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TWI655459B - Light control panel and light imaging device - Google Patents

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TWI655459B
TWI655459B TW104140777A TW104140777A TWI655459B TW I655459 B TWI655459 B TW I655459B TW 104140777 A TW104140777 A TW 104140777A TW 104140777 A TW104140777 A TW 104140777A TW I655459 B TWI655459 B TW I655459B
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甲斐和史
大山靖之
Original Assignee
日商昭和電工股份有限公司
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Abstract

本發明提供光學特性、表面硬度、強度優良，具有烯丙酯樹脂組成物之硬化物層與金屬膜層於面方向(相對於厚度而言為垂直方向)交互層合而得的複數個帶狀平面光反射部的光控制面板。
烯丙酯樹脂組成物，較佳為包含具有下述式(2)表示之基作為末端基、且具有式(3)表示之構造作為構成單位之烯丙酯寡聚物者(式(2)及(3)中之記號如說明書所記載)。

Description

光控制面板及光成像裝置
本發明係關於使用特定之透明樹脂基材的光控制面板及裝入有該光控制面板之光成像裝置。
以往，作為液晶顯示器、有機EL顯示器、觸控面板等之顯示元件相關之基材，係使用透明性或表面硬度優良之玻璃，近年來則探討替代為不易破裂又輕之塑膠。
為了使如此之塑膠基材展現機能性，係進行於基材上使金屬或金屬氧化物成膜。例如，使ITO(銦錫氧化物)成膜而賦予導電性之塑膠基材，係用於觸控面板等。又，藉由使鋁或銀成膜，賦予反射機能，而應用於反射鏡、光控制面板、光成像裝置等各種用途。此等之具體例子，於日本專利第5437436號公報(專利文獻1)中記載了使用丙烯酸樹脂之光學成像裝置。
專利文獻1記載之光學成像裝置，係分別使用具有於一方側之面垂直地且以一定間距排列而形成之多數個帶狀平面光反射部之第1及第2光控制面板，於使第 1及第2光控制面板之前述平面光反射部直交的狀態下，使第1及第2光控制面板之前述一方側之面互為對向所形成的光學成像裝置，且前述第1及第2光控制面板，係層合多數枚之於兩側面形成有金屬反射面之透明合成樹脂板或玻璃板而製作層合體，以形成相對於前述各金屬反射面為垂直之切出面的方式由此層合體切出而形成，前述第1及第2光控制面板之各平面光反射部係以前述金屬反射面構成。該光學成像裝置中，因為係使於一方側之面垂直地以一定間距排列而形成多數且帶狀平面光反射部之第1及第2光控制面板的各自之一面側，於使各自的平面光反射部直交的狀態下互為對向，因此由配置於該光學成像裝置之一側的物體所放射出的光，於光學成像裝置之另一側集光而成像，可於空間內投射出立體影像。因此，該光學成像裝置可應用於立體顯示機器、電玩機、遊戲機器、廣告塔等。
作為使用於光學用途之通用的塑膠基材，係有聚酯(PET、PEN等)、聚碳酸酯(PC)、非晶性聚烯烴等，具有輕量且不易破裂之優良性質。但是，此等塑膠相較於玻璃而言，表面硬度低，容易受損傷，因此於步驟中之作業產生不良狀況係成為問題。又，即使於塑膠薄膜上設置硬塗層，若塑膠薄膜本身的表面硬度低，即得不到充分的表面硬度，因此期望表面硬度高的塑膠基材。
丙烯酸系之樹脂係表面硬度優良，特別是丙烯酸系之硬化型樹脂因具有交聯構造，因此可使表面硬度 高。例如，日本特開2011-38081號公報(專利文獻2)中記載了使多官能丙烯酸酯硬化而得的鉛筆硬度2H以上之顯示器保護板。但是，如此之丙烯酸系基材，表面硬度雖高，但是脆而易破裂，強度有問題。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第5437436號公報
[專利文獻2]日本特開2011-38081號公報
本發明之目的為提供適於光控制面板，且光學特性、表面硬度、強度優良之透明樹脂基材。
鑑於該課題而重複努力研究的結果，本發明者等人發現藉由使用特定之烯丙酯樹脂組成物的硬化物層作為透明基材，可達成目的，而完成本發明。
亦即，本發明係關於以下之[1]~[4]之光控制面板、[5]之光成像裝置。
[1]一種光控制面板，其具有烯丙酯樹脂組成物之硬化物層與金屬膜層於面方向(相對於厚度而言為垂直方 向)交互層合而得的複數個帶狀平面光反射部。
[2]如前項1之光控制面板，其中烯丙酯樹脂組成物，為包含具有通式(2) (式中，R3表示烯丙基或甲基烯丙基，A2表示具有來自二羧酸之脂環式構造及/或芳香環構造的1種以上之有機殘基)表示之基作為末端基，且具有通式(3) (式中，A3表示具有來自二羧酸之脂環式構造及/或芳香環構造的一種以上之有機殘基，X表示由多元醇所衍生的一種以上之有機殘基。惟，X可藉由酯鍵，進一步具有以上述通式(2)表示之基為末端基、且以上述通式(3)表示之構造為構成單位之分支構造)表示之構造作為構成單位的烯丙酯寡聚物者。
[3]如前項1或2之光控制面板，其中金屬膜係由鋁、銀及鉻中選擇。
[4]如前項1~3中任一者記載之光控制面板，其中烯丙酯樹脂組成物之硬化物層的厚度為0.2~0.5mm。
[5]一種光成像裝置，其係具備2枚如前項1~4中任 一項之光控制面板，且第一光控制面板與第二光控制面板之帶狀平面光反射部係以直交的方式配置。
本發明所用之烯丙酯樹脂組成物之硬化物，透明性優良，表面硬度、強度亦高，因此可提供光之反射率、透明性、強度優良之光控制面板。
1‧‧‧光控制面板
2‧‧‧透明基材(硬化物層)
3‧‧‧金屬膜
4‧‧‧接著層
5‧‧‧層合體
6‧‧‧透明保護板
7‧‧‧光成像裝置
[圖1]光控制面板之製造方法的說明圖。
[圖2]顯示光成像裝置之構成的說明圖。
以下，更詳細說明本發明。
[光控制面板]
本發明之光控制面板，具有使烯丙酯樹脂組成物之硬化物(烯丙酯樹脂)層與金屬膜層於面方向(相對於厚度而言為垂直方向)交互層合複數層而得的帶狀平面光反射部。
光控制面板(1)，如圖1所示，係於薄片狀之透明基材層(硬化物層)(2)的單面或兩面形成金屬膜層(3)，藉由接著劑等將此等多數貼合，成為透明基材層 (2)與金屬膜層(反射層)(3)交互層合的層合體(5)，然後將層合體(5)於與透明基材層(2)(及金屬膜層(3))直角之方向(圖中以虛線表示)切斷為所期望之厚度來製作。藉由重複切斷層合體(5)，可得到多數之光控制面板。光控制面板之厚度，只要依其尺寸(縱、橫之長度)適宜調整即可，例如較佳為0.5~10mm。
本發明之光學成像裝置(7)，如圖2所示，係藉由使用2枚光控制面板(1)，於2枚透明保護板(6)之間，以第1光控制面板及第2光控制面板之帶狀平面光反射部直交的方式使兩面板面成為互相對向的配置來形成。
[烯丙酯樹脂]
本發明之光控制面板，其特徵為使用熱硬化性樹脂之1種的烯丙酯樹脂作為透明基材。
一般而言，稱為「烯丙酯樹脂」時，係有指硬化前之預聚物(包含寡聚物或添加劑、單體)與表示其硬化物的兩種情況，本說明書中，「烯丙酯樹脂」表示硬化物、「烯丙酯樹脂組成物」表示硬化前之預聚物。
[烯丙酯樹脂組成物]
本發明中使用之烯丙酯樹脂組成物，係含有具有烯丙基或甲基烯丙基(以下有一併稱為(甲基)烯丙基者)與 酯構造之化合物作為主要硬化成分之組成物。
具有(甲基)烯丙基與酯構造之化合物，可藉由(1)含有(甲基)烯丙基及羥基之化合物(總稱為烯丙醇)與含有羧基之化合物的酯化反應、(2)含有(甲基)烯丙基及羧基之化合物與含有羥基之化合物的酯化反應、或(3)由烯丙醇與二羧酸所構成之酯化合物與多元醇的酯交換反應而得到。含有羧基之化合物為二羧酸與二醇之聚酯寡聚物時，亦可為僅有末端係與烯丙醇之烯丙酯構造。
由(甲基)烯丙醇與二羧酸所構成之酯化合物的具體例子，可列舉由通式(1) (R1、R2係分別獨立地表示烯丙基或甲基烯丙基之任一者的基，A1表示具有來自二羧酸之脂環式構造及/或芳香環構造的1種以上之有機殘基)表示之化合物中選出之至少1種以上的化合物。該化合物除了作為後述烯丙酯寡聚物之原料以外，亦可作為反應性稀釋劑(反應性單體)而包含於烯丙酯樹脂組成物中。通式(1)中之A1較佳為與後述通式(2)、通式(3)中之A2、A3為相同者。
烯丙酯樹脂組成物之主要硬化成分的具有(甲基)烯丙基與酯構造之化合物，較佳為以烯丙基及/ 或甲基烯丙基為末端基，且具有由多元醇與二羧酸所形成之酯構造的烯丙酯化合物(以下有將其記載為「烯丙酯寡聚物」者)。
又，作為其他成分，亦可含有後述之硬化劑、反應性單體、添加劑、其他自由基反應性之樹脂成分等。
[烯丙酯寡聚物]
本發明中使用之烯丙酯寡聚物，較佳為具有下述通式(2)表示之基作為末端基、且具有下述通式(3)表示之構造作為構成單位之化合物。
(式中，R3表示烯丙基或甲基烯丙基，A2表示具有來自二羧酸之脂環式構造及/或芳香環構造的1種以上之有機殘基)。
(式中，A3表示具有來自二羧酸之脂環式構造及/或芳香環構造的1種以上之有機殘基，X表示由多元醇所衍生之1種以上的有機殘基。惟，X可藉由酯鍵，進一步具有以 上述通式(2)表示之基為末端基、且以上述通式(3)表示之構造為構成單位之分支構造)。
烯丙酯寡聚物中，前述通式(2)表示之末端基的數目為至少2個以上，但前述通式(3)之X具有分支構造的情況時係成為3個以上。此時，各末端基之R3亦成為存在有複數個，但此等之各個R3並不一定為相同種類，亦可為某末端為烯丙基、其他末端為甲基烯丙基之構造。
又，全部之R3並非一定必須為烯丙基或甲基烯丙基，於不損及寡聚物之硬化性之範圍內，其一部分亦可為甲基或乙基等之非聚合性基。
關於A2表示之構造亦同樣地，於各末端基亦可相異。例如，亦可為某末端之A2為苯環、另一方為環己烷環之構造。
通式(2)中之A2為具有來自二羧酸之脂環式構造及/或芳香環構造的1種以上之有機殘基。來自二羧酸之部分係以鄰接於A2之羰基來表示。因此，A2的部分係表示苯骨架或環己烷骨架。
衍生A2構造之二羧酸並無特殊限制，由原料之獲得容易度的觀點，較佳為對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、1,4-環己二羧酸、1,2-環己二羧酸、1,4-萘二羧酸、1,5-萘二羧酸、2,7-萘二羧酸、二苯基-m,m’-二羧酸、二苯基-p,p’-二羧酸、二苯甲酮-4,4’-二羧酸、p-伸苯基二乙酸、p-羧基苯基乙酸、甲基對苯二甲酸、四氯鄰苯 二甲酸；特佳為對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、1,4-環己二羧酸。
又，於不損及本發明之效果的範圍，亦可使用馬來酸、富馬酸、依康酸、檸康酸、降冰片烯二酸酐(Endic anhydride)、氯橋酸酐等之(於反應時為)非環狀之二羧酸。
通式(3)表示之構成單位，於烯丙酯寡聚物中至少必須有1個，但藉由重複該構成單位，使烯丙酯寡聚物全體之分子量增大至某種程度時，可得到適切的黏度，因此作業性提高，寡聚物之硬化物之韌性亦提高。但是，分子量變得過大時，係有交聯點間分子量增大、Tg降低、耐熱性降低之虞。重要的是依用途調整為適切的分子量。
烯丙酯寡聚物之重量平均分子量較佳為500~200,000、更佳為1,000~100,000。
又，通式(3)中之A3為具有來自二羧酸之脂環式構造及/或芳香環構造的1種以上之有機殘基，其定義及較佳之具有A3之二羧酸化合物的例子係與通式(2)中之A2相同。
通式(3)中之X，表示由多元醇所衍生之1種以上的有機殘基。
多元醇係指具有2個以上之羥基的化合物，X本身係表示多元醇之羥基以外的構造。
又，多元醇中之羥基係只要至少2個經鍵結即可，因 此原料之多元醇為3元以上，亦即羥基為3個以上時，亦可殘留有未反應之羥基。
多元醇之具體例子，可列舉乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,4-環己二甲醇、二乙二醇、三聚異氰酸之環氧乙烷3莫耳加成物、季戊四醇、三環癸烷二甲醇、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇之環氧乙烷3莫耳加成物、D-山梨醇及氫化雙酚A等。此等化合物之製造方法並無特殊限制，例如能夠以日本特公平6-74239號公報記載之方法製造。
烯丙酯寡聚物中之通式(3)表示之構造單位，可為同一構造單位重複、亦可含有不同的構造單位。換言之，烯丙酯寡聚物亦可為共聚合型。此時，1個烯丙酯寡聚物中存在有數種類之X。例如，亦可為X之1者為來自丙二醇之殘基、另1者之X為來自三羥甲基丙烷之殘基的構造。此時，烯丙酯寡聚物係於三羥甲基丙烷殘基之部分進行分支。A3亦同樣地可存在有數種類。以下係表示R3為烯丙基、A2、A3為來自間苯二甲酸之殘基、X為來自丙二醇與三羥甲基丙烷之殘基的情況之構造式。
[硬化劑]
烯丙酯樹脂組成物亦可使用硬化劑。硬化劑並無特殊限制，可使用一般之聚合性樹脂用硬化劑。其中就烯丙基之聚合起始的觀點，尤以添加自由基聚合起始劑為佳。自由基聚合起始劑可列舉有機過氧化物、光聚合起始劑、偶氮化合物等。
有機過氧化物，可使用二烷基過氧化物、醯基過氧化物、氫過氧化物、酮過氧化物、過氧基酯等之公知者，其具體例子可列舉苄醯基過氧化物、1,1-雙(t-丁基過氧基)環己烷、2,2-雙(4,4-二丁基過氧基環己基)丙烷、己酸t-丁基過氧基-2-乙酯、2,5-二甲基-2,5-二(t-丁基過氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(苄醯基過氧基)己烷、安息香酸t-丁基過氧酯、t-丁基異丙苯基過氧化物、p-甲基氫過氧化物、t-丁基氫過氧化物、異丙苯氫過氧化物、二異丙苯基過氧化物、二-t-丁基過氧化物、t-己基過氧基異丙基單碳酸酯、t-丁基過氧基異丙基單碳酸酯及2,5-二甲基-2,5-二丁基過氧基己炔-3等。
光聚合起始劑，可列舉2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、二苯甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基丙烷-1、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮-1、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮及2,4,6-三甲基苄醯基二苯基膦氧化物等。
此等自由基聚合起始劑可1種單獨、或混合或組合2種以上使用。
此等硬化劑之摻合量並無特殊限制，相對於烯丙酯樹脂組成物100質量份而言，較佳為摻合0.1~10質量份、更佳為摻合0.5~5質量份。硬化劑之摻合量少於0.1質量份時，難以得到充分的硬化速度，又摻合量摻過10質量份時，最終的硬化物會變脆，有降低機械強度的情況。
[反應性單體]
烯丙酯樹脂組成物中，以硬化反應速度之控制、黏度調整(作業性之改善)、組成物硬化物之交聯密度之提高、機能附加等為目的，亦可添加反應性單體(反應性稀釋劑)。
反應性單體並無特殊限制，可使用各種者，但為了與烯丙酯寡聚物反應，較佳為乙烯基、烯丙基等之具有自由基聚合性之碳-碳雙鍵的單體。可列舉例如不飽和脂肪酸酯、芳香族乙烯基化合物、飽和脂肪酸或芳香族羧酸之乙烯酯及其衍生物、交聯性多官能單體等。此等之中，尤以 藉由使用交聯性多官能性單體，可控制硬化物之交聯密度。反應性單體之較佳具體例子如以下所示。
作為不飽和脂肪酸酯，可列舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯、(甲基)丙烯酸環己酯及(甲基)丙烯酸甲基環己酯等之(甲基)丙烯酸烷酯；(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸1-萘酯、(甲基)丙烯酸氟苯酯、(甲基)丙烯酸氯苯酯、(甲基)丙烯酸氰基苯酯、(甲基)丙烯酸甲氧基苯酯及(甲基)丙烯酸聯苯酯等之丙烯酸芳香族酯；(甲基)丙烯酸氟甲酯及(甲基)丙烯酸氯甲酯等之(甲基)丙烯酸鹵烷酯；進一步地可列舉(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸烷基胺酯、及α-氰基丙烯酸酯等。
作為芳香族乙烯基化合物，可列舉苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯苯乙烯、苯乙烯磺酸、4-羥基苯乙烯及乙烯基甲苯等。
作為飽和脂肪酸或芳香族羧酸之乙烯酯及其衍生物，可列舉乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯及安息香酸乙烯酯等。
作為交聯性多官能單體，可列舉乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙 二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二(甲基)丙烯酸酯、寡酯二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二烯二(甲基)丙烯酸酯、2,2-雙(4-(甲基)丙烯醯氧基苯基)丙烷及2,2-雙(4-ω-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基)苯基)丙烷等之二(甲基)丙烯酸酯；鄰苯二甲酸二烯丙酯、間苯二甲酸二烯丙酯、間苯二甲酸二甲基烯丙酯、對苯二甲酸二烯丙酯、偏苯三甲酸三烯丙酯、2,6-萘二羧酸二烯丙酯、1,5-萘二羧酸二烯丙酯、1,4-二甲苯二羧酸二烯丙酯及4,4’-二苯基二羧酸二烯丙酯等之芳香族羧酸二烯丙酯類；1,4-環己二羧酸二烯丙酯、1,2-環己二羧酸二烯丙酯、1,3-環己二羧酸二烯丙酯及二乙烯基苯等之二官能的交聯性單體；三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三聚異氰酸三(甲基)烯丙酯、三聚氰酸三(甲基)烯丙酯、偏苯三甲酸三烯丙酯及氯橋酸二烯丙基酯等之三官能之交聯性單體；進而可列舉季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷聚(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇聚(甲基)丙烯酸酯等之具有四官能以上之交聯性基的單體。
上述反應性單體，可1種單獨、或混合或組 合2種以上來使用。此等反應性單體的使用量並無特殊限制，相對於烯丙酯寡聚物100質量份而言，較佳為1~1000質量份、更佳為2~500質量份、特佳為5~100質量份。反應性單體之使用量未達1質量份時，黏度降低效果小，作業性可能會惡化。再者，使用單官能性單體作為反應性單體時，硬化物之交聯密度變低，硬度可能變得不充分，故不佳。又，使用量超過1000質量份時，烯丙酯樹脂本身之優良透明性或機械強度有降低的情況故不佳。
[自由基反應性之樹脂組成物]
烯丙酯樹脂組成物，以改良各種物性為目的亦可含有自由基反應性之樹脂成分。此等樹脂成分可列舉不飽和聚酯樹脂、乙烯酯樹脂等。
不飽和聚酯樹脂，係將多元醇與不飽和多元酸(及依需要之飽和多元酸)進行酯化反應而得的縮合生成物，依需要溶解於苯乙烯等之聚合性不飽和化合物者，例如可列舉「聚酯樹脂手冊」日刊工業新聞社，1988年發行，第16頁~第18頁及第29頁~第37頁等記載之樹脂。不飽和聚酯樹脂，可藉由公知之方法製造。
乙烯酯樹脂亦稱為(甲基)丙烯酸環氧酯，一般而言係指藉由以環氧樹脂為代表之具有環氧基之化合物與(甲基)丙烯酸等之具有聚合性不飽和基之羧基化合物的羧基之開環反應所生成之具有聚合性不飽和基之樹脂、或藉由具有羧基之化合物與(甲基)丙烯酸縮水甘油 酯等之分子內具有環氧基之聚合性不飽和化合物的環氧基之開環反應所生成之具有聚合性不飽和基之樹脂。詳細而言係記載於「聚酯樹脂手冊」日刊工業新聞社，1988年發行，第336頁~第357頁等，其之製造可藉由公知之方法進行。
作為乙烯酯樹脂之原料的環氧樹脂，可列舉雙酚A二縮水甘油醚及其高分子量相似物、雙酚A環氧烷加成物之縮水甘油醚、雙酚F二縮水甘油醚及其高分子量相似物、雙酚F環氧烷加成物之縮水甘油醚、酚醛清漆型聚縮水甘油醚類等。
上述自由基反應性之樹脂成分可1種單獨、或混合或組合2種以上使用。
此等自由基反應性之樹脂成分的使用量並無特殊限制，相對於烯丙酯寡聚物100質量份而言，較佳為1~1000質量份、更佳為2~500質量份、特佳為5~100質量份。
自由基反應性之樹脂成分的使用量未達1質量份時，來自自由基反應性之樹脂成分的機械強度提高等之效果小，可能作業性惡化、或成形性惡化。又，使用量超過1000質量份時，烯丙酯樹脂本身之耐熱性係有未展現的情況。
[添加劑]
烯丙酯樹脂組成物中，以改良硬度、強度、成形性、 耐久性、耐水性為目的，可依需要添加紫外線吸收劑、抗氧化劑、消泡劑、調平劑、脫模劑、潤滑劑、撥水劑、難燃劑、低收縮劑、交聯助劑等之添加劑。
抗氧化劑並無特殊限制，可使用一般所用者。其中尤佳為自由基鏈抑制劑的酚系抗氧化劑或胺系抗氧化劑、特佳為酚系抗氧化劑。酚系抗氧化劑可列舉2,6-t-丁基-p-甲酚、2,6-t-丁基-4-乙基酚、2,2’-亞甲基雙(4-甲基-6-t-丁基酚)及1,1,3-參(2-甲基-4-羥基-5-t-丁基苯基)丁烷等。
潤滑劑並無特殊限制，可使用一般所用者。其中尤佳為金屬皂系潤滑劑、脂肪酸酯系潤滑劑、脂肪族烴系潤滑劑等；特佳為金屬皂系潤滑劑。金屬皂系潤滑劑可列舉硬脂酸鋇、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂及硬脂酸鋁等。此等亦可以複合體的形式使用。
紫外線吸收劑並無特殊限制，可使用一般所用者。其中尤佳為二苯甲酮系紫外線吸收劑、苯并三唑系紫外線吸收劑、氰基丙烯酸酯系紫外線吸收劑；特佳為二苯甲酮系紫外線吸收劑。二苯甲酮系紫外線吸收劑，可列舉2-(2’-羥基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-5’-丁基苯基)苯并三唑及2-(2-羥基-3’-t-丁基苯基)苯并三唑等。
添加劑不限制於上述具體例子，於不阻礙本發明之目的或效果的範圍內可添加任意物質。
[烯丙酯樹脂組成物之硬化物]
藉由施加光及/或熱使烯丙酯樹脂組成物硬化，可得到透明性、耐熱性優良的薄膜或薄片狀之基材。
此處，薄膜通常指膜厚未達250μm者、薄片指厚度250μm以上者。
由烯丙酯樹脂組成物製作薄膜及薄片時，只要可得到一定的表面硬度，則選擇何種硬化方法皆可。欲得到一定以上的表面硬度，較佳為將樹脂組成物塗覆為薄膜形狀後，採取光硬化及熱硬化手法、或僅採取熱硬化手法。
使烯丙酯樹脂組成物硬化時之條件等並無特殊限制，適宜者為於PET(聚對苯二甲酸乙二酯)薄膜或PEN(聚萘二甲酸乙二酯)薄膜等之透明塑膠薄膜、金屬薄片、或玻璃板上塗覆組成物使其流延後，實施光硬化及熱硬化、或熱硬化。
光硬化的情況時，一般而言為紫外線照射法，例如可使用紫外線燈產生紫外線來進行照射。紫外線燈係有金屬鹵化物燈、高壓水銀燈、低壓水銀燈、脈衝型氙燈、氙/水銀混合燈、低壓殺菌燈、無電極燈、LED燈等，均可使用。此等紫外線燈之中，尤以金屬鹵化物燈或高壓水銀燈較佳。照射條件係依各自之燈條件而不同，然照射曝光量較佳為20~5000mJ/cm2左右。又，較佳為於紫外線燈安裝橢圓型、拋物線型、擴散型等之反射板，安裝隔熱濾器等作為冷卻對策。又，為了促進硬化，亦可預 先加溫至30~80℃，對其照射紫外線。
熱硬化的情況時，加熱方法並無特殊限定，可為熱風烘箱、遠紅外線烘箱等之均勻性優良的加熱方法。硬化溫度為約100~200℃、較佳為120~180℃。硬化時間係依硬化方法而不同，若為熱風烘箱較佳為0.5分~5小時、若為遠紅外線烘箱則較佳為0.5~60分鐘。
使用光聚合起始劑之紫外線硬化、或使用有機過氧化物或偶氮化合物之熱硬化，因為係自由基反應，故容易受到氧阻礙反應。為了防止硬化反應時之氧阻礙，硬化性組成物較佳係於對透明塑膠薄膜、金屬薄片、或玻璃板等之基底薄片、基底膜上進行塗覆、流延後，實施光硬化之前，對硬化性組成物上施以透明覆蓋膜，使經流延之硬化性組成物表面的氧濃度成為1%以下。透明覆蓋膜，必須使用表面無空孔、氧透過率小者，且可耐受紫外線硬化或熱硬化時所產生之熱者。例如為PET(聚對苯二甲酸乙二酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二酯)、PC(聚碳酸酯)、PP(聚丙烯)、乙酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚氟乙烯、聚醯胺、聚芳酯、聚醚碸、環烯烴聚合物(降莰烯樹脂)等之薄膜，此等可單獨、或組合2種以上使用。
再者，亦可於塗覆樹脂組成物並流延之基底薄片、基底膜、透明覆蓋膜之表面，施以塗佈聚矽氧樹脂或氟樹脂等之易剝離處理，使得能夠與使烯丙酯樹脂組成物硬化而得的硬化物之剝離成為容易。
烯丙酯樹脂組成物為液狀，因而可使用公知 之塗佈裝置以成為特定形狀或形態的方式進行塗佈、塗覆等。塗佈方式可列舉凹版塗佈、輥塗佈、逆塗佈、刀塗佈(knife coating)、模塗佈、唇模塗佈(lip coating)、刮刀塗佈(doctor coating)、擠壓塗佈、滑板塗佈(slide coating)、線棒塗佈、淋幕塗佈、旋轉塗佈等。再者，塗佈、塗覆、成形時之烯丙酯樹脂組成物的較佳黏度範圍，係於常溫為100~100,000mPa．s之範圍。
藉由對烯丙酯樹脂組成物施加光及/或熱使其硬化所得到之由烯丙酯樹脂所成之薄片狀透明基材，係成為光控制面板之透明層。光控制面板之反射層(金屬膜層)的間距大致相當於透明層之厚度，因其厚度較佳為0.2~0.5mm，故烯丙酯樹脂薄片之厚度亦以0.2~0.5mm為佳。
透明基材之表面硬度以鉛筆硬度計較佳為2H。未達2H時於作業步驟上會有產生受損傷等之不良狀況之虞。
又，對於透明層，除了前述鉛筆硬度以外，期望全光線透過率高、霧度值低。藉此，使用於光控制面板時，可得到高精細的反射影像。全光線透過率較佳為90%以上、更佳為91%以上。霧度值較佳為1%以下、更佳為0.5%以下。
進一步地，就得到高精細影像之觀點，「阿貝數」、「平滑性」亦為重要的特性。阿貝數係表示折射率的波長依賴性之數值，阿貝數太低時，影像有變得不鮮 明之可能性。阿貝數較佳為40以上、更佳為50以上。
平滑性特別是於將金屬膜製膜的方面為重要，平滑性太低時，會有影像看來不清晰，損及質感的可能性。平滑性以算術平均粗度「Ra」表示時，較佳為未達10nm、更佳為未達5nm、特佳為未達2nm。
進一步地，由處理性之觀點，基材的比重較低者為佳。
[金屬膜]
接著說明光控制面板之金屬膜層。構成金屬膜層之金屬種類並無特殊限定，但可見光之反射率較高者為佳。又，為了正確地反映反射影像之原來之映像的色調，期望為無色(即所謂銀色)之金屬。可使用之金屬，可列舉鋁、銀、金、鈦、鎳、銅、錫、銦、鉻或此等之合金。此等之中尤以鋁、銀、鉻較佳。
[具有金屬膜之烯丙酯樹脂基材之製造]
於薄片狀之烯丙酯樹脂基材表面形成金屬膜的方法並無特殊限定，可列舉轉印法、乾式塗覆法、濕式塗覆法。轉印法可列舉將金屬箔藉由接著劑貼附於本基材之方法，乾式塗覆法可列舉真空蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍法、離子束濺鍍法等。濕式塗覆法可列舉濕式鍍敷法等。欲於基材表面上均勻且薄地成膜，較佳為真空蒸鍍法或濺鍍法等之乾式者。薄片狀之烯丙酯樹脂基材，係於其單面或兩面形 成金屬膜，但該形成亦可對於單面或兩面同時進行。
[光控制面板之製造]
如前所述，藉由層合多數層之於單面或兩表面形成有金屬膜的烯丙酯樹脂薄片，且對其與層合方向垂直地進行切斷加工，可製作具有多數之帶狀的平面光反射部之光控制面板(圖1)。
形成有金屬膜之烯丙酯樹脂薄片的層合枚數，較佳為100枚以上、更佳為500枚以上、特佳為700枚以上。形成有金屬膜之烯丙酯樹脂薄片的層合枚數越多，越容易製作大型之光控制面板。
形成有金屬膜之烯丙酯樹脂薄片的層合可使用黏著劑或接著劑。黏著劑之種類可列舉橡膠系、丙烯酸系、聚矽氧系、胺基甲酸酯系等。接著劑之種類可列舉酚樹脂、乙酸乙烯酯系、氯丁二烯橡膠系等之溶劑系、環氧樹脂系、丙烯酸樹脂系、聚矽氧橡膠系等之硬化反應型、聚烯烴系、乙烯/乙酸乙烯酯共聚合樹脂系、聚酯樹脂系、胺基甲酸酯樹脂系、聚醯胺樹脂系、苯乙烯丁二烯橡膠系等之熱熔融型。
層合僅於單面形成有金屬膜的烯丙酯樹脂薄片時，黏著劑或接著劑期望使用無色透明者。
形成有金屬膜之烯丙酯樹脂薄片層合體的切斷方法，可使用各種方法。具體而言，可藉由鋸盤法、輪廓機(contour machine)法、剪切法、鏇床法、鉋花機 (router)加工、氣體切斷法、雷射切斷法、電漿切斷法、水刀切斷法等之加工方法來加工。
此等之中尤以使用線鋸切斷較佳、特佳為使用固定有金剛石研磨粒之線材來切斷的固定研磨粒方式。形成有金屬膜之烯丙酯樹脂薄片層合體的切斷，與通常之樹脂單質的切斷不同地，各構成構件的接著強度不充分時，構成構件之一部分有剝離之虞。因而，使用上述切斷方法時，可減低造成各種構件之剝離的應力，又，可將切削損失抑制在最小。
[實施例]
以下，藉由合成例、實施例及參考例以具體說明本發明，但本發明不受此等記載限定。
實施例及參考例記載之薄膜、薄片之全光線透過率、鉛筆硬度等，係藉由以下方法測定。
[全光線透過率]
全光線透過率，係使用日本電色工業公司製霧度計NDH5000，根據JIS K-7361-1來測定。
[Haze]
Haze值係使用日本電色工業公司製霧度計NDH5000，根據JIS K-7136來測定。
[阿貝數]
使用Atago股份有限公司製、多波長阿貝折射率計DR-M4，測定C線(656nm)、D線(589nm)、F線(486nm)之折射率，由以下計算式算出D線之阿貝數。
[數1]νD=(nD-1)/(nF-nC)
[鉛筆硬度]
鉛筆硬度係使用安田精機製作所製電動鉛筆刮擦硬度試驗機No.553-M，根據JIS K5600-5-4來測定。
[柔軟性]
將薄片壓抵至圓筒形心軸之各種直徑的棒上，使其彎曲180°，確認有無破裂。由直徑大之棒開始，由發生破裂之時間點的棒之直徑來判斷薄片之柔軟性之優劣。破裂時之直徑越小，可說彎曲性越良好。
[比重]
比重係使用Alfa Mirage股份有限公司製電子比重計以水中置換法測定。測定試樣之大小為50mm×50mm×特定厚度mm、測定溫度為23℃。
[算術平均粗度(Ra)]
算術平均粗度(Ra)係使用日立高科技股份有限公司 製掃描型探針顯微鏡Nanocute來測定。
合成例1：
於附有蒸餾裝置之2公升三口燒瓶中，裝入1,4-環己二羧酸二烯丙酯1625g、三羥甲基丙烷167g、二丁基錫氧化物0.8g，於氮氣流下，於180℃將生成之烯丙醇餾去至系外同時加熱。餾去之烯丙醇成為約170g時，將反應系內花4小時慢慢地減壓至6.6kPa，加快烯丙醇之餾出速度。於幾乎變得不再餾出時，使壓力成為0.5kPa，反應1小時後，冷卻至室溫，得到烯丙酯寡聚物A。
實施例1：
對合成例1製作之烯丙酯寡聚物A 100質量份，添加季戊四醇四丙烯酸酯(新中村化學工業股份有限公司製、「NK Ester A-TMMT」)10質量份、1-羥基環己基苯基酮(Ciba Specialty Chemicals股份有限公司(現BASF Japan股份有限公司)製、「Irgacure(註冊商標)184」)0.5質量份、PERHEXYL(註冊商標)I(日油股份有限公司)1質量份，充分攪拌，得到烯丙酯樹脂組成物B。將該組成物B於PET(聚對苯二甲酸乙二酯)薄膜上以硬化後之厚度成為0.3mm的方式塗佈。將塗覆液表面以PET製覆蓋膜覆蓋，使用紫外線照射裝置(金屬鹵化物燈)以200mW/cm2、800mJ/cm2之條件照射紫外線後，投入設定為150℃之加熱爐中10分鐘。自加熱爐中 取出，剝離基底膜及覆蓋膜，得到厚度0.3mm之透明基材A。
於該透明基材A之兩面藉由真空蒸鍍法蒸鍍鋁，得到具有鋁膜之厚度0.3mm的基材C。該基材C之鋁蒸鍍面的波長380-780nm之區域的平均反射率為87%。
透明基材A及基材C之測定結果示於表1及表2。
將基材C藉由二氧化碳雷射切斷加工為10cm×10cm大小之薄片狀。使用東亞合成股份有限公司製接著劑EXTRA4000，將所得之薄片重疊35枚予以貼合，製作層合品。將該層合品使用金剛石線鋸切斷為2mm之厚度，得到以0.3mm間隔具有金屬膜層之約10cm×約10cm的光控制面板。
製作二枚該光控制面板，以層合面直交的方式固定，成為光成像裝置。
參考例1：
對三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯(新中村化學工業股份有限公司製A-DCP)100質量份，添加Perocta(註冊商標)O(日油股份有限公司製)1質量份，於室溫攪拌至均勻。注入使用玻璃板與PET薄膜製間隔件(厚度0.35mm)所製作之模中，於65℃/1h、100℃/2h予以硬化。脫模後，於130℃/1h進行最終硬化，得到丙烯酸系基材之硬化物。對該硬化物進行與實施例1相同之測定。該硬化物之柔軟性為12mm，未顯示充分的柔軟性。
於該硬化物之單面貼合PET製之保護薄膜，藉由真空蒸鍍法於相反側之單面蒸鍍鋁，得到具有鋁膜之基材。該基材之柔軟性為12mm，未顯示充分的柔軟性。
丙烯酸系基材之硬化物及鋁蒸鍍基材之測定結果示於表1及表2。
參考例2~3：
對於市售之鈉鈣玻璃板、聚碳酸酯板亦進行與實施例1相同之測定。結果示於表1。
由表1及表2可知，使用本發明之烯丙酯樹脂所成形之薄片，係輕，且光學特性、表面硬度亦優良、柔軟性亦良好，故不易破裂，適合於光控制面板之透明層。另一方面，可知參考例1之丙烯酸系基材，柔軟性不佳，因此對於變形容易破損。參考例2之玻璃板，表面硬度、光學特性雖無問題，但具有重、且易破裂的困難點。參考例3之聚碳酸酯板表面硬度低，容易受損傷。且阿貝數亦不佳。因此，使用參考例之各基材的光控制面板，於重量、容易破裂的程度、光學特性等整體面，比不上使用本發明之透明基材的光控制面板。
[產業上之可利用性]
本發明之具有金屬膜之烯丙酯樹脂基材，表面硬度高、輕、且強度優良，因此有用於光控制面板。

Claims (6)

  1. 一種光控制面板，其係具有烯丙酯樹脂組成物之硬化物層與金屬膜層於面方向(相對於厚度而言為垂直方向)交互層合而得的複數個帶狀平面光反射部。
  2. 如請求項1之光控制面板，其中烯丙酯樹脂組成物，為包含具有通式(2)
    Figure TWI655459B_C0001
    (式中，R3表示烯丙基或甲基烯丙基，A2表示具有來自二羧酸之脂環式構造及/或芳香環構造的1種以上之有機殘基)表示之基作為末端基、且具有通式(3)
    Figure TWI655459B_C0002
    (式中，A3表示具有來自二羧酸之脂環式構造及/或芳香環構造的一種以上之有機殘基，X表示由多元醇所衍生的一種以上之有機殘基；惟，X可藉由酯鍵，進一步具有以上述通式(2)為末端基、且以上述通式(3)為構成單位之分支構造)表示之構造作為構成單位之烯丙酯寡聚物者。
  3. 如請求項2之光控制面板，其中烯丙酯樹脂組成物，為進一步含有由三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三聚異氰酸三(甲基)烯丙酯、三聚氰酸三(甲基)烯丙酯、偏苯三甲酸三烯丙酯及氯橋酸二烯丙基酯中選出之三官能之交聯性單體及由季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷聚(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇聚(甲基)丙烯酸酯中選出之具有四官能以上之交聯性基的單體的至少一種者。
  4. 如請求項1至3項中任一項之光控制面板，其中金屬膜係由鋁、銀及鉻中選擇。
  5. 如請求項1至3項中任一項之光控制面板，其中烯丙酯樹脂組成物之硬化物層的厚度為0.2~0.5mm。
  6. 一種光成像裝置，其係具備2枚如請求項1之光控制面板，且第一光控制面板與第二光控制面板之帶狀平面光反射部係以直交的方式配置。
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