ましく挙げられる。 透明樹脂フィルムの厚みは、 2 5〜2 0 0 mが好 ましく、 5 0〜1 5 0 mがさらに好ましい。 透明樹脂フィルムの厚みが 2 5 n m未満では強度が不足し、 2 0 0 mを超えるとフィルムの剛性が高くなり映像 機器のディスプレイ表面への 2次加工性に劣り好ましくない。 また、 積層の方法 としては、 押出し時での共押出しや接着剤によるラミネート等が用いられる。 積 層は、 透明樹脂フィルムの片面または両面に施される。
また、 本発明の近赤外線反射フィルムをプラズマディスプレイの前面パネルに S占合せるには、 透明樹脂フィルムの一方の面に反射防止層を形成し、 かつ該透明 樹脂フィルムの他の面に多層積層延伸フィルムを積層した積層体の形態であるこ とが望ましい。 本発明において反射防止層の形成方法には任意の加工法を選択す ることができ、 特に制限はない。 外光を乱反射させることにより視感反射率を低 減させる方法、 例えば上述の透明樹脂フィルムの片面に粒子径が可視光の波長以 下の超微粒子である二酸化ケイ素等を塗布して光の乱反射が生じる反射防止膜を 形成する方法、 または透明樹脂フィルムの片面に硬化膜を形成し、 その上にフッ 化マグネシウム層を蒸着法により反射防止層を形成する方法、 もしくは透明樹脂 フィルムの片面または両面に薄膜の屈折率層を形成する方法等が知られており、 これらの方法が ¾ϋ利用できる。 それらの中でも、 薄膜の屈折率層を形成し、 薄 膜層の表面反射光と界面における屈折反射光との光の干渉により反射率を低減す る方法が簡便で効果的である。 すなわち、 透明樹脂フィルムの最外層に透明樹脂 フィルム基材ょりも低屈折率の薄膜を反射防止層として可視光波長の 1 / 4の薄 膜で形成すると、 その上面反射光と下面反射光が打ち消し合う干渉効果により表 面反射が低減する。 この反射防止層としての薄膜の屈折率は、 透明榭脂フィルム の屈折率より低いことが好ましく、非結晶性の透明含フッ素系重合体が好ましい。 非結晶性の透明含フッ素系重合体よりなる薄膜反射防止層は、 屈折率 1. 28〜 1. 44の透明含フッ素系重合体を 0. 05~0. 25 mの厚さで形成して得 られ、 その全光線反射率が 7%未満のものが好ましい。 このような非結晶性の透 明含フッ素重合体を反射防止層とする低屈折率透明樹脂としては、 例えばパーフ ルオクタン、 CF3 (CF2) nCH=CH2 (n: 5〜11)、 CF3 (CF2) m CH2CH3 (m: 5〜11) 等の特定のフッ素系溶剤に可溶な重合体、 アクリル 酸含フッ素アルキルエステル重合体、 メタクリル酸含フッ素アルキルエステル重 合体、 商品名 「サイトップ」 (旭硝子社製)、 および商品名 「テフロン AF」 (デュ ボン社製) が知られている。 これらは、 スプレーコート法、 スピンコート法、 デ イッブコート法、 口一ルコート法、 グラビアコート法またはダイコート法等によ り透明樹脂フィルム基材にコ一ティングされる。 これらのコ一ト法は連続加工が 可能であり、 パッチ式の蒸着法等に比べて生産性に優れる。 なお、 反射防止膜層 の透明樹脂フィルム面への密着性を高めるためにコロナ放電処理または紫外線処 理等の活性エネルギー線処理を施したり、 プライマー処理を施してもよい。 さら に、 透明樹脂フィルムと反射防止層との間に帯電防止層を設けるとさらにデイス プレイ用として好適に用いられる。 すなわち、 帯電防止剤として酸化錫などの金 属酸化物、 界面活性剤を用い、 これらにより得られる透明性導電剤層の表面抵抗 値が 101(5Ω以下になることが望ましい。
実施例
次に実施例をもって、 本発明を説明する。 なお、 例中の物性は下記の方法で測 定した。 (1) ポリエステルの融点およびガラス転移点 (Tg)
ポリエステルのチップを 2 Omgサンプリングし、 T Aインスツルメンッ社製 DSC (DSC2920) を用い、 20°C/mi n. の昇温速度で、 ガラス転移 点および融点を測定する。
(2) 各層の厚み (最大厚みおよび最小厚み)
サンプルを三角形に切り出し、 包埋カプセルに固定後、 エポキシ樹脂にて包埋 する。 そして、 包埋されたサンプルをミクロト一ム (ULTRACUT— S) で 縦方向に平行な断面を 5 Onm厚の薄膜切片にした後、 透過型電子顕微鏡を用い て、 加速電圧 100 kvにて観察 ·撮影し、 写真から各層の厚みを測定し、 第 1 層および第 2層について、 各層の最も厚みの厚い層の厚みを最大厚み、 最も薄い 層の厚みを最小厚みとした。
(3) 反射率
島津製作所製分光光度計 MP C— 3100を用い、 各波長でのアルミ蒸着した ミラ一との相対鏡面反射率を波長 350 nmから 2, 100 nmの範囲で測定す る。 その測定された反射率の中で最大のものを、 最大反射率とする。 また、 最大 反射率を示す波長が複数存在する場合は多いためピーク波長は特定しない。
(4) ピーク半値幅波長
最大反射率と同様の測定を行い、 最大反射率の半値幅となる波長の短波長側と 長波長側の値をそれぞれ短波長側、 長波長側ピーク半値幅波長とした。
(5) 全光線透過率
反射率と同様、 島津製作所製分光光度計 MP C— 3100を用いて各波長での 光線透過率を波長 350n mから 2, 100 nmの範囲で測定する。 そのうち、 可視光線部分(450〜700 nm)での平均光線透過率を全光線透過率とする。
(6) 巻取り性
製膜したフィルムを巻取る際に、 次の基準でランク分けする。
◎ :巻取りに問題がない
〇:速度を落としたり条件調整をして巻取れる
△:プッ、 シヮなどが発生するが何とか巻取れる。 X :条件調整を行っても、 ブッ、 シヮが多く巻取れない。
(7) 近赤外線遮断性能
家庭用テレビのリモートコントローラ受光部に得られた多層フィルムを設置し、 2 m離れた位置からリモ一卜コントローラでリモートコント口一ル信号 (信号波 長 950 nmおよび 850 nm) を送って家庭用テレビが反応するかをテストし た。 P D Pディスプレイから発する近赤外線はリモートコントローラより発する 近赤外線より弱いのでこのテス卜において反応が見られなければリモートコント ロール障害の発生防止が可能である。 リモートコントローラに反応しないものを
「〇」 反応するものを 「X」 とした。
実施例 1
固有粘度 (オルトクロロフエノ一リレ、 35°C) 0. 62のポリエチレン一 2, 6—ナフタレンジカルポキシレート (PEN) と固有粘度 (オルトクロロフエノ —ル、 35 ) 0. 63のポリエチレンテレフ夕レート (PET) を準備した。 そして、 PENに真球状シリカ粒子(平均粒径: 0. 12 m、長径と短径の比: 1. 02、 粒径の平均偏差: 0. 1) を 0. 1 lwt%添加したものを第 1層用 の樹脂とし、'不活性粒子を含まない PENと PETを 50 : 50の重量比で混合 したものを第 2層用の樹脂として調製した。第 1層用の樹脂を 160°Cで 3時間、 第 2層用の混合樹脂を 160 で 3時間乾燥後、 押出機に供給して溶融し、 第 1 層用のポリマーを 31層、 第 2層用のポリマーを 30層に分岐させた後、 各層の スリット幅が徐々におおきくなりかつ、 第 1層と第 2層が交互に積層するような 多層フィードブロック装置を使用してその積層状態を保持したままダイへと導き、 キャスティングドラム上にキャストして各層の厚みが徐々に変化しながら第 1層 と第 2層が交互に積層された総数 61層の積層未延伸シートを作成した。 このと き第 1層と第 2層の押出し量が 1 : 0. 8になるように調整し、 かつ、 両端層が 第 1層になるように積層した。 この積層未延伸シートを 150°Cの温度で縦方向 に 3. 5倍延伸し、 さらに 155。Cの延伸温度で横方向に 5. 5倍に延伸し、 2 30°Cで 3秒間熱固定処理を行った。 製造条件を表 1にまた、 得られた多層積層 延伸フィルムの物性を表 2に示す。 実施例 2〜 8および比較例 1〜 4
製造条件を表 1に示すように変更した以外は、 実施例 1と同様な操作を繰返し た。 得られた物性を表 2に示す。
表 1
Figure imgf000021_0001
表 2 反射波長幅 全光線 卷取性 融点 最大 最小 融点 最大 最小 ピーク半値幅波長 最大反射率 透過率 厚み 厚み 厚み 厚み 短波長側 長波長側
V n m °C m nm nm % % 実施例 1 269 0.14 0.07 254 0.11 0.06 410 620 46 48 ◎ 実施例 2 269 0.2 0.06 254 0.16 0.05 380 850 38 52 ◎ 実施例 3 269 0.2 0.06 254 0.16 0.05 370 865 68 22 ◎ 実施例 4 269 0.14 0.07 270 0.11 0.06 410 620 54 36 ◎ 実施例 5 269 0.14 0.07 244 0.11 0.06 410 620 52 38 ◎ 実施例 6 269 0.14 0.07 254 0.11 0.06 410 620 46 50 X 実施例 7 269 0.14 0.07 254 0.11 0.06 410 620 46 42 ◎ 実施例 8 269 0.14 0.07 254 0.11 0.06 410 620 46 44 ◎ 比較例 1 269 0.14 0.13 254 0.11 0.1 580 . 600 57 80 X 比較例 2 269 0.14 0.13 254 0.11 0.1 575 605 78 77 X 比較例 3 269 0.14 0.13 254 0.11 0.1 800 825 54 87 X 比較例 4 269 0.14 0.13 254 0.11 0.1 710 720 55 85 X
なお、 表 1に示す不活性粒子は以下のとおりである。
不活性粒子 A:真球状シリカ粒子 (平均粒径: 0. 12 urn, 長径と短径の比: 1. 02、 粒径の平均偏差: 0. 1)
不活性粒子 B:塊状炭酸カルシウム (平均粒径: 0. 01 rn,長径と短径の比: 1. 4、 粒径の平均偏差: 0. 25)
不活性粒子 C:真球状シリコーン (平均粒径: 0. 15 m, 長径と短径の比: 1. 1、 粒径の平均偏差: 0. 30)
また表 1に示す第 2層の樹脂種は以下のとおりである。
樹脂種 H:不活性粒子を含まない PENと PETを 50 : 50の重量比で混合し たもの
樹脂種 I :不活性粒子を含まないシンジォタクティックポリスチレン
樹脂種 J :不活性粒子を含まない 12mo 1 %イソフタル酸を共重合した共重合
PET
樹脂種 K:不活性粒子を含まない PET
さらにまた、 表 2に示す融点は、 2つ以上の融点ピークがある場合、 温度の高 い方を示している。
表 1および 2から、 実施例 1〜8の多層フィルムは、 各層の厚みを変化させる ことにより、 20 Onm以上といった広い波長帯にわたり、 選択的に光を反射す ることができ、 各層の厚みおよび厚みの最大最小の比を制御することにより任意 の波長域における高い反射率を有することがわかる。 一方、 比較例 1〜4は各層 の厚みが均一であるために広い波長帯にわたる反射機能を有しないものであった。 また、 実施例中にあるように、 不活性粒子の添加により、 本発明の多層フィルム は巻取り性の優れたものが得られた。
実施例 9
平均粒径 0. 2 、 長径と短径の比が 1. 05、 粒径の標準偏差が 0. 15 の真球状シリカ粒子を 0. Iwt %添加したポリエチレン一 2, 6—ナフタレン ジカルポキシレ一ト (ΡΈΝ) を第 1層用の樹脂として調製し、 不活性粒子を含 まないイソフタル酸を 12モル%共重合したポリエチレンテレフタレ一ト (I A 1 2 ) を第 2層用の樹脂として調製した。第 1層用の樹脂のガラス転移点(T g) は 1 2 1 °C、 第 2層用の樹脂のガラス転移点 (T g) は、 7 4でであった。 それ ぞれの樹脂を 1 7 0 で 6時間、 1 6 0 °Cで 3時間乾燥後、 押出機に供給して溶 融し、 第 1層用のポリマーを 1 0 1層、 第 2層用のポリマーを 1 0 0層に分岐さ せた後、 各層のスリット幅が徐々におおきくなり、 かつ、 第 1層と第 2層が交互 に積層するような多層フィードブロック装置を使用してその積層状態を保持した ままダイへと導き、 キャスティングドラム上にキャストして各層の厚みが徐々に 変化しながら第 1層と第 2層が交互に積層された総数 2 0 1層の積層未延伸シー トを作成した。 このとき第 1層と第 2層の押出し量が 1 : 0. 8になるように調 整し、 かつ、 両端層が第 1層になるように積層した。 この積層未延伸シートを 1 5 0 の温度で縦方向に 3. 5倍延伸し、 さらに 1 5 5 の延伸温度で横方向に 5. 5倍に延伸し、 2 3 0 °Cで 3秒間熱固定処理を行い反射フィルムを得た。 得 られた反射フィルムは、全体厚み約 3 6 m、第 1層の最大厚み約 0. 2 5 m、 第 1層の最小厚み約 0. 1 8 、 第 2層の最大厚み 0. および第 2層 の最小厚み 0. 1 2 mであり、 両層ともにほぼ連続的に厚みが変化しているこ とが確認された。また、得られた反射フィルムの光学特性は、最大反射率 9 6 %、 反射率 8 5 %以上を示す波長域約 7 5 0 nmから 1 , 0 7 0 nmおよび可視光線 の光線透過率 7 0 %であった。 製造条件を表 3および表 4に、 得られた反射フィ ルムの特性を表 5に示す。
実施例 1 0
第 1層と第 2層の分岐する層数をそれぞれ 4 1層および 4 0層に変更し、 フィ ルム全体の厚み 1 4 mに変更した以外は、 実施例 9と同様な操作を繰返した。 得られた反射フィルムは両層ともにほぼ連続的に厚みが変化しており、 その光学 特性は、 最大反射率 8 6 %、 反射率 8 5 %以上を示す波長域約 8 4 0 nmから 9 8 0 n mおよび可視光線の透過率 7 8 %であつた。 近赤外線遮断性能テストにお いてはいずれの波長においても問題なかったが、 8 0 0 nm付近の遮断 ^fe能は実 施例 9の反射フィルムに比べやや弱かった。 得られた反射フィルムの特性を表 5 に示す。 実施例 11〜 13
第 1層および第 2層の樹脂をそれぞれ表 3および表 4に示す通りに変更した以 外は実施例 9と同様な操作を繰返し、 実施例 11〜13の多層近赤外反射フィル ムを得た。得られた反射フィルムは両層ともにほぼ連続的に厚みが変化しており、 いずれの反射フイルムも 800 nmから 950 n mの近赤外線の透過率は低く、 近赤外線遮断テストでも問題なかった。 得られた反射フィルムの特性を表 5に示 す。
比較例 5
実施例 9における第 1層と同じ樹脂だけを使用し、 厚み 36 mの単層フィル ムとした以外は、 実施例 9と同様な方法を繰返した。 得られた反射フィルムは近 赤外線の反射性能および吸収性能はなく、 その特性を表 5に示す。
比較例 6および 7
大日本インキ工業 (株) 製ニッケル錯体型近赤吸収剤 (IRADD IT IVE 200) を 0. 5重量%含有させ、 厚みを 25 mと 75 mに変更した以外は 比較例 5と同様な操作を繰返した。 得られた 25 mの単層フィルムは近赤外線 遮断率が劣る不十分なものであり、 得られた 75 mの単層フィルムは 850η m付近の波長に対する光線遮断率は十分なものであつたが、 950 nmに対する 光線.遮断率は十分なものではなく、 それらの特性を表 5に示す。
表 3
樹脂種 融点 Tg 不活性粒子 最大 最小 近赤外線吸収剤 添加量 厚み 厚み 添加量
°C °C p,m wt¾ lim. ΐΆ wt% 実施例 9 101 PEN 269 121 球状シリカ 0.2 0.1 0.25 0.18
実施例 10 41 PEN 269 121 球状シリカ 0.2 0.1 0.25 0.18
実施例 11 101 PEN 269 121 球状シリカ 0.2 0.1 0.25 0.18
実施例 12 101 PEN 269 121 球状シリカ 0.2 0.1 0.25 0.18
実施例 13 101 ■-PEN 222 '93 球状シリカ 0.2 J 0.1 0.25 0.18
比較例 5 PEN 269 121 球状シリカ 0.2 0.1
比較例 6 単層 PEN 269 121 球状シリカ 0.2 0.1 0.5 比較例 7 単層 PEN 269 121 球状シリカ 0.2 0.1 0.5
表 4
Figure imgf000027_0001
t
表 5 全光線 各波長における光線透過率 (%) 近赤外線遮断 透過率 性能
% 400nm 500nm 600nm 700nm 800nm 850nm 900nm 950nm lOOOn 1050nm HOOnm 850nm 950nm 実施例 9 70 67 69 75 70 12 6 5 4 6 8 18 〇 〇 実施例 10 78 69 71 74 73 45 15 15 15 14 14 45 〇 〇 実施例 11 72 67 72 75 71 17 10 9 9 10 10 12 〇 〇 実施例 12 71 67 71 74 68 25 14 12 12 11 10 10 〇 〇 実施例 13 70 66 70 73 69 24 15 14 14 14 14 16 〇 〇 比較例 5 88 87 87 88 88 89 89 89 89 89 89 89 X X 比較例 6 72 40 75 68 71 25 19 20 45 66 70 72 X X 比較例 7 62 38 72 65 68 20 8 15 33 62 68 70 〇 X
ここで、 上記表 3、 4中の、 PENはポリエチレン一 2, 6一ナフタレンジ力 ルポキシレ一ト、 I A18—PENはイソフタル酸成分を全ジカルボン酸成分に 対して 18モル%共重合させたポリエチレン— 2, 6—ナフタレンジカルポキシ レ一ト、 I A12— PETはイソフタル酸成分を全ジカルボン酸成分に対して 1 2モル%共重合させたポリエチレンテレフ夕レート、 sPSはシンジオタクティ ックポリスチレン、 I Al 8-PEN/I A15—P ETはイソフ夕ル酸成分を 全ジカルボン酸成分に対して 18モル%共重合させたポリエチレン— 2, 6—ナ フタレンジカルポキシレートとイソフタル酸成分を全ジカルボン酸成分に対して 15モル%共重合させたポリエチレンテレフタレートを 50 : 50の重量比で混 合したものである。

Claims

請求の範囲
1 . 主たる繰返し単位がエチレン一 2, 6—ナフタレンジカルポキシレートであ るポリエステルから主としてなる第 1の層と該ポリエステルの屈折率よりも低い 屈折率を有する熱可塑性樹脂から主としてなる第 2の層からなり、
第 1の層と第 2の層とはそれぞれ 0 . 0 5〜0 . 5 mの厚みを有しそして交 互に積層されて少なくとも 1 1層からなる積層体を形成しており、
第 1層と第 2層の少なくとも一方の層は厚みの異なる層からなりそして厚みの 最も大きい層は、 厚みの最も小さい層の少なくとも 1 . 2倍の厚みを有し、 そし て少なくとも一方向に配向されている、
ことを特徴とする多層フィルム。 .
2 . 第 1の層と第 2の層のそれぞれが 0 . 0 5〜0 . 3 mの厚みを有する請求 項 1に記載の多層フィルム。
3 . 厚みの最も大きい層が厚みの最も小さい層の少なくとも 1 . 3倍の厚みを有 する請求項 1に記載の多層フィルム。
4. 第 1の層と第 2の層の少なくともいずれか一方の層は、 厚みの等しい複数の 層からなる層群の少なくとも 2つからなりそして各層群間の層の厚みが異なって いる請求項 1〜 3のいずれかに記載の多層フィルム。
5 . 第 1の層と第 2の層の少なくともいずれか一方の層は、 一方の積層方向に向 つて、 厚みが漸減もしくは漸増する複数の層からなる請求項 1〜 3のいずれかに 記載の多層フィルム。
6 . 第 1の層と第 2の層のいずれの層も、 厚みの等しい複数の層からなる層群の 少なくとも 2つからなりそして各層群間の層の厚みが異なっている請求項 1〜 3 のいずれかに記載の多層フィルム。
7 . 第 1の層と第 2の層のいずれの層も、 一方の積層方向に向って、 厚みが漸減 もしくは漸増する複数の層からなる請求項 1〜 3のいずれかに記載の多層フィル ム。
8 . 第 1の層と第 2の層の少なくともいずれか一方の層は、 平均粒径 0 . 0 1〜 2 mの不活性粒子を 0 . 0 0 1〜 0 . 5重量%で含有する請求項 1〜 3のいず れかに記載の多層フィルム。
9 . 不活性粒子がシリカ、 アルミナ、 炭酸カルシウム、 リン酸カルシウム、 カオ リン、 タルク、 シリコーン、 架橋ポリスチレンおよびスチレン—ジビニルペンゼ ン共重合体よりなる群から選ばれる少なくとも 1種である請求項 8に記載の多層 フィルム。
1 0 . 不活性粒子が長径と短径の比が高々 1 . 2である不活性粒子である請求項 8に記載の多層フィルム。
1 1 . 第 2の層の熱可塑性樹脂が主たる繰返し単位がエチレンテレフタレートで ありそして融点が 2 1 0〜2 4 5 °Cであるポリエステルである請求項 1に記載の 多層フィルム。
1 2 . 第 2の層の熱可塑性樹脂が従たる繰返し単位としてエチレン一 2, 6—ナ フタレンジカルポキシレ一トを含有する請求項 1 1に記載の多層フィルム。
1 3 . 第 2の層の熱可塑性樹脂が主たる繰返し単位がエチレン一 2 , 6—ナフタ レンジカルポキシレートであり、 従たる繰返し単位がエチレンイソフタレートで ありそして融点が 2 1 0〜2 4 5 である請求項 1に記載の多層フィルム。
14. 第 2の層の熱可塑性樹脂がポリエチレン一 2, 6—ナフタレンジカルポキ シレートとポリエチレンテレフタレ一卜のブレンドまたはポリエチレン一 2, 6 一ナフタレンジカルポキシレートとエチレンテレフ夕レー卜/エチレンィソフ夕 レート共重合体のブレンドである請求項 1に記載の多層フィルム。 '
15. 第 2の層の熱可塑性樹脂が融点が 220°C〜270°Cであるシンジオタク ティックポリスチレンである請求項 1に記載の多層フィルム。
16. 積層された全層の数が少なくとも 41層である請求項 1に記載の多層フィ ルム。
17. 請求項 1の多層フィルムからなる近赤外線反射フィルム。
18. プラズマディスプレイの前面板用である請求項 17に記載の近赤外線反射 フィルム。
19. 請求項 1の多層フィルムおよび透明樹脂フィルムの貼合せからなるプラズ マディスプレイの前面板用近赤外線反射積層フィルム。 ·
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