优选的是,使涂布在表面上并成为了涂膜的液晶组合物处于胆留醇型液晶 相的状态。液晶组合物在以含有溶剂的涂布液的形式制备的方式中,有时可以通过干燥涂 膜以除去溶剂从而形成胆留醇型液晶相的状态。另外,为了实现转变至胆留醇型液晶相的 转变温度,可以根据期望来加热涂膜。例如,暂时加热至各向同性相的温度,其后,冷却至胆 甾醇型液晶相转变温度,通过这样操作等,能够稳定地处于胆留醇型液晶相的状态。从制 造适性等方面出发,液晶组合物的液晶相转变温度优选为10~250°C的范围内、更优选为 10~150°C的范围内。小于10°C时,有时需要冷却工序等,以用于将温度降低至呈现液晶相 的温度范围。另外超过200°C时,暂时需要高温以便形成比呈现液晶相的温度范围更高的温 度的各向同性液体状态,这从热能的浪费、基板的变形、变质等方面出发也是不利的。
[0311] ⑶工序
[0312] 接着,在(B)工序中,优选对成为胆留醇型液晶相的状态的涂膜照射紫外线,进行 固化反应。紫外线照射时,可利用紫外线灯等光源。该工序中,优选通过照射紫外线,进行 液晶组合物的固化反应,胆留醇型液晶相得以固定,从而形成光反射层。
[0313] 为了促进固化反应,可以在加热条件下实施紫外线照射。另外,紫外线照射时的温 度优选维持在呈现胆留醇型液晶相的温度范围,从而胆留醇型液晶相不混乱。此外,气氛的 氧浓度对聚合度有影响,因此在空气中达不到所期望的聚合度、膜强度不充分时,优选利用 氮气置换等方法来降低气氛中的氧浓度。作为优选的氧浓度,优选为10%以下、进一步优选 为7%以下、最优选为3%以下。从保持层的机械强度等和抑制未反应物从层中流出等方面 出发,通过紫外线照射而进行的固化反应(例如聚合反应)的反应率优选为70%以上、更优 选为80%以上、更进一步优选为90%以上。为了提高反应率,增大照射的紫外线的照射量 的方法以及在氮气气氛下或者加热条件下进行聚合都是有效的。另外,在暂时聚合后,还可 以使用下述方法:保持在比聚合温度高的温度状态并通过热聚合反应而进一步推进反应的 方法;再次照射紫外线的方法。反应率的测定可通过反应进行前后的反应性基团(例如聚 合性基团)在红外振动光谱中的吸收强度的比较来进行。
[0314] 上述工序中,、胆留醇型液晶相被固定而形成光反射层。此处,将液晶相"固定化" 的状态是指,变成了胆留醇型液晶相的液晶化合物的取向被保持的状态是最典型、且最优 选的方式。但不仅限于此,具体地说,是指下述状态:通常在〇°C~50°C、更苛刻的条件下是 在-30°C~70°C的温度范围中,在该层中不具流动性,并且在外场和外力的作用下取向形 态不发生变化,固定化的取向形态可被稳定地持续保持。本发明中,优选利用通过紫外线照 射进行的固化反应,将胆留醇型液晶相的取向状态固定。
[0315] 需要说明的是,本发明中,若胆甾醇型液晶相的光学性质在层中被保持,则是充分 的,最终在光反射层中的液晶性混合物已经没有必要显示出液晶性。例如,液晶性混合物通 过固化反应而高分子量化,已经可以丧失液晶性了。
[0316]〈具有胆甾醇型液晶结构的膜的结构〉
[0317] 如上所述,具有胆留醇型液晶结构的膜具有将胆留醇型液晶相固定而形成的液晶 膜(以下有时省略为液晶膜)。
[0318] 本发明中,具有胆甾醇型液晶结构的膜优选为2层以上的层积体。即,优选液晶膜 中,具有胆甾醇型液晶结构的膜层积有2层以上。图1示出了具有胆甾醇型液晶结构的膜 1的层积构成的一例,15a和15b分别表不各光反射层。
[0319] 光反射层15a和15b优选为具有胆留醇型液晶结构的膜,优选基于该胆留醇型液 晶相的螺距而显示出对特定波长的光进行反射的光选择反射性。本发明的1个实施方式 中,相邻的光反射层15a和15b优选各自的胆留醇型液晶相的螺旋方向相互相反,并且其反 射中心波长A 15相同。
[0320] 选择反射波长没有特别限制,在赋予例如热射线遮热功能的情况下,太阳光能量 强度的光谱分布显示出越是短波长越是高能量这样的一般性倾向,但在红外光波段的光谱 分布中,在波长950~1130nm以及波长1130~1350nm中存在2个能量强度的峰。通过利 用选择反射的中心波长处于1010~1070nm(更优选为1020~1060nm)范围中的至少一组 光反射层和选择反射的中心波长处于1190~1290nm(更优选为1200~1280nm)范围中的 至少一组光反射层,能够更有效地反射与该2个峰相对应的光,其结果,能够进一步改善热 屏蔽性。
[0321] 另一方面,本发明中,作为具有胆留醇型液晶结构的膜的选择反射波长,优选为 420nm以下。
[0322] 另外,各光反射层的厚度为lym~8ym左右(优选为3~7ym左右)。但是并 非限定于这样的范围中。通过调整用于层形成的材料(主要是聚合性液晶化合物和手性 剂)的种类及其浓度等,可以形成所期望的螺距的光反射层。另外,层的厚度可通过调整涂 布量而处于所期望的范围。
[0323] 如上所述,相邻的光反射层15a和15b中,各自的胆甾醇型液晶相的螺旋方向相互 相反,同样地,相邻的光反射层16a和16b中,各自的胆留醇型液晶相的螺旋方向优选相互 相反。如此,通过将由反向的胆留醇型液晶相、且选择反射的中心波长相同的光反射层相近 地配置,能够反射同波长的左圆偏振光和右圆偏振光这双方。
[0324] 例如,通过了光反射层16b的光(波长A 16的右圆偏振光被反射、仅左圆偏振光透 过的光)接着通过的不是16b而是15a、15b,如此在选择反射的中心波长不是A 16时,波长 入16的左圆偏振光成分通过螺距尺寸不同的胆留醇型液晶层。这种情况下,波长A16的左 圆偏振光成分会稍微受到其他光反射层中的胆留醇型液晶相的旋光性的影响,产生左圆偏 振光成分的波长发生位移等变化。当然该现象并非限定于"波长A 16的左圆偏振光成分" 引起的,某种波长的某种圆偏振光是通过不同螺距的胆留醇型液晶相时产生的变化。当然 优选该一组的光反射层是相邻的。
[0325] 具有胆留醇型液晶结构的膜的方式并非限定于上述方式。可以为在基板的一个表 面上层积1层或2层以上的光反射层而形成的构成。另外,可以为在基板的两个表面上分 别层积1组以上的光反射层而形成的构成。此外,可以为具有显示相同的反射中心波长的 2组以上的光反射层的方式。
[0326] 构成具有胆甾醇型液晶结构的膜的各光反射层的厚度分别优选为1~10 ym、更 优选为2~7 y m。从将破碎具有胆留醇型液晶结构的膜而得到的光干涉颗粒的厚度控制在 优选的范围的方面考虑,具有胆留醇型液晶结构的膜的整体厚度优选为1~50 ym、更优选 为3~30 ym、特别优选为4~10 ym。
[0327] (2)将具有胆留醇型液晶结构的膜破碎而制造光干涉颗粒的工序
[0328] 本发明的光干涉颜料的制造方法包括下述工序:将具有胆留醇型液晶结构的膜破 碎而制造光干涉颗粒。
[0329] 作为将具有胆留醇型液晶结构的膜破碎而制造光干涉颗粒的工序,没有特别限 制,例如在具有胆留醇型液晶结构的膜具有基板的情况下,从具有胆留醇型液晶结构的膜 剥离基板,将剥离基板后的膜破碎而形成薄片状,进一步粉碎并破碎至微粒的尺寸,从而能 够制作光干涉颗粒。关于光干涉颗粒的粉碎,可以将固定化的胆留醇型液晶结构进行干燥 或湿式粉碎。
[0330] 本发明的光干涉颜料的制造方法优选在将具有胆留醇型液晶结构的膜破碎后,使 用过滤器分离出平均等效圆直径为100 ym以下的光干涉颗粒。作为使用过滤器来分离光 干涉颗粒的方法,可以举出使用晒或旋风分离器等进行分级的方法。其中、从光反射性能等 光学性能、膜的物理性能的角度出发,优选筛选使用具有1~100 ym的平均等效圆直径、更 优选具有1~70 ym、特别优选具有5~50 ym的平均等效圆直径的光干涉颗粒。
[0331](光干涉颗粒的形状)
[0332] 光干涉颗粒的形状不特别限制,可以为球状、圆状、椭圆形状、多边形状、棒状或纤 维状。此外,本发明的光干涉颜料的制造方法中,优选光干涉颗粒为平板状(扁平或鳞片状 等平板状),更优选为圆状的平板状。
[0333] 扁平状或鳞片状等平板状的光干涉颗粒的厚度例如优选为1~50 ym、更优选为 3~30 um、特别优选为4~10 um。
[0334] 平板状的光干涉颗粒的长厚比(平均等效圆直径/厚度)优选为0. 1~150、更优 选为0. 5~50、特别优选为1~10。
[0335](光干涉颗粒的特性)
[0336] 作为光干涉颗粒的选择反射波长,优选为420nm以下。
[0337] 作为光干涉颗粒的选择反射波长的测定方法,可以举出以下方法。
[0338] 将光干涉颗粒与折射率相同的液体((株)Moritex公司制造,Cargille标准折射 液系列A) -同封入2片石英玻璃板之间,由此进行测定。
[0339] 在不能直接测定光干涉颗粒的选择反射波长的情况下,可以通过对添加有光干涉 颗粒和树脂的夹层玻璃用中间膜测定选择反射波长,来间接地求出。
[0340] (3)通过对光干涉颗粒进行清洗而制造光干涉颜料的工序
[0341] 本发明的光干涉颜料的制造方法包括下述工序:利用至少SP值为8. 5~12 (cal/ cm3)1/2的有机溶剂,在35°C以上的温度清洗光干涉颗粒。
[0342] 对于将具有胆留醇型液晶结构的膜破碎后的光干涉颗粒而言,在具有胆留醇型液 晶结构的膜的状态下原来不和与外部的界面接触的膜内部变得和与外部的界面接触。本发 明的光干涉颜料的制造方法中,光干涉颗粒中,相当于不和与外部的界面接触的膜内部的 界面通过特定方法进行清洗,从而将清洗后得到的光干涉颜料分散于分散介质中时的在选 择反射波长下的光反射性能良好。
[0343] 作为通过这样的清洗工序除去的杂质和不需要的成分,没有特别限制,可以举出 例如,未反应而残留下来的聚合性液晶化合物(残留单体);手征剂、取向控制剂、尺寸比充 分产生光干涉作用的尺寸小的(例如平均等效圆直径为5 ym以下的)光干涉颗粒;原本在 聚合性液晶化合物中所含有的杂质(不具有反应基的物质等)等,但本发明并非被这些通 过清洗工序除去的杂质和不需要的成分的种类及量所限定。
[0344] 此外,在用于清洗工序中的光干涉颜料和有机溶剂中可以含有杂质和不需要的成 分,本发明并非被这些在用于清洗工序的光干涉颜料和有机溶剂中所含有的杂质和不需要 的成分的种类及量所限定。
[0345] 本发明的光干涉颜料的制造方法中,在35°C以上的温度进行清洗。若在35°C以上 的温度进行清洗,则作为残留单体的聚合性液晶化合物容易得到充分清洗洗。
[0346] 从分散于分散介质中时的在选择反射波长下的光反射性能进一步被改善的方面 考虑,更优选清洗的温度为40°C以上且为有机溶剂的沸点以下,特别优选为40~60°C。
[0347] 有机溶剂的SP值为12 (cal/cm3)1/2以上时,单体的溶解性变差,不适于清洗。
[0348] 有机溶剂的SP值更优选为8. 5~10 (cal/cm3)1/2。将构成具有胆留醇型液晶结构 的膜的材料或为形成而使用的材料溶解于SP值在上述范围的有机溶剂中。
[0349] 作为SP值为8. 5~12 (cal/cm3)1/2的有机溶剂,可以举出例如乙酸丁酯、甲苯、甲 基乙基酬、丙酬等。
[0350] 这些有机溶剂可以单独使用,也可以混合2种以上使用,在混合2种以上有机溶剂 进行使用时,优选用于清洗的全部有机溶剂的SP值包含在上述范围内。
[0351] 作为使用有机溶剂清洗光干涉颗粒的方法,没有特别限制,可以举出:将光干涉颗 粒浸渍在有机溶剂中进行清洗的方法;将有机溶剂吹送至光干涉颗粒进行清洗的方法等。 本发明的光干涉颜料的制造方法中优选将光干涉颗粒浸渍在有机溶剂中进行清洗。
[0352] 本发明的光干涉颜料的制造方法优选在将光干涉颗粒浸渍在有机溶剂中进行清 洗后,分离出利用过滤器过滤有机溶剂而得的残渣。粉碎得到的光干涉颗粒通常利用干燥 进行分级,但会残存细小尺寸的不需要的颗粒。但是,如此在将光干涉颗粒浸渍于有机溶剂 中进行清洗后,并分离出利用过滤器过滤有机溶剂而得的残渣时,可以将细小尺寸的不需 要的颗粒一同除去,因此,在分散于分散介质中时在选择反射波长下的光反射性能良好。
[0353] 需要说明的是,从分散于分散介质中时在选择反射波长下的光反射性能进一步改 善的方面考虑,将光干涉颗粒浸渍在有机溶剂中并过滤这样的一系列的清洗操作可以充分 进行2次以上。
[0354] 本发明的光干涉颜料的制造方法中,从除去细小尺寸的不需要的颗粒的方面考 虑,在有机溶剂的过滤中使用的过滤器的过滤精度优选为0. 3~6 ym、更优选为0. 5~ 3 ym。通过利用这样的过滤精度的过滤器进行过滤来除去细小尺寸(例如平均等效圆直 径为5 y m以下)的不需要的颗粒,与不需要的颗粒残留在过滤残渣的情况相比,光学特性 (特别是在选择反射波长下的光反射率)变得良好。
[0355][光干涉颜料]
[0356] 本发明的光干涉颜料的特征在于,利用本发明的光干涉颜料的制造方法制造。因 此,本发明的光干涉颜料在分散于分散介质中时在选择反射波长下的光反射性能良好。
[0357] 本发明的光干涉颜料的优选结构及优选光学特性与光干涉颗粒的优选结构及优 选光学特性相同。
[0358] 本发明的光干涉颜料优选用作UV反射材料。作为本发明的光干涉颜料的用途,没 有特别限制,本发明的光干涉颜料可以添加在化妆品等中。
[0359]〈光干涉颜料分散液的制造方法〉
[0360] 本发明的光干涉颜料可用于光干涉颜料分散液的制造中。
[0361] 光干涉颜料分散液的制造方法优选包括下述工序:将利用本发明的光干涉颜料的 制造方法制造的光干涉颜料分散于含有醇的分散介质中。
[0362] 光干涉颜料分散液的选择反射波长或反射光谱的峰形状与制成分散液之前的光 干涉颜料相比有偏差,其主要原因可以推测是因为:
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